高中数学同步练习讲义(必修4全部视频)
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《弧度制和弧度制与角度制的换算》同步练习1、若α是第四象限角,则απ-是( )。
A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角2、若α=-3,则角α的终边在( )。
A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3、求值:1333-tansin cos πππ·· 等于( )。
A .14 B .34 C .12 D .324、下列各组角中,终边相同的角是( )。
A .π2k 与)(2Z k k ∈+ππ B .)(3k 3Z k k ∈±πππ与 C .ππ)14()12(±+k k 与 )(Z k ∈ D .)(66Z k k k ∈±+ππππ与5、若角α与角β的终边关于y 轴对称,则( )。
A .B .C .D . 6、集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==Z k k A ,6παα与⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z n n B ,63ππββ的关系是( )。
A 、B A ⊂ B 、B A ⊃ C 、B A = D 、B A ⊆7、已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )。
A .2B .1sin 2C .1sin 2D .2sin8、某扇形的面积为12cm ,它的周长为4cm ,那么该扇形圆心角的度数为( )。
A .2°B .2C .4°D .49、一个半径为R 的扇形,它的周长是4R ,则这个扇形所含弓形的面积是( )。
2222)1cos 1sin D.(1 21.1cos 1sin 21B. )1cos 1sin 2(21A R R C R R -- 10、下列命题中,正确的命题是( )。
A .若两扇形面积的比是1∶4,则两扇形弧长的比是1∶2。
B .若扇形的弧长一定,则面积存在最大值。
C .若扇形的面积一定,则弧长存在最小值。
D .任意角的集合可以与实数集R 之间建立一种一一对应关系。
第一章 三角函数1.5 函数()sin y A x ωϕ=+的图象一、,,A ϕω对函数()sin y A x ωϕ=+的图象的影响 1.(0)ϕϕ≠对函数sin()y x ϕ=+的图象的影响()sin y x ϕ=+(其中φ≠0)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向 (当φ<0时)或向 (当φ>0时)平行移动ϕ个单位长度而得到的. 2.(0)ωω>对函数sin()y x ωϕ=+的图象的影响函数sin()y x ωϕ=+(其中ω>0)的图象,可以看作是把函数sin()y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(当0<ω<1时)或 (当ω>1时)到原来的1ω倍(纵坐标不变)而得到的.3.(0)A A >对函数sin()y A x ωϕ=+的图象的影响函数sin()y A x ωϕ=+(其中A >0)的图象,可以看作是把函数sin()y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(当A >1时)或缩短(当0<A <1时)到原来的 倍(横坐标不变)而得到的. 4.函数sin y x =到函数sin()y A x ωϕ=+(其中0,0A ω>>)的图象变换将函数sin y x =的图象变换得到函数sin()y A x ωϕ=+(其中0,0A ω>>)的图象的过程为: (1)作出函数sin y x =在长度为2π的某闭区间上的简图;(2)将图象沿x 轴向左或向右平移ϕ个单位长度,得到函数sin()y x ϕ=+的简图; (3)把曲线上各点的横坐标伸长或缩短到原来的1ω倍,得到函数sin()y x ωϕ=+的简图;(4)把曲线上各点的纵坐标伸长或缩短到原来的A 倍,得到函数sin()y A x ωϕ=+的简图; (5)沿x 轴扩展得到函数sin()y A x ωϕ=+,x ∈R 的简图. 由y =sin x 变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的方法:(1)先平移后伸缩:(2)先伸缩后平移:二、函数(),[)sin 0,y A x x ωϕ∈++∞=(其中0,0A ω>>)中各量的物理意义物理中,描述简谐运动的物理量,如振幅、周期和频率等都与函数sin()y A x ωϕ=+中的常数有关: A :它表示做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离,称为 (amplitude of vibration ). T :2πT ω=,它表示做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间,称为 (period).f :12πf T ω==,它表示做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数,称为 (frequency). x ωϕ+:称为 (phase).ϕ:x =0时的相位,称为 (initial phase).简记图象变换名称及步骤(1)函数y =sin x 到y =sin(x +φ)的图象变换称为相位变换; (2)函数y =sin x 到y =sin ωx 的图象变换称为周期变换; (3)函数y =sin x 到y =A sin x 的图象变换称为振幅变换.(4)函数y =sin x 到y =A sin(ωx +φ)的图象的变换途径为相位变换→周期变化→振幅变换或周期变换→相位变化→振幅变换.K 知识参考答案:一、1.右 左2.缩短3.A二、振幅 周期 频率 相位 初相K —重点 函数图象的变换以及由图象确定函数解析式 K —难点 函数()sin y A x ωϕ=+的性质的应用 K —易错不能正确理解三角函数图象的变换规律致错1.函数图象的变换函数图象的平移变换解题策略:(1)对函数sin y x =,(n )si y A x ωϕ=+或y =A cos(ωx +φ)的图象,无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|φ|个单位,都是相应的解析式中的x 变为x ±|φ|,而不是ωx 变为ωx ±|φ|. (2)注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应用诱导公式化为同名函数再平移.(3)确定函数sin y x =的图象经过变换后所得图象对应的函数的解析式,关键是明确左右平移的方向和横纵坐标伸缩的量,确定出,,A ωϕ的值.(4)由(n )si y A x ωϕ=+的图象得到sin y x =的图象,可采用逆向思维,将原变换反过来逆推得到. 【例1】要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象 A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位【答案】B【解析】因为y =sin(4x -π3)=sin[4(x -π12)],所以要得到y =sin[4(x -π12)]的图象,只需将函数y =sin 4x的图象向右平移π12个单位.故选B .【例2】将函数sin y x =的图象沿x 轴向右平移10π个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是A .sin(2)10y x π=- B .sin(2)5y x π=-C .1sin()210y x π=-D .1sin()220y x π=-【答案】C【解析】将函数sin y x =的图象沿x 轴向右平移10π个单位长度,得sin()10y x π=-的图象,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得1sin()210y x π=-.故选C .【名师点睛】三角函数图象的平移变换要注意平移方向与φ的符号之间的对应,横坐标的变化与ω的关系,此类问题很容易混淆规律导致错误. 2.由函数图象确定函数解析式结合图象及性质求解析式y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的方法: (1)求A ,B ,已知函数的最大值M 和最小值m ,则,22M m M mA B -+==. (2)求ω,已知函数的周期T ,则2πTω=. (3)求φ,常用方法有:【例3】如图是函数y =A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的图象的一部分,求此函数的解析式.【解析】(逐一定参法)由图象知A =3,T =5π6-⎝⎛⎭⎫-π6=π,∴ω=2πT =2, ∴y =3sin(2x +φ).∵点⎝⎛⎭⎫-π6,0在函数图象上,∴0=3sin ⎝⎛⎭⎫-π6×2+φ, ∴-π6×2+φ=k π,得φ=π3+k π(k ∈Z).∵|φ|<π2,∴φ=π3,∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 【名师点睛】给出y =A sin(ωx +φ)的图象的一部分,确定A ,ω,φ的方法:(1)第一零点法:如果从图象可直接确定A 和ω,则选取“第一零点”(即“五点法”作图中的第一个点)的数据代入“ωx +φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得φ.(2)特殊值法:通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数A ,ω,φ.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入列式.(3)图象变换法:运用逆向思维的方法,先确定函数的基本解析式y =A sin ωx ,再根据图象平移规律确定相关的参数.【例4】已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A 、ω、φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【答案】62【解析】由图可知:A =2,T 4=7π12-π3=π4,所以T =π,ω=2πT =2.又函数图象经过点(π3,0),所以2×π3+φ=π,则φ=π3,故函数的解析式为f (x )=2sin(2x +π3),所以f (0)=2sin π3=62.【名师点睛】根据函数图象确定函数解析式,关键是准确把握解析式中的各个参数在图象中的特征体现. 确定φ一般采用函数图象上的最值点的坐标来处理,也可用五点作图法中的五点来解决,这样避免产生增解.3.函数()sin y A x ωϕ=+的性质的应用 函数sin()y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ时,函数sin()y A x ωϕ=+为奇函数;=2k ϕππ+时,函数sin()y A x ωϕ=+为偶函数.(2)周期性:sin()y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2ωπ.(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k ωϕππ-π≤+≤+π∈Z 得单调增区间;由+22,22k x k k ωϕπ3ππ≤+≤+π∈Z 得单调减区间. (4)对称性: ①对称轴与正弦曲线、余弦曲线一样,函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴通过函数图象的最值点且垂直于x 轴.函数y =A sin(ωx +φ)对称轴方程的求法:令sin(ωx +φ)=±1,得ωx +φ=k π+π2(k ∈Z),则x =(2k +1)π-2φ2ω(k ∈Z ),所以函数y =A sin(ωx +φ)的图象的对称轴方程为x =(2k +1)π-2φ2ω(k ∈Z ).函数y =A cos(ωx +φ)对称轴方程的求法:令cos(ωx +φ)=±1,得ωx +φ=k π(k ∈Z ),则x =k π-φω(k ∈Z ),所以函数y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴方程为x =k π-φω(k ∈Z ).②对称中心与正弦曲线、余弦曲线一样,函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)图象的对称中心即函数图象与x 轴的交点.函数y =A sin(ωx +φ)对称中心的求法:令sin(ωx +φ)=0,得ωx +φ=k π(k ∈Z),则x =k π-φω(k ∈Z ),所以函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫k π-φω,0(k ∈Z )成中心对称.函数y =A cos(ωx +φ)对称中心的求法:令cos(ωx +φ)=0,得ωx +φ=k π+π2(k ∈Z ),则x =(2k +1)π-2φ2ω(k ∈Z ),所以函数y =A cos(ωx +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫(2k +1)π-2φ2ω,0(k ∈Z )成中心对称.【例5】已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,图象关于直线x =π3对称.(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)在给定的坐标系中画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图象.(2)由-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z .∴函数f (x )的单调递增区间为[k π-π6,k π+π3],k ∈Z .(3)列表如下:x 0 π12 π3 7π12 5π6 π y-121-1-12描点、作图.【例6】已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M (3π4,0)对称,且在区间[0,π2]上是单调函数,求φ和ω的值.【解析】由f (x )是偶函数,得f (-x )=f (x ),即函数f (x )的图象关于y 轴对称, ∴当x =0时f (x )取得最值,即sin φ=1或-1. 依题设0≤φ≤π,解得φ=π2.由f (x )的图象关于点M 对称,可知sin(3π4ω+π2)=0,解得ω=4k 3-23,k ∈Z .又f (x )在[0,π2]上是单调函数,∴T ≥π,即2πω≥π,∴ω≤2.又ω>0,∴当k =1时,ω=23;当k =2时,ω=2.故φ=π2,ω=2或23.【名师点睛】此类题目是函数y =A sin(ωx +φ)的性质的综合应用,往往涉及单调性、奇偶性、对称性、最值等.求解时要充分结合函数的性质,把性质转化为参数的方程或不等式. 4.不能正确理解三角函数图象变换规律【例7】为得到函数y =cos(2x +π3)的图象,只需将函数y =sin2x 的图象 A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位【错解】选B .y =cos(2x +π3)=sin(2x +π3+π2)=sin2(x +5π12),因此向右平移5π12个长度单位,故选B .【错因分析】没有注意到变换方向导致了错解,目标是y =cos(2x +π3)的图象.【答案】A【试题解析】y =cos(2x +π3)=sin(2x +π3+π2)=sin(2x +5π6)=sin2(x +5π12),因此将函数y =sin2x 的图象向左平移5π12个长度单位即可.故选A .1.要得到y =sin2x 的图象,只需将y =cos2x 的图象A .向左平移π4个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π8个单位D .向右平移π8个单位 2.将函数y =2sin (ωx +π6)(ω>0)的图象向右移2π3个单位后,所得图象关于y 轴对称,则ω的最小值为 A .2B .1C .12D .143.已知函数f (x )=sin (2x +φ)(–π<φ<0),将函数f (x )图象向左平移π3个单位长度后所得的函数图象过点P (0,1),则函数f (x )=sin (2x +φ) A .在区间[–ππ63,]上单调递减B .在区间[–ππ63,]上单调递增C .在区间[ππ36-,]上单调递减D .在区间[ππ36-,]上单调递增4.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,则函数f (x )的解析式是A .f (x )=2sin(1011x +π6)B .f (x )=2sin(1011x -π6)C .f (x )=2sin(2x +π6)D .f (x )=2sin(2x -π6)5.将函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π3个长度单位,所得函数图象的一个对称中心为 A .()0,0B .π,04⎛⎫⎪⎝⎭C .π,02⎛⎫⎪⎝⎭D .(π,0)6.已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ=________.7.已知函数f (x )=3sin(3x +π3)表示一个振动.(1)求这个振动的振幅、周期、初相;(2)说明函数y =sin x 的图象经过怎样的变换可得到函数f (x )的图象.8.若函数y =A sin(ωx +φ)+b (其中A >0,ω>0,|φ|<π2)在其一个周期内的图象上有一个最高点(π12,3)和一个最低点(7π12,-5),求这个函数的解析式.9.函数f (x )=3sin(2x +π6)的部分图象如图所示.(1)写出f (x )的最小正周期及图中x 0、y 0的值; (2)求f (x )在区间[-π2,-π12]上的最大值和最小值.10.要得到函数π2sin(2)4y x =+的图象,只需将函数2sin y x =的图象上所有点A .向左平移π8个单位长度,再把横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变) B .向左平移π4个单位长度,再把横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变)C .向左平移π8个单位长度,再把横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)D .向左平移π4个单位长度,再把横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)11.函数()f x 的图象如图所示,为了得到函数2sin y x =的图象,可以把函数()f x 的图象A .每个点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平移π3个单位长度 B .每个点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π6个单位长度C .先向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)D .先向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变)12.先把函数()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再把新得到的图象向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,当π5π,66x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,函数g (x )的值域为A .3⎛⎤⎥ ⎝⎦B .1,12⎛⎤-⎥⎝⎦C .33⎛ ⎝⎭D .[)1,0-13.已知函数()()()sin 0,0πf x x ωϕωϕ=+>≤≤是R 上的偶函数,其图象关于点3π,04M ⎛⎫⎪⎝⎭对称,且在区间[]0,π上是单调函数,则ωϕ+=A .π223+ B .π22+ C .π322+D .π1023+14.已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象为M ,则下列结论中正确的是 A .图象M 关于直线π12x =-对称 B .将2sin2y x =的图象向左平移π6个单位长度得到MC .图象M 关于点π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称D .()f x 在区间π5π,1212⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 15.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象向右平移7π24个单位长度后得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在区间π,3θ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(π3θ>-)上的值域为[]1,2-,则θ等于A .π6 B .π4 C .2π3D .7π1216.已知函数()()sin (0,0π)f x A x A ϕϕ=+><<的最大值是1,其图象经过点π1,32M ⎛⎫⎪⎝⎭,则3π4f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________. 17.已知把函数x x g 2sin 2)(=的图象向右平移π6个单位,再向上平移一个单位得到函数)(x f 的图象. (1)求)(x f 的最小值及取最小值时x 的集合; (2)求)(x f 在π[0,]2x ∈时的值域;(3)若)()(x f x -=ϕ,求)(x ϕ的单调增区间.18.某同学用“五点法”画函数()()πsin (0,0,)2f x A x A ωϕωϕ=+>><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)请将上表数据补充完整,函数()f x 的解析式为()f x = (直接写出结果即可); (2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)求函数()f x192y =的两相邻交点之间的距离为π,且(1)求()y f x =的解析式;(2)先将函数()f x 2倍,得到函数()g x 的图象.求()g x 的单调递增区间以及()g x ≥x 的取值范围.20.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的一段图象如图所示. (1)求f (x )的解析式;(2)把f (x )的图象向左至少平移多少个单位长度,才能使得到的图象对应的函数为偶函数?21.已知函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3. (1)在该函数的图象的对称轴中,求离y 轴距离最近的那条对称轴的方程;(2)将该函数的图象向右平移φ个单位长度后,图象关于原点对称,求φ的最小正值.22.已知曲线y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为⎝⎛⎭⎫π2, 2,由此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点⎝⎛⎭⎫3π2,0,若φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2.(1)试求这条曲线的函数解析式;(2)写出函数的单调区间.23.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式及f(x)图象的对称轴方程;(2)把函数y=f(x)图象上点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π6个单位,得到函数y=g(x)的图象,求关于x的方程g(x)=m(0<m<2)在x∈[π11π33,]时所有的实数根之和.24.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)–b(ω>0,0<φ<π)的图象两相邻对称轴之间的距离是π2,若将f(x)的图象先向右平移π63g(x)为奇函数.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的对称轴及单调增区间;(3)若对任意x∈[0,π3],f 2(x)–(2+m)f(x)+2+m≤0恒成立,求实数m的取值范围.25.(2018•新课标Ⅱ)若f(x)=cos x–sin x在[0,a]是减函数,则a的最大值是A.π4B.π2C.3π4D.π26.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C227.(新课标Ⅰ)已知函数ππ()sin()(0),24f x x+x,ωϕωϕ=>≤=-为()f x的零点,π4x=为()y f x=图象的对称轴,且()f x 在π5π()1836,单调,则ω的最大值为 A .11 B .9 C .7D .528.(新课标Ⅰ)将函数y =2sin (2x +π6)的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为 A .y =2sin(2x +π4) B .y =2sin(2x +π3)C .y =2sin(2x –π4)D .y =2sin(2x –π3)29.(新课标Ⅱ)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则A .y =2sin(2x -π6)B .y =2sin(2x -π3)C .y =2sin(x +π6)D .y =2sin(x +π3)30.(新课标Ⅱ)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为 A .x =26k ππ-(k ∈Z ) B .x =26k ππ+(k ∈Z )C .x =212k ππ-(k ∈Z )D .x =212k ππ+(k ∈Z )31.(2018•江苏)已知函数y =sin (2x +φ)(–π2<φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,则φ的值为______.32.(2018•北京)设函数f (x )=cos (ωx –π6)(ω>0),若f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为_____________.1 2 3 4 5 10 11 12 13 14 15 26 27 28 29 30 BBBCABCAACBDBDAB1.【答案】B【解析】y =cos2x =sin (2x +π2)=sin2(x +π4).所以将函数y =cos2x 的图象向右平移π4个单位,可得函数y =sin[2(x –π4)+π2]=sin2x 的图象,故选B . 2.【答案】B【解析】将函数y =2sin (ωx +π6)(ω>0)的图象向右移2π3个单位后,可得y =2sin (ωx –2π3ω+π6)的 图象,再根据所得图象关于y 轴对称,∴–2π3ω+π6=k π+π2,k ∈Z ,即ω=–31–22k ,∴当k =–1时,ω取得最小值为1,故选B .4.【答案】C【解析】∵f (0)=1,∴2sin φ=1,∴sin φ=12,又∵|φ|<π2,∴φ=π6,又ω×11π12+π6=2π,∴ω=2,∴f (x )=2sin(2x +π6).5.【答案】A【解析】将函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到1πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再向左平移π3个长度单位,得到1π1cos sin 222y x x ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象.将选项代入验证可知A 选项符合.6.【答案】π4【解析】由题意可知,函数f (x )的最小周期T =2(5π4-π4)=2π,∴ω=1,∴f (x )=sin(x +φ).又∵x =π4是函数f (x )的图象的一条对称轴,∴π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+π4,k ∈Z .∵0<φ<π,∴φ=π4.7.【解析】(1)振幅A =3,周期T =2π3,初相φ=π3.(2)先将函数y =sin x 的图象向左平移π3个单位,得到y =sin(x +π3)的图象;再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),得到y =sin(3x +π3)的图象;最后将所得图象上所有点的纵坐标扩大到原来的3倍(横坐标不变),即可得到f (x )=3sin(3x +π3)的图象.8.【解析】由一个周期内的图象上有一个最高点(π12,3)和一个最低点(7π12,-5),得A =12(y max -y min )=12×(3+5)=4,b =12(y max +y min )=12×(3-5)=-1,T 2=7π12-π12=π2,即T =π.由T =2πω,得ω=2. ∴y =4sin(2x +φ)-1. ∴2×π12+φ=π2+2kπ,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=π3,故所求函数的解析式为y =4sin(2x +π3)-1.【思路点拨】函数y =A sin(ωx +φ)+b (其中A >0,ω>0)的图象可看作把y =A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0)的图象向上(b >0)或向下(b <0)平移|b |个长度单位得到的.由图象可知,取最大值与最小值时相应的x 值之差的绝对值只是半个周期,由此可得出A 、b ,进而再求ω、φ. 9.【解析】(1)f (x )的最小正周期为2π2=π.∵(x 0,y 0)是最大值点,令2x +π6=π2+2k π,k ∈Z ,结合图象得x 0=7π6,y 0=3.(2)因为x ∈[-π2,-π12],所以2x +π6∈[-5π6,0].于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f (x )取得最大值0;当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f (x )取得最小值-3.10.【答案】B【解析】由题可知,正弦型为sin()y A x ωϕ=+,其中,A 代表振幅,ω用来控制函数的横坐标变化,ϕ用来控制函数的左右移动,本题是先平移再伸缩,先向左平移π4个单位长度,得到π2sin()4y x =+的图象,再把横坐标缩短为原来的12倍,得到π2sin(2)4y x =+,故选B .【名师点睛】(1)进行三角函数的图象变换时,要注意无论进行什么样的变换都是变换变量本身;要注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应先利用诱导公式化为同名函数;(2)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向. 11.【答案】C【解析】根据函数(f 故可以把函数()f x 再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),即可得到2sin y x =函数的图象,故选C . 12.【答案】A【解析】依题意得()1πππsin 2sin 2636g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当π5π,66x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,x -π6∈π2π()33-,,所以πsin 6x ⎛⎫- ⎪⎝⎭∈⎛⎤ ⎥ ⎝⎦,即函数g (x )的值域是.⎛⎤ ⎥ ⎝⎦ 【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住ππsin cos ,cos sin 22αααα⎛⎫⎛⎫=-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中也经常出现,无论平移还是伸缩变换,总是对变量x 而言. 13.【答案】A【解析】由于()f x 是R 上的偶函数,且0πϕ≤≤()f x 在区间[]0,π上是单调函数,且0ω>A . 【方法点睛】本题主要通过求三角函数的解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用三角函数性质求解析式的方法: (1)利用最值求出A ; (2)利用周期公式求出ω; (3)利用特殊点或对称性求出ϕ.在求解每一个参数时,一定根据题设条件,考虑参数的范围,这样才能保证解析式的唯一性. 14.【答案】C【解析】将2sin 2y x =的图象向左平移,故B 错;()f x D 错;π12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭M A 错误,C 正确, 故选C . 15.【答案】B【解析】由图象可知,π2,π,2,4A T ωϕ=-===, 所以()()()π7πππ2sin 22sin 2,2sin 242443f x x g x x g x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--+=-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,, 当π,3x θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦(π3θ>-)时,ππ2π,233x θ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,因为值域里有12,所以ππ236θ-=,π4θ=,选B . 【名师点睛】本题学生容易经验性的认为2A =,但此时ϕ在π2ϕ<内无解,所以2A =-. 已知函数()sin (0,0)y A x B A ωϕω=++>>的图象求解析式:(1)max min maxmin,22y y y y A B -+==. (2)由函数的周期T 求2π,.T ωω=(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求ϕ,一般用最高点或最低点求.16.【答案】2-【解析】由函数()()sin (0,0π)f x A x A ϕϕ=+><<,x ∈R 的最大值是1,得1A =; 又其图象经过点π1,32M ⎛⎫⎪⎝⎭,∴π1sin 32ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴ππ2π36k ϕ+=+或π5π2π36k ϕ+=+,k ∈Z ;∴π2π6k ϕ=-+或π2π2k ϕ=+,k ∈Z ,又0πϕ<<,∴π2ϕ=,∴()πsin cos 2f x x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.∴3π3πcos 442f ⎛⎫==-⎪⎝⎭.故答案为2-. 17.【解析】(1)由已知得π()2sin(2)13f x x =-+.当πsin(2)13x -=-时,()f x 取得最小值211-+=-,此时ππ22π,32x k k -=-+∈Z ,即ππ,12x k k =-∈Z , 故)(x f 取最小值时x 的集合为π{|π,}12x x k k =-∈Z .(2)当π[0,]2x ∈时,ππ2π2[,]333x -∈-,所以πsin(2)13x ≤-≤,从而π12sin(2)133x ≤-+≤,即)(x f 的值域为[1,3]. (3)()()ππ2sin 212sin 2133φxf x x x ⎛⎫=-=--+=-++ ⎪⎝⎭(),即求函数πy x =+2sin(2)3的单调递减区间. 令πππππk x k k +≤+≤+∈Z 3222,232,解得ππππk x k k +≤≤+∈Z 7,1212,故)(x ϕ的单调增区间为()ππππk k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 7,1212. 18.【解析】(1)故解析式为()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2,k ∈Z , 所以函数()f x 的单调递增区间为πππ,π36k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .(3)因为π02x -≤≤, 所以5πππ2666x -≤+≤,所以π11sin 262x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭.所以当ππ262x +=-,即π3x =-时,()f x 2-.当ππ266x +=,即0x =时,()f x 1. 【名师点睛】本题主要考查由函数sin y A x ωϕ=+()的部分图象求解析式,并研究函数的性质,属于基础题.(1)由函数的最值求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得函数的解析式. (2)利用正弦函数的单调性,求得函数()f x 的单调递增区间.(3)利用正弦函数的定义域、值域,求得函数()f x 在区间π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.(2)由(1)可得()π2sin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭, ∴()π2sin 6g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 由πππ2π2π262k x k -≤+≤+,得2ππ2π2π33k x k -≤≤+,k ∈Z , ∴()g x 的单调递增区间为2ππ2π,2π33k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z , ∵π2sin 36x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, ∴π3sin 62x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, ∴ππ2π2π2π363k x k +≤+≤+,k ∈Z , ∴x 的取值范围为ππ|2π2π, 62x k x k k ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z . 【名师点睛】本题考查了函数的基本性质的综合应用问题,解答中涉及正弦型函数的单调性、周期和对称性的综合应用,试题有一定的综合性,属于中档试题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理、运算能力.其中熟记三角函数的图象与性质是解答的关键. (1)由已知可得πT =,进而求解ω值,再根据()f x 的图象关于π3x =对称,求解ϕ的值,即可求得函数()f x 的解析式;(2)由(1)可得()π2sin 6g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用三角函数的图象与性质,即可求解()g x 的单调递增区间以及()3g x ≥时x 的取值范围.21.【解析】(1)由2x +2π3=k π,得函数的对称轴方程是x =-π3+k π2,k ∈Z .所以函数的图象离y 轴距离最近的那条对称轴方程为x =π6.(2)将函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3的图象向右平移φ个单位长度后,得到函数图象的解析式是y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-2φ. 因为y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-2φ的图象关于原点对称,所以2π3-2φ=π2+k π.所以φ=π12-k π2,k ∈Z . 所以φ的最小正值是π12.22.【解析】(1)依题意,A =2,T =4×⎝⎛⎭⎫3π2-π2=4π, ∵T =2π|ω|=4π,ω>0,∴ω=12.∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +φ.∵曲线上的最高点为⎝⎛⎭⎫π2,2,∴sin ⎝⎛⎭⎫12×π2+φ=1. ∴φ+π4=2k π+π2,k ∈Z .∵-π2<φ<π2,∴φ=π4.∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4.(2)令2k π-π2≤12x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,∴4k π-3π2≤x ≤4k π+π2,k ∈Z .∴函数f (x )的单调递增区间为4k π-3π2,4k π+π2(k ∈Z ).令2k π+π2≤12x +π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,∴4k π+π2≤x ≤4k π+5π2,k ∈Z .∴函数f (x )的单调递减区间为4k π+π2,4k π+5π2(k ∈Z ).23.【解析】(1)由图象知,周期T =11π12–(–π12)=π,∴ω=2πT=2.∵点(–π12,0)在函数图象上, ∴A sin (–2×π12+φ)=0,即sin (φ–π6)=0,又∵–π2<φ<π2,∴–2π3<φ–ππ63<,从而φ=π6. 又∵点(0,1)在函数图象上,∴1=A sinπ6,∴A =2. 故函数f (x )的解析式为f (x )=2sin (2x +π6). 令2x +π6=k π+π2,k ∈Z ,解得x =π2k +π6,k ∈Z . 即为函数f (x )图象的对称轴方程.(2)依题意,得g (x )=2sin (x +π3), ∵g (x )=2sin (x +π3)的周期T =2π, ∴g (x )=2sin (x +π3)在x ∈[–π3,11π3]内有2个周期. 令x +π3=k ππ2+(k ∈Z ),则x =π6+k π(k ∈Z ), 即函数g (x )=2sin (x +π3)的对称轴为x =π6+k π(k ∈Z ). 又x ∈[π11π33-,],则x +π3∈[0,4π],且0<m <2,所以g (x )=m ,(0<m <2)在x ∈[π11π33-,]内有4个实根,不妨从小到大依次设为x i (i =1,2,3,4), 则12π26x x +=,3413π26x x +=. ∴关于x 的方程g (x )=m (0<m <2)在x ∈[π11π33-,]时,所有的实数根之和为x 1+x 2+x 3+x 4=14π3. 24.【解析】(1)由2ππ22ω=⨯可得ω=2,则f (x )=sin (2x +φ)+b ,又()πsin 26g x x b ϕ⎡⎤⎛⎫=-+-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦0<φ<π,则π3b ϕ==,()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)结合(1)的结论可得对称轴满足ππ2π32x k k +=+∈Z ,, 据此可得对称轴方程为ππ122k x k =+∈Z ,, 函数的增区间满足()πππ22π2π322x k k k ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,, 故增区间为()5ππππ1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,.(3)因为π03x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,所以()()111f x f x ≤--≤而f 2(x )–(2+m )f (x )+2+m ≤0恒成立,整理可得()()111m f x f x ≤+--,由()1313f x --≤-≤-,得()()13314311f x f x --≤+-≤--, 故133m --≤,即m 取值范围是133⎛⎫---∞ ⎪ ⎪⎝⎭,. 25.【答案】C【解析】f (x )=cos x –sin x =–(sin x –cos x )=–2sin (x –π4),由–π2+2k π≤x –π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得–π4+2k π≤x ≤3π4+2k π,k ∈Z ,取k =0,得f (x )的一个减区间为[–π4,3π4],由f (x )在[0,a ]是减函数,得a ≤3π4.则a 的最大值是3π4.故选C .26.【答案】D【解析】因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则22π2πππ:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x =+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为cos 2y x =,再将曲线向左平移π12个单位长度得到2C ,故选D .【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住ππsin cos(),cos sin()22αααα=-=+;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中也经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.【名师点睛】本题将三角函数的单调性与对称性结合在一起进行考查,题目新颖,是一道考查能力的好题.注意本题求解中用到的两个结论:①()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的单调区间长度是最小正周期的一半;②若()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的图象关于直线0x x =对称,则()0f x A =或()0f x A =-. 28.【答案】D【解析】函数2sin(2)6y x π=+的周期为π,将函数2sin(2)6y x π=+的图象向右平移14个周期即4π个单位,所得图象对应的函数为2sin[2())]2sin(2)463y x x πππ=-+=-,故选D.【名师点睛】函数图象的平移问题易错点有两个,一是平移方向,注意“左加右减”;二是平移多少个单位是对x 而言的,不要忘记乘以系数. 29.【答案】A【解析】由题图知,2A =,最小正周期ππ2[()]π36T =--=,所以2π2πω==,所以2sin(2)y x ϕ=+.因为图象过点π(,2)3,所以π22sin(2)3ϕ=⨯+,所以2πsin()13ϕ+=,所以2ππ2π()32k k ϕ+=+∈Z ,令0k =,得π6ϕ=-,所以π2sin(2)6y x =-,故选A. 【名师点睛】根据图象求解析式问题的一般方法是:先根据函数=sin()y A x h ωϕ++图象的最高点、最低点确定A ,h 的值,由函数的周期确定ω的值,再根据函数图象上的一个特殊点确定φ值. 30.【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图象向左平移π12个单位长度得函数ππ2sin 2()2sin(2)126y x x =+=+的图象,则平移后函数图象的对称轴为ππ2π,62x k k +=+∈Z ,即ππ,62k x k =+∈Z ,故选B. 【名师点睛】平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加或减多少值,而不是依赖于ωx 加或减多少值. 31.【答案】D【解析】由图象可知,1π++2π42()53π++2π42m m m ωϕωϕ⎧=⎪⎪∈⎨⎪=⎪⎩Z ,解得=πω,π=+2π()4m m ϕ∈Z ,所以ππ()cos(π+2π)=cos(π)()44f x x m x m =++∈Z ,令π2ππ2ππ,4k x k k <+<+∈Z ,解得124k -<x <324k +,k ∈Z ,故函数()f x 的单调减区间为(124k -,324k +),k ∈Z ,故选D . 31.【答案】–π6【解析】∵y =sin (2x +φ)(–π2<φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,∴2×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π–π6,∵–π2<φ<π2,∴当k =0时,φ=–π6,故答案为:–π6.32.【答案】23【解析】函数f (x )=cos (ωx –π6)(ω>0),若f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,可得:ππ2π46k ω⋅-=,k ∈Z ,解得ω=283k +,k ∈Z ,ω>0,则ω的最小值为:23.故答案为:23.。
精品 "正版〞资料系列 ,由本公司独创 .旨在将 "人教版〞、〞苏教版 "、〞北师 大版 "、〞华师大版 "等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友 .本资源创作于2021年8月 ,是当前最||新版本的教材资源 .包含本课对应 内容 ,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最||正确选择 .学业分层测评(九) (建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象 ,只需将函数y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位【解析】 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6 ,故要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象 ,只需将函数y =sin 2x 的图象向右平移π6个单位.【答案】 D2.要得到y =tan 2x 的图象 ,只需把y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象( ) A .向左平移π6个单位得到B .向左平移π12个单位得到C .向右平移π12个单位得到D .向右平移π6个单位得到【解析】 设向左平移φ个单位得到y =tan 2x 的图象 ,y =tan ⎣⎡⎦⎤2(x +φ)-π6 =tan ⎝⎛⎭⎫2x +2φ-π6 ,∴2φ-π6=0 ,∴φ=π12 , ∴向左平移π12个单位得到.【答案】 B3.函数y =sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0且|φ|<π2在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π62π3上单调递减 ,且函数值从1减小到-1 ,那么此函数图象与y 轴交点的纵坐标为( ) 【导学号:00680026】A.12B.22C.32D.6+24【解析】 因为函数的最||大值为1 ,最||小值为-1 ,且在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π62π3上单调递减 ,又函数值从1减小到-1 ,所以2π3-π6=π2为半周期 ,那么周期为π ,ω=2πT =2ππ=2 ,此时原式为y =sin(2x +φ) ,又由函数过⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π6 1点 ,代入可得φ=π6 ,因此函数为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6 ,令x =0 ,可得y =12. 【答案】 A4.假设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6-1(ω>0)的周期为2π3 ,那么函数f (x )图象的对称轴方程为( )A .x =k π+π3(k ∈Z )B .x =k π-π3(k ∈Z )C .x =k π3+π9(k ∈Z )D .x =k π3-π9(k ∈Z )【解析】 由函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6-1的周期为2π3 ,知2π|ω|=2π3 ,又ω>0 ,所以ω=3 ,那么对称轴方程为3x +π6=π2+k π ,k ∈Z ,即x =π9+k π3,k ∈Z .【答案】 C5.以下函数中 ,图象的一局部是如图1-5-3的是( )图1-5-3A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6C .y =cos ⎝⎛⎭⎫4x -π3D .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 【解析】 由图象知 ,14T =π12-⎝⎛⎭⎫-π6=π4 ,∴T =π=2πω ,∴ω=2 ,把y =cos 2x 的图象向右平移π12个单位即得所给图象 ,∴所求函数为y =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π12=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6. 【答案】 D 二、填空题6.函数y =sin(ωx +φ)(ω>0 ,-π<φ≤π)的图象如图1-5-4所示 ,那么φ=________.图1-5-4【解析】 由题意得T 2=2π-34π ,∴T =52π ,ω=45.又由x =34π时 ,y =-1 ,得-1=sin ⎝⎛⎭⎫35π+φ , -2π5<35π+φ<85π , ∴35π+φ=32π , ∴φ=910π.【答案】910π7.假设g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+a 在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0 π3上的最||大值与最||小值之和为7 ,那么a =________. 【解析】 当0≤x ≤π3时 ,π6≤2x +π6≤5π6 ,12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤1 ,所以1+a ≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+a ≤2+a ,由1+a +2+a =7 ,得a =2.【答案】 2 三、解答题8.函数y =A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0ω>0 0≤φ≤π2在x ∈(0,7π)内只取到一个最||大值和一个最||小值 ,且当x =π时 ,y max =3;当x =6π时 ,y min =-3.(1)求此函数的解析式; (2)求此函数的单调递增区间.【解】 (1)由题意得A =3 ,12T =5π ,所以T =10π ,所以ω=2πT =15 ,那么y =3sin ⎝⎛⎭⎫15x +φ. 因为点(π ,3)在此函数图象上 , 那么3sin ⎝⎛⎭⎫π5+φ=3. 又因为0≤φ≤π2 ,有φ=π2-π5=3π10 ,所以y =3sin ⎝⎛⎭⎫15x +3π10.(2)当-π2+2k π≤15x +3π10≤π2+2k π ,k ∈Z ,即-4π+10k π≤x ≤π+10k π ,k ∈Z 时 , 函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫15x +3π10单调递增.所以此函数的单调递增区间为[-4π+10k π ,π+10k π](k ∈Z ).9.函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数 ,其图象关于点M ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π4 0对称 ,且在区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0 π2上是单调函数 ,求φ和ω的值.【解】 由f (x )是偶函数 ,得f (-x )=f (x ) , 即函数f (x )的图象关于y 轴对称 ,∴f (x )在x =0时取得最||值 , 即sin φ=1或sin φ=-1. 依题设0≤φ≤π ,解得φ=π2.由f (x )的图象关于点M 对称 ,可知 sin ⎝⎛⎭⎫3π4ω+π2=0 , ∴3π4ω+π2=k π(k ∈Z ) , 解得ω=4k 3-23,k ∈Z ,又f (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0 π2上是单调函数 ,所以T ≥π ,即2πω≥π ,又ω>0 ,∴0<ω≤2. ∴当k =1时 ,ω=23;当k =2时 ,ω=2. ∴φ=π2 ,ω=2或23.[能力提升]1.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象 ,可以将函数y =cos 2x 的图象( ) A .向右平移π6个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度【解析】 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 =cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3=cos 2⎝⎛⎭⎫x -π3. 应选B. 【答案】 B2.将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象分别向左、向右平移φ个单位后 ,所得的图象都关于y 轴对称 ,那么φ的最||小值分别为( )A.π6 ,π3 B.π3 ,π6 C.2π3 ,5π6D.π6 ,π12【解析】 函数f (x )的图象向左平移φ个单位得到函数g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +2φ+π6的图象 ,向右平移φ个单位得函数h (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -2φ+π6的图象 ,于是 ,2φ+π6=π2+k π ,k ∈Z ,-2φ+π6=π2+k π ,k ∈Z ,于是φ的最||小值分别为π6 ,π3.应选A. 【答案】 A3.定义在区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π 23π上的函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0 ,ω>0,0<φ≤π)的图象关于直线x =-π6对称 ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6 2π3时 ,f (x )的图象如图1-5-5所示.图1-5-5(1)求f (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π 23π上的解析式;(2)求方程f (x )=22的解. 【导学号:70512021】 【解】 (1)由题图知:A =1 , T =4⎝⎛⎭⎫2π3-π6=2π ,那么ω=2πT=1 , 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π62π3时 ,将⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π6 1代入f (x )得 , f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=1 ,因为0<φ≤π ,所以φ=π3,所以在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π62π3时 ,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. 同理在x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π -π6时 ,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -23π. 综上 ,f (x )=⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π62π3sin ⎝⎛⎭⎫x -23π x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π -π6.(2)由f (x )=22在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π62π3内可得x 1=5π12 ,x 2=-π12. 因为y =f (x )关于x =-π6对称 ,有x 3=-π4 ,x 4=-3π4.那么f (x )=22的解为-π4 ,-3π4 ,5π12 ,-π12.精品 "正版〞资料系列 ,由本公司独创 .旨在将 "人教版〞、〞苏教版 "、〞北师大版 "、〞华师大版 "等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和检测题分享给需要的朋友 .本资源创作于2021年8月 ,是当前最||新版本的教材资源 .包含本课对应 内容 ,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最||正确选择 .。
高中数学必修4同步练习(2.1-2.2平面向量的概念及线性运算)(A 卷)姓名______班级______学号______ 一.选择题(每题5分)1.设b →是a →的相反向量,则下列说法错误的是( ) A .a →与b →的长度必相等 B .a bC .a →与b →一定不相等 D .a →是b →的相反向量2.已知一点O 到平行四边形ABCD 的三个顶点A 、B 、C 的向量分别为a →、b →、c →,则向量OD 等于( )A .a b c ++B .a b c -+C .a b c + -D .a b c--3.(如图)在平行四边形ABCD 中,下列正确的是( ).A .AB CD = B .AB AD BD -=C .AD AB AC += D .AD BC 0+=4.CO BO OC OA +++等于( ) A . B . C . D .5.化简++-的结果等于( ) A 、QP B 、OQ C 、 D 、SQ6.(如图)在正六边形ABCDEF 中,点O 为其中心,则下列判断错误的是( )A AB OC = B AB ∥DEC AD BE =D AD FC =7.下列等式中,正确的个数是( ) ①a b b a +=+ ②a b b a = --③0a a -=-④(a )a --= ⑤a (a )0+-=A .5B .4C .3D .28.在△ABC 中,AB a = ,AC b = ,如果a||b|=|, 那么△ABC 一定是( ). A .等腰三角形B .等边三角形 C .直角三角形D .钝角三角形9.在ABC ∆中,BC a = ,CA b =,则AB 等于( ) A .a b + B .(a b )-+C .a b -D .b a -10.已知a 、b 是不共线的向量,AB a b λ=+,AC a b μ=+(λ、R μ∈),当且仅当( )时, A 、B 、C 三点共线.()1A λμ+=()1B λμ-=()1C λμ=-()1D λμ=二.填空题(每题5分)11.把平面上一切单位向量归结到共同的始点,那么这些向量的终点所构成的图形是______12.ABCD 的两条对角线相交于点M ,且AB a,AD b ==,则MA =______,MB = ______,MC = ______,MD =______.13.已知向量a 和b不共线,实数x ,y 满足b y x a b a y x)2(54)2(-+=+-,则=+y x ______14.化简:①AB BC CD ++=______;②AB AD DC --=______;③()()AB CD AC BD ---= ______15.化简下列各式:(1)=++++______; (2)()()AB MB BO BC OM ++++=______.16.在ABCD 中,AB a,AD b ==,则AC = ______,DB =______.17.在四边形ABCD 中有AC AB AD =+,则它的形状一定是______18.已知四边形ABCD 中,1AB DC 2=,且AD BC= 则四边形ABCD 的形状是______.19.化简:=-++-)()(______.20.在△ABC 中,设BC a →=,CA b →=,则AB=______三.解答题(每题10分)21.某人从A 点出发向西走了10m ,到达B 点,然后改变方向按西偏北︒60走了15m 到达C 点,最后又向东走了10米到达D 点.(1)作出向量,,(用1cm 长线段代表10m 长);(2)求DACDA BN M22.如图,在梯形ABCD 中,对角线AC 和BD 交于点O ,E 、F 分别是AC 和BD 的中点,分别写出 (1)图中与EF 、CO 共线的向量;(2)与相等的向量.23.在直角坐标系中,画出下列向量:(1)a 2= ,a的方向与x 轴正方向的夹角为 60,与y轴正方向的夹角为 30;(2)a 4=,a的方向与x 轴正方向的夹角为 30,与y轴正方向的夹角为 120;(3)a =,a的方向与x 轴正方向的夹角为 135,与y 轴正方向的夹角为 135.14.已知,是不共线的两个向量,设μλ+=,且R ∈=+μλμλ,,1。
新人教A 版高中数学必修四全册课时练习任意角(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.角-870°的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限C [-870°=-3×360°+210°,∴-870°是第三象限角,故选C .] 2.在-360°~0°范围内与角1 250°终边相同的角是( ) A .170° B .190° C .-190°D .-170°C [与1 250°角的终边相同的角为α=1 250°+k ·360°,k ∈Z ,因为-360°<α<0°,所以-16136<k <-12536,因为k ∈Z ,所以k =-4,所以α=-190°.]3.把-1 485°转化为α+k ·360°(0°≤α<360°,k ∈Z )的形式是( ) A .45°-4×360° B .-45°-4×360° C .-45°-5×360°D .315°-5×360°D [∵1 485°÷360°=4.125,∴-1 485°=-4×360°-45°或写成-1 485°=-5×360°+315°.∵0°≤α<360°,故-1 485°=315°-5×360°.] 4.若α=k ·180°+45°,k ∈Z ,则α所在象限是( ) A .第一或第三象限 B .第一或第二象限 C .第二或第四象限D .第三或第四象限A [当k =0时,α=45°为第一象限角,当k =1时,α=225°为第三象限角.] 5.已知角α=45°,β=315°,则角α与β的终边( ) A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于直线y =x 对称D .关于原点对称A [α是第一象限角,β是第四象限角且45°=0°+45°与360°+45°终边相同,315°=360°-45°.]二、填空题6.若时针走过2小时40分,则分针走过的角是________.-960° [40分=23小时,23×360°=240°,因为时针按顺时针旋转,故形成负角,-360°×2-240°=-960°.]7.与2 013°角的终边相同的最小正角是________,绝对值最小的角是________.213°-147°[与2 013°角的终边相同的角为2 013°+k·360°(k∈Z).当k=-5时,213°为最小正角;当k=-6时,-147°为绝对值最小的角.]8.若α,β两角的终边互为反向延长线,且α=-120°,则β=________.k·360°+60°(k∈Z)[在0°~360°范围内与α=-120°的终边互为反向延长线的角是60°,所以β=k·360°+60°(k∈Z).]三、解答题9.已知角β的终边在直线3x-y=0上.(1)写出角β的集合S;(2)写出集合S中适合不等式-360°<β<720°的元素.[解](1)因为角β的终边在直线3x-y=0上,且直线3x-y=0的倾斜角为60°,所以角β的集合S={β|β=60°+k·180°,k∈Z}.(2)在S={β|β=60°+k·180°,k∈Z}中,取k=-2,得β=-300°,取k=-1,得β=-120°,取k=0,得β=60°,取k=1,得β=240°,取k=2,得β=420°,取k=3,得β=600°.所以S中适合不等式-360°<β<720°的元素分别是-300°,-120°,60°,240°,420°,600°.10.已知集合A={α|k·180°+45°<α<k·180°+60°,k∈Z},集合B={β|k·360°-55°<β<k·360°+55°,k∈Z}.(1)在平面直角坐标系中,表示出角α终边所在区域;(2)在平面直角坐标系中,表示出角β终边所在区域;(3)求A∩B.[解](1)角α终边所在区域如图①所示.(2)角β终边所在区域如图②所示.图① 图②(3)由(1)(2)知A ∩B ={γ|k ·360°+45°<γ<k ·360°+55°,k ∈Z } .[能力提升练]1.角α与角β的终边关于y 轴对称,则α与β的关系为( ) A .α+β=k ·360°,k ∈Z B .α+β=k ·360°+180°,k ∈Z C .α-β=k ·360°+180°,k ∈Z D .α-β=k ·360°,k ∈ZB [法一:(特殊值法)令α=30°,β=150°,则α+β=180°.故α与β的关系为α+β=k ·360°+180°,k ∈Z .法二:(直接法)因为角α与角β的终边关于y 轴对称,所以β=180°-α+k ·360°,k ∈Z ,即α+β=k ·360°+180°,k ∈Z .]2.若角α满足180°<α<360°,角5α与α有相同的始边,且又有相同的终边,那么角α=________.270° [由于5α与α的始边和终边相同,所以这两角的差应是360°的整数倍,即5α-α=4α=k ·360°.又180°<α<360°,令k =3,得α=270°.]弧度制(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.下列说法中,错误的是( )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 rad 的角是周角的12πC .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D [ 无论是角度制度量角还是弧度制度量角,都与圆的半径没有关系.] 2.29π6是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角B [29π6=4π+5π6.∵56π是第二象限角,∴29π6是第二象限角.]3.在0到2π范围内,与角-4π3终边相同的角是( )A .π6B .π3C .2π3D .4π3C [与角-4π3终边相同的角是2k π+⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3,k ∈Z ,令k =1,可得与角-4π3终边相同的角是2π3,故选C.]4.下列表示中不正确的是( )A .终边在x 轴上角的集合是{α|α=k π,k ∈Z }B .终边在y 轴上角的集合是⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π2+k π,k ∈Z C .终边在坐标轴上角的集合是⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=k π2,k ∈ZD .终边在直线y =x 上角的集合是⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π4+2k π,k ∈ZD [对于A ,终边在x 轴上角的集合是{α|}α=k π,k ∈Z ,故A 正确;对于B ,终边在y 轴上的角的集合是⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π2+k π,k ∈Z ,故B 正确;对于C ,终边在x 轴上的角的集合为{α|}α=k π,k ∈Z ,终边在y 轴上的角的集合为⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π2+k π,k ∈Z , 故合在一起即为{α|}α=k π,k ∈Z ∪⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π2+k π,k ∈Z =⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=k π2,k ∈Z ,故C 正确;对于D ,终边在直线y =x 上的角的集合是⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π4+k π,k ∈Z ,故D 不正确.]5.已知扇形的弧长是4 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1 B .2 C .4D .1或4C [因为扇形的弧长为4 cm ,面积为2 cm 2, 所以扇形的面积为12×4×r =2,解得r =1(cm),则扇形的圆心角的弧度数为41=4.故选C.]二、填空题6.把角-274π用角度制表示为________.-1 215° [-274π=-274×180°=-1 215°.]7.在△ABC 中,若A ∶B ∶C =3∶5∶7,则角A ,B ,C 的弧度数分别为______________. π5,π3,7π15 [因为A +B +C =π, 又A ∶B ∶C =3∶5∶7,所以A =3π3+5+7=π5,B =5π3+5+7=π3,C =7π15.]8.圆的一段弧长等于该圆外切正三角形的外边,则这段弧所对圆心角的弧度数是________.2 3 [设圆的半径为r ,外切正三角形边长为a ,则32a ×13=r ,则r =36a ,又弧长为a ,所以圆心角为:ar=a36a =63=2 3.]三、解答题9.已知角α=2 010°.(1)将α改写成β+2k π(k ∈Z ,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限的角; (2)在区间[-5π,0)上找出与α终边相同的角. [解] (1)2 010°=2 010×π180=67π6=5×2π+7π6.又π<7π6<3π2,∴α与7π6终边相同,是第三象限的角.(2)与α终边相同的角可以写成γ=7π6+2k π(k ∈Z ),又-5π≤γ<0,∴当k =-3时,γ=-296π;当k =-2时,γ=-176π;当k =-1时,γ=-56π.∴在区间[-5π,0)上与α终边相同的角为-296π,-176π,-56π.10.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=253,∴S =S 扇形-S △AOB =25⎝⎛⎭⎪⎫2π3-3.[能力提升练]1.若角α与角x +π4有相同的终边,角β与角x -π4有相同的终边,那么α与β间的关系为( )A .α+β=0B .α-β=0C .α+β=2k π(k ∈Z )D .α-β=π2+2k π(k ∈Z )D [∵α=2k 1π+x +π4,β=2k 2π+x -π4(k 1,k 2∈Z ),∴α-β=2(k 1-k 2)π+π2,也即α-β=π2+2k π(k ∈Z ).]2.已知集合A ={x |2k π≤x ≤2k π+π,k ∈Z },集合B ={x |-4≤x ≤4},则A ∩B =________________.[-4,-π]∪[0,π] [如图所示,∴A ∩B =[-4,-π]∪[0,π].]任意角的三角函数(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.sin(-1 380°)的值为( ) A .-12B .12C .-32D .32D [sin(-1 380°)=sin(-4×360°+60°)=sin 60°=32.] 2.如果角α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值等于( ) A .12 B .-12C .-32D .-33C [sin 30°=12,cos 30°=32,∴P 点坐标为(1,-3),r =12+(-3)2=2,∴sin α=-32.] 3.已知角α的终边在函数y =-|x |的图象上,则cos α的值为( ) A .22B .-22C .22或-22D .12C [由y =-|x |的图象知,α的终边落在第三、四象限的角平分线上,当α终边落在第三象限时,cos α=-22;当α终边落在第四象限时,cos α=22.] 4.θ是第二象限角,则下列选项中一定为正值的是( ) A .sin θ2B .cos θ2C .tan θ2D .cos 2θC [∵θ是第二象限角,则θ2一定是第一或第三象限角,这时tan θ2一定为正值,故选C.]5.某点从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1按逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-32D .⎝⎛⎭⎪⎫-32,12 A [点(1,0)在x 轴正半轴,由题意可知,θ一定在α=2π3的终边上,∵OQ =1,∴Q 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3,sin 2π3即⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.] 二、填空题6.在平面直角坐标系中,以x 轴的非负半轴为角的始边,如果角α,β的终边分别与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫513,1213和⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,45,那么sin α·tan β= .-1613[由任意角的正弦、正切函数的定义知 sin α=1213,tan β=45-35=-43,所以sin α·tan β=1213×⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=-1613.]7.点P (tan 2 018°,cos 2 018°)位于第 象限. 四 [因为2 018°=5×360°+218°, 所以2 018°与218°终边相同,是第三象限角, 所以tan 2 018°>0,cos 2 018°<0, 所以点P 位于第四象限.]8.已知角α的终边经过点P (x ,-6)且cos α=-45,则x = .-8 [因为|OP |=x 2+(-6)2=x 2+36, 所以cos α=xx 2+36,又cos α=-45,所以xx 2+36=-45,整理得x =-8.]三、解答题 9.化简下列各式:(1)sin 72π+cos 52π+cos(-5π)+tan π4;(2)a 2sin 810°-b 2cos 900°+2ab tan 1 125°. [解] (1)原式=sin 32π+cos π2+cos π+1=-1+0-1+1=-1.(2)原式=a 2sin 90°-b 2cos 180°+2ab tan 45°=a 2+b 2+2ab =(a +b )2. 10.已知1|sin α|=-1sin α,且lg cos α有意义.(1)试判断角α的终边所在的象限;(2)若角α的终边上一点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,m ,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.[解] (1)由1|sin α|=-1sin α,可知sin α<0.由lg cos α有意义,可知cos α>0, ∴角α的终边在第四象限.(2)∵|OM |=1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫352+m 2=1,解得m =±45.又α是第四象限角,故m <0,从而m =-45.由正弦函数的定义可知 sin α=y r =m |OM |=-451=-45.[能力提升练]1.函数y =sin x +-cos x 的定义域是( ) A .(2k π,2k π+π),k ∈Z B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+π,k ∈Z C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π2,k π+π,k ∈Z D .[]2k π,2k π+π,k ∈ZB [由sin x ≥0,-cos x ≥0,得x 为第二象限角或y 轴正半轴上的角或x 轴负半轴上的角,所以2k π+π2≤x ≤2k π+π,k ∈Z .]2.若角α满足sin α·cos α<0,cos α-sin α<0,则α在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限B [由sin α·cos α<0知α是第二或第四象限角,由cos α-sin α<0,得cos α<sin α,所以α是第二象限角.]3.已知角α的终边过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos α= .35 [因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos θ<0,r =(-3cos θ)2+(4cos θ)2=5|cos θ|=-5cos θ,所以cos α=-3cos θ-5cos θ=35.]4.函数y =|cos x |cos x +tan x|tan x |的值域为 .{-2,0,2} [已知函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪x ≠k π2,k ∈Z ,即角x 的终边不能落在坐标轴上,当x 是第一象限角时,cos x >0,tan x >0,y =cos x cos x +tan xtan x =1+1=2;当x 是第二象限角时,cos x <0,tan x <0,y =-cos x cos x +-tan xtan x =-1-1=-2;当x 是第三象限角时,cos x <0,tan x >0,y =-cos x cos x +tan xtan x =-1+1=0;当x 是第四象限角时,cos x >0,tan x <0,y =cos x cos x +-tan xtan x =1-1=0.综上知原函数的值域是{-2,0,2}.] 5.已知sin θ<0,tan θ>0. (1)求角θ的集合; (2)求θ2的终边所在的象限;(3)试判断sin θ2cos θ2tan θ2的符号.[解] (1)因为sin θ<0,所以θ为第三、四象限角或在y 轴的负半轴上, 因为tan θ>0,所以θ为第一、三象限角,所以θ为第三象限角,θ角的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪⎪2k π+π<θ<2k π+3π2,k ∈Z .(2)由(1)可得,k π+π2<θ2<k π+3π4,k ∈Z .当k 是偶数时,θ2终边在第二象限;当k 是奇数时,θ2终边在第四象限.(3)由(2)可得当k 是偶数时,sin θ2>0,cos θ2<0,tan θ2<0,所以sin θ2cos θ2tan θ2>0;当k 是奇数时sin θ2<0,cos θ2>0,tan θ2<0,所以sin θ2cos θ2tan θ2>0.综上知,sin θ2cos θ2tan θ2>0.三角函数及其应用(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.对三角函数线,下列说法正确的是( ) A .对任意角都能作出正弦线、余弦线和正切线 B .有的角的正弦线、余弦线和正切线都不存在C .任意角的正弦线、正切线总是存在的,但余弦线不一定存在D .任意角的正弦线、余弦线总是存在的,但正切线不一定存在D [终边在y 轴上的角的正切线不存在,故A ,C 错,对任意角都能作正弦线、余弦线,故B 错,因此选D .]2.有三个命题:①π6和5π6的正弦线长度相等;②π3和4π3的正切线相同;③π4和5π4的余弦线长度相等.其中正确说法的个数为( )A .1B .2C .3D .0C [π6和5π6的正弦线关于y 轴对称,长度相等;π3和4π3两角的正切线相同;π4和5π4的余弦线长度相等.故①②③都正确,故选C.]3.角α(0<α<2π)的正弦线、余弦线的长度相等,且正弦、余弦符号相异,那么α的值为( )A .π4B .3π4C .7π4D .3π4或7π4D [由已知得角α的终边应落在直线y =-x 上, 又0<α<2π,所以α=3π4或7π4.]4.cos 1,cos 2,cos 3的大小关系是( ) A .cos 1>cos 2>cos 3 B .cos 1>cos 3>cos 2 C .cos 3>cos 2>cos 1D .cos 2>cos 1>cos 3A [作出已知三个角的余弦线(如图),观察图形可知cos 1>0>cos 2>cos 3.] 5.使sin x ≤cos x 成立的x 的一个区间是( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4 D .[0,π]A [如图,画出三角函数线sin x =MP ,cos x =OM ,由于sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4, sin π4=cos π4,为使sin x ≤cos x 成立,由图可得在[-π,π]范围内,-3π4≤x ≤π4.]二、填空题6.已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是MP ,OM ,AT ,则它们从大到小的顺序为 .AT>MP>OM [如图:因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以θ>π4,根据三角函数线的定义可知AT >MP >OM .]7.利用三角函数线写出满足tan x <3且x ∈(0,2π)的x 的取值范围为 . ⎝⎛⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4π3 [由tanx <3得k π-π2<x <k π+π3(k ∈Z ),又∵x ∈(0,2π), ∴x 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4π3.]8.函数y =2cos x -1的定义域为 .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ) [因为2cos x -1≥0,所以cos x ≥12.如图:作出余弦值等于12的角:-π3和π3,在图中所示的阴影区域内的每一个角x ,其余弦值均大于或等于12,因而满足cos x ≥12的角的集合为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ).所以函数定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ).]三、解答题9.已知-12≤sin θ<32,利用单位圆中的三角函数线,确定角θ的范围.[解] 画出三角函数线如图.由图可知角θ的范围是⎩⎨⎧θ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2k π-π6≤θ<2k π+π3或2k π+2π3<α≤2k π+7π6,k ∈Z . 10.求下列函数的定义域: (1)f (x )=sin x ·tan x ; (2)f (x )=lg sin x +9-x 2. [解] (1)∵要使函数f (x )有意义,∴sin x ·tan x ≥0,∴sin x 与tan x 同号或sin x ·tan x =0, 故x 是第一、四象限的角或终边在x 轴上的角. ∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π-π2<x <2k π+π2或x =(2k +1)π,k ∈Z .(2)由题意,要使f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,9-x 2≥0. 由sin x >0得2k π<x <2k π+π(k ∈Z ), ① 由9-x 2≥0得-3≤x ≤3,②由①②得:f (x )的定义域为{x |0<x ≤3}.[能力提升练]1.在(0,2π)内,使得|sin x |>|cos x |成立的x 的取值范围是( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎪⎫π,5π4B .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,πC .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,7π4D .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,3π2C [|sin x |>|cos x |可转化为x 的正弦线的长度大于余弦线的长度,观察图形可知:在(0,2π)内,使得|sin x |>|cos x |成立的x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,7π4.]2.点P (sin 3-cos 3,sin 3+cos 3)所在的象限为( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限D [∵56π<3<π,作出单位圆如图所示.设MP ,OM 分别为a ,b . sin 3=a >0,cos 3=b <0, 所以sin 3-cos 3>0. 因为|MP |<|OM |,即|a |<|b |, 所以sin 3+cos 3=a +b <0.故点P (sin 3-cos 3,sin 3+cos 3)在第四象限.]同角三角函数的基本关系(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.已知α是第三象限角,且sin α=-13,则3cos α+4tan α=( )A .- 2B . 2C .- 3D . 3A [因为α是第三象限角,且sin α=-13,所以cos α=-1-sin 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=-223, 所以tan α=sin αcos α=122=24,所以3cos α+4tan α=-22+2=- 2.] 2.化简sin 2α+cos 4α+sin 2αcos 2α的结果是( ) A .14 B .12 C .1 D .32C [原式=sin 2α+cos 2α(cos 2α+sin 2α)=sin 2α+cos 2α=1.]3.若α是三角形的一个内角,且sin α+cos α=23,则这个三角形是( )A .正三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形D [sin α+cos α=23得1+2sin αcos α=49,所以sin αcos α=-518<0,又因α∈(0,π),所以α为钝角,故三角形为钝角三角形.]4.⎝ ⎛⎭⎪⎫tan x +1tan x cos 2x 等于( ) A .tan x B .sin x C .cos x D .1tan xD [原式=⎝⎛⎭⎪⎫sin x cos x +cos x sin x ·cos 2x=sin 2x +cos 2x sin x cos x ·cos 2x =1sin x cos x ·cos 2x =cos x sin x =1tan x.]5.已知sin θ+cos θ=43⎝ ⎛⎭⎪⎫0<θ<π4,则sin θ-cos θ的值为( )A .23B .-23C .13D .-13B [因为sin θ+cos θ=43⎝ ⎛⎭⎪⎫0<θ<π4,所以两边平方可得:1+2sin θcos θ=169,即sin θ·cos θ=718,所以(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=1-79=29,又因为0<θ<π4,所以sin θ<cos θ,所以sin θ-cos θ<0,所以sin θ-cos θ=-23,故应选B .]二、填空题 6.化简11+tan 220°的结果是 .cos 20° [11+tan 220°=11+sin 220°cos 220°=1cos 220°+sin 220°cos 220°=11cos 220°=|cos 20°|=cos 20°.] 7.已知sin αcos α=12,则sin α-cos α= .0 [(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-2×12=0,∴sin α-cos α=0.]8.已知tan α=2,则4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α= . 1 [4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α =4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2αsin 2α+cos 2α =4tan 2α-3tan α-5tan 2α+1 =4×4-3×2-54+1=55=1.]三、解答题 9.化简下列各式: (1)sin α1+sin α-sin α1-sin α; (2)⎝⎛⎭⎪⎫1sin α+1tan α(1-cos α).[解] (1)原式=sin α(1-sin α)-sin α(1+sin α)(1+sin α)(1-sin α)=-2sin 2α1-sin 2α=-2sin 2αcos 2α=-2tan 2α.(2)原式=⎝⎛⎭⎪⎫1sin α+cos αsin α(1-cos α) =1+cos αsin α(1-cos α)=sin 2αsin α=sin α.10.已知2cos 2α+3cos αsin α-3sin 2α=1,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,-π.求:(1)tan α;(2)2sin α-3cos α4sin α-9cos α. [解] (1)2cos 2α+3cos αsin α-3sin 2α =2cos 2α+3cos αsin α-3sin 2αsin 2α+cos 2α=2+3tan α-3tan 2αtan 2α+1=1, 即4tan 2α-3tan α-1=0, 解得tan α=-14或tan α=1.∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,-π,∴α为第二象限角, ∴tan α<0,∴tan α=-14.(2)原式=2tan α-34tan α-9=720.[能力提升练]1.1-2sin 10°cos 10°sin 10°-1-sin 210°的值为( ) A .1 B .-1 C .sin 10°D .cos 10°B [1-2sin 10°cos 10°sin 10°-1-sin 210° =(cos 10°-sin 10°)2sin 10°-cos 210°=|cos 10°-sin 10°|sin 10°-cos 10°=cos 10°-sin 10°sin 10°-cos 10°=-1.]2.已知sin θ,cos θ是方程2x 2-mx +1=0的两根,则sin θ1-1tan θ+cos θ1-tan θ= .±2 [sin θ1-1tan θ+cos θ1-tan θ=sin θ1-cos θsin θ+cos θ1-sin θcos θ=sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θcos θ-sin θ=sin 2θ-cos 2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ,又因为sin θ,cos θ是方程2x 2-mx +1=0的两根,所以由根与系数的关系得sin θcos θ=12,则(sin θ+cos θ)2=1+2sinθcos θ=2,所以sin θ+cos θ=± 2.]三角函数的诱导公式(1)(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.已知sin(π+θ)=45,则角θ的终边在( )A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第四象限D .第三或第四象限D [sin(π+θ)=-sin θ=45,∴sin θ=-45<0,所以θ为第三或第四象限角.]2.sin 2(2π-α)+cos(π+α)cos(π-α)+1的值是( ) A .1 B .2 C .0 D .-1 B [原式=sin 2α+(-cos α)·(-cos α)+1 =sin 2α+cos 2α+1=1+1=2.]3.已知600°角的终边上有一点P (a ,-3),则a 的值为( ) A . 3 B .- 3 C.33 D .-33B [由题意得tan 600°=-3a,又因为tan 600°=tan(360°+240°) =tan 240°=tan(180°+60°) =tan 60°=3,所以-3a=3,所以a =- 3.]4.已知点(-4,3)是角α终边上的一点,则sin(π-α)=( ) A .35 B .-35 C .-45 D .45A [x =-4,y =3,∴r =(-4)2+32=5,∴sin(π-α)=sin α=y r =35.故选A.]5.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=32,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4-α的值为( ) A .12 B .-12 C .32 D .-32 C [sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π4-α=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=32.]二、填空题6.若P (-4,3)是角α终边上一点,则cos (α-3π)·tan (α-2π)sin 2(π-α)的值为________. -53 [由条件可知sin α=35,cos α=-45,tan α=-34, ∴cos (α-3π)·tan (α-2π)sin 2(π-α)=-cos α·tan αsin 2α=-sin αsin 2α=-1sin α=-53.] 7.已知cos(508°-α)=1213,则cos(212°+α)=________.1213[由于cos(508°-α)=cos(360°+148°-α) =cos(148°-α)=1213,所以cos(212°+α)=cos(360°+α-148°) =cos(α-148°)=cos(148°-α)=1213.]8.已知sin(α+π)=45,且sin αcos α<0,则2sin (α-π)+3tan (3π-α)4cos (α-3π)=________.-73 [因为sin(α+π)=-sin α=45, 且sin αcos α<0,所以sin α=-45,cos α=35,tan α=-43,所以2sin (α-π)+3tan (3π-α)4cos (α-3π)=-2sin α-3tan α-4cos α=85+4-4×35=-73.] 三、解答题 9.化简下列各式:(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-193πcos 76π;(2)sin(-960°)cos 1 470°-cos(-240°)sin(-210°).[解] (1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-193πcos 76π=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫6π+π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π6=sin π3cos π6=34. (2)sin(-960°)cos 1 470°-cos(-240°)sin(-210°) =-sin(180°+60°+2×360°)cos(30°+4×360°)+ cos(180°+60°)sin(180°+30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°=1.10.已知f (α)=sin (π+α)cos (2π-α)tan (-α)tan (-π-α)sin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若α是第三象限角,且sin(α-π)=15,求f (α)的值;(3)若α=-31π3,求f (α)的值.[解] (1)f (α)=-sin αcos α(-tan α)(-tan α)sin α=-cos α.(2)∵sin(α-π)=-sin α=15,∴sin α=-15.又α是第三象限角,∴cos α=-265,∴f (α)=265.(3)∵-31π3=-6×2π+5π3,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫-6×2π+5π3=-cos 5π3=-cos π3=-12.[能力提升练]1.已知a =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π6,b =cos 23π4,c =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-33π4,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >a >cC .b >c >aD .c >a >bB [a =-tan 7π6=-tan π6=-33,b =cos ⎝⎛⎭⎪⎫6π-π4=cos π4=22, c =-sin33π4=-sin π4=-22, ∴b >a >c .]2.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx (x <0),f (x -1)-1(x >0),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-116+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116的值为________.-2 [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-116=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-11π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2π+π6=sin π6=12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=f ⎝⎛⎭⎪⎫116-1-1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56-1=f ⎝⎛⎭⎪⎫56-1-2 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16-2 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-2=-sin π6-2=-12-2=-52, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-116+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=12-52=-2.]三角函数的诱导公式(2)(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ<0,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ>0,则θ是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角B [sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ=cos θ<0,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=sin θ>0, ∴θ为第二象限角.]2.若sin(3π+α)=-12,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π2-α等于( )A .-12B .12C .32D .-32A [∵sin(3π+α)=-sin α=-12,∴sin α=12.∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫7π2-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α =-sin α=-12.]3.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α等于( ) A .-13 B .13 C .223 D .-223A [cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4+π2=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-13.故选A.]4.若sin(180°+α)+cos(90°+α)=-a ,则cos(270°-α)+2sin(360°-α)的值是( )A .-2a 3B .-3a 2C .2a 3D .3a2B [由sin(180°+α)+cos(90°+α)=-a , 得-sin α-sin α=-a ,即sin α=a2,cos(270°-α)+2sin(360°-α) =-sin α-2sin α=-3sin α=-32a .]5.化简:sin (θ-5π)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2-θcos (8π-θ)sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-3π2sin (-θ-4π)=( )A .-sin θB .sin θC .cos θD .-cos θA [原式=sin (θ-π)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θcos (-θ)cos θsin (-θ)=(-sin θ)(-sin θ)cos θcos θ(-sin θ)=-sin θ.]二、填空题6.(2019·天一大联考)在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边经过点P (3,4),则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2 019π2=________. 35 [∵角α的终边经过点P (3,4),∴sin α=45,cos α=35,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2 019π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=cos α=35.]7.化简sin(π+α)cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+α+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αcos(π+α)=________.-1 [原式=(-sin α)·sin α+cos α·(-cos α) =-sin 2α-cos 2α=-1.]8.已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,x ∈R .若cos θ=35,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-5π12=________.-425 [由f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12得f ⎝⎛⎭⎪⎫θ-5π12=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-5π12-π12=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π2=2sin θ.又∵cos θ=35,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,∴sin θ=-45,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-5π12=-425.]三、解答题9.已知角α的终边经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫45,-35.(1)求sin α的值;(2)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αtan (α-π)sin (α+π)cos (3π-α)的值.[解] (1)因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫45,-35,所以|OP |=1,sin α=-35.(2)sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-αtan (α-π)sin (α+π)cos (3π-α) =cos αtan α-sin α(-cos α)=1cos α,由三角函数定义知cos α=45,故所求式子的值为54.10.求证:2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π2-11-2sin 2θ=tan (9π+θ)+1tan (π+θ)-1. [证明] 左边=-2cos θ·sin θ-1sin 2θ+cos 2θ-2sin 2θ =-(sin θ+cos θ)2(cos θ+sin θ)(cos θ-sin θ) =sin θ+cos θsin θ-cos θ,右边=tan ·(8π+π+θ)+1tan (π+θ)-1=tan (π+θ)+1tan (π+θ)-1=tan θ+1tan θ-1=sin θcos θ+1sin θcos θ-1=sin θ+cos θsin θ-cos θ, 所以左边=右边, 所以等式成立.[能力提升练]1.计算sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°=( ) A .89 B .90 C .892D .45C [原式=(sin 21°+sin 289°)+(sin 22°+sin 288°)+…+(sin 244°+sin 246°)+sin 245°=44+12=892.]2.已知f (α)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αcos (-π-α)tan (π-α),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-26π3的值为________.-12 [f (α)=(-sin α)·(-cos α)(-cos α)·(-tan α)=sin αcos αsin α=cos α,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-26π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-263π=cos 263π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π-π3=-cos π3=-12.]正弦函数余弦函数的图像(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.用“五点法”作y =sin 2x 的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( ) A .0,π2,π,3π2,2πB .0,π4,π2,3π4,πC .0,π,2π,3π,4πD .0,π6,π3,π2,2π3B [令2x =0,π2,π,3π2,2π可得x =0,π4,π2,3π4,π,故选B.]2.若点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,-m 在函数y =sin x 的图象上,则m 等于( ) A .0 B .1 C .-1 D .2 C [当x =π2时,y =sin π2=1,故-m =1,m =-1.]3.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2,则f (x )的图象( )A .与g (x )的图象相同B .与g (x )的图象关于y 轴对称C .向左平移π2个单位,得g (x )的图象D .向右平移π2个单位,得g (x )的图象D [f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =sin x , f (x )图象向右平移π2个单位得到g (x )图象.]4.如图是下列哪个函数的图象( )A .y =1+sin x ,x ∈[0,2π]B .y =1+2sin x ,x ∈[0,2π]C .y =1-sin x ,x ∈[0,2π]D .y =1-2sin x ,x ∈[0,2π]C [根据图象上特殊点进行验证,可知C 正确.]5.将余弦函数y =cos x 的图象向右至少平移m 个单位,可以得到函数y =-sin x 的图象,则m =( )A .π2B .πC .3π2D .3π4C [根据诱导公式得,y =-sin x =cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π2,故欲得到y =-sin x的图象,需将y =cos x 的图象向右至少平移3π2个单位长度.]二、填空题6.用“五点法”作函数y =1-cos x ,x ∈[0,2π]的图象时,应取的五个关键点分别是______________.(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,1,(2π,0) [x 依次取0,π2,π,3π2,2π得五个关键点(0,0),⎝⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,1,(2π,0).]7.函数y =1+sin x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =32的交点个数是________.2 [在同一坐标系内画出y =1+sin x 和y =32的图象(如图所示),观察可得交点的个数为2.]8.函数y =lg(2-2cos x )的定义域是________.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪π4+2k π<x <7π4+2k π,k ∈Z [由2-2cos x >0得cos x <22,作出y =cos x 的图象和直线y =22,由图象可知cos x <22的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪π4+2k π<x <7π4+2k π,k ∈Z .] 三、解答题9.用“五点法”画出y =-2cos x +3(0≤x ≤2π)的简图. [解] 列表:10.若函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形(如图),求这个封闭图形的面积.[解] 观察图形可知:图形S 1与S 2,S 3与S 4都是两个对称图形,有S 1=S 2,S 3=S 4. 因此函数y =2cos x 的图象与直线y =2所围成的图形面积,可以等价转化为求矩形OABC 的面积.∵|OA |=2,|OC |=2π, ∴S 矩形OABC =2×2π=4π, ∴所求封闭图形的面积为4π.[能力提升练]1.若sin θ=1-log 2x ,则实数x 的取值范围是( )A .[1,4]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1C .[2,4]D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,4A [由sin θ∈[-1,1]得-1≤1-log 2x ≤1,解得0≤log 2x ≤2,即1≤x ≤4.]2.方程sin x =x10的根的个数是( )A .7B .8C .9D .10A [在同一坐标系内画出y =x10和y =sin x 的图象如图所示:根据图象可知方程有7个根.]3.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围是________.⎝⎛⎭⎪⎫π4,5π4 [在同一坐标系中画出y =sin x ,x ∈(0,2π)与y =cos x ,x ∈(0,2π)的图象如图所示,由图象可观察出当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4时,sin x >cos x .]4.函数y =cos x +4,x ∈[0,2π]的图象与直线y =4的交点的坐标为________.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4,⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,4 [由⎩⎪⎨⎪⎧y =cos x +4,y =4得cos x =0, 当x ∈[0,2π]时,x =π2或3π2,∴交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4,⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,4.]5.函数f (x )=sin x +2|sin x |,x ∈[0,2π]的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,求k 的取值范围.[解] f (x )=sin x +2|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧3sin x ,x ∈[0,π],-sin x ,x ∈(π,2π].图象如图所示,若使f (x )的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,根据上图可得k 的取值范围是(1,3).正弦余弦函数的周期性与奇偶性(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.函数f (x )=x +sin x ,x ∈R ( ) A .是奇函数,但不是偶函数 B .是偶函数,但不是奇函数 C .既是奇函数,又是偶函数 D .既不是奇函数,又不是偶函数A [函数y =x 为奇函数且y =sin x 也是奇函数,故f (x )=x +sin x ,x ∈R 是奇函数.] 2.下列函数中最小正周期为π的偶函数是( ) A .y =sin x2B .y =cos x2C .y =cos xD .y =cos 2xD [A 中函数是奇函数,B 、C 中函数的周期不是π,只有D 符合题目要求.] 3.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的最小正周期为π5,其中ω>0,则ω等于( ) A .5 B .10 C .15 D .20 B [由已知得2π|ω|=π5,又ω>0,所以2πω=π5,ω=10.]4.函数y =-x cos x 的部分图象是下图中的( )A B C DD [y =cos x 为偶函数,y =x 为奇函数,∴y =-x cos x 为奇函数,排除A 、C ,又x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2时cos x >0,x >0,∴y <0,故排除B ,选D.]5.定义在R 上的函数f (x )周期为π,且是奇函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4的值为( )A .1B .-1C .0D .2B [由已知得f (x +π)=f (x ),f (-x )=-f (x ), 所以f ⎝⎛⎭⎪⎫3π4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-1.]二、填空题6.关于x 的函数f (x )=sin(x +φ)有以下说法: ①对任意的φ,f (x )都是非奇非偶函数; ②存在φ,使f (x )是偶函数; ③存在φ,使f (x )是奇函数; ④对任意的φ,f (x )都不是偶函数. 其中错误的是________(填序号).①④ [φ=0时,f (x )=sin x ,是奇函数,φ=π2时,f (x )=cos x 是偶函数.]7.若函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的最小正周期为T ,且T ∈(1,4),则正整数ω的最大值为________.6 [T =2πω,1<2πω<4,则π2<ω<2π,∴ω的最大值是6.]8.函数y =sin x 的图象关于原点对称,观察正弦曲线的形状,结合正弦函数的周期性可知,正弦曲线的对称中心为________.(k π,0)(k ∈Z ) [∵y =sin x 是奇函数,∴(0,0)是其对称中心,又正弦函数的周期为2k π,结合正弦曲线可知,对称中心为(k π,0)(k ∈Z ).]三、解答题9.已知函数y =12sin x +12|sin x |.(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 =12sin x +12|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ∈[2k π,2k π+π](k ∈Z ),0,x ∈[2k π-π,2k π](k ∈Z ),图象如下:(2)由图象知该函数是周期函数,且周期是2π.[能力提升练]1.函数f (x )=sin x1+cos x 的奇偶性是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数也不是偶函数A [首先1+cos x ≠0,即x ≠2k π+π(k ∈Z ),定义域关于原点对称,又y =sin x 是奇函数,y =1+cos x 是偶函数,所以f (x )=sin x1+cos x是奇函数.]2.设函数f (x )=sin π3x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=( )A .32 B .-32C .0D . 3 D [∵f (x )=sin π3x 的周期T =2ππ3=6,∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=336[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)+f (6)]+f (2 017)+f (2 018) =336⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3+sin 23π+sin π+sin 43π+sin 53π+sin 2π+f (336×6+1)+f (336×6+2)=336×0+f (1)+f (2)=sin π3+sin 23π= 3.]3.已知f (x )是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x <3时,f (x )的图象如图所示,那么不等式f (x )cos x <0的解集是________.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1∪(0,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3 [∵f (x )是(-3,3)上的奇函数,∴g (x )=f (x )·cosx 是(-3,3)上的奇函数,从而观察图象(略)可知所求不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1∪(0,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3.]4.设f (x )是定义域为R ,最小正周期为3π2的函数,若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos x ,-π2≤x ≤0,sin x ,0<x≤π,则f ⎝⎛⎭⎪⎫-15π4的值等于________.22 [因为函数f (x )的周期为3π2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π+3π2×3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,又∵3π4∈(0,π],∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π=sin 3π4=22.]5.已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,若函数g (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2时,g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,求关于x 的方程g (x )=32的解集.[解] 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2时, g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3. 因为x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,所以由g (x )=32解得x +π3=-π6或π6,即x =-π2或-π6. 又因为g (x )的最小正周期为π,所以g (x )=32的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π-π2或x =k π-π6,k ∈Z .正弦余弦函数的单调性与最值(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.下列函数中,周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数的是( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2 B .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2D .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2A [对于选项A ,注意到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos 2x 的周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是减函。
数学必修(4)同步练习参考答案§1.1任意角和弧度制一、CDDCBA二、7.{x |x =k ·3600+1800, k ∈Z }, {x |x =k ·1800+450,k ∈Z } ; 8.-345°; 9.31; 10.第二或第四象限, 第一或第二象限或终边在y 轴的正半轴上 三、11.{ α|α=k ·3600+1200或α=k ·3600+3000, k ∈Z } -60° 120°12.由7θ=θ+k ·360°,得θ=k ·60°(k ∈Z )∴θ=60°,120°,180°,240°,300°13.∵l =20-2r ,∴S =21lr =21(20-2r )·r =-r 2+10r =-(r -5)2+25 ∴当半径r =5 cm 时,扇形的面积最大为25 cm 2,此时,α=rl =55220⨯-=2(rad) 14.A 点2分钟转过2θ,且π<2θ<23π,14分钟后回到原位,∴14θ=2k π,θ=72πk ,且2π<θ<43π,∴ θ=74π或75π§1.2.1 任意角的三角函数一、CCDBCD二、7.一、三; 8. 0 ; 9.4π或54π; 10.二、四 三、11.[2kπ, 2kπ,+2)3π( k ∈Z)12.13.∵sin θ= -55,∴角θ终边与单位圆的交点(cos θ,sin θ)=(,-55) 又∵P (-2, y )是角θ终边上一点, ∴cos θ<0,∴cos θ= -525.14.略.§1.2.2同角三角函数的基本关系式一、BCDBBA 二、7.1611; 8.0; 9.αsin 2- ; 10.322 三、11.512-12.原式=x x x cos sin sin 2--x x x x x 2cos sin cos )cos (sin -+=xx xx x x x x 22cos sin cos )cos (sin )cos (sin sin -⋅+-+=sin x +cos x13.左边=tan 2θ-sin 2θ=θθ22cos sin -sin 2θ=sin 2θ·θθ22cos cos 1-=sin 2θ·θθ22cos sin =sin 2θ·tan 2θ=右边14.(1)当m =0时, α=k π, k ∈Z ,cos α=±1, tan α=0 (2)当|m |=1时, α=k π+2π, k ∈Z ,cos α=0, tan α=0不存在 (3)当0<|m |<1时,若α在第一或第四象限,则cos αtan若α在第二或第三象限,则cos αtan α=§1.3 三角函数的诱导公式一、BBCCBC 二、7.23; 8.1 ; 9.1 ; 10. 1516三、11. 112. f (θ)=3222cos 1cos cos 322cos cos θθθθθ+-+-++ = 22(cos 1)(2cos cos 2)2cos cos 2θθθθθ-++++=cos θ-1∴f (3π)=cos 3π-1=-1213.∵cos(α+β)=1, ∴α+β=2k π, k ∈Z. ∴cos(2α+β)= cos(α+α+β)= cos(π+α)=- cos α= -13.14. 由已知条件得:sin αβ①, αβ②,两式推出sin α=,因为α∈(-2π,2π),所以α=4π或-4π;回代②,注意到β∈(0,π),均解出β=6π,于是存在α=4π,β=6π或α=-4π,β=6π,使两等式同时成立。
江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷(江西师大附中使用)高三理科数学分析一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。
1.回归教材,注重基础试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。
2.适当设置题目难度与区分度选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。
3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
二、亮点试题分析1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC →→=,则AB AC →→⋅的最小值为( )A .14-B .12-C .34-D .1-【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识,是向量与三角的典型综合题。
解法较多,属于较难题,得分率较低。
【易错点】1.不能正确用OA ,OB ,OC 表示其它向量。
2.找不出OB 与OA 的夹角和OB 与OC 的夹角的倍数关系。
【解题思路】1.把向量用OA ,OB ,OC 表示出来。
2.把求最值问题转化为三角函数的最值求解。
【解析】设单位圆的圆心为O ,由AB AC →→=得,22()()OB OA OC OA -=-,因为1OA OB OC ===,所以有,OB OA OC OA ⋅=⋅则()()AB AC OB OA OC OA ⋅=-⋅-2OB OC OB OA OA OC OA =⋅-⋅-⋅+ 21OB OC OB OA =⋅-⋅+设OB 与OA 的夹角为α,则OB 与OC 的夹角为2α所以,cos 22cos 1AB AC αα⋅=-+2112(cos )22α=--即,AB AC ⋅的最小值为12-,故选B 。
【举一反三】【相似较难试题】【2015高考天津,理14】在等腰梯形ABCD 中,已知//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ==则AE AF ⋅的最小值为 .【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何运算求,AE AF ,体现了数形结合的基本思想,再运用向量数量积的定义计算AE AF ⋅,体现了数学定义的运用,再利用基本不等式求最小值,体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现. 【答案】2918【解析】因为1,9DF DC λ=12DC AB =,119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ--=-=-==, AE AB BE AB BC λ=+=+,19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ-+=++=++=+,()221919191181818AE AF AB BC AB BC AB BC AB BCλλλλλλλλλ+++⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+=+++⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19199421cos1201818λλλλ++=⨯++⨯⨯⨯︒2117172992181818λλ=++≥+= 当且仅当2192λλ=即23λ=时AE AF ⋅的最小值为2918. 2.【试卷原题】20. (本小题满分12分)已知抛物线C 的焦点()1,0F ,其准线与x 轴的交点为K ,过点K 的直线l 与C 交于,A B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设89FA FB →→⋅=,求BDK ∆内切圆M 的方程. 【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质,直线与抛物线的位置关系,圆的标准方程,韦达定理,点到直线距离公式等知识,考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法,是直线与圆锥曲线的综合问题,属于较难题。
【易错点】1.设直线l 的方程为(1)y m x =+,致使解法不严密。
2.不能正确运用韦达定理,设而不求,使得运算繁琐,最后得不到正确答案。
【解题思路】1.设出点的坐标,列出方程。
2.利用韦达定理,设而不求,简化运算过程。
3.根据圆的性质,巧用点到直线的距离公式求解。
【解析】(Ⅰ)由题可知()1,0K -,抛物线的方程为24y x =则可设直线l 的方程为1x my =-,()()()112211,,,,,A x y B x y D x y -,故214x my y x =-⎧⎨=⎩整理得2440y my -+=,故121244y y m y y +=⎧⎨=⎩则直线BD 的方程为()212221y y y y x x x x +-=--即2222144y y y x y y ⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭令0y =,得1214y yx ==,所以()1,0F 在直线BD 上.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知121244y y m y y +=⎧⎨=⎩,所以()()212121142x x my my m +=-+-=-,()()1211111x x my my =--= 又()111,FA x y →=-,()221,FB x y →=-故()()()21212121211584FA FB x x y y x x x x m →→⋅=--+=-++=-,则28484,93m m -=∴=±,故直线l 的方程为3430x y ++=或3430x y -+=213y y -===±,故直线BD 的方程330x -=或330x -=,又KF 为BKD ∠的平分线,故可设圆心()(),011M t t -<<,(),0M t 到直线l 及BD 的距离分别为3131,54t t +--------------10分 由313154t t +-=得19t =或9t =(舍去).故圆M 的半径为31253t r +== 所以圆M 的方程为221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【举一反三】【相似较难试题】【2014高考全国,22】 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF|=54|PQ|.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同. 【答案】(1)y 2=4x. (2)x -y -1=0或x +y -1=0. 【解析】(1)设Q(x 0,4),代入y 2=2px ,得x 0=8p,所以|PQ|=8p ,|QF|=p 2+x 0=p 2+8p.由题设得p 2+8p =54×8p ,解得p =-2(舍去)或p =2,所以C 的方程为y 2=4x.(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.故线段的AB 的中点为D(2m 2+1,2m), |AB|=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又直线l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m,y 3y 4=-4(2m 2+3).故线段MN 的中点为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m2+2m 2+3,-2m ,|MN|=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2.由于线段MN 垂直平分线段AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=12|MN|,从而14|AB|2+|DE|2=14|MN|2,即 4(m 2+1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +2m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2+22=4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1, 故所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.三、考卷比较本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较,基本相似,具体表现在以下方面: 1. 对学生的考查要求上完全一致。
即在考查基础知识的同时,注重考查能力的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养,既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平,符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则. 2. 试题结构形式大体相同,即选择题12个,每题5分,填空题4 个,每题5分,解答题8个(必做题5个),其中第22,23,24题是三选一题。
题型分值完全一样。
选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点,大部分属于常规题型,是学生在平时训练中常见的类型.解答题中仍涵盖了数列,三角函数,立体何,解析几何,导数等重点内容。
3. 在考查范围上略有不同,如本试卷第3题,是一个积分题,尽管简单,但全国卷已经不考查了。
四、本考试卷考点分析表(考点/知识点,难易程度、分值、解题方式、易错点、是否区分度题)。