(A卷 学业水平达标)
(时间:90分钟,满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
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°
答案:B
2.若-<α<0,则点P(tan α,cos α)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:B
3.已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边过点P(sin 120°,cos 120°),则α可以是( )
A.60° B.330°
C.150° D.120°
答案:B
4.若sin2θ+2cos θ=-2,则cos θ=( )
A.1 B.
C.- D.-1
答案:D
5.函数f(x)=tan的单调增区间为( )
A.,k∈Z
B.(kπ,(k+1)π),k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
答案:C
6.已知sin=,则sin的值为( )
A. B.-
C. D.-
答案:C
7.函数y=cos2x+sin x的最大值与最小值之和为( )
A. B.2 C.0 D.
答案:A
8.如图是函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y=sin x(x∈R)的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
答案:A
9.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示,则函数的解析式为( )
A.y=2sin
B.y=2sin或y=2sin
C.y=2sin
D.y=2sin
答案:C
10.函数f(x)=Asin ωx(ω>0),对任意x有f=f,且f=-a,那么f等于( )
A.a B.2a
C.3a D.4a
答案:A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.已知sin(π-α)=-,且α∈,则tan(2π-α)=________.
解析:sin(π-α)=sin α=-,
∵α∈,
∴cos α==,tan(2π-α)=-tan α=-=.
答案:
12.已知sin θ+cos θ=,则sin θ-cos θ的值为________.
解析:∵sin θ+cos θ=,
∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=,
∴2sin θcos θ=.又0<θ<,∴sin θ<cos θ.
∴sin θ-cos θ=-
=-=-.
答案:-
13.定义运算a*b为a*b=例如1] .
解析:由题意可知,这实际上是一个取小的自定义函数,结合函数的图象可得其值域为.
答案:
14.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)ω>0,|φ|<,y=f(x)的部分图象如图,则f=________.
解析:由图象可知,此正切函数的半周期等于-==,即周期为,所以ω=2.由题意可知,图象过定点,所以0=Atan,
即+φ=kπ(k∈Z),所以φ=kπ-(k∈Z),
又|φ|<,所以φ=.再由图象过定点(0,1),
所以A=1.综上可知f(x)=tan.
故有f=tan=tan =.
答案:
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)已知=-1,求下列各式的值:
(1);
(2)sin2α+sin αcos α+2.
解:由=-1,得tan α=.
(1)===-.
(2)sin2α+sin αcos α+2
=sin2α+sin αcos α+2(cos2α+sin2α)
=
=
=
=.
16.(本小题满分12分)已知α是第二象限角,
且f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若cos=,求f(α)的值.
解:(1)f(α)=
=-cos α.
(2)∵cos=sin α=,
∴sin α=.又∵α是第二象限角,
∴cos α=-=-.
∴f(α)=-=.
17.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<的图象在y轴上的截距为1,它在y轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为(x0,2)和(x0+3π,-2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,然后再将所得的图象沿x轴向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,写出函数y=g(x)的解析式,并用“五点法”作出y=g(x)在长度为一个周期的闭区间上的图象.
解:(1)∵f(x)=Asin(ωx+φ)在y轴上的截距为1,最大值为2,∴A=2,1=2sin φ,∴sin φ=.
又∵|φ|<,∴φ=.
∵两相邻的最大值点和最小值点分别为(x0,2)和(x0+3π,-2),
∴T=2[(x0+3π)-x0]=6π,
∴ω===.
∴函数的解析式为f(x)=2sin.
(2)将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得函数的解析式为y=2sin,再向右平移个单位后,得g(x)=2sin=2sin.
列表如下:
x-
0
π
2π
x
g(x)
0
2
0
-2
0
描点并连线,得g(x)在一个周期的闭区间上的图象如下图.
18.(本小题满分14分)如图,函数y=2cos(ωx+θ)x∈R,ω>0,0≤θ≤的图象与y轴交于点(0,),且该函数的最小正周期为π.
(1)求θ和ω的值;
(2)已知点A,点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈时,求x0的值.
解:(1)把(0,)代入y=2cos(ωx+θ)中,
得cos θ=.
∵0≤θ≤,∴θ=.
∵T=π,且ω>0,
∴ω===2.
(2)∵点A,Q(x0,y0)是PA的中点,y0=,
∴点P的坐标为.
∵点P在y=2cos的图象上,
且≤x0≤π,
∴cos=,且≤4x0-≤.
∴4x0-=或4x0-=.
∴x0=或x0=.
(B卷 能力素养提升)
(时间:90分钟,满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.已知cos θ tan θ<0,那么角θ是( )
A.第一或第二象限象
B.第二或第三象限角
C.第三或第四象限角
D.第一或第四象限角
解析:选C 若cos θtan θ<0,
则cos θ>0,tan θ<0,或cos θ<0,tan θ>0.
当cos θ>0,tan θ<0时,角θ是第四象限角;
当cos θ<0,tan θ>0时,角θ是第三象限角.
2.(陕西高考)函数f(x)=cos的最小正周期是( )
A. B.π
C.2π D.4π
解析:选B ∵T===π,∴B正确.
3.函数y=cos x·tan x的值域是( )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.[-1,1]
C.(-1,1)
D.[-1,0]∪(0,1)
解析:选C 化简得y=sin x,由cos x≠0,得sin x≠±1.故得函数的值域(-1,1).
4.圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增加到原来的2倍,则( )
A.扇形的面积不变
B.扇形的圆心角不变
C.扇形的面积增大到原来的2倍
D.扇形的圆心角增大到原来的2倍
解析:选B 根据弧度的定义可知:圆心角的大小等于弧长对半径的比,故选B.
5.已知α=,则点P(sin α,tan α)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:选D ∵<<π,∴sin α>0,tan α<0,∴点P在第四象限.
6.函数y=2sin的图象( )
A.关于原点成中心对称
B.关于y轴成轴对称
C.关于点成中心对称
D.关于直线x=成轴对称
解析:选C 由形如y=Asin(ωx+φ)函数图象的对称中心和对称轴的意义,分别将各选项代入检验即可,由于f=0,故函数的图象关于点成中心对称.
7.函数y=tan x+sin x-|tan x-sin x|在区间内的图象是( )
解析:选D 当
8.已知角α的终边上一点的坐标为sin,cos,则角α的最小正值为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 由题意知,tan α==.
所以α的最小正值为.
9.函数y=cos的单调递增区间是( )
A.
B.
C.
D.(以上k∈Z)
解析:选B 函数y=cos-2x=cos2x-,根据余弦函数的增区间是[2kπ-π,2kπ],k∈Z,得2kπ-π≤2x-≤2kπ,k∈Z,解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故选B.
10.函数y=3cos2x-4cos x+1,x∈的最大值是( )
A. B.
C. D.
解析:选D y=3cos2x-4cos x+1=32-.∵x∈,∴cos x∈,∴当cos x=-,即x=时,ymax=.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.sin21°+sin22°+sin23°+…+sin288°+sin289°+sin290°的值为________.
解析:∵sin21°+sin289°=sin21°+cos21°=1,
sin22°+sin288°=sin22°+cos22°=1,
sin2x°+sin2(90°-x°)=sin2x°+cos2x°=1,(1≤x≤44,x∈N),
∴原式=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+(sin244°+sin246°)+sin290°+sin245°=45+2=.
答案:
12.函数y=sin 2x的图象向右平移φ个单位(φ>0)得到的图象恰好关于x=对称,则φ的最小值是________.
解析:y=sin 2x向右平移φ个单位得
f(x)=sin[2(x-φ)]=sin(2x-2φ).
由f=sin=±1,
∴-2φ=kπ+(k∈Z),
∴2φ=-kπ-,令k=-1,得2φ=,
∴φ=或作出y=sin 2x的图象观察易知φ=-=.
答案:
13.若tan(π-α)=2,则2sin(3π+α)·cos+α+sin·sin(π-α)的值为________.
解析:∵tan(π-α)=2,∴tan α=-2,
∴原式=-2sin α·(-sin α)+(-cos α)·sin α
=2sin2α-sin αcos α==
===2.
答案:2
14.已知函数y=2sin(ωx+θ)为偶函数(0<θ<π),其图象与直线y=2的交点的横坐标为x1,x2,若|x1-x2|的最小值为π,则ω=________,θ=________.
解析:由已知T=π,∴ω=2,θ=kπ+(k∈Z).
答案:2
三、解答题(本题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)已知在△ABC中,sin A+cos A=.
(1)求sin Acos A;
(2)判断△ABC是锐角三角形还是钝角三角形;
(3)求tan A的值.
解:(1)∵sin A+cos A= ①,
∴①式两边平方得1+2sin Acos A=,
∴sin Acos A=-.
(2)由(1)sin Acos A=-,且A∈(0,π),可得sin A>0,cos A<0,∴A为钝角,∴△ABC是钝角三角形.
(3)∵(sin A-cos A)2=1-2sin Acos A=1+=,又sin A>0,cos A<0,
∴sin A-cos A>0,∴sin A-cos A= ②,∴由①,②可得sin A=,cos A=-,∴tan A=-.
16.(本小题满分12分)已知函数f(x)=1+·sin2x-.
(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;
(2)画出函数y=f(x)在区间上的图象.
解:(1)函数f(x)的最小正周期为T==π,
当sin=1时,f(x)取得最大值1+.
(2)由(1)知:
x
-
-
-
y
2
1
1-
1
1+
2
故函数y=f(x)在区间上的图象如图所示.
17.(本小题满分12分)设函数f(x)=3sinωx+,ω>0,x∈(-∞,+∞),且以为最小正周期.
(1)求f(0);
(2)求f(x)的解析式;
(3)已知f=,求sinα的值.
解:(1)由题设可知f(0)=3sin=.
(2)∵f(x)的最小正周期为,
∴ω==4.
∴f(x)=3sin.
(3)由f=3sin=3cos α=,
∴cos α=.
∴sin α=±=±.
18.(本小题满分14分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,且ω>0,0<φ<的部分图象如图所示.
(1)求A,ω,φ的值;
(2)若方程f(x)=a在上有两个不同的实根,试求a的取值范围.
解:(1)由图象易知A=1,函数f(x)的周期为
T=4×=2π,∴ω=1.
∵π-=,
∴此函数的图象是由y=sin x的图象沿x轴向左平移个单位长度得到的,故φ=.
(2)由(1)知函数解析式为f(x)=sin.
∴方程f(x)=a在上有两个不同的实根等价于y=f(x),x∈与y=a有两个交点.
当x=0时,f(x)=,
∴a∈时,y=a与y=f(x)有两个交点;
当x=π时,f(x)=0,
∴a∈(-1,0)时,y=a与y=f(x)也有两个交点,
故所求a∈∪(-1,0).