高中数学 第一章章末过关检测试题 新人教A版必修4

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1 三 角 函 数 (测试时间:120分钟 评价分值: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,只有一项是符合题目要求的) 1.sin 120°的值是( )

A.32 B.-32

C.12 D.-12

答案:A

2.把-114π表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的角θ的值是( )

A.-3π4 B.-π4 C.π4 D.3π4

解析:-114π=-2π-34π,故选A.

答案:A

3.若sin α>0且tan α<0,则α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

解析:∵sin α>0,∴α为第一象限角或第二象限角或终边落在y轴非负半轴上,又∵tan α<0,∴α为第二象限角或第四象限角,∴α为第二象限角.故选B. 答案:B

4.集合M=x x=sin kπ3,k∈Z中的元素有( ) A.无数个 B.4个 C.3个 D.2个

答案:C

5.(2013·深圳二模)如果函数f(x)=sin(πx+θ)(0得最大值,那么( ) 2

A.T=2,θ=π2 B.T=1,θ=π C.T=2,θ=π D.T=1,θ=π2

解析:∵T=2ππ=2,f(x)=sin(πx+θ), ∴f(2)=sin(2π+θ)=1,θ=π2.故选A. 答案:A

6.已知cosπ2+α=35,且α∈π2,3π2,则tan α=( ) A.43 B.34 C.-34 D.±34

解析:cosπ2+α=-sin α=35,sin α=-35, ∵α∈π2,3π2, ∴cos α=-45,∴tan α=34.故选B. 答案:B

7.若sin α+cos α2sin α-cos α=2,则tan α的值为( ) A.1 B.-1 C.34 D.-43

答案:A

8.圆心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆的半径为( ) A.2 B.3 C.1 D.32

解析:由已知扇形所在圆的半径R=2ππ3=6,设该扇形内切圆半径为r,则6-r=2r,∴r=2,故选A. 答案:A

9.使sin x≤cos x成立的x的一个区间是( ) 3

A.-3π4,π4 B.-π2,π2 C.-π4,3π4 D.[0,π] 答案:A

10.(2013·茂名模拟)将函数y=sin6x+π4的图像上各点向右平移π8个单位,则得到新函数的解析式为( ) A.y=sin6x-π2 B.y=sin6x+π4

C.y=sin6x+5π8 D.y=sin6x+π8

解析:y=sin6x+π4 y=sin6x-π8+π4=sin6x-π2. 答案:A

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 11.(2013·广州二模)已知α为锐角,且cosα+π4=35,则sin α=________.

解析:∵α为锐角,∴sinα+π4=45. ∴sin α=sinα+π4-π4 =sinα+π4cosπ4-cosα+π4sinπ4 =45×22-35×22=210. 答案:210

12.已知角α的终边上一点P与点A(-3,2)关于y轴对称,角β的终边上一点Q与点A关于原点对称,那么sin α+sin β的值等于________.

解析:点P的坐标为(3,2),点Q的坐标为(3,-2), ∴sin α=232+22=213,sin β=-232+22=-213. ∴sin α+sin β=0. 答案:0

向右移动π8个单位 4

13.函数f(x)=3sin(2x+5θ)的图象关于y轴对称,则θ=________. 解析:函数f(x)=3sin(2x+5θ)的图象关于y轴对称,即f(x)在x=0时取得最大值或最小值.由已知得,f(0)=3sin 5θ=±3,即sin 5θ=±1,所以5θ=kπ+π2(k∈Z),解得θ=kπ5+π10(k∈Z).

答案:kπ5+π10(k∈Z)

14.已知函数f(x)=3sinωx-π6和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x∈0,

π

2,则f(x)的取值范围是________.

解析:由题意知,ω=2,因为x∈0,π2, 所以2x-π6∈-π6,5π6, 由三角函数图象知: f(x)的最小值为3sin-π6=-32,

最大值为3sinπ2=3,所以f(x)的取值范围是-32,3. 答案:-32,3

三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)已知tan(2 013π+α)=3,试求: sinα-3π-2cos2 013π2+α-sin-α+cosπ+α的值.

解析:由tan(2 013π+α)=3, 可得 tan α=3, 故sinα-3π-2cos2 013π2+α-sin-α+cosπ+α =-sin α+2sin αsin α-cos α =sin αsin α-cos α =tan αtan α-1=33-1=32.

16.(本小题满分12分)已知sin θ-cos θ=15. 5

(1)求sin θ·cos θ的值; 解析:(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=152=125⇒sin θcos θ=1225.

(2)当0解析:因为00, 所以 0

由 sin θ-cos θ=15,sin θcos θ=1225 ⇒  sin θ=45,cos θ=35, 得tan θ=sin θcos θ=43.

17.(本小题满分14分)已知函数y=2acos2x-π3+b的定义域是0, π2,值域是[-5,1],求a、b的值.

解析:∵0≤x≤π2,∴-π3≤2x-π3≤2π3. ∴-12≤cos2x-π3≤1.

当a>0时,-a+b≤2acos2x-π3+b≤2a+b.

由已知得, -a+b=-5,2a+b=1,∴ a=2,b=-3. 当a<0时,2a+b≤2acos2x-π3+b≤-a+b. 由已知得, 2a+b=-5,-a+b=1,∴ a=-2,b=-1. 6

18.(本小题满分14分)函数f1(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,||φ(1)求函数f1(x)的解析式; 解析:由图象可知,A=2,T2=π3--π6=π2, ∴ω=2πT=2.又∵图象过点-π6,0, ∴2×-π6+φ=kπ(k∈Z). 又∵|φ|∴f1(x)=2sin2x+π3.

(2)将函数y=f1(x)的图象向右平移π4个单位,得函数y=f2(x)的图象,求y=f2(x)的最大值,并求此时自变量x的集合.

解析:∵将函数f1(x)=2sin2x+π3的图象向右平移π4个单位,得到函数f2(x)=2sin2x-π4+π3=2sin2x-π6的图象. ∵函数f2(x)=2sin2x-π6的定义域是R, ∴函数f2(x)=2sin2x-π6的最大值是2, 此时2x-π6=π2+2kπ, x=π3+kπ(k∈Z), ∴当函数f2(x)=2sin2x-π6的最大值是2时, 7

自变量x的集合是x x=π3+kπ,k∈Z. 19.(本小题满分14分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π=π8.

(1)求φ;

解析:∵x=π8是函数y=f(x)的图象的对称轴 ∴sin2×π8+φ=±1,∴π4+φ=kπ+π2,k∈Z. 又∵-π

(2)求函数y=f(x)的单调增区间. 解析:由(1)知φ=-3π4,因此y=sin2x-3π4. 由题意得2kπ-π2≤2x-3π4≤2kπ+π2,k∈Z时,y单调递增. 即kπ+π8≤x≤kπ+58π,k∈Z时,y单调递增.

所以函数y=sin2x-3π4的单调增区间为 kπ+

π8,kπ+5π

8,k∈Z.

20.(本小题满分14分)2013年的元旦,N市从0时到24时的气温变化曲线近似地满足函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|≤π).从天气台得知:N市在2013年的第一天的温度为1到9度,其中最高气温只出现在下午14时,最低气温只出现在凌晨2时.

(1)求函数y=Asin(ωx+φ)+b的表达式. (2)若元旦当天M市的气温变化曲线也近似地满足函数y1=A1sin(ω1x+φ1)+b1,且气温变化也为1到9度,只不过最高气温和最低气温出现的时间都比N市迟了4个小时. ①求早上7时,N市与M市的两地温差; ②若同一时刻两地的温差不超过2度,我们称之为温度相近,求2013年元旦当日,N市与