【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练10(含解析)北师大版必修4
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 解三角形双基限时练3(含解析)新人教A版必修5
双基限时练(三)1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3C.π6,或5π6D.π3,或2π3解析 由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32,又0<B <π,∴B =π6.答案 A2.在△ABC 中,AB =3,A =45°,C =75°,则BC =( ) A .3- 3 B. 2 C .2D .3+ 3解析 由正弦定理,知BC sin A =AB sin C ,∴BC =AB sin Asin C =3×226+24=3- 3.答案 A3.在△ABC 中,已知a =52,c =10,A =30°,则B 等于( ) A .105° B .60°C .15°D .105°,或15°解析 先用正弦定理求角C ,由a sin A =c sin C ,得sin C =c sin A a =10×1252=22.又c >a ,∴C =45°,或135°,故B =105°,或15°. 答案 D4.已知三角形的三边之比为a :b :c =2:3:4,则此三角形的形状为( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .等腰直角三角形解析 设三边长为2a,3a,4a (a >0),它们所对的三角形内角依次为A ,B ,C . 则cos C = 2a 2+ 3a 2- 4a 22×2a ×3a =-14<0,∴C 为钝角.故该三角形为钝角三角形. 答案 B5.在△ABC 中,下列关系中一定成立的是( )A .a >b sin AB .a =b sin AC .a <b sin AD .a ≥b sin A解析 在△ABC 中,由正弦定理,知a =b sin A sin B,∵0<sin B ≤1,∴a ≥b sin A .答案 D6.△ABC 中,已知2A =B +C ,且a 2=bc ,则△ABC 的形状是( ) A .两直角边不等的直角三角形B .顶角不等于90°,或60°的等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析 解法1:由2A =B +C ,知A =60°.又cos A =b 2+c 2-a 22bc ,∴12=b 2+c 2-bc2bc∴b 2+c 2-2bc =0.即(b -c )2=0,∴b =c . 故△ABC 为等边三角形. 解法2:验证四个选项知C 成立. 答案 C7.在△ABC 中,AC =3,A =45°,C =75°,则BC 的长为____________. 解析 由A +B +C =180°,求得B =60°.∴BCsin A =AC sin B ⇒BC =AC sin A sin B=3×2232= 2.答案 28.△ABC 中,已知a =2,c =3,B =45°,则b =________. 解析 由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =2+9-2×2×3×22=5,∴b = 5. 答案59.在△ABC 中,a =23,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析 ∵cos C =13,∴sin C =223.又S △ABC =12ab sin C ,∴43=12×23×b ×223,∴b =3 2.答案 3 210.在△ABC 中,a +b =10,而cos C 是方程2x 2-3x -2=0的一个根,求△ABC 周长的最小值.解 解方程2x 2-3x -2=0,得x 1=-12,x 2=2,而cos C 为方程2x 2-3x -2=0的一个根,∴cos C =-12.由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得c 2=a 2+b 2+ab .∴c 2=(a +b )2-ab=100-ab =100-a (10-a )=a 2-10a +100=(a -5)2+75≥75,∴当a =b =5时,c min =5 3.从而三角形周长的最小值为10+5 3.11.在△ABC 中,如果lg a -lg c =lgsin B =-lg 2,且B 为锐角,试判断此三角形的形状.解 ∵lgsin B =-lg 2,∴sin B =22.又∵B 为锐角,∴B =45°.∵lg a -lg c =-lg 2,∴a c =22. 由正弦定理,得sin A sin C =22.即2sin(135°-C )=2sin C .∴2(sin135°cos C -cos135°sin C )=2sin C . ∴cos C =0,∴C =90°,∴A =B =45°. ∴△ABC 是等腰直角三角形.12.a ,b ,c 分别是△ABC 中角A ,B ,C 的对边,且(sin B +sin C +sin A )(sin B +sin C -sin A )=185sin B sin C ,边b 和c 是关于x 的方程x 2-9x +25cos A =0的两根(b >c ).(1)求角A 的正弦值; (2)求边a ,b ,c ; (3)判断△ABC 的形状.解 (1)∵(sin B +sin C +sin A )(sin B +sin C -sin A )=185sin B sin C ,由正弦定理,得(b +c +a )(b +c -a )=185bc ,整理,得b 2+c 2-a 2=85bc .由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =45,∴sin A =35.(2)由(1)知方程x 2-9x +25cos A =0可化为x 2-9x +20=0, 解之得x =5或x =4,∵b >c ,∴b =5,c =4.由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,∴a=3.(3)∵a2+c2=b2,∴△ABC为直角三角形.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练2(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(二)1.终边在y 轴的非负半轴上的角的集合是( ) A .{α|α=k π,k ∈Z }B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪α=k π+π2,k ∈Z C .{α|α=2k π,k ∈Z }D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪α=2k π+π2,k ∈Z 解析 A 选项表示的角的终边在x 轴上;B 选项表示的角的终边在y 轴上;C 选项表示的角的终边在x 轴非负半轴上;D 选项表示的角的终边在y 轴非负半轴上,故选D.答案 D2.在半径为5 cm 的圆中,圆心角为周角的23的角所对的圆弧长为( )A.4π3cm B.20π3cm C.10π3cm D.50π3cm 解析 记r =5,圆心角α=23×2π=4π3,∴l =|α|r =203π.答案 B3.将-1485°化成α+2k π(0≤α<2π,k ∈Z )的形式是( ) A .-π4-8πB.74π-8π C.π4-10π D.7π4-10π 解析 ∵-1485°=-5×360°+315°, 又2π=360°,315°=74π,∴-1485°=-5×2π+74π=7π4-10π.答案 D4.把-114π表示成θ+2k π(k ∈Z )的形式,使|θ|最小的θ为( )A .-34πB.π4C.34π D .-π4解析 ∵-11π4=-2π-3π4,∴θ=-34π.又-11π4=-4π+5π4,∴θ=5π4.∴使|θ|最小的θ=-3π4.答案 A5.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数的绝对值为( )A.π3B.2π3C. 3 D .2解析 设所在圆的半径为r ,圆内接正三角形的边长为2r sin60°=3r ,所以弧长3r 的圆心角的弧度数为3rr= 3.答案 C6.用集合表示终边在阴影部分的角α的集合为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪π4≤α≤π3 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪π4≤α≤5π3 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+π3,k ∈ZD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+5π3,k ∈Z解析 由图可知在[0,2π)内角的终边落在阴影部分时π4≤α≤5π3, ∴满足条件的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+5π3,k ∈Z. 答案 D7.圆的半径变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角变为原来的________倍.解析 由公式θ=l r 知,半径r 变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角变为原来的2倍.答案 28.将下列弧度转化为角度: (1)π12=________; (2)-7π8=________;(3)13π6=________;(4)-512π=________.答案 (1)15° (2)-157°30′ (3)390° (4)-75°9.将下列角度化为弧度: (1)36°=________rad ; (2)-105°=________rad ; (3)37°30′=________rad ; (4)-75°=________rad. 解析 利用1°=π180rad 计算.答案 (1)π5(2)-7π12(3)5π24(4)-5π1210.在直径为20 cm 的圆中,圆心角为150°时所对的弧长为________. 解析 150°=150×π180=5π6,∴l =5π6×10=25π3(cm).答案 25π3cm11.如图所示,分别写出适合下列条件的角的集合: (1)终边落在射线OM 上; (2)终边落在直线OM 上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(包括边界)并判断2 012°是不是这个集合的元素.解 ∵150°=5π6.∴终边在阴影区域内角的集合为S ={β|5π6+2k π≤β≤3π2+2k π,k ∈Z }.∵2012°=212°+5×360°=⎝ ⎛⎭⎪⎫53π45+10πrad ,又5π6<53π45<3π2. ∴2012°=503π45∈S .12.如图所示,动点P 、Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求P 、Q 第一次相遇所用的时间及P 、Q 各自走过的弧长. 解 设P 、Q 第一次相遇时所用的时间为t 秒,则:t ·π3+t ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-π6=2π,解得t =4,即第一次相遇时所用的时间为4秒.P 点走过的弧长为:43π×4=163π, Q 点走过的弧长为:8π-16π3=8π3. 13.扇形AOB 的周长为8 cm.(1)若这个扇形的面积为3 cm 2,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB .解 (1)设扇形的圆心角为θ,扇形所在圆的半径为R ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2R +R θ=8,12θ·R 2=3,解得θ=23或6.即圆心角的大小为23弧度或6弧度.(2)设扇形所在圆的半径为 x cm ,则扇形的圆心角θ=8-2xx,于是扇形的面积是S =12x 2·8-2x x=4x -x 2=-(x -2)2+4.故当x =2 cm 时,S 取到最大值.此时圆心角θ=8-42=2弧度,弦长AB =2 ·2sin 1=4sin1 (cm).即扇形的面积取得最大值时圆心角等于2弧度,弦长AB 等于4sin1 cm.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练3(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(三)1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12,则sin α的值为( ) A .-32B .-12C.32D.12解析 利用三角函数的定义可得sin α=-12,故选B.答案 B2.若角α的终边经过M (0,2),则下列各式中,无意义的是( ) A .sin α B .cos α C .tan αD .sin α+cos α解析 因为M (0,2)在y 轴上,所以α=π2+2k π,k ∈Z ,此时tan α无意义.答案 C3.下列命题正确的是( )A .若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角B .若α>β,则cos α<cos βC .若sin α=sin β,则α与β是终边相同的角D .若α是第三象限角,则sin αcos α>0且cos αtan α<0解析 当θ=π时,cos θ=-1,此时π既不是第二象限的角,也不是第三象限的角,故A 错误;当α=390°,β=30°时,cos α=cos β,故B 错误;当α=30°,β=150°时,sin α=sin β,但α与β终边并不相同,故C 错误,只有D 正确.答案 D4.若三角形的两内角α,β满足sin αcos β<0,则此三角形必为( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .以上三种情况都可能解析 ∵α,β为三角形的内角,且sin αcos β<0, 又sin α>0,∴cos β<0,∴β为钝角. ∴三角形为钝角三角形. 答案 B5.设角α的终边过点P (3a,4a )(a ≠0),则下列式子中正确的是( ) A .sin α=45B .cos α=35C .tan α=43D .tan α=-43解析 ∵a ≠0,∴tan α=4a 3a =43.答案 C6.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2θ<1,则θ所在的象限为( )A .第一或第三象限B .第二或第四象限C .第二或第三象限D .第一或第四象限解析 ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2θ<1,且y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上递减,∴sin2θ>0,∴2k π<2θ<π+2k π,k ∈Z , ∴k π<θ<π2+k π,k ∈Z .当k =2n ,n ∈Z 时,2n π<θ<π2+2n π,此时θ在第一象限内.当k =2n +1,n ∈Z时,π+2n π<θ<3π2+2n π,n ∈Z ,此时θ在第三象限内.综上可得θ所在的象限为第一象限或第三象限,故选A. 答案 A7.角α终边上有一点P (x ,x )(x ∈R ,且x ≠0),则sin α的值为________. 解析 由题意知,角α终边在直线y =x 上,当点P 在第一象限时,x >0,r =x 2+x 2=2x ,∴sin α=x2x=22.当点P 在第三象限时,同理,sin α=-22. 答案 ±228.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是第________象限角.解析 要使原式有意义,必须cos αtan α>0,即需cos α,tan α同号,所以α是第一或第二象限角.答案 一或二9.点P (tan2 012°,cos2 012°)位于第____________象限. 解析 ∵2 012°=5×360°+212°,212°是第三象限角, ∴tan2 012°>0,cos2 012°<0,故点P 位于第四象限. 答案 四10.若角α的终边经过P (-3,b ),且cos α=-35,则b =________,sin α=________.解析 ∵cos α=-39+b2,∴-39+b 2=-35,∴b =4或b =-4.当b =4时,sin α=b9+b2=45,当b =-4时,sin α=b 9+b2=-45. 答案 4或-4 45或-4511.计算sin810°+tan765°+tan1125°+cos360°.解 原式=sin(2×360°+90°)+tan(2×360°+45°)+tan(3×360°+45°)+cos(360°+0°)=sin90°+tan45°+tan45°+cos0° =1+1+1+1=4.12.一只蚂蚁从坐标原点沿北偏西30°方向爬行6 cm 至点P 的位置.试问蚂蚁离x 轴的距离是多少?解 如下图所示,蚂蚁离开x 轴的距离是PA .在△OPA 中,OP =6,∠AOP =60°, ∴PA =OP sin60° =6×32=3 3. 即蚂蚁离x 轴的距离是3 3 cm.13.已知角α的终边落在直线y =2x 上,试求α的三个三角函数值. 解 当角α的终边在第一象限时,在y =2x 上任取一点P (1,2),则有r =5,∴sin α=25=255,cos α=15=55,tan α=2.当角α的终边在第三象限时,同理可求得: sin α=-255,cos α=-55,tan α=2.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 数列双基限时练10(含解析)北师大版必修5
双基限时练(十)一、选择题1.各项都是正数的等比数列{a n }中,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 4+a 5a 3+a 4的值为( )A.5-12 B.5+12 C.1-52D.5±12解析 由题意得,a 3=a 1+a 2, ∴q 2=1+q ,得q =1±52,又a n >0,∴q >0,故q =1+52.即a 4+a 5a 3+a 4=q =1+52. 答案 B2.公差不为0的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )A .2B .4C .8D .16解析 2a 3-a 27+2a 11=0得4a 7-a 27=0,∴a 7=4,或a 7=0(舍).∵b 7=a 7,∴b 6b 8=b 27=16.答案 D3.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则S 10等于( )A .18B .24C .60D .90解析 设公差为d ,则a 4=a 1+3d ,a 3=a 1+2d ,a 7=a 1+6d ,由已知得(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ),得2a 1=-3d ,又S 8= a 1+a 8 ×82=32,得d =2.∴S 10= a 1+a 10 ×102=5(2a 1+9d )=5×6d =60.答案 C4.数列{a n }是公差不为零的等差数列,且a 5,a 8,a 13是等比数列{b n }的相邻三项,若b 2=5,则b n =( )A .5·⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1B .5·⎝ ⎛⎭⎪⎫35n -1C .3·⎝ ⎛⎭⎪⎫35n -1D .3·⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1解析 由题意得a 28=a 5·a 13.即(a 1+7d )2=(a 1+4d )(a 1+12d ),得d =2a 1. ∴a 8=15a 1,a 5=a 1+4d =9a 1,q =15a 19a 1=53.∴b n =b 2·q n -2=5×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -2=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1.答案 D5.数列9,99,999,9999,…的前n 项和等于( ) A .10n-1 B.109(10n-1)-n C.109(10n-1) D.109(10n-1)+n 解析 a n =10n-1,∴S n =10 1-10n1-10-n =10 10n-1 9-n .答案 B6.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=( ) A .7 B .5 C .-5D .-7解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=-2,a 7=4.当a 4=4,a 7=-2时,易得a 1=-8,a 10=1,从而a 1+a 10=-7;当a 4=-2,a 7=4时,易得a 10=-8,a 1=1,从而a 1+a 10=-7.答案 D 二、填空题7.一个等比数列,它与一个首项为0,公差不为零的等差数列相应项相加后得到新的数列1,1,2,…,则相加以后新数列的前10项和为________.解析 设{a n }为等比数列,公比为q ,数列{b n }为等差数列,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 1+a 1=1,q +d =1,q 2+2d =2,a 1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,a 1=0,q =2,d =-1.∴新数列的前10项的和S 10=1-2101-2+10×92×(-1)=978.答案 9788.1,12,2,14,4,18,…的前2n 项的和是________.解析 S 2n =(1+2+4+…+2n -1)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+ (12)=1-2n1-2+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=2n-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .答案 2n-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n9.首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和为S n ,则1S 1+1S 2+…+1S n=________.解析 由已知可知S n =2n +n n -12×2=n 2+n∴1S 1+1S 2+…+1S n=1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1. 答案nn +1三、解答题10.在等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列. 求a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10的值.解 ∵{a n }为等差数列,且a 1,a 3,a 9成等比数列,∴a 23=a 1a 9,∴(a 1+2d )2=a 1(a 1+8d ),得a 1d =d 2,又d ≠0,∴a 1=d ,∴a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=13d 16d =1316.11.在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N +),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n .求数列{S n }的通项公式. 解 (1)∵{a n }为等比数列,a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25, ∴a 23+2a 3a 5+a 25=25.又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2, ∴a 3a 5=4.而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1. ∴q =12,a 1=16.∴a n =16×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=25-n.(2)b n =log 2a n =5-n ,∴{b n }的前n 项和S n = 4+5-n n 2=n 9-n2.12.已知{a n }是一个公差大于0的等差数列,并且满足a 3·a 6=55,a 2+a 7=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)如果数列{a n }和数列{b n }都满足等式:a n =b 12+b 222+…+b n2n (n 为正整数),求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)由{a n }为等差数列,知a 2+a 7=a 3+a 6=16,由⎩⎪⎨⎪⎧a 3·a 6=55,a 3+a 6=16,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=11,a 6=5,或⎩⎪⎨⎪⎧a 3=5,a 6=11.又公差d >0,∴a 3=5,a 6=11. 由a 6=a 3+3d ,得d =2. ∴a n =a 3+(n -3)d =2n -1. (2)当n =1时,a 1=b 12,得b 1=2.当n ≥2时,由a n =b 12+b 222+…+b n -12n -1+b n2n ,得a n -1=b 12+b 222+…+b n -12n -1.∴a n -a n -1=b n2n . ∴b n =2n +1.又n =1时,2n +1=4≠2,∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧2 n =1 ,2n +1n ≥2 .当n =1时,S 1=b 1=2,当n ≥2时,S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =2+b 2 1-2n -11-2=2n +2-6,又n =1时,上式也成立, ∴S n =2n +2-6.思 维 探 究13.已知数列{a n }为等差数列且公差d ≠0,{a n }的部分项组成下列数列:ak 1,ak 2,…,ak n 恰为等比数列,其中k 1=1,k 2=5,k 3=17,求k n .解 由题设有a 2k 2=ak 1ak 3,即a 25=a 1a 17,∴(a 1+4d )2=a 1(a 1+16d ),∴a 1=2d 或d =0(舍去),∴a 5=a 1+4d =6d ,∴等比数列的公比q =ak 2ak 1=a 5a 1=3. 由于ak n 是等差数列的第k n 项,又是等比数列的第n 项, 故ak n =a 1+(k n -1)d =ak 1q n -1,∴k n =2·3n -1-1.。
【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学必修1双基限时练20
双基限时练(二十)1.若函数f (x )=x 3(x ∈R ),则函数y =f (-x )在其定义域上( ) A .单调递减的偶函数 B .单调递减的奇函数 C .单调递增的偶函数 D .单调递增的奇函数解析 ∵f (x )=x 3为奇函数. ∴y =f (-x )=-f (x )=-x 3.∴y =f (-x )在其定义域上单调递减且为奇函数,故选B. 答案 B2.设α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,则使f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上单调递减的α的值的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析 仅有α=-1时,f (x )=x -1满足题意,因此选A. 答案 A3.已知幂函数y =x m 在第一象限内的图象,如图所示.已知m 取2,-2,12,-12四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的m 依次是( )A .-2,-12,12,2 B .2,12,-12,-2 C .-12,-2,2,12D .2,12,-2,-12解析 由图象知,相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的幂依次从大到小排列,∴选B.答案 B4.函数y =x 53的图象大致是( )解析 由于53>1,故可排除选项A ,D.根据幂函数的性质可知,当a >1时,幂函数的图象在第一象限内下凸,故排除选项C ,只有选项B 正确.答案 B5.函数y =log a (2x -3)+22的图象恒过定点P ,P 在幂函数f (x )的图象上,则f (9)=( )A.13B. 3 C .3D .9解析 由log a 1=0,对任意a >0且a ≠1都成立知,函数y =log a (2x-3)+22的图象恒过定点⎝⎛⎭⎪⎫2,22,设f (x )=x α,则22=2α,故α=-12,所以f (x )=x -12,所以f (9)=9-12=3-1=13.答案 A6.设a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1234,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1534,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫1212,则( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <c <aD .b <a <c解析 构造幂函数y =x 34(x ∈R ),则该函数在定义域内单调递增,知a >b ;构造指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,由该函数在定义域内单调递减,所以a <c ,故c >a >b .答案 D7.函数y =(m -1)xm 2-m为幂函数,则该函数为________(填序号).①奇函数;②偶函数;③增函数;④减函数. 解析 由y =(m -1)xm 2-m为幂函数,得m -1=1,即m =2,则该函数为y =x 2,故该函数为偶函数,在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.答案 ②8.给出以下列结论:①当α=0时,函数y =x α的图象是一条直线;②幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点;③若幂函数y =a α的图象关于原点对称,则y =x α在定义域内y 随x 的增大而增大;④幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限.则正确结论的序号为________.解析 当α=0时,函数y =x α的定义域为{x |x ≠0,x ∈R },故①不正确;当α<0时,函数y =x α的图象不过(0,0)点,故②不正确;幂函数y =x -1的图象关于原点对称,但其在定义域内不是增函数,故③不正确.④正确.答案 ④9.已知n ∈{-2,-1,0,1,2,3},若⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-13n,则n =________.解析 ∵-12<-13,且⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-13n ,∴y =x n 在(-∞,0)上为减函数. 又n ∈{-2,-1,0,1,2,3}, ∴n =-1,或n =2. 答案 -1或2已知函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3,m 为何值时,f (x ) (1)是幂函数; (2)是正比例函数; (3)是反比例函数; (4)是二次函数. 解 (1)∵f (x )是幂函数,故m 2-m -1=1,即m 2-m -2=0, 解得m =2或m =-1. (2)若f (x )是正比例函数, 则-5m -3=1,解得m =-45. 此时m 2-m -1≠0,故m =-45.(3)若f (x )是反比例函数,则-5m -3=-1,则m =-25,此时m 2-m -1≠0,故m =-25. (4)若f (x )是二次函数,则-5m -3=2, 即m =-1,此时m 2-m -1≠0,故m =-1.11.点(2,2)与点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-12分别在幂函数f (x ),g (x )的图象上,问当x 为何值时,有:①f (x )>g (x );②f (x )=g (x );③f (x )<g (x ).解 设f (x )=x α,g (x )=x β. ∵(2)α=2,(-2)β=-12, ∴α=2,β=-1. ∴f (x )=x 2,g (x )=x -1.分别作出它们的图象,如图所示.由图象知,当x ∈(-∞,0)∪(1,+∞)时,f (x )>g (x ); 当x =1时,f (x )=g (x ); 当x ∈(0,1)时,f (x )<g (x ).12.已知幂函数y =x 3-p (p ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上为增函数,求满足条件(a +1) p 2 <(3-2a ) p 2的实数a 的取值范围.解 ∵幂函数y =x 3-p (p ∈N *)的图象关于y 轴对称,∴函数y =x 3-p是偶函数.又y =x 3-p 在(0,+∞)上为增函数, ∴3-p 是偶数且3-p >0, ∵p ∈N *,∴p =1,∴不等式(a +1) p 2 <(3-2a ) p2化为:(a +1) 12<(3-2a ) 12.∵函数y =x 是[0,+∞)上的增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1<3-2a ,a +1≥0,3-2a ≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <23,a ≥-1,a ≤32⇒-1≤a <23,故实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,23.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 数列双基限时练2(含解析)北师大版必修5
双基限时练(二)一、选择题1.若数列{a n }的通项公式a n =3n +2,则数列{a n }的图像是( ) A .一条直线 B .一条抛物线 C .一群孤立的点D .一个圆解析 ∵n ∈N +,∴数列{a n }的图像是一群孤立的点,且这些点都在直线y =3x +2上. 答案 C2.在数列{a n }中,a n =3-2n ,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列D .摆动数列解析 ∵a n +1-a n =3-2(n +1)-3+2n =-2<0,∴数列{a n }为递减数列. 答案 B3.已知数列{a n }为递减数列,且a n =(3-2a )n +1,则实数a 的取值范围是( ) A .a <32B .a >32C .a ≤32D .a ≥32解析 由{a n }为递减数列,知3-2a <0,即a >32.答案 B4.数列{3n 2-28n }中,各项中最小的项是( ) A .第4项 B .第5项 C .第6项 D .第7项解析 对称轴n =286=143=423,∴当n =5时,a n 取得最小值.答案 B5.数列{a n }的通项公式是a n =anbn +1,其中a 、b 都为正实数,则a n 与a n +1的大小关系是( )A .a n >a n +1B .a n <a n +1C .a n =a n +1D .与n 有关解析 a n +1-a n =a n +1b n +1 +1-anbn +1=abn 2+abn +an +a -abn 2-abn -an bn +1 [b n +1 +1]=abn +1 [b n +1 +1].∵a ,b ∈R +,n ∈N +,∴a n +1-a n >0. 答案 B6.已知数列{-2n 2+4an +3}中的数值最大的项为第6项,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫112,6B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫6,132C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤112,132D .{6}解析 由题意得,对称轴a ∈[5.5,6.5]. 答案 C 二、填空题7.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n1+a n,则a 5=________. 解析 由a 1=1,a n +1=a n1+a n,得a 2=12,a 3=121+12=13,a 4=1343=14,a 5=1454=15.答案 158.数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n +2,则a n =_______________. 解析 由a n +1=a n +2,a 1=1,知a 2=3,a 3=5,a 4=7,…,a n =2n -1. 答案 2n -1 9.设f (n )=1n +1+1n +2+ (12)(n ∈N +),则f (n +1)-f (n )=________. 解析 由f (n )=1n +1+1n +2+…+12n ,得f (n +1)=1n +1+1+1n +1+2+…+12n +12n +1+12 n +1, ∴f (n +1)-f (n )=12n +1+12n +2-1n +1=12n +1-12n +2. 答案12n +1-12n +2三、解答题10.已知a n =a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n(a ≠0且为常数),试判断{a n }的单调性.解 ∵a n -a n -1=-a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n(n ≥2,且n ∈N +),∴当a >0时,a n -a n -1<0.即a n <a n -1,数列{a n }为递减数列. 当a <0时,a n -a n -1>0,即a n >a n -1,数列{a n }是递增数列. 11.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n +4. (1)数列中有多少项是负数?(2)n 为何值时,a n 有最小值?求出最小值. 解 (1)由a n =n 2-5n +4=(n -52)2-94当n =2时,a n =-2, 当n =3时,a 3=-2, 当n =1时,a 1=0, 同理,当n =4时,a 4=0, 由函数的单调性可知, 当n ≥5时,a n >0,∴数列中只有a 2,a 3这两项为负数. (2)由a n =n 2-5n +4=(n -52)2-94,知对称轴为n =52=2.5,又n ∈N +,∴当n =2,或n =3时,a n 有最小值,其最小值为22-5×2+4=-2.12.已知数列{a n }满足a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N +,求实数λ的取值范围. 解 ∵a n ≤a n +1,∴n 2+λn -(n +1)2-λ(n +1)≤0,即λ≥-(2n +1),n ∈N +.∴λ≥-3.∴实数λ的取值范围是[-3,+∞).思 维 探 究13.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n 2+5n +4.(1)你能判断该数列是递增的,还是递减的吗? (2)该数列中有负数项吗? 解 (1)对任意n ∈N +, ∵a n+1-a n =1n +1 2+5 n +1 +4-1n 2+5n +4=-2 n +3[ n +1 2+5 n +1 +4] n 2+5n +4<0,∴数列{a n}是递减数列.(2)令a n<0,即1n+5n+4<0,∴n2+5n+4<0得(n+4)(n+1)<0,∴-4<n<-1. 而n∈N+,故数列{a n}没有负数项.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 导数及其应用双基限时练3(含解析)新人教A版选修2-2
双基限时练(三)1.设f ′(x 0)=0,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线( ) A .不存在 B .与x 轴垂直 C .与x 轴平行 D .与x 轴平行或重合答案 D2.一木块沿某一斜面自由下滑,测得下滑的水平距离s 与时间t 之间的函数关系为s =18t 2,则当t =2时,此木块在水平方向的瞬时速度为( ) A. 2 B. 1 C.12D.14解析 s ′=lim Δt →0ΔsΔt=lim Δt →018t +Δt2-18t 2Δt=lim Δt →014t Δt +18Δt 2Δt=lim Δt →0(14t +18Δt )=14t .∴当t =2时,s ′=12.答案 C3.若曲线y =h (x )在点P (a ,h (a ))处切线方程为2x +y +1=0,则( ) A .h ′(a )<0 B .h ′(a )>0 C .h ′(a )=0D .h ′(a )的符号不定解析 由2x +y +1=0,得h ′(a )=-2<0. ∴h ′(a )<0. 答案 A4.曲线y =9x在点(3,3)处的切线方程的倾斜角α等于( )A .45°B .60°C .135°D .120°解析 k =y ′=lim Δx →0ΔyΔx =lim Δx →09x +Δx -9x Δx=lim Δx →0-9x x +Δx =-9x2.∴当x =3时,tan α=-1.∴α=135°. 答案 C5.在曲线y =x 2上切线倾斜角为π4的点是( )A .(0,0)B .(2,4)C .(14,116)D .(12,14)解析 y ′=lim Δx →0Δy Δx =lim Δx →0 x +Δx 2-x2Δx=lim Δx →02x Δx +Δx 2Δx=lim Δx →0(2x +Δx )=2x .令2x =tan π4=1,∴x =12,y =14.故所求的点是(12,14).答案 D6.已知曲线y =2x 2上一点A (2,8),则过点A 的切线的斜率为________. 解析 k =f ′(2)=lim Δx →0+Δx 2-2×22Δx=lim Δx →08Δx +Δx 2Δx=lim Δx →0(8+2Δx )=8.答案 87.若函数f (x )在x 0处的切线的斜率为k ,则极限lim Δx →0f x 0-Δx -f x 0Δx=________.解析 lim Δx →0f x 0-Δx -f x 0Δx=-lim Δx →0f x 0-Δx -f x 0-Δx=-k .答案 -k8.已知函数f (x )在区间[0,3]上图象如图所示,记k 1=f ′(1),k 2=f ′(2),k 3=f ′(3),则k 1,k 2,k 3之间的大小关系为________.(请用“>”连接)解析 由f (x )的图象及导数的几何意义知,k 1>k 2>k 3. 答案 k 1>k 2>k 39.已知曲线y =2x 2上的点(1,2),求过该点且与过该点的切线垂直的直线方程. 解 ∵f ′(1)=lim Δx →0f+Δx -fΔx=4,∴过点(1,2)的切线的斜率为4.设过点(1,2)且与过该点的切线垂直的直线的斜率为k ,则4k =-1,k =-14.∴所求的直线方程为y -2=-14(x -1),即x +4y -9=0. 10.已知曲线y =1t -x 上两点P (2,-1),Q ⎝⎛⎭⎪⎫-1,12.求: (1)曲线在点P 处、点Q 处的切线的斜率; (2)曲线在点P ,Q 处的切线方程. 解 将P (2,-1)代入y =1t -x 得t =1,∴y =11-x. ∴y ′=lim Δx →0f x +Δx -f xΔx=lim Δx →011-x +Δx -11-xΔx=lim Δx →01[1-x +Δx-x=1-x2.(1)曲线在点P 处的切线的斜率为y ′|x =2=1-2=1; 曲线在点Q 处的切线的斜率为y ′|x =-1=1[1--2=14. (2)曲线在点P 处的切线方程为y -(-1)=x -2,即x -y -3=0.曲线在点Q 处的切线方程为y -12=14(x +1),即x -4y +3=0.11.已知点M (0,-1),F (0,1),过点M 的直线l 与曲线y =13x 3-4x +4在x =2处的切线平行.(1)求直线l 的方程;(2)求以点F 为焦点,l 为准线的抛物线C 的方程. 解 (1)∵f ′(2)=lim Δx →013+Δx3-+Δx +4-⎝ ⎛⎭⎪⎫13×23-4×2+4Δx=0,∴直线l 的斜率为0,其直线方程为y =-1.(2)∵抛物线以点F (0,1)为焦点,y =-1为准线,∴设抛物线的方程为x 2=2py ,则-p2=-1,p =2.故抛物线C 的方程为x 2=4y .12.已知曲线y =x 2+1,问是否存在实数a ,使得经过点(1,a )能作出该曲线的两条切线?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.解 存在. 理由如下: ∵y =x 2+1,∴y ′=lim Δx →0Δy Δx=lim Δx →0x +Δx2+1-x 2+Δx=lim Δx →02x Δx +Δx 2Δx=2x .设切点坐标为(t ,t 2+1),∵y ′=2x ,∴切线的斜率为k =y ′|x =t =2t . 于是可得切线方程为y -(t 2+1)=2t (x -t ). 将(1,a )代入,得a -(t 2+1)=2t (1-t ), 即t 2-2t +a -1=0.∵切线有两条,∴方程有两个不同的解.故Δ=4-4(a -1)>0.∴a <2.故存在实数a ,使得经过点(1,a )能作出该曲线的两条切线,a 的取值范围是(-∞,2).。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练11(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(十一)1.把函数f (x )的图象向右平移π12个单位后得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,则f (x )为( )A .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +712πB .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +34π C .sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π12D .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -512π 解析 用x -π12代换选项中的x ,化简得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的就是f (x ),代入选项C ,有f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+5π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3.答案 C2.下列四个函数中,同时具有:①最小正周期是π,②图象关于x =π3对称的是( )A .y =sin(x 2+π6)B .y =sin(2x +π6)C .y =sin(2x -π3)D .y =sin(2x -π6)解析 当x =π3时,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3-π6=sin π2=1.∴函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象关于x =π3对称,且周期T =2π2=π. 答案 D3.要将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象转化为某一个偶函数图象,只需将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象( )A .向左平移π4个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π8个单位D .向右平移π8个单位解析 把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向左平移π8个单位即得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x 的图象.因为y =cos2x 为偶函数,所以符合题意.答案 C4.函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6的相位和初相分别是( )A .-x +π6,π6B .x -π6,-π6C .x +5π6,5π6D .x +5π6,π6解析 因为y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π6,所以相位和初相分别是x +5π6,5π6.答案 C5.如下图是函数y =A sin(ωx +φ)+b 在一个周期内的图象,那么这个函数的一个解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6-1 B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1 C .y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1 D .y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1 解析 由图象知A =2--2=3,b =-1,T =5π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π. ∴ω=2πT=2,故可设解析式为y =3sin(2x +φ)-1,代入点⎝⎛⎭⎪⎫7π12,-4,得-4=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×7π12+φ-1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π6+φ=-1,∴φ+7π6=2k π-π2(k ∈Z ).令k =1,解得φ=π3,所以y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1.答案 C6.将函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象向左平移π2个单位长度,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( )A .4B .6C .8D .12解析 由题意可得,sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φω+π2 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π2ω,则π2ω=2k π,k ∈Z ,所以ω=4k ,k ∈Z ,因为6不是4的整数倍,所以ω的值不可能是6,故选B.答案 B7.使函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称的θ为________. 解析 ∵函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称, ∴f (-x )=f (x )恒成立,∴3sin(-2x +5θ)=3sin(2x +5θ),∴sin(-2x +5θ)=sin(2x +5θ),∴-2x +5θ=2x +5θ+2k π(舍去)或-2x +5θ+2x +5θ=2k π+π(k ∈Z ),即10θ=2k π+π,故θ=k π5+π10(k ∈Z ). 答案k π5+π10,k ∈Z 8.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R (其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,且f (0)=3,则ω=________, φ=________.解析 由原函数的最小正周期为π,得到ω=2(ω>0).又由f (0)=3且|φ|<π2得到φ=π3.答案 2π39.函数y =-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2π3的图象与x 轴的各个交点中,离原点最近的一点是__________.解析 令-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2π3=0.则4x +2π3=k π,∴x =k π4-π6,k ∈Z .故取k =1时,x =π12.∴离原点最近的一点是⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫π12,010.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0) 的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,则ω的最小值是________. 解析 把f (x )=sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度得:y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4.又所得图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,∴sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫3π4-π4=0. ∴sin ωπ2=0.∴ωπ2=k π(k ∈Z ). ∴ω=2k (k ∈Z ).∵ω>0,∴ω的最小值为2. 答案 211.设函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,ω>0,且以π2为最小正周期. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π6时,求f (x )的最值.解 (1)∵f (x )的最小正周期为π2,∴ω=2ππ2=4.∴f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6. (2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π6,得4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1.∴当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6=-12,即x =-π12时,f (x )有最小值-32,当sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6=1,即x =π12时,f (x )有最大值3.12.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,y =f (x )的图象的一条对称轴是直线x =π4.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.解 (1)∵x =π4是y =f (x )图象的一条对称轴,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π4+φ=±1. ∴π8+φ=k π+π2,k ∈Z . ∵0<φ<π2,∴φ=3π8.(2)由(1)知φ=3π8,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π8.由题意得2k π-π2≤12x +3π8≤2k π+π2,k ∈Z ,即4k π-74π≤x ≤4k π+π4,k ∈Z .∴函数y =f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-74π,4k π+π4(k ∈Z ).13.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈R ),在一个周期内的图象如下图所示,求直线y =3与函数f (x )图象的所有交点的坐标.解 由图象得A =2,T =72π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=4π.则ω=2πT =12,故y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ. 又12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+φ=0,∴φ=π4. ∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4.由条件知3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4,得12x +π4=2k π+π3(k ∈Z ), 或12x +π4=2k π+23π(k ∈Z ). ∴x =4k π+π6(k ∈Z ),或x =4k π+56π(k ∈Z ).则所有交点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+π6,3或⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+5π6,3(k ∈Z ).。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练12(含解析)北师大版必修4
双基限时练(十二) 函数y =A sin(ωx +φ)的图像(二)一、选择题1.已知函数f (x )=sin(πx +θ),(0<θ<2π)的最小正周期为T ,且当x =2时取最大值,那么( )A. T =2,θ=π2B. T =1,θ=πC. T =2,θ=πD. T =1,θ=π2解析 T =2ππ=2,∴f (2)=sin(2π+θ)=sin θ,显然当θ=π2时f (x )取得最大值.答案 A2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的单调增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π4,2k π+34π,k ∈ZB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π,2k π+π2,k ∈ZC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π+π2,k ∈Z 解析 由2k π-π2≤x -π4≤2k π+π2(k ∈Z )解得.答案 A3.若f (x )=sin(2x +φ)为偶函数,则φ值可能是( ) A. π4B. π2C. π3D. π解析 ∵sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x ,而y =cos2x 为偶函数,∴φ=π2.4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像( ) A .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称B .关于直线x =π4对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称 D .关于直线x =π3对称解析 f (π3)=0.答案 A5.①最小正周期π;②图像关于⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0对称,则下列函数同时具有以上两个性质的是( )A .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6D .y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3解析 用排除法. 答案 B6.如果函数y =3cos(2x +φ)的图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.π6 B.π4 C.π3D.π2解析 由题意得3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×4π3+φ=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=0,∴2π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,φ=k π-π6,取k =0,得|φ|的最小值为π6.故选A.7.把函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +4π3的图像向左平移φ(φ>0)个单位长度所得到的函数为偶函数,则φ的最小值是( )A. 4π3B. 2π3C. π3D. 5π3解析 向左平移φ个单位长度后的解析式为y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3+φ,∴4π3+φ=k π,∴φ=k π-4π3>0(k ∈Z ).∴k >43,∴k =2,∴φ=2π3.答案 B二、填空题8.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2的值域是____________.解析 ∵-π2≤x ≤π2,∴-π3≤x +π6≤23π.∴-3≤2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6≤2.答案 [-3,2]9.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调减区间为________. 解析 ∵y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-π12≤x ≤k π+512π,k ∈Z ,∴原函数的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z ).答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z )10.给出下列命题:①函数y =sin x 在第一象限是增函数;②函数y =cos(ωx +φ)的最小正周期T =2πω;③函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +72π是偶函数;④函数y =cos2x 的图像向左平移π4个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像.其中正确的命题是__________.解析 ①第一象限有正角或负角,无单调性可言,故①不正确;②中的最小正周期T =2π|ω|,故②不对;③函数y =sin(23x +72π)=-cos 23x ,故其为偶函数;④将函数y =cos2x 的图像向左平移π4个单位,得到y =cos2(x +π4)=-sin2x 的图像,故④不正确,只有③正确.答案 ③ 三、解答题11.设函数f (x )=sin(x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,y =f (x )图像的一条对称轴是直线x =π4.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.解 (1)由题意得f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,即sin φ=cos φ,即tan φ=1,又0<φ<π2,∴φ=π4.(2)由(1)知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4.由2k π-π2≤x +π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得2k π-34π≤x ≤2k π+π4(k ∈Z ).∴函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-34π,2k π+π4(k ∈Z ).12.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝ ⎛⎭⎪⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图像与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图像上一个最低点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求f (x )的解析式; (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2时,求f (x )的值域.解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎪⎫2π3,-2,得A =2.由x 轴上相邻的两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2.由点M ⎝⎛⎭⎪⎫2π3,-2在图像上,得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×2π3+φ=-2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3+φ=-1,故4π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-11π6,k ∈Z .又φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴φ=π6. 故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.(2)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,7π6.当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].13.若函数f (x )=5sin(2x +φ),对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x .(1) 求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值;(2)求φ的最小正值;(3)当φ取最小正值时,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π6,求f (x )的最大值和最小值; (4)写出函数f (x )的单调增区间.解 (1) 解法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x ,知f (x )的图像关于直线x =π3对称. 又∵这个图像的对称轴一定经过图像的最高点或最低点,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=± 5.解法二:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x , ∴f (x )关于x =π3对称,∴2×π3+φ=k π+π2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫k π+π2=± 5.(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=±5,得2·π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),解得φ=-π6+k π(k ∈Z ).令k =1,得φ=5π6,即为φ的最小正值.(3)由(2)知f (x )=5sin(2x +5π6), 当-π6≤x ≤π6时,π2≤2x +5π6≤7π6,∴当2x +5π6=π2,即x =-π6时,f (x )取最大值5;当2x +5π6=7π6,即x =π6时,f (x )取最小值-52.(4)由2k π-π2≤2x +5π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-23π≤x ≤k π-π6(k ∈Z ),∴函数f (x )=5sin(2x +φ)的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-23π,k π-π6(k ∈Z ).。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 数列双基限时练1(含解析)北师大版必修5
双基限时练(一)一、选择题1.数列3,7,13,21,31,…的通项公式是( ) A .a n =4n -1 B .a n =n 2+n -2 C .a n =n 2+n +1 D .不存在解析 逐个检验. 答案 C2.数列12,13,14,15,…,中的第9项为( )A.19B.110C.18D.111答案 B3.已知数列3,9,15,21,…,那么9是这个数列的第( ) A .12项 B .13项 C .14项D .15项 解析 a n 中根号内的每个数比它相邻的前一个数多6,故a n =3+ n -1 6=6n -3,令6n -3=81,得n =14.答案 C4.已知数列12,23,34,45,…,n n +1,…,那么0.98,0.96,0.94中属于该数列中某一项值的应当有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析 令0.98=n n +1,得n =49,∴0.98是这个数列的第49项.令nn +1=0.96,得n=24,∴0.96是这个数列的第24项.令nn +1=0.94,解得n =473∉N +, ∴0.94不是这个数列中的项. 答案 C5.数列0.3,0.33,0.333,0.3333,…的一个通项公式a n 等于( ) A.19(10n-1) B.13(10n-1) C.13⎝⎛⎭⎪⎫1-110nD.310(10-n-1)解析 ∵0.3=310=13×10-110=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-110,0.33=33100=13×100-1100=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1102,0.333=3331000=13×9991000=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1103,0.3333=333310000=13×999910000=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1104,…∴a n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-110n .答案 C6.已知数列1,2,4,7,11,16,x,29,37,…,则x 等于( ) A .20 B .21 C .22D .23解析 ∵该数列有如下特点:2-1=1,4-2=2,7-4=3,11-7=4,16-11=5,x -16=6,∴x =22.答案 C 二、填空题7.数列1,22,34,48,…的通项公式为________;数列2,32,1,12,0,…的通项公式为________.解析 对于数列2,32,1,12,0,…可写成42,32,22,12,02,…答案 a n =n2n -1a n =5-n 28.已知数列{a n }对于任意p 、q ∈N +,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________.解析 由a 1=19,得a 2=a 1+a 1=29,a 4=a 2+a 2=49,a 8=a 4+a 4=89, a 16=2a 8=169,a 32=2a 16=329, a 36=a 32+a 4=329+49=369=4.答案 49.数列-1,12,-13,14,…的通项公式为________;数列32,83,154,245,…的通项公式为________;数列7,77,777,…的通项公式为________.答案 a n = -1 nn a n = n +1 2-1n +1 a n =79×(10n-1)三、解答题10.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式. (1)1,-3,5,-7,9,…; (2)12,2,92,8,252,…; (3)12,16,112,120,130,…; (4)3,5,9,17,33,….解 (1)a 1=2×1-1,a 2=-(2×2-1),a 3=2×3-1,a 4=-(2×4-1),a 5=2×5-1,…,∴a n =(-1)n +1·(2n -1).(2)∵a 1=12,a 2=2=42=222,a 3=92=322,a 4=8=162=422,a 5=252=522,…,∴a n =n22.(3)∵a 1=12=11×2,a 2=16=12×3,a 3=112=13×4,a 4=120=14×5,a 5=130=15×6,…,∴a n =1n n +1.(4)∵3=21+1,5=4+1=22+1,9=8+1=23+1,17=16+1=24+1,33=32+1=25+1,…,∴a n =2n+1.11.已知数列{n (n +2)}.(1)写出这个数列的第8项和第20项;(2)323是不是这个数列中的项?如果是,是第几项? 解 (1)a 8=8×(8+2)=80,a 20=20×(20+2)=440. (2)由n (n +2)=323,得(n -17)(n +19)=0, 得n =17,或n =-19(舍).∴323是这个数列中的项,是第17项.12.在数列{a n }中,a 1=2,a 17=66,通项公式是关于n (项数)的一次函数. (1)求这个数列{a n }的通项公式; (2)88是否是数列{a n }中的项? 解 (1)设a n =an +b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2,17a +b =66,得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-2.∴a n =4n -2.(2)设88为{a n }的第n 项, 则88=4n -2,n =904=452,而n =452∉N +,故88不是数列{a n }中的项.思 维 探 究13.已知数列{a n }中,a 1=67,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n≤12,2a n-1,12<a n≤1,(1)求a 2,a 3,a 4; (2)求a 2015的值.解 (1)∵a 1=67,∴a 2=2a 1-1=2×67-1=57,又12<57<1,∴a 3=2a 2-1=107-1=37,又0≤37<12,∴a 4=2a 3=67. (2)由(1)知{a n }为周期数列,且周期为3,又2015=671×3+2,∴a 2015=a 2=57.。
【高中数学】【名师一号】高中数学 131 函数的单调性与导数双基限时训练 新人
【名师一号】2014-2015学年高中数学 1-3-1 函数的单调性与导数双基限时训练 新人教版选修2-21.若f (x )=ln xx(0<a <b <e),则有( )A .f (a )>f (b )B .f (a )=f (b )C .f (a )<f (b )D .f (a )·f (b )>1解析 ∵f ′(x )=1x ·x -ln x x 2=1-ln xx2, 当x ∈(0,e)时,ln x ∈(0,1),∴1-ln x >0,即f ′(x )>0. ∴f (x )在(0,e)上为增函数,又0<a <b <e , ∴f (a )<f (b ). 答案 C2.若在区间(a ,b )内有f ′(x )>0,且f (a )≥0,则在(a ,b )内有( ) A .f (x )>0 B .f (x )<0 C .f (x )=0D .f (x )≥0解析 由题意知f (x )在(a ,b )上为增函数,又f (a )≥0,∴在(a ,b )内恒有f (x )>0. 答案 A3.设f (x )在(a ,b )内可导,则f ′(x )<0是f (x ) 在(a ,b )内单调递减的( ) 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 f (x )在(a ,b )内有f ′(x )<0,则f (x )在(a ,b )内单调递减;反过来,f (x )在(a ,b )内单调递减,则f ′(x )≤0.∴f′(x)<0是f(x)在(a,b)内单调递减的充分不必要条件.答案 A4.设f′(x)是函数f(x)的导数,y=f′(x)的图象如右图所示,则y=f(x)的图象最有可能是( )解析分析导函数y=f′(x)的图象可知,x<-1时,f′(x)<0.∴y=f(x)在(-∞,-1)上为减函数;当-1<x<1时,f′(x)>0,∴y=f(x)在(-1,1)内为增函数;当x>1时,f′(x)<0,∴y=f(x)在(1,+∞)上为减函数,只有B符合条件.答案 B5.设函数f(x)=e x+x-2,g(x)=ln x+x2-3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则( )A.g(a)<0<f(b) B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b) D.f(b)<g(a)<0解析∵f′(x)=e x+1>0,∴f(x)=e x+x-2在其定义域内是增函数.又f(a)=0,f(1)=e-1>0,f(0)=-1<0,∴0<a<1.∵x>0,∴g′(x)=1x+2x>0,∴g(x)=ln x+x2-3在(0,+∞)上为增函数,而g(1)=-2<0,g(2)=ln2+1>0,∴g(b)=0⇒1<b<2.∴g(a)<0,f(b)>0.故g(a)<0<f(b).答案 A6.已知f(x)=x2+2xf′(1),则f′(0)等于________.解析∵f(x)=x2+2xf′(1),∴f′(x)=2x+2f′(1).∴f′(1)=2+2f′(1),∴f′(1)=-2.∴f′(x)=2x-4,∴f′(0)=-4.答案 -47.已知导函数y =f ′(x )的图象如下图所示,请根据图象写出原函数y =f (x )的递增区间是________.解析 由图象可知,当-1<x <2,或x >5时,f ′(x )>0, ∴f (x )的递增区间为(-1,2)和(5,+∞). 答案 (-1,2),(5,+∞)8.下列命题中,正确的是________.①若f (x )在(a ,b )内是增函数,则对于任何x ∈(a ,b ),都有f ′(x )>0;②若在(a ,b )内f ′(x )存在,则f (x )必为单调函数;③若在(a ,b )内的任意x 都有f ′(x )>0,则f (x )在(a ,b )内是增函数;④若x ∈(a ,b ),总有f ′(x )<0,则在(a ,b )内f (x )<0.答案 ③9.已知R 上的可导函数f (x )的图象如图所示,则不等式(x 2-2x -3)f ′(x )<0的解集为________.解析 由f (x )的图象可知,f ′(x )<0⇒-1<x <1;f ′(x )>0⇒x <-1或x >1. 因此(x 2-2x -3)f ′(x )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -3>0,f ′x <0,或⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -3<0,f ′x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >3,-1<x <1,或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <3,x <-1或x >1,即1<x <3.答案 {x |1<x <3}10.已知f (x )=e x-ax ,求f (x )的单调区间. 解 ∵f (x )=e x-ax .∴f ′(x )=e x-a . 令f ′(x )≥0,得e x≥a .当a ≤0时,有f ′(x )>0在R 上恒成立; 当a >0时,有x ≥ln a . 令f ′(x )≤0,得e x≤a , 当a >0时,x ≤ln a .综上,当a ≤0时,f (x )的单调增区间为(-∞,+∞);当a >0时,f (x )的增区间为[ln a ,+∞),减区间为(-∞,ln a ].11.若函数f (x )=13x 3-12ax 2+(a -1)x +1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a 的取值范围.解 函数f (x )的导数f ′(x )=x 2-ax +a -1. 令f ′(x )=0,解得x =1,或x =a -1.当a -1≤1,即a ≤2时,函数f (x )在(1,+∞)上为增函数,不合题意.当a -1>1,即a >2时,函数f (x )在(-∞,1)上为增函数,在(1,a -1)上为减函数,在(a -1,+∞)上为增函数.依题意应有当x ∈(1,4)时,f ′(x )<0, 当x ∈(6,+∞)时,f ′(x )>0. 所以4≤a -1≤6,解得5≤a ≤7. 所以a 的取值范围是[5,7]. 12.设函数f (x )=x e kx(k ≠0).(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (2)求函数f (x )的单调区间;(3)若函数f (x )在区间(-1,1)内单调递增,求k 的取值范围. 解 (1)f ′(x )=(1+kx )e kx,f ′(0)=1,f (0)=0, 曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =x . (2)由f ′(x )=(1+kx )e kx=0,得x =-1k(k ≠0).若k >0,则当x ∈(-∞,-1k)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x ∈(-1k,+∞)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.若k <0,则当x ∈(-∞,-1k)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;当x ∈(-1k,+∞)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减.(3)由(2)知,若k >0,则当且仅当-1k≤-1,即k ≤1时,函数f (x )在(-1,1)内单调递增; 若k <0,则当且仅当-1k≥1,即k ≥-1时,函数f (x )在(-1,1)内单调递增.综上可知,函数f (x )在区间(-1,1)内单调递增时,k 的取值范围是[-1,0)∪(0,1].高考数学:试卷答题攻略一、“六先六后”,因人因卷制宜。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数单元同步测试(含解析)北师大版必修4
阶段性检测卷(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.下列说法中,正确的是( ) A .第一象限的角都是锐角B .第三象限的角必大于第二象限的角C .-831°是第二象限角D .-95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角 解析 对于A 项来说,如390°是第一象限角,但它不是锐角;对于B 项来说,-170°是第三象限角,120°是第二象限角,但120°>-170°; 对于C 项来说,-831°=-2³360°-111°,因为-111°是第三象限角,所以-831°是第三象限角;对于D 项来说,984°40′=3³360°-95°20′,264°40′=360°-95°20′. 所以角984°40′,264°40′都与-95°20′角的终边相同. 答案 D2.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的最小正周期是( )A.π6 B.π3C.π2D.23π 解析 T =π3.答案 B3.已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 34π,cos 34π落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )A.π4 B.3π4 C.5π4D.7π4解析 sin 34π=cos 74π,cos 34π=sin 74π.答案 D4.把y =sin x 的图像向右平移π8后,再把各点横坐标伸长到原来的2倍,得到的函数的解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π8 B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π8C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π8D .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4 答案 A5.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π的简图是( )解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2³π6-π3=0,故C ,D 不正确,又f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-sin π3=-32<0. ∴B 不正确. 答案 A 6.函数y =sin x +lgcos xlg x 2+2的定义域为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π≤x <2k π+π2,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x <2k π+π2,k ∈ZC.{}x |2k π<x < 2k +1 π,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π-π2<x <2k π+π2,k ∈Z解析 由⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,cos x >0,得⎩⎪⎨⎪⎧2k π≤x ≤2k π+π,k ∈Z ,2k π≤x <2k π+π2或2k π+3π2<x ≤2k π+2π,k ∈Z ,即2k π≤x <2k π+π2,k ∈Z ,所以选A. 答案 A7.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2(x ∈R ),下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图像关于x =0对称 D .函数f (x )是奇函数解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =-cos x ,显然f (x )为偶函数,不是奇函数. 答案 D8.y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 在( )A .[-π,0]上是增加的B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4上是增加的C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增加的D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4上是增加的解析 y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4,当2k π-π≤x -π4≤2k π(k ∈Z )时,函数是增加的,解得2k π-3π4≤x ≤2k π+π4(k ∈Z ).当k =0时,-3π4≤x ≤π4,∴x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4时,函数是增加的.答案 B9.设a =sin(-1),b =cos(-1),c =tan(-1),则有( ) A .a <b <c B .b <a <c C .c <a <bD .a <c <b解析 a =-sin1,b =cos1,c =-tan1, ∵a <0,c <0,b >0,又sin1<tan1,∴-sin1>-tan1,故选C. 答案 C10.已知函数f (x )=3sin πxk的图像上相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好在圆x 2+y 2=k 2上,则f (x )的最小正周期是( )A .1B .2C .3D .4解析 由题意可知点⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2,3在圆x 2+y 2=k 2上,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫k22+(3)2=k 2,解得k =±2.此时,函数的最小正周期是T =2ππ|k |=2|k |=4.答案 D二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知角α的终边过点P (-4m,3m ),(m ≠0),则2sin α+cos α=________. 解析 当m >0时,|OP |=5m,2sin α+cos α=6m 5m +-4m 5m =25;当m <0时,|OP |=-5m,2sin α+cos α=6m -5m +-4m -5m =-25. 答案 25或-2512.sin4π+cos 32π+tan3π-sin 52π+cos5π=________.解析 sin4π+cos 32π+tan3π-sin 52π+cos5π=sin0+cos π2+tan π-sin π2+cos π=0+0+0-1-1=-2. 答案 -213.已知半径为2的扇形的面积为4,则这个扇形的圆心角为________.解析 设这个扇形的弧长为l ,则4=12³2³l ,∴l =4,∴这个扇形的圆心角θ=lr =42=2. 答案 214.若函数f (x )=sin x +m cos x 图像的一条对称轴方程为x =π6,则实数m 的值为________.解析 由题意得f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,即m =32+m 2,得m = 3. 答案315.若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -34π,有下列命题:①其最小正周期为23π;②其图像由y=2sin3x 向左平移π4个单位得到;③其表达式可写成f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +34π;④在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,512π为单调增函数.则其中真命题为________.解析 由T =2π3,故①正确;将y =2sin3x 的图像向左平移π4个单位得到y =2sin3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +34π,故②不正确;y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +34π=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫-3x -34π=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-3x -34π=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +54π =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +54π-2π=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x -34π,故③正确; 当π12<x <5π12时,-π2<3x -34π<π2,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,512π上单调递增,故④正确.答案 ①③④三、解答题(本大题共6道题,共75分) 16.(12分)化简:(1)sin420°cos330°+sin(-690°)²cos(-660°);(2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos π+α+sin π-α cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin π+α.解 (1)sin420°cos330°+sin(-690°)²cos(-660°)=sin60°cos30°+sin30°cos60°=1.(2)原式=cos αsin α-cos α+sin α -sin α-sin α=-sin α+sin α =0.17.(12分)已知扇形的圆心角θ=π3,它所对的弦长为2,求扇形的弧长和面积.解 ∵扇形的圆心角θ=π3(如图),∴△AOB 为等边三角形,∴R =AB =2,∴扇形的弧长l =R θ=2³π3=23π.S 扇=12Rl =12³2³23π=23π.18.(12分)如图,点P 是半径为r cm 的砂轮边缘上的一个质点,它从初始位置P 0开始,按逆时针方向以角速度ω rad/s 做匀速圆周运动,求点P 的纵坐标y 关于时间t 的函数关系式,并求点P 的运动周期和频率.解 当质点P 从位置P 0开始转动t s 时,点P 转过的角度为ωt .设此时点P 所在的位置为P ′,则∠P ′Ox =ωt +φ.由任意角的三角函数得点P 的纵坐标为y =r sin(ωt +φ),此即为所求的函数关系式.点P 的运动周期为T =2πω,频率为f =1T =ω2π.19.(13分)如图所示,是函数y =A sin(ωx +φ)+k (A >0,ω>0)的一段图像. (1)求此函数解析式;(2)分析该函数是如何通过y =sin x 变换得来的? 解 (1)由图像知A =-12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=12,k =-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=-1,T =2³⎝⎛⎭⎪⎫2π3-π6=π,∴ω=2πT=2. ∴y =12sin(2x +φ)-1.当x =π6时,2³π6+φ=π2,∴φ=π6.∴所求函数解析式为y =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6-1.(2)把y =sin x 向左平移π6个单位,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,然后纵坐标保持不变、横坐标缩短为原来的12,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,再横坐标保持不变,纵坐标变为原来的12得到y=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,最后把函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图像向下平移1个单位,得到y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1的图像.20.(13分)如果关于x 的方程sin 2x -(2+a )sin x +2a =0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上有两个实数根,求实数a 的取值范围.解 sin 2x -(2+a )sin x +2a =0, 即(sin x -2)(sin x -a )=0.∵sin x -2≠0,∴sin x =a ,即求在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上sin x =a 有两根时a 的范围.由y =sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6与y =a 的图像知12≤a <1.故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1. 21.(13分)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),f (x )图像的一条对称轴是直线x =π8, (1) 求φ;(2) 求函数y =f (x )的单调增区间;(3) 画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图像. 解 (1)∵x =π8是函数y =f (x )的图像的对称轴,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2³π8+φ=±1.∴π4+φ=k π+π2,(k ∈Z ),φ=k π+π4,(k ∈Z ). ∵-π<φ<0,∴φ=-3π4.(2)由(1)知φ=-3π4,∴y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4. 由题意得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2(k ∈Z ),∴k π+π8≤x ≤k π+5π8,(k ∈Z ).即函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8,(k ∈Z ).(3)由y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4知,故函数y=。
高中数学 第一章 三角函数双基限时练10(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(十)1.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,函数y =tan|x |的图象( ) A .关于原点对称 B .关于y 轴对称 C .关于x 轴对称 D .没有对称轴答案 B2.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π8,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π4,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π8,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π4,k ∈Z解析 由2x -π4≠k π+π2,得x ≠k π2+3π8,k ∈Z .答案 A3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y =1所得的线段长为π4.则ω的值是( )A .1B .2C .4D .8解析 由题意可得f (x )的周期为π4,则πω=π4,∴ω=4.答案 C4.y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析 y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )=sin x +tan x . ∵y =sin x ,y =tan x 均为奇函数,∴原函数为奇函数. 答案 A5.设a =log 12tan70°,b =log 12sin25°,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°,则有( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .a <c <b解析 ∵tan70°>tan45°=1,∴a =log 12tan70°<0.又0<sin25°<sin30°=12,∴b =log 12sin25°>log 1212=1,而c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°∈(0,1),∴b >c >a .答案 D6.下列图形分别是①y =|tan x |;②y =tan x ;③y =tan(-x );④y =tan|x |在x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-3π2,3π2内的大致图象,那么由a 到d 对应的函数关系式应是( )abcdA .①②③④B .①③④②C .③②④①D .①②④③解析 y =tan(-x )=-tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是减函数,只有图象d 符合,即d 对应③.答案 D7.函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的最小正周期为2π,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________. 解析 由已知πω=2π,∴ω=12,∴f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π6+π6=tan π4=1.答案 18.函数y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤x ≤3π4,且x ≠π2的值域是________.解析 ∵y =tan x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2,⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4上都是增函数,∴y ≥tan π4=1或y ≤tan 3π4=-1.答案 (-∞,-1]∪[1,+∞)9.满足tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3≥-3的x 的集合是________.解析 把x +π3看作一个整体,利用正切函数图象可得k π-π3≤x +π3<k π+π2,所以k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z . 故满足tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3≥-3的x 的集合是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z答案 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z10.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=________.解析 由图象可知,此正切函数的半周期等于38π-18π=28π=14π,即周期为12π,所以,ω=2.由题意可知,图象过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫38π,0,所以0=A tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×38π+φ,即34π+φ=k π(k∈Z ),所以,φ=k π-34π(k ∈Z ),又|φ|<12π,所以,φ=14π.再由图象过定点(0,1),所以,A =1.综上可知,f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +14π.故有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫124π=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×124π+14π=tan 13π=3. 答案311.已知函数f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3的最小正周期T 满足1<T <32,求正整数k 的值,并指出f (x )的奇偶性、单调区间.解 ∵1<T <32,∴1<πk <32,即2π3<k <π.∵k ∈N *,∴k =3,则f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3,由3x -π3≠π2+k π得x ≠5π18+k π3,k ∈Z ,定义域不关于原点对称,∴f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3是非奇非偶函数.由-π2+k π<3x -π3<π2+k π得-π18+k π3<x <5π18+k π3,k ∈Z .∴f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3的单调增区间为⎝⎛⎭⎪⎫-π18+k π3,5π18+k π3,k ∈Z .12.函数f (x )=tan(3x +φ)图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎪⎫π4,0,其中0<φ<π2,试求函数f (x )的单调区间.解 由于函数y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0,其中k ∈Z . 故令3x +φ=k π2,其中x =π4,即φ=k π2-3π4. 由于0<φ<π2,所以当k =2时,φ=π4.故函数解析式为f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4. 由于正切函数y =tan x 在区间⎝⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上为增函数.则令k π-π2<3x +π4<k π+π2,解得k π3-π4<x <k π3+π12,k ∈Z ,故函数的单调增区间为⎝⎛⎭⎪⎫k π3-π4,k π3 +π12,k ∈Z .13.求函数y =-tan 2x +10tan x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3的最值及相应的x 的值.解 y =-tan 2x +10tan x -1=-(tan x -5)2+24. ∵π4≤x ≤π3,∴1≤tan x ≤ 3. ∴当tan x =3时,y 有最大值103-4,此时x =π3.当tan x =1时,y 有最小值8,此时x =π4.。
2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练10(含解析)北师大版必修4
双基限时练(十) 正切函数的诱导公式一、选择题1.若f (x )=tan x ,则f (600°)的值为( ) A.33B .-33C. 3D .- 3解析 f (600°)=tan600°=tan60°= 3. 答案 C2.tan 476π+tan ⎝⎛⎭⎪⎫-316π的值为( ) A .-33B .0 C.233D .-233解析 tan 476π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-316π=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π+56π -tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π+π6=tan 56π-tan π6=-2tan π6=-233.答案 D3.若sin(π+α)=-15,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+αtan(π-α)的值为( ) A. 15 B. -15C. 45D. -45解析 由sin(π+α)=-15,知sin α=15.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α·tan(π-α)=cos α⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin αcos α =-sin α=-15.答案 B4.若sin α+2cos α2sin α-cos α=2,则tan(α+π)的值为( )A.43 B .-43C.34D .-34解析 由已知得tan α+22tan α-1=2,得tan α=43,∴tan(α+π)=tan α=43.答案 A5.sin θ-5πtan 3π-θ·cot ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+θ的值为( ) A .0 B .sin θ C .-1D .1解析 原式=-sin θ-tan θ·tan θsin θ=1.答案 D6.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且x 在(-∞,0)上f (x )的单调递增,若α、β为锐角三角形的两个内角,则( )A .f (tan α)>f (tan β)B .f (tan α)<f (tan β)C .f (tan α)>f (cot β)D .f (tan α)>f (cot β)解析 ∵α、β为锐角三角形的两个内角, ∴α+β>π2,∴α>π2-β,又α、β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2∴tan α>tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β,即tan α>cot β,又f (x )为奇函数,且在(-∞,0)上单调递增, ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增, 故f (tan α)>f (cot β). 答案 C 二、填空题7.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2α=m (m ≠0),则cot ⎝⎛⎭⎪⎫2α+34π的值为________.解析 ∵(π4-2α)+(2α+34π)=π,∴cot(2α+34π)=-cot(π4-2α)=-1m .答案 -1m8.tan(27°-α)·tan(49°-β)·tan(63°+α)·tan(139°-β)=________. 解析 ∵(27°-α)+(63°+α)=90°, ∴tan(27°-α)·tan(63°+α)=1。
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双基限时练(十) 正切函数的诱导公式
一、选择题
1.若f (x )=tan x ,则f (600°)的值为( ) A.
3
3
B .-
33
C. 3
D .- 3
解析 f (600°)=tan600°=tan60°= 3. 答案 C
2.tan 476π+tan ⎝
⎛⎭⎪⎫-316π的值为( ) A .-
33
B .0 C.
23
3
D .-233
解析 tan 476π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-316π=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π+56π -tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π+π6=tan 56π-tan π6=-2tan π6
=-23
3.
答案 D
3.若sin(π+α)=-15,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+αtan(π-α)的值为( ) A. 1
5 B. -1
5
C. 45
D. -45
解析 由sin(π+α)=-15,知sin α=1
5
.
又sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫52π+α·tan(π-α)=cos α⎝
⎛⎭
⎪⎫-sin αcos α =-sin α=-15.
答案 B
4.若sin α+2cos α2sin α-cos α
=2,则tan(α+π)的值为( )
A.43 B .-4
3
C.34
D .-34
解析 由已知得tan α+2
2tan α-1
=2,
得tan α=43,∴tan(α+π)=tan α=4
3.
答案 A
5.sin θ-5π tan 3π-θ ·cot ⎝ ⎛⎭⎪
⎫π2-θcos ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫32π+θ的值为( ) A .0 B .sin θ C .-1
D .1
解析 原式=-sin θ-tan θ·tan θ
sin θ=1.
答案 D
6.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且x 在(-∞,0)上f (x )的单调递增,若α、β为锐角三角形的两个内角,则( )
A .f (tan α)>f (tan β)
B .f (tan α)<f (tan β)
C .f (tan α)>f (cot β)
D .f (tan α)>f (cot β)
解析 ∵α、β为锐角三角形的两个内角, ∴α+β>π2,∴α>π2-β,又α、β∈⎝
⎛⎭⎪⎫0,π2
∴tan α>tan ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-β,即tan α>cot β,
又f (x )为奇函数,且在(-∞,0)上单调递增, ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增, 故f (tan α)>f (cot β). 答案 C 二、填空题
7.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π
4-2α
=m (m ≠0),则cot ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2α+34π的值为________.
解析 ∵(π4-2α)+(2α+3
4π)=π,
∴cot(2α+34π)=-cot(π4-2α)=-1
m .
答案 -1
m
8.tan(27°-α)·tan(49°-β)·tan(63°+α)·tan(139°-β)=________. 解析 ∵(27°-α)+(63°+α)=90°, ∴tan(27°-α)·tan(63°+α)=1。
又(139°-β)-(49°-β)=90°,
∴tan(139°-β)·tan(49°-β)=-1,故原式=-1. 答案 -1 9.
tan 2π+α tan π+α
tan -π+α tan π-α tan -α-π
=________.
解析 原式=tan α·tan α
[-tan π-α ] -tan α [-tan π+α ]
=
tan α·tan αtan α -tan α -tan α =1
tan α
.
答案
1tan α
三、解答题
10.已知sin(π+α)=-13,0<α<π
3,求:
sin ⎝
⎛⎭⎪⎫3π2+α·tan ⎝
⎛⎭⎪⎫α-52π的值.
解:∵sin(π+α)=-13,∴-sin α=-1
3,
即sin α=1
3
.
即cos α=223,tan α=122=2
4
,cot α=2 2.
∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+α·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-52π=-cos α·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2=cos α·cot α=223·22
=8
3
. 11.已知α为第二象限角,且tan α-1tan α=15
4
,
求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α-sin π+α sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-α-sin π-α 的值.
解 由tan α-
1tan α=154
,得4tan 2
α-15tan α-4=0, 得tan α=-1
4
或tan α=4.
又α为第二象限的角,∴tan α=-1
4
.
故
sin ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫π2+α-sin π+α sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2
-α-sin π-α
=cos α+sin αcos α-sin α=1+tan α1-tan α =35. 12.求tan 2
⎝
⎛⎭⎪⎫2n +12π+α-tan 2⎝ ⎛⎭
⎪
⎫2n +12π-α(n ∈Z )的值.
解 ∵tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤n π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=tan ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π
2+α
,
tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤n π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=tan ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-α, ∴原式=tan 2⎝ ⎛⎭⎪⎫n π+π2+α-tan 2⎝ ⎛⎭⎪⎫n π+π2-α
=tan 2
⎝
⎛⎭⎪⎫π2+α-tan 2⎝ ⎛⎭
⎪
⎫π2-α= cot 2α-cot 2α=0. 13.已知角α的终边经过点P (4,-3), (1)求sin α,cos α,tan α的值;
(2)求
sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2
-αsin π+α
·tan π-α cos α+π
的值. 解 (1)∵r =42
+ -3 2
=5,
∴sin α=y r =-3
5
,
cos α=x r =45,tan α=y x =-3
4
.
(2)sin ⎝
⎛⎭
⎪
⎫
π2-αsin π+α ·tan π-α
cos α+π
=
cos α-sin α·-tan α-cos α=-tan α
sin α
=--34-35=-54.。