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高一预习-5.4 三角函数的图像与性质(教师版)-初升高数学暑假衔接(人教版)
展开知识点 正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
【基础自测】
1.函数f(x)=-2taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x+\f(π,6)))的定义域是( )
A. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠\f(π,6))))) B. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠-\f(π,12)))))
C. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠kπ+\f(π,6)k∈Z)))) D. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠\f(kπ,2)+\f(π,6)k∈Z))))
【答案】D
【详解】由2x+eq \f(π,6)≠kπ+eq \f(π,2),k∈Z,得x≠eq \f(kπ,2)+eq \f(π,6),k∈Z.
2.下列函数中周期为eq \f(π,2),且为偶函数的是( )
A.y=sin 4x B.y=cs eq \f(1,4)x
C.y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4x+\f(π,2))) D.y=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)x-\f(π,2)))
【答案】C
【详解】显然周期为eq \f(π,2)的有A和C,
又因为y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4x+\f(π,2)))=cs 4x是偶函数,故选C.
3.y=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,4)))在[0,π]上的单调递减区间为( )
A. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(π,4),\f(3π,4))) B. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,4))) C. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(3π,4),π)) D. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(π,4),π))
【答案】D
4.函数y=3cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)x-\f(π,4)))在x=________时,y取最大值.
【答案】4kπ+eq \f(π,2)(k∈Z)
【详解】当函数取最大值时,eq \f(1,2)x-eq \f(π,4)=2kπ(k∈Z),x=4kπ+eq \f(π,2)(k∈Z).
5.函数y=-tan2x+4tan x+1,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-\f(π,4),\f(π,4)))的值域为________.
【答案】[-4,4]
【详解】∵-eq \f(π,4)≤x≤eq \f(π,4),∴-1≤tan x≤1.
令tan x=t,则t∈[-1,1],
∴y=-t2+4t+1=-(t-2)2+5.
∴当t=-1,即x=-eq \f(π,4)时,ymin=-4,
当t=1,即x=eq \f(π,4)时,ymax=4.
故所求函数的值域为[-4,4].
【例题详解】
一、三角函数的定义域
例1 (1)函数y=eq \r(sin x-cs x)的定义域为________.
【答案】eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2kπ+\f(π,4),2kπ+\f(5π,4)))(k∈Z)
【详解】要使函数有意义,必须使sin x-cs x≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y=sin x和y=cs x的图象,如图所示.
在[0,2π]内,满足sin x=cs x的x为eq \f(π,4),eq \f(5π,4),再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(2kπ+\f(π,4)≤x≤2kπ+\f(5π,4),k∈Z)))).
(2)函数y=taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,4)))的定义域是( )
A. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠\f(π,4))))) B. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠-\f(π,4)))))
C. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠kπ+\f(π,4),k∈Z)))) D. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠kπ+\f(3π,4),k∈Z))))
【答案】D
【详解】由x-eq \f(π,4)≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z)得x≠kπ+eq \f(3π,4),k∈Z.
跟踪训练1 (1)函数f(x)=ln(cs x)的定义域为( )
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(kπ-\f(π,2),kπ+\f(π,2))),k∈Z B.(kπ,kπ+π),k∈Z
C. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2))),k∈Z D.(2kπ,2kπ+π),k∈Z
【答案】C
【详解】由题意知,cs x>0,
∴2kπ-eq \f(π,2)
(2)函数的定义域为__________.
【答案】
【详解】解得
故答案为
二、三角函数的值域
例2 (1)函数,的值域是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据的范围,结合正弦函数的图象,求出的范围,从而可求函数的值域.
【详解】∵,∴,∴,
所以函数的值域为.
故选:D.
(2)函数y=tan(+),x∈(0,]的值域是______.
【答案】
【分析】根据,,求解的范围,结合正切函数的性质可得值域;
【详解】解:由,,,
结合正切函数的性质可得:.
故答案为,.
【点睛】本题考查了与正切函数有关的值域求法,是基础题.
(3)函数y=4cs2x+4cs x-2的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二次函数性质以及三角函数有界性求得值域.
【详解】解:,
因为,所以当时,,当时,,
因此值域是
故选:B.
跟踪训练2 (1)函数的值域为( )
A.[0,1]B.C.D.
【答案】B
【解析】根据自变量的范围,得到的范围,进一步得到答案.
【详解】解:,,所以.
故选:B.
(2)函数,的值域为____________.
【答案】
【分析】利用同角的三角函数的基本关系式可得,利用换元法可求函数的值域.
【详解】因为,故,
令,因为,故,
故即函数的值域为.
故答案为:.
题型三、三角函数的周期性
例3 (1)下列函数中,是周期函数的为( )
A.y=sin|x| B.y=cs|x|
C.y=tan|x| D.y=(x-1)0
【答案】B
【详解】∵cs|x|=cs x,∴y=cs|x|是周期函数.其余函数均不是周期函数.
(2)在函数①,② ,③,④中,最小正周期为的所有函数为
A.①②③B.①③④C.②④D.①③
【答案】A
【详解】试题分析:①中函数是一个偶函数,其周期与相同,;②中函数的周期是函数周期的一半,即; ③; ④,则选A.
考点:三角函数的图象和性质
跟踪训练3 下列函数中周期为且为偶函数的是
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】对于每一个选项化简再判断得解.
【详解】对于选项A,周期为且是偶函数,所以选项A正确;
对于选项B,,周期为π且是奇函数,所以选项B错误;
对于选项C,y=csx,周期为2π,所以选项C错误;
对于选项D,y=-sinx,周期为2π,所以选项D错误.
故答案为A
【点睛】(1)本题主要考查三角函数的奇偶性和周期性,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 使用周期公式,必须先将解析式化为或的形式;正弦余弦函数的最小正周期是.
题型四、三角函数的对称性
例4 (1)若函数的最小正周期为,则它的一条对称轴是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由,可得,所以,令,得,从而可得到本题答案.
【详解】由题,得,所以,
令,得,
所以的对称轴为,
当时,,
所以函数的一条对称轴为.
故选:A
(2)函数的图象的一个对称中心可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,解得:,当时,
的图象是由的图象向上平移个单位得到的,函数的图象的一个对称中心可以是
故选
点睛:正切函数的对称中心为,那么可以令,解得:,代入一个整数时,就得到了一个对称中心,又根据的图象是由的图象向上平移个单位得到的,即可求得答案.
(3)已知函数的图像关于直线对称,则可能取值是( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据正弦型函数的对称性,可以得到一个等式,结合四个选项选出正确答案.
【详解】因为函数的图像关于直线对称,所以有
,当时,,故本题选D.
【点睛】本题考查了正弦型函数的对称性,考查了数学运算能力.
跟踪训练4 (1)函数的一个对称中心是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】计算余弦型函数的对称中心,然后直接进行判断即可.
【详解】令,则
所以函数的对称中心为
令,所以函数的一个对称中心是
故选:B
【点睛】本题考查余弦型函数的对称中心,属基础题.
(2)如果函数y=3cs(2x+φ)的图象关于点对称,那么|φ|的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用余弦函数的对称中心及给定条件列式,再经推理计算即可得解.
【详解】因函数y=3cs(2x+φ)的图象关于点对称,则有,
于是得,显然对于是递增的,
而时,,,当时,,,
所以|φ|的最小值为.
故选:A
题型五、三角函数的单调性
例5 (1)函数的单调递增区间是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】A
【解析】根据正切函数的图象与性质,令,即可求得函数的递增区间,得到答案.
【详解】由题意,令,解得,
所以函数的单调递增区间为.
故选:A.
(2)已知,,,则,,的大小关系为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,,且均属于,而,大小关系即可确定.
【详解】解:;,
,即.
又正切函数在上单调递增,
;
;
,
,
故选:C.
(3)函数的单调递减区间为___________.
【答案】
【详解】试题分析:因为,所以转化为求的增区间,由,解得(),故原函数的单调递减区间为,注意复合函数单调性的规律:“同增异减”.
考点:三角函数的性质:单调性.
跟踪训练5 (1)函数的单调增区间是__________.
【答案】
【分析】利用整体代入法求得函数的单调增区间.
【详解】由,解得,
所以的递增区间是 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查三角函数单调区间的求法,属于基础题.
(2)下列各式中正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】利用正切函数的单调性可判断AB选项的正误,利用余弦函数的单调性可判断C选项的正误,利用正弦函数的单调性可判断D选项的正误.
【详解】对于A选项,,
因为正切函数在上为增函数,且,
所以,,即,A选项错误;
对于B选项,由于正切函数在上为增函数,且,
所以,,B选项错误;
对于C选项,,,
因为余弦函数在为减函数,且,
所以,,即,C选项正确;
对于D选项,由于正弦函数在上为增函数,且,
所以,,D选项错误.
故选:C.
【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个:
(1)判断各个数值所在的区间;
(2)利用函数的单调性直接解答.
数值比较多的比较大小问题也也可以利用两种方法的综合应用.
【课堂巩固】
1.函数,的值域是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用正切函数的定义域和值域,求得该函数的值域.
【详解】解:对于函数,,,
,
故选:C.
【点睛】本题主要考查正切函数的定义域和值域,属于基础题.
2.设则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】试题分析:利用诱导公式、三角函数的单调性即可得出.
解:∵a=sin33°,b=cs55°=sin35°,
∴a<b,
又,
∴c>b>a.
故选C.
考点:不等式比较大小.
3.下列关系中,正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据对数函数的性质判断A,根据指数函数的性质判断B,根据正弦函数的性质及诱导公式判断C,根据余弦函数的性质及诱导公式判断D;
【详解】解:对于A:因为,,,故A 错误;
对于B:因为在定义域上单调递减,因为,所以,又,,因为在上单调递增,所以,所以,所以,故B正确;
对于C:因为在上单调递减,因为,所以,又,所以,故C错误;
对于D:因为在上单调递减,又,所以,又,所以,故D错误;
故选:B
4.已知函数,,其函数图象的一个对称中心是,则该函数的一个单调递减区间是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由正切函数的对称中心得,得到,令可解得函数的单调递减区间.
【详解】因为是函数的对称中心,所以,解得
因为,所以,,
令,解得,
当时,函数的一个单调递减区间是
故选:D
【点睛】本题考查正切函数的图像与性质,属于基础题.
5.已知函数,下面结论错误的是( )
A.函数的最小正周期为B.函数在区间上是增函数
C.函数的图像关于直线对称D.函数是奇函数
【答案】D
【详解】试题分析:,所以函数的最小正周期为,函数在区间上是增函数, 函数的图像关于直线对称, 函数是偶函数.
考点:1.三角函数的周期性;2.三角函数的奇偶性;3.图像得对称轴;4.函数的单调性.
6.已知,函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】由题意可得,,
,
,.故A正确.
考点:三角函数单调性.
7.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期是
B.的值域是
C.直线是函数图像的一条对称轴
D.的递减区间是,
【答案】D
【解析】根据函数的解析式,得到其最小正周期,值域,对称轴和递减区间,然后对四个选项分别进行判断,得到答案.
【详解】函数
所以函数的最小正周期,所以选项A错误;
由解析式可知,所以的值域为,所以选项B错误;
当时,,,
不是函数图像的对称轴,所以选项C错误.
令,,
可得,,
的递减区间是,,所以选项D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查正切型函数的周期、值域、对称性和单调区间,属于简单题.
8.函数的单调递增区间为__________.
【答案】,
【分析】先求出函数的单调递增区间,再与定义域取交集可得出答案.
【详解】正弦函数的单调递减区间为,
由,得,
故函数的增区间为
再结合,可得函数的增区间为,
故答案为:,
【点睛】方法点睛:本题考查复合型正弦函数的单调区间的求解,并且限制了定义域,这种问题首先应求出这个函数在上的单调区间,再将所得区间与定义域取交集即可求解,考查计算能力以及三角函数基本性质的应用,属于中等题.
9.函数的定义域为_____________ .
【答案】
【分析】对数函数要求真数大于0,解正弦不等式,求出定义域.
【详解】由题意得:,故,则
故答案为:
10.已知,则实数的大小关系为__________.
【答案】
【分析】确定,再比较大小得到答案.
【详解】,故,故.
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角函数值的大小比较,意在考查学生对于三角函数知识的灵活运用.
11.关于下列命题:
①若是第一象限角,且,则;
②函数是偶函数;
③函数的一个对称中心是;
④函数在上是增函数,
所有正确命题的序号是_____.
【答案】②③
【分析】结合相关知识对给出的每个选项分别进行分析、判断可得正确的命题.
【详解】对于①,若α,β是第一象限角,且α>β,可令α=390°,β=30°,则sin α=sin β,所以①错误;
对于②,函数y=sin=-cs πx,f(x)=-cs(πx)=f(x),则为偶函数,所以②正确;
对于③,令2x-=kπ,解得x=(k∈Z),所以函数y=sin的对称中心为,
当k=0时,可得对称中心为,所以③正确;
对于④,函数,当时,,所以函数在区间上单调递减,所以④不正确.
综上,命题②③正确.
【点睛】本题综合考查三角函数的有关内容,考查综合运用和解决问题的能力,解题时可根据题中的要求分别进行求解,但由于涉及的内容较多,所以解题时要注意结果的正确性.
12.已知函数.
(1)求的定义域、值域;
(2)探究的周期性、奇偶性、单调性及其图象的对称性.
【答案】(1)定义域为,值域为;(2)答案见解析.
【分析】(1)根据给定函数结合正切函数的定义域和值域即可计算作答.
(2)借助正切函数的周期性、奇偶性、单调性及其图象的对称性探讨相应性质即可作答.
【详解】(1)函数,令,解得,
所以的定义域为,值域为.
(2)依题意,函数为周期函数,其最小正周期;
由(1)知,函数的定义域为,显然,而,
即函数的定义域关于数0不对称,则既不是奇函数也不是偶函数;
由得:,
所以函数的单调递增区间为,,无单调递减区间;
由得:,
所以函数的图象的对称中心是.
【课时作业】
1.函数的最大值为( )
A.1B.0C.2D.
【答案】C
【分析】根据正弦函数的值域求解.
【详解】当等于时,有最大值.
故选:C.
【点睛】本题考查正弦函数的最值,属于简单题.
2.已知,,,则下列关系中正确的是
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用函数的单调性、正切函数的值域即可得出.
【详解】,,∴,
又∴,
则下列关系中正确的是:.
故选C.
【点睛】本题考查了指对函数的单调性、三角函数的单调性的应用,属于基础题.
3.对于函数,有以下四种说法:
①函数的最小值是
②图象的对称轴是直线
③图象的对称中心为
④函数在区间上单调递增.
其中正确的说法的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】求出函数的最值,对称中心坐标,对称轴方程,以及函数的单调区间,即可判断正误.
【详解】函数,
当时,即,函数取得最小值为,故①正确;
当时,即,函数的图象的对称轴是直线,故②错误;
当时,即,函数的图象的对称中心为,故③错误;
当,即,函数的递增区间为,
当时,的递增区间为,故④正确.
故选:B
【点睛】关键点点睛:函数的递增区间转化为的递减区间.
4.函数的单调递增区间是( )
A.,k∈ZB.,k∈Z
C.,k∈ZD.,k∈Z
【答案】B
【分析】根据正切函数的图象与性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案.
【详解】由题意,函数,
令,解得,
即函数单调递增区间是,故选B.
【点睛】本题主要考查了正切函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记正切函数的图象与性质,列出相应的不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
5.已知函数的一个零点是,是的图象的一条对称轴,则取最小值时,的单调递增区间是
A.,B.,
C.,D.,
【答案】A
【分析】根据函数的一个零点是,得出,再根据直线是函数图象的一条对称轴,得出,由此求出的关系式,进而得到的最小值与对应的值,进而得到函数的解析式,从而可求出它的单调增区间.
【详解】∵函数 的一个零点是,
∴,
∴,
∴,或.①
又直线是的图像的一条对称轴,
∴,②
由①②得,
∵,
∴;
此时,
∴,
∵,
∴,
∴.
由,
得.
∴的单调增区间是.
故选A.
【点睛】本题综合考查三角函数的性质,考查转化和运用知识解决问题的能力,解题时要将给出的性质进行转化,进而得到关于参数的等式,并由此求出参数的取值,最后再根据解析式得到函数的单调区间.
6.已知函数图象的相邻两条对称轴间的距离为,且,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由对称轴距离求得,由函数值求得,写出函数解析式,
,解出解集即可.
【详解】由题知,函数的周期,则,
又,,
则,函数解析式为
则
由正弦函数性质知,,
解得
故选:C
7.设,,,c,则下列关系式正确的是 (______)
A.B..C.D.
【答案】C
【分析】根据余弦函数为偶函数,所以,再根据余弦函数在区间上单调递减,可比较值的大小.
【详解】因为函数f(x)=csx是偶函数,所以,
且,函数f(x)在区间上单调递减,
所以,即,选C.
【点睛】本题综合考查三角函数奇偶性、单调性与对数函数的公式,由x值的大小比较y值的大小是一种常见题型,需要分析出所给函数的性质.
8.函数有( )个不同的零点
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【分析】由结合正弦函数的性质得出零点的个数.
【详解】易知在上单调递增,,即函数在上只有一个零点;
当时,,由得出,即,,,解得,即在上有4个零点.
综上,有5个零点.
故选:C
9.(多选)若函数,则下列命题正确的是( )
A.函数的图象与的图象重合
B.
C.
D.存在唯一的,使得
【答案】AC
【分析】逐项代入验证,化简即可得到结果.
【详解】,A对;
,
,
,B错;
,,C对.
,,
当,即时,,,使得;
当,即时,,,使得.
所以,有两解.
故选:AC.
10.函数的单调递减区间为________.
【答案】 (k∈Z)
【分析】化简函数解析式,由,即可得结果.
【详解】由y=cs=cs,
得2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z),
解得kπ+≤x≤kπ+ (k∈Z),
所以函数的单调递减区间为 (k∈Z).
【点睛】函数()的单调区间的求法:把看作是一个整体,由可求得函数的减区间,由可求得增区间.
11.已知函数,是偶函数,则______.
【答案】
【分析】由为偶函数可知当时,取得最大或最小值 ,再计算即可.
【详解】因为为偶函数,故当时,取得最大或最小值.即.
即.又,故.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了根据三角函数性质求参数的问题,属于基础题型.
12.已知,函数在上单调递减,则的取值范围是_______.
【答案】
【详解】,若函数在上单调递减,则,,若,则,,,,若函数在上单调递减,则满足,即,即,故答案为.
【方法点晴】本题主要考查三角函数的性质及利用单调性求参数的范围,属于中档题. 利用单调性求参数的范围的常见方法:① 视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数需注意若函数在区间上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的; ② 利用导数转化为不等式或恒成立问题求参数范围,本题是利用方法 ① 求解的.
13.若函数的图像在上恰好有一个点的纵坐标为,则实数的值可以是__________(写出一个满足题意的值即可).
【答案】(答案写内任意的实数都正确).
【分析】本题为开放性题目,答案不唯一,通过换元,把原命题转化为函数的图像在
上恰好有一个点的纵坐标为,结合正弦函数图像,解得的范围,得到答案.
【详解】因为函数的图像在上恰好有一个点的纵坐标为,
令,由,得,,即,
原命题等价于,函数的图像在上恰好有一个点的纵坐标为,
所以,即,解得.
故答案为:(答案写内任意的实数都正确).
14.给出下列四个命题:
函数的一条对称轴是;
函数的图象关于点对称;
若,则,其中;
④函数的最小值为.
以上四个命题中错误的个数为____________个.
【答案】1
【分析】对于①:由f()=﹣2,可判断;
对于②:由函数y=tanx满足f(x)+f(π﹣x)=0可判断;
对于③:可得2x1﹣=mπ,2x2﹣=nπ,(m∈Z,n∈Z),∴x1﹣x2=π=kπ,其中k∈Z,即可判定;
对于④:函数y=cs2x+sinx=﹣sin2x+sinx+1=﹣(sin2x﹣)2+,即可求最小值,从而判定;
【详解】对于:因为,所以的一条对称轴是,故正确;
对于:因为,所以,所以的图象关于点对称,故正确;
对于,若则所以故错误;
对于④,函数当时,函数取得最小值,故④正确.
综上,共有1个错误.
故答案为:1
【点睛】函数的性质
(1) .
(2)周期
(3)由 求对称轴
(4)由求增区间;由求减区间.
15.已知函数的最小正周期为.
(1)求的单调增区间和对称轴;
(2)若,求的最大值和最小值.
【答案】(1),;(2),.
【分析】(1)利用函数的最小正周期求出,利用余弦函数的单调增区间和对称轴求出答案;
(2)利用,求出,可得的最大值和最小值.
【详解】(1)由题意知,解得,
所以,
令,
解得,
故函数的单调递增区间为.
令,
解得,
所以的对称轴为.
(2)∵,则,
∴当时,.
当时,,
所以时,,.
【点睛】本题考查三角函数的性质,考查余弦函数的单调性和最值,考查对称中心的求法,属于中档题.
16.已知函数.
(1)令,判断函数的奇偶性;
(2)求在区间上的最值.
【答案】(1)函数是偶函数
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)利用三角函数的平移规律和诱导公式化简可得,再利用单调性的定义判断可得答案;
(2)利用正弦函数的单调性判断可得答案.
【详解】(1),
,,
函数是偶函数;
(2),
因为时,,所以在区间上单调递增,
时,,所以在区间上单调递减,
因为,,,
所以最大值为,最小值为.
17.若x∈[-, ],求函数y=+2tanx+1的最值及相应的x的值.
【答案】x=-时,y取最小值1;x=时,y取最大值5.
【详解】y=+2tan x+1
+2tan x+1
=tan2x+2tan x+2
=(tan x+1)2+1.
∵x∈[],
∴tan x∈[-,1].
故当tan x=-1,即x=时,y取得最小值1;
当tan x=1,即x=时,y取得最大值5.
点睛:
(1)解答本题时要注意从题目中函数解析式的特点出发,根据三角变换将函数化为二次函数的形式,然后根据所给出的x的范围,探求出中间变量(本题中为)的范围,根据二次函数求最值的方法求解.
(2)求二次函数在闭区间上的最值时,一是要考虑函数图象(抛物线)的开口方向,二是要考虑对称轴和区间的关系,若题目中含有字母,还应对字母的取值情况进行分类讨论.
18.求下列函数的值域:
(1);
(2).
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由定义域可得,令则,所以,再根据幂函数的性质计算可得;
(2)利用换元法将函数转化为二次函数,根据二次函数的性质计算可得;
【详解】解:(1)因为,所以
令则
所以
因为,所以,,,
,即
(2)因为
所以
令,
所以
所以在上单调递增,在上单调递减,
,,
所以
即函数的值域为
【点睛】本题考查正切函数的性质的应用,换元法求函数的值域,属于中档题.
函数
y=sin x
y=cs x
y=tan x
图象
定义域
R
R
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠kπ+\f(π,2)))))
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
2π
2π
π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2)))
[2kπ-π,2kπ]
递减区间
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2kπ+\f(π,2),2kπ+\f(3π,2)))
[2kπ,2kπ+π]
对称中心
(kπ,0)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(kπ+\f(π,2),0))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(kπ,2),0))
对称轴方程
x=kπ+eq \f(π,2)
x=kπ
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