《创新课堂》章末检测(五) 三角函数 课件 高中数学必修一(人教A版)同步讲练测

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《创新课堂》章末检测(五) 三角函数 课件 高中数学必修一(人教A版)同步讲练测

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(共35张PPT)
章末检测(五) 三角函数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. sin (-1 290°)的值为(  )
解析:  sin (-1 290°)= sin (150°-360°×4)= sin 150°=
,故选A.
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2. cos (45°-α) cos (α+15°)- sin (45°-α) sin (α+15°)=
(  )
解析: 原式= cos [(45°-α)+(α+15°)]= cos 60°= ,
故选A.

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3. 已知角α的终边经过点(-4,3),则 cos (2α+π)=(  )
解析: 由题意知,r= =5, cos α= =- , cos (2α
+π)=- cos 2α=-(2 cos 2α-1),即 cos (2α+π)=1-2×(- )2
=- ,故选B.

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4. 如图,被称为“天津之眼”的天津永乐桥摩天轮是一座跨河建造、桥轮
合一的摩天轮.假设“天津之眼”旋转一周需30分钟,且是匀速转动的,
则经过5分钟,点B转过的角的弧度是(  )
解析:由题意可知,点B转过的角的弧度是 ×2π= .故选B.

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5. 已知α∈(0,π),且3 cos 2α-8 cos α=5,则 sin α=(  )
解析: 由3 cos 2α-8 cos α=5,得6 cos 2α-8 cos α-8=0,即3 cos 2α
-4 cos α-4=0,解得 cos α=- 或 cos α=2(舍去),又∵α∈(0,
π),∴ sin α= = .故选A.

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6. 将函数y= sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移 个单位长度后,得到
一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为(  )
C. 0
解析: y= sin (2x+φ)的图象沿x轴向左平移 个单位长度后,得y
= sin [2(x+ )+φ]= sin (2x+ +φ).若该函数为偶函数,则
+φ=kπ+ ,k∈Z,故φ=kπ+ ,k∈Z. 当k=0时φ= .故选B.

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7. 函数f(x)= (- <x< )的图象是(  )

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解析: 因为f(x)= (- <x< ),所以f( )= = >
0,故排除C;f(- )= =- <0,故排除B;而f( )=
= < =f( ),所以f(x)在(0, )上不可能单调递减,故
排除D;因为排除了B、C、D,而A又满足上述性质,故A正确.故选A.
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8. 已知f(x)= sin ,ω>0,|φ|< ,f(x)是奇函数,直
线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为 ,
则(  )

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解析: 因为f(x)是奇函数,所以φ=0,所以f(x)= sin ωx.又由
已知得T= ,所以 = ,所以ω=4,所以f(x)= sin 4x.由函数的解
析式可知f(x)在 上单调递减.故选A.
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的
四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部
分分,有选错的得0分)
9. 下列结论正确的是(  )
D. 若角α为锐角,则角2α为钝角


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解析:A:- +2π= 是第三象限角,故A正确;B:若圆心角为 的扇形的弧长为 ,则半径r= =3,则该扇形的面积为S= × ×3= ,故B错误;C:若角α的终边上有一点P(-3,4),则 cos α= =- ,故C正确;D:若角α为锐角,设α= ,则角2α= ,为直角,故D错误.故选A、C.
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10. 下列函数中最小正周期为π的有(  )
B. y=| sin x|
C. y= cos |2x|


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解析: 选项A:y= cos 2 = ,它的最小正周期为 =2π,
不符合题意;选项B:函数y=| sin x|的图象是把y= sin x的图象中横轴
下方的部分以横轴为对称轴翻折上去,而y= sin x的最小正周期是2π,所
以y=| sin x|的最小正周期为π,符合题意;选项C:函数y= cos |
2x|的图象与y= cos 2x的图象一样,而y= cos 2x的最小正周期为
=π,故y= cos |2x|的最小正周期也是π,符合题意;选项D:y=tan
(2x- )的最小正周期为 = ,不符合题意.故选B、C.
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11. 如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则这些函数为“互为生
成函数”.下列函数中,与f(x)= sin x+ cos x构成“互为生成函数”的
有(  )
C. f3(x)= sin x


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解析:f(x)= sin x+ cos x= sin (x+ ),由f1(x)= sin x+ ,则将f1(x)的图象向下平移 个单位长度,再向左平移 个单位长度即可与f(x)的图象重合;由f2(x)= ( sin x+ cos x)= × sin (x+ )=2 sin (x+ ),则f2(x)图象无法经过平移与f(x)的图象重合;由f3(x)= sin x,则f3(x)的图象无法经过平移与f(x)的图象重合; 由f4(x)=2 cos ( sin + cos )=2 cos · sin +2 cos 2 = sin x+ cos x+1= sin (x+ )+1,则将f4(x)的图象向下平移1个单位长度,与f(x)的图象重合.故A、D中的函数与f(x)“互为生成函数”.故选A、D.
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横
线上)
12. 已知角α的终边过点P(5,a),且tan α=- ,则 sin α+ cos α的值
为 .
解析:由三角函数的定义得,tan α= =- ,∴a=-12,∴P(5,-
12).此时r=13,∴ sin α=- , cos α= ,从而 sin α+ cos α=- .

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13. 已知函数f(x)= sin 2x,若存在非零实数a,b使得f(x+a)=
bf(x)对x∈R都成立,则满足条件的一组值可以是a= ,b=
.(只需写出一组)
解析:当a= 时,f(x+ )= sin (2x+π)=- sin 2x,即b=-1,
故当a= ,b=-1时,f(x+a)=bf(x)对x∈R都成立.


1(答案不唯一)
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14. 已知函数f(x)=2 sin (2x+ )-m,x∈[0, ]有三个不同
的零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x1+2x2+x3= .

解析:由题意知,令f(x)=0,得2 sin (2x+ )=m,令 sin (2x+ )=1,∵0≤x≤ ,则 ≤2x+ ≤ ,可得2x+ = 或2x+ = ,解得x= 或x= ,令 sin (2x+ )=-1,可得2x+ = ,解得x= ,
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画出函数y=2 sin (2x+ )在区间[0, ]内的图象以及函数y=m的图象如图所示,由图可知,x1,x2关于直线x= 对称,
x2,x3关于直线x= 对称,所以x1+2x2
+x3=x1+x2+x2+x3= ×2+ ×2= .
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四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证
明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)已知 cos α= ,α∈(0, ).
(1)求 sin α,tan α的值;
解:由 cos α= ,α∈(0, ),则 sin α= ,tan α= .
(2)求 + cos ( -α)tan(π+α)的值.
解:原式= + sin αtan α=- sin αtan α+ sin αtan α=0.
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16. (本小题满分15分)将自行车支起来,使后轮能平衡地匀速转动,观
察后轮气针的运动规律,若将后轮放入如图所示的坐标系中,轮胎以角速
度ω rad/s做圆周运动,P0是气针的初始位置,气针(看作一个点P)到原
点O的距离为r.
(1)求气针P的纵坐标y关于时间t的函数解析式,并求出P的运动周
期;
解:过点P作x轴的垂线,设垂足为M(图略),则
MP就是正弦线.
所以y=r sin (ωt+φ),因此P的运动周期T= .
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(2)当φ= ,r=ω=1时,作出其图象.
解:当φ= ,r=ω=1时,y= sin (t+ ),其图象可由y= sin t的图象向左平移 个单位长度得到,如图所示.
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17. (本小题满分15分)已知 <α<π, <β<π, cos α=- ,tan β
=- .
(1)求 sin (α- )的值;
解:因为 <α<π, cos α=- ,所以 sin α= = ,
所以 sin (α- )= sin α cos - cos α sin = ×(- )-(-
)× = .
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(2)求α+β的值.
解:因为 <β<π,所以π<α+β<2π.
由(1)可得tan α= =- .
因为tan β=- ,所以tan(α+β)= = =-
1,故α+β= .
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18. (本小题满分17分)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(ω>0,0<
φ< )的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
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解:由题图可得, = - = ,
∴T=2π,则ω= = =1,
由五点作图的第二点知,1× +φ= ,则φ= ,
∴f(x)=A sin (x+ ),
又f(0)=A sin =2,得A=4,
∴f(x)=4 sin (x+ ).
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(2)将函数f(x)的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的
,再将所得图象向右平移 个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,
求g(x)的单调递增区间;
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解:将函数y=f(x)的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 ,所得图象对应函数解析式为y=4 sin (2x+ ),再将所得函数图象向右平移 个单位长度,所得函数图象对应解析式为y=4 sin [2(x- )+ ],
∴g(x)=4 sin (2x- ),
由- +2kπ≤2x- ≤ +2kπ,k∈Z,得- +
kπ≤x≤ +kπ,k∈Z,
∴g(x)的单调递增区间为[- +kπ, +kπ],k∈Z.
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(3)当x∈[- , ]时,求函数y=f(x+ )- f(x+ )的
最值.
解:y=f(x+ )- f(x+ )
=4 sin (x+ + )-4 sin (x+ + )=4 sin (x+ )-4 cos x
=4 sin x cos +4 cos x sin -4 cos x=4 sin (x- ),
∵x∈[- , ],
∴x- ∈[- ,- ],
∴y=f(x+ )- f(x+ )的最小值为-4,最大值为-2.
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19. (本小题满分17分)对于函数f(x)(x∈D),若存在非零常数
T,使得对任意的x∈D,都有f(x+T)≥f(x)成立,我们称函数f
(x)为“T函数”,若对任意的x∈D,都有f(x+T)>f(x)成
立,则称函数f(x)为“严格T函数”.
(1)求证:f(x)= sin x,x∈R是“T函数”;
解:证明:取非零常数T=2π,
则对任意的x∈R,都有f(x+2π)= sin (x+2π)= sin x,
因为 sin x≥ sin x,即f(x+T)≥f(x)成立,
故f(x)= sin x,x∈R是“T函数”.
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(2)若函数f(x)=kx+ sin 2x是“ 函数”,求k的取值范围;
解:函数f(x)=kx+ sin 2x是“ 函数”,D=R,
则f(x+ )≥f(x),即k(x+ )+ sin 2(x+ )≥kx+ sin 2x,
整理得 k≥- cos 2x,而 cos 2x∈[-1,1],
故 k≥1,所以k≥ ,
即k的取值范围为[ ,+∞).
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解:因为对于任意x∈R,对任意的正实数T,都有f(x+T)>f(x)成立,
则f(x)在R上为增函数,
令g(x)= sin f(x),x∈R,
由题意知g(x)= sin f(x)为奇函数,
因为f(a)= ,f(b)=- ,
所以g(a)= sin (f(a))=1,g(b)= sin (f(b))=-1,
所以g(a)+g(b)=0,由奇函数的性质,则a+b=0.
(3)对于定义域为R的函数f(x),f(0)=0.函数 sin f(x)是奇函
数,且对任意的正实数T, sin f(x)均是“严格T函数”.若f(a)=
,f(b)=- ,求a+b的值.
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