【备战2022】高考数学选择题专题强化训练:Asin(ωx+ψ)形式函数的性质
展开一、选择题(共28小题;共140分)
1. 函数 fx=3sinx+csx3csx−sinx 的最小正周期是
A. π2B. πC. 3π2D. 2π
2. 已知函数 y=Asinωx+φ(A>0,ω>0,∣φ∣<π)的一段图象如图所示,则函数的解析式为
A. y=2sin2x−π4
B. y=2sin2x−π4 或 y=2sin2x+3π4
C. y=2sin2x+3π4
D. y=2sin2x−3π4
3. 一根长 l cm 的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时离开平衡位置的位移 scm 与时间 ts 的函数关系式是 s=3csglt+π3,其中 g 是重力加速度,当小球摆动的周期是 1 s 时,线长 l 等于
A. gπB. g2πC. gπ2D. g4π2
4. 若函数 y=csωx+φ 是奇函数,则
A. ω=0B. φ=kπk∈Z
C. ω=kπk∈ZD. φ=kπ+π2k∈Z
5. 若函数 fx=sinx+φ 满足 fπ3=1,则 f5π6 的值是
A. 0B. 12C. 32D. 1
6. 函数 fx=tanωxω>0 的图象上的相邻两支曲线截直线 y=1 所得的线段长为 π4.则 ω 的值是
A. 1B. 2C. 4D. 8
7. 已知函数 fx=cs2x−π3,则下列说法正确的是
A. fx 是周期为 π 的奇函数
B. fx 是周期为 2π 的偶函数
C. fx 是周期为 π 的偶函数
D. fx 是周期为 π 的非奇非偶函数
8. 对于函数 fx=sin2x,下列选项中正确的是
A. fx 在 π4,π2 上单调递增B. fx 的图象关于原点对称
C. fx 的最小正周期为 2πD. fx 的最大值为 2
9. 函数 y=4sin2x−π 的图象关于
A. x 轴对称B. 原点对称
C. y 轴对称D. 直线 x=π2 对称
10. 函数 fx=3sin−x2−π4,x∈R 的最小正周期为
A. π2B. πC. 2πD. 4π
11. 若函数 y=sinx+φ0≤φ≤π 是 R 上的偶函数,则 φ=
A. 0B. π4C. π2D. π
12. 平面内三点 A,B,C 满足 BA=3,BC=4,BA⋅BC=0,M,N 为平面内的动点,且 AM 为单位向量,若 MC=2MN,则 BN 的最大值与最小值的和为
A. 10B. 8C. 7D. 5
13. 将函数 fx=sin2x 的图象向右平移 φ0<φ<π2 个单位后得到函数 gx 的图象,若对满足 ∣fx1−gx2∣=2 的 x1,x2,有 ∣x1−x2∣min=π3,则 φ=
A. 5π12B. π3C. π4D. π6
14. 已知函数 fx=sinx1+2sinx 的部分图象如图所示,将此图象分别作以下变换,那么变换后的图象可以与原图象重合的变换方式有
① 绕着 x 轴上一点旋转 180∘;
② 沿 x 轴正方向平移;
③ 以 x 轴为轴作轴对称;
④ 以 x 轴的某一条垂线为轴作轴对称.
A. ①③B. ③④C. ②③D. ②④
15. 将函数 y=sin2x−π3 图象上的点 Pπ4,t 向左平移 ss>0 个单位长度得到点 Pʹ.若 Pʹ 位于函数 y=sin2x 的图象上,则
A. t=12,s 的最小值为 π6B. t=32,s 的最小值为 π6
C. t=12,s 的最小值为 π3D. t=32,3 的最小值为 π3
16. 已知函数 fx=2sin2ωx−π4ω>0 的最大值与最小正周期相同,则函数 fx 在 −1,1 上的单调增区间为
A. −14,34B. −14,34C. −14,34D. −14,34
17. 据市场调查,某种商品一年内每月的出厂价在 7 千元的基础上,按月份呈 fx=Asinωx+φ+bA>0,ω>0,∣φ∣<π2 的模型波动(x 为月份),已知 3 月份达到最高价 9 千元,7 月份价格最低,为 5 千元,根据以上条件可确定 fx 的解析式为
A. fx=2sinπ4x−π4+71≤x≤12,x∈N*
B. fx=9sinπ4x−π41≤x≤12,x∈N*
C. fx=22sinπ4x+71≤x≤12,x∈N*
D. fx=2sinπ4x+π4+71≤x≤12,x∈N*
18. 已知函数 fx=sinωx+φ(ω>0,0<φ<π2),fx1=1,fx2=0,若 x1−x2min=12,且 f12=12,则 fx 的单调递增区间为
A. −16+2k,56+2k,k∈ZB. −56+2k,16+2k,k∈Z
C. −56+2kπ,16+2kπ,k∈ZD. 16+2k,76+2k,k∈Z
19. 已知函数 fx=sinx2+csx2,则
A. fx 的最大值为 2B. fx 的最小正周期为 π
C. fx 的图象关于 x=5π2 对称D. fx 为奇函数
20. 函数 fx=2csωx+φ(ω>0,−π<φ<0)的部分图象如图所示,则 f0 的值为
A. −32B. −1C. −2D. −3
21. 如图所示,边长为 1 的正方形 ABCD 的顶点 A,D 分别在边长为 2 的正方形 AʹBʹCʹDʹ 的边 AʹBʹ 和 AʹDʹ 上移动,则 AʹB⋅AʹC 的最大值是
A. 4B. 1+2C. πD. 2
22. 已知函数 fx=asinx−bcsx(a,b 为常数,a≠0,x∈R)在 x=π4 处取得最小值,则函数 y=f3π4−x 是
A. 偶函数,且它的图象关于点 π,0 对称
B. 偶函数,且它的图象关于点 3π2,0 对称
C. 奇函数,且它的图象关于点 3π2,0 对称
D. 奇函数,且它的图象关于点 π,0 对称
23. 函数 y=2sinωx+π4ω>0 的周期为 π,则其单调递增区间为
A. kπ−3π4,kπ+π4k∈Z
B. 2kπ−3π4,2kπ+π4k∈Z
C. kπ−3π8,kπ+π8k∈Z
D. 2kπ−3π8,2kπ+π8k∈Z
24. 设函数 fx=2sinπ2x+π5,若对任意 x∈R,都有 fx1≤fx≤fx2 成立,则 ∣x1−x2∣ 的最小值为
A. 4B. 2C. 1D. 12
25. 若函数 fx=sinωx−φ∣φ∣≤π2 的部分图象如图所示,则 ω 和 φ 的值是
A. ω=1,φ=π3B. ω=1,φ=−π3C. ω=12,φ=π6D. ω=12,φ=−π6
26. 若函数 fx=sinωxω>0 在区间 0,π3 上单调递增,在区间 π3,π2 上单调递减,则 ω=
A. 3B. 2C. 32D. 23
27. 函数 fx=2sinωx+φω>0 对任意 x 都有 fπ6+x=fπ6−x,则 fπ6 的值为
A. 2 或 0B. −2 或 2C. 0D. −2 或 0
28. 函数 y=sinx−π4 的图象的一个对称中心是
A. −π,0B. −3π4,0C. 3π2,0D. π2,0
二、选择题(共2小题;共10分)
29. 下列函数中周期为 π,且为偶函数的是
A. y=∣csx∣B. y=sin2x
C. y=sin2x+π2D. y=cs12x
30. 已知函数 fx=tanx,x1,x2∈−π2,π2x1≠x2,则下列结论中正确的是
A. fx1+π=fx1
B. f−x1=fx1
C. fx1−fx2x1−x2>0
D. fx1+x22>fx1+fx22x1x2>0
答案
第一部分
1. B【解析】由题意得
fx=3sinxcsx−3sin2x+3cs2x−sinxcsx=sin2x+3cs2x=2sin2x+π3.
故该函数的最小正周期 T=2π2=π.
2. C【解析】由题意可知 A=2,
因为 T4=π8−−π8=π4,
所以 T=π,
所以 ω=2.
当 x=−π8 时,2sin−π8×2+φ=2,
即 sinφ−π4=1,
所以 φ−π4=2kπ+π2,k∈Z,
即 φ=2kπ+3π4,k∈Z.
又 ∣φ∣<π,
所以 φ=3π4.
故函数的解析式为 y=2sin2x+3π4.
3. D【解析】因为周期 T=2πgl,
所以 gl=2πT=2π,则 l=g4π2.
4. D【解析】由函数 y=csωx+φ 是奇函数,可知 y=csωx+φ=sinωx 或 y=csωx+φ=−sinωx,由诱导公式,得 φ=kπ+π2k∈Z.
5. A
【解析】由 fx=sinx+φ 满足 fπ3=1,得 sinπ3+φ=1,即 π3+φ=π2+2kπ,k∈Z,
即 φ=π6+2kπ,k∈Z,
所以 fx=sinx+φ=sinx+π6+2kπ=sinx+π6,k∈Z,
所以 f5π6=sinπ=0.
6. C
7. D
8. B
9. B
10. D
11. C【解析】解法一:
y=sinx+φ 的图象的对称轴为直线 x+φ=kπ+π2,k∈Z,因为该函数是偶函数,所以直线 x=0 是一条对称轴,所以 φ=kπ+π2,k∈Z,因为 0≤φ≤π,所以 φ=π2.
解法二:
用偶函数定义由 sin−x+φ=sinx+φ 得 −x+φ=2kπ+π−x+φ,所以 φ=kπ+π2,k∈Z,因为 0≤φ≤π,所以 φ=π2.
12. D【解析】因为 BA⋅BC=0,
所以 BA⊥BC,
因为 AM=1,
所以 M 在以 A 为圆心,1 为半径的圆 A 上,
因为 MC=2MN,
所以 N 是 MC 的中点,
以 BC,BA 为坐标轴建立坐标系,如图:
则 B0,0,C4,0,A0,3,
因为圆 A 方程为 x2+y−32=1,设 MA 与 x 轴夹角为 θ,
所以设 Mcsθ,3+sinθ,则 N12csθ+2,12sinθ+32,
所以
BN=12csθ+22+12sinθ+322=132+2csθ+32sinθ=132+52sinθ+γ.
tanγ=43,
所以 BN 的最大值为 132+52=3,最小值为 132−52=2,
所以 BN 的最大值与最小值的和为 5.
13. D【解析】gx=sin2x−2φ,
又 fx,gx 的最大、最小值为 ±1,故 ∣fx1−gx2∣=2 等价于 fx,gx 一个取得 1,一个取得 −1,
不妨设 2x1=π2+2kπ,2x1−2φ=−π2+2mπ,所以 x1−x2=π2−φ+k−mπ,
又 ∣x1−x2∣min=π3,所以 π2−φ=π3,即 φ=π6.
14. D
15. A
【解析】所以点 Pπ4,t 在函数 y=sin2x−π3 的图象上,
所以 t=sin2×π4−π3=sinπ6=12.
又 Pʹπ4−s,12 在函数 y=sin2x 的图象上,
所以 12=sin2π4−s,
则 2π4−s=2kπ+π6 或 2π4−s=2kπ+5π6,k∈Z,
得 s=−kπ+π6 或 s=−kπ−π6,k∈Z,
又 s>0,故 s 的最小值为 π6.
16. C【解析】由已知得 2=2π∣2ω∣,ω>0,解得 ω=π2,
所以 fx=2sinπx−π4,
令 −π2+2kπ≤πx−π4≤π2+2kπ,k∈Z,
解得 −14+2k≤x≤34+2k,k∈Z,又 x∈−1,1.
所以 k=0,所以函数 fx 在 −1,1 上的单调增区间为 −14,34.
17. A【解析】由题意得 A=9−52=2,b=9+52=7.
周期为 2πω=2×7−3=8,
所以 ω=π4.
当 x=3 时,y=9,
即 2sin3π4+φ+7=9,
所以 sin3π4+φ=1,
所以 34π+φ=π2+2kπk∈Z.
因为 ∣φ∣<π2,
所以 φ=−π4.
所以 fx=2sinπ4x−π4+71≤x≤12,x∈N*.
18. B
19. C
20. D
21. D【解析】以 AʹBʹ,AʹDʹ 为 x,y 轴建系,令 ∠AʹAD=θ,
由于 AD=1,故 AʹA=csθ,AʹD=sinθ,
如图,
∠BABʹ=π2−θ,AB=1,
故 xB=csθ+csπ2−θ=csθ+sinθ,yB=sinπ2−θ=csθ,
故 AʹB=csθ+sinθ,csθ,
同理可得 Csinθ,csθ+sinθ,
即 AʹC=sinθ,csθ+sinθ,
所以 AʹB⋅AʹC=csθ+sinθ,csθ⋅sinθ,csθ+sinθ=1+sin2θ,
当 θ=π4 时,故 AʹB⋅AʹC 的最大值为 2.
22. D
23. C
24. B
25. D
【解析】由图象可知,函数的周期为 42π3−−π3=4π,
所以 ω=2π4π=12,将 2π3,1 代入 y=sin12x−φ,又 ∣φ∣≤π2,得 φ=−π6.
26. C【解析】因为当 0≤ωx≤π2 时,函数 fx 单调递增,当 π2≤ωx≤π 时,函数 fx 单调递减,即当 0≤x≤π2ω 时,函数 fx 单调递增,当 π2ω≤x≤πω 时,函数 fx 单调递减,所以 π2ω=π3,所以 ω=32.
27. B【解析】因为函数 fx=2sinωx+φ 对任意 x 都有 fπ6+x=fπ6−x,所以该函数图象关于直线 x=π6 对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,故选B.
28. B【解析】令 x−π4=kπ,k∈Z 得函数图象的对称中心为 π4+kπ,0,k∈Z.
当 k=−1 时,y=sinx−π4 的图象的一个对称中心为 −3π4,0.
第二部分
29. A, C
30. A, C
【解析】fx=tanx 的周期为 π,故A正确;
函数 fx=tanx 为奇函数,故B不正确;
C表明函数为增函数,而 fx=tanx 为区间 −π2,π2 上的增函数,故C正确;
由函数 fx=tanx 的图象可知,函数的区间 −π2,0 上有 fx1+x22>fx1+fx22,
在区间 0,π2 上有 fx1+x22
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