2019-2020学年高中数学北师大版必修4同步单元小题巧练:(9)三角函数的简单应用 Word版含答案
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同步单元小题巧练(19)二倍角的三角函数1、设1sin+=43πθ⎛⎫⎪⎝⎭,则 2sinθ=( )A.7 9 -B.1 9 -C. 1 9D. 7 92已知是第三象限角,若,那么( ) A.B.C.D.3、已知5sin413xπ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,则sin2x的值等于( )A. 120 169B. 119 169C.120 169 -D.119 169 -4、已知α是第三象限角,24sin25α=-,则tan2α等于( )3B. 34C. 34-D. 43-5、已知α为第二象限角, sin cos 3αα+=,则cos2α= ( )A. 3-B. 9-C.D.6、1tan tan A m A+=,则sin 2?A = ( ) A. 21m B. 1mC. 2mD.2m7、已知2sin 3α=,则cos(2)πα-= ( )A. B. 19-9D.8、函数221tan 21tan 2xy x-=+的最小正周期是( ) A. 4π B. 2πC. πD. 2π9、若3,?2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且cos sin 3αα-=-,则cos2?α= ( )A.9B. 9±C. 9-D.10、若将函数()sin 2cos2f x x x =+的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( )A.8π B. 4πC. 34πD. 38π11、已知cos()4x π-=2sin x =________.12、若1,3cos xcos y sin xsin y +=则()22cos x y -=______. 13、若14 tan tan θθ+=,则 2sin θ=________. 14、已知1sin cos 5αα+=且2παπ<<,则cos 2α的值是________.15、已知(0,)θπ∈,且sin(),410πθ-=则tan2θ=__________.答案以及解析1答案及解析: 答案:A 解析:略2答案及解析: 答案: C解析:把已知代入上式得:,且是第三象限角, 所以在第一或第二象限,所以.3答案及解析: 答案:D解析:∵5sin 413x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴2119sin 2cos 212sin 44169x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=--+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.4答案及解析: 答案:D解析:∵α是第三象限角,∴3222k k πππαπ+<<+ ∴3 224k k παπππ+<<+∴tan12α<-2tan242sin 2251tan 2ααα==-+,整理得212tan 25tan 12022αα++=求得4tan 23α=-或34- (排除)5答案及解析: 答案:A解析:由sin cos αα+=,平方得121sin 2sin 233αα+=⇒=-, 又α为第二象限角,因此sin 0α>,cos 0α<, 所以sin cos αα-+==所以22cos 2cos sin ααα=-()()cos sin cos sin 3αααα=+-=-.6答案及解析:答案:D解析: 1sin cos tan tan cos sin A A A A A A +=+22sin cos 2sin cos sin 2A A m A A A +===,所以2sin 2A m=.7答案及解析: 答案:B 解析:8答案及解析: 答案:B解析: 221tan 2cos 41tan 2x y x x -==+,242T ππ==.9答案及解析: 答案:A解析: ()217cos sin 9αα-=,4sin cos 9αα=-,而sin 0α<,cos 0α<,∴1cos sin 3αα+==-,22cos 2cos sin ααα=-()()cos sin cos sin αααα=+-1339⎛⎫=-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭10答案及解析: 答案:D解析:()sin 2cos 224f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,向右平移ϕ个单位后为()24y x πϕ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦ 224x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.其图像关于y 轴对称,所以2,42k k Z ππϕπ-+=+∈,所以,82k k Z ππϕ=--∈,1k =-时, ϕ取最小正值为38π.点拨:解答本题的关键是将原函数化为()()sin f x A x ωϕ=+的形式,再根据图像平移规律求解.11答案及解析: 答案:2425- 解析:∵2 2(2)2()124sin x cos x cos x ππ=-=-- 224221.10025sin x ∴=⨯-=-12答案及解析: 答案:79- 解析:2171()()(22212199)3cosxcosy sinxsiny cos y cos x y cos x x y +=∴--=⨯--=-=-=,13答案及解析: 答案:12解析: 由11tan +=4sin cos tan cos sin sin cos θθθθθθθθ=+=,得1sin cos 4θθ=则1122 2.42sin sin cos θθθ==⨯=14答案及解析:答案:5解析:将1sin cos 5αα=-代入22sin cos 1αα+=, 化简,得225cos 5cos 120αα--=,解得4cos 5α=或3cos 5α=-. ∵2παπ<<,∴cos 0α<,cos02α>.∴3cos 5α>-,∴cos 25α==.15答案及解析: 答案:247-解析:由sin()410πθ-=得1cos )sin cos 2105θθθθ-=⇒-=, 解方程组221sin cos {,5sin cos 1θθθθ-=+=得4sin 5{,3cos 5θθ==或3sin 5{,4cos 5θθ=-=-因为(0,)θπ∈,所以sin 0θ>,所以3sin 5{,4cos 5θθ=-=-不合题意,舍去,所以4tan 3,θ=所以22422tan 243tan 241tan 71()3θθθ⨯===---.。
同步单元小题巧练(6)余弦函数的图像与性质1、设函数()()cos 0f x x ωω=>,将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( ) A.13B.3C.6D.92、函数()cos f x x =在[)0,+∞内( )A.没有零点B.有且仅有一个零点C.有且仅有两个零点D.有无穷多个零点 3、函数ln cos 22y x x ππ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭的图像是( )A.B.C.D.4、三个数cos100︒,sin10︒,cos110-︒的大小关系为( ) A. cos100sin10cos110︒>︒>-︒ B. cos100cos110sin10︒>-︒>︒C. cos110sin10cos100-︒>︒>︒D. sin10cos100cos110︒>︒>-︒5、使得等式2cos ?1?x m -=有意义的m 的取值范围是( ) A. 0m ≥ B. 0m ≤ C. 11m -≤≤ D. 31m -≤≤6、函数cos y x x =-的部分图像是( )A.B.C.D.7、设函数()cos f x x =,[]0,2x π∈,对于以下三个命题: ①函数()f x 的值域为[]1,1-;②当且仅当0x =时, ()f x 取得最大值; ③当且仅当322x ππ<<时, ()0f x <. 其中正确的命题的个数是( )A.0B.1C.2D.3 8、已知函数()()cos f x x x R =-∈,则下面结论错误的是( )A.函数()f x 的最小正周期为2πB.函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数 C.函数()f x 的图像关于直线0x =对称 D.函数()f x 是奇函数 9若函数为偶函数,则( )A.B.C.D.10函数的值域为( )A. B. C. D.11、函数22cos 33y x x ππ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭的值域是__________.12、12函数图像的对称中心为 。
2019-2020学年高中数学 第1章 三角函数基础知识检测 北师大版必修4一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列命题正确的是( ) A .终边相同的角一定相等 B .第一象限的角都是锐角 C .锐角都是第一象限角 D .小于90°的角都是锐角 [答案] C[解析] 终边相同的角相差k ·360°(k ∈Z ),故A 不正确;锐角0°<α<90°,而第一象限角是指终边在第一象限的角,其中有正角、负角,包括锐角,故B 不正确;而C 正确,小于90°的角的包括锐角、负角和零角,故D 不正确.2.已知△ABC 中,tan A =-512,则cos A 等于( ) A .1213 B .513 C .-513D .-1213[答案] D[解析] ∵tan A =-512,∴A ∈(π2,π).由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2A +cos 2A =1,sin A cos A =-512,可得cos A =-1213.3.如果cos(π+A )=-12,那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+A =( )A .-12B .12C .-32D .32[答案] B[解析] 由cos(π+A )=-cos A =-12,∴cos A =12,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+A =cos A =12.4.已知角α是第二象限角,且|cos α2|=-cos α2,则角α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角[答案] C[解析] 由α是第二象限角知,α2是第一或第三象限角.又∵|cos α2|=-cos α2,∴cos α2<0.∴α2是第三象限角. 5.下列函数中,既是以π为周期的奇函数,又是⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的增函数的是( )A .y =tan xB .y =cos xC .y =tan x2D .y =|sin x |[答案] A[解析] y =tan x 为T =π的奇函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上是增函数.6.已知集合A ={α|2k π≤α≤(2k +1)π,k ∈Z },B ={α|-4≤α≤4},则A ∩B =( )A .∅B .{α|0≤α≤π}C .{α|-4≤α≤4}D .{α|-4≤α≤-π,或0≤α≤π} [答案] D[解析] [2k π,(2k +1)π]∩[-4,4]在k ≥1或k ≤-2时为空集,于是,A ∩B ={α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}.7.若α为第二象限角,则k ·180°+α(k ∈Z )的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第一、二象限 C .第一、三象限 D .第二、四象限[答案] D[解析] 当k 为偶数时,设k =2n ,n ∈Z , 则k ·180°+α=n ·360°+α为第二象限角;当k 为奇数时,设k =2n +1,n ∈Z ,则k ·180°+α=n ·360°+180°+α为第四象限角,故选D .8.已知函数y =2sin ωx (ω>0)的图像与直线y +2=0相邻的两个公共点之间的距离为2π3,则ω的值为( ) A .3 B .32 C .23 D .13[答案] A[解析] 函数y =2sin ωx (ω>0)的最小值是-2,它与直线y +2=0相邻的两个公共点之间的距离恰好为一个周期,由2πω=2π3,得ω=3.故应选A .9.设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f (23π6)=( )A .12B .32 C .0 D .-12[答案] A[解析] 本题考查递归运算,诱导公式.f (236π)=f (176π)+sin 176π=f (116π)+sin 116π+sin 176π=f (56π)+sin 56π+sin116π+sin 176π=0+12-12+12=12.10.y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4-x 是( )A .[-π,0]上的增函数B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34π,π4上的增函数C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的增函数D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,54π上的增函数 [答案] B[解析] y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4-x =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4∵y =cos x 在[-π,0]上是增函数,∴当函数图像向右平移π4后得到y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34π,π4上是增函数.11.(2015·全国卷Ⅰ理,8)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈ZB .⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈ZC .⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD .⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z [答案] D[解析] 由五点作图知,⎩⎪⎨⎪⎧14ω+φ=π2,54ω+φ=3π2,解得ω=π,φ=π4,所以f (x )=cos(πx +π4),令2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,解得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,故单调减区间为(2k -14,2k +34),k ∈Z ,故选D .12.已知将函数y =sin(x -π3)的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移π3个单位,所得函数图像的一条对称轴方程是( ) A .x =π4B .x =5π3C .x =4π3D .x =π[答案] C[解析] 由已知得y =sin(x -π3)――→横坐标伸长2倍y =sin(12x -π3) y =sin[12(x +π3)-π3]=sin(12x -π6).令12x -π6=k π+π2,得x =2k π+4π3(k ∈Z ),即函数的对称轴方程为x =2k π+4π3(k ∈Z ).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) 13.1弧度的圆心角所对的弧长为6,则这个圆心角所对的扇形面积是________. [答案] 18[解析] ∵l =αR ,∴R =lα=6.根据扇形面积公式有S 扇=12lR =12×6×6=18.14.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期为2π,且当x ∈[0,π]时f (x )=sin x ,则f (53π)=________.[答案]32[解析] 由题意可知f (53π)=f (53π-2π)=f (-π3)=f (π3)=sin π3=32.15.设f (x )的定义域为R ,最小正周期为3π2.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2≤x <0,sin xx <π,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π=________.[答案]22[解析] ∵T =3π2,∴kT =k ·3π2(k ∈Z )都是y =f (x )的周期,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π2+3π4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4 =sin 3π4=sin π4=22.16.下列命题中,正确命题的序号是________. ①函数y =sin|x |不是周期函数. ②函数y =tan x 在定义域内是增函数. ③函数y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos 2x +12的周期是π2. ④y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π2是偶函数. [答案] ①④[解析] ②中y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内是增函数,③中y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos2x +12的周期为π.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)设tan(α+8π7)=a ,求15π7+α+α-13π720π7-α-α+22π7的值.[解析] 原式=sπ+8π7+α+α+8π7-3ππ-8π7-α-α+8π7+2π=-8π7+α-α+8π7-8π7+α-α+8π7=8π7+α+38π7+α+1=a +3a +1. 18.(本小题满分12分)已知cos(π6-α)=33,求cos(5π6+α)-2sin(4π3+α).[解析] cos(5π6+α)-2sin(4π3+α)=cos[π-(π6-α)]-2sin[π+π2-(π6-α)]=-cos(π6-α)+2cos(π6-α)=cos(π6-α)=33.19.(本小题满分12分)求函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6,当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π3,53π时函数的最大值与最小值.[解析] 当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π3,53π时,12x -π6∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π3,23π,令t =12x -π6, ∵y =2sin t 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π3,23π上的单调性为在-π3,π2上增,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫π2,23π上减.∴当12x -π6=-π3即x =-π3时,函数取最小值,y min =2sin(-π3)=-3,当12x -π6=π2即x =43π时,函数取最大值,y max =2. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+a (a 为实常数).且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π12时,f (x )的最大值与最小值之和为3.(1)求实数a 的值;(2)说明函数y =f (x )的图像经过怎样的变换可以得到函数y =sin x 的图像? [解析] (1)依题意有f (x )=2sin(2x +π3)+a ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π12⇒2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π6⇒2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2,∴12≤sin(2x +π3)≤1, 即⎩⎪⎨⎪⎧f x max=2+af xmin=1+a,∴2a +3=3⇒a =0.(2)由(1)知f (x )=2sin(2x +π3).将函数y =2sin(2x +π3)的图像先向右平移π6个单位,再把所得图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),最后把所得图像上所有点的纵坐标缩短为原来的12倍(横坐标不变),便得到函数y =sin x 的图像.21.(本小题满分12分)如图,它表示电流I =A sin(ωt +φ)在一个周期内的图像.(1)试根据图像写出I =A sin(ωt +φ)的解析式;(2)在任意一段1100秒的时间内,电流I 有可能既取得最大值|A |,又取得最小值-A 吗?[解析] (1)观察图像,A =3,∵T =2(120-150)=350,∴ω=2πT =100π3.由ω·150+φ=π可解得φ=π3.∴I =3sin(100π3t +π3).(2)∵T =350>1100,∴不可能在任意一段1100秒的时间间隔内,I 既取得最大值|A |,又取得最小值-|A |. 22.(本小题满分12分)已知f (x )=sin x2|cos x |.(1)判断f (x )的奇偶性;(2)画出f (x )在[-π,π]上的简图;(3)求f (x )的最小正周期及在[-π,π]上的单调区间. [解析] (1)∵cos x ≠0,∴x ≠k π+π2(k ∈Z ).∴函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π2,k ∈Z ,关于原点对称,且f (-x )=-x 2-x=-sin x2|cos x |=-f (x ),∴此函数为奇函数. (2)f (x )=sin x2|cos x |=⎩⎪⎨⎪⎧22tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<x <π2,-22tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π≤x <-π2或π2<x ≤π,图像如图所示,(3)T =2π,单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,单调递减区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π,-π2,⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作第一章 三角函数 同步练习(二)1.函数x y cos =的图像与直线1+=x y 有_______交点. 2.在同一坐标系中画出下面两个函数的图像]2,0[π∈x .(1)x y cos 2=; (2)x y cos 21=.3.计算:︒+︒-︒+︒270cos 10180cos 390cos 20cos 5.4.化简:)42cos(2)3cos(25cos 2cos 22ππππππ--++-ad ab b a .5.函数x y cos =与函数xy 3log =的图像有______交点.6.如果0cos ,0sin ><θθ,那么θ是第______象限的角.7.根据函数x y cos =的图像,写出使)(22cos R x x ∈≥成立的x 的取值集合.8.函数x y cos 21-=的单调减区间是__________. 9.函数)cos 21(log 3x y -=的定义域是__________.10.求函数x y cos 21+=的最大值和最小值,并写出使函数取得最大值和最小值时的自变量x 的集合.11.比较下列各组数的大小:(1)︒103cos 与︒164cos ; (2)︒508cos 与︒44cos .12.函数x y x cos 115cos -+=的定义域是____________.13.判断下列函数的奇偶性:(1)x x y cos sin 2+=; (2)x x y sin cos 2+=; (3)2)3(cos +=x y ; (4)3cos +=x y .14.求函数2cos cos )(2--=x x x f 的单调递增区间. 15.正切函数x y tan =是周期函数,它的最小正周期是____________. 16.已知角α终边经过点P (4,-5),则αtan =________.17.求下列正切值:(1)4tanπ; (2))4tan(ππ+; (3))42tan(ππ+.18.为什么0tan =π?19.函数的单调减区间是_____________.20.函数x y tan 6-=是周期函数,它的最小正周期是_________. 21.函数)(tan log 3x y =的定义域是____________.22.判断下列函数的奇偶性:(1)x y tan 5=; (2)x x y cos tan 2+=; (3)2)3(tan +=x y ; (4)x y tan 11-=.23.=︒-)450tan(__________;tan 1 ︒770=________. 24.=+-+--+ααππααπsin )tan()5sin()tan(________. 25.化简:)tan()tan()2tan()2tan(απαππαπα+∙-++∙-.26.已知21)sin(-=+απ,则)7tan(πα-=__________.27.求函数)tan 3(log 1sin 23x x y -+-=的定义域.28.已知41)cos(=-απ,且)23,(ππα∈,试求)25sin(απ+和)23tan(πα-的值. 29.函数x y 5sin =的周期是__________;xy 51sin =的周期是________. 30.函数xy 31sin =的单调增区间是__________. 31.写出函数x y 3sin =的单调增区间.32.函数的周期是________.33.试说明将函数xy cos=的图像作怎样的变换就可以得到函数xy41cos=的图像.答案:5、一个6、四7、8、9、10、11、12、13、14、15、π 16、45-17、(1)1 (2)1 (3)118、19、20、π 21、22、23、-1,33-24、0 25、0 26、33±27、28、29、52π,π1030、31、32、52π33、。
三角函数一、单项选择题1.与角︒315终边相同的角是( )A .︒495B .︒-45C .︒-135D .︒4502.2cottan )cos(0sin πππ++-+等于( )A .2B .1C .0D .-13.函数2tanx y =的最小正周期为( )A .4πB .2πC .πD .π24.已知0sin <θ且0cos >θ,则角θ在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.617cosπ等于( )A .21B .23C .-23D .-216.下列各式中正确的是( )A .ααsin )180sin(=+︒B .ααcos )180cos(=-︒ C .ααtan )180tan(=+︒ D .ααcos )180cos(=+︒ 7.要得到)32sin(π-=x y 的图像,需把x y 2sin =的图像( ) A .向左移3π B .向右移3π C .向左移6π D .向右移6π8.若παπα223,tan <<=m ,则αsin 等于( ).A .12+m mB .-12+m mC .±12+m m D .以上都不对 9.下列命题中,唯一正确的命题是( )A .若角α在第二象限,且n m ==ααcos ,sin ,则n m -=αtan B .无论α为何角,都有1cos sin 22=+ααC .总存在一个角α,使得1sin =+ααcoxD .总存在一个角α,使得21sin ==ααcox10.设α第四象限角,且2cos |2cos |αα-=,则2α所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限二、填空题11.比较大小:101sin _________23cos .12.扇形的中心角为32π,弧长为π2,则其半径=r ______.13.函数)4sin(2x y -=π的递增区间是________.14.函数)43sin(2π--=x y ,当=x _______时,y 取最大值_______. 三、解答题 15.化简:θθθθcos sin cos sin 21--(θ为第二象限的角)16.求证:1tan tan 1sin cos cos sin 2122-+=-+x x x x x x .17.已知21sin -=α,求α的其他的三角函数值.18.已知圆中一段弧长正好等于该圆外切正三角形的边长,求这段弧所对的圆心角.19.已知πα<<0,且231cos sin -=+αα,求α的值.20.已知关于x 的二次方程0)cos 1(2sin 432=-+-θθx x 有实数根,求)sin 1(log )sin 1(log 5.05.0θθ++-的最大值,并求出此时θ的值.。
同步单元小题巧练(18)两角和与差的三角函数1、设,αβ都是锐角,且cos α=,3sin()5αβ+=,则cos β=( )A. 5B. 25C. 25或5D. 5或252、2cos10sin 20sin 70︒-︒︒的值是( ) A. 12B.23、在ABC ∆中,已知sin()cos cos()sin 1A B B A B B -+-≥,则ABC ∆是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰非直角三角形 4、sin1212ππ的值是( )A. 0B.D. 25、sin15cos15sin15cos15︒+︒=︒-︒ ( )A. 3D. 6、在ABC ∆中, 3,2 tan A tan B tan C tan B tan Atan C ++==,则角 B = ( )A.30°B.45°C.60°D.120°7、如果sin msin n αβαβ(+)=(-),那么tan tan βα等于( ) A. m nm n -+ B. m nm n +- C. n mn m -+ D. n mn m +-8、化简()()()()45154515cos cos sin sin αααα︒-+︒-︒-+︒的结果是() A. 12 B. 12-D. -9、已知53,,2,132cos ααπ⎛⎫=∈π ⎪⎝⎭则4cos απ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值等于( )A. 26B. 13C.D. 1310、已知5,0,6133cos θππ⎛⎫θ+=<< ⎪⎝⎭则cos θ等于( )A. 1226D.613+11、已知cos()sin 65παα-+=,则7sin()6απ+的值是__________ 12、 27 33 27 33tan tan tan tan ︒+︒+︒︒=________.13、75 15sin sin ︒+︒122的值等于________. 14、()()()()270180270180cos x cos x sin x sin x +︒-︒++︒-︒的值等于__________.15、已知1,0,,52cos ααπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭则cos 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________答案以及解析1答案及解析:答案:B解析:∵34sin(),cos()55αβαβ+=∴+=或45-,又∵,αβ都是锐角,且cos α=,∴sin 5α=且cos()cos αβα+<,故4cos()5αβ+=-, ∴cos cos[(+)]cos(+)cos sin (+)sin βαβααβααβα=-=+43()555525=-⨯+⨯=。
同步单元卷(17)同角三角函数的基本关系1、已知是第四象限角, ,则 ( )α5tan 12α=-cos α=A. B. C.D. 1515-12133121-2、已知,则的值为( )4sin cos ,(0,)3π4θθθ+=∈sin cos θθ-B.C. D.1313-3、若为第三象限角,( )αA.3 B.-3 C.1 D.-14、若是第四象限角,且,则 ( )α12cos 13α=sin α=A.513B. 513-C. 512D. 512-5、若是第四象限角,则下列各式中,成立的是( )αA. sin tan cos ααα=-B. 2cos 1sin αα=--C. 2sin 1cos αα=-D. cos tan sin ααα=8、已知,且是第二象限角,那么等于( )4sin 5α=αtan αA. 43-B. 34-C. 34D. 439、已知,,则 ( )sin cos αα-=()0,απ∈tan α=A. 1-B.D. 110、若,则 ( )113πα=tan cos αα= A.12B. 12-C. 3311、已知,,则__________.3sin 5m m θ-=+42cos 5mm θ-=+m =12、已知,且,则__________.1sin 3α=,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭tan α=13、,则_______.tan100k ︒=sin 80︒=14、若,则__________.sin cos 22sin cos αααα+=-tan α=15、设为第二象限角,若,则__________θ1tan 3θ=sin cos θθ+=16、已知,则__________.7(0,),sin cos 13απαα∈+=tan α=6已知,则( )A.B.C.D.7若△ABC 的内角A 满足,则的值为( )A.B.C.D.答案以及解析1答案及解析:答案:C 解析:2答案及解析:答案:B解析:因为,22216(sin cos )sin cos 2sin cos 12sin cos 9θθθθθθθθ+=++=+=所以,所以72sin cos 9θθ=,2222(sin cos )sin cos 2sin cos 12sin cos 9θθθθθθθθ-=+-=-=又因为,所以,即,所以故选(0,4πθ∈sin cos θθ<sin cos 0θθ-<sin cos θθ-=.B3答案及解析:答案:B解析:∵为第三象限,∴,,αsin 0α<cos 0α<cos 2sin 123cos sin αααα=+=--=-4答案及解析:答案:B解析:由于是第四象限角, ,则α12cos 13α=5sin 13α===-5答案及解析:答案:C解析:由同三角函数的基本关系式得是第四象限角)是成立的.2sin 1cos αα=--α6答案及解析:答案: D解析: 因为,所以.7答案及解析:答案: A解析: 因为,所以内角A 为锐角,所以.8答案及解析:答案:A解析:是第二象限角,α所以,cos 0α<∵,4sin 5α=∴,3cos 5α=-∴sin 4tan cos 3ααα==-9答案及解析:答案:A解析:∵,sin cos αα-=,2=24πα⎛⎫-⎪⎝⎭∴.sin =14πα⎛⎫-⎪⎝⎭又∵,0a π<<∴,42ππα-=∴,34πα=∴.tan 1α=-故选A.10答案及解析:答案:C解析:,11tan cos sin sin sin 33ππααα===-=11答案及解析:答案:0或8解析:,解得或.2222342sin cos 155m m m m θθ--⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭0m =812答案及解析:答案:解析:∵,且,1sin 3α=,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴.cos α===∴.sin tan cos ααα====13答案及解析:21k +解析:,∴,tan1000k ︒=<tan 80k ︒=-∴22sin 80sin 80cos 80︒=︒+︒22tan 8011k ==︒++14答案及解析:答案:1解析:由,分子分母同时除以得,解得.sin cos 22sin cos αααα+=-cos αtan 122tan 1αα+=-tan 1α=15答案及解析:答案:解析:222(sin cos )sin cos 2sin cos θθθθθθ+=++,2222sin cos 2tan 32111sin cos tan 155θθθθθθ=+=+=-=++又∵为第二象限角, ,∴θ1tan 13θ=->-3(,)4θππ∈∴sin cos θθ+=16答案及解析:答案:125-解析:,又74960sin cos 12sin cos sin cos 013169169αααααα+=⇒+=⇒=-<,所以因为所以()0,απ∈sin 0,cos 0,αα><7sin cos ,13αα+=所以125sin .cos ,1313αα==-12tan .5α=-。
单元练习--三角函数一、选择题1.设,函数.的图像向右平移个单位后与原图像重合,则的最小值是( )A .B .C .D . 3【答案】C2.已知函数()sin f x x x =,设()7a f π=,()6b f π=,()3c f π=,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c a b << C .b a c << D .b c a <<【答案】B3. 已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0x R A ∈>,,02πωϕ><,)的图象(部分)如图所示,则()x f 的解析式是( )A .()()2sin 6f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭RB .()()2sin 26f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭RC .()()2sin 3f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭RD .()()2sin 23f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R【答案】A4. 已知tan()34πα-=, 则1sin cos αα=( )A .52B .75C .52-D .75-【答案】C5.()()f x 2sin x m =ω+ϕ+,对任意实数t 都有f t f t ,f 3,888πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭且则实数m 的值等于( ) A .—1 B .±5 C .—5或—1D .5或1【答案】C6.已知ABC ∆中,12cot 5A =-, 则cos A =( ) A .1213B .513C .513-D . 1213-【答案】D7.函数的图象以得到的图象经过适当变换可x 2cos y x 2sin y ==,则这种变换可以是( )A .个单位轴向右平移沿4x πB . 个单位轴向左平移沿4x πC .个单位轴向左平移沿2x πD . 个单位轴向右平移沿2x π【答案】B8.在地面上某处测得山峰的仰角为θ,对着山峰在地面上前进600m 后,测得仰角为2θ,继续前进后又测得仰角为4θ,则山的高度为( )m . A .200 B .300C .400D .500【答案】B9. 在ABC ∆中, 3π=∠B ,三边长a ,b ,c 成等差数列,且6=ac ,则b 的值是( )A .2B .3C .6D . 【答案】C10.已知点的终边在在第三象限,则角a a a P )cos ,(tan ( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B11.为得到函数x y sin =的图象,只需将sin()6y x π=+函数的图像( )A .向左平移6π个长度单位 B .向右平移6π个长度单位 C .向左平移65π个长度单位D .向右平移65π个长度单位【答案】B12.要得到y =sin(2x -π3)的图象,只要将y =sin2x 的图象 ( )A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C . 向右平移π6个单位D . 向左平移π6个单位【答案】CII 卷二、填空题13.已知tan θ=2,则sin θsin 3θ-cos 3θ=________. 【答案】10714. 在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若22a b -=,sin C B =,则A=__________________ 【答案】03015.海上有A 、B 两个小岛相距10海里,从A 岛望C 岛和B 岛成60视角,从B 望C 岛和A 岛成75视角,则B 、C 间的距离是 . 【答案】65海里16.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是c b a ,,,73tan =C ,4715=∆ABC S , 9=+b a ,则=c ______ _____. 【答案】6 三、解答题17.在锐角..ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足C b B c a cos cos )2(=-.A .求角B 的大小及角A 的取值范围;B .设A)2cos (3,n (sinA,1),m ==,试求n m ⋅的最大值. 【答案】(1)由正弦定理得C B B C A cos sin cos )sin sin 2(=-, 所以C B C B B A sin cos cos sin cos sin 2+=, 即A C B B A sin )sin(cos sin 2=+=, 因为,0sin ≠A 所以21cos =B . 因为B 为锐角,所以60=B又因ABC ∆是锐角三角形,所以30<A<90. (2)1sin 3sin 22cos sin 32++-=+=⋅A A A A n m=-2(817)43sin 2+-A , 因为︒<<9030A ,所以1sin 21<<A , 所以n m ⋅的最大值为817. 18.解下列各题:(1)计算:429tan )329cos(629sinπππ--+; (2)求证:xxx x sin cos 1cos 1sin -=+. 【答案】(1)原式=)456tan()310cos()654sin(ππππππ+-+-++ .0121214tan216sin )4tan(21)6sin(45tan 3cos 65sin=-+=-+=+-+-=-+=πππππππππ (2)证法一:右边左边=-=-=--=+=x xxx x x x x x x sin cos 1sin )cos 1(sin cos 1)cos 1(sin cos 1sin 22 , ∴等式成立.证法二:x x 22cos 1sin -= ,即)cos 1)(cos 1(sin sin x x x x -+=⋅,又0cos 10sin ≠+≠x x ,, .)cos 1(sin )cos 1)(cos 1()cos 1(sin sin sin x x x x x x x x +-+=+⋅∴即x xx x sin cos 1cos 1sin -=+∴等式成立.证法三:x x x x x x x x x sin )cos 1()cos 1)(cos 1(sin sin cos 1cos 1sin 2+-+-=--+ .0sin )cos 1(sin sin sin )cos 1()cos 1(sin 2222=+-=+--=x x x x x x x x19.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2A B =,sin 3B =.(Ⅰ)求cos A 及sinC 的值;(Ⅱ)若2b =,求ABC ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)因为2A B =, 所以2cos cos 212sin A B B ==-.因为sin B =, 所以11cos 1233A =-?. 由题意可知,(0,)2B πÎ.所以cos B =因为sin sin 22sin cos A B B B ===所以sin sin[()]sin()C A B A B π=-+=+sin cos cos sin A B A B =+=. (Ⅱ)因为sin sin b aB A=,2b =,3=.所以a =.所以1sin 2ABC S ab C ∆==. 20.锐角三角形ABC 的三内角A 、B 、C 所对边的长分别为c b a ,,,设向量),(),,(c b a a b a c +=--=,且.//n m(1)求角B 的大小;(2)若1=b ,求c a +的取值范围。
(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学必修四章末综合测评(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.若α=-6,则角α的终边在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】∵-2π<-6<-3π2,∴角α在第一象限,故选A.【答案】 A2.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】由条件可知,tan α<0且cos α<0,∴α是第二象限角.【答案】 B3.已知角α的终边经过点(3a,-4a)(a<0),则sin α+cos α等于( )A.15B.75C .-15D .-75【解析】 r =(3a )2+(-4a )2=-5a ,∴sin a =-4a -5a =45,cos a =3a -5a =-35,∴sin a +cos a =45-35=15.【答案】 A4.(2016·阜阳高一检测)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:66470036】A .π3B .1C.2π3D .3【解析】 因为弧长l =3r -2r =r , 所以圆心角α=lr=1.【答案】 B5.已知函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2x +π3,则下列不等式中正确的是( )A .f (1)<f (2)<f (3)B .f (2)<f (3)<f (1)C .f (3)<f (2)<f (1)D .f (2)<f (1)<f (3)【解析】 ∵f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2x +π3,∴f (1)=3sin 5π6=32,f (2)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π+π3=-3sin π3=-332,f (3)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32π+π3=-3cos π3=-32.∴f (2)<f (3)<f (1). 【答案】 B6.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<π)的部分图像如图1所示,则函数f (x )的解析式为( )图1A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x +π4B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x +3π4C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x -π4D .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x -3π4【解析】 由图像知A =2,T =2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32π+π2=4π,∴ω=2π4π=12.∵函数在x =-π2时取到最大值,∴12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π2+φ=π2, 即φ=34π,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x +34π.【答案】 B7.已知函数y =sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图像如图2所示,则( )图2A .ω=2,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=1,φ=π6D .ω=2,φ=-π6【解析】 由题图可知T =4⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫712π-π3=π.又T =2πω,ω=2ππ=2,∴y =sin(2x +φ),代入点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3,1,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23π+φ=1,又|φ|<π2,∴φ=-π6.【答案】 D8.(2016·宿州高一检测)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】 ∵x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π4,π4且x ≠0,∴π2-x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π4,3π4且π2-x ≠π2, 即π2-x ∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤π2,3π4,当π2-x ∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫π4,π2时,y ≥1; 当π2-x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤π2,3π4时,y ≤-1, ∴函数y 的值域是(-∞,-1]∪[1,+∞). 【答案】 B9.(2016·蜀山高一检测)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图像向右平移π3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于( )A .13B .3C .6D .9【解析】 由题可知π3=2πω·k (k ∈Z ),解得ω=6k ,令k =1,即得ωmin =6. 【答案】 C10.(2016·合肥高一检测)函数y =sin x2的图像沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数的图像的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(π,0) C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,0 D .⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π2,0【解析】 函数y =sin x2的图像沿x 轴向左平移π个单位后得到函数y =sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12(x +π)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x +π2=cos 12x 的图像,它的一个对称中心是(π,0).【答案】 B11.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 )的图像关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数【解析】 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;由图像知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. 【答案】 D12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,sin x ≥cos x ,cos x ,sin x <cos x ,下列说法正确的是( )A .该函数值域为[-1,1]B .当且仅当x =2k π+π2(k ∈Z )时,函数取最大值1C .该函数是以π为最小正周期的周期函数D .当π+2k π<x <2k π+3π2(k ∈Z )时,f (x )<0【解析】 画出函数y =f (x )图像如图:由图像可知,值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-22,1,A 错;当x =2k π或x =2k π+π2,(k ∈Z )时,f (x )取最大值1,B 错;周期T =5π4-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-3π4=2π,C 错.故选D.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π4的最小正周期为________.【解析】 由题意知,ω=2,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +π4的最小正周期为T =2π2=π.【答案】 π14.设f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在闭区间⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π3上的最大值为2,则ω的值为________.【导学号:66470037】【解析】 ∵0<ω<1,∴T =2πω,∴T 4=π2ω>π2,∴f (x )=2sin ωx 在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π3上为增函数,∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3=2sin π3ω=2,∴sin π3ω=22,即π3ω=π4,∴ω=34.【答案】 3415.已知函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ωx -π6(ω>0)和g (x )=2 cos(2x +φ)+1的图像的对称轴完全相同,若x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2,则f (x )的取值范围是________.【解析】 如果两个函数的图像对称轴完全相同,那么它们的周期必须相同,∴ω=2,即f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π6,∴x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π6,56π,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-12,1,故f (x )∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-32,3.【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-32,316.将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ωx -π3(ω>0)的图像向左平移π3ω个单位得到函数y=g (x )的图像,若y =g (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π6,π4上为增函数,则ω的最大值为________.【解析】 由题意得y =g (x )=2sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π3ω-π3=2sin ωx (ω>0).∵y =g (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π6,π4上递增,且ω>0,∴-ω6π≤ωx ≤ωπ4且有⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-ω6π,ωπ4⊆⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π2,π2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-ω6π≥-π2,ω4π≤π2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω≤3,ω≤2,∴ω≤2,∴ω的最大值为2. 【答案】 2三、解答题(本大题共6小题,共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)已知角x 的终边过点P (1,3).求:(1)sin(π-x )-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2+x 的值;(2)写出角x 的集合S . 【解】 ∵x 的终边过点P (1,3),∴r =|OP |=12+(3)2=2,∴sin x =32,cos x =12.(1)原式=sin x -cos x =3-12.(2)由sin x =32,cos x =12.若x ∈[0,2π],则x =π3,由终边相同角定义,∴S =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪x =2k π+π3,k ∈Z. 18.(本小题满分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 )的图像可以由函数y =sin 2x (x ∈R )的图像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 ≤kπ+π6(k ∈Z ).所以所求函数的最小正周期为π,所求的函数的单调递增区间为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ). (2)变换情况如下:19.(本小题满分12分)(2016·北海高一检测)函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图像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】 (1)∵函数f (x )的最大值为3, ∴A +1=3,即A =2.∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π,∴ω=2,∴函数f (x )的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -π6+1.(2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α-π6+1=2,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α-π6=12.∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3,∴α-π6=π6,∴α=π3.20.(本小题满分12分)函数f 1(x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图像过点(0,1),如图3所示.图3(1)求函数f 1(x )的表达式;(2)将函数y =f 1(x )的图像向右平移π4个单位长度,得函数y =f 2(x )的图像,求y =f 2(x )的最大值,并求出此时自变量x 的集合.【解】 (1)由题图知,T =π,于是ω=2πT=2.将y =A sin 2x 的图像向左平移π12,得y =A sin(2x +φ)的图像,于是φ=2·π12=π6. 将(0,1)代入y =A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6,得A =2.故f 1(x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6.(2)依题意,f 2(x )=2sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -π4+π6=-2cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6,当2x +π6=2k π+π,即x =k π+5π12(k ∈Z )时,y max =2,x 的取值集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x =k π+5π12,k ∈Z .21.(本小题满分12分)设函数f (x )=3 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ωx +π6,ω>0,x ∈R 的最小正周期为π2.(1)求f (x )的解析式;(2)画出f (x )在长度为一个周期的闭区间上的简图; (3)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α4+π12=95,求cos α的值.【解】 (1)∵T =2πω=π2⇒ω=4.∴f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4x +π6.(2)列表:4x +π60 π2 π 3π22πx -π24π125π24 π311π24 f (x )0 3 0-3图像如图所示:(3)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α4+π12=3sin ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α4+π12+π6=3sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π2=95⇒cos α=35.22.(本小题满分12分)已知某地一天从4~16时的温度变化曲线近似满足函数y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π8x -5π4+20,x ∈[4,16].(1)求该地区这一段时间内温度的最大温差;(2)若有一种细菌在15°C 到25°C 之间可以生存,那么在这段时间内,该细菌最多能生存多长时间?【解】 (1)由函数易知,当x =14时函数取最大值,此时最高温度为30°C ,当x =6时函数取最小值,此时最低温度为10 °C ,所以最大温差为30 °C -10°C =20°C.(2)令10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π8x -5π4+20=15,可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π8x -5π4=-12,而x ∈[4,16],所以x =263.令10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π8x -5π4+20=25,可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π8x -5π4=12,而x ∈[4,16],所以x=343. 故该细菌能存活的最长时间为343-263=83(小时).。
同步单元小题巧练(9)三角函数的简单应用1、设()y f t =是某港口水的深度y (米)关于时间t (时)的函数,其中024t ≤≤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 24 y1215.112.19.111.914.911.98.912.1经长期观察,函数()y f t =的图象可以近似地看成函数()y k Asin t ωϕ=++的图象,下面函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是( ) A. []123,0,246y sint t π=+∈ B. []123,0,246y sin t t ππ⎛⎫=++∈⎪⎝⎭C. []123,0,24122y sin t t ππ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭D. []123,0,2412y sint π=+∈ 2、如图所示,设点A 是单位圆上的一个定点,动点P 从点A 出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P 所旋转过的弧»AP 的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数()d f l =的图像大致是( )A.B.C.D.3、电流强度I (安培)随时间t (秒)变化的函数()sin I A t ωϕ=+的图象如图所示,则t 为7120(秒)时的电流强度为( )A. 0B. 52-C. 102D. 102-4、如图为一半径为3米的水轮,水轮圆心O 距离水面2米,已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P 到水面的距离y (米)与时间x (秒)满足函数关系sin()2(0,0)y A x A ωϕω=++>>,则有( )A. 15,32A ωπ== B. 2,315A πω==C. 2,515A πω==D. 15,52A ωπ==5、某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈()()sin f x A x B ωϕ=++0,0,2A πωϕ⎛⎫>><⎪⎝⎭的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定()f x 的解析式为( ) A. ()2sin 744f x x ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈B. ()9sin 44f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈C. ()22sin 74f x x π=+()*112,x x N ≤≤∈D. ()2sin 744f x x ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈6、动点(),A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间0t =时,点A 的坐标是13,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则当012t ≤≤时,动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数的单调递增区间是( ) A.[]0,1B.[]1,7C.[]7,12D.[]0,1和[]7,127、已知某人的血压满足函数解析式()24 160115,f t sin t π=+其中()f t 为血压, t 为时间,则此人每分钟心跳的次数为( ) A.60 B.70 C.80 D.908、如图所示,为一简谐振动的图像,则下列判断正确的是( )A.该质点的振动周期为0.7sB.该质点的振幅为5cmC.该质点在0.1s 和0.5s 时振动速度最大D.该质点在0.3s 和0.7s 时的速度方向相同9、一根长l 厘米的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时,离开平衡位置的位移s (厘米)和时间t (秒)的函数关系是: 3cos 3g s t l ⎛⎫π=+ ⎪ ⎪⎝⎭.已知980g =厘米/秒,要使小球摆动的周期是1秒,线的长度应当是( )A.980cm π B. 245cm πC. 245cm 2πD. 980cm 2π10、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6sin(2)6s t ππ=+,那么单摆来回摆动一次所需的时间为( )A. 2s πB. s πC. 0.5sD. 1s11、如图为某简谐运动的图象,这个简谐运动需要__________s 往返一次12、某时钟的秒针端点A 到中心点O 的距离为5cm ,秒针均匀地绕点O 旋转,当时间0t =时,点A 与钟面上标12的点B 重合,将,A B 两点的距离(cm)d 表示成时间(s)t 的函数,则d =__________,其中[0,60]t ∈。
同步单元小题巧练(9)三角函数的简单应用1、设()y f t =是某港口水的深度y (米)关于时间t (时)的函数,其中024t ≤≤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:经长期观察,函数()y f t =的图象可以近似地看成函数()y k Asin t ωϕ=++的图象,下面函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是( ) A. []123,0,246y sint t π=+∈ B. []123,0,246y sin t t ππ⎛⎫=++∈⎪⎝⎭C. []123,0,24122y sin t t ππ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭D. []123,0,2412y sint π=+∈ 2、如图所示,设点A 是单位圆上的一个定点,动点P 从点A 出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P 所旋转过的弧AP 的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数()d f l =的图像大致是( )A.B.C.D.3、电流强度I (安培)随时间t (秒)变化的函数()sin I A t ωϕ=+的图象如图所示,则t 为7120(秒)时的电流强度为( )A. 0B. -C.D. -4、如图为一半径为3米的水轮,水轮圆心O 距离水面2米,已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P 到水面的距离y (米)与时间x (秒)满足函数关系sin()2(0,0)y A x A ωϕω=++>>,则有( )A. 15,32A ωπ== B. 2,315A πω==C. 2,515A πω==D. 15,52A ωπ==5、某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈()()sin f x A x B ωϕ=++0,0,2A πωϕ⎛⎫>>< ⎪⎝⎭的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定()f x 的解析式为( ) A. ()2sin 744f x x ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈B. ()9sin 44f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈C. ()74f x x π=+()*112,x x N ≤≤∈D. ()2sin 744f x x ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈6、动点(),A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间0t =时,点A 的坐标是1,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则当012t ≤≤时,动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数的单调递增区间是( ) A.[]0,1B.[]1,7C.[]7,12D.[]0,1和[]7,127、已知某人的血压满足函数解析式()24 160115,f t sin t π=+其中()f t 为血压, t 为时间,则此人每分钟心跳的次数为( ) A.60 B.70 C.80 D.908、如图所示,为一简谐振动的图像,则下列判断正确的是( )A.该质点的振动周期为0.7sB.该质点的振幅为5cmC.该质点在0.1s 和0.5s 时振动速度最大D.该质点在0.3s 和0.7s 时的速度方向相同9、一根长l 厘米的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时,离开平衡位置的位移s (厘米)和时间t (秒)的函数关系是: 3cos 3s ⎫π=+⎪⎪⎭.已知980g =厘米/秒,要使小球摆动的周期是1秒,线的长度应当是( )A.980cm π B. 245cm πC. 245cm 2πD. 980cm 2π10、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6sin(2)6s t ππ=+,那么单摆来回摆动一次所需的时间为( )A. 2s πB. s πC. 0.5sD. 1s11、如图为某简谐运动的图象,这个简谐运动需要__________s 往返一次12、某时钟的秒针端点A 到中心点O 的距离为5cm ,秒针均匀地绕点O 旋转,当时间0t =时,点A 与钟面上标12的点B 重合,将,A B 两点的距离(cm)d 表示成时间(s)t 的函数,则d =__________,其中[0,60]t ∈。
13、振动量函数()()0y x ωϕω=+>的初相和频率分别为π-和32,则它的相位是__________.14、如图某地夏天从814时用电量变化曲线近似满足函数()sin y A x b ωϕ=++ (1)这一天的最大用电量为__________万度,最小用电量为__________万度; (2)这段曲线的函数解析式为__________.15、如图,圆O 的半径为2,l 为圆O 外一条直线,圆心O 到直线l 的距离03,OA P =为圆周上一点,且06AOP π∠=,点P 从0P 处开始以2秒一周的速度绕点O 在圆周上按逆时针方向做匀速圆周运动.①1秒钟后,点P 的横坐标为__________;②t 秒钟后,点P 到直线l 的距离用t 可以表示为__________;答案以及解析1答案及解析: 答案:A解析:将0t =及3t =分别代入给定的四个选项A,B,C,D 中,可以看出最能近似表示表中数据间对应关系的函数是A.2答案及解析: 答案:C解析:联结OP ,设AOP θ∠=,则,2sin 2sin22ll d θθ===,故C 中的图像符合.3答案及解析: 答案:A解析:由图知, 10A =,函数的周期4112,30030050T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ 所以22100150Tωπππ===, 将点1,10300⎛⎫⎪⎝⎭代入()10100I sin t πϕ=+得,6ϕπ=故函数解析式为101006I sin t π⎛⎫=π+ ⎪⎝⎭, 再将7120t =代入函数解析式得0I =4答案及解析: 答案:B解析:水轮每分钟旋转4圈,即每秒钟要转2πrad 15,∴2π15ω=,水轮上最高点离水面的距离为325+= (米),即max 25, 3.y A A =+==5答案及解析:解析:3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,所以当3x =时,函数有最大值为9;当7x =时,函数有最小值为5.所以9,5,A B A B +=-+=⎧⎨⎩所以2A =,7B =,因为函数的周期()2738T =-=, 所以由2T πω=,得24T ππω==, 因为当3x =时,函数有最大值,所以322k πωϕπ+=+,即24k πϕπ=-+,因为2πϕ<,取0k =,得4πϕ=-,所以()f x 的解析式为: ()2sin 744f x x ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()*112,x x N ≤≤∈.故选D 项.6答案及解析: 答案:D解析:因为12T =,所以2ππ126ω==. 从而y 关于t 的函数为πsin()6y t ϕ=+.又因为当0t =时,y =,所以π3ϕ=. 所以ππsin()63y t =+.所以当ππππ2π2π(Z)2632k t k k -≤+≤+∈. 即125121(Z)k t k k -≤≤+∈时,函数递增. 所以函数的单调递增区间为[0,1]和[7,12].7答案及解析: 答案:C由题意可得1160802f T ===π,所以此人每分钟心跳的次数为80.8答案及解析: 答案:B解析:由图可知该质点的振动周期()20.70.30.8T =⨯-=,振幅为5cm ,且质点在0.1s 和0.5s 时的速度为0,在0.3s 和0.7s 时的速度方向相反.9答案及解析: 答案:C 解析:由周期22/2T ωπ==π=所以小球的摆动周期2T = . 由22T l g ⎛⎫= ⎪π⎝⎭,代入 3.14,980,1g T π===,得2212459802l cm ⎛⎫== ⎪ππ⎝⎭.10答案及解析: 答案:D解析:∵22,1()T T s πωω=∴==11答案及解析: 答案:0.8 解析:由图象知周期0.800.8T =-=,则这个简谐运动需要0.8s 往返一次.12答案及解析: 答案:π10sin60t解析:解析式可写为sin()d A t ωϕ=+的形式,由题意易知10A =,当0t =时, 0d =,得0ϕ=; 当30t =时, 10d =,可得π60ω=, 所以π10sin 60t d =。
13答案及解析: 答案:3ππx - 解析:12,3T f ==所以23πTωπ==,所以相位3ππx x ωϕ+=-14答案及解析: 答案: (1) 50,30 (2) []10sin 40,8,1466y x x ππ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭解析:(1)由图象得最大用电量为50万度,最小用电量为30万度.(2)观察图象可知,从814时的图象是()sin y A x b ωϕ=++的半个周期的图象,∴()()11503010,503040,22A b =⨯-==⨯+= ∵12148,,26ωωππ⨯=-∴= ∴10406y sin ϕπ⎛⎫=++⎪⎝⎭.将8,30x y ==代入上式,解得,6ϕπ=∴所求解析式为[]1040,8,1466y sin x x ππ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭15答案及解析:答案:①;②()3206cos t t π⎛⎫-π+≥ ⎪⎝⎭解析:①1秒钟后,点P 从0P 处绕点O 在圆周上按逆时针方向做匀速圆周运动旋转了半周,此时点P 与0P 关于原点对称,从而点P 的横坐标为②由题意得,周期为2,则t 秒钟后,旋转角为π,t 则此时点P 的横坐标为26cos t π⎛⎫π+⎪⎝⎭,所以点P 到直线l 的距离为32,0.6cos t t π⎛⎫-π+≥ ⎪⎝⎭。