第一章 三角函数(A) (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) 1.sin 600°+tan 240°的值是( ) A.-3 B.3 C.-1222+3 D.1(2
+3 2.已知点Psin34π,cos3
4
π)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( A.π3π54 B.π7π4 C. D. 3.已知tan α=34,α∈(π,3
4)4
2
π,则cos α的值是( ) A.±45 B.45 C.-4 D.3 4.已知sin(2π-α)=43π5sin +5
5,α∈(αcos α
2,2π),则等于( ) A.1sin α-cos α
7 B.-17
C.-7 D.7 5.已知函数f(x)=sin(2x+φ)的图象关于直线x=π
对称,则φ可能取值是( A.πππ3π8
2 B.-4 C.4 D.4
6.若点P(sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( A.(π2,3π4∪π,5π4 B.ππ5π4,2∪π,4 C.(π)2,3π4)(∪(5π3π)π3π3π4,2)(() D.2,4)(∪()4
,π) 7.已知a是实数,则函数f(x)=1+asin ax的图象不可能是( ) 8.为了得到函数y=sin(2x-π
6
)的图象,可以将函数y=cos 2x的图象( )A.向右平移π
6个单位长度 B.向右平移π
3个单位长度 C.向左平移π
6
个单位长度 )) ) π
D.向左平移个单位长度 3
π
9.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的图象如右图
2
1
所示,则当t=秒时,电流强度是( ) 100
A.-5 A B.5A C.53 A D.10 A 10.已知函数y=2sin(ωx+θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y=2的某两个交点横坐标为x1、x2,若|x2-x1|的最小值为π,则( ) π1π
A.ω=2,θ= B.ω=,θ= 222
1ππ
C.ω=,θ= D.ω=2,θ= 244
π4π
11.设ω>0,函数y=sin(ωx+)+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最
33
小值是( ) 243A. B. C. D.3 332
4π
12.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( ) 3
ππππA. B. C. D. 322 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 题号 1 答案 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.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________. 1
14.方程sin πx=x的解的个数是________. 4
7π
15.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则f()=________. 12
16.已知函数y=sin
πx
在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值是3
________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)求函数y=3-4sin x-4cos2x的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x的值. ππ
,+18.(12分)已知函数y=acos2x+3,x∈0的最大值为4,求实数a的值. 32
π
19. (12分)如右图所示,函数y=2cos(ωx+θ)(x∈R,ω>0,0≤θ≤)的图象与y轴交于点
2
(0,3),且该函数的最小正周期为π. ()[](1)求θ和ω的值; 3π
(2)已知点A(,0),点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈
22
π
[,π]时,求x0的值. 2 sinπ-α·cos2π-α·tan-α-π
20.(12分)已知α是第三象限角,f(α)=. tan-α·sin-π-α
(1)化简f(α); 13
(2)若cosα-π=,求f(α)的值; 52
(3)若α=-1 860°,求f(α)的值. () 21.(12分)在已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R其中A>0,ω>0,0<φ<
π2π
轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象上一个最低点为M,-2. 23
(1)求f(x)的解析式; ππ
(2)当x∈,时,求f(x)的值域. 122
π
22.(12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. 2
(π
的图象与x2
())[](1)求函数f(x)的解析式; 5π
(2)若方程f(x)=a在0,上有两个不同的实根,试求a的取值范围. 3
() 第一章 三角函数(A)
答案 1.B 2.D 3.C
443π3
4.A [sin(2π-α)=-sin α=,∴sin α=-.又α∈(,2π),∴cos α=. 5525
sin α+cos α1
=,故选A.]
sin α-cos α7
ππ
5.C [检验f=sin+φ是否取到最值即可.]
84
6.B [sin α-cos α>0且tan α>0, ππ5∴α∈,或α∈π,π.]
424
7.D [当a=0时f(x)=1,C符合, 当0<|a|<1时T>2π,且最小值为正数,A符合, 当|a|>1时T<2π,B符合. 排除A、B、C,故选D.]
πππ2π2π
8.B [y=sin2x-=cos-2x-=cos-2x=cos2x-π=cos2x-.]
266333T411
9.A [由图象知A=10,=-=, 2300300100
12π
∴T=,∴ω==100π. 50T
∴I=10sin(100πt+φ). 1(,10)为五点中的第二个点, 300
1π
∴100π×+φ=. 3002ππ∴φ=.∴I=10sin(100πt+), 661
当t=秒时,I=-5 A,故选A.]
100
π
10.A [∵y=2sin(ωx+θ)为偶函数,∴θ=. 2
∵图象与直线y=2的两个交点横坐标为x1,x2, |x2-x1|min=π,即Tmin=π, 2π
∴=π,ω=2,故选A.] ω
44
11.C [由函数向右平移π个单位后与原图象重合,得π是此函数周期的整数倍.又
33
ω>0, 2π433∴·k=π,∴ω=k(k∈Z),∴ωmin=.] ω322
4π4π
12.A [∵y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,即3cos(2×+φ)=0, 33
8ππ
∴+φ=+kπ,k∈Z. 32
13ππ
∴φ=-+kπ.∴当k=2时,|φ|有最小值.] 66
13.(6π+40) cm
3π
解析 ∵圆心角α=54°=,∴l=|α|·r=6π. 10
∴周长为(6π+40) cm. 14.7
1
解析 在同一坐标系中作出y=sin πx与y=x的图象观察易知两函数图象有7个交点,所
4
以方程有7个解. 15.0 ∴
()()()()()[()]()()()35ππ2π
解析 方法一 由图可知,T=-=π,即T=, 2443
2π
∴ω==3.∴y=2sin(3x+φ), Tπ3π
将(,0)代入上式sin(+φ)=0. 443π3π∴+φ=kπ,k∈Z,则φ=kπ-. 447π7π3π
∴f()=2sin(+kπ-)=0.
1244
35ππ2π
方法二 由图可知,T=-=π,即T=.
2443
T7ππππ
又由正弦图象性质可知,若f(x0)=f(x0+)=0,∴f()=f(+)=f()=0.
212434
16.8 解析 T=6,则∴t≥
15
,∴tmin=8. 2
17.解 y=3-4sin x-4cos2x=4sin2x-4sin x-1
1
=4sin x-2-2,令t=sin x,则-1≤t≤1, 212-∴y=4t-2 (-1≤t≤1). 21π5π
∴当t=,即x=+2kπ或x=+2kπ(k∈Z)时, 266
ymin=-2; 3π
当t=-1,即x=+2kπ (k∈Z)时,ymax=7.
2
ππ4ππ
18.解 ∵x∈0,,∴2x+∈,, 3332
π1
∴-1≤cos2x+≤.
32
1π1
当a>0,cos2x+=时,y取得最大值a+3, 232
1
∴a+3=4,∴a=2. 2
π
当a<0,cos2x+=-1时,y取得最大值-a+3, 3
∴-a+3=4,∴a=-1, 综上可知,实数a的值为2或-1.
5T
≤t, 4
()()[]()()()[]19.解 (1)将x=0,y=3代入函数y=2cos(ωx+θ)中,得cos θ=ππ
因为0≤θ≤,所以θ=.
26由已知T=π,且ω>0,得ω=
3, 2
2π2π==2. Tπ
π
(2)因为点A(,0),Q(x0,y0)是PA的中点, 2
3π
y0=,所以点P的坐标为(2x0-,3). 22
ππ
又因为点P在y=2cos(2x+)的图象上,且≤x0≤π, 6235π7π5π19π
所以cos(4x0-)=,且≤4x0-≤, 26666
5π11π5π13π2π3π
从而得4x0-=,或4x0-=,即x0=,或x0=.
666634
sin α·cos-α·[-tanπ+α]-sin α·cos α·tan α
20.解 (1)f(α)===cos α.
-tan α·sin α-tan α[-sinπ+α]
33
(2)∵cosα-π=cosπ-α=-sin α, 22113
又cosα-π=,∴sin α=-. 552
又α是第三象限角, 26∴cos α=-1-sin2α=-, 5
26∴f(α)=-.
5
(())()1
(3)f(α)=f(-1 860°)=cos(-1 860°)=cos 1 860°=cos(5×360°+60°)=cos 60°=. 2
2π
,-2得A=2. 21.解 (1)由最低点为M3
π
由x轴上相邻两个交点之间的距离为, 2
Tπ2π2π得=,即T=π,∴ω===2. 22Tπ
2π2π,-2在图象上得2sin2×+φ=-2, 由点M334π
即sin+φ=-1, 34ππ
故+φ=2kπ-(k∈Z), 32
11π
∴φ=2kπ-(k∈Z). 6
ππ
又φ∈0,,∴φ=, 62
π
故f(x)=2sin2x+.
6
ππ7πππ
(2)∵x∈,,∴2x+∈,, 636122
πππ
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2; 626π7ππ
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-1, 662
故f(x)的值域为[-1,2]. 22.解 (1)由图象易知函数f(x)的周期为 7π2π
T=4×-=2π,A=1,所以ω=1.
63
()(())()()()[][]()ππ
方法一 由图可知此函数的图象是由y=sin x的图象向左平移个单位得到的,故φ=, 33
π
所以函数解析式为f(x)=sinx+.
3
πππ
方法二 由图象知f(x)过点-,0,则sin-+φ=0,∴-+φ=kπ,k∈Z.
333
π
∴φ=kπ+,k∈Z, 3
ππ
又∵φ∈0,,∴φ=, 32
π
∴f(x)=sinx+.
3
5π5π
(2)方程f(x)=a在0,上有两个不同的实根等价于y=f(x)与y=a的图象在0,上有两
33
π5π
个交点,在图中作y=a的图象,如图为函数f(x)=sinx+在0,上的图象,当x=0
33
35π3时,f(x)=,当x=时,f(x)=0,由图中可以看出有两个交点时,a∈,1∪(-1,0). 232
()()()()()()()()()()