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第 14 练 三角函数的图像和性质
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、单选题
1.如果函数 满足 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
因为函数 满足 ,所以 的图象关于 对称,
所以 , ,
所以 , ,
所以 的最小值为 .
故选:B
2.已知函数 ,则f(x)( )
A.在(0, )单调递减 B.在(0,π)单调递增
C.在(— ,0)单调递减 D.在(— ,0)单调递增
【答案】D
【详解】
,
故当 时, ,所以 不单调,AB错误;
当 时, , 在 上单调递增,
故D正确
故选:D
3.函数 的周期为2,下列说法正确的是( )
A.B. 是奇函数
C.f(x)在[ , ]上单调递增
D. 的图像关于直线 对称
【答案】C
【详解】
由 可知, ,由此可知选项 不正确;
由 可知, ,
即 是偶函数,由此可知选项 不正确;
由 ,解得 ,
当 时,区间 上为单调递增,由此可知选项 正确;
由 ,解得 ,
则直线 不是 的对称轴,由此可知选项 不正确;
故选: .
4.函数 的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设 ,因为 ,
所以该函数是偶函数,其图象关于y轴对称,显然排除AD;
当 时, ,所以 ,排除C,
故选:B
5.对任意 ,用 表示不超过x的最大整数,设函数 ,则
( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
解:因为 ,所以 ,
则 ,所以 ,
故 .
故选:A.
6.函数 在区间 上的所有零点之和为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
解:因为 ,令 ,即 ,当 时显然不成立,
当 时 ,作出 和 的图象,如图,它们关于点 对称,
由图象可知它们在 上有4个交点,且关于点 对称,每对称的两个点的横坐
标和为 ,所以4个点的横坐标之和为 .
故选:C.
7.已知函数 ,若 在区间 内单调递减,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
因为 在区间 内单调递减,所以 , 在区间 内
单调递增,
由 , ,得 , ,
所以 的单调递增区间为 , ,
依题意得 , ,
所以 , ,
所以 , ,
由 得 ,由 得 ,所以 且 ,
所以 或 ,
当 时, ,又 ,所以 ,
当 时, .
综上所述: .
故选:C.
8.已知以 为周期的函数 ,其中 .若方程 恰有5
个实数解,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
解:作出函数 和 的图象如图:
若方程 恰有5个实数解,
则直线 处在函数 在 内的曲线切线和 之间.
函数 是周期为4的周期函数,,此时 .
, ,
此时两个函数不相交.
当 , 时, , ,
, , .
由 ,得 ,
则由 ,得 ,
整理得 ,解得 ,
当 , 时, , ,
, , .
即 ,将 代入整理得 ,
即 ,
由判别式 得
要使方程 恰有5个实数解,则 ,
即 的取值范围为 ,
故选:B.
二、多选题
9.已知函数 图象的一条对称轴方程为 ,与其相邻
对称中心的距离为 ,则( )
A. 的最小正周期为 B. 的最小正周期为
C. D.
【答案】AC
【详解】
因为 图象相邻的对称中心与对称轴的距离为 ,所以最小正周期 ,故A正确,
B不正确;因为 ,且 ,所以 ,故C正确,D不正确,
故选:AC.
10.已知函数 的图象上,相邻两条对称轴之间的最小距离为
,图象沿x轴向左平移 单位后,得到一个偶函数的图象,则下列结论正确的是
( )
A.函数图象的一个对称中心为
B.当c 到时,函数 的最小值为
C.若 ,则 的值为
D.函数 的减区间为
【答案】BCD
【详解】
根据相邻两条对称轴之间的最小距离为 ,可知周期 ,故 ;
图象沿x轴向左平移 单位后,得到 是偶函数,所以
,故
当 , ,故A错.
时, , ,故B对.
,其中 ,
故 ,C对.
令 ,故函数 的减区间为
,D对.
故选:BCD11.已知 是函数 图像的一个最高点,
B,C是与P相邻的两个最低点.若 PBC为等边三角形,则下列说法正确的是( )
A.
△
B. 的最小正周期为8
C.
D.将 图像上所有的点向右平移1个单位长度后得到 的图像, 是 图像
的一个对称中心
【答案】BC
【详解】
连接BC,设BC的中点为D,与P相邻的函数 的图像与x轴的交点为E,F,即E,F
为函数 图像的两个对称中心,连接PB,PD,则由题意知 ,故选项A错误;
易知 , ,所以 , ,则 的最小正周期为8,
故选项B正确;
因为 ,则 , ,且 ,所以 ,故选项C正确;
因为 ,则将 图像上所有的点向右平移1个单位长度后得到
的图像,易知 不是 的图像的对称中心,故选项D错误 ,
故选:BC.
12.(多选题)声音是由物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数.纯音的数学模型是
函数 ,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音.若一个复合音的数学
模型是函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线 对称 B. 在 上是增函数C. 的最大值为 D.若 ,则
【答案】BCD
【详解】
对于A,因 ,则 的图象关于 对称,不关于
对称,A错误;
对于B,因 与 在 上都是增函数,则 在 上是增函
数,B正确;
对于C,因 ,即 是奇函数,
又 与 的最小正周期分别为 与 ,则 的正周期为 ,
当 时, ,令 ,得 ,即
,
当 时, ,当 时, ,则 在 上递增,在 上
递减,
因此, 在 上的最大值为 ,由 是奇函数得 在 上的最大
值为 ,
由 的正周期为 ,则 在R上的最大值为 ,C正确;
对于D,由选项C得, , ,
,
又 ,则
,
所以当 时, ,D正确.
故选:BCD三、解答题
13.已知函数 .
(1)求函数 的最小正周期;
(2)求函数 在 上的最值.
【答案】(1) (2)最大值为 ,最小值为
【解析】(1)
解:∵ ,
∴ ,即函数 的最小正周期为 .
(2)解:在区间 上, ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的最大值为 , 的最小值为 .
14.已知函数 ,且函数 的最小正周期为
.
(1)求 的解析式,并求出 的单调递增区间;
(2)将函数 的图象向左平移 个单位长度得到函数 的图象,求函数 的最大值
及 取得最大值时x的取值集合.
【答案】(1) , ;
(2) , .
【解析】(1)
由函数 的最小正周期为 ,则 ,故 ,
令 ,解得 ,
故 的单调递增区间为 .
(2) ,
则 的最大值为 ,
此时有 ,即 ,
故 ,解得 ,
所以当 取得最大值时 的取值集合为 .
15.已知函数 .
(1)求函数 的最小正周期和对称中心;
(2)若 ,方程 有两个实数解,求实数m的取值范围.
【答案】(1)最小正周期 ,对称中心为
(2)
【解析】(1)
=
=
=
=所以,最小正周期 ,
由 ,得
所以,对称中心为 .
(2)
因为 ,所以 ,
由正弦曲线可得 .
16.已知函数 .
(1)求函数 在 上单调递增区间;
(2)将函数 的图象向右平移 个单位长度,纵坐标变为原来的2倍,横坐标缩小为原来
的 ,向上平移1个单位长度得到函数 的图象,求函数 在 上的最值.
【答案】(1)函数 的单调递增区间是 ;
(2)最小值为 ,最大值为
【解析】(1)
,
令 ,因为 ,所以 ,
所以 在 上单调递递增,函数 在 上单调递增.
(2)由将函数 的图象向右平移 个单位长度,纵坐标变为原来的2倍,横坐标缩小为原来
的 ,向上平移1个单位长度得到函数 的图象,得: ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以函数 在 上的最小值为 ,最大值为 .