三角函数综合测试题(含答案)(1)
三角函数综合测试题(含答案)

三角函数综合测试题(含答案)三角函数综合测试题一、选择题(共18小题,每小题3分,共54分)1.(08全国一6)函数y=(sinx-cosx)-1的最小正周期为π的奇函数。
2.(08全国一9)为得到函数y=cos(x+π/3)的图象,只需将函数y=sinx的图像向左平移π/3个长度单位。
3.(08全国二1)若sinα0,则α是第二象限角。
4.(08全国二10)函数f(x)=sinx-cosx的最大值为2.5.(08安徽卷8)函数y=sin(2x+π/3)图像的对称轴方程可能是x=-π/6.6.(08福建卷7)函数y=cosx(x∈R)的图象向左平移π/2个单位后,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式为-sinx。
7.(08广东卷5)已知函数f(x)=(1+cos2x)sinx,则f(x)是以π为最小正周期的奇函数。
8.(08海南卷11)函数f(x)=cos2x+2sinx的最小值为-2,最大值为3/3π。
9.(08湖北卷7)将函数y=sin(x-θ)的图象F向右平移π/3个单位长度得到图象F′,若F′的一条对称轴是直线x=5π/12,则θ=π/4.10.(08江西卷6)函数f(x)=(sinx+2sin2x)/x的最小正周期为2π的偶函数。
11.若动直线x=a与函数f(x)=sinx和g(x)=cosx的图像分别交于M,N两点,则MN的斜率为tan(a-π/4)。
19.若角 $\alpha$ 的终边经过点 $P(1,-2)$,则$\tan2\alpha$ 的值为 ________。
20.函数 $f(x)=\cos(\omega x-\frac{\pi}{6})$ 的最小正周期为 $\frac{\pi}{5}$,其中 $\omega>0$,则 $\omega=$ ________。
21.设 $x\in\left(0,\frac{\pi}{2}\right)$,则函数$y=\frac{2\sin2x+1}{\cos x}$ 的最小值为 ________。
必修四三角函数与解三角形综合测试题(基础含答案)

必修四三角函数与解三角形综合测试题(本试卷满分150分,考试时间120分)第Ⅰ卷(选择题 共40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,只有一项是符合题目要求的) 1.若点P 在32π的终边上,且OP=2,则点P 的坐标( ) A .)3,1( B .)1,3(- C .)3,1(-- D .)3,1(-2.已知=-=-ααααcos sin ,45cos sin 则( )A .47 B .169- C .329- D .3293.下列函数中,最小正周期为2π的是( ) A .)32sin(π-=x y B .)32tan(π-=x y C .)62cos(π+=x y D .)64tan(π+=x y4.等于则)2cos(),,0(,31cos θππθθ+∈=( )A .924-B .924C .97- D .97 5.函数y =sin (π4 -2x )的单调增区间是 ( )A.[kπ-3π8 ,kπ+π8 ](k ∈Z )B.[kπ+π8 ,kπ+5π8 ](k ∈Z )C.[kπ-π8 ,kπ+3π8 ](k ∈Z )D.[kπ+3π8 ,kπ+7π8 ](k ∈Z )6.将函数x y 4sin =的图象向左平移12π个单位,得到)4sin(ϕ+=x y 的图象,则ϕ等于( )A .12π-B .3π-C .3πD .12π7. 50tan 70tan 350tan 70tan -+的值等于( )A .3B .33C .33-D .3-8.在△ABC 中,sinA >sinB 是A >B 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 9.ABC ∆中,π=A ,BC =3,则ABC ∆的周长为( )A .33sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB B .36sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBC .33sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBD .36sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB10.已知0≤x ≤π,且-12 <a <0,那么函数f (x )=cos 2x -2a sin x -1的最小值是 ( )A.2a +1B.2a -1C.-2a -1D.2a11.已知函数)sin(φϖ+=x A y 在同一周期内,当3π=x 时有最大值2,当x=0时有最小值-2,那么函数的解析式为 ( )A .x y 23sin 2=B .)23sin(2π+=x y C .)23sin(2π-=x y D .x y 3sin 21=12.求使函数y =sin(2x +θ)+ 3 cos(2x +θ)为奇函数,且在[0,π4 ]上是增函数的θ的一个值为 ( ) A. 5π3B. 4π3C. 2π3D. π3第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.在ABC ∆中,若120A ∠=,5AB =,7BC =,则ABC ∆的面积S =_________14.已知,1)cos(,31sin -=+=βαα则=+)2sin(βα _______.15.ΔABC 的三内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c 设向量(,)p a c b =+,(,)q b a c a =--,若//p q ,则角C 的大小为 _.16.函数x x y 2cos )23cos(--=π的最小值为_____.三.解答题(本大题共6小题,共70分。
高一数学三角函数测试题(完整版)

高一数学三角函数测试题命题人:谢远净一、选择题(每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,仅有一个选项是正确的) 1.角α的终边上有一点P (a ,a ),a ∈R 且a ≠0,则sinα值为 ( )A .22-B .22 C .1 D .22或22-2.函数x sin y 2=是( )A .最小正周期为2π的偶函数B .最小正周期为2π的奇函数C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数 3.若f (cos x )=cos3x ,则f (sin30°) 的值( )A .1B .-1C .0D .214.“y x ≠”是“y x sin sin ≠”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.设M 和m 分别表示函数1cos 31-=x y 的最大值和最小值,则M+m 等于 ( )A .32B .32-C .34-D .-2 6.αααα2cos cos 2cos 12sin 22⋅+=( )A .tan αB .tan 2αC .1D .127.sinαcosα=81,且4π<α<2π,则cosα-sinα的值为 ( )A .23 B .23- C .43 D .43-8.函数),2,0)(sin(R x x A y ∈π<ϕ>ωϕ+ω=的部分图象如图所示,则函数表达式为()A .)48sin(4π+π-=x yB .)48sin(4π-π=x yC .)48sin(4π-π-=x yD .)48sin(4π+π=x y9.若tan(α+β)=3, tan(α-β)=5, 则tan2α= ( )A .74 B .-74 C .21 D .-2110.把函数)20(cos 2π≤≤=x x y 的图象和直线2=y 围成一个封闭的图形,则这个封闭图形的面积为 ( )A .4B .8C .2πD .4π11.9.设)4tan(,41)4tan(,52)tan(παπββα+=-=+则的值是 ( )A .1813B .2213 C .223 D .6112.已知α+ β =3π, 则cos αcos β –3sin αcos β –3cos αsin β – sin αsin β 的值为 ( )A .–22B .–1C .1D .–2二、填空题(每小题4分,共16分。
三角函数数列综合测试试题

三角函数数列综合试题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:23 一.选择题(共12个小题,每题5分,满分60分)1.已知△ABC 中,a =4,b =43,∠A =30°,则∠B 等于( )A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或1202.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若52a b =,2A B =,则cos B =( )A.53B.54C.55D.563.在ABC ∆中,6=a ,ο30=B ,ο120=C ,则ABC ∆的面积是( )A .9B .18C .39D .318 4.ABC V 在中,若c=a b =cosA cosB cosC,则ABC V 是 ( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形5. 已知等差数列{}a n 中,a a 7916+=,a 41=,则a 12的值是 A. 15B. 30C. 31D. 646. 等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为 A.81 B.120 C.168 D.1927. 在实数等比数列{}n a 中,263534,64a a a a +==,则4a = A.8 B.16 C.8± D.16±8. 在△ABC 中,若2lg sin lg cos lg sin lg =--C B A ,则△ABC的形状是( )A 直角三角形B 等边三角形C 不能确定D 等腰三角形9 在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则CB A cb a sin sin sin ++++等于 ( ) A .33B .33924 C .338 D .239 10、等差数列{}n a 中,10120S =,那么110a a +=( )A. 12B. 24C. 36D. 48 11、已知等差数列{}n a 的公差12d =,8010042=+++a a a Λ,那么=100SA .80B .55C .135D .160.12、已知等差数列{}n a 中,6012952=+++a a a a ,那么=13S (A .390B .195C .180D .120一、选择题答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二.填空题(共6个小题,每题4分,满分24分)13、从前180个正偶数的和中减去前180个正奇数的和,其差为( )14.已知等比数列{a n }的公比是q =21,且a 1+a 3+a 5+…+a 99=60,则a 1+a 2+a 3+…+a 100.等于( )15.ABC ∆中,若b=2a , B=A+60°,则A= . 16.、方程)2)(2(22n x x m x x +-+-=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则|m -n|=…( )17. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1221S =,则25811a a a a +++=___________18. 已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=___________三 计算题 (本题共六小题,总共76分)19.(本小题满分12分) 在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c5 且满足sin cos .c A a C = (I )求角C 的大小; (II )求3sin cos()4A B π-+的最大值,并求取得最大值时角,A B 的大小.20.(本小题满分12分)(本小题满分12分)在ABC ∆中,cos cos AC BAB C=. (Ⅰ)证明:B C =. (Ⅱ)若1cos 3A =-.求sin 43B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.21. (本小题满分12分)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin ,A C A C = 求b22.(本小题满分12分)设{}n a 是一个公差为(0)d d ≠的等差数列,它的6 前10项和10110S =,且124,,a a a 成等比数列.(Ⅰ)证明:1a d =; (Ⅱ)求公差d 的值和数列{}n a 的通项公式.23.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的前项和为n S ,且*1111,,3n n a a S n N +==∈.(Ⅰ)求234,,a a a 的值及数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ) 求2462...n a a a a ++++的和.24.(本小题满分14分) 已知等差数列{an}的公差是正数,且a3·a7=-12,a4+a6=-4,求它的前20项的和S20的值.参考答案:7 选择题1-5 DBCBA 6-10BCBBB 11-12 CB 填空题 13 180 14 90 15 30 16 1/2 17 7 18 -6 计算题19. 解析:(I )由正弦定理得sin sin sin cos .C A A C =因为0,A π<<所以sin 0.sin cos .cos 0,tan 1,4A C C C C C π>=≠==从而又所以则(II )由(I )知3.4B A π=-于是3sin cos()3sin cos()43sin cos 2sin().63110,,,,46612623A B A A A A A A A A A ππππππππππ-+=--=+=+<<∴<+<+==Q 从而当即时2sin()6A π+取最大值2. 综上所述,3sin cos()4A B π-+的最大值为2,此时5,.312A B ππ==20. 【解】(Ⅰ)在ABC ∆中,由cos cos AC BAB C=及正弦定理得sin cos sin cos B BC C=,8 于是sin cos cos sin 0B C B C -=,即()sin 0B C -=,因为0B π<<,0C π<<,则B C ππ-<-<, 因此0B C -=,所以B C =.(Ⅱ)由A B C π++=和(Ⅰ)得2A B π=-,所以()1cos 2cos 2cos 3B B A π=--=-=, 又由B C=知02B π<<,所以22sin 23B =.42sin 42sin 2cos 29B B B ==. 227cos 4cos 2sin 29B B B =-=-.所以4273sin 4sin 4cos cos 4sin 33318B B B πππ-⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭.21解法一:在ABC ∆中sin cos 3cos sin ,A C A C =Q 则由正弦定理及余弦定理有:2222223,22a b c b c a a c ab bc +-+-=gg 化简并整理得:2222()a c b -=.又由已知222a c b -=24b b ∴=.解得40(b b ==或舍).解法二:由余弦定理得: 2222cos a c b bc A -=-.又222a c b -=,0b ≠.所以2cos 2b c A =+①又sin cos 3cos sin A C A C =,sin cos cos sin 4cos sin A C A C A C ∴+=9 sin()4cos sin A C A C +=,即sin 4cos sin B A C =由正弦定理得sin sin bB C c=,故4cos b c A = ②由①,②解得4b =.22.(Ⅰ)证明:∵124,,a a a 成等比数列,∴2214a a a =.而{}n a 是等差数列,有2141,3a a d a a d =+=+,于是2111()(3)a d a a d +=+即222111123a a d d a a d ++=+,化简得1a d =.(Ⅱ)解:由条件10110S =和10110910,2S a d ⨯=+得到11045110a d +=由(Ⅰ)知1,a d =代入上式得55110,d =故12,(1)2.n d a a n d n ==+-=23.解: (Ⅰ)*1111,,3,3,23n n n n n n a S n N a S a S n ++-=∈∴=∴=≥Q 当时,1n n n a S S -=-=133n n a a +-⇒143n n a a +=,22214433n n n n a a ---⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭. 所以214133a a ==,324439a a ==,43416327a a ==. 211(1)4(2)3n n n n a n --=⎧⎪∴=⎨≥⎪⎩.(Ⅱ)2462...n a a a a ++++242116[1]114141439 (16333333319)nn⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++++=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-10 316[1]79n⎛⎫=- ⎪⎝⎭24、 解法一 设等差数列{a n }的公差为d ,则d >0,由已知可得(a 2d)(a bd)12 a 3d a 5d = 41111++=-①+++-②⎧⎨⎩由②,有a 1=-2-4d ,代入①,有d 2=4 再由d >0,得d =2 ∴a 1=-10最后由等差数列的前n 项和公式,可求得S 20=180。
专题46 《三角函数》综合测试卷(B)--《2022-2023学年高中数学人教A版》(解析版)

第五章 专题46 《三角函数》综合测试卷(B )第I 卷 选择题部分(共60分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022·湖北·3) A .2sin15cos15︒︒ B .22sin 15cos 15︒+︒ C .22sin 151︒- D .22cos 15sin 15︒-︒【答案】D【分析】运用倍角公式逐项计算即可. 【详解】1A.2sin15cos15sin302︒︒=︒=,不成立; B. 22sin 15cos 151︒+︒=,不成立 C. 232sin 151cos302︒-=-︒=-,不成立; D. 223cos 15sin 15cos302︒-︒=︒=,成立 故选:D.2.(2022·安徽省宿州市苐三中学高一期中)已知sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 2+3α⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .79-B .23-C .23D .79【答案】D【分析】利用倍角公式2cos 212s πin 36παα⎛⎫⎛⎫+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即得. 【详解】因为π1sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2ππcos 212sin 36171299αα⎛⎫⎛⎫+=-+=-⨯ ⎪ ⎭⎝⎭=⎪⎝.故选:D.3.(2021·上海市光明中学高一期中)已知180360α<<,cos 2的值等于( ) A 1cos 2α+B 1cos 2α-C .1cos 2α+D .1cos 2α--【答案】C 【分析】求出2α的取值范围,结合二倍角的余弦公式可得结果. 【详解】因为180360α<<,则901802α<<,所以,cos 02α<,又因为2cos 2cos12αα=-,解得1cos cos22αα+=-. 故选:C.A 21m-B 21m-C 21m -D 21m -【答案】D【分析】根据二倍角的余弦公式结合平方关系及商数关系化弦为切,计算即可得解.【详解】解:222222cos 50sin 501tan 50cos100cos 50sin 501tan 50m ︒-︒-︒︒===︒+︒+︒,即()221tan 501tan 50m -︒=+︒,解得21tan501m m-︒=+(211m m --+舍去).故选:D.5.(2022·江苏·滨海县五汛中学高一阶段练习)已知cos(),cos()33αβαβ+=-=,则cos cos αβ的值为( )A .0B .12-C .12D .0或±12【答案】C【分析】利用两角和差的余弦公式结合条件即得. 【详解】因为()1cos cos cos sin sin 3αβαβαβ+=-= ()2cos cos cos sin sin 3αβαβαβ-=+=两式相加可得2cos cos 1αβ=,即1cos cos 2αβ=.故选:C.6.(2022·上海市向明中学高一期末)要得到函数2)4y x π+的图象,只需将函数2y x =的图象上所有的点的( )A .横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度 B .横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度 C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度 D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度 【答案】A【分析】先将函数2sin(2)4y x π=+化为2sin(2)2cos 244y x x ππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,再根据三角函数图象的平移变换即可得到答案.【详解】根据题意得2sin(2)2cos 244y x x ππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,所以要得到函数2sin(2)4y x π=+的图象,只需将函数2cos y x =的图象上所有的 点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)得到2cos 2y x =,再向右平行移动8π个单位长度即可得到函数2cos 22cos 284y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象.故选:A.7.(2022·辽宁·沈阳市第四十中学高一阶段练习)函数()()2sin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象在[0,2]上恰有两个最大值点,则ω的取值范围为( ) A .[π,2π) B .9,2ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .139,122ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .917,88ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】首先代入求4x πω+的取值范围,再根据三角函数的图象,列式求ω的取值范围.【详解】当[]0,2x ∈时,,2444x πππωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,若函数在此区间恰取得两个最大值,则592242πππω≤+<,解得:91788ππω≤<. 故选:D8.(2022·江苏省灌云高级中学高一期末)定义:正割1sec cos αα=,余割1csc sin αα=.已知m 为正实数,且22csc tan 15m x x +≥对任意的实数,2x x k k Z ππ∈⎛⎫≠+ ⎪⎝⎭均成立,则m 的最小值为( ) A .1 B .4 C .8 D .9【答案】D【分析】利用已知条件先化简,分离参数,转化恒成立求最值问题 【详解】由已知可得22222sin csc tan 15sin cos xx x xm m x +=+≥,即422sin 15sin cos xx xm ≥-. 因为()2x k k Z ππ≠+∈,所以2cos (0,1]x ∈,则422sin 15sin cos x x x -()222222(1-cos )1=151cos =17+16cos cos cos x x x x x ---⎛⎫ ⎪⎝⎭ 22117216cos 9cos x x≤-=, 当且仅当21cos 4x =时等号成立,故9m ≥,故选:D.选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,既为偶函数又在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增的是( )A .cos y x =B .cos y x =C .sin 2y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .tan cos y x x =-【答案】AB【分析】逐一研究函数的奇偶性与单调性即可.【详解】对于A ,∵cos cos x x -=,且函数cos y x =的定义域为R ,∴函数cos y x =为偶函数,又0x >时,cos cos x x =,且函数cos y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,∴函数cos y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故A 符合题意;对于B ,∵()cos cos x x -=,且函数cos y x =定义域为R ,∴函数cos y x =为偶函数,当,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,cos cos y x x ==,且函数cos y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,∴函数cos y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故B 符合题意;对于C ,∵sin cos 2y x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴函数sin 2y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,故C 不符合题意;对于D ,记()tan cos y f x x x ==-,则()()()tan cos tan cos f x x x x x -=---=--,∴()()f x f x -≠, ∴函数tan cos y x x =-不是偶函数,故D 不符合题意. 故选:AB.αx 过点(1,2)-,则下列式子正确的是( ) A .sin cos 1sin 7cos 9αααα+=--B .5cos(5)πα-=C .2232sin sin cos 3cos 5αααα+-=D .若α为钝角,则223ππα<<【答案】CD【分析】根据终边上的点求出三角函数值进行计算,诱导公式,余弦函数在第二象限单调递减即可解决.【详解】解:因为角α终边经过点(1,2)-, 则222222515sin ,cos ,55(1)2(1)2αα-====--+-+对于A :255sin cos 155sin 7cos 9257555αααα-+==-+,故A 错误; 对于B :5cos(5)cos 5παα-=-=,故B 错误; 对于C :224255132sin sin cos 3cos 2()355555αααα+-=⨯+⨯--⨯=,故C 正确;对于D :因为当[,]2παπ∈,cos y α=单调递减,而15cos 025α-<=-<,即2coscos cos 32ππα<<,所以223ππα<<,故D 正确. 故选:CD.11.(2022·辽宁·沈阳市第四十中学高一阶段练习)已知函数())222sin cos 3sin cos f x x x x x =-,判断下列给出的四个命题,其中正确的命题有( ) A .对任意的x ∈R ,都有()23f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,可以得到偶函数 C .函数()y f x =在区间7,1212ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数D .“函数()y f x =取得最大值”的一个充分条件是“12x π=”【答案】BCD【分析】首先利用二倍角公式,辅助角公式化简函数,再根据函数的性质,采用代入法,判断选项.【详解】()()222sin cos 3sin cos f x x x x x =--sin 23cos 22sin 23x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,当3x π=时,013f π⎛⎫=≠± ⎪⎝⎭,所以不关于3x π=对称,故A 错误; 函数()f x 图象向左平移12π个单位,得函数2sin 22sin 22cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是偶函数,故B 正确;当71212x ππ<<,则32232x πππ<+<,函数()f x 单调递减,故C 正确; 当12x π=时,12232πππ⨯+=,所以212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,函数取得最大值,故D 正确. 故选:BCD12.(2022·江苏·连云港市赣马高级中学高一期末)将函数()sin f x x =的图象向左平移3个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),得到()g x 的图象,则( )A .函数π3g x ⎛⎫- ⎪⎝⎭是偶函数B .π6x =-是函数()g x 的一个零点C .函数()g x 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()g x 的图象关于直线π12x =对称 【答案】BCD【分析】根据三角函数图象变换可得π()sin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据函数()g x 图象性质逐项判断即可.【详解】解:将函数()sin f x x =的图象向左平移π3个单位长度,可得πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),可得π()sin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A 选项,令()ππππsin 2sin 23333h x g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则π06h ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π2πsin 063h ⎛⎫⎛⎫-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数π3g x ⎛⎫- ⎪⎝⎭不是偶函数,A 不正确;对于B 选项,因为πsin 006g ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,故π6x =-是函数()g x 的一个零点,B 正确;对于C 选项,当5,1212x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2,322x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,所以函数()g x 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,C 正确;对于D 选项,因为对称轴满足2π,Z 32x k k ππ+=+∈,解得ππ,Z 122k x k =+∈, 则0k =时,π12x =,所以函数()g x 的图象关于直线π12x =对称,D 正确. 故选:BCD .第II 卷 非选择题部分(共分)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2022·上海市曹杨中学高一期末)已知函数π()sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若存在12,x x ∈R ,有()()122f x f x -=,则12x x -的最小值为______. 【答案】π2【分析】由三角函数的性质可得()()122f x f x -=时12min 2T x x -=. 【详解】∵()f x 的周期2ππ2T ==,由()()122f x f x -=得12minπ22T x x -==. 故答案为:π2.14.(2021·上海市光明中学高一期中)已知0πα<<,sin cos 2αα+=,则cos α=____________.【答案】174- 【分析】将1sin cos 2αα+=两边平方,结合平方关系可求得sin cos αα,从而可得cos α的符号,再利用平方关系即可得解. 【详解】解:因为1sin cos 2αα+=, 所以221sin cos 2sin cos 4αααα++=,则3sin cos 8αα=-, 又0πα<<,所以sin 0,cos 0αα><,则22221sin cos cos cos 12αααα⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭,解得17cos 4α-=或174+(舍去). 故答案为:174-. 15.(2022·全国·高一课时练习)已知()()()()sin cos tan π22tan πsin πf θθθθθθ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=---. (1)若()13f θ=,则tan θ的值为______;(2)若π163f θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则5π6f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为______. 【答案】 22或22- 13-【分析】利用诱导公式化简得出()cos f θθ=.(1)对角θ的终边位置进行分类讨论,结合同角三角函数的基本关系可求得tan θ的值; (2)利用诱导公式可求得5π6f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】解:()()()()()()3π3πsin cos tan πcos sin tan 22cos tan πsin πtan sin f θθθθθθθθθθθθ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪-⋅⋅-⎝⎭⎝⎭===-+-⋅-. (1)()1cos 3f θθ==,当θ为第一象限角时,222sin 1cos 3θθ=-=,tan θsin 22cos θθ==; 当θ为第四象限角时,222sin 1cos 3θθ=--=-,sin tan 22cos θθθ==-.综上所述,tan 22θ=±. (2)π5ππ66θθ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且ππ1cos 663f θθ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,5π5πππ1cos cos πcos 66663f θθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=--=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故答案为:(1)22±;(2)13-.16.(2022·辽宁·东北育才学校高一期中)若α,0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()21sin sin sin cos cos αβααβ+=,则tan β的最大值为______.【答案】24【分析】由题意结合商数关系及平方关系可得2tan tan 2tan 1=+αβα,再利用基本不等式即可得出答案.【详解】解:由()21sin sin sin cos cos αβααβ+=,得2222sin cos sin cos tan tan 1sin 2sin cos 2tan 1αααααβαααα===+++,因为π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()tan 0,α∈+∞,则2tan 112tan 12tan 1412tan 22tan tan tan αβααααα==≤=++⋅,当且仅当12tan tan αα=,即2tan 2α=时,取等号, 所以tan β的最大值为24. 故答案为:24. 步骤.17.(2022·福建漳州·高一期末)已知,A B 是单位圆O 上的点,点A 是单位圆与x 轴正半轴的交点,点B 在第二象限,记AOB α∠=且3sin 5α=. (1)求点B 的坐标;(2)求()()sin sin 24tan ππααπα⎛⎫++- ⎪⎝⎭-的值.【答案】(1)43,55B ⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)715-【分析】(1)根据角α的终边与单位交点为()cos ,sin αα,结合同角三角函数关系和3sin 5α=,可得B 点坐标;(2)利用诱导公式化简()()sinsin 24tan ππααπα⎛⎫++- ⎪⎝⎭-,将(1)中结果代入,即可得到答案.(1)解:设点B 坐标为(),B x y ,则3sin 5y α==, 因为点B 在第二象限,所以2234cos 1sin 155x αα⎛⎫==--=--=- ⎪⎝⎭,点B 坐标为43,55B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)解:由诱导公式可得()()sin sin sin cos 24tan 4tan ππααααπαα⎛⎫++- ⎪-+⎝⎭=--由(1)知34sin ,cos 55αα==-,所以sin 3tan cos 4ααα==-, 所以()()7sin sin sin cos 72534tan 4tan 1544ππααααπαα⎛⎫++--⎪-+⎝⎭===---⨯. 18.(2022·上海市金汇高级中学高一期末)函数()3sin(2)6f x x π=+的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的最小正周期及图中0x 、0y 的值;(2)求()f x 在区间[,]122ππ上的最大值和最小值.【答案】(1)周期为π,076x π=,03y = (2)最大值是3,最小值是32-【分析】(1)根据周期公式求周期,结合图象求00,x y ; (2)首先求26x π+的范围,再求函数的最值. 【详解】(1)222T πππω===, 令2262x k πππ+=+,Z k ∈,解得:,Z 6x k k ππ=+∈,由图可知,当1k =时,076x π=,此时函数取得最大值03y =; (2)当,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,此时1sin 2,162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以函数()3sin(2)6f x x π=+的最大值是3,最小值是32-19.(2022·江苏·滨海县五汛中学高一阶段练习)已知(0,),(,0)22αβ∈∈-,32cos(),sin 5αββ-== (1)求α;(2)若角γ的终边落在点(1,2)P -,求cos()γα+的值. 【答案】(1)π4α= (2)31010-【分析】(1)推导出(0,π)αβ-∈,4sin()5αβ-=,72cos 10β=,由正弦两角和公式求解sin α,即可求解角α;(2)根据三角函数的定义得cos ,sin γγ,在根据余弦两角和公式求解cos()γα+的值即可. 【详解】(1)解:π(0,)2α∈,π(,0)2β∈-,且3cos()5αβ-=,2sin 10β=-,(0,π)αβ∴-∈,则24sin()1cos ()5αβαβ-=--=,272cos 1sin 10ββ=-=, sin sin[()]sin()cos cos()sin ααββαββαββ∴=-+=-+-472322()5105102. π(0,)2α∈,π4α∴=. (2)解:角γ的终边落在点(1,2)P -,则()()222215225cos ,sin 551212γγ-==-==-+-+则()52252310cos cos cos sin sin 525210γαγαγα+=-=-⨯-⨯=-. (1)求函数()(π)y f x f x =⋅-的单调递增区间;(2)求函数2π()(2)4y f x f x =+-的值域.【答案】(1)ππ,π2k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦()k Z ∈(2)13,13⎡⎤-+⎣⎦【分析】(1)利用诱导公式及其余弦的二倍角公式化简,即为cos2y x =-,然后利用余弦函数的性质求其单调递增区间即可;(2)利用正弦的二倍角公式及其辅助角公式化简,即为13sin(2+)y x ϕ=-,利用正弦函数的性质求值域即可. (1)∵()()(sin cos )sin πcos π(sin cos )(sin cos )y x x x x x x x x =---=-+⎡⎤⎣⎦-22sin cos cos2x x x =-=-∴π2π22ππππ2k x k k x k ≤≤+⇒≤≤+()k Z ∈, 即所求单调递增区间为:()ππ,π2k k k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)2ππ(sin cos )sin 2cos 244y x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣=⎦-π1sin 22sin(2)2x x =-+-1sin 22cos 2x x =--13sin(2+)x ϕ=-,其中tan 2ϕ= ,即13,13y ⎡⎤∈-+⎣⎦.21.(2021·江苏苏州·高一期末)已知2sin 4sin22αα=-.(1)求()()()cos 1sin 223sin sin 2παπαπαπα⎛⎫-++ ⎪⎝⎭⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的值;(2)若()0,απ∈,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2tan 6tan 10ββ+-=,求2αβ+的值.【答案】(1)65(2)34π 【分析】(1)先根据二倍角公式和诱导公式化简,再根据同角的平方关系构造“齐次分式”,即可求解.(2)根据题目条件,求出tan 2β,根据1tan 203β=>,精确2β的范围,再根据正切的和差公式,即可求解. (1)∵2sin 4sin22αα=-,∴1cos sin 422cos 2ααα-⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,∴tan 2α,∴cos (1sin(2))sin (1sin 2)23sin cos sin()sin 2παπαααααπαπα⎛⎫-++ ⎪-⎝⎭=-⎛⎫-++ ⎪⎝⎭ 2sin (sin cos )sin (sin cos )sin cos αααααααα-==--22222sin sin cos tan tan 6sin cos tan 15αααααααα--===++.(2)∵2tan 6tan 10ββ+-=,∴22tan 1tan 21tan 3βββ==-, ∴152tan tan 233tan(2)1151tan tan 21(2)33αβαβαβ-+-++====----⨯, 又∵(0,)απ∈,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1tan 203β=>,∴20,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,320,2παβ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,∴324παβ+=. 22.(2020·重庆·巫山县官渡中学高一阶段练习)已知函数()6sin()62cos f x x x =-+.(1)求()f x 的最小正周期和单调增区间;(2)若函数()y f x a =-在π5π[,]1212x ∈存在零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)π,()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)[]0,3【分析】(1)化简函数()π3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质,即可求解;(2)根据题意转化为方程πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,以π26x -为整体,结合正弦函数图象运算求解.【详解】(1)对于函数π3313()6cos sin 6cos sin cos 62222f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()23331cos 2331π3sin cos 3cos sin 233sin 2cos 23sin 22222226x f x x x x x x x x ⎛⎫+⎛⎫=-+=-⨯+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,令πππ2π22π,Z 262k xk k ,则ππππ,Z 63k xk k ,∴函数()f x 的单调递增区间为()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)令()0y f x a =-=,即π3sin 206x a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵()y f x a =-在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦存在零点,则方程πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,若π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则π2π20,63x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,可得πsin 2[0,1]6x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭, ∴013a≤≤,得03a ≤≤ 故实数a 的取值范围是[].。
第五章三角函数单元测试卷及参考答案

第五章 三角函数单元测试卷一、单选题(每题只有一个选项为正确答案,每题5分,共40分) 1.已知角α的终边经过点(,3)P x -,且3tan 4α=-,则cos α=( ) A .35±B .45±C .45-D .452.已知3cos 4x =,则cos2x =( ) A .14-B .14C .18-D .183.如果函数y =3cos (2x +φ)的图象关于点(43π,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A .6πB .4π C .3π D .2π4.已知函数()sin 3f x x x =,则在下列区间使函数()f x 单调递减的是( )A .3,24ππ⎛⎫⎪⎝⎭B .0,4π⎛⎫⎪⎝⎭C .5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .,24ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭5.若,αβ为锐角,45sin ,cos()513ααβ=+=,则sin β等于( ) A .1665B .5665C .865D .47656.函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的部分图象如图所示,则下列说法中错误的是( )A .()f x 的最小正周期是2πB .()f x 在1931,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .()f x 在175,1212ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增D .直线1712x π=-是曲线()y f x =的一条对称轴7.已知7sin 6πα⎛⎫+=⎪⎝⎭2cos 23πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=( ) A .23-B .13-C .23D .138.将函数()2sin 2cos 2cos sin sin 22f x x x ππθθθθ⎛⎫=+--<< ⎪⎝⎭的图象向右平移()0ϕϕ>个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()f x ,()g x 的图象都经过点P ⎛ ⎝⎭,则ϕ的值可以是( ) A .53πB .56π C .2π D .6π 二、多选题(每题有多个选项为正确答案,每题5分,共20分) 9.设函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,给出下列命题,不正确的是( ). A .()f x 的图象关于直线3x π=对称B .()f x 的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .把()f x 的图象向左平移12π个单位长度,得到一个偶函数的图象D .()f x 的最小正周期为π,且在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数10.设函数()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()f x ( ) A .是偶函数 B .在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 C .最大值为2 D .其图象关于点,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称 11.如图是函数sin()()y A x x R ωϕ=+∈在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象.为了得到这个函数的图象,只要将sin ()y x x R =∈的图象上所有的点( ).A .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变 B .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标仲长到原来的12,纵坐标不变C .把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再向左平移6π个单位长度D .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变12.函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,将函数()f x 的图像向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图像,则下列说法正确的是( )A .函数()g x 为奇函数B .函数()g x 的最小正周期为πC .函数()g x 的图像的对称轴为直线()6x k k ππ=+∈ZD .函数()g x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z三、填空题(每题5分,共20分)13.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限. 14.函数()f x =sin 6x π⎛⎫-⎪⎝⎭cos x 的最小值为_________.15.已知1sin 34πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,则cos 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭______.16.已知函数()tan(),(0,0)2f x x πωϕωϕ=+><<的相邻两个对称中心距离为32π,且()f π=,将其上所有点的再向右平移3π个单位,纵坐标不变,横坐标变为原来的13,得()g x 的图像,则()g x 的表达式为_______四、解答题(17题10分,其余每题12分,共70分) 17.已知1tan 42πα⎛⎫+=⎪⎝⎭. (Ⅰ)求tan α的值;(Ⅱ)求()()22sin 22sin 21cos 2sin παπαπαα⎛⎫+-- ⎪⎝⎭--+的值.18.已知函数()24f x x π⎛⎫- ⎝=⎪⎭.(1)求函数()f x 的最小值和最大值及相应自变量x 的集合; (2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)画出函数()y f x =区间[]0,π内的图象.19.已知()2sin cos cos 44f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)若关于x 的函数()()()22sin 2g x f x k x =-+在区间,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点,求实数k 的取值范围.20.一半径为2米的水轮如图所示,水轮圆心O 距离水面1米;已知水轮按逆时针做匀速转动,每3秒转一圈,如果当水轮上点P 从水中浮现时(图中点0P )开始计算时间. (1)以水轮所在平面与水面的交线为x 轴,以过点O 且与水面垂直的直线为y 轴,建立如图所示的直角坐标系,试将点P 距离水面的高度h (单位:米)表示为时间t (单位:秒)的函数;(2)在水轮转动的任意一圈内,有多长时间点P 距水面的高度超过2米?21.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的图象在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为()02x ,和()0,2x +π-.若将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到的图象关于原点对称. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()10y f kx k =+>的周期为23π,当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()1f kx m +=恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.22.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>≤⎪⎝⎭的图象如图所示.(1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()y f x =的图象向右平移6π个单位长度得到曲线C ,把C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的曲线对应的函数记作()y g x =. (i )求函数()()2x h x f g x ⎛⎫=⎪⎝⎭的最大值; (ii )若函数()2()()2F x g x mg x m R π⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭在()()0,n n N π+∈内恰有2015个零点,求m 、n 的值.参考答案: 一、单选题 1.【答案】D【解析】角α的终边经过点(),3P x -,由3tan 4α=-,可得334x -=-,所以4x =. 所以4cos 5α==.故选D.2.【答案】D【解析】由3cos 4x =得2231cos 22cos 12148x x ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,故选D .. 3.【答案】A【解析】∵函数y =3cos (2x +φ)的图象关于点4,03π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称. ∴4232k ππϕπ⋅+=+∴13()6πϕπ=-∈k k Z 当2k =时,有min ||6πϕ=.故选:A. 4.【答案】C【解析】依题意,函数()2sin(3)3f x x π=-,令3232,232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得52211,183318k k x k Z ππππ+≤≤+∈, 所以函数 在3,24ππ⎛⎫⎪⎝⎭ 上先增后减,在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭ 上单调递增,在5,4ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 在,24ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 上先增后减.故选C . 5.【答案】A【解析】由角的关系可知根据同角三角函数关系式,可得()312cos ,sin 513ααβ=+= ()sin sin βαβα=+-⎡⎤⎣⎦ ()()sin cos cos sin αβααβα=+-+ 12354135135=⨯-⨯ 1665=所以选A 6.【答案】C【解析】由图可知,2A =,该三角函数的最小正周期7233T πππ=-=,故A 项正确; 所以21Tπω==,则()2sin()f x x ϕ=+. 因为563f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪⎝ ⎝⎭⎭⎪,所以该函数的一条对称轴为5736212x πππ+==, 将7,212π⎛⎫⎪⎝⎭代入2sin()y x ϕ=+,则72()122k k ππϕπ+=+∈Z ,解得2()12k k πϕπ=-+∈Z ,故()2sin 22sin 1212f x x k x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.令22()2122k x k k πππππ--+∈Z ,得5722()1212k x k k ππππ-≤≤+∈Z , 令1k =,则1931,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦故函数()f x 在1931,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增.故B 项正确; 令322()2122k x k k πππππ+≤-≤+∈Z , 得71922()1212k x k k ππππ+≤≤+∈Z , 令1k =-,175,1212x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦ 故函数()f x 在175,1212ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减.故C 项错误; 令()122x k k πππ-=+∈Z ,得7()12x k k ππ=+∈Z ,令2k =-,1712x π=-故直线1712x π=-是()f x 的一条对称轴.故D 项正确.故选C. 7.【答案】B【解析】由题意7sin sin sin 666πππαπαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以sin 63πα⎛⎫+=⎪⎝⎭, 所以2cos 2cos 2cos 2cos 23336ππππαπααα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=-+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ 2212sin 121633πα⎛⎛⎫=+-=⨯--=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 故选B . 8.【答案】B 【解析】易得()()2sin 2cos 2cos sin sin sin 2cos cos2sin sin 2f x x x x x x θθθθθθ=+-=+=+.因为函数()f x 的图象过点P ⎛ ⎝⎭,22ππθ-<<,所以代入函数解析式得3πθ=. 所以()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.根据题意,得()()sin 23g x x πϕ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,又因为()g x 的图象也经过点P ⎛ ⎝⎭,所以代入得sin 23πϕ⎛⎫-=⎪⎝⎭将53πϕ=、56π、2π或6π代入sin 23πϕ⎛⎫-=⎪⎝⎭只有56π成立. 故选B. 二、多选题 9.【答案】ABD【解析】因为sin 03f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以A 不正确; 因为sin 1122f ππ⎛⎫==⎪⎝⎭,所以B 不正确;因为函数()f x 的最小正周期为π,但sin 112226f f πππ⎛⎫⎛⎫==>=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以D 不正确;把函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,得到函数sin 2sin 2cos21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,函数cos 2y x =为偶函数,所以C 正确. 故选:ABD. 10.【答案】AD【解析】()sin 2cos 2224444f x x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .选项A :()2))()f x x x f x -=-== ,它是偶函数,正确;选项B :0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()20,x π∈,因此()f x 是单调递减,错误;选项C :()2f x x =,错误;选项D :函数的对称中心为(,0)24k ππ+ ,k Z ∈,当0k =,图象关于点,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称, 错误. 故选:AD 11.【答案】AC【解析】由图象知,A=1,T=π,所以ω=2,y=sin (2x+ϕ),将(6π-,0)代入得:sin(ϕ3π-)=0,所以ϕ3π-=kπ,k z ∈,取ϕ=3π,得y=sin (2x+3π),sin y x =向左平移3π,得sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.然后各点的横坐标缩短到原来的12,得sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故A 正确.sin y x =各点的横坐标缩短到原来的12,得sin 2y x =.然后向左平移6π个单位,得sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故C 正确.故选:AC 12.【答案】BD 【解析】由图象可知3A =,33253441234ππππω⎛⎫=⋅=--= ⎪⎝⎭T , ∴2ω=,则()3sin(2)f x x ϕ=+.将点5,312π⎛⎫ ⎪⎝⎭的坐标代入()3sin(2)f x x ϕ=+中,整理得5sin 2112πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭, ∴522,Z 122k k ππϕπ⨯+=+∈,即2,Z 3k k πϕπ=-∈.||2ϕπ<,∴3πϕ=-,∴()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. ∵将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象, ∴()3sin 23sin 2,333πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦g x x x x R . ∴()g x 既不是奇函数也不是偶函数,故A 错误; ∴()g x 的最小正周期22T ππ==,故B 正确. 令2,32x k k πππ+=+∈Z ,解得,122k x k ππ=+∈Z .则函数()g x 图像的对称轴为直线,122k x k ππ=+∈Z .故C 错误; 由222,232k x k k πππππ-++∈Z ,可得5,1212k x k k ππππ-+∈Z ,∴函数()g x 的单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.故D 正确. 故选:BD.三、填空题 13.【答案】二【解析】因为点P (tanα,cosα)在第三象限,所以tanα<0,cosα<0, 则角α的终边在第二象限,故答案为二. 14.【答案】34-【解析】由函数()211sin()cos (sin cos )cos cos cos 62222f x x x x x x x x x π=-=-=-1112(1cos 2)sin(2)44264x x x π=-+=--, 当sin(2)16x π-=-时,即,6x k k Z ππ=-+∈时,函数取得最小值34-. 15.【答案】14【解析】因为1sin()34πα+=,则1cos()sin(())sin()62634ππππααα-=--=+=. 16.【答案】2()tan()9g x x π=+. 【解析】由题意,函数()tan()f x x ωϕ=+的相邻两个对称中心距离为1322w ππ⋅=,解得13w =,且()f π=,即tan()3πϕ+=,因为02πϕ<<,解得3πϕ=,所以1()tan()33f x x π=+,将()f x 图象上的点向右平移3π个单位,可得112()tan[()]tan()33339f x x x πππ=-+=+, 再把所得图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的13,可得2()tan()9f x x π=+的图象, 即函数()g x 的解析式为2()tan()9f x x π=+. 故答案为:2()tan()9f x x π=+. 四、解答题17.【答案】(Ⅰ)1tan =-3α;(Ⅱ)15-19.【解析】解:(Ⅰ)tantan 1tan 14tan()41tan 21tantan 4παπααπαα+++===--,解得;(Ⅱ)22sin(22)sin ()21cos(2)sin παπαπαα+----+=22sin 2cos 1cos 2sin αααα-++ 2222sin cos cos 2cos sin ααααα-=+22tan 1152tan 19αα-==-+. 18.【答案】(1,取得最大值时相应x 的集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭; 最小值为,取得最小值时相应x 的集合为,8x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭; (2)3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(3)图象见解析. 【解析】(1)()f x ,当2242x k πππ-=+,即38x k ππ=+时,等号成立, ∴()f x 取得最大值时相应x 的集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭()f x 的最小值为,当2242x k πππ-=-+,即8x k ππ=-+时,等号成立,∴()f x 取得最大值时相应x 的集合为,8x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭(2)由222242k x k πππππ-+≤-≤+求得388k x k ππππ-+≤≤+, ∴()f x 的单调递增区间是3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈(3)列表:()f x 图像如图所示:19.【答案】(1)()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)14k k ⎧⎪<≤⎨⎪⎩或12k ⎫=-⎬⎭. 【解析】(1)()2sin cos cos 44f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin 222sin 23x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭令3222232k x k πππππ+++,k Z ∈,解得71212k xk ππππ++,k Z ∈, ∴()f x 的单调递减区间()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)由(1)知,函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭()g x 在,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦有零点等价于()()2sin 2f x k x =+在,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦有唯一根,∴可得2sin 2sin 23k x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭1sin 22cos 226x x x π⎛⎫=-+=+ ⎪⎝⎭设()cos 26h x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则72,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 根据函数()h x 在,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的图象, ∵2y k =与()y h x =有唯一交点,∴实数k 应满足1222k -<≤或21k =- ∴144k -<≤或12k =-.故实数k 的取值范围1{|4k k<或1}2k =-.20.【答案】(1)()22sin 1036t h t ππ⎛⎫=-+≥⎪⎝⎭;(2)有1s 时间点P 距水面的高度超过2米. 【解析】(1)设水轮上圆心O 正右侧点为A ,y 轴与水面交点为B ,如图所示:设()sin h a t b ωϕ=++,由1OB =,2OP =,可得03BOP π∠=,所以06AOP π∠=.2a ∴=,1b =,6πϕ=-,由题意可知,函数2sin 16h t πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的最小正周期为3T =,223T ππω∴==, 所以点P 距离水面的高度h 关于时间t 的函数为()22sin 1036t h t ππ⎛⎫=-+≥⎪⎝⎭;(2)由22sin 1236t h ππ⎛⎫=-+>⎪⎝⎭,得21sin 362t ππ⎛⎫->⎪⎝⎭, 令[]0,3t ∈,则211,3666t ππππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 由256366t ππππ<-<,解得1322<<t ,又31122-=, 所以在水轮转动的任意一圈内,有1s 时间点P 距水面的高度超过2米. 21.【答案】(1)()2sin 3f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭;(2))1,3 【解析】(1)由题意可知函数()f x 的周期2T π=,且2A =,所以21Tπω==,故()()2sin f x x ϕ=+.将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到的图象对应的函数解析式为2sin 3y x ϕπ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因为函数2sin 3y x ϕπ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象关于原点对称,所以()3k k ϕπ+=π∈Z ,即()3k k ϕπ=π-∈Z . 又2πϕ<,所以3πϕ=-,故()2sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)由(1)得函数()12sin 13y f kx kx π⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其周期为23π, 又0k >,所以2323k π==π.令33t x π=-,因为0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2,33t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 若sin t s =在2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-上有两个不同的解,则s ⎫∈⎪⎪⎣⎭,所以当)1,3m ∈时,方程()1f kx m +=在0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恰有两个不同的解,即实数m的取值范围是)1,3.22.【答案】(1)5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)(i )34;(ii )1m =-,1343n =. 【解析】(1)由图象可得1A =,最小正周期721212T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,则22T πω==,由77sin 211212f ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以523k πϕπ=-+,k Z ∈,又2πϕ≤,则易求得3πϕ=,所以()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由222232k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,得51212k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈, 所以单调递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.(2)(i )由题意得()sin g x x =,()()sin sin 23x h x f g x x x π⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭112cos 2444x x =-+ 11sin 2264x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 所以()()2x h x f g x ⎛⎫=⎪⎝⎭的最大值为34; (ii )令()0F x =,可得22sin sin 10x m x --=,令[]sin 1,1t x =∈-, 得2210t mt --=,易知>0∆,方程必有两个不同的实数根1t 、2t , 由1212t t =-,则1t 、2t 异号, ①当11t >且210t -<<或者101t <<且21t <-时,则方程1sin x t =和2sin x t =在区间()0,n π均有偶数个根,不合题意,舍去;②当101t <<且0201t <<时,则方程1sin x t =和2sin x t =在区间()0,n π均有偶数个根,不合题意,舍去; ③当11t =且212t =-,当()0,2x π∈时,1sin x t =,只有一根,2sin x t =有两根, 所以,关于x 的方程22sin sin 1x m x --在()0,2x π∈上有三个根,由于201536712=⨯+,则方程22sin sin 10x m x --=在()0,1342π上有2013个根,由于方程1sin x t =在区间()1342,1343ππ上只有一个根,方程2sin x t =在区间()1343,1344ππ上两个根,因此,不合题意,舍去;④当11t =-时,则212t =,当()0,2x π∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根, 所以,关于x 的方程22sin sin 10x m x --=在()0,2x π∈上有三个根,由于201536712=⨯+,则方程22sin sin 10x m x --=在()0,1342π上有2013个根,由于方程2sin x t =在区间()1342,1343ππ上有两个根,方程1sin x t =在区间()1343,1344ππ上有一个根,此时,满足题意;因此,1343n =,21121022m ⎛⎫⎛⎫⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 得1m =-,综上,1m =-,1343n =.。
三角函数综合测试题(含答案)

三角函数综合测试题一、选择题(每小题5分,共70分)1. sin2100 =A .23 B . -23 C .21 D . -21 2.α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α= A .15 B .15- C .513 D .513-3. )12sin12(cos ππ- )12sin12(cosππ+=A .-23 B .-21 C . 21 D .234. 已知sinθ=53,sin2θ<0,则tanθ等于A .-43 B .43 C .-43或43 D .545.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),再将所得的图象向左平移3π个单位,得到的图象对应的僻析式是 A .1sin 2y x = B .1sin()22y x π=-C .1sin()26y x π=-D .sin(2)6y x π=-6. ()2tan cot cos x x x +=A .tan xB . sin xC . c o s xD . cot x7.函数y =x x sin sin -的值域是A. { 0 }B. [ -2 , 2 ]C. [ 0 , 2 ]D.[ -2 , 0 ] 8.已知sin αcos 81=α,且)2,0(πα∈,则sin α+cos α的值为A. 25B. -25C. ±25D. 239. 2(sin cos )1y x x =--是 A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数10.在)2,0(π内,使x x cos sin >成立的x 取值范围为 A .)45,()2,4(ππππ B .),4(ππ C .)45,4(ππ D .)23,45(),4(ππππ 11.已知,函数y =2sin(ωx +θ)为偶函数(0<θ<π) 其图象与直线y =2的交点的横坐标为x 1,x 2,若| x 1-x 2|的最小值为π,则 A .ω=2,θ=2πB .ω=21,θ=2π C .ω=21,θ=4π D .ω=2,θ=4π12. 设5sin7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则 A .a b c << B .a c b << C .b c a << D .b a c <<13.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+的图象关于直线8x π=对称,则ϕ可能是A .2π B .4π- C .4π D .34π14. 函数f (x )=xxcos 2cos 1-A .在⎪⎭⎫⎢⎣⎡20π, 、⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ,2上递增,在⎪⎭⎫⎢⎣⎡23,ππ、⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ2,23上递减 B .在⎪⎭⎫⎢⎣⎡20π,、⎥⎦⎤ ⎝⎛23ππ,上递增,在⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ,2、⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ223,上递减 C .在⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππ,2、⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ223,上递增,在⎪⎭⎫⎢⎣⎡20π,、⎥⎦⎤ ⎝⎛23ππ, 上递减D .在⎪⎭⎫⎢⎣⎡23,ππ、⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ2,23上递增,在⎪⎭⎫⎢⎣⎡20π,、⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ,2上递减 二.填空题(每小题5分,共20分,) 15. 已知⎪⎭⎫⎝⎛-∈2,2ππα,求使sin α=32成立的α=16.sin15°cos75°+cos15°sin105°=_________17.函数y=Asin(ωx+ϕ)(ω>0,|ϕ|<2π,x ∈R )的部分图象如图,则函数表达式为18.已知βα,为锐角,且cos α=71 cos )(βα+= 1411-, 则cos β=_________ 19.给出下列命题:(1)存在实数α,使1cos sin =αα (2)存在实数α,使23cos sin =+αα (3)函数)23sin(x y +=π是偶函数 (4)若βα、是第一象限的角,且βα>,则βαsin sin >.其中正确命题的序号是________________________________三.解答题(每小题12分,共60分,) 20.已知函数y =3sin )421(π-x (1)用五点法在给定的坐标系中作出函数一个周期的图象;(2)求此函数的振幅、周期和初相;(3)求此函数图象的对称轴方程、对称中心.21.已知)cos(2-)sin(πθπθk k +=+Z k ∈ 求:(1)θθθθsin 3cos 5cos 2sin 4+-; (2)θθ22cos 52sin 41+22.设0≥a ,若b x a x y +-=sin cos 2的最大值为0,最小值为-4,试求a 与b 的值,并求y 的最大、最小值及相应的x 值.23.已知21)tan(=-βα,71tan -=β,且),0(,πβα∈,求βα-2的值.24.设函数a x x x x f ++=ωωωcos sin cos 3)(2(其中ω>0,R a ∈),且f (x )的图象在y 轴右侧的第一个最高点的横坐标为6π. (1)求ω的值; (2)如果)(x f 在区间]65,3[ππ-的最小值为3,求a 的值.。
三角函数与解三角形_测试题(有解析、答案)

三角函数与解三角形 测试题(有解析、答案)(时间120分钟,满分150分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的)1.已知α∈(π2,π),sin α=35,则tan(α+π4)等于 ( )A.17 B .7 C .-17 D .-7 解析:由α∈(π2,π),sin α=35,得tan α=-34,tan(α+π4)=1+tan α1-tan α=17.答案:A2.sin45°·cos15°+cos225°·sin15°的值为 ( )A .-32 B .-12 C.12 D.32解析:sin45°cos15°+cos225°sin15°=sin45°cos15°-cos45°sin15°=sin(45°-15°)=sin30° =12. 答案:C3.要得到y =sin(2x -π3)的图像,只要将y =sin2x 的图像 ( )A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位解析:∵y =sin(2x -π3)=sin2(x -π6),∴只要将y =sin2x 的图像向右平移π6个单位便得到y =sin(2x -π3)的图像.答案:D4.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3 解析:∵sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C , ∴a 2+b 2-ab =c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,∴S △ABC =12ab sin C =12×4×32= 3.答案:D5.有一种波,其波形为函数y =sin(π2x )的图像,若在区间[0,t ]上至少有2个波峰(图像的最高点),则正整数t 的最小值是 ( ) A .3 B .4 C .5 D .6 解析:由T =2πω=2ππ2=4,可知此波形的函数周期为4,显然当0≤x ≤1时函数单调递增, x =0时y =0,x =1时y =1,因此自0开始向右的第一个波峰所对的x 值为1,第二个 波峰对应的x 值为5,所以要区间[0,t ]上至少两个波峰,则t 至少为5. 答案:C6.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值为 ( )A .1B .2 C.3+1 D.3+2 解析:f (x )=(1+3tan x )cos x =cos x +3sin x =2sin(x +π6),∵0≤x <π2,∴f (x )max =2.答案:B7.使奇函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)在[-π4,0]上为减函数的θ 值为 ( )A .-π3B .-π6 C.5π6 D.2π3解析:由已知得:f (x )=2sin(2x +θ+π3),由于函数为奇函数,故有θ+π3=kπ⇒θ=kπ-π3(k ∈Z),可淘汰BC 选项,然后分别将A和D 选项代入检验,易知当θ=2π3时,f (x )=-2sin2x 其在区间[-π4,0]上递减. 答案:D8.若向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)等于 ( )A .-34 B.34 C .-14 D.14解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =0, ∴4sin(α+π6)+4cos α-3=0,∴sin αcos π6+cos αsin π6+cos α=34,∴12sin α+32cos α=14,∴sin(α+π3)=14,∴sin(α+4π3)=-sin(α+π3)=-14.答案:C9.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=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π2,φ=5π4解析:T 4=3-1=2,∴T =8,ω=2πT =π4令π4×1+φ=π2,得φ=π4. 答案:C10.设函数f (x )=A sin(ωx +φ),(A ≠0,ω>0,-π2<φ<π2)的图像关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则 ( ) A .f (x )的图像过点(0,12)B .f (x )的图像在[5π12,2π3]上递减C .f (x )的最大值为AD .f (x )的一个对称中心是点(5π12,0)解析:T =π,∴ω=2.∵图像关于直线x =2π3对称,∴sin(2π3ω+φ)=±1即2π3×2+φ=π2+kπ,k ∈Z 又∵-π2<φ<π2∴φ=π6∴f (x )=A sin(2x +π6).再用检验法.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知α是第二象限角,sin α=12,则sin2a 等于________解析:由已知得cos α=-32,则sin2α=2sin αcos α=2×12×(-32)=-32.答案:-3212.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图像如下图所示,则f (7π12)=________.解析:由图像知,函数的周期为32×T =π,∴T =2π3.∵f (π4)=0,∴f (7π12)=f (π4+π3)=f (π4+T 2)=-f (π4)=0.答案:013.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.解析:cos10°+3sin10°1-cos80°=2cos(10°-60°)2sin 240°=2cos50°2sin40°= 2. 答案: 214.设函数y =2sin(2x +π3)的图像关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈[-π2,0],则x 0=________.解析:因为图像的对称中心是与x 轴的交点,所以由y =2sin(2x +π3)=0,x 0∈[-π2,0]得x 0=-π6.答案:-π615.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c 且a cos B -b cos A =35c .则tan A tan B的值为________.解析:由a cos B -b cos A =35c 及正弦定理可得sin A cos B -sin B cos A =35sin C ,即sin A cos B-sin B cos A =35sin(A +B ),即5(sin A cos B -sin B cos A )=3(sin A cos B +sin B cos A ),即sin A cos B =4sin B cos A ,因此tan A =4tan B ,所以tan Atan B=4. 答案:4三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知:0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45.(1)求sin2β的值;(2)设函数f (x )=cos x -sin x ,试求f (α)的值.解:(1)∵cos(β-π4)=13,∴cos(2β-π2)=2cos 2(β-π4)-1=2×19-1=-79,即sin2β=-79.(2)∵0<α<π2<β<π,∴π4<β-π4<3π4,π2<α+β<3π2,∴sin(β-π4)>0,cos(α+β)<0,∴sin(β-π4)=223,cos(α+β)=-35.∴f (α)=cos α-sin α=2cos(α+π4) =2cos[(α+β)-(β-π4)]=2[cos(α+β)cos(β-π4)+sin(α+β)sin(β-π4)]=2(-35×13+45×223)=16-3215.17.(本小题满分12分)如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值;(2)求|BC |2的值.解:(1)∵A 的坐标为(35,45),根据三角函数的定义可知,sin α=45,cos α=35,∴1+sin2α1+cos2α=1+2sin αcos α2cos 2α=4918.(2)∵△AOB 为正三角形,∴∠AOB =60°.∴cos ∠COB =cos(α+60°)=cos αcos60°-sin αsin60°=35×12-45×32=3-4310, ∴|BC |2=|OC |2+|OB |2-2|OC |·|OB |cos ∠COB =1+1-2×3-4310=7+435. 18.(本题满分13分)(2010·黄冈模拟)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且lg a-lg b =lgcos B -lgcos A ≠0. (1)判断△ABC 的形状;(2)设向量m =(2a ,b ),n =(a ,-3b ),且m ⊥n ,(m +n )·(-m +n )=14,求a ,b ,c . 解:由题lg a +lgcos A =lg b +lgcos B ,故a cos A =b cos B . 由正弦定理sin A cos A =sin B cos B ,即sin2A =sin2B . 又cos A >0,cos B >0,故A ,B ∈(0,π2),2A,2B ∈(0,π)因a ≠b ⇒A ≠B ,故2A =π-2B . 即A +B =π2,故△ABC 为直角三角形.(2)由于m ⊥n ,所以2a 2-3b 2=0 ① 且(m +n )·(-m +n )=n 2-m 2=14,即8b 2-3a 2=14 ② 联立①②解得a 2=6,b 2=4,故在直角△ABC 中,a =6,b =2,c =10.19.(本小题满分12分)已知a =(sin x ,32),b =(cos x ,-1).(1)当a 与b 共线时,求2cos 2x -sin2x 的值; (2)求f (x )=(a +b )·b 在[-π2,0]上的值域.解:(1)∵a 与b 共线, ∴32cos x +sin x =0.∴tan x =-32. 故2cos 2x -sin2x =2cos 2x -2sin x cos x sin 2x +cos 2x=2-2tan x 1+tan 2x =2013. (2)∵a +b =(sin x +cos x ,12),∴f (x )=(a +b )·b =(sin x +cos x ,12)·(cos x ,-1).∴sin x cos x +cos 2x -12=12(sin2x +cos2x )=22sin(2x +π4). ∵-π2≤x ≤0,∴-3π4≤2x +π4≤π4, ∴-1≤sin(2x +π4)≤22,∴f (x )的值域为[-22,12]. 20.(本小题满分13分)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)周期为2π3,当x ∈[0,π3]时,方程f (kx )=m 恰 有两个不同的解,求实数m 的取值范围. 解:(1)设f (x )的最小正周期为T ,得 T =11π6 -(-π6)=2π, 由T =2πω,得ω=1.又⎩⎪⎨⎪⎧ B +A =3B -A =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2B =1. 令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2,解得φ=-π3,∴f (x )=2sin(x -π3)+1.(2)∵函数y =f (kx )=2sin(kx -π3)+1的周期为2π3,又k >0,∴k =3. 令t =3x -π3,∵x ∈[0,π3],∴t ∈[-π3,2π3]如图sin t =s 在[-π3,2π3]上有两个不同的解的充要条件是s ∈[32,1),∴方程f (kx )=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解的充要条件是m ∈[3+1,3),即实数m 的取值范围是[3+1,3). 21.(本小题满分13分)已知函数y =|cos x +sin x |.(1)画出函数在x ∈[-π4,7π4]上的简图;(2)写出函数的最小正周期和在[-π4,3π4]上的单调递增区间;试问:当x 在R 上取何值时,函数有最大值?最大值是多少?(3)若x 是△ABC 的一个内角,且y 2=1,试判断△ABC 的形状. 解:(1)∵y =|cos x +sin x |=2|sin(x +π4)|,∴当x ∈[-π4,7π4]时,其图像如图所示.(2)函数的最小正周期是π,在[-π4,3π4]上的单调递增区间是[-π4,π4];由图像可以看出,当x =kπ+π4(k ∈Z)时,该函数有最大值,最大值是 2.(3)若x 是△ABC 的一个内角,则有0<x <π, ∴0<2x <2π.由y 2=1,得|cos x +sin x |2=1⇒1+sin2x =1. ∴sin2x =0,∴2x =π,x =π2,故△ABC 为直角三角形.。
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三角函数综合测试题学生: 用时: 分数一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共18小题,每小题3分,共54分)1.(08全国一6)2(sin cos )1y x x =--是 ( ) A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数2.(08全国一9)为得到函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin y x =的图像( )A .向左平移π6个长度单位 B .向右平移π6个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位3.(08全国二1)若sin 0α<且tan 0α>是,则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4.(08全国二10).函数x x x f cos sin )(-=的最大值为 ( ) A .1 B . 2 C .3 D .25.(08安徽卷8)函数sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是 ( ) A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=6.(08福建卷7)函数y =cos x (x ∈R)的图象向左平移2π个单位后,得到函数y=g(x )的图象,则g(x )的解析式为 ( ) A.-sin x B.sin x C.-cos x D.cos x7.(08广东卷5)已知函数2()(1cos 2)sin ,f x x x x R =+∈,则()f x 是 ( )A 、最小正周期为π的奇函数B 、最小正周期为2π的奇函数 C 、最小正周期为π的偶函数 D 、最小正周期为2π的偶函数8.(08海南卷11)函数()cos 22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为 ( )A. -3,1B. -2,2C. -3,32 D. -2,32 9.(08湖北卷7)将函数sin()y x θ=-的图象F 向右平移3π个单位长度得到图象F ′,若F ′的一条对称轴是直线,1x π=则θ的一个可能取值是 ( )A.512πB.512π-C.1112πD.1112π-10.(08江西卷6)函数sin ()sin 2sin2xf x xx =+是 ( )A .以4π为周期的偶函数B .以2π为周期的奇函数C .以2π为周期的偶函数D .以4π为周期的奇函数11.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ,两点,则MN 的最大值为 ( )A .1BCD .212.(08山东卷10)已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( ) A. BC .45-D .4513.(08陕西卷1)sin330︒等于 ( ) A.-B .12-C .12D14.(08四川卷4)()2tan cot cos x x x += ( ) A.tan x B.sin x C.cos x D.cot x 15.(08天津卷6)把函数sin ()y x x =∈R 的图象上所有的点向左平行移动3π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是 ( ) A .sin 23y x x π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R , B .sin 26x y x π⎛⎫=+∈⎪⎝⎭R , C .sin 23y x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R , D .sin 23y x x 2π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R ,16.(08天津卷9)设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则 ( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<17.(08浙江卷2)函数2(sin cos )1y x x =++的最小正周期是 ( )A.2π B .π C.32πD.2π 18.(08浙江卷7)在同一平面直角坐标系中,函数])20[)(232cos(ππ,∈+=x x y 的图象和直线21=y 的交点个数是 ( )A.0B.1C.2D.4 1-18题答案:1.D2.C3.C4.B5.B6.A7.D8.C9.A 10.A 11.B 12.C 13.B 14.D 15.C 16.D 17.B 18.C二、填空题:把答案填在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题3分,共 15分).19.(08北京卷9)若角α的终边经过点(12)P -,,则tan 2α的值为 . 20.(08江苏卷1)()cos 6f x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为5π,其中0ω>,则ω= . 21.(08辽宁卷16)设02x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则函数22sin 1sin 2x y x +=的最小值为 .22.(08浙江卷12)若3sin()25πθ+=,则cos2θ=_________。
23.(08上海卷6)函数f (x )=3sin x +sin(π2+x )的最大值是19-23题答案: 19.34 20. 10 21.3 22. 257- 23.2 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共8小题,共81分) 24. (08四川卷17)求函数2474sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-的最大值与最小值。
24. 解:2474sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-()2272sin 24cos 1cos x x x =-+- 2272sin 24cos sin x x x =-+272sin 2sin 2x x =-+()21sin 26x =-+由于函数()216z u =-+在[]11-,中的最大值为()2max 11610z =--+= 最小值为()2min 1166z =-+=故当sin 21x =-时y 取得最大值10,当sin 21x =时y 取得最小值6【点评】:此题重点考察三角函数基本公式的变形,配方法,符合函数的值域及最值; 【突破】:利用倍角公式降幂,利用配方变为复合函数,重视复合函数中间变量的范围是关键;25. (08北京卷15)已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.25. 解:(Ⅰ)1cos 2()22x f x x ωω-=112cos 222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤, 因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.26. (08天津卷17)已知函数22s (in cos s 1)2co f x x x x ωωω++=(,0x R ω∈>)的最小值正周期是2π. (Ⅰ)求ω的值; (Ⅱ)求函数()f x 的最大值,并且求使()f x 取得最大值的x 的集合.26. 解:()242sin 224sin 2cos 4cos 2sin 222cos 2sin 12sin 22cos 12+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=+++⋅=πωπωπωωωωωx x x x x x xx f 由题设,函数()x f 的最小正周期是2π,可得222πωπ=,所以2=ω.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()244sin 2+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πx x f .当πππk x 2244+=+,即()Z k k x ∈+=216ππ时,⎪⎭⎫ ⎝⎛+44sin πx 取得最大值1,所以函数()x f 的最大值是22+,此时x 的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,216|ππ27. (08安徽卷17)已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域27. 解:(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+1cos 22(sin cos )(sin cos )2x x x x x x =++-+221cos 22sin cos 2x x x x =++-1cos 22cos 22x x x =+-sin(2)6x π=- 2T 2ππ==周期∴ (2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈- 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以当3x π=时,()f x 取最大值 1又1()()12222f f ππ-=-<=,∴当12x π=-时,()f x 取最小值2- 所以 函数 ()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[2-28. (08陕西卷17)已知函数2()2sin cos 444x x xf x =-. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及最值;(Ⅱ)令π()3g x f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,判断函数()g x 的奇偶性,并说明理由. 28. 解:(Ⅰ)()f x sin22x x =π2sin 23x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. ()f x ∴的最小正周期2π4π12T ==. 当πsin 123x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭时,()f x 取得最小值2-;当πsin 123x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,()f x 取得最大值2. (Ⅱ)由(Ⅰ)知π()2sin 23x f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭.又π()3g x f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.∴1ππ()2sin 233g x x ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦π2sin 22x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2cos 2x =. ()2cos 2cos ()22x x g x g x ⎛⎫-=-== ⎪⎝⎭.∴函数()g x 是偶函数.29. 在△ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin (tan tan )tan tan B A C A C +=.(Ⅰ)求证:,,a b c 成等比数列;(Ⅱ)若1,2a c ==,求△ABC 的面积S .解:(I)由已知得:sin (sin cos cos sin )sin sin B A C A C A C +=, sin sin()sin sin B A C A C +=, 2sin sin sin B A C =,再由正弦定理可得:2b ac =, 所以,,a b c 成等比数列.(II)若1,2a c ==,则22b ac ==,∴2223cos 24a c b B ac +-==,sin C =, ∴△ABC的面积11sin 1222S ac B ==⨯⨯=. 30. 函数()sin()16f x A x πω=-+(0,0A ω>>)的最大值为3, 其图像相邻两条对称轴之间的距离为2π, (1)求函数()f x 的解析式; (2)设(0,)2πα∈,则()22f α=,求α的值 1)1322..2()2sin(2) 1.226A A T T f x x T ππππω+=∴=∴==∴==∴=-+解:(,,又函数图象相邻对称轴间的距离为半个周期,, 12()2sin()12,sin(),26620,,,.2663663f αππααπππππππαααα=-+=∴-=<<∴-<-<∴-=∴=()31.已知函数21()cossin cos 2222x x x f x =--. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和值域;(Ⅱ)若()f α=,求sin 2α的值. (1)由已知,f(x)=212x cos 2x sin 2x cos 2-- 21sinx 21cosx 121--+=)()(4x cos 22π+=所以f(x)的最小正周期为2π,值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎣⎡-22,22,(2)由(1)知,f(α)=,)(10234cos 22=+πα 所以cos(534=+πα). 所以)()(42cos 22cos 2sin πααπα+-=+-= 257251814cos 212=-=+-=)(πα,。