第一章三角函数章末综合检测(人教A版必修4)
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暑假数学课外辅导(必修4)第一章 三角函数一、基本内容串讲本章主干知识:三角函数的定义、图象、性质及应用,函数()ϕω+=x A y sin 的图象,三角函数模型在解决具有周期变化规律问题中的应用。
1.任意角和弧度制从运动的角度,在旋转方向及旋转圈数上引进负角及大于3600的角。
在直角坐标系中,当角的终边确定时,其大小不一定(通常使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴非负半轴重合)。
为了把握这些角之间的联系,引进终边相同的角的概念,凡是与终边α相同的角,都可以表示成α+k ·3600 (k ∈Z )的形式,特例,终边在x 轴上的角的集合为{α|α=k ·1800,k ∈Z},终边在y 轴上的角的集合为{α|α=900+k ·18000,k ∈Z},终边在坐标轴上的角的集合为{α|α=k ·900,k ∈Z}。
另外,角的终边落在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度制。
在弧度制下,扇形弧长公式=|α|R ,扇形面积公式||R 21R 21S 2α== ,其中α为弧所对圆心角的弧度数。
2.任意角的三角函数利用直角坐标系,可以把直角三角形中的三角函数推广到任意角的三角函数。
设P(x ,y)是角α终边上任一点(与原点不重合),记22y x |OP |r +==,则r y s i n =α,r x cos =α,xy tan =α。
3.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:22sincos 1αα+= (2)商数关系:sin tan cos ααα= 4.三角函数的诱导公式利用三角函数定义,可以得到诱导公式:即πα2k+与α之间函数值的关系(k ∈Z ),其规律是“奇变偶不变,符号看象限”。
5.三角函数的图象与性质6.函数()ϕω+=x A y sin 的图象作函数y A x =+sin()ωϕ的图象主要有以下两种方法: (1)用“五点法”作图用“五点法”作y A x =+sin()ωϕ的简图,主要是通过变量代换,设ϕω+=x z ,由z 取0,2π,π,23π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象。
单元质量评估(120分钟150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.扇形的周长是4,面积为1,则该扇形的圆心角的弧度数是( C )A. B.1 C.2 D.42.若120°角的终边上有一点(-4,a),则a的值为 ( C )A.-4B.±4C.4D.23.下列三角函数值的符号判断正确的是 ( C )A.sin 156°<0B.cos>0C.tan<0D.tan 556°<04.sin 300°+tan600°的值等于 ( B )A.-B.C.-+D.+5.已知函数f(x)=3sin x-4cos x(x∈R)的一个对称中心是(x0,0),则tan x0的值为 ( D )A.-B.C.-D.6.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的是( B )A.y=sinB.y=sinC.y=cosD.y=cos7.函数f(x)=Asinx(A>0)的图象如图所示,P,Q分别为图象的最高点和最低点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,则A= ( B )A.3B.C.D.18.函数y=sin的图象可由函数y=cos x的图象至少向右平移m(m>0)个单位长度得到,则m= ( A )A.1B.C.D.9.函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是 ( B )A.2,-B.2,-C.4,D.4,10.函数y=cos2x+sin x-1的值域为 ( C )A. B.C. D.[-2,0]11.已知函数f(x)=tan ωx在内是减函数,则实数ω的取值范围是 ( B )A.(0,1]B.[-1,0)C.[-2,0)D.12.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点, x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在单调,则ω的最大值为 ( B )A.11B.9C.7D.5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.若2sin α-cos α=0,则=-.14.函数f(x)=sin+cos的最大值为.15.设函数f(x)=cos x,先将f(x)纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再将图象向右平移个单位长度后得g(x),则函数g(x)到原点距离最近的对称中心为.16.给出下列命题:①存在实数x,使sin x+cos x=;②函数y=sin是偶函数;③若α,β是第一象限角,且α>β,则cos α<cosβ;④函数y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到函数y=sin的图象.其中结论正确的序号是②.(把正确的序号都填上)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知tan α+=,求2sin2(3π-α)-3cos·sin+2的值.【解析】因为tan α+=,所以2tan2α-5tan α+2=0.解得tan α=或tan α=2.2sin2(3π-α)-3cos sin+2=2sin2α-3sin αcos α+2=+2 =+2.当tan α=时,原式=+2=-+2=;当tan α=2时,原式=+2=+2=. 18.(本小题满分12分)已知f(α)=.(1)化简f(α).(2)当α=-时,求f(α)的值.【解析】(1)f(α)===-cos α.(2)当α=-时,f(α)=-cos=-cos=-.19.(本小题满分12分)(1)已知x是第三象限的角,化简三角式-.(2)已知tan θ=(0<a<1).求证:+=-2.【解析】(1)因为x是第三象限的角,所以-=-=-=-=-2tan x.(2)因为tan θ=,所以==-1,所以a=cos2θ,所以+=====-2,故原式成立. 20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式.(2)求f(x)在上的最大、最小值及相应的x的值.【解析】(1)由图象可知,A=2.因为周期T==π,所以=π,ω>0,解得ω=2.所以f(x)=2sin(2x+φ).代入点,得sin=1,所以+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=-+2kπ,k∈Z.又|φ|<,所以φ=-.所以f(x)=2sin.(2)因为x∈,所以2x-∈.所以当2x-=,即x=时,f(x)max=2;当2x-=-或,即x=0或时,f(x)min=-.21.(本小题满分12分)平潭国际“花式风筝冲浪”集训队,在平潭龙凤头海滨浴场进行集训,海滨区域的某个观测点观测到该处水深y(米)随着一天的时间t(0≤t≤24,单位:时)呈周期性变化,某天各时刻t的水深数据的近似值如表:(1)根据表中近似数据画出散点图.观察散点图,从①y=Asin(ωt+φ),②y=Acos(ωt+φ)+b,③y=-Asinωt+b(A>0,ω>0,-π<φ<0)中选择一个合适的函数模型,并求出该拟合模型的函数解析式.(2)为保证队员安全,规定在一天中的5~18时且水深不低于1.05米的时候进行训练,根据(1)中的选择的函数解析式,试问:这一天可以安排什么时间段组织训练,才能确保集训队员的安全.【解析】(1)根据表中近似数据画出散点图,如图所示:依题意,选②y=Acos(ωt+φ)+b做为函数模型,所以A==0.9,b==1.5.因为T==12,所以ω=.所以y=0.9cos+1.5.又因为函数y=0.9cos+1.5的图象过点,所以2.4=0.9×cos+1.5.所以cos=1.所以sin φ=-1.又因为-π<φ<0,所以φ=-.所以y=0.9cos+1.5=0.9sin t+1.5.(2)由(1)知,y=0.9sin t+1.5.令y≥1.05,即0.9sin t+1.5≥1.05.所以sin t≥-.所以2kπ-≤t≤2kπ+(k∈Z).所以12k-1≤t≤12k+7(k∈Z).又因为5≤t≤18,所以5≤t≤7或11≤t≤18.所以这一天可以安排早上5点至7点以及11点至18点的时间段组织训练,才能确保集训队员的安全.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式,并求出f(x)的单调递增区间.(2)将函数f(x)的图象上各个点的横坐标扩大到原来的2倍,再将图象向右平移个单位,得到g(x)的图象,若存在x∈使得等式3g(x)+1=2[a+g2(x)]成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)设函数f(x)的周期为T,由图象可知=-=.所以T=π,即=π,又ω>0,解得ω=2.所以f(x)=sin(2x+φ).因为点在函数f(x)的图象上,所以sin=1,即+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z.又因为|φ|<,所以φ=.所以f(x)=sin.令-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),解得-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z).(2)经过图象变换,得到函数g(x)=f=sin x.于是问题即为“存在x∈,使得等式3sin x+1=2(a+sin2x)成立”.即2a=-2sin2x+3sin x+1在x∈上有解.令t=sin x∈[0,1],则2a=-2t2+3t+1在t∈[0,1]上有解,因为-2t2+3t+1=-2+∈,所以2a∈,即实数a的取值范围为.关闭Word文档返回原板块第- 11 -页共11页。
第一章三角函数章末综合检测(时间: 100 分钟 ,满分: 120 分)一、选择题 (本大题共 10 小题,每题 5 分,共 50 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项正确的 )1.以下角中终边与 330 °同样的角是 ( )A .30°B .- 30°C . 630 °D .- 630° 分析: 选 B. 与 330°终边同样的角为 { 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 ()π 2π A. 3 cm B. 3 cm2π 22π C. 3 cm2D. 3cmππ(cm) ,应选 B.分析: 选 B.l =|α| ·r = ×π=333.已知角 θ的终边过点 (4,- 3),则 cos( -π θ)= ()4 4 A.5 B .- 533 C.5D .-5分析: 选 B.∵ 角 θ的终边过 (4, - 3),4 ∴cos θ= 5.4∴cos( π- θ)=- cos θ=- 5.4.已知 tan α= 2,则 cos ( π+ α)的值为 ()πcos ( + α)21A .- 2B .- 2 1C.2- cos αD .2分析: 选 C.cos ( π+ α)=1 =1.=π-sin α tan α 2cos ( + α)25.把函数 y =sin 2x - π 的图象向左平移 π()4 个单位长度,所获得的图象对应的函数8A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数也是偶函数D .是非奇非偶函数分析: 选 A. y = sin 2x - π x -π ,向左平移 πy = sin 2 π π=sin 2 8 个单位长度后为 x - +848 8 = sin 2x ,为奇函数 ,应选 A.1 π6.假如 cos( π+ A)=- 2,那么 sin(2+ A)=()1 1 A .-2 B. 233 C .- 2D. 2分析: 选 B.cos( π+ A)=- cos A =- 1,则 cos A = 1,sin(2 π .+ A)= cos A = 12 223π7.函数 y = sin(3x + 4 )的图象的一条对称轴是 ()π πA . x =- 12B . x =- 4π5πC . x = 8D . x =- 43 π π 1时, x =-π分析: 选 A. 令 3x + π= + k π(k ∈ Z ),得 x =- + k π(k ∈ Z ),当 k = 012.4 2 12 3 ππ π )8.函数 y = tan( - x)(x ∈ [ - , ] 且 x ≠ 0)的值域为 (24 4A . [- 1,1]B . (- ∞,- 1]∪ [1,+ ∞)C . (- ∞, 1)D .[-1,+ ∞)πππ π3π π π π分析:选 B.∵-≤x ≤ ,∴≤- x ≤ 且 - x ≠-4 4 4 24 22.由函数 y = tan x 的单一性 ,可得 y = tan(2x)的值域为 (-∞,- 1]∪ [1,+ ∞).π9.已知函数 f(x)= sin(x -2)( x ∈ R ),下边结论错误的选项是 ()A .函数 f(x)的最小正周期是 2πB .函数 f(x)在区间 0, π上是增函数2C .函数 f(x)的图象对于直线 x =0 对称D .函数 f(x)是奇函数π分析: 选 D.由于 y = sin(x - ) =- cos x ,因此 T = 2π,A 正确; 2y = cos x 在 0, π上是减函数 ,y =- cos x 在 0, π上是增函数 ,B 正确;由图象知22 cos x 对于直线 x = 0 对称, C 正确; y =- cos x 是偶函数 , D 错误.应选 D.π 10.当 x = 4时,函数 f(x) =Asin(x + φ)(A > 0)获得最小值,则函数πA .奇函数且图象对于点 (2, 0)对称B .偶函数且图象对于点 ( π, 0)对称π C .奇函数且图象对于直线 x = 2对称πD .偶函数且图象对于点(2, 0)对称y =-)ππ π分析: 选 C.当 x = 时,函数 f(x)= Asin(x + φ)( A > 0)获得最小值 ,即 +φ=-2 +2k π, k ∈443π3π3π3π3πZ ,即 φ=- 4 + 2k π,k ∈ Z ,因此 f(x)= Asin(x - 4 )(A > 0),因此 y =f( 4 - x)=Asin( 4 -x - 4)=- Asin x ,因此函数为奇函数且图象对于直线 πx = 对称 ,应选 C.2二、填空题 (本大题共 5 小题,每题 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 =________时函数获得最大值. 答案: 2k π+ π(k ∈ Z )cos (- 585 °)12.sin 495 +°sin (- 570 °) 的值等于 ________.分析: 原式=cos (360 °+ 225 °)sin (360 °+ 135 °)- sin ( 360 °+ 210 °)cos ( 180 °+ 45°)=sin ( 180 °- 45°)- sin (180 °+ 30°)3πy = f( - x)是 (4-22== 2-2.2+ 12 2答案: 2- 213.一正弦曲线的一个最高点为(1,3),从相邻的最低点到这个最高点的图象交 x 轴于点4(- 1, 0),最低点的纵坐标为- 3,则这一正弦曲线的分析式为 ________.4 1- -1分析: 由题知 A = 3,由 T =4×1π 4 4 = 2,求得 ω=π, 再利用当 x =4 时,πx + φ=2,π求出 φ=.4答案: y = 3sin ππx + 4ππ14.函数 f(x)= 3sin(ωx+ φ)对随意实数 x 都有 f 3+ x=f 3- x 恒成立,设g(x)= 3cos(ωx+ φ)+ 1,则 g π= ________.3π π分析: ∵ f + x = f -x ,3 3π∴函数 f(x)= 3sin(ωx+ φ)对于直线 x = 3对称 ,π即 f 3 = ±3.∴h(x)= 3cos(ωx+ φ)对于π 对称 ,即 hπ, 0= 0.33ππ∴g 3 = h 3 +1= 1.答案: 1π π15.已知 ω> 0,函数 f( x)= sin(ωx+ )在 ( ,π)上单一递减,则 ω的取值范围是 ________.4 2π π π 分析: 由于 ω> 0, f(x)= sin(ωx+ )在 (, π)上单一递减 ,因此函数 f(x)= sin( ωx+ ) 的周424π期 T ≥2( -π2)= π又. ω> 0,因此 0< ω≤2.π由于 2< x < π, 因此 ωπ π π π2 + < ωx+ < ωπ+ ,4 4 4 0< ω≤2,ωπ π π+ ≥ ,因此 2 4 2π 3πωπ+4≤2 , 1 5 解得 ≤ω≤ .2 41 5答案: [ 2, 4]三、解答题 (本大题共 5 小题,每题 10 分,共 50 分.解答时应写出必需的文字说明、证明过程或演算步骤 )sin 2( π- α) ·cos ( 2π-α)·tan (- π+ α)16.已知 f(α)=.sin (- π+ α) ·tan (- α+ 3π)(1)化简 f(α);1ππ(2)若 f(α)=8,且4<α<2,求 cos α- sin α的值.sin2α·cos α·tan α解: (1) f(α)=(-sinα)(-tanα)= sin α·cos α.1(2)由 f(α)= sin α·cos α=8可知,(cos α- sin α)2= cos2α- 2sin α·cos α+ sin2α1 3=1- 2sin α·cos α= 1- 2×= .8 4ππ又∵ <α<,4 2∴c os α<sin α,即 cos α-sin α< 0.3∴cos α-sin α=-2 .π17.已知函数f(x)= 2cos 3x+4 .(1)求 f(x)的单一递加区间.(2)求 f(x)的最小值及获得最小值时相应的x 值.解: (1) 令 2kπ-π≤3x+π2kπ5π 2kπ4≤2kπ(k∈Z ),解得π--312≤x≤312(k∈Z ).∴f(x)的单一递加区间为2kπ 5π 2kππ3-12,3-12 (k∈Z ).π(2)当 3x+4= 2kπ-π(k∈Z )时, f(x)取最小值- 2.2kπ 5π即 x=3-12( k∈Z )时, f(x)获得最小值- 2.18. 如图,一个水轮的半径为 4 m,水轮圆心 O 距离水面 2 m,已知水轮每分钟转动 5 圈,假如从水轮上点 P 从水中涌现时(图中点 P0)开始计算时间.(1)将点 P 距离水面的高度z(m) 表示为时间t(s)的函数;(2)点 P 第一次抵达最高点大概需要多长时间?解: (1)成立以下图的直角坐标系.设角πφ(- 2<φ< 0)是以Ox为始边, OP0为终边的5×2π π角. OP 每秒钟所转过的角为=,606则 OP 在时间 t(s)内所转过的角为π6t.由题意可知水轮逆时针转动π,得 z = 4sin(t + φ)+ 2.6当 t = 0 时, z = 0,得 sin φ=- 1π2 ,即 φ=- .6 故所求的函数关系式为 π πz = 4sin( t - )+ 2.6 6π π π π (2)令 z = 4sin(6t - 6)+ 2= 6,得 sin(6t - 6)= 1,π π π4 s.令 t - = ,得 t = 4,故点 P 第一次抵达最高点大概需要6 6 2π19.设函数 f(x)= sin(2x +φ)(- π< φ<0) ,已知它的一条对称轴是直线 x = 8.(1)求 φ. (2)求函数 f(x)的递减区间. (3)画出 f(x)在 [0, π]上的图象.π π π 解: (1) 由于函数 f(x)的一条对称轴是直线x = ,因此 2× +φ= k π+ , k ∈ Z .3π882由于- π< φ< 0,因此 φ=- 4 .3π (2)由 (1)知 f(x)= sin(2x - 4 ),π 3π 3π 2+2k π≤2x - 4 ≤2 + 2k π, k ∈ Z ,5π9π即 8 + k π≤x ≤8 + k π, k ∈ Z . 因此函数 f(x) 的递减区间为 5π 9π+ k π, +k π(k ∈ Z ).883π(3)由 f(x)= sin(2x - 4 )列表以下:3π 5π 7πx 0ππ8 88 8y-2- 11-222故函数 f(x)在 [0, π]上的图象如图.π π π20. 已知函数 f(x)= 2cos(- x -).244(1) 求函数 f(x)的对称轴;(2) 将函数 f(x) 的图象上全部的点向左平移1 个单位长度,获得函数 g(x)的图象,若函数 y= g(x)+ k 在 (- 2,4)上有两个零点,务实数 k 的取值范围.π π π解: (1) 由于 f(x)= 2cos( -x -),2 4 4ππ因此 f(x)= 2sin(4x+4).ππ π令4x+4=2+kπ, k∈Z .解得 x= 1+ 4k, k∈Z,因此函数f(x) 的对称轴为x= 1+ 4k,k∈Z .(2)依题意,将函数 f(x)的图象向左平移 1 个单位长度后,获得的图象对应的函数分析式为πππg(x) =2sin[ 4(x+ 1)+4] = 2cos 4x,函数 y= g(x)+ k 在 (- 2, 4)上有两个零点,即函数 y= g(x)与 y=- k 在 x∈ (- 2,4)上有两个交点,以下图,因此 0<- k<2,即- 2< k< 0,因此实数k 的取值范围为 (- 2, 0).。
必修4 第一章 三角函数(1)一、选择题:1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B=A∩CB .B ∪C=CC .A CD .A=B=C202120sin 等于 ( )A 23±B 23C 23-D 21 3.已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .2316 D .-23164.下列函数中,最小正周期为π的偶函数是 ( )A.y=sin2xB.y=cos 2xC .sin2x+cos2x D. y=xx 22tan 1tan 1+- 5 若角0600的终边上有一点()a ,4-,则a 的值是 ( )A 34B 34-C 34±D 36. 要得到函数y=cos(42π-x )的图象,只需将y=sin 2x的图象 ( ) A .向左平移2π个单位 B.同右平移2π个单位 C .向左平移4π个单位 D.向右平移4π个单位7.若函数y=f(x)的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再将 整个图象沿x 轴向左平移2π个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到函数y=21sinx 的图象则y=f(x)是 ( )A .y=1)22sin(21++πx B.y=1)22sin(21+-πx C.y=1)42sin(21++πx D. 1)42sin(21+-πx8. 函数y=sin(2x+25π)的图像的一条对轴方程是 ( ) A.x=-2π B. x=-4π C .x=8π D.x=45π9.若21cos sin =⋅θθ,则下列结论中一定成立的是 ( )A.22sin =θ B .22sin -=θC .1cos sin =+θθD .0cos sin =-θθ10.函数)32sin(2π+=x y 的图象( )A .关于原点对称B .关于点(-6π,0)对称 C .关于y 轴对称 D .关于直线x=6π对称11.函数sin(),2y x x R π=+∈是 ( )A .[,]22ππ-上是增函数 B .[0,]π上是减函数 C .[,0]π-上是减函数 D .[,]ππ-上是减函数12.函数y =的定义域是 ( ) A .2,2()33k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .2,2()66k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .22,2()33k k k Z ππππ++∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .222,2()33k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题:13. 函数])32,6[)(8cos(πππ∈-=x x y 的最小值是 . 14 与02002-终边相同的最小正角是_______________ 15. 已知,24,81cos sin παπαα<<=⋅且则=-ααsin cos . 16 若集合|,3A x k x k k Z ππππ⎧⎫=+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭,{}|22B x x =-≤≤, 则B A =_______________________________________三、解答题:17.已知51cos sin =+x x ,且π<<x 0. a) 求sinx 、cosx 、tanx 的值. b) 求sin 3x – cos 3x 的值.18 已知2tan =x ,(1)求x x 22cos 41sin 32+的值 (2)求x x x x 22cos cos sin sin 2+-的值19. 已知α是第三角限的角,化简ααααsin 1sin 1sin 1sin 1+---+20.已知曲线上最高点为(2,2),由此最高点到相邻的最低点间曲线与x轴交于一点(6,0),求函数解析式,并求函数取最小值x的值及单调区间必修4 第一章三角函数(1)必修4第一章三角函数(1)参考答案一、选择题:1. B2. B3. D4. D5.B6.A7.B8.A9.D 10. B 11.D 12.D 二、填空题 13.21 14 0158 0000020022160158,(21603606)-=-+=⨯ 15.23-16 [2,0][,2]3π- 三、解答题:17.略18 解:(1)222222222121sin cos tan 2173434sin cos 34sin cos tan 112x x x x x x x x +++===++ (2)2222222sin sin cos cos 2sin sin cos cos sin cos x x x xx x x x x x-+-+=+ 22tan tan 17tan 15x x x -+==+19.–2tanα 20 T=2×8=16=ωπ2,ω=8π,A=2设曲线与x 轴交点中离原点较近的一个点的横坐标是0x ,则2-0x =6-2即0x =-2 ∴ϕ=–ω0x =()428ππ=-⨯-,y=2sin(48ππ+x ) 当48ππ+x=2kл+2π,即x=16k+2时,y 最大=2当48ππ+x =2kл+23π,即x=16k+10时,y 最小=–2 由图可知:增区间为[16k-6,16k+2],减区间为[16k+2,16k+10](k ∈Z)。
班级姓名考号必修4第一章《三角函数》章末检测(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.sin 600°+tan 240°的值是()A.-32 B.32C.-12+ 3 D.12+ 32.把-114π表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|的最小的θ值是()A.-34πB.-π4 C.π4 D.3π43.设α角属于第二象限,且⎪⎪⎪⎪cosα2=-cosα2,则α2角属于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.已知tan α=34,α∈⎝⎛⎭⎫π,32π,则cos α的值是()A.±45 B.45C.-45 D.355.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() A.6π cm B.60 cmC.(40+6π) cm D.1 080 cm6.若点P(sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是() A.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫π,5π4B.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫5π4,3π2D.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫3π4,π7.下列四个命题中,正确的是()A.函数y=tan⎝⎛⎭⎫x+π4是奇函数B.函数y=⎪⎪⎪⎪sin⎝⎛⎭⎫2x+π3的最小正周期是πC.函数y=tan x在(-∞,+∞)上是增函数D.函数y=cos x在区间⎣⎡⎦⎤2kπ+π,2kπ+74π(k∈Z)上是增函数8.为了得到函数y=sin⎝⎛⎭⎫2x-π6的图象,可以将函数y=cos 2x的图象() A.向右平移π6个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移π6个单位长度D.向左平移π3个单位长度9.已知a是实数,则函数f(x)=1+a sin ax的图象不可能是()第9题 第13题10.把函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x +4π3的图象向左平移φ (φ>0)个单位,所得的函数为偶函数,则φ的最小值是( )A.4π3B.2π3C.π3D.5π3二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知tan α=2,则sin αcos α+2sin 2α的值是________. 12.函数f (x )=|sin x |的单调递增区间是________________.13.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象如上图所示,则f (7π12)=___ ____.14.已知函数y =sin π3x 在区间[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是____ __.15.方程sin πx =14x 的解的个数是 .三、解答题(本大题共6小题,共75分) 16.(本小题12分)求函数y =3-4sin x -4cos 2x 的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x 的值.17.(本小题12分)求函数12y=log sin 2x 3π⎛⎫-⎪⎝⎭的单调递增区间.18.( 本小题12分)已知函数y =a cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+3,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值为4,求实数a 的值.19.(本小题12分)已知α是第三象限角,f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)·tan (-α-π)tan (-α)·sin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,求f (α)的值;(3)若α=-1860°,求f (α)的值.20.( 本小题13分)在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2时,求f (x )的值域.21.(本小题14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0且ω>0,0<φ<π2)的部分图象,如图所示.(1)求函数解析式;(2)若方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根,试求a 的取值范围.必修4第一章《三角函数》章末检测参考答案1.B 2.A 3.C 4.C.5.C.6.B 7.D.8.B 9.D 10.B11.2 12.⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2,k ∈Z 13.0 14.8 15. 716.解 y =3-4sin x -4cos 2x=4sin 2x -4sin x -1=4⎝⎛⎭⎫sin x -122-2, 令t =sin x ,则-1≤t ≤1,∴y =4⎝⎛⎭⎫t -122-2 (-1≤t ≤1). ∴当t =12,即x =π6+2k π或x =5π6+2k π(k ∈Z )时,y min =-2;当t =-1,即x =3π2+2k π (k ∈Z )时,y max =7.17.解 y =log 2⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3log 212=-log 2⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, ∵2>1,由复合函数的单调性知,要求sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增且小于0恒成立. ∴2x -π3在第四象限.∴2k π-π2<2x -π3<2k π(k ∈Z ).解得:k π-π12<x <k π+π6(k ∈Z ).∴原函数的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-π12+k π,π6+k π,k ∈Z .18.解 ∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3, ∴-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤12. 当a >0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=12时,y 取得最大值12a +3, ∴12a +3=4,∴a =2. 当a <0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-1时,y 取得最大值-a +3, ∴-a +3=4,∴a =-1,综上可知,实数a 的值为2或-1.19.解 (1)f (α)=sin α·cos (-α)·[-tan (π+α)]-tan α[-sin (π+α)]=-sin α·cos α·tan α-tan α·sin α=cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=cos ⎝⎛⎭⎫32π-α=-sin α,又cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,∴sin α=-15. 又α是第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=-265.(3)f (α)=f (-1 860°)=cos(-1 860°)=cos 1 860°=cos(5×360°+60°)=cos 60°=12.20.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在图象上得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.解 (1)由图象易知函数f (x )的周期为T =4⎝⎛⎭⎫7π6-2π3=2π,A =1,所以ω=1.方法一 由图可知此函数的图象是由y =sin x 的图象沿x 轴负方向平移π3个单位得到的,故φ=π3,其函数解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. 方法二 由图象知f (x )过点⎝⎛⎭⎫-π3,0,则sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0, ∴-π3+φ=k π,k ∈Z .∴φ=k π+π3,k ∈Z ,又∵φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. (2)方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根等价于y =f (x )与y =a 的图象在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个交点,在图中作y =a 的图象,如图为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3在⎝⎛⎭⎫0,5π3上的图象, 当x =0时,f (x )=32,当x =5π3时,f (x )=0,由图中可以看出有两个交点时,a ∈⎝⎛⎭⎫32,1∪(-1,0).。
高中数学第一章三角函数综合测试题(含解析)新人教A版必修4 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第一章三角函数综合测试题(含解析)新人教A版必修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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三角函数 综合测试题(时间:120分钟 满分:150分)学号:______ 班级:______ 姓名:______ 得分:______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.sin780︒的值为( ) A .23-B .23 C .21- D .212。
下列说法中正确的是( ) A .第一象限角都是锐角B .三角形的内角必是第一、二象限的角C .不相等的角终边一定不相同D .},90180|{},90360|{Z k k Z k k ∈︒+︒•==∈︒±︒•=ββαα 3.已知角3π的终边上有一点P (1,a ),则a 的值是 ( ) A .3- B .3± C .33D .34.已知21tan -=α,则αααα22cos sin cos sin 2-的值是( ) A .34- B .3 C .34 D .3-5.已知53)2cos(=+απ,且,2(πα∈)23π,则=αtan ( ) A .34 B .43 C .43- D .43±6.若函数x y 2sin =的图象向左平移4π个单位得到)(x f y =的图象,则( )A .x x f 2cos )(=B .x x f 2sin )(=C .x x f 2cos )(-=D .x x f 2sin )(-=7.设)(t f y =是某港口水的深度y (米)关于时间t (时)的函数,其中240≤≤t .下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t 与水深y 的关系:t 0 3 6 9 12 15 18 21 24y1215。
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.sin ⎝⎛⎭⎫-196π的值等于( ) A.12 B .-12 C.32 D .-32答案 A解析 sin ⎝⎛⎭⎫-196π=-sin 196π=-sin 76π =sin 16π=12.3.若sin x ·tan x <0,则角x 的终边位于( ) A .第一、二象限 B .第二、三象限 C .第二、四象限 D .第三、四象限 答案 B4.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 A5.已知函数y =2sin(ωx +φ)(ω>0)在区间[0,2π]的图象如图,那么ω等于( )A .1B .2 C.12 D.13答案 B6.函数f (x )=cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称,则φ等于( ) A .-π2 B .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)的图象关于原点成中心对称,则f (0)=cos φ=0, ∴φ=k π+π2(k ∈Z ).7.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x -π2,则f (x )的图象( ) A .与g (x )的图象相同 B .与g (x )的图象关于y 轴对称 C .向左平移π2个单位,得g (x )的图象D .向右平移π2个单位,得g (x )的图象答案 D8.若sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos θ的值是( )A .-310 B.310 C .±310 D.34答案 B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=310.9.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π10 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π5 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π20 答案 C解析 函数y =sin xy =sin ⎝⎛⎭⎫x -π10――→横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变 y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10. 10.在同一平面直角坐标系中,函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x 2+3π2(x ∈[0,2π])的图象和直线y =12的交点个数是( )A .0B .1C .2D .4 答案 C11.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 12.设a =sin5π7,b =cos 2π7,c =tan 2π7,则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .b <c <a D .b <a <c 答案 D 解析 ∵a =sin5π7=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 .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,∴l =|α|·r =6π.∴周长为(6π+40) cm.14.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象如图所示,则f (7π12)=________.答案 0解析 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3.又由正弦图象性质可知,f (x 0)=-f (x 0+T2),∴f (7π12)=f (π4+π3)=-f (π4)=0.15.已知函数y =sin πx3在区间[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是________.答案 8解析 由T =2ππ3=6,则5T 4≤t ,∴t ≥152,∴t min =8.16.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在同一直角坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点;④把函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π6个单位长度得到函数y =3sin 2x 的图象;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,因为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 的图象,可知两个函数只有(0,0)一个交点,故③错;对于④,y =3·sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移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6小题,共70分)17.(10分)(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 在第二象限时,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.(12分)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.(12分)已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+32,x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调增区间.(2)函数f (x )的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到? 解 (1)T =2π2=π,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 知k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).所以函数f (x )的最小正周期为π,单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ). (2)变换情况如下:y =sin 2xy =sin ⎣⎡⎦⎤2(x +π12)――→将图象上各点向上平移32个单位 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+32. 20.(12分)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象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]上的图象.解 (1)∵x =π8是函数y =f (x )的图象的对称轴,∴sin ⎝⎛⎭⎫2×π8+φ=±1.∴π4+φ=k π+π2,k ∈Z . ∵-π<φ<0,∴φ=-3π4.(2)由(1)知φ=-3π4,因此y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4. 由题意得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2,k ∈Z .∴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 x 0 π8 3π8 5π8 7π8 π y-22-11-22故函数y =f (x )21.(12分)在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为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在图象上得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].22.(12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)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)观察图象,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 的根的情况,相当于f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6与g (x )=m 的交点个数的情况,且0<x <π,∴在同一坐标系中画出y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6和y =m (m ∈R )的图象.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.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作(时间:100分钟;满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,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.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.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. 3.半径为π cm ,圆心角为60°所对的弧长是( )A.π3 cmB.π23cm C.2π3 cm D.2π23 cm 解析:选B.l =|α|·r =π3×π=π23(cm),故选B. 4.函数y =|sin x |的一个单调增区间是( )A .(-π4,π4)B .(π4,3π4) C .(π,3π2) D .(3π2,2π) 解析:选C.先画出函数f (x )=|sin x |的图象,易得一个单调递增区间是(π,3π2).5.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,+∞). 6.要得到函数y =sin(2x -π4)的图象,可以把函数y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π8个单位长度 B .向左平移π4个单位长度 C .向右平移π8个单位长度 D .向右平移π4个单位长度 解析:选C.y =sin 2x 向右平移π8个单位长度得到y =sin2(x -π8)=sin(2x -π4). 7.若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( ) A.π2 B.2π3C.3π2D.5π3解析:选C.由已知f (x )=sin x +φ3是偶函数, 可得φ3=k π+π2,即φ=3k π+3π2(k ∈Z ). 又φ∈[0,2π],所以φ=3π2,故选C. 8.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点(3π4,0),则ω的最小值是( )A.13B .1 C.53D .2 解析:选D.将函数f (x )=sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度得到函数y =sin[ω(x -π4)]的图象,因为所得图象经过点(34π,0),则sin ω2π=0,所以ω2π=k π(k ∈t ),即ω=2k (k ∈t ),又ω>0,所以ωmin =2,故选D.9.已知函数f (x )=2sin(ωx -π6)-12(ω>0)和g (x )=12cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是( ) A .[-52,32] B .[-12,32] C .[-32,32] D .[-12,12] 解析:选C.由题意知ω=2,所以f (x )=2sin(2x -π6)-12,又x ∈[0,π2],所以2x -π6∈[-π6,5π6],由三角函数的图象知,f (x )min =f (0)=2sin(-π6)-12=-32,f (x )max =f (π3)=2sin π2-12=32. 10.函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,A 、B 分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为22,则该函数图象的一条对称轴方程为( )A .x =2πB .x =π2C .x =1D .x =2解析:选C.函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最大值为1,最小值为-1,所以周期T=2(22)2-22=4,所以ω=π2,又函数为奇函数,所以cos φ=0(0<φ<π)⇒φ=π2,所以函数解析式为y =cos(π2x +π2)=-sin π2x ,所以直线x =1为该函数图象的一条对称轴. 二、填空题(本大题共5小题,请把正确的答案填在题中的横线上)11.化简:1tan (450°-x )tan (810°-x )·cos (360°-x )sin (-x )=________.解析:原式=1tan (90°-x )tan (90°-x )·cos x sin (-x )=tan x ·tan x ·(-1tan x)=-tan x . 答案:-tan x12.将函数f (x )=2cos(x 3+π6)的图象向左平移π4个单位,再向下平移1个单位,得到函数g (x )的图象,则g (x )的解析式为________. 解析:左移π4个单位,即是将x 换成x +π4,下移1个单位即是函数值减1,变化后可得解析式为2cos(x 3+π4)-1. 答案:g (x )=2cos(x 3+π4)-1 13.函数y =tan(x 2+π4)的递增区间是________. 解析:由-π2+k π<x 2+π4<π2+k π, 解得-3π2+2k π<x <π2+2k π,k ∈Z . 答案:(-3π2+2k π,π2+2k π)(k ∈Z ) 14.若f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值为2,则ω=________. 解析:0<ω<1,x ∈[0,π3][0,π2],故f (x )max =2sin ωπ3=2,∴sin ωπ3=22,ωπ3=π4,∴ω=34. 答案:3415.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在同一直角坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点;④把函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π6个单位长度得到函数y =3sin 2x 的图象; ⑤函数y =sin(x -π2)在[0,π]上是减函数. 其中,正确的说法是________.(填序号)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,作出y =sin x 与y =x 的图象,可知两个函数只有(0,0)一个交点,故③错;对于④,y =3sin(2x +π3)的图象向右平移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. 答案:①④三、解答题(本大题共5小题,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.已知角α的终边经过点P (-3,4),求:2sin (π-α)·cos (2π-α)+1cos 2α+sin (π2-α)·cos (3π2+α)的值. 解:由题意:tan α=-43. 原式=2sin α·cos α+1cos 2α+cos αsin α=2tan α+tan 2α+11+tan α=-13. 17.已知tan α、1tan α是关于x 的方程x 2-kx +k 2-3=0的两实根,且3π<α<72π,求cos(3π+α)-sin(π+α)的值.解:由题意,根据根与系数的关系,得tan α·1tan α=k 2-3=1, ∴k =±2.又3π<α<72π,∴tan α>0,1tan α>0, ∴tan α+1tan α=k >0,即k =2,而k =-2舍去. ∴tan α+tan α=1tan α=1, ∴sin α=cos α=-22, ∴cos(3π+α)-sin(π+α)=sin α-cos α=0.18.已知函数f (x )=3tan(2x -π3). (1)求f (x )的定义域;(2)比较f (π2)与f (-π8)的大小. 解:(1)由已知,得2x -π3≠k π+π2(k ∈Z ), ∴x ≠12k π+5π12(k ∈Z ),所以f (x )的定义域为{x |x ≠12k π+5π12,k ∈Z }. (2)f (π2)=3tan(π-π3)=3tan(-π3)<0,f (-π8)=3tan(-π4-π3)=3tan(-7π12)=3tan(π-7π12)=3tan 5π12>0,所以f (π2)<f (-π8). 19.已知函数f (x )=2sin(2x -π4).(1)利用“五点法”,按照列表——描点——连线三步,画出函数f (x )在一个周期上的图象;(2)当x ∈[-π2,π8]时,f (x )-a =0有解,求实数a 的取值范围. 解:(1)列表、画图如下: 2x -π4 0 π2 π 3π22π x π8 3π8 5π8 7π8 9π8 f (x ) 0 2 0 -2 0(2)∵-π2≤x ≤π8,∴-5π4≤2x -π4≤0, ∴-1≤sin(2x -π4)≤22, ∴-2≤2sin(2x -π4)≤1. f (x )-a =0有解,即a =f (x )有解,故a ∈[-2,1].即实数a 的取值范围为[-2,1].20.已知函数f (x )=2m sin x -2cos 2x +m 22-4m +3,且函数f (x )的最小值为19,求m 的值.解:f (x )=2(sin x +m 2)2-4m +1. (1)当-1≤-m 2≤1,即-2≤m ≤2时,由sin x =-m 2,得函数f (x )的最小值为-4m +1,由-4m +1=19,得m =-92∉[-2,2]; (2)当-m 2<-1,即m >2时,由sin x =-1,得函数f (x )的最小值为m 22-6m +3,由m 22-6m +3=19得m =6±217,结合m >2得m =6+217;(3)当-m 2>1即m <-2时,由sin x =1得函数f (x )的最小值为m 22-2m +3,由m 22-2m +3=19得m =-4或m =8,结合m <-2得m =-4.由(1)、(2)、(3)得m 的值为-4或6+217.。
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(一) 三角函数(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,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.为了得到函数y=sin错误!的图象,只需把函数y=sin x的图象上所有的点( )A.向左平行移动错误!个单位长度B.向右平行移动错误!个单位长度C.向上平行移动错误!个单位长度D.向下平行移动错误!个单位长度【解析】把函数y=sin x的图象上所有的点向左平行移动错误!个单位长度就得到函数y=sin错误!的图象.【答案】A2.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.y=ln x B.y=x2+1C.y=sin x D.y=cos x【解析】A是非奇非偶函数,故排除;B是偶函数,但没有零点,故排除;C是奇函数,故排除;y=cos x是偶函数,且有无数个零点.故选D.【答案】D3.点P从(1,0)点出发,沿单位圆x2+y2=1逆时针方向运动错误!弧长到达Q点,则Q 点坐标为( )A。
错误!B。
错误!C。
错误! D.错误!【解析】设∠POQ=θ,则θ=错误!。
又设Q(x,y),则x=cos错误!=错误!,y=sin错误!=错误!.【答案】A4.已知a=tan错误!,b=cos错误!,c=sin错误!,则a,b,c的大小关系是( )A.b〉a>c B.a〉b>cC.b〉c>a D.a>c>b【解析】a=tan错误!=-tan错误!=-错误!,b=cos错误!π=cos错误!=cos错误!=错误!,c=sin错误!=sin错误!=-sin错误!=-错误!,所以b>a>c.故选A.【答案】A5.已知扇形的半径为r,周长为3r,则扇形的圆心角等于( )【导学号:70512020】A.π3B.1C。
第一章三角函数章末综合检测(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.2π23 cm 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°)=cos (180°+45°)sin (180°-45°)-sin (180°+30°)=-2222+12=2-2. 答案:2-213.一正弦曲线的一个最高点为(14,3),从相邻的最低点到这个最高点的图象交x 轴于点(-14,0),最低点的纵坐标为-3,则这一正弦曲线的解析式为________. 解析:由题知A =3,由T =4×⎣⎡⎦⎤14-⎝⎛⎭⎫-14=2,求得ω=π,再利用当x =14时,πx +φ=π2,求出φ=π4. 答案:y =3sin ⎝⎛⎭⎫πx +π4 14.函数f (x )=3sin(ωx +φ)对任意实数x 都有f ⎝⎛⎭⎫π3+x =f ⎝⎛⎭⎫π3-x 恒成立,设g (x )=3cos(ωx+φ)+1,则g ⎝⎛⎭⎫π3=________.解析:∵f ⎝⎛⎭⎫π3+x =f ⎝⎛⎭⎫π3-x ,∴函数f (x )=3sin(ωx +φ)关于直线x =π3对称, 即f ⎝⎛⎭⎫π3=±3. ∴h (x )=3cos(ωx +φ)关于⎝⎛⎭⎫π3,0对称,即h ⎝⎛⎭⎫π3=0. ∴g ⎝⎛⎭⎫π3=h ⎝⎛⎭⎫π3+1=1. 答案:115.已知ω>0,函数f (x )=sin(ωx +π4)在(π2,π)上单调递减,则ω的取值范围是________. 解析:因为ω>0,f (x )=sin(ωx +π4)在(π2,π)上单调递减,所以函数f (x )=sin(ωx +π4)的周期T ≥2(π-π2)=π.又ω>0,所以0<ω≤2. 因为π2<x <π, 所以ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4, 所以⎩⎪⎨⎪⎧0<ω≤2,ωπ2+π4≥π2,ωπ+π4≤3π2,解得12≤ω≤54. 答案:[12,54] 三、解答题(本大题共5小题,每小题10分,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.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. 解:(1)f (α)=sin 2α·cos α·tan α(-sin α)(-tan α)=sin α·cos α. (2)由f (α)=sin α·cos α=18可知, (cos α-sin α)2=cos 2α-2sin α·cos α+sin 2α=1-2sin α·cos α=1-2×18=34. 又∵π4<α<π2, ∴cos α<sin α,即cos α-sin α<0.∴cos α-sin α=-32. 17.已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间.(2)求f (x )的最小值及取得最小值时相应的x 值.解:(1)令2k π-π≤3x +π4≤2k π(k ∈Z ), 解得2k π3-5π12≤x ≤2k π3-π12(k ∈Z ). ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2k π3-5π12,2k π3-π12(k ∈Z ). (2)当3x +π4=2k π-π(k ∈Z )时,f (x )取最小值-2. 即x =2k π3-5π12(k ∈Z )时,f (x )取得最小值-2. 18. 如图,一个水轮的半径为4 m ,水轮圆心O 距离水面2 m ,已知水轮每分钟转动5圈,如果从水轮上点P 从水中浮现时(图中点P 0)开始计算时间.(1)将点P 距离水面的高度z (m)表示为时间t (s)的函数;(2)点P 第一次到达最高点大约需要多长时间?解:(1) 建立如图所示的直角坐标系.设角φ(-π2<φ<0)是以Ox 为始边,OP 0为终边的角.OP 每秒钟所转过的角为5×2π60=π6,则OP 在时间t (s)内所转过的角为π6t . 由题意可知水轮逆时针转动,得z =4sin(π6t +φ)+2. 当t =0时,z =0,得sin φ=-12,即φ=-π6. 故所求的函数关系式为z =4sin(π6t -π6)+2. (2)令z =4sin(π6t -π6)+2=6,得sin(π6t -π6)=1, 令π6t -π6=π2,得t =4,故点P 第一次到达最高点大约需要4 s. 19.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),已知它的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ.(2)求函数f (x )的递减区间.(3)画出f (x )在[0,π]上的图象.解:(1)因为函数f (x )的一条对称轴是直线x =π8,所以2×π8+φ=k π+π2,k ∈Z . 因为-π<φ<0,所以φ=-3π4. (2)由(1)知f (x )=sin(2x -3π4), π2+2k π≤2x -3π4≤3π2+2k π,k ∈Z , 即5π8+k π≤x ≤9π8+k π,k ∈Z .所以函数f (x )的递减区间为⎣⎡⎦⎤5π8+k π,9π8+k π(k ∈Z ). (3)由f (x )=sin(2x -3π)列表如下:20.已知函数f (x )=2cos(π2-π4x -π4). (1)求函数f (x )的对称轴;(2)将函数f (x )的图象上所有的点向左平移1个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数y =g (x )+k 在(-2,4)上有两个零点,求实数k 的取值范围.解:(1)因为f (x )=2cos(π2-π4x -π4),所以f (x )=2sin(π4x +π4). 令π4x +π4=π2+k π,k ∈Z . 解得x =1+4k ,k ∈Z ,所以函数f (x )的对称轴为x =1+4k ,k ∈Z .(2)依题意,将函数f (x )的图象向左平移1个单位长度后,得到的图象对应的函数解析式为g (x )=2sin[π4(x +1)+π4]=2cos π4x , 函数y =g (x )+k 在(-2,4)上有两个零点,即函数y =g (x )与y =-k 在x ∈(-2,4)上有两个交点,如图所示,所以0<-k <2,即-2<k <0,所以实数k 的取值范围为(-2,0).。