第7章第1节 正弦函数的图像与性质 高中数学必修二同步复习讲义(沪教版2020)

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第7章第1节 正弦函数的图像与性质 高中数学必修二同步复习讲义(沪教版2020)

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第7章第1节 正弦函数的图像与性质
题型1 三角函数的周期性 题型2 正弦函数的图象
题型3 正弦函数的定义域和值域 题型4 正弦函数的单调性
题型5 正弦函数的奇偶性和对称性
▉题型1 三角函数的周期性
【知识点的认识】
周期性
①一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
②对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
③函数y=Asin(ωx+φ),x∈R及函数y=Acos(ωx+φ);x∈R(其中A、ω、φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T.
1.下列函数中最小正周期为π且是奇函数的为(  )
A.y=tan2x B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:对于A,y=tan2x的最小正周期为,故A错误;
对于B,为非奇非偶函数,故B错误;
对于C,,易知为奇函数,且最小正周期为,故C正确;
对于D,为偶函数,故D错误.
故选:C.
2.设函数.
(1)求函数f(x)的最小正周期,及对称轴,对称中心.
(2)求函数f(x)在区间上的值域.
(3)求函数时,x的取值范围?
【答案】(1)最小正周期为π,对称轴方程为,对称中心为;
(2);
(3).
【解答】解:(1)的最小正周期T,
令,解得,故对称轴方程为,
令,解得,故对称中心为;
(2),则,
故,
因此,
故函数f(x)在区间上的值域为;
(3)由题意可得,
可得,
令,解得,
所以时,.
3.已知定义在R上的函数f(x)满足,且当时,f(x)=sin4x﹣cos2x(cos2x﹣1),则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由题意f(x)满足,
可得,
可得f(x)的周期为π,
又当时,
可得f(x)=sin4x﹣cos2x(cos2x﹣1)=sin4x﹣cos4x+cos2x=(sin2x﹣cos2x)(sin2x+cos2x)+cos2x=sin2x,
所以

故选:D.
4.函数的最小正周期为(  )
A.4π B.2π C.π D.
【答案】C
【解答】解:函数的最小正周期为π,
故选:C.
5.若函数的最小正周期为1,则函数y=tanωx图象的对称中心为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:,故ω=±2π,
当ω=2π时,y=tan2πx,
令,解得,
当ω=﹣2π时,y=tan(﹣2πx),
令,解得,
故函数y=tanωx图象的对称中心为.
故选:B.
6.下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(,π)上单调递减的是(  )
A.y=|sinx| B.y=cosx C.y=tanx D.y=cos
【答案】A
【解答】解:对于A:y=|sinx|,将y=sinx的图象x轴翻折到上方,可知周期T=π,在区间(,π)上单调递减,所以A对;
对于B:y=cosx的周期T=2π,所以B不对.
对于C:y=tanx的周期T=π,在定义域内都是单调递增,所以C不对;
对于D:y=cos的周期T,所以D不对.
故选:A.
▉题型2 正弦函数的图象
【知识点的认识】
正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数 y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定义域 R R k∈Z
值域 [﹣1,1] [﹣1,1] R
单调性 递增区间: (2kπ,2kπ) (k∈Z); 递减区间: (2kπ,2kπ) (k∈Z) 递增区间: (2kπ﹣π,2kπ) (k∈Z); 递减区间: (2kπ,2kπ+π) (k∈Z) 递增区间: (kπ,kπ) (k∈Z)
最 值 x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1; x=2kπ(k∈Z)时, ymin=﹣1 x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1; x=2kπ+π(k∈Z) 时, ymin=﹣1 无最值
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
对称性 对称中心:(kπ,0)(k∈Z) 对称轴:x=kπ,k∈Z 对称中心:(kπ,0)(k∈Z) 对称轴:x=kπ,k∈Z 对称中心:(,0)(k∈Z) 无对称轴
周期 2π 2π π
7.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上是增函数,若函数f(x)在上的图象与直线y=2有且仅有一个交点,则ω的范围为(  )
A.[2,5) B.[1,5) C.[1,2] D.
【答案】D
【解答】解:∵函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象关于原点对称,并且在区间上是增函数,
∴,所以,
又,得,
令f(x)=2sinωx=2,得,
∴f(x)在(0,+∞)上的图象与直线y=2的第一个交点的横坐标为,第二个交点的横坐标为,
∴,解得1≤ω<5,
综上,ω的取值范围为[1,].
故选:D.
8.如图,直线y=±m与函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)交点的横坐标分别为x1,x2,x3,若,,则(  )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解答】解:由题意可得相邻的最高点的横坐标为,与x轴交点的横坐标为,
可得,可得T=π,解得ω=2,
又2φ2kπ,可得φ2kπ,k∈Z,
因为0<φ<π,
可得φ,
所以f(x)=sin(2x),
所以f()=sin(2)=cos.
故选:A.
9.已知函数,若方程f(x)=a(a>0)在(0,π)的解为x1,x2(x1<x2),且sin(x1﹣x2),则a=(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:因为x∈(0,π),所以,
所以当时,解得即为f(x)在(0,π)的一条对称轴,
当时,解得或π,
即或为f(x)在(0,π)上的两个零点,
又因为x1,x2(x1<x2)是方程f(x)=a(a>0)在(0,π)的解,
所以由图像的对称性可知,,
且,所以,
所以,
又因为,a>0,
所以.
故选:D.
10.x∈[0,2π]时,函数y=sinx与的图象交点个数为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解答】解:在同一直角坐标系中,分别作出y=sinx与的图象,
根据图象可知两函数的图象在x∈[0,2π]有6个交点.
故选:D.
11.已知被弹簧牵引的小球相对于平衡位置的位移hcm与时间ts之间的函数关系为,t∈[0,+∞),若小球1s内运动4次,则ω的值为(  )
A.4 B.8 C.4π D.8π
【答案】D
【解答】解:∵小球1s内运动4次,即小球运动的频率为4,
∴,∴ω=8π.
故选:D.
12.已知函数f(x)=sinx,若存在x1,x2,…,xm满足0≤x1<x2<…<xm≤7π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=14(m≥2,m∈N*),则m的最小值为(  )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】D
【解答】解:∵y=sinx对任意xi,xj(i,j=1,2,3,…,m),
都有|f(xi)﹣f(xj)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,
要使m取得最小值,尽可能多让xi(i=1,2,3,…,m)取得最高点,
考虑0≤x1<x2<...<xm≤7π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+...+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=14,
则需x1=0,,,…,x9=7π,
满足0≤x1<x2<...<xm≤7π,则m的最小值为9.
故选:D.
13.函数的周期T=π,设x1<0<x2且f(x1)+f(x2)=0,则|x1﹣x2|的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:因为f(x)周期T=π,所以ω=2,,
因为x1<0<x2且f(x1)+f(x2)=0,又f(x)图象上(0,)与点(,)关于点(0,0)对称,则|x1﹣x2|=x2﹣x1,即|x1﹣x2|的取值范围是.
故选:B.
▉题型3 正弦函数的定义域和值域
【知识点的认识】
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);
(3)形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
14.已知函数,g(x)=2sin2x+acosx+1(a∈R).
(1)求y=f(x)的零点;
(2)设函数g(x)的最大值为h(a),求h(a)的解析式;
(3)若任意x1∈R,存在x2∈R,使f(x1)+1≥g(x2),求实数a的取值范围.
【答案】(1)x,k∈Z;
(2)h(a);
(3)(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).
【解答】解:(1)令函数0,得2xkπ,k∈Z;
解得x,k∈Z;所以y=f(x)的零点为x,k∈Z;
(2)因为函数g(x)=2(1﹣cos2x)+acosx+1=﹣2cos2x+acosx+3,
设cosx=t,t∈[﹣1,1],则g(x)=s(t)=﹣2t2+at+3=﹣23,t∈[﹣1,1];
当1,即a<﹣4时,s(t)在[﹣1,1]上单调递减,最大值为h(a)=s(﹣1)=1﹣a;
当﹣11,即﹣4≤a≤4时,s(t)在[﹣1,1]上先增后减,最大值为h(a)=s()3;
当1,即a>4时,s(t)在[﹣1,1]上单调递增,最大值为h(a)=s(1)=1+a;
综上,h(a);
(3)若任意x1∈R,存在x2∈R,使f(x1)+1≥g(x2),则y=f(x)+1的最小值不小于y=g(x)的最小值,
因为﹣1≤sin(2x)≤1,所以y=f(x)+1的最小值为0;
因为g(x)=﹣2cos2x+acosx+3=﹣23,
当0,即a>0时,cosx=﹣1,g(x)取得最小值为﹣2﹣a+3=1﹣a,令1﹣a≤0,解得a≥1,所以a≥1;
当0,即a≤0时,cosx=1,g(x)取得最小值为﹣2+a+3=1+a,令1+a≤0,解得a≤﹣1,所以a≤﹣1;
综上实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).
15.已知A={x|y=ln(x+1)},B={y|y=sinx},则A∩B=(  )
A.[﹣1,1) B.[﹣1,1] C.(﹣1,1] D.(﹣1,+∞)
【答案】C
【解答】解:若函数y=ln(x+1)有意义,则x+1>0,解得x>﹣1,所以A=(﹣1,+∞),
根据正弦函数的性质,可知sinx∈[﹣1,1],所以B= {y|y=sinx}=[﹣1,1],可得A∩B=(﹣1,1].
故选:C.
16.函数的值域为    .
【答案】(1,].
【解答】解:因为,所以,
由正弦函数图像知,
所以f(x)的值域为(1,].
故答案为:.
(多选)17.已知函数f(x)=2sinx的定义域为[a,b],值域为[﹣2,1],则b﹣a的值可能是(  )
A. B.π C. D.
【答案】ABC
【解答】解:函数f(x)=2sinx的定义域为[a,b],值域为[﹣2,1],
则,则观察y=sinx函数图象可得,
b﹣a的最大值为,b﹣a的最小值为,
∴,故排除D选项,A、B、C选项符合题意.
故选:ABC.
18.已知定义域为R的函数h(x)满足:对于任意的x∈R,都有h(x+2π)=h(x)+h(2π),则称函数h(x)具有性质P.
(1)判断函数f(x)=2x,g(x)=cosx是否具有性质P,并说明理由;
(2)已知函数,判断是否存在ω,φ,使函数f(x)具有性质P?若存在,请求出ω,φ的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)f(x)具有性质P,g(x)不具有性质P,理由见解析;
(2)存在,ω=2,φ=0.
【解答】解:(1)因为f(x)=2x,则f(x+2π)=2(x+2π)=2x+4π,又f(2π)=4π,
所以f(x+2π)=f(x)+f(2π),故函数f(x)=2x具有性质P,
因为g(x)=cosx,则g(x+2π)=cos(x+2π)=cosx,又g(2π)=cos2π=1,
g(x)+g(2π)=cosx+1≠g(x+2π),故g(x)=cosx不具有性质P;
(2)若函数f(x)具有性质P,则f(0+2π)=f(0)+f(2π),即f(0)=sinφ=0,
因为,所以φ=0,所以f(x)=sin(ωx),
若f(2π)≠0,不妨设f(2π)>0,由f(x+2π)=f(x)+f(2π),
得f(2kπ)=f(0)+kf(2π)=kf(2π)(k∈Z)(*),
只要k充分大时,kf(2π)将大于1,而f(x)的值域为[﹣1,1],
故等式(*)不可能成立,所以必有f(2π)=0成立,
即sin(2ωπ)=0,因为,所以3π<2ωπ<5π,
所以2ωπ=4π,则ω=2,此时f(x)=sin2x,
则f(x+2π)=sin2(x+2π)=sin2x,而f(x)+f(2π)=sin2x+sin4π=sin2x,即有f(x+2π)=f(x)+f(2π)成立,
所以存在ω=2,φ=0使函数f(x)具有性质P.
19.已知函数.
(1)求的值;
(2)当时,求函数f(x)的最大值与最小值.
【答案】(1)﹣1;
(2)2,﹣1.
【解答】解:(1).
(2)因为,
所以,
所以,
所以,
即f(x)的最大值为2,最小值为﹣1.
20.已知函数在上的最小值为m,最大值为M,若,则实数a的取值范围为    .
【答案】.
【解答】解:由题意得,
令,因为,所以,
在坐标系内画出函数y=sinz的大致图象如下:
当时,,则,
结合可知,,∴,故,
即当,即时,y取得最大值,
最大值为,因此y的最小值m为﹣1,
要使y取得最小值,由图象可知必有,解得.
故实数a的取值范围为.
故答案为:.
▉题型4 正弦函数的单调性
【知识点的认识】
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
21.下列关于函数y=4sinx,x∈[0,2π]的单调性的叙述,正确的是(  )
A.在[0,π]上单调递增,在[π,2π]上单调递减
B.在上单调递增,在上单调递减
C.在及上单调递增,在上单调递减
D.在上单调递增,在上单调递减
【答案】C
【解答】解:结合正弦函数的单调性可知,f(x)=4sinx在[0,],[,2π]上单调递增,在[]上单调递减,
结合选项可知,C正确.
故选:C.
22.已知函数在上单调递增,且在上有且仅有1个零点,则ω的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:当,.
因为f(x)在上单调递增,
故,则0<ω≤2.
当,,且,.
又因为函数在上有且仅有1个零点,
故讨论两种情况:①,或②.
解①可得ω,解②可得ω.
综上:ω的取值范围为.
故选:C.
23.若a=sin33°,b=cos55°,c=tan48°,则(  )
A.c<b<a B.b<a<c C.b<c<a D.a<b<c
【答案】D
【解答】解:根据题意可知,a=sin33°,b=cos55°,c=tan48°,
根据诱导公式,则b=cos55°=sin35°,
函数y=sinx在上单调递增,
故sin33°<sin35°=cos55°<1,
y=tanx在上单调递增,则tan48°>tan45°=1,
故a<b<c.
故选:D.
24.最小正周期为2π,且在区间上单调递增的函数是(  )
A.y=sinx+cosx B.y=sinx﹣cosx
C.y=sinxcosx D.y
【答案】B
【解答】解:对于选项A,y=sinx+cosx,最小正周期为,
x∈时,x∈(,),
由正弦函数的单调性知,y=sinx+cosx在区间上不单调递增,则选项A错误;
对于选项B,y=sinx﹣cosx,最小正周期为,
单调递增区间为,即,
该函数在上为单调递增,则选项B正确;
对于选项C,,最小正周期为,
x∈时,2x∈(0,π),由正弦函数的单调性知,该函数在上不单调递增,则选项C错误;
对于选项D,,最小正周期为T=π,在为单调递增,则选项D错误.
故选:B.
25.已知函数在区间上单调递增,则ω的取值范围是  (0,1]  .
【答案】(0,1].
【解答】解:由题意令,
则,
由题意取k=0,则,
所以,解得,
结合ω>0,知0<ω≤1,即ω的取值范围是(0,1].
故答案为:(0,1].
26.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<π)是R上的奇函数,在区间上单调递增,则ω的最大值是    .
【答案】.
【解答】解:因为f(x)=sin(ωx+φ)是奇函数,
所以f(0)=sinφ=0,又0≤φ<π,所以φ=0,
因为f(x)=sinωx在上单调递增,
所以 ,
于是,解得.
故答案为:.
(多选)27.已知函数f(x)的图象是由函数y=2sinxcosx的图象向右平移个单位得到,则(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)在区间上单调递增
C.f(x)的图象关于直线对称
D.f(x)的图象关于点对称
【答案】AD
【解答】解:y=2sinxcosx=sin2x,y=sin2x向右平移个单位得到:,
∴,
∴f(x)的最小正周期为π,A正确;
时,,∴f(x)在上没有单调性,B错误;
解x时,,∴不是f(x)的对称轴,C错误;
解得,,∴是f(x)的对称中心,D正确.
故选:AD.
(多选)28.下列四个函数中,周期为π且在区间(,π)上单调递增的有(  )
A.y=|sinx| B.y=cos2x C.y=tanx D.
【答案】BC
【解答】解:对于A,函数y=|sinx|的最小正周期为π,且在区间上单调递减,故A不符合题意;
对于B,函数y=cos2x的最小正周期为且在区间上单调递增,故B符合题意;
对于C,函数y=tanx的最小正周期为π,且在区间上单调递增,故C符合题意;
对于D,y=cos的最小正周期为4π,故D不符合题意.
故选:BC.
29.已知函数(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求的值;
(2)求函数f(x)的单调递减区间.
【答案】(1);
(2)[kπ,kπ],k∈Z.
【解答】解:(1)因为函数(ω>0)的最小正周期为π,
所以π,可得ω=2,可得f(x)=2sin(2x),
所以2sin(2);
(2)由(1)可得f(x)=2sin(2x),
令2kπ2x2kπ,k∈Z,解得kπx≤kπ,k∈Z,
可得函数f(x)的单调递减区间为:[kπ,kπ],k∈Z.
30.已知.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若,,求满足不等式g(x)≥1的x的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)
=cosx(sinxcosx)(sin2xcos2x)

令,解得,
故f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)∵f(x)=sin(2x),
∴sinx﹣cosx+sin2x,
令,
则t2=1﹣sin2x,所以sin2x=1﹣t2,
∴不等式g(x)≥1可化为﹣t2+t+1≥1,解得0≤t≤1,即,
由,解得,
∴不等式g(x)≥1的x的取值范围为.
31.已知.
(1)求f(x)的最小正周期以及在上的单调递增区间;
(2)若,求的值.
【答案】(1)π,;
(2).
【解答】解:(1),
则f(x)的最小正周期为π;
要求f(x)的单调递增区间,即求的单调递减区间,
由得,,
当k=﹣1时,,当k=0时,,
∵,
∴在上的单调递减区间为,
即f(x)在上的单调递增区间为.
(2)∵,∴.
∵,∴,
∵,∴,故,


32.已知函数的最小正周期为π,且f(x)的图象关于直线对称.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调递减区间;
(3)求f(x)在上的值域.
【答案】(1);
(2);
(3)[﹣1,2].
【解答】解:(1)由题意得.
因为f(x)的图象关于直线对称,所以,
得,
又,所以,故;
(2)令,
得,
所以f(x)的单调递减区间为;
(3)由,得,
所以,,
故f(x)在上的值域为[﹣1,2].
33.已知的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求y=f(x),的单调递减区间;
(3)若时,函数y=f(x)+m有两个零点x1,x2,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解答】解:(1)由图可得,,解得,
又因为,所以ω=3,
因为f(x)的图象经过,所以,
所以,即,
又因为,所以,
故f(x)的解析式为:;
(2)当时,,
因为y=sinx在单调递减,由,
所以的单调递减区间是;
(3)当时,,
因为y=sinx在和上单调递增,在上单调递减,
由,得,
由,得,
由,得,
所以函数f(x)在和上单调递增,在上单调递减,
所以函数f(x)在上的图象如图所示,
因为函数 g(x)=f(x)+m在上有两个零点,
所以与y=﹣m在上有两个交点,
所以,
所以实数m的取值范围为.
34.已知函数.
(1)写出函数f(x)的最小正周期;
(2)若是偶函数,求g(x)的减区间;
(3)求f(x)在区间上的值域.
【答案】(1)π;(2)g(x)的减区间是;(3)(﹣1,2].
【解答】解:(1)函数,故函数f(x)的最小正周期为T=π;
(2)因,则,
因g(x)是偶函数,则,
由于,故;
所以,
由2kπ≤2x≤π+2kπ,k∈Z,
整理得:;
所以g(x)的减区间是.
(3)当,则,
所以:.
所以f(x)在区间上的值域为(﹣1,2].
35.已知函数.
(1)求f(x)图象的对称中心和f(x)在上的单调区间;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)对称中心为,递增区间是,递减区间是;
(2).
【解答】解:(1)由题意得
sin2x(1+cos2x)1sin2xcos2x+1sin(2x)+1,
令,解得,
所以f(x)图象的对称中心为;
由,得,
结合正弦函数的单调性,可得:
当,即时,f(x)单调递增,
当,即时,f(x)单调递减,
所以f(x)的单调递增区间是,单调递减区间是.
(2)由(1)及,解得,
结合α∈(0,π),可得,
而,因此,,
所以,

可得

36.已知函数.
(1)请用“五点法”画出函数f(x)在一个周期上的图象;
(2)写出f(x)的单调递增区间.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解答】解:(1)由题意得的周期为,
在区间[,]上,列表如下:
x
0 π 2π
f(x) 0 2 0 ﹣2 0
将(,0),(,2),(,0),(,﹣2),(,0)连成平滑的曲线,
可得f(x)在一个周期上的图象,如下图所示.
(2)由,解得.
所以f(x)的单调递增区间为.
37.已知函数f(x)=2sin(2x),x∈R.
(1)在用“五点法”作函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象时,列表如下:
x 0 π
f(x)
将上述表格填写完整,并在坐标系中画出函数的图象:
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)求函数f(x)在区间上的最值以及对应的x的值.
【答案】(1)表格见解析,图像如图所示.
(2)时,f(x)取最大值;时,f(x)取最小值﹣2.
【解答】解:(1)根据题意,可得f(x)的周期Tπ,
在用“五点法”作函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象时,列表如下:
0 π
x 0 π
f(x) 0 2 0 ﹣2
描点、连线,可得图象如下:
(2)当时,可得,
所以当时,f(x)取得最大值2sin,
当时,f(x)取最小值2sin()=﹣2.
38.已知常数ω>0,函数f(x)=sinωx在区间上单调,则ω不可能等于(  )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【解答】解:因为x∈时,ωx∈[,],
所以当f(x)在区间上单调时,在[,]内不含形如的值.
对于A,当时,区间[,]即,故A符合条件;
对于B,当ω=2时,区间[,]即,故B符合条件;
对于C,当时,区间[,]即,由,可知C项不符合条件;
对于D,当ω时,区间[,]即,故D符合条件.
故选:C.
39.设f(x)asin2x+acos2x,其中a∈R,a≠0,则:
①f(x)相邻两条对称轴之间的距离为;
②f(x)≤2a;
③f(x)既不是奇函数,也不是偶函数;
④f(x)的单调递增区间是;
⑤f(x)的图象向左平移个单位长度得到的函数图象关于y轴对称.
以上结论正确的是  ①③⑤  .(写出所有正确结论的编号)
【答案】①③⑤.
【解答】解:由题意得f(x)=2a(sin2xcoscos2xsin)=2asin(2x),
根据f(x)的周期Tπ,可知f(x)相邻两条对称轴之间的距离为,故①正确;
由正弦函数的性质可知f(x)≤2|a|,不一定有f(x)≤2a,故②不正确;
根据正弦函数的性质,可知不论a不何值,f(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故③正确;
当a<0时,令2x∈[2kπ,kπ],k∈Z,解得x∈,
此时f(x)的单调递增区间是,
若a>0,则是f(x)的单调递减区间,故④不正确;
将f(x)的图象向左平移个单位长度,
可得y=2asin(2x)=2asin(2x)=2acos2x的图象,
由余弦函数为偶函数,可知y=2acos2x是偶函数,图象关于y轴对称,故⑤正确.
综上所述,其中结论正确的是①③⑤.
故答案为:①③⑤.
40.已知函数,对 x∈R都有,且在上单调,则ω的取值集合为  {1,4}  .
【答案】{1,4}.
【解答】解:由于,所以,故,
故,(k∈Z),
故ω=3k+1,(k∈Z);
当k=0时,ω=1,故,由于,故,满足单调的条件,
同理k=1时,ω=4,故,也满足单调的条件,
当k=2时,ω=7,故,由于,∈不满足单调的条件.
故答案为:{1,4}.
41.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B,(A>0,ω>0,)的部分图象如图所示:
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调递增区间;
(3)若函数y=f(x)+1在[0,b](b>0)上至少有2个零点,求b的最小值.
【答案】(1);
(2)(k∈Z);
(3).
【解答】解:(1)由图象可知,解得,
又,得T=π,
所以,所以f(x)=2sin(2x+φ)﹣1,
由,得,
又,所以,所以.
(2)由(1)知,,
令,k∈Z,
得,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(3)函数y=f(x)+1在[0,b](b>0)上至少有2个零点,
即函数在[0,b]上至少有两个零点,
由x∈[0,b],得,
所以,解得,
所以b的最小值为.
▉题型5 正弦函数的奇偶性和对称性
【知识点的认识】
正弦函数的对称性
正弦函数是定义域为R的奇函数,既然是奇函数,那么其图象关于原点对称,即有sin(﹣x)=﹣sinx.另外,正弦函数具有周期性,其对称轴为x=kπ,k∈z.
【解题方法点拨】
例:函数y=sin2x+2sin2x的对称轴方程为x=   .
解:由于函数y=sin2x+2sin2x=sin2x+1﹣cos2x,
而函数y=sint的对称轴为
则,解得(k∈Z)
则函数y=sin2x+2sin2x的对称轴方程为
故答案为.
这个题很有代表性,一般三角函数都是先化简,化成一个单独的正弦或者余弦函数,然后把2x看成一个整体,最后根据公式把单调性求出来即可.
42.已知函数的最小正周期为π,则f(x)图象的一个对称中心的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由,得ω=1,所以.
令,则,
当k=﹣1时,,
所以f(x)图象的一个对称中心的坐标为.
故选:D.
43.已知函数,下列四个结论中,正确的有(  )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)的图象关于直线对称
C.函数f(x)的图象关于点对称
D.函数f(x)在上单调递增
【答案】D
【解答】解:函数,最小正周期,A选项错误;
由,
则函数f(x)的图象不关于直线对称,B选项错误;
由,
则函数f(x)的图象不关于点对称,C选项错误;
因为函数y=sinx在上单调递增,
时,,
所以函数f(x)在上单调递增,D选项正确.
故选:D.
44.已知,在上单调递减,为f(x)的一个对称轴,为奇函数,则(  )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解答】解:因为函数f(x)在内单调递减,
所以,得|ω|≤2,
因为是函数f(x)的一条对称轴,
所以①,
因为函数是奇函数,
所以②,
由①﹣②可得,ω=4(k﹣m)+2,
而|ω|≤2,所以|ω|=2,
当ω=2时,,得,m∈Z,
因为,所以,
即,
当时,,显然此时函数单调递减,符合题意,
所以,
当ω=﹣2时,,得,m∈Z,
因为,所以,
即,
当时,,显然此时函数不是单调递减函数,不符合题意,
所以.
故选:A.
45.已知函数f(x)=sin(3x+φ)(﹣π<φ<π)的图象关于点对称,当时,f(x)>0.若g(x)=f(x)+2|f(x)|,g(x)在上的值域为 [0,1]  .
【答案】[0,1].
【解答】解:由题意知,kπ,又﹣π<φ<π,可得φ,
所以f(x)=sin(3x)=cos3x,
当x,3x∈,cos3x∈[﹣1,0],
所以g(x)=cos3x﹣2cos3x=﹣cos3x,
g(x)值域为[0,1],
故答案为:[0,1].
46.已知函数图象的一个对称中心是,一条对称轴是直线且f(x)在区间上有且仅有两个零点,则ω=  18  .
【答案】18.
【解答】解:函数图象的一个对称中心是,
依题意,,
解得,
ω=4(k2﹣k1)+2=4n+2,k1,k2∈Z,k2﹣k1=n∈N,而,
则,
,由,得,
由f(x)在区间上有且仅有两个零点,得,解得14<ω≤22,
于是3<n≤5,ω=18或ω=22,当ω=22时,,
,不符合要求,
当ω=18时,,,符合题意,
所以ω=18.
故答案为:18.
47.已知函数图象的相邻两对称轴间的距离为,且为奇函数.g(x)=f(x)﹣2,记函数g(x)在上的零点从小到大依次为x1,x2, ,xn,则x1+2x2+2x3+ +2xn﹣1+xn的值为  4π  .
【答案】4π.
【解答】解:由题意知,f(x)=3sin(ωx+φ)的最小正周期为T=π,所以ω2,
所以f(x)=3sin(2x+φ),又y=f(x)=3sin(2xφ)为奇函数,
令φ=kπ,k∈Z,解得φkπ,k∈Z,又|φ|,所以φ,
所以f(x)=3sin(2x),g(x)=3sin(2x)﹣2,
由g(x)=3sin(2x)﹣2=0,得到sin(2x),
因为x∈[,],
令u=2x,u∈[0,3π],则sinu,
设ui=2xi,(1≤i≤n,i∈Z),如图所示:
由图可知,直线y与函数y=sinx在[0,3π]上的图象有四个交点,
点关于直线u对称,
点关于直线u对称,
所以u1+2(u2+u3)+u4=9π,而ui=2xi,(1≤i≤n,i∈Z),
代入得:x1+2x2+2x3+x4=4π.
故答案为:4π.
(多选)48.已知函数,则(  )
A.f(x)是偶函数
B.π是f(x)的一个周期
C.f(x)的图象关于直线x=π对称
D.f(x)在区间上单调递减
【答案】AC
【解答】解:因为的定义域为R,
且,所以f(x)是偶函数,A正确;
因为f(x),
所以π不是f(x)的周期,B错误;
因为f(2π﹣x)f(x),
所以f(x)的图象关于直线x=π对称,C正确;
因为

当时,则,所以,sinx>0,cos2x>0,则f′(x)>0,
故f(x)在区间上单调递增,D错误,
故选:AC.
(多选)49.函数y=sinx,的反函数称为反正弦函数,记为y=arcsinx,x∈[﹣1,1];函数y=cosx,x∈[0,π]的反函数称为反余弦函数,记为y=arccosx,x∈[﹣1,1].则下列等式正确的有(  )
A.arccos(﹣x)=arccosx
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解答】解:设arccosx=θ,即cosθ=x,设arccos(﹣x)=α,即cosα=﹣x,
所以cosα=﹣x=﹣cosθ,又α,θ∈[0,π],所以α=π﹣θ,
所以arccos(﹣x)+arccosx=π,故A错误;
由,故B正确;
设arcsinx=β sinβ=x,,arccosx=θ cosθ=x,θ∈[0,π],
所以,故C正确;
由arccosx=θ,θ∈[0,π],即cosθ=x,所以,故D正确.
故选:BCD.
(多选)50.已知函数f(x)=|sinx||cosx|,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f(x)的周期为
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心
D.f(x)在区间上单调递减
【答案】ABD
【解答】解:函数f(x),画出函数图象,如图所示:
根据图象,过最值点和零点的垂线都是对称轴,,
所以f(x)的图象关于直线对称,故A正确;
函数周期,故B正确;
,则x=π是f(x)的一个对称轴,f(x)无对称中心,故C错误;
当时,,此时sin2x≥0,且sin2x单调递减,故D正确.
故选:ABD.
(多选)51.已知函数的图象的一条对称轴是,则(  )
A. B.
C.是偶函数 D.f(x)值域为[﹣2,2]
【答案】BCD
【解答】解:因为函数的图象的一条对称轴是,
所以2,k∈Z,
则,k∈Z,
因为|φ|,
所以,A错误,B正确;
因为f(x)=2sin(2x)=2cos2x,为偶函数,C正确;
根正弦函数的性质可知,f(x)的值域为[﹣2,2],D正确.
故选:BCD.
52.已知函数.
(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)求函数f(x)的单调递减区间;
(3)若时,f(x)的最小值为3,求实数a的值.
【答案】(1)(,a),k∈Z;
(2)[kπ,kπ],k∈Z;
(3)5.
【解答】解:(1)函数f(x)=2sin(2x)+a=﹣2sin(2x)+a,
令2xkπ,解得xkπ,
所以函数f(x)的对称中心为(,a),k∈Z;
(2)令2kπ≤2x2kπ,解得kπ≤xkπ,
所以函数f(x)的单调递减区间为[kπ,kπ],k∈Z;
(3)x∈[0,]时,2x∈[,],所以sin(2x)∈[,1],
所以f(x)=﹣2sin(2x)+a的最小值为﹣2+a=3,解得a=5.
53.若函数满足,则ω+m的值为(  )
A.1 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解答】解:因为函数满足,
可得函数f(x)关于点对称,
所以m=1,且,
所以,
则ω=3k﹣1(k∈Z),
又0<ω<5,
当k=1时,ω=2,所以ω+m=3.
故选:B.
54.函数f(x)=sin2x是(  )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
【答案】A
【解答】解:函数f(x)=sin2x的定义域为R,且f(﹣x)=sin2(﹣x)=﹣sin2x=﹣f(x),
所以函数是奇函数,不是偶函数.
故选:A.
(多选)55.已知y=2sin(4x+φ)+B为偶函数,则φ和B的可能取值分别为(  )
A. B. C. D.π,﹣2
【答案】ABC
【解答】解:因为y=2sin(4x+φ)+B为偶函数,
所以φkπ(k∈Z),B∈R,
结合选项可知A,B,C符合题意.
故选:ABC.
56.已知函数.
(1)求f(x)图象的对称中心的坐标;
(2)解关于x的不等式f(x)≥1;
(3)设函数,,,求的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)因为,
令,解得,
故f(x)图象的对称中心为.
(2)由,得,
则,
解得,
故不等式f(x)≥1的解集为.
(3)由题意可得.
因为,,所以,,


(多选)57.已知函数若为奇函数,为偶函数,且在至多有2个实根,则ω的可能的值有(  )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】BD
【解答】解:由题意,为奇函数,为偶函数,
可得是对称中心,是对称轴,
可得,得,
由于,可得ω=4k+2(k∈Z),
可得ω不是4的倍数,所以排除A、C;
对于B,若ω=10,且为奇函数,为偶函数,可得,
由于,解得,
又因为,
所以或,
解得或,
则在内的根为0和,符合题意,故B正确;
D项:若ω=6,且为奇函数,为偶函数,,
因为,解得,则由,
得或,解得或,
则在内的根为和,符合题意,故D正确.
故选:BD.
58.已知函数.
(1)若函数y=f(x+m)是奇函数,求|m|的最小值;
(2)若,求cos2α的值.
【答案】(1);
(2).
【解答】解:(1),
函数是奇函数,
所以,
所以k=0时,.
(2)因为,
所以,
因为,
若,与矛盾,
所以,
所以,
所以

59.已知f(x)=asinx+bx+2,若f(﹣2018)=2019,则f(2018)= ﹣2015  .
【答案】﹣2015.
【解答】解:∵f(x)=asinx+bx+2,若f(﹣2018)=asin(﹣2018)+b(﹣2018)+2=﹣asin2018﹣2018b+2=2019,
∴asin2018+2018b=﹣2017,
则f(2018)=asin2018+2018b+2=﹣2017+2=﹣2015,
故答案为:﹣2015.
60.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣π<φ<π),若f(x)的图象的相邻两对称轴间的距离为,且过点.
(1)当时,求函数f(x)的值域;
(2)记方程在上的根从小到大依次为x1,x2,…,xn,试确定n的值,并求x1+2x2+2x3+ +2xn﹣1+xn的值.
【答案】(1)[﹣2,].
(2)n=5,.
【解答】解:(1)∵f(x)的图象的相邻两对称轴间的距离为,
∴,即T,得ω=4,
则f(x)=2sin(4x+φ),
∵f(x)过点.
∴4+φ2kπ,k∈Z,
得φ2kπ,k∈Z,
∵﹣π<φ<π,
∴当k=0时,φ,
则f(x)=2sin(4x),
当时,4x,
则﹣1≤sin(4x),﹣2≤2sin(4x),
即f(x)的值域为[﹣2,].
(2)作出函数f(x)在上图象如图:
则y与f(x)的图象在上共有5个不同的交点,交点横坐标由小到大依次为x1,x2,…,x5,故n=5,
由4x2kπ,k∈Z,
得x,k∈Z,
则f(x)在上的对称轴分别为x,x,x,x,x,
则x1+x2=2,x2+x3=2,x3+x4=2,x4+x5=2,
则x1+2x2+2x3+ +2x4+x5=(x1+x2)+(x2+x3)+(x3+x4)+(x4+x5).第7章第1节 正弦函数的图像与性质
题型1 三角函数的周期性 题型2 正弦函数的图象
题型3 正弦函数的定义域和值域 题型4 正弦函数的单调性
题型5 正弦函数的奇偶性和对称性
▉题型1 三角函数的周期性
【知识点的认识】
周期性
①一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
②对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
③函数y=Asin(ωx+φ),x∈R及函数y=Acos(ωx+φ);x∈R(其中A、ω、φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T.
1.下列函数中最小正周期为π且是奇函数的为(  )
A.y=tan2x B.
C. D.
2.设函数.
(1)求函数f(x)的最小正周期,及对称轴,对称中心.
(2)求函数f(x)在区间上的值域.
(3)求函数时,x的取值范围?
3.已知定义在R上的函数f(x)满足,且当时,f(x)=sin4x﹣cos2x(cos2x﹣1),则(  )
A. B. C. D.
4.函数的最小正周期为(  )
A.4π B.2π C.π D.
5.若函数的最小正周期为1,则函数y=tanωx图象的对称中心为(  )
A. B.
C. D.
6.下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(,π)上单调递减的是(  )
A.y=|sinx| B.y=cosx C.y=tanx D.y=cos
▉题型2 正弦函数的图象
【知识点的认识】
正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数 y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定义域 R R k∈Z
值域 [﹣1,1] [﹣1,1] R
单调性 递增区间: (2kπ,2kπ) (k∈Z); 递减区间: (2kπ,2kπ) (k∈Z) 递增区间: (2kπ﹣π,2kπ) (k∈Z); 递减区间: (2kπ,2kπ+π) (k∈Z) 递增区间: (kπ,kπ) (k∈Z)
最 值 x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1; x=2kπ(k∈Z)时, ymin=﹣1 x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1; x=2kπ+π(k∈Z) 时, ymin=﹣1 无最值
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
对称性 对称中心:(kπ,0)(k∈Z) 对称轴:x=kπ,k∈Z 对称中心:(kπ,0)(k∈Z) 对称轴:x=kπ,k∈Z 对称中心:(,0)(k∈Z) 无对称轴
周期 2π 2π π
7.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上是增函数,若函数f(x)在上的图象与直线y=2有且仅有一个交点,则ω的范围为(  )
A.[2,5) B.[1,5) C.[1,2] D.
8.如图,直线y=±m与函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)交点的横坐标分别为x1,x2,x3,若,,则(  )
A. B. C. D.1
9.已知函数,若方程f(x)=a(a>0)在(0,π)的解为x1,x2(x1<x2),且sin(x1﹣x2),则a=(  )
A. B. C. D.
10.x∈[0,2π]时,函数y=sinx与的图象交点个数为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.已知被弹簧牵引的小球相对于平衡位置的位移hcm与时间ts之间的函数关系为,t∈[0,+∞),若小球1s内运动4次,则ω的值为(  )
A.4 B.8 C.4π D.8π
12.已知函数f(x)=sinx,若存在x1,x2,…,xm满足0≤x1<x2<…<xm≤7π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=14(m≥2,m∈N*),则m的最小值为(  )
A.6 B.7 C.8 D.9
13.函数的周期T=π,设x1<0<x2且f(x1)+f(x2)=0,则|x1﹣x2|的取值范围是(  )
A. B. C. D.
▉题型3 正弦函数的定义域和值域
【知识点的认识】
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);
(3)形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
14.已知函数,g(x)=2sin2x+acosx+1(a∈R).
(1)求y=f(x)的零点;
(2)设函数g(x)的最大值为h(a),求h(a)的解析式;
(3)若任意x1∈R,存在x2∈R,使f(x1)+1≥g(x2),求实数a的取值范围.
15.已知A={x|y=ln(x+1)},B={y|y=sinx},则A∩B=(  )
A.[﹣1,1) B.[﹣1,1] C.(﹣1,1] D.(﹣1,+∞)
16.函数的值域为   .
(多选)17.已知函数f(x)=2sinx的定义域为[a,b],值域为[﹣2,1],则b﹣a的值可能是(  )
A. B.π C. D.
18.已知定义域为R的函数h(x)满足:对于任意的x∈R,都有h(x+2π)=h(x)+h(2π),则称函数h(x)具有性质P.
(1)判断函数f(x)=2x,g(x)=cosx是否具有性质P,并说明理由;
(2)已知函数,判断是否存在ω,φ,使函数f(x)具有性质P?若存在,请求出ω,φ的值;若不存在,请说明理由.
19.已知函数.
(1)求的值;
(2)当时,求函数f(x)的最大值与最小值.
20.已知函数在上的最小值为m,最大值为M,若,则实数a的取值范围为    .
▉题型4 正弦函数的单调性
【知识点的认识】
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
21.下列关于函数y=4sinx,x∈[0,2π]的单调性的叙述,正确的是(  )
A.在[0,π]上单调递增,在[π,2π]上单调递减
B.在上单调递增,在上单调递减
C.在及上单调递增,在上单调递减
D.在上单调递增,在上单调递减
22.已知函数在上单调递增,且在上有且仅有1个零点,则ω的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
23.若a=sin33°,b=cos55°,c=tan48°,则(  )
A.c<b<a B.b<a<c C.b<c<a D.a<b<c
24.最小正周期为2π,且在区间上单调递增的函数是(  )
A.y=sinx+cosx B.y=sinx﹣cosx
C.y=sinxcosx D.y
25.已知函数在区间上单调递增,则ω的取值范围是   .
26.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<π)是R上的奇函数,在区间上单调递增,则ω的最大值是    .
(多选)27.已知函数f(x)的图象是由函数y=2sinxcosx的图象向右平移个单位得到,则(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)在区间上单调递增
C.f(x)的图象关于直线对称
D.f(x)的图象关于点对称
(多选)28.下列四个函数中,周期为π且在区间(,π)上单调递增的有(  )
A.y=|sinx| B.y=cos2x C.y=tanx D.
29.已知函数(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求的值;
(2)求函数f(x)的单调递减区间.
30.已知.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若,,求满足不等式g(x)≥1的x的取值范围.
31.已知.
(1)求f(x)的最小正周期以及在上的单调递增区间;
(2)若,求的值.
32.已知函数的最小正周期为π,且f(x)的图象关于直线对称.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调递减区间;
(3)求f(x)在上的值域.
33.已知的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求y=f(x),的单调递减区间;
(3)若时,函数y=f(x)+m有两个零点x1,x2,求实数m的取值范围.
34.已知函数.
(1)写出函数f(x)的最小正周期;
(2)若是偶函数,求g(x)的减区间;
(3)求f(x)在区间上的值域.
35.已知函数.
(1)求f(x)图象的对称中心和f(x)在上的单调区间;
(2)已知,求的值.
36.已知函数.
(1)请用“五点法”画出函数f(x)在一个周期上的图象;
(2)写出f(x)的单调递增区间.
37.已知函数f(x)=2sin(2x),x∈R.
(1)在用“五点法”作函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象时,列表如下:
x 0 π
f(x)
将上述表格填写完整,并在坐标系中画出函数的图象:
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)求函数f(x)在区间上的最值以及对应的x的值.
38.已知常数ω>0,函数f(x)=sinωx在区间上单调,则ω不可能等于(  )
A. B.2 C. D.
39.设f(x)asin2x+acos2x,其中a∈R,a≠0,则:
①f(x)相邻两条对称轴之间的距离为;
②f(x)≤2a;
③f(x)既不是奇函数,也不是偶函数;
④f(x)的单调递增区间是;
⑤f(x)的图象向左平移个单位长度得到的函数图象关于y轴对称.
以上结论正确的是     .(写出所有正确结论的编号)
40.已知函数,对 x∈R都有,且在上单调,则ω的取值集合为      .
41.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B,(A>0,ω>0,)的部分图象如图所示:
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调递增区间;
(3)若函数y=f(x)+1在[0,b](b>0)上至少有2个零点,求b的最小值.
▉题型5 正弦函数的奇偶性和对称性
【知识点的认识】
正弦函数的对称性
正弦函数是定义域为R的奇函数,既然是奇函数,那么其图象关于原点对称,即有sin(﹣x)=﹣sinx.另外,正弦函数具有周期性,其对称轴为x=kπ,k∈z.
【解题方法点拨】
例:函数y=sin2x+2sin2x的对称轴方程为x=   .
解:由于函数y=sin2x+2sin2x=sin2x+1﹣cos2x,
而函数y=sint的对称轴为
则,解得(k∈Z)
则函数y=sin2x+2sin2x的对称轴方程为
故答案为.
这个题很有代表性,一般三角函数都是先化简,化成一个单独的正弦或者余弦函数,然后把2x看成一个整体,最后根据公式把单调性求出来即可.
42.已知函数的最小正周期为π,则f(x)图象的一个对称中心的坐标为(  )
A. B. C. D.
43.已知函数,下列四个结论中,正确的有(  )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)的图象关于直线对称
C.函数f(x)的图象关于点对称
D.函数f(x)在上单调递增
44.已知,在上单调递减,为f(x)的一个对称轴,为奇函数,则(  )
A. B. C. D.1
45.已知函数f(x)=sin(3x+φ)(﹣π<φ<π)的图象关于点对称,当时,f(x)>0.若g(x)=f(x)+2|f(x)|,g(x)在上的值域为     .
46.已知函数图象的一个对称中心是,一条对称轴是直线且f(x)在区间上有且仅有两个零点,则ω=   .
47.已知函数图象的相邻两对称轴间的距离为,且为奇函数.g(x)=f(x)﹣2,记函数g(x)在上的零点从小到大依次为x1,x2, ,xn,则x1+2x2+2x3+ +2xn﹣1+xn的值为    .
(多选)48.已知函数,则(  )
A.f(x)是偶函数
B.π是f(x)的一个周期
C.f(x)的图象关于直线x=π对称
D.f(x)在区间上单调递减
(多选)49.函数y=sinx,的反函数称为反正弦函数,记为y=arcsinx,x∈[﹣1,1];函数y=cosx,x∈[0,π]的反函数称为反余弦函数,记为y=arccosx,x∈[﹣1,1].则下列等式正确的有(  )
A.arccos(﹣x)=arccosx
B.
C.
D.
(多选)50.已知函数f(x)=|sinx||cosx|,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f(x)的周期为
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心
D.f(x)在区间上单调递减
(多选)51.已知函数的图象的一条对称轴是,则(  )
A. B.
C.是偶函数 D.f(x)值域为[﹣2,2]
52.已知函数.
(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)求函数f(x)的单调递减区间;
(3)若时,f(x)的最小值为3,求实数a的值.
53.若函数满足,则ω+m的值为(  )
A.1 B.3 C.4 D.5
54.函数f(x)=sin2x是(  )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
(多选)55.已知y=2sin(4x+φ)+B为偶函数,则φ和B的可能取值分别为(  )
A. B. C. D.π,﹣2
56.已知函数.
(1)求f(x)图象的对称中心的坐标;
(2)解关于x的不等式f(x)≥1;
(3)设函数,,,求的值.
(多选)57.已知函数若为奇函数,为偶函数,且在至多有2个实根,则ω的可能的值有(  )
A.12 B.10 C.8 D.6
58.已知函数.
(1)若函数y=f(x+m)是奇函数,求|m|的最小值;
(2)若,求cos2α的值.
59.已知f(x)=asinx+bx+2,若f(﹣2018)=2019,则f(2018)=   .
60.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣π<φ<π),若f(x)的图象的相邻两对称轴间的距离为,且过点.
(1)当时,求函数f(x)的值域;
(2)记方程在上的根从小到大依次为x1,x2,…,xn,试确定n的值,并求x1+2x2+2x3+ +2xn﹣1+xn的值.

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