(新课标)2019-2020学年高中数学 双基限时练12 新人教A版必修4.doc
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双基限时练(十)1.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,函数y =tan|x |的图象( )A .关于原点对称B .关于y 轴对称C .关于x 轴对称D .没有对称轴答案 B2.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π8,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π4,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π8,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π4,k ∈Z 解析 由2x -π4≠k π+π2,得x ≠k π2+3π8,k ∈Z . 答案 A3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y =1所得的线段长为π4.则ω的值是( )A .1B .2C .4D .8解析 由题意可得f (x )的周期为π4,则πω=π4,∴ω=4. 答案 C4.y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析 y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )=sin x +tan x . ∵y =sin x ,y =tan x 均为奇函数,∴原函数为奇函数. 答案 A5.设a =log 12tan70°,b =log 12sin25°,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°,则有( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .a <c <b解析 ∵tan70°>tan45°=1,∴a =log 12tan70°<0.又0<sin25°<sin30°=12,∴b =log 12sin25°>log 1212=1,而c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°∈(0,1),∴b >c >a .答案 D6.下列图形分别是①y =|tan x |;②y =tan x ;③y =tan(-x );④y=tan|x |在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,3π2内的大致图象,那么由a 到d 对应的函数关系式应是( )abcdA .①②③④B .①③④②C .③②④①D .①②④③解析 y =tan(-x )=-tan x 在⎝⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是减函数,只有图象d符合,即d 对应③.答案 D7.函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的最小正周期为2π,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________. 解析 由已知πω=2π,∴ω=12,∴f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=tan ⎝⎛⎭⎪⎫12×π6+π6=tan π4=1. 答案 18.函数y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤x ≤3π4,且x ≠π2的值域是________. 解析 ∵y =tan x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2,⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4上都是增函数,∴y ≥tan π4=1或y ≤tan 3π4=-1.答案 (-∞,-1]∪[1,+∞)9.满足tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3≥-3的x 的集合是________.解析 把x +π3看作一个整体,利用正切函数图象可得k π-π3≤x +π3<k π+π2,所以k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z .故满足tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3≥-3的x 的集合是 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z10.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=________.解析 由图象可知,此正切函数的半周期等于38π-18π=28π=14π,即周期为12π,所以,ω=2.由题意可知,图象过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫38π,0,所以0=A tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×38π+φ,即34π+φ=k π(k ∈Z ),所以,φ=k π-34π(k ∈Z ),又|φ|<12π,所以,φ=14π.再由图象过定点(0,1),所以,A =1.综上可知,f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +14π.故有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫124π=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×124π+14π=tan 13π= 3. 答案311.已知函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫kx -π3的最小正周期T 满足1<T <32,求正整数k 的值,并指出f (x )的奇偶性、单调区间.解 ∵1<T <32,∴1<πk <32,即2π3<k <π. ∵k ∈N *,∴k =3,则f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3, 由3x -π3≠π2+k π得x ≠5π18+k π3,k ∈Z ,定义域不关于原点对称, ∴f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3是非奇非偶函数.由-π2+k π<3x -π3<π2+k π得-π18+k π3<x <5π18+k π3,k ∈Z .∴f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18+k π3,5π18+k π3,k ∈Z . 12.函数f (x )=tan(3x +φ)图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,其中0<φ<π2,试求函数f (x )的单调区间.解 由于函数y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0, 其中k ∈Z .故令3x +φ=k π2,其中x =π4,即φ=k π2-3π4. 由于0<φ<π2, 所以当k =2时,φ=π4.故函数解析式为f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4.由于正切函数y =tan x 在区间⎝⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上为增函数.则令k π-π2<3x +π4<k π+π2, 解得k π3-π4<x <k π3+π12,k ∈Z ,故函数的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π3-π4,k π3 +π12,k ∈Z . 13.求函数y =-tan 2x +10tan x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3的最值及相应的x的值.解 y =-tan 2x +10tan x -1=-(tan x -5)2+24. ∵π4≤x ≤π3,∴1≤tan x ≤ 3.∴当tan x =3时,y 有最大值103-4,此时x =π3. 当tan x =1时,y 有最小值8,此时x =π4.。
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】双基限时练(二)1.终边在y 轴的非负半轴上的角的集合是( ) A .{α|α=k π,k ∈Z }B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k π+π2,k ∈Z C .{α|α=2k π,k ∈Z }D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=2k π+π2,k ∈Z 解析 A 选项表示的角的终边在x 轴上;B 选项表示的角的终边在y 轴上;C 选项表示的角的终边在x 轴非负半轴上;D 选项表示的角的终边在y 轴非负半轴上,故选D.答案 D2.在半径为5 cm 的圆中,圆心角为周角的23的角所对的圆弧长为( )A.4π3cm B.20π3cm C.10π3cmD.50π3cm解析 记r =5,圆心角α=23×2π=4π3, ∴l =|α|r =203π. 答案 B3.将-1485°化成α+2k π(0≤α<2π,k ∈Z )的形式是( ) A .-π4-8π B.74π-8π C.π4-10πD.7π4-10π解析 ∵-1485°=-5×360°+315°, 又2π=360°,315°=74π,∴-1485°=-5×2π+74π=7π4-10π. 答案 D4.把-114π表示成θ+2k π(k ∈Z )的形式,使|θ|最小的θ为( ) A .-34π B.π4 C.34πD .-π4解析 ∵-11π4=-2π-3π4,∴θ=-34π. 又-11π4=-4π+5π4,∴θ=5π4. ∴使|θ|最小的θ=-3π4. 答案 A5.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数的绝对值为( )A.π3B.2π3C. 3 D .2解析 设所在圆的半径为r ,圆内接正三角形的边长为2r sin60°=3r ,所以弧长3r 的圆心角的弧度数为3rr = 3.答案 C6.用集合表示终边在阴影部分的角α的集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪ π4≤α≤π3 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪ π4≤α≤5π3C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+π3,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪ 2k π+π4≤α≤2k π+5π3,k ∈Z解析 由图可知在[0,2π)内角的终边落在阴影部分时π4≤α≤5π3, ∴满足条件的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+5π3,k ∈Z .答案 D7.圆的半径变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角变为原来的________倍.解析 由公式θ=l r 知,半径r 变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角变为原来的2倍.答案 28.将下列弧度转化为角度: (1)π12=________; (2)-7π8=________; (3)13π6=________; (4)-512π=________. 答案 (1)15° (2)-157°30′ (3)390° (4)-75°9.将下列角度化为弧度: (1)36°=________rad ; (2)-105°=________rad ; (3)37°30′=________rad ; (4)-75°=________rad.解析 利用1°=π180rad 计算. 答案 (1)π5 (2)-7π12 (3)5π24 (4)-5π1210.在直径为20 cm 的圆中,圆心角为150°时所对的弧长为________.解析 150°=150×π180=5π6, ∴l =5π6×10=25π3(cm). 答案 25π3 cm11.如图所示,分别写出适合下列条件的角的集合: (1)终边落在射线OM 上;(2)终边落在直线OM 上; (3)终边落在阴影区域内(含边界).用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(包括边界)并判断2 012°是不是这个集合的元素.解 ∵150°=5π6.∴终边在阴影区域内角的集合为S ={β|5π6+2k π≤β≤3π2+2k π,k ∈Z }.∵2012°=212°+5×360°=⎝ ⎛⎭⎪⎫53π45+10πrad , 又5π6<53π45<3π2. ∴2012°=503π45∈S . 12.如图所示,动点P 、Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求P 、Q 第一次相遇所用的时间及P 、Q 各自走过的弧长.解 设P 、Q 第一次相遇时所用的时间为t 秒,则:t ·π3+t ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-π6=2π,解得t =4, 即第一次相遇时所用的时间为4秒. P 点走过的弧长为:43π×4=163π, Q 点走过的弧长为:8π-16π3=8π3. 13.扇形AOB 的周长为8 cm.(1)若这个扇形的面积为3 cm 2,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解 (1)设扇形的圆心角为θ,扇形所在圆的半径为R ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2R +Rθ=8,12θ·R 2=3,解得θ=23或6.即圆心角的大小为23弧度或6弧度.(2)设扇形所在圆的半径为 x cm ,则扇形的圆心角θ=8-2xx ,于是扇形的面积是S =12x 2·8-2xx =4x -x 2=-(x -2)2+4. 故当x =2 cm 时,S 取到最大值.此时圆心角θ=8-42=2弧度,弦长AB =2 ·2sin 1 =4sin1 (cm).即扇形的面积取得最大值时圆心角等于2弧度,弦长AB 等于4sin1 cm.高中数学知识点三角函数 1、 以角的顶点为坐标原点,始边为 x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点 P 到原点的距离记为,则 sin= , cos = , tg = , ctg = , sec = , csc = 。
2019-2020学年高中数学 期末备考综合测试03同步单元双基双测A 卷 新人教A版必修4一、选择题:本大题共12个小题,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.【2017北京,理1】若集合A={x|–2<x<1},B={x|x<–1或x>3},则A B=(A ){x|–2<x<–1} (B ){x|–2<x<3} (C ){x|–1<x<1} (D ){x|1<x<3} 【答案】A【解析】利用数轴可知{}21AB x x =-<<-,故选A.2.【2018届山东省菏泽市上期中】已知()3cos 4x π-=,则cos2x =( ) A. 14-B. 14C. 18-D. 18【答案】D【解析】()3cos 4x π-=, 3cos ,4x ∴=- cos2x = 2912cos 121168x -=⨯-= 故选D3.已知向量1(,22BA =uu v ,1(,)22BC =uu u v ,则ABC ∠=( )(A)30︒ (B)45︒ (C)60︒ (D)120︒ 【答案】A 【解析】由题意,得112222cos 11||||BA BC ABC BA BC ⨯⋅∠===⨯30ABC ∠=︒,故选A . 4. 下列函数为奇函数的是( ) A .y =.sin y x = C .cos y x = D .x x y e e -=-【答案】D 【解析】函数y =sin y x =和cos y x =是偶函数;x x y e e -=-是奇函数,故选D .5.【2017课标II ,文3】函数π()sin(2)3f x x =+的最小正周期为( )A.4πB.2πC. πD.π2【答案】C6.为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( ) (A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D7.设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .12 【答案】C【解析】由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log 121>,所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故2(2)(log 12)9f f -+=,故选C .8.【2017课标1,理11】设x 、y 、z 为正数,且235x y z==,则( )A .2x<3y<5zB .5z<2x<3yC .3y<5z<2xD .3y<2x<5z【答案】D【解析】试题分析:令235(1)x y zk k ===>,则2log x k =,3log y k =,5log z k = ∴22lg lg3lg913lg 23lg lg8x k y k =⋅=>,则23x y >, 22lg lg5lg 2515lg 25lg lg32x k z k =⋅=<,则25x z <,故选D. 9.【2017课标II ,文4】设非零向量a ,b 满足+=-b b a a 则A.a ⊥bB. =b aC. a ∥bD. >b a 【答案】A【解析】由||||a b a b +=-平方得2222()2()()2()a ab b a ab b ++=-+,即0ab =,则a b ⊥,故选A. 10.ABC ∆外接圆圆心O ,半径为1,2AO AB AC =+且OA AB =,则向量BA 在向量BC 方向的投影为( ) A .21 B .23 C .21- D .23- 【答案】A【解析】因为-+-=⇒+=22所以-=,所以C B O ,,三点共线即AC AB ⊥1==,所以2=BC ,所以()1BA BC BA AC AB ⋅=⋅-=故向量在向量BC 上的投影为21选A . 11.设函数()31,1,2,1xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩则满足()()()2f a f f a =的a 取值范围是( )(A )2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦(B )[]0,1 (C )2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(D )[)1,+∞ 【答案】C12.已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= ( ) (A )−2 (B )−1(C )0(D )2【答案】D【解析】当12x >时,11()()22f x f x +=-,所以当12x >时,函数()f x 是周期为1 的周期函数,所以(6)(1)f f =,又函数()f x 是奇函数,所以()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦,故选D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.【2017山东,文11】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若a ||b ,则λ= . 【答案】3-【解析】由a ||b 可得162 3.λλ-⨯=⇒=-14. 函数()f x =的定义域为 .【答案】1,12⎛⎤⎥⎝⎦15.已知函数()() sin6f x x o πωω=->()在403π(,)单调增加,在4(,2)3ππ单调减少,则ω=____ 【答案】12【解析】431236222k k k Z πππωπω-+⇒+∈==,,由已知T >2π,又ω16. 已知32,(),x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是 .【答案】),1()0,(+∞-∞ . 【解析】分析题意可知,问题等价于方程)(3a xb x ≤=与方程)(2a xb x >=的根的个数和为2,若方程0<a 17.集合C (1B ;(2)(A C R ⊆,求118.(1||||AC BC =,求角(2)若1AC BC ⋅=-,求【答案】(1)54πα=()∵(cos AC =,(cos BC =||(cos 106cos AC α=-||cos BC =由||||AC BC =得sin 又∵(,)22α∈,∴)2sin cos 3x -x xπ-.试题解析:(Ⅰ)31π()2sin 2sin 2sin 22sin(2)223f x x x x x x x =+-==+. 所以()f x 的最小正周期2ππ2T ==. (Ⅱ)因为ππ44x -≤≤, 所以ππ5π2636x -≤+≤.所以ππ1sin(2)sin()362x +≥-=-.所以当ππ[,]44x ∈-时,1()2f x ≥-.20.(本小题12分)设函数f (x)=cos(2x +3π)+2a (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)当[0,]4x π∈时,()f x 的最小值为0,求()f x 的最大值.【答案】(1)(),,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)12.(2)由04x π≤≤,得22663x πππ≤+≤,故1sin(2)126x π≤+≤.由()f x 的最小值为0,得1202a += 解得14a =-. ()f x 的最大值为12. ……12分21.(本小题12分)函数()f x 是定义在R 上的偶函数,(0)0f =,当0x >时,12()log f x x =.(1)求函数()f x 的解析式; (2)解不等式2(1)2f x ->-;【答案】(1)()1212log ,0()0,0log ,0x x f x x x x >⎧⎪⎪==⎨⎪-<⎪⎩;(2)(.(Ⅱ)∵12(4)log 42f ==-, 7分∵()f x 是偶函数,∴不等式2(1)2f x ->-可化为2(|1|)(4)f x f ->, 9分 又∵函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,∴2|1|4x -<,解得:x <<即不等式的解集为( 12分 22.(本小题12分)已知函数)sin()(ϕ+=wx A x f ,)20,0,0(πϕ<<>>w A 图象与x 轴交点中,相邻两个交点之间的距离为2π,且图象最低点)2,32(-πM (1)求)(x f 解析式(2)将)(x f y =所有点纵坐标缩短到原来的21倍(横坐标不变),在将图象向右平移3π个单位长度,最后在将所有点横坐标伸长到原来4倍(纵坐标不变)得到)(x g y =,求)(log 7.0x g y =的单调递减区间【答案】(1)()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin 2πx x f (2)[]Z k k k X ∈++∈,,ππππ244【解析】(1)由已知得相邻两个交点之间的距离为2π则周期T=π解得22==A ,ω,图象最低点M ⎪⎭⎫⎝⎛2-32,π得()22sin 2-=+ϕx ,620πϕπϕ=<<,()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin 2πx x f (4分)(2)由图象变换知()2cos x x g -= (6 分)先求定义域令g(x)>0 即()2cos xx g -=>0,02cos<x 解得x 的范围是[]Z k k k x ∈++∈,,ππππ344 (8分)求函数的单调递减区间,由复合函数的单调性同增异减知 需要求)(x g 的单调递增区间,即求2cosx的单调递减区间解得x 的范围是[]Z k k k x ∈+∈,,πππ244 (10分)则)(log 7.0x g y =的单调递减区间为[]Z k k k X ∈++∈,,ππππ244(12分)。
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】双基限时练(二十)1.已知|a |=6,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a ·b 等于( ) A .6+ 3 B .6- 3 C .6D .7解析 a ·b =|a ||b |cos60°=6×2×cos60°=6. 答案 C2.已知|a |=2,|b |=4,a ·b =-4,则向量a 与b 的夹角为( ) A .30° B .60° C .150°D .120°解析 cos θ=a ·b |a ||b |=-42×4=-12,∵θ∈[0°,180°],∴θ=120°,故选D. 答案 D3.已知|b |=3,a 在b 方向上的投影为32,则a ·b =( ) A .3 B.92 C .2D.12解析 由题意,得|a |cos 〈a ,b 〉=32, ∴a ·b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉=3×32=92. 答案 B4.已知向量a ,b 满足a·b =0,|a |=1,|b |=2,则|2a -b |=( ) A .0B .2 2C .4D .8解析 |2a -b |2=4a 2-4a ·b +b 2=8, ∴|2a -b |=2 2. 答案 B5.若非零向量a 与b 的夹角为2π3,|b |=4,(a +2b )·(a -b )=-32,则向量a 的模为( )A .2B .4C .6D .12解析 (a +2b )·(a -b )=a 2+2a ·b -a ·b -2b 2 =a 2+a ·b -2b 2=-32,又a ·b =|a ||b |cos 2π3=|a |×4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-2|a |,∴|a |2-2|a |-2×42=-32. ∴|a |=2,或|a |=0(舍去). 答案 A6.在△ABC 中,若AB →2=AB →·AC →+BA →·BC →+CA →·CB →,则△ABC 是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .直角三角形解析 因为AB →2=AB →·AC →+BA →·BC →+CA →·CB →=AB →·(AC →-BC →)+CA →·CB →=AB →·AB →+CA →·CB →,所以CA →·CB →=0,即CA →⊥CB →,所以三角形为直角三角形,选D.答案 D7.若平面向量a =(-1,2)与b 的夹角是180°,且|b |=35,则b =________.解析设b =(x ,y ),则⎩⎨⎧y =-2x ,x 2+y 2=45.∴x 2=9.∴x =±3,又a =(-1,2)与b 方向相反. ∴b =(3,-6). 答案 (3,-6)8.设向量a ,b 满足|a |=1,|b |=1,且|k a +b |=3|a -k b|(k >0).若a 与b 的夹角为60°,则k =________.解析 由|k a +b |=3|a -k b|,得k 2a 2+2k a ·b +b 2=3a 2-6k a ·b +3k 2b 2, 即(k 2-3)a 2+8k a ·b +(1-3k 2)b 2=0. ∵|a |=1,|b |=1,a ·b =1×1cos60°=12, ∴k 2-2k +1=0,∴k =1. 答案 19.若向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,a ·(a +b )=1,则向量a ,b 的夹角的大小为________.解析 ∵|a |=2,a ·(a +b )=1, ∴a 2+a ·b =2+a ·b =1.∴a ·b =-1.设a ,b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=-12×1=-22,又θ∈[0,π],∴θ=3π4. 答案 3π410.在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.解析 因为BE →=BA →+AD →+DE →=-AB →+AD →+12AB →=AD →-12AB →, 所以AC →·BE →=(AB →+AD →)·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AD →-12AB →=AD →2+12AD →·AB →-12AB →2=1+12×1×|AB →|cos60°-12|AB →|2=1,所以14|AB →|-12|AB →|2=0,解得|AB →|=12.答案 1211.在△ABC 中,|BC →|=4,|CA →|=9,∠ACB =30°, 求BC →·CA →. 解 如图所示,BC →与CA →所成的角为∠ACB 的补角即150°, 又因为|BC →|=4,|CA →|=9,所以BC →·CA →=|BC →|·|CA →|cos150°=4×9×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-18 3.12.已知|a |=1,a ·b =12,(a -b )·(a +b )=12,求: (1)a 与b 的夹角;(2)a -b 与a +b 的夹角的余弦值. 解 (1)∵(a -b )·(a +b )=12, ∴|a |2-|b |2=12.∵|a |=1, ∴|b |=|a |2-12=22.设a 与b 的夹角为θ,则 cos θ=a ·b|a ||b |=121·22=22,∵0°≤θ≤180°, ∴θ=45°.(2)∵(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=12,∴|a -b |=22.∵(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=52,∴|a +b |=102.设a -b 与a +b 的夹角为α,则 cos α=(a -b )·(a +b )|a -b ||a +b |=1222×102=55.13.已知a ,b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取得最小值时.(1)求t 的值(用a ,b 表示); (2)求证:b 与a +t b 垂直.(1)解 |a +t b |2=a 2+t 2b 2+2t a ·b =b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +a ·b b 22+a 2-(a ·b )2b 2.当t =-a ·bb2时,|a +t b |取最小值. (2)证明 (a +t b )·b =a ·b +t b 2=a ·b -a ·bb2×b 2=0,所以a +t b 与b垂直.。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作双基限时练(一)1.下列命题中正确的是()A.终边在x轴负半轴上的角是零角B.第二象限角一定是钝角C.第四象限角一定是负角D.若β=α+k·360°(k∈Z),则α与β终边相同解析易知A、B、C均错,D正确.答案 D2.若α为第一象限角,则k·180°+α(k∈Z)的终边所在的象限是()A.第一象限B.第一、二象限C.第一、三象限D.第一、四象限解析取特殊值验证.当k=0时,知终边在第一象限;当k=1,α=30°时,知终边在第三象限.答案 C3.下列各角中,与角330°的终边相同的是()A.150°B.-390°C.510°D.-150°解析330°=360°-30°,而-390°=-360°-30°,∴330°与-390°终边相同.答案 B4.若α是第四象限角,则180°-α是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角解析方法一由270°+k·360°<α<360°+k·360°,k∈Z得:-90°-k·360°>180°-α>-180°-k·360°,终边在(-180°,-90°)之间,即180°-α角的终边在第三象限,故选C.方法二数形结合,先画出α角的终边,由对称得-α角的终边,再把-α角的终边关于原点对称得180°-α角的终边,如图知180°-α角的终边在第三象限,故选C.答案 C5.把-1125°化成k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是() A.-3×360°+45°B.-3×360°-315°C.-9×180°-45°D.-4×360°+315°解析-1125°=-4×360°+315°.答案 D6.设集合A={x|x=k·180°+(-1)k·90°,k∈Z},B={x|x=k·360°+90°,k∈Z},则集合A,B的关系是()A.A B B.A BC.A=B D.A∩B=∅解析集合A表示终边在y轴非负半轴上的角,集合B也表示终边在y轴非负半轴上的角.∴A=B.答案 C7.如图,射线OA绕顶点O逆时针旋转45°到OB位置,并在此基础上顺时针旋转120°到达OC位置,则∠AOC的度数为________.解析解法一根据角的定义,只看终边相对于始边的位置,顺时针方向,大小为75°,故∠AOC=-75°.解法二由角的定义知,∠AOB=45°,∠BOC=-120°,所以∠AOC=∠AOB+∠BOC=45°-120°=-75°.答案-75°8.在(-720°,720°)内与100°终边相同的角的集合是________.解析与100°终边相同的角的集合为{α|α=k ·360°+100°,k ∈Z }令k =-2,-1,0,1,得α=-620°,-260°,100°,460°.答案 {-620°,-260°,100°,460°}9.若时针走过2小时40分,则分针转过的角度是________.解析 ∵2小时40分=223小时,∴-360°×223=-960°.答案 -960°10.若2α与20°角的终边相同,则所有这样的角α的集合是__________.解析 2α=k ·360°+20°,所以α=k ·180°+10°,k ∈Z . 答案 {α|k ·180°+10°,k ∈Z }11.角α满足180°<α<360°,角5α与α的始边相同,且又有相同的终边,求角α.解 由题意得5α=k ·360°+α(k ∈Z ),∴α=k ·90°(k ∈Z ).∵180°<α<360°,∴180°<k ·90°<360°.∴2<k <4,又k ∈Z ,∴k =3.∴α=3×90°=270°.12.如图所示,角α的终边在图中阴影部分,试指出角α的范围.解∵与30°角的终边所在直线相同的角的集合为:{β|β=30°+k·180°,k∈Z}.与180°-65°=115°角的终边所在直线相同的角的集合为:{β|β=115°+k·180°,k∈Z}.因此,图中阴影部分的角α的范围为:{α|30°+k·180°≤α<115°+k·180°,k∈Z}.13.在角的集合{α|α=k·90°+45°,k∈Z}中,(1)有几种终边不同的角?(2)写出区间(-180°,180°)内的角?(3)写出第二象限的角的一般表示法.解(1)在α=k·90°+45°中,令k=0,1,2,3知,α=45°,135°,225°,315°.∴在给定的角的集合中,终边不同的角共有4种.(2)由-180°<k·90°+45°<180°,得-52<k<32.又k∈Z,故k=-2,-1,0,1.∴在区间(-180°,180°)内的角有-135°,-45°,45°,135°.(3)其中第二象限的角可表示为k·360°+135°,k∈Z.。
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】双基限时练(二十六)1.已知下列四个等式:①sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β; ②cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β;③cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α; ④tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.其中恒成立的等式有( )A .2个B .3个C .4个D .5个解析 ①,②,③对任意角α,β恒成立,④中的α,β还要使正切函数有意义.答案 B2.1-tan15°1+tan15°的值为( ) A. 3 B.33 C .1 D .- 3解析 原式=tan45°-tan15°1+tan45°tan15°=tan(45°-15°)=tan30°=33.答案 B3.设tan(α+β)=25,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=14,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A.1328 B.1322 C.322 D.163.已知α,β为锐角,cos α=45,tan(α-β)=-13,则tan β的值为( )A.13B.139C.1315D.59 答案 B4.已知tan α+tan β=2,tan(α+β)=4,则tan αtan β等于( ) A .2 B .1 C.12 D .4解析 因为tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=21-tan αtan β=4,所以tan αtan β=12.答案 C5.若0<α<π2,0<β<π2,且tan α=17,tan β=34,则α+β等于( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.3π4解析 由已知可求得tan(α+β)=1. 又0<α+β<π,∴α+β=π4. 答案 B6.已知tan α和tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α是方程ax 2+bx +c =0的两个根,则a ,b ,c 的关系是( )A .b =a +cB .2b =a +cC .c =b +aD .c =ab解析 由韦达定理可知tan α+tan ⎝⎛⎭⎪⎫π4-α=-ba 且tan αtan ⎝⎛⎭⎪⎫π4-a =c a ,∴tan π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤a +⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-b a1-c a =1.∴-b a =1-c a .∴-b =a -c .∴c =a +b .故选C.答案 C7.若tan α=3,tan β=43,则tan(α-β)=________. 解析 tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=3-431+3×43=13. 答案 138.tan51°-tan6°1+tan51°tan6°=________. 解析 原式=tan(51°-6°)=tan45°=1. 答案 19.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=______.解析 ∵π2<α<π,sin α=35, ∴cos α=-45,∴tan α=-34. ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=-34+11+34=17. 答案 1710.tan67°-tan22°-tan67°tan22°=________.解析 因为tan67°-tan22°=tan(67°-22°)(1+tan67°tan22°) =tan45°(1+tan67°tan22°) =1+tan67°tan22°所以tan67°-tan22°-tan67°tan22° =1+tan67°tan22°-tan67°tan22°=1. 答案 111.求下列各式的值. (1)tan π12;(2)tan75°-tan15°1+tan75°tan15°.解 (1)tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-π6=tan π4-tan π61+tan π4·tan π6 =1-331+33=2- 3.(2)原式=tan(75°-15°)=tan60°= 3. 12.(1)已知α+β=π4,求(1+tan α)(1+tan β).(2)利用(1)的结论求(1+tan1°)·(1+tan2°)·(1+tan3°)·…·(1+tan45°)的值.解 (1)∵α+β=π4,∴tan(α+β)=1,即tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴(1+tan α)(1+tan β)=(tan α+tan β)+1+tan αtan β=2. (2)由(1)知当α+β=45°时, (1+tan α)(1+tan β)=2.∴原式=(1+tan1°)(1+tan44°)(1+tan2°)(1+tan43°)…(1+tan22°)(1+tan23°)·(1+tan45°)=222·2=223.13.已知tan α=-13,cos β=55,α,β∈(0,π). (1)求tan(α+β)的值;(2)求函数f (x )=2sin(x -α)+cos(x +β)的最大值. 解 (1)tan α=-13,cos β=55,β∈(0,π), ∴sin β=255,∴tan β=2.∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-13+21-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×2=1. (2)∵tan α=-13, α∈(0,π), ∴sin α=110,cos α=-310.∴f (x )=2(sin x cos α-cos x sin α)+cos x cos β-sin x sin β =-35sin x -15cos x +55cos x -255sin x=-5sin x . ∴f (x )的最大值为 5.。
双基限时练(二十三)1.已知作用在A 点的三个力F 1=(3,4),F 2=(2,-5),F 3=(3,1),A (1,1),则合力F =F 1+F 2+F 3的终点坐标是( )A .(8,2)B .(9,1)C .(-1,9)D .(3,1)解析 由已知得F =F 1+F 2+F 3=(8,0). ∴OF →=OA →+AF →=(1,1)+(8,0)=(9,1).答案 B2.初速度为v 0,发射角为θ,若要使炮弹在水平方向的速度为12v 0,则发射角θ应为( )A .15°B .30°C .45°D .60°解析 炮弹的水平速度为v =v 0·cos θ=12v 0⇒cos θ=12⇒θ=60°.答案 D3.已知三个力F 1=(-2,-1),F 2=(-3,2),F 3=(4,-3)同时作用于某一物体上一点,为使物体保持平衡,现加上一个力F 4,则F 4等于( )A .(-1,-2)B .(1,-2)C .(-1,2)D .(1,2)解析 由题意知,F 1+F 2+F 3+F 4=0. 又F 1+F 2+F 3=(-1,-2),∴F 4=(1,2). 答案 D4.已知两个力F 1,F 2的夹角为90°,它们的合力大小为10 N ,合力与F 1的夹角为60°,那么F 1的大小为( )A .5 3 NB .5 NC .10 ND .5 2 N 解析 如下图所示,|F 1|=|F |cos60°=10×12=5 N ,应选B.答案 B5.一船从某河的一岸驶向另一岸,船速为v1,水速为v2,已知船可垂直到达对岸,则( )A.|v1|<|v2| B.|v1|>|v2|C.|v1|≤|v2| D.|v1|≥|v2|解析船速v1应大于水速v2,即|v1|>|v2|.答案 B6.当两人提重为|G|的书包时,夹角为θ,用力为|F|,则当|F|最小时,θ应为( )A.0 B.π2C.2π3D. π答案 A7.河水从东向西流,流速为2 m/s,一轮船以2 m/s垂直水流方向向北横渡,则轮船实际航行的方向是________,航速是________.解析如图所示,记水速|v1|=2 m/s,船速|v2|=2 m/s.v表示船实际航行的速度,则由图知:|v|=22+22=22(m/s).方向与水流方向成45°.答案西北方向2 2 m/s8.三个力F1,F2,F3同时作用于O点且处于平衡状态,已知F1与F2的夹角为120°,又|F1|=|F2|=20 N,则|F3|=________.解析 由题意有F 1+F 2+F 3=0,∴F 3=-F 1-F 2,∴|F 3|2=F 21+2F 1·F 2+F 22=202+2|F 1|·|F 2|cos120°+202=202,∴|F 3|=20 N. 答案 20 N9.已知速度v 1=(1,-2),速度v 2=(3,4),则合速度v =________. 答案 (4,2)10.质量m =2.0 kg 的物体,在4 N 的水平力作用下,由静止开始在光滑水平面上运动了3 s ,则水平力在3 s 内对物体所做的功为__________.解析 水平力在 3 s 内对物体所做的功:F·s =F ·12a t 2=12F·F m t 2=12m F 2t 2=12×12×42×32=36(J).答案 36 J 11.今有一小船位于d =60 m 宽的河边P 处,从这里起,在下游l =80 m 处河流有一瀑布,若河水流速方向由上游指向下游(与河岸平行),水速大小为5 m/s ,如图,为了使小船能安全渡河,船的划速不能小于多少?当划速最小时,划速方向如何?解如图,由题设可知,船的实际速度v =v 划+v 水,其方向为临界方向PO →. 则最小划速|v |=|v 水|·sin θ, sin θ=d d 2+l2=60602+802=35, ∴θ=37°,∴最小划速应为|v 划|=5×sin θ=5×35=3(m/s).12.平面上有两个向量e 1=(1,0),e 2=(0,1),今有动点P ,从P 0(-1,2)开始沿着与向量e 1+e 2相同的方向作匀速直线运动,速度大小为|e 1+e 2|,另一动点Q ,从点Q 0(-2,-1)出发,沿着与向量3e 1+2e 2相同的方向作匀速直线运动,速度大小为|3e 1+2e 2|.设P ,Q 在t =0秒时分别在P 0,Q 0处,则当PQ →⊥P 0Q 0→时,t 等于多少秒.解 ∵P 0(-1,2),Q 0(-2,-1), ∴P 0Q 0→=(-1,-3).又∵e 1+e 2=(1,1),∴|e 1+e 2|= 2. ∵3e 1+2e 2=(3,2),∴|3e 1+2e 2|=13.∴当t 时刻时,点P 的位置为(-1+t,2+t ),点Q 位置为(-2+3t ,-1+2t ). ∴PQ →=(-1+2t ,-3+t ). ∵P 0Q 0→⊥PQ →,∴(-1)×(-1+2t )+(-3)×(-3+t )=0. ∴t =2.即当PQ →⊥P 0Q 0→时所需时间为2秒.13.如图,用两根分别长52米和10米的绳子,将100 N 的物体吊在水平屋顶AB 上,平衡后,G 点距屋顶距离恰好为5米,求A 处所受力的大小(绳子的重量忽略不计).解 如图,由已知条件可知AG 与竖直方向成45°角,BG 与竖直方向成60°角. 设A 处所受力为F a ,B 处所受力为F b ,物体的重力为G ,∠EGC=60°,∠EGD=45°,则有|F a|cos45°+|F b|cos60°=|G|=100,①且|F a|sin45°=|F b|sin60°.②由①②解得|F a|=1502-506,∴A处所受力的大小为(1502-506) N.。
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】双基限时练(四)1.利用正弦线比较sin1,sin1.2,sin1.5的大小关系,有( ) A .sin1>sin1.2>sin1.5 B .sin1>sin1.5>sin1.2 C .sin1.5>sin1.2>sin 1 D .sin1.2>sin 1>sin 1.5解析 π4<1<1.2<1.5<π2,画图易知. 答案 C2.若α为第二象限角,则下列各式恒小于零的是( ) A .sin α+cos α B .tan α+sin α C .cos α-tan αD .sin α-tan α解析 由α为第二象限角知,sin α>0,tan α<0,由三角函数线知|tan α|>sin α. ∴-tan α>sin α,即sin α+tan α<0. 答案 B3.角α(0<α<2π)的正、余弦线的长度相等,且正、余弦符号相异,那么α的值为( )A.π4B.3π4C.7π4D.3π4或7π4 答案 D4.依据三角函数线,作出如下判断:①sin π6=sin 7π6;②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=cos π4;③tan π8>tan 3π5;④sin 3π5>sin 4π5.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个答案 C5.已知角α的余弦线是长度为单位长度的有向线段,那么角α的终边在( )A .x 轴的非负半轴上B .x 轴的非正半轴上C .x 轴上D .y 轴上 解析 由角α的余弦线是长度为单位长度的有向线段,得cos α=±1,故角α的终边在x 轴上.答案 C6.已知sin α>sin β,那么下列命题正确的是( ) A .若α,β是第一象限的角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限的角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限的角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限的角,则tan α>tan β解析 方法一:(特殊值法)取α=60°,β=30°,满足sin α>sin β,此时cos α<cos β,所以A 不正确;取α=60°,β=150°,满足sin α>sin β,这时tan α<tan β,所以B 不正确;取α=210°,β=240°,满足sin α>sin β,这时cos α<cos β,所以C 不正确.方法二:如图,P 1,P 2为单位圆上的两点,设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且y 1>y 2.若α,β是第一象限角,又sin α>sin β,则sin α=y 1,sin β=y 2,cos α=x 1,cos β=x 2.∵y 1>y 2,∴α>β.∴cos α<cos β.∴A 不正确.若α,β是第二象限角,由图知P ′1(x ′1,y ′1),P ′2(x ′2,y ′2),其中sin α=y ′1,sin β=y ′2,则tan α-tan β=y ′1x ′1-y ′2x ′2=x ′2y ′1-x ′1y ′2x ′1x ′2.而y ′1>y ′2>0,x ′2<x ′1<0, ∴-x ′2>-x ′1>0,∴x ′1x ′2>0,x ′2y ′1-x ′1y ′2<0, 即tan α<tan β.∴B 不正确.同理,C 不正确.故选D. 答案 D7.若角α的正弦线的长度为34,且方向与y 轴的正方向相反,则sin α的值为________.答案 -348.比较大小:sin1155°________sin(-1654°)(填“<”或“>”). 答案 >9.已知α∈(0,4π),且sin α=12,则α的值为________. 解析 作出满足sin α=12的角的终边,如图:直线y =12交单位圆于A ,B 两点,连接OA ,OB ,则终边在OA ,OB 上的角的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=π6+2k π或α=5π6+2k π,k ∈Z .又α∈(0,4π),所以α=π6或5π6或13π6或17π6 答案 π6或5π6或13π6或17π610.在(0,2π)内,使sin α>cos α成立的α的取值范围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,54π11.试作出角α=7π6的正弦线、余弦线、正切线. 解 如图:α=7π6的余弦线、正弦线、正切线分别为OM ,MP ,AT . 12.利用三角函数线比较下列各组数的大小. (1)sin 2π3与sin 4π5; (2)tan 2π3与tan 4π5. 解如图所示,角2π3的终边与单位圆的交点为P ,其反向延长线与单位圆的过点A 的切线的交点为T ,作PM ⊥x 轴,垂足为M ,sin 2π3=MP ,tan 2π3=AT ;角4π5的终边与单位圆的交点为P ′,其反向延长线与单位圆的过点A 的切线交点为T ′,作P ′M ′⊥x 轴,垂足为M ′,则sin 4π5=M ′P ′,tan 4π5=AT ′,由图可见,MP >M ′P ′,AT <AT ′,所以(1)sin 2π3>sin 4π5. (2)tan 2π3<tan 4π5.13.利用三角函数线,求满足下列条件的角α的集合: (1)tan α=-1;(2)sin α<-12.解 (1)如图①所示,过点(1,-1)和原点作直线交单位圆于点P和P ′,则OP 和OP ′就是角α的终边,∴∠xOP =3π4=π-π4,∠xOP ′=-π4,∴满足条件的所有角α的集合是{α|α=-π4+k π,k ∈Z }.①②(2)如图②所示,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12作x 轴的平行线,交单位圆于点P和P ′,则sin ∠xOP =sin ∠xOP ′=-12,∴∠xOP =11π6,∠xOP ′=7π6, ∴满足条件的所有角α的集合是 {α|7π6+2k π<α<11π6+2k π,k ∈Z }.高中数学知识点三角函数 1、 以角的顶点为坐标原点,始边为 x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点 P 到原点的距离记为,则 sin= , cos = , tg = , ctg = , sec = , csc = 。
(新课标)2019-2020学年高中数学 双基限时练12 新人教A 版必修
4
1.某人的血压满足函数式f (t )=24sin160πt +110,其中f (t )为血压,t 为时间,则此人每分钟心跳的次数为( )
A .60
B .70
C .80
D .90
解析 由T =2πω=2π160π=180,又f =1T =1
1
80=80,故每分钟心跳次数为80,选C.
答案 C
2.如下图,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O 的距离s cm 和时间t s 的函数关系式为s =6sin ⎝
⎛⎭⎪⎫2πt +π6,那么单摆来回摆动一次所需的时间为(
)
A .2π s
B .π s
C .0.5 s
D .1 s
解析 依题意是求函数s =6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πt +π6的周期,T =2π2π=1.故选D.
答案 D
3.函数y =x +sin|x |,x ∈[-π,π]的大致图象是( )
解析 y =x +sin|x |是非奇非偶函数,在[0,π]上是增函数,故选C. 答案 C
4.如图,表示电流强度I 与时间t 的关系为I =A sin(ωt +φ)(A >0,ω>0)在一个周期内的图象,则该函数的解析式为( )
A .I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt +π3
B .I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt -π3
C .I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt +π3
D .I =300sin ⎝
⎛⎭⎪⎫100πt -π3 解析 分析图象可知,A =300,T =2×⎝
⎛⎭⎪
⎫1150+1300=150
,
∴ω=2πT =100π.又当t =1
150时,I =0.故选C.
答案 C
5.如图为一半径为3 cm 的水轮,水轮圆心O 距离水面2 m ,已知水轮自点A 开始旋转,15 s 旋转一圈.水轮上的点P 到水面距离y (m)与时间x (s)满足函数关系y =A sin(ωx +φ)+2,则有( )
A .ω=2π
15,A =3
B .ω=15
2π,A =3
C .ω=2π
15,A =5
D .ω=15
2π
,A =5
解析 ∵T =15,故ω=
2π
T =2π
15
,显然y max -y min 的值等于圆O 的直径长,即y max -y min =6,故A =y max -y min 2
=6
2
=3.
答案 A
6.动点A (x ,y )在圆x 2
+y 2
=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t =0时,点A 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,则当0≤t ≤12时,动点A 的纵坐标y 关于t (单位:
秒)的函数的单调递增区间是( )
A .[0,1]
B .[1,7]
C .[7,12]
D .[0,1]和[7,12]
解析 由已知可得该函数的周期为T =12,ω=2πT =π6,又当t =0时,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1
2,32,
∴y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π
6t +π3,t ∈[0,12],可解得函数的单调递增区间是[0,1]和[7,12].
答案 D
7.在匀强磁场中,匀速转动的线圈所产生的电流强度I 是时间t 的正弦函数,关系式
为I =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12
t +π6,则它的最大电流和周期分别为________.
答案 3,4π
8.如图是一弹簧振子作简谐振动的图象,横轴表示振动时间,纵轴表示振子的位移,则这个振子振动的函数解析式是__________.
8.如图所示的图象显示的是相对于平均海平面的某海湾的水面高度y (m)在某天24 h 内的变化情况,则水面高度y 关于从夜间0时开始的时间x 的函数关系式为________.
解析 将其看成y =A sin(ωx +φ)的图象,由图象知:A =6,T =12, ∴ω=2πT =π
6,下面确定φ.
将(6,0)看成函数图象的第一特殊点, 则π
6×6+φ=0. ∴φ=-π.
∴函数关系式为:y =6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π=-6sin π6x . 答案 y =-6sin π
6
x
9.一树干被台风吹断,折成60°角,树干底部与树尖着地处相距20米,树干原来的
高度为________米.
解析 如图所示,在Rt △ABC 中,AC =20米,∠B =60°,
∴sin B =AC BC ,∴BC =
AC
sin B =
20sin60°=403
3
.
又AB =12BC =203
3,
∴树干高为AB +BC =20 3. 答案 20 3 10.
如图,某游乐园内摩天轮的中心O 点距地面的高度为50 m ,摩天轮做匀速运动.摩天轮上的一点P 自最低点A 点起,经过t min 后,点P 的高度h =40sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π
6t -π2+50(m),
那么在摩天轮转动一圈的过程中,点P 的高度在距地面70 m 以上的时间将持续________min.
解析 40sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π
6t -π2+50>70,即cos π6t <-12,从而2π3<πt 6<4π3,4<t <8.即持续时
间为4 min.
答案 4
11.心脏在跳动时,血压在增加或减小.血压的最大值、最小值分别称为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数120/80 mm Hg 为标准值.设某人的血压满足函数关系式P (t )=115+25 sin(160πt ),其中P (t )为血压(mm Hg),t 为时间(min),试回答下列问题:
(1)求函数P (t )的周期;
(2)此人每分钟心跳的次数;
(3)求出此人的血压在血压计上的读数,并与标准值比较.(健康成年人的收缩压和舒张压一般为120~140 mm Hg 和60~90 mm Hg)
解 (1)根据公式T =2πω,可得T =2π160π=180
.
(2)根据公式f =1
T
,可得f =80,即此人的心率是80次/分钟.
(3)函数P (t )=115+25 sin(160πt )的最大值是115+25=140,最小值是115-25=90,即此人的血压为140/90 mm Hg ,与标准值相比较偏高一点.
12.如图所示,某市拟在长为8 km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数y =A sin ωx (A >0,ω>0),x ∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S (3,23),赛道的后一部分为折线段MNP .为保证参赛运动员的安全,限定∠MNP =120°.求A ,ω的值和M ,P 两点间的距离.
解 依题意,有A =23,T
4=3,
又T =2πω,∴ω=π6.
∴y =23sin π
6x ,x ∈[0,4].
∴当x =4时,y =23sin 2π
3=3.
∴M (4,3). 又P (8,0), ∴MP =-
2
+-
2
=42
+32
=5(km).
即M 、P 两点间的距离为5 km. 13.下表是某地某年月平均气温(单位:
(1)描出散点图;
(2)用正弦曲线去拟合这些数据; (3)这个函数的周期是多少? (4)估计这个正弦曲线的振幅A ;
(5)下面四个函数模型中,最适合这些数据的是______.
①y A =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ;②y -46A =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 6;③y -46-A =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ;④y -26A =sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π6x . 解析 (1)(2)如图所示:
(3)1月份的气温最低,为,7月份气温最高,为
,据图知,T
2
=7-1=6,
∴T =12.
(4)2A =最高气温-最低气温=73.0-21.4=51.6,∴A =25.8.
(5)∵x =月份-1,∴不妨取x =2-1=1,y =26.0,代入①,得y A =26.025.8>1≠cos π
6
,
∴①错误;代入②,得
y -46A =26.0-4625.8<0≠cos π
6
,∴②错误;同理④错误.∴本题应选③. 答案 (1)~(4)见解析 (5)③。