2017_2018学年高中数学第一章1.4三角函数的图象与性质1.4.2第1课时正弦函数余弦函数的周期性与奇偶性优化
- 格式:doc
- 大小:93.00 KB
- 文档页数:5
1.4.2 第1课时 正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性
[课时作业]
[A 组 基础巩固]
1.下列函数是以π为周期的是( )
A .y =sin x
B .y =cos x +2
C .y =2cos 2x +1
D .y =sin 3x -2
解析:对于A ,B ,函数的周期为2π,对于C ,函数的周期是π,对于D ,函数的周期是23
π,故选C.
答案:C
2.函数f (x )=cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期是( ) A.π2
B .π
C .2π
D .4π 解析:T =2π|ω|=2π2
=π,故B 正确. 答案:B
3.函数y =sin ⎝
⎛⎭⎪⎫2 0112π-2 010x 是( ) A .奇函数
B .偶函数
C .非奇非偶函数
D .既是奇函数又是偶函数 解析:y =sin ⎝
⎛⎭⎪⎫2 0112π-2 010x =sin ⎣⎢⎡⎦
⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2 010x +1 005π =-sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-2 010x =-cos 2 010x , 所以为偶函数.
答案:B
4.下列函数中是奇函数且最小正周期为π的函数是( )
A .y =sin x 4
B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2
C .y =cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2x +π2 D .y =cos x 4 解析:因为y =cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2x +π2=-sin 2x ,
所以y =cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2x +π2是奇函数,且T =2π2=π,所以C 正确. 答案:C
5.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数,又是周期函数,若f (x )的最小正周期为π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
5π3等于( ) A .-12
B .1
C .-32 D.32 解析:f ⎝
⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3-π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π-π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3=sin π3=32. 答案:D 6.函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=2,则f (6)=________.
解析:f (6)=f (4+2)=f (4)=f (2+2)=f (2)=2.
答案:2
7.函数y =cos
-x π2的最小正周期是________. 解析:y =cos
-x π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2x +π2 =cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-π2x =sin π2x . 所以最小正周期为T =2ππ
2
=4. 答案:4
8.已知f (x )=ax +b sin 3
x +3且f (-3)=7,则f (3)=________.
解析:f (-3)=-3a -b sin 33+3=7.∴3a +b sin 33=-4,
∴f (3)=3a +b sin 33+3=-4+3=-1.
答案:-1
9.判断函数f (x )=cos(2π-x )-x 3sin 12
x 的奇偶性. 解析:因为f (x )=cos(2π-x )-x 3sin 12x =cos x -x 3sin 12x ,其定义域为R , f (-x )=cos(-x )-(-x )3sin 1
2(-x )=cos x -x 3sin 12
x =f (x ),所以f (x )为偶函数. 10.已知f (x )是以π为周期的偶函数,且x ∈⎣
⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=1-sin x ,
求当x ∈⎣⎢⎡⎦
⎥⎤52π,3π时,f (x )的解析式. 解析:当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤52π,3π时,3π-x ∈⎣
⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, 因为x ∈⎣
⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=1-sin x , 所以f (3π-x )=1-sin(3π-x )=1-sin x .
又f (x )是以π为周期的偶函数,
所以f (3π-x )=f (-x )=f (x ),
所以f (x )的解析式为
f (x )=1-sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦
⎥⎤52
π,3π. [B 组 能力提升] 1.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 4
x +π3(k >0)的最小正周期不大于2,则正整数k 的最小值应是( ) A .10
B .11
C .12
D .13 解析:因为T =2πk 4
=8πk
≤2, 所以k ≥4π,又k ∈Z,
所以正整数k 的最小值为13.
答案:D
2.设函数f (x )(x ∈R)满足f (-x )=f (x ),f (x +2)=f (x ),则函数y =f (x )的图象是(
)
解析:由已知,得f (x )是周期为2的偶函数,故选B.
答案:B
3.已知f (x )=cos π3
x ,则f (1)+f (2)+…+f (2 015)=________. 解析:因为f (1)=cos π3=12
, f (2)=cos 2π3=-12
,
f (3)=cos π=-1,
f (4)=cos 4π3=-12
, f (5)=cos
5π3=12,f (6)=cos 2π=1, 所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)+f (6)=0,
又f (x )的周期为T =2ππ3
=6, 所以f (1)+f (2)+…+f (2 015)=335×0+f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)
=-f (6)=-1.
答案:-1
4.设函数f (x )=3sin(ωx +π6),ω>0,x ∈(-∞,+∞),且以π2
为最小正周期. 若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4+π12=95
,则sin α的值为________. 解析:∵f (x )的最小正周期为π2,ω>0,∴ω=2ππ2
=4.∴f (x )=3sin ⎝
⎛⎭⎪⎫4x +π6. 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4+π12=3sin ⎝
⎛⎭⎪⎫α+π3+π6=3cos α=95, ∴cos α=35.∴sin α=±1-cos 2α=±45
. 答案:±45
5.设函数f (x )=a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3和函数g (x )=b cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2kx -π6(a >0,b >0,k >0),若它们的最小正周期之和为
3π2,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-3g ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π4-1,求这两个函数的解析式.
解析:因为f (x )和g (x )的最小正周期和为32
π, 所以2πk +2π2k =3π2,解得k =2. 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=g ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2, 所以a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π2-π3=b cos ⎝
⎛⎭⎪⎫4×π2-π6,
即a ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π3=b ·cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2π-π6, 所以32a =32
b ,即a =b .① 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-3g ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π4-1, 则有a ·sin π6=-3b ·cos 5π6
-1, 即12a =32
b -1② 由①②得a =b =1,
所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,g (x )=cos ⎝
⎛⎭⎪⎫4x -π6. 6.已知函数y =5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +13
πx -π6(其中k ∈N),对任意实数a , 在区间[a ,a +3]上要使函数值54
出现的次数不少于4次且不多于8次,求k 的值. 解析:由5cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2k +13πx -π6=54, 得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +13πx -π6=14
. 因为函数y =cos x 在每个周期内出现函数值为14
有两次,而区间[a ,a +3]的长度为3,所以为了使长度为3的区间内出现函数值14
不少于4次且不多于8次,必须使3不小于2个周期长度且不大于4个周期长度.
即2×2π2k +13π≤3,且4×2π2k +13
π≥3. 所以32≤k ≤72
.又k ∈N,故k =2,3.。