答案:(-π,0]8.若函数f(x)=sin ωx(0<ω<2)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω= .
解析:由题意知函数f(x)在x=处取得最大值,
∴=2kπ+,ω=6k+,k∈Z.
又0<ω<2,∴ω=.
答案:
9.已知函数f(x)=sin(x∈R,ω>0)的最小正周期为π.
(1)求f(x)在上的值域,并求出取最小值时的x值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
解:由已知得=π,ω=1,∴f(x)=sin.
(1)当x∈时,≤2x+.
.
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∴-≤sin≤1.∴f(x)值域为.
当2x+时,f(x)取最小值-时,f(x)取最小值.
≤2x+
≤2kπ+
,
∴x=
(2)令2kπ-
(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
∴f(x)的递增区间为(k∈Z).
10.已知函数f(x)=2asin+a+b的定义域是,值域是[-5,1],求a,b的值.
解:∵0≤x≤,∴≤2x+.
∴-≤sin≤1.
∴a>0时,解得
a<0时,解得
因此a=2,b=-5或a=-2,b=1.
B组
1.若0<α<β<,a=A.asinB.a>b D.ab>
,b=sin,则 ( )
.
解析:∵0<α<β<,∴<α+<β+.
而正弦函数y=sin x在x∈上是增函数,
∴sin∴sinsin,即a答案:A2.若a为常数,且a>1,0≤x≤2π,则函数y=sin2x+2asin x的最大值为( A.2a+1 B.2a-1 C.-2a-1
D.a2
解析:令sin x=t,则-1≤t≤1,原函数变形为y=t2+2at=(t+a)2-a2.
∵a>1,∴当t=1时,ymax=12+2a×1=2a+1,故选A.
答案:A
3.函数y=cos的单调递增区间是( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
解析:函数y=cos
=cos,
令2kπ-π≤2x-
≤2kπ,k∈Z,
.
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) 精品文档
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
故单调递增区间为答案:B
,k∈Z.
4.函数y=2sin-cos(x∈R)的最小值为 .
解析:∵,
∴y=2sin-cos
=2cos-cos=cos.
∴ymin=-1.
答案:-1
5.若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间是 .
上单调递增,则当ω取最大值时,函数f(x)=sin ωx的周期
解析:令2kπ-≤ωx≤2kπ+可得≤x≤,∴k=0时,f(x)在上递增.
又∵f(x)在上递增,
∴解得0<ω≤.
∴ω的最大值为.∴周期T=.
.
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答案:
6.对于函数f(x)=给出下列四个命题:
①该函数是以π为最小正周期的周期函数; ②当且仅当x=π+kπ(k∈Z)时,该函数取得最小值-1;
③该函数的图象关于直线x=+2kπ(k∈Z)对称;
④当且仅当2kπ其中正确命题的序号是 . 解析:画出f(x)在一个周期[0,2π]上的图象.由图象知,函数f(x)的最小正周期为2π,在x=π+2kπ(k∈Z)和x=得最小值,为-1,故①②错误.
+2kπ(k∈Z)时,该函数都取
由图象知,函数图象关于直线x=+2kπ(k∈Z)对称,在2kπ时,0答案:③④7.已知函数y=sin(1)求函数的周期;
.
(2)求函数在[-π,0]上的单调递减区间.
解:y=sin可化为y=-sin.
.
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(1)周期T=(2)令2kπ-≤2x-
=π.
≤2kπ+
,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
所以x∈R时,y=sin的单调递减区间为,k∈Z.
从而x∈[-π,0]时,y=sin的单调递减区间为.
8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)其中ω>0,|φ|<,若函数y=f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的
距离为,且直线x=是函数y=f(x)图象的一条对称轴. (1)求ω的值;
(2)求y=f(x)的单调递增区间;
(3)若x∈,求y=f(x)的值域.
解:(1)因为函数y=f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为,所以函数的周期T=π,所以
ω==2.
(2)因为直线x=Z,φ=kπ+
又|φ|<
,k∈Z. ,所以φ=
.
是函数y=f(x)图象的一条对称轴,所以2×
+φ=kπ+
,k∈
所以函数的解析式是y=sin.
.
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令2x+,k∈Z,
解得x∈,k∈Z.
所以函数的单调递增区间为,k∈Z.
(3)因为x∈,所以2x+.
所以sin,
即函数的值域为
.
正切函数的性质与图象
A组
1.当x∈时,函数y=tan |x|的图象( )
A.关于原点对称 C.关于x轴对称
B.关于y轴对称 D.没有对称轴
解析:∵x∈答案:B
,f(-x)=tan |-x|=tan |x|=f(x),∴f(x)为偶函数,即y=tan |x|的图象关于y轴对称.
2.(2016·河北衡水二中月考)函数f(x)=tan的单调递减区间为( )
A.,k∈Z
.
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B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.(kπ,(k+1)π),k∈Z
解析:因为f(x)=tan=-tan,
所以原函数的单调递减区间就是函数y=tan的单调递增区间.
故kπ-≤x-≤kπ+,k∈Z,kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.所以原函数的单调递减区
间是答案:B
,k∈Z.
3.函数f(x)=tan ax(a>0)的图象的相邻两支截直线y=所得线段长为2,则a的值为( )
A. B. C.π D.1
解析:由已知得f(x)的周期为2,∴=2.∴a=. 答案:A 4.函数f(x)=A.是奇函数 B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数又不是偶函数
的奇偶性是( )
解析:f(x)的定义域为,
.
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∴f(-x)=∴f(x)是奇函数.
答案:A
=-f(x).
5.下列图形分别是①y=|tan x|;②y=tan x;③y=tan(-x);④y=tan |x|在x∈到d对应的函数关系式应是( )
内的大致图象,那么由a
A.①②③④ C.③②④①
B.①③④② D.①②④③
解析:y=tan(-x)=-tan x在答案:D
上是减函数,只有图象d符合,即d对应③.
6.已知函数y=3tan的最小正周期是,则ω= .
解析:由题意知,T=答案:±2
,∴ω=±2.
7.函数y=3tan的对称中心的坐标是 .
解析:由x+,k∈Z,得x=,k∈Z,
.
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即对称中心坐标是(k∈Z).
答案:(k∈Z)
8.满足tan≥-的x的集合是 .
解析:把x+看作一个整体,利用正切函数的图象可得kπ-≤x+Z.故满足tan≥-的x的集合是.答案:
9.求函数y=tan的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.
解:由4x-≠kπ+,得x≠,
∴所求定义域为,值域为R,周期T=.
又f没有意义,
f=tan=0,
∴f(x)是非奇非偶函数.
令-+kπ<4x-+kπ,k∈Z,
解得.精品文档
∴f(x)的单调递增区间是(k∈Z),不存在单调递减区间.
10.已知函数f(x)=2tan的单调递增区间.
(ω>0),y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于2π,求f(x)
解:由题意知,函数f(x)的周期为2π,
则=2π,由于ω>0,故ω=.
所以f(x)=2tan.
再由kπ-x+得2kπ-即函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.11.求函数y=-tan2x+4tan x+1,x∈解:∵-≤x≤,∴-1≤tan x≤1.
令tan x=t,则t∈[-1,1].
的值域.
∴y=-t2+4t+1=-(t-2)2+5. ∴当t=-1,即x=-当t=1,即x=
时,ymin=-4, 时,ymax=4.
故所求函数的值域为[-4,4].
B组
1.函数y=的定义域为( )
.
A.
B.
C.
D.
解析:由题意知
即
得故x≠(k∈Z).
答案:A
2.函数f(x)=tan与函数g(x)=sin的最小正周期相同,则ω=( A.±1
B.1
C.±2
D.2
解析:∵函数g(x)的周期为=π,
∴=π,∴ω=±1.
答案:A
3.设a=lotan 70°,b=losin 25°,c=,则有( )
A.aB.b.精品文档
)
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C.c解析:∵tan 70°>tan 45°=1,∴a=lotan 70°<0.
又∵0∴b=losin 25°>lo=1.而c=答案:D
∈(0,1),∴b>c>a.
4.已知函数y=tan ωx在内是减函数,则ω的取值范围为 .
解析:由题意可知ω<0,又
故-1≤ω<0. 答案:-1≤ω<0
.
5.已知y=2tan(ωx+φ)
解析:由题图可知,当x=时,y=2,
的部分图象如图所示,则ω= ,φ= .
即2tan即
ω+φ=kπ+
=2,tan(k∈Z). ①
=1,
又直线x=为它的一条渐近线,
.
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∴ω+φ=kπ+(k∈Z), ②
而ω>0,|φ|<答案:2 -
,由①②可得
6.方程-tan x=0在x∈内的根的个数为 .
解析:分别画出y=与y=tan x在x∈内的图象,如图.
易知y=答案:2
与y=tan x在相应区间内有2个交点,原方程有2个根.
7.函数f(x)=tan(3x+φ)图象的一个对称中心是,其中0<φ<,试求函数f(x)的单调区间.
解:由于函数y=tan x的对称中心为,其中k∈Z,
则+φ=,即φ=,所以当k=2时,φ=
. .
由于0<φ<
故函数解析式为f(x)=tan.
.
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由于正切函数y=tan x在区间kπ-<3x+
,(k∈Z)上为增函数,则令
解得故函数的单调增区间为没有单调减区间.,k∈Z.
8.设函数f(x)=tan.
(1)求函数f(x)的定义域、周期和单调区间; (2)求不等式-1≤f(x)≤
的解集;
(3)作出函数y=f(x)在一个周期内的简图.
解:(1)由+kπ(k∈Z),得x≠+2kπ,
∴f(x)的定义域是.
∵ω=
由-
,∴周期T=+kπ<
=2π. +kπ(k∈Z),
得-+2kπ∴函数f(x)的单调递增区间是(k∈Z).
.
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(2)由-1≤tan得-+kπ≤
,
+kπ(k∈Z),
解得+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z).
∴不等式-1≤f(x)≤的解集是.
(3)令=0,则x=.
令令
=-
,则x=
,则x=-
.
.
∴函数y=tan的图象与x轴的一个交点坐标是,在这个交点左、右两侧相邻
的两条渐近线方程分别是x=-示).
,x=.从而得函数y=f(x)在区间内的简图(如图所
函数y=Asin(ωx+φ)的图象
A组
1.把函数y=cos x的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍,然后将图象沿x轴负方向平移个单位长度,得到的图象对应的解析式为( )
.
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A.y=sin 2x B.y=-sin 2x
C.y=cos D.y=cos
解析:y=cos x的图象上每一点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)得到y=cos 2x的图象;
再把y=cos 2x的图象沿x轴负方向平移
个单位长度,就得到y=cos
2=cos
即y=-sin 2x的图象.
的图象.
答案:B
2.某同学用“五点法”画函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在一个周期内的简图时,列表如下:
ωx+φ 0 x y 0 2 0 -2 0
则有( ) A.A=0,ω=,φ=0 C.A=2,ω=3,φ=-
B.A=2,ω=3,φ= D.A=1,ω=2,φ=-
π 2π 解析:由表格得A=2,,
∴ω=3.∴ωx+φ=3x+φ.
当x=答案:C
时,3x+φ=
+φ=0,∴φ=-.
3.将函数f(x)=sin ωx(其中ω>0)的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点( )
,则ω的最小值是
.
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A. B.1 C. D.2
解析:把f(x)=sin ωx的图象向右平移个单位长度得y=sin的图象.
又所得图象过点,
∴sin∴sin
=0,∴=0.
=kπ(k∈Z).
∴ω=2k(k∈Z).∵ω>0,∴ω的最小值为2.
答案:D
4.把函数y=sin的图象向左平移个单位,再把所得的函数图象上所有点的纵坐标伸长为原来的
2倍,横坐标不变,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)为( )
A.最大值为的偶函数 B.周期为π的偶函数
C.周期为2π,且最大值为2的函数 D.最大值为2的奇函数
解析:y=sin
y=sin=sin 2x
y=2sin 2x,即g(x)=2sin 2x,故g(x)的最大值为2,周期T=π,g(x)为奇函数,故选D. 答案:D
5.(2016·四川成都石室中学期中)为了得到函数y=3cos 2x的图象,只需把函数y=3sin上所有的点( )
的图象
.
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A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度 C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
解析:函数y=3cos 2x=3sin=3sin,把函数y=3sin的图象上所有的点向左
平移个单位长度,可得函数y=3cos 2x的图象. 答案:D
6.把y=sin x的图象上所有点的横坐标和纵坐标都缩短到原来的倍,得到 的图象.
解析:将y=sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍得y=sin 3x的图象,纵坐标再缩短为原来的
倍得到y=sin 3x的图象.
答案:y=sin 3x
7.已知函数f(x)=sin的图象上 .
(ω>0)的最小正周期为π,为了得到g(x)=sin的图象,只需将y=f(x)
解析:∵f(x)的最小正周期为π,∴=π.
∴ω=2.∴f(x)=sin.
又g(x)=sin=sin,
.
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∴只需将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到
g(x)=sin的图象.
答案:所有点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变
8.设函数f(x)=cos ωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于 .
解析:将f(x)的图象向右平移个单位长度得g(x)=f
则-ω=2kπ(k∈Z),∴ω=-6k(k∈Z).
=cos=cos的图象,
又ω>0,∴k<0(k∈Z),∴当k=-1时,ω有最小值6. 答案:6
9.将函数y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位所得的
曲线是y=sin x的图象,试求y=f(x)的解析式.
解:将y=sin x的图象向右平移个单位得y=sin的图象,化简得y=-cos x.再将y=-cos x的图象
上的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变)得y=-cos 2x的图象,所以f(x)=-cos 2x.
10.(2016·湖北武汉十一中期末)已知函数f(x)=3sin,x∈R.
(1)用五点法作出y=f(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图;
(2)请说明函数y=f(x)的图象可以由正弦函数y=sin x的图象经过怎样的变换得到. 解:(1)列表:
2x+ 0 x - π 2π f(x) 0 3 0 -3 0
.
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简图如下:
(2)将函数y=sin x图象上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍得到y=3sin x的图象,再将
得到的图象向左平移个单位长度得到y=3sin的图象,最后将得到的图象上所有点的
纵坐标不变,横坐标变为原来的得到y=3sin
B组
的图象.
1.给出几种变换:
(1)横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变;
(2)横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变; (3)向左平移个单位长度; (4)向右平移个单位长度; (5)向左平移个单位长度; (6)向右平移个单位长度.
则由函数y=sin x的图象得到y=sinA.(1)→(3) C.(2)→(4)
B.(2)→(3) D.(2)→(5)
的图象,可以实施的方案是( )
解析:由y=sin x的图象到y=sin变换再平移变换,即(2)→(5). 答案:D
的图象可以先平移变换再伸缩变换,即(3)→(2);也可以先伸缩
.
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2.(2016·河北唐山一中期末)把函数y=sin(4x+φ)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将图象上所有的点向右平移个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的一个可能值为( ) A.
B.
C.
D.
解析:函数y=sin(4x+φ)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)可得函数y=sin(2x+φ)的
图象,再将图象上所有的点向右平移个单位,可得函数y=sin=sin的图象,若
此函数图象关于y轴对称,则-+φ=kπ+,k∈Z,所以φ=kπ+,k∈Z,当k=-1时,有φ=.故选B. 答案:B
3.把函数y=3sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π)的图象向左平移个单位,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的解析式为y=3sin x,则( ) A.ω=2,φ=
B.ω=2,φ=-
C.ω=,φ= D.ω=,φ=-
解析:y=3sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,得到y=3sin=3sin的图象,
再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到y=3sin=3sin x的图象,
则答案:B
4.函数y=sin x的图象上所有点的横坐标和纵坐标同时扩大到原来的3倍,再将图象向右平移3个单位长度,所得图象的函数解析式为 .
解析:y=sin xy=3sinxy=3sin(x-3)=3sin.
.
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答案:y=3sin
5.先把函数y=2sin的图象上的所有点向左平移个单位长度,再把所有点的横坐标伸长到原
来的倍,纵坐标不变,得到的图象对应的函数解析式是 .
解析:把y=2sin的图象上的所有点向左平移个单位长度,得函数
y=2sin=2sin=2cos 2x的图象,再把所有点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不
变,得到函数y=2cos 4x的图象. 答案:y=2cos 4x
6.函数y=cos(2x+φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,与函数y=sinφ= .
的图象重合,则
解析:函数y=cos(2x+φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移个单位,得平移后的图象对应的函数解析式为
y=cos=cos(2x+φ-π),而函数y=sin=cos,由函数y=cos(2x+φ)(-π≤φ<π)
的图象向右平移个单位后与函数y=sin的图象重合,得2x+φ-π=2x+,解得φ=,符合
-π≤φ<π,故答案为.
答案:
7.已知函数y=cos.求:
.
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(1)函数的周期及单调递减区间;
(2)函数的图象可由y=cos x的图象经过怎样的变换得到?
解:(1)∵ω=2,∴T==π.
由2kπ≤2x+
≤2kπ+π,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
∴函数的周期为π,单调递减区间为
,k∈Z.
(2)将函数y=cos x的图象上的所有点向左平移
个单位长度,所得图象的函数解析式为
y=cos,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得
y=cos的图象,再把图象上各点的纵坐标伸长到原来的倍(横坐标不变),即得
y=cos的图象.
8.设函数f(x)=sin(1)求ω;
(ω>0)的最小正周期为π.
(2)若f,且α∈,求tan α的值;
(3)完成下面列表,并画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象. 列表:
π y -1 1 x 0
.
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描点连线:
解:(1)∵函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.
(2)由(1)知,f(x)=sin.
由f,得sin α=,∴cos α=±.
又-<α<,∴cos α=,∴tan α=.
(3)由y=sin知:
x 0 π y -1 0 1 0 - -
故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象是:
.