摘要:
**基本信息**
本同步练通过基础概念辨析、图像性质应用到综合问题解决的三级分层设计,实现三角函数图像与性质从单一知识点到综合应用的巩固路径,适配新授课教学需求,培养几何直观与推理能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|三角函数值、五点法作图等单一概念|以单选题为主,直接考查定义与基本运算,如sinx=-1的解、五点法横坐标选取|
|提升层|函数图像判断、命题真假等性质综合|采用多选题、填空题,深化性质理解,如y=|cosx|图像翻折、cos(-x)与cos|x|关系判断|
|综合层|零点、面积、区间求解等复杂问题|通过解答题结合作图与逻辑推理,如函数图像与直线交点、含绝对值三角函数区间求解,培养应用意识|
内容正文:
1.若sin x=-1,且0≤x≤2π,则x=( )
A. B. C.0 D.π
答案:B
2.用“五点法”作y=2cos 2x的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( )
A.0,,π,π,2π B.0,,,π,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
答案:B
3.已知函数f(x)=x2sin x,则f(x)在[-π,π]上的大致图象是( )
答案:C
4.在(0,2π)内,使sin x>|cos x|的x的取值范围是( )
A. B.∪
C. D.
答案:A
5.(多选)对于函数f(x)=下列说法中不正确的是( )
A.该函数的值域是[-1,1]
B.当且仅当x=2kπ+(k∈Z)时,函数f(x)取得最大值1
C.当且仅当x=2kπ-(k∈Z)时,函数f(x)取得最小值-1
D.当且仅当2kπ+π<x<2kπ+(k∈Z)时,f(x)<0
解析:ABC [画出函数f(x)的图象,如图中实线所示,由图象可看出,该函数的值域是;当且仅当x=2kπ+或x=2kπ,k∈Z时,函数f(x)取得最大值1;当且仅当x=2kπ+,k∈Z时,函数f(x)取得最小值-;当且仅当2kπ+π<x<2kπ+,k∈Z时,f(x)<0.故A,B,C不正确.
]
6.(多选)下列命题中,真命题的是( )
A.y=sin|x|的图象与y=sin x的图象关于y轴对称
B.y=cos(-x)的图象与y=cos|x|的图象相同
C.y=|sin x|的图象与y=sin(-x)的图象关于x轴对称
D.y=cos x的图象与y=cos(-x)的图象相同
解析:BD [对于B,y=cos(-x)=cos x,y=cos|x|=cos x,故其图象相同;对于D,y=cos(-x)=cos x,故这两个函数图象相同,根据正弦函数图象可知A、C均是假命题.]
7.函数y=2cos x,x∈[0,2π]的图象和直线y=2围成的一个封闭的平面图形的面积是 ________ .
解析:画出函数y=2cos x(0≤x≤2π)的图象与直线y=2围成一个封闭的平面图形如图所示:
由余弦函数的性质可知,图形S′1与S1,S′2与S2分别是两组对称图形,
则有S′1=S1,S′2=S2,阴影部分面积等于矩形OCBA的面积,
根据图形可知OA=2π,OC=2,矩形OCBA的面积为2×2π=4π,即封闭图形的面积为4π.
答案:4π
8.关于三角函数的图象,有下列说法;
①y=sin x+1.1的图象与x轴有无限多个公共点;
②y=|cos x|的图象是将y=cos x的图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方得到的;
③y=cos x与y=cos(-x)的图象关于y轴对称.
其中正确的序号是 ________ .
解析:①∵sin x∈[-1,1],∴y=sin x+1.1∈[0.1,2.1],恒大于0,与x轴无交点,①错误;②绝对值作用下,函数值非负,将原函数负的部分翻折到x轴上方,②正确;③cos(-x)=cos x是偶函数,图象本身关于y轴对称,③正确.
答案:③
9.设函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-m在[0,2π]内恰有4个不同的零点,则实数m的取值范围是 ________ .
解析:画出函数f(x)在[0,2π]内的图象,如图所示.
函数g(x)=f(x)-m在[0,2π]内恰有4个不同的零点,即y=f(x)与y=m的图象在[0,2π]内恰有4个不同的交点.
结合图象,得0<m<1.
答案:(0,1)
10.利用“五点法”作出下列函数的简图.
(1)y=2sin x-1(0≤x≤2π);
(2)y=-1-cos x(0≤x≤2π).
解:(1)列表:
x
0
π
2π
2sin x
0
2
0
-2
0
2sin x-1
-1
1
-1
-3
-1
描点作图,如图所示.
(2)列表:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
-1-cos x
-2
-1
0
-1
-2
描点作图,如图所示.
11.函数f(x)=sin x+2|sin x|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,求实数k的取值范围.
解:由题意知,f(x)=sin x+2|sin x|,
=
在坐标系中画出函数图象:
由其图象可知当直线y=k,R∈(1,3)时,
与f(x)=sin x+2|sin x|,
x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,故实数k的取值范围是(1,3).
12.画出函数y=1+2cos 2x,x∈[0,π]的简图,并求使y≥0成立的x的取值范围.
解:按五个关键点列表:
2x
0
π
2π
x
0
π
cos 2x
1
0
-1
0
1
1+2cos 2x
3
1
-1
1
3
描点并将它们用光滑的曲线连接起来(如图):
令y=0,即1+2cos 2x=0,则cos 2x=-.
∵x∈[0,π],∴2x∈[0,2π].
从而2x=或,∴x=或.
由图可知,使y≥0成立的x的取值范围是∪.
13.用“五点法”作出函数y=1-2sin x,x∈[-π,π]的简图,并回答下列问题:
(1)观察函数图象,写出满足下列条件的x的区间.
①y>1;②y<1.
(2)若直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]的图象有两个交点,求a的取值范围.
解:列表如下:
x
-π
-
0
π
sin x
0
-1
0
1
0
1-2sin x
1
3
1
-1
1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如下图:
(1)由图象可知,图象在直线y=1上方部分时y>1,在直线y=1下方部分时y<1,
所以①当x∈(-π,0)时,y>1;②当x∈(0,π)时,y<1.
(2)如图所示,当直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]的图象有两个交点时,1<a<3或-1<a<1,
所以a的取值范围是(-1,1)∪(1,3).
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