《根据图象求参数范围》根据图象求参数范围 - 人教版高考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《根据图象求参数范围》根据图象求参数范围

1单选题

方程|x|=cosx在(-∞,+∞)内(  )

A
没有根
B
有且仅有一个根
C
有且仅有两个根
D
有无穷多个根

题目答案

C

答案解析

分析:

由题意,求出方程对应的函数,画出函数的图象,如图,确定函数图象交点的个数,即可得到方程的根.

解答:

解:方程|x|=cosx在(-∞,+∞)内根的个数,就是函数y=|x|,y=cosx在(-∞,+∞)内交点的个数,

如图,可知只有2个交点,

故选C

点评:

本题是基础题,考查三角函数的图象,一次函数的图象的画法,函数图象的交点的个数,就是方程根的个数,考查数形结合思想.

2单选题

在同一平面直角坐标系中,函数y=cos($\frac {x}{2}$+$\frac {3π}{2}$)(x∈[0,2π])的图象和直线y=$\frac {1}{2}$的交点个数是(  )

A
0
B
1
C
2
D
4

题目答案

C

答案解析

分析:

先根据诱导公式进行化简,再由x的范围求出$\frac {x}{2}$的范围,再由正弦函数的图象可得到答案.

解答:

解:原函数可化为:y=cos($\frac {x}{2}$+$\frac {3π}{2}$)(x∈[0,2π])=sin$\frac {x}{2}$,x∈[0,2π].

当x∈[0,2π]时,$\frac {x}{2}$∈[0,π],其图象如图,

与直线y=$\frac {1}{2}$的交点个数是2个.

故选C.

点评:

本小题主要考查三角函数图象的性质问题.

3填空题

已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=b(-A<b<0)的三个相邻交点的横坐标分别是1,3,9,则f(m)=A的最小正数m为

填空题答案仅供参考

题目答案

6

答案解析

分析:

由题意确定出函数的最小正周期,进而求出ω的值,得到f(x)取得最大值A时x的值,即为最小正数m.

解答:

解:根据题意得到f(x)最小正周期为9-1=8,即ω=$\frac {π}{4}$,且x=6时,f(x)取得最大值A,

则f(m)=A的最小正数m为6.

故答案为:6

点评:

此题考查了三角函数的周期性及其求法,弄清题意是解本题的关键.

4单选题

函数f(x)=sinx-a在区间[$\frac {π}{3}$,π]上有2个零点,则实数a的取值范围是(        )

A
-1<a<0
B
0<a<2
C
$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$≤a<1
D
-1≤a<1

题目答案

C

答案解析

分析:

函数f(x)=sinx-a在区间[$\frac {π}{3}$,π]上有2个零点可转化为函数y=sinx与y=a有两个不同的交点,作图象求解.

解答:

解:作函数y=sinx在区间[$\frac {π}{3}$,π]上的图象如下,



从而可得,sin$\frac {π}{3}$≤a<1;

即$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$≤a<1;

故答案为:$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$≤a<1,选C.

点评:

本题考查了函数零点与函数图象的应用,属于基础题.

5单选题

函数f(x)=sinx+2|sinx|(x∈[0,2π)的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,则k的取值范围是(  )

A
[-1,1]
B
(1,3)
C
(-1,0)∪(0,3)
D
[1,3]

题目答案

B

答案解析

分析:

根据sinx≥0和sinx<0对应的x的范围,去掉绝对值化简函数解析式,再由解析式画出函数的图象,由图象求出k的取值范围.

解答:

解:由题意知,f(x)=sinx+2|sinx|(x∈[0,2π)

=$\left\{\begin{matrix}3sinx,x∈[0,π) \ -sinx,x∈[π,2π] \ \end{matrix}\right.$,

在坐标系中画出函数图象:

由其图象可知当直线y=k,k∈(1,3)时,

与f(x)=sinx+2|sinx|,

x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点.

故选:B.

点评:

本题的考点是正弦函数的图象应用,即根据x的范围化简函数解析式,根据正弦函数的图象画出原函数的图象,再由图象求解,考查了数形结合思想和作图能力.

6单选题

已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f(x)的单调递增区间是(       )

A
[6k,6k+3](k∈Z)
B
[k,k+1](k∈Z)
C
[2k,2k+1](k∈Z)
D
[k-1,k+3](k∈Z)

题目答案

A

答案解析

分析:

求出函数的周期,即可求出ω,判断函数的最大值,通过正弦函数的图象性质,直接求出函数的单调增区间.

解答:

解:因为函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象

与直线y=b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,

所以函数的周期为:6,所以ω=$\frac {2π}{6}$=$\frac {π}{3}$,

并且函数的x=3时取得最大值,所以函数的单调增区间为:[6k,6k+3](k∈Z).

故答案为:[6k,6k+3](k∈Z),所以选A.

点评:

本题考查函数的解析式的求法,利用正弦函数的性质不求出函数的解析式,判断函数的单调增区间是本题解答的关键所在.

7单选题

已知函数f(x)=1+sin$\frac {π}{2}$x,若有四个不同的正数x_i满足f(x_i)=M(M为常数),x_i<8,(i=1,2,3,4),则x$_1$+x$_2$+x$_3$+x$_4$的值为(  )

A
10
B
14
C
12
D
12或20

题目答案

D

答案解析

分析:

由f(x)=M 在两个周期之内有四个解,则在一个周期内必有两个解,表示出四个解来相加可得.

解答:

解:∵f(x)=M 在两个周期之内有四个解,

∴sin$\frac {π}{2}$x=-1+M在一个周期内有两个解



当M-1>0时,四个根中其中两个关于x=1对称,另两个关于x=5对称,故其和为2×1+5×2=12.

当M-1<0时,四个根中其中两个关于x=3对称,另两个关于x=7对称,故其和为2×3+7×2=20.

综上得:x$_1$+x$_2$+x$_3$+x$_4$=12或20.

故选:D.

点评:

本题主要考查三角函数的周期性及三角方程有多解的特性,但都有相应的规律,与周期有关.

8单选题

已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0且ω>0,0<φ<$\frac {π}{2}$的部分图象,如图所示.若方程f(x)=a在(0,$\frac {5π}{3}$)上有两个不同的实根,则a的取值范围是(        )

A
($\frac {$\sqrt {3}$}{2}$,1)∪(-1,0)
B
(1,3)∪(-1,0)
C
(1,3)∪(-2,0)
D
($\frac {$\sqrt {2}$}{3}$,2)∪(-2,-1)

题目答案

A

答案解析

分析:

由函数的最大值求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,从而求得函数的解析式.若方程f(x)=a在(0,$\frac {5π}{3}$)上有两个不同的实根,则直线y=2和函数f(x)的图象在(0,$\frac {5π}{3}$)上有两个不同的交点,数形结合可得a的范围.

解答:

解:由函数的图象可得A=1,再由$\frac {1}{4}$•$\frac {2π}{ω}$=$\frac {7π}{6}$-$\frac {2π}{3}$,可得ω=1.

再由五点法作图可得1×(-$\frac {π}{3}$)+φ=0,∴φ=$\frac {π}{3}$,故函数的解析式为 f(x)=sin(x+$\frac {π}{3}$).

若方程f(x)=a在(0,$\frac {5π}{3}$)上有两个不同的实根,

则直线y=2和函数f(x)的图象在(0,$\frac {5π}{3}$)上有两个不同的交点,如图所示:

故a的取值范围为($\frac {$\sqrt {3}$}{2}$,1)∪(-1,0),所以选A.

点评:

本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.

9单选题

函数y=ln$\frac {1}{|x-1|}$与函数y=cosπx图像所有交点的横坐标之和为(  )

A
3
B
4
C
6
D
8

题目答案

C

答案解析

分析:

把函数y=ln($\frac {1}{|x-1|}$)与函数y=cosπx图象都向左平移1个单位得y=ln$\frac {1}{|x|}$=-ln|x|与y=cosπ(x+1)=-cosπx的图象(均为偶函数),在同一坐标系中作出其图形,分析可得答案.

解答:

解:把函数y=ln($\frac {1}{|x-1|}$)与函数y=cosπx图象都向左平移1个单位得y=ln$\frac {1}{|x|}$=-ln|x|与y=cosπ(x+1)=-cosπx的图象,

上述两个函数都是偶函数,其图象关于y轴对称,

在同一坐标系中作出y=-ln|x|与y=-cosπx的图象,



由图知,两个函数图象恰有6个交点,其横坐标分别为x$_1$,x$_2$,x$_3$,与x$_1$′,x$_2$′,x$_3$′,

则所有交点的横坐标之和是0;

∴函数y=ln($\frac {1}{|x-1|}$)与函数y=cosπx图象也有6个交点,其横坐标分别为x$_1$+1,x$_2$+1,x$_3$=1,与x$_1$′=1,x$_2$′+1,x$_3$′+1,

∵(x$_1$+x$_1$′)+(x$_2$+x$_2$′)+(x$_3$+x$_3$′)=0,

∴(x$_1$+1+x$_1$′+1)+(x$_2$+1+x$_2$′+1)+(x$_3$+1+x$_3$′+1)=6,

即原来两个函数图象所有交点的横坐标之和是6.

故选:C.

点评:

本题他考查对数函数与余弦函数的图象与性质,着重考查作图与分析、解决问题的能力,作图是难点,分析结论是关键,属于难题.

10单选题

(理)已知函数g(x)=1-cos($\frac {π}{2}$x+2ψ)(0<ψ<$\frac {π}{2}$)的图象过点(1,2),若有4个不同的正数x_i 满足g(x_i)=M,且x_i<8(i=1,2,3,4),则x$_1$+x$_2$+x$_3$+x$_4$等于(  )

A
12
B
20
C
12或20
D
无法确定

题目答案

C

答案解析

分析:

先由g(x)过点(1,2),求得φ,进而求得函数g(x),再由g(x)=M 在两个周期之内有四个解,则在一个周期内必有两个解,表示出四个解来相加可得.

解答:

解:因为:函数g(x)=1-cos($\frac {π}{2}$x+2ψ)(0<ψ<$\frac {π}{2}$)的图象过点(1,2),

∴1-cos($\frac {π}{2}$+2φ)=2,

∴sin2φ=1,

∴φ=$\frac {π}{4}$

∴g(x)=1-cos($\frac {π}{2}$x-$\frac {π}{2}$)=1-sin$\frac {π}{2}$x.

∵g(x)=M 在两个周期之内竟然有四个解,

∴sin$\frac {π}{2}$x=1-M在一个周期内有两个解



当1-M>0时,四个根中其中两个关于x=11对称,另两个关于x=5对称,故其和为2×1+5×2=12.

当1-M<0时,四个根中其中两个关于x=3对称,另两个关于x=7对称,故其和为2×3+7×2=20.

综上得:x$_1$+x$_2$+x$_3$+x$_4$=12或20.

故选C.

点评:

本题主要考查三角函数的周期性及三角方程有多解的特性,但都有相应的规律,与周期有关.

11单选题

若函数f(x)=2|sinx|+sinx,(x∈[0,2π])的图象与直线y=k有且仅有四个不同的交点,则k的取值范围是(  )

A
(0,1)
B
(0,3)
C
(0,1]
D
(0,3]

题目答案

A

答案解析

分析:

画出函数f(x)=2|sinx|+sinx=$\left\{\begin{matrix}3sinx,x∈[0,π) \ -sinx∈[π,2π] \ \end{matrix}\right.$,(x∈[0,2π])以及直线y=k 的图象,数形结合可得k的取值范围.

解答:

解:画出函数f(x)=2|sinx|+sinx=$\left\{\begin{matrix}3sinx,x∈[0,π) \ -sinx∈[π,2π] \ \end{matrix}\right.$,(x∈[0,2π])以及直线y=k 的图象,

由f(x)的图象与直线y=k有且仅有四个不同的交点,可得0<k<1,

故答案为:A.

点评:

本题主要考查正弦函数的图象,体现了数形结合的数学思想,属于基础题.

12单选题

已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象与直线y=b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别为3,5,9,则f(x)的单调递减区间是(  )

A

[6k+1,6k+4],k∈Z

B

[6kπ+1,6kπ+4],k∈Z

C

[6kπ-2,6kπ+1],k∈Z

D

[6k-2,6k+1],k∈Z

题目答案

D

答案解析

分析:

根据题意画出图象即可得到函数的周期和单调区间,从而得到答案.

解答:

解:由函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象与直线y=b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别为3,5,9,可得周期T=9-3=6,即$\frac {2π}{ω}$=6,求得ω=$\frac {π}{3}$.如图所示:再根据函数f(x)的图象关于直线x=4、x=7对称,可得函数的减区间为[6k+4,6k+7],k∈Z,即[6k-2,6k+1],k∈Z.故选:D.

点评:

本题主要考查三角函数的图象和单调性.三角函数的图象和性质每年必考,是高考的热点问题,要给予重视,属于中档题.