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- 2021-06-16 发布
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高考达标检测(十六) 三角函数的 1 个常考点——图象与性质
一、选择题
1.函数 f(x)=(1-cos 2x)cos2x,x∈R,设 f(x)的最大值是 A,最小正周期为 T,则 f(AT)
的值为( )
A.1
4 B.1
2
C.1 D.0
解析:选 B f(x)=(1-cos 2x)cos2x=(1-cos 2x)·1+cos 2x
2
=1-cos22x
2
=1-cos 4x
4
,
则 A=1
2
,T=π
2
,则 f(AT)=1-cos π
4
=1
2.
2.(2018·广东七校联考)已知函数 y=sin(2x+φ)在 x=π
6
处取得最大值,则函数 y=
cos(2x+φ)的图象( )
A.关于点
π
6
,0 对称 B.关于点
π
3
,0 对称
C.关于直线 x=π
6
对称 D.关于直线 x=π
3
对称
解析:选 A 因为函数 y=sin(2x+φ)在 x=π
6
处取得最大值,
所以 sin
π
3
+φ =1,则φ=2kπ+π
6
,k∈Z,
则 y=cos 2x+2kπ+π
6 =cos 2x+π
6 ,
当 x=π
6
时,y=0,故 A 正确.
3.下列函数同时具有性质“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线 x=π
6
对称;(3)在
π
6
,π
3
上是减函数”的是( )
A.y=sin
x
2
+5π
12 B.y=sin 2x-π
3
C.y=cos 2x+2π
3 D.y=sin 2x+π
6
解析:选 D 易知函数 y=sin
x
2
+5π
12 的最小正周期为 4π,故排除 A;
当 x=π
6
时,y=sin 2x-π
3 =0,故排除 B;
当 x∈
π
6
,π
3 时,2x+2π
3
∈ π,4π
3 ,函数 y=cos 2x+2π
3 在 x∈ π,4π
3 上单调递增,
故排除 C;
对于函数 y=sin 2x+π
6 ,可知其最小正周期 T=2π
2
=π,
将 x=π
6
代入得,y=sin 2×π
6
+π
6 =1,是最大值,
可知该函数的图象关于直线 x=π
6
对称,
令π
2
+2kπ≤2x+π
6
≤3π
2
+2kπ(k∈Z),
化简整理可得π
6
+kπ≤x≤2π
3
+kπ(k∈Z),
可知函数 y=sin 2x+π
6 在
π
6
,π
3 上是减函数,故选 D.
4.若函数 f(x)=cos ωx+π
6 (ω>0)在[0,π]内的值域为 -1, 3
2 ,则ω的取值范围是
( )
A.
3
2
,5
3 B.
5
6
,3
2
C.
5
6
,+∞
D.
5
6
,5
3
解析:选 D 因为 0≤x≤π,所以π
6
≤ωx+π
6
≤ωπ+π
6
,
又因为函数 f(x)=cos ωx+π
6 (ω>0)在[0,π]内的值域为 -1, 3
2 ,
所以π≤ωπ+π
6
≤11π
6
,即5
6
≤ω≤5
3
,
则ω的取值范围是
5
6
,5
3 .
5.已知函数 f(x)=Acos2(ωx+φ)+1 A>0,ω>0,0<φ<π
2 的最大值为 3,f(x)的图象与 y
轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为 2,则 f(1)+f(2)+…+f(2 017)+f(2 018)
=( )
A.4 033 B.4 034
C.4 035 D.4 036
解析:选 C ∵函数 f(x)=Acos2(ωx+φ)+1=A·1+cos2ωx+2φ
2
+1=A
2cos(2ωx+2φ)
+1+A
2
A>0,ω>0,0<φ<π
2 的最大值为 3,∴A
2
+1+A
2
=3,∴A=2.根据函数图象相邻两条
对称轴间的距离为 2,可得函数的最小正周期为 4,即2π
2ω
=4,∴ω=π
4.再根据 f(x)的图象与
y 轴的交点坐标为(0,2),可得 cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又 0<φ<π
2
,∴2φ=π
2
,φ=π
4.
故函数 f(x)的解析式为 f(x)=cosπ
2x+π
2
+2=-sinπ
2x+2,∴f(1)+f(2)+…+f(2 017)+f(2 018)
=-sinπ
2
+sin2π
2
+sin3π
2
+…+sin2 017π
2
+sin2 018π
2
+2×2 018=-504×0-sinπ
2
-sin π+
4 036=-1+4 036=4 035.
6.(2018·洛阳统考)已知 f(x)=asin 2x+bcos 2x,其中 a,b∈R,ab≠0.若 f(x)≤|f
π
6 |对
一切 x∈R 恒成立,且 f
π
2 >0,则 f(x)的单调递增区间是( )
A. kπ-π
3
,kπ+π
6 (k∈Z)
B. kπ+π
6
,kπ+2π
3 (k∈Z)
C. kπ,kπ+π
2 (k∈Z)
D. kπ-π
2
,kπ (k∈Z)
解析:选 B f(x)=asin 2x+bcos 2x= a2+b2sin(2x+φ),其中 tan φ=b
a.
∵f(x)≤|f
π
6 |,∴x=π
6
是函数 f(x)的图象的一条对称轴,
即π
3
+φ=π
2
+kπ(k∈Z),φ=π
6
+kπ(k∈Z).
又 f
π
2 >0,∴φ的取值可以是-5π
6
,
∴f(x)= a2+b2sin 2x-5π
6 ,
由 2kπ-π
2
≤2x-5π
6
≤2kπ+π
2(k∈Z),
得 kπ+π
6
≤x≤kπ+2π
3 (k∈Z),故选 B.
二、填空题
7.函数 f(x)= 1+log1
2
x+tan x+π
4 的定义域是________.
解析:依题意得
1+log1
2
x≥0,
x+π
4
≠kπ+π
2
k∈Z.
∴00 时, 2a+a+b=8,
b=5,
∴a=3 2-3,b=5.
②当 a<0 时, b=8,
2a+a+b=5.
∴a=3-3 2,b=8.
综上所述,a=3 2-3,b=5 或 a=3-3 2,b=8.
12.(2017·江苏高考)已知向量 a=(cos x,sin x),b=(3,- 3),x∈[0,π].
(1)若 a∥b,求 x 的值;
(2)记 f(x)=a·b,求 f(x)的最大值和最小值以及对应的 x 的值.
解:(1)因为 a=(cos x,sin x),b=(3,- 3),a∥b,
所以- 3cos x=3sin x.
则 tan x=- 3
3 .
又 x∈[0,π],所以 x=5π
6 .
(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,- 3)=3cos x- 3sin x=2 3cos x+π
6 .
因为 x∈[0,π],所以 x+π
6
∈
π
6
,7π
6 ,
从而-1≤cos x+π
6 ≤ 3
2 .
于是,当 x+π
6
=π
6
,即 x=0 时,f(x)取到最大值 3;
当 x+π
6
=π,即 x=5π
6
时,f(x)取到最小值-2 3.
1.已知函数 f(x)=2sin(ωx+φ) ω>0,|φ|<π
2 的图象过点 B(0,-1),且在
π
18
,π
3 上单
调,同时 f(x)的图象向左平移π个单位之后与原来的图象重合.当 x1,x2∈ -17π
12
,-2π
3 ,
且 x1≠x2 时,f(x1)=f(x2),则 f(x1+x2)=( )
A.- 3 B.-1
C.1 D. 2
解析:选 B 由题意知,2sin φ=-1,∴sin φ=-1
2
,
∵|φ|<π
2
,∴φ=-π
6
,∴f(x)=2sin ωx-π
6 ,
平移后的函数解析式为 g(x)=2sin ωx+π-π
6 =2sin ωx+ωπ-π
6 ,
∴ωπ=2kπ,k∈Z,∴ω=2k,k∈Z.
又π
3
- π
18
≤T
2
=π
ω
,∴ω≤18
5
,故ω=2,
∴f(x)=2sin 2x-π
6 ,故其图象的对称轴为 x=kπ
2
+π
3
,k∈Z,
借助题设可知 x1+x2=2× -7π
6 =-7π
3
,
从而可求得 f(x1+x2)=f
-7π
3 =-1.
2.已知函数 f(x)=4cos ωxsin ωx-π
6 (ω>0)的最小正周期是π.
(1)求函数 f(x)在区间(0,π)上的单调递增区间;
(2)求 f(x)在
π
8
,3π
8 上的最大值和最小值.
解:(1)f(x)=4cos ωxsin ωx-π
6
=4cos ωx
3
2 sin ωx-1
2cos ωx
=2 3sin ωxcos ωx-2cos2ωx+1-1
= 3sin 2ωx-cos 2ωx-1
=2sin 2ωx-π
6 -1.
且 f(x)的最小正周期是2π
2ω
=π,所以ω=1,
从而 f(x)=2sin 2x-π
6 -1.
令-π
2
+2kπ≤2x-π
6
≤π
2
+2kπ,k∈Z,
解得-π
6
+kπ≤x≤π
3
+kπ,k∈Z,
所以函数 f(x)在(0,π)上的单调递增区间为 0,π
3 和
5π
6
,π .
(2)当 x∈
π
8
,3π
8 时,2x-π
6
∈
π
12
,7π
12 ,
所以 2sin 2x-π
6 ∈
6- 2
2
,2 .
所以当 2x-π
6
= π
12
,即 x=π
8
时,f(x)取得最小值 6- 2
2
-1.
当 2x-π
6
=π
2
,即 x=π
3
时,f(x)取得最大值 1.
故 f(x)在
π
8
,3π
8 上的最大值和最小值分别为 1, 6- 2
2
-1.
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