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补偿练4 三角函数与三角恒等变换
(限时:40分钟)
一、选择题
1.已知sin α+cos α=,则sin2=( )
A. B. C. D.
解析 ∵sin α+cos α=,
∴(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,
∴sin 2α=-,∴sin2===.
答案 B
2.已知函数f (x)=2sin xcos x,为了得到函数g(x)=sin 2x+cos 2x的图象,只需要将y=f (x)的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
解析 由于函数f (x)=2sin xcos x=sin 2x,函数g(x)=sin 2x+cos 2x=sin=sin 2,故将y=f (x)的图象向左平移个单位长度,即可得到g(x)的图象.
答案 D
3.若函数f (x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (x)的解析式可以为( )
A.f (x)=3sin
B.f (x)=3sin
C.f (x)=3sin
D.f (x)=3sin
解析 由图象可知A=3,=-=2π⇒T=4π⇒ω=.
当x=-时,sin=1⇒-+φ=+2kπ(k∈Z),
∴φ=+2kπ(k∈Z),
∴解析式可以为f (x)=3sin.
答案 D
4.已知函数f (x)=2sin x(cos x-sin x)+1,若f (x-φ)为偶函数,则φ可以为( )
A. B. C. D.
解析 f (x)=sin 2x-2sin2x+1=sin 2x+cos 2x=2sin,则f (x-φ)=2sin,∵f(x-φ)为偶函数,∴-2φ+=kπ+,k∈Z,∴φ=--,k∈Z,结合各选项可知,φ可以为,故选B.
答案 B
5.已知函数f (x)=tan,则下列说法错误的是( )
A.函数f (x)的周期为
B.函数f (x)的值域为R
C.点是函数f (x)的图象一个对称中心
D.f <f
解析 由题设知,A:T=,正确;B:y∈R,正确,
C:f =0,正确;
D:f =tan >0,f =tan<0,tan >tan ,错误.
答案 D
6.在△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=2ccos A,c=2bcos A,则△ABC的外形为( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
解析 由b=2ccos A,依据正弦定理得sin B=2sin Ccos A,由于在三角形中,
sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C,
代入上式可得:
sin Acos C+cos Asin C=2sin Ccos A,即sin Acos C-cos Asin C=sin(A-C)=0,
又-π<A-C<π,所以A-C=0,即A=C,同理A=B,所以△ABC的外形为等边三角形.
答案 C
7.使奇函数f (x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)在上为减函数的θ值为( )
A.- B.- C. D.
解析 由已知得:f (x)=2sin,
由于函数为奇函数,
故有θ+=kπ,k∈Z,
即θ=kπ-(k∈Z),可淘汰B、C选项,
然后分别将A和D选项代入检验,
易知当θ=时,
f (x)=-2sin 2x其在区间上递减.
答案 D
8.在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知=,且a2-c2=2b,则b=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 在△ABC中,由=得acos C=3ccos A,由余弦定理有cos C==3,化简并整理得2(a2-c2)=b2.又由已知a2-c2=2b,∴4b=b2,解得b=4或b=0(舍).
答案 D
9.设ω>0,函数y=sin的图象向右平移个单位长度后与原图象重合,则ω的最小值为( )
A. B. C. D.3
解析 ∵函数y=sin的图象向右平移个单位后与原图象重合,∴=n×,n∈Z,∴ω=n×,n∈Z,
又ω>0,故其最小值是.
答案 C
10.已知函数f (x)=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如图所示.若方程f(x)=m在区间[0,π]上有两个不同的实数解x1,x2,则x1+x2的值为( )
A. B.π C.π D.或π
解析 要使方程f (x)=m在区间[0,π]上有两个不同的实数解.只需函数y=f (x)与函数y=m的图象在区间[0,π]上有两个不同的交点,由图象知,两个交点关于直线x=或关于x=对称,因此x1+x2=2×=或x1+x2=2×=.
答案 D
11.设函数f (x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ),且其图象关于直线x=0对称,则( )
A.y=f (x)的最小正周期为π,且在上为增函数
B.y=f (x)的最小正周期为π,且在上为减函数
C.y=f (x)的最小正周期为,且在上为增函数
D.y=f (x)的最小正周期为,且在上为减函数
解析 f (x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)=2sin,∵函数图象关于直线x=0对称,
∴函数f (x)为偶函数,
∴φ=,∴f (x)=2cos 2x,
∴T==π,∵0<x<,∴0<2x<π,
∴函数f (x)在上为减函数.
答案 B
12.已知函数f (x)=sin(ωx+φ)的最小正周期是π,若其图象向右平移个单位后得到的函数为奇函数,则函数y=f (x)的图象( )
A.关于点对称
B.关于直线x=对称
C.关于点对称
D.关于直线x=对称
解析 由题意可得=π,解得ω=2,
故函数f (x)=sin(2x+φ),其图象向右平移个单位后得到的图象对应的函数为y=sin=sin是奇函数,又|φ|<,故φ=-,故函数f (x)=sin,故当x=时,函数f (x)=sin =1,故函数f (x)=sin关于直线x=对称,
答案 D
二、填空题
13.已知sin 2α=,0<α<,则cos的值等于________.
解析 ∵(sin α+cos α)2=sin2α+cos2α+2sin αcos α
=1+sin 2α=1+=,0<α<,
∴sin α+cos α=,∴cos=
=cos α+sin α=.
答案
14.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若B=A+,b=2a,则B=________.
解析 ∵b=2a,
∴sin B=2sin A=2sin=sin B-cos B⇒cos B=0,∴B=.
答案
15.已知函数f (x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示.若f (α)=1,α∈,则sin 2α=________.
解析 由函数图象知:A=3,=-=,所以T=π,则ω=2;故f (x)=3sin(2x+φ),又过,解得φ=,
f (x)=3sin,由于f (α)=1,即3sin=1,得sin=,∵α∈,∴2α∈,
∴2α+∈,故cos=-,
则sin 2α=sin
=sincos -cossin
=.
答案
16.设函数f (x)=3sin (ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的图象关于直线x=对称,它的周期是π,则下列说法正确的是______.(填序号)
①f (x)的图象过点;
②f (x)在上是减函数;
③f (x)的一个对称中心是;
④将f (x)的图象向右平移|φ|个单位得到函数y=3sin ωx的图象.
解析 ∵周期为π,
∴=π⇒ω=2,
∴f (x)=3sin(2x+φ),f =3sin,
则sin=1或-1,
∵φ∈,∴+φ∈,
∴+φ=⇒φ=,
∴f (x)=3sin.
①:令x=0⇒f (x)=,正确.
②:令2kπ+<2x+<2kπ+,k∈Z⇒kπ+<x<kπ+,k∈Z.令k=0⇒<x<,
即f (x)在上单调递减,而在上单调递增,错误.
③:令x=⇒f (x)=3sin π=0,正确.
④:应平移个单位,错误.
答案 ①③
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