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1、
課時(shí)分層訓(xùn)練(二十五)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
(建議用時(shí):30分鐘)
一、填空題
1.函數(shù)y=的定義域?yàn)開_______.
(k∈Z) [由cos x-≥0,得cos x≥,∴2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z.]
2.已知函數(shù)f(x)=sin(ω>0)的最小正周期為π,則f=________.
1 [由題設(shè)知=π,所以ω=2,f(x)=sin,所以f=sin=sin =1.]
3.函數(shù)y=tan的圖象與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)是________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172140】
,k∈Z [由2x+=kπ(k∈Z)得,x=-(k∈Z),
∴函數(shù)y=tan的圖象與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)是,k∈Z
2、.]
4.函數(shù)f(x)=sin(-2x)的單調(diào)增區(qū)間是________.
(k∈Z) [由f(x)=sin(-2x)=-sin 2x,2kπ+≤2x≤2kπ+得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).]
5.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ),對(duì)于任意x都有f=f,則f的值為________.
2或-2 [∵f=f,
∴x=是函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的一條對(duì)稱軸,
∴f=±2.]
6.下列函數(shù)中,最小正周期為π且圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的函數(shù)是________.(填序號(hào)) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172141】
①y=cos ;
②y=sin ;
③y=sin 2x+cos 2x;
④
3、y=sin x+cos x.
① [y=cos =-sin 2x,最小正周期T==π,且為奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故①正確;
y=sin =cos 2x,最小正周期為π,且為偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,故②不正確;
③,④均為非奇非偶函數(shù),其圖象不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故③,④不正確.]
7.若函數(shù)y=cos(ω∈N+)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心是,則ω的最小值為________.
2 [由題意知+=kπ+(k∈Z)?ω=6k+2(k∈Z),又ω∈N+,∴ωmin=2.]
8.若函數(shù)f(x)=sin-cos ωx(ω>0)的圖象相鄰兩個(gè)對(duì)稱中心之間的距離為,則下列是f(x)的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間的
4、是________.(填序號(hào))
①;②;③;④.
① [依題意得f(x)=sin ωx-cos ωx=sin的圖象相鄰兩個(gè)對(duì)稱中心之間的距離為,于是有T==2×=π,ω=2,f(x)=sin.當(dāng)2kπ-≤2x-≤2kπ+,即kπ-≤x≤kπ+,k∈Z時(shí),f(x)=sin單調(diào)遞增.因此結(jié)合各選項(xiàng)知f(x)=sin的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間為.]
9.函數(shù)y=cos 2x+sin2x,x∈R的值域是________.
[0,1] [因?yàn)閥=cos 2x+sin2x
=1-2sin2x+sin2x
=1-sin2x.
又sin2x∈[0,1],所以1-sin2x∈[0,1].
故y∈[0,1
5、].]
10.(2017·如皋中學(xué)高三第一次月考)已知函數(shù)f(x)=sin x,g(x)=sin,直線x=m與f(x)、g(x)的圖象分別交于M、N兩點(diǎn),則MN的最大值是________.
[∵g(x)=sin=cos x,
由題意可知MN=|sin x-cos x|=.
∵x∈R,∴|f(x)-g(x)|∈[0,].
故M,N的距離的最大值為.]
二、解答題
11.(2016·北京高考)已知函數(shù)f(x)=2sin ωxcos ωx+cos 2ωx(ω>0)的最小正周期為π.
(1)求ω的值;
(2)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.
[解] (1)因?yàn)閒(x)=2sin ωxc
6、os ωx+cos 2ωx
=sin 2ωx+cos 2ωx=sin,
所以f(x)的最小正周期T==.
依題意,得=π,解得ω=1.
(2)由(1)知f(x)=sin.
函數(shù)y=sin x的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z).
由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z).
12.已知函數(shù)f(x)=(sin x+cos x)2+cos 2x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172142】
[解] (1)因?yàn)閒(x)=sin2x+cos2x+2sin
7、x·cos x+cos 2x=1+sin 2x+cos 2x=sin+1,
所以函數(shù)f(x)的最小正周期為T==π.
(2)由(1)的計(jì)算結(jié)果知,f(x)=sin+1.
當(dāng)x∈時(shí),2x+∈,由正弦函數(shù)y=sin x在上的圖象知,當(dāng)2x+=,即x=時(shí),f(x)取最大值+1;
當(dāng)2x+=,即x=時(shí),f(x)取最小值0.
綜上,f(x)在上的最大值為+1,最小值為0.
B組 能力提升
(建議用時(shí):15分鐘)
1.已知函數(shù)y=cos x與y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它們的圖象有一個(gè)橫坐標(biāo)為的交點(diǎn),則φ的值是________.
[由題意cos =sin,
即sin=,+φ
8、=kπ+(-1)k·(k∈Z).因?yàn)?≤φ<π,所以φ=.]
2.已知函數(shù)f(x)=3sin(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的圖象的對(duì)稱軸完全相同,若x∈,則f(x)的取值范圍是________.
[依題意得ω=2,所以f(x)=3sin.
因?yàn)閤∈,所以2x-∈,
所以sin∈,
所以f(x)∈.]
3.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期為π.
(1)求當(dāng)f(x)為偶函數(shù)時(shí)φ的值;
(2)若f(x)的圖象過點(diǎn),求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.
[解] ∵f(x)的最小正周期為π,則T==π,∴ω=2,
∴f(x)=sin(2x+φ).
(1)當(dāng)f
9、(x)為偶函數(shù)時(shí),f(-x)=f(x),
∴sin(-2x+φ)=sin(2x+φ),
將上式展開整理得sin 2xcos φ=0,
由已知上式對(duì)?x∈R都成立,
∴cos φ=0.∵0<φ<,∴φ=.
(2)∵f(x)的圖象過點(diǎn)時(shí),sin=,
即sin=.
又∵0<φ<,∴<+φ<π,
∴+φ=,φ=,
∴f(x)=sin.
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,k∈Z.
4.設(shè)函數(shù)f(x)=sin2ωx+2sin ωx·cos ωx-cos2ωx+λ(x∈R)的圖象關(guān)于直線x=π對(duì)稱,其中ω,λ為常數(shù),
10、且ω∈.
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期;
(2)若y=f(x)的圖象經(jīng)過點(diǎn),求函數(shù)f(x)的值域.
[解] (1)因?yàn)閒(x)=sin2ωx-cos2ωx+2sin ωx·cos ωx+λ=-cos 2ωx+sin 2ωx+λ=2sin+λ,
由直線x=π是y=f(x)圖象的一條對(duì)稱軸,可得sin=±1.
所以2ωπ-=kπ+(k∈Z),即ω=+(k∈Z).
又ω∈,k∈Z,所以ω=.
所以f(x)的最小正周期是.
(2)由y=f(x) 的圖象過點(diǎn),
得f=0,
即λ=-2sin=-2sin=-,即λ=-.
故f(x)=2sin-,函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇-2-,2-].