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时间:2019-10-19
《2019_2020学年高中数学课时分层作业10正弦、余弦函数的单调性与最值(含解析)新人教A版必修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时分层作业(十) (建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.下列函数中,周期为π,且在上为减函数的是( )A.y=sin B.y=cosC.y=sinD.y=cosA [对于选项A,注意到y=sin=cos2x的周期为π,且在上是减函数.]2.下列关系式中正确的是( )A.sin11°2、由正弦函数y=sinx在[0°,90°]上是单调递增的,所以sin11°3、os=sin+sin=sin≤,故函数f(x)的最大值为.]二、填空题6.将cos150°,sin470°,cos760°按从小到大顺序排列为________.cos150°<cos760°<sin470° [cos150°<0,sin470°=sin110°=cos20°>0,cos760°=cos40°>0且cos20°>cos40°,所以cos150°<cos760°<sin470°.]7.(2018·全国卷Ⅲ)函数f(x)=cos在[0,π]的零点个数为________.3 [∵0≤x≤π,∴≤3x+≤.由题可知3x+=,或3x+=,或3x+=,解得x=,或,或4、,故有3个零点.]8.(2018·北京高考)设函数f(x)=cos(ω>0),若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________. [因为f(x)≤f对任意的实数x都成立,所以f取最大值,所以ω-=2kπ(k∈Z),∴ω=8k+(k∈Z),因为ω>0,所以当k=0时,ω取最小值为.]三、解答题9.求下列函数的最大值和最小值.(1)f(x)=sin,x∈;(2)y=-2cos2x+2sinx+3,x∈.[解] (1)当x∈时,2x-∈,由函数图象(略)知,f(x)=sin∈=.所以f(x)在上的最大值和最小值分别为1,-.(2)y=-2(1-sin2x)+5、2sinx+3=2sin2x+2sinx+1=2+.∵x∈,∴≤sinx≤1.当sinx=1时,ymax=5;当sinx=时,ymin=.[能力提升练]1.同时具有性质:①最小正周期是π;②图象关于直线x=对称;③在上是增函数.这样的一个函数可以为( )A.y=sinB.y=cosC.y=sinD.y=cosC [在函数y=Asin(ωx+φ)中,由①T=π可知ω=2,排除A、D,又由②关于x=对称,cos=-1,sin=1,B,C均符合,由③在上是增函数,在B中,0≤2x+≤π,y=cos在[0,π]上单减,在C中,-≤2x-≤,y=sin在上单增,故C项正确.]26、.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )A.B.C.2D.3B [由于函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值为-2,∴ω·≤-或ω·≥,求得ω≥或ω≥6,∴ω≥,故ωmin=.]3.函数y=sinx的定义域为[a,b],值域为,则b-a的最大值是________. [因为函数y=sinx,x∈[a,b]的最小值和最大值分别为-1和.不妨在一个区间[0,2π]内研究,可知sin=sin=sin=,sin=-1,结合图象(略)可知(b-a)min=-=,(b-a)max=-=.]4.若函数f(x)=sinωx(7、0<ω<2)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω等于________. [根据题意知f(x)在x=处取得最大值1,∴sin=1,∴=2kπ+,k∈Z,即ω=6k+,k∈Z.又0<ω<2,∴ω=.]5.已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,且8、φ9、<π.若f(x)≤对x∈R恒成立,且f>f(π),求f(x)的单调递增区间.[解] 由f(x)≤对x∈R恒成立知,2·+φ=2kπ±(k∈Z).∴φ=2kπ+或φ=2kπ-(k∈Z).∵10、φ11、<π,得φ=或φ=-,又∵f>f(π),∴φ=-,由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)
2、由正弦函数y=sinx在[0°,90°]上是单调递增的,所以sin11°3、os=sin+sin=sin≤,故函数f(x)的最大值为.]二、填空题6.将cos150°,sin470°,cos760°按从小到大顺序排列为________.cos150°<cos760°<sin470° [cos150°<0,sin470°=sin110°=cos20°>0,cos760°=cos40°>0且cos20°>cos40°,所以cos150°<cos760°<sin470°.]7.(2018·全国卷Ⅲ)函数f(x)=cos在[0,π]的零点个数为________.3 [∵0≤x≤π,∴≤3x+≤.由题可知3x+=,或3x+=,或3x+=,解得x=,或,或4、,故有3个零点.]8.(2018·北京高考)设函数f(x)=cos(ω>0),若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________. [因为f(x)≤f对任意的实数x都成立,所以f取最大值,所以ω-=2kπ(k∈Z),∴ω=8k+(k∈Z),因为ω>0,所以当k=0时,ω取最小值为.]三、解答题9.求下列函数的最大值和最小值.(1)f(x)=sin,x∈;(2)y=-2cos2x+2sinx+3,x∈.[解] (1)当x∈时,2x-∈,由函数图象(略)知,f(x)=sin∈=.所以f(x)在上的最大值和最小值分别为1,-.(2)y=-2(1-sin2x)+5、2sinx+3=2sin2x+2sinx+1=2+.∵x∈,∴≤sinx≤1.当sinx=1时,ymax=5;当sinx=时,ymin=.[能力提升练]1.同时具有性质:①最小正周期是π;②图象关于直线x=对称;③在上是增函数.这样的一个函数可以为( )A.y=sinB.y=cosC.y=sinD.y=cosC [在函数y=Asin(ωx+φ)中,由①T=π可知ω=2,排除A、D,又由②关于x=对称,cos=-1,sin=1,B,C均符合,由③在上是增函数,在B中,0≤2x+≤π,y=cos在[0,π]上单减,在C中,-≤2x-≤,y=sin在上单增,故C项正确.]26、.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )A.B.C.2D.3B [由于函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值为-2,∴ω·≤-或ω·≥,求得ω≥或ω≥6,∴ω≥,故ωmin=.]3.函数y=sinx的定义域为[a,b],值域为,则b-a的最大值是________. [因为函数y=sinx,x∈[a,b]的最小值和最大值分别为-1和.不妨在一个区间[0,2π]内研究,可知sin=sin=sin=,sin=-1,结合图象(略)可知(b-a)min=-=,(b-a)max=-=.]4.若函数f(x)=sinωx(7、0<ω<2)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω等于________. [根据题意知f(x)在x=处取得最大值1,∴sin=1,∴=2kπ+,k∈Z,即ω=6k+,k∈Z.又0<ω<2,∴ω=.]5.已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,且8、φ9、<π.若f(x)≤对x∈R恒成立,且f>f(π),求f(x)的单调递增区间.[解] 由f(x)≤对x∈R恒成立知,2·+φ=2kπ±(k∈Z).∴φ=2kπ+或φ=2kπ-(k∈Z).∵10、φ11、<π,得φ=或φ=-,又∵f>f(π),∴φ=-,由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)
3、os=sin+sin=sin≤,故函数f(x)的最大值为.]二、填空题6.将cos150°,sin470°,cos760°按从小到大顺序排列为________.cos150°<cos760°<sin470° [cos150°<0,sin470°=sin110°=cos20°>0,cos760°=cos40°>0且cos20°>cos40°,所以cos150°<cos760°<sin470°.]7.(2018·全国卷Ⅲ)函数f(x)=cos在[0,π]的零点个数为________.3 [∵0≤x≤π,∴≤3x+≤.由题可知3x+=,或3x+=,或3x+=,解得x=,或,或
4、,故有3个零点.]8.(2018·北京高考)设函数f(x)=cos(ω>0),若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________. [因为f(x)≤f对任意的实数x都成立,所以f取最大值,所以ω-=2kπ(k∈Z),∴ω=8k+(k∈Z),因为ω>0,所以当k=0时,ω取最小值为.]三、解答题9.求下列函数的最大值和最小值.(1)f(x)=sin,x∈;(2)y=-2cos2x+2sinx+3,x∈.[解] (1)当x∈时,2x-∈,由函数图象(略)知,f(x)=sin∈=.所以f(x)在上的最大值和最小值分别为1,-.(2)y=-2(1-sin2x)+
5、2sinx+3=2sin2x+2sinx+1=2+.∵x∈,∴≤sinx≤1.当sinx=1时,ymax=5;当sinx=时,ymin=.[能力提升练]1.同时具有性质:①最小正周期是π;②图象关于直线x=对称;③在上是增函数.这样的一个函数可以为( )A.y=sinB.y=cosC.y=sinD.y=cosC [在函数y=Asin(ωx+φ)中,由①T=π可知ω=2,排除A、D,又由②关于x=对称,cos=-1,sin=1,B,C均符合,由③在上是增函数,在B中,0≤2x+≤π,y=cos在[0,π]上单减,在C中,-≤2x-≤,y=sin在上单增,故C项正确.]2
6、.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )A.B.C.2D.3B [由于函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值为-2,∴ω·≤-或ω·≥,求得ω≥或ω≥6,∴ω≥,故ωmin=.]3.函数y=sinx的定义域为[a,b],值域为,则b-a的最大值是________. [因为函数y=sinx,x∈[a,b]的最小值和最大值分别为-1和.不妨在一个区间[0,2π]内研究,可知sin=sin=sin=,sin=-1,结合图象(略)可知(b-a)min=-=,(b-a)max=-=.]4.若函数f(x)=sinωx(
7、0<ω<2)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω等于________. [根据题意知f(x)在x=处取得最大值1,∴sin=1,∴=2kπ+,k∈Z,即ω=6k+,k∈Z.又0<ω<2,∴ω=.]5.已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,且
8、φ
9、<π.若f(x)≤对x∈R恒成立,且f>f(π),求f(x)的单调递增区间.[解] 由f(x)≤对x∈R恒成立知,2·+φ=2kπ±(k∈Z).∴φ=2kπ+或φ=2kπ-(k∈Z).∵
10、φ
11、<π,得φ=或φ=-,又∵f>f(π),∴φ=-,由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)
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