2020_2021学年高中数学第一章三角函数单元质量评估习题(Word原卷板+解析版)新人教A版必修4

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名称 2020_2021学年高中数学第一章三角函数单元质量评估习题(Word原卷板+解析版)新人教A版必修4
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文件大小 346.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2020-12-24 19:53:41

文档简介

第一章单元质量评估
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.已知角α是第三象限角,则角-α的终边在(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
2.已知扇形AOB的面积为4,圆心角的弧度数为2,则该扇形的弧长为(  )
A.4
B.2
C.1
D.8
3.点P从点(-1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1顺时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为(  )
A.
B.
C.
D.
4.若600°角的终边上有一点(-4,a),则a的值是(  )
A.-
B.4
C.-4
D.±4
5.sin1,cos1,tan1的大小关系为(  )
A.sin1>cos1>tan1
B.sin1>tan1>cos1
C.tan1>sin1>cos1
D.tan1>cos1>sin1
6.若函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图所示,则ω=(  )
A.5
B.4
C.3
D.2
7.已知tanθ=2,则=(  )
A.
B.
C.
D.
8.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则(  )
A.a>b>c
B.b>c>a
C.c>b>a
D.c>a>b
9.函数f(x)=lgsin(-2x)的一个增区间为(  )
A.(,)
B.(,)
C.(,)
D.(-,-)
10.已知函数y=,则以下说法正确的是(  )
A.函数的最小正周期为
B.函数为偶函数
C.函数图象的一条对称轴为直线x=
D.函数在上为减函数
11.将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为(  )
A.
B.
C.0
D.-
12.已知ω>0,函数f(x)=sin在上单调递减,则ω的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.(0,2]
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.=(
).
14.函数y=cos的单调增区间是(
).
15.已知tanα=cosα,则sinα=(
).
16.已知函数f(x)=3sin(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x∈,则f(x)的取值范围是(
).
三、解答题(共70分)
17.(本小题10分)已知tanα=-.
(1)求2+sinαcosα-cos2α的值;
(2)求的值.
18.(本小题12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-π<φ<0)图象最低点的纵坐标是-,相邻的两个对称中心是和.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的值域;
(3)求f(x)的图象的对称轴.
19.(本小题12分)已知函数f(x)=asin+a+b.
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调递减区间;
(2)当a<0时,f(x)在[0,π]上的值域为[2,3],求a,b的值.
20.(本小题12分)如图,设A是单位圆和x轴正半轴的交点,P,Q是单位圆上的两点,O是坐标原点,且∠AOP=β,β∈(0,),∠AOQ=α,α∈[0,π).
(1)若点Q的坐标是(m,),其中m<0,求cos(π-α)+sin(-α)的值;
(2)设点P(,),函数f(α)=sin(α+β),求f(α)的值域.
21.(本小题12分)
设x∈R,函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,-<φ<0)的最小正周期为π,且f()=.
(1)求ω和φ的值;
(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象;
(3)若f(x)>,求x的取值范围.
22.(本小题12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<)的一系列对应值如下表:
x

f(x)
-1
1
3
1
-1
1
3
1
(1)根据表格提供的数据求函数f(x)的解析式;
(2)根据(1)的结果,若函数y=f(kx)(k>0)的最小正周期为,当x∈[0,]时,方程f(kx)=m恰有两个不同的实数解,求实数m的取值范围.第一章单元质量评估
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.已知角α是第三象限角,则角-α的终边在( B )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:∵角α是第三象限角,∴k·360°+180°<α∴角-α的终边在第二象限.故选B.
2.已知扇形AOB的面积为4,圆心角的弧度数为2,则该扇形的弧长为( A )
A.4
B.2
C.1
D.8
解析:S=l·r=·α·r2=4,∵α=2,∴r=2,∴l=α·r=4.
3.点P从点(-1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1顺时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为( A )
A.
B.
C.
D.
解析:
点P从点(-1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1顺时针方向运动弧长到达Q点,如图,因此Q点的坐标为,即,故选A.
4.若600°角的终边上有一点(-4,a),则a的值是( C )
A.-
B.4
C.-4
D.±4
解析:∵tan600°=tan(60°+3×180°)=tan60°=,又点(-4,a)在600°角的终边上,∴-=tan600°=,∴a=-4.
5.sin1,cos1,tan1的大小关系为( C )
A.sin1>cos1>tan1
B.sin1>tan1>cos1
C.tan1>sin1>cos1
D.tan1>cos1>sin1
解析:本题主要考查同角的不同三角函数值的大小.由于<1<,则有1>sin1>>cos1,又tan1>1,故tan1>sin1>cos1,故选C.
6.若函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图所示,则ω=( B )
A.5
B.4
C.3
D.2
解析:由图象可知函数的周期为,所以=,ω=4.
7.已知tanθ=2,则=( C )
A.
B.
C.
D.
解析:本题主要考查同角三角函数关系的应用.====,故选C.
8.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则( C )
A.a>b>c
B.b>c>a
C.c>b>a
D.c>a>b
解析:∵b=cos55°=sin(90°-55°)=sin35°,且35°>33°,根据y=sinx在(0°,90°)上单调递增,可得b>a;结合三角函数线可知bb>a,故选C.
9.函数f(x)=lgsin(-2x)的一个增区间为( C )
A.(,)
B.(,)
C.(,)
D.(-,-)
解析:本题主要考查三角函数的单调性的判断和单调区间的求法.由sin(-2x)>0,得sin(2x-)<0,∴π+2kπ<2x-<2π+2kπ(k∈Z).又f(x)=lgsin(-2x)的增区间即为sin(-2x)在定义域内的增区间,即sin(2x-)在定义域内的减区间,故π+2kπ<2x-<+2kπ(k∈Z),化简得+kπ10.已知函数y=,则以下说法正确的是( C )
A.函数的最小正周期为
B.函数为偶函数
C.函数图象的一条对称轴为直线x=
D.函数在上为减函数
解析:该函数的最小正周期T=;因为f(-x)==,因此它是非奇非偶函数;函数y=sin在[,]上是减函数,但y=在[,]上是增函数,因此只有C正确.
11.将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( B )
A.
B.
C.0
D.-
解析:将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位长度,得到函数y=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ)的图象,因为此时函数为偶函数,所以+φ=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z.令k=0,得φ=,故选B.
12.已知ω>0,函数f(x)=sin在上单调递减,则ω的取值范围是( A )
A.
B.
C.
D.(0,2]
解析:∵ω>0,x∈,∴ω+<ωx+<πω+,又y=sinx的单调减区间是[2kπ+,2kπ+π](k∈Z).
∴即4k+≤ω≤2k+(k∈Z).令k=0,得≤ω≤,故选A.(本题也可用排除法)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.=-1.
解析:原式====-1.
14.函数y=cos的单调增区间是[kπ+π,kπ+π](k∈Z).
解析:由题意得2kπ+π≤2x-≤2kπ+2π,k∈Z.∴kπ+π≤x≤kπ+π,k∈Z.∴函数的单调递增区间为[kπ+π,kπ+π],k∈Z.
15.已知tanα=cosα,则sinα=.
解析:由于tanα==cosα,则sinα=cos2α,所以sinα=1-sin2α,解得sinα=或sinα=(舍去).
16.已知函数f(x)=3sin(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x∈,则f(x)的取值范围是.
解析:∵f(x)与g(x)的图象的对称轴完全相同,∴f(x)与g(x)的最小正周期相等,∵ω>0,∴ω=2,∴f(x)=3sin,
∵0≤x≤,∴-≤2x-≤,∴-≤sin≤1,∴-≤3sin≤3,即f(x)的取值范围是.
三、解答题(共70分)
17.(本小题10分)已知tanα=-.
(1)求2+sinαcosα-cos2α的值;
(2)求的值.
解:(1)2+sinαcosα-cos2α===
===.
(2)原式===-=-tanα=.
18.(本小题12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-π<φ<0)图象最低点的纵坐标是-,相邻的两个对称中心是和.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的值域;
(3)求f(x)的图象的对称轴.
解:(1)由题意知,A=,T=2×=π,∴=π,∴ω=2.∴f(x)=sin(2x+φ).又点在f(x)的图象上,
∴f=0,∴sin=0;∴sin=0,结合-π<φ<0,可得φ=-.∴f(x)=sin.
(2)f(x)的值域是[-,].
(3)令2x-=+kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z).∴f(x)的图象的对称轴是x=+(k∈Z).
19.(本小题12分)已知函数f(x)=asin+a+b.
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调递减区间;
(2)当a<0时,f(x)在[0,π]上的值域为[2,3],求a,b的值.
解:(1)当a=1时,f(x)=sin+1+b.令2kπ+≤x-≤2kπ+(k∈Z).解得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z).
∴f(x)的单调递减区间是(k∈Z).
(2)f(x)=asin+a+b,∵x∈[0,π],∴-≤x-≤,∴-≤sin≤1.又∵a<0,
∴a≤asin≤-a,∴a+a+b≤f(x)≤b.∵f(x)的值域是[2,3],∴a+a+b=2且b=3.解得a=1-,b=3.
20.(本小题12分)如图,设A是单位圆和x轴正半轴的交点,P,Q是单位圆上的两点,O是坐标原点,且∠AOP=β,β∈(0,),∠AOQ=α,α∈[0,π).
(1)若点Q的坐标是(m,),其中m<0,求cos(π-α)+sin(-α)的值;
(2)设点P(,),函数f(α)=sin(α+β),求f(α)的值域.
解:(1)由得m=-,所以cosα=m=-,sinα=.所以cos(π-α)+sin(-α)=-cosα-sinα=-.
(2)由已知得β=,因为α∈[0,π),则α+∈[,),所以-21.(本小题12分)
设x∈R,函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,-<φ<0)的最小正周期为π,且f()=.
(1)求ω和φ的值;
(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象;
(3)若f(x)>,求x的取值范围.
解:(1)∵函数f(x)的最小正周期T==π,∴ω=2.∵f()=cos(2×+φ)=cos(+φ)=-sinφ=,且-<φ<0,
∴φ=-.
(2)由(1)知f(x)=cos(2x-),列表如下:
x
0
π
2x-

0
π
f(x)
1
0
-1
0
作图象如图所示:
(3)∵f(x)>,即cos(2x-)>,∴2kπ-<2x-<2kπ+(k∈Z),则2kπ+<2x<2kπ+(k∈Z),
即kπ+22.(本小题12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<)的一系列对应值如下表:
x

f(x)
-1
1
3
1
-1
1
3
1
(1)根据表格提供的数据求函数f(x)的解析式;
(2)根据(1)的结果,若函数y=f(kx)(k>0)的最小正周期为,当x∈[0,]时,方程f(kx)=m恰有两个不同的实数解,求实数m的取值范围.
解:(1)设f(x)的最小正周期为T,由表格中的数据,得T=-(-)=2π,由T==2π,得ω=1.又解得
令ω·+φ=2kπ+(k∈Z),即+φ=2kπ+(k∈Z),解得φ=2kπ-(k∈Z),又|φ|<,所以φ=-.
所以f(x)=2sin(x-)+1.
(2)因为函数y=f(kx)=2sin(kx-)+1的最小正周期为,所以k==3,令t=3x-,因为x∈[0,],所以t∈[-,],
作出y=sint(t∈[-,])的图象,如图所示.由图象可知,sint=s在t∈[-,]上有两个不同的实数解时,s∈[,1),所以方程f(kx)=m在x∈[0,]上恰好有两个不同实数解时,m∈[+1,3),
即实数m的取值范围是[+1,3).