高中数学高考2018高考数学（理）大一轮复习习题：第四章 三角函数、解三角形 课时达标检测（二十一） 三角函数的图象与性质 Word版含答案

课时达标检测（二十一）  三角函数的图象与性质

1．下列函数中，最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是(　　)

A．y＝cos   B．y＝sin

C．y＝sin 2x＋cos 2x   D．y＝sin x＋cos x

解析：选A　y＝cos＝－sin 2x，最小正周期T＝＝π，且为奇函数，其图象关于原点对称，故A正确；y＝sin＝cos 2x，最小正周期为π，且为偶函数，其图象关于y轴对称，故B不正确；C，D均为非奇非偶函数，其图象不关于原点对称，故C，D不正确．

2．函数f(x)＝tan的单调递增区间是(　　)

A.(k∈Z)

B.(k∈Z)

C.(k∈Z)

D.(k∈Z)

解析：选B　由kπ－＜2x－＜kπ＋(k∈Z)，得－＜x＜＋(k∈Z)，所以函数f(x)＝tan的单调递增区间为(k∈Z)．

3．已知函数y＝sin ωx(ω>0)在区间上为增函数，且图象关于点(3π，0)对称，则ω的取值集合为(　　)

A.   B.

C.   D.

解析：选A　由题意知即其中k∈Z，则ω＝，ω＝或ω＝1，即ω的取值集合为.

4．设函数f(x)＝3sin，若存在这样的实数x1，x2，对任意的x∈R，都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立，则|x1－x2|的最小值为________．

解析：∵对任意x∈R，都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立，∴f(x1)，f(x2)分别为函数f(x)的最小值和最大值，∴|x1－x2|的最小值为T＝×＝2.

答案：2

5．已知x∈(0，π]，关于x的方程2sin＝a有两个不同的实数解，则实数a的取值范围为________．

解析：令y1＝2sin，x∈(0，π]，y2＝a，作出y1的图象如图所示．若2sin＝a在(0，π]上有两个不同的实数解，则y1与y2应有两个不同的交点，所以<a<2.

答案：(，2)

一、选择题

1．若函数f(x)同时具有以下两个性质：①f(x)是偶函数；②对任意实数x，都有f＝f.则f(x)的解析式可以是(　　)

A．f(x)＝cos x   B．f(x)＝cos

C．f(x)＝sin   D．f(x)＝cos 6x

解析：选C　由题意可得，函数f(x)是偶函数，且它的图象关于直线x＝对称．因为f(x)＝cos x是偶函数，f＝，不是最值，故不满足图象关于直线x＝对称，故排除A.因为函数f(x)＝cos＝－sin 2x是奇函数，不满足条件①，故排除B.因为函数f(x)＝sin＝cos 4x是偶函数，且f＝－1，是最小值，故满足图象关于直线x＝对称，故C满足条件．因为函数f(x)＝cos 6x是偶函数，f＝0，不是最值，故不满足图象关于直线x＝对称，故排除D.

2．已知函数f(x)＝－2sin(2x＋φ)(|φ|<π), 若f＝－2，则f(x)的一个单调递增区间可以是(　　)

A.   B.

C.   D.

解析：选D　∵f＝－2，∴－2sin＝－2，即sin＝1.∴＋φ＝＋2kπ，又∵|φ|<π，∴φ＝，∴f(x)＝－2sin.由2kπ＋≤2x＋≤2kπ＋，k∈Z，得kπ＋≤x≤kπ＋，k∈Z.当k＝0时，得≤x≤.即f(x)的一个单调递增区间可以是.

3．函数y＝tan x＋sin x－|tan x－sin x|在区间内的图象是(　　)

解析：选D　y＝tan x＋sin x－|tan x－sin x|

＝对比选项，可知选D.

4．若函数f(x)＝sin(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为，且该函数图象关于点(x0,0)成中心对称，x0∈，则x0＝(　　)

A.        B.          C.          D.

解析：选A　由题意得＝，T＝π，则ω＝2.由2x0＋＝kπ(k∈Z)，得x0＝－(k∈Z)，又x0∈，所以x0＝.

5．设函数f(x)＝(x∈R)，则f(x)(　　)

A．在区间上是减函数

B．在区间上是增函数

C．在区间上是增函数

D．在区间上是减函数

解析：选B　由f(x)＝可知，f(x)的最小正周期为π.由kπ≤x＋≤＋kπ(k∈Z)，得－＋kπ≤x≤＋kπ(k∈Z)，即f(x)在(k∈Z)上单调递增；由＋kπ≤x＋≤π＋kπ(k∈Z)，得＋kπ≤x≤＋kπ(k∈Z)，即f(x)在(k∈Z)上单调递减．将各选项逐项代入验证，可知B正确．

6．(2017·安徽江南十校联考)已知函数f(x)＝sin(ωx＋φ)ω>0，|φ|<的最小正周期为4π，且对任意x∈R，都有f(x)≤f成立，则f(x)图象的一个对称中心的坐标是(　　)

A.   B.

C.  D.

解析：选A　由f(x)＝sin(ωx＋φ)的最小正周期为4π，得ω＝.因为f(x)≤f恒成立，所以f(x)max＝f，即×＋φ＝＋2kπ(k∈Z)，所以φ＝＋2kπ(k∈Z)，由|φ|<，得φ＝，故f(x)＝sin.令x＋＝kπ(k∈Z)，得x＝2kπ－(k∈Z)，故f(x)图象的对称中心为(k∈Z)，当k＝0时，f(x)图象的一个对称中心的坐标为，故选A.

二、填空题

7．函数y＝tan的图象与x轴交点的坐标是________．

解析：由2x＋＝kπ(k∈Z)得，x＝－(k∈Z)．

∴函数y＝tan的图象与x轴交点的坐标是，k∈Z.　　

答案：，k∈Z

8．若函数f(x)＝sin ωx(ω>0)在区间上单调递增，在区间上单调递减，则ω＝________.

解析：∵f(x)＝sin ωx(ω>0)过原点，

∴当0≤ωx≤，即0≤x≤时，y＝sin ωx是增函数；

当≤ωx≤，即≤x≤时，y＝sin ωx是减函数．

由f(x)＝sin ωx(ω>0)在上单调递增，

在上单调递减知，＝，∴ω＝.

答案：

9．已知函数f(x)＝3sin(ω>0)和g(x)＝3cos(2x＋φ)的图象的对称中心完全相同，若x∈，则f(x)的取值范围是________．

解析：由两三角函数图象的对称中心完全相同，可知两函数的周期相同，故ω＝2，所以f(x)＝3sin，当x∈时，－≤2x－≤，所以－≤sin≤1，故f(x)∈.

答案：

10．已知函数f(x)＝cos，其中x∈m∈R且m>，若f(x)的值域是，则m的最大值是________．

解析：由x∈，可知≤3x＋≤3m＋，∵f＝cos＝－，且f＝cos π＝－1，∴要使f(x)的值域是，需要π≤3m＋≤，解得≤m≤，即m的最大值是.

答案：

三、解答题

11．已知函数f(x)＝sin(ωx＋φ)的最小正周期为π.

(1)求当f(x)为偶函数时φ的值；

(2)若f(x)的图象过点，求f(x)的单调递增区间．

解：∵f(x)的最小正周期为π，则T＝＝π，∴ω＝2，

∴f(x)＝sin(2x＋φ)．

(1)当f(x)为偶函数时，f(－x)＝f(x)．即sin(2x＋φ)＝sin(－2x＋φ)，展开整理得sin 2xcos φ＝0，由已知，上式对任意x∈R都成立，∴cos φ＝0.∵0<φ<，∴φ＝.

(2)由f(x)的图象过点，得sin＝，

即sin＝.

又∵0<φ<，∴<＋φ<π，

∴＋φ＝，则φ＝.∴f(x)＝sin.

令2kπ－≤2x＋≤2kπ＋，k∈Z，

得kπ－≤x≤kπ＋，k∈Z.

∴f(x)的单调递增区间为，k∈Z.

12．已知函数f(x)＝a＋b.

(1)若a＝－1，求函数f(x)的单调增区间；

(2)若x∈时，函数f(x)的值域是，求a，b的值．

解：f(x)＝a(1＋cos x＋sin x)＋b

＝asin＋a＋b.

(1)当a＝－1时，f(x)＝－sin＋b－1，

由2kπ＋≤x＋≤2kπ＋(k∈Z)，

得2kπ＋≤x≤2kπ＋(k∈Z)，

∴f(x)的单调增区间为，k∈Z.

(2)∵0≤x≤π，∴≤x＋≤，

∴－≤sin≤1，依题意知a≠0.

①当a>0时，∴a＝3－3，b＝5.

②当a<0时，∴a＝3－3，b＝8.

综上所述，a＝3－3，b＝5或a＝3－3，b＝8.