第一章 三角函数
章末检测(一)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.若点P(sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,则角θ终边在第几象限( )
A.一 B.二
C.三 D.四
解析 由题意知
∴故角θ终边在第二象限.
答案 B
2.已知sin=,那么cos α等于( )
A.- B.-
C. D.
解析 ∵sin=cos α=,∴cos α=.
答案 C
3.已知角α的终边上一点的坐标为,则角α的最小正值为( )
A. B.
C. D.
解析 因为sin=sin=sin=,cos=cos=-cos=-,
所以点在第四象限.又因为tan α==-=tan=tan,所以角α的最小正值为.故选D.
答案 D
4.已知tan x>0,且sin x+cos x>0,那么角x是第________象限角( )
A.一 B.二 C.三 D.四
解析 ∵tan x>0,∴x是第一或第三象限角.
又∵sin x+cos x>0,∴x是第一象限角.
答案 A
5.已知函数y=2sin(ωx+φ)(ω>0)在区间[0,2π]的图像如图,那么ω等于( )
A.1 B.2
C. D.
解析 由题图像知2T=2π,T=π,∴=π,ω=2.
答案 B
6.函数f(x)=cos(3x+φ)的图像关于原点成中心对称,则φ等于( )
A.- B.2kπ-(k∈Z)
C.kπ(k∈Z) D.kπ+(k∈Z)
解析 若函数f(x)=cos(3x+φ)的图像关于原点成中心对称,则f(0)=cos φ=0,∴φ=kπ+(k∈Z).
答案 D
7.设a=sin ,b=cos ,c=tan ,则( )
A.aC.b解析 ∵a=sin =sin(π-)=sin .
-=->0.
∴<<.
又α∈时,sin α>cos α.
∴a=sin >cos =b.
又α∈时,sin α∴c=tan >sin =a.
∴c>a.∴c>a>b.
答案 D
8.如图,2弧度的圆心所对的弦长为2,这个圆心角所对应的扇形面积是( )
A. B.
C. D.tan 1
答案 B
9.将函数y=sin x的图像上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
解析 函数y=sin x y=siny=sin.
答案 C
10.函数y=1+x+的部分图像大致为( )
解析 当x=1时,f(1)=1+1+sin 1=2+sin 1>2,故排除A,C,当x→+∞时,y→1+x,故排除B,满足条件的只有D,故选D.
答案 D
11.设函数f(x)=sin(2x+),则下列结论正确的是( )
A.f(x)的图像关于直线x=对称
B.f(x)的图像关于点(,0)对称
C.把f(x)的图像向左平移个单位,得到一个偶函数的图像
D.f(x)的最小正周期为π,且在[0,]上为增函数
解析 当x=时,2x+=π,f(x)=sin π=0,
不合题意,A不正确;
当x=时,2x+=,
f(x)=sin =,B不正确;
把f(x)的图像向左平移个单位,
得到函数f(x)=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=cos 2x,是偶函数,C正确;
当x=时,f()=sin =1,
当x=时,f()=sin =<1,
在[0,]上f(x)不是增函数,D不正确.
答案 C
12.函数y=sin(2x+φ)(0<φ<)图像的一条对称轴在区间(,)内,则满足此条件的一个φ值为( )
A. B.
C. D.
解析 令2x+φ=kπ+(k∈Z),
解得x=+-(k∈Z),
因为函数y=sin(2x+φ)(0<φ<)图像的一条对称轴在区间(,)内,所以令<+-<(k∈Z),解得kπ-<φ四个选项中只有A符合,故选A.
答案 A
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.点P(-1,2)在角α的终边上,则=________.
解析 由点P(-1,2)在角α的终边上得:sin α=,cos α=-,tan α=-2,所以=-10.
答案 -10
14.函数f(x)=cos+1的对称中心为________.
解析 由2x-=π+kπ(k∈Z)得x=π+(k∈Z),所以函数f(x)=cos+1的对称中心为,k∈Z.
答案 ,k∈Z
15.函数f(x)=(sin x+cos x)-|sin x-cos x|,则f(x)的值域是________.
解 因为f(x)=(sin x+cos x)-|sin x-cos x|=
=
当x∈,k∈Z时,f(x)∈,当x∈,k∈Z时,f(x)∈,综上f(x)的值域是.
答案
16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.则ω=________,φ=________.
解析 由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,所以=π,所以ω=2,
再根据图像关于直线x=对称,可得2×+φ=kπ+,k∈Z,结合-≤φ<,可得φ=-.
答案 2 -
三、解答题(本大题共6个小题,共70分)
17.(10分)已知tan α=,求下列式子的值.
(1);
(2)sin2α-2sin α·cos α.
解 (1)原式===.
(2)原式==
==-.
18.(12分)(1)化简:
f(α)=;
(2)求值:tan 675°+sin(-330°)+cos 960°.
解 (1)f(α)=
==-cos α.
(2)原式=tan(675°-4×180°)+sin(-330°+360°)+cos(960°-3×360°)
=tan(-45°)+sin 30°+cos(-120°)
=-tan 45°+sin 30°-cos 60°
=-1+-=-1.
19.(12分)(1)设90°<α<180°,角α的终边上一点为P(x,),且cos α=x,求sin α与tan α的值;
(2)已知角θ的终边上有一点P(x,-1)(x≠0),且tan θ=-x,求sin θ,cos θ.
解 (1)∵r=,∴cos α=,
从而x=,
解得x=0或x=±.
∵90°<α<180°,
∴x<0,因此x=-.
故r=2,sin α==,
tan α==-.
(2)∵θ的终边过点(x,-1),
∴tan θ=-,
又tan θ=-x,∴x2=1,∴x=±1.
当x=1时,sin θ=-,cos θ=;
当x=-1时,sin θ=-,cos θ=-.
20.(12分)如图是正弦函数y1=Asin(ωx+φ),|φ|<的一个周期的图像.
(1)写出y1的解析式;
(2)若y2与y1的图像关于直线x=2对称,求y2的解析式;
(3)不作图像,试说明y2怎样由y=sin x变换得到.
解 (1)由图像可知:A=2,T=2×[3-(-1)]=8,ω===,∴y1=2sin.将点(-1,0)代入得0=2sin,∴-+φ=2kπ,φ=2kπ+.又∵|φ|<,∴φ=,∴y1=2sin.
(2)设y2图像上任意一点的坐标为(x,y2),则其关于直线x=2对称的点的坐标为(4-x,y2),由题意易知(4-x,y2)在y1的图像上,故y2=2sin=2sin.
(3)方法一 先平移再伸缩.
方法二 先伸缩再平移.
y=sinx
y=sin=sin
y=2sin.
21.(12分)示波器上显示的曲线是正弦曲线,如图记录到两个坐标M(2,4)和P(6,0),并且知道一个是最高点,你能写出该曲线的解析式吗?若又知道M、P是曲线上相邻的最高点和平衡位置,所得的解析式是什么?
解 设此正弦曲线的解析式为y=Asin(ωx+φ),依题意,得A=4,将(2,4),(6,0)代入,得解得其中k,n∈Z.
∴ω=(n-2k)π-,φ=+2kπ-nπ+kπ+=π+3kπ-nπ.
∴y=4sin(n,k∈Z).
∵M、P是相邻的最高点和平衡位置,由图像可知=6-2=4,得T=16,ω=,再将M(2,4)代入得sin=1,即φ=,从而知所求解析式为y=4sin,x∈R.
22.(12分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图像如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求y=f(x)的取值范围.
解 (1)由图像得A=1,=-=,
所以T=2π,则ω=1.
将点代入得sin=1,
而-<φ<,所以φ=,
因此函数f(x)=sin.
(2)由于x∈,-≤x+≤,
所以-1≤sin≤,
所以f(x)的取值范围是.