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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.tan300°+sin450°的值为()
A.1+3B.1-3
C.-1-3D.-1+3
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=π3对称
的是()
A.y=sin????2x+π6B.y=sin????2x+π3
C.y=sin????2x-π3D.y=sin????2x-π6
3.函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x的最小正周期和最小值为()
A.π,0B.2π,0
C.π,2-2D.2π,2-2
4.(2010·四川)将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动π10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????2x-π10
B.y=sin????2x-π5
C.y=sin????12x-π10
D.y=sin????12x-π20
5.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=2425,则cosθ2的值为()
A.35B.45C.±35D.±45
6.(2011·孝感月考)已知f(x)=sinx+3cosx(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.π2B.π3C.π4D.π6
7.已知cos????π6-α=33,则sin2????α-π6-cos????5π6+α的值是()
A.2+33B.-2+33
C.2-33D.-2+33
8.(2011·保定模拟)使函数f(x)=sin(2x+θ)+3cos(2x+θ)是奇函数,且在????0,π4上是减
函数的θ的一个值是()
A.π3B.2π3C.4π3D.5π3
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9.函数y=2sin????π6-2x(x∈[0,π])为增函数的区间是()
A.????0,π3B.????π12,7π12
C.????π3,5π6D.????5π6,π
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<π2)的图象如图
所示,则当t=1100秒时,电流强度是()
A.-5安B.5安
C.53安D.10安
11.(2010·辽宁)设ω>0,函数y=sin(ωx+π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重
合,则ω的最小值是()
A.23B.43C.32D.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123456789101112
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)=2sinωx(ω>0)在????-2π3,2π3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,cos2α=-35,则tan????π4+2α=________.
15.(2010·全国Ⅱ)已知α是第二象限的角,tan(π+2α)=-43,则tanα=________.
16.(2010·厦门高三质检一)给出下列命题:
①函数f(x)=4cos????2x+π3的一个对称中心为????-5π12,0;
②已知函数f(x)=min{sinx,cosx},则f(x)的值域为????-1,22;
③若α,β均为第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ.其中所有真命题的序号是________.
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.
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18.(12分)(2010·湖北)已知函数f(x)=cos
2x-sin2x
2,g(x)=
1
2sin2x-
1
4.
(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=(sinx,2cosx),b=(2sinx,sinx),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tanα、tanβ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∈????-π3,π2,f????α+π3=13,求sin????2α+5π3的值.
22.(12分)(2010·山东)已知函数f(x)=12sin2xsinφ+cos2xcosφ-12sin????π2+φ(0<φ<π),其
图象过点????π6,12.
(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12,纵坐标不变,得到函数y=g(x)
的图象,求函数g(x)在????0,π4上的最大值和最小值.
答案1.B[tan300°+sin450°=-tan60°+sin90°=1-3.]
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2.D[由题意ω=2πT=2,又因对称轴为x=π3,即x=π3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+2sinxcosx+3cos2x
=1+sin2x+(1+cos2x)
=2+2sin????2x+π4,最小正周期为π,
当sin????2x+π4=-1时,取得最小值为2-2.]
4.C
5.C[∵θ为第二象限角,∴θ2为第一、三象限角.
∴cosθ2的值有两个.
由sin(π-θ)=2425,可知sinθ=2425,
∴cosθ=-725.∴2cos2θ2=1+cosθ=1825.
∴cosθ2=±35.]
6.D[f(x)=2sin????x+π3,
y=f(x+φ)=2sin????x+π3+φ的图象关于x=0对称,即为偶函数,∴π3+φ=π2+kπ,φ=kπ
+π6,k∈Z,当k=0时,φ=π6.]
7.A8.B
9.C[∵y=2sin????π6-2x
=-2sin????2x-π6,
∴y=2sin????π6-2x的递增区间实际上是
u=2sin????2x-π6的递减区间,
即2kπ+π2≤2x-π6≤2kπ+3π2(k∈Z),
解上式得kπ+π3≤x≤kπ+5π6(k∈Z).
令k=0,得π3≤x≤5π6.
又∵x∈[0,π],∴π3≤x≤5π6.
即函数y=2sin????π6-2x(x∈[0,π])的增区间为????π3,5π6.]
10.A[由题图知
A=10,T2=4300-1300=1100,
∴ω=2πT=100π.
∴I=10sin(100πt+φ).
∵????1300,10为五点中的第二个点,
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∴100π×1300+φ=π2.
∴φ=π6.∴I=10sin????100πt+π6,
当t=1100秒时,I=-5安.]
11.C[将函数向右平移4π3个单位后与原图象重合,得4π3是此函数周期的整数倍.又
ω>0,∴2πω·k=4π3,∴ω=32k(k∈Z),∴ωmin=32.]
12.A[由数形结合的思想,画出函数y=4sin(2x+1)与y=x的图象,观察可知答案选
A.
]
13.34
解析∵f(x)在????-T4,T4上递增,如图,故????-2π3,2π3?????-T4,T4,即T4≥2π3.
∴ω≤34.∴ωmax=34.
14.-17
解析∵α为第三象限的角,2kπ+π<α<2kπ+3π2,
∴4kπ+2π<2α<4kπ+3π(k∈Z),又cos2α=-35.
∴sin2α=45,tan2α=-43,
∴tan????π4+2α=1+tan2α1-tan2α=-17.
15.-12
解析由tan(π+2α)=-43,得tan2α=-43,
又tan2α=2tanα1-tan2α=-43,
解得tanα=-12或tanα=2,又α是第二象限的角,
所以tanα=-12.
16.①②
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解析将x=-5π12代入f(x)=4cos????2x+π3,
得f????-5π12=4cos????-5π6+π3=4cos????-π2=0,
故①为真命题;在同一坐标系内画出y=sinx,y=cosx的图象,f(x)=min{sinx,cosx}
的图象为y=sinx,y=cosx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+π6>π3,但sin????2π+π6 17.解由图象可知振幅A=2,……………………………………………………(2分)
又∵周期T=2????5π6-π3=π,
∴ω=2πT=2ππ=2,………………………………………………………………………(6分)
此时函数解析式为y=2sin(2x+φ).
又图象过点????π3,0,由”五点法“作图的第一个点知,
2×π3+φ=0,∴φ=-2π3.………………………………………………………………(9分)
∴所求函数的解析式为
y=2sin????2x-2π3.……………………………………………………………………(10分)
18.解(1)f(x)=12cos2x=12sin????2x+π2
=12sin2????x+π4,…………………………………………………………………………(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π4个单位长度,再将所得的图象向上
平移14个单位长度即可.………………………………………………………………………(6分)
(2)h(x)=f(x)-g(x)
=12cos2x-12sin2x+14
=22cos????2x+π4+14.……………………………………………………………………(10分)
当2x+π4=2kπ+π(k∈Z)时,
h(x)取得最小值-22+14=1-224.
此时,对应的x的集合为??????x|x=kπ+3π8,k∈Z.………………………………………(12分)
19.解(1)f(x)=2sin2x+2sinxcosx-1=sin2x-cos2x=2sin????2x-π4,∴T=2π2=π,
……………………………………………………………………………………………(3分)
当2x-π4=2kπ+π2,即x=kπ+3π8(k∈Z)时,函数f(x)取得最大值2.………………(6分)
(2)列表:
2x-π4-π40π2π3π27π4
x0π83π85π87π8π
y-1020-2-1
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…………………………………………………………………………………………(9分)
描点连线,得函数图象如图所示:
…………………………………………………………………………………………(12分)
20.解由已知有tanα+tanβ=4,tanαtanβ=-2,………………………………(2分)
∴tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ=43,………………………………………………………(5分)
cos2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin2(α+β)
=cos
2?α+β?+2sin?α+β?cos?α+β?-3sin2?α+β?
cos2?α+β?+sin2?α+β?
=1+2tan?α+β?-3tan
2?α+β?
1+tan2?α+β?…………………………………………………………(10分)
=
1+2×43-3×169
1+169
=-35.………………………………………………………………(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=2πT=1.…………………………………………………………………(2分)
∴f(x)=sin(x+φ).
∵f(x)是偶函数,∴φ=kπ+π2(k∈Z),…………………………………………………(5分)
又0≤φ≤π,∴φ=π2.∴f(x)=cosx.……………………………………………………(6分)
(2)由已知得cos????α+π3=13,
∵α∈????-π3,π2,
∴α+π3∈????0,5π6,
则sin????α+π3=223.………………………………………………………………………(8分)
∴sin????2α+5π3=-sin????2α+2π3
=-2sin????α+π3cos????α+π3=-429.……………………………………………………(12
分)
22.解(1)f(x)=12sin2xsinφ+cos2x+12cosφ-12cosφ
=12(sin2xsinφ+cos2xcosφ)
=12cos(2x-φ).…………………………………………………………………………(3分)
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又∵f(x)过点????π6,12,
∴12=12cos????π3-φ,
即cos(π3-φ)=1.
由0<φ<π知φ=π3.………………………………………………………………………(6分)
(2)由(1)知f(x)=12cos????2x-π3.
将f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,变为g(x)=12cos(4x-π3).
……………………………………………………………………………………………(8分)
∵0≤x≤π4,∴-π3≤4x-π3≤2π3.
∴当4x-π3=0,即x=π12时,g(x)有最大值12;
当4x-π3=2π3,即x=π4时,g(x)有最小值-14.…………………………………………(12
分)
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