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阶段质量评估(一) 三角函数
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.15°的弧度是( )
A. B.
C. D.
解析:15°=15×=.
答案:A
2.圆的半径为r,该圆上长为r的弧所对的圆心角是( )
A. rad B. rad
C.π D.π
解析:由弧度数公式|α|=得α==,因此圆弧所对的圆心角是 rad.
答案:B
3.三角函数y=sin 是( )
A.周期为4π的奇函数
B.周期为的奇函数
C.周期为π的偶函数
D.周期为2π的偶函数
解析:x∈R,f(-x)=sin=-sin =-f(x),是奇函数,T==4π.
答案:A
4.如图,曲线对应的函数是( )
A.y=|sin x| B.y=sin |x|
C.y=-sin |x| D.y=-|sin x|
解析:由图象知函数为偶函数,x∈(0,π)时,y<0.
答案:C
5.在△ABC中,下列关系确定成立的是( )
A.sin A+sin C=sin B
B.sin(A+B)=cos C
C.cos(B+C)=-cos A
D.tan(A+C)=tan B
解析:∵A+B+C=π,∴B+C=π-A.
∴cos(B+C)=cos(π-A)=-cos A.
答案:C
6.下列表示最值是,周期是6π的三角函数的表达式是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=2sin D.y=sin
解析:函数y=sin的最大值为,周期为6π,初相为,故选A.
答案:A
7.把函数y=sin的图象向右平移个单位长度,所得图象对应函数的最小正周期是( )
A.π B.2π
C.4π D.
解析:函数y=sin的图象向右平移个单位长度可得函数y=cos 2x的图象,所以最小正周期是π.故选A.
答案:A
8.若点P(3,y)是角α终边上的一点,且满足y<0,cos α=,则tan α=( )
A.- B.
C. D.-
解析:由已知=,∴y=±4.
∵y<0,∴y=-4.∴tan α==-.故选D.
答案:D
9.已知tan α=2,则sin2 α+sin αcos α-2cos2 α的值为( )
A.- B.
C.- D.
解析:原式====,故选D.
答案:D
10.已知函数y=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则( )
A.ω=2,φ= B.ω=1,φ=-
C.ω=1,φ= D.ω=2,φ=-
解析:由题图可知T=4=π.
又T=,ω==2,∴y=sin(2x+φ).代入点得sin=1,又|φ|<,
∴φ=-.
答案:D
11.函数y=2sin的图象( )
A.关于原点对称
B.关于点对称
C.关于y轴对称
D.关于直线x=对称
解析:y=2sin既不是奇函数也不是偶函数,所以排解A,C;x=-时,y=2sin=2sin=0,所以B正确.
答案:B
12.(2022·四川高考)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把函数y=sin 2x的图象上全部的点( )
A.向左平行移动个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动1个单位长度
D.向右平行移动1个单位长度
解析:y=sin 2x的图象向左平移个单位长度得到函数y=sin 2的图象,即函数y=sin (2x+1)的图象.
答案:A
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,请把正确答案填在题中横线上)
13.不等式1+tan x≥0的解集是________.
解析:不等式1+tan x≥0可化为tan x≥-,解得-+kπ≤x<+kπ,k∈Z.
答案:(k∈Z)
14.若三角形的两个内角A,B满足sin A·cos B<0,则此三角形是______________.(外形)
解析:∵0<A<π,∴sin A>0.又0<B<π,
由sin A·cos B<0,∴cos B<0.∴<B<π.
∴△ABC为钝角三角形.
答案:钝角三角形
15.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则f=________.
解析:由题中图象知,T=×==,不妨取ω=3,又f=2sin=0,所以+φ=kπ,k∈Z.不妨取φ=,则f(x)=2sin,所以f=2sin=0.
答案:0
16.关于函数f(x)=4sin有下列说法:①函数f(x)是以2π为最小正周期的函数;②函数f(x)的图象关于点对称;③函数f(x)的图象关于直线x=-对称.其中正确的是________.(填序号)
解析:①T==π;②2x+=kπ,k=0时,x=-,故关于点对称;③2x+=kπ+,x=-时,k=-,与k∈Z冲突,所以只有②正确.
答案:②
三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分12分)已知角α的终边与单位圆相交于点P(a,b),若sin α=,求a、b的值,并说明α是第几象限角.
解:由正弦函数的定义可知b=sin α=.
又a2+b2=1,∴a2=1-b2=.∴a=±.
故a=±,b=.
当a=,b=时,点P在第一象限,此时角α是第一象限角;
当a=-,b=时,点P在其次象限,此时角α是其次象限角.
18.(本小题满分12分)已知cos(π+α)=-,且α在第四象限,计算:
(1)sin(2π-α);
(2)(n∈Z).
解:∵cos(π+α)=-,
∴-cos α=-,cos α=.
又∵α在第四象限,
∴sin α=-=-.
(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)=-sin α=.
(2)
==
==-=-4.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=3sin.
(1)用五点法画出它在一个周期内的闭区间上的图象;
(2)写出f(x)的值域、周期、对称轴、单调区间.
解:(1)列表如下:
x+
0
π
2π
x
-
sin
0
1
0
-1
0
3sin
0
3
0
-3
0
描点画图如图所示.
(2)由上图可知:值域为[-3,3],周期为2π,
对称轴为,
单调增区间为(k∈Z),
单调减区间为(k∈Z).
20.(本小题满分12分)设函数f(x)=3sin,ω>0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sin α的值.
解:(1)f(0)=3sin =.
(2)由于f(x)=3sin且为最小正周期,所以=,ω=4,f(x)=3sin.
(3)f(x)=3sin,
∴f=3sin=3cos α.
即3cos α=,∴cos α=.∴sin α=±.
21.(本小题满分12分)在已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R的图象与x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.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的值域.
解:(1)由最低点为M得A=2.
由x轴上相邻两个交点之间的距离为,
得=,即T=π,
∴ω===2.
由点M在图象上得2sin=-2,
即sin=-1,
故+φ=2kπ-(k∈Z).
∴φ=2kπ-(k∈Z).
又φ∈,∴φ=.
故f(x)=2sin.
(2)∵x∈,∴2x+∈.
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-1,
故f(x)的值域为[-1,2].
22.(本小题满分14分)已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示.
(1)求此函数的解析式;
(2)求此函数在(-2π,2π)上的递增区间.
解:(1)由题图可知,其振幅为A=2,
由=6-(-2)=8,∴周期为T=16.
∴ω===.
解析式为y=2sin.
∵点(2,-2)在函数y=2sin的图象上,
∴×2+φ=2kπ-(k∈Z).
∴φ=2kπ-(k∈Z).
又|φ|<π,∴φ=-.
故所求函数的解析式为
y=2sin.
(2)由2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z),
得16k+2≤x≤16k+10(k∈Z),
∴函数y=2sin的递增区间是[16k+2,16k+10](k∈Z).
当k=-1时,有[-14,-6],当k=0时,有[2,10]与定义区间求交集得此函数在(-2π,2π)上的递增区间为(-2π,-6],[2,2π).
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