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【全程复习方略】广东省2013版高中数学 3.3三角函数的图象与性质课时提能演练 理 新人教A版
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.已知函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图
象( )
(A)关于直线x=对称
(B)关于点(,0)对称
(C)关于直线x=-对称
(D)关于点(,0)对称
2.(2012·台州模拟)函数y=的最小正周期是( )
(A) (B)π (C)2π (D)4π
3.(预测题)同时具有下列性质:“①对任意x∈R,f(x+π)=f(x)恒成立;
②图象关于直线x=对称”的函数可以是( )
(A)f(x)=sin(+) (B)f(x)=sin(2x-)
(C)f(x)=cos(2x-) (D)f(x)=cos(2x-)
4.(易错题)函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|在区间(,)内的图象
是( )
5.已知函数f(x)=sin(2x-),若存在a∈(0,π),使得f(x+a)=f(x-a)恒成立,则a的值是( )
(A) (B) (C) (D)
6.已知函数y=sinx的定义域为[a,b],值域为[-1,],则b-a的值不可能是( )
(A) (B) (C)π (D)
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.函数f(x)=sinx+cosx(x∈[-,])的值域是 .
8.函数y=sin(2x+φ)(0≤φ≤π)是R上的偶函数,则φ的值是 .
9.(2012·汕头模拟)已知函数f(x)=cos2(-),g(x)=sin2x.设x=x0是函数y=f(x)图象的一条对称轴,则g(x0)的值等于 .
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<.
(1)若coscosφ-sinsinφ=0,求φ的值;
(2)在(1)的条件下,若函数f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,求函数f(x)的解析式;并求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位所对应的函数是偶函数.
11.(2012·佛山模拟)已知函数f(x)=asinx+bcosx的图象经过点(,0)和(,1).
(1)求实数a和b的值;
(2)当x为何值时,f(x)取得最大值.
【探究创新】
(16分)已知函数f(x)=sin2x+acos2x(a∈R,a为常数),且是函数y=f(x)的零点.
(1)求a的值,并求函数f(x)的最小正周期;
(2)若x∈[0,],求函数f(x)的值域,并写出f(x)取得最大值时x的值.
答案解析
1. 【解析】选B.由题意知T==π,则ω=2,所以f(x)=sin(2x+),又f()=sin(π+)=sinπ=0,故图象关于点(,0)对称.
2.【解析】选C.∵y==
=tan.
∴T==2π.
3.【解题指南】根据已知条件求出周期,再把代入并作出判断即可.
【解析】选B.由已知得函数的周期是π,所以ω==2,再把代入,可知B正确.
4.【解析】选D.当<x≤π时,tanx≤0,sinx≥0,
∴y=tanx+sinx+tanx-sinx=2tanx≤0.
当π<x<时,tanx>0,sinx<0,
∴y=tanx+sinx-tanx+sinx=2sinx<0,
结合三角函数的图象和性质可知图象为D.
5.【解析】选D.因为函数满足f(x+a)=f(x-a),所以函数是周期函数,且周期为2a,2a=,所以a=.
【方法技巧】周期函数的理解
(1)周期函数定义中的等式:f(x+T)=f(x)是定义域内的恒等式,即对定义域内的每个x值都成立,若只是存在个别x满足等式的常数T不是周期.
(2)每个周期函数的定义域是一个无限集,其周期有无穷多个,对于周期函数y=f(x),T是周期,则kT(k∈Z,k≠0)也是周期,但并非所有周期函数都有最小正周期.
6.【解题指南】解决此类题目利用数形结合,画出草图,因为知道最小值是-1,再根据周期性就可得到b-a的可能的值.
【解析】选A.画出函数y=sinx的草图,分析知b-a的取值范围为[,].
【变式备选】已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)满足条件f(x+)+f(x)=0,则ω的值为( )
(A)2π (B)π (C) (D)
【解析】选A.由f(x+)+f(x)=0得f(x+)=-f(x),所以f(x+1)=f(x),故函数的周期是1,又由=1得ω=2π.
7.【解题指南】先将f(x)化为f(x)=Asin(ωx+φ)的形式,再根据范围求值域.
【解析】f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),
又x∈[-,],所以-≤x+≤,
所以-1≤f(x)≤2.
答案:[-1, 2]
8.【解析】若函数为偶函数,则φ=kπ+(k∈Z),因为0≤φ≤π,所以φ=.
答案:
9.【解析】由题设知f(x)=[1+cos(x-)],因为x=x0是函数y=f(x)图象的一条对称轴,所以x0-=kπ(k∈Z),即2x0=2kπ+(k∈Z),所以g(x0)=sin2x0=sin(2kπ+)(其中k∈Z)=.
答案:
10.【解析】(1)由coscosφ-sinsinφ=0得
coscosφ-sinsinφ=0,即cos(+φ)=0,
又|φ|<,∴φ=.
(2)由(1)得,f(x)=sin(ωx+),依题意,=.
又T=,故ω=3,∴f(x)=sin(3x+).
设函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数为g(x)=sin[3(x+m)+].
当且仅当3m+=kπ+(k∈Z),
即m=+(k∈Z)时,g(x)是偶函数.从而,最小正实数m=.
11.【解析】(1)依题意有:
a=1,b=-.
(2)由(1)知:
f(x)=sinx-cosx=2sin(x-).
因此,当x-=2kπ+(k∈Z),即x=2kπ+(k∈Z)时,f(x)取得最大值2.
【探究创新】
【解析】(1)由于是函数y=f(x)的零点,
即x=是方程f(x)=0的解,
从而f()=sin+acos2=0,
则1+a=0,解得a=-2.
所以f(x)=sin2x-2cos2x=sin2x-cos2x-1,
则f(x)=sin(2x-)-1,
所以函数f(x)的最小正周期为π.
(2)由x∈[0,],得2x-∈[-,],
则sin(2x-)∈[-,1],
则-1≤sin(2x-)≤,
-2≤sin(2x-)-1≤-1,
∴函数f(x)的值域为[-2,-1].
当2x-=2kπ+(k∈Z),
即x=kπ+π时,f(x)有最大值,
又x∈[0,],故k=0时,x=π,
f(x)有最大值-1.
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