关于函数f ( x ) = sin x + 1 sin x…——2020 高考数学第 16 题答案解析

2020_新课标III卷

2020 全国 第 16 题 解答题 区分题
2020_新课标III卷

16.关于函数f $( x ) = \sin x + { \frac { 1 } { \sin x } }$ 有如下四个命题:

①f(x)的图像关于y轴对称

②f(x)的图像关于原点对称

③f(x)的图像关于直线 $x { = } \frac { \pi } { 2 }$ 对称

④f(x)的最小值为2

其中所有真命题的序号是

参考答案

②③

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完整解析 · 逐步详解

【答案】②③

【解析】

【分析】

利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取- $- \pi < x < 0$ 可判断命题④的正误.综合可得出结论.

【详解】对于命题①, $f \left( { \frac { \pi } { 6 } } \right) = { \frac { 1 } { 2 } } + 2 = { \frac { 5 } { 2 } } , f \left( - { \frac { \pi } { 6 } } \right) = - { \frac { 1 } { 2 } } - 2 = - { \frac { 5 } { 2 } }$ ,则

$$ f { \Biggl ( } - { \frac { \pi } { 6 } } { \Biggr ) } \neq f { \Biggl ( } { \frac { \pi } { 6 } } { \Biggr ) } $$

所以,函数f(x)的图象不关于y轴对称,命题①错误;

对于命题②,函数 f(x)的定义域为 $\left\{ x | x \neq k \pi , k \in Z \right\}$ ,定义域关于原点对称,

$$ f \left( - x \right) = \sin \left( - x \right) + { \frac { 1 } { \sin \left( - x \right) } } = - \sin x - { \frac { 1 } { \sin x } } = - { \Biggl ( } \sin x + { \frac { 1 } { \sin x } } { \Biggr ) } = - f \left( x \right) , $$

所以,函数f(x)的图象关于原点对称,命题②正确;

对于命题③, $\because f { \left( { \frac { \pi } { 2 } } - x \right) } = \sin { \left( { \frac { \pi } { 2 } } - x \right) } + { \frac { 1 } { \sin { \left( { \frac { \pi } { 2 } } - x \right) } } } = \cos x + { \frac { 1 } { \cos x } } ,$

$$ f \left( { \frac { \pi } { 2 } } + x \right) = \sin \left( { \frac { \pi } { 2 } } + x \right) + { \frac { 1 } { \sin \left( { \frac { \pi } { 2 } } + x \right) } } = \cos x + { \frac { 1 } { \cos x } } \ , \ \operatorname { \iiint } \ f \left( { \frac { \pi } { 2 } } - x \right) = f \left( { \frac { \pi } { 2 } } + x \right) \ , $$

所以,函数 f(x)的图象关于直线 $x = \frac { \pi } { 2 }$ 对称,命题③正确;

对于命题④,当 $- \pi < x < 0$ 时, $\sin x < 0$ ,则 $f \left( x \right) = \sin x + { \frac { 1 } { \sin x } } < 0 < 2$

命题④错误.

故答案为:②③.

【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.

✅ 来源:2020年 · 全国 · 2020_新课标III卷 · 第 16 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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