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热点(六) 三角函数
1.(三角图象)函数f(x)=Asin(ωx+φ),ω>0,-<φ<的局部图象如下图,那么φ的值为( )
A.- B.
C.- D.
答案:B
解析:由题意得,=+=,所以T=π,由T=,得ω=2,由题图可知A=1,所以f(x)=sin(2x+φ).
又f=sin=0,-<φ<,所以φ=,应选B.
2.(三角函数图象性质)函数f(x)=sin的图象与函数g(x)的图象关于x=对称,那么g(x)具有的性质是( )
A.最大值为1,图象关于直线x=对称
B.在上单调递减,为奇函数
C.在上单调递增,为偶函数
D.周期为π,图象关于点对称
答案:B
解析:由题意得,g(x)=sin=sin(-2x)=-sin 2x,最大值为1,而g=0,所以图象不关于直线x=对称,故A错误;当x∈时,2x∈,满足g(x)在上单调递减,显然g(x)也是奇函数,故B正确,C错误;周期T==π,g=-,故图象不关于点对称,D错误.应选B.
3.(单调性)函数f(x)=cos(x+θ)(0<θ<π)在x=处取得最小值,那么f(x)在[0,π]上的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:因为0<θ<π,所以<+θ<,
又f(x)=cos(x+θ)在x=处取得最小值,
所以+θ=π,即θ=,所以f(x)=cos.
由0≤x≤π,得≤x+≤.
由π≤x+≤,得≤x≤π,
所以f(x)在[0,π]上的单调递增区间是,应选A.
4.(三角函数奇偶性)将函数y=sin 2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为偶函数,那么φ的最小值为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:将函数y=sin 2x的图象向左平移φ个单位,得到函数y=sin[2(x+φ)]=sin(2x+2φ)的图象,由题意得2φ=+kπ(k∈Z),因为φ>0,所以φ的最小值为,应选C.
5.(三角函数解析式)如图,为了研究钟表与三角函数的关系,建立如下图的坐标系,设秒针针尖位置为P(x,y).假设初始位置为P0,秒针从P0(注:此时t=0秒)正常开始走时,点P的纵坐标y与时间t的函数关系为( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案:C
解析:由题意可得,函数的初相是,排除B,D.因为函数周期是60秒且秒针按顺时针方向旋转,即T==60秒,所以|ω|=,即ω=-,排除A,应选C.
6.(三角函数最值)函数y=3-2cos的最大值为____________,此时x=____________.
答案:5 +2kπ(k∈Z)
解析:函数y=3-2cos的最大值为3+2=5,此时x+=π+2kπ(k∈Z),即x=+2kπ(k∈Z).
7.(三角函数周期)假设f(x)=2sin ωx+1(ω>0)在区间上是增函数,那么ω的取值范围是________.
答案:
解析:解法一 由2kπ-≤ωx≤2kπ+,k∈Z,
得f(x)的增区间是(k∈Z).
因为f(x)在上是增函数,
所以⊆,
即-≥-且≤,所以ω∈.
解法二 因为x∈,ω>0,
所以ωx∈,
又f(x)在区间上是增函数,
所以⊆,
即又ω>0,得0<ω≤.
解法三 因为f(x)在区间上是增函数,所以原点到-,的距离不超过,即得T≥,即≥,又ω>0,得0<ω≤.
8.(三角函数性质)函数f(x)=sin(x-π),g(x)=cos(x+π),有以下命题:
①函数y=f(x)g(x)的最小正周期为π;
②函数y=f(x)g(x)的最大值为2;
③将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后得到函数y=g(x)的图象;
④将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后得到y=g(x)的图象.
其中正确命题的序号是________.
答案:①④
解析:因为f(x)=sin(x-π)=-sin x,
g(x)=cos(x+π)=-cos x,
所以y=f(x)g(x)=(-sin x)(-cos x)=sin 2x,
所以函数y=f(x)g(x)的最小正周期为=π,最大值为,故①对,②错;
将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后得到y=-sin=cos x的图象,故③错;
将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后得到y=-sin=-cos x的图象,故④对.
9.(三角函数综合)函数f(x)=cos+2sin·sin.
(1)求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴;
(2)求函数f(x)在区间上的值域.
解析:(1)f(x)=cos+2sinsin
=cos 2x+sin 2x+(sin x-cos x)(sin x+cos x)
=cos 2x+sin 2x+sin2x-cos2x
=cos 2x+sin 2x-cos 2x=sin.
∴最小正周期T==π,
由2x-=kπ+(k∈Z),
得x=+(k∈Z),
∴函数图象的对称轴为x=+(k∈Z).
(2)∵x∈,
∴2x-∈,
∴-≤sin≤1,
即函数f(x)在区间上的值域为.
10.(三角函数综合)函数f(x)=2sin ωxcos ωx+2sin2ωx-(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象,假设y=g(x)在[0,b](b>0)上至少含有10个零点,求b的最小值.
解析:(1)f(x)=2sin ωxcos ωx+(2sin2ωx-1)
=sin 2ωx-cos 2ωx=2sin.
由最小正周期为π,得ω=1,所以f(x)=2sin,
由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
整理得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间是,k∈Z.
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,可得到
y=2sin 2x+1的图象,所以g(x)=2sin 2x+1.
令g(x)=0,得x=kπ+或x=kπ+(k∈Z),
所以在[0,π]上恰好有两个零点,假设y=g(x)在[0,b]上至少有10个零点,那么b不小于第10个零点的横坐标即可,
所以b的最小值为4π+=.
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