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新人教A版高中数学必修四第一章 三角函数测试题(含答案)
暑假数学课外辅导(必修4)第一章 三角函数一、基本内容串讲本章主干知识:三角函数的定义、图象、性质及应用,函数()ϕω+=x A y sin 的图象,三角函数模型在解决具有周期变化规律问题中的应用。
1.任意角和弧度制从运动的角度,在旋转方向及旋转圈数上引进负角及大于3600的角。
在直角坐标系中,当角的终边确定时,其大小不一定(通常使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴非负半轴重合)。
为了把握这些角之间的联系,引进终边相同的角的概念,凡是与终边α相同的角,都可以表示成α+k ·3600 (k ∈Z )的形式,特例,终边在x 轴上的角的集合为{α|α=k ·1800,k ∈Z},终边在y 轴上的角的集合为{α|α=900+k ·18000,k ∈Z},终边在坐标轴上的角的集合为{α|α=k ·900,k ∈Z}。
另外,角的终边落在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度制。
在弧度制下,扇形弧长公式=|α|R ,扇形面积公式||R 21R 21S 2α== ,其中α为弧所对圆心角的弧度数。
2.任意角的三角函数利用直角坐标系,可以把直角三角形中的三角函数推广到任意角的三角函数。
设P(x ,y)是角α终边上任一点(与原点不重合),记22y x |OP |r +==,则r y s i n =α,r x cos =α,xy tan =α。
3.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:22sincos 1αα+= (2)商数关系:sin tan cos ααα= 4.三角函数的诱导公式利用三角函数定义,可以得到诱导公式:即πα2k+与α之间函数值的关系(k ∈Z ),其规律是“奇变偶不变,符号看象限”。
5.三角函数的图象与性质6.函数()ϕω+=x A y sin 的图象作函数y A x =+sin()ωϕ的图象主要有以下两种方法: (1)用“五点法”作图用“五点法”作y A x =+sin()ωϕ的简图,主要是通过变量代换,设ϕω+=x z ,由z 取0,2π,π,23π,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。
高中数学必修四第一章《三角函数》单元测试题(含答案)
高中数学必修四第一章单元测试题《三角函数》(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.( )A. B. C. D.2.函数的一条对称轴可能是( )A. B. C. D.3.已知1sin 3θ=, ,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan θ= A. 2- B. 2- C. 24-D. 28- 4.已知,,则( ).A. B. C. D. ,5.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所对的弧长是( ) A. 2 B.C.D.6.下列区间上函数cos 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为增函数的是( )A. ,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B. 2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 24,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 711,66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.已知α为第二象限角,则222sin 1-sin cos 1-cos αααα+的值是( ) A. -1 B. 1 C. -3 D. 3 8.如图,函数(,)的图象过点,则的函数解析式为( )A.B.C. D.9.将函数的图象向右平移个单位后关于轴对称,则的值可能为( )A. B. C. D.10.已知tan 4θ=,则2sin cos sin 17sin 4θθθθ++的值为( )A.1468 B. 2168 C. 6814 D. 682111.函数()()sin f x A x ωϕ=+的图象如下图所示,为了得到()cos g x A x ω=-的图像,可以将()f x 的图像( )A. 向右平移12π个单位长度 B. 向右平移512π个单位长度C. 向左平移12π个单位长度 D. 向左平移512π个单位长度 12.同时具有以下性质:“①最小正周期是π;②图象关于直线3x π=对称;③在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数;④一个对称中心为,012π⎛⎫⎪⎝⎭”的一个函数是( ) A. sin 26x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭B. sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C. sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D. sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若角α的终边经过点()1,2--,则2sin2cos αα+=____________. 14.函数()()π20,2f x sin x ωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象如图所示,则ω=__________, ϕ=__________.15.若()()sin 2cos 2,αππα-=-则()()()()sin 5cos 23cos sin παπαπαα-+----的值为____________.16.给出下列四个命题: ①函数2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的一条对称轴是512x π=; ②函数tan y x =的图象关于点(2π,0)对称; ③函数2cos sin y x x =+的最小值为1-;= 0,则12x x k π-=,其中k Z ∈; 以上四个命题中正确的有_____________(填写正确命题前面的序号).三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题10(1(2)2sin sin2αα+.18.(本小题12分)(1)已知角α终边上一点,求cos α和tan α的值.(2)已知α是第三象限的角,且简()f α;②若,求()f α19.(本小题12分)已知函数()()sin (0,24,)2f x A wx b A w πϕϕ=++><<<.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求()f x 的图象的对称中心及()2f x 的递减区间.20.(本小题12分)某同学用“五点法”画函数()()sin (0,0,)2f x A x A πωϕωϕ=+>><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:6π23π0 22-(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置...........,并求出函数()f x 的解析式; (Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动12π个单位长度,得到()y g x =图象,求()y g x =的图象离原点O 最近的对称中心. 21.(本小题12分)已知函数为偶函数,且函数图象的两相邻对称轴间的距离为.(1)求的值;(2)函数的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求的单调递减区间.22.(本小题12分)函数()()sin (0,)2f x x πωϕωϕ=+><在它的某一个周期内的单调减区间是511,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (1)求()f x 的解析式;(2)将()y f x =的图象先向右平移6π个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为()g x ,求函数()g x 在3,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.高中数学必修四第一章单元测试题《三角函数》参考答案(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.( )A. B. C. D.【答案】D 【解析】,选D.2.函数的一条对称轴可能是( )A. B. C. D.【答案】B3.已知1sin 3θ=, ,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan θ= A. 2- B. 2- C. 24- D. 28- 【答案】C 【解析】∵1sin 3θ=, ,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴222cos 1sin 3θθ=--=-,则1sin 23tan cos 4223θθθ===--,故选C.4.已知,,则( ).A. B. C. D. ,【答案】D 【解析】 ∵,,∴,,∴.故选.5.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所对的弧长是( ) A. 2 B. C.D.【答案】C【解析】6.下列区间上函数cos 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为增函数的是( ) A. ,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B. 2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 24,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 711,66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】当44x ππ-≤≤时,712312x πππ≤+≤, 函数不是增函数;当263x ππ≤≤时, 23x πππ≤+≤,函数是减函数;当2433x ππ≤≤时, 533x πππ≤+≤,函数是增函数;选C.7.已知α为第二象限角,则222sin 1-sin cos 1-cos αααα+的值是( ) A. -1 B. 1 C. -3 D. 3 【答案】B8.如图,函数(,)的图象过点,则的函数解析式为( )A.B.C. D.【答案】B【解析】由题意可得A=2,f(0)=由所以,,选B.9.【2018届河南省天一大联考高三上测试二(10月】将函数的图象向右平移个单位后关于轴对称,则的值可能为( )A. B. C. D.【答案】D10.已知tan 4θ=,则2sin cos sin 17sin 4θθθθ++的值为( )A.1468 B. 2168 C. 6814 D. 6821【答案】B【解析】()2222sin cos sin 1sin 17sin 417tan 4sin cos tan θθθθθθθθθ+++=++ ()22141162117tan 68686841tan tan tan θθθθ++=+=+=+,故选B 11.函数()()sin f x A x ωϕ=+的图象如下图所示,为了得到()cos g x A x ω=-的图像,可以将()f x 的图像( )A. 向右平移12π个单位长度B. 向右平移512π个单位长度 C. 向左平移12π个单位长度 D. 向左平移512π个单位长度【答案】B【解析】试题分析:由题意可得,解之得,故,又可得,即,所以,而,即函数可由函数的图象向右平移512π个单位长度而得到,故应选B. 12.【2018届广西柳州市高三上摸底】同时具有以下性质:“①最小正周期是π;②图象关于直线3x π=对称;③在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数;④一个对称中心为,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭”的一个函数是( )A. sin 26x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭B. sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C. sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D. sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭【答案】C第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.【2018届福建省惠安惠南中学高三10月月考】若角α的终边经过点()1,2--,则2sin2cos αα+=____________.【答案】1【解析】由三角函数定义得2tan 21α-==∴- 2sin2cos αα+= 22222sin cos cos 2tan 1411sin cos 141tan ααααααα+++===+++14.函数()()π20,2f x sin x ωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象如图所示,则ω=__________, ϕ=__________.【答案】2π3 π615.若()()sin 2cos 2,αππα-=-则()()()()sin 5cos 23cos sin παπαπαα-+----的值为____________.【答案】35-【解析】因为()()sin 2cos 2sin 2cos ,αππααα-=-∴=-()()()()sin 5cos 2sin 5cos 3cos 33cos sin 3cos sin 5cos 5παπααααπααααα-+-+===-----+-故答案为35-.16.给出下列四个命题: ①函数2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的一条对称轴是512x π=; ②函数tan y x =的图象关于点(2π,0)对称; ③函数2cos sin y x x =+的最小值为1-;④若12sin 2sin 244x x ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 0,则12x x k π-=,其中k Z ∈; 以上四个命题中正确的有_____________(填写正确命题前面的序号). 【答案】①②③ 【解析】把512x π=代入函数得1y =,为最大值,故正确; 结合函数tan y x =的图象可得点,02π⎛⎫⎪⎝⎭是函数tan y x =的图象的一个对称中心,故正确; 函数 22215cos sin sin 124y x x x sinx sinx ⎛⎫=+=-++=--+ ⎪⎝⎭ []1,1sinx ∈-Q 当sin 1x =-时,函数取得最小值为1-,故正确。
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9.必修四第一章三角函数测试题、选择题11 .已知 cos a= — a€ (370 ° 520°,则 a 等于2 .若sin x tan x<0,则角x 的终边位于x 口3 .函数y = tan 2是 班别姓名 分数A . 390°B . 420°C . 450°D . 480°A .第一、二象限B .第二、三象限C .第二、四象限D .第三、四象限A .周期为2 n 的奇函数B .周期为扌的奇函数C .周期为n 的偶函数D .周期为 2n 的偶函数已知函数y = 2sin( «x+妨(3>0)在区间[0,2函数 f(x)= cos(3x +Q 的图象关于原点成中心对称,则 0等于nB . 2k n- 2(k € Z)C . k n :k € Z)n D . k n+ 2(k € Z)若sin 0+ cos 0 = 2,贝y sin 0cos B 的值是 sin — cos 0C . ±3oD .37t将函数y = sin x 的图象上所有的点向右平行移动 石个单位长度, 再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是_n- nA . y = sin 2x —石B . y = sin 2x — 5C . y = sinn—10 D . 1 x —x 3 n 在同一平面直角坐标系中,函数y = cos 2+y (x € [0,2n 的图象和直线1y = §的交点个数C . 2的图象如图,那么-亠人k n n已知集合M = x|x= - + 4, k€ Z , N= {x|x=〒+n k€ Z}.则C . N MD . M A N= ? 9.5 n . 2 n 丄 2 n 口订10.设 a = sin —, b = cos —, c = tan —,则二、填空题A . a<b<cB . a<c<bC . b<c<aD . b<a<c11.已知一扇形的弧所对的圆心角为54 °半径r = 20 cm ,则扇形的周长为12.方程sin1秋=4x 的解的个数是13.已知函数 f(x) = 2sin( cox+())的图象如图所示, … 7 n则 f@)=14.已知函数 y = sin ^在区间[0, t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是3三、解答题15 .已知 f( a =.2sin n — a C OS 2 n — a tan — n+ asin — n+ a t an — a+ 3 n(1)化简 f (a ; 1 n n(2)若 f( a = 8,且 4< o<2,求 cos a — Sin a 的值;cm.⑶若a=—3|n求f(a的值.16. 求函数y = 3—4sin x—4cos2x的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x的值.n17. 设函数f(x) = sin(2x+ ©( —n<(j)<0), y= f(x)图象的一条对称轴是直线x=⑴求購(2)求函数y= f(x)的单调增区间;⑶画出函数y= f(x)在区间[0,n上的图象.n18. 在已知函数f(x)= Asin(3x+$), x€ R(其中A>0, 3>O,O< 临)的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为n,且图象上一个最低点为M牛一2.n n(1)求f(x)的解析式;(2)当x€ 12,2时,求f(x)的值域.n19. 如下图所示,函数尸2cos(»+ B)(X€ R , 3>0,0 w ㊁)的图象与丫轴交于点(0,-, 3),且该函数的最小正周期为⑵已知点A(n,0),点P是该函数图象上一点,点Q(X o, y o)是PA的中点,当y o=¥,nx o€【2,n时,求X o的值.必修四第一章三角函数测试题(答案)1、 答案 B2、 答案 B3、 答案 A4、 答案 B2 n 解析 由图象知 2T = 2 n, T = n, ••• — = n, w= 2.w5、 解析 若函数f(x) = cos(3x +妨的图象关于原点成中心对称,贝Uf(0)= cos $= 0,n•- 0= k n+ ^(k € Z).答案 D6、答案 B 解析•/ sin 9+ cos 9=tan 9+ 1= 2 , sin 9— cos 9 tan 9— 1 • sin 6cos 9= sin 9cos 9=盘丄=A. sin 2 9+ cos 2 9 tan 2 9+ 1 107、答案 C.1 n ysin 2x 〔°9、答案 B得M N 选B.z2n时,sin a >cos a • a = sin y>cos ~ = b. 2 n 2 nsin a <tan a • c = tan y>sin 7 = a.「. c>a.「. c>a>b.向右平性希*单位长朋癮坐标仲丧到原来的2倍• --------------------------------- > xy = sin x —三 纵坐标不变解析函数y = sin x 3 n x函数 y = cos + y = sin 2 , x € [0,2,n]1y = 2与该图象有两个交点.7_vl2nx图象如图所示,直线 &答案 C 解析解析 M = x x =牛 n, k € Z , N =x x = x 4k + 2n k € Z比较两集合中分式的分子,知前者为奇数倍n 后者为整数倍n 再根据整数分类关系,10、答案 D 解析. .5 n-a = sin ~ = sin( n — 5 n 2 冗2 n n 7 ) =7.7 —4」28 28 8 n 7 n —二 >0.n 2 n n• ;<y<2.又 a€n又a€ 0, 2时,2 23 n11、答案 6n+ 40 解析 •••圆心角 a= 54° =和,:I =|a|r = 6 n ・「.周长为(6 n 40) cm.13、答案 0将(n 0)代入上式sin(¥+0)= 0.n _n=cos 3 • — sin 312、答案 7解析 在同一坐标系中作出1y = sin <与y = 4X 的图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有 7个解.解析方法由图可知,|T = 5n — 4= n , 即 T = 2n ,• 3= 2n= 3..・.y = 2sin(3x + 册, •- ¥+(f )= k n, k € Z ,贝U (= k n — 3 n ~4,k € Z. 方法由图可知,3T =5n —n= n,2 n即T =亍.又由正弦图象性质可知,f(X 0)= — f(x ° + T),14、答案 8 解析 T = 6,则 5T < t , • t > 竺,•• t min = 8.15、解(1)f( a=血I""atan a= sin—sin a — ta n aa C OS a1⑵由 f( a = sin a cos a=:可知(cos a — sin 8 2 2 a )2= cos 2 a — 2sin a cos a+ sin 2 a1 3=1 — 2sin a cos a= 1 — 2 x 8= 4.n n又 T 4< a <|, •- cos a <sin a,即 cosa — sin a <0. cos a — sin a=(3) •/ a=— 33-^=— 6X 25 n n +§,31 n~3 = cos31 n3 sin 31 n 3=cos — 6X 2 n+5 n 7 sin5 n 5 n —6X 2 n+ ~ = cos ~ sin5 n~ = cos(2 n — 3) sin(2 7tnn — 3)7 n 3 n=2si n(h + k n — R = °.16、解y= 3—4sin x—4cos2x= 4sin2x—4sin x —1=4 sin x— 2 2- 2,令t = sin x,则—1< t< 1, y= 4 t —2 2—2 (—1< t W 1).1 n 5 n•••当t= 2■,即卩x= 6 + 2k n或x = $+ 2k n(k€ Z)时,y min = —2;3 n当t =—1,即卩x= 2 + 2k 冗(k€ Z)时,y max = 7.n17、解(1)••• x = §是函数y= f(x)的图象的对称轴,n• sin 2 x ~+ $ = ±1.8n n…4 + $= k n+ ^,k€ 乙—n<(j<0 ,⑵由(1)知(=—号5,因此y= sin 2x—乎.由题意得2k n—2x —3j n< 2k n+ 才,k€ Z.3 n n 5 n•函数y = sin 2x —的单调增区间为k n+ ;, k n+ —, k€ Z.4 8 8(3)由y= sin 2x—节,知x0n83n"85 n~87_n~8ny 迄2—1010亚2故函数y = f(x)在区间[0, n上的图象是2 n18、解 ⑴由最低点为 M ㊁,-2得A = 2.n由x 轴上相邻两个交点之间的距离为 2,T n2 n2n得 2= 2,即 T = n ••• 3= T =_T =2. 2 2 I n2 n 2 n 由点M , - 2在图象上得 2si n2 x -3 +$=— 2,4 n, 4 n n即 sin & +=— 1,故—+ $= 2k n-^(k € Z),「小11 n--0= 2k n —百(k € Z).- n n 「 n又 $€ 0, 2 , •- 0= 6,故 f (x) = 2sin 2x + 6 ・n nn 厂⑵••• x € 12 2 , • 2x + 6€当2x + 6 = 2,即x = 6时,f(x)取得最大值2;n 7 n n当2x + 6 = S ,即x = 2时,f(x)取得最小值一1 , 故f(x)的值域为[—1,2].19、解 (1)将 x = 0, y = . 3 代入函数 y = 2cos(®x+ 9 中, 得cos 皓当,因为° w n ,所以9=n2 n 2 n由已知T = n 且3>0,得3=〒==2.I nn⑵因为点AQ , 0), Q(x °, y °)是PA 的中点, y °=¥,所以点P 的坐标为(2x °—n,V 3).nn 又因为点P 在y = 2cos(2x + 6)的图象上,且2^ x o w n,,,.5 n 11 n ,、 5 n 13 n 卄 2 n ,、3 n所以 cos(4x °—5 n 5P= _^3 2 ,且 H 4x ° —19 n 6,n 7 n 3,从而得4x0-石=g,或4x0-石=专,即x°= 7,或x0= 7.11。
人教A版高中数学必修四学单元测试三角函数Word含答案
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∩CB .B ∪C=CC .A CD .A=B=C202120sin 等于 ( )A 23±B 23C 23-D 21 3.已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .2316 D .-23164.下列函数中,最小正周期为π的偶函数是 ( )A.y=sin2xB.y=cos 2xC .sin2x+cos2x D. y=xx 22tan 1tan 1+- 5 若角0600的终边上有一点()a ,4-,则a 的值是 ( )A 34B 34-C 34±D 36. 要得到函数y=cos(42π-x )的图象,只需将y=sin 2x的图象 ( ) A .向左平移2π个单位 B.同右平移2π个单位 C .向左平移4π个单位 D.向右平移4π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2π个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到函数y=21sinx 的图象则y=f(x)是 ( )A .y=1)22sin(21++πx B.y=1)22sin(21+-πx C.y=1)42sin(21++πx D. 1)42sin(21+-πx8. 函数y=sin(2x+25π)的图像的一条对轴方程是 ( ) A.x=-2π B. x=-4π C .x=8π D.x=45π9.若21cos sin =⋅θθ,则下列结论中一定成立的是 ( )A.22sin =θ B .22sin -=θC .1cos sin =+θθD .0cos sin =-θθ10.函数)32sin(2π+=x y 的图象( )A .关于原点对称B .关于点(-6π,0)对称 C .关于y 轴对称 D .关于直线x=6π对称11.函数sin(),2y x x R π=+∈是 ( )A .[,]22ππ-上是增函数 B .[0,]π上是减函数 C .[,0]π-上是减函数 D .[,]ππ-上是减函数12.函数y =的定义域是 ( ) A .2,2()33k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .2,2()66k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .22,2()33k k k Z ππππ++∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .222,2()33k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题:13. 函数])32,6[)(8cos(πππ∈-=x x y 的最小值是 . 14 与02002-终边相同的最小正角是_______________ 15. 已知,24,81cos sin παπαα<<=⋅且则=-ααsin cos . 16 若集合|,3A x k x k k Z ππππ⎧⎫=+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭,{}|22B x x =-≤≤, 则B A =_______________________________________三、解答题:17.已知51cos sin =+x x ,且π<<x 0. a) 求sinx 、cosx 、tanx 的值. b) 求sin 3x – cos 3x 的值.18 已知2tan =x ,(1)求x x 22cos 41sin 32+的值 (2)求x x x x 22cos cos sin sin 2+-的值19. 已知α是第三角限的角,化简ααααsin 1sin 1sin 1sin 1+---+20.已知曲线上最高点为(2,2),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(1)必修4第一章三角函数(1)参考答案一、选择题:1. B2. B3. D4. D5.B6.A7.B8.A9.D 10. B 11.D 12.D 二、填空题 13.21 14 0158 0000020022160158,(21603606)-=-+=⨯ 15.23-16 [2,0][,2]3π- 三、解答题:17.略18 解:(1)222222222121sin cos tan 2173434sin cos 34sin cos tan 112x x x x x x x x +++===++ (2)2222222sin sin cos cos 2sin sin cos cos sin cos x x x xx x x x x x-+-+=+ 22tan tan 17tan 15x x x -+==+19.–2tanα 20 T=2×8=16=ωπ2,ω=8π,A=2设曲线与x 轴交点中离原点较近的一个点的横坐标是0x ,则2-0x =6-2即0x =-2 ∴ϕ=–ω0x =()428ππ=-⨯-,y=2sin(48ππ+x ) 当48ππ+x=2kл+2π,即x=16k+2时,y 最大=2当48ππ+x =2kл+23π,即x=16k+10时,y 最小=–2 由图可知:增区间为[16k-6,16k+2],减区间为[16k+2,16k+10](k ∈Z)。
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。
(完整版)人教A版新课标高中数学必修4第一章《三角函数》综合练习题(含答案)
B .y=sin| x|
C. y= -sin|x|
D .y= - |sinx|
7.函数 y=cos2x –3cosx+2 的最小值是(
)
A.2
B.0
1 C.
4
D.6
π
8.函数 y= 3sin -2x- 6 ( x∈[0 ,π ]) 的单调递增区间是 (
)
5π A. 0, 12
π 2π B. 6 , 3
2
2
即
2k 2 x
2k , k Z
2
62
得
kx
k ,k Z ,
3
6
从而所求单增区间为 [
k , k ], k Z
3
6
( 2 )由 y sin x 的图象向左平移 个单位,得到函数 y sin( x 6
各点的横坐标不变,纵坐标变为原来的
1 倍得到函数 y
1 sin( x
2
2
各点的纵坐标不变, 横坐标变为原来的
.
6
63
16.函数 f(x)=sin x+2|sinx|,x∈ [0,2 π的]图象与直线 y=k 有且仅有两个不同的交点
围是 __________.
,则 k 的取值范
三、解答题
17.已知 是第二象限角, f ( )
sin( ) tan(
)
.
sin(
)cos(2
) tan( )
( 1)化简 f ( ) ; ( 2)若 sin(
26
3
3
23
π
5.已知函数 f ( x) =sin ωx+ 3 ( ω>0) 的最小正周期为 π,则该函数图像 (
)
π A.关于直线 x= 对称
(2021年整理)必修四第一章三角函数测试题(含答案)
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必修四第一章三角函数测试题班别姓名分数一、选择题1.已知cos α=错误!,α∈(370°,520°),则α等于()A.390°B.420°C.450°D.480°2.若sin x·tan x〈0,则角x的终边位于() A.第一、二象限B.第二、三象限 C.第二、四象限D.第三、四象限3.函数y=tan 错误!是()A.周期为2π的奇函数B.周期为错误!的奇函数C.周期为π的偶函数D.周期为2π的偶函数4.已知函数y=2sin(ωx+φ)(ω〉0)在区间[0,2π]的图象如图,那么ω等于( )A.1 B.2 C。
错误!D。
错误!5.函数f(x)=cos(3x+φ)的图象关于原点成中心对称,则φ等于( )A.-错误!B.2kπ-错误!(k∈Z) C.kπ(k∈Z)D.kπ+错误!(k∈Z)6.若错误!=2,则sin θcos θ的值是( ) A.-错误!B。
错误!C.±错误! D.错误!7.将函数y=sin x的图象上所有的点向右平行移动错误!个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是()A.y=sin错误!B.y=sin错误! C.y=sin错误! D.y=sin错误!8.在同一平面直角坐标系中,函数y=cos错误!(x∈[0,2π])的图象和直线y=错误!的交点个数是 ( )A.0 B.1 C.2 D.49.已知集合M=错误!,N={x|x=错误!+错误!,k∈Z}.则( )(完整)必修四第一章三角函数测试题(含答案)A.M=N B.M N C.N M D.M∩N=∅10.设a=sin 错误!,b=cos 错误!,c=tan 错误!,则 ( )A.a〈b<c B.a〈c<b C.b〈c<a D.b〈a<c二、填空题11.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20 cm,则扇形的周长为________ cm. 12.方程sin πx=错误!x的解的个数是________.13.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则f(错误!)=________.14.已知函数y=sin错误!在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值是________.三、解答题15.已知f(α)=错误!。
必修四第一章三角函数测试题(含答案)
图象有 7 个交点,所以方程有 7 个解.
13、答案 0
π
2π
解析 方法一 由图可知,Error!T=Error!- =π,即 T= 4
,∴ω= =3。∴y=2sin T
(3x+φ),
将(Error!,0)代入上式 sin(Error!+φ)=0。
6
必修四第一章三角函数测试题(含答案)(word 版可编辑修改)
( )
A.1
B.2
C.Error!
D.Error!
5.函数 f(x)=cos(3x+φ)的图象关于原点成中心对称,则 φ 等于
( )
A.-
B.2kπ-Error!(k∈Z) C.kπ(k∈Z)
sin θ+c 的值是
sin θ-cos θ
A.-
B.
C.±Error!
2π 得 = ,即 T=π,∴ω=Error!= =2.
π
由点 M (3),-2)在图象上得 2sin(2π,3)+φf)=-2,
即 sin =-1,故 +φ=2kπ- (k∈Z), ∴φ=2kπ- (k∈Z). 又 φ∈Error!,∴φ= ,故 f(x)=2sinError!。 (2)∵x∈ ,∴2x+ ∈[]),
5π
19π
所以 cos(4x0- 6 )=Error!,且 ≤4x0- ≤ 6 ,
11π
5π
从而得 4x0- = 6 ,或 4x0- 6 = ,即 x0= ,或 x0= 。
9
π 由题意得 2kπ- ≤2x- ≤2kπ+ ,k∈Z.
2 ∴函数 y=sin 的单调增区间为Error!,k∈Z。
(3)由 y=sin())),知
x
0
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第一章三角函数测试题 (含详细答案)
必修四第一章三角函数单元测试 一、选择题1.设A ={小于90°的角},B ={第一象限的角},则A ∩B 等于( ). A .{锐角}B .{小于90° 的角}C .{第一象限的角}D .{α|k ·360°<α<k ·360°+90°(k ∈Z ,k ≤0)} 2.终边在直线y =-x 上的角的集合是( ). A .{α|α=45°+k ·180°(k ∈Z )} B .{α|α=135°+k ·180°(k ∈Z )} C .{α|α=45°+k ·360°(k ∈Z )}D .{α|α=-45°+k ·360°(k ∈Z )}3. 已知sin α=54,α∈(0,π),则tan α等于( ). A .34B .43 C .34±D .43±4.已知角 α 的终边经过点P (4,-3),则2sin α+cos α的值等于( ). A .-53 B .54 C .52 D .-52 5.已知sin α=-22,2π<α<23π,则角 α 等于( ). A .3πB .32πC .34πD .45π6.已知tan 14°≈41,则tan 7°约等于( ). A .17+4B .17-4C .17+2D .17-27.α是三角形的内角,则函数y =cos 2α-3cos α+6的最值情况是( ). A .既有最大值,又有最小值 B .既有最大值10,又有最小值831 C .只有最大值10 D .只有最小值831 8.若f (x )sin x 是周期为π的奇函数,则f (x )可以是( ). A .sin xB .cos xC .sin 2xD .cos 2x9.设4π<α<2π,sin α=a ,cos α=b ,tan α=c 则a ,b ,c 的大小关系为( ). A .a <b <cB .a >b >cC .b >a >cD .b <a <c10.已知sin α>sin β,那么下列命题成立的是( ). A .若α,β是第一象限角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限角,则tan α>tan β 二、填空题11.已知扇形的半径是1,周长为π,则扇形的面积是 . 12.已知集合A ={α|2k π≤α≤(2k +1)π,k ∈Z },B ={α|-4≤α≤4}, 求A ∩B = .13.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角 α 的终边在第 象限. 14.已知cos (π+α)=-53,sin αcos α<0,则sin (α-7π)的值为 . 15.函数y =x sin log 21的定义域是 .16.函数y =a +b sin x 的最大值是23,最小值是-21,则a = ,b = . 三、解答题17.设 α 是第二象限的角,sin α=53,求sin (637π-2α)的值.18.求下列函数的周期: (1)y =cos 2(πx +2),x ∈R ; (2)y =cos 4x -sin 4x ,x ∈R ; (3)y =sin x ·cos x +3cos 2x -23,x ∈R .19.已知x ∈[-3π,4π],f (x )=tan 2x +2tan x +2,求f (x )的最大值和最小值,并求出相应的x 值.20.求函数y =1tan tan 1tan tan 22+++-x x x x 的值域.第一章 三角函数参考答案一、选择题 1.D解析:A 集合中包含小于90°的正角,还有零角和负角,而B 集合表示终边落在第一象限的角.二者的交集不是A ,B ,C 三个选项.2.B解析:先在0°~360°内找终边在直线y =-x 上的角分别为135°或315°,所以终边在直线y =-x 上的所有角为k ·360°+135°,或k ·360°+315°,k ∈Z .k ·360°+135°=2k ·180°+135°,k ·360°+315°=(2k +1)180°+135°,由此得答案为B . 3.C解析:∵sin α=54,α∈(0,π),∴cos α=±53,∴tan α=±34. 4.D解析:∵r =22)3(4-+=5,∴sin α=ry =-53,cos α=r x =54.∴2sin α+cos α=2×(-53)+54=-52. 5.D 解析:∵sin 45π=sin (π+4π)=-sin 4π=-22,且2π<45π<23π,∴α=45π. 6.B解析:设tan 7°=x ,则tan 14°=2-12xx ≈41. 解得x ≈-4±17(负值舍去), ∴x ≈17-4. 7.D解析:∵y =cos 2α-3cos α+6=2cos 2α-3cos α+5=2(cos α-43)2+831,又 α 是三角形的内角,∴-1<cos α<1. 当cos α=43时,y 有最小值831.8.B解析:取f (x )=cos x ,则f (x )·sin x =21sin 2x 为奇函数,且T =π. 9.D解析:在单位圆中做出角 α 的正弦线、余弦线、正切线得b <a <c . 10.D解析:若α,β是第四象限角,且sin α>sin β,如图,利用单位圆中的三角函数线确定α,β的终边,故选D .二、填空题 11.答案:12-π. 12.答案:A ∩B ={α|-4≤α≤-π 或0≤α≤π }.解析:在集合A 中取k =…,-1,0,1,…得到无穷个区间…,[-2π,-π],[0,π],[2π,3π],…将这些区间和集合B 所表示的区间在数轴上表示如图:由图可知A ∩B ={α|-4≤α≤-π 或0≤α≤π }. 13.答案:二.解析:因为点P (tan α,cos α)在第三象限,因此有⎩⎨⎧ ,tan α<0⇒α在二、四象限,cos α<0⇒α在二、三象限(包括x 轴负半轴),所以 α 为第二象限角.即角 α 的终边在第二象限.14.答案:54. 解析:∵cos (π+α)=-cos α=-53,∴cos α=53. 又∵sin αcos α<0,∴sin α<0,α为第四象限角,∴sin α=-54=-cos 12α-,∴sin (α-7π)=sin (α+π-8π)=sin (π+α)=-sin α=54. 15.答案:(2k π,2k π+π)(k ∈Z ).解析:由x sin log 21≥0,得0<sin x ≤1,∴2k π<x <2k π+π(k ∈Z ).tan α<0cos α<0(第12题)(第10题`)16.答案:21,±1. 解析:当b >0时,得方程组⎪⎩⎪⎨⎧21=--23=+b a b a 解得⎪⎩⎪⎨⎧1=21=b a 当b <0时,得方程组⎪⎩⎪⎨⎧21=-+23=-b a b a 解得⎪⎩⎪⎨⎧1=-21=b a 三、解答题 17.答案:32512+507. 解:∵sin α=53,α是第二象限角, ∴cos α=-54,sin 2α=2sin αcos α=-2524, ∴cos 2α=1-2sin 2α=257, 故sin (637π-2α)=sin (6π-2 α)=21×257-23(-2524)=32512507+.18.答案:(1)1;(2)π;(3)π. 解:(1)y =cos 2(πx +2)=21[1+cos (2πx +4)] =21cos (2πx +4)+21. ∴T =ππ22=1. (2)y =cos 4x -sin 4x=(cos 2x +sin 2x )(cos 2x -sin 2x ) =cos 2x -sin 2x =cos 2x . ∴T =22π=π. (3)y =sin x ·cos x +3cos 2x -23 =21sin 2x +3·22cos +1x-23=21sin 2x +23cos 2x=sin (2x +3π).∴T =22π=π. 19.答案:x =-4π时y min =1,x =4π时y max =5.解析:f (x )=tan 2x +2tan x +2=(tan x +1)2+1.∵x ∈[-3π,4π],∴tan x ∈[-3,1]. ∴当tan x =-1,即x =-4π时,y 有最小值,y min =1;当tan x =1,即x =4π时,y 有最大值,y max =5.20.答案: [31,3].解析:将原函数去分母并整理得(y -1)tan 2x +(y +1)tan x +y -1=0. 当y ≠1时,∵tan x ∈R ,∴方程是关于tan x 的一元二次方程,有实根. ∴判别式△=(y +1)2-4(y -1)2≥0, 即3y 2-10y +3≤0.解之31≤y ≤3.而tan x =0时,y =1,故函数的值域为[31,3].。
必修四第一章三角函数精选练习题(有答案和解析)
4 ∏1.必修四第一章 、选择题 在0°〜3600的范围内, 330° B . 210° 2. [因为一510°= — 3600 cos 420o 的值为(1 1 32 B. — 2 c. ^2^ [cos 420°= cos(360 3.已知角θ的终边上一点 A .±孑 B . — 2 C . 亠 —1 B [由题意得tan θ==a 所以a 2= 1, 二角函数精选练习题与一510°终边相同的角是()C . 150°D . 30°× 2 + 210° ,因此与一510°终边相同的角是 210 .]5.已知 A .彳Si n + 60o ) = cos 60 1=2故选A.] P(a , — 1)(a ≠ 0),且 tan θ= — a,则 Sin θ的值是( 2 c 1 -Jt- D 一 _2 D . 2 =—a , 所以 Sin θ= a 2+(- 1) 2= 4.一个扇形的弧长与面积的数值都是 6,这个扇形中心角的弧度数是( )A . 1B . 2C . 3D . 4 C [设扇形的半径为r ,中心角为α 1 1 根据扇形面积公式S =步 得6 = 2× 6× r ,所以u 2,6= 3.]所以 CO= = ^ =θ÷ cos θ= 3C .Si n 二 1 + 2sinθosθ∈ 0, R ,则 Sin θ— cos θ 的值为( )FD ∙θ+CoS16θ=~9, 7.∙∙ 2si n fcos ="9,θ=3 θ∈ 0,故 Sin (一 cos A —p (Sin θ-COS θ) 2 =—1 — 2sin θ ∙ cos θ-^32故选 C .]6. C .函数y =tan (sin x )的值域是(∏ π 4,4 [—tan 1, tan 1]√2 √2 2, 2 [T ,1]∏ ∏ ∏ ∏[sin x ∈ [ — 1, 1],又一^<— 1v 1v"2,且 y =tan X 在一㊁,㊁上是增函数,所以 y min = tan(— 1)= — tan 1, y max =tan1.]7.将函数y = Sin x —3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移 1A . y = sin^x才个单位,得到的图象对应的解析式为()1 _nB . y = Sin *—"21 πy= Sin 2x —6C BC CD CSI n T tA B Tt CD88 2C T t ∈ 8JlTO 卫I 03π 8' 2 冗π 0 3π°,8 1 π 2x —6 •] ∏ ∏8.函数f(x) = sin 2x — 4在0, 2上的单调递增区间是( )C πA . y = 2sin 2x — 4Sin 2x —π,再将所得的图象向左平移 ∏个单位,得到函数y = Sin g X ^n— ∏ = 冗2 ?3π,又 x ∈ 0,3 π t ..∙∙∙x ∈ 0, §,故选 C.]9.已知函数y= ASin(ωχ+ φ)(A>0, ω>0, |φ IV π的一段图象如图所示,贝U函数的解析式为() L t∏ ∏且 2× — 8 + φp + 2k ∏K ∈Z)∙ φ = 2k ∏+ 34(k ∈ Z),又 τ l φ<π3 π∙ φ =3π故选 C.]10.如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为PoC 2,—. 2),角速度为1,那么点P 到X 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )C ∏D . y = Sin 2x —百 ∏ [函数y = Sin x — 3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2倍可得y = C ∏ 亠 C 3 π y = 2sin 2x —玄或 y =2sin 2x +43πy= 2sin 2x+~^ C 3π y=2sin2x —匸∏, ∏ 2 ∏口 C[由图可知A = 2, 4θ+8 =匚得ω= 2,C [ V P o ( .2, — 2),[令 2k ∏- 2≤ 2x —∏≤2k ∏+ ∏(k∏ 3 ∏∈ Z)得 kn — 8≤x ≤k ∏+^8(k ∈ Z), k = 0 时,XIwYZπ∠ P 0°xp按逆时针转时间t后得∏∠ PoP o= t, ∠ PoX= t — 4.∏此时P点纵坐标为2sin t—4 ,π.∙∙ d = 2 Sin t—4 .当t= 0时,d= 2,排除A , D;当t= ∏⅛, d= 0,排除 B.]11•设α是第三象限的角,且CoSa = —cog,则2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B [ V a是第三象限的角,3π.∙∙ ∏+ 2k∏v aV~2 + 2k∏, k∈ Z.π , a 3 π I•石+ k∏<2<才 + k∏, k∈ Z..∙∙ a在第二或第四象限.a a又V COS^ = —cos^,•COSa < o.•a是第二象限的角.]12.化简,1+ 2sin (π- 2)∙COS ∏-2)得()A . Sin 2+ COS 2B . COS 2— Sin 2C. Sin 2 —cos 2 D . ± cos 2— Sin 2C 1 + 2sin ( ∏—2) ∙COS ∏-2)=1 + 2sin 2 •(—cos 2)= (Sin 2—cos 2) 2,πV2< 2< ∏ • Sin 2— cos 2>0.•原式=Sin 2—cos 2.]13.同时具有下列性质的函数可以是( )①对任意x∈ R, f(x+ ∏ = f(x)恒成立;②图象关于直线X=3对称;∏ ∏③在—吞3上是增函数.X πA.f(x) = sin ㊁ + 6C ∏B.f(x) = Sin 2x—石C ∏C.f(x) = cos 2x+~3πD . f(x) = cos 2x—石B [依题意知,满足条件的函数的周期是∏图象以直线x=∏为对称轴,且在∏ π—6, 3上是增函数.对于A选项,函数周期为4π,因此A选项不符合;对于C选∏ ∏ ∏项,f^3 =—1,但该函数在—石,勺上不是增函数,因此C选项不符合;对于D选∏ ∏项,f 3 ≠± 1,即函数图象不以直线X =3为对称轴,因此D 选项不符合.综上可知, 应选B.]π14. 已知函数f(x)= — 2tan(2x + φ)(∣ φv∏ )若f 花=—2,贝U f(x)的一个单调递 减区间是()3π 11 π π 9 π 3 π 5 ππ 5 πA . 16,76 B. 16,16 C . —16,16 D . 16,16, ∏ ,r ∏A [由 fψ6 = — 2 得—2tan § + φ= — 2, ∏所以 tan 8 + Φ = 1,又 I ΦV ∏ ∏ ∏所以 Φ= 8,f(x) = — 2tan 2x + g , 令 kn — ∏V 2x+ ∏V k∏+ ~,k∈ Z 得k∏ 5 π k∏ 3 π 厂 2—16VX V 刁+16, k ∈L可得f(x)的单调递减区间是k ∏— 1n ,k ∏+1∏,k ∈ Z ,3 π 11 π令k = 1,可得f(x)的一个单调递减区间是36,,16π.]二、填空题315.__________________________________________________ 对于锐角a ,若tan ■ 则 cos 2 α+ 2sin 2 a= _______________________________________ .2642COS a+ 4sin OCOS a 1 + 4tan a 64[由题意可得:COS 2 a+ 2sin 2a= 2 2 = 厂=.]25cos 2 a+ sιn 2 a 1 + tan 2 a 25 J116. 已知sin a=空,且a 是第二象限角,那么cos(3 — a 的值为仃.函数y=U — tan X 的定义域是 ____________ .冗冗tk n — 2, k ∏+ 3 (k ∈ Z)[作出三角数线如图,由函数可知.3 — tan x ≥ 0中tan X ≤√3,而√3对应角为才 由图中阴影部分可得定义域为 kn —才,k ∏+扌(k ∈Z).]∏18. ____________________________________ 函数y = tan 2x —N 的定义域为 . 3 π k nπ π 3 π k nX x ≠+ ~2 , k ∈ Z[2x — 4≠2+ kn, 即 x ≠^8 +^2, k ∈ Z.]19. 若函数y = Sin(ωX φ(ω>0)的部分图象如图所示,贝U ω= ___________ .∕Γ‰I i4 [观察图象可知[cos(3 — a = — COs a= — 2晋] (—∖,i 1 —sin 2a =n 函数y= Sin(ω汁φ的半个周期为-,2n n _所以—=^2, ω= 4.]ω 24 [由条件可知,图象变换后的解析式分别为 y = Sin ω汁^^3 + Φ和y =Sin ωχ- 6 + φ ,由于两图象重合,所以 3 + Φ=— 6 + Φ+ 2k ∏ K ∈ Z).即 ω= 4K(K∈ Z),由 ω>0, ∙°∙ ωmin = 4.]C — 121. 一扇形的圆心角为2弧度,记此扇形的周长为C ,面积为S ,则可的最大 值为 4 1 2 + cos X≤ 2— COS x ≤ 4,由此可得3≤ y ≤ 3,于是函数y = 2 — cos χ(x ∈ R)的最大值为3.]Sin X , Sin x ≤ COS X ,24•对于函数f(x)=给出下列四个命题:cos X , Sin x > cos X ,① 该函数是以π为最小正周期的周期函数;② 当且仅当X = π+ K ∏K ∈ Z)时,该函数取得最小值—1;5 ∏③ 该函数的图象关于X =^4 + 2K π K ∈ Z)对称;4 [由已知可得弧长 1I = 2r ,周长 C = 4r ,面积 S =㊁× Ir = r 2, C — 1 4r — 1 S = r 2 =④当且仅当 2K∏VXv ∏+ 2K ∏K ∈ Z)时,Ovf(x)≤今. -和 4 =- 1-22+ 4, 其中正确命题的序号是22.已知角 α终边C — 1故S 的最大值为4.]③④[作出函数f(x)的图象如图所示:点P 的坐标为sin"5?,, coS 5Π ,贝蛹的最小正值是5?[角α终边上一点P 的坐标为sin^5∏t , coS 5∏ ,即1 ,—弩, -逅―2tan α= —1 — =— 3 ,且α为第四象限角,2所以角α的最小正值是竽]由图象可知f(x)为周期函数,T = 2 ∏①错误;当X = 2K π+ π或X = 2K π+时, 取最小值—1 ,故②错误;x =∏+ 2K ∏K ∈ Z)和X =5∏+ 2K ∏K ∈ Z)都是该图象的对称轴,故③正确; ∏当 2k∏vXV - + 2K∏K∈ Z)时,∏20.已知函数f(x)= Sin(ω汁φ)( ω> 0),若将f(x)的图象向左平移空个单位长度所 得的图象与将f(x)的2+ cos X23•函数y= ------- (x ∈ R)的最大值为2— cos X43 [由题意有 y =2 — cos X — 1,因为一1 ≤ cos x ≤ 1,所以 1 ≤ 2 — cos2 .• r = |OP|= 5, X = 4, y = — 3,⑵ V α终边过点 P(4a , — 3a)(a ≠ 0),2• ∙ 2si n α+ cos α= 5. 宀 2、2 综上,2sin α+ cos a=—5或5.4 0 •丄 2Cos a= — 5, 2Sin a+ CoS a= 5;xf 2故0v f(x)≤三.故④正确.] • Sin α= y=3X 4 5, cos a=^r = 5 3 4 • 2s in a+ cos a= 2× —"5 +^5 = 25.25.已知 sin( —α ∙ C o —(8 冗一 α=π,求 Sin α与 cos α 的值.∙°∙ r = IoPl = 5∣a∣, X= 4a , y = — 3a.[解]由已知条件可得Sin CCOS a= 169,当 a>0 时,r = 5a , Si ny OC== r 3 5,2^120 289• ∙ (Sin a+ cos 0) = 1 + 2sin OCOS O= 1 +169=169,X 4cos a= r = 5 2 , C ∙. 120 49 (Sin a — cos 0 = 1 — 2s In CCOS a= 1 —169=169"∙ 2si n α+ cosα=25;π Vx∈ 4,当 a<0 时,r = — 5a , ∙ SinO=∙ Sin α> COS α, X 4cos a= ~r = — 512 5解方程组得 Sin C= 13, cos a= 13.⑶当点P 在第一象限时,Sin3α= 5,26. (1)已知角α的终边经过点P(4,— 3),求2sin α+ cos α的值; (2)已知角α的终边经过点P(4a ,— 3a)(a ≠0),求2sin α+ cos α的值; 4 .cos α= 5, 2sin α+ cos α= 2;(3)已知角α终边上一点P 到X 轴的距离与到y 轴的距离之比为3 : 4,求2sin α当点P 在第二象限时,Sin α= 35,f(x)图象在X 轴上方且f(x) max三、解答题17Sin α+ cos a=ZSin a — cos a=+ cos α的值.[解](1) V α终边过点P(4, — 3),4 c • 2COS α=匚,2sin (Ur COS C=^-.5 527.是否存在角a, β, α∈ —2’ 2 , β∈ (0, ∏)使等式Sin(3 —O =2COS~2—β , J3cos(- O = -ΛJ2COS(r β同时成立?若存在,求出a, β的值;若不存在,请说明理由.[解]假设存在角a , β满足条件,则{Sin a= 12sin β , ① 3cos a= . 2cos β , ②由①2+②2得sin2 a+ 3CO$ a= 2.π28.已知函数f(x)= 2sin 2x+^ + 1.(1)求函数f(x)的最大值,并求取得最大值时X的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间.[解](1)当2x+ 3= 2k∏+∏,则X= k∏+ 1∏(k∈ Z)时,f(x)max= 3.⑵当2k∏-∏≤2X+3≤2k∏+ ∏,即k∏-5∏≤ x≤ k∏+ W时,函数f(x)为增函数.5∏∏故函数f(x)的单调递增区间是kn—p , k∏+p(k∈ Z).当点P在第二象限时,Sin C=3 5,COS (O=4.,2sin Crr COS U=- 2;5当点P在第四象限时,Sin U=35,'T Ov β< ∏∏∙∙∙β= 6 ,此时代入①式不成立,故舍去..∙.存在a=4 β=^6满足条件.• COS a= 2y.29.如图是函数y= ASin(ωχ+φ+ k(A>0 ,∏ω>0 , φ |<"2)的一段图象.∙.∙a∈当O= 4时,代入②得:COS β= ,T Ov β< ∏∏.∙. β= 6,代入①可知成立;当a=- π∏时,代入②得COS β=^23 , (1)求此函数解析式;(2)分析一下该函数是如何通过y= Sin X变换得来的?(1)由图象知A=.∙∙ coS2O= 2'1 3—2+ — 2k= 2 =_ 1,2 π πT=2× J-6 二∏2π 1.∙. ω= T = 2..∙∙ y=qsin(2x+ φ— 1.π π ππ当X= 6, 2× 6+ φ= 2,■ ■ φ = 6*1 ∏•••所求函数解析式为y=^sin 2x+6 —1.∏ ∏(2)把y= Sin X向左平移舌个单位得到y= sin x+石,然后纵坐标保持不变、横坐标缩短为原来的2倍,得到y=sin 2x+ 6 ,再横坐标保持不变,纵坐标变为原来的舟倍,1 ∏ 1 ∏得到y=^sin 2x+ 6 ,最后把函数y=2sin 2x+6的图象向下平移1个单位,得到y1 ∏=2sin 2x+6 — 1 的图象•∏30.已知函数f(x) = ASi n( ωX (D A> 0, ω> 0, ∣φ IV㊁的图象在y轴上的截距为1,它在y轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为(x o, 2)和(x o+ 3∏ —2).(1)求f(x)的解析式;1⑵将f(x)的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的3倍(纵坐标不变),然后再将所得的图象向右平移∏个单位,得到函数g(x)的图象,写出函数g(x)的解析式,并用五点作图的方法画出g(x)在长度为一个周期的闭区间上的图象.[解](1)由f(x) = ASin(ω汁D)在y轴上的截距为1,最大值为2,得1 = 2sin D,1 ∏ ∏ 所以Sin D = 2.又IDVq,所以由题意易知T = 2[(x o + 3 π —x o] = 6 ∏2 ∏ 1 所以ω=亍=3X ∏ 所以f(x) = 2sin 3+6 .⑵将f(x)的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的£倍(纵坐标不变),得到y=∏ ∏ ∏ ∏2sin x+6的图象;再把所得图象向右平移§个单位,得到g(x) = 2sin x—§+石=冗2sin x—石的图象.列表:描点画图:。
最新北师大版高中数学必修四第一章《三角函数》测试题(包含答案解析)
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 .453.已知函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ的值为( )A .56πB .56π-C .6π D .6π-4.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 5.已知函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中(0,)2πϕ∈ ,则函数g (x )=cos (2x-φ)的图象( )A .关于点(,0)12π对称 B .关于轴512x π=-对称 C .可由函数f (x )的图象向右平移6π个单位得到 D .可由函数f (x )的图象向左平移3π个单位得到 6.我国著名数学家华罗庚先生曾倡导“0.618优选法”,0.618是被公认为最具有审美意义的比例数字,我们称为黄金分割.“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,华先生认为底与腰之比为黄金分割比51510.61822⎛⎫--≈ ⎪ ⎪⎝⎭的黄金三角形是“最美三角形”,即顶角为36°的等腰三角形.例如,中国国旗上的五角星就是由五个“最美三角形”与一个正五边形组成的.如图,在其中一个黄金ABC 中,黄金分割比为BCAC.试根据以上信息,计算sin18︒=( )A .512- B .514- C .514+ D .3527.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )①函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称②函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 ③函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减 ④该图象向右平移3π个单位可得2sin 2y x =的图象 A .①②B .①③C .①②③D .①②④8.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 9.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 ∈) 10.设()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,90,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,若函数()y f x a =-恰好有三个不同的零点,分别为1x 、2x 、()3123x x x x <<,则1232x x x ++的值为( ) A .πB .34π C .32π D .74π 11.《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 .5916912.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 .13二、填空题13.已知函数()sin()0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,关于函数()y f x =有下列结论:①图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ②单调递减区间为2,,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ; ③若()f x a =,则cos 32a x πω⎛⎫-= ⎪⎝⎭; ④2()()log g x f x x =-有4个零点. 则其中结论正确的有____________(填上所有正确结论的序号)14.如图,以正方形的各边为底可向外作四个腰长为1的等腰三角形,则阴影部分面积的最大值是___________.15.函数()2sin(2),0,32f x x x ππ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的单调减区间___________ 16.已知()()sin 03f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是___________.17.已知3 cos63απ⎛⎫-=⎪⎝⎭,则54cos sin63ππαα⎛⎫⎛⎫+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为_____.18.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. 19.函数[]y x=的函数值表示不超过x的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=.则对于函数()[]f x x x=-,有下列说法:①()f x的值域为[)0,1;②()f x是1为周期的周期函数;③()f x是偶函数;④()f x在区间[)1,2上是单调递增函数.其中,正确的命题序号为___________.20.已知定义在R上的函数()f x满足3()2f x f x⎛⎫=-+⎪⎝⎭,且(2)3f-=,则(2020)f=________.三、解答题21.已知函数()()sin(0,)2f x A xπωϕωϕ=+><部分图象如图所示.(1)求ω和ϕ的值;(2)求函数()f x在[,]-ππ上的单调递增区间;(3)设()1212x f x f xππϕ⎛⎫⎛⎫=--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,已知函数2()2()3()21g x x x aϕϕ=-+-在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在零点,求实数a的最小值和最大值.22.已知θ为锐角,在以下三个条件中任选一个:①cos(2)sin(3)12sin()tan()2πθπθπθπθ-+=+-;②22sin cos10θθ--=;③cos()1sin()cos()sin()224θπππθθπθ-⋅-⋅+=+;并解答以下问题:(1)若选______(填序号),求θ的值;(2)在(1)的条件下,求函数y = tan(2x +θ)的定义域、周期和单调区间。23.若,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,tan 23k x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭的值总不大于零,求实数k 的取值范围. 24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图像如图所示.(1)求函数f (x )解析式; (2)求函数f (x )单调增区间; (3)若x [,],求f (x )的值域.25.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0A >,0>ω,2πϕ<)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 的图象向右平移3π个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在[]0,m 上单调递增,当实数m 取最大值时,求函数()f x 在[]0,m 上的最大值.26.已知某海滨浴场的海浪高度y (单位:米)与时间()024t t ≤≤(单位:时)的函数关系记作()y f t =,下表是某日各时的浪高数据:经长期观测,函数y f t =可近似地看成是函数cos y A t b =+.(1)根据以上数据,求出函数cos y A t b ω=+的最小正周期T 及函数表达式(其中0A >,0>ω);(2)根据规定,当海浪高度不低于0.75米时,才对冲浪爱好者开放,请根据以上结论,判断一天内从上午7时至晚上19时之间,该浴场有多少时间可向冲浪爱好者开放?【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.2.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===≠. 3.A解析:A 【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)y x ϕπ=+-后,再根据诱导公式变为sin(2)2y x πϕ=+-,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,得到cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-sin(2)2x πϕπ=+-+sin(2)2x πϕ=+-,依题意可得223k ππϕπ-=+()k ∈Z ,所以526k πϕπ=+()k ∈Z因为πϕπ-≤≤,所以0k =,56πϕ=. 故选:A. 【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题.4.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.5.B解析:B 【分析】利用三角函数的奇偶性求得φ,再利用三角函数的图象对称性、函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】函数f (x )=2sinxsin (x +3φ)是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴y=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,∴3φ=2π,φ=6π,则函数g (x )=cos (2x ﹣φ)=cos (2x ﹣6π). 当12x π=时,206x π-=,112g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数不关于点,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,选项A 错误;当512x π=-时,26x ππ-=-,则函数关于直线512x π=-对称,选项B 正确;函数()2sin sin 2sin cos sin 22f x x x x x x π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭, 其图像向右平移6π个单位的解析式为sin 2sin 2sin 263y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项C 错误; 其图像向左平移3π个单位的解析式为2sin 2sin 2sin 233y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项D 错误; 故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的奇偶性、对称性,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.函数()sin y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ ,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为奇函数;=2k πϕπ+,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为偶函数.;(2)周期性:()sin y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2πω;(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k Z πππωϕπ-≤+≤+∈得单调增区间;由3+22,22k x k k Z πππωϕπ≤+≤+∈得单调减区间;(4)对称性:利用y =sin x 的对称中心为()(),0k k Z π∈求解,令()x k k ωϕπ+=∈Z ,求得x ;利用y =sin x 的对称轴为()2x k k Z ππ=+∈求解,令()+2x k k πωϕπ+=∈Z ,得其对称轴.6.B解析:B 【分析】先由ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,作其底边上的高,再利用sin18sin DAC ︒=∠,结合腰和底之比求其结果即可.【详解】依题意可知,黄金ABC是一个顶角为36°的等腰三角形,如图,51,BCAB ACAC-==,36BAC∠=︒,过A作AD BC⊥于D,则AD也是三角形的中线和角平分线,故1151512sin18sin224BCDCDACAC AC︒=∠===⋅=.故选:B.【点睛】本题解题关键在于读懂题意,将问题提取出来,变成简单的几何问题,即突破结果. 7.A解析:A【分析】根据()f x的图象及三角函数图像和性质,解得函数()f x的解析式,得到()2sin(2)3f x xπ=+,再结合三角函数的图像和性质逐一判定即可.【详解】由函数的图象可得2A=,周期4312Tπππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭所以222Tππωπ===,当12xπ=时函数取得最大值,即2sin221212fππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22()122k kππϕπ⨯+=+∈Z,则23kπϕπ=+,又||2ϕπ<,得3πϕ=,故函数()2sin(2)3f x xπ=+,对于①,当6xπ=-时,()2sin(2())0663fπππ-=⨯-+=,正确;对于②,当512xπ=-时,()2sin551212(2())23fπππ=⨯+-=--,正确;对于③,令3222()232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈得7()1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以函数的单调递减区间为7,()1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,27,,()361212k k k Z ππππππ⎡⎤⎡⎤--⊄++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以不正确; 对于④,向右平移3π个单位,()2sin(2())2sin(2)3333f x x x ππππ-=-+=-,所以不正确; 故选:A. 【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.8.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.9.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.10.C解析:C 【分析】根据三角函数的对称性,先求出函数的对称轴,结合函数与方程的关系转化为两个函数的交点问题,利用数形结合进行求解即可. 【详解】 由()242x k k Z πππ+=+∈,得对称轴()28k x k ππ=+∈Z , 90,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由90288k πππ≤+≤,解得124k -≤≤,当0k =时,对称轴8x π=,1k =时,对称轴58x π=. 由()0f x a -=得()f x a =,若函数()y f x a =-恰好有三个不同的零点,等价于函数()y f x =与y a =的图象有三个交点,作出函数()f x 的图象如图,得()20f =,则212a ≤<,由图象可知,点()()11,x f x 、()()22,x f x 关于直线8x π=对称,则124x x π+=, 点()()22,x f x 、()()33,x f x 关于直线58x π=对称,则2354x x π+=, 因此,1231223532442x x x x x x x πππ++=+++=+=. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦型函数的零点之和问题的求解,解题的关键就是分析出正弦型函数图象的对称轴,结合对称性求解.11.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.12.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.二、填空题13.②③【分析】先根据图象结合已知条件限制求出的解析式再利用代入验证法判断①错误;利用整体代入法求单调区间判断②正确;解方程并结合诱导公式判断③正确;将函数零点问题转化成函数交点问题数形结合判断④错误即解析:②③ 【分析】先根据图象,结合已知条件限制求出()y f x =的解析式,再利用代入验证法判断①错误;利用整体代入法求单调区间判断②正确;解方程并结合诱导公式判断③正确;将函数零点问题转化成函数交点问题,数形结合判断④错误即可. 【详解】由图象可知,2A =,(0)2sin 1f ϕ==,故1sin 2ϕ=,又2πϕ<,故6π=ϕ,故()2sin 6f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,又由11112sin 012126f πππω⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得,112,126k k Z ππωπ+=∈,即224,1111kk Z ω=-+∈, 由题意0>ω,由图知1112T π>,即22411T πω=<,故1k =时2ω=.故()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.①因为252sin 2sin 103366f ππππ⎛⎫⎛⎫=+==≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()y f x =图象的对称中心,故错误; ②令322,2,622x k k k Z πππππ⎛⎫+∈++∈ ⎪⎝⎭, 解得单调递减区间为2,,63k k k ππππ⎛⎫++∈⎪⎝⎭Z ,故正确;③若()2sin 26f x x a π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则sin 262a x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则cos cos 2sin 2sin 2332362a x x x x πππππω⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故正确; ④令2()()log 0g x f x x =-=,得方程2()log f x x =的根的问题, 即函数()2sin 26y f x x π⎛⎫==+⎪⎝⎭与函数2log y x =的交点个数问题,如图,令22,62x k k Z πππ+=+∈,则,6x k k Z ππ=+∈时()y f x =取得最大值2.如图,6x π=时,2()log f x x >;76x π=时,746π<,227log log 426π<=2()2log f x x =>;当136x π=时,1346π>,2213log log 426π>=,2()2log f x x =<. 故函数()2sin 26y f x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭与函数2log y x =有3个交点,即2()()log g x f x x =-有3个零点.故错误. 故答案为:②③. 【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 =等价于()()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.14.【分析】设等腰三角形底角为阴影面积为根据正弦函数的图象与性质即可得到结果【详解】设等腰三角形底角为则等腰三角形底边长为高为阴影面积为:当时阴影面积的最大值为故答案为【点睛】本题考查平面图形的面积问题解析:2+【分析】设等腰三角形底角为θ,阴影面积为2sin2θ2cos2θ2++,根据正弦函数的图象与性质即可得到结果. 【详解】设等腰三角形底角为θ,则等腰三角形底边长为2cos θ,高为sin θ, 阴影面积为:()21422cos θ2sin2θ2cos2θ22cos sin θθ⨯⨯⨯+=++224πθ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,当8πθ=时,阴影面积的最大值为2+故答案为2+ 【点睛】本题考查平面图形的面积问题,考查三角函数的图象与性质,解题关键用等腰三角形底角为θ表示等腰三角形的底边与高.15.【解析】当时由得所以减区间为解析:5,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】当[0,]2x π∈时,ππ2π2[,]333x -∈-,由22233x πππ≤-≤,得5122x ππ≤≤,所以减区间为5[,]122ππ. 16.【分析】由周期公式可得由三角函数的中心对称可得结合即可得为奇数即可得由可得进而可得即可得解【详解】由可得由是奇函数可得函数的图象关于中心对称所以即又所以所以为奇数由可得因为在上没有最小值所以即故答案解析:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由周期公式可得ω,由三角函数的中心对称可得,3k k Z πϕπ=+∈,结合()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭即可得k 为奇数,即可得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭,进而可得432332t πππ<-≤,即可得解. 【详解】 由T π=可得22T πω==,()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭由3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数可得函数()f x 的图象关于,03π⎛-⎫⎪⎝⎭中心对称, 所以2,33k k Z ππϕπ⎛⎫⨯-++=∈ ⎪⎝⎭,即,3k k Z πϕπ=+∈, 又()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以2sin sin 33ππϕϕ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,3k k πϕπ=+为奇数,()sin 2sin 2333f x x k x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭, 因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,所以432332t πππ<-≤即511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故答案为:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,牢记知识点是解题关键,属于中档题.17.0【分析】由已知利用三角函数的诱导公式分别求得与的值则答案可求【详解】解:∵∴∴故答案为:0【点睛】本题主要考查三角函数的化简求值考查诱导公式的应用属于基础题解析:0 【分析】由已知利用三角函数的诱导公式分别求得5cos()6πα+与4sin()3πα+的值,则答案可求. 【详解】 解:∵3cos()6πα-=, ∴5cos()cos[()]66ππαπα+=--3cos()6πα=--=-, 4sin()sin()33ππαα+=-+sin ()26ππα⎡⎤=---=⎢⎥⎣⎦3cos()6πα--=-,∴54cos()sin()63ππαα+-+33()0=---=, 故答案为:0. 【点睛】本题主要考查三角函数的化简求值,考查诱导公式的应用,属于基础题.18.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020EFCD S sin cos ϕϕϕ=-矩形400sin 2cos 2)ϕϕ=--800sin(2)3πϕ=+-∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(2)m -.故答案为:400(2-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.①②④【分析】当时即可判断①④;计算即可判断②也可以作图;计算即可判断③【详解】当时所以故①④正确;当时则故②正确;所以③错误故答案为:①②④【点睛】本题考查利用所学知识研究新定义函数的性质涉及到周解析:①②④ 【分析】当[,1)x n n ∈+时,()f x x n =-,即可判断①④;计算(1)f x +,()f x 即可判断②,也可以作图;计算12()33f -=,11()33f =即可判断③. 【详解】当[,1)x n n ∈+时,[]x n =,()||f x x n x n =-=-,所以()[0,1)f x ∈,故①④正确; 当[,1)x n n ∈+时,则1[1,2)x n n +∈++,[1]1x n +=+,(1)|1[1]|f x x x +=+-+|1(1)|||()x n x n f x =+-+=-=,故②正确;1112()|[]|3333f -=---=,1111()|[]|3333f =-=,所以③错误.故答案为:①②④. 【点睛】本题考查利用所学知识研究新定义函数的性质,涉及到周期性、单调性、奇偶性以及值域,是一道中档题.20.3【分析】由已知可得是函数的一个周期所以再由可求得可得答案【详解】由已知可得则有则是函数的一个周期所以又所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用准确理解周期性的定义是解题的关键属于解析:3 【分析】由已知可得,3是函数()f x 的一个周期,所以(2020)(1)f f =,再由(2)3f -=, 可求得()13f =,可得答案.【详解】由已知可得,3()2f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则有333(3)++()222f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫+==-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则3是函数()f x 的一个周期, 所以(2020)(67331)(1)f f f =⨯+=, 又(2)3f -=,所以()()123f f =-=, 所以(2020)3f =, 故答案为:3. 【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用,准确理解周期性的定义是解题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)ω=2,6π=ϕ;(2)5,6ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,2π,π3;.(3)最小值为12,最大值为1716. 【分析】(1)先由函数图象,先得到周期,求出ω,再由最大值点,求出ϕ;(2)由(1)的结果,确定函数解析式,利用正弦函数的单调性,求出函数增区间,再由给定区间,即可得出结果;(3)先化简得到()sin 23x x πϕ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,根据函数()g x 在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在零点,得到222sin 23sin 2133ππa x x ⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,令sin 23t x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由正弦函数性质,求出,62x ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,[]0,1t ∈,再结合二次函数的性质,得到2231y t t =-++的范围,即可得出结果.【详解】(1)由图象可知:22362T πππ=-=,T π=,则22T πω==,又22,62k k Z ππϕπ⨯+=+∈得26k πϕπ=+,又2πϕ<,所以6π=ϕ,(2)()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭,由222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得, ,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令1k =-,得4536x ππ-≤≤-,因x ππ-≤≤,则56x ππ-≤≤-, 令0k =,得36x ππ-≤≤, 令1k =,得2736x ππ≤≤,因x ππ-≤≤,则2ππ3x ,所以()f x 在[,]-ππ上的单调递增区间为5,6ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,2π,π3;. (3)()sin 2sin 21212126126x f x f x x x ππππππϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=-+-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦1sin 2sin 2sin 22sin 2323x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2()2sin 23sin 22133g x x x a ππ⎛⎫⎛⎫=---+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由函数()g x 在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在零点,则222sin 23sin 2133ππa x x ⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解, 令sin 23t x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由,62x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则220,33x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,即[]0,1t ∈,则223171723121,488y t t t ⎛⎫⎡⎤=-++=--+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以17128a ≤≤,即117216a ≤≤, 故a 的最小值为12,最大值为1716. 【点睛】 思路点睛:求解含三角函数的二次式在给定区间上的最值时,一般需要用换元法,将三角函数换成t 来表示,得到关于t 的二次函数,由三角函数的性质,得到t 的范围,再结合二次函数的性质,即可求解.22.(1)答案见解析;(2)答案见解析. 【分析】(1)选①,用诱导公式化简得1cos 2θ=,然后可得θ;选②,利用平方关系化sin θ为cos θ,解出cos θ值,取1cos 2θ=,再得θ;选③,由诱导公式化简得1cos 2θ=±,取1cos 2θ=,得θ; (2)结合正切函数的性质求定义域、周期和单调区间. 【详解】解:(1)若选①,因为cos(2)sin(3)cos (sin )sin cos cos (tan )tan sin tan()2πθπθθθθθπθθθθπθ-+⋅-===⋅-⎛⎫+- ⎪⎝⎭, 所以1cos 2θ=,又θ为锐角,所以3πθ= .若选②,由22sin cos 10θθ--=,得()221coscos 10θθ---=,即22cos cos 10θθ+-=,即(2cos 1)(cos 1)0θθ-+=, 解得1cos 2θ=,或cos 1θ=-; 因为θ为锐角,所以1cos ,23πθθ==.若选③,因为cos()sin cos sin()22θπππθθπθ-⎛⎫⎛⎫⋅-+ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭2cos (cos )(sin )cos sin θθθθθ-=⋅-⋅-=-,所以21cos 4θ=,解得1cos 2θ=±,又θ为锐角,所以1cos ,23πθθ==. (2)由(1)知,3πθ=,则函数解析式为tan 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 由232x k πππ+≠+,得212k x ππ≠+. 所以函数的定义域为,212k x x k ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭Z . 函数的周期2T π=.由2232k x k πππππ-<+<+,得5212212k k x ππππ-<<+. 所以函数的单调递增区间为5,()212212k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z , 函数无单调递减区间. 【点睛】关键点点睛:本题考查诱导公式,考查正切函数的图象与性质.在函数tan()y A x ωϕ=+中,0A >,0>ω,则直线利用正切函数tan y x =的性质求解,把x ωϕ+作出tan y x =中的x 去求定义域,单调区间,对称轴与对称中心等等.23.3k ≤-【分析】先根据题意得tan 203k x π⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,进而得πtan 23k x ⎛⎫≤-- ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,在求函数πtan 23y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭最小值即可得答案.【详解】解:根据题意得tan 203k x π⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,∴πtan 23k x ⎛⎫≤-- ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立. ∵ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴ π20,33x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,∴π0tan 233x ⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,所以π3tan 203x ⎛⎫-≤--≤ ⎪⎝⎭,∴min πtan 23x k ⎡⎤⎛⎫--≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴3k ≤-. 【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可); ③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立.24.(1)1()2sin()26f x x π=+(2)42[4,4],33k k k Z ππππ-+∈(3)[3,2]- 【分析】(1)由函数的最值求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式; (2)令122,2262k x k k z πππππ-≤+≤+∈,求得x 的范围,可得函数的增区间; (3)由x [,],利用正弦函数的值域求得()f x 的值域.【详解】(1)由函数的图象可得A =2,12T =12•2πω=83322πππ-=,求得12ω=. 再根据五点法作图可得12232ππϕ⨯+=,且||2ϕπ<,∴6π=ϕ, 故1()2sin()26f x x π=+.(2)令122,2262k x k k z πππππ-≤+≤+∈, 解得4244,33k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 故函数的增区间为42[4,4],33k k k Z ππππ-+∈. (3)若x [,],则12,2633x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦, ∴ 13sin()[262x π+∈-, 故1()2sin()[3,2]26f x x π=+∈-.【点睛】关键点点睛:根据三角函数图象求函数解析式,一般能直接看出振幅,再根据图象所给点求出周期,得到ω,最后利用五点法作图求出ϕ,根据函数解析式可求增区间、值域,属于中档题.25.(1) ()3)3f x x π=+;3【分析】(1)根据函数()f x 的部分图象可得A 及周期T ,再根据周期公式可求出ω,由五点法作图的第三个点可求出ϕ的值,从而可得函数()f x 的解析式;(2)根据平移变换和伸缩变换的规律,可求出()g x 的解析式,再根据函数()g x 在[]0,m 上单调递增,可求出m 的最大值,再根据正弦函数的图象与性质,即可求出函数()f x 在[0,]m 上的最大值.【详解】 (1)由已知可得3A =52()63πT ππ=-=,所以22=πωT=, 所以()3)f x x ϕ=+,根据五点法作图可得23πϕπ⨯+=,所以=3πϕ,所以()3)3f x x π=+(2) 将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,可得22333πππy x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,因为函数()g x 在[]0,m 上单调递增,所以432m ππ-≤,所以524m π≤,m 的最大值为524π,由50,24x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得32,334x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当2=32x +ππ时,()f x .故函数()f x 在[]0,m . 【点睛】方法点睛:确定()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的解析式的步骤: (1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M mA ,2M mB +=; (2)求ω,确定函数的周期T ,则2Tπω=; (3)求ϕ,常用方法有以下2种方法:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 26.(1)12T =,0.5cos 16y t π=+;(2)从上午7时至晚上19时之间,共8个小时向冲浪爱好者开放. 【分析】(1)根据表格中数据规律确定T ,由2Tπω=,y 的最大值和最小值可确定,A b ,由此可得函数表达式;(2)利用余弦函数值域可求得t 的范围,进而确定所要求的时间段内的结果. 【详解】(1)由表中数据可知:18612T =-=,26T ωππ∴==, 1.50.50.52A -==, 1.50.512b +==,0.5cos 16y t π∴=+. (2)由(1)可得:0.5cos10.756t π+≥,cos0.56t π∴≥-,即()2222363k t k k Z πππππ-≤≤+∈,解得:()124124k t k k Z -≤≤+∈, ∴从上午7时至晚上19时之间,当[]8,16t ∈时,可对冲浪爱好者开放,即从上午7时至晚上19时之间,共8个小时向冲浪爱好者开放. 【点睛】方法点睛:根据余弦型函数()cos y A x ωϕ=+的值域求解定义域的问题,采用整体对应的方式,将x ωϕ+整体对应余弦函数中的x 的范围,解不等式求得所求的定义域.。
(典型题)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.设函数5()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()g x 为偶函数,则ϕ的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 2.已知函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ的值为( )A .56πB .56π-C .6π D .6π-3.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 4.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 .85.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()(),23f f ππ=-2()()23f f ππ=,则ω=( ) A .6 B .3 C .2D .16.设函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于直线3x π=对称,则下列说法正确是( )A .()f x 的图象过点30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减; C .()f x 的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭; D .将()f x 的图象向左平移12ϕ个单位长度得到函数3sin 21y x =+ 的图象. 7.己知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的最小正周期为π,且图象向右平移12π个单位后得到的函数为偶函数,则下列说法错误的有( ) A .()f x 关于点5(,0)12π对称 B .()f x 关于直线6x π=对称C .()f x 在,]1212π5π[-单调递增 D .()f x 在7[,]1212ππ单调递减8.已知函数()sin 0,2y x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则( )A .1ω=,6π=ϕ B .1ω=,6πϕ=-C .2ω=,6π=ϕ D .2ω=,6πϕ=-9.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2C10.已知1sin 34x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则22sin sin 36x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1B C .1916D .3411.已知函数2()[sin()])cos()f x x x x ωωω=+(0)>ω在[0,]π上有且只有四个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .5[,2]3B .5(,2)3C .5[,2)3D .5(,2]312.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 .1二、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.已知()tan 1f x a x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.15.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()y g x =的图象,若函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数,则实数ω的取值范围是__________.16.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 17.若函数π()sin()cos()3f x x x ωω=++的一个周期是π,则常数ω的一个取值可以为__________.18.已知函数()()π5sin 24f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,对于下列说法:①要得到()5sin 2g x x =的图象,只需将()f x 的图象向左平移4π个单位长度即可;②()y f x =的图象关于直线3π8x =对称:③()y f x =在[]π,π-内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④5π8y f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数.则上述说法正确的是________(填入所有正确说法的序号). 19.已知()()sin 03f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是___________.20.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωπϕπ=+>>-<<的部分图象如下图所示,则ϕ=________.三、解答题21.已知函数27()sin cos 2sin 632x f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求使()0f x <成立的实数x 的取值集合.22.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.23.已知()442sin cos cossin f x x x x x ωωωω=+-(其中ω>0).(1)若()f x 的最小正周期是π,求ω的值及此时()f x 的对称中心; (2)若将()y f x =的图像向左平移4π个单位,再将所得的图像纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12,得到()g x 的图像,若y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求ω的取值范围.24.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,0ϕπ<<)的最大值和最小正周期相同,()f x 的图象过点(3,且在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,求b 的最大值. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+. (1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题意有()5sin 226g x x ϕπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭-,若()g x 为偶函数则52()62k k Z πππϕ-=+∈,结合0ϕ>可得出答案. 【详解】 解:由题意可得()()55()sin 2sin 2266g x f x x x πϕϕϕπ⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为()g x 为偶函数,则52()62k k Z πππϕ-=+∈,即2()32k k Z ππϕ=+∈ 因为0ϕ>,所以当1k =-时ϕ取得最小值6π. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.2.A解析:A 【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)y x ϕπ=+-后,再根据诱导公式变为sin(2)2y x πϕ=+-,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,得到cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-sin(2)2x πϕπ=+-+sin(2)2x πϕ=+-,依题意可得223k ππϕπ-=+()k ∈Z ,所以526k πϕπ=+()k ∈Z 因为πϕπ-≤≤,所以0k =,56πϕ=. 故选:A. 【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题. 3.C解析:C 【分析】由图可知,17248g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()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.4.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.5.B解析:B 【分析】 由2()()23f f ππ=求出函数的一条对称轴,结合()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()()23f f ππ=-,可得函数的四分之一周期,即可求出ω的值.【详解】解:由2()()23f f ππ=,可知函数()f x 的一条对称轴为2723212x πππ+==, 则2x π=离最近对称轴距离为712212πππ-=. 又()()23f f ππ=-,则()f x 有对称中心5,012π⎛⎫⎪⎝⎭, 由于()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则1232T ππ-,所以3T π≥,从而7512124T ππ-=,所以23T π=,因为2T πω=,所以3ω=.故选:B【点睛】本题考查()sin()f x A x ωϕ=+型函数图象的应用,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力.6.D解析:D 【分析】先根据对称轴及最小正周期,求得函数()f x 的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,判断点是否在函数图象上可判断A ,求得函数的单调区间及对称中心即可判断选项BC ,由平移变换求得变化后的解析式并对比即可判断D. 【详解】函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π 所以22πωπ==,则()()3sin 21f x x ϕ=++,()()3sin 21f x x ϕ=++图象关于直线3x π=对称,对称轴为2,2x k k Z πϕπ+=+∈,代入可得2,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得,6k k Z πϕπ=-+∈,因为,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以当0k =时, 6πϕ=-, 则()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,对于A,当0x =时,()3103sin 11622f π=-+=-+=- ,所以错误; 对于B,()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为3222,262k x k k πππππ+-+∈Z ≤≤, 解得5,36k x k k Z ππππ+≤≤+∈,因为123ππ<,则()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是减函数,所以错误; 对于C ,773sin 213sin 11012126f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-+=+=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 的一个对称中心,所以错误; 对于D ,1212πϕ=,将()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度得到可得3sin 213sin 21126y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-++=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以能得到3sin 21y x =+的图象,所以正确. 故选: D. 【点睛】本题考查了正弦函数的图象与性质的综合应用,关键点是根据已知条件先求出正弦函数的解析式,还要熟练掌握三角函数的性质才能正确的解题,属于中档题.7.A解析:ABD 【分析】由周期可求出ω,再由平移后为偶函数求出ϕ,即得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求出512f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断A ;求出6f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断B ;令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈求出单调递增区间可判断C ;由C 选项可判断D. 【详解】()f x 的最小正周期为π,22πωπ∴==,()sin(2)f x x ϕ=+,向右平移12π个单位后得到sin 26y x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数, ,62k k Z ππϕπ∴-=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈, ||2πϕ<,3ϕπ∴=-,()sin 23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭, 对于A ,55sin 2sin 10121232f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 不关于点5(,0)12π对称,故A 错误; 对于B ,sin 2sin 001663f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误;对于C ,令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 当0k =时,51212x ππ-≤≤,故()f x 在,]1212π5π[-单调递增,故C 正确; 对于D ,由C 选项可知,()f x 在5[,]1212ππ单调递增,故D 错误.故选:ABD.本题考查正弦型函数的性质,可通过代入验证的方法判断对称轴和对称中心,利用整体换元可求单调区间.8.D解析:D 【分析】根据函数的图象求出函数的周期,然后可以求出ω,通过函数经过的最大值点求出ϕ值,即可得到结果. 【详解】由函数的图象可知:74123T πππ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭,22T πω∴==. 当3x π=,函数取得最大值1,所以sin 213πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,2232k k Z ππϕπ+=+∈,, ||,02k πϕ<∴=,6πϕ∴=-,故选:D. 【点睛】本题主要考查了由三角函数的图象求解析式,通过周期求ω的值,通过最值点求ϕ的值是解题的关键,属于基础题.9.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.10.C【分析】由诱导公式求得cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再由平方关系和诱导公式计算. 【详解】 由已知1cos cos sin 62334x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 222115sin 1cos 166416x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,21sin sin cos 32664x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以2211519sin sin 3641616x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的求值.解题关键是确定“已知角”和“未知角”的关系,选用适当的公式进行变形求值.本题中首先利用诱导公式得出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再用诱导公式得出2sin 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭,用平方关系得出2sin 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,这样求解比较方便.11.C解析:C 【分析】先化简函数的解析式,然后利用x 的范围求出26x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,根据题意列不等式求解ω.【详解】221cos 21()[sin()])cos()2sin(2)2262ωπωωωωω-=+=+=-+x f x x x x x x ,因为[0,]x π∈,得2,2666πππωωπ⎛⎫⎡⎤-∈-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦x ,因为函数在[0,]π有且只有四个零点,则19232666πππωπ≤-<,解得523ω≤<. 故选:C. 【点睛】关于三角函数中求解ω的取值范围问题,一般要先求解出整体的范围,即x ωϕ+的范围,然后根据题意,分析x ωϕ+范围所在的区间,列不等式求解,即可求出ω.12.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. 二、填空题13.③④【分析】①化简可得即可求出;②由可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得利用奇函数的性质可得【详解】对①则最小正周期为故①错误;对②若则可能相等故②错误;对③若则即即即即故③解析:③④ 【分析】①,化简可得tan 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,即可求出;②由,a b 可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得24sin 141x xy x +=++,利用奇函数的性质可得.【详解】对①,tantan 21tan 24tan 21tan 241tan tan 24xx y x x x πππ++⎛⎫===+ ⎪-⎝⎭-⋅,则最小正周期为2π,故①错误;对②,若()()f a f b =,则,a b 可能相等,故②错误;对③,若22tan 3tan 2αβ=+,则2222sin 3sin 2cos cos αβαβ=+,即222222sin cos 3cos sin 2cos cos αβαβαβ=+,即22222222sin cos cos cos 3cos sin 3cos cos αβαβαβαβ+=+,即22cos 3cos βα=,即223sin sin 2αβ-=,故③正确;对④,()22221sin 4sin 14141x xx x y x x +++==+++,令()24sin 41x x g x x =++,则()()g x g x -=,故()g x 是奇函数,()()max min 0g x g x ∴+=,()()max min 112M N g x g x ∴+=+++=,故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查正切型函数的周期,考查同角三角函数的关系,考查奇函数的应用,解题的关键是正确利用三角函数的关键进行化简.14.【分析】令可知为奇函数根据与为相反数即可求解【详解】令定义域关于原点对称且所以为奇函数则所以由奇函数性质可得所以故答案为:【点睛】关键点点睛:首先要观察出中的部分为奇函数其次要能利用换底公式对数的运 解析:3-【分析】令tan ()a x g x =+,可知()g x 为奇函数,根据3lg log 10与lg lg3为相反数即可求解. 【详解】令tan ()a x g x =+,,2x k k Z ππ≠+∈,定义域关于原点对称,且()tan ()g x a x g x -=--=-, 所以()g x 为奇函数,则31(lg log 10)(lg)(lg lg 3)(lg lg 3)15lg 3f f fg ==-=-+=, 所以(lg lg3)514g -=-=, 由奇函数性质可得(lg lg3)4g =-, 所以(lglg3)(lglg3)1413f g =+=-+=-, 故答案为:3- 【点睛】关键点点睛:首先要观察出()f x中的部分tan ()a x g x =+为奇函数,其次要能利用换底公式,对数的运算性质找到3lg log 10与lg lg3为相反数,借助奇函数的性质求解.15.【分析】先求出由可求出利用单调性可得结合即可求解【详解】将函数的图象向右平移个单位长度得到函数因为所以因为函数在区间上是单调递增函数所以解得:因为所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是解析:60,5⎛⎤⎥⎝⎦【分析】先求出()sin 12g x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可求出5121212x πππωωω⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,利用单调性可得1225122ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,结合0>ω即可求解.【详解】将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()sin 12g x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为02x π≤≤,所以5121212x πππωωω⎛⎫-≤-≤⎪⎝⎭, 因为函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数, 所以1225122ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得:665ωω≤⎧⎪⎨≤⎪⎩,因为0>ω,所以605ω<≤, 故答案为:60,5⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由x 的范围求出12x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,将12x πω⎛⎫-⎪⎝⎭看成一个整体让其满足正弦函数的单调递增区间,即可得其满足的条件.16.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.17.2(答案不唯一)【分析】把函数化为一个角的一个三角函数形式然后利用正弦函数的周期求解注意题中已知条件是函数的一个周期是并没有说是最小正周期因此只要函数的最小正周期是除以一个正整数都可满足题意【详解】解析:2(答案不唯一) 【分析】把函数化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数的周期求解,注意题中已知条件是函数的一个周期是π,并没有说π是最小正周期.因此只要函数的最小正周期是π除以一个正整数,都可满足题意. 【详解】1()sin cos cossin sin(1cos 332f x x x x x x ππωωωωω=+-=-+,令cosϕ=sin ϕ=,且ϕ为锐角,则()sin()f x x ωϕ=+,由2T ππω==,得2ω=,实际上,由2T ππω==得2ω=±,或者2kππω=(k Z ∈且0k ≠),2k ω=(k Z ∈且0k ≠),ω可为任意一个非零点的偶数. 故答案为:2.(填任一非0的偶数都可以). 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的周期,求解三角函数周期,一般是把函数化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数的周期性求解.而我们一般说周期通常是求最值正周期,若题中强调某个数是函数的一个周期,则这个周期不一定是最小正周期.18.②④【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案【详解】①要得到的图象应将的图象向左平移个单位长度所以①错误;②令解得所以直线是的一条对称轴故②正确;③令解得因为所以在定义域内的单解析:②④ 【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案. 【详解】①要得到()5sin 2g x x =的图象,应将()ππ5sin 25sin 248f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象向左平移π8个单位长度,所以①错误;②令ππ2π42x k -=+,k ∈Z ,解得3ππ82k x =+,k ∈Z ,所以直线3π8x =是()y f x =的一条对称轴,故②正确;③令ππ3π22π42π22k k x ≤+≤-+,k ∈Z ,解得3π7πππ88k x k +≤≤+,k ∈Z ,因为[]π,πx ∈-,所以()f x 在定义域内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5ππ,88⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以③错误;④5π5ππ5sin 25sin 2884y f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以该说法正确. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称轴、单调性、奇偶性与平移变换,考查了学生对()sin y A ωx φ=+的图象与性质的掌握,属于中档题.19.【分析】由周期公式可得由三角函数的中心对称可得结合即可得为奇数即可得由可得进而可得即可得解【详解】由可得由是奇函数可得函数的图象关于中心对称所以即又所以所以为奇数由可得因为在上没有最小值所以即故答案解析:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由周期公式可得ω,由三角函数的中心对称可得,3k k Z πϕπ=+∈,结合()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭即可得k 为奇数,即可得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭,进而可得432332t πππ<-≤,即可得解. 【详解】 由T π=可得22T πω==,()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭由3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数可得函数()f x 的图象关于,03π⎛-⎫⎪⎝⎭中心对称, 所以2,33k k Z ππϕπ⎛⎫⨯-++=∈ ⎪⎝⎭,即,3k k Z πϕπ=+∈, 又()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以2sin sin 33ππϕϕ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,3k k πϕπ=+为奇数,()sin 2sin 2333f x x k x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭, 因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,所以432332t πππ<-≤即511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故答案为:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,牢记知识点是解题关键,属于中档题.20.【分析】根据图象得出函数的最小正周期可得出的值再将点代入函数解析式结合的取值范围可求出的值【详解】由图象可知函数的最小正周期则将点代入函数解析式得即因为函数在附近单调递减则得故答案为:【点睛】本题考 解析:6π【分析】根据图象得出函数()y f x =的最小正周期T ,可得出ω的值,再将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式,结合ϕ的取值范围,可求出ϕ的值. 【详解】由图象可知,函数()y f x =的最小正周期11521212T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,222T ππωπ∴===, 则()()sin 2f x A x ϕ=+, 将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式得55sin 201212f A ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即5sin 06πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为函数()y f x =在512x π=附近单调递减,则()526k k Z πϕππ+=+∈, 得()26k k Z πϕπ=+∈,πϕπ-<<,0k ∴=,6π=ϕ. 故答案为:6π. 【点睛】本题考查利用图象求三角函数解析式中的参数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.三、解答题21.(1)22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)422,3x k x k k Z πππ⎧⎫-+<<∈⎨⎬⎩⎭∣.【分析】(1)化简()f x ,应用整体思想,结合正弦函数的递增区间,即可得出结论; (2)应用整体思想,运用正弦函数图像,建立不等式,即可求解. 【详解】()sin cos cos sincoscos sinsin cos 16633f x x x x x x ππππ=-+++-11cos cos cos 1cos 122x x x x x x x =-++-=+-12cos 12sin 126x x x π⎫⎛⎫=+-=+-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. (1)由22,262k x k k Z πππππ-+++∈,解得222,33k x k k Z ππππ-++∈, 所以()f x 的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由(1)知()2sin 16f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.因为()0f x <,即2sin 106x π⎛⎫+-< ⎪⎝⎭.所以1sin 62x π⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 所以7+2++2,666k x k k Z πππππ-<<∈. 所以422,3k x k k Z πππ-+<<∈, 所以使()0f x <成立的x 的取值集合为422,3xk x k k Z πππ⎧⎫-+<<∈⎨⎬⎩⎭∣. 【点睛】方法点睛:解决正弦型函数的单调性和不等式的相关问题,运用整体思想,先由三角函数恒等变换,化简解析式为同一角同一三角函数的形式,再运用三角函数的性质以及建立三角不等式求解.22.(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==,又26312fππ⎛⎫+⎪=- ⎪⎪⎝⎭,故5cos2+112πϕ⎛⎫⨯=-⎪⎝⎭,所以526kπϕππ+=+即2,6k k Zπϕπ=+∈,因为02πϕ<<,故6π=ϕ,所以()cos(2)6f x xπ=+.(2)()cos(2)cos266g x x xππ=-+=,故()3()cos(2)3cos26f xg x m x x mπ-⋅-=+--cos2cos sin2sin3cos2cos2666x x x m m xπππ⎛⎫=---=---⎪⎝⎭故方程在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数即为y m=-与cos26y xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭图象交点的个数,cos26y xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象如图所示,由图象可得:当1m-=-31m<-<即1m=或31m-<<时,方程有2个不同的解;当31m-<-≤31m≤<时,方程有4个不同的解;当3322m-<-≤即3322m-≤<时,方程有3个不同的解;【点睛】方法点睛:(1)平移变换有“左加右减”(水平方向的平移),注意是对自变量x做加减.(2)与余弦型函数有关的方程的解的个数的讨论,一般可转化为动直线与确定函数的图象的交点个数来讨论.23.(1)=1ω,对称中心是(,0),82k k Z ππ-+∈,(2)1524ω≤≤【分析】(1)先对函数化简变形得(2+4f x x πω(),由函数的周期为π,得=1ω,再由2+=4x k ππ,可求出对称中心的横坐标,进而可得对称中心;(2)由题意得到())24g x x ωππω=++,由0,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得424244x ωππωπππωωπ⎡⎤++∈++⎢⎥⎣⎦,,而y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以可得322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,从而可求出ω的取值范围 【详解】解:(1)()sin 2+cos 22+4f x x x x πωωω=(),()f x 的最小正周期是π,2==12ππωω∴∴,此时()2+4f x x π=(),令2+=4x k ππ,得,82k x k Z ππ=-+∈ ()f x ∴的对称中心是(,0),82k k Z ππ-+∈. (2)由题知())24g x x ωππω=++, 0,4824244x x πωππωπππωωπ⎡⎤⎡⎤∈∴++∈++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,又()y g x =在08π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤∴++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,即32154242,242242k k k k Z k ππωππωωππππ⎧+≤+⎪⎪⇒+≤≤+∈⎨⎪+≥+⎪⎩, 150,24ωω>∴≤≤【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,第2问解题的关键是求出424244x ωππωπππωωπ⎡⎤++∈++⎢⎥⎣⎦,,再由y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,可得322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,从而可求出ω的取值范围,属于中档题 24.()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)296【分析】(1)根据条件先求ω,再根据()0f =ϕ,最后再验证ϕ值,确定函数的解析式;(2)根据条件求函数的零点,确定b 的最大值应是第5个零点. 【详解】 (1)函数的最大值是2,∴,函数的周期2T =,即22πωπω=⇒=,()02sin f ϕ==,且0ϕπ<<,3πϕ∴=或23π, 当3πϕ=时,()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5,3312x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足条件; 当23ϕπ=时,()22sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,223,334x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以函数在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以舍去, 所以函数()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)()2sin 103g x x ππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,得1sin 32x ππ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 72,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:52,6x k k Z =+∈, 或112,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:32,2x k k Z =+∈, 函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,∴这四个零点应是56,32,176,72,那么b 的最大值应是第5个零点,即296,所以b 的最大值是296. 【点睛】关键点点睛:本题第一问注意求出两个ϕ 后需验证是否满足条件,第二个关键点是,注意()0,b 是开区间,开区间内只有四个零点,则b 的最大值是第5个零点.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 2226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. (2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-.【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。
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。
完整版)高中三角函数测试题及答案
完整版)高中三角函数测试题及答案高一数学必修4第一章三角函数单元测试班级:__________ 姓名:__________ 座号:__________评分:__________一、选择题:共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(48分)1、已知$A=\{\text{第一象限角}\}$,$B=\{\text{锐角}\}$,$C=\{\text{小于90°的角}\}$,那么$A$、$B$、$C$ 关系是()A.$B=A\cap C$B.$B\cup C=C$C.$A\cap D$D.$A=B=C$2、将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是A。
$\frac{\pi}{3}\sin\alpha-\frac{2}{3}\cos\alpha$ B。
$-\frac{\pi}{3}$C。
$\frac{\pi}{6}$D。
$-\frac{\pi}{6}$3、已知 $\tan\alpha=-5$,那么 $\tan\alpha$ 的值为A。
2B。
$\frac{1}{6164}$C。
$-\frac{1}{6164}$D。
$-\frac{2}{3}$4、已知角 $\alpha$ 的余弦线是单位长度的有向线段,那么角 $\alpha$ 的终边()A。
在 $x$ 轴上B。
在直线 $y=x$ 上C。
在 $y$ 轴上D。
在直线 $y=x$ 或 $y=-x$ 上5、若 $f(\cos x)=\cos 2x$,则 $f(\sin 15^\circ)$ 等于()A。
$-\frac{2}{3}$B。
$\frac{3}{2}$C。
$\frac{1}{2}$D。
$-\frac{1}{2}$6、要得到 $y=3\sin(2x+\frac{\pi}{4})$ 的图象只需将$y=3\sin 2x$ 的图象A。
向左平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位B。
向右平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位C。
(好题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试卷(答案解析)
一、选择题1.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .452.已知函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ的值为( )A .56πB .56π-C .6π D .6π-3.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⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.我国著名数学家华罗庚先生曾倡导“0.618优选法”,0.618是被公认为最具有审美意义的比例数字,我们称为黄金分割.“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应0.618⎫≈⎪⎪⎝⎭的黄金三角形是“最美三角形”,即顶角为36°的等腰三角形.例如,中国国旗上的五角星就是由五个“最美三角形”与一个正五边形组成的.如图,在其中一个黄金ABC 中,黄金分割比为BCAC.试根据以上信息,计算sin18︒=( )A 51- B 51- C 51+ D 355.设函数()cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( ) A .()f x 的一个对称中心为5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()f x 的图象关于直线116x π=对称 C .()f x π+的一个零点为12x π=D .()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 6.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.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.使函数())cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π9.已知1sin 34x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则22sin sin 36x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1BC .1916D .3410.《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 .60169 B .120169C .119169D .5916911.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 12.已知函数1,01()11sin ,14242x x f x x x π+≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩,若不等式2()()20f x af x -+<在[]0,4x ∈上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .3a >B3a <<C.a >D .92a >二、填空题13.已知()tan 1f x a x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.14.当ϕ=___________时,函数()()sin f x x ϕ=+在区间4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调(写出一个值即可).15.“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.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.16.某地区每年各个月份的月平均最高气温近似地满足周期性规律,因此第n 个月的月平均最高气温()G n 可近似地用函数()()cos G n A n k ωϕ=++来刻画,其中正整数n 表示月份且[]1,12n ∈,例如1n =表示1月份,n 和k 是正整数,0>ω,()0,πϕ∈.统计发现,该地区每年各个月份的月平均最高气温有以下规律:①该地区月平均最高气温最高的7月份与最低的1月份相差30摄氏度; ②1月份该地区月平均最高气温为3摄氏度,随后逐月递增直到7月份达到最高; ③每年相同的月份,该地区月平均最高气温基本相同. 根据已知信息,得到()G n 的表达式是______. 17.将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位,再向上平移1个单位,得到()g x 的图象.若()()129g x g x =,且[]12,2,2x x ππ∈-,则122x x -的最大值为_______________. 18.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 +++=____.19.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 .20.已知函数()3sin(2)cos(2)(||)2f x x x πϕϕϕ---<的图象关于y 轴对称,则()f x 在区[6π-,5]12π上的最大值为__.三、解答题21.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.22.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. 23.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.24.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的往上转,可以从高处俯瞰四周的景色(如图1).某摩天轮的最高点距离地面的高度为90米,最低点距离地面10米,摩天轮上均匀设置了36个座舱(如图2).开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动,游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱,摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要30分钟,当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.(1)经过t 分钟后游客甲距离地面的高度为h 米,试将h 表示为时间t 的函数; (2)问:游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度恰好为30米?(3)若游客乙在游客甲之后进入座舱,且中间相隔5个座舱,在摩天轮转动一周的过程中,记两人距离地面的高度差为h 米,求h 的最大值. 25.已知函数()3π2sin 24⎛⎫=+⎪⎝⎭f x x ,R x ∈.(1)求函数()f x 的最小正周期T 及()f x 的图象的对称轴;(2)完成表格,并在给定的坐标系中,用五点法作出函数()f x 在一个周期内的图象.x3π24u x =+()f x26.如图,在平面直角坐标系xOy 中,31,2A ⎛⎫⎪⎪⎝⎭为单位圆上一点,射线OA 绕点O 按逆时针方向旋转θ后交单位圆于点B ,点B 的纵坐标y 关于θ的函数为()y fθ=.(1)求函数()y f θ=的解析式,并求223f f ππ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)若1()3f θ=,求7cos sin 36ππθθ⎛⎫⎛⎫--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值. 【详解】 因为()223cos 534α==+-,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠.2.A解析:A 【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)y x ϕπ=+-后,再根据诱导公式变为sin(2)2y x πϕ=+-,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,得到cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-sin(2)2x πϕπ=+-+sin(2)2x πϕ=+-,依题意可得223k ππϕπ-=+()k ∈Z ,所以526k πϕπ=+()k ∈Z 因为πϕπ-≤≤,所以0k =,56πϕ=. 故选:A. 【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题. 3.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. 4.B解析:B 【分析】先由ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,作其底边上的高,再利用sin18sin DAC ︒=∠,结合腰和底之比求其结果即可.【详解】依题意可知,黄金ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,如图,51,2BC AB AC AC -==,36BAC ∠=︒,过A 作AD BC ⊥于D ,则AD 也是三角形的中线和角平分线,故1151512sin18sin 2BCDC DAC AC AC --︒=∠====. 故选:B. 【点睛】本题解题关键在于读懂题意,将问题提取出来,变成简单的几何问题,即突破结果.5.D解析:D 【分析】选项A 由()f x 的对称中心满足2,32x k k Z πππ+=+∈可判断;选项B ()f x 的对称轴满足:2,3x k k Z πππ+=+∈可判断;选项C 令12x π=,求得()cos02f x π==,可判断;选项D 由()f x 的增区间满足222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈可判断.【详解】由函数()cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 选项A. ()f x 的对称中心满足2,32x k k Z πππ+=+∈则1,212x k k Z ππ=+∈,当1k =-时,512x π=-,所以5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭为()f x 的一个对称中心,故A 正确; 选项B :()f x 的对称轴满足:2,3x k k Z πππ+=+∈即11,23x k k Z ππ=+∈,当3k =时,116x π=,故B 正确;选项C : ()()cos 2cos 233x x x f ππππ⎡⎤⎛⎫=+++=+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭令12x π=,得ππcos 0122f π⎛⎫+== ⎪⎝⎭,故C 正确; 选项D :由()f x 的增区间满足222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈2,36k x k k Z ππππ-≤≤-∈, 当1k =时,536x ππ≤≤,所以()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,故D 错误, 故选:D . 【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的单调性、对称性和零点问题,解答本题的关键是将23x π+看成一个整体,令2,32x k k Z πππ+=+∈;2,3x k k Z πππ+=+∈和222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈,得出答案,属于中档题.6.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.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.B解析:B 【解析】31()3)cos(2)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.9.C解析:C 【分析】由诱导公式求得cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再由平方关系和诱导公式计算. 【详解】 由已知1cos cos sin 62334x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 222115sin 1cos 166416x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,21sin sin cos 32664x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以2211519sin sin 3641616x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的求值.解题关键是确定“已知角”和“未知角”的关系,选用适当的公式进行变形求值.本题中首先利用诱导公式得出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再用诱导公式得出2sin 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭,用平方关系得出2sin 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,这样求解比较方便.10.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.11.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:C12.D解析:D 【分析】这是一个复合函数的问题,通过换元()t f x = ,可知新元的范围,然后分离参数,转为求函数的最大值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知当[]0,1x ∈时,有[]()11,2f x x =+∈, 当4](1,x ∈时,0sin14xπ≤≤,即111()sin,12422x f x π⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦所以当[]0,4x ∈时,1,22()f x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,令()t f x =,则1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而问题转化为不等式220t at -+<在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,即222t a t t t+>=+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 由2y t t =+,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设1212t t <<<()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=->, 所以2y t t =+在12t ⎡∈⎢⎣是单调递减函数,122t t <<<,()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=-<, 所以2y t t=+在2t ⎤∈⎦是单调递增函数, 在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上先减后增,而2t t +在12t =时有最大值为92,所以92a >.【点睛】本题考查含参数的恒成立问题,运用到分离参数法求参数范围,还结合双勾函数的单调性求出最值, 同时考查学生的综合分析能力和数据处理能力.二、填空题13.【分析】令可知为奇函数根据与为相反数即可求解【详解】令定义域关于原点对称且所以为奇函数则所以由奇函数性质可得所以故答案为:【点睛】关键点点睛:首先要观察出中的部分为奇函数其次要能利用换底公式对数的运 解析:3-【分析】令tan ()a x g x =+,可知()g x 为奇函数,根据3lg log 10与lg lg3为相反数即可求解. 【详解】令tan ()a x g x =+,,2x k k Z ππ≠+∈,定义域关于原点对称,且()tan ()g x a x g x -=--=-, 所以()g x 为奇函数, 则31(lg log 10)(lg)(lg lg 3)(lg lg 3)15lg 3f f fg ==-=-+=, 所以(lg lg3)514g -=-=, 由奇函数性质可得(lg lg3)4g =-, 所以(lglg3)(lglg3)1413f g =+=-+=-, 故答案为:3-关键点点睛:首先要观察出()f x中的部分tan ()a x g x =+为奇函数,其次要能利用换底公式,对数的运算性质找到3lg log 10与lg lg3为相反数,借助奇函数的性质求解.14.(集合或中的任何一个值都行)【分析】由函数的周期和区间长度可以确定和是单调区间的端点值由此列式求值【详解】的周期是而区间的长度是个单位长度则一个周期内完整的一个单调增区间或减区间当时所以解得:或解得解析:6π(集合5{26k πϕϕπ=-+或2,}6k k Z πϕπ=+∈中的任何一个值都行 ) 【分析】由函数的周期,和区间长度可以确定3π和43π是单调区间的端点值,由此列式,求ϕ值. 【详解】()f x 的周期是2π,而区间4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭的长度是π个单位长度,则4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭一个周期内完整的一个单调增区间或减区间, 当433x ππ<<时,433x ππϕϕϕ+<+<+, 所以2324232k k ππϕπππϕπ⎧+=-+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩ ,解得:52,6k k Z πϕπ=-+∈, 或23243232k k ππϕπππϕπ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩,解得:26k πϕπ=+,k Z ∈,所以其中一个6π=ϕ, 故答案为:6π(集合5{26k πϕϕπ=-+或2,}6k k Z πϕπ=+∈中的任何一个值都行 ) 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的性质,求参数的取值范围,本题的关键是确定3π和43π是单调区间的端点值,列式后就比较容易求解.15.【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+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:(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.16.是正整数且【分析】根据最值列出等式求再根据最高点和最低点对应的月份求周期并求以及利用最高点求【详解】由题意可知解得:解得:当时得:所以的表达式是是正整数且故答案为:是正整数且【点睛】方法点睛:形如一解析:()π5π15cos 1866G n n ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈【分析】根据最值列出等式求,A k ,再根据最高点和最低点对应的月份求周期,并求ω,以及利用最高点求ϕ. 【详解】由题意可知()()330A k A k A k -+=⎧⎨+--+=⎩,解得:1518A k =⎧⎨=⎩,12712πω-=⋅,解得:6π=ω,当7x =时,72,6k k Z πϕπ⨯+=∈,得:726k ϕππ=-+()0,ϕπ∈,56ϕπ∴=,所以()G n 的表达式是()515cos 1866G n n ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈. 故答案为:()515cos 1866G n n ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈ 【点睛】方法点睛:形如()sin y A x k ωϕ=++ ()0,0A ω>>,一般根据最值求,A k ,利用最值,零点对应的自变量的距离求周期和ω,以及“五点法”中的一个点求ϕ.17.【分析】根据图象的平移得出函数再由已知得或要使最大则最大最小可求得取得的最大值【详解】将函数的图象向左平移个单位可得的图象再向上平移1个单位得到的图象则因为所以当得或∵∴要使最大则最大最小则当最大最 解析:5512π【分析】根据图象的平移得出函数()2sin 213g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再由已知得()()123g x g x ==或()()123g x g x ==-.要使122x x -最大,则123x π+最大,223x π+最小.可求得122x x -取得的最大值. 【详解】将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位,可得2sin 2+2sin 21263y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,再向上平移1个单位,得到()2sin 213g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.则()33g x -≤≤, 因为[]12,2,2x x ππ∈-,所以当()()129g x g x =,得()()123g x g x ==或()()123g x g x ==-.∵[]12,2,2x x ππ∈-,∴1211132,2,3333x x ππππ⎡⎤++∈-⎢⎥⎣⎦, 要使122x x -最大,则123x π+最大,223x π+最小.则当17232x ππ+=最大,25232x ππ+=-最小时,即11912x π=,2176x π=-时,122x x -取得最大值为5512π.故答案为:5512π. 【点睛】本题考查三角函数的图象平移,正弦型函数的最值,属于中档题.18.10【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.19.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为解析:(4002【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形 400sin 24003(1cos 2)ϕϕ=--800sin(2)40033πϕ=+-∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(23)()m -.故答案为:400(23)-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.【分析】利用辅助角公式化简可得再根据图象关于轴对称可求得再结合余弦函数的图像求出最值即可【详解】因为函数的图象关于轴对称所以即又则即又因为所以则当即时取得最大值故答案为:【点睛】判定三角函数的奇偶性 3【分析】利用辅助角公式化简可得()2sin(2)6f x x πϕ=--,再根据图象关于y 轴对称可求得()2cos2f x x =-,再结合余弦函数的图像求出最值即可.【详解】 因为函数()()()3sin 2cos 2f x x x ϕϕ=---2sin(2)6x πϕ=--的图象关于y 轴对称,所以πππ62k ϕ--=+,即()2ππ,3k k Z ϕ=--∈. 又2πϕ<,则π3ϕ=,即()2sin(2)2cos22f x x x π=-=-.又因为π5π612x -≤≤,所以π5π236x -≤≤,则当5π26x =,即5π12x =时,()f x 取得最大值5π2cos6-=.【点睛】判定三角函数的奇偶性时,往往与诱导公式进行结合,如: 若()sin y x ωϕ=+为奇函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()sin y x ωϕ=+为偶函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈; 若()cos y x ωϕ=+为偶函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()cos y x ωϕ=+为奇函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈. 三、解答题21.(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==,又26312f ππ⎛⎫+ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,故5cos 2+112πϕ⎛⎫⨯=- ⎪⎝⎭,所以526k πϕππ+=+即2,6k k Z πϕπ=+∈, 因为02πϕ<<,故6π=ϕ,所以()cos(2)6f x x π=+. (2)()cos(2)cos 266g x x x ππ=-+=,故()()cos(2)26f xg x m x x m π-=+-cos 2cossin 2sin2cos 2666x x x m m x πππ⎛⎫=--=--- ⎪⎝⎭故方程在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数即为y m =-与cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象交点的个数,cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象如图所示,由图象可得: 当1m -=-31m <-<即1m =或31m -<<时,方程有2个不同的解; 当31m -<-≤31m ≤<时,方程有4个不同的解; 当3322m -<-≤即3322m -≤<时,方程有3个不同的解; 【点睛】 方法点睛:(1)平移变换有“左加右减”(水平方向的平移),注意是对自变量x 做加减.(2)与余弦型函数有关的方程的解的个数的讨论,一般可转化为动直线与确定函数的图象的交点个数来讨论.22.(1)答案见解析; (2)答案见解析;(3)72π3π ,3π,. 【分析】(1)令26x π+分别等于0,2π,π,32π,2π,求出对应的坐标,再描点作图即可作出函数sin()y A x ωϕ=+在一个周期上的简图.(2)将函数sin y x =的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍,再将得到的图象向左平移6π得,然后将得到的图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的12倍即可. (3)由03()2f x =,可得0,x k k Z π=∈或03,x k k Z ππ=+∈,结合0[2π3π]x ∈,即可得答案. 【详解】 (1)列表:26x π+2π π32π 2πx12π-6π 512π 23π 1112π()f x3 03-(2)将函数sin y x =的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍得到3sin y x =,再将得到的图象向左平移6π得到3sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再将得到的图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的12倍得到,3sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; (3)因为03()2f x =,所以00313sin 2sin 26262x x ππ⎛⎫⎛⎫+=⇒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,022,66x k k Z πππ+=+∈或0522,66x k k Z πππ+=+∈, 即0,x k k Z π=∈或03,x k k Z ππ=+∈,又因为0[2π3π]x ∈,, 所以0x 的值为72π3π ,3π,. 【点睛】方法点睛:三角函数图象变换步骤:sin y x =先向左(0ϕ>)或向右(0ϕ<)平移ϕ个单位长度,得到函数sin()y x ϕ=+的图象;然后使曲线上各点的横坐标变为原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;最后把曲线上各点的纵坐标变为原来A (横坐标不变),这时的曲线就是()y Asin x ωϕ=+的图象.23.(1)()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)[)2,+∞.【分析】(1)由图象得出函数()f x 的最小正周期,可求得ω的值,再将点()1,0的坐标代入函数()f x 的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,由此可得出函数()f x 的解析式;(2)利用三角函数图象变换求得()2cos 84g x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由已知可得()max m g x ≥,利用余弦函数的基本性质求出函数()g x 在区间[]0,6上的最大值,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】(1)()f x 的周期为()2518T =⨯-=,所以284ππω==, 又因为函数()f x 的图象过点()1,0,则有2cos 04πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,且函数()f x 在1x =附近单调递减, 所以()242k k Z ππϕπ+=+∈,所以()24k k Z πϕπ=+∈,又因为0ϕπ<<,所以4πϕ=,所以()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)将函数()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,得函数2cos 84y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将2cos 84y x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移4个单位长度, 得()()2cos 42cos 8484g x x x ππππ⎡⎤⎛⎫=-+=- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 不等式()0g x m -≤在[]0,6x ∈恒成立,即()max g x m ≤, 因为[]0,6x ∈,所以,8442x ππππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以当084x ππ-=,即2x =时,()g x 取最大值,最大值为2,即2m ≥.综上可得,实数m s 的取值范围实数[)2,+∞. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++或()()cos f x A x b ωϕ=++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. 24.(1)()5040cos()15th t π=-;(2)5t =分钟或25t =分钟;(3)h 最大值为40米.【分析】(1)由题意可知高度h 与时间t 的关系符合()sin()h t A t B ωϕ=++,根据已知求出,,,A B ωϕ的值,写出解析式即可.(2)设()30h t =,解方程求出(0,30)t ∈即为距离地面的高度恰好为30米的时间. (3)有题意列出游客甲、游客乙距离地面的高度解析式分别为12(),()h t h t ,利用三角函数有12|()()|h t h t -的最大值为所求h 的最大值. 【详解】(1)由题意,设()sin()h t A t B ωϕ=++,得:9010A B A B +=⎧⎨-+=⎩,解得40,50A B ==,又当0t =时,(0)40sin 5010h ϕ=+=, ∴22k πϕπ=-,不妨令0k =有2πϕ=-,而230T πω==得15πω=,∴()5040cos()15th t π=-,(2)由题意有()5040cos()3015th t π=-=,即1cos()152tπ=, ∴153tππ=或5153tππ=,得5t =或25t =. (3)若游客甲高度解析式为1()5040cos()15th t π=-,则游客乙高度解析式为2()5040cos()153t h t ππ=--,∴12cos()cos()1515|()()|40|cos()cos()|40||40|cos()|1531522153ttt tt h t h t πππππππ-=--=-=+∴令153t πππ+=,解得10t =,此时12|()()|h t h t -的最大值为40米.【点睛】关键点点睛:根据实际问题构建三角函数模型,进而由题设求对应高度的时间,以及应用三角恒等变换求两游客的高度差最大值. 25.(1)最小正周期为π,对称性ππ28k x =-,Z k ∈;(2)答案见解析. 【分析】(1)利用函数siny A =()x ωϕ+的周期性和对称性,求得()f x 的最小正周期和对称轴.(2)利用五点法作图,结合题意即可列表,进而作出函数的一个周期内的图象. 【详解】解:(1)∵()3π2sin 24⎛⎫=+⎪⎝⎭f x x ,故它的最小正周期为2ππ2=, 令3ππ2π42x k +=+,Z k ∈, ππ28k x =-,Z k ∈(2)由题意可得表格如下:x38π-8π-8π 38π 58π 3π24u x =+0 2π π32π 2π()f x22-【点睛】本题考查求正弦型函数的周期与对称性,考查“五点法”画图,掌握正弦函数的性质是解题关键.26.(1)()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,231232f f ππ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)23. 【分析】(1)由三角函数的定义得到()sin 6f πθθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,进而代入计算;(2)由已知得1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,将所求利用诱导公式转化即得. 【详解】解:(1)因为12A ⎫⎪⎪⎝⎭,所以6xOA π∠=,由三角函数定义,得()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.所以22511sin sin 2336222f f ππππ⎛⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为1()3f θ=,所以1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以7cos sin cos sin 36626πππππθθθθπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=+--++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭sin sin 66ππθθ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin 63πθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考査三角函数的定义,三角函数性质,诱导公式.考查运算求解能力,推理论证能力.考查转化与化归,数形结合等数学思想. 已知1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求7cos sin 36ππθθ⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时要将已知中的角作为整体不分离,观察所求中的角与已知中的角的关系,利用诱导公式直接转化是化简求值的常见类型.。
必修4第一章三角函数单元基础测试题及答案
1
A. 5
1
B. 4
13
C. 18
13
D. 22
11.sin1,cos1,tan1 的大小关系是(
)
A.tan1>sin1>cos1
B.tan1>cos1>sin1
C。cos1>sin1>tan1
D.sin1〉cos1>tan1
12.已知函数 f (x)=f (x),且当 x( , ) 时,f (x)=x+sinx,设 a=f (1),b=f
4 3
3、已知 cosθ=cos30°,则θ等于( )
A. 30°
B. k·360°+30°(k∈Z)
C。 k·360°±30°(k∈Z)
D. k·180°+30°(k∈Z)
4、若 cos 0,且sin 2 0,则角 的终边所在象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限( )
18.解、∵ tan 3 ∴ cos 0
(4sin 2 cos ) 1∴Fra bibliotek式=cos
(5cos 3sin ) 1
cos
= 4 tan 2
5 3 tan
= 432
5 33
=5
7
19. 解: f (x) 2 cos x(sin x cos x) 1 sin 2x cos 2x 2 sin(2x )
5、函数
的递增区间是(
)
y 5sin(2x )
6、函数
6 图象的一条对称轴方程是( )
( A)
x
12
;
(B) x 0;
(C)
x
6
;
(D)
x
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)(特殊适合按14523依次的省份)必修4第一章三角函数(1)一、选择题:l已知A={第一象限角}'B={锐角}'C={小千90°的角},那么A、B、C关系是()A. B=Anc2.✓sin2120° 等千忒i A土——- B. B U C=CC. A宝D. A=B=C()五2B五2c1_2n i sin a —2cosa3已知=-5, 那么tana的值为3 sin a + 5 c os aA.—2B. 2C .23164. 下列函数中,最小正周期为兀的偶函数是A.y =sin 2xXB y =c s—2A , 4✓3B -4✓3C .s in 2x+c s 2x 5, 若角600°的终边上有一点(-4,a),则a的值是()23 D.16( )1-tan 2 xD. y =1 + tan2 x()c .土4✓3D✓3X冗X6. 要得到函数y=co s (—-—)的图象,只需将y=sin —的图象( )2 4 2冗冗A. 向左平移—个单位B 同右平移—个单位22冗冗C. 向左平移—个单位D. 向右平移—个单位4 47. 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,再将冗l整个图象沿x轴向左平移—个单位,沿y轴向下平移l个单位,得到函数y =-sin x 的图象22测y=f (x)是()l 兀A. y=—sin(2x+—) +12 2 l 兀C.y =—sin(2x+—) +1 2 4l 兀B.y =—sin(2x -—) +12 2 l 冗D. —sin(2x -—) +12 45兀8. 函数y=sin (2x+—-)的图像的一条对方程是2冗A.x=-— 冗B. x =-— 冗_8__ xc 19. 若sin0·cos0=—,则下列结论中肯定成立的是A .si n 0 = ✓22B. 五sin 0 = -—C. si n 0+cos0 = 1(三4(_ x D))冗10 函数y = 2si n (2x+—)的图象3冗A. 关千原点对称B.关千(——,0)对称c.6 冗11 函数y =s n (x+—)X E R 是2 兀冗A . [-—,—]上是增函数2 2C. [-冗OJ 上是减函数12函数y =✓2c o sx l的定义域是A . [2k三三}k EZ)C. [2k冗十f,2k冗+气}k EZ)D. si n 0—cos0=0()冗关千y 对称D .关千直线x =—对称6( )B. [O五上是减函数D. [-冗冗上是减函数()B. [2k 二,2k 兀三}k E Z ) 6 6D. [2k 兀一气,2k兀+气}k E Z ) 二、填空题:冗冗213. 函数y = cos (x -—) (x E [—,—兀)的最小值是8 6 314。
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文小编收集文档之必修四第一章三角函数测试题' 班别 姓名 分数一、选择题1.已知cos α=12,α∈(370°,520°),则α等于( )A .390°B .420°C .450°D .480° 2.若sinx·tanx<0,则角x 的终边位于( )A .第一、二象限B .第二、三象限C .第二、四象限D .第三、四象限3.函数y =tan x2是( )A .周期为2π的奇函数B .周期为π2的奇函数C .周期为π的偶函数D .周期为2π的偶函数4.已知函数y =2sin(ωx +φ)(ω>0)在区间[0,2π]的图象如图,那么ω等于( )13D.122C..B 1.A5.函数f(x)=cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称,则φ等于( )Z)∈k (π2+πk .D Z)∈k (πk .C Z)∈k (π2-πk 2.B π2.-A6.若sinθ+cosθsinθ-cosθ=2,则sin θcos θ的值是( )34D.310±.C 310B.310.-A7.将函数y =sinx 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π10B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π5C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π208.在同一平面直角坐标系中,函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+3π2(x ∈[0,2π])的图象和直线y =12的交点个数是( )A .0B .1C .2D .49.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x =kπ2+π4,k∈Z ,N ={x|x =kπ4+π2,k ∈Z}.则( )A .M =NB .MNC .N MD .M ∩N =∅10.设a =sin 5π7,b =cos 2π7,c =tan 2π7,则( )A .a<b<cB .a<c<bC .b<c<aD .b<a<c 二、填空题11.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r =20cm ,则扇形的周长为________cm.12.方程sin πx =14x 的解的个数是________. 13.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)的图象如图所示,则f(7π12)=________.14.已知函数y =sin πx3在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是________. 三、解答题15.已知f(α)=错误!.(1)化简f(α);(2)若f(α)=18,且π4<α<π2,求cos α-sin α的值;(3)若α=-31π3,求f(α)的值.16.求函数y =3-4sinx -4cos2x 的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x 的值.17.设函数f(x)=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f(x)图象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]上的图象.18.在已知函数f(x)=Asin(ωx +φ),x ∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求f(x)的解析式;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2时,求f(x)的值域.作者:中涓害作品编号:8002GN621401526429853 创作日期:2020.12.1419.如下图所示,函数y =2cos(ωx +θ)(x ∈R ,ω>0,0≤θ≤π2)的图象与y 轴交于点(0,3),且该函数的最小正周期为π.(1)求θ和ω的值;,0Q(x 点是该函数图象上一点,P 点,)0,π2A(点已知)(20x 求时,]π,π2[∈0x ,32=0y 当的中点,A P 是)y0的值.必修四第一章三角函数测试题(答案)1、答案B2、答案B3、答案A4、答案B2.=ω,π=2πω∴,π=T ,π2=T 2知解析由图象5、解析若函数f(x)=cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称,则f(0)=cos φ=0,D案.答)Z ∈k (π2+πk =φ∴3.=θn ta ∴,2=tanθ+1tanθ-1=sinθ+cosθsinθ-cosθ∵析解B 案、答6.310=tanθtan2θ+1=sinθcosθsin2θ+cos2θ=θscoθnsi∴7、答案C⎝⎛⎭⎪⎫x-π10sin=ysinx=y数解析函.⎝⎛⎭⎪⎫12x-π10sin=y,]π2[0,∈x,x2sin=⎝⎛⎭⎪⎫x2+3π2cos=y数解析函C案、答8与该图象有两个交点.12=y线图象如图所示,直9、答案B=N,⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x=2k+14π,k∈Z=M析解.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k +24π,k∈Z 比较两集合中分式的分子,知前者为奇数倍π,后者为整数倍π.再根据整数分类关系,得M N.选B.π4-2π7.2π7sin =)5π7-π(sin =5π7sin =a ∵析解D 案、答01>0.7π28-8π28==a ∴.αs >co αn si ,时⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2α∈又.π2<2π7<π4∴ b.=2π7>cos 2π7sin=2π7>sin 2π7tan =c ∴.αn <ta αn si ,时⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2α∈又 a.∴c>a.∴c>a>b.r|·α|=l ∴,3π10=°54=α角圆心∵析解04+π6案、答11=6π.∴周长为(6π+40) cm.的x 14=y 与x πn si =y 出解析在同一坐标系中作7案、答21图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有7个解.13、答案0ω∴,2π3=T 即,π=π4-5π4=T 32解析方法一由图可知,,)φ+x 2sin(3=y ∴.3=2πT=0.=)φ+3π4sin(式代入上)0,π4(将Z.∈k ,3π4-πk =φ则,Z ∈k ,πk =φ+3π4∴0.=)3π4-πk +7π42sin(=)7π12f(∴.2π3=T 即,π=π4-5π4=T 32方法二由图可知,,)T2+0f(x -=)f(x0,又由正弦图象性质可知0.=)π4f(-=)π3+π4f(=)7π12f(∴8.=n tmi ∴,152≥t ∴,t ≤5T 4,则6=T 析解8案、答41.αs ·co αn si =错误!=)α((1)f 解、51-α2cos =2)αn si -αs (co 知可18=αs co αn si =)α(f 由)(22sin αcos α+sin2α.34=182×-1=αs co αn 2si -1=αn si -αs co ∴.<0αn si -αs co 即,αn <si αs co ∴,π2<α<π4∵又.32=-=⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3f ∴,5π3+π26×-=31π3=-α∵)(3⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3cos·sin5π3cos =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+5π3·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+5π3cos =)π3-π2)·sin(π3-π2cos(=5π3.34=-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32·12=⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin π3·π3cos =16、解y =3-4sinx -4cos2x =4sin2x -4sinx -1,1≤t ≤1-,则x sin =t 令,2-2⎝⎛⎭⎪⎫sinx -124=.)1≤t ≤1-(2 -2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -124=y ∴nymi ,时)Z ∈k (πk 2+5π6=x 或πk 2+π6=x 即,12=t 当∴=-2;7.=x yma ,时)Z ∈k ( πk 2+3π2=x 即,1-=t 当的图象的对称轴,)f(x =y 数是函π8=x ∵)(1解、71±1.=⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π8+φsin ∴Z.∈k ,π2+πk =φ+π4∴.3π4=-φ∴,0<φ<π-∵.⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4sin =y 此,因3π4=-φ知)(1由)(2Z.∈k ,π2+πk 2≤3π4-x 2≤π2-πk 2得由题意的单调增区间为⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4sin =y 数函∴Z.∈k ,⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ+π8,kπ+5π8,知⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4sin =y 由)(3xπ83π85π87π8πy22--1010作者:中涓害作品编号:8002GN621401526429853创作日期:2020.12.1422-2.=A得⎝⎛⎭⎪⎫2π3,-2M为由最低点)(1解、81,π2轴上相邻两个交点之间的距离为x由2.=2ππ=2πT =ω∴,π=T 即,π2=T 2得,2-=⎝ ⎛⎭⎪⎫2×2π3+φ2sin 得在图象上⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2M 点由,)Z ∈k (π2-πk 2=φ+4π3,故1-=⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3+φsin 即.)Z ∈k (11π6-πk 2=φ∴.⎝⎛⎭⎪⎫2x +π62sin =)f(x 故,π6=φ∴,⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2φ∈又,⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,7π6∈π6+x 2∴,⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2∈x ∵)(2;2值取得最大)f(x ,时π6=x 即,π2=π6+x 2当,1-取得最小值)f(x ,时π2=x 即,7π6=π6+x 2当故f(x)的值域为[-1,2].中,)θ+x ω(cos 2=y 数代入函3=y ,0=x 将)(1解、91.π6=θ以,所π2≤θ≤0为,因32=θs co 得2.=2ππ=2πT=ω得,0>ω且,π=T 知由已的中点,A P 是)y0,0Q(x ,)0,π2A(点因为)(2.)3,π2-0(2x 为的坐标P 点,所以32=0y,π≤0x ≤π2的图象上,且)π6+x 2cos(2=y 在P 点又因为,19π6≤5π6-04x ≤7π6,且32=)5π6-0cos(4x 以所,2π3=0x 即,13π6=5π6-04x 或,11π6=5π6-04x 得从而.3π4=0x 或。