2020_2021学年高中数学第1章三角函数章末测评(word原卷板+解析版)新人教A版必修4

文档属性

名称 2020_2021学年高中数学第1章三角函数章末测评(word原卷板+解析版)新人教A版必修4
格式 zip
文件大小 342.5KB
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 2021-01-27 20:04:01

文档简介

章末综合测评(一) 
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.在0°~360°的范围内,与-510°终边相同的角是(  )
A.330°  B.210°  C.150°  D.30°
B [因为-510°=-360°×2+210°,因此与-510°终边相同的角是210°.]
2.角α的终边上有一点P(a,a)(a≠0),则sin
α的值是(  )
A.
B.-
C.1
D.或-
D [由已知得sin
α===±.]
3.函数y=sin
是(  )
A.周期为4π的奇函数
B.周期为的奇函数
C.周期为π的偶函数
D.周期为2π的偶函数
A [y=sin
为奇函数,T==4π,故选A.]
4.已知=5,则sin2α-sin
αcos
α的值是(  )
A.
B.-
C.-2
D.2
A [由=5,得12cos
α=6sin
α,
即tan
α=2,所以sin2α-sin
αcos
α===.]
5.设α是第二象限角,则·=(  )
A.1
B.tan2α
C.-tan2α
D.-1
D [∵α是第二象限角,
∴原式=
=·=·=-1.]
6.函数y=2sin的图象(  )
A.关于原点对称
B.关于点对称
C.关于y轴对称
D.关于直线x=对称
B [因为当x=0时,y=2sin=,
当x=时,y=2sin=,
当x=-时,y=2sin
0=0.
所以A、C、D错误,B正确.]
7.若函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象(部分)如图所示,则ω和φ的取值是(  )
A.ω=1,φ=
B.ω=1,φ=-
C.ω=,φ=
D.ω=,φ=-
C [由图象知,T=4=4π=,∴ω=.
又当x=时,y=1,
∴sin=1,
+φ=2kπ+,k∈Z,当k=0时,φ=.]
8.设ω>0,函数y=sin+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是(  )
A.
B.
C.
D.3
C [y=sin+2的图象向右平移个单位得y=sin+2=sin+2.
由已知得=2kπ,k∈Z,即ω=,k∈Z,
又因为ω>0,所以k=1时,ω取最小值.]
9.函数y=2sin(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为(  )
A.2-
B.0
C.-1
D.-1-
A [因为0≤x≤9,所以0≤x≤9×,
-≤x-≤,
-≤sin≤1,
所以-≤2sin≤2.
所以函数y=2sin(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为2-.]
10.若f(x)=tan,则(  )
A.f(1)>f(0)>f(-1)
B.f(0)>f(1)>f(-1)
C.f(0)>f(-1)>f(1)
D.f(-1)>f(0)>f(1)
C [f(0)=tan,f(-1)=tan,f(1)=tan=tan=tan.
∵-<1-π<-1<<,
又∵y=tan
t在t∈上是增函数,
∴tan>tan>tan.
∴f(0)>f(-1)>f(1).]
11.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)+1(A>0,ω>0,0<ω<π)的最大值为3,y=f(x)的图象的相邻两条对称轴间的距离为2,与y轴的交点的纵坐标为1,则f=(  )
A.1
B.-1
C.
D.0
D [由题设条件可得A=2,=2?T=4,则ω==,所以f(x)=2cos+1,将点P(0,1)代入可得
f(0)=2cos(0+φ)+1=1?cos
φ=0,即φ=kπ+,k∈Z,
又0<φ<π?φ=,所以f(x)=2cos+1,所以f=2cos+1=0,故选D.]
12.设函数f(x)=sin,则下列结论正确的是(  )
A.f(x)的图象关于直线x=对称
B.f(x)的图象关于点对称
C.把f(x)的图象向左平移个单位,得到一个偶函数的图象
D.f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数
C [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)的图象向左平移个单位,得到函数y=sin=sin=cos
2x,是偶函数,C正确;
当x=时,f=sin
=1,当x=时,f=sin
=<1,在上f(x)不是增函数,D不正确.]
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.已知tan
α=-,<α<π,那么cos
α-sin
α的值是________.
- [因为tan
α=-,<α<π,所以α=,
所以cos
α=-,sin
α=,
cos
α-sin
α=-.]
14.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.
6π+40 [∵圆心角α=54°=,
∴l=|α|·r=6π,
∴周长为(6π+40)cm.]
15.设f(θ)=,则f=________.
- [原式f(θ)==,∵cos=cos=cos=,
∴原式==-.]
16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)满足f(1)=f(3)=f(9)
=m,且f(x)在(3,9)上无最小值,则ω=________,函数f(x)的单调减区间为________.
 [8k-2,8k+2],k∈Z [∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)满足f(1)=f(3)=f(9)=m,且f(x)在(3,9)上无最小值,
∴x=2,x=6为函数f(x)的图象上2条相邻的对称轴,f(2)为最小值,f(6)为最大值.
故函数的最小正周期为2×(6-2)=8=,∴ω=.
∴2×+φ=-,6×+φ=,∴φ=-π,f(x)=sin=-sinx.
令2kπ-≤x≤2kπ+,求得8k-2≤x≤8k+2,可得函数f(x)的单调减区间为[8k-2,8k+2],k∈Z.]
三、解答题(本大题共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(π+α)=-,且角α在第四象限,计算:
(1)sin(2π-α);
(2)(n∈Z).
[解] 因为cos(π+α)=-,
所以-cos
α=-,cos
=.
又角α在第四象限,
所以sin
α=-=-.
(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]
=sin(-α)=-sin
α=.
(2)
==
===-4.
18.(本小题满分12分)已知角α的终边上一点(x,3),且tan
α=-2,
(1)求x的值;
(2)若tan
θ=2,求+的值.
[解] (1)由任意角三角函数的定义知tan
α==-2,
解得x=-.
(2)+
=+
=+
=+=0.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos.
(1)若f(x)=1,x∈,求x的值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
[解] (1)由f(x)=1得cos=,
即cos=,
∴2x-=2kπ±(k∈Z),
即x=kπ或x=kπ+(k∈Z).
∵x∈.
∴x=0.
(2)f(x)=2cos=2cos,
令2kπ-π≤2x-≤2kπ(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
所以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)=cos,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间上的最小值和最大值,并求出取得最值时x的值.
[解] (1)因为f(x)=cos,
所以函数f(x)的最小正周期为T==π.
由-π+2kπ≤2x-≤2kπ(k∈Z),
得-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),故函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(2)因为f(x)=cos在区间上为增函数,在区间上为减函数,又f=0,f=,f=cos=-cos=-1,所以函数f(x)在区间上的最大值为,此时x=;最小值为-1,此时x=.
21.(本小题满分12分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=.
(1)求φ;
(2)求函数y=f(x)的单调增区间;
(3)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.
[解] (1)∵x=是函数y=f(x)的图象的对称轴,
∴sin=±1.∴+φ=kπ+,k∈Z.
∵-π<φ<0,∴φ=-.
(2)由(1)知φ=-,因此y=sin.
由题意得2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z.
∴函数y=sin的单调增区间为,k∈Z.
(3)由y=sin,知
x
0
π
y

-1
0
1
0

故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象是
22.(本小题满分12分)图为大型观览车主架示意图.点O为轮轴中心,距地面高为32
m(即OM=32
m).巨轮半径为30
m,点P为吊舱与轮的连结点,吊舱高2
m(即PM=2
m),巨轮转动一周需15min.某游人从点M进入吊舱后,巨轮开始按逆时针方向匀速转动3周后停止,记转动过程中该游人所乘吊舱的底部为点M′.
(1)试建立点M′距地面的高度h(m)关于转动时间t(min)的函数关系,并写出定义域;
(2)求转动过程中点M′超过地面45
m的总时长.
[解] (1)如图所示,
以O为坐标原点,建立平面直角坐标系xOy,
设以Ox为始边,按逆时针方向经过时间t(min)转动至终边OP′所形成的角为t-,
则点P′的纵坐标为30sin,
所以M′点距地面的高度为h=30sin+32-2=30,t∈[0,45];
(2)当点M′超过地面45
m时,h=30>45,即cost<-,
所以+2kπ<t<+2kπ,k∈Z,即5+15k<t<10+15k,k∈Z;
因为t∈[0,45],所以t∈(5,10)∪(20,25)∪(35,40),
所以总时长为15分钟,
即点M′超过地面45
m的总时长为15分钟.
PAGE章末综合测评(一) 
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.在0°~360°的范围内,与-510°终边相同的角是(  )
A.330°  B.210°  C.150°  D.30°
2.角α的终边上有一点P(a,a)(a≠0),则sin
α的值是(  )
A.
B.-
C.1
D.或-
3.函数y=sin
是(  )
A.周期为4π的奇函数
B.周期为的奇函数
C.周期为π的偶函数
D.周期为2π的偶函数
4.已知=5,则sin2α-sin
αcos
α的值是(  )
A.
B.-
C.-2
D.2
5.设α是第二象限角,则·=(  )
A.1
B.tan2α
C.-tan2α
D.-1
6.函数y=2sin的图象(  )
A.关于原点对称
B.关于点对称
C.关于y轴对称
D.关于直线x=对称
7.若函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象(部分)如图所示,则ω和φ的取值是(  )
A.ω=1,φ=
B.ω=1,φ=-
C.ω=,φ=
D.ω=,φ=-
8.设ω>0,函数y=sin+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是(  )
A.
B.
C.
D.3
9.函数y=2sin(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为(  )
A.2-
B.0
C.-1
D.-1-
10.若f(x)=tan,则(  )
A.f(1)>f(0)>f(-1)
B.f(0)>f(1)>f(-1)
C.f(0)>f(-1)>f(1)
D.f(-1)>f(0)>f(1)
11.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)+1(A>0,ω>0,0<ω<π)的最大值为3,y=f(x)的图象的相邻两条对称轴间的距离为2,与y轴的交点的纵坐标为1,则f=(  )
A.1
B.-1
C.
D.0
12.设函数f(x)=sin,则下列结论正确的是(  )
A.f(x)的图象关于直线x=对称
B.f(x)的图象关于点对称
C.把f(x)的图象向左平移个单位,得到一个偶函数的图象
D.f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.已知tan
α=-,<α<π,那么cos
α-sin
α的值是________.
14.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.
15.设f(θ)=,则f=________.
16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)满足f(1)=f(3)=f(9)
=m,且f(x)在(3,9)上无最小值,则ω=________,函数f(x)的单调减区间为________.
三、解答题(本大题共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(π+α)=-,且角α在第四象限,计算:
(1)sin(2π-α);
(2)(n∈Z).
18.(本小题满分12分)已知角α的终边上一点(x,3),且tan
α=-2,
(1)求x的值;
(2)若tan
θ=2,求+的值.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2cos.
(1)若f(x)=1,x∈,求x的值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=cos,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间上的最小值和最大值,并求出取得最值时x的值.
21.(本小题满分12分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=.
(1)求φ;
(2)求函数y=f(x)的单调增区间;
(3)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.
22.(本小题满分12分)图为大型观览车主架示意图.点O为轮轴中心,距地面高为32
m(即OM=32
m).巨轮半径为30
m,点P为吊舱与轮的连结点,吊舱高2
m(即PM=2
m),巨轮转动一周需15min.某游人从点M进入吊舱后,巨轮开始按逆时针方向匀速转动3周后停止,记转动过程中该游人所乘吊舱的底部为点M′.
(1)试建立点M′距地面的高度h(m)关于转动时间t(min)的函数关系,并写出定义域;
(2)求转动过程中点M′超过地面45
m的总时长.
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