高中数学必修四第一章数学综合测试卷
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高一数学必修四第一章测试题及答案第一单元命题人:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分(时间:90分钟.总分150分)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本答题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
42551.-300°化为弧度是()A. B. C. D. 33362.为得到函数ysin(2x)的图象,只需将函数ysin(2x)的图像()36A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度44C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度223.函数ysin(2x)图像的对称轴方程可能是()3A.x6 B.x12 C.x6 D.x12x4.若实数x满足㏒2=2+sin,则x1x10( ) A. 2x-9 B. 9-2x C.11 D. 9y5.点A(x,y)是300°角终边上异于原点的一点,则值为( ) xA.3B. - 3C.D. - 336. 函数ysin(2x)的单调递增区间是()35A.k,k  kZ 12125B.2k= 485;,2k 1212kZ5C.k,k  kZ 667.sin(-5D.2k,2k᠄ 3; kZ 6631011π)的值等于()A.B.-C.D.-22322 8.在△ABC中,若sin(ABC)sin(ABC),则△ABC 必是()A.等腰三角形C.等腰或直角三角形B.直角三角形D.等腰直角三角9.函数ysinxsinx的值域是()A.0 B.1,1 C.0,1 D.2,010.函数ysinxsinx的值域是()A.1,1 B.0,2 C.2,2 D.2,011.函数ysinxtanx的奇偶性是()A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数12.比较大小,正确的是()A.sin(5)sin3sin5第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(每小题6分,共30分)13.终边在坐标轴上的角的集合为_________.14.时针走过1小时50分钟,则分钟转过的角度是______.15. 已知扇形的周长等于它所在圆的周长的一半,则这个扇形的圆心角是C.sin3sin(5)sin5 B.sin(5)sin3sin5 D.sin3sin(5)sin5 ________________.16.已知角的终边经过点P(-5,12),则sin+2cos的值为______.17.一个扇形的周长是6厘米,该扇形的中心角是1弧度,该扇形的面积是________________.三、解答题:本大题共4小题,共60分。
第一章综合检测题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 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个是符合题目要求的)1.若α是第二象限角,则180°-α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角[答案] A[解析] α为第二象限角,不妨取α=120°,则180°-α为第一象限角.2.sin(-600°)=( )A.12B.32 C .-12 D .-32 [答案] B3.已知角α的终边经过点P (3,-4),则角α的正弦值为( ) A.34 B .-4 C .-45 D.35 [答案] C[解析] x =3,y =-4,则r =x 2+y 2=5, 则sin α=y r =-45.4.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+3π4k ∈Z[答案] D[解析] 要使函数有意义,则有x -π4≠π2+k π,k ∈Z ,即x ≠3π4+k π,k ∈Z .5.已知sin(π+α)=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α等于( )A .-13 B.13 C .-33 D.33[答案] B[解析] sin(π+α)=-sin α=13,则sin α=-13,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α=-sin α=13. 6.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的一个单调递减区间为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π6 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3 [答案] A[解析] 令π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π(k ∈[]),整理得π6+k π≤x ≤2π3+k π,所以仅有⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3是单调递减区间.7.已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ等于( ) A .-43 B.54 C .-54 D.45[答案] D[解析] sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ =sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tan θ-21+tan 2θ=45. 8.将函数y =sin(x -π3)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向右平移π3个单位,得到的图象对应的解析式是( )A .y =sin 12xB .y =sin(12x -π2)C .y =sin(12x -π6)D .y =sin(2x -π6)[答案] B[解析] y =sin(x -π3)――→横坐标伸长为原来的2倍y =sin(12x -π3)错误!y=sin[12(x -π3-π3]=sin(12x -π2).9.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2(x ∈R ),下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称 D .函数f (x )是奇函数[答案] D[解析] ∵f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-cos x (x ∈R ), ∴T =2π,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数. ∵f (-x )=-cos(-x )=-cos x =f (x ).∴函数f (x )是偶函数,图象关于y 轴即直线x =0对称. 10.已知某帆船中心比赛场馆区的海面上每天海浪高度y (米)可看作是时间t (0≤t ≤24,单位:小时)的函数,记作y =f (t ),经长期观测,y =f (t )的曲线可近似地看成是函数y =A cos ωt +b ,下表是某日各时的浪高数据:A .y =12cos π6t +1B .y =12cos π6t +32C .y =2cos π6t +32D .y =12cos6πt +32[答案] B[解析] ∵T =12-0=12,∴ω=2πT =2π12=π6.又最大值为2,最小值为1,则⎩⎪⎨⎪⎧A +b =2,-A +b =1,解得A =12,b =32,∴y =12cos π6t +32.11.已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-23,则f (0)等于( )A .-23B .-12 C.23 D.12[答案] C[解析] 首先由图象可知所求函数的周期为T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-7π12=2π3,故ω=2π2π3=3.将⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12,0代入解析式, 得A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×11π12+φ=0,即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π4+φ=0,∴11π4+φ=π2+2k π,k ∈Z , ∴φ=-9π4+2k π(k ∈Z ).令φ=-π4,代入解析式得f (x )=A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-23, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-A sin π4=-22A =-23∴A =232,∴f (0)=232cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=232cos π4=23.12.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M (3π4,0)对称,且在区间[0,π]上是单调函数,则ω+φ=( )A.π2+23B.π2+2 C.π2+32 D.π2+103[答案] A[解析] 由于f (x )是R 上的偶函数,且0≤φ≤π,故φ=π2.图象关于点M (3π4,0)对称,则f (3π4)=0,即sin(3π4ω+π2)=0,所以cos 3ωπ4=0.又因为f (x )在区间[0,π]上是单调函数,且ω>0, 所以ω=23.故ω+φ=π2+23.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.某人的血压满足函数式f (t )=24sin160πt +110,其中f (t )为血压,t 为时间,则此人每分钟心跳的次数为________.[答案] 8014.化简1-2sin4cos4=________. [答案] cos4-sin4[解析] 原式=sin 24+cos 24-2sin4cos4=(sin4-cos4)2=|sin4-cos4|.则sin4<cos4,所以原式=cos4-sin4.15.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数,又是周期函数.若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈[0,π2]时,f (x )=sin x ,则f (5π3)的值为________.[答案] 32[解析] ∵T =π,∴f (5π3)=f (π+2π3)=f (23π)=f (π-π3)=f (-π3)=f (π3)=32.16.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎫2x -π4,在下列四个命题中:①f (x )的最小正周期是4π;②f (x )的图象可由g (x )=sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到;③若x 1≠x 2,且f (x 1)=f (x 2)=-1,则x 1-x 2=k π(k ∈Z ,且k ≠0); ④直线x =-π8是函数f (x )图象的一条对称轴.其中正确命题的序号是________(把你认为正确命题的序号都填上).[答案] ③④[解析] f (x )的最小正周期是T =2π2=π,所以①不正确;f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π8, 则f (x )的图象可由g (x )=sin2x 的图象向右平移π8个单位长度得到,所以②不正确;当f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4=-1时,有2x -π4=-π2+2k π(k ∈Z ),则x =-π8+k π(k ∈Z ),又x 1≠x 2,则x 1=-π8+k 1π(k 1∈Z ),x 2=-π8+k 2π(k 2∈Z ),且k 1≠k 2,所以x 1-x 2=(k 1-k 2)π=k π(k ∈Z 且k ≠0),所以③正确;当x =-π8时,f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8-π4=-1,即函数f (x )取得最小值-1,所以④正确.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)设f (θ)= 2cos 3θ+sin 2(2π-θ)+sin (π2θ)-32+2sin 2(π2+θ)-sin (3π2-θ),求f (π3)的值.[解析] 解法一:f (π3)=2cos 3π3+sin 2(2π-π3)+sin (π2+π3)-32+2sin 2(π2+π3)-sin (32π-π3)=2cos 3π3+sin 25π3+sin 5π6-32+2sin 25π6-sin7π6=2×18+34+12-32+2×14+12=-12.解法二:∵f (θ)=2cos 3θ+sin 2θ+cos θ-32+2cos 2θ+cos θ =2cos 3θ+1-cos 2θ+cos θ-32+cos θ+2cos 2θ=2cos 3θ-2-(cos 2θ-cos θ)2+cos θ+2cos 2θ =2(cos 3θ-1)-cos θ(cos θ-1)2+2cos 2θ+cos θ=(cos θ-1)(2cos 2θ+cos θ+2)2cos 2θ+cos θ+2=cos θ-1,∴f (π3)=cos π3-1=-12.18.(本题满分12分)(2011~2012·山东济南一模)已知sin θ=45,π2<θ<π.(1)求tan θ;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值. [解析] (1)∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴cos 2θ=1-sin 2θ=925.又π2<θ<π, ∴cos θ=-35.∴tan θ=sin θcos θ=-43. (2)sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.19.(12分)已知x ∈[-π3,2π3],(1)求函数y =cos x 的值域;(2)求函数y =-3sin 2x -4cos x +4的值域.[解析] (1)∵y =cos x 在[-π3,0]上为增函数,在[0,2π3]上为减函数,∴当x =0时,y 取最大值1; x =2π3时,y 取最小值-12.∴y =cos x 的值域为[-12,1].(2)原函数化为:y =3cos 2x -4cos x +1, 即y =3(cos x -23)2-13,由(1)知,cos x ∈[-12,1],故y 的值域为[-13,154].20.(本题满分12分)已知函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4-1,x ∈R . 求:(1)函数f (x )的最小值及此时自变量x 的取值集合; (2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4-1的图象? [解析] (1)函数f (x )的最小值是3×(-1)-1=-4,此时有12+π4=2k π-π2,解得x =4k π-3k π2(k ∈Z ), 即函数f (x )的最小值是-4,此时自变量x 的取值集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =4k π-3π2,k ∈Z . (2)步骤是:①将函数y =sin x 的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象; ②将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4的图象; ③将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的3倍(横坐标不变),得到函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4的图象; ④将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4的图象向下平移1个单位长度,得函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+π4-1的图象. 21.(本题满分12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的周期为π,且图象上一个最低点为M (2π3,-2). (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[0,π12]时,求f (x )的最值.[解析] (1)由最低点为M (2π3,-2),得A =2. 由T =π,得ω=2πT =2ππ=2. 由点M (2π3,-2)的图象上,得2sin(4π3+φ)=-2, 即sin(4π3+φ)=-1. 所以4π3+φ=2k π-π2,(k ∈Z ). 故φ=2k π-11π6(k ∈Z ). 又φ∈(0,π2), 所以φ=π6.所以f (x )=2sin(2x +π6). (2)因为x ∈[0,π12],所以2x +π6∈[π6π3]. 所以当2x +π6=π6,即x =0时,f (x )取得最小值1; 当2x +π6=π3,即x =π12时,f (x )取得最大值 3. 22.(本题满分12分)已知f (x )=2sin(2x +π6)+a +1(a 为常数). (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若当x ∈[0,π2]时,f (x )的最大值为4,求a 的值; (3)求出使f (x )取得最大值时x 的取值集合.[解析] (1)由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为[k π-π3,k π+π6](k ∈Z ).(2)当x ∈[0,π2]时,2x +π6∈[π6,76π], 故当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )有最大值a +3=4,所以a =1. (3)当sin(2x +π6)=1时f (x )取得最大值, 此时2x +π6=2k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+π6,k ∈Z ,此时x 的取值集合为{x |x =k π+π6,k ∈Z }.。
必修四第一章姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.若sin cos 0αα⋅<,则α的终边在( ) A .第一或第二象限 B .第一或第三象限C .第一或第四象限D .第二或第四象限 2.sin (﹣285°)=( ) A .624- B .624--C .624+ D .624+-3.已知sinx +cosx =15(0≤x <π),则tanx 的值等于( ). A .-34 B .-43C .34D .434.若tan 3α=,则2sin cos 3cos()-5cos 2ααπαα+-- 的值为( )A .12B .1-2C .514D .74-5.化简12sin 50cos50-︒︒的结果为( )A .sin50cos50︒-︒B .cos50sin50︒-︒C .sin50cos50︒+︒D .sin50cos50-︒-︒ 6.sin110cos40cos70sin320︒︒+︒︒=( ) A .12B .32C .12-D .32-7.设函数()()002f x Asin x A πωϕωϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭>,>,<的部分图象如图所示,则f (0)=( ) A .3 B .32C .2D .1 8.函数f (x )=lg (1+2cosx )的定义域为( ) A .-2233k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,()k Z ∈ B .22-2233k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, ()k Z ∈C .-2266k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, ()k Z ∈D .22263k k ππππ⎛⎫++⎪⎝⎭, ()k Z ∈9.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =3π对称的是( )A .sin(2)6y x π=+B .sin(2)3y x π=+ C .sin(2)3y x π=- D .sin(2)6y x π=-10.把函数sin 2)6y x π=+(的图象沿x 轴向右平移4π个单位,再把所得图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的12,可得函数()y g x = 的图象,则()g x 的解析式为( ) A .()sin(4)12g x x π=-B .()sin(4)6g x x π=-C .()sin(4)3g x x π=-D .2()sin(4)3g x x π=-11.已知函数f (x )=cos 23x πω⎛⎫+⎪⎝⎭(x ∈R ,ω>0)的最小正周期为2π,为了得到函数g (x )=sin ωx 的图象,只要将y =f (x )的图象( )A .向左平移76π个单位长度 B .向右平移76π个单位长度 C .向左平移724π个单位长 D .向右平移724π个单位长度12.要得到函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数2cos2y x =的图象 A .向左平移3π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移6π个单位长度 二、填空题 13.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为____________. 14.已知α 为第三象限角,则2α所在的象限是_________________. 15.设0a <,角θ的终边与单位圆的交点为(3,4)P a a -,那么sin 2cos θθ+值等于_________________. 16.已知1sin cos 5θθ-=,则sin cos θθ的值是__________. 三、解答题17.已知sin()3cos(2)0απαπ---=. (1)求tan α的值;(2)求333sin ()5cos (3)33sin ()2πααππα-+--的值.18.已知函数()sin cos cos sin 22x x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈R . (1)求12f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求函数()f x 的单调递增区间.19.函数23()sin cos 3sin 2f x x x x ωωω=⋅-+(0>ω)的部分图象如图所示. (1)求ω的值; (2)求()f x 在区间,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值与最小值.20.已知函数()sin(2)f x x φ=+是奇函数,且02φπ<<. (1)求φ;(2)求函数f (x )的单调增区间.21.(1)利用“五点法”画出函数1()sin()26f x y x π==+在长度为一个周期的闭区间的简图. 列表:126x π+x y(1)作图:(2)并说明该函数图象可由sin (R)y x x =∈的图象经过怎么变换得到的.(3)求函数()f x 图象的对称轴方程.22.已知函数2()23cos sin(π2)f x x x =+-. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期. (Ⅱ)求函数()f x 在ππ,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最值. (Ⅲ)求函数()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间.参考答案1.D 【解析】 【分析】分sin 0α>,cos 0α<和sin 0α<,cos 0α>两种情况讨论得解. 【详解】若sin 0α>,cos 0α<,则α的终边在第二象限; 若sin 0α<,cos 0α>,则α的终边在第四象限, 故选D. 【点睛】本题主要考查三角函数在各象限的符号,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力. 2.C 【解析】 【分析】利用诱导公式化简sin (﹣285°)可得:sin (﹣285°)=sin (45°+30°),利用两角和的正弦公式计算得解。
第一章 解三角形综合型训练一、选择题1. 在△ABC 中,::1:2:3A B C =,则::a b c 等于( ) A .1:2:3 B . 3:2:1 C . 2D . 22. 在△ABC 中,若角B 为钝角,则sin sin B A -地值( ) A . 大于零 B . 小于零 C . 等于零 D . 不能确定3. 在△ABC 中,若B A 2=,则a 等于( ) A . A b sin 2 B . A b cos 2 C . B b sin 2 D . B b cos 2 4. 在△ABC 中,若2lg sin lg cos lg sin lg =--C B A ,则△ABC 地形状是( )A . 直角三角形B . 等边三角形C . 不能确定D . 等腰三角形5. 在△ABC 中,若,3))((bc a c b c b a =-+++则A = ( ) A . 090 B . 060 C . 0135 D . 01506. 在△ABC 中,若1413cos ,8,7===C b a ,则最大角地余弦是( )A . 51-B . 61-C . 71-D . 81- 7. 在△ABC 中,若tan 2A B a b a b--=+,则△ABC 地形状是( )A . 直角三角形B . 等腰三角形C . 等腰直角三角形D . 等腰三角形或直角三角形 二、填空题1. 若在△ABC中,060,1,ABC A b S ∆∠===则CB A cb a sin sin sin ++++=_______.2. 若,A B 是锐角三角形地两内角,则B A tan tan _____1(填>或<).3. 在△ABC 中,若=+=C B C B A tan tan ,cos cos 2sin 则_________. 4. 在△ABC 中,若,12,10,9===c b a 则△ABC 地形状是_________. 5. 在△ABC 中,若=+===A c b a 则226,2,3_________.6. 在锐角△ABC 中,若2,3a b ==,则边长c 地取值范围是_________. 三、解答题1. 在△ABC 中,120,,ABC A c b a S =>==V ,求c b ,.2. 在锐角△ABC 中,求证:1tan tan tan >⋅⋅C B A .3. 在△ABC 中,求证:2cos 2cos 2cos 4sin sin sin CB AC B A =++. 4. 在△ABC 中,若0120=+B A ,则求证:1=+++ca b c b a . 5. 在△ABC 中,若223coscos 222C A ba c +=,则求证:2a cb +=参考答案一、选择题1. C 12,,,::sin :sin :sin 263222A B C a b c A B C πππ======2. A ,A B A B ππ+<<-,且,A B π-都是锐角,sin sin()sin A B B π<-= 3. D sin sin 22sin cos ,2cos A B B B a b B ===4. D sin sin lg lg 2,2,sin 2cos sin cos sin cos sin A A A B C B C B C=== sin()2cos sin ,sin cos cos sin 0,B C B C B C B C +=-=sin()0,B C B C-==,等腰三角形5. B 22()()3,()3,a b c b c a bc b c a bc +++-=+-=22222213,cos ,6022b c a b c a bc A A bc +-+-====6. C 2222cos 9,3c a b ab C c =+-==,B 为最大角,1cos 7B =- 7. D2cossinsin sin 22tan 2sin sin 2sin cos 22A B A BA B a b A B A B A Ba b A B +----===+-++,tan2tan ,tan 022tan 2A BA B A B A B ---==+,或tan 12A B+= 所以A B =或2A B π+= 二、填空题 1. 3392211sin 4,13,222ABCSbc A c c a a ∆==⨯====sin sin sin sin a b c aA B C A++===++2. > ,22A B A B ππ+>>-,即sin()2tan tan()2cos()2B A B B πππ->-=-cos 1sin tan B B B ==,1tan ,tan tan 1tan A A B B>> 3. 2 sin sin tan tan coscos B CB C B C+=+ sin cos cos sin sin()2sin 1cos cos sin sin 2B C B C B C AB C AA+++===4. 锐角三角形 C 为最大角,cos 0,C C >为锐角5. 060222231cos 22b c a A bc -+-====6.222222222222213,49,594a b c c a c b c c c c b a c ⎧⎧+>>⎪⎪+>+><<<<⎨⎨⎪⎪+>+>⎩⎩三、解答题 1.解:1sin 4,2ABCS bc A bc ∆===2222cos ,5ab c bc A b c =+-+=,而c b >所以4,1==c b2. 证明:∵△ABC 是锐角三角形,∴,2A B π+>即022A B ππ>>->∴sin sin()2A B π>-,即sin cos A B >;同理sin cos B C >;sin cos C A>∴sin sin sin sin sin sin cos cos cos ,1cos cos cos A B CA B C A B C A B C>> ∴1tan tan tan >⋅⋅C B A3. 证明:∵sin sin sin 2sin cos sin()22A B A BA B C A B +-++=++ 2sin cos 2sin cos 2222A B A B A B A B+-++=+2sin (cos cos )222A B A B A B+-+=+ 2cos 2cos cos 222C A B =⋅ 4cos cos cos 222A B C = ∴2cos 2cos 2cos 4sin sin sin CB AC B A =++ 4. 证明:要证1=+++ca bc b a ,只要证2221a acb bcab bc ac c +++=+++,即222ab c ab+-=而∵0120,A B +=∴060C =2222220cos ,2cos 602a b c C a b c ab abab+-=+-==∴原式成立.5. 证明:∵223coscos 222C A b a c +=∴1cos 1cos 3sin sin sin 222C A BA C ++⋅+⋅=即sin sin cos sin sin cos 3sin A A C C C A B +++= ∴sin sin sin()3sin A C A C B +++=即sin sin 2sin A C B +=,∴2a c b +=。
第一章综合能力检测一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分) 1.下列等式成立的是( ) A .sin π3=12 B .cos 5π6=-12 C .sin(-7π6)=12 D .tan 2π3= 3答案:C解析:sin π3=32,cos 5π6=-32,tan 2π3=-3, sin(-7π6)=12.2.函数y =45sin(2x +π3)的图像( ) A .关于原点对称 B .关于点(-π6,0)对称 C .关于y 轴对称 D .关于直线x =π6对称 答案:B3.如果sin(π+A )=-12,那么cos(32π-A )的值是( ) A .-12 B.12 C .-32 D.32答案:A解析:由sin(π+A )=-12,得sin A =12,则cos(32π-A )=-sin A =-12.4.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图,则( )A .ω=π2,φ=π4 B .ω=π3,φ=π6 C .ω=π4,φ=π4 D .ω=π4,φ=5π4 答案:C解析:依图像可知,T 4=3-1=2,∴T =8,ω=2πT =π4.将点(1,1)代入y =sin(π4x +φ)中,得1=sin(π4+φ).∴π4+φ=π2,∴φ=π4.5.设0≤x ≤2π,使sin x ≥12且cos x <22同时成立的x 值是( ) A.π6≤x ≤5π6 B.π6≤x ≤74π C.5π6≤x ≤74π D.π4<x ≤56π答案:D解析:由正弦曲线得sin x ≥12时,x ∈[π6,56π];由余弦曲线得cos x <22时,x ∈(π4,74π),∴sin x ≥12且cos x <22时,x ∈(π4,56π].6.若函数y =sin(2x +θ)的图像向左平移π6个单位后恰好与y =sin2x 的图像重合,则θ的最小正值是( )A.4π3B.π3 C.5π6 D.5π3答案:D解析:将y =sin(2x +θ)的图像左移π6个单位得y =sin[2(x +π6)+θ]=sin(2x +π3+θ),故π3+θ=2k π,k ∈Z ,因此θ的最小正值为5π3.7. [2011·陕西卷]设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x +2)=f (x ),则y =f (x )的图像可能是( )答案:B解析:由f (-x )=f (x )得,f (x )为偶函数,所以图像关于y 轴对称. 又f (x +2)=f (x )得f (x )的周期为2,故选B.8. 令a =sin(π-1),b =sin2,c =cos1,则它们的大小顺序是( ) A .a >b >c B .b >a >c C .c >b >a D .c >a >b 答案:B解析:c =sin(π2+1),且π>π2+1>π-1>2>π2,又y =sin x 在[π2,π]上是减函数,∴sin(π2+1)<sin(π-1)<sin2,即c <a <b .9.已知f (x )=cos2x -1,g (x )=f (x +m )+n ,则使g (x )为奇函数的实数m ,n 的可能取值为( )A .m =π2,n =-1 B .m =π2,n =1 C .m =-π4,n =-1 D .m =-π4,n =1答案:D解析:显然n =1, ∴g (x )=cos(2x +2m ).∵g (x )为奇函数,∴cos2m =0,∴2m =k π+π2. 经检验D 符合条件.10.已知f (x )=sin(2x +φ)的一个单调区间是[π3,5π6],则φ的一个值是( )A .-π6 B.π6 C .-π2 D.π2答案:A解析:排除法,若φ=±π2,f (x )=±cos2x 不合题意,若φ=π6,也不适合题意,故选A.11.下列命题正确的个数是( ) ①函数y =sin|x |不是周期函数;②函数y =tan x 在定义域内是增函数; ③函数y =|cos 2x +12|的周期是π2; ④函数y =sin(5π2+x )是偶函数. A .0 B .1 C .2 D .3答案:B解析:用排除法将错误说法淘汰.对于①,从其图像可以说明其不是周期函数;对于②,∵0<π,而tan0=tanπ,∴y =tan x 在定义域内不是增函数;对于③,y =|cos2(x +π2)+12|=|12-cos2x |≠|cos2x +12|,因此π2不是y =|cos2x +12|的周期;对于④,f (x )=sin(5π2+x )=sin(2π+π2+x )=cos x ,显然是偶函数.12. [2011·辽宁卷]已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图像如图,则f (π24)=( )A. 2+ 3B. 3C. 33D. 2- 3答案:B解析:由图像可知:T 2=3π8-π8=π4,即T =π2. 所以ω=2.由图像知,图像过点(3π8,0), 所以0=A tan(2×3π8+φ), 即34π+φ=k π(k ∈Z ).所以φ=k π-3π4(k ∈Z ),又|φ|<π2, 所以φ=π4,再由图像过点(0,1), 所以A =1,则f (x )=tan(2x +π4), 故f (π24)=tan(2×π24+π4)=tan π3= 3.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13.函数y =sin(π6-2x )的单调递减区间是________. 答案:[k π-π6,k π+π3],k ∈Z解析:∵y =sin(π6-2x )=-sin(2x -π6),∴令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,∴k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z .14.y =lg(cos x -sin x )的定义域是________. 答案:(2k π-34π,2kx +π4)(k ∈Z )解析:由cos x -sin x >0知,cos x >sin x ,由单位圆知2k π-34π<x <2k π+π4.15.如下图是函数y =A sin(ωx +φ)+k (|φ|<π2)在一个周期内的图像,那么这个函数的一个解析式是______.答案:y =3sin(2x +π3)-1解析:由图可知A =3,k =-1,ω=2,且当x =-π6时,sin(2x +φ)=0,又|φ|<π2,故φ=π3.16.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则ω的最小值是________.答案:32解析:函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则ωx 的取值范围是[-ωπ3,ωπ4],∴-ωπ3≤-π2,或ωπ4≥3π2,∴ω≥32,即ω的最小值等于32.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17. (本小题满分10分)设tan(α+8π7)=a , 求sin (15π7+α)+3cos (α-13π7)sin (20π7-α)-cos (α+22π7)的值. 解:原式=sin (π+8π7+α)+3cos (α+8π7-3π)sin (4π-8π7-α)-cos (α+8π7+2π) =-sin (8π7+α)-3cos (α+8π7)-sin (8π7+α)-cos (α+8π7) =tan (8π7+α)+3tan (8π7+α)+1=a +3a +1. 18. (本小题满分12分)[2011·浙江卷]已知函数f (x )=A sin(π3x +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<π2,y =f (x )的部分图像如图所示,P 、Q 分别为该图像的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ).求f (x )的最小正周期及φ的值. 解:(1)由题意得,T =2ππ3=6.因为P (1,A )在y =A sin(π3x +φ)的图像上, 所以sin(π3+φ)=1. 又因为0<φ<π2, 所以φ=π6.19.(本小题满分12分)函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图像与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图像上一个最低点为M (2π3,-2).(1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[π12,π2]时,求f (x )的值域. 解:(1)由最低点为M (2π3,-2)得A =2.由x 轴上相邻两个交点之间的距离为π2得T 2=π2,即T =π, ∴ω=2πT =2ππ=2.由点M (2π3,-2)在图像上得2sin(2×2π3+φ)=-2, 即sin(4π3+φ)=-1, 故4π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-116π. 又φ∈(0,π2),∴φ=π6,故f (x )=2sin(2x +π6). (2)∵x ∈[π12,π2],∴2x +π6∈[π3,7π6], 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2; 当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1, 故f (x )的值域为[-1,2].20.(本小题满分12分)[2011·福建卷]已知等比数列{a n }的公比q =3,前3项和S 3=133.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若函数f (x )=A sin(2x +φ)(A >0,0<φ<π)在x =π6处取得最大值,且最大值为a 3,求f (x )的解析式.解:(1)由q =3,S 3=133得a 1(1-33)1-3=133,解得a 1=13.所以a n =13×3n -1=3n -2. (2)由(1)知a n =3n -2,所以a 3=3. 因为函数f (x )的最大值为3,所以A =3. 因为当x =π6时,f (x )取得最大值,所以sin(2×π6+φ)=1,又0<φ<π,故φ=π6.所以函数f (x )的解析式为f (x )=3sin(2x +π6).21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,且其图像上相邻的一个最高点和最低点之间的距离为4+π2.(1)求函数f (x )的表达式;(2)若sin α+f (α)=23,求2sin 2(3π-α)tan (3π+α)的值. 解:(1)∵f (x )为偶函数,∴sin(-ωx +φ)=sin(ωx +φ),即2sin ωx cos φ=0恒成立,∴cos φ=0,又0≤φ≤π,∴φ=π2.又其图像上相邻的一个最高点和最低点之间的距离为4+π2,设其最小正周期为T ,则T 2=4+π2-22=π.∴T =2π,∴ω=1,∴f (x )=cos x .(2)∵原式=2sin 2αtan α=2sin αcos α,又sin α+cos α=23,∴1+2sin αcos α=49,∴2sin αcos α=-59,即原式=-59.22.(本小题满分12分)设函数f (x )=2sin(2x +π4)+2.(1)用“五点法”作出函数f (x )在一个周期内的简图;(2)求函数f (x )的周期、最大值、最小值及当函数取最大值和最小值时相应的x 值的集合;(3)求函数f (x )的单调递增区间;(4)说明函数f (x )的图像可以由y =sin x (x ∈R )的图像经过怎样的变换而得到.解:(1)列表:函数图像如下图:(2)周期T =π,f (x )max =2+2,此时x ∈{x |x =k π+π8,k ∈Z }.f (x )min =2-2,此时x ∈{x |x =k π+58π,k ∈Z }.(3)函数f (x )的单调递增区间为:[k π-38π,k π+π8](k ∈Z ).(4)先将y =sin x (x ∈R )的图像向左平移π4个单位长度,然后将所得图像上各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),再将所得图像上各点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变),最后将所得图像向上平移2个单位长度,就可得到f(x)=2sin(2x+π4)+2的图像.。
北师大版数学精品教学资料阶段性测试题一(第一章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,其中有且仅有一个是正确的.)1.(2014·山东济南一中高一月考)下列角与-750°角终边不同的是( ) A .330° B .-30° C .680° D .-1 110°[答案] C[解析] -750°=-2×360°+(-30°), 330°=360°+(-30°), 680°=2×360°+(-40°), -1 110°=-3×360°+(-30)°, 故680°角与-750°角终边不同.2.(2014·山东德州高一期末测试)sin(-116π)=( )A .-12B .12C .-32D .32 [答案] B[解析] sin(-11π6)=-sin 11π6=-sin(2π-π6)=sin π6=12.3.(2014·浙江嘉兴一中高一月考)下列不等式中,正确的是( ) A .tan 13π4<tan 13π5B .sin π5>cos(-π7)C .sin(π-1)<sin1°D .cos 7π5<cos(-2π5)[答案] D[解析] tan 13π4=tan(3π+π4)=tan π4=1,tan 13π5=tan(2π+3π5)=tan 3π5<0,∴tan 13π4>tan 13π5,排除A ;cos(-π7)=cos π7,∵π5+π7<π2,∴π5<π2-π7, ∴sin π5<sin(π2-π7)=cos π7,排除B ;sin(π-1)=sin1>sin1°,排除C ;cos 7π5=cos(π+2π5)=-cos 2π5<0,cos(-2π5)=cos 2π5>0,故选D.4.若α是钝角,则θ=k π+α,k ∈Z 是( ) A .第二象限角B .第三象限角C .第二象限角或第三象限角D .第二象限角或第四象限角[答案] D[解析] ∵α是钝角,∴π2<α<π,∵θ=k π+α(k ∈Z ),∴令k =0,则θ=α是第二象限角,令k =1,则θ=π+α是第四象限角,故选D. 5.下列命题中不正确的个数是( ) ①终边不同的角的同名三角函数值不等; ②若sin α>0,则α是第一、二象限角;③若α是第二象限的角,且P (x ,y )是其终边上一点,则cos α=-x x 2+y 2.A .0B .1C .2D .3[答案] D[解析] π4和3π4终边不同,但正弦值相等,所以①错.sin π2=1,但π2不是一、二象限角,是轴线角所以②错,对于③由定义cos α=x x 2+y2,所以③错,故选D.6.若角α的终边落在直线x +y =0上,则|tan α|tan α+sin α1-cos 2α的值等于( )A .2或-2B .-2或0C .2或-2D .0或2[答案] B[解析] 由题意知α终边可在第二或第四象限. 当α终边在第二象限时,tan α<0,sin α>0, ∴原式=-1+1=0.当α终边在第四象限时,tan α<0,sin α<0, ∴原式=-1+(-1)=-2.7.(2014·河南洛阳市八中高一月考)为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x的图象( )A .向左平移5π6个长度单位B .向右平移π6个长度单位C .向左平移π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位[答案] A[解析] y =sin(x +5π6)=sin[π2+(x +π3)]=cos(x +π3),故选A.8.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A .π6B .π4C .π3D .π2[答案] A[解析] 由y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,知f ⎝⎛⎭⎫4π3=0,即3cos ⎝⎛⎭⎫8π3+φ=0,∴8π3+φ=k π+π2.(k ∈Z ),∴φ=k π+π2-8π3(k ∈Z ).|φ|的最小值为π6.9.(2014·浙江临海市杜桥中学高一月考)函数y =cos(x -π2)在下面某个区间上是减函数,这个区间为( )A .[0,π]B .[-π2,π2]C .[π2,π]D .[0,π4][答案] C[解析] y =cos(x -π2)=cos(π2-x )=sin x ,故选C.10.函数y =|sin(13x -π4)|的最小正周期为( )A .3πB .4πC .5πD .6π [答案] A[解析] ∵y =sin(13x -π4)的周期T =6π,∴y =|sin(13x -π4)|的周期为T =3π.11.已知函数f (x )=sin(πx -π2)-1,下列命题正确的是( )A .f (x )是周期为1的奇函数B .f (x )是周期为2的偶函数C .f (x )是周期为1的非奇非偶函数D .f (x )是周期为2的非奇非偶函数 [答案] B[解析] ∵f (x )=sin(πx -π2)-1=-cosπx -1,∴周期T =2ππ=2,又f (-x )=-cos(-πx )-1=-cos x -1=f (x ), ∴f (x )为偶函数.12.如果函数f (x )=sin(x +π3)+32+a 在区间[-π3,5π6]的最小值为3,则a 的值为( )A .3+12B .32C .2+32D .3-12[答案] A[解析] ∵-π3≤x ≤5π6,∴0≤x +π3≤7π6,∴-12≤sin(x +π3)≤1,∴f (x )的最小值为-12+32+a ,∴-12+32+a =3,∴a =3+12.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2014·江西九江外国语高一月考)点P (-1,2)在角α的终边上,则tan αcos 2α=________. [答案] -10[解析] 由三角函数的定义知,sin α=25=255,cos α=-15=-55,∴tan α=-2.∴tan αcos 2α=-215=-10. 14.cos π3-tan 5π4+34tan 2⎝⎛⎭⎫-π6+sin 11π6+cos 27π6+sin 7π2=________. [答案] -1[解析] 原式=cos π3-tan ⎝⎛⎭⎫π+π4+34tan 2π6+sin ⎝⎛⎭⎫2π-π6+cos 2⎝⎛⎭⎫π+π6+sin ⎝⎛⎭⎫3π+π2 =cos π3-tan π4+34tan 2π6-sin π6+cos 2π6-sin π2=12-1+34×13-12+34-1=-1. 15.函数y =cos x 的单调递减区间是________. [答案] ⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z ) [解析] 由cos x ≥0得,-π2+2k π≤x ≤π2+2k π(k ∈Z ),∴函数的定义域为[-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z ),要求y =cos x 的单调递减区间,即求y =cos x 在定义域范围内的单调递减区间. 故所求函数的单调递减区间为[2k π,2k π+π2](k ∈Z ).16.若函数y =f (x )同时具有性质: ①是周期函数且最小正周期为π; ②在⎣⎡⎦⎤-π6,π3上是增函数; ③对任意x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫π3-x =f ⎝⎛⎭⎫π3+x .则函数y =f (x )的解析式可以是________.(只需写出满足条件的函数y =f (x )的一个解析式即可)[答案] f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 [解析] 由①知ω=2.由③知x =π3为对称轴,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6(答案不惟一). 三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)若集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ sin θ≥12,0≤θ≤π,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪cos θ≤12,0≤θ≤π,求M ∩N .[解析] 解法一:可根据正弦函数图象和余弦函数图象,作出集合N 和集合M ,然后求M ∩N .首先作出正弦函数与余弦函数的图象以及直线y =12.如图.结合图象得集合M 、N 分别为M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 解法二:如图所示,由单位圆中的三角函数线知M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 由此可得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 18.(本小题满分12分)是否存在实数m ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1成立,且x 是第二象限角?若存在,请求出实数m ;若不存在,试说明理由.[解析] 假设存在m ∈R ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1,∵x 是第二象限角,∴sin x >0,cos x <0,∴0<m <1.由sin 2x +cos 2x =1(1-m )2+m 2(m -1)2=1,解得m =0,这时sin x =1,cos x =0,x =2k π+π2(k ∈Z ),不是第二象限角,故m 不存在.19.(本小题满分12分)已知sin α、cos α是关于x 的方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根,求1sin α+1cos α的值. [解析] ∵sin α、cos α是方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根, ∴sin α+cos α=-3m4,sin αcos α=2m +18.∴(-3m 4)2-2×2m +18=1,整理得 9m 2-8m -20=0,即(9m +10)(m -2)=0. ∴m =-109或m =2.又sin α、cos α为实根,∴Δ=36m 2-32(2m +1)≥0.即9m 2-16m -8≥0,∴m =2不合题意,舍去. 故m =-109.∴1sin α+1cos α=sin α+cos αsin αcos α=-3m42m +18=-6m 2m +1=-6×(-109)2×(-109)+1=-6011.20.(本小题满分12分)如图为函数f (x )=A sin(ωx +φ)的一段图象,已知A >0,ω>0,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,求函数f (x )的解析式.[解析] 由图知A =2,T =8,ω=2πT =π4.当x =7时,有0=2sin ⎝⎛⎭⎫π4·7+φ, ∴φ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪θ=k π-7π4,k ∈Z . 又∵φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2, 所以φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos(2x -π4),x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.[解析] (1)∵f (x )=2cos(2x -π4),∴函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)∵f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为单调递增函数,在区间[π8,π2]上为单调递减函数,且f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=-1,故函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时,x =π8;最小值为-1,此时x =π2.22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若方程f (x )=m 在(0,π)内有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围. [解析] (1)观察图象,得A =2,T =(11π12-π6)×43=π,∴ω=2πT=2,∴f (x )=2sin(2x +φ).∵函数图象经过点(π6,2),∴2sin(2×π6+φ)=2,即sin(π3+φ)=1.又∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴函数的解析式为f (x )=2sin(2x +π6).(2)∵0<x <π,∴f (x )=m 的根的情况,相当于f (x )=2sin(2x +π6)与g (x )=m 在(0,π)内的交点个数情况,∴在同一坐标系中画出y =2sin(2x +π6)和y =m (m ∈R )的图象如图所示.由图可知,当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线y =2sin(2x +π6)有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,∴m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2.。
必修四第一章单元练习一、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 ∩CB .B ∪C=C C .A CD .A=B=C2.下列各组角中,终边相同的角是( )A .π2k 与)(2Z k k ∈+ππB .)(3k 3Z k k ∈±πππ与C .ππ)14()12(±+k k 与 )(Z k ∈D .)(66Z k k k ∈±+ππππ与3.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )A .2B .1sin 2C .1sin 2D .2sin 4. 已知)20(παα<<的正弦线与余弦线相等,且符号相同,那么α的值为( )A .ππ434或B .ππ4745或 C .ππ454或 D .ππ474或5. 已知αααααtan ,5cos 5sin 3cos 2sin 那么-=+-的值为( )A .-2B .2C .1623 D .-1623 6、已知34tan =x ,且x 在第三象限,则=x cos ( )A.54 B. 54- C. 53 D.53-7. 1sin 、1cos 、1tan 的大小关系为( )A .1tan 1cos 1sin >> B .1cos 1tan 1sin >>C .1cos 1sin 1tan >>D .1sin 1cos 1tan >>8. 设角则,635πα-=)(cos )sin(sin 1)cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于 ( )A .33B .-33 C .3 D .-39. 函数)4sin(π+=x y 在下列哪个区间为增函数.( )A .]4,43[ππ-B .]0,[π-C .]43,4[ππ-D .]2,2[ππ-10. 函数)42sin(log 21π+=x y的单调减区间为( )A .)(],4(Z k k k ∈-πππ B .)(]8,8(Z k k k ∈+-ππππC .)(]8,83(Z k k k ∈+-ππππD .)(]83,8(Z k k k ∈++ππππ11. 函数)252sin(π+=x y的图象的一条对称轴方程是( )A .2π-=xB .4π-=x C .8π=xD .π45=x12.已知)2cos()(),2sin()(ππ-=+=x x g x x f ,则下列结论中正确的是 ( ) A.函数)(x g x f y⋅=)(的周期为π2 B.函数)()(x g x f y ⋅=的最大值为1C.将)(x f 的图像向左平移2π单位后得)(x g 的图像D.将)(x f 的图像向右平移2π单位后得)(x g 的图像二、填空题13、函数()sin(2)3f x x π=-的图象向左平移3π个单位,再将图像上的横坐标缩短为原来的12,那么所得图像的函数表达式为__________________. 14、已知21tan -=x ,则1cos sin 3sin 2-+x x x =______. 15、设)cos()sin()(21απαπ+++=x n x m x f ,其中m 、n 、1α、2α都是非零实数,若,1)2004(=f 则=)2005(f .16.函数])32,6[)(8cos(πππ∈-=x x y的最小值是必修四第一章单元练习答题卷一、选择题二、填空题13.____________________ 14.____________ 15.______________ 16._________________三、解答题 17、若xx x x x tan 2cos 1cos 1cos 1cos 1-=+---+, 求角x 的取值范围.18、已知),0(πθ∈,且137cos sin -=+θθ,求θtan 。
北师大版数学精品教学资料阶段性测试题一(第一章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,其中有且仅有一个是正确的.)1.(2014·山东济南一中高一月考)下列角与-750°角终边不同的是( ) A .330° B .-30° C .680° D .-1 110°[答案] C[解析] -750°=-2×360°+(-30°), 330°=360°+(-30°), 680°=2×360°+(-40°), -1 110°=-3×360°+(-30)°, 故680°角与-750°角终边不同.2.(2014·山东德州高一期末测试)sin(-116π)=( )A .-12B .12C .-32D .32 [答案] B[解析] sin(-11π6)=-sin 11π6=-sin(2π-π6)=sin π6=12.3.(2014·浙江嘉兴一中高一月考)下列不等式中,正确的是( ) A .tan 13π4<tan 13π5B .sin π5>cos(-π7)C .sin(π-1)<sin1°D .cos 7π5<cos(-2π5)[答案] D[解析] tan 13π4=tan(3π+π4)=tan π4=1,tan 13π5=tan(2π+3π5)=tan 3π5<0,∴tan 13π4>tan 13π5,排除A ;cos(-π7)=cos π7,∵π5+π7<π2,∴π5<π2-π7, ∴sin π5<sin(π2-π7)=cos π7,排除B ;sin(π-1)=sin1>sin1°,排除C ;cos 7π5=cos(π+2π5)=-cos 2π5<0,cos(-2π5)=cos 2π5>0,故选D.4.若α是钝角,则θ=k π+α,k ∈Z 是( ) A .第二象限角B .第三象限角C .第二象限角或第三象限角D .第二象限角或第四象限角[答案] D[解析] ∵α是钝角,∴π2<α<π,∵θ=k π+α(k ∈Z ),∴令k =0,则θ=α是第二象限角,令k =1,则θ=π+α是第四象限角,故选D. 5.下列命题中不正确的个数是( ) ①终边不同的角的同名三角函数值不等; ②若sin α>0,则α是第一、二象限角;③若α是第二象限的角,且P (x ,y )是其终边上一点,则cos α=-x x 2+y 2.A .0B .1C .2D .3[答案] D[解析] π4和3π4终边不同,但正弦值相等,所以①错.sin π2=1,但π2不是一、二象限角,是轴线角所以②错,对于③由定义cos α=x x 2+y2,所以③错,故选D.6.若角α的终边落在直线x +y =0上,则|tan α|tan α+sin α1-cos 2α的值等于( )A .2或-2B .-2或0C .2或-2D .0或2[答案] B[解析] 由题意知α终边可在第二或第四象限. 当α终边在第二象限时,tan α<0,sin α>0, ∴原式=-1+1=0.当α终边在第四象限时,tan α<0,sin α<0, ∴原式=-1+(-1)=-2.7.(2014·河南洛阳市八中高一月考)为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x的图象( )A .向左平移5π6个长度单位B .向右平移π6个长度单位C .向左平移π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位[答案] A[解析] y =sin(x +5π6)=sin[π2+(x +π3)]=cos(x +π3),故选A.8.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A .π6B .π4C .π3D .π2[答案] A[解析] 由y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,知f ⎝⎛⎭⎫4π3=0,即3cos ⎝⎛⎭⎫8π3+φ=0,∴8π3+φ=k π+π2.(k ∈Z ),∴φ=k π+π2-8π3(k ∈Z ).|φ|的最小值为π6.9.(2014·浙江临海市杜桥中学高一月考)函数y =cos(x -π2)在下面某个区间上是减函数,这个区间为( )A .[0,π]B .[-π2,π2]C .[π2,π]D .[0,π4][答案] C[解析] y =cos(x -π2)=cos(π2-x )=sin x ,故选C.10.函数y =|sin(13x -π4)|的最小正周期为( )A .3πB .4πC .5πD .6π [答案] A[解析] ∵y =sin(13x -π4)的周期T =6π,∴y =|sin(13x -π4)|的周期为T =3π.11.已知函数f (x )=sin(πx -π2)-1,下列命题正确的是( )A .f (x )是周期为1的奇函数B .f (x )是周期为2的偶函数C .f (x )是周期为1的非奇非偶函数D .f (x )是周期为2的非奇非偶函数 [答案] B[解析] ∵f (x )=sin(πx -π2)-1=-cosπx -1,∴周期T =2ππ=2,又f (-x )=-cos(-πx )-1=-cos x -1=f (x ), ∴f (x )为偶函数.12.如果函数f (x )=sin(x +π3)+32+a 在区间[-π3,5π6]的最小值为3,则a 的值为( )A .3+12B .32C .2+32D .3-12[答案] A[解析] ∵-π3≤x ≤5π6,∴0≤x +π3≤7π6,∴-12≤sin(x +π3)≤1,∴f (x )的最小值为-12+32+a ,∴-12+32+a =3,∴a =3+12.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2014·江西九江外国语高一月考)点P (-1,2)在角α的终边上,则tan αcos 2α=________. [答案] -10[解析] 由三角函数的定义知,sin α=25=255,cos α=-15=-55,∴tan α=-2.∴tan αcos 2α=-215=-10. 14.cos π3-tan 5π4+34tan 2⎝⎛⎭⎫-π6+sin 11π6+cos 27π6+sin 7π2=________. [答案] -1[解析] 原式=cos π3-tan ⎝⎛⎭⎫π+π4+34tan 2π6+sin ⎝⎛⎭⎫2π-π6+cos 2⎝⎛⎭⎫π+π6+sin ⎝⎛⎭⎫3π+π2 =cos π3-tan π4+34tan 2π6-sin π6+cos 2π6-sin π2=12-1+34×13-12+34-1=-1. 15.函数y =cos x 的单调递减区间是________. [答案] ⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z ) [解析] 由cos x ≥0得,-π2+2k π≤x ≤π2+2k π(k ∈Z ),∴函数的定义域为[-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z ),要求y =cos x 的单调递减区间,即求y =cos x 在定义域范围内的单调递减区间. 故所求函数的单调递减区间为[2k π,2k π+π2](k ∈Z ).16.若函数y =f (x )同时具有性质: ①是周期函数且最小正周期为π; ②在⎣⎡⎦⎤-π6,π3上是增函数; ③对任意x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫π3-x =f ⎝⎛⎭⎫π3+x .则函数y =f (x )的解析式可以是________.(只需写出满足条件的函数y =f (x )的一个解析式即可)[答案] f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 [解析] 由①知ω=2.由③知x =π3为对称轴,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6(答案不惟一). 三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)若集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ sin θ≥12,0≤θ≤π,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪cos θ≤12,0≤θ≤π,求M ∩N .[解析] 解法一:可根据正弦函数图象和余弦函数图象,作出集合N 和集合M ,然后求M ∩N .首先作出正弦函数与余弦函数的图象以及直线y =12.如图.结合图象得集合M 、N 分别为M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 解法二:如图所示,由单位圆中的三角函数线知M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪ π6≤θ≤5π6,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤π. 由此可得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪π3≤θ≤5π6. 18.(本小题满分12分)是否存在实数m ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1成立,且x 是第二象限角?若存在,请求出实数m ;若不存在,试说明理由.[解析] 假设存在m ∈R ,使sin x =11-m ,cos x =mm -1,∵x 是第二象限角,∴sin x >0,cos x <0,∴0<m <1.由sin 2x +cos 2x =1(1-m )2+m 2(m -1)2=1,解得m =0,这时sin x =1,cos x =0,x =2k π+π2(k ∈Z ),不是第二象限角,故m 不存在.19.(本小题满分12分)已知sin α、cos α是关于x 的方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根,求1sin α+1cos α的值. [解析] ∵sin α、cos α是方程 8x 2+6mx +2m +1=0的两根, ∴sin α+cos α=-3m4,sin αcos α=2m +18.∴(-3m 4)2-2×2m +18=1,整理得 9m 2-8m -20=0,即(9m +10)(m -2)=0. ∴m =-109或m =2.又sin α、cos α为实根,∴Δ=36m 2-32(2m +1)≥0.即9m 2-16m -8≥0,∴m =2不合题意,舍去. 故m =-109.∴1sin α+1cos α=sin α+cos αsin αcos α=-3m42m +18=-6m 2m +1=-6×(-109)2×(-109)+1=-6011.20.(本小题满分12分)如图为函数f (x )=A sin(ωx +φ)的一段图象,已知A >0,ω>0,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,求函数f (x )的解析式.[解析] 由图知A =2,T =8,ω=2πT =π4.当x =7时,有0=2sin ⎝⎛⎭⎫π4·7+φ, ∴φ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪θ=k π-7π4,k ∈Z . 又∵φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2, 所以φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos(2x -π4),x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.[解析] (1)∵f (x )=2cos(2x -π4),∴函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)∵f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为单调递增函数,在区间[π8,π2]上为单调递减函数,且f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=-1,故函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时,x =π8;最小值为-1,此时x =π2.22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若方程f (x )=m 在(0,π)内有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围. [解析] (1)观察图象,得A =2,T =(11π12-π6)×43=π,∴ω=2πT=2,∴f (x )=2sin(2x +φ).∵函数图象经过点(π6,2),∴2sin(2×π6+φ)=2,即sin(π3+φ)=1.又∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴函数的解析式为f (x )=2sin(2x +π6).(2)∵0<x <π,∴f (x )=m 的根的情况,相当于f (x )=2sin(2x +π6)与g (x )=m 在(0,π)内的交点个数情况,∴在同一坐标系中画出y =2sin(2x +π6)和y =m (m ∈R )的图象如图所示.由图可知,当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线y =2sin(2x +π6)有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,∴m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2.。
阶段性测试题三(第一、二章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,其中有且仅有一个是正确的.)1.下列各式中,不能化简为AD →的是( ) A .(AB →+CD →)+BC →B .(AD →+MB →)+(BC →+CM →) C .MB →+AD →-BM → D .OC →-OA →+CD →[答案] C[解析] A 中,(AB →+CD →)+BC →=AB →+BC →+CD →=AD →; B 中,(AD →+MB →)+(BC →+CM →)=AD →+MB →+BM →=AD →. C 中,MB →+AD →-BM →=MB →+AD →+MB →=2MB →+AD →; D 中,OC →-OA →+CD →=AC →+CD →=AD →,故选C. 2.设a 、b 、c 是非零向量,下列命题正确的是( ) A .(a·b )·c =a·(b·c )B .|a -b|2=|a|2-2|a||b|+|b|2C .若|a|=|b|=|a +b|,则a 与b 的夹角为60°D .若|a|=|b|=|a -b|,则a 与b 的夹角为60° [答案] D[解析] 对于A ,数量积的运算不满足结合律,A 错;对于B ,|a -b|2=|a|2-2a ·b +|b |2=|a |2-2|a||b |·cos<a ,b>+|b |2,B 错,对于C 、D ,由三角形法则知|a |=|b |=|a -b |组成的三角形为正三角形,则<a ,b >=60°,∴D 正确.3.(2014·山东曲阜师范附属中学高一模块测试)已知一个扇形的半径为1,弧长为4,则该扇形的面积为( )A .1B .2C .3D .4[答案] B[解析] 扇形的面积S =12lR =12×4×1=2.4.(2014·湖北长阳一中高一月考)下列说法正确的是( ) A .第三象限的角比第二象限的角大B .若sin α=12,则α=π6C .三角形的内角是第一象限角或第二象限角D .不论用角度制还是弧度制度量一个角,它们与扇形所对应的半径的大小无关 [答案] D[解析] -120°是第三象限角,120°是第二象限角,而-120°<120,排除A ;若sin α=12,则α=π6+2k π或α=5π6+2k π(k ∈Z ),排除B ;当三角的内角等于90°时,它既不是第一象限,也不是第二象限,排除C ,故选D.5.已知△ABC 中,点D 在BC 边上,且CD →=2DB →,CD →=rAB →+sAC →,则r +s 的值是( ) A .23B .43C .-3D .0[答案] D[解析] CD →=AD →-AC →,DB →=AB →-AD →, ∴CD →=AB →-DB →-AC →=AB →-12CD →-AC →,∴32CD →=AB →-AC →, ∴CD →=23AB →-23AC →,又AC →=rAB →+sAC →,∴r =23,s =-23,∴r +s =0,故选D.6.在△ABC 中,D 、E 、F 分别是BC 、CA 、AB 的中点,点M 是△ABC 的重心,则MA →+MB →-MC →等于( )A .0B .4MD →C .4MF →D .4ME →[答案] C [解析] 如图,由已知得,MA →+MB →=2MF →,又∵M 为△ABC 的重心, ∴|MC |=2|MF |,∴-MC →=CM →=2MF →, ∴MA →+MB →-MC →=4MF →.7.如图所示,点P 在∠AOB 的对角区域MON 内,且满足OP →=xOA →+yOB →,则实数对(x ,y )可以是( )A .(12,-13)B .(14,12)C .(-23,-13)D .(-34,25)[答案] C[解析] 向量OP →用基底OA →、OB →表示具有惟一性,结合图形知x <0,y <0,故选C. 8.(2014·江西九江外国语高一月考)已知sin(α+75°)=12,则cos(α-15°)=( )A .32B .-32 C .12D .-12[答案] C[解析] ∵cos(15°-α)=sin(α+75°)=12,∴cos(α-15°)=cos(15°-α)=12.9.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫32x +π4的图象相邻的两个零点之间的距离是( ) A .π3B .2π3C .4π3D .2π[答案] B[解析] 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫32x +π4的图象相邻的两个零 点之间的距离为半个周期,又T =2π32=4π3,∴T 2=2π3.10.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫-3x +π3的一个对称中心为( ) A .⎝⎛⎭⎫π6,0 B .⎝⎛⎭⎫π3,0 C .⎝⎛⎭⎫5π18,0 D .⎝⎛⎭⎫π2,0[答案] C[解析] y =cos ⎝⎛⎭⎫-3x +π3=cos ⎝⎛⎭⎫3x -π3, 令3x -π3=k π+π2(k ∈Z ),∴x =k π3+5π18(k ∈Z ).当k =0时,x =5π18,故选C.11.已知向量OA →=(4,6),OB →=(3,5),且OC →⊥OA →,AC →∥OB →,则向量OC →等于( ) A .(-37,27)B .(-27,421)C .(37,-27)D .(27,-421)[答案] D[解析] 设OC →=(x ,y ),则AC →=OC →-OA →=(x -4,y -6).∵OC →⊥OA →,AC →∥OB →,∴⎩⎪⎨⎪⎧4x +6y =0x -43=y -65,解得⎩⎨⎧x =27y =-421.∴OC →=(27,-421).12.△ABC 为等边三角形,且边长为2,点M 满足BM →=2AM →,则CM →·CA →=( ) A .6 B .3 C .15 D .12[答案] A [解析] 如图,∵BM →=2AM →,∴AB =AM =2, 又∵△ABC 为等边三角形, ∴∠BAC =60°,即∠CAM =120°.又AM =AC ,∴∠AMC =∠ACM =30°,∴∠BCM =90°. ∴CM =BM 2-BC 2=16-4=2 3. ∴CM →·CA →=|CM →|·|CA →|cos30°=23×2×32=6.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每空4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知sin α、cos α是方程2x 2-x -m =0的两根,则m =________. [答案] 34[解析] 由题意,得⎩⎨⎧sin α+cos α=12sin αcos α=-m2,解得m =34,又m =34时满足方程2x 2-x -m =0有两根.14.已知向量a =(1,0),b =(1,1),则(1)与2a +b 同向的单位向量的坐标表示为________; (2)向量b -3a 与向量a 夹角的余弦值为________. [答案] (1)(31010,1010) (2)-255[解析] (1)2a +b =2(1,0)+(1,1)=(3,1),∴与2a +b 同向的单位向量为(31010,1010).(2)cos 〈a ,b -3a 〉=a ·(b -3a )|a |·|b -3a |=(1,0)·(-2,1)5=-255.15.已知函数f (x )=a sin2x +cos2x (a ∈R )的图象的一条对称轴方程为x =π12,则a 的值为________.[答案]33[解析] 由题意,得f (0)=f ⎝⎛⎭⎫π6,即a sin0+cos0=a sin π3+cos π3,∴32a =12,∴a =33. 16.设单位向量m =(x ,y ),b =(2,-1).若m ⊥b ,则|x +2y |=________. [答案]5[解析] 本题考查了向量垂直,坐标运算、数量积等.由m ⊥b 知m ·b =0,即2x -y =0①,又由m 为单位向量,所以|m |=1,即x 2+y 2=1 ②,由①②联立解得⎩⎨⎧x =55y =255或⎩⎨⎧x =-55y =-255,所以|x +2y |= 5.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)(2014·安徽合肥市撮镇中学高一月考) (1)已知A (1,2)、B (3,5)、C (9,14),求证:A 、B 、C 三点共线; (2)已知|a |=2,|b |=3,(a -2b )·(2a +b )=-1,求a 与b 的夹角. [解析] (1)AB →=(2,3),AC →=(8,12), ∴AC →=4AB →, ∴AC →与AB →共线. 又∵AC →与AB →有公共点A , ∴A 、B 、C 三点共线. (2)设a 与b 的夹角为θ,则(a -2b )·(2a +b )=2a 2-3a ·b -2b 2=2×4-3×2×3×cos θ-2×9=-10-18cos θ=-1,∴cos θ=-12.∵θ∈[0,π],∴θ=2π3.18.(本小题满分12分)已知两个非零向量a 、b 满足(a +b )⊥(2a -b ),(a -2b )⊥(2a +b ),求a 与b 的夹角的余弦值.[解析] 由(a +b )⊥(2a -b ),(a -2b )⊥(2a +b ),得⎩⎪⎨⎪⎧(a +b )·(2a -b )=0,(a -2b )·(2a +b )=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a ·b -b 2=0,①2a 2-3a ·b -2b 2=0.② 由①×3+②得a 2=58b 2,∴|a |2=58|b |2,即|a |=58|b |.③由①得a ·b =b 2-2a 2=|b |2-2×58|b |2=-14b 2,④由③④可得cos θ=a ·b|a |·|b |=-14|b |258|b |·|b |=-1010.∴a 、b 的夹角的余弦值为-1010. 19.(本小题满分12分)函数f (x )=A sin(ωx -π6)+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设α∈(0,π2),f (α2)=2,求α的值.[解析] (1)∵函数f (x )的最大值为3, ∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π,∴ω=2.故函数f (x )的解析式为y =2sin(2x -π6)+1.(2)∵f (α2)=2sin(α-π6)+1=2,即sin(α-π6)=12,∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3,∴α-π6=π6,故α=π3.20.(本小题满分12分)已知a =3i -4j ,a +b =4i -3j , (1)求向量a 、b 的夹角;(2)对非零向量p 、q ,如果存在不为零的常数α、β使αp +βq =0,那么称向量p 、q 是线性相关的,否则称向量p 、q 是线性无关的.向量a 、b 是线性相关还是线性无关的?为什么?[解析] (1)b =(a +b )-a =i +j ,设a 与b 夹角为θ,根据两向量夹角公式: cos θ=a ·b |a ||b |=3-452=-210.故夹角θ=π-arccos210. (2)设常数α,β使得αa +βb =0,那么⎩⎪⎨⎪⎧ 3α+β=0-4α+β=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧α=0β=0,所以不存在非零常数α,β,使得αa +βb =0成立.故a 和b 线性无关.21.(本小题满分12分)如图所示,函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|≤π2)的图象上相邻的最高点与最低点的坐标分别为⎝⎛⎭⎫5π12,3和⎝⎛⎭⎫11π12,-3,求该函数的解析式.[解析] 由题意知A =3,设最小正周期为T , 则T 2=11π12-5π12=π2, ∴T =π,又T =2πω,∴ω=2.∴函数解析式为y =3sin(2x +φ). ∵点⎝⎛⎭⎫5π12,3在图象上, ∴3=3sin ⎝⎛⎭⎫2×5π12+φ, ∴sin ⎝⎛⎭⎫5π6+φ=1. ∴5π6+φ=2k π+π2, ∴φ=2k π-π3,k ∈Z .∵|φ|≤π2,∴φ=-π3.∴函数的解析式为y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=23sin(3ωx +π3),其中ω>0.(1)若f (x +θ)是周期为2π的偶函数,求ω及θ的值; (2)若f (x )在(0,π3]上是增函数,求ω的最大值.[解析] (1)由函数解析式f (x )=23sin(3ωx +π3),ω>0整理可得f (x +θ)=23sin[3ω(x +θ)+π3]=23sin(3ωx +3ωθ+π3),由f (x +θ)的周期为2π,根据周期公式2π=2π3ω,且ω>0,得ω=13,∴f (x +θ)=23sin(x +θ+π3), ∵f (x +θ)为偶函数,定义域x ∈R 关于原点对称, 令g (x )=f (x +θ)=23sin(x +θ+π3),∴g (-x )=g (x ),23sin(x +θ+π3)=23sin(-x +θ+π3),∴x +θ+π3=π-(-x +θ+π3)+2k π,k ∈Z ,∴θ=k π+π6,k ∈Z .∴ω=13,θ=k π+π6,k ∈Z .(2)∵ω>0,∴2k π-π2≤3ωx +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,∴2k π3ω-15π18ω≤x ≤π18ω+2k π3ω,k ∈Z ,若f (x )在(0,π3]上是增函数,∴(0,π3]为函数f (x )的增区间的子区间,∴π18ω≥π3,∴ω≤16,∴ωmax =16.。
3 2 22 2232 第一章 基本初等函数(Ⅱ)的测试时间:120 分钟 满分:150 分一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.(2016·陕西延川县期中)半径为 π cm ,中心角为 120°的弧长为 ( ) π A.3π2cm B. 32π cm C. 3 12π2 cm D. 3cm 3π2.(2016·桂林全州学段考)如果 sin(π+A )=-2,那么 cos ( 2-A )等于( )1 A .-2 1 B.2C. D.- 3.若点 P (sin2,cos2)是角 α 终边上一点,则角 α 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4右.图是函数 f (x )=A sin ωx (A >0ω,>0)一个周期的图象则,f (1)+f (2)+f (3) +f (4)+f (5)+f (6)的值等于()A. B.C .2+D .27πsin 10cosπ 5.给出下列各函数值:①sin100°;②cos(-100°);③tan(-100°);④ 17π .其中符号为负的是()A .①B .②C .③D .④ tan 9 π16.把函数 y =sin (x +6)图象上各点的横坐标缩短为原来的2倍(纵坐标不变),再将图象π向右平移3个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )π A. x =-2 π B. x =-4 π C. x =8 1 πD. x =47.(2016·山西大同一中测试)若 0<α<2π,且 sin α< ,cos α> ,利用三角函数线得到角 α2 的取值范围是()π ππ5π π5πA.(-3,3)B.(0,3)2sin αcos α-cos αC.( 3 ,2π)D.(0,3)∪( 3 ,2π)8.化简 + 2 - - 2 等于( )1 sin α sin α cos α11 A .tan α B.C .-tan αD .-tan αtan α32 2π ππ 5π 2π 2π9. 设 a =sin 7 ,b =cos 7 ,c =tan 7 ,则()A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <cπ10.(2016·上海高考)设 a ∈R ,b ∈[0,2π].若对任意实数 x ,都有 sin (3x -3)=sin(ax +b ),则满足条件的有序实数对(a ,b )的对数为() A .1B .2C .3D .411.已知函数 f (x )=A sin(ωx +φ)+m (A >0,ω>0)的最大值是 4,最小值是 0,该函数的π π图象与直线 y =2 的两个相邻交点之间的距离为4,对任意的 x ∈R ,满足 f (x )≤|A sin (12ω+φ)|+m ,且 f (π)<f (4),则下列符合条件的函数的解析式是() π7πA .f (x )=2sin (4x +6)+2B .f (x )=2sin (2x + 6 )+2π7πC .f (x )=2sin (4x +3)+2D .f (x )=2sin (4x + 6)+212.(2016·山西榆社中学期中)函数 f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ 是常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,下列结论:π①最小正周期为 π;②将 f (x )的图象向左平移6个单位,所得到的函数是偶函数;12π 14π 5π ③f (0)=1; ④f ( 11 )<f ( 13); ⑤f (x )=-f( 3-x ).其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①④⑤D .②③⑤二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.sin(-120°)cos1 290°+ cos(-1 020°)sin(-1 050°)=.14.(2016·河南灵宝高级中学期中)已知函数 f (x )=3sin (ωx -6)(ω>0)和 g (x )=2cos(2x +φ)+1 的图象的对称轴完全相同,若 x ∈[0,2],则 f (x )的取值范围是.221+2sin(3π-α)cos(α-3π)sin(α-2 )-1-sin2(2 +α)3π5π32ππ2π15.(2016·河南洛阳八中月考)函数y=f(cos x)的定义域为[2kπ-6,2kπ+3 ](k∈Z),则函数y=f(x)的定义域为.sin x+cos x+|sin x-cos x|16.已知函数f(x)=2,则下列结论正确的是.π①f(x)是奇函数;②f(x)的值域是[-,1];③f(x)是周期函数;④f(x)在[0,2]上递增.三、解答题(本大题共6 小题,共70 分)17.(10 分)化简,其中角α 的终边在第二象限.18.(12 分)已知函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示(ω>0),试求它的表达式.1 19.(12 分)(2016·山西大同一中期中)已知α 是一个三角形的内角,且sinα+cosα=.5(1)求tanα 的值;1(2)用tanα 表示2 -并求其值.2sin αcos αx π20.(12 分)(2016·银川九中期中)已知函数f(x)=3sin(2+6)+3.(1)用五点法画出这个函数在一个周期内的图象;(必须列表)(2)求它的振幅、周期、初相、对称轴方程;(3)说明此函数图象可由y=sin x 在[0,2π]上的图象经怎样的变换得到.21.(12 分)设函数f(x)=sin(2ωx+3)++a(其中ω>0,a∈R),且f(x)的图象在y 轴右[ ]ππ3 66.A 依题意得,经过图象变换后得到的图象相应的解析式是 y =sin [2(x -π)+π]=sin 7π侧的第一个最低点的横坐标为 6.(1) 求 ω 的值;π 5π(2) 如果 f (x )在区间 - , 上的最小值为3,求 a 的值.22.(12 分)已知函数 f (x )=log a cos (2x -3)(其中 a >0,且 a ≠1).(1) 求它的定义域;(2) 求它的单调区间;(3)判断它的奇偶性;(4)判断它的周期性,如果是周期函数,求出它的周期.2π 2π2详解答案1.D 120°= 3 ,∴弧长为 3,故选 D.1 1 3π12.A sin(π+A )=-2,∴sin A =2,cos ( 2 -A )=-sin A =-2,故选 A. 3.D ∵2 弧度是第二象限角∴sin2>0,cos2<0. ∴点 P 在第四象限,∴角 α 的终边在第四象限,故选 D.2π π πx4.A 易知 A =2,由ω =8,得 ω=4,∴f (x )=2sin 4,又由对称性知,原式=f (1)= π = 2,故选 A.2sin 45.B ①sin100°>0;②cos(-100°)=cos100°<0;③tan(-100°)=-tan100°>0;④∵sin7π7π 17π sin 10cosπ 10>0,cosπ=-1,tan 9<0,∴ 17π >0.其中符号为负的是②,故选 B. tan 93 6(2x -2)=π-cos2x ,注意到当 x =-2时,y =-cos(-π)=1,此时 y =-cos2x 取得最大值,因此π直线 x =-2是该图象的一条对称轴,故选 A .32 3 4π ( )( 33 3 π 2π7.D 如图示,满足 sin α< 的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),满足1 π 5π cos α>2的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),所以符π 5π合条件的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),故选 D.8.B 原式= cos α(2sin α-1) 1-cos 2α+sin 2α-sin αcos α(2sin α-1) cos α(2sin α-1) = =2sin 2α-sin α 1= .故选 B. tan αsin α(2sin α-1) 5π 2π 2π9.D a =sin 7 =sin 7 <tan 7=c .2π π 2π 3π cos 7 =sin (2- 7 )=sin 14, 3π 2π 3π 2π∵14< 7 ,∴sin 14<sin 7.故 b <a <c . π π10.B sin (3x -3)=sin (3x -3+2π)=5π 5π ππ 4π sin (3x + 3 ),(a ,b )=(3, 3 ),又 sin (3x -3)=sin [π-(3x -3)]=sin (-3x + 3 ),(a ,b )= (-3, 3 ),因为 b ∈[0,2π],所以只有这两组.故选 B.π 2π π 11.D 由题意得Error!解得Error!由题可知周期 T =2,由T = ω =2得 ω=4,于是函π π π数 f (x )=2sin(4x +φ)+2.又由题可知 x = 是函数的对称轴,故 4× +φ=k π+ , 则 φ=k π+12 12 2π π 6(k ∈Z ),又因为 f (π)<f(4),验证选项 A 、D ,可得选项 D 正确.7π π 7π7π 3π12.C 由图象可知,A =2,T =(12-3)×4=π,∴ω=2,当 x =12时,2×12+φ= 2,∴φ= π π π,∴f (x )=2sin 2x + 故①正确;f (0)=2sin = 3,故③不正确,故选 C.13.1解析:原式=-sin120°cos210°+cos60°sin30°= 3 1 1 - 2× - )+ × =1.2 2 2331 23π π 3π 3 2π π解析:由题可知,f (x )与 g (x )的周期相同,∴T = 2 =π,∴ω=2,则 f (x )=3sin (2x -6), 当 0≤x ππ π 5π≤2x - 3 f (x )≤3. ≤2时,-6 6≤ 6 ,∴- ≤ 15.[-2,1]π 2π 1 1解析:∵2k π-6≤x ≤2k π+ 3 ,k ∈Z .∴-2≤cos x ≤1.∴f (x )的定义域为[-2,1].16.②③解析:f (x )=Error!∴f (x )的图象如图所示.依据图象可知②③正确.17. 解 : 原 式 = 1+2sin[2π+(π-α)]cos[(α-π)-2π] -sin( 2 -α)- 1-sin 2[2π+(2+α)]1+2sin (π-α)cos (α-π) (cos α-sin α)2 = = .cos α- 1-cos 2α∵α 是第二象限角,∴sin α>0,cos α-sin α<0. sin α-cos αcos α-|sin α| 于是,原式= - =-1.cos α sin αT 5π π π 2π18.解:∵2= 6 - = ,ω>0,∴T =π,ω= T =2.3 2 π π 2π ∵图象过点(3,0),∴f (3)=A sin ( 3 +φ)=0, 2π∴ 3+φ=2k π+π,k ∈Z , π令 k =0,得 φ=3.又图象过点(0, ),由 A sin (2 × 0+ )= 得,A = 3. 2 3 2π∴所求表达式为 y = sin (2x +3).19.解:(1)已知 α 是一个三角形的内角,∴0<α<π,sin α>0.3 24 2 - 2 22 2- 4 7 2 -2 π2 π1 1 24由sin α+cos α= ,得 1+2sin αcos α= ,∴2sin αcos α=- ,∴cos α<0,∴(sin α-cos α)2=1-5 25 2549 7 4 32sin αcos α= ,∴sin α-cos α= .∴sin α= ,cos α=- ,25 5 5 54∴tan α=- . 31 sin 2α+cos 2αtan 2α+1(-3)2+1 251 25 (2) = = = sin α cos α sin α cos α tan α 120.解:(1)列表(-3)2-1 = .∴ = .sin α cos α 7x π - 3 2π 3 5π 3 8π 3 11π 3 x π+ 2 6 0 π 2π 3π 2 2π y3633π x π π 2π (2) 周期 T =4π,振幅 A =3,初相 φ=6,由 + =k π+ ,得 x =2k π+ (k ∈Z )即为对称轴方程;2 6 23π π(3) ①由 y =sin x 的图象上各点向左平移 φ=6个长度单位,得 y =sin (x +6)的图象;②由 y =sin (x +6)的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),得 y =sinx π(2+6)的图象;x π③由 y =sin (2+6)的图象上各点的纵坐标伸长为原来的 3 倍(横坐标不变),得 y =3sinx π(2+6)的图象;x πx π④由 y =3sin (2+6)的图象上各点向上平移 3 个长度单位,得 y =3sin (2+6)+3 的图象.7π π 3π 121.解:(1)依题意知,2× 6 ω+3= 2 ⇒ω= .(2)由(1)知 f (x )=sin (x +3)+ +a ,32 3+1 π π π 5π π 7π又当 x ∈[-3, 6 ]时,x +3∈[0, 6 ],1 π故-2≤sin (x +3)≤1,π 5π 1 从而 f (x )在[-3, 6 ]上取最小值-2++a . 1 3 因此- + +a = 3,解得 a = .222πππππ22.解:(1)由题意知 cos (2x -3)>0,∴2k π-2<2x -3<2k π+2(k ∈Z ).即 k π-12<x <k π+5ππ5π 12(k ∈Z ).故定义域为(k π-12,k π+12)(k ∈Z ).π π2π π(2)由 2k π≤2x -3≤(2k +1)π(k ∈Z ),得 k π+6≤x ≤k π+ 3 (k ∈Z ).即 cos (2x -3)的单调π 2π 减区间为[k π+6,k π+ 3]ππ π π(k ∈Z ).由 2k π-π≤2x -3≤2k π(k ∈Z ),得 k π-3≤x ≤k π+6(k ∈Z ).即 cos (2x -3)的单π π调增区间为[k π-3,k π+6](k ∈Z ).π πππ5π∴函数 u =cos (2x -3)在(k π-12,k π+6](k ∈Z )上是增函数,在[k π+6,k π+12)(k ∈Z )上 是减函数. ∴当 a >1 时,f (x )的单调增区间为 π π(k π-12,k π+6](k ∈Z ). π 5π单调减区间为[k π+6,k π+12)(k ∈Z ).当 0<a <1 时,f (x )的单调增区间为π 5π[k π+6,k π+12)(k ∈Z ),单调减区间为π π(k π-12,k π+6](k ∈Z ).(3)∵f (x )的定义域不关于原点对称, ∴函数 f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(4)∵f (x +π)=log a cos [2(x +π)-3]=log a cos (2x -3)=f (x ).∴函数 f (x )的周期为 T =π.。
1.若α是第二象限角,则180°-α是( ) A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角 【答案】A【解析】α为第二象限角,不妨取α=120°,则180°-α为第一象限角. 2.已知2弧度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.sin2C.2sin1D.2sin1 【答案】C【解析】由题设,圆弧的半径1sin1r =,∴圆心角所对的弧长22sin1l r ==. 3.如图,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( )A.(cos θ,sin θ)B.(-cos θ,sin θ)C.(sin θ,cos θ)D.(-sin θ,cos θ) 【答案】A【解析】设P (x ,y ),由三角函数定义知sin θ=y ,cos θ=x ,故P 点坐标为(cos θ,sin θ).4.设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且1cos 5x α=,则tan α=( )A.43B.34C.34-D.43-【答案】D【解析】10,cos ,5x r x α<=∴== 249,3,tan 3x x α∴=∴=-∴=-.5.如果sin 2cos 53sin 5cos αααα-=-+,那么tan α的值为( )A.-2B.2C.2316D.2316-【答案】D【解析】∵sin α-2cos α=-5(3sin α+5cos α),∴16sin α=-23cos α,23tan 16α∴=-.6.若sin cos 2sin cos θθθθ+=-,则33sin cos cos sin θθθθ+的值为( ) A.81727-B.81727C.82027D.82027-【答案】C【解析】sin cos 2,sin 3cos sin cos θθθθθθ+=∴=-33222sin cos 3182cos sin cos 27cos 27cos θθθθθθθ∴+=+= 由22sin 3cos sin cos 1θθθθ=⎧⎨+=⎩得21cos 10θ= 33sin cos 820.cos sin 27θθθθ∴+= 7.若sin α是25760x x --=的根,则233sin()sin()tan (2)22cos()cos()sin()22ππααπαππααπα----=-++( ) A.35 B.53 C.35 D.54【答案】B【解析】方程25760x x --=的两根为123, 2.5x x =-=则3sin ,5α=-原式2cos (cos )tan 15.sin (sin )(sin )sin 3ααααααα-==-=-- 8.函数sin(2)6y x π=+的一个单调递减区间为( )A.2(,)63ππB.(,)36ππ-C.(,)22ππ-D.2(,)23ππ【答案】A 【解析】令3222(),262k x k k πππππ+≤+≤+∈Z 整理得3,62k x k ππππ+≤≤+所以仅有2(,)63ππ是单调递减区间. 9.将函数sin()3y x π=-的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向右平移3π个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A.1sin 2y x =B.1sin()22y x π=-C.1sin()26y x π=-D.sin(2)6y x π=-【答案】B【解析】$y=\sin (x-\frac{\pi }{3})\xrightarrow[为原来的2倍]{横坐标伸长}y=\sin (\frac{1}{2}x-\frac{\pi }{3})\xrightarrow[\frac{\pi }{3}个单位]{向右平移}$$y=\sin[\frac{1}{2}(x-\frac{\pi }{3})-\frac{\pi }{3}]=\sin (\frac{1}{2}x-\frac{\pi }{2}).$10.已知函数sin()()2y x x π=-∈R ,下面结论错误的是( )A.函数f (x )的最小正周期为2πB.函数f (x )在区间[0,]2π上是增函数C.函数f (x )的图象关于直线x =0对称D.函数f (x )是奇函数 【答案】D【解析】()sin()cos (),2f x x x x π=-=-∈R ∴T =2π,在[0,]2π上是增函数.∵f (-x )=-cos(-x )=-cos x =f (x ).∴函数f (x )是偶函数,图象关于y 轴即直线x =0对称.11.已知某帆船中心比赛场馆区的海面上每天海浪高度y (米)可看作是时间t (0≤t ≤24,单位:小时)的函数,记作y =f (t ),经长期观测,y =f (t )的曲线可近似地看成是函数y =A cos ωt +b ,下表是某日各时的浪高数据:则最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是( )A.1cos 126y t π=+B.13cos 262y t π=+C.32cos 62y t π=+D.13cos622y t π=+【答案】B【解析】∵T =12-0=12,22.126T πππω∴===又最大值为2,最小值为1,则2,1,A b A b +=⎧⎨-+=⎩解得13,,22A b ==13cos6.22y t π∴=+12.(主观题)若1cos(75),3α︒+=其中α为第三象限角,求cos(105°-α)+sin(α-105°). 【解析】cos(105°-α)+sin(α-105°)=-cos(75°+α)-sin(α+75°).∵180°<α<270°, ∴255°<α+75°<345°.又1cos(75),sin(75)3αα+︒=∴+︒=∴原式11.33-=-+=13.(主观题)求函数lg(sin )y x =+的定义域【解析】由已知,得2sin 0,160.x x >⎧⎨-≥⎩解得 22,44,k x k x πππ<<+⎧⎨-≤≤⎩即x ∈[-4,-π)∪(0,π). 14.(主观题)据市场调查,某种商品每件的售价按月呈()()0,0,)2(f x Asin x B A πωϕωϕ=++>><的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价8千元,7月份价格最低为4千元,求f (x )的表达式.【解析】由题意得8,4,A B A B +=⎧⎨-+=⎩解得A =2,B =6.周期T =2(7-3)=8,2.4T ππω∴== ()2sin() 6.4f x πϕ∴=++又当x =3时,y =8,382sin() 6.4πϕ∴=++3sin()1,4πϕ+=取.4πϕ=-()2sin() 6.44f x x ππ∴=-+15.关于函数()4sin(2)(),3f x x x π=+∈R 有下列命题:①函数y =f (x )的表达式可改写为4cos(2)6y x π=-;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6x π=-对称.其中,正确的是( ) A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 【答案】B【解析】①()4sin(2)4cos(2)4cos(2)3236f x x x x ππππ=+=--=-+. ②2,2T ππ==最小正周期为π. ③2,3x k ππ+=当k =0时,,6x π=-函数f (x )关于点(,0)6π-对称. ④2,32x k πππ+=+当6x π=-时,1,2k =-与k ∈Z 矛盾.∴①③正确.16.(主观题)(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 与x 轴的距离与y 轴的距离之比为34,求2sin α+cos α的值.【解析】(1)22345,sin ,cos ,55y x r x y r r αα=+=∴==-==6422sin cos .555αα∴+=-+=-(2)225||,r x y a =+=∴当a >0时,r =5a ,334sin ,cos .555a a αα-∴==-=22sin cos 5αα∴+=-;当a <0时,r =-5a ,334sin ,cos .555a a αα-∴===--22sin cos .5αα∴+=(3)当点P 在第一象限时,34sin ,cos ,55αα==2sin α+cos α=2;当点P 在第二象限时,342sin ,cos ,2sin cos 555αααα==-+=;当点P 在第三象限时,34sin ,cos ,2sin cos 255αααα=-=-+=;当点P 在第四象限时,342sin ,cos ,2sin cos .555αααα=-=+=-17.(主观题)已知tan α、1tan α是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两实根,且73,2παπ<<求cos(3π+α)-sin(π+α)的值.【解析】由题意,根据韦达定理,得21tan 31,tan k αα=-=∴k =±2.又713,tan 0,0,2tan παπαα<<∴>>1tan 0,tan k αα∴+=>即k =2,而k =-2舍去,1tan 1,tan αα∴==2sin cos ,2αα∴==-∴cos(3π+α)-sin(π+α)=sin α-cos α=0.18.(主观题)已知2[,],33x ππ∈-(1)求函数y =cos x 的值域;(2)求函数23sin 4cos 4y x x =--+的值域.【解析】(1)∵y =cos x 在[,0]3π-上为增函数,在2[0,]3π上为减函数,∴当x =0时,y 取最大值1;23x π=时,y 取最小值12-. ∴y =cos x 的值域为1[,1]2-.(2)原函数化为:23cos 4cos 1,y x x =-+即2213(cos ),33y x =--由(1)知,1cos [,1],2x ∈-故y 的值域为115[,].34-19.(主观题)已知函数1()3sin()1,.24f x x x π=+-∈R求:(1)函数f (x )的最小值及此时自变量x 的取值集合; (2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数1()3sin()124f x x π=+-的图象?【解析】(1)函数f (x )的最小值是3×(-1)-1=-4,此时有12,242x k πππ+=-解得34(),2x k k ππ=-∈Z 即函数f (x )的最小值是-4,此时自变量x 的取值集合是3{|4,}.2x x k k ππ=-∈Z(2)步骤是:①将函数y =sin x 的图象向左平移4π个单位长度,得到函数sin()4y x π=+的图象;②将函数sin()4y x π=+的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数1sin()24y x π=+的图象; ③将函数1sin()24y x π=+的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的3倍(横坐标不变),得到函数13sin()24y x π=+的图象;④将函数13sin()24y x π=+的图象向下平移1个单位长度,得函数13sin()124y x π=+-的图象.20.(主观题)如图,某市拟在长为8 km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数y =A sin ωx (A >0,ω>0),x ∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S ;赛道的后一部分为折线段MNP .试求A 、ω的值和M 、P 两点间的距离.【解析】∵函数y =A sin ωx (A >0,ω>0)图象的最高点为S ,A ∴=由图象,得34T=,∴T =12.又2,,6T ππωω=∴=即.6y x π=当x =4时,2 3.3y π==∴M (4,3).又P(8,0).||5,MP ∴==即MP 的长是5.21.(主观题)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)根据表格提供的数据求函数f (x )的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的周期为23π,当[0,]3x π∈时,方程f (kx )=m 恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.【解析】(1)设f (x )的最小正周期为T ,则11()2,66T πππ=--= 由2,T πω=得ω=1,又3,1,B A B A +=⎧⎨-=-⎩ 解得2,1,A B =⎧⎨=⎩令5,62ππωϕ⋅+=即5,62ππϕ+= 解得,3πϕ=-()2sin() 1.3f x x π∴=-+(2)∵函数()2sin()13y f kx kx π==-+的周期为23π,又k >0,∴k =3,令3,3t x π=-2[0,],[,],333x t πππ∈∴∈-如图,sin t =s 在2[,]33ππ-上有两个不同的解,则3[,1],2s ∈∴方程 f (kx )=m 在[0,]3x π∈时恰好有两个不同的解,则[31,3],m ∈+即实数m 的取值范围是[31,3]+.。
高中数学必修四第一章数学综合测试卷(范围:必修4第一章)一、 单项选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
1、下列各角中,与角-457°终边相同的是 ( ) A 、457° B 、97° C 、263° D 、-263° 2、把-150°化为弧度,67π化为度数分别是 ( )A 、-65π,220°B 、-65π,210°C 、56-π,210°D 、56-π,220° 3、已知扇形的周长为12,面积为9,则该扇形圆心角的弧度数为( ) A 、6 B 、3 C 、2π D 、2 4、若sin β>0 cos β<0, 则β 是 ( )A 、第一象限角B 、第二象限角C 、第三象限角D 、第四象限角 5、下列函数中,最小正周期为π的是( )A 、y=cos4xB 、y=tan2xC 、y=sin 21x D 、y=sin2x 6、化简02170sin -1 的结果是 ( )A 、-cos170°B 、cos170°C 、±cos170°D 、±︱cos170°︳ 7、比较sin1.1, sin1.3, sin1.5的大小 ( ) A 、sin1.1>sin1.3>sin1.5 B 、sin1.1>sin1.5>sin1.3 C 、sin1.5>sin1.3>sin1.1 D 、sin1.3>sin1.1>sin1.58、函数y=21sin2x-2的最大值和最小值分别为a 和b ,则a-b 等于( ) A 、-2 B 、-23 C 、1 D 、-49、函数)sin(ϕω+=x y 部分图象如右图,则ω,ϕA. ,44ωϕππ== B.,36ωϕππ==C.5,44ωϕππ==D. ,24ωϕππ==10、已知函数f(x)=sin(ωx+43π)(x ∈R, ω>0)的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=cos ωx 的图像,只要将y=f(x)的图像 ( )A 、向左平移8π个单位B 、向右平移8π个单位D 、向左平移4π个单位 D 、向右平移4π个单位二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
高中数学必修四第一章测试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 若函数\( f(x) = 3x^2 + 2x - 5 \),求\( f(-1) \)的值。
A. 0B. 1C. 2D. 32. 已知\( a \),\( b \)为常数,若\( y = ax^2 + bx + c \)的顶点坐标为(-1, -2),则\( a \)的值为:A. -1B. 1C. 2D. 33. 函数\( y = \frac{1}{x} \)的图像在点(1,1)处的切线斜率是:A. 0B. 1C. -1D. 24. 若\( x^2 - 5x + 6 = 0 \)的两个根为\( x_1 \)和\( x_2 \),则\( x_1 + x_2 \)的值是:A. 2B. 3C. 4D. 55. 函数\( y = x^3 - 3x^2 + 2 \)的极大值点是:A. \( x = 1 \)B. \( x = 2 \)C. \( x = 3 \)D. 无极大值点6. 已知\( \sin \theta = \frac{3}{5} \),且\( \theta \)在第一象限,求\( \cos^2 \theta \)的值。
A. \( \frac{9}{25} \)B. \( \frac{16}{25} \)C. \( \frac{9}{25} \times \frac{16}{25} \)D. \( \frac{16}{25} \times \frac{16}{25} \)7. 以下哪个函数是奇函数?A. \( y = x^2 \)B. \( y = |x| \)C. \( y = x^3 \)D. \( y = \sin x \)8. 已知\( \cos \alpha = \frac{4}{5} \),且\( \alpha \)在第二象限,求\( \sin \alpha \)的值。
A. \( -\frac{3}{5} \)B. \( \frac{3}{5} \)C. \( -\frac{4}{5} \)D. \( \frac{4}{5} \)9. 以下哪个选项是\( y = \ln x \)的图像?A. 直线B. 抛物线C. 双曲线D. 指数曲线10. 若\( \tan \beta = 2 \),求\( \sin^2 \beta \)的值。