第三章 第三节 三角函数的图象与性质
一、选择题
1.函数y=sin x+cos x的最小值和最小正周期分别是( )[来源: ]
A.-,2π B.-2,2π[来源:]
C.-,π D.-2,π
2.函数y=sin x||(00)在区间[-,]上的最小值是-2,则ω的最小值为
( )
A. B.
C.2 D.3
6.设函数f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),则( )
A.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称
B.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称
C.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称
D.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称
二、填空题
7.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(, 0)中心对称,那么|φ|的最小值为________.
8.设函数y=sin(x+),若对任意x∈R,存在x1,x2使f(x1)≤f(x)≤f(x2)恒成立,则|x1-x2|的最小值是________.
9.设函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(-,))的最小正周期为π,且其图象关于直线x=对称,则在下面四个结论:①图象关于点(,0)对称;②图象关于点(,0)对称;③在[0,]上是增函数;④在[-,0]上是增函数中,所有正确结论的编号为________.
三、解答题
10.已知函数f(x)=4cos xsin(x+)-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[-,]上的最大值和最小值.
11.设a=(sin2,cos x+sin x),b=(4sin x,cos x-sin x),f(x)=a·b.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)已知常数ω>0,若y=f(ωx)在区间[-,]上是增函数,求ω的取值范围;
12.已知a=(5cos x,cos x),b=(sin x,2cos x),函数f(x)=a·b+|b|2.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)的单调减区间;
(3)当≤x≤时,求函数f(x)的值域.
[来源: .Com]
详解答案:
1.解析:∵y=sin(x+),∴当x+=2kπ-(k∈Z)时,ymin=-.T=2π.
答案:A
2.解析:y=sin x||=
答案:B[来源:]
3.解析:|MN|=|sin a-cos A|=|sin(a-)|,
∴|MN|max=.
答案:B
4.解析:画出函数y=sin x的草图分析知b-a的取值范围为[,].
答案:A
5.解析:∵f(x)=2sin ωx(ω>0)在区间[-,]上的最小值为-2
∴≤,即≤,∴ω≥,即ω的最小值为.
答案:B
6.解析:因为y=sin(2x+)+cos(2x+)=sin(2x+)=cos 2x,所以y=cos 2x在(0,)单调递减,对称轴为2x=kπ,即x=(k∈Z).
答案:D
7.解析:由题意知,2×+φ=kπ+,k∈Z.
解得φ=kπ-,k∈Z.当k=2时,|φ|min=.[来源: ]
答案:
8.解析:由f(x1)≤f(x)≤f(x2)恒成立,可得f(x1)为最小值,f(x2)为最大值,|x1-x2|的最小值为半个周期.
答案:2
9.解析:∵T=π,∴ω=2.
又2×+φ=kπ+,∴φ=kπ+.
∵φ∈(-,),∴φ=,∴y=sin(2x+).
由图象及性质可知②④正确.
答案:②④
10.解:(1)因为f(x)=4cos xsin(x+)-1
=4cos x(sin x+cos x)-1
=sin 2x+2cos2x-1
=sin 2x+cos 2x
=2sin(2x+),
所以f(x)的最小正周期为π.
(2)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤.
于是,当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2;
当2x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值-1.
11.解:(1)f(x)=sin2·4sin x+(cos x+sin x)·(cos x-sin x)
=4sin x·+cos2x
=2sin x(1+sin x)+1-2sin2x=2sin x+1,
∴f(x)=2sin x+1.
(2)∵f(ωx)=2sin ωx+1,ω>0.
由2kπ-≤ωx≤2kπ+,
得f(ωx)的增区间是[-,+],k∈Z.
∵f(ωx)在[-,]上是增函数,
∴[-,]?[-,].
∴-≥-且≤,
∴ω∈(0,].
12.解: f(x)=a·b+|b|2
=5cos x·sin x+cos x·2cos x+sin2x+4cos2x
=5sin xcos x+sin2x+6cos2x
=sin2x++3(1+cos2x)
=sin2x+cos2x+
=5sin(2x+)+
(1)f(x)的最小正周期T==π.
(2)由2kπ+≤2x+≤2kπ+得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z.
∴f(x)的单调减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z).
(3)∵≤x≤,
∴≤2x+≤.
∴-≤sin(2x+)≤1.
∴1≤f(x)≤
即f(x)的值域为[1,].
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