三角函数综合检测(含解析)

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三角函数综合检测试题(含解析)

三角函数综合检测试题(含解析)

三角函数综合检测第Ⅰ部分(选择题,共60分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1.已知点(tan ,cos )P αα在第三象限,则角α在第几象限( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.函数2sin6x y π=,x ∈R 的最小正周期是( ) A .12 B .6 C .12πD .6π 3.下列函数中,既是奇函数又在区间()1,1-上是增函数的是( )A .1y x =B .tan y x =C .sin y x =-D .cos y x =4.《九章算术》成书于公元一世纪,是中国古代乃至东方的第一部自成体系的数学专著.书中记载这样一个问题“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”(一步=1.5米)意思是现有扇形田,弧长为45米,直径为24米,那么扇形田的面积为( )A .135平方米B .270平方米C .540平方米D .1080平方米5.已知cos α=,()sin αβ-=,α、β0,2π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos β的值为( )A BC D .12 6.已知函数()sin(2)()2f x x x R π=-∈下列结论错误的是( )A .函数()f x 的最小正周期为πB .函数()f x 是偶函数C .函数()f x 的图象关于直线4x π=对称 D .函数()f x 在区间[0,]2π上是增函数7.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .8.函数()sin()f x A x ωϕ=+ (0,0,2A πωϕ>><)的部分图象如图所示,若12,,63x x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,且()()12f x f x =,则12()f x x +=( )A .1B .12C .22D .32二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.设函数()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()f x ( ) A .是偶函数 B .在区间0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增 C .最大值为2 D .其图象关于点,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称 10.定义:角θ与ϕ都是任意角,若满足2πθϕ+=,则称θ与ϕ“广义互余”.已知1sin()4πα+=-,则下列角β中,可能与角α“广义互余”的是( )A .15sin β=B .1cos()4πβ+=C .tan 15β=D .15tan β= 11.关于函数f (x )=sin|x |+|sin x |的叙述正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )在区间,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增 C .f (x )在[-π,π]有4个零点D .f (x )的最大值为212.下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A .πsin(3x +) B .πsin(2)3x - C .πcos(26x +) D .5πcos(2)6x - 第Ⅱ部分(选择题,共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.若2sin 3x =-,则cos2x =__________. 14.函数()sin cos f x ax ax =的最小正周期是π,则实数a =________ 15.函数cos y x π=的单调减区间为__________.16.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以x 轴的非负半轴为始边,它们的终边关于x 轴对称.若1sin 3α=,则sin β=__________,cos 2β=__________. 四、解答题:本小题共6小题,共70分。

三角函数及解三角形测试题(含答案)

三角函数及解三角形测试题(含答案)

三角函数及解三角形测试题(含答案)三角函数及解三角形1.在锐角三角形ABC中,角A的对边为a,角B的对边为b,角C的对边为c。

根据正弦定理,$\frac{a}{\sinA}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$,其中R为三角形外接圆的半径。

根据余弦定理,$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$。

根据正切的定义,$\tan A=\frac{a}{b}$。

根据余切的定义,$\cotA=\frac{b}{a}$。

根据正割的定义,$\sec A=\frac{c}{a}$。

根据余割的定义,$\csc A=\frac{c}{b}$。

2.选择题:1.设$\alpha$是锐角,$\tan(\frac{\pi}{4}+\alpha)=3+\sqrt{22}$,则$\cos\alpha=\frac{2\sqrt{22}}{36}$。

2.一艘船向XXX,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时5海里。

4.已知函数$f(x)=3\sin\omega x+\cos\omega x$,$y=f(x)$的图象与直线$y=2$的两个相邻交点的距离等于$\pi$,则$f(x)$的单调递增区间是$(\frac{k\pi}{2}-\frac{\pi}{12},\frac{k\pi}{2}+\frac{5\pi}{12})$,其中$k\in Z$。

5.圆的半径为4,$a,b,c$为该圆的内接三角形的三边,若$abc=162$,则三角形的面积为$22$。

6.已知$\cos\alpha=-\frac{4}{\pi}$,且$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$,则$\tan(\alpha+\frac{\pi}{4})=-\frac{7}{7}$。

三角函数章末检测卷(一)(含答案解析)

三角函数章末检测卷(一)(含答案解析)

三角函数章末检测卷(一)(时间:100分钟,满分100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3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.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:选B 由tan α<0,cos α<0, ∴角α的终边在第二象限.2.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 15°的值为( ) A .-32B .32 C .-12D .12解析:选D sin 45°cos 15°+cos 225°sin 15°=sin 45°cos 15°+cos(180°+45°)sin 15°=sin 45°cos 15°-cos 45°sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.3.已知角A 为△ABC 的内角,cos A =-45,则sin 2A =( )A .-2425B .-1225C .1225D .2425解析:选A ∵角A 为△ABC 的内角,∴0<A <π, ∴sin A =1-cos 2A =1-⎝⎛⎭⎫-452=35, ∴sin 2A =2sin A cos A =2×35×⎝⎛⎭⎫-45=-2425. 4.方程log 2x +log 2(x -1)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x +4=0的解集为N ,那么M 与N 的关系是( )A .M =NB .MNC .NMD .M ∩N =∅解析:选B 因为log 2x +log 2(x -1)=1,即log 2[x (x -1)]=log 22,所以x (x -1)=2,解得x =2或x =-1.又x >1,所以x =2,即M ={2}.22x +1-9·2x +4=0,即2·(2x )2-9·2x +4=0,解得2x =4或2x =12,所以x =2或x =-1,即N ={-1,2}.所以MN ,故选B.5.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )解析:选D 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)为奇函数,排除选项A 、B ;当x =π时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcos π=1π-π<0,排除选项C ,故选D. 6.如果指数函数f (x )=(a -1)x 是R 上的单调减函数,那么a 的取值范围是( ) A .a <2 B .a >2 C .1<a <2D .0<a <1解析:选C 由题意知0<a -1<1,即1<a <2. 7.函数y =sin x 和y =cos x 都是减函数的区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤2k π+π2,2k π+π(k ∈Z )B.⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z )C.⎣⎡⎦⎤2k π+π,2k π+3π2(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤2k π+3π2,2k π+2π(k ∈Z )解析:选A 由y =sin x 是减函数得2k π+π2≤x ≤2k π+3π2(k ∈Z ),由y =cos x 是减函数得2k π≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),所以2k π+π2≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),故选A.8.如果角θ的终边经过点⎝⎛⎭⎫-35,45,那么sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ+cos(π-θ)+tan(2π-θ)=( ) A .-43B .43C .34D .-34解析:选B 易知sin θ =45,cos θ=-35,tan θ=-43.原式=cos θ-cos θ-tan θ=43. 9.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |+1的值域是( )A .(0,+∞)B .⎝⎛⎦⎤0,12 C .(-∞,2]D .⎣⎡⎦⎤12,2解析:选B |x |+1≥1,又y =⎝⎛⎭⎫12x是减函数,所以f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |+1的值域为⎝⎛⎦⎤0,12. 10.若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2(3π+α)+cos 2α=14,则tan α的值等于( )A.22B.33C. 2D. 3解析:选D ∵sin 2(3π+α)+cos 2α=14,∴sin 2α+(cos 2α-sin 2α)=14,即cos 2α=14.又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=12,则α=π3,∴tan α=tan π3= 3.11.函数y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -34π是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数 D .最小正周期为π2的偶函数解析:选A 因为y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -34π=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -34π=cos ⎝⎛⎭⎫2x -32π=-sin 2x ,所以该函数为奇函数,且其最小正周期为π.12.sin 600°+tan 240°的值等于( ) A .-32 B.32C .-12+ 3 D.12+ 3解析:选B sin 600°=sin(360°+240°)=sin 240° =sin(180°+60°)=-sin 60°=-32, tan 240°=tan(180°+60°)=tan 60°=3, 因此sin 600°+tan 240°=32. 13.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移π10个单位长度,再把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 -π5C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π20解析:选C 将y =sin x 的图象向右平移π10个单位长度得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π10的图象,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10的图象.14.已知f (x )=-x 3-x ,x ∈[m ,n ],且f (m )f (n )<0,则f (x )在[m ,n ]上( ) A .有三个零点 B .至少有两个零点 C .有两个零点D .有且只有一个零点解析:选D ∵f (x )在R 上是减函数,且f (m )f (n )<0,∴f (x )在[m ,n ]上有且只有一个零点.15.已知A +B =π3,则tan A +tan B +3tan A tan B -3=( )A .-2 3B .2 3C .0D .1- 3解析:选C ∵tan A +tan B =tan(A +B )(1-tan A tan B )=3(1-tan A tan B ),∴tan A +tan B +3tan A tan B -3=0.16.函数f (x )=ax 2-2x +3在区间[1,3]上为增函数的充要条件是( ) A .a =0B .a <0C .0<a ≤13D .a ≥1解析:选D 当a =0时,f (x )为减函数,不符合题意;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-2x+3图象的对称轴方程为x =1a,要使f (x )在区间[1,3]上为增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1a ≥3或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1a ≤1,解得a ≥1.故选D.17.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π3+x =f (-x ),则f ⎝⎛⎭⎫π6=( )A .2或0B .0C .-2或0D .-2或2解析:选D 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x =f (-x )得直线x =π3+02=π6是f (x )图象的一条对称轴,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2,故选D.18.函数y =sin x2的图象沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数的图象的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(π,0)C .⎝⎛⎭⎫π2,0D .⎝⎛⎭⎫-π2,0解析:选B 函数y =sin x2的图象沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数y =sin ⎣⎡⎦⎤12(x +π)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π2=cos 12x 的图象,它的一个对称中心是(π,0). 19.若1+sin αcos α-cos 2αcos 2α=2,则tan ⎝⎛⎭⎫π4-2α=( )A .-717B .717 C .512D .-512解析:选A 因为1+sin αcos α-cos 2αcos 2α=2,所以sin 2α+sin αcos αcos 2α-sin 2α=2,即sin αcos α-sin α=tan α1-tan α=2,所以tan α=23,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×231-⎝⎛⎭⎫232=125, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2α=tan π4-tan 2α1+tan π4tan 2α=1-1251+125=-717,故选A.20.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝⎛⎭⎫π6,1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝⎛⎭⎫5π12,0,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为( ) A .1 B.22 C.12 D.32 解析:选C 由题意,得T 4=5π12-π6,所以T =π,所以ω=2,则f (x )=sin(2x +φ),将点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1的坐标代入f (x )=sin(2x +φ),得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1,所以φ=π6+2k π(k ∈Z ).又|φ|<π2,所以φ=π6,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6(x ∈R ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+π6=sin 5π6=12,选C.二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中的横线上) 21.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan(3π+2θ)=________.解析:由同角三角函数的基本关系式,得tan θ=-32,从而tan(3π+2θ)=tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=2×⎝⎛⎭⎫-321-⎝⎛⎭⎫-322=125. 答案:12522.方程log 3(1+2·3x )=x +1的解为________.解析:由方程log 3(1+2·3x )=x +1可得1+2·3x =3x +1,化简可得3x =1,故x =0.答案:x =023.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4,x ∈R 的单调增区间是________. 解析:令-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,解得2k π3-π4≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z.答案:⎣⎡⎦⎤2k π3-π4,π12+2k π3(k ∈Z )24.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是________________.解析:由f (a )>f (-a )得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >-log 2a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-log 2(-a )>log 2(-a ).解得a >1或-1<a <0. 答案:(-1,0)∪(1,+∞) 25.已知tan αtan ⎝⎛⎭⎫α+π4=-23,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4的值是________.解析:法一:由tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan αtan α+11-tan α=tan α(1-tan α)tan α+1=-23,解得tan α=2或-13. sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22(sin 2α+cos 2α)=22(2sin αcos α+2cos 2α-1) =2(sin αcos α+cos 2α)-22=2·sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α-22=2·tan α+1tan 2α+1-22, 将tan α=2和-13分别代入得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=210.法二:∵tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-23,∴sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-23cos αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4.①又sin π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos α-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin α=22,②由①②,解得sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-25,cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=3210.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4+cos αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=210.答案:210三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)已知sin α=35,且α为第二象限角.(1)求sin 2α的值;(2)求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值. 解:(1)因为sin α=35,且α为第二象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,故sin 2α=2sin αcos α=2×35×⎝⎛⎭⎫-45=-2425. (2)由(1)知tan α=sin αcos α=-34,故tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=1-341+34=17.27.(本小题满分8分)已知函数f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)将函数y =f (x )图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数y =g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π16上的最小值.解:(1)f (x )=sin(π-ωx )cosωx +cos 2ωx =sinωx cos ωx +1+cos 2ωx 2=12sin 2ωx +12cos 2ωx +12=22sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4+12. ∵ω>0,依题意得2π2ω=π,∴ω=1.(2)由(1)知f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+12. 由题意,知g (x )=f (2x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4+12. 当0≤x ≤π16时,π4≤4x +π4≤π2, ∴22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π4≤1,∴1≤g (x )≤1+22. 故函数y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值为1.28.(本小题满分9分)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-(4a +1)x -8a +4,x <1,log ax ,x ≥1.(1)当a =12时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x ,x <1,log 12x ,x ≥1.当x <1时,f (x )=x 2-3x 是减函数, 所以f (x )>f (1)=-2;当x ≥1时,f (x )=log 12x 是减函数,所以f (x )≤f (1)=0, 综上,函数f (x )的值域是R .(2)若函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,则⎩⎨⎧4a +12≥1,0<a <1,12-(4a +1)-8a +4≥log a1.解得14≤a ≤13,故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤14,13.。

高三数学三角函数综合试题答案及解析

高三数学三角函数综合试题答案及解析

高三数学三角函数综合试题答案及解析1.已知函数,则的值为 .【答案】.【解析】∵,两边求导,∴,令,得,∴,∴,即.【考点】导数的运用.2.已知函数.(1)求的最小正周期和最小值;(2)若,且,求的值.【答案】(1),;(2).【解析】(1)首先根据二倍角公式进行化简,并将函数的解析式化为的形式,然后利用最小正周期公式,最小值为,可得结果;(2)将代入,化简,利用得到三角函数值,根据,得到的值.此题考察三角函数的化简求值,属于基础题.试题解析:(1)解:, 4分,,所以的最小正周期为,最小值为. 8分(2)解:,所以, 11分因为,,所以,因此的值为. 13分【考点】1.三角函数的化简;2.三角函数的求值.3.函数的值域为.【答案】【解析】令,则.【考点】1、三角函数;2、二次函数;3、换元法.4.已知,,则x= .(结果用反三角函数表示)【答案】【解析】本题关键是注意反三角函数值的取值范围,适当利用诱导公式,,,而,故,即.【考点】反正弦函数.5.已知函数.(Ⅰ)求的单调减区间;(Ⅱ)求在区间上最大值和最小值.【答案】(Ⅰ)函数的单调减区间是:;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)将降次化一,化为的形式,然后利用正弦函数的单调区间,即可求得其单调递增区间.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,又的范围为,由此可得的范围,进而求得的范围.试题解析:.函数的单调减区间是:.的范围为,所以,所以即:【考点】1、三角恒等变换;2、三角函数的单调区间及范围.6.如图,两座建筑物的底部都在同一个水平面上,且均与水平面垂直,它们的高度分别是9和15,从建筑物的顶部看建筑物的视角.⑴求的长度;⑵在线段上取一点点与点不重合),从点看这两座建筑物的视角分别为问点在何处时,最小?【答案】⑴;⑵当为时,取得最小值.【解析】⑴根据题中图形和条件不难想到作,垂足为,则可题中所有条件集中到两个直角三角形中,由,而在中,再由两角和的正切公式即可求出的值,又,可求出的值;⑵由题意易得在两直角三角形中,可得,再由两角和的正切公式可求出的表达式,由函数的特征,可通过导数求出函数的单调性和最值,进而求出的最小值,即可确定出的最小值.试题解析:⑴作,垂足为,则,,设,则 2分,化简得,解之得,或(舍)答:的长度为. 6分⑵设,则,. 8分设,,令,因为,得,当时,,是减函数;当时,,是增函数,所以,当时,取得最小值,即取得最小值, 12分因为恒成立,所以,所以,,因为在上是增函数,所以当时,取得最小值.答:当为时,取得最小值. 14分【考点】1.两角和差的正切公式;2.直角三角形中正切的表示;3.导数在函数中的运用7.已知以角为钝角的的三角形内角的对边分别为、、,,且与垂直.(1)求角的大小;(2)求的取值范围【答案】(1);(2).【解析】(1)观察要求的结论,易知要列出的边角之间的关系,题中只有与垂直提供的等量关系是,即,这正是我们需要的边角关系.因为要求角,故把等式中的边化为角,我们用正弦定理,,,代入上述等式得,得出,从而可求出角;(2)要求的范围,式子中有两个角不太好计算,可以先把两个角化为一个角,由(1),从而,再所其化为一个三角函数(这是解三角函数问题常用方法),下面只要注意这个范围即可.试题解析:1)∵垂直,∴(2分)由正弦定理得(4分)∵,∴,(6分)又∵∠B是钝角,∴∠B(7分)(2)(3分)由(1)知A∈(0,),, (4分),(6分)∴的取值范围是(7分)【考点】(1)向量的垂直,正弦定理;(2)三角函数的值域.8.已知向量,,(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)在中,角的对边分别是,且满足,求函数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查两角和与差的正弦公式、二倍角公式、余弦定理、三角函数的值域等基础知识,考查运用三角公式进行三角变换的能力和基本的运算能力.第一问,利用向量的数量积将坐标代入得表达式,利用倍角公式、两角和的正弦公式化简表达式,因为,所以得到,而所求中的角是的2倍,利用二倍角公式计算;第二问,利用余弦定理将已知转化,得到,得到,得到角的范围,代入到中求值域.试题解析:(Ⅰ)∵,而,∴,∴,(Ⅱ)∵,∴,即,∴,又∵,∴,又∵,∴,∴.【考点】1.向量的数量积;2.倍角公式;3.两角和与差的正弦公式;4.余弦公式;5.三角函数的值域.9.若,且,则 ( )A.B.C.D.【答案】B.【解析】,故选B.【考点】1.三角函数诱导公式;2.三角函数平方关系.10.在△ABC中,角均为锐角,且,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.钝角三角形【答案】D.【解析】又角均为锐角,则且中,,故选D.【考点】1.诱导公式;2.正弦函数的单调性.11.已知函数为常数).(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)若时,的最小值为,求a的值.【答案】(Ⅰ)的最小正周期;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)求函数的最小正周期,由函数为常数),通过三角恒等变化,把它转化为一个角的一个三角函数,从而可求函数的最小正周期;(Ⅱ)利用三角函数的图像,及,可求出的最小值,让最小值等于,可求出a的值.试题解析:(Ⅰ)∴的最小正周期(Ⅱ)时,时,取得最小值【考点】三角函数的性质.12.已知函数.(1)求函数的最小正周期;(2)求函数在区间上的函数值的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)函数.通过二倍角的逆运算将单角升为二倍角,再化为一个三角函数的形式,从而求出函数的周期.(2)x的范围是所以正弦函数在是递增的.所以f(x)的范围是本题考查三角函数的单调性,最值,三角函数的化一公式,涉及二倍角的逆运算等.三角函数的问题要关注角度的变化,角度统一,二次式化为一次的,三角函数名称相互转化.切化弦,弦化切等数学思想.试题解析:(1) 4分6分故的最小正周期为 8分(2)当时, 10分故所求的值域为 12分【考点】1.三角函数的化一公式.2.二倍角公式.3.函数的单调性最值问题.13.下列命题中:函数的最小值是;②在中,若,则是等腰或直角三角形;③如果正实数满足,则;④如果是可导函数,则是函数在处取到极值的必要不充分条件.其中正确的命题是_____________.【答案】②③④.【解析】当,等号成立时当且仅当“即”,显然不成立,则命题①不正确;在中,若,则或,则是等腰或直角三角形,故②正确;由,因为正实数,满足,所以,故③正确;如果是可导函数,若函数在处取到极值,则,当,,但函数在处无极值,则是函数在处取到极值的必要不充分条件,故④正确.【考点】基本不等式、三角函数性质、不等式及导数的性质.14.已知向量,函数.(1)求函数的最小正周期;(2)已知分别为内角、、的对边, 其中为锐角,且,求和的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据题意,再利用二倍角公式及辅助角公式将化简为;(2)将代入,得,因为,所以,再利用余弦定理,解出,最后根据三角形面积公式求出. 试题解析:(1)由题意所以.由(1),因为,所以,解得.又余弦定理,所以,解得,所以.【考点】1.三角函数恒等变形;2.三角函数周期;3.余弦定理及三角形面积公式.15.已知,,其中,若函数,且函数的图象与直线y=2两相邻公共点间的距离为.(l)求的值;(2)在△ABC中,以a,b,c(分别是角A,B,C的对边,且,求△ABC周长的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)先根据,结合二倍角公式以及和角公式化简,求得,函数最大值是,那么函数的图像与直线两相邻公共点间的距离正好是一个周期,然后根据求解的值;(2)先将代入函数的解析式得到:,由已知条件以及,结合三角函数的图像与性质可以解得,所以,由正弦定理得,那么的周长可以表示为:,由差角公式以及和角公式将此式化简整理得,,结合角的取值以及三角函数的图像与性质可得.试题解析:(1), 3分∵,∴函数的周期,∵函数的图象与直线两相邻公共点间的距离为.∴,解得. 4分(2)由(Ⅰ)可知,,∵,∴,即,又∵,∴,∴,解得. 7分由正弦定理得:,所以周长为:, 10分,所以三角形周长的取值范围是. 12分【考点】1.和角公式;2.差角公式;3.二倍角公式;4.三角函数的图像与性质;5.正弦定理16.已知向量,(Ⅰ)当时,求的值;(Ⅱ)求函数在上的值域.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)本小题主要利用向量平行的坐标运算得到,然后解出,再利用二倍角正切公式可得;(Ⅱ)本小题首先化简函数解析式,然后根据三角函数的图像与性质,得到三角函数的取值范围,进而求值域;试题解析:(Ⅰ),, 2分即,, 4分6分(Ⅱ)=10分,12分,即 14分【考点】1.平行向量;2.三角函数的图像与性质.17.已知 .【答案】【解析】.【考点】1.两角差的正切公式;2.三角函数的拆角方法.18.已知∈(,),sin=,则tan()等于()A.-7B.-C.7D.【答案】A.【解析】由题意,则.【考点】三角函数运算.19.在中,的对边分别为且成等差数列.(1)求B的值;(2)求的范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)对于三角形问题中的边角混合的式子,可以利用正弦定理和余弦定理边角转化,或边化角转化为三角函数问题,或角化边转化为代数问题来处理,该题由等差中项列式,再利用正弦定理边化角为,,又根据三角形内角的关系,得,进而求;(2)由(1)得,可得,代入所求式中,化为自变量为的函数解析式,再化为,然后根据的范围,确定的范围,进而结合的图象确定的范围,进而求的范围.试题解析:(1)成等差数列,∴,由正弦定理得,,代入得,,即:,,又在中,,∵,∴;(2)∵,∴,∴===,∵,∴,∴,∴的取值范围是.【考点】1、等差中项;2、正弦定理;3、型函数的值域.20.取得最小值a时,此时x的值为b,则取得最大值时,的值等于________。

专题46 《三角函数》综合测试卷(B)--《2022-2023学年高中数学人教A版》(解析版)

专题46 《三角函数》综合测试卷(B)--《2022-2023学年高中数学人教A版》(解析版)

第五章 专题46 《三角函数》综合测试卷(B )第I 卷 选择题部分(共60分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.(2022·湖北·3) A .2sin15cos15︒︒ B .22sin 15cos 15︒+︒ C .22sin 151︒- D .22cos 15sin 15︒-︒【答案】D【分析】运用倍角公式逐项计算即可. 【详解】1A.2sin15cos15sin302︒︒=︒=,不成立; B. 22sin 15cos 151︒+︒=,不成立 C. 232sin 151cos302︒-=-︒=-,不成立; D. 223cos 15sin 15cos302︒-︒=︒=,成立 故选:D.2.(2022·安徽省宿州市苐三中学高一期中)已知sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 2+3α⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .79-B .23-C .23D .79【答案】D【分析】利用倍角公式2cos 212s πin 36παα⎛⎫⎛⎫+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即得. 【详解】因为π1sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2ππcos 212sin 36171299αα⎛⎫⎛⎫+=-+=-⨯ ⎪ ⎭⎝⎭=⎪⎝.故选:D.3.(2021·上海市光明中学高一期中)已知180360α<<,cos 2的值等于( ) A 1cos 2α+B 1cos 2α-C .1cos 2α+D .1cos 2α--【答案】C 【分析】求出2α的取值范围,结合二倍角的余弦公式可得结果. 【详解】因为180360α<<,则901802α<<,所以,cos 02α<,又因为2cos 2cos12αα=-,解得1cos cos22αα+=-. 故选:C.A 21m-B 21m-C 21m -D 21m -【答案】D【分析】根据二倍角的余弦公式结合平方关系及商数关系化弦为切,计算即可得解.【详解】解:222222cos 50sin 501tan 50cos100cos 50sin 501tan 50m ︒-︒-︒︒===︒+︒+︒,即()221tan 501tan 50m -︒=+︒,解得21tan501m m-︒=+(211m m --+舍去).故选:D.5.(2022·江苏·滨海县五汛中学高一阶段练习)已知cos(),cos()33αβαβ+=-=,则cos cos αβ的值为( )A .0B .12-C .12D .0或±12【答案】C【分析】利用两角和差的余弦公式结合条件即得. 【详解】因为()1cos cos cos sin sin 3αβαβαβ+=-= ()2cos cos cos sin sin 3αβαβαβ-=+=两式相加可得2cos cos 1αβ=,即1cos cos 2αβ=.故选:C.6.(2022·上海市向明中学高一期末)要得到函数2)4y x π+的图象,只需将函数2y x =的图象上所有的点的( )A .横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度 B .横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度 C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度 D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度 【答案】A【分析】先将函数2sin(2)4y x π=+化为2sin(2)2cos 244y x x ππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,再根据三角函数图象的平移变换即可得到答案.【详解】根据题意得2sin(2)2cos 244y x x ππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,所以要得到函数2sin(2)4y x π=+的图象,只需将函数2cos y x =的图象上所有的 点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)得到2cos 2y x =,再向右平行移动8π个单位长度即可得到函数2cos 22cos 284y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象.故选:A.7.(2022·辽宁·沈阳市第四十中学高一阶段练习)函数()()2sin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象在[0,2]上恰有两个最大值点,则ω的取值范围为( ) A .[π,2π) B .9,2ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .139,122ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .917,88ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】首先代入求4x πω+的取值范围,再根据三角函数的图象,列式求ω的取值范围.【详解】当[]0,2x ∈时,,2444x πππωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,若函数在此区间恰取得两个最大值,则592242πππω≤+<,解得:91788ππω≤<. 故选:D8.(2022·江苏省灌云高级中学高一期末)定义:正割1sec cos αα=,余割1csc sin αα=.已知m 为正实数,且22csc tan 15m x x +≥对任意的实数,2x x k k Z ππ∈⎛⎫≠+ ⎪⎝⎭均成立,则m 的最小值为( ) A .1 B .4 C .8 D .9【答案】D【分析】利用已知条件先化简,分离参数,转化恒成立求最值问题 【详解】由已知可得22222sin csc tan 15sin cos xx x xm m x +=+≥,即422sin 15sin cos xx xm ≥-. 因为()2x k k Z ππ≠+∈,所以2cos (0,1]x ∈,则422sin 15sin cos x x x -()222222(1-cos )1=151cos =17+16cos cos cos x x x x x ---⎛⎫ ⎪⎝⎭ 22117216cos 9cos x x≤-=, 当且仅当21cos 4x =时等号成立,故9m ≥,故选:D.选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,既为偶函数又在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增的是( )A .cos y x =B .cos y x =C .sin 2y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .tan cos y x x =-【答案】AB【分析】逐一研究函数的奇偶性与单调性即可.【详解】对于A ,∵cos cos x x -=,且函数cos y x =的定义域为R ,∴函数cos y x =为偶函数,又0x >时,cos cos x x =,且函数cos y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,∴函数cos y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故A 符合题意;对于B ,∵()cos cos x x -=,且函数cos y x =定义域为R ,∴函数cos y x =为偶函数,当,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,cos cos y x x ==,且函数cos y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,∴函数cos y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故B 符合题意;对于C ,∵sin cos 2y x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴函数sin 2y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,故C 不符合题意;对于D ,记()tan cos y f x x x ==-,则()()()tan cos tan cos f x x x x x -=---=--,∴()()f x f x -≠, ∴函数tan cos y x x =-不是偶函数,故D 不符合题意. 故选:AB.αx 过点(1,2)-,则下列式子正确的是( ) A .sin cos 1sin 7cos 9αααα+=--B .5cos(5)πα-=C .2232sin sin cos 3cos 5αααα+-=D .若α为钝角,则223ππα<<【答案】CD【分析】根据终边上的点求出三角函数值进行计算,诱导公式,余弦函数在第二象限单调递减即可解决.【详解】解:因为角α终边经过点(1,2)-, 则222222515sin ,cos ,55(1)2(1)2αα-====--+-+对于A :255sin cos 155sin 7cos 9257555αααα-+==-+,故A 错误; 对于B :5cos(5)cos 5παα-=-=,故B 错误; 对于C :224255132sin sin cos 3cos 2()355555αααα+-=⨯+⨯--⨯=,故C 正确;对于D :因为当[,]2παπ∈,cos y α=单调递减,而15cos 025α-<=-<,即2coscos cos 32ππα<<,所以223ππα<<,故D 正确. 故选:CD.11.(2022·辽宁·沈阳市第四十中学高一阶段练习)已知函数())222sin cos 3sin cos f x x x x x =-,判断下列给出的四个命题,其中正确的命题有( ) A .对任意的x ∈R ,都有()23f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,可以得到偶函数 C .函数()y f x =在区间7,1212ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数D .“函数()y f x =取得最大值”的一个充分条件是“12x π=”【答案】BCD【分析】首先利用二倍角公式,辅助角公式化简函数,再根据函数的性质,采用代入法,判断选项.【详解】()()222sin cos 3sin cos f x x x x x =--sin 23cos 22sin 23x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,当3x π=时,013f π⎛⎫=≠± ⎪⎝⎭,所以不关于3x π=对称,故A 错误; 函数()f x 图象向左平移12π个单位,得函数2sin 22sin 22cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是偶函数,故B 正确;当71212x ππ<<,则32232x πππ<+<,函数()f x 单调递减,故C 正确; 当12x π=时,12232πππ⨯+=,所以212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,函数取得最大值,故D 正确. 故选:BCD12.(2022·江苏·连云港市赣马高级中学高一期末)将函数()sin f x x =的图象向左平移3个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),得到()g x 的图象,则( )A .函数π3g x ⎛⎫- ⎪⎝⎭是偶函数B .π6x =-是函数()g x 的一个零点C .函数()g x 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()g x 的图象关于直线π12x =对称 【答案】BCD【分析】根据三角函数图象变换可得π()sin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据函数()g x 图象性质逐项判断即可.【详解】解:将函数()sin f x x =的图象向左平移π3个单位长度,可得πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),可得π()sin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A 选项,令()ππππsin 2sin 23333h x g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则π06h ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π2πsin 063h ⎛⎫⎛⎫-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数π3g x ⎛⎫- ⎪⎝⎭不是偶函数,A 不正确;对于B 选项,因为πsin 006g ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,故π6x =-是函数()g x 的一个零点,B 正确;对于C 选项,当5,1212x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2,322x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,所以函数()g x 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,C 正确;对于D 选项,因为对称轴满足2π,Z 32x k k ππ+=+∈,解得ππ,Z 122k x k =+∈, 则0k =时,π12x =,所以函数()g x 的图象关于直线π12x =对称,D 正确. 故选:BCD .第II 卷 非选择题部分(共分)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2022·上海市曹杨中学高一期末)已知函数π()sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若存在12,x x ∈R ,有()()122f x f x -=,则12x x -的最小值为______. 【答案】π2【分析】由三角函数的性质可得()()122f x f x -=时12min 2T x x -=. 【详解】∵()f x 的周期2ππ2T ==,由()()122f x f x -=得12minπ22T x x -==. 故答案为:π2.14.(2021·上海市光明中学高一期中)已知0πα<<,sin cos 2αα+=,则cos α=____________.【答案】174- 【分析】将1sin cos 2αα+=两边平方,结合平方关系可求得sin cos αα,从而可得cos α的符号,再利用平方关系即可得解. 【详解】解:因为1sin cos 2αα+=, 所以221sin cos 2sin cos 4αααα++=,则3sin cos 8αα=-, 又0πα<<,所以sin 0,cos 0αα><,则22221sin cos cos cos 12αααα⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭,解得17cos 4α-=或174+(舍去). 故答案为:174-. 15.(2022·全国·高一课时练习)已知()()()()sin cos tan π22tan πsin πf θθθθθθ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=---. (1)若()13f θ=,则tan θ的值为______;(2)若π163f θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则5π6f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为______. 【答案】 22或22- 13-【分析】利用诱导公式化简得出()cos f θθ=.(1)对角θ的终边位置进行分类讨论,结合同角三角函数的基本关系可求得tan θ的值; (2)利用诱导公式可求得5π6f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】解:()()()()()()3π3πsin cos tan πcos sin tan 22cos tan πsin πtan sin f θθθθθθθθθθθθ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪-⋅⋅-⎝⎭⎝⎭===-+-⋅-. (1)()1cos 3f θθ==,当θ为第一象限角时,222sin 1cos 3θθ=-=,tan θsin 22cos θθ==; 当θ为第四象限角时,222sin 1cos 3θθ=--=-,sin tan 22cos θθθ==-.综上所述,tan 22θ=±. (2)π5ππ66θθ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且ππ1cos 663f θθ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,5π5πππ1cos cos πcos 66663f θθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=--=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故答案为:(1)22±;(2)13-.16.(2022·辽宁·东北育才学校高一期中)若α,0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()21sin sin sin cos cos αβααβ+=,则tan β的最大值为______.【答案】24【分析】由题意结合商数关系及平方关系可得2tan tan 2tan 1=+αβα,再利用基本不等式即可得出答案.【详解】解:由()21sin sin sin cos cos αβααβ+=,得2222sin cos sin cos tan tan 1sin 2sin cos 2tan 1αααααβαααα===+++,因为π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()tan 0,α∈+∞,则2tan 112tan 12tan 1412tan 22tan tan tan αβααααα==≤=++⋅,当且仅当12tan tan αα=,即2tan 2α=时,取等号, 所以tan β的最大值为24. 故答案为:24. 步骤.17.(2022·福建漳州·高一期末)已知,A B 是单位圆O 上的点,点A 是单位圆与x 轴正半轴的交点,点B 在第二象限,记AOB α∠=且3sin 5α=. (1)求点B 的坐标;(2)求()()sin sin 24tan ππααπα⎛⎫++- ⎪⎝⎭-的值.【答案】(1)43,55B ⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)715-【分析】(1)根据角α的终边与单位交点为()cos ,sin αα,结合同角三角函数关系和3sin 5α=,可得B 点坐标;(2)利用诱导公式化简()()sinsin 24tan ππααπα⎛⎫++- ⎪⎝⎭-,将(1)中结果代入,即可得到答案.(1)解:设点B 坐标为(),B x y ,则3sin 5y α==, 因为点B 在第二象限,所以2234cos 1sin 155x αα⎛⎫==--=--=- ⎪⎝⎭,点B 坐标为43,55B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)解:由诱导公式可得()()sin sin sin cos 24tan 4tan ππααααπαα⎛⎫++- ⎪-+⎝⎭=--由(1)知34sin ,cos 55αα==-,所以sin 3tan cos 4ααα==-, 所以()()7sin sin sin cos 72534tan 4tan 1544ππααααπαα⎛⎫++--⎪-+⎝⎭===---⨯. 18.(2022·上海市金汇高级中学高一期末)函数()3sin(2)6f x x π=+的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的最小正周期及图中0x 、0y 的值;(2)求()f x 在区间[,]122ππ上的最大值和最小值.【答案】(1)周期为π,076x π=,03y = (2)最大值是3,最小值是32-【分析】(1)根据周期公式求周期,结合图象求00,x y ; (2)首先求26x π+的范围,再求函数的最值. 【详解】(1)222T πππω===, 令2262x k πππ+=+,Z k ∈,解得:,Z 6x k k ππ=+∈,由图可知,当1k =时,076x π=,此时函数取得最大值03y =; (2)当,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,此时1sin 2,162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以函数()3sin(2)6f x x π=+的最大值是3,最小值是32-19.(2022·江苏·滨海县五汛中学高一阶段练习)已知(0,),(,0)22αβ∈∈-,32cos(),sin 5αββ-== (1)求α;(2)若角γ的终边落在点(1,2)P -,求cos()γα+的值. 【答案】(1)π4α= (2)31010-【分析】(1)推导出(0,π)αβ-∈,4sin()5αβ-=,72cos 10β=,由正弦两角和公式求解sin α,即可求解角α;(2)根据三角函数的定义得cos ,sin γγ,在根据余弦两角和公式求解cos()γα+的值即可. 【详解】(1)解:π(0,)2α∈,π(,0)2β∈-,且3cos()5αβ-=,2sin 10β=-,(0,π)αβ∴-∈,则24sin()1cos ()5αβαβ-=--=,272cos 1sin 10ββ=-=, sin sin[()]sin()cos cos()sin ααββαββαββ∴=-+=-+-472322()5105102. π(0,)2α∈,π4α∴=. (2)解:角γ的终边落在点(1,2)P -,则()()222215225cos ,sin 551212γγ-==-==-+-+则()52252310cos cos cos sin sin 525210γαγαγα+=-=-⨯-⨯=-. (1)求函数()(π)y f x f x =⋅-的单调递增区间;(2)求函数2π()(2)4y f x f x =+-的值域.【答案】(1)ππ,π2k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦()k Z ∈(2)13,13⎡⎤-+⎣⎦【分析】(1)利用诱导公式及其余弦的二倍角公式化简,即为cos2y x =-,然后利用余弦函数的性质求其单调递增区间即可;(2)利用正弦的二倍角公式及其辅助角公式化简,即为13sin(2+)y x ϕ=-,利用正弦函数的性质求值域即可. (1)∵()()(sin cos )sin πcos π(sin cos )(sin cos )y x x x x x x x x =---=-+⎡⎤⎣⎦-22sin cos cos2x x x =-=-∴π2π22ππππ2k x k k x k ≤≤+⇒≤≤+()k Z ∈, 即所求单调递增区间为:()ππ,π2k k k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)2ππ(sin cos )sin 2cos 244y x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣=⎦-π1sin 22sin(2)2x x =-+-1sin 22cos 2x x =--13sin(2+)x ϕ=-,其中tan 2ϕ= ,即13,13y ⎡⎤∈-+⎣⎦.21.(2021·江苏苏州·高一期末)已知2sin 4sin22αα=-.(1)求()()()cos 1sin 223sin sin 2παπαπαπα⎛⎫-++ ⎪⎝⎭⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的值;(2)若()0,απ∈,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2tan 6tan 10ββ+-=,求2αβ+的值.【答案】(1)65(2)34π 【分析】(1)先根据二倍角公式和诱导公式化简,再根据同角的平方关系构造“齐次分式”,即可求解.(2)根据题目条件,求出tan 2β,根据1tan 203β=>,精确2β的范围,再根据正切的和差公式,即可求解. (1)∵2sin 4sin22αα=-,∴1cos sin 422cos 2ααα-⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,∴tan 2α,∴cos (1sin(2))sin (1sin 2)23sin cos sin()sin 2παπαααααπαπα⎛⎫-++ ⎪-⎝⎭=-⎛⎫-++ ⎪⎝⎭ 2sin (sin cos )sin (sin cos )sin cos αααααααα-==--22222sin sin cos tan tan 6sin cos tan 15αααααααα--===++.(2)∵2tan 6tan 10ββ+-=,∴22tan 1tan 21tan 3βββ==-, ∴152tan tan 233tan(2)1151tan tan 21(2)33αβαβαβ-+-++====----⨯, 又∵(0,)απ∈,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1tan 203β=>,∴20,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,320,2παβ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,∴324παβ+=. 22.(2020·重庆·巫山县官渡中学高一阶段练习)已知函数()6sin()62cos f x x x =-+.(1)求()f x 的最小正周期和单调增区间;(2)若函数()y f x a =-在π5π[,]1212x ∈存在零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)π,()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)[]0,3【分析】(1)化简函数()π3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质,即可求解;(2)根据题意转化为方程πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,以π26x -为整体,结合正弦函数图象运算求解.【详解】(1)对于函数π3313()6cos sin 6cos sin cos 62222f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()23331cos 2331π3sin cos 3cos sin 233sin 2cos 23sin 22222226x f x x x x x x x x ⎛⎫+⎛⎫=-+=-⨯+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,令πππ2π22π,Z 262k xk k ,则ππππ,Z 63k xk k ,∴函数()f x 的单调递增区间为()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)令()0y f x a =-=,即π3sin 206x a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵()y f x a =-在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦存在零点,则方程πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,若π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则π2π20,63x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,可得πsin 2[0,1]6x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭, ∴013a≤≤,得03a ≤≤ 故实数a 的取值范围是[].。

三角函数与解三角形_测试题(有解析、答案)

三角函数与解三角形_测试题(有解析、答案)

三角函数与解三角形 测试题(有解析、答案)(时间120分钟,满分150分) 第Ⅰ卷(选择题,共50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.已知α∈(π2,π),sin α=35,则tan(α+π4)等于 ( )A.17 B .7 C .-17 D .-7 解析:由α∈(π2,π),sin α=35,得tan α=-34,tan(α+π4)=1+tan α1-tan α=17.答案:A2.sin45°·cos15°+cos225°·sin15°的值为 ( )A .-32 B .-12 C.12 D.32解析:sin45°cos15°+cos225°sin15°=sin45°cos15°-cos45°sin15°=sin(45°-15°)=sin30° =12. 答案:C3.要得到y =sin(2x -π3)的图像,只要将y =sin2x 的图像 ( )A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位解析:∵y =sin(2x -π3)=sin2(x -π6),∴只要将y =sin2x 的图像向右平移π6个单位便得到y =sin(2x -π3)的图像.答案:D4.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3 解析:∵sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C , ∴a 2+b 2-ab =c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,∴S △ABC =12ab sin C =12×4×32= 3.答案:D5.有一种波,其波形为函数y =sin(π2x )的图像,若在区间[0,t ]上至少有2个波峰(图像的最高点),则正整数t 的最小值是 ( ) A .3 B .4 C .5 D .6 解析:由T =2πω=2ππ2=4,可知此波形的函数周期为4,显然当0≤x ≤1时函数单调递增, x =0时y =0,x =1时y =1,因此自0开始向右的第一个波峰所对的x 值为1,第二个 波峰对应的x 值为5,所以要区间[0,t ]上至少两个波峰,则t 至少为5. 答案:C6.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值为 ( )A .1B .2 C.3+1 D.3+2 解析:f (x )=(1+3tan x )cos x =cos x +3sin x =2sin(x +π6),∵0≤x <π2,∴f (x )max =2.答案:B7.使奇函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)在[-π4,0]上为减函数的θ 值为 ( )A .-π3B .-π6 C.5π6 D.2π3解析:由已知得:f (x )=2sin(2x +θ+π3),由于函数为奇函数,故有θ+π3=kπ⇒θ=kπ-π3(k ∈Z),可淘汰BC 选项,然后分别将A和D 选项代入检验,易知当θ=2π3时,f (x )=-2sin2x 其在区间[-π4,0]上递减. 答案:D8.若向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)等于 ( )A .-34 B.34 C .-14 D.14解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =0, ∴4sin(α+π6)+4cos α-3=0,∴sin αcos π6+cos αsin π6+cos α=34,∴12sin α+32cos α=14,∴sin(α+π3)=14,∴sin(α+4π3)=-sin(α+π3)=-14.答案:C9.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图,则 ( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π2,φ=5π4解析:T 4=3-1=2,∴T =8,ω=2πT =π4令π4×1+φ=π2,得φ=π4. 答案:C10.设函数f (x )=A sin(ωx +φ),(A ≠0,ω>0,-π2<φ<π2)的图像关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则 ( ) A .f (x )的图像过点(0,12)B .f (x )的图像在[5π12,2π3]上递减C .f (x )的最大值为AD .f (x )的一个对称中心是点(5π12,0)解析:T =π,∴ω=2.∵图像关于直线x =2π3对称,∴sin(2π3ω+φ)=±1即2π3×2+φ=π2+kπ,k ∈Z 又∵-π2<φ<π2∴φ=π6∴f (x )=A sin(2x +π6).再用检验法.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知α是第二象限角,sin α=12,则sin2a 等于________解析:由已知得cos α=-32,则sin2α=2sin αcos α=2×12×(-32)=-32.答案:-3212.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图像如下图所示,则f (7π12)=________.解析:由图像知,函数的周期为32×T =π,∴T =2π3.∵f (π4)=0,∴f (7π12)=f (π4+π3)=f (π4+T 2)=-f (π4)=0.答案:013.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.解析:cos10°+3sin10°1-cos80°=2cos(10°-60°)2sin 240°=2cos50°2sin40°= 2. 答案: 214.设函数y =2sin(2x +π3)的图像关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈[-π2,0],则x 0=________.解析:因为图像的对称中心是与x 轴的交点,所以由y =2sin(2x +π3)=0,x 0∈[-π2,0]得x 0=-π6.答案:-π615.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c 且a cos B -b cos A =35c .则tan A tan B的值为________.解析:由a cos B -b cos A =35c 及正弦定理可得sin A cos B -sin B cos A =35sin C ,即sin A cos B-sin B cos A =35sin(A +B ),即5(sin A cos B -sin B cos A )=3(sin A cos B +sin B cos A ),即sin A cos B =4sin B cos A ,因此tan A =4tan B ,所以tan Atan B=4. 答案:4三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知:0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45.(1)求sin2β的值;(2)设函数f (x )=cos x -sin x ,试求f (α)的值.解:(1)∵cos(β-π4)=13,∴cos(2β-π2)=2cos 2(β-π4)-1=2×19-1=-79,即sin2β=-79.(2)∵0<α<π2<β<π,∴π4<β-π4<3π4,π2<α+β<3π2,∴sin(β-π4)>0,cos(α+β)<0,∴sin(β-π4)=223,cos(α+β)=-35.∴f (α)=cos α-sin α=2cos(α+π4) =2cos[(α+β)-(β-π4)]=2[cos(α+β)cos(β-π4)+sin(α+β)sin(β-π4)]=2(-35×13+45×223)=16-3215.17.(本小题满分12分)如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值;(2)求|BC |2的值.解:(1)∵A 的坐标为(35,45),根据三角函数的定义可知,sin α=45,cos α=35,∴1+sin2α1+cos2α=1+2sin αcos α2cos 2α=4918.(2)∵△AOB 为正三角形,∴∠AOB =60°.∴cos ∠COB =cos(α+60°)=cos αcos60°-sin αsin60°=35×12-45×32=3-4310, ∴|BC |2=|OC |2+|OB |2-2|OC |·|OB |cos ∠COB =1+1-2×3-4310=7+435. 18.(本题满分13分)(2010·黄冈模拟)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且lg a-lg b =lgcos B -lgcos A ≠0. (1)判断△ABC 的形状;(2)设向量m =(2a ,b ),n =(a ,-3b ),且m ⊥n ,(m +n )·(-m +n )=14,求a ,b ,c . 解:由题lg a +lgcos A =lg b +lgcos B ,故a cos A =b cos B . 由正弦定理sin A cos A =sin B cos B ,即sin2A =sin2B . 又cos A >0,cos B >0,故A ,B ∈(0,π2),2A,2B ∈(0,π)因a ≠b ⇒A ≠B ,故2A =π-2B . 即A +B =π2,故△ABC 为直角三角形.(2)由于m ⊥n ,所以2a 2-3b 2=0 ① 且(m +n )·(-m +n )=n 2-m 2=14,即8b 2-3a 2=14 ② 联立①②解得a 2=6,b 2=4,故在直角△ABC 中,a =6,b =2,c =10.19.(本小题满分12分)已知a =(sin x ,32),b =(cos x ,-1).(1)当a 与b 共线时,求2cos 2x -sin2x 的值; (2)求f (x )=(a +b )·b 在[-π2,0]上的值域.解:(1)∵a 与b 共线, ∴32cos x +sin x =0.∴tan x =-32. 故2cos 2x -sin2x =2cos 2x -2sin x cos x sin 2x +cos 2x=2-2tan x 1+tan 2x =2013. (2)∵a +b =(sin x +cos x ,12),∴f (x )=(a +b )·b =(sin x +cos x ,12)·(cos x ,-1).∴sin x cos x +cos 2x -12=12(sin2x +cos2x )=22sin(2x +π4). ∵-π2≤x ≤0,∴-3π4≤2x +π4≤π4, ∴-1≤sin(2x +π4)≤22,∴f (x )的值域为[-22,12]. 20.(本小题满分13分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)根据表格提供的数据求函数f (x )的一个解析式; (2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)周期为2π3,当x ∈[0,π3]时,方程f (kx )=m 恰 有两个不同的解,求实数m 的取值范围. 解:(1)设f (x )的最小正周期为T ,得 T =11π6 -(-π6)=2π, 由T =2πω,得ω=1.又⎩⎪⎨⎪⎧ B +A =3B -A =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2B =1. 令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2,解得φ=-π3,∴f (x )=2sin(x -π3)+1.(2)∵函数y =f (kx )=2sin(kx -π3)+1的周期为2π3,又k >0,∴k =3. 令t =3x -π3,∵x ∈[0,π3],∴t ∈[-π3,2π3]如图sin t =s 在[-π3,2π3]上有两个不同的解的充要条件是s ∈[32,1),∴方程f (kx )=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解的充要条件是m ∈[3+1,3),即实数m 的取值范围是[3+1,3). 21.(本小题满分13分)已知函数y =|cos x +sin x |.(1)画出函数在x ∈[-π4,7π4]上的简图;(2)写出函数的最小正周期和在[-π4,3π4]上的单调递增区间;试问:当x 在R 上取何值时,函数有最大值?最大值是多少?(3)若x 是△ABC 的一个内角,且y 2=1,试判断△ABC 的形状. 解:(1)∵y =|cos x +sin x |=2|sin(x +π4)|,∴当x ∈[-π4,7π4]时,其图像如图所示.(2)函数的最小正周期是π,在[-π4,3π4]上的单调递增区间是[-π4,π4];由图像可以看出,当x =kπ+π4(k ∈Z)时,该函数有最大值,最大值是 2.(3)若x 是△ABC 的一个内角,则有0<x <π, ∴0<2x <2π.由y 2=1,得|cos x +sin x |2=1⇒1+sin2x =1. ∴sin2x =0,∴2x =π,x =π2,故△ABC 为直角三角形.。

(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)

(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)

一、选择题1.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④2.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .84.函数3cos 2cos2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( )A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 5.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x6.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 7.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④9.函数()13cos313x xf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .10.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πe D .5,2⎫⎛∞⎪⎝⎭π+e11.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个12.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.已知函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-(其中,a ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值是_________.14.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 15.已知函数()()πsin (00)2f x M x M ωϕωϕ=+>><,的部分图象如图所示,其中()23A ,(点A 为图象的一个最高点)502B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则函数()f x =___________.16.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .17.已知M 是函数()()238sin f x x x x R π=--∈的所有零点之和.则M 的值为_____. 18.已知函数f (x )=A sin (3πx +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<2π.y =f (x )的部分图象,如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ),点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =23π,则sin ∠PQR =_____.19.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.20.已知函数()3)cos(2)(0)f x x x ϕϕϕπ=+-+<<是定义在R 上的奇函数,则()8f π-的值为______.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.如图,一个半径为4米的筒车按逆时针方向每π分钟转1圈,筒车的轴心O 距水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒W 到水面的距离为d (单位:米)(在水面下则d 为负数).若以盛水筒W 刚浮出水面时开始计算时间,则d 与时间t (单位:分钟)之间的关系为sin()0,0,22d A t K A ππωϕωϕ⎛⎫=++>>-<< ⎪⎝⎭.(1)求,,,A K ωϕ的值;(2)求盛水筒W 出水后至少经过多少时间就可到达最高点?(3)某时刻0t (单位:分钟)时,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,到水面的距离为5米,再经过6π分钟后,盛水筒W 是否在水中? 23.为整治校园环境,设计如图所示的平行四边形绿地ABCD ,在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观,两扇形的边(圆心分别为A 和C )均落在平行四边形ABCD 的边上,圆弧均与BD 相切,其中扇形的圆心角为120°,扇形的半径为12米.(1)求两块花卉景观扇形的面积;(2)记BDA θ∠=,求平行四边形绿地ABCD 占地面积S 关于θ的函数解析式,并求面积S 的最小值.24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+.(1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设51AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(22227342m π-⨯==,))271222l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))122l n ππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-, 所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(1132m π==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长即,,l m n 的值.2.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确;()311cos 216f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 3.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.6.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可. 【详解】因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C7.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断. 【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.10.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.12.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确;对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确.故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.2【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为可得根据函数的图象可知解得即可得解【详解】因为函数为偶函数且有且仅有3个零点所以必有一个零点为所以得所以函数的图象与直线在上有且仅有3个交点因为函数的解析:2 【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为0x =,可得1a =-,根据函数cos y x ω=(0)>ω的图象可知222πππωω≤<⨯,解得24ω≤<即可得解.【详解】因为函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-为偶函数,且有且仅有3个零点,所以必有一个零点为0x =, 所以cos00a +=,得1a =-,所以函数cos y x ω=(0)>ω的图象与直线1y =在[,]-ππ上有且仅有3个交点, 因为函数cos y x ω=(0)>ω的最小正周期2T πω=,所以2T T π≤<,即222πππωω≤<⨯,得24ω≤<,所以ω的最小值是2.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:根据偶函数图象的对称性求出a 是解题关键.14.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+=⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.15.【分析】由点的坐标可得的值由图象可求得函数的图象可得该函数的最小正周期可求得的值再将点的坐标代入函数的解析式结合的取值范围可求得的值可得出函数的解析式【详解】由于函数的图象的一个最高点为则由图象可知解析:ππ3sin 36x ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】由点A 的坐标可得M 的值,由图象可求得函数()y f x =的图象可得该函数的最小正周期,可求得ω的值,再将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,可得出函数()y f x =的解析式. 【详解】由于函数()y f x =的图象的一个最高点为()2,3A ,则3M =, 由图象可知,函数()y f x =的最小正周期为452632T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 23T ππω∴==,()3sin 3x f x πϕ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式得()223sin 33f πϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,可得2sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 22ππϕ-<<,则27636πππϕ<+<,232ππϕ∴+=,解得6πϕ=-,()3sin 36x f x ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭故答案为:()3sin 36x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查利用三角函数图象求解函数解析式,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203sin tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形 400sin 24003(1cos 2)ϕϕ=--800sin(2)40033πϕ=+-,∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(23)()m -.故答案为:400(23)-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【分析】根据和的函数图像的对称点和交点个数得出答案【详解】令可得作出和的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有个交点又两函数图像均关于直线对称的个零点之和为故答案为:【点睛】本题考查了函数零点之和 解析:12【分析】根据8sin y x π=和23y x =-的函数图像的对称点和交点个数得出答案. 【详解】令()0f x =可得8sin 23x x π=-,作出8sin y x π=和23y x =-的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有8个交点, 又两函数图像均关于直线32x =对称,∴()f x 的8个零点之和为324122⨯⨯=.故答案为:12 【点睛】本题考查了函数零点之和,考查了转化与化归、数形结合的思想,属于基础题.18.【分析】根据周期求出再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出最后由正弦定理求出【详解】过点作延长线的垂线垂足为连接如下图所示则由正弦定理可知则故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应解析:14【分析】根据周期求出32TDQ ==,再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出,PR PQ ,最后由正弦定理求出sin PQR ∠.【详解】过点Q 作PR 延长线的垂线,垂足为D ,连接PQ ,如下图所示263T ππ==,则32T DQ == 6xRQ RQD π∠=∠=tan36DR DQ π∴=⋅==PR DP PQ ∴=====由正弦定理可知sin sin PQ PRPRQ PQR=∠∠则sin sin PR PRQPQR PQ⋅∠∠===故答案为:2114【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应用,涉及了正弦定理解三角形,属于中档题.19.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题20.【分析】利用辅助角公式化简根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得进而得到解析式代入即可求得结果【详解】为上的奇函数解得:又故答案为:【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值已知解析式求解三角函解析:【分析】利用辅助角公式化简()f x ,根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得ϕ,进而得到()f x 解析式,代入8x π=-即可求得结果.【详解】()()()2cos 22sin 26f x x x x πϕϕϕ⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎝⎭,()f x 为R 上的奇函数,()6k k Z πϕπ∴-=∈,解得:()6k k Z πϕπ=+∈,又0ϕπ<<,6πϕ∴=,()2sin 2f x x ∴=,2sin 84f ππ⎛⎫⎛⎫∴-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:. 【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值、已知解析式求解三角函数值的问题;关键是能够通过辅助角公式将函数化简为正弦型函数,进而利用奇偶性构造方程求得参数.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π,所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便. 22.(1)4,2,,26A K πωϕ===-=;(2)3π分钟;(3)再经过6π分钟后盛水筒不在水中.【分析】(1)先结合题设条件得到T π=,4,2A K ==,求得2ω=,再利用初始值计算初相ϕ即可;(2)根据盛水筒达到最高点时6d =,代入计算t 值,再根据0t >,得到最少时间即可; (3)先计算0t 时03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,根据题意,利用同角三角函数的平方关系求0cos 26t π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由6π分钟后00sin()=sin 2sin 26663t t t ππππωϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++-=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,进而计算d 值并判断正负,即得结果. 【详解】解:(1)由题意知,T π=,即2ππω=,所以2ω=,由题意半径为4米,筒车的轴心O 距水面的高度为2米,可得:4,2A K ==, 当0t =时,0d =,代入4sin(2)2d t ϕ=++得,1sin 2ϕ=-, 因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-;(2)由(1)知:4sin 226d t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,盛水筒达到最高点时,6d =, 当6d =时,64sin 226t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以sin 216t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以22,Z 62t k k πππ-=+∈,解得,Z 3t k k ππ=+∈,因为0t >,所以,当0k =时,min 3t π=, 所以盛水筒出水后至少经过3π分钟就可达到最高点; (3)由题知:04sin 2256t π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 由题意,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,知0cos 206t π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,所以0cos 264t π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以00313sin 2sin 2666342428t t ππππ⎛-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=-+=⨯+-⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎝⎭,所以,再经过6π分钟后321721420d --=⨯+=>, 所以再经过6π分钟后盛水筒不在水中. 【点睛】本题的解题关键在于准确求解出三角函数模型的解析式,才能利用三角函数性质解决实际问题,突破难点.23.(1)96π平方米;(2)1443sin 262S θ+-⎪⎝⎭=,且最小值为2883平方米. 【分析】(1)根据题中条件,由扇形面积公式,即可计算出结果;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,由题中条件,得到12AE =,再由θ分别表示出BE 和DE ,得出BD ,进而可得出平行四边形ABCD 的面积S 关于θ的函数解析式,由三角函数的性质,即可求出最小值. 【详解】(1)因为两扇形所在圆的半径均为12米,扇形的圆心角为23π, 所以两块花卉景观扇形的面积为112212129623S ππ=⨯⨯⨯⨯=平方米;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,因为圆弧均与BD 相切,所以E 即为切点,则12AE =, 又BDA θ∠=,23BAD π∠=,所以3DBA πθ∠=-,π0θ3, 在Rt ADE △中,tan AE DE θ=,所以1212cos tan sin DE θθθ==; 在Rt ABE △中,tan 3AE BE πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12cos 123tan sin 33BE πθππθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则12sin cos cos sin 12cos 3312cos 3sin sin sin sin 33BD BE DE πππθθθθθθππθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=+=+=⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin31 sin sin sin2 362444πππθθθ====⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此平行四边形绿地ABCD占地面积1sin216222S BD AEπθ⎛⎫+-⎝⨯⨯⎪⎭=⨯=,因为π0θ3,所以52666πππθ<+<,因此当262ππθ+=,即6πθ=时,1sin262Sπθ⎛⎫+-⎪⎝⎭=取得最小值,且最小值为minS=.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于用θ表示出BD,再由S BD AE=⨯,得出平行四边形的面积S关于θ的函数解析式,利用正弦函数的性质,即可求解最值.24.(1)()2sin24f x xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()f x值域为⎡⎤⎣⎦.【分析】(1)利用最高点与最低点坐标可求出A和周期T,由2Tπω=可求得ω的值,再将点,28Mπ⎛⎫⎪⎝⎭代入即可求得ϕ的值,进而可得函数()f x的解析式;(2)解不等式222242k x kπππππ-≤+≤+,k Z∈,可得()f x的单调的增区间,再与0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦求交集即可得()f x在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间,利用单调性求出最值即得值域.【详解】(1)因为()f x图象上相邻两个最高点和最低点分别为,28π⎛⎫⎪⎝⎭,5,28π⎛⎫-⎪⎝⎭所以2A=,52882Tπππ=-=,则Tπ=,又2||Tπω=,0>ω,所以2ω=,()2sin(2)f x xϕ=+,又图象过点,28π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以22sin 28πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以242k ππϕπ+=+,k Z ∈,即24k πϕπ=+,k Z ∈.又||2ϕπ<,所以4πϕ=,所以()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)由222242k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 同理()f x 的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.又(0)2sin 4f π==28f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 值域为⎡⎤⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由五点法作图的特点得出相邻两个最高点和最低点横坐标之差的绝对值为半个周期,纵坐标为振幅,利用峰点或谷点坐标求ϕ,利用整体代入法求()f x 的单调区间,利用单调性求最值.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 222226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. (2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-. 【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。

(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)

(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)

一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π33.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 4.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()35f x =的解为1x ,2x (120x x π<<<),则()12sin x x -=( )A .35B .45-C .D .5.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; ④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④6.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.假设在水流量稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动.现将筒车抽象为一个几何图形,如图所示,圆O 的半径为4米,盛水筒M 从点0P 处开始运动,0OP 与水平面的所成角为30,且每分钟恰好转动1圈,则盛水筒M 距离水面的高度H (单位;m )与时间t (单位:s )之间的函数关系式的图象可能是( )A .B .C .D .8.下列结论正确的是( ) A .sin1cos1< B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.使函数()3)cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 10.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于011.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭12.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个二、填空题13.已知3()tan 1f x a x x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.14.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()2f x f x π+=,且当[]0,x π∈时,()sin f x x =.若对任意的(],x m ∈-∞,都有()2f x ≤,则实数m 的取值范围是______. 15.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .16.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 17.设函数()y f x =的定义域为D ,若对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()f x 具有性质M .下列结论:①函数3y x x =-具有性质M ; ②函数35x x y =+具有性质M ;③若函数()[]8log 2,0,y x x t =+∈具有性质M ,则510t =; ④若3sin y x a =+具有性质M ,则5a =. 其中正确结论的序号是____________.18.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.20.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =是偶函数,则ω的最小值为________.三、解答题21.已知函数()12sin 26x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R .(1)用“五点法”画出函数()f x 一个周期内的图象; (2)求函数()f x 在[],ππ-内的值域; (3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在[],ππ-内的单调增区间.22.函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,[0,2))A ωϕπ>>∈的图象如图所示:(1)求()f x 的解析式; (2)()f x 向左平移12π个单位后得到函数()g x ,求()g x 的单调递减区间;(3)若,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且()32f x ≥,求x 的取值范围.23.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-cosωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围 24.已知函数()()()f x g x h x =,其()22g x x =,()h x =_____. (1)写出函数()f x 的一个周期(不用说明理由); (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 从①cos 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭,②2sin 24x π⎛⎫- ⎪⎝⎭这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答, 注:如果选择多个条件分别解答.按第一个解答计分. 25.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.26.函数()cos()(0)f x x ωφω=+>的部分图像如图所示.(1)求()f x 的表达式; (2)若[1,2]x ∈,求()f x 的值域;(3)将()f x 的图像向右平移112个单位后,再将所得图像横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图像,求()g x 的单调递减区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T 求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值. 【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值,所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】 令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.3.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.4.B解析:B 【分析】求出函数()f x 在(0,)π上的对称轴,然后由正弦函数性质得1223x x π+=,这样12sin()x x -化为2222sin(2)sin 2cos(2)336x x x πππ⎛⎫-=+=- ⎪⎝⎭,而已知条件为23sin(2)65x π-=,再由正弦函数性质确定226x π-的范围,从而由平方关系求得结论.【详解】函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴满足:()262x k k Z πππ-=+∈,即()23k x k Z ππ=+∈,令0k =可得函数在区间()0,π上的一条对称轴为3x π=,结合三角函数的对称性可知1223x x π+=,则:1223x x π=-,()122222sin sin 2sin 2cos 2336x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由题意:0πx <<,则112666x πππ-<-<,23sin 265x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,120x x π<<<,则2226x πππ<-<,由同角三角函数基本关系可知:24cos 265x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦函数的性质,考查平方关系.解题时根据自变量的范围求得此范围内函数的对称轴,从而得出两个变量12,x x 的关系,可化双变量为单变量,再根据函数值及函数性质确定出单变量的范围,从而求得结论.注意其中诱导公式的应用,目的是把求值式与已知条件中的角化为一致.5.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知: 将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称, 令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误.故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 6.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确; ()311cos 216f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 7.D解析:D 【分析】先根据题意建立坐标系,写出盛水筒M 距离水面的高度H 与时间t 之间的函数关系式,再根据关系式即可判断. 【详解】解:以O 为圆心,过点O 的水平直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系:0306xOP π∠==,OP ∴在()t s 内转过的角为:26030t t ππ=, ∴以x 轴正半轴为始边,以OP 为终边的角为:306t ππ-,P ∴点的纵坐标为:4sin 306t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, H ∴与t 之间的函数关系式为:4sin 2306H t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭, 当sin 1306t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,max 426H =+=, 当sin 1306t ππ⎛⎫-=-⎪⎝⎭时,max 422H =-+=-, 对A ,B ,由图像易知max min H H =-,故A ,B 错误; 对C ,max min H H <-,故C 错误; 对D ,max min H H >-,故D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解题意,根据题意写出H 与t 之间的函数关系式.8.D解析:D 【分析】利用正弦函数的单调性可判断AD 选项的正误;利用正切函数的单调性可判断C 选项的正误;利用余弦函数的单调性可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为正弦函数sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 且01122ππ<-<<,则sin1sin 1cos12π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,A 选项错误; 对于B 选项,因为余弦函数cos y x =在()0,π上为减函数,23233cos cos cos 555πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,1717cos cos cos 444πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 3045πππ<<<,则3cos cos 54ππ<,即2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,当900x -<<时,正切函数tan y x =单调递增, 因为9052470-<-<-<,所以,()()tan 52tan 47-<-,C 选项错误;对于D 选项,因为正弦函数sin y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,因为021018πππ-<-<-<,所以,sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 选项正确. 故选:D. 【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.9.B解析:B 【解析】1())cos(2))cos(2))2sin(2)26f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.10.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫⎪⎝⎭和23f π⎛⎫⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。

三角函数综合测试题(卷)(含答案解析)

三角函数综合测试题(卷)(含答案解析)

三角函数综合测试题一、选择题(每题 5 分,共 70 分)1. sin2100 =A .33 1 12B . -C .D . -2222.是第四象限角, tan5,则 sin12A .1B .1 5 555C .D .13133. (cossin) (cos 12sin ) =1212 12A .-3B .-1C .1D .322 2 24. 已知 sin θ= 3, sin2 θ< 0,则 tan θ等于5A .-3 B .3 C .-3 或 3D . 4444455.将函数 ysin( x) 的图象上全部点的横坐标伸长到本来的 2 倍(纵坐标不变) ,再3将所得的图象向左平移个单位,获得的图象对应的僻析式是3A . ysin 1xB . y sin( 1x)122 2C. yx)D. ysin(2 x)sin(2 6626.tan x cot x cos xA . tan x. sin xC.cos xD. cot xB7. 函数 y = sinx sin x 的值域是A. { 0 }B. [-2,2]C. [0,2]D.[-2,0]8. 已知 sin cos1 (0, ) ,则 sin+cos 的值为,且82A.5B. 5C.5 32-2D.229. y(sin x cos x)2 1是A .最小正周期为2πB .最小正周期为 2π的偶函数的奇函数C .最小正周期为 π的偶函数D .最小正周期为 π的奇函数10.在 ( 0,2 ) 内,使 sin xcos x 建立的 x 取值范围为A .( ,) ( ,5 B . (, ) C .( ,5 D . (, ) 5 3))(, )4 2444444211.已知,函数 y = 2sin( x ω+ θ)为偶函数 (0< θ< π )其图象与直线 y = 2 的交点的横坐标为 x 1 ,x 2,若 | x 1- x 2| 的最小值为 π,则A .ω= 2, θ=B . ω= 1, θ=C . ω= 1,θ=4 D .ω= 2, θ=22224 12. 设 asin5, b cos2, c tan 2 ,则777A . a b cB . a c bC . b c aD . b a c13.已知函数 f (x)sin(2 x) 的图象对于直线 x对称,则可能是8A.B.C.34D.24414. 函数 f(x)=1cos2xcos xA .在 0,、,223 B .在0,、 ,22上递加,在 ,3、3, 2上递减22上递加,在, 、 3 , 上递减222C .在, 、 3 , 上递加,在 ,、 3 上递减22 2,2 2 D .在,3、 3 , 2 上递加,在 0,、,上递减2 222二 .填空题(每题 5 分,共 20 分,)15. 已知, ,求使 sin=2建立的=22316.sin15° cos75° +cos15° sin105° =_________ 17.函数 y=Asin( x+)(>0,| | < ,x ∈R)的部分图象如图,则2函数表达式为18.已知,为锐角,且 cos1cos () =11则 cos =_________ =,71419.给出以下命题:(1)存在实数,使sin cos1(2)存在实数,使 sin3 cos32(3) 函数y x) 是偶函数( 4)若、是第一象限的角,且,则sin(2sinsin.此中正确命题的序号是________________________________三 .解答题 (每题 12 分,共 60 分 ,)20.已知函数y=3sin (1x) 2 4(1)用五点法在给定的坐标系中作出函数一个周期的图象;(2)求此函数的振幅、周期和初相;( 3)求此函数图象的对称轴方程、对称中心.21.已知sin(k ) -2 cos(k ) k Z求 :( 1)4 sin2 cos;(2)1sin 22cos2 5 cos3sin4522.设a 0,若y cos2x a sin x b 的最大值为0,最小值为-4,试求a与b的值,并求 y 的最大、最小值及相应的x 值.23.已知 tan(1 1 (0, ),求2的值 .), tan,且 ,2724.设函数 f (x)3 cos 2x sin x cos xa (此中>0, aR ),且 f(x)的图象在y 轴右边的第一个最高点的横坐标为.6( 1)求的值;( )假如 f (x) 在区间[5 ] 的最小值为 3 ,求 a 的值.236测试题答案.一 .DDDA,CDDA,DCAD,CA二 arcsin21y= - 4sin( x ) 1(3)3842三、解答题:120.已知函数y=3sin ( x)24( 1)用五点法作出函数的图象; ( 2)求此函数的振幅、周期和初相;( 3)求此函数图象的对称轴方程、对称中心. 解( 1)列表:3579x2 2 2 221032x422 23sin( 1x) 030-30 24描点、 ,如所示:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5( 2)周期 T= 2=2=4,振幅 A=3,初相是 -.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.8142(3)令1x=2+k (k∈Z), 24得 x=2k+ 3(k∈ Z),此称方程 . 2令1x-=k(k∈ Z)得 x=+2k(k∈ Z). 242称中心 (2k ,0)(k∈ Z) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..12 221.已知 sin(+k )=-2cos( +k) (k∈ Z).求 :( 1)4 sin2cos;5 cos3sin( 2)1sin2+2cos2.45解:由已知得 cos( +k ) ≠0,∴ tan(+k )=-2(k∈ Z),即tan =-2 (2)(1) 4sin 2 cos 4 tan210⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯75 cos3sin 5 3tan( 2)1sin2+2cos21sin 22cos21tan 227⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.12=45=4545sin2cos2tan 212522. a≥0,若 y= cos2x- asinx+ b 的最大0,最小- 4,求 a 与 b 的,并求出使 y 获得最大、最小的x .解:原函数形y=-(sin x a)2 1 b a 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯224∵ - 1 ≤ sinx≤1,a≥0∴若 0 ≤a≤2,当 sinx=-a2max a2=0①= 1+ b+4当 sinx= 1, y min=-(1a)21 b a2 24=- a+b=- 4②立①②式解得 a=2, b= -2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 y 获得最大、小的x 分:x= 2k π-2 (k∈ Z), x=2k π+2 (k∈ Z)若 a> 2 ,a∈ (1,+∞)2∴ y max=-(1 a )21b a 2a b= 0③24a21b a2a b4④y min=-(1 )42由③④得a=2,而a=1(1,+∞)舍去⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 2故只有一解a=2, b=- 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1223.已知 tan( α-β)=1, tan β= -1,且α、β∈( 0,),求 2α-β的 . 27解:由 tan β=-1β∈ (0,π)得β∈( 2 , π)①⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7由 tan α= tan[( α-β)+β]=31α∈ (0,π)∴ 0<α<2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6∴ 0< 2 α<π由 tan2 α=3> 0∴知 0<2α<②42∵ tan(2-αβ)=tan 2tan=1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 1tan 2 tan由①②知 2α-β∈ (-π, 0)∴ 2 α-β=-3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.12 424.函数f (x)3 cos2 x sin x cos x a (此中ω>0,a∈R),且f(x)的象在y 右的第一个最高点的横坐.6( 1)求 ω的 ;( 2)假如 f (x ) 在区 [3,5x] 的最小3 ,求 a 的 .6解: (1) f(x)=3 cos2 x + 1sin2 x + 3+ a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.22 22= sin(2 x +)+3+ a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..432依 意得 2· +=2 解得=1632 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6(2) 由 (1)知 f(x) =sin(2 x + )+3 + a32又当 x ∈, 5, x +3∈ 0,7⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8366故- 1≤ sin(x + ) ≤ 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..102 3进而 f(x)在,5上获得最小 -1 + 3+ a3622所以,由 知-1 + 3+ a = 3 故 a =3 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.12222。

高一数学三角函数综合试题答案及解析

高一数学三角函数综合试题答案及解析

高一数学三角函数综合试题答案及解析1.已知cosα=﹣,,则sin(α﹣)= .【答案】.【解析】,;则.【考点】两角和的正弦公式.2.,其中、是常数,且满足,是否存在这样的、,使是与无关的定值.若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】【解析】假设存在,由于函数的值与无关,故取的多个值函数值相同,为了能够尽可能的寻找的关系,这里取.试题解析:假设存在这样的,使是与无关的定值,可取的值分别为,则:且由此可解得 6分因为,所以所以解得, 10分此时,所以当时,是与无关的定值 14分【考点】存在性问题,任意性问题(特值法).3.曲线和直线在y轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为P1、P2、P3…,则|P2P4|等于______________。

【答案】π【解析】可以利用两角和与差的三角函数化简,然后求出曲线与y=的y轴右侧的交点按横坐标,即可求出|P2P4 |.【考点】三角函数化简.4.函数,的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】这是三角函数图像与性质中的最小正周期问题,只要熟悉三角函数的最小正周期的计算公式即可求出,如的最小正周期为,而的最小正周期为,故函数的最小正周期为,故选C.【考点】三角函数的图像与性质.5.已知.(1)求的最小值及取最小值时的集合;(2)求在时的值域;(3)求在时的单调递减区间.【答案】(1)当,;(2);(3).【解析】先根据平方差公式、同角三角函数的基本关系式、二倍角公式化简所给的函数.(1)将看成整体,然后由正弦函数的最值可确定函数的最小值,并明确此时的值的集合;(2)先求出的范围为,从而,然后可求出时,函数的值域;(3)将当成整体,由正弦函数的单调减区间中解出的取值范围,然后对附值,取满足的区间即可.试题解析:化简4分(1)当时,取得最小值,此时即,故此时的集合为 6分(2)当时,所以,所以,从而即 9分(3)由解得当时,,而,此时应取当时,,而,此时应取故在的单调减区间为 14分.【考点】1.三角恒等变换;2.三角函数的图像与性质.6.(1)已知f(x)=sinx+2sin(+)cos(+).(1)若f(α)=,α∈(-,0),求α的值;(2)若sin=,x∈(,π),求f(x)的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)首先根据三角函数公式对函数进行化简,即,从而,则,再由,又,从而求出的值.(2)由,则,根据同角平方关系,由,得,再由倍角公式,可得,,从而求出函数的值.试题解析:(1)f(x)=sin x+2sin(+)cos(+)=sin x+sin(x+)=sin x+cos x=sin(x+),由f(α)=,得sin(α+)=.∴sin(α+)=.∵α∈(-,0),∴α+∈(-,).∴α+=.∴α=-.(2)∵x∈(,π),∴∈(,).又sin=,∴cos=.∴sin x=2sin cos=,cos x=-=-.∴f(x)=sin x+cos x=-=.【考点】三角函数的公式及化简求值.7.若的值为()A.2B.3C.4D.6【答案】D【解析】因为,所以答案选D.【考点】1.三角函数式的变形、化简、求值.8.求函数y=2-sinx+cos2x的值域。

第一章 三角函数(含解析)——高一数学北师大版必修二单元测试

第一章 三角函数(含解析)——高一数学北师大版必修二单元测试

第一章 三角函数——2024-2025学年高一数学北师大版必修二单元测试一、选择题1.若角的终边上有一点,且,则( )A.4B. C.-C.-1 D.2.要得到函数的图象,只需要将函数的图象( )A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度3.函数在区间上的最小值为,则m 的最大值为( )A.B.C.D.4.已知一样本数据(如茎叶图所示)的中位数为12,若x,y 均小于4,则该样本的方差最小时,的值分别为( )A.1,3B.11,13C.2,2D.12,125.为了得到函数的图象,只需将函数的图象( )A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度6.设函数在的图象大致如图,则的最小正周期为( )α()2,P m -sin α=m =4±1±3πsin 34y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin 3y x =3π4π43π4π4()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭[]0,m 12-π6π32π3π,x y ()πsin 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()cos2g x x =3π83π8π8π8()πsin (0)3f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭[]π,π-()f xA.B.C.D.7.函数的定义域是( )A. B.C. D.8.已知函数在上的大致图象如下所示,则的解析式可能为( )A. B.C. D.二、多项选择题9.要得到函数的图象,只要将函数图象上所有的点( )A.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位B.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位C.向左平移个单位,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)D.向左平移个单位,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)10π932π274π325π18()π3tan 24x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π4x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭π2x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭π2π,2x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ππ,4x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ()f x []4,4-()f x ()π31cos 42x x f x ⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭=()()21610x x f x ⋅-=()()4f x x x =⋅-()πsin4x f x x =⋅πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin y x =12π312π6π312π61210.要得到的图象,可以将函数的图象上所有的点( )A.向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍B.向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍C.横坐标缩短到原来的倍,再把所得各点向右平行移动个单位长度D.横坐标缩短到原来的倍,再把所得各点向右平行移动个单位长度12.已知则________.13.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(如图).假设在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的筒车,在匀速转动过程中,筒车上一盛水筒M 距离水面的高度H(单位:米)与转动时间t (单位:秒)满足函数关系式,,且时,盛水筒M 与水面距离为2.25米,当筒车转动20秒后,盛水筒M 与水面距离为______米.sin 25y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭sin y x =5π1210π12125π1210π1sin ,3α=cos 2απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭52sin 6π04H t ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,ππ2ϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭0t =14.已知,则__________.四、解答题15.已知函数(1)若,,求的值域;(2)若,,都有恒成立,求a 的取值范围.16.已知函数.(1)若为偶函数,求函数的定义域;(2)若过点,设,若对任意的,,都有,求实数的取值范围.17.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如表:x0200(1)请将上表数据补充完整,函数的解析式为______(直接写出结果即可);(2)求函数在区间上的最大值和最小值.()sin f x a x =0a =[]0,πx ∈()f x 0a >[]0,2x ∈π()1122f x a ≥+31cos π45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭πcos 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<()f x π1()lg 62g x fx ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()f x π,16⎛⎫ ⎪⎝⎭2()cos 2sin h x x a x =+1ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()123h x f x <+a ()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭x ωϕ+π2π3π22ππ62π3()()sin f x A x ωϕ=+()f x ()f x =()f x π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦18.已知函数.(1)求函数的单调增区间;(2)将的图像向左平移个单位得到函数,求在上的值域.19.已知函数(,且)为偶函数.(1)求a 的值;(2)若,使成立,求实数m 的取值范围.()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x ()f x 6π()g x ()g x 0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦()()2log 1x f x a x =+-0a >1a ≠[][]120,π,1,1x x ∀∈∃∈-()2112π11sin cos 24x m x f x m⎛⎫+-+-≥⎪⎝⎭参考答案1.答案:C解析:由已知,得,解得.因为所以,则.故选:C.2.答案:B解析:因为,所以要得到函数的图象,只需要将函数的图象向左平移个单位长度.3.答案:C 解析:令,,解得,,故的图象在y 轴右侧的第一条对称轴为,而,而在上的最小值为,故m 的最大值为,故选:C.4.答案:C解析:因为x,y 均小于4,由茎叶图可知,中位数为,所以,样本的平均值为,要使样本的方差最小,即使最小,又,当且仅当“”时,等号成立,所以x,y 均为2,选C.5.答案:Bsin α===1m =±sin α=0y <1m =-3ππsin 3sin 344y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦3πsin 34y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin 3y x =π4ππ2π62x k -=+k ∈Z ππ23k x =+k ∈Z ()f x π3x =()102f =-()f x []0,m 12-π2π2033⨯-=1010122x y+++=4x y +=12351010141516201010x y +++++++++++=2S 22x y +222()82x y x y ++≥=2x y ==解析:因为,所以,故为了得到的图象,只需将的图象向右平移个单位长度.故选:B.6.答案:C解析:由函数的图象,函数的最小正周期且,可排除A,D;又由,即,,若选B,则,此时,此时k 不为整数,排除B 项;若选C,则,此时,此时,排除C 项.故选:C.7.答案:C解析:由正切函数的定义域,令,,即,所以函数的定义域为.故选:C.8.答案:B解析:函数图象关于y 轴对称,函数为偶函数,选项D 中函数满足,为奇函数,排除D ;又选项C 中函数满足,与图象不符,排除C ;()3πcos 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()f x ()g x 3π8(2)4f =3ππ3πsin 2sin 2cos 24424πx x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()πsin (0)3f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭()f x 4π13ππ()99T <--=4π10π2(π99T <-=4π4ππ()sin()0993f ω-=--=4πππ93k ω--=k ∈Z 32π272π2716ω==4π27ππ9163k -⨯-=2π34π23ω==4π3ππ923k -⨯-=1k =-πππ242x k +≠+k ∈Z ()π2π2x k k ≠+∈Z ()π3tan 24x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π2π,2x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ππ()sin(sin ()44x xf x x x f x --=-=-=-选项A 中函数满足,与图象不符,排除A ,只有B 可选.故选:B.9.答案:BC解析:要得到函数的图象,只要将函数图象上所有的点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位;或者向左平移个单位,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变).10.答案:AD解析:将函数的图象上所有的点向右平行移动个单位长度得到,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍得到.也可以将函数的图象上所有的点横坐标缩短到原来的倍得到,再把所得各点向右平行移动个单位长度得到.故选:AD.sin y x =5πn 5si y x π-⎛⎫= ⎪⎝⎭1225sin y x π-⎛⎫= ⎪⎝⎭sin y x =2π32(1cos)4(2)32f ⨯⨯⨯+==πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin y x =12π6π31212sin2y x =10πsin210y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭5sin 2x π=-⎛⎫ ⎪⎝⎭12.答案:解析:由诱导公式可得:,故答案为:.13.答案:解析:因为时,盛水筒M 与水面距离为2.25米,所以,即,又,则,当时,.故答案为:.14.答案:解析:,故答案为:.15.答案:(1);(2)13-1cos sin 23ααπ⎛⎫+=-=- ⎪⎝⎭13-140t =52.252sin 4ϕ=+1sin 2ϕ=π,π2ϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭5π6ϕ=t 20=5π512sin 2060644πH ⎛⎫=⨯++= ⎪⎝⎭1415-π331cos cos ππcos π4445ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦15-2⎤⎦01a <≤解析:(1)当时,,令,则,由,则,故,又,故,即的值域为;(2)令,则,当时,,,则,由,即,化简得,令,,由,故,故在上单调递增,故,解得;当时,,,故,则有,即,由,故有,,解得,综0a =()f x=t =>21cos 1cos 222sin t x xx =++-+=+=+[]0,πx ∈[]sin 0,1x∈[]22,4t ∈0t >2t ⎤∈⎦()f x 2⎤⎦0t =≥222sin t x =+[)0,πx ∈2t ⎤∈⎦22sin 2t x -=()22sin 2t f x a x a t ⎛⎫-==+ ⎪⎝⎭()1122f x a ≥+2211222t a t a ⎛⎫-+≥+ ⎪⎝⎭2310222a t t a +--≥()231222a t t g t a +--=2t ⎤∈⎦0a >10a-<()g t 2⎤⎦3120222aga ⨯-≥=1a ≤[]π,2πx ∈2t ⎤∈⎦22sin 2t x -=()22sin 2t f x a x a t ⎛⎫-==+ ⎪⎝⎭2211222t a t a ⎛⎫-+≥+ ⎪⎝⎭2110222a t t a -++-≥0a >2110222aa --≥()211220222a a -⨯++-≥1a ≤上所述,.16.答案:(1)(2)解析:(1)因为为偶函数,所以,即,因为,所以,解得:,,所以,,所以的定义域为.(2)因为过点,所以,因为,所以,所以,因为,所以,所以,又因为对任意的,,都有成立,所以,,,因为,所以,01a <≤ππππ,62x k x k k ⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭Z 5544⎛⎫-⎪⎝⎭,()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<π2ϕ=()cos2f x x =π1062f x ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭π1cos 232x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭2ππ2π2π22π333k x k -<-<+k ∈Z ππππ62k x k -<<+k ∈Z ()g x ππππ,62x k x k k ⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭Z ()f x π,16⎛⎫ ⎪⎝⎭πsin 13ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭0πϕ<<π6ϕ=π()sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2ππ7π2666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,22π1()sin 2,162f x x ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()123h x f x <+()()12max min 3h x f x <+()1max15322h x <-+=()2222()cos 2sin sin 2sin 1sin 1h x x a x x a x x a a =+=-++=--++1ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦[]1sin 1,1x ∈-设,则有图象开口向下,对称轴为的抛物线,当时,在上单调递增,所以,所以,解得,所以;当时,在上单调递减,所以,所以,解得,故;当时,,故,解得所以,综上所述:实数a 的取值范围为.17.答案:(1)答案见解析;(2)最大值为1,最小值为.解析:(1)表格如下0200根据表格可得,,再根据五点法作图可得,,故解析式为:.[]sin ,1,1t x t =∈-()()221g t a t a =+--t a =1a ≥()g t [1,1]t ∈-()()max 12g t g a ==522a <54a <514a ≤<1a ≤-()g t [1,1]t ∈-()()max 12g t g a =-=-522a -<54a >-514a -<≤-11a -<<()()2max 1g t g a a ==+2512a +<a <<11a -<<5544⎛⎫-⎪⎝⎭,2-x ωϕ+π2π3π22πxπ12-π65π122π311π12()sin y A x ωϕ=+2-12π2ππ236ω⋅=-2ω∴=ππ262ϕ⨯+=π6ϕ∴=()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)因为,所以,得,所以,当即时,在区间上的最小值为,当即时,在区间上的最大值为1.18.答案:(1)(2)解析:(1)令,由的单调性可知,当时,即时此函数单调递增.所以函数的单调增区间为.(2)由题可得:,时,有,所以的值域为.19.答案:(1)(2)解析:(1)因为函数为偶函数,则,即,整理得,可得,结合x 的任意性可得,π02x -≤≤5πππ2666x -≤+≤π11sin 262x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭ππ262x +=-π3x =-()f x π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2-ππ266x +=0x =()f x π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,36k k ⎡⎤-++πππ⎢⎣π⎥⎦()k ∈Z 1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦26z x π=+2sin y z =()2222k z k k -+≤≤+ππππ∈Z 36k x k ππ-+≤≤+ππ()k ∈Z ()f x ,36k k ⎡⎤-++πππ⎢⎣π⎥⎦()k ∈Z ()2sin 22sin 22cos 2662g x x x x ⎡⎤⎛⎫⎡⎤=++=+= ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦πππ0,3x ⎡π⎤∈⎢⎥⎣⎦2023x π≤≤()g x 1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4a =[)1,0-()f x ()()0f x f x --=()()22log 1log 10x x a x a x -⎡⎤⎡⎤+--++=⎣⎦⎣⎦222221log log log 2log 0142xxx x x x a a a a -+⎛⎫-== ⎪+⎝⎭-=14xa ⎛⎫= ⎪⎝⎭4a =此时,可得的定义域为R,符合题意,综上所述:.(2)因为,则,则,当且仅当,即时,等号成立,所以,由题意可得:,即,因为,令,则,设,可得,解得,若,可知的图象开口向上,对称轴,由题意可得,整理得,又因为,则,解得,所以实数m 的取值范围.()()()()2222log 41log 41log 2log 22x x x x x f x x -=+-=+-=+()f x 4a =[]21,1x ∈-212,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦22222x x -+≥=2222x x -=20x =()()22222log 22log 21x x f x -=+≥=211π11sin cos 124x m x m⎛⎫+-+-≥⎪⎝⎭2111sin sin 043x m x m +--≥[]10,πx ∀∈[]1sin 0,1t x =∈23104t mt m +--≥()[]21,0,143h t t mt t m =+--∈()10043h m =--≥403m -≤<403m -≤<()h t ()0,12mt =-∈223144304m m m m ⎛⎫∆=---=++≤ ⎪⎝⎭()()2140m m m +-+≥221154024m m m ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭10m +≥10m -≤<[)1,0-。

三角函数与解三角形专题测试及解答

三角函数与解三角形专题测试及解答

三角函数、解三角形专题测试(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.cos(-17π4)-sin(-17π4)的值是 ( ) A.2 B .- 2 C .0 D.22解析:原式=cos(-4π-π4)-sin(-4π-π4)=cos(-π4)-sin(-π4)=cos π4+sin π4= 2.答案:A 2.已知sin α=2m -5m +1,cos α=-mm +1,且α为第二象限角,则m 的允许值为( ) A.52<m <6 B .-6<m <52 C .m =4 D .m =4或m =32 解析:由sin 2α+cos 2α=1得,(2m -5m +1)2+(-m m +1)2=1,∴m =4或32,又sin α>0,cos α<0,把m 的值代入检验得,m =4. 答案:C3.已知sin(x +π4)=-35,则sin2x 的值等于 ( )A .-725 B.725 C .-1825 D.1825解析:sin(x +π4)=22(sin x +cos x )=-35,所以sin x +cos x =-325,所以(sin x +cos x )2=1+sin2x =1825,故sin2x =-725.答案:A4.设a =sin15°+cos15°,b =sin17°+cos17°,则下列各式中正确的是 ( ) A .a <a 2+b 22<b B .a <b <a 2+b 22C .b <a 2+b 22<aD .b <a <a 2+b 22解析:a =2sin(15°+45°)=2sin60°, b =2sin(17°+45°)=2sin62°,b >a .a 2+b 22=sin 260°+sin 262°>2sin60°sin62°=3sin62°, ∴a 2+b 22>b >a .答案:B5.(2010·惠州模拟)将函数y =sin x 的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y =sin(x -π6)的图象,则φ等于 ( )A.π6B.11π6C.7π6D.5π6解析:依题意得y =sin(x -π6)=sin(x -π6+2π)=sin(x +11π6),将y =sin x 的图象向左平移11π6个单位后得到y =sin(x +11π6)的图象,即y =sin(x -π6)的图象. 答案:B6.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,且cos A >sin B ,则△ABC 的形状是 ( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 解析:cos A =sin(π2-A )>sin B ,π2-A ,B 都是锐角,则π2-A >B ,A +B <π2,C >π2.答案:C7.给定性质:①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称.则下列四个函数中,同时具有性质①②的是 ( ) A .y =sin(x 2+π6) B .y =sin(2x +π6)C .y =sin|x |D .y =sin(2x -π6)解析:∵T =2πω=π,∴ω=2.对于选项D ,又2×π3-π6=π2,所以x =π3为对称轴.答案:D8.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A.922B.924C.928 D .9 2解析:由余弦定理得:三角形第三边长为22+32-2×2×3×13=3,且第三边所对角的正弦值为 211()3=223,所以2R =3223⇒R =928.答案:C9.在△ABC 中,角A ,B 所对的边长为a ,b ,则“a =b ”是“a cos A =b cos B ”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件解析:a =b ⇒A =B ⇒a cos A =b cos B ,条件是充分的;a cos A =b cos B ⇒sin A cos A =sin B cos B ⇒sin2A =sin2B ⇒2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2,故条件是不必要的. 答案:A10.已知函数f (x )=a sin2x +cos2x (a ∈R)图象的一条对称轴方程为x =π12,则a 的值为( )A.12B. 3C.33 D .2 解析:函数y =sin x 的对称轴方程为x =kπ+π2,k ∈Z ,f (x )=a 2+1sin(2x +φ),其中tan φ=1a ,故函数f (x ) 的对称轴方程为2x +φ=kπ+π2,k ∈Z ,而x =π12是其一条对称轴方程,所以2×π12+φ=kπ+π2,k ∈Z ,解得φ=kπ+π3,k ∈Z ,故tan φ=1a =tan(kπ+π3)=3,所以a =33. 答案:C11.已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可能为 ( )A .f (x )=2cos(x 2-π3)B .f (x )=2cos(4x +π4)C .f (x )=2sin(x 2-π6)D .f (x )=2sin(4x +π4)解析:设函数f (x )=A sin(ωx +φ),由函数的最大值为2知A =2,又由函数图象知该函数的周期T =4×(5π3-2π3)=4π,所以ω=12,将点(0,1)代入得φ=π6,所以f (x )=2sin(12x +π6)=2cos(12x -π3).答案:A12.(2010·抚顺模拟)当0<x <π2时,函数f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x的最小值为 ( )A .2B .2 3C .4D .4 3解析:f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x =2cos 2x +8sin 2x 2sin x cos x =cos x sin x +4sin xcos x ≥2cos x sin x ·4sin xcos x=4,当且仅当cos x sin x =4sin x cos x ,即tan x =12时,取“=”,∵0<x <π2,∴存在x 使tan x =12,这时f (x )min =4.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填写在题中的横线上) 13.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知B =60°,C =75°,a =4,则b =________.解析:易知A =45°,由正弦定理a sin A =b sin B 得4sin45°=b sin60°,解得b =2 6.答案:2 6 14.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.解析:cos10°+3sin10°1-cos80°=2cos(10°-60°)2sin 240°=2cos50°2sin40°= 2. 答案:215.在△ABC 中,已知tan A =3tan B ,则tan(A -B )的最大值为________,此时角A 的大小为________.解析:由于tan(A -B )=tan A -tan B 1+tan A tan B =3tan B -tan B1+3tan B ·tan B =2tan B 1+3tan 2B ≤33.当且仅当1=3tan B 时取“=”号,则tan B =33⇒tan A =3⇒A =60°. 答案:3360°16.如图是函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<π),x ∈R 的部分图象,则下列命题中,正确命题的序号为________. ①函数f (x )的最小正周期为π2;②函数f (x )的振幅为23;③函数f (x )的一条对称轴方程为x =7π12;④函数f (x )的单调递增区间为[π12,7π12];⑤函数的解析式为f (x )=3sin(2x -2π3). 解析:由图象可知,函数f (x )的最小正周期为(5π6-π3)×2=π,故①不正确;函数f (x )的振幅为3,故②不正确;函数f (x )的一条对称轴方程为x =5π6+π32=7π12,故③正确;④不全面,函数f (x )的单调递增区间应为[π12+2kπ,7π12+2kπ],k ∈Z ;由3sin(2×7π12+φ)=3得2×7π12+φ=π2+2kπ,k ∈Z ,即φ=2kπ-2π3,k ∈Z ,∵-π<φ<π,故k 取0,从而φ=-2π3,故f (x )=3sin(2x -2π3).答案:③⑤三、解答题(本大题共6小题,共74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12分)已知tan(α+π4)=-3,α∈(0,π2).(1)求tan α的值; (2)求sin(2α-π3)的值.解:(1)由tan(α+π4)=-3可得tan α+11-tan α=-3.解得tan α=2.(2)由tan α=2,α∈(0,π2),可得sin α=255,cos α=55.因此sin2α=2sin αcos α=45,cos2α=1-2sin 2α=-35,sin(2α-π3)=sin2αcos π3-cos2αsin π3=45×12+35×32=4+3310.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin x cos x +3(2cos 2x -1).(1)将函数f (x )化为A sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的形式,填写下表,并画出函数f (x )在区间[-16π,56π]上的图象;x ωx +φ 0 π2 π 32π 2π f (x )(2)求函数f (x )的单调减区间. 解:(1)f (x )=2sin x cos x +3(2cos 2x -1) =sin2x +3cos2x =2sin(2x +π3).x -π6 π12 π3 7π12 5π6 ωx +φ 0 π2 π 32π 2π f (x )2-2图.(2)由2kπ+π2≤2x +π3≤2kπ+3π2(k ∈Z)得kπ+π12≤x ≤kπ+7π12(k ∈Z),故函数f (x )的单调减区间为[kπ+π12,kπ+7π12](k ∈Z).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin x cos(π2-x )-3sin(π+x )cos x +sin(π2+x )cos x .(1)求函数y =f (x )的最小正周期和最值;(2)指出y =f (x )图象经过怎样的平移变换后得到的图象关于原点对称. 解:(1)f (x )=2sin 2x +3sin x cos x +cos 2x =1+sin 2x +3sin x cos x =1+1-cos2x 2+32sin2x=sin(2x -π6)+32,y =f (x )最小正周期T =π.y =f (x )的最大值为32+1=52,最小值为32-1=12.(2)∵y =32+sin(2x -π6)的图象1232π−−−−−→左移个单位下移个单位y =sin2x 的图象.20.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos A +C 2=33.(1)求cos B 的值;(2)若BC BA ·BC =2,b =22,求a 和c 的值. 解:(1)∵cos A +C 2=33,∴sin B 2=sin(π2-A +C 2)=33,∴cos B =1-2sin 2B 2=13.(2)由BA ·BC =2可得a ·c ·cos B =2,又cos B =13,故ac =6,由b 2=a 2+c 2-2ac cos B 可得a 2+c 2=12, ∴(a -c )2=0,故a =c ,∴a =c = 6.21.(本小题满分12分)如图所示,甲船由A 岛出发向北偏东45°的方向做匀速直线航行,速度为152海里/小时,在甲 船从A 岛出发的同时,乙船从A 岛正南40海里处的B 岛 出发,朝北偏东θ(tan θ=12)的方向作匀速直线航行,速度为105海里/小时.(1)求出发后3小时两船相距多少海里?(2)求两船出发后多长时间距离最近?最近距离为多少海里? 解:以A 为原点,BA 所在直线为y 轴建立如图所示 的平面直角坐标系.设在t 时刻甲、乙两船分别在P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).则⎩⎪⎨⎪⎧x 1=152t cos45°=15t y 1=x 1=15t , 由tan θ=12可得,cos θ=255,sin θ=55, 故⎩⎪⎨⎪⎧x 2=105t sin θ=10t ,y 2=105t cos θ-40=20t -40. (1)令t =3,P 、Q 两点的坐标分别为(45,45),(30,20), |PQ |=(45-30)2+(45-20)2=850=534.即出发后3小时两船相距534海里. (2)由(1)的解法过程易知:|PQ |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(10t -15t )2+(20t -40-15t )2 =50t 2-400t +1 600 =50(t -4)2+800≥202,∴当且仅当t =4时,|PQ |取得最小值20 2.即两船出发后4小时时,相距202海里为两船的最近距离. 22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=2cos x sin(x +π3)-32.(1)求函数f (x )的最小正周期T ;(2)若△ABC 的三边a ,b ,c 满足b 2=ac ,且边b 所对角为B ,试求cos B 的取值范围,并确定此时f (B )的最大值. 解:(1)f (x )=2cos x ·sin(x +π3)-32=2cos x (sin x cos π3+cos x sin π3)-32=2cos x (12sin x +32cos x )-32=sin x cos x +3·cos 2x -32=12sin2x +3· 1+cos2x 2-32 =12sin2x +32cos2x =sin(2x +π3).∴T =2π|ω|=2π2=π. (2)由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac 得,cos B =a 2+c 2-ac2ac=a 2+c 22ac -12≥2ac 2ac -12=12,∴12≤cos B <1,而0<B <π,∴0<B ≤π3.函数f (B )=sin(2B +π3),∵π3<2B +π3≤π,当2B +π3=π2,即B=π时,f(B)max=1.12。

(必考题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(有答案解析)

(必考题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(有答案解析)

一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.已知关于x 的方程2cos ||2sin ||20(0)+-+=≠a x x a a 在(2,2)x ππ∈-有四个不同的实数解,则实数a 的取值范围为( ) A .(,0)(2,)-∞+∞B .(4,)+∞C .(0,2)D .(0,4)3.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .454.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积12=(弦⨯矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有弧AB 长为83π,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是( )3 1.73≈)A .6平方米B .9平方米C .12平方米D .15平方米5.函数1sin3y x =-的图像与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的图形的面积是( ) A .23π B .πC .43π D .53π 6.已知奇函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当(0,1)x ∈时,函数()2x f x =,则12log 23f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1623-B .2316-C .1623D .23167.《九章算术》中《方田》章有弧田面积计算问题,术日:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一.其大意是弧田面积计算公式为:弧田面积12=(弦×矢+矢×矢).弧田是由圆弧(弧田弧)及圆弧两端点的弦(弧田弦)围成的平面图形,公式中的“弦”指的是弧田弦的长,“矢”指的是弧田所在圆的半径与圆心到孤田弦的距离之差,现有一弧田,其矢长等于8米,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为128平方米,则其弧田弧所对圆心角的正弦值为( ) A .60169B .120169C .119169D .591698.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于09.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x10.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④11.若函数()22()sin 23cos sin f x x x x =+-的图像为E ,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π B .对任意的x ∈R ,都有()()3f x f x π=-C .()f x 在7(,)1212ππ上是减函数D .由2sin 2y x =的图像向左平移3π个单位长度可以得到图像E 12.函数22y cos x sinx =- 的最大值与最小值分别为( ) A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2二、填空题13.下列判断正确的是___________(将你认为所有正确的情况的代号填入横线上). ①函数1tan 21tan 2xy x+=-的最小正周期为π;②若函数()lg f x x =,且()()f a f b =,则1ab =; ③若22tan 3tan 2αβ=+,则223sin sin 2αβ-=;④若函数()2221sin 41x xy x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则2M N +=.14.函数()()sin f x x ωϕ=+的部分图象如图所示,则()f x 的单调递增区间为___________.15.sin 75=______.16.如图,从气球A 上测得正前方的B ,C 两点的俯角分别为75︒,30,此时气球的高是60m ,则BC 的距离等于__________m .17.如图,游乐场所的摩天轮匀速旋转,每转一周需要l2min ,其中心O 离地面45米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请问:当你第六次距离地面65米时,用了________分钟?18.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________. 20.给出下列命题: ①函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的一个对称中心为5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭; ②若α,β为第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,则ABC ∆必有两解.④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是 _________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.已知函数()()1sin 226f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭. (1)填写下表,并用“五点法”画出()f x 在[0,]π上的图象;26x π+6π 136πxπ ()f x(2)将()y f x =的图象向上平移1个单位,横坐标缩短为原来的2,再将得到的图象上所有点向右平移4π个单位后,得到()g x 的图象,求()g x 的对称轴方程. 22.现给出以下三个条件:①()f x 的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为2π;②()f x 的图象上的一个最低点为2,23A π⎛⎫- ⎪⎝⎭; ③()01f =.请从上述三个条件中任选两个,补充到下面试题中的横线上,并解答该试题. 已知函数()()2sin 05,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+<<<< ⎪⎝⎭,满足________,________. (1)根据你所选的条件,求()f x 的解析式; (2)将()f x 的图象向左平移6π个单位长度,得到()g x 的图象求函数()()1y f x g x =-的单调递增区间.23.函数()cos()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象向右平移12π个单位后得到函数()g x 的图象,讨论关于x 的方程()3()0f x g x m -=(11)m -<≤在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数.24.已知函数π()3sin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)用“五点法”画出函数()y f x =在一个周期内的简图;(2)说明函数()y f x =的图像可以通过sin y x =的图像经过怎样的变换得到?(3)若003()[2π3π]2f x x =∈,,,写出0x 的值. 25.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 26.已知函数()2sin(2)(0)6f x x πωω=+>.(1)若点5(,0)8π是函数()f x 图像的一个对称中心,且(0,1)ω∈,求函数()f x 在3[0,]4π上的值域; (2)若函数()f x 在(,)33π2π上单调递增,求实数ω的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T 求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值. 【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值, 所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.D解析:D 【分析】令2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,易知函数()f x 是偶函数,将问题转化为研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,令sin t x =,则转化为2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈-求解.【详解】当(2,2)x ππ∈-,2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,则()()f x f x -=,函数()f x 是偶函数,由偶函数的对称性,只需研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,设sin t x =,则2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈- ①当0a <时,2()22=--h t at t 是开口向下,对称轴为10t a=<的二次函数,(0)20h =-<则(1)0->=h a ,这与0a <矛盾,舍去;②当0a >时,2()22=--h t at t 是开口向上,对称轴为10t a=>的二次函数, 因为(0)20h =-<,(1)220-=+->=h a a , 则存在(1,0)t ∈-,只需(1)220=--<h a ,解得4a <, 所以04a <<.综上,非零实数a 的取值范围为04a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解3.B解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值. 【详解】 因为3cos 5α==,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 4.B解析:B 【分析】根据已知求出矢2=,弦2AD ==. 【详解】由题意可得:823=43AOB ππ∠=,4OA =,在Rt AOD 中,可得:3AOD π∠=,6DAO π∠=,114222OD AO ==⨯=, 可得:矢422=-=, 由3sin4233AD AO π==⨯=, 可得:弦243AD ==, 所以:弧田面积12=(弦⨯矢+矢221)(4322)43292=⨯+=+≈平方米.故选:B 【点睛】方法点睛:有关扇形的计算,一般是利用弧长公式l r α=、扇形面积公式12S lr =及直角三角函数求解.5.C解析:C 【分析】作出函数1sin3y x =-的图像,利用割补法,补成长方形,计算面积即可. 【详解】作出函数1sin3y x =-的图象,如图所示,利用割补法,将23π到π部分的图象与x 轴围成的图形补到图中3π到23π处阴影部分,凑成一个长为3π,宽为2的长方形,后面π到53π,同理;∴1sin3y x =-的图象与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的面积为24233ππ⨯=,故选:C. 【点睛】用“五点法”作()sin y A ωx φ=+的简图,主要是通过变量代换,设z x ωϕ=+,由z 取0,2π,π,32π,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. 6.B解析:B【分析】由已知得到(2)()f x f x +=,即得函数的周期是2,把12(log 23)f 进行变形得到223()16f log -, 由223(0,1)16log ∈满足()2x f x =,求出即可. 【详解】(2)()f x f x +=,所以函数的周期是2.根据对数函数的图象可知12log 230<,且122log 23log 23=-;奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=和()()f x f x -=-则2312222223(log 23)(log )(log 23)(log 234)()16f f f f f log =-=-=--=-, 因为223(0,1)16log ∈ 2231622323()21616log f log ∴-=-=-,故选:B . 【点睛】考查学生应用函数奇偶性的能力,函数的周期性的掌握能力,以及运用对数的运算性质能力.7.B解析:B 【分析】求出弦长,再求出圆的半径,然后利用三角形面积求解. 【详解】如图,由题意8CD =,弓琖ACB 的面积为128,1(8)81282AB ⨯+⨯=,24AB =, 设所在圆半径为R ,即OA OB R ==,则22224(8)2R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,解得13R =, 5OD =,由211sin 22AB OD OA AOB ⨯=∠得 2245120sin 13169AOB ⨯∠==. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题考查扇形与弓形的的有关计算问题,解题关键是读懂题意,在读懂题意基础上求出弦长AB ,然后求得半径R ,从而可解决扇形中的所有问题.8.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫⎪⎝⎭和23f π⎛⎫⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。

(压轴题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)

(压轴题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)

一、选择题1.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .452.已知函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中(0,)2πϕ∈ ,则函数g (x )=cos (2x-φ)的图象( ) A .关于点(,0)12π对称 B .关于轴512x π=-对称 C .可由函数f (x )的图象向右平移6π个单位得到 D .可由函数f (x )的图象向左平移3π个单位得到 3.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .84.如果一个函数在给定的区间上的零点个数恰好为8,则称该函数为“比心8中函数”.若函数()2sin()1f x x ωπ=-,(0)>ω是区间[0,1]上的“比心8中函数”,则ω的取值范围是( )A .4149,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .4953,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3741,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .[8,9)5.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭图象相邻两条对称轴之间的距离为π2,将函数()y f x =的图象向左平移π6个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( ) A .关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称 B .关于点π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C .关于直线π12x =对称 D .关于直线π12x =-对称6.使函数())cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π7.平面直角坐标系xOy 中,点()00,P x y 在单位圆O 上,设xOP α∠=,若5,36ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且3sin 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则0x 的值为A B C D 8.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( )A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C9.已知1sin 34x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则22sin sin 36x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1B C .1916D .3410.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于011.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 12.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,0ϕπ≤≤)的部分图象如图所示,则()f x 的解析式是( )A .()2sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭二、填空题13.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()y g x =的图象,若函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数,则实数ω的取值范围是__________.14.若函数()f x 为定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞内是增函数,又()20f =,则不等式sin ()0x f x ⋅>,[,]x ππ∈-的解集为_________.15.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()20f x f x -+=,且当(]0,1x ∈时,()21log f x x=,若函数()()()sin F x f x x π=-在区间[]1,m -上有且仅有10个零点,则实数m 的取值范围是__________. 16.已知3cos 6απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则54cos sin 63ππαα⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为_____.17.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .18.函数()3sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象为C ,以下结论中正确的是______(写出所有正确结论的编号).①图象C 关于直线1112π=x 对称; ②图象C 关于点2,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是增函数;④由3sin 2y x =的图象向右平移3π个单位长度可以得到图象C . 19.已知函数f (x ),任意x 1,x 2∈,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭(x 1≠x 2),给出下列结论:①f (x +π)=f (x );②f (-x )=f (x );③f (0)=1;④1212()()f x f x x x -->0;⑤1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭.当()tan f x x =时,正确结论的序号为________.20.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数()()cos[6]1,2,...,126y A x B x π=-+=来表示.已知6月份的平均气温最高,为28℃,12月份的月平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温为______℃. 三、解答题21.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)将()y f x =图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变),再将图象上所有点的纵坐标扩大到原来的2倍(横坐标不变),最后向下平移2个单位得到()y g x =图象,求函数()y g x =的解析式及在R 上的对称中心坐标. 22.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π,且________.在①函数6f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为偶函数;②33f π⎛⎫=⎪⎝⎭③x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭;这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间. 23.已知()442sin cos cossin f x x x x x ωωωω=+-(其中ω>0).(1)若()f x 的最小正周期是π,求ω的值及此时()f x 的对称中心; (2)若将()y f x =的图像向左平移4π个单位,再将所得的图像纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12,得到()g x 的图像,若y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求ω的取值范围.24.已知函数1()sin 2126f x x a π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭(其中a 为常数). (1)求()f x 的单调减区间; (2)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最小值为2,求a 的值.25.已知函数2()22cos 1f x x x =+-.(I )求函数()f x 的最小正周期; (II )求函数()f x 的单调增区间; (III )当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最小值. 26.已知函数()2sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,x ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)求()f x 在区间06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值.【详解】 因为3cos 5α==,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 2.B解析:B 【分析】利用三角函数的奇偶性求得φ,再利用三角函数的图象对称性、函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴y=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,∴3φ=2π,φ=6π,则函数g (x )=cos (2x ﹣φ)=cos (2x ﹣6π). 当12x π=时,206x π-=,112g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数不关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项A 错误; 当512x π=-时,26x ππ-=-,则函数关于直线512x π=-对称,选项B 正确;函数()2sin sin 2sin cos sin 22f x x x x x x π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭, 其图像向右平移6π个单位的解析式为sin 2sin 2sin 263y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项C 错误; 其图像向左平移3π个单位的解析式为2sin 2sin 2sin 233y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项D 错误; 故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的奇偶性、对称性,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.函数()sin y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ ,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为奇函数;=2k πϕπ+,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为偶函数.;(2)周期性:()sin y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2πω;(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k Z πππωϕπ-≤+≤+∈得单调增区间;由3+22,22k x k k Z πππωϕπ≤+≤+∈得单调减区间;(4)对称性:利用y =sin x 的对称中心为()(),0k k Z π∈求解,令()x k k ωϕπ+=∈Z ,求得x ;利用y =sin x 的对称轴为()2x k k Z ππ=+∈求解,令()+2x k k πωϕπ+=∈Z ,得其对称轴.3.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.4.A解析:A 【分析】根据题意问题转化为方程1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上有8个解,根据正弦函数的图像与性质可求得1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第8个解为416x ω=、第9个解为496x ω=,则4149166ωω≤<,解不等式即可. 【详解】根据题意,函数()2sin()1f x x ωπ=-,(0)>ω是区间[0,1]上零点个数为8,即方程1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上有8个解, ∴26x k πωππ=+或52,6x k k Z πωππ=+∈, 当0k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第1个解16x ω=,取第2个解56x ω=; 当1k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第3个解136x ω=,取第4个解176x ω=; 当3k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第7个解376x ω=,取第8个解416x ω=;当4k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第9个解496x ω=. 则4149166ωω≤<,解得414966ω≤<. 故选:A5.B解析:B 【分析】由相邻两条对称轴之间的距离为2π,可知22T π=,从而可求出2ω=,再由()y f x =的图像向左平移6π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,可得sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,从而可求出ϕ的值,然后逐个分析各个选项即可 【详解】因为相邻两条对称轴的距离为2π,故22T π=,T π=,从而2ω=. 设将()f x 的图像向左平移6π单位后,所得图像对应的解析式为()g x , 则()sin 23g x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因()g x 的图像关于y 轴对称,故(0)1g =±, 所以sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,,32k k Z ππϕπ+=+∈,所以,6k k Z πϕπ=+∈, 因||2ϕπ<,所以6π=ϕ. 又()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令2,62x k k Z πππ+=+∈,故对称轴为直线,26k x k Z ππ=+∈,所以C ,D 错误; 令2,6x k k ππ+=∈Z ,故,212k x k Z ππ=-∈,所以对称中心为,0,212k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,所以A 错误,B 正确. 故选:B 【点睛】此题考查了三角函数的图像变换和三角函数的图像和性质,属于基础题.6.B解析:B 【解析】1())cos(2)2()cos(2))2sin(2)226f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.7.A解析:A 【分析】由题意根据三角函数定义可知0x cos α=,先根据角α的取值范围求出6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的取值范围继而求出4cos 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,再通过凑角求cos α. 【详解】5,36ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则26ππαπ<+<,则由3sin 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得4cos 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.由点()00,P x y 在单位圆O 上,设xOP α∠=,则0x cos α=. 又cos αcos 66ππα⎡⎤⎛⎫=+-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦cos sin 6666cos sin ππππαα⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭431552=-+⨯=故0x =.选A. 【点睛】本题考查三角函数定义及三角恒等变换的简单应用.解题中注意所求角的取值范围.由配凑法根据已知角构造所求角进行求解是三角恒等变换中常用的解题技巧.8.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==-⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.9.C解析:C 【分析】由诱导公式求得cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再由平方关系和诱导公式计算. 【详解】 由已知1cos cos sin 62334x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 222115sin 1cos 166416x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,21sin sin cos 32664x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以2211519sin sin 3641616x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的求值.解题关键是确定“已知角”和“未知角”的关系,选用适当的公式进行变形求值.本题中首先利用诱导公式得出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再用诱导公式得出2sin 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭,用平方关系得出2sin 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,这样求解比较方便.10.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫ ⎪⎝⎭和23f π⎛⎫ ⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。

精品解析2022年人教版九年级数学下册第二十八章-锐角三角函数综合测评试题(含详细解析)

精品解析2022年人教版九年级数学下册第二十八章-锐角三角函数综合测评试题(含详细解析)

人教版九年级数学下册第二十八章-锐角三角函数综合测评考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。

第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,则下列选项正确的是()A.sin A=34B.cos A=45C.cos B=34D.tan B=352、在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,那么cos B的值等于()A.34B.43C.45D.353、如图,用一块直径为4的圆桌布平铺在对角线长为4的正方形桌面上,若四周下垂的最大长度相等,则桌布下垂的最大长度x为()A1B.2C.1D14、在科学小实验中,一个边长为30cm正方体小木块沿着一个斜面下滑,其轴截面如图所示.初始状态,正方形的一个顶点与斜坡上的点P重合,点P的高度PF=40cm,离斜坡底端的水平距离EF=80cm.正方形下滑后,点B的对应点B'与初始状态的顶点A的高度相同,则正方形下滑的距离(即AA'的长度)是()cmA .40B .60C .305D .4055、如图①,5AB =,射线AM BN ∥,点C 在射线BN 上,将△ABC 沿AC 所在直线翻折,点B 的对应点D 落在射线BN 上,点P ,Q 分别在射线AM 、BN 上,PQ AB ∥.设AP x =,QD y =.若y 关于x 的函数图象(如图②)经过点()9,2E ,则cos B 的值等于( )A .25B .12C .35D .7106、将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折起,使顶点C 落在C ′处,若AB = 4,DE = 8,则sin∠C ′ED 为( )A .2B .12C D7、如图,为测量一幢大楼的高度,在地面上与楼底点O 相距30米的点A 处,测得楼顶B 点的仰角65OAB ︒∠=,则这幢大楼的高度为( )A .30sin 65︒⋅米B .30cos 65︒米 C .30tan 65︒⋅米 D .30tan 65︒米 8、如图,在ABC 中,135ABC ∠=︒,点P 为AC 上一点,且90PBA ∠=︒,12CP PA =,则tan APB ∠的值为( )A .3B .2C .13D 9、在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =5,BC =3,则sin A 的值是( )A B .35C .34D10、如图,过点O 、A (1,0)、B (0作⊙M ,D 为⊙M 上不同于点O 、A 的点,则∠ODA 的度数为( )A .60°B .60°或120°C .30°D .30°或150°第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,沿AE 折叠矩形纸片ABCD ,使点D 落在BC 边的点F 处.已知8AB =,10BC =,则tan EFC ∠的值为_____.2、助推轮椅可以轻松解决起身困难问题.如图1是简易结构图,该轮椅前⊙O 1和后轮⊙O 2的半径分别为0.6dm 和3dm ,竖直连接处CO 1=1dm ,水平连接处BD 与拉伸装置DE 共线,BD =2dm ,座面GF 平行于地面且GF =DE =4.8dm ,HF 是轮椅靠背,∠ADE 始终保持角度不变.初始状态时,拉伸杆AD 的端点A 在点B 正上方且距地面2.2dm ,则tan∠ADB 的值为 _____.如图2,踩压拉伸杆AD ,装置随之运动,当AD 踩至与BD 重合时,点E ,F ,H 分别运动到点E ',F ',H ',此时座面GF '和靠背F 'H '连成一直线,点H 运动到最高点H ',且H ',F ,O 2三点正好共线,则H 'O 2的长为 _____dm .3、如图所示,草坪边上有互相垂直的小路m,n,垂足为E,草坪内有一个圆形花坛,花坛边缘有A,B,C三棵小树.在不踩踏草坪的前提下测圆形花坛的半径,某同学设计如下方案:若在小路上P,Q,K三点观测,发现均有两树与观测点在同一直线上,从E点沿着小路n往右走,测得∠1=∠2=∠3,EQ=16米,QK=24米;从E点沿着小路m往上走,测得EP=15米,BP⊥m,则该圆的半径长为_______米.4、如图,正六边形ABCDEF的边长为2,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得EC,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为________.5、如图所示,河堤的横断面是四边形ABCD,AD∥BC,2AD m,点A到BC的距离为4m,斜坡AB的坡度为1:3,斜坡CD的坡角为45°,则四边形ABCD的面积为__________.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴的正半轴上,点B在x轴的负半轴上,点C在y轴的正半轴上,直线BC的解析式为y=kx+12(k≠0),AC⊥BC,线段OA的长是方程x2﹣15x﹣16=0的根.请解答下列问题:(1)求点A、点B的坐标.(2)若直线l经过点A与线段BC交于点D,且tan∠CAD=14,双曲线y=mx(m≠0)的一个分支经过点D,求m的值.(3)在第一象限内,直线CB下方是否存在点P,使以C、A、P为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,请直接写出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.2、如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,连结AC,BD交于点E,弦CF⊥BD于点G,连结AG,且满足∠1=∠2.(1)求证:四边形AGCD为平行四边形.(2)设tan F=x,tan∠3=y,①求y关于x的函数表达式.②已知⊙O的直径为y=34,点H是边CF上一动点,若AF恰好与△DHE的某一边平行时,求CH的长.③连结OG,若OG平分∠DGF,则x的值为.3、如图,建筑物BC上有一高为8m的旗杆AB,从D处观测旗杆顶部A的仰角为53︒,观测旗杆底部B 的仰角为45︒,则建筑物BC的高约为多少米?(结果保留小数点后一位).(参考数据sin530.80︒≈,︒≈)cos530.60︒≈,tan53 1.334、如图,O的弦AB与直径CD交于点G,点C是优弧ACB的中点.(1)AG BG=(2)当AB也为O直径时,连接BC,点K是O内AB上方一点,过点K作KR BC⊥于点R,交OC于点M,连接KA,KC,2∠=∠求证:AKC KAB ABC∠-∠=∠KCB KAB(3)在(2)的条件下,过点B作BN AK∥交KR于点N,连接BK并延长交O于点E,2EK=,BR KN=,求O的半径.:10:135、如图,抛物线()()41y a x x =+-的图像与x 轴的交分别为点A 、点B ,与y 轴交于点C ,且tan 2CBA ∠=.(1)求抛物线解析式(2)点D 是对称轴左侧抛物线上一点,过点D 作DE AO ⊥于点E ,交AC 于点P ,32DP =,求点D 的坐标.(3)在(2)的条件下,连接AD 并延长交y 轴于点F ,点G 在AC 的延长线上,点C 关于x 轴的对称点为点H ,连接AH ,GF 、GH ,点K 在AH 上,GH AK AH =+,12KCH CAO ∠=∠,:3:4GF GH =,过点C 作CR GH ⊥,垂足为点R ,延长RC 交抛物线于点Q ,求点Q 坐标.---------参考答案----------- 一、单选题 1、B【分析】根据勾股定理求出AB,再根据锐角三角函数的定义求出sin A,cos A,cos B和tan B即可.【详解】解:由勾股定理得:5AB,所以3sin5BCAAB==,4cos5ACAAB==,cos35BCBAB==,4tan3ACBBC==,即只有选项B正确,选项A、选项C、选项D都错误.故选:B.【点睛】本题主要是考查了锐角三角函数的定义以及勾股定理,熟练掌握每个锐角三角函数的定义,是求解该类问题的关键.2、D【分析】根据题意画出图形,求出AB的值,进而利用锐角三角函数关系求出即可.【详解】解:如图,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,∴AB,∴cos B=BCAB=35.故选:D.【点睛】本题考查了三角函数的定义,熟知余弦函数的定义是解题关键.3、B【分析】作出图象,把实际问题转化成数学问题,求出弦心距,再用半径减弦心距即可.【详解】如图,正方形ABCD是圆内接正方形,4BD=,点O是圆心,也是正方形的对角线的交点,作OF BC⊥,垂足为F,∵直径4BD=,∴2OB=,又∵BOC是等腰直角三角形,由垂径定理知点F是BC的中点,∴BOF是等腰直角三角形,∴sin45OF OB=°∴2x EF OE OF==-=故选:B.【点睛】此题考查了垂径定理的应用,等腰直角三角形的判定和性质,正方形的性质,特殊角的三角函数值,解题的关键是根据题意作出图像,把实际问题转化成数学问题.4、B【分析】根据题意可得:A 与B '高度相同,连接AB ',可得AB EF '∥,利用平行线的性质可得:B AA PEF ''∠=∠,根据正切函数的性质计算即可得.【详解】解:根据题意可得:A 与B '高度相同,如图所示,连接AB ',∴AB EF '∥,∴B AA PEF ''∠=∠, ∴1tan tan 2PF B AA PEF EF ''∠=∠==, ∴301tan 2A B B AA AA AA ''''∠==='', ∴60AA '=,故选:B .【点睛】题目主要考查平行线的性质及锐角三角函数解三角形,熟练掌握锐角三角函数的性质是解题关键.5、D【分析】由题意可得四边形ABQP是平行四边形,可得AP=BQ=x,由图象②可得当x=9时,y=2,此时点Q在点D下方,且BQ=x=9时,y=2,如图①所示,可求BD=7,由折叠的性质可求BC的长,由锐角三角函数可求解.【详解】解:∵AM∥BN,PQ∥AB,∴四边形ABQP是平行四边形,∴AP=BQ=x,由图②可得当x=9时,y=2,此时点Q在点D下方,且BQ=x=9时,QD=y=2,如图①所示,∴BD=BQ﹣QD=x﹣y=7,∵将△ABC沿AC所在直线翻折,点B的对应点D落在射线BN上,∴AC⊥BN,∴BC=CD=12BD=72,∴cos B=BCAB=725=710,故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,折叠的性质,锐角三角函数等知识.理解函数图象上的点的具体含义是解题的关键.6、B【分析】由折叠可知,C′D=CD=4,再根据正弦的定义即可得出答案.【详解】解:∵纸片ABCD是矩形,∴CD=AB,∠C=90°,由翻折变换的性质得,C′D=CD=4,∠C′=∠C=90°,∴41 sin82C DC EDED''∠===.故选:B.【点睛】本题可以考查锐角三角函数的运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边.7、C【分析】利用在Rt△ABO中,tan∠BAO=OBAO即可解决.【详解】:解:如图,在Rt△ABO中,∵∠AOB =90°,∠A =65°,AO =30m ,∴tan 65°=OB AO, ∴BO =30•tan 65°米.故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是熟知正切函数为对边比邻边.8、A【分析】过点P 作PD∥AB 交BC 于点D ,因为135ABC ∠=︒,且90PBA ∠=︒,则tan∠PBD =tan45°=1,得出PB =PD ,再有12CP PA =,进而得出tan∠APB 的值. 【详解】 解:如图,过点P 作PD AB ∥交BC 于点D ,∴CPD CAB △∽△, ∴AC AB PC PD=,∵135ABC ∠=︒,且90PBA ∠=︒,∴∠PBD =45°,∴tan tan 451PBD ∠=︒=,∴PB PD =,又∵12CP PA =, ∴3AC PC=, ∴tan 3AB AB AC APB PB PD PC∠====. 故选A .【点睛】 本题主要考查了相似三角形的性质与判定,解直角三角形,解题的关键在于能够正确作出辅助线进行求解.9、A【分析】先根据银河股定理求出AB ,根据正弦函数是对边比斜边,可得答案.【详解】解:如图,∵∠C =90°,AC =5,BC =3,∴AB ==∴sinBC A AB == 故选:A .【点睛】本题考查了锐角三角函数,利用正弦函数是对边比斜边是解题关键.10、D【分析】连接AB ,先利用正切三角函数可得30OBA ∠=︒,再分点D 在x 轴上方的圆弧上和点D 在x 轴下方的圆弧上两种情况,分别利用圆周角定理、圆内接四边形的性质求解即可得.【详解】解:如图,连接AB ,(1,0),A B ,1,OA OB ∴==90AOB ∠=︒,∴在Rt AOB 中,tanOA OBA OB ∠== 30OBA ∴∠=︒,由题意,分以下两种情况:(1)如图,当点D 在x 轴上方的圆弧上时,由圆周角定理得:30OBAODA∠∠==︒;(2)如图,当点D在x轴下方的圆弧上时,由圆内接四边形的性质得:180150OD BAA O∠=︒-∠=︒;综上,ODA∠的度数为30或150︒,故选:D.【点睛】本题考查了正切、圆周角定理、圆内接四边形的性质等知识点,正确分两种情况讨论是解题关键.二、填空题1、34.【解析】【分析】根据折叠的性质和锐角三角函数的概念来解答即可.【详解】解:根据题意可得:在Rt ABF ∆中,有8AB =,10AF AD ==则在ABF ∆中,6BF =,90AFE D ∠=∠=︒,BAF EFC ∴∠=∠,B C ∠=∠,∴Rt ABF Rt EFC ,EFC BAF ∴∠=∠, 故63tan tan 84EFC BAF ∠=∠==. 故答案是:34.【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,锐角三角函数等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.2、 310; 7; 【解析】【分析】根据题意求得A 到BD 的距离h ,进而根据正切的定义可得tan h h ADB BD AD∠==;如图2,过点H '作H K GF '⊥交GF 的延长线于点K ,解直角三角形GKH '即可解决问题 【详解】解:拉伸杆AD 的端点A 在点B 正上方且距地面2.2dm ,BD =2dm ,⊙O 1半径分别为0.6dm ,竖直连接处CO 1=1dm ,设A 到BD 的距离为h ,则()2.20.610.6h =-+=dmtan h h ADB BD AD ∠==0.63210== 如图1,连接2O F ,过点2O 作2O M GF ⊥,24.8,3FG O F ==1 2.42FM FG ∴==2Rt MFO 中2 1.8O M == 2 1.83tan 2.44MFO ∴∠== ∠ADE 始终保持角度不变. ∴ADB E DE '∠=∠GF =DE ,//GF DE∴四边形GFED 是平行四边形 装置运动后,//GF DE ''E DEF GE ''∴∠=∠如图2,过点H '作H K GF '⊥交GF 的延长线于点K ,则23tan tan 4H FK MFO '∠=∠= 设3H K x '=,则4FK x =,5FH x '=, 3tan tan tan 10H GK E DE ADB ''∴∠=∠=∠= 334 4.810x x =+ 解得0.8x =3 2.4,4 3.2KH x FK x '∴==== 54FH x '∴==2347O H OF FH ''∴=+=+= 故答案为:310,7【点睛】本题考查了垂径定理,解直角三角形的应用,两图中有一个角是相等的,找到这个角的并求得它的正切值为310是解题的关键. 3、253##183【解析】【分析】设圆心为O ,过点C 作CF n ⊥,连接OC 交AB 于点D ,//,//BE QA PA n ,根据题意可证明四边形PEFD 是矩形,进而求得PB ,证明ABC QKC ∽,根据tan 2tan 1tan PBE ∠=∠=∠求得DC ,设O 的半径为r ,在Rt OAD 中,222OD DA AO +=,勾股定理即可求解【详解】如图,设圆心为O ,过点C 作CF n ⊥,连接OC 交AB 于点D ,根据题意,m n PB M ⊥⊥//PB n ∴在小路上P ,Q ,K 三点观测,发现均有两树与观测点在同一直线上,且∠1=∠2,//,//BE QA PA n ∴16AB EQ ∴==∠2=∠3,//BA QKA CBA ∴∠=∠CB CA ∴=OC AB ∴⊥182BD AD AB ∴=== ,,O C F ∴三点共线∴四边形PEFD 是矩形2=3,CF QK ∠∠⊥1122QF QK ∴== 161228EF EQ QF ∴=+=+=28820PB PD BD EF BD ∴=-=-=-=//AB QKABC QKC ∴∽AB DC QK CF ∴=162243== 23CF DC ∴= //PB n1=PBE ∴∠∠153tan 2tan 1tan 204PBE ∴∠=∠=∠== 3tan 24CF QF ∴∠== 12QF =9CF ∴=2963DC ∴=⨯= 设O 的半径为r ,在Rt OAD 中,222OD DA AO +=则()22268r r -+= 解得253r =故答案为:253【点睛】本题考查了两点确定一条直线,三角函数,垂径定理,勾股定理,相似三角形的性质与判定,矩形的性质,等边对等角,理清各线段长,并添加辅助线是解题的关键.4、2π【解析】【分析】由正六边形ABCDEF 的边长为2,可得AB =BC =2,∠ABC =∠BAF =120°,进而求出∠BAC =30°,∠CAE =60°,过B 作BH ⊥AC 于H ,由等腰三角形的性质和含30°直角三角形的性质得到AH =CH ,BH =1,在Rt △ABH 中,由勾股定理求得AH AC 的面积【详解】解:∵正六边形ABCDEF 的边长为2,()6218021206AB BC ABC BAF -⨯︒∴==∠=∠==︒, =120°,∵∠ABC +∠BAC +∠BCA =180°,∴∠BAC =12(180°-∠ABC )=12×(180°-120°)=30°,过B 作BH ⊥AC 于H ,∴AH =CH ,BH =12AB=12×2=1,在Rt △ABH 中,AH =∴AC ,同理可证,∠EAF =30°,∴∠CAE =∠BAF -∠BAC -∠EAF =120°-30°-30°=60°,∴(260?2360CAE S ππ==扇形∴图中阴影部分的面积为2π,故答案为:2π.【点睛】本题考查的是正六边形的性质和扇形面积的计算、等腰三角形的性质、勾股定理,掌握扇形面积公式是解题的关键.5、40 m 2【解析】【分析】过A 作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 与F ,先证四边形AEFD 为矩形,得出AE =DF =4m ,AD =EF =2m ,根据斜坡AB的坡度为1:3,求出BE =3AE =3×4=12m,根据斜坡CD 的坡角为45°,求出CF =DF =4m ,再求BC =BE +EF +FC =18m ,然后利用梯形面积公式计算即可.【详解】解:过A 作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 与F ,∴∠AEF =∠DFE =90°,∵AD ∥BC ,∴∠ADF +∠DFE =180°,∴∠ADF =180°-∠DFE =180°-90°=90°,∴∠AEF =∠DFE =∠ADF =90°,∴四边形AEFD 为矩形,∴AE =DF =4m ,AD =EF =2m ,∵斜坡AB 的坡度为1:3,∴tan∠ABE =13AEBE , ∴BE =3AE =3×4=12m,∵斜坡CD 的坡角为45°,∴tan∠C =1DF CF=, ∴CF =DF =4m ,∴BC =BE +EF +FC =12+2+4=18m ,∴四边形ABCD 的面积为()()211421840m 22AE AD BC +=⨯⨯+=. 故答案为40 m 2.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,坡度,坡角,斜坡,锐角正切函数,矩形判定与性质,梯形面积公式,掌握解直角三角形的应用,坡度,坡角,斜坡,锐角正切函数,矩形判定与性质,梯形面积公式,关键是利用辅助线把梯形问题转化为直角三角形和矩形来解.三、解答题1、(1)A(16,0),B(-9,0);(2)-24;(3)存在,(16,12)或(25,12)或(32,643)或(288384,2525)【解析】【分析】(1)解一元二次方程x2﹣15x﹣16=0,对称点A(16,0),根据直线BC的解析式为y=kx+12,求出与y轴交点C为(0,12),利用三角函数求出tan∠BCO= tan∠OAC=3=4OBOC,求出OB=3312944OC=⨯=即可;(2)过点D作DE⊥y轴于E,DF⊥x轴于F,利用勾股定理求出AC20 =,BC=,根据三角函数求出tan∠CAD=1204CD CDAC==,求出12054CD=⨯=,利用三角函数求出DE= CD sin∠BCO=3535⨯=,再利用勾股定理求出点D(-3,8)即可;(3)过点A作AP1与过点C与x轴平行的直线交于P1,先证四边形COAP1为矩形,求出点P1(16,12),再证△P1CA∽△CAB,作P2A⊥AC交CP1延长线于P2,可得∠CAP2=∠BCA=90°,∠P2CA=∠CAB,可证△CAP2∽△ACB,先求三角函数值cos∠CAO=164205COAC==,再利用三角函数值cos∠P2CA= cos∠CAO= 222045ACCP CP==,求出225CP=,得出点P2(25,12)作∠P3CA=∠OCA,在射线CP3截取CP3=CO=12,连结AP3,先证△CP3A≌△COA(SAS)再证△P3CA∽△CAB,设P3(x,y)利用勾股定理列方程()()22222216161212x y y x ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,解方程得出点P 3(2883842525,),延长CP 3与延长线交P 4,过P 4作PH ⊥x 轴于H ,先证△CAP 4∽△ACB ,再证△P 4P 3A ≌△P 4HA (ASA ),利用cos∠P 3CA =34123205PC CACA CP ===,求得4510033CA CP ==即可.【详解】解:(1)x 2﹣15x ﹣16=0,因式分解得()()1610x x -+=, 解得12161x x ==-,,点A 在x 轴的正半轴上,OA =16,∴点A (16,0),∵直线BC 的解析式为y =kx +12,与y 轴交点C 为(0,12),∴tan∠OAC =123=164,∠OCA +∠OAC =90°, ∵AC ⊥BC ,∴∠BCO +∠OCA =90°,∴∠BCO =∠OAC ,∴tan∠BCO = tan∠OAC =3=4OB OC , ∴OB =3312944OC =⨯=,∴点B (-9,0);(2)过点D 作DE ⊥y 轴于E ,DF ⊥x 轴于F ,在Rt △AOC 中,AC20==,在Rt △BOC 中,∵tan∠CAD =1204CD CD AC ==, ∴12054CD =⨯=,∵sin∠BCO =93155OB BC ==, ∴DE = CD sin∠BCO =3535⨯=,∴CE 4=,OE =OC -EC =12-4=8, ∴点D (-3,8),∵双曲线y =m x(m ≠0)的一个分支经过点D , ∴3824m xy ==-⨯=-;(3)过点A 作AP 1与过点C 与x 轴平行的直线交于P 1, 则∠CP 1A =∠P 1CO =∠COA =90°,∴四边形COAP 1为矩形,∴点P 1(16,12),当点P 1(16,12)时,CP 1∥OA,∠P 1CA =∠CAB ,∠ACB =∠CP 1A ,∴△P 1CA ∽△CAB ,作P 2A ⊥AC 交CP 1延长线于P 2,∵∠CAP 2=∠BCA =90°,∠P 2CA=∠CAB, ∴△CAP 2∽△ACB ,∴cos∠CAO =164205CO AC ==, ∴cos∠P 2CA = cos∠CAO =222045AC CP CP ==,∴225CP =,∴点P 2的横坐标绝对值=225CP =,纵坐标的绝对值=OC=12, ∴点P 2(25,12),作∠P 3CA =∠OCA ,在射线CP 3截取CP 3=CO =12,连结AP 3, 在△CP 3A 和△COA 中,33CP CO PCA OCA CA CA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CP 3A ≌△COA (SAS ),∴AP 3=OA =16, ∴33124164,155205CP P A CB CA ====, ∴3334,905CP P A CP A BCA CB CA ==∠=∠=︒ ∴△P 3CA ∽△CAB ,设P 3(x ,y )()()22222216161212x y y x ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩, 整理得22223224x y x y x y⎧+=⎨+=⎩, 解得:2882538425x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴点P 3(2883842525,), 延长CP 3与延长线交P 4,过P 4作PH ⊥x 轴于H , ∵∠P 4CA =∠CAB ,∠P 4AC =∠BAC =90°, ∴△CAP 4∽△ACB , ∵∠BAC +∠HAP4=∠CAP 3+∠P 3AP 4=90°,∠CAP 3=∠BAC , ∴∠HAP4=∠P 3AP 4, ∠P 4P 3A =180°-∠CP 3A =180°-90°=90°=∠P 4HA , 在△P 4P 3A 和△P 4HA 中, 34444434P AP HAP AP AP P P A P HA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, △P 4P 3A ≌△P 4HA (ASA ), ∴AP 3=AH =16,P 3P 4=P 4H ,∵cos∠P 3CA =34123205PC CACA CP ===, ∴4510033CA CP ==,∴43443100641233P H P P CP CP ==-=-=,OH =OA +AH =OA +AP 3=16+16=32, ∴点464323P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 综合直线CB 下方,使以C 、A 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似.点P 的坐标(16,12)或(25,12)或64323⎛⎫ ⎪⎝⎭,或(2883842525,).【点睛】本题考查一元二次方程的解法,直线与y 轴的交点,反比例函数解析式,锐角三角形函数,勾股定理,三角形全等判定与性质,矩形判定与性质,三角形相似,图形与坐标,解方程组,本题难度大,综合性强,涉及知识多,利用动点作出准确图形是解题关键.2、(1)见解析;(2)①y =1x 2.②245或185.③1或2 【解析】【分析】(1)由直径所对的圆周角是直角,得∠ADB =∠DGC =90°,证明AD∥CG ;根据∠1=∠2=∠ACD ,证明AG∥CD ;根据平行四边形的定义判定即可;(2)①如图1,过点A 作AP ⊥CF 于点P ,根据AD ∥CF ,得AF =DC ,四边形APGD 是矩形,△APF≌△DGC,从而得到CG=GP=PF=AD,设CG=GP=PF=AD=a,DE=EG=b,则GF=2a,GD=2b,BG=CG GF GD=2a b ,在Rt△BGC中,tan∠3=y=CGGB,在Rt△APF中,tan F=x=APPF,消去a,b即可;②运用勾股定理,确定a,b的值,显然DE与AF是不平行的,故分DH∥AF和EH∥AF两种情形计算即可.③过点O作OM⊥CF于点M,过点O作ON⊥BD于点N,根据OG平分∠DGF,OM=ON,于是BD=CF,从而确定a,b之间的数量关系,代入计算即可.【详解】(1)∵AB是⊙O的直径,弦CF⊥BD于点G,∴∠ADB=∠DGC=90°,∴AD∥CG;∵∠1=∠2=∠ACD,∴AG∥CD;∴四边形AGCD为平行四边形;(2)①如图1,过点A作AP⊥CF于点P,则四边形ADGP是矩形∵四边形AGCD为平行四边形∴AD∥CF,AD=CG,DE=EG,∠DAC=∠ACF∴AF=DC,AP=DG,∴△APF≌△DGC,∴CG=GP=PF=AD,设CG=GP=PF=AD=a,DE=EG=b,则GF=2a,CF=3a,GD=2b,∵BG GD CG GF⋅=⋅,∴BG=CG GFGD=2ab,在Rt△BGC中,tan∠3=y=CGGB=2baa⨯=ba,在Rt△APF中,tan F=x=APPF=2ba,消去a,b即可;∴x=2y,∴y关于x的函数表达式为y=1x2;②∵tan∠3=y=CGGB=2baa⨯=ba,y=34,∴ba=34,∴b=34 a,∴GD=2b=32 a,∴BG=2ab=43a,∴BD =DG +BG =43a +32a =176a ,∵AB 222AD BD AB +=,∴22217()6a a +=, 解得a =125; 显然DE 与AF 是不平行的,如图2,当DH ∥AF 时,∵AD ∥FH ,∴四边形ADHF 是平行四边形,∴AD =FH =a ,∴CH =2a =245;如图3,当EH ∥AF 时,∵四边形AGCD是平行四边形,∴AE=EC,∴H是CF的中点,∵CF=3a=365,∴CH=185;故CH的长为245或185;③如图4,过点O作OM⊥CF于点M,过点O作ON⊥BD于点N,∵OG平分∠DGF,∴OM=ON,∴BD=CF,∴3a=2b+2ab,整理,得2232a ab b-+=0,解得a=b或a=2b,∵tan F=x=APPF=2ba,当a=b时,x=2ba=2,当a=2b时,x=2ba=1,故答案为:1或2.【点睛】本题考查了圆的基本性质,圆心角,弦,弦心距之间的关系,圆周角的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质,三角形函数,因式分解,熟练掌握圆的基本性质,灵活掌握三角函数的计算,分类思想是解题的关键.3、建筑物BC的高约为24.2米【解析】【分析】先根据等腰直角三角形的判定与性质可得BC CD =,设m BC CD x ==,从而可得(8)m AC x =+,再在Rt ACD △中,利用正切三角函数解直角三角形即可得.【详解】解:由题意得:AC CD ⊥,8m AB =,53ADC ∠=︒,45BDC ∠=︒,Rt BCD ∴是等腰直角三角形,BC CD ∴=,设m BC CD x ==,则(8)m AC x =+,在Rt ACD △中,tan AC ADC CD∠=,即8tan 53 1.33x x +=︒≈, 解得24.2(m)x ≈,经检验,24.2(m)x ≈是所列分式方程的解,且符合题意,∴建筑物BC 的高约为24.2米,答:建筑物BC 的高约为24.2米.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键.4、(1)见详解;(2)见详解;(3)OA =【解析】【分析】(1)连结OA 、OB ,根据点C 是优弧ACB 的中点.得出AC BC =,得出圆心角相等,得出∠AOD =180°-∠AOC =180°-∠BOC =∠BOD ,根据等腰三角形性质即可得出AG =BG ;(2)作∠KCB 的平分线交AB 于H ,连结AC ,CK 与AB 交于L ,根据AB ,CH 为直径,AB ⊥CD ,可得AC BC =,∠ACB =90°,得出∠ABC =∠BAC =45°,根据CH 平分∠KCB ,得出∠KCH =∠HCB =11222KCB KAB KAB ∠=⨯∠=∠,可得∠AKL =180°-∠KAL -∠KLA =180°-∠ACH -∠HLC =∠LHC ,利用∠LHC为△HCB 的外角得∠LHC =∠ABC +∠HCB =∠KAB +∠BAC =∠AKC 即可;(3)连结AE ,RK 与AB 交于P ,延长BN 交AC 与Q ,根据CH 平分∠KCB ,得出∠KCS =∠BCS =∠KAB ,根据BN∥AK ,可得∠EKA =∠EBN ,∠KAB =∠ABN ,可证∠BKR =∠SCB ,再证∠KBA =∠NBC ,求出∠EKA =45°,根据等腰三角形性质与勾股定理AE =KE =2,AK=,再证四边形AQNK为平行四边形,可得AK =QN =AQ =KN ,设BR =10m ,KN =13m ,BN =x ,先证△PNB ∽△BNK ,PN BN BN KN =,即213BN BN x PN KN m⋅==,再根据勾股定理Rt △BNR 中,根据勾股定理222+BN NR BR =,求出x =,然后证明△AQB ∽△BNK ,AQ BQ BN KN =即BQ BN AQ KN ⋅=⋅,解得m =△BNR ∽△BQC ,可得1026m BR BQ BC BN ⋅==即可. 【详解】(1)证明:连结OA ,OB∵点C 是优弧ACB 的中点.∴AC BC =,∴∠AOC =∠BOC ,∴∠AOD =180°-∠AOC =180°-∠BOC =∠BOD ,∵OA=OB,∴OG 平分AB ,∴AG =BG ;(2)作∠KCB的平分线交AB于H,连结AC,CK与AB交于L,∵AB,CH为直径,AB⊥CD,∵AC BC=,∠ACB=90°,∴∠ABC=∠BAC=45°,∵CH平分∠KCB,∴∠KCH=∠HCB,∵2KCB KAB∠=∠∴∠KCH=∠HCB=11222KCB KAB KAB∠=⨯∠=∠,∵∠KLA=∠HLC,∴∠AKL=180°-∠KAL-∠KLA=180°-∠ACH-∠HLC=∠LHC,∵∠LHC为△HCB的外角,∴∠LHC=∠ABC+∠HCB=∠KAB+∠BAC=∠AKC,∴∠AKC-∠KAB=∠BAC即AKC KAB ABC∠-∠=∠(3)连结AE,RK与AB交于P,延长BN交AC与Q,∵CH平分∠KCB,∴∠KCS=∠BCS=∠KAB,∵BN∥AK,∴∠EKA=∠EBN,∠KAB=∠ABN,∵∠AKL=∠LHC=∠HBC+∠HCB=∠KAB+∠BAC=∠KAC,∴AC=KC=BC,∵CH平分∠KCB,∴CS⊥BK,BS=KS,∴∠SCB+∠SBC=90°,∵KR⊥BC,∴∠RKB+∠RBK=90°,∵∠CBS=∠KBR,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴∠BPR=45°=∠RKB+∠ABP=∠ABN+∠NBC,∵∠RKB=∠ABN,∴∠KBA=∠NBC,∴∠EBN=45°,∴∠EKA=45°,∵∠AEK=90°,∴∠EAK=90°-∠EKA=45°∴AE=KE=2,AK=∵KR⊥BC,∠ACB=90°,∴AC∥KR,AK∥BQ,∴四边形AQNK为平行四边形,∴AK=QN=AQ=KN,设BR=10m,KN=13m,BN=x,∴AQ=KN=13m,∵∠PBN=∠BKN,∠PNB=∠BNK,∴△PNB∽△BNK,∴PN BNBN KN=,即213BN BN xPNKN m⋅==,∵PR⊥BC,∠PBR=45°∴NR =PR -PN =10m-213x m, 在Rt △BNR 中,根据勾股定理222+BN NR BR = 即()2222101013x x m m m ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ ∴2422222010010013169x x x m m m =-++ 整理得4224429338000x m x m -+=,解得22325x m =舍去,22104x m =∴x =∵PN∥AQ,∴∠BNP =∠BQA ,∠BPN =∠BAQ ,∴△PNB ∽△AQB ,∴△AQB ∽△BNK ,AQ BQ BN KN=即BQ BN AQ KN ⋅=⋅∴(2169x x m +=∴22169x m += ∴2x = ∴222104m =解得m =∴NR∥QC ,∴∠BNR =∠BQC ,∠BRN =∠BCQ ,∴△BNR ∽△BQC ,∴BN BR BQ BC =即1026m BR BQ BC BN ⋅===, ∴AB =BC=,∴OA =1122AB =⨯=【点睛】本题考查等腰三角形性质,角平分线定义,三角形外角性质,等腰直角三角形判定与性质,三角形相似判定与性质,直径所对圆周角性质,勾股定理,一元高次方程,锐角三角函数,本题难度大,综合性强,图形复杂,利用辅助线构造准确图形,是中考压轴题,掌握多方面知识是解题关键.5、(1)213222y x x =--+;(2)(3,2)D -;(3)325(,)28Q -【解析】【分析】(1)根据tan 2CBA ∠=求出点C 的坐标,把点C 的坐标代入()()41y a x x =+-即可求出a ,即可得出抛物线解析式;(2)先求直线AC 解析式,设23,2)12(2D m m m -+-,则可表示点P 坐标,y 值相减即可得出答案; (3)作CAO ∠的角平分线为AM ,作MN AC ⊥交于点N ,过点K 作KT y ⊥轴交于点T ,由(2)得点D 坐标,求出直线AD 解析式,令0x =,求出F 点坐标,由对称得出点H 坐标,求出直线AH 的解析式,求出AK 、AH 的值,可得GF 、FG ,FH 满足勾股定理,即FG HG ⊥,求出点G 坐标,得出直线FG 解析式,即可得出直线CR 解析式,与抛物线解析式联立,即可求出点Q 的坐标.【详解】(1)由题得:(4,0)A -,(1,0)B ,∴1OB =,∵tan 2CBA ∠=, ∴2OC OB=,即2OC =, ∴(0,2)C ,把(0,2)C 代入()()41y a x x =+-得:12a =-, ∴抛物线解析式为:()()2141213222y x x x x =--=-++-; (2)设直线AC 的解析式为y kx b =+,把(4,0)A -,(0,2)C 代入得:402k b b -+=⎧⎨=⎩, 解得:122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =+, 设23,2)12(2D m m m -+-,则1(,2)2P m m +, ∴2213113(2)(2)222222m m m m m --+-+=--=, 解得:3m =-或1m =-, ∵213222y x x =--+的对称轴为直线332122()2x -=-=-⨯-,点D 是对称轴左侧抛物线上一点, ∴3m =-, ∴2132222m m --+=, ∴(3,2)D -;(3)如图,作CAO ∠的角平分线为AM ,作MN AC ⊥交于点N ,过点K 作KT y ⊥轴交于点T ,由(4,0)A -,(3,2)D -得直线AD 解析式为28y x =+,∴AC =()0,8F ,∵H 是点C 的对称点,∴(0,2)H -,由(4,0)A -,(0,2)H -得直线AH 解析式为122y x =--,∴AH AC ==设(0,)M t ,1(,2)2T n n --,则OM MN t ==,2CM t =-,4CN AC AN AC OA =-=-=,2224)(2)t t +=-,解得:8t =, ∵12KCH CAO ∠=∠,∴KCT MAO ∠=∠,∵90CTK AOM ∠=∠=︒,∴CTK AOM ,CT KT AO MO =,即12(2)24n ++=解得:n =,122n --=K , 由题知:HTK HOA ,∴HK KT HA AO =54=,解得:8HK =,∴8)8AK ==-∴88GH AK AH =+=-=,∵:3:4GF GH =,∴6GF =,∵8210FH =+=,∴FGH 是直角三角形, 设1(,2)2G x x +,11681022FGH S x =⨯⨯=⨯, 解得:245x =, 122225x +=, ∴2422(,)55G , 由()0,8F ,2422(,)55G 得直线FG 的解析式为384y x =-+, ∵CR GH ⊥,∴CR FG ∥,∴直线CR 解析式为34y x c =-+,把(0,2)C 代入得:324y x =-+,232413222y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--+⎪⎩, 解得:02x y =⎧⎨=⎩或32258x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴325(,)28Q -. 【点睛】本题考查二次函数综合问题,还涉及了解直角三角形以及相似三角形的判定与性质,属于中考压轴题,掌握用待定系数法求解析式是解题的关键.。

高一数学三角函数综合试题答案及解析

高一数学三角函数综合试题答案及解析

高一数学三角函数综合试题答案及解析1.如图,已知角α的终边在第二象限,且与单位圆交于点P(m,).(Ⅰ)求实数m的值;(Ⅱ)求的值.【答案】(Ⅰ) m=﹣;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由于该圆是单位圆,=1,又角α的终边在第二象限,所以m<0,联立,可得到结果m=﹣;(Ⅱ)由m=﹣得sinα=,cosα=﹣,对式子化简,=得将数值代入,化简可得到答案.试题解析:(Ⅰ)根据题意得:=1,且m<0,解得:m=﹣;(5分)(Ⅱ)∵sinα=,cosα=﹣,∴原式= === .(10分)【考点】三角函数化简.2.(本小题满分12分)已知.(1)若,求的取值构成的集合.(2)若,求的值.【答案】(1) ;(2)【解析】(1) 先化简函数f(x),再解即可.(2) 由,即,然后代入即可.(1)由已知可得 (3分)因为,即,有 (5分).所以取值的集合为 (6分)(2)因为, (9分)所以 (12分)【考点】解三角方程;诱导公式,三角函数式的化简.3.已知,(1)若,且∥(),求x的值;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1) (2) .【解析】(1)先将向量化为代数式,即,;(2)由已知先写出,的坐标,再由则有:当时等式不成立;将写成关于的函数,即,再求函数的值域即是的取值范围为(或解)用表示,即,又因为,可解得的取值范围为.试题解析:(1),,,(2),若则有:当时等式不成立;解得:的取值范围为【考点】本题考查向量的坐标运算;向量共线的;利用三角函数的有界性求参数.4.函数y=++的值域是()A.{1}B.{1,3}C.{-1}D.{-1,3}【答案】D【解析】由题意知角X的终边不在坐标轴上。

当X为第一象限角时,当X为第二象限角时,当X为第三象限角时,当X为第四象限角时。

所以或【考点】三角函数正负符号问题5.已知向量m=(sinA,cosA),n=(,-1),m·n=1,且A为锐角.(1)求角A的大小;(2)求函数f(x)=cos2x+4cosAsinx(x∈R)的值域.【答案】(1)A=.(2)函数f(x)的值域是.【解析】(1)由题意得m·n=sinA-cosA=1,2sin=1,sin=,由A为锐角得,A-=,∴A=.(2)由(1)知cosA=,所以f(x)=cos2x+2sinx=1-2sin2x+2sinx=-22+.因为x∈R,所以sinx∈[-1,1],因此,当sinx=时,f(x)有最大值,当sinx=-1时,f(x)有最小值-3,所以所求函数f(x)的值域是.【考点】平面向量的坐标运算,和差倍半的三角函数,三角函数的图象和性质,二次函数的图象和性质。

三角函数综合测试题(附答案)

三角函数综合测试题(附答案)

三角函数综合测试题学生: 用时: 分数一、选择题:在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的〔本大题共18小题,每题3分,共54分〕1.〔08全国一6〕2(sin cos )1y x x =--是 〔 〕 A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数2.〔08全国一9〕为得到函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin y x =的图像〔 〕A .向左平移π6个长度单位 B .向右平移π6个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位3.(08全国二1)假设sin 0α<且tan 0α>是,那么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4.〔08全国二10〕.函数x x x f cos sin )(-=的最大值为 〔 〕 A .1 B . 2 C .3 D .25.〔08安徽卷8〕函数sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是 〔 〕A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=6.〔08福建卷7〕函数y =cos x (x ∈R)的图象向左平移2π个单位后,得到函数y=g(x )的图象,那么g(x )的解析式为( )xxxx7.〔08广东卷5〕函数2()(1cos2)sin ,f x x x x R =+∈,那么()f x 是 〔 〕 A 、最小正周期为π的奇函数 B 、最小正周期为2π的奇函数C 、最小正周期为π的偶函数D 、最小正周期为2π的偶函数 8.〔08海南卷11〕函数()cos 22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为 〔 〕A. -3,1B. -2,2C. -3,32D. -2,329.〔08湖北卷7〕将函数sin()y x θ=-的图象F 向右平移3π个单位长度得到图象F ′,假设F ′的一条对称轴是直线,1x π=那么θ的一个可能取值是 〔 〕A.512π B.512π- C.1112π D.1112π- 10.〔08江西卷6〕函数sin ()sin 2sin2xf x xx =+是 〔 〕A .以4π为周期的偶函数B .以2π为周期的奇函数C .以2π为周期的偶函数D .以4π为周期的奇函数x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ,两点,那么MN 的最大值为 〔 〕 A .1BCD .212.〔08山东卷10〕πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是〔 〕A. BC .45-D .4513.〔08陕西卷1〕sin 330︒等于 〔 〕 A.2-B .12-C .12D.214.〔08四川卷4〕()2tan cot cos x x x += ( ) A.tan x B.sin x C.cos x D.cot x 15.〔08天津卷6〕把函数sin ()y x x =∈R 的图象上所有的点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍〔纵坐标不变〕,得到的图象所表示的函数是 〔 〕 A .sin 23y x x π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R , B .sin 26x y x π⎛⎫=+∈⎪⎝⎭R ,C .sin 23y x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R , D .sin 23y x x 2π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R , 16.〔08天津卷9〕设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,那么 〔 〕 A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<17.〔08浙江卷2〕函数2(sin cos )1y x x =++的最小正周期是 〔 〕A.2π B .π C.32πD.2π 18.〔08浙江卷7〕在同一平面直角坐标系中,函数])20[)(232cos(ππ,∈+=x x y 的图象和直线21=y 的交点个数是 〔 〕1-18题答案:二、填空题:把答案填在答题卡相应题号后的横线上〔本大题共5小题,每题3分,共 15分〕.19.〔08北京卷9〕假设角α的终边经过点(12)P -,,那么tan 2α的值为 . 20.〔08江苏卷1〕()cos 6f x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为5π,其中0ω>,那么ω= .21.〔08辽宁卷16〕设02x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,那么函数22sin 1sin 2x y x +=的最小值为 .22.〔08浙江卷12〕假设3sin()25πθ+=,那么cos 2θ=_________。

新教材高一数学必修第一册三角函数综合检测答案解析

新教材高一数学必修第一册三角函数综合检测答案解析

新教材高一数学必修第一册三角函数综合检测答案解析一、单选题1.若()tan 2πα+=,则()()2sin 4sin cos 2παπαα⎛⎫----= ⎪⎝⎭( )A .95- B .75-C .75D .9575=-2.已知角α的终边在直线2y x =上,则sin cos αα=( ) A .25B .25-C .45D .45-3.函数22sin 2cos 3y x x =+-的最大值是( ) A .1- B .12C .12-D .5-【答案】C【分析】结合同角三角函数的基本关系式、二次函数的性质,求得函数的最大值. 【详解】()222sin 2cos 321cos 2cos 3y x x x x =+-=-+-1122-, 的最大值是12-的二次式求最值,属于基础题4()2x x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭的结果为( )A .6x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .3x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .6x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .3x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭5.将函数()()sin 0,0g x A x A ωω=>>,的图象向左平移中()0ϕϕπω<<个单位后得到函数()y f x =的图象,若()y f x =的图象关于y 轴对称,且()()130f f -==,则ω的可能取值为( ) A .3 B .13C .32π D .π6.设z ∵C ,且|z |=1,当|(z ﹣1)(z ﹣i )|最大时,z =( )A .﹣1B .﹣iC D7.已知()sin (0)3f x x ωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:∵()()122f x f x -=时,12x x -的最小值为2π;∵3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数;∵(0)6f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭.若()f x 在[0,)t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是 A .50,12π⎛⎤⎥⎝⎦B .50,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦C .511,1212ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦D .511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦8.已知1x ,2x ,是函数()()()tan 0,0f x x ωϕωϕπ=-><<的两个零点,且12x x -的最小值为3π,若将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度后得到的图象关于原点对称,则ϕ的最大值为( ) A .34πB .4π C .78π D .8π二、多选题9.设扇形的圆心角为α,半径为r ,弧长为l ,面积为S ,周长为L ,则( ) A .若α,r 确定,则L ,S 唯一确定 B .若α,l 确定,则L ,S 唯一确定 C .若S ,L 确定,则α,r 唯一确定 D .若S ,l 确定,则α,r 唯一确定10.已知函数()sin f x x x =,则下列说法中正确的有( ) A .函数()f x 的值域为[1,2] B .直线是6x π=函数()f x 图象的一条对称轴C .函数()f x 的最小正周期为πD .函数()f x 在910109ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数11.已知函数()sin()0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()y f x =的周期为π2B .函数()y f x =的图象关于直线19π12x =对称 C .函数()y f x =在区间2ππ,36⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()1y f x =-在区间[]0,2π上有4个零点2112.若函数()()2ln 1=-+f x x ax 在区间[)2,+∞上单调递增,则下列实数可以作为a 值的是( )A .4B .52C .2D .0三、填空题13.若1cos 35πα⎛⎫+= ⎪,0,2πα⎛⎫∈ ⎪,则sin α=__________________.14.已知02πα<<,1cos 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭______.15.若函数()()sin 0f x x ωω=>在()0π,上单调递增,则ω的取值范围是________________.16.已知()sin()4f x x ωϕ=+-(0,02ωϕ><<)为奇函数,且()y f x =的图像与x 轴的两个相邻交点之间的距离为π,设矩形区域Ω是由直线2x π=±和1y =±所围成的平面图形,区域D 是由函数()2y f x π=+、2x π=±及1y =-所围成的平面图形,向区域Ω内随机地抛掷一粒豆子,则该豆子落在区域D 的概率是___________.2π四、解答题 17.已知tan α=2. (1)求sin 3cos sin cos αααα-+的值;(2)求2sin 2α-sin αcos α+cos 2α的值.18.已知,(0,)αβπ∈,且11tan(),tan 27αββ-==-,求2αβ-的值.【详解】tan tan[(α=)tan[(β-=11tan 1,0,tan ,3472ππααββ=<∴<<=-∴<故答案为:34π-. 19.已知函数2()cos 3sin cos (0,)ωωωω=++>∈R f x x x x m m .再从条件∵、条件∵、条件∵这三个条件中选择能确定函数()f x 的解析式的两个作为已知. (1)求()f x 的解析式及最小值;(2)若函数()f x 在区间[]0,(0)t t >上有且仅有1个零点,求t 的取值范围. 条件∵:函数()f x 的最小正周期为π;条件∵:函数()f x 的图象经过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭;条件∵:函数()f x 的最大值为32.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.112cos222ωω+++x x m π1sin(2)62ω=+++x m .选择∵∵: 因为2ππ2T ω==,所以1ω=. 又因为1(0)12f m =+=,所以12m =-.所以π()sin(2)6f x x =+.当ππ22π62x k +=-,Z k ∈,即ππ3x k =-,Z k ∈时,()1f x =-. 所以函数()f x 的最小值为1-. 选择∵∵: 因为2ππ2T ω==,所以1ω=. 又因为函数()f x 的最大值为3322m +=, 所以0m =.所以π1()sin(2)62f x x =++.当ππ22π62x k +=-,Z k ∈,即ππ3x k =-,Z k ∈时, πsin(2)16x +=-,所以函数()f x 的最小值为11122. 选择∵∵:因为1(0)12f m =+=,所以12m =-,因为函数()f x 的最大值为3322m +=,所以0m =m 的取值不可能有两个,∴无法求出解析式,舍去.(2) 选择∵∵: 令πsin(2)06x +=, 则π2π6x k +=,Z k ∈, 所以ππ212k x =-,Z k ∈. 当1,2k =时,函数()f x 的零点为5π11π,1212, 由于函数()f x 在区间[0,]t 上有且仅有1个零点, 所以5π11π1212t ≤<. 所以t 的取值范围是5π11π,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 选择∵∵:令π1sin(2)062++=x ,则π722π+π66+=x k ,Z k ∈,或π1122π+π66+=x k ,Z k ∈, 所以ππ+2=x k ,Z k ∈,或5π+π6=x k ,Z k ∈. 当0k =时,函数()f x 的零点分别为π5π,26, 由于函数()f x 在区间[0,]t 上有且仅有1个零点, 所以π5π26t ≤<. 所以t 的取值范围是π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭.20.已知函数()ππ2cos 233f x x x ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(∵)求π6f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(∵)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间.21.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且()f x 的图象关于直线=1x 对称,当[0,1]x ∈时,()21x f x =-.(1)求()f x 的最小正周期,并用函数的周期性的定义证明;(2)当[1,2]∈x 时,求()f x 的解析式; (3)计算(0)(1)(2)(2018)f f f f ++++的值.【答案】(1)见解析 (2)2()21x f x -=- (3)1【分析】(1)结合已知条件,利用函数的对称关系即可求解; (2)利用函数的对称关系即可求解;(3)利用周期性和()f x 在[0,2]上的解析式即可求解. (1)因为函数()f x 是R 上的奇函数,且()f x 的图象关于直线=1x 对称, 所以()(2)()f x f x f x =-=--,不妨令t x =-,则(2)()f t f t +=-,即()(2)f t f t =-+, 从而(2)(22)(4)f t f t f t +=-++=-+,即()(4)f t f t =+, 即()f x 的一个周期为4,因为当[0,1]x ∈时,()21x f x =-,即()f x 在[0,1]上的单调递增, 所以由奇函数性质可知,()f x 在[]1,1-上单调递增, 又由对称性可知,()f x 在[1,3]单调递减, 从而()f x 的最小正周期为4. (2)当[1,2]∈x 时,则2[0,1]x -∈,因为当[0,1]x ∈时,()21x f x =-,且()f x 的图象关于直线=1x 对称, 所以当[1,2]∈x 时,2()(2)21x f x f x -=-=-. (3)由(1)(2)和()f x 的周期性可知,(0)=0f ,(1)1=f ,(2)0f =,(3)(1)(1)1f f f =-=-=-, 因为()f x 的最小正周期为4, 所以(0)(1)(2)(2018)505[(0)(1)(2)(3)](3)1f f f f f f f f f ++++=+++-=.22.如图,某自来水公司要在公路两侧安装排水管,公路为东西方向,在路北侧沿直线1l 排,在路南侧沿直线2l 排,现要在矩形区域ABCD 内沿直线将1l 与2l 接通.已知60AB m =,80BC m =,公路两侧排水管费用为每米1万元,穿过公路的EF 部分的排水管费用为每米2万元,设EF与AB所成的小于90︒的角为α.(∵)求矩形区域ABCD内的排水管费用W关于α的函数关系;(∵)求排水管的最小费用及相应的角α.cosαcos cos cosαααα-⎛⎫sin24f x,()f x为增函数;。

三角函数综合测试题(含详细标准答案)

三角函数综合测试题(含详细标准答案)
C.最小正周期为 π地偶函数
B.最小正周期为 2 π地奇函数
D.最小正周期为 π地奇函数
2. ( 08 全国一 9)为得到函数 y cos x π 地图象,只需将函数 y sin x 地图像( ) 3
A.向左平移 C.向左平移
π
个长度单位
6 5π个长度单位 6
3.(08 全国二 1) 若 sin 0且 tan
2
sin 2x
22. ( 08 浙江卷 12)若 sin( 2
3 ) ,则 cos 2
5
_________.
23. ( 08 上海卷 6)函数 f ( x) = 3sin x +sin( 2+x) 地最大值是 xHAQX74J0X
19-23 题答案:
4
19. 20. 10 21.
3
3 22.
7
23.2
1
倍(纵坐标不变) ,得到地图象所表示地函
2
数是(
) jLBHrnAILg
A. y sin 2x
x , x R B. y sin
,x R
3
26
C. y sin 2x , x R D. y sin 2x
,x R
3
3
2/9
个人收集整理 仅供参考学习
16. ( 08 天津卷 9)设 a sin 5 , b cos 2 , c tan 2 1
B. 2 C. 3 D. 2
12. ( 08 山东卷 10)已知 cos
π sin
6
4 3 ,则 sin
5
7π 地值是( ) 6
A. 2 3
2
B.
3 C.
44
D.
5
5
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三角函数综合检测(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.已知tan α=4,cot β=13,则tan(α+β)=( )A.711 B .-711 C.713 D .-713解析:由cot β=13知tan β=3,故tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=71-12=-711.答案:B2.将函数y =sin ωx (ω>0)的图象沿x 轴向左平移π6个单位,平移后的图象如右图所示,则平移后的图象所对应函数的解析式是( )A .y =sin(x +π6)B .y =sin(x -π6)C .y =sin(2x +π3)D .y =sin(2x -π3)解析:由题意得平移后得到y =sin ω(x +π6),由图象可知ω(712π+π6)=32π,知ω=2,故选C.答案:C3.设α是第三、第四象限角,sin α=2m -34-m,则m 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,12)C .(-1,32)D .[-1,32)解析:由三角函数的有界性知,-1<2m -34-m <0,得-1<m <32.答案:C4.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )A.23B.32C .2D .3 解析:∵f (x )=2sin ωx (ω>0)的最小值是-2时,x =2k πω-π2ω,∴-π3≤2k πω-π2ω≤π4. ∴ω≥-6k +32,且ω≥8k -2,∴ωmin =32.答案:B5.锐角α满足:cot α=sin α,则α∈( )A .(0,π4)B .(π4,π3)C .(π3,π2)D .(π6,π4)解析:若α∈(0,π4),则cot α>1显然不合题意.若α∈(π3,π2),则0<cot α<33,32<sin α<1,此时cot α=sin α不可能成立.若α∈(π6,π4),1<cot α<3,12<sin α<22,此时cot α=sin α不可能成立,故选B.答案:B6.已知△ABC 中,tan A +B2=sin C ,则角C =( )A.π6B.π4C.π3D.π2解析:由tan A +B 2=sin C 可知cot C 2=sin C ,得cosC2sin C 2=2sin C 2cos C 2,又cos C 2>0,故sin C2=22, ∴C 2=π4,C =π2. 答案:D7.设△ABC 的三个内角为A ,B ,C ,向量m =(3sin A ,sin B ),n =(cos B ,3cos A ),若m ²n =1+cos(A +B ),则C =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:m ²n =3sin A cos B +3cos A sin B =1+cos(A +B ),∴3sin C +cos C =1,即2sin(C +π6)=1,sin(C +π6)=12,∴π6<C +π6<7π6,∴C +π6=56π,C =23π.答案:C8.下列命题中正确的是( )A .若x 在(0,π2)内,则sin x >cos xB .函数y =2sin(x +π5)的图象的一条对称轴是x =54πC .函数y =π1+tan 2x的最大值为πD .函数y =sin2x 的图象可以由函数y =sin(2x -π4)的图象向右平移π8个单位而得答案:C9.若θ∈(0,π2),sin θ-cos θ=22,则cos2θ等于( )A.32B .-32C .±32 D .±12解析:∵(sin θ-cos θ)2=1-sin2θ=12,∴sin2θ=12,又θ∈(π4,π2),2θ∈(π2,π),cos2θ=-32. 答案:B10.若△ABC 的周长等于20,面积是103,A =60°,则BC 边的长是( ) A .5 B .6 C .7 D .8解析:由题意得12bc sin A =103,得bc =40.由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc =(20-a )2-120,得a =7.答案:C11.若f (x )=2tan x -2sin 2x2-1sin x 2cos x 2,则f (π12)的值是( )A .-34 3 B .8C .4 3D .-4 3解析:f (x )=2tan x +1-2sin2x212sin x =2tan x +2cot x =4sin2x ,∴f (π12)=8.答案:B12.若关于x 的方程cos2x +sin x =m 有解,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,98) B .(-2,2]C .[-2,98]D .[98,2]解析:设y =cos2x +sin x =-2sin 2x +sin x +1=-2(sin x -14)2+98,-1≤sin x ≤1,∴-2≤y ≤98,∴-2≤m ≤98.答案:C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. 13.若锐角α,β满足(1+3tan α)(1+3tan β)=4,则α+β=________.解析:由(1+3tan α)(1+3tan β)=4,得tan α+tan β1-tan αtan β=3,得tan(α+β)=3,又α+β∈(0,π),∴α+β=π3.答案:π314.等腰直角三角形ABC 中,∠BAC =90°.若P 、Q 为斜边BC 的三等分点,则tan∠PAQ =________.解析:如图,设AD 为BC 边上的高,则AD =BC 2,PD =16BCtan∠PAD =PD AD =13∴tan∠PAQ =tan2∠PAD =34.答案:3415.已知函数y =sin 2x -12sin x +1,(x ∈R ),若当y 取最大值时,x =α;当y 取最小值时,x =β,且α、β∈[-π2,π2],则sin(α+β)=________.解析:y =sin 2x -12sin x +1当sin x =sin β=14时,y 取得最小值;当sin x =sin α=-1时,y 取得最大值cos β=154, ∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=-1³154+0³14=-154. 答案:-15416.给出下列4个判断:①α∈(0,π2)时,sin α+cos α>1;②α∈(0,π4)时,sin α<cos α;③α∈(5π4,3π2)时,sin α>cos α;④α∈(π2,π)时,若sin α+cos α<0,则|cos α|>|sin α|.其中判断正确的序号是________(将正确的都填上). 解析:由三角函数的图象可知,①②④正确,③错误. 答案:①②④三、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.(10分)已知f (x )=2a sin x cos x +2b cos 2x ,且f (0)=8,f (π6)=12.(1)求a 、b 的值;(2)求函数f (x )的最大值及取得最大值时x 的值.解:(1)∵f (0)=8,f (π6)=12∴2b=8,3b=4b=122⎧⎧⎪⎨⎪⎩得 (2)由(1)知f (x )=83sin x cos x +8cos 2x =43sin2x +4(1+cos2x )=8sin(2x +π6)+4∴f (x )max =12,此时,2x +π6=2k π+π2,(k ∈Z ) 即x =k π+π6(k ∈Z )时,f (x )max =12.18.(12分)已知tan α=2.求:(1)tan(α+π4)的值;(2)sin2α+cos 2(π-α)1+cos2α的值.解:(1)tan(α+π4)=1+tan α1-tan α=1+21-2=-3.(2)sin2α+cos 2(π-α)1+cos2α=2sin αcos α+cos 2α2cos 2α=2sin α+cos α2cos α=2tan α+12=52.19.(12分)已知函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0,0<φ<π,x ∈R )的最大值是2,其图象经过点M (π3,1).(1)求f (x )的解析式;(2)已知α,β∈(0,π2),且f (α)=65,f (β)=2413,求f (α-β)的值.解:(1)∵f (x )的最大值为2,∴A =2.∵f (x )的图象经过点M (π3,1),∴2sin(π3+φ)=1,即sin(π3+φ)=12,∵0<φ<π,∴π3<π3+φ<4π3,∴π3+φ=5π6,∴φ=π2, ∴f (x )=2sin(x +π2)=2cos x .(2)∵f (α)=2cos α=65,∴cos α=35,∵f (β)=2cos β=2413,∴cos β=1213,∵α,β∈(0,π2),∴sin α=45,sin β=513,∴f (α-β)=2cos(α-β)=2(cos αcos β+sin αsin β)=2(35²1213+45²513)=11265.20.(12分)设函数f (x )=2cos 2x +sin2x +a (a ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)当x ∈[0,π6]时,f (x )的最大值为2,求a 的值,并求出y =f (x )(x ∈R )的对称轴方程.解:(1)f (x )=2cos 2x +sin2x +a =1+cos2x +sin2x +a =2sin(2x +π4)+1+a ,则f (x )的最小正周期T =2πω=π, 且当2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2(k ∈Z )时f (x )单调递增.即[k π-3π8,k π+π8](k ∈Z )为f (x )的单调递增区间. (2)当x ∈[0,π6]时⇒π4≤2x +π4≤7π12,当2x +π4=π2,即x =π8时,sin(2x +π4)=1.所以f (x )max =2+1+a =2⇒a =1- 2.2x +π4=k π+π2⇒x =k π2+π8(k ∈Z )为f (x )的对称轴.21.(12分)已知角A 、B 、C 为△ABC 的内角,其对边分别为a 、b 、c ,若向量m =(-cos A2,sin A 2),n =(cos A 2,sin A 2),a =23,且m ²n =12,△ABC 的面积S =3,求b +c 的值. 解:∵m =(-cos A 2,sin A 2),n =(cos A 2,sin A2),且m ²n =12∴-cos 2A 2+sin 2A 2=12,即cos A =-12又0<A <π,∴A =2π3.∵S =12bc ²sin A =12bc ²sin 2π3=34bc = 3∴bc =4由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2+bc =12∴(b +c )2=16,故b +c =4.22.(12分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,4sin2B +C2-cos2A =72. (1)求角A 的度数;(2)若a =3,b +c =3,求b 和c 的值.解:(1)由4sin 2B +C 2-cos2A =72及A +B +C =180°,得:2[1-cos(B +C )]-2cos 2A +1=72, 4(1+cos A )-4cos 2A =5即4cos 2A -4cos A +1=0,∴cos A =12,∵0°<A <180°,∴A =60°(2)由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc∵cos A =12,∴ b 2+c 2-a 22bc =12∴(b +c )2-a 2=3bc .将a =3,b +c =3代入上式得:bc =2由3,2b c bc ⎧⎨⎩+==得:1,2b c ⎧⎨⎩==或2,1b c ⎧⎨⎩==.。

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