单元综合测试一(第一章综合测试)
时间:120分钟 分值:150分
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.与-角终边相同的角是( )
A.
B.
C.
D.
2.sin(-1
920°)的值为( )
A.
B.-
C.
D.-
3.已知扇形的周长为8
cm,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为( )
A.4
cm2
B.6
cm2
C.8
cm2
D.16
cm2
4.已知f(x)=+3,若f(5)=-2,则f(-5)等于( )
A.2
B.5
C.8
D.-3
5.函数y=tan的单调递增区间是( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
6.将函数y=sin2x的图像向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得到的图像对应的函数是( )
A.y=cos2x
B.y=1+cos2x
C.y=1+sin
D.y=cos2x-1
7.将函数y=cos(x-)的图像上各点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度,所得函数图像的一个对称中心为( )
A.(,0)
B.(,0)
C.(,0)
D.(,0)
8.已知ω>0,函数f(x)=cos在上单调递减,则ω的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.(0,2]
9.设函数f(x)=sin(ωx+φ),A>0,ω>0,若f(x)在区间[,]上单调,且f()=f()=-f(),则f(x)的最小正周期为( )
A.
B.2π
C.4π
D.π
10.已知函数f(x)=Asin,g(x)=k(x-3),已知当A=1时,函数h(x)=f(x)-g(x)的所有零点的和为9,则当A=2时,函数h(x)=f(x)-g(x)的所有零点的和为( )
A.15
B.12
C.9
D.与k的取值有关
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
二、填空题(每小题5分,共25分)
11.在直角坐标系中,O是原点,A(,1),将点A绕O逆时针旋转90°到B点,则B点坐标为(
).
12.函数y=lg(cosx-sinx)的定义域是
(
)
13.已知f(x)是以π为周期的偶函数,且当x∈[0,]时,f(x)=1-sinx,则当x∈[π,3π]时,f(x)=(
).
14.函数y=cos(2x-)的单调递减区间是(
).
15.函数f(x)=3sin的图像为C,下列结论中正确的是(
)(写出所有正确结论的编号).
①图像C关于直线x=π对称;
②图像C关于点对称;
③函数f(x)在区间上是增加的;
④由函数y=3sin2x的图像向右平移个单位长度可以得到图像C.
三、解答题(本题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分12分)已知α为第三象限角,且f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α=-π,求f(α)的值.
(3)若f(α)=-,求cos(π+α)的值.
17.(本小题满分12分)
已知f(x)=Asin(2x+)(
A>0)的部分图像如图所示.
(1)写出f(x)的最小正周期及
A,x0的值;
(2)求f(x)在(-
,)上的取值范围.
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函数,其图像关于点M对称,且在区间上是单调函数,求φ和ω的值.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图像如图所示.
(1)试确定f(x)的解析式;
(2)若f()=,求cos(+)的值.
20.(本小题满分13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<,其图像经过点M(0,),且函数f(x)的图像的相邻两条对称轴之间的距离等于.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求最小正实数m,使得函数f(x)的图像向左平移m个单位长度后所得图像对应的函数是偶函数.
21.(本小题满分14分)设函数f(x)=-sin2x+asin
x-+(0≤x≤).
(1)用a表示f(x)的最大值M(a);
(2)当M(a)=2时,求a的值,并求此时f(x)的最小值.单元综合测试一(第一章综合测试)
时间:120分钟 分值:150分
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.与-角终边相同的角是( C )
A.
B.
C.
D.
解析:∵与-角终边相同的角的集合为A={α|α=-+2kπ,k∈Z},取k=1,得α=.
∴与-角终边相同的角是.故选C.
2.sin(-1
920°)的值为( D )
A.
B.-
C.
D.-
解析:sin(-1
920°)=sin(-1
800°-120°)=-sin120°=-.
3.已知扇形的周长为8
cm,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为( A )
A.4
cm2
B.6
cm2
C.8
cm2
D.16
cm2
解析:由题意得解得故S=lr=×4×2=4(cm2).
4.已知f(x)=+3,若f(5)=-2,则f(-5)等于( C )
A.2
B.5
C.8
D.-3
解析:设g(x)=,则g(-x)==-=-g(x),∴g(x)是奇函数.
由f(5)=-2得f(5)=g(5)+3=-2,∴g(5)=-5.
∴f(-5)=g(-5)+3=-g(5)+3=8.
5.函数y=tan的单调递增区间是( B )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
解析:由-+kπ
6.将函数y=sin2x的图像向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得到的图像对应的函数是( B )
A.y=cos2x
B.y=1+cos2x
C.y=1+sin
D.y=cos2x-1
解析:将函数y=sin2x的图像向左平移个单位长度,得到函数y=sin2的图像,即y=sin=cos2x的图像,再向上平移1个单位长度,所得到的图像对应的函数为y=1+cos2x.
7.将函数y=cos(x-)的图像上各点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度,所得函数图像的一个对称中心为( A )
A.(,0)
B.(,0)
C.(,0)
D.(,0)
解析:将函数y=cos(x-)的图像上各点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),可得函数y=cos(2x-)的图像;
再向右平移个单位长度,可得函数y=cos[2(x-)-]=cos(2x-)的图像,故所得图像的对称中心的横坐标满足2x-=kπ+,k∈Z,即x=+π,k∈Z,
故所得图像的对称中心为(+π,0)k∈Z.
结合所给的选项,故选A.
8.已知ω>0,函数f(x)=cos在上单调递减,则ω的取值范围是( C )
A.
B.
C.
D.(0,2]
解析:由2kπ≤ωx+≤2kπ+π,k∈Z,解得-≤x≤+,k∈Z,令k=0可得-≤x≤,又函数f(x)=cos在上单调递减,所以又ω>0,故0<ω≤.当k取非零整数时,不符合.故ω的取值范围是.故选C.
9.设函数f(x)=sin(ωx+φ),A>0,ω>0,若f(x)在区间[,]上单调,且f()=f()=-f(),则f(x)的最小正周期为( D )
A.
B.2π
C.4π
D.π
解析:因为f(x)=sin(ωx+φ)在区间上单调,ω>0,所以-≤=·=,即0<ω≤3,又f=f=-f,所以x==为f(x)=sin(ωx+φ)的一条对称轴,且=,则为f(x)=sin(ωx+φ)的一个对称中心,由于0<ω≤3,所以x=与为同一周期里相邻的对称轴和对称中心,则T=4×=π,故选D.
10.已知函数f(x)=Asin,g(x)=k(x-3),已知当A=1时,函数h(x)=f(x)-g(x)的所有零点的和为9,则当A=2时,函数h(x)=f(x)-g(x)的所有零点的和为( A )
A.15
B.12
C.9
D.与k的取值有关
解析:如图,函数y=f(x)与y=g(x)图像均过点(3,0),且均关于点(3,0)对称,∴h(x)的零点关于x=3对称.∵当A=1时,h(x)所有零点的和为9,∴函数y=f(x)与y=g(x)图像有三个公共点,此时f(6).当A=2时,f(6)>g(6),且g(9)=6k>2=f(x)max,∴h(x)有五个零点x1,x2,x3,x4,x5,且x1+x5=x2+x4=6,∴x1+x2+x3+x4+x5+x6=6+6+3=15.
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
二、填空题(每小题5分,共25分)
11.在直角坐标系中,O是原点,A(,1),将点A绕O逆时针旋转90°到B点,则B点坐标为(-1,).
解析:依题意知OA=OB=2,∠AOx=30°,
∠BOx=120°,
所以x=2cos120°=-1,y=2sin120°=,
即B(-1,).故答案为(-1,).
12.函数y=lg(cosx-sinx)的定义域是
(k∈Z).
解析:由cosx-sinx>0,得cosx>sinx.利用正弦函数、余弦函数的图像可得2kπ-π(k∈Z).
13.已知f(x)是以π为周期的偶函数,且当x∈[0,]时,f(x)=1-sinx,则当x∈[π,3π]时,f(x)=1-sinx.
解析:当x∈时,3π-x∈.∵当x∈时,f(x)=1-sinx,∴f(3π-x)=1-sin(3π-x)=1-sinx.又∵f(x)是以π为周期的偶函数,
∴f(3π-x)=f(-x)=f(x),
∴f(x)的解析式为f(x)=1-sinx,x∈.
14.函数y=cos(2x-)的单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).
解析:∵对于函数y=cos(2x-)的单调减区间为2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z),即kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
故函数f(x)的单调减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z),故答案为[kπ+,kπ+](k∈Z).
15.函数f(x)=3sin的图像为C,下列结论中正确的是①②③(写出所有正确结论的编号).
①图像C关于直线x=π对称;
②图像C关于点对称;
③函数f(x)在区间上是增加的;
④由函数y=3sin2x的图像向右平移个单位长度可以得到图像C.
解析:①图像C的对称轴方程满足2x-=kπ+(k∈Z).当k=1时,图像C关于直线x=π对称,①正确.对称中心的横坐标满足2x-=kπ(k∈Z),即x=+(k∈Z).当k=1时,x=,②正确.③当x∈时,2x-∈,∴函数f(x)在区间上是增加的,③正确.④由函数y=3sin2x的图像向右平移个单位长度可以得到函数y=3sin的图像,得不到图像C,④错误.故正确的结论有①②③.
三、解答题(本题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分12分)已知α为第三象限角,且f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α=-π,求f(α)的值.
(3)若f(α)=-,求cos(π+α)的值.
解:(1)由于α为第三象限角,则f(α)=
==
==cosα+.
(2)f(α)=f(-)=cos(-)+
=cos+=cos+
=-cos-
=-.
(3)若f(α)=-
,则f(α)=cosα+=-,
∴cosα=-或cosα=-5(舍去),
故cos(π+α)=-cosα=.
17.(本小题满分12分)
已知f(x)=Asin(2x+)(
A>0)的部分图像如图所示.
(1)写出f(x)的最小正周期及
A,x0的值;
(2)求f(x)在(-
,)上的取值范围.
解:(1)根据f(x)=Asin(2x+)(
A>0)的部分图像,可得A=,T==π,令2x+=,求得x=,故f(x)位于y轴右侧的第一条对称轴方程为x=,
∴x0=2×=.
(2)由x∈(-,),可得2x+∈(-
,),sin(2x+)∈(-,1],故f(x)=sin(2x+)∈(-,].
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函数,其图像关于点M对称,且在区间上是单调函数,求φ和ω的值.
解:因为f(x)在R上是偶函数,所以当x=0时,f(x)取得最大值或最小值,即sinφ=±1,得φ=kπ+,k∈Z.又0≤φ≤π,所以φ=.
由f(x)的图像关于点M对称,可知
sin=0,解得ω=k-,k∈Z.
又f(x)在上是单调函数,所以T≥π,即≥π,
所以0<ω≤2,所以当k=1时,ω=;当k=2时,ω=2.
综上,φ=,ω=或2.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图像如图所示.
(1)试确定f(x)的解析式;
(2)若f()=,求cos(+)的值.
解:(1)由题图可知A=2,=-=,则T=2,ω==π.
将点P(,2)代入f(x)=2sin(πx+φ),得sin(+φ)=1,
又|φ|<,所以φ=.
故f(x)的解析式为f(x)=2sin(πx+)(x∈R).
(2)由(1)和f()=,得2sin(+)=,即sin(+)=,所以cos(+)=cos(++)=-sin(+)=-.
20.(本小题满分13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<,其图像经过点M(0,),且函数f(x)的图像的相邻两条对称轴之间的距离等于.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求最小正实数m,使得函数f(x)的图像向左平移m个单位长度后所得图像对应的函数是偶函数.
解:(1)因为函数f(x)的图像经过点M(0,),所以sinφ=.又|φ|<,从而φ=.又函数f(x)的图像的相邻两条对称轴之间的距离等于,所以==,即ω=3,从而f(x)=sin(3x+).
(2)函数f(x)的图像向左平移m个单位长度后所得图像对应的函数为g(x)=sin[3(x+m)+],g(x)是偶函数当且仅当3m+=kπ+(k∈Z),即m=+(k∈Z),从而,最小正实数m=.
21.(本小题满分14分)设函数f(x)=-sin2x+asin
x-+(0≤x≤).
(1)用a表示f(x)的最大值M(a);
(2)当M(a)=2时,求a的值,并求此时f(x)的最小值.
解:(1)∵f(x)=-sin2x+asin
x-+(0≤x≤),令t=sin
x,t∈[0,1],则f(t)=-t2+at-+,对称轴为直线t=,∴当≤0,即a≤0时,f(t)max=f(0)=-+;当0<<1,即0∴M(a)=
(2)将M(a)=2代入(
)式,
得a=-6或a=.
当a=-6时,有f(x)=-(sin
x+3)2+11,
∴f(x)min=-5;
当a=时,
有f(x)=-(sin
x-)2+,
∴f(x)min=-.