含绝对值的三角函数题型归纳

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含绝对值的三角函数题型归纳
1.sin .
y x =的图象2.cos cos y x y x ==与的图象.
3.tan y x =的图象.
4.sin y x y x ==与的图象.
5.tan y x y x ==与的图象.
题型一:含绝对值的三角函数判断与应用1.关于三角函数的图像,有下列说法:①sin ||y x =与sin y x =的图像相同;
②cos()y x =-与cos ||y x =的图像相同;
③|sin |y x =与sin()y x =-图像关于x 轴对称;④cos y x =与cos()y x =-图像关于y 轴对称.
其中正确的是__________.(写出所有正确说法的序号)【答案】②④
【解析】对于②,()cos cos ,cos ||cos y x x y x x =-===,故其图像相同;
对于④,()cos
cos y x x =-=,故其图像关于y 轴对称;
由函数图像可知①③均不正确.故正确的说法是②④.故填②④2.图中的曲线对应的函数解析式是(

A.|sin |y x =B.sin ||y x =C.sin ||y x =-D.|sin |
y x =-【答案】C
【解析】当x>0,所以y=-sinx,又因为此函数为偶函数,所以y=-sin|x|.3(多选).给出下列四个命题,其中正确的命题有()A.函数tan y x =的图象关于点(),02k k Z π⎛⎫

⎪⎝⎭
对称B.函数sin y x =是最小正周期为π的周期函数
C.θ为第二象限的角,且cos tan θθ>,则sin cos θθ>.
D.函数2
cos sin y x x =+的最小值为1
-答案AD 解:对于A:函数tan y x =的图象关于点(),02k k Z π⎛⎫

⎪⎝⎭
对称,故A 正确;对于B:函数sin y x ==sin ,0
sin ,0
x x x x ≥⎧⎨-<⎩,图象关于y 轴对称,不是周期函数,故B 错
误;
对于C:由为第二象限的角,得tan sin θθ>,由cos tan θθ>,得sin cos θθ<,
故C 错误;
对于D:函数2
22
15cos sin sin sin 1sin ,24y x x x x x ⎛⎫=+=-++=--+ ⎪⎝
⎭当sin 1
x =-时,函数的最小值为-1,故D 正确.故选:AD.
3.函数sin sin y x x =-的值域是()
A.0
B.[]1,1
- C.[]
0,1
D.[]
2,0
-【答案】D【解析】:00
y sinx sinx 20sinx sinx sinx >⎧=-=⎨
<⎩
,,,由此值域为[]
y 2,0∈-4.在()0,2π内使sin cos x x >成立的x 的取值范围是(

A.3,44ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
B.53,,4242ππππ⎛⎫⎛⎫⋃
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
C.,42ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
D.57,44ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
【答案】A,【解析】∵sin cos x x >,∴sin 0x >,∴()0,x π∈.在同一坐标系中画出sin y x =,()0,x π∈与cos y x =,()0,x π∈
的图像,如图.
观察图像易得使sin cos x x >成立的3,44
x ππ
⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
.故选A.5.已知函数()sin cos f x x x =,则(D )
A.()f x 的值域为[]
1,1- B.()f x 在0,
2π⎡⎤
⎢⎣⎦
上单调C.π为()f x 的周期
D.,02π⎛⎫
⎪⎝⎭
为()f x 图象的对称中心6.(多选).已知函数()[]sin cos f x x x =([]x 表示不超过实数x 的最大正数部分),则(AB

A.()f x 的最小正周期为2π
B.()f x 是偶函数
C.()f x 在0,
2π⎛

⎪⎝

上单调递减 D.()f x 的值域为[]sin1,sin1-.
题型二:方程零点与函数交点问题1.(2022·全国课时练)方程cos x x =在(),-∞+∞内()
A.没有根
B.有且仅有一个根C.有且仅有两个根
D.有无穷多个根
【答案】C【解析】在同一坐标系中作出函数y x =及函数cos y x =的图象,如图所
示.
发现有2个交点,所以方程cos x x =有2个根.
2.方程3
sin ([2,2])x
x x ππ=∈-的实数解有_______________个.
【答案】2.【解析】在区间
[]2π,2π-上,分别画出3x y =和sin y x =的图像如下图所
示,由图可知,两个函数图像在区间
[]2π,2π-上有两个交点,也即
3sin ([2,2])x x x ππ=∈-的实数解有2个.故填:2.
3.函数()lg cos f x x x =-在(),-∞+∞内的零点个数为__________.
【答案】6.【解析】在同一平面直角坐标系中作出函数lg y x =和cos y x =的图像如图,结合图像的对称性可以看出两函数lg y x =和cos y x =的图像应有六个交点,即函数()lg cos f x x x =-在(),-∞+∞内有六个零点,应填答案6。

一、单选题
1.若函数[]cos cos ,0,2y x x x =+∈π的大致图像是
A
.B

C
.D .
2.设函数()sin f x x =,则()f x ()
A .在区间27,36ππ⎡⎤
⎢⎥⎣⎦上是单调递减的
B .是周期为2π的周期函数
C .在区间,02π⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上是单调递增的
D .对称中心为(),0k π,k ∈Z
3.对于四个函数sin y x =,cos y x =,sin y x =,tan y x =,下列说法错误的是()
A .sin y x =不是奇函数,最小正周期是π,没有对称中心
B .cos y x =是偶函数,最小正周期是π,有无数多条对称轴
C .sin y x =不是奇函数,没有周期,只有一条对称轴
D .tan y x =是偶函数,最小正周期是π,没有对称中心
4.已知函数sin 4,0()2,04x x f x f x x π⎧≤⎪
=⎨⎛⎫
-> ⎪⎪⎝
⎭⎩,2()log g x x =,则()()0f x g x -=在[]2,2x Î-上根的个数为()
A .4
B .5
C .6
D .7
5.已知函数()()sin cos sin cos 0f x x x x x ωωωωω=++->,则下列结论错误的是()
①1ω=时,函数()f x 图象关于π4
x =对称;②函数()f x 的最小值为-2;③若函数()f x 在π,04⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上单调递增,则(]03ω∈,
;④1x ,2x 为两个不相等的实数,若
()()124f x f x +=且12x x -的最小值为π,则2ω=.
A .②③
B .②④
C .①③④
D .②③④
6.设()()()
()()22212341041,2,341,sin2953
f x x f x x x f x x x f x x π=
=-=-+=,,0,1,2,,9999n n
a n ==⋯⋯.记()()99
11
(1,2,3,4)k k i k i i M f a f a k -==-=∑.则下列结论正确的是
()
143 I.M M M <<134 II.M M M <<413 III.M M M <<41 IV.1M M <<241
V.M M M <<A .I B .III,IV C .III,V
D .II
二、多选题
7.关于函数()tan f x x =,下列选项正确的是(

A .()f x 的定义域为π
π,Z 2x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬
⎩⎭
B .()f x 是奇函数
C .()f x 的最小正周期是π
D .3π6π55f f ⎛⎫⎛⎫
-< ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
8.已知函数()|sin |cos |f x x x =,则下列说法中正确的有()
A .函数()f x
的值域为2]B .直线0x =是函数()f x 图象的一条对称轴
C .函数()f x 的最小正周期为π
D .函数()f x 在910,109ππ⎡⎤
⎢⎣⎦
上是增函数
9.已知函数()2sin sin sin f x x x x =++,则下列说法中正确的有()
A .()f x 是周期函数
B .()f x 在[0,]π上单调递增
C .()f x 的值域为[2,4]
-D .()f x 在[]2,2ππ-上有无数个零点
10.已知函数()π2sin 23f x x ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭,则下列说法中正确的有(

A .函数()f x 的图象关于点π,06⎛⎫
⎪⎝⎭
对称
B .函数()f x 图象的一条对称轴是π6
x =
C .若ππ,
32x ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
,则函数()f x D .若()()124f x f x =,12x x ≠,则12x x -的最小值为
π2
11.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是()
A .

是()f x 的周期B .()f x 的最小值为
2C .()
3f x f x π⎛⎫
-= ⎪⎝⎭D .()f x =55,1212ππ⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上有两解三、填空题
12.函数sin()4
π
y x =+的单调增区间为________.
13.若函数()sin 3|sin |f x x x =+,[0,2π]x ∈的图像与y k =仅有两个不同交点,则k 的取值范围是___________.
14.已知函数()f x 是定义域在R 上的偶函数,且()()11f x f x =+-,当[]0,1x ∈时,()3f x x =,则关于x 的方程()cos f x x π=在15,22⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上所有实数解之和为______.
15.关于三角函数的图象,有下列命题:①sin y x =与sin y x =的图象关于y 轴对称;②cos()y x =-与cos ||y x =的图象相同;③sin y x =与sin()y x =-的图象关于y 轴对称;④cos y x =与cos()y x =-的图象关于y 轴对称;其中正确命题的序号是_____
16.设[0,2π]x ∈,关于x 的方程2sin 2|sin |0x x k k +-+=有四个实根,则实数k 的取值范围是____.四、解答题17.已知函数11
sin sin 22
y x x =
+.(1)画出函数的简图;
(2)此函数是周期函数吗?若是,求其最小正周期;(3)求此函数的值域.
参考答案:
1.D
【分析】先去绝对值,化为分段函数,再根据余弦函数的单调性,得出答案.
【详解】30,22
32,0222x y cosx cosx cosx x x πππππ

⎪⎪=+=⎨⎪<<⎪⎩
或 ,
cos y x = 在[0,)2
π为减函数,在3(2π,2]π为增函数,并且函数值都大于等于0,
只有D 符合,故答案为D
【点睛】本题主要考查了分段函数的图象,以及余弦函数的图象,关键是化为分段函数,去绝对值,属于基础题.2.A
【分析】先当0x >时,()sin f x x =,又()sin f x x =是偶函数,由此可判断命题的真假.【详解】当0x >时,()sin f x x =,在3,22ππ⎡⎤
⎢⎣⎦
上是单调递减的,故A 正确;
()sin f x x =是偶函数,无周期性,故B 错误;
()sin f x x =是偶函数,在,02π⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
单调递减,故C 错误;
()sin f x x =是偶函数,无对称中心,故D 错误;
故选:A 3.D
【分析】利用图象逐项判断,可得出合适的选项.【详解】对于A
选项,如下图所示:
由图可知,函数sin y x =不是奇函数,最小正周期是π,没有对称中心,A 对;对于B 选项,如下图所示:
由图可知,cos y x =是偶函数,最小正周期是π,有无数多条对称轴,B 对;对于C 选项,如下图所示:
由图可知,sin y x =不是奇函数,没有周期,只有一条对称轴,C 对;对于D 选项,如下图所示:
由图可知,函数tan y x =是偶函数,不是周期函数,没有对称中心,D 错.故选:D.4.B
【分析】根据分段函数()f x 的解析式分析其性质,结合()g x 中对数的函数性质确定函数图象,并将原问题转化为(),()f x g x 在[]2,2x Î-的交点问题,应用数形结合判断交点的个数即可.
【详解】由题设,对于()f x 在20x -≤≤上值域为[0,1],1、()f x 在5[2,]8π--上递增,5[,]82ππ--上递减,3[,]28
ππ--上递增,3[,84ππ
--上递减;(注
意:31[,]84
ππ
-∈-
-)2、)120(f -<<,538())18(f f ππ-==-
,(()024
f f ππ
-==-.3、由分段函数解析式知:02x <≤上()0f x ≥恒成立,且3[,]48
ππ上递增,3[,]82ππ
上递减,
5[,28
ππ
上递增,此时()()042f f ππ==,35(4,()888f f ππ==,(注意:31[,48ππ∈).
对于()g x 在21x -≤≤-上的值域为[0,1],1、在21x -≤≤-上递减;2、(2)1(2)g f -=>-,(1)0g -=.
3、由于22()log ||log ||()g x x x g x -=-==,即()g x 为偶函数,故在12x ≤≤上()g x 递增;(2)1g =,(1)0g =.
综上,可得如下图函数图象,()()0f x g x -=在[]2,2x Î-上根等价于(),()f x g x 在[]2,2x Î-上交点横坐标,
∴由图知:(),()f x g x 的交点共有5个.故选:B 5.B
【分析】由题设可得()2sin ,sin cos 2cos ,sin cos x x x f x x x x ωωωωωω≥⎧=⎨<⎩,设()2sin ,sin cos 2cos ,sin cos t t t h t t t t
≥⎧=⎨<⎩,先研究
()h t 的性质,结合前者逐项研究()f x 的性质后可得正确的选项.
【详解】由题设可得()2sin ,sin cos 2cos ,sin cos x x x
f x x x x ωωωωωω≥⎧=⎨<⎩,
令t x ω=,设()2sin ,sin cos 2cos ,sin cos t t t h t t t t
≥⎧=⎨
<⎩,
当sin cos t t ≥时,522,4
4
k t k k Z π
π
ππ+≤≤+
∈,故()2h t ≤≤,
当sin cos t t <时,322,44
k t k k Z ππ
ππ-
≤≤+∈,故()2h t ≤≤,故()h t 的最小值不是2-即()f x 的最小值不是2-,
而()h t 的最大值为()2222h k h k πππ⎛
⎫+== ⎝
⎭,
故()2222k k f x f h πππωω⎛
⎫+ ⎪⎛⎫=== ⎪
⎝⎭ ⎪
⎝⎭
的最大值为2,其中Z k ∈,故②错误.
因为()()124f x f x +=,故()()122f x f x ==,故12
min
2x x ππω
-=
=,故1
2ω=,故④错误.
当1ω=时,()sin cos sin cos f x x x x x =++-,
则sin cos sin cos 22222f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫
-=-+-+--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()sin cos sin cos x x x x f x =++-=,
故()f x 的图象关于直线4
x π
=
对称,故①正确.
又()2sin ,2co 5224432s 244,t h t t k t k k t k ππππππππ+≤≤+-⎧
⎪⎪=⎨
≤≤+
⎪⎪⎩,其中Z k ∈,故在2,242k k ππππ⎡
⎤++⎢⎥⎣
⎦上,()h t 为增函数,
在52,224k k ππππ⎡
⎤++⎢⎥⎣⎦
上,()h t 为减函数,在32,24k k πππ⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上,()h t 为增函数,在2,24k k πππ⎡
⎤+⎢⎥⎣
⎦上为减函数,
当,04x π⎡⎤
∈-⎢⎥⎣⎦
时,有,04t x ωπω⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,故344ωππ-≥-即(]0,3ω∈,
故③正确.故选:B
【点睛】思路点睛:对于较为复杂的三角函数的图象和性质的问题,可结合正弦函数和余弦函数的性质来讨论,而且为了简化讨论,可利用复合函数的处理方法来处理.6.A
【分析】结合二次函数,三角函数的图象性质分别计算即可.
【详解】因为,0,1,2,,9999
n n
a n ==⋯⋯,所以01n a ≤≤,因为()2
1109
=
f x x 在(0,1)上单调递增,所以111112********* ()()()()()()()()-+-+-+⋯⋯+-=M f a f a f a f a f a f a f a f a 90119 ()()-=f a f a 1110
(1)(0)9
-=
=f f ,因为()()2
22f x x x =-在1(0,2单调递增,在1(,1)2
单调递减,
所以2220222322250214912 ()()()()()()()()-+-+-+⋯⋯+-=M f a f a f a f a f a f a f a f a 250251298299()()()()+-+⋯⋯+-f a f a f a f a 250202992()()()
f a f a f a =--222509800
2(
)(0)(1)999801
f f f =--=因为()2343415
=
-+f x x x 在1
(0,3单调递减,在12(,)33单调递增,在2(,1)3单调递减,
所以330313132332333()()()()()()=-+-++- M f a f a f a f a f a f a 334333335334633566()()()()()()+-+-++- f a f a f a f a f a f a 366367367368398399()()()()()()+-+-++- f a f a f a f a f a f a 30663933336633339()()()()()()
=-+-+-f a f a f a f a f a f a 33333312124
(0)(()(((1)33333
=-+-+-=f f f f f f ;
因为()41sin23π=f x x 周期为1
2,对称轴为11,(Z)42=+∈x k k ,且()41sin23
π=f x x 在1(0,4单
调递增,在11(,42单调递减,在13(,24
单调递增,在3
(,1)4单调递减,
441404241425424()()()()()()=-+-++- M f a f a f a f a f a f a 425426448449449450()()()()()()+-+-+- f a f a f a f a f a f a 451450452451474473()()()()()()+-+-++- f a f a f a f a f a f a 474475475446479899()()()()()()
f a f a f a f a f a f a +-+-++- 42540425450444745074499()()()()()()()()
=-+-+-+-f a f a f a f a f a f a f a f a
4254744504744502()2()2()4()2()
=+-=-f a f a f a f a f a 14110045021004sin 2sin sin sin
399399399399ππππ=⨯-⨯=-450504sin (1cos )395953ππ=-<41
50510sin 9569
π>∴>= M M 故选:A
【点睛】关键点点睛:本题考察函数的单调性与对称性,分别结合二次函数,三角函数的图象性质计算得解.7.AC
【分析】根据正切函数的性质判断A ,画出函数图象,结合图象判断B 、C ,根据奇偶性与单调性判断D.
【详解】解:函数()f x 的定义域与tan y x =的定义域相同,即为π
π,Z 2x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭
,故A
正确;
由()()tan f x x f x -==及()f x 的定义域知()f x 是偶函数,故B 错误;作出的图象如图所示,
由图可知函数的最小正周期为π,故C 正确;由于3π2π55f f ⎛⎫
⎛⎫-=
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,6ππ55f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,且根据图象知()f x 在π0,2⎛⎫
⎪⎝⎭上单调递增,
所以2ππ55f f
⎛⎫⎛⎫
> ⎪ ⎪
⎝⎭
⎝⎭
,即3π6π55f f ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 错误.故选:AC .8.BC
【分析】先利用函数周期性的定义判断()f x 的最小正周期为π,利用偶函数的定义判断直线
0x =是函数()f x
图象的一条对称轴,对()|sin ||cos |f x x x =的解析式在[]0,x π∈上进行
化简,研究其性质.
【详解】
作出()|sin |cos |f x x x =图像如图示:
∵()|sin |cos |f x x x =,
∴(
)(
)()|sin |cos |=|sin ||=()f x x x x x f x πππ+=+++,∴函数()f x 的最小正周期为π,故C 正确;
在一个周期内,sin 0,2()sin ,2x x x f x x x x πππ⎧⎡⎤+∈⎪⎢⎪⎣
⎦=⎨⎛⎤⎪∈ ⎥⎪⎝⎦⎩

即2sin 0,32()2sin ,32x x f x x x πππππ⎧⎛⎫⎡⎤
+∈ ⎪⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦
=⎨
⎛⎫⎛⎤
⎪-∈ ⎪ ⎥⎪⎝⎭⎝⎦⎩
∴在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5,336x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,[]2sin 1,23x π⎛
⎫+∈ ⎪⎝
⎭,故A 错误;
∵(
)(
)()|sin ||cos |=|sin ||cos |=()f x x x x x f x -=--,所以()f x 为偶函数,故直线
0x =是函数()f x 图象的一条对称轴,故B 正确;
函数()f x 在9,10ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上单减,在10,9ππ⎡⎤
⎢⎥⎣⎦上单增,故D 错误.
故选:BC.
【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题;
(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.9.CD
【分析】对给定函数式按x<0及x≥0两段化简,再结合正弦函数的性质验证选项A ,B 并判断,求解选项C ,D 并判断.
【详解】当0x <时,()2sin sin |sin |sin |sin |f x x x x x x =-+=+,当0x ≥时,()2sin sin |sin |3sin |sin |f x x x x x x =++=+,
如果T 是()f x 的周期,不妨令T >0,则00(,0),0x x T π∃∈-+>,()000sin |sin |f x x x =+,
00000)3sin )|sin )|(((3sin |sin |f x T x T x T x x +=+++=+,
()00)(f x T f x ≠+,即不存在常数T 使得对x R ∈,()()f x T f x +=成立,A 错误;
当0x π≤≤时,()2sin sin sin 4sin f x x x x x =++=不单调,B 错误;
0x <时,()sin |sin |f x x x =+的值域是[0,2],0x ≥时,()3sin |sin |f x x x =+的值域是[-2,
4],C 正确;
0x π-≤≤时,()()0,f x f x =有无数个零点,函数在[2,2]ππ-上有无数个零点,D 正确.
故选:CD
【点睛】思路点睛:涉及分段函数值域问题,先求出每一段在各自对应区间上的函数值集合,再求出这些集合的并集即可.10.BCD
【分析】根据点关于点π
(,0)6对称的点π(,3
不在函数()f x 图象上,判断A 不正
确;
根据()π3f x f x ⎛⎫
-= ⎪⎝⎭
判断B 正确;
求出函数()f x 在ππ,32⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上的值域可判断C 正确;
根据函数的最大值,结合()()124f x f x =推出()()122f x f x ==,再根据()f x 的最小正周期为π可得12x x -的最小值为
π
2
,可得D 正确.
【详解】在()f x 的图象上取一点,其关于点π
(,0)6对称的点π(,3
不在
()π2sin 23f x x ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭的图象上,所以函数()f x 的图象不关于点π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,故A 不正确;
因为()ππ2sin 233f x x f x ⎛⎫⎛⎫
-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,所以函数()f x 图象的一条对称轴是π6x =,故B 正
确;
若ππ,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则ππ2π2333x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以π()2sin 23f x x ⎛
⎫⎤=-=∈ ⎪⎦⎝⎭
,故C 正确;因为()max 2f x =,所以()()122f x f x ==,所以22min 2π1π
222
x x -=⋅=,故D 正确.故选:BCD 11.AD
【分析】由()()2f x f x π+=即可得到()f x 的周期,再求出0,2x π⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
上的函数解析式,从而
得到函数的最小值,即可判断A 、B ,再由()03f f π⎛⎫
≠ ⎪⎝⎭
,即可判断C ,再结合函数的图像
与性质以及奇偶性即可判断D.
【详解】∵sin cos cos sin ()222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫⎛
⎫+=+++=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝
⎭,
∴()f x 是以
2
π
为周期的函数,故A 正确.
当0,2x π⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦时,()|sin ||cos |sin cos sin 4f x x x x x x π⎛⎫=+=++ ⎪⎝
⎭,
则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎣⎦,∴41x π⎛
⎫+≤ ⎪⎝
⎭≤()f x 的最小值为1,故B 错误,
由sin cos (0)1333f f πππ⎛⎫
=+≠= ⎪⎝⎭
,故C 错误;
当50,12x π⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦时,()|sin ||cos |sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝
⎭,
此时()f x 在0,4x π⎡⎤
∈⎢⎣⎦上单调递增,在5,412x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
上单调递减,在4x π=,
故()f x =50,12x π⎡⎤
∈⎢⎣⎦
上有唯一解,
又因为()()()sin cos sin cos ()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以()f x 为偶函数,因此
()f x =在5,012x ⎡⎫
∈-⎪⎢⎣⎭π上有唯一解,
∴()f x =55,1212ππ⎡⎤
-⎢⎥⎣
⎦上有两解,故D 正确.故选:AD.
12.πππ,π44k k ⎡
⎤-+⎢⎥⎣
⎦,Z
k ∈【分析】整体法求解函数单调区间.【详解】设π
4
x u +
=,sin y u =的大致图象如图所示,函数的周期是π.
当ππ,π2u k k ⎡
⎤=+⎢⎥⎣⎦,Z k ∈时,函数sin y u =递增.即πππ,π42x k k ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,解得:
πππ,π44x k k ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦,Z k ∈,所以函数sin()4πy x =+的单调递增区间是πππ,π44x k k ⎡
⎤∈-+⎢⎥⎣
⎦,
Z k ∈.
故答案为:πππ,π44x k k ⎡
⎤∈-+⎢⎥⎣
⎦,Z k ∈.
13.(2,4)
【分析】在同一坐标系内画出()f x 与y k =的图像,利用数形结合去求k 的取值范围【详解】4sin ,0π
()sin 3sin 2sin ,π2π
x x f x x x x x ≤≤⎧=+=⎨
-<≤⎩又(0)=(π)=(2π)=0f f f ,π3π
()=4()=2
22
f f ,又函数()f x 的图像与y k =仅有两个不同交点,则k 的取值范围是24
k <<故答案为:(2,4)14.7
【分析】判断出()f x 的奇偶性和周期性,画出()f x 和cos y x π=在[]1,3-上的图象,根据对称性求得所求.
【详解】依题意()f x 是定义在R 上的偶函数,由于()()11f x f x =+-,所以()f x 是周期为2的周期函数.由于函数cos y x π=的最小正周期为
22π
π
=,
所以cos y x π=的最小正周期为1,且()()cos cos x x ππ-=,所以函数cos y x π=为偶函数.
画出()f x 和cos y x π=在[]1,3-上的图象如下图所示(画()f x 两个周期的图象,不影响后续分析),
由图可知,在区间15,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
上,两个函数图象的交点共7个,其中6个两两分别关于直线1
x =对称,
有一个是()1,1,所以关于x 的方程()cos f x x π=在15,22⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上所有实数解之和为3217⨯+=.
故答案为:7
【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性、周期性和对称性,属于中档题.15.②④
【分析】根据函数图象变换以及函数奇偶性的知识对四个命题逐一分析,即得.
【详解】对于①,sin y x =为偶函数,它的图象是由sin y x =图象保留0x ≥的部分,然后关于y 轴对称得到0x <部分所得,所以sin y x =与sin y x =的图象不关于y 轴对称,故①错误;
对于②,()cos cos y x x =-=,cos cos y x x ==,故它们图象相同,故②正确;
对于③,sin y x =函数值都是非负数,()sin y x =-函数值有正有负,所以它们图象不关于y 轴对称,故③错误;
对于④,()cos cos x x -=,故它们图象关于y 轴对称,同时也重合,故④正确.综上所述,正确命题的序号是②④.
故答案为:②④.
16
.11,01,22⎛⎫⎛+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭
【分析】根据题意,转化为两图像的交点问题,结合正弦函数的图像,数形结合即可求解.【详解】当[0,2π]x ∈时,关于x 的方程2sin 2|sin |0x x k k +-+=,可化为2
()sin 2sin ()()()f x x x g x k k f x g x ⎧=+⎪=-⎨⎪=⎩,[0,2π]x ∈,
作出函数3sin (0π)()sin (π2π)
x
x f x x
x <⎧=⎨
-⎩ 和2()g x k k =-(02πx
)的图象如图1-84
所示,因为方程有四个实根,故201k k <-<,
解得
102k -<<
或112
k <<
.∴实数k
的取值范围是111,22⎛⎫⎛+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭ .
故答案为:111,22⎛⎫⎛+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭
.
17.(1)见解析;
(2)是周期函数,最小正周期为2π;(3)值域为[]0,1.
【分析】(1)去绝对值,写出分段函数解析式,分别作图;(2)根据函数图象判别周期性;(3)直接由图象即可得到其值域.【详解】(1)11
sin |sin |
22
y x x =-+
[]()[)()sin ,2π,2ππ,0,2ππ,2π.x x k k k x k k k ⎧∈+∈⎪=⎨∈-∈⎪⎩
Z Z
函数图象如图所示:(2)由图象知该函数是周期函数,其图象至少每隔2π重复一次,故函数的最小正周期是2π.(3)由图象易得函数值域为[]0,1.。

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