[精品]2020年苏教版高中数学必修四(全套)同步精品练习全集
苏教版高中数学必修4同步练测:第1章+三角函数.docx
第一章 三角函数章末练测卷建议用时 实际用时满分 实际得分120分钟150分一、填空题(每小题5分,共80分)1. ⎪⎭⎫⎝⎛-π 623sin 的值等于 .2. 下列角中终边与 330°相同的角是 .3. 函数y =||x x sin sin +x x cos cos ||+||x x tan tan 的值域是 .4. 如果αα αα cos 5sin 3cos 2sin +-= - 5,那么tan α的值为 .5. 如果 sin α + cos α =43,那么 sin 3α – cos 3α 的值为 .6. 若 a 为常数,且a >1,0≤x ≤2π,则函数f (x )=cos 2x + 2a sin x - 1的最大值为 .7.函数y = sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-x 2 4π的单调增区间是 .8. 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 =21sin x 的图象,则函数y =f (x )是 .9. 如图是函数y =2sin(ωx + φ),<2π的图象,那么ω= ,φ= .10. 如果函数 f (x )是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x <3时,函数 f (x )的图象如图所示,那么不等式f (x )cos x <0的解集是 .(第9题)11.若(cos )cos3f x x =,那么(sin30)f ︒的值为 .12. 若扇形的半径为R ,所对圆心角为α,扇形的周长为定值c ,则这个扇形的最大面积为_ _ _.13. 函数y =2sin(2x +6π)(x ∈[-π,0])的单调递减区间是 .14. 若 cos(75° + α)=31,其中α为第三象限角,则cos(105° - α)+ sin(α - 105°)= __ _. 15. 函数y = lg (sin x ) +216x -的定义域为 .16. 关于函数f (x )= 4 sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x (x ∈R ),有下列命题:①函数 y = f (x )的表达式可改写为y = 4cos(2x- π6);②函数 y = f (x )是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数 y = f (x )的图象关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛-0 6π,对称; ④函数 y = f (x )的图象关于直线x = - π6对称.其中正确的是__ _.二、解答题(共70分) 17. (12分)已知角α是第三象限角, 求:(1)角2α是第几象限的角;(2)角2α终边的位置.18.(16分)(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; (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 + cos α的值.19.(12分)已知tan α,αtan 1是关于x 的方程x 2-kx+k 2-3=0的两实根,且3π<α<27π,求cos(3π +α)- sin(π + α)的值. (第10题)20.(14分)已知0≤x ≤2π,求函数y = cos 2x – 2a cos x 的最大值M (a )与最小值m (a ).21. (16分)已知N (2,2)是函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的最高点,N 到相邻最低点的图象曲线与x 轴交于A 、B ,其中B 点的坐标(6,0),求此函数的解析表达式.第一章三角函数章末练测卷答题纸得分:一、填空题1. 2. 3. 4. 5.6. 7. 8. 9. 10.11. 12.13. 14. 15. 16.三、解答题17.18.19.20.21.第一章三角函数章末练测卷答案一、选择题1. 解析:⎪⎭⎫ ⎝⎛-π623sin =216πsin 2π2π623sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+-. 2. -30° 解析:与 330° 终边相同的角为{α|α = 330° + k ∙ 360°,k ∈Z }. 当 k = - 1时,α = - 30°.3. {- 1,3} 解析:将x 分为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限四种情况分别讨论,可知值域为{- 1,3}.4.- 1623 解析:∵ sin α - 2cos α = - 5(3sin α + 5cos α),∴ 16sin α = - 23cos α,∴ tan α = -1623. 5. 2312825或-2312825 解析:由已知易得 sin α cos α = -327. ∴ |sin 3 α - cos 3 α| = |(sin α- cos α)(sin 2 α + cos 2α sin α cos α)|=ααcos sin 21- ∙ |1 + sin α cos α| = 1282325. ∴ sin 3α - cos 3α = ±1282325. 6. 12-a 解析:f (x )= 1 - sin 2 x + 2a sin x - 1= - sin 2x + 2a sin x . 令sin x = t ,∴ t ∈[-1,1].∴ f (t )= - t 2 + 2at = -(t - a )2 + a 2,t ∈[-1,1]. ∵a >1,∴ 当t = 1时,函数 f (t )取最大值为2a - 1.7. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++87ππ 83ππk k ,,k ∈Z 解析:∵ y = sin(4π- 2x )= - sin(2x -4π),∴ 2π+ 2k π ≤ 2x -4π≤23π+ 2k π,∴ 83π+ k π ≤ x ≤87π+ k π. 8. y =12π2sin 21+⎪⎭⎫⎝⎛-x9. 2,6π解析:因为函数图象过(0,1),所以1=2sin φ,所以sin φ=.因为|φ|<,所以φ=.故函数y=2sin (ωx+). 又函数图象过点(,0),所以0=2sin (ω•+).由五点法作图的过程知,ω•+=2π,所以ω=2.综上,φ=,ω=2.10. 1 2π⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∪(0,1)∪ 3 2π⎪⎭⎫ ⎝⎛, 解析:由图象可知:0<x <1时,f (x )<0;当1<x <3时,f (x )>0.再由f (x )是奇函数,知:当﹣1<x <0时,f (x )>0;当﹣3<x <﹣1时,f (x )<0. 又∵当﹣3<x <,或<x <3时,cosx <0;当<x <时,cos x >0. ∴ 当x ∈(,1)∪(0,1)∪(,3)时,f (x )•cos x <0. 11. -112. 162c 解析:设扇形面积为S ,弧长为 .∴ S = 21R = 21(c -2R )· R = -R 2+21cR . c - 2R >0, R >0,∵∴ 0<R <2c .当 R = 4c 时,S max =162c .13. [56π-,3π-]14.3122- 解析:cos(105°-α)+ sin(α -105°) = - cos(75°+α)- sin(α+75°). ∵ 180°<α<270°,∴ 255°<α+75°<345°. 又cos(α75°)=31,∴ sin(α75°)= -232. ∴ 原式 =312223231-=+-. 15.[-4,-π)∪(0,π)解析:由已知得∴ x ∈[- 4,- π)∪(0,π).16. ①③解析:① f (x )=4sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x = 4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛--3π22πx = 4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-6π2x = 4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6π2x .② T =22π= π,最小正周期为π.③ 令2x +3π= k π,当 k = 0时,x =6π-,∴ 函数 f (x )关于点⎪⎭⎫⎝⎛-0 6π,对称. ④ 令2x +3π= k π+2π,当 x = -6π时,k =21-,与 k ∈Z 矛盾.∴ ①③正确. 二、解答题17.解:(1)由2k π + π<α<2k π +23π,k ∈Z ,得k π +2π<2α<k π +43π,k ∈Z .将整数 k 分奇数和偶数进行讨论,易得角2α为第二象限或第四象限的角.(2)由2k π + π<α<2k π +23π,k ∈Z ,得4k π + 2π<2α<4k π + 3π,k ∈Z .∴ 2α终边位置可能在第一象限、第二象限或y 轴的非负半轴.18.解:(1)∵ 22y x r += = 5,∴ sin α =53-=r y ,cos α =54=r x ,∴ 2sin α + cos α =525456-=+-.(2)∵ a y x r 522=+=, ∴ 当>0时,∴ r = 5a ,sin α =5353-=-a a ,cos α =54.∴ 2sin α + cos α =52-; 当 a <0时,∴ r = -5a ,sin α =5353=--a a ,cos α = -54, sin x >0, 2k π<x <2k π + π, 16 - x 2≥0, -4≤x ≤4. ∴∴ 2sin α + cos α =52. (3)当点P 在第一象限时, sin α =53,cos α =54,2sin α + cos α = 2; 当点P 在第二象限时, sin α =53,cos α =54-,2sin α + cos α =52;当点P 在第三象限时,sin α =53-,cos α =54-,2sin α + cos α = - 2;当点P 在第四象限时,sin α =53-,cos α =54,2sin α + cos α =52-.19.解:由已知得 tan α· αtan 1= k 2- 3=1,∴ k =±2.又 ∵ 3π<α<27π,∴ tan α>0,αtan 1>0.∴ tan α +αtan 1= k = 2>0 (k = -2舍去),∴ tan α= 1,∴ sin α = cos α = -22, ∴ cos(3π +α) - sin(π +α) = sin α - cos α = 0.20.解:y = cos 2 x - 2a cos x = (cos x -a )2 - a 2, 令 cos x = t ,∵ 0≤x ≤2π,∴ t ∈[0,1].∴ 原函数可化为f (t ) = (t - a )2 - a 2,t ∈[0,1].①当 a <0 时,M (a ) = f (1) = 1 – 2a ,m (a ) = f (0) = 0.②当 0≤a <21 时,M (a ) = f (1) = 1 – 2a ,m (a ) = f (a ) = –a 2.③当 21≤a ≤1 时,M (a ) = f (0) = 0,m (a ) = f (a ) = –a 2.④当 a >1 时,M (a ) = f (0) = 0,m (a ) = f (1) = 1–2a .21. 解:∵N (2,2)是函数y=Asin(ωx+φ)的图象的一个最高点 , ∴A=2. ∵N 到相邻最低点的图象曲线与x 轴相交于A 、B ,B 点坐标为(6,0),∴4T=|x B -x N |=4,∴T=16.又∵T=ωπ2,∴ω=T π2=8π.∵x N =2B A x x +,∴x A =2x N -x B =-2,∴A(-2,0),∴y=2sin 又∵ 图象过点N (2,∴ ∴ ∴。
苏教版高中数学必修4同步练测:第3章+三角恒等变换+本章练测.docx
第三章 三角恒等变换(数学苏教版必修4)建议用时 实际用时满分 实际得分120分钟150分一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分。
把答案填在题中横线上)1. 在△ABC 中,若cos B cos C-sin B sin C ≥0,则这个三角形一定不是 三角形(填“锐角”“直角”或“钝角”).2. 若△ABC 的内角A 满足sin 2A = ,则sin A+cos A = .3. = .4. 若函数y =f (x )=sin x+ cos x+2,x ∈[0,2π),且关于x 的方程f (x )=m 有两个不等实数根α,β,则sin (α+β)= .5. 已知:α-β=,tan α=3m ,tanβ=3-m,则m= .6. 已知函数f (x )=cos(2x+)+sin 2x ,则 f (x )的最小正周期为 . 7. 已知函数f (x )=a cos 2x-b sin x cos x-2a的最大值为,且f()= ,则f(-)= . 8. 函数y =2sin x -cos 2x 的值域是 . 9. 设-<α<,- <β<,tan α,tan β是方程x 2-3x+4=0的两个不等实根,则α+β的值为 . 10.2sin50sin80(1tan60tan10)1sin100+++= .11. 已知f (cos x )=cos 2x ,则f (sin x )的表达式为 .12. 函数y =lg (sin x+cos x )的单调递减区间为 .13.函数f (x )=cos x -cos 2x (x ∈R )的最大值等于 .14. 若f (x )是以5为周期的函数,f (3)=4,且cos α=,则f (4cos2α)= . 二、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,共80分)15. (12分)已知函数f (x )=2cos 2x+2 sin x cos x . (1)求函数f (x )定义在[-,]上的值域.(2)在△ABC 中,若f (C )=2,2sin B =cos (A-C )-cos (A+C ),求tan A 的值.16.(12分)已知0<x <π2,化简:lg(cos x ·tan x+1-2sin 22x )+lg[2cos(x-π4)-lg(1+sin 2x ).17. (12分) 已知向量 a =(cos α,sin α), b =(cos β,sin β),|a - b |= . (1)求cos (α-β)的值;(2)若0<α<,<β<0,且sin β= ,求sin α.18. (12分)已知函数f (x )=tan x ,x ∈(0,π2).若x 1,x 2∈(0,π2),x 1≠x 2,证明12 [f (x 1)+ f (x 2)]>f (122x x +).19. (16分)已知α为第二象限的角,sin α=,β为第一象限的角,cos β=.求tan (2α-β)的值.20.(16分)已知-π2<x<0,sin x+cos x=15.(1)求sin x-cos x的值;(2)求223sin2sin cos cos22221tantanx x x xxx-++的值.第三章三角恒等变换(数学苏教版必修4)答题纸得分:一、填空题1. 2. 3. 4. 5. 6.7. 8. 9. 10. 11. 12.13. 14.二、解答题15.16.17.18.19.20.第三章三角恒等变换(数学苏教版必修4)答案一、填空题1.锐角解析:在△ABC中,若cos B cos C-sin B sin C≥0,则有cos(B+C)≥0,故B+C为锐角或直角,故角A 为钝角或直角,从而可得此三角形为钝角三角形或直角三角形,故一定不是锐角三角形.2.解析:由sin 2A=2sin A cos A>0,可知A为锐角,所以sin A+cos A>0.又(sin A+cos A)2=1+sin 2A=,所以sin A+cos A=.3. 解析:== =sin30°= .4. 解析:函数y=f(x)=sin x+cos x+2=2(sin x+ cos x)+2=2sin(x+)+2.再由x∈[0,2π)可得≤x+<2π+,故-1≤sin(x+)≤1,故0≤f(x)≤4.由题意可得2sin(x+)+2=m有两个不等实数根α,β,且这两个实数根关于直线x+=或直线x+=对称,故有ππ332αβ+++=,或ππ332αβ+++=,故α+β=或α+β=,故sin(α+β)= .5. 解析:∵α-β=,∴tan(α-β)=tan = .又tan α=3m,tan β=3-m,∴tan (α-β)=tan tan 1tan tan αβαβ-+=33133m m m m---+ =(3m -3-m), ∴(3m -3-m )= ,即3m -3-m =,整理得:(3m)2-3m-1=0, 解得:3m=,∴3m= 或3m=- (舍去),则m =.6. π 解析:函数f (x )=cos(2x+)+sin 2x =cos 2x cos -sin 2x sin =- sin 2x+, 所以函数f (x )的最小正周期是T ==π.7. 0或- 解析:∵函数f (x )=a cos 2x-b sin x cos x-2a =a •1cos 22x+ -b •sin 2x-2a =2a •cos 2x-b •sin 2x . 它的最大值为22a b +=,故有a 2+b 2=1. ①再由f ()= 可得-a- b =,即 a+b =- ②由①②解得3,0,21,1,2a ab b ⎧=-⎪=⎧⎪⎨⎨=-⎩⎪=-⎪⎩或 ∴f (- )= -a+ b =- ,或 f (- )= -a+ b =0. 8. [32-,3] 解析:由题意可得:y =2sin x-cos 2x =2sin 2x+2sin x-1=2(sin x+12)232-,又sin x ∈[-1,1], 当sin x =-12时,函数f (x )取到最小值为32-, 当sin x =1时,函数f (x )取到最大值为3, 综上函数f (x )的值域是[32-,3]. 9. 解析:∵tan α,tan β是方程x 2-3x+4=0的两个不等实根, ∴有tan α+tan β=3,① tan α•tan β=4,② ∴tan (α+β)=tan tan 1tan tan αβαβ+- = =-.∵<α<,<β<,由②知两个角是在同一个象限,由①知两个角的正切值都是正数, ∴0<α<,0<β<,∴0<α+β<π,∴α+β=.10. 2 解析:原式=sin102sin 50sin 80(1tan 60)cos101cos10++∙+=2sin 50(cos103sin10)2cos5++=2sin502sin 402cos5+=22sin 45cos52cos5⨯=2.11. f (sin x )=-cos 2x 解析:∵ cos 2x =2cos 2x-1, ∴f (cos x )=cos 2x =2cos 2x-1.∴f (sin x )=2sin 2x-1=-(1-2sin 2x )=-cos 2x . 故答案为f (sin x )=-cos 2x .12. [ +2k π, +2k π) 解析:由题意,令m =sin x+cos x = sin (x+), 由m >0得,2k π<x+ <π+2k π,解得- +2k π<x < +2k π, ∴函数的定义域是( +2k π, +2k π). 又∵y =lg x 在定义域内是增函数,∴原函数的单调递减区间是y=sin (x+ )的递减区间, ∴ +2k π≤x+ ≤ +2k π,解得 +2k π≤x ≤+2k π, ∴所求的单调递减区间是[ +2k π,+2k π).13. 34 解析: f (x )=cos x-12cos2x =cos x-12(2cos 2x-1)=-cos 2x+cos x+12=-(cos x-12)2+34, 所以f (x )的最大值为34.14.4 解析:∵4cos2α=4(2cos 2α-1)=-2,∴ f (4cos2α)=f (-2)=f (-2+5)=f (3)=4.二、解答题15. 解:(1)f (x )=1+cos 2x+ sin 2x =2sin (2x+)+1. ∵-≤x ≤, ∴- ≤2x+ ≤. ∴- ≤sin(2x+ )≤1.∴f (x )∈[0,3],即f (x )的值域为[0,3].(2)由f (C )=2得2sin (2C+ )+1=2,∴sin (2C+ )= . ∵0<C <π∴ <2C+ <. ∴2C+= ∴C = ∴A+B =.又∵2sin B =cos (A-C )-cos (A+C ),∴2sin B =2sin A sin C , ∴2sin( -A )= sin A ,即 cos A+sin A = sin A , ∴( -1)sin A = cos A ,∴tan A = =.16. 解:∵ 0<x <π2, ∴ 原式=lg(cos x ·sin cos xx+cos x )+lg(cos x+ sin x )-lg(1+sin 2x )=lg(sin x+cos x )+lg(cos x+sin x )-lg(1+sin 2x ) =lg(sin x+cos x )2-lg(1+sin 2x ) =lg(1+sin 2x )-lg(1+sin 2x )=0.17. 解:(1)∵ a =(cos α,sin α), b =(cos β,sin β), ∴ a - b =(cos α-cos β,sin α-sin β).∵| a - b |= , ∴22(cos cos )(sin sin )αβαβ-+- = ,即2-2cos(α-β)= ,∴cos(α-β)= .(2)∵0<α< , - <β<0, ∴0<α-β<π. ∵cos(α-β)= ,∴sin(α-β)= . ∵sin β=- ,∴cos β= , ∴sin α=sin[(α-β)+β] =sin (α-β)cos β+cos (α-β)sin β= × ×(- )= .18. 证明:tan x 1+tan x 2=11sin cos x x +22sin cos x x =121212sin cos cos sin cos cos x x x x x x + =1212sin()cos cos x x x x +=1212122sin()cos()cos()x x x x x x +++-.∵x 1,x 2∈(0,π2),x 1≠x 2, ∴2sin (x 1+x 2)>0,cos x 1cos x 2>0,且0<cos (x 1-x 2)<1, 从而有0<cos (x 1+x 2)+cos (x 1-x 2)<1+cos (x 1+x 2), 由此得tan x 1+tan x 2>12122sin()1cos()x x x x +++,∴12(tan x 1+tan x 2)>tan 122x x +,即12 [f (x 1)+f (x 2)]>f (122x x +). 19. 解:∵α为第二象限角,sin α=,∴cos α=- ,tan α=- ,tan2α=-又∵β为第一象限角,cos β=,∴sin β=,tan β=,∴tan (2α-β)=tan 2tan 1tan 2tan αβαβ-+ ==.20.解:(1)由sin x+cos x=15,得 sin 2x+2sin x cos x+cos 2x=125,即2sin x cos x=-2425.∴ (sin x-cos x )2=1-2sin x cos x =4925.又∵ -π2<x <0,∴ sin x <0,cos x >0,sin x -cos x <0,故sin x-cos x=-75.(2)223sin 2sin cos cos 22221tan tan x x x x x x -++=22sin sin 12sin cos cos sin x x x xx x-++12 25)×(2-15)=-108125.=sin x cos x(2-cos x-sin x)=(-。
苏教版高中数学必修四同步专练(2)(1)
1.tan75°-tan15°1+tan75°tan15°=__________. 解析:原式=tan(75°-15°)=tan60°= 3.答案: 32.tan75°+tan15°=__________.解析:tan75°+tan15°=tan(45°+30°)+tan(45°-30°)=tan45°+tan30°1-tan45°tan30°+tan45°-tan30°1+tan45°tan30°=1+331-1×33+1-331+1×33=(2+3)+(2-3)=4. 答案:43.1-tan15°1+tan15°的值为__________. 解析:原式=tan45°-tan15°1+tan45°tan15°=tan(45°-15°)=tan30°=33. 答案:334.tan18°+tan42°+3tan18°tan42°=__________.解析:tan60°=tan(18°+42°)=tan18°+tan42°1-tan18°tan42°, 所以tan18°+tan42°=tan60°(1-tan18°tan42°),tan18°+tan42°+3tan18°tan42°=tan60°(1-tan18°tan42°)+3tan18°tan42°= 3.答案: 3 一、填空题1.已知tan α+tan β=2,tan(α+β)=4,则tan α·tan β等于__________.解析:tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β,∴4=21-x,x =12. 答案:122.在△ABC 中,tan A +tan B +3=3tan A tan B ,则C 等于__________.解析:A +B +C =π,tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A ·tan B =3(tan A tan B -1)1-tan A tan B=-3,∴tan C =3,C =π3. 答案:π33.化简tan (α+β)-tan α-tan βtan αtan (α+β)的结果为__________.解析:原式=tan (α+β)-(tan α+tan β)tan α·tan (α+β)=tan (α+β)-(1-tan αtan β)·tan (α+β)tan α·tan (α+β)=tan β. 答案:tan β4.设tan(α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值是__________. 解析:∵α+π4=(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4. ∴tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=25-141+25×14=3202220=322. 答案:3225.已知tan(α+β)=7,tan α=34,且β∈(0,π),则β的值为__________.解析:tan β=tan[(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=7-341+7×34=1,又β∈(0,π),所以β=π4.答案:π46.若tan A tan B =tan A +tan B +1,则cos(A +B )=________.解析:由tan A ·tan B =tan A +tan B +1,得tan A +tan B 1-tan A tan B=-1,即tan(A +B )=-1,所以A +B =k π+34π,k ∈Z ,所以cos(A +B )=±22.答案:±227.已知tan(α+β)=13,tan β=14,则tan α的值应是________.解析:tan α=tan[(α+β)-β]=tan (α+β)-tan β1+tan (α+β)tan β=13-141+13×14=113.答案:1138.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为__________. 解析:由tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=1+tan α1-tan α=2,得tan α=13,所以12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+11+2tan α=⎝⎛⎭⎫132+12×13+1=23.答案:23二、解答题9.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,求tan2α,tan2β. 解:tan2α=tan[(α+β)+(α-β)]=tan (α+β)+tan (α-β)1-tan (α+β)tan (α-β)=3+51-3×5=-47, tan2β=tan[(α+β)-(α-β)]=tan (α+β)-tan (α-β)1+tan (α+β)tan (α-β)=3-51+3×5=-18. 10.已知tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,且α,β∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,求α+β的值.解:由题意,有⎩⎨⎧tan α+tan β=-33tan αtan β=4, tan α<0且tan β<0.又因为α,β∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2, 所以α,β∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,α+β∈(-π,0). 又因为tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-331-4= 3. 在(-π,0)内,正切值为3的角只有-2π3, 所以α+β=-2π3.11.已知tan A 与tan ⎝⎛⎭⎫-A +π4是关于x 的方程x 2+px +q =0的解,若3tan A =2tan ⎝⎛⎭⎫π4-A ,求p 和q 的值. 解:设t =tan A ,则tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =1-tan A 1+tan A =1-t 1+t ,由3tan A =2tan ⎝⎛⎭⎫π4-A ,得3t =2(1-t )1+t, 解得t =13或t =-2. 当t =13时,tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =1-t 1+t =12,p =-⎣⎡⎦⎤tan A +tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =-56, q =tan A tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =13×12=16; 当t =-2时,tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =1-t 1+t =-3,p =-⎣⎡⎦⎤tan A +tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =5, q =tan A tan ⎝⎛⎭⎫π4-A =6.所以p ,q 的值为⎩⎨⎧p =-56,q =16或⎩⎨⎧ p =5,q =6.。
苏教版高中数学必修四第一章同步专练(3)
1.为了得到函数y =2sin(x 3+π4),x ∈R 的图象,只需把函数y =2sin x ,x ∈R 的图象上所有的点:①向左平移π4个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变);②向右平移π4个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变);③向左平移π4个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变);④向右平移π4个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变). 其中正确的是________.解析:y =2sin xy =2sin(x +π4)――→横坐标伸长到原来的3倍y =2sin(13x +π4). 答案:③2.函数y =2sin(x 2+π5)的周期、振幅依次是________. 答案:4π,23.已知函数y =f (x ),f (x )图象上每个点的纵坐标保持不变,将横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x 轴向左平移π2个单位,得到的曲线与y =12sin x 的图象相同,则y =f (x )的函数表达式为________.解析:y =12sin xy =sin(x -π2)――→图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变)y =12sin(2x -π2). 答案:y =12sin(2x -π2)4.函数y =-2sin(4x +2π3)的图象与x 轴的交点中,与原点最近的一点坐标是________.解析:由4x +2π3=k π(k ∈Z)得x =k π4-π6(k ∈Z),易得k =1时,x =π12满足题意.答案:(π12,0)一、填空题1.一正弦曲线的一个最高点为(14,3),从相邻的最低点到这个最高点的图象交x 轴于点(-14,0),最低点的纵坐标为-3,则这一正弦曲线的解析式为________.解析:由T =4×[14-(-14)]=2,求得ω=π,再利用当x =14时,πx +φ=π2,求出φ. 答案:y =3sin(πx +π4)2. 已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ≤π2),且此函数的图象如图所示,则点(ω,φ)的坐标是________.解析:由图可知T 2=78π-38π=π2,∴T =π.又2πω=T ,∴ω=2.又图象过(3π8,0),此点可看作“五点法”中函数的第三个点,故有2×3π8+φ=π.∴φ=π4.∴点(ω,φ)的坐标是(2,π4).答案:(2,π4)3.要得到y =sin(x 2+π3)的图象,需将函数y =sin x2至少向左平移________个单位长度.解析:将y =sin x 2的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度得y =sin(x 2+φ2)的图象.令φ2=2k π+π3,∴φ=4k π+2π3,k ∈Z.∴当k =0时,φ=23π是φ的最小正值.答案:23π4.对于函数f (x )=2sin(2x +π3),给出下列结论: ①图象关于原点中心对称;②图象关于直线x =π12对称;③图象可由函数y =2sin2x 的图象向左平移π3个单位长度得到;④图象向左平移π12个单位长度,即得到函数f (x )=2cos2x 的图象.其中正确结论的序号为________. 答案:②④5.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R(其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,且f (0)=3,则ω=________,φ=________.解析:∵ω=2πT =2ππ=2,又f (0)=3,得sin φ=32,∴φ=π3.答案:2 π36.先将y =sin x 的图象向右平移π3个单位,再变化各个点的横坐标(纵坐标不变),得到最小正周期为2π3的函数y =sin(ωx +φ)(其中ω>0)的图象,则ω=________,φ=________.解析:利用函数周期与表达式中x 的系数的关系及函数图象平移规律求解.因为函数y =sin(ωx +φ)的最小正周期为2π3,所以ω=3.又因为将函数y =sin x 的图象向右平移π3个单位,可得函数y =sin(x -π3)的图象,故可判断函数y =sin(ωx +φ)中φ=-π3.答案:3 -π37.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2011)的值等于________.解析:由图可知该函数的周期为8,得ω=π4,A =2,代入点(2,2),得sin(π4×2+φ)=1,π2+φ=π2,得φ=0,∴y =2sin π4x .根据对称性有f (1)+f (2)+f (3)+…+f (8)=0,从而f (1)+f (2)+…+f (2011)=251×[f (1)+f (2)+…+f (8)]+f (1)+f (2)+f (3)=251×0+2sin π4+2sin π2+2sin 34π=2(2+1).答案:2(2+1)8.函数f (x )=2sin(ωx +φ)-1(ω>0,|φ|<π)对于任意x ∈R 满足f (x )=f (-x )和f (x )=f (2-x ),在区间[0,1]上,函数f (x )单调递增,则有ω=________,φ=________.解析:因为f (x )为偶函数且在[0,1]上是增函数,所以当x =0时,f (x )min =-3,所以sin φ=-1,所以φ=-π2.又因为f (x )=f (2-x ),所以f (x )的周期为2,所以ω=2πT =π.答案:π -π2 二、解答题9.已知曲线y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为(π8,2),此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点(38π,0),若φ∈(-π2,π2),(1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.解:(1)∵曲线上的一个最高点的坐标为(π8,2),∴A = 2.又此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点(3π8,0). ∴T 4=3π8-π8,即T =π,∴ω=2πT =2.取点(π8,2)作为“五点法”中函数的第二个点.∴2×π8+φ=π2,∴φ=π4.且π4∈(-π2,π2).故这条曲线的函数表达式为:y =2sin(2x +π4).(2)列出x 、y x -π8π8 38π 58π 78π 2x +π40 π2 π 32π 2π y2-2作图如下:10.已知函数y =12sin(2x +π6)+54,x ∈R.(1)求它的振幅、周期、初相;(2)当函数y 取得最大值时,求自变量x 的集合;(3)该函数的图象可由y =sin x (x ∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换而得到?解:(1)振幅A =12,周期T =2π2=π,初相φ=π6;(2)当sin(2x +π6)=1,即2x +π6=π2+2k π,k ∈Z 时,取最大值12+54=74.此时x =k π+π6,k ∈Z.(3)把y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数y =sin(x +π6)的图象,然后再把y=sin(x +π6)的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)得到y =sin(2x +π6)的图象,然后再把y =sin(2x +π6)的图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变)得到y =12sin(2x +π6)的图象,最后把y =12sin(2x +π6)的图象向上平移54个单位长度,就得到y =12sin(2x +π6)+54的图象.11.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)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 0,2)和(x 0+3π,-2).(1)求f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的13,然后再将所得到的图象向x 轴正方向平移π3个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,写出g (x )的解析式,并作出在长度为一个周期上的图象.解:(1)由已知,易得A =2,T 2=(x 0+3π)-x 0=3π,解得T =6π,∴ω=13.把(0,1)代入解析式f (x )=2sin(x3+φ),得2sin φ=1.又|φ|<π2,解得φ=π6.∴f (x )=2sin(x 3+π6)为所求.(2)压缩后的函数解析式为y =2sin(x +π6),再平移得g (x )=2sin[(x -π3)+π6]=2sin(x -π6).列表:x 错误错误!错误!错误!错误! x -π6 0 π2 π 错误!2π 2sin(x -π6)2-2 0图象如图:。
高一数学苏教版必修4第3章3.1.2同步专练
1.计算sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果等于__________.解析:sin43°cos13°-cos43°sin13°=sin(43°-13°)=sin30°=12.答案:122.sin (α+30°)-sin (α-30°)cos α的值为__________. 解析:原式=sin αcos30°+cos αsin30°-sin αcos30°+cos αsin30°cos α =2cos αsin30°cos α=2sin30°=1. 答案:13.函数y =sin(2x +π4)+sin(2x -π4)的最小值为________.解析:y =sin(2x +π4)+sin(2x -π4)=sin2x cos π4+cos2x sin π4+sin2x cos π4-cos2x sin π4=2sin2x ,∴y 的最小值为- 2.答案:- 24.已知α为锐角,且sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=13,则sin α=__________.解析:由α为锐角,且sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=13,可求得cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=223.又sin α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π6+π6=sin ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=13×32+223×12=3+226. 答案:3+226一、填空题 1.已知sin α=55,sin(α-β)=-1010,α,β均为锐角,则β等于__________. 解析:由条件知cos α=255,cos(α-β)=31010⎝⎛⎭⎫因为-π2<α-β<0,所以sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=55×31010-255×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1010=22,又β为锐角,所以β=π4.答案:π42.cos ⎝⎛⎭⎫π6-αsin α+cos ⎝⎛⎭⎫π3+αcos α=__________.解析:由于cos ⎝⎛⎭⎫π3+α=sin ⎝⎛⎭⎫π6-α,所以原式=sin ⎝⎛⎭⎫π6-αcos α+cos ⎝⎛⎭⎫π6-αsin α=sin ⎝⎛⎭⎫π6-α+α=sin π6=12.答案:123.在△ABC 中,2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是__________. 解析:在△ABC 中,C =π-(A +B ), ∴2cos B sin A =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B . ∴-sin A cos B +cos A sin B =0. 即sin(B -A )=0.∴A =B . 答案:等腰三角形4.若3sin x -cos x =4-m ,则实数m 的取值范围是________.解析:∵3sin x -cos x =4-m ,∴32sin x -12cos x =4-m 2,∴sin x cos π6-cos x sin π6=4-m2,∴sin ⎝⎛⎭⎫x -π6=4-m2.∵-1≤sin ⎝⎛⎭⎫x -π6≤1,∴-1≤4-m2≤1,∴2≤m ≤6.答案:2≤m ≤65.已知8sin α+5cos β=6,sin(α+β)=4780,则8cos α+5sin β=__________. 解析:设8cos α+5sin β=x ,① 又8sin α+5cos β=6,②所以①2+②2得64+80sin(α+β)+25=x 2+36.又sin(α+β)=4780,所以x 2=100,所以x =±10. 答案:±106.等腰三角形一个底角的正弦和余弦的和是62,那么这个三角形的顶角等于__________.解析:设底角为θ,顶角为α,则由sin θ+cos θ=62,得2sin(θ+45°)=62,所以θ=15°或θ=75°.于是α=150°或α=30°.答案:30°或150°7.函数y =sin x 2+cos x2在[-2π,2π]内的单调增区间是__________.解析:因为y =sin x 2+cos x 2=2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π4,所以当2k π-π2≤x 2+π4≤2k π+'π2,即4k π-3π2≤x ≤4k π+π2(k ∈Z )时,函数是单调增函数.而只有当k =0时,⎣⎡⎦⎤-3π2,π2[-2π,2π],故所求函数在[-2π,2π]内的单调增区间是⎣⎡⎦⎤-3π2,π2.答案:⎣⎡⎦⎤-3π2,π28.已知cos(α-π6)+sin α=435.则sin(α+7π6)=__________.解析:因为cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435,所以32sin α+32cos α=435,所以3sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=435,所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45.故sin ⎝⎛⎭⎫α+76π=sin ⎣⎡⎦⎤π+⎝⎛⎭⎫α+π6=-sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=-45. 答案:-45 二、解答题9.已知:π6<α<π2,且cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1517,求cos α,sin α的值.解:因为π6<α<π2,所以0<α-π6<π3.因为cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1517,所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-π6=817.所以sin α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π6+π6 =sin ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=83+1534,cos α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π6+π6 =cos ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6-sin ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=153-834.10.求[2sin50°+sin10°(1+3tan10°)]·2sin 280°的值.解:原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2sin50°+sin10°⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3sin10°cos10°·2sin80°=⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin50°+sin10°·cos10°+3sin10°cos10°·2cos10° =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤2sin50°cos10°+2sin10°⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos10°+32sin10°=22[sin50°cos10°+sin10°cos(60°-10°)] =22(sin50°cos10°+sin10°cos50°) =22sin(50°+10°)=22sin60°=22×32= 6.11.求证:tan 3x 2-tan x 2=2sin xcos x +cos2x.证明:右边=2sin ⎝⎛⎭⎫3x 2-x 2cos ⎝⎛⎭⎫3x 2-x 2+cos ⎝⎛⎭⎫3x 2+x 2=2sin 3x 2cos x 2-2cos 3x 2sin x 2cos 3x 2cos x 2+sin 3x 2sin x 2+cos 3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x 2=2sin 3x 2cos x 2-2cos 3x 2sin x 22cos 3x 2cos x 2=sin 3x 2cos 3x 2-sin x 2cos x 2 =tan 3x 2-tan x2=左边. ∴命题成立.。
苏教版高中数学必修4同步课堂精练-1.1.1任意角.docx
1.已知集合A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},下列四个命题:①A =B =C ;②A ⊆C ;③C ⊆A ;④A ∩C =B .其中正确的命题个数为__________.2.时针经过2小时40分,则分针转过的角度是__________.3.下列说法正确的序号是__________.①三角形的内角必是第一、二象限的角②第一象限的角必是正角③第二象限的角一定比第一象限的角大④{α|α=k ×360°±90°,k ∈Z }={β|β=k ×180°+90°,k ∈Z }4.与-470°终边相同的角是__________,它们是第__________象限角,其中最小正角是__________,最大负角是__________.5.(1)已知-1 000°<α<-640°,且α与120°角的终边相同,则α=__________.(2)角α和β的终边关于直线y =-x 对称,且α=30°,则β=__________.6.下列命题中正确的序号是__________.①α是第一象限角,则2必为第一象限角. ②α+k ·360°(k ∈Z )表示与α终边相同的角,则α是锐角.③角α的终边过(0,-3)点,则α既是第三象限角,又是第四象限角.④若角α与β的终边关于x 轴对称,则α与β的关系是α+β=k ·360°(k ∈Z ).7.如图所示,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OM 上;(2)终边落在直线OM 上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).8.已知α=-1 910°,(1)把α写成β+k·360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,指出它是第几象限的角;(2)求θ,使θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°.参考答案1. 答案:0解析:∵A ={α|k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z },B ={α|0°<α<90°},C ={α|α<90°},∴这三个角的范.围各不相同.∴四个命题都是错误的.2. 答案:-960°解析:时针经过1小时,则分针转一圈360°,时针经过2小时40分,并且分针顺时针旋转,∴分针转过的角度为-2×360°-30°×8=-960°.3. 答案:④解析:90°是三角形的内角,但不是第一、二象限的角,∴①不正确;-315°与45°终边相同,是第一象限角,但不是正角,∴②不正确;120°<390°,但120°是第二象限角,390°为第一象限角,∴③不正确;∵α,β的终边都在y 轴上,∴两集合相等,故④正确.4. 答案:k ·360°+250°(k ∈Z ) 三 250° -110°5答案:(1)-960° (2)k ·360°-120°(k ∈Z )解析:(1)∵α=k ·360°+120°,k ∈Z ,且-1 000°<α<-640°.∴-1 000°<k ·360°+120°<-640°, 即281999k -<<-,k ∈Z . ∴k =-3.∴y =-960°.(2)如下图,OA 为角α的终边,OB 为角β的终边,由α=30°得∠AOC =75°,根据对称性,知∠BOC =75°,因此∠BOx =120°,∴β=k ·360°-120°,k ∈Z .6. 答案:④解析:若α为第一象限,则k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z , ∴180180452k k α⋅<<⋅+o o o (k ∈Z ).当k 为偶数时,2α为第一象限角; 当k 为奇数时,2α为第三象限角. ∴①不正确;α+k ·360°(k ∈Z )与α终边相同,但α是任意角,∴②不正确;角α的终边过点(0,-3),即角α的终边在坐标轴y 轴的负半轴上,α=k ·360°+270°(k ∈Z ),不属任何象限,∴③不正确;如图α与β的终边关于x 轴对称,则α与-β的终边相同.∴α=-β+k ·360°(k ∈Z ),即α+β=k ·360°(k ∈Z ).∴④正确.7. 解:由题图易知,(1)终边落在射线OM 上的角的集合为{α|α=45°+k ·360°,k ∈Z }.(2)终边落在直线OM 上的角的集合为{α|α=45°+k ·180°,k ∈Z }.(3)终边落在阴影部分区域的角的集合为{α|45°+k ·180°≤α≤60°+k ·180°,k ∈Z }.8. 解:(1)-1 910°=-6×360°+250°,β=250°为第三象限角,从而α=-6×360°+250°是第三象限角.(2)令θ=250°+k ·360°(k ∈Z ),取k =-1,-2就得到适合-720°≤θ<0°的角:250°-360°=-110°,250°-720°=-470°.∴θ的角度数为-110°或-470°.。
苏教版高中数学必修四第一章同步专练(1)(1)
1.某人的血压满足函数式f (t )=24sin(160πt )+110,其中f (t )为血压,t 为时间,则此人每分钟心跳的次数为________.解析:由T =2πω=2π160π=180,又f =1T =1180=80,故每分钟心跳次数为80.答案:802. 若近似认为月球绕地球公转与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内,且均为正圆,又知这两种转动同向,如图所示,月相变化的周期为29.5天(右图是相继两次满月时,月、地、日相对位置的示意图).则月球绕地球一周所用的时间T 为________.解析:由图知,地球从E 1到E 2用时29.5天,月球从月地日一条线重新回到月地日一条线,完成一个周期.答案:29.5天3.如图所示为一简谐振动的图象,则下列判断正确的是______.①该质点的振动周期为0.7 s ; ②该质点的振幅为5 cm ;③该质点在0.1 s 和0.5 s 时振动速度最大; ④该质点在0.3 s 和0.7 s 时的加速度为零. 答案:②4.电流强度I (A)随时间t (s)变化的关系式是I =5sin(100πt +π3),则当t =1200 s 时,电流I 为________.解析:t =1200 s 时,I =5sin(100π×1200+π3)=52(A).答案:52A一、填空题1.如图是一向右传播的绳波在某一时刻绳子各点的位置图,经过12周期后,甲点的位置将移至________.答案:丙2.设y =f (t )是某港口水的深度y (米)关于时间t (时)的函数,其中0≤t ≤24.下表是该港t 0 3 6 912 15 18 21 24y 12 15.1 12.1 9.1 11.9 14.9 11.9 8.9 12.1下面的函数中,最能近似地表示表中数据间对应关系的是________.①y =12+3sin π6t ,t ∈[0,24]②y =12+3sin(π6t +π),t ∈[0,24]③y =12+3sin π12t ,t ∈[0,24]④y =12+3sin(π12t +π2),t ∈[0,24]解析:t 0 3 6 912 15 18 21 24y 12 15 12 9 12 15 12 9 12可见k =12,A =3,且T =12,∴ω=π6.又t =3时,y =15,代入检验即可. 答案:①3.如图所示的图象显示的是相对于平均海平面的某海湾的水面高度y (m)在某天24 h 内的变化情况,则水面高度y 关于从夜间0时开始的时间x 的函数关系式为________.解析:将其看成y =A sin(ωx +φ)的图象,由图象知:A =6,T =12,∴ω=2πT =π6,下面确定φ.将(6,0)看成函数第一特殊点,则π6×6+φ=0,∴φ=-π,∴ 函数关系式为:y=6sin(π6x -π)=-6sin π6x .答案:y =-6sin π6x4.一根长a cm的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时,离开平衡位置的位移s(cm)和时间t(s)的函数关系式是s=3cos(g a t+π3),t∈[0,+∞),则小球摆动的周期为________.解析:T=2πga=2π·ag.答案:2π·ag5.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5 cm,秒针均匀地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B重合,将A、B两点的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d=________,其中t∈[0,60].解析:将解析式写为d=A sin(ωt+φ)形式,由题意易知A=10,当t=0时,d=0,得φ=0;当t=30时,d=10,可得ω=π60,所以d=10sinπt60.答案:10sinπt606.用作调频无线电信号的载波以y=A sin(1.83×108πt)(A>0)为模型,其中t的单位是秒,则此载波的周期为________,频率为________.解析:此载波的周期为T=2π1.83×108π≈1.09×10-8(s),频率为f=1.83×108π2π=9.15×107Hz.答案:1.09×10-8s9.15×107Hz7.某星星的亮度变化周期为10天,此星星的平均亮度为3.8星等,最高亮度距离平均亮度为0.2星等,则可近似地描述此星星的亮度y(单位:星等)与时间t(单位:天)之间的关系的一个三角函数为________.解析:由周期为10天求得ω=π5.答案:y=0.2sin(π5t+φ)+3.88.振动量y=2sin(ωx+φ)的初相和频率分别为-π和32,则它的相位是________.解析:因为y=2sin(ωx+φ)的频率为32,所以其周期T=23,所以ω=2πT=3π.所以它的相位为3πx-π.答案:3πx-π二、解答题9.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)=A sin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<π2)的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元.9月份价格最低为5千元,根据以上条件求f(x)的解析式.解:作出函数简图如下:由题意知:A =2000,B =7000,T =2×(9-3)=12,∴ω=2πT =π6,将(3,9000)看成函数图象的第二个特殊点,则有π6×3+φ=π2,∴φ=0,故f (x )=2000sin π6x +7000(1≤x ≤12),x ∈N +.10.交流电的电压E (单位:伏)与时间t (单位:秒)的关系可用E =2203sin(100πt +π6)来表示,求:(1)开始时的电压;(2)电压值重复出现一次的时间间隔;(3)电压的最大值和第一次获得这个最大值的时间.解:(1)当t =0时,E =1103(伏),即开始时的电压为1103伏.(2)T =2π100π=150(秒),即时间间隔为0.02秒. (3)电压的最大值为2203伏.当100πt +π6=π2,即t =1300秒时第一次取得这个最大值.11. 如图为一个缆车示意图,该缆车半径为4.8 m ,圆上最低点与地面距离为0.8 m ,60秒转动一圈,图中OA 与地面垂直,以OA 为始边,逆时针转动θ角到OB ,设B 点与地面距离是h .(1)求h 与θ间的函数关系式;(2)设从OA 开始转动,经过t 秒后到达OB ,求h 与t 之间的函数解析式,并求缆车第一次到达最高点时用的最少时间是多少?解: (1)以圆心O 为原点,建立如图所示的坐标系,则以Ox 为始边,OB 为终边的角为θ-π2,∴h =5.6+4.8sin(θ-π2).(2)点A 在圆上转动的角速度是π30,故t 秒转过的弧度数为π30t ,∴h =5.6+4.8sin(π30t -π2),t ∈[0,+∞).到达最高点时,h =10.4 m.由sin(π30t -π2)=1得π30t -π2=π2,∴t =30,∴缆车到达最高点时,用的时间最少为30秒.。
苏教版高中数学必修四同步专练
1.在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,则AC →-BC →=__________.解析:AC →-BC →=AC →+CB →=AB →=a . 答案:a2.化简(AB →+CD →-EB →)+(B C →-BD →+EF →)-AF →=________.解析:原式=(AB →+BE →)+(CD →+DB →)+BC →+(EF →+FA →)=AE →+CB →+BC →+EA →=0. 答案:03.设向量a 和b 的长度分别为6和3,则|a -b |的取值范围是__________. 解析:|a |-|b |≤|a -b |≤|a |+|b |. 答案:[3,9]4.在△ABC 中,BC →=a ,AC →=b ,则AB →等于__________. 答案:b -a一、填空题1.已知六边形ABCDEF 是一个正六边形,O 是它的中心,其中a =OF →,b =OA →,c =OB →,则EF →等于__________.解析:由正六边形性质知:EF →=CB →=OA →=b =a +c . 答案:a +c2.已知三个不全共线的非零向量a ,b ,c ,若a +b +c =0,则a ,b ,c 首尾相连可构成的图形形状是__________.解析:如图,作向量AB →=a ,BC →=b ,则AC →=AB →+BC →=a +b ,又a +b +c =0,∴a+b =-c ,∴AC →与c 是相反向量,即a ,b ,c 首尾相连可构成一个△ABC .答案:三角形3.已知正方形ABCD 的边长等于1,AB →=a ,BC →=b ,AC →=c ,则|a -b +c |=__________.答案:24.已知a 、b 为非零向量,则下列命题中真命题有________. ①若|a |+|b |=|a +b |,则a 与b 方向相同: ②若|a |+|b |=|a -b |,则a 与b 方向相反; ③若|a |+|b |=|a -b |,则a 与b 有相等的模; ④若|||a |-|b |=|a -b |,则a 与b 方向相同. 答案:①②④5.设平面内有四边形ABCD 和点O ,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,若a +c =b +d ,则四边形的形状是__________.解析:∵a +c =b +d ,∴OA →+OC →=OB →+OD →,∴OA →-OB →=OD →-OC →,∴BA →=CD →,四边形ABCD 为平行四边形.答案:平行四边形6.已知a ,b 为非零向量,且|a |=|b |=|a -b |,则a 与a +b 的夹角为__________. 解析:a ,b ,a -b 构成等边三角形,a +b 平分a ,b 的夹角, ∴a 与a +b 的夹角为30°. 答案:30°7.给出下列运算: ①AB →-AC →+BC →=0; ②AB →-CB →+CA →=0; ③AB →-(AC →-BD →)-CE →=ED →; ④(AB →-CD →)-(AC →-BC →)=CD →.其中,所有正确运算的序号是__________. 答案:①②③8.已知OA →=a ,OB →=b ,若|OA →|=5,|OB →|=12,且∠AOB =90°,则|a +b |=________,|a -b |=__________.解析:如图,在矩形OACB 中,OA →+OB →=OC →,即|a +b |=|OC →|=|a |2+|b |2=52+122=13.同理|a -b |=13. 答案:13 13 二、解答题9.如图所示,O 是平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 的交点,设AB →=a ,DA →=b ,OC →=c ,求证:b +c -a =OA →.证明:法一:∵b +c =DA →+OC →=OC →+CB →=OB →,OA →+a =OA →+AB →=OB →,∴b +c =OA →+a ,即b +c -a =OA →.法二:∵c -a =OC →-AB →=OC →-DC →=OD →,OD →=OA →+AD →=OA →-b ,∴c -a =OA →-b ,即b +c -a =OA →.10.已知△OAB 中,OA →=a ,OB →=b ,满足|a |=|b |=|a -b |=2,求|a +b |与△OAB 的面积.解:由已知得|OA →|=|OB →|,以OA →、OB →为邻边作平行四边形OACB ,则可知其为菱形,如图,且OC →=a +b ,BA →=a -b ,由于|a |=|b |=|a -b |,即OA =OB =BA ,∴△OAB 为正三角形,|a +b |=|OC →|=2×3=23,∴S △OAB =12×2×3= 3.11.若O 是△ABC 所在平面内一点,且满足|OB →-OC →|=|OB →-OA →+OC →-OA →|,试判断△ABC 的形状.解:因为OB →-OA →+OC →-OA →=AB →+AC →,OB →-OC →=CB →=AB →-AC →,又|OB →-OC →|=|OB →-OA →+OC →-OA →|,所以|AB →+AC →|=|AB →-AC →|,所以以AB ,AC 为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,所以此平行四边形为矩形.所以AB ⊥AC ,所以△ABC 是直角三角形.。
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(苏教版)高中数学必修4配套练习+章节检测卷汇总第1章三角函数1.1 任意角、弧度1.1.1 任意角A级基础巩固1.下列命题中正确的是()A.终边与始边都相同的角一定相等B.始边相同而终边不同的角一定不相等C.小于90°的角一定是锐角D.大于或等于0°且小于90°的角一定是锐角答案:B2.已知下列各角:①787°;②-957°;③-289°;④1 711°.其中在第一象限的角是()A.①②B.②③C.①③D.②④答案:C3.若角α的终边经过点M(0,-3),则角α()A.是第三象限角B.是第四象限角C.即是第三象限角,又是第四象限角D.不是任何象限的角解析:因为点M(0,-3)在y轴负半轴上,所以角α的终边不在任何象限.答案:D4.已知α是第三象限角,则-α所在的象限是()A.四B.三C.二D.一解析:因为α是第三象限角,所以k·360°+180°<α<k·360°+270°,k∈Z.则-k·360°-270°<-α<-k·360°-180°,k∈Z.所以-α是第二象限角.答案:C5.终边与坐标轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}C.{α|α=k·180°,k∈Z}D.{α|α=k·90°,k∈Z}解析:终边在坐标轴上的角为90°或90°的倍数角,所以终边与坐标轴重合的角的集合为{α|α=k·90°,k∈Z}.答案:D6.时针走过了2小时40分钟,则分针转过的角度是______.答案:-960°7.50°角的始边与x轴的非负半轴重合,把其终边按顺时针方向旋转3周,所得的角是________.解析:顺时针方向旋转3周转了-(3×360°)=-1 080°.又50°+(-1 080°)=-1 030°,故所得的角为-1 030°.答案:-1 030°8.若α为锐角,则角-α+k·360°(k∈Z)是第________象限角.解析:α为锐角,则角α是第一象限角,所以角-α是第四象限角,又因为-α+k·360°(k∈Z)与-α的终边相同,所以-α+k·360°(k∈Z)是第四象限角.答案:四9.在0°~360°间,找出与下列各角终边相同的角,并判定它们是第几象限角:(1)-120°;(2)660°;(3)-950°08′.解:(1)因为-120°=240°-360°,所以与-120°角终边相同的角是240°角,它是第三象限的角;(2)因为660°=300°+360°,所以与660°终边相同的角是300°角,它是第四象限的角;(3)因为-950°08′=129°52′-3×360°,所以与-950°08′角终边相同的角是129°52′角,它是第二象限的角.10.已知锐角α的10倍与它本身的终边相同,求角α.解:与角α终边相同的角连同角α在内的角的集合可表示{β|β=α+k·360°,k∈Z}.因为锐角α的10倍的终边与其终边相同,所以10α=α+k·360°,k∈Z.解得:α=k·40°,k∈Z.又α为锐角,所以α=40°或80°.B级能力提升11.下面说法正确的个数为()(1)第二象限角大于第一象限角;(2)三角形的内角是第一象限角或第二象限角;(3)钝角是第二象限角.A.0 B.1 C.2 D.3解析:第二象限角如120°比第一象限角390°要小,故(1)错;三角形的内角可能为直角,直角既不是第一象限角,也不是第二象限角,故(2)错;(3)中钝角是第二象限角是对的.所以正确的只有1个.答案:B12.集合A={α|α=k·90°-36°,k∈Z},B={β|-180°<β< 180°},则A∩B等于()A.{-36°,54°} B.{-126°,144°}C.{-126°,-36°,54°,144°} D.{-126°,54°} 解析:令k=-1,0,1,2,则A,B的公共元素有-126°,-36°,54°,144°.答案:C13.在0°~360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为________.解析:根据终边相同角定义知,与-60°终边相同角可表示为β=-60°+k·360°(k∈Z),当k=1时β=300°与-60°终边相同,终边在其反向延长线上且在0°~360°范围内角为120°.答案:120°,300°14.如图所示,写出阴影部分(包括边界)的角的集合,并指出-950°12′是否是该集合中的角.解:题图阴影部分(包括边界)的角的范围是k·360°≤α≤k·360°+125°,k∈Z,所求集合为{α|k·360°≤α≤k·360°+125°,k∈Z},因为-950°12′=-3×360°+129°48′,所以-950°12′不是该集合中的角.15.已知角的集合M={α|α=30°+k·90°,k∈Z},回答下列问题:(1)集合M中大于-360°且小于360°的角是哪几个?(2)写出集合M中的第二象限角β的一般表达式.解:(1)令-360°<30°+k·90°<360°,则-133<k<113,又因为k∈Z,所以k=-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,所以集合M中大于-360°且小于360°的角共有8个,分别是-330°,-240°,-150°,-60°,30°,120°,210°,300°.(2)集合M中的第二象限角与120°角的终边相同,所以β=120°+k·360°,k∈Z.第1章三角函数1.1 任意角、弧度1.1.2 弧度制A 级 基础巩固一、选择题1.α=-5 rad ,则α的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:-5=-2π+(2π-5),因为0<2π-5<π2, 所以α=-5在第一象限.答案:A2.下列说法中,错误的是( )A .半圆所对的圆心角是π radB .周角的大小等于2πC .1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D .长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度解析:根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A 、B 、C 均正确,D 错误.答案:D3.一条弦长等于圆的半径,则这条弦所对的圆心角的弧度数是( )A .1 B.π6 C.π3D .π 解析:因为弦长等于圆的半径,如图所示,则△ABC 为正三角形,所以弦所对的圆心角为π3.答案:C4.在半径为10的圆中,240°的圆心角所对弧长为( )A.403πB.203πC.2003πD.4003π 解析:240°=240180π=43π, 所以弧长l =|α|·r =43π·10=403π. 答案:A5.把-11π4表示成θ+2k π(k ∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是( )A .-3π4B .-π4 C.π4 D.3π4解析:令-11π4=θ+2k π(k ∈Z), 则θ=-11π4-2k π(k ∈Z), 取k ≤0的值,k =-1时,θ=-3π4,|θ|=3π4; k =-2时,θ=5π4,|θ|=5π4>3π4; k =0时,θ=-11π4,|θ|=11π4>3π4. 答案:A6.若有一角和π3rad 角终边相同,则此角的集合可以表示为______________________________.答案:⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=k ·2π+π3,k ∈Z 7.π12rad =________度,________rad =-300°. 解析:π12=180°12=15°,-300°=-300×π180=-5π3. 答案:15 -5π3 8.已知扇形的圆心角为60°,半径为3,则扇形的面积是________.解析:因为60°=π3rad , 则扇形的面积S =12×π3·32=32π. 答案:32π 9.(1)1°的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为______米;(2)1 rad 的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为______米.解析:(1)因为|α|=1°=π180,l =1, 所以r =l |α|=1π180=180π. (2)因为l =1,|α|=1,所以r =l |α|=1. 答案:(1)180π(2)1 10.已知扇形的圆心角所对的弦长为2,圆心角为2弧度.(1)求这个圆心角所对的弧长; (2)求这个扇形的面积. 解:(1)如图所示,过O 作OD ⊥AB 于点D ,则D 为AB 的中点,所以AD =12AB =1, ∠AOD =12∠AOB =1 rad , 所以扇形的半径OA =1sin 1. 由弧长公式l =|α|r ,得l =2×1sin 1=2sin 1. (2)由扇形面积公式S =12lr ,得 S =12×2sin 1·1sin 1=1sin 21. B 级 能力提升11.集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π4,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π2+π4,k ∈Z ,则有( ) A .M =NB .M NC .M ND .M ∩N =∅解析:因为集合M 是表示终边在第一、第三象限的角平分线上的角的集合.集合N 是表示终边在第一、第三象限或第二、第四象限的角平分线上的角的集合,所以MN . 答案:C12.在直径为10 cm的轮上有一长为6 cm的弦,P为弦的中点,轮子以每秒5弧度的角速度旋转,则经过5秒钟后P转过的弧长为________.解析:P到圆心O的距离OP=52-32=4(cm),又点P转过的角的弧度数α=5×5=25(rad).所以弧长为α·OP=25×4=100(cm).答案:100 cm13.已知α=2 000°.(1)把α写成2kπ+β(k∈Z,β∈[0,2π))的形式;(2)求θ,使得θ与α的终边相同,且θ∈(4π,6π).解:(1)α=2 000°=5×360°+200°=10π+10 9π.(2)θ与α的终边相同,故θ=2kπ+109π,k∈Z,又θ∈(4π,6π),所以k=2时,θ=4π+109π=46π9.14.已知扇形的周长为40 cm,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?解:设扇形的圆心角为θ,半径为r,弧长为l,面积为S,则l+2r=40.所以l=40-2r.所以S=12lr=12×(40-2r)r=20r-r2=-(r-10)2+100.所以当半径r=10 cm时,扇形的面积最大,这个最大值为100cm2,这时θ=lr=40-2×1010=2 rad.15.已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10.求α(∠AOB)所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S.解:由⊙O 的半径r =10=AB , 知△AOB 是等边三角形, 所以α=∠AOB =60°=π3.所以弧长l =a ·r =π3·10=10π3.所以S 扇形=12lr =12×10π3·10=50π3.而S △AOB =12×AB ·53=12×10×53=5032,所以S =S 扇形-S △AOB =50⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-32.第1章 三角函数 1.2 任意角的三角函数 1.2.1 任意角的三角函数A 级 基础巩固一、选择题1.若-π2<α<0,则点Q (cos α,sin α)位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:因为-π2<α<0,则cos α>0,sin α<0.答案:D2.已知角α的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,则cos α=( )A.12B.32C.33 D .±12解析:因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12是单位圆上一点,则cos α=x =32. 答案:B3.若α是第四象限角,则sin α和tan α的大小的关系是( ) A .sin α>tan α B .sin α<tan α C .sin α≥tan αD .不确定解析:画出三角函数线即可判断出来,如图所示,sin α=MP ,tan α=AT ,又|MP |<|AT |,故sin α>tan α. 答案:A4.若sin θ·cos θ>0,则角θ是( ) A .第一或第二象限角 B .第一或第三象限角 C .第一或第四象限角 D .第二或第四象限角 解析:因为sin θ·cos θ>0,所以sin θ与cos θ同号, 由三角函数值在各象限内的符号知θ为第一或第三象限角. 答案:B5.函数y =11+sin x的定义域为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠3π2+2k π,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π2+2k π,k ∈Z C.{}x |x ≠2k π,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-3π2+2k π,k ∈Z 解析:因为1+sin x ≠0,所以sin x ≠-1. 又sin 3π2=-1,所以x ≠3π2+2k π,k ∈Z.答案:A6.若α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值为________.答案:-327.若420°角的终边所在直线上有一点(-4,a ),则a 的值为________.解析:由三角函数定义知,tan 420°=-a4,又tan 420°=tan(360°+60°)=tan 60°=3, 所以-a4= 3.所以a =-4 3.答案:-438.已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是MP ,OM ,AT ,则它们从大到小的顺序为________.解析:作图如下,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,所以θ>π4,根据三角函数线的定义可知AT >MP >OM . 答案:AT >MP >OM9.函数y =sin x +-cos x 的定义域是_________________.解析:因为⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,-cos x ≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,cos x ≤0,即角x 的终边落在第二象限内和两个半轴上.所以2k π+π2≤x ≤2k π+π,k ∈Z.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+π(k ∈Z) 10.已知角α的终边落在射线y =2x (x ≥0)上,求sin α,cos α的值.解:在射线y =2x (x ≥0)上任取一点P (a ,2a )(a >0). 则r =|OP |=a 2+4a 2=5a , 所以sin α=y r =2a 5a =255,cos α=x r =a5a =55.B 级 能力提升11.若α是第三象限角,则|sin α|sin α-cos α|cos α|=( )A .0B .1C .2D .-2 解析:因为α是第三象限角,所以sin α<0,cos α<0, 所以|sin α|sin α-cos α|cos α|=-1-(-1)=0.答案:A12.已知角α的终边过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos α=________.解析:因为θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos θ<0.所以点(-3cos θ,4cos θ)到原点的距离r =-5cos θ, 所以cos α=-3cos θ-5cos θ=35.答案:3513.在(0,2π)内,满足tan 2α=-tan α的α的取值范围是______.解析:由tan 2α=-tan α,知tan α≤0,在单位圆中作出角α的正切线,如图所示,知π2<α≤π或3π2<α<2π.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π14.已知P (-2,y )是角α终边上一点,且sin α=-55,求cos α与tan α的值.解:因为点P 到原点的距离为r =4+y 2, 所以sin α=y 4+y2=-55,所以y 2+4=5y 2,所以y 2=1. 又易知y <0,所以y =-1.所以r = 5.所以cos α=-25=-255,tan α=-1-2=12.15.已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.解:因为角α的终边在直线3x +4y =0上,所以在角α的终边上任取一点P (4t ,-3t )(t ≠0),则x =4t ,y =-3t ,r =x 2+y 2=(4t )2+(-3t )2=5|t |, 当t >0时,r =5t ,sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t4t =-34;当t <0时,r =-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t4t =-34.第1章 三角函数 1.2 任意角的三角函数 1.2.2 同角三角函数关系A 级 基础巩固一、选择题1.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin α=35,则tan α=( )A.34 B .-34 C.43 D .-43解析:由sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π得cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=-34.答案:B2.sin 2α+cos 4α+sin 2α cos 2α的化简结果是( ) A.14 B.12 C.32D .1 解析:sin 2α+cos 4α+sin 2αcos 2α=sin 2α+cos 2α(cos 2α+sin 2α)=sin 2α+cos 2α=1.答案: D3.已知tan α=13,且0≤α≤π,则sin α·cos α的值为( )A .±310 B.310 C.310 D .±310解析:sin α·cos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=310.答案:B4.若α∈[0,2π),且有1-cos 2α+1-sin 2α=sin α-cos α,则角α的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,32π 解析:因为1-cos 2α+1-sin 2α=sin α-cos α, 所以sin α≥0,且cos α≤0.又α∈[0,2π),所以α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π.答案:B5.若sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2mm +5,则m 的值为( )A .0B .8C .0或8D .3<m <9解析:由sin 2θ+cos 2θ=1得⎝⎛⎭⎪⎫m -3m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-2m m +52=1, 解得m =0或8. 答案:C6.化简sin α1+sin α-sin α1-sin α的结果为________.解析:sin α1+sin α-sin α1-sin α=sin α(1-sin α)-sin α(1+sin α)(1+sin α)(1-sin α)=-2sin 2α1-sin 2α=-2sin 2αcos 2α=-2tan 2α. 答案:-2tan 2α7.若4sin α-2cos α5cos α+3sin α=10,则tan α的值为________.解析:因为4sin α-2cos α5cos α+3sin α=10,所以4sin α-2cos α=50cos α+30sin α. 所以26sin α=-52cos α,即sin α=-2cos α. 所以tan α=-2. 答案:-28.若A 为△ABC 的一个内角,且sin A +cos A =23,则△ABC的形状为________三角形.解析:因为sin A +cos A =23,则(sin A +cos A )2=49.所以sin A cos A =-518<0,则A 为钝角.故△ABC 为钝角三角形. 答案:钝角9.cos α+2sin α=-5,则tan α=________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧cos α+2sin α=-5,sin 2α+cos 2α=1⇒⎩⎨⎧sin α=-25,cos α=-15.所以tan α=sin αcos α=2.答案:210.化简下列各式: (1)1+sin θ1-sin θ+1-sin θ1+sin θ;(2)⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-sin x1+sin x-1+sin x 1-sin x ·⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-cos x1+cos x-1+cos x 1-cos x .解:(1)原式= (1+sin θ)21-sin 2θ+(1-sin θ)21-sin 2θ=1+sin θ|cos θ|+1-sin θ|cos θ|=2|cos θ|. (2)原式=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 1-sin 2x(1+sin x )2-1-sin 2x (1-sin x )2·⎣⎢⎢⎡1-cos 2x(1+cos x )2-⎦⎥⎥⎤1-cos 2x (1-cos x )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|cos x |1+sin x -|cos x |1-sin x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫|sin x |1+cos x -|sin x |1-cos x =-2sin x ·|cos x |cos 2x ·-2cos x ·|sin x |sin 2x =4|sin x ·cos x |sin x ·cos x⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠n π2,n ∈Z ,所以当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫n π,n π+π2时,原式=4; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫n π+π2,(n +1)π时,原式=-4. B 级 能力提升11.若θ是△ABC 的一个内角,且sin θcos θ=-18,则sin θ-cos θ的值为( )A .-32 B.32 C .-52 D.52解析:由题意知θ∈(0,π),则sin θ-cos θ>0, 所以sin θ-cos θ=(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=52. 答案:D12.已知α是锐角,且tan α是方程4x 2+x -3=0的根,则sin α=( )A.45B.35C.25D.15解析:因为方程4x 2+x -3=0的根为x =34或x =-1,又因为tan α是方程4x 2+x -3=0的根且α为锐角,所以tan α=34.所以cos α=43sin α.代入sin 2α+cos 2α=1,得sin 2α+169sin 2α=1.所以sin 2α=925(α为锐角),所以sin α=35.答案:B 13.使 1-cos α1+cos α=cos α-1sin α成立的α的范围是________.解析: 1-cos α1+cos α=(1-cos α)2sin 2α=1-cos α|sin α|=cos α-1sin α, 所以sin α<0.故2k π-π<α<2k π,k ∈Z. 答案:{α|2k π-π<α<2k π,k ∈Z}14.化简:tan α+tan αsin αtan α+sin α·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1cos α·sin α1+sin α. 解:原式=tan α(1+sin α)tan α+sin α·cos α+1cos α·sin α1+sin α=sin αcos αsin αcos α+sin α·1+cos αcos α·sin α=11+cos α·1+cos αcos α·sin α=sin αcos α=tan α.15.已知3sin α-2cos α=0,求1sin αcos α的值.解:由3sin α-2cos α=0,得tan α=23.1sin αcos α=sin 2α+cos 2αsin αcos α=tan 2α+1tan α=136.第1章 三角函数 1.2 任意角的三角函数1.2.3 诱导公式A 级 基础巩固一、选择题1.若sin (π+α)=-12,则sin (4π-α)的值是( )A.12 B .-12 C .-32 D.32 解析:因为sin(π+α)=-12=-sin α,所以sin α=12,sin(4π-α)=-sin α=-12.答案:B2.下列各式不正确的是( ) A .sin(α+180°)=-sin α B .cos(-α+β)=-cos(α-β) C .sin(-α-360°)=-sin α D .cos(-α-β)=cos(α+β)解析:cos(-α+β)=cos[-(α-β)]=cos(α-β),故B 项错误. 答案:B3.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α=15,则cos α=( )A .-25B .-15 C.15 D.25解析:因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos α,所以cos α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α=15. 答案:C4.设tan (5π+α)=m ,则sin (α+3π)+cos (π+α)sin (-α)-cos (π+α)的值等于( )A.m +1m -1B.m -1m +1 C .-1D .1解析:因为tan(5π+α)=tan[4π+(π+α)]=tan α. 所以tan α=m .所以原式=sin (π+α)-cos α-sin α+cos α=-sin α-cos α-sin α+cos α=tan α+1tan α-1=m +1m -1. 答案:A5.若sin (π+α)+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-m ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α+2sin (2π-α)的值为( )A .-23mB.23m C .-32mD.32m 解析:因为sin(π+α)+cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=-m ,所以-sin α-sin α=-m ,则sin α=m2.则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-α+2sin(2π-α)=-sin α-2sin α=-3sin α=-32m .答案:C6.已知sin (π+α)=45,且α是第四象限角,则cos(α-2π)=________.解析:由sin(π+α)=-sin α,得sin α=-45.故cos(α-2π)=cos α=1-sin 2α= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-452=35.答案:357.已知tan α=43,且α为第一象限角,则sin (π+α)+cos (π-α)=________.解析:因为tan α=43,α为第一象限角,所以sin α=45,cos α=35.所以sin(π+α)+cos(π-α)=-sin α-cos α=-75.答案:-758.在△ABC 中,若cos(A +B )>0,sin C =13,则tan C 等于_______.解析:在△ABC 中,因为cos(A +B )>0, 所以0<A +B <π2,又C =π-(A +B ),所以角C 是钝角.所以cos C =-1-sin 2C =-223.所以tan C =sin C cos C =13-223=-24.答案:-24. 9.计算下列各式的值:(1)cos π5+cos 2π5+cos 3π5+cos 4π5;(2)sin 420°cos 330°+sin(-690°)cos(-660°).解:(1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π5+cos 4π5+⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π5+cos 3π5=⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos π5+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π5+⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos 2π5+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2π5=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π5-cos π5+⎝⎛⎭⎪⎫cos 2π5-cos 2π5=0.(2)原式=sin(360°+60°)cos(360°-30°)+sin(-2×360°+30°)cos(-2×360°+60°)=sin 60°cos 30°+sin 30°cos 60°=32×32+12×12=1. 10.已知cos α=-45,且α为第三象限角.(1)求sin α的值;(2)求f (α)=tan (π-α)·sin (π-α)·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos (π+α)的值.解:(1)因为cos α=-45,且α为第三象限角,所以sin α=-1-cos 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-452=-35.(2)f (α)=-tan α·sin α·cos α-cos α=tan αsin α=sin αcos α·sin α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-352-45=-920. B 级 能力提升11.若cos 165°=a ,则tan 195°=( ) A.1-a 2 B .-1-a 2aC.1-a 2aD.1+a 2a解析:cos 165°=cos(180°-15°)=-cos 15°=a , 故cos 15°=-a (a <0),得sin 15°=1-a 2, tan 195°=tan(180°+15°)=tan 15°=1-a 2-a .答案:B12.设φ(x )=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(19π-x ),则φ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=________.解析:因为φ(x )=cos 2x +sin 2x -tan x =1-tan x ,所以φ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=1-tan π3=1- 3.答案:1-313.已知sin(α+π)=45,且sin αcos α<0,求2sin (α-π)+3tan (3π-α)4cos (α-3π)的值.解:因为sin(α+π)=45,所以sin α=-45.又因为sin αcos α<0.所以cos α>0,cos α=1-sin 2α=35,所以tan α=-43.所以原式=-2sin α-3tan α-4cos α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-434×35=-73.14.已知sin(α+β)=1,求证:tan(2α+β)+tan β=0. 证明:因为sin(α+β)=1, 所以α+β=2k π+π2(k ∈Z).所以α=2k π+π2-β(k ∈Z).tan(2α+β)+tan β=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+π2-β+β+tan β=tan(4k π+π-2β+β)+tan β=tan(4k π+π-β)+tan β=tan(π-β)+tan β=-tan β+tan β=0.所以tan(2α+β)+tan β=0得证.15.已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,且α为第三象限角,求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α·tan 2(2π-α)·tan (π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α的值.解:因为5x 2-7x -6=0的两根为x =2或x =-35,所以sin α=-35.又因为α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=34.所以原式=(-cos α)·(-cos α)·tan 2α·(-tan α)sin α·(-sin α)=tan α=34.第1章 三角函数 1.3 三角函数的图象和性质 1.3.2 三角函数的图象与性质 第1课时正弦、余弦函数的图象与性质A 级 基础巩固一、选择题1.y =sin x -|sin x |的值域是( ) A .[-1,0] B .[0,1] C .[-1,1]D .[-2,0]解析:y =⎩⎪⎨⎪⎧0,0≤sin x ≤1,2sin x ,-1≤sin x <0,函数的值域为[-2,0].答案:D2.函数y =cos x 与函数y =-cos x 的图象( ) A .关于直线x =1对称 B .关于原点对称 C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称解析:作出函数y =cos x 与函数y =-cos x 的简图(图略),易知它们关于x 轴对称.答案:C3.下列函数中,既为偶函数又在(0,π)上单调递增的是( ) A .y =cos|x |B .y =cos|-x |C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2 D .y =-sin x2解析:y =cos|x |在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上是减函数,排除A ; y =cos|-x |=cos|x |,排除B ;y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =-cos x 是偶函数,且在(0,π)上单调递增,C 符合题意;y =-sin x2在(0,π)上是单调递减的,排除D.答案:C4.函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,x ∈[-π,0]的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-5π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π6 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,0 解析:令2k π-π2≤x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解得2k π-π6≤x ≤2k π+56π,k ∈Z ,又-π≤x ≤0,所以-π6≤x ≤0.答案:D5.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象( )A .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称B .关于直线x =π4对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称 D .关于直线x =π3对称解析:令2x +π3=π2+k π,k ∈Z ,则x =π12+k π2,k ∈Z ,排除B ,D ;令2x +π3=k π,k ∈Z ,则x =-π6+k π2,k ∈Z ,当k =1时,对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0. 答案:A 6.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6≤x ≤π6的值域是________________.解析:因为-π6≤x ≤π6,所以0≤2x +π3≤23π.所以0≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1.所以y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的值域为[0,2]. 答案:[0,2]7.若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________.解析:因为f (x )是偶函数,所以0+φ3=π2+k π(k ∈Z).所以φ=32π+3k π(k ∈Z).又φ∈[0,2π],所以φ=32π.答案:32π8.将cos 150°,sin 470°,cos 760°按从小到大排列为_______.解析:cos 150°<0,sin 470°=sin 110°=cos 20°>0,cos 760°=cos 40°>0且cos 20°>cos 40°, 所以cos 150°<cos 760°<sin 470°. 答案:cos 150°<cos 760°<sin 470°9.用五点法作函数y =-2cos x +3(0≤x ≤2π)的简图. 解:列表:x 0 π2 π 3π2 2π -2cos x -2 0 2 0 -2 -2cos x +31353110.已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2.求f (x )的单调递增区间.解:f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3, 由2k π-π≤x 2-π3≤2k π,k ∈Z ,得4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3,k ∈Z. 所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-4π3,4k π+2π3(k ∈Z).B 级 能力提升11.方程lg x =sin x 的解的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:作出y =lg x 与y =sin x 的图象,如下图所示,由图知有三个交点,所以方程有三个解.答案:D12.函数y =|sin x |(1-sin x )1-sin x 的奇偶性为( )A .奇函数B .即是奇函数又是偶函数C .偶函数D .非奇非偶函数解析:由题意知,1-sin x ≠0,即sin x ≠1,所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠2k π+π2,k ∈Z , 由于定义域关于原点不对称,所以该函数是非奇非偶函数. 答案:D13.若函数f (x )=sin ωx (0<ω<2)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω等于________.解析:根据题意知f (x )在x =π3处取得最大值1,所以sin ωπ3=1,所以ωπ3=2k π+π2,k ∈Z ,即ω=6k +32,k ∈Z.又0<ω<2,所以ω=32.答案:3214.若cos 2θ+2sin θ+m 2-3<0恒成立,求实数m 的取值范围.解:由已知得:m 2<sin 2θ-2sin θ+2=(sin θ-1)2+1,因为-1≤sin θ≤1,所以-2≤sin θ-1≤0. 所以0≤(sin θ-1)2≤4.所以1≤(sin θ-1)2+1≤5. 所以m 2<1.所以-1<m <1. 所以m 的取值范围是(-1,1).15.设函数f (x )=a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+b . (1)若a >0,若f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,f (x )的值域为[1,3],求a ,b 的值. 解:(1)由于a >0,令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z.所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z. (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,π3≤2x +π3≤5π6,则12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1, 当a >0时,由f (x )的值域为[1,3],所以⎩⎨⎧a +b =3,12a +b =1,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-1.当a <0时,依题意得⎩⎨⎧a +b =1,12a +b =3,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =5.综上知⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =5.第1章 三角函数 1.3 三角函数的图象和性质 1.3.2 三角函数的图象与性质 第2课时 正切函数的图象与性质A 级 基础巩固1.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-π4 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π4,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+3π4,k ∈Z 解析:x -π4≠k π+π2⇒x ≠k π+3π4,k ∈Z.答案:D2.f (x )=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的单调区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2,k ∈Z B .(k π,(k +1)π),k ∈ZC.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈Z D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z 解析:令-π2+k π<x +π4<π2+k π,k ∈Z ,解得-3π4+k π<x <π4+k π,k ∈Z.所以函数f (x )的减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈Z.答案:C3.在下列给出的函数中,以π为周期且在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内是增函数的是( )A .y =sin x2B . y =cos 2xC .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4D .y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4解析:由函数周期为π可排除A.x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,2x ∈(0,π),2x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,54π,此时B 、C 中函数均不是增函数,D 中在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上递增,且周期为π.答案:D 4.若直线x =kx2(-1≤k ≤1)与函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交,则k =( )A.14 B .-34C.14或-34 D .-14或34解析:由题意得2×k π2+π4=π2+m π,m ∈Z. 则k =14+m ,m ∈Z.由于-1≤k ≤1,所以k =14或-34.答案:C5.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6图象的对称中心为( )A .(0,0)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π18,0,k ∈Z D. ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π6-π18,0,k ∈Z 解析:由函数y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0,k ∈Z , 令3x +π6=k π2,k ∈Z ,则x =k π6-π18(k ∈Z).所以y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π6图象的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π6-π18,0,k ∈Z.答案:D6.函数y =lg(3-tan x )的定义域为____________________. 解析:因为3-tan x >0,所以tan x < 3. 又因为tan x =3时,x =π3+k π(k ∈Z),根据正切函数图象,得k π-π2<x <k π+π3(k ∈Z),所以函数的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-π2<x <k π+π3,k ∈Z.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-π2<x <k π+π3,k ∈Z 7.若函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3ax -π3(a ≠0)的最小正周期为π2,则a =______.解析:因为π|3a |=π2,所以|a |=23.所以a =±23.答案:±238.函数y =sin x +tan x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π3的最大值是________.解析:因为函数y 1=sin x 与y 2=tan x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π3上都是递增函数,所以y =sin x +tan x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π3上是单调递增函数,y max =sin π3+tan π3=332.答案:3329.求函数y =tan 2x 的定义域、值域和周期,并作出它在区间[-π,π]内的图象.解:定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪x ≠π4+k π2,k ∈Z ;值域为R.最小正周期T =π2.对应图象如图所示:10.求函数y =12tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +π4的定义域,单调区间及对称中心. 解:由5x +π4≠k π+π2,得x ≠k π5+π20,k ∈Z.函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π5+π20,k ∈Z. 由k π-π2<5x +π4<k π+π2,得k π5-3π20<x <k π5+π20,k ∈Z.函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π5-3π20,k π5+π20,k ∈Z ,由5x +π4=k π2,得x =k π10-π20,k ∈Z ,函数图象的对称中心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π10-π20,0,k ∈Z. B 级 能力提升11.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =π4所得线段长为π4,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值是( )A.π4B .0C .1D .2 解析:因为y =tan ωx 的周期T =πω,所以y =π4与y =tan ωx 的图象相邻两交点间的距离为πω.故πω=π4,ω=4,所以f (x )=tan 4x . 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫4×π4=tan π=0.答案:B12.已知函数y =tan ωx 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是减函数,则( )A .0<ω≤1B .-1≤ω<0C .ω≥1D .ω≤-1解析:由题意可知ω<0,又⎝⎛⎭⎪⎫π2 ω,-π2 ω⊆⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2. 故-1≤ω<0. 答案:B13.f (x )=a sin x +b tan x +1,满足f (5)=7,则f (-5)=________.解析:因为f (5)=a sin 5+b tan 5+1=7, 所以a sin 5+b tan 5=6.所以f (-5)=a sin(-5)+b tan(-5)+1=-(a sin 5+b tan 5)+1=-5.答案:-514.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3时,若使a -2tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的值总大于零,求a的取值范围.解:因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,所以0≤2x -π3≤π3.又因为y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3内单调递增,所以0≤tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3≤ 3.所以0≤2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤2 3.由题意知a -2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3>0恒成立,即a >2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3恒成立. 所以a >2 3.所以实数a 的取值范围是(23,+∞).15.已知函数f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3的最小正周期T 满足1<T <32,求正整数k 的值,并指出f (x )的奇偶性、单调区间.解:因为1<T <32,所以1<πk <32,即2π3<k <π.因为k ∈N *,所以k =3.则f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3,由3x -π3≠π2+k π(k ∈Z),得x ≠5π18+k π3(k ∈Z),定义域不关于原点对称.所以f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3是非奇非偶函数.由-π2+k π<3x -π3<π2+k π(k ∈Z),得-π18+k π3<x <5π18+k π3(k ∈Z).所以f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3的增区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18+k π3,5π18+k π3,k ∈Z.第1章 三角函数 1.3 三角函数的图象和性质 1.3.3 函数y =A sin(ωx +φ)的图象A 级 基础巩固一、选择题1.函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +π4的振幅和周期分别为( ) A .3,4 B .3,π2 C.π2,4 D.π2,3解析:由于函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +π4,所以振幅是3,周期是T=2ππ2=4.答案:A2.(2015·山东卷)要得到函数y=sin⎝⎛⎭⎪⎫4x-π3的图象,只需将函数y=sin 4x的图象()A.向左平移π12个单位长度B.向右平移π12个单位长度C.向左平移π3个单位长度D.向右平移π3个单位长度解析:由y=sin⎝⎛⎭⎪⎫4x-π3=sin 4⎝⎛⎭⎪⎫x-π12得,只需将y=sin 4x的图象向右平移π12个单位长度.答案:B3.函数y=sin⎝⎛⎭⎪⎫2x-π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π的简图是()答案:A4.函数y=2sin⎝⎛⎭⎪⎫2x+π3图象的一条对称轴方程为() A.x=-π6B.x=-512πC.x=π2D.x=π6答案:B5.将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度后,所得的图象都关于y 轴对称,则φ的最小值分别为( )A.π6B.π3C.2π3D.π12解析:函数f (x )的图象向左平移φ个单位长度得到函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6的图象, 于是2φ+π6=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=k π2+π6,k ∈Z ,取k =0,得φ的最小值为π6.答案:A6.函数y =6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -π6的频率是________,图象最高点的坐标是________.解析:由于T =8π,则频率f =1T =18π,当14x -π6=2k π+π2(k ∈Z),即x =8k π+8π3 (k ∈Z)时,函数取得最大值6.答案:18π⎝ ⎛⎭⎪⎫8k π+8π3,6(k ∈Z)7.把函数y =sin x 的图象上所有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把图象向左平移π4个单位长度,则所得图象的解析式为________________.解析:由题意y =sin x 的图象――――――――――――→各点横坐标缩小为原来的一半,纵坐标不变y =sin2x 的图象y =sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象, 则y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos 2x . 答案:y =cos 2x8.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,-π<φ≤π)的图象如图所示,则φ=________.解析:由题意得T2=2π-34π,所以T =52π,ω=45.由x =34时,y =-1,得-1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫35π+φ, 又-2π5<35π+φ<85π,所以35π+φ=32π.所以φ=910π.答案:910π 9.已知函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4.(1)用“五点法”画函数的图象;(2)说出此图象是由y =sin x 的图象经过怎样的变换得到的. 解:(1)列表:12x -π4 0 π2 π 3π2 2π x π2 3π2 5π2 7π2 9π2 y3-3数一个周期内的图象,如图所示,再将这部分图象左右平移4k π(k ∈Z)个单位长度.得函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象. (2)法一:①把y =sin x 图象上所有的点向右平移π4个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象;②把y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象;③将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象. 法二:①把y =sin x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =sin 12x 的图象;②把y =sin 12x 图象上所有的点向右平移π2个单位长度,得到y =sin 12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象; ③将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象. 10.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),已知它的一条对称轴是直线x =π8.(1)求φ;(2)求函数f (x )的单调递减区间.解:(1)函数的一条对称轴是直线x =π8,2×π8+φ=k π+π2,k ∈Z ,因为-π<φ<0,所以φ=-3π4.(2)由(1)知,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4,由π2+2k π≤2x -3π4≤3π2+2k π,k ∈Z , 得5π8+k π≤x ≤9π8+k π,k ∈Z , 所以函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π8+k π,9π8+k π(k ∈Z).B 级 能力提升11.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,则ω的最小值是( ) A.13 B .1 C.53D .2解析:函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,得到函数f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4(其中ω>0). 将⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0代入得sin ωπ2=0,所以ωπ2=k π(k ∈Z),故得ω的最小值是2. 答案:D12.(2014·福建卷)将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位长度,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称 解析:由题意知,f (x )=cos x ,所以它是偶函数,A 错误;它的周期为2π,B 错误;它的对称轴是直线x =k π,k ∈Z ,C 错误;它的对称中心是点⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0,k ∈Z ,D 正确. 答案:D13.函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则函数的解析式为f (x )=__________.。
苏教版高中数学必修4 同步练习作业及解析1.docx
1.1.1任意角[学业水平训练]1 •若a是第三象限角,则180°—a是第_________ 象限角.解析:因为a是第三象限角,所以^360°+180o<G«^360o+270o(^eZ), 所以一仏360°—90°<180°—a<—^360°@GZ),所以一伙+1)・360°+270°<180°—</<一伙+1)・360°+360°伙WZ),所以180°—a 为第四象限角.答案:四2.角a的终边经过点P(2, -3),则角a是第_____________ 象限角.解析:P点在第四象限,所以a是第四象限角. 答案:四3.若a为第二象限角,则一号是第________ 象限角.解析:因为a为第二象限角,所以号为第一或第三象限角.又因为一号与号关于x轴对称,所以一号是第二或第四象限角.答案:二或四4.今天是星期二,从今天算起,27天后的那一天是星期___________ ,第50天是星期解析:每周有7天,27 = 3x7+6,故27天后的那一天是星期一;50=7x7+1,故第50 天是星期二.姣素-———口—■■5.(2014-南阳高一检测)与2 014。
角的终边相同的最小正角是______ .解析:与2 014°角的终边相同的角为2 014°+A?360°伙WZ),当k=_5时,214。
为最小正角.答案:214°6.(2014-杭州高一检测)设集合M= {a|ct=h90°-36°, kw Z}, N= {a| —180。
VaV 180°},则MflN等于________ .解析:当斤=0时,a=—36°;当斤=1时,a = 54°;当k=2时,a=144°;当斤=一1 时,ct=-126°.所以A/nN={ — 36°, 54°, -126°, 144°}.答案:{-36°, 54°, -126°, 144°}7.在[0。
苏教版高中数学必修4同步课堂精练-2.2.3向量的数乘.docx
1.点G 是△ABC 的重心,D 是AB 的中点,且GA GB GC GD λ+-=u u u r u u u r u u u r u u u r ,则λ=__________.2.下面给出四个命题 ,其中正确命题的个数是__________.①对于实数m 和向量a ,b 恒有:m (a -b )=m a -m b②对于实数m ,n 和向量a ,恒有:(m -n )a =m a -n a③若m a =m b (m ∈R ),则有:a =b④若m a =n a (m ,n ∈R ,a ≠0),则m =n3.若a ,b 是已知向量,且11(32)4(634-+-=)++0a c c b a b ,则c =__________.4.已知OA =u u u r a ,OB =u u u r b ,C 为AB u u u r 上距A 较近的一个三等分点,D 为CB u u u r 上距C 较近的一个三等分点,则用a ,b 表示OD u u u r 的表达式为__________.5.平面向量a ,b 共线的等价条件是__________.(填序号)①a ,b 方向相同 ②a ,b 两向量中至少有一个为零向量③存在λ∈R ,b =λa ④存在不全为0的实数λ1,λ2,λ1a +λ2b =0 6.在△ABC 中,点D 在直线BC 上,且4CD BD r AB sAC ==-u u u r u u u r u u u r u u u r ,则r +s =__________.7.已知向量e 的模为2,求向量a ,b 的模,并指出向量a ,b ,e 彼此间的方向关系.(1)向量a =3e ,b =4e ;(2)向量a =2e ,b =-3e .8.设OA u u u r ,OB uuu r 不共线,P 点在AB 上.求证:OP OA OB λμ=+u u u r u u u r u u u r ,且λ+μ=1,λ,μ∈R .9.用向量方法证明梯形中位线平行于底且等于上、下两底和的一半.参考答案1. 答案:4解析:∵24GA GB GC GA GB CG CG GD +-=+-==u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,∴λ=4.2. 答案:3解析:①②显然正确,③中当m =0时,对于任意两向量a ,b ,m a =m b 都成立,但不一定有a =b ,故③错误.④中首先可知m 、n 同号,又|m a |=|n a |,|a |≠0,∴|m |=|n |.∴m =n .∴④正确.3. 答案:-6(a +b )解析:∵11(32)4(634-+-=)++0a c c b a b , ∴2463-+-=++0a c c b a b . ∴1223=++0c a b .∴c =-6(a +b ).4. 答案:459+a b解析:如图所示,AB OB OA =-=-u u u r u u u r u u u r b a ,∵23BC AB =, 13CD BC =, ∴1222()3399CD AB AB =⋅==-u u u r u u u r u u u r b a . ∵11()33AC AB ==-u u u r u u u r b a , ∴OD OA AD AC CD =+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r a 1245()()399+=+-+-=a b a b a b a . 5. 答案:④解析:由两个非零向量a ,b 共线的条件,即向量共线定理可知,①②③不是a ,b 共线的等价条件.④是.6. 答案:83解析:如图所示,由题意,得点D 在线段CB 的延长线上,∵4CD BD =u u u r u u u r , ∴43CD CB =u u u r u u u r . 又∵CB AB AC =-u u u r u u u r u u u r , ∴444()333CD AB AC AB AC =-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r . ∴43r s ==. ∴83r s +=. 7. 解:(1)∵a =3e,3>0,∴|a |=3|e |=6,向量a 的方向与向量e 的方向相同.又∵b =4e,4>0,∴|b |=4|e |=8,向量b 的方向与向量e 的方向相同.∵a =3e ,∴13=e a .∴443==b e a .∴a 与b 的方向相同. (2)∵a =2e ,且2>0,∴|a |=2|e |=4,向量a 的方向与向量e 的方向相同.又∵b =-3e ,且-3<0,∴|b |=3|e |=6,向量b 的方向与向量e 的方向相反.∵a =2e , ∴12=e a . ∴332=-=-b e a ,向量a 的方向与向量b 的方向相反. 8. 证明:∵P 点在AB 上,∴AP u u u r 与AB u u u r 共线.∴AP t AB =u u u r u u u r (t ∈R ).∴()OP OA AP OA t AB OA t OB OA =+=+=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r (1)OA t tOB =++u u u r u u u r . 令λ=1-t ,μ=t ,∴λ+μ=1.∴OP OA OB λμ=+u u u r u u u r u u u r ,且λ+μ=1,λ,μ∈R .9. 解:如图,已知梯形ABCD 中,E ,F 是两腰AD ,BC 的中点,求证:EF ∥AB ∥CD ,且1()2EF AB CD =+. 证明:∵E ,F 分别是AD ,BC 的中点,∴ED EA =-u u u r u u u r ,CF BF =-u u u r u u u r .∵,EF ED DC CF EF EA AB BF =++=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , ∴11()()22EF ED EA DC AB CF BF DC AB =+++++=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r . 又∵DC ∥AB ,∴设AB DC λ=u u u r u u u r (λ∈R ). ∴111()()222EF DC AB DC DC DC λλ+=+=+=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r . ∴EF u u u r ∥DC u u u r .∵E ,F ,D ,C 四点不共线,∴EF ∥CD .同理,可证EF ∥AB .∵AB u u u r ∥DC u u u r 且同向, ∴111()()()222EF DC AB DC AB DC AB =+=+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r . ∴1()2EF AB CD =+. 综上,原命题得证.。
苏教版高中数学必修四学同步训练三角恒等变换Word含答案
3.3 几个三角恒等式一、填空题1.使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)为奇函数的θ的取值集合是________.2.函数f (x )=sin(2x -π4)-22sin 2x 的最小正周期是______. 3.函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈[-π,0])的单调递增区间是________.4.函数f (x )=sin 4x +cos 2x 的最小正周期是______.5.已知等腰三角形顶角的余弦值为45,则底角的正切值为________. 6.当y =2cos x -3sin x 取得最大值时,tan x 的值是________.7.若8sin α+5cos β=6,8cos α+5sin β=10,则sin(α+β)=________.8.若cos α=-45,α是第三象限角,则1+tan α21-tan α2=________. 二、解答题9.已知函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x .(1)求f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,求f (x )的最小值及取得最小值时x 的集合. 10.已知sin ⎝⎛⎭⎫α+π3+sin α=-435,-π2<α<0,求cos α的值. 11.已知函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π4上的最大值和最小值. 三、探究与拓展12.已知函数f (x )=(1+1tan x)sin 2x -2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4·sin ⎝⎛⎭⎫x -π4. (1)若tan α=2,求f (α);(2)若x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2,求f (x )的取值范围.答案1.⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ|θ=k π-π3,k ∈Z 2.π 3.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+5π6 (k ∈Z ) 4.π2 5.3 6.-32 7.4780 8.-129.解 (1)f (x )=(cos 4x -sin 4x )-2sin x cos x =(cos 2x +sin 2x )(cos 2x -sin 2x )-sin 2x=cos 2x -sin 2x =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4. ∴T =2π2=π,∴f (x )的最小正周期为π. (2)∵0≤x ≤π2,∴π4≤2x +π4≤5π4, ∴当2x +π4=π,即x =3π8时,f (x )min =-2,f (x )取最小值时x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫3π8. 10.解 ∵sin ⎝⎛⎭⎫α+π3+sin α =sin αcos π3+cos αsin π3+sin α =32sin α+32cos α=-435. ∴32sin α+12cos α=-45, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=-45. ∵-π2<α<0,∴-π3<α+π6<π6, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=35. ∴cos α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π6-π6 =cos ⎝⎛⎭⎫α+π6cos π6+ sin ⎝⎛⎭⎫α+π6sin π6=35×32+⎝⎛⎭⎫-45×12=33-410. 11.解 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1 =4cos x ·⎝⎛⎭⎫sin x cos π6+cos x sin π6-1 =4cos x ⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x -1 =3sin 2x +2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 所以f (x )的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3. 于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2; 当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1. 12.解 (1)f (x )=sin 2x +sin x cos x +cos 2x =1-cos 2x 2+12sin 2x +cos 2x =12(sin 2x +cos 2x )+12, 由tan α=2得sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=45, cos 2α=cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=1-tan 2αtan 2α+1=-35, 所以f (α)=12×⎝⎛⎭⎫45-35+12=35. (2)由(1)得f (x )=12(sin 2x +cos 2x )+12=22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+12, 由x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2得2x +π4∈⎣⎡⎦⎤5π12,5π4, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1, 从而f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1+22.。
苏教版高中数学必修四同步专练(3)
1.cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为__________.解析:cos45°cos15°+sin15°sin45°=cos(45°-15°)=cos30°=32.答案:322.下列4组数中,使cos αcos β-sin αsin β=12成立的一组是__________.①α=46°,β=16°;②α=78°,β=18°;③α=24°,β=36°;④α=14°,β=16°. 答案:③ 3.sin195°=__________. 解析:sin195°=sin(90°+105°)=cos105°=cos(45°+60°)=cos45°cos60°-sin45°sin60°=22×12-22×32=2-64.答案:2-64 4.cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α)=________.解析:原式=cos[(α-35°)-(25°+α)]=cos(-60°)=cos60°=12.答案:12一、填空题 1.sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )cos(110°-x )的值为__________. 解析:sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )cos(110°-x )=sin(65°-x )·sin[90°-(x -20°)]+cos(65°-x )·cos(110°-x )=sin(65°-x )sin(110°-x )+cos(65°-x )·cos(110°-x )=cos(110°-x -65°+x )=cos45°=22.答案:22 2.2cos15°+6sin15°的值是__________.解析:2cos15°+6sin15°=22⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin15°+12cos15°=22cos(60°-15°)=22cos45°=2.答案:23.已知:cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=-45,且180°<α<270°,则tan α等于__________.解析:由已知知cos[(α+β)-β]=-45,即cos α=-45.又180°<α<270°,所以sin α=-35,所以tan α=sin αcos α=34.答案:344.若三角形两内角α,β满足tan α·tan β>1,则这个三角形是__________.解析:因为tan α·tan β>1,所以α,β均为锐角,sin αsin βcos αcos β>1,所以cos αcos β-sin αsin β<0,即cos(α+β)<0,所以α+β为钝角,π-(α+β)为锐角.所以这个三角形为锐角三角形.答案:锐角三角形5.已知cos(α-β)=-45,cos(α+β)=45,90°<α-β<180°,270°<α+β<360°,则cos2α的值为__________.解析:∵2α=(α-β)+(α+β), ∴cos2α=cos(α-β)·cos(α+β)-sin(α-β)sin(α+β).∵90°<α-β<180°,cos(α-β)=-45,∴sin(α-β)=35.∵270°<α+β<360°,cos(α+β)=45,∴sin(α+β)=-35.∴cos2α=⎝⎛⎭⎫-45×45-35×⎝⎛⎭⎫-35=-725.答案:-7256.若α、β均为锐角,且cos α=17,cos(α+β)=-1114,则cos β=__________.解析:∵α为锐角,且cos α=17,∴sin α=437.∵α与β均为锐角,且cos(α+β)=-1114,∴sin(α+β)=5314.∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-1114×17+5314×437=12.答案:127.设0≤α<2π,若sin α>3cos α,则α的取值范围是__________.答案:⎝⎛⎭⎫π3,4π38.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=725,则cos2α的值为________.解析:∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,∴π4-α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,∴cos ⎝⎛⎭⎫π4-α= 1-sin 2⎝⎛⎭⎫π4-α=2425,又∵sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎝⎛⎭⎫π4-α, cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,∴cos2α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫π4+α-⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α+sin ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4-α=2sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α=2×725×2425=336625. 答案:336625 二、解答题9.已知cos ⎝⎛⎭⎫π3+α=-35,sin ⎝⎛⎭⎫2π3-β=513,且0<α<π2<β<π,求cos(β-α)的值.解:∵0<α<π2<β<π,∴π3<π3+α<5π6<π3+β<4π3.∵cos ⎝⎛⎭⎫π3+α=-35<0,∴π2<π3+α<5π6.∴sin ⎝⎛⎭⎫π3+α= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫π3+α= 1-⎝⎛⎭⎫-352=45.∵sin ⎝⎛⎭⎫2π3-β=sin ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π3+β=sin ⎝⎛⎭⎫π3+β=513>0,∴5π6<π3+β<π.∴cos ⎝⎛⎭⎫π3+β=- 1-sin 2⎝⎛⎭⎫π3+β=- 1-⎝⎛⎭⎫5132=-1213.∴cos(β-α)=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫π3+β-⎝⎛⎭⎫π3+α=cos ⎝⎛⎭⎫π3+βcos ⎝⎛⎭⎫π3+α+sin ⎝⎛⎭⎫π3+βsin ⎝⎛⎭⎫π3+α=-1213×⎝⎛⎭⎫-35+513×45=5665.10.在△ABC 中,已知tan A =cos B -cos Csin C -sin B,试判断△ABC 的形状.解:∵tan A =cos B -cos Csin C -sin B,∴sin A cos A =cos B -cos C sin C -sin B,∴sin A sin C -sin A sin B =cos A cos B -cos A cos C , ∴cos A cos C +sin A sin C =cos A cos B +sin A sin B , ∴cos(A -C )=cos(A -B ),∴A -C =A -B 或A -C =B -A . 即B =C 或2A =B +C .∴△ABC 为等腰三角形或A 等于60°的三角形.11.已知x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,求函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π12-x -cos ⎝⎛⎭⎫5π12+x 的值域.解:y =cos ⎝⎛⎭⎫π12-x -cos ⎝⎛⎭⎫5π12+x=cos ⎝⎛⎭⎫π12-x -cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π12-x =cos ⎝⎛⎭⎫π12-x -sin ⎝⎛⎭⎫π12-x=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤22cos ⎝⎛⎭⎫π12-x -22sin ⎝⎛⎭⎫π12-x =2⎣⎡⎦⎤cos π4cos ⎝⎛⎭⎫π12-x -sin π4sin ⎝⎛⎭⎫π12-x=2cos ⎣⎡⎦⎤π4+⎝⎛⎭⎫π12-x =2cos ⎝⎛⎭⎫π3-x . 因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以-π6≤π3-x ≤π3,所以cos ⎝⎛⎭⎫π3-x ∈⎣⎡⎦⎤12,1,所以函数y 的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,2.。
苏教版高中数学必修四同步专练(1)(4)
1.已知实数m ,n 和向量a ,b ,给出下列命题:①m (a -b )=m a -m b ;②(m -n )a =m a -n a ;③若m a =m b ,则a =b ;④若m a =n a (a ≠0),则m =n .其中正确的命题是__________.解析:若m =0,则m a =m b =0,但a 与b 不一定相等,故③不正确. 答案:①②④2.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=__________.解析:由BD →=2DC →知BD →=23BC →.又∵BC →=b -c ,∴BD →=23(b -c ),∴AD →=AB →+BD →=c +23(b -c )=23b +13c .答案:23b +13c3.若|a |=3,b 与a 的方向相反,且|b |=5,则a =________b .解析:b 与a 方向相反,设a =λb (λ<0),所以λ=-|a ||b |=-35,所以a =-35b .答案:-354.若2(y -13a )-12(c +b -3y )+b =0,其中a ,b ,c 为已知向量,则未知向量y =__________.答案:421a -17b +17c一、填空题1.若O 是平行四边形ABCD 两条对角线的交点,AB →=2e 1,BC →=3e 2,则BO →=__________.解析:结合题目画出图形如图 BO →=12BD →=12(AD →-AB →) =12(3e 2-2e 1)=32e 2-e 1.答案:32e 2-e 12.点C 在线段AB 上,且AC CB =32,则AC →=__________AB →,BC →=__________AB →.解析:∵AC CB =32,∴点C 为线段AB 的5等分点,∴AC →=35AB →,BC →=-25AB →.答案:35 -253.已知向量a ,b 不共线,实数x ,y 满足(3x -4y )a +(2x -3y )b =6a +3b ,则x -y 的值为__________.解析:由原式可得⎩⎨⎧ 3x -4y =6,2x -3y =3,解得⎩⎨⎧x =6,y =3.∴x -y =3.答案:34.若G 是△ABC 的重心,D 、E 、F 分别是AB 、BC 、CA 的中点,则GD →+GE →+GF →=__________.解析:如图所示,令GB 的中点为P ,连结DP 、PE ,得▱GDPE .GP →=GD →+GE →=12GB →=-GF →,则GD →+GE →+GE →=0.答案:05.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ=__________.解析:由于AD →=2DB →,得CD →=CA →+AD →=CA →+23AB →=CA →+23(CB →-CA →)=13CA →+23CB →,结合CD →=13CA →+λCB →,知λ=23.答案:236.设P 是△ABC 所在平面内的一点,BC →+BA →=2BP →,则PA →+PC →=__________.解析:∵BC →+BA →=2BP →,∴P 为线段AC 的中点,∴PA →=-PC →,∴PA →+PC →=0. 答案:07.△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB .若CB →=a ,CA →=b ,|a |=1,|b |=2,则CD →等于__________.解析:如图所示,∠1=∠2, ∴|CB →||CA →|=|BD →||DA →|=12, ∴BD →=13BA →=13(CA →-CB →)=13(b -a ),∴CD →=CB →+BD →=a +13(b -a )=23a +13b .答案:23a +13b8.已知向量a ,b ,若AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD →=7a -2b ,则一定共线的三点是________.解析:通过观察,BD →=BC →+CD →=2a +4b ,与a +2b 有2倍关系,即2AB →=BD →.符合向量共线定理,∴A ,B ,D 三点共线.故填A ,B ,D .答案:A ,B ,D 二、解答题9.设两个向量a 与b 不共线.(1)试证:起点相同的三个向量a ,b,3a -2b 的终点在同一条直线上(a ≠b ); (2)求实数k ,使得k a +b 与2a +k b 共线.解:(1)证明:设OA →=a ,OB →=b ,OC →=3a -2b .因为AC →=OC →-OA →=(3a -2b )-a =2(a -b ),AB →=OB →-OA →=b -a ,所以AC →=-2AB →,故AC →,AB →共线.又AC →,AB →有公共起点A ,所以A ,B ,C 在同一直线上.(2)因为k a +b 与2a +k b 共线,所以设k a +b =λ(2a +k b ),λ∈R ,即k a +b =2λa +kλb ,又a 与b 不共线,所以⎩⎨⎧k =2λ,1=kλ,所以k =±2.10.如图所示,E ,F 分别是四边形ABCD 的对角线AC ,BD 的中点,已知AB →=a ,BC →=b ,CD →=c ,DA →=d ,求向量EF →.解:法一:连结AF . ∵AC →=AB →+BC →=a +b ,E 是AC 的中点, ∴AE →=12AC →=12(a +b ).又∵BD →=BC →+CD →=b +c ,F 是BD 的中点, ∴BF →=12BD →=12(b +c ).∴AF →=AB →+BF →=a +12(b +c ),∴EF →=AF →-AE →=a +12(b +c )-12(a +b )=12(a +c ). 法二:连结AF . ∵AC →=AB →+BC →=a +b ,E 是AC 的中点, ∴AE →=12AC →=12(a +b ).∵DB →=DA →+AB →=d +a ,F 是DB 的中点, ∴DF →=12DB →=12(d +a ).∴AF →=DF →-DA →=12(d +a )-d =12(a -d ),∴EF →=AF →-AE →=12(a -d )-12(a +b )=-12(b +d ).11.设a ,b ,c 为非零向量,其中任意两向量不共线,已知a +b 与c 共线,且b +c 与a 共线,则b 与a +c 是否共线?请证明你的结论.解:b 与a +c 共线.证明如下:∵a +b 与c 共线,∴存在惟一实数λ,使得a +b =λc .① ∵b +c 与a 共线,∴存在惟一实数μ,使得b +c =μa .② 由①-②得,a -c =λc -μa .∴(1+μ)a =(1+λ)c . 又∵a 与c 不共线,∴1+μ=0,1+λ=0, ∴μ=-1,λ=-1,∴a +b =-c , 即a +b +c =0.∴a +c =-b . 故a +c 与b 共线.。
苏教版高中数学必修四第一章一同步专练
1.y =1+sin x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =32的交点个数为________.解析:在同一坐标系中作出函数y =1+sin x ,x ∈[0,2π]和y =32的图象,由图可得有两个交点.答案:22.使cos x =1+m1-m 有意义的实数m 的取值范围是________.解析:由题设|1+m1-m|≤1⇒|1+m |≤|1-m |且m ≠1,得m ≤0.答案:m ≤03.函数y =3+3cos(2x +π3)的值域是________.解析:-1≤cos(2x +π3)≤1,∴0≤y ≤6. 答案:[0,6]4.函数y =-2sin x 在[0,2π]上的图象的最高点坐标是________.解析:函数y =-2sin x 的图象与函数y =2sin x 的图象关于x 轴对称.答案:(3π2,2)一、填空题1.函数f (x )=sin2xsin x -1是________函数.(填“奇”或“偶”)解析:定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z},关于原点对称,且f (-x )=sin (-2x )sin (-x )-1=sin2xsin x -1=f (x ).答案:偶2.函数y =sin(x +φ)(0≤φ≤π)是R 上的偶函数,则φ=__________.解析:当φ=π2时,y =sin(x +π2)=cos x 为偶函数.答案:π23.已知函数f (x )=sin(x -π2)(x ∈R),下面结论错误的是________.(只填序号)①函数f (x )的最小正周期为2π;②函数f (x )在区间[0,π2]上是增函数;③函数f (x )的图象关于直线x =0对称;④函数f (x )是奇函数.解析:∵y =sin(x -π2)=-cos x ,∴T =2π,即①正确.y =cos x 在[0,π2]上是增函数,则y =-cos x 在[0,π2]上是增函数,即②正确.由图象知y =-cos x 的图象关于x =0对称,即③正确.y =-cos x 为偶函数,即④不正确.答案:④4.下列关系式中正确的是________. ①sin11°<cos10°<sin168°;②sin168°<sin11°<cos10°;③sin11°<sin168°<cos10°;④sin168°<cos10°<sin11°.解析:sin168°=sin(180°-12°)=sin12°,cos10°=sin(90°-10°)=sin80°,又∵y =sin x 在[0°,90°]上是增函数,∴sin11°<sin12°<sin80°,即sin11°<sin168°<cos10°.答案:③5.函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点对称的条件是________.解析:由3x +φ=k π+π2,得x =k 3π+π6-φ3为对称中心的横坐标.∵关于原点对称,∴x =0,即k 3π+π6-φ3=0,∴φ=k π+π2(k ∈Z).答案:φ=k π+π2(k ∈Z)6.设α,β都是锐角,且sin α<cos β,则α+β的取值范围是________.解析:将sin α,cos β化同名,得sin α<sin(π2-β),再利用函数单调性求得.答案:(0,π2)7.若函数f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值为2,则ω=________.解析:由0<ω<1知,函数f (x )在[0,π3]上单调递增,所以f (π3)=2,则可求出ω.答案:348.若函数y =f (x )同时具有下列三个性质:(1)最小正周期为π;(2)在x =π3时取得最大值1;(3)在区间[-π6,π3]上是增函数.则y =f (x )的解析式可以是________.①y =sin(x 2+π6); ②y =cos(2x +π3);③y =sin(2x -π6); ④y =cos(2x -π6).解析:由(1)排除①.由(2)可知函数在x =π3时取得最大值1,代入可知③满足,而且在区间[-π6,π3]上,③是增函数.答案:③ 二、解答题9.作出下列函数在一个周期上的图象:(1)y =2sin x ;(2)y =cos(x +π3);(3)y =2sin 12x .解: (1)y =2sin x 的周期T =2π,可先确定关键的五个点:(0,0),(π2,2),(π,0),(3π2,-2),(2π,0).在坐标系中将这五个点描出,并且光滑曲线连结这些点,得到图象如图所示.(2)y =cos(x +π3)的周期T =2π,确定关键的五个点:(-π3,1),(π6,0),(2π3,-1),(7π6,0),(5π3,1).在坐标系中将这五个点描出,然后用光滑曲线将它们连结起来,得到该函数的图象如图所示.(3)y =2sin 12x 的周期T =2π12=4π,故可确定关键的五个点:(0,0),(π,2,)(2π,0),(3π,-2),(4π,0).在坐标系中描出这五点,然后用光滑曲线将它们连结起来,得到函数的图象如图所示.10.比较下列各组数的大小:(1)cos(-235π)与cos(-174π);(2)sin194°与cos160°.解:(1)cos(-235π)=cos(-6π+75π)=cos 75π,cos(-174π)=cos(-6π+74π)=cos 74π,∵π<75π<74π<2π,∴cos 75π<cos 74π,即cos(-235π)<cos(-174π).(2)sin194°=sin(180°+14°)=-sin14°, cos160°=cos(180°-20°)=-cos20°=-sin70°. ∵0°<14°<70°<90°,∴sin14°<sin70°. 从而-sin14°>-sin70°,即sin194°>cos160°.11.已知函数f (x )=2a sin(x -π4)+a +b . (1)当a =1时,求函数f (x )的单调递减区间;(2)当a <0时,f (x )在[0,π]上的值域为[2,3],求a ,b 的值.解:(1)当a =1时,f (x )=2sin(x -π4)+1+b .∵y =sin x 的单调递减区间为[2k π+π2,2k π+3π2](k ∈Z),∴当2k π+π2≤x -π4≤2k π+3π2,即2k π+3π4≤x ≤2k π+7π4(k ∈Z)时,f (x )是减函数,所以f (x )的单调递减区间是[2k π+3π4,2k π+7π4](k ∈Z).(2)f (x )=2a sin(x -π4)+a +b ,∵x ∈[0,π],∴-π4≤x -π4≤3π4,∴-22≤sin(x -π4)≤1.又∵a <0,∴2a ≤2a sin(x -π4)≤-a . ∴2a +a +b ≤f (x )≤b , ∵f (x )的值域是[2,3],∴2a +a +b =2且b =3, 解得a =1-2,b =3.。
苏教版高中数学必修四同步专练(1)(3)
1.若向量a ,b 满足|a |=3,|b |=4,则|a +b |的取值范围是________. 解析:||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |. 答案:[1,7]2.当a 与b 共线且方向相反时,若|a |=|b |,则|a +b |=________. 解析:a 与b 反向⇔|a +b |=||a |-|b ||. 答案:03. 根据图示填空.(1)a +d =________; (2)c +b =________; (3)e +c +b =________; (4)c +f +b =________.答案:(1)DA → (2)CB → (3)DB → (4)CA →4.设a =(AB →+CD →)+(BC →+DA →),b 是任一非零向量,则在下列结论中,正确的为________.①a ∥b ;②a +b =a ;③a +b =b ;④|a +b |<|a |+|b |;⑤|a +b |=|a |+|b |. 解析:a =0,则①③⑤正确. 答案:①③⑤一、填空题1.下列命题正确的是________.①如果非零向量a ,b 的方向相反或相同,那么a +b 的方向必与a ,b 之一的方向相同;②若AB →+BC →+CA →=0,则A ,B ,C 为三角形的三个顶点; ③设a ≠0,若a ∥(a +b ),则a ∥b ; ④若|a |-|b |=|a +b |,则b =0.解析:a +b =0时,①不正确;若AB →+BC →+CA →=0时,则A 、B 、C 三点共线或A 、B 、C 为三角形的三个顶点,故②不正确;若a 与b 不共线,则a +b 与a 不共线,故③正确;若|a |-|b |=|a +b |,则b =0或b ≠0(a 与b 反向共线且|a |>|b |),故④不正确.答案:③2.当非零不共线向量a ,b 满足________时,a +b 平分a 与b 的夹角.解析:若|a |=|b |,则以a ,b 为邻边作的平行四边形为菱形,故a +b 平分a 与b 的夹角.答案:|a |=|b |3. 如图,在△AOM 中,OM →=________,在△MOB 中,OM →=________,在△AOB 中,OB →=________.答案:OA →+AM → OB →+BM → OA →+AB →4.在平行四边形ABCD 中,下列结论错误的是________. ①AB →=DC →; ②AD →+AB →=AC →; ③AB →=AD →+BD →; ④AD →+CB →=0.解析:对于①,∵AB 綊DC ,∴AB →=DC →,即①正确;对于②,由向量加法的平行四边形法则可判断②正确;对于④,∵AD →与CB →方向相反,且模相等,∴AD →+CB →=0,即④正确;对于③,AB →=AD →+DB →,即③不正确.答案:③5.已知O 是△ABC 内的一点,且OA →+OB →+OC →=0,则O 是△ABC 的________.解析:OA →+OB →+OC →=0,∵OA →+OB →是以OA →、OB →为邻边作平行四边形的对角线,且过AB 的中点,设为D ,则OA →+OB →=2OD →,∴2OD →+OC →=0,∵D 为AB 的中点,同理设E 、F 为AC ,BC 中点,则满足条件的点O 为△ABC 三边中线交点,故为重心.答案:重心6.在菱形ABCD 中,∠DAB =60°,向量|AB →|=1,则|BC →+CD →|=________.解析:BC →+CD →=BD →,在△ABD 中,AD =AB =1,∠DAB =60°,∴BD =1. 答案:17.已知△ABC 是直角三角形,且∠A =90°,则在下列结论中,正确的有________. ①|AB →+AC →|=|BC →|;②|AB →+BC →|=|CA →|;③|AB →+CA →|=|BC →|;④|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2.解析:∵∠A =90°,由勾股定理可知|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2,∴④正确.以AB →和AC →的邻边作▱ABDC ,可知AB →+AC →=AD →,|AD →|=|BC →|,∴|AB →+AC →|=|BC →|,∴①正确.∵|AB →+BC→|=|AC →|,AC →与CA →为相反向量,模相等,∴②正确.同理,③正确.答案:①②③④8. 如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 、F 、G 、H 分别是所在边的中点,点O 是对角线的交点,则下列各式中正确的为________.①AE →+AH →=OC →; ②AH →+OF →=CG →+FB →; ③BE →+FC →=HD →+OH →; ④OG →+BE →=DO →.解析:①由向量加法的平行四边形法则,知AE →+AH →=AO →.又因为AO →=OC →,所以AE →+AH →=OC →正确;②因为OF →=HO →,所以AH →+OF →=AH →+HO →=AO →.又因为FB →=CF →,所以CG →+FB →=CG →+CF →=CO →. 而AO →≠CO →,所以AH →+OF →=CG →+FB →不正确.③因为FC →=BF →,所以BE →+FC →=BE →+BF →=BO →.又因为HD →=OG →,所以HD →+OH →=OG →+OH →=OD →. 而BO →=OD →,所以BE →+FC →=HD →+OH →正确.④因为BE →=FO →,所以OG →+BE →=OG →+FO →=FG →,而FG →=OD →≠DO →,所以OG →+BE →=DO →不正确.答案:①③ 二、解答题9. 如图所示,已知向量a ,b ,c ,试用三角形法则作a +b +c .解:如图所示,作OA →=a ,AB →=b ,则OB →=a +b .作BC →=c ,则OC →=(a +b )+c =a +b+c ,即OC →为所作.10. 如图所示,平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于O 点,P 为平面任意一点.求证:PA →+PB →+PC →+PD →=4PO →.证明:PO →=PA →+AO →,① PO →=PD →+DO →,② PO →=PB →+BO →,③ PO →=PC →+CO →,④因为O 为平行四边形ABCD 对角线的交点,所以AO →=OC →=-CO →,BO →=OD →=-DO →, 所以①+②+③+④,得 4PO →=PA →+PB →+PC →+PD →+(AO →+CO →)+(BO →+DO →) =PA →+PB →+PC →+PD →+0+0,所以PA →+PB →+PC →+PD →=4PO →.11.已知作用在同一质点O 上的三个力F ,F 1与F 2处于平衡位置,其中两个力F 1与F 2所在直线的夹角为90°,且它们的合力F ′与F 1所在直线的夹角为60°,若|F |=10 N ,求|F 1|与|F 2|的大小.解:由题意可知F′与F互为相反向量,如图所示,于是由|F|=10 N,得|F′|=10N.因为F′与F1所在直线的夹角为60°,所以|F1|=12|F′|=5 N,又∵F1与F2所在直线的夹角为90°,∴F′与F2所在直线的夹角为30°,∴|F2|=32|F′|=5 3 N.。
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苏教版高中数学必修四第一章二同步专练
1.函数y =tan(x +π4)的定义域为________. 解析:x +π4≠k π+π2,k ∈Z ,∴x ≠k π+π4,k ∈Z.答案:{x |x ≠k π+π4,k ∈Z}2.函数y =3tan(12x +π4)的增区间为________.解析:k π-π2<12x +π4<k π+π2,k ∈Z ,∴k π-3π4<12x <k π+π4,k ∈Z ,∴2k π-3π2<x <2k π+π2,k ∈Z.答案:(2k π-3π2,2k π+π2),(k ∈Z)3.函数y =3tan(2x +π4)的周期为________.答案:π24.直线y =a (a 为常数)与正切曲线y =tan x 相交的相邻两点间的距离为________. 解析:由图象可知,直线y =a 与正切曲线y =tan x 相交的相邻两点间的距离为一个周期.答案:π一、填空题 1.函数y =1tan x (-π4≤x ≤π4且x ≠0)的值域是________. 解析:当x ∈[-π4,0)∪(0,π4]时,tan x ∈[-1,0)∪(0,1],∴y ∈(-∞,-1]∪[1,+∞).答案:(-∞,-1]∪[1,+∞)2.下列函数中同时满足:①在(0,π2)上是增函数;②奇函数;③以π为最小正周期的函数是________.①y =tan x ; ②y =cos x ;③y =tan π2; ④y =|sin x |.答案:①3.y =tan x 2满足下列哪些条件________.①在(0,π2)上单调递增;②为奇函数;③以π为最小正周期;④定义域为{x |x ≠π4+k π2,k ∈Z}.解析:①令0<x <π2得0<x 2<π4,∴y =tan x 2在(0,π2)上单调递增.②tan(-x 2)=-tan x 2,故为奇函数.③T =πω=2π,故③不正确.④令x 2≠π2+k π,得x ≠π+2k π,∴定义域为{x |x ≠π+2k π,k ∈Z},∴④ 不正确.答案:①②4.下列不等式中:①tan 4π7>tan 3π7;②tan1>tan2;③1tan4<1tan3;④1tan281°<1tan665°.其中正确的是________. 答案:②5.函数f (x )=cos x ·tan|x |的奇偶性为________.解析:f (-x )=cos(-x )·tan|-x |=cos x ·tan|x |=f (x ).答案:偶函数6.函数y =3tan(2x +π3)的对称中心是________.解析:2x +π3=k π2,k ∈Z ,∴x =k π4-π6,k ∈Z. 答案:(k π4-π6,0)(k ∈Z)7.若tan x >tan π5且x 在第三象限,则x 的取值范围是________.解析:tan x >tan π5=tan(π+π5)=tan 65π,∴65π<x <32π,考虑角的任意性,∴2k π+65π<x<2k π+32π(k ∈Z).答案:{x |2k π+65π<x <2k π+32π,k ∈Z} 8.已知函数y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,则ω的取值范围是________.解析:y =tan ωx 在(-π2,π2)是减函数,∴ω<0且π|ω|≥π⇒-1≤ω<0.答案:-1≤ω<0二、解答题9.求下列函数的定义域.(1)y =3-tan x ;(2)y =tan x +lg(1-tan x ).解:(1)由3-tan x ≥0,得tan x ≤ 3.在(-π2,π2)内满足不等式的范围是(-π2,π3].又y =tan x 的周期为π,故原函数的定义域为(k π-π2,k π+π3],k ∈Z.(2)函数y =tan x +lg(1-tan x )有意义,等价于⎩⎨⎧tan x ≥0,1-tan x >0,所以0≤tan x <1.由正切曲线可得k π≤x <k π+π4,k ∈Z.故原函数的定义域为{x |k π≤x <k π+π4,k ∈Z}.10.(1)求函数f (x )=3tan(π6-x 4)的周期和单调递减区间;(2)试比较f (π)与f (3π2)的大小.解:(1)因为f (x )=3tan(π6-x 4)=-3tan(x 4-π6),所以T =πω=π14=4π.由k π-π2<x 4-π6<k π+π2(k ∈Z),得4k π-4π3<x <4k π+8π3(k ∈Z).因为y =3tan(x 4-π6)在(4k π-4π3,4k π+8π3)(k ∈Z)内单调递增,所以f (x )=-3tan(x 4-π6)在(4k π-4π3,4k π+8π3)(k ∈Z)内单调递减.故原函数的周期为4π,单调递减区间为(4k π-4π3,4k π+8π3)(k ∈Z).(2)f (π)=3tan(π6-π4)=3tan(-π12)=-3tan π12,f (3π2)=3tan(π6-3π8)=3tan(-5π24)=-3tan 5π24,因为π12<5π24,且y =tan x 在(0,π2)上单调递增,所以tan π12<tan 5π24,所以f (π) >f (3π2). 11.是否存在实数k ,使得当x ∈[π6,π3]时,k +tan(π3-2x )的值总不大于零,若存在,求出k 的范围;若不存在,请说明理由.解:假设存在实数k ,符合题意,则k ≤tan(2x -π3),∴k ≤tan(2x -π3)min ,而当x ∈[π6,π3]时,0≤tan(2x -π3)≤3,∴k ≤0,即存在实数k ,其取值范围为(-∞,0].。
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[推荐]2020年苏教版高中数学必修四(全册)同步练习汇总第1章三角函数1.1 任意角、弧度1.1.1 任意角A级基础巩固1.下列命题中正确的是()A.终边与始边都相同的角一定相等B.始边相同而终边不同的角一定不相等C.小于90°的角一定是锐角D.大于或等于0°且小于90°的角一定是锐角答案:B2.已知下列各角:①787°;②-957°;③-289°;④1 711°.其中在第一象限的角是()A.①②B.②③C.①③D.②④答案:C3.若角α的终边经过点M(0,-3),则角α()A.是第三象限角B.是第四象限角C.即是第三象限角,又是第四象限角D.不是任何象限的角解析:因为点M(0,-3)在y轴负半轴上,所以角α的终边不在任何象限.答案:D4.已知α是第三象限角,则-α所在的象限是()A.四B.三C.二D.一解析:因为α是第三象限角,所以k·360°+180°<α<k·360°+270°,k∈Z.则-k·360°-270°<-α<-k·360°-180°,k∈Z.所以-α是第二象限角.答案:C5.终边与坐标轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}C.{α|α=k·180°,k∈Z}D.{α|α=k·90°,k∈Z}解析:终边在坐标轴上的角为90°或90°的倍数角,所以终边与坐标轴重合的角的集合为{α|α=k·90°,k∈Z}.答案:D6.时针走过了2小时40分钟,则分针转过的角度是______.答案:-960°7.50°角的始边与x轴的非负半轴重合,把其终边按顺时针方向旋转3周,所得的角是________.解析:顺时针方向旋转3周转了-(3×360°)=-1 080°.又50°+(-1 080°)=-1 030°,故所得的角为-1 030°.答案:-1 030°8.若α为锐角,则角-α+k·360°(k∈Z)是第________象限角.解析:α为锐角,则角α是第一象限角,所以角-α是第四象限角,又因为-α+k·360°(k∈Z)与-α的终边相同,所以-α+k·360°(k∈Z)是第四象限角.答案:四9.在0°~360°间,找出与下列各角终边相同的角,并判定它们是第几象限角:(1)-120°;(2)660°;(3)-950°08′.解:(1)因为-120°=240°-360°,所以与-120°角终边相同的角是240°角,它是第三象限的角;(2)因为660°=300°+360°,所以与660°终边相同的角是300°角,它是第四象限的角;(3)因为-950°08′=129°52′-3×360°,所以与-950°08′角终边相同的角是129°52′角,它是第二象限的角.10.已知锐角α的10倍与它本身的终边相同,求角α.解:与角α终边相同的角连同角α在内的角的集合可表示{β|β=α+k·360°,k∈Z}.因为锐角α的10倍的终边与其终边相同,所以10α=α+k·360°,k∈Z.解得:α=k·40°,k∈Z.又α为锐角,所以α=40°或80°.B级能力提升11.下面说法正确的个数为()(1)第二象限角大于第一象限角;(2)三角形的内角是第一象限角或第二象限角;(3)钝角是第二象限角.A.0 B.1 C.2 D.3解析:第二象限角如120°比第一象限角390°要小,故(1)错;三角形的内角可能为直角,直角既不是第一象限角,也不是第二象限角,故(2)错;(3)中钝角是第二象限角是对的.所以正确的只有1个.答案:B12.集合A={α|α=k·90°-36°,k∈Z},B={β|-180°<β< 180°},则A∩B等于()A.{-36°,54°} B.{-126°,144°}C.{-126°,-36°,54°,144°} D.{-126°,54°}解析:令k=-1,0,1,2,则A,B的公共元素有-126°,-36°,54°,144°.答案:C13.在0°~360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为________.解析:根据终边相同角定义知,与-60°终边相同角可表示为β=-60°+k·360°(k∈Z),当k=1时β=300°与-60°终边相同,终边在其反向延长线上且在0°~360°范围内角为120°.答案:120°,300°14.如图所示,写出阴影部分(包括边界)的角的集合,并指出-950°12′是否是该集合中的角.解:题图阴影部分(包括边界)的角的范围是k·360°≤α≤k·360°+125°,k∈Z,所求集合为{α|k·360°≤α≤k·360°+125°,k∈Z},因为-950°12′=-3×360°+129°48′,所以-950°12′不是该集合中的角.15.已知角的集合M={α|α=30°+k·90°,k∈Z},回答下列问题:(1)集合M中大于-360°且小于360°的角是哪几个?(2)写出集合M中的第二象限角β的一般表达式.解:(1)令-360°<30°+k·90°<360°,则-133<k<113,又因为k∈Z,所以k=-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,所以集合M中大于-360°且小于360°的角共有8个,分别是-330°,-240°,-150°,-60°,30°,120°,210°,300°.(2)集合M中的第二象限角与120°角的终边相同,所以β=120°+k·360°,k∈Z.第1章 三角函数1.1 任意角、弧度1.1.2 弧度制A 级 基础巩固一、选择题1.α=-5 rad ,则α的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:-5=-2π+(2π-5),因为0<2π-5<π2, 所以α=-5在第一象限.答案:A2.下列说法中,错误的是( )A .半圆所对的圆心角是π radB .周角的大小等于2πC .1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D .长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度解析:根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A 、B 、C 均正确,D 错误.答案:D3.一条弦长等于圆的半径,则这条弦所对的圆心角的弧度数是( )A .1 B.π6 C.π3D .π 解析:因为弦长等于圆的半径,如图所示,则△ABC 为正三角形,所以弦所对的圆心角为π3.答案:C4.在半径为10的圆中,240°的圆心角所对弧长为( )A.403π B.203π C.2003π D.4003π解析:240°=240180π=43π,所以弧长l =|α|·r =43π·10=403π.答案:A5.把-11π4表示成θ+2k π(k ∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是() A .-3π4 B .-π4 C.π4 D.3π4解析:令-11π4=θ+2k π(k ∈Z),则θ=-11π4-2k π(k ∈Z),取k ≤0的值,k =-1时,θ=-3π4,|θ|=3π4;k =-2时,θ=5π4,|θ|=5π4>3π4;k =0时,θ=-11π4,|θ|=11π4>3π4.答案:A6.若有一角和π3rad 角终边相同,则此角的集合可以表示为______________________________.答案:⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=k ·2π+π3,k ∈Z 7.π12rad =________度,________rad =-300°. 解析:π12=180°12=15°,-300°=-300×π180=-5π3. 答案:15 -5π38.已知扇形的圆心角为60°,半径为3,则扇形的面积是________.解析:因为60°=π3rad , 则扇形的面积S =12×π3·32=32π. 答案:32π 9.(1)1°的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为______米;(2)1 rad 的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为______米.解析:(1)因为|α|=1°=π180,l =1, 所以r =l |α|=1π180=180π. (2)因为l =1,|α|=1,所以r =l |α|=1. 答案:(1)180π(2)110.已知扇形的圆心角所对的弦长为2,圆心角为2弧度. (1)求这个圆心角所对的弧长; (2)求这个扇形的面积. 解:(1)如图所示,过O 作OD ⊥AB 于点D ,则D 为AB 的中点,所以AD =12AB =1, ∠AOD =12∠AOB =1 rad , 所以扇形的半径OA =1sin 1. 由弧长公式l =|α|r ,得l =2×1sin 1=2sin 1. (2)由扇形面积公式S =12lr ,得 S =12×2sin 1·1sin 1=1sin 21. B 级 能力提升11.集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π4,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π2+π4,k ∈Z ,则有( )A .M =NB .M NC .M ND .M ∩N =∅解析:因为集合M 是表示终边在第一、第三象限的角平分线上的角的集合.集合N 是表示终边在第一、第三象限或第二、第四象限的角平分线上的角的集合,所以MN .答案:C12.在直径为10 cm的轮上有一长为6 cm的弦,P为弦的中点,轮子以每秒5弧度的角速度旋转,则经过5秒钟后P转过的弧长为________.解析:P到圆心O的距离OP=52-32=4(cm),又点P转过的角的弧度数α=5×5=25(rad).所以弧长为α·OP=25×4=100(cm).答案:100 cm13.已知α=2 000°.(1)把α写成2kπ+β(k∈Z,β∈[0,2π))的形式;(2)求θ,使得θ与α的终边相同,且θ∈(4π,6π).解:(1)α=2 000°=5×360°+200°=10π+10 9π.(2)θ与α的终边相同,故θ=2kπ+109π,k∈Z,又θ∈(4π,6π),所以k=2时,θ=4π+109π=46π9.14.已知扇形的周长为40 cm,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?解:设扇形的圆心角为θ,半径为r,弧长为l,面积为S,则l+2r=40.所以l=40-2r.所以S=12lr=12×(40-2r)r=20r-r2=-(r-10)2+100.所以当半径r=10 cm时,扇形的面积最大,这个最大值为100cm2,这时θ=lr=40-2×1010=2 rad.15.已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10.求α(∠AOB)所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S.解:由⊙O 的半径r =10=AB , 知△AOB 是等边三角形, 所以α=∠AOB =60°=π3.所以弧长l =a ·r =π3·10=10π3.所以S 扇形=12lr =12×10π3·10=50π3.而S △AOB =12×AB ·53=12×10×53=5032,所以S =S 扇形-S △AOB =50⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-32.第1章 三角函数 1.2 任意角的三角函数 1.2.1 任意角的三角函数A 级 基础巩固一、选择题1.若-π2<α<0,则点Q (cos α,sin α)位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:因为-π2<α<0,则cos α>0,sin α<0.答案:D2.已知角α的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,则cos α=( )A.12B.32C.33 D .±12解析:因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12是单位圆上一点,则cos α=x =32. 答案:B3.若α是第四象限角,则sin α和tan α的大小的关系是( ) A .sin α>tan α B .sin α<tan α C .sin α≥tan αD .不确定解析:画出三角函数线即可判断出来,如图所示,sin α=MP ,tan α=AT ,又|MP |<|AT |,故sin α>tan α. 答案:A4.若sin θ·cos θ>0,则角θ是( ) A .第一或第二象限角 B .第一或第三象限角 C .第一或第四象限角 D .第二或第四象限角 解析:因为sin θ·cos θ>0,所以sin θ与cos θ同号, 由三角函数值在各象限内的符号知θ为第一或第三象限角. 答案:B5.函数y =11+sin x的定义域为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠3π2+2k π,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π2+2k π,k ∈Z C.{}x |x ≠2k π,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-3π2+2k π,k ∈Z 解析:因为1+sin x ≠0,所以sin x ≠-1. 又sin 3π2=-1,所以x ≠3π2+2k π,k ∈Z.答案:A6.若α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值为________.答案:-327.若420°角的终边所在直线上有一点(-4,a ),则a 的值为________.解析:由三角函数定义知,tan 420°=-a4,又tan 420°=tan(360°+60°)=tan 60°=3, 所以-a4= 3.所以a =-4 3.答案:-438.已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是MP ,OM ,AT ,则它们从大到小的顺序为________.解析:作图如下,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,所以θ>π4,根据三角函数线的定义可知AT >MP >OM . 答案:AT >MP >OM9.函数y =sin x +-cos x 的定义域是_________________.解析:因为⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,-cos x ≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧sin x ≥0,cos x ≤0,即角x 的终边落在第二象限内和两个半轴上.所以2k π+π2≤x ≤2k π+π,k ∈Z.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+π(k ∈Z) 10.已知角α的终边落在射线y =2x (x ≥0)上,求sin α,cos α的值.解:在射线y =2x (x ≥0)上任取一点P (a ,2a )(a >0). 则r =|OP |=a 2+4a 2=5a , 所以sin α=y r =2a 5a =255,cos α=x r =a5a =55.B 级 能力提升11.若α是第三象限角,则|sin α|sin α-cos α|cos α|=( )A .0B .1C .2D .-2 解析:因为α是第三象限角,所以sin α<0,cos α<0, 所以|sin α|sin α-cos α|cos α|=-1-(-1)=0.答案:A12.已知角α的终边过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos α=________.解析:因为θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos θ<0.所以点(-3cos θ,4cos θ)到原点的距离r =-5cos θ, 所以cos α=-3cos θ-5cos θ=35.答案:3513.在(0,2π)内,满足tan 2α=-tan α的α的取值范围是______. 解析:由tan 2α=-tan α,知tan α≤0,在单位圆中作出角α的正切线,如图所示,知π2<α≤π或3π2<α<2π.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π 14.已知P (-2,y )是角α终边上一点,且sin α=-55,求cos α与tan α的值.解:因为点P 到原点的距离为r =4+y 2,所以sin α=y 4+y 2=-55,所以y 2+4=5y 2,所以y 2=1. 又易知y <0,所以y =-1.所以r = 5.所以cos α=-25=-255,tan α=-1-2=12.15.已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.解:因为角α的终边在直线3x +4y =0上,所以在角α的终边上任取一点P (4t ,-3t )(t ≠0),则x =4t ,y =-3t ,r =x 2+y 2=(4t )2+(-3t )2=5|t |, 当t >0时,r =5t ,sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t4t =-34;当t <0时,r =-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t4t =-34.第1章 三角函数 1.2 任意角的三角函数 1.2.2 同角三角函数关系A 级 基础巩固一、选择题1.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin α=35,则tan α=( )A.34 B .-34 C.43 D .-43解析:由sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π得cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=-34.答案:B2.sin 2α+cos 4α+sin 2α cos 2α的化简结果是( ) A.14 B.12 C.32D .1 解析:sin 2α+cos 4α+sin 2αcos 2α=sin 2α+cos 2α(cos 2α+sin 2α)=sin 2α+cos 2α=1.答案: D3.已知tan α=13,且0≤α≤π,则sin α·cos α的值为( )A .±310 B.310 C.310 D .±310解析:sin α·cos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=310.答案:B4.若α∈[0,2π),且有1-cos 2α+1-sin 2α=sin α-cos α,则角α的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,32π 解析:因为1-cos 2α+1-sin 2α=sin α-cos α, 所以sin α≥0,且cos α≤0.又α∈[0,2π),所以α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π.答案:B5.若sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2mm +5,则m 的值为( )A .0B .8C .0或8D .3<m <9解析:由sin 2θ+cos 2θ=1得⎝⎛⎭⎪⎫m -3m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-2m m +52=1, 解得m =0或8. 答案:C6.化简sin α1+sin α-sin α1-sin α的结果为________.解析:sin α1+sin α-sin α1-sin α=sin α(1-sin α)-sin α(1+sin α)(1+sin α)(1-sin α)=-2sin 2α1-sin 2α=-2sin 2αcos 2α=-2tan 2α. 答案:-2tan 2α7.若4sin α-2cos α5cos α+3sin α=10,则tan α的值为________.解析:因为4sin α-2cos α5cos α+3sin α=10,所以4sin α-2cos α=50cos α+30sin α. 所以26sin α=-52cos α,即sin α=-2cos α. 所以tan α=-2. 答案:-28.若A 为△ABC 的一个内角,且sin A +cos A =23,则△ABC的形状为________三角形.解析:因为sin A +cos A =23,则(sin A +cos A )2=49.所以sin A cos A =-518<0,则A 为钝角.故△ABC 为钝角三角形. 答案:钝角9.cos α+2sin α=-5,则tan α=________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧cos α+2sin α=-5,sin 2α+cos 2α=1⇒⎩⎨⎧sin α=-25,cos α=-15.所以tan α=sin αcos α=2.答案:210.化简下列各式: (1)1+sin θ1-sin θ+1-sin θ1+sin θ;(2)⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-sin x1+sin x-1+sin x 1-sin x ·⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-cos x1+cos x-1+cos x 1-cos x .解:(1)原式= (1+sin θ)21-sin 2θ+(1-sin θ)21-sin 2θ=1+sin θ|cos θ|+1-sin θ|cos θ|=2|cos θ|. (2)原式=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 1-sin 2x(1+sin x )2-1-sin 2x (1-sin x )2·⎣⎢⎢⎡1-cos 2x(1+cos x )2-⎦⎥⎥⎤1-cos 2x (1-cos x )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|cos x |1+sin x -|cos x |1-sin x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫|sin x |1+cos x -|sin x |1-cos x =-2sin x ·|cos x |cos 2x ·-2cos x ·|sin x |sin 2x =4|sin x ·cos x |sin x ·cos x⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠n π2,n ∈Z ,所以当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫n π,n π+π2时,原式=4;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫n π+π2,(n +1)π时,原式=-4.B 级 能力提升11.若θ是△ABC 的一个内角,且sin θcos θ=-18,则sin θ-cos θ的值为( )A .-32 B.32 C .-52 D.52解析:由题意知θ∈(0,π),则sin θ-cos θ>0,所以sin θ-cos θ=(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=52.答案:D12.已知α是锐角,且tan α是方程4x 2+x -3=0的根,则sin α=( )A.45B.35C.25D.15解析:因为方程4x 2+x -3=0的根为x =34或x =-1,又因为tan α是方程4x 2+x -3=0的根且α为锐角, 所以tan α=34.所以cos α=43sin α.代入sin 2α+cos 2α=1,得sin 2α+169sin 2α=1.所以sin 2α=925(α为锐角),所以sin α=35.答案:B 13.使 1-cos α1+cos α=cos α-1sin α成立的α的范围是________.解析:1-cos α1+cos α=(1-cos α)2sin 2α=1-cos α|sin α|=cos α-1sin α,所以sin α<0.故2k π-π<α<2k π,k ∈Z. 答案:{α|2k π-π<α<2k π,k ∈Z} 14.化简:tan α+tan αsin αtan α+sin α·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1cos α·sin α1+sin α. 解:原式=tan α(1+sin α)tan α+sin α·cos α+1cos α·sin α1+sin α=sin αcos αsin αcos α+sin α·1+cos αcos α·sin α=11+cos α·1+cos αcos α·sin α=sin αcos α=tanα.15.已知3sin α-2cos α=0,求1sin αcos α的值.解:由3sin α-2cos α=0,得tan α=23.1sin αcos α=sin 2α+cos 2αsin αcos α=tan 2α+1tan α=136.第1章 三角函数1.2 任意角的三角函数1.2.3 诱导公式A 级 基础巩固一、选择题1.若sin (π+α)=-12,则sin (4π-α)的值是( )A.12 B .-12 C .-32 D.32 解析:因为sin(π+α)=-12=-sin α,所以sin α=12,sin(4π-α)=-sin α=-12.答案:B2.下列各式不正确的是( ) A .sin(α+180°)=-sin α B .cos(-α+β)=-cos(α-β) C .sin(-α-360°)=-sin α D .cos(-α-β)=cos(α+β)解析:cos(-α+β)=cos[-(α-β)]=cos(α-β),故B 项错误. 答案:B3.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α=15,则cos α=( )A .-25B .-15 C.15 D.25解析:因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫52π+α=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=cos α,所以cos α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α=15.答案:C4.设tan (5π+α)=m ,则sin (α+3π)+cos (π+α)sin (-α)-cos (π+α)的值等于( )A.m +1m -1B.m -1m +1 C .-1D .1解析:因为tan(5π+α)=tan[4π+(π+α)]=tan α. 所以tan α=m . 所以原式=sin (π+α)-cos α-sin α+cos α=-sin α-cos α-sin α+cos α=tan α+1tan α-1=m +1m -1. 答案:A5.若sin (π+α)+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-m ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α+2sin (2π-α)的值为( )A .-23mB.23m C .-32mD.32m 解析:因为sin(π+α)+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-m , 所以-sin α-sin α=-m ,则sin α=m2.则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-α+2sin(2π-α)=-sin α-2sin α=-3sin α=-32m .答案:C6.已知sin (π+α)=45,且α是第四象限角,则cos(α-2π)=________.解析:由sin(π+α)=-sin α,得sin α=-45.故cos(α-2π)=cos α=1-sin 2α= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-452=35.答案:357.已知tan α=43,且α为第一象限角,则sin (π+α)+cos (π-α)=________.解析:因为tan α=43,α为第一象限角,所以sin α=45,cos α=35.所以sin(π+α)+cos(π-α)=-sin α-cos α=-75.答案:-758.在△ABC 中,若cos(A +B )>0,sin C =13,则tan C 等于_______.解析:在△ABC 中,因为cos(A +B )>0, 所以0<A +B <π2,又C =π-(A +B ),所以角C 是钝角.所以cos C =-1-sin 2C =-223. 所以tan C =sin C cos C =13-223=-24.答案:-24.9.计算下列各式的值:(1)cos π5+cos 2π5+cos 3π5+cos 4π5;(2)sin 420°cos 330°+sin(-690°)cos(-660°).解:(1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π5+cos 4π5+⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π5+cos 3π5=⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos π5+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π5+⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos 2π5+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2π5=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π5-cos π5+⎝⎛⎭⎪⎫cos 2π5-cos 2π5=0.(2)原式=sin(360°+60°)cos(360°-30°)+sin(-2×360°+30°)cos(-2×360°+60°)=sin 60°cos 30°+sin 30°cos 60°=32×32+12×12=1. 10.已知cos α=-45,且α为第三象限角.(1)求sin α的值;(2)求f (α)=tan (π-α)·sin (π-α)·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos (π+α)的值.解:(1)因为cos α=-45,且α为第三象限角,所以sin α=-1-cos 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-452=-35.(2)f (α)=-tan α·sin α·cos α-cos α=tan αsin α=sin αcos α·sin α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-352-45=-920.B 级 能力提升11.若cos 165°=a ,则tan 195°=( ) A.1-a 2 B .-1-a 2aC.1-a 2aD.1+a 2a解析:cos 165°=cos(180°-15°)=-cos 15°=a , 故cos 15°=-a (a <0),得sin 15°=1-a 2, tan 195°=tan(180°+15°)=tan 15°=1-a 2-a .答案:B12.设φ(x )=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(19π-x ),则φ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=________.解析:因为φ(x )=cos 2x +sin 2x -tan x =1-tan x ,所以φ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=1-tan π3=1- 3.答案:1-313.已知sin(α+π)=45,且sin αcos α<0,求2sin (α-π)+3tan (3π-α)4cos (α-3π)的值.解:因为sin(α+π)=45,所以sin α=-45.又因为sin αcos α<0.所以cos α>0,cos α=1-sin 2α=35,所以tan α=-43.所以原式=-2sin α-3tan α-4cos α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-434×35=-73.14.已知sin(α+β)=1,求证:tan(2α+β)+tan β=0. 证明:因为sin(α+β)=1, 所以α+β=2k π+π2(k ∈Z).所以α=2k π+π2-β(k ∈Z).tan(2α+β)+tan β=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+π2-β+β+tan β=tan(4k π+π-2β+β)+tan β=tan(4k π+π-β)+tan β=tan(π-β)+tan β=-tan β+tan β=0.所以tan(2α+β)+tan β=0得证.15.已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,且α为第三象限角,求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α·tan 2(2π-α)·tan (π-α)cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-α·cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α的值.解:因为5x 2-7x -6=0的两根为x =2或x =-35,所以sin α=-35.又因为α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=34.所以原式=(-cos α)·(-cos α)·tan 2α·(-tan α)sin α·(-sin α)=tan α=34.第1章 三角函数 1.3 三角函数的图象和性质 1.3.1 三角函数的周期性A 级 基础巩固一、选择题1.(2014·陕西卷)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π 答案:B2.下列函数中,周期为π的函数是( ) A .y =2sin xB .y =cos xC .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫12x +π3D .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π3-2x解析:根据公式T =2π|ω|可知函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的最小正周期是T =2π|-2|=π. 答案:D3.f (x )是以2π为周期的奇函数,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2的值为( )A .1B .-1 C.π2 D .-π2解析:因为f (x )是以2π为周期的奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π+π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1.答案:B4.函数y =4tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的最小正周期是____________.答案:π35.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x 的最小正周期为________. 解析:由于y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x =-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4, 所以函数的最小正周期T =2π2=π. 答案:π6.若函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0)的最小正周期为π,则ω=________.解析:因为T =2π|ω|=2πω=π,所以ω=2.答案:27.设f (x )是定义在R 上的以4为周期的奇函数,且f (1)=-1,则f (2 015)=________.解析:因为f (x )是在R 上以4为周期的奇函数. 所以f (2 015)=f (504×4-1)=f (-1)=-f (1). 又f (1)=-1,故f (2 015)=-f (1)=1. 答案:18.函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫kx 4+π3(k >0)的最小正周期不大于2,则正整数k的最小值应是________.解析:由于y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 4+π3(k >0)的最小正周期T =8πk .依题意,得8πk ≤2,所以k ≥4π.由k ∈N *,知k 的最小值为13. 答案:139.若函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0)的最小正周期为π5,则ω=______.解析:因为2πω=π5,所以ω=10.答案:1010.求下列函数的最小正周期:(1)f (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-16x ;(2)f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫mx +π6(m ≠0).解:(1)T =2π⎪⎪⎪⎪⎪⎪-16=12π,即函数f (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-16x 的最小正周期为12π.(2)T =2π|m |,即函数f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫mx +π6(m ≠0)的最小正周期为2π|m |.B 级 能力提升11.设函数f (x )是周期为2T 的函数,若f (x )定义域为R ,且其图象关于直线x =T 对称,那么f (x )是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数解析:因为f (x )的图象关于x =T 对称, 所以f (T -x )=f (T +x ).① 又f (x )的周期为2T ,所以f (T +x )=f (T +x -2T )=f (x -T ).② 由①②有f (T -x )=f (x -T ).令x -T =t ,则f (-t )=f (t )对一切t ∈R 都成立,所以f (x )是偶函数.答案:B12.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),则f (6)的值为________.解析:因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0. 又f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ), 所以函数f (x )是周期为4的周期函数, 所以f (6)=f (2).由f (2)=-f (0)=0,得f (6)=0. 答案:013.已知f (n )=cos n π4,n ∈N *,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (100)=________.解析:因为f (n )=cos n π4的周期T =8.且f (1)+f (2)+…+f (8)=0,所以f (1)+f (2)+…+f (100)=f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=sin π4+cos π2+cos 3π4+cos π=-1.答案:-114.若函数f(x)的定义域为R,对一切实数x,都有f(5+x)=f(5-x),f(7+x)=f(7-x),试判断f(x)是否是周期函数,若是,求出它的一个周期;若不是,请说明理由.解:因为f(5+x)=f(5-x),f(7+x)=f(7-x),所以f(10-x)=f(x),f(14-x)=f(x).所以f(14-x)=f(10-x).令t=10-x,则f(4+t)=f(t),所以f(x)是周期函数,4是它的一个周期.15.若单摆中小球相对静止位置的位移x(cm)随时间t(s)的变化而周期性变化,如图所示,请回答下列问题:(1)单摆运动的周期是多少?(2)从点O算起,到曲线上的哪一点表示完成了一次往复运动?如从点A算起呢?(3)当t=11 s时,单摆小球相对于静止位置的位移是多少?解:(1)从图象可以看出,单摆运动的周期是0.4 s.(2)若从点O算起,到曲线上的点D表示完成了一次往复运动;若从点A算起,到曲线上的点E表示完成了一次往复运动.(3)11=0.2+0.4×27,所以小球经过11 s相对于静止位置的位移是0 cm.第1章三角函数1.3 三角函数的图象和性质 1.3.2 三角函数的图象与性质 第1课时正弦、余弦函数的图象与性质A 级 基础巩固一、选择题1.y =sin x -|sin x |的值域是( ) A .[-1,0] B .[0,1] C .[-1,1]D .[-2,0]解析:y =⎩⎪⎨⎪⎧0,0≤sin x ≤1,2sin x ,-1≤sin x <0,函数的值域为[-2,0].答案:D2.函数y =cos x 与函数y =-cos x 的图象( ) A .关于直线x =1对称 B .关于原点对称 C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称解析:作出函数y =cos x 与函数y =-cos x 的简图(图略),易知它们关于x 轴对称.答案:C3.下列函数中,既为偶函数又在(0,π)上单调递增的是( ) A .y =cos|x |B .y =cos|-x |C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2 D .y =-sin x2解析:y =cos|x |在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上是减函数,排除A ; y =cos|-x |=cos|x |,排除B ;y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =-cos x 是偶函数,且在(0,π)上单调递增,C 符合题意;y =-sin x2在(0,π)上是单调递减的,排除D.答案:C4.函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,x ∈[-π,0]的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-5π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π6 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,0 解析:令2k π-π2≤x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解得2k π-π6≤x ≤2k π+56π,k ∈Z ,又-π≤x ≤0,所以-π6≤x ≤0.答案:D5.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象( ) A .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称 B .关于直线x =π4对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称 D .关于直线x =π3对称解析:令2x +π3=π2+k π,k ∈Z ,则x =π12+k π2,k ∈Z ,排除B ,D ;令2x +π3=k π,k ∈Z ,则x =-π6+k π2,k ∈Z ,当k =1时,对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0.答案:A6.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6≤x ≤π6的值域是________________.解析:因为-π6≤x ≤π6,所以0≤2x +π3≤23π.所以0≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1.所以y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的值域为[0,2]. 答案:[0,2]7.若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________.解析:因为f (x )是偶函数,所以0+φ3=π2+k π(k ∈Z).所以φ=32π+3k π(k ∈Z).又φ∈[0,2π],所以φ=32π.答案:32π8.将cos 150°,sin 470°,cos 760°按从小到大排列为_______. 解析:cos 150°<0,sin 470°=sin 110°=cos 20°>0, cos 760°=cos 40°>0且cos 20°>cos 40°, 所以cos 150°<cos 760°<sin 470°. 答案:cos 150°<cos 760°<sin 470°9.用五点法作函数y =-2cos x +3(0≤x ≤2π)的简图. 解:列表:10.已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2.求f (x )的单调递增区间.解:f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3, 由2k π-π≤x 2-π3≤2k π,k ∈Z ,得4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3,k ∈Z. 所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-4π3,4k π+2π3(k ∈Z).B 级 能力提升11.方程lg x =sin x 的解的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:作出y =lg x 与y =sin x 的图象,如下图所示,由图知有三个交点,所以方程有三个解.答案:D12.函数y =|sin x |(1-sin x )1-sin x 的奇偶性为( )A .奇函数B .即是奇函数又是偶函数C .偶函数D .非奇非偶函数解析:由题意知,1-sin x ≠0,即sin x ≠1,所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠2k π+π2,k ∈Z,由于定义域关于原点不对称,所以该函数是非奇非偶函数. 答案:D13.若函数f (x )=sin ωx (0<ω<2)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω等于________. 解析:根据题意知f (x )在x =π3处取得最大值1,所以sin ωπ3=1,所以ωπ3=2k π+π2,k ∈Z ,即ω=6k +32,k ∈Z.又0<ω<2,所以ω=32.答案:3214.若cos 2θ+2sin θ+m 2-3<0恒成立,求实数m 的取值范围. 解:由已知得:m 2<sin 2θ-2sin θ+2=(sin θ-1)2+1, 因为-1≤sin θ≤1,所以-2≤sin θ-1≤0. 所以0≤(sin θ-1)2≤4.所以1≤(sin θ-1)2+1≤5. 所以m 2<1.所以-1<m <1. 所以m 的取值范围是(-1,1).15.设函数f (x )=a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+b . (1)若a >0,若f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,f (x )的值域为[1,3],求a ,b 的值. 解:(1)由于a >0,令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z.所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,π3≤2x +π3≤5π6,则12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1, 当a >0时,由f (x )的值域为[1,3],所以⎩⎨⎧a +b =3,12a +b =1,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-1.当a <0时,依题意得⎩⎨⎧a +b =1,12a +b =3,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =5.综上知⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =5.第1章 三角函数 1.3 三角函数的图象和性质 1.3.2 三角函数的图象与性质 第2课时 正切函数的图象与性质A 级 基础巩固1.函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-π4C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π4,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+3π4,k ∈Z 解析:x -π4≠k π+π2⇒x ≠k π+3π4,k ∈Z.答案:D2.f (x )=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的单调区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2,k ∈Z B .(k π,(k +1)π),k ∈ZC.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈ZD.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z 解析:令-π2+k π<x +π4<π2+k π,k ∈Z ,解得-3π4+k π<x <π4+k π,k ∈Z. 所以函数f (x )的减区间为⎝⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈Z.答案:C3.在下列给出的函数中,以π为周期且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内是增函数的是( )A .y =sin x2B . y =cos 2xC .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4D .y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4解析:由函数周期为π可排除A.x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,2x ∈(0,π),2x+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,54π,此时B 、C 中函数均不是增函数,D 中在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上递增,且周期为π.答案:D 4.若直线x =kx2(-1≤k ≤1)与函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交,则k =( )A.14 B .-34C.14或-34 D .-14或34解析:由题意得2×k π2+π4=π2+m π,m ∈Z. 则k =14+m ,m ∈Z.由于-1≤k ≤1,所以k =14或-34.答案:C5.函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π6图象的对称中心为( )A .(0,0)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π18,0,k ∈Z D. ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π6-π18,0,k ∈Z 解析:由函数y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0,k ∈Z , 令3x +π6=k π2,k ∈Z ,则x =k π6-π18(k ∈Z).所以y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π6-π18,0,k ∈Z. 答案:D6.函数y =lg(3-tan x )的定义域为____________________. 解析:因为3-tan x >0,所以tan x < 3.又因为tan x =3时,x =π3+k π(k ∈Z),根据正切函数图象,得k π-π2<x <k π+π3(k ∈Z),所以函数的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-π2<x <k π+π3,k ∈Z. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-π2<x <k π+π3,k ∈Z 7.若函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3ax -π3(a ≠0)的最小正周期为π2,则a =______.解析:因为π|3a |=π2,所以|a |=23.所以a =±23. 答案:±238.函数y =sin x +tan x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π3的最大值是________.解析:因为函数y 1=sin x 与y 2=tan x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π3上都是递增函数,所以y =sin x +tan x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π3上是单调递增函数,y max=sin π3+tan π3=332.答案:3329.求函数y =tan 2x 的定义域、值域和周期,并作出它在区间[-π,π]内的图象.解:定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪x ≠π4+k π2,k ∈Z ;值域为R.最小正周期T =π2.对应图象如图所示:10.求函数y =12tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +π4的定义域,单调区间及对称中心.解:由5x +π4≠k π+π2,得x ≠k π5+π20,k ∈Z.函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π5+π20,k ∈Z.由k π-π2<5x +π4<k π+π2,得k π5-3π20<x <k π5+π20,k ∈Z. 函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π5-3π20,k π5+π20,k ∈Z ,由5x +π4=k π2,得x =k π10-π20,k ∈Z ,函数图象的对称中心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π10-π20,0,k ∈Z. B 级 能力提升11.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =π4所得线段长为π4,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值是( )A.π4B .0C .1D .2 解析:因为y =tan ωx 的周期T =πω,所以y =π4与y =tan ωx 的图象相邻两交点间的距离为πω.故πω=π4,ω=4,所以f (x )=tan 4x . 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫4×π4=tan π=0. 答案:B12.已知函数y =tan ωx 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是减函数,则( )A .0<ω≤1B .-1≤ω<0C .ω≥1D .ω≤-1解析:由题意可知ω<0,又⎝⎛⎭⎪⎫π2 ω,-π2 ω⊆⎝⎛⎭⎪⎫-π2,π2.故-1≤ω<0. 答案:B13.f (x )=a sin x +b tan x +1,满足f (5)=7,则f (-5)=________. 解析:因为f (5)=a sin 5+b tan 5+1=7, 所以a sin 5+b tan 5=6.所以f (-5)=a sin(-5)+b tan(-5)+1=-(a sin 5+b tan 5)+1=-5.答案:-514.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3时,若使a -2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的值总大于零,求a 的取值范围.解:因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,所以0≤2x -π3≤π3.又因为y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3内单调递增, 所以0≤tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤ 3.所以0≤2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤2 3.由题意知a -2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3>0恒成立, 即a >2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3恒成立. 所以a >2 3.所以实数a 的取值范围是(23,+∞).15.已知函数f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3的最小正周期T 满足1<T <32,求正整数k 的值,并指出f (x )的奇偶性、单调区间.解:因为1<T <32,所以1<πk <32,即2π3<k <π.因为k ∈N *,所以k =3.则f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3,由3x -π3≠π2+k π(k ∈Z),得x ≠5π18+k π3(k ∈Z),定义域不关于原点对称.所以f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3是非奇非偶函数.由-π2+k π<3x -π3<π2+k π(k ∈Z),得-π18+k π3<x <5π18+k π3(k ∈Z).所以f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3的增区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18+k π3,5π18+k π3,k ∈Z.第1章 三角函数1.3 三角函数的图象和性质 1.3.3 函数y =A sin(ωx +φ)的图象A 级 基础巩固一、选择题1.函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +π4的振幅和周期分别为( ) A .3,4 B .3,π2 C.π2,4 D.π2,3解析:由于函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +π4,所以振幅是3,周期是T =2ππ2=4. 答案:A2.(2015·山东卷)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A .向左平移π12个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π3个单位长度D .向右平移π3个单位长度解析:由y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin 4⎝⎛⎭⎪⎫x -π12得,只需将y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位长度. 答案:B3.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π的简图是( )。