2019_2020学年高中数学第1章三角函数章末综合检测含答案+课件+学案(3份打包)苏教版必修4

文档属性

名称 2019_2020学年高中数学第1章三角函数章末综合检测含答案+课件+学案(3份打包)苏教版必修4
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文件大小 3.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 数学
更新时间 2020-06-29 18:17:54

文档简介

章末综合检测(一)
学生用书P97(单独成册)]
(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题:本题共12小题,每小题5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.与角-的终边相同的角是(  )
A.
B.
C.
D.
解析:选C.与角-的终边相同的角的集合为,当k=1时,α=-+2π=,故选C.
2.函数y=3tan的定义域是(  )
A.
B.
C.
D.
解析:选C.令2x+≠kπ+,k∈Z,得x≠π+,k∈Z,所以函数y=3tan的定义域是.
3.已知sin(π+α)=,则cos=(  )
A.-
B.
C.-
D.
解析:选B.由sin(π+α)=-sin
α=,得
sin
α=-,则cos=-sin
α=,故选B.
4.sin
600°+tan
240°的值等于(  )
A.-
B.
C.-+
D.+
解析:选B.sin
600°=sin(360°+240°)=sin
240°
=sin(180°+60°)=-sin
60°=-,
tan
240°=tan(180°+60°)=tan
60°=,
因此sin
600°+tan
240°=.
5.已知函数f(x)=sin
2(x+φ),则(  )
A.当φ=-时,f(x)为奇函数
B.当φ=0时,f(x)为偶函数
C.当φ=-时,f(x)为奇函数
D.当φ=-π时,f(x)为偶函数
解析:选C.对于A,f(x)=sin
2=
sin=-cos
2x,则f(x)是偶函数,A错误;对于B,f(x)=sin
2(x-0)=sin
2x,则
f(x)是奇函数,B错误;对于C,f(x)=
sin
2=sin(2x-π)=-sin
2x,则
f(x)是奇函数,C正确;对于D,f(x)=sin
2(x-π)=
sin(2x-2π)=sin
2x,则f(x)是奇函数,D错误.故选C.
6.已知=-3,则tan
θ=(  )
A.-1
B.-1或2
C.1或-2
D.2
解析:选D.由=-3,
可得=
=-3,解得tan
θ=2.故选D.
7.把函数y=sin图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位长度,所得图象的一条对称轴方程为(  )
A.x=-
B.x=-
C.x=
D.x=
解析:选A.将y=sin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=sin的图象;再将图象向右平移个单位长度,得到函数y=
sin=sin的图象,故x=-是所得图象的一条对称轴方程.
8.已知sin
α-cos
α=-,则tan
α+的值为(  )
A.-5
B.-6
C.-7
D.-8
解析:选D.由题意可得(sin
α-cos
α)2=sin2α+cos2α-2sin
αcos
α=1-2sin
αcos
α=,故sin
αcos
α=-,切化弦可得tan
α+=+===-8.
9.若将函数f(x)=sin图象上的每一个点都向左平移个单位长度,得到g(x)的图象,则函数g(x)的单调递增区间为(  )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
解析:选A.将函数f(x)=sin图象上的每一点都向左平移个单位长度,得到函数g(x)=sin=sin(2x+π)=-sin
2x的图象,令+2kπ≤2x≤+2kπ(k∈Z),可得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),因此函数g(x)的单调递增区间为(k∈Z),故选A.
10.函数f(x)=2sin(2x+φ),且f(0)=1,则下列结论中正确的是(  )
A.f(φ)=2
B.是f(x)图象的一个对称中心
C.φ=
D.x=-是f(x)图象的一条对称轴
解析:选A.由f(0)=1且0<φ<,可得φ=,故选项C错误;可得f(x)=2sin,把x=φ=代入f(x)=2sin,得f(φ)=2,选项A正确;f=2,f(x)取得最大值,选项B错误;而f=-1,非最值,选项D错误,故选A.
11.将函数y=sin(x+φ)(0<φ<π)的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向左平移个单位,可以得到一个奇函数的图象,则φ的值为(  )
A.
B.
C.
D.
解析:选A.由图象变换得所得函数为
y=sin,即y=sin,
由该函数是奇函数得sin=0,
所以φ+=kπ(k∈Z),
即φ=kπ-(k∈Z).
又0<φ<π,所以φ=,故选A.
12.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(18)的值等于(  )
A.
B.
C.+2
D.1
解析:选C.由图象知T=2×(6-2)=8,A=2.
由T=8=?ω=,
又当x=2时,f(2)=2,
所以2sin=2,则+φ=+2kπ(k∈Z),
即φ=2kπ(k∈Z),取φ=0,
因此f(x)=2sinx.
所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(18)=f(1)+f(2)+2×0=+2,
故选C.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分.
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________cm.
解析:因为圆心角α=54°=,
所以l=|α|·r=6π,
所以周长为(6π+40)cm.
答案:6π+40
14.已知函数f(x)=2sin,x∈,则f(x)的值域为________.
解析:因为x∈,
所以x+∈,
所以<2sin≤2,
所以f(x)∈(,2].
答案:(,2]
15.若f(x+2)=则f·f(-98)=________.
解析:f=tan
=1,f(-98)=f(-100+2)=lg
100=2,所以f·f(-98)=2.
答案:2
16.函数y=sin(ω>0)的图象在[0,2]上至少有三个最大值点,则ω的最小值为________.
解析:因为0≤x≤2,所以≤ωx+≤2ω+,要使函数y=sin(ω>0)的图象在[0,2]上至少有三个最大值点,由三角函数的图象可得2ω+≥π,解得ω≥π,即ω的最小值为π.
答案:π
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)已知cos=,且α是第一象限角.
(1)求cos(3π-α)的值;
(2)求tan(α+π)+的值.
解:(1)由cos=,得sin
α=.
因为α是第一象限角,所以cos
α>0.
因为sin
α=,所以cos(3π-α)=-cos
α
=-=-.
(2)因为tan
α==,所以tan(α+π)+=tan
α+=tan
α+1=.
18.(本小题满分12分)已知角α的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线2x+y=0(x≥0)上.
(1)求2sin
α+cos
α的值;
(2)求的值.
解:(1)由于角α终边在射线2x+y=0(x≥0)上,可设终边上一点P(a,-2a)(a>0),则tan
α=-2,sin
α=-,cos
α=,此时2sin
α+cos
α=-.
(2)

==,由(1)知tan
α=-2,所以原式==3.
19.(本小题满分12分)已知f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值,并求f(x)的单调递增区间;
(2)求f(x)在区间上的值域.
解:(1)由f(x)=2sin的最小正周期为π,得=π,因为ω>0,所以ω=1,
因此f(x)=2sin,由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
故f(x)的单调递增区间为
(k∈Z).
(2)由0≤x≤得-≤2x-≤,
所以-≤sin≤1,
因此-1≤2sin≤2,
故f(x)在上的值域为[-1,2].
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的最小值为-2,其图象相邻的最高点和最低点的横坐标差的绝对值是3π,且图象过点(0,1),求:
(1)函数f(x)的解析式;
(2)函数f(x)在区间上的最值.
解:(1)因为=3π,所以T=6π,所以ω===.
由题意,知A=2,则f(x)=2cos.
又图象过点(0,1),所以2cos
φ=1.
因为0<φ<π,所以φ=,
所以f(x)=2cos.
(2)因为-≤x≤0,所以-≤x+≤,
所以当x+=0,即x=-π时f(x)max=2;
当x+=,即x=0时,f(x)min=1.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在[0,π]上取得最小值时对应的角为θ,求半径为2,圆心角为θ的扇形的面积.
解:(1)因为A>0,所以A=2,
又周期T满足=-=,ω>0,所以T=π=,解得ω=2.
当x=时,2sin=2,
所以+φ=+2kπ,k∈Z,
所以φ=+2kπ,k∈Z,
故f(x)=2sin.
(2)因为函数f(x)的周期为π,所以f(x)在[0,π]上的最小值为-2,
由题意,角θ(0≤θ≤π)满足f(θ)=-2,即
sin=-1,解得θ=,
所以半径为2,圆心角为θ的扇形面积S=θr2=××4=.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的一系列对应值如下表:
x

y
-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)的最小正周期为,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.
解:(1)设f(x)的最小正周期为T,得T=-=2π,
由T=2π=,得ω=1.
又解得
令ω·+φ=,即+φ=,
解得φ=-,所以f(x)=2sin+1.
(2)因为函数y=f(kx)=2sin+1的最小正周期为.
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的条件是s∈,
所以方程f(kx)=m在x∈上恰好有两个不同的解时,实数m的取值范围是[+1,3).
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1章末复习提升课
1.角度制与弧度制的换算
2.弧度制下扇形的弧长和面积公式
(1)弧长公式:l=|α|r.
(2)面积公式:S=lr=|α|r2.
3.任意角的三角函数
(1)定义1:设任意角α的终边与单位圆交于点P(x,y),则sin
α=y,cos
α=x,tan
α=(x≠0).
(2)定义2:设任意角α的终边上任意一点P的坐标为(x,y),r=|OP|=,则sin
α=,cos
α=,tan
α=(x≠0).
4.同角三角函数的基本关系式
平方关系:sin2α+cos2α=1(α∈R).
商数关系:tan
α=(α≠kπ+,k∈Z).
5.诱导公式
角函数
2kπ+α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sin
α
-sin
α
-sin
α
sin
α
cos
α
cos
α
余弦
cos
α
-cos
α
cos
α
-cos
α
sin
α
-sin
α
正切
tan
α
tan
α
-tan
α
-tan
α
6.正弦、余弦、正切函数的图象与性质
(下表中k∈Z).
函数
y=sin
x
y=cos
x
y=tan
x
图象
定义域
R
R
{x|x∈R,且x≠kπ+,k∈Z}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性


π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
[2kπ-,2kπ+]为增;[2kπ+,2kπ+]为减
[2kπ,2kπ+π]为减;[2kπ-π,2kπ]为增
(kπ-,kπ+)为增
对称中心
(kπ,0)
对称轴
x=kπ+
x=kπ

1.确定角所在象限的关注点
由三角函数值符号确定角α的象限时,不要忽视α的终边可能落在坐标轴上,如sin
α<0时,α终边在第三、四象限或y轴负半轴上.
2.关注三角函数的定义域、值域
(1)解正弦、余弦函数值问题时,应注意正弦、余弦函数的有界性,即-1≤sin
x≤1,-1≤cos
x≤1.
(2)解正切函数问题时,应注意正切函数的定义域,即.
3.三角函数图象变换的注意点
(1)由y=sin
ωx到y=sin(ωx+φ)的变换:向左平移(ω>0,φ>0)个单位长度而非φ个单位长度.
(2)平移前后两个三角函数的名称如果不一致,应先利用诱导公式化为同名函数,ω为负时应先变成正值.
 三角函数的有关概念
 已知角α的终边经过点P(3m,-4m)(m≠0),求sin
α,cos
α,tan
α的值.
【解】 r==5|m|,
若m>0,则r=5m,α为第四象限角.
sin
α===-;
cos
α===;
tan
α===-.
若m<0,则r=-5m,α为第二象限角.
sin
α===;
cos
α===-;
tan
α===-.
 三角变换中的求值问题
 已知sin
α、cos
α是关于x的方程8x2+6mx+2m+1=0的两根,求+的值.
【解】 因为sin
α、cos
α是方程8x2+6mx+2m+1=0的两根,所以sin
α+cos
α=-,sin
αcos
α=.
所以-2×=1,整理得
9m2-8m-20=0,即(9m+10)(m-2)=0.
所以m=-或m=2.
又sin
α、cos
α为实根,
所以Δ=36m2-32(2m+1)≥0.
即9m2-16m-8≥0,
所以m=2不合题意,舍去.
故m=-.
所以+=
===
=-.
 三角函数式的化简和证明
 化简.
【解】 原式=


=sin
α+cos
α.
 三角函数值域与最值
 求下列函数的值域.
(1)y=3-2sin
2x;(2)y=|sin
x|+sin
x;
(3)y=cos2x-sin
x,x∈;(4)y=.
【解】 (1)因为-1≤sin
2x≤1,所以1≤y≤5,
所以函数的值域为[1,5].
(2)当sin
x≥0时,y=2sin
x≤2,这时0≤y≤2;当sin
x<0时,y=0.所以函数的值域为[0,2].
(3)y=-sin2x-sin
x+1,令t=sin
x.
因为x∈,所以t∈.
原函数可化为y=-t2-t+1=-+.
所以当t=-时,有ymax=;当t=时,
有ymin=.故原函数值域为.
(4)y==3-,
因为-1≤sin
x≤1,
所以1≤sin
x+2≤3.
所以≤≤5,
则-5≤-≤-.
所以-2≤3-≤,
即-2≤y≤.
所以函数y=的值域为.
 三角函数的图象及变换
 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象的一部分如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)不画图,说明函数y=f(x)的图象可由y=sin
x的图象经过怎样的变换得到.
【解】 (1)由题图,可知A=2,T=8.
因为T=8,所以ω===.
法一:由图象过点(1,2),得2sin=2,
所以sin=1.
因为|φ|<,所以φ=,
所以f(x)=2sin.
法二:因为点(1,2)对应“五点”中的第二个点.
所以×1+φ=,所以φ=,
所以f(x)=2sin.
(2)先将y=sin
x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到y=2sin
x的图象;再将y=2sin
x图象上所有的点向左平移个单位长度,得到y=2sin的图象;最后将y=2sin图象上各点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),即得函数y=f(x)的图象.
1.函数f(x)=sin在上的单调递增区间是(  )
A.
B.
C.
D.
解析:选C.令2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.又0≤x≤,所以f(x)在上的单调递增区间是.
2.函数y=sin的图象可以由函数y=cos的图象(  )
A.向右平移个单位长度得到
B.向右平移个单位长度得到
C.向左平移个单位长度得到
D.向左平移个单位长度得到
解析:选B.由y=cos
=sin,
y=sin=
sin,
知函数y=sin的图象可以由y=cos
的图象向右平移个单位长度得到.
3.(2018·高考江苏卷)已知函数y=sin(2x+φ)的图象关于直线x=对称,则φ的值是________.
解析:由函数y=sin(2x+φ)
的图象关于直线x=对称,
得sin=±1,
因为-<φ<,
所以<+φ<,则+φ=,φ=-.
答案:-
4.如图,函数f(x)=Asin(2x+φ)的图象过点(0,),则f(x)的函数解析式为____________.
解析:由函数图象可知,A=2,又函数f(x)的图象过点(0,),所以2sin
φ=,即sin
φ=,由于|φ|<,所以φ=,于是f(x)=2sin.
答案:f(x)=2sin
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第1章 三角函数
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