高中数学必修三角函数测试题
高中数学必修第一册5.2三角函数的概念练习题

,cos sin
.
18. 已知角 的终边在直线
上,则 th
的值为________.
1 . 已知 t 4 ,且 sin 1,则 的值为________.
. h sin
, cos
, tan
是________.
三、解答题(本大题共 2 小题,共 24.0 分)
,则 a,b,c 按从小到大的顺序排列
1. 已知角 的终边经过点 h
sin 4.6 。
因为 sin 4.6 t cos 4.6 ,因而 sin 114.6 t cos 114.6 ,
因此,h t t
21.【答案】解: 1 由三角函数定义可知 sin
,
h8
解得 h 1,
为第一象限角,
则 h 1;
由 1 知 tan
,
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sin cos
cos
cos
sin
【解析】
【分析】
本题考查三角函数的的基本概念和诱导公式,只需要确定 所对应的角度所在的范围,
然后运用诱导公式确定具体函数值的范围即可求解。
【解答】
解:
114.6 ,即 为第三象限角,所以 h t , t , 。
又因为 sin 114.6 sin
4.6
cos 4.6 ,
且 cos 114.6 sin
4.6
A. sin1 tan1 cos1
C. tan1 sin1 cos1
1 . th1 的值等于
A. 1
B. 1
B. sin1 tan1 cos1 D. tan1 cos1 sin1
C.
D.
14. 如果 sin t 且 tan t ,那么角 的终边位于
高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题(带答案)

高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题单选题1、若函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ). A .1B .32C .2D .3答案:B分析:根据f (π3)=1以及周期性求得ω.依题意函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减, 则{f (π3)=sin π3ω=1T 2=πω≥π3, 即{π3ω=2kπ+π2,k ∈Z 0<ω≤3 ,解得ω=32.故选:B2、设函数f(x)=2sin (ωx +φ)−1(ω>0),若对于任意实数φ,f(x)在区间[π4,3π4]上至少有2个零点,至多有3个零点,则ω的取值范围是( ) A .[83,163)B .[4,163)C .[4,203)D .[83,203) 答案:B分析:t =ωx +φ,只需要研究sint =12的根的情况,借助于y =sint 和y =12的图像,根据交点情况,列不等式组,解出ω的取值范围. 令f(x)=0,则sin (ωx +φ)=12 令t =ωx +φ,则sint =12则问题转化为y =sint 在区间[π4ω+φ,3π4ω+φ]上至少有两个,至少有三个t ,使得sint =12,求ω的取值范围.作出y =sint 和y =12的图像,观察交点个数,可知使得sint =12的最短区间长度为2π,最长长度为2π+23π, 由题意列不等式的:2π≤(3π4ω+φ)−(π4ω+φ)<2π+23π 解得:4≤ω<163.故选:B小提示:研究y =Asin (ωx +φ)+B 的性质通常用换元法(令t =ωx +φ),转化为研究y =sint 的图像和性质较为方便.3、cos 2π12−cos 25π12=( ) A .12B .√33C .√22D .√32 答案:D分析:由题意结合诱导公式可得cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−sin 2π12,再由二倍角公式即可得解. 由题意,cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−cos 2(π2−π12)=cos 2π12−sin 2π12=cos π6=√32. 故选:D.4、已知α ∈(0,π),且3cos 2α−8cos α=5,则sin α=( ) A .√53B .23 C .13D .√59 答案:A分析:用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cosα的一元二次方程,求解得出cosα,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos2α−8cosα=5,得6cos 2α−8cosα−8=0,即3cos 2α−4cosα−4=0,解得cosα=−23或cosα=2(舍去),又∵α∈(0,π),∴sinα=√1−cos 2α=√53. 故选:A.小提示:本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.5、已知f (x )=2√3sinwxcoswx +2cos 2wx ,(w >0),若函数在区间(π2,π)内不存在对称轴,则w 的范围为( )A .(0,16]∪[13,34]B .(0,13]∪[23,34] C .(0,16]∪[13,23]D .(0,13]∪[23,56]答案:C分析:先通过三角恒等变换将f (x )化简成正弦型函数,再结合正弦函数性质求解即可. 函数化简得f (x )=√3sin2wx +cos2wx +1=2sin (2wx +π6)+1, 由2wx +π6=kπ+π2(k ∈Z ),可得函数的对称轴为x =kπ+π32w(k ∈Z ), 由题意知,kπ+π32w≤π2且(k+1)π+π32w≥π,即k +13≤w ≤3k+46,k ∈Z ,若使该不等式组有解, 则需满足k +13≤3k+46,即k ≤23,又w >0,故0≤3k+46,即k >−43,所以−43<k ≤23,又k ∈Z ,所以k =0或k =1,所以w ∈(0,16]∪[13,23].6、将一条闭合曲线放在两条平行线之间,无论这条闭合曲线如何运动,只要它与两平行线中的一条直线只有一个交点,就必与另一条直线也只有一个交点,则称此闭合曲线为等宽曲线,这两条平行直线间的距离叫等宽曲线的宽比.如圆所示就是等宽曲线.其宽就是圆的直径.如图所示是分别以A 、B 、C 为圆心画的三段圆弧组成的闭合曲线Γ(又称莱洛三角形),下列关于曲线Γ的描述中,正确的有( ) (1)曲线Γ不是等宽曲线;(2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长; (3)曲线Γ是等宽曲线且宽为弧AB 的长; (4)在曲线Γ和圆的宽相等,则它们的周长相等; (5)若曲线Γ和圆的宽相等,则它们的面积相等.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案:B分析:若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12,根据定义逐项判断即可得出结论. 若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12, (1)根据定义,可以得曲线Γ是等宽曲线,错误; (2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长,正确; (3)根据(2)得(3)错误;(4)曲线Γ的周长为3×16×2π=π,圆的周长为2π×12=π,故它们的周长相等,正确; (5)正三角形的边长为1,则三角形对应的扇形面积为π×126=π6,正三角形的面积S =12×1×1×√32=√34, 则一个弓形面积S =π6−√34, 则整个区域的面积为3(π6−√34)+√34=π2−√32, 而圆的面积为π(12)2=π4,不相等,故错误;综上,正确的有2个, 故选:B.小提示:本题主要考查新定义,理解“等宽曲线”得出等边三角形是解题的关键.7、已知函数f(x)=2sin (x +π4)+m 在区间(0,π)上有零点,则实数m 的取值范围为( )A .(−√2,√2)B .(−√2,2]C .[−2,√2]D .[−2,√2) 答案:D分析:令f(x)=0,则2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4),根据x 的取值范围求出g (x )的值域,依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,即可求出参数的取值范围; 解:令f(x)=0,即2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4), 因为x ∈(0,π),所以x +π4∈(π4,5π4),所以sin (x +π4)∈(−√22,1],即g (x )∈(−√2,2],依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,则−√2<−m ≤2,所以−2≤m <√2,即m ∈[−2,√2); 故选:D8、已知函数f(x)=sin2x +√3cos2x 的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数g(x)的图象,且g(x)的图象关于y 轴对称,则|φ|的最小值为( ) A .π12B .π6C .π3D .5π12 答案:A分析:首先将函数f (x )化简为“一角一函数”的形式,根据三角函数图象的平移变换求出函数g(x)的解析式,然后利用函数图象的对称性建立φ的关系式,求其最小值. f(x)=sin2x +√3cos2x =2sin (2x +π3),所以g(x)=f(x +φ)=2sin [2(x +φ)+π3] =2sin (2x +2φ+π3),由题意可得,g(x)为偶函数,所以2φ+π3=kπ+π2(k ∈Z), 解得φ=kπ2+π12(k ∈Z),又φ>0,所以φ的最小值为π12.故选:A. 多选题9、若函数f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22,则下列说法正确的是( ) A .函数y =f (x )的图象可由函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到 B .函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称 C .函数y =f (x )的图象关于点(−3π8,0)对称D .函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数 答案:BD分析:由三角函数的恒等变换化简f (x )=sin (2x +π4),再由三角函数的平移变换可判断A ;求出f (−3π8)=−1可判断B 、C ;先判断y =f (x )在(0,π8)上为增函数,即可判断y =x +f (x )在(0,π8)的单调性.由题意,f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22=√22sin2x +√22cos2x =sin (2x +π4).函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度可得到f (x )=sin2(x −π4)=sin (2x −π2)=−cos2x ,故A 错误;f (−3π8)=sin [2×(−3π8)+π4]=−1,所以函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称,故B 正确,C 错误; 函数y =x 在(0,π8)上为增函数,x ∈(0,π8)时,2x +π4∈(π4,π2),故函数f (x )在(0,π8)上单调递增,所以函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数,故D 正确. 故选:BD .10、已知函数f (x )=sinxcosx −cos 2x ,则( ) A .函数f (x )在区间(0,π8)上为增函数B .直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴C .函数f (x )的图像可由函数y =√22sin2x 的图像向右平移π8个单位得到 D .对任意x ∈R ,恒有f (π4+x)+f (−x )=−1 答案:ABD解析:首先利用二倍角的正弦与余弦公式可得f (x )=√22sin (2x −π4)−12,根据正弦函数的单调递增区间可判断A ;根据正弦函数的对称轴可判断B ;根据三角函数图像的平移变换的原则可判断C ;代入利用诱导公式可判断D. f (x )=12sin2x −1+cos2x2=√22sin (2x −π4)−12.当x ∈(0,π8)时,2x −π4∈(−π4,0),函数f (x )为增函数,故A 中说法正确;令2x −π4=π2+kπ,k ∈Z ,得x =3π8+kπ2,k ∈Z ,显然直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴,故B 中说法正确;函数y =√22⋅sin2x 的图像向右平移π8个单位得到函数y =√22⋅sin [2(x −π8)]=√22sin (2x −π4)的图像,故C 中说法错误; f (π4+x)+f(−x)=√22sin (2x +π4)−12+√22sin (−2x −π4) −12=√22sin (2x +π4)−√22sin (2x +π4)−1=−1,故D 中说法正确. 故选:ABD.小提示:本题是一道三角函数的综合题,考查了二倍角公式以及三角函数的性质、图像变换,熟记公式是关键,属于基础题.11、若角α的终边在直线y =−2x 上,则sinα的可能取值为( ) A .√55B .−√55C .2√55D .−2√55答案:CD分析:利用三角函数的定义,分情况讨论sinα的可能取值. 设角α的终边y =−2x 上一点(a,−2a ), 当a >0时,则r =√5a ,此时sinα=y r=−2√55, 当a <0时,则r =−√5a ,此时sinα=y r=2√55, 故选:CD 填空题12、若cos 2θ=14,则sin 2θ+2cos 2θ的值为____. 答案:138##158分析:利用二倍角公式后,代入求解.∵cos2θ=14,∴sin2θ+2cos2θ=1−cos2θ2+1+cos2θ=32+12cos2θ=32+12×14=138.所以答案是:138.13、求值:sin10°−√3cos10°cos40°=____________.答案:−2分析:应用辅助角公式及诱导公式化简求值即可.sin10°−√3cos10°cos40°=2(12sin10°−√32cos10°)cos40°=2sin(10°−60°)cos40°=−2sin50°cos40°=−2.所以答案是:−214、函数f(x)=sinx−√3cosx的严格增区间为________.答案:[2kπ−π6,2kπ+5π6],k∈Z分析:利用辅助角公式将f(x)化为f(x)=2sin(x+π3),然后由三角函数单调区间的求法,求得函数f(x)的单调区间.依题意f(x)=sinx−√3cosx=2sin(x−π3),由2kπ−π2≤x−π3≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ−π6≤x≤2kπ+5π6,k∈Z,所以f(x)单调递增区间为[2kπ−π6,2kπ+π6](k∈Z).所以答案是:[2kπ−π6,2kπ+5π6](k∈Z)解答题15、设函数f(x)=sinx+cosx(x∈R).(1)求函数y=[f(x+π2)]2的最小正周期;(2)求函数y=f(x)f(x−π4)在[0,π2]上的最大值.答案:(1)π;(2)1+√22.分析:(1)由题意结合三角恒等变换可得y=1−sin2x,再由三角函数最小正周期公式即可得解;(2)由三角恒等变换可得y=sin(2x−π4)+√22,再由三角函数的图象与性质即可得解.(1)由辅助角公式得f(x)=sinx+cosx=√2sin(x+π4),则y=[f(x+π2)]2=[√2sin(x+3π4)]2=2sin2(x+3π4)=1−cos(2x+3π2)=1−sin2x,所以该函数的最小正周期T=2π2=π;(2)由题意,y=f(x)f(x−π4)=√2sin(x+π4)⋅√2sinx=2sin(x+π4)sinx=2sinx⋅(√22sinx+√22cosx)=√2sin2x+√2sinxcosx=√2⋅1−cos2x2+√22sin2x=√22sin2x−√22cos2x+√22=sin(2x−π4)+√22,由x∈[0,π2]可得2x−π4∈[−π4,3π4],所以当2x−π4=π2即x=3π8时,函数取最大值1+√22.。
人教版高中数学必修第一册第五单元《三角函数》测试题(含答案解析)

一、选择题1.将函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移π6个单位,则所得图像对应的解析式为( ) A .sin 212y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .sin 212y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .sin 26x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭ D .sin 212x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.已知5π2sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则πcos 23α⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .5-B .19-C .5 D .193.如图,为测塔高,在塔底所在的水平面内取一点C ,测得塔顶的仰角为θ,由C 向塔前进30米后到点D ,测得塔顶的仰角为2θ,再由D 向塔前进103米后到点E ,测得塔顶的仰角为4θ,则塔高为( )米.A .10B .2C .15D .1524.已知α为第二象限角,且π3cos 25α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=( ). A .34-B .43- C .53- D .45-5.若角α的终边过点(3,4)P -,则cos2=α( ) A .2425- B .725 C .2425D .725-6.计算cos21cos9sin 21sin9︒︒-︒︒的结果是( ).A .3B .12-C .32D .127.2cos 232cos()4θθθ=-,则sin 2θ=( )A .13B .23C .23-D .13-8.设31cos 29sin 2922a =-,1cos662b -=、22tan161tan 16c =+,则有( ) A .a b c >>B .b c a >>C .c a b >>D .c b a >>9.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若2sin 3α=,则()cos αβ-=( ) A .19B .459C .19-D .459-10.已知()1sin 2=-f x x x ,则()f x 的图象是( ). A . B .C .D .11.函数()sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象如图所示,为了得到g()sin 34x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()f x 的图象( )A .向右平移π6个单位长度B .向左平移π6个单位长度 C .向右平移π2个单位长度 D .向左平移π2个单位长度 12.已知tan 2α=,则sin sin 44ππαα⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .310-B .310 C .35D .35二、填空题13.在半径为2米的圆形弯道中,56π角所对应的弯道为_________. 14.已知()3sin 23cos sin 1f x x x x =-⋅+,若()32f a =,则()f a -=______.15.角θ的终边经过点(1,P ,则sin 6πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭____________. 16.已知函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[0,2]π有且仅有5个零点.下述四个结论:①()f x 在(0,2)π上有且仅有3个极大值点;②()f x 在(0,2)π上有且仅有2个极小值点:③()f x 在(0,2)π上单调递增;④ω的取值范围是1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭.其中结论正确的是______.(填写所有正确结论的序号).17.已知1tan 43πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos2θ的值为_______.18.将函数()cos 2f x x =图象上的所有的点向左平移4π个单位长度后,得到函数g (x )的图象,如果g (x )在区间[0]a ,上单调递减,那么实数a 的最大值为_________. 19.已知tan 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2sin sin 2αα+=______. 20.对任意闭区间I ,用I M 表示函数sin y x =在I 上的最大值,若有且仅有一个正数a 使得[][]0,,2a a a M kM =成立,则实数k 的取值范围是_________.三、解答题21.已知函数)(cos cos 2f x x x x =+.(1)求)(f x 的最小正周期和值域.(2)求)(f x 的单调区间.22.已知函数()sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,在,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上有最小值,无最大值,且满足63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期;(2)将函数()f x 的图象向右平移06πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到函数()g x 的图象,若对满足()()122f x g x -=的1x 、2x 有12min7x x π-=,求ϕ的值.23.若函数223sin cos 2cos y x x x =+. (1)求这个函数的单调递增区间.(2)求这个函数的最值及取得最值时的x 集合. 24.已知()()3sin f x x a ωϕ=++0,2πωϕ⎛⎫>< ⎪⎝⎭的图象过点,12a π⎛⎫⎪⎝⎭,且图象的相邻两条对称轴的距离为2π. (1)求函数()f x 的单调区间; (2)若()f x 在区间,122ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值之和为3,求实数a 的值. 25.已知函数()sin (sin 3cos )1f x x x x =+-. (1)若(0,)2πα∈,且1sin 2α=,求()f α的值;(2)求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间.26.如图,扇形ABC 是一块半径为2千米,圆心角为60的风景区,P 点在弧BC 上,现欲在风景区中规划三条商业街道,要求街道PQ 与AB 垂直,街道PR 与AC 垂直,线段RQ 表示第三条街道.(1)如果P 位于弧BC 的中点,求三条街道的总长度;(2)由于环境的原因,三条街道PQ 、PR 、RQ 每年能产生的经济效益分别为每千米300万元、200万元及400万元,问:这三条街道每年能产生的经济总效益最高为多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据正弦型函数的图像的变换规律进行求解即可. 【详解】 将函数sin 4y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),所得到的函数的解析式为:sin 24x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,将sin 24x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像向左平移π6个单位,得到的函数的解析式为:1sin[]264y x ππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,化简得:sin 26x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 故选:C2.D解析:D 【分析】先用诱导公式化为5cos 2cos 233ππαα⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再用二倍角公式计算.【详解】225521cos 2cos 212sin 1233639a a πππα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=-+--⨯= ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D 3.C解析:C 【分析】由,2,4PCA PDA PEA θθθ∠=∠=∠=,得PDE △是等腰三角形,且可求得230θ=︒,在直角PEA 中易得塔高PA . 【详解】由题知,2CPD PCD DPE PDE θθ∠=∠=∠=∠=∴30PE DE PD CD ==== ∴等腰EPD △的230θ︒=,∴460θ︒= ∴Rt PAE 中,AE =15PA =.故选:C .4.A解析:A 【分析】 由已知求出3sin 5α=,即可得cos α,进而求出所求. 【详解】 ∵π3cos 25α⎛⎫-=⎪⎝⎭,∴3sin 5α=,∵α为第二象限角,∴4cos 5α==-, ∴sin 3tan cos 4ααα==-. 故选:A .5.D解析:D 【分析】先利用任意角三角函数的定义求sin α和cos α,再利用二倍角的余弦公式计算即可. 【详解】由角α的终边过点(3,4)P -知,4sin 5α,3cos 5α=-,故229167cos 2cos sin 252525ααα=-=-=-. 故选:D.6.C解析:C 【分析】 直接化简求值即可. 【详解】解: cos21cos9sin 21sin9︒︒-︒︒()cos 219=︒+︒cos30=︒2=. 故选:C.7.B解析:B 【分析】由二倍角公式和差的余弦公式化简得出()2cos sin 2θθθ-=,再平方即可求出. 【详解】)22cos sin2cos()cos cos sin sin444θθθπππθθθ-=-+()cos sin cos sin2cos sinθθθθθθ+-==-,()2cos sin2θθθ∴-=,两边平方得()241sin23sin2θθ-=,解得sin22θ=-(舍去)或2sin23θ=.故选:B.【点睛】关键点睛:本题考查三角恒等变换的化简问题,解题的关键是能正确利用二倍角公式和差的余弦公式将已知等式化简为()2cos sin2θθθ-=,再平方求解.8.B解析:B【分析】由两角差的正弦公式,余弦和正正弦的二倍角公式化简,,ab c,然后由正弦函数的单调性得出结论.【详解】129si sin(6029)si3n29122na =︒-︒=︒=-,b=sin33==︒,2222sin162tan16cos162sin16sin161tan161ccos16sin32os16c===︒︒︒︒=︒︒︒++,显然sin31sin32sin33︒<︒<︒,所以a c b<<.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数值的比较大小,解题方法是首先化简各函数,应用三角函数恒等变换公式化简函数,注意转化为同一个三角函数,并且把角转化到三角函数的同一单调区间上,然后由三角函数的单调性得大小关系.9.C解析:C【分析】由对称写出两角的关系,然后利用诱导公式和二倍角公式计算. 【详解】由题意2,k k Z αβππ+=+∈,即2k βππα=+-,2221cos()cos(22)cos(2)cos 22sin 12139k αβαπππααα⎛⎫-=--=-=-=-=⨯-=-⎪⎝⎭.故选:C .10.B解析:B 【分析】先判断函数的奇偶性,然后计算特殊点的函数值确定选项. 【详解】()()1sin 2f x x x f x -=-+=-,()f x ∴为奇函数,∴图象关于原点对称,故排除A ,D ;当π2x =时,ππ1024f ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,故排除C . 故选:B. 【点睛】根据函数解析式选择函数图象问题的一般可从以下几点入手: (1)判断函数的定义域;(2)判断原函数的奇偶性,根据图象的对称性排除某些选项; (3)代入特殊点求函数值,排除某些选项.11.A解析:A 【分析】首先根据函数()f x 的图象得到()sin 34f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据三角函数的平移变换即可得到答案. 【详解】 由题知:541246T πππ=-=,所以223T ππω==,解得3ω=. 3sin 044f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以324k πϕππ+=+,k Z ∈,解得24k ϕπ=+π,k Z ∈. 又因为2πϕ<,所以4πϕ=,()sin 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.因为4436πππ--=-,所以只需将()f x 的图象向右平移π6个单位长度.故选:A 12.B解析:B 【分析】利用两角和与差的正弦公式、同角三角函数的基本关系式化简所求表达式,由此求得所求表达式的值. 【详解】sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin 444444ππππππαααααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()22222211sin cos sin cos 22sin cos αααααα-=-=⨯+ 221tan 114132tan 124110αα--=⨯=⨯=++. 故选:B二、填空题13.【分析】根据扇形的弧长公式即可求解【详解】由题意根据扇形的弧长公式可得所对应的弯道为故答案为: 解析:53π 【分析】根据扇形的弧长公式,即可求解. 【详解】由题意,根据扇形的弧长公式,可得所对应的弯道为55263ππ⨯=. 故答案为:53π. 14.【分析】令求出再由奇函数的性质求解【详解】令易证为奇函数所以所以故答案为: 解析:12【分析】令()3sin 23cos sin g x x x x =-⋅,求出()12g a =,再由奇函数的性质求解()f a -. 【详解】令()3sin 23cos sin g x x x x =-⋅,易证()g x 为奇函数.()()312f a g a =+=,所以()12g a =,所以()()()1112f ag a g a -=-+=-+=.故答案为:1215.【分析】利用正弦函数定义求得再由正弦函数两角和的公式计算【详解】由题意所以故答案为:解析:12-【分析】利用正弦函数定义求得sin θ,再由正弦函数两角和的公式计算 【详解】 由题意3sin 2θ=-,1cos 2θ=,所以,31sin sin cos 62πθθθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭311442=-+=-, 故答案为:12-16.①④【分析】作出函数的图象根据在有且仅有5个零点再逐项判断【详解】如图所示:由图象可知在上有且仅有3个极大值点故①正确;在上可能有3个极小值点故②错误;因为函数在有且仅有5个零点所以解得故④正确;因解析:①④ 【分析】作出函数的图象,根据()f x 在[0,2]π有且仅有5个零点,再逐项判断. 【详解】 如图所示:由图象可知()f x 在(0,2)π上有且仅有3个极大值点,故①正确; ()f x 在(0,2)π上可能有3个极小值点,故②错误;因为函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[0,2]π有且仅有5个零点,所以2429255πππωω≤<,解得1229510ω≤<,故④正确;因为()0,2x π∈,所以,2555x πππωπω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭,若()f x 在(0,2)π上单调递增,则252πππω+<,解得320ω<,不符合1229510ω≤<,故③错误;故答案为:①④ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是作出函数的图象,根据零点的个数确定ω的范围.17.【分析】利用三角恒等变换公式得到求出后进而求出cos2即可【详解】由题意可知解得则故答案为 解析:35【分析】利用三角恒等变换公式,得到tan 11tan 41tan 3πθθθ-⎛⎫-== ⎪+⎝⎭,求出tan θ后,进而求出cos2θ即可 【详解】由题意可知,tan 11tan 41tan 3πθθθ-⎛⎫-== ⎪+⎝⎭,解得tan 2θ=,则222222cos sin 1tan 3cos 2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++ 故答案为35. 18.【分析】求出的平移后的解析式再利用函数在区间上是单调递减函数从而得到的最大值【详解】由题意将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象因为函数在区间上是单调递减所以解得所以实数的最大值为故答案为:解析:4π【分析】求出()y g x =的平移后的解析式,再利用函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递减函数,从而得到a 的最大值.【详解】由题意,将函数()cos 2f x x =的图象向左平移4x个单位长度,得到函数()cos 2+n 4si 2g x x x π⎡⎤⎛⎫==- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象,因为函数()g x 在区间[0]a ,上是单调递减,所以022a π<≤,解得04a π<≤,所以实数a 的最大值为4π. 故答案为:4π. 19.1【分析】首先根据已知条件求得再结合齐次方程求得【详解】由已知得解得所以故答案为:1解析:1 【分析】首先根据已知条件求得tan α,再结合齐次方程求得2sin sin 2αα+. 【详解】 由已知得1tan 31tan αα+=-,解得1tan 2α=.所以22222211sin 2sin cos tan 2tan 4sin sin 211sin cos tan 114αααααααααα++++====+++. 故答案为:120.【分析】讨论的范围得出的表达式求出的值域即可【详解】①当时由得所以此时即则即;②当时由得此时即;③当时由得所以此时则即;④当时则由得不成立此时不存在;⑤当时由得所以此时则即;⑥当时由得综上实数的取值解析:1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】讨论a 的范围得出k 的表达式,求出()k f a =的值域即可. 【详解】①当0,4πa ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[0,][,2]20,,sin ,sin 22a a a πa M a M a ⎡⎤∈==⎢⎥⎣⎦,由[][]0,,2a a a M kM =,得sin sin 2a k a =,所以12cos k a=,此时cos 12a ≤≤2cos 2a ≤≤,则1122cos a ≤≤12k ⎡∈⎢⎣⎦;②当,42ππa ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[0,][,2]2,,sin ,12a a a πa πM a M ⎡⎤∈==⎢⎥⎣⎦,由[][]0,,2a a a M kM =,得sin k a =,此时sin 12a ≤≤,即2k ⎤∈⎥⎣⎦; ③当,2a ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()[0,][,2]2,2,1,sin a a a a M M a ππ∈==, 由[][]0,,2a a a M kM =,得1sin k a =,所以1sin k a=, 此时0sin 1a <<,则11sin a>,即()1,k ∈+∞; ④当a π=时,22a π=,则[0,][,2]1,0a a a M M ==, 由[][]0,,2a a a M kM =,得10=不成立,此时k 不存在; ⑤当5,4πa π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,[0,][,2]522,,1,sin 22a a a a ππM M a ⎛⎫∈== ⎪⎝⎭, 由[][]0,,2a a a M kM =,得1sin 2k a =,所以1sin 2k a=, 此时0sin 21a <<,则11sin 2a>,即()1,k ∈+∞; ⑥当5,+4a π⎡⎫∈∞⎪⎢⎣⎭时,[0,][,2]52,,1,12a a a a πM M ⎡⎫∈+∞==⎪⎢⎣⎭, 由[][]0,,2a a a M kM =,得1k =, 综上,实数k 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查三角函数最值的求解,解题的关键是分段讨论a 的范围,根据a 的不同取值范围得出k 的表达式,再利用三角函数的性质求解.三、解答题21.(1)周期为π,值域为]2,2⎡-⎣;(2)单调递增区间为)(,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎦⎣,单调递减区间为)(2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎦⎣.【分析】(1)利用二倍角公式和辅助角公式化简可得)(2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪ ⎭⎝,则可求出周期和值域;(2)解不等式)(222262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈可得单调递增区间,解不等式)(3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈可得单调递减区间. 【详解】(1)∵)(cos 222sin 26f x x x x π⎛⎫==+⎪ ⎭⎝, 所以,函数)(y f x =的周期为22T ππ==,值域为]2,2⎡-⎣. (2)解不等式)(222262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,得)(36k k k Z ππππ-≤+∈, 所以,函数)(y f x =的单调递增区间为)(,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎦⎣,解不等式)(3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,得)(263k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 因比,函数)(y f x =的单调递减区间为)(2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎦⎣. 22.(1)37π;(2)14π. 【分析】(1)题意说明周期6T π≥,4x π=是最小值点,由最小值点得ω表达式,由6T π≥得ω的范围,从而得ω的值;(2)()()122f x g x -=∣∣说明()()12,f x g x 中一个对应最大值,一个对应最小值.对于函数()f x 其最大值与最小值对应的x 的距离为半个周期314π,由此可得. 【详解】(1)由()sin ,(0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,在,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值,无最大值, 可知:236T πππω-≤=,故有012ω<≤.又6x π=与3x π=在一个周期内,且63f f ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;4x π∴=时,函数取到最小值.2,()432k k Z πππωπ∴+=-+∈ 故有1083k ω=-+, 又因为012ω<≤,所以143ω=. 所以函数()f x 的最小正周期为37π. (2)由()()122f x g x -=∣∣可知的()()12,f x g x 中一个对应最大值,一个对应最小值. 对于函数()f x 其最大值与最小值对应的x 的距离为半个周期314π. ∴有12min314x x πϕ-+=. 即314714πππϕ=-=.【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的周期,解题关键是由足()()122f x g x -=得出12,x x 是函数的最值点,一个是最大值点,一个是最小值点,由此分析其其差的最小值与周期结合可得结论. 23.(1),,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)函数的最大值为max 3y =,取得最大值时的x 集合为,6x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;函数的最小值为min 1y =-,取得最小值时的x 集合为,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式化简得2sin 216y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据整体代换法求函数的单调递增区间即可;(2)根据三角函数的性质求解即可. 【详解】解:(1)2cos 2cos 2cos 212sin 216y x x x x x x π⎛⎫=+=++=++ ⎪⎝⎭, 因为函数sin y x =在区间2,2,22k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,解得,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数2cos 2cos y x x x =+的单调递增区间为,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)由(1)得2sin 216y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 所以函数的最大值为max 3y =,当且仅当22,62x k k Z πππ+=+∈,即:,6x k k Z ππ=+∈时取得;函数的最小值为min 1y =-,当且仅当22,62x k k Z πππ+=-+∈,即:,3x k k Z ππ=-+∈时取得;所以函数的最大值为max 3y =,取得最大值时的x 集合为,6x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;函数的最小值为min 1y =-,取得最小值时的x 集合为,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于根据题意,结合二倍角公式和辅助角公式将已知三角函数表达式化简整理得2sin 216y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,考查运算求解能力,是中档题. 24.(1)单调递增区间为,()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,单调递减区间为5,()36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)34. 【分析】(1)根据图象上相邻两条对称轴的距离为2π可知周期为π,可确定2ω=,然后将点,12a π⎛⎫⎪⎝⎭代入求解出ϕ的值,利用整体法求解原函数的单调区间即可. (2)由(1)中的结果可知()f x 在,122ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性,确定出()f x 在,122ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上,得到关于a 的方程求解即可. 【详解】(1)由函数()f x 图象的相邻两条对称轴间的距离为2π, 得函数()f x 的最小正周期T π=, ∴22πωπ==.又函数()f x 的图象过点,12a π⎛⎫⎪⎝⎭,∴21212f a a ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴sin 2012πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,6k πϕπ+=.∵||2ϕπ<,∴6πϕ=-,则()26f x x a π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.令222262k x k πππππ-≤-≤+,解得63x k πππ-≤≤+,()k ∈Z ,3222262k x k πππππ+≤-≤+, 解得536k x k ππππ+≤≤+,()k ∈Z ∴函数()f x 的单调递增区间为,()63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,单调递减区间为5,(k )36k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . (2)由(1)知,函数()f x 在,123ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,32ππ⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,又3122f a π⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,3f a π⎛⎫= ⎪⎝⎭,22f a π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴()f x 在区间,122ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值之和为32a a -++=∴34a =. 【点睛】本题考查三角函数图象性质的综合应用,解答时只要方法如下:(1)求解三角函数单调区间时一般采用整体代换法,将自变量部分的代数式当做一个整体,利用正弦函数、余弦函数的单调性列出不等式求解即可;(2)求解三角函数在某固定区间上的最值或值域时,关键是分析清楚原函数在所给区间上的单调性,利用单调性确定取得最大值或最小值的点,确定最值;也可以采用换元法,将函数()sin y A ωx φ=+的最值转化为求sin y A t =的最值问题,只需根据格据正弦函数的图像性质确定即可. 25.(1)12;(2)T π=;调递增区间为[,]63k k ππππ-+,k Z ∈. 【分析】先把函数()f x 化简,(1)根据条件即可求出角α的大小,代入解析式即可求解.(2)根据周期定义即可求出周期,再利用整体代换思想代入正弦函数的递增区间求出x 的范围即可求解. 【详解】21()sin (sin )1sin cos 1sin(2)62f x x x x x x x x π=-=-=--,(1)由(0,)2πα∈,1sin 2α=,可得6πα=,所以1()sin(2)sin 66662f ππππ=⨯-==,(2)函数周期为22T ππ==, 令2[2,2]622x k k πππππ-∈-+,k Z ∈, 解得[,]63x k k ππππ∈-+,k Z ∈, 所以函数()f x 的单调递增区间为[,]63k k ππππ-+,k Z ∈.26.(1)2+(千米);(2). 【分析】(1)根据P 位于弧BC 的中点,则P 位于BAC ∠的角平分线上,然后分别在,,Rt APQ Rt APR 正AQR 中求解.(2)设PAB θ∠=,060θ<<︒,然后分别在,Rt APQ Rt APR 表示 PQ ,PR ,在AQR 中由余弦定理表RQ ,再由300200400W PQ PR RQ =⨯+⨯+⨯求解.【详解】(1)由P 位于弧BC 的中点,在P 位于BAC ∠的角平分线上, 则1||||||sin 2sin30212PQ PR PA PAB ==∠=⨯︒=⨯=,||cos 2AQ PA PAB =∠== 由60BAC ∠=︒,且AQ AR =,∴QAR 为等边三角形,则||RQ AQ ==三条街道的总长||||||112l PQ PR RQ =++=++ ; (2)设PAB θ∠=,060θ︒<<︒, 则sin 2sin PQ AP θθ==,PR AP =()()sin 602sin 603cos sin θθθθ-=-=-, cos 2cos AQ AP θθ==,||||cos(60)2cos(60)cos AR AP θθθθ=-=-=+,由余弦定理可知:2222cos60RQ AQ AR AQ AR =+-,22(2cos )(cos )22cos (cos )cos 603θθθθθθ=+-⨯+=,则|RQ =设三条街道每年能产生的经济总效益W ,300200400W PQ PR RQ =⨯+⨯+⨯,3002sin sin )200θθθ=⨯+-⨯+,400sin θθ=++200(2sin )θθ=++)θϕ=++tan ϕ=,当()sin 1θϕ+=时,W 取最大值,最大值为 【点睛】方法点睛:解三角形应用题的两种情形:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.。
人教版高中数学必修第一册第五单元《三角函数》测试(含答案解析)

一、选择题1.函数()2sin(2)33f x x π=-+的最小正周期为( )A .2π B .πC .2πD .4π2.函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>的一段图象如图所示,则ω=( )A .14B .2π C .4π D .123.在ABC 中,tan sin cos A B B <,则ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .不确定4.将函数()sin 2cos 2f x x x =+的图象向左平移12π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 图象的一条对称轴方程为( ) A .6x π=B .12x π=C .3x π=D .24x π=5.已知函数()2sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A .()f x 的最小正周期为πB .()f x 的单调递增区间为(),26212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .()f x 的图象关于直线6x π=对称D .()f x 的图象关于点,024π⎛⎫⎪⎝⎭对称 6.把函数sin y x =的图象上所有的点向左平行移动6π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数解析式是( )A .sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .sin 26x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭ C .sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭7.sin15cos15+=( ) A .12B .22C .3 D .6 8.已知函数()()ππ36sin 0f x A x A ⎛⎫=>⎪⎝⎭+在它的一个最小正周期内的图像上,最高点与最低点的距离是5,则A 等于( ). A .1B .2C .2.5D .49.已知sin()cos(2)()cos()tan x x f x x xπππ--=--,则313f π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为( ) A .12B .13 C .12-D .13-10.已知某扇形的弧长为32π,圆心角为2π,则该扇形的面积为( ) A .4π B .6π C .2π D .94π 11.函数()sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象如图所示,为了得到g()sin 34x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()f x 的图象( )A .向右平移π6个单位长度 B .向左平移π6个单位长度 C .向右平移π2个单位长度 D .向左平移π2个单位长度 12.已知2cos 432θπ⎛⎫=⎪⎝⎭-,则sin θ=( )A .79B .19C .-19D .-79二、填空题13.如图,在山脚A 测得山顶P 的仰角为60°,沿倾斜角为15°的斜坡向上走200米到B ,在B 处测得山顶P 的仰角为75°,则山高h =______米.14.已知3sin 2cos()sin 2παπαα⎛⎫++-=⎪⎝⎭,则2sin sin cos ααα+=__________. 15.已知角θ和角ϕ的始边均与x 轴正半轴重合,终边互相垂直,若角θ的终边与单位圆交于点01,3P x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则cos ϕ=__________________. 16.方程2sin 2cos 20x x ++=的解集为________.17.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭_________. 18.将函数sin(2)y x ϕ=+的图像向左平移12π个单位后所得函数图像关于原点中心对称,则sin 2ϕ=_________. 19.已知50sin 24ππαα⎛⎫⎛⎫∈-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,tan α=__________. 20.若πcos cos 24αα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=________. 三、解答题21.已知函数()sin 31f x x x =++. (Ⅰ)设[0,2π]α∈,且()1f α=,求α的值; (Ⅱ)将函数(2)y f x =的图像向左平移π6个单位长度,得到函数()y g x =的图像. 当ππ[,]22x ∈-时,求满足()2g x ≤的实数x 的集合.22.函数[)()()sin()0,0,0,2f x A x A ωϕωϕπ=+>>∈的图象如图所示:(1)求()f x 的解析式; (2)若[]0,x π∈且6()2f x ≥,求x 的取值范围. 23.已知()()sin23cos2f x x x x R =∈(1)求56f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的取值范围. 24.已知函数2()sin(2)2cos 1(0)6f x x x πωωω=-+->的最小正周期为π,(1)求ω的值 (2)求()f x 在区间70,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.25.已知()cos2cos 23f x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的单调递增区间; (2)若323f α⎛⎫=⎪⎝⎭,求12f πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 26.已知π0π2αβ<<<<,且5sin()13αβ+=,1tan 22α=. (1)求cos α的值; (2)求sin β.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】利用函数()sin y A ωx φ=+的周期公式2T ωπ=即可求解.【详解】22T ππ==, 故函数()2sin(2)33f x x π=-+的最小正周期为π,故选:B2.B解析:B 【分析】根据函数的图象,求得函数的最小正周期,结合三角函数周期的公式,即可求解. 【详解】由题意,函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>的一段图象, 可得2114T=-=,所以4T =,又由24w π=,解得2w π=. 故选:B.3.C解析:C 【详解】∵tan sin cos A B B <,∴sin sin cos cos A BB A<,若A 是钝角,此不等式显然成立,三角形为钝角三角形,若A 是锐角,则sin sin cos cos A B A B <,cos cos sin sin cos()0A B A B A B -=+>,,A B 是三角形内角,∴02A B π<+<,从而()2C A B ππ=-+>,C 为钝角,三角形仍然为钝角三角形. 故选:C . 【点睛】易错点睛:本题考查三角形形状的判断.解题过程中,由sin sin cos cos A BB A<常常直接得出sin sin cos cos A B A B <,然后可判断出C 是钝角,三角形是钝角三角形,也选择了正确答案,但解题过程存在不全面.即应该根据A 角是锐角还是钝角分类讨论.实际上就是不等式性质的应用要正确.4.D解析:D 【分析】由()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,向左平移12π个单位长度得到()5212g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再令52122x k πππ+=+求解. 【详解】因为函数()sin 2cos 224f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,由题意得()5212g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以52122x k πππ+=+, 解得1,224x k k Z ππ=+∈, 故选:D5.B解析:B 【分析】对A ,根据解析式可直接求出最小正周期;对B ,令242,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可求出单调递增区间;对C ,计算6f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断; 对D ,计算24f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断.【详解】 对于A ,()2sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴()f x 的最小正周期为242T ππ==,故A 错误;对于B ,令242,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得,26212k k x k Z ππππ-≤≤+∈,∴()f x 的单调递增区间为(),26212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,故B 正确;对于C ,2sin 412666f πππ⎛⎫⨯+=≠± ⎪⎝=⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴()f x 的图象不关于直线6x π=对称,故C 错误;对于D ,2sin 4026244f πππ⎛⎫⨯⎛⎫= +=≠ ⎪⎭⎭⎪⎝⎝,∴()f x 的图象不关于点,024π⎛⎫⎪⎝⎭对称. 故选B. 【点睛】方法点睛:判断正弦型函数()()=sin f x A x ωϕ+对称轴或对称中心的方法: (1)利用正弦函数的性质求出对称轴或对称中心,令()2x k k Z πωϕπ+=+∈可求得对称轴,令()x k k Z ωϕπ+=∈可求得对称中心;(2)代入求值判断,若()()00=sin f x A x A ωϕ+=±,则0x x =是对称轴;若()()00=sin 0f x A x ωϕ+=,则()0,0x 是对称中心. 6.D解析:D 【分析】根据三角函数的图象变换规律可得解析式. 【详解】函数sin y x =的图象上所有的点向左平行移动6π个单位长度,得sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),可得sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选:D .7.D解析:D 【分析】由辅助角公式可直接计算得到结果. 【详解】()6sin15cos152sin 15452sin 60+=+==. 故选:D.8.B解析:B 【分析】根据正弦型函数图象性质确定函数()f x 的最小正周期T ,再根据最高点与最低点的距离是55=,从而解得A 的值. 【详解】解:函数()()ππ36sin 0f x A x A ⎛⎫=> ⎪⎝⎭+的最小正周期2263T πππω=== 函数()()ππ36sin 0f x A x A ⎛⎫=> ⎪⎝⎭+在它的一个最小正周期内的图像上,最高点与最低点的距离是5,5=,解得2A =.故选:B. 【点睛】对于三角函数,求最小正周期和最值时可先把所给三角函数式化为()sin y A ωx φ=+或()cos y A x ωϕ=+的形式,则最小正周期为2T ωπ=,最大值为A ,最小值为A -;奇偶性的判断关键是解析式是否为sin y A x ω=或cos y A x ω=的形式.9.C解析:C 【分析】利用诱导公式先化简整理函数()f x ,再利用诱导公式求值即可. 【详解】 由sin()cos(2)()cos()tan x x f x x xπππ--=--,利用诱导公式得:sin cos ()cos cos tan x xf x x x x==--,所以31311cos cos 103332f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=---=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭; 故选:C.10.D解析:D 【分析】由弧长公式求出3r =,再由扇形的面积公式求出答案. 【详解】扇形的圆心角322l r r ππθ===,所以3r =,则扇形的面积113932224S lr ππ==⨯⨯=. 故选:D. 11.A解析:A 【分析】首先根据函数()f x 的图象得到()sin 34f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据三角函数的平移变换即可得到答案. 【详解】 由题知:541246T πππ=-=,所以223T ππω==,解得3ω=. 3sin 044f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以324k πϕππ+=+,k Z ∈,解得24k ϕπ=+π,k Z ∈. 又因为2πϕ<,所以4πϕ=,()sin 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 因为4436πππ--=-,所以只需将()f x 的图象向右平移π6个单位长度.故选:A 12.C解析:C 【分析】根据题中条件,由诱导公式,以及二倍角公式,即可求出结果. 【详解】 因为2cos 432θπ⎛⎫=⎪⎝⎭-, 所以241sin cos 2cos 12124299ππθθθ⎛⎫⎛⎫=-=--=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C二、填空题13.【分析】求出在两个直角三角形中表示出再在直角梯形中建立等量关系解得【详解】首先山高为长度根据图可得∴解得故答案为:解析:150【分析】PQ h =,求出CQ ,在两个直角三角形中表示出,BC AQ ,再在直角梯形AQCB 中建立等量关系,解得h . 【详解】首先sin15sin(4530)sin 45cos30cos 45sin30︒=︒-︒=︒︒-︒︒2321622-=⨯-⨯=, cos15cos(4530)cos 45cos30sin 45sin30︒=︒-︒=︒︒+︒︒2321622+=⨯+⨯=, 31tan 45tan 303tan 75tan(4530)231tan 45tan 3031+︒+︒︒=︒+︒===+-︒︒-, 山高h 为PQ 长度,根据图可得,()200sin155062CQ =︒=-,3tan 603h AQ h ==︒,tan 75PCBC =︒()506223h --=+()()23503652h =---, ∴()()()323503652200cos1550623h h --+-=︒=+,解得()15062h =+.故答案为:()15062+.14.【分析】利用诱导公式化简得出根据的代换结合齐次式化简计算得出函数值【详解】由已知得:则故答案为:解析:35【分析】利用诱导公式化简得出tan 3α=-,根据”1”的代换结合齐次式化简计算得出函数值. 【详解】由已知得:cos 2cos 3cos sin αααα--=-=,则tan 3α=-222222sin sin cos tan tan 933sin sin cos sin cos tan 1915ααααααααααα++-+====+++故答案为:3515.【分析】由题意可得:利用已知条件可以求出利用即可求解【详解】因为角和角的始边均与轴正半轴重合终边互相垂直所以若角的终边与单位圆交于点所以则故答案为:解析:13±【分析】由题意可得:,2k k Z πϕθπ=++∈,利用已知条件可以求出1sin 3θ=,利用 cos sin ϕθ=±即可求解.【详解】因为角θ和角ϕ的始边均与x 轴正半轴重合,终边互相垂直, 所以,2k k Z πϕθπ=++∈,若角θ的终边与单位圆交于点01,3P x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1sin 3θ=, 则1cos sin 3ϕθ=±=±, 故答案为:13±16.【分析】原方程化为关于的一元二次方程求得即可求解【详解】由得即解得或(舍去)所以故答案为: 解析:{}2,x x k k Z ππ=+∈【分析】原方程化为关于cos x 的一元二次方程,求得cos 1x =-,即可求解. 【详解】由2sin 2cos 20x x ++= 得21cos 2cos 20x x -++=, 即2cos 2cos 30x x --=,解得cos 1x =-或cos 3x =(舍去), 所以2,x k k Z ππ=+∈故答案为:{}2,x x k k Z ππ=+∈17.【分析】由结合利用两角和的正切公式求解【详解】故答案为:解析:13-【分析】 由tan tan 3124πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,利用两角和的正切公式求解. 【详解】tan tan1124tan tan 312431tan tan 124ππαπππααππα⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭+=++==- ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭-+ ⎪⎝⎭,故答案为:13-18.【分析】先根据函数平移变换得平移后的解析式为再根据其图象关于原点中心对称得进而计算得【详解】解:根据题意得函数的图像向左平移个单位后得到的函数解析式为:由函数图象关于原点中心对称故即所以故答案为:【解析: 【分析】先根据函数平移变换得平移后的解析式为sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据其图象关于原点中心对称得,6k k Z πϕπ=-+∈,进而计算得sin 2ϕ=. 【详解】解:根据题意得函数sin(2)y x ϕ=+的图像向左平移12π个单位后得到的函数解析式为:sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭图象关于原点中心对称, 故,6k k Z πϕπ+=∈,即,6k k Z πϕπ=-+∈所以sin 2sin 2sin 332k ππϕπ⎛⎫⎛⎫=-+=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为: 【点睛】三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言. 函数()sin ,y A x x R ωϕ=+∈是奇函数()k k Z ϕπ⇔=∈ ; 函数()sin ,y A x x R ωϕ=+∈是偶函数2()k k Z πϕπ⇔=+∈;函数()cos ,y A x x R ωϕ=+∈是奇函数2()k k Z πϕπ⇔=+∈;函数()cos ,y A x x R ωϕ=+∈是偶函数()k k Z ϕπ⇔=∈.19.3【分析】由平方关系求出用两角和的正弦公式求得再得然后可得【详解】∵∴∴∴故答案为:3【点睛】关键点点睛:本题考查平方关系两角和的正弦公式三角函数求值问题需确定已知角和未知角的关系以确定先用的公式象解析:3 【分析】由平方关系求出cos 4πα⎛⎫-⎪⎝⎭,用两角和的正弦公式求得sin α,再得cos α,然后可得tan α.【详解】 ∵0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴,444πππα⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,cos 4πα⎛⎫-==⎪⎝⎭, ∴sin sin sin cos cos sin 44444422ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+-==⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴cos 10α==, sin tan 3cos ααα==. 故答案为:3. 【点睛】 关键点点睛:本题考查平方关系,两角和的正弦公式.三角函数求值问题,需确定已知角和未知角的关系,以确定先用的公式.象本题观察得到44ππαα⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,需要用用两角和的正弦(余弦)公式求值,因此先用平方关系求得cos 4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭,这就要确定4πα-的范围.以确定余弦值的正负.20.或【分析】根据两角差的余弦公式和余弦的二倍角展开再进行平方再根据正弦的二倍角公式可答案得【详解】由得即所以或当时两边同时平方得所以解得;当时所以所以所以故答案为:或解析:1-或12【分析】根据两角差的余弦公式和余弦的二倍角展开,再进行平方,再根据正弦的二倍角公式可答案得. 【详解】由πcos cos 24αα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得)22cos +sin cos sin 2αααα=-,即)()()cos +sin cos sin cos +sin 2αααααα=-,所以cos sin =αα-或cos +sin 0αα=,当cos sin αα-时,两边同时平方得112sin cos =2αα-,所以11sin2=2α-.解得sin 2α=12; 当cos +sin 0αα=时,tan 1α=-,所以()+,4k k Z παπ=-∈所以()2+2,2k k Z παπ=-∈所以sin 21α=-,故答案为:1-或12. 三、解答题21.(Ⅰ)2=3απ或53π;(Ⅱ){|24x x ππ-≤≤-或}122x ππ≤≤.【分析】(Ⅰ)化简得()2sin()13f x x π=++,则可得sin(+)03πα=,即可求出;(Ⅱ)由题可得2()2sin 2+13g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,不等式化为21sin(2)32x π+≤,利用正弦函数的性质即可求解. 【详解】解:(Ⅰ)由()sin 2sin()131f x x x x π=++=++,由()=2sin()113f παα++=,得sin(+)03πα=,又[0,2]απ∈, 得2=3απ或53π; (Ⅱ)由题知,2sin(23(2)1)x f x π+=+2()2sin 2++12sin 2+1633g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 由()2g x ≤,得21sin(2)32x π+≤, ∴72+22+2,636k x k k Z πππππ-≤+≤∈, 22x ππ-≤≤,252333x πππ-≤+≤, ∴22336x πππ-≤+≤,或5252633x πππ≤+≤, ∴24x ππ-≤≤-,或122x ππ≤≤, 即所求x 的集合为{|24x x ππ-≤≤-或}122x ππ≤≤. 【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的性质,解题的关键是根据图象变换得出2()2sin 2+13g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将不等式化为21sin(2)32x π+≤,即可根据正弦函数的性质求解.22.(1)()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2){}0,6ππ⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)由图可得:A =724123T πππω=-=可求ω的值,再令2(21)3k πϕπ⨯+=+()k Z ∈结合[)0,2ϕπ∈可求ϕ的值,进而可求()f x 的解析式;(2232x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,可得sin 232x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,所以结合正弦函数的图象和[]0,x π∈即可求解.【详解】(1)由题意知:A =741234T πππ=-=, 所以2T ππω==即=2ω,所以2(21)3k πϕπ⨯+=+,02ϕπ≤<,所以=3πϕ,所以()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(2232x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,即sin 23x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭ 所以()2222333k x k k Z πππππ+≤+≤+∈, 令0k =可得22333x πππ≤+≤,解得06x π≤≤,令1k =可得2222333x πππππ+≤+≤+,解得:76x ππ≤≤, 因为[]0,x π∈,所以06x π≤≤或x π=,即{}0,6x ππ⎡⎤∈⋃⎢⎥⎣⎦ 【点睛】关键点点睛:利用五点法求函数解析式,关键是3x π=是下降零点,所以2(21)3k πϕπ⨯+=+,结合[)0,2ϕπ∈即可求ϕ232x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭可得()2222333k x k k Z πππππ+≤+≤+∈对k 取值,再与[]0,x π∈求交集即可. 23.(1)0;(2)[]1,2. 【分析】(1)本题可直接将56x π=代入函数()f x 中,通过计算即可得出结果; (2)本题首先可根据两角和的正弦公式将函数()f x 转化为()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后根据0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得出52,336x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,最后根据正弦函数的性质即可得出结果. 【详解】(1)555sin 063322f πππ⎛⎫==-+=⎪⎝⎭,(2)()sin 222sin 23f x x x x π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,336x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 则1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数()f x 的取值范围为[]1,2.24.(1)1ω=;(2)最大值为1;最小值为. 【分析】(1)根据三角函数的倍角公式以及辅助角公式将函数进行化简即可. (2)求出角的取值范围,结合三角函数的最值性质进行判断求解即可. 【详解】解:(1)因为2π()sin(2)(2cos 1)6f x x x ωω=-+-ππ(sin 2cos cos 2sin )cos 266x x x ωωω=-+12cos22x x ωω=+ πsin(2)6x ω=+,所以()f x 的最小正周期2ππ2T ω==,0>ω, 解得1ω=.(2)由(1)得π()sin(2)6f x x =+. 因为7π12x ≤≤0,所以ππ4π2663x +≤≤. 所以,当ππ262x +=,即π6x =时,()f x 取得最大值为1;当π4π263x +=,即7π12x =时,()f x 取得最小值为.25.(1)5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2). 【分析】(1)利用三角恒等变换化简()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再整体代入求单调递增区间;(2)由已知得233f απα⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求出sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值,再利用倍角公式求12f πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值;【详解】(1)1()cos2cos 2cos2cos22322f x x x x x x π⎛⎫=+-=++ ⎪⎝⎭3cos22223x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ 当22,2,322x k k k Z πππππ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦,函数()f x 单调递增, 所以()f x 的单调递增区间5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. (2)由已知得23f απα⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1sin 33πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,而2221263f πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭212sin 3πα⎤⎛⎫=-+= ⎪⎥⎝⎭⎦.【点睛】求正弦型三角函数的单调区间,常用整体代入法,但要注意保证x 的系数为正,才比较不容易出错;求三角函数值时,要注意整体观察角. 26.(1)3cos 5α=;(2)6365. 【分析】(1)根据二倍角的正切公式以及同角三角函数的关系,可求得结果; (2)由3cos 5α=求出4sin 5α,由5sin()13αβ+=求出12cos()13αβ+=-,再根据[]sin sin ()βαβα=+-以及两角差的正弦公式可得结果.【详解】(1)因为1tan22α=,所以22tan42tan 31tan 2ααα==-, 所以22sin 4cos 3sin cos 1αααα⎧=⎪⎨⎪+=⎩,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,解得3cos 5α=.(2)由已知得322ππαβ<+<,又5sin()13αβ+=,所以12cos()13αβ+==-,又24sin 1cos 5αα, sin sin[()]βαβα=+-sin()cos cos()sin αβααβα=+-+531246313515565⎛⎫=⨯--⨯= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了同角三角函数间的关系,二倍角的公式,两角差的正弦公式,关键在于观察,用已知角表示待求的角,属于中档题.。
高中数学必修一第五章三角函数单元测试(1)(含答案解析)

⾼中数学必修⼀第五章三⾓函数单元测试(1)(含答案解析)⾼中数学必修⼀第五章三⾓函数单元测试 (1)⼀、选择题(本⼤题共9⼩题,共45.0分)1.以罗尔中值定理、拉格朗⽇中值定理、柯西中值定理为主体的“中值定理”反映了函数与导数之间的重要联系,是微积分学重要的理论基础,其中拉格朗⽇中值定理是“中值定理”的核⼼内容,其定理陈述如下:如果函数y=f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,则在区间(a,b)内⾄少存在⼀个点x0∈(a,b),使得f(b)?f(a)=f?(x0)(b?a),x=x0称为函数y= f(x)在闭区间[a,b]上的中值点,则函数f(x)=sinx+√3cosx在区间[0,π]上的“中值点”的个数为参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73,π≈3.14.A. 1B. 2C. 3D. 42.若α∈(π2,π),cos?2α=?13,则tan?α=()A. ?√33B. ?√3 C. ?√2 D. ?√223.cos20o cos40°?sin20°sin40°=()A. 1B. 12C. ?12D. √324.为了得到函数f(x)=sin(2x+3π4)的图象,可以将函数g(x)=cos2x的图象()A. 向右平移π4个单位 B. 向左平移π4个单位5.在△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,若2c?ba =cosBcosA,a=2√3,则△ABC⾯积的最⼤值为()A. √3B. 2√3C. 3√3D. 4√36.已知sinα?cosα=13,则cos2(π4α)=()A. 1718B. 19C. √29D. 1187.若将函数f(x)=sin(2x+φ)+√3cos(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移π4个单位长度,平移后的图象关于点(π2,0)对称,则函数g(x)=cos(x+φ)在[?π2,π6]上的最⼩值()A. ?12B. ?√3228.若函数f(cos x)=cos2x+1,则f(cos30°)的值为()A. 12B. 32C. 72D. 49.3?sin110°8?4cos210°=()A. 2B. √22C. 12D. √32⼆、填空题(本⼤题共5⼩题,共25.0分)10.已知cos?(α+π4)=13,α∈(0,π4),则cos2α=________.11.已知△ABC的内⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=π4,tan(π4A)=12,且△ABC的⾯积为25,则a+b=_________.12.函数y=√3sin2x?cos2x的图象向右平移φ(0<φ<π)个长度单位后,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)为偶函数,则φ的值为___________.13.在ΔABC中,cosB+√3sinB=2,且cosBb +cosCc=2√3sinA3sinC,则a+c的取值范围是________.14.已知函数f(x)=sinxcos(x+π3)+√34,x∈[?π3,π6],则函数的单调减区间为___________,函数的值域为____________.三、解答题(本⼤题共6⼩题,共72.0分)15.如图,在四边形ABCD中,已知∠DAB=π3,AD︰AB=2︰3,BD=√7,AB⊥BC.(1)求sin∠ABD的值;(2)若∠BCD=2π3,求CD的长.16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的最⼩值为?3,若f(x)图象相邻的最⾼点与最低点的横坐标之差为2π,且f(x)的图象经过点(0,32).(2)若⽅程f(x)?k=0在x∈[0,11π3]上有两个零点x1,x2,求k的取值范围,并求出x1+x2的值.17.在△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c.已知向量m =(b,a?2c),n?=(cosA?2cosC,cosB),且n?⊥m .(1)求sinCsinA的值;(2)若a=2,|m |=3√5,求△ABC的⾯积S.18.化简,求值:(1)已知tanα=34,求tan(α+π4)的值;(2)sin20°sin40°?cos20°cos40°.19.在△ABC中,内⾓A,B,C对边的边长分别是a、b、c,△ABC的⾯积为S⑴若c=2,C=π3,S=√3,求a+b;)=a,求⾓A;⑴若√3(bsinC?ccosBtanC20.如图,某住宅⼩区的平⾯图呈圆⼼⾓为120°的扇形AOB,⼩区的两个出⼊⼝设置在点A及点C处,且⼩区⾥有⼀条平⾏于BO的⼩路CD.(1)已知某⼈从C沿CD⾛到D⽤了10分钟,从D沿DA⾛到A⽤了6分钟,若此⼈步⾏的速度为每分钟50⽶,求该扇形的半径OA的长(精确到1⽶);(2)若该扇形的半径为OA=a,已知某⽼⼈散步,从C沿CD⾛到D,再从D沿DO⾛到O,试确定C的位置,使⽼⼈散步路线最长.-------- 答案与解析 --------本题考查导数运算、余弦函数性质,属于中档题.求出f(x)的导数,利⽤f′(x0)=f(b)?f(a)b?a,可得结合余弦函数性质易知⽅程在区间(0,π)内有2解,【解答】解:由知由拉格朗⽇中值定理:令f′(x0)=f(b)?f(a)b?a,即,由?√3π∈(?1,?12),结合余弦函数性质易知⽅程在区间(0,π)内有2解,故在区间[0,π]上的“中值点”有2个,故选B.2.答案:C解析:【分析】本题考查三⾓函数的化简求值,考查同⾓三⾓函数基本关系式和⼆倍⾓公式,是基础题.由已知可得tanα<0,再由⼆倍⾓公式和同⾓三⾓函数基本关系可得tanα的⽅程,解之可得答案.【解答】解:∵α∈(π2,π),且cos2α=?13,∴tanα<0,且cos2α=cos2α?sin2α=cos2α?sin2αcos2α+sin2α=1?tan2α1+tan2α=?13,解得tanα=?√2.故选C.3.答案:B本题考查两⾓和与差的三⾓函数公式,属于基础题.由题直接计算求解即可得到答案.【解答】解:cos20o cos40°?sin20°sin40°=cos(20°+40°) =cos60°=12.故选B . 4.答案:D解析:【分析】本题考查三⾓函数的图象变换规律,是基础题.根据题意,进⾏求解即可.【解答】解:,,⼜,∴只需将函数g(x)=cos2x 的图象向左平移π8个单位即可得到函数f(x)=sin?(2x +3π4)的图象.故选D . 5.答案:C解析:【分析】本题考查正余弦定理、三⾓形⾯积公式,两⾓和的正弦公式和基本不等式,属于中档题.先由正弦定理和两⾓和的正弦公式得出cosA =12,再由余弦定理和基本不等式解得bc ≤12,最后由三⾓形⾯积公式求得△ABC ⾯积的最⼤值.【解答】解:由已知可得(2c ?b)cosA =acosB ,由正弦定理可得(2sinC ?sinB)cosA =sinAcosB ,所以2sinCcosA =sinBcosA +sinAcosB =sin(A +B)=sinC ,由sinC ≠0可得cosA =12,则,由余弦定理可得12=b 2+c 2?2bc ×12=b 2+c 2?bc ,由基本不等式可得12=b 2+c 2?bc ≥2bc ?bc =bc ,解得bc ≤12,当且仅当b =c =2√3时,取等号,故△ABC ⾯积S =12bcsinA =√34bc ≤√34×12=3√3.故选C .6.答案:A解析:【分析】本题主要考查⼆倍⾓公式、诱导公式以及同⾓三⾓函数基本关系的应⽤,属于基础题.由条件利⽤⼆倍⾓公式可得sin2α=81+cos(π22α)2=12+sin2α2,计算求得结果.【解答】解:∵sinα?cosα=13,∴1?2sinαcosα=1?sin2α=19,∴sin2α=89,则cos2(π4?α)=1+cos(π22α)2=12+sin2α2=1718,故选A.7.答案:D解析:【分析】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换规律、诱导公式和三⾓函数的性质.3]=2cos(2x+φ+π3),再根据图像关于点(π2,0)对称,得到φ=π6,得到g(x)=cos(x+π6),进⽽求出g(x)的最⼩值.【解答】解:∵f(x)=sin?(2x+φ)+√3cos?(2x+φ)=2sin?(2x+φ+π3),∴将函数f(x)的图像向左平移π4个单位长度后,得到图像的函数解析式为y=2sin?[2(x+π4)+φ+π3]=2cos?(2x+φ+π3).∵函数y=2cos(2x+φ+π3)的图像关于点(π2,0)对称,∴2cos(2×π2+φ+π3)=0,所以π+φ+π3=kπ+π2解得φ=kπ?5π6,k∈Z.∵0<φ<π,∴φ=π6,∴g(x)=cos(x+π6).∵x∈[?π2,π6],∴x+π6∈[?π3,π3],∴cos(x+π6)∈[12,1],则函数g(x)=cos(x+φ)在[?π2,π6]上的最⼩值是12.故选D.8.答案:B解析:【分析】本题主要考查⼆倍⾓公式的应⽤,属于基础题.利⽤⼆倍⾓公式,然后求出函数值即可.【解答】解:∵f(cos x)=cos 2x +1=2cos 2x ,∴f(cos?30°)=2cos 230°32)2=32.故选B . 9.答案:C解析:【分析】本题考查三⾓函数的化简求值问题,属于基础题.根据诱导公式与⼆倍⾓的余弦公式即可求出结果.【解答】解:原式=3?sin110°8?4cos 210°=3?cos20°8?2(1+cos20°)=3?cos20°6?2cos20°=12.故选C .10.答案:4√29解析:解:因为cos(α+π4)=13,α∈(0,π4),所以sin(α+π4)=2√23,所以cos2α=cos[2(α+π4)?π2]=sin2(α+π4) =2sin(α+π4)cos(α+π4)=2×2√23×13=4√29.答案:4√29由诱导公式可知cos2α=cos[2(α+π4)?π2]=sin2(α+π4),然后结合⼆倍⾓的正弦公式展开可求.本题主要考查函数值的计算,利⽤三⾓函数的倍⾓公式是解决本题的关键. 11.答案:5+5√5解析:【分析】本题考查两⾓和与差的三⾓公式的应⽤,考查正弦定理及三⾓形⾯积公式的应⽤,属中档题.依题意,根据两⾓和与差的三⾓公式求得tanA =13,进⽽得sin?A ,cos?A .⼜B =π4,求得sinC ,再结合三⾓形⾯积及正弦定理求解即可.【解答】解:因为tan?(π4?A)=12,所以1?tan?A1+tan?A =12,则tan?A =13,因此sinA =√1010,cosA =3√1010.所以sinC =sin (A +B )=sinAcosB +cosAsinB =√1010×√22+3√1010×√22=2√55,根据△ABC 的⾯积为25,得12absinC =12ab ×2√55=25,得ab =25√5,⼜由正弦定理得a sinA =bsinB ,得b =√5a ,联⽴{ab =25√5b =√5ab =5√5,所以a +b =5+5√5.故答案为5+5√5.12.答案:π6解析:【分析】先将y =√3sin2x ?cos2x 化为y =2sin(2x ?π6),然后再利⽤图象平移知识,求出g(x),根据g(x)是偶函数,则g(0)取得最值,求出φ.本题考查三⾓函数图象变换的⽅法以及性质,将奇偶性、对称性与函数的最值联系起来,是此类问题的常规思路,属于中档题.【解答】解:由已知得y =√3sin2x ?cos2x =2(sin2x ?√32cos2x 12)=2sin(2x π6).所以g(x)=2sin[2(x ?φ)?π6],由g(x)是偶函数得g(0)=2sin(?2φ?π6)=±2,∴?2φ?π6=π2+kπ,k ∈Z ,∴φ=?π3kπ2,k ∈Z ,当k =?1时,φ=π6即为所求.故答案为:π6.13.答案:(√32,√3]解析:【分析】本题考查正、余弦定理,三⾓函数恒等变换的应⽤,正弦函数的性质,考查了计算能⼒和转化思想,属于中档题.由题意可得⾓B和边b,然后利⽤正弦定理,三⾓函数恒等变换的应⽤可求a+c=√3sin(A+π6),66<5π6,利⽤正弦函数的性质可求其取值范围.【解答】解:∵在ΔABC中,cosB+√3sinB=2,∴2(12cos?B+√32sin?B)=2,即2sin(B+π6)=2,所以B+π6=π2,B=π3,⼜cosBb +cosCc=2√3sinA3sinC=2√3a3c,所以ccosB+bcosC=2√33ab,故c?a2+c2?b22ac +b?a2+b2?c22ab=2√3即a=2√33ab,解得b=√32,∴由正弦定理可得bsinB =√32√32=1=asinA=csinC,故a=sinA,c=sinC,所以a+c=sinA+sinC=sinA+sin(2π3A)=sinA+√32cosA+12sinA=32sinA+√32cosA=√3sin(A+π63,π66<5π6,所以sin(A+π6)∈(12,1]∴a+c=√3sin(A+π6)∈(√32,√3].故答案为(√32,√3].14.答案:;[?√34,12]解析:【分析】本题主要考查了两⾓和与差的三⾓函数公式、⼆倍⾓公式、函数的单调区间以及函数的值域,属于基础题.由题意化简可得,且,,由此即可得到函数的单调减区间以及值域.【解答】解:=sinx (12cosx ?√32sinx)+√34=14sin2x ?√32sin 2x +√34 =14sin2x +√34cos2x ,令,解得,,令k =0,可得,即函数的单调减区间为,此时,,即函数的值域为[?√34,12],故答案为;[?√34,12].15.答案:解:(1)由题意可设AD =2k ,AB =3k(k >0).∵BD =√7,∠DAB =π3,∴由余弦定理,得(√7)2=(3k)2+(2k)2?2×3k ×2kcos π3,解得k =1,∴AD =2,AB =3..(2)∵AB ⊥BC ,,,,∴CD =√7×2√77√32=4√33.解析:本题主要考查了余弦定理,⽐例的性质,正弦定理,同⾓三⾓函数之间的关系以及特殊⾓的三⾓函数值在解三⾓形中的综合应⽤,考查了计算能⼒和转化思想,属于中档题.(1)在△ABC 中,由已知及余弦定理,⽐例的性质即可解得AD =2,AB =3,由正弦定理即可解得sin∠ABD 的值;(2)由(1)可求cos∠DBC ,利⽤同⾓三⾓函数关系式可求sin∠DBC 的值,利⽤正弦定理即可计算得解.16.答案:解:(1)由题意得:A =3,T2=2π,则T =4π,即ω=2πT=12,所以f(x)=3sin(12x +φ),⼜f(x)的图象经过点(0,32),则32=3sinφ,由|φ|<π2得φ=π6,所以f(x)=3sin(12x +π6); (2)由题意得,f(x)?k =0在x ∈[0,11π3]有且仅有两个解x 1,x 2,即函数y =f(x)与y =k 在x ∈[0,11π3]且仅有两个交点,由x ∈[0,11π3]得,12x +π6∈[π6,2π],则f(x)=3sin(12x +π6)∈[?3,3],设t =12x +π6,则函数为y =3sint ,且t ∈[π6,2π],画出函数y =3sint 在t ∈[π6,2π]上的图象,如图所⽰:由图可知,k 的取值范围为:k ∈(?3,0]∪[3 2,3),当k ∈(?3,0]时,由图可知t 1,t 2关于t =3π2对称,即x =83π对称,所以x 1+x 2=16π3当k ∈[32,3)时,由图可知t 1,t 2关于t =π2对称,即x =23π对称,所以x 1+x 2=4π3,综上可得,x 1+x 2的值是16π3或4π3.解析:(1)由题意求出A 和周期T ,由周期公式求出ω的值,将点(0,32)代⼊化简后,由φ的范围和特殊⾓的三⾓函数值求出φ的值,可得函数f(x)的解析式;(2)将⽅程的根转化为函数图象交点问题,由x 的范围求出12x +π6的范围,由正弦函数的性质求出f(x)的值域,设设t =12x +π6,函数画出y =3sint ,由正弦函数的图象画出y =3sint 的图象,由图象和条件求出k 的范围,由图和正弦函数的对称性分别求出x 1+x 2的值.本题考查了形如f(x)=Asin(ωx +φ)的解析式的确定,正弦函数的性质与图象,以及⽅程根转化为函数图象的交点问题,考查分类讨论思想,数形结合思想,以及化简、变形能⼒.17.答案:解:(1)由m⊥n ? ,可得b(cosA ?2cosC)+(a ?2c)cosB =0,根据正弦定理可得,sinBcosA ?2sinBcosC +sinAcosB ?2sinCcosB =0∴(sinBcosA +sinAcosB)?2(sinBcosC +sinCcosB)=0∴sin(A +B)?2sin(B +C)=0,∵A +B +C =π,∴sinC ?2sinA =0,所以(2)由(1)得:c =2a ,因为a =2,|m |=3√5,所以c =4,b =3,所以cosA =32+42?222×3×4=78,因为A ∈(0,π),所以sinA =√1?(78)2=√158,所以△ABC 的⾯积为=12bcsinA =12×3×4×√158=3√154解析:本题考查平⾯向量的数量积、垂直的应⽤、考查两⾓和与差的三⾓函数、正弦定理、余弦定理以及三⾓形⾯积公式的运⽤,考查计算能⼒和转化能⼒,属于中档题.(1)由⊥m n?,可得b(cosA?2cosC)+(a?2c)cosB=0,根据正弦定理可得,sinBcosA?2sinBcosC+sinAcosB?2sinCcosB=0,化简即可;(2)由(1)c=2a可求c,由|m |=3√5可求b,结合余弦定理可求cos A,利⽤同⾓平⽅关系可求sin A,代⼊三⾓形的⾯积公式S=12bcsinA可求.18.答案:解:(1)∵tan?α=34,∴tan?(α+π4)=tanα+tanπ41?tanα·tanπ4=34+11?34×1=7.(2)sin?20°sin?40°?cos?20°cos?40°=?(cos?20°cos?40°?sin20°sin40°)=?cos(?20°+?40°)=?cos60°=?12.解析:本题主要考查了两⾓和差公式,三⾓函数的化简与求值,属于较易题.(1)利⽤两⾓和的正切公式直接代值求解.(2)sin?20°sin?40°?cos?20°cos?40°=?(cos?20°cos?40°?sin20°sin40°),利⽤两⾓和的余弦公式求解.19.答案:解:,∴ab=4 ①,⼜c2=a2+b2?2abcosC,c=2,∴a2+b2?2ab=4 ②,由①②得a+b=4;(2)∵√3(bsinC?ccosBtanC)=a,∴∵√3(sinBsinC?sinCcosBcosCsinC)=sinA,∴?√3cos(B+C)=sinA,∴tanA=√3,⼜,.解析:本题考查解三⾓形和三⾓恒等变换,考查推理能⼒和计算能⼒,属于⼀般题.(1)利⽤三⾓形的⾯积公式和余弦定理即可求解;(2)由正弦定理和三⾓恒等变换公式得tanA=√3,结合范围即可求出A.20.答案:解:(1)设该扇形的半径为r⽶,连接CO.由题意,得CD=500(⽶),DA=300(⽶),∠CDO=60°,在△CDO中,CD2?+OD2?2CD?OD?cos60°=OC2,即,5002+(r?300)2??2×500×(r?300)×1 2=r?2,解得r=490011≈445(⽶).(2)连接OC,设∠DOC=θ,θ∈(0,2π3),在△DOC中,由正弦定理得:CDsinθ=DOsin(2π3θ)=OCsinπ3=√3,于是CD=3,DO=3sin(2π3θ),则DC+DO=√3+sin(2π3θ)]=2asin(θ+π6),θ∈(0,2π3),所以当θ=π3时,DC+DO最⼤为 2a,此时C在弧AB的中点处.解析:本题主要考查解三⾓形在实际问题中的运⽤,属于中档题.(1)连接OC,由CD//OB知∠CDO=60°,可由余弦定理得到OC的长度.(2)连接OC,设∠DOC=θ,θ∈(0,2π3),由正弦定理,三⾓恒等变换可求DC+DO=2asin(θ+π6),θ∈(0,2π3),利⽤正弦函数的性质可求最⼤值,即可得解.。
(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)

一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π33.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 4.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()35f x =的解为1x ,2x (120x x π<<<),则()12sin x x -=( )A .35B .45-C .D .5.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; ④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④6.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.假设在水流量稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动.现将筒车抽象为一个几何图形,如图所示,圆O 的半径为4米,盛水筒M 从点0P 处开始运动,0OP 与水平面的所成角为30,且每分钟恰好转动1圈,则盛水筒M 距离水面的高度H (单位;m )与时间t (单位:s )之间的函数关系式的图象可能是( )A .B .C .D .8.下列结论正确的是( ) A .sin1cos1< B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.使函数()3)cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 10.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于011.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭12.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个二、填空题13.已知3()tan 1f x a x x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.14.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()2f x f x π+=,且当[]0,x π∈时,()sin f x x =.若对任意的(],x m ∈-∞,都有()2f x ≤,则实数m 的取值范围是______. 15.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .16.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 17.设函数()y f x =的定义域为D ,若对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()f x 具有性质M .下列结论:①函数3y x x =-具有性质M ; ②函数35x x y =+具有性质M ;③若函数()[]8log 2,0,y x x t =+∈具有性质M ,则510t =; ④若3sin y x a =+具有性质M ,则5a =. 其中正确结论的序号是____________.18.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.20.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =是偶函数,则ω的最小值为________.三、解答题21.已知函数()12sin 26x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R .(1)用“五点法”画出函数()f x 一个周期内的图象; (2)求函数()f x 在[],ππ-内的值域; (3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在[],ππ-内的单调增区间.22.函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,[0,2))A ωϕπ>>∈的图象如图所示:(1)求()f x 的解析式; (2)()f x 向左平移12π个单位后得到函数()g x ,求()g x 的单调递减区间;(3)若,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且()32f x ≥,求x 的取值范围.23.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-cosωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围 24.已知函数()()()f x g x h x =,其()22g x x =,()h x =_____. (1)写出函数()f x 的一个周期(不用说明理由); (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 从①cos 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭,②2sin 24x π⎛⎫- ⎪⎝⎭这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答, 注:如果选择多个条件分别解答.按第一个解答计分. 25.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.26.函数()cos()(0)f x x ωφω=+>的部分图像如图所示.(1)求()f x 的表达式; (2)若[1,2]x ∈,求()f x 的值域;(3)将()f x 的图像向右平移112个单位后,再将所得图像横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图像,求()g x 的单调递减区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T 求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值. 【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值,所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】 令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.3.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.4.B解析:B 【分析】求出函数()f x 在(0,)π上的对称轴,然后由正弦函数性质得1223x x π+=,这样12sin()x x -化为2222sin(2)sin 2cos(2)336x x x πππ⎛⎫-=+=- ⎪⎝⎭,而已知条件为23sin(2)65x π-=,再由正弦函数性质确定226x π-的范围,从而由平方关系求得结论.【详解】函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴满足:()262x k k Z πππ-=+∈,即()23k x k Z ππ=+∈,令0k =可得函数在区间()0,π上的一条对称轴为3x π=,结合三角函数的对称性可知1223x x π+=,则:1223x x π=-,()122222sin sin 2sin 2cos 2336x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由题意:0πx <<,则112666x πππ-<-<,23sin 265x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,120x x π<<<,则2226x πππ<-<,由同角三角函数基本关系可知:24cos 265x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦函数的性质,考查平方关系.解题时根据自变量的范围求得此范围内函数的对称轴,从而得出两个变量12,x x 的关系,可化双变量为单变量,再根据函数值及函数性质确定出单变量的范围,从而求得结论.注意其中诱导公式的应用,目的是把求值式与已知条件中的角化为一致.5.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知: 将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称, 令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误.故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 6.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确; ()311cos 216f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 7.D解析:D 【分析】先根据题意建立坐标系,写出盛水筒M 距离水面的高度H 与时间t 之间的函数关系式,再根据关系式即可判断. 【详解】解:以O 为圆心,过点O 的水平直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系:0306xOP π∠==,OP ∴在()t s 内转过的角为:26030t t ππ=, ∴以x 轴正半轴为始边,以OP 为终边的角为:306t ππ-,P ∴点的纵坐标为:4sin 306t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, H ∴与t 之间的函数关系式为:4sin 2306H t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭, 当sin 1306t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,max 426H =+=, 当sin 1306t ππ⎛⎫-=-⎪⎝⎭时,max 422H =-+=-, 对A ,B ,由图像易知max min H H =-,故A ,B 错误; 对C ,max min H H <-,故C 错误; 对D ,max min H H >-,故D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解题意,根据题意写出H 与t 之间的函数关系式.8.D解析:D 【分析】利用正弦函数的单调性可判断AD 选项的正误;利用正切函数的单调性可判断C 选项的正误;利用余弦函数的单调性可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为正弦函数sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 且01122ππ<-<<,则sin1sin 1cos12π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,A 选项错误; 对于B 选项,因为余弦函数cos y x =在()0,π上为减函数,23233cos cos cos 555πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,1717cos cos cos 444πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 3045πππ<<<,则3cos cos 54ππ<,即2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,当900x -<<时,正切函数tan y x =单调递增, 因为9052470-<-<-<,所以,()()tan 52tan 47-<-,C 选项错误;对于D 选项,因为正弦函数sin y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,因为021018πππ-<-<-<,所以,sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 选项正确. 故选:D. 【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.9.B解析:B 【解析】1())cos(2))cos(2))2sin(2)26f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.10.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫⎪⎝⎭和23f π⎛⎫⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。
2023最新人教版高中数学必修一第五章《三角函数》单元测试(附答案解析)
试卷第 4 页,共 4 页
1.C
参考答案:
【解析】运用诱导公式,结合特殊角的三角函数值即可化简求解..
【详解】 cos
150
cos150 cos(1800 300 ) cos 300
3, 2
故选:C.
【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关三角函数化简求值问题,正确解题的关键是熟练应 用诱导公式以及熟记特殊角三角函数值. 2.A
答案第 2 页,共 12 页
【详解】 f (x) sin x cos
2
sin( x
π 4
)
,因为
x
a
,
b
,所以
x
π 4
a
π 4
,
b
π 4
,因
为 1
2
sin( x
π 4
)
2 ,所以
2 2
sin( x
π 4
)
1.
正弦函数
y
sin
x
在一个周期
π 2
,
3π 2
内,要满足上式,则
x
π 4
π 4
f
x
sin x
的图象过点
1 3
,1
,若
f
x 在2, a 内有
5
个
零点,则 a 的取值范围为______.
四、解答题
17.在① sin
6 3
,②
tan 2
2 tan 4 0 这两个条件中任选一个,补充到下面的
问题中,并解答.
已知角 a 是第一象限角,且___________.
(1)求 tan 的值;
S1 S2
2
1 2
可求得
高中数学三角函数测试卷(答案解析版)
高中数学三角函数测试卷(答案解析版)高中数学三角函数测试卷(答案解析版)一、选择题1. 假设α是锐角,sinα=0.6,那么sin(90°-α)的值是多少?解析:根据三角函数的互余关系,sin(90°-α) = cosα = √(1 - sin²α) = √(1 - 0.6²) = 0.8。
答案:0.82. 已知tanα = 3/4,sinα的值为多少?解析:由tanα = sinα/cosα可得sinα = tanα × cosα = 3/4 × 4/5 = 3/5。
答案:3/53. 已知sinα = 1/2,cosβ = 3/5,α和β都是锐角,则sin(α+β)的值是多少?解析:根据两角和的公式,sin(α+β) = sinα × cosβ + cosα × sinβ = (1/2) × (3/5) + √(1 - (1/2)²) × √(1 - (3/5)²) = 3/10 + √(3/10 × 7/10) = 3/10 + √(21/100) = 3/10 + 3√21/10√10 = (3 + 3√21)/10。
答案:(3 + 3√21)/10二、填空题4. 在锐角三角形ABC中,已知∠A=30°,BC=6,AC=10,则AB 等于多少?解析:根据正弦定理,AB/AC = sin∠B/sin∠A,代入已知条件得到AB/10 = sin∠B/sin30°,即AB = 10×sin∠B/sin30°。
由∠B + ∠C = 90°可得∠B = 90° - ∠A - ∠C = 90° - 30° - 60° = 0°。
因此,AB =10×sin0°/sin30° = 0/0 = 0。
(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(含答案解析)
一、选择题1.设函数5()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()g x 为偶函数,则ϕ的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 2.已知函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ的值为( )A .56πB .56π-C .6π D .6π-3.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<≤)个单位,得到函数()g x 的图象.在同一坐标系中,这两个函数的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6π B .4π C .3π D .2π 4.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .85.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()(),23f f ππ=-2()()23f f ππ=,则ω=( ) A .6 B .3 C .2D .16.设函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于直线3x π=对称,则下列说法正确是( )A .()f x 的图象过点30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减; C .()f x 的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭; D .将()f x 的图象向左平移12ϕ个单位长度得到函数3sin 21y x =+ 的图象. 7.己知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的最小正周期为π,且图象向右平移12π个单位后得到的函数为偶函数,则下列说法错误的有( ) A .()f x 关于点5(,0)12π对称 B .()f x 关于直线6x π=对称C .()f x 在,]1212π5π[-单调递增 D .()f x 在7[,]1212ππ单调递减8.已知函数()sin 0,2y x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则( )A .1ω=,6π=ϕ B .1ω=,6πϕ=-C .2ω=,6π=ϕ D .2ω=,6πϕ=-9.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( ) A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C10.已知1sin 34x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则22sin sin 36x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1B C .1916D .3411.已知函数2()[sin()])cos()f x x x x ωωω=+(0)>ω在[0,]π上有且只有四个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .5[,2]3B .5(,2)3C .5[,2)3D .5(,2]312.已知函数11()sin sin sin sin f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,现有命题:①()f x 的最大值为0; ②()f x 是偶函数; ③()f x 的周期为π; ④()f x 的图象关于直线2x π=对称.其中真命题的个数是( ) A .4B .3C .2D .1二、填空题13.下列判断正确的是___________(将你认为所有正确的情况的代号填入横线上). ①函数1tan 21tan 2xy x+=-的最小正周期为π;②若函数()lg f x x =,且()()f a f b =,则1ab =; ③若22tan 3tan 2αβ=+,则223sin sin 2αβ-=;④若函数()2221sin 41x xy x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则2M N +=.14.已知()tan 1f x a x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.15.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()y g x =的图象,若函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数,则实数ω的取值范围是__________.16.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 17.若函数π()sin()cos()3f x x x ωω=++的一个周期是π,则常数ω的一个取值可以为__________.18.已知函数()()π5sin 24f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,对于下列说法:①要得到()5sin 2g x x =的图象,只需将()f x 的图象向左平移4π个单位长度即可;②()y f x =的图象关于直线3π8x =对称:③()y f x =在[]π,π-内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④5π8y f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数.则上述说法正确的是________(填入所有正确说法的序号). 19.已知()()sin 03f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是___________.20.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωπϕπ=+>>-<<的部分图象如下图所示,则ϕ=________.三、解答题21.已知函数27()sin cos 2sin 632x f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求使()0f x <成立的实数x 的取值集合.22.函数()cos()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象向右平移12π个单位后得到函数()g x 的图象,讨论关于x 的方程()3()0f x g x m -=(11)m -<≤在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数.23.已知()442sin cos cossin f x x x x x ωωωω=+-(其中ω>0).(1)若()f x 的最小正周期是π,求ω的值及此时()f x 的对称中心; (2)若将()y f x =的图像向左平移4π个单位,再将所得的图像纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12,得到()g x 的图像,若y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求ω的取值范围.24.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,0ϕπ<<)的最大值和最小正周期相同,()f x 的图象过点(3,且在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,求b 的最大值. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+. (1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题意有()5sin 226g x x ϕπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭-,若()g x 为偶函数则52()62k k Z πππϕ-=+∈,结合0ϕ>可得出答案. 【详解】 解:由题意可得()()55()sin 2sin 2266g x f x x x πϕϕϕπ⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为()g x 为偶函数,则52()62k k Z πππϕ-=+∈,即2()32k k Z ππϕ=+∈ 因为0ϕ>,所以当1k =-时ϕ取得最小值6π. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.2.A解析:A 【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)y x ϕπ=+-后,再根据诱导公式变为sin(2)2y x πϕ=+-,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,得到cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-sin(2)2x πϕπ=+-+sin(2)2x πϕ=+-,依题意可得223k ππϕπ-=+()k ∈Z ,所以526k πϕπ=+()k ∈Z 因为πϕπ-≤≤,所以0k =,56πϕ=. 故选:A. 【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题. 3.C解析:C 【分析】由图可知,17248g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()sin 2x g x ϕ=-,于是推出1717sin 224242g ππϕ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722124k ππϕπ-=+或324k ππ+,k Z ∈,再结合02πϕ<≤,解之即可得ϕ的值.【详解】由图可知,17sin 224882g f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为()f x 的图象向右平移ϕ个单位,得到函数()g x 的图象,所以()()sin 2x g x ϕ=-,所以171717sin 2sin 22424122g πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1722124k ππϕπ-=+或17322124k ππϕπ-=+,k Z ∈, 解得712k πϕπ=-或3k πϕπ=-,k Z ∈,因为02πϕ<≤,所以3πϕ=.故选:C 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于中档题.4.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.5.B解析:B 【分析】 由2()()23f f ππ=求出函数的一条对称轴,结合()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()()23f f ππ=-,可得函数的四分之一周期,即可求出ω的值.【详解】解:由2()()23f f ππ=,可知函数()f x 的一条对称轴为2723212x πππ+==, 则2x π=离最近对称轴距离为712212πππ-=. 又()()23f f ππ=-,则()f x 有对称中心5,012π⎛⎫⎪⎝⎭, 由于()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则1232T ππ-,所以3T π≥,从而7512124T ππ-=,所以23T π=,因为2T πω=,所以3ω=.故选:B【点睛】本题考查()sin()f x A x ωϕ=+型函数图象的应用,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力.6.D解析:D 【分析】先根据对称轴及最小正周期,求得函数()f x 的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,判断点是否在函数图象上可判断A ,求得函数的单调区间及对称中心即可判断选项BC ,由平移变换求得变化后的解析式并对比即可判断D. 【详解】函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π 所以22πωπ==,则()()3sin 21f x x ϕ=++,()()3sin 21f x x ϕ=++图象关于直线3x π=对称,对称轴为2,2x k k Z πϕπ+=+∈,代入可得2,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得,6k k Z πϕπ=-+∈,因为,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以当0k =时, 6πϕ=-, 则()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,对于A,当0x =时,()3103sin 11622f π=-+=-+=- ,所以错误; 对于B,()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为3222,262k x k k πππππ+-+∈Z ≤≤, 解得5,36k x k k Z ππππ+≤≤+∈,因为123ππ<,则()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是减函数,所以错误; 对于C ,773sin 213sin 11012126f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-+=+=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 的一个对称中心,所以错误; 对于D ,1212πϕ=,将()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度得到可得3sin 213sin 21126y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-++=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以能得到3sin 21y x =+的图象,所以正确. 故选: D. 【点睛】本题考查了正弦函数的图象与性质的综合应用,关键点是根据已知条件先求出正弦函数的解析式,还要熟练掌握三角函数的性质才能正确的解题,属于中档题.7.A解析:ABD 【分析】由周期可求出ω,再由平移后为偶函数求出ϕ,即得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求出512f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断A ;求出6f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断B ;令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈求出单调递增区间可判断C ;由C 选项可判断D. 【详解】()f x 的最小正周期为π,22πωπ∴==,()sin(2)f x x ϕ=+,向右平移12π个单位后得到sin 26y x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数, ,62k k Z ππϕπ∴-=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈, ||2πϕ<,3ϕπ∴=-,()sin 23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭, 对于A ,55sin 2sin 10121232f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 不关于点5(,0)12π对称,故A 错误; 对于B ,sin 2sin 001663f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误;对于C ,令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 当0k =时,51212x ππ-≤≤,故()f x 在,]1212π5π[-单调递增,故C 正确; 对于D ,由C 选项可知,()f x 在5[,]1212ππ单调递增,故D 错误.故选:ABD.本题考查正弦型函数的性质,可通过代入验证的方法判断对称轴和对称中心,利用整体换元可求单调区间.8.D解析:D 【分析】根据函数的图象求出函数的周期,然后可以求出ω,通过函数经过的最大值点求出ϕ值,即可得到结果. 【详解】由函数的图象可知:74123T πππ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭,22T πω∴==. 当3x π=,函数取得最大值1,所以sin 213πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,2232k k Z ππϕπ+=+∈,, ||,02k πϕ<∴=,6πϕ∴=-,故选:D. 【点睛】本题主要考查了由三角函数的图象求解析式,通过周期求ω的值,通过最值点求ϕ的值是解题的关键,属于基础题.9.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.10.C【分析】由诱导公式求得cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再由平方关系和诱导公式计算. 【详解】 由已知1cos cos sin 62334x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 222115sin 1cos 166416x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,21sin sin cos 32664x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以2211519sin sin 3641616x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的求值.解题关键是确定“已知角”和“未知角”的关系,选用适当的公式进行变形求值.本题中首先利用诱导公式得出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再用诱导公式得出2sin 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭,用平方关系得出2sin 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,这样求解比较方便.11.C解析:C 【分析】先化简函数的解析式,然后利用x 的范围求出26x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,根据题意列不等式求解ω.【详解】221cos 21()[sin()])cos()2sin(2)2262ωπωωωωω-=+=+=-+x f x x x x x x ,因为[0,]x π∈,得2,2666πππωωπ⎛⎫⎡⎤-∈-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦x ,因为函数在[0,]π有且只有四个零点,则19232666πππωπ≤-<,解得523ω≤<. 故选:C. 【点睛】关于三角函数中求解ω的取值范围问题,一般要先求解出整体的范围,即x ωϕ+的范围,然后根据题意,分析x ωϕ+范围所在的区间,列不等式求解,即可求出ω.12.A【分析】先求函数的定义域,再根据函数奇偶性定义,周期函数的定义可判断②③的正误,再根据函数解析的特征可判断④的正误,最后利用换元法可求判断①的正误. 【详解】22111()sin sin sin sin sin sin f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 由sin 0x ≠可得,x k k Z π≠∈,故函数的定义域为{}|,x x k k Z π≠∈, 所以函数的定义域关于原点对称.又()()()222211()sin sin sin sin f x x x f x x x-=--=-=-,故()f x 为偶函数, 故②正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ+=+-=+, 故()f x 是周期函数且周期为π,故③正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ-=--=-,故()f x 的图象关于直线2x π=对称,故④正确.令2sin t x =,则(]0,1t ∈且()1f x t t=-,因为1y t t=-为(]0,1上的增函数,故()max 0f x =,故①正确. 故选:A. 【点睛】思路点睛:对于复杂函数的性质的研究,注意先研究函数的定义域,再研究函数的奇偶性或周期性,最后再研究函数的单调性,讨论函数图象的对称性,注意根据()()f a x f x -=来讨论. 二、填空题13.③④【分析】①化简可得即可求出;②由可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得利用奇函数的性质可得【详解】对①则最小正周期为故①错误;对②若则可能相等故②错误;对③若则即即即即故③解析:③④ 【分析】①,化简可得tan 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,即可求出;②由,a b 可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得24sin 141x xy x +=++,利用奇函数的性质可得.【详解】对①,tantan 21tan 24tan 21tan 241tan tan 24xx y x x x πππ++⎛⎫===+ ⎪-⎝⎭-⋅,则最小正周期为2π,故①错误;对②,若()()f a f b =,则,a b 可能相等,故②错误;对③,若22tan 3tan 2αβ=+,则2222sin 3sin 2cos cos αβαβ=+,即222222sin cos 3cos sin 2cos cos αβαβαβ=+,即22222222sin cos cos cos 3cos sin 3cos cos αβαβαβαβ+=+,即22cos 3cos βα=,即223sin sin 2αβ-=,故③正确;对④,()22221sin 4sin 14141x xx x y x x +++==+++,令()24sin 41x x g x x =++,则()()g x g x -=,故()g x 是奇函数,()()max min 0g x g x ∴+=,()()max min 112M N g x g x ∴+=+++=,故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查正切型函数的周期,考查同角三角函数的关系,考查奇函数的应用,解题的关键是正确利用三角函数的关键进行化简.14.【分析】令可知为奇函数根据与为相反数即可求解【详解】令定义域关于原点对称且所以为奇函数则所以由奇函数性质可得所以故答案为:【点睛】关键点点睛:首先要观察出中的部分为奇函数其次要能利用换底公式对数的运 解析:3-【分析】令tan ()a x g x =+,可知()g x 为奇函数,根据3lg log 10与lg lg3为相反数即可求解. 【详解】令tan ()a x g x =+,,2x k k Z ππ≠+∈,定义域关于原点对称,且()tan ()g x a x g x -=--=-, 所以()g x 为奇函数,则31(lg log 10)(lg)(lg lg 3)(lg lg 3)15lg 3f f fg ==-=-+=, 所以(lg lg3)514g -=-=, 由奇函数性质可得(lg lg3)4g =-, 所以(lglg3)(lglg3)1413f g =+=-+=-, 故答案为:3- 【点睛】关键点点睛:首先要观察出()f x中的部分tan ()a x g x =+为奇函数,其次要能利用换底公式,对数的运算性质找到3lg log 10与lg lg3为相反数,借助奇函数的性质求解.15.【分析】先求出由可求出利用单调性可得结合即可求解【详解】将函数的图象向右平移个单位长度得到函数因为所以因为函数在区间上是单调递增函数所以解得:因为所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是解析:60,5⎛⎤⎥⎝⎦【分析】先求出()sin 12g x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可求出5121212x πππωωω⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,利用单调性可得1225122ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,结合0>ω即可求解.【详解】将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()sin 12g x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为02x π≤≤,所以5121212x πππωωω⎛⎫-≤-≤⎪⎝⎭, 因为函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数, 所以1225122ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得:665ωω≤⎧⎪⎨≤⎪⎩,因为0>ω,所以605ω<≤, 故答案为:60,5⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由x 的范围求出12x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,将12x πω⎛⎫-⎪⎝⎭看成一个整体让其满足正弦函数的单调递增区间,即可得其满足的条件.16.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.17.2(答案不唯一)【分析】把函数化为一个角的一个三角函数形式然后利用正弦函数的周期求解注意题中已知条件是函数的一个周期是并没有说是最小正周期因此只要函数的最小正周期是除以一个正整数都可满足题意【详解】解析:2(答案不唯一) 【分析】把函数化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数的周期求解,注意题中已知条件是函数的一个周期是π,并没有说π是最小正周期.因此只要函数的最小正周期是π除以一个正整数,都可满足题意. 【详解】1()sin cos cossin sin(1cos 332f x x x x x x ππωωωωω=+-=-+,令cosϕ=sin ϕ=,且ϕ为锐角,则()sin()f x x ωϕ=+,由2T ππω==,得2ω=,实际上,由2T ππω==得2ω=±,或者2kππω=(k Z ∈且0k ≠),2k ω=(k Z ∈且0k ≠),ω可为任意一个非零点的偶数. 故答案为:2.(填任一非0的偶数都可以). 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的周期,求解三角函数周期,一般是把函数化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数的周期性求解.而我们一般说周期通常是求最值正周期,若题中强调某个数是函数的一个周期,则这个周期不一定是最小正周期.18.②④【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案【详解】①要得到的图象应将的图象向左平移个单位长度所以①错误;②令解得所以直线是的一条对称轴故②正确;③令解得因为所以在定义域内的单解析:②④ 【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案. 【详解】①要得到()5sin 2g x x =的图象,应将()ππ5sin 25sin 248f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象向左平移π8个单位长度,所以①错误;②令ππ2π42x k -=+,k ∈Z ,解得3ππ82k x =+,k ∈Z ,所以直线3π8x =是()y f x =的一条对称轴,故②正确;③令ππ3π22π42π22k k x ≤+≤-+,k ∈Z ,解得3π7πππ88k x k +≤≤+,k ∈Z ,因为[]π,πx ∈-,所以()f x 在定义域内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5ππ,88⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以③错误;④5π5ππ5sin 25sin 2884y f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以该说法正确. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称轴、单调性、奇偶性与平移变换,考查了学生对()sin y A ωx φ=+的图象与性质的掌握,属于中档题.19.【分析】由周期公式可得由三角函数的中心对称可得结合即可得为奇数即可得由可得进而可得即可得解【详解】由可得由是奇函数可得函数的图象关于中心对称所以即又所以所以为奇数由可得因为在上没有最小值所以即故答案解析:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由周期公式可得ω,由三角函数的中心对称可得,3k k Z πϕπ=+∈,结合()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭即可得k 为奇数,即可得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭,进而可得432332t πππ<-≤,即可得解. 【详解】 由T π=可得22T πω==,()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭由3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数可得函数()f x 的图象关于,03π⎛-⎫⎪⎝⎭中心对称, 所以2,33k k Z ππϕπ⎛⎫⨯-++=∈ ⎪⎝⎭,即,3k k Z πϕπ=+∈, 又()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以2sin sin 33ππϕϕ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,3k k πϕπ=+为奇数,()sin 2sin 2333f x x k x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭, 因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,所以432332t πππ<-≤即511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故答案为:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,牢记知识点是解题关键,属于中档题.20.【分析】根据图象得出函数的最小正周期可得出的值再将点代入函数解析式结合的取值范围可求出的值【详解】由图象可知函数的最小正周期则将点代入函数解析式得即因为函数在附近单调递减则得故答案为:【点睛】本题考 解析:6π【分析】根据图象得出函数()y f x =的最小正周期T ,可得出ω的值,再将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式,结合ϕ的取值范围,可求出ϕ的值. 【详解】由图象可知,函数()y f x =的最小正周期11521212T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,222T ππωπ∴===, 则()()sin 2f x A x ϕ=+, 将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式得55sin 201212f A ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即5sin 06πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为函数()y f x =在512x π=附近单调递减,则()526k k Z πϕππ+=+∈, 得()26k k Z πϕπ=+∈,πϕπ-<<,0k ∴=,6π=ϕ. 故答案为:6π. 【点睛】本题考查利用图象求三角函数解析式中的参数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.三、解答题21.(1)22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)422,3x k x k k Z πππ⎧⎫-+<<∈⎨⎬⎩⎭∣.【分析】(1)化简()f x ,应用整体思想,结合正弦函数的递增区间,即可得出结论; (2)应用整体思想,运用正弦函数图像,建立不等式,即可求解. 【详解】()sin cos cos sincoscos sinsin cos 16633f x x x x x x ππππ=-+++-11cos cos cos 1cos 122x x x x x x x =-++-=+-12cos 12sin 126x x x π⎫⎛⎫=+-=+-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. (1)由22,262k x k k Z πππππ-+++∈,解得222,33k x k k Z ππππ-++∈, 所以()f x 的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由(1)知()2sin 16f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.因为()0f x <,即2sin 106x π⎛⎫+-< ⎪⎝⎭.所以1sin 62x π⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 所以7+2++2,666k x k k Z πππππ-<<∈. 所以422,3k x k k Z πππ-+<<∈, 所以使()0f x <成立的x 的取值集合为422,3xk x k k Z πππ⎧⎫-+<<∈⎨⎬⎩⎭∣. 【点睛】方法点睛:解决正弦型函数的单调性和不等式的相关问题,运用整体思想,先由三角函数恒等变换,化简解析式为同一角同一三角函数的形式,再运用三角函数的性质以及建立三角不等式求解.22.(1)()cos(2)6f x x π=+;(2)见解析.【分析】(1)根据图象求出周期,再根据最低点可求ϕ,从而得到函数解析式. (2)求出()g x 的解析式,故方程可化为cos 206m x π⎛⎫---= ⎪⎝⎭,可通过直线y m =-与cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的图象的交点的个数解决方程的解的个数.【详解】(1)由函数的图象可得()f x 的周期为2236πππ⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭,故22πωπ==,又26312fππ⎛⎫+⎪=- ⎪⎪⎝⎭,故5cos2+112πϕ⎛⎫⨯=-⎪⎝⎭,所以526kπϕππ+=+即2,6k k Zπϕπ=+∈,因为02πϕ<<,故6π=ϕ,所以()cos(2)6f x xπ=+.(2)()cos(2)cos266g x x xππ=-+=,故()3()cos(2)3cos26f xg x m x x mπ-⋅-=+--cos2cos sin2sin3cos2cos2666x x x m m xπππ⎛⎫=---=---⎪⎝⎭故方程在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数即为y m=-与cos26y xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭图象交点的个数,cos26y xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象如图所示,由图象可得:当1m-=-31m<-<即1m=或31m-<<时,方程有2个不同的解;当31m-<-≤31m≤<时,方程有4个不同的解;当3322m-<-≤即3322m-≤<时,方程有3个不同的解;【点睛】方法点睛:(1)平移变换有“左加右减”(水平方向的平移),注意是对自变量x做加减.(2)与余弦型函数有关的方程的解的个数的讨论,一般可转化为动直线与确定函数的图象的交点个数来讨论.23.(1)=1ω,对称中心是(,0),82k k Z ππ-+∈,(2)1524ω≤≤【分析】(1)先对函数化简变形得(2+4f x x πω(),由函数的周期为π,得=1ω,再由2+=4x k ππ,可求出对称中心的横坐标,进而可得对称中心;(2)由题意得到())24g x x ωππω=++,由0,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得424244x ωππωπππωωπ⎡⎤++∈++⎢⎥⎣⎦,,而y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以可得322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,从而可求出ω的取值范围 【详解】解:(1)()sin 2+cos 22+4f x x x x πωωω=(),()f x 的最小正周期是π,2==12ππωω∴∴,此时()2+4f x x π=(),令2+=4x k ππ,得,82k x k Z ππ=-+∈ ()f x ∴的对称中心是(,0),82k k Z ππ-+∈. (2)由题知())24g x x ωππω=++, 0,4824244x x πωππωπππωωπ⎡⎤⎡⎤∈∴++∈++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,又()y g x =在08π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤∴++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,即32154242,242242k k k k Z k ππωππωωππππ⎧+≤+⎪⎪⇒+≤≤+∈⎨⎪+≥+⎪⎩, 150,24ωω>∴≤≤【点睛】关键点点睛:此题考查三角函数的恒等变换,考查三角函数的图像和性质,第2问解题的关键是求出424244x ωππωπππωωπ⎡⎤++∈++⎢⎥⎣⎦,,再由y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,可得322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,从而可求出ω的取值范围,属于中档题 24.()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)296【分析】(1)根据条件先求ω,再根据()0f =ϕ,最后再验证ϕ值,确定函数的解析式;(2)根据条件求函数的零点,确定b 的最大值应是第5个零点. 【详解】 (1)函数的最大值是2,∴,函数的周期2T =,即22πωπω=⇒=,()02sin f ϕ==,且0ϕπ<<,3πϕ∴=或23π, 当3πϕ=时,()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5,3312x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足条件; 当23ϕπ=时,()22sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,223,334x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以函数在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以舍去, 所以函数()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)()2sin 103g x x ππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,得1sin 32x ππ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 72,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:52,6x k k Z =+∈, 或112,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:32,2x k k Z =+∈, 函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,∴这四个零点应是56,32,176,72,那么b 的最大值应是第5个零点,即296,所以b 的最大值是296. 【点睛】关键点点睛:本题第一问注意求出两个ϕ 后需验证是否满足条件,第二个关键点是,注意()0,b 是开区间,开区间内只有四个零点,则b 的最大值是第5个零点.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 2226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. (2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-.【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。
高中数学三角函数专题练习题及答案
高中数学三角函数专题练习题及答案1. 试计算下列各函数值:(1)tan(π/4)(2)csc(3π/2)(3)sec(0)(4)cot(5π/3)解答:(1)tan(π/4) = sin(π/4) / cos(π/4) = 1 / 1 = 1(2)csc(3π/2) = 1 / sin(3π/2) = 1 / -1 = -1(3)sec(0) = 1 / cos(0) = 1 / 1 = 1(4)cot(5π/3) = cos(5π/3) / sin(5π/3) = -1/2 / (-√3/2) = 1 / √32. 已知直角三角形中,一锐角的正弦值为1/2,则该锐角的值是多少?解答:设该锐角为θ,则sinθ = 1/2。
根据反正弦函数的定义,θ = arcsin(1/2) = π/6。
3. 在锐角三角函数中,sinx和cosx经过哪个变换可以得到cosx和sinx的值?sinx和cosx经过变换x → x + π/2可以得到cosx和sinx的值。
4. 给定cosx = -1/3,且x在第四象限,求sinx的值。
解答:根据余弦函数的定义可知,sinx = √(1 - cos²x) = √(1 - (-1/3)²) = √(1 - 1/9) = √(9/9 - 1/9) = √8/3 = (2√2)/3。
5. 已知tanx = -√3,且x在第三象限,求secx和cotx的值。
解答:根据正切函数的定义可知,secx = 1/cosx,cotx = 1/tanx。
又由于sin²x + cos²x = 1,可以得到cosx = 1/√(1 + tan²x) = 1/√(1 + (-√3)²) = 1/√(1 + 3) = 1/2。
因此,secx = 1/(1/2) = 2,cotx = 1/(-√3) = -√3/3。
6. 已知sinx + 3cosx = 0,求tanx的值。
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高一数学同步测试(1)—角的概念·弧度制一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内)1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B=A ∩CB .B ∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C 2.下列各组角中,终边相同的角是( )A .π2k与)(2Z k k ∈+ππ B .)(3k3Z 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 2 C .1sin 2 D .2sin 4.设α角的终边上一点P 的坐标是)5sin ,5(cos ππ,则α等于 ( )A .5πB .5cotπC .)(1032Z k k ∈+ππ D .)(592Z k k ∈-ππ5.将分针拨慢10分钟,则分钟转过的弧度数是( )A .3π B .-3π C .6π D .-6π6.设角α和β的终边关于y 轴对称,则有( )A .)(2Z k ∈-=βπαB .)()212(Z k k ∈-+=βπαC .)(2Z k ∈-=βπαD .)()12(Z k k ∈-+=βπα7.集合A={},322|{},2|Z n n Z n n ∈±=⋃∈=ππααπαα, B={},21|{},32|Z n n Z n n ∈+=⋃∈=ππββπββ,则A 、B 之间关系为( )A .AB ⊂B .B A ⊂C .B ⊂AD .A ⊂B8.某扇形的面积为12cm ,它的周长为4cm ,那么该扇形圆心角的度数为 ( )A .2°B .2C .4°D .4 9.下列说法正确的是( )A .1弧度角的大小与圆的半径无关B .大圆中1弧度角比小圆中1弧度角大≠ ≠≠C .圆心角为1弧度的扇形的弧长都相等D .用弧度表示的角都是正角10.中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆半径为( )A .2B .3C .1D .23 11.一个半径为R 的扇形,它的周长为4R ,则这个扇形所含弓形的面积为 ( )A .2)1cos 1sin 2(21R ⋅- B .1cos 1sin 212⋅RC .221RD .221cos 1sin R R⋅⋅-12.若α角的终边落在第三或第四象限,则2α的终边落在( )A .第一或第三象限B .第二或第四象限C .第一或第四象限D .第三或第四象限二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上) 13.αααsin 12sin2cos-=-,且α是第二象限角,则2α是第 象限角. 14.已知βαπβαππβαπ-2,3,34则-<-<-<+<的取值范围是 .15.已知α是第二象限角,且,4|2|≤+α则α的范围是 .16.已知扇形的半径为R ,所对圆心角为α,该扇形的周长为定值c ,则该扇形最大面积为.三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分) 17.写出角的终边在下图中阴影区域内角的集合(这括边界) (1) (2) (3)18.一个视力正常的人,欲看清一定距离的文字,其视角不得小于5′. 试问:(1)离人10米处能阅读的方形文字的大小如何?(2)欲看清长、宽约0.4米的方形文字,人离开字牌的最大距离为多少?19.一扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α等于多少弧度时,这个扇形的面积最大?并求此扇形的最大面积?20.绳子绕在半径为50cm 的轮圈上,绳子的下端B 处悬挂着物体W ,如果轮子按逆时针方向每分钟匀速旋转4圈,那么需要多少秒钟才能把物体W 的位置向上提升100cm? 21.已知集合A={}810,150|{},135|≤≤-︒⋅==∈︒⋅=k k B Z k k ββαα求与A ∩B 中角终边相同角的集合S.22.单位圆上两个动点M 、N ,同时从P (1,0)点出发,沿圆周运动,M 点按逆时针方向旋转6π弧度/秒,N 点按顺时针转3π弧度/秒,试求它们出发后第三次相遇时的位置和各自走过的弧度. 高一数学参考答案(一)一、1.B 2.C 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.B 9.A 10.A 11.D 12.B二、13.三 14. )6,(ππ- 15.]2,2(),23(πππ⋃-- 16.162C三、17.(1)}1359013545|{Z k k k ∈︒⋅+︒≤≤︒⋅+︒αα;(2)}904590|{Z k k k ∈︒⋅+︒≤≤︒⋅αα;;(3)}360150360120|{Z k k k ∈︒⋅+︒≤≤︒⋅+︒-αα.18.(1)设文字长、宽为l 米,则)(01454.0001454.01010m l =⨯==α;(2)设人离开字牌x 米,则)(275001454.04.02m l x ===.19.221021,220r r r S r-=⋅⋅=-=αα,当2,5==αr 时,)(252max cm S =. 20.设需x 秒上升100cm .则ππ15,100502460=∴=⨯⨯⨯x x (秒). 21.}360k 1350360|{Z k k S ∈︒⋅=︒-︒-==ααα或.22.设从P (1,0)出发,t 秒后M 、N 第三次相遇,则πππ636=+t t ,故t =12(秒).故M 走了ππ2126=⨯(弧度),N 走了ππ4123=⨯(弧度).同步测试(2)任意角的三角函数及同角三角函数的基本关系式一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内)1.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 2.若θ为第二象限角,那么)2cos(sin )2sin(cos θθ⋅的值为( )A .正值B .负值C .零D .为能确定 3.已知αααααtan ,5cos 5sin 3cos 2sin 那么-=+-的值为( )A .-2B .2C .1623 D .-1623 4.函数1sec tan sin cos 1sin 1cos )(222---+-=x x x x x xx f 的值域是 ( )A .{-1,1,3}B .{-1,1,-3}C .{-1,3}D .{-3,1} 5.已知锐角α终边上一点的坐标为(),3cos 2,3sin 2-则α= ( )A .3-πB .3C .3-2πD .2π-3 6.已知角α的终边在函数||x y -=的图象上,则αcos 的值为( )A .22 B .-22 C .22或-22 D .217.若,cos 3sin 2θθ-=那么2θ的终边所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 8.1sin 、1cos 、1tan 的大小关系为( )A .1tan 1cos 1sin >>B .1cos 1tan 1sin >>C .1cos 1sin 1tan >>D .1sin 1cos 1tan >>9.已知α是三角形的一个内角,且32cos sin =+αα,那么这个三角形的形状为 ( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .不等腰的直角三角形D .等腰直角三角形10.若α是第一象限角,则ααααα2cos ,2tan ,2cos ,2sin ,2sin 中能确定为正值的有( )A .0个B .1个C .2个D .2个以上11.化简1csc 2csc csc 1tan 1sec 22+++++ααααα(α是第三象限角)的值等于( )A .0B .-1C .2D .-2 12.已知43cos sin =+αα,那么αα33cos sin -的值为 ( )A .2312825B .-2312825C .2312825或-2312825D .以上全错 二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上) 13.已知,24,81cos sin παπαα<<=⋅且则=-ααsin cos . 14.函数x x ycos lg 362+-=的定义域是_________.15.已知21tan -=x ,则1cos sin 3sin 2-+x x x =______.16.化简=⋅++αααα2266cos sin 3cos sin.三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分) 17.已知.1cos sin ,1sin cos =-=+θθθθbya xb y a x 求证:22222=+by a x .18.若xx x x x tan 2cos 1cos 1cos 1cos 1-=+---+, 求角x 的取值范围.19.角α的终边上的点P 和点A (b a ,)关于x 轴对称(0≠ab )角β的终边上的点Q 与A 关于直线x y =对称. 求βαβαβαcsc sec cot tan sec sin ⋅+⋅+⋅的值.20.已知c b a ++=-+θθθθ2424sin sin 7cos 5cos2是恒等式. 求a 、b 、c 的值.21已知αsin 、βsin 是方程012682=++-k kx x 的两根,且α、β终边互相垂直.求k 的值.22.已知α为第三象限角,问是否存在这样的实数m ,使得αsin 、αcos 是关于x 的方程012682=+++m mx x 的两个根,若存在,求出实数m ,若不存在,请说明理由.高一数学参考答案(二)一、1.C 2.B 3.D 4.D 5.C 6.C 7.C 8.C 9.B 10.C 11.A 12.C 二、13.23-14. ⎥⎦⎤⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎢⎣⎡--6,232,223,6ππππ 15.52 16.1三、17.由已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=,cos sin ,cos sin θθθθbx ax故 2)()(22=+b x a x . 18.左|sin |cos 2|sin ||cos 1||sin ||cos 1|x x x x x x =--+==右,19.由已知P (),(),,a b Q b a -,a ba b b b a b a b=-=+=+-=βαβαcot ,tan ,sec ,sin 2222,a b a a b a 2222csc ,sec +=+=βα , 故原式=-1-022222=++ab a a b . 20.θθθθθθθ2424224sin 9sin 27sin 55sin 2sin 427cos 5cos2-=--++-=-+,故0,9,2=-==c b a . 21.设,,22Z k k ∈++=ππαβ则αβcos sin =,由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=++=⋅=⋅=+=+≥+⨯--=∆,1cos sin ,812cos sin ,43cos sin ,0)12(84)6(22222121212ααααααx x k x x k x x k k 解知910-=k , 22.假设存在这样的实数m ,.则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+=⋅-=+≥+-=∆,0812cos sin ,43cos sin ,0)12(32362m m m m αααα 又18122)43(2=+⨯--m m ,解之m=2或m=.910- 而2和910-不满足上式. 故这样的m 不存在. 高一数学同步测试(3)—正、余弦的诱导公式一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内) 1.若,3cos )(cos x x f =那么)30(sin ︒f 的值为 ( )A .0B .1C .-1D .23 2.已知,)1514tan(a =-π那么=︒1992sin( )A .21||aa + B .21aa +C .21aa +-D .211a+-3.已知函数1tan sin )(++=x b x a x f ,满足.7)5(=f 则)5(-f 的值为 ( )A .5B .-5C .6D .-64.设角则,635πα-=)(cos )sin(sin 1)cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于 ( )A .33B .-33 C .3 D .-35.在△ABC 中,若)sin()sin(C B A C B A +-=-+,则△ABC 必是 ( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形6.当Z k ∈时,])1cos[(])1sin[()cos()sin(απαπαπαπ+++++⋅-k k k k 的值为( )A .-1B .1C .±1D .与α取值有关7.设βαβπαπ,,,(4)cos()sin()(b a x b x a x f ++++=为常数),且,5)2000(=f那么=)2004(f ( )A .1B .3C .5D .78.如果).cos(|cos |π+-=x x 则x 的取值范围是( )A .)(]22,22[Z k k k ∈++-ππππB .)()223,22(Z k k k ∈++ππππC .)(]223,22[Z k k k ∈++ππππD .)()2,2(Z k k k ∈++-ππππ9.在△ABC 中,下列各表达式中为常数的是 ( )A .CB A sin )sin(++ B . AC B cos )cos(-+C .2tan 2tanCB A ⋅+ D .2sec 2cos AC B ⋅+ 10.下列不等式上正确的是( )A .ππ74sin 75sin > B .)7tan(815tanππ->C .)6sin()75sin(ππ->-D .)49cos()53cos(ππ->-11.设,1234tan a =︒那么)206cos()206sin(︒-+︒-的值为( )A .211aa ++ B .-211aa ++ C .211aa +- D .211aa +-12.若)cos()2sin(απαπ-=+,则α的取值集合为( )A .}42|{Z k k ∈+=ππααB .}42|{Z k k ∈-=ππααC .}|{Z k k ∈=πααD .}2|{Z k k ∈+=ππαα二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上) 13.已知,2cos 3sin =+αα则=+-ααααcos sin cos sin .14.已知,1)sin(=+βα则=+++)32sin()2sin(βαβα . 15.若,223tan 1tan 1+=+-θθ则=⋅--+θθθθθcos sin cot 1)cos (sin .16.设)cos()sin()(21απαπ+++=x n x m x f ,其中m 、n 、1α、2α都是非零实数,若 ,1)2001(=f 则=)2002(f .三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分)17.设sin ,(0)()(1)1,(0)x x f x f x x π<⎧=⎨-+≥⎩和1cos ,()2()1(1)1,()2x x g x g x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪-+≥⎪⎩求)43()65()31()41(f g f g +++的值. 18.已知,1)sin(=+y x 求证:.0tan )2tan(=++y y x 19.已知αtan 、αcot 是关于x 的方程0322=-+-k kx x 的两实根,且,273παπ<<求)sin()3cos(απαπ+-+的值.20.已知,3cos 3cot )(tan x x x f -=(1)求)(cot x f 的表达式;(2)求)33(-f 的值. 21.设)(x f 满足)2|(|cos sin 4)(sin 3)sin (π≤⋅=+-x x x x f x f ,(1) 求)(x f 的表达式;(2)求)(x f 的最大值.22.已知:∑=+⋅=ni n i i S 1)32cos(ππ ,求.2002S 。