一、選擇題
1.函式y=sin x+cos x的最小值和最小正週期分別是( )
a.-,2b.-2,2π
cd.-2,π
2.函式y=sin x||(03.若動直線x=a與函式f(x)=sin x和g(x)=cos x的圖象分別交於m、n兩點,則|mn|的最大值為( )
a.1b.
cd.2
4.已知函式y=sin x的定義域為[a,b],值域為[-1,],則b-a的值不可能是( )
ab.cd.
5.已知函式f(x)=2sin ωx(ω>0)在區間[-,]上的最小值是-2,則ω的最小值為
( )
ab.c.2d.3
6.設函式f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),則( )
a.y=f(x)在(0,)單調遞增,其圖象關於直線x=對稱
b.y=f(x)在(0,)單調遞增,其圖象關於直線x=對稱
c.y=f(x)在(0,)單調遞減,其圖象關於直線x=對稱
d.y=f(x)在(0,)單調遞減,其圖象關於直線x=對稱
二、填空題
7.如果函式y=3cos(2x+φ)的圖象關於點(,0)中心對稱,那麼|φ|的最小值為________.
8.設函式y=sin(x+),若對任意x∈r,存在x1,x2使f(x1)≤f(x)≤f(x2)恆成立,則|x1-x2|的最小值是________.
9.設函式y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(-,))的最小正週期為π,且其圖象關於直線x=對稱,則在下面四個結論:①圖象關於點(,0)對稱;②圖象關於點(,0)對稱;③在[0,]上是增函式;④在[-,0]上是增函式中,所有正確結論的編號為________.
三、解答題
10.已知函式f(x)=4cos xsin(x+)-1.
(1)求f(x)的最小正週期;
(2)求f(x)在區間[-,]上的最大值和最小值.
11.設a=(sin2,cos x+sin x),b=(4sin x,cos x-sin x),f(x)=a·b.
(1)求函式f(x)的解析式;
(2)已知常數ω>0,若y=f(ωx)在區間[-,]上是增函式,求ω的取值範圍;
12.已知a=(5cos x,cos x),b=(sin x,2cos x),函式f(x)=a·b+|b|2.
(1)求函式f(x)的最小正週期;
(2)求函式f(x)的單調減區間;
(3)當≤x≤時,求函式f(x)的值域.
詳解答案:
1.解析:∵y=sin(x+),∴當x+=2kπ-(k∈z)時,ymin=-.t=2π.
答案:a
2.解析:y=sin x||=
答案:b
3.解析:|mn|=|sin a-cos a|=|sin(a-)|,
∴|mn|max=.
答案:b
4.解析:畫出函式y=sin x的草圖分析知b-a的取值範圍為[,].
答案:a
5.解析:∵f(x)=2sin ωx(ω>0)在區間[-,]上的最小值為-2
∴≤,即≤,∴ω≥,即ω的最小值為.
答案:b
6.解析:因為y=sin(2x+)+cos(2x+)=sin(2x+)=cos 2x,所以y=cos 2x在(0,)單調遞減,對稱軸為2x=kπ,即x=(k∈z).
答案:d
7.解析:由題意知,2×+φ=kπ+,k∈z.
解得φ=kπ-,k∈z.當k=2時,|φ|min=.
答案:8.解析:由f(x1)≤f(x)≤f(x2)恆成立,可得f(x1)為最小值,f(x2)為最大值,|x1-x2|的最小值為半個週期.
答案:2
9.解析:∵t=π,∴ω=2.
又2×+φ=kπ+,∴φ=kπ+.
y=sin(2x+).
由圖象及性質可知②④正確.
答案:②④
10.解:(1)因為f(x)=4cos xsin(x+)-1
=4cos x(sin x+cos x)-1
=sin 2x+2cos2x-1
=sin 2x+cos 2x
=2sin(2x+),
所以f(x)的最小正週期為π.
(2)因為-≤x≤,所以-≤2x+≤.
於是,當2x+=,即x=時,f(x)取得最大值2;
當2x+=-,即x=-時,f(x)取得最小值-1.
11.解:(1)f(x)=sin2·4sin x+(cos x+sin x)·(cos x-sin x)
=4sin x·+cos2x
=2sin x(1+sin x)+1-2sin2x=2sin x+1,
∴f(x)=2sin x+1.
(2)∵f(ωx)=2sin ωx+1,ω>0.
由2kπ-≤ωx≤2kπ+,
得f(ωx)的增區間是[-,+],k∈z.
∵f(ωx)在[-,]上是增函式,
∴-≥-且≤,
∴ω∈(0,].
12.解:f(x)=a·b+|b|2
=5cos x·sin x+cos x·2cos x+sin2x+4cos2x
=5sin xcos x+sin2x+6cos2x
=sin2x++3(1+cos2x)
=sin2x+cos2x+
=5sin(2x+)+
(1)f(x)的最小正週期t==π.
(2)由2kπ+≤2x+≤2kπ+得kπ+≤x≤kπ+,k∈z.
∴f(x)的單調減區間為[kπ+,kπ+](k∈z).
(3)∵≤x≤,
∴≤2x+≤.
∴-≤sin(2x+)≤1.
∴1≤f(x)≤
即f(x)的值域為[1,].
第三章三角函式知識框架
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