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第四章 章末检测
(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.tan 300°+sin 450°的值为 ( )
A.1+ B.1-
C.-1- D.-1+
2.(2010·北京市朝阳区一调)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的是 ( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
3.函数y=sin2x+2sin xcos x+3cos2x的最小正周期和最小值为 ( )
A.π,0 B.2π,0
C.π,2- D.2π,2-
4.(2010·四川)将函数y=sin x的图象上全部的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是 ( )
A.y=sin
B.y=sin
C.y=sin
D.y=sin
5.已知θ为其次象限角,sin(π-θ)=,则cos 的值为 ( )
A. B. C.± D.±
6.(2011·孝感月考)已知f(x)=sin x+cos x (x∈R),函数y=f(x+φ)的图象关于直线x=0对称,则φ的值可以是 ( )
A. B. C. D.
7.已知cos=,则sin2-cos的值是 ( )
A. B.-
C. D.
8.(2011·保定模拟)使函数f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)是奇函数,且在上是减函数的θ的一个值是 ( )
A. B. C. D.
9.函数y=2sin(x∈[0,π])为增函数的区间是 ( )
A. B.
C. D.
10.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I=Asin(ωt+φ) (A>0,ω>0,0<φ<)的图象如图所示,则当t=秒时,电流强度是 ( )
A.-5安 B.5安
C.5安 D.10安
11.(2010·辽宁)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的最小值是 ( )
A. B. C. D.3
12.(2010·浙江)设函数f(x)=4sin(2x+1)-x,则在下列区间中函数f(x)不存在零点( )
A.[-4,-2] B.[-2,0]
C.[0,2] D.[2,4]
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答 案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.若函数f(x)=2sin ωx (ω>0)在上单调递增,则ω的最大值为________.
14.(2010·全国Ⅰ)已知α为第三象限的角,cos 2α=-,则tan=________.
15.(2010·全国Ⅱ)已知α是其次象限的角,tan(π+2α)=-,则tan α=________.
16.(2010·厦门高三质检一)给出下列命题:
①函数f(x)=4cos的一个对称中心为;
②已知函数f(x)=min{sin x,cos x},则f(x)的值域为;
③若α,β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β.其中全部真命题的序号是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)(2011·商丘模拟)如图是函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0,|φ|<π)的图象的一段,求其解析式.
18.(12分)(2010·湖北)已知函数f(x)=,g(x)=sin 2x-.
(1)函数f(x)的图象可由函数g(x)的图象经过怎样变化得出?
(2)求函数h(x)=f(x)-g(x)的最小值,并求使h(x)取得最小值的x的集合.
19.(12分)已知向量a=(sin x,2cos x),b=(2sin x,sin x),函数f(x)=a·b-1.
(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;
(2)在给出的直角坐标系中,画出f(x)在区间[0,π]上的图象.
20.(12分)(2011·安阳模拟)已知tan α、tan β是方程x2-4x-2=0的两个实根,求cos2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin2(α+β)的值.
21.(12分)(2011·深圳模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+φ) (ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,其图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若α∈,f=,求sin 的值.
22.(12分)(2010·山东)已知函数f(x)=sin 2xsin φ+cos2xcos φ-sin(0<φ<π),其图象过点.
(1)求φ的值;
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在上的最大值和最小值.
答案 1.B [tan 300°+sin 450°=-tan 60°+sin 90°=1-.]
2.D [由题意ω==2,又因对称轴为x=,即x=是三角函数的最值点,代入检验只有选项D的函数值为最大值1.]
3.C [f(x)=sin2x+2sin xcos x+3cos2x
=1+sin 2x+(1+cos 2x)
=2+sin,最小正周期为π,
当sin=-1时,取得最小值为2-.]
4.C
5.C [∵θ为其次象限角,∴为第一、三象限角.
∴cos 的值有两个.
由sin(π-θ)=,可知sin θ=,
∴cos θ=-.∴2cos2=1+cos θ=.
∴cos=±.]
6.D [f(x)=2sin,
y=f(x+φ)=2sin的图象关于x=0对称,即为偶函数,∴+φ=+kπ,φ=kπ+,k∈Z,当k=0时,φ=.]
7.A 8.B
9.C [∵y=2sin
=-2sin,
∴y=2sin的递增区间实际上是
u=2sin的递减区间,
即2kπ+≤2x-≤2kπ+ (k∈Z),
解上式得kπ+≤x≤kπ+ (k∈Z).
令k=0,得≤x≤.
又∵x∈[0,π],∴≤x≤.
即函数y=2sin (x∈[0,π])的增区间为.]
10.A [由题图知
A=10,=-=,
∴ω==100π.
∴I=10sin(100πt+φ).
∵为五点中的其次个点,
∴100π×+φ=.
∴φ=.∴I=10sin,
当t=秒时,I=-5安.]
11.C [将函数向右平移个单位后与原图象重合,得是此函数周期的整数倍.又ω>0,∴·k=,∴ω=k(k∈Z),∴ωmin=.]
12.A [由数形结合的思想,画出函数y=4sin(2x+1)与y=x的图象,观看可知答案选A.
]
13.
解析 ∵f(x)在上递增,如图,故⊆,即≥.
∴ω≤.∴ωmax=.
14.-
解析 ∵α为第三象限的角,2kπ+π<α<2kπ+,
∴4kπ+2π<2α<4kπ+3π (k∈Z),又cos 2α=-.
∴sin 2α=,tan 2α=-,
∴tan==-.
15.-
解析 由tan(π+2α)=-,得tan 2α=-,
又tan 2α==-,
解得tan α=-或tan α=2,又α是其次象限的角,
所以tan α=-.
16.①②
解析 将x=-代入f(x)=4cos,
得f=4cos=4cos=0,
故①为真命题;在同一坐标系内画出y=sin x,y=cos x的图象,f(x)=min{sin x,cos x}的图象为y=sin x,y=cos x的图象中选取函数值小的各部分组成的图象,
由f(x)的图象知②是真命题;
由2π+>,但sin<sin 知③是假命题.故答案为①②.
17.解 由图象可知振幅A=,……………………………………………………(2分)
又∵周期T=2=π,
∴ω===2,………………………………………………………………………(6分)
此时函数解析式为y=sin(2x+φ).
又图象过点,由”五点法“作图的第一个点知,
2×+φ=0,∴φ=-.………………………………………………………………(9分)
∴所求函数的解析式为
y=sin.……………………………………………………………………(10分)
18.解 (1)f(x)=cos 2x=sin
=sin 2,…………………………………………………………………………(3分)
所以要得到f(x)的图象只需要把g(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得的图象向上平移个单位长度即可.………………………………………………………………………(6分)
(2)h(x)=f(x)-g(x)
=cos 2x-sin 2x+
=cos+.……………………………………………………………………(10分)
当2x+=2kπ+π (k∈Z)时,
h(x)取得最小值-+=.
此时,对应的x的集合为.………………………………………(12分)
19.解 (1)f(x)=2sin2x+2sin xcos x-1=sin 2x-cos 2x=sin,∴T==π,
……………………………………………………………………………………………(3分)
当2x-=2kπ+,即x=kπ+ (k∈Z)时,函数f(x)取得最大值.………………(6分)
(2)列表:
2x-
-
0
π
x
0
π
y
-1
0
0
-
-1
…………………………………………………………………………………………(9分)
描点连线,得函数图象如图所示:
…………………………………………………………………………………………(12分)
20.解 由已知有tan α+tan β=4,tan αtan β=-2,………………………………(2分)
∴tan(α+β)==,………………………………………………………(5分)
cos2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin2(α+β)
=
=…………………………………………………………(10分)
==-.………………………………………………………………(12分)
21.解 (1)∵图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π,
∴T=2π,则ω==1.…………………………………………………………………(2分)
∴f(x)=sin(x+φ).
∵f(x)是偶函数,∴φ=kπ+ (k∈Z),…………………………………………………(5分)
又0≤φ≤π,∴φ=.∴f(x)=cos x.……………………………………………………(6分)
(2)由已知得cos=,
∵α∈,
∴α+∈,
则sin=.………………………………………………………………………(8分)
∴sin=-sin
=-2sincos=-.……………………………………………………(12分)
22.解 (1)f(x)=sin 2xsin φ+cos φ-cos φ
=(sin 2xsin φ+cos 2xcos φ)
=cos(2x-φ).…………………………………………………………………………(3分)
又∵f(x)过点,
∴=cos,
即cos(-φ)=1.
由0<φ<π知φ=.………………………………………………………………………(6分)
(2)由(1)知f(x)=cos.
将f(x)图象上全部点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,变为g(x)=cos(4x-).
……………………………………………………………………………………………(8分)
∵0≤x≤,∴-≤4x-≤.
∴当4x-=0,即x=时,g(x)有最大值;
当4x-=,即x=时,g(x)有最小值-.…………………………………………(12分)
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