《2020高考數(shù)學(xué)刷題首選卷 第三章 三角函數(shù)、解三角形與平面向量 考點(diǎn)測試19 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì) 文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)刷題首選卷 第三章 三角函數(shù)、解三角形與平面向量 考點(diǎn)測試19 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì) 文(含解析)(11頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)測試19 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)
高考概覽
考綱研讀
1.能畫出y=sinx,y=cosx,y=tanx的圖象,了解三角函數(shù)的周期性
2.理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)在[0,2π]上的性質(zhì)(如單調(diào)性,最大值和最小值,圖象與x軸的交點(diǎn)等),理解正切函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性
一、基礎(chǔ)小題
1.函數(shù)y=3cosx-的最小正周期是( )
A. B. C.2π D.5π
答案 D
解析 由T==5π,知該函數(shù)的最小正周期為5π.故選D.
2.已知f(x)=sin,g(x)=cos,則f(x)的圖象( )
A.與g(x)的圖象相同
B.與g(x)的圖象關(guān)于y軸對稱
C.
2、向左平移個(gè)單位,得到g(x)的圖象
D.向右平移個(gè)單位,得到g(x)的圖象
答案 D
解析 因?yàn)間(x)=cos=cos=sinx,所以f(x)向右平移個(gè)單位,可得到g(x)的圖象,故選D.
3.函數(shù)y=-2sinx-1,x∈,的值域是( )
A.[-3,1] B.[-2,1] C.(-3,1] D.(-2,1]
答案 D
解析 由y=sinx在,上,-1≤sinx<,所以函數(shù)y=-2sinx-1,x∈,的值域是(-2,1].故選D.
4.函數(shù)y=cos2x-2sinx的最大值與最小值分別為( )
A.3,-1 B.3,-2 C.2,-1 D.2,-2
答案
3、 D
解析 y=cos2x-2sinx=1-sin2x-2sinx=-sin2x-2sinx+1,令t=sinx,則t∈[-1,1],y=-t2-2t+1=-(t+1)2+2,所以最大值為2,最小值為-2.故選D.
5.若函數(shù)f(x)=sinx+α-為偶函數(shù),則cos2α的值為( )
A.- B. C.- D.
答案 C
解析 由題意α-=+kπ,k∈Z,所以2α=+2kπ,k∈Z,所以cos2α=cos=-cos=-.故選C.
6.函數(shù)y=2sin-2x的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.kπ+,kπ+(k∈Z)
B.kπ-,kπ+(k∈Z)
C.kπ+,kπ+(k∈Z)
4、
D.kπ-,kπ+(k∈Z)
答案 A
解析 ∵y=2sin-2x=-2sin2x-,∴+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z),即kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),即增區(qū)間為kπ+,kπ+(k∈Z).故選A.
7.函數(shù)y=sinx-cosx+sinxcosx的值域?yàn)開_______.
答案?。?,1
解析 設(shè)t=sinx-cosx,則t=sinx-,t∈[-,],t2=sin2x+cos2x-2sinxcosx,sinxcosx=,∴y=-+t+=-(t-1)2+1.當(dāng)t=1時(shí),ymax=1;當(dāng)t=-時(shí),ymin=--.∴函數(shù)的值域?yàn)椋?.
8.函數(shù)y=lg (sin2x)+的定
5、義域?yàn)開_______.
答案
解析 由得
∴-3≤x<-或0
6、最小正周期為2π,最大值為4
答案 B
解析 根據(jù)題意,有f(x)=cos2x+,所以函數(shù)f(x)的最小正周期為T==π,且最大值為f(x)max=+=4.故選B.
11.(2018·全國卷Ⅲ)函數(shù)f(x)=的最小正周期為( )
A. B. C.π D.2π
答案 C
解析 由已知得f(x)===sinxcosx=sin2x,f(x)的最小正周期T==π.故選C.
12.(2018·全國卷Ⅱ)若f(x)=cosx-sinx在[0,a]上是減函數(shù),則a的最大值是( )
A. B. C. D.π
答案 C
解析 ∵f(x)=cosx-sinx=cosx+,∴由2
7、kπ≤x+≤π+2kπ(k∈Z),得-+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z),因此[0,a]?-,,∴a>0且a≤,即a的最大值為.故選C.
13.(2017·全國卷Ⅲ)設(shè)函數(shù)f(x)=cos,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.f(x)的一個(gè)周期為-2π
B.y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=對稱
C.f(x+π)的一個(gè)零點(diǎn)為x=
D.f(x)在單調(diào)遞減
答案 D
解析 f(x)的最小正周期為2π,易知A正確;f=cos+=cos3π=-1,為f(x)的最小值,故B正確;∵f(x+π)=cosx+π+=-cosx+,
∴f+π=-cos+=-cos=0,故C正確;由于f=cos+=cosπ
8、=-1,為f(x)的最小值,故f(x)在,π上不單調(diào),故D錯(cuò)誤.
14.(2018·江蘇高考)定義在區(qū)間[0,3π]上的函數(shù)y=sin2x的圖象與y=cosx的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是________.
答案 7
解析 在同一平面直角坐標(biāo)系中作出y=sin2x與y=cosx在區(qū)間[0,3π]上的圖象(如圖).由圖象可知,共有7個(gè)交點(diǎn).
三、模擬小題
15.(2018·江西六校聯(lián)考)下列函數(shù)中,最小正周期是π,且在區(qū)間,π上是增函數(shù)的是( )
A.y=sin2x B.y=sinx
C.y=tan D.y=cos2x
答案 D
解析 y=sin2x在區(qū)間,π上的單調(diào)性是先減后增
9、;y=sinx的最小正周期是T==2π;y=tan的最小正周期是T==2π;y=cos2x滿足條件.故選D.
16.(2018·安徽聯(lián)考)已知函數(shù)y=2cosx的定義域?yàn)?,π,值域?yàn)閇a,b],則b-a的值是( )
A.2 B.3 C.+2 D.2-
答案 B
解析 因?yàn)楹瘮?shù)y=2cosx的定義域?yàn)椋?,所以函?shù)y=2cosx的值域?yàn)閇-2,1],所以b-a=1-(-2)=3,故選B.
17.(2018·福建六校聯(lián)考)若函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)對任意x都有f+x=f(-x),則f=( )
A.2或0 B.0
C.-2或0 D.-2或2
答案 D
解析
10、由函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)對任意x都有f+x=f(-x),可知函數(shù)圖象的一條對稱軸為直線x=×=.根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)x=時(shí),函數(shù)取得最大值或最小值.∴f=2或-2.故選D.
18.(2019·河北衡水中學(xué)調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=2msinx-ncosx,直線x=是函數(shù)f(x)圖象的一條對稱軸,則=( )
A. B. C.- D.
答案 C
解析 若x=是函數(shù)f(x)圖象的一條對稱軸,則x=是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn).f′(x)=2mcosx+nsinx,故f′=2mcos+nsin=m+n=0,所以=-.故選C.
19.(2018·衡陽二模)已知函數(shù)f(x)=則
11、下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.f(x)不是周期函數(shù)
B.f(x)在-,+∞上是增函數(shù)
C.f(x)的值域?yàn)閇-1,+∞)
D.f(x)的圖象上存在不同的兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱
答案 D
解析 畫出f(x)的圖象如下:
由圖可知,A,B,C正確;對于D,當(dāng)0sinx,當(dāng)x≥時(shí),-1≤sinx≤1,而x>1,所以x>sinx,所以當(dāng)x>0時(shí),y=sinx與y=x無交點(diǎn),故f(x)的圖象上不存在不同的兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以D錯(cuò)誤.故選D.
20.(2018·南昌一模)已知f(x)=cos2x+acos+x在區(qū)間,上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.[-2,+∞
12、) B.(-2,+∞)
C.(-∞,-4) D.(-∞,-4]
答案 D
解析 f(x)=cos2x+acos+x=1-2sin2x-asinx在,上是增函數(shù),y=sinx在,上單調(diào)遞增,且sinx∈,1.令t=sinx,t∈,1,則y=-2t2-at+1在,1上單調(diào)遞增,則-≥1,因而a∈(-∞,-4].故選D.
一、高考大題
1.(2018·北京高考)已知函數(shù)f(x)=sin2x+sinxcosx.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在區(qū)間-,m上的最大值為,求m的最小值.
解 (1)f(x)=-cos2x+sin2x
=sin2x-+.
所以f(
13、x)的最小正周期為T==π.
(2)由(1)知f(x)=sin2x-+.
由題意知-≤x≤m.
所以-≤2x-≤2m-.
要使f(x)在-,m上的最大值為,即需sin2x-在-,m上的最大值為1.
所以2m-≥,即m≥.
所以m的最小值為.
2.(2017·浙江高考)已知函數(shù)f(x)=sin2x-cos2x-2sinxcosx(x∈R).
(1)求f的值;
(2)求f(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間.
解 (1)由sin=,cos=-,
f=2--2-2××-,得f=2.
(2)由cos2x=cos2x-sin2x與sin2x=2sinxcosx得
f(x)=-cos
14、2x-sin2x=-2sin2x+.
所以f(x)的最小正周期是π.
由正弦函數(shù)的性質(zhì)得
+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以,f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是
+kπ,+kπ(k∈Z).
3.(2016·天津高考)已知函數(shù)f(x)=4tanxsin·cos-.
(1)求f(x)的定義域與最小正周期;
(2)討論f(x)在區(qū)間上的單調(diào)性.
解 (1)f(x)的定義域?yàn)椋?
f(x)=4tanxcosxcos-
=4sinxcos-
=4sinx-
=2sinxcosx+2sin2x-
=sin2x+(1-cos2x)-
=sin2x
15、-cos2x=2sin.
所以,f(x)的最小正周期T==π.
(2)令z=2x-,易知函數(shù)y=2sinz的單調(diào)遞增區(qū)間是,k∈Z.
由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
設(shè)A=,
B=,
易知A∩B=.
所以,當(dāng)x∈時(shí),f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減.
二、模擬大題
4.(2018·福建福州月考)已知函數(shù)f(x)=,求f(x)的定義域,判斷它的奇偶性,并求其值域.
解 由cos2x≠0得2x≠kπ+,k∈Z,
解得x≠+,k∈Z,
所以f(x)的定義域?yàn)椋?
因?yàn)閒(x)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱,且
f(-x)=
==f
16、(x).
所以f(x)是偶函數(shù).當(dāng)x≠+,k∈Z時(shí),
f(x)==
==3cos2x-1.
所以f(x)的值域?yàn)椋?
5.(2018·合肥質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=sinωx-cosωx(ω>0)的最小正周期為π.
(1)求函數(shù)y=f(x)圖象的對稱軸方程;
(2)討論函數(shù)f(x)在0,上的單調(diào)性.
解 (1)∵f(x)=sinωx-cosωx=sinωx-,且T=π,∴ω=2.于是f(x)=sin2x-.
令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),
故函數(shù)f(x)的對稱軸方程為x=+(k∈Z).
(2)令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
得函數(shù)f(x)的單調(diào)增
17、區(qū)間為kπ-,kπ+(k∈Z).注意到x∈0,,令k=0,得函數(shù)f(x)在0,上的單調(diào)增區(qū)間為0,;其單調(diào)減區(qū)間為,.
6.(2018·武漢模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin2ωx+2·sinωxcosωx-1(ω>0),且函數(shù)f(x)的最小正周期為π.
(1)求f(x)的解析式,并求出f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)將函數(shù)f(x)的圖象向左平移個(gè)單位長度得到函數(shù)g(x)的圖象,求函數(shù)g(x)的最大值及g(x)取得最大值時(shí)x的取值集合.
解 (1)f(x)=2sin2ωx+2sinωxcosωx-1
=1-cos2ωx+sin2ωx-1=2sin2ωx-.
由函數(shù)f(x)的最小正周期T==π,得ω=1.
所以f(x)=2sin2x-.
令2kπ-≤2x-≤2kπ+,其中k∈Z,解得kπ-≤x≤kπ+,其中k∈Z,
即f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為kπ-,kπ+,其中k∈Z.
(2)g(x)=fx+=2sin2x+-
=2sin2x+,則g(x)的最大值為2,
此時(shí)有2sin2x+=2,即sin2x+=1,
即2x+=2kπ+,其中k∈Z,解得x=kπ+,其中k∈Z.
所以當(dāng)g(x)取得最大值時(shí)x的取值集合為xx=kπ+,其中k∈Z.
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