本文由 zwc123110 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修四课时训练 第一章 三角函数 章末检测(A) Word版含答案
第一章 三角函数(A)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.sin600°+tan240°的值是( )
A.-B.
C.-+D.+
2.已知点P落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )
A.B.C.D.
3.已知tanα=,α∈,则cosα的值是( )
A.±B.C.-D.
4.已知sin(2π-α)=,α∈(,2π),则等于( )
A.B.-C.-7D.7
5.已知函数f(x)=sin(2x+φ)的图象关于直线x=对称,则φ可能取值是( )
A.B.-C.D.
6.若点P(sinα-cosα,tanα)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( )
A.∪B.∪
C.∪D.∪
7.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不可能是( )
8.为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=cos2x的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
9.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的图象如右图所示,则当t=秒时,电流强度是( )
A.-5 A B.5A C.5 A D.10 A
10.已知函数y=2sin(ωx+θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y=2的某两个交点横坐标为x1、x2,若|x2-x1|的最小值为π,则( )
A.ω=2,θ=B.ω=,θ=
C.ω=,θ=D.ω=2,θ=
11.设ω>0,函数y=sin(ωx+)+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )
A.B.C.D.3
12.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )
A.B.C.D.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20cm,则扇形的周长为________.
14.方程sinπx=x的解的个数是________.
15.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则f()=________.
16.已知函数y=sin在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)求函数y=3-4sinx-4cos2x的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x的值.
18.(12分)已知函数y=acos+3,x∈的最大值为4,求实数a的值.
19. (12分)如右图所示,函数y=2cos(ωx+θ)(x∈R,ω>0,0≤θ≤)的图象与y轴交于点(0,),且该函数的最小正周期为π.
(1)求θ和ω的值;
(2)已知点A(,0),点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈[,π]时,求x0的值.
20.(12分)已知α是第三象限角,f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若cos=,求f(α)的值;
(3)若α=-1860°,求f(α)的值.
21.(12分)在已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,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)的值域.
22.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ) (A>0且ω>0,0<φ<)的部分图象,如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若方程f(x)=a在上有两个不同的实根,试求a的取值范围.
第一章 三角函数(A)
答案
1.B 2.D 3.C
4.A [sin(2π-α)=-sinα=,∴sinα=-.又α∈(,2π),∴cosα=.
∴=,故选A.]
5.C [检验f=sin是否取到最值即可.]
6.B [sinα-cosα>0且tanα>0,
∴α∈或α∈.]
7.D [当a=0时f(x)=1,C符合,
当0<|a|<1时T>2π,且最小值为正数,A符合,
当|a|>1时T<2π,B符合.
排除A、B、C,故选D.]
8.B [y=sin=cos=cos=cos=cos2.]
9.A [由图象知A=10,=-=,
∴T=,∴ω==100π.
∴I=10sin(100πt+φ).
(,10)为五点中的第二个点,
∴100π×+φ=.
∴φ=.∴I=10sin(100πt+),
当t=秒时,I=-5A,故选A.]
10.A [∵y=2sin(ωx+θ)为偶函数,∴θ=.
∵图象与直线y=2的两个交点横坐标为x1,x2,
|x2-x1|min=π,即Tmin=π,
∴=π,ω=2,故选A.]
11.C [由函数向右平移π个单位后与原图象重合,得π是此函数周期的整数倍.又ω>0,
∴·k=π,∴ω=k(k∈Z),∴ωmin=.]
12.A [∵y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,即3cos(2×+φ)=0,
∴+φ=+kπ,k∈Z.
∴φ=-+kπ.∴当k=2时,|φ|有最小值.]
13.(6π+40) cm
解析 ∵圆心角α=54°=,∴l=|α|·r=6π.
∴周长为(6π+40) cm.
14.7
解析 在同一坐标系中作出y=sinπx与y=x的图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有7个解.
15.0
解析 方法一 由图可知,T=-=π,即T=,
∴ω==3.∴y=2sin(3x+φ),
将(,0)代入上式sin(+φ)=0.
∴+φ=kπ,k∈Z,则φ=kπ-.
∴f()=2sin(+kπ-)=0.
方法二 由图可知,T=-=π,即T=.
又由正弦图象性质可知,若f(x0)=f(x0+)=0,∴f()=f(+)=f()=0.
16.8
解析
T=6,则≤t,
∴t≥,∴tmin=8.
17.解 y=3-4sinx-4cos2x=4sin2x-4sinx-1
=42-2,令t=sinx,则-1≤t≤1,
∴y=42-2 (-1≤t≤1).
∴当t=,即x=+2kπ或x=+2kπ(k∈Z)时,
ymin=-2;
当t=-1,即x=+2kπ (k∈Z)时,ymax=7.
18.解 ∵x∈,∴2x+∈,
∴-1≤cos≤.
当a>0,cos=时,y取得最大值a+3,
∴a+3=4,∴a=2.
当a<0,cos=-1时,y取得最大值-a+3,
∴-a+3=4,∴a=-1,
综上可知,实数a的值为2或-1.
19.解 (1)将x=0,y=代入函数y=2cos(ωx+θ)中,得cosθ=,
因为0≤θ≤,所以θ=.
由已知T=π,且ω>0,得ω===2.
(2)因为点A(,0),Q(x0,y0)是PA的中点,
y0=,所以点P的坐标为(2x0-,).
又因为点P在y=2cos(2x+)的图象上,且≤x0≤π,
所以cos(4x0-)=,且≤4x0-≤,
从而得4x0-=,或4x0-=,即x0=,或x0=.
20.解 (1)f(α)===cosα.
(2)∵cos=cos=-sinα,
又cos=,∴sinα=-.
又α是第三象限角,
∴cosα=-=-,
∴f(α)=-.
(3)f(α)=f(-1860°)=cos(-1860°)=cos1860°=cos(5×360°+60°)=cos60°=.
21.解 (1)由最低点为M得A=2.
由x轴上相邻两个交点之间的距离为,
得=,即T=π,∴ω===2.
由点M在图象上得2sin=-2,
即sin=-1,
故+φ=2kπ-(k∈Z),
∴φ=2kπ-(k∈Z).
又φ∈,∴φ=,
故f(x)=2sin.
(2)∵x∈,∴2x+∈,
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-1,
故f(x)的值域为[-1,2].
22.解 (1)由图象易知函数f(x)的周期为
T=4×=2π,A=1,所以ω=1.
方法一 由图可知此函数的图象是由y=sinx的图象向左平移个单位得到的,故φ=,
所以函数解析式为f(x)=sin.
方法二 由图象知f(x)过点,则sin=0,∴-+φ=kπ,k∈Z.
∴φ=kπ+,k∈Z,
又∵φ∈,∴φ=,
∴f(x)=sin.
(2)方程f(x)=a在上有两个不同的实根等价于y=f(x)与y=a的图象在上有两个交点,在图中作y=a的图象,如图为函数f(x)=sin在上的图象,当x=0时,f(x)=,当x=时,f(x)=0,由图中可以看出有两个交点时,a∈∪(-1,0).
(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.sin600°+tan240°的值是( )
A.-B.
C.-+D.+
2.已知点P落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )
A.B.C.D.
3.已知tanα=,α∈,则cosα的值是( )
A.±B.C.-D.
4.已知sin(2π-α)=,α∈(,2π),则等于( )
A.B.-C.-7D.7
5.已知函数f(x)=sin(2x+φ)的图象关于直线x=对称,则φ可能取值是( )
A.B.-C.D.
6.若点P(sinα-cosα,tanα)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( )
A.∪B.∪
C.∪D.∪
7.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不可能是( )
8.为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=cos2x的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
9.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的图象如右图所示,则当t=秒时,电流强度是( )
A.-5 A B.5A C.5 A D.10 A
10.已知函数y=2sin(ωx+θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y=2的某两个交点横坐标为x1、x2,若|x2-x1|的最小值为π,则( )
A.ω=2,θ=B.ω=,θ=
C.ω=,θ=D.ω=2,θ=
11.设ω>0,函数y=sin(ωx+)+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )
A.B.C.D.3
12.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )
A.B.C.D.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20cm,则扇形的周长为________.
14.方程sinπx=x的解的个数是________.
15.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则f()=________.
16.已知函数y=sin在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)求函数y=3-4sinx-4cos2x的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x的值.
18.(12分)已知函数y=acos+3,x∈的最大值为4,求实数a的值.
19. (12分)如右图所示,函数y=2cos(ωx+θ)(x∈R,ω>0,0≤θ≤)的图象与y轴交于点(0,),且该函数的最小正周期为π.
(1)求θ和ω的值;
(2)已知点A(,0),点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈[,π]时,求x0的值.
20.(12分)已知α是第三象限角,f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若cos=,求f(α)的值;
(3)若α=-1860°,求f(α)的值.
21.(12分)在已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,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)的值域.
22.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ) (A>0且ω>0,0<φ<)的部分图象,如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若方程f(x)=a在上有两个不同的实根,试求a的取值范围.
第一章 三角函数(A)
答案
1.B 2.D 3.C
4.A [sin(2π-α)=-sinα=,∴sinα=-.又α∈(,2π),∴cosα=.
∴=,故选A.]
5.C [检验f=sin是否取到最值即可.]
6.B [sinα-cosα>0且tanα>0,
∴α∈或α∈.]
7.D [当a=0时f(x)=1,C符合,
当0<|a|<1时T>2π,且最小值为正数,A符合,
当|a|>1时T<2π,B符合.
排除A、B、C,故选D.]
8.B [y=sin=cos=cos=cos=cos2.]
9.A [由图象知A=10,=-=,
∴T=,∴ω==100π.
∴I=10sin(100πt+φ).
(,10)为五点中的第二个点,
∴100π×+φ=.
∴φ=.∴I=10sin(100πt+),
当t=秒时,I=-5A,故选A.]
10.A [∵y=2sin(ωx+θ)为偶函数,∴θ=.
∵图象与直线y=2的两个交点横坐标为x1,x2,
|x2-x1|min=π,即Tmin=π,
∴=π,ω=2,故选A.]
11.C [由函数向右平移π个单位后与原图象重合,得π是此函数周期的整数倍.又ω>0,
∴·k=π,∴ω=k(k∈Z),∴ωmin=.]
12.A [∵y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,即3cos(2×+φ)=0,
∴+φ=+kπ,k∈Z.
∴φ=-+kπ.∴当k=2时,|φ|有最小值.]
13.(6π+40) cm
解析 ∵圆心角α=54°=,∴l=|α|·r=6π.
∴周长为(6π+40) cm.
14.7
解析 在同一坐标系中作出y=sinπx与y=x的图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有7个解.
15.0
解析 方法一 由图可知,T=-=π,即T=,
∴ω==3.∴y=2sin(3x+φ),
将(,0)代入上式sin(+φ)=0.
∴+φ=kπ,k∈Z,则φ=kπ-.
∴f()=2sin(+kπ-)=0.
方法二 由图可知,T=-=π,即T=.
又由正弦图象性质可知,若f(x0)=f(x0+)=0,∴f()=f(+)=f()=0.
16.8
解析
T=6,则≤t,
∴t≥,∴tmin=8.
17.解 y=3-4sinx-4cos2x=4sin2x-4sinx-1
=42-2,令t=sinx,则-1≤t≤1,
∴y=42-2 (-1≤t≤1).
∴当t=,即x=+2kπ或x=+2kπ(k∈Z)时,
ymin=-2;
当t=-1,即x=+2kπ (k∈Z)时,ymax=7.
18.解 ∵x∈,∴2x+∈,
∴-1≤cos≤.
当a>0,cos=时,y取得最大值a+3,
∴a+3=4,∴a=2.
当a<0,cos=-1时,y取得最大值-a+3,
∴-a+3=4,∴a=-1,
综上可知,实数a的值为2或-1.
19.解 (1)将x=0,y=代入函数y=2cos(ωx+θ)中,得cosθ=,
因为0≤θ≤,所以θ=.
由已知T=π,且ω>0,得ω===2.
(2)因为点A(,0),Q(x0,y0)是PA的中点,
y0=,所以点P的坐标为(2x0-,).
又因为点P在y=2cos(2x+)的图象上,且≤x0≤π,
所以cos(4x0-)=,且≤4x0-≤,
从而得4x0-=,或4x0-=,即x0=,或x0=.
20.解 (1)f(α)===cosα.
(2)∵cos=cos=-sinα,
又cos=,∴sinα=-.
又α是第三象限角,
∴cosα=-=-,
∴f(α)=-.
(3)f(α)=f(-1860°)=cos(-1860°)=cos1860°=cos(5×360°+60°)=cos60°=.
21.解 (1)由最低点为M得A=2.
由x轴上相邻两个交点之间的距离为,
得=,即T=π,∴ω===2.
由点M在图象上得2sin=-2,
即sin=-1,
故+φ=2kπ-(k∈Z),
∴φ=2kπ-(k∈Z).
又φ∈,∴φ=,
故f(x)=2sin.
(2)∵x∈,∴2x+∈,
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-1,
故f(x)的值域为[-1,2].
22.解 (1)由图象易知函数f(x)的周期为
T=4×=2π,A=1,所以ω=1.
方法一 由图可知此函数的图象是由y=sinx的图象向左平移个单位得到的,故φ=,
所以函数解析式为f(x)=sin.
方法二 由图象知f(x)过点,则sin=0,∴-+φ=kπ,k∈Z.
∴φ=kπ+,k∈Z,
又∵φ∈,∴φ=,
∴f(x)=sin.
(2)方程f(x)=a在上有两个不同的实根等价于y=f(x)与y=a的图象在上有两个交点,在图中作y=a的图象,如图为函数f(x)=sin在上的图象,当x=0时,f(x)=,当x=时,f(x)=0,由图中可以看出有两个交点时,a∈∪(-1,0).
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