三角函数单元检测卷
苏州吴江存志外国语学校必修第一册第五单元《三角函数》检测题(有答案解析)

一、选择题1.下列函数中既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( ) A .()sin f x x = B .lg y x = C .()f x x =-D .()cos f x x =2.函数()2sin(2)33f x x π=-+的最小正周期为( )A .2π B .πC .2πD .4π3.函数πcos 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴方程是( ) A .π2x =-B .π4x =-C .π8x =-D .πx =4.已知α为第二象限角,且π3cos 25α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=( ). A .34-B .43-C .53-D .45-5.已知函数()sin()(0)f x x ωω=>在区间,123ππ⎛⎤- ⎥⎝⎦上单调递增,在区间5,312ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,则ω=( ) A .362k -,k ∈N B .362k +,k ∈N C .32D .36.如果角α的终边过点2sin 30,2cos3()0P -,则sin α的值等于( )A .12B .12-C .D .7.化简求值1tan12tan 72tan12tan 72+-( )A .B .CD 8.设1cos 3x =-,则cos2x =( )A .13B .3C .79D .79-9.已知函数()()ππ36sin 0f x A x A ⎛⎫=>⎪⎝⎭+在它的一个最小正周期内的图像上,最高点与最低点的距离是5,则A 等于( ). A .1B .2C .2.5D .410.已知,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且1sin 23πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则()tan απ+=( )A .-B .C .4- D 11.若将函数3sin(2)3y x π=+的图象向左平移6π个单位长度,则平移后图象的一个对称中心是( ) A .,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,06π⎛⎫-⎪⎝⎭C .,012π⎛⎫⎪⎝⎭D .,03π⎛⎫⎪⎝⎭12.刘徽是中国魏晋时期杰出的数学家,他提出“割圆求周”方法:当n 很大时,用圆内接正n 边形的周长近似等于圆周长,并计算出精确度很高的圆周率 3.1416π≈.在《九章算术注》中总结出“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”的极限思想,可以说他是中国古代极限思想的杰出代表.运用此思想,当π取3.1416时可得cos89︒的近似值为( ) A .0.00873B .0.01745C .0.02618D .0.03491二、填空题13.设函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()4f x f π⎛≤⎫⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为___________________.14.已知()sin()cos()1f x a x b x παπβ=++-+,其中α,β,a ,b 均为非零实数,若()20202f =,则()2021f =________.15.已知函数sin cos y x x =-,其图象的对称轴中距离y 轴最近的一条对称轴方程为x =________.16.已知函数()22sin cos f x x x x ωωω=-,且()f x 图象的相邻对称轴之间的距离为π4,则当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最小值为______. 17.已知函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[0,2]π有且仅有5个零点.下述四个结论:①()f x 在(0,2)π上有且仅有3个极大值点;②()f x 在(0,2)π上有且仅有2个极小值点:③()f x 在(0,2)π上单调递增;④ω的取值范围是1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭.其中结论正确的是______.(填写所有正确结论的序号). 18.已知α是第一象限角,且4tan 3α=,则sin 2α=_______19.若()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为4π,则()()tan 06g x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为______.20.对任意闭区间I ,用I M 表示函数sin y x =在I 上的最大值,若有且仅有一个正数a 使得[][]0,,2a a a M kM =成立,则实数k 的取值范围是_________.三、解答题21.已知()()1sin 2cos 3παπα+--=(2παπ<<),求: (1)sin cos αα⋅; (2)sin cos αα-.22.已知函数()2ππ()sin()3cos cos 32233f x xx x -++= (1)若π[,π]2x ∈-,求 ()f x 的递增区间和值域; (2)若043()52f x =+,求02sin 3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 23.若函数()sin cos f x x x =+在[]0,a 上单调递增,求a 的取值范围. 24.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ,其中0A >,0>ω,22ππϕ-<<,x ∈R ,其部分图象如图所示.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)已知函数()()cos g x f x x =,求函数()g x 的单调递增区间.25.在①1cos 3B =,②2b =,ABC 的周长为8,③3c =,ABC 的外接圆半径为2,这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并加以解答.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,2sin b a C =, ?求sin A .26.已知函数()4cos sin (0)6f x x x πωωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期是π. (1)求函数()f x 在区间(0,)π上的单调递增区间; (2)求()f x 在3,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.【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】根据基本初等函数的性质,以及函数奇偶性的定义,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A 中,函数()sin f x x =,根据正弦函数的性质,可得函数()sin f x x =在[]1,1-上单调递增,不符合题意;对于B 中,函数lg y x =,满足()()lg lg f x x x f x -=-==,所以函数lg y x =为偶函数,不符合题意;对于C 中,函数()f x x =-,根据一次函数的性质,可得函数()f x x =-为奇函数,且在[]1,1-上单调递减函数,符合题意;对于D 中,函数()cos f x x =,满足()()cos()cos f x x x f x -=-==,所以函数()cos f x x =为偶函数,不符合题意.故选:C.2.B解析:B 【分析】利用函数()sin y A ωx φ=+的周期公式2T ωπ=即可求解.【详解】22T ππ==, 故函数()2sin(2)33f x x π=-+的最小正周期为π,故选:B3.C解析:C 【分析】根据余弦函数的对称轴可得π22π4x k +=,解方程即可求解. 【详解】π22π4x k +=,k Z ∈,则有ππ8x k =-+,k Z ∈ 当0k =时,πcos 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴方程为π8x =-. 故选:C4.A解析:A 【分析】 由已知求出3sin 5α=,即可得cos α,进而求出所求. 【详解】 ∵π3cos 25α⎛⎫-=⎪⎝⎭,∴3sin 5α=,∵α为第二象限角,∴4cos 5α==-, ∴sin 3tan cos 4ααα==-. 故选:A .5.C解析:C 【分析】 由题意知,当3x π=时,函数()f x 取得最大值,可求得362k ω=+,k ∈N .再由函数的单调区间得出不等式组,解之可得选项. 【详解】 由题意知,当3x π=时,函数()f x 取得最大值,所以232k ππωπ⋅=+,k Z ∈.得362k ω=+,k ∈N .因为()f x 在区间,123ππ⎛⎤-⎥⎝⎦上递增,在5,312ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上递减,所以312πππω≥+且5123πππω≥-, 解得1205ω<≤.因此32ω=.故选:C.6.C解析:C【分析】先计算三角函数值得(1,P ,再根据三角函数的定义sin ,yr rα==可. 【详解】解:由题意得(1,P ,它与原点的距离2r ==,所以sin 22y r α===-. 故选:C.7.A解析:A 【分析】逆用两角差的正切公式先求出tan12tan 721tan12tan 72-+,即可求解.【详解】 因为()tan 1272-tan12tan 721tan12tan 72-=+()tan 60=-=-所以()1tan12tan 721tan12tan 72tan 60+===--.故选:A8.D解析:D 【分析】利用二倍角的余弦公式可得解. 【详解】1cos 3x =-,2212723cos 22cos 11199x x ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭∴=----故选:D.9.B解析:B 【分析】根据正弦型函数图象性质确定函数()f x 的最小正周期T ,再根据最高点与最低点的距离是55=,从而解得A 的值. 【详解】解:函数()()ππ36sin 0f x A x A ⎛⎫=> ⎪⎝⎭+的最小正周期2263T πππω=== 函数()()ππ36sin 0f x A x A ⎛⎫=> ⎪⎝⎭+在它的一个最小正周期内的图像上,最高点与最低点的距离是5,5=,解得2A =.故选:B. 【点睛】对于三角函数,求最小正周期和最值时可先把所给三角函数式化为()sin y A ωx φ=+或()cos y A x ωϕ=+的形式,则最小正周期为2T ωπ=,最大值为A ,最小值为A -;奇偶性的判断关键是解析式是否为sin y A x ω=或cos y A x ω=的形式.10.A解析:A 【分析】由条件可得1cos 3α=-,然后可得sin 3α=,然后()sin tan tan cos ααπαα+==,即可算出答案. 【详解】 因为1sin cos 23παα⎛⎫+==- ⎪⎝⎭,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin 3α=所以()sin tan tan cos ααπαα+===-故选:A11.A解析:A 【分析】先求出平移后的解析式为23sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令()223x k k Z ππ+=∈解方程即可求解. 【详解】将函数3sin(2)3y x π=+的图象向左平移6π个单位长度得:23sin 23sin 2633y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令()223x k k Z ππ+=∈,解得:()32kx k Z ππ=-+∈, 当1k =时,326x πππ=-+=,所以平移后图象的一个对称中心为,06π⎛⎫⎪⎝⎭,故选:A12.B解析:B 【分析】根据cos89sin1︒=,将一个单位圆分成360个扇形,由这360个扇形的面积之和近似为单位圆的面积求解. 【详解】因为()cos89cos 901sin1︒=-=,所以将一个单位圆分成360个扇形,则每一个扇形的圆心角为1︒, 所以这360个扇形的面积之和近似为单位圆的面积,即2136011sin112π⨯⨯⨯⨯≈,所以 3.1416sin10.01745180180π≈≈≈, 故选:B二、填空题13.【分析】由是最大值点结合正弦函数的最大值可得的表达式再求得的最小值即可【详解】由可知时函数取得最大值故有解得所以最小值为故答案为:解析:43【分析】 由4x π=是最大值点,结合正弦函数的最大值可得ω的表达式,再求得ω的最小值即可.【详解】 由()4f x f π⎛≤⎫⎪⎝⎭可知4x π=时函数取得最大值. 故有2()462k k Z πππωπ+=+∈,解得48()3k k Z ω=+∈,所以最小值为43.故答案为:43. 14.0【分析】由题设条件结合周期性及诱导公式运算即可得解【详解】由题意所以所以故答案为:0解析:0 【分析】由题设条件结合周期性及诱导公式运算即可得解. 【详解】由题意,()sin(2020)cos(2020)1sin cos()12020a b a b f παπβαβ++-++-=+=sin cos 12a b αβ=++=,所以sin cos 1αβ+=a b ,所以()sin(2021)cos(202)201211f a b παπβ++-+=sin()cos()1sin cos 1110a b a b παπβαβ==++-+-+=-+=-.故答案为:0.15.【分析】函数令求解【详解】已知函数令解得所以其图象的对称轴中距离轴最近的一条对称轴方程为故答案为: 解析:4π-【分析】函数4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令42x k πππ-=+求解.【详解】已知函数sin cos 4y x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令,42x k k Z πππ-=+∈,解得 3,4x k k Z ππ=+∈, 所以其图象的对称轴中距离y 轴最近的一条对称轴方程为x =4π-. 故答案为:4π-16.【分析】先将函数化简整理根据相邻对称轴之间距离求出周期确定再根据正弦函数的性质结合给定区间即可求出最值【详解】因为由题意知的最小正周期为所以即所以当时所以因此所以函数的最小值为故答案为:解析:-【分析】先将函数化简整理,根据相邻对称轴之间距离求出周期,确定2ω=,再根据正弦函数的性质,结合给定区间,即可求出最值. 【详解】因为()21cos 22sin cos sin 22xf x x x x x ωωωωω+=-=- πsin 222sin 23x x x ωωω⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭由题意知()f x 的最小正周期为ππ242⨯=,所以2ππ22ω=,即2ω=,所以()π2sin 43f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ2π4,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以π2sin 423x ⎛⎫⎡⎤-∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,因此()π2sin 423f x x ⎛⎫⎡=-- ⎪⎣⎝⎭,所以函数()f x 的最小值为-.故答案为:-17.①④【分析】作出函数的图象根据在有且仅有5个零点再逐项判断【详解】如图所示:由图象可知在上有且仅有3个极大值点故①正确;在上可能有3个极小值点故②错误;因为函数在有且仅有5个零点所以解得故④正确;因解析:①④ 【分析】作出函数的图象,根据()f x 在[0,2]π有且仅有5个零点,再逐项判断. 【详解】 如图所示:由图象可知()f x 在(0,2)π上有且仅有3个极大值点,故①正确; ()f x 在(0,2)π上可能有3个极小值点,故②错误;因为函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[0,2]π有且仅有5个零点,所以2429255πππωω≤<,解得1229510ω≤<,故④正确;因为()0,2x π∈,所以,2555x πππωπω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭,若()f x 在(0,2)π上单调递增,则252πππω+<,解得320ω<,不符合1229510ω≤<,故③错误;故答案为:①④ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是作出函数的图象,根据零点的个数确定ω的范围.18.【分析】根据同角三角函数的关系解出根据二倍角公式即可求出【详解】是第一象限角且则解得故答案为: 解析:2425【分析】根据同角三角函数的关系解出43sin ,cos 55αα==,根据二倍角公式即可求出sin 2α. 【详解】α是第一象限角,且4tan 3α=, 则22sin 4cos 3sin cos 1αααα⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得43sin ,cos 55αα==,∴24sin 22sin cos 25ααα==. 故答案为:2425. 19.【分析】先由的最小正周期求出的值再由的最小正周期公式求的最小正周期【详解】的最小正周期为即则所以的最小正周期为故答案为:解析:8π 【分析】 先由()f x 的最小正周期,求出ω的值,再由()tan y x ωϕ=+的最小正周期公式求()g x 的最小正周期. 【详解】()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为4π,即24ππω=,则8ω=所以()tan 86g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为8T π=故答案为:8π 20.【分析】讨论的范围得出的表达式求出的值域即可【详解】①当时由得所以此时即则即;②当时由得此时即;③当时由得所以此时则即;④当时则由得不成立此时不存在;⑤当时由得所以此时则即;⑥当时由得综上实数的取值解析:1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】讨论a 的范围得出k 的表达式,求出()k f a =的值域即可. 【详解】①当0,4πa ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[0,][,2]20,,sin ,sin 22a a a πa M a M a ⎡⎤∈==⎢⎥⎣⎦,由[][]0,,2a a a M kM =,得sin sin 2a k a =,所以12cos k a=,cos 1a ≤≤2cos 2a ≤≤,则1122cos 2a ≤≤,即122k ⎡∈⎢⎣⎦;②当,42ππa ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[0,][,2]2,,sin ,12a a a πa πM a M ⎡⎤∈==⎢⎥⎣⎦,由[][]0,,2a a a M kM =,得sin k a =,sin 1a ≤≤,即k ⎤∈⎥⎣⎦; ③当,2a ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()[0,][,2]2,2,1,sin a a a a M M a ππ∈==, 由[][]0,,2a a a M kM =,得1sin k a =,所以1sin k a=, 此时0sin 1a <<,则11sin a>,即()1,k ∈+∞; ④当a π=时,22a π=,则[0,][,2]1,0a a a M M ==, 由[][]0,,2a a a M kM =,得10=不成立,此时k 不存在; ⑤当5,4πa π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,[0,][,2]522,,1,sin 22a a a a ππM M a ⎛⎫∈== ⎪⎝⎭, 由[][]0,,2a a a M kM =,得1sin 2k a =,所以1sin 2k a=, 此时0sin 21a <<,则11sin 2a>,即()1,k ∈+∞; ⑥当5,+4a π⎡⎫∈∞⎪⎢⎣⎭时,[0,][,2]52,,1,12a a a a πM M ⎡⎫∈+∞==⎪⎢⎣⎭, 由[][]0,,2a a a M kM =,得1k =, 综上,实数k 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查三角函数最值的求解,解题的关键是分段讨论a 的范围,根据a 的不同取值范围得出k 的表达式,再利用三角函数的性质求解.三、解答题21.(1)49-;(2. 【分析】(1)用诱导公式化简已知式为1sin cos 3αα+=,已知式平方后可求得sin cos αα; (2)已知式平方后减去4sin cos αα,再考虑到sin cos αα>就可求得sin cos αα-. 【详解】(1)由()()1sin 2cos 3παπα+--=可得1sin cos 3αα+=,所以()2221sin cos sin 2sin cos cos 12sin cos 9αααααααα+=++=+=,所以4sin cos 9αα=-; (2)()()221417sin cos sin cos 4sin cos 4999αααααα⎛⎫-=+-=-⨯-= ⎪⎝⎭, 又因为,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以sin 0cos αα>>,sin cos 0αα->,所以sin cos αα-=. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是熟记诱导公式,以及sin cos αα+,sin cos αα,sin cos αα-之间的联系即()2sin cos 12sin cos αααα+=+,()2sin cos 12sin cos αααα-=-.22.(1)递增区间为,24ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,值域为+⎣⎦;(2)410±. 【分析】(1)运用诱导公式和正弦、余弦的二倍角公式、辅助角公式化简函数()2sin ++332x f x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,再运用整体代入法和正弦函数的性质可求得函数()f x 的单调区间和值域;(2)由(1)和已知求得024sin +335x π⎛⎫⎪⎝⎭=,继而求得023cos +335x π⎛⎫⎪⎭=± ⎝,再由0022sin sin +3333x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,运用正弦的差角公式可求得02sin 3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值.【详解】 (1)因为函数()21+cos 12223sin cos sin sin +33223333x x x x x x f x π⎫⎪⎛⎫⎝⎭=+=+= ⎪⎝⎭,又π[,π]2x ∈-,所以2+33[0,]x ππ∈,所以由20+332x ππ≤≤,解得24x ππ-≤≤,所以函数()f x 的递增区间为,24ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,又20sin +133x π⎛⎫≤≤⎪⎝⎭2sin +33x π⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的值域为+⎣⎦;(2)因为04()52f x =+,所以024sin ++33252x π⎛⎫+ =⎪⎝⎭,所以024sin +335x π⎛⎫ ⎪⎝⎭=,所以023cos +335x π⎛⎫⎪⎭=± ⎝,所以00002222sin sin +sin +cos cos sin 333333333+3x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦410±.所以02sin 3x ⎛⎫=⎪⎝⎭. 【点睛】本题关键在于运用已知的角表示待求的角,凑角是解决问题的关键,属于中档题.23.04a π<≤【分析】先利用辅助角公式化简得()4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质求出()f x 的单调递增区间,即可求解. 【详解】()sin cos 4f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,令()22242k x k k Z πππππ-+≤+≤-+∈,解得:()32244k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 令0k =,得3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦可得()sin cos f x x x =+在3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增, 若[]0,a 上单调递增, 则04a π<≤,所以a 的取值范围是04a π<≤故答案为:04a π<≤【点睛】关键点点睛:本题的关键点是解得()32244k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,求出()f x 的单调递增区间,可得()sin cos f x x x =+在3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,进而可得04a π<≤.24.(1)()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)单调递增区间为()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)利用函数()y f x =的最大值可求得A ,由图象计算出函数()y f x =的最小正周期,可求得ω的值,再代入点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,结合22ππϕ-<<可求得ϕ的值,由此可解得函数()y f x =的解析式;(2)利用三角恒等变换思想化简函数()y g x =的解析式为()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后解不等式()222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,即可得出函数()y g x =的单调递增区间. 【详解】(1)由函数()y f x =的图象可知,()max 2A f x ==,函数()y f x =的最小正周期为24236T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,则21T πω==, 又2sin 266f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得πsin φ16,22ππϕ-<<,2363πππϕ∴-<+<,62ππϕ∴+=,解得3πϕ=,因此,()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; (2)()()1cos 2sin cos 2sin cos 32g x f x x x x x x x π⎛⎫⎛⎫==+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21sin cos sin 22sin 222232x x x x x x π⎛⎫==++=++⎪⎝⎭. 令()222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,得()51212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈.因此,函数()y g x =的单调递增区间为()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.【点睛】已知图象求三角函数解析式()sin y A x b ωϕ=++(或()cos y A x b ωϕ=++)的步骤如下:(1)先求振幅A 与平衡位置b :()()max min2f x f x A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求频率ω:2Tπω=; (3)求初相ϕ:将对称中心坐标或顶点坐标代入解析式,利用特殊值以及角的范围确定初相的值. 25.答案见解析. 【分析】利用正弦定理,作边化角,然后利用正弦的两角和与差的公式,再利用三角函数的诱导公式即可求解 【详解】 若选条件①,由正弦定理2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0A π<<,0C π<<,所以A C ππ-<-<,0A C -=,A C =, 则()22cos cos()cos(2)cos 212sin 2sin 1B A C A A A A ππ=--=-=-=--=-,又1cos 3B =,所以212sin 13A -=,22sin 3A =,sin 3A =. 若选条件②,由正弦定理,2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0A π<<,0C π<<,所以A C ππ-<-<,0A C -=,A C =,所以a c =, 因为ABC 的周长为8,2b =,所以3a c ==,由余弦定理可得2223231cos 2233A +-==⨯⨯,所以sin A =. 若选条件③,由正弦定理,2cos b a C =可化为sin 2sin cosB AC =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0A π<<,0C π<<,所以A C ππ-<-<,0A C -=,A C =,所以a c =, 又3c =,所以3a =,因为ABC 的外接圆半径为2,所以34sin A =,所以3sin 4A =. 【点睛】本题考查正弦定理、正弦的两角和与差的公式以及三角函数的诱导公式,主要考查学生的运算能力,属于中档题 26.(1)0,3π⎛⎤⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)1. 【分析】(1)利用两角和差的三角公式结合辅助角公式进行化简,结合周期公式求出ω的值,结合单调性进行求解即可; (2)根据3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得到7212612x πππ≤-≤可得()f x 最大值.【详解】(1)1()4cos cos 2f x x x x ωωω⎫=-⎪⎪⎝⎭2cos 2cos 2cos 21x x x x x ωωωωω=-=--2sin 216x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,因为()f x 的最小正周期为π,所以22T ππω==. 又0>ω,所以1ω=, 所以()2sin 216f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令222()262k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z ,得()63k x k k ππππ-+≤≤+∈Z ,所以函数()f x 在(0,)π上的单调递增区间为0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. (2)当3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32,44x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,7212612x πππ≤-≤.当226x ππ-=,即3x π=时,()f x 取得最大值1. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,结合两角和差的三角公式以及辅助角公式进行化简,求出函数的解析式,结合的函数的性质是解决本题的关键,难度中等.。
三角函数章末检测卷(一)(含答案解析)

三角函数章末检测卷(一)(时间:100分钟,满分100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,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:选B 由tan α<0,cos α<0, ∴角α的终边在第二象限.2.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 15°的值为( ) A .-32B .32 C .-12D .12解析:选D sin 45°cos 15°+cos 225°sin 15°=sin 45°cos 15°+cos(180°+45°)sin 15°=sin 45°cos 15°-cos 45°sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.3.已知角A 为△ABC 的内角,cos A =-45,则sin 2A =( )A .-2425B .-1225C .1225D .2425解析:选A ∵角A 为△ABC 的内角,∴0<A <π, ∴sin A =1-cos 2A =1-⎝⎛⎭⎫-452=35, ∴sin 2A =2sin A cos A =2×35×⎝⎛⎭⎫-45=-2425. 4.方程log 2x +log 2(x -1)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x +4=0的解集为N ,那么M 与N 的关系是( )A .M =NB .MNC .NMD .M ∩N =∅解析:选B 因为log 2x +log 2(x -1)=1,即log 2[x (x -1)]=log 22,所以x (x -1)=2,解得x =2或x =-1.又x >1,所以x =2,即M ={2}.22x +1-9·2x +4=0,即2·(2x )2-9·2x +4=0,解得2x =4或2x =12,所以x =2或x =-1,即N ={-1,2}.所以MN ,故选B.5.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )解析:选D 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)为奇函数,排除选项A 、B ;当x =π时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcos π=1π-π<0,排除选项C ,故选D. 6.如果指数函数f (x )=(a -1)x 是R 上的单调减函数,那么a 的取值范围是( ) A .a <2 B .a >2 C .1<a <2D .0<a <1解析:选C 由题意知0<a -1<1,即1<a <2. 7.函数y =sin x 和y =cos x 都是减函数的区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤2k π+π2,2k π+π(k ∈Z )B.⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z )C.⎣⎡⎦⎤2k π+π,2k π+3π2(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤2k π+3π2,2k π+2π(k ∈Z )解析:选A 由y =sin x 是减函数得2k π+π2≤x ≤2k π+3π2(k ∈Z ),由y =cos x 是减函数得2k π≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),所以2k π+π2≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),故选A.8.如果角θ的终边经过点⎝⎛⎭⎫-35,45,那么sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ+cos(π-θ)+tan(2π-θ)=( ) A .-43B .43C .34D .-34解析:选B 易知sin θ =45,cos θ=-35,tan θ=-43.原式=cos θ-cos θ-tan θ=43. 9.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |+1的值域是( )A .(0,+∞)B .⎝⎛⎦⎤0,12 C .(-∞,2]D .⎣⎡⎦⎤12,2解析:选B |x |+1≥1,又y =⎝⎛⎭⎫12x是减函数,所以f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |+1的值域为⎝⎛⎦⎤0,12. 10.若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2(3π+α)+cos 2α=14,则tan α的值等于( )A.22B.33C. 2D. 3解析:选D ∵sin 2(3π+α)+cos 2α=14,∴sin 2α+(cos 2α-sin 2α)=14,即cos 2α=14.又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=12,则α=π3,∴tan α=tan π3= 3.11.函数y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -34π是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数 D .最小正周期为π2的偶函数解析:选A 因为y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -34π=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -34π=cos ⎝⎛⎭⎫2x -32π=-sin 2x ,所以该函数为奇函数,且其最小正周期为π.12.sin 600°+tan 240°的值等于( ) A .-32 B.32C .-12+ 3 D.12+ 3解析:选B sin 600°=sin(360°+240°)=sin 240° =sin(180°+60°)=-sin 60°=-32, tan 240°=tan(180°+60°)=tan 60°=3, 因此sin 600°+tan 240°=32. 13.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移π10个单位长度,再把各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π10 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π5C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π20解析:选C 将y =sin x 的图象向右平移π10个单位长度得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π10的图象,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10的图象.14.已知f (x )=-x 3-x ,x ∈[m ,n ],且f (m )f (n )<0,则f (x )在[m ,n ]上( ) A .有三个零点 B .至少有两个零点 C .有两个零点D .有且只有一个零点解析:选D ∵f (x )在R 上是减函数,且f (m )f (n )<0,∴f (x )在[m ,n ]上有且只有一个零点.15.已知A +B =π3,则tan A +tan B +3tan A tan B -3=( )A .-2 3B .2 3C .0D .1- 3解析:选C ∵tan A +tan B =tan(A +B )(1-tan A tan B )=3(1-tan A tan B ),∴tan A +tan B +3tan A tan B -3=0.16.函数f (x )=ax 2-2x +3在区间[1,3]上为增函数的充要条件是( ) A .a =0B .a <0C .0<a ≤13D .a ≥1解析:选D 当a =0时,f (x )为减函数,不符合题意;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-2x+3图象的对称轴方程为x =1a,要使f (x )在区间[1,3]上为增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1a ≥3或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1a ≤1,解得a ≥1.故选D.17.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π3+x =f (-x ),则f ⎝⎛⎭⎫π6=( )A .2或0B .0C .-2或0D .-2或2解析:选D 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x =f (-x )得直线x =π3+02=π6是f (x )图象的一条对称轴,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2,故选D.18.函数y =sin x2的图象沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数的图象的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(π,0)C .⎝⎛⎭⎫π2,0D .⎝⎛⎭⎫-π2,0解析:选B 函数y =sin x2的图象沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数y =sin ⎣⎡⎦⎤12(x +π)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π2=cos 12x 的图象,它的一个对称中心是(π,0). 19.若1+sin αcos α-cos 2αcos 2α=2,则tan ⎝⎛⎭⎫π4-2α=( )A .-717B .717 C .512D .-512解析:选A 因为1+sin αcos α-cos 2αcos 2α=2,所以sin 2α+sin αcos αcos 2α-sin 2α=2,即sin αcos α-sin α=tan α1-tan α=2,所以tan α=23,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×231-⎝⎛⎭⎫232=125, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2α=tan π4-tan 2α1+tan π4tan 2α=1-1251+125=-717,故选A.20.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝⎛⎭⎫π6,1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝⎛⎭⎫5π12,0,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为( ) A .1 B.22 C.12 D.32 解析:选C 由题意,得T 4=5π12-π6,所以T =π,所以ω=2,则f (x )=sin(2x +φ),将点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1的坐标代入f (x )=sin(2x +φ),得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1,所以φ=π6+2k π(k ∈Z ).又|φ|<π2,所以φ=π6,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6(x ∈R ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+π6=sin 5π6=12,选C.二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中的横线上) 21.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan(3π+2θ)=________.解析:由同角三角函数的基本关系式,得tan θ=-32,从而tan(3π+2θ)=tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=2×⎝⎛⎭⎫-321-⎝⎛⎭⎫-322=125. 答案:12522.方程log 3(1+2·3x )=x +1的解为________.解析:由方程log 3(1+2·3x )=x +1可得1+2·3x =3x +1,化简可得3x =1,故x =0.答案:x =023.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4,x ∈R 的单调增区间是________. 解析:令-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,解得2k π3-π4≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z.答案:⎣⎡⎦⎤2k π3-π4,π12+2k π3(k ∈Z )24.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是________________.解析:由f (a )>f (-a )得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >-log 2a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-log 2(-a )>log 2(-a ).解得a >1或-1<a <0. 答案:(-1,0)∪(1,+∞) 25.已知tan αtan ⎝⎛⎭⎫α+π4=-23,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4的值是________.解析:法一:由tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan αtan α+11-tan α=tan α(1-tan α)tan α+1=-23,解得tan α=2或-13. sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22(sin 2α+cos 2α)=22(2sin αcos α+2cos 2α-1) =2(sin αcos α+cos 2α)-22=2·sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α-22=2·tan α+1tan 2α+1-22, 将tan α=2和-13分别代入得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=210.法二:∵tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-23,∴sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-23cos αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4.①又sin π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos α-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin α=22,②由①②,解得sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-25,cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=3210.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4+cos αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=210.答案:210三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)已知sin α=35,且α为第二象限角.(1)求sin 2α的值;(2)求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值. 解:(1)因为sin α=35,且α为第二象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,故sin 2α=2sin αcos α=2×35×⎝⎛⎭⎫-45=-2425. (2)由(1)知tan α=sin αcos α=-34,故tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=1-341+34=17.27.(本小题满分8分)已知函数f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)将函数y =f (x )图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数y =g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π16上的最小值.解:(1)f (x )=sin(π-ωx )cosωx +cos 2ωx =sinωx cos ωx +1+cos 2ωx 2=12sin 2ωx +12cos 2ωx +12=22sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4+12. ∵ω>0,依题意得2π2ω=π,∴ω=1.(2)由(1)知f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+12. 由题意,知g (x )=f (2x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4+12. 当0≤x ≤π16时,π4≤4x +π4≤π2, ∴22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π4≤1,∴1≤g (x )≤1+22. 故函数y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值为1.28.(本小题满分9分)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-(4a +1)x -8a +4,x <1,log ax ,x ≥1.(1)当a =12时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x ,x <1,log 12x ,x ≥1.当x <1时,f (x )=x 2-3x 是减函数, 所以f (x )>f (1)=-2;当x ≥1时,f (x )=log 12x 是减函数,所以f (x )≤f (1)=0, 综上,函数f (x )的值域是R .(2)若函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,则⎩⎨⎧4a +12≥1,0<a <1,12-(4a +1)-8a +4≥log a1.解得14≤a ≤13,故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤14,13.。
人教版九年级下册数学 第28章 锐角三角函数 单元测试卷(有答案)

2020-2021学年人教新版九年级下册数学《第28章锐角三角函数》单元测试卷一.选择题1.在Rt△ABC中,∠C=90°,各边都扩大5倍,则锐角A的三角函数值()A.不变B.扩大5倍C.缩小5倍D.不能确定2.用计算器求sin28°,cos27°,tan26°的值,它们的大小关系是()A.tan26°<cos27°<sin28°B.tan26°<sin28°<cos27°C.sin28°<tan26°<cos27°D.cos27°<sin28°<tan26°3.已知锐角α满足cosα=,则tanα是()A.B.C.2D.24.在直角三角形中不能求解的是()A.已知一直角边和一锐角B.已知斜边和一锐角C.已知两边D.已知两角5.如图,为测一河两岸相对两电线杆A、B间的距离,在距A点15米处的C点(AC⊥BA)测得∠C=50°,则A、B间的距离应为()A.15sin50°米B.15cos50°米C.15tan50°米D.米6.如图,在高为2m,坡比为1:的楼梯上铺地毯,地毯的长度应为()A.4m B.6m C.m D.m 7.在Rt△ABC中,∠C=90°,cos A=,则sin B的值为()A.B.C.D.28.△ABC中,tan A=1,cos B=,则△ABC为()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不能确定9.在△ABC中,∠C=90°,a=5,c=13,用计算器求∠A约等于()A.14°38′B.65°22′C.67°23′D.22°37′10.如图,在某海岛的观察所A测得船只B的俯角是30°.若观察所的标高(当水位为0m 时的高度)是53m,当时的水位是+3m,则观察所A和船只B的水平距离BC是()A.50m B.50m C.5m D.53m二.填空题11.比较大小:sin87°tan47°.12.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=,BC=1,则tan B=.13.在△ABC中,∠B=74°37′,∠A=60°23′,则∠C=,sin A+cos B+tan C ≈.14.计算:tan45°+sin260°=.15.已知:∠α是锐角,且sinα•cosα=,则sinα+cosα=.16.一船向西航行,上午9时30分在小岛A的南偏东30°,距小岛A60海里的B处,上午11时,船到达小岛A的正南方向,则该船的航行速度为.17.如图,小明想测量南塔的高度.她在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往塔的方向前进20m至B处,测得仰角为60°,那么塔高约为m.(小明身高忽略不计,≈1.732)18.如图,已知l1∥l2,l1与l2之间的距离为,∠α=60°,则AB=.19.在Rt△ABC中,∠C=90°,若cos B=,则tan A=,若此时△ABC的周长为48,那么△ABC的面积.20.如图,△ABC中,∠C=90°,BC=4,AB的垂直平分线MN交AC于D,且CD:DA =3:5,则sin A=.三.解答题21.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5cm,BC=2cm.求∠A,∠B的正弦、余弦和正切的值.22.如图,梯子AB的长为2.8m.当α=60°时,求梯子顶端离地面的高度AD和两梯脚之间的距离BC.当α=45°时呢?23.已知∠A为锐角,且cos A=,求sin A、tan A.24.观察下列等式:①sin30°=,cos60°=;②sin45°=,cos45°=;③sin60°=,cos30°=.(1)根据上述规律,计算sin2α+sin2(90°﹣α)=.(2)计算:sin21°+sin22°+sin23°+…+sin289°.25.如图,广场上空有一个气球A,地面上点B,C,D在一条直线上,BC=20m,在点B,C分别测得气球A的仰角∠ABD为45°,∠ACD为56°,求气球A离地面的高度AD(精确到0.1m).26.在直角坐标系中,点P(x,6)在第一象限,且OP与x轴正半轴的夹角α的正切值是.求x的值,及角α的正弦和余弦值.27.用“<”符号连接下列各三角函数cos15°、cos30°、cos45°、cos60°、cos75°.参考答案与试题解析一.选择题1.解:因为三角函数值与对应边的比值有关,所以各边的长度都扩大5倍后,锐有A的各三角函数值没有变化,故选:A.2.解:∵tan26°≈0.488,cos27°≈0.891,sin28°≈0.469.故sin28°<tan26°<cos27°.故选:C.3.解:∵cosα==,∴可设b=x,则c=3x,∵a2+b2=c2,∴a=2x,∴tanα===2.故选:D.4.解:A、已知一直角边和一锐角能够求解;B、已知斜边和一锐角能够求解;C、已知两边能求解;D、已知两角不能求解.故选:D.5.解:因为AC=15米,∠C=50°,在直角△ABC中tan50°=,所以AB=15•tan50°米.故选:C.6.解:如图,根据题意得:AC=2m,i=AC:BC=1:,∴BC=AC=2m,∴地毯的长度应为:AC+BC=2+2(m).故选:D.7.解:在△ABC中,∠C=90°,∠A+∠B=90°,则sin B=cos A=.故选:A.8.解:由tan A=1,cos B=,得A=45°,B=30°,由三角形内角和定理,得C=180°﹣A﹣B=105°,故选:B.9.解:sin A==≈0.385,A=sin﹣10.385=22.64°=22°37′,故选:D.10.解:由题意得,AC=50米,∠ABC=30°,在Rt△ABC中,BC=AC cot∠ABC=50(米).故选:B.二.填空题11.解:∵sin87°<1,tan47°>tan45°=1,∴sin87°<tan47°,故答案为:<.12.解:∵∠C=90°,AB=,BC=1,∴AC==2,∴tan B==2,故答案为:2.13.解;∠C=180°﹣(∠A+∠B)=180°﹣135°=45°.sin A+cos B+tan C≈0.86935+0.26527+1≈2.1346.故答案为:45°;2.1346.14.解:tan45°+sin260°=1+()2=1.故答案为:1.15.解:∵(sinα+cosα)2=sin2α+2sinα•cosα+cos2α=1+2sinα•cosα,∴当sinα•cosα=时,原式=1+=,则sinα+cosα=±=±,∵∠α是锐角,sinα,cosα都为正数,∴sinα+cosα=.故答案为:.16.解:如图在Rt△ABC中,∠BAC=90°﹣60°=30°,AB=60海里,故BC=30海里,11时﹣9时30分=1.5小时,船航行的速度为30÷1.5=20海里/时.故答案为:20海里/时.17.解:∵∠DAB=30°,∠DBC=60°,∴BD=AB=20m.∴DC=BD•sin60°=20×≈17.32(m).故答案为:17.32.18.解:如图,过点B作BC⊥l2于点C,则BC=,在Rt△ABC中,∠BAC=α=60°,BC=,所以AB===2.故答案是:2.19.解:设c=5k,a=3k.由勾股定理得:b===4k.∴tan A==.∵△ABC的周长为48,∴5k+3k+4k=48.解得:k=4.∴3k=3×4=12,4k=4×4=16.∴△ABC的面积==96.故答案为:;96.20.解:如图,连BD,设CD=3x,则DA=5x,又∵MN垂直平分AB,∴DB=DA=5x,在Rt△BCD中,BC=4,∵BD2=CD2+BC2,∴(5x)2=(3x)2+42,∴x=1,∴AC=AD+DC=5x+3x=8x=8,在Rt△ABC中,AB===4.sin A=.故答案为:三.解答题21.解:由勾股定理得:AB===7(cm).∴sin A==,cos A==,tan A==,sin B==,cos B==,tan B===.22.解:∵AB=AC,AD⊥BC,∴BC=2BD,∠ABD=∠ACD.当α=60°时,在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AB=2.8m,∠ABD=60°,∴BD=AB•cos∠ABD=1.4m,AD=AB•sin∠ABD=m,∴BC=2BD=2.8m;当α=45°时,在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AB=2.8m,∠ABD=45°,∴BD=AB•cos∠ABD=m,AD=AB•sin∠ABD=m,∴BC=2BD=m.23.解:∵sin2A+cos2A=1,即sin2A+()2=1,∴sin2A=,∴sin A=或﹣(舍去),∴sin A=,∵tan A=,∴tan A==.24.解:(1)∵根据已知的式子可以得到sin(90°﹣α)=cosα,∴sin2α+sin2(90°﹣α)=1;(2)sin21°+sin22°+sin23°+…+sin289°=(sin21°+sin289)+(sin22°+sin288°)+…+sin245°=1+1+…1+=44+=.25.解:根据题意,得∠ADB=90°,∠ABD=45°,∴∠DAB=45°,∴AD=BD,∴CD=BD﹣BC=AD﹣20,在Rt△ADC中,∠ACD=56°,∴tan56°=,即1.48≈,解得AD≈61.7(m).答:气球A离地面的高度AD约为61.7m.26.解:如图所示,过点P作PQ⊥x轴于点Q,由P(x,6)且P在第一象限知OQ=x,PQ=6,∵tan∠POQ=tanα=,∴=,即=,解得x=9,则OP===3,∴sinα===,cosα===.27.解:∵75°>60°>30°>15°,∴cos75°<cos60°<cos30°<cos15°.。
三角函数单元检测

三角函数单元检测一.选择题:本大题共12小题,每小题5分。
1、若函数()sin ()f x x ωϕ=+的图象如图,则ωϕ和的取值是( )A.1ω=,3πϕ=B.1ω=,3πϕ=-C.12ω=,6πϕ=D.12ω=,6πϕ=-2、2θ是第四象限角,aa 12cos +=θ则θsin 的值是( )A .a a 12+ B .aa 12+- C .a a 12--D .aa 12---3、已知函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,则ω的最小值是 A.23 B.32C.2D.3 4、函数)2(3cos 2cos )(ππ-≤≤-+-=x x x x f 有( )A .最大值3,最小值2B .最大值5,最小值3C .最大值5,最小值2D .最大值3,最小值8155、对于函数,cos sin ,cos cos sin ,sin )(⎩⎨⎧<≥=x x x xx x x f 则下列正确的是( )A .该函数的值域是[-1,1]B .该函数是以π为最小正周期的周期函数C .当且仅当)(22Z k k x ∈+=ππ时,该函数取得最大值1D .当且仅当0)()(2322<∈+<<+x f Z k k x k 时ππππ6、(理科)若B A B A 22cos cos ,32+=+则π的值的范围是( ) A .]21,0[B .]23,21[C .]1,21[D .[0,1](文科)在ABC ∆中,cc b A 22cos2+=(a,b,c 分别是角A,B,C 的对边),则ABC ∆的形状 A 、正三角形 B 、直角三角形 C 、等腰三角形或直角三角形 D 、等腰直角三角形7、若角a 的终边落在x+y=0cos a +的值为( ) A 、2 B 、-2 C 、-2或、0 8、设函数()sin ()3f x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R ,则()f x ( ) A .在区间2736ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数B .在区间2π⎡⎤-π-⎢⎥⎣⎦,上是减函数 C .在区间84ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数D .在区间536ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是减函数9、函数()3sin 2f x x π⎛⎫=-⎪3⎝⎭的图象为C , ( ) ① 图象C 关于直线1112x =π对称; ②函数()f x 在区间5ππ⎛⎫- ⎪1212⎝⎭,内是增函数;③由3sin 2y x =的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中,正确论个数是A.0B.1C.2D.310、已知函数)0(cos sin )(<+=a x a x a x f 的定义域为[]π,0,最大值为4,则a 的值为( ) A 、3- B 、22- C 、2-D 、-411、已知()21cos cos f x x +=,则()f x 的图象是下图的 ( )A B C D12、要使函数45))(6312cos(5的值N k x k y ∈-+=ππ在区间[3,+a a ])(R a ∈上出现的次数不少于4次,不多于8次,则k 的值是( ) A .2B .3C .4或5D .2或3二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分. 13、若2cos 3α=,α是第四象限角,则sin(2)sin(3)cos(3)απαπαπ-+---=_ __ 14、若将函数)0)(4tan(>+=ωπωx y 的图像向右平移6π个单位长度后,与函数)6tan(πω+=x y 的图像重合,则ω的最小值为15、函数y =sin 2x +2cos x 在区间],32[απ-上的最小值为41-,则α的取值范围是 。
中职数学基础模块上册第五章《三角函数》单元检测试题及参考答案

中职数学基础模块上册第五章《三角函数》单元检测试题及参考答案中职数学第五章《三角函数》单元检测一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)1.-60°角的终边在(。
)。
A、第一象限。
B、第二象限。
C、第三象限。
D、第四象限2.150°=(。
)。
A、2π/3.B、π/5.C、3π/5.D、5π/33.与角30°终边相同的角是(。
)。
A、-60°。
B、390°。
C、-300°。
D、-390°4.下列各角中不是轴限角的是(。
)。
A、-180°。
B、280°。
C、90°。
D、360°5.如果α是第四象限的角,则角-α是第几象限的角(。
)。
A、第一象限。
B、第二象限。
C、第三象限。
D、第四象限6.求值5cos180°-3sin90°+2tanθ-6sin270°=(。
)。
A、-2.B、2.C、3.D、-37.角α终边上一点P(-3,4),则sinα=(。
)。
A、-4/5.B、4/5.C、-3/5.D、3/58.与75°角终边相同的角的集合是(。
)。
A、{β=75°+k·360°,k∈Z}。
B、{β=75°+k·180°,k∈Z}C、{β=75°+k·90°,k∈Z}。
D、{β=75°+k·270°,k∈Z}9.已知sinθ0,则角θ为第(。
)象限角。
A、一。
B、二。
C、三。
D、四10.下列各选项中正确的是(。
)。
A、终边相同的角一定相等。
B、第一象限的角都是锐角C、锐角都是第一象限的角。
D、小于90°的角都是锐角11.下列等式中正确的是(。
)。
A、cos(α+2π)=cosα。
B、sin(α+720°)=-sinαC、sin(α-360°)=-sinα。
(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.。
人教版九年级下册数学锐角三角函数单元测试卷附详细解析
人教版九年级下册数学锐角三角函数单元测试卷附详细解析一、单选题(共10题;共30分)1.(3分)tan30°的值等于()A.√3B.√33C.√22D.12.(3分)如图,PA、PB分别切⊙O于A,B,⊙APB=60°,⊙O半径为2,则PB的长为()A.3B.4C.2√3D.2√23.(3分)已知Rt⊙ABC中,⊙C=90°,⊙A=50°,AB=2,则AC=()A.2sin50°B.2sin40°C.2tan50°D.2tan40°4.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,tanA=34.以点C为圆心,CB长为半径的圆交AB于点D,则AD的长是()A.1B.75C.32D.25.(3分)如图,在扇形AOB中,⊙AOB=90°,以点A为圆心,OA的长为半径作OC⌢交AB⌢于点C,若OA=2,则阴影部分的面积为()A.23π−√3B.√3−13πC.13πD.√3+13π6.(3分)如图,一艘轮船在小岛A的西北方向距小岛40√2海里的C处,沿正东方向航行一段时间后到达小岛A的北偏东60°的B处,则该船行驶的路程为()A.80海里B.120海里C.(40+40√2)海里D.(40+40√3)海里7.(3分)如图,A,B,C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则sin⊙ABC的值()A.√22B.1C.√33D.√28.(3分)在⊙ABC中,(2cosA-√2)2+| √3-tanB|=0,则⊙ABC一定是()A.直角三角形B.钝角三角形C.等腰三角形D.锐角三角形9.(3分)如图,点D(0,3),O(0,0),C(4,0)在⊙A上,BD是⊙A的一条弦,则sin⊙OBD=()A.12B.34C.45D.3510.(10分)如图(1)所示,E为矩形ABCD的边AD上一边,动点P,Q同时从点B出发,点P 沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/秒,设P、Q同时出发t秒时,⊙BPQ的面积为ycm2.已知y与t的函数关系图象如图(2)(曲线OM为抛物线的一部分)则下列结论正确的是()A.AB:AD=3:4B.当⊙BPQ是等边三角形时,t=5秒C.当⊙ABE⊙⊙QBP时,t=7秒D.当⊙BPQ的面积为4cm2时,t的值是√10或475秒二、填空题(共5题;共15分)11.(3分)cos245∘−tan30∘⋅sin60∘=.12.(3分)如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,则tan∠ABC的值为.13.(3分)如图,已知正六边形ABCDEF的外接圆半径为2cm,则正六边形的边心距是cm.14.(3分)如图,在Rt⊙ABC中,⊙ACB=90°,CD是高,如果⊙A=α,AC=4,那么BD=.(用锐角α的三角比表示)15.(3分)如图,Rt⊙AOB中,⊙OAB=90°,⊙OBA=30°,顶点A在反比例函数y=−4x图象上,若Rt⊙AOB的面积恰好被y轴平分,则进过点B的反比例函数的解析式为.三、解答题(共8题;共78分)16.(8分)先化简,再求代数式(aa2−1−1a+1)⋅(a−1)的值,其中a=tan60°−2sin30°.17.(9分)居庸关位于距北京市区50余公里外的昌平区境内,是京北长城沿线上的著名古关城,有“天下第一雄关”的美誉某校数学社团的同学们使用皮尺和测角仪等工具,测量南关主城门上城楼顶端距地面的高度,下表是小强填写的实践活动报告的部分内容:请你帮他计算出城楼的高度AD(结果精确到0.1m,sin35°≈0.574,cos35°≈0.819,tan35°≈0.700)18.(9分)如图,一艘游轮在A处测得北偏东45°的方向上有一灯塔B.游轮以20 √2海里/时的速度向正东方向航行2小时到达C处,此时测得灯塔B在C处北偏东15°的方向上,求A处与灯塔B相距多少海里?(结果精确到1海里,参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73)19.(9分)如图,从甲楼AB的楼顶A,看乙楼CD的楼顶C,仰角为30°,看乙楼(CD)的楼底D,俯角为60°;已知甲楼的高AB=40m.求乙楼CD的高度,(结果精确到1m)20.(10分)如图,两幢楼高AB=CD=30m,两楼间的距离AC=24m,当太阳光线与水平线的夹角为30°时,求甲楼投在乙楼上的影子的高度.(结果精确到0.01,√3≈1.732,√2≈1.414)21.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,F为AD的中点,CE⊙AB于E,设⊙ABC=α(60°≤α<90°).(1)当α=60°时,求CE的长;(2)当60°<α<90°时,①是否存在正整数k,使得⊙EFD=k⊙AEF?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.②连接CF,当CE2-CF2取最大值时,求tan⊙DCF的值.22.(11分)如图,1号楼在2号楼的南侧,两楼高度均为90m,楼间距为AB.冬至日正午,太阳光线与水平面所成的角为32.3°,1号楼在2号楼墙面上的影高为CA;春分日正午,太阳光线与水平面所成的角为55.7°,1号楼在2号楼墙面上的影高为DA.已知CD=42m.(1)(5分)求楼间距AB;(2)(6分)若2号楼共30层,层高均为3m,则点C位于第几层?(参考数据:sin32.3°≈0.53,cos32.3°≈0.85,tan32.3°≈0.63,sin55.7°≈0.83,cos55.7°≈0.56,tan55.7°≈1.47)23.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(2,0),与y轴交于点C.(1)(4分)求该抛物线的表达式及点C的坐标;(2)(4分)如果点D的坐标为(﹣8,0),联结AC、DC,求⊙ACD的正切值;(3)(4分)在(2)的条件下,点P为抛物线上一点,当⊙OCD=⊙CAP时,求点P的坐标.答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】解:tan30°=√33. 故答案为:B【分析】利用特殊角的三角函数值直接求解即可。
上海培佳双语学校必修第一册第五单元《三角函数》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.将函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移π6个单位,则所得图像对应的解析式为( ) A .sin 212y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .sin 212y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .sin 26x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭ D .sin 212x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.下列函数中,既是奇函数,又在区间()0,1上是增函数的是( ) A .32()f x x = B .13()f x x -= C .()sin 2f x x = D .()22x x f x -=-3.若将函数1()sin 223f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上的每一个点都向左平移3π个单位长度,得到()g x 的图象,则函数()g x 的单调递增区间为( )A .3,()44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦B .,()44k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C .2,()36k k k Z ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦D .5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦4.函数πcos 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴方程是( ) A .π2x =-B .π4x =-C .π8x =-D .πx =5.已知一个扇形的半径与弧长相等,且扇形的面积为22cm ,则该扇形的周长为( ) A .6cm B .3cmC .12cmD .8cm6.已知3sin 7a π=,4cos 7b π=,3tan()7c π=-,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a b c <<B .b c a <<C .c b a <<D .c a b <<7.将函数()f x 的图象向左平移02πϕϕ⎛⎫<<⎪⎝⎭个单位后得到函数()sin 2g x x =的图象,若对满足()()122f x g x -=的1x ,2x ,有12min3x x π-=,则ϕ=( ) A .512π B .3π C .4π D .6π8.设1cos 3x =-,则cos2x =( ) A .13B.3C .79D .79-9.若22cos()4θθπθ=-,则sin 2θ=( )A .13B .23C .23-D .13-10.sin 20cos10cos160sin10-=( ) A. B .12C .12-D11.函数cos 2y x =的单调减区间是( ) A .ππ,π,Z2k k k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦B .π3π2π,2π,Z 22k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ C .[]2π,π2π,Z k k k +∈ D .πππ,π,Z 44k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦12.要得到cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 22y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像( ) A .向左平移12π个单位B .向右平移12π个单位C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 二、填空题13.若tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+= ________.14.设函数()cos 2sin f x x x =+,下述四个结论正确结论的编号是__________. ①()f x 是偶函数; ②()f x 的最小正周期为π; ③()f x 的最小值为0; ④()f x 在[]0,2π上有3个零点.15.若()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为4π,则()()tan 06g x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为______.16.已知7sin cos 17αα+=,()0,απ∈,则tan α= ________. 17.已知1cos cos 2αβ+=,1sin sin 3αβ+=,则()cos αβ-=________. 18.若3sin 5αα=,是第二象限角,则sin 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.19.若2sin 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 26πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 20.某学生对函数()2cos f x x x =进行研究后,得出如下四个结论: (1)函数()f x 在[]π,0-上单调递增,在[]0,π上单调递减; (2)存在常数0M >,使()f x M x ≤对一切实数x 均成立; (3)点π,02⎛⎫⎪⎝⎭是函数()y f x =图像的一个对称中心; (4)函数()y f x =图像关于直线πx =对称; 其中正确的是______(把你认为正确命题的序号都填上)参考答案三、解答题21.已知函数()()sin 0,06f x A x A πωω⎛⎫=+>> ⎪⎝⎭只能同时....满足下列三个条件中的两个:①图象上一个最低点为2,23M π⎛⎫-⎪⎝⎭;②函数()f x 的图象可由4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象平移得到;③若对任意x ∈R ,()()()12f x f x f x ≤≤恒成立,且12x x -的最小值为2π. (1)请写出这两个条件序号,并求出()f x 的解析式; (2)求方程()10f x -=在区间[],ππ-上所有解的和.22.已知函数())2sin cos 3f x x x x π=--.(1)求()f x 的最小正周期、最大值、最小值; (2)求函数的单调区间;23.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边在直线430x y -=上.(1)求sin()απ+的值;(2)求2sin cos sin cos 1tan ααααα+--值. 24.在①1cos 3B =,②2b =,ABC 的周长为8,③3c =,ABC 的外接圆半径为2,这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并加以解答.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,2sin b a C =, ?求sin A .25.已知函数()4cos sin (0)6f x x x πωωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期是π. (1)求函数()f x 在区间(0,)π上的单调递增区间; (2)求()f x 在3,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值. 26.如图,设矩形()ABCD AB BC >的周长为m ,把ABC 沿AC 翻折到AB C ',AB '交DC 于点P ,设AB x =.(1)若CP =2PD ,求x 的值; (2)求ADP △面积的最大值.参考答案【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据正弦型函数的图像的变换规律进行求解即可. 【详解】 将函数sin 4y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),所得到的函数的解析式为:sin 24x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将sin 24x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像向左平移π6个单位,得到的函数的解析式为:1sin[]264y x ππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,化简得:sin 26x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 故选:C2.D解析:D 【分析】A.根据32()f x x ==[0,)+∞判断;B. 由幂函数的性质判断;C.由函数sin y x =的性质判断;D.由指数函数2x y =的性质判断.【详解】A. 32()f x x ==[0,)+∞,不关于原点对称,所以函数是非奇非偶,故错误;B. 由幂函数知()1133()()f x x xf x ---=-=-=-是奇函数,在()0,1是减函数,故错误;C. 因为()()sin 2sin 2()f x x x f x -=-=-=-,所以()f x 是奇函数,在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数,在,14π⎛⎫⎪⎝⎭上减函数,故错误;D. 因为()()2222()xx x x f x f x ---=-=--=-,所以()f x 是奇函数,因为2,2x x y y -==-是增函数,()22x x f x -=-在区间()0,1上是增函数,故正确;故选:D3.A解析:A 【分析】 求出()1sin 22g x x =-,令()322222k x k k Z +≤≤+∈ππππ即可解出增区间. 【详解】由题可知()()111sin 2sin 2sin 223322g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫=++=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令()322222k x k k Z +≤≤+∈ππππ,解得()344k x k k Z ππππ+≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为3,()44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. 故选:A.4.C解析:C 【分析】根据余弦函数的对称轴可得π22π4x k +=,解方程即可求解. 【详解】π22π4x k +=,k Z ∈,则有ππ8x k =-+,k Z ∈ 当0k =时,πcos 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴方程为π8x =-. 故选:C5.A解析:A 【分析】由题意利用扇形的面积公式可得2122R =,解得R 的值,即可得解扇形的周长的值.【详解】解:设扇形的半径为Rcm ,则弧长l Rcm =, 又因为扇形的面积为22cm , 所以2122R =,解得2R cm =, 故扇形的周长为6cm . 故选:A .6.C解析:C 【分析】3sin07a π=>,4cos 07b π=<,a b >且均属于()1,1-,而1c <-,大小关系即可确定. 【详解】 解:3sin07a π=>;427πππ<<, 4cos coscos 72πππ∴<<,即10b -<<. 又正切函数在(0,)2π上单调递增,347ππ<; 3tantan 174ππ∴>=; 33tan()tan 177c ππ∴=-=-<-,01a b c ∴>>>->, 故选:C. 7.D解析:D 【分析】利用三角函数的最值,取自变量1x 、2x 的特值,然后判断选项即可. 【详解】因为函数()sin 2g x x =的周期为π,由题意可得:()()sin 2x f x ϕ=-⎡⎤⎣⎦, 若()()122f x g x -=,两个函数的最大值与最小值的差等于2,有12min3x x π-=,所以不妨取24x π=,则1712x π=,即()()sin 2x f x ϕ=-⎡⎤⎣⎦在1712x π=取得最小值, 所以77121s 12in 2f ϕππ⎛⎫=-=- ⎪⎡⎤⎛⎫⎪⎢⎝⎥⎭⎣⎦⎭⎝,此时5+,6k k Z πϕπ=∈,又02πϕ<<,所以此时不符合题意,取24x π=,则112x π=-,即()()sin 2x f x ϕ=-⎡⎤⎣⎦在112x π=-取得最小值, 所以12sin 21ϕπ⎡⎤⎛⎫-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-,此时,6k k Z πϕπ=-∈,当0k =时,6π=ϕ满足题意,故选:D . 【点睛】本题考查三角函数的图象的平移,三角函数性质之最值,关键在于取出2x ,得出1x ,再利用正弦函数取得最小值的点,求得ϕ的值,属于中档题.8.D解析:D 【分析】利用二倍角的余弦公式可得解. 【详解】1cos 3x =-,2212723cos 22cos 11199x x ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭∴=----故选:D.9.B解析:B 【分析】由二倍角公式和差的余弦公式化简得出()2cos sin 2θθθ-=,再平方即可求出. 【详解】)22cos sin 2cos()coscos sinsin 444θθθπππθθθ-=-+()cos sin cos sin 2cos sin θθθθθθ+-==-,()2cos sin 2θθθ∴-=,两边平方得()241sin 23sin 2θθ-=, 解得sin 22θ=-(舍去)或2sin 23θ=. 故选:B.【点睛】关键点睛:本题考查三角恒等变换的化简问题,解题的关键是能正确利用二倍角公式和差的余弦公式将已知等式化简为()2cos sin 2θθθ-=,再平方求解.10. B解析:B 【分析】利用诱导公式cos160cos 20=-,再利用两角和的正弦公式即可求解. 【详解】sin 20cos10cos160sin10-()sin 20cos10cos 18020sin10=-- sin 20cos10cos 20sin10=+()sin 2010=+sin30=12=故选:B11.A解析:A 【分析】根据余弦函数的性质,令222,k x k k Z πππ≤≤+∈求解. 【详解】令222,k x k k Z πππ≤≤+∈, 解得2,2k x k k Z πππ≤≤+∈,所以函数cos 2y x =的单调减区间是ππ,π,Z 2k k k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 故选:A12.B解析:B 【分析】化简函数cos 2cos 2612y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,sin 2cos 22y x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即可判断. 【详解】cos 2cos 2612y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,sin 2cos 22y x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,∴需将函数sin 22y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移12π个单位.故选:B.二、填空题13.1【分析】把求值式转化为关于的二次齐次分式然后转化为代入求值【详解】∵∴故答案为:1【点睛】方法点睛:本题考查二倍角公式考查同角间的三角函数关系在已知求值时对关于的齐次式一般转化为关于的式子再代入值解析:1 【分析】把求值式转化为关于sin ,cos αα的二次齐次分式.然后转化为tan α,代入求值. 【详解】 ∵tan 4α=,∴222222cos 4sin cos 14tan 144cos 2sin 21sin cos tan 141ααααααααα+++⨯+====+++.故答案为:1. 【点睛】方法点睛:本题考查二倍角公式,考查同角间的三角函数关系.在已知tan α求值时,对关于sin ,cos αα的齐次式,一般转化为关于tan α的式子.再代入tan α值计算.如一次齐次式:sin cos sin cos a b c d αααα++,二次齐次式:2222sin sin cos cos sin sin cos cos a b c d e f αααααααα++++, 另外二次式22sin sin cos cos m n p αααα++也可化为二次齐次式.14.①②③【分析】对①根据即可判断①正确对②根据函数和的最小正周期即可判断②正确对③首先得到再利用二次函数的性质即可判断③正确对④令解方程即可判断④错误【详解】对①因为函数的定义域为所以是偶函数故①正确解析:①②③ 【分析】对①,根据()()f x f x -=即可判断①正确,对②,根据函数cos 2y x =和sin y x=的最小正周期即可判断②正确,对③,首先得到()2192sin 48f x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,再利用二次函数的性质即可判断③正确,对④,令()cos 2sin 0f x x x =+=,解方程即可判断④错误. 【详解】对①,因为函数()f x 的定义域为R ,()()()cos 2sin =cos 2sin f x x x x x f x -=-+-+=,所以()f x 是偶函数,故①正确;对②,因为cos 2cos2y x x ==,最小正周期为π,sin y x =的最小正周期为π,所以函数()cos 2sin f x x x =+的最小正周期为π,故②正确; 对③,()2cos 2sin cos2sin 12sin sin f x x x x x x x =+=+=-+2192sin 48x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.因为0sin 1x ≤≤,当sin 1x =时,()f x 取得最小值为0,故③正确. 对④,令()cos 2sin 0f x x x =+=,即212sin sin 0x x -+=,解得sin 1x =或1sin 2x =-(舍去). 当[]0,2x π∈时,sin 1x =,解得2x π=或32x π=, 所以()f x 在[]0,2π上有2个零点.故④错误. 故选:①②③15.【分析】先由的最小正周期求出的值再由的最小正周期公式求的最小正周期【详解】的最小正周期为即则所以的最小正周期为故答案为:解析:8π 【分析】 先由()f x 的最小正周期,求出ω的值,再由()tan y x ωϕ=+的最小正周期公式求()g x 的最小正周期. 【详解】()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为4π,即24ππω=,则8ω=所以()tan 86g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为8T π=故答案为:8π 16.【分析】根据已知条件求得的值由此求得的值【详解】依题意两边平方得而所以所以由解得所以故答案为:【点睛】知道其中一个可通过同角三角函数的基本关系式求得另外两个在求解过程中要注意角的范围 解析:158-【分析】根据已知条件求得sin ,cos αα的值,由此求得tan α的值. 【详解】依题意7sin cos 17αα+=,两边平方得 4924012sin cos ,2sin cos 0289289αααα+==-<, 而()0,απ∈,所以sin 0,cos 0αα><, 所以23sin cos 17αα-====. 由7sin cos 1723sin cos 17αααα⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得158sin ,cos 1717αα==-, 所以sin 15tan cos 8ααα==-. 故答案为:158-【点睛】sin cos ,sin cos αααα±知道其中一个,可通过同角三角函数的基本关系式求得另外两个,在求解过程中要注意角的范围.17.【分析】将和两边同时平方然后两式相加再由两角差的余弦公式即可求解【详解】由两边同时平方可得由两边同时平方可得两式相加可得即所以故答案为:【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系以及两角差余弦公式解题 解析:5972-【分析】 将1cos cos 2αβ+=和1sin sin 3αβ+=两边同时平方,然后两式相加,再由两角差的余弦公式即可求解. 【详解】 由1cos cos 2αβ+=两边同时平方可得221cos cos 2cos cos 4αβαβ++=,由1sin sin 3αβ+=两边同时平方可得221sin sin 2sin sin 9αβαβ++=,两式相加可得22221113cos cos 2cos cos +sin sin 2sin sin 946=3+αβαβαβαβ++++=即cos cos sin si 5972n αβαβ+=-,所以()cos cos cos sin s 9n 7i 52αβαβαβ-=+=-. 故答案为:5972- 【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系以及两角差余弦公式,解题的关键是熟练掌握公式()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+,,22cos sin 1αα+=并应用,属于中档题. 18.【分析】根据条件分别求再代入求两角和的正弦【详解】且是第二象限角故答案为:解析:50-【分析】根据条件分别求cos α,sin 2α,cos2α,再代入求两角和的正弦 【详解】3sin 5α=,且α是第二象限角,4cos 5α∴==- 27cos 22cos 125αα∴=-=,3424sin 22sin cos 25525ααα⎛⎫==⨯⨯-=- ⎪⎝⎭,)sin 2sin 2cos 24250πααα⎛⎫+=+=-⎪⎝⎭.故答案为:50-19.【分析】由结合诱导公式和二倍角公式得出答案【详解】故答案为:解析:19-【分析】由sin 2sin 2632πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,结合诱导公式和二倍角公式得出答案. 【详解】2sin 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,21cos 212sin 369ππαα⎛⎫⎛⎫∴+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.22326πππαα⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭, 1sin 2sin 2cos 263239ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-=+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故答案为:19-20.(2)【分析】根据奇偶性奇函数在关于原点对称区间单调性相同确定(1)错误;取M=2可判定(2)正确;可判断(3)不正确;取特殊值判定(3)错误【详解】定义域为R 所以是奇函数在关于原点对称的区间上单调解析:(2) 【分析】根据奇偶性,奇函数在关于原点对称区间单调性相同,确定(1)错误; 取M=2,可判定(2)正确;202f x f x ππ++-⎛⎫⎛⎫≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可判断(3)不正确;取2233f ππ⎛⎫⎪=- ⎝⎭,4433f ππ⎛⎫⎪=- ⎝⎭特殊值判定(3)错误. 【详解】()2cos f x x x =定义域为R ,()()2cos f x x x f x -=-=-,所以()2cos f x x x =是奇函数,在关于原点对称的区间上单调性相同,所以(1)错误;cos 1x ≤,令2M =,()f x M x ≤成立,所以(2)正确;()()2sin 2sin 4sin 022x x x x x x f x f x ππππ⎛⎫⎛⎫=-+++-+-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以点π,02⎛⎫⎪⎝⎭不是函数()y f x =图像的一个对称中心,所以(3)不正确;2422cos 3333f ππππ⎛⎫= =-⎪⎝⎭,4844cos 3333f ππππ⎛⎫==-⎪⎝⎭, 函数()y f x =图像不关于直线πx =对称,所以(4)不正确. 故答案为:(2) 【点睛】此题考查与三角函数性质相关命题的判定,需要熟练掌握奇偶性、单调性、对称性在解题中的处理方法.三、解答题21.(1)①③,()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)3π-. 【分析】(1)由题意分析出①②矛盾,可知③满足题意,由③可得出函数()f x 的最小正周期为π,可求得2ω=,可说明②不符合条件,进而可知符号题意的条件序号为①③,可得出2A =,由此可得出函数()f x 的解析式; (2)由()10f x -=可得1sin 262x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得()x k k Z π=∈或()3x k k Z ππ=+∈,再由[],x ππ∈-可求得结果.【详解】(1)函数()sin 6f x A x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭满足的条件为①③; 理由如下:由题意可知条件①②互相矛盾, 故③为函数()sin 6f x A x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭满足的条件之一, 由③可知,函数()f x 的最小正周期为T π=,所以2ω=,故②不合题意, 所以函数()sin 6f x A x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭满足的条件为①③; 由①可知2A =,所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)因为()10f x -=,所以1sin 262x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以()2266x k k Z πππ+=+∈或()52266x k k Z πππ+=+∈, 所以()x k k Z π=∈或()3x k k Z ππ=+∈又因为[],x ππ∈-,所以x 的取值为π-、23π-、0、3π、π, 所以方程()10f x -=在区间[],ππ-上所有的解的和为3π-. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++的基本性质求函数解析式的方法:(1)求A 、()()max min:2f x f x b A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求出函数的最小正周期T ,进而得出2Tπω=; (3)取特殊点代入函数可求得ϕ的值.22.(1)T π=,最大值1,最小值-1;(2)在()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上单调递增;()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦上单调递减; 【分析】(1)利用两角差余弦公式、两角和正弦公式化简函数式,进而求()f x 的最小正周期、最大值、最小值;(2)利用()sin()f x A x ωϕ=+的性质求函数的单调区间即可. 【详解】(1)())2sin cos sin(2)33f x x x x x ππ=--=+, ∴2||T ππω==,且最大值、最小值分别为1,-1; (2)由题意,当222232k x k πππππ-≤+≤+时,()f x 单调递增,∴51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈,()f x 单调递增; 当3222232k x k πππππ+≤+≤+时,()f x 单调递减, ∴71212k x k ππππ+≤≤+,k Z ∈,()f x 单调递减; 综上,当()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,()f x 单调递增; ()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,()f x 单调递减; 【点睛】关键点点睛:应用两角和差公式化简三角函数式并求最小正周期、最值;根据()sin()f x A x ωϕ=+性质确定三角函数的单调区间.23.(1)45-或45;(2)75-或75; 【分析】(1)在直线430x y -=上任取一点4(,)3P m m (0)m ≠,由已知角α的终边过点4(,)3P m m ,利用诱导公式与三角函数定义即可求解,要注意分类讨论m 的正负.(2)先利用商的关系化简原式为sin cos αα+,结合第一问利用三角函数定义分别求得cos α与sin α,要注意分类讨论m 的正负.【详解】(1)在直线430x y -=上任取一点4(,)3P m m (0)m ≠,由已知角α的终边过点4(,)3P m m ,x m ∴=,43y m =,53r OP m == 利用诱导公式与三角函数定义可得:sin()sin 443553mm m m απα=-=-+=-,当0m >时,4in()5s απ-+=;当0m <时,4sin()5απ+=(2)原式22222sin cos sin cos sin cos sin sin cos sin cos cos sin sin cos 1cos αααααααααααααααα-=+=+=-----()()sin cos sin cos sin cos sin cos αααααααα+-==+-同理(1)利用三角函数定义可得:3553cos m mm m α==, 当0m >时,4sin 5α,3cos 5α=,此时原式75=;当0m <时,4sin 5α=-,3cos 5α=-,此时原式75=-;【点睛】易错点睛:本题考查三角函数化简求值,解本题时要注意的事项:角α的终边在直线430x y -=上,但未确定在象限,要分类讨论,考查学生的转化能力与运算解能力,属于中档题. 24.答案见解析. 【分析】利用正弦定理,作边化角,然后利用正弦的两角和与差的公式,再利用三角函数的诱导公式即可求解 【详解】 若选条件①,由正弦定理2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0A π<<,0C π<<,所以A C ππ-<-<,0A C -=,A C =, 则()22cos cos()cos(2)cos 212sin 2sin 1B A C A A A A ππ=--=-=-=--=-,又1cos 3B =,所以212sin 13A -=,22sin 3A =,sin A =若选条件②,由正弦定理,2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0A π<<,0C π<<,所以A C ππ-<-<,0A C -=,A C =,所以a c =, 因为ABC 的周长为8,2b =,所以3a c ==,由余弦定理可得2223231cos 2233A +-==⨯⨯,所以sin 3A =. 若选条件③,由正弦定理,2cos b a C =可化为sin 2sin cosB AC =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0A π<<,0C π<<,所以A C ππ-<-<,0A C -=,A C =,所以a c =, 又3c =,所以3a =,因为ABC 的外接圆半径为2,所以34sin A =,所以3sin 4A =. 【点睛】本题考查正弦定理、正弦的两角和与差的公式以及三角函数的诱导公式,主要考查学生的运算能力,属于中档题 25.(1)0,3π⎛⎤⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)1. 【分析】(1)利用两角和差的三角公式结合辅助角公式进行化简,结合周期公式求出ω的值,结合单调性进行求解即可; (2)根据3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得到7212612x πππ≤-≤可得()f x 最大值. 【详解】(1)1()4cos cos 22f x x x x ωωω⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭2cos 2cos 2cos 21x x x x x ωωωωω=-=--2sin 216x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,因为()f x 的最小正周期为π,所以22T ππω==. 又0>ω,所以1ω=, 所以()2sin 216f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令222()262k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z ,得()63k x k k ππππ-+≤≤+∈Z ,所以函数()f x 在(0,)π上的单调递增区间为0,3π⎛⎤⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. (2)当3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32,44x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,7212612x πππ≤-≤. 当226x ππ-=,即3x π=时,()f x 取得最大值1. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,结合两角和差的三角公式以及辅助角公式进行化简,求出函数的解析式,结合的函数的性质是解决本题的关键,难度中等.26.(1)(34m ;(2)(2316m ⋅-. 【分析】(1)设CAB CAP θ∠=∠=,求得222PAD APD πθθ∠=-∠=,,得到且tan 23tan θθ=,结合正切的二倍角公式,即可求解.(2)设CAB CAP θ∠=∠=,则2APD θ∠=,且()tan 01θ∈,,由()tan 2x x m θ+⨯=,求得x 得值,求得()tan 21tan m AD BC θθ==+,1tan 4PD m θ-=,设1tan t θ+=,得到()12t ∈,,利用三角形的面积公式和二次函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由题意,在ABC 中,可设CAB CAP θ∠=∠=, 则由角度关系可得222PAD APD πθθ∠=-∠=,,设BC y = ,且tan tan 23tan 3y yx xθθθ===,, 则有22tan tan 23tan 1tan θθθθ==-,解得tan 3θ=,则有y x =,所以2x x m ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,解得(34x m =. (2)设CAB CAP θ∠=∠=,则222PAD APD πθθ∠=-∠=,,且()tan 01θ∈,, 则有()tan 2x x m θ+⨯=,解得()21tan m x θ=+,即()tan 21tan m AD BC θθ==+,所以()2tan 1tan 1tan tan 221tan 2tan 4AD PD m m θθθθθθ--==⋅=+, 则S △ADP =()2221tan 1tan tan tan 221tan 4161tan m m θθθθθθ--⋅⋅=⋅++,令()1tan 12t t θ+=∈,, 所以S △ADP =()22222113223161616t t m m t t m t t t t ---⎡⎤-+-⎛⎫⋅=⋅=⋅-++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(2316m ≤⋅-,当且仅当2t t t==,时取等号. 则ADP △面积的最大值为(2316m ⋅-.【点睛】对于三角函数模型的应用问题,解答的关键是建立符合条件的函数模型,结合示意图,然后再由三角形中的相关知识进行求解,解题时要注意综合利用所学的三角恒等变换的公式及三角函数的性质求解.。
高中数学北师大版必修4《第一章三角函数》单元测试卷含试卷分析详解
所示,则当t =1100s 时,电流强度是( )A .-5 AB .5 AC .5 3 AD .10 A 答案:A解析:由图像知A =10,T 2=4300-1300=1100,∴T =150,∴ω=2πT=100π,∴I =10sin(100πt+φ).又⎝⎛⎭⎫1300,10在图像上,∴100π×1300+φ=π2+2k π,k ∈Z .又0<φ<π2,∴φ=π6 .∴I =10sin ⎝⎛⎭⎫100πt +π6,当t =1100 s 时,l =-5 A ,故选A. 7.下列四个命题:①函数y =tan x 在定义域内是增函数;②函数y =tan(2x +1)的最小正周期是π;③函数y =tan x 的图像关于点(π,0)成中心对称;④函数y =tan x 的图像关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0成中心对称.其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案:C解析:对于①,函数y =tan x 仅在区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内递增,如π4<5π4,但tan π4=tan 5π4,所以①不正确;对于②,其最小正周期是π2,所以②也不正确;观察正切曲线可知命题③④都正确.8.要得到函数y =sin2x 的图像,只需将函数y =cos(2x -π4)的图像( )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个单位答案:B解析:将函数y =cos(2x -π4)向右平移π8个单位,得到y =cos ⎝⎛⎭⎫2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2=sin2x ,故选B.9.在△ABC 中,若sin A sin B cos C <0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .锐角或钝角三角形 答案:C解析:正弦函数在区间(0,π)的函数值都为正,故cos C <0,角C 为钝角.10.已知定义在区间⎣⎡⎦⎤0,3π2上的函数y =f (x )的图像关于直线x =3π4对称,当x ≥3π4时,。
(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 。
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虽然你假期短,可是你考试多啊!
新初三创新班数学测试------三角函数
姓名___________班级____________座号____________
一.选择题(每题4分,共32分)
1. 已知在Rt△ABC中,∠C=90°,53sinA,则Btan的值为( )
A.54 B.34 C.45 D.43
2.在一个直角三角形中,如果各边的长度都扩大2倍,那么它的两个锐角的余弦值( )
A.都不变 B.都扩大2倍 C.都缩小为原来的一半 D.不能确定是否发生变化
3.在△ABC中,21)90cos(sinCB,那么△ABC是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
4. 从1.5米高的测量仪上测得某旗杆的顶端的仰角为30°,测量仪距旗杆30米,则旗杆的高度约为( )
A.17.32米 B.18.82米 C.16.50 米 D.53.46米
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,E为AB上一点且AE:EB=4:1,EF⊥AC于F,连接FB,
则tan∠CFB的值等于( )
A. A B. C. D.
6.如图∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )
A. 3 B. 4 C. 5 D.
6
7.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边
上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
A. B. C. D.
﹣2
8. 在平面直角坐标系中,设点P到原点O的距离为p,OP与x轴正方向的夹角为,则用,p表示点
P的极坐标,显然,点P的极坐标与它的坐标存在一一对应的关系。例如点P的坐标为(1,1),则其极
坐标为45,2,若点Q的极坐标为60,4,则点Q的坐标为( )
A.(2,32) B.(2,-32) C.(32,2) D.(2,2)
第5题
第6题 第7题
二.填空题(每空4分,共24分)
9.若cos21有意义,则锐角的取值范围是__________.
10.比较大小: sin40° cos40°.
11.在ABC中,AB=4,AC=13,60B,则BC的长为____________.
12.已知5tan,则cossin2cossin2_________________.
13.化简:190sin2cos2=____________________.
14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于点E,EF⊥AB于点F,
点F恰好是AB的一个三等分点(AF>BF).则tan∠CAE的值为___________.
三.解答题
15.(8分) 45sin260cos21221 16.(8分)45cos22-2130cos03
17.(8分)RtABC中,∠C=90°,若sinA,sinB是方程022kxx的两根,求∠A和∠B的度数
及k的值.
第14题
18.(10分)钓鱼岛历来就是我们中国的固有领土,是神圣不可侵犯的!如图是钓鱼岛中某个岛礁上的斜
坡AC,我海监船在海面上与点C距离200米的D处,测得岛礁顶端A的仰角为26.6°,以及该斜坡坡度
是tanα=34,求该岛礁的高AB(结果取整数,参考数据:sin26.6°=0.45,cos26.6°=0.89,
tan26.6°=0.50)
19.(10分)如图1,在△ABC中,∠C=90°,AB=1,∠A=,则ACABACcos,BCABBCsin.
现将△ABC沿AC翻折,得到△ADC,如图2,易知B,C,D三点共线.∠DAB=2(其中450).
过点D作DE⊥AB于E,
∵∠DCA=∠DEA=90°,∠DFC=∠AFE,
∴∠BDE=∠BAC=,
∵BD=2BC=2sin,
且在RT△BDE中,BDBEBDEsinsin
∴BE=BD·sin=2sin·sin=22sin,
∴AE=AB-BE=1-22sin
∴2coscos∠DAE=ADAE=1sin212=1-22sin
阅读以上内容,回答下列问题:
(1)如图1,若BC=31,则cos=___________,2cos___________.
(2)求出2sin的表达式(用含sin或cos的式子表示).
C
B
A
D
F
E
C
B
A
图1
图2
附加题(每题2分,计入总分,请谨慎做答)
1.下列几个选项中,你认为颜值最高的是( )
A.范冰冰 B.杨幂 C.Angelababy D.雷老师
2.对于暑假补课你的想法是( )
A.太好了,又可以每天看到雷老师!B.太好了,又可以学到很多技能!
C.太好了,可以和小伙伴们玩耍! D.太好了,我就是喜欢上学!