北师大版高中数学必修四阶段性检测卷(一)
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函数) 三角阶段质量检测(一)120分时间:90分钟满分:(分.在每小题所给的四个选项中,只有分,共50(本大题共10小题,每小题5一、选择题)一项是符合题目要求的.π)( 1.下列各角中与-终边相同的是3ππ25 B. A.-33ππ54 C.D.33) .cos 330°=( 211 .-A. B2233.-C. D 22ααα????cos=-cos,则终边所在的象限是3.设α是第三象限角,且( )??222A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限πππ????xfx,0上是增加的,在区间[>0)在区间,4.若函数](上是减小的,)=sin ωω(??323则ω=( )A.3 B.232C. D. 32π??x??y-的一个单调递减区间为3sin( 5.函数)=??4πππ3π????????,-,- B.A.????44223π7π3ππ????????,,- C. D.????4444x+φfx)=若函数(sin 全国高考6=π2]是偶函数,则φ( ).(),∈,φ[03π2π B. A.233π5π D.C. 32.xππ????xy-)(0≤=2sin≤9)的最大值与最小值之和为( 7.(山东高考)函数??630 3 B.A.2-3-.-C.-1 D1xx) ( (-∞,+∞8.方程|)|=cos 内在 B.有且仅有一个根A.没有根D.有无穷多个根C.有且仅有两个根)( 9.已知函数图像的一部分如图,则函数的解析式是π??x??y+ A.sin=??6π??x??y-2 =sinB.??6π??x??y-4 =C.cos??3π??x??y-2 =D.cos??6π4????xy0,) φ+)的图像关于点 |φ|的最小值为( 10.如果函数中心对称,=3cos(2那么??3ππ A. B.46ππ D.C.23) 分.把答案填在题中横线上分,共4小题,每小题520二、填空题(本大题共2 4 cm,则扇形的圆心角的弧度数是________.11.设扇形的半径长为4 cm,面积为yxp终边上一点,的顶点为坐标原点,始边为θ)轴的正半轴,若是角(4,θ12.已知角52y=________且sin θ=-,则.5πffAAfxxω,则正数β|的最小值为α(β)=0,|13.已知(=),sin(ω+φ))(α=-, 3 =________.π????x????y+2 .的定义域是2sinlog________+2.函数14=1????42分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步504(三、解答题本大题共小题,共)骤.15.(本小题满分12分)已知π3π????????αα-+tan(πcos-sinα)????22f(α)=.)α(-π-(-α-π)sintan f(α); (1)化简3π1????f-α(α)的值.=(2)若sin,求??25π??x??xf+2.)=)已知函数(2sin.16(本小题满分12分??3π????fxx,0)的值域;(∈ (1)当时,求??2π5π????xyf,-闭区间上的简图; (2)用五点法作出)=(在??66fxyx的图像经过怎样的变化得到?说明(3)=(sin )的图像可由fxAx+φ)ω的图像如图,试依图指出:=)1217. (本小题满分分函数()sin(fx的最小正周期;)((1).fx)的单调递增区间和递减区间;((2)(3)图像的对称轴方程与对称中心.ππ????xxf>0,ω0<φ<. ,+φ-18.(本小题满分14分)已知函数())=2sin(ω??26πyfxy=点,求函数(0,(1))图像的两相邻对称轴间的距离为(1)若函数,且它的图像过=2fx)的表达式;(πyfx)的图像向右平移=个单位后,再将得到的图像上各点的横坐标伸(中的函数(2)将(1)6ygxygx)的单调递增区间;(()的图像,求函数倍,纵坐标不变,得到函数长到原来的4==1??aa??axfx+,∈R)上至少出现一个最高点或最低点,(的图像在(3)若()∈求正整数ω的??100最小值.答案π5π5ππ-=,∴-与角的终边相同.21.解析:选D ∵π3333) =cos(-30°2.解析:选C cos 330°=cos(360°-30°)3. °==cos 302 是第三象限角,.解析:选B ∵α3π3kkk,,∈π<α<2Zπ+∴2+π2ππα3kkk∈Zπ+<<,π+∴,422α是第二象限或第四象限角.∴2αα=-cos,又∵|cos|22α<0,∴cos2α∴是第二象限角.23πωπx.ω=1,所以1=sin4.解析:选C 由题意知,函数在,=处取得最大值233ππ????xx????y--项中的区间是单B=-B 5.解析:选3sin=3sin,检验各选项知,只有????44 调递减区间.ffx为偶函数,则(0)C 若(=±1,).解析:选6πφφkk.∈Z(sin 即=±1,∴=π+)233π3kk项符合.Z∈).只有3∴φ=(π+C2xππππ7x≤,-≤≤当7.解析:选A 0≤9时,-6363xππ3????--1sin≤,≤??6322-3,其和为3.所以函数的最大值为2,最小值为-yxyx,在同一个坐标系内画出它们的图像,如cos |C 8.解析:选构造两个函数=|和=图所示,观察图像知有两个公共点,所以已知方程有且仅有两个根.π???T+.=×D 由图像知π=49. 解析:选??612C.、,排除选项A∴ω=2π????1,,∵图像过代入选项B??12πππ????????f-2×错误.1,故∴B=0=sin≠????61212π4π4xyφ2×+的图像关于点(,0)10.解析:选A ∵函数中心对称,∴=3cos(2φ+)33πkk )+(.∈Z=π2π13πkk.|=),由此易得φ=|π+(φ∈Z min66S1122rS.=,得α11.解析:由==α2r221 答案:2.解析:根据正弦值为负数,判断角在第三、四象限,再加上横坐标为正,断定该角为第12y<0,四象限角,故y52y8. ==-得=-θ由sin 52y+168答案:-πfxxAfAf,知周(ββ-|的最小值为=),|0)=,αα)ω.解析:由13()=sin(+φ,(33π4π2T.=,=期=ω2ω33 答案: 2 .解析:14要使函数有意义,必须有.π??x??+2 +2sin2>0,??4π2??x??+2. -即sin>??422πzxz.+,则sin 设-=2>24ππ5kzkk)(,2∈π<Z<+2π由图知,-+44ππ5πkxkk,(∈<2Z+<+2)+即-2ππ444ππkkkx.∈π<Z<+)π解得-+(24ππkkk))(+Zπ,+∈π答案:(-24)αα(-tan -cos αsin .=-cos α原式=15.解:(1)ααsin -tan3π????πα- cos α,∵(2)sinsin(+α)==??2211f.).故=-(α∴cos α=55πππ4π????xx,0 +(1)∵≤∈,,∴≤216.解:??2333π3??x??+2 ,≤-≤sin1??32[-3,∴所求值域为2].(2)①列表:)如图(②画图πyx的图像先向左平移个单位长度,再将图像上各点的横坐标缩短到=sin (3)法一:可由31原来的,最后将纵坐标伸长为原来的2倍而得到.21πyx的图像先将图像上各点的横坐标缩短到原来的,再将图像向左平移=sin 法二:可由26个单位长度,最后将纵坐标伸长为原来的2倍而得到.7ππ????xf-..解:(1)由图像知(π)的最小正周期为2=317??443ππ3π5πfx)的单调递增区由图像可知,半(2)∵个周期是间(是,-=-,24245πππ7π????kkkk????kxkfππ,++π,+33π-3+3 )(()的单调递减区间是.∈(Z∈),Z ????4444kkπ3πππ3????kfxxk+0-,,对称中心是∈(). (3)Z())的图像的对称轴方程是=(+∈Z??22242ππ18.解:(1)由题意得=2×,所以ω=2,ω2π??x??xf-+2φ.)所以=(2sin??6yfx)的图像过点(0,又因为1)=(,π1????-φ=∴sin.??62ππ又∵0<φ<,∴φ=,23π??x??xf+2.)=∴(2sin??6πxf个单位长度后,的图像向右平移( )将(2)6π??x??y-2的图像,2sin得到=??6 倍,纵坐标不变,4再将所得图像上各点的横坐标伸长到原来的.1π??x??y-的图像.得到=2sin??261π??x??xg-. )(=即2sin??26π1ππkxkπ+,-≤2令2-π≤22622π4πkxkk∈Z),≤4+π,则4π-≤(332π4π??kk??kgx+ππ-,44∈Z)(.∴(的单调递增区间为)??331π??aa??faxx+,上至少出现一个最高点或最低点,则<,∈()∈R若(3)()的图像在??100ω315. =ωωπω即>100,又为正整数,∴min。
章末检测卷(一)(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.已知cos α=12,α∈(370°,520°),则α等于( )A .390°B .420°C .450°D .480° 答案 B2.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边所在的象限为( ) A .第一象限 B .其次象限 C .第三象限 D .第四象限答案 B解析 ∵P (tan α,cos α)在第三象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,cos α<0,由tan α<0,得α在其次、四象限, 由cos α<0,得α在其次、三象限 ∴α的终边在其次象限. 3.函数y =tan x2是( )A .周期为2π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 答案 A4.已知-π2<θ<π2,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( )A .-3B .3或13C .-13D .-3或-13答案 C解析 ∵sin θ+cos θ=a ,a ∈(0,1),两边平方,得sin θcos θ=a 2-12<0,故-π2<θ<0且cos θ>-sin θ,∴|cos θ|>|sin θ|,借助三角函数线可知-π4<θ<0,-1<tan θ<0,满足题意的值为-13.5.函数f (x )=cos(3x +φ)的图像关于原点成中心对称,则φ等于( ) A .-π2B .2k π-π2(k ∈Z )C .k π(k ∈Z )D .k π+π2(k ∈Z )答案 D解析 若函数f (x )=cos(3x +φ)的图像关于原点成中心对称,则f (0)=cos φ=0, ∴φ=k π+π2(k ∈Z ).6.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x -π2,则f (x )的图像( ) A .与g (x )的图像相同 B .与g (x )的图像关于y 轴对称 C .向左平移π2个单位,得g (x )的图像D .向右平移π2个单位,得g (x )的图像答案 D解析 由于f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=cos x ,故将其图像向右平移π2个单位,得y =g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x -π2的图像. 7.将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π4 C .0 D .-π4 答案 B解析 把函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到函数y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ为偶函数,所以π4+φ=π2+k π,k ∈Z , 即φ=π4+k π,k ∈Z ,所以选B.8.函数f (x )=-cos x ln x 2的部分图像大致是下列选项中的( )答案 A解析 函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=-cos(-x )ln(-x )2=-cos x ln x 2=f (x ),则函数f (x )是偶函数,其图像关于y 轴对称,排解选项C 和D ;当x ∈(0,1)时,cos x >0,0<x 2<1,则ln x 2<0,于是f (x )>0,此时函数f (x )的图像位于x 轴的上方,排解选项B. 9.函数y =tan(sin x )的值域为( ) A.⎣⎡⎦⎤-π4,π4 B.⎣⎡⎦⎤-22,22 C .[-tan 1,tan 1] D .以上均不对答案 C解析 ∵-1≤sin x ≤1,∴x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2. 又∵y =tan x 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上单调递增, ∴tan(-1)≤y ≤tan 1,即y ∈[-tan 1,tan 1]. 10.设a =sin 5π7,b =cos 2π7,c =tan 2π7,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .b <a <c 答案 D解析 ∵a =sin 5π7=sin(π-5π7)=sin 2π7.2π7-π4=8π28-7π28>0. ∴π4<2π7<π2. 又α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2时,sin α>cos α. ∴a =sin2π7>cos 2π7=b . 又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,sin α<tan α. ∴c =tan2π7>sin 2π7=a . ∴c >a .∴c >a >b .11.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α∈(0,π)的弧度数为( ) A.π3 B.π2 C.3 D .2答案 C解析 设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r , 所以3r =α·r ,∴α= 3.12.若α是第三象限角,则y =|sin α2|sin α2+|cos α2|cos α2的值为( )A .0B .2C .-2D .2或-2答案 A解析 ∵α是第三象限角, ∴2k π+π<α<2k π+32π(k ∈Z ),∴k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z ),∴角α2在其次象限或第四象限.当α2在其次象限时,y =sin α2sin α2-cos α2cos α2=0, 当α2在第四象限时,y =-sin α2sin α2+cosα2cos α2=0, 综上,y =0.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r =20 cm ,则扇形的周长为________ cm. 答案 6π+40解析 ∵圆心角α=54°=3π10,∴弧长l =|α|·r =6π. ∴周长为(6π+40) cm.14.若sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos θ的值是________.答案310解析 ∵sin θ+cos θsin θ-cos θ=tan θ+1tan θ-1=2,∴tan θ=3.∴sin θcos θ=sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=310.15.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图像如图所示,则f (7π12)=________.答案 0解析 方法一 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3,∴ω=2πT =3.∴y =2sin(3x +φ),将(π4,0)代入上式得sin(3π4+φ)=0. ∴3π4+φ=k π,k ∈Z ,则φ=k π-3π4,k ∈Z . ∴f (7π12)=2sin(7π4+k π-3π4)=0.方法二 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3.又由正弦函数图像性质可知,f (x 0)=-f (x 0+T2),∴f (7π12)=f (π4+π3)=-f (π4)=0.16.有下列说法:①函数y =-cos 2x 的最小正周期是π;②终边在y 轴上的角的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪α=k π2,k ∈Z ;③在同始终角坐标系中,函数y =sin x 的图像和函数y =x 的图像有三个公共点;④把函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π6个单位长度得到函数y =3sin 2x 的图像;⑤函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2在[0,π]上是减函数. 其中,正确的说法是________. 答案 ①④解析 对于①,y =-cos 2x 的最小正周期T =2π2=π,故①对;对于②,由于k =0时,α=0,角α的终边在x轴上,故②错;对于③,作出y =sin x 与y =x 的图像,可知两个函数只有(0,0)一个交点,故③错;对于④,y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π6个单位长度后,得y =3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=3sin 2x ,故④对;对于⑤,y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2=-cos x ,在[0,π]上为增函数,故⑤错. 三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(1)已知角α的终边经过点P (4,-3),求2sin α+cos α的值; (2)已知角α的终边经过点P (4a ,-3a )(a ≠0),求2sin α+cos α的值;(3)已知角α终边上一点P 与x 轴的距离与y 轴的距离之比为3∶4,求2sin α+cos α的值.解 (1)∵r =x 2+y 2=5,∴sin α=y r =-35,cos α=x r =45,∴2sin α+cos α=-65+45=-25.(2)∵r =x 2+y 2=5|a |,∴当a >0时,r =5a ,∴sin α=-3a 5a =-35,cos α=45,∴2sin α+cos α=-25;当a <0时,r =-5a ,∴sin α=-3a -5a =35,cos α=-45,∴2sin α+cos α=25.(3)当点P 在第一象限时,sin α=35,cos α=45,2sin α+cos α=2;当点P 在其次象限时,sin α=35,cos α=-45,2sin α+cos α=25;当点P 在第三象限时,sin α=-35,cos α=-45,2sin α+cos α=-2;当点P 在第四象限时,sin α=-35,cos α=45,2sin α+cos α=-25.18.已知f (α)=sin 2(π-α)·cos (2π-α)·tan (-π+α)sin (-π+α)·tan (-α+3π).(1)化简f (α);(2)若f (α)=18,且π4<α<π2,求cos α-sin α的值;(3)若α=-31π3,求f (α)的值.解 (1)f (α)=sin 2α·cos α·tan α(-sin α)(-tan α)=sin α·cos α.(2)由f (α)=sin αcos α=18可知(cos α-sin α)2=cos 2α-2sin αcos α+sin 2α =1-2sin αcos α=1-2×18=34.又∵π4<α<π2,∴cos α<sin α,即cos α-sin α<0. ∴cos α-sin α=-32. (3)∵α=-31π3=-6×2π+5π3,∴f ⎝⎛⎭⎫-31π3=cos ⎝⎛⎭⎫-31π3·sin ⎝⎛⎭⎫-31π3 =cos ⎝⎛⎭⎫-6×2π+5π3·sin ⎝⎛⎭⎫-6×2π+5π3 =cos5π3·sin 5π3=cos(2π-π3)·sin(2π-π3) =cos π3·⎝⎛⎭⎫-sin π3=12·⎝⎛⎭⎫-32=-34. 19.函数f (x )=3sin(2x +π6)的部分图像如图所示.(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.解 (1)f (x )的最小正周期为π. x 0=7π6,y 0=3.(2)由于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-3.20.在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图像与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图像上一个最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2时,求f (x )的值域. 解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2得A =2. 由x 轴上相邻两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2. 由点M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2在图像上得2sin ⎝⎛⎭⎫2×2π3+φ=-2, 即sin ⎝⎛⎭⎫4π3+φ=-1,故4π3+φ=2k π-π2(k ∈Z ), ∴φ=2k π-11π6(k ∈Z ).又φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π6,故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π3,7π6, 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].21.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图像如图所示.(1)求函数的解析式;(2)设0<x <π,且方程f (x )=m 有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围以及这两个根的和. 解 (1)观看图像,得A =2,T =⎝⎛⎭⎫11π12-π6×43=π. ∴ω=2πT=2,∴f (x )=2sin(2x +φ).∵函数经过点⎝⎛⎭⎫π6,2,∴2sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=2, 即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1. 又∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴函数的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)∵0<x <π,∴f (x )=m 的根的状况,相当于f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6与g (x )=m 的交点个数状况,且0<x <π,∴在同一坐标系中画出y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6和y =m (m ∈R )的图像.由图可知,当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根.∴m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2; 当-2<m <1时,此时两交点关于直线x =23π对称,两根和为43π;当1<m <2时,此时两交点关于直线x =π6对称,两根和为π3.。
【三维设计】高中数学 第1部分 第一章 阶段质量检测 北师大版必修4(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,满分50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.cos 210°的值为( ) A.32B .-32C.12D .-12解析:∵cos 210°=cos(180°+30°)=-cos 30°=-32. 答案:B2.已知函数y =tan ωx 在(-π2,π2)上是减少的,则( )A .0<ω≤1 B.-1≤ω<0 C .ω≥1 D.ω≤-1解析:法一:因为函数y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减少的,所以ω<0且最小正周期T ≥π,即π|ω|≥π⇒0<|ω|≤1.综上,-1≤ω<0.法二:分别在各选项给出的区间上取特殊值来进行验证.如取ω=1时,不符合题意,排除A ,C ;取ω=-2时,π4∈(-π2,π2),此时,ωx =-π2,但-π2的正切值不存在,不符合题意,所以排除D.答案:B3.已知角θ的终边过点(4,-3),则cos(π-θ)=( ) A.45 B .-45C.35D .-35解析:∵角θ的终边过点(4,-3),∴cos θ=45.∴cos(π-θ)=-cos θ=-45.4.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l =αR ,得2=2×R ,R =1,S =12lR =12×2×1=1(cm 2).答案:D5.已知函数f (x )=cos (x 2-π2)(x ∈R),下面结论正确的是( )A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间[0,2π]上是增函数C .函数f (x )的图像关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数解析:由题知f (x )=cos(π2-x 2)=sin x2,从而易知只有D 正确.答案:D6.将函数y =sin x 的图像向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的图像,则φ等于( )A.π6 B.11π6 C.7π6D.5π6解析:依题意得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+2π=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +11π6,将y =sin x 的图像向左平移11π6个单位后得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +11π6的图像,即y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的图像. 答案:B7.下列函数中,周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2B .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2 C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2 D .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2 解析:∵T =π,∴ω=2,排除C 、D. 又∵函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数,排除B.8.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图所示,则( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π4,φ=5π4解析:据已知可得:T =4×(3-1)=2πω⇒ω=π4,f (1)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1⇒π4+φ=2k π+π2,k ∈Z ,又0≤φ<2π,故φ=π4.答案:C9.将函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的图像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π6个单位,所得函数图像的一条对称轴为( )A .x =π9B .x =π8[C .x =π2D .x =π解析:由已知可得平移后的函数解析式为f (x )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 12⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4,根据对称轴的意义分别将各选项代入验证,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=cos 0=1,故x =π2是函数图像的一条对称轴.答案:C10.某市某房地产介绍所对本市一楼群的房价作了统计与预测:发现每个季度的平均单价y (单位:元/m 2)与第x 季度之间近似满足关系式:y =500sin(ωx +φ)+9 500(ω>0),已知第一、二季度的平均单价如下表所示:x 一 二 y10 0009 500则此楼群在第三季度的平均单价大约是( ) A .10 000元B .9 500元C .9 000元D .8 500元解析:把x =1,y =10 000,及x =2,y =9 500分别代入y =500sin(ωx +φ)+9 500(ω>0),得sin(ω+φ)=1,sin(2ω+φ)=0,∴ω+φ=2k π+π2,2ω+φ=k π,k ∈Z ,易得3ω+φ=2(2ω+φ)-(ω+φ),sin(3ω+φ)=-1,则y =500sin(3ω+φ)+9 500=9 000.故此楼群在第三季度的平均单价大约是9 000元.答案:C二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上)11.tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-11π3=________.解析:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-11π3=tan ⎝⎛⎭⎪⎫-4π+π3=tan π3= 3.答案: 312.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限. 解析:由已知得tan α<0,cos α<0,则α是第二象限角. 答案:二13.在同一直角坐标系中,函数y =sin x 和y =12x 的图像的交点个数为________.解析:在同一坐标系中,画出函数y =sin x 和y =12x 的图像如图,可得有三个交点.答案:314.有下列说法:①函数y =-cos 2x 的最小正周期是π;②终边在y 轴上的角的集合是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪α=k π2,k ∈Z; ③把函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像向右平移π6个单位长度得到函数y =3sin 2x 的图像;④函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2在[0,π]上是减函数. 其中,正确的说法是________.解析:对于①,y =-cos 2x 的最小正周期T =2π2=π,故①对;对于②,因为k =0时,α=0,角α的终边在x 轴上,故②错;对于③,y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像向右平移π6个单位长度后,得y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+π3=3sin 2x ,故③对;对于④,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2=-cos x ,在[0,π]上为增函数,故④错.答案:①③三、解答题(本大题共4个小题,满分50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知角α的终边过点P (1,3). (1)求sin(π-α)-sin(π2+α)的值;(2)写出满足2cos x -tan α>0的角x 的集合S . 解:(1)∵角α的终边过点P (1,3), 可设x =1,y =3,则r =2, ∴sin α=32,cos α=12. ∴sin(π-α)-si n(π2+α)=sin α-cos α=3-12.(2)由2cos x -tan α>0及tan α=3,得cos x >32, 由y =cos x 的图像可得x 的集合为S ={x |-π6+2k π<x <π6+2k π,k ∈Z}.16.(本小题满分12分)计算3sin -1200°tan 113π-cos 585°·tan (-374π).解:原式=-3sin 120°tan2π3+cos 225°tan π4=-3sin 60°-tanπ3+(-cos 45°)·tan π4 =3·323+(-22)×1=32-22. 17.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4+1.(1)求函数f (x )的周期;(2)求函数f (x )的最大值及f (x )最大时x 的集合;(3)在平面直角坐标系中画出函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图像.解:(1)周期T =2πω=2π2=π.(2)由2x -π4=π2+2k π(k ∈Z),得x =3π8+k π(k ∈Z),此时sin(2x -π4)=1,∴f (x )的最大值为2+1,相应x 的集合为{x |x =3π8+k π,k ∈Z}.(3)列表.x -π2-3π8 -π8 π8 3π8 π2 y2 11-211+22故函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图像如图所示.18.(本小题满分14分)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>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,∴T =10π,∴ω=2πT =15.∴y =3sin(15x +φ),∵点(π,3)在此函数图像上, ∴3sin(π5+φ)=3,∵0≤φ≤π2,∴φ=π2-π5=3π10.∴y =3sin(15x +3π10).(2)当-π2+2k π≤15x +3π10≤π2+2k π,即-4π+10k π≤x ≤π+10k π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).。
北师大版数学精品教学资料阶段性测试题一(第一章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60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,其中有且仅有一个是正确的.)1.(2014·山东济南一中高一月考)下列角与-750°角终边不同的是( ) A .330° B .-30° C .680° D .-1 110°[答案] C[解析] -750°=-2×360°+(-30°), 330°=360°+(-30°), 680°=2×360°+(-40°), -1 110°=-3×360°+(-30)°, 故680°角与-750°角终边不同.2.(2014·山东德州高一期末测试)sin(-116π)=( )A .-12B .12C .-32D .32 [答案] B[解析] sin(-11π6)=-sin 11π6=-sin(2π-π6)=sin π6=12.3.(2014·浙江嘉兴一中高一月考)下列不等式中,正确的是( ) A .tan 13π4<tan 13π5B .sin π5>cos(-π7)C .sin(π-1)<sin1°D .cos 7π5<cos(-2π5)[答案] D[解析] tan 13π4=tan(3π+π4)=tan π4=1,tan 13π5=tan(2π+3π5)=tan 3π5<0,∴tan 13π4>tan 13π5,排除A ;cos(-π7)=cos π7,∵π5+π7<π2,∴π5<π2-π7, ∴sin π5<sin(π2-π7)=cos π7,排除B ;sin(π-1)=sin1>sin1°,排除C ;cos 7π5=cos(π+2π5)=-cos 2π5<0,cos(-2π5)=cos 2π5>0,故选D.4.若α是钝角,则θ=k π+α,k ∈Z 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[答案] D[解析] ∵α是钝角,∴π2<α<π,∵θ=k π+α(k ∈Z ),∴令k =0,则θ=α是第二象限角,令k =1,则θ=π+α是第四象限角,故选D. 5.下列命题中不正确的个数是( ) ①终边不同的角的同名三角函数值不等; ②若sin α>0,则α是第一、二象限角;③若α是第二象限的角,且P (x ,y )是其终边上一点,则cos α=-x x 2+y 2.A .0B .1C .2D .3[答案] D[解析] π4和3π4终边不同,但正弦值相等,所以①错.sin π2=1,但π2不是一、二象限角,是轴线角所以②错,对于③由定义cos α=x x 2+y2,所以③错,故选D.6.若角α的终边落在直线x +y =0上,则|tan α|tan α+sin α1-cos 2α的值等于( )A .2或-2B .-2或0C .2或-2D .0或2[答案] B[解析] 由题意知α终边可在第二或第四象限. 当α终边在第二象限时,tan α<0,sin α>0, ∴原式=-1+1=0.当α终边在第四象限时,tan α<0,sin α<0, ∴原式=-1+(-1)=-2.7.(2014·河南洛阳市八中高一月考)为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x的图象( )A .向左平移5π6个长度单位B .向右平移π6个长度单位C .向左平移π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位[答案] A[解析] y =sin(x +5π6)=sin[π2+(x +π3)]=cos(x +π3),故选A.8.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A .π6B .π4C .π3D .π2[答案] A[解析] 由y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,知f ⎝⎛⎭⎫4π3=0,即3cos ⎝⎛⎭⎫8π3+φ=0,∴8π3+φ=k π+π2.(k ∈Z ),∴φ=k π+π2-8π3(k ∈Z ).|φ|的最小值为π6.9.(2014·浙江临海市杜桥中学高一月考)函数y =cos(x -π2)在下面某个区间上是减函数,这个区间为( )A .[0,π]B .[-π2,π2]C .[π2,π]D .[0,π4][答案] C[解析] y =cos(x -π2)=cos(π2-x )=sin x ,故选C.10.函数y =|sin(13x -π4)|的最小正周期为( )A .3πB .4πC .5πD .6π [答案] A[解析] ∵y =sin(13x -π4)的周期T =6π,∴y =|sin(13x -π4)|的周期为T =3π.11.已知函数f (x )=sin(πx -π2)-1,下列命题正确的是( )A .f (x )是周期为1的奇函数B .f (x )是周期为2的偶函数C .f (x )是周期为1的非奇非偶函数D .f (x )是周期为2的非奇非偶函数 [答案] B[解析] ∵f (x )=sin(πx -π2)-1=-cosπx -1,∴周期T =2ππ=2,又f (-x )=-cos(-πx )-1=-cos x -1=f (x ), ∴f (x )为偶函数.12.如果函数f (x )=sin(x +π3)+32+a 在区间[-π3,5π6]的最小值为3,则a 的值为( )A .3+12B .32C .2+32D .3-12[答案] A[解析] ∵-π3≤x ≤5π6,∴0≤x +π3≤7π6,∴-12≤sin(x +π3)≤1,∴f (x )的最小值为-12+32+a ,∴-12+32+a =3,∴a =3+12.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2014·江西九江外国语高一月考)点P (-1,2)在角α的终边上,则tan αcos 2α=________. [答案] -10[解析] 由三角函数的定义知,sin α=25=255,cos α=-15=-55,∴tan α=-2.∴tan αcos 2α=-215=-10. 14.cos π3-tan 5π4+34tan 2⎝⎛⎭⎫-π6+sin 11π6+cos 27π6+sin 7π2=________. [答案] -1[解析] 原式=cos π3-tan ⎝⎛⎭⎫π+π4+34tan 2π6+sin ⎝⎛⎭⎫2π-π6+cos 2⎝⎛⎭⎫π+π6+sin ⎝⎛⎭⎫3π+π2 =cos π3-tan π4+34tan 2π6-sin π6+cos 2π6-sin π2=12-1+34×13-12+34-1=-1. 15.函数y =cos x 的单调递减区间是________. [答案] ⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z ) [解析] 由cos x ≥0得,-π2+2k π≤x ≤π2+2k π(k ∈Z ),∴函数的定义域为[-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z ),要求y =cos x 的单调递减区间,即求y =cos x 在定义域范围内的单调递减区间. 故所求函数的单调递减区间为[2k π,2k π+π2](k ∈Z ).16.若函数y =f (x )同时具有性质: ①是周期函数且最小正周期为π; ②在⎣⎡⎦⎤-π6,π3上是增函数; ③对任意x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫π3-x =f ⎝⎛⎭⎫π3+x .则函数y =f (x )的解析式可以是________.(只需写出满足条件的函数y =f (x )的一个解析式即可)[答案] f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 [解析] 由①知ω=2.由③知x =π3为对称轴,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6(答案不惟一). 三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)若集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ sin θ≥12,0≤θ≤π,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪cos θ≤12,0≤θ≤π,求M ∩N .[解析] 解法一:可根据正弦函数图象和余弦函数图象,作出集合N 和集合M ,然后求M ∩N .首先作出正弦函数与余弦函数的图象以及直线y =12.如图.结合图象得集合M 、N 分别为M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 解法二:如图所示,由单位圆中的三角函数线知M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 由此可得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 18.(本小题满分12分)是否存在实数m ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1成立,且x 是第二象限角?若存在,请求出实数m ;若不存在,试说明理由.[解析] 假设存在m ∈R ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1,∵x 是第二象限角,∴sin x >0,cos x <0,∴0<m <1.由sin 2x +cos 2x =1(1-m )2+m 2(m -1)2=1,解得m =0,这时sin x =1,cos x =0,x =2k π+π2(k ∈Z ),不是第二象限角,故m 不存在.19.(本小题满分12分)已知sin α、cos α是关于x 的方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根,求1sin α+1cos α的值. [解析] ∵sin α、cos α是方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根, ∴sin α+cos α=-3m4,sin αcos α=2m +18.∴(-3m 4)2-2×2m +18=1,整理得 9m 2-8m -20=0,即(9m +10)(m -2)=0. ∴m =-109或m =2.又sin α、cos α为实根,∴Δ=36m 2-32(2m +1)≥0.即9m 2-16m -8≥0,∴m =2不合题意,舍去. 故m =-109.∴1sin α+1cos α=sin α+cos αsin αcos α=-3m42m +18=-6m 2m +1=-6×(-109)2×(-109)+1=-6011.20.(本小题满分12分)如图为函数f (x )=A sin(ωx +φ)的一段图象,已知A >0,ω>0,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,求函数f (x )的解析式.[解析] 由图知A =2,T =8,ω=2πT =π4.当x =7时,有0=2sin ⎝⎛⎭⎫π4·7+φ, ∴φ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪θ=k π-7π4,k ∈Z . 又∵φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2, 所以φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos(2x -π4),x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.[解析] (1)∵f (x )=2cos(2x -π4),∴函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)∵f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为单调递增函数,在区间[π8,π2]上为单调递减函数,且f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=-1,故函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时,x =π8;最小值为-1,此时x =π2.22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若方程f (x )=m 在(0,π)内有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围. [解析] (1)观察图象,得A =2,T =(11π12-π6)×43=π,∴ω=2πT=2,∴f (x )=2sin(2x +φ).∵函数图象经过点(π6,2),∴2sin(2×π6+φ)=2,即sin(π3+φ)=1.又∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴函数的解析式为f (x )=2sin(2x +π6).(2)∵0<x <π,∴f (x )=m 的根的情况,相当于f (x )=2sin(2x +π6)与g (x )=m 在(0,π)内的交点个数情况,∴在同一坐标系中画出y =2sin(2x +π6)和y =m (m ∈R )的图象如图所示.由图可知,当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线y =2sin(2x +π6)有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,∴m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2.。
本册综合测试一本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)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.若点A (x ,y )是300°角终边上异于原点的一点,则y x 的值为( )A . 3B .- 3C .33D .-33[答案] B[解析] 由三角函数的定义知yx=tan300°=tan(360°-60°)=-tan60°=- 3.2.(2015·山东理,3)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图像,只需将函数y =sin 4x 的图像( ) 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)]的图像,只需将函数y =sin 4x 的图像向右平移π12个单位.故选B .3.已知四边形ABCD 的三个顶点A (0,2),B (-1,-2),C (3,1),且BC →=2AD →,则顶点D 的坐标为( )A .⎝⎛⎭⎫2,72B .⎝⎛⎭⎫2,-12 C .(3,2) D .(1,3)[答案] A[解析] 本题主要考查平面向量的坐标运算. 设点D 的坐标为(x ,y ), BC →=(3+1,1+2)=(4,3), 2AD →=2(x ,y -2)=(2x,2y -4) ∵BC →=2AD →,∴⎩⎪⎨⎪⎧4=2x 3=2y -4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =72,故选A .4.函数f (x )=sin(x -π4)的图像的一条对称轴是( )A .x =π4B .x =π2C .x =-π4D .x =-π2[答案] C[解析] 本题考查了正弦型函数图像的对称轴问题. 函数f (x )=sin(x -π4)的图像的对称轴是x -π4=k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+3π4,k ∈Z . 当k =-1时,x =-π+3π4=-π4.要清楚函数f (x )=A sin(ωx +φ)(ω>0)的对称轴,其本质是sin(ωx +φ)=±1时解出的. 5.设向量a 和b 的长度分别为4和3,夹角为60°,则|a +b |等于( ) A .37 B .13 C .37 D .13[答案] C[解析] |a +b |2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=|a |2+2|a ||b |cos60°+|b |2=16+2×4×3×12+9=37,|a +b |=37,故选C .6.为得到函数y =cos(x +π3)的图像,只需将函数y =sin x 的图像( )A .向左平移π6个长度单位B .向右平移π6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[答案] C[解析] y =cos(x +π3)=sin[π2+(x +π3)]=sin(x +5π6),则只需将函数y =sin x 的图像向左平移5π6个长度单位即得到函数y =cos(x +π3)的图像. 7.已知sin2α=23,则cos 2(α+π4)=( )A .16B .13C .12D .23[答案] A[解析] 本题考查半角公式及诱导公式.由半角公式可得,cos 2(α+π4)=1+cos (2α+π2)2=1-sin2α2=1-232=16,故选A .8.(2015·四川理,4)下列函数中,最小正周期为π且图像关于原点对称的函数是( ) A .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =sin 2x +cos 2x D .y =sin x +cos x [答案] A[解析] 对于选项A ,因为y =-sin 2x ,T =2π2=π,且图像关于原点对称,故选A .9.(2015·陕西理,7)对任意向量a ,b ,下列关系式中不恒成立....的是( ) A .|a·b|≤|a||b | B .|a -b|≤||a|-|b|| C .(a +b )2=|a +b |2 D .(a +b )·(a -b )=a 2-b 2 [答案] B[解析] A 项,|a·b|=|||a||b|cos α(α为a 、b 夹角),因为cos α≤1,所以|a·b|=|||a||b|cos α≤|a||b|,故A 项不符合题意;B 项,两边平方得a 2+b 2-2a·b ≤a 2+b 2-2|a||b|,即|a||b|≤a·b =|a||b|cos α(α为a 、b 夹角),当α不为0时,此式不成立,应该为|a||b|≥a·b ,故B 项符合题意;C 项,由向量的运算性质可知,(a +b )2=|a +b |2恒成立,故C 项不符合题意;D 项,由向量的数量积运算可知,(a +b )·(a -b )=a 2-b 2恒成立,故D 项不符合题意.故本题正确答案为B .10.函数f (x )=sin(ωx +φ)cos(ωx +φ)(ω>0),以2为最小正周期,且能在x =2时取得最大值,则φ的一个值是( )A .74πB .-54πC .-34πD .π2[答案] C[解析] f (x )=12sin(2ωx +2φ) T =2π2ω=2∴ω=π2,∴f (x )=12sin(πx +2φ),当x =2时,πx +2φ=2π+2φ=2k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π-3π4,k ∈Z .11.在Rt △ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,则下列等式不成立的是( ) A .|AC →|2=AC →·AB → B .|BC →|2=BA →·BC → C .|AB →|2=AC →·CD →D .|CD →|2=(AC →·AB →)·(BA →·BC →)|AB →|2[答案] C[解析] ∵AC →·AB →=AC →·(AC →+CB →)=AC →2+AC →·CB →=AC →2, ∴|AC |→2=AC →·AB →成立;同理|BC →|2=BA →·BC →成立; 而AC →·AB →|AB →|·BA →·BC →|BA →|=|AD →|·|BD →|=|CD |2=|CD →|2.故选C .12.已知f (x )=sin(x +π2),g (x )=cos(x -π2),则下列结论中不正确的是( )A .函数y =f (x )g (x )的最小正周期为πB .函数y =f (x )g (x )的最大值为12C .函数y =f (x )g (x )的图像关于点(π4,0)成中心对称D .将函数f (x )的图像向右平移π2个单位后得到函数g (x )的图像[答案] C[解析] f (x )=cos x ,g (x )=sin x , y =f (x )g (x )=cos x sin x =12sin2x ,∴最小正周期T =π,最大值为12,∴选项A ,B 正确.当x =π4时,y =12sin(2×π4)=12≠0,∴y =f (x )g (x )的图像不关于点(π4,0)对称,选项C 错误.将f (x )的图像向右平移π2个单位后得y =cos(x -π2),即g (x )的图像,选项D 正确.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知α为直线x +3y =0的倾斜角,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值为________. [答案] 12[解析] 因为直线x +3y =0的斜率为-13,所以tan α=-13,所以tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tan π41-tan α·tan π4=-13+11+13=12. 14.已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t )b ,若b ·c =0,则t =______. [答案] 2[解析] ∵|a |=|b |=1,〈a ,b 〉=60°, ∴a ·b =12,|b |2=1,∵b ·c =t a ·b +(1-t )b =12t +(1-t )=1-12t =0,∴t =2.15.右图是y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2)的图像,则其解析式为________.[答案] y =2sin(x +π6)[解析] 由图知T =11π6+π6=2π,∴ω=1且A =2.由图像过(-π6,0),得1×(-π6)+φ=0,又0<φ<π2,∴φ=π6.∴y =2sin(x +π6).16.设f (x )=cos xcos (30°-x ),则f (1°)+f (2°)+…+f (59°)=________.[答案]5932[解析] f (x )+f (60°-x )=cos xcos (30°-x )+cos (60°-x )cos (x -30°)=cos x +cos (60°-x )cos (30°-x )=3sin (60°+x )cos (30°-x )=3,∴f (1°)+f (2°)+…+f (59°)=[f (1°)+f (59°)]+[f (2°)+f (58°)]+…+[f (29°)+f (31°)]+f (30°)=5932. 三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(2015·北京理,15)已知函数f (x )=2sin x 2cos x 2-2sin 2x2.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值.[解析] (1)f (x )=2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2=2·12sin x -2·1-cos x 2=22sin x +22cos x -22=sin ⎝⎛⎭⎫x +π4-22. f (x )的最小正周期为T =2π1=2π;(2)∵-π≤x ≤0,∴-3π4≤x +π4≤π4,当x +π4=-π2,即x =-3π4时,f (x )取得最小值为:-1-22.18.(本小题满分12分)如图所示,M ,N ,P 分别是△ABC 三边上的点,且BM →=14BC →,CN →=14CA →,AP →=14AB →,设AB →=a ,AC →=b ,试将MN →,MP →,PN →用a ,b 表示,并计算MP →+PN→-MN →.[解析] 由题设得AP →=14AB →=14a ,CN →=14CA →=-14AC →=-14b ,BC →=AC →-AB →=b -a ,BM→=14BC →=14(b -a ),所以MN →=MC →+CN →=34BC →+14CA →=34(b -a )-14b =-34a +12B .同理可得MP →=-12a -14b ,PN →=-14a +34B .将它们代入得MP →+PN →-MN →=0.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=4cos 4x -2cos2x -1sin (π4+x )sin (π4-x ).(1)求f (-11π12)的值;(2)当x ∈[0,π4)时,求g (x )=12f (x )+sin2x 的最大值和最小值.[解析] (1)f (x )=(1+cos2x )2-2cos2x -1sin (π4+x )sin (π4-x )=cos 22xsin (π4+x )cos (π4+x )=2cos 22x sin (π2+2x )=2cos 22x cos2x =2cos2x ,∴f (-11π12)=2cos(-11π6)=2cos π6= 3.(2)g (x )=cos2x +sin2x =2sin(2x +π4),∵x ∈[0,π4),∴2x +π4∈[π4,3π4).∴当x =π8时,g max (x )=2,当x =0时,g min (x )=1.20.(本小题满分12分)已知点A 、B 、C 的坐标分别为A (3,0)、B (0,3)、C (cos α,sin α),α∈(π2,3π2).(1)若|AC →|=|BC →|,求角α的值;(2)若AC →·BC →=-1,求2sin 2α+sin2α1+tan α的值.[解析] (1)∵AC →=(cos α-3,sin α),BC →=(cos α,sin α-3),∴|AC →|=(cos α-3)2+sin 2α=10-6cos α, |BC →|=cos 2α+(sin α-3)2=10-6sin α. 由|AC →|=|BC →|,得sin α=cos α. 又∵α∈(π2,3π2),∴α=5π4.(2)由AC →·BC →=-1,得(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=-1. ∴sin α+cos α=23.①又2sin 2α+sin2α1+tan α=2sin α(sin α+cos α)1+sin αcos α=2sin αcos α.由①式两边平方,得1+2sin αcos α=49,∴2sin αcos α=-59.∴2sin 2α+sin2α1+tan α=-59.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)的图像关于直线x=π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π. (1)求ω和φ的值;(2)若f (α2)=34(π6<α<2π3),求cos(α+3π2)的值.[解析] (1)因f (x )的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2,又因f (x )的图像关于直线x =π3对称,所以2·π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,…,因-π2≤φ<π2得k =0, 所以φ=π2-2π3=-π6.(2)由(1)得f (α2)=3sin(2·α2-π6)=34.所以sin(α-π6)=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2.所以cos(α-π6)=1-sin 2(α-π6)=1-(14)2=154.因此cos(α+3π2)=sin α=sin[(α-π6)+π6]=sin(α-π6)cos π6+cos(α-π6)sin π6=14·32+154·12=3+158. 22.(本小题满分12分)设函数f (x )=a ·(b +c ),其中向量a =(sin x ,-cos x ),b =(sin x ,-3cos x ),c =(-cos x ,sin x ),x ∈R .(1)求函数f (x )的单调减区间;(2)函数y =f (x )的图像可由函数y =sin x 的图像经过怎样变化得出? (3)若不等式|f (x )-m |<2在x ∈[π8,π2]上恒成立,求实数m 的取值范围.[解析] (1)由题意得f (x )=a ·(b +c )=(sin x ,-cos x )·(sin x -cos x ,sin x -3cos x ) =sin 2x -2sin x cos x +3cos 2x =2+cos2x -sin2x =2+2sin(2x +3π4).由2k π+π2≤2x +3π4≤2k π+3π2,得k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z ).故f (x )的单调减区间为[k π-π8,k π+3π8](k ∈Z ).(2)先将y =sin x 的图像上所有点向左平移3π4个单位,再将所得的图像上所有点横坐标压缩到原来的12,然后再将所得的图像上所有点纵坐标伸长到原来的2倍,最后将所得图像上所有点向上平移2个单位即可得y =f (x )的图像.(3)∵|f (x )-m |<2在x ∈[π8,π2]上恒成立,∴f (x )-2<m <f (x )+2,∴m >[f (x )]max -2且m <[f (x )]min +2, 即m >0且m <4-2,∴0<m <4- 2.。
北师大版数学精品教学资料阶段性测试题一(第一章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60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,其中有且仅有一个是正确的.)1.(2014·山东济南一中高一月考)下列角与-750°角终边不同的是( ) A .330° B .-30° C .680° D .-1 110°[答案] C[解析] -750°=-2×360°+(-30°), 330°=360°+(-30°), 680°=2×360°+(-40°), -1 110°=-3×360°+(-30)°, 故680°角与-750°角终边不同.2.(2014·山东德州高一期末测试)sin(-116π)=( )A .-12B .12C .-32D .32 [答案] B[解析] sin(-11π6)=-sin 11π6=-sin(2π-π6)=sin π6=12.3.(2014·浙江嘉兴一中高一月考)下列不等式中,正确的是( ) A .tan 13π4<tan 13π5B .sin π5>cos(-π7)C .sin(π-1)<sin1°D .cos 7π5<cos(-2π5)[答案] D[解析] tan 13π4=tan(3π+π4)=tan π4=1,tan 13π5=tan(2π+3π5)=tan 3π5<0,∴tan 13π4>tan 13π5,排除A ;cos(-π7)=cos π7,∵π5+π7<π2,∴π5<π2-π7, ∴sin π5<sin(π2-π7)=cos π7,排除B ;sin(π-1)=sin1>sin1°,排除C ;cos 7π5=cos(π+2π5)=-cos 2π5<0,cos(-2π5)=cos 2π5>0,故选D.4.若α是钝角,则θ=k π+α,k ∈Z 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[答案] D[解析] ∵α是钝角,∴π2<α<π,∵θ=k π+α(k ∈Z ),∴令k =0,则θ=α是第二象限角,令k =1,则θ=π+α是第四象限角,故选D. 5.下列命题中不正确的个数是( ) ①终边不同的角的同名三角函数值不等; ②若sin α>0,则α是第一、二象限角;③若α是第二象限的角,且P (x ,y )是其终边上一点,则cos α=-x x 2+y 2.A .0B .1C .2D .3[答案] D[解析] π4和3π4终边不同,但正弦值相等,所以①错.sin π2=1,但π2不是一、二象限角,是轴线角所以②错,对于③由定义cos α=x x 2+y2,所以③错,故选D.6.若角α的终边落在直线x +y =0上,则|tan α|tan α+sin α1-cos 2α的值等于( )A .2或-2B .-2或0C .2或-2D .0或2[答案] B[解析] 由题意知α终边可在第二或第四象限. 当α终边在第二象限时,tan α<0,sin α>0, ∴原式=-1+1=0.当α终边在第四象限时,tan α<0,sin α<0, ∴原式=-1+(-1)=-2.7.(2014·河南洛阳市八中高一月考)为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x的图象( )A .向左平移5π6个长度单位B .向右平移π6个长度单位C .向左平移π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位[答案] A[解析] y =sin(x +5π6)=sin[π2+(x +π3)]=cos(x +π3),故选A.8.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A .π6B .π4C .π3D .π2[答案] A[解析] 由y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,知f ⎝⎛⎭⎫4π3=0,即3cos ⎝⎛⎭⎫8π3+φ=0,∴8π3+φ=k π+π2.(k ∈Z ),∴φ=k π+π2-8π3(k ∈Z ).|φ|的最小值为π6.9.(2014·浙江临海市杜桥中学高一月考)函数y =cos(x -π2)在下面某个区间上是减函数,这个区间为( )A .[0,π]B .[-π2,π2]C .[π2,π]D .[0,π4][答案] C[解析] y =cos(x -π2)=cos(π2-x )=sin x ,故选C.10.函数y =|sin(13x -π4)|的最小正周期为( )A .3πB .4πC .5πD .6π [答案] A[解析] ∵y =sin(13x -π4)的周期T =6π,∴y =|sin(13x -π4)|的周期为T =3π.11.已知函数f (x )=sin(πx -π2)-1,下列命题正确的是( )A .f (x )是周期为1的奇函数B .f (x )是周期为2的偶函数C .f (x )是周期为1的非奇非偶函数D .f (x )是周期为2的非奇非偶函数 [答案] B[解析] ∵f (x )=sin(πx -π2)-1=-cosπx -1,∴周期T =2ππ=2,又f (-x )=-cos(-πx )-1=-cos x -1=f (x ), ∴f (x )为偶函数.12.如果函数f (x )=sin(x +π3)+32+a 在区间[-π3,5π6]的最小值为3,则a 的值为( )A .3+12B .32C .2+32D .3-12[答案] A[解析] ∵-π3≤x ≤5π6,∴0≤x +π3≤7π6,∴-12≤sin(x +π3)≤1,∴f (x )的最小值为-12+32+a ,∴-12+32+a =3,∴a =3+12.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2014·江西九江外国语高一月考)点P (-1,2)在角α的终边上,则tan αcos 2α=________. [答案] -10[解析] 由三角函数的定义知,sin α=25=255,cos α=-15=-55,∴tan α=-2.∴tan αcos 2α=-215=-10. 14.cos π3-tan 5π4+34tan 2⎝⎛⎭⎫-π6+sin 11π6+cos 27π6+sin 7π2=________. [答案] -1[解析] 原式=cos π3-tan ⎝⎛⎭⎫π+π4+34tan 2π6+sin ⎝⎛⎭⎫2π-π6+cos 2⎝⎛⎭⎫π+π6+sin ⎝⎛⎭⎫3π+π2 =cos π3-tan π4+34tan 2π6-sin π6+cos 2π6-sin π2=12-1+34×13-12+34-1=-1. 15.函数y =cos x 的单调递减区间是________. [答案] ⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z ) [解析] 由cos x ≥0得,-π2+2k π≤x ≤π2+2k π(k ∈Z ),∴函数的定义域为[-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z ),要求y =cos x 的单调递减区间,即求y =cos x 在定义域范围内的单调递减区间. 故所求函数的单调递减区间为[2k π,2k π+π2](k ∈Z ).16.若函数y =f (x )同时具有性质: ①是周期函数且最小正周期为π; ②在⎣⎡⎦⎤-π6,π3上是增函数; ③对任意x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫π3-x =f ⎝⎛⎭⎫π3+x .则函数y =f (x )的解析式可以是________.(只需写出满足条件的函数y =f (x )的一个解析式即可)[答案] f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 [解析] 由①知ω=2.由③知x =π3为对称轴,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6(答案不惟一). 三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)若集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ sin θ≥12,0≤θ≤π,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪cos θ≤12,0≤θ≤π,求M ∩N .[解析] 解法一:可根据正弦函数图象和余弦函数图象,作出集合N 和集合M ,然后求M ∩N .首先作出正弦函数与余弦函数的图象以及直线y =12.如图.结合图象得集合M 、N 分别为M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 解法二:如图所示,由单位圆中的三角函数线知M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 由此可得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 18.(本小题满分12分)是否存在实数m ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1成立,且x 是第二象限角?若存在,请求出实数m ;若不存在,试说明理由.[解析] 假设存在m ∈R ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1,∵x 是第二象限角,∴sin x >0,cos x <0,∴0<m <1.由sin 2x +cos 2x =1(1-m )2+m 2(m -1)2=1,解得m =0,这时sin x =1,cos x =0,x =2k π+π2(k ∈Z ),不是第二象限角,故m 不存在.19.(本小题满分12分)已知sin α、cos α是关于x 的方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根,求1sin α+1cos α的值. [解析] ∵sin α、cos α是方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根, ∴sin α+cos α=-3m4,sin αcos α=2m +18.∴(-3m 4)2-2×2m +18=1,整理得 9m 2-8m -20=0,即(9m +10)(m -2)=0. ∴m =-109或m =2.又sin α、cos α为实根,∴Δ=36m 2-32(2m +1)≥0.即9m 2-16m -8≥0,∴m =2不合题意,舍去. 故m =-109.∴1sin α+1cos α=sin α+cos αsin αcos α=-3m42m +18=-6m 2m +1=-6×(-109)2×(-109)+1=-6011.20.(本小题满分12分)如图为函数f (x )=A sin(ωx +φ)的一段图象,已知A >0,ω>0,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,求函数f (x )的解析式.[解析] 由图知A =2,T =8,ω=2πT =π4.当x =7时,有0=2sin ⎝⎛⎭⎫π4·7+φ, ∴φ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪θ=k π-7π4,k ∈Z . 又∵φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2, 所以φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos(2x -π4),x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.[解析] (1)∵f (x )=2cos(2x -π4),∴函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)∵f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为单调递增函数,在区间[π8,π2]上为单调递减函数,且f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=-1,故函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时,x =π8;最小值为-1,此时x =π2.22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若方程f (x )=m 在(0,π)内有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围. [解析] (1)观察图象,得A =2,T =(11π12-π6)×43=π,∴ω=2πT=2,∴f (x )=2sin(2x +φ).∵函数图象经过点(π6,2),∴2sin(2×π6+φ)=2,即sin(π3+φ)=1.又∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴函数的解析式为f (x )=2sin(2x +π6).(2)∵0<x <π,∴f (x )=m 的根的情况,相当于f (x )=2sin(2x +π6)与g (x )=m 在(0,π)内的交点个数情况,∴在同一坐标系中画出y =2sin(2x +π6)和y =m (m ∈R )的图象如图所示.由图可知,当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线y =2sin(2x +π6)有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,∴m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2.。
阶段性检测时间:90分钟分值:100分答案:C8.已知点(tan 5π4,sin(-π6))是角θ终边上一点,则tan θ等于A .2 B .-32144<tan θ,tan θ, sin θ,(由三角函数线可知),+π或2k π+3π2<θ小题,每小题4分,共12分.把答案填入题中横线上.α-cos α+2cos α=________.-cos α+2cos α=14.的递增区间是________.∈Z )+π2,得k π2-5π12<x 在(π4,7π6]上的值域是解析:f (x )=1-sin 2x +sin x =-(sin x -12)2+54.∵π4<x ≤7π6,∴-12≤sin x ≤1,则当sin x =12时,f (x )max =54;当sin x =-12时,f (x )max =14.三、解答题:本大题共5小题,共48分,其中第14小题8分,第15~18小题各10分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.14.求值:sin(-1200°)·cos1290°+cos(-1020°)·sin(-1050°)+tan945°. 解:原式=-sin1200°·cos1290°+cos1020°·(-sin1050°)+tan945° =-sin120°·cos210°+cos60°·sin30°+tan225°=(-32)2+12×12+1=2.15.已知函数f (x )=2cos(π3-x2).(1)求f (x )的最小正周期T ; (2)求f (x )的单调递增区间.解:(1)由已知f (x )=2cos(π3-x 2)=2cos(x 2-π3),则T =2πω=4π.(2)当2k π-π≤x 2-π3≤2k π(k ∈Z ), 即4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3(k ∈Z )时,函数f (x )单调递增,∴函数f (x )的单调递增区间为{x |4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3(k ∈Z )}.16.已知f (x )=2sin(2x +π6)+a +1,(a ∈R ).(1)若x ∈[0,π2]时,f (x )最大值为4,求a 的值;(2)在(1)的条件下,求满足f (x )=1且x ∈[-π,π]的x 的集合.解:(1)f (x )=2sin(2x +π6)+a +1∵x ∈[0,π2],∴2x +π6∈[π6,7π6],∴f (x )在[0,π2]上的最大值为a +3,所以a =1.(2)f (x )=1,∴sin(2x +π6)=-12,即2x +π6=2k π-π6或2x +π6=2k π-5π6,此时x =k π-π6或x =k π-π2,又因为x ∈[-π,π],所以x ∈{-π2,-π6,π2,5π6}.。
阶段质量检测(一) 三角函数
(时间:分钟满分:分)
一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
.下列各角中与-终边相同的是( )
.-
.°=( )
.-
.-
.设α是第三象限角,且=-,则终边所在的象限是( )
.第一象限.第二象限
.第三象限.第四象限
.若函数()=ω(ω>)在区间上是增加的,在区间[,]上是减小的,则ω=( )
..
.函数=的一个单调递减区间为( )
.(全国高考)若函数()=,φ∈[,π]是偶函数,则φ=( )
.(山东高考)函数=(≤≤)的最大值与最小值之和为( )
.-.
.-.--
.方程=在(-∞,+∞)内( )
.没有根.有且仅有一个根
.有且仅有两个根.有无穷多个根
.已知函数图像的一部分如图,则函数的解析式是( )
.=
.=
.=
.=
.如果函数=(+φ)的图像关于点中心对称,那么φ的最小值为( )
二、填空题(本大题共小题,每小题分,共分.把答案填在题中横线上)
.设扇形的半径长为,面积为,则扇形的圆心角的弧度数是.
.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为轴的正半轴,若(,)是角θ终边上一点,且θ=-,则=.
.已知()=(ω+φ),(α)=,(β)=,α-β的最小值为,则正数ω=.
.函数=的定义域是.
三、解答题(本大题共小题,共分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
.(本小题满分分)已知
(α)=.
()化简(α);
()若=,求(α)的值.
.(本小题满分分)已知函数()=.
()当∈时,求()的值域;。
(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,满分50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.已知向量a=(4,2),向量b=(x,3),且a∥b,则x=()A.9B.6C.5 D.3解析:∵a∥b,∴4×3-2x=0,解得x=6.答案:B2.下列说法正确的是()A.两个单位向量的数量积为1B.若a·b=a·c,且a≠0,则b=cC.AB=OA-OBD.若b⊥c,则(a+c)·b=a·b解析:A中,两向量的夹角不确定,故A错;B中,若a⊥b,a⊥c,b与c反方向,则不成立,故B错;C中,应为AB=OB-OA,故C错;D中,因为b⊥c,所以b·c=0,所以(a+c)·b=a·b+c·b=a·b,故D正确.答案:D3.已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|等于()A.1 B. 2C.2 D.4解析:因为2a-b与b垂直,所以(2a-b)·b=0,即(3,n)·(-1,n)=-3+n2=0.解得n=±3.所以a=(1,±3).所以|a|=1+(±3)2=2.答案:C4.下列等式恒成立的是()A.AB+BA=0B.AB-AC=BCC.(a·b)c=a(b·c)D.(a+b)·c=a·c+b·c解析:AB+BA=0,AB-AC=CB,故选项A、B不正确;由平面向量数量积的运算性质知C不正确,D正确.答案:D5.已知A (4,6),B ⎝⎛⎭⎫-3,32,有下列向量: ①a =⎝⎛⎭⎫143,3;②b =⎝⎛⎭⎫7,92;③c =⎝⎛⎭⎫-143,-3; ④d =(-7,9).其中,与直线AB 平行的向量是( ) A .①② B .①③ C .①②③ D .①②③④ 解析:AB =⎝⎛⎭⎫-7,-92, ∵⎝⎛⎭⎫143,3=-23⎝⎛⎭⎫-7,-92=-23AB , ⎝⎛⎭⎫7,92=-⎝⎛⎭⎫-7,-92=-AB ,⎝⎛⎭⎫-143,-3=23AB ,∴与直线AB 平行的向量是①②③. 答案:C6.在△ABC 中,AB =c , AC =b .若点D 满足BD =2DC ,则AD =( ) A.23b +13c B.53c -23b C.23b -13c D.13b +23c 解析:依题意有CD =13CB =13(AB -AC )=13(c -b ).∴AD =AC +CD =b +13(c -b )=23b +13c .答案:A7.已知向量a =(2,1),b =(-3,4),则向量a 在b 方向上的射影为( ) A.25 B.255 C .-255 D .-25解析:射影为|a |cos θ=5×a·b |a ||b |=5×-255=-25. 答案:D8.已知点A (1,-2),若向量AB 与a = (2,3)同向,|AB |=213,则点B 的坐标为( ) A .(5,4) B .(4,5)C .(-5,-4)D .(5,-4) 解析:由AB =λa ,λ>0知AB =(2λ,3λ).又由|AB |=213,得λ=2,所以点B 的坐标为(5,4). 答案:A9.已知向量OB =(2,0), OC =(2,2), CA =(-1,-3),则OA 和OB 的夹角为( ) A.π4 B.5π12 C.π3 D.π12解析:由题意,得OA =OC +CA =(1,-1),则|OA |=2,|OB |=2, OA ·OB =2, ∴cos 〈OA , OB 〉=OA ·OB |OA ||OB |=22.又0≤〈OA , OB 〉≤π,∴〈OA , OB 〉=π4.答案:A10.设向量a 、b 、c 满足a +b +c =0,且a·b =0,|a |=3,|c |=4,则|b |=( ) A .5 B.7 C. 5 D .7解析:由a +b +c =0,得c =-(a +b ),又∵a·b =0, ∴c 2=[-(a +b )]2=a 2+2a·b +b 2=a 2+b 2, ∴|b |2=|c |2-|a |2=42-32=7, 即|b |=7. 答案:B二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上) 11.已知a =(1,2),b =(-4,4),c =(-3,-6),且c =xa +yb (x ,y ∈R),则x +y +xy =________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x -4y =-3,2x +4y =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =0,所以x +y +xy =-3. 答案:-312.已知向量a ,b 满足:|a |=1,|b |=6,a ·(b -a )=2,则a 与b 的夹角为________. 解析:∵a ·(b -a )=2,|a |=1, ∴a·b =3.又|b |=6,设a 与b 的夹角为θ, 则cos θ=12,∴夹角为π3.答案:π313.已知a =(1,1),b =(1,0),c 满足a·c =0,且|a |=|c |,b·c >0,则c 为________. 解析:设c =(x ,y ). 由a·c =0,得x +y =0.① 再由|a |=|c |,得x 2+y 2=2.②由①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =-1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =1.又∵b·c >0,∴x >0,∴c =(1,-1). 答案:(1,-1)14.在△ABC 中,已知|AB |=|AC |=2,且AB ·AC =2,则这个三角形的形状为____________.解析:∵AB ·AC =|AB ||AC |cos A =4cos A =2, ∴cos A =12.∵0<A <π,∴A =π3.又由题意,得AB =AC , ∴该三角形为等边三角形. 答案:等边三角形三、解答题(本大题共4个小题,满分50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15. (本小题满分12分)已知|a |=2|b |=2,且向量a 在向量b 的方向上的射影的数量为-1,求:(1)a 与b 的夹角θ; (2)(a -2b )·b . 解:(1)由题意知,|a |=2,|b |=1,|a |cos θ=-1, ∴a·b =|a ||b |cos θ=-|b |=-1, ∴cos θ=a·b |a ||b |=-12.由于θ∈[0,π],∴θ=2π3即为所求.(2)(a -2b )·b =a·b -2b 2=-1-2=-3.16.(本小题满分12分)已知△ABC 三个顶点的坐标分别为A (3,4),B (0,0),C (c,0). (1)若AB ·AC =0,求c 的值; (2)若c =5,求cos A 的值.解:(1) AB =(-3,-4), AC =(c -3,-4). 由AB ·AC =0,可得 -3(c -3)+16=25-3c =0, 所以c =253.(2)∵AB =(-3,-4),AC =(c -3,-4)=(2,-4),∴cos A =AB ·AC |AB ||AC |=-6+16520=55.17.(本小题满分12分)已知a =(1,0),b =(2,1). (1)求|a +3b |;(2)当k 为何实数时,ka -b 与a +3b 平行?平行时它们是同向还是反向?解:(1)∵a +3b =(1,0)+3(2,1)=(7,3), ∴|a +3b |=72+32=58.(2)ka -b =k (1,0)-(2,1)=(k -2,-1), a +3b =(7,3). ∵(ka -b )∥(a +3b ), ∴7×(-1)=(k -2)×3.解得k =-13,∴ka -b =-13(a +3b ),两向量反向.18.(本小题满分14分)已知三个点A (2,1),B (3,2),D (-1,4). (1)求证:AB ⊥AD ;(2)要使四边形ABCD 为矩形,求点C 的坐标以及矩形ABCD 两对角线所夹锐角的余弦值. 解:(1)证明:∵A (2,1),B (3,2),D (-1,4), ∴AB =(1,1), AD =(-3,3). 又∵AB ·AD =1×(-3)+1×3=0,∴AB ⊥AD ,即AB ⊥AD .(2)∵AB ⊥AD ,四边形ABCD 为矩形, ∴AB =DC .设C 点坐标为(x ,y ),则DC =(x +1,y -4),∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +1=1,y -4=1.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =5.∴点C 坐标为(0,5). 从而AC =(-2,4), BD =(-4,2),且|AC |=25, |BD |=25, AC ·BD =8+8=16, 设AC 与BD 的夹角为θ,则cos θ=AC ·BD |AC ||BD |=1620=45.∴矩形ABCD 的两条对角线所夹锐角的余弦值为45.。
阶段性测试题三(第一、二章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60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,其中有且仅有一个是正确的.)1.下列各式中,不能化简为AD →的是( ) A .(AB →+CD →)+BC →B .(AD →+MB →)+(BC →+CM →) C .MB →+AD →-BM → D .OC →-OA →+CD →[答案] C[解析] A 中,(AB →+CD →)+BC →=AB →+BC →+CD →=AD →; B 中,(AD →+MB →)+(BC →+CM →)=AD →+MB →+BM →=AD →. C 中,MB →+AD →-BM →=MB →+AD →+MB →=2MB →+AD →; D 中,OC →-OA →+CD →=AC →+CD →=AD →,故选C. 2.设a 、b 、c 是非零向量,下列命题正确的是( ) A .(a·b )·c =a·(b·c )B .|a -b|2=|a|2-2|a||b|+|b|2C .若|a|=|b|=|a +b|,则a 与b 的夹角为60°D .若|a|=|b|=|a -b|,则a 与b 的夹角为60° [答案] D[解析] 对于A ,数量积的运算不满足结合律,A 错;对于B ,|a -b|2=|a|2-2a ·b +|b |2=|a |2-2|a||b |·cos<a ,b>+|b |2,B 错,对于C 、D ,由三角形法则知|a |=|b |=|a -b |组成的三角形为正三角形,则<a ,b >=60°,∴D 正确.3.(2014·山东曲阜师范附属中学高一模块测试)已知一个扇形的半径为1,弧长为4,则该扇形的面积为( )A .1B .2C .3D .4[答案] B[解析] 扇形的面积S =12lR =12×4×1=2.4.(2014·湖北长阳一中高一月考)下列说法正确的是( ) A .第三象限的角比第二象限的角大B .若sin α=12,则α=π6C .三角形的内角是第一象限角或第二象限角D .不论用角度制还是弧度制度量一个角,它们与扇形所对应的半径的大小无关 [答案] D[解析] -120°是第三象限角,120°是第二象限角,而-120°<120,排除A ;若sin α=12,则α=π6+2k π或α=5π6+2k π(k ∈Z ),排除B ;当三角的内角等于90°时,它既不是第一象限,也不是第二象限,排除C ,故选D.5.已知△ABC 中,点D 在BC 边上,且CD →=2DB →,CD →=rAB →+sAC →,则r +s 的值是( ) A .23B .43C .-3D .0[答案] D[解析] CD →=AD →-AC →,DB →=AB →-AD →, ∴CD →=AB →-DB →-AC →=AB →-12CD →-AC →,∴32CD →=AB →-AC →, ∴CD →=23AB →-23AC →,又AC →=rAB →+sAC →,∴r =23,s =-23,∴r +s =0,故选D.6.在△ABC 中,D 、E 、F 分别是BC 、CA 、AB 的中点,点M 是△ABC 的重心,则MA →+MB →-MC →等于( )A .0B .4MD →C .4MF →D .4ME →[答案] C [解析] 如图,由已知得,MA →+MB →=2MF →,又∵M 为△ABC 的重心, ∴|MC |=2|MF |,∴-MC →=CM →=2MF →, ∴MA →+MB →-MC →=4MF →.7.如图所示,点P 在∠AOB 的对角区域MON 内,且满足OP →=xOA →+yOB →,则实数对(x ,y )可以是( )A .(12,-13)B .(14,12)C .(-23,-13)D .(-34,25)[答案] C[解析] 向量OP →用基底OA →、OB →表示具有惟一性,结合图形知x <0,y <0,故选C. 8.(2014·江西九江外国语高一月考)已知sin(α+75°)=12,则cos(α-15°)=( )A .32B .-32 C .12D .-12[答案] C[解析] ∵cos(15°-α)=sin(α+75°)=12,∴cos(α-15°)=cos(15°-α)=12.9.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫32x +π4的图象相邻的两个零点之间的距离是( ) A .π3B .2π3C .4π3D .2π[答案] B[解析] 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫32x +π4的图象相邻的两个零 点之间的距离为半个周期,又T =2π32=4π3,∴T 2=2π3.10.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫-3x +π3的一个对称中心为( ) A .⎝⎛⎭⎫π6,0 B .⎝⎛⎭⎫π3,0 C .⎝⎛⎭⎫5π18,0 D .⎝⎛⎭⎫π2,0[答案] C[解析] y =cos ⎝⎛⎭⎫-3x +π3=cos ⎝⎛⎭⎫3x -π3, 令3x -π3=k π+π2(k ∈Z ),∴x =k π3+5π18(k ∈Z ).当k =0时,x =5π18,故选C.11.已知向量OA →=(4,6),OB →=(3,5),且OC →⊥OA →,AC →∥OB →,则向量OC →等于( ) A .(-37,27)B .(-27,421)C .(37,-27)D .(27,-421)[答案] D[解析] 设OC →=(x ,y ),则AC →=OC →-OA →=(x -4,y -6).∵OC →⊥OA →,AC →∥OB →,∴⎩⎪⎨⎪⎧4x +6y =0x -43=y -65,解得⎩⎨⎧x =27y =-421.∴OC →=(27,-421).12.△ABC 为等边三角形,且边长为2,点M 满足BM →=2AM →,则CM →·CA →=( ) A .6 B .3 C .15 D .12[答案] A [解析] 如图,∵BM →=2AM →,∴AB =AM =2, 又∵△ABC 为等边三角形, ∴∠BAC =60°,即∠CAM =120°.又AM =AC ,∴∠AMC =∠ACM =30°,∴∠BCM =90°. ∴CM =BM 2-BC 2=16-4=2 3. ∴CM →·CA →=|CM →|·|CA →|cos30°=23×2×32=6.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知sin α、cos α是方程2x 2-x -m =0的两根,则m =________. [答案] 34[解析] 由题意,得⎩⎨⎧sin α+cos α=12sin αcos α=-m2,解得m =34,又m =34时满足方程2x 2-x -m =0有两根.14.已知向量a =(1,0),b =(1,1),则(1)与2a +b 同向的单位向量的坐标表示为________; (2)向量b -3a 与向量a 夹角的余弦值为________. [答案] (1)(31010,1010) (2)-255[解析] (1)2a +b =2(1,0)+(1,1)=(3,1),∴与2a +b 同向的单位向量为(31010,1010).(2)cos 〈a ,b -3a 〉=a ·(b -3a )|a |·|b -3a |=(1,0)·(-2,1)5=-255.15.已知函数f (x )=a sin2x +cos2x (a ∈R )的图象的一条对称轴方程为x =π12,则a 的值为________.[答案]33[解析] 由题意,得f (0)=f ⎝⎛⎭⎫π6,即a sin0+cos0=a sin π3+cos π3,∴32a =12,∴a =33. 16.设单位向量m =(x ,y ),b =(2,-1).若m ⊥b ,则|x +2y |=________. [答案]5[解析] 本题考查了向量垂直,坐标运算、数量积等.由m ⊥b 知m ·b =0,即2x -y =0①,又由m 为单位向量,所以|m |=1,即x 2+y 2=1 ②,由①②联立解得⎩⎨⎧x =55y =255或⎩⎨⎧x =-55y =-255,所以|x +2y |= 5.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)(2014·安徽合肥市撮镇中学高一月考) (1)已知A (1,2)、B (3,5)、C (9,14),求证:A 、B 、C 三点共线; (2)已知|a |=2,|b |=3,(a -2b )·(2a +b )=-1,求a 与b 的夹角. [解析] (1)AB →=(2,3),AC →=(8,12), ∴AC →=4AB →, ∴AC →与AB →共线. 又∵AC →与AB →有公共点A , ∴A 、B 、C 三点共线. (2)设a 与b 的夹角为θ,则(a -2b )·(2a +b )=2a 2-3a ·b -2b 2=2×4-3×2×3×cos θ-2×9=-10-18cos θ=-1,∴cos θ=-12.∵θ∈[0,π],∴θ=2π3.18.(本小题满分12分)已知两个非零向量a 、b 满足(a +b )⊥(2a -b ),(a -2b )⊥(2a +b ),求a 与b 的夹角的余弦值.[解析] 由(a +b )⊥(2a -b ),(a -2b )⊥(2a +b ),得⎩⎪⎨⎪⎧(a +b )·(2a -b )=0,(a -2b )·(2a +b )=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a ·b -b 2=0,①2a 2-3a ·b -2b 2=0.② 由①×3+②得a 2=58b 2,∴|a |2=58|b |2,即|a |=58|b |.③由①得a ·b =b 2-2a 2=|b |2-2×58|b |2=-14b 2,④由③④可得cos θ=a ·b|a |·|b |=-14|b |258|b |·|b |=-1010.∴a 、b 的夹角的余弦值为-1010. 19.(本小题满分12分)函数f (x )=A sin(ωx -π6)+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设α∈(0,π2),f (α2)=2,求α的值.[解析] (1)∵函数f (x )的最大值为3, ∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π,∴ω=2.故函数f (x )的解析式为y =2sin(2x -π6)+1.(2)∵f (α2)=2sin(α-π6)+1=2,即sin(α-π6)=12,∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3,∴α-π6=π6,故α=π3.20.(本小题满分12分)已知a =3i -4j ,a +b =4i -3j , (1)求向量a 、b 的夹角;(2)对非零向量p 、q ,如果存在不为零的常数α、β使αp +βq =0,那么称向量p 、q 是线性相关的,否则称向量p 、q 是线性无关的.向量a 、b 是线性相关还是线性无关的?为什么?[解析] (1)b =(a +b )-a =i +j ,设a 与b 夹角为θ,根据两向量夹角公式: cos θ=a ·b |a ||b |=3-452=-210.故夹角θ=π-arccos210. (2)设常数α,β使得αa +βb =0,那么⎩⎪⎨⎪⎧ 3α+β=0-4α+β=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧α=0β=0,所以不存在非零常数α,β,使得αa +βb =0成立.故a 和b 线性无关.21.(本小题满分12分)如图所示,函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|≤π2)的图象上相邻的最高点与最低点的坐标分别为⎝⎛⎭⎫5π12,3和⎝⎛⎭⎫11π12,-3,求该函数的解析式.[解析] 由题意知A =3,设最小正周期为T , 则T 2=11π12-5π12=π2, ∴T =π,又T =2πω,∴ω=2.∴函数解析式为y =3sin(2x +φ). ∵点⎝⎛⎭⎫5π12,3在图象上, ∴3=3sin ⎝⎛⎭⎫2×5π12+φ, ∴sin ⎝⎛⎭⎫5π6+φ=1. ∴5π6+φ=2k π+π2, ∴φ=2k π-π3,k ∈Z .∵|φ|≤π2,∴φ=-π3.∴函数的解析式为y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=23sin(3ωx +π3),其中ω>0.(1)若f (x +θ)是周期为2π的偶函数,求ω及θ的值; (2)若f (x )在(0,π3]上是增函数,求ω的最大值.[解析] (1)由函数解析式f (x )=23sin(3ωx +π3),ω>0整理可得f (x +θ)=23sin[3ω(x +θ)+π3]=23sin(3ωx +3ωθ+π3),由f (x +θ)的周期为2π,根据周期公式2π=2π3ω,且ω>0,得ω=13,∴f (x +θ)=23sin(x +θ+π3), ∵f (x +θ)为偶函数,定义域x ∈R 关于原点对称, 令g (x )=f (x +θ)=23sin(x +θ+π3),∴g (-x )=g (x ),23sin(x +θ+π3)=23sin(-x +θ+π3),∴x +θ+π3=π-(-x +θ+π3)+2k π,k ∈Z ,∴θ=k π+π6,k ∈Z .∴ω=13,θ=k π+π6,k ∈Z .(2)∵ω>0,∴2k π-π2≤3ωx +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,∴2k π3ω-15π18ω≤x ≤π18ω+2k π3ω,k ∈Z ,若f (x )在(0,π3]上是增函数,∴(0,π3]为函数f (x )的增区间的子区间,∴π18ω≥π3,∴ω≤16,∴ωmax =16.。
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)阶段性检测卷(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.下列说法中,正确的是( ) A .第一象限的角都是锐角B .第三象限的角必大于第二象限的角C .-831°是第二象限角D .-95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角解析 对于A 项来说,如390°是第一象限角,但它不是锐角; 对于B 项来说,-170°是第三象限角,120°是第二象限角,但120°>-170°;对于C 项来说,-831°=-2×360°-111°,因为-111°是第三象限角,所以-831°是第三象限角;对于D 项来说,984°40′=3×360°-95°20′,264°40′=360°-95°20′.所以角984°40′,264°40′都与-95°20′角的终边相同. 答案 D2.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的最小正周期是( )A.π6B.π3C.π2D.23π解析 T =π3. 答案 B3.已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 34π,cos 34π落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )A.π4 B.3π4 C.5π4D.7π4解析 sin 34π=cos 74π,cos 34π=sin 74π. 答案 D4.把y =sin x 的图像向右平移π8后,再把各点横坐标伸长到原来的2倍,得到的函数的解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π8B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π8C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π8 D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4 答案 A5.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π的简图是( )解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-π3=0,故C ,D 不正确,又f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-sin π3=-32<0.∴B 不正确. 答案 A6.函数y =sin x +lgcos xlg (x 2+2)的定义域为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π≤x <2k π+π2,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x <2k π+π2,k ∈Z C.{}x |2k π<x <(2k +1)π,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π-π2<x <2k π+π2,k ∈Z 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,cos x >0,得⎩⎨⎧2k π≤x ≤2k π+π,k ∈Z ,2k π≤x <2k π+π2或2k π+3π2<x ≤2k π+2π,k ∈Z ,即2k π≤x <2k π+π2,k ∈Z ,所以选A. 答案 A7.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2(x ∈R ),下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上是增函数C .函数f (x )的图像关于x =0对称D .函数f (x )是奇函数解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =-cos x ,显然f (x )为偶函数,不是奇函数.答案 D8.y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 在( )A .[-π,0]上是增加的B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4上是增加的 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增加的 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4上是增加的 解析 y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4,当2k π-π≤x -π4≤2k π(k ∈Z )时,函数是增加的,解得2k π-3π4≤x ≤2k π+π4(k ∈Z ).当k =0时,-3π4≤x ≤π4,∴x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4时,函数是增加的.答案 B9.设a =sin(-1),b =cos(-1),c =tan(-1),则有( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <a <bD .a <c <b解析 a =-sin1,b =cos1,c =-tan1, ∵a <0,c <0,b >0,又sin1<tan1, ∴-sin1>-tan1,故选C. 答案 C10.已知函数f (x )=3sin πxk 的图像上相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好在圆x 2+y 2=k 2上,则f (x )的最小正周期是( )A .1B .2C .3D .4解析 由题意可知点⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2,3在圆x 2+y 2=k 2上,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫k 22+(3)2=k 2,解得k =±2.此时,函数的最小正周期是T =2ππ|k |=2|k |=4.答案 D二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知角α的终边过点P (-4m,3m ),(m ≠0),则2sin α+cos α=________.解析 当m >0时,|OP |=5m,2sin α+cos α=6m 5m +-4m 5m =25;当m <0时,|OP |=-5m,2sin α+cos α=6m -5m +-4m -5m=-25.答案 25或-2512.sin4π+cos 32π+tan3π-sin 52π+cos5π=________.解析 sin4π+cos 32π+tan3π-sin 52π+cos5π =sin0+cos π2+tanπ-sin π2+cosπ =0+0+0-1-1=-2. 答案 -213.已知半径为2的扇形的面积为4,则这个扇形的圆心角为________.解析 设这个扇形的弧长为l ,则4=12×2×l ,∴l =4,∴这个扇形的圆心角θ=l r =42=2.答案 214.若函数f (x )=sin x +m cos x 图像的一条对称轴方程为x =π6,则实数m 的值为________.解析 由题意得f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,即m =32+m2,得m = 3.答案 315.若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -34π,有下列命题:①其最小正周期为23π;②其图像由y =2sin3x 向左平移π4个单位得到;③其表达式可写成f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +34π;④在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,512π为单调增函数.则其中真命题为________.解析 由T =2π3,故①正确;将y =2sin3x 的图像向左平移π4个单位得到y =2sin3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +34π,故②不正确; y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +34π=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3x -34π =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-3x -34π=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +54π =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +54π-2π=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -34π,故③正确; 当π12<x <5π12时,-π2<3x -34π<π2,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,512π上单调递增,故④正确.答案 ①③④三、解答题(本大题共6道题,共75分) 16.(12分)化简:(1)sin420°cos330°+sin(-690°)·cos(-660°);(2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos (π+α)+sin (π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (π+α).解 (1)sin420°cos330°+sin(-690°)·cos(-660°)=sin60°cos30°+sin30°cos60°=1.(2)原式=cos αsin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α =0.17.(12分)已知扇形的圆心角θ=π3,它所对的弦长为2,求扇形的弧长和面积.解 ∵扇形的圆心角θ=π3(如图),∴△AOB 为等边三角形,∴R =AB =2,∴扇形的弧长l =Rθ=2×π3=23π.S 扇=12Rl =12×2×23π=23π.18.(12分)如图,点P 是半径为r cm 的砂轮边缘上的一个质点,它从初始位置P 0开始,按逆时针方向以角速度ω rad/s 做匀速圆周运动,求点P 的纵坐标y 关于时间t 的函数关系式,并求点P 的运动周期和频率.解 当质点P 从位置P 0开始转动t s 时,点P 转过的角度为ωt .设此时点P 所在的位置为P ′,则∠P ′Ox =ωt +φ.由任意角的三角函数得点P 的纵坐标为y =r sin(ωt +φ),此即为所求的函数关系式.点P 的运动周期为T =2πω,频率为f =1T =ω2π.19.(13分)如图所示,是函数y =A sin(ωx +φ)+k (A >0,ω>0)的一段图像.(1)求此函数解析式;(2)分析该函数是如何通过y =sin x 变换得来的? 解 (1)由图像知A =-12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=12, k =-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=-1, T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π6=π,∴ω=2πT =2. ∴y =12sin(2x +φ)-1.当x =π6时,2×π6+φ=π2,∴φ=π6. ∴所求函数解析式为y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1. (2)把y =sin x 向左平移π6个单位,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,然后纵坐标保持不变、横坐标缩短为原来的12,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,再横坐标保持不变,纵坐标变为原来的12得到y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, 最后把函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图像向下平移1个单位,得到y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1的图像. 20.(13分)如果关于x 的方程sin 2x -(2+a )sin x +2a =0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上有两个实数根,求实数a 的取值范围. 解 sin 2x -(2+a )sin x +2a =0, 即(sin x -2)(sin x -a )=0.∵sin x -2≠0,∴sin x =a ,即求在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上sin x =a 有两根时a 的范围.由y =sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6与y =a 的图像知12≤a <1.故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.21.(13分)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),f (x )图像的一条对称轴是直线x =π8,(1) 求φ;(2) 求函数y =f (x )的单调增区间;(3) 画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图像. 解 (1)∵x =π8是函数y =f (x )的图像的对称轴, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π8+φ=±1. ∴π4+φ=k π+π2,(k ∈Z ),φ=k π+π4,(k ∈Z ).∵-π<φ<0,∴φ=-3π4.(2)由(1)知φ=-3π4,∴y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4. 由题意得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2(k ∈Z ), ∴kπ+π8≤x ≤k π+5π8,(k ∈Z ).即函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调增区间为 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8,(k ∈Z ). (3)由y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4知, x0 π8 3π8 5π8 7π8 π y -22 -10 1 0 -22 故函数y =f (x )在区间[0,π]上图像是。