高中数学第一章三角函数1.5.2正弦函数的性质课时分层作业含解析北师大版必修4
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- 1 - 课时分层作业(六) 正弦函数的性质
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.已知a∈R,函数f(x)=sin x+|a|-1,x∈R为奇函数,则a等于( )
A.0 B.1
C.-1 D.±1
D [由题意,得f(0)=0,即|a|-1=0,所以a=±1,即当a=±1时,f(x)=sin x为R上的奇函数.]
2.函数y=4sin x+3在[-π,π]上的递增区间为( )
A.-π,-π2 B.-π2,π2
C.-π,π2 D.π2,π
B [y=sin x的递增区间就是y=4sin x+3的递增区间.]
3.已知函数y=sin x,x∈π6,2π3,则y的取值范围是( )
A.[-1,1] B.12,32
C.12,1 D.32,1
C [y=sin x在π6,π2上递增,
在π2,23π上递减,
∴当x=π2时,ymax=1,
当x=π6时,ymin=12,
∴y∈12,1.]
4.函数y=2-sin x的最大值及取最大值时x的值分别为( )
A.ymax=3,x=π2
B.ymax=1,x=π2+2kπ(k∈Z) - 2 - C.ymax=3,x=-π2+2kπ(k∈Z)
D.ymax=3,x=π2+2kπ(k∈Z)
C [当sin x=-1即x=-π2+2kπ,k∈Z时,ymax=2-(-1)=3.]
5.函数y=|sin x|+sin x的值域为( )
A.[-1,1] B.[-2,2]
C.[-2,0] D.[0,2]
D [y=|sin x|+sin x=2sin x,sin x>0,0,sin x≤0,
∴其值域为[0,2].]
二、填空题
6.y=a+b sin x的最大值是32,最小值是-12,则a=________,b=________.
12 ±1 [若b>0,由-1≤sin x≤1知
a+b=32,a-b=-12,解得a=12,b=1.
若b<0,则a-b=32,a+b=-12,解得a=12,b=-1.]
7.函数f(x)=x3+sin x+1,x∈R,若f(a)=2,则f(-a)的值为________.
0 [f(a)=a3+sin a+1=2,所以a3+sin a=1,
f(-a)=(-a)3+sin (-a)+1
=-(a3+sin a)+1
=-1+1=0.]
8.cos 10°,sin 11°,sin 168°从小到大的排列顺序是________.
sin 11°<sin 168°<cos 10° [因为sin 168°=sin (180°-12°)=sin 12°,cos 10°=cos (90°-80°)=sin 80°,当0°≤x≤90°时,正弦函数y=sin x是增函数,因此sin 11°<sin 12°<sin 80°,即sin 11°<sin 168°<cos 10°.]
三、解答题
9.已知函数y=12sin x+12|sin x|. - 3 - (1)画出这个函数的图像;
(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期;
(3)指出这个函数的单调增区间.
[解] (1)y=12sin
x+12|sin
x|
=sin x,x∈[2kπ,2kπ+π](k∈Z),0,x∈[2kπ-π,2kπ)(k∈Z).
其图像如图所示.
(2)由图像知函数是周期函数,且函数的最小正周期是2π.
(3)由图像知函数的单调增区间为2kπ,2kπ+π2(k∈Z).
10.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.
[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=12-63,b=-23+123.
当a<0时,f(x)max=-3a+b=1,
f(x)min=2a+b=-5.
由-3a+b=1,2a+b=-5,解得a=-12+63,b=19-123.
1.下列不等式中成立的是( )
A.sin -π8 B.sin -21π5 C.sin 3>sin 2 - 4 - D.sin 7π5>sin -2π5 A [由于0<π10<π8<π2,而y=sin x在0,π2上单调递增, ∴sin π10 即sin -π10>sin -π8,故选A.] 2.定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数.若f(x)的最小正周期是π,且当x∈0,π2时,f(x)=sin x,则f5π3的值为( ) A.-12 B.12 C.-32 D.32 D [∵f(x)的周期是π, ∴f5π3=fπ+2π3=f23π =f-π3+π=f-π3. 又f(x)是偶函数, ∴f-π3=fπ3=sin π3=32, ∴f5π3=32.] 3.若y=a sin x+b的最大值为3,最小值为1,则ab=________. ±2 [当a>0时,a+b=3,-a+b=1,得a=1,b=2. ∴ab=2, 当a<0时,-a+b=3,a+b=1,得a=-1,b=2. ∴ab=-2,故答案为±2.] 4.函数y=lg (sin x)的定义域为________. (2kπ,(2k+1)π)(k∈Z) [要使lg (sin x)有意义,必须且只需sin x>0, 解得2kπ 又∵0 ∴函数的定义域为(2kπ,(2k+1)π)(k∈Z).] - 5 - 5.已知-π6≤x≤3π4,f(x)=sin2x+2sinx+2,求f(x)的最大值和最小值,并求出相应的x值. [解] 令t=sin x,则由-π6≤x≤34π知,-12≤t≤1, ∴f(x)=g(t)=t2+2t+2=(t+1)2+1, 当t=1时,f(x)max=5, 此时,sin x=1,x=π2; 当t=-12时,f(x)min=54, 此时,sin x=-12,x=-π6.