48正余弦函数的周期性与奇偶性课时检测(附解析新人教A版必修第一册)
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2022-01-17 11:00:07
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正、余弦函数的周期性与奇偶性[A级 基础巩固]1.函数f(x)=x·cosx( )A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.为是非奇非偶函数解析:选A f(x)的定义域为R.∵f(-x)=(-x)·cos(-x)=-x·cosx=-f(x),∴f(x)=x·cosx为奇函数.2.函数f(x)=2|sinx|的最小正周期为( )A.2π B.C.πD.解析:选C ∵sin(x+π)=-sinx,|sinx|=|-sinx|,∴f(x+π)=f(x),∴函数f(x)=2|sinx|的最小正周期为π.故选C.3.(多选)对于函数f(x)=ax3+bsinx+c(a,b∈R,c∈Z),选取a,b,c的一组值去计算f(-1)和f(1)的值,其所得出的正确结果可能是( )A.2和6B.3和9C.4和11D.5和13解析:选ABD 设F(x)=f(x)-c=ax3+bsinx,∵F(-x)=a(-x)3+bsin(-x)=-(ax3+bsinx)=-F(x),∴F(x)是奇函数.∴F(-1)=-F(1).又F(-1)=f(-1)-c,F(1)=f(1)-c,因此f(-1)-c=-f(1)+c,∴f(1)+f(-1)=2c.由c∈Z知f(1)+f(-1)为偶数,故A、B、D有可能正确,而4与11的和15为奇数,C不可能正确,因此选A、B、D.4.(多选)(2021·山东济南高一检测)关于函数f(x)=4sin(x∈R),下列命题正确的是( )A.y=f(x)的解析式可改写为y=4cosB.y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数C.函数y=f是奇函数5
D.y=f的图象关于y轴对称解析:选ACD A正确,f(x)=4sin=4cos=4cos;B错误,由题意知T==π;C正确,f=4sin=4sin2x,是奇函数;D正确,f=4sin=4cos2x,是偶函数,其图象关于y轴对称.综上知,A、C、D正确.5.设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x+2)=f(x),则函数y=f(x)的图象是( )解析:选B 由f(-x)=f(x),则f(x)是偶函数,图象关于y轴对称.由f(x+2)=f(x),则f(x)的周期为2.故选B.6.(2021·北京西城高一月考)设函数f(x)=sin.若f(x)的图象关于直线x=对称,则ω的取值集合是________.解析:由题意可知,函数f(x)=sin图象的对称轴方程为ωx+=kπ+(k∈Z),即x=(k∈Z),结合题意有=(k∈Z),整理可得ω的取值集合是{ω|ω=6k+1,k∈Z}.答案:{ω|ω=6k+1,k∈Z}7.若f(x)是R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=sinx,则f(x)的解析式是________.解析:当x<0时,-x>0,f(-x)=sin(-x)=-sinx.∵f(-x)=f(x),∴x<0时,f(x)=-sinx.∴f(x)=sin|x|.答案:f(x)=sin|x|8.设函数f(x)=x3cosx+1,若f(a)=11,则f(-a)=________.5
解析:因为f(a)=a3cosa+1=11,所以a3cosa=10,所以f(-a)=-a3cos(-a)+1=-a3cosa+1=-9.答案:-99.判断下列函数的奇偶性:(1)ƒ(x)=coscos(π+x);(2)ƒ(x)=+.解:(1)∵x∈R,ƒ(x)=coscos(π+x)=-sin2x·(-cosx)=sin2xcosx.∴ƒ(-x)=sin(-2x)cos(-x)=-sin2xcosx=-ƒ(x).∴函数ƒ(x)是奇函数.(2)对任意x∈R,-1≤sinx≤1,∴1+sinx≥0,1-sinx≥0.∴ƒ(x)=+的定义域为R.∵ƒ(-x)=+=+=ƒ(x),∴函数f(x)是偶函数.10.已知函数y=sinx+|sinx|.(1)画出函数的简图;(2)此函数是周期函数吗?若是,求其最小正周期.解:(1)y=sinx+|sinx|=图象如图所示:(2)由图象知该函数是周期函数,且最小正周期是2π.[B级 综合运用]11.(2021·吉林五地六校高一质检)已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+4)+f(x)=0,且y=f(x-1)的图象关于(1,0)对称,f(3)=4,则f(2021)=( )A.0B.-45
C.-8D.-16解析:选B 函数f(x)对任意x∈R都有f(x+4)=-f(x),∴f(x+8)=-f(x+4)=f(x),因此函数f(x)的周期T=8.∵y=f(x-1)的图象关于(1,0)对称,∴把y=f(x-1)的图象向左平移1个单位得到的y=f(x-1+1)=f(x)的图象关于(0,0)对称,因此函数f(x)为奇函数.∴f(2021)=f(252×8+5)=f(5)=f(5-8)=f(-3)=-f(3)=-4,故选B.12.已知f(n)=sin(n∈Z),则f(1)+f(2)+…+f(100)=________.解析:f(1)+f(2)+…+f(8)=0,f(9)+f(10)+…+f(16)=0,依此循环,f(1)+f(2)+…+f(100)=0+f(97)+f(98)+f(99)+f(100)=+1.答案:+113.已知函数f(x)=cos,则f(x)的最小正周期是________;f(x)的对称中心是________.解析:由f(x)=cos,得T==4π;令+=kπ+,k∈Z,求得x=2kπ+,k∈Z,可得f(x)的对称中心是,k∈Z.答案:4π ,k∈Z14.已知函数y=5cos(其中k∈N),对任意实数a,在区间[a,a+3]上要使函数值出现的次数不少于4次且不多于8次,求k的值.解:由5cos=,得cos=.∵函数y=cosx在每个周期内有两次出现函数值为,区间[a,a+3]的长度为3,∴为了使长度为3的区间内出现函数值不少于4次且不多于8次,必须使3不小于2个周期且不大于4个周期.即2×≤3,且4×≥3.5
解得≤k≤.又∵k∈N,∴k=2,3.[C级 拓展探究]15.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.(1)求当x∈[-π,0]时,f(x)的解析式;(2)画出函数f(x)在[-π,π]上的简图;(3)求当f(x)≥时x的取值范围.解:(1)∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x).∵当x∈时,f(x)=sinx,∴当x∈时,f(x)=f(-x)=sin(-x)=-sinx.又当x∈时,x+π∈,f(x)的周期为π,∴f(x)=f(π+x)=sin(π+x)=-sinx.∴当x∈[-π,0]时,f(x)=-sinx.(2)如图.(3)∵在[0,π]内,当f(x)=时,x=或,∴在[0,π]内,f(x)≥时,x∈.又f(x)的周期为π,∴当f(x)≥时,x∈,k∈Z.5