第五章 三角函数章末测试
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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、已知角α的终边经过点P(m,-6),且cos α=-,则m=( )
A.8 B.-8
C.4 D.-4
2、关于角度,下列说法正确的是( )
①时钟经过两个小时,时针转过的角度是60°;②钝角大于锐角;③三角形的内角必是第一或第二象限角;④若α是第三象限角,则是第二或第四象限角.
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
3、sin 1 050°=( )
A. B.-
C. D.-
4、已知tan(α+β)=-1,tan(α-β)=,则的值为( )
A. B.-
C.3 D.-3
5、若将函数g(x)图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数f(x)的图象,已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则( )
A.g(x)=sin B.g(x)=sin
C.g(x)=sin 2x D.g(x)=sin
6、若tan θ=-2,则=( )
A.- B.-
C. D.
7、函数f(x)=sin 2x 的最小正周期为T,将f(x)的图象向左平移个单位得到函数g(x),则g(x)具有的性质是( )
A.最小正周期为π,图象关于点对称
B.最大值是1,图象关于直线x=对称
C.在上单调递增,为偶函数
D.在上单调递减,为奇函数
8、若函数f(x)=2sin ωxcos ωx+2sin2ωx+cos 2ωx在区间上单调递增,则正数ω的最大值为( )
A. B.
C. D.
多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9、下列四个选项中,化简正确的是( )
A.cos(-15°)=
B.cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=0
C.cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α)=
D.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°=
10、已知函数f(x)=sin(x∈R),则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间上单调递增
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
11、已知函数f(x)=|sin x||cos x|,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的图象关于直线x=对称
B.f(x)的周期为π
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心
D.f(x)在区间上单调递减
12、已知g(x)=4cos x·cos,则下列说法中不正确的是( )
A.函数g(x)的最小正周期为π
B.函数g(x)在上单调递增
C.函数g(x)的图象可以由函数y=2cos+1图象上各点的纵坐标不变,横坐标缩小为原来的得到
D.是函数g(x)图象的一个对称中心
三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.
13、函数y=的定义域为________________.
14、若tan α+=,α∈,则sin+2cos cos2α=________.
15、函数f(x)=3sin(ωx+φ),|φ|<的图象过点,且在上单调递增,则ω的最大值为________.
16、已知函数f(x)=2sin的图象的一个对称中心为,其中ω为常数,且ω∈(1,3).若对任意的实数x,总有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x1-x2|的最小值是_______.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17、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,它的终边过点P.
(1)求sin的值;
(2)若角β满足sin(α+β)=,求cos β的值.
18、如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点在坐标原点,以x轴非负半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆O分别交于A,B两点,x轴的非负半轴与单位圆O交于点M,已知S△OAM=,点B的纵坐标是.
(1)求cos(α-β)的值;
(2)求2α-β的值.
19、已知函数f(x)=sin(2π-x)·sin-cos2x+.
(1)求f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)当x∈时,求f(x)的最小值和最大值.
20、已知函数f(x)=2sin2-cos 2x-1,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若h(x)=f(x+t)的图象关于点对称,且t∈(0,π),求t的值;
(3)当x∈时,不等式|f(x)-m|<3恒成立,求实数m的取值范围.
21、已知函数f(x)=sinsin x-cos2x+.
(1)求f(x)的最大值及取得最大值时x的值;
(2)若方程f(x)=在(0,π)上的解为x1,x2,求cos(x1-x2)的值.
22、已知函数f(x)=sin(ωx+φ)+m(ω>0,-<φ<0)满足下列4个条件中的3个,4个条件依次是:
①ω=,②最小正周期T=π,③图象过点(0,0),
④f=.
(1)写出所满足的3个条件的序号(不需要说明理由),并求f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的图象与直线y=1的相邻两个交点间的最短距离.第五章 三角函数章末测试答案
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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、已知角α的终边经过点P(m,-6),且cos α=-,则m=( B )
A.8 B.-8
C.4 D.-4
2、关于角度,下列说法正确的是( D )
①时钟经过两个小时,时针转过的角度是60°;②钝角大于锐角;③三角形的内角必是第一或第二象限角;④若α是第三象限角,则是第二或第四象限角.
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
3、sin 1 050°=( B )
A. B.-
C. D.-
4、已知tan(α+β)=-1,tan(α-β)=,则的值为( A )
A. B.-
C.3 D.-3
5、若将函数g(x)图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数f(x)的图象,已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则( C )
A.g(x)=sin B.g(x)=sin
C.g(x)=sin 2x D.g(x)=sin
6、若tan θ=-2,则=( C )
A.- B.-
C. D.
7、函数f(x)=sin 2x 的最小正周期为T,将f(x)的图象向左平移个单位得到函数g(x),则g(x)具有的性质是( B )
A.最小正周期为π,图象关于点对称
B.最大值是1,图象关于直线x=对称
C.在上单调递增,为偶函数
D.在上单调递减,为奇函数
8、若函数f(x)=2sin ωxcos ωx+2sin2ωx+cos 2ωx在区间上单调递增,则正数ω的最大值为( B )
A. B.
C. D.
多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9、下列四个选项中,化简正确的是( BCD )
A.cos(-15°)=
B.cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=0
C.cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α)=
D.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°=
10、已知函数f(x)=sin(x∈R),则下列结论正确的是( ABC )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间上单调递增
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
11、已知函数f(x)=|sin x||cos x|,则下列说法正确的是( AD )
A.f(x)的图象关于直线x=对称
B.f(x)的周期为π
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心
D.f(x)在区间上单调递减
12、已知g(x)=4cos x·cos,则下列说法中不正确的是( BC )
A.函数g(x)的最小正周期为π
B.函数g(x)在上单调递增
C.函数g(x)的图象可以由函数y=2cos+1图象上各点的纵坐标不变,横坐标缩小为原来的得到
D.是函数g(x)图象的一个对称中心
三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.
13、函数y=的定义域为_______∪,k∈Z_________.
14、若tan α+=,α∈,则sin+2cos cos2α=____0____.
15、函数f(x)=3sin(ωx+φ),|φ|<的图象过点,且在上单调递增,则ω的最大值为____7____.
16、已知函数f(x)=2sin的图象的一个对称中心为,其中ω为常数,且ω∈(1,3).若对任意的实数x,总有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x1-x2|的最小值是________.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17、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,它的终边过点P.
(1)求sin的值;
(2)若角β满足sin(α+β)=,求cos β的值.
解:(1)由角α的终边过点P,得sin α=-,所以sin(α+π)=-sin α=.
(2)由角α的终边过点P,
得cos α=-,sin α=-,
由sin(α+β)=,得cos(α+β)=±.
由β=(α+β)-α得
cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,
所以cos β=-或cos β=.
18、如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点在坐标原点,以x轴非负半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆O分别交于A,B两点,x轴的非负半轴与单位圆O交于点M,已知S△OAM=,点B的纵坐标是.
(1)求cos(α-β)的值;
(2)求2α-β的值.
解:(1)由题意知,|OA|=|OM|=1,
因为S△OAM=|OA|·|OM|sin α=,
所以sin α=,又α为锐角,所以cos α=.
因为点B是钝角β的终边与单位圆O的交点,且点B的纵坐标是,所以sin β=,cos β=-,
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=×+×=-.
(2)因为sin α=,cos α=,cos (α-β)=-,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=×-×=-,
所以sin(2α-β)=sin[α+(α-β)]=sin αcos(α-β)+cos αsin(α-β)=-,
因为α为锐角,
sin α=>,
所以α∈,所以2α∈,
又β∈,
所以2α-β∈,
所以2α-β=-.
19、已知函数f(x)=sin(2π-x)·sin-cos2x+.
(1)求f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)当x∈时,求f(x)的最小值和最大值.
【解】 (1)由题意得,f(x)=(-sin x)(-cos x)-cos2x+=sin+,
所以f(x)的最小正周期T==π;
令2x-=kπ+(k∈Z),则x=+(k∈Z),
故所求图象的对称轴方程为x=+(k∈Z).
(2)当0≤x≤时,
-≤2x-≤,
由函数图象(图略)可知,
-≤sin≤1,
即0≤sin(2x-)+≤.
故f(x)的最小值为0,最大值为.
20、已知函数f(x)=2sin2-cos 2x-1,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若h(x)=f(x+t)的图象关于点对称,且t∈(0,π),求t的值;
(3)当x∈时,不等式|f(x)-m|<3恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)因为f(x)=-cos-cos 2x
=sin 2x-cos 2x
=2sin(2x-).
故f(x)的最小正周期为T==π.
(2)由(1)知h(x)=2sin.
令2×+2t-=kπ(k∈Z),
得t=+(k∈Z),
又t∈(0,π),故t=或.
(3)当x∈时,2x-∈,
所以f(x)∈[1,2].
又|f(x)-m|<3,
即f(x)-3所以2-3即-1故实数m的取值范围是.
21、已知函数f(x)=sinsin x-cos2x+.
(1)求f(x)的最大值及取得最大值时x的值;
(2)若方程f(x)=在(0,π)上的解为x1,x2,求cos(x1-x2)的值.
解:(1)f(x)=cos xsin x-(2cos2x-1)
=sin 2x-cos 2x=sin.
当2x-=+2kπ(k∈Z),即x=π+kπ(k∈Z)时,函数f(x)取最大值,且最大值为1.
(2)由(1)知,函数f(x)图象的对称轴为x=π+π(k∈Z),
所以当x∈(0,π)时,对称轴为x=π和x=π.
又由(1)知当x=π时,f(x)取得最大值1,且f(x1)=f(x2)=>0,所以x1,x2关于x=π对称,
所以x1+x2=π,
则x1=π-x2,
所以cos(x1-x2)=cos=sin,
又f(x2)=sin=,
故cos(x1-x2)=.
22、已知函数f(x)=sin(ωx+φ)+m(ω>0,-<φ<0)满足下列4个条件中的3个,4个条件依次是:
①ω=,②最小正周期T=π,③图象过点(0,0),
④f=.
(1)写出所满足的3个条件的序号(不需要说明理由),并求f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的图象与直线y=1的相邻两个交点间的最短距离.
【解】 (1)所满足的三个条件是②③④.
因为f(x)的最小正周期T=π,
所以ω=2,
所以f(x)=sin(2x+φ)+m,
又f(x)的图象过点(0,0),且f=,
所以sin φ+m=0,sin+m=,
所以sin-sin φ=,
所以cos φ-sin φ-sin φ=,
所以=,
所以sin=,
又-<φ<0,
所以φ=-,
又sin φ+m=0,
所以-+m=0,
所以m=,
所以f(x)=sin+.
(2)由f(x)=sin+=1,
得sin=,
所以2x-=2kπ+,k∈Z或2x-=2kπ+,k∈Z,
所以x=kπ+,k∈Z或x=kπ+,k∈Z,
所以函数f(x)的图象与直线y=1的相邻两个交点间的最短距离为-=.