2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练27
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随堂巩固训练(27)1. 函数f(x)=sin2x -cos2x 的最小正周期是__π__.解析:f(x)=sin2x -cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4,所以T =2π2=π. 2. 已知函数f(x)=Acos(ωx +φ),A>0,ω>0,若函数f(x)是奇函数,则φ=__kπ+π2,k ∈Z __.解析:因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即cosφ=0,所以φ=kπ+π2,k ∈Z .3. 函数f(x)=sinx -3cosx ,x ∈[-π,0]的单调增区间是__⎣⎡⎦⎤-π6,0__. 解析:f(x)=sinx -3cosx =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,由2kπ-π2≤x -π3≤2kπ+π2,k ∈Z ,得2kπ-π6≤x ≤2kπ+5π6,k ∈Z .又x ∈[-π,0],所以单调增区间为⎣⎡⎦⎤-π6,0. 4. 如果直线y =a 与曲线y =sinx ,x ∈[0,2π]有且仅有一个交点,那么实数a =__±1__. 解析:因为函数y =sinx ,x ∈[0,2π]的值域为[-1,1],所以若直线y =a 与曲线y =sin x 有且仅有一个交点,则a =±1.5. 函数y =2cosx(sinx +cosx)图象的对称中心是__⎛⎭⎫kπ2-π8,1(k ∈Z )__,对称轴方程是__x =kπ2+π8(k ∈Z )__.解析:y =2sinxcosx +2cos 2x =sin2x +cos2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.由2x +π4=kπ(k ∈Z ),得x =kπ2-π8(k ∈Z ),所以对称中心为⎝⎛⎭⎫kπ2-π8,1(k ∈Z ).由2x +π4=kπ+π2(k ∈Z ),得x =kπ2+π8(k ∈Z ),所以对称轴方程为x =kπ2+π8(k ∈Z ). 6. 函数y =1-2cosx +lg(2sinx -1)的定义域为__[2kπ+π3,2kπ+5π6)(k ∈Z )__.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-2cosx ≥0,2sinx -1>0,即⎩⎨⎧cosx ≤12,sinx>12,解得⎩⎨⎧2kπ+π3≤x ≤2kπ+5π3,k ∈Z ,2kπ+π6<x<2kπ+5π6,k ∈Z ,即2kπ+π3≤x<2kπ+5π6,k ∈Z ,所以函数y 的定义域为[2kπ+π3,2kπ+5π6)(k ∈Z ).7. 已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,其中x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,a ,当a =π3时,f(x)的值域是__[-12,1]__;若f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤-12,1,则实数a 的取值范围是__⎣⎡⎦⎤π6,π2__. 解析:当a =π3时,由-π6≤x ≤π3得-π6≤2x +π6≤5π6,所以f(x)的值域为[-12,1].若-π6≤x ≤a ,则-π6≤2x +π6≤2a +π6.因为当2x +π6=-π6或7π6时,f(x)=-12,所以要使f(x)的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1,则有π2≤2a +π6≤7π6,即实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤π6,π2. 8. 已知函数f(x)=sinx +λcosx 的图象的一个对称中心是点⎝⎛⎭⎫π3,0,则函数g(x)=λsinxcosx +sin 2x 图象的一条对称轴方程为__x =-π3(答案不唯一)__.解析:因为函数f(x)=sinx +λcosx 图象的一个对称中心是点⎝⎛⎭⎫π3,0,所以f ⎝⎛⎭⎫π3=sin π3+λcos π3=0,解得λ=-3,所以函数g(x)=λsinxcosx +sin 2x =-32sin2x -12cos2x +12=-sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12.由2x +π6=kπ+π2,k ∈Z ,得x =kπ2+π6,k ∈Z ,所以函数g(x)图象的对称轴方程为x =kπ2+π6,k ∈Z .9. 设函数f(x)=2sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,|φ|<π),f ⎝⎛⎭⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则ω=__23__,φ=__π12__.解析:因为f ⎝⎛⎭⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎫11π8=0,所以11π8-5π8=T 4(2m +1),m ∈N ,所以T =3π2m +1,m ∈N .因为f(x)的最小正周期大于2π,所以T =3π,所以ω=2π3π=23,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x 3+φ.由2sin(23×5π8+φ)=2,得φ=2kπ+π12,k ∈Z .又因为|φ|<π,所以φ=π12.10. 若动直线x =a 与函数f(x)=sinxcosx ,g(x)=cos 2x 的图象分别交于M ,N 两点,则线段MN 长的最大值为2.解析:f(x)=sinxcosx =12sin2x ,g(x)=cos 2x =12cos2x +12,所以MN =|f(x)-g(x)|=⎪⎪⎪⎪12sin2x -12cos2x -12=|22sin(2x -π4)-12|,则当sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=-1时,线段MN 的长取最大值2+12.11. 已知函数f(x)=2cosxsin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3sin 2x +sinxcosx. (1) 求函数f(x)的最小正周期; (2) 求函数f(x)的单调增区间;(3) 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4时,求函数f(x)的值域. 解析:(1) f(x)=2cosx ⎝⎛⎭⎫12sinx +32cosx +12sin2x -3sin 2x=12sin2x +3(cos 2x -sin 2x)+12sin2x =sin2x +3cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 所以函数f(x)的最小正周期为T =2π2=π.(2) 由-π2+2kπ≤2x +π3≤π2+2kπ,k ∈Z ,解得-5π12+kπ≤x ≤π12+kπ,k ∈Z ,所以函数f(x)的单调增区间为[-5π12+kπ,π12+kπ],k ∈Z .(3) 因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,所以2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,5π6, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3∈⎣⎡⎦⎤12,1,所以函数f(x)的值域为[1,2].12. 已知函数f(x)=cos 2x 2-sin 2x2+sinx.(1) 求函数f(x)的最小正周期;(2) 当x 0∈⎝⎛⎭⎫0,π4,且f(x 0)=425时,求f ⎝⎛⎭⎫x 0+π6的值. 解析:(1) f(x)=cosx +sinx =2sin(x +π4),所以函数f(x)的最小正周期是T =2π.(2) 由f(x 0)=425,得 2sin ⎝⎛⎭⎫x 0+π4=425, 即sin(x 0+π4)=45.因为x 0∈⎝⎛⎭⎫0,π4,所以x 0+π4∈⎝⎛⎭⎫π4,π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎫x 0+π4=1-sin 2⎝⎛⎭⎫x 0+π4=1-⎝⎛⎭⎫452=35, 所以f ⎝⎛⎭⎫x 0+π6=2sin ⎝⎛⎭⎫x 0+π6+π4 =2sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x 0+π4+π6 =2⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫x 0+π4cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫x 0+π4sin π6 =2×⎝⎛⎭⎫45×32+35×12=46+3210.13. 已知f(x)=sinx ,π2<α<π,0<β<π2,f ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,f ⎝⎛⎭⎫α-β2+π2=-19. (1) 求cos α+β2的值;(2) 求g(x)=2f ⎝⎛⎭⎫x +π4-f(2x)的值域. 解析:(1) 因为f ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,f ⎝⎛⎭⎫α-β2+π2=-19, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,sin ⎝⎛⎭⎫α-β2+π2=cos(α-β2)=-19. 因为π2<α<π,0<β<π2,所以π4<α2<π2,-π4<-β2<0,所以-π4<α2-β<π2,π4<α-β2<π.又f ⎝⎛⎭⎫α2-β=23>0,f ⎝⎛⎭⎫α-β2+π2=-19<0, 所以0<α2-β<π2,π2<α-β2<π,所以cos ⎝⎛⎭⎫α2-β=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α2-β=53, sin ⎝⎛⎭⎫α-β2=1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-β2=459,所以cos α+β2=cos[⎝⎛⎭⎫α-β2-⎝⎛⎭⎫α2-β]=cos ⎝⎛⎭⎫α-β2cos ⎝⎛⎭⎫α2-β+sin(α-β2)·sin ⎝⎛⎭⎫α2-β =-19×53+459×23=7527.(2) 依题意得g(x)=2f ⎝⎛⎭⎫x +π4-f(2x) =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4-sin2x =sinx +cosx -2sinxcosx.令t =sinx +cosx =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4∈[-2,2], 则t 2=(sinx +cosx)2=sin 2x +cos 2x +2sinxcosx =1+2sinxcosx , 所以2sinxcosx =t 2-1,所以g(x)=h(t)=-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54,所以当t ∈[-2,2]时,h(t)∈[-1-2,54],所以函数g(x)的值域为[-1-2,54].。