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双基限时练(一) 周期现象
一、选择题
1.下列变化中不是周期现象的是( )
A.春去春又回
B.太阳东升西落
C.天干地支表示年、月、日的时间顺序
D.某同学每天放学回到家的时间
解析 某同学每天放学回到家的时间受各种因素的影响,一般会有少许差别,故不是周期现象.
答案 D
2.观察“ABCDABCDAB…”,寻找规律,则第20个字母是( )
A.A B.B
C.C D.D
解析 周期是4,20=5×4,所以第20个字母是D.
答案 D
3.如下图,一个质点在平衡位置O点附近摆 ( http: / / www.21cnjy.com )动,如果不计阻力,可将此摆动看作周期运动,若质点从O点开始向左摆动时开始计时,且周期为1 s,则质点第5次经过O点所需要的时间为( )
A.1.5 s B.2 s
C.2.5 s D.3 s
解析 若质点从O点开始向左摆动,则在1个周期内2次经过O点,所以5次经过O点需要2.5个周期,又因为周期为1 s,所以需要2.5 s.21cnjy.com
答案 C
4.假定现在时间是12点整,再过t小时,分针与时针第一次重合,则t=( )
A. B.
C. D.
解析 时针1小时转过30°,t小时转过30 ( http: / / www.21cnjy.com )t°;分针每分钟转过6°,t小时转过(60t×6)°,所以30t=60t×6-360,解得t=.
答案 A
5.某市绿化委员会为了庆祝国庆节,要在道路 ( http: / / www.21cnjy.com )的两侧摆放花卉,其中一侧需摆放红、黄、紫、白四种颜色的花,并且按红、黄、紫、白、红、黄、紫、白……的顺序摆放,那么第2014盆花的颜色是( )
A.红 B.黄
C.紫 D.白
解析 因为按红、黄、紫、白 ( http: / / www.21cnjy.com )、红、黄、紫、白……的顺序摆放,所以以4为一个周期,而2014÷4=503……2,为503个周期余2盆,所以第2014盆花为黄花.21·cn·jy·com
答案 B
6.下图是汽油机的汽缸结构示意图,活塞 ( http: / / www.21cnjy.com )在燃料的推动下往复运动的过程中,通过连杆带动曲轴做圆周运动.如果活塞每分钟往复运动2400次,则曲轴的运动周期是( )www.21-cn-jy.com
A.1分钟 B.40秒
C.0.05秒 D.0.025秒
解析 活塞往复一次,曲轴转动一圈,则曲轴的运动周期为60秒/2 400=0.025秒.
答案 D
7.2011年是兔年,那么1949年是( )
A.牛年 B.虎年
C.兔年 D.龙年
解析 ∵1949+60+2=2011,
∴1949年为牛年.
答案 A
二、填空题
8.“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒”,24节气________周期现象(填“是”或“不是”).
答案 是
9.下列函数图像中具有周期性的序号是________.
解析 抓住周期现象的特点:重复性.对于(3),图像不重复出现,故不合题意.
答案 (1)(2)(4)
10.水车上装有16个盛水槽,每个盛水槽最多盛水10升,假设水车5分钟转一圈,计算1小时内最多盛水________升.
解析 水车盛水是一个周期现象,由题 ( http: / / www.21cnjy.com )意知,周期为5分钟,每一周期最多盛水10升×16=160升,1小时内有12个周期,因此在1小时内有12个周期,因此在1小时内最多盛水160升×12=1920升.2·1·c·n·j·y
答案 1920
三、解答题
11.自行车的前轮胎上有一个标记P,则在自行车前进过程中,P点着地是否具有周期性?
解 当自行车匀速行驶时,就有周期性;若不是匀速行驶,就没有周期性.
12.我们的心跳都是有节奏、有规律 ( http: / / www.21cnjy.com )的,心脏跳动时,血压在增加或减少.下表是某人在1分钟内血压P(mmHg)与时间t(s)的对应关系表,通过表中数据来研究血压变化的规律.【来源:21·世纪·教育·网】
t/s 5 10 15 20 25 30
P/mmHg 93.35 136.65 115 93.35 136.65 115
t/s 35 40 45 50 55 60
P/mmHg 93.35 136.65 115 93.35 136.65 115
(1)请根据上表提供的数据,在坐标系中作出血压P(mmHg)与时间t(s)的对应关系的散点图;
(2)血压的变化是周期性的吗?
解 (1)作出血压P(mmHg)与时间t(s)的散点图.如下图:
(2)由散点图可以看出,每经过15 s,血压就重复出现相同的数值,因此血压是周期性变化的.
13.古希腊著名的哲学家、数学家、天文学家毕 ( http: / / www.21cnjy.com )达哥拉斯有一次处罚学生,要他来回数戴安娜神庙的七根柱子(这七根柱子分别标有A,B,C,…,G),一直到指出第1999个数的柱子的标号是哪一个才能停止.你能否帮助他尽快结束这个处罚?21世纪教育网版权所有
A B C D E F G
1 2 3 4 5 6 7
13 12 11 10 9 8
14 15 16 17 18 19
25 24 23 22 21 20
… … … … … …
… … … … … …
解 “2,3,4…1997,1998,1999”按“B,C,D,E,F,G,F,E,D,C,B,A”12个数字循环出现,周期是12.21教育网
解法一:先去掉第一行的7个数字,由(1999-7)÷12=166知:刚好是166个周期,所以数到1999的那根柱子的标号是G.
解法二:先把1去掉,(1999-1)÷12=166……6,第1999个数的柱子的标号与第167个周期的第6个数的标号相同,是G.
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双基限时练(三) 弧度制
一、选择题
1.下列结论不正确的是( )
A. rad=60° B.10°= rad
C.36°= rad D. rad=115°
解析 =×°=112.5°.
答案 D
2.若扇形的半径变为原来的2倍,而弧长也扩大到原来的2倍,则( )
A.扇形的面积不变
B.扇形的圆心角不变
C.扇形的面积扩大到原来的2倍
D.扇形的圆心角扩大到原来的2倍
解析 由S扇=rl知当半径变为原 ( http: / / www.21cnjy.com )来的2倍,弧长也扩大到原来的2倍时,面积变为原来的4倍,故A,C不对,又由圆心角θ=,当l与r均变为原来的2倍时,θ的值不变,故B正确.
答案 B
3.时钟经过三小时,时针转过了( )
A. rad B. rad
C. - rad D. - rad
解析 时针每小时转过- rad.
答案 C
4.将-1485°改写成2kπ+α(0≤α<π,k∈Z)的形式是( )
A. -8π+ B. -10π-
C. -8π+π D. -10π+π
解析 -1485°=-1485×=-π=-10π+π.
答案 D
5.若α与β关于y轴对称,则( )
A.α+β=(k∈Z)
B.α+β=2kπ+(k∈Z)
C.α+β=2kπ(k∈Z)
D.α+β=2kπ+π(k∈Z)
解析 由α,β关于y轴对称,得β=2kπ+π-α(k∈Z).
答案 D
6.集合所表示的角的范围(用阴影表示)是( )
解析 当k=2m,m∈Z时,2mπ+≤α≤2mπ+,m∈Z;当k=2m+1,m∈Z时,2mπ+≤α≤2mπ+,m∈Z,所以选C.
答案 C
7.将-300°化为弧度为( )
A. - B. -
C. - D. -
解析 ∵1°=,∴-300°=-300×=- rad.
答案 B
二、填空题
8.若三角形三内角之比为4∶5∶6,则三内角的弧度数分别是__________.
解析 设三角形的三个内角的弧度数分别为4x,5x,6x,则有4x+5x+6x=π,解得x=.
∴三内角的弧度数分别为4x=,5x=,6x=.
答案 ,,
9.已知一扇形的圆心角α=,扇形所在圆的半径R=10,则这个扇形的弧长为________,该扇形所在弓形的面积为________.
解析 设扇形的弧长为l,
则l=α·R=×10=,
由题意得S弓=S扇-S△=Rl-R2sin
=×10×-×102×
=50(-).
答案 π 50
10.(1)若θ∈(0,π),且θ与7θ终边相同,则θ=______.
(2)设α=-2 rad,则α的终边在第________象限.
解析 (1)由题意得7θ=2kπ+θ,
∴θ=(k∈Z),又θ∈(0,π),
当k=1时,θ=;当k=2时θ=π.
(2)-2=-2π+2π-2,
∵2π-2∈(π,π),故α为第三象限角.
答案 (1)或
(2)三
三、解答题
11.将下列各角写成2kπ+α(0≤α<2π)的形式,并指出角的终边所在的象限.
(1)π;
(2)1580°;
(3)-π.
解 (1)π=4π+π,为第三象限角;
(2)1580°=π=π=8π+π,为第二象限角;
(3)-π=-4π+,为第一象限角.
12.用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(包括边界)并判断2012°是不是这个集合的元素.
解 ∵150°=,
∴终边在阴影区域内角的集合为S={β|+2kπ≤β≤+2kπ,k∈Z}.
∵2012°=212°+5×360°=rad,
又<<.
∴2012°=∈S.
13.如图,动点P,Q从点A(4,0 ( http: / / www.21cnjy.com ))出发,沿圆周运动,点P按逆时针方向每秒钟转弧度,点Q按顺时针方向每秒钟转弧度,求P,Q第一次相遇时所用的时间及P,Q点各自走过的弧长.
解 设P,Q第一次相遇时所用的时间是t,则t·+t·=2π,
所以t=4(s),即P,Q第一次相遇时所用的时间为4 s.
P点走过的弧长为×4=,
Q点走过的弧长为×4=.
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双基限时练(九) 正切函数的定义、图像和性质
一、选择题
1.若角α的终边上有一点P(2x-1,3),且tanα=,则x的值为( )
A. 7 B. 8
C. 15 D.
解析 由=,得x=8.
答案 B
2.函数y=的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
解析 由logtanx≥0知0
答案 C
3.以下三个描述不正确的有( )
①正切函数为定义域上的增 ( http: / / www.21cnjy.com )函数;②正切函数存在闭区间[a,b],使y=tanx在其上是递增的;③正切函数存在闭区间[a,b],使y=tanx在其上是递减的.21世纪教育网版权所有
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
解析 只有②正确.
答案 B
4.函数y=tan在一个周期内的图像是( )
解析 ∵T==2π,结合图像可知答案为A.
答案 A
5.已知函数y=tan(2x+φ)的图像过点,则φ可以是( )
A.- B.
C.- D.
解析 由题意得tan(+φ)=0,即tan(+φ)=0,且+φ=kπ,∴φ=kπ-,令k=0,则φ=-.21教育网
答案 A
6.在区间范围内,函数y=tanx与函数y=sinx的图像交点的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 方法一:在同一坐标系中,首先作出y ( http: / / www.21cnjy.com )=sinx与y=tanx在内的图像,需明确x∈时,有sinx<x<tanx(利用单位圆中的正弦线、正切线就可以证明),然后利用对称性作出x∈的两函数的图像如图,由图像可知它们有3个交点.
∴应选C.
方法二:x∈,
即sinx=tanx=,sinx=0,sinx=0或cosx=1.
在x∈内x=-π、0、π满足sinx=0,
x=0满足cosx=1,所以交点个数为3.
∴应选C.
答案 C
7.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ),y=f(x)的部分图像如图所示,则f=( )
A. 2+ B.
C. D. 2-
解析 由图可知T==2=,
∴ω=2,由2×π+φ=kπ,k∈Z,|φ|<,知φ=,由Atan=1,知A=1,
∴f(x)=tan,∴f=tan=.
答案 B
二、填空题
8.已知θ∈,在单位圆中,角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是a、b、c,则它们的大小关系是__________.
解析 由三角函数线知c>a>b.
答案 c>a>b
9.函数y=的值域为________.
解析 设u=tan2x-2tanx+2=(tanx-1)2+1,显然u≥1,由反比例函数的图像可知值域为(0,1].21cnjy.com
答案 (0,1]
10.若y=tan(2x+θ)图像的一个对称中心为,其中-<θ<,则θ=________.
解析 由题意得2x+θ=(k∈Z),得x=-,
∵y=tan(2x+θ)的一个对称中心为,
∴-=,∴θ=-π.
又θ∈,∴θ=,或θ=-.
答案 或-
三、解答题
11.作出函数f(x)=tanx+|tanx|的图像,并求出其周期.
解析 f(x)=tanx+|tanx|=
(k∈Z).作出f(x)的图像如下图,易得函数f(x)的周期T=π.
12.已知f(x)=tan,
(1)求f(x)的定义域及值域;
(2)求f(x)的周期及单调增区间.
解 (1)由2x+≠kπ+(k∈Z),
得x≠+(k∈Z),
∴函数的定义域为,
由正切函数的图像可知值域为R.
(2)f(x)的周期T=,
由kπ-<2x+得-π故函数的单调增区间为(k∈Z).
13.确定函数f(x)=sinx+tanx,x∈的奇偶性、单调性,并求出它的值域.
解 显然f(x)的定义域关于原点对称,又f(-x)=sin(-x)+tan(-x)=-sinx-tanx=-f(x),21·cn·jy·com
∴f(x)为奇函数,设-≤x1∵y=sinx和y=tanx在区间上都是增函数,
∴sinx1∴sinx1+tanx1即f(x1)∴f(x)在上是增函数.
∴f(x)在上的值域为.
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双基限时练(六) 单位圆与诱导公式
一、选择题
1.sin(-1920°)等于( )
A. B.-
C. D.-
解析 sin(-1920°)=-sin1920°=-sin120°
=-sin(180°-60°)=-.
答案 B
2.已知sinα=,则cos的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析 ∵cos(+α)=-sinα=-.
答案 B
3.sin+2sinπ+3sinπ=( )
A.1 B.
C.0 D.-1
解析 原式=-sin-2sin+3sin=0.
答案 C
4.若cos(π+α)=-,则sin等于( )
A.- B.
C. D.-
解析 由cos(π+α)=-,知cosα=.
由sin=-sin=-cosα=-.
答案 A
5.如果α+β=180°,那么下列等式中成立的是( )
A.cosα=cosβ B.cosα=-cosβ
C.sinα=-sinβ D.sinα=cosβ
解析 由α+β=180°得α=180° ( http: / / www.21cnjy.com )-β,两边同取正弦函数得sinα=sin(180°-β)=sinβ,两边同取余弦函数得cosα=cos(180°-β)=-cosβ.21教育网
答案 B
6.若cos=,则cos+sin(φ-π)的值为( )
A.- B.
C.- D.
解析 由cos=-sinφ=,得sinφ=-.
cos+sin(φ-π)=-sinφ-sinφ=-2sinφ=.
答案 D
二、填空题
7.已知cosα=,则sin=________.
解析 sin=sin=-sin=-cosα=-.
答案 -
8.已知f(α)=,则f=________.
解析 ∵f(α)==-cosα,
∴f=-cos=-cos=-.
答案 -
9.下列三角函数:
①sin;②cos;③sin;
④cos;⑤sin,其中n∈Z,则函数值与sin的值相同的是________.
解析 当n为偶数时,sin=-sin
≠sin,故①不是;
对于②,∵cos=cos=,
又sin=,∴cos=sin;
对于③,sin=sin,故③符合;
又cos=-cos=-≠sin,故④不是;
对于⑤,sin=sin(π-)=sin.故与sin的值相同的有②③⑤.
答案 ②③⑤
10.化简··+
sin(-θ)的结果为________.
解析 原式=··
-sinθ
=··-sinθ
=·-sinθ=-1-sinθ.
答案 -1-sinθ
三、解答题
11.求sin(-1200°)cos1290°+cos(-1020°)·sin(-1050°)的值.
解 原式=-sin1200°co ( http: / / www.21cnjy.com )s1290°-cos1020°sin1050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)21世纪教育网版权所有
=-sin120°cos210°-cos300°·sin330°
=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°)21cnjy.com
=sin60°cos30°+cos60°sin30°
=×+×=1.
12.已知cosα=,且-<α<0,求
的值.
解 ∵-<α<0,
∴sinα=-=- =-.
原式===-×3=-2.
13.(1)已知sin=-,求sin的值;
(2)已知cos=,求cos的值.
解 (1)∵-=2π,
∴sin=sin=sin=-.
(2)∵-=π,
∴cos=cos
=-cos=-.
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双基限时练(五) 单位圆与周期性
一、选择题
1.下列说法不正确的是( )
A.只有个别的x值或只差个别的x满足f(x+T)=f(x)或不满足都不能说T是y=f(x)的周期
B.所有周期函数都存在最小正周期
C.周期函数的周期不止一个,若T是周期,则kT(k∈N*)一定也是周期
D.周期函数的定义域一定是无限集,而且定义域一定无上界或者无下界
解析 A正确.只有个别的 ( http: / / www.21cnjy.com )x值或只差个别的x值满足f(x+T)=f(x)或不满足都不能说T是y=f(x)的周期,例如:sin=sin,但是sin≠sin.就是说不能对x在定域内的每一个值都有sin=sinx,因此不是y=sinx的周期.B不正确.并不是所有周期函数都存在最小正周期,例如,常数函数f(x)=C(C为常数)x∈R,当x为定义域内的任何值时,函数值都是C,即对于函数f(x)的定义域内的每一个值x都有f(x+T)=C,因此f(x)是周期函数,由于T可以是任意不为零的常数,而正数集合中没有最小者,所以f(x)没有最小正周期.C正确.D正确.在周期函数y=f(x)中,T是周期,若x是定义域内的一个值,则x+kT也一定属于定义域,因此周期函数的定义域一定是无限集,而且定义域一定无上界或者无下界.故选B.
答案 B
2.已知f(x)为R上的周期函数,且周期T=3,若f(1)=1,则f(2014)的值为( )
A.1 B.-1
C.3 D.670
解析 f(2014)=f(3×671+1)=f(1)=1.
答案 A
3.若角α的终边上有一点P,则sin(α-4π)的值为( )
A. - B.
C. - D.
解析 由于α的终边上有一点P,
∴|OP|==1,∴sinα=.
又sin(α-4π)=sinα=.
答案 D
4.已知f(x)=cos,x∈Z,则f(x)的值域为( )
A. B.
C. D.
解析 ∵x∈Z,当x=2n(n∈Z)时,
f(x)=cos=,
当x=2n+1时,f(x)=cos=-,
故f(x)的值域为{-,},答案为A.
答案 A
5.设f(x)(x∈R)是定义在R上的以3为周期的奇函数,且f(1)=-1,则f(11)的值是( )21教育网
A.-1 B.1 C.2 D.-2
解析 由f(x)为奇函数, ( http: / / www.21cnjy.com )得f(-x)=-f(x),f(-1)=-f(1).又f(x)的周期为3,故f(11)=f(3×4-1)=f(-1)=1.故选B.
答案 B
6.已知f(x)在R上为奇函数,且满足f(x+2)=-f(x),则f(6)的值为( )
A.0 B.-1 C.1 D.2
解析 ∵f(x+2)=-f(x),∴f(x)为周期函数.
T=4,又f(x)为奇函数,∴f(0)=0.
∴f(6)=f(2)=-f(0)=0.
答案 A
7.sin2580°=( )
A. - B. -
C. D.
解析 sin2580°=sin(7×360°+60°)=sin60°=.
答案 D
二、填空题
8.cosπ+sin=________.
解析 原式=cos+sin
=cos+sin=+=.
答案
9.若偶函数y=f(x)是以4为 ( http: / / www.21cnjy.com )周期的函数,且f(x)在区间[-6,-4]上是减函数,则f(x)在[0,2]上的单调性是__________.
解析 ∵周期T=4且f(x)在[- ( http: / / www.21cnjy.com )6,-4]上递减,∴f(x)在[-2,0]上也是减函数.又∵f(x)为偶函数,∴f(x)在[0,2]上为增函数.
答案 递增
10.满足sinx=的x的集合为________.
答案 {x|x=2kπ+,或x=2kπ+π,k∈Z}
三、解答题
11.求下列各式的值.
(1)cos;
(2)cosπ+sin.
解 (1)cos=cos=cos=.
(2)原式=cos+sin=cos+sin=.
12.已知函数f(x)满足f(1)=2,且f(x+1)=-(f(x)≠0)对任意x∈R恒成立,求f(5)的值.21世纪教育网版权所有
解 ∵f(x+1)=-,∴f(x+2)=-
∴f(x+2)=-=f(x).
∴f(x)的周期为2.
∴f(5)=f(1)=2.
13.设f(n)=cos,n∈Z.求f(1)+f(2)+…+f(2010)的值.
解 当n=4k(k∈Z)时,f(n)=cos=;
当n=4k+1(k∈Z)时,
f(n)=cos=-;
当n=4k+2(k∈Z)时,
f(n)=cos=-;
当n=4k+3(k∈Z)时,
f(n)=cos=,
∴f(4k)+f(4k+1)+f(4k+2)+f(4k+3)=0.
故f(1)+f(2)+…+f(2010)=f(1)+f(2)=+=-.
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双基限时练(四) 任意角的正弦函数、余弦函数的定义
一、选择题
1.sin270°的值为( )
A.0 B.1
C.-1 D.
答案 C
2.当α为第二象限角时,-的值是( )
A.1 B.0
C.2 D.-2
解析 ∵α为第二象限角,∴sinα>0,cosα<0.
故-=-=2.
答案 C
3.如下图,直线l的倾斜角为,且与单位圆交于P、Q两点,则P点的横坐标是( )
A. B.-
C. D.-
解析 cosπ=-,选B.
答案 B
4.点P(sin2014°,cos2014°)位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
解析 2014°=5×360°+214°为第三象限角,
∴sin2014°<0,cos2014°<0.
答案 C
5.若三角形的两个内角α,β满足cosα·sinβ<0,此三角形必为( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.以上三种情况均有可能
解析 ∵α,β为三角形的内角,
∴α,β∈(0,π),∴sinβ>0.
又cosα·sinβ<0,∴cosα<0,
故α∈(,π),故三角形为钝角三角形.
答案 B
6.若sinθ<0,cosθ<0,则是( )
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第三或第四象限角
D.第二或第四象限角
解析 由sinθ<0,cosθ<0知θ为第三象限角,由数形结合可得为二、四象限角.
答案 D
7.角α的终边上有一点P(a,a)(a∈R且a≠0),则cosα的值是( )
A. B.-
C.± D.1
解析 cosα==.当a>0时,cosα=;当a<0时,cosα=-.
答案 C
二、填空题
8.设θ∈(0,2π),点P(sinθ,cosθ)在第三象限,则角θ的取值范围是________.
解析 由题意得sinθ<0,cosθ<0,又θ∈(0,2π),
∴θ∈.
答案
9.如果角α的终边过点(3a-9,a+2),且cosα<0,sinα>0,那么α的取值范围是__________.21世纪教育网版权所有
解析 由cosα<0,sinα>0,得α的终边在第二象限,可得即-2<a<3.
答案 -2<a<3
10.如果α的终边过点(2sin30°,-2cos30°),那么sinα的值等于________.
解析 ∵2sin30°=2×=1,
-2cos30°=-2×=-,∴α的终边过点(1,-),
∴sinα==-.
答案 -
三、解答题
11.判断下面各式的符号:
(1)sin105°·cos230°;(2)sin·cos;(3)cos6·sin6.
解 (1)∵105°,230°分别为第二、第三象限角.
∴sin105°>0,cos230°<0,∴sin105°·cos230°<0.
(2)∵<<π,∴是第二象限角.
∴sin>0,cos<0,∴sin·cos<0.
(3)∵<6<2π,
∴6弧度的角为第四象限角.
∴cos6>0,sin6<0,∴cos6·sin6<0.
12.若sin2θ>0且cosθ<0,试确定θ所在的象限.
解 ∵sin2θ>0,∴2kπ<2θ<2kπ+π(k∈Z).
∴kπ<θ当k=2m(m∈Z)时,2mπ<θ<2mπ+(m∈Z).
当k=2m+1(m∈Z)时,2mπ+π<θ<2mπ+(m∈Z);
故θ为第一或第三象限角.
∵cosθ<0,∴2kπ+π<θ<2kπ+π(k∈Z),∴θ在第三象限.
13.(1)已知角α的终边过点P(1,2),求sinα+cosα的值;
(2)若角α的终边在直线y=2x上,求sinα、cosα的值.
解 (1)∵角α的终边上有一点P(1,2),
∴OP==,
sinα=,cosα=,
sinα+cosα=·+×=.
(2)在角α的终边上任取一点(a,2a)(a≠0),
则|OP|==|a|.
当a>0时,sinα==,
cosα==;
当a<0时,sinα==-,
cosα==-.
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双基限时练(十一) 函数y=Asin(ωx+φ)的图像(一)
一、选择题
1.函数y=2sin在一个周期内的三个“零点”的横坐标可能是( )
A.-,, B.-,,π
C.-,, D.-,,
答案 B
2.函数y=-2sin的周期,振幅,初相分别是( )
A.,2, B.4π,-2,-
C.4π,2, D.2π,2,
解析 周期T==4π,振幅为2,初相为.
答案 C
3.将函数y=sin2x的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位所得图像的解析式是( )
A.y=1+cos2x B.y=1+sin2x
C.y=1-cos2x D.y=cos2x
解析 y=sin2x向左平移个单位,得到y=sin2=cos2x,再向上平移1个单位,得到y=1+cos2x.21教育网
答案 A
4.要得到函数y=sinx的图像,只需将函数y=cos的图像( )
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
解析 ∵y=sinx=cos=cos.
答案 A
5.函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0)在一个周期内的图像如下,此函数的解析式为( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
解析 由图可知A=2,T=(π+)×2=π,∴ω=2,又f(-)=2sin[2×(-)+φ]=2,知sin(-+φ)=1,令φ-=,得φ=π,∴函数的解析式为y=2sin(2x+π).21cnjy.com
答案 A
6.将函数y=sin的图像向右平移个单位,所得图像对应的函数是( )
A.非奇非偶函数
B.既是奇函数又是偶函数
C.奇函数
D.偶函数
解析 y=sin
y=sin=sin2x为奇函数.
答案 C
7.把函数y=cos2x+1的图像上所 ( http: / / www.21cnjy.com )有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像是( )21·cn·jy·com
解析 把函数y=cos2x+1的图像上所有 ( http: / / www.21cnjy.com )点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图像对应的解析式为y=cosx+1,然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像对应的函数解析式为y=cos(x+1),画出图像可知选A.www.21-cn-jy.com
答案 A
二、填空题
8.函数y=sin(ω>0)的周期为π,则ω=________.
解析 由T==π,得|ω|=3,又ω>0,∴ω=3.
答案 3
9.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数A>0,ω>0)的部分图像如图所示,则f(0)的值是________.【来源:21·世纪·教育·网】
解析 由题知,A=,=π-=
∴T=π,ω==2.
∴2×+φ=2kπ+π,∴φ=2kπ+(k∈Z).
令k=0,得φ=,∴f(x)=sin
∴f(0)=sin=.
答案
10.将y=f(x)的图像沿 ( http: / / www.21cnjy.com )x轴向右平移个单位,再把所得图像纵坐标不变,横坐标缩短为原来的一半,得到y=2sinx的图像,则原函数f(x)=________.21世纪教育网版权所有
解析 将y=2sinx的图像纵坐标不变 ( http: / / www.21cnjy.com ),横坐标伸长为原来的2倍,得到y=2sin,再把所得函数的图像沿x轴向左平移个单位,即得到y=f(x)=2sin=2sin的图像.2·1·c·n·j·y
答案 2sin
三、解答题
11.已知函数y=3sin.
(1)利用“五点法”作函数的图像;
(2)说出此图像是由y=sinx的图像经过怎样的变化得到的;
(3)求此函数的周期、振幅、初相.
解 (1)如图所示.
(2)方法一:“先平移,后伸缩”
先把y=sinx的图像上所有的点向右平 ( http: / / www.21cnjy.com )移个单位长度,得到y=sin的图像;再把y=sin图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin的图像;最后将y=sin的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin的图像.21·世纪*教育网
方法二:“先伸缩,后平移”
先把y=sinx的图像上所有点的横坐标伸 ( http: / / www.21cnjy.com )长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sinx的图像;再把y=sinx图像上所有的点向右平移个单位长度,得到y=sin=sin的图像;最后将y=sin的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin的图像.www-2-1-cnjy-com
(3)周期T===4π,振幅A=3,初相是-.
12.如图所示的是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图像,确定函数解析式.
解 由图像知振幅A=2,
又T=2×=π,∴ω==2,
又图像过点(-,0),
有-×2+φ=0,得φ=,∴y=2sin.
13.若方程2sin=m在[0,π]上有两个不同的实数解,求实数m的取值范围.
解 方程可化为=sin(x+),等价于函 ( http: / / www.21cnjy.com )数y1=sin(x+),y2=在[0,π]上有两个不同的交点,则m应满足≤<1,即≤m<2.
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双基限时练(十) 正切函数的诱导公式
一、选择题
1.若f(x)=tanx,则f(600°)的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析 f(600°)=tan600°=tan60°=.
答案 C
2.tanπ+tan的值为( )
A.- B.0
C. D.-
解析 tanπ+tan=tan
-tan=tanπ-tan=-2tan
=-.
答案 D
3.若sin(π+α)=-,则sintan(π-α)的值为( )
A. B. -
C. D. -
解析 由sin(π+α)=-,知sinα=.
又sin·tan(π-α)=cosα
=-sinα=-.
答案 B
4.若=2,则tan(α+π)的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析 由已知得=2,
得tanα=,∴tan(α+π)=tanα=.
答案 A
5.·的值为( )
A.0 B.sinθ
C.-1 D.1
解析 原式=·=1.
答案 D
6.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且x在(-∞,0)上f(x)的单调递增,若α、β为锐角三角形的两个内角,则( )21世纪教育网版权所有
A.f(tanα)>f(tanβ)
B.f(tanα)<f(tanβ)
C.f(tanα)>f(cotβ)
D.f(tanα)>f(cotβ)
解析 ∵α、β为锐角三角形的两个内角,
∴α+β>,∴α>-β,又α、β∈
∴tanα>tan,即tanα>cotβ,
又f(x)为奇函数,且在(-∞,0)上单调递增,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,
故f(tanα)>f(cotβ).
答案 C
二、填空题
7.已知tan=m(m≠0),则cot的值为________.
解析 ∵(-2α)+(2α+π)=π,
∴cot(2α+π)=-cot(-2α)=-.
答案 -
8.tan(27°-α)·tan(49°-β)·tan(63°+α)·tan(139°-β)=________.
解析 ∵(27°-α)+(63°+α)=90°,
∴tan(27°-α)·tan(63°+α)=1。
又(139°-β)-(49°-β)=90°,
∴tan(139°-β)·tan(49°-β)=-1,故原式=-1.
答案 -1
9.=________.
解析 原式=
==.
答案
三、解答题
10.已知sin(π+α)=-,0<α<,求:
sin·tan的值.
解:∵sin(π+α)=-,∴-sinα=-,
即sinα=.
即cosα=,tanα==,cotα=2.
∴sin·tan=-cosα·tan=cosα·cotα=·2=.
11.已知α为第二象限角,且tanα-=,
求的值.
解 由tanα-=,得4tan2α-15tanα-4=0,
得tanα=-或tanα=4.
又α为第二象限的角,∴tanα=-.
故==
=.
12.求tan2-tan2(n∈Z)的值.
解 ∵tan=tan,
tan=tan,
∴原式=tan2-tan2
=tan2-tan2= cot2α-cot2α=0.
13.已知角α的终边经过点P(4,-3),
(1)求sinα,cosα,tanα的值;
(2)求·的值.
解 (1)∵r==5,
∴sinα==-,
cosα==,tanα==-.
(2)·
=·=-
=-=-.
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双基限时练(七) 正弦函数的性质与图像
一、选择题
1.以下对正弦函数y=sinx的图像描述不正确的是( )
A.在x∈[2kπ,2kπ+2π](k∈Z)上的图像形状相同,只是位置不同
B.介于直线y=1与直线y=-1之间
C.关于x轴对称
D.与y轴仅有一个交点
解析 由正弦函数的图像知A、B、D正确.
答案 C
2.M和m分别是函数y=sinx-1的最大值和最小值,则M+m等于( )
A. B.-
C.- D.-2
解析 ∵M=ymax=-1=-,
m=ymin=--1=-,
∴M+m=--=-2.
答案 D
3.函数y=4sinx+3在[-π,π]上的递增区间为( )
A. B.
C. D.
解析 y=sinx的增区间就是y=4sinx+3的增区间.
答案 B
4.在[0,2π]内,使sinx≥成立的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析 由y=sinx的图像可知答案为B.
答案 B
5.y=1+sinx,x∈[0,2π]的图像与y=交点的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析 如右图,y=1+sinx,x∈[0,2π]的图像与y=的图像有两个交点.
答案 C
6.函数y=sin的图像关于( )
A.原点对称 B.y轴对称
C.直线x=-对称 D.直线x=对称
解析 当x=时,y=1,故y=sin的图像关于直线x=对称.
答案 D
7.满足sin≥的α的集合为( )
A.
B.
C.
D.∪
解析 设t=α-,则sint≥ ( http: / / www.21cnjy.com ),如图,设直线y=与单位圆交于A、B两点,由三角函数线的定义知阴影部分即为t的取值范围,所以2kπ+≤t≤2kπ+(k∈Z),即2kπ+≤α-≤2kπ+(k∈Z),所以2kπ+≤α≤2kπ+(k∈Z).21教育网
答案 A
二、填空题
8.用不等号填空
sinπ________sinπ;sin137°________cos312°;sinπ________cos3.
解析 sinπ=sin,又sin∴sinπ∵sin137°=sin43°,cos312°=sin42°
又sin43°>sin42°,∴sin137°>cos312°.
由sinπ=0,cos3<0.故sinπ>cos3.
答案 < > >
9.下列说法正确的是________(只填序号).
①y=|sinx|的定义域为R;
②y=3sinx+1的最小值为1;
③y=-sinx为奇函数;
④y=sinx-1的单调递增区间为(k∈R).
解析 对于②,y=3sinx+1的最小值为-3+1=-2;对于④,y=sinx-1的单调递增区间为,k∈Z.故②④错,选①③.21cnjy.com
答案 ①③
10.函数y=+sinx-sin2x的最大值为________,此时x的值为________.
解析 设sinx=t,t∈[-1,1],
∴y=-t2+t+=-2+2,
∴当t=,即sinx=,x=2kπ+,
或x=2kπ+π(k∈Z)时,ymax=2.
答案 2 2kπ+,或2kπ+π(k∈Z)
三、解答题
11.求函数y=的定义域.
解 为使函数有意义,需满足即由正弦函数或单位圆,如图(1)、(2)所示.
所以原函数的定义域为{x|2kπ12.已知f(x)=cos,
(1)试写出f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在上单调递减,求实数a的取值范围.
解 (1)f(x)=cos=-sinx
∴f(x)在(k∈Z)上单调递减,在
(k∈Z)上单调递增.
(2)∵f(x)在上单调递减,
∴ ,
即-∴a的取值范围是.
13.用五点法作出函数y=1-2sinx,x∈[-π,π]上的简图,并回答下列问题:
(1)观察函数的图像,写出满足下列条件的x的区间:①y>1,②y<1;
(2)若直线y=a与y=1-2sinx有两个交点,求a的取值范围;
(3)求函数y=1-2sinx的最大值、最小值及相应的自变量的值.
解 按五个关键点列表
x -π - 0 π
sinx 0 -1 0 1 0
1-2sinx 1 3 1 -1 1
描点连线得简图如下:
(1)由图像可知图像在y=1上方部分y>1,在y=1下方部分y<1,
∴当x∈(-π,0)时,y>1,当x∈(0,π)时,y<1.
(2)如图,当直线y=a与y=1-2sinx有两个交点时,1∴a的取值范围是{a|1(3)由图像可知ymax=3,此时x=-;
ymin=-1,此时x=.
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双基限时练(十三) 三角函数的简单应用
一、选择题
1.已知函数y=2sinωx(ω>0)的图像与直线y+2=0相邻的两个公共点之间的距离为,则ω的值为( )www.21-cn-jy.com
A.3 B.
C. D.
解析 由题可知T=π,又ω>0,T=,∴ω=3.
答案 A
2.一弹簧振子做简谐振动,离开平衡位置的位移s与时间t的函数关系式为s=3cos,t∈[0,+∞),则弹簧振子振动的周期为( )2·1·c·n·j·y
A. 2π B. 2π
C. D. 2π
解析 T==.
答案 B
3.某人的血压满足函数关系式f(t)=24sin160πt+110,其中f(t)为血压,t为时间,则此人每分钟心跳的次数为( )
A.60 B.70
C.80 D.90
解析 ∵T==,
∴f==80.
答案 C
4.如图,设点A是单位圆上的一定点 ( http: / / www.21cnjy.com ),动点P从点A出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P所旋转过的弧AP的长为l,弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图像大致是图中的( )【来源:21cnj*y.co*m】
解析 令所对圆心角为θ,由|OA|=1,则l=θ,sin=,
∴d=2sin=2sin,即d=f(l)=2sin(0≤l≤2π),它的图像为C.
答案 C
5.动点A(x,y)在以坐标原点 ( http: / / www.21cnjy.com )为圆心,以1为半径的圆上沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周,已知时间t=0时,A,则当0≤t≤12时,动点A的纵坐标y关于t(时间:s)的函数的单调增区间为( )【出处:21教育名师】
A. [0,1] B. [1,7]
C. [7,12] D. [0,1]和[7,12]
解析 动点A的纵坐标y关于时间t的函数 ( http: / / www.21cnjy.com )关系式为y=sin=sin由2kπ-≤t+≤2kπ+(k∈Z),又0≤t≤12,可知t∈[0,1]和[7,12].【版权所有:21教育】
答案 D
6.设函数y=f(t)是某港口水的 ( http: / / www.21cnjy.com )深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中0≤t≤24.下表所示的是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:21教育名师原创作品
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
经长期观察,函数y=f(t)的图像可 ( http: / / www.21cnjy.com )以近似地看成函数y=k+Asin(ωt+φ)的图像.下面的函数中,最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是( )21世纪教育网版权所有
A.y=12+3sint,t∈[0,24]
B.y=12+3sin,t∈[0,24]
C.y=12+3sint,t∈[0,24]
D.y=12+3sin,t∈[0,24]
解析 易知k=12,A=3,由周期T=12知,ω=,由t=3时,y≈15,得φ=0,故选A.
答案 A
7.一根长为l cm的线,一端固定,另 ( http: / / www.21cnjy.com )一端悬挂一个小球,小球摆动时离开平衡位置的位移s(cm)与时间t(s)的函数关系式是s=3cos,其中g是重力加速度,当小球摆动的周期是1 s时,线长l等于( )21·世纪*教育网
A. B.
C. D.
解 1=,∴l=.
答案 D
??二、填空题
8.某城市一年中12个月 ( http: / / www.21cnjy.com )的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y=a+Acos(x=1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高,为28℃,12月份的月平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温值为________℃.【来源:21·世纪·教育·网】
解析 由题意得
得
∴y=23+5cos,
当x=10时,y=23+5cos=23-=20.5.
答案 20.5
9.某时钟的秒针端点A到中心点O的 ( http: / / www.21cnjy.com )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].21cnjy.com
解析 如图所示:经历t秒钟,秒针转过的角度为∠AOB=,取AB的中点C,则∠AOC=,
d=|AB|=2|OA|sin∠AOC=10sin.
答案 10sin
10.某种商品一年内每件 ( http: / / www.21cnjy.com )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,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为________.www-2-1-cnjy-com
解析 3月份最高,7月份最低,所以T=8,则ω=,A=2,b=7.
令x=3,得9=2sin+7 sin=1.
又∵|φ|<,∴φ=-,
∴f(x)=2sin+7.
答案 f(x)=2sin+7
三、解答题
11.已知某游乐园内摩天轮的中心O ( http: / / www.21cnjy.com )点距地面的高度为50 m,摩天轮做匀速运动,摩天轮上的一点P自最低点A点起,经过t min后,点P的高度h=40sin+50(单位:m).那么在摩天轮转动一圈的过程中,点P的高度在距地面70 m以上的时间将持续多少分钟?2-1-c-n-j-y
解 依题意,得40sin+50≥70,
即sin≥,
所以在一个周期内持续的时间为π≥t-≥,解得4≤t≤8,
即持续时间为4分钟.
12.在图中,点O为做简谐运动的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体的平衡位置,取向右的方向为物体位移的正方向,若已知振幅为3 cm,周期为3 s,且物体向右运动到距平衡位置最远处时开始计时. 21*cnjy*com
(1)求物体对平衡位置的位移x(cm)和时间t(s)之间的函数关系式;
(2)求该物体在t=5 s时的位置.
解 (1)设x和t之间的函数关系为x=3sin(ωt+φ)(ω>0,0≤φ<2π).
则由T==3,可得ω=.
当t=0时,有x=3sinφ=3,
即sinφ=1.
又0≤φ<2π,故可得φ=.
所以,所求函数关系为x=3sin,
即为x=3cost.
(2)令t=5,得x=3cos=-1.5,故该物体在t=5 s时的位置是在O点左侧且距O点1.5 cm处.21教育网
13.在自然条件下,对某种细菌在一天内存活的时间进行了一年的统计,得到10次测量结果(时间近似到0.1小时),结果如下表所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)以日期在365天中的位置序号x为横坐标,一天内存活时间y为纵坐标,作出这些数据的散点图;
(2)试选用一个形如y=Asin(ωx+φ)+t的函数来近似描述一年中该细菌一天内存活的时间y与日期位置序号x之间的函数关系;
(3)用(2)中的结果估计该种细菌一年中有多少天存活时间大于15.9小时?
解 (1)散点图如下图所示:
(2)由散点图知细菌存活时间与日期 ( http: / / www.21cnjy.com )位置序号之间的函数关系式满足y=Asin(ωx+φ)+t,由图形可认为函数的最大值为19.4,最小值为5.4,所以19.4-5.4=14,故A=7,由19.4+5.4=24.8,故t=12.4,又因为T=365,所以ω=.21·cn·jy·com
当x=172时,+φ=,
所以φ=-.
故y=7sin+12.4(1≤x≤365,x∈N+).
(3)由y>15.9,得sin>,
所以解得+即这种细菌一年中大约有121天的存活时间大于15.9小时.
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双基限时练(二) 角的概念的推广
一、选择题
1.30°与-30°的关系是( )
A. 旋转的角度都是30°,且旋转方向相同
B. 旋转的角度都是30°,30°角是按顺时针方向旋转,而-30°是按逆时针方向旋转
C. 旋转的角度都是30°,30°角是按逆时针方向旋转,而-30°是按顺时针方向旋转
D. 以上均不正确
答案 C
2.下列说法:①第一象限角一定不是负角;②第二象限角大于第一象限角;③第二象限角为钝角;④小于180°的角是钝角、直角或锐角.【来源:21·世纪·教育·网】
其中正确的个数为( )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
答案 A
3.将-880°化成k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z)的形式为( )
A.-3×360°+200°
B.-2×360°-170°
C.-2×360°+160°
D.-3×360°+190°
解析 -880°=-1080°+200°.
答案 A
4.下面各组角中,终边相同的是( )
A.390° ,690° B.-330° ,750°
C.480° ,-420° D.3000° ,-840°
解析 -330°=-360°+30°,750°=720°+30°.
答案 B
5.已知α为锐角,则角α+k·180°(k∈Z)所在的象限是( )
A.一或二 B.一或三
C.二或三 D.二或四
解析 当k为偶数,即k=2n(n∈Z)时, ( http: / / www.21cnjy.com )α+k·180°=n·360°+α,又α为锐角,∴α+k·180°为第一象限角,当k为奇数,即k=2n+1(k∈Z)时,α+k·180°=(2n+1)·180°+α=360°n+180°+α,为第三象限角.21教育网
答案 B
6.终边在直线y=-x上的所有角的集合是( )
A.{α|α=k·360°+135°,k∈Z}
B.{α|α=k·360°-45°,k∈Z}
C.{α|α=k·180°+225°,k∈Z}
D.{α|α=k·180°-45°,k∈Z}
解析 因为直线过原点,它有两个部分,一部分出现在第二象限,一部分出现在第四象限,所以排除A,B.又C项中的角出现在第三象限,故选D.21世纪教育网版权所有
答案 D
7.若α与β的终边互为反向延长线,则有( )
A.α=β+180° B.α=β-180°
C.α=-β D.α=β+(2k+1)·180°,k∈Z
解析 α与β的终边互为反向延长线,则两角的终边相差180°的奇数倍,可得α=β+(2k+1)·180°,k∈Z.21cnjy.com
答案 D
二、填空题
8.在集合A={α|α=120° +k·360° ,k∈Z}中,属于区间(-360° ,360° )的角的集合是________.21·cn·jy·com
解析 由α=k·360°+120°,且α∈(-360°,360°),知,
当k=0时,α=120°,
当k=-1时,α=-240°.
答案 {-240°,120°}
9.时针走过2小时40分,则分针转过的角度是________.
解析 ∵2小时40分=2小时,
∴分针转过的角度是-360°×2=-960°.
答案 -960°
10.若角α为第三象限角,则角所在的象限是________.
解析 ∵α为第三象限角,由下图知,为二、四象限的角.
答案 二、四
三、解答题
11.已知集合A={α|30°+k·180° ( http: / / www.21cnjy.com )<α<90°+k·180°,k∈Z},集合B={β|-45°+k·360°<β<45°+k·360°,k∈Z},求A∩B.
解 如图,集合A中角的终边在阴 ( http: / / www.21cnjy.com )影(Ⅰ)内,集合B中角的终边在阴影(Ⅱ)内,因此集合A∩B={α|30°+k·360°<α<45°+k·360°,k∈Z}.www.21-cn-jy.com
12.(1)用集合的形式表示与下图中终边相同的角的集合.
(2)如图所示,写出终边落在图中阴影部分(包括边界)的角的集合,并指出-950° 12′是否是该集合中的角.2·1·c·n·j·y
解 (1)①由图可知,角的终边与30°的终边重合,故所求的角的集合为{α|α=k·360°+30°,k∈Z}.21·世纪*教育网
②由图可知,两角的终边在一条直线上,在0°~ ( http: / / www.21cnjy.com )360°内,一角为30°,另一个角为210° ,故所求的角的集合为{α|α=k·360°+30°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+210°,k∈Z}={α|α=k·180°+30°,k∈Z}.
(2)终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合为
{x|120°+k·360°≤x≤250°+k·360°,k∈Z}.
因为-950°12′=129°48′-3×360°,120°<129°48′<250°,所以-950°12′是该集合中的角.www-2-1-cnjy-com
13.已知α,β为锐角,且α+β的终边与角-280° 的终边相同,α-β的终边与角670° 的终边相同,求角α,β.2-1-c-n-j-y
解 由题意得
α+β=-280°+k·360°=(k-1)·360°+80°,
α-β=670°+k·360°=(k+2)·360°-50°,
(其中k∈Z)又α、β都为锐角
∵0°<α+β<180°,-90°<α-β<90°,
∴α+β=80°,α-β=-50°.
∴α=15°,β=65°.
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双基限时练(八) 余弦函数的图像与性质
一、选择题
1.函数f(x)=cosx的图像的对称轴是( )
A.x=kπ,k∈Z
B.x=kπ+,k∈Z
C.x=2kπ+,k∈Z
D.x=2kπ-,k∈Z
解析 由余弦函数图像知.
答案 A
2.函数y=1-2cosx的最小值、最大值分别是( )
A. -1,3 B. -1,1
C. 0,3 D. 0,1
解析 ymin=1-2=-1,ymax=1+2=3.
答案 A
3.函数y=log2(2cosx-)的定义域为( )
A.
B.(k∈Z)
C.[2kπ-30°,2kπ+30°](k∈Z)
D.(k∈Z)
答案 D
4.下列4个函数中,既是上的增函数,又是以π为周期的偶函数是( )
A.y=sin|x| B.y=|sinx|
C.y=|cos2x| D.y=cosx
解析 由四个函数的图像可知.
答案 B
5.函数y=cosx-2,x∈[-π,π]的图像是( )
解析 把y=cosx,x∈[-π,π]的图像向下平移2个单位.
答案 A
6.若函数f(x)=cos(x+φ),φ∈(0,2π)为偶函数,则φ=( )
A. B.π
C.π D.
解析 cos(x+π)=-cosx,故选B.
答案 B
二、填空题
7.函数y=cosx的值域为________.
解析 当x∈时,-≤cosx≤1,所以值域为.
答案
8.函数y=cosx-1的对称中心为________.
解析 y=cosx的对称中心为(k ( http: / / www.21cnjy.com )π+,0),由y=cosx图像向下平移一个单位,得到y=cosx-1的图像.所以y=cosx-1的对称中心为(kπ+,-1).21教育网
答案
9.y=2cosx(0≤x≤2π)的图像和直线y=2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是________.21cnjy.com
解析 由y=2cosx,x∈[0,2π]上的图像可知封闭的平面图形的面积S=2π×2=4π.
答案 4π
10.cos与cos的大小关系为________.
解析 cos=cos=cosπ,
cos=cos=cos.
∵0<<π<π,而y=cosx在[0,π]上是减函数,∴cos>cosπ,即cos>cos.21·cn·jy·com
答案 cos>cos
三、解答题
11.求函数y=log2cos2x的定义域、值域、单调区间.
解 由cos2x>0得2kπ-<2x<2kπ+,
即kπ-∴函数y=log2cos2x的定义域为
(k∈Z),
∵cos2x∈(0,1]∴y=log2cos2x的值域为(-∞,0].
由余弦函数的图像及函数的定义域可知,y=log2cos2x在(k∈Z)单调递增,在(k∈Z)单调递减.
12.已知函数f(x)=试写出它的性质(四个以上).
解 该函数的图像如图所示,由图像可知:
①函数的定义域为R;
②函数的值域为;
③函数的最小正周期为2π;
④当且仅当x=2kπ和x=2kπ+(k∈Z)时函数取得最大值1;
⑤当且仅当x=2kπ+(k∈Z)时函数取得最小值-;
⑥当且仅当2kπ+π⑦当且仅当2kπ-⑧当且仅当2kπ13.求当函数y=-cos2x+acosx-a-的最大值为1时a的值.
解 y=-cos2x+acosx--=-2+-a-.
设cosx=t,∵-1≤cosx≤1,∴-1≤t≤1.
∴求函数y=-2+-a-的最大值为1时a的值,等价于求二次函数y=-2+-a-(-1≤t≤1)的最大值为1时a的值.21世纪教育网版权所有
①当<-1,即a<-2时,在t=-1处,y有最大值,为-a-.由题设可知-a-=1,∴a=->-2(舍去).www.21-cn-jy.com
②当-1≤≤1,即-2≤a≤2时,在t=处,y有最大值,为--.
由题设可知--=1,解得a=1±(正值舍去).
③当>1,即a>2时,在t=1处,y有最大值,为-.由题设可知-=1,∴a=5.
综上可得a=1-或a=5.
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双基限时练(十二) 函数y=Asin(ωx+φ)的图像(二)
一、选择题
1.已知函数f(x)=sin(πx+θ),(0<θ<2π)的最小正周期为T,且当x=2时取最大值,那么( )21教育网
A. T=2,θ= B. T=1,θ=π
C. T=2,θ=π D. T=1,θ=
解析 T==2,
∴f(2)=sin(2π+θ)=sinθ,显然当θ=时f(x)取得最大值.
答案 A
2.函数f(x)=sin的单调增区间为( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
解析 由2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z)解得.
答案 A
3.若f(x)=sin(2x+φ)为偶函数,则φ值可能是( )
A. B.
C. D. π
解析 ∵sin=cos2x,而y=cos2x为偶函数,∴φ=.
答案 B
4.函数y=sin的图像( )
A.关于点对称
B.关于直线x=对称
C.关于点对称
D.关于直线x=对称
解析 f()=0.
答案 A
5.①最小正周期π;②图像关于对称,则下列函数同时具有以上两个性质的是( )
A.y=cos B.y=sin
C.y=sin D.y=tan
解析 用排除法.
答案 B
6.如果函数y=3cos(2x+φ)的图像关于点中心对称,那么|φ|的最小值为( )
A. B.
C. D.
解析 由题意得3cos=3cos=0,∴+φ=kπ+,k∈Z,φ=kπ-,取k=0,得|φ|的最小值为.故选A.
答案 A
7.把函数y=cos的图像向左平移φ(φ>0)个单位长度所得到的函数为偶函数,则φ的最小值是( )21世纪教育网版权所有
A. B.
C. D.
解析 向左平移φ个单位长度后的解析式为y=cos,∴+φ=kπ,∴φ=kπ->0(k∈Z).
∴k>,∴k=2,∴φ=.
答案 B
二、填空题
8.函数y=2sin,x∈的值域是____________.
解析 ∵-≤x≤,∴-≤x+≤π.
∴-≤2sin≤2.
答案 [-,2]
9.函数y=2sin的单调减区间为________.
解析 ∵y=2sin=-2sin
由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+π,k∈Z,
∴原函数的单调减区间为(k∈Z).
答案 (k∈Z)
10.给出下列命题:①函数y=sinx在第一 ( http: / / www.21cnjy.com )象限是增函数;②函数y=cos(ωx+φ)的最小正周期T=;③函数y=sin是偶函数;④函数y=cos2x的图像向左平移个单位长度,得到y=sin的图像.其中正确的命题是__________.21cnjy.com
解析 ①第一象限有正角或负角,无单调性可言, ( http: / / www.21cnjy.com )故①不正确;②中的最小正周期T=,故②不对;③函数y=sin(x+π)=-cosx,故其为偶函数;④将函数y=cos2x的图像向左平移个单位,得到y=cos2(x+)=-sin2x的图像,故④不正确,只有③正确.
答案 ③
三、解答题
11.设函数f(x)=sin(x+φ),y=f(x)图像的一条对称轴是直线x=.
(1)求φ;
(2)求函数y=f(x)的单调增区间.
解 (1)由题意得f(0)=f,即sinφ=cosφ,
即tanφ=1,又0<φ<,∴φ=.
(2)由(1)知f(x)=sin.
由2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈Z),
得2kπ-π≤x≤2kπ+(k∈Z).
∴函数f(x)的单调增区间为
(k∈Z).
12.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R的图像与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图像上一个最低点为M.21·cn·jy·com
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的值域.
解 (1)由最低点为M,得A=2.
由x轴上相邻的两个交点之间的距离为,得=,即T=π,∴ω===2.
由点M在图像上,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].
13.若函数f(x)=sin(2x+φ),对任意x都有f=f.
(1) 求f的值;
(2)求φ的最小正值;
(3)当φ取最小正值时,若x∈,求f(x)的最大值和最小值;
(4)写出函数f(x)的单调增区间.
解 (1) 解法一:由f=f,知f(x)的图像关于直线x=对称.
又∵这个图像的对称轴一定经过图像的最高点或最低点,故f=±.
解法二:∵f=f,
∴f(x)关于x=对称,∴2×+φ=kπ+,
∴f=sin=±.
(2)由f=±,得2·+φ=kπ+(k∈Z),
解得φ=-+kπ(k∈Z).
令k=1,得φ=,即为φ的最小正值.
(3)由(2)知f(x)=sin(2x+),
当-≤x≤时,≤2x+≤,
∴当2x+=,即x=-时,f(x)取最大值;
当2x+=,即x=时,f(x)取最小值-.
(4)由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),得kπ-π≤x≤kπ-(k∈Z),
∴函数f(x)=sin(2x+φ)的单调增区间为(k∈Z).
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