第5节 第二课时 三角函数的周期性、奇偶性、对称性(含解析)2027届高中数学(通用版)一轮复习练习 第四章 三角函数、解三角形

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第5节 第二课时 三角函数的周期性、奇偶性、对称性(含解析)2027届高中数学(通用版)一轮复习练习 第四章 三角函数、解三角形

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第二课时 三角函数的周期性、奇偶性、对称性
一、单选题
1.函数y=sin的图象的一条对称轴是(  )
A.x=- B.x=-
C.x= D.x=
2.若函数f(x)=Atan(ωx+φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ等于(  )
A.kπ(k∈Z) B.2kπ(k∈Z)
C.(k∈Z) D.(2k+1)π(k∈Z)
3.(2026·潍坊调研)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递增的是(  )
A.y=|sin x| B.y=|cos x|
C.y=cos 2x D.y=tan
4.已知函数f(x)=tan,则(  )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)在区间上单调递减
C.为其图象的一个对称中心
D.f(x)的最小正周期为π
5.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期为π,则f(x)的图象关于 (  )
A.直线x=对称 B.直线x=对称
C.点对称 D.点对称
6.函数f(x)=2sin(ω>0)图象的相邻两对称轴之间的距离为,若该函数图象关于点(m,0)中心对称,则当m∈时,m的值为(  )
A. B.
C. D.
7.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的图象与直线l:y=1的三个相邻交点的横坐标依次为x1,x2,x3,且x1+x2=,x2+x3=.当x∈时,|f(x)-t|<3恒成立,则t的取值范围为(  )
A.(-∞,-2)∪[1,+∞)
B.(-1,2]
C.(-∞,-1]∪(2,+∞)
D.(-2,1]
二、多选题
8.已知函数f(x)=tan,下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)的最小正周期为
B.函数f(x)的定义域为
C.函数f(x)图象的对称中心为,k∈Z
D.函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z
9.已知函数f(x)=sin|x|+|sin x|,下列结论正确的是(  )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在区间上单调递增
C.f(x)在[-π,π]有4个零点
D.f(x)的最大值为2
三、填空题
10.(2026·保定模拟)若函数f(x)=tan 2x的最小正周期为T,且f(x)的图象关于点(m,0)(011.写出一个同时满足下列两个条件的函数f(x)=        .
① x∈R,f=f(x);
② x∈R,f(x)≤f恒成立.
12.(2026·武汉质检)已知函数f(x)=若满足f(x1)=f(x2)=…=f(x9)(x1,x2,…,x9互不相等),则x1+x2+…+x9的取值范围是    .
四、解答题
13.(2026·郑州质检)已知函数f(x)=sin ωx·cos ωx-sin2ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值和函数f(x)的单调递增区间;
(2)求函数f(x)图象的对称轴方程和对称中心坐标.
14.设函数f(x)=tan(ωx+φ),已知函数y=f(x)的图象与x轴相邻两个交点的距离为,且图象关于点M对称.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)求不等式-1≤f(x)≤的解集.
第二课时 三角函数的周期性、奇偶性、对称性
一、单选题
1.函数y=sin的图象的一条对称轴是(  )
A.x=- B.x=-
C.x= D.x=
答案 C
解析 对于函数y=sin,
令2x++kπ,k∈Z,
解得x=,k∈Z,
故函数图象的对称轴为直线
x=,k∈Z,
令k=0,可知函数图象的一条对称轴为直线x=.
2.若函数f(x)=Atan(ωx+φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ等于(  )
A.kπ(k∈Z) B.2kπ(k∈Z)
C.(k∈Z) D.(2k+1)π(k∈Z)
答案 C
解析 若0在定义域内,由x=0时,y=0,得φ=kπ(k∈Z);
若0不在定义域内,由x=0时,tan φ无意义,得φ=kπ+(k∈Z).
综上,φ=(k∈Z).
3.(2026·潍坊调研)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递增的是(  )
A.y=|sin x| B.y=|cos x|
C.y=cos 2x D.y=tan
答案 A
解析 对于A,y=|sin x|的图象可由y=sin x的图象将x轴下方部分翻折到x轴上方得到,故其最小正周期为π,当x∈时,
y=|sin x|=sin x单调递增,A符合题意;
对于B,当x∈时,y=|cos x|=cos x单调递减,B不符合题意;
对于C,y=cos 2x的最小正周期为π,在上单调递减,C不符合题意;
对于D,y=tan的最小正周期为2π,D不符合题意.故选A.
4.已知函数f(x)=tan,则(  )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)在区间上单调递减
C.为其图象的一个对称中心
D.f(x)的最小正周期为π
答案 C
解析 函数y=tan是非奇非偶函数,A错误;
在区间上单调递增,B错误;
最小正周期为,D错误;
∵当x=时,tan=0,
∴为其图象的一个对称中心,故选C.
5.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期为π,则f(x)的图象关于 (  )
A.直线x=对称 B.直线x=对称
C.点对称 D.点对称
答案 B
解析 因为函数f(x)的最小正周期为π,
由π=得ω=1,所以f(x)=2sin.
f=1,故直线x=不是f(x)图象的对称轴,点也不是f(x)图象的对称中心;
f=2,故直线x=是f(x)图象的对称轴,点不是f(x)图象的对称中心.故选B.
6.函数f(x)=2sin(ω>0)图象的相邻两对称轴之间的距离为,若该函数图象关于点(m,0)中心对称,则当m∈时,m的值为(  )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 因为函数f(x)的图象的相邻两对称轴之间的距离为,
所以f(x)的最小正周期T=2×=π,
所以ω==2,所以f(x)=2sin.
令f(x)=0,则2x+=kπ(k∈Z),
得x=(k∈Z),
又m∈,
当k=1时,x=,故m=,故选D.
7.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的图象与直线l:y=1的三个相邻交点的横坐标依次为x1,x2,x3,且x1+x2=,x2+x3=.当x∈时,|f(x)-t|<3恒成立,则t的取值范围为(  )
A.(-∞,-2)∪[1,+∞)
B.(-1,2]
C.(-∞,-1]∪(2,+∞)
D.(-2,1]
答案 B
解析 由已知得f(x)图象的相邻的两条对称轴分别为直线x=,
x=,
所以函数f(x)的最小正周期
T=2×=π,所以ω==2,
所以f(x)=2sin.
当x∈时,2x-∈,
f(x)∈(-1,2].
由|f(x)-t|<3,得-3所以-3+t所以解得-1二、多选题
8.已知函数f(x)=tan,下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)的最小正周期为
B.函数f(x)的定义域为
C.函数f(x)图象的对称中心为,k∈Z
D.函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z
答案 ACD
解析 对于A,函数f(x)=tan的最小正周期T=,所以A正确;
对于B,令2x-≠+kπ,k∈Z,
得x≠,k∈Z,
即函数f(x)的定义域为,所以B错误;
对于C,令2x-,k∈Z,
解得x=,k∈Z,
所以函数f(x)的图象关于点,k∈Z对称,所以C正确;
对于D,令kπ-<2x-解得故函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z,所以D正确.
9.已知函数f(x)=sin|x|+|sin x|,下列结论正确的是(  )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在区间上单调递增
C.f(x)在[-π,π]有4个零点
D.f(x)的最大值为2
答案 AD
解析 f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),∴f(x)为偶函数,故A正确;
∴f(x)在上单调递减,故B不正确;
f(x)在[-π,π]上的图象如图所示,由图可知函数f(x)在[-π,π]上只有3个零点,故C不正确;
∵y=sin|x|与y=|sin x|的最大值都为1且可以同时取到,
∴f(x)可以取到最大值2,故D正确.
三、填空题
10.(2026·保定模拟)若函数f(x)=tan 2x的最小正周期为T,且f(x)的图象关于点(m,0)(0答案 
解析 T=,由0则2m=,即m=.
11.写出一个同时满足下列两个条件的函数f(x)=        .
① x∈R,f=f(x);
② x∈R,f(x)≤f恒成立.
答案 -cos 4x(答案不唯一)
解析 由 x∈R,f=f(x)可知,函数的周期为,
由 x∈R,f(x)≤f恒成立可知,函数在x=处取到最大值,
则f(x)=-cos 4x满足题意,
一方面根据余弦函数的周期公式,T=,满足 x∈R,f=f(x),
另一方面,f=-cos π=1=f(x)max,满足 x∈R,f(x)≤f恒成立.
12.(2026·武汉质检)已知函数f(x)=若满足f(x1)=f(x2)=…=f(x9)(x1,x2,…,x9互不相等),则x1+x2+…+x9的取值范围是    .
答案 [0,2 025)
解析 根据题意,作出函数f(x)=的图象,不妨设x1所以x1+x2+…+x8=-4,另一方面x9=4或0即x9∈[4,2 029),所以x1+x2+…+x9=-4+x9∈[0,2 025).
四、解答题
13.(2026·郑州质检)已知函数f(x)=sin ωx·cos ωx-sin2ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值和函数f(x)的单调递增区间;
(2)求函数f(x)图象的对称轴方程和对称中心坐标.
解 (1)f(x)=sin 2ωx+=sin,
因为f(x)最小正周期为π,
所以π=,解得ω=1,
所以f(x)=sin.
令-+2kπ<2x+<+2kπ(k∈Z),
解得-+kπ所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(2)令2x++kπ(k∈Z),
解得x=(k∈Z),
所以对轴方程为x=(k∈Z);
令2x+=kπ(k∈Z),
解得x=-(k∈Z).
所以对称中心为(k∈Z).
14.设函数f(x)=tan(ωx+φ),已知函数y=f(x)的图象与x轴相邻两个交点的距离为,且图象关于点M对称.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)求不等式-1≤f(x)≤的解集.
解 (1)由题意知,函数f(x)的最小正周期
T=,
即.因为ω>0,所以ω=2.
所以f(x)=tan(2x+φ).
因为函数y=f(x)的图象关于点M对称,所以2×+φ=,k∈Z,
即φ=,k∈Z.
又0<φ<,所以φ=,
所以f(x)=tan.
(2)令-+kπ<2x+<+kπ,k∈Z,
得-所以函数f(x)的单调递增区间为
,k∈Z,无单调递减区间.
(3)由(1)知,f(x)=tan.
由-1≤tan≤,得-+kπ≤2x+≤+kπ,k∈Z,
即-≤x≤,k∈Z.
所以不等式-1≤f(x)≤的解集为
.

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