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【步步高】2015届高三数学北师大版(通用,理)总复习章末检测:第四章 三角函数与三角恒等变换
2015-09-28 | 阅:  转:  |  分享 
  
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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]



号123456789101112







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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(本文系云师堂首藏)