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【优化方案】高三数学专题复习攻略 电子题库第一部分 专题三第二讲专题针对训练 理 新人教版
一、选择题
1.函数f(x)=sin(2x-)-2sin2x的最小正周期是( )
A.
B.π
C.2π
D.4π
解析:选B.f(x)=sin2x-cos2x-(1-cos2x)
=sin2x+cos2x-=sin(2x+)-,
∴T==π.
2.若动直线x=a与函数f(x)=sinx和g(x)=cosx的图象分别交于M、N两点,则|MN|的最大值为( )
A.1
B.
C.
D.2
解析:选B.在同一坐标系中作出f(x)=sinx及g(x)=cosx在[0,2π]的图象(图略),由图象知,当x=,即a=时,得f(x)=,g(x)=-,
∴|MN|max=|f(x)-g(x)|=.
3.(2010年高考安徽卷)动点A(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周,已知时间t=0时,点A的坐标是(,),则当0≤t≤12时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是( )
A.[0,1]
B.[1,7]
C.[7,12]
D.[0,1]和[7,12]
解析:选D.∵T=12,∴ω==,
从而设y关于t的函数为y=sin(t+φ).
又∵t=0时,y=,∴φ=,∴y=sin(t+),
∴2kπ-≤t+≤2kπ+,即12k-5≤t≤12k+1,k∈Z时,y递增.
∵0≤t≤12,∴函数y的单调递增区间为[0,1]和[7,12].
4.下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(,π)上为减函数的是( )
A.y=cos2x
B.y=2|sinx|
C.y=()cosx
D.y=-
解析:选B.对于A,y=cos2x=,T=π,但在(,π)上为增函数;对于B,作如图所示图象,可得:T=π,且在区间(,π)上为减函数;对于C,函数y=cosx在区间(,π)上为减函数;函数y=()x为减函数,因此,y=()cosx在(,π)上为增函数;对于D,函数y=-在区间(,π)上为增函数.故选B.
5.(2011年高考天津卷)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,-π<φ≤π.若f(x)的最小正周期为6π,且当x=时,f(x)取得最大值,则( )
A.f(x)在区间[-2π,0]上是增函数
B.f(x)在区间[-3π,-π]上是增函数
C.f(x)在区间[3π,5π]上是减函数
D.f(x)在区间[4π,6π]上是减函数
解析:选A.∵T=6π,∴ω===,
∴×+φ=2kπ+(k∈Z),∴φ=2kπ+(k∈Z).
∵-π<φ≤π,∴令k=0得φ=.
∴f(x)=2sin.
令2kπ-≤+≤2kπ+,k∈Z,
则6kπ-≤x≤6kπ+,k∈Z.
显然f(x)在[-2π,0]上是增函数,故A正确,而在上为减函数,在上为增函数,故B错误,f(x)在上为减函数,在上为增函数,故C错误,f(x)在[4π,6π]上为增函数,故D错误.
二、填空题
6.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-,]上的最小值为-2,则ω的取值范围是________.
解析:函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-,]上的最小值为-2,则sinωx在区间[-,]上的最小值为-1,所以T≤π,ω≥2.
答案:[2,+∞)
7.(2010年高考福建卷)已知函数f(x)=3sin(ωx-)(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x∈[0,],则f(x)的取值范围是________.
解析:由对称轴完全相同知两函数周期相同,
∴ω=2,∴f(x)=3sin(2x-).
由x∈[0,],得-≤2x-≤π,
∴-≤f(x)≤3.
答案:[-,3]
8.函数f(x)=cos2x+2sinx的最小值和最大值之和为________.
解析:f(x)=cos2x+2sinx=-2sin2x+2sinx+1
=-2(sinx-)2+.
当sinx=时,f(x)取最大值;
当sinx=-1时,f(x)取最小值-3.
故函数的最大值和最小值之和为-3=-.
答案:-
三、解答题
9.已知函数f(x)=2cosωx(sinωx-cosωx)+1(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数f(x)图象的对称轴方程和单调递减区间;
(2)若函数g(x)=f(x)-f(-x),求函数g(x)在区间[,]上的最小值和最大值.
解:(1)f(x)=2cosωx(sinωx-cosωx)+1=sin2ωx-cos2ωx=sin(2ωx-).
由于函数f(x)的最小正周期为T==π,故ω=1,即函数f(x)=sin(2x-).
令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),即为函数f(x)图象的对称轴方程.
令+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z),得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),即函数f(x)的单调递减区间是[+kπ,+kπ](k∈Z).
(2)g(x)=f(x)-f(-x)
=sin(2x-)-sin[2(-x)-]
=2sin(2x-),
由于x∈[,],则0≤2x-≤,故当2x-=即x=时,函数g(x)取得最大值2;当2x-=即x=时,函数g(x)取得最小值-2.
10.已知函数f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x-)-cos2x-.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(2)当x∈[,]时,-3≤f(x)-m≤3恒成立,试确定m的取值范围.
解:(1)f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x-)-cos2x-=2sin2(x+)-cos2x-
=sin2x-cos2x=2sin(2x-).
所以函数f(x)的最小正周期为=π.
由2kπ+≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).
所以函数f(x)的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z).
(2)由(1)知f(x)=2sin(2x-).
因为x∈[,],所以2x-∈[0,].
所以-1≤2sin(2x-)≤2,即-1≤f(x)≤2.
因为-3≤f(x)-m≤3,即m-3≤f(x)≤3+m,
所以由题意,得,即-1≤m≤2.
故m的取值范围是[-1,2].
11.已知函数f(x)=sin2+sincos-.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)将y=f(x)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)(x>0)的图象与直线y=交点的横坐标由小到大依次是x1,x2,…,xn,…,求数列{xn}的前2n项的和.
解:(1)f(x)=sin2+sincos-
=+sinx-=sinx-cosx
=sin(x-).
由2kπ-≤x-≤2kπ+,得2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z),
∴f(x)的单调递增区间是[2kπ-,2kπ+](k∈Z).
(2)函数f(x)=sin(x-)的图象向左平移个单位后,得到函数y=sinx的图象,即g(x)=sinx.
若函数g(x)=sinx(x>0)的图象与直线y=交点的横坐标由小到大依次是x1,x2,…,xn,…,则由正弦曲线的对称性、周期性可知,
=,=2π+,…,=2(n-1)π+(n∈N*),
所以x1+x2+…+x2n-1+x2n
=(x1+x2)+(x3+x4)+…+(x2n-1+x2n)
=π+5π+9π+…+(4n-3)π
=[n×1+×4]×π=(2n2-n)π.
5
用心 爱心 专心
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