4.3三角函数的图象和性质一、填空题1.函数y=sin2x的最小正周期T=________.解析由周期公式得T===π.答案π2.函数y=sin2x+sinx-1的值域为________.解析y=sin2x+sinx-1,令sinx=t,则有y=t2+t-1,t∈[-1,1],画出函数图象如图所示,从图象可以看出,当t=-及t=1时,函数取最值,代入y=t2+t-1可得y∈.答案3.若函数y=f(x)的图象和y=sin的图象关于点M对称,则f(x)的表达式是________.解析设f(x)上任一点(a,b),则(a,b)关于点M的对称点为且点在y=sin上,所以-b=sin⇒b=sin=-cos,∴y=-cos.答案f(x)=-cos4.y=sin的图象的对称中心是________.解析∵y=sinx的对称中心为(kπ,0)(k∈Z),∴令x-=kπ(k∈Z),x=kπ+(k∈Z),对称中心为.答案,k∈Z5.若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=________.解析由于f(x)=sinωx图象过原点,由已知条件画图象可知,为该函数的四分之一周期,所以=,ω=.答案6.定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈时,f(x)=sinx,则f的值为________.解析由已知得:f=f=f=f=sin=.答案7.已知a∈R,函数f(x)=sinx-|a|,x∈R为奇函数,则a=________.解析f(x)是奇函数,且x=0有意义,故f(0)=0,得a=0.答案08.函数y=-cos的单调递增区间是.解析函数y=cos递减时原函数递增,∴有2k+Z,∴4kZ.∴y=-cos的单调递增区间是[4kZ.答案[4kZ9.若将函数y=sin(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,得到一个奇函数的图象,则ω的最小值为________.解析由f=sin=sin是奇函数,得ω的最小正值为.答案10.函数f(x)=cos(0<φ<2π),在区间(-π,π)上单调递增,则实数φ的取值范围为________.解析由2kπ-π≤+φ≤2kπ(k∈Z)及已知条件,得π≤+φ≤2π,即3(π-φ)≤x≤3(2π-φ).所以解得≤φ≤.答案11.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0).若f=0,f=2,则实数ω的最小值为________.解析由得f(x)的最小正周期T≤4×=,即≤(ω>0),所以ω≥3.从而ωmin=3.答案312.定义运算=a1a4-a2a3,将函数f(x)=向左平移m个单位(m>0),所得图象对应的函数为偶函数,则m的最小值是________.解析f(x)=cosx+sinx=2sin,于是由f(x+m)=2sin是偶函数,得m+=kπ+,k∈Z,又m>0,所以m的最小值为.答案13.设函数y=sinx(0≤x≤π)的图象为曲线C,动点A(x,y)在曲线C上,过A且平行于x轴的直线交曲线C于点B(A、B可以重合),设线段AB的长为f(x),则函数f(x)在[0,]上单调________,在上单调________.解析设A(x,y0),则B点坐标为(π-x,y0),故f(x)=AB=|π-2x|,作出函数f(x)的图象如图,易得答案.答案递减递增二、解答题14.已知函数f(x)=tan.(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)设若cos求的大小.解析(1)由Z,得Z,所以f(x)的定义域为{R|Z}.f(x)的最小正周期为.(2)由cos得tan2coscossin整理得cossincossin.因为所以sincos.因此(cossin即sin.由得.所以即.15.已知f(x)=sinx+sin.(1)若α∈[0,π],且sin2α=,求f(α)的值;(2)若x∈[0,π],求f(x)的单调递增区间.解析(1)由题设知f(α)=sinα+cosα.∵sin2α==2sinα·cosα>0,α∈[0,π],∴α∈,sinα+cosα>0.由(sinα+cosα)2=1+2sinα·cosα=,得sinα+cosα=,∴f(α)=.(2)由(1)知f(x)=sin,又0≤x≤π,∴f(x)的单调递增区间为.16.已知函数f(x)=sin-a,其中a是常数,且x=是函数的一个零点.(1)求函数的最小正周期;(2)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的值域.解析(1)由f(x)=sin-a,得T=2π.(2)因为x=是函数y=f(x)的一个零点,所以f=0,即a=1.因为x∈[0,π],所以x-∈,所以sin∈,所以f(x)值域为[-2,-1].17.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π.且f=.(1)求ω,φ的值;(2)若f=-(0<α<π),求cos2α的值.解析(1)由函数的周期为π,可知=π,所以ω=2.又由f=,得2sin=,所以cosφ=.又φ∈(0,π),所以φ=.(2)由f=-,得sin=-.因为α∈(0,π),所以α+∈.又sin=-<0,所以α+∈,所以cos=-.所以cos2α=sin=2sincos=.18.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)是偶函数,在[0,π]上单调减,且图象关于点对称,求ω与φ的值.解析因为f(x)=2sin(ωx+φ)是偶函数,且0<φ<π,所以φ=.所以f(x)=2sin=2cosωx.因为f(x)=2cosωx的图象关于点对称,所以f=2cos=0,=kπ+(k∈Z),即ω=2k+1,k∈Z.又因为f(x)=2cosωx在[0,π]上单调减,所以≥π;所以0<ω≤1,因此ω=1.