第一章 三角函数 单元测试 1(人教A版必修四)[1]

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第一章三角函数单元测试 1(人教A版必修四)第Ⅰ卷(选择题,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,只有一项是符合题目要求的)1. sin(x+π2)=( )A.-sin x B.sin x C.cos x D.-cos x 解析:由诱导公式知选C.答案:C2.已知P(-3,y)为角β的终边上的一点,且sinβ=1313,则y的值为( )A.±12B.12C.-12D.±2解析:由题意得r=3+y2,sinβ=yr=y3+y2=1313,解得y=12,故选B.答案:B3.下列等式成立的是( )A.sin π3=12B.cos5π6=-12C.sin(-7π6)=12D.tan2π3= 3解析:sin π3=32,cos5π6=-32,tan2π3=-3,sin(-7π6)=12.答案:C4.已知扇形的半径为r,周长为3r,则扇形的圆心角等于( )A.π3B .1 C.23π D .3解析:弧长l =3r -2r =r ,则圆心角=l r=1. 答案:B 5.函数y =tan(x -π3)的定义域是( ) A .{x ∈R |x ≠k π+5π6,k ∈Z }B .{x ∈R |x ≠k π-5π6,k ∈Z }C .{x ∈R |x ≠2k π+5π6,k ∈Z }D .{x ∈R |x ≠2k π-5π6,k ∈Z }解析:根据正切函数的定义域,令x -π3≠k π+π2(k ∈Z ),即得结论.答案:A6.下列各式中,值为正数的是( ) A .cos2-sin2 B .tan3·cos2 C .sin2·tan2D .cos2·sin2解析:2弧度和3弧度的角都是第二象限角,∴tan3<0,cos2<0,得tan3·cos2>0,故选B.答案:B 7.已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5,其中θ∈[π2,π],则下列结论正确的是( )A .m ∈[3,9]B .m ∈(-∞,5)∪[3,+∞)C .m =0或m =8D .m =8解析:由sin 2θ+cos 2θ=1,得(m -3m +5)2+(4-2m m +5)2=1,解得m =0或m =8,又θ∈[π2,π],sin θ>0,舍去m =0,选D. 答案:D8.将函数y =cos x 的图象上所有点向左平移π3个单位,再把所得图象上各点横坐标扩大到原来的2倍,则所得到的图象的解析式为( )A .y =cos(x 2-π3)B .y =cos(x 2+π6)C .y =cos(x 2+π3)D .y =cos(2x +π3)答案:C 9.函数y =sin(π4-2x )的单调递减区间是( ) A .[k π-π8,k π+3π8](k ∈Z ) B .[2k π+3π2,2k π+7π8](k ∈Z ) C .[k π+3π8,k π+7π8](k ∈Z ) D .[2k π-π8,2k π+3π8](k ∈Z ) 解析:y =sin(π4-2x )=-sin(2x -π4),要求的单调递减区间即解-π2+2k π≤2x -π4≤π2+2k π,所以k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z ). 答案:A10.已知f (x )=cos2x -1,g (x )=f (x +m )+n ,则使g (x )为奇函数的实数m ,n 的可能取值为( )A .m =π2,n =-1 B .m =π2,n =1C .m =-π4,n =-1 D .m =-π4,n =1 解析:显然n =1, ∴g (x )=cos(2x +2m ). ∵g (x )为奇函数,∴cos2m =0. ∴2m =k π+π2(k ∈Z ). 经检验D 符合条件. 答案:D11.已知函数y =A sin(ωx +φ)+b 的一部分图象如右图所示(A >0,ω>0,|φ|<π2),则函数表达式为()A .y =2sin(12x +5π12)+2B .y =2sin(2x +π6)+2 C .y =4sin(2x +5π12)+2 D .y =4sin(2x +π6)+2 解析:由题图可得⎩⎪⎨⎪⎧A +b =4,-A +b =0,2πω=512π-π6,ω·π6+φ=π2.解得A =2,b =2,ω=2,φ=π6,选B. 答案:B12.关于函数f(x)=2sin(3x-3π4),有下列四个命题:①其最小正周期为2π3;②其图象由y=2sin3x向左平移π4个单位长度而得到;③其表达式可写成f(x)=2cos(3x+3π4);④在x∈[π12,5π12]上为单调递增函数.则其中真命题为( )A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③解析:对于①,T=2πω=2π3,∴①正确.对于②,把y=2sin3x向左平移π4个单位长度得到y=2sin3(x+π4)=2sin(3x+34π)=2sin(3x+34π-2π)=2sin(3x-54π),∴②错误.对于③,f(x)=2sin(3x-34π)=2cos[π2-(3x-34π)]=2cos(54π-3x)=2cos(3x-54π)=2cos(3x-54π+2π)=2cos(3x+34π),∴③正确.对于④,令2kπ-π2≤3x-34π≤2kπ+π2(k∈Z).解得2kπ3+π12≤x≤2kπ3+512π(k∈Z),当k=0时,π12≤x≤5π12,故④正确.答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.sin(-π3)+2sin53π+3sin23π的值等于0.解析:原式=-sin π3+2sin(2π-π3)+3sin(π-π3)=-sin π3+2sin(-π3)+3sinπ3=-sin π3-2sinπ3+3sinπ3=0.14.若函数y=2tan(2ax-π5)的最小正周期为π5,则a=±5 2 .解析:由π|2a|=π5,得2a=±5,∴a=±52.15.函数y=sin(x+π)在[-π2,π]上的递增区间为[π2,π].解析:∵y=sin(x+π)=-sin x在[-π2,π]上的增区间即y=sin x在[-π2,π]上的减区间[π2,π].16.关于函数f(x)=4sin(2x+π3)(x∈R)有下列命题,其中正确的是①②.①y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x-π6);②y=f(x)的图象关于点(-π6,0)对称;③y=f(x)的最小正周期为2π;④y=f(x)的图象的一条对称轴为x=-π6.解析:4sin(2x+π3)=4sin[π2+(2x-π6)]=4cos(2x-π6),又f(-π6)=4sin[2×(-π6)+π3]=4sin0=0,故①②正确,③④错误.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)3-203πtan113π-cos134π·tan(-354π).解:原式=3sin43πtan53π+cosπ4tanπ4=-3·sin π3·(1-tanπ3)+cosπ4tanπ4=-3×32×(-33)+22×1=32+22=3+22.18.(12分)已知tanθ=-3求:(1)sinθ+2cosθcosθ-3sinθ;(2)sin2θ-sinθ·cosθ的值.解:(1)原式=tanθ+21-3tan θ=-3+21-3×-3=-1 10 .(2)原式=sin2θ-sinθ·cosθ1=sin2θ-sinθcosθsin2θ+cos2θ=tan2θ-tanθtan2θ+1=-32--3-32+1=9+39+1=65.19.(12分)已知tanθ+sinθ=a,tanθ-sinθ=b,求证:(a2-b2)2=16ab.证明:∵(a2-b2)2=(a+b)2(a-b)2=16tan2θsin2θ.又16ab =16(tan 2θ-sin 2θ)=16·sin 2θ1-cos 2θcos 2θ=16·sin 2θsin 2θcos 2θ=16·tan 2θsin 2θ. 故有(a 2-b 2)2=16ab .20.(12分)已知函数f (x )=3sin(12x +π4)-1,x ∈R ,求:(1)函数f (x )的最小值及此时自变量x 的取值集合;(2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数f (x )=3sin(12x +π4)-1的图象?解:(1)函数f (x )的最小值是3×(-1)-1=-4, 此时有12x +π4=2k π-π2,解得x =4k π-3π2(k ∈Z ), 即函数f (x )的最小值是-4,此时自变量x 的取值集合是{x |x =4k π-3π2,k ∈Z }.(2)步骤是:①将函数y =sin x 的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =sin(x +π4)的图象;②将函数y =sin(x +π4)的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =sin(12x +π4)的图象;③将函数y =sin(12x +π4)的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的3倍(横坐标不变),得到函数y =3sin(12x +π4)的图象;④将函数y =3sin(12x +π4)的图象向下平移1个单位长度,得函数y =3sin(12x +π4)-1的图象.21.(12分)求函数y =12tan(5x +π4)的定义域,单调区间及对称中心.解:由5x +π4≠k π+π2,k ∈Z ,得x ≠k π5+π20,k ∈Z . 所以函数y =12tan(5x +π4)的定义域为{x |x ≠k π5+π20,k ∈Z }. 由-π2+k π<5x +π4<π2+k π,k ∈Z , 得k π5-3π20<x <k π5+π20,k ∈Z . 所以函数y =12tan(5x +π4)的单调区间为(k π5-3π20,k π5+π20),k ∈Z . 由5x +π4=k π2,k ∈Z ,得x =k π10-π20,k ∈Z .所以函数y =12tan(5x +π4)的对称中心为(k π10-π20,0),k ∈Z .22.(12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0<φ<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数g (x )=f (x -π4)的单调递增区间.解:(1)由题图象知,周期T=2(11π12-5π12)=π,所以ω=2πT=2.因为点(5π12,0)在函数图象上,所以A sin(2×5π12+φ)=0,即sin(5π6+φ)=0.又因为0<φ<π2,所以5π6<5π6+φ<4π3,从而5π6+φ=π,即φ=π6.又点(0,1)在函数图象上,所以A sin π6=1,A=2.故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+π6 ).(2)g(x)=2sin[2(x-π4)+π6]=2sin(2x-π3),由2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2,得kπ-π12≤x≤kπ+5π12,k∈Z.所以g(x)的单调递增区间是[kπ-π12,kπ+5π12],k∈Z.。