人教版高中数学必修4第一章《三角函数》章末检测

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人教版高中数学必修四 第一章 三角函数章末检测题 附答案解析 免费

人教版高中数学必修四 第一章 三角函数章末检测题 附答案解析 免费

π kπ 0 ,k∈Z. ∴ 所求的对称中心坐标为 + , 2 12
又 y=sin x 的图象的对称轴是 x=kπ+ ∴ 令 2x-
, 2
kπ π π =kπ+ ,得 x= + . 6 2 3 2 kπ π + (k∈Z). 3 2
(2)0.
∴ 所求的对称轴方程为 x=
2π 的终边每次分别旋转一周、两周和半周所得到 3
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8.B 解析:∵ cos(+)=1, ∴ +=2kπ,k∈Z. ∴ =2kπ-.
1 ∴ sin =sin(2kπ-)=sin(-)=-sin =- . 3
9.C 解析:作出在(0,2π)区间上正弦和余弦函数的图象,解出两交点的横坐标 由图象可得答案.本题也可用单位圆来解. 10.C 解析: 第一步得到函数 y=sin x 二、填空题 11.
20.(1)设函数 f(x)=
sin x+a (0<x<π),如果 a>0,函数 f(x)是否存在最大值和最 sin x
小值,如果存在请写出最大(小)值; (2)已知 k<0,求函数 y=sin2 x+k(cos x-1)的最小值.
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参考答案
一、选择题 1.D 解析:2kπ+π<<2kπ+ 2.B 解析:∵ sin θcos θ>0,∴ sin θ,cos θ同号. 当 sin θ>0,cos θ>0 时,θ在第一象限;当 sin θ<0,cos θ<0 时,θ在第三象限. 3.A 解析:原式= sin 4.D 解析:tan θ+
18.化简:
-sin(180+ )+sin(- )-tan(360+ ) ; tan(+180)+cos(- )+cos(180- ) sin(+nπ )+ sin(-nπ ) (2) (n∈Z). sin(+nπ )cos(-nπ )

新人教A版高中数学必修四第一章 三角函数测试题(含答案)

新人教A版高中数学必修四第一章 三角函数测试题(含答案)

暑假数学课外辅导(必修4)第一章 三角函数一、基本内容串讲本章主干知识:三角函数的定义、图象、性质及应用,函数()ϕω+=x A y sin 的图象,三角函数模型在解决具有周期变化规律问题中的应用。

1.任意角和弧度制从运动的角度,在旋转方向及旋转圈数上引进负角及大于3600的角。

在直角坐标系中,当角的终边确定时,其大小不一定(通常使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴非负半轴重合)。

为了把握这些角之间的联系,引进终边相同的角的概念,凡是与终边α相同的角,都可以表示成α+k ·3600 (k ∈Z )的形式,特例,终边在x 轴上的角的集合为{α|α=k ·1800,k ∈Z},终边在y 轴上的角的集合为{α|α=900+k ·18000,k ∈Z},终边在坐标轴上的角的集合为{α|α=k ·900,k ∈Z}。

另外,角的终边落在第几象限,就说这个角是第几象限的角。

弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度制。

在弧度制下,扇形弧长公式=|α|R ,扇形面积公式||R 21R 21S 2α== ,其中α为弧所对圆心角的弧度数。

2.任意角的三角函数利用直角坐标系,可以把直角三角形中的三角函数推广到任意角的三角函数。

设P(x ,y)是角α终边上任一点(与原点不重合),记22y x |OP |r +==,则r y s i n =α,r x cos =α,xy tan =α。

3.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:22sincos 1αα+= (2)商数关系:sin tan cos ααα= 4.三角函数的诱导公式利用三角函数定义,可以得到诱导公式:即πα2k+与α之间函数值的关系(k ∈Z ),其规律是“奇变偶不变,符号看象限”。

5.三角函数的图象与性质6.函数()ϕω+=x A y sin 的图象作函数y A x =+sin()ωϕ的图象主要有以下两种方法: (1)用“五点法”作图用“五点法”作y A x =+sin()ωϕ的简图,主要是通过变量代换,设ϕω+=x z ,由z 取0,2π,π,23π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象。

(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(含答案解析)(1)

(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(含答案解析)(1)

一、选择题1.若函数()sin 2f x x =与()2cos g x x =都在区间(),a b 上单调递减,则b a -的最大值是( ) A .π4B .π3C .π2D .2π32.函数()()sin cos y x =的部分图象大致为( )A .B .C .D .3.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积12=(弦⨯矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有弧AB 长为83π,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是( )(3 1.73≈)A .6平方米B .9平方米C .12平方米D .15平方米4.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5.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭图象相邻两条对称轴之间的距离为π2,将函数()y f x =的图象向左平移π6个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( ) A .关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称 B .关于点π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C .关于直线π12x =对称 D .关于直线π12x =-对称 6.将函数()sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),然后向左平移3π个单位,所得函数记为()g x .若1x ,20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12x x ≠,且()()12g x g x =,则()12g x x +=( ) A .12-B .3-C .12D .327.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =8.设函数()tan 3f x x π=-,()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是( ) A .4B .5C .12D .139.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解 10.已知函数()()()()2sin 0,0,f x x ωϕωϕπ=+>∈的部分图像如图所示,将()y f x =图像上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),所得图像对应的函数()g x 解析式为( )A .()2sin 46g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()2sin 43g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .()2sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .()2sin 3g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭11.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12.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦3二、填空题13.已知函数273(0)()323(0)x xf x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪-++>⎩,()3sin cos 4g x x x =++,若对任意[3,3]t ∈-,总存在0,2s π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()f t a g s +≤成立,则实数a 的取值范围为__________.14.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___________. 15.已知函数()()2sin 0f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是-2,则ω的最小值等于__________.16.函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象为C ,以下说法: (1)其中最小正周期为23π; (2)图象关于点(,0)4π对称;(3)由2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度可以得到图象C ; (4)直线4πx =-是其图象的其中一条对称轴. 其中正确命题的序号是__________.17.如图,从气球A 上测得正前方的B ,C 两点的俯角分别为75︒,30,此时气球的高是60m ,则BC 的距离等于__________m .18.给出下列4个命题:①函数2cos 32y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;②函数y =sin (2x +3π)的图象关于点(12π,0)成中心对称;③x =8π是函数y =sin (2x +54π)的一条对称轴方程;④存在实数α,使得32sin 42πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭.把你认为正确命题的序号都填在横线上____.19.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 20.已知定义在R 上的函数()f x 满足3()2f x f x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,且(2)3f -=,则(2020)f =________.三、解答题21.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)将()y f x =图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变),再将图象上所有点的纵坐标扩大到原来的2倍(横坐标不变),最后向下平移2个单位得到()y g x =图象,求函数()y g x =的解析式及在R 上的对称中心坐标. 22.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π,且________.在①函数6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数;②33f π⎛⎫=⎪⎝⎭③x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭;这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间. 23.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.24.游客乘坐位于长沙贺龙体育场的摩天轮可近观长沙中心城区城市美景,远眺岳麓山,俯瞰橘子洲,饱览湘江风光.据工作人员介绍,该摩天轮直径约100米,摩天轮的最低处P 与地面的距离为20米,设有60个座舱,游客先乘坐直升电梯到入口(人口在摩天轮距地面的最低处)处等待,当座舱到达最低处P 时有序进入座舱,摩天轮逆时针方向匀速运行一周约需20分钟.以摩天轮的圆心为坐标原点,水平线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)试将游客甲离地面的距离()h t (单位:米)表示为其坐上摩天轮的时间t (单位:分钟)的函数;(2)若游客乙在甲后的5分钟也在点P 处坐上摩天轮,求在乙坐上摩天轮后的多少分钟时甲乙的离地面距离之差首次达到最大.25.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.26.如图,有一矩形空地ABCD ,240AB BC ==米,现计划种植甲、乙两种蔬菜,已知单位面积种植甲蔬菜的经济价值是种植乙蔬菜经济价值的3倍,但种植甲蔬菜需要有辅助光照.AB 边中点O 处处恰有一可旋转光源满足甲蔬菜生长的需要,该光源照射范围是60EOF ∠=︒,其中E 、F 分别在边BC ,CD 上.(1)若30BOE ∠=︒,求四边形OECF 的面积; (2)求该空地产生最大经济价值时种植甲种蔬菜的面积.【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】根据题意求出(),()f x g x 原点附近的单调递减区间,根据递减区间分析可得max 3π4b =,min π4a =,相减即可. 【详解】 解:由题意函数()sin 2f x x =在π3π,44⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数()2cos g x x =在()0,π上单调递减, 所以则max 3π4b =,min π4a =,所以b a -的最大值为3πππ442-=. 故选:C. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.2.A解析:A 【分析】先确定奇偶性,再取特殊值确定函数值可能为负,排除三个选项后得出结论. 【详解】记()()sin cos f x x =,则()()()sin cos()sin cos ()f x x x f x -=-==,为偶函数,排除D ,当23x π=时,21()sin cos sin 032f x π⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,排除B ,C . 故选:A . 【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可通过研究函数的性质如奇偶性、单调性等排除一些选项,再由特殊的函数值,函数值的正负,变化趋势等排除一些选项后得出正确结论.3.B解析:B 【分析】根据已知求出矢2=,弦2AD ==. 【详解】由题意可得:823=43AOB ππ∠=,4OA =,在Rt AOD 中,可得:3AOD π∠=,6DAO π∠=,114222OD AO ==⨯=, 可得:矢422=-=,由sin43AD AO π===可得:弦2AD ==所以:弧田面积12=(弦⨯矢+矢221)22)292=+=≈平方米.故选:B 【点睛】方法点睛:有关扇形的计算,一般是利用弧长公式l r α=、扇形面积公式12S lr =及直角三角函数求解.4.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. 【点睛】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.5.B解析:B 【分析】由相邻两条对称轴之间的距离为2π,可知22T π=,从而可求出2ω=,再由()y f x =的图像向左平移6π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,可得sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,从而可求出ϕ的值,然后逐个分析各个选项即可 【详解】因为相邻两条对称轴的距离为2π,故22T π=,T π=,从而2ω=. 设将()f x 的图像向左平移6π单位后,所得图像对应的解析式为()g x , 则()sin 23g x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因()g x 的图像关于y 轴对称,故(0)1g =±,所以sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,,32k k Z ππϕπ+=+∈,所以,6k k Z πϕπ=+∈, 因||2ϕπ<,所以6π=ϕ. 又()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令2,62x k k Z πππ+=+∈,故对称轴为直线,26k x k Z ππ=+∈,所以C ,D 错误; 令2,6x k k ππ+=∈Z ,故,212k x k Z ππ=-∈,所以对称中心为,0,212k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭,所以A 错误,B 正确. 故选:B 【点睛】此题考查了三角函数的图像变换和三角函数的图像和性质,属于基础题.6.D解析:D 【分析】先利用函数()sin y A ωx φ=+的图像变换规律求得()g x 的解析式,再利用正弦函数的图像的对称性,求得12x x +的值,可得()12g x x +的值. 【详解】将函数()sin 3f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),可得sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象;再向左平移3π个单位,所得函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若1x ,20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12x x ≠,则142,333x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,242,333x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, ()()12g x g x =,12223322x x πππ+++∴=,126x x π∴+=,则()122sin 2sin 633g x x πππ⎛⎫+=⨯+==⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】本题考查函数()sin y A ωx φ=+的图像变换规律,正弦函数的对称性,属于中档题.7.B解析:B 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项. 【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式..8.A解析:A 【分析】由题意知函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数,作出两个函数图象,数形结合即可求解. 【详解】令()()()0h x f x g x =-=可得()()f x g x =,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于 函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数. 分别作出()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象,由图知两个函数图象在区间[]2,2ππ-上有4个交点,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是4, 故选:A 【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点; (2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.9.C解析:C 【分析】可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可.【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 10.B解析:B 【分析】 由32341234T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭可求出T π=,进而可得2ω=,令 ()22122k k Z ππϕπ⨯+=+∈结合()0,ϕπ∈即可求得ϕ的值,再根据三角函数图象的伸缩变换即可求()g x 的解析式. 【详解】 由图知32934123124T ππππ⎛⎫=--== ⎪⎝⎭, 所以T π=,可得2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+, 令()22122k k Z ππϕπ⨯+=+∈,所以()23k k Z πϕπ=+∈,因为()0,ϕπ∈,所以令0k =,可得3πϕ=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,将()y f x =图像上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变), 可得()2sin 43g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,故选:B11.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=, 所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.12.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确; 对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确.故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.【分析】求出f (t )和g (s )的值域根据存在性和恒成立问题转化为求出a 的范围【详解】对于函数f (x )当x≤0时f (x )单调递增由﹣3≤t≤0可得f (t )∈﹣43当x >0时f (x )=﹣x2+2x+3= 解析:(],2-∞【分析】求出f (t )和g (s )的值域,根据存在性和恒成立问题,转化为()()()maxmaxf t ag s +≤求出a 的范围.对于函数f (x ),当x ≤0时,f (x )733x =+单调递增,由﹣3≤t ≤0,可得f (t )∈[﹣4,3],当x >0时,f (x )=﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,由0<t ≤3,可得f (t )∈[0,4], ∴对任意t ∈[﹣3,3],f (t )∈[﹣4,4],对于函数g (x )=x +cos x +4=2sin (x 6π+)+4, ∵s ∈[0,2π],∴s 6π+∈[6π,23π], ∴g (s )∈[5,6],∴对于s ∈[0,2π],使得g (s )∈[5,6],∵对任意t ∈[﹣3,3],总存在s ∈[0,2π],使得f (t )+a ≤g (s )成立,故()()()max maxf t ag s +≤∴a +4≤6,解得a ≤2, 故答案为:(],2-∞ 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .14.4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.∵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.15.【分析】先根据函数在区间上的最小值是确定的取值范围进而可得到或求出的范围得到答案【详解】函数在区间上的最小值是则的取值范围是当时函数有最小值或或的最小值等于故答案为:【点睛】本题主要考查正弦函数的最解析:32【分析】先根据函数在区间[,]34ππ-上的最小值是2-确定x ω的取值范围,进而可得到32ωππ--或342ωππ,求出ω的范围得到答案. 【详解】函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间[,]34ππ-上的最小值是2-, 则x ω的取值范围是[,]34ωπωπ-,当22x k πωπ=-+,k Z ∈时,函数有最小值2-,32ωππ∴--,或342ωππ,k Z ∈,∴32ω≥,或6ω,k Z ∈, 0ω>,ω∴的最小值等于32.故答案为:32. 【点睛】本题主要考查正弦函数的最值的应用.考查基础知识的运用能力.三角函数式高考的重要考点,一定要强化复习.16.(1)(2)(4)【分析】根据正弦型函数周期公式正弦型函数对称中心坐标正弦型函数对称轴等知识逐项验证即可求得答案【详解】对于(1)根据正弦型函数周期公式:可得:函数最小正周期为:故(1)正确;对于(解析:(1)(2)(4) 【分析】根据正弦型函数周期公式,正弦型函数对称中心坐标,正弦型函数对称轴等知识,逐项验证,即可求得答案. 【详解】对于(1),根据正弦型函数周期公式:2T ωπ=可得:函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭最小正周期为:2233T ππ==,故(1)正确; 对于(2),根据正弦函数sin ()y x x R =∈的图象的对称中心为(0),k π 正弦型函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭∴令334,k Z x k ππ=∈-,解得4,3k k Z x ππ=+∈ ∴其对称中心坐标为(,0),34k k Z ππ+∈当0k =时,对称中心坐标为(,0)4π,故(2)正确;对于(3),将2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度 可得:392sin 32sin 344y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭92sin 322sin 344x x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴将2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度不能得到图象C ,故(3)错误;对于(4),根据正弦函数sin ()y x x R =∈的图象的对称轴方程为,2x k k Z ππ=+∈,正弦型函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭∴令,2334Z x k k πππ=+∈-,解得51,32k k x Z ππ=+∈ 当2k =-时,512342x πππ=+=--, ∴3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭一条对称轴4πx =-,故(4)正确; 故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题解题关键是掌握整体法求正弦函数图象的对称中心和对称轴的方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.17.【分析】由题意画出图形由两角差的正切求出的正切值然后通过求解两个直角三角形得到和的长度作差后可得答案【详解】由图可知在中在中河流的宽度等于故答案为:【点睛】本题给出实际应用问题求河流在两地的宽度着重解析:1)【分析】由题意画出图形,由两角差的正切求出15︒的正切值,然后通过求解两个直角三角形得到DC 和DB 的长度,作差后可得答案.【详解】由图可知,15DAB ∠=︒()tan 45tan 30tan15tan 453021tan 45tan 30︒-︒︒=︒-︒==-+︒︒在Rt ADB 中,60AD =(tan15602120DB AD ∴=⋅︒=⨯=-在Rt ADC 中,60,60DAC AD ∠=︒=tan 60DC AD ∴=⋅︒=()()1201201BC DC DB m ∴=-=-=∴河流的宽度BC 等于)1201m故答案为:1) 【点睛】本题给出实际应用问题,求河流在,B C 两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.18.①③【分析】根据三角函数的奇偶性对称中心对称轴和最值对四个命题逐一分析由此确定正确命题的序号【详解】①为奇函数所以①正确②由于所以②错误③由于所以③正确④由于的最大值为所以④错误故答案为:①③【点睛解析:①③ 【分析】根据三角函数的奇偶性、对称中心、对称轴和最值对四个命题逐一分析,由此确定正确命题的序号. 【详解】①,22cos sin 323y x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭为奇函数,所以①正确.②,由于sin 2sin 11232πππ⎛⎫⨯+== ⎪⎝⎭,所以②错误. ③,由于53sin 2sin 1842πππ⎛⎫⨯+==- ⎪⎝⎭,所以③正确.④4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭32<,所以④错误. 故答案为:①③ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、最值以及诱导公式,属于中档题.19.【分析】可拆分理解构造由对勾函数可得时取得最小值又当时也取到最小值即可求解【详解】令由对勾函数性质可知当时;因为当时所以当时取到最小值所以故答案为:【点睛】本题考查函数最值的求解拆分构造函数是解题关解析:52【分析】可拆分理解,构造251616()5x x g x x x x-+==+-,由对勾函数可得4x =时取得最小值,又当4x =时,12sin 236x ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭也取到最小值,即可求解 【详解】令251616()5x x g x x x x-+==+-,由对勾函数性质可知当4x =时,min ()3g x =;因为121sin 2362x ππ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,当4x =时,121sin 2362x ππ⎛⎫--=-⎪⎝⎭,所以当4x =时,()f x 取到最小值,5(4)2f =,所以min 5()2f x =.故答案为:52【点睛】本题考查函数最值的求解,拆分构造函数是解题关键,属于中档题20.3【分析】由已知可得是函数的一个周期所以再由可求得可得答案【详解】由已知可得则有则是函数的一个周期所以又所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用准确理解周期性的定义是解题的关键属于解析:3 【分析】由已知可得,3是函数()f x 的一个周期,所以(2020)(1)f f =,再由(2)3f -=, 可求得()13f =,可得答案. 【详解】由已知可得,3()2f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则有333(3)++()222f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫+==-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则3是函数()f x 的一个周期, 所以(2020)(67331)(1)f f f =⨯+=, 又(2)3f -=,所以()()123f f =-=, 所以(2020)3f =, 故答案为:3. 【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用,准确理解周期性的定义是解题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭;(2)()4sin 423g x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,,2()412k k ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭Z . 【分析】(1)结合图象求出A ,ϕ,代入点的坐标,求出ϕ,从而求出函数()f x 的解析式; (2)通过图象变换,求出函数()g x 的解析式,根据三角函数的性质求出()g x 的对称中心即可. 【详解】(1)由图象知:3532,41234A T πππ⎛⎫==--= ⎪⎝⎭, 解得:T π=,故22πωπ==,故()2sin(2)f x x ϕ=+, 将点,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭代入解析式得:2sin 03πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,故()223k k ϕππ=+∈Z , 而2πϕ<,故3πϕ=-,故()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭; (2)将()y f x =图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍, 解析式转化为2sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 再将图象上所有点的纵坐标扩大到原来的2倍(横坐标不变), 解析式转化为4sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 最后向下平移2个单位得到()y g x =图象, 则()4sin 423y g x x π⎛⎫==-- ⎪⎝⎭,令()4sin 43h x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令4()3x k k ππ-=∈Z ,解得:()412k x k ππ=+∈Z , 故()h x 的对称中心是,0()412k k ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭Z , 故()g x 的对称中心是,2()412k k ππ⎛⎫+-∈⎪⎝⎭Z . 【点睛】方法点睛:已知f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求. 22.(1)()()2sin f x x ϕ=+;(2)答案见解析. 【分析】由已知得周期从而求得ω, 选①:(1)得出()6f x π+,根据偶函数与诱导公式求得ϕ;(2)求出()f x 的增区间,再与[0,]π求交集可得;选②:(1)解方程3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭ϕ; (2)同选①选③:(1)由6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭是最大值可得ϕ; (2)同选① 【详解】解:∵()f x 的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π, ∴2T π=,即22ππω=,∴1ω=,∴()()2sin f x x ϕ=+. 方案一:选条件① (1)∵2sin 66f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为偶函数, ∴62k ππϕπ+=+,即3k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (2)令22232k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,得:52266k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈,令0k =,得566x ππ-≤≤, ∴函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦(写成开区间也可得分) 方案二:选条件②(1)方法1:∵2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 32πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴2k 33ππϕπ+=+或2233k ππϕπ+=+,k Z ∈, ∴2k ϕ=π或23k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;方法2:∵2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 32πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∵02πϕ<<,∴5336πππϕ<+<, ∴233ππϕ+=即3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)同方案一. 方案三:选条件③ ∵x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭为()f x 的最大值, ∴262k ππϕπ+=+,k Z ∈,即23k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)同方案一. 【点睛】思路点睛:本题考查三角函数的图象与性质,掌握正弦函数的性质是解题关键.()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>,只要把x ωϕ+作为一个整体,用它替换sin y x =中的x 可确定函数的性质如单调性、对称中心、对称轴,最值,也可由()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>中x 的范围求出t x ωϕ=+的范围M ,然后考虑sin y x =在x M ∈时的性质得出结论. 23.(1)()cos(2)6f x x π=+;(2)见解析.【分析】(1)根据图象求出周期,再根据最低点可求ϕ,从而得到函数解析式. (2)求出()g x 的解析式,故方程可化为cos 206m x π⎛⎫---= ⎪⎝⎭,可通过直线y m =-与cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的图象的交点的个数解决方程的解的个数.【详解】(1)由函数的图象可得()f x 的周期为2236πππ⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭,故22πωπ==, 又26312f ππ⎛⎫+ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,故5cos 2+112πϕ⎛⎫⨯=- ⎪⎝⎭, 所以526k πϕππ+=+即2,6k k Z πϕπ=+∈,因为02πϕ<<,故6π=ϕ,所以()cos(2)6f x x π=+. (2)()cos(2)cos 266g x x x ππ=-+=, 故()3()cos(2)3cos 26f xg x m x x m π-⋅-=+--cos 2cossin 2sin3cos 2cos 2666x x x m m x πππ⎛⎫=---=--- ⎪⎝⎭ 故方程在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数即为y m =-与cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象交点的个数,cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象如图所示,由图象可得: 当1m -=-31m <-<即1m =或31m -<<时,方程有2个不同的解; 当31m -<-≤31m ≤<时,方程有4个不同的解; 当33m <-≤33m ≤<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.24.(1)()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭;(2)52分钟. 【分析】(1)根据题意分析游客甲绕原点作匀速圆周运动,根据三角函数定义可把他离地面的距离()h t 表示出来;(2)先求出游客乙离地面距离的函数()g t ,则()()h h t g t =-△即为甲乙的离地面距离之差,利用函数求最值. 【详解】(1)法1:据题意,游客甲绕原点按逆时针方向作角速度为22010ππ=弧度/分钟的匀速圆周运动,设经过t 分钟后甲到达Q ,则以OP 为始边,OQ 为终边的角的大小是10t π, 因为圆的半径为50r =米,由三角函数定义知点Q 的纵坐标为50sin 102y t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则其离地面的距离为:()()205050sin 7050cos 010210h t t t t πππ⎛⎫=++-=-≥⎪⎝⎭. 法2:因为摩天轮是作匀速圆周运动,故可设()()()sin 0,0h t A t b A ωϕω=++>>,据题意有12050,2070,A b A A b b ⎧+==⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩又周期20T =,所以10πω=,由在最低点入舱得01022πππϕϕ⋅+=-⇒=-,故得()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥⎪⎝⎭. (2)由(1)可知游客乙离地面的距离:()()7050cos 57050sin 1010g t t t ππ⎡⎤=--=-⎢⎥⎣⎦,其中时间t 表示游客甲坐上摩天轮的时间,则甲乙的离地面距离之差为:()()50sin cos 1010104h h t g t t t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当()21042t k k ππππ-=+∈Z ,即()15202t k k =+∈Z 时,甲乙离地面距离之差达到最大,所以152t =,即游客乙坐上摩天轮552t -=分钟后,甲乙的离地面距离之差首次达到最大. 【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:(1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;(2) 数学模型(解析式)建立后,不仅要考虑函数本身的定义域,还要结合实际问题确定自变量的取值范围.25.()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.26.(1)400平方米;(2)200平方米. 【分析】(1)四边形OECF 的面积OBCF BOE S S S =-△;(2)设[0BOE α∠=∈︒,45]︒,过点F 作FM AB ⊥于点M ,利用三角函数的知识可得EOF S △;设单位面积种植乙蔬菜的经济价值为m ,该空地产生的经济价值为y ,可用含α的式子表示出y ;令()cos sin(120)f ααα=⋅︒-,结合三角恒等变换公式和余弦函数的图象与性质求出()f α取得最小值时,α的值,再将其代入EOF S △的表达式中即可得解. 【详解】解:(1)由60EOF ∠=︒,30BOE ∠=︒,可知⊥OF OB ,O 为AB 中点,2AB BC =,OB BC ∴=,∴四边形FOBC 为正方形.在Rt BOE △中,30BOE ∠=︒,20OB =米,BE ∴=,∴四边形OECF 的面积为12020204002OBCF BOE S S -=⨯-⨯=△平方米.(2)设[0BOE α∠=∈︒,45]︒,则120AOF α∠=︒-,过点F 作FM AB ⊥于点M ,在Rt OBE △中,cos OB BOE OE ∠=,20cos cos OB OE BOE α∴==∠,在Rt OMF △中,sin FMAOF OF∠=,20sin sin(120)FM OF AOF α∴==∠︒-.112020·sin sin 6022cos sin(120)EOF S OE OF EOF αα∴=∠=⨯⨯⨯︒=︒-△,设单位面积种植乙蔬菜的经济价值为m ,该空地产生的经济价值为y ,则()3EOF EOF ABCD y mS m S S =+-△△矩形3(2040)cos sin(120)cos sin(120)m m αααα=⨯+⨯-⋅︒-⋅︒-[800]cos sin(120)m αα=+⋅︒-.令21()cos sin(120)sin cos 2f αααααα=⋅︒-=-cos 2111sin 2cos(230)242ααα+=-⨯=+︒+.[0α∈︒,45]︒,230[30α∴+︒∈︒,120]︒,1cos(230)[2α∴+︒∈-.若该空地产生的经济价值y 最大,则()f α应取得最小值,为12-,此时0α=︒,200EOF S ∴====△平方米. 故该空地产生最大经济价值时种植甲种蔬菜的面积为200平方米. 【点睛】本题考查函数的实际应用,还涉及三角恒等变换与三角函数的图象与性质,选择适当的函数模型是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.。

(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)

(易错题)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.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④2.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⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.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 .84.函数3cos 2cos2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( )A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 5.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x6.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 7.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④9.函数()13cos313x xf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .10.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πe D .5,2⎫⎛∞⎪⎝⎭π+e11.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12.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.已知函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-(其中,a ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值是_________.14.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___________. 15.已知函数()()πsin (00)2f x M x M ωϕωϕ=+>><,的部分图象如图所示,其中()23A ,(点A 为图象的一个最高点)502B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则函数()f x =___________.16.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 .17.已知M 是函数()()238sin f x x x x R π=--∈的所有零点之和.则M 的值为_____. 18.已知函数f (x )=A sin (3πx +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<2π.y =f (x )的部分图象,如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ),点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =23π,则sin ∠PQR =_____.19.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.20.已知函数()3)cos(2)(0)f x x x ϕϕϕπ=+-+<<是定义在R 上的奇函数,则()8f π-的值为______.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.如图,一个半径为4米的筒车按逆时针方向每π分钟转1圈,筒车的轴心O 距水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒W 到水面的距离为d (单位:米)(在水面下则d 为负数).若以盛水筒W 刚浮出水面时开始计算时间,则d 与时间t (单位:分钟)之间的关系为sin()0,0,22d A t K A ππωϕωϕ⎛⎫=++>>-<< ⎪⎝⎭.(1)求,,,A K ωϕ的值;(2)求盛水筒W 出水后至少经过多少时间就可到达最高点?(3)某时刻0t (单位:分钟)时,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,到水面的距离为5米,再经过6π分钟后,盛水筒W 是否在水中? 23.为整治校园环境,设计如图所示的平行四边形绿地ABCD ,在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观,两扇形的边(圆心分别为A 和C )均落在平行四边形ABCD 的边上,圆弧均与BD 相切,其中扇形的圆心角为120°,扇形的半径为12米.(1)求两块花卉景观扇形的面积;(2)记BDA θ∠=,求平行四边形绿地ABCD 占地面积S 关于θ的函数解析式,并求面积S 的最小值.24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 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】 设51AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(22227342m π-⨯==,))271222l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))122l n ππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-, 所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(1132m π==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长即,,l m n 的值.2.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. 3.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.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.6.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可. 【详解】因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C7.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断. 【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.10.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.12.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确;对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确.故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.2【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为可得根据函数的图象可知解得即可得解【详解】因为函数为偶函数且有且仅有3个零点所以必有一个零点为所以得所以函数的图象与直线在上有且仅有3个交点因为函数的解析:2 【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为0x =,可得1a =-,根据函数cos y x ω=(0)>ω的图象可知222πππωω≤<⨯,解得24ω≤<即可得解.【详解】因为函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-为偶函数,且有且仅有3个零点,所以必有一个零点为0x =, 所以cos00a +=,得1a =-,所以函数cos y x ω=(0)>ω的图象与直线1y =在[,]-ππ上有且仅有3个交点, 因为函数cos y x ω=(0)>ω的最小正周期2T πω=,所以2T T π≤<,即222πππωω≤<⨯,得24ω≤<,所以ω的最小值是2.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:根据偶函数图象的对称性求出a 是解题关键.14.4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.15.【分析】由点的坐标可得的值由图象可求得函数的图象可得该函数的最小正周期可求得的值再将点的坐标代入函数的解析式结合的取值范围可求得的值可得出函数的解析式【详解】由于函数的图象的一个最高点为则由图象可知解析:ππ3sin 36x ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】由点A 的坐标可得M 的值,由图象可求得函数()y f x =的图象可得该函数的最小正周期,可求得ω的值,再将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,可得出函数()y f x =的解析式. 【详解】由于函数()y f x =的图象的一个最高点为()2,3A ,则3M =, 由图象可知,函数()y f x =的最小正周期为452632T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 23T ππω∴==,()3sin 3x f x πϕ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式得()223sin 33f πϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,可得2sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 22ππϕ-<<,则27636πππϕ<+<,232ππϕ∴+=,解得6πϕ=-,()3sin 36x f x ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭故答案为:()3sin 36x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查利用三角函数图象求解函数解析式,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203sin tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形 400sin 24003(1cos 2)ϕϕ=--800sin(2)40033πϕ=+-,∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(23)()m -.故答案为:400(23)-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【分析】根据和的函数图像的对称点和交点个数得出答案【详解】令可得作出和的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有个交点又两函数图像均关于直线对称的个零点之和为故答案为:【点睛】本题考查了函数零点之和 解析:12【分析】根据8sin y x π=和23y x =-的函数图像的对称点和交点个数得出答案. 【详解】令()0f x =可得8sin 23x x π=-,作出8sin y x π=和23y x =-的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有8个交点, 又两函数图像均关于直线32x =对称,∴()f x 的8个零点之和为324122⨯⨯=.故答案为:12 【点睛】本题考查了函数零点之和,考查了转化与化归、数形结合的思想,属于基础题.18.【分析】根据周期求出再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出最后由正弦定理求出【详解】过点作延长线的垂线垂足为连接如下图所示则由正弦定理可知则故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应解析:14【分析】根据周期求出32TDQ ==,再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出,PR PQ ,最后由正弦定理求出sin PQR ∠.【详解】过点Q 作PR 延长线的垂线,垂足为D ,连接PQ ,如下图所示263T ππ==,则32T DQ == 6xRQ RQD π∠=∠=tan36DR DQ π∴=⋅==PR DP PQ ∴=====由正弦定理可知sin sin PQ PRPRQ PQR=∠∠则sin sin PR PRQPQR PQ⋅∠∠===故答案为:2114【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应用,涉及了正弦定理解三角形,属于中档题.19.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题20.【分析】利用辅助角公式化简根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得进而得到解析式代入即可求得结果【详解】为上的奇函数解得:又故答案为:【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值已知解析式求解三角函解析:【分析】利用辅助角公式化简()f x ,根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得ϕ,进而得到()f x 解析式,代入8x π=-即可求得结果.【详解】()()()2cos 22sin 26f x x x x πϕϕϕ⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎝⎭,()f x 为R 上的奇函数,()6k k Z πϕπ∴-=∈,解得:()6k k Z πϕπ=+∈,又0ϕπ<<,6πϕ∴=,()2sin 2f x x ∴=,2sin 84f ππ⎛⎫⎛⎫∴-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:. 【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值、已知解析式求解三角函数值的问题;关键是能够通过辅助角公式将函数化简为正弦型函数,进而利用奇偶性构造方程求得参数.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π,所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便. 22.(1)4,2,,26A K πωϕ===-=;(2)3π分钟;(3)再经过6π分钟后盛水筒不在水中.【分析】(1)先结合题设条件得到T π=,4,2A K ==,求得2ω=,再利用初始值计算初相ϕ即可;(2)根据盛水筒达到最高点时6d =,代入计算t 值,再根据0t >,得到最少时间即可; (3)先计算0t 时03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,根据题意,利用同角三角函数的平方关系求0cos 26t π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由6π分钟后00sin()=sin 2sin 26663t t t ππππωϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++-=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,进而计算d 值并判断正负,即得结果. 【详解】解:(1)由题意知,T π=,即2ππω=,所以2ω=,由题意半径为4米,筒车的轴心O 距水面的高度为2米,可得:4,2A K ==, 当0t =时,0d =,代入4sin(2)2d t ϕ=++得,1sin 2ϕ=-, 因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-;(2)由(1)知:4sin 226d t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,盛水筒达到最高点时,6d =, 当6d =时,64sin 226t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以sin 216t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以22,Z 62t k k πππ-=+∈,解得,Z 3t k k ππ=+∈,因为0t >,所以,当0k =时,min 3t π=, 所以盛水筒出水后至少经过3π分钟就可达到最高点; (3)由题知:04sin 2256t π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 由题意,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,知0cos 206t π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,所以0cos 264t π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以00313sin 2sin 2666342428t t ππππ⎛-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=-+=⨯+-⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎝⎭,所以,再经过6π分钟后321721420d --=⨯+=>, 所以再经过6π分钟后盛水筒不在水中. 【点睛】本题的解题关键在于准确求解出三角函数模型的解析式,才能利用三角函数性质解决实际问题,突破难点.23.(1)96π平方米;(2)1443sin 262S θ+-⎪⎝⎭=,且最小值为2883平方米. 【分析】(1)根据题中条件,由扇形面积公式,即可计算出结果;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,由题中条件,得到12AE =,再由θ分别表示出BE 和DE ,得出BD ,进而可得出平行四边形ABCD 的面积S 关于θ的函数解析式,由三角函数的性质,即可求出最小值. 【详解】(1)因为两扇形所在圆的半径均为12米,扇形的圆心角为23π, 所以两块花卉景观扇形的面积为112212129623S ππ=⨯⨯⨯⨯=平方米;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,因为圆弧均与BD 相切,所以E 即为切点,则12AE =, 又BDA θ∠=,23BAD π∠=,所以3DBA πθ∠=-,π0θ3, 在Rt ADE △中,tan AE DE θ=,所以1212cos tan sin DE θθθ==; 在Rt ABE △中,tan 3AE BE πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12cos 123tan sin 33BE πθππθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则12sin cos cos sin 12cos 3312cos 3sin sin sin sin 33BD BE DE πππθθθθθθππθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=+=+=⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin31 sin sin sin2 362444πππθθθ====⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此平行四边形绿地ABCD占地面积1sin216222S BD AEπθ⎛⎫+-⎝⨯⨯⎪⎭=⨯=,因为π0θ3,所以52666πππθ<+<,因此当262ππθ+=,即6πθ=时,1sin262Sπθ⎛⎫+-⎪⎝⎭=取得最小值,且最小值为minS=.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于用θ表示出BD,再由S BD AE=⨯,得出平行四边形的面积S关于θ的函数解析式,利用正弦函数的性质,即可求解最值.24.(1)()2sin24f x xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()f x值域为⎡⎤⎣⎦.【分析】(1)利用最高点与最低点坐标可求出A和周期T,由2Tπω=可求得ω的值,再将点,28Mπ⎛⎫⎪⎝⎭代入即可求得ϕ的值,进而可得函数()f x的解析式;(2)解不等式222242k x kπππππ-≤+≤+,k Z∈,可得()f x的单调的增区间,再与0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦求交集即可得()f x在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间,利用单调性求出最值即得值域.【详解】(1)因为()f x图象上相邻两个最高点和最低点分别为,28π⎛⎫⎪⎝⎭,5,28π⎛⎫-⎪⎝⎭所以2A=,52882Tπππ=-=,则Tπ=,又2||Tπω=,0>ω,所以2ω=,()2sin(2)f x xϕ=+,又图象过点,28π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以22sin 28πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以242k ππϕπ+=+,k Z ∈,即24k πϕπ=+,k Z ∈.又||2ϕπ<,所以4πϕ=,所以()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)由222242k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 同理()f x 的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.又(0)2sin 4f π==28f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 值域为⎡⎤⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由五点法作图的特点得出相邻两个最高点和最低点横坐标之差的绝对值为半个周期,纵坐标为振幅,利用峰点或谷点坐标求ϕ,利用整体代入法求()f x 的单调区间,利用单调性求最值.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 222226f 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(人教,必修4)第一章《三角函数》测试题B卷.docx

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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作高中数学必修4第一章 《三角函数》测试题B 卷考试时间:100分钟,满分:150分一、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,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).1.sin(-103π)的值等于 ( )A.12 B .-12 C.32 D .-322.若点(a,9)在函数y =3x 的图象上,则tan a π6的值为 ( )A .0 B.33C .1 D. 33.函数y =sin(2x +π3)图象的对称轴方程可能是 ( )A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π124.已知f (sin x )=x ,且x ∈[0,π2],则f (12)的值等于( )A .sin 12 B.12 C .-π6 D.π65.已知sin(α+π2)=13,α∈(-π2,0),则tan α等于 ( )A .-2 2B .22C .-24 D.246.如果sin α+cos α=34,那么|sin 3α-cos 3α|的值为 ( )A.2512823 B .-2512823 C.2512823或-2512823 D .以上全错7.若sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos 3θ+cos θsin 3θ的值为 ( )A .-81727 B.81727 C.82027D .-820278.若sin α是5x 2-7x -6=0的根,则sin (-α-3π2)sin (3π2-α)tan 2(2π-α)cos (π2-α)cos (π2+α)sin (π+α)= ( )A.35B.53C.45D.549.若函数y =f (x )的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x 轴向左平移π2个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到的曲线与y =12sin x 的图象相同,则y =f (x )是( ) A .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2+1 B .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2+1 C .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+1 D .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1 10.已知某帆船中心比赛场馆区的海面上每天海浪高度y (米)可看作是时间t (0≤t ≤24,单位:小时)的函数,记作y =f (t ),经长期观测,y =f (t )的曲线可近似地看成是函数y =A cos ωt +b ,下表是某日各时的浪高数据:t /时 0 3 6 9 12 15 18 21 24 y /米2321322320.99322则最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是( )A .y =12cos π6t +1B .y =12cos π6t +32C .y =2cos π6t +32D .y =12cos6πt +32二、填空题(每小题6分,共计24分).11.已知tan θ=2,则sin θsin 3θ-cos 3θ=________.12.已知函数f (x )=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是____________.13.据市场调查,某种商品每件的售价按月呈f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0,|φ|<π2)的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价8千元,7月份价格最低为4千元,则f (x )=________. 14.关于函数f (x )=4sin(2x +π3)(x ∈R ),有下列命题:①函数y =f (x )的表达式可改写为y =4cos(2x -π6);②函数y =f (x )是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数y =f (x )的图象关于点(-π6,0)对称;④函数y =f (x )的图象关于直线x =-π6对称.其中,正确的是________.(填上你认为正确命题的序号) 三、解答题(共76分).15.(本题满分12分)已知:f (x )=2010x +2011sin 3x +1,且f (5)=7,求f (-5).16.(本题满分12分)已知α是第三象限的角,且f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)tan (-α+32π)·tan (-α-π)sin (-α-π),(1)化简f (α);(2)若cos(α-32π)=15,求f (α);(3)若α=-313π,求f (α).17.(本题满分12分)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一个对称中心是(π8,0).(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.18.(本题满分12分)已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1,x ∈R . 求:(1)函数f (x )的最小值及此时自变量x 的取值集合;(2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1的图象?19.(本题满分14分)如图,某市拟在长为8 km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数y =A sin ωx (A >0,ω>0),x ∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S (3,23);赛道的后一部分为折线段MNP .试求A 、ω的值和M 、P 两点间的距离.20.(本题满分14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:x -π6 π3 5π6 4π3 11π6 7π3 17π6 y-1131-113(1)根据表格提供的数据求函数f (x )的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的周期为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.高中数学必修4第一章 《三角函数》测试题B 卷参考答案一、选择题1.【答案】C.【解析】 sin(-103π)=sin(-4π+2π3) =sin 2π3=sin(π-π3)=sin π3=32.2. 【答案】D.【解析】∵点(a,9)在函数y =3x 的图象上,∴9=3a ,∴a =2,∴tan a π6=tan π3= 3.3. 【答案】D.【解析】 y =sin(2x +π3)的对称轴方程为2x +π3=k π+π2(k ∈Z ).∴x =k ·π2+π12(k ∈Z ),令k =0即得.4. 【答案】D.【解析】∵f (sin x )=x ,且x ∈[0,π2], ∴求f (12),即解sin x =12,且x ∈[0,π2],∴x =π6,故选D.5.【答案】A.【解析】sin(α+π2)=cos α=13. ∵α∈(-π2,0),∴sin α=-1-cos 2α=-223,∴tan α=sin αcos α=-2 2.6. 【答案】 C【解析】 由已知,两边平方得sin αcos α=-732. ∴|sin 3α-cos 3α|=|(sin α-cos α)(sin 2α+cos 2α+sin αcos α)|=1-2sin αcos α·|1+sin αcos α|=2523128.∴sin 3α-cos 3α=±2523128. 7. 【答案】 C【解析】 ∵sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,∴sin θ=3cos θ , ∴sin θcos 3θ+cos θsin 3θ=3cos 2θ+127cos 2θ=8227cos 2θ 由⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=3cos θsin 2θ+cos 2θ=1得cos 2θ=110, ∴sin θcos 3θ+cos θsin 3θ=82027. 8. 【答案】 B【解析】方程5x 2-7x -6=0的两根为x 1=-35,x 2=2.则sin α=-35 , 原式=cos α(-cos α)tan 2αsin α(-sin α)(-sin α)=-1sin α=53.9.【答案】B【解析】逆向法解决,将y =12sin x 的图象沿y 轴向上平移1个单位,得函数y =12sin x +1的图象;再将函数y =12sin x +1的图象向右平移π2个单位,得函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫x -π2+1的图象;再将函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫x -π2+1图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12,得函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2+1. 10. 【答案】 B【解析】 ∵T =12-0=12,∴ω=2πT =2π12=π6. 又最大值为2,最小值为1,则⎩⎪⎨⎪⎧A +b =2,-A +b =1,解得A =12,b =32,∴y =12cos π6t +32.二、填空题11.【答案】107【解析】sin θsin 3θ-cos 3θ=sin θ(sin 2θ+cos 2θ)sin 3θ-cos 3θ =sin 3θ+sin θcos 2θsin 3θ-cos 3θ =tan 3θ+tan θtan 3θ-1 =23+223-1=107.12. 【答案】[-32,3]【解析】由对称轴完全相同知两函数周期相同,∴ω=2,∴f (x )=3sin(2x -π6).由x ∈[0,π2],得-π6≤2x -π6≤56π,∴-32≤f (x )≤3.13.【答案】 2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4+6【解析】 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧A +B =8,-A +B =4,解得A =2,B =6. 周期T =2(7-3)=8,∴ω=2πT =π4.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +φ+6. 又当x =3时,y =8,∴8=2sin ⎝⎛⎭⎫3π4+φ+6. ∴sin ⎝⎛⎭⎫3π4+φ=1,取φ=-π4. ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4+6. 14. 【答案】 ①③【解析】①f (x )=4sin(2x +π3)=4cos(π2-2x -π3)=4cos(-2x +π6)=4cos(2x -π6).②T =2π2=π,最小正周期为π.③∵2x +π3=k π,当k =0时,x =-π6,函数f (x )关于点(-π6,0)对称.④2x+π3=π2+k π,当x =-π6时,k =-12,与k ∈Z 矛盾.∴①③正确. 二、解答题15. 解:法一:f (-x )-1=-2010x -2011sin 3x =-[f (x )-1], ∴f (x )-1为奇函数.∴f (-5)-1=-[f (5)-1]=-(7-1)=-6.∴f (-5)=1-6=-5,即f (-5)=-5即为所求.法二:⎭⎪⎬⎪⎫f (5)=2010×5+2011·sin 35+1=7f (-5)=-2010×5-2011·sin 35+1二式相加,得:f (-5)+7=2,∴f (-5)=2-7=-5.16. 解:(1)f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)tan[π+(π2-α)]tan[-(α+π)]sin[-(π+α)]=sin α·cos α·tan (π2-α)[-tan (π+α)][-sin (π+α)]=sin αcos α·cot α(-tan α)sin α=-cos α.(2)由cos(α-32π)=15得:cos[-2π+(α+π2)]=cos(π2+α)=-sin α=15.∴sin α=-15.∵α是第三象限的角,∴cos α<0.∴f (α)=-cos α=1-sin 2α=1-125=265. (3)若α=-313π,∵-313π=-5×2π-π3,∴cos(-313π)=cos(-5×2π-π3)=cos(-π3)=cos π3=12.∴此时,f (α)=-cos(-313π)=-12.17. 解:(1)∵(π8,0)是函数y =f (x )的图象的对称中心,∴sin(2×π8+φ)=0,∴π4+φ=k π(k ∈Z ),∴φ=k π-π4(k ∈Z ).∵-π<φ<0,∴φ=-π4.(2)由(1)知φ=-π4,因此y =sin(2x -π4),由题意得:2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2,k ∈Z ,即:k π-π8≤x ≤k π+3π8,k ∈Z ,所以函数y =sin(2x -π4)的单调增区间为:[k π-π8,k π+3π8],k ∈Z .18. 解: (1)函数f (x )的最小值是3×(-1)-1=-4,此时有12x +π4=2k π-π2,解得x =4k π-3π2(k ∈Z ), 即函数f (x )的最小值是-4,此时自变量x 的取值集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =4k π-3π2,k ∈Z . (2)步骤是:①将函数y =sin x 的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象; ②将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象;③将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的3倍(横坐标不变),得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象;④将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象向下平移1个单位长度,得函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1的图象. 19. 解: ∵函数y =A sin ωx (A >0,ω>0)图象的最高点为S (3,23), ∴A =2 3.由图象,得T4=3,∴T =12.又T =2πω,∴ω=π6,即y =23sin π6x .当x =4时,y =23sin 2π3=3. ∴M (4,3).又P (8,0). ∴|MP |=42+32=5, 即MP 的长是5.20. 解: (1)设f (x )的最小正周期为T ,则T =11π6-(-π6)=2π,由T =2πω,得ω=1,又⎩⎪⎨⎪⎧B +A =3,B -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,则s ∈[32,1],∴方程 f (kx )=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解,则m ∈[3+1,3],即实数m 的取值范围是[3+1,3].。

(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)

(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 。

必修4第一章《三角函数》章末检测试题含答案

班级姓名考号必修4第一章《三角函数》章末检测(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.sin 600°+tan 240°的值是()A.-32 B.32C.-12+ 3 D.12+ 32.把-114π表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|的最小的θ值是()A.-34πB.-π4 C.π4 D.3π43.设α角属于第二象限,且⎪⎪⎪⎪cosα2=-cosα2,则α2角属于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.已知tan α=34,α∈⎝⎛⎭⎫π,32π,则cos α的值是()A.±45 B.45C.-45 D.355.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20 cm,则扇形的周长为() A.6π cm B.60 cmC.(40+6π) cm D.1 080 cm6.若点P(sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是() A.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫π,5π4B.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫5π4,3π2D.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫3π4,π7.下列四个命题中,正确的是()A.函数y=tan⎝⎛⎭⎫x+π4是奇函数B.函数y=⎪⎪⎪⎪sin⎝⎛⎭⎫2x+π3的最小正周期是πC.函数y=tan x在(-∞,+∞)上是增函数D.函数y=cos x在区间⎣⎡⎦⎤2kπ+π,2kπ+74π(k∈Z)上是增函数8.为了得到函数y=sin⎝⎛⎭⎫2x-π6的图象,可以将函数y=cos 2x的图象() A.向右平移π6个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移π6个单位长度D.向左平移π3个单位长度9.已知a是实数,则函数f(x)=1+a sin ax的图象不可能是()第9题 第13题10.把函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x +4π3的图象向左平移φ (φ>0)个单位,所得的函数为偶函数,则φ的最小值是( )A.4π3B.2π3C.π3D.5π3二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知tan α=2,则sin αcos α+2sin 2α的值是________. 12.函数f (x )=|sin x |的单调递增区间是________________.13.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象如上图所示,则f (7π12)=___ ____.14.已知函数y =sin π3x 在区间[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是____ __.15.方程sin πx =14x 的解的个数是 .三、解答题(本大题共6小题,共75分) 16.(本小题12分)求函数y =3-4sin x -4cos 2x 的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x 的值.17.(本小题12分)求函数12y=log sin 2x 3π⎛⎫-⎪⎝⎭的单调递增区间.18.( 本小题12分)已知函数y =a cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+3,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值为4,求实数a 的值.19.(本小题12分)已知α是第三象限角,f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)·tan (-α-π)tan (-α)·sin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,求f (α)的值;(3)若α=-1860°,求f (α)的值.20.( 本小题13分)在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2时,求f (x )的值域.21.(本小题14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0且ω>0,0<φ<π2)的部分图象,如图所示.(1)求函数解析式;(2)若方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根,试求a 的取值范围.必修4第一章《三角函数》章末检测参考答案1.B 2.A 3.C 4.C.5.C.6.B 7.D.8.B 9.D 10.B11.2 12.⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2,k ∈Z 13.0 14.8 15. 716.解 y =3-4sin x -4cos 2x=4sin 2x -4sin x -1=4⎝⎛⎭⎫sin x -122-2, 令t =sin x ,则-1≤t ≤1,∴y =4⎝⎛⎭⎫t -122-2 (-1≤t ≤1). ∴当t =12,即x =π6+2k π或x =5π6+2k π(k ∈Z )时,y min =-2;当t =-1,即x =3π2+2k π (k ∈Z )时,y max =7.17.解 y =log 2⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3log 212=-log 2⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, ∵2>1,由复合函数的单调性知,要求sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增且小于0恒成立. ∴2x -π3在第四象限.∴2k π-π2<2x -π3<2k π(k ∈Z ).解得:k π-π12<x <k π+π6(k ∈Z ).∴原函数的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-π12+k π,π6+k π,k ∈Z .18.解 ∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3, ∴-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤12. 当a >0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=12时,y 取得最大值12a +3, ∴12a +3=4,∴a =2. 当a <0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-1时,y 取得最大值-a +3, ∴-a +3=4,∴a =-1,综上可知,实数a 的值为2或-1.19.解 (1)f (α)=sin α·cos (-α)·[-tan (π+α)]-tan α[-sin (π+α)]=-sin α·cos α·tan α-tan α·sin α=cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=cos ⎝⎛⎭⎫32π-α=-sin α,又cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,∴sin α=-15. 又α是第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=-265.(3)f (α)=f (-1 860°)=cos(-1 860°)=cos 1 860°=cos(5×360°+60°)=cos 60°=12.20.解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2得A =2.由x 轴上相邻两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2.由点M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2在图象上得2sin ⎝⎛⎭⎫2×2π3+φ=-2,即sin ⎝⎛⎭⎫4π3+φ=-1, 故4π3+φ=2k π-π2(k ∈Z ),∴φ=2k π-11π6(k ∈Z ).又φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π6,故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π3,7π6, 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].21.解 (1)由图象易知函数f (x )的周期为T =4⎝⎛⎭⎫7π6-2π3=2π,A =1,所以ω=1.方法一 由图可知此函数的图象是由y =sin x 的图象沿x 轴负方向平移π3个单位得到的,故φ=π3,其函数解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. 方法二 由图象知f (x )过点⎝⎛⎭⎫-π3,0,则sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0, ∴-π3+φ=k π,k ∈Z .∴φ=k π+π3,k ∈Z ,又∵φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. (2)方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根等价于y =f (x )与y =a 的图象在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个交点,在图中作y =a 的图象,如图为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3在⎝⎛⎭⎫0,5π3上的图象, 当x =0时,f (x )=32,当x =5π3时,f (x )=0,由图中可以看出有两个交点时,a ∈⎝⎛⎭⎫32,1∪(-1,0).。

三角函数(必修4第一章)过关检测题

三角函数(必修4第一章)过关检测题时间:90分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共40分) 1.下列各角中与-30°角终边不相同的是( ) A .330° B .-750° C .1 770° D .-1 410° 2.若-π2<α<0,则点(tanα,cosα)位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.已知α∈(π2,3π2),tan(α-3π)=-34,则sin(π-α)+sin(π2+α)的值为( )A .±15B .-15 C.15 D .-754.sin(π+α)+cos(π2+α)=-m ,则cos(3π2-α)+2sin(6π-α)等于( )A .-2m 3B .-3m 2 C.2m 3 D.3m25.将函数y =sin4x 的图象向左平移π12个单位,得到y =sin(4x +φ)的图象,则φ等于( )A .-π12B .-π3 C.π3 D.π126.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ≤π2)的图象与y =2直线相交的两个相邻交点间的距离为π,且f(0)=3,则( )A .ω=12,φ=π6B .ω=12,φ=π3C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=π37.已知函数f(x)=sin(2π-2x),则该函数的图象( ) A .关于点(π4,0)对称 B .关于点(π2,0)对称C .关于直线x =3π4对称 D .关于直线x =π对称8.已知函数y =3sin2x 的值域为[3,3],则下列范围可作为该函数定义域的为( ) A .[0,5π12] B .[π12,2π3] C .[-π12,π12] D .[π12,5π12]9.函数y =|tanx|·cosx(0≤x <32π且x ≠π2)的图象是( )10.给定函数:①f(x)=xcos(3π2+x),②g(x)=1+sin 2(π+x),③p(x)=cos(cos(π2+x))中,偶函数的个数是( )A .3B .2C .1D .0 二、填空题(每小题4分,共28分)11.若扇形圆心角的弧度数为2,且扇形弧所对的弦长也是2,则这个扇形的面积为________.12.设0≤θ<2π,如果sinθ<0且cos2θ<0,则θ的取值范围是________.13.已知tanα=2,则sin 2α+2sinαcosα=________.14.若α是第三象限角,则1-2sin (π-α)cos (π-α)=________.15.已知函数y =2sinωx(ω>0)的图象与直线y +2=0的相邻的两个公共点之间的距离为2π3,则ω的值为________. 16.已知函数f(x)=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g(x)=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x ∈[0,π2],则f(x)的取值范围是________.17.定义在R 上的函数f(x):当sinx ≤cosx 时,f(x)=cosx ;当sinx >cosx 时,f(x)=sinx.给出以下结论: ①f(x)是周期函数; ②f(x)的最小值为-1;③当且仅当x =2kπ(k ∈Z )时,f(x)取最大值; ④当且仅当2kπ-π2<x <(2k +1)π(k ∈Z )时,f(x)>0;⑤f(x)的图象上相邻最低点的距离是2π.其中正确命题的序号是________(把你认为正确命题的序号都填上).三、解答题(第18题10分,第19题10分,第20题12分,共32分) 18.已知0<α<π2,若cos α-sin α=-55,求2cos αsin α-cos α+11-tan α的值.19.1+tan (π+α)1+tan (2π-α)=3+22,求cos 2(π-α)+sin (3π2+α)·cos (π2+α)+2sin 2(α-π)的值.20.已知函数f (x )=2sin(2x +π6)(1)求f (x )的单调减区间;(2)求f (x )图象上与原点最近的对称中心的坐标.答案详细解析1、解析:∵330°=360°-30°,-750°=-2×360°-30°,1 770°=5×360°-30°,-1 410°=-4×360°+30°. ∴与-30°角终边不相同的是-1 410°. 答案:D2、解析:∵-π2<α<0,∴α为第四象限角,∴tanα<0,cosα>0.∴(tanα,cosα)是第二象限的点. 答案:B3、解析:∵tan(α-3π)=-tan(3π-α)=-tan(π-α)=tanα, ∴tanα=-34.∵α∈(π2,3π2),∴sinα=35,cosα=-45.∴sin(π-α)+sin(π2+α)=sinα+co sα=-15.答案:B4、解析:由已知得:-sinα-sinα=-m ,∴sinα=m2,所求式子=-(sinα+2sinα)=-3sinα=-3m2.因此B 项对.答案:B5、解析:y =sin4x 的图象向左平移π12个单位后,得到y =sin4(x +π12),即y =sin(4x +π3),即φ=π3.因此C 项对.答案:C6、解析:由已知f(x)的最小正周期为π,则2πω=π,∴ω=2,则f(x)=2sin(2x +φ).又∵f(0)=3,则f(0)=2sinφ=3,∴sinφ=32, ∵-π2≤φ≤π2,∴φ=π3.答案:D7、解析:由已知f(x)=-sin2x ,令2x =kπ,k ∈Z ,得x =kπ2,k ∈Z ,则对称中心为(kπ2,0),k ∈Z ,故B 项正确.令2x =kπ+π2,k ∈Z ,x =kπ2+π4,k ∈Z ,即对称轴为x =kπ2+π4,k∈Z ,故C 、D 两项不正确.答案:B8、解析:由已知3≤3sin2x ≤3,∴12≤sin2x ≤1.∴2kπ+π6≤2x ≤2kπ+5π6,k ∈Z ,∴kπ+π12≤x ≤kπ+5π12,k ∈Z .从而D 项正确.答案:D9、解析:由已知y =|tanx|cosx(0≤x <3π2且x ≠π2)可化为y =⎩⎨⎧sinx (0≤x <π2或π≤x <3π2)-sinx (π2<x <π).从而C 项正确.答案:C10、解析:①f(x)=xsinx ,f(-x)=-xsin(-x)=xsinx ,∴f(x)为偶函数.②g(x)=1+sin 2x ,g(-x)=1+sin 2(-x)=1+sin 2x =g(x),∴g(x)为偶函数.③p(x)=cos[cos(π2+x)]=cos(-sinx)=cos(sinx),p(-x)=cos[sin(-x)]=cos(-sinx)=cos(sinx)=p(x).∴p(x)为偶函数.答案:A11、解析:由题意得扇形的半径为1sin 1,由扇形面积公式S =12αr 2得S =12×2×1sin 21=1sin 21. 答案:1sin 2112、解析:∵0≤θ<2π,且sinθ<0,∴π<θ<2π,由cos2θ<0得2kπ+π2<2θ<2kπ+3π2,即kπ+π4<θ<kπ+3π4(k ∈Z ),∵π<θ<2π,∴k =1,θ的取值范围是5π4<θ<7π4.答案:(5π4,7π4)13、解析:sin 2α+2sinαcosα=sin 2α+2sinαcosαsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tanα1+tan 2α=4+41+4=85.答案:8514、解析:1-2sin (π-α)cos (π-α)=1+2sinαcosα =sin 2α+cos 2α+2sinαcosα=|sinα+cosα|, 又α在第三象限,∴sinα<0,cosα<0, ∴|sinα+cosα|=-(sinα+cosα). 答案:-(sinα+cosα)15、解析:依题意可知:y =2sinωx(ω>0)的图象与直线y +2=0的相邻的两个公共点之间的距离即为y =2sinωx(ω>0)的图象上两个最小值之间的距离,而y =2sinωx(ω>0)的图象上两个最小值之间的距离为一个周期,由T =2πω=2π3ω=3.答案:316、解析:∵f(x)与g(x)的对称轴完全相同, ∴f(x)与g(x)的周期相同. 知ω=2,∴f(x)=3sin(2x -π6),当x ∈[0,π2]时,2x -π6∈[-π6,56π],sin(2x -π6)∈[-12,1]f(x)的取值范围是[-32,3].答案:[-32,3]17、解析:f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sinx ,sinx >cosxcosx ,sinx ≤cosx ,其图象如图所示:观察图象可知f(x)是以2π为最小正周期的周期函数,故①正确;最小值为-22,当x =2kπ+π2时,f(x)也取最大值,故②③错误;观察图象知④⑤正确.答案:①④⑤18、解:将cos α-sin α=-55两边平方,得1-2sin αcos α=15, 则sin αcos α=25.∴(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+2×25=95.又0<α<π2,则sin α+cos α=355.解方程组⎩⎨⎧sin α+cos α=355cos α-sin α=-55,得sin α=255,cos α=55,tan α=sin αcos α=2.故2cos αsin α-cos α+11-tan α=2×25-55+11-2=5-95.19、解:由已知得1+tan α1-tan α=3+22,∴tan α=2+224+22=1+22+2=22,∴cos 2(π-α)+sin (3π2+α)cos (π2+α)+2sin 2(α-π)=cos 2α+(-cos α)·(-sin α)+2sin 2α=cos 2α+sin αcos α+2sin 2α =cos 2α+sin αcos α+2sin 2αsin 2α+cos 2α=1+tan α+2tan 2α1+tan 2α=1+22+11+12=4+23. 20、解:因为f (x )=2sin(2x +π6).所以(1)由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2(k ∈Z )得,k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z ).∴f (x )的单调减区间为[k π+π6,k π+2π3](k ∈Z ).(2)由sin(2x +π6)=0得2x +π6=k π(k ∈Z ),即x =k π2-π12(k ∈Z ).∴f (x )图象上与原点最近的对称中心坐标是(-π12,0).。

人教A版高中数学必修四必修四第一章《三角函数》自测题.docx

2016年高中数学必修四第一章《三角函数》自测题一、 选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合要求的,把正确答案的代号填在括号内.) 1、600sin 的值是( ))(A ;21 )(B ;23 )(C ;23- )(D ;21-2、),3(y P 为α终边上一点,53cos =α,则=αtan ( ))(A 43-)(B 34)(C 43± )(D 34±3、已知cos θ=cos30°,则θ等于( )A. 30°B. k ·360°+30°(k ∈Z)C. k ·360°±30°(k ∈Z)D. k ·180°+30°(k ∈Z)4、若θθθ则角且,02sin ,0cos <>的终边所在象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限( )5、函数的递增区间是6、函数)62sin(5π+=x y 图象的一条对称轴方程是( ))(A ;12π-=x )(B ;0=x )(C ;6π=x )(D ;3π=x7、函数的图象向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标压缩为原来的,那么所得图象的函数表达式为8、函数|x tan |)x (f =的周期为( )A. π2B. πC. 2πD. 4π9、锐角α,β满足41sin sin -=-βα,43cos cos =-βα,则=-)cos(βα( )A.1611-B.85C.85-D.161110、已知ta n(α+β)=25,tan(α+4π)=322, 那么tan(β-4π)的值是( )A .15B .14 C .1318 D .132211.sin1,cos1,tan1的大小关系是( )A.tan1>sin1>cos1B.tan1>cos1>sin1C.cos1>sin1>tan1D.sin1>cos1>tan112.已知函数f (x )=f (π-x ),且当)2,2(ππ-∈x 时,f (x )=x +sin x ,设a =f (1),b =f (2),c =f (3),则( )A.a<b<cB.b<c<aC.c<b<aD.c<a<b 二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分,把最简单结果填在题后的横线上.13.比较大小 (1)0508cos 0144cos ,)413tan(π- )517tan(π-。

人教版高中数学必修四第一章三角函数章末检测A 含答案

第一章 三角函数(A) (时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.sin 600°+tan 240°的值是( )A .-32 B.32C .-12+ 3 D.12+32.已知点P ⎝⎛⎭⎫sin 34π,cos 34π落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( ) A.π4 B.3π4 C.5π4 D.7π43.已知tan α=34,α∈⎝⎛⎭⎫π,32π,则cos α的值是( ) A .±45 B.45 C .-45 D.354.已知sin(2π-α)=45,α∈(3π2,2π),则sin α+cos αsin α-cos α等于( )A.17 B .-17C .-7D .7 5.已知函数f (x )=sin(2x +φ)的图象关于直线x =π8对称,则φ可能取值是( )A.π2 B .-π4 C.π4 D.3π46.若点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫π,5π4 B.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4 C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫5π4,3π2 D.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫3π4,π 7.已知a 是实数,则函数f (x )=1+a sin ax 的图象不可能是( )8.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象,可以将函数y =cos 2x 的图象( )A .向右平移π6个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度9.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象如右图所示,则当t =1100秒时,电流强度是( )A .-5 AB .5AC .5 3 AD .10 A10.已知函数y =2sin(ωx +θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y =2的某两个交点横坐标为x 1、x 2,若|x 2-x 1|的最小值为π,则( )A .ω=2,θ=π2B .ω=12,θ=π2C .ω=12,θ=π4D .ω=2,θ=π411.设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( ) A.23 B.43 C.32D .3 12.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.π6B.π4C.π3D.π2 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r =20 cm ,则扇形的周长为________.14.方程sin πx =14x 的解的个数是________.15.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象如图所示,则f (7π12)=________.16.已知函数y =sin πx3在区间[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)求函数y =3-4sin x -4cos 2x 的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x 的值.18.(12分)已知函数y =a cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+3,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值为4,求实数a 的值.19. (12分)如右图所示,函数y =2cos(ωx +θ)(x ∈R ,ω>0,0≤θ≤π2)的图象与y 轴交于点(0,3),且该函数的最小正周期为π.(1)求θ和ω的值;(2)已知点A (π2,0),点P 是该函数图象上一点,点Q (x 0,y 0)是P A 的中点,当y 0=32,x 0∈[π2,π]时,求x 0的值.20.(12分)已知α是第三象限角,f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)·tan (-α-π)tan (-α)·sin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,求f (α)的值; (3)若α=-1 860°,求f (α)的值.21.(12分)在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2时,求f (x )的值域.22.(12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0且ω>0,0<φ<π2)的部分图象,如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根,试求a 的取值范围.第一章 三角函数(A)答案1.B 2.D 3.C4.A [sin(2π-α)=-sin α=45,∴sin α=-45.又α∈(3π2,2π),∴cos α=35.∴sin α+cos αsin α-cos α=17,故选A.] 5.C [检验f ⎝⎛⎭⎫π8=sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ是否取到最值即可.] 6.B [sin α-cos α>0且tan α>0,∴α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2或α∈⎝⎛⎭⎫π,54π.] 7.D [当a =0时f (x )=1,C 符合,当0<|a |<1时T >2π,且最小值为正数,A 符合, 当|a |>1时T <2π,B 符合. 排除A 、B 、C ,故选D.]8.B [y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -23π=cos2⎝⎛⎭⎫x -π3.] 9.A [由图象知A =10,T 2=4300-1300=1100,∴T =150,∴ω=2πT=100π.∴I =10sin(100πt +φ). (1300,10)为五点中的第二个点, ∴100π×1300+φ=π2.∴φ=π6.∴I =10sin(100πt +π6),当t =1100秒时,I =-5 A ,故选A.]10.A [∵y =2sin(ωx +θ)为偶函数,∴θ=π2.∵图象与直线y =2的两个交点横坐标为x 1,x 2, |x 2-x 1|min =π,即T min =π, ∴2πω=π,ω=2,故选A.] 11.C [由函数向右平移43π个单位后与原图象重合,得43π是此函数周期的整数倍.又ω>0,∴2πω·k =43π,∴ω=32k (k ∈Z ),∴ωmin =32.] 12.A [∵y =3cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)中心对称,即3cos(2×4π3+φ)=0,∴8π3+φ=π2+k π,k ∈Z . ∴φ=-13π6+k π.∴当k =2时,|φ|有最小值π6.]13.(6π+40) cm解析 ∵圆心角α=54°=3π10,∴l =|α|·r =6π.∴周长为(6π+40) cm. 14.7解析 在同一坐标系中作出y =sin πx 与y =14x 的图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有7个解. 15.0解析 方法一 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3,∴ω=2πT =3.∴y =2sin(3x +φ),将(π4,0)代入上式sin(3π4+φ)=0. ∴3π4+φ=k π,k ∈Z ,则φ=k π-3π4.∴f (7π12)=2sin(7π4+k π-3π4)=0.方法二 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3.又由正弦图象性质可知,若f (x 0)=f (x 0+T 2)=0,∴f (7π12)=f (π4+π3)=f (π4)=0.16.8 解析T =6,则5T4≤t ,∴t ≥152,∴t min =8.17.解 y =3-4sin x -4cos 2x =4sin 2x -4sin x -1=4⎝⎛⎭⎫sin x -122-2,令t =sin x ,则-1≤t ≤1, ∴y =4⎝⎛⎭⎫t -122-2 (-1≤t ≤1). ∴当t =12,即x =π6+2k π或x =5π6+2k π(k ∈Z )时,y min =-2;当t =-1,即x =3π2+2k π (k ∈Z )时,y max =7.18.解 ∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3, ∴-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤12. 当a >0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=12时,y 取得最大值12a +3, ∴12a +3=4,∴a =2. 当a <0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-1时,y 取得最大值-a +3, ∴-a +3=4,∴a =-1,综上可知,实数a 的值为2或-1.19.解 (1)将x =0,y =3代入函数y =2cos(ωx +θ)中,得cos θ=32, 因为0≤θ≤π2,所以θ=π6.由已知T =π,且ω>0,得ω=2πT =2ππ=2.(2)因为点A (π2,0),Q (x 0,y 0)是P A 的中点,y 0=32,所以点P 的坐标为(2x 0-π2,3).又因为点P 在y =2cos(2x +π6)的图象上,且π2≤x 0≤π,所以cos(4x 0-5π6)=32,且7π6≤4x 0-5π6≤19π6,从而得4x 0-5π6=11π6,或4x 0-5π6=13π6,即x 0=2π3,或x 0=3π4.20.解 (1)f (α)=sin α·cos (-α)·[-tan (π+α)]-tan α[-sin (π+α)]=-sin α·cos α·tan α-tan α·sin α=cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=cos ⎝⎛⎭⎫32π-α=-sin α, 又cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,∴sin α=-15. 又α是第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=-265.(3)f (α)=f (-1 860°)=cos(-1 860°)=cos 1 860°=cos(5×360°+60°)=cos 60°=12.21.解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2得A =2.由x 轴上相邻两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2. 由点M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2在图象上得2sin ⎝⎛⎭⎫2×2π3+φ=-2, 即sin ⎝⎛⎭⎫4π3+φ=-1, 故4π3+φ=2k π-π2(k ∈Z ), ∴φ=2k π-11π6(k ∈Z ).又φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π6, 故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π3,7π6, 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].22.解 (1)由图象易知函数f (x )的周期为T =4×⎝⎛⎭⎫7π6-2π3=2π,A =1,所以ω=1.方法一 由图可知此函数的图象是由y =sin x 的图象向左平移π3个单位得到的,故φ=π3,所以函数解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. 方法二 由图象知f (x )过点⎝⎛⎭⎫-π3,0,则sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0,∴-π3+φ=k π,k ∈Z . ∴φ=k π+π3,k ∈Z ,又∵φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3.(2)方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根等价于y =f (x )与y =a 的图象在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个交点,在图中作y =a 的图象,如图为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3在⎝⎛⎭⎫0,5π3上的图象,当x =0时,f (x )=32,当x =5π3时,f (x )=0,由图中可以看出有两个交点时,a ∈⎝⎛⎭⎫32,1∪(-1,0).附赠材料答题六注意 :规范答题不丢分提高考分的另一个有效方法是减少或避免不规范答题等非智力因素造成的失分,具体来说考场答题要注意以下六点:第一,考前做好准备工作。

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第一章 三角函数 章末检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.sin 600°+tan 240°的值是( ) A .-32B.32C .-12+ 3D.12+ 3 2.把-114π表示成θ+2k π(k ∈Z )的形式,使|θ|的最小的θ值是( )A .-34πB .-π4C.π4D.3π43.设α角属于第二象限,且⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,则α2角属于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限4.已知tan α=34,α∈⎝⎛⎭⎫π,32π,则cos α的值是( ) A .±45B.45C .-45D.355.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r =20 cm ,则扇形的周长为( ) A .6π cmB .60 cmC .(40+6π) cmD .1 080 cm6.若点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫π,5π4 B.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π,5π4 C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫5π4,3π2 D.⎝⎛⎭⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎫3π4,π7.下列四个命题中,正确的是( ) A .函数y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4是奇函数 B .函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的最小正周期是π C .函数y =tan x 在(-∞,+∞)上是增函数D .函数y =cos x 在区间⎣⎡⎦⎤2k π+π,2k π+74π (k ∈Z )上是增函数 8.方程sin πx =14x 的解的个数是( )A .5B .6C .7D .89.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象,可以将函数y =cos 2x 的图象( ) A .向右平移π6个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度10.已知a 是实数,则函数f (x )=1+a sin ax 的图象不可能是( )11.把函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x +4π3的图象向左平移φ (φ>0)个单位,所得的函数为偶函数,则φ的最小值是( )A.4π3B.2π3C.π3D.5π312.设函数f (x )=sin 3x +|sin 3x |,则f (x )为( ) A .周期函数,最小正周期为π3B .周期函数,最小正周期为23πC .周期函数,最小正周期为2πD .非周期函数二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知tan α=2,则sin αcos α+2sin 2α的值是________. 14.函数f (x )=|sin x |的单调递增区间是________________________________________________________________________. 15.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象如下图所示,则f (7π12)=________.16.已知函数y =sin π3x 在区间[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是______.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)求函数y =3-4sin x -4cos 2x 的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x 的值.18.(12分)求函数y =log 12sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x 的单调递增区间.19.(12分)已知函数y =a cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+3,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值为4,求实数a 的值.20.(12分)已知α是第三象限角,f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)·tan (-α-π)tan (-α)·sin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,求f (α)的值; (3)若α=-1 860°,求f (α)的值.21.(12分)在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2时,求f (x )的值域.22.(12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0且ω>0,0<φ<π2)的部分图象,如图所示.(1)求函数解析式;(2)若方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根,试求a 的取值范围.第一章 章末检测答案1.B 2.A 3.C 4.C 5.C [∵圆心角α=54°=3π10,∴l =|α|·r =6π. ∴周长为(6π+40) cm.]6.B [sin α-cos α>0且tan α>0, ∴α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2或α∈⎝⎛⎭⎫π,54π.] 7.D8.C [在同一坐标系作出y =sin πx 与y =14x 的图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有7个解.]9.B [y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3 =cos2⎝⎛⎭⎫x -π3.] 10.D [图A 中函数的最大值小于2,故0<a <1,而其周期大于2π.故A 中图象可以是函数f (x )的图象.图B 中,函数的最大值大于2,故a 应大于1,其周期小于2π,故B 中图象可以是函数f (x )的图象.当a =0时,f (x )=1,此时对应C 中图象,对于D 可以看出其最大值大于2,其周期应小于2π,而图象中的周期大于2π,故D 中图象不可能为函数f (x )的图象.]11.B12.B [f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2sin 3x 当sin 3x ≥0时,0 当sin 3x <0时.]13.214.⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2,k ∈Z 15.0解析 由图象知,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)=0.16.8解析 T =6,t ≥54T ,∴t ≥152.∵t ∈Z ,∴t min =8.17.解 y =3-4sin x -4cos 2x =4sin 2x -4sin x -1=4⎝⎛⎭⎫sin x -122-2, 令t =sin x ,则-1≤t ≤1, ∴y =4⎝⎛⎭⎫t -122-2 (-1≤t ≤1). ∴当t =12,即x =π6+2k π或x =5π6+2k π(k ∈Z )时,y min =-2;当t =-1,即x =3π2+2k π (k ∈Z )时,y max =7.18.解 y =log 2⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3log 212=-log 2⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, ∵2>1,由复合函数的单调性知,要求sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增且小于0恒成立. ∴2x -π3在第四象限.∴2k π-π2<2x -π3<2k π(k ∈Z ).解得:k π-π12<x <k π+π6(k ∈Z ).∴原函数的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-π12+k π,π6+k π,k ∈Z . 19.解 ∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3, ∴-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤12. 当a >0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=12时,y 取得最大值12a +3, ∴12a +3=4,∴a =2. 当a <0,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-1时, y 取得最大值-a +3, ∴-a +3=4,∴a =-1, 综上可知,实数a 的值为2或-1.20.解 (1)f (α)=sin α·cos (-α)·[-tan (π+α)]-tan α[-sin (π+α)]=-sin α·cos α·tan α-tan α·sin α=cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=cos ⎝⎛⎭⎫32π-α =-sin α,又cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,∴sin α=-15. 又α是第三象限角, ∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=-265.(3)f (α)=f (-1 860°)=cos(-1 860°) =cos 1 860°=cos(5×360°+60°) =cos 60°=12.21.解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2得A =2. 由x 轴上相邻两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2. 由点M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2在图象上得 2sin ⎝⎛⎭⎫2×2π3+φ=-2, 即sin ⎝⎛⎭⎫4π3+φ=-1, 故4π3+φ=2k π-π2(k ∈Z ), ∴φ=2k π-11π6(k ∈Z ).又φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π6, 故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2, ∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π3,7π6,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].22.解 (1)由图象易知函数f (x )的周期为 T =4⎝⎛⎭⎫7π6-2π3=2π,A =1,所以ω=1.方法一 由图可知此函数的图象是由y =sin x 的图象沿x 轴负方向平移π3个单位得到的,故φ=π3,其函数解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. 方法二 由图象知f (x )过点⎝⎛⎭⎫-π3,0, 则sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0,∴-π3+φ=k π,k ∈Z . ∴φ=k π+π3,k ∈Z ,又∵φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. (2)方程f (x )=a 在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个不同的实根等价于y =f (x )与y =a 的图象在⎝⎛⎭⎫0,5π3上有两个交点,在图中作y =a 的图象,如图为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3在⎝⎛⎭⎫0,5π3上的图象, 当x =0时,f (x )=32,当x =5π3时,f (x )=0, 由图中可以看出有两个交点时,a ∈⎝⎛⎭⎫32,1∪(-1,0).。

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