《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第1章 三角函數(shù)章末檢測試卷 北師大版必修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第1章 三角函數(shù)章末檢測試卷 北師大版必修4(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第1章 三角函數(shù)章末檢測試卷 北師大版必修4
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)
1.計算cos(-780°)的值是( )
A.- B.- C. D.
考點 利用誘導(dǎo)公式求值
題點 利用誘導(dǎo)公式求值
答案 C
解析 cos(-780°)=cos 780°=cos(360°×2+60°)=cos 60°=,故選C.
2.設(shè)角α的終邊與單位圓相交于點P,則sin α-cos α的值是( )
A. B.- C.- D.
考點 三角函數(shù)定義
題點 三角函數(shù)定義
答案 C
3.若sin x·tan x<0,則角x
2、的終邊位于( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第二、四象限 D.第三、四象限
考點 三角函數(shù)值符號的判斷
題點 利用三角函數(shù)值符號判斷角所在象限
答案 B
4.函數(shù)f(x)=2cos是( )
A.最小正周期為2π的奇函數(shù)
B.最小正周期為2π的偶函數(shù)
C.最小正周期為2π的非奇非偶函數(shù)
D.最小正周期為π的偶函數(shù)
考點 三角函數(shù)奇偶性與周期性的綜合應(yīng)用
題點 三角函數(shù)奇偶性與周期性的綜合應(yīng)用
答案 A
解析 f(x)=2cos=2cos=-2sin x,
故f(x)是最小正周期為2π的奇函數(shù).
5.在直徑為20 cm的圓中,165°圓心角所對
3、應(yīng)的弧長為( )
A. cm B. cm
C. cm D. cm
考點 扇形的弧長與面積公式
題點 扇形的弧長公式
答案 B
解析 ∵165°=×165 rad= rad,
∴l(xiāng)=×10=(cm).
6.已知函數(shù)y=sin(ωx+φ)(ω>0)與直線y=的交點中,距離最近的兩點間距離為,那么此函數(shù)的周期是( )
A. B.π C.2π D.4π
考點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的性質(zhì)
題點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)性質(zhì)的應(yīng)用
答案 B
解析 ωx+φ=+2kπ(k∈Z)或ωx+φ=+2kπ(k∈Z),
|(ωx2+φ)-(ωx1+φ)|≥,|
4、x2-x1|≥,
令=,得ω=2,T==π.
7.要得到函數(shù)y=sin的圖像,只需將y=sin 的圖像( )
A.向左平移個單位長度
B.向右平移個單位長度
C.向左平移個單位長度
D.向右平移個單位長度
考點 三角函數(shù)圖像變換
題點 平移變換
答案 B
解析 y=sin=sin ,故只需將y=sin 的圖像向右平移個單位長度.
8.函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,則y=f(x)的解析式為( )
A.y=sin 2x-2
B.y=2cos 3x-1
C.y=sin-1
D.y=1-sin
考點 由圖像求函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的解析式
題點 由圖像
5、求函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的解析式
答案 D
解析 由題圖得=-,∴T=π=,
又ω>0,∴ω=2,∴y=1+sin(2x+φ),
當(dāng)x=時,0=1+sin,
∴2×+φ=2kπ-(k∈Z),
∴φ=2kπ--=2kπ-(k∈Z).
∴y=1+sin=1-sin=1-sin,故選D.
9.下列函數(shù)中,在區(qū)間上為減函數(shù)的是( )
A.y=cos x B.y=sin x
C.y=tan x D.y=sin
考點 正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的單調(diào)性
題點 正弦函數(shù)、余弦函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
答案 A
解析 對于A,函數(shù)y=cos x在區(qū)間上是減函數(shù),滿足題意;對于B,函
6、數(shù)y=sin x在區(qū)間上是增函數(shù),不滿足題意;對于C,函數(shù)y=tan x在區(qū)間上是增函數(shù),且在x=時無意義,不滿足題意;對于D,函數(shù)y=sin在區(qū)間上是增函數(shù),不滿足題意.故選A.
10.函數(shù)y=2sin(0≤x≤9)的最大值與最小值之和為( )
A.2- B.0
C.-1 D.-1-
考點 三角函數(shù)的值域或最值
題點 化為y=Asin(ωx+φ)型求最值
答案 A
解析 因為0≤x≤9,所以0≤x≤,
-≤x-≤-,
即-≤x-≤,
所以當(dāng)x-=-時,y=2sin(0≤x≤9)有最小值2sin=-,
當(dāng)x-=時,
y=2sin(0≤x≤9)有最大值2sin
7、=2,
所以最大值與最小值之和為2-.
11.已知角α的終邊上有一點P(1,3),則的值為( )
A.1 B.-
C.-1 D.-4
考點 利用誘導(dǎo)公式求值
題點 綜合應(yīng)用誘導(dǎo)公式求值
答案 A
解析 根據(jù)任意角的三角函數(shù)定義,可得tan α=3,
所以==tan α-=-=1.故選A.
12.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),x=-為f(x)的零點,x=為y=f(x)圖像的對稱軸,且f(x)在上單調(diào),則ω的最大值為( )
A.11 B.9 C.7 D.5
考點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的性質(zhì)
題點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)性質(zhì)的應(yīng)用
8、答案 B
解析 因為x=-為f(x)的零點,x=為y=f(x)的圖像的對稱軸,所以-=+kT(k∈N),即=·T=·,所以ω=4k+1(k∈N).又因為f(x)在上單調(diào),所以-=≤=,即ω≤12,由此得ω的最大值為9,故選B.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.設(shè)ω>0,函數(shù)y=sin+2的圖像向右平移個單位長度后與原圖像重合,則ω的最小值是 .
考點 三角函數(shù)圖像變換
題點 平移變換
答案
解析 向右平移個單位長度得y=sin+2=sin+2.
∵與原函數(shù)圖像重合,故-ω=2nπ(n∈Z),
∴ω=-n(n∈Z),∵ω>0,∴ωmin
9、=.
14.函數(shù)y=tan(sin x)的定義域為 ,值域為 .
考點 正切函數(shù)的定義域、值域
題點 正切函數(shù)的定義域、值域
答案 R [tan(-1),tan 1]
解析 因為-1≤sin x≤1,
所以tan(-1)≤tan(sin x)≤tan 1,
所以y=tan(sin x)的定義域為R,值域為[tan(-1),tan 1].
15.若f(x+2)=則f?·f(-98)= .
考點 三角函數(shù)與分段函數(shù)的綜合
題點 三角函數(shù)與分段函數(shù)的綜合
答案 2
解析 f?=tan =1,
f(-98)=f
10、(-100+2)=lg 100=2,
所以f?·f(-98)=1×2=2.
16.有下列說法:
①函數(shù)y=-cos 2x的最小正周期是π;
②終邊在y軸上的角的集合是;
③在同一直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=sin x的圖像和函數(shù)y=x的圖像有三個公共點;
④把函數(shù)y=3sin的圖像向右平移個單位長度得到函數(shù)y=3sin 2x的圖像;
⑤函數(shù)y=sin在[0,π]上是減函數(shù).
其中,正確的說法是 .(填序號)
考點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的性質(zhì)
題點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)性質(zhì)的應(yīng)用
答案 ①④
解析 對于①,y=-cos 2x的最小正周期T==π,故
11、①對;對于②,因為k=0時,α=0,角α的終邊在x軸上,故②錯;對于③,作出y=sin x與y=x的圖像,可知兩個函數(shù)只有(0,0)一個交點,故③錯;對于④,y=3sin的圖像向右平移個單位長度后,得y=3sin=3sin 2x,故④對;對于⑤,y=sin=-cos x在[0,π]上為增函數(shù),故⑤錯.
三、解答題(本大題共6小題,共70分)
17.(10分)化簡:
(1)+;
(2)cos+cos(k∈Z).
考點 利用誘導(dǎo)公式化簡
題點 利用誘導(dǎo)公式化簡
解 (1)原式=+=-sin α+sin α=0.
(2)當(dāng)k=2n,n∈Z時,
原式=cos+cos
=cos+co
12、s
=cos+cos=cos+cos=2cos.
當(dāng)k=2n+1,n∈Z時,
原式=cos+cos=cos+cos
=-cos-cos=-2cos.
18.(12分)已知函數(shù)f(x)=asin+a+b.
(1)當(dāng)a=1時,求函數(shù)f(x)的遞減區(qū)間;
(2)當(dāng)a<0時,函數(shù)f(x)在[0,π]上的值域為[2,3],求a,b的值.
考點 正弦函數(shù)、余弦函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用
題點 正弦函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用
解 (1)當(dāng)a=1時,函數(shù)f(x)=sin+1+b.
因為函數(shù)y=sin x的遞減區(qū)間為(k∈Z),
所以當(dāng)2kπ+≤x-≤2kπ+(k∈Z),
即2kπ+≤x≤2kπ+(k
13、∈Z)時,f(x)是減函數(shù).
所以函數(shù)f(x)的遞減區(qū)間是(k∈Z).
(2)f(x)=asin+a+b,
因為x∈[0,π],所以-≤x-≤,
所以-≤sin≤1.
又因為a<0,所以a≤asin≤-a,
所以a+a+b≤f(x)≤b.
因為函數(shù)f(x)的值域是[2,3],
所以a+a+b=2且b=3,
解得a=1-,b=3.
19.(12分)在已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R的圖像與x軸的交點中,相鄰兩個交點之間的距離為,且圖像上一個最低點為M?.
(1)求f(x)的解析式;
(2)當(dāng)x∈時,求f(x)的值域.
考點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的性
14、質(zhì)
題點 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)性質(zhì)的應(yīng)用
解 (1)由最低點為M?,得A=2.
由x軸上相鄰兩個交點之間的距離為,
得=,即T=π,∴ω===2.
由點M?在圖像上,得2sin=-2,
即sin=-1,故+φ=2kπ-(k∈Z),
∴φ=2kπ-(k∈Z).
又φ∈,∴φ=,故f(x)=2sin.
(2)∵x∈,∴2x+∈,
當(dāng)2x+=,即x=時,f(x)取得最大值2;
當(dāng)2x+=,即x=時,f(x)取得最小值-1,
故f(x)的值域為[-1,2].
20.(12分)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的一系列對應(yīng)值如表:
x
-
15、
f(x)
-1
1
3
1
-1
1
3
(1)根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)求函數(shù)f(x)的一個解析式;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)果,若函數(shù)y=f(kx)(k>0)的周期為,當(dāng)x∈時,方程f(kx)=m恰有兩個不同的解,求實數(shù)m的取值范圍.
考點 三角函數(shù)與方程的解的綜合應(yīng)用
題點 三角函數(shù)與方程的解的綜合應(yīng)用
解 (1)設(shè)f(x)的最小正周期為T,
則T=-=2π,由T=,得ω=1,
又解得
令ω·+φ=+2kπ,k∈Z,
即+φ=+2kπ,k∈Z,
取φ=-,
所以f(x)=2sin+1.
(2)因為函數(shù)y=f(kx)=2sin+1的周
16、期為,又k>0,所以k=3.
令t=3x-,
因為x∈,
所以t∈,
如圖,sin t=s在上有兩個不同的解,
則s∈,所以方程f(kx)=m在x∈時恰好有兩個不同的解,則m∈[+1,3),即實數(shù)m的取值范圍是[+1,3).
21.(12分)大風(fēng)車葉輪最高頂點離地面14.5 m,葉輪旋轉(zhuǎn)所成圓的直徑為14 m,葉輪以每分鐘2周的速度勻速轉(zhuǎn)動,葉輪頂點從離地面最低點經(jīng)16 s后到達(dá)最高點.假設(shè)葉輪頂點離地面高度y(m)與葉輪頂點離地面最低點開始轉(zhuǎn)動的時間t(s)建立一個數(shù)學(xué)模型,用函數(shù)y=asin ω(t-b)+c來表示,試求出其中四個參數(shù)a,b,c,ω的值,并寫出函數(shù)解析式.
17、
考點 三角函數(shù)模型在物理中的應(yīng)用
題點 三角函數(shù)模型在物理中的應(yīng)用
解 ∵葉輪每分鐘旋轉(zhuǎn)2周,∴f==.
又∵f=,T=,∵f=,
∴ω=2πf=2π×=.
又∵葉輪旋轉(zhuǎn)所成圓的直徑為14 m,
∴葉輪應(yīng)該在離圓心上下、左右7 m范圍內(nèi)變化,
即函數(shù)振幅a=7.
根據(jù)葉輪頂點從離地面最低點經(jīng)16 s后到達(dá)最高點,
可得ω(16-b)=,即b=16-=.
圓心離地面高度7.5 m不變,即c=.
故函數(shù)解析式為y=7sin(t-)+.
22.(12分)如圖,函數(shù)y=2cos(ωx+θ)的圖像與y軸相交于點(0,),且其最小正周期是π.
(1)求θ和ω的值;
(2)已知點A,點P是該函數(shù)圖像上一點,點Q(x0,y0)是PA的中點,當(dāng)y0=,x0∈時,求x0的值.
考點 三角函數(shù)圖像的綜合應(yīng)用
題點 三角函數(shù)圖像的綜合應(yīng)用
解 (1)將(0,)代入y=2cos(ωx+θ),得cos θ=,
因為0≤θ≤,所以θ=.
由最小正周期是π,且ω>0,得ω===2.
(2)由已知得P,將點P的坐標(biāo)代入y=2cos中,得cos=.
又≤x0≤π,所以≤4x0-≤,
所以4x0-=或,解得x0=或.