最新人教版高中数学必修4第一章本章测评二
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章末质量评估(一)(时间:90分钟 满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求)1.在①160°;②480°;③-960°;④1 530°这四个角中,属于第二象限角的是( ).A .①B .①②C .①②③D .①②③④解析 160°角显然是第二象限角;480°=360°+120°是第二象限角;-960°=-3×360°+120°是第二象限角;1 530°=4×360°+90°不是第二象限角.答案 C2.若2弧度的圆心角所对的弧长为2 cm ,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( ).A .4 cm 2B .2 cm 2C .4π cm 2D .1 cm 2解析 由弧长公式得2=2R ,即R =1 cm ,则S =12Rl =12×1×2=1(cm 2). 答案 D3.函数y =cos x ·tan x 的值域是( ).A .(-1,0)∪(0,1)B .[-1,1]C .(-1,1)D .[-1,0]∪(0,1)解析 化简得y =sin x ,由cos x ≠0,得sin x ≠±1.故得函数的值域(-1,1). 答案 C4.三角函数y =sin x 2是( ).A .周期为4π的奇函数B .周期为π2的奇函数 C .周期为π的偶函数D .周期为2π的偶函数解析 x ∈R ,f (-x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2=-sin x 2=-f (x ),是奇函数,T =2π12=4π.答案 A5.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12的值为 ( ).A.13 B .-13 C .-223D.223解析 根据题意得:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12+π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=-13,故选B.答案 B6.函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-1的最小值和最小正周期分别是( ).A .-3-1,πB .-3+1,πC .-3,πD .-3-1,2π解析 f (x )min =-3-1,T =2π2=π. 答案 A7.要得到函数y =f (2x +π)的图象,只要将函数y =f (x )的图象( ).A .向左平移π个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变B .向右平移π个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移π个单位,再把所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变 D .向右平移π个单位,再把所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变 解析 把y =f (x )的图象向左平移π个单位得到y =f (x +π),再把所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变得到y =f (2x +π).答案 C8.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象( ).A .关于原点成中心对称B .关于y 轴成轴对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0成中心对称D .关于直线x =π12成轴对称解析 本题考查三角函数的图象与性质.由形如y =A sin(ωx +φ)函数图象的对称中心和对称轴的意义,分别将各选项代入检验即可,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,故函数的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0成中心对称.答案 C9.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则该函数的表达式为( ).A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +56πB .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -56πC .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6解析 本题考查由图象求三角函数解析式.由图象可知,A =2,ω=2ππ=2,当x =π6时,y =2,从而有2×π6+φ=π2,∴φ=π6,故选C. 答案 C10.下列说法正确的是 ( ).A .在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内sin x >cos xB .函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π5的图象的一条对称轴是x =45πC .函数y =π1+tan 2x的最大值为πD .函数y =sin 2x 的图象可以由函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的图象向右平移π8个单位得到解析 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4内有sin x <cos x ,所以A 错;当x =45π时, y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π5=0,所以x =45π不是函数图象的一条对称轴,故B 错;函数y =sin 2x 的图象应该由函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的图象向左平移π8个单位得到,所以D 错;而在函数y =π1+tan 2x 中,由于1+tan 2x ≥1,所以y ≤π,即函数y =π1+tan 2x的最大值等于π.答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)11.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域为________.解析 2x -π4≠π2+k π,即x ≠3π8+k π2,k ∈Z . 答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠3π8+k π2,k ∈Z12.函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-ωx 的最小正周期是4π,则ω=________.解析 T =2π|ω|=4π,∴|ω|=12,ω=±12. 答案 ±1213.arcsin 32-arccos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12arctan (-3)的值等于________.解析 arcsin 32=π3,arccos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=23π,arctan(-3)=-π3,∴原式=π3-2π3-π3=1. 答案 114.已知tan θ=2,则sin θsin 3θ-cos 3θ=________.解析 sin θsin 3θ-cos 3θ=sin θ(sin 2θ+cos 2θ)sin 3θ-cos 3θ=tan 3θ+tan θtan 3θ-1=23+223-1=107. 答案 107三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)已知tan α=12, 求1+2sin (π-α)cos (-2π-α)sin 2(-α)-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2-α的值.解 原式=1+2sin αcos ()2π+αsin 2α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=sin 2α+2sin αcos α+cos 2α(sin α-cos α)(sin α+cos α) =sin α+cos αsin α-cos α=1+tan αtan α-1=1+1212-1=-3.16.(10分)已知sin α+3cos α=0,求sin α,cos α的值. 解 ∵sin α=-3cos α.又sin 2α+cos 2α=1,得(-3cos α)2+cos 2α=1, 即10cos 2α=1.∴cos α=±1010.又由sin α=-3cos α,可知sin α与cos α异号, ∴α在第二、四象限.①当α是第二象限角时,sin α=31010,cos α=-1010. ②当α是第四象限角时,sin α=-31010,cos α=1010.17.(10分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)A >0且ω>0,0<φ<π2的部分图象,如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若方程f (x )=a 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5π3上有两个不同的实根,试求a 的取值范围.解 (1)由图象易知函数f (x )的周期为 T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6-2π3=2π,A =1,所以ω=1.法一 由图可知此函数的图象是由y =sin x 的图象向左平移π3个单位得到的,故φ=π3,所以函数解析式为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3.法二 由图象知f (x )过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0.则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+φ=0,∴-π3+φ=k π,k ∈Z .∴φ=k π+π3,k ∈Z , 又∵φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴φ=π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3.(2)方程f (x )=a 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5π3上有两个不同的实根等价于y =f (x )与y =a 的图象在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5π3上有两个交点,在图中作y =a 的图象,如图为函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5π3上的图象,当x =0时,f (x )=32,当x =5π3时,f (x )=0,由图中可以看出有两个交点时,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,1∪(-1,0).18.(12分)已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调增区间.(2)函数f (x )的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到? 解 (1)T =2π2=π,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 知k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).所以所求的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ). (2)变换情况如下:y =sin 2xy =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +π12)――→将图象上各点向上平移32个单位y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32.19.(12分)如右图所示,函数y =2cos(ωx +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,0≤θ≤π2的图象与y轴交于点(0,3),且该函数的最小正周期为π.(1)求θ和ω的值;(2)已知点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,点P 是该函数图象上一点,点Q (x 0,y 0)是P A 的中点,当y 0=32,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π时,求x 0的值.解 (1)将x =0,y =3代入函数y =2cos(ωx +θ)中,得cos θ=32,因为0≤θ≤π2,所以θ=π6.由已知T =π,且ω>0,得ω=2πT =2ππ=2. (2)因为点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,Q (x 0,y 0)是P A 的中点,y 0=32,所以点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0-π2,3.又因为点P 在y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象上,且π2≤x 0≤π,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x 0-5π6=32,且7π6≤4x 0-5π6≤19π6,从而得4x 0-5π6=11π6,或4x 0-5π6=13π6,即x 0=2π3,或x 0=3π4.。
本章测评(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列四个命题中正确的是( )A.第一象限角必是锐角B.锐角必是第一象限的角C.终边相同的角必相等D.第二象限的角必大于第一象限的角 解析:361°的角是第一象限角,但它不是锐角,所以A 项错;1°与361°的角终边相同,但它们不相等,所以C 项错;91°的角是第二象限角,361°的角是第一象限角,但91°<361°,所以D 项错;最后看B 项,因为锐角α满足0°<α<90°,α属于第一象限的角的集合{β|k·360°<β<k·360°+90°,k ∈Z }. 答案:B2.(2006高考辽宁卷,文11)函数y=sin(21x+3)的最小正周期是( ) A.2πB.πC.2πD.4π 解析:周期T=2122πωπ==4π. 答案:D3.若角α是钝角,x ∈{θ|θ=k·180°+α,k ∈Z },则x 是( ) A.第二象限角 B.第三象限角C.第二象限角或第三象限角D.第二象限角或第四象限角 解析:x ∈{θ|θ=k·180°+α,k ∈Z },当k 为偶数时,设k=2n ,n ∈Z ,则x=n·360°+α,90°<α<180°; 当k 为奇数时,设k=2n+1,n ∈Z ,则x=n·360°+(180°+α),270°<α+180°<360°. 所以x 为第二象限或第四象限角. 答案:D4.(2006河南郑州一模) sin1,cos1,tan1的大小关系是( )A.tan1>sin1>cos1B.tan1>cos1>sin1C.cos1>sin1>tan1D.sin1>cos1>tan1 解析:1弧度≈57.3°,结合单位圆中的三角函数线知:tan1>sin1>cos1. 答案:A5.如果α、β满足α-β=π,那么下列式子中一定正确的是( ) A.sinα=sinβ B.cosα=cosβ C.sinα=-sinβ D.cosα=sinβ 解析:由α-β=π,即α=π+β知 sinα=sin(π+β),∴sinα=-sinβ. 答案:C6.已知sin (π+α)=53,且α是第四象限角,那么cos (α-2π)的值是( ) A.54 B.54- C.±54 D.53解析:由sin (π+α)=53,得sinα=53-.又α为第四象限角,cos (α-2π)=cos (2π-α)=cosα=54)53(1sin 122=--=-α.答案:A7.已知sinα·cosα=81,且4π<α<2π,则cosα-sinα的值是( ) A.23 B.43 C.23- D.±23解析:1-2sinαcosα=(sinα-cosα)2=43, 又∵4π<α<2π,∴cosα<sinα.∴cosα-sinα=23-. 答案:C 8.设a n =cos (42ππ+n ),则a 1+a 2+…+a 2 008的值是( ) A.22-B.2-C.0D.2 解析:对任意正整数k ,由a 4k+1+a 4k+2+a 4k+3+a 4k+4=cos (2kπ+43π)+cos (2kπ+45π)+ cos (2kπ+47π)+cos (2kπ+49π)=cos 43π+cos 45π+cos 47π+cos 4π=0, 故a 1+a 2+…+a 2 008=(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+…+a 8)+…+(a 2 005+…+a 2 008)=0+0+…+0=0.答案:C9.满足sin (x-4π)≥21的x 的集合为( )A.{x|2kπ+125π≤x≤2kπ+1213π,k ∈Z }B.{x|2kπ-12π≤x≤2kπ+127π,k ∈Z }C.{x|2kπ+6π≤x≤2kπ+65π,k ∈Z }D.{x|2kπ≤x≤2kπ+6π,k ∈Z }解析:依题意,2kπ+6π≤x -4π≤2kπ+65π,k ∈Z ,∴2kπ+125π≤x≤2kπ+1213π,k ∈Z .答案:A10.(2005高考天津卷,文8)函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<2π,x ∈R )的部分图象如图1-1所示,则函数表达式为( )图1-1A.y=-4sin(48ππ+x ) B.y=4sin(48ππ-x ) C.y=-4sin(48ππ-x ) D.y=4sin(48ππ+x )解析:由图象得|A|=4,T=16=||2ωπ, ∴ω=8π. ∴当A=4时,y=4sin(8πx+φ). ∴-4=4sin(8π×2+φ), 即sin(4π+φ)=-1,∴4π+φ=2kπ-2π,k ∈Z .∴φ=2kπ43π-.∵φ (-2π,2π),∴与已知矛盾.当A=-4时,y=-4sin(8πx+φ),-4=-4sin(8π·2+φ),即sin(4π+φ)=1,∴4π+φ=2kπ+2π.∴φ=2kπ+4π,k ∈Z .∴k=0时,φ=4π∈(-2π,2π).∴y=-4sin(8πx+4π).故选A.答案:A11.(2005高考山东卷,理6)函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--,0,,01),sin(12x e x x x π若f (1)+f (a )=2,则a 的所有可能值为( )A.1B.22-C.1,22- D.1,22解析:∵f (1)=e 1-1=e 0=1,而f (1)+f (a )=2,∴f (a )=1.若sin (πa 2)=1,而-1<a <0,∴πa 2=2π. ∴a=22-,a=22(舍去).若e a-1=1,∴a-1=0,a=1. 答案:C12.若函数y=f(x)的图象和y=sin(x+4π)的图象关于点M(4π,0)对称,则f(x)的表达式是( ) A.cos(x-4π) B.-cos(x-4π)C.cos(x+4π)D.-cos(x+4π)解析:设f(x)图象上任一点(a,b ),则(a,b )关于点M(4π,0)的对称点(2π-a,-b)在y=sin(x+4π)的图象上,所以-b=sin(2π-a+4π)⇒b=sin(a 43π-)=-cos(a-4π),∴y=-cos(x-4π).答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.终边在第三象限的角的集合为___________________. 解析:在0°—360°间,终边在第三象限的角θ满足180°<θ<270°.由终边相同角的意义知,第三象限角α的范围可表示为k·360°+180°<α<k·360°+270°,k ∈Z 或2kπ+π<α<2kπ+23π,k ∈Z .答案:{α|k·360°+180°<α<k·360°+270°,k ∈Z }(或{α|(2k+1)π<α<2kπ+23π,k ∈Z }) 14.已知f (cosx )=cos2x ,则f (sin 6π)的值等于__________________. 解析:f (sin6π)=f (cos 3π)=cos 6π=23. 答案:23 15.函数y=sinx 的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,再将图象向右平移3个单位,所得图象的函数解析式为_________________. 解析:y=sinx→y=3sin 31x→y=3sin 31(x-3)=3sin (31x-1). 答案:y=3sin (31x-1) 16.已知函数y=sin2x+acos2x 的图象关于直线x=8π-对称,则a 的值为________________.解析:∵x=8π-为y=sin2x+acos2x=f (x )的一条对称轴, ∴f (0)=f (4π-).∴0+a=-1+0.∴a=-1. 答案:-1三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)化简:)25(sin 1)23sin()3cos()3sin(212αππαπααπ+-----+,其中角α在第二象限.解:原式=ααπααπαππαπππααππ22cos 1cos )cos()sin(21)]2(2[sin 1)23sin(]2)cos[()](2sin[21----+=++-------++|sin |cos )sin (cos 2αααα--=.∵α是第二象限角,∴sinα>0,cosα-sinα<0. 于是,原式=ααααsin cos cos sin --=-1.18.(12分)已知函数y=Asin (ωx+φ)(A >0,ω>0,0<φ<π).在同一周期内,当x=12π时,y 有最大值2;当x=127π时,y 有最小值-2.求此函数的解析式. 解:易知A=2,T=2(127π-12π)=π,∴ω=2.∴y=2sin (2x+φ).将(12π,2)代入,得 sin (2×12π+φ)=1,φ=2kπ+2π6π-=2kπ+3π,k ∈Z .∴此函数的解析式为y=2sin (2x+3π).19.(12分)若函数f (x )=a-bcosx 的最大值为25,最小值为21-,求函数g (x )=-4asinbx的最值和最小正周期.解:当b >0时,⎪⎩⎪⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=+,23,12125b a b a b a g (x )=-4sin23x.最大值为4,最小值为-4,最小正周期为34π. 当b <0时,⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=-,23,12125b a b a b a g (x )=-4sin (x 23-)=4sin 23x.最大值为4,最小值为-4,最小正周期为34π. b=0时不符合题意.综上所述,函数g (x )的最大值为4,最小值为-4,最小正周期为34π. 20.(12分)已知sinθ、cosθ是方程x 2-(3-1)x+m=0的两根,求: (1)m 的值;(2)θθθθtan 1cos cot 1sin -+-的值.解:(1)由韦达定理,可得sinθ+cosθ=13-. ① sinθ·cosθ=m. ②①式平方得1+2sinθcosθ=324-,将②代入,得1+2m=324-,解得m=2323-. (2)θθθθθθθθθθθθθθcos sin cos sin sin cos cos cos sin sin tan 1cos cot 1sin 2222--=-+-=-+-=sinθ+cosθ=13-.21.(12分)已知α、β均为锐角,且满足关系式12sin 2(π+α)+20sin 2(23π-β)+12sin (3π+α)-202sin (2π-β)+13=0,求α与β的值. 解:化简等式,即12sin 2α+20cos 2β-12sinα-202cosβ+13=0.整理(12sin 2α-12sinα+3)+(20cos 2β-202cosβ+10)=0,得3(2sinα-1)2+5(2cosβ-2)2=0,解得sinα=21,cosβ=22.又α、β均为锐角,故α=6π,β=4π. 22.(14分)(1)已知周期函数f (x )为奇函数,且它的一个周期为3,f (0.4)=-1,求f(11.6)的值;(2)若f (x )=-sin 2x-acosx 的最小值为-6,求a 的值. 解:(1)∵f (x )的一个周期为3, ∴f (11.6)=f (11.6-3×4)=f (-0.4).∵f (x )是奇函数且f (0.4)=-1,∴f (11.6)=f (-0.4)=-f (0.4)=1.(2)f (x )=-sin 2x-acosx=cos 2x-acosx-1=(cosx-2a )2-42a -1.令t=cosx ∈[-1,1],则f (t )=(t-2a )2-42a -1.1°当2a <-1即a <-2时,f (x )的最小值为(21a --)2-42a -1=a=-6∈(-∞,-2).2°当-1≤2a ≤1即-2≤a≤2时,f (x )的最小值为142--a . ∴142--a =-6,得a=±52∉[-2,2](舍去). 3°当2a >1即a >2时,f (x )的最小值为(1-2a )2142--a =-a=-6. ∴a=6∈(2,+∞).。
第四章 三角函数
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考点目标定位
1.角的概念的推广.弧度制.
2.任意角的三角函数.单位圆中的三角函数线.
3.同角三角函数的基本关系式.正弦、余弦的诱导公式.
4.两角和与差的正弦、余弦、正切.二倍角的正弦、余弦、正切.
5.正弦函数、余弦函数的图象和性质.周期函数.
6.函数y=Asin(ωx+φ)的图象.正切函数的图象和性质.已知三角函数值求角. 复习方略指南
本部分内容历来为高考命题的热点,其分值约占15%,一般都是二或三个小题,一个大题.小题主要考查三角函数的基本概念、图象、性质及“和、差、倍角”公式的运用.大题则着重考查y=Asin(ωx+φ)的图象和性质及三角函数式的恒等变形.试题大都来源于课本中的例题、习题的变形,一般为容易题或中档题.因此复习时应“立足于课本,着眼于提高”. 本章内容公式多,三角函数作为工具,和其他知识间的联系密切,因此复习中应注意:
1.弄清每个公式成立的条件,公式间的内在联系及公式的变形、逆用等.切不可死记硬背,要在灵、活、巧上下功夫.
2.本章突出显现以数形结合思想与等价转化思想为主导的倾向.在本章复习中,应深刻理解数与形的内在联系,理解众多三角公式的应用及三角函数式的化简、求值、证明等无一不体现等价转化思想.
3.通过图象的变换理解并掌握利用变换研究图象的思想方法,并从中体会“变换美”.
4.有关三角函数方面的应用题,大都需要用“辅助角公式”asinx+bcosx=22b a sin(x+φ)(其中φ角所在象限由a 、b 的符号确定,φ角的值由tan φ=a
b 确定)将函数化成y=Asin(ωx+φ)+h
的形式,再求其最值或周期等.。
人教版数学必修四第一章自我检测(完整版)资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)第一章 三角函数一、选择题 1.已知 为第三象限角,则2α所在的象限是( ).A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限2.若sin θcos θ>0,则θ在( ). A .第一、二象限 B .第一、三象限 C .第一、四象限D .第二、四象限3.sin 3π4cos 6π5tan ⎪⎭⎫⎝⎛3π4-=( ).A .-433B .433C .-43 D .43 4.已知tan θ+θtan 1=2,则sin θ+cos θ等于( ).A .2B .2C .-2D .±25.已知sin x +cos x =51(0≤x <π),则tan x 的值等于( ).A .-43B .-34C .43D .346.已知sin >sin ,那么下列命题成立的是( ). A .若,是第一象限角,则cos >cosB .若,是第二象限角,则tan>tanC .若,是第三象限角,则cos >cosD .若,是第四象限角,则tan>tan7.已知集合A ={|=2k π±3π2,k ∈Z },B ={|=4k π±3π2,k ∈Z },C ={γ|γ=k π±3π2,k ∈Z },则这三个集合之间的关系为( ).A .A ⊆B ⊆C B .B ⊆A ⊆C C .C ⊆A ⊆BD .B ⊆C ⊆A8.已知cos(+)=1,sin=31,则sin的值是( ).A .31B .-31C .322D .-322 9.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 取值范围为( ).A .⎪⎭⎫ ⎝⎛2π ,4π∪⎪⎭⎫⎝⎛4π5 ,π B .⎪⎭⎫⎝⎛π ,4π C .⎪⎭⎫⎝⎛4π5 ,4πD .⎪⎭⎫ ⎝⎛π ,4π∪⎪⎭⎫ ⎝⎛23π ,4π5 10.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ).A .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛3π - 2x ,x ∈RB .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛6π + 2x ,x ∈RC .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛3π + 2x ,x ∈RD .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛32π + 2x ,x ∈R二、填空题11.函数f (x )=sin 2 x +3tan x 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡3π4π ,上的最大值是 .12.已知sin =552,2π≤≤π,则tan= .13.若sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛α + 2π=53,则sin ⎪⎭⎫⎝⎛α - 2π= .14.若将函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π + x ω(ω>0)的图象向右平移6π个单位长度后,与函数y =tan ⎪⎭⎫⎝⎛6π + x ω的图象重合,则ω的最小值为 .15.已知函数f (x )=21(sin x +cos x )-21|sin x -cos x |,则f (x )的值域是 .16.关于函数f (x )=4sin ⎪⎭⎫⎝⎛3π + 2x ,x ∈R ,有下列命题:①函数 y = f (x )的表达式可改写为y = 4cos ⎪⎭⎫⎝⎛6π - 2x ;②函数 y = f (x )是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数y =f (x )的图象关于点(-6π,0)对称;④函数y =f (x )的图象关于直线x =-6π对称.其中正确的是______________.三、解答题17.求函数f (x )=lgsin x +1cos 2-x 的定义域.18.化简:(1))-()+(-)++()+()-(-)++(-αααααα︒︒︒︒180cos cos 180tan 360tan sin 180sin ;(2))-()+()-()++(πcos πsin πsin πsin n n n n αααα(n ∈Z ).19.求函数y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛6π - 2x 的图象的对称中心和对称轴方程.20.(1)设函数f (x )=xa x sin sin +(0<x <π),如果 a >0,函数f (x )是否存在最大值和最小值,如果存在请写出最大(小)值;(2)已知k <0,求函数y =sin 2 x +k (cos x -1)的最小值.参考答案一、选择题 1.D解析:2k π+π<<2k π+23π,k ∈Z ⇒k π+2π<2α<k π+43π,k ∈Z . 2.B解析:∵ sin θcos θ>0,∴ sin θ,cos θ同号.当sin θ>0,cos θ>0时,θ在第一象限;当sin θ<0,cos θ<0时,θ在第三象限.3.A解析:原式=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πtan 6πcos 3πsin =-433.4.D解析:tan θ+θtan 1=θθcos sin +θθsin cos =θθcos sin 1=2,sin cos=21.(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=2.sin+cos =±2.5.B解析:由 得25cos 2 x -5cos x -12=0.解得cos x =54或-53.又 0≤x <π,∴ sin x >0.⎩⎨⎧1=cos +sin51=cos +sin 22x x x x若cos x =54,则sin x +cos x ≠51,∴ cos x =-53,sin x =54,∴ tan x =-34.6.D 解析:若,是第四象限角,且sin >sin ,如图,利用单位圆中的三角函数线确定,的终边,故选D .7.B解析:这三个集合可以看作是由角±3π2的终边每次分别旋转一周、两周和半周所得到的角的集合.8.B解析:∵ cos(+)=1,∴ +=2k π,k ∈Z .∴=2k π-.∴ sin =sin(2k π-)=sin(-)=-sin =-31.9.C解析:作出在(0,2π)区间上正弦和余弦函数的图象,解出两交点的横坐标4π和45π,由图象可得答案.本题也可用单位圆来解.10.C(第6题`)解析:第一步得到函数y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛+3πx 的图象,第二步得到函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x 的图象.二、填空题 11.415.解析:f (x )=sin 2 x +3tan x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡3π4π ,上是增函数,f (x )≤sin 23π+3tan3π=415.12.-2. 解析:由sin =552,2π≤≤πcos =-55,所以tan=-2.13.53.解析:sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛α + 2π=53,即cos =53,∴ sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛α - 2π=cos=53.14.21.解析:函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π+x ω (ω>0)的图象向右平移6π个单位长度后得到函数y =tan ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛4π+6π-x ω=tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛ωω6π-4π+x 的图象,则6π=4π-6πω+k π(k ∈Z ),ω=6k +21,又ω>0,所以当k =0时,ωmin =21.15.⎥⎦⎤⎢⎣⎡221 ,-. 解析:f (x )=21(sin x +cos x )-21|sin x -cos x |=⎩⎨⎧)<()(x x x x x x cos sin sin cos ≥sincos 即 f (x )等价于min{sin x ,cos x },如图可知,f (x )max =f ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π=22,f (x )min =f (π) =-1.16.①③.解析:① f (x )=4sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x =4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛--3π22πx=4cos ⎪⎭⎫⎝⎛+-6π2x=4cos ⎪⎭⎫⎝⎛-6π2x .② T =22π=π,最小正周期为π.③ 令 2x +3π=k π,则当 k =0时,x =-6π,∴ 函数f (x )关于点⎪⎭⎫⎝⎛0 6π-,对称. ④ 令 2x +3π=k π+2π,当 x =-6π时,k =-21,与k ∈Z 矛盾.∴ ①③正确. 三、解答题17.{x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }.解析:为使函数有意义必须且只需⎪⎩⎪⎨⎧-② 0 ≥1 cos 2① >0 sin x x(第15题)(第17题)先在[0,2π)内考虑x 的取值,在单位圆中,做出三角函数线.由①得x ∈(0,π),由②得x ∈[0,4π]∪[47π,2π].二者的公共部分为x ∈⎥⎦⎤⎝⎛4π0,.所以,函数f (x )的定义域为{x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }.18.(1)-1;(2) ±αcos 2.解析:(1)原式=αααααα cos cos tan tan sin sin -+--=-ααtan tan =-1.(2)①当n =2k ,k ∈Z 时,原式=)-()+()-()++(π2 cos π2sin π2sin π2sin k k k k αααα=α cos 2.②当n =2k +1,k ∈Z 时,原式=])+-([])++([])+-([]+)++([π12 cos π12sin π12sin π12sink k k k αααα=-αcos 2.19.对称中心坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,12π + 2πk ;对称轴方程为x =2πk +3π(k ∈Z ).解析:∵ y =sin x 的对称中心是(k π,0),k ∈Z , ∴ 令2x -6π=k π,得x =2πk +12π.∴ 所求的对称中心坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,12π + 2πk ,k ∈Z . 又 y =sin x 的图象的对称轴是x =k π+2π,∴ 令2x -6π=k π+2π,得x =2πk +3π.∴ 所求的对称轴方程为x =2πk +3π (k ∈Z ).20.(1)有最小值无最大值,且最小值为1+a ; (2)0. 解析:(1) f (x )=xa x sin sin +=1+xasin ,由0<x <π,得0<sin x≤1,又a>0,所以当sin x=1时,f(x)取最小值1+a;此函数没有最大值.(2)∵-1≤cos x≤1,k<0,∴k(cos x-1)≥0,又sin2x≥0,必修1第一章集合与函数基础知识点整理第1讲 §¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}na a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(notbelong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)由方程2(23)0x xx --=的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于7的整数. 解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=;用列举法表示为{0,1,3}-. (2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<; 用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有:17 A ; -5 A ; 17 B . 解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈; 由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉;由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈.【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13A 组题4)(1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x=-的函数值组成的集合;(3)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合.解:(1)3{(,)|}{(1,4)}26y x x y y x =+⎧=⎨=-+⎩. (2)2{|4}{|4}y y xy y =-=≥-.(3)2{|}{|0}x y x x x==≠.点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4},也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例4】已知集合2{|1}2x aA a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A .解:化方程212x ax +=-为:2(2)0x x a --+=.应分以下三种情况: ⑴方程有等根且不是由 △=0,得94a =-,此时的解为12x =,合.⑵方程有一解为,而另一解不是x =代入得a =时另一解1x =⑶方程有一解为x =代入得a时另一解为1x =,合.综上可知,9{,4A =-.点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.第2讲§¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A是集合B的子集(subset),记作A B⊆(或B A⊇),读作“A含于B”(或“B包含A”).2. 如果集合A是集合B的子集(A B⊆),且集合B是集合A的子集(B A⊇),即集合A与集合B的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,记作A B=.3. 如果集合A B⊆,但存在元素x B∈,且x A∉,则称集合A是集合B 的真子集(proper subset),记作A≠⊂B(或B≠⊃A).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A⊆;若A B⊆,B C⊆,则A C⊆;若A B A=,则A B⊆;若A B A=,则B A⊆.¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形};{等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅2∈+=;0 {0};∅{0};Nx R x{|20}{0}.解:(1),;A BBA AB A BA .B .C .D . (2)=, ∈, ,.【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ).解:简单列举两个集合的一些元素,3113{,1,,0,,1,,}2222A =⋅⋅⋅---⋅⋅⋅,3113{,,,,,}2222B =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅,易知B ≠⊂A ,故答案选A .另解:由21,}2{|n x n B x +=∈=Z ,易知B ≠⊂A ,故答案选A .【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M⊆,求实数a 的值.解:由26023xx x +-=⇒=-或,因此,{}2,3M =-.(i )若0a =时,得N =∅,此时,N M ⊆;(ii )若0a ≠时,得1{}N a=. 若N M ⊆,满足1123aa==-或,解得1123a a ==-或.故所求实数a 的值为0或12或13-.点评:在考察“A B ⊆”这一关系时,不要忘记“∅” ,因为A =∅时存在A B ⊆. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.解:若22a b axa b ax+=⎧⎨+=⎩⇒a +ax 2-2ax =0, 所以a (x -1)2=0,即a =0或x =1.当a =0时,集合B 中的元素均为0,故舍去; 当x =1时,集合B 中的元素均相同,故舍去.若22a b ax a b ax⎧+=⎨+=⎩⇒2ax 2-ax -a =0.因为a ≠0,所以2x 2-x -1=0, 即(x -1)(2x +1)=0. 又x ≠1,所以只有12x =-.经检验,此时A =B 成立. 综上所述12x =-.点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论. 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合.第3讲 §¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的层次. 下面以表格的形式归纳三种基本运算如下.B (读作“B B (读作“B UA (读作“{|AB x ={|AB x ={|UA x =图形表示¤例题精讲:【例1】设集合,{|15},{|39},,()UU R A x x B x x AB AB ==-≤≤=<<求.解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}AB x x =<≤,(){|1,9}U C AB x x x =<-≥或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A BC ; (2)()AABC .解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------.(1)又{}3B C =,∴()A B C ={}3;(2)又{}1,2,3,4,5,6BC =,得{}()6,5,4,3,2,1,0AC B C =------.∴()A A C BC {}6,5,4,3,2,1,0=------.【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m的取值范围.解:由A B A =,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示:由图形可知,4m ≥.点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()UCAB ,UA-2 4 m xB AABB A()U C AB ,()()U UC A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B =,则(){6,7,9}U C AB =.由{5,8}A B =,则(){1,2,3,4,6,7,9}U C AB =由{1,3,6,7,9}UC A =,{2,4,6,7,9}U C B =, 则()(){6,7,9}U U CA CB =,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B =.由计算结果可以知道,()()()UU U CA CBC AB =,()()()U U U C A C B C AB =.另解:作出Venn 图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.点评:可用Venn 图研究()()()UU U CA CBC AB =与()()()U U U C A C B C AB = ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第4讲 §¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()UU U CAB C A C B =,()()()U U U C AB C A C B =. 2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n AB =+-.3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等.也常由新的定义考查创新思维.¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9AB =,求实数a 的值.解:由于{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,且{}9AB =,则有:当219 a -=时,解得5a =,此时={4, 9, 25}={9, 0, 4}A B -,-,不合题意,故舍去;当29a =时,解得33a =或-.3 ={4,5,9} ={9,2,2}a A B =时,-,--,不合题意,故舍去; 3={4, 7 9}={9, 8, 4}a A B =-,--,,-,合题意.所以,3a =-.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求AB , AB .(教材P 14 B 组题2)解:{1,4}B =.当3a =时,{3}A =,则{1,3,4}A B =,A B =∅;当1a =时,{1,3}A =,则{1,3,4}A B =,{1}A B =;当4a =时,{3,4}A =,则{1,3,4}AB =,{4}AB =; 当3a ≠且1a ≠且4a ≠时,{3,}A a =,则{1,3,4,}AB a =,AB =∅.点评:集合A 含有参数a ,需要对参数a 进行分情况讨论. 罗列参数a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.【例3】设集合A ={x |240xx +=}, B ={x |222(1)10xa x a +++-=,a R ∈},若A B =B ,求实数a 的值.解:先化简集合A ={4,0}-. 由A B =B ,则B ⊆A ,可知集合B 可为∅,或为{0},或{-4},或{4,0}-.(i )若B =∅,则224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得a <1-;(ii )若0∈B ,代入得2a1-=0⇒a =1或a =1-,当a =1时,B =A ,符合题意; 当a =1-时,B ={0}⊆A ,也符合题意. (iii )若-4∈B ,代入得2870aa -+=⇒a =7或a =1,当a =1时,已经讨论,符合题意; 当a =7时,B ={-12,-4},不符合题意.综上可得,a =1或a ≤1-.点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A =B 和B =∅的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -=. (由教材P 12 补集定义“集合A 相对于全集U 的补集为{|,}UC A x x x A =∈∉且”而拓展)解:根据题意可知,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,{0,2,5,6}B = 由定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,则{1,3,4,7,8}A B -=.点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A 中排除B 的元素. 如果再给定全集U ,则A B -也相当于()U AC B .第5讲 §¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间;{x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间. 符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞.3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)y .解:(1)由210x +-≠,解得1x ≠-且3x ≠-, 所以原函数定义域为(,3)(3,1)(1,)-∞----+∞.(2)由3020x -≥⎧⎪≠,解得3x ≥且9x ≠,所以原函数定义域为[3,9)(9,)+∞.【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y xx =-++.解:(1)要使函数有意义,则540x -≠,解得54x ≠.所以原函数的定义域是5{|}4x x ≠.32112813(45)233233305445445445444x x x y x x x x ++-+==⨯=⨯=-+≠-+=-----,所以值域为3{|}4y y ≠-.(2)22192()24y xx x =-++=--+.所以原函数的定义域是R ,值域是9(,]4-∞.【例3】已知函数1()1x f x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式解:(1)由121x x-=+,解得13x =-,所以1(2)3f =-.(2)设11x t x-=+,解得11t x t-=+,所以1()1t f t t-=+,即1()1x f x x-=+.点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需要结合换元法、特值代入、方程思想等.【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+.(1)求1()()f x f x+的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++.解:(1)由2222222221111()()1111111x x x x f x f x x x x xx++=+=+==+++++.(2)原式11117(1)((2)())((3)())((4)())323422f f f f f f f =++++++=+=点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.第6讲 §¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”.判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f .¤例题精讲:【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.解:盒子的高为x ,长、宽为2a x -,所以体积为V =2(2)x a x -.又由20a x >-,解得2a x <.所以,体积V 以x 为自变量的函数式是2(2)V x a x =-,定义域为{|0}2a x x <<.【例2】已知f (x )=333322x x x x-⎧++⎪⎨+⎪⎩(,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值.解:∵ 0(,1)∈-∞,∴ f (0)=32.又 ∵ 32>1,∴ f (32)=(32)3+(32)-3=2+12=52,即f [f (0)]=52.【例3】画出下列函数的图象:(1)|2|y x =-; (教材P 26 练习题3) (2)|1||24|y x x =-++.解:(1)由绝对值的概念,有2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.所以,函数|2|y x =-的图象如右图所示.(2)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,所以,函数|1||24|y x x =-++的图象如右图所示. 点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.【例4】函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,当( 2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.解:3, 2.522,211,10()0,011,122,233,3x x x f x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪=⎩. 函数图象如右:点评:解题关键是理解符号[]m 的概念,抓住分段函数的对应函数式.第7讲 §¤知识要点:1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasing function ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫f(x )的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性.解:任取12,x x ∈(0,1),且12xx <.则1221121212222()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x --=-=----. 由于1201xx <<<,110x -<,210x -<,210x x ->,故12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >. 所以,函数2()1xf x x =-在(0,1)上是减函数. 【例2】求二次函数2()(0)f x axbx c a =++<的单调区间及单调性.解:设任意12,x xR ∈,且12x x <. 则22121122()()()()f x f x ax bx c ax bx c -=++-++221212()()a x x b x x =-+-1212()[()]x x a x x b =-++.若0a <,当122bxx a <≤-时,有120x x -<,12b x x a+<-,即12()0a x x b ++>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在(,]2b a-∞-上单调递增. 同理可得()f x 在[,)2b a-+∞上单调递减.【例3】求下列函数的单调区间: (1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y xx =-++.解:(1)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,其图象如右.由图可知,函数在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数.(2)22223,02||323,0x x x y x x x x x ⎧-++≥⎪=-++=⎨--+<⎪⎩,其图象如右.由图可知,函数在(,1]-∞-、[0,1]上是增函数,在[1,0]-、[1,)+∞上是减函数.点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数. 第2小题也可以由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧,得到(||)f x 的图象. 由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.第8讲 §¤知识要点:1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y axbx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a -=++后,当0a >时,函数取最小值为244ac b a-;当0a <时,函数取最大值244ac b a-.3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值.¤例题精讲: 【例1】求函数261y x x =++的最大值.解:配方为2613()24y x =++,由2133()244x ++≥,得260813()24x <≤++. 所以函数的最大值为8.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.解:设他将售出价定为x 元,则提高了(10)x -元,减少了10(10)x -件,所赚得的利润为(8)[10010(10)]y x x =---.即2210280160010(14)360y xx x =-+-=--+. 当14x =时,max360y=.所以,他将售出价定为14元时,才能使每天所赚得的利润最大, 最大利润为360元.【例3】求函数21y x x =+-的最小值.解:此函数的定义域为[)1,+∞,且函数在定义域上是增函数,所以当1x =时,min2112y =+-=,函数的最小值为2.点评:形如y ax b cx d=+±+的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究.【另解】令1x t-=,则t ≥,21x t =+,所以22115222()48y t t t =++=++,在0t ≥时是增函数,当0t =时,min 2y =,故函数的最小值为2.【例4】求下列函数的最大值和最小值: (1)25332,[,]22y x x x =--∈-;(2)|1||2|y x x =+--.解:(1)二次函数232y x x =--的对称轴为2b x a=-,即1x =-.画出函数的图象,由图可知,当1x =-时,max4y =; 当32x =时,min94y=-. 所以函数25332,[,]22y x x x =--∈-的最大值为4,最小值为94-.(2) 3 (2)|1||2|2 1 (12)3 (1)x y x x x x x ≥⎧⎪=+--=--<<⎨⎪-≤-⎩.作出函数的图象,由图可知,[3,3]y ∈-. 所以函数的最大值为3, 最小值为-3.点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析. 含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究. 分段函数的图象注意分段作出.第9讲 §¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ).如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系.¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性: (1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x xx =-.解:(1)原函数定义域为{|0}x x ≠,对于定义域的每一个x ,都有3311()()()()f x x x f x x x-=--=--=--, 所以为奇函数.(2)原函数定义域为R ,对于定义域的每一个x ,都有()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=--+-+=-++=,所以为偶函数.(3)由于23()()f x xx f x -=+≠±,所以原函数为非奇非偶函数.【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x -=+,求()f x 、()g x .解:∵ ()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,∴()()f x f x -=-,()()g x g x -=.则1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪---=⎪-+⎩,即1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪--=⎪-+⎩. 两式相减,解得2()1x f x x =-;两式相加,解得21()1g x x =-.教学过程。
学业分层测评(二)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.-25π6的角是()A.第一象限的角B.第二象限的角C.第三象限的角D.第四象限的角【解析】因为-25π6=-π6-4π,所以-25π6与-π6的终边相同,为第四象限的角.【答案】 D2.若2 rad的圆心角所对的弧长为4 cm,则这个圆心角所对的扇形面积是() A.4 cm2 B.2 cm2C.4π cm2D.2π cm2【解析】r=l|α|=42=2(cm),S=12lr=12×4×2=4(cm2).【答案】 A3.圆的半径是6 cm,则15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是()A.π2cm 2 B.3π2cm2C.π cm2D.3π cm2【解析】15°=π12,则S=12|α|r2=12×π12×62=3π2(cm2).【答案】 B4.下列说法不正确的是()A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位B.1°的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12π C.1 rad 的角比1°的角要大D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关【解析】 用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径无关. 【答案】 D5.集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z 中角所表示的范围(阴影部分)是( )【解析】 k 为偶数时,集合对应的区域为第一象限内直线y =x 左上部分(包含边界),k 为奇数时集合对应的区域为第三象限内直线y =x 的右下部分(包含边界).故选C.【答案】 C 二、填空题6.把-570°写成2k π+α(k ∈Z ,α∈(0,2π)的形式是________. 【解析】 法一:-570°=-⎝ ⎛⎭⎪⎫570×π180rad=-196πrad , ∴-196π=-4π+56π.法二:-570°=-2×360°+150°, ∴-570°=-4π+56π. 【答案】 -4π+56π7.一个半径为2的扇形,如果它的周长等于所在的半圆的弧长,那么扇形的圆心角是________弧度,扇形面积是________.【解析】 由题意知r =2,l +2r =πr ,∴l =(π-2)r , ∴圆心角α=l r =(π-2)rr =π-2(rad), 扇形面积S =12lr =12×(π-2)·r ·r =2(π-2). 【答案】 π-2 2(π-2) 三、解答题 8.已知α=2 000°.(1)把α写成2k π+β(k ∈Z ,β∈[0,2π)的形式; (2)求θ,使得θ与α的终边相同,且θ∈(4π,6π). 【解】 (1)α=2 000°=5×360°+200°=10π+109π. (2)θ与α的终边相同,故θ=2k π+109π,k ∈Z , 又θ∈(4π,6π),所以k =2时,θ=4π+109π=46π9. 9.已知一个扇形的周长是40,(1)若扇形的面积为100,求扇形的圆心角; (2)求扇形面积S 的最大值.【解】 (1)设扇形的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,则由题意得⎩⎨⎧l +2r =40,12lr =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧l =20,r =10,则α=l r =2(rad).故扇形的圆心角为2 rad. (2)由l +2r =40得l =40-2r , 故S =12lr =12(40-2r )·r=20r -r 2=-(r -10)2+100, 故r =10时,扇形面积S 取最大值100.[能力提升]1.如果一个圆的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的( )A.12B.2倍C.13D.3倍【解析】 设圆的半径为r ,弧长为l ,圆心角的弧度数为lr ,将半径变为原来的一半,弧长变为原来的32倍,则弧度数变为32l 12r=3·lr ,即弧度数变为原来的3倍. 【答案】 D2.已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10. (1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S . 【解】 (1)由⊙O 的半径r =10=AB , 知△AOB 是等边三角形, ∴α=∠AOB =60°=π3. (2)由(1)可知α=π3,r =10, ∴弧长l =α·r =π3×10=10π3, ∴S 扇形=12lr =12×10π3×10=50π3,而S △AOB =12·AB ·53=12×10×53=5032,∴S =S 扇形-S △AOB =50⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-32.。
3 2 22 2232 第一章 基本初等函数(Ⅱ)的测试时间:120 分钟 满分:150 分一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.(2016·陕西延川县期中)半径为 π cm ,中心角为 120°的弧长为 ( ) π A.3π2cm B. 32π cm C. 3 12π2 cm D. 3cm 3π2.(2016·桂林全州学段考)如果 sin(π+A )=-2,那么 cos ( 2-A )等于( )1 A .-2 1 B.2C. D.- 3.若点 P (sin2,cos2)是角 α 终边上一点,则角 α 的终边所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4右.图是函数 f (x )=A sin ωx (A >0ω,>0)一个周期的图象则,f (1)+f (2)+f (3) +f (4)+f (5)+f (6)的值等于()A. B.C .2+D .27πsin 10cosπ 5.给出下列各函数值:①sin100°;②cos(-100°);③tan(-100°);④ 17π .其中符号为负的是()A .①B .②C .③D .④ tan 9 π16.把函数 y =sin (x +6)图象上各点的横坐标缩短为原来的2倍(纵坐标不变),再将图象π向右平移3个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )π A. x =-2 π B. x =-4 π C. x =8 1 πD. x =47.(2016·山西大同一中测试)若 0<α<2π,且 sin α< ,cos α> ,利用三角函数线得到角 α2 的取值范围是()π ππ5π π5πA.(-3,3)B.(0,3)2sin αcos α-cos αC.( 3 ,2π)D.(0,3)∪( 3 ,2π)8.化简 + 2 - - 2 等于( )1 sin α sin α cos α11 A .tan α B.C .-tan αD .-tan αtan α32 2π ππ 5π 2π 2π9. 设 a =sin 7 ,b =cos 7 ,c =tan 7 ,则()A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <cπ10.(2016·上海高考)设 a ∈R ,b ∈[0,2π].若对任意实数 x ,都有 sin (3x -3)=sin(ax +b ),则满足条件的有序实数对(a ,b )的对数为() A .1B .2C .3D .411.已知函数 f (x )=A sin(ωx +φ)+m (A >0,ω>0)的最大值是 4,最小值是 0,该函数的π π图象与直线 y =2 的两个相邻交点之间的距离为4,对任意的 x ∈R ,满足 f (x )≤|A sin (12ω+φ)|+m ,且 f (π)<f (4),则下列符合条件的函数的解析式是() π7πA .f (x )=2sin (4x +6)+2B .f (x )=2sin (2x + 6 )+2π7πC .f (x )=2sin (4x +3)+2D .f (x )=2sin (4x + 6)+212.(2016·山西榆社中学期中)函数 f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ 是常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,下列结论:π①最小正周期为 π;②将 f (x )的图象向左平移6个单位,所得到的函数是偶函数;12π 14π 5π ③f (0)=1; ④f ( 11 )<f ( 13); ⑤f (x )=-f( 3-x ).其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①④⑤D .②③⑤二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.sin(-120°)cos1 290°+ cos(-1 020°)sin(-1 050°)=.14.(2016·河南灵宝高级中学期中)已知函数 f (x )=3sin (ωx -6)(ω>0)和 g (x )=2cos(2x +φ)+1 的图象的对称轴完全相同,若 x ∈[0,2],则 f (x )的取值范围是.221+2sin(3π-α)cos(α-3π)sin(α-2 )-1-sin2(2 +α)3π5π32ππ2π15.(2016·河南洛阳八中月考)函数y=f(cos x)的定义域为[2kπ-6,2kπ+3 ](k∈Z),则函数y=f(x)的定义域为.sin x+cos x+|sin x-cos x|16.已知函数f(x)=2,则下列结论正确的是.π①f(x)是奇函数;②f(x)的值域是[-,1];③f(x)是周期函数;④f(x)在[0,2]上递增.三、解答题(本大题共6 小题,共70 分)17.(10 分)化简,其中角α 的终边在第二象限.18.(12 分)已知函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示(ω>0),试求它的表达式.1 19.(12 分)(2016·山西大同一中期中)已知α 是一个三角形的内角,且sinα+cosα=.5(1)求tanα 的值;1(2)用tanα 表示2 -并求其值.2sin αcos αx π20.(12 分)(2016·银川九中期中)已知函数f(x)=3sin(2+6)+3.(1)用五点法画出这个函数在一个周期内的图象;(必须列表)(2)求它的振幅、周期、初相、对称轴方程;(3)说明此函数图象可由y=sin x 在[0,2π]上的图象经怎样的变换得到.21.(12 分)设函数f(x)=sin(2ωx+3)++a(其中ω>0,a∈R),且f(x)的图象在y 轴右[ ]ππ3 66.A 依题意得,经过图象变换后得到的图象相应的解析式是 y =sin [2(x -π)+π]=sin 7π侧的第一个最低点的横坐标为 6.(1) 求 ω 的值;π 5π(2) 如果 f (x )在区间 - , 上的最小值为3,求 a 的值.22.(12 分)已知函数 f (x )=log a cos (2x -3)(其中 a >0,且 a ≠1).(1) 求它的定义域;(2) 求它的单调区间;(3)判断它的奇偶性;(4)判断它的周期性,如果是周期函数,求出它的周期.2π 2π2详解答案1.D 120°= 3 ,∴弧长为 3,故选 D.1 1 3π12.A sin(π+A )=-2,∴sin A =2,cos ( 2 -A )=-sin A =-2,故选 A. 3.D ∵2 弧度是第二象限角∴sin2>0,cos2<0. ∴点 P 在第四象限,∴角 α 的终边在第四象限,故选 D.2π π πx4.A 易知 A =2,由ω =8,得 ω=4,∴f (x )=2sin 4,又由对称性知,原式=f (1)= π = 2,故选 A.2sin 45.B ①sin100°>0;②cos(-100°)=cos100°<0;③tan(-100°)=-tan100°>0;④∵sin7π7π 17π sin 10cosπ 10>0,cosπ=-1,tan 9<0,∴ 17π >0.其中符号为负的是②,故选 B. tan 93 6(2x -2)=π-cos2x ,注意到当 x =-2时,y =-cos(-π)=1,此时 y =-cos2x 取得最大值,因此π直线 x =-2是该图象的一条对称轴,故选 A .32 3 4π ( )( 33 3 π 2π7.D 如图示,满足 sin α< 的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),满足1 π 5π cos α>2的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),所以符π 5π合条件的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),故选 D.8.B 原式= cos α(2sin α-1) 1-cos 2α+sin 2α-sin αcos α(2sin α-1) cos α(2sin α-1) = =2sin 2α-sin α 1= .故选 B. tan αsin α(2sin α-1) 5π 2π 2π9.D a =sin 7 =sin 7 <tan 7=c .2π π 2π 3π cos 7 =sin (2- 7 )=sin 14, 3π 2π 3π 2π∵14< 7 ,∴sin 14<sin 7.故 b <a <c . π π10.B sin (3x -3)=sin (3x -3+2π)=5π 5π ππ 4π sin (3x + 3 ),(a ,b )=(3, 3 ),又 sin (3x -3)=sin [π-(3x -3)]=sin (-3x + 3 ),(a ,b )= (-3, 3 ),因为 b ∈[0,2π],所以只有这两组.故选 B.π 2π π 11.D 由题意得Error!解得Error!由题可知周期 T =2,由T = ω =2得 ω=4,于是函π π π数 f (x )=2sin(4x +φ)+2.又由题可知 x = 是函数的对称轴,故 4× +φ=k π+ , 则 φ=k π+12 12 2π π 6(k ∈Z ),又因为 f (π)<f(4),验证选项 A 、D ,可得选项 D 正确.7π π 7π7π 3π12.C 由图象可知,A =2,T =(12-3)×4=π,∴ω=2,当 x =12时,2×12+φ= 2,∴φ= π π π,∴f (x )=2sin 2x + 故①正确;f (0)=2sin = 3,故③不正确,故选 C.13.1解析:原式=-sin120°cos210°+cos60°sin30°= 3 1 1 - 2× - )+ × =1.2 2 2331 23π π 3π 3 2π π解析:由题可知,f (x )与 g (x )的周期相同,∴T = 2 =π,∴ω=2,则 f (x )=3sin (2x -6), 当 0≤x ππ π 5π≤2x - 3 f (x )≤3. ≤2时,-6 6≤ 6 ,∴- ≤ 15.[-2,1]π 2π 1 1解析:∵2k π-6≤x ≤2k π+ 3 ,k ∈Z .∴-2≤cos x ≤1.∴f (x )的定义域为[-2,1].16.②③解析:f (x )=Error!∴f (x )的图象如图所示.依据图象可知②③正确.17. 解 : 原 式 = 1+2sin[2π+(π-α)]cos[(α-π)-2π] -sin( 2 -α)- 1-sin 2[2π+(2+α)]1+2sin (π-α)cos (α-π) (cos α-sin α)2 = = .cos α- 1-cos 2α∵α 是第二象限角,∴sin α>0,cos α-sin α<0. sin α-cos αcos α-|sin α| 于是,原式= - =-1.cos α sin αT 5π π π 2π18.解:∵2= 6 - = ,ω>0,∴T =π,ω= T =2.3 2 π π 2π ∵图象过点(3,0),∴f (3)=A sin ( 3 +φ)=0, 2π∴ 3+φ=2k π+π,k ∈Z , π令 k =0,得 φ=3.又图象过点(0, ),由 A sin (2 × 0+ )= 得,A = 3. 2 3 2π∴所求表达式为 y = sin (2x +3).19.解:(1)已知 α 是一个三角形的内角,∴0<α<π,sin α>0.3 24 2 - 2 22 2- 4 7 2 -2 π2 π1 1 24由sin α+cos α= ,得 1+2sin αcos α= ,∴2sin αcos α=- ,∴cos α<0,∴(sin α-cos α)2=1-5 25 2549 7 4 32sin αcos α= ,∴sin α-cos α= .∴sin α= ,cos α=- ,25 5 5 54∴tan α=- . 31 sin 2α+cos 2αtan 2α+1(-3)2+1 251 25 (2) = = = sin α cos α sin α cos α tan α 120.解:(1)列表(-3)2-1 = .∴ = .sin α cos α 7x π - 3 2π 3 5π 3 8π 3 11π 3 x π+ 2 6 0 π 2π 3π 2 2π y3633π x π π 2π (2) 周期 T =4π,振幅 A =3,初相 φ=6,由 + =k π+ ,得 x =2k π+ (k ∈Z )即为对称轴方程;2 6 23π π(3) ①由 y =sin x 的图象上各点向左平移 φ=6个长度单位,得 y =sin (x +6)的图象;②由 y =sin (x +6)的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),得 y =sinx π(2+6)的图象;x π③由 y =sin (2+6)的图象上各点的纵坐标伸长为原来的 3 倍(横坐标不变),得 y =3sinx π(2+6)的图象;x πx π④由 y =3sin (2+6)的图象上各点向上平移 3 个长度单位,得 y =3sin (2+6)+3 的图象.7π π 3π 121.解:(1)依题意知,2× 6 ω+3= 2 ⇒ω= .(2)由(1)知 f (x )=sin (x +3)+ +a ,32 3+1 π π π 5π π 7π又当 x ∈[-3, 6 ]时,x +3∈[0, 6 ],1 π故-2≤sin (x +3)≤1,π 5π 1 从而 f (x )在[-3, 6 ]上取最小值-2++a . 1 3 因此- + +a = 3,解得 a = .222πππππ22.解:(1)由题意知 cos (2x -3)>0,∴2k π-2<2x -3<2k π+2(k ∈Z ).即 k π-12<x <k π+5ππ5π 12(k ∈Z ).故定义域为(k π-12,k π+12)(k ∈Z ).π π2π π(2)由 2k π≤2x -3≤(2k +1)π(k ∈Z ),得 k π+6≤x ≤k π+ 3 (k ∈Z ).即 cos (2x -3)的单调π 2π 减区间为[k π+6,k π+ 3]ππ π π(k ∈Z ).由 2k π-π≤2x -3≤2k π(k ∈Z ),得 k π-3≤x ≤k π+6(k ∈Z ).即 cos (2x -3)的单π π调增区间为[k π-3,k π+6](k ∈Z ).π πππ5π∴函数 u =cos (2x -3)在(k π-12,k π+6](k ∈Z )上是增函数,在[k π+6,k π+12)(k ∈Z )上 是减函数. ∴当 a >1 时,f (x )的单调增区间为 π π(k π-12,k π+6](k ∈Z ). π 5π单调减区间为[k π+6,k π+12)(k ∈Z ).当 0<a <1 时,f (x )的单调增区间为π 5π[k π+6,k π+12)(k ∈Z ),单调减区间为π π(k π-12,k π+6](k ∈Z ).(3)∵f (x )的定义域不关于原点对称, ∴函数 f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(4)∵f (x +π)=log a cos [2(x +π)-3]=log a cos (2x -3)=f (x ).∴函数 f (x )的周期为 T =π.。
学业分层测评(十二)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列叙述错误的是( ) A.arctan y 表示一个⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内的角B.若x =arcsin y ,|y |≤1,则sin x =yC.若tan x2=y ,则x =2arctan y D.arcsin y ,arccos y 中的y ∈[-1,1]【解析】 ∵tan π2=y ,∴x2=k π+arctan y ,∴x =2k π+2arctan y ,故C 错. 【答案】 C2.已知sin α=-13,-π2<α<0,则α等于( ) A.π-arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13B.π+arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13C.arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13D.-arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13【解析】 -π2<α<0,sin α=-13,所以α= arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13.【答案】 C3.若π2<x <π且cos x =-56,则x 等于( ) A.arccos 56 B.-arccos 56 C.π-arccos 56 D.π+arccos 56【解析】 ∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴x =arccos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-56=π-arccos 56.【答案】 C4.(2016·大连高一检测)若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=33,则在区间[0,2π]上解的个数为( )A.5B.4C.3D.2【解析】 ∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=33,∴2x +π3=k π+π6(k ∈Z ).即x =k π2-π12(k ∈Z ).∵x ∈[0,2π],∴k =1,2,3,4时,x 分别为5π12,1112π,17π12,2312π.故选B. 【答案】 B5.直线x +2y +1=0的倾斜角为( )【导学号:72010035】A.arctan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12B.-arctan 12 C.arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-55D.arccos ⎝⎛⎭⎪⎫-255 【解析】 直线x +2y +1=0可化为y =-12x -12,∴直线斜率k =-12,设直线倾斜角为α,则tan α=-12,故α为钝角,∴cos α=-255,∴α=arccos ⎝⎛⎭⎪⎫-255. 【答案】 D 二、填空题6.(2016·威海高一检测)函数y =arccos(sin x )⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3≤x ≤2π3的值域为________.【解析】 ∵-π3≤x ≤2π3,∴-32≤sin x ≤1, ∴0≤arccos(sin x )≤5π6. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π67.(2016·东营高一检测)若x =π3是方程2cos(x +α)=1的解,其中α∈(0,2π),则角α=________.【解析】 由条件可知2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1, 即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=12,∴α+π3=2k π±π3(k ∈Z ).∵α∈(0,2π),∴α=4π3. 【答案】 4π38.(2016·日照高一检测)已知cos α=13,α∈[0,2π),则角α=________. 【解析】 因为cos α=13,所以α是第一或第四象限角.又因为α∈[0,2π), 所以α=arccos 13或α=2π-arccos 13. 【答案】 arccos 13或2π-arccos 13 三、解答题9.已知sin α2=-32,且α是第二象限的角,求角α.【解】 ∵α是第二象限角,∴α2是第一或第三象限的角. 又∵sin α2=-32<0,∴α2是第三象限角. 又sin 4π3=-32,∴α2=2k π+43π(k ∈Z ), ∴α=4k π+83π(k ∈Z ).10.(2016·四川高一检测)已知tan α=-2,根据下列条件求角α. (1)α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2;(2)α∈[0,2π];(3)α∈R .【解】 (1)由正切函数在开区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是增函数可知,符合条件tan α=-2的角只有一个,即α=arctan(-2).(2)∵tan α=-2<0,∴α是第二或第四象限角.又∵α∈[0,2π],由正切函数在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π、⎝ ⎛⎦⎥⎤3π2,2π上是增函数知,符合tan α=-2的角有两个.∵tan(π+α)=tan(2π+α)=tan α=-2, 且arctan(-2)∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴α=π+arctan(-2)或α=2π+arctan(-2). (3)α=k π+arctan(-2)(k ∈Z ).[能力提升]1.给出下列等式:①arcsin π2=1;②arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=π6;③arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3=π3;④sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫arcsin 12=12.其中正确等式的个数是( ) A.1 B.2 C.3D.4【解析】 ①arcsin π2无意义;②③④正确. 【答案】 C2.若直线x =k π2(-1≤k ≤1)与函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交,则k =( )A.14 B.-34 C.14或-34D.-14或34【解析】 要使函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4有意义则2x +π4≠m π+π2,m ∈Z∵直线x =k π2(-1≤k ≤1)与y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交,∴x =k π2时正切函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4无意义,即2×k π2+π4=π2+m π, ∴4k =4m +1.当m =0时,k =14,满足要求; 当m =-1时,k =-34满足要求; 当m =1时,k =54不满足要求, 故满足条件的k =14或-34. 【答案】 C3.函数y =3-2x +π-arccos(2x -3)的定义域是________. 【解析】 要使函数有意义,需有:⎩⎪⎨⎪⎧3-2x ≥0,-1≤2x -3≤1,解得:1≤x ≤32. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,324.若f (arcsin x )=x 2+4x ,求f (x )的最小值,并求f (x )取得最小值时的x 的值. 【解】 令t =arcsin x ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,即sin t =x ,sin t ∈[-1,1],于是f (t )=sin 2t +4sin t ,即f (x )=(sin x +2)2-4,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2.∵-1≤sin x ≤1,∴当sin x =-1,即x =-π2时,f (x )取得最小值(-1+2)2-4=-3.。
本章测评(用时120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列诸命题中,假命题是( )A.度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B.一度的角是周角的3601,一弧度的角是周角的π21 C.根据弧度的定义,180°一定等于π弧度D.不论是用角度制还是用弧度制度量角,它们均与圆的半径长短有关解析:根据角度和弧度的定义,可知无论是角度制还是弧度制,角的大小与圆的半径长短无关,所以D 是假命题. 答案:D2.设P={锐角},Q={小于90°的角},R={第一象限的角},S={小于90°的正角},则下列六个关系:①P=Q ;②P=R ;③P=S ;④P ⊂Q ;⑤P ⊂R ;⑥Q ⊂R 中正确的有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 解析:由任意角的定义和终边相同的角的表示方法可知:③④⑤成立. 答案:C3.已知角α的终边经过点P(3,-1),则有( ) A.cosα=21-B.sinα+cosα=2C.tanα+cotα=1D.cosα+tanα=63 解析:由三角函数定义结合已知得 sinα=21-,cos α=23,tanα=33-,cotα=3-. 答案:D4.(2006高考江苏卷,理1)已知a ∈R ,函数f(x)=sinx-|a |,x ∈R 为奇函数,则a 等于( ) A.0 B.1 C.-1 D.±1解析:因为定义在R 上的奇函数,f(0)=0,所以f(0)=sin0-|a|=0,即a=0. 答案:A5.若2kπ+π<θ<2kπ+45π(k ∈Z ),则sinθ,cosθ,tanθ的大小关系是( ) A.sinθ<cosθ<tanθ B.cosθ<tanθ<sinθ C.cosθ<sinθ<tanθ D.sinθ<tanθ<cosθ 解析:设π<α<45π,根据终边相同的同一个三角函数值相等, 可知sinθ=sinα,cosθ=cosα,tanθ=tanα. ∵tanα>0,而sinα<0,cosα<0, ∴可把选项B 、D 淘汰.又∵cosα<22-<sinα,即cosα<sinα, ∴可把A 项淘汰. 答案:C6.(2006高考江苏卷,理4)为了得到函数y=2sin(3x +6π),x ∈R 的图象,只需把函数y=2sinx,x ∈R 的图象上所有的点( )A.向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变)B.向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变)C.向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)解析:y=2sinx 的图象左移6π单位得到函数y=2sin(x+6π),再将其各点横坐标伸长到原来的3倍得函数y=2sin(31x+6π).答案:C7.给出三个条件:①在区间(0,2π]上是递增函数;②最小正周期是π;③是偶函数.同时满足以上三个条件的函数是( )A.y=sinxB.y=2-cosxC.y=sin |x |D.y=|sinx |解析:关于A:y=sinx 是奇函数,不合要求;关于B:周期不是π,也不合要求;关于C:不是周期函数,不合要求;D:符合三个条件. 答案:D8.要得到函数y=sin(2x-3π)的图象,应该把函数y=sin2x 的图象( ) A.向左平移3π B.向右平移3πC.向左平移6πD.向右平移6π解析:y=sin(2x-3π)=sin2(x-6π),它与y=sin2x 相比较是y=sin2x 的自变量x 变为x-6π,所以应该把y=sin2x 的图象向右平移6π.另解:y=sin2x 图象上的点(0,0)与y=sin(2x-3π)图象上的点(6π,0)是同一个关键点(五点法作图中的第一个关键点),所以就把y=sin2x 的图象向右平移6π.答案:D9.图1-1是函数y=2sin(ωx+φ)(|φ|<2π)的图象,那么( )图1-1A.ω=1110,φ=6π B.ω=-1110,φ=-6π C.ω=2,φ=6π D.ω=2,φ=-6π解析:由图知f(0)=1,即2sin(ω·0+φ)=1,∴φ=6π. 又由图知相邻最高点和最低点的横坐标距离小于π1211,即2T <π1211,T <π1222<2π,即ωπ2<2π,ω>1. ∴舍去A 、B 中的ω=1110,取ω=2.由此ω=2,φ=6π.答案:C10.函数f(x)=cos(sinx)的值域是( )A.(-1,1)B.[-1,1]C.[cos1,1]D.(cos1,1] 解析:y=cosx 为偶函数,又sinx ∈[-1,1],∴只需研究sinx ∈[0,1]时,f(x)=cos(sinx)的值域即可. 又∵[0,1]⊂[0,π],∴在[0,1]上y=cosx 为单调递减函数. 由0≤sinx≤1知cos1≤cos(sinx)≤cos0,即该函数的值域为[cos1,1]. 答案:C11.图1-2是函数f(x)=Asinωx(A >0,ω>0)一个周期的图象,则f(1)+f(2)+…+f(6)的值等于( )图1-2A.2B.22C.22+D.22-解析:由题意可知A=2,T=8,ω=82π=4π,f(x)=2sin 4πx. ∴f(1)+f(2)+…+f(6)=2(sin 4π+sin 42π+…+sin 46π)=2.答案:A12.已知y=Asin(ωx+φ)在同一周期内,x=9π时有最大值21,x=94π时有最小值21-,则函数的解析式为( )A.y=2sin(3x -6π)B.y=21sin(3x+6π)C.y=2sin(3x-6π)D.y=21sin(3x-6π)解析:易知A=21,21T=94π-9π=3π,T=32π,ω=322ππ=3.令3×9π+φ=2π,得φ=6π. 所以y=21sin(3x+6π).答案:B二、填空题(每小题4分,共16分.把正确答案填在横线上)13.终边在直线y=x 3上的角α的集合用弧度制表示为___________________________. 解析:在角α的终边上任取一点(1,3),则sinα=23, ∴α=2kπ+3π(k ∈Z ). ∴终边落在直线y=x 3上的角α的集合为{α|α=2kπ+3π或α=2kπ+34π,k ∈Z },即{α|α=kπ+3π,k ∈Z }. 答案:{α|α=kπ+3π,k ∈Z }14.tanα=3,则3sin 2α-sinαcosα+2=________________________.解析:原式=3sin 2α-sinαcosα+2(sin 2α+cos 2α)=5sin 2α-sinαcosα+2cos 2α=αααααα2222cos sin cos 2cos sin sin 5++-. 分子分母同除以cos 2α,得5221323351tan 2tan tan 52222=++-⨯=++-ααα. 答案:52215.(2006高考上海卷,理6)如果cosα=51,且α是第四象限的角,那么cos(α+2π)=_______. 解析:因为cos(α+2π)=-sinα,α在第四象限, 所以sinα=5622)51(1cos 12-=--=--α.答案:562 16.下列说法正确的是(填上你认为正确的所有命题的代号)____________________. ①函数y=-sin(kπ+x)(k ∈Z )是奇函数②函数y=sin(2x+3π)关于点(12π,0)对称③函数y=2cos(2x+6π)的最小正周期是π④函数y=sin(2x+35π)的图象的一条对称轴方程是x=-127π解析:①y=-sin(kπ+x)=⎩⎨⎧+==12n k sinx,2n,k sinx,-(n ∈Z ),∵f(-x)=-f(x),∴是奇函数.②2x+3π=kπ(k ∈Z ),即x=2πk -6π,x ∈Z ,即2πk -6π=12π,∴k=21(舍).③T=22π=π.④2x+35π=kπ+2π(k ∈Z ),∴x=k·2π-127π(k ∈Z ).当k=0时,x=-127π. 答案:①③④三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程) 17.(本小题满分12分)若sinαcosα<0,sinαtanα<0,化简2sin12sin 12sin12sin1αααα-+++-.解:∵sinαcosα<0,sinαtanα<0, ∴α是第二象限角,即2kπ+2π<α<2kπ+π,k ∈Z . 故kπ+4π<2α<kπ+2π,k ∈Z ,即2α是第一或第三象限角.原式=|2cos|22sin1)2sin 1(2sin1)2sin1(2222ααααα=-++--.当2α是第一象限角时,原式=2cos2α;当2α是第三象限角时,原式=2cos2α-.18.(本小题满分12分)已知tan(π+α)=3,求(sinα+cosα)2+ααααsin 3cos cos 2sin 4+-的值.解:∵tan(π+α)=3,∴tanα=3.∴原式=1+2sinα·cosα+ααtan 312tan +-=1+331234sin cos cos sin 222⨯+-⨯=+∙αααα=2+2tanα·α2tan 1=2+5131932=+⨯ 19.(本小题满分12分)已知cos(6π-θ)=a(|a|≤1),求cos(65π+θ)和sin(32π-θ)的值.解:cos(65π+θ)=cos [π-(6π-θ)]=-cos(6π-θ)=-α;sin(32π-θ)=sin [2π+(6π-θ)]=cos(6π-θ)=a.20.(本小题满分12分)证明下列恒等式:(sinα-cscα)(cosα-secα)=ααcot tan 1+.证明:左边=(sinα-αsin 1)(cosα-αcos 1)=ααααααααcos sin sin cos cos 1cos sin 1sin 2222=--=sinαcosα.右边=αααααααα22cos sin cos sin sin cos cos sin 1++=+=sinαcosα.左边=右边.所以原等式成立.21.(本小题满分12分)试求y=2cos 2x+5sinx-4的最值,并求此时对应的x 值. 解:y=2(1-sin 2x)+5sinx-4=-2sin 2x+5sinx-2=-2(sinx-45)2+89. 又∵-1≤sinx≤1,∴sinx=1时,y max =1,此时x=2kπ+2π,k ∈Z ;sinx=-1时,y min =-9,此时x=2kπ-2π,k ∈Z . 22.(本小题满分14分)设函数f(x)=sin(x n 6+5π),其中n≠0.(1)x 取什么值时,f(x)取得最大值和最小值,并求出最小正周期T ;(2)试求最小正整数n ,使得当自变量x 在任意两个整数间(包括整数本身)变化时,函数f(x)至少有一个最大值和最小值.解:(1)当x n 6+5π=2kπ+2π,即x=n k π12+n 59π(k ∈Z ,n≠0)时,函数f(x)取得最大值1; 当x n 6+5π=2kπ-2π,即x=n k π12-n521π(k ∈Z ,n≠0)时,函数f(x)取得最大值-1. T=||12|6|2n n ππ=. (2)∵x 在任意两个整数间取值,则其最小区间可表示为[m,m+1](m 为整数),要使f(x)在[m,m+1]上至少有一个最大值和最小值,只需保证[m,m+1]中含有f(x)的最小正周期,即T=||12n π≤1. ∴n≥12π≈37.7.。