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莲山 课件 w ww.5 Y
K J.CO
M 天天练 14 三角函数的性质
一、
选择题1.(2018•天津河东区模拟)函数y=sinπ2-2x,x∈R是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π2的奇函数
C.最小正周期为π的偶函数
D.最小正周期为π2的偶函数
答案:C
解析:函数y=sinπ2-2x=cos2x,显然函数是偶函数,且最小正周期T=2π2=π.故选C.
2.(2018•云南大理一模)函数f(x)=3sinx+π6在x=θ处取得最大值,则tanθ=( )
A.-33 B.33
C.-3 D.3
答案:D
解析:由题意,函数f(x)=3sinx+π6在x=θ处取得最大值,∴θ=2kπ+π3(k∈Z),∴tanθ=3.故选D.
3.(2018•广东惠州一模)函数y=cos2x+2sinx的最大值为( )
A.34 B.1
C.32 D.2
答案:C
解析:y=cos2x+2sinx=-2sin2x+2sinx+1.设t=sinx,则-1≤t≤1,所以原函数可以化为y=-2t2+2t+1=-2t-122+32,所以当t=12时,函数y取得最大值为32.故选C.
方法总结 有关三角函数的最值的求解方法
有关三角函数的最值常用方法有以下几种:①化成y=asin2x+bsinx+c的形式,利用配方法求最值;②形如y=asinx+bcsinx+d的可化为sinx=φ(y)的形式性求最值;③y=asinx+bcosx型,可化为y=a2+b2sin(x+φ)求最值;④形如y=a(sinx±cosx)+bsinxcosx+c的可设sinx±cosx=t换元后利用配方法求最值.本题是利用①的思路解答的.
4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的最小正周期为4π,且对任意的x∈R,有f(x)≤fπ3成立,则f(x)图象的一个对称中心是( )
A.-2π3,0 B.-π3,0
C.2π3,0 D.π3,0
答案:A
解析:由f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为4π,得ω=12.因为f(x)≤fπ3恒成立,所以f(x)max=fπ3,即12×π3+φ=π2+2kπ(k∈Z),由|φ|<π2,得φ=π3,故f(x)=sin12x+π3.令12x+π3=kπ(k∈Z),得x=2kπ-2π3(k∈Z),故f(x)图象的对称中心为2kπ-2π3,0(k∈Z),当k=0时,f(x)图象的对称中心为-2π3,0,故选A.
5.(2018•南昌一模)已知f(x)=cos2x+acosπ2+x在区间π6,π2上是增函数,则实数a的取值范围为( )
A.[-2,+∞) B.(-2,+∞)
C.(-∞,-4) D.(-∞,-4]
答案:D
解析:f(x)=cos2x+acosπ2+x=1-2sin2x-asinx在π6,π2上是增函数,y=sinx在π6,π2上单调递增且sinx∈12,1.令t=sinx,t∈12,1,则y=-2t2-at+1在12,1上单调递增,则-a4≥1,因而a∈(-∞,-4].
6.(2018•沈阳质检)已知f(x)=2sin2x+2sinxcosx,则f(x)的最小正周期和一个单调递增区间为( )
A.2π,3π8,7π8 B.π,3π8,7π8
C.2π,-π8,3π8 D.π,-π8,3π8
答案:D
解析:f(x)=2sin2x+2sinxcosx=1-cos2x+sin2x=1+2sin2x-π4,则f(x)的最小正周期T=π,由-π2+2kπ≤2x-π4≤π2+2kπ,k∈Z得-π8+kπ≤x≤3π8+kπ,k∈Z,结合选项知,f(x)的一个单调递增区间为-π8,3π8.
7.(2018•广东韶关六校联考)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将f(x)图象上的所有点向右平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的单调递增区间为( )
A.kπ-π4,kπ+π4,k∈Z
B.2kπ-π4,2kπ+π4,k∈Z
C.kπ-π3,kπ+π6,k∈Z
D.2kπ-π3,2kπ+π6,k∈Z
答案:A
解析:由图可知A=2,T=4×π3-π12=π,∴ω=2ππ=2.
∵由图可得点π12,2在函数图象上,
∴2sin2×π12+φ=2,
∴2×π12+φ=2kπ+π2,k∈Z.由|φ|<π2,可得φ=π3,
∴f(x)=2sin2x+π3,将y=f(x)的图象向右平移π6个单位长度后,得到图象的函数解析式为g(x)=2sin2x-π6+π3=2sin2x.由2kπ-π2≤2x≤2kπ+π2,k∈Z,可得kπ-π4≤x≤kπ+π4,k∈Z,∴函数g(x)的单调递增区间为kπ-π4,kπ+π4,k∈Z.故选A.
8.函数y=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2在同一个周期内,当x=π4时,y取得最大值1,当x=7π12时,y取得最小值-1.若函数f(x)满足方程f(x)=a(0<a<1),求在[0,2π]内的所有实数根之和为( )
A.11π2 B.9π2
C.7π2 D.5π2
答案:A
解析:由题意可得2πω=2×7π12-π4,所以ω=3.
又sin3π4+φ=1,所以3π4+φ=2kπ+π2(k∈Z),所以φ=2kπ-π4(k∈Z).
又|φ|<π2,所以φ=-π4,
所以函数f(x)=sin3x-π4.
由于f(x)=sin3x-π4的最小正周期为23π,所以f(x)=sin3x-π4在[0,2π]内恰有3个周期,所以sin3x-π4=a(0<a<1)在[0,2π]内有6个实根,由小到大依次记为x1,x2,x3,x4,x5,x6,
令3x-π4=2kπ+π2,k∈Z,可得x=π4+2kπ3,k∈Z.
依据f(x)图象的对称性可得x1+x2=2×π4=π2,x3+x4=2×π4+2π3=116π,x5+x6=2×π4+4π3=196π,
故所有实数之和为x1+x2+…+x6=π2+11π6+19π6=11π2.故选A.
二、
填空题
9.(2018•常州八校联考(一))在函数①y=cos|2x|,②y=|cos2x|,③y=cos2x+π6,④y=tan2x中,最小正周期为π的所有函数的序号为________.
答案:①③
解析:①y=cos|2x|=cos2x,最小正周期为π;②y=cos2x,最小正周期为π,由图象知y=|cos2x|的最小正周期为π2;③y=cos2x+π6的最小正周期T=2π2=π;④y=tan2x的最小正周期T=π2.因此①③的最小正周期为π.
10.(2018•上海长宁区延安中学期中)函数y=tan2x-π3的单调递增区间为________.
答案:-π12+kπ2,5π12+kπ2(k∈Z)
解析:函数y=tan2x-π3,令-π2+kπ<2x-π3<π2+kπ,k∈Z,解得-π12+kπ2<x<5π12+kπ2,k∈Z.所以函数f(x)的单调递增区间为-π12+kπ2,5π12+kπ2(k∈Z).
11.(2018•安徽淮北一模)函数y=2sinx+2cosx-sin2x+1,x∈-5π12,π3的值域是________.
答案:32-2,3
解析:根据题意,令t=sinx+cosx,则有t2=1+2sinxcosx,即sin2x=t2-1,∴y=f(t)=2t-(t2-1)+1=-t2+2t+2=-(t-1)2+3.又∵t=sinx+cosx=2sinx+π4,且x∈-5π12,π3,∴x+π4∈-π6,7π12,∴sinx+π4∈-12,1,∴-22≤t≤2.∴当t=1时,f(t)取得最大值3;t=-22时,f(t)取得最小值32-2.∴函数y=f(t)的值域为32-2,3.
易错警示 求值域时忽略三角函数的有界性致错
处理与正弦、余弦函数有关的复合函数的值域时,一定要注意三角函数的取值具有有界性,以及定义域对三角函数取值范围的影响.
三、解答题
12.(2017•浙江卷,18)已知函数f(x)=sin2x-cos2x-23•sinxcosx(x∈R).
(1)求f2π3的值;
(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
解析:本题主要考查三角函数的性质及其变换等基础知识,同时考查运算求解能力.
(1)由sin2π3=32,cos2π3=-12,
f2π3=322--122-23×32×-12,得f2π3=2.
(2)由cos2x=cos2x-sin2x与sin2x=2sinx•cosx得
f(x)=-cos2x-3sin2x=-2sin2x+π6.
所以f(x)的最小正周期是π.
由正弦函数的性质得π2+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k∈Z,
解得π6+kπ≤x≤2π3+kπ,k∈Z.
所以,f(x)的单调递增区间是π6+kπ,2π3+kπ(k∈Z). 文章来源
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