高一数学必修四 第一章 复习参考题
高一数学必修四第一章课后练习
4.在0°~360°范围内,找出与下列各角终边相同的角,并指出它们是第几象限角:
(1)-54°18′(2)395°8′(3)-1190°30′.
5.写出与下列各角终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式-720°≤β<360°的元素β写出来:
1.4.1正弦函数、余弦函数的图像
练习:
1.4.2正弦函数、余弦函数的性质
练习:
2.你认为我们应当如何利用函数的1.4.3正切函数的性质与图像
练习:
1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图像
练习:
3.作一个以5cm为单位长度的圆,然后分别作出225°,330°角的正弦线、余弦线、正切线,量出它们的长度,从而写出这些角的正弦值、余弦值、正切值.
4.你认为三角函数线对认识三角函数概念有哪些作用?
1.2.2同角三角函数的基本关系
练习:
1.3三角函数的诱导公式
练习:
4.填表:
1.4三角函数的图像与性质
5.分别用角度制、弧度制下的弧长公式,计算半径为1m的圆中,60°的圆心角所对的弧的长度(可用计算器).
6.已知半径为120mm的圆上,有一条弧的长是144mm,求该弧所对的圆心角的弧度数.
1.2.1任意角的三角函数
练习:
3.填表:
角
角 的弧度数
sin
cos
tan
练习:
1.你能从单位圆中的三角函数线出发得出三角函数的哪些性质?
第一章三角函数
1.1.1任意角
练习
1.(口答)锐角是第几象限角?第一象限角一定是锐角吗?再分别就直角、钝角来回答这两个问题.
2.(口答)今天是星期三,那么7k(k∈Z)天后的那一天是星期几?7k(k∈Z)天前的那一天是星期几?100天后的那一天是星期几?
数学必修四第一章试卷(含答案).
必修四第一章姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.若sin cos 0αα⋅<,则α的终边在( ) A .第一或第二象限 B .第一或第三象限C .第一或第四象限D .第二或第四象限 2.sin (﹣285°)=( ) A .624- B .624--C .624+ D .624+-3.已知sinx +cosx =15(0≤x <π),则tanx 的值等于( ). A .-34 B .-43C .34D .434.若tan 3α=,则2sin cos 3cos()-5cos 2ααπαα+-- 的值为( )A .12B .1-2C .514D .74-5.化简12sin 50cos50-︒︒的结果为( )A .sin50cos50︒-︒B .cos50sin50︒-︒C .sin50cos50︒+︒D .sin50cos50-︒-︒ 6.sin110cos40cos70sin320︒︒+︒︒=( ) A .12B .32C .12-D .32-7.设函数()()002f x Asin x A πωϕωϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭>,>,<的部分图象如图所示,则f (0)=( ) A .3 B .32C .2D .1 8.函数f (x )=lg (1+2cosx )的定义域为( ) A .-2233k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,()k Z ∈ B .22-2233k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, ()k Z ∈C .-2266k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, ()k Z ∈D .22263k k ππππ⎛⎫++⎪⎝⎭, ()k Z ∈9.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =3π对称的是( )A .sin(2)6y x π=+B .sin(2)3y x π=+ C .sin(2)3y x π=- D .sin(2)6y x π=-10.把函数sin 2)6y x π=+(的图象沿x 轴向右平移4π个单位,再把所得图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的12,可得函数()y g x = 的图象,则()g x 的解析式为( ) A .()sin(4)12g x x π=-B .()sin(4)6g x x π=-C .()sin(4)3g x x π=-D .2()sin(4)3g x x π=-11.已知函数f (x )=cos 23x πω⎛⎫+⎪⎝⎭(x ∈R ,ω>0)的最小正周期为2π,为了得到函数g (x )=sin ωx 的图象,只要将y =f (x )的图象( )A .向左平移76π个单位长度 B .向右平移76π个单位长度 C .向左平移724π个单位长 D .向右平移724π个单位长度12.要得到函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数2cos2y x =的图象 A .向左平移3π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移6π个单位长度 二、填空题 13.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为____________. 14.已知α 为第三象限角,则2α所在的象限是_________________. 15.设0a <,角θ的终边与单位圆的交点为(3,4)P a a -,那么sin 2cos θθ+值等于_________________. 16.已知1sin cos 5θθ-=,则sin cos θθ的值是__________. 三、解答题17.已知sin()3cos(2)0απαπ---=. (1)求tan α的值;(2)求333sin ()5cos (3)33sin ()2πααππα-+--的值.18.已知函数()sin cos cos sin 22x x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈R . (1)求12f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求函数()f x 的单调递增区间.19.函数23()sin cos 3sin 2f x x x x ωωω=⋅-+(0>ω)的部分图象如图所示. (1)求ω的值; (2)求()f x 在区间,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值与最小值.20.已知函数()sin(2)f x x φ=+是奇函数,且02φπ<<. (1)求φ;(2)求函数f (x )的单调增区间.21.(1)利用“五点法”画出函数1()sin()26f x y x π==+在长度为一个周期的闭区间的简图. 列表:126x π+x y(1)作图:(2)并说明该函数图象可由sin (R)y x x =∈的图象经过怎么变换得到的.(3)求函数()f x 图象的对称轴方程.22.已知函数2()23cos sin(π2)f x x x =+-. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期. (Ⅱ)求函数()f x 在ππ,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最值. (Ⅲ)求函数()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间.参考答案1.D 【解析】 【分析】分sin 0α>,cos 0α<和sin 0α<,cos 0α>两种情况讨论得解. 【详解】若sin 0α>,cos 0α<,则α的终边在第二象限; 若sin 0α<,cos 0α>,则α的终边在第四象限, 故选D. 【点睛】本题主要考查三角函数在各象限的符号,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力. 2.C 【解析】 【分析】利用诱导公式化简sin (﹣285°)可得:sin (﹣285°)=sin (45°+30°),利用两角和的正弦公式计算得解。
高一数学必修四第一章测试题
高一数学必修四第一章测试题XXX高一数学第一次月考试卷本试卷分为第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,考试时间为120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一.选择题(每小题5分,共60分)1.与-32°角终边相同的角为()A。
k360°+32°,k∈ZBB。
k360°+212°,k∈ZAC。
k360°+328°,k∈ZDD。
k360°-328°,k∈ZC2.半径为1cm,中心角为150°的弧长为()A。
2cm/3B。
2πcm/3C。
5cm/6D。
5πcm/33.点A(x,y)是300°角终边上异于原点的一点,则A。
3B。
-3C。
4D。
无法确定4.下列函数中属于奇函数的是()A。
y=cos(x+π/2)B。
y=sin(x-π/3)C。
y=sin(x)+1D。
y=cos(x)-15.要得到函数y=sin x的图像,只需将函数y=sin(x-π/3)的图像()A。
向左平移π/3B。
向右平移π/3C。
向左平移2π/3D。
向右平移2π/36.已知点P(sinα,tanα)在第一象限,则在[0,π/2]内α的取值范围是()A。
(π/6,π/4)B。
(π/4,π/3)C。
(π/6,π/3)D。
(0,π/4)7.函数y=2sin(2x+π/6)的一条对称轴是()A。
x=π/12B。
x=5π/12C。
x=7π/12D。
x=11π/128.函数y=sin(2x-π/3)的单调递增区间是()A。
(-π/6+2kπ,π/6+2kπ),k∈XXXB。
(-π/6+2kπ,π/6+2kπ),k∈ZCC。
(-π/6+2kπ,π/3+2kπ),k∈ZBD。
(-π/6+2kπ,π/3+2kπ),k∈ZD9.已知函数y=sin(ωx+π/6)(ω>0,π/2>ωx>-π/2)的部分图像如图所示,则此函数的解析式为()A。
人教版高中数学必修四第一章单元测试(一)及参考答案
人教版高中数学必修四第一章单元测试(一)及参考答案2018-201年必修四第一章训练卷三角函数(一)注意事项:1.答题前请填写姓名和准考证号,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上。
2.选择题请用2B铅笔将答案标号涂黑,非选择题请用签字笔直接答在答题卡上。
3.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题1.sin²120°等于( )A。
±33B。
2C。
±3/2D。
1/22.已知点P的坐标为(sin(3π/4)。
cos(3π/4)),则点P落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )A。
π/4B。
3π/4C。
5π/4D。
7π/43.已知tanα=3/4,α∈(3π/2.2π),则cosα的值是( )A。
±4/5B。
±3/5C。
±5/4D。
±5/34.已知sin(2π-α)=4/5,α∈(2π/3.π),则sinα+cosα的值等于( )A。
1/7B。
-1/7C。
-7D。
75.已知函数f(x)=sin(2x+θ)的图象关于直线x=π/8对称,则θ可能取值是( )A。
π/2.3π/2B。
-π/4C。
4πD。
4π/36.若点P(sinα-cosα。
tanα)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( )A。
(π/2.π)B。
(0.π/2)C。
(π/3.π/2)D。
(π/4.π/3)7.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不可能是( )A。
一条直线B。
一段正弦曲线C。
一段余弦曲线D。
一段正切曲线8.为了得到函数y=sin(2x+π/3)的图象向左平移π/12个单位,应该将x改为( )A。
2x+π/12B。
2x-π/12C。
2(x+π/12)D。
2(x-π/12)A.将函数y=cos2x的图象向右平移π/6个单位长度。
B.已知函数y=Asin(ωt+φ)的图象如右图所示,当t=1/100秒时,电流强度是5A。
人教版高一数学必修四测试题(含详细答案)
人教版高一数学必修四测试题(含详细答案)高一数学试题(必修4)第一章三角函数一、选择题:1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C的关系是()A.B=A∩C。
B.B∪C=C。
C.AC。
D.A=B=C2.已知$\sin\theta=\frac{1}{2}$,$\theta\in\mathrm{Q}$,则$\cos\theta$等于()A。
$\frac{\sqrt{3}}{2}$。
B。
$-\frac{\sqrt{3}}{2}$。
C。
$\frac{1}{2}$。
D。
$-\frac{1}{2}$3.已知$\sin\alpha=-\frac{2}{\sqrt{5}}$,$\alpha\in\mathrm{III}$,则$\cos\alpha$等于()A。
$-\frac{1}{\sqrt{5}}$。
B。
$\frac{1}{\sqrt{5}}$。
C。
$-\frac{2}{\sqrt{5}}$。
D。
$\frac{2}{\sqrt{5}}$4.下列函数中,最小正周期为$\pi$的偶函数是()A。
$y=\sin2x$。
B。
$y=\cos x$。
C。
$y=\sin2x+\cos2x$。
D。
$y=\cos2x$5.若角$\theta$的终边上有一点$P$,则$\sin\theta$的值是()A。
$\frac{OP}{1}$。
B。
$\frac{1}{OP}$。
C。
$\frac{OA}{1}$。
D。
$\frac{1}{OA}$6.要得到函数$y=\cos x$的图象,只需将$y=\sin x$的图象()A。
向左平移$\frac{\pi}{2}$个单位。
B。
向右平移$\frac{\pi}{2}$个单位C。
向左平移$\pi$个单位。
D。
向右平移$\pi$个单位7.若函数$y=f(x)$的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再将整个图象沿$x$轴向左平移1个单位,沿$y$轴向下平移1个单位,得到函数$y=\sin x$的图象,则$y=f(x)$是()A。
(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 。
(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 。
高中数学人教A版必修4习题:第一章三角函数1.1.1含解析
01第一章三角函数1.1任意角和弧度制1.1.1任意角课时过关·能力提升基础巩固1-215°是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角解析:由于-215°=-360°+145°,而145°是第二象限角,则-215°也是第二象限角.答案:B2下列与150°角终边相同的角是()A.30°B.-150°C.390°D.-210°答案:D3与-457°角终边相同的角的集合是()A.{α|α=k·360°+457°,k∈Z}B.{α|α=k·360°+97°,k∈Z}C.{α|α=k·360°+263°,k∈Z}D.{α|α=k·360°-263°,k∈Z}答案:C4已知α是第二象限角,则2α的终边在()A.第一、二象限B.第二象限C.第三、四象限D.以上都不对解析:∵α是第二象限角,∴k·360°+90°<α<k·360°+180°,k∈Z,∴2k·360°+180°<2α<2k·360°+360°,k∈Z,∴2α角的终边在第三或第四象限或在y轴的非正半轴上.答案:D5若手表的时针走了2 h,则该时针转过的度数为()A.60°B.-60°C.30°D.-30°答案:B6在-360°~720°之间,与-367°角终边相同的角是.解析:与-367°角终边相同的角可表示为α=k·360°-367°,k∈Z.当k=1,2,3时,α=-7°,353°,713°,这三个角都是符合条件的角.答案:-7°,353°,713°7终边落在图中阴影部分(不包括边界)的角的集合为.解析:在0°~360°内,终边在阴影部分的角的范围是120°<α<225°,所以终边落在阴影部分的角的集合为{β|k·360°+120°<β<k·360°+225°,k∈Z}.答案:{β|k·360°+120°<β<k·360°+225°,k∈Z}8在坐标系中画出下列各角:(1)-180°;(2)1 070°.解在坐标系中画出各角如图.9在-720°~720°范围内,用列举法写出与60°角终边相同的角的集合S.解与60°角终边相同的角的集合为{α|α=60°+k·360°,k∈Z},令-720°≤60°+k·360°<720°(k∈Z),得k=-2,-1,0,1,相应的角为-660°,-300°,60°,420°,从而S={-660°,-300°,60°,420°}.10已知α=-1 910°.(1)把α写成β+k·360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,并指出它是第几象限角;(2)求角θ,使θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°.解(1)∵-1910°=-6×360°+250°,∴β=250°,即α=250°-6×360°.又250°是第三象限角,∴α是第三象限角.(2)θ=250°+k·360°(k∈Z).∵-720°≤θ<0°,∴-720°≤250°+k·360°<0°,解得−9736≤k<−2536.又k∈Z,∴k=-1或k=-2.∴θ=250°-360°=-110°或θ=250°-2×360°=-470°.能力提升1下列说法中,正确的是()A.钝角必是第二象限角,第二象限角必是钝角B.第三象限的角必大于第二象限的角C.小于90°的角是锐角D.-95°20',984°40',264°40'是终边相同的角答案:D2若A={α|α=k·360°,k∈Z},B={α|α=k·180°,k∈Z},C={α|α=k·90°,k∈Z},则下列关系正确的是() A.A=B=C B.A=B∩CC.A∪B=CD.A⊆B⊆C答案:D3若角θ是第四象限角,则90°+θ是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角解析:如图,将θ的终边按逆时针方向旋转90°得90°+θ的终边,则90°+θ是第一象限角.答案:A4已知α为第三象限角,则α3是第象限角.解析:∵α是第三象限角,∴k·360°+180°<α<k·360°+270°,k∈Z,∴k·120°+60°<α3<k·120°+90°,k∈Z.∵k·120°+60°角的终边在第一象限、x轴非正半轴、第四象限,k·120°+90°角的终边在y轴非负半轴、第三象限、第四象限,∴α3是第一、三或四象限角.答案:一、三或四5已知角α的终边在图中阴影所表示的范围内(不包括边界),则角α组成的集合为.解析:由图知,将x轴绕原点分别旋转30°与150°得边界,∴终边在阴影内的角的集合为{α|k·180°+30°<α<k·180°+150°,k∈Z}.答案:{α|k·180°+30°<α<k·180°+150°,k∈Z}★6角α满足180°<α<360°,角5α与α有相同的始边,且又有相同的终边,则角α=.解析:∵5α与α的始边和终边分别相同,∴这两角的差应是360°的整数倍,即5α-α=4α=k·360°.∴α=k·90°.又180°<α<360°,令180°<k·90°<360°,则2<k<4,∴k=3,α=270°.答案:270°7已知角的顶点与坐标原点重合,始边落在x轴的非负半轴上,作出下列各角,指出它们是第几象限角,并指出在0°~360°范围内与其终边相同的角.(1)780°;(2)-435°;(3)1 215°;(4)-870°.解(1)如图①,780°是第一象限角;在0°~360°范围内,60°角与其终边相同.(2)如图②,-435°是第四象限角;在0°~360°范围内,285°角与其终边相同.(3)如图③,1215°是第二象限角;在0°~360°范围内,135°角与其终边相同.(4)如图④,-870°是第三象限角;在0°~360°范围内,210°角与其终边相同.★8已知集合M={α|k·180°+30°<α<k·180°+120°,k∈Z},N={β|k·360°+90°<β<k·360°+270°,k∈Z},求M∩N.解∵M={α|k·180°+30°<α<k·180°+120°,k∈Z},∴当k=2n(n∈Z)时,M={α|n·360°+30°<α<n·360°+120°,n∈Z}.又N={β|k·360°+90°<β<k·360°+270°,k∈Z},∴M∩N={x|k·360°+90°<x<k·360°+120°,k∈Z}.当k=2n+1(n∈Z)时,M={α|n·360°+210°<α<n·360°+300°,n∈Z},又N={β|k·360°+90°<β<k·360°+270°,k∈Z},∴M∩N={x|k·360°+210°<x<k·360°+270°,k∈Z},∴M∩N={x|k·360°+90°<x<k·360°+120°或k·360°+210°<x<k·360°+270°,k∈Z}.。
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(包含答案解析)(2)
一、选择题1.在平面直角坐标系中,AB 是单位圆上的一段弧(如右图),点P 是圆弧AB 上的动点,角α以Ox 为始边,OP 为终边.以下结论正确的是( )A .tan α<cos α<sin αB .cos α<tan α<sin αC .sin α<cos α<tan αD .以上答案都不对2.已知函数()cos2sin 2f x x x =-,将()y f x =的图象向左平移a (0a >)个单位长度可以得到一个奇函数的图象,将()y f x =的图象向右平移b (0b >)个单位长度可以得到一个偶函数的图象,则a b -的最小值等于( ) A .0B .8π C .4π D .2π 3.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A wt =.音有四要素:音调、响度、音长和音色,它们都与函数sin y A wt =中的参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖利.像我们平时听到乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++.结合上述材料及所学知识,你认为下列说法中正确的有( ).A .函数1111sin sin 2sin3sin 4sin100234100y x x x x x =+++++不具有奇偶性; B .函数111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++在区间,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;C .若某声音甲对应函数近似为111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++,则声音甲的响度一定比纯音1()sin 22h x x =响度大; D .若某声音甲对应函数近似为1()sin sin 22g x x x =+,则声音甲一定比纯音1()sin33h x x =更低沉.4.下列命题正确的是( )A .函数sin ||y x =是偶函数又是周期函数B .函数3tan lg3tan xy x+=-是奇函数C .函数tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a πD .函数cos(sin )y x =是奇函数 5.已知函数()sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,下列说法错误的是( ) A .3π是函数()f x 的一个周期 B .函数()f x 的图象关于,13π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称 C .函数的一条对称轴为712x π= D .函数图象向左平移6π个单位后关于y 轴对称 6.函数3cos 2cos 2sin 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 ∈) 7.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 8.函数2()cos sin (R)f x x x x =+∈的最小值为( ) A .54B .1C .1-D .2-9.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 .③②①④10.设函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><.若5()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,且1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调,则( ) A .23ω=,12πϕ=B .23ω=,1112πϕ=- C .13ω=,1124πϕ=-D .13ω=,724πϕ= 11.函数1cos y x x=+的图象可能是( ) A . B .C .D .12.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 二、填空题13.2020年是苏颂诞辰1000周年,苏颂发明的水运仪象台被誉为世界上最早的天文钟.水运仪象台的原动轮叫枢轮,是一个直径约3.4米的水轮,它转一圈需要30分钟.如图,当点P 从枢轮最高处随枢轮开始转动时,退水壶内水面位于枢轮中心下方1.19米处.此时打开退水壶出水口,壶内水位以每分钟0.017米的速度下降,将枢轮转动视为匀速圆周运动,则点P 至少经过______分钟(结果取整数)进入水中.(参考数据:cos0.9815π≈,2cos0.9115π≈,cos 0.815π≈)14.已知函数()22cos f x x ω=-(0>ω)的图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的值为______. 15.将函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的所有交点从左到右依次记为125,,...,A A A ,若P 点坐标为()0,3,则125...PA PA PA +++=____.16.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60和30,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上,若国歌长度约为50秒,升旗手应以__________(米 /秒)的速度匀速升旗.17.将函数sin y x =图像上所有点向左平移4π个单位,再将横坐标变为原来的1ω倍(0)>ω,纵坐标不变,得到函数()y f x =图像,若函数()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一条对称轴和一个对称中心,则ω的取值范围为_______________.18.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____________.19.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数;②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增; ③()f x 在[],ππ-有4个零点;④()f x 的最大值为2; 其中所有正确结论的编号是_________. 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()2cos 2cos 1(0)212212212x x x f x ωπωπωπω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++>⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭图象上相邻的两个最高点之间的距离为π. (1)求()f x 的单调增区间;(2)是否存在两个不同的实数1x ,20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得点()()11,x f x ,()()22,x f x 关于8x π=的对称点都在函数cos y x x a =+的图象上,若存在,请求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.如图,在矩形OABC 中,22OA OC ==,将矩形OABC 绕着顶点O 逆时针旋转,得到矩形OA B C ''',记旋转的角度为θ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭旋转前后两个矩形公共部分的面积为()S θ.(1)求3S π⎛⎫⎪⎝⎭; (2)若()72S θ=,求sin θ. 23.已知函数()1tan ln1tan xf x x-=+.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并证明;(2)若()()()1tan tan f xa x g x e x-=-在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上有零点,求实数a 的取值范围. 24.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 xg x m -=(11)m -<≤在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数. 25.一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个圆(半径为1cm 的圆)的圆周上爬动,且两只蚂蚁均从点1,0A 同时逆时针匀速爬动,红蚂蚁每秒爬过α角,黑蚂蚁每秒爬过β角(其中0180αβ︒︒<<<).如果两只蚂蚁都在第14秒时回到A 点,并且在第2秒时均位于第二象限.(1)求α,β的值.(2)两只蚂蚁的爬行速度保持不变,若红蚂蚁从点A逆时针...匀速爬行,黑蚂蚁同时从点A顺时针...匀速爬行,求当它们从点A出发后第一次相遇时,红蚂蚁爬过的距离.26.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表:时刻0:001:002:003:004:005:00水深 5.000 6.2507.1657.5007.165 6.250时刻6:007:008:009:0010:0011:00水深 5.000 3.754 2.835 2.500 2.835 3.754时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:00水深 5.000 6.2507.1657.5007.165 6.250时刻18:0019:0020:0021:0022:0023:00水深 5.000 3.754 2.835 2.500 2.835 3.754(1)这个港口的水深与时间的关系可用函数(,)近似描述,试求出这个函数解析式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为5米,安全条例规定至少要有1.25米的安全间隙(船底与洋底的距离),利用(1)中的函数计算,该船何时能进入港口?在港口最多能呆多久?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据三者的符号可得sin cos ,sin tan αααα>>,利用作差法可得tan ,cos αα大小关系不确定,从而可得正确的选项. 【详解】由题设可得AB 上的动点P 的坐标为()cos ,sin αα且()()1122cos ,sin ,cos ,sin A B θθθθ,其中122πθαθπ<<<<,12324ππθθπ<<<<, 注意到当13,4παθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,tan 1α≤-,故按如下分类讨论: 若1324ππθα<<≤,则sin 0,cos 1,tan 1ααα>>-≤-, 故sin cos tan ααα>>.若234παθ<≤,则sin 0,cos 0,tan 0ααα><<,且20sin sin 2θα<≤<所以2222sin sin 1sin sin 1θθαα+-≤+-<,因为234πθπ<<,故20sin θ<<2221sin sin 1θθ-<+-<, 所以222sin sin 1θθ+-有正有负,所以2sin sin 1αα+-有正有负,而2sin sin 1tan cos cos ααααα+--=,cos 0α<,故tan cos αα-有正有负,故tan ,cos αα大小关系不确定. 故选:D. 【点睛】方法点睛:三角函数式的大小比较,可先依据终边的位置判断出它们的符号,也可以利用作差作商法来讨论,注意根据三角函数值的范围确定代数式的符号.2.A解析:A 【分析】先整理函数,再根据平移后函数的奇偶性得到a ,b 的值,即可得结果. 【详解】解:函数()cos 2sin 224f x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,函数()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移a 个单位得到()224g x x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,又因为函数为奇函数,则242a k πππ+=+(k Z ∈),整理得28k a ππ=+(k Z ∈);函数()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移b 个单位得到()224h x x b π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,由于得到的函数的图象为偶函数,2=4b k ππ-+-,=,()82k b k Z ππ+∈; 当0k =时,min 0a b -= 故选:A. 【点睛】本题考查了三角函数的平移变换和奇偶性,属于中档题.3.B解析:B 【分析】A.结合奇偶性的定义判断即可B.用正弦型函数的单调性作出判断 CD 可取特值说明 【详解】A. ()1111sin sin 2sin 3sin 4sin100234100f x x x x x x =+++++ ()()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 100234100f x x x x x x f x -=-+-+-+-++-=-,()f x 为奇函数B. ,1616x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2,88x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,333,1616x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,4,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,故sin ,sin 2,sin 3,sin 4x x x x 在,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上均为增函数故111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++在区间,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增. C. ()()11()sin sin 3sin 434g x f x h x x x x =-=++()()11()sin sin 3sin 434g x f x h x x x x =-=++()()11()sin sin 3sin 4034g f h ππππππ=-=++=故声音甲的响度不一定比纯音1()sin 22h x x =响度大 D. ()11()()sin sin 2sin 323h x g x h x x x x =-=+- ()11()()sin sin 2sin 3023h g h ππππππ=-=+-=甲不一定比纯音1()sin33h x x =更低沉 故选:B 【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.4.B解析:B 【分析】根据函数的奇偶性与周期性判断各个选项. 【详解】sin y x =是偶函数,但不是周期函数,A 错误;对函数()f x =0>得tan x <<,33k x k k Z ππππ-<<+∈,定义域关于原点对称,()()f x f x -==-=-,函数是奇函数,B 正确;tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a π,C 错误;记()g x cos(sin )x =,定义域是R ,()()cos sin cos(sin )cos(sin )()g x x x x f x -=-=-==⎡⎤⎣⎦,()f x 是偶函数,D 错误.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与周期性.判断奇偶性一般用奇偶性的定义进行判断.tan y x ω=的最小正周期是T πω=,sin()y x ωϕ=+的最小正周期是2πω.5.D【分析】根据正弦函数性质周期,对称性,图象变换判断各选项. 【详解】函数()f x 的最小正周期为π,故3π是函数()f x 的一个周期,A 正确; 当3x π=时,sin 203x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故B 正确; 当712x π=时,函数()f x 取得最小值,712x π=为对称轴,C 正确; 函数图象向左平移6π个单位后函数解析式为sin 2163y x ππ⎡⎤⎛⎫=+++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2sin 213y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,不是偶函数,图象不关于y 轴对称,D 错误. 故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,考查周期的概念,对称轴与对称中心、奇偶性等性质,属于基础题.6.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.7.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可.因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C8.C解析:C 【分析】由平方关系化为sin x 的函数,换元后利用二次函数性质得最小值. 【详解】由已知2()1sin sin f x x x =-+,令sin t x =,则[1,1]t ∈-,2()()1f x g t t t ==-++215()24t =--+,∵[1,1]t ∈-,∴1t =-时,min ()1g t =-. 故选:C . 【点睛】本题考查与三角函数有关的复合函数的最值.求三角函数的最值有两种类型:(1)利用三角恒等变换公式化函数为()sin()f x A x k ωϕ=++形式,然后由正弦函数性质得最值或值域.(2)转化为关于sin x (或cos x )的函数,用换元法,设sin t x =(或cos t x =)变成关于t 的二次函数,利用二次函数的性质求得最值或值域.9.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.10.A解析:A 【分析】5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,可得 58x π=时函数取得最大值,则函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调,再利用排除法可得答案. 【详解】 因为5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则58x π=时函数取得最大值, 所以函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调, 对于A ,若23ω=,12πϕ=,可得2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,5sin 182f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,11sin 08f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,3254412,,4,31222x x πππππππ⎛⎫⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈-⊆- ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在443,ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,故A 符合题意; 对于B ,若23ω=,1112πϕ=-,可得211()sin 312f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5sin 1182f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 不符合题意; 对于C ,若13ω=,1124πϕ=-,可得111()sin 324f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,5sin 1842f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 不符合题意; 对于D ,若13ω=,724πϕ=,可得17()sin 324f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,113sin 084f ππ⎛⎫==≠ ⎪⎝⎭,故D 不符合题意; 故选:A. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型:(1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.11.C解析:C 【分析】利用函数的奇偶性和特殊的函数值的正负排除错误选项. 【详解】函数定义域是{|0}x x ≠,关于原点对称,记1()cos f x x x=+,则11()cos()cos f x x x x x -=-+=+-()f x =,是偶函数,排除BD , 11()cos 10f ππππ=+=-+<,排除A .故选:C . 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(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.12.C解析:C 【分析】利用二倍角和辅助角公式化简函数为()2sin(2+)3f x x π=;根据正弦型函数的性质验证选项得解 【详解】()sin 222sin(2+)3f x x x x π==()f x 最小正周期22T ππ==,A 错误; ()2sin[2()+]2sin(2)2sin 2333f x x x x ππππ-=-=-=,B 错误; 当7(,)1212x ππ∈时,32(,)322x πππ+∈ ()f x ∴在7(,)1212ππ上是减函数,C 正确; 将2sin 2y x =向左平移3π个单位长度得到22sin[2()]2sin(2)33y x x ππ=-=-,D 错误. 故选:C 【点睛】本题考查正弦型函数性质的相关命题的辨析,涉及到二倍角和辅助角公式化简三角函数、正弦型函数的周期性、对称性和单调区间的求解、三角函数平移变换的应用等知识;关键是能够熟练掌握整体对应的方法,通过代入检验,结合正弦函数图象可确定正弦型函数的性质.二、填空题13.【分析】根据题意作出示意图结合枢纽中心到初始水平面的高度水面下降的高度刚进入水面时枢纽中心到水面的高度这三者间的关系列出关于运动时间的方程结合所给数据分析的取值即可【详解】设至少经过分钟进入水中如下 解析:13【分析】根据题意作出示意图,结合枢纽中心到初始水平面的高度、水面下降的高度、P 刚进入水面时枢纽中心到水面的高度这三者间的关系,列出关于运动时间x 的方程,结合所给数据分析x 的取值即可. 【详解】设至少经过x 分钟,P 进入水中,如下图P '为刚好进入水中的位置,由条件可知: 1.7, 1.19OP OA '==,P 转过的角度为23015x x ππ⋅=,所以15xP OB ππ'∠=-,因为OA AB OB +=,所以1.170.017 1.7cos 15x x ππ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,所以70100cos 15x x ππ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭(*),根据所给数据可知:当12x =时,(*)的左边82=,右边81=,此时左边>右边,说明P 还未进入水中,当13x =时,(*)的左边83=,右边91=,此时左边<右边,说明P 已经进入水中, 当14x =时,(*)的左边84=,右边98=,此时左边<右边,说明P 已经进入水中, 由上可知:x 的取值介于12和13之间,又因为x 的结果取整数,所以13x =, 故答案为:13.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是通过示意图寻找到枢纽中心到水面的高度与水面下降高度之间的等量关系,通过所给的数据去分析方程的解也是很重要的一步.14.【分析】根据函数图像的对称点得到的表达式根据在区间上单调得到的范围从而得到的范围再得到的值【详解】函数的图像关于点对称所以即得到在区间上单调所以即所以所以而所以故答案为:【点睛】本题考查根据余弦型函解析:23【分析】根据函数图像的对称点,得到ω的表达式,根据()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调,得到T 的范围,从而得到ω的范围,再得到ω的值. 【详解】函数()f x x ω=-的图像关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以304πω⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即342k ππωπ=+,k ∈Z ,得到4233k ω=+,k ∈Z , ()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调, 所以223T π≥,即43T π≥, 所以243ππω≥,所以32ω≤,而0>ω,所以0k =,23ω=.故答案为:23.【点睛】本题考查根据余弦型函数的对称中心求参数的值,根据余弦型函数的周期求参数的值,属于中档题.15.10【分析】由函数与直线的图象可知它们都关于点中心对称再由向量的加法运算得最后求得向量的模【详解】由函数与直线的图象可知它们都关于点中心对称所以【点睛】本题以三角函数和直线的中心对称为背景与平面向量解析:10 【分析】由函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的图象可知,它们都关于点3(1,0)A 中心对称,再由向量的加法运算得1253...5PA PA PA PA +++=,最后求得向量的模. 【详解】由函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的图象可知, 它们都关于点3(1,0)A 中心对称,所以1253...5||5(010PA PA PA PA +++===. 【点睛】本题以三角函数和直线的中心对称为背景,与平面向量进行交会,考查运用数形结合思想解决问题的能力.16.6【分析】根据题意可求得然后利用正弦定理求得最后在中利用求得答案【详解】在中由正弦定理得;在中(米)所以升旗速度(米/秒)故答案为06【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用此类问题的解决关键是建立解析:6 【分析】根据题意可求得,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =BC ,最后在Rt ABC 中利用sin60AB BC =︒求得答案. 【详解】在BCD 中,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =由正弦定理,得sin 45sin 30CD BC ︒==︒在Rt ABC 中,sin?6030AB BC =︒==(米). 所以升旗速度300.650t AB v ===(米/秒). 故答案为0.6. 【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用.此类问题的解决关键是建立数学模型,把实际问题转化成数学问题,利用所学知识解决,属于中档题.17.【分析】根据图象变换求出解析式再结合正弦函数的性质建立不等式即可求出的取值范围【详解】将函数图像上所有点向左平移个单位得到的图象再将横坐标变为原来的倍纵坐标不变得函数在上有且仅有一条对称轴和一个对称解析:35,22⎛⎤⎥⎝⎦【分析】根据图象变换求出()f x 解析式,再结合正弦函数的性质建立不等式,即可求出ω的取值范围. 【详解】将函数sin y x =图像上所有点向左平移4π个单位,得到sin 4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将横坐标变为原来的1ω倍(0)>ω,纵坐标不变,得()sin 4y f x x πω⎛⎫==+⎪⎝⎭, 函数()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一条对称轴和一个对称中心, 由0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得,4424x,3242,解得3522. 故答案为:35,22⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查三角函数的图象变换,以及根据相关性质求参数,属于中档题.18.②③【分析】根据函数性质的定义结合每个选项中具体函数的定义即可判断【详解】①当时显然不存在是的故①错误;②是单调增函数其值域为对任意的总存在使得故②正确;③函数在上是单调增函数其值域为要使得其具有性解析:②③ 【分析】根据函数性质M 的定义,结合每个选项中具体函数的定义,即可判断. 【详解】①当10x =时,显然不存在2x ,是的()()121f x f x =,故①错误; ②35x x y =+是单调增函数,其值域为()0,∞+,对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,故②正确; ③函数()8log 2y x =+在[]0,t 上是单调增函数,其值域为()88log 2,log 2t ⎡⎤+⎣⎦要使得其具有M 性质,则88881log 2log (2)1log (2)log 2t t ⎧≤⎪+⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即()88log 2log 21t ⨯+=,解得()328t +=,故510t =.故③正确;④若函数3y sinx a =+具有性质M ,一方面函数值不可能为零,也即30sinx a +≠对任意的x 恒成立, 解得3a >或3a <-,在此条件下, 另一方面,13y sinx a=+的值域是3y sinx a =+值域的子集.3y sinx a =+的值域为[]3,3a a -+,13y sinx a =+的值域为11,33a a ⎡⎤⎢⎥+-⎣⎦要满足题意,只需113,333a a a a ≥-≤++-,解得291a -=,故a =.故④错误. 综上所述,正确的是②③. 故答案为:②③ 【点睛】本题考查函数新定义问题,涉及正弦函数值域的求解,对数函数值域的求解,属综合中档题.19.①④【分析】结合题意得出函数的奇偶性根据奇偶性研究函数在时的性质对结论逐一判断即可【详解】解:∵定义域为∴∴函数是偶函数故①对;当时∴由正弦函数的单调性可知函数在区间上单调递减故②错;当时由得根据偶解析:①④ 【分析】结合题意,得出函数的奇偶性,根据奇偶性研究函数在0x >时的性质对结论逐一判断即可. 【详解】解:∵()sin |||sin |f x x x =+,定义域为R ,∴()()sin |||sin |f x x x -=-+-sin sin ()x x f x =+=, ∴函数()f x 是偶函数,故①对;当[]0,x π∈时,()sin |||sin |f x x x =+sin sin 2sin x x x =+=, ∴由正弦函数的单调性可知,函数()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故②错; 当[]0,x π∈时,由()2sin 0f x x ==得0x =,x π=,根据偶函数的图象和性质可得,()f x 在[),0π-上有1个零点x π=- , ∴()f x 在[],ππ-有3个零点,故③错;当0x ≥时,()sin |||sin |f x x x =+sin sin x x =+2sin ,sin 00,sin 0x x x ≥⎧=⎨<⎩,根据奇偶性可得函数()f x 的图象如图,∴当sin 1x =时,函数()f x 有最大值()max 2f x =,故④对; 故答案为:①④. 【点睛】本题主要考查与三角函数有关的命题的真假判断,结合绝对值的应用以及利用三角函数的性质是解决本题的关键,属于中档题.20.①③【分析】分别利用余弦函数的对称性正切函数的单调性正弦定理三角函数图象变换等知识对各个命题判断【详解】①令是函数的一个对称中心①正确;②若它们为第一象限角且但②错;③在中内角所对的边分别为若∵∴∴解析:①③ 【分析】分别利用余弦函数的对称性,正切函数的单调性,正弦定理,三角函数图象变换等知识对各个命题判断. 【详解】 ①,令55()4cos()4cos()012632f ππππ-=-+=-=,5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心,①正确;②若136απ=,3πβ=,它们为第一象限角,且αβ>,但3tan tan 3αβ=<=②错;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,sin sin 2sin 251a BA b==︒<,∵b a <,∴B A <,∴A 可能为锐角,也可能为钝角,则ABC ∆有两解,③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()sin(2)42y x x ππ=+=+的图象,④错.故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断,掌握三角函数的图象与性质是解题关键.本题需要掌握余弦函数的对称性,正切函数的单调性,正弦定理,三角函数图象变换等知识,属于中档题.三、解答题21.(1)单调增区间为,44k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)存在,).【分析】(1)先对函数化简得()2sin f x x ω=,由函数图像上相邻的两个最高点之间的距离为π,可得函数的周期为π,从而由周期公式可得2ω=,则()2sin 2f x x =,由22222k x k ππππ-+≤≤+,可求得()f x 的单调增区间;(2)由题意得点()(),x f x 关于8x π=对称点为,2sin 24x x π⎛⎫-⎪⎝⎭,在2y x a =+上,所以2sin 22x x a =,由此可得方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解1x ,2x ,其中sin 3θ=,2cos 3θ=,只要函数sin(2)y x θ=-的图像与直线3a y =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的交点即可 【详解】(1)函数()2cos 2cos 1212212212x x x f x ωπωπωπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭cos 2sin 2sin 6666x x x x ππππωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由题意,最小正周期T π=,即2||T ππω==, 因为0>ω,所以2ω=,即有()2sin 2f x x =, 令22222k x k ππππ-+≤≤+,解得44k x k ππππ-+≤≤+,从而得()f x 的单调增区间为,44k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)由题意,点()(),x f x 关于8x π=对称点为,2sin 24x x π⎛⎫-⎪⎝⎭,在2y x a =+上,有:22sin 22x a x π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即方程2sin 22x x a =,即方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解1x ,2x ,其中sin θ=,2cos 3θ=,θ为锐角当0,42x πθ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦时,函数sin(2)y x θ=-单调递增,且当0x =时,sin(2)sin()sin 3x θθθ-=-=-=-; 当42x πθ=+时,sin(2)sin12x πθ-==,所以13y -≤≤, 当,422x πθπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦时,函数sin(2)y x θ=-单调递减,且当2x π=时,sin(2)sin()sin x θπθθ-=-==1y ≤≤, 所以要使方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解,即函数sin(2)y x θ=-的图像与直线3a y =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的交点,13a≤<3a <; 综上所述,在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在两个不同的实数1x ,2x 满足条件,此时a 的取值范围是). 【点睛】关键点点睛:此题考查三角函数的恒等变换,考查三角函数的图像和性质,解题的关键是把点()()11,x f x ,()()22,x f x 关于8x π=的对称点都在函数cos y x x a =+的图象上,转化为点()(),x f x 关于8x π=对称点为,2sin 24x x π⎛⎫-⎪⎝⎭,在2y x a =+上,从而可得方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解1x ,2x ,再转化为函数sin(2)y x θ=-的图像与直线3a y =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的交点,属于中档题 22.(1)336S π⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)1sin 3θ=. 【分析】(1)作出图形,可知公共部分区域为直角三角形,计算出两直角边的长,由此可求得该直角三角形的面积; (2)分6πθ=、06πθ<<、62ππθ<<三种情况讨论,求出()S θ的表达式,结合()728S θ=可求得sin θ的值. 【详解】 (1)当3πθ=时,A '点在矩形OABC 外部,公共部分形状为三角形,设A O BC D '⋂=,则6COD π∠=,3tan63CD CO π==, 则11331322S CD CO π⎛⎫=⨯⨯=⨯⨯=⎪⎝⎭;(2)①当6πθ=时,点A '在线段BC 上,此时,223A C A O OC ''-=113136222S OC A C π⎛⎫'=⨯=⨯=⎪⎝⎭; ②当06πθ<<时,公共部分为四边形,A '点在矩形OABC 内部,过点A '作线段AB 的平行线,分别交线段AO 、BC 于点E 、F ,设A B BC G ''⋂=,则有如下长度:2cos OE θ=,22cos AE θ=-,2sin A E θ'=,12sin A F θ'=-,()12sin tan FG θθ=-,则()OEA A FG OABC AEFB S S S S S θ''=---△△矩形矩形, 即()()()()111222cos 2cos 2sin 12sin 12sin tan 22S θθθθθθθ=⨯---⨯⨯-⨯-- ()2sin 12sin 45sin 2cos 2sin cos 2cos 2cos θθθθθθθθ--=--=,由题知45sin 722cos θθ-=,两边同时平方得221640sin 25sin 494cos 32θθθ-+=, 由22cos 1sin θθ=-,整理得2249sin 320sin 790θθ-+=,即()()3sin 183sin 790θθ--=,因为06πθ<<,所以1sin 2θ<,故1sin 3θ=; ③当62ππθ<<时,公共部分为三角形,且()13721362S S πθ⎛⎫<=⨯=< ⎪⎝⎭,不合题意; 综上所述,1sin 3θ=. 【点睛】关键点点睛:解决本题第二问的关键就是找出θ的临界情况,然后对θ的取值进行分类讨论,确定公共区域的形状,计算求出()S θ的表达式,结合已知条件求解sin θ的值. 23.(1)函数()f x 为奇函数,证明见解析;(2)(),0-∞. 【分析】(1)求出函数()f x 的定义域,计算得出()f x -与()f x 之间的关系,由此可得出结论;(2)由,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭可得出1tan 0x -<<,1tan 0x ->,利用()0g x =可得出tan 1tan x a x =+,求出函数tan 1tan x y x =+在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上的值域,由此可得出实数a 的取值范围. 【详解】(1)对于函数()1tan ln1tan x f x x -=+,有1tan 01tan xx->+,即tan 10tan 1x x -<+,解得1tan 1x -<<,解得()44k x k k Z ππππ-<<+∈,所以,函数()f x 的定义域为(),44k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z , ()()()()11tan 1tan 1tan 1tan ln ln ln ln 1tan 1tan 1tan 1tan x x x x f x f x x x x x ---+--⎛⎫-====-=- ⎪+--++⎝⎭, 所以,函数()f x 为奇函数; (2)()()()()1tan 1tan 1tan tan 1tan tan f x a x a x x g x e x x x---=-=-+, 04x π-<<,则1tan 0x -<<,1tan 0x ->,所以,0tan 11x <+<,令()0g x =,可得()tan 11tan 1101tan tan 1tan 1x xa x x x +-===-<+++, 所以,实数a 的取值范围是(),0-∞. 【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. 24.(1)()cos(2)6f x x π=+;(2)见解析.【分析】(1)根据图象求出周期,再根据最低点可求ϕ,从而得到函数解析式. (2)求出()g x 的解析式,故方程可化为cos 206m x π⎛⎫---= ⎪⎝⎭,可通过直线y m =-与cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的图象的交点的个数解决方程的解的个数.【详解】(1)由函数的图象可得()f x 的周期为2236πππ⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭,故22πωπ==,。
人教版高一数学必修四测试题(含详细答案)
高一数学试题(必修4)(特别适合按14523顺序的省份)必修4 第一章三角函数(1)一、选择题:1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()A.B=A∩C B.B∪C=C C.AC D.A=B=C2 等于()A B C D3.已知的值为()A.-2 B.2 C.D.-4.下列函数中,最小正周期为π的偶函数是()A.y=sin2xB.y=cos C .sin2x+cos2x D. y=5 若角的终边上有一点,则的值是()A B C D6.要得到函数y=cos()的图象,只需将y=sin的图象()A.向左平移个单位 B.同右平移个单位C.向左平移个单位 D.向右平移个单位7.若函数y=f(x)的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再将整个图象沿x轴向左平移个单位,沿y轴向下平移1个单位,得到函数y=sinx的图象则y=f(x)是()A.y= B.y=C.y=D.8. 函数y=sin(2x+)的图像的一条对轴方程是()A.x=-B. x=- C .x=D.x=9.若,则下列结论中一定成立的是()A. B. C. D.10.函数的图象()A.关于原点对称 B.关于点(-,0)对称 C.关于y轴对称 D.关于直线x=对称11.函数是()A.上是增函数 B.上是减函数C.上是减函数D.上是减函数12.函数的定义域是()A.B.C. D.二、填空题:13. 函数的最小值是 .14 与终边相同的最小正角是_______________15. 已知则 .16 若集合,,则=_______________________________________三、解答题:17.已知,且.a)求sinx、cosx、tanx的值.b)求sin3x – cos3x的值.18 已知,(1)求的值(2)求的值19. 已知α是第三角限的角,化简20.已知曲线上最高点为(2,),由此最高点到相邻的最低点间曲线与x轴交于一点(6,0),求函数解析式,并求函数取最小值x的值及单调区间必修4 第一章三角函数(2)一、选择题:1.已知,则化简的结果为()A. B. C. D. 以上都不对2.若角的终边过点(-3,-2),则( )A.sin tan>0 B.cos tan>0C.sin cos>0 D.sin cot>03 已知,,那么的值是()A B C D4.函数的图象的一条对称轴方程是()A. B. C. D.5.已知,,则tan2x= ( ) A. B. C. D.6.已知,则的值为()A. B. 1 C. D. 2 7.函数的最小正周期为()A.1 B. C. D.8.函数的单调递增区间是()A. B.C. D.9.函数,的最大值为()A.1 B. 2 C. D.10.要得到的图象只需将y=3sin2x的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位 D.向右平移个单位11.已知sin(+α)=,则sin(-α)值为()A. B. — C. D. —12.若,则()A. B. C. D.二、填空题13.函数的定义域是14.的振幅为初相为15.求值:=_______________16.把函数先向右平移个单位,然后向下平移2个单位后所得的函数解析式为________________________________三、解答题17 已知是关于的方程的两个实根,且,求的值18.已知函数,求:(1)函数y的最大值,最小值及最小正周期;(2)函数y的单调递增区间19.已知是方程的两根,且,求的值20.如下图为函数图像的一部分(1)求此函数的周期及最大值和最小值(2)求与这个函数图像关于直线对称的函数解析式必修4 第三章三角恒等变换(1)一、选择题:1.的值为 ( )A 0BC D2.,,,是第三象限角,则()A B C D3.设则的值是( )A B C D4. 已知,则的值为()A B C D5.都是锐角,且,,则的值是()A B C D6. 且则cos2x的值是()A B C D7.在中,的取值域范围是 ( )A B C D8. 已知等腰三角形顶角的余弦值等于,则这个三角形底角的正弦值为()A B C D9.要得到函数的图像,只需将的图像()A、向右平移个单位B、向右平移个单位C、向左平移个单位D、向左平移个单位10. 函数的图像的一条对称轴方程是()A、 B、 C、 D、11.若是一个三角形的最小内角,则函数的值域是( )A B C D12.在中,,则等于 ( )A B C D二、填空题:13.若是方程的两根,且则等于14. .在中,已知tanA ,tanB是方程的两个实根,则15. 已知,则的值为16. 关于函数,下列命题:①若存在,有时,成立;②在区间上是单调递增;③函数的图像关于点成中心对称图像;④将函数的图像向左平移个单位后将与的图像重合.其中正确的命题序号(注:把你认为正确的序号都填上)三、解答题:17. 化简18. 求的值.19. 已知α为第二象限角,且sinα=求的值.20.已知函数,求(1)函数的最小值及此时的的集合。
【同步练习】必修四 1.2.1 任意角的三角函数-高一数学人教版(必修4)(解析版)
第一章 三角函数1.2.1 任意角的三角函数一、选择题1.已知sin α+cos α=–15,α∈(0,π),则tan α的值为A .–43或–34B .–43C .–34D .34【答案】C【解析】∵sin α+cos α=–15,α∈(0,π),∴α为钝角,结合sin 2α+cos 2α=1,∴sin α=35,cos α=–45,则tan α=sin cos αα=–34,故选C . 2.若点5π5πsin cos 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,在角α的终边上,则sin α的值为A .12-B .12C .3D 3 【答案】C【解析】因为点5π5πsin cos 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,在角α的终边上,即点132⎛- ⎝⎭,在角α的终边上,则3sin α=,故选C .3.若角α的终边过点P (3,–4),则cos α等于A .35B .34-C .45-D .45【答案】A【解析】∵角α的终边过点P (3,–4),∴r =5,∴cos α=35,故选A .4.如果角θ的终边经过点(3,–4),那么sin θ的值是A .35B .35-C .45D .45-【答案】D【解析】∵角θ的终边经过点(3,–4),∴x =3,y =–4,r 22x y +,∴sin θ=y r=–45,故选D .5.若sinαtanα<0,且costanαα<0,则角α是A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】∵sinαtanα<0,可知α是第二或第三象限角,又costanαα<0,可知α是第三或第四象限角.∴角α是第三象限角.故选C.6.已知点P(x,3)是角θ终边上一点,且cosθ=–45,则x的值为A.5 B.–5 C.4 D.–4 【答案】D【解析】∵P(x,3)是角θ终边上一点,且cosθ=–45,∴cosθ=29x+=–45,∴x=–4.故选D.7.若点P(sinα,tanα)在第三象限,则角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【答案】D【解析】∵点P(sinα,tanα)在第三象限,∴sinα<0,tanα<0.∴角α是第四象限角.故选D.8.如果角α的终边过点(2sin60°,–2cos60°),则sinα的值等于A.12B.–12C.–3D.–3【答案】B【解析】角α的终边过点(2sin60°,–2cos60°),即(31-,),由任意角的三角函数的定义可知:sinα=()()221 231=-+-.故选B.9.若角120°的终边上有一点(–4,a),则a的值是A.43B.43-C.43±D.310.已知4sin5α=,并且P(–1,m)是α终边上一点,那么tanα的值等于A .43-B .34-C .34D .43【答案】A 【解析】∵4sin5α=,并且P (–1,m )是α45=,∴m =43,那么tan α=1m-= –m =–43,故选A . 11.已知sin α<0,且tan α>0,则α的终边所在的象限是A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【解析】∵sin α<0,∴α的终边在第三、第四象限或在y 轴负半轴上,∵tan α>0,∴α的终边在第一或第三象限,取交集可得,α的终边所在的象限是第三象限角.故选C . 12.若角α终边经过点P (sin2π2πcos 33,),则sin α=A .12BC .12-D . 【答案】C【解析】∵角α终边经过点P (sin 2π2πcos 33,),即点P ,–12),∴x ,y =–12,r =|OP |=1,则sin α=y r=y =–12,故选C .13.已知角α的终边过点12P ⎛ ⎝⎭,,则sin α=A .12B C D . 【答案】C【解析】由题意可得,x =12,y ,r =|OP |=1,∴sin α=y r,故选C .14.已知角α的终点经过点(–3,4),则–cos α=A .35B .–35C .45D .–45【答案】A【解析】∵角α的终点经过点(–3,4),∴x =–3,y =4,r =|OP |=5,则–cos α=–35x r =,故选A . 二、填空题15.若角α的终边与单位圆交于P (–35,45),则sin α=45;cos α=___________;tan α=___________.【答案】45;35-;43- 【解析】∵角α的终边与单位圆交于P (–35,45),|OP |=223455⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1,∴由任意角的三角函数的定义可知:sin α=44515=,同理可得cos α=35-;tan α=445335=--;故答案为:45;35-;43-.16.已知23cos 4a x a-=-,x 是第二、三象限角,则a 的取值范围是__________.17.已知角α的终边经过点P (–2,4),则sin α–cos α的值等于__________.35【解析】∵角α的终边经过点P (–2,4),∴x =–2,y =4,r =|OP 5,∴sin α=25y r =,cos α=xr= 5,则sin α–cos α3535. 18.适合条件|sin α|=–sin α的角α是__________.【答案】[2k π–π,2k π],k ∈Z【解析】∵|sin α|=–sin α,∴–sin α≥0,∴sin α≤0,由正弦曲线可以得到α∈[2k π–π,2k π],k ∈Z ,故答案为:[2k π–π,2k π],k ∈Z .19.若角α的终边经过点(–1,–2),则tan α=___________.【答案】2【解析】∵角α的终边经过点(–1,–2),∴由三角函数定义得tan α=21--=2.故答案为:2. 20.已知角θ的终边经过点P (x ,2),且1cos 3θ=,则x =___________.2 【解析】∵角θ的终边经过点P (x ,2),且21cos 34x θ==+,解得x 22.21.若sinθ<0,cosθ>0,则θ在第___________象限.【答案】四【解析】由sinθ<0,可知θ为第三、第四象限角或终边在y轴负半轴上的角.由cosθ<0,可知θ为第一、第四象限角或终边在x轴正半轴上的角.取交集可得,θ在第四象限.故答案为:四.三、解答题22.已知点P(3m,–2m)(m<0)在角α的终边上,求sinα,cosα,tanα.【解析】因为点P(3m,–2m)(m<0)在角α的终边上,所以x=3m,y=–2m,r=–13m,sinα=21313yr==,cosα=31313xr=-=-,tanα=32yx=-.23.确定下列各式的符号:(1)sin 103°·cos 220°;(2)cos 6°·tan 6.24.已知角α的终边在直线y=2x上,分别求出sinα,cosα及tanα的值.【解析】当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上任意取一点P(1,2),则x=1,y=2,r=|OP5,∴sinα=255yr==cosα=55xr=,tanα=yx=2;当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上任意取一点P(–1,–2),则x=–1,y=–2,r=|OP|=5,∴sinα=yr=5=25,cosα=xr=5=5,tanα=yx=2.25.已知角α的终边上一点P (m )(m ≠0),且sin α=4,求cos α,tan α的值.【解析】设P (x ,y ).由题设知x=y=m ,所以r 2=|OP|2=(2+m 2(O 为原点),,所以sin α=mr =4,所以=,3+m 2=8,解得当r=,x=所以cos =,tan当m=r=,x=y=所以cos =,tan26.已知角α终边上一点P (m ,1),cos α=–13.(1)求实数m 的值; (2)求tan α的值.【解析】(1)角α终边上一点P (m ,1),∴x =m ,y =1,r =|OP∴cos α=–13,解得m =.(2)由(1)可知tan α=1m。
(压轴题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(含答案解析)
一、选择题1.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<≤)个单位,得到函数()g x 的图象.在同一坐标系中,这两个函数的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6π B .4π C .3π D .2π 2.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 .83.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 .4.下列结论正确的是( ) A .sin1cos1< B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5.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 .3310- B .3310+ C .3310D .43310- 6.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2C7.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =8.《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 .591699.设函数()()sin 16f x x N πωω*⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭在55,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则下述结论: ①()f x 关于,012π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称;②()f x 关于直线23x π=轴对称;③()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④方程()1f x =在[]0,2π有4个不相同的根. 其中正确结论的编号是( ) A .①②B .②③C .②④D .③④10.设函数()tan 3f x x π=-,()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是( ) A .4B .5C .12D .1311.已知函数11()sin sin sin sin f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,现有命题:①()f x 的最大值为0; ②()f x 是偶函数; ③()f x 的周期为π; ④()f x 的图象关于直线2x π=对称.其中真命题的个数是( ) A .4B .3C .2D .112.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 二、填空题13.“一湾如月弦初上,半壁澄波镜比明”描述的是敦煌八景之一的月牙泉.如图所示,月牙泉由两段在同一平面内的圆弧形岸连接围成.两岸连接点间距离为603米.其中外岸为半圆形,内岸圆弧所在圆的半径为60米.某游客绕着月牙泉的岸边步行一周,则该游客步行的路程为_______米.14.设函数()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象为C ,给出下列命题:①图象C 关于直线1112π=x 对称;②函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数;③函数()f x 是奇函数;④图象C 关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称.其中,错误命题的是______.15.已知函数()()2sin 0f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是-2,则ω的最小值等于__________.16.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_____. 17.给出下列4个命题:①函数2cos 32y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;②函数y =sin (2x +3π)的图象关于点(12π,0)成中心对称; ③x =8π是函数y =sin (2x +54π)的一条对称轴方程;④存在实数α,使得32sin 42πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭.把你认为正确命题的序号都填在横线上____. 18.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_________.19.已知将函数()sin()(06,)22f x x ππωθωθ=+<<-<<的图象向右平移3π个单位长度得到画()g x 的图象,若()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,则ωθ⋅=________.20.函数()()0,0,2(f x Asin x A πωϕωϕ=+>><)的部分图像如图所示.则()f x 的解析式是_____.三、解答题21.已知函数()()2sin 0,22x f x ωϕωπϕ=≥<⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度得到()g x 的图像, ()g x 图像关于原点对称,()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π. (1)求()f x 在[]0,π上的增区间; (2)若()230f x m -=+在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,求实数m 的取值范围.22.已知函数2()3sin cos cos (0)f x x x x ωωωω=->周期是2π. (1)求()f x 的解析式,并求()f x 的单调递增区间;(2)将()f x 图像上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,再向左平移6π个单位,最后将整个函数图像向上平移32个单位后得到函数()g x 的图像,若263x ππ≤≤时,()2g x m -<恒成立,求m 得取值范围.23.如图所示,摩天轮的半径为50m ,最高点距离地面高度为110m ,摩天轮的圆周上均匀地安装着24个座舱,并且运行时按逆时针匀速旋转,转一周大约需要12min .甲,乙两游客分别坐在P ,Q 两个座舱里,且他们之间间隔2个座舱(本题中将座舱视为圆周上的点).(1)求劣弧PQ 的弧长l (单位:m );(2)设游客丙从最低点M 处进舱,开始转动min t 后距离地面的高度为m H ,求在转动一周的过程中,H 关于时间t 的函数解析式;(3)若游客在距离地面至少85m 的高度能够获得最佳视觉效果,请问摩天轮转动一周能有多长时间使甲,乙两位游客都有最佳视觉效果.24.游客乘坐位于长沙贺龙体育场的摩天轮可近观长沙中心城区城市美景,远眺岳麓山,俯瞰橘子洲,饱览湘江风光.据工作人员介绍,该摩天轮直径约100米,摩天轮的最低处P 与地面的距离为20米,设有60个座舱,游客先乘坐直升电梯到入口(人口在摩天轮距地面的最低处)处等待,当座舱到达最低处P 时有序进入座舱,摩天轮逆时针方向匀速运行一周约需20分钟.以摩天轮的圆心为坐标原点,水平线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)试将游客甲离地面的距离()h t (单位:米)表示为其坐上摩天轮的时间t (单位:分钟)的函数;(2)若游客乙在甲后的5分钟也在点P 处坐上摩天轮,求在乙坐上摩天轮后的多少分钟时甲乙的离地面距离之差首次达到最大.25.已知函数()()()2cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()f x 图象上每个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移4个单位长度,所得图象的函数为()g x ,若不等式()0g x m -≤在[]0,6x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.26.己知函数()sin 3cos (0, 0 )f x A x A x A ωωω=+>>,其部分图象如图所示.(1)求A 和ω的值;(2)求函数()y f x =在[]0,π的单调增区间.【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】由图可知,172482g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据函数图象的平移变化法则可知()()sin 2x g x ϕ=-,于是推出1717sin 224242g ππϕ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722124k ππϕπ-=+或324k ππ+,k Z ∈,再结合02πϕ<≤,解之即可得ϕ的值.【详解】由图可知,17sin 224882g f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为()f x 的图象向右平移ϕ个单位,得到函数()g x 的图象,所以()()sin 2x g x ϕ=-,所以171717sin 2sin 22424122g πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1722124k ππϕπ-=+或17322124k ππϕπ-=+,k Z ∈, 解得712k πϕπ=-或3k πϕπ=-,k Z ∈, 因为02πϕ<≤,所以3πϕ=.故选:C 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于中档题.2.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.3.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.4.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.5.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=-+⨯310-=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.6.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.7.B解析:B 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项. 【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式..8.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.9.D解析:D 【分析】利用题干中的已知条件求得2ω=,可得出()sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,利用正弦型函数的对称性可判断①②的正误,利用正弦型函数的值域可判断③的正误,求出方程()1f x =在[]0,2π上的解,可判断④的正误. 【详解】N ω*∈,由55,126x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得55126666x πωπππωπω-≤-≤-, 由于函数()()sin 16f x x N πωω*⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭在55,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 所以,()553,2,21266622k k k Z πωππωπππππ⎡⎤⎡⎤--⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以,521262532662k k ωππππωππππ⎧-≥+⎪⎪⎨⎪-≤+⎪⎩,解得()248121055k k k Z ω++≤≤∈,由248121055k k ++≤,解得16k ≤,N ω*∈且k Z ∈,0k ∴=,可得825ω≤≤,2ω∴=,则()sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.对于①,sin 2sin 00126ππ⎛⎫⨯-==⎪⎝⎭,所以,112f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,①错误; 对于②,271sin 2sin 13662πππ⎛⎫⨯-==-≠± ⎪⎝⎭,②错误;对于③,当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5112,666x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,则11sin 262x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭, 所以,()302f x ≤≤,即()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,③正确; 对于④,当[]0,2x π∈时,232,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 令()1f x =,可得sin 206x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,206x π∴-=或26x ππ-=或226x ππ-=或236x ππ-=.所以,方程()1f x =在[]0,2π有4个不相同的根,④正确. 故选:D. 【点睛】方法点睛:求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤: 第一步:三角函数式的化简,一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式;第二步:由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围,再确定()sin x ωϕ+(或()cos x ωϕ+)的取值范围;第三步:求出所求函数的值域(或最值).10.A解析:A 【分析】由题意知函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数,作出两个函数图象,数形结合即可求解. 【详解】令()()()0h x f x g x =-=可得()()f x g x =,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于 函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数. 分别作出()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象,由图知两个函数图象在区间[]2,2ππ-上有4个交点,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是4, 故选:A 【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点; (2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.11.A解析:A 【分析】先求函数的定义域,再根据函数奇偶性定义,周期函数的定义可判断②③的正误,再根据函数解析的特征可判断④的正误,最后利用换元法可求判断①的正误. 【详解】22111()sin sin sin sin sin sin f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 由sin 0x ≠可得,x k k Z π≠∈,故函数的定义域为{}|,x x k k Z π≠∈, 所以函数的定义域关于原点对称.又()()()222211()sin sin sin sin f x x x f x x x-=--=-=-,故()f x 为偶函数, 故②正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ+=+-=+,故()f x 是周期函数且周期为π,故③正确. 又()()()221()sin sin f x x f x x πππ-=--=-,故()f x 的图象关于直线2x π=对称,故④正确.令2sin t x =,则(]0,1t ∈且()1f x t t=-,因为1y t t=-为(]0,1上的增函数,故()max 0f x =,故①正确. 故选:A. 【点睛】思路点睛:对于复杂函数的性质的研究,注意先研究函数的定义域,再研究函数的奇偶性或周期性,最后再研究函数的单调性,讨论函数图象的对称性,注意根据()()f a x f x -=来讨论. 12.C解析:C 【分析】利用二倍角和辅助角公式化简函数为()2sin(2+)3f x x π=;根据正弦型函数的性质验证选项得解 【详解】()sin 222sin(2+)3f x x x x π==()f x 最小正周期22T ππ==,A 错误; ()2sin[2()+]2sin(2)2sin 2333f x x x x ππππ-=-=-=,B 错误; 当7(,)1212x ππ∈时,32(,)322x πππ+∈ ()f x ∴在7(,)1212ππ上是减函数,C 正确; 将2sin 2y x =向左平移3π个单位长度得到22sin[2()]2sin(2)33y x x ππ=-=-,D 错误. 故选:C 【点睛】本题考查正弦型函数性质的相关命题的辨析,涉及到二倍角和辅助角公式化简三角函数、正弦型函数的周期性、对称性和单调区间的求解、三角函数平移变换的应用等知识;关键是能够熟练掌握整体对应的方法,通过代入检验,结合正弦函数图象可确定正弦型函数的性质.二、填空题13.【分析】如图作出月牙湖的示意图由题意可得可求的值进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解【详解】如图是月牙湖的示意图是的中点连结可得由条件可知所以所以所以月牙泉的周长故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的 解析:(40303)π+【分析】如图,作出月牙湖的示意图,由题意可得3sin QPO ∠=,可求,QPO QPT ∠∠的值,进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解. 【详解】如图,是月牙湖的示意图,O 是QT 的中点,连结PO ,可得PO QT ⊥,由条件可知603QT =,60PQ = 所以3sin 2QPO ∠=,所以3QPO π∠=,23QPT π∠=,所以月牙泉的周长(260303403033l πππ=⨯+⨯=+.故答案为:(40π+ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据实际问题抽象出图象,再根据数形结合分析问题.14.②③④【分析】根据函数的图象与性质分析函数的对称性奇偶性与单调性即可得出结论【详解】解:①由得令直线为函数图象的对称轴故图象C 关于直线对称故①正确;由得令得函数在区间内是增函数故②错误;故函数不是奇解析:②③④ 【分析】根据函数()3sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象与性质,分析函数的对称性,奇偶性与单调性,即可得出结论. 【详解】 解:①由232x k πππ-=+,Z k ∈,得25121x k ππ=+,Z k ∈, 令1k =,直线1112π=x 为函数图象的对称轴, 故图象C 关于直线1112π=x 对称,故①正确; 由222232k x k πππππ-+≤-≤+,k Z ∈,得5,1212x k k ππππ⎡⎤∈-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 令0k =,得函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内是增函数,故②错误; ()00f ≠,故函数()f x 不是奇函数,故③错误;由23x k ππ-=,k Z ∈,得612x k ππ=+,k Z ∈,图象C 不关于点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,故④错误.故答案为:②③④. 【点睛】本题考查正弦函数的图象与性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.15.【分析】先根据函数在区间上的最小值是确定的取值范围进而可得到或求出的范围得到答案【详解】函数在区间上的最小值是则的取值范围是当时函数有最小值或或的最小值等于故答案为:【点睛】本题主要考查正弦函数的最解析:32【分析】先根据函数在区间[,]34ππ-上的最小值是2-确定x ω的取值范围,进而可得到32ωππ--或342ωππ,求出ω的范围得到答案. 【详解】函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间[,]34ππ-上的最小值是2-, 则x ω的取值范围是[,]34ωπωπ-,当22x k πωπ=-+,k Z ∈时,函数有最小值2-,32ωππ∴--,或342ωππ,k Z ∈, ∴32ω≥,或6ω,k Z ∈, 0ω>,ω∴的最小值等于32.故答案为:32. 【点睛】本题主要考查正弦函数的最值的应用.考查基础知识的运用能力.三角函数式高考的重要考点,一定要强化复习.16.【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.17.①③【分析】根据三角函数的奇偶性对称中心对称轴和最值对四个命题逐一分析由此确定正确命题的序号【详解】①为奇函数所以①正确②由于所以②错误③由于所以③正确④由于的最大值为所以④错误故答案为:①③【点睛解析:①③ 【分析】根据三角函数的奇偶性、对称中心、对称轴和最值对四个命题逐一分析,由此确定正确命题的序号. 【详解】①,22cos sin 323y x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭为奇函数,所以①正确.②,由于sin 2sin 11232πππ⎛⎫⨯+== ⎪⎝⎭,所以②错误. ③,由于53sin 2sin 1842πππ⎛⎫⨯+==- ⎪⎝⎭,所以③正确. ④24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭2322<,所以④错误.故答案为:①③ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、最值以及诱导公式,属于中档题.18.②③【分析】根据三角函数的零点性质三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案【详解】①中是的两个零点即是的整数倍①错误;②中②正确;故④错误;③中③正确;所以正确命题序号是②③故答案为:解析:②③ 【分析】根据三角函数的零点性质,三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案. 【详解】①中12,x x 是()f x 的两个零点,即12x x -是2π的整数倍,①错误; ②中06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,②正确;故④错误; ③中4sin 24cos 2cos 23236y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,③正确; 所以正确命题序号是②③. 故答案为:②③. 【点睛】本题考查了三角函数的对称,零点,诱导公式,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.19.【分析】和的图象都关于对称所以①②由①②结合即可得到答案【详解】由题意因为和的图象都关于对称所以①②由①②得又所以将代入①得注意到所以所以故答案为:【点睛】本题考查正弦型函数的性质涉及到函数图象的平解析:34π-【分析】()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,所以11,42k k Z ππωθπ+=+∈①,22,432k k Z πππωωθπ-+=+∈②,由①②结合06,22ππωθ<<-<<即可得到答案.【详解】由题意,()()sin()33g x f x x ππωωθ=-=-+,因为()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对 称,所以11,42k k Z ππωθπ+=+∈①,22,432k k Z πππωωθπ-+=+∈②,由①②,得12123(),,k k k k Z ω=-∈,又06ω<<,所以3ω=,将3ω=代入①,得11,4k k Z πθπ=-∈,注意到22ππθ-<<,所以4πθ=-,所以34ωθπ⋅=-.故答案为:34π- 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,涉及到函数图象的平移、函数的对称性,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.20.【分析】由图像对应横坐标可求再将代入可进一步求解由图像过点可求进而求解【详解】由解得又函数过所以解得又图像过可得解得故故答案为:【点睛】本题考查由三角函数图像求解析式属于中档题解析:()2sin 26f x πx ⎛⎫+ ⎝=⎪⎭【分析】由34T 图像对应横坐标可求ω,再将6x π=代入可进一步求解ϕ,由图像过()0,1点可求A ,进而求解 【详解】由1132312644T πππω-==⋅,解得2ω=,又函数过()max ,6f x π⎛⎫⎪⎝⎭, 所以63A f Asin ππϕ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎝⎭+⎭=,解得6π=ϕ,又图像过()0,1可得()106f Asin π==,解得2A =,故()2sin 26f x πx ⎛⎫+ ⎝=⎪⎭故答案为:()2sin 26f x πx ⎛⎫+ ⎝=⎪⎭【点睛】本题考查由三角函数图像求解析式,属于中档题三、解答题21.(1)70,,,1212ππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;(2)12⎛ ⎝⎦. 【分析】(1)由()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π,可得函数的周期,从而得出ω的值,由平移得出()g x 的解析式,根据()g x 图像关于原点对称,可求出ϕ的值,从而可求()f x 单调增区间,得出答案.(2)令23t x π=+则4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则[2s n 2]i t ∈,根据()230f x m -=+有两解,即2sin 32t m =-有两解,从而可得答案. 【详解】解:由()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π,则22T ππω==,1,ω∴= ()()2sin 2f x x ϕ∴=+()2sin 2sin 2326x g x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎛⎫==-+ ⎪⎝⎥⎝⎣⎦⎭⎭函数()g x 的图像关于原点对称,3k πϕπ-+=,,2πϕ<所以3πϕ=()2sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭(1)由222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈得51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈ 令0k =得51212x ππ-≤≤ 1k =得7131212x ππ≤≤ ()f x ∴在[]0,π增区间是70,,,1212ππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()2令23t x π=+,0,,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则4,33t ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦所以[2s n 2]i t ∈若()230f x m -=+有两解,即2sin 32t m =-在4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,由2sin y t =322m -<,即123m <≤12m ∴<≤m ∴的取值范围是12⎛ ⎝⎦【点睛】关键点睛:本题考查求正弦型函数的单调增区间和根据方程的解个数求参数的范围问题,解答本题的关键是设23t x π=+,由0,,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦所以[2s n ,2]i 3t ∈-若()230f x m -=+有两解,即2sin 32t m =-在4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,然后数形结合求解,属于中档题.22.(1)1()sin 462f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,单调递增区间为,21226k k ππππ-+⎡⎤⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)()0,2. 【分析】(1)根据正弦和余弦的二倍角公式化简可得1()sin 262f x x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由222T ππω==,解得2ω=,带入正弦函数的递增区间242262k x k πππππ-≤-≤+,化简即可得解; (2)根据三角函数的平移和伸缩变换可得()sin 216g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,根据题意只需要max min [()2][()2]g x m g x -<<+,分别在263x ππ≤≤范围内求出()g x 的最值即可得解. 【详解】(1)2()3cos cos f x x x x ωωω=-312(cos 21)22x x ωω=-+ 1sin 262x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭由222T ππω==,解得2ω=所以,1()sin 462f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ ∵242262k x k πππππ-≤-≤+∴224233k x k ππππ-≤≤+∴21226k k x ππππ-≤≤+ ∴()f x 的单调递增区间为,21226k k ππππ-+⎡⎤⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)依题意得()sin 216g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭因为|()|2g x m -<,所以()2()2g x m g x -<<+因为当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2()2g x m g x -<<+恒成立所以只需max min [()2][()2]g x m g x -<<+转化为求()g x 的最大值与最小值当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()y g x =为单调减函数所以max ()1126g x g π⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,()min21103g x g π⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭, 从而max [()2]0g x -=,min [()2]2g x +=,即02m <<所以m 的取值范围是()0,2. 【点睛】本题考查了三角函数的单调性和最值,考查了三角函数的辅助角公式和平移伸缩变换,有一定的计算量,属于中档题.本题关键点有: (1)三角函数基本量的理解应用; (2)三角函数图像平移伸缩变换的方法; (3)恒成立思想的理解及转化. 23.(1)252m π;(2)50sin()6062H x ππ=-+,其中012t ≤≤;(3)5min 2. 【分析】(1)根据弧长的计算公式可求PQ 的长度.(2)建立如图所示的平面直角坐标系,利用三角函数的定义可求H 关于时间t 的函数解析式.(3)利用(2)中所得的解析式并令85H ≥,求出不等式的解后可得甲,乙两位游客都有最佳视觉效果的时间长度. 【详解】(1)因为摩天轮的圆周上均匀地安装着24个座舱,故每个座舱与中心连线所成的扇形的圆心角为22412ππ=, 故25350122lm ππ. (2)建立如图所示的平面直角坐标系,设sin()H A wx B ϕ=++, 由题意知,12T =,所以26w T ππ==, 又由50,1105060A r B ===-=,所以50sin()606H x πϕ=++,当0x =时,可得sin 1ϕ=-,所以2πϕ=-,故H 关于时间t 的函数解析式为50sin()6062H x ππ=-+,其中012t ≤≤.(3)令50sin()608562H x ππ=-+≥,即1sin()622x ππ-≥, 令522,6626k x k k Z ππππππ+≤-≤+∈,解得412812,k x k k Z +≤≤+∈, 因为甲乙两人相差3312min 242⨯=, 又由354min 22-=,所以有5min 2甲乙都有最佳视觉效果. 【点睛】三角函数实际应用问题的处理策略: 1、已知函数模型求解数学问题;2、把实际问题抽象转化成数学问题,利用三角函数的有关知识解决问题;3、根据实际问题转化为已知条件转化为三角函数的解析式和图象,然后在根据数形结合思想研究三角函数的性质,进而加深理解函数的性质. 24.(1)()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭;(2)52分钟. 【分析】(1)根据题意分析游客甲绕原点作匀速圆周运动,根据三角函数定义可把他离地面的距离()h t 表示出来;(2)先求出游客乙离地面距离的函数()g t ,则()()h h t g t =-△即为甲乙的离地面距离之差,利用函数求最值. 【详解】(1)法1:据题意,游客甲绕原点按逆时针方向作角速度为22010ππ=弧度/分钟的匀速圆周运动,设经过t 分钟后甲到达Q ,则以OP 为始边,OQ 为终边的角的大小是10t π, 因为圆的半径为50r =米,由三角函数定义知点Q 的纵坐标为50sin 102y t ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭, 则其离地面的距离为:()()205050sin 7050cos 010210h t t t t πππ⎛⎫=++-=-≥⎪⎝⎭. 法2:因为摩天轮是作匀速圆周运动,故可设()()()sin 0,0h t A t b A ωϕω=++>>,据题意有12050,2070,A b A A b b ⎧+==⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩又周期20T =,所以10πω=,由在最低点入舱得01022πππϕϕ⋅+=-⇒=-,故得()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭. (2)由(1)可知游客乙离地面的距离:()()7050cos 57050sin 1010g t t t ππ⎡⎤=--=-⎢⎥⎣⎦,其中时间t 表示游客甲坐上摩天轮的时间,则甲乙的离地面距离之差为:()()50sin cos 1010104h h t g t t t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当()21042t k k ππππ-=+∈Z ,即()15202t k k =+∈Z 时,甲乙离地面距离之差达到最大,所以152t =,即游客乙坐上摩天轮552t -=分钟后,甲乙的离地面距离之差首次达到最大. 【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:(1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;。
(常考题)北师大版高中数学必修四第一章《三角函数》测试题(有答案解析)
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.在平面直角坐标系中,AB 是单位圆上的一段弧(如右图),点P 是圆弧AB 上的动点,角α以Ox 为始边,OP 为终边.以下结论正确的是( )A .tan α<cos α<sin αB .cos α<tan α<sin αC .sin α<cos α<tan αD .以上答案都不对3.已知点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴.若()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,则ϕ=( ) A .6π B .3π C .23π D .56π4.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.设函数()2sin cos f x x x x +,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③6.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 7.已知()()sin 6f x x a b x ππ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,若()0f x ≤在[]1,1x ∈-上恒成立,则a b +=( ) A .56B .23C .1D .28.函数()3sin 22xf x x =-的部分图象大致为( )A .B .C .D .9.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =10.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 11.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⎛⎫=+⎪⎝⎭12.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 二、填空题13.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_________.14.“一湾如月弦初上,半壁澄波镜比明”描述的是敦煌八景之一的月牙泉.如图所示,月牙泉由两段在同一平面内的圆弧形岸连接围成.两岸连接点间距离为603米.其中外岸为半圆形,内岸圆弧所在圆的半径为60米.某游客绕着月牙泉的岸边步行一周,则该游客步行的路程为_______米.15.若将函数()cos 212f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移8π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是_________.①()g x 的最小正周期为π ②()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ③12x π=不是函数()g x 图象的对称轴 ④()g x 在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12-16.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___________.17.函数(x)Asin(x )f ωϕ=+ (0A >,0>ω,0ϕπ<< )的部分图象如图所示,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.18.已知函数()sin 2sin 23f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得到的图象为偶函数,则ϕ的最小值是_______ 19.函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移3π个单位后与函数()f x 的图象重合,则下列结论正确的是______.①()f x 的一个周期为2π-; ②()f x 的图象关于712x π=-对称; ③76x π=是()f x 的一个零点; ④()f x 在5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减;20.已知函数()sin f x x =,若对任意的实数(,)46αππ∈--,都存在唯一的实数(0,)m β∈,使()()0f f αβ+=,则实数m 的最大值是____.三、解答题21.已知函数()22sin cos 2cos ,x x R f x x x =+∈.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在[]0,π上的单调递减区间; (3)令()18g x f x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若()2g x a <-对于,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数a 的取值范围.22.已知函数()1tan ln1tan xf x x-=+.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并证明;(2)若()()()1tan tan f xa x g x e x-=-在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上有零点,求实数a 的取值范围. 23.已知函数1()sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)当x ∈R 时,求()f x 的最小正周期及单调递增区间; (2)求()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值及最小值,并指出相应x 的值. 24.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间和水深关系表:()()sin ,0,2f t A t B A πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭来描述.(1)根据以上数据,求出函数()()sin f t A t B ωϕ=++的表达式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4.0米,安全条例规定至少要有2米的安全间隙(船底与洋底的距离),该船在一天内(0:00~24:00)何时能进入港口然后离开港口?每次在港口能停留多久?25.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示:(1)求()f x 的解析式;(2)将()f x 的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象求方程()12g x =在[]0,π的实数解. 26.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的图象经过点312π⎛⎝,其最大值与最小值的差为4,且相邻两个零点之间的距离为2π. (1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0,π上的单调增区间.【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==⨯,(5135254CG =-=,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;))51222l n πππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-,所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(113232m ππ+==⨯,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】根据三者的符号可得sin cos ,sin tan αααα>>,利用作差法可得tan ,cos αα大小关系不确定,从而可得正确的选项. 【详解】由题设可得AB 上的动点P 的坐标为()cos ,sin αα且()()1122cos ,sin ,cos ,sin A B θθθθ,其中122πθαθπ<<<<,12324ππθθπ<<<<, 注意到当13,4παθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,tan 1α≤-,故按如下分类讨论: 若1324ππθα<<≤,则sin 0,cos 1,tan 1ααα>>-≤-, 故sin cos tan ααα>>. 若234παθ<≤,则sin 0,cos 0,tan 0ααα><<,且20sin sin 2θα<≤<所以22221sin sin 1sin sin 12θθαα+-≤+-<,因为234πθπ<<,故20sin 2θ<<,故22211sin sin 12θθ-<+-<, 所以222sin sin 1θθ+-有正有负,所以2sin sin 1αα+-有正有负,而2sin sin 1tan cos cos ααααα+--=,cos 0α<,故tan cos αα-有正有负,故tan ,cos αα大小关系不确定. 故选:D. 【点睛】方法点睛:三角函数式的大小比较,可先依据终边的位置判断出它们的符号,也可以利用作差作商法来讨论,注意根据三角函数值的范围确定代数式的符号.3.B解析:B 【分析】 先由点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴,求出ω的范围,再由()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调求出φ. 【详解】 由题意得:62484T πππ-=≥, 得1248ππω⨯≤,所以ω4≥. 又()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,所以3662T πππ-=≤,得1226ππω⨯≥,所以ω6≤ 所以ω=4或5或6.当ω=4时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 402424460f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩解得3πϕ=.当ω=5时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 502424560f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.当ω=6时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 602424660f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.综上: 3πϕ=.故选:B 【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;(3)求φ通常利用函数上的点带入即可求解.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≤<.5.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+,即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确;令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C.关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.6.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.7.A解析:A 【分析】根据题意分析可得当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,0x a b --≤,当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,0x a b --≥,从而可得506106a b a b ⎧--=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩,解方程即可求解.【详解】当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,sin 06x ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, 当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,sin 06x ππ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,, 故当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,0x a b --≤时,当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,0x a b --≥, 即506106a b a b ⎧--=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩,解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ,所以56a b +=. 故选:A 【点睛】本题考查了三角函数的性质、不等式恒成立,考查了基本运算求解能力,属于中档题.8.A解析:A 【分析】求得函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的奇偶性,结合2f π⎛⎫⎪⎝⎭的值以及排除法可得出合适的选项. 【详解】对于函数()3sin 22xf x x =-,20x -≠,得2x ≠±,所以,函数()y f x =的定义域为{}2x x ≠±.()()()sin 2sin 222x xf x f x x x --==-=----,函数()y f x =为奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D 选项; 又02f ⎛⎫=⎪⎝⎭π,排除C 选项. 故选:A. 【点睛】本题考查利用函数的解析式选择图象,一般分析函数的定义域、奇偶性、单调性、零点以及函数值符号,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.B解析:B 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项. 【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式..10.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:C11.D解析:D 【分析】结合图象,依次求得,,A ωϕ的值. 【详解】由图象可知2A =,2,,22362T T πππππωω⎛⎫=--==== ⎪⎝⎭,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,依题意0ϕπ≤≤,则2333πππϕ-≤-≤,2sin 0,0,6333f ππππϕϕϕ⎛⎫⎛⎫-=-+=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++或的部分图象求函数解析式的方法: (1)求A 、()()max min:2f x f x b A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求出函数的最小正周期T ,进而得出2Tπω=; (3)取特殊点代入函数可求得ϕ的值.12.C解析:C 【分析】利用二倍角和辅助角公式化简函数为()2sin(2+)3f x x π=;根据正弦型函数的性质验证选项得解 【详解】()sin 222sin(2+)3f x x x x π==()f x 最小正周期22T ππ==,A 错误; ()2sin[2()+]2sin(2)2sin 2333f x x x x ππππ-=-=-=,B 错误; 当7(,)1212x ππ∈时,32(,)322x πππ+∈ ()f x ∴在7(,)1212ππ上是减函数,C 正确; 将2sin 2y x =向左平移3π个单位长度得到22sin[2()]2sin(2)33y x x ππ=-=-,D 错误. 故选:C 【点睛】本题考查正弦型函数性质的相关命题的辨析,涉及到二倍角和辅助角公式化简三角函数、正弦型函数的周期性、对称性和单调区间的求解、三角函数平移变换的应用等知识;关键是能够熟练掌握整体对应的方法,通过代入检验,结合正弦函数图象可确定正弦型函数的性质.二、填空题13.【分析】设先分析出的奇偶性然后分类讨论在上的取值情况最后根据的奇偶性求解出在上的解集【详解】设因为为奇函数为偶函数所以且定义域为关于原点对称所以为奇函数因为在上单调递增且当时所以当时所以当时所以当时解析:()()2,02,π-【分析】设()()sin g x x f x =⋅,先分析出()g x 的奇偶性,然后分类讨论()g x 在[]0,π上的取值情况,最后根据()g x 的奇偶性求解出()0g x >在[],ππ-上的解集. 【详解】设()()sin g x x f x =⋅,因为sin y x =为奇函数,()f x 为偶函数,所以()()()()()sin sin g x x f x x f x g x -=-⋅-=-⋅=-,且定义域为R 关于原点对称,所以()g x 为奇函数,因为()f x 在()0,∞+上单调递增,且()20f =, 当0x =时,sin 0x =,所以sin ()0x f x ⋅=,当()0,2x ∈时,()sin 0,0x f x ><,所以sin ()0x f x ⋅<, 当2x =时,()20f =,所以sin ()0x f x ⋅=,当()2,x π∈时,()sin 0,0x f x >>,所以sin ()0x f x ⋅>, 所以当[]0,x π∈时,若()0g x >,则()2,x π∈,又因为()g x 为奇函数,且[],x ππ∈-,根据对称性可知:若()0g x >,则()()2,02,x π∈-,故答案为:()()2,02,π-.【点睛】方法点睛:已知()f x 的单调性和奇偶性,求解不等式()()00f x ><在指定区间上的解集的常用方法:(1)分类讨论法:根据临界值采用分类讨论的方法将区间分成几段,分别考虑每一段上()f x 的正负,由此求解出不等式的解集;(2)数形结合法:根据题意作出()f x 的草图,根据图象直接写出不等式()()00f x ><的解集.14.【分析】如图作出月牙湖的示意图由题意可得可求的值进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解【详解】如图是月牙湖的示意图是的中点连结可得由条件可知所以所以所以月牙泉的周长故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的解析:(40π+【分析】如图,作出月牙湖的示意图,由题意可得sin QPO ∠=,QPO QPT ∠∠的值,进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解.【详解】如图,是月牙湖的示意图,O 是QT 的中点,连结PO ,可得PO QT ⊥,由条件可知603QT =,60PQ = 所以3sin 2QPO ∠=,所以3QPO π∠=,23QPT π∠=,所以月牙泉的周长(260303403033l πππ=⨯+⨯=+. 故答案为:(40303π+ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据实际问题抽象出图象,再根据数形结合分析问题.15.①③④【分析】由函数图像的变换可得结合余弦函数的周期性单调性对称轴等即可判断选项得出答案【详解】的最小正周期为选项A 正确;当时时故在上有增有减选项B 错误;故不是图象的一条对称轴选项C 正确;当时且当即解析:①③④ 【分析】由函数图像的变换可得()cos 23π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭g x x ,结合余弦函数的周期性、单调性、对称轴等即可判断选项,得出答案. 【详解】()cos 2cos 28123g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()g x 的最小正周期为π,选项A 正确;当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 时,故()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有增有减,选项B 错误;012g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故12x π=不是()g x 图象的一条对称轴,选项C 正确;当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,且当2233x ππ+=,即6x π=时,()g x 取最小值12-,D 正确.故答案为:①③④. 【点睛】本题考查了三角函数图像的变换、余弦函数的周期性、单调性和对称轴等基本知识,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.16.【分析】由图象知三角函数的周期结合函数图象及写出单调递增区间【详解】由图象知:∴的单调递增区间为故答案为:【点睛】思路点睛:1看图定周期特殊函数值:2结合图象由周期对称轴写出增区间解析:37[2,2],44k k k Z ++∈【分析】由图象知,三角函数的周期2T =,结合函数图象及15()()044f f ==,写出单调递增区间. 【详解】 由图象知:22||T πω==, 15()()044f f ==, ∴()f x 的单调递增区间为37[2,2],44k k k Z ++∈, 故答案为:37[2,2],44k k k Z ++∈ 【点睛】 思路点睛:1、看图定周期、特殊函数值:2T =,15()()044f f ==.2、结合图象,由周期、对称轴写出增区间.17.【分析】观察图象可求得进而可得然后求出的值可得;而后由可求得的值得出最后代值计算即可得解【详解】由图象可知∴∴∴又∴()∴()∵∴∴则故答案为:【点睛】本题重点考查了正弦型三角函数的图象和性质考查逻【分析】观察图象可求得2A =,311341264T πππ=-=,进而可得T π=,然后求出ω的值,可得()()22f x sin x ϕ=+;而后由26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,可求得ϕ的值,得出()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最后代值计算即可得解. 【详解】由图象可知2A =,311341264T πππ=-=,∴T π=, ∴22πωπ==,∴()()22f x sin x ϕ=+,又26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴2262k ππϕπ⨯+=+(k Z ∈),∴26k πϕπ=+(k Z ∈),∵0ϕπ<<,∴6π=ϕ, ∴()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则222cos 4466f sin ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题重点考查了正弦型三角函数的图象和性质,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.18.【分析】先利用两角和的正弦公式化简的解析式然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式最后由奇偶性可得的最小值【详解】将其图象向左平移个单位长度后得的图象由图象为偶函数图象可得所以令得故答案为:【点 解析:6π【分析】先利用两角和的正弦公式化简()f x 的解析式,然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式,最后由奇偶性可得ϕ的最小值. 【详解】1()sin 2sin 2sin 2sin 2cos 2322f x x x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭3sin 2cos 22226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ , 将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得()22266y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫=++=++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,由图象为偶函数图象可得262k ππϕπ+=+()k Z ∈所以62k ϕππ=+ ()k Z ∈令0k =,得6π=ϕ. 故答案为:6π 【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移变换,以及三角函数的奇偶性,属于中档题.19.①②③【分析】先由图像的平移变换推导出的解析式再分析函数的周期零点对称性单调性判断是否正确【详解】解:函数的图象向右平移个单位后与函数的图象重合的一个周期为故①正确;的对称轴满足:当时的图象关于对称解析:①②③ 【分析】先由图像的平移变换推导出()f x 的解析式,再分析函数的周期、零点、对称性、单调性,判断是否正确. 【详解】 解:函数sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移π3个单位后与函数()f x 的图象重合, ()sin 2sin 2333f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,()f x ∴的一个周期为2π-,故①正确;()y f x =的对称轴满足:232x k ππ-=π+,k Z ∈, ∴当2k =-时,()y f x =的图象关于7πx 12=-对称,故②正确; 由()sin 203f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,23x k ππ-=得26k x ππ=+, 76x π∴=是()f x 的一个零点,故③正确; 当5,1212x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,2,322x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, ()f x ∴在5,1212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,故④错误. 故答案为:①②③.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查三角函数的平移变换、三角函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.20.【分析】利用任意性与存在性原命题可转化为有且仅有一个解然后根据三角函数的性质和图像求解即可【详解】由则存在唯一的实数使即有且仅有一个解作函数图像与直线当两个图像只有一个交点时由图可知故实数的最大值是解析:34π【分析】利用任意性与存在性原命题可转化为()12,,22f k k β⎛⎫=∈ ⎪ ⎪⎝⎭有且仅有一个解,然后根据三角函数的性质和图像求解即可. 【详解】由()sin f x x =,(,)46αππ∈--,则()212f α⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭,存在唯一的实数(0,)m β∈,使()()0f f αβ+=,即()12,,22f k k β⎛⎫=∈ ⎪⎪⎝⎭有且仅有一个解, 作函数图像()y f β=与直线12,,22y k k ⎛=∈ ⎝⎭,当两个图像只有一个交点时,由图可知,344m ππ<≤, 故实数m 的最大值是34π. 故答案为:34π 【点睛】本题主要考查了三角函数的图像与性质,属于较为基础题.三、解答题21.(1)T π=;(2)5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(3)()22,+∞. 【分析】(1)化简函数()214f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质,即可求解;(2)由正弦函数的单调性可得答案;(3)化简()2g x x =,根据,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求得()g x ,再根据题意,得到2a ->,即可求解.【详解】(1)由题意,函数()sin 2cos21214f x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,可得其最小正周期是22T ππ==. (2)由3222,242k x k k Z πππππ+≤+≤+∈得 5,88k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 又∵[]0,x π∈,∴5,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 故单减区间为5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(3)由()122844g x f x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 因为,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,得22,33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则1cos 2,12x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以()22g x x ⎡=∈-⎢⎣,若()2g x a <-对于,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,则()max 2a g x ->所以2a >+,即求实数a 的取值范围()2+∞. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换,以及三角函数的图象与性质综合应用,其中解答中利用三角恒等变换的公式,求得函数的解析式,结合三角函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.22.(1)函数()f x 为奇函数,证明见解析;(2)(),0-∞. 【分析】(1)求出函数()f x 的定义域,计算得出()f x -与()f x 之间的关系,由此可得出结论;(2)由,04x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭可得出1tan 0x -<<,1tan 0x ->,利用()0g x =可得出tan 1tan x a x =+,求出函数tan 1tan x y x =+在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上的值域,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】(1)对于函数()1tan ln1tan x f x x -=+,有1tan 01tan xx->+,即tan 10tan 1x x -<+,解得1tan 1x -<<,解得()44k x k k Z ππππ-<<+∈,所以,函数()f x 的定义域为(),44k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z , ()()()()11tan 1tan 1tan 1tan ln ln ln ln 1tan 1tan 1tan 1tan x x x x f x f x x x x x ---+--⎛⎫-====-=- ⎪+--++⎝⎭, 所以,函数()f x 为奇函数; (2)()()()()1tan 1tan 1tan tan 1tan tan f x a x a x x g x ex x x---=-=-+, 04x π-<<,则1tan 0x -<<,1tan 0x ->,所以,0tan 11x <+<,令()0g x =,可得()tan 11tan 1101tan tan 1tan 1x xa x x x +-===-<+++, 所以,实数a 的取值范围是(),0-∞. 【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.23.(1)T π=,单调递增区间为5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (2)12x π=-时函数取得最小值12-,4x π=时函数取得最大值14.【分析】(1)根据周期公式计算,用整体代换法化简222()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈即可得出单调递增区间;(2)用整体代换法得当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时52636πππ-≤-≤x ,当232x ππ-=-时函数取得最小值12-,当236x ππ-=时函数取得最大值14.【详解】解:(1)()f x 的最小正周期为22T ππ== 由222()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈得5()1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 所以()f x 的单调递增区间为5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时52636πππ-≤-≤x所以当232x ππ-=-即12x π=-时函数取得最小值12-, 当236x ππ-=即4x π=时函数取得最大值14. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.24.(1)()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭;(2)在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【分析】由表格易知()()max min 7,3f t f t ==,由()()()()max minmax min,22f t f t f t f t A B -+==,求得A ,B ,再根据14212T =-=和2t =时,函数取得最大值,分别求得,ωϕ即可.(2)根据货船需要的安全水深度为6,由()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭求解.【详解】由表格可知()()max min 7,3f t f t ==,, 则()()()()max minmax min2,522f t f t f t f t A B -+====,又214212,6T T ππω=-===, 当2t =时,()22sin 2576f πϕ⎛⎫=⨯++= ⎪⎝⎭, 即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以232k ππϕπ+=+,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (2)因为货船需要的安全水深度为6, 所以()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭, 即1sin 662t ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, 所以5226666k t k ππππππ+≤+≤+, 即12412k t k ≤≤+,又因为[]0,24t ∈,当0k =时,[]0,4t ∈,当1k =时,[]12,16t ∈,所以在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【点睛】方法点睛:由函数y =A sin(ωx +φ)的图象或表格确定A ,ω,φ的题型,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准“零点”或“最大(小)值点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点. 25.(1)()sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)0或3π或π. 【分析】(1)先根据函数图象确定出()f x 的最小正周期,再根据最小正周期的计算公式2T ωπ=求解出ω的值,然后代入点,13π⎛⎫⎪⎝⎭结合ϕ的范围求解出ϕ的值,从而()f x 的解析式可求;(2)先根据图象变换求解出()g x 的解析式,然后根据()12g x =得到关于x 的方程,结合[]0,x π∈,求解出x 的值即为方程的实数解. 【详解】(1)因为由图象可知4362T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,所以22T ππω==且0>ω,所以1ω=, 所以()()sin f x x ϕ=+,代入点,13π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭且2πϕ<,所以6π=ϕ,所以()sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)()f x 的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12后得到的函数解析式为:()sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为[]0,x π∈,所以132,666x πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,又因为()12g x =,所以1sin 262x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以266x ππ+=或56π或136π,所以0x =或3π或π, 所以方程()12g x =在[]0,π的实数解为:0或3π或π. 【点睛】思路点睛:根据()sin y A ωx φ=+的图象求解函数解析式的步骤: (1)根据图象的最高点可直接确定出A 的值;(2)根据图象的对称轴、对称中心确定出函数的最小正周期,再利用最小正周期的计算公式求解出ω的值;(3)代入图象中非平衡位置的点,结合ϕ的范围求解出ϕ,则函数解析式可求. 26.(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3. 【分析】(1)根据函数()f x 最大值与最小值的差为4,求得A ,再由相邻两个零点之间的距离为2π,求得ω,然后由函数()f x 的图象经过点12π⎛ ⎝,求得函数的解析式. (2)令222,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,结合[]0,x π∈,利用正弦函数的性质求解.【详解】(1)因为函数()f x 最大值与最小值的差为4, 所以A =2,又相邻两个零点之间的距离为2π. 所以T π=, 所以 22πωπ==,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,又函数()f x 的图象经过点12π⎛ ⎝,所以()2sin 212f x πϕ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭sin 62πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以263k ππϕπ+=+或2263k ππϕπ+=+, 解得26k πϕπ=+或22k πϕπ=+,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; (2)令222,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得,36k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,因为[]0,x π∈, 所以06x π≤≤或2ππ3x ,所以()f x 在[]0,π上的单调增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3. 【点睛】方法点睛:1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式. 2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2T ωπ=,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为Tπω=.3.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t=ωx+φ,将其转化为研究y=sin t的性质.。
北师大版高中数学必修4-第一章三角函数-4正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式-典题题库
北师⼤版⾼中数学必修4-第⼀章三⾓函数-4正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式-典题题库第⼀章三⾓函数-4正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式⼀、选择题(共26⼩题,每⼩题5.0分,共130分)1.已知sin=,则sin的值为()A.B.-C.D.-【答案】C【解析】∵sin=,∴sin)=sin=sin=.2.使函数y=sin x递减且函数y=cos x递增的区间是()A.B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)【答案】D【解析】y=sin x的单调递减区间是[+2kπ,π+2kπ],k∈Z,y=cos x的递增区间是[π+2kπ,2π+2kπ],k∈Z,在区间(k∈Z)上y=sin x递减,y=cos x为递增函数,故D符合要求.3.函数f(x)=|sin x-cos x|+(sin x+cos x)的值域为()A. [-,]B. [-,2]C. [-2,]D. [-2,2]【答案】B【解析】由题意得f(x)==当x∈[2kπ+,2kπ+]时,f(x)∈[-,2];当x∈(2kπ-,2kπ+)时,f(x)∈(-,2).故可求得其值域为[-,2].4.函数f(a)=cos2θ+a cosθ-a(a∈[1,2],θ∈[,])的最⼩值是() A.C. 3+(-1)aD. cos2θ+2cosθ-2【答案】D【解析】∵θ∈[,],∴cosθ-1<0,∴f(a)=cos2θ+a cosθ-a=(cosθ-1)a+cos2θ在[1,2]上是减少的,∴f(a)的最⼩值为f(2)=cos2θ+2cosθ-2.5.函数y=sin2x-sin x+1(x∈R)的值域是()A. [,3]B. [1,2]C. [1,3]D. [,3]【答案】A【解析】令sin x=t,则y=t2-t+1=(t-)2+,t∈[-1,1],由⼆次函数性质,得当t=时,y取得最⼩值.当t=-1时,y取得最⼤值3,∴y∈[,3].6.函数y=sin2x+sin x-1的值域为()A. [-1,1]B.C.D.【答案】C【解析】y=sin2x+sin x-1=(sin x+)2-,当sin x=-时,y min=-;当sin x=1时,y max=1.7.若f(x)=a sin x+b(a,b为常数)的最⼤值是3,最⼩值是-5,则的值为()A.-4B. 4C. ±4D. 2【答案】C【解析】∵f(x)=a sin x+b(a,b为常数)的最⼤值是3,最⼩值是-5,∴b+|a|=3,且b-|a|=-5,解得b=-1,|a|=4,即b=-1,a=±4,∴=±4.8.已知函数y=sin x的定义域为,值域为,则b-的值不可能是()B.C.D.【答案】D【解析】∵y=sin x的定义域为,值域为,⽽sin=sin=,sin=-1,∴≤b≤,∴≤b-≤,∴b-∈[,].∵,,均在区间[,]内,⽽?[,].9.如果≥,那么sin x的取值范围为() A. [-,)B. (,1]C. [-,)∪(,1]D. [-,)【答案】C【解析】若≥,则0<≤,解得-≤x≤,且x≠,则-≤sin x≤1,且sin x≠,故sin x的取值范围为[-,)∪(,1].10.函数f(x)=,x∈(0,2π)的定义域是() A. [,]B. [,]C. [,]D. [,]【答案】B【解析】由题意得sin x≥,⼜x∈(0,2π)∴x∈. 11.函数y=的定义域是()A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)【答案】B【解析】∵2sin x-1≥0,∴sin x≥,∴2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z). 12.下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为() A.y=B.y=C.y=x e xD.y=【解析】∵函数y=的定义域为{x∈R|x≠0},∴对于A,其定义域为{x|x≠kπ}(k∈Z),故A不满⾜;对于B,其定义域为{x|x>0},故B不满⾜;对于C,其定义域为{x|x∈R},故C不满⾜;对于D,其定义域为{x|x≠0},故D满⾜.13.函数y=lg(sin x)的定义域为()A.(k∈Z)B. (2kπ,2kπ+π) (k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)【答案】B【解析】由题意得sin x>0,函数的定义域为(2kπ,2kπ+π),k∈Z.14.函数f(x)的定义域为,则f(sin x)的定义域为()A.B.C.(k∈Z)D.∪(k∈Z)【答案】D【解析】∵函数f(x)的定义域为,∴-≤sin x≤,解得2kπ-≤x≤2kπ+或2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),∴所求函数的定义域是∪(k∈Z).15.函数y=的定义域是()A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)【答案】D【解析】由题意得cos x≥-,所以函数的定义域为(k∈Z).16.若⾓α∈(,π),则点P(sinα,cosα)位于()A.第⼀象限B.第⼆象限C.第三象限D.第四象限【解析】∵⾓α∈,∴sinα>0,cosα<0.∴点P(sinα,cosα)位于第四象限.17.当α为第⼆象限⾓时,-的值是()A. 1B. 0C. 2D.-2【答案】C【解析】∵α为第⼆象限⾓,∴sinα>0,cosα<0.∴-18.若三⾓形的两内⾓α,β满⾜:sinα·cosβ<0,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.不能确定【答案】B【解析】因为三⾓形的两内⾓α,β满⾜:sinα·cosβ<0,⼜sinα>0,所以cosβ<0,所以90°<β<180°,故β为钝⾓.19.已知sinθcosθ<0,那么⾓θ是()A.第⼀或第⼆象限⾓B.第⼆或第三象限⾓C.第⼆或第四象限⾓D.第⼀或第四象限⾓【答案】C【解析】由题意知,sinθcosθ<0,则或,所以⾓θ在第⼆或第四象限.20.函数y=+的值域是()A. {2}B. {2,-2}C. {2,0,-2}D. {2,0}【答案】C【解析】当x是第⼀象限⾓时,sin x>0,cos x>0,则y=+=1+1=2;当x是第⼆象限⾓时,sin x>0,cos x<0,当x是第三象限⾓时,sin x<0,cos x<0,则y=+=-1-1=-2;当x是第四象限⾓时,sin x<0,cos x>0,则y=+=-1+1=0.综上可得函数y=+的值域是{2,-2, 0}.21.已知α是第⼆象限⾓,P(x,)为其终边上⼀点,且cosα=x,则x等于()A.B. ±C.-D.-【答案】D【解析】∵cosα===x,∴x=0(∵α是第⼆象限⾓,舍去)或x=(舍去)或x=-.22.已知⾓α的终边经过点(3,-4),则sinα+cosα的值为()A. ±B. ±C.-D.【答案】C【解析】由题意可得x=3,y=-4,r=5,∴sinα==-,cosα==,∴sinα+cosα=-.23.已知⾓α的终边经过点P(-b,4)且cosα=-,则b的值等于()A. 3B.-3C. ±3D. 5【答案】A【解析】∵⾓α的终边经过点P(-b,4)且cosα=-,∴cosα==-,则b>0,平⽅得=,即b2=9,解得b=3或b=-3(舍).24.已知⾓α的终边过点P(-8m,-6sin 30°),且cosα=-,则m的值为() A.-B.C.-D.【答案】B=-,解得m=.25.已知⾓α的终边过点P(-4m,3m)(m<0),则2sinα+cosα的值是() A. 1B.C.-D.-1【答案】C【解析】∵⾓α的终边过点P(-4m,3m)(m<0),∴r=|OP|===-5m,则2sinα+cosα=2×+=-+=-.26.已知⾓α的终边在射线y=-3x(x≥0)上,则sinαcosα等于()A.-B.C.D.-【答案】A【解析】∵在⾓α的终边所在的射线y=-3x(x≥0)上任意取⼀点M(1,-3),则x=1,y=-3,r=|OM|=,cosα==,sinα==,则sinαcosα=·=.⼆、填空题(共40⼩题,每⼩题5.0分,共200分)27.若函数f(x)满⾜f(+x)=sin x(x∈R),则f(x)等于_____.【答案】-cos x【解析】令+x=t,,则x=t-,∴f(+x)=f(t)=sin x=sin(t-),即f(t)=sin(t-)=-cos t,∴f(x)=-cos x.28.已知=,则cos(3π-θ)=____.【答案】【解析】由已知得:=?cosθ=-,所以cos(3π-θ)=-cosθ=.【答案】-【解析】cos(α+)=sin(-α-)=-sin(α+)=-.30.已知cos(α+)=-,则sin(α-)=____.【答案】【解析】∵cos(α+)=-,∴sin=sin[(α+)-]=-sin[-(α+)]=-cos(α+)=.31.已知f(n)=sin(n∈Z),则f(1)+f(2)+…+f(100)=________.。
(2021年整理)高一数学必修四第一章测试题
高一数学必修四第一章测试题编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高一数学必修四第一章测试题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1.与32︒-角终边相同的角为( )A . 36032k k Z ︒︒⋅+∈,B 。
360212k k Z ︒︒⋅+∈,C . 360328k k Z ︒︒⋅+∈, D. 360328k k Z ︒︒⋅-∈, 2. 半径为1cm ,中心角为150o 的弧长为( )A .cm 32B .cm 32πC .cm 65D .cm 65π3。
点A(x,y)是300°角终边上异于原点的一点,则yx值为( )A.3B. - 3 C 。
33 D. —33 4。
下列函数中属于奇函数的是( )A. y=cos(x )2π+ B 。
sin()2y x π=- C 。
sin 1y x =+ D 。
cos 1y x =-5。
要得到函数x y sin =的图象,只需将函数⎪⎭⎫⎝⎛-=3sin πx y 的图象 ( )A 。
向左平移3πB 。
向右平移3π C. 向左平移32πD. 向右平移32π6。
已知点(sin cos tan )P ααα-,在第一象限,则在[02π],内α的取值范围是( ) A.π3π5ππ244⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,, B.ππ5ππ424⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎝⎭,, C.π3π53ππ2442⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,,D.ππ3ππ424⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,7. 函数2sin(2)6y x π=+的一条对称轴是( )A. x = 3πB. x = 4π C 。
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A 组
1.,24212(1)
;
(2);
(3)
;(4)0.
4
3
5
S S πβπβπ
π
π-≤<-写出与下列各角终边相同的角的集合并且把中适合不等式的元素写出来:02. 3.14,).
π在半径为15cm 的圆中,一扇形的弧含有54,求这个扇形的周长和面积(取计算结果保留两个有效数字3.(1)sin 4;(2)cos5;
(3)tan8;(4)tan(3).
-确定下列三角函数值的符号:
1
4.cos ,sin ,tan .4
ϕϕϕ=已知求
5.sin 2cos ,x x x =已知求角的三个三角函数值. 422
6.cos sin sin cos .αααα-+用表示
22222227.(1)2(1sin )(1cos )(1sin cos );(2)sin sin sin sin cos cos 1.
αααααβαβαβ-+=-++-+=求证:
28.tan 3,4sin 2cos (1)
;
5cos 3sin (2)sin cos ;(3)(sin cos ).
ααα
αααααα=-++已知计算:
9.252525
(1)sin
cos tan();634
(2)sin 2cos3tan 4(.πππ++-++先估计结果的符号,再进行计算:可用计算器) 1
10.sin(),2
(1)cos(2);
(2)tan(7).
παπααπ+=---已知计算:
0'000
11.(1)sin 37821,tan1111,cos 642.5;3313(2)sin(879),tan(),cos();
810
(3)sin 3,cos(sin 2).
ππ---先比较大小,再用计算器求值:
12.2,x ππ<<设填表:
2
3
13.:(1)cos 1.5;
(2)sin .
4
x x π==-下列各式是否成立,说明理由
14.sin (1),;
(2)32cos ,.
x
y x R y x x R π
=∈=-∈求下列函数的最大值、最小值,并且求使函数取得最大值、最小值的x 的集合:
15.02,(1)sin cos (2)sin cos (3)sin cos (4)sin cos .
x x y x y x y x y x y x y x y x y x π≤≤========已知求适合下列条件的角的集合:和都是增函数;和都是减函数;
是增函数,而是减函数;是减函数,而是增函数
16.1(1)sin(3),;
23(2)2sin(),;
4(3)1sin(2),;
5(4)3sin(),.
63
y x x R y x x R y x x R x
y x R π
π
π
π=-∈=-+∈=--∈=-∈画出下列函数在长度为一个周期的闭区间上的简图:
17.(1)sin ,[0,].
2
(2)(1)sin ,[0,2]?
(3)(2)sin(),[0,2],y x x y x x y x k x k π
πϕπϕ=∈=∈=++∈用描点法画出函数的图像如何根据第小题并运用正弦函数的性质,得出函数的图像如何根据第小题并通过平行移动坐标轴,得出函数的图像?(其中都是常数)
B 组
()
1.(1)
;
2;(3)2.
2
3
αα
α
α已知为第四象限角,确定下列各角的终边所在的位置:
2.5一个扇形的弧长与面积的数值都是,求这个扇形中心角的度数.
cos sin α3.已知为第二象限角,化简:
21
4.tan ,3
sin 2cos 1(1);(2).5cos sin 2sin cos cos αααααααα
=-+-+已知计算:
1+sin cos 2sin cos 5.sin cos .1+sin cos αααα
αααα
++=++求证
22
226.cos ,(0,0), 1.tan y x y x a b a b a b θθ==≠≠-=已知求证:
2227.tan sin ,tan sin ,()16.a b a b ab θθθθ+=-=-=已知求证:
8.(1)3cos(2),3(2)sin(3),4
y x x R y x x R π
π
=-∈=-+∈函数在什么区间上是减函数?
函数在什么区间上是增函数?
2229.1.cos ,sin ,
([0,)2
2cos ,sin ,
(,,[0,)2
r x y r x r y r r x a r y b r a b r r θθπ
θθθπ
θ+==⎧⎨
=⎩=+⎧⎨
=+⎩()我们知道,以原点为圆心,为半径的圆的方程是那么表示什么曲线其中是正常数,在内变化)
()在直角坐标系中,表示什么曲线其中是常数,且为正数,在内变化)。