最新人教版高中数学必修4第一章《基本初等函数》测评)
人教版高中数学必修4第一章 基本初等函数第一章 1.3.2(一)

1.3.2 余弦函数、正切函数的图象与性质(一)一、基础过关1. 若y =sin x 是减函数,y =cos x 是增函数,那么角x 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2. 函数y =2-cos x的单调递增区间是( )A .[2k π+π,2k π+2π] (k ∈Z )B .[k π+π,k π+2π] (k ∈Z ) C.⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2 (k ∈Z ) D .[2k π,2k π+π] (k ∈Z )3. 下列函数中,周期为π,且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin(2x +π2)B .y =cos(2x +π2)C .y =sin(x +π2)D .y =cos(x +π2)4. 在(0,2π)内使sin x >|cos x |的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫π4,3π4B.⎝⎛⎦⎤π4,π2∪⎝⎛⎦⎤5π4,3π2 C.⎝⎛⎭⎫π4,π2D.⎝⎛⎭⎫5π4,7π45. 要得到y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象,只要将y =sin 2x 的图象( )A .向左平移π8个单位B .向右平移π8个单位C .向左平移π4个单位D .向右平移π4个单位6. 函数y =2cos x +1的定义域是______________. 7. 方程x 2=cos x 的实数解有________个. 8. 判断下列函数的奇偶性并求最小正周期.(1)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫πx -π2; (2)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫23x +32π. 二、能力提升9. 设0≤x ≤2π,且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则x 的取值范围为________. 10.已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f (0)等于________.11.已知函数f (x )=lg cos 2x .(1)求它的定义域、值域; (2)讨论它的奇偶性; (3)讨论它的周期性; (4)讨论它的单调性. 二、能力提升12.设函数y =-2cos ⎝⎛⎭⎫12x +π3,x ∈⎣⎡⎦⎤28π5,a ,若该函数是单调函数,求实数a 的最大值.三、探究与拓展13.已知某海滨浴场海浪的高度y (米)是时间t (0≤t ≤24,单位:小时)的函数,记作:y =f (t ),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)1.51.00.51.01.51.00.50.991.5(1)根据以上数据,求函数y =A cos ωt +b 的最小正周期T ,振幅A 及函数表达式; (2)依据规定,当海浪高度高于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的上午8∶00时至晚上20∶00时之间,有多少时间可供冲浪者进行运动?答案1.C 2.D 3.A 4.A 5.A6. ⎣⎡⎦⎤2k π-23π,2k π+23π,k ∈Z 7.2 8. 解 (1)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫π2-πx =sin πx ,∴f (-x )=sin(-πx )=-sin πx =-f (x ).f (x )是奇函数.最小正周期T =2ππ=2.(2)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫23x +32π =-cos 23x .∴f (-x )=f (x ).f (x )是偶函数.最小正周期T =2π23=3π.9.⎣⎡⎦⎤π4,5π4 10.2311.解 (1)要使函数f (x )=lg cos 2x 有意义,则cos 2x >0,即-π2+2k π<2x <π2+2k π,k ∈Z ,-π4+k π<x <π4+k π,k ∈Z , ∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-π4+k π<x <π4+k π,k ∈Z .由于在定义域内0<cos 2x ≤1, ∴lg cos 2x ≤0,∴函数的值域为(-∞,0]. (2)∵f (-x )=lg cos[2·(-x )] =lg cos 2x =f (x ), ∴该函数是偶函数.(3)∵cos 2x 的周期为π,即cos 2(x +π)=cos 2x .∴f (x +π)=lg cos 2(x +π)=lg cos 2x =f (x ). ∴该函数的周期为π. (4)y =lg u 是增函数.当x ∈⎝⎛⎦⎤-π4+k π,k π (k ∈Z )时,u =cos 2x 是增函数; 当x ∈⎣⎡⎭⎫k π,π4+k π (k ∈Z )时, u =cos 2x 是减函数.因此,函数y =lg cos 2x 在⎝⎛⎦⎤-π4+k π,k π (k ∈Z )上是增函数;在⎣⎡⎭⎫k π,π4+k π (k ∈Z )上是减函数.12.解 由2k π≤12x +π3≤2k π+π(k ∈Z ),得4k π-23π≤x ≤4k π+43π(k ∈Z ).∴函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤4k π-23π,4k π+43π(k ∈Z ), 同理函数的递减区间是⎣⎡⎦⎤4k π+43π,4k π+103π(k ∈Z ). 令285π∈⎣⎡⎦⎤4k π-23π,4k π+43π,即1615≤k ≤4730,又k ∈Z ,∴k 不存在. 令285π∈⎣⎡⎦⎤4k π+43π,4k π+103π,得k =1. ∴285π∈⎣⎡⎦⎤4k π+43π,4k π+103π, 这表明y =-2cos ⎝⎛⎭⎫12x +π3在⎣⎡⎦⎤285π,223π上是减函数,∴a 的最大值是223π. 13.解 (1)由表中数据知周期T =12,∴ω=2πT =2π12=π6,由t =0,y =1.5,得A +b =1.5. 由t =3,y =1.0,得b =1.0. ∴A =0.5,b =1,∴y =12cos π6t +1.(2)由题知,当y >1时才可对冲浪者开放,∴12cosπ6t+1>1,∴cos π6t>0,∴2kπ-π2<π6t<2kπ+π2,k∈Z,即12k-3<t<12k+3(k∈Z).①∵0≤t≤24,故可令①中k分别为0,1,2,得0≤t<3或9<t<15或21<t≤24.∴在规定时间上午8∶00至晚上20∶00之间,有6个小时时间可供冲浪者运动,即上午9∶00至下午3∶00.。
高中数学(必修4)第一章 基本初等函数

第一章 基本初等函数(Ⅱ)测试一 任意角的概念与弧度制Ⅰ 学习目标1.了解弧度制,并能进行弧度与度的换算. 2.会用集合表示终边相同的角.Ⅱ 基础性训练一、选择题1.下列命题中正确的是( ) (A )第一象限角必是锐角 (B )终边相同的角必相等 (C )相等的角终边位置必定相同 (D )不相等的角终边位置必定不相同 2.α 是任意角,则α 与-α 的终边( ) (A )关于坐标原点对称 (B )关于x 轴对称 (C )关于y 轴对称 (D )关于直线y =x 对称 3.若α 是第一象限角,则下列各角中是第四象限角的是( ) (A )90°-α (B )90°+α (C )360°-α (D )180°+α 4.将分针拨快20分钟,则分针转过的弧度数为( )(A )32π-(B )32π (C )3π- (D )3π 5.设集合},2π)1(π|{Z ∈-+==⋅k k x x A k ,},2ππ2|{(Z ∈+==k k x x B ,则集合A 与B 之间的关系为( ) (A )AB(B )A B(C )A =B(D )A ∩B =∅二、填空题6.若0°≤α <360°,且α 与-1050°的终边相同,则α =______.7.一个半径为R 的扇形中,弦长为R 的扇形的圆心角的弧度数是______. 8.将下列各角写成α +2k π),π20(Z ∈<≤k α的形式: (1)649π-=______;(2)537π______. 9.若α 为锐角,k ·180°+α)(Z ∈k 所在的象限是____________.10.若角α =30°,钝角β 与α 的终边关于y 轴对称,则α +β =______;若任意角α ,β 的终边关于y 轴对称,则α ,β 的关系是____________. 三、解答题11.圆的半径是2cm ,则30°的圆心角与其所对的圆弧围成的扇形面积是多少?12.自行车大轮有48个齿,小轮有20个齿,当大轮转一周时,小轮转过的角度是多少?等于多少弧度.Ⅲ拓展性训练13.一个不大于180°的正角α ,它的7倍角的终边与角α 的终边相同,求角α 的大小.14.如果一个扇形的周长为20cm,那么扇形的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大.测试二 三角函数的定义Ⅰ 学习目标1.借助单位圆理解三角函数的定义,会用三角函数线比较三角函数值的大小. 2.掌握各函数在各象限的符号.Ⅱ 基础性训练一、选择题1.角α 的终边过点P (a ,a )(a <0),则sin α 的值为( )(A )22(B )22-(C )22±(D )12.已知sin α cos α <0,则角α 在( ) (A )一、二象限 (B )二、三象限 (C )三、四象限(D )二、四象限3.设2π4π<<α,角α 的正弦、余弦的值分别为a ,b ,则( ) (A )a <b (B )b <a (C )a =b (D )a ,b 大小关系不定4.设α =10,下列函数值中为负值的是( ) (A )cos (-2α )(B )cos α(C )2cosα(D ))2sin(α-5.已知点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 ))4π3,2π(∪)45π,π( (B ))2π,4π(∪)4π5,π((C ))4π3,2π(∪)2π3,4π5((D ))2π,4π(∪)π,4π3(二、填空题6.已知角α 的终边经过点Q (3-,1),则cos α =______,sin α =______,tan α =______. 7.若角480°终边上有一点(-4,α ),则α 的值为______. 8.若cos α=23-,且α 的终边过点P (x ,2),则α 是第______象限角,x =______. 9.α 为第二象限角,给出下列命题: ①α 的正弦值与正切值同号; ②sin α cos α tan α >0; ③αtan 1+总有意义; ④1-cos α >1.其中正确命题的序号为______. 10.若tan α >sin α >cos α(2π2π<<-α ),则角α 的范围是______. 三、解答题11.已知角α 终边上一点P (3-,y ) (y ≠0),且sin α=42y . 求cos α 和tan α 的值.12.角α 的顶点为坐标原点,终边在直线y =3x 上,且sin α <0;P (m ,n )是α 终边上的一点,且OP =10,求m -n 的值.Ⅲ 拓展性训练13.在单位圆中利用三角函数线求出满足21sin <α的角α 的范围.14.若0<α <π,试利用三角函数线讨论sin α +cos α 值的变化规律.测试三 同角三角函数的基本关系与诱导公式Ⅰ 学习目标初步掌握同角三角函数的基本关系和诱导公式;利用公式进行化简求值.Ⅱ 基础性训练一、选择题1.sin210°的值是( ) (A )21 (B )21-(C )23 (D )23-2.若31)πsin(-=+A ,则sin (6π-A )的值为( ) (A )31 (B )31-(C )322-(D )322 3.已知)2π3,π(,31)2πsin(∈-=+αα,则sin (3π-α )的值为( ) (A )31 (B )31-(C )322-(D )322 4.设tan α =2,且sin α <0,则cos α 的值等于( ) (A )55 (B )51-(C )55-(D )515.化简)2πcos()2πsin(21--+的结果是( ) (A )sin2-cos2 (B )cos2-sin2 (C )±(sin2-cos2)(D )sin2二、填空题6.)22πcos()2πsin(++-的值为__________. 7.)210cos()210tan(︒--︒-=__________. 8.设2cos sin =+αα,则sin α cos α 的值为______.9.π23π,31tan <<=αα,则sin α ·cos α 的值为______. 10.)1050sin(315sin 120cos )570cos(︒--的值是______.三、解答题 11.计算:π655tan π637cos )π346sin()π635tan(⋅⋅---.12.设)cos()180(cos 221)90sin(2)360(sin cos 2)(223x x x x x x f -++︒++++--= ,求)3π(f 的值.Ⅲ 拓展性训练13.已知sin θ +sin 2θ =1,求3cos 2θ +cos 4θ -2sin θ +1的值.14.化简:)π414cos()π414sin(αα-++--n n ,Z ∈n .测试四 正弦函数的图象与性质Ⅰ 学习目标掌握正弦函数的图象与性质;会解决正弦型函数中关于周期性、单调性、奇偶性、对称性、最值或值域、图象变换等相关问题.Ⅱ 基础性训练一、选择题1.函数,sin x y =]3π2,6π[∈x ,则y 的取值范围是( ) (A )[-1,1](B )]1,21[(C )]23,21[ (D )]1,23[2.下列直线中,是函数)2π53sin(+=x y 的对称轴的是( ) (A )6π=x (B )6π-=x (C )3π=x (D )2π=x3.在下列各区间中,是函数)4πsin(+=x y 的单调递增区间的是( )(A )]π,2π[ (B )]4π,0[ (C )[-π,0] (D )]2π,4π[4.函数y =sin x -|sin x |的值域是( ) (A )[-2,0] (B )[-2,2] (C )[-1,1](D )[-1,0]5.函数)3π2sin(-=x y 在区间]π,2π[-的简图是( )二、填空题6.函数)3πsin(3-=x y ω的最小正周期为4π,则ω =______.7.函数xy sin 213+=的定义域是____________.8.已知函数)3π4sin(--=x b a y (b >0)的最大值是5,最小值是1,则a =______,b =______.9.已知函数f (x )=ax +b sin x -1,且f (2)=6,则f (-2)=______. 10.函数y =2sin 2x -2sin x +1的值域是______. 三、解答题11.函数)3π2sin(-=x y 的图象是由y =sin x 的图象如何得到的?12.已知)sin()(ϕω+=x A x f (其中A >0,ω >0,0<ϕ<π)在一个周期内的图象如下图所示.(1)试确定A ,ω ,ϕ的值. (2)求3=y 与函数f (x )的交点坐标.13.用五点法作出函数)3π2sin(2+=x y 在一个周期内的图象,并指出函数的单调区间.Ⅲ 拓展性训练14.已知函数0,0(,)sin()(>>+=ωϕωA x A x f ,)2π||<ϕ的图象与y 轴的交点为(0,1),且在y 轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为(x 0,2),(x 0+3π,-2). (1)求函数f (x )的解析式及x 0的值; (2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)叙述由y =sin x 的图象如何变换为f (x )的图象.测试五 余弦函数、正切函数的图象与性质Ⅰ 学习目标掌握余弦函数、正切函数的图象与性质.Ⅱ 基础性训练一、选择题1.函数y =cos x 和y =sin x 都是增函数的区间是( ) (A )]π,2π[(B )]2π,0[(C )]0,2π[-(D )]2π,π[--2.下列不等式成立的是( )(A )6πsin 5πsin<(B )6πcos 5πcos> (C ))6πsin()5πsin(->-(D ))6πcos()5πcos(-<-3.若tan x ≤0,则( ) (A )Z ∈<<-k k x k π,22ππ2 (B )Z ∈+<<+k k x k ,π)12(2ππ2 (C )Z ∈≤<-k k x k ,π2ππ (D )Z ∈≤≤-k k x k ,π2ππ4.函数|)6πcos(|+=x y 的最小正周期为( )(A )2π(B )π(C )2π (D )6π5 5.若函数)5π2πcos()(+=x x f 对于任意的x ∈R 都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则 |x 1-x 2|的最小值为( ) (A )1 (B )2 (C )π(D )4二、填空题6.函数y =tan πx 的最小正周期是______. 7.已知tan α=33(0<α <2π),那么α 所有可能的值是______. 8.函数)(cos log 21x y =的定义域是______.9.给出下列命题:①存在实数x ,使sin x cos x =1; ②存在实数x ,使sin x +cos x =3; ③)22π5sin(x y -=是偶函数; ④(0,2π)是y =tan x 的对称中心 其中正确的是______.10.在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点.若函数y =f (x )的图象恰好经过k 个格点,则称该函数f (x )为k 阶格点函数.下列函数中是一阶格点函数的是____________. ①y =sin x ;②)6πcos(+=x y ; ③y =cos x -1; ④y =x 2三、解答题11.已知)3π2cos(+=x y ,写出这个函数的周期、最大值、对称轴,并说明其图象是由函数y =cos x 怎样变换得到的.12.已知f (x )是奇函数,又是周期为6的周期函数,且f (-1)=1,求f (-5)的值.Ⅲ 拓展性训练13.已知4πcos)(n n f =,求f (1)+f (2)+…+f (100)的值.14.已知a ,b 为常数,f (x )=(a -3)sin x +b ,g (x )=a +b cos x ,且f (x )为偶函数.(1)求a 的值;(2)若g (x )的最小值为-1,且sin b >0,求b .测试六 三角函数全章综合练习一、选择题1.函数)6π52cos(3-=x y 的最小正周期是( ) (A )π52 (B )π25 (C )2π (D )5π2.若sin α cos α >0,则角α 的终边在( )象限 (A )第一 (B )第四 (C )第二或第三 (D )第一或第三3.函数xy sin 213-=的定义域为( )(A )},6ππ2|{Z ∈+=/k k x x(B )},6ππ2|{Z ∈-=/k k x x (C )R(D )},6π5π2,6ππ2|{Z ∈+=/+=/k k x k x x 且 4.已知函数)2ππsin()(-=x x f ,那么下列命题正确的是( )(A )f (x )是周期为1的奇函数 (B )f (x )是周期为2的偶函数 (C )f (x )是周期为1的非奇非偶函数 (D )f (x )是周期为2的非奇非偶函数 5.下列函数中,图象的一部分如图所示的是( )(A )y =)6πsin(+x (B )y =)6π2sin(-x(C )y =)3π4cos(-x(D )y =)6π2cos(-x二、填空题 6.计算)3π17sin(-=______. 7.已知552sin =α,π2π≤≤α,an α =______. 8.函数)6πsin(+=x y 图象的一个对称中心为____________. 9.函数f (x )=A sin (ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的部分图象如图所示, 则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (11)=______.10.如图所示,一个半径为3米的圆形水轮,水轮圆心O距水面2米,已知水轮每分钟绕圆心O逆时针旋转3圈.若点P从如图位置开始旋转(OP平行于水面),那么5秒钟后点P到水面的距离为______米,试进一步写出点P到水面的距离y(米)与时间x(秒)满足的函数关系式________.三、解答题11.已知,02π<<-α,求)cos()πcos(cos)2πcos(αααα--+的值.12.已知21tan=α,求ααααcossincos3sin+-的值.13.已知函数)3πsin(2)(+=xxfω)0(>ω的最小正周期为π.(1)求ω 的值;(2)求f(x)在]4π,4π[-上的取值范围.14.已知函数)(1(0),)π0,()sin()(xff>xxf,=≤≤+=ϕωϕω的图象关于点)0,4π3(M对称,且在区间]2π,0[上是单调函数,求ω ,ϕ的值.参考答案第一章 基本初等函数(Ⅱ)测试一 任意角的概念与弧度制一、选择题1.C 2.B 3.C 4.A 5.C 提示:5.对于集合A ,当k =2n 时,Z ∈+=-+=n n n x n,2ππ22π)1(π22; 此时x 表示终边在y 轴正半轴上的任意角. 当k =2n +1时,Z ∈+=-+=-++=+n n n n x n ,2ππ22πππ22π)1(π)12(12, 此时x 仍表示终边在y 轴正半轴上的任意角.综上,A =B . 二、填空题 6.30° 7.3π 8.(1)611π10π+-, (2)57π6π+ 9.第一、三象限 10.180°,α +β =(2k +1)·180°,k ∈Z .提示:10.由已知,做出30°角终边,依终边对称性可得β =150°,所以α +β =180°;由上述分析,换一个角度看,可以得出一般性结论:β 与π-α 终边相同,所以β =(180°-α )+k ·360°,即α +β =(2k +1)·180°,k ∈Z . 三、解答题 11.2cm 3π. 12.解:依题意,大轮转过一周48齿,小轮也转过48齿.则小轮转过4.22048=周,所以,小轮转过的角度为360°×2.4=864°; 864°=π524180π864=⨯弧度.13.解:由已知,7α =k ·360°+α ,k ∈Z ,所以α =k ·60°,又0°<α ≤180°,所以,α =60°,120°或180°. 14.解:设扇形中心角为θ ,半径为r .则2r +θ r =20,即0220>-=rrθ. 因为r >0,所以0<r <10.22102121r r r lr S -===θ. 所以,当r =5cm ,θ =2时扇形面积最大,最大面积为25cm 2.测试二 三角函数的定义一、选择题1.B 2.D 3.B 4.B 5.B 提示:4.α ≈570°,与210°终边相同;︒≈2852α;-2α ≈-1140°与60°终边相同.5.由题意sin α -cos α >0且tan α >0,所以作出三角函数线,得到角的范围. 二、填空题 6.33,21,23--7.34 8.二,32-=x 9.②④ 10.)2π,4π(. 提示:8.由定义,232cos 22-=+=x x α,解得.32-=x 三、解答题 11.略解.由已知y y y4232=+,解得5±=y ,则46cos -=α,315tan ±=α.12.略解.由已知n =3m ,并且m <0,n <0.又m 2+n 2=10,∴m =-1,n =-3,m -n=2.13.答:)613ππ2,65ππ2(++k k 14.答:当2π0<<α时,2π;1cos sin =+ααα>时,sin α +cos α =1;当4π32π<<α时,4π3;1cos sin 0=+ααα<<时,sin α +cos α =0; 当π4π3<<α时,-1<sin α +cos α <0.测试三 同角三角函数的基本关系与诱导公式一、选择题1.B 2.B 3.C 4.C 5.A 提示:1.21120sin 30sin )30180sin(210sin -=︒-=︒-=︒+︒=︒. 5.=--+)2πcos()2πsin(212cos 2cos 2sin 22sin 2cos 2sin 2122+-=-2cos 2sin |2cos 2sin |)2cos 2(sin 2-=-=-=,(因为sin2>cos2). 二、填空题 6.0 7.638.21 9.103 10.46-提示:7.因为-210°=-360°+150°,所以原式632333150cos 150tan =+-=︒-︒= 8.(sin α +cos α )2=sin 2α +cos 2α +2sin α ·cos α =1+2sin α ·cos α =2.所以sin α ·cos α=⋅21 当需要找sin α ±cos α 与sin α ·cos α 的关系时,一般通过(sin α ±cos α )2=1±2sin α cos α 来沟通. 三、解答题 11.0 12.21.化简得f (x )=cos x ,所以,21)3π(=f . 13.2提示:由已知,sin θ =1-sin 2θ =cos 2θ ,故原式=3sin θ +sin 2θ -2sin θ +1=sin 2θ +sin θ +1=2. 14.0提示:当n =2k 时,原式)4πcos()4πsin()4ππ2cos()4ππ2sin(αααα-+--=-++--=k k 0)4πsin()4πsin(=+++-=αα;当n =2k +1时, 原式)45πcos()43πsin()45ππ2cos()43ππ2sin(ααα-+-=-++-+=k a k 0)4πsin()4πsin()4πcos()4πsin(=+-+=--+=a a a a .测试四 正弦函数的图象与性质一、选择题1.B 2.C 3.B 4.A 5.A 提示:4.⎩⎨⎧<≥=-=,0sin ,sin 2,0sin ,0|sin |sin x x x x x y 据此画出函数的示意图,结合图形,可得函数的值域. 二、填空题 6.21±7.Z ∈+=/+=/k k x k x ,6π11π26π7π2且 8.3,2 9.-8 10.]5,21[ 提示:9.f (x )=ax +b sin x -1,f (2)=6,得f (2)=2a +b sin2-1=6,………① 而所求f (-2)=-2a +b sin (-2)-1=-2a -b sin2-1, 由①知,2a +b sin2=7,所以,-2a -b sin2=-7, 所以,f (-2)=-8. 三、解答题11.答:先把y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得)3π2sin(-=x y 的图象.12.答:(1)A =2,4π,21==ϕω. (2)令,3)4π21sin(2=+x得3ππ24π21+=+k x 或Z ∈+=+k k x ,3π2π24π21 即6ππ4+=k x 或,,6π5π4Z ∈+=k k x所以,交点坐标为)3,6ππ4(+k 或)3,6π5π4(+k ,Z ∈k .13.答:函数周期为π,结合图象知函数的递减区间为]12π7π,12ππ[++k k (k ∈Z ),递增区间为]12ππ,125ππ[+-k k .14.解:(1))6π31sin(2)(+=x x f ,π0=x ;(2)单调递增区间为[6k π-2π,6k π+π](k ∈Z ) (3)首先左移6π,然后将图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的3倍;最后将图象上各点的横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍。
人教版高中数学-必修4(R-B版)过关测试 第一章 基本初等函数(II)

第一章过关测试卷(100分,60分钟)一、选择题(每题5分,共45分) 1.若sin α=15,α∈,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则α可以表示成( ) A.2π +arcsin 15 B. 2π-arcsin 15C.π-arcsin 15D.π+arcsin 152.sin α·cos α=18,且4π<α<2π,则cos α-sin α的值为( )3 B.- 3 C.34 D.- 343.〈山东泰安月考〉函数y=-3cos(2x+3π)的图象可由y=-3cos(-2x)的图象( ) A.向右平移π3个单位长度得到 B.向右平移π6个单位长度得到 C.向左平移π6个单位长度得到 D.向左平移π3个单位长度得到 4.〈潍坊模拟〉已知sin θ=-13,θ∈(-2π,2π) ,则sin(θ-5π)sin(32π-θ)的值 是( ) 22 B.- 22 C.-19 D. 195.设点P 是函数f(x)=sin ωx 的图象C 的一个对称中心,若点P 到图象C 的对称轴的距离的最小值是π4,则f(x)的最小正周期是( ) A.2π B.π C.2π D.4π6.函数y=cos 2x-3cosx+2的最小值为( )A.2B.0C.14D.6 7.若sin cos sin cos θθθθ+- =2,则sin θcos θ的值为( )A.-310B. 310C.±310D.348.函数y=f(x)的图象如图1所示,则y=f(x)的解析式为( )图1A.y=sin2x-2B.y=2cos3x-1C.y=sin(2x-5π) -1 D.y=1-sin(2x-5π) 9.已知函数y=cos(sinx),则下列结论中正确的是( ) A.是奇函数 B.不是周期函数 C.定义域为[-1,1] D.值域是[cos1,1] 二、填空题(每题5分,共25分)10.若f(x)=sin()(2011)24(4)(x 2011x x f x ππ⎧+≤⎪⎨⎪-⎩>),则f(2 010)+f(2 011)+f(2 012)+ f(2 013)=___________-11.已知f(x)=ax 3+bsinx+1且f(1)=5,则f(-1)=__________. 12.函数y=lg(cosx-sinx)的定义域为______________. 13.sin (x+4π) -k=0,在0≤x ≤π上有两解,则k 的取值范围 是_________.14.设函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(-2π,2π))的最小正周期为π,且其图象关于直线x=12π对称,则在下面四个结论中:①图象关于点(4π,0)对称;②图象关于点(3π,0)对称;③在0,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数;④在,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数.所有正确结论的编号为__________. 三、解答题(每题10分,共30分)15.已知tan(π-α)=2,计算:()()()()2222322?12sin cos sin cos sin cos παπαπαπααα+--+-+++16.〈吉林四平统考〉函数f 1(x)=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<2π)的一段图象过点(0,1),如图2所示. (1)求函数f 1(x)的表达式; (2)将函数y=4π个单位,得函数y=f 2(x )的图象,求y=f 2(x)的最大值,并求出此时自变量x 的集合.图2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,若方程mcosx-1=cosx+m有解,求参数m的取值范围.17.已知x∈,63第一章过关测试卷一、1.C 点拨:∵α∈,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴π-α∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴sin(π-α)=sin α=15,π-α=arcsin 15,α=π-arcsin 15.2.B 点拨:∵(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=34,又4π<α<2π,∴sin α>cos α.则cos α-sinα<0.∴cos α-sin α3.C 点拨:y=-3cos 23x π⎛⎫+⎪⎝⎭=-3cos 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭,y=-3cos(-2x)=-3cos2x, ∴y=-3cos 23x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象可以由y=-3cos(-2x)的图象向左平移6π个单位长度得到.4.B 点拨:由sin θ=-13,θ∈,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 知cos θ,sin(θ-5π)sin 32πθ⎛⎫-⎪⎝⎭=(-sinθ)·(-cos θ)=sin θcos θ.5.B 点拨:易知4T =4π.故选B.6.B 点拨:∵y=cos 2x-3cosx+2=32cosx ⎛⎫-⎪⎝⎭ 2-14,显然当cosx=1时, ymin=312⎛⎫- ⎪⎝⎭ 2-14=0.7.B 点拨:由sin cos sin cos θθθθ+-=2得11tan tan θθ+-=2,所以tan θ=3,∴sin θcos θ=22sin cos sin cos θθθθ+=21tan tan θθ+ =310.8.D 点拨:由图象过点,110⎛⎫ ⎪⎝⎭π, 7,020π⎛⎫⎪⎝⎭代入验证知只有D 成立.9.D 点拨:∵-1≤sinx ≤1且y=cosx 在[0,π]上是减函数,在[-π,0]上为增函数,∴值域为[cos1,1].故选D.二、10.0 点拨:f(2 010)=sin 2 01024ππ+⎛⎫⎪⎝⎭=sin 1 0054ππ+⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin 4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭+ =-sin 4π=-2,f(2 011)=sin 2 01124ππ⎛⎫+⎪⎝⎭=sin 1 00524πππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=sin 324ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 4π =-2,f(2 012)=f(2 008)=sin 1 0044ππ⎛⎫+⎪⎝⎭=sin4π =f(2 013)=f(2 009)=sin 1 00424πππ⎛⎫++⎪⎝⎭=sin 24ππ⎛⎫+⎪⎝⎭=cos 4π =2,∴f(2 010)+f(2 011)+f(2 012)+f(2 013)=0.11.-3 点拨:∵f(1)=a+bsin1+1=5,∴a+bsin1=4,∴f(-1)=-a-bsin1+1=-4+1=-3.12.322,44x k x k k Z ππππ⎧⎫⎨⎬∈⎩-+⎭|<<点拨:由cosx-sinx >0得cosx >sinx,利用三角函数线可得2k π- 34π<x <2k π+4π,k ∈Z.13.[1,2)点拨:令y 1=sin 4x π⎛⎫ ⎪⎝⎭+,y 2=k,当0≤x ≤π时,4π≤x+4π≤54π,令t=x+4π ,则π4≤t ≤54π.即y 1sint 544t ππ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭.因为y 2=k 与y 1sint 有两个解,即直线y 2=k和y 1sint 图象交于两个点,则画出图象得1≤k .则k 的取值范围是[1,2).14.②④ 点拨:由2πω=π得ω=2.由2×12π+φ=k π+2π,得φ=13k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭π.又φ∈,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则得k=0,φ=3π,∴y=sin 23x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,可判断②④正确.三、15.解:∵tan(π-α)=2,∴-tan α=2,tan α=-2.原式=22223232sin cos sin cos sin cos αααααα-++ =223232tan tan tan ααα-++=47.16.解:(1)由图知,T=π,于是ω=2Tπ=2. 将y=Asin2x 的图象向左平移12π个单位, 得y=Asin(2x+φ)的图象, 于是φ=2·12π=6π. 将(0,1)代入y=Asin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭,得A=2. 故f 1(x)=2sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭.(2)依题意,f 2(x)=2sin 246x ππ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-2cos 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 当2x+6π=2k π+π,即x=k π+512π (k ∈Z)时,f 2(x)max =2.x 的取值集合为5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎭⎩|.17.解:由mcosx-1=cosx+m 得cosx=11m m +-, 因为x ∈,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以cosx ∈1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 所以11m m +-∈1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,即12≤11m m +-≤1, 解得m ≤-3.。
数学人教b版高一必修4:第一章基本初等函数ⅱ综合检测含解析

综合检测(一)第一章 基本初等函数(Ⅱ)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共计50分,请把答案填在题中的横线上) 1.在“①160°;②480°;③-960°;④1 530°”这四个角中,属于第二象限角的是( ) A .① B .①② C .①②③D .①②③④【解析】 ∵480°=360°+120°,-960°=-3×360°+120°, ∴①②③均是第二象限角.又1 530°=4×360°+90°,④不是第二象限角. 【答案】 C2.点P 从(1,0)点出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动π3弧长到达Q 点,则Q 点坐标为( )A .(12,32)B .(-32,-12) C .(-12,-32)D .(-32,12)【解析】 设∠POQ =θ,则θ=π3.又设Q (x ,y ),则x =cos π3=12,y =sin π3=32. 【答案】 A3.已知角α的终边经过点(3a ,-4a )(a <0),则sin α+cos α等于( ) A.15 B.75 C .-15 D .-75【解析】 r =(3a )2+(-4a )2=-5a .∴sin α=-4a-5a =45,cos α=3a -5a=-35,∴sin α+cos α=45-35=15. 【答案】 A4.(2013·郑州高一检测)对于函数y =sin(132π-x ),下列说法中正确的是( ) A .函数是最小正周期为π的奇函数 B .函数是最小正周期为π的偶函数 C .函数是最小正周期为2π的奇函数 D .函数是最小正周期为2π的偶函数【解析】 y =sin(132π-x )=sin(π2-x )=cos x ,故D 项正确. 【答案】 D5.(2012·天津高考)设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 若φ=0,则f (x )=cos x 是偶函数,但是若f (x )=cos(x +φ)是偶函数,则φ=π也成立.故“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分而不必要条件.【答案】 A 6.图1(2013·陕西师大附中高一检测)已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图1所示,则( )A .ω=2,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=1,φ=π6 D .ω=2,φ=-π6【解析】 由图可知T =4(712π-π3)=π. 又T =2πω,ω=2ππ=2,∴y =sin(2x +φ), 代入点(π3,1),得sin(23π+φ)=1,又|φ|<π2, ∴φ=-π6.【答案】 D7.函数y =2cos(2x -π3)+1在区间[-π4,π4]上的值域为( ) A .[1-3,1+3] B .[1-3,3] C .[-1,3]D .[-1,1+3]【解析】 ∵-π4≤x ≤π4,∴-5π6≤2x -π3≤π6, ∴-32≤cos(2x -π3)≤1,∴1-3≤2cos(2x -π3)+1≤3,故选B. 【答案】 B8.已知sin(α+π2)=13,α∈(-π2,0),则tan α等于( ) A .-2 2 B .2 2 C .-24D.24【解析】 由sin(α+π2)=13, 得cos α=13,又α∈(-π2,0). ∴sin α=-1-cos 2α=-223.故tan α=sin αcos α=-2 2.【答案】 A9.下列函数中,以π为周期且在区间(0,π2)上为增函数的函数是( ) A .y =sin x2 B .y =sin x C .y =-tan xD .y =-cos 2x【解析】 C 、D 中周期为π,A 、B 不满足T =π. 又y =-tan x 在(0,π2)为减函数,C 错. y =-cos 2x 在(0,π2)为增函数. ∴y =-cos 2x 满足条件. 【答案】 D10.(2013·福建高考)将函数f (x )=sin(2x +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<θ<π2的图象向右平移φ(φ>0)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 ⎝⎛⎭⎪⎫0,32,则φ的值可以是( )A.5π3 B.5π6 C.π2D.π6【解析】 ∵P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32在f (x )的图象上,∴f (0)=sin θ=32. ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴θ=π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x -φ)+π3.∵g (0)=32, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2φ=32.验证,φ=56π时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-53π=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43π=32成立. 【答案】 B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) 11.函数f (x )=sin(2x +π4)的最小正周期为________.【解析】 由题意知,ω=2,所以f (x )=sin(2x +π4)的最小正周期为T =2π2=π. 【答案】 π12.sin(-120°)cos 1 290°+cos (-1 020°)sin (-1 050°)=______. 【解析】 原式=-sin 120°cos 210°+cos 60°sin 30° =-32×(-32)+12×12=1. 【答案】 113.(2013·玉溪高一检测)若θ是△ABC 的一个内角,且sin θcos θ=-18,则sin θ-cos θ的值为________.【解析】 由sin θcos θ=-18<0知π2<θ<π,∴sin θ>0,cos θ<0,(sin θ-cos θ)2=1-2sinθcos θ=1-2×(-18)=54.又sin θ-cos θ>0,∴sin θ-cos θ=52. 【答案】 5214.设f (x )=2sin ωx ,(0<ω<1)在闭区间[0,π3]上的最大值为2,则ω的值为__________. 【解析】 ∵0<ω<1,∴T =2πω,∴T 4=π2ω>π2. ∴f (x )=2sin ωx 在[0,π3]上为增函数. ∴f (x )max =f (π3)=2sin π3ω= 2. ∴sin π3ω=22,即π3ω=π4,∴ω=34.【答案】 34三、解答题(本大题共4小题,共50分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)已知角x 的终边过点P (1,3). (1)求:sin(π-x )-sin(π2+x )的值; (2)写出角x 的集合S .【解】 ∵x 的终边过点P (1,3), ∴r =|OP |=12+(3)2=2.∴sin x =32,cos x =12. (1)原式=sin x -cos x =3-12. (2)由sin x =32,cos x =12. 若x ∈[0,2π],则x =π3,由终边相同角定义,∴S ={x |x =2k π+π3,k ∈Z }.16.(本小题满分12分)(2013·邯郸高一检测)(1)已知cos α=-45,且α为第三象限角,求sin α的值;(2)已知tan α=3,计算4sin α-2cos α5cos α+3sin α的值.【解】 (1)∵cos 2α+sin 2α=1,α为第三象限角, ∴sin α=-1-cos 2α=-1-(-45)2=-35.(2)显然cos α≠0,∴4sin α-2cos α5cos α+3sin α=4sin α-2cos αcos α5cos α+3sin αcos α=4tan α-25+3tan α=4×3-25+3×3=57. 17.(本小题满分12分)已知f (x )=sin(2x +π6)+32,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调增区间.(2)函数f (x )的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到?【解】 (1)T =2π2=π,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),知k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ). 所以所求函数的最小正周期为π,所求的函数的单调递增区间为[k π-π3,k π+π6](k ∈Z ). (2)变换情况如下:18.(本小题满分14分)(2013·徐州高一检测)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.【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].。
高中数学人教B版必修四分层测评 第一章 基本初等函数(Ⅱ) 分层测评2 Word版含答案

学业分层测评(二)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.-25π6的角是()A.第一象限的角B.第二象限的角C.第三象限的角D.第四象限的角【解析】因为-25π6=-π6-4π,所以-25π6与-π6的终边相同,为第四象限的角.【答案】 D2.若2 rad的圆心角所对的弧长为4 cm,则这个圆心角所对的扇形面积是() A.4 cm2 B.2 cm2C.4π cm2D.2π cm2【解析】r=l|α|=42=2(cm),S=12lr=12×4×2=4(cm2).【答案】 A3.圆的半径是6 cm,则15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是()A.π2cm 2 B.3π2cm2C.π cm2D.3π cm2【解析】15°=π12,则S=12|α|r2=12×π12×62=3π2(cm2).【答案】 B4.下列说法不正确的是()A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位B.1°的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12π C.1 rad 的角比1°的角要大D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关【解析】 用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径无关. 【答案】 D5.集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z 中角所表示的范围(阴影部分)是( )【解析】 k 为偶数时,集合对应的区域为第一象限内直线y =x 左上部分(包含边界),k 为奇数时集合对应的区域为第三象限内直线y =x 的右下部分(包含边界).故选C.【答案】 C 二、填空题6.把-570°写成2k π+α(k ∈Z ,α∈(0,2π)的形式是________. 【解析】 法一:-570°=-⎝ ⎛⎭⎪⎫570×π180rad=-196πrad , ∴-196π=-4π+56π.法二:-570°=-2×360°+150°, ∴-570°=-4π+56π. 【答案】 -4π+56π7.一个半径为2的扇形,如果它的周长等于所在的半圆的弧长,那么扇形的圆心角是________弧度,扇形面积是________.【解析】 由题意知r =2,l +2r =πr ,∴l =(π-2)r , ∴圆心角α=l r =(π-2)rr =π-2(rad), 扇形面积S =12lr =12×(π-2)·r ·r =2(π-2). 【答案】 π-2 2(π-2) 三、解答题 8.已知α=2 000°.(1)把α写成2k π+β(k ∈Z ,β∈[0,2π)的形式; (2)求θ,使得θ与α的终边相同,且θ∈(4π,6π). 【解】 (1)α=2 000°=5×360°+200°=10π+109π. (2)θ与α的终边相同,故θ=2k π+109π,k ∈Z , 又θ∈(4π,6π),所以k =2时,θ=4π+109π=46π9. 9.已知一个扇形的周长是40,(1)若扇形的面积为100,求扇形的圆心角; (2)求扇形面积S 的最大值.【解】 (1)设扇形的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,则由题意得⎩⎨⎧l +2r =40,12lr =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧l =20,r =10,则α=l r =2(rad).故扇形的圆心角为2 rad. (2)由l +2r =40得l =40-2r , 故S =12lr =12(40-2r )·r=20r -r 2=-(r -10)2+100, 故r =10时,扇形面积S 取最大值100.[能力提升]1.如果一个圆的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的( )A.12B.2倍C.13D.3倍【解析】 设圆的半径为r ,弧长为l ,圆心角的弧度数为lr ,将半径变为原来的一半,弧长变为原来的32倍,则弧度数变为32l 12r=3·lr ,即弧度数变为原来的3倍. 【答案】 D2.已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10. (1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S . 【解】 (1)由⊙O 的半径r =10=AB , 知△AOB 是等边三角形, ∴α=∠AOB =60°=π3. (2)由(1)可知α=π3,r =10, ∴弧长l =α·r =π3×10=10π3, ∴S 扇形=12lr =12×10π3×10=50π3,而S △AOB =12·AB ·53=12×10×53=5032,∴S =S 扇形-S △AOB =50⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-32.。
高中数学人教B版必修四分层测评 第一章 基本初等函数(Ⅱ) 分层测评8 Word版含答案

学业分层测评(八)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.函数y =sin|x |的图象是( )【解析】 ∵函数y =sin|x |是偶函数,且x ≥0时,sin|x |=sin x .故应选B.【答案】 B2.(2016·济南高一检测)函数y =|sin x |的一个单调递增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π B.(π,2π) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2 D.(0,π)【解析】 作出函数y =|sin x |的图象,如图,观察图象知C 正确,故选C.【答案】 C3.在[0,2π]内,不等式sin x <-32的解集是( )A.(0,π)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,4π3C.⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,5π3D.⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3,2π【解析】 画出y =sin x ,x ∈[0,2π]的草图如下:因为sin π3=32,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3=-32, sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π-π3=-32. 即在[0,2π]内,满足sin x =-32的是x =4π3或x =5π3.可知不等式sin x <-32的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,5π3. 【答案】 C4.(2016·兰州高一检测)设a >0,对于函数f (x )=sin x +a sin x (0<x <π),下列结论正确的是( )A.有最大值而无最小值B.有最小值而无最大值C.有最大值且有最小值D.既无最大值又无最小值【解析】 因为0<x <π,所以0<sin x ≤1,1sin x ≥1,所以函数f (x )=sin x +a sin x =1+a sin x 有最小值而无最大值,故选B.【答案】 B5.函数y =sin(2x +φ)(0≤φ≤π)是R 上的偶函数,则φ的值是( )A.0B.π4C.π2D.π【解析】 当φ=π2时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos 2x ,而y =cos 2x 是偶函数,故选C.【答案】 C二、填空题6.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的周期是23π,则ω=________. 【解析】 根据题意有sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω⎝⎛⎭⎪⎫x +2π3+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3, sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +2πω3+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3, ∴2π3ω=2π,∴ω=3.【答案】 37.函数y =log 2(sin x )的定义域为________.【解析】 据题意知sin x >0,得x ∈(2k π,2k π+π)(k ∈Z ).【答案】 (2k π,2k π+π)(k ∈Z )8.(2016·杭州高一检测)若x 是三角形的最小角,则y =sin x 的值域是________.【解析】 由三角形内角和为π知,若x 为三角形中的最小角,则0<x ≤π3,由y =sin x 图象知y ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,32. 【答案】 ⎝⎛⎦⎥⎤0,32 三、解答题9.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3的值. 【解】 ∵f (x )的最小正周期是π,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3-2π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3. ∵f (x )是R 上的偶函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3=32, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3=32. 10.已知函数f (x )=2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+b 的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值.【解】 ∵0≤x ≤π2, ∴-π3≤2x -π3≤23π, ∴-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1,易知a ≠0. 当a >0时,最大值为2a +b =1,最小值为-3a +b =-5.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =1,-3a +b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =12-63,b =-23+12 3.当a <0时,最大值为-3a +b =1,最小值为2a +b =-5.由⎩⎪⎨⎪⎧ -3a +b =1,2a +b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12+63,b =19-12 3.[能力提升]1.函数y =sin(-x ),x ∈[0,2π]的简图是( )【解析】 因为y =sin(-x )=-sin x ,x ∈[0,2π]的图象可看作是由y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象关于x 轴对称得到的.故选B.【答案】 B2.直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是________.【解析】 ∵sin α∈[-1,1],∴-sin α∈[-1,1],∴已知直线的斜率范围为[-1,1],由倾斜角与斜率关系得倾斜角范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π 3.已知直线y =a ,函数y =sin x ,x ∈[0,2π],试探求以下问题.(1)当a 为何值时,直线y =a 与函数y =sin x 的图象只有一个交点?(2)当a 为何值时,直线与函数图象有两个交点?(3)当a 为何值时,直线与函数图象有三个交点?(4)当a 为何值时,直线与函数图象无交点?【解】 作出直线y =a ,与函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象(如图所示),由图象可知.(1)当a =1或-1时,直线与函数图象只有一个交点.(2)当-1<a<0或0<a<1时,直线与函数图象有两个交点.(3)当a=0时,直线与函数图象有三个交点.(4)当a<-1或a>1时,直线与函数图象无交点.。
高中数学人教B版必修四分层测评 第一章 基本初等函数(Ⅱ) 分层测评3 Word版含答案
学业分层测评(三)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列三角函数判断错误的是( ) A.sin 165°>0 B.cos 280°>0 C.tan 170°>0D.tan 310°<0【解析】 ∵90°<165°<180°,∴sin 165°>0; 又270°<280°<360°,∴cos 280°>0; 又90°<170°<180°,∴tan 170°<0; 又270°<310°<360°,∴tan 310°<0,故选C. 【答案】 C2.已知角α终边上异于原点的一点P 且|PO |=r ,则点P 坐标为( ) A.P (sin α,cos α) B.P (cos α,sin α) C.P (r sin α,r cos α)D.P (r cos α,r sin α)【解析】 设P (x ,y ),则sin α=y r ,∴y =r sin α,又cos α=x r ,x =r cos α,∴P (r cos α,r sin α),故选D.【答案】 D3.角α的终边上有一点(-a,2a )(a <0),则sin α的值为( ) A.-55 B.25 5 C.55D.-25 5【解析】 因为a <0,所以sin α=2a(-a )2+(2a )2=2a-5a =-255. 【答案】 D4.若θ是第二象限角,则( )A.sin θ2>0B.cos θ2<0C.tan θ2>0D.以上均不对【解析】 ∵θ是第二象限角,∴2k π+π2<θ<2k π+π,∴k π+π4<θ2<k π+π2,∴θ2是第一或第三象限角,∴tan θ2>0.【答案】 C5.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是( ) A.第一或第二象限角 B.第二或第三象限角 C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角【解析】 要使原式有意义,必须cos αtan α>0,即需cos α,tan α同号,所以α是第一或第二象限角.【答案】 A 二、填空题6.设α为第二象限角,则点P (cos α,sin α)在第________象限. 【解析】 ∵α为第二象限角,∴cos α<0,sin α>0. 【答案】 二7.(2016·镇江高一检测)已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________.【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧ cos α≤0,sin α>0,得⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,解得-2<a ≤3. 【答案】 -2<a ≤38.若角α终边经过点P (-3,y ),且sin α=34y (y ≠0),则cos α=________. 【解析】 ∵过点P (-3,y ),∴sin α=y3+y 2=34y .又y ≠0,∴13+y 2=34, ∴|OP |=3+y 2=43=433=r , ∴cos α=x r =-3433=-34.【答案】 -34 三、解答题9.已知角α的终边经过点P (1,3), (1)求sin α+cos α的值; (2)写出角α的集合S .【解】 (1)由点P 的坐标知,r =|OP |=2,x =1,y =3, ∴sin α=32,cos α=12, ∴sin α+cos α=3+12.(2)由(1)知,在0~2π内满足条件的角α=π3, ∴角α的集合S =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪α=2k π+π3,k ∈Z . 10.在平面直角坐标系中,角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α-3cos α+tan α的值.【解】 ①当α的终边在第二象限时,取终边上的点P (-4,3),OP =5, sin α=35,cos α=-45=-45,tan α=3-4=-34,所以sin α-3cos α+tan α=35+125-34=94.②当α的终边在第四象限时,取终边上的点P (4,-3),OP =5,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34=-34, 所以sin α-3cos α+tan α=-35-125-34=-154.[能力提升]1.(2016·承德一中高一测试)若θ是第三象限角,且cos θ2<0,则θ2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【解析】 由θ为第三象限角,知2k π+π<θ<2k π+32π,∴k π+π2<θ2<k π+3π4(k ∈Z ),∴θ2为二、四象限的角.又cos θ2<0,∴θ2为第二象限角.【答案】 B2.如果α的终点过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin π6,-2cos π6,则sin α的值等于( ) A.12 B.-12 C.-32D.-33【解析】 ∵2sin π6=1,-2cos π6=-3, ∴r =12+(-3)2=2,∴sin α=-32.【答案】 C3.函数y =|sin x |sin x +cos x |cos x |+|tan x |tan x 的值域是________. 【解析】 由题意知x 不是终边在坐标轴上角,则有: x 为第一象限角时:y =sin x sin x +cos x cos x +tan xtan x =3; x 为第二象限角时:y =sin x sin x +cos x-cos x+-tan x tan x =-1;x 为第三象限角时:y =-sin x sin x +cos x -cos x +tan xtan x =-1;x 为第四象限角时:y =-sin x sin x +cos x cos x +-tan xtan x =-1; 综上知此函数值域为{-1,3}. 【答案】 {-1,3} 4.判断下列各式的符号: (1)sin 340°cos 265°; (2)sin 4tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-234π;(3)sin (cos θ)cos (sin θ)(θ为第二象限角).【解】 (1)∵340°是第四象限角,265°是第三象限角, ∴sin 340°<0,cos 265°<0, ∴sin 340°cos 265°>0.(2)∵π<4<3π2,∴4是第三象限角, ∵-23π4=-6π+π4, ∴-23π4是第一象限角. ∴sin 4<0,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π4>0,∴sin 4tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π4<0.(3)∵θ为第二象限角,∴0<sin θ<1<π2,-π2<-1<cos θ<0, ∴sin(cos θ)<0,cos(sin θ)>0, ∴sin (cos θ)cos (sin θ)<0.。
高中人教B版数学必修四 第一章 基本初等函数(Ⅱ)检测(A) 含解析
第一章检测(A)(时间:90分钟满分:120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.若α=-6,则角α的终边在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:α=-6≈-(6×57.30)°=-343.8°,故角α的终边在第一象限.答案:A2.若β∈[0,2π],且=sin β-cos β,则β的取值范围是()A.B.C.D.解析:∵=|sin β|+|cos β|=sin β-cos β,∴sin β≥0,cosβ≤0,又β∈[0,2π],∴β∈.答案:B3.已知角α的终边经过点P(,-1),则()A.cos α=-B.sin α+cos α=2C.tan α+cot α=1D.cos α+tan α=解析:因为x=,y=-1,r=2,所以sin α=-,cos α=,tan α=-,从而cos α+tan α=.答案:D4.记cos(-80°)=k,则tan 100°等于()A. B.-C. D.-解析:由cos(-80°)=k,得cos 80°=k,所以sin 80°=,于是tan 100°=-tan 80°=-=-.答案:B5.已知a∈R,函数f(x)=sin x-|a|,x∈R为奇函数,则a等于()A.0B.1C.-1D.±1解析:由f(x)=sin x-|a|,x∈R为奇函数,得f(0)=0,可得|a|=0,即a=0.答案:A6.已知函数f(x)=A cos(ωx+φ)的图象如图所示,f=-,则f(0)=()A.-B.-C.D.解析:由图象可知所求函数的周期为,故ω=3.将代入解析式得+φ=+2kπ(k∈Z), 所以φ=-+2kπ(k∈Z).令φ=-,代入解析式得f(x)=A cos.因为f=-A sin=-,所以f(0)=A cos=A cos.故选C.答案:C7.函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则该函数表达式为()A.y=2sinB.y=2sinC.y=2sinD.y=2sin解析:易知A=2,函数周期为T=2(5-1)=8,即=8,所以ω=,这时y=2sin.又函数图象过点(1,2),代入得φ=,故所求函数解析式为y=2sin.答案:C8.函数y=sin 3x的图象可以由函数y=cos 3x的图象()A.向右平移个单位长度得到B.向左平移个单位长度得到C.向右平移个单位长度得到D.向左平移个单位长度得到解析:由于y=cos 3x=sin=sin,因此应将函数y=cos 3x图象向右平移个单位长度才能得到函数y=sin 3x的图象.答案:A9.给出下列三个条件:①在区间上是增函数;②最小正周期是π;③是偶函数.同时满足以上三个条件的函数是()A.y=sin xB.y=2-cos xC.y=sin|x|D.y=|sin x|答案:D10.函数f(x)=lg sin的一个单调递增区间为()A.B.C.D.解析:由sin>0,得sin<0,故π+2kπ<2x-<2π+2kπ(k∈Z).又f(x)=lg sin的单调递增区间即为sin在定义域内的单调递增区间,即sin在定义域内的单调递减区间,故π+2kπ<2x-+2kπ(k∈Z),化简得+kπ<x<+kπ(k∈Z),当k=0时,<x<.故选C.答案:C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.函数y=tan的最小正周期是.解析:最小正周期是T==2.答案:212.计算:arcsin 0+arcsin+arcsin+arcsin+arcsin 1=.解析:原式=0+.答案:13.若f(x)=3cos是奇函数,则φ的最小正值为.解析:依题意有φ-=kπ+(k∈Z),解得φ=kπ+(k∈Z),因此当k=0时,φ取最小正值.答案:14.函数y=sin2x+sin x-1的值域为.解析:y=sin2x+sin x-1=,因为sin x∈[-1,1],所以y∈,即值域为.答案:15.若不等式tan x>a在x∈时恒成立,则实数a的取值范围是.解析:由于函数y=tan x在上单调递增,因此tan x>-1,故要使不等式恒成立,应有a≤-1.答案:a≤-1三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(8分)已知cos=a(|a|≤1),求cos和sin的值.解:cos=cos=-cos=-a;sin=sin=cos=a.17.(8分)若f(x)=-cos2x+cos x+m的最小值为5,求其最大值.解:因为f(x)=-cos2x+cos x+m=-+m,而-1≤cos x≤1,所以当cos x=-1时,f(x)取最小值-2+m,即-2+m=5,所以m=7.因此,当cos x=时,f(x)取最大值+7=.18.(9分)已知f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=.(1)求φ;(2)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.解:(1)∵x=是函数y=f(x)图象的一条对称轴,∴sin=±1,∴+φ=kπ+,k∈Z.∵-π<φ<0,∴φ=-.(2)由(1)得f(x)=sin.列表如下:x0 πy--1 0 1 0 -故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象如图所示.19.(10分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ),x∈R的周期为π,且图象上一个最低点为M.(1)求f(x)的解析式;(2)当x∈时,求f(x)的最值.解:(1)由最低点为M,得A=2.由T=π,得ω==2.由点M在图象上,得2sin=-2,即sin=-1,∴+φ=2kπ-,k∈Z,∴φ=2kπ-,k∈Z.又φ∈,∴φ=.∴f(x)=2sin.(2)∵x∈,∴2x+.∴当2x+,即x=0时,f(x)取得最小值1;当2x+,即x=时,f(x)取得最大值.20.(10分)已知函数f(x)=3sin(ω∈Z,ω>0)的最小正周期为T,且满足T∈(1,3).(1)求ω的所有取值;(2)当ω取最小值时,求函数f(x)的单调区间.解:(1)依题意,得T=,所以1<<3,即<ω<2π.因为ω∈Z,且ω>0,所以ω的所有取值为3,4,5,6.(2)当ω=3时,f(x)=3sin.令2kπ-≤3x+≤2kπ+(k∈Z),解得≤x≤(k∈Z).令2kπ+≤3x+≤2kπ+(k∈Z),解得≤x≤(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间是(k∈Z),单调递减区间是(k∈Z).。
(完整版)高中数学必修四第一章测试(可编辑修改word版)
3 2 22 2232 第一章 基本初等函数(Ⅱ)的测试时间:120 分钟 满分:150 分一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.(2016·陕西延川县期中)半径为 π cm ,中心角为 120°的弧长为 ( ) π A.3π2cm B. 32π cm C. 3 12π2 cm D. 3cm 3π2.(2016·桂林全州学段考)如果 sin(π+A )=-2,那么 cos ( 2-A )等于( )1 A .-2 1 B.2C. D.- 3.若点 P (sin2,cos2)是角 α 终边上一点,则角 α 的终边所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4右.图是函数 f (x )=A sin ωx (A >0ω,>0)一个周期的图象则,f (1)+f (2)+f (3) +f (4)+f (5)+f (6)的值等于()A. B.C .2+D .27πsin 10cosπ 5.给出下列各函数值:①sin100°;②cos(-100°);③tan(-100°);④ 17π .其中符号为负的是()A .①B .②C .③D .④ tan 9 π16.把函数 y =sin (x +6)图象上各点的横坐标缩短为原来的2倍(纵坐标不变),再将图象π向右平移3个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )π A. x =-2 π B. x =-4 π C. x =8 1 πD. x =47.(2016·山西大同一中测试)若 0<α<2π,且 sin α< ,cos α> ,利用三角函数线得到角 α2 的取值范围是()π ππ5π π5πA.(-3,3)B.(0,3)2sin αcos α-cos αC.( 3 ,2π)D.(0,3)∪( 3 ,2π)8.化简 + 2 - - 2 等于( )1 sin α sin α cos α11 A .tan α B.C .-tan αD .-tan αtan α32 2π ππ 5π 2π 2π9. 设 a =sin 7 ,b =cos 7 ,c =tan 7 ,则()A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <cπ10.(2016·上海高考)设 a ∈R ,b ∈[0,2π].若对任意实数 x ,都有 sin (3x -3)=sin(ax +b ),则满足条件的有序实数对(a ,b )的对数为() A .1B .2C .3D .411.已知函数 f (x )=A sin(ωx +φ)+m (A >0,ω>0)的最大值是 4,最小值是 0,该函数的π π图象与直线 y =2 的两个相邻交点之间的距离为4,对任意的 x ∈R ,满足 f (x )≤|A sin (12ω+φ)|+m ,且 f (π)<f (4),则下列符合条件的函数的解析式是() π7πA .f (x )=2sin (4x +6)+2B .f (x )=2sin (2x + 6 )+2π7πC .f (x )=2sin (4x +3)+2D .f (x )=2sin (4x + 6)+212.(2016·山西榆社中学期中)函数 f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ 是常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,下列结论:π①最小正周期为 π;②将 f (x )的图象向左平移6个单位,所得到的函数是偶函数;12π 14π 5π ③f (0)=1; ④f ( 11 )<f ( 13); ⑤f (x )=-f( 3-x ).其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①④⑤D .②③⑤二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.sin(-120°)cos1 290°+ cos(-1 020°)sin(-1 050°)=.14.(2016·河南灵宝高级中学期中)已知函数 f (x )=3sin (ωx -6)(ω>0)和 g (x )=2cos(2x +φ)+1 的图象的对称轴完全相同,若 x ∈[0,2],则 f (x )的取值范围是.221+2sin(3π-α)cos(α-3π)sin(α-2 )-1-sin2(2 +α)3π5π32ππ2π15.(2016·河南洛阳八中月考)函数y=f(cos x)的定义域为[2kπ-6,2kπ+3 ](k∈Z),则函数y=f(x)的定义域为.sin x+cos x+|sin x-cos x|16.已知函数f(x)=2,则下列结论正确的是.π①f(x)是奇函数;②f(x)的值域是[-,1];③f(x)是周期函数;④f(x)在[0,2]上递增.三、解答题(本大题共6 小题,共70 分)17.(10 分)化简,其中角α 的终边在第二象限.18.(12 分)已知函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示(ω>0),试求它的表达式.1 19.(12 分)(2016·山西大同一中期中)已知α 是一个三角形的内角,且sinα+cosα=.5(1)求tanα 的值;1(2)用tanα 表示2 -并求其值.2sin αcos αx π20.(12 分)(2016·银川九中期中)已知函数f(x)=3sin(2+6)+3.(1)用五点法画出这个函数在一个周期内的图象;(必须列表)(2)求它的振幅、周期、初相、对称轴方程;(3)说明此函数图象可由y=sin x 在[0,2π]上的图象经怎样的变换得到.21.(12 分)设函数f(x)=sin(2ωx+3)++a(其中ω>0,a∈R),且f(x)的图象在y 轴右[ ]ππ3 66.A 依题意得,经过图象变换后得到的图象相应的解析式是 y =sin [2(x -π)+π]=sin 7π侧的第一个最低点的横坐标为 6.(1) 求 ω 的值;π 5π(2) 如果 f (x )在区间 - , 上的最小值为3,求 a 的值.22.(12 分)已知函数 f (x )=log a cos (2x -3)(其中 a >0,且 a ≠1).(1) 求它的定义域;(2) 求它的单调区间;(3)判断它的奇偶性;(4)判断它的周期性,如果是周期函数,求出它的周期.2π 2π2详解答案1.D 120°= 3 ,∴弧长为 3,故选 D.1 1 3π12.A sin(π+A )=-2,∴sin A =2,cos ( 2 -A )=-sin A =-2,故选 A. 3.D ∵2 弧度是第二象限角∴sin2>0,cos2<0. ∴点 P 在第四象限,∴角 α 的终边在第四象限,故选 D.2π π πx4.A 易知 A =2,由ω =8,得 ω=4,∴f (x )=2sin 4,又由对称性知,原式=f (1)= π = 2,故选 A.2sin 45.B ①sin100°>0;②cos(-100°)=cos100°<0;③tan(-100°)=-tan100°>0;④∵sin7π7π 17π sin 10cosπ 10>0,cosπ=-1,tan 9<0,∴ 17π >0.其中符号为负的是②,故选 B. tan 93 6(2x -2)=π-cos2x ,注意到当 x =-2时,y =-cos(-π)=1,此时 y =-cos2x 取得最大值,因此π直线 x =-2是该图象的一条对称轴,故选 A .32 3 4π ( )( 33 3 π 2π7.D 如图示,满足 sin α< 的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),满足1 π 5π cos α>2的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),所以符π 5π合条件的角 α 为(0,3)∪( 3 ,2π),故选 D.8.B 原式= cos α(2sin α-1) 1-cos 2α+sin 2α-sin αcos α(2sin α-1) cos α(2sin α-1) = =2sin 2α-sin α 1= .故选 B. tan αsin α(2sin α-1) 5π 2π 2π9.D a =sin 7 =sin 7 <tan 7=c .2π π 2π 3π cos 7 =sin (2- 7 )=sin 14, 3π 2π 3π 2π∵14< 7 ,∴sin 14<sin 7.故 b <a <c . π π10.B sin (3x -3)=sin (3x -3+2π)=5π 5π ππ 4π sin (3x + 3 ),(a ,b )=(3, 3 ),又 sin (3x -3)=sin [π-(3x -3)]=sin (-3x + 3 ),(a ,b )= (-3, 3 ),因为 b ∈[0,2π],所以只有这两组.故选 B.π 2π π 11.D 由题意得Error!解得Error!由题可知周期 T =2,由T = ω =2得 ω=4,于是函π π π数 f (x )=2sin(4x +φ)+2.又由题可知 x = 是函数的对称轴,故 4× +φ=k π+ , 则 φ=k π+12 12 2π π 6(k ∈Z ),又因为 f (π)<f(4),验证选项 A 、D ,可得选项 D 正确.7π π 7π7π 3π12.C 由图象可知,A =2,T =(12-3)×4=π,∴ω=2,当 x =12时,2×12+φ= 2,∴φ= π π π,∴f (x )=2sin 2x + 故①正确;f (0)=2sin = 3,故③不正确,故选 C.13.1解析:原式=-sin120°cos210°+cos60°sin30°= 3 1 1 - 2× - )+ × =1.2 2 2331 23π π 3π 3 2π π解析:由题可知,f (x )与 g (x )的周期相同,∴T = 2 =π,∴ω=2,则 f (x )=3sin (2x -6), 当 0≤x ππ π 5π≤2x - 3 f (x )≤3. ≤2时,-6 6≤ 6 ,∴- ≤ 15.[-2,1]π 2π 1 1解析:∵2k π-6≤x ≤2k π+ 3 ,k ∈Z .∴-2≤cos x ≤1.∴f (x )的定义域为[-2,1].16.②③解析:f (x )=Error!∴f (x )的图象如图所示.依据图象可知②③正确.17. 解 : 原 式 = 1+2sin[2π+(π-α)]cos[(α-π)-2π] -sin( 2 -α)- 1-sin 2[2π+(2+α)]1+2sin (π-α)cos (α-π) (cos α-sin α)2 = = .cos α- 1-cos 2α∵α 是第二象限角,∴sin α>0,cos α-sin α<0. sin α-cos αcos α-|sin α| 于是,原式= - =-1.cos α sin αT 5π π π 2π18.解:∵2= 6 - = ,ω>0,∴T =π,ω= T =2.3 2 π π 2π ∵图象过点(3,0),∴f (3)=A sin ( 3 +φ)=0, 2π∴ 3+φ=2k π+π,k ∈Z , π令 k =0,得 φ=3.又图象过点(0, ),由 A sin (2 × 0+ )= 得,A = 3. 2 3 2π∴所求表达式为 y = sin (2x +3).19.解:(1)已知 α 是一个三角形的内角,∴0<α<π,sin α>0.3 24 2 - 2 22 2- 4 7 2 -2 π2 π1 1 24由sin α+cos α= ,得 1+2sin αcos α= ,∴2sin αcos α=- ,∴cos α<0,∴(sin α-cos α)2=1-5 25 2549 7 4 32sin αcos α= ,∴sin α-cos α= .∴sin α= ,cos α=- ,25 5 5 54∴tan α=- . 31 sin 2α+cos 2αtan 2α+1(-3)2+1 251 25 (2) = = = sin α cos α sin α cos α tan α 120.解:(1)列表(-3)2-1 = .∴ = .sin α cos α 7x π - 3 2π 3 5π 3 8π 3 11π 3 x π+ 2 6 0 π 2π 3π 2 2π y3633π x π π 2π (2) 周期 T =4π,振幅 A =3,初相 φ=6,由 + =k π+ ,得 x =2k π+ (k ∈Z )即为对称轴方程;2 6 23π π(3) ①由 y =sin x 的图象上各点向左平移 φ=6个长度单位,得 y =sin (x +6)的图象;②由 y =sin (x +6)的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),得 y =sinx π(2+6)的图象;x π③由 y =sin (2+6)的图象上各点的纵坐标伸长为原来的 3 倍(横坐标不变),得 y =3sinx π(2+6)的图象;x πx π④由 y =3sin (2+6)的图象上各点向上平移 3 个长度单位,得 y =3sin (2+6)+3 的图象.7π π 3π 121.解:(1)依题意知,2× 6 ω+3= 2 ⇒ω= .(2)由(1)知 f (x )=sin (x +3)+ +a ,32 3+1 π π π 5π π 7π又当 x ∈[-3, 6 ]时,x +3∈[0, 6 ],1 π故-2≤sin (x +3)≤1,π 5π 1 从而 f (x )在[-3, 6 ]上取最小值-2++a . 1 3 因此- + +a = 3,解得 a = .222πππππ22.解:(1)由题意知 cos (2x -3)>0,∴2k π-2<2x -3<2k π+2(k ∈Z ).即 k π-12<x <k π+5ππ5π 12(k ∈Z ).故定义域为(k π-12,k π+12)(k ∈Z ).π π2π π(2)由 2k π≤2x -3≤(2k +1)π(k ∈Z ),得 k π+6≤x ≤k π+ 3 (k ∈Z ).即 cos (2x -3)的单调π 2π 减区间为[k π+6,k π+ 3]ππ π π(k ∈Z ).由 2k π-π≤2x -3≤2k π(k ∈Z ),得 k π-3≤x ≤k π+6(k ∈Z ).即 cos (2x -3)的单π π调增区间为[k π-3,k π+6](k ∈Z ).π πππ5π∴函数 u =cos (2x -3)在(k π-12,k π+6](k ∈Z )上是增函数,在[k π+6,k π+12)(k ∈Z )上 是减函数. ∴当 a >1 时,f (x )的单调增区间为 π π(k π-12,k π+6](k ∈Z ). π 5π单调减区间为[k π+6,k π+12)(k ∈Z ).当 0<a <1 时,f (x )的单调增区间为π 5π[k π+6,k π+12)(k ∈Z ),单调减区间为π π(k π-12,k π+6](k ∈Z ).(3)∵f (x )的定义域不关于原点对称, ∴函数 f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(4)∵f (x +π)=log a cos [2(x +π)-3]=log a cos (2x -3)=f (x ).∴函数 f (x )的周期为 T =π.。
高中数学必修四(人教B版)练习:第一章 基本初等函数(Ⅱ)1.2.3 Word版含解析
第一章 1.2 1.2.3一、选择题1.已知α是第四象限角,cos α=1213,则sin α=( )A .513B .-513C .512D .-512[答案] B[解析] ∵α是第四象限角,cos α=1213,∴sin α=-1-cos 2α=-1-(1213)2=-513.2.下列说法中,可能成立的一个为( ) A .sin α=12且cos α=12B .sin α=0且cos α=-1C .tan α=1且cos α=-1D .α为第四象限角,tan α=-sin αcos α[答案] B[解析] ∵sin 2α+cos 2α=1,∴选项A 一定不成立,选项B 可能成立.选项C 中,tan α=1,∴sin α=cos α,∴cos α≠-1.选项D 中,应有tan α=sin αcos α,故tan α=-sin αcos α不成立.3.(2015·福建文,6)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A .125B .-125C .512D .-512[答案] D[解析] 由sin α=-513,且α为第四象限角,则cos α=1-sin 2 α=1213,则tan α=sin αcos α=-512,故选D .4.若2sin α=3cos α,则4sin α+cos α5sin α-2cos α的值等于( )A .1411B .2C .-109D .1411或1019[答案] A[解析] ∵2sin α=3cos α, ∴tan α=32.∴4sin α+cos α5sin α-2cos α=4tan α+15tan α-2=4×32+15×32-2=1411. 5.(2015·河北行唐启明中学高一月考)若π2<α<π,化简1+sin α1-sin α-1-sin α1+sin α的结果是( )A .-2tan αB .2tan αC .-2cot αD .2cot α[答案] A[解析] ∵π2<α<π,∴cos α<0.∴1+sin α1-sin α-1-sin α1+sin α=(1+sin α)2(1-sin α)(1+sin α)-(1-sin α)2(1+sin α)(1-sin α)=(1+sin α)2cos 2α-(1-sin α)2cos 2α=1+sin α-cos α-1-sin α-cos α=-2tan α. 6.设sin α+cos α=-2,则tan α+cot α的值为( ) A .1 B .2 C .-1 D .-2[答案] B[解析] (sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=2,∴sin αcos α=12,tan α+cot α=sin αcos α+cos αsin α=sin 2α+cos 2αsin αcos α=112=2.二、填空题7.化简:1-cos 24=________. [答案] -sin4[解析] ∵4=4×(180π)°≈229°12′,∴sin4<0, ∴1-cos 24=sin 24=-sin4.8.已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=13,0<α<π2,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=________. [答案]223[解析] ∵0<α<π2,∴π4<α+π4<3π4,∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=1-⎝⎛⎭⎫132=223.三、解答题9.已知3sin α-2cos α=0,求下列各式的值. (1)cos α-sin αcos α+sin α+cos α+sin αcos α-sin α; (2)sin 2α-2sinαcos α+4cos 2α.[解析] (1)显然cos α≠0,∴tan α=23,cos α-sin αcos α+sin α+cos α+sin αcos α-sin α=1-tan α1+tan α+1+tan α1-tan α=1-231+23+1+231-23=265.(2)sin 2α-2sin αcos α+4cos 2α=sin 2α-2sin αcos α+4cos 2αsin 2α+cos 2α=tan 2α-2tan α+4tan 2α+1=49-43+449+1=2813.10.(2015·潍坊一中高一检测)已知sin x +cos x =15,且0<x <π,求sin x 、cos x 、tan x 的值.[解析] 将sin x +cos x =15两边平方得,1+2sin x cos x =125,∴2sin x cos x =-2425<0,又∵0<x <π,∴sin x >0,cos x <0, ∴sin x -cos x >0. ∴sin x -cos x =(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =1+2425=75. 由⎩⎨⎧sin x +cos x =15sin x -cos x =75,得⎩⎨⎧sin x =45cos x =-35.∴tan x =sin x cos x =-43.故sin x =45,cos x =-35,tan x =-43.一、选择题1.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则tan α=( ) A .-1 B .-22C .22D .1[答案] A[解析] 由sin α-cos α=2两边平方,得1-2sin αcos α=2, ∴sin αcos α=-12.∴sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=-12, ∴tan 2α+2tan α+1=0, ∴(tan α+1)2=0,∴tan α=-1.2.已知α为第四象限角,则cos α·csc α·sec 2α-1的值为( ) A . 3 B .- 3 C .1 D .-1[答案] D[解析] 原式=cos α·1sin α·|tan α|=cot α·(-tan α)=-1.3.若α∈[0,2π),且有1-cos 2α+1-sin 2α=sin α-cos α,则角α的取值范围为( )A .[0,π2)B .[π2,π]C .(π2,π)D .[π,3π2][答案] B [解析] ∵1-cos 2α+1-sin 2α=sin 2α+cos 2α=sin α-cos α, ∴sin α≥0,cos α≤0, 又∵α∈[0,2π),∴α∈[π2,π].4.已知θ是第三象限角,且sin 4θ+cos 4θ=59,则sin θcos θ的值为( )A .23B .-23C .13D .-13[答案] A[解析] sin 4θ+cos 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=1-2sin 2θcos 2θ=59,∴sin 2θcos 2θ=29,∵是第三象限角,∴sin θcos θ=23. 二、填空题5.已知sin αcos α=18,且π4<α<π2,则cos α-sin α=________.[答案] -32[解析] ∵π4<α<π2,∴sin α>cos α,∴cos α-sin α=-(cos α-sin α)2=-1-2sin αcos α=-1-2×18=-32.6.若sin α=m -3m +5,cos α=4-2m m +5,π2<α<π,则m =________.[答案] 8[解析] 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m -3m +5>04-2mm +5<0(m -3m +5)2+(4-2m m +5)2=1,解得m =8,∴m =8. 三、解答题7.已知tan α=2,求下列各式的值: (1)2cos α-2sin α2cos α+2sin α; (2)3sin 2α-4sin αcos α+cos 2α. [解析] ∵tan α=2,∴cos α≠0.(1)原式=2-2tan α2+2tan α=2-222+22=22-3.(2)原式=3sin 2α-4sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α=3tan 2α-4tan α+1tan 2α+1=3×22-4×2+122+1=1.8. 已知sin x +sin y =13,求u =sin y -cos 2x 的最值.[解析] ∵sin x +sin y =13,∴sin y =13-sin x .∴u =sin y -cos 2x =13-sin x -cos 2x=13-sin x -1+sin 2x =sin 2x -sin x -23=(sin x -12)2-1112,∵-1≤sin x ≤1,∴当sin x =12时,u min =-1112,当sin x =-1时,u max =43.。
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本章测评(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4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)172°等于( )A .72 B.π10 C.3π10 D.2π52圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增加到原来的2倍,则( ) A.扇形的面积不变 B .扇形的圆心角不变C .扇形的面积增大到原来的2倍D .扇形的圆心角增大到原来的2倍 3已知α=π,则sin 2α+cos 2α等于( ) A.π B .0 C .1 D .无法确定4函数f (x )=2sin(12x +π4)的周期、振幅、初相分别是( )A .π、2、π4B .4π、-2、-π4C .4π、2、π4D .2π、2、π85下列各式为正号的是( ) A .cos2-sin2 B .cos2·sin2 C .tan2·sec2 D .sin2·tan26(2009陕西高考卷,文2)若tan α=2,则2sin α-cos αsin α+2cos α的值为( )A .0 B.34C .1 D.547(2009天津高考卷,理7)已知函数f (x )=sin(ωx +π4)(x ∈R ,ω>0)的最小正周期为π,为了得到函数g (x )=cos ωx 的图象,只要将y =f (x )的图象( )A .向左平移π8个单位长度B .向右平移π8个单位长度C .向左平移π4个单位长度D .向右平移π4个单位长度8方程x 2=cos x 的根的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .39如图所示,与函数y =A sin(ωx +φ)的图象相对应的解析式是…… ( )A .y =2sin(x 2-2π3)B .y =2sin(x 2+4π3)C .y =2sin(x 2+2π3)D .y =2sin(x 2-π3)10函数y =|tan x |,y =tan x ,y =tan(-x ),y =tan|x |在(-3π2,3π2)上的大致图象依次是下图中的…( )A .①②③④B .②①③④C .①②④③D .②①④③二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上)11函数f (x )=2sin(πx +14)的最小正周期是________.12函数y =sin(2x +φ)(0≤φ≤π)是R 上的偶函数,则φ的值是________.13(2009辽宁高考卷,文8改编)已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ=________. 14arcsin0+arcsin 12+arcsin 22+arcsin 32+arcsin1=________.15一束光线与玻璃成45°角,穿过折射率为1.5,厚度为1 cm 的一块玻璃,那么光线在玻璃内的行程是________cm.(折射率=sin αsin β,其中α为入射角,β为折射角)三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16(9分)已知cos(π6-θ)=a (|a |≤1),求cos(5π6+θ)和sin(2π3-θ)的值.17(10分)试求y =2sin(-3x +π4)的单调递减区间.18(10分)(2009福建高考卷,理18)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 .为保证参赛运动员的安全,限定∠MNP =120°.(1)求A ,ω的值和M ,P 两点间的距离; (2)应如何设计,才能使折线段赛道MNP 最长?19(11分)已知曲线y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为(π8,2),则此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点(3π8,0),若φ∈(-π2,π2).(1)试求这条曲线的函数表达式;(2)在如图所示的坐标系中,用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.参考答案1答案:D2解析:根据|α|=l r ,知扇形的圆心角不变,由扇形面积S =12l ·r ,知S ′=4S ,面积变为原来的4倍,故选B.答案:B 3答案:C4解析:由解析式f (x )=2sin(12x +π4),可知A =2,T =2π12=4π,初相为π4,故选C.答案:C5解析:∵π2<2<3π4,∴sin2>0,cos2<0,sec2<0,tan2<0.∴cos2-sin2<0,cos2·sin2<0,tan2·sec2>0,sin2·tan2<0.答案:C6解析:2sin α-cos αsin α+2cos α=2tan α-1tan α+2=34.故选B. 答案:B7解析:∵f (x )=sin(ωx +π4)的最小正周期是π,∴T =2πω=πω=2.∴f (x )=sin(2x +π4),g (x )=cos2x =sin(π2+2x )=sin(2x +π4+π4)=sin[2(x +π8)+π4].∴要得到g (x )=cos ωx 的图象,需将f (x )向左平移π8个单位.答案:A8解析:在同一坐标系中画出函数y =cos x 与函数y =x 2的图象,可知有两个交点. 答案:C9解析:由题中图象可知A =2,T =8π3-(-4π3)=4π,∴ω=12,且x =0时y >0,故选C. 答案:C10解析:y =|tan x |对应的图象为①,y =tan x 对应的图象为②,y =tan(-x )对应的图象为④,y =tan|x |对应的图象为③.答案:C11解析:T =2ππ=2.答案:212解析:由题意有φ=π2+k π(k ∈Z ),∵0≤φ≤π,∴φ=π2.答案:π213解析:sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ=sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tan θ-2tan 2θ+1=22+2-222+1=45. 答案:4514解析: arcsin0=0,arcsin 12=π6,arcsin 22=π4,arcsin 32=π3,arcsin1=π2,相加即得结果.答案:5π415解析:如图所示,α=45°,∴1.5=sin45°sin β.∴sin β=23. 则cos β=1-sin 2β=73. 在△ABD 中,AD =1, 则cos β=AD AB =1AB,∴AB =1cos β=173=377(cm),即光线在玻璃中的行程为377 cm.答案:377 16分析:通过诱导公式建立已知角和未知角的联系,进而由已知求值.解:cos(5π6+θ)=cos[π-(π6-θ)]=-cos(π6-θ)=-a ;sin(2π3-θ)=sin[π2+(π6-θ)]=cos(π6-θ)=a .17分析:先由诱导公式转化为y =-2sin(3x -π4),然后求y =-2sin(3x -π4)的递减区间即可.解:∵y =-2sin(3x -π4),而y =-2sin(3x -π4)的单调递减区间即y =2sin(3x -π4)的单调递增区间.由2k π-π2≤3x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得2k π3-π12≤x ≤2k π3+π4(k ∈Z ). ∴y =2sin(-3x +π4)的单调递减区间为[2k π3-π12,2k π3+π4](k ∈Z ).18解:(1)依题意,有A =23,T4=3,T =12.又T =2πω,∴ω=π6.∴y =23sin π6x .当x =4时,y =23sin 2π3=3. ∴M (4,3).又P (8,0), ∴MP =42+32=5.(2)如图,在△MNP 中,∠MNP =120°,MP =5.由余弦定理,得MN 2+NP 2-2MN ·NP ·cos ∠MNP =MP 2, 即MN 2+NP 2+MN ·NP =25.故(MN +NP )2-25=MN ·NP ≤(MN +NP 2)2,从而34(MN +NP )2≤25,即MN +NP ≤1033.当且仅当MN =NP 时等号成立,亦即设计为MN =NP 时,折线段赛道MNP 最长.19分析:(1)最高点的纵坐标为A 的值,点(π8,2)与点(3π8,0)的横坐标的差是周期的四分之一,由此可确定ω,φ的值;(2)五点法的步骤是列表、描点和连线.解:(1)依题意,A =2,T =4×(3π8-π8)=π,∵T =2π|ω|=π,ω>0,∴ω=2,∴y =2sin(2x +φ).又曲线上的最高点为(π8,2),∴sin(2·π8+φ)=1.∵-π2<φ<π2,∴φ=π4.∴y =2sin(2x +π4).(2)列出x 、y 的对应值表如下:作图如下:。