专题4.8 三角函数的图象与性质-重难点题型精练
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2022·四川省高三阶段练****文))若x∈0,π2,则函数fx=3sinxcosx+3sin2x的值域为( )
A.0,332 B.0,32 C.0,3 D.0,3+3
【解题思路】对fx进行降幂化简得fx=3sin2x-π6+32,再求出2x-π6的范围,利用正弦函数的单调性,即可得到fx值域.
【解答过程】fx=32sin2x+3⋅1-cos2x2
=32sin2x-32cos2x+32=3sin2x-π6+32,
∵x∈0,π2,∴2x-π6∈-π6,5π6,
∴当2x-π6=-π6,即x=0时,fxmin=3⋅-12+32=0,
当2x-π6=π2,即x=π3时,fxmax=3+32=332,
故fx的值域为0,332,
故选:A.
2.(5分)(2022·黑龙江·高三阶段练****已知实数a=sin23,b=43sin34,c=43cos34,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.a<c<b C.a>b>c D.a>c>b
【解题思路】直接利用正余弦函数的图像和单调性求出结果.
【解答过程】由于0<34<π4,∴cos34>cosπ4=sinπ4>sin34,
则c=43cos34>b=43sin34,
由于0<23<34<π2,
所以sin23<sin34<43sin34,得a<b,
∴a<b<c.
故选:A.
3.(5分)(2023·全国·高三专题练****已知函数f(x)=sinx+acosx在区间π4,π2上是减函数,则实数a的取值范围为( )
A.a>2−1 B.a≥1 C.a>1−2 D.a≥−1
【解题思路】根据函数的单调性知导数小于等于0恒成立,分离参数后由正切函数单调性求解.
【解答过程】由题意,f'(x)=cosx−asinx≤0在π4,π2上恒成立,
即a≥cosxsinx=1tanx在π4,π2上恒成立,
因为y=tanx在π4,π2上单调递增,所以y=tanx>1,
所以在x∈π4,π2时,0<1tanx<1,
所以a≥1.
故选:B.
4.(5分)(2022·河北·高三开学考试)已知函数fx=tan2x−π4,下列说法正确的有( )
①函数fx最小正周期为π2;
②定义域为x|x∈R,x≠kπ2+π8,k∈Z
③fx图象的所有对称中心为kπ4+π8,0,k∈Z;
④函数fx的单调递增区间为kπ2−π8,kπ2+3π8,k∈Z.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解题思路】根据正切函数的图象与性质,代入周期、定义域、对称中心和单调递增期间的公式即可求解.
【解答过程】对①,函数fx=tan2x−π4,可得fx的最小正周期为T=π2,所以①正确;
对②,令2x−π4≠π2+kπ,k∈Z,解得x≠3π8+kπ2,k∈Z,
即函数fx的定义域为{x|x≠3π8+kπ2,k∈Z},所以②错误;
对③,令2x−π4=kπ2,k∈Z,解得x=π8+kπ4,k∈Z,所以函数fx的图象关于点kπ4+π8,0,k∈Z对称,所以③正确;
对④,令kπ−π2<2x−π4<kπ+π2,k∈Z,解得kπ2−π8<x<kπ2+3π8,k∈Z,故函数fx的单调递增区间为kπ2−π8,kπ2+3π8,k∈Z,所以④正确;
故①③④正确;
故选:C.
5.(5分)(2022·北京市高三阶段练****函数fx=sinx−cos2x是( )
A.奇函数,且最小值为-2 B.偶函数,且最小值为-2
C.非奇非偶函数,且最小值为−98 D.非奇非偶函数,且最大值为98
【解题思路】利用三角函数的余弦二倍角公式,结合奇偶性定义,利用换元法,根据二次函数的性质,可得答案.
【解答过程】fx=sinx−cos2x=sinx−1−2sin2x=2sin2x+sinx−1,其定义域为R,
f−x=2sin2−x+sin−x−1=2sin2x−sinx−1,故函数fx为非奇非偶函数,
令t=sinx,则t∈−1,1,则fx=gt=2t2+t−1=2t+142−98,
易知fxmin=g−14=−98,
故选:C.
6.(5分)(2022·山西·高二学业考试)将函数fx=cos2x−π6的图象向左平移π3个单位,得到函数y=gx的图象,那么下列说法正确的是( )
A.函数gx的最小正周期为2π B.函数gx的图象关于点π12,0对称
C.函数gx为奇函数 D.函数gx的图象关于直线x=π2对称
【解题思路】根据三角函数平