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4.3 三角函数的图象与性质一、选择题1函数f(x)2sin xcos x是()A最小正周期为2 的奇函数B最小正周期为2 的偶函数C最小正周期为的奇函数D最小正周期为的偶函数解析f(x)2sin xcos xsin 2x.f(x)是最小正周期为的奇函数答案C2. 已知0,直线和是函数f(x)=sin(x+)图像的两条相邻的对称轴,则=( )A. B. C. D.答案A3函数f(x)(1tan x)cos x的最小正周期为()A2 B. C D.解析依题意,得f(x)cos xsin x2sin.故最小正周期为2.答案A4函数ysin在区间上()A单调递增且有最大值B单调递增但无最大值C单调递减且有最大值D单调递减但无最大值解析 由x,得x,则函数ysin在区间上是增函数,又,所以函数在上是增函数,且有最大值,故选A.答案A5已知函数f(x)sin(xR),下面结论错误的是()A函数f(x)的最小正周期为2B函数f(x)在区间上是增函数C函数f(x)的图象关于直线x0对称D函数f(x)是奇函数解析ysincos x,T2,在上是增函数,图象关于y轴对称,为偶函数答案D6函数ysin2xsin x1的值域为()A1,1 B.C. D.解析(数形结合法)ysin2xsin x1,令sin xt,则有yt2t1,t1,1,画出函数图象如图所示,从图象可以看出,当t及t1时,函数取最值,代入yt2t1可得y.答案C【点评】 本题采用换元法转化为关于新元的二次函数问题,再用数形结合来解决,但换元后注意新元的范围.7已知函数f(x)2sin(x),xR,其中0,.若f(x)的最小正周期为6,且当x时,f(x)取得最大值,则()Af(x)在区间2,0上是增函数Bf(x)在区间3,上是增函数Cf(x)在区间3,5上是减函数Df(x)在区间4,6上是减函数解析:f(x)的最小正周期为6,当x时,f(x)有最大值,2k(kZ),2k,.f(x)2sin ,由此函数图象易得,在区间2,0上是增函数,而在区间3,或3,5上均没单调性,在区间4,6上是单调增函数答案:A二、填空题8定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是,且当x0,时,f(x)sin x,则f的值为_解析:fffsin.答案:9已知函数f(x)sin(x)cos(x)是偶函数,则的值为_解析(回顾检验法)据已知可得f(x)2sin,若函数为偶函数,则必有k(kZ),又由于,故有,解得,经代入检验符合题意答案【点评】 本题根据条件直接求出的值,应将再代入已知函数式检验一下.10函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则Mm_.解析(构造法)根据分子和分母同次的特点,把分子展开,得到部分分式,f(x)1,f(x)1为奇函数,则m1(M1),所以Mm2.答案2【点评】 整体思考,联想奇函数,利用其对称性简化求解,这是整体观念与构造思维的一种应用.注意到分式类函数的结构特征,借助分式类函数最值的处理方法,部分分式法,变形发现辅助函数为奇函数,整体处理最大值和最小值的问题以使问题简单化,这种构造特殊函数模型的方法来源于对函数性质应用的深刻理解.11关于函数f(x)4sin(xR),有下列命题:由f(x1)f(x2)0可得x1x2必是的整数倍;yf(x)的表达式可改写为y4cos;yf(x)的图象关于点对称;yf(x)的图象关于直线x对称其中正确命题的序号是_(把你认为正确的命题序号都填上)解析函数f(x)4sin的最小正周期T,由相邻两个零点的横坐标间的距离是知错利用诱导公式得f(x)4cos4cos4cos,知正确由于曲线f(x)与x轴的每个交点都是它的对称中心,将x代入得f(x)4sin4sin 00,因此点是f(x)图象的一个对称中心,故命题正确曲线f(x)的对称轴必经过图象的最高点或最低点,且与y轴平行,而x时y0,点不是最高点也不是最低点,故直线x不是图象的对称轴,因此命题不正确答案12给出下列命题:正切函数的图象的对称中心是唯一的;y|sinx|,y|tanx|的最小正周期分别为,;若x1x2,则sinx1sinx2;若f(x)是R上的奇函数,它的最小正周期为T,则f0.其中正确命题的序号是_解析 正切函数的对称中心是(kZ);y|sinx|,y|tanx|的最小正周期都是;正弦函数在定义域R上不是单调函数;ffff,故f0.答案 三、解答题13. 已知函数f(x)2sinxcosx2sin2x1.(1)求函数f(x)的最小正周期及值域;(2)求f(x)的单调递增区间解析 (1)f(x)sin2xcos2xsin,则函数f(x)的最小正周期是,函数f(x)的值域是.(2)依题意得2k2x2k(kZ),则kxk(kZ),即f(x)的单调递增区间是(kZ)14已知f(x)sin xsin.(1)若0,且sin 2,求f()的值;(2)若x0,求f(x)的单调递增区间解析(1)由题设知,f()sin cos .sin 22sin cos 0,0,sin cos 0.由(sin cos )212sin cos ,得sin cos ,f().(2)f(x)sin,又0x,f(x)的单调递增区间为.15设函数f(x)sin(2x)(0),yf(x)图象的一条对称轴是直线x.(1)求;(2)求函数yf(x)的单调增区间解析(1)令2k,kZ,k,kZ,又0,则k,kZ,k1,则.(2)由(1)得:f(x)sin,令2k2x2k,kZ,可解得kxk,kZ,因此yf(x)的单调增区间为,kZ.16已知a0,函数f(x)2asin2ab,当x时,5f(x)1.(1)求常数a,b的值;(2)设g(x)f且lg g(x)0,求g(x)的单调区间解析(1)x,2x.sin,2asin2a,af(x)b,3ab,又5f(x)1,b5,3ab1,因此a2,b5.(2)由(1)得a2,b5,f(x)4sin1,g(x)f4sin14sin1,又由lg g(x)0得g(x)1,4sin11,sin,2k2x2k,kZ,其中当2k2x2k,kZ时,g(x)单调递增,即kxk,kZ,g(x)的单调增区间为,kZ.又当2k2x2k,kZ时,g(x)单调递减,即kxk,kZ.g(x)的单调减区间为,kZ.
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