专题限时集训(一) 三角函数的图象与性质
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.(2018·保定模拟)角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线y=2x上,则tan 2θ=( )
A.2 B.-4 C.- D.-
D [由题意知tan θ=2,则tan 2θ==-]
2.(2018·豫南九校联考)已知函数f(x)=sin 2x-2cos2x,下列结论错误的是( )
A.函数f(x)的最小正周期是π
B.函数f(x)的图象关于直线x=对称
C.函数f(x)在区间上是增函数
D.函数f(x)的图象可由g(x)=2sin 2x-1的图象向右平移个单位长度得到
D [f(x)=sin 2x-cos 2x-1=2sin-1,
则函数f(x)的最小正周期T=π,故A正确.
又f=2sin-1=2sin-1,故B正确.
当x∈时,-<2x-<,故C正确.
g(x)=2sin 2x-1的图象向右平移个单位长度得到的图象解析式为y=2sin-1,故D错误.]
3.(2018·长春模拟)动点A(x,y)在圆x2+y2=1
上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,其初始位置为A0,12秒旋转一周.则动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数解析式为( )
A.y=sin B.y=cos
C.y=sin D.y=cos
C [由题意知,f(0)=,排除A、B.
又T=12,则ω==,故选C.]
4.(2018·泰安模拟)设a=cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°,b=(sin 56°-cos 56°),c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.a>c>b
D [a=cos 50°cos 127°+cos40°cos 37°=cos 40°cos 37°-sin 40°sin 37°=cos 77°,
b==sin 11°=cos 79°,
c===cos 78°,
因此a>c>b,故选D.]
5.若函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位后关于原点对称,则函数f(x)在上的最小值为( )
A.- B.- C. D.
A [函数f(x)=sin(2x+φ)向左平移个单位得y=sin =sin ,又其为奇函数,故+φ=kπ,π∈Z,解得φ=kπ-,又|φ|<,令k=0,得φ=-
,∴f(x)=sin .
又∵x∈,
∴2x-∈,∴sin∈,
当x=0时,f(x)min=-,
故选A.]
6.函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图213所示,则f(0)+f的值为( )
图213
A.2- B.2+
C.1- D.1+
A [由函数f(x)的图象得函数f(x)的最小正周期为T==4=π,解得ω=2,则f(x)=2sin(2x+φ).又因为函数图象经过点-,-2,所以f-=2sin=-2,则2×+φ=-+2kπ,k∈Z,解得φ=-+2kπ,k∈Z.又因为|φ|<,所以φ=-,则f(x)=2sin2x-,所以f(0)+f=2sin+2sin2×-=2sin+2sin=-+2,故选A.]
7.(2018·西安模拟)若α∈,且3cos 2α=sin-α,则sin 2α的值为( )
A.- B. C.- D.
C [由3cos 2α=sin得3sin=sin,
即6sincos=sin,
又α∈,所以sin≠0,
所以cos=,
所以sin 2α=cos=2cos2-1=2×2-1=-.]
8.设函数f(x)=4cos(ωx+φ)对任意的x∈R,都有f(-x)=f,若函数g(x)=sin(ωx+φ)-2,则g的值是( )
A.1 B.-5或3 C. D.-2
D [由f(-x)=f知x=是函数f(x)的一条对称轴,则f=4cos=±4,从而cos+φ=±1,sin=0,则g=sin+φ-2=-2.]
二、填空题
9.(2018·泉州模拟)已知tan α=2,则sin2-sin(3π+α)cos(2π-α)=________.
[因为tan α=2,所以sin2-sin(3π+α)cos(2π-α)=cos2α+sin αcos α====.]
10.(2018·济南模拟)函数y=sin x-cos x的图象可由函数y=sin x+cos x的图象至少向右平移________个单位长度得到.
π [y=sin x-cos x=2sin,y=sin x+cos x=2sin,故函数y=sin x-cos x的图象可由函数y=sin x+cos x的图象至少向右平移个单位长度得到.]
(教师备选)
1.函数y=sin x+cos x的单调递增区间是________.
[y=sin x+cos x=sin,x∈的单调递增区间为:2kπ-≤x+≤2kπ+,即2kπ-≤x≤2kπ+k∈Z与x∈的交集,所以单调递增区间为.]
2.(2018·衡水模拟)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间上具有单调性,且f=f=-f,则f(x)的最小正周期为________.
π [由f(x)在区间上具有单调性,且f=-f知,函数f(x)的对称中心为,由f=f知函数f(x)的对称轴为直线x==,设函数f(x)的最小正周期为T,所以,T≥-,即T≥,所以-=,解得T=π.]
三、解答题
11.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
Asin(ωx+φ)
0
5
-5
0
(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到y=g(x)的图象,求y=g(x)的图象离原点O最近的对称中心.
[解] (1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-数据补全如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
Asin(ωx+φ)
0
5
0
-5
0
且函数表达式为f(x)=5sin.
(2)由(1)知f(x)=5sin,
因此g(x)=5sin=5sin.
因为y=sin x的对称中心为(kπ,0),k∈Z.
令2x+=kπ,k∈Z,解得x=-,k∈Z.
即y=g(x)图象的对称中心为,k∈Z,其中离原点O最近的对称中心为.
(教师备选)
已知函数f(x)=2sincos ωx(0<ω<2),且f(x)的图象过点.
(1)求ω的值及函数f(x)的最小正周期;
(2)将y=f(x)的图象向右平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,已知g=,求cos的值.
[解] (1)f(x)=2sincos ωx=3sin ωxcos ωx+cos2ωx=sin 2ωx+cos 2ωx+
=sin+,
因为函数y=f(x)的图象过点,
所以sin=0,∴ω+=kπ,
∴ω=(k∈Z),因为0<ω<2,∴ω=1,
所以f(x)=sin+.
∴T==π
(2)g(x)=f=sin+
∴g=sin+=,
所以sin=,
所以cos=1-2sin2=.