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资源详情
高中数学
人教B版(2019)
必修 第三册
本册综合
高中数学课时作业(人教B版必修第三册)(23份打包)
文档属性
名称
高中数学课时作业(人教B版必修第三册)(23份打包)
格式
zip
文件大小
1.5MB
资源类型
教案
版本资源
人教B版(2019)
科目
数学
更新时间
2023-12-12 12:44:39
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文档简介
课时作业(七) 诱导公式五、六、七、八
一、选择题
1.已知cos =,则sin x的值为( )
A. B.-
C. D.-
2.下列与sin 的值相等的式子为( )
A.sin B.cos
C.cos D.sin
3. (多选)在△ABC中,下列关系恒成立的是( )
A.tan (A+B)=tan C
B.cos (2A+2B)=cos 2C
C.sin =sin
D.sin =cos
4.已知sin =,则cos =( )
A.- B.
C. D.-
二、填空题
5.化简cos 1 030°=________.
6.已知sin =,则cos 的值为________.
7.已知tan (3π+α)=2,则
=________.
三、解答题
8.求sin (-1 200°)·cos 1 290°+cos (-1 020°)·sin (-1 050°)+tan 945°的值.
9.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若f=-,且α是第二象限角,求tan α.
[尖子生题库]
10.已知sin (π-α)-cos (π+α)=(<α<π),求下列各式的值:
(1)sin α-cos α;
(2)sin3+cos3.课时作业(三) 三角函数的定义
一、选择题
1.下列三角函数判断错误的是( )
A.sin 165°>0 B.cos 280°>0
C.tan 170°>0 D.tan 310°<0
2.已知角α的终边过点P(-3,4),则sin α+cos α=( )
A. B.-
C. D.-
3.已知角α终边上异于原点的一点P且|PO|=r,则点P坐标为( )
A.P(sin α,cos α)
B.P(cos α,sin α)
C.P(r sin α,r cos α)
D.P(r cos α,r sin α)
4.(多选)设△ABC的三个内角分别为A,B,C,则下列各组数中有意义且均为正值的是( )
A.tan A与cos B
B.tan 与cos
C.sin C与tan A
D.tan 与sin C
二、填空题
5.设α为第二象限角,则点P(cos α,sin α)在第________象限.
6.函数y=tan x+lg sin x的定义域为________.
7.若sin α>0,tan α<0,则α为第________象限角.
三、解答题
8.已知=-,且lg (cos α)有意义.
(1)试判断角α是第几象限角;
(2)若角α的终边上一点是M,且|OM|=1(O为坐标原点),求m的值及sin α的值.
9.已知α是第二象限角,P(x,)为其终边上一点,cos α=x,求sin α.
[尖子生题库]
10.函数y=++的值域是________.课时作业(八) 正弦函数的性质与图象
一、选择题
1.函数y=sin |x|的图象是( )
2.函数y=cos2x-sinx+1的值域是( )
A.[0,2] B.
C.[1,3] D.
3.下列关系式中正确的是( )
A.sin 11°
B.sin 168°
C.sin 11°
D.sin 168°
4.在[0,2π]内,不等式sin x<-的解集是( )
A.(0,π) B.
C. D.
二、填空题
5.函数y=-sin x+1的对称中心是________,对称轴为________.
6.函数y=2+sin x的最大值是________.
7.若函数y=sin x-有两个零点,则实数m的取值范围为________,两个零点之和为________.
三、解答题
8.已知函数f(x)=
.
(1)化简f(x)并求f的值;
(2)设函数g(x)=1-2f(x)且x∈,求函数g(x)的单调区间和值域.
9.求函数y=(sin x-1)2+2的最大值和最小值,并说出取得最大值和最小值时相应的x的值.
[尖子生题库]
10.函数f(x)=sin x-的零点个数是( )
A.4 B.5
C.6 D.7课时作业(十一) 正切函数的性质与图象
一、选择题
1.函数y=tan 的定义域是( )
A.
B.
C.
D.{x|x≠kπ+,k∈Z,x∈R}
2.已知函数f(x)=tan ,下列判断正确的是( )
A.f(x)是定义域上的增函数,且周期是
B.f(x)在(k∈Z)上是增函数,且周期是2π
C.f(x)在上是减函数,且周期是
D.f(x)在上是减函数,且周期是2π
3.函数y=tan x+( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
4.函数y=tan 图象的对称中心为( )
A.(0,0) B.
C.,k∈Z D.,k∈Z
二、填空题
5.函数y=-tan x的单调递减区间是________.
6.f(x)=a sin x+b tan x+1,满足f(5)=7,则f(-5)=________.
7.当x在[0,2π]内时,使不等式tan x≤成立的x的集合是________.
三、解答题
8.求函数y=tan 的定义域、值域,并指出它的周期、奇偶性、单调性.
9.已知x∈[-,],f(x)=tan2x+2tanx+2,求f(x)的最大值和最小值,并求出相应的x值.
[尖子生题库]
10.已知函数f(x)=A tan (ωx+φ)的图象与x轴相交的两相邻点的坐标为和,且过点(0,-3).
(1)求f(x)的解析式;
(2)求满足f(x)≥的x的取值范围.章末质量检测(一) 第七章 三角函数
(满分:150分 时间:120分钟)
一、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.sin 4·tan 7的值( )
A.大于0 B.小于0
C.等于0 D.不大于0
2.
函数y=sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )
A.1, B.1,-
C.2, D.2,-
3.如果tan θ=2,那么1+sin θcos θ的值是( )
A. B.
C. D.
4.已知函数f(x)=sin (ωx+φ),A为其图象的对称中心,B,C是该图象上相邻的最高点和最低点,若BC=4,则f(x)的单调递增区间是( )
A.,k∈Z B.,k∈Z
C.,k∈Z D.,k∈Z
5.函数f(x)=sin 2x和g(x)的部分图象,如图所示.g(x)的图象由f(x)的图象平移而来,C,D分别在g(x)、f(x)图象上,ABCD是矩形,A(,0),B(,0),则g(x)的表达式是( )
A.g(x)=sin
B.g(x)=sin
C.g(x)=cos
D.g(x)=cos
6.下列函数中,周期为π,且在上为减函数的是( )
A.y=sin B.y=cos
C.y=cos D.y=sin
7.已知cos A+sin A=-,A为第四象限角,则tan A等于( )
A. B.
C.- D.-
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,角α(0<α<π)的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆的交点为A,将OA绕坐标原点逆时针旋转至OB,过点B作x轴的垂线,垂足为Q.记线段BQ的长为y,则函数y=f(α)的图象大致是( )
二、选择题(本题共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,则该扇形面积为
C.若角α的终边过点P,则cos α=-
D.若角α为锐角,则角2α为钝角
10.将函数f(x)=sin (ωx+φ)(ω>0)的图象向左平移个单位,若所得的图象与原图象重合,则ω的值可能为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
11.已知f(x)=2cos ,x∈R,满足f(x1)=2,f(x2)=0,且|x1-x2|的最小值是,则ω的值可以为( )
A.- B. C. D.-
12.将函数f(x)=cos -1的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g的图象,则下列关于函数g的说法正确的是( )
A.最大值为,图象关于直线x=对称 B.图象关于y轴对称
C.最小正周期为π D.图象关于点对称
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上.)
13.化简:=________.
14.函数y=tan 的定义域为________________.
15.函数f(x)=-2tan x+m,x∈有零点,则实数m的取值范围是________.
16.给出下列四个命题:①若f(x)=a tan x+b cos x是偶函数,则a=0;②当x=2kπ+,k∈Z时,y=cos 取得最大值;③函数y=4cos 的图象关于直线x=-对称;④函数y=2tan +1的图象的对称中心为,k∈Z.其中正确的命题是________(填序号).
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知0<α<,sin α=.
(1)求tan α的值;
(2)求的值.
18.(12分)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)最小正周期为π,图象过点.
(1)求函数f(x)解析式;
(2)求函数f(x)的单调递增区间.
19.(12分)已知函数f(x)=cos (2x-φ)(0<φ<π),其图象过点.
(1)求φ的值;
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)在上的最大值和最小值.
20.(12分)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)在一个周期内的图象如图所示.
(1)求函数f(x)的最小正周期T及f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的对称轴方程及单调递增区间;
(3)将f(x)的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g的图象,若g=a-1在x∈上有两个解,求a的取值范围.
21.(12分)已知函数f(x)=2sin 2x+cos x-2.
(1)求函数f(x)的零点;
(2)当x∈时,函数f(x)的最小值为-1,求α的取值范围.
22.
(12分)如图是半径为1 m的水车截面图,在它的边缘(圆周)上有一定点P,按逆时针方向以角速度 rad/s作圆周运动,已知点P的初始位置为P0,且∠xOP0=,设点P的纵坐标y是转动时间t(单位:s)的函数,记为y=f(t).
(1)求f(0),f的值,并写出函数y=f(t)的解析式;
(2)选用恰当的方法作出函数y=f(t),0≤t≤6的简图;
(3)试比较f,f,f的大小(直接给出大小关系,不用说明理由).课时作业(十九) 三角恒等变换的应用
一、选择题
1.若α∈[,2π],则 -等于( )
A.cos α-sin α B.cos α+sin α
C.-cos α+sin α D.-cos α-sin α
2.已知α∈(0,π),sin (-α)=,则cos 2α=( )
A. B.-
C.- D.
3.在△ABC中,若sin A sin B=cos2,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.不等边三角形 D.直角三角形
4.已知cosα=,α∈(,2π),则sin =( )
A.- B.
C. D.-
二、填空题
5.函数y=sin 2x+cos2x的最小正周期为________.
6.已知450°<α<540°,则的值是________.
7.函数y=cos x+cos (x+)的最大值是________.
三、解答题
8.已知函数f(x)=2cos2,g(x)=(sin +cos )2.
(1)求证:f(-x)=g(x);
(2)求函数h(x)=f(x)-g(x)(x∈[0,π])的单调区间,并求使h(x)取到最小值时x的值.
9.在△ABC中,若B=30°,求cos A sin C的取值范围.
[尖子生题库]
10.设函数f(x)=2cos2ωx+sin(2ωx-)+a(其中ω>0,a∈R),且f(x)的图象在y轴右侧的第一个最高点的横坐标为.
(1)求ω的值;
(2)设f(x)在区间上的最小值为,求a的值.课时作业(十二) 已知三角函数值求角
一、选择题
1.满足tan x=-的x的集合是( )
A.
B.
C.
D.
2.(多选)若α是三角形内角,且sin α=,则α等于( )
A.30° B.150°
C.60° D.120°
3.已知cos x=-,π<x<2π,则x=( )
A. B.
C. D.
4.若tan =,则在区间[0,2π]上解的个数为( )
A.5 B.4
C.3 D.2
5.(多选)使得等式2cos =1成立的角x可以是( )
A. B.
C. D.-
二、填空题
6.已知sin x=,且x∈[0,2π],则x的取值集合为________.
7.若x=是方程2cos (x+α)=1的解,其中α∈(0,2π),则角α=________.
8.方程2sin =1的解集是________.
三、解答题
9.已知sin =-,且α是第二象限的角,求角α.
10.求下列不等式的解集.
(1)cos x-<0;
(2)3tan x-≥0.
[尖子生题库]
11.利用正弦曲线,求满足
一、选择题
1.将函数y=sin 3x的图象向左平移个单位长度,所得函数的解析式是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
2.(多选)如图是函数y=sin (ωx+φ)的部分图象,则sin (ωx+φ)= ( )
A.sin (x+) B.sin (-2x)
C.cos (2x+) D.cos (-2x)
3.已知函数f(x)=sin (2x+),将其图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若函数g(x)为偶函数,则φ的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(多选)关于函数f(x)=4sin (2x+)(x∈R)有如下命题,其中正确的有( )
A.y=f的表达式可改写为f(x)=4cos (2x-)(x∈R)
B.y=f是以2π为最小正周期的周期函数
C.y=f的图象关于点对称
D.y=f的图象关于直线x=对称
二、填空题
5.已知函数y=sin (ωx+φ)(ω>0,-π<φ<π)的图象如图所示,则φ=________.
6.若g(x)=2sin +a在[0,]上的最大值与最小值之和为7,则a=________.
7.已知函数f(x)=2sin ,若对任意x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)(x1,x2∈R)成立,则|x1-x2|的最小值为________.
三、解答题
8.某同学用“五点法”画函数f(x)=2sin 的图象,先列表并填写了一些数据,如表:
x- 0 π 2π
x
f(x)
(1)请将表格填写完整,并画出函数f(x)在一个周期内的简图;
(2)写出如何由f(x)=sin x的图象变换得到f(x)=2sin 的图象,要求用箭头的形式写出变换的三个步骤.
9.已知函数f(x)=2sin ,x∈R.
(1)写出函数f(x)的对称轴方程、对称中心的坐标及单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.
[尖子生题库]
10.已知函数y=A sin (ωx+φ),的图象过点P,图象与P点最近的一个最高点坐标为.
(1)求函数解析式;
(2)指出函数的增区间;
(3)求使y≤0的x的取值范围.课时作业(十七) 两角和与差的正切
一、选择题
1.的值等于( )
A. B.
C.- D.-
2.已知=2+,则tan 的值为( )
A.2+ B.1
C.2- D.
3.tan 10°tan 20°+(tan 10°+tan 20°)等于( )
A. B.1
C. D.
4.(多选)在△ABC中,C=120°,tan A+tan B=,下列各式正确的是( )
A.A+B=2C
B.tan (A+B)=-
C.tan A=tan B
D.cos B=sin A
二、填空题
5.已知tan α=,tan (α-β)=-,那么tan (2α-β)的值为__________.
6.已知tan (α+β)=7,tan α=,且β∈(0,π),则β的值为________.
7.在△ABC中,tan A+tan B+tan C=3,tan2B=tanA tan C,则B=________.
三、解答题
8.已知tan (+α)=,tan (β-)=2,
(1)求tan (α+β-)的值;
(2)求tan (α+β)的值.
9.已知tan α,tan β是方程x2+3x+4=0的两个根,且α,β∈(-,),求α+β的值.
[尖子生题库]
10.(1+tan 1°)(1+tan 2°)(1+tan 3°)…(1+tan 44°)(1+tan 45°)=________.课时作业(十) 余弦函数的性质与图象
一、选择题
1.若0
和cos x<同时成立的x的取值范围是( )
A.
C.
2.下列函数中,周期为π,且在上递增的奇函数是( )
A.y=sin
B.y=cos
C.y=cos
D.y=sin
3.(多选)设函数f(x)=cos ,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的一个周期为2π
B.y=f(x)的图象关于直线x=-对称
C.f的一个零点为π
D.f(x)在上单调递减
4.y=|cos x|的一个单调增区间是( )
A. B.[0,π]
C. D.
二、填空题
5.函数y=cos 的单调递减区间为________________.
6.函数y=2cos 的最小正周期为4π,则ω=________.
7.函数y=cos x在区间[-π,a]上为增函数,则a的取值范围是________.
三、解答题
8.求函数y=3-2cos 的对称中心坐标,对称轴方程,以及当x为何值时,y取最大值或最小值.
9.求函数y=3cos2x-4cosx+1,x∈的最小值.
[尖子生题库]
10.已知函数f(x)=2cos ωx(ω>0),且函数y=f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求f的值;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,再将得到的函数图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)的单调递减区间.课时作业(四) 单位圆与三角函数线
一、选择题
1.已知α(0<α<2π)的正弦线和余弦线长度相等,且符号相同,那么α的值为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
2.(多选)在平面直角坐标系中,,,,是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边,若tan α
A. B.
C. D.
3.依据三角函数线,作出如下四个判断:
①sin =sin ;②cos =cos ;
③tan >tan ;④sin >sin .
其中判断正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.在[0,2π]上满足sin x≥的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
5.用三角函数线比较sin 1与cos 1的大小,结果是________.
6.sin ,cos ,tan 从小到大的顺序是________.
7.角的终边与单位圆的交点的坐标是________.
三、解答题
8.画出的正弦线,余弦线和正切线,并求出相应的函数值.
9. 利用三角函数线,确定满足不等式-≤cos θ<的θ的取值范围.
[尖子生题库]
10. (1)使sin x≤cos x成立的x的一个变化区间是( )
A.
B.
C.
D.
(2)有三个命题:①与的正弦线相等;②与的正切线相等;③与的余弦线相等.
其中真命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.0
(3)若θ∈,则下列各式错误的是________.
①sin θ+cos θ<0;②sin θ-cos θ>0;
③|sin θ|<|cos θ|;④sin θ+cos θ>0.课时作业(十五) 两角和与差的余弦
一、选择题
1.cos 78°cos 18°+sin 78°sin 18°的值为( )
A. B. C. D.
2.在△ABC中,若sin A sin B
A.等边三角形 B.直角三角形
C.锐角三角形 D.钝角三角形
3.若a=(cos 60°,sin 60°),b=(cos 15°,sin 15°),则a·b=( )
A. B.
C. D.-
4.(多选)下列各式化简正确的是( )
A.cos 80°cos 20°+sin 80°sin 20°=cos 60°
B.cos 75°=cos 45°cos 30°-sin 45°sin 30°
C.sin (α+45°)sin α+cos (α+45°)cos α=cos 45°
D.cos (α+)=cos α-sin α
二、填空题
5.sin 75°=________.
6.在△ABC中,sin A=,cos B=-,则cos (A-B)=________.
7.函数f(x)=sin 2x+cos 2x的最小正周期是______.
三、解答题
8.已知0<α<,-<β<0,且α,β满足sin α=,cos β=,求α-β.
9.已知向量a=(sin α,cos α-sin α),b=(cos β-sin β,cos β)且a·b=2.
(1)求cos (α+β)的值;
(2)若0<α<,0<β<,且sin α=,求2α+β的值.
[尖子生题库]
10.已知函数f(x)=A sin (x+)(x∈R),且f(0)=1.
(1)求A的值;
(2)若f(α)=-,α是第二象限角,求cos α.课时作业(十八) 倍角公式
一、选择题
1.若sin α-cos α=,则sin 2α等于( )
A.2 B.
C.1 D.-1
2.化简·的结果为( )
A. B.
C.1 D.2
3.若sin x·tan x<0,则等于( )
A.cos x B.-cos x
C.sin x D.-sin x
4.已知=,则sin 2x=( )
A.- B.-
C. D.
二、填空题
5.已知tan =2,则tan α的值为__________, tan (α+)的值为________.
6.已知2cos2x+sin2x=A sin (ωx+φ)+b(A>0),则A=________,b=________.
7.函数f(x)=sin -2sin2x的最小正周期是________.
三、解答题
8.已知函数f(x)=sin2x-sin2(x-),x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[-,]上的最大值和最小值.
9.(1)已知sinα+cos α=(<α<π),求cos 2α,tan 2α的值;
(2)已知sin (-α)sin (+α)=(0<α<),求sin 2α的值.
[尖子生题库]
10.已知函数f(x)=2cos x sin (x+)-sin2x+sinx cos x.
(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;
(2)求方程f(x)=2在x∈[0,2 019]上解的个数.课时作业(十六) 两角和与差的正弦
一、选择题
1.sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( )
A.- B.
C.- D.
2.在△ABC中,若sin B=2sin A cos C,那么△ABC一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
3.已知<β<,sin β=,则sin (β+)=( )
A.1 B.2
C. D.
4.函数f(x)=sin x-cos (x+)的值域为( )
A.[-2,2] B.[-,]
C.[-1,1] D.[-,]
二、填空题
5.函数y=sin (x+)+cos (-x)的最大值为________.
6.函数f(x)=sin x+sin (+x)的最大值是________.
7.函数f(x)=sin (2x-)+sin (2x+)的最小正周期为________.
三、解答题
8.已知α,β均为锐角,sin α=,cos β=,求α-β.
9.已知函数f(x)=cos 2x+sin (2x-).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)若α∈(0,),f(α)=,求cos 2α.
[尖子生题库]
10.若函数f(x)=(1+tan x)cos x,0≤x<.
(1)把f(x)化成A sin (ωx+φ)的形式;
(2)判断f(x)在上的单调性,并求f(x)的最大值.课时作业(一) 角的推广
一、选择题
1.下列关于角的叙述,正确的是( )
A.第二象限的角都是钝角
B.第二象限角大于第一象限角
C.若角α与角β不相等,则α与β的终边不可能重合
D.若角α与角β的终边在一条直线上,则α-β=k·180°(k∈Z)
2.下列是第三象限角的是( )
A.-110° B.-210°
C.80° D.-13°
3.(多选)下列与412°角的终边相同的角是( )
A.52° B.778°
C.-308° D.1 132°
4.集合{α|k·180°+45°≤α≤k·180°+90°,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是( )
二、填空题
5.已知角α,β的终边关于原点对称,则α,β间的关系为________.
6.
如图,花样滑冰是冰上运动项目之一.运动员通过冰刀在冰面上划出图形,并表演跳跃、旋转等高难度动作.运动员在原地转身的动作中,仅仅几秒内就能旋转十几圈,甚至二十几圈,因此,花样滑冰美丽而危险.运动员顺时针旋转两圈半所得角的度数是________,逆时针旋转两圈半所得角的度数是________.
7.设集合A={x|k·360°+60°
三、解答题
8. 已知α是第三象限角,那么是第几象限角?
9.若角β的终边落在直线y=-x上,写出角β的集合;当-360°<β<360°时,求角β.
[尖子生题库]
10.
如图所示,半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P从点A(1,0)出发,以逆时针方向等速沿单位圆周旋转,已知P点在1 s内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2 s达到第三象限,经过14 s后又回到了出发点A处,求θ.课时作业(一) 角的推广
1.解析:A错,例如495°=135°+360°是第二象限角,但不是钝角;B错,例如α=135°是第二象限角,β=360°+45°是第一象限角,但α<β;C错,例如α=360°,β=720°,则α≠β,但二者终边重合;D正确,α与β的终边在一条直线上,则两角相差180°的整数倍,故α-β=k·180°(k∈Z).
答案:D
2.解析:-110°是第三象限角,-210°是第二象限角,80°是第一象限角,-13°是第四象限角.故选A.
答案:A
3.解析:因为412°=360°+52°,
所以与412°角的终边相同的角为β=k×360°+52°,k∈Z,
当k=-1时,β=-308°;
当k=0时,β=52°;
当k=2时,β=772°;
当k=3时,β=1 132°;
当k=4时,β=1 492°.综上,选项A、C、D正确.
答案:ACD
4.解析:当k=0时,45°≤α≤90°,即选项C中第一象限所表示的部分;当k=1时,225°≤α≤270°,即选项C中第三象限所表示的部分;当k=2时,其所表示的角的范围与k=0时表示的范围一致.综上可得,选项C正确.
答案:C
5.解析:由题意,α-β为180°的奇数倍,
∴α-β=(2k-1)·180°(k∈Z).
故答案为α-β=(2k-1)·180°(k∈Z).
答案:α-β=(2k-1)·180°(k∈Z)
6.解析:顺时针旋转两圈半所得角的度数是-(2×360°+180°)=-900°,则逆时针旋转两圈半所得角的度数为900°.
答案:-900° 900°
7.解析:A∩B={x|k·360°+60°
答案:{x|k·360°+150°
8.解析:∵α是第三象限角,
∴180°+k·360°<α<270°+k·360°(k∈Z),
∴90°+k·180°<<135°+k·180°(k∈Z),
若k为偶数,当k=2n,n∈Z,则90°+k·360°<<135°+k·360°(k∈Z),为第二象限角,
若k为奇数,当k=2n+1,n∈Z,则270°+k·360°<<315°+k·360°(k∈Z),为第四象限角,
则是第二象限或第四象限的角.
9.解析:∵角β的终边落在直线y=-x上,
∴在0°到360°范围内的角为150°和330°,
∴角β的集合为{x|x=k·180°+150°,k∈Z}.
当-360°<β<360°时,
角β为-210°,-30°,150°,330°.
10.解析:因为0°<θ<180°,且k·360°+180°<2θ
则当k=0时,90°<θ<135°.
又因为14θ=n·360°(n∈Z),
所以θ=n·°,从而90°
所以
当n=4时,θ=°;当n=5时,θ=°.
课时作业(二) 弧度制及其与角度制的换算
1.解析:因为-=--4π,
所以-与-的终边相同,为第四象限角.
答案:D
2.解析:因为时针旋转一周为12小时,转过的角度为2π,按顺时针转所形成的角为负角,所以经过2小时,时针所转过的弧度数为×(-2π)=-.
答案:B
3.解析:对于A,67°30′=67.5°×=,正确;
对于B,-=-×=-600°,正确;
对于C,-150°=-150°×=-,错误;
对于D,=×=15°,错误.
答案:AB
4.解析:设扇形的半径为r,弧长为l,则由扇形面积公式可得2=lr=|α|r2=×4×r2,解得r=1,l=αr=4,所以所求扇形的周长为2r+l=6.
答案:C
5.解析:如图所示,
所以A∩B=[-4,-π]∪[0,π].
答案:[-4,-π]∪[0,π]
6.解析:-570°=-rad=-π rad,
-=-4π+.
答案:-4π+
7.解析:设扇形的圆心角为α,则+4=2r+2α.
又∵r=2,∴α=.
答案:
8.解析:(1)由⊙O的半径r=10=AB,
知△AOB是等边三角形,
∴α=∠AOB=60°=.
(2)由(1)可知α=,r=10,
∴弧长l=α·r=×10=,
∴S扇形=lr=××10=,
而S△AOB=·AB·5=×10×5=,
∴S=S扇形-S△AOB=50.
9.解析:(1)设扇形的半径为r,弧长为l,圆心角为α,
则由题意得
解得
则α==2(rad).
故扇形的圆心角为2 rad.
(2)由l+2r=40得l=40-2r>0 r<20,
故S=lr=(40-2r)·r(0<r<20)
=20r-r2=-(r-10)2+100,
故r=10时,扇形面积S取最大值100.
10.解析:所在的圆半径是2 dm,圆心角为;所在的圆半径是1 dm,圆心角为;所在的圆半径是 dm,圆心角为,所以点A走过的路径长是三段圆弧之和,
即2×+1×+×=(dm).
三段圆弧所在扇形的总面积是×π×2+××1+××=(dm2).
答案: dm dm2
课时作业(三) 三角函数的定义
1.解析:∵90°<165°<180°,∴sin 165°>0;
又270°<280°<360°,∴cos 280°>0;
又90°<170°<180°,∴tan 170°<0;
又270°<310°<360°,∴tan 310°<0,故选C.
答案:C
2.解析:r==5,∴sin α=,cos α=-,
∴sin α+cos α=-=.
答案:C
3.解析:设P(x,y),则sin α=,∴y=r sin α,又cos α=,x=r cos α,∴P(r cos α,r sin α),故选D.
答案:D
4.解析:因为角A,B的范围不确定,A不满足条件;因为B,C∈(0,π),所以,∈,所以B满足条件;因为角A的范围不确定,所以tan A不确定,所以C不满足条件;因为0
0,又因为0
0,所以D满足条件.综上,BD满足题意.
答案:BD
5.解析:∵α为第二象限角,∴cos α<0,sin α>0.
答案:二
6.解析:由题意可得
即
解得2kπ
答案:(2kπ,2kπ+)∪(2kπ+,2kπ+π)(k∈Z)
7.解析:由sin α>0可知α的终边在第一、二象限或在y轴正半轴上,由tan α<0可知α的终边在第二、四象限.综上可知α为第二象限角.
答案:二
8.解析: (1)因为=-,
所以sin α<0,由lg (cos α)有意义,可知cos α>0,
所以角α是第四象限角.
(2)因为|OM|=1,所以+m2=1,得m=±,
又因为角α是第四象限角,所以m<0,所以m=-,
所以sin α===-.
9.解析:∵α是第二象限角,∴x<0.
∵|OP|= =,
∴cos α==x,
∴x2=3.又∵x<0,∴x=-,
∴sin α===.
10.解析:由题意知x不是终边在坐标轴上的角,则有:
x为第一象限角时:y=++=3;
x为第二象限角时:y=++=-1;
x为第三象限角时:y=++=-1;
x为第四象限角时:y=++=-1;
综上知此函数值域为{-1,3}.
答案:{-1,3}
课时作业(四) 单位圆与三角函数线
1.解析:由题意α的终边为一、三象限的平分线,且0<α<2π,故得α=或.
答案:C
2.解析:
由图可得:为余弦线,为正弦线,为正切线.
A选项:当点P在上时,cos α=x,sin α=y,
所以cos α>sin α,故A选项错误,符合题意;
B选项:当点P在上时,cos α=x,sin α=y,tan α=,所以tan α>sin α>cos α,故B选项错误,符合题意;C选项:当点P在上时,cos α=x,sin α=y,tan α=,
所以sin α>cos α>tan α,故C选项正确,不符合题意;
D选项:点P在上且在第三象限,tan α>0,sin α<0,cos α<0,故D选项错误,符合题意.
光速解题 第一象限角的正切值恒大于该角的正弦值,第三象限角的正切值恒大于该角的正弦值,故不可能在第一和第三象限.
答案:ABD
3.解析:根据下列四个图形,容易判断正确的结论有②④,故选B.
答案:B
4.解析:画出单位圆(图略),结合正弦线得出sin x≥的取值范围是[,].
答案:B
5.解析:∵<1<,
∴正弦线大于余弦线的长度,
∴sin 1>cos 1.
答案:sin 1>cos 1
6.解析:
由图可知:cos <0,tan >0,sin >0.
因为||<||,所以sin
故cos
答案:cos
7.解析:由于角的终边与单位圆的交点横坐标是cos =-,纵坐标是sin =,
所以角的终边与单位圆的交点的坐标是.
答案:
8.解析:如图,,,分别为正弦线,余弦线和正切线.sin =-,cos =-,tan =.
9.解析:
作出以坐标原点为圆心的单位圆,分别作直线x=-,x=.直线x=-与单位圆交于点P1,P2与x轴交于点M1;直线x=与单位圆交于点P3,P4,与x轴交于点M2.连接OP1,OP2,OP3,OP4.在[-π,π)范围内,cos =cos =-,cos =cos =,则点P1,P2,P3,P4分别在角,-,,-的终边上.又-≤cos θ<,结合图形可知,当θ∈[-π,π)时,
-≤θ<-或<θ≤,故θ的取值范围为2kπ-≤θ<2kπ-,k∈Z或2kπ+<θ≤2kπ+,k∈Z.
10.
解析:(1)如图所示,
当x=和x=-时,sin x=cos x,故使sin x≤cos x成立的x的一个变化区间是.
(2)根据三角函数线的定义可知,与的正弦线相等,与的正切线相等,与的余弦线相反.
(3)若θ∈,则sin θ>0,cos θ<0,sin θ<|cos θ|,所以sin θ+cos θ<0.
答案:(1)A (2)B (3)④
课时作业(五) 同角三角函数的基本关系式
1.解析:由sin α+sin2α=1,得sinα=cos2α,所以cos2α+cos4α=sinα+sin2α=1.
答案:B
2.解析:∵α是第三象限的角,
∴sinα=-=-=-.
答案:B
3.解析:因为+=sinα-cos α,
所以又α∈[0,2π),
所以α∈,故选B.
答案:B
4.解析:∵2=1+2sin αcos α=,∴2sin αcos α=,
∵2=1-2sin αcos α=1-=,
∴cos α-sin α=±,
又∵α∈,
∴0
故选B.
答案:B
5.解析:∵tan A=-,又A是三角形的内角,
∴A是钝角.
∵=-,
∴-5cos A=12sin A.
又sin2A+cos2A=1,
∴cosA=-.
答案:-
6.解析: ==,
因为<<π,所以cos <0,
所以=-cos ,即 =-cos.
答案:-cos
7.解析:由于sin αcos α=-,<α<,所以sin α>0,cos α<0,故sin α-cos α>0,
所以sin α-cos α====.
答案:
8.解析:(1)+
=+=+=.
(2)=
==.
(3)sin2α-2sinαcos α+4cos2α
=
=
==.
9.解析:sinα+cos α= (sin α+cos α)2= 2sin αcos α=-,又α∈(0,π),
∴sin α>0,cos α<0,
sin α-cos α====,
解得sin α=,cos α=-,tan α=-.
答案:-
10.解析:(1)原式= +
=+=,
因为π<α<,所以原式=-.
(2)证明:==
=cos2θ-sin2θ.
课时作业(六) 诱导公式一、二、三、四
1.解析:因为sin600°=sin
=sin =-sin 120°=-sin 60°=-.
答案:B
2.解析:因为-+α+-α=π,
所以-α=π-,
所以cos =cos
=-cos =.
答案:B
3.解析:由于A+B+C=π,所以A+B=π-C.所以cos (A+B)=cos (π-C)=-cos C.
答案:B
4.解析:由诱导公式易知A正确;
B正确,==cos α;
C错误,==-1;
D正确,=,
==|sin θ-cos θ|,
因为θ∈,所以sin θ>0,cos θ<0,
所以sin θ-cos θ>0,
所以=sin θ-cos θ.
答案:ABD
5.解析:原式==1.
答案:1
6.解析:因为cos =-,
所以sin =±
=± =±,
因为α∈,所以-α∈,
所以-α∈,所以sin =-,
所以sin =sin =sin
=-.
答案:-
7.解析:∵cos (-α)-sin (-α)=-,
∴cos α+sin α=-,
∴1+2sin αcos α=.
∴2sin αcos α=-<0.
又α∈(0,π),∴sin α>0,cos α<0,
∴cos α-sin α=-=-.
由
解得
∴tan α==×=-.
答案:-
8.解析:(1)sin +cos +tan
=-sin +cos +tan =-++1=0;
(2)原式==tan α.
9.解析:(1)f(α)==-cos α.
(2)因为sin (α-π)=-sin α=,
所以sin α=-.又α是第三象限角,
所以cos α=-.所以f(α)=.
(3)因为-=-6×2π+,
所以f=-cos =-cos =-cos =-.
10.解析:f(2 018)=a sin (2 018π+a)-b cos (2 018π-b)+c tan (2 018π+c)=a sin a-b cos b+c tan c,
而f(2 020)=a sin (2 020π+a)-b cos (2 020π-b)+c tan (2 020π+c)=a sin a-b cos b+c tan c,
所以f(2 020)=f(2 018)=-1.
课时作业(七) 诱导公式五、六、七、八
1.解析:cos =-sin x=,∴sin x=-.
答案:B
2.解析:因为sin =-sin =-cos θ,
对于A,sin =cos θ;
对于B,cos =-sin θ;
对于C,cos =cos
=-cos =-sin θ;
对于D,sin =sin
=-sin =-cos θ.
答案:D
3.解析:A选项,tan (A+B)=tan (π-C)=-tan C,不正确;
B选项,cos (2A+2B)=cos [2(π-C)]
=cos =cos 2C,正确;
C选项,sin =sin =cos ,不正确;
D选项,sin =sin =cos ,正确.
光速解题 利用互补、互余关系求解.
这样更容易求解.
答案:BD
4.解析:cos =cos =-sin =-.故选A.
答案:A
5.解析:cos 1 030°=cos (3×360°-50°)=cos (-50°)=cos 50°.
答案:cos 50°
6.解析:cos =cos
=-sin =-.
答案:-
7.解析:由tan (3π+α)=2,得tan α=2,
则原式=
=
=
===2.
答案:2
8.解析:原式=-sin (3×360°+120°)·cos (3×360°+210°)-cos (2×360°+300°)·sin (2×360°+330°)+tan (2×360°+225°)
=-sin (180°-60°)·cos (180°+30°)-cos (360°-60°)·sin (360°-30°)+tan (180°+45°)
=sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 45°
=×+×+1=2.
9.解析:(1)f(α)=
==sin α.
(2)由sin =-,得cos α=-,
又α是第二象限角,所以sin α==,
则tanα==-.
10.解析:由sin (π-α)-cos (π+α)=,
得sin α+cos α=, ①
将①两边平方,得1+2sin αcos α=,
故2sin αcos α=-.
又<α<π,
∴sin α>0,cos α<0.
(1)(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α
=1-=,
∴sin α-cos α=.
(2)sin3+cos3
=cos3α-sin3α
=(cosα-sin α)(cos2α+cosα·sin α+sin2α)
=-×=-.
课时作业(八) 正弦函数的性质与图象
1.解析:∵函数y=sin|x|是偶函数,且x≥0时,sin |x|=sin x.故应选B.
答案:B
2.解析:根据同角三角函数关系式,化简可得
y=cos2x-sinx+1=1-sin2x-sinx+1,
令t=sin x,t∈,
则y=-t2-t+2=-2+,
由二次函数性质可知,当t=-时,取得最大值,
当t=1时,取得最小值0,所以值域为.
答案:D
3.解析:∵sin 168°=sin (180°-12°)=sin 12°,
cos 10°=sin 80°,而y=sin x在上递增,
∴sin 11°
答案:C
4.解析:画出y=sin x,x∈[0,2π]的草图如下:
因为sin =,
所以sin =-,
sin =-.
即在[0,2π]内,满足sin x=-的是x=或x=.
可知不等式sin x<-的解集是.
答案:C
5.解析:由函数y=-sin x+1与正弦函数图象的关系可知,函数y=-sin x+1的对称中心为(kπ,1),k∈Z,对称轴为x=+kπ,k∈Z.
答案:(kπ,1),k∈Z x=+kπ,k∈Z
6.解析:-1≤sin x≤1,故当sin x=1时,y=2+sin x有最大值为3.
答案:3
7.解析:由sin x-=0得sin x=.在同一平面直角坐标系中作出函数y=sin x的图象与直线y=,如图所示.
由图知,当≤<1,即≤m<2时,两图象有两个交点,即原函数有两个零点,此时m∈.
设两个零点分别为x1,x2,
由于两交点关于直线x=对称,
所以=,所以x1+x2=π.
答案: π
8.解析:(1)f(x)==sin x,
f=sin =-sin =-sin =.
(2)因为f(x)=sin x,所以g(x)=1-2sin x,x∈[-,],所以g(x)的减区间为,增区间为.
因为-≤x≤,所以-≤sin x≤1,
所以-1≤1-2sin x≤2,所以g(x)的值域为[-1,2].
9.解析:设t=sin x,则有y=(t-1)2+2,且t∈[-1,1],在闭区间[-1,1]上,
当t=-1时,函数y=(t-1)2+2取得最大值(-1-1)2+2=6.
由t=sin x=-1,得x=2kπ-(k∈Z),
即当x=2kπ-(k∈Z)时,函数y=(sin x-1)2+2取得最大值6.
在闭区间[-1,1]上,当t=1时,函数y=(t-1)2+2取得最小值,最小值为2.
由t=sin x=1,得x=2kπ+(k∈Z),
即当x=2kπ+(k∈Z)时,函数y=(sin x-1)2+2取得最小值2.
10.解析:令f(x)=sin x-=0,即sin x=,
令y1=sin x,y2=,在同一坐标系内分别作出y1,y2的图象如图.
由图可知两图象有7个交点,即函数有7个零点.
答案:D
课时作业(九) 正弦型函数的性质与图象
1.解析:y=sin 3x的图象向左平移个单位长度得y=sin 3=sin .故选D.
答案:D
2.解析:令f(x)=y=sin (ωx+φ),由图象得=-=,所以T==π,解得|ω|=2,故A项错误;将代入f(x)=sin (2x+φ),得2×+φ=kπ(k∈Z),得φ=-+kπ(k∈Z),令k=1,则φ=,
所以f(x)=sin ,
即f(x)=sin =cos ,故C正确;
由sin α=sin (π-α),得f(x)=sin ,故B正确;
由f(0)>0,排除D.故选BC.
答案:BC
3.解析:函数的图象向右平移φ(φ>0)个单位后得到的函数g(x)=sin =sin ,又为偶函数,可得-2φ=kπ+,k∈Z,即φ=--,k∈Z,由于φ>0,故φ的最小值为.
答案:B
4.解析:f(x)=4sin
=4cos =4cos (x∈R),A正确;
f的最小正周期:T==π,B错误;
f=4sin =0,
则f(x)的图象关于点对称,C正确;
f=4sin =0,不是最值,D错误.
答案:AC
5.解析:由题意得=2π-,
∴T=,ω=.
又由x=时y=-1得-1=sin ,
-<+φ<,
∴+φ=,
∴φ=.
答案:
6.解析:当0≤x≤时,≤2x+≤,≤sin ≤1,所以1+a≤2sin +a≤2+a,由1+a+2+a=7,得a=2.
答案:2
7.解析:因为对任意x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),
所以f(x1)是最小值,f(x2)是最大值;
所以|x1-x2|的最小值为函数的半个周期,
因为f(x)=2sin 的周期T=8π,
所以|x1-x2|的最小值为4π.
答案:4π
8.解析:(1)f(x)=2sin ,
当x-=0时,可得x=,f=0,
当x-=时,可得x=2π,f=2,
当x-=π 时,可得x=,f=0,
当x-=时,可得x=5π,f=-2,
当x-=2π时,可得x=,f=0,
表格如下:
x- 0 π 2π
x 2π 5π
f(x) 0 2 0 -2 0
画出图象,如图:
(2)第一步:y=sin x;
第二步:y=sin 可得y=sin ;
第三步:y=sin f(x)=2sin .
9.解析:(1)由2x-=kπ+,k∈Z,解得f(x)的对称轴方程是x=+,k∈Z;由2x-=kπ,k∈Z解得对称中心是,k∈Z;由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,解得单调递增区间是[-+kπ,+kπ],k∈Z;由2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,解得单调递减区间是[+kπ,+kπ],k∈Z.
(2)∵0≤x≤,
∴-≤2x-≤,
∴当2x-=-,即x=0时,f(x)取最小值为-1;
当2x-=,即x=时,f(x)取最大值为2.
10.解析:(1)∵图象最高点坐标为,
∴A=5.
∵=-=,
∴T=π.
∴ω==2.
∴y=5sin (2x+φ).
代入点,得sin =1.
∴+φ=2kπ+,k∈Z.
令k=0,则φ=-,
∴y=5sin .
(2)∵函数的增区间满足
2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
∴2kπ-≤2x≤2kπ+(k∈Z).
∴kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
∴增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
(3)∵5sin ≤0,
∴2kπ-π≤2x-≤2kπ(k∈Z),
∴kπ-≤x≤kπ+(k∈Z) .
课时作业(十) 余弦函数的性质与图象
1.解析:当0
因为cos =,sin =,
所以由图象可知,使得sin x>和cos x<同时成立的x的取值范围为
答案:B
2.解析:化简所给函数的解析式,
A.y=sin =cos 2x ,该函数周期为π,函数为偶函数,不合题意;
B.y=cos =sin 2x,该函数周期为π,在上递减,不合题意;
C.y=cos =-sin 2x ,该函数周期为π,在上递增,函数是奇函数,符合题意;
D.y=sin =-cos x ,该函数周期为2π ,不合题意.
答案:C
3.解析:由函数f(x)=cos ,
在A中,由余弦函数的周期性得f(x)的一个周期为2π,故A正确;
在B中,函数f(x)=cos 的对称轴满足条件x+=kπ,即x=kπ-,k∈Z,所以y=f(x)的图象关于直线x=-对称,故B正确;
在C中,f=cos =-sin x,-sin π=0,
所以f的一个零点为π,故C正确;
在D中,函数f(x)=cos 在上先减后增,故D错误.
答案:ABC
4.解析:将y=cos x的图象位于x轴下方的图象关于x轴对称,x轴上方(或x轴上)的图象不变,即得y=|cos x|的图象(如图).故选D.
答案:D
5.解析:y=cos =cos ,
由2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z),
得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).
所以函数的单调减区间为(k∈Z).
答案:(k∈Z)
6.解析:∵4π=,∴ω=±.
答案:±
7.解析:因为y=cos x在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数,所以只有-π
答案:(-π, 0]
8.解析:由于y=cos x的对称中心坐标为(kπ+,0)(k∈Z),对称轴方程为x=kπ(k∈Z),
又由2x-=kπ+,得x=+(k∈Z);
由2x-=kπ,得x=+(k∈Z),
故y=3-2cos 的对称中心坐标为(k∈Z),
对称轴方程为x=+(k∈Z).
因为当θ=2kπ(k∈Z)时,y=3-2cos θ取得最小值,
所以当2x-=2kπ,即x=kπ+(k∈Z)时,
y=3-2cos 取得最小值1.
同理可得当x=kπ+(k∈Z)时,
y=3-2cos 取得最大值5.
9.解析:y=32-,
因为x∈,所以cos x∈.
当cos x=时,y取到最小值为ymin=-.
10.解析:(1)∵f(x)的周期T=π,故=π,∴ω=2,∴f(x)=2cos 2x,
∴f=2cos =.
(2)将y=f(x)的图象向右平移个单位后,得到y=f的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到y=f的图象,所以g(x)=f=2cos (2]=2cos (-).
当2kπ≤-≤2kπ+π(k∈Z),
即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减,因此g(x)的单调递减区间为[4kπ+,4kπ+](k∈Z).
课时作业(十一) 正切函数的性质与图象
1.解析:由+x≠kπ+得x≠kπ+(k∈Z),故选D.
答案:D
2.解析:利用正切函数的周期性和单调性可得.
答案:C
3.解析:定义域是∩
{x|x≠kπ,k∈Z}=.
又f(-x)=tan (-x)+
=-=-f(x),
即函数y=tan x+是奇函数.
答案:A
4.解析:由函数y=tan x的对称中心为,k∈Z,令3x+=,k∈Z,则x=-(k∈Z),∴y=tan 对称中心为,k∈Z.故选D.
答案:D
5.解析:因为y=tan x与y=-tan x的单调性相反,所以y=-tan x的单调递减区间为(-+kπ,+kπ)(k∈Z).
答案:(-+kπ,+kπ)(k∈Z)
6.解析:∵f(5)=a sin 5+b tan 5+1=7,
∴a sin 5+b tan 5=6,
∴f(-5)=a sin (-5)+b tan (-5)+1
=-(a sin 5+b tan 5)+1=-6+1=-5.
答案:-5
7.解析:当tan x≤时,-+kπ
又∵x∈[0,2π],∴0≤x≤或
答案:∪∪
8.解析:由3x-≠kπ+,k∈Z,
得x≠+,k∈Z,
∴所求定义域为{x|x∈R,且x≠+,k∈Z}.
值域为R,周期T=,是非奇非偶函数.
在区间(k∈Z)上是增函数.
9.解析:f(x)=tan2x+2tanx+2=(tan x+1)2+1,
∵x∈[-,],∴tan x∈[-,1],
∴当tan x=-1,即x=-时,f(x)有最小值1;
当tan x=1,即x=时,f(x)有最大值5.
10.解析:(1)由题意可得f(x)的周期为
T=-==,所以ω=,
得f(x)=A tan ,
因为它的图象过点,
所以A tan =0,即tan =0,
所以+φ=kπ(k∈Z),得φ=kπ-,
又|φ|<,所以φ=-,于是f(x)=A tan ,
又它的图象过点(0,-3),
所以A tan =-3,得A=3,
所以f(x)=3tan .
(2)由(1)得3tan ≥,
所以tan ≥,
得kπ+≤x-
解得+≤x<+(k∈Z),
所以满足f(x)≥的x的取值范围是
(k∈Z).
课时作业(十二) 已知三角函数值求角
1.解析:在上,当x=-时,tan x=-.
∴tan x=-的x的集合为{x|x=kπ-,k∈Z}.
答案:D
2.解析:∵α是三角形内角,∴0°<α<180°.
∵sin α=,∴α=30°或150°.
答案:AB
3.解析:因为x∈(π,2π)且cos x=-,∴x=.
答案:B
4.解析:∵tan =,
∴2x+=kπ+(k∈Z).即x=-(k∈Z).
∵x∈[0,2π],
∴k=1,2,3,4时,x分别为,π,,π.故选B.
答案:B
5.解析:由已知得cos =.
因此=2kπ±,故x=4kπ±(k∈Z),
故x可以是±,.
答案:BCD
6.解析:∵x∈[0,2π],且sin x=>0,∴x∈(0,π).当x∈时,y=sin x递增且sin =,∴x=,又sin =sin =,∴x=也满足题意.∴x的取值集合为.
答案:
7.解析:由条件可知2cos =1,
即cos =,
∴α+=2kπ±(k∈Z).
∵α∈(0,2π),∴α=.
答案:
8.解析:由方程2sin =1,
可得方程sin =,
所以=2kπ+或=2kπ+(k∈Z),
求得x=3kπ+或x=3kπ+(k∈Z).
答案:
9.解析:∵α是第二象限角,
∴是第一或第三象限的角.
又∵sin =-<0,∴是第三象限角.
又sin =-,∴=2kπ+π(k∈Z),
∴α=4kπ+π(k∈Z).
10.解析:(1)因为cos x-<0,所以cos x<,
利用余弦线或余弦曲线可知所求解集为{x+2kπ
(2)因为3tan x-≥0,所以tan x≥,
利用正切线或正切曲线可知所求解集为{x+kπ≤x<+kπ,k∈Z}.
11.解析:首先作出y=sin x在[0,2π]上的图象,如图所示,
作直线y=,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y=sin x,x∈[0,2π]的图象的交点横坐标为和;
作直线y=,该直线与y=sin x,x∈[0,2π]的图象的交点横坐标为和.
观察图象可知,在[0,2π]上,当
所以
课时作业(十三) 向量数量积的概念 向量数量积的运算律
1.解析:因为四边形ABCD为菱形,
所以AB∥CD,所以∥,A正确;
因为对角线AC与BD互相垂直,且+=,+=,
所以⊥,即(+)⊥(+),B正确;
因为-=,-=,又因为⊥,
即·=0,所以(-)·(-)=0,C正确;
易知〈,〉=180°-〈,〉,且||=||=||=||,
所以·=-·,D错误.
答案:ABC
2.解析:·=||||cos 120°=5×8×=-20.
答案:B
3.解析:设向量a,b的夹角为θ.
根据向量数量积的运算,|a·b|=||a||b|cos θ|,
若|a·b|=|a||b|,
即||a||b|cos θ|=|a||b|,
所以cos θ=±1,即θ=0°或180°,
所以a∥b.
若a∥b,
则a与b的夹角为0°或180°,
所以|a·b|=|a||b|cos 0°=|a||b|或|a·b|=|a||b|cos 180°=-|a||b|,
即|a·b|=||a||b|cos θ|=|a||b|.
所以“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”的充分必要条件.
答案:C
4.解析:设a与b的夹角为α,∵(a-b)⊥b,∴(a-b)·b=0,∴a·b=b2,∴|a|·|b|cos α=|b|2,又|a|=2|b|,∴cos α=,∵α∈[0,π],∴α=.故选B.
答案:B
5.解析:∵(3a+2b)⊥(λa-b),
∴(λa-b)·(3a+2b)=0,
∴3λa2+(2λ-3)a·b-2b2=0.
又∵|a|=2,|b|=1,a⊥b,
∴12λ+(2λ-3)×2×1×cos 90°-2=0,
∴12λ-2=0,∴λ=.
答案:
6.解析:因为a在e方向上的投影为-2,
即|a|cos 〈a,e〉=-2,所以cos 〈a,e〉==-,
又〈a,e〉∈[0,π],所以〈a,e〉=120°.
答案:120°
7.解析:由题意cos 〈a,b〉=>0,
即1-2λ>0,得λ<.
∵a,b不能共线,即a≠b,∴λ≠-2.
∴λ∈(-∞,-2)∪(-2,).
答案:(-∞,-2)∪(-2,)
8.解析:(1)a·b=|a||b|cos 120°=4×2×(-)=-4.
又|3a-4b|2=(3a-4b)2=9a2-24a·b+16b2
=9×42-24×(-4)+16×22=304,
∴|3a-4b|=4.
(2)∵|a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2
=42+2a·b+22=(2)2,
∴a·b=-4,∴cos θ===-.
又 θ∈[0,π],∴θ=.
9.解析:因为||=5,||=4,||=3,
所以△ABC为直角三角形,且C=90°.
所以cos A==,cos B==.
(1)·=-·=-5×4×=-16.
(2)||·cos 〈,〉===.
10.
解析:因为·=||||cos θ=6>0,
所以cos θ>0,所以θ为锐角,如图,过C作CD⊥AB,垂足为D,则|CD|=|BC|
sin θ.
由题意知,·=||||cos θ=6, ①
S=|AB||CD|=||||sin θ. ②
由②÷①得=tan θ,即3tan θ=S.
因为≤S≤3,所以≤3tan θ≤3,即≤tan θ≤1.
又因为θ为与的夹角,θ∈[0,π],
所以θ∈[,].
课时作业(十四) 向量数量积的坐标运算
1.解析:b-c=(x,-4),由a⊥(b-c)知3x-4=0,∴x=.故选A项.
答案:A
2.解析:∵a∥b,∴4+2x=0,∴x=-2,a-b=(1,-2)-(-2,4)=(3,-6),∴|a-b|=3.故选B项.
答案:B
3.解析:设a与b的夹角为θ,
则cos θ===,
解得θ=.故选C项.
答案:C
4.解析:因为向量a=(x,1),b=(1,y),
c=(2,-4)且a⊥c,b∥c,
所以2x-4=0 x=2,1×(-4)-2y=0 y=-2,
从而a+b=(2,1)+(1,-2)=(3,-1),
因此|a+b|==.
答案:C
5.解析:∵a-b=(2,3)-(3,2)=(-1,1),
∴|a-b|==.
答案:
6.解析:若a与b夹角为180°,则有b=λa(λ<0),
即
解得y=-1且λ=-,
所以b≠λa(λ<0)时y≠-1; ①
若a与b夹角θ∈时,
则只要a·b<0且b≠λa(λ<0).
当a·b<0有-2+2y<0解得y<1. ②
由①②得y<-1或-1
答案:(-∞,-1)∪(-1,1)
7.解析:设C(x,y),则=(x+2,y-1),
=(x,y-2),=(2,1).
由∥,⊥,得
解得
∴点C的坐标为(-2,6).
答案:(-2,6)
8.解析:(1)因为a=(3,-1),b=(1,-2),
所以a·b=3×1+(-1)×(-2)=3+2=5.
(2)a+b=(3,-1)+(1,-2)=(4,-3),
所以(a+b)2=|a+b|2=42+(-3)2=25.
(3)a+b=(3,-1)+(1,-2)=(4,-3),
a-b=(3,-1)-(1,-2)=(2,1),
(a+b)·(a-b)=(4,-3)·(2,1)=8-3=5.
9.解析:∵a=(1,1),b=(0,-2),
ka-b=k(1,1)-(0,-2)=(k,k+2),
a+b=(1,1)+(0,-2)=(1,-1).
(1)∵ka-b与a+b共线,
∴k+2-(-k)=0,∴k=-1.
即当k=-1时,ka-b与a+b共线.
(2)∵|ka-b|=,
|a+b|==,
(ka-b)·(a+b)=(k,k+2)·(1,-1)
=k-k-2=-2,
而ka-b与a+b的夹角为120°,
∴cos 120°=,
即-=,
化简整理,得k2+2k-2=0,解之得k=-1±.
即当k=-1±时,ka-b与a+b的夹角为120°.
10.解析:由题意得f(x)=(a+xb)·(xa-b)
=x|a|2-a·b+x2a·b-x|b|2
=a·bx2+(|a|2-|b|2)x-a·b,
因为函数f(x)的图象是一条直线,
所以a·b=0,
即3×(-1)+2×(m+)=0,解得m=-2,
所以b=(-1,),|b|= =.
答案:A
11.
解析:取BC中点O,将△ABC放入平面直角坐标系中,如图所示,则A(0,2),
设P(x,y),连接PO,则+=2,
所以=(-x,2-y),=(-x,-y),
所以·(+)=2·
=2(x2-2y+y2)=2[x2+(y-)2-3],易知当x=0,y=时, ·(+)取得最小值-6.
答案:D
课时作业(十五) 两角和与差的余弦
1.解析:原式=cos (78°-18°)=cos 60°=.
答案:A
2.解析:∵sin A sin B
∴cos A cos B-sin A sin B>0,
即cos (A+B)>0,
∴cos [π-(A+B)]
=-cos (A+B)=cos C<0,
∴角C为钝角,
∴△ABC一定为钝角三角形.
答案:D
3.解析:a·b=cos 60°cos 15°+sin 60°·sin 15°=cos (60°-15°)=cos 45°=.
答案:A
4.解析:根据两角和与差的余弦公式,A,B,C均正确,cos (α+)=cos α-sin α,D选项错误.
答案:ABC
5.解析:sin 75°=cos 15°
=cos (45°-30°)
=cos 45°·cos 30°+sin 45°·sin 30°
=×+×
=.
答案:
6.解析:因为cos B=-,且0
所以
所以sin B===,且0
所以cos(A-B)=cos A cos B+sin A sin B,
=×(-)+×=-.
答案:-
7.解析:由于f(x)=cos 2x cos +sin 2x sin =cos (2x-),所以T==π.
答案:π
8.解析:因为0<α<,-<β<0,
且sin α=,cos β=,
故cos α===,
sinβ=-=-=-,
故cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β
=×+×=.
由0<α<,-<β<0得,0<α-β<π,
又cos (α-β)>0,所以α-β为锐角,所以α-β=.
9.解析:(1)因为a=(sin α,cos α-sin α),
b=(cos β-sin β,cos β),
所以a·b=sin α(cos β-sin β) +(cos α-sin α)cos β
=cos αcos β-sin αsin β=cos (α+β),
因为a·b=2,所以cos (α+β)=2,即cos (α+β)=.
(2)因为0<α<,sin α=,所以cos α=.
因为0<α<,0<β<,所以0<α+β<π.
因为cos (α+β)=,所以sin (α+β)=,
所以cos (2α+β)=cos [α+(α+β)]
=cos αcos (α+β)-sin αsin (α+β)=.
因为0<α<,0<β< ,所以0<2α+β<,
所以2α+β=.
10.解析:(1)依题意得:f(0)=A sin =A=1,
所以A=.
(2)由(1)得f(x)=sin (x+),
由f(α)=-,可得f(α)=sin (α+)=-,
所以sin (α+)=-,因为α是第二象限角,
所以2kπ+<α<2kπ+π,
所以2kπ+<α+<2kπ+,
又因为sin (α+)=-<0,
所以α+是第三象限角,
所以cos (α+)=-=-,
所以cos α=cos [(α+)-]
=cos (α+)cos +sin (α+)sin
=-×- ×=-.
课时作业(十六) 两角和与差的正弦
1.解析:sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°=sin (20°+10°)=sin 30°=,故选D项.
答案:D
2.解析:在△ABC中,因为sin B=sin [π-(A+C)]=sin (A+C)=sin A cos C+cos A sin C=2sin A cos C,所以sin A cos C-cos A sin C=0,即sin (A-C)=0,因为0<A<π,0<C<π,所以-π<A-C<π,所以A-C=0,即A=C,所以△ABC一定是等腰三角形,故选B项.
答案:B
3.解析:∵<β<,∴cos β===,∴sin =sin β+cos β=×+×=.
答案:C
4.解析:因为f(x)=sin x-cos (x+)
=sin x-(cos x-sin x)=sin x-cos x
=(sin x-cos x)=sin (x-),
所以-≤f(x)≤,即函数f(x)=sin x-cos (x+)的值域为[-,].
答案:B
5.解析:y=sin (x+)+cos (-x)
=sin x+cos x+cos x+sin x
=(sin x+cos x)=2sin (x+).
因为-1≤sin (x+)≤1,
所以-2≤2sin (x+)≤2,故函数的最大值为2.
答案:2
6.解析:因为f(x)=sin x+cos x=2sin ,所以f(x)的最大值为2.
答案:2
7.解析:由题意,函数f(x)=sin (2x-)+sin (2x+)=sin 2x-cos 2x+sin 2x+cos 2x=sin 2x,
所以函数的最小正周期为=π.
答案:π
8.解析:∵α,β均为锐角,sin α=,cos β=,
∴sin β=,cos α=.
∵sin α
∴sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β
=×-×=-,
∴α-β=-.
9.解析:(1)因为f(x)=cos 2x+sin 2x-cos 2x
=sin 2x+cos 2x=sin (2x+),
所以函数f(x)的最小正周期为T=π.
(2)由f(α)=可得,sin (2α+)=.
因为α∈(0,),
所以2α+∈(,).
又因为0
所以2α+∈(,π),
所以cos (2α+)=-,
所以cos 2α=cos [(2α+)-]
=cos (2α+)cos +sin (2α+)sin
=.
10.解析:(1)f(x)=(1+tan x)cos x
=cos x+··cos x=cos x+sin x
=2
=2
=2sin .
(2)∵0≤x<,∴f(x)在上是单调增函数,在上是单调减函数.
∴当x=时,f(x)有最大值为2.
课时作业(十七) 两角和与差的正切
1.解析:=
=tan (105°-45°)=tan 60°=.
答案:B
2.解析:∵=2+,
∴tan ===2-.
答案:C
3.解析:原式=tan 10°tan 20°+tan 30°(1-tan 10°tan 20°)=tan 10°tan 20°+1-tan 10°tan 20°=1.
答案:B
4.解析:因为C=120°,所以A+B=60°,
所以2(A+B)=C,所以tan (A+B)=,所以选项A,B错误;
因为tan A+tan B=(1-tan A·tan B)=,
所以tan A·tan B= ①,
又tan A+tan B= ②,
所以联立①②解得tan A=tan B=,
所以cos B=sin A,故选项C,D正确.
答案:CD
5.解析:因为tan α=,tan (α-β)=-,
所以tan (2α-β)=tan [α+(α-β)]==.
答案:
6.解析:tan β=tan [(α+β)-α]===1,
又β∈(0,π),所以β=.
答案:
7.解析:tan B=-tan (A+C)=-=-,所以tan3B=3,所以tanB=,又因为B为三角形的内角,所以B=.
答案:
8.解析:(1)tan
=tan
==
=-.
(2)tan (α+β)=tan
==
=2-3.
9.解析:由题意,有
tan α<0且tan β<0.又因为α,β∈,
所以α,β∈,α+β∈(-π,0).
又因为tan (α+β)===.
在(-π,0)内,正切值为的角只有-,
所以α+β=-.
10.解析:(1+tan 1°)(1+tan 2°)(1+tan 3°)…(1+tan 44°)(1+tan 45°)
=[(1+tan 1°)(1+tan 44°)]…[(1+tan 22°)(1+tan 23°)](1+tan 45°)
=
答案:223
课时作业(十八) 倍角公式
1.解析:∵sin α-cos α=,∴(sin α-cos α)2=1-sin 2α=2,∴sin 2α=-1.
答案:D
2.解析:·=×·
=tan 28°·
=·=,
故选A.
答案:A
3.解析:因为sin x·tan x<0,
所以x为第二、三象限角,所以cos x<0,
所以==|cosx|=-cos x.
答案:B
4.解析:∵=,∴=,
∴cos x+sin x=,∴1+sin 2x=,
∴sin 2x=-.
答案:A
5.解析:因为tan =2,
所以tan α===-,
tan(α+)==
=-.
答案:- -
6.解析:∵2cos2x+sin2x=1+cos 2x+sin 2x=1+sin ,
∴1+sin =A sin (ωx+φ)+b,∴A=,b=1.
答案: 1
7.解析:f(x)=sin -2sin2x
=sin2x-cos 2x-2×
=sin 2x+cos 2x-
=sin -,
故该函数的最小正周期是=π.
答案:π
8.解析:(1)由已知,有f(x)=-
=(cos 2x+sin 2x)-cos 2x
=sin 2x-cos 2x=sin (2x-).
所以f(x)的最小正周期T==π.
(2)因为f(x)在区间[-,-]上是减函数,在区间[-,]上是增函数,f(-)=-,f(-)=-,f()=,所以f(x)在区间[-,]上的最大值为,最小值为-.
9.解析:(1)因为(sin α+cos α)2=,所以1+2sin αcos α=,所以2sin αcos α=sin 2α=-,所以(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+=.
又<α<π,所以sin α>0,cos α<0,所以sin α-cos α=,所以cos 2α=cos2α-sin2α=(cosα+sin α)·(cos α-sin α)=×(-)=-,
所以tan 2α===.
(2)因为sin (-α)=sin [-(+α)]=cos (+α).
所以sin (-α)sin (+α)=sin (+α)cos (+α)
=sin [2×(+α)]=sin (+2α)=cos 2α=,所以cos 2α=.
又因为0<α<,所以0<2α<π,所以sin 2α=.
10.解析:(1)由题得f(x)=2cos x(sin x+cos x)-·+sin 2x,
所以f(x)=sin 2x+·-·,
所以f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin (2x+),
所以函数的最小正周期为π.
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
所以-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.
(2)由题得sin (2x+)=1,
所以2x+=2kπ+,k∈Z,
所以x=kπ+,k∈Z,
因为x∈[0,2 019],
当k=0时,x=,k=1时,x=π,…
k=642时,x=642π+≈2 016,k=643时,x>2 019.
所以方程f(x)=2在x∈[0,2 019]上解的个数为643.
课时作业(十九) 三角恒等变换的应用
1.解析:因为α∈[,2π],
所以sin α<0,cos α>0,
则 - =-
=|cosα|-|sin α|=cos α-(-sin α)=cos α+sin α.
答案:B
2.解析:因为α∈(0,π),-α∈(-π,),sin (-α)=>0,
所以-α∈(0,),cos (-α)=,
cos 2α=cos [2(-α)-]=sin [2(-α)]
=2sin (-α)cos (-α)=2××=.
答案:A
3.解析:由sin A sin B=cos2,得cos(A-B)-cos (A+B)=,
∴cos (A-B)+cos C=+cos C,
即cos (A-B)=1,
∴A-B=0,即A=B.
∴△ABC是等腰三角形.
答案:B
4.解析:∵cos α=,∴sin2==.
又α∈,∴∈,
∴sin =.
答案:B
5.解析:∵y=sin 2x+cos2x=sin2x+cos 2x+=sin +,∴函数的最小正周期T==π.
答案:π
6.解析:因为450°<α<540°,
所以225°<<270°,
所以cos α<0,sin <0,
所以原式=
=
==
= ==-sin .
答案:-sin
7.解析:y=2cos (x+)cos =cos (x+),
所以ymax=.
答案:
8.解析:(1)求证:f(x)=2cos2=1+cos x,g(x)=
(sin +cos )2=1+2sin cos =1+sin x.
因为f(-x)=1+cos (-x)=1+sin x,
所以f(-x)=g(x),命题得证.
(2)函数h(x)=f(x)-g(x)=cos x-sin x
=(cos x-sin x)=cos (x+).
因为x∈[0,π],所以≤x+≤,
当≤x+≤π,即0≤x≤时,h(x)递减,
当π≤x+≤,即≤x≤π时, h(x)递增.
所以函数h(x)的单调递减区间为[0,],
单调递增区间为[,π],根据函数h(x)的单调性,
可知当x=时,函数h(x)取到最小值.
9.解析:cos A sin C=[sin (A+C)-sin (A-C)]=-sin (A-C),
∵-1≤sin (A-C)≤1,
∴cos A sin C∈.
10.解析:f(x)=1+cos 2ωx+sin 2ωx-cos 2ωx+a=sin +a+1.
(1)由2ωx+=2kπ+(k∈Z),
得ωx=kπ+(k∈Z).
又ω>0,
∴当k=0时,f(x)的图象在y轴右侧的第一个最高点的横坐标为x==,故ω=1.
(2)由(1)知f(x)=sin +a+1,
由≤x≤,得≤2x≤,≤2x+≤,
∴当2x+=,即x=时,
f(x)取得最小值为+a+1.
由+a+1=,得a=-.
章末质量检测(一) 第七章 三角函数
1.解析:∵4在第三象限,∴sin 4<0,∵7在第一象限,
∴tan 7>0,∴sin 4·tan 7<0,故选B.
答案:B
2.解析:由题图可知,T=4=π,即ω==2.
因为sin =-1,所以+φ=-+2kπ,φ=-+2kπ,k∈Z,
又<,所以φ=,
故选C.
答案:C
3.解析:1+sin θcos θ=
===.
答案:B
4.解析:函数f(x)=sin(ωx+φ),A为f(x)图象的对称中心,B,C是该图象上相邻的最高点和最低点,BC=4,
所以2+2=42,即12+=16,得ω=.
再根据·+φ=kπ,k∈Z,可得φ=-,
所以f(x)=sin .
令2kπ-≤x-≤2kπ+,
求得4k-≤x≤4k+,
故f(x)的单调递增区间为,(k∈Z).
答案:C
5.解析:由图象知,函数f(x)=sin 2x的图象向右平移×=个单位,
得g(x)=sin 2=sin 的图象;
又sin =cos
=cos =cos ,
所以g(x)=cos .
答案:C
6.解析:A,B中函数的周期为2π,不符合.C,D中函数的周期为π.y=cos =-sin 2x在上是增函数,y=sin =cos 2x在上是减函数,故选D.
答案:D
7.解析:由已知可得2sin A cos A=-,所以(cos A-sin A)2=1-2sin A cos A=.故cos A-sin A=.又cos A+sin A=-,所以cos A=,sin A=-.
所以tan A=-.
答案:C
8.解析:由题可得A(cos α,sin α),
将OA绕坐标原点逆时针旋转至OB,
可得B,
即B(-sin α,cos α).
因为线段BQ的长为y,
所以函数y=f(α)=|cos α|.
答案:B
9.解析:选项A:-终边与相同,为第二象限角,所以A不正确;
选项B:设扇形的半径为r,=π,∴r=3,
扇形面积为×3×π=,所以B正确;
选项C:角α的终边过点P,根据三角函数定义,
cos α=-,所以C正确;
选项D:角α为锐角时,0<α<,0<2α<π,所以D不正确.
故选BC.
答案:BC
10.解析:因为将函数f(x)=sin (ωx+φ)的图象向左平移个单位,所得图象与原图象重合,
所以是已知函数的周期的整数倍,
即k·=(k∈N*),解得ω=4k(k∈N*).
答案:ACD
11.解析:由f(x1)=2,f(x2)=0,且|x1-x2|的最小值是π,可得=,故=,
所以ω=±.
答案:AC
12.解析:将函数f=cos -1的图象向左平移个单位长度,得到y=cos -1=cos -1=-cos 2x-1的图象;再向上平移1个单位长度,得到函数g=-cos 2x的图象,对于函数g,它的最大值为,由于当x=时,g=-,不是最值,故g的图象不关于直线x=对称,故A错误;由于该函数为偶函数,故它的图象关于y轴对称,故B正确;它的最小正周期为=π,故C正确;
当x=时,g=0,故函数g的图象关于点对称,故D正确.
答案:BCD
13.解析:原式=
==tan θ.
答案:tan θ
14.解析:由+≠+kπ,k∈Z,解得x≠+2kπ,k∈Z,
即函数y=tan 的定义域为.
答案:
15.解析:函数f(x)=-2tan x+m有零点,即方程2tan x=m有解.∵x∈,∴tan x∈[-1,],
∴m∈[-2,2].
答案:[-2,2]
16.解析:f(x)=a tan x+b cos x为偶函数,则有f(-x)=f(x),即a tan (-x)+b cos (-x)=a tan x+b cos x,即2a tan x=0,故a=0,①正确;当x=2kπ+,k∈Z时,y=cos =cos =,显然不是最大值,②不正确;当x=-时,y=4cos =4cos (-π)=-4,显然取得最小值,故x=-是该函数的图象的一条对称轴,③正确;令-2x+=,k∈Z,得x=-,k∈Z,故对称中心为,k∈Z,④不正确.
答案:①③
17.解析:(1)因为0<α<,sin α=,所以cos α=,
故tan α=.
(2)=
===4.
18.解析:(1)由已知得π=,解得ω=2.
将点代入解析式,=2sin ,可知cos φ=,由0<φ<π可知φ=,于是f(x)=2sin .
(2)令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,
解得-+kπ≤x≤+kπ,
于是函数f(x)的单调递增区间为
.
19.解析:(1)∵f(x)=cos (2x-φ),且函数图象过点,
∴=cos ,即cos =1,解得φ=+2kπ,k∈Z.又0<φ<π,∴φ=.
(2)由(1)知f(x)=cos ,将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=cos 的图象.
∵x∈,∴4x-∈,
故-≤cos ≤1.
∴y=g(x)在上的最大值和最小值分别为和-.
20.解析:(1)由题意,A=1,=+= T=π,则=π ω=2,所以f(x)=sin ,又因为图象过点,所以2×+φ=+2kπ φ=+2kπ,而-<φ<,则φ=,于是f(x)=sin .
(2)结合图象可知,函数的对称轴为x=+,
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z -+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,即函数的增区间为[-+kπ,+kπ].
(3)f(x)的图象向右平移个单位长度得到:y=sin [2(x-)+]=sin ,于是g=sin ,如图所示:
因为g=a-1在x∈上有两个解,所以≤a-1<1 a∈.
21.解析:(1)由sin 2x+cos 2x=1得f(x)=-2cos 2x+cos x,
令f(x)=0,解得cos x=0或cos x=,
当cos x=0时,x=+kπ,k∈Z;
当cos x=时,x=2kπ±,k∈Z.
所以函数f(x)的零点为+kπ,2kπ±,k∈Z.
(2)因为f(x)=-2cos 2x+cos x,令cos x=t,t∈,则f(x)=g=-2t2+t,
因为f(x)的最小值为-1,所以-2t2+t≥-1,
解得-≤t≤1,即-≤cos x≤1,
因为x∈,且cos =-,即f=-1,
由-≤cos x≤1,且x∈,可得-≤α<,
所以α的取值范围为.
22.解析:(1)由题意,f(0)=sin =,
f=sin =cos =,函数y=f (t)=sin ,t≥0.
(2)根据题意列表如下;
t 0 1 4 6
+ π 2π
y 1 0 -1 0
在直角坐标系中描点、连线,作出函数y=f(t)在0≤t≤6的简图如图所示.
(3)由函数的图象与性质知f>f>f.
章末质量检测(二) 第八章 向量的数量积与三角恒等变换
1.解析:由题设,a+b=(x+1,2),又a⊥(a+b),
所以(x+1)×1+2×1=x+3=0,即x=-3.
答案:D
2.解析:∵sin 2θ=2sin θcos θ<0,∴θ是第二、四象限的角.又cos θ>0,∴θ是第四象限的角.
答案:D
3.解析:由于2a-b与b垂直,则(2a-b)·b=0,即(3,n)·(-1,n)=-3+n2=0.解得n=±.
所以a=(1,±).所以|a|= =2.
答案:C
4.解析:∵θ为第二象限角,∴为第一或第三象限角.
∵cos =-,∴为第三象限角且sin =-,
∴==1.故选C.
答案:C
5.解析:cos =cos
=-cos =2sin2-1=-.
答案:A
6.解析:在三角形ABC中,
因为C>90°,所以A,B都为锐角.
则有tanA>0,tan B>0,tan C<0,
又因为C=π-(A+B),
所以tan C=-tan (A+B)
=-<0,易知1-tan A·tan B>0,
即tan A·tan B<1.
答案:B
7.解析:因为f(x)=sin =cos x,
g(x)=cos =sin x,
所以y=f(x)g(x)=sin cos =cos x sin x=sin 2x,所以其周期T==π,最大值是,故排除A,B;
很明显,将f(x)的图象向右平移个单位长度后得到g(x)=cos (x-)的图象.
答案:D
8.解析:f(B)=4sin B cos2(-)+cos2B
=4sin B+cos 2B
=2sin B(1+sin B)+(1-2sin2B)=2sinB+1.
因为f(B)-m<2恒成立,即m>2sin B-1恒成立.
因为0
所以-1<2sin B-1≤1,故m>1.
答案:D
9.解析:对于选项A,=tan45°=1;对于选项B,1-2sin275°=cos150°=-;对于选项C,cos4-sin4=(cos2+sin2)(cos2-sin2)=cos=; 对于选项D,原式=sin215°+cos215°+sin15°cos 15°=1+sin 30°=1+=.
答案:ACD
10.解析:在△ABC中,由=-=2a+b-2a=b,得|b|=2,A错误;
又=2a且||=2,所以|a|=1,所以a·b=|a||b|·cos 120°=-1,B,C错误;
因为(4a+b)·=(4a+b)·b=4a·b+|b|2=4×(-1)+4=0,所以(4a+b)⊥,D正确.
答案:ABC
11.解析:f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin ,由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
即函数的单调递增区间为(k∈Z),
当k=0时,得,当k=1时,得,当k=2时,得.故选ACD.
答案:ACD
12.解析:因为α为锐角,sin α-cos α=>0,
所以<α<.
又tan α+tan β+tan αtan β=,
所以tan (α+β)==,
所以α+β=,
又α>,所以β<<α.
答案:AB
13.解析:由cos x cos y+sin x sin y=,可知cos (x-y)=,则cos (2x-2y)=2cos2(x-y)-1=2×-1=-.
答案:-
14.解析:因为向量a,b的夹角为45°,
且|a|=1,|2a-b|=,
所以=,
化为4+|b|2-4|b|cos45°=10,
化为|b|2-2|b|-6=0,
因为|b|≥0,解得|b|=3.
答案:3
15.解析:(a-2b)·(2a+b)=2a2+a·b-4a·b-2b2=2×9-3|a||b|cos 〈a,b〉-2×16=-14-3×3×4cos 〈a,b〉≥4,
∴cos 〈a,b〉≤-,又〈a,b〉∈[0,π],
∴θ=〈a,b〉∈.
答案:
16.解析:因为sin (α+)=,且<α<π,
所以cos (α+)=-.
因为cos (β+)=-,且0<β<,
所以sin (β+)=.
因为α++β+=α+β+,
所以cos (α+β)=sin (α+β+),
即cos (α+β)=sin
=×(-)-×=-.
答案:-
17.
解析:如图,由AM=3,且=2,可知||=2.
∵M为BC的中点,
∴+=2=,
∴·(+)=·
=-2=-||2=-4.
18.解析:(1)原式=
===2+.
(2)由sin θ+2cos θ=0,得sin θ=-2cos θ,
又cos θ≠0,则tan θ=-2,
所以=
===.
19.解析:(1)因为c∥d,所以c=λd,即ka+b=λ(a-b).
又a,b不共线,所以?k=λ,
1=得
即c=-d,故c与d反向.
(2)c·d=(ka+b)·(a-b)=ka2-ka·b+a·b-b2=(k-1)a2+(1-k)|a|2·cos 60°,
又c⊥d,故(k-1)a2+a2=0,
即(k-1)+=0,解得k=1.
20.解析:f(x)=a·b=(2sin ωx+cos ωx)sin ωx+(2sin ωx-cos ωx)cos ωx
=2sin2ωx+3sinωx cos ωx-cos2ωx
=1-cos2ωx+sin 2ωx-(1+cos 2ωx)
=(sin 2ωx-cos 2ωx)+
=sin (2ωx-)+.
(1)因为函数f(x)的图象上相邻的两个对称轴间的距离是,所以函数f(x)的最小正周期T=π,则ω=1.
(2)f(x)=sin (2x-)+.
因为x∈[0,],
所以(2x-)∈[-,],
则当2x-=-,即x=0时,f(x)取得最小值-1;当2x-=,即x=时,f(x)取得最大值.
21.解析:(1)证明:因为·=·,
所以·(-)=0.
又++=0,则=-(+),
所以-(+)·(-)=0.
所以2-2=0.所以||2=||2.
即|AB|=|BC|,即△ABC为等腰三角形.
(2)因为B∈,则cos B∈.
设||=||=a.
又|+|=2,所以|+|2=4.
则有a2+a2+2a2cos B=4.
所以a2=,
则·=a2cos B==2-.
又cos B∈,所以·∈.
22.解析:(1)f(x)=2cos2x+sin2x+m
=2sin (2x+)+m+1.所以函数f(x)的最小正周期T=π,在[0,π]上的单调递增区间为[0,],[,π].
(2)因为当x∈[0,]时,f(x)单调递增,
所以当x=时,f(x)的最大值等于m+3.
当x=0时,f(x)的最小值等于m+2.
由题设知解得-6
必修三 模块质量检测
1.解析:sin 480°=sin (360°+120°)=sin 120°=sin (180°-60°)=sin 60°=.
答案:D
2.解析:由题意得cos 〈a,b〉===.
答案:A
3.解析:由|a+b|=,得7=(a+b)2=a2+b2+2a·b=1+4+2×1×2cos θ,所以cos θ=.
答案:B
4.解析:由题意,知 =.∴cos2α=.
∴cos2α=2cos2α-1=-1=-.
答案:B
5.解析:将cos4运用倍角公式变形为1-2sin22,从而原式化为,再开方即得结果.
答案:D
6.解析:由题意,函数 f(x)=tan ,
令 -+kπ<-<+kπ,k∈Z,
解得2kπ-
即函数f(x)的单调递增区间是,k∈Z.
答案:B
7.解析:某港口某天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=4sin (+φ)+k,
据此图象可知,这段时间水深最小值为-4+k=2,
所以k=6,故这段时间水深(单位:m)的最大值为4+k=10.
答案:A
8.解析:为在上的投影.故||=,
∴=·=·a.
答案:A
9.解析:对于选项A,周期为T==;
对于选项B,周期为T==π;
对于选项C,周期为T==8π;
对于选项D,周期为T==4π.
故选BCD.
答案:BCD
10.解析:因为f(x)=2sin x cos x-2sin2x+1-1=sin2x+cos 2x-1=sin (2x+)-1,
对A,因为ω=2,所以f(x)的最小正周期T=π,结论正确;
对B,当x∈[,]时,2x+∈[,];
则f(x)在[,]上是减函数,结论正确.
对C,因为f(-)=-1,得到函数f(x)图象的一个对称中心为,结论不正确;
对D,函数f(x)的图象可由函数y=sin 2x的图象向左平移个单位,再向下平移1个单位得到,结论不正确.
答案:AB
11.解析:因为函数f(x)=cos ωx (ω>0)在开区间(2π,3π)内既没有最大值,也没有最小值,所以f(x)=cos ωx (ω>0)的周期大于等于2π,即≥2π,所以ω≤1.
当ω=时,f(x)=cos x,x∈(2π,3π)时,∈(,π),无最大值1和最小值-1,ω=成立,A正确;
当ω=时,f(x)=cos x ,x∈(2π,3π)时,∈(π,),无最大值1和最小值-1,ω=成立,B正确;
当ω=时,f(x)=cos ,x∈(2π,3π)时,∈(,),有最大值1,不成立,C不正确;
当ω=1时,f(x)=cos x,x∈(2π,3π)时,无最大值1和最小值-1,ω=1成立,D正确.
故选ABD.
答案:ABD
12.解析:由a·(b-a)=2,得a·b-a2=2,
则a·b=3,设向量a与向量b的夹角为α,
则a·b=|a|·|b|cos α=3,
则cos α=,那么α=,则A正确;
由a2+a·b=,得a·b=,设向量a与向量b的夹角为α,则a·b=|a|·|b|cos α=,
则cos α=,那么α=,则B正确;
由a=(,-1),b=(2,2),
则|a|=2,|b|=4,a·b=4,则cos α=,
那么α=,则C正确;
由a=(2,2),b=(-3,0),则|a|=4,|b|=3,a·b=-6,则cos α=-,那么α=,则D不正确.
答案:ABC
13.解析:图象向右平移个单位,解析式应变为y=sin ,即y=sin ,再将图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍,得y=sin .
答案:y=sin
14.解析:设扇形半径为r cm,弧长为l cm,
则l=2r, 16=2r+2r,所以r=4,则扇形面积为
S=×2×r2=16(cm2).
答案:16
15.解析:设β=α+,所以sin β=,
sin 2β=2sin βcos β=,
cos 2β=2cos2β-1=,
所以sin(2α+)=sin (2α+-)
=sin (2β-)=sin 2βcos -cos 2βsin
=.
答案:
16.解析:要使函数f(x)=sin x+有意义,则有sin x≠0,∴x≠kπ,k∈Z,∴定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},定义域关于原点对称.
又∵f(-x)=sin (-x)+=-sin x-=-=-f(x),∴f(x)为奇函数.∴f(x)的图象关于原点对称,
∴①是假命题,②是真命题.
对于③,要证f(x)的图象关于直线x=对称,只需证f=f.
∵f=sin +=cos x+,
f=sin +=cos x+,
∴f=f,∴③是真命题.
令sin x=t,-1≤t≤1且t≠0,∴g(t)=t+,-1≤t≤1且t≠0,此函数图象如图所示(对勾函数图象的一部分),∴函数的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞),
∴函数的最小值不为2,即f(x)的最小值不为2.∴④是假命题.
综上所述,所有真命题的序号是②③.
答案:②③
17.解析:(1)因为α,β是锐角,且A(,),B(,)在单位圆上,
所以sin α=,cos α=,sin β=,cos β=,
所以cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β
=×-×=-.
(2)因为·=,
所以||·||cos (β-α)=,
且||=||=1,
所以,cos (β-α)=,
可得sin (β-α)=(β>α),
且cos α=,sin α=,
所以sin β=sin [α+(β-α)]
=sin αcos (β-α)+cos αsin (β-α)
=×+×=.
18.解析:(1)a+b=(cos αcos β-sin αsin β+cos αcos β+sin αsin β,sin αcos β+cos αsin β+sin αcos β-cos αsin β)=(2cos αcos β,2sin αcos β)=.
∴2cos αcos β=,2sin αcos β=,∴tan α=.
(2)===-.
19.解析:(1)因为sin α=,α∈(0,),
所以 cos α===,
所以 sin (α+)=sin αcos +cos αsin
=×+×=.
(2)由(1)tan α=得tan 2α===,所以tan (2α-β)===.
20.解析:y=cos2x+sinx cos x+1=cos 2x+sin 2x+=sin (2x+)+.
(1)y=cos2x+sinx cos x+1的振幅为A=,周期为T==π,初相为φ=.
(2)令x1=2x+,
则y=sin (2x+)+=sin x1+,
列出下表,并描点得出的图象如图所示:
x -
x1 0 π 2π
y=sin x1 0 1 0 -1 0
y=sin (2x+)+
(3)将函数图象依次经过如下变换:
函数y=sin x的图象.
函数y=sin (2x+)的图象
函数y=sin (2x+)的图象
函数y=sin (2x+)+的图象,
即得函数y=cos2x+sinx cos x+1的图象.
21.解析:(1)由题图,得A=3,==5π,
故ω=.
由f(x)=3sin 的图象过点,得
sin =0.
又|φ|<,∴φ=-,∴f(x)=3sin .
(2)设把f(x)的图象向左平移m(m>0)个单位长度,能使得到的图象对应的函数为偶函数.
由f(x+m)=3sin =3sin (+-)为偶函数,知-=kπ+(k∈Z),
解得m=+(k∈Z).
∵m>0,∴mmin=.
故至少把f(x)的图象向左平移个单位长度,才能使得到的图象对应的函数是偶函数.
22.解析:(1)f(x)=m·n=sin x cos x-cos 2x
=sin 2x-cos 2x=sin (2x-),
所以f(x)的最小正周期 T==π,由 -+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.
(2)由(1)得f(x)=sin (2x-),
将函数y=f(x)的图象向左平移 个单位得到
y=sin [2(x+)-]=sin (2x+)的图象,
因此g(x)=sin (2x+),又 x∈[0,],
所以 2x+∈[,],
sin (2x+)∈[-,1],
故g(x)在[0,]上的值域为[-,1].课时作业(二) 弧度制及其与角度制的换算
一、选择题
1.-的角是( )
A.第一象限的角 B.第二象限的角
C.第三象限的角 D.第四象限的角
2.一场考试需要2小时,在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为( )
A. B.-
C. D.-
3.(多选)下列转化结果正确的是( )
A.67°30′化成弧度是
B.-化成角度是-600°
C.-150°化成弧度是
D.化成角度是5°
4.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
二、填空题
5.已知集合A={x|2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z},集合B={x|-4≤x≤4},则A∩B=________.
6.把-570°写成2kπ+α(k∈Z,α∈(0,2π)的形式是________.
7.已知一扇形的周长为+4,半径r=2,则扇形的圆心角为________.
三、解答题
8.已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10.
(1)求弦AB所对的圆心角α的大小;
(2)求α所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S.
9.已知一个扇形的周长是40,
(1)若扇形的面积为100,求扇形的圆心角;
(2)求扇形面积S的最大值.
[尖子生题库]
10.如图所示,已知一长为 dm,宽为1 dm的长方体木块在桌面上做无滑动地翻滚,翻滚到第四次时被一小木板挡住,使木块底面与桌面成30°的角.则点A走过的路径长及走过的弧所在扇形的总面积分别为________.课时作业(十四) 向量数量积的坐标运算
一、选择题
1.已知向量a=(3,1),b=(x,-2),c=(0,2),若a⊥(b-c),则实数x的值为( )
A. B.
C.- D.-
2.已知向量a=(1,-2),b=(x,4),且a∥b,则|a-b|=( )
A.5 B.3
C.2 D.2
3.已知向量a=(1,),b=(-2,2),则a与b的夹角是( )
A. B.
C. D.
4.设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4)且a⊥c,b∥c,则|a+b|=( )
A. B.2
C. D.10
二、填空题
5.已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=________.
6.若向量a=(-2,2)与b=(1,y)的夹角为钝角,则y的取值范围为________.
7.已知=(-2,1), =(0,2),且∥, ⊥,则点C的坐标是________.
三、解答题
8.已知向量a=(3,-1),b=(1,-2),
求:(1)a·b;(2)(a+b)2;(3)(a+b)·(a-b).
9.已知a=(1,1),b=(0,-2),当k为何值时,
(1)ka-b与a+b共线;
(2)ka-b与a+b的夹角为120°.
[尖子生题库]
10.已知向量a=(3,2),b=(-1,m+),且函数f(x)=(a+xb)·(xa-b)的图象是一条直线,则|b|=( )
A. B.
C.2 D.2
11.已知△ABC是边长为4的等边三角形,P为△ABC内一点,则·(+)的最小值是( )
A.-8 B.-4
C.-3 D.-6必修三 模块质量检测
(满分:150分 时间:120分钟)
一、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.sin 480°等于( )
A.- B. C.- D.
2.若a=(3,4),b=(5,12),则a与b的夹角的余弦值为( )
A. B. C.- D.-
3.若|a|=1,|b|=2,|a+b|=,则a与b的夹角θ的余弦值为( )
A.- B. C. D.-
4.设向量a=的模为,则cos 2α等于( )
A.- B.- C. D.
5.化简式子 的值是( )
A.sin 2 B.-cos 2 C.cos 2 D.-cos 2
6.函数f(x)=tan (-)的单调递增区间是( )
A.[2kπ-,2kπ+],k∈Z B.(2kπ-,2kπ+),k∈Z
C.[4kπ-,4kπ+],k∈Z D.(4kπ-,4kπ+),k∈Z
7.
如图,某港口某天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=4sin (+φ)+k,据此图象可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )
A.10 B.8
C.6 D.5
8.
如图,向量=a,=b,且⊥,C为垂足,设向量=λa(λ>0),则λ的值为( )
A. B. C. D.
二、选择题(本题共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.下列函数中,周期不为的是( )
A.y=cos 4x B.y=sin 2x
C.y=cos D.y=sin
10.已知函数f(x)=2sin x cos x-2sin2x,给出下列四个选项,正确的有( )
A.函数f(x)的最小正周期是π
B.函数f(x)在区间[,]上是减函数
C.函数f(x)的图象关于点(-,0)对称
D.函数f(x)的图象可由函数y=sin2x的图象向右平移个单位,再向下平移1个单位得到
11.若函数f=cos ωx(ω>0)在开区间(2π,3π)内既没有最大值1,也没有最小值-1,则下列ω的取值中,可能的有( )
A. B. C. D.1
12.已知向量a与向量b满足如下条件,其中a与b的夹角是的有( )
A.|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2 B.|a|=|b|=1,a2+a·b=
C.a=(,-1),b=(2,2) D.a=(2,2),b=(-3,0)
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上.)
13.将函数y=sin 的图象向右平移个单位,再将图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍(纵坐标不变),则所得的函数的解析式是________.
14.若扇形的周长是16 cm,圆心角是2 rad,则扇形的面积是________cm2.
15.设α为锐角,若cos (α+)=,则sin (2α+)的值为________.
16.关于函数f(x)=sin x+有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称.
②f(x)的图象关于原点对称.
③f(x)的图象关于直线x=对称.
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(10分)如图所示,在平面直角坐标系中,锐角α、β(β>α)的终边分别与单位圆交于A,B两点,点A(,).
(1)若点B(,),求cos (α+β)的值;
(2)若·=,求sin β.
18.(12分)设向量a=(cos (α+β),sin (α+β)),b=(cos (α-β),sin (α-β)),且a+b=.
(1)求tan α的值;
(2)求的值.
19.(12分)已知sin α=,α∈(0,).
(1)求sin (α+)的值;
(2)若tan β=,求tan (2α-β)的值.
20.(12分)已知函数y=cos2x+sinx cos x+1,x∈R.
(1)求它的振幅、周期和初相;
(2)用“五点法”作出它的简图;
(3)该函数的图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?
21.(12分)函数f(x)=A sin (ωx+φ)的一段图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)把f(x)的图象向左至少平移多少个单位长度,才能使得到的图象对应的函数为偶函数?
22.(12分)已知向量m=(sin x,-),n=(cos x,cos 2x),函数 f(x)=m·n.
(1)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间;
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[0,]上的值域.章末质量检测(二) 第八章 向量的数量积与三角恒等变换
(满分:150分 时间:120分钟)
一、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a=(1,1),b=(x,1),a⊥(a+b),则x=( )
A.-1 B.1
C.3 D.-3
2.若cos θ>0,且sin 2θ<0,则角θ的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|=( )
A.1 B.
C.2 D.4
4.已知θ为第二象限角,且cos =-,则的值是( )
A.-1 B.
C.1 D.2
5.若sin =,则cos 等于( )
A.- B.-
C. D.
6.三角形ABC中,若C>90°,则tan A·tan B与1的大小关系为( )
A.tan A·tan B>1 B.tan A·tan B<1
C.tan A·tan B=1 D.不能确定
7.已知f(x)=sin ,g(x)=cos ,则下列结论中正确的是( )
A.函数y=f(x)g(x)的周期为2π
B.函数y=f(x)g(x)的最大值为1
C.将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到g(x)的图象
D.将f(x)的图象向右平移个单位长度后得到g(x)的图象
8.已知A,B,C是△ABC的三个内角,设f(B)=4sin B·cos2(-)+cos2B,若f(B)-m<2恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.m<1 B.m>-3
C.m<3 D.m>1
二、选择题(本题共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.下列计算正确的是( )
A.=1
B.1-2sin275°=
C.cos4-sin4=
D.cos275°+cos215°+cos75°cos 15°=
10.△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足=2a,=2a+b,则下列结论不正确的是( )
A.|b|=1 B.a⊥b
C.a·b=1 D.(4a+b)⊥
11.函数f(x)=sin 2x+cos 2x的单调递增区间有( )
A. B.
C. D.
12.已知锐角α,β满足sin α-cos α=,tan α+tan β+tan αtan β=,则( )
A.<α< B.β<<α
C.<α<β D.<β<α
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上.)
13.若cos x cos y+sin x sin y=,则cos (2x-2y)=________.
14.已知向量a,b的夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=,则|b|=________.
15.已知|a|=3,|b|=4,且(a-2b)·(2a+b)≥4,则a与b的夹角θ的取值范围是________.
16.若<α<π,0<β<,且sin (α+)=,cos (β+)=-,则cos (α+β)=________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(10分)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,点P在AM上,且满足=2,求·(+)的值.
18.(12分)(1)求值:;
(2)已知sin θ+2cos θ=0,求的值.
19.(12分)已知向量a,b不共线,c=ka+b,d=a-b.
(1)若c∥d,求k的值,并判断c,d是否同向;
(2)若|a|=|b|,a与b的夹角为60°,当k为何值时,c⊥d
20.(12分)已知ω>0,a=(2sinωx+cos ωx,2sin ωx-cos ωx),b=(sin ωx,cos ωx),f(x)=a·b,f(x)图象上相邻的两个对称轴的距离是.
(1)求ω的值.
(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
21.(12分)在△ABC中,设·=·.
(1)求证:△ABC为等腰三角形;
(2)若|+|=2,且B∈,求·的取值范围.
22.(12分)设函数f(x)=a·b,其中向量a=(2cos x,1),b=(cos x,sin 2x+m).
(1)求函数f(x)的最小正周期和在[0,π]上的单调递增区间;
(2)当x∈[0,]时,-4
一、选择题
1.sin600°=( )
A. B.-
C. D.-
2.已知cos =-,则cos =( )
A.- B.
C. D.-
3.在△ABC中,cos (A+B)的值等于( )
A.cos C B.-cos C
C.sin C D.-sin C
4.(多选)下列化简正确的是( )
A.tan (π+1)=tan 1
B.=cos α
C.=1
D.若θ∈,则=sin θ-cos θ
二、填空题
5.的化简结果为________.
6. 已知α∈,若cos =-,则sin 的值为________.
7.已知α∈(0,π),若cos (-α)-sin (-α)=-,则tan α等于________.
三、解答题
8.(1)计算:sin +cos +tan ;
(2)化简:.
9.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α是第三象限角,且sin (α-π)=,求f(α)的值;
(3)若α=-,求f(α)的值.
[尖子生题库]
10.设函数f(x)=a sin (πx+a)-b cos (πx-b)+c tan (πx+c),其中a,b,c∈R且abc≠0,且有f(2 018)=-1,求f(2 020)的值.课时作业(五) 同角三角函数的基本关系式
一、选择题
1.若sin α+sin2α=1,那么cos2α+cos4α的值等于( )
A.0 B.1
C.2 D.3
2.已知α是第三象限的角,cosα=-,则sin α=( )
A. B.-
C. D.-
3.若α∈[0,2π),且有+=sinα-cos α,则角α的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.已知sin α+cos α=,且α∈,则cos α-sin α=( )
A. B.-
C.± D.
二、填空题
5.已知△ABC中,tan A=-,则cos A=________.
6.化简 的结果是________.
7.已知sinαcos α=-,<α<,则sin α-cos α的值等于__________.
三、解答题
8.已知tan α=,求下列各式的值:
(1)+;
(2);
(3)sin2α-2sinαcos α+4cos2α.
9.已知sin α+cos α=,α∈(0,π),则tan α的值是________.
[尖子生题库]
10.(1)若π<α<,化简:+;
(2)求证:=cos2θ-sin2θ.课时作业(十三) 向量数量积的概念 向量数量积的运算律
一、选择题
1.(多选)关于菱形ABCD的说法中,正确的是( )
A.∥
B.(+)⊥(+)
C.(-)·(-)=0
D.·=·
2.在△ABC中,BC=5,AC=8,∠C=60°,则·=( )
A.20 B.-20
C.20 D.-20
3.设a,b为向量,则“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
4.已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
5.已知a⊥b,|a|=2,|b|=1,且3a+2b与λa-b垂直,则λ等于________.
6.已知|a|=4,e为单位向量,a在e方向上的投影为-2,则a与e的夹角为________.
7.已知i与j为互相垂直的单位向量,a=i-2j,b=i+λj,且a与b的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是________.
三、解答题
8.已知|a|=4,|b|=2.
(1)若a与b的夹角为120°,求|3a-4b|;
(2)若|a+b|=2,求a与b的夹角θ.
9.在△ABC中,已知||=5,||=4,||=3,求:
(1)·;
(2)在方向上的投影的数量.
[尖子生题库]
10.已知△ABC的面积S满足≤S≤3,且·=6,与的夹角为θ.求θ的取值范围.
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同课章节目录
第七章 三角函数
7.1 任意角的概念与弧度制
7.2 任意角的三角函数
7.3 三角函数的性质与图像
7.4 数学建模活动:周期现象的描述
第八章 向量的数量积与三角恒等变换
8.1 向量的数量积
8.2 三角恒等变换
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