第一章 三角函数 单元测试卷(含解析)-2024-2025学年高一下学期数学北师大版(2019)必修第二册

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第一章 三角函数 单元测试卷(含解析)-2024-2025学年高一下学期数学北师大版(2019)必修第二册

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第一章三角函数单元测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以O为圆心,为半径的圆弧,C是的中点,D在上,.“会圆术”给出后的弧长的近似值s的计算公式:,记实际弧长为l.当,时,的值约为( )(参考数据:,)
A.0.01 B.0.05 C.0.13 D.0.53
2.已知半径为的圆上,有一条弧的长是,则该弧所对的圆心角的弧度数为( )
A.12 B.1.2 C.16 D.1.6
3.已知角的终边经过,则( )
A. B. C. D.
4.已知函数在上单调递增且在这个区间上的最大值为,则实数的一个值可以是( )
A. B. C. D.
5.设函数把的图像向右平移个单位后,图像恰好为函数的图像,则的值可以是( )
A. B. C. D.
6.设函数,下列结论不成立的是( )
A. B.
C.最小正周期是 D.
二、多选题
7.下图是函数y=sin(ωx+φ)的部分图像,则下列说法正确的是( )
A. B.y=
C.是对称轴 D.此函数在上是增函数
8.下列命题中,是真命题的有( )
A.“”是“关于的方程有两个实数解”的必要不充分条件;
B.“”是“”的既不充分也不必要条件;
C.“”,是“”的充要条件
D.“”是“”的充分不必要条件
三、填空题
9.写出与的角终边重合的所有角组成的集合 .
10.函数的定义域为 .
11.已知定义域为的函数对任意的实数,满足,且,,并且当时,,
①函数是奇函数;②函数在上单调递增
③函数是以2为周期的周期函数;④
其中的真命题有 .(写出所有真命题的序号)
12.(1)函数,的值域为 ;
(2)函数的最大值是 .
四、解答题
13.已知函数.
(1)求函数在区间上的最大值和最小值;
(2)若,,求的值.
14.已知函数,.若对于给定的非零常数,存在非零常数,使得对于恒成立,则称函数是上的“级类周期函数”,周期为.
(1)已知是上的周期为1的“2级类周期函数”,且当时,.求的值;
(2)在(1)的条件下,若对任意,都有,求实数的取值范围;
(3)是否存在非零实数,使函数是上的周期为的级类周期函数,若存在,求出实数和的值,若不存在,说明理由.
15..
(1)求;
(2)将函数化为的形式,写出其最小正周期并求函数在区间上的值域.
16.判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3).
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B A C A D BD ABD
1.B
【分析】根据题意求出与的值,代入弧长公式和求出和即可.
【详解】因为,所以,
因为是的中点,在上,,
所以延长可得在上,,
所以,

所以.
故选:B
2.B
【分析】根据给定条件,利用弧长公式计算即得.
【详解】半径为的圆上,弧长为的圆弧所对的圆心角的弧度数为.
故选:B
3.A
【分析】根据正余弦的定义分别求解的正余弦,再求解即可
【详解】由题意,
故选:A
4.C
【分析】代入得到,解出即可.
【详解】∵在上单调递增且在这个区间上的最大值为,

依题意知,,,
故选:C.
5.A
【分析】利用倍角公式、辅助角公式以及图像的平移变换,再结合诱导公式进行求解.
【详解】由于函数,
函数,
由于将的图像向右平移m个单位长度,即可得到的图像,
可得:,
可得:,或,
解得:.则m的值可以是.故B,C,D错误.
故选:A.
6.D
【分析】根据正弦函数的性质即可逐一求解.
【详解】对于A,,故正确,
对于B,,故B正确,
对于C,正弦函数的周期为,故C正确,
对于D,由于在上为增函数,,故错误,
故选:D.
7.BD
【分析】由图象可求得最小正周期,由周期公式即可求得的值,从而判断选项;将点代入,可求得的值,从而可判断选项;将代入解析式求得值,判断是否为最值即可判断选项;求出函数的单调递增区间即可判断选项.
【详解】解:由图象可知,
又,所以,故错误;
当时,,将点代入,可得,
所以,,解得,,
此时,
当时,,将点代入,可得,
所以,,解得,,
此时,
综上可得,故正确;
当时,,不是最值,故不是对称轴;

令,,
解得,,
即函数的单调递增区间为,,
取时,函数的一个单调递增区间为,

所以此函数在上是增函数,故正确.
故选:.
8.ABD
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合对数函数、正弦函数的性质逐项分析判断即得.
【详解】对于A,关于的方程有两个实数解,则,解得且,
因此“”是“关于的方程有两个实数解”的必要不充分条件,A正确;
对于B,,而,即“”不是“”的充分条件,
反之,,而,即“”不是“”的必要条件,
因此“”是“”的既不充分也不必要条件,B正确;
对于C,由,得或,因此“”不是“”的充要条件,C错误;
对于D,,而,取,无意义,
因此“”是“”的充分不必要条件,D正确.
故选:ABD
9.
【分析】根据终边相同的角的定义求解即可.
【详解】与的角终边重合的所有角组成的集合为.
故答案为:.
10.
【分析】根据给定条件,列出不等式,解正弦不等式即可作答.
【详解】依题意,,即,解得,
所以所求定义域为.
故答案为:
11.①②③
【分析】利用赋值法,令,即可判断①,根据单调性的定义以及奇函数即可判断②,根据周期函数的定义以及奇函数即可对③作出判断,由函数的周期性以及奇函数即可求解④.
【详解】令,可得,,函数是奇函数,故①正确;
设,则当时,,
,因为,所以,故,
,函数在上单调递增,故②正确;
,可得,
函数是以2为周期的周期函数,故③正确;
④由③知的周期为2,所以,故④不正确.
故答案为:①②③
12.
【分析】(1)由的范围可得的范围,结合余弦函数性质可求得结果;
(2)令,将问题转化为关于的二次函数最大值的求解问题,结合的范围可求得结果.
【详解】(1)当时,,,
,即的值域为;
(2),;
令,则,,
则当时,,即的最大值为.
故答案为:;.
13.(1)最大值为2,最小值为.
(2)
【分析】(1)由二倍角公式、两角和的正弦展开式得,再利用正弦函数的单调性与范围可得答案;
(2)由得,利用平方关系得到,再利用展开可得答案.
【详解】(1)由得,因为,则,故当时,取最大值2;当时,取最小值;
所以函数在区间上的最大值为2,最小值为.
(2)由(1)可知,
又因为,所以,
由,得,
从而,
所以
.
14.(1)
(2)
(3)存在,或
【分析】
(1)根据题意得到,代入求解即可;
(2)画出的图象,数形结合得到实数的取值范围;
(3)由题意得到,分或,两种情况,得到对应的值.
【详解】(1),且当时,,
故;
(2),当时,,
……,
当时,,,
当时,,,
当时,,,
……,
画出的图象如下:
设当时,,即,
解得或,
因为,所以,
对任意,都有,故
故实数的取值范围是,
(3)假设存在非零实数,使函数是上的周期为的级类周期函数,
即,,
因为的值域为,而,
故,解得或,
当时,,故,
当时,,故,
综上,或.
【点睛】
方法点睛:函数新定义问题,命题新颖,且存在知识点交叉,常常会和函数的性质,包括奇偶性,单调性,值域等进行结合,很好的考虑了知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为熟悉的问题来进行解决.
15.(1)
(2),最小正周期为,值域为
【分析】(1)直接根据的解析式求值即可;
(2)根据两角和与差的正弦公式、二倍角的余弦公式化简,由正弦函数的最小正周期公式求出最小正周期,由正弦函数的图象求出值域.
【详解】(1).
(2)
所以的最小正周期,
由于,,,
所以,,
所以在区间上的值域为.
16.(1)偶函数
(2)奇函数
(3)非奇非偶函数
【分析】(1)(2)先求定义域,然后判断和的关系即可判断其奇偶性;
(3)求出函数定义域,然后根据定义域是否关于原点对称即可作出判断.
【详解】(1)的定义域为R,,
因为,
所以为偶函数.
(2)由得,
解得定义域为,关于原点对称,


所以为奇函数.
(3)由,即,解得,
所以,定义域不关于原点对称,
所以,该函数既不是奇函数也不是偶函数.

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