高中北师大版数学必修四 第一章课时作业9
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[课时作业] [A 组 基础巩固]1.角α的终边所在直线经过点P (-2,3),则有( ) A .sin α=21313 B .cos α=-21313 C .sin α=31313D .tan α=-32解析:由三角函数的定义可知,|OP |=(-2)2+32=13. ∴sin α=±313=±31313,cos α=±213=±21313,tan α=-32.答案:D2.sin(-930°)的值是( ) A .-12 B.12 C .-32D.32解析:sin(-930°)=sin(-3×360°+150°)=sin 150°=12. 答案:B3.已知角θ的终边上有一点P (-4a,3a )(a ≠0),则2sin θ+cos θ的值是( ) A.25 B .-25 C.25或-25D .不确定解析:r =(-4a )2+(3a )2=5|a |, 当a >0时,r =5a ,角在第二象限, 故sin θ=y r =3a 5a =35,cos θ=x r =-4a 5a =-45, ∴2sin θ+cos θ=65-45=25;当a <0时,r =-5a ,θ角在第四象限,故sin θ=-35,cos θ=45, ∴2sin θ+cos θ=-65+45=-25.答案:C4.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴.若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =( ) A .-8 B .8 C .-4D .4解析:由三角函数的定义可知sin θ=y 16+y 2=-255,所以y =-8. 答案:A5.若sin θ<0,cos θ>0,则θ2是( ) A .第二象限角 B .第三象限角 C .第二或第四象限角 D .第三或第四象限角解析:∵sin θ<0,cos θ>0,∴θ是第四象限角, ∴2k π-π2<θ<2k π,k ∈Z ,∴k π-π4<θ2<k π,k ∈Z ,∴θ2是第二或第四象限角. 答案:C6.若750°角的终边上有一点(4,a ),则a 的值是________. 解析:sin 750°=sin(2×360°+30°)=sin 30°=12, 又sin 750°=a 42+a 2,∴a 16+a2=12,解之得a =433. 答案:433 7.有下列说法:①终边相同的角的同名三角函数的值相等; ②终边不同的角的同名三角函数的值不等; ③若sin α>0,则α是第一、二象限的角;④若α是第二象限的角,且P(x,y)是其终边上一点,则cos α=-xx2+y2.其中正确的是________.解析:根据任意角的三角函数定义可知①正确;对②,我们可举出反例sin π3=sin2π3;对③,可指出sin π2>0,但π2不是第一、二象限的角;对④,应是cos α=xx2+y2(因为α是第二象限的角,所以有x<0).答案:①8.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且sin α>0,cos α≤0,则实数a的取值范围为________.解析:∵sin α>0,cos α≤0,∴α位于第二象限或y轴正半轴上.∴3a-9≤0且a+2>0.∴-2<a≤3.答案:(-2,3]9.在直角坐标系的单位圆中,α=8π3.(1)画出角α;(2)求出角α的终边与单位圆的交点坐标;(3)求出角α的正弦函数值、余弦函数值.解析:(1)因为α=8π3=2π+2π3,如图所示,以原点为角的顶点,以x轴正半轴为角的始边,逆时针旋转8π3,与单位圆交于点P.(2)由于α=8π3,点P在第二象限,所以点P的坐标为(-12,3 2).(3)sin 8π3=32,cos8π3=-12.10.已知角α的终边经过点P(3,4).(1)求tan(-6π+α)的值;(2)求sin (α-4π)cos (6π+α)·sin(α-2π)·cos(2π+α)的值.解析:(1)设x =3,y =4,则r =32+42=5, 所以sin α=y r =45,cos α=x r =35,tan α=y x =43, 所以tan(-6π+α)=tan α=43.(2)原式=sin αcos α·sin α·cos α=sin 2α=(45)2=1625.[B 组 能力提升]1.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(1213,513)和(-35,45),那么sin αcos β=( ) A .-3665 B .-313 C.413D.4865解析:∵角α,β的终边与单位圆分别交于点(1213,513)和(-35,45),故由定义知sin α=513,cos β=-35,∴sin αcos β=513×(-35)=-313. 答案:B2.已知x 为终边不在坐标轴上的角,则函数f (x )=|sin x |sin x +cos x |cos x |+|tan x |tan x 的值域是( )A .{-3,-1,1,3}B .{-3,-1}C .{1,3}D .{-1,3}解析:若x 为第一象限角,则f (x )=3;若x 为第二、三、四象限角,则f (x )=-1.所以函数f (x )的值域为{-1,3}. 答案:D3.求值sin 420°cos 750°+sin(-690°)·cos(-660°)=________.解析:原式=sin(360°+60°)cos(720°+30°)+sin(-720°+30°)cos(-720°+60°)=sin 60°cos 30°+sin 30°cos 60°=32×32+12×12=1.答案:14.已知角α的终边经过点(2a+1,a-2),且cos α=-35,则实数a=________.解析:由余弦函数的定义知,2a+1(2a+1)2+(a-2)2=-35.化简并整理,得11a2+20a-4=0.解得a=-2或a=211,又因为2a+1<0,所以a=-2.答案:-25.张明做作业时,遇到了这样的一道题:“若已知角θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=1010x,问能否求出sin θ,cos θ的值?若能,求出其值;若不能,请说明理由.”他对此题,百思不得其解.同学们,你们能帮张明求解吗?解析:由题意,得r=OP=x2+9,则cos θ=xr=xx2+9∵cos θ=10 10x,∴xx2+9=1010x.∵x≠0,∴x=1,或x=-1.当x=1时,点P的坐标为(1,3),角θ为第一象限角,此时,sin θ=310=31010,cos θ=1010;当x=-1时,点P的坐标为(-1,3),角θ为第二象限角,此时,sin θ=310 10,cosθ=-10 10.6.已知1|sin α|=-1sin α,且lg cos α有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边与单位圆相交于点M(35,m),求m的值及sin α的值.解析:(1)由1|sin α|=-1sin α可知sin α<0,∴α是第三或第四象限角或y 轴的非正半轴上的角. 由lg cos α有意义可知cos α>0,∴α是第一或第四象限或x 轴的非负半轴上的角. 综上可知,角α是第四象限角. (2)∵点M (35,m )在单位圆上, ∴(35)2+m 2=1,解得m =±45.又α是第四象限角,故m <0,从而m =-45. 根据正弦函数的定义,可知sin α=-45.莘莘学子,最重要的就是不要去看远方模糊的,而要做手边清楚的事。
第一章 §6A 级 基础巩固一、选择题1.函数y =cos x (0≤x ≤π3)的值域是( B )A .[-1,1]B .[12,1]C .[0,12]D .[-1,0][解析] ∵函数y =cos x 在[0,π3]上是减少的,∴函数的值域为[cos π3,cos 0],即[12,1].2.在区间(0,π2)上,下列函数是增函数的是( D )A .y =1sin xB .y =-1cos xC .y =-sin xD .y =-cos x[解析] 由正、余弦函数的单调性判断可知选D . 3.函数y =sin (2x +52π)的一个对称中心是( B )A .(π8,0)B .(π4,0)C .(-π3,0)D .(3π8,0)[解析] 对称中心为曲线与x 轴的交点,将四个点带入验证,只有(π4,0)符合要求,故选B .4.函数y =cos x +|cos x |,x ∈[0,2π]的大致图像为( D )[解析] y =cos x +|cos x |=⎩⎨⎧2cos x x ∈[0,π2]∪[3π2,2π]0 x ∈[π2,3π2],故选D .5.方程|x |=cos x 在(-∞,+∞)内( C )A .没有根B .有且仅有一个根C .有且仅有两个根D .有无穷多个根[解析] 在同一坐标系中作函数y =|x |及函数y =cos x 的图像,如图所示.发现有2个交点,所以方程|x |=cos x 有2个根.6.已知函数f (x )=sin (πx -π2)-1,则下列命题正确的是( B )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 [解析] 由f (x +2)=f (x )可知T =2, 再f (x )=sin (πx -π2)-1=-cos πx -1,∴f (-x )=-cos (-πx )-1=-cos πx -1=f (x ). 二、填空题7.函数y =cos x 在区间[-π,a ]上是增加的,则a 的取值范围是__(-π,0]__. [解析] ∵y =cos x 在[-π,0]上是增加的,在[0,π]上是减函数, ∴只有-π<a ≤0时,满足已知条件,∴a ∈(-π,0].8.函数y =1-2cos x 的减区间为__[2k π-π,2k π-π3](k ∈Z )__.[解析] 由已知得1-2cos x ≥0,∴cos x ≤12,因此y =1-2cos x 的减区间即为y =cos x的增区间且cos x ≤12,所以所求区间为:[2k π-π,2k π-π3](k ∈Z ).三、解答题9.利用余弦函数的单调性,比较cos (-23π5)与cos (-17π4)的大小.[解析] cos (-23π5)=cos 23π5=cos 3π5,cos (-17π4)=cos 17π4=cos π4.因为0<π4<3π5<π,且函数y =cos x ,x ∈[0,π]是减函数,所以cos π4>cos 3π5,即cos (-23π5)<cos (-17π4).10.若函数f (x )=a -b sin x 的最大值为32,最小值为-12,求函数y =1-a cos bx 的最值和周期.[解析] (1)当b >0时,若sin x =-1,f (x )max =32;若sin x =1,f (x )min =-12,即⎩⎨⎧a +b =32,a -b =-12.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =1.此时b =1>0符合题意,所以y =1-12cos x .(2)当b =0时,f (x )=a ,这与f (x )有最大值32,最小值-12矛盾,故b =0不成立.(3)当b <0时,显然有⎩⎨⎧a -b =32,a +b =-12.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-1,符合题意.所以y =1-12cos (-x )=1-12cos x .综上可知,函数y =1-12cos x 的最大值为32,最小值为12,周期为2π.B 级 素养提升一、选择题1.将下列各式按大小顺序排列,其中正确的是( D ) A .cos 0<cos 12<cos 1<cos 30°<cos πB .cos 0<cos π<cos 12<cos 30°<cos 1C .cos 0>cos 12>cos 1>cos 30°>cos πD .cos 0>cos 12>cos 30°>cos 1>cos π[解析] 在[0,π2]上,0<12<π6<1,又余弦函数在[0,π2]上是减少的,所以cos 0>cos 12>cosπ6>cos 1>0. 又cos π<0,所以cos 0>cos 12>cos π6>cos 1>cos π.2.函数f (x )=-x cos x 的部分图像是( D )[解析] 由f (x )=-x cos x 是奇函数,可排除A ,C .令x =π4,则f (π4)=-π4cos π4=-2π8<0.故答案选D .3.函数y =lncos x (-π2<x <π2)的图像是( A )[解析] 当x ∈(-π2,π2)时,cos x ∈(0,1],∴lncos x ≤0,由此可排除B ,C ,D ,故选A . 二、填空题4.函数y =11-cos x 的值域是__⎣⎡⎭⎫12,+∞__. [解析] ∵y -y cos x =1,∴y -1=y cos x ,cos x =y -1y ,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪y -1y ≤1, 解得y ≥12,值域为⎣⎡⎭⎫12,+∞ 5.若cos x =2m -13m +2,且x ∈R ,则m 的取值范围是__(-∞,-3]∪⎣⎡⎭⎫-15,+∞__. [解析] ∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪2m -13m +2=|cos x |≤1, ∴|2m -1|≤|3m +2|.∴(2m -1)2≤(3m +2)2.∴m ≤-3,或m ≥-15.∴m ∈(-∞,-3]∪⎣⎡⎭⎫-15,+∞. 6.函数y =log 12cos x 的递增区间是__[2k π,2k π+π2)(k ∈Z )__.[解析] 由题知cos x >0,x ∈(2k π-π2,2k π+π2),k ∈Z .又令t =cos x ,y =log 12t ,则t =cos x 的减区间即为y =log 12cos x 的增区间.∴x ∈[2k π,2k π+π2)(k ∈Z ).三、解答题7.求下列函数的单调区间: (1)y =cos 12x ;(2)y =cos (x 3+π4).[解析] (1)由2k π-π≤12x ≤2k π,得4k π-2π≤x ≤4k π(k ∈Z ).又由2k π≤12x ≤2k π+π,得4k π≤x ≤4k π+2π(k ∈Z ).∴函数y =cos 12x 的递增区间为[4k π-2π,4k π](k ∈Z ),递减区间为[4k π,4k π+2π](k ∈Z ).(2)令2k π-π≤x 3+π4≤2k π,则6k π-15π4≤x ≤6k π-3π4(k ∈Z ),令2k π≤x 3+π4≤2k π+π,则6k π-3π4≤x ≤6k π+9π4(k ∈Z ).∴函数y =cos (x 3+π4)的递增区间是[6k π-15π4,6k π-3π4](k ∈Z ),递减区间是[6k π-3π4,6k π+9π4](k ∈Z ).8.求下列函数的定义域. (1)y =cos (sin x );(2)y =1-2cos x +lg(2sin x -1).[解析] (1)要使y =cos (sin x )有意义,需有 cos (sin x )≥0,又∵-1≤sin x ≤1,而y =cos x 在[-1,1]上满足cos x >0,∴x ∈R . ∴y =cos (sin x )的定义域为R .(2)要使函数有意义,只要⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x ≥0,2sin x -1>0,即⎩⎨⎧cos x ≤12,sin x >12.由下图可得cos x ≤12的解集为{x |π3+2k π≤x ≤5π3+2k π,k ∈Z }.sin x >12的解集为{x |π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈Z }.它们的交集为{x |π3+2k π≤x <5π6+2k π,k ∈Z },即为函数的定义域.C 级 能力拔高函数f (x )=12-a 4+a cos x -cos 2x (0≤x ≤π2)的最大值为2,求实数a 的值.[解析] 令t =cos x ,由0≤x ≤π2,知0≤cos x ≤1,即t ∈[0,1].所以原函数可以转化为y =-t 2+at +12-a 4=-⎝⎛⎭⎫t -a 22+a 24+12-a 4,t ∈[0,1].(1)若a2≤0,即a ≤0时,当t =0时,y max =12-a4=2,解得a =-6.(2)若0<a 2<1,即0<a <2时,当t =a2时,y max =a 24+12-a4=2,解得a =3或a =-2,全舍去.(3)若a2≥1,即a ≥2时,当t =1时,y max =-1+a +12-a 4=2,解得a =103.综上所述,可知a =-6或103.。
(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的)1.下列角中终边与330°相同的角是( )A .30°B .-30°C .630°D .-630°解析:选B.与330°终边相同的角为{α|α=330°+k ·360°,k ∈Z }.当k =-1时,α=-30°.2.半径为π cm ,圆心角为60°所对的弧长是( )A.π3 cmB.π23cm C.2π3 cm D.2π23cm 解析:选B.l =|α|·r =π3×π=π23(cm),故选B. 3.已知角θ的终边过点(4,-3),则cos(π-θ)=( )A.45 B .-45C.35 D .-35解析:选B.∵角θ的终边过(4,-3),∴cos θ=45. ∴cos(π-θ)=-cos θ=-45. 4.已知tan α=2,则cos (π+α)cos (π2+α)的值为( ) A .-12B .-2 C.12D .2 解析:选C.cos (π+α)cos (π2+α)=-cos α-sin α=1tan α=12. 5.把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象向左平移π8个单位长度,所得到的图象对应的函数( ) A .是奇函数 B .是偶函数C .既是奇函数也是偶函数D .是非奇非偶函数解析:选A.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8,向左平移π8个单位长度后为y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8+π8=sin 2x ,为奇函数,故选A.6.如果cos(π+A )=-12,那么sin(π2+A )=( ) A .-12 B.12C .-32 D.32解析:选B.cos(π+A )=-cos A =-12, 则cos A =12,sin(π2+A )=cos A =12. 7.函数y =sin(3x +3π4)的图象的一条对称轴是( ) A .x =-π12 B .x =-π4C .x =π8D .x =-5π4解析:选A.令3x +34π=π2+k π(k ∈Z ),得x =-π12+13k π(k ∈Z ),当k =0时,x =-π12. 8.函数y =tan(π2-x )(x ∈[-π4,π4]且x ≠0)的值域为( ) A .[-1,1] B .(-∞,-1]∪[1,+∞)C .(-∞,1)D .[-1,+∞)解析:选B.∵-π4≤x ≤π4,∴π4≤π2-x ≤3π4且π2-x ≠π2.由函数y =tan x 的单调性,可得y =tan(π2-x )的值域为(-∞,-1]∪[1,+∞).9.已知函数f (x )=sin(x -π2)(x ∈R ),下面结论错误的是( ) A .函数f (x )的最小正周期是2πB .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数解析:选D.因为y =sin(x -π2)=-cos x , 所以T =2π,A 正确;y =cos x 在⎣⎡⎦⎤0,π2上是减函数,y =-cos x 在⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数,B 正确;由图象知y =-cos x 关于直线x =0对称,C 正确;y =-cos x 是偶函数,D 错误.故选D.10.当x =π4时,函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0)取得最小值,则函数y =f (3π4-x )是( ) A .奇函数且图象关于点(π2,0)对称 B .偶函数且图象关于点(π,0)对称C .奇函数且图象关于直线x =π2对称 D .偶函数且图象关于点(π2,0)对称 解析:选C.当x =π4时,函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0)取得最小值,即π4+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,即φ=-3π4+2k π,k ∈Z ,所以f (x )=A sin(x -3π4)(A >0),所以y =f (3π4-x )=A sin(3π4-x -3π4)=-A sin x ,所以函数为奇函数且图象关于直线x =π2对称,故选C. 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上)11.已知函数y =3cos(π-x ),则当x =________时函数取得最大值.答案:2k π+π(k ∈Z )12.cos (-585°)sin 495°+sin (-570°)的值等于________. 解析:原式=cos (360°+225°)sin (360°+135°)-sin (360°+210°)。
全新北师大版高中数学必修四课时同步测试题(全册共147页附答案)目录第一章三角函数Array§1周期现象§2角的概念的推广§3弧度制§4正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式4.1单位圆与任意角的正弦函数、余弦函数的定义4.2单位圆与周期性4.3单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质4.4单位圆的对称性与诱导公式§5正弦函数的图像与性质5.1正弦函数的图像5.2正弦函数的性质§6余弦函数的图像与性质§7正切函数7.1正切函数的定义7.2正切函数的图像与性质7.3正切函数的诱导公式§8函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质第1课时函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换第2课时函数y=Asin(ωx+φ)的性质第3课时函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质习题课§9三角函数的简单应用第一章检测第二章平面向量§1从位移、速度、力到向量§2从位移的合成到向量的加法2.1向量的加法2.2向量的减法§3从速度的倍数到数乘向量3.1数乘向量3.2平面向量基本定理01第一章三角函数§1周期现象课时过关·能力提升1.下列变化是周期现象的是()A.地球自转引起的昼夜交替变化B.某同学每天上学的时间C.某交通路口每次红灯亮时等待通行的车辆数D.某同学每天打电话的时间解析:某同学每天上学的时间是可以变化的,不是周期现象;某交通路口每次红灯亮时等待通行的车辆数是随意变化的,不是周期现象;某同学每天打电话的时间可长可短,也不具有规律性,不是周期现象.故选A.答案:A20..428 571 428 571…的小数点后第545位上的数字是()A.5B.4C.8D.7解析:由题意知,数字重复出现的周期为6,而545=6×90+5,故小数点后第545位上的数字是7.答案:D3.按照规定,奥运会每4年举行一次.2008年夏季奥运会在北京举办,则下列年份中不举办夏季奥运会的应该是()A.2012B.2016C.2019D.2020解析:2 019=2 008+4×2+3,显然,2 019不是4的倍数,故选C.答案:C4.小明今年17岁了,与小明属相相同的老师的年龄可能是()A.26B.32C.36D.41解析:属相每12年循环一次,41=12×2+17,故选D.答案:D5.下列变量y关于变量x的散点图中,可能是周期现象的是()答案:D6.我国农历用鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪这12种动物按顺序轮流代表各年的年号,2016年是猴年,则1949年是()A.牛年B.虎年C.兔年D.龙年解析:2 016-1 949=67,67÷12=5……7,从猴年往前数第7个即可,也就是牛年.答案:A7.把一批小球按2个红色、5个白色的顺序排列,则第30个小球是色.解析:小球的排列每隔7个呈周期变化,30=4×7+2,故第30个小球是红色.答案:红8.已知函数y=f(x),x∈N+,且f(1)=2,f(2)=4,f(3)=2,f(4)=4,f(5)=2,f(6)=4,f(7)=2,f(8)=4,……,试猜想f(2 018)=.解析:易知当自变量x为奇数时,f(x)=2;当自变量x为偶数时,f(x)=4.故猜想f(2 018)=4.答案:49.分析下面诗句中有哪些是周期现象.东升西落照苍穹,影短影长角不同.昼夜循环潮起伏,冬春更替草枯荣.解太阳东升西落,昼夜循环,潮涨潮落,冬去春来(四季更替),草枯草绿都是周期现象.10.设钟摆每经过1.7 s回到原来的位置,在右图中从钟摆达到最高位置时开始计时,经过2 min后,请你估计钟摆在铅垂线的左边还是右边.解因为2×60=70×1.7+1,所以钟摆在铅垂线的右边.★11.下表是某日在泰山山顶每隔2 h测得的温度(单位:℃).(1)以时刻为x轴,以气温为y轴,画出图像;(2)若山顶的温度与时刻t具有周期现象,试估计泰山山顶一天中的最大温差.解(1)如图.(2)由图表知,泰山山顶一天中的最大温差约为28-(-2)=30(℃).§2角的概念的推广课时过关·能力提升1.下列命题中正确的是()A.终边相同的角一定相等B.{α|α是锐角}⫋{β|0°≤β<90°}C.第一象限的角都是锐角D.大于90°的角都是钝角解析:对于A,终边相同的角不一定相等,它们可能相差若干“圈”;对于B,α是锐角,即0°<α<90°,故{α|α是锐角}⫋{β|0°≤β<90°};对于C,第一象限的角是指终边在第一象限的角,如390°的终边在第一象限,而390°>90°,不是锐角;对于D,360°>90°,但不是钝角.答案:B2.-1 122°角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.第四象限解析:因为-1 122°=-4×360°+318°,而318°角的终边在第四象限,所以-1 122°角的终边所在的象限是第四象限.答案:D3.在[360°,1 440°]内,与-21°26'终边相同的角有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:所有与-21°26'终边相同的角,连同-21°26'在内,可表示为α=k×360°-21°26',k∈Z.当k=2时,α=698°34';当k=3时,α=1 058°34';当k=4时,α=1 418°34'.答案:C4.如图,终边落在阴影部分的角的集合是()A.{α|-45°≤α≤120°}B.{α|120°≤α≤315°}C.{α|-45°+k×360°≤α≤120°+k×360°,k∈Z}D.{α|120°+k×360°≤α≤315°+k×360°,k∈Z}解析:注意角的范围不能局限于0°~360°,故在-360°~360°范围内,阴影部分表示-45°到120°范围内的角(包括-45°和120°).又终边相同的角一般相差360°的整数倍,于是所求集合为选项C中的集合.故选C.答案:C5.如果角α与角γ+45°的终边重合,角β与角γ-45°的终边重合,那么角α与角β的关系为()A.α+β=0°B.α-β=90°C.α+β=2k×180°(k∈Z)D.α-β=2k×180°+90°(k∈Z)解析:由条件知α=γ+45°+k1×360°(k1∈Z),β=γ-45°+k2×360°(k2∈Z),将两式相减得α-β=(k1-k2)×360°+90°,等价于α-β=2k×180°+90°(k∈Z).故选D.答案:D★6.设角α的终边为射线OP,射线OP1与OP关于y轴对称,射线OP2与OP1关于直线y=-x对称,则以OP2为终边的角的集合是()A.{β|β=k×360°+α,k∈Z}B.{β|β=(2k+1)×180°+α,k∈Z}C.{β|β=k×360°+90°+α,k∈Z}D.{β|β=k×360°+270°+α,k∈Z}解析:依题意,射线OP1所对应的角γ满足α+γ=k1×360°+180°,k1∈Z,①射线OP2所对应的角β满足γ+β=k2×360°-90°,k2∈Z,②②-①得β-α=(k2-k1)×360°-270°,即β=k×360°+90°+α,k∈Z.答案:C7.角α与角β的终边关于原点对称,则α与β的关系为.答案:β-α=k×360°+180°(k∈Z)8.若角α的终边与240°角的终边相同,则角α2的终边在第象限.答案:二或四9.已知角α满足180°<α<360°,角5α与α有相同的始边,且又有相同的终边,则角α=.解析:∵5α与α的始边和终边分别相同,∴这两角的差应是360°的整数倍,即5α-α=4α=k·360°(k∈Z).∴α=k·90°(k∈Z).又180°<α<360°,令180°<k·90°<360°(k∈Z),则2<k<4(k∈Z),∴k=3,α=270°.答案:270°10.已知角α=-1 910°.(1)把角α写成β+k×360°(0°≤β<360°,k∈Z)的形式,并判断它是第几象限角;(2)求角θ,使角θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°.解(1)设α=-1 910°=β+k×360°(k∈Z),则β=-1 910°-k×360°(k∈Z).令0°≤-1 910°-k×360°<360°,解得-61136<k≤-51136.故k=-6,相应的β=250°.于是α=250°-6×360°,它是第三象限角.(2)令θ=250°+k×360°(k∈Z),取k=-1,-2,得到符合-720°≤θ<0°的角θ为250°-360°=-110°,250°-720°=-470°.故θ=-110°或θ=-470°.11.在与1 030°角终边相同的角中,求满足下列条件的角:(1)最大负角;(2)最小正角;(3)360°~720°的角.解与1 030°角终边相同的角的集合为{α|α=k×360°+1 030°,k∈Z}.(1)令k=-3,得与1 030°终边相同的角中最大负角为-50°.(2)令k=-2,得最小正角为310°.(3)令k=-1,得α=670°.★12.如图,一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个半径为1的圆上爬动,若两只蚂蚁均从点A(1,0)同时逆时针匀速爬动,若红蚂蚁每秒爬过α角,黑蚂蚁每秒爬过β角(其中0°<α<β<180°),如果两只蚂蚁都在第14秒末回到A点,并且在第2秒末均位于第二象限,求α,β的值.解根据题意可知14α,14β均为360°的整数倍,故可设14α=m·360°,m∈Z,14β=n·360°,n∈Z,从而可知α=m 7×180°,β=n7×180°,m,n∈Z.∵两只蚂蚁在第2秒末均位于第二象限,∴2α,2β的终边在第二象限.又0°<α<β<180°,故90°<2α<2β<180°.于是45°<α<90°,45°<β<90°.∴45°<m7×180°<90°,45°<n 7×180°<90°,即74<m<72,74<n<72.又α<β,∴m<n.∴m=2,n=3,即α=(3607)°,β=(5407)°.§3弧度制课时过关·能力提升1.将分针拨快15分,则分针转过的弧度数是()A.−π3B.π3C.−π2D.π2解析:分针拨快15分钟相当于顺时针旋转90°,由-90°=−π2,得转过的弧度数为−π2.答案:C2.集合{α|kπ+π4≤α≤kπ+π2,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是()答案:C3.若α是第四象限角,则π-α是第()象限角.A.一B.二C.三D.四解析:∵2kπ−π2<α<2kπ(k∈Z),∴-2kπ<-α<-2kπ+π2(k∈Z),∴-2kπ+π<π-α<-2kπ+3π2(k∈Z),故π-α是第三象限角.答案:C4.已知圆弧的长度等于圆弧所在圆的内接正三角形的边长,则该圆弧所对圆心角的弧度数为()A.π3B.2π3C.√3D.2如图,设圆弧所在圆的半径为r,则圆的内接正三角形的边长为√3r,所以圆弧的长度为√3r.由l=|α|r得,该圆弧所对的圆心角的弧度数|α|=√3rr=√3.答案:C5.已知集合M={x|x=k·π2,k∈Z},N={x|x=kπ±π2,k∈Z},则()A.集合M是集合N的真子集B.集合N是集合M的真子集C.M=ND.集合M与集合N之间没有包含关系解析:因为kπ±π2=(2k±1)π2=(2k±1)·π2,它是π2的奇数倍,所以集合N是集合M的真子集.答案:B6.一圆内切于圆心角为π3,半径为R的扇形,则该圆的面积与该扇形的面积之比为() A.3∶4 B.2∶3 C.1∶2 D.1∶3圆内切于扇形是指该圆与扇形的两条半径和弧都相切,如图,由圆半径r=(R-r)si nπ6,得r=13R,故[π·(13R)2]∶(12·π3R2)=2∶3.答案:B7.若三角形的三个内角之比为1∶2∶3,则此三角形的最小内角的弧度数为.解析:设最小内角为α,则α+2α+3α=π,故α=π6.答案:π68.若角α的终边与角π6的终边关于直线y=x对称,且α∈(-4π,4π),则α=.解析:设角π6的终边为OA,OA关于直线y=x对称的射线为OB,则以OB为终边的角的集合为{α|α=2kπ+π3,k∈Z}.∵α∈(-4π,4π),∴-4π<2kπ+π3<4π.∴−136<k<116.∵k∈Z,∴k=-2或-1或0或1.∴α=−11π3或−5π3或π3或7π3.答案:−11π3或−5π3或π3或7π39.若角θ的终边与角8π5的终边相同,则在[0,2π]内终边与角θ4的终边相同的是.解析:由题意,θ=2kπ+8π5(k∈Z),∴θ4=kπ2+2π5(k∈Z).∵0≤kπ2+2π5≤2π,∴−45≤k≤165,∴k=0或1或2或3.故θ4依次为2π5或9π10或7π5或19π10.答案:2π5或9π10或7π5或19π10★10.半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P从点A(1,0)出发,按照逆时针方向沿圆周匀速旋转,已知点P在1 s内转过的角度为θ(0<θ<π),经过2 s到达第三象限,经过14 s又回到出发点A处.求:(1)角θ的大小;(2)线段OP每秒扫过的扇形的面积.解(1)∵0<θ<π,∴0<2θ<2π.又2kπ+π<2θ<2kπ+3π2(k∈Z),∴k=0.∴π2<θ<3π4.①又14θ=2nπ(n∈Z),∴θ=nπ7(n∈Z).②由①②可得θ=4π7或θ=5π7.(2)由(1)知θ=4π7或θ=5π7,∵S扇形=12θr2=12θ,∴S扇形=2π7或S扇形=5π14.即线段OP每秒扫过的面积是2π7或5π14.11.已知两个圆心角相同的扇形,它们的面积之比为1∶2,求它们的周长比.解设两圆的半径分别为r,R,圆心角α所对的弧长分别为l1,l2,则两扇形的周长之比为2r+l12R+l2=2r+r|α|2R+R|α|=rR=√12r2|α|12R2|α|=√12=√2即它们的周长比为1∶√2.★12.设集合A={x|2kπ+π3<x<2kπ+5π3,k∈Z},B={x|−4≤x≤4},求A∩B.解∵A={x|2kπ+π3<x<2kπ+5π3,k∈Z},∴当k=-1时,−5π3<x<−π3;当k=0时,π3<x<5π3.∵B={x|-4≤x≤4},∴A∩B={x|-4≤x<-π3或π3<x≤4}.在数轴上表示为如图中的阴影部分.§4正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式4.1单位圆与任意角的正弦函数、余弦函数的定义4.2单位圆与周期性课时过关·能力提升1.已知角α的终边与单位圆相交于点P(-√32,12),则cos α=()A.−√32B.−12C.12D.√32答案:A2.若1 140°角的终边上有一点(4,a),则a的值是()A.4√3B.−4√3C.±4√3D.√3解析:∵x=4,y=a,r=√16+a2,∴sin 1 140°=sin(3×360°+60°)=sin 60°=√32=√16+a2解得a=4√3.答案:A3.下列函数是周期函数的有()①y=sin x;②y=cos x;③y=x2.A.①③B.②③C.①②D.①②③解析:y=sin x和y=cos x都是周期函数.函数y=x2的图像不是重复出现的,故函数y=x2不是周期函数.答案:C4.若α为象限角,则式子|sinα|sinα+|cosα|cosα有()个不同值.A.1B.2C.3D.4解析:若α为第一象限角,原式=1+1=2;若α为第二象限角,原式=1-1=0;若α为第三象限角,原式=-1-1=-2;若α为第四象限角,原式=-1+1=0.答案:C5.若sin αcos α<0,则α的终边在()A.第一或第二象限B.第一或第三象限C.第一或第四象限D.第二或第四象限解析:∵sin αcos α<0,∴sin α与cos α异号,∴α的终边在第二或第四象限.答案:D6.在△ABC中,若sin A·cos B<0,则此三角形必为三角形.解析:在△ABC中,∵0<∠A<π,∴sin A>0.又sin A·cos B<0,∴cos B<0,∴∠B为钝角.故△ABC为钝角三角形.答案:钝角7.已知角θ的终边过点P(sin2π3,cos2π3),则角θ可以是.(只填一个满足条件的即可)解析:si n2π3=√32,cos2π3=−12,即点P(√32,-12),从而点P在第四象限.因此,只需找到一个第四象限的角θ使得sin θ=−12,cos θ=√32即可,显然θ=−π6满足条件,故填−π6.答案:−π6(答案不唯一)8.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且sin α>0,cos α≤0,则a的取值范围是.解析:∵sin α>0,cos α≤0,∴{a+2>0,3a-9≤0,解得-2<a≤3.答案:-2<a≤3★9.已知cos α<0,且sin α<0.(1)求角α的集合;(2)求角α2终边所在的象限;(3)试判断si nα2·co sα2的符号.解(1)由cos α<0,得角α的终边在第二或第三象限或在x轴的非正半轴上;由sin α<0,得角α的终边在第三或第四象限或在y 轴的非正半轴上.故满足cos α<0,且sin α<0的角α在第三象限.所以角α的集合为{α|2kπ+π<α<2kπ+32π,k ∈Z}.(2)由2k π+π<α<2k π+32π(k ∈Z ),得k π+π2<α2<kπ+34π(k ∈Z ),所以角α2的终边在第二或第四象限.(3)当角α2的终边在第二象限时,si n α2>0,cos α2<0,所以si n α2·co s α2<0;当角α2的终边在第四象限时,si n α2<0,cos α2>0, 所以si n α2·co s α2<0. 综上所述,si n α2·co s α2的符号为负. 10.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴.若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=−2√55,求y 的值. 解根据题意,sin θ=−2√55<0及P (4,y )是角θ终边上一点,可知θ为第四象限角,所以y<0.由三角函数的定义,√4+y 2=−2√55,解得y=-8.11.已知角α的终边经过点P (-3cos θ,4cos θ),其中θ∈(2kπ+π2,2kπ+π)(k ∈Z ),求角α的正弦函数值和余弦函数值. 解∵θ∈(2kπ+π2,2kπ+π)(k ∈Z ),∴cos θ<0.又x=-3cos θ,y=4cos θ, ∴r =√x 2+y 2=√(-3cosθ)2+(4cosθ)2=−5cos θ.∴sin α=−45,cos α=35.★12.已知α是第三象限角,试判断sin(cos α)·cos(sin α)的符号.解∵α是第三象限角,∴-1<sin α<0,-1<cos α<0.∴sin(cos α)<0,cos(sin α)>0.∴sin(cos α)·cos(sin α)<0.4.3 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质课时过关·能力提升1.已知函数y=sin x ,x ∈[π6,2π3],则y 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[12,1]C.(12,√32)D.(√32,1)解析:由单位圆可知正弦函数y=sin x 在[π6,π2]上是增加的,在[π2,2π3]上是减少的,所以当x =π2时取得最大值1,当x =π6时取得最小值12.答案:B 2.已知函数y=sin x 的定义域为[a ,b ],值域为[-1,12],则b −a 的最大值和最小值之和等于( )A .4π3B.8π3C.2πD.4π解析:利用正弦函数的性质知(b-a )min =2π3,(b −a)max =4π3,故b-a 的最大值和最小值之和等于2π. 答案:C3.函数y =√1-12sinx 的值域是( )A .[12,1]B.[0,12]C .[1,32]D.[√22,√62]解析:∵-1≤sin x ≤1,∴12≤1−12sin x ≤32,√22≤√1-12sinx ≤√62.因此函数y =√1-12sinx 的值域是[√22,√62],故选D .答案:D4.函数y =√1+2cosx 的定义域是( )A .[-2π3,2π3]B .[2kπ-2π3,2kπ+2π3],k ∈ZC .[-π3,π3]D.[2kπ-π3,2kπ+π3],k∈Z解析:∵1+2cos x≥0,∴cos x≥−12,∴x∈[2kπ-2π3,2kπ+2π3],k∈Z,此即为所求函数的定义域,故选B.答案:B5.函数y=√1-cosx的单调增区间是.解析:∵y=cos x的递减区间是[2kπ,2kπ+π],k∈Z,它与y=-cos x的单调性相反,∴原函数的递增区间为[2kπ,2kπ+π],k∈Z.答案:[2kπ,2kπ+π],k∈Z6.函数y=1-x1+cosx的定义域是;函数y=√2sinx-1的定义域是.解析:∵1+cos x≠0,∴cos x≠-1,∴x∈{x|x≠2kπ+π,k∈Z}.∵2sin x-1≥0,∴sin x≥12,∴x∈{x|2kπ+π6≤x≤2kπ+5π6,k∈Z}.答案:{x|x≠2kπ+π,k∈Z}{x|2kπ+π6≤x≤2kπ+5π6,k∈Z}7.函数y=-sin x,x∈(-3π4,π3]的最大值为,最小值为.解析:当x=−π2时,函数y=-sin x,x∈(-3π4,π3]取得最大值1;当x=π3时,函数y=-sin x,x∈(-3π4,π3]取得最小值−√32.答案:1−√328.函数y=2-sin x的值域是,递增区间是,最小正周期是.答案:[1,3][2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z)2π9.下列说法正确的有.(只填序号)①y=|sin x|的定义域为R;②y=3sin x+1的最小值为1;③y=sin x-1的递增区间为[2kπ+π2,2kπ+3π2](k ∈Z ).解析:∵y=sin x 的定义域为R ,∴y=|sin x|的定义域为R ,故①正确;当sin x=-1时,y min =-2,故②错;y=sin x-1的递增区间为[2kπ-π2,2kπ+π2],k ∈Z ,故③错. 答案:①10.已知函数y=a sin x+b 的最大值为0,最小值为-4,求a ,b 的值.解由题意知,{|a |+b =0,-|a |+b =-4,解得{a =2,b =-2或{a =-2,b =-2.11.若0<α<2π,求使sin α<√32和cos α>12同时成立的α的范围. 解利用单位圆及正弦函数的性质,在(0,2π)内,由sin α<√32,得α∈(0,π3)∪(2π3,2π). 同理,由cos α>12,得α∈(0,π3)∪(5π3,2π).故所求α的范围是(0,π3)∪(5π3,2π).★12.函数f (x )=-sin 2x+sin x+a ,若1≤f (x )≤174对一切x ∈R 恒成立,求a 的取值范围. 解f (x )=−(sinx -12)2+14+a,当sin x=-1时,y min =a-2; 当sin x =12时,y max =14+a,∴f (x )的值域为[a -2,14+a].∴{a -2≥1,14+a ≤174,∴{a ≥3,a ≤4,即3≤a ≤4. ∴a 的取值范围是[3,4].4.4 单位圆的对称性与诱导公式课时过关·能力提升1.已知f (cos x )=cos 2x ,则f (sin 15°)=( )。
课时作业9 函数y =A sin(ωx +φ)的图象|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.最大值为12,最小正周期为2π3,初相为π6的函数表达式是( )A .y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6 B .y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6 C .y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π6 D .y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6 解析:由最小正周期为2π3,排除A 、B ;由初相为π6,排除C.答案:D2.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只要将函数y =sin2x 的图象( ) A .向左平移π3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 .向右平移π6个单位长度解析:因为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,所以将函数y =sin2x 的图象向左平移π6个单位长度,就可得到函数y =sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象. 答案:C3.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称 解析:函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位长度后,得到函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x 的图象,f (x )=cos x 为偶函数,周期为2π;又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=cos π2=0,所以f (x )=cos x 的图象不关于直线x =π2对称;又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=0,知f (x )=cos x 的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称.故选D. 答案:D4.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=( )A.π4B.π3C.π2D.3π4解析:由题意得周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4-π4=2π, ∴2π=2πω,即ω=1,∴f (x )=sin(x +φ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=±1. ∵0<φ<π,∴π4<φ+π4<5π4,∴φ+π4=π2,∴φ=π4.答案:A5.同时具有性质“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线x =π3对称;(3)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增”的一个函数是( ) A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6 B .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6 D .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6 解析:由(1)知T =π=2πω,ω=2,排除A.由(2)(3)知x =π3时,f (x )取最大值,验证知只有C 符合要求.答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)6.函数y =sin x 的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,再将图象向右平移3个单位长度,所得图象的函数解析式为________.解析:将函数y =sin x 的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,所得函数解析式为y =3sin 13x 再把所得图象向右平移3个单位长度,所得函数解析式为y =3sin 13(x -3)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1.答案:y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1 7.在函数y =2sin(ωx +φ)(ω>0)的一个周期上,当x =π6时,有最大值2,当x =2π3时,有最小值-2,则ω=________.解析:依题意知T 2=2π3-π6=π2,所以T =π,又T =2πω=π,得ω=2.答案:28.如图所示的曲线是y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的一部分,则这个函数的解析式是________.解析:由函数图象可知A =2,T =43⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-π12=π,即2πω=π,故ω=2. 又⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,0是五点法作图的第五个点,即 2×5π6+φ=2π,则φ=π3.故所求函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 答案:y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π3(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)用“五点法”作出函数f (x )在一个周期内的图像.解析:(1)ω=2πT =2ππ=2.(2)由(1)可知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.列表:2x -π3 0 π2 π 3π22π x π6 5π12 2π3 11π12 7π6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3 0 1 0 -1 0 作图(如图所示).10.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象先沿x 轴向右平移π4个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的12,求与最终的图象对应的函数的解析式.解析:将原函数的图象沿x 轴向右平移π4个单位长度后,与其对应的函数的解析式为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -5π6,再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,则与其对应的函数的解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -5π6. |能力提升|(20分钟,40分)11.如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4能构成“和谐”函数的是( ) A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4 B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4 C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4 D .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+2 解析:将函数g (x )图象上的所有的点向上平移2个单位长度,即得到函数f (x )=2sin(x +π4)+2的图象,故选D.答案:D12.关于函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3π4,以下说法:①其最小正周期为2π3;②图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称;③直线x =-π4是其一条对称轴.其中正确的序号是________. 解析:T =2πω=2π3,故①正确;x =π4时,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3π4 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-3π4=0, 所以图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称,故②正确. x =-π4时,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4-3π4=2,所以直线x =-π4是其一条对称轴,故③正确.答案:①②③13.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π6时,求f (x )的取值范围. 解析:(1)由函数图象得A =1,T 4=2π3-π6=π2,所以T =2π,则ω=1.将点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1代入得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+φ=1,而-π2<φ<π2, 所以φ=π3,因此函数的解析式为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3. (2)由于-π≤x ≤-π6,-2π3≤x +π3≤π6,所以-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3≤12, 所以f (x )的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12. 14.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π),在同一周期内,当x =π12时,f (x )取得最大值3;当x =712π时,f (x )取得最小值-3.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的单调递减区间;(3)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6时,函数h (x )=2f (x )+1-m 有两个零点,求实数m 的取值范围.解析:(1)由题意,易知A =3,T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫712π-π12=π,∴ω=2πT =2.由2×π12+φ=π2+2k π,k ∈Z ,得φ=π3+2k π,k ∈Z .又∵-π<φ<π,∴φ=π3,∴f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (2)由π2+2k π≤2x +π3≤3π2+2k π,k ∈Z ,得π12+k π≤x ≤7π12+k π,k ∈Z , ∴函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z . (3)由题意知,方程sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=m -16在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6上有两个实根.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6, ∴2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,∴m -16∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,1, ∴m ∈[1+33,7).。
课时作业4 全集与补集时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.记全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3,5},B={2,4,6},则图中阴影部分所表示的集合是(C)A.{4,6,7,8} B.{2}C.{7,8} D.{1,2,3,4,5,6}解析:由Venn图,可知图中阴影部分可表示为∁U(A∪B).因为A∪B={1,2,3,4,5,6},所以∁U(A∪B)={7,8}.故选C.2.若P={x|x<1},Q={x|x>1},则(D)A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P解析:依题意,知∁R P={x|x≥1},依据集合间的包含关系,可得Q⊆∁R P.故选D.3.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为(C)A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:本小题考查了集合的补集与并集运算.∁U A={0,4},(∁U A)∪B={0,2,4}.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于(D)A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U N) D.(∁U M)∩(∁U N)解析:本题主要考查集合的运算.(∁U M)∩(∁U N)={1,4,5,6}∩{2,3,5,6}={5,6}.5.设全集是实数集R,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则(∁R M)∩N等于(A) A.{x|x<-2} B.{x|-2<x<1}C.{x|x<1} D.{x|-2≤x<1}解析:∵M ={x |-2≤x ≤2},∴∁R M ={x |x >2,或x <-2},∴(∁R M )∩N ={x |x <-2}.故选A.6.如图阴影部分可表示为( D )A .(A ∪B )∩∁U (A ∩B )B .∁U (A ∪B )C .∁U (A ∩∁U B )D .[∁U (A ∪B )]∪(A ∩B )解析:结合Venn 图及集合的运算可得正确选项.7.设集合A ,B 都是全集U ={1,2,3,4}的子集,已知(∁U A )∩(∁U B )={2},(∁U A )∩B ={1},则A =( C )A .{1,2}B .{2,3}C .{3,4}D .{1,4}解析:排除法:∵(∁U A )∩(∁U B )={2},∴2∈(∁U A ),∴2∉A ,排除选项A 、B.又∵(∁U A )∩B ={1},∴1∈(∁U A ),∴1∉A .排除D ,故选C.8.已知M ={x |x <-2或x ≥3},N ={x |x -a ≤0},若N ∩∁R M ≠∅(R 为实数集),则a 的取值X 围是( C )A .{a |a ≤3}B .{a |a >-2}C .{a |a ≥-2}D .{a |-2≤a ≤2}解析:由题意知∁R M ={x |-2≤x <3},N ={x |x ≤a }.因为N ∩∁R M ≠∅,所以a ≥-2.二、填空题9.设全集U ={2,4,1-a },A ={2,a 2-a +2},若∁U A ={-1},则a 的值为2.解析:由题意⎩⎪⎨⎪⎧1-a =-1,a 2-a +2=4,解得a =2. 此时U ={2,4,-1},A ={2,4},∁U A ={-1}.满足题意.10.设全集U ={0,1,2,3},集合A ={x ∈U |x 2+mx =0}.若∁U A ={1,2},则实数m =-3.解析:∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3.11.设全集U =R ,A ={x |x >1},B ={x |x +a <0},B ∁R A ,实数a 的取值X 围为a ≥-1.解析:∵A ={x |x >1},如图所示,∴∁R A ={x |x ≤1}.∵B ={x |x <-a },要使B ∁R A ,则-a ≤1,即a ≥-1.三、解答题12.设U =R ,集合P ={y |y =x 2-3x +1,x ∈R },Q ={x |-2≤x <3}.(1)求P ∩(∁R Q ),(∁R P )∩Q ;(2)求(∁R P )∩(∁R Q ),∁R (P ∩Q ).解:(1)因为P ={y |y =x 2-3x +1,x ∈R }={y |y =⎝⎛⎭⎫x -322-54,x ∈R }={y |y ≥-54}={x |x ≥-54},所以∁R P ={x |x <-54}. 又Q ={x |-2≤x <3},所以∁R Q ={x |x <-2或x ≥3}.所以P ∩(∁R Q )={x |x ≥-54}∩{x |x <-2或x ≥3}={x |x ≥3}, (∁R P )∩Q ={x |x <-54}∩{x |-2≤x <3} ={x |-2≤x <-54}. (2)(∁R P )∩(∁R Q )={x |x <-54}∩{x |x <-2或x ≥3}={x |x <-2}, 因为P ∩Q ={x |x ≥-54}∩{x |-2≤x <3} ={x |-54≤x <3},所以∁R (P ∩Q )={x |x <-54或x ≥3}. 13.设A ={x |a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1,或x >5},当a 为何值时,(1)A ∩B ≠∅;(2)A ∩B =A ;(3)A ∪(∁R B )=∁R B .解:(1)A ∩B ≠∅,因为集合A 的区间长度为3,所以由图可得a <-1或a +3>5,解得a <-1或a >2,∴当a <-1或a >2时,A ∩B ≠∅.(2)∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .由图得a +3<-1或a >5.即a <-4或a >5时,A ∩B =A .(3)由补集的定义知:∁R B ={x |-1≤x ≤5},∵A ∪(∁R B )=∁R B ,∴A ⊆∁R B .由右图得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-1,a +3≤5,解得-1≤a ≤2.——能力提升类——14.设全集U ={x ||x |<4,且x ∈Z },集合S ={-2,1,3}.若P ⊆U ,(∁U P )⊆S ,则这样的集合P 共有( D )A .5个B .6个C .7个D .8个解析:U ={-3,-2,-1,0,1,2,3}.∵∁U (∁U P )=P ,∴存在一个∁U P ,即有一个相应的P (如当∁U P ={-2,1,3}时,P ={-3,-1,0,2},当∁U P ={-2,1}时,P ={-3,-1,0,2,3}等).∵(∁U P )⊆S ,S 的子集共有8个,∴P 也有8个.故选D.15.已知全集U =R ,集合A ={x ∈R |x 2-3x +b =0},B ={x ∈R |(x -2)(x 2+3x -4)=0}.(1)若b =4时,存在集合M 使得A M B ,求出所有这样的集合M ;(2)集合A ,B 能否满足∁U B ∩A =∅?若能,某某数b 的取值X 围;若不能,请说明理由. 解:(1)易知A =∅,且B ={-4,1,2},由已知M 应该是一个非空集合,且是B 的一个真子集,∴用列举法可得这样的集合M 共有如下6个:{-4},{1},{2},{-4,1},{-4,2},{1,2}.(2)由∁U B ∩A =∅得A ⊆B .当A =∅时,A 是B 的一个子集,此时Δ=9-4b <0,∴b >94. 当A ≠∅时,可得B ={-4,1,2},当-4∈A 时,b =-28,此时A ={-4,7},不可能为B 的一个子集;当1∈A 时,b =2,此时A ={1,2},是B 的子集;当2∈A 时,b =2,此时A ={1,2},是B 的子集.综上可知,当且仅当A =∅或A ={1,2}时,∁U B ∩A =∅,此时实数b 的取值X 围是{b |b >94或b =2}.。
第一章单元质量评估(二)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,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.已知角x 的终边上一点坐标为(sin 5π6,cos 5π6),则tan x 的值为( B ) A. 3 B .- 3 C.33D .-33解析:∵sin 5π6=sin(π-π6)=sin π6=12,cos 5π6=cos(π-π6)=-cos π6=-32,∴角x 的终边经过点(12,-32),根据正切函数的定义可知tan x =- 3. 2.在下列给出的函数中,以π为周期且在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内是增函数的是( D )A .y =sin x2 B .y =cos2x C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4 D .y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4 解析:由函数周期为π可排除 A.x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,2x ∈(0,π),2x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,54π,此时B 、C 中函数均不是增函数.故选D. 3.为了得到函数y =sin(2x -π3)的图像,只需把函数y =sin2x 的图像上所有的点( D )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 解析:由题意,为了得到函数y =sin(2x -π3)=sin[2(x -π6)]的图像,只需把函数y =sin2x 的图像上所有的点向右平行移动π6个单位长度.4.若函数y =2cos(2x +φ)是奇函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π4上是增函数,则实数φ可能是( A )A .-π2B .0 C.π2 D .π解析:∵函数y =2cos(2x +φ)是奇函数,∴φ=k π+π2,k ∈Z , 又∵函数y =2cos(2x +φ)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上是增函数,∴取⎝ ⎛⎭⎪⎫φ,π2+φ⊆[-π,0],可得φ=-π2,故应选A.5.已知ω>0,|φ|<π2,函数f (x )=sin(ωx +φ)的部分图像如图所示,为了得到函数g (x )=sin ωx 的图像,只要将f (x )的图像( B )A .向右平移π4个单位长度 B .向右平移π8个单位长度 C .向左平移π4个单位长度D .向左平移π8个单位长度解析:由图像知函数f (x )的周期T =4⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8-3π8=π,所以2πω=π(ω>0),解得ω=2.因为函数f (x )过点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8,-1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×5π8+φ=-1.因为|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.要得到函数g (x )=sin2x ,只需将函数f (x )的图像向右平移π8个单位长度.故选B.6.设x 1,x 2为函数f (x )=sin(ωx -π6)(ω>0)的两个零点,且|x 2-x 1|的最小值为1,则ω=( A )A .πB.π2C.π3 D .π4解析:设函数f (x )的最小正周期为T ,则由题意得T2=1,解得T =2,∴2πω=2,解得ω=π.7.若函数f (x )=2cos ωx 在区间[0,2π3]上递减,且有最小值1,则ω的值可以是( B )A .2 B.12 C .3D .13解析:因为函数f (x )=2cos ωx 在区间[0,2π3]上递减,且有最小值1,所以f (2π3)=1,即2cos 2π3ω=1,cos 2π3ω=12,逐一检验各选项只有B 符合.8.若sin α-2cos α=5,则tan α=( C ) A.12 B .2 C .-12D .-2解析:∵sin α-2cos α=5,∴sin α>2cos α且sin 2α+4cos 2α-4sin αcos α=5,即得sin 2α+4cos 2α-4sin αcos αsin 2α+cos 2α=5,∴tan 2α-4tan α+4tan 2α+1=5,整理可得4tan 2α+4tan α+1=0,解得tan α=-12,故应选C.9.定义新运算“*”:a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b ),b (a >b ),例如1]( A )A .[-1,22] B .[0,22] C .[-1,2]D .[-22,22]解析:由题意知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (sin x ≤cos x ),cos x (sin x >cos x ),画出函数在一个周期上的图像如图,可知A 正确.10.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (x +2),当x ∈[1,3]时,f (x )=2-|x -2|,则( B )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π6B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π4 D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫tan π6<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫tan π4解析:x ∈[-1,1]时,x +2∈[1,3],f (x )=f (x +2)=2-|x |,所以f (x )在(0,1)上为减函数.由1>sin π3>sin π6>0知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π6,0<cos π3<cos π4<1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π4,0<tan π6<tan π4=1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫tan π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫tan π4.由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3.故选B. 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在题中横线上)11.函数y =1-cos x2sin x -1+log 2(2cos x +2)的定义域是⎝⎛⎭⎪⎫2k π+π6,2k π+3π4(k ∈Z ).解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-cos x 2sin x -1≥0,2cos x +2>0,解得2k π+π6<x <2k π+3π4,k ∈Z ,所以函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+π6,2k π+3π4(k ∈Z ).12.设f (n )=sin n π6,则f (1)+f (2)+…+f (12)=0.解析:利用对称性,当n 从1取到12时,f (1)+f (2)+…+f (12)=0. 13.函数f (x )=-2tan x +m ,x ∈[-π4,π3]有零点,则实数m 的取值范围是[-2,23].解析:函数f (x )=-2tan x +m 有零点,即方程2tan x =m 有解.∵x ∈[-π4,π3],∴tan x ∈[-1,3],∴m ∈[-2,23].14.函数y =sin π3x 在区间[0,n ]上至少取得2个最大值,则正整数n 的最小值是8.解析:y =sin π3x 的周期T =2ππ3=6.在区间[0,n ]上至少取得2个最大值,说明在该区间上至少有54个周期,其区间长度为6×54=152,所以n ≥152,故正整数n 的最小值是8.15.给出下列命题:①函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫23x +π2是奇函数;②存在实数α,使得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=32;③若α,β是第一象限角且α<β,则tan α<tan β;④x =π8是函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +5π4的一条对称轴方程;⑤函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0成中心对称.把你认为正确的命题的序号都填在横线上①④.解析:对于①,y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +π2=-sin 23x ,故①正确,显然②③错误;对于④,x =π8时,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π8+5π4=-1,故④正确;对于⑤,令2x +π3=k π,k ∈Z ,得x =-π6+k π2,k ∈Z ,显然⑤不正确. 三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(本小题12分)(1)已知扇形的面积为24π,弧长为8π,求该扇形的圆心角(用弧度制表示);(2)在平面直角坐标系中,角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.解:(1)设扇形的半径为r ,圆心角为α弧度.由已知有,⎩⎨⎧12αr 2=24π,αr =8π,解得r =6,α=4π3.(2)①当α的终边在第二象限时,取终边上的点P (-4,3),|OP |=5,sin α=35,cos α=-45,tan α=-34.②当α的终边在第四象限时,取终边上的点P (4,-3),|OP |=5,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34.17.(本小题12分)已知函数f (x )=2a sin(2x -π3)+b 的定义域为[0,π2],最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值.解:∵0≤x ≤π2,∴-π3≤2x -π3≤23π,∴-32≤sin(2x -π3)≤1,易知a ≠0. 当a >0时,f (x )max =2a +b =1,f (x )min =-3a +b =-5.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =1,-3a +b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12-63,b =-23+12 3.当a <0时,f (x )max =-3a +b =1,f (x )min =2a +b =-5.由⎩⎪⎨⎪⎧ -3a +b =1,2a +b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12+63,b =19-12 3.18.(本小题12分)已知函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0,x ∈R )的最小正周期为2π3.(1)求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=-322,0<α<π2,求角α的大小.解:(1)∵函数f (x )=3sin(ωx +π4)的最小正周期为2π3,∴ω=3.∴f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=-322,则由(1)知3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12+π4=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=3cos2α=-322,∴cos2α=-22,又∵0<α<π2,∴0<2α<π,∴2α=34π.∴α=38π.19.(本小题12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示.(1)试确定f (x )的解析式;(2)若f (α2π)=12,求cos(2π3+α2)的值.解:(1)由题图可知A =2,T 4=56-13=12,则T =2,ω=2πT =π. 将点(13,2)代入f (x )=2sin(πx +φ),得sin(π3+φ)=1,又|φ|<π2,所以φ=π6.故f (x )的解析式为f (x )=2sin(πx +π6)(x ∈R ).(2)因为f (α2π)=12,即2sin(α2+π6)=12,即sin(α2+π6)=14,所以cos(2π3+α2)=cos(π2+π6+α2)=-sin(π6+α2)=-14.20.(本小题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.(本小题14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,并求出取得最值时自变量x 的值.解:(1)因为f (x )=2cos(2x -π4),所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z ),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)因为f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为增函数,在区间[π8,π2]上为减函数,又f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=2cos(π-π4)=-2cos π4=-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.。
【课堂新坐标】2013-2014学年高中数学第一章直线‘多边形’圆课时作业9 北师大版选修4-1一、选择题1.在圆内接四边形ABCD中,∠A∶∠B∶∠C∶∠D=m∶n∶p∶q,则有( ) A.m+p>n+q B.m+n=p+qC.m+p=n+q D.不能确定【解析】根据圆内接四边形的对角互补知C正确.【答案】 C2.如图1-3-15,AB为⊙O的直径,P为⊙O外一点,PA交⊙O于D,PB交⊙O于C,连接BD、AC交于E,下列关系中不成立的是( )图1-3-15A .∠ADB =∠ACB =90° B .∠AED =∠PC .∠P =12∠AEBD .∠PAC =∠DBP【解析】 ∵AB 为⊙O 的直径,∴BD ⊥AP ,AC ⊥BP , ∴∠ADB =∠ACB =90°,∠EDP =∠ECP =90°,∴E 、D 、P 、C 四点共圆, ∴∠AED =∠P ,∵A ,B ,C ,D 四点共圆, ∴∠PAC =∠DBP , 而∠P =12∠AEB 无法确定.【答案】 C3.如图1-3-16,在⊙O 中,弦AB 的长等于半径,∠DAE =80°,则∠ACD 的度数为( )图1-3-16A .30°B .45°C .50°D .60°【解析】 连接OA ,OB ,∵∠BCD =∠DAE =80°,∠AOB =60°, ∴∠BCA =12∠AOB =30°,∴∠ACD =∠BCD -∠BCA =80°-30°=50°. 【答案】 C4.如图1-3-17,AB 是⊙O 的弦,过A 、O 两点的圆交BA 的延长线于C ,交⊙O 于D ,若CD =5 cm ,则CB 等于( )图1-3-17A.25 cm B.15 cmC.5 cm D.52cm【解析】连接OA,OB,OD,∵OA=OB=OD,∴∠OAB=∠OBA,∠ODB=∠OBD.∵C,D,O,A四点共圆,∴∠OAB=∠CDO,∠CDO=∠OBA,∴∠CDO+∠ODB=∠OBA+∠OBD,即∠CDB=∠CBD,∴CD=CB,∵CD=5 cm,∴CB=5 cm.【答案】 C二、填空题5.圆内接四边形ABCD为平行四边形,则cos A+cos B+cos C+cos D=________. 【解析】∵四边形ABCD为圆内接四边形,∴∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°,又∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠A=∠C,∠B=∠D,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,∴cos ∠A=cos ∠B=cos ∠C=cos ∠D=0,∴cos ∠A+cos ∠B+cos ∠C+cos ∠D=0.【答案】06.(2013·信阳模拟)如图1-3-18,四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,延长AB 和DC相交于点P ,若PB PA =12,PC PD =13,则BCAD的值为________.图1-3-18【解析】 由于∠PBC =∠PDA ,∠P =∠P , 则△PAD ∽△PCB ,∴PC PA =PB PD =BCAD.又PB PA =12,PC PD =13,∴PB PA ×PC PD =12×13. ∴PC PA ×PB PD =16,∴BC AD ×BC AD =16. ∴BC AD =66. 【答案】66三、解答题7.如图1-3-19所示,AB 、CD 都是圆的弦,且AB ∥CD ,F 为圆上一点,延长FD 、AB 使它们交于点E .求证:AE ·AC =AF ·DE .图1-3-19 【证明】如图,连接BD,∵AB∥CD,∴BD=AC.∵A、B、D、F四点共圆,∴∠EBD=∠F.又∵∠DEB=∠FEA,∴△EBD∽△EFA.∴DEAE=BDAF.∴DEAE=ACAF,即AE·AC=AF·DE.8.如图1-3-20,已知△ABC的两条角平分线AD和CE相交于H,∠B=60°,F在AC 上,且AE=AF.图1-3-20(1)证明:B、D、H、E四点共圆;(2)证明:EC平分∠DEF.【证明】(1)如图:在△ABC中,∵∠ABC=60°,∴∠BAC+∠BCA=120°.∵AD、CE是角平分线,∴∠HAC+∠HCA=60°,故∠AHC=120°.于是∠EHD=∠AHC=120°.∵∠EBD+∠EHD=180°,∴B、D、H、E四点共圆.(2)连接BH,则BH为∠ABC的平分线,得∠HBD=30°.由(1)知B、D、H、E四点共圆,∴∠CED=∠HBD=30°.又∠AHE =∠EBD =60°, 由已知可得EF ⊥AD .可得∠CEF =30°.∴EC 平分∠DEF .9.如图1-3-21,BA 是⊙O 的直径,延长BA 至E ,使得AE =AO ,过E 点作⊙O 的割线交⊙O 于D 、C ,使得AD =DC .图1-3-21(1)求证:OD ∥BC ;(2)若ED =2,求⊙O 的内接四边形ABCD 的周长.【解】 (1)证明:连接AC ,∵OD 是⊙O 的半径,AD =DC , ∴OD ⊥AC ,又∵∠BCA =90°,∴BC ⊥AC , ∴OD ∥BC .(2)由(1)及EA =AO ,ED =2,知OD BC =ED EC =EO EB =23,∴EC =3.∵ED ·EC =EA ·EB =3EA 2, ∴3EA 2=2×3,即EA = 2.∵CD =EC -ED =1,BC =32OD =32EA =322,∴四边形ABCD 的周长为AD +CD +BC +BA =2+722.10.如图,在直径是AB 的半圆上有两点M ,N ,设AN 与BM 的交点为P . 求证:AP ·AN +BP ·BM =AB 2.【证明】 作PE ⊥AB 于点E .∵AB 为直径, ∴∠ANB =∠AMB =90°,∴P ,E ,B ,N 四点共圆,P ,E ,A ,M 四点共圆,∴⎩⎪⎨⎪⎧ AE ·AB =AP ·AN ,BE ·AB =BP ·BM .①②①+②得AB (AE +BE )=AP ·AN +BP ·BM ,即AP ·AN +BP ·BM =AB 2.。
第一章 §4 4.3A 级 基础巩固一、选择题1.已知函数f (x )=a sin x ,f (π6)=32,则f (13π6)=( C )A .12B .-12C .32D .-322.函数y =πsin x 的最大值与最小值的差为( C ) A .π B .-π C .2πD .-2π[解析] y =πsin x 的最大值为π,最小值为-π,所以差为2π.3.设a =log 12cos 64°,b =log 12sin 25°,c =log 12cos 25°,则它们的大小关系是( B )A .a <c <bB .c <a <bC .a <b <cD .b <c <a[解析] ∵sin 25°<cos 64°<cos 25°,y =log 12x 为减函数,∴c <a <b . 4.下列各式正确的是( B ) A .sin 1>sin π3B .sin 1<sin π3C .sin 1=sin π3D .sin 1≥sin π3[解析] 1和π3的终边均在第一象限,且π3大于1的正弦线,则sin 1<sin π3.5.y =2sin x 2的值域是( A ) A .[-2,2] B .[0,2] C .[-2,0]D .R[解析] ∵x 2≥0,∴sin x 2∈[-1,1], ∴y =2sin x 2∈[-2,2].6.函数y =1sin x 的值域是( C )A .[-1,1]B .[-1,0)∪(0,1]C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .(-∞,+∞)[解析] 令sin x =t ,则t ∈[-1,0)∪(0,1],∴y =1t 的值域为(-∞,-1]∪[1,+∞).二、填空题7.y =2sin 2x 在x ∈[-π12,π3]上的最大值与最小值的和为__1__.[解析] ∵-π12≤x ≤π3,∴-π6≤2x ≤23π,当2x =-π6时,y min =2sin (-π6)=-1,当2x =π2时,y max =2sin π2=2,∴和为1.8.函数y =log 12|sin x |取最小值时的x 有取值集合是__{x |x =k π+π2,k ∈Z }__.[解析] 当sin x =±1,x =k π+π2时,y min =log 121=0.三、解答题9.求使下列函数取得最大值和最小值时的x 值,并求出函数的最大值和最小值: (1)y =2sin x -1;(2)y =-sin 2x +2sin x +34.[解析] (1)由-1≤sin x ≤1知,当x =2k π+π2,k ∈Z 时,函数y =2sin x -1取得最大值,y max =1;当x =2k π+3π2,k ∈Z 时,函数y =2sin x -1取得最小值,y min =-3.(2)y =-sin 2x +2sin x +34=-(sin x -22)2+54,因为-1≤sin x ≤1,所以当sin x =22,即x =2k π+π4或x =2k π+3π4(k ∈Z )时,函数取得最大值,y max =54;当sin x =-1,即x =2k π+3π2(k ∈Z )时,函数取得最小值,y min =-14- 2. 10.解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,2cos x -1>0.[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,2cos x -1>0,得⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,cos x >12,在直角坐标系中作单位圆,如图所示,由可得⎩⎪⎨⎪⎧2k π≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),2k π-π3<x <2k π+π3(k ∈Z ).解集恰好为图中阴影重叠的部分,故原不等式组的解集为{x |2k π≤x <2k π+π3,k ∈Z }.B 级 素养提升一、选择题1.在[0,2π]上,满足sin x ≥12的x 的取值范围是( B )A .[0,π6]B .[π6,5π6]C .[π6,2π3]D .[5π6,π][解析] 如图易知选B .2.已知α是三角形的一个内角,且sin α+cos α=23,那么这个三角形的形状为( B )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形[解析] (sin α+cos α)2=49,∴2sin αcos α=-59<0,又∵α∈(0,π),sin α>0.∴cos α<0,∴α为钝角.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x ,x ≤0,则下列结论正确的是( D )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)[解析] 因为f (π)=π2+1,f (-π)=-1,所以f (-π)≠f (π),所以函数f (x )不是偶函数,排除A ;函数f (x )在(-2π,-π)上单调递减,排除B ;函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以函数f (x )不是周期函数,排除C ;因为x >0时,f (x )>1,x ≤0时,-1≤f (x )≤1,所以函数f (x )的值域为[-1,+∞),D 正确.4.设0<|α|<π4,则下列不等式中一定成立的是( B )A .sin 2α>sin αB .cos 2α<cos αC .sin 2α<sin αD .cos 2α>cos α[解析] 可利用举例进行排除,可知A 、C 、D 均不正确. 二、填空题5.函数f (x )=sin x 在区间[a ,b ]上是增函数,且f (a )=-1.f (b )=1,则cosa +b2=__1__. [解析] 由条件知,a =-π2+2k π,b =π2+2k π,所以cos a +b 2=cos 2k π=1.6.函数y =cos 2x -4cos x +5的值域为__[2,10]__. [解析] 令t =cos x , 由于x ∈R ,故-1≤t ≤1. y =t 2-4t +5=(t -2)2+1,当t =-1时,即cos x =-1时函数有最大值10; 当t =1,即cos x =1时函数有最小值2. 所以该函数的值域是[2,10]. 三、解答题7.求下列函数的最值,并求取得最值时x 的取值集合: (1)y =3-2sin 12x ;(2)y =sin 2x -4sin x +5. [解析] (1)∵-1≤sin 12x ≤1,∴-2≤-2sin 12x ≤2.∴y ∈[1,5].∴当x =4k π+π(k ∈Z )时,函数有最小值1; 当x =4k π+3π(k ∈Z )时,函数有最大值5,即函数取得最小值1时,x 的取值集合为{x |x =4k π+π,k ∈Z },当函数取最大值5时,x 的取值集合为{x |x =4k π+3π,k ∈Z }.(2)∵y =(sin x -2)2+1,sin x ∈[-1,1], ∴当sin x =-1,即x =2k π+3π2(k ∈Z )时,y max =10;当sin x =1,即x =2k π+π2(k ∈Z )时,y min =2,即y 取得最大值10时,x 的取值集合是 {x |x =2k π+3π2,k ∈Z }; y 取得最小值2时,x 的取值集合是 {x |x =2k π+π2,k ∈Z }.8.求函数y =lg(1-2cos x )+1+2cos x 的定义域. [解析] 如图所示,∵⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x >01+2cos x ≥0, ∴-22≤cos x <22, ∴x ∈(2k π+π4,2k π+3π4]∪[2k π+5π4,2k π+7π4)(k ∈Z ),即x ∈(k π+π4,k π+3π4)或x =2k π+34π或x =2k π+54π,(k ∈Z ), 函数定义域为{x |k π+π4<x <k π+3π4,或x =2k π+34π或x =2k π+54π,k ∈Z }.C 级 能力拔高函数y =16-x 2+sin x 的定义域为__[-4,-π]∪[0,π]__.[解析] 要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧16-x 2≥0 ①,sin x ≥0 ②,由①得-4≤x ≤4,由②得2k π≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),故函数的定义域为[-4,-π]∪[0,π].。
§9三角函数的简单应用课时过关·能力提升1.如图,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=3si n(4πt+5π6),则单摆来回摆动一次所需的时间为()A.2π sB.π sC.0.5 sD.1 s答案:C2.据市场调查,某种商品一年内每件的出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π2)的模型波动(x为月份).已知3月达到最高价9千元,7月价格最低为5千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为()A.f(x)=2si n(π4x-π4)+7(1≤x≤12,x∈N+)B.f(x)=9si n(π4x-π4)(1≤x≤12,x∈N+)C.f(x)=2√2sinπ4x+7(1≤x≤12,x∈N+)D.f(x)=2si n(π4x+π4)+7(1≤x≤12,x∈N+)解析:由题意,可得A=9-52=2,b=7,周期T=2πω=2×(7−3)=8,∴ω=π4.∴f(x)=2sin(π4x+φ)+7.∵当x=3时,y=9,∴2si n(3π+φ)+7=9,即si n(3π+φ)=1.∵|φ|<π2,∴φ=−π4.∴f(x)=2si n(π4x-π4)+7(1≤x≤12,x∈N+).答案:A3.为了研究钟表与三角函数的关系,建立如图所示的坐标系,设秒针尖位置为P(x,y).若初始位置为P0(√32,12),当秒针从P0(注:此时t=0)正常开始走时,那么点P的纵坐标y与时间t的函数解析式为()A.y=si n(π30t+π6)B.y=si n(-π60t-π6)C.y=si n(-π30t+π6)D.y=si n(-π30t-π3)解析:由题意知,函数的周期为T=60 s,则|ω|=2π60=π30.设函数解析式为y=si n(-π30t+φ)(因为秒针是顺时针走动).∵初始位置为P0(√32,1 2 ),∴当t=0时,y=12,∴sin φ=12,∴φ可取π6,∴函数解析式为y=si n(-π30t+π6).故选C.答案:C4.在两个弹簧上各挂一个质量分别为M,N的小球,做上下自由振动,已知它们在时间t(s)时离开平衡位置的位移s1和s2分别由下列两式确定:s1=5si n(2t+π6),s2=10cos 2t,则当时间t=23π时,s1和s2的大小关系为() A.s1>s2B.s1<s2C.s1=s2D.不能确定解析:当t=2π3时,s1=5si n(2×2π3+π6)=5sin3π2=−5,s2=10cos(2×2π3)=10cos4π3=10×(-12)=−5.故s1=s2,选C.答案:C5.如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(√2,−√2),角速度为1,则点P到x轴的距离d关于时间t的函数图像大致为()解析:点P初始位置P0到x轴的距离为√2,经过时间t=π4,P到x轴的距离为0,随后呈周期性变化.答案:C6.某城市一年中12个月的平均气温y(℃)与月份x(月)的关系可近似地用三角函数y=a+A co s[π6(x-6)](x=1,2,3,…,12)来表示.已知6月的月平均气温最高,为28 ℃,12月的月平均气温最低,为18 ℃,则10月的月平均气温为()A.20 ℃B.20.5 ℃C.21 ℃D.21.5 ℃解析:由已知,得a=28+182=23,A=28-182=5,则y=23+5co s[π6(x-6)].所以当x=10时,y=23+5co s[π6×(10-6)]=23+5cos2π3=23−5cosπ3=23−5×12=20.5(℃).故选B.答案:B7.如图为一半径为r m的水轮,水轮的圆心O距离水面2 m,水轮的最高点距离水面5 m.已知水轮每分旋转4圈,水轮上的点P到水面的距离y(m)与时间x(s)满足函数关系y=A sin(ωx+φ)+2,则A= (m),ω=(rad/s).答案:32π15★8.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3si n(π6x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为.解析:由题中图像知,y min=2=-3+k,∴k=5.∴函数解析式为y=3si n(π6x+φ)+5,故y max=8.答案:89.已知某地夏天8~14 h用电量变化曲线近似满足函数y=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π2),如图.(1)求这一天的最大用电量及最小用电量;(2)写出这段曲线的函数解析式.分析利用y=A sin(ωx+φ)+b的图像和性质求解.解(1)最大用电量为50万千瓦时,最小用电量为30万千瓦时.(2)观察题图,可知8~14 h的图像是y=A sin(ωx+φ)+b的半个周期的图像,∴A=12×(50−30)=10,b=12×(50+30)=40.∵12·2πω=14−8,∴ω=π6.∴y=10si n (π6x +φ)+40.将x=8,y=30代入上式并结合|φ|<π2, 解得φ=π6.∴所求函数解析式为y=10si n (π6x +π6)+40,x ∈[8,14].10.已知某海滨浴场的海浪高度y (m)是时间t (0≤t ≤24,单位:h)的函数,记作y=f (t ).下表是某日各时的浪高数据:经长期观测,y=f (t )的曲线可近似地看成是函数y=A cos ωt+b 的图像.(1)根据以上数据,求出函数y=A cos ωt+b 的最小正周期T 、振幅A 及函数表达式;(2)依据规定,当海浪高度高于1 m 时才对冲浪爱好者开放.请依据(1)的结论,判断一天内的8:00至16:00之间,有多少时间可供冲浪者进行运动?分析(1)函数y=A cos ωt+b 的最大值是A+b ,最小值是b-A ,通过解方程组得A ,b 的值;观察数据得函数的周期T =2πω=12,解得ω.(2)转化为解不等式. 解(1)由表中数据,知周期T=12,∴ω=2πT =2π12=π6. 由题意,得{A +b =1.5,b -A =0.5,解得A=0.5,b=1. ∴y =12cos π6t +1.(2)由题知,当y>1时才可对冲浪爱好者开放,∴12cos π6t +1>1.∴cos π6t >0. ∴2k π−π2<π6t <2kπ+π2(k ∈Z ), 即12k-3<t<12k+3(k ∈Z ). ∵0≤t ≤24,∴可令k 分别为0,1,2,得0≤t<3或9<t<15或21<t ≤24.∴一天内的8:00至16:00之间仅在9:00至15:00之间即有6个小时可供冲浪者进行运动.11.一个被绳子牵着的小球做圆周运动(如图).它从初始位置P0开始,按逆时针方向以角速度ω rad/s 做圆周运动.已知绳子的长度为l,求:(1)点P的纵坐标y关于时间t的函数解析式;(2)点P的运动周期和频率;(3)若ω=π6 rad/s,l=2,φ =π4,试求t为何值时y取最值;(4)在(3)中,试求小球到达x轴的正半轴所需的时间.解(1)y=l sin(ωt+φ),t∈[0,+∞).(2)由解析式得,周期T=2πω,频率f=1T=ω2π.(3)将ω=π6rad/s,l=2,φ=π4代入解析式,得y=2si n(π6t+π4),t∈[0,+∞).最小正周期T=2πω=2ππ6=12.当t=12k+1.5,k∈N时,y max=2;当t=12k+7.5,k∈N时,y min=-2.(4)设小球经过时间t0后到达x轴正半轴,令π6t0+π4=2π,得t0=10.5,∴当t0∈[0,+∞)时,t0=12k+10.5(k∈N).∴小球到达x轴正半轴所需要的时间为(10.5+12k)s(k∈N).★12.某“海之旅”表演队在一海滨区域进行集训,该海滨区域的海浪高度y(单位:m)随着时间t(0≤t≤24,单位:h)呈周期性变化.为了了解变化规律,该队观察若干天后,得到每天各时刻t的浪高数据的平均值如下表:(1)试画出散点图;(2)观察散点图,从y=at+b,y=A sin(ωt+φ)+b,y=A cos(ωt+φ)+b中选择一个合适的函数模型,并求出该拟合模型的解析式;(3)如果确定当浪高不低于0.8 m时才能进行训练,试安排每天8:00至20:00进行训练的具体时间段.解(1)散点图如图.(2)由散点图可知,选择函数模型y=A sin(ωt+φ)+b较为合适.由图可知,A=1.4-1.0=0.4=25,T=12,b=1,ω=2πT=π6,此时函数解析式为y=25sin(π6t+φ)+1,以点(0,1.0)为“五点法”作图的第一个关键点,则有π×0+φ=0,即φ=0,故所求函数的解析式为y=2 5sinπt6+1(0≤t≤24).(3)由y=25sinπt6+1≥0.8(0≤t≤24),得si nπt6≥−12,则−π6+2kπ≤πt6≤7π6+2kπ(k∈Z),解得-1+12k≤t≤7+12k(k∈Z).令k=0,1,2,从而得0≤t≤7或11≤t≤19或23≤t≤24,所以应在每天11时~19时进行训练.。
一、选择题
1.已知函数f (x )=sin(ωx +π
3)(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图像( ) A .关于点(π
3,0)对称 B .关于直线x =π
4对称 C .关于点(π
4,0)对称
D .关于直线x =π
3对称
【解析】 由于T =2πω=π,∴ω=2,则f (x )=sin(2x +π3).当x =π3时,sin(2π3+π
3)=0, ∴该函数的图像关于点(π
3,0)对称,故选A. 【答案】 A
2.函数y =8sin(6x +π
3)取最大值时,自变量x 的取值集合是( ) A .{x |x =-5π6+k π
3,k ∈Z } B .{x |x =π36+k π
3,k ∈Z } C .{x |x =k π
3,k ∈Z } D .{x |x =π9+k π
3,k ∈Z }
【解析】 ∵y 的最大值为8,此时sin(6x +π3)=1,即6x +π3=2k π+π
2(k ∈Z ), ∴x =k π3+π
36,(k ∈Z ),故选B. 【答案】 B
3.(2013·济南高一检测)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π
2]上单调递减,则ω=( )
A .3
B .2 C.32
D.23
【解析】 由题意知,函数在x =π3处取得最大值1,所以1=sin ωπ
3,故选C.
【答案】 C
4.下列函数中,图像关于直线x =π
3对称的是( ) A .y =sin(2x -π
3) B .y =sin(2x -π
6) C .y =sin(2x +π
6)
D .y =sin(x 2+π
6)
【解析】 验证法,当x =π3时,A.sin(2π3-π3)=sin π3≠±1;B.sin(2π3-π6)=sin π
2=1,故选B. 【答案】 B
5.将函数y =sin(2x +π4)的图像向右平移π
8个单位,所得图像所对应的函数是
( )
A .非奇非偶函数
B .既奇又偶函数
C .奇函数
D .偶函数
【解析】 将函数y =sin(2x +π4)的图像向右平移π8个单位后,得函数y =sin[2(x -π8)+π
4]=sin(2x -π4+π
4)=sin 2x ,为奇函数,故选C.
【答案】 C 二、填空题
6.当-π2≤x ≤π2时,函数f (x )=2sin(x +π
3)的最大值是________,最小值是________. 【解析】 ∵-π2≤x ≤π2,∴-π6≤x +π3≤5
6π, ∵当x +π3=-π6,即x =-π2时,f (x )min =-2
2, 当x +π3=π2,即x =π
6时,f (x )max = 2.
【答案】
2 -2
2
7.关于f (x )=4sin(2x +π
3)(x ∈R )有下列结论: ①函数的最小正周期为π;
②表达式可改写为f (x )=4cos(2x -π
6);
③函数的图像关于点(-π
6,0)对称;
④函数的图像关于直线x=-π
6对称.其中正确结论的序号为________.
【解析】显然函数f(x)的周期T=2π
2=π,①正确;由于f(x)=4sin(2x+
π
3)=4cos[
π
2-(2x
+π
3)]=4cos(-2x+
π
6)=4cos(2x-
π
6),所以②正确;当x=-
π
6时,sin(-
π
3+
π
3)=sin0=0,所以
③正确,④不正确.
【答案】①②③
图1-8-7
8.函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图1-8-7所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 013)的值等于________.
【解析】由图可知该函数的周期为8,得ω=π
4,A=2,代入点(2,2),得sin(
π
4×2+φ)
=1,π
2+φ=
π
2,得φ=0,∴y=2sin
π
4x.根据对称性有f(1)+f(2)+f(3)+…+f(8)=0,从而f(1)
+f(2)+…+f(2 013)=251×[f(1)+f(2)+…+f(8)]+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=251×0+2sin
π
4+2sin π
2+2sin
3
4π+2sin π+2sin
5
4π=2+ 2.
【答案】2+ 2 三、解答题
9.(2013·石家庄高一检测)已知函数f(x)=2sin(2x-π
6),x∈R.
(1)写出函数f(x)的对称轴方程、对称中心的坐标;
(2)求函数f(x)在区间[0,π
2]上的最大值和最小值.
【解】(1)由2x-π
6=kπ+
π
2(k∈Z)得,x=
kπ
2+
π
3(k∈Z).
所以函数f(x)的对称轴方程为x=kπ
2+
π
3,k∈Z.
由2x -π6=k π得x =k π2+π
12(k ∈Z ).
所以函数f (x )的对称中心为(k π2+π
12,0),k ∈Z . (2)∵0≤x ≤π2,∴-π6≤2x -π6≤5
6π, ∴当2x -π6=-π
6,即x =0时, f (x )取得最小值-1;
当2x -π6=π2,即x =π
3时,f (x )取得最大值2.
10.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图像的一条对称轴是直线x =π
8. (1)求φ;
(2)求函数y =f (x )的单调增区间.
【解】 (1)∵x =π
8是函数y =f (x )的图像的对称轴, ∴sin(2×π
8+φ)=±1. ∴π4+φ=k π+π
2,k ∈Z . ∵-π<φ<0,∴φ=-3π
4.
(2)由(1)知φ=-3π4,因此y =sin(2x -3π
4).
由题意得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2,k ∈Z ,即k π+π8≤x ≤k π+5π
8,k ∈Z , ∴函数y =sin(2x -3π4)的单调增区间为[k π+π8,k π+5π
8](k ∈Z ). 11.记函数f (x )=5sin(k 5x -π
3)(k ≠0).
(1)写出f (x )的最大值M ,最小值m ,最小正周期T ;
(2)试求正整数k 的最小值,使得当自变量x 在任意两相邻整数间(包括整数本身)变化时,函数f (x )至少有一个值是M ,一个值是m .
【解】 (1)M =5,m =-5,T =2π|k 5|
=10π
|k |.
(2)由题意知f (x )在相邻两整数之间(包括整数本身)至少有一个M 和一个m ,∴最小正周期
T ≤1,则10π
|k |≤1,∴|k ≥10π,又k 为正整数,∴正整数k 的最小值为32.。