高一数学三角函数测试题(附答案)
新课标必修4三角函数测试题
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1. 化简0
15
tan 115tan 1-+等于 ( ) A. 3
B. 2
3
C. 3
D. 1
2. 在ABCD 中,设AB a =,AD b =,AC c =,BD d =,则下列等式中不正确的是
( )
A .a b c +=
B .a b d -=
C .b a d -=
D .2c d a -= 3. 在ABC ?中,①sin(A+B)+sinC ;②cos(B+C)+cosA ;③2tan 2tan C B A +;④cos sec 22B C A +,
其中恒为定值的是( )
A 、① ②
B 、② ③
C 、② ④
D 、③ ④
4. 已知函数f(x)=sin(x+
2π),g(x)=cos(x -2
π
),则下列结论中正确的是( ) A .函数y=f(x)·g(x)的最小正周期为2π
B .函数y=f(x)·g(x)的最大值为1
C .将函数y=f(x)的图象向左平移2π单位后得g(x)的图象
D .将函数y=f(x)的图象向右平移
2
π单位后得g(x)的图象 5. 下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3
π
=x 对称的是( )
A .)3
2sin(π-
=x y B .)62sin(π-=x y C .)6
2sin(π+=x y D .)6
2sin(π+=x y
6. 函数x x y sin cos 2
-=的值域是 ( )
A 、[]1,1-
B 、??
????45,1
C 、[]2,0
D 、??
???
?-45,1
7. 设0002012tan13cos66,,21tan 13a b c =
==+则有( ) A .a b c >> B.a b c << C. b c a << D. a c b <<
8. 已知sin 5
3
=
α,α是第二象限的角,且tan(βα+)=1,则tan β的值为( ) A .-7 B .7 C .-43 D .4
3
9. 定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数,若)(x f 的最小正周期是π,且当
]
2
,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)3
5(πf 的值为( )
A. 2
1- B 23 C 23- D 21
10. 函数1cos sin x
y x
-=
的周期是( )
A .
2
π
B .π
C .2π
D .4π
11. 2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角
三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,大
正方形的面积是1,小正方形的面积是θθ22cos sin ,25
1
-则的值等于( )
A .1
B .2524-
C .257
D .725
-
12. 使函数f(x)=sin(2x+θ)+)2cos(3θ+x 是奇函数,且在[0,]4
π上是减函数的θ的
一个值( )
A .
3
π B .
3
2π C .34π D .35π 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
13、函数sin 1y a x =+的最大值是3,则它的最小值______________________
14、若a b a b +=-,则a 、b 的关系是____________________
15、若函数f(χ)是偶函数,且当χ<0时,有f(χ)=cos3χ+sin2χ,则当χ>0时,
f(χ)的表达式为 . 16、给出下列命题:(1)存在实数x ,使sinx+cosx =
3π
; (2)若αβ,是锐角△ABC 的内角,则sin α>cos β; (3)函数y =sin(32x-2
7π
)是偶函数; (4)函数y =
sin2x 的图象向右平移4π个单位,得到y =sin(2x+4
π
)的图象.其中正确的命题的
序号是 .
三、解答题(本大题6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17、(12分) 求值:
00010
cos 1)
10tan 31(80sin 50sin 2+++
18、(12分) 已知π2 <α<π,0<β<π2 ,tan α=- 34 ,cos(β-α)= 5
13
,求sin β的值.
19、(12分) 已知函数.2sin 21log 21??
? ?
?=x y (1)求它的定义域、值域以及在什么区间上
是增函数; (2)判断它的奇偶性; (3)判断它的周期性。
20、(12分)求232
424212x x x x x f sin sin
)
(sin sin )(+-π-+=
的最大值及取最大值时相应的x 的集合.
21、(12分) 已知定义在R 上的函数f(x)=)0(cos sin >+ωωωx b x a 的周期为π,
且对一切x ∈R ,都有f(x)4)12(=≤πf ;
(1)求函数f(x)的表达式; (2)若g(x)=f(
6
x π-),求函数g(x)的单调增区间;
22、(14分) 函数的性质通常指函数的定义域、值域、周期性、单调性、奇偶性等,请选择适
当的探究顺序,研究函数f(x)=x x sin 1sin 1++-的性质,并在此基础上,作出其在上的图象。],[ππ-
参考答案
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项
A
B
B
D
B
D
D
B
B
C
D
B
1.解;∵()000
000000
1tan15tan 45tan15tan 4515tan 6031tan151tan 45tan15
++==+==--?2.解:∵在
ABCD 中,AB
a =,AD
b =,AC
c =,BD
d = ∴a b AB AD DB d -=-==-
3.解:①sin(A+B)+sinC=2sinC ;②cos(B+C)+cosA=0;③tan tan 122A B C +=;④cos sec tan 222B C A A +=
4.解:f(x)=sin(x+
2
π)cos x =,g(x)=cos(x -2π)sin x =
5.解:∵最小正周期为π,∴2ω
= 又∵图象关于直线3
π=x 对称 ∴1
3f π?
?=± ???
6.解:∵2
2215cos sin 1sin sin sin 24y x x x x x ??=-=--=-++ ??
?且[]sin 11x ∈-, ∴()max min 5114y y f ===-, 7.解:000000
020132tan131cos50cos66sin 24,tan 26,sin 252
1tan 132
a b c -==-====+ 00tan 26/sin 25>000tan 25/sin 251/cos 25=>01tan 26?>0sin 25
8.解:∵3sin 5α=,α是第二象限的角,∴3tan 4α=-,又∵()tan tan tan 11tan tan αβ
αβαβ
++==-
∴3tan 4
1tan 7
3
1tan 4β
ββ-+=?=+
9.解:由已知得:53()(2)()()sin 33333f f f f ππππππ=-=-==10.解:2112sin sin 1cos 22tan 21sin 22sin cos cos 2222
x x x x y T x x x x ππ??-- ?-??===
=?== 11.解:∵()2
11cos sin cos sin 2525θθθθ-=?-=±,又04πθ??∈ ???
, ∴1cos sin 25θθ-=
242cos sin 25
θθ=,
∴()()2
2sin
cos sin cos sin cos θθθθθθ-=+-()1
sin cos 5
θθ=-+
11247
12sin cos 1552525
θθ=-+=- 12.解:∵f(x)=sin(2x+θ3)2cos(2)
3
x x πθθ+=++是奇函数,∴f(x)=0知A 、C 错误;又∵f(x)在[0,4
π]上是减函数 ∴当23
πθ
=
时f(x)=-sin2x 成立。
二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
13、解:∵函数sin 1y a x =+的最大值是3,∴312a a =+?=,()min 2111y =?-+=-
14、解:∵
a b a b
+=- ∴a 、b 的关系是: a ⊥b
15、∵函数f(χ)是偶函数,且当χ<0时,有f(χ)=cos3χ+sin2χ,则当χ>0时,f(χ)的表达式为:
()()()()cos3sin 2cos3sin 2f x f x x x x x =-=-+-=-
16、解:(1)
sin cos 43x x x ππ??++=∈ ??
?成立; (2)锐角△
ABC 中2
π
αβ
+
sin sin sin cos 2
2π
πα
βα
βαβ??
?-?-? ???
成立 (3) 272sin sin 43
23
2y x x πππ????=-=-+=
? ???
??
2cos 3x 是偶函数成立;(4) sin 2y x =的图象右移4π个单位为sin 2sin 242y x x ππ????=-=- ? ????
?,与y =sin(2x+
4
π
)的图象不同;故其中正确的命题的序号是:(1)、(2)、(3) 三.解答题
17、解: 原式00
=00=
00
50452+===
18、解:∵2παπ??∈
???
,且3tan 4α
=-
∴54cos ,53sin -==αα;∵2παπ??∈ ???,,02πβ??∈ ???
,
∴2παπ??-∈-- ???,,()βαπ-∈-,0 又∵5cos()13βα-= ∴12sin()13βα-- ∴()1245363sin sin sin()cos cos()sin 13513565
ββααβααβαα??=-+=-+-=-
?-+?=?? ?????
19、解:(1)①∵
()1
sin 2012
x ∈, ∴()sin 202x ∈,
, ()()2x k Z πππ∈+∈2k ,2k ∴()f x 定义域为(),,2k k k Z πππ??+∈ ??
? ②∵(),,2x k k k Z πππ??∈+∈ ???时,(]sin 201x ∈, ∴
11sin 2022x ??∈ ???, ∴[)121log sin 212
x ??∈+∞ ???, 即()f x 值域为[
)1,+∞ ③设1sin 22t x =,102t ??
∈ ???
, 则12
log y t =;∵12
log y t =单减 ∴为使()f x 单增,则只需取1sin 22
t x =,102t ??∈ ?
?
?
,的单减区间,∴()2222x k k k Z π
πππ?
?
∈++∈????
, 故()f x 在()
,4
2k k k Z ππππ??++∈???
?
上是增函数。 (2)∵
()f x 定义域为(),,2k k k Z πππ??+∈ ??
?
不关于原点对称,∴()f x 既不是奇函数也不是偶函数。
(3)∵()112
2
11log sin 2log sin 22
2
x x π????+= ???
??
??
∴
()f x 是周期函数,周期.π=T
20、解:∵sin cos 2()sin cos 2sin 422()3332224sin 4sin 4sin 222x x x x x x x x f x x x x ππ????
+-+- ?
??????=
== 4sin cos
223cos 32224sin
2
x x
x x x x == )sin(622π+=x ∴由max sin(
)126
x π
+=得2262π+π=π+k x 即)(Z k k x ∈π+
π=324时,2=max )(x f . 故()f x 取得最大值时x 的集合为:{)}(Z k k x x ∈π
+π=3
24
21、解:(1)∵()22sin cos )f x a x b x a b x ωωω?=+=++,又周期2T ππω
== ∴2ω= ∵对一切x ∈R ,都有f(x)4)12(=≤π
f ∴224sin cos 266a b a b ππ?+=??+=?
?
解得:223a b =???=??∴
()f x 的解析式为()2sin 23cos f x x x ωω=+
(2) ∵
()22(
)4sin 2()4sin(2)4sin(2)66
333g x f x x x x π
π
πππ??=-=-+=-+=--???? ∴g(x)的增区间是函数y=sin )322(π
-
x 的减区间 ∴由2
3232222πππππ+≤-≤+k x k 得g(x)的
增区间为]12
13,127[ππππ++k k )(Z k ∈ (等价于].12
,125[ππππ+-k k
22、解:①
∵
1sin 0
1sin 0
x x -≥??
+≥?∴
()
f x 的定义域为
R
② ∵
()()()()1sin 1sin 1sin 1sin f x x x x x f x ---+-+- ∴f(x)为偶函数;
③ ∵f(x+π)=f(x), ∴f(x)是周期为π的周期函数;
④ ∵2
2
()sin cos sin cos |sin cos ||sin cos |22222222x x x x x x x x f x ????-+-++ ? ????
?∴当[0,]2x π
∈时
()2cos 2
x
f x =;当[]2x ππ∈,时()2sin 2x f x =
(或当[0,]2x π
∈时f(x)=)2
cos 2|cos |22)sin 1sin 1(2x x x x =+=++- ∴当[0,
]2x π
∈时()f x 单减;当[]2
x π
π∈,时()f x 单增; 又∵()f x 是周期为π的偶函数 ∴f(x)
的单调性为:在[,]2
k k π
π
ππ+
+上单增,在[,]2
k k π
ππ+上单减。
⑤ ∵当[0,]2x π
∈时()2cos 2
x f x ?=∈?;当[]2x ππ∈,时()2sin 2x f x ?=∈?∴()f x 的值域为:]2,2[
⑥由以上性质可得:()f x 在[]ππ-,上的图象如上图所示: