高中数学平均数和中位数-高中数学高妙图片
小题专练·作业(十)
一、选择题
1.(2019·河南开封市第一次模拟
)已知函数f(x)=sin
4
x-cos
4
x,则下列说法正确的是(
)
A.f(x)的最小正周期为2π
C.f(x)的图象关于y轴对称
答案 C
解析 f(x)=(sin
2
x+cos
2
x)(sin
2
x-cos
2
x)=sin
2
x-cos
2
x=-
cos2x,则f(x)的最小正周期为π,
A错误;f(x)的最大值为1,B错误;f(x)是偶函
数,图象关于y轴对称,C正确;f(x)在区
ππ
间[,
]上单调递增,D错误.
42
2.(2019·湖北武昌调研)函数y=cos2x+2sinx的最大值为( )
3
A.
4
3
C.
2
答案 C
13
解析 y=cos2x+2sinx=1-2sin
2
x+2sinx=-2(sinx-)
2
+,因为-1≤sinx≤1,所以当<
br>22
13
sinx=
时,函数取最大值,故y
max
=.
22
π
1
π
3.若sin(-α)=,则cos(+2α)=(
)
333
7
A.
9
2
C.-
3
答案 D
ππππππ
解析 cos(
+2α)=cos2(+
α)=cos2[-(-α)]=cos[π-2(-α)]=-cos2(-α)=-[1-
3623
33
π
7
2sin
2
(
-α)]=-
.故选D.
39
4.(2019·山东日照达标检测)已知函数f(x)=
31
sin2
x+cos2x,若其图象是由函数y=sin2x
22
2
B.
3
7
D.-
9
B.1
D.2
B.f(x)的最大值为2
ππ
D.f(x)在区间[,]上单调递减
42
的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度得到的,则φ的最小值为( )
π
A.
6
5π
B.
6
π
C.
12
答案 C
解析
f(x)=
5π
D.
12
31
π
sin2x+cos2x
=sin(2x+).将函数y=sin2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位
226
π长度得到的图象对应的函数解析式为y=sin2(x+φ)=sin(2x+2φ),∴2φ=+2kπ(
k∈Z),解
6
ππ
得φ=+kπ(k∈Z),又φ>0,∴φ
min
=.故选C.
1212
π
5.已知函数f(x)=cos(x+)sinx,则(
)
4
A.函数f(x)的最小正周期为T=2π
π
C.函数f(x)在区间(0,)上为减函数
8
答案 D
π
2222
1-cos2x
2
解析 ∵函数f(x)=cos(x+
)sinx=(cosx-sinx)·sinx=sin2x-
·=
4224224
(sin2x+cos2x)-
21
π
2
2π
=
sin(2
x+)-
,∴函数f(x)的最小正周期为T==π,故A不正确;
42442
π2
B.函数f(x)的图象关于点(,-)对称
84
π
D.函数f(x)的图象关于直线x=对称
8
π
1
ππ
212
2-2
令x=,则f(x)=
sin(2×
+<
br>)-
=-=,为函数f(x)的最大值,故函数f(x)
82844244
ππ
2
的图象关于直线x=对称,函数f(x)的图象不关于点(,-
)对称,故B不正确
,D正确;
884
ππππ
1
π
2
π
当x∈(0,
)时,2x+
∈(,
),∴f(x)=sin(2x+)-
在区间(0,)上为增函数,故C不
84422448
正确.故选D.
π
6.(20
19·湖南名校联盟联考)将函数f(x)=cos(x+φ)(|φ|<)图象上各点的横坐标变为原来的2<
br>2
ππ
倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位长度,所得函数图象关于直线
x=对称,
62
则φ=( )
5π
A.-
12
π
C.
3
答案 B
π
解析 将函数f
(x)=cos(x+φ)(|φ|<)图象上各点的横坐标变为原来的2倍后得到函数y=
2
π
B.-
3
5π
D.
12
1
π
1
π
cos(x+φ)的图象,再把得到的图象向左平移
个单位长度后得到函
数y=cos[
(x+)+φ]的
2626
1
ππ
1
ππ<
br>图象.∵y=cos[
(x+)+φ]的图象关于直线x=
对称,∴
×(
+
)+φ=kπ(k∈Z),解得φ
262226
πππ
=kπ-
(k∈Z).∵|φ|<
,∴当k=0时,φ=-
.故选B.
323
π43
7π
7.(2019·广东广州执信中学测试)已知cos(α-)+sinα=,则
sin(α+)的值是( )
656
23
A.-
5
4
C.-
5
答案 C
πππ
311
解析 ∵cos(α-)+sinα=cosαcos
+sin
αsin+sinα=
cosα+sinα+sinα=3(cosα+
666222
343134
7ππππ
sinα)=
,∴
cosα+sinα=.∴sin
(α+)=-sin(α+)=-(sinαcos
+cosαsin
)=-
2522
56666
(
314
sinα+cosα)=-.故选C.
225
23
B.
5
4
D.
5
8.(2
019·河南中原名校第四次质量考评)若函数f(x)=23sinxcosx+sin
2
x
-cos
2
x,则下列说
法错误的是( )
A.-4π是函数f(x)的一个周期
π
B.将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后关于y轴对称
6
3π
C.函数f(x)在[π,]上单调递增
2
π
D.
若f(x
1
)=f(x
2
)=1,且x
1
≠x
2<
br>,则|x
1
-x
2
|的最小值为
3
答案 C
π
解析 由题知f(x)=3sin2x-cos2x=2sin(2x-),最小正周期T=
π,则-4π是函数f(x)的
6
ππππ
一个周期,A正确;将f(x)的图象向右
平移个单位长度得y=2sin[2(x-
)-]=2sin(2x-)
6662
3π
π11π17π
=-2cos2x的图象,图象关于y轴对称,B正确;因为x∈[π,
],所
以2x-
∈[,
],
2666
ππ
1
此时f(x)不单调,
C错误;若f(x
1
)=f(x
2
)=1,且x
1
≠x2
,则sin(2x
1
-)=sin(2x
2
-
)=,
662
?
(2x
1
-
π
)-(2x
2-
π
)
?
=
2π
,即|x
1
-x2
|
min
=
π
,D正确.故选C.
66
?
min
3
?
3
π
9.函数f(x)=cos
(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则2f(x)>1在区间(0,π)上的
2<
br>解集是( )
π
A.(0,)
3
ππ
C.(,)
43
答案 D
π
B.(0,)
4
π11ππ
D.(0,)∪(,)
4122
T
7πππ2π
解析
由图知,
=-=,所以T=π,所以=π,所以ω=2.
41234
ω
ππ
ππ
由图知,2×+φ=+2kπ(k∈Z),又|φ|<,所以φ=-,
3226
π
1
πππ
所以f(x)=cos(2x-
),又2f(x)>1,即f(x
)>
,所以-+2kπ<2x-
<2kπ+
,k∈Z,所以
62363
ππ
-+kπ
π11π
因为x∈(0,π),所以0
1
10.将函数y=sinx的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不
变),得到y=f(x)的
2
π
图象,再将y=f(x)的图象向左平移个单位,得到
函数y=g(x)的图象,则( )
4
A.y=f(x)g(x)是偶函数
π
B.函数f(x)+g(x)的图象的一个对称中心为(,0)
8
π
C.函数f(x)+g(x)的图象的一个对称轴方程为x=-
8
π5π
D.函数f(x)+g(x)在(0,π)上的单调递减区间是[,]
88
答案 D
π
解析
由题意可得f(x)=sin2x,是奇函数,g(x)=sin2(x+)=cos2x,是偶函数.
4
因为y=f(x)是奇函数,y=g(x)是偶函数,所以y=f(x)g(x)是奇函数,故A错
误.
πππ
因为f(x)+g(x)=sin2x+cos2x=2sin(2x+
),所以当x=
时,f(x)+g(x)=2sin=2,故
482
B错误.
π
当x=-时,f(x)+g(x)=2sin0=0,因为三角函数图象的对称轴过
极值点,故C错误.
8
ππ3ππ5π
由2kπ+
≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ+
≤x≤kπ+
,k∈Z,即函数f(x)+g(x)的单
24
288
π5ππ5π
调递减区间为[+kπ,+kπ](k∈Z).又x∈(0,π),所以<
br>≤x≤
,所以D正确.故选
8888
D.
11.(2019·宣城二
次调研)函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,-π<φ<0)
的部分图象如图所示
,为了得到g(x)=Asinωx的图象,只需将函数y=
f(x)的图象( )
π
A.向左平移个单位长度
6
π
B.向左平移个单位长度
12
π
C.向右平移个单位长度
6
π
D.向右平移个单位长度
12
答案 B
T
ππππ
2π
解析 由图知A=2,
=-(-
)=
,T=π,ω=2,由2×+φ=0,得φ=-,∴f(x)
236233
=2cos(2x
-
2π2π2πππ
).由诱导公式得f(x)=2cos(2x-)=2sin(2x-+
)=2sin(2x-).∵g(x)
33326
πππ
=2sin2
x=2sin[2(x+
)-],∴为了得到g(x)的图象,只需将y=f(x)的图象向左平移个单
12612
位长度.故选B.
π
12.将函数f(x)=2cos
2x的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,若函数g(x)
6
a
7π
在区间[0,]和[2a,]上均单调递增,则实数a的取值范围是( )
36
ππ
A.[,]
32
ππ
C.[,]
63
答案 A
π
解析 方法一:将函数f(x)=2cos2x的图象向右
平移
个单位长度后得到函数g(x)的图象,
6
πππππ
则g(x)=2c
os2(x-
)=2cos(2x-).由-π+2kπ≤2x-≤2kπ,k∈Z,得-
+k
π≤x≤+
63336
ππ
B.[,]
62
π3π
D.[,]
48
ππ
kπ,k
∈Z.当k=0时,函数g(x)的单调递增区间为[-
,
];当k=1时,函数g(x)的单
调递
36
2π7π
a
7π
增区间为[,
].因此,要使函数
g(x)在区间[0,]和[2a,]上均单调递增,则
3636
2π7π
≤2a<<
br>,
36
ππ
解得a∈[,
].故选A.
32
ππ
方法二(特值法):分别取a=或a=验证即可.
26
π
π
13.(2019·河北衡水中学3月全国大联考·9)将曲线C
1
:y=2cos
(2x-)上的点向右平移个
66
1
单位长度,再将各点横坐标缩短为原来的,纵坐标
不变,得到曲线C
2
,则C
2
的方程为( )
2
A.y=2sin4x
C.y=2sinx
答案 A
ππ
解析 将曲线C
1
:y=2cos(2x-)上的点向右平移
个
单位长度,可得y=2sin2x的图象,再
66
1
将各点横坐标缩短为原来的,纵坐
标不变,可得曲线C
2
:y=2sin4x.故选A.
2
πx
14
.(2019·石家庄二中期末考试·11)函数f(x)=x
2
-6xsin+1(x∈R)
的零点个数为( )
2
A.10
C.6
答案 B
πx
1
解析 由题可知f(0)=1,所以令f(x)=0,可得6sin
=
x+,故函数f(x)的零点个数即为
2x
函数y=6sin
πx
1
与函数y=x+的图象的交点个数.在同一个平面直角坐标系中作出两个函
2x
B.8
D.4
π
B.y=2sin(4x-)
3
π
D.y=2sin(x-)
3
?
?
?
?
?
a
π
0<≤
,
36
数的图象,如图.
由图象可得,函数y=6sin
8个.
二、填空题 15.(1)(2018·武汉四月调研)已知sinα=2cosα,则sinα·cosα=_____
___.
2
答案
5
解析 由sinα=2cosα得tanα=2,∴
sinα·cosα=
sinα·cosαtanα
22
===
.
sin
2
α+cos
2
α
tan
2
α+1
2
2
+1
5
πx
1
与函数y=x+的图象共有8个交点,所
以函数f(x)的零点共有
2x
1
(2)(2019·武昌调研)若tanα=cos
α,则+cos
4
α=________.
sinα
答案 2
s
in
2
α+cos
2
α
sinα
1
24
解
析 tanα=cosα?
=cosα?sinα=cosα,故+cosα=+cos
4α=sinα
cosαsinα
sinα
cos
2
α
s
inα
++cos
4
α=sinα++sin
2
α=sin
2
α+sinα+1=sin
2
α+cos
2
α+1=1+1=2.
sinα
sinα
π
sin(2π-α)-sin(-α)
2
16.(2019·江西赣州五校期中)已知角α终边上有一点P(1,2),则
3π
cos
(+α)+cos(π-α)
2
=________.
答案 -3
解析
∵角α终边上有一点P(1,2),∴tanα=2.
-sinα-cosα-tanα-1-2-1
∴原式====-3.
sinα-c
osαtanα-1
2-1
17.(2019·湖南五市十校联考)函数f(x)=Asin(
ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ
<2π)的部分图象如图所示,则f(2
019)的值________.
答案 -1
T53
解析
由题意可知
=-1=,得T=6.
422
2πππ
又T=,ω>0,∴ω=
,∴f(x)=Asin(
x+φ).
|ω|
33
ππ
又∵f(1
)=A,∴Asin(+φ)=A,即sin(+φ)=1.
33
ππ
∴+φ=2kπ+,k∈Z.
32
πππ
∵0≤φ<2π,∴φ=,∴f(x)=Asin(
x+). <
br>636
πππ
又f(0)=1,∴Asin=1,得A=2,∴f(x)=2sin(<
br>x+).
636
2 019
πππππ
∴f(2 019)=2si
n(π+
)=2sin(673π+)=2sin(336×2π+π+)=2sin(π+)=-2s
in
=
366666
-1.
π
2
18.(2019·唐山
三模)若函数f(x)=cos(ωx+)(ω>0)在[0,π]内的值域为[-1,],则ω的
42
取值范围是________.
33
答案 [,]
42
ππππ
解析 函数f(x)=cos(ωx+)(ω>0),当x∈[0,π]
时,ωx+
∈[,ωπ+
].又f(x)∈[-1,
4444
2
π<
br>733
],结合图形可知π≤ωπ+≤
π,得
≤ω≤.
24442
1.若sin2α=
510
π3π
,sin(β-α)=,且α∈[,π],β∈[π,],则α+β的值是( )
51042
9π
B.
4
5π9π
D.或
44
7π
A.
4
5π7π
C.或
44
答案 A
ππ
51
5π5ππ
解析 ∵α∈[
,π],∴2α∈[,2π].又∵0
,∴2α∈(,π),∴α∈(,<
br>),
42526122
∴cos2α=-
25
3ππ1
3π
10
1-sin
2
2α=-.∵β∈[π,],∴β-α∈(
,
).又sin(β-α)=
,∴β
5221210
π
-α∈(,π)
,
2
∴cos(β-α)=-
310
1-sin
2
(β-
α)=-,∴cos(α+β)=cos[2α+(β-α)]=cos2αcos(β-α)
10253105102
5ππ3π
×(-)-×
=
.又α∈(
,<
br>),β∈[π,],∴α+
51051021222
-sin2αsin(β-α)=-
17π7π
β∈(
,2π),∴α+β=
.故选A.
124
2.若tanα=3,tan(α+β)=2,则tanβ=( )
1
A.
7
C.-1
答案 B
tanα+tanβ
3+tanβ
1
解析
方法一:∵tanα=3,tan(α+β)=
==2,∴tanβ=-
.故选B.
7
1-tanαtanβ1-3tanβ
1
方法二:tanβ=tan[(α+β)-
α]===-
.故选B.
7
1+tan(α+β)tanα1+2×3
π<
br>3.下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(,π)上为减函数的是( )
2
A.y=sin2x
x
C.y=cos
2
答案 D
π
解析 对于A,y=sin2x的最小正周期为π,在区间(
,π)上先减后增;对于B,y=2|cosx|
2
π
x
的最小正周
期为π,在区间(,π)上为增函数;对于C,y=cos的最小正周期为4π,在区
22
ππ
间(,π)上为减函数;对于D,y=tan(-x)的最小正周期为π,在区间(,π)上为减函数.
故
22
选D.
π
4.(2019·河南百校联盟2月联考·10)将函数f
(x)=sin2x+3cos2x+1的图象向右平移个单
6
位长度后得到函数g(x)的图
象,当a∈(0,1)时,方程|g(x)|=a在区间[0,2π]上所有根的和
为( )
A.6π B.8π
B.y=2|cosx|
D.y=tan(-x)
tan(α+β)-tanα2-3
1
B.-
7
D.1
C.10π
答案 C
D.12π
π
解析
f(x)=sin2x+3cos2x+1=2sin(2x+)+1,将其图
3
π
象
向右平移个单位长度后得到g(x)=2sin2x+1的图
6
象.画出函数y=|g(x)|
的图象与直线y=a(0图,由图知两图象在[0,2π]上共有8个交点,其中交
点A
3π7π
与D,B与C分别关于直线x=对称,交点E与H,F与G分别关于直线x=对称
,所
44
3π7π
以x
A
+x
D
=x
B<
br>+x
C
=
,x
E
+x
H
=x
F+x
G
=
,故所有交点横坐标之和为10π,则方程|g(x)|
22<
br>=a在区间[0,2π]上所有根的和为10π.
sinα+3cosα
5.已知=2
,则sin
2
α+sinαcosα+1等于( )
2cosα-sinα
11
A.
5
8
C.
5
答案 D
sin
2
α+sinαcosα
1
解析 ∵
=2,∴tan
α=,∴sin
2
α+sinαcosα+1=+1=
3
2cosα-sin
α
sin
2
α+cos
2
α
sinα+3cosα
tan
2
α+tanα
7
+1=
.故选D.
2
5
tan
α+1
sinθ|cosθ||tanθ|
6.已知扇形的圆心角为θ
,其弧长是其半径的2倍,则++=________.
|sinθ|cosθtanθ
答案
-1
sinθ|cosθ||tanθ|
解析 由题意,得θ=2≈114.6°,∴sin
θ>0,cosθ<0,tanθ<0,∴
++=1-1
|sinθ|cosθtanθ
-1=-1.
ππ
7.已知f(x)=sin(2 019x+)+cos(2 019x
-)的最大值为A,若存在实数x
1
,x
2
,使得对任
63
意实数x总有f(x
1
)≤f(x)≤f(x
2
)成立,则A|x
1
-x
2
|的最小值为________.
答案
2π
2 019
2
B.
5
7
D.
5
ππ
3113
解析 ∵f(x)=sin(2 019x+)+cos(2
019x-)=sin2 019x+cos2 019x+cos2
019x+
632222
π2π
sin2 019x=3sin2
019x+cos2 019x=2sin(2019x+),∴A=f(x)
max
=2,周
期T=.又存
62 019
在实数x
1
,x
2
,对任意实数
x总有f(x
1
)≤f(x)≤f(x
2
)成立,∴f(x
2
)=f(x)
max
=2,f(x
1
)=f(x)
min
=-2,
1
π2π
∴|x
1
-x
2
|的最小值为
T=.又∵A=2,∴A|x
1
-x
2
|的最小值为.
22
0192 019