2018_2019学年高中数学第1章三角函数章末检测试卷北师大版必修4

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名称 2018_2019学年高中数学第1章三角函数章末检测试卷北师大版必修4
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2018-08-16 13:21:38

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文档简介

第1章 三角函数
章末检测试卷(一)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.计算cos(-780°)的值是(  )
A.- B.- C. D.
考点 利用诱导公式求值
题点 利用诱导公式求值
答案 C
解析 cos(-780°)=cos 780°=cos(360°×2+60°)=cos 60°=,故选C.
2.设角α的终边与单位圆相交于点P,则sin α-cos α的值是(  )
A. B.- C.- D.
考点 三角函数定义
题点 三角函数定义
答案 C
3.若sin x·tan x<0,则角x的终边位于(  )
A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第二、四象限 D.第三、四象限
考点 三角函数值符号的判断
题点 利用三角函数值符号判断角所在象限
答案 B
4.函数f(x)=2cos是(  )
A.最小正周期为2π的奇函数
B.最小正周期为2π的偶函数
C.最小正周期为2π的非奇非偶函数
D.最小正周期为π的偶函数
考点 三角函数奇偶性与周期性的综合应用
题点 三角函数奇偶性与周期性的综合应用
答案 A
解析 f(x)=2cos=2cos=-2sin x,
故f(x)是最小正周期为2π的奇函数.
5.在直径为20 cm的圆中,165°圆心角所对应的弧长为(  )
A. cm B. cm
C. cm D. cm
考点 扇形的弧长与面积公式
题点 扇形的弧长公式
答案 B
解析 ∵165°=×165 rad= rad,
∴l=×10=(cm).
6.已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)与直线y=的交点中,距离最近的两点间距离为,那么此函数的周期是(  )
A. B.π C.2π D.4π
考点 函数y=Asin(ωx+φ)的性质
题点 函数y=Asin(ωx+φ)性质的应用
答案 B
解析 ωx+φ=+2kπ(k∈Z)或ωx+φ=+2kπ(k∈Z),
|(ωx2+φ)-(ωx1+φ)|≥,|x2-x1|≥,
令=,得ω=2,T==π.
7.要得到函数y=sin的图像,只需将y=sin 的图像(  )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
考点 三角函数图像变换
题点 平移变换
答案 B
解析 y=sin=sin ,故只需将y=sin 的图像向右平移个单位长度.
8.函数y=f(x)的图像如图所示,则y=f(x)的解析式为(  )
A.y=sin 2x-2
B.y=2cos 3x-1
C.y=sin-1
D.y=1-sin
考点 由图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
题点 由图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
答案 D
解析 由题图得=-,∴T=π=,
又ω>0,∴ω=2,∴y=1+sin(2x+φ),
当x=时,0=1+sin,
∴2×+φ=2kπ-(k∈Z),
∴φ=2kπ--=2kπ-(k∈Z).
∴y=1+sin=1-sin=1-sin,故选D.
9.下列函数中,在区间上为减函数的是(  )
A.y=cos x B.y=sin x
C.y=tan x D.y=sin
考点 正弦函数、余弦函数的单调性
题点 正弦函数、余弦函数单调性的应用
答案 A
解析 对于A,函数y=cos x在区间上是减函数,满足题意;对于B,函数y=sin x在区间上是增函数,不满足题意;对于C,函数y=tan x在区间上是增函数,且在x=时无意义,不满足题意;对于D,函数y=sin在区间上是增函数,不满足题意.故选A.
10.函数y=2sin(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为(  )
A.2- B.0
C.-1 D.-1-
考点 三角函数的值域或最值
题点 化为y=Asin(ωx+φ)型求最值
答案 A
解析 因为0≤x≤9,所以0≤x≤,
-≤x-≤-,
即-≤x-≤,
所以当x-=-时,y=2sin(0≤x≤9)有最小值2sin=-,
当x-=时,
y=2sin(0≤x≤9)有最大值2sin =2,
所以最大值与最小值之和为2-.
11.已知角α的终边上有一点P(1,3),则的值为(  )
A.1 B.-
C.-1 D.-4
考点 利用诱导公式求值
题点 综合应用诱导公式求值
答案 A
解析 根据任意角的三角函数定义,可得tan α=3,
所以==tan α-=-=1.故选A.
12.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图像的对称轴,且f(x)在上单调,则ω的最大值为(  )
A.11 B.9 C.7 D.5
考点 函数y=Asin(ωx+φ)的性质
题点 函数y=Asin(ωx+φ)性质的应用
答案 B
解析 因为x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)的图像的对称轴,所以-=+kT(k∈N),即=·T=·,所以ω=4k+1(k∈N).又因为f(x)在上单调,所以-=≤=,即ω≤12,由此得ω的最大值为9,故选B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.设ω>0,函数y=sin+2的图像向右平移个单位长度后与原图像重合,则ω的最小值是 .
考点 三角函数图像变换
题点 平移变换
答案 
解析 向右平移个单位长度得y=sin+2=sin+2.
∵与原函数图像重合,故-ω=2nπ(n∈Z),
∴ω=-n(n∈Z),∵ω>0,∴ωmin=.
14.函数y=tan(sin x)的定义域为 ,值域为 .
考点 正切函数的定义域、值域
题点 正切函数的定义域、值域
答案 R [tan(-1),tan 1]
解析 因为-1≤sin x≤1,
所以tan(-1)≤tan(sin x)≤tan 1,
所以y=tan(sin x)的定义域为R,值域为[tan(-1),tan 1].
15.若f(x+2)=则f?·f(-98)= .
考点 三角函数与分段函数的综合
题点 三角函数与分段函数的综合
答案 2
解析 f?=tan =1,
f(-98)=f(-100+2)=lg 100=2,
所以f?·f(-98)=1×2=2.
16.有下列说法:
①函数y=-cos 2x的最小正周期是π;
②终边在y轴上的角的集合是;
③在同一直角坐标系中,函数y=sin x的图像和函数y=x的图像有三个公共点;
④把函数y=3sin的图像向右平移个单位长度得到函数y=3sin 2x的图像;
⑤函数y=sin在[0,π]上是减函数.
其中,正确的说法是 .(填序号)
考点 函数y=Asin(ωx+φ)的性质
题点 函数y=Asin(ωx+φ)性质的应用
答案 ①④
解析 对于①,y=-cos 2x的最小正周期T==π,故①对;对于②,因为k=0时,α=0,角α的终边在x轴上,故②错;对于③,作出y=sin x与y=x的图像,可知两个函数只有(0,0)一个交点,故③错;对于④,y=3sin的图像向右平移个单位长度后,得y=3sin=3sin 2x,故④对;对于⑤,y=sin=-cos x在[0,π]上为增函数,故⑤错.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)化简:
(1)+;
(2)cos+cos(k∈Z).
考点 利用诱导公式化简
题点 利用诱导公式化简
解 (1)原式=+=-sin α+sin α=0.
(2)当k=2n,n∈Z时,
原式=cos+cos
=cos+cos
=cos+cos=cos+cos=2cos.
当k=2n+1,n∈Z时,
原式=cos+cos=cos+cos
=-cos-cos=-2cos.
18.(12分)已知函数f(x)=asin+a+b.
(1)当a=1时,求函数f(x)的递减区间;
(2)当a<0时,函数f(x)在[0,π]上的值域为[2,3],求a,b的值.
考点 正弦函数、余弦函数性质的综合应用
题点 正弦函数性质的综合应用
解 (1)当a=1时,函数f(x)=sin+1+b.
因为函数y=sin x的递减区间为(k∈Z),
所以当2kπ+≤x-≤2kπ+(k∈Z),
即2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z)时,f(x)是减函数.
所以函数f(x)的递减区间是(k∈Z).
(2)f(x)=asin+a+b,
因为x∈[0,π],所以-≤x-≤,
所以-≤sin≤1.
又因为a<0,所以a≤asin≤-a,
所以a+a+b≤f(x)≤b.
因为函数f(x)的值域是[2,3],
所以a+a+b=2且b=3,
解得a=1-,b=3.
19.(12分)在已知函数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?.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的值域.
考点 函数y=Asin(ωx+φ)的性质
题点 函数y=Asin(ωx+φ)性质的应用
解 (1)由最低点为M?,得A=2.
由x轴上相邻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].
20.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的一系列对应值如表:
x

f(x)
-1
1
3
1
-1
1
3
(1)根据表格提供的数据求函数f(x)的一个解析式;
(2)根据(1)的结果,若函数y=f(kx)(k>0)的周期为,当x∈时,方程f(kx)=m恰有两个不同的解,求实数m的取值范围.
考点 三角函数与方程的解的综合应用
题点 三角函数与方程的解的综合应用
解 (1)设f(x)的最小正周期为T,
则T=-=2π,由T=,得ω=1,
又解得
令ω·+φ=+2kπ,k∈Z,
即+φ=+2kπ,k∈Z,
取φ=-,
所以f(x)=2sin+1.
(2)因为函数y=f(kx)=2sin+1的周期为,又k>0,所以k=3.
令t=3x-,
因为x∈,
所以t∈,
如图,sin t=s在上有两个不同的解,
则s∈,所以方程f(kx)=m在x∈时恰好有两个不同的解,则m∈[+1,3),即实数m的取值范围是[+1,3).
21.(12分)大风车叶轮最高顶点离地面14.5 m,叶轮旋转所成圆的直径为14 m,叶轮以每分钟2周的速度匀速转动,叶轮顶点从离地面最低点经16 s后到达最高点.假设叶轮顶点离地面高度y(m)与叶轮顶点离地面最低点开始转动的时间t(s)建立一个数学模型,用函数y=asin ω(t-b)+c来表示,试求出其中四个参数a,b,c,ω的值,并写出函数解析式.
考点 三角函数模型在物理中的应用
题点 三角函数模型在物理中的应用
解 ∵叶轮每分钟旋转2周,∴f==.
又∵f=,T=,∵f=,
∴ω=2πf=2π×=.
又∵叶轮旋转所成圆的直径为14 m,
∴叶轮应该在离圆心上下、左右7 m范围内变化,
即函数振幅a=7.
根据叶轮顶点从离地面最低点经16 s后到达最高点,
可得ω(16-b)=,即b=16-=.
圆心离地面高度7.5 m不变,即c=.
故函数解析式为y=7sin(t-)+.
22.(12分)如图,函数y=2cos(ωx+θ)的图像与y轴相交于点(0,),且其最小正周期是π.
(1)求θ和ω的值;
(2)已知点A,点P是该函数图像上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈时,求x0的值.
考点 三角函数图像的综合应用
题点 三角函数图像的综合应用
解 (1)将(0,)代入y=2cos(ωx+θ),得cos θ=,
因为0≤θ≤,所以θ=.
由最小正周期是π,且ω>0,得ω===2.
(2)由已知得P,将点P的坐标代入y=2cos中,得cos=.
又≤x0≤π,所以≤4x0-≤,
所以4x0-=或,解得x0=或.