第一章 三角函数 单元测试 2(人教A版必修四)
更新时间:2023-09-21 13:01:01 阅读量: 工程科技 文档下载
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第一章 三角函数 单元测试 2(人教A版必修四)
第Ⅰ卷(选择题,60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.终边在第二、四象限的角平分线上的角可表示为( ) A.k2180°+135°,k∈Z B.k2180°±135°,k∈Z C.k2360°+135°,k∈Z D.k290°+135°,k∈Z
解析:角的终边在第二象限的角平分线上,可表示为:α1=k2360°+135°=2k2180°+135°,k∈Z,
角的终边在第四象限的角平分线上,可表示为: α2=k2360°+315°=(2k+1)2180°+135°,k∈Z.
故当角的终边在第二、四象限的角平分线上时,可表示为:α=k2180°+135°,k∈Z.
答案:A
2.若2弧度的圆心角所对的弧长为2 cm,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( )
A.4 cm2 C.4π cm2
解析:由题可知α=2,l=2,
21
则r===1,∴S=l2r=1,故选D.
α22答案:D
27π3.函数y=4cos(x+)的最小正周期是( )
56A.5π 2
C.π 5
B.2π 5D.π 2B.2 cm2 D.1 cm2
l
解析:T=
2π
=5π,故选A. 25
答案:A
4.函数y=4sin(2x+π)关于( ) A.x轴对称 C.y轴对称
解析:∵y=4sin(2x+π)=-4sin2x, 又sin(-2x)=-sin2x,
∴该函数为奇函数,图象关于原点对称. 答案:B
5.若cos155°=α,则tan205°=( ) αA. 2
1-αα
C.- 2
1-α
1-α2
B. α1-α2
D.- αB.原点对称 π
D.直线x=对称
2
解析:∵cos155°=cos(180°-25°)=-cos25°=α, 1-α2
∴cos25°=-α,利用三角函数定义知tan25°=-,
α1-α2
∴tan205°=tan(180°+25°)=tan25°=-.故选D.
α答案:D
6.已知角θ的终边过点(4,-3),则cos(π-θ)等于( ) 4A. 53C. 5
解析:∵x=4,y=-3, ∴r=x2+y2=5.
4
∴cos(π-θ)=-cosθ=-.
5
4B.-
53D.-
5
答案:B
1
7.若sin(π-α)-cos(-α)=,则sin3(π+α)+cos3(2π+α)的值
2是( )
3A.-
1611C.-
16
1
解析:由sin(π-α)-cos(-α)=,
2
13
得sinα-cosα=,平方可求sinα2cosα=.
28又sin3(π+α)+cos3(2π+α) =-sin3α+cos3α
=(cosα-sinα)2(sin2α+sinαcosα+cos2α) 1311
=-3(1+)=-,
2816∴选C. 答案:C
8.下列选项正确的是( ) A.y=cosx的图象向右平移B.y=sinx的图象向右平移
π
得y=sinx的图象 2
π
得y=cosx的图象 2
11B. 165D.-
16
C.当φ<0时,y=sinx向左平移|φ|个单位可得y=sin(x+φ)的图象 D.y=sin(2x+
ππ
)的图象由y=sin2x的图象向左平移个单位得到 33
ππ
解析:将y=sinx的图象向右平移得y=sin(x-)即y=-cosx的图象,
22可知B错;
当φ<0时,y=sinx向左平移|φ|个单位可得y=sin(x-φ)的图象,可知C错;
将y=sin2x的图象向左平移错.
答案:A
π2
个单位得y=sin(2x+π)的图象,可知D33
9.函数y=|sin x|+sin|x|的值域是( ) A.[-2,2] C.[0,2]
B.[-1,1] D.[0,1]
解析:y为偶函数,当x≥0时,y=|sinx|+sin|x|=?0?sinx≤0?
?
?2sinx?sinx≥0?,
从而y的值域是[0,2],故选C.
πππ,则y=|sin|+sin||222
另解:也可代入特殊值利用排除法求.令x==2,排除B和D;又|sinx|≥0,
∴y=|sinx|+sin|x|≥-1,故排除A,选C. 答案:C
3x-x2
10.函数y=的定义域是( )
tanxA.(0,3] C.(0,
ππ
)∪(,3] 22
B.(0,π) D.[0,
ππ
)∪(,3) 22
3x-x2π
解析:由y=有意义得0≤x≤3,且x≠kπ+,且x≠kπ,k∈Z,
tanx2π
而∈[0,3], 2
∴x≠
π
且x≠0. 2
ππ
)∪(,3]. 22
∴x∈(0,
答案:C
π
11.已知函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的
3图象( )
A.关于点(C.关于点(
π
,0)对称 3
π
,0)对称 4
B.关于直线x=D.关于直线x=
π
对称 4π
对称 3
解析:∵f(x)的图象的最小正周期为π,∴ω=2. ∴f(x)=sin(2x+
π
). 3
kπkπ
∴f(x)的图象关于点(π-,0)对称,关于x=π+对称,其中k∈Z.
26212故选A.
答案:A
12.下列说法正确的是( ) A.在(0,
π
)内,sinx>cosx 2
π4)的图象的一条对称轴是x=π 55
B.函数y=2sin(x+C.函数y=
π
的最大值为π
1+tan2xππ)的图象向右平移个48
D.函数y=sin2x的图象可以由函数y=sin(2x-单位得到
解析:对于A,结合(0,
ππ
)内y=sinx,y=cosx的图象知当x∈(0,)24
πππ
时,cosx>sinx,x=时,sinx=cosx,x∈(,)时,sinx>cosx,故A错误.
442
ππ4
对于B,令x+=kπ+,k∈Z,显然当x=π时,找不到整数k使上
525式成立,故B错误.
对于C,由于tan2x≥0,∴1+tan2x≥1. ∴y=
π
≤π.
1+tan2xπ
的最大值为π,C正确.
1+tan2x∴函数y=
对于D,y=sin(2x-
π
)错误!y=sin[2(x-错误!)-错误!]=sin(2x-错误!)4
=-cos2x,故D错误.
答案:C
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
π5325
13.已知α∈(,π),sin(-α-π)=,则sin(α-π)=-. 2525解析:由题得sinα=
525
,则cosα=-. 55
3π25
∴sin(α-π)=sin(α+)=cosα=-.
22514.已知集合M={x|x=mπ+{x|x=
πnππ
,m∈Z},N={x|x=-,n∈Z},P=623
pπ2
+
π
,p∈Z},则M、N、P之间满足的关系为MN=P. 6
解析:N={x|x=
nπ2
-π2mππ2m+1π,n∈Z}={x|x=-或x=π-,m32323
ππ
∈Z}={x|x=mπ-或x=mπ+,m∈Z},
36
P={x|x=={x|x=
pπ2
+
π
,p∈Z} 6
2mπ2m-1ππ+或x=π+,m∈Z} 2626
ππ
或x=mπ-,m∈Z}, 63
={x|x=mπ+∴MN=P.
15.已知f(x)= ?-cosπx,x>0,
?
?f?x+1?+1,x≤0,
44
则f()+f(-)的值等于3.
33
44π1
解析:f()=-cos=,
332
f(-)=f(-)+1
22π5=f()+2=-cos+2=,
3324415
∴f()+f(-)=+=3.
3322
21ππ
16.关于函数f(x)=sin2x-()|x|+,x∈[-,]有下面四个结论:
322233
(1)f(x)是奇函数;(2)f(x)<恒成立;(3)f(x)的最大值是;(4)f(x)的最
221
小值是-.
2
其中正确的结论是(2)(4).
解析:f(-x)=f(x)知f(x)为偶函数,∴(1)错;f(x)在[0,
π
]上为增函2
4313
1π32π3
数,f(0)=-,f()=-()<.∴(2)(4)正确,(3)不正确.
222322
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
1
17.(10分)已知tanα=,求
2
1+2sin?π-α?cos?-2π-α?
的值.
5
sin2?-α?-sin2?π-α?
2解:原式=
1+2sinα2cos?2π+α?
π
sin2α-sin2?-α?
2
1+2sinαcosα= sin2α-cos2α
sin2α+2sinα2cosα+cos2α= ?sinα-cosα??sinα+cosα?sinα+cosα1+tanα==, sinα-cosαtanα-11
又tanα=,
2
1+
∴原式=
12
1-12
=-3.
1π
18.(12分)已知函数f(x)=3tan(x-).
23(1)求f(x)的定义域、值域;
(2)讨论f(x)的周期性、奇偶性和单调性. 1ππ
解:(1)由x-≠ +kπ,k∈Z,
232解得x≠
5π
+2kπ,k∈Z. 3
5π
+2kπ,k∈Z},值域为R. 3
π
=2π,非奇非偶函数. 12
∴定义域为 {x|x≠
(2)f(x)为周期函数,周期T=
由-
π1ππ
+kπ +2kπ π5π +2kπ,+2kπ), 33 解得- ∴函数的单调递增区间为(- k∈Z. 19.(12分)已知函数f(x)=asin(2ωx+ πa)++b(x∈R,a>0,ω>0)的最62 73 小正周期为π,函数f(x)的最大值是,最小值是. 44 (1)求ω、a、b的值; (2)指出f(x)的单调递增区间. 解:(1)由函数最小正周期为π, 得 2π =π,∴ω=1. 2ω 73 又f(x)的最大值是,最小值是, 44 a7 ?a++b=,?24则? a3 ??-a+2+b=4, 5 4 1 解得:a=,b=1. 2(2)由(1)知: f(x)=sin(2x+)+, 当2kπ-即kπ- πππ ≤2x+≤2kπ+(k∈Z), 262 12π6 ππ ≤x≤kπ+(k∈Z)时,f(x)单调递增, 36 ππ ,kπ+](k∈Z). 36 π )相邻的最2 ∴f(x)的单调递增区间为[kπ- 20.(12分)已知函数y=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<高点和最低点分别为( π2π,2),(,-2). 63 (1)求函数表达式; (2)求该函数的单调递减区间; π (3)求x∈[0,]时,该函数的值域. 2解:(1)由函数图象过最高点的坐标可得A=2, T2πππ2π 相邻的最值点的横坐标为半个周期,即=-=,得T=π又T=, 2362ω所以ω=2. 所以y=2sin(2x+φ),当x=得2sin(23 π ,y=2, 6 ππ +φ)=2,即sin(+φ)=1. 63 所以π ). 6 (2) ππππ +φ=+2kπ,k∈Z,由|φ|<,得φ=.所以y=2sin(2x+3226 ππ3π+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z, 262π2π+kπ≤x≤+kπ, 63 π2π +kπ,+kπ],k∈Z. 63 解得 即该函数的单调减区间为[(3)∵x∈[0,当x∈[0,当x∈[ π ], 2 π ]时,该函数为增函数, 6 ππ ,]时,该函数为减函数, 62 πππ7π 时,ymax=2sin=2,当x=时,ymin=2sin=-1,所以6226 所以当x= 该函数的值域为[-1,2]. 21.(12分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x= π. 8 (1)求φ; (2)求函数y=f(x)的单调递增区间; (3)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象. π 解:(1)∵x=是函数y=f(x)的图象的一条对称轴, 8π ∴sin(23+φ)=±1. 8ππ ∴+φ=kπ+,k∈Z. 423π∵-π<φ<0,∴φ=-. 4
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