1.将-885°化为k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是________.
解析:-885°=-1080°+195°=(-3)×360°+195°.
答案:(-3)×360°+195°
2.在148°,475°,-960°,-1601°,-185°这五个角中,属于第二象限角的个数是________.
解析:148°显然是第二象限角.而475°=360°+115°,-960°=-3×360°+120°,-185°=-360°+175°,都是第二象限角.而-1601°=-5×360°+199°,不是第二象限角.
答案:4
3.已知集合A={第一象限角}、B={锐角}、C={小于90°的角},则A∩B=________,B∩C=________.
答案:B B
4.钟表经过4小时,时针转过的度数为________,分针转过的度数为________.
解析:分针和时针均按顺时针方向旋转,其中分针连续转过4周,时针转过周.
答案:-120° -1440°
一、填空题
1.下列各组角中,终边相同的是________.(只填序号)
①-60°,300°,420°;
②-60°,-300°,-420°;
③-60°,300°,-420°;
④60°,-300°,-420°.
解析:两角相减是360°的整数倍即是终边相同的角.
答案:③
2.若α为第二象限角,则-是________.
解析:因为α为第二象限角,所以为第一或第三象限角.又因为-与关于x轴对称,所以-是第二或第四象限角.
答案:第二或第四象限角
3.若角α与角β的终边关于x轴对称,则α与β的关系是________;若角α与角β的终边关于原点对称,则α与β的关系是________;若角α与角β的终边关于y轴对称,则α与β的关系是________.
答案:α+β=k·360°,k∈Z α-β=k·360°+180°,k∈Z α+β=(2k+1)180°,k∈Z
4.已知角α=-3000°,则与α终边相同的最小正角是________.
解析:与α终边相同的角的集合为{θ|θ=-3000°+k·360°,k∈Z},与θ终边相同的最小正角是当k=9时,θ=-3000°+9×360°=240°.所以与α终边相同的最小正角为240°.
答案:240°
5.设集合M={α|α=k·90°-36°,k∈Z},N={α|-180°<α<180°},则M∩N等于________.
解析:当k=0时,α=-36°;当k=1时,α=54°;当k=2时,α=144°;当k=-1时,α=-126°;所以M∩N={-36°,54°,-126°,144°}.
答案:{-36°,54°,-126°,144°}
6.若α与β的终边互相垂直,则α-β=________.
答案:90°+k·180°(k∈Z)
7.(2011年杭州高一检测)已知θ∈{α|α=k·180°+(-1)k·45°,k∈Z},则角θ的终边所在的象限是________.
答案:第一或第二象限
8.自行车大链轮有48齿,小链轮有20齿,当大链轮转过一周时,小链轮转过的角度是________.
解析:大链轮转动一周,小链轮转=2.4周,角度为2.4×360°=864°.
答案:864°
二、解答题
9.已知角的顶点与坐标系的原点重合,始边落在x轴的非负半轴上,作出下列各角,判断它们在第几象限,并指出在0°~360°范围内与其终边相同的角.
(1)420°;(2)-75°;(3)855°;(4)-510°.
解:如图所示.
由图可知:
(1)420°角在第一象限,在0°~360°范围内与60°角终边相同.
(2)-75°角在第四象限,在0°~360°范围内与285°角终边相同.
(3)855°角在第二象限,在0°~360°范围内与135°角终边相同.
(4)-510°角在第三象限,在0°~360°范围内与210°角终边相同.
10.已知集合A={α|k·180°+45°<α<k·180°+60°,k∈Z},集合B={β|k·360°-55°<β<k·360°+55°,k∈Z}.
(1)在平面直角坐标系中,表示出角α终边所在区域;
(2)在平面直角坐标系中,表示出角β终边所在区域;
(3)求A∩B.
解:(1) (2)
(3)由(1)(2)知A∩B={α|k·360°+45°<α<k·360°+55°,k∈Z}.
11.在角的集合{α|α=k·90°+45°(k∈Z)}中:
(1)有几种终边不相同的角?
(2)有几个大于-360°且小于360°的角?
(3)写出其中是第二象限的角的一般表示法.
解:(1)当k=4n,4n+1,4n+2,4n+3,n∈Z时,在给定的角的集合中终边不相同的角共有四种.
(2)由-360°<k·90°+45°<360°,得-<k<.
又k∈Z,故k=-4,-3,-2,-1,0,1,2,3.
∴在给定的角集合中大于-360°且小于360°的角共有8个.
(3)其中是第二象限的角可表示成k·360°+135°,k∈Z.
1.下列常见角0°,30°,45°,60°,90°,120°,135°,150°,180°,将它们用弧度制分别表示为________.
答案:0,,,,,,,,π
2.α=-2 rad,则α的终边在________.
解析:-2 rad=-2×()°≈-57.30°×2=-114.60°,
∴α为第三象限角.
答案:第三象限
3.已知圆内1 rad的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所对的弧长为________.
解析:首先求出圆的半径r=,再利用弧长公式求弧长.
答案:
4.设集合M={α|α=-,k∈Z},N={α|-π<α<π},则M∩N=________.
解析:分别取k=-1,0,1,2,得α=-,-,,.
答案:{-,-,,}
一、填空题
1.下列结论不正确的是________.(只填序号)
①rad=60°;②10°=rad;③36°=rad;④rad=115°.
解析: rad=×()°=112.5°,所以④错.
答案:④
2.集合A={x|x=kπ+,k∈Z}与集合B={x|x=2kπ±,k∈Z}之间的关系是________.
解析:因为角的集合{x|x=2kπ+,k∈Z}与{x|x=2kπ-,k∈Z}分别表示终边落在y轴的正、负半轴上的角的集合,所以B表示终边落在y轴上的角的集合,所以A=B.
答案:A=B
3.已知A,B是半径为2的圆O上两点,∠AOB=2弧度,则劣弧的长度是________.
解析:根据弧长公式l=|α|·r知劣弧的长度为2×2=4.
答案:4
4.若长为30 cm的弧所对圆心角为72°,则这条弧所在的圆的半径为________.(精确到1 cm)
解析:∵72°=72×=,∴这条弧所在的圆的半径为30÷=≈24 (cm).
答案:24 cm
5.若角α的终边与角的终边关于直线y=x对称,且α∈(-4π,4π),则α=________.
解析:∵角α的终边与角的终边关于直线y=x对称,∴α+=2kπ+(k∈Z),∴角α的集合为{α|α=2kπ+,k∈Z}.∵α∈(-4π,4π),∴-4π<2kπ+<4π,k∈Z,∴-<k<.∵k∈Z,∴k=-2,-1,0,1,∴α=-,-,,.
答案:-,-,,
6.在(-4π,4π)内与-角的终边相同的角是________.
解析:首先写出与-π角的终边相同的角的集合{α|α=2kπ-π,k∈Z}.然后再写出(-4π,4π)内的角α.
答案:-,-,,
7.已知圆上的一段弧长等于该圆的内接正方形的边长,则这段弧所对的圆心角的弧度数为________.
解析:设圆的半径为r,这段弧所对的圆心角为α,则正方形边长为r,则r=r·α,即α=.
答案:
8.已知一扇形的圆心角为 rad,半径为R,则该扇形的内切圆面积与扇形面积之比为________.
解析:先求出圆的半径r与扇形半径R的比为1∶3,再求它们的面积的比.
答案:2∶3
二、解答题
9.已知扇形AOB的圆心角为120°,半径长为6,求:
(1)的长;
(2)扇形所含弓形的面积.
解:(1)∵120°=π=π,
∴l=|α|·r=6×π=4π,
∴的长为4π.
(2)∵S扇形OAB=lr=×4π×6=12π,
如图所示,过点O作OD⊥AB,交AB于D点,
于是有S△OAB=×AB×OD
=×2×6cos30°×3=9.
∴弓形的面积为S扇形OAB-S△OAB=12π-9.
∴弓形的面积是12π-9.
10.一个半径为r的扇形,若它的周长等于弧所在的半圆的弧长,那么扇形的圆心角是多少弧度?是多少度?扇形面积是多少?
解:设弧长为l,所对圆心角为α,
则l+2r=πr,即l=(π-2)r.
∵|α|==π-2,|α|=(π-2)·()°≈65.41°.
∴α的弧度数是π-2,度数为65.41°.
从而S扇形=lr=(π-2)r2.
11.设集合A={x|kπ-≤x≤kπ+,k∈Z},B={x|x2≤36},试求集合A∩B.
解:由集合A={x|kπ-≤x≤kπ+,k∈Z},可知A=…∪[-,-]∪[-,-]∪[-,]∪[,]∪[,]∪….由B={x|x2≤36},可得B={x|-6≤x≤6},在数轴上将两个集合分别作出,如图.
可得集合A∩B=[-6,-]∪[-,-]∪[-,]∪[,]∪[,6].
1.已知α的终边过点P(4,-3),则下面各式中正确的是________.(只填序号)
①sinα=;②cosα=-;③tanα=-;④tanα=-.
解析:易知x=4,y=-3,r=5,所以sinα=-,cosα=,tanα=-.
答案:③
2.对三角函数线,下列说法正确的是________.
①对任何角都能作出正弦线、余弦线和正切线;
②有的角正弦线、余弦线和正切线都不存在;
③任何角的正弦线、正切线总是存在,但余弦线不一定存在;
④任何角的正弦线、余弦线总是存在,但是正切线不一定存在.
答案:④
3.设θ是三角形的内角且θ≠,则下列各组数中均取正值的是________.(只填序号)
①tanθ与cosθ;②cosθ与sinθ;③sinθ与tanθ;④tan与sinθ;
解析:∵θ是三角形的内角且θ≠,∴0<θ<π且θ≠,∴sinθ>0,tan>0.
答案:④
4.已知cosα=-,且α是第二象限角,则tanα=________.
解析:∵cosα=-,
∴sinα=±=±.
又∵α又是第二象限角,
∴sinα>0,∴sinα=,
∴tanα==-.
答案:-
一、填空题
1.下列说法中,正确的个数为________.
①终边相同的角的同名三角函数值相等;
②终边不同的角的同名三角函数值不全相等;
③若sinα>0,则α是第一、二象限角;
④若α是第二象限角,且P(x,y)是其终边上的一点,则cosα= .
解析:三角函数的值,只与角的终边的位置有关系,与角的大小无直接关系故①②都是正确的;当α的终边与y轴的非负半轴重合时,sinα=1>0,故③是不正确的;无论α在第几象限,cosα=,故④也是不正确的.因此只有2个正确.
答案:2
2.用不等号(>或<)填空:
(1)sin·cos·tan________0;
(2)________0.
解析:(1)∵在第二象限,在第三象限,在第四象限,
∴sin>0,cos<0,tan<0.
∴sin·cos·tan>0.
(2)∵100°在第二象限,200°在第三象限,300°在第四象限,
∴tan100°<0,sin200°<0,cos300°>0,
∴>0.
答案:(1)> (2)>
3.若A是第三象限角,且|sin|=-sin,则是第________象限角.
解析:∵A是第三象限角,∴2kπ+π<A<2kπ+(k∈Z),∴kπ+<<kπ+(k∈Z),∴是第二、四象限角.
又∵|sin|=-sin,∴sin<0,∴是第四象限角.
答案:四
4.已知MP,OM,AT分别为60°角的正弦线、余弦线和正切线,则一定有________.(只填序号)
①MP<OM<AT;②OM<MP<AT;③AT<OM<MP;④OM<AT<MP.
解析:sin60°=,cos60°=,tan60°=.
答案:②
5.若0<x<,则下列命题中正确的是______.(只填序号)
①sinx<x;②sinx>x;③sinx<x2;④sinx>x2.
解析:令x=,则sin=,·x=,·x2=.故④正确.
答案:④
6.已知点P(tanα,cosα)在第三象限,则角α的终边在________象限.
解析:∵点P(tanα,cosα)在第三象限,∴tanα<0,cosα<0,∴角α的终边在第二象限.
答案:第二
7.若sinαcosα<0,则函数y=++的值域为________.
解析:由sinαcosα<0,知α在第二象限或第四象限.
当α在第二象限时,
sinα>0,cosα<0,tanα<0,则:y=-1;
当α在第四象限时,
sinα<0,cosα>0,tanα<0,则:y=-1.
综上可得,值域为{-1}.
答案:{-1}
8.已知点P(1,y)是角α的终边上的一点,且cosα=,则y=________.
解析:由三角函数定义知:cosα=,
∴=,∴y=±.
答案:±
二、解答题
9.判断下列各式的符号:
(1)α是第四象限角,sinα·tanα;
(2)sin3·cos4·tan(-).
解:(1)∵α是第四象限角,
∴sinα<0,tanα<0,∴sinα·tanα>0.
(2)∵<3<π,π<4<,∴sin3>0,cos4<0.
∵-=-6π+,∴tan(-)>0,
∴sin3·cos4·tan(-π)<0.
10.已知角α的终边与函数y=x的图象重合,求α的正弦、余弦、正切值.
解:函数y=x的图象是过原点和一、三象限的直线,因此α的终边在第一或第三象限.当α的终边在第一象限时,在终边上取点P(2,3),则r==,于是sinα==,cosα==,tanα=;当α的终边在第三象限时,在终边上取点P′(-2,-3),则r′==,于是sinα=-=-,cosα=-=-,tanα==.
11.求证:当α∈(0,)时,sinα<α<tanα.
证明:
如图,设角α的终边与单位圆相交于点P,单位圆与x轴正半轴交点为A,过点A作圆的切线交OP的延长线于T,过P作PM⊥OA于M,连接AP,则:
在Rt△POM中,sinα=MP;
在Rt△AOT中,tanα=AT;
又根据弧度制的定义,有=α·OP=α,
易知S△POA<S扇形POA<S△AOT,
即OA·MP<·OA<OA·AT,
可得sinα<α<tanα.
1.已知cosθ=,且<θ<2π,那么tanθ的值为________.
解析:因为θ为第四象限角,所以tanθ<0,sinθ<0,sinθ=-=-,所以tanθ==-.
答案:-
2.已知sinα=,则的值为________.
解析:因为sinα=>0,所以α为第一、二象限角,所以cosα=±=±,所以=±.
答案:±
3.已知α是第四象限角,tanα=-,则sinα=________.
解析:∵5,12,13为勾股数组,且α为第四象限角,∴sinα=-.
答案:-
4.已知sin(α-)=,则cos(α-)等于________.
解析:cos(α-)=± =± =±.
答案:±
一、填空题
1.已知tanα=m(π<α<),则sinα=________.
解析:因为tanα=m,所以=m2,又sin2α+cos2α=1,所以cos2α=,sin2α=.又因为π<α<,所以tanα>0,即m>0.因而sinα=- .
答案:-
2.已知sinθ+cosθ=,θ∈(0,π),那么tanθ的值是________.
解析:设P(x,y)是角θ终边上任一点,P到坐标原点的距离为r,则r=≠0,且sinθ=,cosθ=.由已知有=,①即25(x+y)2=x2+y2,整理并解得=-或=-,②.因为0<θ<π,所以y>0,又由②知x<0,再由①知x+y>0,则|x|<|y|.所以-1<<0,<-1.所以tanθ==-.
答案:-
3.已知cosα=tanα,则sinα=________.
解析:利用同角三角函数关系式求解.因为cosα=tanα,所以cosα=,即sinα=cos2α≥0,可得sinα=1-sin2α,即sin2α+sinα-1=0,解得sinα=,舍去负值,得sinα=.
答案:
4.下列各命题中,正确的是________.
①存在角α,使cosα=,tanα=
②不存在角α,使sinα=cosα=
③cos=
④若sinα-cosα=,则α是锐角
解析:②中sin2α+cos2α=+=>1.故不存在这样的角α.
答案:②
5.若sinx+sin2x=1,则cos2x+cos4x=________.
解析:由已知sinx=1-sin2x=cos2x,∴cos2x+cos4x=cos2x+(cos2x)2=sinx+sin2x=1.
答案:1
6.下列等式中正确的是________.
①sin2+cos2=;
②若α∈(0,2π),则一定有tanα=;
③sin=± ;
④sinα=tanα·cosα(α≠kπ+,k∈Z).
解析:同角的三角函数基本关系中要求角是“同角”,且对于“任意角”都成立,所以①不正确;利用同角三角函数的基本关系时一定要注意其隐含的条件,对于②中cosα≠0,也即α≠kπ+(k∈Z),因而②不正确;因为0<<,所以sin>0,所以③错.
答案:④
7.已知tanα+sinα=a,tanα-sinα=b(a≠-b),则cosα=________.
解析:由解得:sinα=,tanα=.利用tanα=,可得cosα==.
答案:
8.+的值为________.
解析:原式=+=
答案:3或-1或-3或1
二、解答题
9.若cosα=-且tanα>0,求的值.
解:=
==
=
=sinα(1+sinα).
由tanα=>0,cosα=-<0,
∴sinα<0.又sin2α+cos2α=1,
∴sinα=-=-,
∴原式=sinα(1+sinα)
=-·(1-)=-.
10.化简:-.
解:原式=-
=-
==sinx+cosx.
11.(1)已知0<α<π,sinα·cosα=-,求sinα-cosα的值;
(2)已知0<α<π,sinα·cosα<0,且sinα+cosα=,求sinα-cosα的值.
解:(1)∵0<α<π,sinα·cosα=-<0,
∴sinα>0,cosα<0,∴sinα-cosα>0,
∴(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=1-2×(-)=,∴sinα-cosα=.
(2)∵sinα+cosα=,∴(sinα+cosα)2=,
∴1+2sinαcosα=,
∴2sinαcosα=-.
又∵0<α<π,sinα·cosα<0,
∴sinα>0,cosα<0,∴sinα-cosα>0,
∴(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=,
∴sinα-cosα=.
1.cos(-)=________.
解析:cos(-)=cos=.
答案:
2.sin585°的值为________.
解析:sin585°=sin(360°+225°)=sin225°=sin(180°+45°)=-sin45°=-.
答案:-
3.sin2(π+α)-cos(π+α)cos(-α)+1的值为________.
解析:原式=sin2α+cos2α+1=2.
答案:2
4.若cos100°=k,则tan80°的值为________.
解析:cos80°=-cos100°=-k,且k<0.于是sin80°==,从而tan80°=-.
答案:-
一、填空题
1.在△ABC中,若cosA=,则sin(π-A)=________;若sinA=,则cosA=________.
解析:sin(π-A)=sinA==,cosA=±=±.
答案: ±
2.已知sin(45°+α)=,则sin(225°+α)=________.
解析:sin(225°+α)=sin(180°+45°+α)=-sin(45°+α)=-.
答案:-
3.sin2150°+sin2135°+2sin210°+cos2225°的值等于________.
解析:原式=()2+()2+2×(-)+(-)2=.
答案:
4.已知cos(α-π)=-,且α是第四象限角,则sin(-2π+α)=________.
解析:由cos(α-π)=-,易得cosα=,又因为sin(-2π+α)=sinα,所以只需求出sinα即可.
答案:-
5.已知sin(π-α)=log8,且α∈(-,0),则tan(2π-α)的值为________.
解析:sin(π-α)=sinα=log8=-,tan(2π-α)=-tanα=-=-=.
答案:
6.化简的结果为________.
解析:当n为偶数时,原式===-sinα,当n为奇数时,原式==sinα.
答案:(-1)n+1sinα(n∈Z)
7.已知cos(α+β)=-1,且tanα=2,则tanβ=________.
解析:由cos(α+β)=-1知α+β=2kπ+π(k∈Z),∴β=2kπ+π-α,k∈Z.∴tanβ=tan(2kπ+π-α)=tan(π-α)=-tanα=-2.
答案:-2
8.若α和β的终边关于y轴对称,下列各式中正确的有________.
①sinα=sinβ,②cosα=cosβ,③tanα=tanβ,④cos(2π-α)=cosβ.
解析:α,β的终边关于y轴对称,于是α=2kπ+π-β(k∈Z),于是sinα=sin(2kπ+π-β)=sin(π-β )=sinβ.
答案:①
二、解答题
9.求证:=-tanα.
证明:原式左边=
==-=-tanα=右边.
所以原式成立.
10.已知cosβ=,角α-β的终边在y轴的非负半轴上,求cos(2α-3β)的值.
解:因为角α-β的终边在y轴的非负半轴上,
所以α-β=+2kπ,k∈Z,
所以2α-2β=π+4kπ,k∈Z,
所以2α-3β=(2α-2β)-β=π+4kπ-β,k∈Z,
所以cos(2α-3β)=cos(4kπ+π-β)=cos(π-β)=-cosβ=-.
11.已知tan(x+π)=a,
求证:=.
证明:
=
=
=
==.
1.sin480°的值为________.
解析:sin480°=sin(360°+120°)=sin120°=sin(90°+30°)=cos30°=.
答案:
2.若sin(θ+)>0,cos(-θ)>0,则角θ的终边位于第________象限.
解析:sin(θ+)=-cosθ>0,∴cosθ<0,cos(-θ)=sinθ >0,∴θ为第二象限的角.
答案:二
3.已知sin40°=a,则cos130°等于________.
解析:cos130°=cos(90°+40°)=-sin40°=-a.
答案:-a
4.若sin(180°+α)+cos(90°+α)=-a,则cos(270°-α)+2sin(360°-α)的值是________.
解析:sin(180°+α)+cos(90°+α)=-sinα-sinα=-a,∴sinα=,cos(270°-α)+2sin(360°-α)=-sinα-2sinα=-3sinα=-a.
答案:-a
一、填空题
1.已知f(x)=sinx,下列式中成立的是________.
①f(x+π)=sinx;②f(2π-x)=sinx;③f(x-)=-cosx;④f(π-x)=-f(x).
解析:f(x+π)=sin(x+π)=-sinx,f(2π-x)=sin(2π-x)=-sinx,f(x-)=sin(x-)=-sin(-x)=-cosx,f(π-x)=sin(π-x)=sinx=f(x).
答案:③
2.若cos(π+α)=-,那么sin(-α)等于________.
解析:∵cos(π+α)=-,∴cosα=,又∵sin(-α)=-cosα,∴sin(-α)=-.
答案:-
3.若角A,B,C是△ABC的三个内角,则下列等式中一定成立的是________.
①cos(A+B)=cosC;②sin(A+B)=-sinC;
③cos(+C)=cosB;④sin=cos.
解析:∵A+B+C=π,∴A+B=π-C,∴cos(A+B)=-cosC,sin(A+B)=sinC,所以①②都不正确;同理B+C=π-A,所以sin=sin(-)=cos,所以④是正确的.
答案:④
4.sin95°+cos175°的值为________.
解析:sin95°+cos175°=sin(90°+5°)+cos(180°-5°)=cos5°-cos5°=0.
答案:0
5.若f(cosx)=cos2x,则f(sin15°)等于________.
解析:f(sin15°)=f(cos(90°-15°))=f(cos75°)=cos150°=-.
答案:-
6.已知sin(α-)=,则cos(+α)的值等于________.
解析:∵(+α)-(α-)=,∴+α=+(α-),∴cos(+α)=cos[+(α-)]=-sin(α-)=-.
答案:-
7.已知cos(+φ)=,且|φ|<,则tanφ=________.
解析:∵cos(+φ)=,∴sinφ=-,又|φ|<,
∴φ=-,故tanφ=tan(-)=-tan=-.
答案:-
8.已知cosα=,且-<α<0,
则=________.
解析:原式==tanα,∵cosα=,-<α<0,∴sinα=-=-,∴tanα==-2.
答案:-2
二、解答题
9.已知cos(-α)=,求证:sin(+α)+cos2(-α)=.
证明:因为cos(-α)=,所以sin(+α)+cos2(-α)=sin[-(-α)]+cos2[+(-α)]=-cos(-α)+[-sin(-α)]2=-+[1-()2]=.
10.已知sinα是方程5x2-7x-6=0的根,求的值.
解:由于方程5x2-7x-6=0的两根为2和-,所以sinα=-,再由sin2α+cos2α=1,得cosα=±=±,所以tanα=±,所以原式==tanα=±.
11.已知sin(3π-α)=cos(+β),cos(-α)=-cos(π+β),且0<α<π,0<β<π,求α和β的值.
解:因为sin(3π-α)=cos(+β),所以sinα=sinβ ①.因为cos(-α)=-cos(π+β),所以cosα=cosβ ②.①2+②2,得sin2α+3cos2α=2(sin2β+cos2β),所以cos2α=,cosα=±.又0<α<π,所以α=或α=.当α=时,β=;当α=时,β=.所以α=,β=或α=,β=.
1.函数y=3cos(x-)的最小正周期是________.
解析:利用周期公式T==5π.
答案:5π
2.若函数y=sin(kπ+)(k>0)的最小正周期为,则k的值为________.
解析:由于k>0,所以=,所以k=6.
答案:6
3.函数y=的周期是________.
解析:y===cosx,所以周期为2π.
答案:2π
4. 若钟摆的高度h(mm)与时间t(s)之间的函数关系如图所示.
则该函数的周期为________.当t=25 s时,钟摆的高度为________.
解析:由题图可知周期为2 s,所以f(25)=f(1+12×2)=f(1).
答案:2 s 20 mm
一、填空题
1.下列函数中,周期为的是________.(只填序号)
①y=sin;②y=sin2x;③y=cos;④y=cos4x.
解析:y=sin的周期为4π,y=sin2x的周期为π,y=cos的周期为8π,y=cos4x的周期为.
答案:④
2.f(x)=cos(ωx-)最小正周期为,其中ω>0,则ω=________.
解析:∵T==,∴ω=10.
答案:10
3.已知函数f(x)=sin(x+)(k为正整数),要使f(x)的周期在(,)内,则正整数k的最小值为________,最大值为________.
解析:由周期公式,得T==,由题意知<<.因为k>0,所以<<,即<k<9π,所以kmin=15,kmax=28.
答案:15 28
4.函数f(x)是定义在R上的周期为3的奇函数,且f(1)=2,则f(5)=________.
解析:因为f(x)是定义在R上的周期为3的奇函数,所以f(x+3)=f(x)且f(-x)=-f(x),又f(1)=2,所以f(5)=f(2+3)=f(2)=f(-1+3)=f(-1)=-f(1)=-2.
答案:-2
5.设f(x)是定义在R上的奇函数,f(x+4)=-f(x),且f(3)=5,则:f(-21)=________,f(2011)=________.
解析:由f(x+4)=-f(x),得f(x)=-f(x+4)=-[-f(x+4+4)]=f(x+8),所以T=8,f(-21)=f(-24+3)=f(3)=5,f(2011)=f(251×8+3)=f(3)=5.
答案:5 5
6.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x-2)=f(x+2),f(1)=2,则f(2)+f(7)=________.
解析:由f(x-2)=f(x+2)得T=4,由f(x-2)=f(x+2)得f(-2)=f(2),即-f(2)=f(2),所以f(2)=0,f(7)=f(-1)=-f(1)=-2.
答案:-2
7.若函数f(n)=sin(n∈Z),则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(102)=________.
解析:因为sin= sin(+2π)=sin,所以f(n)=f(n+12).又因为f(1)+f(2)+f(3)+…+f(12)=0,且102=12×8+6,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(102)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=2+.
答案:2+
8.定义在R上的函数f(x)满足f(x)=,则f(2011)的值为________.
解析:由已知得f(-1)=log22=1,f(0)=0,f(1)=f(0)-f(-1)=-1,f(2)=f(1)-f(0)=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-1-(-1)=0,f(4)=f(3)-f(2)=0-(-1)=1,f(5)=f(4)-f(3)=1,f(6)=f(5)-f(4)=0,∴函数f(x)的值以6为周期重复出现,f(2011)=f(335×6+1)=f(1)=-1.
答案:-1
二、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)的最小正周期为π,且当x∈[0,]时,f(x)=sinx,求f()的值.
解:因为f(x)是周期函数,且最小正周期为π,所以f()=f(-+2π)=f(-).又因为f(x)是偶函数,所以f(-)=f().因为当x∈[0,]时,f(x)=sinx,所以f()=sin=,所以f(-)=,所以f()=.
10.已知函数f(x)(x∈N+),f(1)=1,f(2)=6,f(n+2)=f(n+1)-f(n),求f(100).
解:由f(n+2)=f(n+1)-f(n) ①得
f(n+3)=f(n+2)-f(n+1) ②
①式+②式,得f(n+3)=-f(n).
∴f(n+6)=f[(n+3)+3]=-f(n+3)
=-[-f(n)]=f(n).
∴T=6为f(x)的一个周期.
∴f(100)=f(16×6+4)=f(4)=-f(1)=-1.
11.已知偶函数y=f(x)满足条件f(x+1)=f(x-1),当x∈[-1,0]时,f(x)=3x+.求:f(log5).
解:∵f(x+1)=f(x-1),∴f(x+2)=f(x),
∴y=f(x)是周期为2的函数.
∵(log5)∈(-2,-1),
∴log5+2=log∈(0,1),
又∵f(x)为偶函数,
且x∈[-1,0],f(x)=3x+,
∴当x∈[0,1]时,f(x)=3-x+,
∴f(log5)=f(log)
=3-log+
=3log3+=+=1.
1.y=1+sinx,x∈[0,2π]的图象与直线y=的交点个数为________.
解析:在同一坐标系中作出函数y=1+sinx,x∈[0,2π]和y=的图象,由图可得有两个交点.
答案:2
2.使cosx=有意义的实数m的取值范围是________.
解析:由题设||≤1?|1+m|≤|1-m|且m≠1,得m≤0.
答案:m≤0
3.函数y=3+3cos(2x+)的值域是________.
解析:-1≤cos(2x+)≤1,∴0≤y≤6.
答案:[0,6]
4.函数y=-2sinx在[0,2π]上的图象的最高点坐标是________.
解析:函数y=-2sinx的图象与函数y=2sinx的图象关于x轴对称.
答案:(,2)
一、填空题
1.函数f(x)=-1是________函数.(填“奇”或“偶”)
解析:定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},关于原点对称,且f(-x)=-1=-1=f(x).
答案:偶
2.函数y=sin(x+φ)(0≤φ≤π)是R上的偶函数,则φ=__________.
解析:当φ=时,y=sin(x+)=cosx为偶函数.
答案:
3.已知函数f(x)=sin(x-)(x∈R),下面结论错误的是________.(只填序号)
①函数f(x)的最小正周期为2π;②函数f(x)在区间[0,]上是增函数;③函数f(x)的图象关于直线x=0对称;④函数f(x)是奇函数.
解析:∵y=sin(x-)=-cosx,∴T=2π,即①正确.y=cosx在[0,]上是增函数,则y=-cosx在[0,]上是增函数,即②正确.由图象知y=-cosx的图象关于x=0对称,即③正确.y=-cosx为偶函数,即④不正确.
答案:④
4.下列关系式中正确的是________.
①sin11°<cos10°<sin168°;②sin168°<sin11°<cos10°;③sin11°<sin168°<cos10°;④sin168°<cos10°<sin11°.
解析:sin168°=sin(180°-12°)=sin12°,cos10°=sin(90°-10°)=sin80°,又∵y=sinx在[0°,90°]上是增函数,∴sin11°<sin12°<sin80°,即sin11°<sin168°<cos10°.
答案:③
5.函数y=cos(3x+φ)的图象关于原点对称的条件是________.
解析:由3x+φ=kπ+,得x=π+-为对称中心的横坐标.∵关于原点对称,∴x=0,即π+-=0,∴φ=kπ+(k∈Z).
答案:φ=kπ+(k∈Z)
6.设α,β都是锐角,且sinα<cosβ,则α+β的取值范围是________.
解析:将sinα,cosβ化同名,得sinα<sin(-β),再利用函数单调性求得.
答案:(0,)
7.若函数f(x)=2sinωx(0<ω<1)在区间[0,]上的最大值为,则ω=________.
解析:由0<ω<1知,函数f(x)在[0,]上单调递增,所以f()=,则可求出ω.
答案:
8.若函数y=f(x)同时具有下列三个性质:(1)最小正周期为π;(2)在x=时取得最大值1;(3)在区间[-,]上是增函数.则y=f(x)的解析式可以是________.
①y=sin(+); ②y=cos(2x+);
③y=sin(2x-); ④y=cos(2x-).
解析:由(1)排除①.由(2)可知函数在x=时取得最大值1,代入可知③满足,而且在区间[-,]上,③是增函数.
答案:③
二、解答题
9.作出下列函数在一个周期上的图象:
(1)y=2sinx;(2)y=cos(x+);(3)y=2sinx.
解: (1)y=2sinx的周期T=2π,可先确定关键的五个点:(0,0),(,2),(π,0),(,-2),(2π,0).在坐标系中将这五个点描出,并且光滑曲线连结这些点,得到图象如图所示.
(2)y=cos(x+)的周期T=2π,确定关键的五个点:(-,1),(,0),(,-1),(,0),(,1).在坐标系中将这五个点描出,然后用光滑曲线将它们连结起来,得到该函数的图象如图所示.
(3)y=2sinx的周期T==4π,故可确定关键的五个点:(0,0),(π,2,)(2π,0),(3π,-2),(4π,0).在坐标系中描出这五点,然后用光滑曲线将它们连结起来,得到函数的图象如图所示.
10.比较下列各组数的大小:
(1)cos(-π)与cos(-π);(2)sin194°与cos160°.
解:(1)cos(-π)=cos(-6π+π)=cosπ,
cos(-π)=cos(-6π+π)=cosπ,
∵π<π<π<2π,
∴cosπ<cosπ,
即cos(-π)<cos(-π).
(2)sin194°=sin(180°+14°)=-sin14°,
cos160°=cos(180°-20°)=-cos20°=-sin70°.
∵0°<14°<70°<90°,∴sin14°<sin70°.
从而-sin14°>-sin70°,即sin194°>cos160°.
11.已知函数f(x)=asin(x-)+a+b.
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调递减区间;
(2)当a<0时,f(x)在[0,π]上的值域为[2,3],求a,b的值.
解:(1)当a=1时,f(x)=sin(x-)+1+b.
∵y=sinx的单调递减区间为[2kπ+,2kπ+](k∈Z),∴当2kπ+≤x-≤2kπ+,即2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z)时,f(x)是减函数,所以f(x)的单调递减区间是[2kπ+,2kπ+](k∈Z).
(2)f(x)=asin(x-)+a+b,
∵x∈[0,π],∴-≤x-≤,
∴-≤sin(x-)≤1.又∵a<0,
∴a≤asin(x-)≤-a.
∴a+a+b≤f(x)≤b,
∵f(x)的值域是[2,3],
∴a+a+b=2且b=3,
解得a=1-,b=3.
1.函数y=tan(x+)的定义域为________.
解析:x+≠kπ+,k∈Z,∴x≠kπ+,k∈Z.
答案:{x|x≠kπ+,k∈Z}
2.函数y=3tan(x+)的增区间为________.
解析:kπ-<x+<kπ+,k∈Z,∴kπ-<x<kπ+,k∈Z,∴2kπ-<x<2kπ+,k∈Z.
答案:(2kπ-,2kπ+),(k∈Z)
3.函数y=3tan(2x+)的周期为________.
答案:
4.直线y=a(a为常数)与正切曲线y=tanx相交的相邻两点间的距离为________.
解析:由图象可知,直线y=a与正切曲线y=tanx相交的相邻两点间的距离为一个周期.
答案:π
一、填空题
1.函数y=(-≤x≤且x≠0)的值域是________.
解析:当x∈[-,0)∪(0,]时,tanx∈[-1,0)∪(0,1],∴y∈(-∞,-1]∪[1,+∞).
答案:(-∞,-1]∪[1,+∞)
2.下列函数中同时满足:①在(0,)上是增函数;②奇函数;③以π为最小正周期的函数是________.
①y=tanx; ②y=cosx;
③y=tan; ④y=|sinx|.
答案:①
3.y=tan满足下列哪些条件________.
①在(0,)上单调递增;②为奇函数;
③以π为最小正周期;④定义域为{x|x≠+,k∈Z}.
解析:①令0<x<得0<<,∴y=tan在(0,)上单调递增.②tan(-)=-tan,故为奇函数.③T==2π,故③不正确.④令≠+kπ,得x≠π+2kπ,∴定义域为{x|x≠π+2kπ,k∈Z},∴④ 不正确.
答案:①②
4.下列不等式中:①tan>tan;②tan1>tan2;③<;④<.其中正确的是________.
答案:②
5.函数f(x)=cosx·tan|x|的奇偶性为________.
解析:f(-x)=cos(-x)·tan|-x|=cosx·tan|x|=f(x).
答案:偶函数
6.函数y=3tan(2x+)的对称中心是________.
解析:2x+=,k∈Z,∴x=-,k∈Z.
答案:(-,0)(k∈Z)
7.若tanx>tan且x在第三象限,则x的取值范围是________.
解析:tanx>tan=tan(π+)=tanπ,∴π<x<π,考虑角的任意性,∴2kπ+π<x<2kπ+π(k∈Z).
答案:{x|2kπ+π<x<2kπ+π,k∈Z}
8.已知函数y=tanωx在(-,)内是减函数,则ω的取值范围是________.
解析:y=tanωx在(-,)是减函数,∴ω<0且≥π?-1≤ω<0.
答案:-1≤ω<0
二、解答题
9.求下列函数的定义域.
(1)y=;
(2)y=+lg(1-tanx).
解:(1)由-tanx≥0,得tanx≤.
在(-,)内满足不等式的范围是(-,].
又y=tanx的周期为π,
故原函数的定义域为(kπ-,kπ+],k∈Z.
(2)函数y=+lg(1-tanx)有意义,等价于所以0≤tanx<1.由正切曲线可得kπ≤x<kπ+,k∈Z.故原函数的定义域为{x|kπ≤x<kπ+,k∈Z}.
10.(1)求函数f(x)=3tan(-)的周期和单调递减区间;
(2)试比较f(π)与f()的大小.
解:(1)因为f(x)=3tan(-)=-3tan(-),所以T===4π.
由kπ-<-<kπ+(k∈Z),
得4kπ-<x<4kπ+(k∈Z).
因为y=3tan(-)在(4kπ-,4kπ+)(k∈Z)内单调递增,所以f(x)=-3tan(-)在(4kπ-,4kπ+)(k∈Z)内单调递减.
故原函数的周期为4π,单调递减区间为(4kπ-,4kπ+)(k∈Z).
(2)f(π)=3tan(-)=3tan(-)=-3tan,f()=3tan(-)=3tan(-)=-3tan,
因为<,且y=tanx在(0,)上单调递增,
所以tan<tan,所以f(π) >f().
11.是否存在实数k,使得当x∈[,]时,k+tan(-2x)的值总不大于零,若存在,求出k的范围;若不存在,请说明理由.
解:假设存在实数k,符合题意,则k≤tan(2x-),
∴k≤tan(2x-)min,
而当x∈[,]时,
0≤tan(2x-)≤,∴k≤0,
即存在实数k,其取值范围为(-∞,0].
1.为了得到函数y=2sin(+),x∈R的图象,只需把函数y=2sinx,x∈R的图象上所有的点:
①向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变);
②向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变);
③向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变);
④向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变).
其中正确的是________.
解析:y=2sinxy=2sin(x+)y=2sin(x+).
答案:③
2.函数y=2sin(+)的周期、振幅依次是________.
答案:4π,2
3.已知函数y=f(x),f(x)图象上每个点的纵坐标保持不变,将横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x轴向左平移个单位,得到的曲线与y=sinx的图象相同,则y=f(x)的函数表达式为________.
解析:y=sinxy=sin(x-)y=sin(2x-).
答案:y=sin(2x-)
4.函数y=-2sin(4x+)的图象与x轴的交点中,与原点最近的一点坐标是________.
解析:由4x+=kπ(k∈Z)得x=-(k∈Z),易得k=1时,x=满足题意.
答案:(,0)
一、填空题
1.一正弦曲线的一个最高点为(,3),从相邻的最低点到这个最高点的图象交x轴于点(-,0),最低点的纵坐标为-3,则这一正弦曲线的解析式为________.
解析:由T=4×[-(-)]=2,求得ω=π,再利用当x=时,πx+φ=,求出φ.
答案:y=3sin(πx+)
2. 已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ≤),且此函数的图象如图所示,则点(ω,φ)的坐标是________.
解析:由图可知=π-π=,∴T=π.又=T,∴ω=2.又图象过(,0),此点可看作“五点法”中函数的第三个点,故有2×+φ=π.∴φ=.
∴点(ω,φ)的坐标是(2,).
答案:(2,)
3.要得到y=sin(+)的图象,需将函数y=sin至少向左平移________个单位长度.
解析:将y=sin的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度得y=sin(+)的图象.令=2kπ+,
∴φ=4kπ+,k∈Z.
∴当k=0时,φ=π是φ的最小正值.
答案:π
4.对于函数f(x)=2sin(2x+),给出下列结论:
①图象关于原点中心对称;
②图象关于直线x=对称;
③图象可由函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度得到;
④图象向左平移个单位长度,即得到函数f(x)=2cos2x的图象.
其中正确结论的序号为________.
答案:②④
5.若函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R(其中ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,且f(0)=,则ω=________,φ=________.
解析:∵ω===2,又f(0)=,得sinφ=,∴φ=.
答案:2
6.先将y=sinx的图象向右平移个单位,再变化各个点的横坐标(纵坐标不变),得到最小正周期为的函数y=sin(ωx+φ)(其中ω>0)的图象,则ω=________,φ=________.
解析:利用函数周期与表达式中x的系数的关系及函数图象平移规律求解.因为函数y=sin(ωx+φ)的最小正周期为,所以ω=3.又因为将函数y=sinx的图象向右平移个单位,可得函数y=sin(x-)的图象,故可判断函数y=sin(ωx+φ)中φ=-.
答案:3 -
7.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2011)的值等于________.
解析:由图可知该函数的周期为8,得ω=,A=2,代入点(2,2),得sin(×2+φ)=1,+φ=,得φ=0,∴y=2sinx.根据对称性有f(1)+f(2)+f(3)+…+f(8)=0,从而f(1)+f(2)+…+f(2011)=251×[f(1)+f(2)+…+f(8)]+f(1)+f(2)+f(3)=251×0+2sin+2sin+2sinπ=2(+1).
答案:2(+1)
8.函数f(x)=2sin(ωx+φ)-1(ω>0,|φ|<π)对于任意x∈R满足f(x)=f(-x)和f(x)=f(2-x),在区间[0,1]上,函数f(x)单调递增,则有ω=________,φ=________.
解析:因为f(x)为偶函数且在[0,1]上是增函数,所以当x=0时,f(x)min=-3,所以sinφ=-1,所以φ=-.又因为f(x)=f(2-x),所以f(x)的周期为2,所以ω==π.
答案:π -
二、解答题
9.已知曲线y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)上的一个最高点的坐标为(,),此点到相邻最低点间的曲线与x轴交于点(π,0),若φ∈(-,),
(1)试求这条曲线的函数表达式;
(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.
解:(1)∵曲线上的一个最高点的坐标为(,),
∴A=.
又此点到相邻最低点间的曲线与x轴交于点(,0).
∴=-,即T=π,∴ω==2.
取点(,)作为“五点法”中函数的第二个点.
∴2×+φ=,∴φ=.
且∈(-,).
故这条曲线的函数表达式为:
y=sin(2x+).
(2)列出x、y的对应值表:
x
-
π
π
π
2x+
0
π
π
2π
y
0
0
-
0
作图如下:
10.已知函数y=sin(2x+)+,x∈R.
(1)求它的振幅、周期、初相;
(2)当函数y取得最大值时,求自变量x的集合;
(3)该函数的图象可由y=sinx(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换而得到?
解:(1)振幅A=,周期T==π,初相φ=;
(2)当sin(2x+)=1,即2x+=+2kπ,k∈Z时,取最大值+=.此时x=kπ+,k∈Z.
(3)把y=sinx的图象向左平移个单位长度得到函数y=sin(x+)的图象,然后再把y=sin(x+)的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)得到y=sin(2x+)的图象,然后再把y=sin(2x+)的图象上所有点的纵坐标缩短到原来的倍(横坐标不变)得到y=sin(2x+)的图象,最后把y=sin(2x+)的图象向上平移个单位长度,就得到y=sin(2x+)+的图象.
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象在y轴上的截距为1,它在y轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为(x0,2)和(x0+3π,-2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,然后再将所得到的图象向x轴正方向平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,写出g(x)的解析式,并作出在长度为一个周期上的图象.
解:(1)由已知,易得A=2,=(x0+3π)-x0=3π,解得T=6π,∴ω=.把(0,1)代入解析式f(x)=2sin(+φ),得2sinφ=1.
又|φ|<,解得φ=.
∴f(x)=2sin(+)为所求.
(2)压缩后的函数解析式为y=2sin(x+),再平移得g(x)=2sin[(x-)+]=2sin(x-).
列表:
x
x-
0
π
2π
2sin(x-)
0
2
0
-2
0
图象如图:
1.某人的血压满足函数式f(t)=24sin(160πt)+110,其中f(t)为血压,t为时间,则此人每分钟心跳的次数为________.
解析:由T===,又f===80,故每分钟心跳次数为80.
答案:80
2. 若近似认为月球绕地球公转与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内,且均为正圆,又知这两种转动同向,如图所示,月相变化的周期为29.5天(右图是相继两次满月时,月、地、日相对位置的示意图).则月球绕地球一周所用的时间T为________.
解析:由图知,地球从E1到E2用时29.5天,月球从月地日一条线重新回到月地日一条线,完成一个周期.
答案:29.5天
3.如图所示为一简谐振动的图象,则下列判断正确的是______.
①该质点的振动周期为0.7 s;
②该质点的振幅为5 cm;
③该质点在0.1 s和0.5 s时振动速度最大;
④该质点在0.3 s和0.7 s时的加速度为零.
答案:②
4.电流强度I(A)随时间t(s)变化的关系式是I=5sin(100πt+),则当t= s时,电流I为________.
解析:t= s时,I=5sin(100π×+)=(A).
答案: A
一、填空题
1.如图是一向右传播的绳波在某一时刻绳子各点的位置图,经过周期后,甲点的位置将移至________.
答案:丙
2.设y=f(t)是某港口水的深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中0≤t≤24.下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:
t
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y
12
15.1
12.1
9.1
11.9
14.9
11.9
8.9
12.1
经过长期观察,函数y=f(t)的图象可以近似地看成是函数y=k+Asin(ωx+φ)的图象,下面的函数中,最能近似地表示表中数据间对应关系的是________.
①y=12+3sint,t∈[0,24]
②y=12+3sin(t+π),t∈[0,24]
③y=12+3sint,t∈[0,24]
④y=12+3sin(t+),t∈[0,24]
解析:对表中数据作近似处理,得下表:
t
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y
12
15
12
9
12
15
12
9
12
可见k=12,A=3,且T=12,∴ω=.又t=3时,y=15,代入检验即可.
答案:①
3.如图所示的图象显示的是相对于平均海平面的某海湾的水面高度y(m)在某天24 h内的变化情况,则水面高度y关于从夜间0时开始的时间x的函数关系式为________.
解析:将其看成y=Asin(ωx+φ)的图象,由图象知:A=6,T=12,∴ω==,下面确定φ.将(6,0)看成函数第一特殊点,则×6+φ=0,∴φ=-π,∴ 函数关系式为:y=6sin(x-π)=-6sinx.
答案:y=-6sinx
4.一根长a cm的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时,离开平衡位置的位移s(cm)和时间t(s)的函数关系式是s=3cos(t+),t∈[0,+∞),则小球摆动的周期为________.
解析:T==.
答案:
5.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5 cm,秒针均匀地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B重合,将A、B两点的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d=________,其中t∈[0,60].
解析:将解析式写为d=Asin(ωt+φ)形式,由题意易知A=10,当t=0时,d=0,得φ=0;当t=30时,d=10,可得ω=,所以d=10sin.
答案:10sin
6.用作调频无线电信号的载波以y=Asin(1.83×108πt)(A>0)为模型,其中t的单位是秒,则此载波的周期为________,频率为________.
解析:此载波的周期为T=≈1.09×10-8(s),频率为f==9.15×107Hz.
答案:1.09×10-8s 9.15×107Hz
7.某星星的亮度变化周期为10天,此星星的平均亮度为3.8星等,最高亮度距离平均亮度为0.2星等,则可近似地描述此星星的亮度y(单位:星等)与时间t(单位:天)之间的关系的一个三角函数为________.
解析:由周期为10天求得ω=.
答案:y=0.2sin(t+φ)+3.8
8.振动量y=sin(ωx+φ)的初相和频率分别为-π和,则它的相位是________.
解析:因为y=sin(ωx+φ)的频率为,所以其周期T=,所以ω==3π.所以它的相位为3πx-π.
答案:3πx-π
二、解答题
9.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<)的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元.9月份价格最低为5千元,根据以上条件求f(x)的解析式.
解:作出函数简图如下:
由题意知:A=2000,B=7000,T=2×(9-3)=12,∴ω==,将(3,9000)看成函数图象的第二个特殊点,则有×3+φ=,∴φ=0,故f(x)=2000sinx+7000(1≤x≤12),x∈N+.
10.交流电的电压E(单位:伏)与时间t(单位:秒)的关系可用E=220sin(100πt+)来表示,求:
(1)开始时的电压;
(2)电压值重复出现一次的时间间隔;
(3)电压的最大值和第一次获得这个最大值的时间.
解:(1)当t=0时,E=110(伏),即开始时的电压为110伏.
(2)T==(秒),即时间间隔为0.02秒.
(3)电压的最大值为220伏.
当100πt+=,即t=秒时第一次取得这个最大值.
11. 如图为一个缆车示意图,该缆车半径为4.8 m,圆上最低点与地面距离为0.8 m,60秒转动一圈,图中OA与地面垂直,以OA为始边,逆时针转动θ角到OB,设B点与地面距离是h.
(1)求h与θ间的函数关系式;
(2)设从OA开始转动,经过t秒后到达OB,求h与t之间的函数解析式,并求缆车第一次到达最高点时用的最少时间是多少?
解: (1)以圆心O为原点,建立如图所示的坐标系,则以Ox为始边,OB为终边的角为θ-,
∴h=5.6+4.8sin(θ-).
(2)点A在圆上转动的角速度是,
故t秒转过的弧度数为t,
∴h=5.6+4.8sin(t-),t∈[0,+∞).
到达最高点时,h=10.4 m.
由sin(t-)=1得t-=,∴t=30,
∴缆车到达最高点时,用的时间最少为30秒.
(时间:120分钟;满分:160分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,把答案填在题中横线上)
1.角α,β的终边关于x轴对称,若α=30°,则β=________.
解析:画出图形可知β与-α的终边相同,故β=-30°+k·360°(k∈Z).
答案:-30°+k·360°(k∈Z)
2.已知扇形的周长是6 cm,面积是2 cm2则扇形的圆心角的弧度数是________.
解析:设扇形的圆心角的弧度数为α,半径为r,弧长为l,则解得或∴α=4或α=1.
答案:1或4
3.已知sinθ=,cosθ=,其中<θ<π,则tanθ的值为________.
解析:∵sin2θ+cos2θ=1,∴()2+()2=1,解得m=0,或m=8.又<θ<π,∴sinθ>0.当m=0时,sinθ=-,不符合题意;当m=8时,sinθ=,cosθ=-.
∴tanθ=-.
答案:-
4.已知P(-,m)为角α的终边上的一点,且sinα=,则m的值为________.
解析:r=|OP|=,∴sinα===,解得m=±.∵sinα=>0,∴m>0,∴m=.
答案:
5.已知tan(3π-α)=2,则的值为________.
解析:∵tan(3π-α)=2,∴tanα=-2,∴原式====.
答案:
6.已知cos31°=m,则sin239°tan149°的值为________.
解析:∵cos31°=m,∴sin31°=,∵sin239°tan149°=sin(270°-31°)·tan(180°-31°)=(-cos31°)·(-tan31°)=.
答案:
7.函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象中相邻两支截直线y=所得的线段长为,则f()的值是________.
解析:由题意知T=,所以ω=4,所以f(x)=tan4x,所以f()=tanπ=0.
答案:0
8.函数f(x)=()|cosx|在[-π,π]上的单调递减区间为________.
解析:只需求出y=|cosx|在[-π,π]上的单调递增区间.
答案:[-,0]和[,π]
9.(2010年高考湖北卷改编)函数f(x)=sin(-),x∈R的最小正周期为________.
解析:因为T=,ω=,所以T==4π.
答案:4π
10.(2010年高考重庆卷改编)下列函数中,周期为π,且在[,]上为减函数的是________(填序号).
①y=sin(2x+); ②y=cos(2x+);
③y=sin(x+); ④y=cos(x+).
解析:因为函数的周期为π,所以排除③④,又因为y=cos(2x+)=-sin2x在[,]上为增函数,所以②不符合,只有函数y=sin(2x+)的周期为π,且在[,]上为减函数.
答案:①
11.(2010年高考四川卷改编)将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得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为________.
解析:y=sinxy=sin(x-)y=sin(x-).
答案:y=sin(x-)
12.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________.
解析:由函数的图象向右平移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(k∈Z),∴ω=k(k∈Z),∴ωmin=.
答案:
13.设函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的图象的最大值是3,对称轴方程是x=,要使图象的解析式为y=3sin(2x+),还应给出一个条件是________.
解析:当T=π时,ω=2,y=3sin(2x+φ),当x=时,
y=3sin(2×+φ)=3,φ+=kπ+,k∈Z,则φ=kπ+,k∈Z.∵|φ|<π+,∴φ=π+.
答案:T=π
14.已知函数y=2sin(ωx+θ)为偶函数(0<θ<π),其图象与直线y=2的交点的横坐标为x1、x2,若|x1-x2|的最小值为π,则ω=________,θ=________.
解析:由已知T=π,∴ω=2,θ=kπ+(k∈Z).
答案:2
二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分14分)已知角x的终边过点P(1,).
(1)求sin(π-x)-sin(+x)的值;
(2)写出角x的集合S.
解:(1)∵角x的终边过点P(1,),∴可设x=1,y=,则r=2,∴sinx=,cosx=,∴sin(π-x)-sin(+x)=sinx-cosx=.
(2)由(1)知sinx=,∴x=2kπ+,
∴S={x|x=2kπ+,k∈Z}.
16.(本小题满分14分)已知α是第三象限角,且f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若cos(α-)=,求f(α)的值.
解:(1)f(α)==-cosα.
(2)∵cos(α-)=cos(-3·+α)=-sinα=,
∴sinα=-,cosα=- =-,
∴f(α)=.
17.(本小题满分14分)已知f(x)=sin(2x+)+,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=sin2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
解:(1)函数f(x)的最小正周期为T==π.
由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z) 得到kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),所求单调增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
(2)变换如下:
y=sin2xy=sin[2(x+)]
y=sin(2x+)+
18.(本小题满分16分)已知函数f(x)=1+sin(2x-),
(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;
(2)画出函数y=f(x)在区间[-,]上的图象.
解:(1)函数f(x)的最小正周期为T==π,当sin(2x-)=1时,f(x)取得最大值1+.
(2)由(1)知:
x
-
-
y
1
1-
1
1+
1
故函数y=f(x)在区间[-,]上的图象如图所示.
19.(本小题满分16分)(2011年杭州高一检测)函数f1(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的一段图象过点(0,1),如图所示.
(1)求函数f1(x)的表达式;
(2)将函数y=f1(x)的图象向右平移个单位,得到函数y=f2(x)的图象,求y=f2(x)的最大值,并求出此时自变量x的取值.
解:(1)由图知,T=π,于是ω==2.将y=Asin2x的图象向左平移,得y=Asin(2x+φ) 的图象,于是φ=2·=.将(0,1)代入y=Asin(2x+),得A=2.故f1(x)=2sin(2x+).
(2)依题意,f2(x)=2sin[2(x-)+]=-2cos(2x+),当2x+=2kπ+π,即x=kπ+(k∈Z) 时,ymax=2.此时x的取值为{x|x=kπ+,k∈Z}.
20.(本小题满分16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A,ω,φ的值;
(2)若方程f(x)=a在(0,)上有两个不同的实根,试求a的取值范围.
解:(1) 由图象易知A=1,函数f(x)的周期为T=4×(-)=2π,∴ω=1,
∵π-=,
∴ 此函数的图象是由y=sinx的图象沿x轴向左平移个单位长度得到的,故φ=.
(2)由(1)知函数解析式为f(x)=sin(x+).
∴方程f(x)=a在(0,)上有两个不同的实根等价于y=f(x),x∈(0,π)与y=a有两个交点.
当x=0时,f(x)=,
∴ a∈(,1)时,y=a与y=f(x)有两个交点;
当x=π时,f(x)=0,
∴a∈(-1,0)时,y=a与y=f(x)也有两个交点,
故所求a∈(,1)∪(-1,0).