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资源详情
高中数学
人教A版(2019)
必修 第一册
第五章 三角函数
本章复习与测试
人教A版(2019) 必修 第一册 第五章 三角函数 章末综合提升(共打包5份)
文档属性
名称
人教A版(2019) 必修 第一册 第五章 三角函数 章末综合提升(共打包5份)
格式
zip
文件大小
4.2MB
资源类型
教案
版本资源
人教A版(2019)
科目
数学
更新时间
2023-08-05 18:15:43
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文档简介
(共46张PPT)
第五章
三角函数
章末综合提升
思维导图 体系构建
核心素养 能力培优
单 元 综 合 评 价(五)
谢谢观看!
5π
1
6--
4
X
1
Y=
2
B[依题意,将y=sin(x一平)的图象向左平移
个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标扩大
到原来的2倍,得到f(x)的图象,所以y=sin(x一
将其图象向左平移牙个单位长度
y=sin(x+是)的
所有点的横坐标扩大到原来的2倍
图象
f(x)=sin(号
十)的图象.]章末综合提升
素养一 数学抽象
数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,主要包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,用数学语言予以表征.本章中三角函数定义体现学科素养中的数学抽象.
题型一 任意角三角函数的定义
1.已知角α的始边是x轴的正半轴,终边经过点(-3,y),且sin α=,则tan α=( )
A.- B.-
C. D.
A [角α的始边是x轴的正半轴,终边经过点(-3,y),且sin α==,得y=4,则tan α==-,故选A.]
2.(2021·上海卷)已知θ>0.存在实数φ,使得对任意n∈N*,cos (nθ+φ)<,则θ的最小值是________.
解析:
作出单位圆如图所示,由题意,nθ+φ的终边要落在图中阴影部分区域(其中∠AOx=∠BOx=),∴[(n+1)θ+φ]-(nθ+φ)=θ>∠AOB=,由于cos (nθ+φ)<对任意n∈N*都成立,
∴∈N*,即θ=,k∈N*,又θ>,∴θ的最小值为.
答案:
素养二 数学运算
数学运算能促进学生有效借助运算方法解决实际问题;通过运算促进数学思维发展,本章中,通过三角函数求值问题进一步培养提升学生的数学运算核心素养.
题型二 三角函数的求值
3.(2021·全国乙卷)cos2-cos2=( )
A. B. C. D.
D [因为cos=sin (-)=sin ,
所以cos2-cos2=cos2-sin2=cos(2×)=cos =.故选D.]
4.(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,则=( )
A.- B.- C. D.
C [因为tan θ=-2,所以==sin θ(sin θ+cos θ)=
===.故选C.]
5.已知cosα=-,且<α<π.
(1)求5sin(π+α)-4tan(3π-α)的值;
(2)若0<β<,cos (β-α)=,
求sin 的值.
解析: ∵cos α=-,<α<π,
∴sin α===,
∴tan α===-.
(1)5sin(π+α)-4tan(3π-α)=-5sin α+4tan α=(-5)×+4×=-6;
(2)∵0<β<,<α<π,
∴-π<β-α<0,
又∵cos (β-α)=,
∴sin (β-α)=-=-=-,
∴cos β=cos [(β-α)+α]=cos (β-α)cos α-sin (β-α)sin α=×-×=,
∴sin =cos 2β=2cos2β-1=2×-1=-.
素养三 直观想象
直观想象是发现和提出问题、分析和解决问题的重要手段,是探索和形成论证思路、进行数学推理、构建抽象结构的思维基础.在本章中直观想象主要体现在三角函数图象的识别与应用中.
题型三 三角函数的图象
6.(2021·全国甲卷)已知函数f(x)=2cos (ωx+φ)的部分图象如图所示,则f()=________.
解析: 法一(五点作图法)由题图可知T=-=(T为f(x)的最小正周期),即T=π,所以=π,即ω=2,故f(x)=2cos (2x+φ).点(,0)可看作“五点作图法”中的第二个点,故2×+φ=,得φ=-,
即f(x)=2cos (2x-).
所以f()=2cos (2×-)=-.
法二(代点法)由题意知,T=-=(T为f(x)的最小正周期).所以T=π,=π,即ω=2.又点(,0)在函数f(x)的图象上,所以2cos (2×+φ)=0,所以2×+φ=+kπ(k∈Z),令k=0,则φ=-,所以f(x)=2cos (2x-),所以f()=2cos (2×-)=-2cos =-.
答案: -
7.(多选)已知函数f(x)=sin 的定义域为[m,n](m
A. B.
C. D.
CD [作出函数f(x)的图象如图所示,在一个周期内考虑问题,易得或所以n-m的值可能为区间内的任意实数.故选CD.]
素养四 逻辑推理
借助逻辑推理,学会有逻辑地思考问题;发现和提出数学命题;探索和表述论证过程;能够在比较复杂的情境中把握事物理解事物命题之间的关联,把握事物发展的脉络,把握知识结构;形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质和理性精神,增强交流能力.在本章中,逻辑推理体现在三角函数的图象及性质,三角函数式的化简与证明等问题中.
题型四 三角函数式的化简与证明
8.求值:.
解析: 原式
=
=
=
==2.
9.求证:tan2x+=.
证明: 左边=+
=
=
=
==
=
===右边.原式得证.
题型五 三角函数图象变换
10.(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin (x-)的图象,则f(x)=( )
A.sin (-) B.sin (+)
C.sin (2x-) D.sin (2x+)
11.要得到函数y=cos x的图象,只需将函数y=cos 的图象上所有的点( )
A.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平行移动个单位长度
B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平行移动个单位长度
C.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平行移动个单位长度
B [将函数y=cos 的图象上所有的点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得函数y=cos 的图象,再将所得图象向右平行移动个单位长度,可得函数y=cos x的图象,故选B.]
题型六 三角函数的性质
12.(2021·新高考Ⅰ卷)下列区间中,函数f(x)=7sin (x-)单调递增的区间是( )
A.(0,) B.(,π)
C.(π,) D.(,2π)
A [令-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.取k=0,则-≤x≤.因为(0,)?[-,],所以区间(0,)是函数f(x)的单调递增区间.故选A.]
13.已知函数f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期为π.讨论函数f(x)在上的单调性.
解析: ∵f(x)=sin ωx-cos ωx=sin (ωx-),且T=π,∴ω=2,
∴f(x)=sin .
令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),则kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),即函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
∵x∈,∴令k=0,则函数f(x)在上的单调递增区间为.
同理,其单调递减区间为.
素养五 数学建模
数学建模让学生学会用数学模型解决实际问题,积累数学实践的经验,在本章数学建模主要体现在三角函数在物理及现实生活中的应用.
题型七 三角函数模型的应用
14.通常情况下,同一地区一天的气温随时间变化的曲线接近于函数f(t)=A sin (ωt+φ)+b的图象.2019年12月下旬某地区连续几天最高气温都出现在14时,最高气温为14 ℃;最低气温出现在凌晨2时,最低气温为零下2 ℃.
(1)请推测该地区该时段的气温函数f(t)=A sin (ωt+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π,t∈[0,24))的解析式;
(2)23日上午9时某高中将举行阶段性考试,如果此时气温低于10 ℃(不考虑室内外的温差),教师就要开空调,请问届时应该开空调吗?
解析: (1)A=[14-(-2)]=8,b=×[14+(-2)]=6,由T=24得ω==.
所以f(t)=8sin+6.
又f(2)=8sin+6=-2,
即sin =-1,故+φ=-+2kπ,k∈Z.又|φ|<π,所以φ=-,
所以函数解析式为f(t)=8sin+6.
(2)当t=9时,y=8sin +6<8sin +6=10,气温低于10 ℃,满足开空调的条件,所以应该开空调.
单元综合评价(五) 三角函数
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.在0到2π范围内,与角-终边相同的角是( )
A. B. C. D.
C [与角-终边相同的角是2kπ+,k∈Z,令k=1,可得与角-终边相同的角是,故选C.]
2.sin 15°+sin 75°等于( )
A. B.1 C. D.
C [sin 15°+sin 75°=sin 15°+cos 15°=2sin (15°+30°)=.故选C.]
3.已知θ∈(0,π),且满足cos 2θ=cos θ,则tan θ=( )
A.- B.- C. D.
A [由cos 2θ=cos θ,得2cos2θ-cosθ-1=0,
解得cos θ=1或cos θ=-.
∵θ∈(0,π),∴cos θ=-,则θ=,
∴tan θ=-.故选A.]
4.若α∈,且sin α=,则sin -cos (π-α)的值为( )
A. B.- C. D.-
B [∵sin α=,α∈,
∴cos α=-,∴sin -cos (π-α)
=sin α+cos α+cos α
=sin α+cos α
=×-×=-.]
5.下列函数中,最小正周期为π且为偶函数的是( )
A.f(x)=tan 2x B.f(x)=sin x cos x
C.f(x)=cos D.f(x)=cos2x-sin2x
D [对于A选项,函数f(x)=tan2x的最小正周期为,该函数为奇函数,不符合要求;
对于B选项,f(x)=sin x cos x=sin 2x,则函数f(x)的最小正周期为=π,且该函数为奇函数,不符合要求;
对于C选项,f(x)=cos =-sin 2x,则函数f(x)的最小正周期为=π,且该函数为奇函数,不符合要求;
对于D选项,f(x)=cos2x-sin2x=cos2x,则函数f(x)的最小正周期为=π,且该函数为偶函数,符合要求.故选D.]
6.将函数y=sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A. B. C.0 D.-
B [将函数y=sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到函数y=sin 的图象,因为该函数是偶函数,所以φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,当k=0时,φ=.]
7.已知f(x)=sin (ωx+φ),ω>0,|φ|<,f(x)是奇函数,直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增
D.f(x)在上单调递增
A [因为f(x)是奇函数,
所以φ=0,所以f(x)=sin ωx.
又由已知得T=,所以=,
所以ω=4,所以f(x)=sin 4x.
由函数的解析式可知f(x)在上单调递减.故选A.]
8.函数f(x)=sin (ωx+φ)(x∈R)的部分图象如图所示,若x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A.- B.- C. D.
A [由函数f(x)=sin (ωx+φ)(x∈R)的部分图象可得·=-,∴ω=2.
再根据五点法作图可得2×+φ=0,∴φ=-,
∴f(x)=sin .
又∵x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),
∴(x1+x2)=,
∴x1+x2=,∴f(x1+x2)=sin =sin =-sin =-,故选A.]
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列结论正确的是( )
A.-是第三象限角
B.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
C.若角α的终边上有一点P(-3,4),则cos α=-
D.若角α为锐角,则角2α为钝角
BC [选项A中,-=-2π+是第二象限角,A错误;选项B中,设半径为r,则·r=π r=3 S=××32=,B正确;选项C中,=5,∴cos α=-,C正确;选项D中,α=30°是锐角,但2α=60°不是钝角,D错误.故选BC.]
10.已知函数f(x)=|A cos (x+φ)+1|的部分图象如图所示,则( )
A.φ= B.φ=
C.A=2 D.A=3
BC [由题图知:A==2.
又f(0)=|2cos φ+1|=2,
所以cos φ=或cos φ=-(舍),
因为|φ|<,即-<φ<,由图象知φ>0,
所以φ=,故选BC.]
11.已知点(cos α,sin α)在直线y=4x上,则( )
A.sin 2α= B.cos 2α=-
C.tan =- D.=
ABD [由已知,得sin α=4cos α,即tan α=4.
sin 2α==,选项A正确;
cos2α==-,选项B正确;
tan==-,选项C不正确;
=(tan α+1)=,选项D正确.故选ABD.]
12.已知函数f(x)=sin x cos x-cos2x,下列命题正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在区间上为增函数
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)的图象可由函数f(x)=sin2x的图象向右平移个单位长度得到
BC [f(x)=sin 2x-=sin (2x-)-,显然A错;x∈时,2x-∈,函数f(x)为增函数,故B正确;令2x-=+kπ,k∈Z,得x=π+,k∈Z,显然x=是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确;f(x)=·sin 2x的图象向右平移个单位得到y=·sin =sin 的图象,故D错.]
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20 cm,则扇形的周长为________.
解析: ∵圆心角α=54°=,
∴l=|α|·r=6π(cm),
∴扇形的周长为(6π+40)cm.
答案: (6π+40)cm
14.设α∈,若sin α=,则cos =________.
解析: 由于α为锐角,
所以cos α==,
所以cos=cos α-sin α
=×=.
答案:
15.设函数f(x)=2cos2x+sin 2x+a(a为常数)在区间上的最小值为-4,那么a的值等于________.
解析: f(x)=2cos2x+sin 2x+a=1+cos 2x+sin 2x+a=2sin +a+1.
当x∈时,2x+∈,
∴f(x)min=2·+a+1=-4.
∴a=-4.
答案: -4
16.已知函数f(x)=sin 2x,若存在非零实数a,b,使得f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立,则满足条件的一组值可以是a=________,b=________.(只需写出一组)
解析: 当a=时,f=sin (2x+π)=-sin 2x,即b=-1,故当a=,b=-1时,f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立.
答案: -1(答案不唯一)
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知0<α<,sin α=.
(1)求tan α的值.
(2)求的值.
解析: (1)因为0<α<,sin α=,
所以cos α=,故tan α=.
(2)
=
=
==4.
18.(本小题满分12分)已知sin α=,且α为第二象限角.
(1)求sin 2α的角;
(2)求tan 的值.
解析: (1)因为sin α=,且α为第二象限角,
所以cos α=-=-,
故sin2α=2sin αcos α=2××=-.
(2)由(1)知tan α==-,
故tan ===.
19.(本小题满分12分)将自行车支起来,使后轮能平稳地匀速转动,观察后轮气针的运动规律,若将后轮放入如图所示的坐标系中,轮胎以角速度ω rad/s做圆周运动,P0是气针的初始位置,气针(看作一个点P)到原点O的距离为r.
(1)求气针P的纵坐标y关于时间t的函数解析式,并求出P的运动周期;
(2)当φ=,r=ω=1时,作出其图象.
解析: (1)过P作x轴的垂线,设垂足为M,
∴y=r sin (ωt+φ),t≥0,因此T=.
(2)当φ=,r=ω=1时,y=sin ,其图象可由y=sin t的图象向左平移个单位长度得到,如图所示.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2ωx+sinωxsin (ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)在区间上的取值范围.
解析: f(x)=sin2ωx+sinωx sin
=+sin ωx cos ωx
=sin 2ωx-cos 2ωx+
=sin +.
(1)因为f(x)最小正周期T=π,
所以=π,
解得ω=1.
(2)由(1)知,f(x)=sin +,
当x∈时,
2x-∈,
所以sin ∈,
所以sin +∈,
即f(x)在上的取值范围为.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的图象与直线y=2的相邻两个交点间的距离为2π,且________.已知①函数f为偶函数;②f=;③ x∈R,f(x)≤f.在这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间.
解析: ∵f(x)的图象与直线y=2的相邻两个交点间的距离为2π,
∴T=2π,即=2π,∴ω=1,
∴f(x)=2sin (x+φ).
方案一:选条件①.
(1)∵f=2sin 为偶函数,
∴φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,
又0<φ<,∴φ=,∴f(x)=2sin .
(2)令-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,
可得-π+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.
令k=0,得-≤x≤,
∴函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间为(写成开区间也可得分).
方案二:选条件②.
(1)法一 ∵f=2sin =,
∴sin =,
∴+φ=+2kπ或+φ=+2kπ,k∈Z,
∴φ=2kπ或φ=+2kπ,k∈Z,
又0<φ<,∴φ=,
∴f(x)=2sin .
法二 ∵f=2sin =,
∴sin =,
又0<φ<,∴<+φ<,
∴+φ=,即φ=,∴f(x)=2sin .
(2)同方案一.
方案三:选条件③.
∵ x∈R,f(x)≤f,∴f为f(x)的最大值,
∴+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,
又0<φ<,∴φ=∴f(x)=2sin .
(2)同方案一.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin (2x+)(x∈R).
(1)填写下表,并用“五点法”画出f(x)在[0,π]上的图象;
(2)先将y=f(x)的图象向上平移1个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的,最后将得到的图象向右平移个单位长度,得到g(x)的图象,求g(x)的对称轴方程.
解析: (1)由题意可得表格如下:
2x+ π 2π
x 0 π
f(x) 0 - 0
可得图象如图所示.
(2)将y=f(x)的图象向上平移1个单位长度得到y=sin (2x+)+1的图象,再将图象上所有点的横坐标变为原来的可得到y=sin (4x+)+1的图象,最后将得到的图象向右平移个单位长度,可得y=sin (4x-π+)+1=sin (4x-)+1的图象,即g(x)=sin (4x-)+1,
令4x-=+kπ,解得x=+,k∈Z,
所以g(x)的对称轴方程是x=+,k∈Z.
阶段综合评价
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.已知集合M={x|-3
A.{-2,-1,0,1} B.{-3,-2,-1,0}
C.{-2,-1,0} D.{-3,-2,-1}
C [因为集合M={x|-3
2.命题“ x∈R,使得x2+2x<0”的否定是( )
A. x∈R,使得x2+2x≥0
B. x∈R,使得x2+2x>0
C. x∈R,都有x2+2x≥0
D. x∈R,都有x2+2x<0
C [命题“ x∈R,使得x2+2x<0”的否定是“ x∈R,都有x2+2x≥0”,故选C.]
3.已知角θ的终边经过点,则sin2的值为( )
A. B. C. D.
C [由题意知cosθ=-,
则sin2===,故选C.]
4.主动降噪耳机工作的原理:通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪声,交由内部芯片处理,通过喇叭发出反向声波,中和噪声(如图).已知某噪声的声波曲线y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ<)的振幅为1,周期为2π,初相为0,则通过喇叭发出的反向声波曲线的解析式为( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=-sin x D.y=-cos x
C [由题意,得A=1,ω=1,φ=0,所以声波曲线为y=sin x,则反向声波曲线为y=-sin x,故选C.]
5.设函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0
A.-2 B.2 C.4 D.6
A [因为f(x)的周期为2,所以f =f 且f(9)=f(1),又f(x)为奇函数,所以f(-)=-f =-2,f(-1)=-f(1),但f(-1)=f(1),故f(-1)=f(1)=0,故f +f(9)=-2,故选A.]
6.已知a,b是实数,则“a>b>0且c
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A [c
->0,
又a>b>0,∴->->0 <,充分性成立,
反过来,不妨取a=-1,d=1,b=1,c=2,则<,但a>b>0且c
7.设a=,b=tan (-130°),c=log1.30.4,则a,b,c的大小关系为( )
A.b
C.c
C [∵a==30.6,又y=3x在R上单调递增,
∴30.6>30.5=,即a>.
∵函数y=tan x在上单调递增,
b=tan (-130°)=-tan (180°-50°)=tan 50°,
∴tan 45°
∵对数函数y=log1.3x在(0,+∞)上单调递增,
∴c=log1.30.4
∴c
8.设函数f(x)=,且方程f(x)-k+1=0有三个不相等的实根,则k的取值范围为( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.[-1,0] D.[0,1]
B [f(x)=的图象如下:
方程f(x)-k+1=0有三个不相等的实根等价于函数y=f(x)的图象与y=k-1的图象有三个交点,
所以-1
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.已知全集U=R,函数y=ln (1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是( )
A.M∩N=N B.M∩( UN)≠
C.M∩N=U D.M ( UN)
AB [由题意知M={x|x<1},N={x|0
10.下列命题是真命题的是( )
A.若幂函数f(x)=xα的图象过点,则α=-
B. x∈(0,1),>logx
C. x∈(0,+∞),logx>logx
D.命题“ x∈R,sin x+cos x<1”的否定是“ x∈R,sin x+cos x≥1”
BD [选项A中,4= 2-α=22 α=-2,A错误;
选项B中,在同一平面直角坐标系中作出y=与y=logx的图象,设两图象交点的横坐标为x0,则当x0
logx,B正确;
选项C中,取x=2,log2=-1,
log2=-log32>-1,C错误;
选项D显然正确.故选BD.]
11.若函数f(x)同时满足下列两个条件,则该称函数为“优美函数”:
① x∈R,都有f(-x)+f(x)=0;
② x1,x2∈R,且x1≠x2,都有<0.
则以下四个函数中不是“优美函数”的是( )
A.f(x)=sin x
B.f(x)=-2x3
C.f(x)=1-x
D.f(x)=ln (+x)
ACD [由条件①,得f(x)是奇函数,由条件②,得f(x)是R上的减函数.
对于A,f(x)=sin x在R上不单调,故不是“优美函数”;对于B,f(x)=-2x3既是奇函数,又在R上单调递减,故是“优美函数”;对于C,f(x)=1-x不是奇函数,故不是“优美函数”;对于D,易知f(x)在R上单调递增,故不是“优美函数”.故选ACD.]
12.函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( )
A.f(x)=2sin (x-)
B.把f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象对应的函数在[-π,π]上单调递增
C.把函数f(x)的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数是奇函数
D.函数y=f(x)的图象关于直线x=-4π对称
ACD [由题图知T=π-2π=π,∴T=6π.∴ω==.∵f(2π)=2,∴f(2π)=2sin (+φ)=2,即sin (+φ)=1,∴+φ=2kπ+(k∈Z),∴φ=2kπ-(k∈Z),又|φ|<π,∴φ=-,∴f(x)=2sin (x-),故选项A正确.把f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象对应的函数为y=2sin (x-),∵x∈[-π,π],∴-≤x-≤,∴y=2sin (x-)在[-π,π]上不单调,故选项B错误.把f(x)的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数为y=2sin [(x+)-]=2sin ,是奇函数,故选项C正确;设x-=nπ+,n∈Z,∴x=3nπ+2π,∴当n=-2时,x=-4π,∴函数y=f(x)的图象关于直线x=-4π对称,故选项D正确.故选ACD.]
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.函数f(x)=+log2(x-2)的定义域为________.
解析: 对于函数f(x)=+log2(x-2),有解得2
因此,函数f(x)=+log2(x-2)的定义域为(2,4).
答案: (2,4)
14.若a>0,且a+b=0,则a-+1的最小值为__________________________.
解析: 因为a+b=0,a>0,
所以a-+1=a++1≥3,当且仅当a=1,b=-1时取等号.
答案: 3
15.人们通常以分贝(符号dB)为单位来表示声音强度的等级,强度为x的声音对应的等级为f(x)=10lg (dB),喷气式飞机起飞时,声音约为140 dB,大货车鸣笛时,声音约为90 dB,则喷气式飞机起飞时的声音强度是大货车鸣笛时声音强度的________倍.
解析: 由f(x)=10lg=140可得x=1012,
由f(x)=10lg=90可得x=107.
所以喷气式飞机起飞时的声音强度是大货车鸣笛时声音强度的=105倍.
答案: 105
16.已知函数f(x)=sin +,ω>0,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则f=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
解析: 函数f(x)=sin +,ω>0,x∈R,
由f(α)=-,f(β)=,
且|α-β|的最小值为,
得=,即T=3π=,
所以ω=.
所以f(x)=sin +.
则f=sin +=.
由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,
得-+3kπ≤x≤π+3kπ,k∈Z,
即函数f(x)的单调递增区间为[-+3kπ,π+3kπ],k∈Z.
答案: [-+3kπ,π+3kπ],k∈Z
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知p:<1,q:x2-3ax+2a2<0(其中a为常数,且a>0).
(1)若p为真,求x的取值范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围.
解析: (1)由<1,得x>1或x<0,
即命题p是真命题时x的取值范围是(-∞,0)∪(1,+∞).
(2)由x2-3ax+2a2<0得(x-a)(x-2a)<0,
因a>0,则a
若p是q的必要不充分条件,
则q对应的集合是p对应的集合的真子集,
因a>0,则满足得a≥1,
即实数a的取值范围是[1,+∞).
18.(本小题满分12分)已知集合A={x|3≤x≤7},B={x|2
(1)求A∪B,( RA)∩B;
(2)若A∩C≠ ,求a的取值范围.
解析: (1)∵A={x|3≤x≤7},B={x|2
∵A={x|3≤x≤7},∴ RA={x|x<3或x>7},
∴( RA)∩B={x|x<3,或x>7}∩{x|2
(2)
在数轴上作出集合A,C,如图所示,当a>3时,A∩C≠ ,∴a>3.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos (x-),x∈R.
(1)求f(π)的值;
(2)若f=,α∈,求f(2α)的值.
解析: (1)f(π)=2cos =-2cos =-2×=-.
(2)因为f=2cos =-2sin α=,
所以sin α=-.又α∈,
所以cos α===,
所以sin2α=2sin αcos α=2××=-,
cos 2α=2cos2α-1=2×-1=.
所以f(2α)=2cos=2cos 2αcos +2sin 2αsin =2××+2××=.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=且点(4,2)在函数f(x)的图象上.
(1)求函数f(x)的解析式,并在平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)求不等式f(x)<1的解集.
解析: (1)∵点(4,2)在函数的图象上,
∴f(4)=loga4=2,解得a=2.
∴f(x)=
函数的图象如图所示.
(2)不等式f(x)<1等价于
或
解得0
∴原不等式的解集为{x|0
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<),f(x)图象上两相邻对称轴之间的距离为,________.
(1)给出下列三个条件:
①f(x)图象的一条对称轴为直线x=-;
②f(x)图象的一个对称中心为(,1);
③f(x)的图象经过点(,0).
在这三个条件中任选一个补充在上面空白横线中,然后确定函数的解析式.
(2)若动直线x=t(t∈[0,π])与f(x)和g(x)=2sin x cos x的图象分别交于P,Q两点,求线段PQ长度的最大值及此时t的值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解析: (1)因为f(x)图象上两相邻对称轴之间的距离为,
所以f(x)的最小正周期为T=2×=π,
所以ω==2,此时f(x)=2sin (2x+φ)+1.
若选①,则-+φ=+kπ,k∈Z,得φ=+kπ,k∈Z,
因为|φ|<,所以φ=,即f(x)=2sin (2x+)+1.
若选②,则+φ=kπ,k∈Z,得φ=kπ-,k∈Z,
因为|φ|<,所以φ=,即f(x)=2sin (2x+)+1.
若选③,则f()=2sin (+φ)+1=0,
因为|φ|<,所以<+φ<,所以+φ=,
解得φ=,所以f(x)=2sin (2x+)+1.
(2)令h(x)=f(x)-g(x)=2sin (2x+)+1-2sin x cos x=2(sin 2x+cos 2x)+1-sin 2x=cos 2x+1,
所以h(t)=cos 2t+1.
因为t∈[0,π],所以2t∈[0,2π],
所以当2t=0或2t=2π,即t=0或t=π时,h(t)取得最大值,最大值为2.
故线段PQ长度的最大值为2,此时t=0或t=π.
22.(本小题满分12分)已知函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a≠0,b<1)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设f(x)=.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式f(2x)-k·2x≥0在x∈[-1,1]上恒成立,求实数k的取值范围.
解析: (1)g(x)=a(x-1)2+1+b-a,
当a>0时,g(x)在[2,3]上单调递增,故
即解得
当a<0时,g(x)在[2,3]上单调递减,故
即解得
∵b<1,∴a=1,b=0.
(2)由(1)知,g(x)=x2-2x+1,f(x)=x+-2.
不等式f(2x)-k·2x≥0可化为2x+-2≥k·2x,
1+-≥k.令=m,则k≤m2-2m+1.
∵x∈[-1,1],
∴m∈.记h(m)=m2-2m+1=(m-1)2,
则当m=1时,h(m)min=0,∴k≤0.
∴实数k的取值范围是(-∞,0].章末综合提升
素养一 数学抽象
数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,主要包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,用数学语言予以表征.本章中三角函数定义体现学科素养中的数学抽象.
题型一 任意角三角函数的定义
1.已知角α的始边是x轴的正半轴,终边经过点(-3,y),且sin α=,则tan α=( )
A.- B.-
C. D.
2.(2021·上海卷)已知θ>0.存在实数φ,使得对任意n∈N*,cos (nθ+φ)<,则θ的最小值是________.
素养二 数学运算
数学运算能促进学生有效借助运算方法解决实际问题;通过运算促进数学思维发展,本章中,通过三角函数求值问题进一步培养提升学生的数学运算核心素养.
题型二 三角函数的求值
3.(2021·全国乙卷)cos2-cos2=( )
A. B. C. D.
4.(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,则=( )
A.- B.- C. D.
5.已知cosα=-,且<α<π.
(1)求5sin(π+α)-4tan(3π-α)的值;
(2)若0<β<,cos (β-α)=,
求sin 的值.
素养三 直观想象
直观想象是发现和提出问题、分析和解决问题的重要手段,是探索和形成论证思路、进行数学推理、构建抽象结构的思维基础.在本章中直观想象主要体现在三角函数图象的识别与应用中.
题型三 三角函数的图象
6.(2021·全国甲卷)已知函数f(x)=2cos (ωx+φ)的部分图象如图所示,则f()=________.
7.(多选)已知函数f(x)=sin 的定义域为[m,n](m
A. B.
C. D.
素养四 逻辑推理
借助逻辑推理,学会有逻辑地思考问题;发现和提出数学命题;探索和表述论证过程;能够在比较复杂的情境中把握事物理解事物命题之间的关联,把握事物发展的脉络,把握知识结构;形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质和理性精神,增强交流能力.在本章中,逻辑推理体现在三角函数的图象及性质,三角函数式的化简与证明等问题中.
题型四 三角函数式的化简与证明
8.求值:.
9.求证:tan2x+=.
题型五 三角函数图象变换
10.(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin (x-)的图象,则f(x)=( )
A.sin (-) B.sin (+)
C.sin (2x-) D.sin (2x+)
11.要得到函数y=cos x的图象,只需将函数y=cos 的图象上所有的点( )
A.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平行移动个单位长度
B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平行移动个单位长度
C.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平行移动个单位长度
题型六 三角函数的性质
12.(2021·新高考Ⅰ卷)下列区间中,函数f(x)=7sin (x-)单调递增的区间是( )
A.(0,) B.(,π)
C.(π,) D.(,2π)
13.已知函数f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期为π.讨论函数f(x)在上的单调性.
素养五 数学建模
数学建模让学生学会用数学模型解决实际问题,积累数学实践的经验,在本章数学建模主要体现在三角函数在物理及现实生活中的应用.
题型七 三角函数模型的应用
14.通常情况下,同一地区一天的气温随时间变化的曲线接近于函数f(t)=A sin (ωt+φ)+b的图象.2019年12月下旬某地区连续几天最高气温都出现在14时,最高气温为14 ℃;最低气温出现在凌晨2时,最低气温为零下2 ℃.
(1)请推测该地区该时段的气温函数f(t)=A sin (ωt+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π,t∈[0,24))的解析式;
(2)23日上午9时某高中将举行阶段性考试,如果此时气温低于10 ℃(不考虑室内外的温差),教师就要开空调,请问届时应该开空调吗?
单元综合评价(五) 三角函数
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.在0到2π范围内,与角-终边相同的角是( )
A. B. C. D.
2.sin 15°+sin 75°等于( )
A. B.1 C. D.
C [sin 15°+sin 75°=sin 15°+cos 15°=2sin (15°+30°)=.故选C.]
3.已知θ∈(0,π),且满足cos 2θ=cos θ,则tan θ=( )
A.- B.- C. D.
4.若α∈,且sin α=,则sin -cos (π-α)的值为( )
A. B.- C. D.-
5.下列函数中,最小正周期为π且为偶函数的是( )
A.f(x)=tan 2x B.f(x)=sin x cos x
C.f(x)=cos D.f(x)=cos2x-sin2x
6.将函数y=sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A. B. C.0 D.-
7.已知f(x)=sin (ωx+φ),ω>0,|φ|<,f(x)是奇函数,直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增
D.f(x)在上单调递增
8.函数f(x)=sin (ωx+φ)(x∈R)的部分图象如图所示,若x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A.- B.- C. D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列结论正确的是( )
A.-是第三象限角
B.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
C.若角α的终边上有一点P(-3,4),则cos α=-
D.若角α为锐角,则角2α为钝角
10.已知函数f(x)=|A cos (x+φ)+1|的部分图象如图所示,则( )
A.φ= B.φ=
C.A=2 D.A=3
11.已知点(cos α,sin α)在直线y=4x上,则( )
A.sin 2α= B.cos 2α=-
C.tan =- D.=
12.已知函数f(x)=sin x cos x-cos2x,下列命题正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在区间上为增函数
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)的图象可由函数f(x)=sin2x的图象向右平移个单位长度得到
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20 cm,则扇形的周长为________.
14.设α∈,若sin α=,则cos =________.
15.设函数f(x)=2cos2x+sin 2x+a(a为常数)在区间上的最小值为-4,那么a的值等于________.
16.已知函数f(x)=sin 2x,若存在非零实数a,b,使得f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立,则满足条件的一组值可以是a=________,b=________.(只需写出一组)
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知0<α<,sin α=.
(1)求tan α的值.
(2)求的值.
18.(本小题满分12分)已知sin α=,且α为第二象限角.
(1)求sin 2α的角;
(2)求tan 的值.
19.(本小题满分12分)将自行车支起来,使后轮能平稳地匀速转动,观察后轮气针的运动规律,若将后轮放入如图所示的坐标系中,轮胎以角速度ω rad/s做圆周运动,P0是气针的初始位置,气针(看作一个点P)到原点O的距离为r.
(1)求气针P的纵坐标y关于时间t的函数解析式,并求出P的运动周期;
(2)当φ=,r=ω=1时,作出其图象.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2ωx+sinωxsin (ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)在区间上的取值范围.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的图象与直线y=2的相邻两个交点间的距离为2π,且________.已知①函数f为偶函数;②f=;③ x∈R,f(x)≤f.在这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin (2x+)(x∈R).
(1)填写下表,并用“五点法”画出f(x)在[0,π]上的图象;
(2)先将y=f(x)的图象向上平移1个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的,最后将得到的图象向右平移个单位长度,得到g(x)的图象,求g(x)的对称轴方程.单元综合评价(五) 三角函数
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.在0到2π范围内,与角-终边相同的角是( )
A. B. C. D.
C [与角-终边相同的角是2kπ+,k∈Z,令k=1,可得与角-终边相同的角是,故选C.]
2.sin 15°+sin 75°等于( )
A. B.1 C. D.
C [sin 15°+sin 75°=sin 15°+cos 15°=2sin (15°+30°)=.故选C.]
3.已知θ∈(0,π),且满足cos 2θ=cos θ,则tan θ=( )
A.- B.- C. D.
A [由cos 2θ=cos θ,得2cos2θ-cosθ-1=0,
解得cos θ=1或cos θ=-.
∵θ∈(0,π),∴cos θ=-,则θ=,
∴tan θ=-.故选A.]
4.若α∈,且sin α=,则sin -cos (π-α)的值为( )
A. B.- C. D.-
B [∵sin α=,α∈,
∴cos α=-,∴sin -cos (π-α)
=sin α+cos α+cos α
=sin α+cos α
=×-×=-.]
5.下列函数中,最小正周期为π且为偶函数的是( )
A.f(x)=tan 2x B.f(x)=sin x cos x
C.f(x)=cos D.f(x)=cos2x-sin2x
D [对于A选项,函数f(x)=tan2x的最小正周期为,该函数为奇函数,不符合要求;
对于B选项,f(x)=sin x cos x=sin 2x,则函数f(x)的最小正周期为=π,且该函数为奇函数,不符合要求;
对于C选项,f(x)=cos =-sin 2x,则函数f(x)的最小正周期为=π,且该函数为奇函数,不符合要求;
对于D选项,f(x)=cos2x-sin2x=cos2x,则函数f(x)的最小正周期为=π,且该函数为偶函数,符合要求.故选D.]
6.将函数y=sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A. B. C.0 D.-
B [将函数y=sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到函数y=sin 的图象,因为该函数是偶函数,所以φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,当k=0时,φ=.]
7.已知f(x)=sin (ωx+φ),ω>0,|φ|<,f(x)是奇函数,直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增
D.f(x)在上单调递增
A [因为f(x)是奇函数,
所以φ=0,所以f(x)=sin ωx.
又由已知得T=,所以=,
所以ω=4,所以f(x)=sin 4x.
由函数的解析式可知f(x)在上单调递减.故选A.]
8.函数f(x)=sin (ωx+φ)(x∈R)的部分图象如图所示,若x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A.- B.- C. D.
A [由函数f(x)=sin (ωx+φ)(x∈R)的部分图象可得·=-,∴ω=2.
再根据五点法作图可得2×+φ=0,∴φ=-,
∴f(x)=sin .
又∵x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),
∴(x1+x2)=,
∴x1+x2=,∴f(x1+x2)=sin =sin =-sin =-,故选A.]
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列结论正确的是( )
A.-是第三象限角
B.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
C.若角α的终边上有一点P(-3,4),则cos α=-
D.若角α为锐角,则角2α为钝角
BC [选项A中,-=-2π+是第二象限角,A错误;选项B中,设半径为r,则·r=π r=3 S=××32=,B正确;选项C中,=5,∴cos α=-,C正确;选项D中,α=30°是锐角,但2α=60°不是钝角,D错误.故选BC.]
10.已知函数f(x)=|A cos (x+φ)+1|的部分图象如图所示,则( )
A.φ= B.φ=
C.A=2 D.A=3
BC [由题图知:A==2.
又f(0)=|2cos φ+1|=2,
所以cos φ=或cos φ=-(舍),
因为|φ|<,即-<φ<,由图象知φ>0,
所以φ=,故选BC.]
11.已知点(cos α,sin α)在直线y=4x上,则( )
A.sin 2α= B.cos 2α=-
C.tan =- D.=
ABD [由已知,得sin α=4cos α,即tan α=4.
sin 2α==,选项A正确;
cos2α==-,选项B正确;
tan==-,选项C不正确;
=(tan α+1)=,选项D正确.故选ABD.]
12.已知函数f(x)=sin x cos x-cos2x,下列命题正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在区间上为增函数
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)的图象可由函数f(x)=sin2x的图象向右平移个单位长度得到
BC [f(x)=sin 2x-=sin (2x-)-,显然A错;x∈时,2x-∈,函数f(x)为增函数,故B正确;令2x-=+kπ,k∈Z,得x=π+,k∈Z,显然x=是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确;f(x)=·sin 2x的图象向右平移个单位得到y=·sin =sin 的图象,故D错.]
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20 cm,则扇形的周长为________.
解析: ∵圆心角α=54°=,
∴l=|α|·r=6π(cm),
∴扇形的周长为(6π+40)cm.
答案: (6π+40)cm
14.设α∈,若sin α=,则cos =________.
解析: 由于α为锐角,
所以cos α==,
所以cos=cos α-sin α
=×=.
答案:
15.设函数f(x)=2cos2x+sin 2x+a(a为常数)在区间上的最小值为-4,那么a的值等于________.
解析: f(x)=2cos2x+sin 2x+a=1+cos 2x+sin 2x+a=2sin +a+1.
当x∈时,2x+∈,
∴f(x)min=2·+a+1=-4.
∴a=-4.
答案: -4
16.已知函数f(x)=sin 2x,若存在非零实数a,b,使得f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立,则满足条件的一组值可以是a=________,b=________.(只需写出一组)
解析: 当a=时,f=sin (2x+π)=-sin 2x,即b=-1,故当a=,b=-1时,f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立.
答案: -1(答案不唯一)
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知0<α<,sin α=.
(1)求tan α的值.
(2)求的值.
解析: (1)因为0<α<,sin α=,
所以cos α=,故tan α=.
(2)
=
=
==4.
18.(本小题满分12分)已知sin α=,且α为第二象限角.
(1)求sin 2α的角;
(2)求tan 的值.
解析: (1)因为sin α=,且α为第二象限角,
所以cos α=-=-,
故sin2α=2sin αcos α=2××=-.
(2)由(1)知tan α==-,
故tan ===.
19.(本小题满分12分)将自行车支起来,使后轮能平稳地匀速转动,观察后轮气针的运动规律,若将后轮放入如图所示的坐标系中,轮胎以角速度ω rad/s做圆周运动,P0是气针的初始位置,气针(看作一个点P)到原点O的距离为r.
(1)求气针P的纵坐标y关于时间t的函数解析式,并求出P的运动周期;
(2)当φ=,r=ω=1时,作出其图象.
解析: (1)过P作x轴的垂线,设垂足为M,
∴y=r sin (ωt+φ),t≥0,因此T=.
(2)当φ=,r=ω=1时,y=sin ,其图象可由y=sin t的图象向左平移个单位长度得到,如图所示.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2ωx+sinωxsin (ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)在区间上的取值范围.
解析: f(x)=sin2ωx+sinωx sin
=+sin ωx cos ωx
=sin 2ωx-cos 2ωx+
=sin +.
(1)因为f(x)最小正周期T=π,
所以=π,
解得ω=1.
(2)由(1)知,f(x)=sin +,
当x∈时,
2x-∈,
所以sin ∈,
所以sin +∈,
即f(x)在上的取值范围为.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的图象与直线y=2的相邻两个交点间的距离为2π,且________.已知①函数f为偶函数;②f=;③ x∈R,f(x)≤f.在这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间.
解析: ∵f(x)的图象与直线y=2的相邻两个交点间的距离为2π,
∴T=2π,即=2π,∴ω=1,
∴f(x)=2sin (x+φ).
方案一:选条件①.
(1)∵f=2sin 为偶函数,
∴φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,
又0<φ<,∴φ=,∴f(x)=2sin .
(2)令-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,
可得-π+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.
令k=0,得-≤x≤,
∴函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间为(写成开区间也可得分).
方案二:选条件②.
(1)法一 ∵f=2sin =,
∴sin =,
∴+φ=+2kπ或+φ=+2kπ,k∈Z,
∴φ=2kπ或φ=+2kπ,k∈Z,
又0<φ<,∴φ=,
∴f(x)=2sin .
法二 ∵f=2sin =,
∴sin =,
又0<φ<,∴<+φ<,
∴+φ=,即φ=,∴f(x)=2sin .
(2)同方案一.
方案三:选条件③.
∵ x∈R,f(x)≤f,∴f为f(x)的最大值,
∴+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,
又0<φ<,∴φ=∴f(x)=2sin .
(2)同方案一.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin (2x+)(x∈R).
(1)填写下表,并用“五点法”画出f(x)在[0,π]上的图象;
(2)先将y=f(x)的图象向上平移1个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的,最后将得到的图象向右平移个单位长度,得到g(x)的图象,求g(x)的对称轴方程.
解析: (1)由题意可得表格如下:
2x+ π 2π
x 0 π
f(x) 0 - 0
可得图象如图所示.
(2)将y=f(x)的图象向上平移1个单位长度得到y=sin (2x+)+1的图象,再将图象上所有点的横坐标变为原来的可得到y=sin (4x+)+1的图象,最后将得到的图象向右平移个单位长度,可得y=sin (4x-π+)+1=sin (4x-)+1的图象,即g(x)=sin (4x-)+1,
令4x-=+kπ,解得x=+,k∈Z,
所以g(x)的对称轴方程是x=+,k∈Z.单元综合评价(五) 三角函数
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.在0到2π范围内,与角-终边相同的角是( )
A. B. C. D.
2.sin 15°+sin 75°等于( )
A. B.1 C. D.
C [sin 15°+sin 75°=sin 15°+cos 15°=2sin (15°+30°)=.故选C.]
3.已知θ∈(0,π),且满足cos 2θ=cos θ,则tan θ=( )
A.- B.- C. D.
4.若α∈,且sin α=,则sin -cos (π-α)的值为( )
A. B.- C. D.-
5.下列函数中,最小正周期为π且为偶函数的是( )
A.f(x)=tan 2x B.f(x)=sin x cos x
C.f(x)=cos D.f(x)=cos2x-sin2x
6.将函数y=sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A. B. C.0 D.-
7.已知f(x)=sin (ωx+φ),ω>0,|φ|<,f(x)是奇函数,直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增
D.f(x)在上单调递增
8.函数f(x)=sin (ωx+φ)(x∈R)的部分图象如图所示,若x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A.- B.- C. D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列结论正确的是( )
A.-是第三象限角
B.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
C.若角α的终边上有一点P(-3,4),则cos α=-
D.若角α为锐角,则角2α为钝角
10.已知函数f(x)=|A cos (x+φ)+1|的部分图象如图所示,则( )
A.φ= B.φ=
C.A=2 D.A=3
11.已知点(cos α,sin α)在直线y=4x上,则( )
A.sin 2α= B.cos 2α=-
C.tan =- D.=
12.已知函数f(x)=sin x cos x-cos2x,下列命题正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在区间上为增函数
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)的图象可由函数f(x)=sin2x的图象向右平移个单位长度得到
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r=20 cm,则扇形的周长为________.
14.设α∈,若sin α=,则cos =________.
15.设函数f(x)=2cos2x+sin 2x+a(a为常数)在区间上的最小值为-4,那么a的值等于________.
16.已知函数f(x)=sin 2x,若存在非零实数a,b,使得f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立,则满足条件的一组值可以是a=________,b=________.(只需写出一组)
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知0<α<,sin α=.
(1)求tan α的值.
(2)求的值.
18.(本小题满分12分)已知sin α=,且α为第二象限角.
(1)求sin 2α的角;
(2)求tan 的值.
19.(本小题满分12分)将自行车支起来,使后轮能平稳地匀速转动,观察后轮气针的运动规律,若将后轮放入如图所示的坐标系中,轮胎以角速度ω rad/s做圆周运动,P0是气针的初始位置,气针(看作一个点P)到原点O的距离为r.
(1)求气针P的纵坐标y关于时间t的函数解析式,并求出P的运动周期;
(2)当φ=,r=ω=1时,作出其图象.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2ωx+sinωxsin (ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)在区间上的取值范围.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的图象与直线y=2的相邻两个交点间的距离为2π,且________.已知①函数f为偶函数;②f=;③ x∈R,f(x)≤f.在这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin (2x+)(x∈R).
(1)填写下表,并用“五点法”画出f(x)在[0,π]上的图象;
(2)先将y=f(x)的图象向上平移1个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的,最后将得到的图象向右平移个单位长度,得到g(x)的图象,求g(x)的对称轴方程.阶段综合评价
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.已知集合M={x|-3
A.{-2,-1,0,1} B.{-3,-2,-1,0}
C.{-2,-1,0} D.{-3,-2,-1}
C [因为集合M={x|-3
2.命题“ x∈R,使得x2+2x<0”的否定是( )
A. x∈R,使得x2+2x≥0
B. x∈R,使得x2+2x>0
C. x∈R,都有x2+2x≥0
D. x∈R,都有x2+2x<0
C [命题“ x∈R,使得x2+2x<0”的否定是“ x∈R,都有x2+2x≥0”,故选C.]
3.已知角θ的终边经过点,则sin2的值为( )
A. B. C. D.
C [由题意知cosθ=-,
则sin2===,故选C.]
4.主动降噪耳机工作的原理:通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪声,交由内部芯片处理,通过喇叭发出反向声波,中和噪声(如图).已知某噪声的声波曲线y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ<)的振幅为1,周期为2π,初相为0,则通过喇叭发出的反向声波曲线的解析式为( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=-sin x D.y=-cos x
C [由题意,得A=1,ω=1,φ=0,所以声波曲线为y=sin x,则反向声波曲线为y=-sin x,故选C.]
5.设函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0
A.-2 B.2 C.4 D.6
A [因为f(x)的周期为2,所以f =f 且f(9)=f(1),又f(x)为奇函数,所以f(-)=-f =-2,f(-1)=-f(1),但f(-1)=f(1),故f(-1)=f(1)=0,故f +f(9)=-2,故选A.]
6.已知a,b是实数,则“a>b>0且c
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A [c
->0,
又a>b>0,∴->->0 <,充分性成立,
反过来,不妨取a=-1,d=1,b=1,c=2,则<,但a>b>0且c
7.设a=,b=tan (-130°),c=log1.30.4,则a,b,c的大小关系为( )
A.b
C.c
C [∵a==30.6,又y=3x在R上单调递增,
∴30.6>30.5=,即a>.
∵函数y=tan x在上单调递增,
b=tan (-130°)=-tan (180°-50°)=tan 50°,
∴tan 45°
∵对数函数y=log1.3x在(0,+∞)上单调递增,
∴c=log1.30.4
∴c
8.设函数f(x)=,且方程f(x)-k+1=0有三个不相等的实根,则k的取值范围为( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.[-1,0] D.[0,1]
B [f(x)=的图象如下:
方程f(x)-k+1=0有三个不相等的实根等价于函数y=f(x)的图象与y=k-1的图象有三个交点,
所以-1
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.已知全集U=R,函数y=ln (1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是( )
A.M∩N=N B.M∩( UN)≠
C.M∩N=U D.M ( UN)
AB [由题意知M={x|x<1},N={x|0
10.下列命题是真命题的是( )
A.若幂函数f(x)=xα的图象过点,则α=-
B. x∈(0,1),>logx
C. x∈(0,+∞),logx>logx
D.命题“ x∈R,sin x+cos x<1”的否定是“ x∈R,sin x+cos x≥1”
BD [选项A中,4= 2-α=22 α=-2,A错误;
选项B中,在同一平面直角坐标系中作出y=与y=logx的图象,设两图象交点的横坐标为x0,则当x0
logx,B正确;
选项C中,取x=2,log2=-1,
log2=-log32>-1,C错误;
选项D显然正确.故选BD.]
11.若函数f(x)同时满足下列两个条件,则该称函数为“优美函数”:
① x∈R,都有f(-x)+f(x)=0;
② x1,x2∈R,且x1≠x2,都有<0.
则以下四个函数中不是“优美函数”的是( )
A.f(x)=sin x
B.f(x)=-2x3
C.f(x)=1-x
D.f(x)=ln (+x)
ACD [由条件①,得f(x)是奇函数,由条件②,得f(x)是R上的减函数.
对于A,f(x)=sin x在R上不单调,故不是“优美函数”;对于B,f(x)=-2x3既是奇函数,又在R上单调递减,故是“优美函数”;对于C,f(x)=1-x不是奇函数,故不是“优美函数”;对于D,易知f(x)在R上单调递增,故不是“优美函数”.故选ACD.]
12.函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( )
A.f(x)=2sin (x-)
B.把f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象对应的函数在[-π,π]上单调递增
C.把函数f(x)的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数是奇函数
D.函数y=f(x)的图象关于直线x=-4π对称
ACD [由题图知T=π-2π=π,∴T=6π.∴ω==.∵f(2π)=2,∴f(2π)=2sin (+φ)=2,即sin (+φ)=1,∴+φ=2kπ+(k∈Z),∴φ=2kπ-(k∈Z),又|φ|<π,∴φ=-,∴f(x)=2sin (x-),故选项A正确.把f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象对应的函数为y=2sin (x-),∵x∈[-π,π],∴-≤x-≤,∴y=2sin (x-)在[-π,π]上不单调,故选项B错误.把f(x)的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数为y=2sin [(x+)-]=2sin ,是奇函数,故选项C正确;设x-=nπ+,n∈Z,∴x=3nπ+2π,∴当n=-2时,x=-4π,∴函数y=f(x)的图象关于直线x=-4π对称,故选项D正确.故选ACD.]
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.函数f(x)=+log2(x-2)的定义域为________.
解析: 对于函数f(x)=+log2(x-2),有解得2
因此,函数f(x)=+log2(x-2)的定义域为(2,4).
答案: (2,4)
14.若a>0,且a+b=0,则a-+1的最小值为__________________________.
解析: 因为a+b=0,a>0,
所以a-+1=a++1≥3,当且仅当a=1,b=-1时取等号.
答案: 3
15.人们通常以分贝(符号dB)为单位来表示声音强度的等级,强度为x的声音对应的等级为f(x)=10lg (dB),喷气式飞机起飞时,声音约为140 dB,大货车鸣笛时,声音约为90 dB,则喷气式飞机起飞时的声音强度是大货车鸣笛时声音强度的________倍.
解析: 由f(x)=10lg=140可得x=1012,
由f(x)=10lg=90可得x=107.
所以喷气式飞机起飞时的声音强度是大货车鸣笛时声音强度的=105倍.
答案: 105
16.已知函数f(x)=sin +,ω>0,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则f=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
解析: 函数f(x)=sin +,ω>0,x∈R,
由f(α)=-,f(β)=,
且|α-β|的最小值为,
得=,即T=3π=,
所以ω=.
所以f(x)=sin +.
则f=sin +=.
由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,
得-+3kπ≤x≤π+3kπ,k∈Z,
即函数f(x)的单调递增区间为[-+3kπ,π+3kπ],k∈Z.
答案: [-+3kπ,π+3kπ],k∈Z
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知p:<1,q:x2-3ax+2a2<0(其中a为常数,且a>0).
(1)若p为真,求x的取值范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围.
解析: (1)由<1,得x>1或x<0,
即命题p是真命题时x的取值范围是(-∞,0)∪(1,+∞).
(2)由x2-3ax+2a2<0得(x-a)(x-2a)<0,
因a>0,则a
若p是q的必要不充分条件,
则q对应的集合是p对应的集合的真子集,
因a>0,则满足得a≥1,
即实数a的取值范围是[1,+∞).
18.(本小题满分12分)已知集合A={x|3≤x≤7},B={x|2
(1)求A∪B,( RA)∩B;
(2)若A∩C≠ ,求a的取值范围.
解析: (1)∵A={x|3≤x≤7},B={x|2
∵A={x|3≤x≤7},∴ RA={x|x<3或x>7},
∴( RA)∩B={x|x<3,或x>7}∩{x|2
(2)
在数轴上作出集合A,C,如图所示,当a>3时,A∩C≠ ,∴a>3.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos (x-),x∈R.
(1)求f(π)的值;
(2)若f=,α∈,求f(2α)的值.
解析: (1)f(π)=2cos =-2cos =-2×=-.
(2)因为f=2cos =-2sin α=,
所以sin α=-.又α∈,
所以cos α===,
所以sin2α=2sin αcos α=2××=-,
cos 2α=2cos2α-1=2×-1=.
所以f(2α)=2cos=2cos 2αcos +2sin 2αsin =2××+2××=.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=且点(4,2)在函数f(x)的图象上.
(1)求函数f(x)的解析式,并在平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)求不等式f(x)<1的解集.
解析: (1)∵点(4,2)在函数的图象上,
∴f(4)=loga4=2,解得a=2.
∴f(x)=
函数的图象如图所示.
(2)不等式f(x)<1等价于
或
解得0
∴原不等式的解集为{x|0
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<),f(x)图象上两相邻对称轴之间的距离为,________.
(1)给出下列三个条件:
①f(x)图象的一条对称轴为直线x=-;
②f(x)图象的一个对称中心为(,1);
③f(x)的图象经过点(,0).
在这三个条件中任选一个补充在上面空白横线中,然后确定函数的解析式.
(2)若动直线x=t(t∈[0,π])与f(x)和g(x)=2sin x cos x的图象分别交于P,Q两点,求线段PQ长度的最大值及此时t的值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解析: (1)因为f(x)图象上两相邻对称轴之间的距离为,
所以f(x)的最小正周期为T=2×=π,
所以ω==2,此时f(x)=2sin (2x+φ)+1.
若选①,则-+φ=+kπ,k∈Z,得φ=+kπ,k∈Z,
因为|φ|<,所以φ=,即f(x)=2sin (2x+)+1.
若选②,则+φ=kπ,k∈Z,得φ=kπ-,k∈Z,
因为|φ|<,所以φ=,即f(x)=2sin (2x+)+1.
若选③,则f()=2sin (+φ)+1=0,
因为|φ|<,所以<+φ<,所以+φ=,
解得φ=,所以f(x)=2sin (2x+)+1.
(2)令h(x)=f(x)-g(x)=2sin (2x+)+1-2sin x cos x=2(sin 2x+cos 2x)+1-sin 2x=cos 2x+1,
所以h(t)=cos 2t+1.
因为t∈[0,π],所以2t∈[0,2π],
所以当2t=0或2t=2π,即t=0或t=π时,h(t)取得最大值,最大值为2.
故线段PQ长度的最大值为2,此时t=0或t=π.
22.(本小题满分12分)已知函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a≠0,b<1)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设f(x)=.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式f(2x)-k·2x≥0在x∈[-1,1]上恒成立,求实数k的取值范围.
解析: (1)g(x)=a(x-1)2+1+b-a,
当a>0时,g(x)在[2,3]上单调递增,故
即解得
当a<0时,g(x)在[2,3]上单调递减,故
即解得
∵b<1,∴a=1,b=0.
(2)由(1)知,g(x)=x2-2x+1,f(x)=x+-2.
不等式f(2x)-k·2x≥0可化为2x+-2≥k·2x,
1+-≥k.令=m,则k≤m2-2m+1.
∵x∈[-1,1],
∴m∈.记h(m)=m2-2m+1=(m-1)2,
则当m=1时,h(m)min=0,∴k≤0.
∴实数k的取值范围是(-∞,0].阶段综合评价
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.已知集合M={x|-3
A.{-2,-1,0,1} B.{-3,-2,-1,0}
C.{-2,-1,0} D.{-3,-2,-1}
2.命题“ x∈R,使得x2+2x<0”的否定是( )
A. x∈R,使得x2+2x≥0
B. x∈R,使得x2+2x>0
C. x∈R,都有x2+2x≥0
D. x∈R,都有x2+2x<0
3.已知角θ的终边经过点,则sin2的值为( )
A. B. C. D.
4.主动降噪耳机工作的原理:通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪声,交由内部芯片处理,通过喇叭发出反向声波,中和噪声(如图).已知某噪声的声波曲线y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ<)的振幅为1,周期为2π,初相为0,则通过喇叭发出的反向声波曲线的解析式为( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=-sin x D.y=-cos x
5.设函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0
A.-2 B.2 C.4 D.6
6.已知a,b是实数,则“a>b>0且c
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
7.设a=,b=tan (-130°),c=log1.30.4,则a,b,c的大小关系为( )
A.b
C.c
8.设函数f(x)=,且方程f(x)-k+1=0有三个不相等的实根,则k的取值范围为( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.[-1,0] D.[0,1]
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.已知全集U=R,函数y=ln (1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是( )
A.M∩N=N B.M∩( UN)≠
C.M∩N=U D.M ( UN)
10.下列命题是真命题的是( )
A.若幂函数f(x)=xα的图象过点,则α=-
B. x∈(0,1),>logx
C. x∈(0,+∞),logx>logx
D.命题“ x∈R,sin x+cos x<1”的否定是“ x∈R,sin x+cos x≥1”
11.若函数f(x)同时满足下列两个条件,则该称函数为“优美函数”:
① x∈R,都有f(-x)+f(x)=0;
② x1,x2∈R,且x1≠x2,都有<0.
则以下四个函数中不是“优美函数”的是( )
A.f(x)=sin x
B.f(x)=-2x3
C.f(x)=1-x
D.f(x)=ln (+x)
12.函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( )
A.f(x)=2sin (x-)
B.把f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象对应的函数在[-π,π]上单调递增
C.把函数f(x)的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数是奇函数
D.函数y=f(x)的图象关于直线x=-4π对称
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.函数f(x)=+log2(x-2)的定义域为________.
14.若a>0,且a+b=0,则a-+1的最小值为__________________________.
15.人们通常以分贝(符号dB)为单位来表示声音强度的等级,强度为x的声音对应的等级为f(x)=10lg (dB),喷气式飞机起飞时,声音约为140 dB,大货车鸣笛时,声音约为90 dB,则喷气式飞机起飞时的声音强度是大货车鸣笛时声音强度的________倍.
16.已知函数f(x)=sin +,ω>0,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则f=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知p:<1,q:x2-3ax+2a2<0(其中a为常数,且a>0).
(1)若p为真,求x的取值范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围.
18.(本小题满分12分)已知集合A={x|3≤x≤7},B={x|2
(1)求A∪B,( RA)∩B;
(2)若A∩C≠ ,求a的取值范围.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos (x-),x∈R.
(1)求f(π)的值;
(2)若f=,α∈,求f(2α)的值.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=且点(4,2)在函数f(x)的图象上.
(1)求函数f(x)的解析式,并在平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)求不等式f(x)<1的解集.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<),f(x)图象上两相邻对称轴之间的距离为,________.
(1)给出下列三个条件:
①f(x)图象的一条对称轴为直线x=-;
②f(x)图象的一个对称中心为(,1);
③f(x)的图象经过点(,0).
在这三个条件中任选一个补充在上面空白横线中,然后确定函数的解析式.
(2)若动直线x=t(t∈[0,π])与f(x)和g(x)=2sin x cos x的图象分别交于P,Q两点,求线段PQ长度的最大值及此时t的值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
22.(本小题满分12分)已知函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a≠0,b<1)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设f(x)=.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式f(2x)-k·2x≥0在x∈[-1,1]上恒成立,求实数k的取值范围.
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同课章节目录
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
1.2 集合间的基本关系
1.3 集合的基本运算
1.4 充分条件与必要条件
1.5 全称量词与存在量词
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质
2.2 基本不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
第三章 函数概念与性质
3.1 函数的概念及其表示
3.2 函数的基本性质
3.3 幂函数
3.4 函数的应用(一)
第四章 指数函数与对数函数
4.1 指数
4.2 指数函数
4.3 对数
4.4 对数函数
4.5 函数的应用(二)
第五章 三角函数
5.1 任意角和弧度制
5.2 三角函数的概念
5.3 诱导公式
5.4 三角函数的图象与性质
5.5 三角恒等变换
5.6 函数 y=Asin( ωx + φ)
5.7 三角函数的应用
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