高考数学文一轮复习单元能力测试第四章三角函数人教A版.docx
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高考数学文一轮复习单元能力测试第四章三角函数人教A版
第四章三角函数单元能力测试
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题中只有一项符合题目要求)
1.集合M={x|x=sin_,n∈Z},N={x|x=cos_,n∈N},则M∩N等于( )
A.{-1,0,1} B.{0,1}
C.{0}D.?
答案C
解析∵M={x|x=sin_,n∈Z}={-_,0,_},N={-1,0,1},∴M∩N={0}.应选C.
2.已知α∈(_,π),sinα=_,则tan(α+_)等于( )
A.B.7
C.-_D.-7
答案A
解析∵α∈(_,π),∴tanα=-_,∴tan(α+_)=_=_.
3.若sin2α+sinα=1,则cos4α+cos2α的值为( )
A.0B.1
C.2D.3
答案B
解析∵sin2α+sinα=1,∴sinα=cos2α.
又∵cos4α+cos2α=cos2α(1+cos2α),将cos2α=sinα代入上式,得cos4α+cos2α=sinα(1+sinα)=sin2α+sinα=1.
4.下列函数中,其中最小正周期为π,且图象关于直线x=_对称的是( )
A.y=sin(2x-_)B.y=sin(2x-_)
C.y=sin(2x+_)D.y=sin(_+_)
答案B
解析∵T=π,∴ω=2,排除D,把x=_代入A、B、C只有B中y取得最值,故选B.
5.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[[]-_,_]上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )
A._B._
C.2D.3
答案B
解析∵f(x)=2sinωx(ω>0)的最小值是-2时,x=_-_(k∈Z),∴-_≤_-_≤
∴w≥-6k+_且w≥8k-2,∴wmin=_,选B.
6.把函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<_)的图象向左平移_个单位,所得曲线的一部分如图所示,则ω、φ的值分别为( )
A.1,_ B.1,-_
C.2,_D.2,-_
答案D
解析由题知,_×_=_-_,∴ω=2,∵函数的图象过点(_,0),∴2(_+_)+φ=π,∴φ=-_.故选D.
7.函数y=2sin(x-_)+cos(x+_)的一条对称轴为( )
A.x=_ B.x=_
C.x=-_D.x=-_
答案C
解析y=2sin(x-_)+cos(x+_)
=2sin(x-_)+sin[[]_-(x+_)]
=2sin(x-_)+sin(_-x)
=sin(x-_)
方法一:
把选项代入验证.方法二:
由x-_=kπ+_得x=kπ+_π(k∈Z),当k=-1时,x=-_.
8.如下图,一个大风车的半径为8m,每12min旋转一周,最低点离地面为2m.若风车翼片从最低点按逆时针方向开始旋转,则该翼片的端点P离地面的距离h(m)与时间t(min)之间的函数关系是( )
A.h=8cos_t+10B.h=-8cos_t+10
C.h=-8sin_t+10D.h=-8cos_t+10
答案D
解析排除法,由T=12,排除B,当t=0时,h=2,排除A、C.故选D.
9.函数y=4sin(x+_)+3sin(_-x)的最大值为( )
A.7B.2_+_
C.5D.4
答案C
解析y=4sin_+3sin_
=4sin_+3sin_
=4cos_+3sin_
=5cos_,(tanφ=_)∴最大值为5.
10.甲船在岛A的正南B处,以4km/h的速度向正北航行,AB=10km,同时乙船自岛A出发以6km/h的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间为( )
A._minB._h
C.21.5minD.2.15h
答案A
解析如右图:
设t小时甲行驶到D处AD=10-4t,乙行驶到C处AC=6t,∵∠BAC=120°,DC2=AD2+AC2-2AD?
?
AC?
?
cos120°
=(10-4t)2+(6t)2-2×(10-4t)×6t×cos120°=28t2-20t+100.
当t=_h时DC2最小,DC最小,此时t=_×60=_min.
11.在△ABC中,已知sinC=2sin(B+C)cosB,那么△ABC一定是( )
A.等腰直角三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等边三角形答案B
解析C=π-(A+B),B+C=π-A.
有sin(A+B)=2sinAcosB,sinAcosB+cosAsinB=2sinAcosB.
即sinAcosB-cosAsinB=0,sin(A-B)=0,则A=B,△ABC为等腰三角形.故选B.
12.(2010?
?
皖南八校第二次联考)定义行列式运算:
_=a1a4-a2a3,将函数f(x)=_(ω>0)的图象向左平移_个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则ω的最小值是( )
A._B.1
C._D.2
答案B
解析由题意知,f(x)=_cosωx-sinωx=2cos(ωx+_).将函数f(x)的图象向左平移_个单位后所得图象对应的函数y=2cos(ωx+_ω+_)为偶函数,所以_ω+_=kπ,k∈Z,ω=_k-_,k∈Z,∵ω>0,∴ωmin=1,故选B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)
13.若_=2012,则_+tan2α=[_][_][_][_][_][_][_][_].
答案2012
解析_+tan2α=_+_=_
=_=_=2012
14.已知等腰△ABC的三个内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,设向量p=(a+c,b),q=(b+a,c-a),若p‖q,则角A的大小为[_][_][_][_][_][_][_][_].答案30°
解析由p‖q得(a+c)(c-a)=b(b+a),即-ab=a2+b2-c2,由余弦定理得cosC=_=_=-_,因为0°15.(2010?
?
新课标全国)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=_,∠ADB=135°.若AC=_AB,则BD=[_][_][_][_][_][_][_][_].
答案2+_
解析如图,设AB=c,AC=b,BC=a,则由题可知BD=_a,CD=_a,所以根据余弦定理可得b2=(_)2+(_a)2-2××_acos45°,c2=(_)2+(_a)2-2××_acos135°,由题意知b=_c,可解得a=6+3_,所以BD=_a=2+_.
16.下面有五个命题:
①函数y=sin4x-cos4x的最小正周期是π.
②终边在y轴上的角的集合是{α|α=_,k∈Z}.③在同一坐标系中,函数y=sinx的图象和函数y=x的图象有三个公共点.④把函数y=3sin(2x+_)的图象向右平移_得到y=3sin2x的图象.⑤函数y=sin(x-_)在[[]0,π]上是减函数.其中,真命题的编号是[_][_][_][_][_][_][_][_].(写出所有真命题的编号)
答案①④解析考查①y=sin2x-cos2x=-cos2x,所以最小正周期为π.
②k=0时,α=0,则角α终边在x轴上.③由y=sinx在(0,0)处切线为y=x,所以y=sinx与y=x图象只有一个交点.④y=3sin(2x+_)图象向右平移_个单位得y=3sin[[]2(x-_)+_]=3sin2x.
⑤y=sin(x-_)=-cosx在[[]0,π]上为增函数,综上知①④为真命题.三、解答题(本大题共6小题,共70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10分)已知函数=2sinxcosx+sin(_-2x).求:
(1)f(_)的值;
(2)f(x)的最小正周期和最小值;(3)f(x)的单调递增区间.解析
(1)f(_)=2sin_cos_+sin(_-2×_)
=2××_+0=1.
(2)f(x)=sin2x+cos2x
=_(_sin2x+_cos2x)
=_(sin2xcos_+cos2xsin_)
=_sin(2x+_)
所以最小正周期为π,最小值为-_.
(3)由-_+2kπ≤2x+_≤_+2kπ(k∈Z),可得-_+kπ≤x≤_+kπ(k∈Z).所以函数的单调递增区间为_(k∈Z).18.(本小题满分12分)(09?
?
北京卷)已知函数f(x)=2sin(π-x)cosx.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[[]-_,_]上的最大值和最小值.解析
(1)因为f(x)=2sin(π-x)cosx=2sinxcosx=sin2x,所以函数f(x)的最小正周期为π.
(2)由-_≤x≤_得-_≤2x≤π,所以-_≤sin2x≤1.
即f(x)的最大值为1,最小值为-_.
19.(本小题满分12分)已知向量m=(2sinx,cosx),n=(_cosx,2cosx),定义函数f(x)=loga(m?
?
n-1)(a>0,a≠1).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)确定函数f(x)的单调递增区间.解析
(1)因为m?
?
n=2_sinxcosx+2cos2x
=_sin2x+cos2x+1,所以f(x)=loga[[]2sin(2x+_)],故T=_=π.
(2)令g(x)=2sin(2x+_),则g(x)的单调递增的正值区间是(kπ-_,kπ+_),k∈Z+,g(x)的单调递减的正值区间是(kπ+_,kπ+_),k∈N.
当01时,函数f(x)的单调递增区间为(kπ-_,kπ+_),k∈Z+.
20.(本小题满分12分)(2010?
?
安徽卷)设△ABC是锐角三角形,a,b,c分别是内角A,B,C所对边长,并且sin2A=sin(_+B)sin(_-B)+sin2B.
(1)求角A的值;
(2)若_?
?
_=12,a=2_,求b,c(其中b<c).解析
(1)因为sin2A=(_cosB+_sinB)(_cosB-_sinB)+sin2B=_cos2B-_sin2B+sin2B=_,所以sinA=±_.又A为锐角,所以A=_.
(2)由_?
?
_=12可得cbcosA=12. ①由
(1)知A=_,所以cb=24. ②由余弦定理知a2=c2+b2-2cbcosA,将a=2_及①代入,得c2+b2=52,③由③+②×2,得(c+b)2=100,所以c+b=10.
因此,c,b是一元二次方程t2-10t+24=0的两个根.解此方程并由c>b知c=6,b=4.
21.(本小题满分12分)(2010?
?
广东卷)设函数f(x)=3sin(ωx+_),ω>0,x∈(-∞,+∞),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sinα的值.解析
(1)由题设可知f(0)=3sin_=_.
(2)∵f(x)的最小正周期为_,∴ω=_=4.
∴f(x)=3sin(4x+_).(3)由f(_+_)=3sin(α+_+_)=3cosα=_,∴cosα=_.
∴sinα=±_=±
22.(本小题满分12分)(2010?
?
江西卷)已知函数f(x)=(1+cotx)sin2x+msin(x+_)sin(x-_).
(1)当m=0时,求f(x)在区间[[]_,_]上的取值范围;
(2)当tanα=2时,f(α)=_,求m的值.解析
(1)当m=0时,f(x)=sin2x+sinxcosx
=_(sin2x-cos2x)+_=_sin(2x-_)+_,又由x∈[[]_,_]得2x-_∈[[]0,_],所以sin(2x-_)∈[[]-_,1],从而f(x)=_sin(2x-_)+_∈[[]0,_].
(2)f(x)=sin2x+sinxcosx-_cos2x=_+_sin2x-_cos2x=_[[]sin2x-(1+m)cos2x]+_,由tanα=2得,sin2α=_=_=_,cos2α=_=_=-_,所以_=_[[]_+(1+m)_]+_,得m=-2.