
人教版高一下学期数学(必修二)《5.4.2正弦函数、余弦函数的单调性与最值》同步测试题及答案.docx
11页人教版高一下学期数学(必修二)《5.4.2正弦函数、余弦函数的单调性与最值》同步测试题及答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________A 基础巩固练1.在下列函数中,既是偶函数又在(0,π)上单调递增的是( )A.y=cos |x| B.y=|cos x|C.y=sin(x-) D.y=-sin 2.(2024·四川眉山高一月考)函数f(x)=3sin(+)-1的最小正周期和最大值分别是( )A.和3 B.和2C.8π和3 D.8π和23.已知函数f(x)=sin(x+)在x0处取得最大值,则x0可能是( )A. B.C. D.4.(2024·河北石家庄高一月考)下列不等式成立的是( )A.cos(-)<cos(-)B.sin 400°<cos 40°C.sin<cosD.sin 2<cos 25.(多选题)对于函数f(x)=sin 2x,下列选项中正确的是( )A.f(x)在(,)上是递减的B.f(x)的图象关于原点对称C.f(x)的最小正周期为2πD.f(x)的最大值为26.(2024·湖北襄阳高一月考)y=cos(x-)在上的值域为 .7.函数f(x)=sin(2x-)在[0,]上的单调递增区间为 .8.不求值,比较下列各组中两个三角函数值的大小:(1)sin(-) sin(-);(2)cos cos .9.求函数y=3-4cos(2x+),x∈[-,]的最大值、最小值及相应的x的值.10.已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(-<φ<),且f(x)的图象经过点(0,1).(1)求函数f(x)的最小正周期及φ的值;(2)求函数f(x)的最大值及取得最大值时自变量x的取值集合;(3)求函数f(x)的单调递增区间.B 能力进阶练11.使cos x=1-m有意义的m的取值范围为( )A.[0,+∞)B.[0,2]C.(-1,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)12.(多选题)已知函数f(x)=cos(2x-),下列结论正确的是( )A.函数f(x)在区间[,]上单调递增B.若函数f(x)的定义域为(0,),则值域为(-,1]C.函数f(x)的图象与g(x)=-sin(2x-)的图象重合D.函数f(x)在区间[-,0]上单调递增13.已知函数y=sin(ωx+)(ω>0)在区间(-,)上单调递增,则ω的取值范围是 .14.已知函数f(x)=log(sin 2x).(1)求f(x)的定义域、值域及增区间;(2)判定f(x)的奇偶性;(3)判定f(x)的周期性.C 探索创新练15.对于函数f(x)=下列说法中正确的是( )A.该函数的值域是[-1,1]B.当且仅当x=2kπ+(k∈Z)时,函数取得最大值1C.当且仅当x=2kπ-(k∈Z)时,函数取得最小值-1参考答案A 基础巩固练1.在下列函数中,既是偶函数又在(0,π)上单调递增的是( )A.y=cos |x| B.y=|cos x|C.y=sin(x-) D.y=-sin 解析:C y=cos |x|在(0,π)上单调递减,排除A;y=|cos x|在(0,]上单调递减,排除B;y=sin(x-)=-sin(-x)=-cos x是偶函数,且在(0,π)上单调递增,符合题意;y=-sin 在(0,π)上单调递减.2.(2024·四川眉山高一月考)函数f(x)=3sin(+)-1的最小正周期和最大值分别是( )A.和3 B.和2C.8π和3 D.8π和2解析:D T==8π,由于sin(+)≤1故y≤3×1-1=2,故选D.3.已知函数f(x)=sin(x+)在x0处取得最大值,则x0可能是( )A. B.C. D.解析:C 当x0+=+2kπ,k∈Z即x0=+2kπ,k∈Z时,f(x)取得最大值,令k=0,得x0=.4.(2024·河北石家庄高一月考)下列不等式成立的是( )A.cos(-)<cos(-)B.sin 400°<cos 40°C.sin<cosD.sin 2<cos 2解析:B 因为函数y=cos x在(-,0)上单调递增,且-<-<-<0,所以cos(-)<cos(-),故选项A错误;因为y=sin x在(0,)上单调递增,sin 400°=sin 40°<sin 50°=cos 40°,故选项B正确;因为0>sin=-sin>-sin=-,cos=-cos<-cos=-,所以sin>cos,故选项C错误,因为<2<π,所以sin 2>0>cos 2,故选项D错误.5.(多选题)对于函数f(x)=sin 2x,下列选项中正确的是( )A.f(x)在(,)上是递减的B.f(x)的图象关于原点对称C.f(x)的最小正周期为2πD.f(x)的最大值为2解析:AB 因为函数y=sin x在(,π)上是单调递减的,所以f(x)=sin 2x在(,)上是单调递减的,故A正确;因为x∈R且f(-x)=sin 2(-x)=sin(-2x)=-sin 2x=-f(x),所以f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故B正确;f(x)的最小正周期为π,故C错误;f(x)的最大值为1,故D错误.6.(2024·湖北襄阳高一月考)y=cos(x-)在上的值域为 .解析:∵0≤x≤,∴-≤x-≤∴≤cos(x-)≤1,即y∈.答案:7.函数f(x)=sin(2x-)在[0,]上的单调递增区间为 .解析:令2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,又0≤x≤所以f(x)在[0,]上的单调递增区间是[0,].答案:[0,]8.不求值,比较下列各组中两个三角函数值的大小:(1)sin(-) sin(-);(2)cos cos .解析:(1)因为y=sin x在区间[-,0]上是增函数,-,-∈[-,0],且->-所以 sin(-)>sin(-).(2)因为y=cos x在区间[,π]上是减函数,,∈[,π],且<所以cos >cos .答案:(1)> (2)>9.求函数y=3-4cos(2x+),x∈[-,]的最大值、最小值及相应的x的值.解:因为x∈[-,],所以2x+∈[-,],从而-≤cos(2x+)≤1.所以当cos(2x+)=1即2x+=0,x=-时ymin=3-4=-1.当cos(2x+)=-即2x+=,x=时ymax=3-4×(-)=5.综上所述,当x=-时,ymin=-1;当x=时,ymax=5.10.已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(-<φ<),且f(x)的图象经过点(0,1).(1)求函数f(x)的最小正周期及φ的值;(2)求函数f(x)的最大值及取得最大值时自变量x的取值集合;(3)求函数f(x)的单调递增区间.解:(1)函数f(x)的最小正周期T==π.因为f(x)的图象经过点(0,1)所以f(0)=2sin φ=1,即sin φ=.又因为-<φ<,所以φ=.(2)由(1)知f(x)=2sin(2x+)当2x+=+2kπ(k∈Z),即x=+kπ(k∈Z)时∴f(x)max=2∴x的取值集合是.(3)由(1)可知f(x)=2sin(2x+).由-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z)得-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z).所以函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).B 能力进阶练11.使cos x=1-m有意义的m的取值范围为( )A.[0,+∞)B.[0,2]C.(-1,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:B 因为-1≤cos x≤1,所以-1≤1-m≤1,所以0≤m≤2.12.(多选题)已知函数f(x)=cos(2x-),下列结论正确的是( )A.函数f(x)在区间[,]上单调递增B.若函数f(x)的定义域为(0,),则值域为(-,1]C.函数f(x)的图象与g(x)=-sin(2x-)的图象重合D.函数f(x)在区间[-,0]上单调递增解析:CD 当x∈[,]时,2x-∈[0,]⊆[0,π],所以f(x)在区间[,]上单调递减,故A错误;若f(x)的定义域为(0,),则2x-∈(-,),其值域为(-,1],故B错误;g(x)=-sin(2x-)=-sin(-+2x-)=sin[-(2x-)]=cos(2x-),故C正确;若x∈[-,0],则2x-∈[-π,-]⊆[-π,0],所以f(x)在区间[-,0]上单调递增,故D正确.13.已知函数y=sin(ωx+)(ω>0)在区间(-,)上单调递增,则ω的取值范围是 .解析:函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)在区间(-,)上单调递增当-<x<时-+<wx+<+∵当x=0时,ωx+=由于函数y=sin(ωx+)(ω>0)在区间(-,)上单调递增∴解得ω≤∵ω>0,∴0<ω≤因此,ω的取值范围是.答案:14.已知函数f(x)=log(sin 2x).(1)求f(x)的定义域、值域及增区间;(2)判定f(x)的奇偶性;(3)判定f(x)的周期性.解:(1)①依题意得sin 2x∈(0,]∴sin 2x∈(0,1]∴2x∈(2kπ,π+2kπ)(k∈Z)∴kπ<x<kπ+∴f(x)的定义域为(kπ,kπ+)(k∈Z).②∵当x∈(kπ,kπ+)(k∈Z)时,sin 2x∈(0,1]∴sin 2x∈(0,]∴log(sin 2x)∈[1,+∞)即f(x)的值域为[1,+∞).③设t=sin 2x,则t∈(0,],y=logt.∵y=logt单调递减∴为使f(x)单调递增,只需取t=sin 2x,t∈(0,]的单调递减区间∴2x∈[+2kπ,π+2kπ)(k∈Z).故f(x)的增区间是[kπ+,kπ+)(k∈Z).(2)∵f(x)的定义域(kπ,kπ+)(k∈Z)不关于原点对称∴f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(3)∵log[sin 2(x+π)]=log(sin 2x)∴f(x)是周期函数.C 探索创新练15.对于函数f(x)=下列说法中正确的是( )A.该函数的值域是[-1,1]B.当且仅当x=2kπ+(k∈Z)时,函数取得最大值1C.当且仅当x=2kπ-(k∈Z)时,函数取得最小值-1D.当且仅当2kπ+π<x<2kπ+(k∈Z)时,f(x)<0解析:D 画出函数f(x)的图象如图中实线部分所示,由图象容易看出,该函数的值域是;当且仅当x=2kπ+,k∈Z或x=2kπ,k∈Z时,函数取得最大值1;当且仅当x=2kπ+,k∈Z时,函数取得最小值-;当且仅当2kπ+π<x<2kπ+,k∈Z时,f(x)<0,可知A,B,C不正确.第 11 页 共 11 页。
