2020_2021学年高中数学第一章三角函数章末综合检测训练(Word原卷板+解析版)新人教A版必修4

文档属性

名称 2020_2021学年高中数学第一章三角函数章末综合检测训练(Word原卷板+解析版)新人教A版必修4
格式 zip
文件大小 309.0KB
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 2021-02-27 20:54:36

文档简介

章末综合检测(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.函数f(x)=cos的最小正周期是
(  )
A.    B.π    C.2π    D.4π
答案:B
2.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数α是(  )
A.1
B.4
C.1或4
D.2或4
解析:设此扇形的半径为r,弧长为l,
则解得或
从而α===4或α===1.
答案:C
3.f(cos
x)=cos
2x,则f(sin
15°)的值为
(  )
A.-
B.
C.
D.-
解析:因为sin
15°=cos
75°,所以f(sin
15°)=f(cos
75°)=cos
150°=-cos
30°=-.故选A.
答案:A
4.要得到函数f(x)=cos
2x的图象,只需将函数g(x)=sin
2x的图象(  )
A.向左平移个周期
B.向右平移个周期
C.向左平移个周期
D.向右平移个周期
解析:因为f(x)=cos
2x=sin=sin,且函数g(x)的周期为=
π,所以将函数g(x)=sin
2x的图象向左平移个单位长度,即向左平移个周期,可得函数f(x)=cos
2x的图象,故选C.
答案:C
5.在平面直角坐标系中,若角α的终边经过点P,则sin(π+α)=
(  )
A.-
B.-
C.
D.
解析:因为==,所以角α的终边经过第二象限,根据任意角的三角函数的定义可得sin
α==,所以sin(π+α)=-sin
α=-,故选A.
答案:A
6.已知角α是第二象限角,且满足sin+3cos(α-π)=1,则tan(π-α)=
(  )
A.
B.-
C.-
D.-1
解析:法一:由sin+3cos(α-π)=1,
得cos
α-3cos
α=1,∴cos
α=-,∵角α是第二象限角,
∴sin
α=,∴tan(π+α)=tan
α==-,故选B.
法二:由sin+3cos(α-π)=1,得cos
α-3cos
α=1,∴cos
α=-,∵角α是第二象限角,∴可取α=,∴tan(π+α)=tan=-,故选B.
答案:B
7.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为
(  )
A.5
B.6
C.8
D.10
解析:由题图可知-3+k=2,k=5,y=3sin+5,∴ymax=3+5=8,故选C.
答案:C
8.已知=5,则sin2α-sin
αcos
α的值是
(  )
A.
B.-
C.-2
D.2
解析:由=5,得12cos
α=6sin
α,
即tan
α=2,所以sin2α-sin
αcos
α===,故选A.
答案:A
9.若直线x=aπ(0x的图象无公共点,则不等式tan
x≥2a的解集为
(  )
A.
B.
C.
D.
解析:由正切函数的图象知,当直线x=aπ(0x的图象没有公共点时,a=,所以tan
x≥2a,即tan
x≥1,其解集是,故选B.
答案:B
10.函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为(  )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
解析:由题图知,函数f(x)的最小正周期T=×2=2,所以ω=π,又可以看作是余弦函数与平衡位置的第一个交点,所以cos=0,+φ=,解得φ=,所以f(x)=cos,所以由2kπ<πx+<2kπ+π,k∈Z,解得2k-答案:D
11.设ω是正实数,函数f(x)=2cos
ωx在x∈上是减函数,那么ω的值可以是
(  )
A.
B.2
C.3
D.4
解析:因为函数f(x)=2cos
ωx在上单调递减,所以要使函数f(x)=2cos
ωx(ω>0)在区间上单调递减,则有≤,即T≥,所以T=≥,解得ω≤.所以ω的值可以是,故选A.
答案:A
12.将函数f(x)=sin
2x的图象向右平移φ个单位长度后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|min=,则φ=(  )
A.
B.
C.
D.
解析:由已知得g(x)=sin(2x-2φ),满足|f(x1)-g(x2)|=2,不妨设此时y=f(x)和y=g(x)分别取得最大值与最小值,又|x1-x2|min=,令2x1=,2x2-2φ=-,此时|x1-x2|==,又0<φ<,故φ=,选D.
答案:D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.cosπ=________.
解析:cosπ=cos=cosπ=-.
答案:-
14.已知函数f(x)=cos(x+θ)(0<θ<π)在x=处取得最小值,则f(x)在[0,π]上的单调递增区间是________.
解析:因为0<θ<π,所以<+θ<,又f(x)=cos(x+θ)在x=处取得最小值,所以+θ=π,θ=,所以f(x)=cos.由0≤x≤π,得≤x+≤.由π≤x+≤,得≤x≤π,所以f(x)在[0,π]上的单调递增区间是.(说明:填开区间也正确)
答案:
15.定义在区间[0,3π]上的函数y=sin
2x的图象与y=cos
x的图象的交点个数是________.
解析:画图象(图略)验交点.
则x=,,或x=,,,,故所求交点个数是7.
答案:7
16.对于函数f(x)=给出下列四个命题:
①该函数是以π为最小正周期的周期函数,
②当且仅当x=π+kπ(k∈Z)时,该函数取得最小值-1;
③该函数的图象关于直线x=π+2kπ(k∈Z)对称;
④当且仅当2kπ其中正确命题的序号是________.(请将所有正确命题的序号都填上)
解析:画出f(x)在[0,2π]上的图象,如图.由图象知,函数f(x)的最小正周期为2π,在x=π+2kπ(k∈Z)和x=π+2kπ(k∈Z)时,该函数都取得最小值-1,故①②错误.由图象知,函数图象关于直线x=π+2kπ(k∈Z)对称,在2kπ答案:③④
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.(10分)求值:sin2120°+cos
180°+tan
45°-cos2(-330°)+sin(-210°).
解析:原式=+(-1)+1-+=.
18.(12分)已知函数y=2sin.
(1)试用“五点法”画出它的图象;
(2)求它的振幅、周期和初相;
(3)根据图象写出它的单调递减区间.
解析:(1)令t=+,列表如下:
x

t
0
π

y
0
2
0
-2
0
描点连线并向左右两边分别扩展,得到如图所示的函数图象.
(2)振幅A=2,周期T=4π,初相为.
(3)由图象得单调递减区间为(k∈Z).
19.(12分)函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
(2)讨论函数f(x)在上的单调性.
解析:(1)∵f(x)=sin,且T=π,∴ω=2.
于是f(x)=sin.令2x-=kπ+(k∈Z),
得x=+(k∈Z),即函数f(x)图象的对称轴方程为x=+(k∈Z).
(2)令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),得函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).注意到x∈,所以令k=0,得函数f(x)在上的单调递增区间为;同理,其单调递减区间为.
20.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值;
(2)若f=,求sin的值.
解析:(1)因为f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.
又f(x)的图象关于直线x=对称,
所以2×+φ=kπ+,k∈Z.
因为-≤φ<,所以k=0,所以φ=-=-.
(2)由(1)得f=sin=,
所以sin=.
由<α<,得0<α-<,
所以cos===.
sin=sin=cos=.
21.(12分)是否存在实数a,使得函数y=sin2x+acos
x+a-在闭区间上的最大值是1?若存在,则求出对应的a值;若不存在,则说明理由.
解析:存在.
y=1-cos2x+acos
x+a-
=-(cos
x-)2++a-.
∵0≤x≤,∴0≤cos
x≤1.
若>1,即a>2,
则当cos
x=1时,ymax=a+a-=1,
解得a=<2(舍去);
若0≤≤1,即0≤a≤2.
则当cos
x=时,ymax=+a-=1.
解得a=或a=-4<0(舍去);
若<0,即a<0,则当cos
x=0时,ymax=a-=1,
解得a=>0(舍去).
综上所述,存在a=符合题设条件.
22.(12分)函数f(x)=1-2a-2acos
x-2sin2x的最小值为g(a),a∈R.
(1)求g(a);
(2)若g(a)=,求a及此时f(x)的最大值.
解析:(1)f(x)=1-2a-2acos
x-2(1-cos2x)
=2cos2x-2acos
x-1-2a=2--2a-1.
若<-1,即a<-2,则当cos
x=-1时,
f(x)有最小值g(a)=2--2a-1=1;
若-1≤≤1,即-2≤a≤2,则当cos
x=时,
f(x)有最小值g(a)=--2a-1;
若>1,即a>2,则当cos
x=1时,
f(x)有最小值g(a)=2--2a-1=1-4a.
∴g(a)
(2)若g(a)=,由所求g(a)的解析式知只能是--2a-1=或1-4a=.
由?a=-1或a=-3(舍).
由?a=(舍).
此时f(x)=2+,得f(x)max=5.
∴若g(a)=,应a=-1,此时f(x)的最大值是5.
PAGE章末综合检测(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.函数f(x)=cos的最小正周期是
(  )
A.    B.π    C.2π    D.4π
2.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数α是(  )
A.1
B.4
C.1或4
D.2或4
3.f(cos
x)=cos
2x,则f(sin
15°)的值为
(  )
A.-
B.
C.
D.-
4.要得到函数f(x)=cos
2x的图象,只需将函数g(x)=sin
2x的图象(  )
A.向左平移个周期
B.向右平移个周期
C.向左平移个周期
D.向右平移个周期
5.在平面直角坐标系中,若角α的终边经过点P,则sin(π+α)=
(  )
A.-
B.-
C.
D.
6.已知角α是第二象限角,且满足sin+3cos(α-π)=1,则tan(π-α)=
(  )
A.
B.-
C.-
D.-1
7.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为
(  )
A.5
B.6
C.8
D.10
8.已知=5,则sin2α-sin
αcos
α的值是
(  )
A.
B.-
C.-2
D.2
9.若直线x=aπ(0x的图象无公共点,则不等式tan
x≥2a的解集为
(  )
A.
B.
C.
D.
10.函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为(  )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
11.设ω是正实数,函数f(x)=2cos
ωx在x∈上是减函数,那么ω的值可以是
(  )
A.
B.2
C.3
D.4
12.将函数f(x)=sin
2x的图象向右平移φ个单位长度后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|min=,则φ=(  )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.cosπ=________.
14.已知函数f(x)=cos(x+θ)(0<θ<π)在x=处取得最小值,则f(x)在[0,π]上的单调递增区间是________.
15.定义在区间[0,3π]上的函数y=sin
2x的图象与y=cos
x的图象的交点个数是________.
16.对于函数f(x)=给出下列四个命题:
①该函数是以π为最小正周期的周期函数,
②当且仅当x=π+kπ(k∈Z)时,该函数取得最小值-1;
③该函数的图象关于直线x=π+2kπ(k∈Z)对称;
④当且仅当2kπ其中正确命题的序号是________.(请将所有正确命题的序号都填上)
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.(10分)求值:sin2120°+cos
180°+tan
45°-cos2(-330°)+sin(-210°).
18.(12分)已知函数y=2sin.
(1)试用“五点法”画出它的图象;
(2)求它的振幅、周期和初相;
(3)根据图象写出它的单调递减区间.
19.(12分)函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
(2)讨论函数f(x)在上的单调性.
20.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值;
(2)若f=,求sin的值.
21.(12分)是否存在实数a,使得函数y=sin2x+acos
x+a-在闭区间上的最大值是1?若存在,则求出对应的a值;若不存在,则说明理由.
22.(12分)函数f(x)=1-2a-2acos
x-2sin2x的最小值为g(a),a∈R.
(1)求g(a);
(2)若g(a)=,求a及此时f(x)的最大值.
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