【文档说明】【高考数学精准解析】多维层次练:第四章第4节三角函数的图象与性质【高考】.docx,共(11)页,100.312 KB,由小赞的店铺上传
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多维层次练24[A级基础巩固]1.(多选题)已知函数f(x)=cos2x-1sin2x,则有()A.函数f(x)的图象关于直线x=π2对称B.函数f(x)的图象关于点π2,0对称C.函数f(x)
的最小正周期为π2D.函数f(x)在0,π2内单调递减解析:f(x)=cos2x-1sin2x=-2sin2x2sinxcosx=-tanx(x≠kπ,k∈Z)所以f(x)的图象关于点π2,0对称,在
0,π2上单调递减,且f(x)的最小正周期T=π,因此B、D正确.答案:BD2.(2020·临沂市联考)已知函数f(x)=2sinωx-cosωx(ω>0),若f(x)的两个零点x1,x2满足
|x1-x2|min=2,则f(1)的值为()A.102B.-102C.2D.-2解析:依题意可得函数的最小正周期为2πω=2|x1-x2|min=2×2=4,即ω=π2,所以f(1)=2sinπ2-cosπ2=2.答案:C3.(2019·湖南三湘名校教育联盟联考)若f(x)为偶函数,且在
0,π2上满足:对任意x1<x2,都有f(x1)-f(x2)x1-x2>0,则f(x)可以为()A.f(x)=cosx+5π2B.f(x)=|sin(π+x)|C.f(x)=-tanxD.f(x)=1-2c
os22x解析:因为f(x)=cosx+5π2=-sinx为奇函数,所以排除A;f(x)=-tanx为奇函数,所以排除C;f(x)=1-2cos22x=-cos4x为偶函数,且单调增区间为kπ2,kπ2+π4,k∈
Z,排除D;f(x)=|sin(π+x)|=|sinx|为偶函数,且在0,π2上单调递增.答案:B4.(多选题)同时具有性质“①最小正周期是π;②图象关于直线x=π3对称;③在-π6,π3上是增函数”的函数为()A.y=sinx2+π6B.
y=cos2x-2π3C.y=cos2x+π6D.y=sin2x-π6解析:根据性质①最小正周期是π,排除选项A;对于选项C,当x=π3时,y=cos2×π3+π6=cos5π6=-32,不是最值,所以排除选项C.易知y=cos2x-2
3π具有性质①,②,③.且y=sin2x-π6=sin2x-23π+π2=cos2x-23π.所以选项B、D均满足性质①,②,③.答案:BD5.(多选题)已知函数f(x)=3sinωx+cosωx(ω>0)在区间-
π4,π3上恰有一个最大值点和一个最小值点,则实数ω的取值可以是()A.83B.3C.103D.4解析:由题意,函数f(x)=3sinωx+cosωx=2sinωx+π6,令ωx+π6=t,所以f(t)=2sint.在区
间上-π4,π3恰有一个最大值点和最小值点,则函数f(t)=2sint恰有一个最大值点和一个最小值点在区间-πω4+π6,πω3+π6上.则-3π2<-πω4+π6≤-π2,π2≤πω3+π6<3π2,解得83≤ω<203,1≤
ω<4,所以83≤ω<4,只有D项不满足要求.答案:ABC6.(2019·天津卷)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不
变),所得图象对应的函数为g(x).若g(x)的最小正周期为2π,且gπ4=2,则f3π8=()A.-2B.-2C.2D.2解析:因为f(x)是奇函数(显然定义域为R),所以f(0)=Asinφ=0,所以sinφ=0.又|φ|<π,
所以φ=0.由题意得g(x)=Asin12ωx,且g(x)最小正周期为2π,所以12ω=1,即ω=2.所以g(x)=Asinx,所以gπ4=Asinπ4=22A=2,所以A=2.所以f(x)=2sin2x,所以f3π8=2.答案:C7.函
数y=lg(sinx)+cosx-12的定义域为________.解析:要使函数有意义,则sinx>0,cosx-12≥0,即sinx>0,cosx≥12,解得2kπ<x<π+2kπ(k∈Z),-π3+2kπ≤x≤π3+2kπ(k∈Z),所以2kπ<x≤π3+
2kπ(k∈Z),所以函数的定义域为{x|2kπ<x≤π3+2kπ,k∈Z}.答案:{x|2kπ<x≤π3+2kπ,k∈Z}8.函数f(x)=sin2x+3cosx-34的最大值是________,此时自变量取值的集合是_______
_.解析:f(x)=1-cos2x+3cosx-34=-cosx-322+1,当cosx=32时,f(x)取到最大值1,此时x=2kπ±π6,k∈Z.答案:1x|x=2kπ±π6,k∈Z9.(2019·全国卷Ⅲ改编)
设函数f(x)=sin(ωx+π5)(ω>0),已知f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点,下述四个结论:①f(x)在(0,2π)有且仅有3个极大值点;②f(x)在(0,2π)有且仅有2个极小值点;③f(x)在
0,π10单调递增;④ω的取值范围是125,2910.其中所有正确结论的编号是________.解析:当x∈[0,2π]时,ωx+π5∈π5,2πω+π5.因为f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点,所以5π≤2πω+π5<6π,所以ω∈125,2
910,故④正确.y=sint在π5,2ωπ+π5上极值点的个数即为f(x)在[0,2π]上极值点的个数.由y=sint在π5,2ωπ+π5上的图象(图略)可知f(x)在[0,2π]有且仅有3个极大值点,有2个或3个极小值点,故①
正确,②错误.下面判断③是否正确,当x∈0,π10时,ωx+π5∈π5,ωπ+2π10,若f(x)在0,π10单调递增,则ωπ+2π10<π2,即ω<3,因为12
5≤ω<2910,故③正确.答案:①③④10.已知函数f(x)=sinωx-cosωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;(2)讨论函数f(x)在0,π2上的单调性.解:(1)因为f(x)=s
inωx-cosωx=2sinωx-π4,且T=π,所以ω=2,所以f(x)=2sin2x-π4.令2x-π4=kπ+π2(k∈Z),得x=kπ2+3π8(k∈Z).即函数f(x)图象的对称轴方程为x=kπ2+3π8(k∈Z).
(2)令2kπ-π2≤2x-π4≤2kπ+π2(k∈Z),得函数f(x)的单调递增区间为kπ-π8,kπ+3π8(k∈Z).注意到x∈0,π2,所以令k=0,得函数f(x)在0,π2上的单调递增区间为
0,3π8,同理,其单调递减区间为3π8,π2.[B级能力提升]11.(2019·全国卷Ⅱ)下列函数中,以π2为周期且在区间π4,π2单调递增的是()A.f(x)=|cos2x|B.f(x)=|sin2x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=sin
|x|解析:作出f(x)=|cos2x|的图象,由图象知f(x)=|cos2x|的周期T=π2,在π4,π2上递增,A正确.又f(x)=|sin2x|在π4,π2上是减函数,B错误.且f(x)=cos|x|=cosx,周期T=2π,f(x)=sin|
x|不是周期函数,所以C、D均不正确.答案:A12.(2018·北京卷)设函数f(x)=cos(ωx-π6)(ω>0).若f(x)≤f(π4)对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________.解析:因为f(x)≤f(π4)对任意的实数x都成立,所以当x=π4时,f(x)
取得最大值,即f(π4)=cos(π4ω-π6)=1,所以π4ω-π6=2kπ,k∈Z,所以ω=8k+23,k∈Z.因为ω>0,所以当k=0时,ω取得最小值23.答案:2313.已知函数f(x)=(2cos2x-1)·sin2x+12cos4x.(1)求f(x)的最小正
周期及单调递减区间;(2)若α∈(0,π),且fα4-π8=22,求tan(α+π3)的值.解:(1)f(x)=(2cos2x-1)sin2x+12cos4x=cos2xsin2x+12cos4x=12(sin4x+cos4x)=22sin4x+
π4,所以f(x)的最小正周期T=2π4=π2.令2kπ+π2≤4x+π4≤2kπ+3π2,k∈Z,得kπ2+π16≤x≤kπ2+5π16,k∈Z.所以f(x)的单调递减区间为kπ2+π16,kπ2+5π16(k∈Z).(2)因为fα4-π8=22,即
sinα-π4=1.因为α∈(0,π),所以-π4<α-π4<3π4,所以α-π4=π2,故α=3π4.所以tanα+π3=tan3π4+tanπ31-tan3π4tanπ3=-1+31+3=2-3
.[C级素养升华]14.(多选题)(2019·全国卷Ⅰ改编)关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论,其中正确的结论是()A.f(x)是偶函数B.f(x)在区间π2,π单调递增C.f(x)在[-π,π]有4个零点D.f(x)的最大值为2解析:f(
x)的定义域为(-∞,+∞),f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sinx|=f(x),故f(x)是偶函数,A正确;当x∈π2,π时,f(x)=sinx+sinx=2
sinx单调递减,B不正确;当x∈[0,π]时,sinx≥0,f(x)=2sinx有两个零点,当x∈[-π,0)时,f(x)=-2sinx仅有一个零点,故C不正确;当x≥0时,f(x)=sinx+|sinx|,其最大值为
2,又f(x)是R上的偶函数,故f(x)在R上的最大值为2,D正确.综上A,D正确,B,C不正确.答案:AD获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com