高考数学专项练习小题专练
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7.(2017·哈尔滨一模)已知函数f(x)= sinωx+cosωx(ω>0),y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是()
A. ,k∈Z
B. ,k∈Z
C. ,k∈Z
D. ,k∈Z
答案D
解析因为f(x)=2sin (ω>0),所以最小正周期T= 。又由题设可知T=π,故T= =π⇒ω=2,故f(x)=2sin ,其单调递增区间为2kπ- ≤2x+ ≤2kπ+ ,k∈Z,即kπ- ≤x≤kπ+ ,k∈Z,故选D。
A.7个B.8个C.9个D.10个
答案C
解析由题知,f(x)为偶函数,f(0)=sinφ=±1,又0<φ<π,所以φ= ,f(x)=sin =cosωx。令t=ωx,f(x)=cost,则y=cost在 上不单调。令ω=1,y=cost在 是单调减函数,所以ω≠1;令ω=2,y=cost在 是单调减函数,所以ω≠2;令ω=3,y=cost在 不单调,所以ω=3符合题意;令ω=4,y=cost在[π,2π]是单调增函数,所以ω≠4;依次类推,可得当ω=5,6,7,…,12时均符合题意,所以ω取3,5,6,7,8,9,10,11,12时,f(x)在 上不单调,所以ω的可能值有9个。
11.(2017·全国卷Ⅰ)函数y= 的部分图象大致为()
答案C
解析因为函数f(x)= 的定义域为{x|x≠2kπ,k∈Z},f(-x)= = =-f(x),所以y= 为奇函数,其图象关于原点对称,故排除B;因为f = =0,f = = <0,排除A;f(π)= =0,排除D。故选C。
12.(2017·东北三校联考)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(0<ω≤12,ω∈N*,0<φ<π)图象关于y轴对称,且在区间 上不单调,则ω的可能值有()
5.将函数f(x)=sin 的图象向左平移φ 个单位长度,所得的图象关于y轴对称,则φ=()
A. B. C. D.
答案A
解析将函数f(x)=sin 的图象向左平移φ 个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为y=sin =sin ,由题知,该函数是偶函数,则2φ+ =kπ+ ,k∈Z,又0<φ≤ ,所以取k=0,得φ= ,故选A。
8.(2017·安徽宿州一模)将函数f(x)=3sin 的图象先向左平移 个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数f(x)的图象与函数g(x)的图象()
A.关于点(-2,0)对称B.关于点(0,-2)对称
C.关于直线x=-2对称D.关于直线x=0对称
答案B
解析将函数f(x)=3sin 的图象先向左平移 个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到函数g(x)的解析式g(x)=3sin -4=3sin -4=-3sin -4=-f(-x)-4,故两个函数的图象关于点(0,-2)对称,故选B。
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ) 的最小正周期为π,且其图象向右平移 个单位后得到函数g(x)=sinωx的图象,则函数f(x)的图象()
A.关于直线x= 对称B.关于直线x= 对称
C.关于点 对称D.关于点 对称
答案B
解析依题意得T= =π,ω=2,f(x)=sin(2x+φ),将f(x)的图象向右平移 个单位后得到函数y=sin =sin2x的图象,因此φ- =2kπ,k∈Z,φ=2kπ+ ,k∈Z,又|φ|< ,因此φ= ,f(x)=sin 。f =sin =- ,f ≠±1且f ≠0,因此f(x)的图象不关于直线x= 对称,也不关于点 对称。f =sin =1,因此f(x)的图象关于直线x= 对称,故选B。
A.2 B.
C.- D.-
答案D
解析依题意得f′(x)=Aωcos(ωx+φ),结合函数y=f′(源自文库)的图象可知,T= =4 =π,ω=2。又Aω=1,因此A= 。因为0<φ<π, < +φ< ,且f′ =cos =-1,所以 +φ=π,φ= ,f(x)= sin ,f = sin =- × =- ,故选D。
2.(2017·海南联考)已知f(x)=2sin ,若将它的图象向右平移 个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)图象的一条对称轴的方程为()
A.x= B.x=
C.x= D.x=
答案A
解析f(x)=2sin ,若将它的图象向右平移 个单位长度,得到函数g(x)=2sin =2sin 的图象,令2x- =kπ+ ,k∈Z,求得x= + (k∈Z),故函数的图象的一条对称轴的方程为x= ,故选A。
二、填空题
13.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意的x都有f =f ,则f =________。
答案±2
解析函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意的x都有f =f ,则其对称轴为x= ,所以f =±2。
14.函数y=sin2x与函数y=tanωx有相同的零点,则y=tanωx的单调递增区间为____________________。
10.(2017·泉州模拟)已知函数f(x)=2sin cos ,且对于任意的x∈R,f(x)≤f ,则()
A.f(x)=f(x+π)B.f(x)=f
C.f(x)=f D.f(x)=f
答案C
解析函数f(x)=2sin cos =sin(x+φ) ,若对任意的x∈R,f(x)≤f ,则f 等于函数的最大值,即 +φ=2kπ+ (k∈Z),则φ=2kπ+ ,k∈Z,又|φ|< ,∴φ= ,∴f(x)=sin ,∴f(x)的周期为T=2π,A,B错误;又f(x)图象的对称轴是x=kπ+ ,k∈Z,C正确,D错误。故选C。
解析因为0≤x≤9,所以- ≤ - ≤ ,因此当 - = 时,函数y=2sin 取得最大值,即ymax=2×1=2。当 - =- 时,函数y=2sin 取得最小值,即ymin=2sin =- ,因此y=2sin (0≤x≤9)的最大值与最小值之差为2+ 。
16.将函数y=sinx+ cosx的图象向右平移φ(φ>0)个单位,再向上平移1个单位后,所得图象经过点 ,则φ的最小值为________。
6.(2017·甘肃兰州一模)函数f(x)=sin(ωx+φ) 的部分图象如图所示,如果x1+x2= ,那么f(x1)+f(x2)=()
A. B.
C.0D.-
答案C
解析由题图知,T=π,ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ),将 代入函数,根据φ的范围,得φ= ,∴f(x)=sin 。∵图象关于 中心对称,x1+x2= ,∴x1,x2的中点为 ,则f(x1)+f(x2)=0。
答案 (k∈Z)
解析根据题意可知,y=tanωx的周期为y=sin2x的周期的一半,即T= × = ,∴ω= =2,∴y=tan2x。令- +kπ<2x< +kπ(k∈Z),得y=tan2x的单调递增区间为 (k∈Z)。
15.函数y=2sin (0≤x≤9)的最大值与最小值之差为________。
答案2+
3.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)= sin +cos 的最大值为()
A. B.1
C. D.
答案A
解析因为cos =cos =sin ,所以f(x)= sin ,于是f(x)的最大值为 ,故选A。
4.(2017·贵阳高三监测考试)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其导数f′(x)的图象如图所示,则f 的值为()
答案
解析依题意,将y=2sin 的图象向右平移φ个单位得到曲线y=2sin ,再向上平移1个单位得到曲线y=2sin +1,又该曲线经过点 ,于是有2sin +1=1,即sin =0,φ- =kπ,k∈Z,φ=kπ+ ,k∈Z,因此正数φ的最小值是 。
小题专练·作业(七)三角函数的图象与性质 见学生用书P105
一、选择题
1.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是()
A.y=cos B.y=sin
C.y=sin2x+cos2xD.y=sinx+cosx
答案A
解析y=cos =-sin2x,最小正周期T= =π,且为奇函数,其图象关于原点对称,故A正确;y=sin =cos2x,最小正周期为π,且为偶函数,其图象关于y轴对称,故B不正确;C、D均为非奇非偶函数,其图象不关于原点对称,故C、D不正确。
A. ,k∈Z
B. ,k∈Z
C. ,k∈Z
D. ,k∈Z
答案D
解析因为f(x)=2sin (ω>0),所以最小正周期T= 。又由题设可知T=π,故T= =π⇒ω=2,故f(x)=2sin ,其单调递增区间为2kπ- ≤2x+ ≤2kπ+ ,k∈Z,即kπ- ≤x≤kπ+ ,k∈Z,故选D。
A.7个B.8个C.9个D.10个
答案C
解析由题知,f(x)为偶函数,f(0)=sinφ=±1,又0<φ<π,所以φ= ,f(x)=sin =cosωx。令t=ωx,f(x)=cost,则y=cost在 上不单调。令ω=1,y=cost在 是单调减函数,所以ω≠1;令ω=2,y=cost在 是单调减函数,所以ω≠2;令ω=3,y=cost在 不单调,所以ω=3符合题意;令ω=4,y=cost在[π,2π]是单调增函数,所以ω≠4;依次类推,可得当ω=5,6,7,…,12时均符合题意,所以ω取3,5,6,7,8,9,10,11,12时,f(x)在 上不单调,所以ω的可能值有9个。
11.(2017·全国卷Ⅰ)函数y= 的部分图象大致为()
答案C
解析因为函数f(x)= 的定义域为{x|x≠2kπ,k∈Z},f(-x)= = =-f(x),所以y= 为奇函数,其图象关于原点对称,故排除B;因为f = =0,f = = <0,排除A;f(π)= =0,排除D。故选C。
12.(2017·东北三校联考)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(0<ω≤12,ω∈N*,0<φ<π)图象关于y轴对称,且在区间 上不单调,则ω的可能值有()
5.将函数f(x)=sin 的图象向左平移φ 个单位长度,所得的图象关于y轴对称,则φ=()
A. B. C. D.
答案A
解析将函数f(x)=sin 的图象向左平移φ 个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为y=sin =sin ,由题知,该函数是偶函数,则2φ+ =kπ+ ,k∈Z,又0<φ≤ ,所以取k=0,得φ= ,故选A。
8.(2017·安徽宿州一模)将函数f(x)=3sin 的图象先向左平移 个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数f(x)的图象与函数g(x)的图象()
A.关于点(-2,0)对称B.关于点(0,-2)对称
C.关于直线x=-2对称D.关于直线x=0对称
答案B
解析将函数f(x)=3sin 的图象先向左平移 个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到函数g(x)的解析式g(x)=3sin -4=3sin -4=-3sin -4=-f(-x)-4,故两个函数的图象关于点(0,-2)对称,故选B。
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ) 的最小正周期为π,且其图象向右平移 个单位后得到函数g(x)=sinωx的图象,则函数f(x)的图象()
A.关于直线x= 对称B.关于直线x= 对称
C.关于点 对称D.关于点 对称
答案B
解析依题意得T= =π,ω=2,f(x)=sin(2x+φ),将f(x)的图象向右平移 个单位后得到函数y=sin =sin2x的图象,因此φ- =2kπ,k∈Z,φ=2kπ+ ,k∈Z,又|φ|< ,因此φ= ,f(x)=sin 。f =sin =- ,f ≠±1且f ≠0,因此f(x)的图象不关于直线x= 对称,也不关于点 对称。f =sin =1,因此f(x)的图象关于直线x= 对称,故选B。
A.2 B.
C.- D.-
答案D
解析依题意得f′(x)=Aωcos(ωx+φ),结合函数y=f′(源自文库)的图象可知,T= =4 =π,ω=2。又Aω=1,因此A= 。因为0<φ<π, < +φ< ,且f′ =cos =-1,所以 +φ=π,φ= ,f(x)= sin ,f = sin =- × =- ,故选D。
2.(2017·海南联考)已知f(x)=2sin ,若将它的图象向右平移 个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)图象的一条对称轴的方程为()
A.x= B.x=
C.x= D.x=
答案A
解析f(x)=2sin ,若将它的图象向右平移 个单位长度,得到函数g(x)=2sin =2sin 的图象,令2x- =kπ+ ,k∈Z,求得x= + (k∈Z),故函数的图象的一条对称轴的方程为x= ,故选A。
二、填空题
13.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意的x都有f =f ,则f =________。
答案±2
解析函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意的x都有f =f ,则其对称轴为x= ,所以f =±2。
14.函数y=sin2x与函数y=tanωx有相同的零点,则y=tanωx的单调递增区间为____________________。
10.(2017·泉州模拟)已知函数f(x)=2sin cos ,且对于任意的x∈R,f(x)≤f ,则()
A.f(x)=f(x+π)B.f(x)=f
C.f(x)=f D.f(x)=f
答案C
解析函数f(x)=2sin cos =sin(x+φ) ,若对任意的x∈R,f(x)≤f ,则f 等于函数的最大值,即 +φ=2kπ+ (k∈Z),则φ=2kπ+ ,k∈Z,又|φ|< ,∴φ= ,∴f(x)=sin ,∴f(x)的周期为T=2π,A,B错误;又f(x)图象的对称轴是x=kπ+ ,k∈Z,C正确,D错误。故选C。
解析因为0≤x≤9,所以- ≤ - ≤ ,因此当 - = 时,函数y=2sin 取得最大值,即ymax=2×1=2。当 - =- 时,函数y=2sin 取得最小值,即ymin=2sin =- ,因此y=2sin (0≤x≤9)的最大值与最小值之差为2+ 。
16.将函数y=sinx+ cosx的图象向右平移φ(φ>0)个单位,再向上平移1个单位后,所得图象经过点 ,则φ的最小值为________。
6.(2017·甘肃兰州一模)函数f(x)=sin(ωx+φ) 的部分图象如图所示,如果x1+x2= ,那么f(x1)+f(x2)=()
A. B.
C.0D.-
答案C
解析由题图知,T=π,ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ),将 代入函数,根据φ的范围,得φ= ,∴f(x)=sin 。∵图象关于 中心对称,x1+x2= ,∴x1,x2的中点为 ,则f(x1)+f(x2)=0。
答案 (k∈Z)
解析根据题意可知,y=tanωx的周期为y=sin2x的周期的一半,即T= × = ,∴ω= =2,∴y=tan2x。令- +kπ<2x< +kπ(k∈Z),得y=tan2x的单调递增区间为 (k∈Z)。
15.函数y=2sin (0≤x≤9)的最大值与最小值之差为________。
答案2+
3.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)= sin +cos 的最大值为()
A. B.1
C. D.
答案A
解析因为cos =cos =sin ,所以f(x)= sin ,于是f(x)的最大值为 ,故选A。
4.(2017·贵阳高三监测考试)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其导数f′(x)的图象如图所示,则f 的值为()
答案
解析依题意,将y=2sin 的图象向右平移φ个单位得到曲线y=2sin ,再向上平移1个单位得到曲线y=2sin +1,又该曲线经过点 ,于是有2sin +1=1,即sin =0,φ- =kπ,k∈Z,φ=kπ+ ,k∈Z,因此正数φ的最小值是 。
小题专练·作业(七)三角函数的图象与性质 见学生用书P105
一、选择题
1.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是()
A.y=cos B.y=sin
C.y=sin2x+cos2xD.y=sinx+cosx
答案A
解析y=cos =-sin2x,最小正周期T= =π,且为奇函数,其图象关于原点对称,故A正确;y=sin =cos2x,最小正周期为π,且为偶函数,其图象关于y轴对称,故B不正确;C、D均为非奇非偶函数,其图象不关于原点对称,故C、D不正确。