综合检测
(时间:120分钟,满分:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知角α的终边经过点P(-3,4),则tan
2α=( )
A.
B.
C.-
D.-
解析:选A.因为tan
α=-,
所以tan
2α===.
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cos=,-<α<0,则sin
2α的值是( )
A.
B.
C.-
D.-
解析:选D.由已知得sin
α=-,
又-<α<0,
故cos
α=,
所以sin
2α=2sin
αcos
α=2××=-.
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.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.
6.若=2,则tan=( )
A.-
B.
C.
D.-
解析:选A.因为=2,
所以=2,
即==2,
所以tan
α=,
所以tan
2α===,
所以tan=
==-,故选A.
7.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.
8.已知不等式f(x)=3sin
cos
+cos2--m≤0对于任意的-≤x≤恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.m≥
B.m≤
C.m≤-
D.-≤m≤
解析:选A.f(x)=3sin
cos
+cos2
--m=sin
+cos
-m=sin-m≤0,
所以m≥sin,
因为-≤x≤,
所以-≤+≤,
所以-≤sin≤,
所以m≥
.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
9.下列各式中,值为的是( )
A.
B.tan
15°cos215°
C.cos2-sin2
D.
解析:选AC.A符合,原式=×
=tan
45°=;
B不符合,原式=sin
15°·cos
15°=sin
30°=;
C符合,原式=·cos=;
D不符合,原式=×=tan
60°=.
10.已知函数f(x)=sin
xcos
x-cos2x,下列命题正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在区间上为增函数
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)的图象可由函数f(x)=sin
2x的图象向右平移个单位长度得到
解析:选BC.f(x)=sin
2x-
=sin-,显然A错;
x∈时,2x-∈,函数f(x)为增函数,故B正确;
令2x-=+kπ,k∈Z,得x=π+,k∈Z,显然x=是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确;
f(x)=·sin
2x的图象向右平移个单位得到y=·sin=sin的图象,故D错.
11.已知函数f(x)=sin4x+cos2x,则下列说法正确的是( )
A.最小正周期是
B.f(x)是偶函数
C.f(x)在上单调递增
D.x=是f(x)图象的一条对称轴
解析:选ABC.由题知f(x)=sin4x+1-sin2x
=sin4x-sin2x+1=-sin2x(1-sin2
x)+1
=1-sin2xcos2x=1-sin2
2x
=1-×=cos
4x+.
所以T==,所以A正确;
因为f(-x)=f(x),x∈R,
所以f(x)是偶函数,B正确;
由余弦函数的单调性可知C正确;
因为f=≠±1,所以D错误.
12.关于函数f(x)=sin|x|+|sin
x|的叙述正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在区间上单调递增
C.f(x)在[-π,π]有4个零点
D.f(x)的最大值为2
解析:选AD.因为f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|
=sin|x|+|sin
x|=f(x),
所以f(x)是偶函数,故A正确;
当x∈时,f(x)=sin|x|+|sin
x|=2sin
x,f(x)在上单调递减,故B错误;
当x∈[0,π]时,令f(x)=sin|x|+|sin
x|=2sin
x=0,得x=0或x=π,
又f(x)在[-π,π]上为偶函数,
所以f(x)=0在[-π,π]上的根为-π,0,π,有3个零点,故C错误;
因为sin|x|≤1,|sin
x|≤1,
当x=+2kπ(k∈N)或x=--2kπ(k∈N)时两等号同时成立,
所以f(x)的最大值为2,故D正确.故选AD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知2sin
θ+3cos
θ=0,则tan(3π+2θ)=________.
解析:由同角三角函数的基本关系式,得tan
θ=-,从而tan(3π+2θ)=tan
2θ===.
答案:
14.的值是________.
解析:因为
=
=tan
45°=1,
所以=1.
答案:1
15.(一题两空)已知cos=,且α是第一象限角.则
(1)cos(3π-α)=________;
(2)tan(α+π)+=________.
解析:(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=.
答案:(1)- (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
四、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<α<π,cos
α=-.
(1)求tan
α的值;
(2)求sin
2α+cos
2α的值.
解:(1)因为cos
α=-,<α<π,
所以sin
α=,
所以tan
α==-.
(2)sin
2α=2sin
αcos
α=-.
cos
2α=2cos2α-1=,
所以sin
2α+cos
2α=-+=-.
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=tan.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)设α∈,若f=2cos
2α,求α的大小.
解:(1)由2x+≠+kπ,k∈Z,得x≠+,k∈Z,
所以f(x)的定义域为
.
f(x)的最小正周期为.
(2)由f=2cos
2α,
得tan=2cos
2α,
即=2(cos2α-sin2α),
整理得=2(cos
α+sin
α)(cos
α-sin
α),
因为α∈,所以sin
α+cos
α≠0.
因此(cos
α-sin
α)2=,
所以sin
2α=.
由α∈,得2α∈,
所以2α=,即α=.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<2π)的部分图象如图所示,且f(0)=f.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的解析式,并写出它的单调递增区间.
解:(1)由题意知,函数图象的一条对称轴为直线x==,则=-=,所以T=π.
所以函数f(x)的最小正周期为π.
(2)由图可知A=2.
因为T=π,所以ω==2.
又因为f=-2,
所以2sin=-2,
即sin=-1.
所以+φ=2kπ-,k∈Z,
即φ=2kπ-,k∈Z.
又因为0<φ<2π,所以φ=.
所以函数f(x)的解析式为f(x)=2sin.
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ-,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2x+sin
xcos
x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在区间上的最大值为,求m的最小值.
解:(1)f(x)=sin2x+sin
xcos
x
=-cos
2x+sin
2x
=sin+,
所以f(x)的最小正周期为T==π.
(2)由(1)知f(x)=sin+.
由题意知-≤x≤m,
所以-≤2x-≤2m-.
要使得f(x)在区间上的最大值为,
即sin在区间上的最大值为1.
所以2m-≥,即m≥.
所以m的最小值为.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=4sincos
x+.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若函数g(x)=f(x)-m在区间上有两个不同的零点x1,x2,求实数m的取值范围,并计算tan(x1+x2)的值.
解:(1)f(x)=4sincos
x+
=4cos
x+
=2sin
xcos
x-2cos2x+
=sin
2x-cos
2x=2sin,
所以函数f(x)的最小正周期为T=π.
由2kπ-≤2x-≤2kπ+,
得kπ-≤x≤kπ+π(k∈Z).
所以f(x)的单调递增区间为
(k∈Z).
(2)因为方程g(x)=f(x)-m=0同解于f(x)=m,
在直角坐标系中画出函数y=f(x)=2sin在上的图象如图,由图象可知,
当且仅当m∈[,2)时,方程f(x)=m有两个不同的解x1,x2,且x1+x2=2×=,故tan(x1+x2)=tan=-tan=-.
22.(本小题满分12分)设函数f(x)=sin+sin,其中0<ω<3.已知f=0.
(1)求ω;
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在上的最小值.
解:(1)因为f(x)=sin+sin,
所以f(x)=sin
ωx-cos
ωx-cos
ωx
=sin
ωx-cos
ωx
=
=sin.
由题设知f=0,
所以-=kπ,k∈Z,故ω=6k+2,k∈Z.
又0<ω<3,所以ω=2.
(2)由(1)得f(x)=sin,
所以g(x)=sin=sin.
因为x∈,
所以x-∈,
当x-=-,
即x=-时,g(x)取得最小值-.