1.3.1 正弦函数的图象与性质 第一课时 同步练习(人教B版必修4)

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1.3.1 正弦函数的图象与性质 第一课时 同步练习

1.对于正弦函数y=sinx的图象,下列说法错误的是( )

A.向左、右无限延展

B.与y=-sinx的图象形状相同,只是位置不同

C.与x轴有无数个交点

D.关于y轴对称

解析:选D.y=sinx是奇函数,图象关于原点对称.

2.用“五点法”作y=2sin2x的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( )

A.0,π2,π,32π,2π B.0,π4,π2,34π,π

C.0,π,2π,3π,4π D.0,π6,π3,π2,23π

解析:选B.令2x=0,π2,π,3π2,2π得x=0,π4,π2,3π4,π.

3.下列命题中正确的个数为( )

①y=sinx的递增区间为[2kπ,2kπ+π2](k∈Z)

②y=sinx在第一象限是增函数

③y=sinx在[-π2,π2]上是增函数

A.1个 B.2个

C.3个 D.0个

解析:选A.由y=sinx的单调性知①②错,③正确.

4.函数y=sin2x-6sinx+10的最大值是________,最小值是________.

解析:令sinx=t,t∈[-1,1],

则t2-6t+10=(t-3)2+1,

∴最大值为17,最小值为5.

答案:17 5

一、选择题

1.函数y=sin|x|的图象是( )

解析:选B.y=sin|x|= sinx,x≥0-sinx,x<0,

作出y=sin|x|的简图知选B.

2.设函数f(x)=|sin(x+π3)|(x∈R),则f(x)( )

A.在区间[2π3,7π6]上是增函数

B.在区间[-π,-π2]上是减函数

C.在区间[π3,π4]上是增函数

D.在区间[π3,5π6]上是减函数

解析:选A.f(x)的增区间为kπ≤x+π3≤kπ+π2(k∈Z),即kπ-π3≤x≤kπ+π6(k∈Z).

当k=1,则为2π3≤x ≤7π6,故在其子区间[2π3,7π6]上为增函数.

3.(2010年高考江西卷)函数y=sin2x+sinx-1的值域为( )

A.[-1,1] B.[-54,-1]

C.[-54,1] D.[-1,54]

解析:选C.令sinx=t,t∈[-1,1],

∴y=t2+t-1=(t+12)2-54,

∵t∈[-1,1],∴y∈[-54,1].

4.(2011年济宁高一检测)已知a∈R,函数f(x)=sinx-|a|(x∈R)为奇函数,则a等于( )

A.0 B.1

C.-1 D.±1

解析:选A.定义域为R.

∴f(-x)=sin(-x)-|a|=-f(x)=-sinx+|a|.

∴|a|=0,∴a=0.

5.(2011年汕头模拟)函数y=sinx的定义域为[a,b],值域为[-1,12],则b-a的最大值和最小值之和为( )

A.4π3 B.2π

C.4π D.3π2

解析:选B.画出图象可知,b-a的最大值为4π3,最小值为2π3,∴最大值和最小值的和为4π3+2π3=2π

6.下列函数中,奇函数的个数是( )

①y=x2sinx;②y=sinx,x∈[0,2π];③y=sinx,x∈[-π,π];④y=xcosx.

A.1 B.2

C.3 D.4

解析:选C.①∵x∈R定义域关于原点对称,且f(-x)=(-x)2·sin(-x)=-x2·sin x=-f(x),是奇函数.②∵x∈[0,2π]定义域不关于原点对称,∴它是非奇非偶函数.③∵x∈[-π,π],∴定义域关于原点对称,且f(-x)=sin(-x)=-sinx=-f(x),是奇函数.④∵x∈R关于原点对称且f(-x)=(-x)·cos(-x)=-x·cosx=-f(x),是奇函数.综上应选C.

二、填空题

7.(2011年聊城高一检测)方程sinx=1100x2有________个正实根.

解析:由图象看出在y轴右侧两个函数y=sinx,

y=1100x2有3个交点.

故方程sinx=1100x2有3个正实根.

答案:3

8.函数y=(12)sinx的单调递增区间为________.

解析:设u=sinx,由复合函数的单调性知求原函数的单调递增区间即求u=sinx的单调递减区间,结合u=sinx的图象知:2kπ+π2≤x≤2kπ+3π2,k∈Z.

答案:[2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z)

9.(2011年烟台模拟)函数f(x)=sinx+2|sinx|(x∈[0,2π])的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,则k的范围是________.

解析:f(x)=sinx+2|sinx|= 3sinx,x∈[0,π]-sinx,x∈[π,2π]

分别画出f(x)及y=k的图象(图略),

由图象可知1

答案:(1,3)

三、解答题

10.对于函数y=|sinx|和y=sin|x|.

(1)分别作出它们的图象;

(2)分别求出其定义域、值域,单调递增区间,并判断其奇偶性、周期性.

解:(1)y=|sinx|的图象如图①所示.

y=sin|x|图象如图②所示.

(2)y=|sinx|,定义域:R;值域:[0,1];单调递增区间:[kπ,kπ+π2](k∈Z),偶函数,周期为π.

y=sin|x|,定义域:R;值域:[-1,1];单调递增区间:[2kπ-32π,2kπ-π2](k为非正整数),[0,π2],[2kπ+3π2,2kπ+5π2](k为非负整数);偶函数;非周期函数.

11.若函数y=a-bsinx的最大值为32,最小值为-12,试求函数y=-4asinbx的最值及周期.

解:设t=sinx∈[-1,1],

①当b>0时,a-b≤a-bt≤a+b.∴ a+b=32a-b=-12,

∴ a=12b=1.∴所求函数为y=-2sinx.

②当b<0时,同理可得 a-b=32a+b=-12,∴ a=12b=-1.

∴所求函数为y=-2sin(-x)=2sinx.

∴综合①②得,所求函数为y=±2sinx,其最小值为-2,最大值为2,周期为2π.

12.已知函数f(x)=2asin(x-π4)+a+b.

(1)当a=1时,求函数f(x)的单调递减区间;

(2)当a<0时,f(x)在[0,π]上的值域为[2,3],求a,b的值.

解:(1)当a=1时,

f(x)=2sin(x-π4)+1+b.

∵y=sinx的单调递减区间为

[2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z),

∴当2kπ+π2≤x-π4≤2kπ+3π2,

即2kπ+3π4≤x≤2kπ+7π4(k∈Z)时,f(x)是减函数,所以f(x)的单调递减区间是[2kπ+3π4,2kπ+7π4](k∈Z).

(2)f(x)=2asin(x-π4)+a+b,

∵x∈[0,π],∴-π4≤x-π4≤3π4,

∴-22≤sin(x-π4)≤1.

又∵a<0,∴2a≤2asin(x-π4)≤-a.

∴2a+a+b≤f(x)≤b.

∵f(x)的值域是[2,3],

∴2a+a+b=2且b=3,

解得a=1-2,b=3.