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-sin π8,

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f5π3的值为( )

A.-12 B.12

C.-32 D.32

D [∵f(x)的周期是π,

∴f5π3=fπ+2π3=f23π

=f-π3+π=f-π3.

又f(x)是偶函数,

∴f-π3=fπ3=sin π3=32,

∴f5π3=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.