人教A版高中数学必修四达标检测1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(二)
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课时达标检测(十) 正弦函数、余弦函数的性质(二)一、选择题1.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π2的一个对称中心是( ) A.⎝⎛⎭⎫π8,0B.⎝⎛⎭⎫π4,0C.⎝⎛⎭⎫-π3,0 D.⎝⎛⎭⎫3π8,0答案:B2.下列关系式中正确的是( )A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11°答案:C3.函数y =|sin x |+sin x 的值域为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,0]D .[0,2] 答案:D4.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π2(x ∈R),下面结论错误的是( ) A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数答案:D5.若函数y =f (x )同时满足下列三个性质:①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称;③在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上是增函数.则y =f (x )的解析式可以是( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6 C .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 D .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3 答案:A二、填空题6.设x ∈(0,π),则f (x )=cos 2x +sin x 的最大值是________.答案:547.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的对称轴是________. 答案:x =k π+3π4,k ∈Z 8.函数y =-cos ⎝⎛⎭⎫x 2-π3的单调递增区间是________.答案:⎣⎡⎦⎤2π3+4k π,8π3+4k π,k ∈Z 三、解答题9.已知ω是正数,函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上是增函数,求ω的取值范围. 解:由2k π-π2≤ωx ≤2k π+π2(k ∈Z)得 -π2ω+2k πω≤x ≤π2ω+2k πω(k ∈Z). ∴f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω(k ∈Z).据题意:⎣⎡⎦⎤-π3,π4⊆⎣⎡⎦⎤-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω(k ∈Z). 从而有⎩⎪⎨⎪⎧ -π2ω≤-π3,π2ω≥π4,ω>0,解得0<ω≤32. 故ω的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,32 10.求函数y =3-4cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π6的最大值、最小值及相应的x 值. 解:∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π6,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3, 从而-12≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1. ∴当cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=1,即2x +π3=0, 即x =-π6时,y min =3-4=-1. 当cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-12,即2x +π3=2π3,即x =π6时,y max =3-4×⎝⎛⎭⎫-12=5.11.已知f (x )=-2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+2a +b ,x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4,是否存在常数a ,b ∈Q ,使得f (x )的值域为{y |-3≤y ≤3-1}?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.解:∵π4≤x ≤3π4, ∴2π3≤2x +π6≤5π3, ∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤32. 假设存在这样的有理数a ,b ,则当a >0时,⎩⎨⎧ -3a +2a +b =-3,2a +2a +b =3-1,解得⎩⎨⎧ a =1,b =3-5(不合题意,舍去); 当a <0时,⎩⎨⎧ 2a +2a +b =-3,-3a +2a +b =3-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1. 故a ,b 存在,且a =-1,b =1.。
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1。
4.2 正弦函数、余弦函数的性质(二)一、A组1.函数y=|sin x|的一个单调增区间是()A.B。
C。
D.解析:画出y=|sin x|的图象即可求解。
故选C。
答案:C2.(2016·福建三明一中月考)y=cos(-π≤x≤π)的值域为()A. B.[-1,1]C. D.解析:因为-π≤x≤π,所以—.所以—≤cos≤1,y=cos(-π≤x≤π)的值域为。
答案:C3。
函数f(x)=3sin在下列区间内递减的是()A。
B.[—π,0]C。
D.解析:令2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z可得2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,∴函数f(x)的递减区间为,k∈Z。
从而可判断,∴在x∈时,f(x)单调递减.答案:D4。
函数f(x)=2sin(ω〉0)的最小正周期为4π,当f(x)取得最小值时,x的取值集合为()A.B.C.D。
解析:∵T==4π,∴ω=。
∴f(x)=2sin。
由x-=2kπ-(k∈Z),得x=4kπ-(k∈Z).答案:A5.已知函数f(x)=sin,x∈R,下列结论错误的是()A.函数f(x)的最小正周期为2πB.函数f(x)在区间上是增函数C。
精心制作仅供参考唐玲出品高中数学学习材料唐玲出品1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(二)班级:__________姓名:__________设计人:__________日期:__________课后练习基础过关1.若函数y=sin(π+x),y=cos(2π−x)都是减函数,则x的集合是A.B.C.D.2.函数的单调递增区间是A. (k∈Z)B. (k∈Z)C. (k∈Z)D. (k∈Z) 3.(2013·山东省实验中学检测)函数f(x)=sin2x-cos x的值域是A.[-1,1]B.[1,]C.[0,2]D.[-1,]精心制作仅供参考唐玲出品马鸣风萧萧4.已知函数,的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是____.5.如果函数是定义在,上的奇函数,当时,函数的图像如图所示,那么不等式的解集是______.6.函数的值域是 .7.求函数的值域.8.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间;(2)当时,求函数f(x)的最大值及最小值.能力提升1.函数f(x)=-sin2x+sin x+a,若1≤f(x)≤对任意的x∈R恒成立,求实数a的取值范围. 2.已知a>0,函数,当时,−5≤f(x)≤1.(1)求常数a,b的值;(2)设且lg g(x)>0,求g(x)的单调区间.精心制作仅供参考唐玲出品1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(二) 详细答案 【基础过关】1.A【解析】∵y =sin(π+x)=−sinx ,∴其单调减区间为2,222k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦ππππ,k ∈Z . ∵y =cos(2π−x)=cosx ,∴其单调减区间为[2k π,2k π+π],k ∈Z .∴y =sin(π+x)与y =cos(2π−x)都是减函数时的x 的集合为|222x k x k ⎧⎫≤≤∈⎨⎬⎩⎭πππ+,k Z . 2.D3.D【解析】∵f (x )=y=sin 2x-cos x=1-cos 2x-cos x=-(cos x+ )2+ ,且cos x ∈[-1,1],∴y max =,y min =-1,故函数f (x )的值域为[-1,]. 4.,36k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦πππ-π,k ∈Z 【解析】()2sin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π,由题意知f(x)的周期为T =π,∴ω=2.由222262k x k ≤+≤ππππ-π+,得36k x k ≤≤+πππ-π,k ∈Z . 5., , ,【解析】本题主要考查了奇、偶函数的图象性质,以及解简单的不等式.由图像可知:时, ;当 时, .再由 是奇函数,知:当 时, ;当 时, . 又∵当 ,或 时, ; 当时, .∴当, , , 时,精心制作仅供参考唐玲出品马鸣风萧萧6. 【解析】本题考查三角函数的值域问题.且 ,∴, . 7.解: ,令t=cosx ,则−1≤t≤1.故()224521y t t t =-+=-+,当t=−1时,函数取最大值,为10,当t=1时,函数取最小值,为2.所以函数的值域为[2,10].8.解:(1)()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 2,ω=∴最小正周期2T ππω==. 由()222242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈, 解得()388k x kx k Z πππ-≤≤+∈, 故函数()f x 的单调增区间是()3,88k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,32,444x πππ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故当242x ππ+=,即8x π=时,()f x 有最大值2, 当244x ππ+=-,即4π=-时,()f x 有最小值−1. 【能力提升】1.令y=f(x),t=sin x,t ∈[-1,1],则y=-t 2+t+a=-(t- )2+a+ ,当t= 时,y 有最大值a+ ,当t=-1时,y 有最小值a-2.故函数的值域为[a-2,a+ ],从而 ,解得3≤a≤4. 2.解:∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦. ∴1sin 2,162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, . ∴f(x)∈[b,3a +b],又∵−5≤f(x)≤1,∴可得b=−5,3a +b=l ,∴a =2,b=−5.精心制作仅供参考唐玲出品(2)由(1)知a =2,b=−5,∴()4sin 216f x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭, ∴7421421266()g x f x sin x sin x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 又由lgg(x)>0得g(x)>l ,∴42116sin x π⎛⎫+-> ⎪⎝⎭, ∴1262sin x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭, ∴5222666k x k πππππ+<+<+,k ∈Z . 由()222662k x k k Z πππππ+<+≤+∈,得g(x)的单调增区间为(),6k k k Z πππ+∈; 由5222266k x k πππππ+≤+<+,得g(x)的单调减区间为(),63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.。
正弦函数、余弦函数的性质(2)——基础巩固类——一、选择题1.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的一个单调递减区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2 B .[-π,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,2π3 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2π3 2.函数y =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-4π3,2k π+2π3(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-4π3,4k π+2π3(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+2π3,2k π+8π3(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+2π3,4k π+8π3(k ∈Z ) 3.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的值域是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-32,12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 4.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的周期为π,则其单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π4,k π+π4(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-3π4,2k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-3π8,2k π+π8(k ∈Z )5.三个数cos 32,sin 110,-cos 74的大小关系是( ) A .cos 32>sin 110>-cos 74 B .cos 32>-cos 74>sin 110 C .cos 32<sin 110<-cos 74 D .-cos 74<cos 32>sin 1106.同时具有性质:“①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称;③在[-π6,π6]上是增函数”的一个函数为( )A .y =sin(x 2+π6) B .y =cos(2x +π3) C .y =cos(2x -π6) D .y =sin(2x -π6)二、填空题7.函数y =sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3的值域8.函数值sin 35π,sin 45π,sin 910π从大到小的顺序为 (用“>”连接).9.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 在[0,2π]上的单调递减区间为三、解答题10.已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间.(2)求f (x )的最小值及取得最小值时相应的x 值.11.设函数f (x )=a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+b .(1)若a >0,求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,f (x )的值域为[1,3],求a ,b 的值.——能力提升类——12.已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎥⎤0,12D .(0,2]13.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若函数f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( )A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数14.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为π.15.已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数且|φ|<π,若f (x )≤|f (π6)|对x ∈R 恒成立,且f (π2)>f (π),求f (x )的单调递增区间.正弦函数、余弦函数的性质(2)(答案解析)——基础巩固类——一、选择题1.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的一个单调递减区间是( D )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2 B .[-π,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,2π3 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2π3 解析:令x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+2k π,3π2+2k π,k ∈Z ,得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+2k π,4π3+2k π,k ∈Z .k =0时,区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,4π3是函数f (x )的一个单调递减区间,而⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2π3⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,4π3.故选D.2.函数y =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的单调递增区间是( D )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-4π3,2k π+2π3(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-4π3,4k π+2π3(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+2π3,2k π+8π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+2π3,4k π+8π3(k ∈Z ) 解析:函数y =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的单调递增区间即为函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的单调递减区间.由2k π≤x 2-π3≤π+2k π,k ∈Z ,得2π3+4k π≤x ≤8π3+4k π,k ∈Z .故选D.3.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的值域是( B )A.⎝⎛⎦⎥⎤-32,12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 解析:由0≤x ≤π2,得π6≤x +π6≤2π3, ∴-12≤cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6≤32,故选B. 4.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的周期为π,则其单调递增区间为( C )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π4,k π+π4(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-3π4,2k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-3π8,2k π+π8(k ∈Z ) 解析:周期T =π,∴2πω=π, ∴ω=2.∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.由-π2+2k π≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .5.三个数cos 32,sin 110,-cos 74的大小关系是( C ) A .cos 32>sin 110>-cos 74 B .cos 32>-cos 74>sin 110 C .cos 32<sin 110<-cos 74 D .-cos 74<cos 32>sin 110解析:sin 110=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-110,-cos 74=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-74.∵π>32>π2-110>π-74>0,而y =cos x 在[0,π]上单调递减,∴cos 32<cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-110<cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-74,即cos 32<sin 110<-cos 74.6.同时具有性质:“①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称;③在[-π6,π6]上是增函数”的一个函数为( D )A .y =sin(x 2+π6) B .y =cos(2x +π3) C .y =cos(2x -π6) D .y =sin(2x -π6)解析:本题采用验证法,由周期性排除A ,由对称性排除C ,由单调性可排除B.二、填空题7.函数y =sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,1.解析:y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2上为增函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2π3上为减函数,当x =-π3时,y =sin x 有最小值-32,当x =π2时,y =sin x 有最大值1,所以值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.8.函数值sin 35π,sin 45π,sin 910π从大到小的顺序为sin 3π5>sin 4π5>sin 9π10(用“>”连接).解析:∵π2<3π5<4π5<9π10<π,又函数y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上单调递减,∴sin 3π5>sin 4π5>sin 9π10.9.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 在[0,2π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π4,⎣⎢⎡⎦⎥⎤7π4,2π.解析:函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4,由2k π-π2≤x -π4≤2k π+π2,k ∈Z得2k π-π4≤x ≤2k π+3π4,k ∈Z ,所以函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-x 在[0,2π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π4,⎣⎢⎡⎦⎥⎤7π4,2π.三、解答题10.已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间.(2)求f (x )的最小值及取得最小值时相应的x 值. 解:(1)令2k π-π≤3x +π4≤2k π(k ∈Z ), 解得2k π3-5π12≤x ≤2k π3-π12(k ∈Z ). ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π3-5π12,2k π3-π12(k ∈Z ). (2)当3x +π4=2k π-π(k ∈Z )时,f (x )取最小值-2. 即x =2k π3-5π12(k ∈Z )时,f (x )取最小值-2. 11.设函数f (x )=a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+b . (1)若a >0,求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,f (x )的值域为[1,3],求a ,b 的值.解:(1)由于a >0,令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z . (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,π3≤2x +π3≤5π6,则12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1,由f (x )的值域为[1,3]知,⎩⎨⎧a >0,a +b =3,12a +b =1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-1;或⎩⎨⎧a <0,a +b =1,12a +b =3⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =5. 综上得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =5.——能力提升类——12.已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( A )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,2]解析:由2k π+π2≤ωx +π4≤2k π+3π2,k ∈Z 知f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k πω+π4ω,2k πω+5π4ω(k ∈Z ),又f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,所以2k πω+π4ω≤π2,2k πω+5π4ω≥π(k ∈Z ),解得4k +12≤ω≤2k +54,k ∈Z ,又ω>0,所以取k =0,得12≤ω≤54.13.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若函数f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( A )A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数 解析:由题设得⎩⎪⎨⎪⎧ω·π2+φ=π2+2k π,k ∈Z ,2πω=6π,又-π<φ≤π,解得ω=13,φ=π3.所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π3.令-π2+2k π≤x 3+π3≤π2+2k π,k ∈Z ,得-5π2+6k π≤x ≤π2+6k π,k ∈Z .取k =0得-5π2≤x ≤π2,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π2,π2为f (x )的一个单调递增区间,因为[-2π,0]⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π2,π2,所以f (x )在区间[-2π,0]上是增函数.14.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为π. 解析:如图,函数f (x )的图象经过三个实心点(或空心点),结合f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上单调,因此x =2π6是函数f (x )的零点.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π6,因此x =7π12是函数f (x )的对称轴.于是T 4=7π12-2π6,从而T =π.15.已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数且|φ|<π,若f (x )≤|f (π6)|对x ∈R 恒成立,且f (π2)>f (π),求f (x )的单调递增区间.解:由f (x )≤|f (π6)|对x ∈R 恒成立知, 2×π6+φ=2k π±π2(k ∈Z ),11 得到φ=2k π+π6或φ=2k π-5π6,代入f (x )并由f (π2)>f (π)检验得,φ的取值为-5π6, 所以由2k π-π2≤2x -5π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得f (x )的单调递增区间是[k π+π6,k π+2π3](k ∈Z ).。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作第二课时【学习目标、细解考纲】1.掌握正弦函数,余弦函数的奇偶性、单调性.2.会比较三角函数值的大小,会求三角函数的单调区间.【知识梳理、双基再现】1.由诱导公式_________________________可知正弦函数是奇函数.由诱导公式_________________________可知,余弦函数是偶函数.2.正弦函数图象关于____________________对称,正弦函数是_____________.余弦函数图象关于________________对称,余弦函数是_____________________.3.正弦函数在每一个闭区间_________________上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间_________________上都是减函数,其值从1减少到-1.4.余弦函数在每一个闭区间_________________上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间______________上都是减函数,其值从1减少到-1.5.正弦函数当且仅当x=___________时,取得最大值1,当且仅当x=_________________时取得最小值-1.6.余弦函数当且仅当x=______________时取得最大值1;当且仅当x=__________时取得最小值-1. 【小试身手、轻松过关】1.函数y=sinx+1的最大值是__________,最小值是_____________,y=-3cos2x的最大值是21π54sin π45cos -π532sin π125cos )4sin(x y π+=,2,2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-ππ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-ππ43,4z)(k k 223.k 22∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++πππz)(k 43k ,4k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ_____________,最小值是_________________.2.y=-3cos2x 取得最大值时的自变量x 的集合是_________________.3.函数y=sinx,y ≥ 时自变量x 的集合是_________________.4.把下列三角函数值从小到大排列起来为:_____________________________ , , ,【基础训练、锋芒初显】1.把下列各等式成立的序号写在后面的横线上。
1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(二)一、基础过关1. 若y =sin x 是减函数,y =cos x 是增函数,那么角x 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2. 若α,β都是第一象限的角,且α<β,那么( )A .sin α>sin βB .sin β>sin αC .sin α≥sin βD .sin α与sin β的大小不定 3. 函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A.[]-1,1B.⎣⎡⎦⎤-54,-1 C.⎣⎡⎦⎤-54,1D.⎣⎡⎦⎤-1,54 4. 下列关系式中正确的是( )A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11°5. 下列函数中,周期为π,且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin(2x +π2)B .y =cos(2x +π2)C .y =sin(x +π2)D .y =cos(x +π2)6. 函数y =2sin(2x +π3)(-π6≤x ≤π6)的值域是________.7. 求下列函数的单调增区间.(1)y =1-sin x2;(2)y =log 12cos ⎝⎛⎭⎫π3-x 2 8. 若函数y =a -b cos x (b >0)的最大值为32,最小值为-12,求函数y =-4a cos bx 的最值和最小正周期.二、能力提升9. 函数y =|sin x |的一个单调增区间是( )A.⎝⎛⎭⎫-π4,π4B.⎝⎛⎭⎫π4,3π4 C.⎝⎛⎭⎫π,3π2D.⎝⎛⎭⎫3π2,2π10.sin 1,sin 2,sin 3按从小到大排列的顺序为__________________. 11.设|x |≤π4,求函数f (x )=cos 2x +sin x 的最小值.12.已知函数f (x )=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+b 的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2,最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值. 三、探究与拓展13.设函数y =-2cos ⎝⎛⎭⎫12x +π3,x ∈⎣⎡⎦⎤28π5,a ,若该函数是单调函数,求实数a 的最大值.答案1. C 2.D 3.C 4.C 5.A 6.[0,2] 7. (1)[4k π+π,4k π+3π] (k ∈Z )(2)⎣⎡⎭⎫4k π+23π,4k π+53π(k ∈Z ) 8.y max =2,y min =-2,T =2π 9.C 10.sin 3<sin 1<sin 2 11.解 f (x )=cos 2x +sin x=1-sin 2x +sin x =-⎝⎛⎭⎫sin x -122+54. ∵|x |≤π4,∴-22≤sin x ≤22.∴当sin x =-22时,f (x )min =1-22. 12.解 ∵0≤x ≤π2,∴-π3≤2x -π3≤23π,∴-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤1,易知a ≠0. 当a >0时,f (x )max =2a +b =1, f (x )min =-3a +b =-5.由⎩⎨⎧2a +b =1-3a +b =-5,解得⎩⎨⎧a =12-63b =-23+123.当a <0时,f (x )max =-3a +b =1, f (x )min =2a +b =-5.由⎩⎨⎧-3a +b =12a +b =-5, 解得⎩⎨⎧a =-12+63b =19-123.13.解 由2k π≤12x +π3≤2k π+π(k ∈Z )得4k π-23π≤x ≤4k π+43π(k ∈Z ).∴函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤4k π-23π,4k π+43π(k ∈Z ), 同理函数的单调递减区间是⎣⎡⎦⎤4k π+43π,4k π+103π(k ∈Z ). 令285π∈⎣⎡⎦⎤4k π-23π,4k π+43π, 即1615≤k ≤4730,又k ∈Z ,∴k 不存在. 令285π∈⎣⎡⎦⎤4k π+43π,4k π+103π, 得k =1.∴285π∈⎣⎡⎦⎤4k π+43π,4k π+103π, 这表明y =-2cos ⎝⎛⎭⎫12x +π3在⎣⎡⎦⎤28π5,22π3上是减函数, ∴a 的最大值是22π3.。
2019-2020年高中数学 1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(二)学业达标测试 新人教A 版必修41.函数y =-cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是( ) A .增函数 B .减函数 C .先减后增函数D .先增后减函数解析:结合函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的图象可知C 正确. 答案:C2.已知函数y =3cos(π-x ),则当x =____________时,函数取得最大值. 解析:y =3cos(π-x )=-3cos x ,所以x =2k π+π(k ∈Z )时,函数取得最大值. 答案:2k π+π(k ∈Z )3.函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的单调减区间是___________________________________.解析:由2k π≤x -π3≤2k π+π可得:2k π+π3≤x ≤2k π+π+π3,即2k π+π3≤x ≤2k π+4π3(k ∈Z ).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π3,2k π+4π3(k ∈Z ) 4.cos 1,cos 2,cos 3的大小关系是______________________________________ (用“>”连接).解析:∵0<1<2<3<π,而y =cos x 在[0,π]上单调递减,∴cos 1>cos 2>cos 3. 答案:cos 1>cos 2>cos 35.求使下列函数取得最大值、最小值的自变量x 的集合,并分别写出最大值、最小值: (1)y =3-2sin x ; (2)y =cos x3. 解:(1)∵-1≤sin x ≤1,∴当sin x =-1,即x =2k π+3π2,k ∈Z 时,y 有最大值5,相应x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =2k π+3π2,k ∈Z. 当sin x =1,即x =2k π+π2,k ∈Z 时,y 有最小值1,相应x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =2k π+π2,k ∈Z. (2)令z =x3,∵-1≤cos z ≤1,∴y =cos x3的最大值为1,最小值为-1.又使y =cos z 取得最大值的z 的集合为{z |z =2k π,k ∈Z },由x3=2k π,得x =6k π,k ∈Z .∴使函数y =cos x3取得最大值的x 的集合为{x |x =6k π,k ∈Z }.同理可得使函数y =cos x3取得最小值的x 的集合为{x |x =(6k +3)π,k ∈Z }.2019-2020年高中数学 1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(二)学案新人教A 版必修41.理解正弦函数、余弦函数的性质:奇偶性和单调性. 2.利用正弦函数、余弦函数的图象确定相应的奇偶性和单调性. 3.利用正弦函数、余弦函数的单调性与函数有关的单调区间.基础梳理一、正弦函数和余弦函数的单调性正弦函数和余弦函数都是周期函数,而对于周期函数,只要弄清楚它在一个周期内所具有的性质,便可以推知它在整个定义域内所具有的性质.对于正弦函数,结合图象知函数在区间⎣⎢⎡⎥⎤-π2,π2上单调递增,在区间⎢⎡⎥⎤π2,3π2上单调递减.根据函数的周期性,我们推知:正弦函数在每个闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π(k ∈Z)上都是增函数,其函数值从-1增加到+1;在每个闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+2k π,3π2+2k π(k ∈Z)上都是减函数,其函数值从+1减小到-1.同样,余弦函数在每个闭区间[-π+2k π,2k π](k ∈Z)上都是增函数,其函数值从-1增加到+1;在每个闭区间[2k π,π+2k π](k ∈Z)上都是减函数,其函数值从+1减小到-1.思考应用1.正弦函数、余弦函数是单调函数吗?能否说“正弦函数在第一象限是增函数”? 解析:正弦函数、余弦函数都不是定义域上的单调函数.“正弦函数在第一象限是增函数”也是错误的,因为在第一象限,即使是终边相同的角,它们也可以相差2π的整数倍.二、正弦函数和余弦函数的奇偶性根据诱导公式sin(-x )=-sin x ,cos(-x )=cos x ,可知正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.从正弦函数y =sin x 的图象和余弦函数y =cos x 的图象上也可以看出,正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.思考应用2.从正、余弦函数的奇偶性可知正弦函数y =sin x 的图象关于原点对称,余弦函数y =cos x 的图象关于y 轴对称,正、余弦函数的图象还有其他对称轴和对称中心吗?解析: 利用正、余弦函数的周期性和图象可以得出:正弦曲线y =sin x 既是中心对称图形,又是轴对称图形.其对称中心坐标是(k π,0)(k ∈Z),对称轴方程是x =k π+π2(k ∈Z);同理,余弦曲线y =cos x 既是中心对称图形,又是轴对称图形.其对称中心坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0(k ∈Z)对称轴方程是x =k π(k ∈Z).自测自评1.函数:①y =x 2sin x ;②y =sin x ,x ∈[0,2π];③y =sin x ,x ∈[-π,π];④y =x cos x 中,奇函数的个数为(C )A .1个B .2个C .3个D .4个 解析:①③④是奇函数.故选C.2.使y =sin x 和y =cos x 均为减函数的一个区间是(B ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,π 解析:由y =sin x ,x ∈[0,2π]与y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象知:y =sin x 和y =cos x 的均为减函数的一个区间是:⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,故选B. 3.函数y =|sin x |的一个单调增区间(C )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π4.有下列命题:①y =sin x 的递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z);②y =sin x 在第一象限是增函数;③y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增函数.其中正确的个数是(A )A .1个B .2个C .3个D .0个解析:①y =sin x 的递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ).②函数的单调性是相对于某一区间来说的,与所在象限无关.③正确.故选A.基础提升 1.下列命题正确的是(D )A .y =sin x 在[0,π]内是单调函数B .在第二象限内,y =sin x 是减函数,y =cos x 也是减函数C .y =cos x 的增区间是[0,π]D .y =sin x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上是减函数2.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2(x ∈R),下面结论错误的是 (D )A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称 D .函数f (x )是奇函数解析:由函数的f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2=-cos x (x ∈R)可以得到函数f (x )是偶函数,选择D.3.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4在下列区间是增函数的是(B )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4C .[-π,0]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4 解析:由2k π-π2≤x +π4≤2k π+π2,得2k π-3π4≤x ≤2k π+π4(k ∈Z),函数的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-3π4,2k π+π4.令k =0,得B 正确.故选B.4.若α,β均为锐角且α+β>π2,则(A )A .sin α>cos βB .sin α<cos βC .sin α>sin βD .cos α<cos β解析:由题意0<π2-β<α<π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β<sin α,即sin α>cos β.故选A.5.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈R),则f (x )(A )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⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π4上是增函数D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6上是减函数解析:作函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,并将图象在x 轴下方的部分对折到x 轴的上方,观察图象可知答案选A.6.判断函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 4+3π2的奇偶性.分析:判断函数的奇偶性,首先要看定义域是否关于原点对称,再看f (-x )与f (x )的关系.解析:∵x ∈R,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 4+3π2=-cos 3x 4,∴f (-x )=-cos 3(-x )4=-cos 3x4=f (x ),∴函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 4+3π2为偶函数. 巩固提高7.函数y =3cos 2x -4cos x +1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,2π3的最小值是(D )A .-13 B.154C .0D .-14解析:y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -232-13,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,2π3, ∴cos x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12.当cos x =12时,y 取到最小值为y min =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12-232-13=-14.故选D.8.函数y =cos x 在区间[-π,a ]上为增函数,则a 的取值范围是________. 解析:∵y =cos x 在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数,∴只有-π<a ≤0时,满足已知.故a 的取值范围是(-π,0].答案:(-π,0]9.求函数y =3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+2的单调区间.解析:由2k π-π≤2x +π3≤2kx (k ∈Z)得k π-23x ≤x ≤k π-π6(k ∈Z).∴函数的单调增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(k ∈Z). 由2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z)得∴函数的单调减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z).10.若函数f (x )=a -b sin x 的最大值为32,最小值为-12,求函数g (x )=-4a sin bx的最值和最小正周期.解析:当b >0时,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =32,a -b =-12,解得a =12,b =1.∴g (x )=-2sin x .此时函数g (x )的最大值为2,最小值为-2,最小正周期为2π. 当b <0时,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -b =32,a +b =-12,解得a =12,b =-1.∴g (x )=2sin x .此时函数g (x )最大值为2,最小值为-2,最小正周期为2π.1.求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,首先把x 的系数化为正的,再利用整体代换,将ωx +φ代入相应不等式中,求解相应变量的取值范围.2.判断函数的奇偶性时,必须先检查函数的定义域是否关于原点的对称区间,再验证f (-x )与f (x )的关系,进而判断函数的奇偶性.。
课时达标检测(十) 正弦函数、余弦函数的性质(二)一、选择题1.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π2的一个对称中心是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,0 答案:B2.下列关系式中正确的是( ) A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11°答案:C3.函数y =|sin x |+sin x 的值域为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,0]D .[0,2]答案:D 4.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2(x ∈R),下面结论错误的是( ) A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数答案:D5.若函数y =f (x )同时满足下列三个性质:①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称;③在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上是增函数.则y =f (x )的解析式可以是( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6 C .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 D .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 答案:A二、填空题6.设x ∈(0,π),则f (x )=cos 2x +sin x 的最大值是________.答案:547.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的对称轴是________. 答案:x =k π+3π4,k ∈Z 8.函数y =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的单调递增区间是________. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3+4k π,8π3+4k π,k ∈Z 三、解答题9.已知ω是正数,函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上是增函数,求ω的取值范围. 解:由2k π-π2≤ωx ≤2k π+π2(k ∈Z)得 -π2ω+2k πω≤x ≤π2ω+2k πω(k ∈Z). ∴f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω (k ∈Z). 据题意:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω(k ∈Z). 从而有⎩⎪⎨⎪⎧ -π2ω≤-π3,π2ω≥π4,ω>0,解得0<ω≤32. 故ω的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,32 10.求函数y =3-4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6的最大值、最小值及相应的x 值. 解:∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6,∴2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3, 从而-12≤cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1. ∴当cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=1,即2x +π3=0, 即x =-π6时,y min =3-4=-1. 当cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=-12,即2x +π3=2π3,即x =π6时,y max =3-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=5.11.已知f (x )=-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2a +b ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4,是否存在常数a ,b ∈Q ,使得f (x )的值域为{y |-3≤y ≤3-1}?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.解:∵π4≤x ≤3π4, ∴2π3≤2x +π6≤5π3, ∴-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6≤32. 假设存在这样的有理数a ,b ,则当a >0时,⎩⎨⎧ -3a +2a +b =-3,2a +2a +b =3-1,解得⎩⎨⎧a =1,b =3-5(不合题意,舍去); 当a <0时,⎩⎨⎧ 2a +2a +b =-3,-3a +2a +b =3-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1. 故a ,b 存在,且a =-1,b =1.。
更上一层楼基础•巩固1.函数y=cos(x+4π),x ∈R 是( ) A.奇函数 B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数 思路分析:根据函数奇偶性的定义进行判断.函数的定义域为x ∈R ,由f(-x)=cos(-x+4π)≠f(x),f(-x)=cos(-x+4π)≠-f(x), 所以函数既不是奇函数又不是偶函数.答案:C2.下列叙述正确的个数是( )①作正弦函数图象时,单位圆的半径长与x 轴的单位长度可以不一致 ②y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称图形 ③y=cosx ,x ∈[0,2π]的图象关于x=π成轴对称图形 ④正、余弦函数y=sinx 、y=cosx 的图象不超出y=-1与y=1所夹的区域A.1B.2C.3D.4思路分析:①错;②③④正确.答案:C3.方程cosx=lgx 的实根的个数是( )A.1B.2C.3D.无数个思路分析:在同一坐标系中作函数y=cosx 与y=lgx 的图象,如图,显然两图象有三个交点(x i ,y i ),其中x i ∈(1,10)(i=1,2,3)是方程cosx=lgx 的解.答案:C4.若0<α<β<4π,a=2sin(α+4π),b=2sin(β+4π),则( ) A.a <b B.a >b C.ab <1 D.ab >2思路分析:∵0<α<β<4π,∴2444ππβπαπ<+<+<. 而正弦函数y=sinx ,x ∈[0,2π]是增函数, ∴sin(α+4π)<sin(β+4π). ∴2sin(α+4π)<2sin(β+4π),即a <b. 答案:A5.函数y=3cos(215+x π)-1的最小正周期是___________.思路分析:1052==ππT .答案:10综合•应用6.当22ππ≤≤-x 时,函数f(x)=2sin(x+3π)的最大值是____________,最小值是____________.思路分析:∵-2π≤x≤2π,∴6536πππ≤+≤-x .令u=x+3π,则656ππ≤≤-u . ∵21-≤sinu≤1,∴-1≤2sinu≤2,即-1≤2sin (x+3π)≤2,即该函数的最大值与最小值分别是2、-1. 答案:2 -17.求函数1)42sin(2--=πx y 的定义域. 解:要使函数有意义,只需2sin(2x-4π)-1≥0,即sin(2x-4π)≥22. 令u=2x-4π,如图,作y=sinu 的图象.在区间[0,2π]上适合条件的u 的范围是[4π,43π],扩展到整个定义域上,得4π+2kπ≤2x -4π≤43π+2kπ,k ∈Z .化简得4π+kπ≤x≤2π+kπ,k ∈Z ,即该函数的定义域是[4π+kπ,2π+kπ],k ∈Z.回顾•展望8.求函数y=sin 2x-8sinx+15的最值.解:y=(sinx-4)2-1,∵x ∈R ,∴-1≤sinx≤1.于是问题就变成了求闭区间[-1,1]上二次函数的最大值与最小值问题了. 显然,当sinx=-1时,y max =(-1-4)2-1=24;当sinx=1时,y min =(1-4)2-1=8.。
1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(二)一、基础达标1.若y =sin x 是减函数,y =cos x 是增函数,那么角x 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] C2.若α,β都是第一象限的角,且α<β,那么( )A .sin α>sin βB .sin β>sin αC .sin α≥sin βD .sin α与sin β的大小不定[答案] D3.函数y =2sin 2 x +2cos x -3的最大值是( )A .-1B .1C .-12 D .-5 [答案] C[解析] 由题意,得y =2sin 2 x +2cos x -3=2(1-cos 2x )+2cos x -3=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -122-12.∵-1≤cos x ≤1, ∴当cos x =12时,函数有最大值-12. 4.对于下列四个命题:①sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10;②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π4>cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-17π4;③tan 138°>tan 143°;④tan 40°>sin 40°. 其中正确命题的序号是( )A .①③B .①④C .②③D .②④[答案] B5.下列函数中,周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin(2x +π2) B .y =cos(2x +π2) C .y =sin(x +π2) D .y =cos(x +π2)[答案] A[解析] 因为函数周期为π,所以排除C 、D.又因为y =cos(2x +π2)=-sin 2x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为增函数,故B 不符合.故选A. 6.若f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上的最大值是2,则ω=________.[答案] 34[解析] ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,即0≤x ≤π3,且0<ω<1, ∴0≤ωx ≤ωπ3<π3. ∵f (x )max =2sin ωπ3=2, ∴sin ωπ3=22,ωπ3=π4,即ω=34. 7.求下列函数的单调增区间. (1)y =1-sin x2; (2)y =.解 (1)由2k π+π2≤x 2≤2k π+32π,k ∈Z , 得4k π+π≤x ≤4k π+3π,k ∈Z .∴y =1-sin x2的增区间为[4k π+π,4k π+3π] (k ∈Z ).要求原函数的增区间,即求函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的减区间,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3>0. ∴2k π≤x 2-π3<2k π+π2(k ∈Z ). 整理得4k π+23π≤x <4k π+53π(k ∈Z ). 所以函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2的单调递增区间是⎣⎢⎡⎭⎪⎫4k π+23π,4k π+53π(k ∈Z ). 二、能力提升8.函数y =|sin x |的一个单调增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π [答案] C[解析] 由y =|sin x |图象易得函数单调递增区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2,k ∈Z ,当k =1时,得⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2为y =|sin x |的单调递增区间.9.设a >0,对于函数f (x )=sin x +asin x (0<x <π),下列结论正确的是( )A .有最大值而无最小值B .有最小值而无最大值C .有最大值且有最小值D .既无最大值又无最小值 [答案] B[解析] 因为sin x >0,分子分母同除以sin x 得:f (x )=1+asin x ,因为a >0,0<x <π,所以0<sin x ≤1,故选B.10.sin 1,sin 2,sin 3按从小到大排列的顺序为__________________. [答案] sin 3<sin 1<sin 2 [解析] ∵1<π2<2<3<π,sin(π-2)=sin 2,sin(π-3)=sin 3.y =sin x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上递增,且0<π-3<1<π-2<π2, ∴sin(π-3)<sin 1<sin(π-2), 即sin 3<sin 1<sin 2.11.若函数y =a cos x +b (a ,b 为常数)的最大值为1,最小值为-7,求函数y =3+ab sin x 的最值和最小正周期.解 ∵-1≤cos x ≤1,当a >0时,b -a ≤y ≤a +b ∴{ b -a =-7a +b =1∴{a =4b =-3.当a <0时,a +b ≤y ≤b -a , ∴{b -a =1a +b =-7∴{a =-4b =-3.当a =4,b =-3时,y =3-12sin x ,∴y max =15,y min =-9,T =2π; 当a =-4,b =-3时,y =3+12sin x ,∴y max =15,y min =-9,T =2π. 12.(2013·福建理改编)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,将函数f (x )图象上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向右平移π2个单位长度后得到函数g (x )的图象.求函数f (x )与g (x )的[解析]式.解 由函数f (x )=sin(ωx +φ)的周期为π,ω>0,得ω=2 又曲线y =f (x )的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,φ∈(0,π)故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4+φ=0,得φ=π2,所以f (x )=cos 2x将函数f (x )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y =cos x 的图象,再将y =cos x 的图象向右平移π2个单位长度后得到函数g (x )=sin x .三、探究与创新13.设函数y =-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤28π5,a ,若该函数是单调函数,求实数a 的最大值.解 由2k π≤12x +π3≤2k π+π(k ∈Z )得4k π-23π≤x ≤4k π+43π(k ∈Z ).∴函数的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-23π,4k π+43π(k ∈Z ),同理函数的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+43π,4k π+103π(k ∈Z ).令285π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-23π,4k π+43π,即1615≤k ≤4730,又k ∈Z ,∴k 不存在.令285π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+43π,4k π+103π,得k =1.∴285π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+43π,4k π+103π,这表明y =-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3在⎣⎢⎡⎦⎥⎤28π5,22π3上是减函数,∴a 的最大值是22π3.。