高考数学二轮复习课时跟踪检测二十一函数的图象与性质小题练理0220388
高中数学课时跟踪检测-函数的图象含解析
课时跟踪检测(八) 函数的图象一、题点全面练1.函数f (x )=x e-|x |的图象可能是( )解析:选C 因为函数f (x )的定义域为R,f (-x )=-f (x ),所以函数f (x )为奇函数,排除A 、B;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x e -x,因为e -x>0,所以f (x )>0,即f (x )在x ∈(0,+∞)时,其图象恒在x 轴上方,排除D,故选C.2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <-1,ln x +a ,x ≥-1的图象如图所示,则f (-3)等于( )A .-12B .-54C .-1D .-2解析:选C 由图象可得-a +b =3,ln(-1+a )=0,得a =2,b =5,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +5,x <-1,ln x +2,x ≥-1,故f (-3)=2×(-3)+5=-1,故选C.3.(全国卷Ⅲ)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( ) A .y =ln(1-x ) B .y =ln(2-x ) C .y =ln(1+x )D .y =ln(2+x )解析:选B 函数y =f (x )的图象与函数y =f (a -x )的图象关于直线x =a2对称,令a =2可得与函数y=ln x 的图象关于直线x =1对称的是函数y =ln(2-x )的图象.故选B.4.已知f (x )=⎩⎨⎧-2x ,-1≤x ≤0,x ,0<x ≤1,则下列函数的图象错误的是( )解析:选D 在坐标平面内画出函数y =f (x )的图象,将函数y =f (x )的图象向右平移1个单位长度,得到函数y =f (x -1)的图象,因此A 正确;作函数y =f (x )的图象关于y 轴的对称图形,得到y =f (-x )的图象,因此B 正确;y =f (x )在[-1,1]上的值域是[0,2],因此y =|f (x )|的图象与y =f (x )的图象重合,C 正确;y =f (|x |)的定义域是[-1,1],且是偶函数,当0≤x ≤1时,y =f (|x |)=x ,这部分的图象不是一条线段,因此选项D 不正确.故选D.5.若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =-f (x +1)的图象大致为( )解析:选C 要想由y =f (x )的图象得到y =-f (x +1)的图象,需要先将y =f (x )的图象关于x 轴对称得到y =-f (x )的图象,然后向左平移一个单位长度得到y =-f (x +1)的图象,根据上述步骤可知C 正确.6.(汉中模拟)函数f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x 的图象大致为( )解析:选 A ∵f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x ,∴f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e -x -1·sin(-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫2e x1+e x -1·sin x=⎝⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x =f (x ),∴函数f (x )为偶函数,故排除C 、D;当x =2时,f (2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e 2-1·sin 2<0,故排除B,选A.7.若函数f (x )=(ax 2+bx )e x的图象如图所示,则实数a ,b 的值可能为( )A .a =1,b =2B .a =1,b =-2C .a =-1,b =2D .a =-1,b =-2解析:选B 令f (x )=0,则(ax 2+bx )e x=0,解得x =0或x =-ba ,由图象可知,-b a >1,又当x >-b a时,f (x )>0,故a >0,结合选项知a =1,b =-2满足题意,故选B.8.定义max{a ,b ,c }为a ,b ,c 中的最大值,设M =max{2x,2x -3,6-x },则M 的最小值是( ) A .2 B .3 C .4D .6解析:选C 画出函数M =max{2x,2x -3,6-x }的图象如图中实线部分所示,由图可得,函数M 在点A (2,4)处取得最小值,最小值为4,故选C.9.已知在函数y =|x |(x ∈[-1,1])的图象上有一点P (t ,|t |),该函数的图象与x 轴、直线x =-1及x =t 围成图形(如图阴影部分)的面积为S ,则S 与t 的函数关系图可表示为( )解析:选B 由题意知,当-1<t <0时,S 越来越大,但增长的速度越来越慢.当t >0时,S 的增长速度会越来越快,故在S 轴右侧图象的切线斜率逐渐增大,选B.10.如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为________.解析:令y =log 2(x +1),作出函数y =log 2(x +1)图象如图.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,y =log 2x +1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.∴结合图象知不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为{x |-1<x ≤1}.答案:{x |-1<x ≤1}11.设函数f (x )=|x +a |,g (x )=x -1,对于任意的x ∈R,不等式f (x )≥g (x )恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:如图,作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,观察图象可知:当且仅当-a ≤1,即a ≥-1时,不等式f (x )≥g (x )恒成立,因此a 的取值范围是[-1,+∞).答案:[-1,+∞)12.已知函数f (x )=|x |(x -a ),a >0. (1)作出函数f (x )的图象; (2)写出函数f (x )的单调区间;(3)当x ∈[0,1]时,由图象写出f (x )的最小值.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x x -a ,x ≥0,-x x -a ,x <0,其图象如图所示.(2)由图知,f (x )的单调递增区间是(-∞,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,+∞;单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a2.(3)由图象知,当a2>1,即a >2时,f (x )min =f (1)=1-a ;当0<a2≤1,即0<a ≤2时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=-a 24.综上,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧-a 24,0<a ≤2,1-a ,a >2.二、专项培优练(一)易错专练——不丢怨枉分1.(大同质检)已知函数f (2x +1)是奇函数,则函数y =f (2x )的图象关于下列哪个点成中心对称( ) A .(1,0)B .(-1,0)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 解析:选C 因为f (2x +1)是奇函数,所以图象关于原点成中心对称,而f (2x )的图象是由f (2x +1)的图象向右平移12个单位得到的,故f (2x )关于⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0成中心对称.2.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在(-1,3)上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)解析:选C 作出函数f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0); 当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0得x ∈∅; 当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0得x ∈(1,3). 故x ∈(-1,0)∪(1,3).3.(合肥质检)对于函数f (x ),如果存在x 0≠0,使得f (x 0)=-f (-x 0),则称(x 0,f (x 0))与(-x 0,f (-x 0))为函数图象的一组奇对称点.若f (x )=e x-a (e 为自然对数的底数)的图象上存在奇对称点,则实数a 的取值范围是________.解析:依题意,知f (x )=-f (-x )有非零解,由f (x )=-f (-x )得,e x -a =-(e -x-a ),即a =12⎝ ⎛⎭⎪⎫e x +1e x >1(x ≠0),所以当f (x )=e x-a 存在奇对称点时,实数a 的取值范围是(1,+∞).答案:(1,+∞)(二)素养专练——学会更学通4.[数学建模]如图,有四个平面图形分别是三角形、平行四边形、直角梯形、圆.垂直于x 轴的直线l :x =t (0≤t ≤a )经过原点O 向右平行移动,l 在移动过程中扫过平面图形的面积为y (图中阴影部分),若函数y =f (x )的大致图象如右图所示,那么平面图形的形状不可能是( )解析:选C 由y =f (x )的图象可知面积递增的速度先快后慢,对于选项C,后半程是匀速递增,所以平面图形的形状不可能是C.5.[直观想象]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f x -1,x >0,若方程f (x )=x +a 有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0]B .[0,1)C .(-∞,1)D .[0,+∞)解析:选C 当x >0时,f (x )=f (x -1),所以f (x )是以1为周期的函数.又当0<x ≤1时,x -1≤0,所以f (x )=f (x -1)=21-x-1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1.方程f (x )=x +a 的根的个数可看成是两个函数y =f (x )与y =x +a 的图象的交点个数,画出函数的图象,如图所示,由图象可知实数a 的取值范围是(-∞,1).(三)难点专练——适情自主选6.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x+2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x,且g (x )在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)设f (x )图象上任一点P (x ,y ),则点P 关于(0,1)点的对称点P ′(-x,2-y )在h (x )的图象上, 即2-y =-x -1x +2,∴y =f (x )=x +1x(x ≠0).(2)g (x )=f (x )+a x =x +a +1x ,∴g ′(x )=1-a +1x2. ∵g (x )在(0,2]上为减函数, ∴1-a +1x2≤0在(0,2]上恒成立,即a +1≥x 2在(0,2]上恒成立, ∴a +1≥4,即a ≥3,故实数a 的取值范围是[3,+∞). 7.若关于x 的不等式4a x -1<3x -4(a >0,且a ≠1)对于任意的x >2恒成立,求a 的取值范围.解:不等式4a x -1<3x -4等价于ax -1<34x -1. 令f (x )=ax -1,g (x )=34x -1,当a >1时,在同一坐标系中作出两个函数的图象如图(1)所示,由图知不满足条件; 当0<a <1时,在同一坐标系中作出两个函数的图象如图(2)所示,当x ≥2时,f (2)≤g (2), 即a2-1≤34×2-1, 解得a ≤12,所以a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12.。
高考数学二轮总复习课时跟踪检测函数的图象与性质理
课时追踪检测 ( 三)函数的图象与性质一、选择题1.函数 f ( x ) =3x 2lg 3x +1 的定义域是 ()+1- xA . - 1,+∞1 3B .-,131 1C . -3, 3D . [0,1)lg 3x + 1 ≥0, 分析: 选 D 要使函数存心义,需1- x >0,即 0≤ x <1.1- x112.已知函数 f ( x ) =- x +log 21+ x + 1,则 f 2 + f - 2的值为()A . 2B .- 21C . 0D . 2log 23分析:选A f ( x ) 的定义域为 ( - 1,1) ,由 f ( - x ) - 1= 1-f ( x ) 知 f ( x ) - 1 为奇函数,1111 则 f2 - 1+f - 2 - 1= 0,所以 f 2 +f- 2 = 2.3.函数 y = ln(2 - | x |) 的大概图象为 ()分析:选 A 令 f ( x ) =ln(2 - | x |) ,易知函数 f ( x ) 的定义域为 { x | - 2<x <2} ,且 f ( - x )=ln(2 - | - |) = ln(2 - | x |) = ( x ) ,所以函数 f ( x ) 为偶函数, 清除选项 C 、D ;当 = 3时,x f x 231f2 = ln 2<0,清除选项 B ,应选 A .4.(2019 ·开封模拟 ) 已知定义在 R 上的函数 f ( x ) 知足 f ( x ) =- f ( x + 2) ,当 x ∈ (0,2]时, f ( x ) =2x + log 2 ,则 f (2 019) = ( )1A. 5 B.2C. 2 D.- 2分析:选D 由 f ( x)=- f ( x+2),得 f ( x+4)=f ( x),所以函数 f ( x)是周期为 4 的周期函数,所以 f (2 019) =f (504 ×4+ 3) =f (3) =f (1 +2) =-f (1) =- (2 + 0) =- 2,应选 D.5.(2019 ·陕西四校联考 ) 已知函数lg ax+4 ,x>0,= 3,f ( x)=且 f (0)+ f (3)x+2,x≤0,则实数 a 的值是( )A. 1 B. 2C. 3 D. 4分析:选 B 由题意知, f (0)=2,由于 f (0)+ f (3)=3,所以 f (3) = 1,所以f (3) =lg(3 a +4) = 1,解得a= 2. 应选 B.x+2, x≤2,6.(2019 ·皖中名校联考) 若函数f ( x) =( a>0,且a≠1) 的最大值是1+ log a x,x>24,则a的取值范围是 ( )A. (0,1) ∪ (1,2] B. (0,1) ∪(1 ,2]C. (0,1) D. (0,1) ∪(1,32]分析:选 C 若a>1,则函数 1+ log a x在x>2 时单一递加,没有最大值,所以必有 0<a<1. 此时 1+ log a x在x>2 时,知足f ( x)< f (2) = 1+ log a2. 而f ( x) =x+ 2 在 x≤2时的最大值是4. 所以应有 1+ log a2≤4,解得 0<a≤32. 故 0<a<1.7.已知函数f ( x) =x2+1, x>0,则以下结论正确的选项是() cos 6π+x,x≤0,A.函数f ( x) 是偶函数B.函数f ( x) 是减函数C.函数f ( x) 是周期函数D.函数f ( x) 的值域为 [ -1,+∞)分析:选 D由函数f(x)的分析式,知f(1)=2,f(-1)=cos(-1)=cos 1,f(1)≠ f(-1),则 f ( x)不是偶函数.当 x>0时, f ( x)=x2+1,则 f ( x)在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值 f ( x)>1;当 x≤0时, f ( x)=cos x,则 f ( x)在区间(-∞,0]上不是单一函数,且函数值 f ( x)∈[-1,1],所以函数 f ( x)不是单一函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞) .应选 D.8. ( 2019·湖北、山东部分要点中学第一次联考 ) 已知定义在 R 上的函数f ( x) 知足f ( x+6) =f ( x) ,且y=f ( x+ 3) 为偶函数,若f ( x) 在 (0,3) 内单一递减,则下边结论正确的选项是()A . f ( - 4.5)< f (3.5)< f (12.5)B . f (3.5)< f ( -4.5)< f (12.5)C . f (12.5)< f (3.5)< f ( -4.5)D . f (3.5)< f (12.5)< f ( -4.5)分析:选 B 易知函数 f ( x ) 的最小正周期T =6,f ( x ) 的图象对于直线 x = 3 对称,∴ f (3.5)= f (2.5) , f ( - 4.5) = f (1.5) , f (12.5)= f (0.5) . 又 f ( x ) 在 (0,3)内 单 调 递 减 ,∴ f (3.5)< f ( - 4.5)< f (12.5) ,应选 B .9.(2019 ·江西名校高三一检 ) 已知函数 f ( x ) = 3| x -k -1| + cos x 的图象对于 y 轴对称,若函数 g ( x ) 恒知足 g ( k + x ) +g (3 - x ) + 2= 0,则函数 g ( x ) 的图象的对称中心为 ()A . (1,1)B . (1 ,- 1)C . (2,1)D . (2 ,- 1)分析: 选 B 依题意,函数f ( x ) 为偶函数,故 k =- 1,则g ( k + x ) + g (3 - x ) + 2=0,即 g ( - 1+x ) + g (3 - x ) =- 2,故函数 g ( x ) 的图象的对称中心为 (1 ,- 1) ,应选 B .10. (2019 ·山东部分要点中学第一次联考) 已知二次函数f ( x ) 的图象如下图,则函数 ( x ) = (x x) ·e 的图象为 ()g f分析:选 A 由图象知, 当 x <- 1 或 x >1 时,f ( x )>0 ,则 g ( x )>0 ;当- 1<x <1 时,f ( x )<0 , 则 ( )<0 ,由选项可知选 A .g x11.已知函数 f ( x ) 是定义在 R 上的奇函数,且在区间 [0 ,+∞ ) 上单一递加,若f ln x -f ln 1x,则 x 的取值范围是 ()2<f (1)A . 0, 1B . (0 , e)e 1C . e , eD . (e ,+∞)分析:选C∵函数 f ( x ) 是定义在 R 上的奇函数,1∴ f (ln x ) - f ln x = f (ln x ) - f ( - ln x ) = f (ln x ) + f (ln x ) = 2f (ln x ) ,f ln 1x - f ln ∴ x < (1) 等价于 | f (ln )|< f (1) .2 f x又 f ( x ) 在区间 [0 ,+∞ ) 上单一递加,故 f ( x ) 在 R 上单一递加,1∴- 1<ln x <1,解得 e <x <e.12.(2019 ·洛阳模拟 ) 若函数 f ( x ) 同时知足以下两个条件,则称该函数为“优美函数”:(1) ? x ∈ R ,都有 f ( - x ) + f ( x ) = 0;f x 1 - f x 2<0.(2) ? x 1,x 2∈ R ,且 x 1≠ x 2,都有1- x 2x① f ( x ) = sin x ;② f ( x ) =- 2x 3;③ f ( x ) = 1-x ;④ f ( x ) = ln( x 2+ 1+x ) . 以上四个函数中,“优美函数”的个数是 ( )A . 0B . 1C . 2D . 3分析: 选 B 由条件 (1) ,得 f ( x ) 是奇函数,由条件 (2) ,得 f ( x ) 是 R 上的单一递减函 数.对于①, f ( x ) =sinx 在 R 上不但一,故不是“优美函数”;对于②,f ( x ) =- 2x 3 既是奇函数,又在 R 上单一递减,故是“优美函数”;对于③,f ( x ) = 1- x 不是奇函数,故不是“优美函数”;对于④,易知f ( x ) 在 R 上单一递加,故不是“优美函数”.应选B .二、填空题x- xa = ________.13.若 f ( x ) = 2 +2 lg a 是奇函数,则实数分析: ∵函数 f ( x ) = 2x + 2-x lg a 是奇函数,∴ f ( x ) + f ( - x ) =0,即 2x + 2-x lg a +2-x+2x lg a = 0,(2 x + 2-x )(1 + lg a ) = 0,∴ lg a =- 1,∴ a = 1 .101答案: 1014.(2019 ·广东百校联考 ) 已知 f ( x ) ,g ( x ) 分别是定义在 R 上的奇函数和偶函数,且g (0) = 0,当 x ≥0时,f ( x ) - g ( x ) = x 2+ 2x + 2x + b ( b 为常数 ) ,则 f ( -1) + g ( -1) = ________.分析: 由f ( x ) 为定义在 R 上的奇函数可知 f (0) = 0,所以 f (0) -g (0) =2 0+ b = 0,得 b =- 1,所以 f(1) - (1) = 4,于是 f (-1) + (-1)=-f (1) + (1) =- [ f (1) - (1)] =-g g g g4.答案: -4115.(2019 ·山西八校联考 ) 已知 f ( x ) 是定义在 R 上的函数,且知足 f ( x + 2) =- f x ,11当 2≤ x ≤3时, f ( x ) = x ,则 f - 2 =________.111 5分析: ∵ f ( x + 2) =- f x ,∴ f ( x + 4) = f ( x ) ,∴ f - 2 = f 2 . 又 2≤x ≤3时, f ( x ) =x ,55 11 5∴ f 2 = 2,∴ f -2 =2.答案:5216. 函数 f ( x ) 是定义在 [ -4,4] 上的偶函数,其在 [0,4] 上的图象如下图,那么不等式f xcos x <0 的解集为 ________.分析: 当 x ∈ πy = cos x >0.0,时,2 π, 4当 x ∈ 2 时, y = cos x <0.联合 y = f ( x ) ,x ∈ [0,4] 上的图象知,πf xf xx 为偶函数,当 1<x < 2时,cos x <0. 又函数 y = cos f xπ 所以在 [ - 4,0] 上,cos x <0 的解集为 -2,-1 ,f x - ππ 所以 cos x <0 的解集为 ,- 1 ∪ 1,22.ππ答案: - 2,-1 ∪ 1,2。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),解得φ=2k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝⎛⎭⎪⎫π4,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令x -π4=k π(k ∈Z ),得x =k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,x =π4,所以函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C. 3.(2018·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B. 4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin x +cos x 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin x -2cos xB .y =2sin x -cos xC .y =-sin x +2cos xD .y =-2sin x -cos x解析:选D 因为y =2sin x +cos x =5sin(x +θ),其中θ满足cos θ=25,sinθ=15,所以函数y =2sin x +cos x 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(x -π)+cos(x -π)=-2sin x -cos x .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选A 将函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g (x )=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2x 的图象,令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π(k ∈Z ),可得π4+k π≤x ≤3π4+k π(k ∈Z ),因此函数g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .x =0B .x =π2C .x =π6D .x =-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),得x =π6+k π2(k ∈Z ),令k =0,则x =π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x 在x =θ时取得最大值,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( ) A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,又f (x )在x =θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2k π(k ∈Z ),即θ=π6+2k π(k ∈Z ),于是cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C.8.(2019届高三·福州四校联考)函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,并且函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎪⎨⎪⎧ω=8k +k ∈Z ,0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos x -sin x 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =cos 2x +sin 2x 的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原来的a倍,得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2x +sin 2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2k π(k ∈Z ),∴a =12,φ=π2+2k π(k ∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f (x )=sin 2(ωx +φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f (x )=sin 2(ωx +φ)= (1-ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或 3.由函数f (x )的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2k π(k ∈Z ),即2φ=2k π-2ω(k ∈Z ).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f (x )的图象关于直线x =π12对称B .x =-π6是函数f (x )的一个零点C .函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数 解析:选C 令2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),当k =0时,x =π12,即函数f (x )的图象关于直线x =π12对称,选项A 正确;令2x +π3=k π(k ∈Z ),当k =0时,x =-π6,即x =-π6是函数f (x )的一个零点,选项B 正确;2x +π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f (x )的图象可由g (x )=sin2x 的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12, 令ωx 1-π6=0得,x 1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故x 1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2, 如图,若f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D.二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1(x ∈R )的最大值为________.解析:∵f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin x cos x+2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (x )max =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x =12-12cos 2x +32sin 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2x -π6=5π6时,函数f (x )取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z .令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z ,故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k )π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:法一:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x=π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴x =π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选 D ∵f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f (x )的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=k π(k ∈Z ),即θ=π3+k π(k ∈Z ),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),先将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -θ+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+k π,k ∈Z ,即θ=-6k +118π,k ∈Z ,又θ>0,故当k =-1时,θ取得最小值5π18,故选C. 3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f (x )=sin(sin x )+cos(sin x ),x ∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f (x )是周期函数且最小正周期为πB .函数f (x )是奇函数C .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数 解析:选C f (x )=sin(sin x )+cos(sin x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +π+π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (x ),所以π不是函数f (x )的最小正周期,故A 错误;f (-x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-x +π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (x ),故B 错误;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin x ∈[0,1],sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f (x )=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f (x )的最大值为A ;②f (x )的最小正周期为2;③f (x )图象的一条对称轴为直线x =-12;④f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 上是减函数. 则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f (x )的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f (x )图象的对称轴为直线x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+k (k ∈Z ),而34+k =-12无整数解,故直线x =-12不是函数f (x )图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T4+kT ≤x ≤14+T 4+kT (k ∈Z ),即2k -14≤x ≤2k +34(k ∈Z )时,f (x )是减函数,故④正确.故选B.5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2x +a cos x +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤x ≤π2,∴0≤cosx ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos x =1时,y max =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos x =0时,y max =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f (x )=2a sin(πωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f (x )的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ];②在[2,4]上,当且仅当x =3时函数取得最大值;③该函数的最小正周期可以是83;④f (x )的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f (x )在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f (x )在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然x =2和x =4的中点是x =3,即当a >0时,f (x )在x =3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f (x )在x =3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T=83>4-2=2,因此f (x )的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f (x )=2a sin πωx ,由2a sin πωx =a 得sin πωx =22, 则πωx =2k π+π4(k ∈Z )或πωx =2k π+3π4(k ∈Z ),∴x =2k +14ω(k ∈Z )或x =2k +34ω(k ∈Z ),∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得k =18∉Z ,即不存在这样的k 符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
高三数学函数的图象总复习课时跟踪检测试卷
课时跟踪检测(七) 函数的图象一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,2x -1,x ≥0的图象大致是( )解析:选B 当x <0时,函数的图象是抛物线;当x ≥0时,只需把y =2x 的图象在y 轴右侧的部分向下平移1个单位即可,故大致图象为B.2.函数y =x ln|x ||x |的图象可能是( )解析:选B 易知函数y =x ln|x ||x |为奇函数,故排除A 、C ,当x >0时,y =ln x ,只有B 项符合,故选B.3.为了得到函数y =2x -3-1的图象,只需把函数y =2x 的图象上所有的点( ) A .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 B .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 C .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 D .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 解析:选A y =2x ――――――――→向右平移3个单位长度y =2x -3 ――――――――――→向下平移1个单位长度y =2x -3-1.4.已知函数f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是________.解析:当f (x )>0时,函数g (x )=log2f (x )有意义,由函数f (x )的图象知满足f (x )>0时,x ∈(2,8]. 答案:(2,8]5.若关于x 的方程|x |=a -x 只有一个解,则实数a 的取值范围是________. 解析:由题意a =|x |+x令y =|x |+x =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥0,0,x <0,图象如图所示,故要使a =|x |+x 只有一解,则a >0.答案:(0,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.(·桂林一调)函数y =(x 3-x )2|x |的图象大致是( )解析:选B 由于函数y =(x 3-x )2|x |为奇函数,故它的图象关于原点对称,当0<x <1时,y <0;当x >1时,y >0,故选B.2.下列函数f (x )图象中,满足f ⎝⎛⎭⎫14>f (3)>f (2)的只可能是( )解析:选D 因为f ⎝⎛⎭⎫14>f (3)>f (2),所以函数f (x )有增有减,排除A ,B.在C 中,f ⎝⎛⎭⎫14<f (0)=1,f (3)>f (0),即f ⎝⎛⎭⎫14<f (3),排除C ,选D.3.若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =-f (x +1)的图象大致为( )解析:选C 要想由y =f (x )的图象得到y =-f (x +1)的图象,需要先将y =f (x )的图象关于x 轴对称得到y =-f (x )的图象,然后再向左平移一个单位得到y =-f (x +1)的图象,根据上述步骤可知C 正确.4.已知f (x )=⎩⎨⎧-2x ,-1≤x ≤0,x ,0<x ≤1,则下列函数的图象错误的是( )解析:选D 先在坐标平面内画出函数y =f (x )的图象,如图所示,再将函数y =f (x )的图象向右平移1个单位长度即可得到y =f (x -1)的图象,因此A 正确;作函数y =f (x )的图象关于y 轴的对称图形,即可得到y =f (-x )的图象,因此B 正确;y =f (x )的值域是[0,2],因此y =|f (x )|的图象与y =f (x )的图象重合,C 正确;y =f (|x |)的定义域是[-1,1],且是一个偶函数,当0≤x ≤1时,y =f (|x |)=x ,相应这部分图象不是一条线段,因此选项D 不正确.综上所述,选D.5.已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x -1,x ≤0,f (x -1),x >0,若方程f (x )=x +a 有两个不同实根,则a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(0,1)D .(-∞,+∞)解析:选A x ≤0时,f (x )=2-x -1, 0<x ≤1时,-1<x -1≤0, f (x )=f (x -1)=2-(x -1)-1.故x >0时,f (x )是周期函数, 如图所示.若方程f (x )=x +a 有两个不同的实数根,则函数f (x )的图象与直线y =x +a 有两个不同交点,故a <1,即a 的取值范围是(-∞,1).6.若函数y =f (x +3)的图象经过点P (1,4),则函数y =f (x )的图象必经过点________. 解析:法一:函数y =f (x )的图象是由y =f (x +3)的图象向右平移3个单位长度而得到的. 故y =f (x )的图象经过点(4,4).法二:由题意得f (4)=4成立,故函数y =f (x )的图象必经过点(4,4).答案:(4,4)7.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.解析:当x ∈[-1,0]时,设y =kx +b ,由图象得⎩⎪⎨⎪⎧ -k +b =0,k ×0+b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1,∴y =x +1;当x ∈(0,+∞)时,设y =a (x -2)2-1, 由图象得0=a ·(4-2)2-1,解得a =14,∴y =14(x -2)2-1.综上可知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0],14(x -2)2-1,x ∈(0,+∞). 答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0],14(x -2)2-1,x ∈(0,+∞) 8.设函数f (x )=|x +a |,g (x )=x -1,对于任意的x ∈R ,不等式f (x )≥g (x )恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:如图,作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,观察图象可知:当且仅当-a ≤1,即a ≥-1时,不等式f (x )≥g (x )恒成立,因此a 的取值范围是[-1,+∞).答案:[-1,+∞)9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5].(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象; (2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值. 解:(1)函数f (x )的图象如图所示. (2)由图象可知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5]. (3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )m ax =f (0)=3. 10.已知函数f (x )=2x ,x ∈R.(1)当m 取何值时方程|f (x )-2|=m 有一个解?两个解?(2)若不等式f 2(x )+f (x )-m >0在R 上恒成立,求m 的取值范围. 解:(1)令F (x )=|f (x )-2|=|2x -2|,G (x )=m ,画出F (x )的图象如图所示.由图象看出,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图象只有一个交点,原方程有一个解;当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图象有两个交点,原方程有两个解. (2)令f (x )=t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )=⎝⎛⎭⎫t +122-14在区间(0,+∞)上是增函数, 所以H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立,应有m ≤0,即所求m 的取值范围为(-∞,0].三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.对于函数f (x )=lg(|x -2|+1),给出如下三个命题:①f (x +2)是偶函数;②f (x )在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数;③f (x )没有最小值.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .0解析:选B 因为函数f (x )=lg(|x -2|+1),所以函数f (x +2)=lg(|x |+1)是偶函数; 由y =lg x ――――――――――→图象向左平移1个单位长度y =lg(x +1)―――――――――――――――――――――――――――→去掉y 轴左侧的图象,以y 轴为对称轴,作y 轴右侧的对称图象y =lg(|x |+1)―――――――――――→图象向右平移2个单位长度y =lg(|x -2|+1),如图,可知f (x )在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;由图象可知函数存在最小值为0.所以①②正确.2.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+ax,且g (x )在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)设f (x )图象上任一点P (x ,y ),则点P 关于(0,1)点的对称点P ′(-x,2-y )在h (x )的图象上,即2-y =-x -1x +2,∴y =f (x )=x +1x (x ≠0).(2)g (x )=f (x )+ax =x +a +1x ,g ′(x )=1-a +1x2.∵g (x )在(0,2]上为减函数, ∴1-a +1x 2≤0在(0,2]上恒成立,即a +1≥x 2在(0,2]上恒成立, ∴a +1≥4,即a ≥3,故实数a 的取值范围是[3,+∞).。
高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(四) 函数的图象与性质 Word版含解析
课时跟踪检测(四) 函数的图象与性质[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x ≤0,log c ⎝⎛⎭⎫x +19,x >0的图象如图所示,则a +b +c =( )A.43B.73 C .4 D.133解析:选D 将点(0,2)代入y =log c ⎝⎛⎭⎫x +19,得2=log c 19,解得c =13.再将点(0,2)和(-1,0)分别代入y =ax +b ,解得a =2,b =2,∴a +b +c =133. 2.(2018届高三·武汉调研)已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=2-x 22xB .f (x )=cos xx 2 C .f (x )=-cos 2xxD .f (x )=cos xx解析:选D A 中,当x →+∞时,f (x )→-∞,与题图不符,故不成立;B 为偶函数,与题图不符,故不成立;C 中,当x >0,x →0时,f (x )<0,与题图不符,故不成立.选D.3.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( ) A .f (x )=x 3,x ∈(-3,3) B .f (x )=tan x C .f (x )=x |x |D .f (x )=ln 2e e --x x解析:选D 选项A 、B 、C 、D 对应的函数都是奇函数,但选项A 、B 、C 对应的函数在其定义域内都不是减函数,故排除A 、B 、C ;对于选项D ,因为f (x )=ln 2e e --x x,所以f (x )=(e -x -e x )ln 2,由于函数g (x )=e-x与函数h (x )=-e x 都是减函数,又ln 2>0,所以函数f (x )=(e -x -e x )ln 2是减函数,故选D.4.函数f (x )= -x 2+9x +10-2ln (x -1)的定义域为( )A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]解析:选D 要使原函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+9x +10≥0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x ≤10且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10]. 5.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析:选C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝⎛⎭⎫12=ln 12+ln ⎝⎛⎭⎫2-12=ln 34, f ⎝⎛⎭⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎫2-32=ln 34, 所以f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫32=ln 34,所以排除D.故选C. 6.函数f (x )=cos (πx )x 2的图象大致是( )解析:选A 由题意知,函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=cos (-πx )(-x )2=cos (πx )x 2=f (x ),∴f (x )为偶函数,排除C 、D ; 当x =1时,f (1)=cos π1=-1<0,排除B ,故选A.7.(2018届高三·衡阳八中月考)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52<f ⎝⎛⎭⎫72B .f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52C .f ⎝⎛⎭⎫72<f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)D .f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫72 解析:选B 因为函数f (x +2)是偶函数, 所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称. 又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝⎛⎭⎫72<f (3)<f ⎝⎛⎭⎫52, 即f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52. 8.(2017·甘肃会宁一中摸底)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫-1,12B.⎝⎛⎭⎫-1,12 C .(-∞,-1] D.⎝⎛⎭⎫0,12 解析:选A 法一:当x ≥1时,ln x ≥0,要使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.法二:取a =-1,则函数f (x )的值域为R ,所以a =-1满足题意,排除B 、D ;取a =-2,则函数f (x )的值域为(-∞,-1)∪[0,+∞),所以a =-2不满足题意,排除C ,故选A.9.(2018届高三·辽宁实验中学摸底)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a>b ),若f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象大致为( )解析:选A 由一元二次方程的解法易得(x -a )(x -b )=0的两根为a ,b ,根据函数零点与方程的根的关系,可得f (x )=(x -a )(x -b )的零点就是a ,b ,即函数f (x )的图象与x 轴交点的横坐标为a ,b .观察f (x )=(x -a )·(x -b )的图象,可得其与x 轴的两个交点分别在区间(-2,-1)与(0,1)上,又由a >b ,可得-2<b <-1,0<a <1.函数g (x )=a x +b ,由0<a <1可知其是减函数,又由-2<b <-1可知其图象与y 轴的交点在x 轴的下方,分析选项可得A 符合这两点,B 、C 、D 均不满足,故选A.10.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在(-1,3)上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)解析:选C 作出函数f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0); 当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0得x ∈∅; 当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0得x ∈(1,3). 故x ∈(-1,0)∪(1,3).11.(2017·安徽六安一中测试)已知函数y =3-|x |3+|x |的定义域为[a ,b ](a ,b ∈Z),值域为[0,1],则满足条件的整数对(a ,b )共有( )A .6个B .7个C .8个D .9个解析:选B 函数y =3-|x |3+|x |=63+|x |-1,易知函数是偶函数,x>0时是减函数,所以函数的图象如图所示,根据图象可知,函数y =3-|x |3+|x |的定义域可能为[-3,0],[-3,1],[-3,2],[-3,3],[-2,3],[-1,3],[0,3],共7种,所以满足条件的整数对(a ,b )共有7个.12.已知函数f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( )A .有最小值-1,最大值1B .有最大值1,无最小值C .有最小值-1,无最大值D .有最大值-1,无最小值解析:选C 作出函数g (x )=1-x 2和函数|f (x )|=|2x -1|的图象如图①所示,得到函数h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.13.若函数f (x )=a -12x +1为奇函数,则a =________.解析:由题意知f (0)=0,即a -120+1=0,解得a =12.答案:1214.已知f (x )=ax 3+bx +1(ab ≠0),若f (2 017)=k ,则f (-2 017)=________. 解析:由f (2 017)=k 可得,a ×2 0173+b ×2 017+1=k ,∴2 0173a +2 017b =k -1,∴f (-2 017)=-a ×2 0173-b ×2 017+1=2-k .答案:2-k15.(2017·安徽二校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,则f (log 49)=______.解析:因为log 49=log 23>0,又f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 49)=f (log 23)=-22log 3-=-221log 3-=-13.答案:-1316.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x +4x ,且当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值是________.解析:∵当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立, ∴n ≤f (x )min 且m ≥f (x )max ,∴m -n 的最小值是f (x )max -f (x )min , 由偶函数的图象关于y 轴对称知,当x ∈[-3,-1]时,函数的最值与x ∈[1,3]时的最值相同,又当x >0时,f (x )=x +4x , 在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f (1)>f (3), ∴f (x )max -f (x )min =f (1)-f (2)=5-4=1. 故m -n 的最小值是1. 答案:1[B 级——中档小题强化练]1.函数f (x )=1+ln ⎝⎛⎭⎫x 2+2e 的图象大致是( )解析:选D 因为f (0)=ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D.2.(2018届高三·东北三校联考)已知函数f (x )=ln(|x |+1)+x 2+1,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是 ( )A.⎝⎛⎭⎫13,1B.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪(1,+∞) C .(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫-∞,13 解析:选A 易知函数f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )=ln(x +1)+x 2+1 是增函数, ∴使得f (x )>f (2x -1)成立的x 满足|2x -1|<|x |, 解得13<x <1.3.(2017·潍坊一模)设函数f (x )为偶函数,且∀x ∈R ,f ⎝⎛⎭⎫x -32=f ⎝⎛⎭⎫x +12,当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,则当x ∈[-2,0]时,f (x )=( )A .|x +4|B .|2-x |C .2+|x +1|D .3-|x +1|解析:选D 因为f ⎝⎛⎭⎫x -32=f ⎝⎛⎭⎫x +12, 所以f (x )=f (x +2),得f (x )的周期为2. 因为当x ∈[2,3]时,f (x )=x , 所以当x ∈[0,1]时,x +2∈[2,3], f (x )=f (x +2)=x +2. 又f (x )为偶函数,所以当x ∈[-1,0]时,-x ∈[0,1], f (x )=f (-x )=-x +2,当x ∈[-2,-1]时,x +2∈[0,1], f (x )=f (x +2)=x +4,所以当x ∈[-2,0]时,f (x )=3-|x +1|.4.(2017·安庆二模)如图,已知l 1⊥l 2,圆心在l 1上、半径为1 m 的圆O沿l 1以1 m/s 的速度匀速竖直向上移动,且在t =0时,圆O 与l 2相切于点A ,圆O 被直线l 2所截得到的两段圆弧中,位于l 2上方的圆弧的长记为x ,令y =cos x ,则y 与时间t (0≤t ≤1,单位:s)的函数y =f (t )的图象大致为( )解析:选B 法一:如图所示,设∠MON =α,由弧长公式知x =α,在Rt △AOM 中,|AO |=1-t ,cos x 2=|OA ||OM |=1-t ,∴y =cos x =2cos 2x 2-1=2(t -1)2-1(0≤t ≤1).故其对应的大致图象应为B.法二:由题意可知,当t =1时,圆O 在直线l 2上方的部分为半圆,所对应的弧长为π×1=π,所以cos π=-1,排除A 、D ;当t =12时,如图所示,易知∠BOC =2π3,所以cos 2π3=-12<0,排除C ,故选B.5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52=________. 解析:因为f (x )是奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),所以当-1≤x <0时,0<-x ≤1,f (-x )=-2x (1+x )=-f (x ),即f (x )=2x (1+x ).又f (x )的周期为2,所以f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=2×⎝⎛⎭⎫-12×12=-12. 答案:-126.(2017·张掖模拟)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意的实数x ,均有f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2且f (1)=2,则f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3, ∴f (x +1)≤f (x )+1,又f (x )+3+f (x +2)≥f (x +3)+f (x )+2, 即f (x +2)+1≥f (x +3), ∴f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,利用叠加法,得f (2 017)=2 018. 答案:2 018[C 级——压轴小题突破练]1.设m ∈Z ,对于给定的实数x ,若x ∈⎝⎛⎦⎤m -12,m +12,则我们就把整数m 叫做距实数x 最近的整数,并把它记为{x },现有关于函数f (x )=x -{x }的四个命题:①f ⎝⎛⎭⎫-12=-12; ②函数f (x )的值域是⎝⎛⎦⎤-12,12; ③函数f (x )是奇函数;④函数f (x )是周期函数,其最小正周期为1. 其中,真命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B ①∵-1-12<-12≤-1+12,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-1, ∴f ⎝⎛⎭⎫-12=-12-⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-12+1=12, 所以①是假命题;②令x =m +a ,m ∈Z ,a ∈⎝⎛⎦⎤-12,12, 则f (x )=x -{x }=a ,∴f (x )∈⎝⎛⎦⎤-12,12,所以②是真命题; ③∵f ⎝⎛⎭⎫12=12-0=12,f ⎝⎛⎭⎫-12=12≠-f ⎝⎛⎭⎫12, ∴函数f (x )不是奇函数,故③是假命题; ④∵f (x +1)=(x +1)-{x +1}=x -{x }=f (x ), ∴函数f (x )的最小正周期为1,故④是真命题. 综上,真命题的个数为2,故选B.2.如图所示,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,点P以1 cm/s 的速度沿A →B →C 的路径向C 移动,点Q 以2 cm/s 的速度沿B →C →A 的路径向A 移动,当点Q 到达A 点时,P ,Q 两点同时停止移动.记△PCQ 的面积关于移动时间t 的函数为S =f (t ),则f (t )的图象大致为( )解析:选A 当0≤t ≤4时,点P 在AB 上,点Q 在BC 上,此时PB =6-t ,CQ =8-2t ,则S =f (t )=12QC ×BP =12(8-2t )×(6-t )=t 2-10t +24;当4<t ≤6时,点P 在AB 上,点Q 在CA 上,此时AP =t ,P 到AC 的距离为45t ,CQ=2t -8,则S =f (t )=12QC ×45t =12(2t -8)×45t =45(t 2-4t );当6<t ≤9时,点P 在BC 上,点Q 在CA 上,此时CP =14-t ,QC =2t -8,则S =f (t )=12QC ×CP sin ∠ACB =12(2t -8)(14-t )×35=35(t -4)(14-t ). 综上,函数f (t )对应的图象是三段抛物线,依据开口方向得图象是A.3.(2017·河北邯郸一中月考)已知函数f 1(x )=|x -1|,f 2(x )=13x +1,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+|f 1(x )-f 2(x )|2,若a ,b ∈[-1,5],且当x 1,x 2∈[a ,b ]时,g (x 1)-g (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则b -a 的最大值为________.解析:当f 1(x )≥f 2(x )时,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+f 1(x )-f 2(x )2=f 1(x ); 当f 1(x )<f 2(x )时,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+f 2(x )-f 1(x )2=f 2(x ). 综上,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x ),f 1(x )≥f 2(x ),f 2(x ),f 1(x )<f 2(x ),即g (x )是f 1(x ),f 2(x )两者中的较大者.在同一平面直角坐标系中分别画出函数f 1(x )与f 2(x )的图象,如图所示,则g (x )的图象如图中实线部分所示.由图可知g (x )在[0,+∞)上单调递增,又g (x )在[a ,b ]上单调递增,故a ,b ∈[0,5],所以b -a 的最大值为5.答案:54.(2017·湘中名校联考)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上单调递增,且f (x -2)是偶函数,若对一切实数x ,不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:因为f (x -2)是偶函数,所以函数f (x )的图象关于x =-2对称. 又f (x )在(-∞,-2)上为增函数, 则f (x )在(-2,+∞)上为减函数,所以不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立等价于|2sin x -2+2|<|sin x -1-m +2|,即|2sin x |<|sin x +1-m |,两边同时平方, 得3sin 2x -2(1-m )sin x -(1-m )2<0, 即(3sin x +1-m )(sin x -1+m )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x +1-m >0,sin x -1+m <0或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x +1-m <0,sin x -1+m >0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x >m -1,sin x <1-m 或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x <m -1,sin x >1-m , 即⎩⎪⎨⎪⎧ m -1<-3,1-m >1或⎩⎪⎨⎪⎧m -1>3,1-m <-1,即m <-2或m >4,故m 的取值范围为(-∞,-2)∪(4,+∞). 答案:(-∞,-2)∪(4,+∞)。
高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(四) 函数的图象与性质 Word版含解析
课时跟踪检测(四) 函数的图象与性质[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x ≤0,log c ⎝⎛⎭⎫x +19,x >0的图象如图所示,则a +b +c =( )A.43 B.73 C .4D.133解析:选D 将点(0,2)代入y =log c ⎝⎛⎭⎫x +19,得2=log c 19,解得c =13.再将点(0,2)和(-1,0)分别代入y =ax +b ,解得a =2,b =2,∴a +b +c =133. 2.(高三·武汉调研)已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( ) A .f (x )=2-x 22xB .f (x )=cos xx 2C .f (x )=-cos 2xxD .f (x )=cos xx解析:选D A 中,当x →+∞时,f (x )→-∞,与题图不符,故不成立;B 为偶函数,与题图不符,故不成立;C 中,当x >0,x →0时,f (x )<0,与题图不符,故不成立.选D.3.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( ) A .f (x )=x 3,x ∈(-3,3) B .f (x )=tan x C .f (x )=x |x |D .f (x )=ln 2e e --x x解析:选D 选项A 、B 、C 、D 对应的函数都是奇函数,但选项A 、B 、C 对应的函数在其定义域内都不是减函数,故排除A 、B 、C ;对于选项D ,因为f (x )=ln 2e e --x x,所以f (x )=(e -x -e x )ln 2,由于函数g (x )=e-x与函数h (x )=-e x 都是减函数,又ln 2>0,所以函数f (x )=(e -x -e x )ln 2是减函数,故选D.4.函数f (x )= -x 2+9x +10-2ln (x -1)的定义域为( )A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]解析:选D 要使原函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+9x +10≥0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x ≤10且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10]. 5.(·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析:选C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝⎛⎭⎫12=ln 12+ln ⎝⎛⎭⎫2-12=ln 34, f ⎝⎛⎭⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎫2-32=ln 34, 所以f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫32=ln 34,所以排除D.故选C. 6.函数f (x )=cos (πx )x 2的图象大致是( )解析:选A 由题意知,函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=cos (-πx )(-x )2=cos (πx )x 2=f (x ),∴f (x )为偶函数,排除C 、D ; 当x =1时,f (1)=cos π1=-1<0,排除B ,故选A.7.(高三·衡阳八中月考)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52<f ⎝⎛⎭⎫72B .f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52C .f ⎝⎛⎭⎫72<f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)D .f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫72 解析:选B 因为函数f (x +2)是偶函数, 所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称. 又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝⎛⎭⎫72<f (3)<f ⎝⎛⎭⎫52, 即f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52. 8.(·甘肃会宁一中摸底)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫-1,12 B.⎝⎛⎭⎫-1,12 C .(-∞,-1]D.⎝⎛⎭⎫0,12 解析:选A 法一:当x ≥1时,ln x ≥0,要使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.法二:取a =-1,则函数f (x )的值域为R ,所以a =-1满足题意,排除B 、D ;取a =-2,则函数f (x )的值域为(-∞,-1)∪[0,+∞),所以a =-2不满足题意,排除C ,故选A.9.(高三·辽宁实验中学摸底)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b ),若f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象大致为( )解析:选A 由一元二次方程的解法易得(x -a )(x -b )=0的两根为a ,b ,根据函数零点与方程的根的关系,可得f(x)=(x-a)(x-b)的零点就是a,b,即函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标为a,b.观察f(x)=(x-a)·(x-b)的图象,可得其与x轴的两个交点分别在区间(-2,-1)与(0,1)上,又由a>b,可得-2<b<-1,0<a<1.函数g(x)=a x+b,由0<a<1可知其是减函数,又由-2<b<-1可知其图象与y轴的交点在x轴的下方,分析选项可得A符合这两点,B、C、D均不满足,故选A.10.函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在(-1,3)上的解集为()A.(1,3) B.(-1,1)C.(-1,0)∪(1,3) D.(-1,0)∪(0,1)解析:选C作出函数f(x)的图象如图所示.当x∈(-1,0)时,由xf(x)>0得x∈(-1,0);当x∈(0,1)时,由xf(x)>0得x∈∅;当x∈(1,3)时,由xf(x)>0得x∈(1,3).故x∈(-1,0)∪(1,3).11.(·安徽六安一中测试)已知函数y=3-|x|3+|x|的定义域为[a,b](a,b∈Z),值域为[0,1],则满足条件的整数对(a,b)共有()A.6个B.7个C.8个D.9个解析:选B函数y=3-|x|3+|x|=63+|x|-1,易知函数是偶函数,x>0时是减函数,所以函数的图象如图所示,根据图象可知,函数y=3-|x|3+|x|的定义域可能为[-3,0],[-3,1],[-3,2],[-3,3],[-2,3],[-1,3],[0,3],共7种,所以满足条件的整数对(a,b)共有7个.12.已知函数f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=-g(x),则h(x)()A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值解析:选C作出函数g(x)=1-x2和函数|f(x)|=|2x-1|的图象如图①所示,得到函数h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.13.若函数f (x )=a -12x +1为奇函数,则a =________.解析:由题意知f (0)=0,即a -120+1=0,解得a =12.答案:1214.已知f (x )=ax 3+bx +1(ab ≠0),若f (2 017)=k ,则f (-2 017)=________. 解析:由f (2 017)=k 可得,a ×2 0173+b ×2 017+1=k ,∴2 0173a +2 017b =k -1,∴f (-2 017)=-a ×2 0173-b ×2 017+1=2-k .答案:2-k15.(·安徽二校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,则f (log 49)=______.解析:因为log 49=log 23>0,又f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 49)=f (log 23)=-22log 3-=-221log 3-=-13.答案:-1316.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x +4x ,且当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值是________.解析:∵当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立, ∴n ≤f (x )min 且m ≥f (x )max ,∴m -n 的最小值是f (x )max -f (x )min , 由偶函数的图象关于y 轴对称知,当x ∈[-3,-1]时,函数的最值与x ∈[1,3]时的最值相同,又当x >0时,f (x )=x +4x ,在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f (1)>f (3), ∴f (x )max -f (x )min =f (1)-f (2)=5-4=1. 故m -n 的最小值是1. 答案:1[B 级——中档小题强化练]1.函数f (x )=1+ln⎝⎛⎭⎫x 2+2e 的图象大致是( )解析:选D 因为f (0)=ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D.2.(高三·东北三校联考)已知函数f (x )=ln(|x |+1)+x 2+1,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是 ( )A.⎝⎛⎭⎫13,1B.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪(1,+∞) C .(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎫-∞,13 解析:选A 易知函数f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )=ln(x +1)+x 2+1 是增函数, ∴使得f (x )>f (2x -1)成立的x 满足|2x -1|<|x |, 解得13<x <1.3.(·潍坊一模)设函数f (x )为偶函数,且∀x ∈R ,f ⎝⎛⎭⎫x -32=f ⎝⎛⎭⎫x +12,当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,则当x ∈[-2,0]时,f (x )=( )A .|x +4|B .|2-x |C .2+|x +1|D .3-|x +1|解析:选D 因为f ⎝⎛⎭⎫x -32=f ⎝⎛⎭⎫x +12, 所以f (x )=f (x +2),得f (x )的周期为2. 因为当x ∈[2,3]时,f (x )=x , 所以当x ∈[0,1]时,x +2∈[2,3], f (x )=f (x +2)=x +2. 又f (x )为偶函数,所以当x ∈[-1,0]时,-x ∈[0,1], f (x )=f (-x )=-x +2,当x ∈[-2,-1]时,x +2∈[0,1], f (x )=f (x +2)=x +4,所以当x ∈[-2,0]时,f (x )=3-|x +1|.4.(·安庆二模)如图,已知l 1⊥l 2,圆心在l 1上、半径为1 m 的圆O 沿l 1以1 m/s 的速度匀速竖直向上移动,且在t =0时,圆O 与l 2相切于点A ,圆O 被直线l 2所截得到的两段圆弧中,位于l 2上方的圆弧的长记为x ,令y =cos x ,则y 与时间t (0≤t ≤1,单位:s)的函数y =f (t )的图象大致为( )解析:选B 法一:如图所示,设∠MON =α,由弧长公式知x =α,在Rt △AOM 中,|AO |=1-t ,cos x 2=|OA ||OM |=1-t ,∴y =cos x =2cos 2x 2-1=2(t -1)2-1(0≤t ≤1).故其对应的大致图象应为B.法二:由题意可知,当t =1时,圆O 在直线l 2上方的部分为半圆,所对应的弧长为π×1=π,所以cos π=-1,排除A 、D ;当t =12时,如图所示,易知∠BOC =2π3,所以cos 2π3=-12<0,排除C ,故选B.5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52=________. 解析:因为f (x )是奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),所以当-1≤x <0时,0<-x ≤1,f (-x )=-2x (1+x )=-f (x ),即f (x )=2x (1+x ).又f (x )的周期为2,所以f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=2×⎝⎛⎭⎫-12×12=-12. 答案:-126.(·张掖模拟)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意的实数x ,均有f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2且f (1)=2,则f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3, ∴f (x +1)≤f (x )+1,又f (x )+3+f (x +2)≥f (x +3)+f (x )+2,即f (x +2)+1≥f (x +3), ∴f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,利用叠加法,得f (2 017)=2 018. 答案:2 018[C 级——压轴小题突破练]1.设m ∈Z ,对于给定的实数x ,若x ∈⎝⎛⎦⎤m -12,m +12,则我们就把整数m 叫做距实数x 最近的整数,并把它记为{x },现有关于函数f (x )=x -{x }的四个命题:①f ⎝⎛⎭⎫-12=-12; ②函数f (x )的值域是⎝⎛⎦⎤-12,12; ③函数f (x )是奇函数;④函数f (x )是周期函数,其最小正周期为1. 其中,真命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B ①∵-1-12<-12≤-1+12,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-1, ∴f ⎝⎛⎭⎫-12=-12-⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-12+1=12, 所以①是假命题;②令x =m +a ,m ∈Z ,a ∈⎝⎛⎦⎤-12,12, 则f (x )=x -{x }=a ,∴f (x )∈⎝⎛⎦⎤-12,12,所以②是真命题; ③∵f ⎝⎛⎭⎫12=12-0=12,f ⎝⎛⎭⎫-12=12≠-f ⎝⎛⎭⎫12, ∴函数f (x )不是奇函数,故③是假命题; ④∵f (x +1)=(x +1)-{x +1}=x -{x }=f (x ), ∴函数f (x )的最小正周期为1,故④是真命题. 综上,真命题的个数为2,故选B.2.如图所示,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,点P 以1 cm/s 的速度沿A →B →C 的路径向C 移动,点Q 以2 cm/s 的速度沿B →C →A 的路径向A 移动,当点Q 到达A 点时,P ,Q 两点同时停止移动.记△PCQ 的面积关于移动时间t 的函数为S =f (t ),则f (t )的图象大致为( )解析:选A 当0≤t ≤4时,点P 在AB 上,点Q 在BC 上,此时PB =6-t ,CQ =8-2t ,则S =f (t )=12QC ×BP =12(8-2t )×(6-t )=t 2-10t +24;当4<t ≤6时,点P 在AB 上,点Q 在CA 上,此时AP =t ,P 到AC 的距离为45t ,CQ=2t -8,则S =f (t )=12QC ×45t =12(2t -8)×45t =45(t 2-4t );当6<t ≤9时,点P 在BC 上,点Q 在CA 上,此时CP =14-t ,QC =2t -8,则S =f (t )=12QC ×CP sin ∠ACB =12(2t -8)(14-t )×35=35(t -4)(14-t ). 综上,函数f (t )对应的图象是三段抛物线,依据开口方向得图象是A.3.(·河北邯郸一中月考)已知函数f 1(x )=|x -1|,f 2(x )=13x +1,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+|f 1(x )-f 2(x )|2,若a ,b ∈[-1,5],且当x 1,x 2∈[a ,b ]时,g (x 1)-g (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则b -a 的最大值为________.解析:当f 1(x )≥f 2(x )时,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+f 1(x )-f 2(x )2=f 1(x ); 当f 1(x )<f 2(x )时,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+f 2(x )-f 1(x )2=f 2(x ). 综上,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x ),f 1(x )≥f 2(x ),f 2(x ),f 1(x )<f 2(x ),即g (x )是f 1(x ),f 2(x )两者中的较大者.在同一平面直角坐标系中分别画出函数f 1(x )与f 2(x )的图象,如图所示,则g (x )的图象如图中实线部分所示.由图可知g (x )在[0,+∞)上单调递增,又g (x )在[a ,b ]上单调递增,故a ,b ∈[0,5],所以b -a 的最大值为5.答案:54.(·湘中名校联考)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上单调递增,且f (x -2)是偶函数,若对一切实数x ,不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:因为f (x -2)是偶函数, 所以函数f (x )的图象关于x =-2对称.又f (x )在(-∞,-2)上为增函数, 则f (x )在(-2,+∞)上为减函数,所以不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立等价于|2sin x -2+2|<|sin x -1-m +2|, 即|2sin x |<|sin x +1-m |,两边同时平方, 得3sin 2x -2(1-m )sin x -(1-m )2<0, 即(3sin x +1-m )(sin x -1+m )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x +1-m >0,sin x -1+m <0或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x +1-m <0,sin x -1+m >0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x >m -1,sin x <1-m 或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x <m -1,sin x >1-m , 即⎩⎪⎨⎪⎧ m -1<-3,1-m >1或⎩⎪⎨⎪⎧m -1>3,1-m <-1,即m <-2或m >4,故m 的取值范围为(-∞,-2)∪(4,+∞). 答案:(-∞,-2)∪(4,+∞)。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二)三角函数的图象与性质(小题练)级——+提速练一、选择题.函数()=(ω+φ)的部分图象如图所示,则函数()的解析式为( ).()=.()=.()=.()=解析:选由题图可知,函数()的最小正周期为==×=π,所以ω=,即()=(+φ).又函数()的图象经过点,所以=,则+φ=π+(∈),解得φ=π+(∈),又φ<,所以φ=,即函数()=,故选..(·重庆模拟)函数()=的图象的一个对称中心是( )解析:选令-=π(∈),得=π+(∈),当=时,=,所以函数()=的图象的一个对称中心是,故选..(·宝鸡质检)函数()=的单调递增区间是( )(∈)(∈)(∈)(∈)解析:选由π-<-<π+(∈)得,-<<+(∈),所以函数()=的单调递增区间为(∈),故选..(·福州模拟)将函数=+的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( ).=-.=-.=--.=-+解析:选因为=+=(+θ),其中θ满足θ=,θ=,所以函数=+的周期为π,所以个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为=(-π)+(-π)=--.故选..(·郑州模拟)若将函数()=图象上的每一个点都向左平移个单位长度,得到()的图象,则函数()的单调递增区间为( )(∈)(∈)(∈)(∈)解析:选将函数()=图象上的每一个点都向左平移个单位长度,得到函数()===-的图象,令+π≤≤+π(∈),可得+π≤≤+π(∈),因此函数()的单调递增区间为(∈),故选..(·唐山模拟)把函数=的图象向左平移个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( ).=.=.=-.=解析:选将函数=的图象向左平移个单位长度后得到==的图象,令+=+π(∈),得=+(∈),令=,则=,选..(·成都模拟)已知函数()=+在=θ时取得最大值,则=( ).-.-解析:选∵()=+=,又()在=θ时取得最大值,∴θ+=+π(∈),即θ=+π(∈),于是===×-×=,故选..(届高三·福州四校联考)函数()=ω(ω>)的图象向右平移个单位长度得到函数=()的图象,并且函数()在区间上单调递增,在区间上单调递减,则实数ω的值为( ).解析:选因为将函数()=ω(ω>)的图象向右平移个单位长度得到函数=()的图象,所以()=,又函数()在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以==且≥,所以(\\(ω=+,<ω≤,))所以ω=,故选..(·合肥一模)将函数=-的图象先向右平移φ(φ>)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的倍,得到=+的图象,则φ,的可能取值为( ).φ=,=.φ=,=.φ=,=.φ=,=解析:选将函数=-=的图象向右平移φ(φ>)个单位长度,可得=的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原来的倍,得到=的图象,又==+=,∴=,-φ=-+π(∈),∴=,φ=+π(∈),又φ>,结合选项知选..(·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数()=(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点()),那么ω的值为( )....解析:选由()=(ω+φ)=(-ω+φ))及其图象知,<×<,即<ω<π,所以正整数ω=或.由函数()的图象经过点(),得()=(-ω+φ))=,得ω+φ=π(∈),即φ=π-ω(∈).由图象知()>,即φ)=ω)>,得ω<,所以ω=,故选..(·沈阳模拟)已知函数()=,以下命题中为假命题的是( ).函数()的图象关于直线=对称.=-是函数()的一个零点.函数()的图象可由()=的图象向左平移个单位长度得到.函数()在上是增函数解析:选令+=π+(∈),当=时,=,即函数()的图象关于直线=对称,选项正确;令+=π(∈),当=时,=-,即=-是函数()的一个零点,选项正确;+=,故函数()的图象可由()=的图象向左平移个单位长度得到,选项错误;若∈,则+∈,故()在上是增函数,选项正确.故选..(·江苏南京模拟)已知函数()=(ω>),若()=-且()在上有且仅有三个零点,则ω=( ).或解析:选()==-,令ω-=得,=,而==,故=.又()=-,如图,若()在上有且仅有个零点,则=+×或=,即=或=,则ω=或,故选.二、填空题.(·广州模拟)函数()=-(∈)的最大值为.解析:∵()=-=+() ))-=+-=+=,∴()=.答案:.(·北京东城质检)函数()=+在区间上的最小值为.解析:由函数()=+=-+=+.∵∈,∴-∈.当-=时,函数()取得最小值为.答案:.(·武汉调研)若函数()=(ω>)的图象的对称轴与函数()=(+φ)的图象的对称轴完全相同,则φ=.解析:因为函数()=(ω>)的图象的对称轴与函数()=(+φ)的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即=,所以ω=,故函数()=.令+=π+,∈,则=+,∈,故函数()的图象的对称轴为=+,∈.令+φ=π,∈,则=-,∈,故函数()的图象的对称轴为=-,∈,故+-+=,,,∈,即φ=(+-)π-,,,∈,又φ<,所以φ=-.答案:-.设函数()=(ω+φ)(>,ω>).若函数()在区间上具有单调性,且==-,则函数()的最小正周期为.解析:法一:∵()在区间上具有单调性,且=,∴=和=均不是()的极值点,其极值应该在==处取得,∵=-,∴=也不是函数()的极值点,又()在区间上具有单调性,∴=-=为()的另一个相邻的极值点,故函数()的最小正周期=×=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则=-,解得=π.答案:π级——难度小题强化练.(·宜昌模拟)设函数()=-的图象关于原点对称,则角θ=( ).-.-解析:选∵()=,且()的图象关于原点对称,∴()==,即=,∴θ-=π(∈),即θ=+π(∈),又θ<,∴θ=..(·洛阳模拟)已知函数()=+(∈),先将=()的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>)个单位长度,得到的图象关于轴对称,则θ的最小值为( )解析:选()=+=,将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得=的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>)个单位长度,得==的图象.由=的图象关于轴对称得-θ=+π,∈,即θ=-π,∈,又θ>,故当=-时,θ取得最小值,故选..(·洛阳尖子生统考)已知函数()=( )+( ),∈,则下列说法正确的是( ).函数()是周期函数且最小正周期为π.函数()是奇函数.函数()在区间上的值域为[,].函数()在上是增函数解析:选()=( )+( )=+(π))),因为(π+)==+(π)))≠(),所以π不是函数()的最小正周期,故错误;(-)==+(π)))≠-(),故错误;当∈时,∈[],+∈,所以+(π)))∈,则+(π)))∈[,],故正确;当∈时,∈,+∈,而∈,所以函数()在上不是单调函数,故错误..(·武汉调研)函数()=(ω>)的部分图象如图所示,给出以下结论:①()的最大值为;②()的最小正周期为;③()图象的一条对称轴为直线=-;④()在,∈上是减函数.则正确结论的个数为( )....解析:选若>,则最大值是,若<,则最大值是-,故①不正确;由题图可知,函数()的最小正周期=×=,故②正确;因为函数()的图象过点和,所以函数()图象的对称轴为直线=+=+(∈),而+=-无整数解,故直线=-不是函数()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当-+≤≤++(∈),即-≤≤+(∈)时,()是减函数,故④正确.故选..(·山东淄博质检)若函数=++-在闭区间上的最大值是,则实数的值为.解析:=-++-=--()))++-.∵≤≤,∴≤ ≤.①若>,即>,则当=时,=+-=⇒=<(舍去);②若≤≤,即≤≤,则当=时,=+-=,∴=或=-<(舍去);③若<,即<,则当=时,=-=⇒=>(舍去).答案:.已知函数()=(πω+φ),直线=与()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是和,现有如下命题:①该函数在[]上的值域是[,];②在[]上,当且仅当=时函数取得最大值;③该函数的最小正周期可以是;④()的图象可能过原点.其中是真命题的为(写出序号即可).解析:对于①,∵直线=与函数()=(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为和,∴结合图象可以看出,当>时,()在[]上的值域为[,],当<时,()在[]上的值域为[,],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=和=的中点是=,即当>时,()在=处有最大值()=,当<时,()在=处有最小值()=,②错误;对于③,∵函数()=(πω+φ)的最小正周期==,当ω=时,=>-=,因此()的最小正周期可以是,③正确;对于④,()=φ,令()=,得φ=,此时()=πω,由πω=得πω=,则πω=π+(∈)或πω=π+(∈),∴=(∈)或=(∈),∵直线=与函数()=(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为和,∴令(\\((+(),ω)=,,(+(),ω)=,))解得=∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
2020高考数学(理科)二轮总复习课时跟踪检测(三)函数的图象与性质Word版含解析
第一部分 高考层级专题打破层级二7 个能力专题师生共研专题一 函数与导数第一讲 函数的图象与性质课时追踪检测 (三)函数的图象与性质一、选择题.函数f(x)= 3x 2+ lg 3x +1 的定义域是 ()11-xA . -1,+∞B . -1,13 3C . -1,1D . [0,1)33lg 3x +1 ≥ 0,分析:选 D要使函数存心义,需1-x>0,即 0≤ x<1.1-x 1 12.已知函数 f(x)=- x + log 21+x + 1,则 f 2 + f -2 的值为() A .2B .- 21C .0D . 2log 2 3分析:选 Af(x)的定义域为 (- 1,1),由 f(-x)-1=1-f(x)知 f(x)- 1 为奇函 1111数,则 f 2 -1+f -2 - 1=0,所以 f 2 + f -2 =2. 3.函数 y = ln(2-|x|)的大概图象为 ()分析:选 A令f(x)=ln(2-|x|),易知函数f(x)的定义域为 { x|-2<x<2} ,且f(-x)= ln(2- |- x|)=ln(2- |x|)= f(x),所以函数 f(x)为偶函数,清除选项C、D;3当 x=2时,f 3 12 =ln2<0,清除选项B,应选A.4.(2019 开·封模拟)已知定义在R 上的函数f(x)知足f(x)=- f(x+ 2),当x∈(0,2]时, f(x)= 2x+log2x,则f(2 019)=( )1A.5 B. 2C.2 D.- 2分析:选 D 由f(x)=- f(x+ 2),得 f(x+4)= f(x),所以函数 f(x)是周期为 4 的周期函数,所以f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)= f(1+2)=- f(1)=- (2+0)=-2,应选 D.lg ax+ 4 ,x>0,5.(2019 ·陕西四校联考 )已知函数 f(x)=且 f(0)+f(3)=3,x+ 2, x≤0,则实数 a 的值是 ( )A.1 B. 2C.3 D. 4分析:选 B 由题意知, f(0)=2,由于 f(0)+f(3)=3,所以 f(3)=1,所以 f(3) = lg(3a+ 4)=1,解得 a=2.应选 B.x+2,x≤2,(a>0,且 a≠ 1)的最大6.(2019 ·皖中名校联考 )若函数 f(x)=1+log a x,x>2值是 4,则 a 的取值范围是 ()A .(0,1)∪(1,2]B . (0,1)∪ (1, 2]C .(0,1)D . (0,1)∪ (1,32]分析:选 C 若 a>1,则函数 1+ log a x 在 x>2 时单一递加,没有最大值,因此必有 0<a<1.此时 1+log x 在 x>2 时,知足 f(x)<f(2)= 1+ log 2.而 f(x)=x +2 在aax ≤2 时的最大值是 4.所以应有 1+log a 2≤4,解得 0<a ≤32.故 0<a<1..已知函数x 2+ 1, x>0,则以下结论正确的选项是 ()f(x)=7cos 6π+x ,x ≤0,A .函数 f(x)是偶函数B .函数 f(x)是减函数C .函数 f(x)是周期函数D .函数 f(x)的值域为 [ -1,+∞ )分析:选 D由函数 f(x)的分析式,知 f(1)=2,f(-1)=cos(-1)=cos 1,f(1)≠f(- 1),则 f(x)不是偶函数.当x>0 时, f(x)= x 2+1,则 f(x)在区间 (0,+ ∞)上是增函数,且函数值f(x)>1;当 x ≤ 0 时, f(x)= cos x ,则 f(x)在区间 (-∞, 0]上不是单一函数,且函数值f(x)∈ [- 1,1],所以函数 f(x)不是单一函数,也不是周期函数,其值域为 [ -1,+ ∞).应选 D .8.(2019 湖·北、山东部分要点中学第一次联考 )已知定义在 R 上的函数 f(x)知足 f(x +6)=f(x),且 y =f(x + 3)为偶函数,若 f(x)在(0,3)内单一递减,则下边结论正确的选项是 ( )A .f(-4.5)<f(3.5)<f(12.5)B .f(3.5)<f(-4.5)<f(12.5)C .f(12.5)<f(3.5)<f(-4.5)D .f(3.5)<f(12.5)<f(-4.5) 分析:选 B易知函数 f(x)的最小正周期 T =6,f(x)的图象对于直线 x =3 对称, ∴f(3.5)=f(2.5),f(- 4.5)=f(1.5),f(12.5)=f(0.5).又 f(x)在(0,3)内单一递减,∴ f(3.5)<f(-4.5)<f(12.5),应选 B .9.(2019 ·江西名校高三一检 )已知函数 f(x)=3|x -k -1|+cos x 的图象对于 y 轴对称,若函数 g(x)恒知足 g(k +x)+g(3-x)+ 2= 0,则函数 g(x)的图象的对称中心为 ()A .(1,1)B . (1,- 1)C .(2,1)D . (2,- 1)分析:选 B依题意,函数 f(x)为偶函数,故 k =- 1,则 g(k + x)+ g(3- x)+ 2= 0,即 g(-1+x)+ g(3- x)=- 2,故函数 g(x)的图象的对称中心为 (1,-1),应选 B .10. (2019 山·东部分要点中学第一次联考 )已知二次函数 f(x)的图象如下图,x的图象为 ()则函数 g(x)=f(x) ·e分析:选 A由图象知,当 x<-1 或 x>1 时, f(x)>0,则 g(x)>0;当- 1<x<1时, f(x)<0,则 g(x)<0,由选项可知选 A .11.已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且在区间 [0,+∞ )上单一递加,f ln x - f ln 1若x2<f(1),则 x 的取值范围是 ()1A . 0, eB . (0,e)C.1e, e D. (e,+∞ )分析:选C ∵函数f(x)是定义在R 上的奇函数,1∴f(ln x)- f ln x=f(ln x)-f(-ln x)= f(ln x)+f(ln x)= 2f(ln x),1∴f ln x -f ln x<f(1) 等价于 |f(ln x)|<f(1).2又 f(x)在区间 [0,+∞)上单一递加,故f(x)在 R 上单一递加,1∴- 1<ln x<1,解得e<x<e.12.(2019 ·洛阳模拟 )若函数 f(x)同时知足以下两个条件,则称该函数为“优美函数”:(1)? x∈R,都有 f(-x)+ f(x)=0;f x - f x21(2)? x1,x2∈ R,且 x1≠x2,都有12 <0.x - x①f(x)=sin x;② f(x)=- 2x3;③ f(x)=1-x;④ f(x)= ln( x2+1+x).以上四个函数中,“优美函数”的个数是()A.0 B. 1C.2 D. 3分析:选 B 由条件 (1),得 f(x)是奇函数,由条件 (2),得 f(x)是 R 上的单一递减函数.对于①, f(x)=sin x 在 R 上不但一,故不是“优美函数”;对于②, f(x)=- 2x3既是奇函数,又在 R 上单一递减,故是“优美函数”;对于③, f(x)=1-x 不是奇函数,故不是“优美函数”;对于④,易知 f(x)在 R 上单一递加,故不是“优美函数”.应选 B.二、填空题13.若 f(x)=2x+ 2-x lg a 是奇函数,则实数 a=________.分析:∵函数 f(x)=2x+2-x lg a 是奇函数,∴f(x)+f(- x)=0,即 2x+ 2-x lg a+2-x+2x lg a=0,(2x+2-x)(1+ lg a)=0,∴ lg a=- 1,∴ a=1 . 101答案:1014. (2019 广·东百校联考 )已知 f(x),g(x)分别是定义在 R 上的奇函数和偶函数,且 g(0)= 0,当 x≥ 0 时,f(x)-g(x)= x2+2x+2x+ b(b 为常数 ),则 f(-1)+g(-1)= ________.分析:由 f(x)为定义在 R 上的奇函数可知f(0)= 0,所以 f(0)-g(0)=20+ b=0,得 b=- 1,所以f(1)-g(1)=4,于是f(- 1)+g(- 1)=- f(1)+g(1)=- [f(1) -g(1)] =- 4.答案:-415.(2019 ·山西八校联考 )已知 f(x)是定义在 R 上的函数,且知足 f(x+2)=-1,当 2≤x≤3 时, f(x)= x,则 f -11=________.f x 21 11 5分析:∵f(x+ 2)=-f x ,∴f(x+4)=f(x),∴f -2 = f 2 .又 2≤ x≤ 3 时,f(x) = x,5 5 11 5∴f 2=2,∴f -2=2.5答案:216.函数 f(x)是定义在 [ -4,4]上的偶函数,其在 [0,4] 上的图象如下图,那么f x不等式cos x<0 的解集为 ________.π分析:当 x∈ 0,2时, y= cos x>0.π当 x∈2,4 时, y= cos x<0.联合 y = f(x),x ∈ [0,4]上的图象知,f x当 1<x<2时, cos x <0.又函数 y =cos x 为偶函数,πfxf xπ所以在 [- 4,0]上, cos x <0 的解集为 - 2,- 1 ,f x π π 所以 cos x <0 的解集为 -2,-1∪1,2.π ∪ , π答案: - ,-1 12 2。
高考数学二轮复习课时跟踪检测(二)三角函数的图象与性质(小题练)理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题 1.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π4 C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),解得φ=2k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π4,故选A. 2.(优质试题·重庆模拟)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝⎛⎭⎪⎪⎫3π4,0 B.⎝⎛⎭⎪⎪⎫π2,0C.⎝⎛⎭⎪⎪⎫π4,0 D.⎝⎛⎭⎪⎪⎫-π4,0 解析:选C 令x -π4=k π(k ∈Z ),得x =k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,x =π4,所以函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎪⎪⎫π4,0,故选C.3.(优质试题·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎪⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B.4.(优质试题·福州模拟)将函数y =2sin x +cos x 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin x -2cos xB .y =2sin x -cos xC .y =-sin x +2cos xD .y =-2sin x -cos x 解析:选D 因为y =2sin x +cos x =5sin(x +θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin x +cosx 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(x -π)+cos(x -π)=-2sin x -cosx .故选D.5.(优质试题·郑州模拟)若将函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ) B.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π-2π3,k π-π6(k ∈Z ) D.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选A 将函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g (x )=12sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2x 的图象,令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π(k ∈Z ),可得π4+k π≤x ≤3π4+k π(k ∈Z ),因此函数g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ),故选A.6.(优质试题·唐山模拟)把函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .x =0B .x =π2C .x =π6D .x =-π12解析:选C 将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6的图象,令2x+π6=π2+k π(k ∈Z ),得x =π6+k π2(k ∈Z ),令k =0,则x =π6,选C. 7.(优质试题·成都模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x在x =θ时取得最大值,则cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选 C ∵f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π3,又f (x )在x =θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2k π(k ∈Z ),即θ=π6+2k π(k ∈Z ),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2θ+π4=cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(优质试题届高三·福州四校联考)函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,并且函数g (x )在区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -π12,又函数g (x )在区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎪⎨⎪⎧ω=8k +2k ∈Z ,0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(优质试题·合肥一模)将函数y =cos x -sin x 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =cos 2x +sin 2x 的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos x -sin x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =2cos⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2x +sin 2x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2k π(k ∈Z ),∴a =12,φ=π2+2k π(k ∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(优质试题·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f (x )=sin 2(ωx +φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B由f (x )=sin 2(ωx +φ)=(1-cos2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f (x )的图象经过点(1,0),得f (1)=(1-cos2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2k π(k ∈Z ),即2φ=2k π-2ω(k ∈Z ).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B. 11.(优质试题·沈阳模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f (x )的图象关于直线x =π12对称B .x =-π6是函数f (x )的一个零点C .函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π12上是增函数 解析:选C 令2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),当k =0时,x =π12,即函数f (x )的图象关于直线x =π12对称,选项A 正确;令2x +π3=k π(k ∈Z ),当k =0时,x =-π6,即x =-π6是函数f (x )的一个零点,选项B 正确;2x +π3=2⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π6,故函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C错误;若x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π12,则2x +π3∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π3,π2,故f (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(优质试题·江苏南京模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23B .2。
高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理79
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),解得φ=2k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝⎛⎭⎪⎫π4,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令x -π4=k π(k ∈Z ),得x =k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,x =π4,所以函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C. 3.(2018·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B. 4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin x +cos x 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin x -2cos xB .y =2sin x -cos xC .y =-sin x +2cos xD .y =-2sin x -cos x解析:选D 因为y =2sin x +cos x =5sin(x +θ),其中θ满足cos θ=25,sinθ=15,所以函数y =2sin x +cos x 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(x -π)+cos(x -π)=-2sin x -cos x .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选A 将函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g (x )=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2x 的图象,令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π(k ∈Z ),可得π4+k π≤x ≤3π4+k π(k ∈Z ),因此函数g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .x =0B .x =π2C .x =π6D .x =-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),得x =π6+k π2(k ∈Z ),令k =0,则x =π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x 在x =θ时取得最大值,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( ) A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,又f (x )在x =θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2k π(k ∈Z ),即θ=π6+2k π(k ∈Z ),于是cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C.8.(2019届高三·福州四校联考)函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,并且函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎪⎨⎪⎧ω=8k +2k ∈Z ,0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos x -sin x 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =cos 2x +sin 2x 的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原来的a倍,得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2x +sin 2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2k π(k ∈Z ),∴a =12,φ=π2+2k π(k ∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f (x )=sin 2(ωx +φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f (x )=sin 2(ωx +φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或 3.由函数f (x )的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2k π(k ∈Z ),即2φ=2k π-2ω(k ∈Z ).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f (x )的图象关于直线x =π12对称B .x =-π6是函数f (x )的一个零点C .函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数 解析:选C 令2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),当k =0时,x =π12,即函数f (x )的图象关于直线x =π12对称,选项A 正确;令2x +π3=k π(k ∈Z ),当k =0时,x =-π6,即x =-π6是函数f (x )的一个零点,选项B 正确;2x +π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f (x )的图象可由g (x )=sin2x 的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12, 令ωx 1-π6=0得,x 1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故x 1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2, 如图,若f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D.二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1(x ∈R )的最大值为________.解析:∵f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin x cos x+2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (x )max =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x =12-12cos 2x +32sin 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2x -π6=5π6时,函数f (x )取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z .令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z ,故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k )π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:法一:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x=π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴x =π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选 D ∵f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f (x )的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=k π(k ∈Z ),即θ=π3+k π(k ∈Z ),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),先将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θ+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+k π,k ∈Z ,即θ=-6k +118π,k ∈Z ,又θ>0,故当k =-1时,θ取得最小值5π18,故选C. 3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f (x )=sin(sin x )+cos(sin x ),x ∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f (x )是周期函数且最小正周期为πB .函数f (x )是奇函数C .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数 解析:选C f (x )=sin(sin x )+cos(sin x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +π+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (x ),所以π不是函数f (x )的最小正周期,故A 错误;f (-x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin -x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (x ),故B 错误;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin x ∈[0,1],sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f (x )=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f (x )的最大值为A ;②f (x )的最小正周期为2;③f (x )图象的一条对称轴为直线x =-12;④f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 上是减函数. 则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f (x )的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f (x )图象的对称轴为直线x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+k (k ∈Z ),而34+k =-12无整数解,故直线x =-12不是函数f (x )图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T4+kT ≤x ≤14+T 4+kT (k ∈Z ),即2k -14≤x ≤2k +34(k ∈Z )时,f (x )是减函数,故④正确.故选B.5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2x +a cos x +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤x ≤π2,∴0≤cosx ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos x =1时,y max =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos x =0时,y max =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f (x )=2a sin(πωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f (x )的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ];②在[2,4]上,当且仅当x =3时函数取得最大值;③该函数的最小正周期可以是83;④f (x )的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f (x )在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f (x )在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然x =2和x =4的中点是x =3,即当a >0时,f (x )在x =3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f (x )在x =3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T=83>4-2=2,因此f (x )的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f (x )=2a sin πωx ,由2a sin πωx =a 得sin πωx =22, 则πωx =2k π+π4(k ∈Z )或πωx =2k π+3π4(k ∈Z ),∴x =2k +14ω(k ∈Z )或x =2k +34ω(k ∈Z ),∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得k =18∉Z ,即不存在这样的k 符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理79
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),解得φ=2k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝⎛⎭⎪⎫π4,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令x -π4=k π(k ∈Z ),得x =k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,x =π4,所以函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C. 3.(2018·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B. 4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin x +cos x 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin x -2cos xB .y =2sin x -cos xC .y =-sin x +2cos xD .y =-2sin x -cos x解析:选D 因为y =2sin x +cos x =5sin(x +θ),其中θ满足cos θ=25,sinθ=15,所以函数y =2sin x +cos x 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(x -π)+cos(x -π)=-2sin x -cos x .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选A 将函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g (x )=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2x 的图象,令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π(k ∈Z ),可得π4+k π≤x ≤3π4+k π(k ∈Z ),因此函数g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .x =0B .x =π2C .x =π6D .x =-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),得x =π6+k π2(k ∈Z ),令k =0,则x =π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x 在x =θ时取得最大值,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( ) A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,又f (x )在x =θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2k π(k ∈Z ),即θ=π6+2k π(k ∈Z ),于是cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C.8.(2019届高三·福州四校联考)函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,并且函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎪⎨⎪⎧ω=8k +2k ∈Z ,0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos x -sin x 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =cos 2x +sin 2x 的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原来的a倍,得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2x +sin 2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2k π(k ∈Z ),∴a =12,φ=π2+2k π(k ∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f (x )=sin 2(ωx +φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f (x )=sin 2(ωx +φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或 3.由函数f (x )的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2k π(k ∈Z ),即2φ=2k π-2ω(k ∈Z ).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f (x )的图象关于直线x =π12对称B .x =-π6是函数f (x )的一个零点C .函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数 解析:选C 令2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),当k =0时,x =π12,即函数f (x )的图象关于直线x =π12对称,选项A 正确;令2x +π3=k π(k ∈Z ),当k =0时,x =-π6,即x =-π6是函数f (x )的一个零点,选项B 正确;2x +π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f (x )的图象可由g (x )=sin2x 的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12, 令ωx 1-π6=0得,x 1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故x 1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2, 如图,若f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D.二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1(x ∈R )的最大值为________.解析:∵f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin x cos x+2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (x )max =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x =12-12cos 2x +32sin 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2x -π6=5π6时,函数f (x )取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z .令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z ,故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k )π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:法一:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x=π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴x =π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选 D ∵f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f (x )的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=k π(k ∈Z ),即θ=π3+k π(k ∈Z ),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),先将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θ+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+k π,k ∈Z ,即θ=-6k +118π,k ∈Z ,又θ>0,故当k =-1时,θ取得最小值5π18,故选C. 3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f (x )=sin(sin x )+cos(sin x ),x ∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f (x )是周期函数且最小正周期为πB .函数f (x )是奇函数C .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数 解析:选C f (x )=sin(sin x )+cos(sin x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +π+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (x ),所以π不是函数f (x )的最小正周期,故A 错误;f (-x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin -x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (x ),故B 错误;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin x ∈[0,1],sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f (x )=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f (x )的最大值为A ;②f (x )的最小正周期为2;③f (x )图象的一条对称轴为直线x =-12;④f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 上是减函数. 则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f (x )的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f (x )图象的对称轴为直线x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+k (k ∈Z ),而34+k =-12无整数解,故直线x =-12不是函数f (x )图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T4+kT ≤x ≤14+T 4+kT (k ∈Z ),即2k -14≤x ≤2k +34(k ∈Z )时,f (x )是减函数,故④正确.故选B.5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2x +a cos x +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤x ≤π2,∴0≤cosx ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos x =1时,y max =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos x =0时,y max =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f (x )=2a sin(πωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f (x )的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ];②在[2,4]上,当且仅当x =3时函数取得最大值;③该函数的最小正周期可以是83;④f (x )的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f (x )在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f (x )在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然x =2和x =4的中点是x =3,即当a >0时,f (x )在x =3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f (x )在x =3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T=83>4-2=2,因此f (x )的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f (x )=2a sin πωx ,由2a sin πωx =a 得sin πωx =22, 则πωx =2k π+π4(k ∈Z )或πωx =2k π+3π4(k ∈Z ),∴x =2k +14ω(k ∈Z )或x =2k +34ω(k ∈Z ),∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得k =18∉Z ,即不存在这样的k 符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原;的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原;的a 倍,得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________.解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T=π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原;的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原;的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C. 3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( ) A .函数f ()是周期函数且最小正周期为π B .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin xπ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin xπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T 4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确;对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈),∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈),∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4. 答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________. 解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π. 法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f ()是周期函数且最小正周期为πB .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +ππ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinxπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈), ∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈), ∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧ 2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4. 答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________. 解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f ()是周期函数且最小正周期为πB .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +ππ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinxπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈), ∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈), ∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧ 2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4. 答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________. 解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f ()是周期函数且最小正周期为πB .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +ππ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinxπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈), ∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈), ∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧ 2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
2019高考数学二轮复习课时跟踪检测二三角函数的图象与性质小题练理
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C.8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( ) A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原;的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原;的a 倍,得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B. 11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C. 12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________. 解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π. 法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原;的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原;的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( ) A .函数f ()是周期函数且最小正周期为π B .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin xπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin xπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T 4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B.5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确;对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈),∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈),∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
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课时跟踪检测(二十一) 函数的图象与性质(小题练)A 级——12+4提速练一、选择题 1.函数f (x )=3x21-x+x +的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D .[0,1)解析:选D 要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +,1-x >0.即0≤x <1.2.(2018·合肥模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,则f [f (1)]=( )A .-12B .2C .4D .11解析:选C ∵f (1)=12+2=3,∴f [f (1)]=f (3)=3+13-2=4.故选C.3.函数y =ln(2-|x |)的大致图象为( )解析:选A 令f (x )=ln(2-|x |),易知函数f (x )的定义域为{x |-2<x <2},且f (-x )=ln(2-|-x |)=ln(2-|x |)=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,排除选项C ,D.当x =32时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 12<0,排除选项B ,故选A.4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,π+x ,x ≤0,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )是偶函数B .函数f (x )是减函数C .函数f (x )是周期函数D .函数f (x )的值域为[-1,+∞)解析:选D 由函数f (x )的解析式,知f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数.当x >0时,f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且f (x ) ∈[-1,1].所以函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).故选D.5.(2018·贵阳模拟)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=( )A .2B .4C .-2D .-4解析:选C 由题意,知f (-6)=-f (6)=-(log 28-1)=-3+1=-2,故选C. 6.(2018·武汉调研)已知奇函数f (x )在R 上单调递增,若f (1)=1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3]解析:选D 因为f (x )为奇函数,且f (1)=1,所以f (-1)=-1,故f (-1)=-1≤f (x -2)≤1=f (1),又函数f (x )在R 上单调递增,所以-1≤x -2≤1,解得1≤x ≤3,故选D.7.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-x -1的单调递增区间为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,1-52B .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1+52,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞解析:选A 由x 2-x -1≥0,可得函数f (x )的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≤1-52或x ≥1+52.令t =x 2-x -1,则y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t ,该指数函数在定义域内为减函数.根据复合函数的单调性,要求函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-x -1的单调递增区间,即求函数t =x 2-x -1的单调递减区间,易知函数t =x 2-x -1的单调递减区间为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,1-52.所以函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-x -1的单调递增区间为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,1-52,故选A.8.(2019届高三·河北五个一名校联考)已知奇函数f (x )满足f (x +1)=f (1-x ),若当x ∈(-1,1)时,f (x )=lg 1+x1-x,且f (2 018-a )=1,则实数a 的值可以是( )A.911B .119C .-911D .-119解析:选A ∵f (x +1)=f (1-x ),∴f (x )=f (2-x ),又函数f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (2+x )=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),∴函数f (x )为周期函数,周期为4.当x ∈(-1,1)时,令f (x )=lg 1+x 1-x =1,得x =911,又f (2 018-a )=f (2-a )=f (a ),∴a 可以是911,故选A.9.(2018·郑州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x-a ,x ≤0,2x -a ,x >0(a ∈R),若函数f (x )在R 上有两个零点,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(0,1)D .(-∞,1]解析:选A 画出函数f (x )的大致图象如图所示.因为函数f (x )在R 上有两个零点,所以f (x )在(-∞,0]和(0,+∞)上各有一个零点.当x ≤0时,f (x )有一个零点,需0≤1-a <1,即0<a ≤1;当x >0时,f (x )有一个零点,需-a <0,即a >0.综上0<a ≤1,故选A.10.(2018·成都模拟)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)+f (x )=0且当x ∈[0,1]时,f (x )=log 2(x +1),则下列不等式正确的是( )A .f (log 27)<f (-5)<f (6)B .f (log 27)<f (6)<f (-5)C .f (-5)<f (log 27)<f (6)D .f (-5)<f (6)<f (log 27)解析:选C f (x +2)+f (x )=0⇒f (x +2)=-f (x )⇒f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以f (x )是周期为4的周期函数.又f (-x )=-f (x ),且有f (2)=-f (0)=0,所以f (-5)=-f (5)=-f (1)=-log 22=-1,f (6)=f (2)=0.又2<log 27<3,所以0<log 27-2<1,即0<log 274<1,f (log 27)+f (log 27-2)=0⇒f (log 27)=-f (log 27-2)=-f ⎝⎛⎭⎪⎫log 274=-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫log 274+1=-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫log 272,又1<log 272<2,所以0<log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫log 272<1,所以-1<-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫log 272<0,所以f (-5)<f (log 27)<f (6).11.若函数y =f (x )的图象上的任意一点P 的坐标(x ,y )满足条件|x |≥|y |,则称函数f (x )具有性质S ,那么下列函数中具有性质S 的是( )A .f (x )=e x-1 B .f (x )=ln(x +1) C .f (x )=sin xD .f (x )=tan x解析:选C 不等式|x |≥|y |表示的平面区域如图中阴影部分所示,函数f (x )具有性质S ,则函数图象必须完全分布在阴影区域①和②部分,f (x )=e x -1的图象分布在区域①和③内,f (x )=ln(x +1)的图象分布在区域②和④内,f (x )=sin x 的图象分布在区域①和②内,f (x )=tan x 在每个区域都有图象,故选C.12.(2018·吉林省实验中学模拟)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},f (x )>0,满足f (x ·y )=f (x )·f (y ),且在区间(0,+∞)上单调递增,若m 满足f (log 3m )+f ⎝⎛⎭⎫log 13m ≤2f (1),则实数m 的取值范围是( )A .[1,3]B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13∪(1,3] D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1∪(1,3] 解析:选D 由于f (x ·y )=f (x )·f (y ),f (x )>0,则令x =y =1可得f (1)=[f (1)]2,即f (1)=1.令x =y =-1,则f (1)=[f (-1)]2=1,即f (-1)=1.令y =-1,则f (-x )=f (x )f (-1)=f (x ),即f (x )为偶函数.由f (log 3m )+f ⎝⎛⎭⎫log 13m =2f (1)得2f (log 3m )≤2f (1),得f (|log 3m |)≤f (1).由于f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,则|log 3m |≤1,且log 3m ≠0,解得m ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1∪(1,3].二、填空题13.若f (x )=2x +2-xlg a 是奇函数,则实数a =________.解析:∵函数f (x )=2x+2-xlg a 是奇函数,∴f (x )+f (-x )=0,即2x +2-x lg a +2-x+2x lg a =0,(2x +2-x)(1+lg a )=0,∴lg a =-1,∴a =110.答案:11014.已知a >0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin π2x ,x ∈[-1,,ax 2+ax +1,x ∈[0,+,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -13>-12,则实数t 的取值范围为________.解析:当x ∈[-1,0)时,函数f (x )=sin π2x 单调递增,且f (x )∈[-1,0),当x ∈[0,+∞)时,函数f (x )=ax 2+ax +1,此时函数f (x )单调递增且f (x )≥1,综上,当x ∈[-1,+∞)时,函数f (x )单调递增,由f (x )=sin π2x =-12得π2x =-π6,解得x =-13,则不等式f ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -13>-12,等价于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -13>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,∵函数f (x )是增函数,∴t -13>-13,即t >0.故t的取值范围为(0,+∞).答案:(0,+∞)15.(2018·山东潍坊模拟)已知奇函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f (x +6)=f (x )+f (3)成立,且f (1)=1,f (2)=2,则f (2 017)+f (2 018)=________.解析:因为f (x +6)=f (x )+f (3),所以当x =-3时,有f (3)=f (-3)+f (3),即f (-3)=0,又f (x )为奇函数,所以f (3)=0,所以f (x +6)=f (x ),函数f (x )是以6为周期的周期函数,f (2 017)+f (2 018)=f (336×6+1)+f (336×6+2)=f (1)+f (2)=3.答案:316.(2018·济宁模拟)已知函数f (x )=min{2x ,|x -2|},其中min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,若动直线y =m 与函数y =f (x )的图象有三个不同的交点,且它们的横坐标分别为x 1,x 2,x 3,则x 1·x 2·x 3的最大值是________.解析:因为函数f (x )=min{2x ,|x -2|}=⎩⎨⎧2x ,0≤x ≤4-23,2-x ,4-23<x <2,x -2,2≤x ≤4+23,2x ,x >4+23,作出其大致图象如图所示,若直线y =m 与函数f (x )的图象有三个不同的交点,则0<m <2(3-1).不妨设x 1<x 2<x 3,则易知2x1=m ,所以x 1=m 24;同理,2-x 2=m ,所以x 2=2-m ;x 3-2=m ,所以x 3=2+m ,所以x 1·x 2·x 3=m 24(2-m )(m +2)=m 2-m 24≤14⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2+4-m 222=1,当且仅当m 2=4-m 2,即m =2时取等号.答案:1B 级——难度小题强化练1.(2018·山东临沂模拟)函数f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x +2-x2x -2-x 的图象可能是( )解析:选A 易知函数f (x )是偶函数,故其图象关于y 轴对称,排除选项C.函数的定义域是x ≠0,排除选项D.⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x +2-x 2x -2-x =⎪⎪⎪⎪⎪⎪4x+14x -1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+24x -1>1,所以f (x )>0,排除选项B.故选A.2.(2018·洛阳模拟)若函数f (x )同时满足下列两个条件,则称该函数为“优美函数”: (1)∀x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0; (2)∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0.给出下列四个函数,①f (x )=sin x ;②f (x )=-2x 3; ③f (x )=1-x ;④f (x )=ln(x 2+1+x ). 其中为“优美函数”的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选B 由条件(1),得f (x )是奇函数,由条件(2),得f (x )是R 上的单调减函数. 对于①,f (x )=sin x 在R 上不单调,故不是“优美函数”;对于②,f (x )=-2x 3既是奇函数,又在R 上单调递减,故是“优美函数”;对于③,f (x )=1-x 不是奇函数,故不是“优美函数”;对于④,易知f (x )在R 上单调递增,故不是“优美函数”.故选B.3.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (0)=0,f (x )+f (1-x )=1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3=12f (x ),且当0≤x 1<x 2≤1时,有f (x 1)≤f (x 2),则f ⎝⎛⎭⎪⎫12 018=( )A.12 018 B .12 017 C.1128D.1256解析:选C 在f (x )+f (1-x )=1中,令x =1,得f (1)=1,令x =12,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,在f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3=12f (x )中,令x =1,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=12,由此得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,再根据当0≤x 1<x 2≤1时,有f (x 1)≤f (x 2)可得在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12上均有f (x )=12.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3=12f (x ),可得f (x )=12f (3x ),故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 018=12f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 018=122f ⎝ ⎛⎭⎪⎫322 018=123f ⎝ ⎛⎭⎪⎫332 018= (12)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3n 2 018.设13≤3n2 018≤12,即2 0183≤3n ≤1 009,由36=729,37=2 187,得n =6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 018=126f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7292 018=126×12=1128. 4.(2018·安庆二模)如图,已知l1⊥l 2,圆心在l 1上、半径为1 m 的圆O 沿l 1以1 m/s 的速度匀速竖直向上移动,且在t =0时,圆O 与l 2相切于点A ,圆O 被直线l 2所截得到的两段圆弧中,位于l 2上方的圆弧的长记为x ,令y =cos x ,则y 与时间t (0≤t ≤1,单位:s)的函数y =f (t )的图象大致为( )解析:选B 如图所示,设∠MON =α,由弧长公式知x =α,在Rt △AOM 中,|AO |=1-t ,cos x 2=|OA ||OM |=1-t ,∴y =cos x =2cos2x 2-1=2(t -1)2-1(0≤t ≤1).故其对应的大致图象应为B.5.对于实数a ,b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a 2-ab ,a ≤b ,b 2-ab ,a >b .设f (x )=(x -4)⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫74x -4,若关于x 的方程|f (x )-m |=1(m ∈R)恰有四个互不相等的实数根,则实数m 的取值范围是________.解析:由题意得,f (x )=(x -4)⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫74x -4=⎩⎪⎨⎪⎧-34x 2+3x ,x ≥0,2116x 2-3x ,x <0,画出函数f (x )的大致图象如图所示.因为关于x 的方程|f (x )-m |=1(m ∈R),即f (x )=m ±1(m ∈R)恰有四个互不相等的实数根,所以两直线y =m ±1(m ∈R)与曲线y =f (x )共有四个不同的交点,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1>3,0<m -1<3或⎩⎪⎨⎪⎧0<m +1<3,m -1<0或⎩⎪⎨⎪⎧m +1=3,m -1=0,得2<m <4或-1<m <1.答案:(-1,1)∪(2,4)6.已知函数y =f (x )(x ∈R),对函数y =g (x )(x ∈R),定义g (x )关于f (x )的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈R),y =h (x )满足:对任意的x ∈R ,两个点(x ,h (x )),(x ,g (x ))关于点(x ,f (x ))对称.若h (x )是g (x )=4-x 2关于f (x )=3x +b 的“对称函数”,且h (x )>g (x )恒成立,则实数b 的取值范围是________.解析:根据“对称函数”的定义可知,h x +4-x 22=3x +b ,即h (x )=6x +2b -4-x 2,h (x )>g (x )恒成立,等价于6x +2b -4-x 2>4-x 2,即3x +b >4-x 2恒成立,设y 1=3x +b ,y 2=4-x 2,作出两个函数对应的图象如图所示,当直线和上半圆相切时,圆心到直线的距离d =|b |1+32=|b |10=2,即|b |=210, ∴b =210或b =-210(舍去),若要使h (x )>g (x )恒成立,则b >210,即实数b 的取值范围是(210,+∞).答案:(210,+∞)精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。