第五章核心素养测评卷(含答案)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教版)

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第五章核心素养测评卷(含答案)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教版)

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第五章核心素养测评卷
三角函数
满分150分 限时120分钟
一、单选题(本题共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.点P落在( D )
A.第一象限内 B.第二象限内
C.第三象限内 D.第四象限内
【解析】∵sin 100°=sin =cos 10°>0,
cos 100°=cos (90°+10°)=-sin 10°<0,∴点P落在第四象限内.
2.为了得到函数f=sin 2x的图象,可以把g=cos 2x的图象( D )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【解析】∵f=sin 2x=cos =cos 2,∴可将y=cos 2x的图象向右平移个单位长度得到f的图象.
3.设a<0,若点P(-6a,8a)在角α的终边上,则sin 等于( B )
A. B.-
C. D.-
【解析】∵a<0,角α的终边过点P(-6a,8a),即x=-6a,y=8a,
∴r==-10a,∴sin α==-,cos α=,
∴sin =cos 2α=cos2α-sin2α==-.
4.(2025·山东日照高一月考)折扇是一种用竹木或象牙做扇骨,韧纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,如图1所示,其平面图是如图2所示的扇形AOB,其中∠AOB=135°,OA=3OC=3,则扇面(曲边四边形ABDC)的面积是( C )
图1  图2
A.π B.π
C.3π D.6π
【解析】由题意可得,扇形AOB的面积是××32=π,扇形COD的面积是××12=π.则扇面(曲边四边形ABDC)的面积是π-π=3π.
5.(2025·山东淄博高一检测)若sin,且0<x<,则sin =( A )
A. B.-
C. D.-
【解析】sin =sin =cos,∵0<x<,∴-x∈,∴cos.
6.函数f=Asin 的图象如图所示,则f的值为( A )
A.1 B.0
C. D.
【解析】根据图象可得A=2,T=π,∴T=π=,可求得ω=2,2×+φ=+2kπ,(k∈Z),解得φ=+2kπ,又0<φ<π,∴φ=,则f=2sin ,∴f=2sin =1.
7.已知α∈,且=-,则tan 等于( D )
A.- B.
C. D.
【解析】由题意可得=-,故tan α=-3,即=-3,又∈,故tan (负值舍去).
8.已知函数f=sin (ω>0)在区间上的最大值为,则实数ω的取值个数为( B )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解析】0≤x≤,则ωx-∈,显然≤1,ω≤3,当ω-≤,即0<ω≤时,f(x)在单调递增,f(x)max=f=sin ,作函数r=sin 的图象,y=与r仅一个交点,∴此时有一个ω满足要求;当ω-,即<ω≤3时,f(x)max=1=,∴ω=3,f=sin ,
∴3x-,x=π<,满足要求综上知满足条件的ω共有两个.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.(2025·湖南高一阶段练习)下列说法中,错误的是( ABD )
A.若角α的终边经过点P,则sin α=-
B.第一象限角都是锐角
C.-是第三象限角
D.若扇形的圆心角是60°,半径为2,则扇形的弧长为120
【解析】对于A,由题意,得x=-3,y=4,则r==5,
∴sin α=,A错误;对于B,例如390°=360°+30°在第一象限,但不是锐角,B错误;对于C,∵-=-6π+,且是第三象限角,∴-是第三象限角,故C正确;对于D,∵60°=,∴弧长l=2×,D错误.
10.设sin 100°=t,则( BD )
A.cos 100°= B.cos 40°cos 50°=
C.2sin 285°-1=-t D.tan 370°=
【解析】由sin 100°=t,得t=sin 80°,对于A,cos 100°=cos(180°-80°)=
-cos 80°=-=-,A错误;对于B,cos 40°cos 50°=
cos 40°sin 40°=×2sin 40°cos 40°=sin 80°=t,B正确;对于C,2sin 285°-
1=-(1-2sin 285°)=-cos (2×85°)=-cos 170°=cos 10°=sin 80°=t,C错误;对于D,tan 370°=tan 10°=,D正确.
11.已知函数f=2sin xcos x-cos 2x,则( ABD )
A.f=2sin
B.f(x)在上只有1个零点
C.f(x)在上单调递增
D.直线x=为f(x)图象的一条对称轴
【解析】对于A,fsin 2x-cos 2x=2sin ,故A正确;对于B,当x∈时,2x-∈,则f(x)在上只有1个零点,故B正确;对于C,当x∈时,2x-∈,故C错误;对于D,当x=时,2x-,故D正确.
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D D B C A A D B ABD BD ABD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025·黑龙江哈尔滨高一检测)若角α终边上一点A的坐标为,则角α的弧度数可以为 3-(答案不唯一) .
【解析】由题知tan A==tan .
13.函数f=200cos+300(n∈,且n为月份),近似表示某地每年各个月份从事旅游服务工作的人数,游客流量越大所需服务工作的人数越多,则可以推断,当n= 8 时,游客流量最大.
【解析】∵n∈,∴∈,
∴当=2π,即n=8时,cos取得最大值1,∴n=8时,f(n)取得最大值,又游客流量越大所需服务工作的人数越多,∴n=8时,游客流量最大.
14.以Ox为始边作角α,角α的终边与单位圆交于点P,将角α的终边逆时针旋转得到角β,角β的终边与单位圆相交于点Q,则y1-y2的取值范围是  .
【解析】由题意可得β=α+,y1=sin α,y2=sin β=sin =-sin α+cos α,
∴y1-y2=sin α+sin α-cos α=·sin ,
∵α∈,
∴α-∈,则sin ∈,∴y1-y2=sin ∈.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025·江苏盐城高一检测)(1)已知角θ的终边经过点P,求值;
(2)已知=3,计算sin 2+2sin αcos 的值.
解:(1)由角θ的终边经过点P(4,-3),可知sin θ=-,cos θ=,则可得=2.
(2)由=3得=3,化简得4cos α=2sin α,因此tan α==2,则sin 2+2sin αcos =sin 2α-2sin αcos α==0.
16.(15分)函数f(x)=4sin 的部分图象如图所示.
(1)请写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
解:(1)∵f(x)=4sin ,∴f(x)的最小正周期为T==4π.结合题图可知,y0=4,x0=+T=.
(2)∵x∈,∴∈,
∴当,即x=π时,f(x)取得最大值2;
当=-,即x=-时,f(x)取得最小值-4.
17.(15分)(2025·河南高一检测)已知函数f=sin 2x+2sin xcos x+3cos 2x.
(1)求f(x)的值域;
(2)求f(x)=在x∈上所有实数根的和.
解:(1)fsin 2x+3×sin 2x+cos 2x+2=2sin+2,∵y=sin的值域为,∴f(x)的值域为.
(2)由f,得sin,画出y=sin在上的图象如图所示,
y=sin与y=有4个交点,4个交点中的两对交点均关于x=x0对称,令2x+=2π+,解得x=x0=,故4个实数根之和为4×.
18.(17分)已知函数f=2sin xcos x-2cos 2x+.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在上的值域.
解:(1)由题意得f=2sin xcos x-2cos 2x+=sin 2x-cos 2x=
2sin ,
令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,则-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,可得y=2sin =2sin,
再将所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,∴g=2sin =
-2sin ,x∈ 4x-∈,则sin ∈,则g∈.
19.(17分)已知函数f(x)和g(x)的定义域分别为D1和D2,若对任意x0∈D1,恰好存在n个不同的实数x1,x2,…,xn∈D2,使得g=f(其中i=1,2,…,n,n∈N*),则称g(x)为f(x)的“n重覆盖函数”.
(1)判断g(x)=2cos x,x∈是否为f=sin x+cos x,x∈的“4重覆盖函数”,并说明理由;
(2)若g=2sin ,x∈是f(x)=tan x,x∈的“3重覆盖函数”,求m的取值范围;
(3)若g,ω>0,x∈是f,x∈的“9重覆盖函数”,求ω的取值范围.
解:(1)f=sin x+cos x=2=2sin,∵x∈[0,π],∴x+∈,故f(x)的值域为,当x=时,f(x)=2,此时,g=2cos x,x∈不是f(x)的“4重覆盖函数”,
(2)∵x∈,∴2x+∈,g(x)的图象如下所示:
∵g(x)是f(x)的“3重覆盖函数”,∴0≤f≤1,
∴tan x≤1在x∈成立,∴0<m≤.
(3)∵f(x)=,x∈[5,6],
∴≤f≤,令f=k,k∈,
∵g(x)=为f(x)=,x∈[5,6]的“9重覆盖函数”,∴g=k,k∈有9个实数根,即1-=kx,k∈有9个实数根,∵h=1-与y=kx的图象如下所示,
当k=时,解得1<,当k=时,解得,
综上,要满足题意,则,即<ω<.第五章核心素养测评卷
三角函数
满分150分 限时120分钟
一、单选题(本题共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.点P落在(   )
A.第一象限内 B.第二象限内
C.第三象限内 D.第四象限内
2.为了得到函数f=sin 2x的图象,可以把g=cos 2x的图象(   )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
3.设a<0,若点P(-6a,8a)在角α的终边上,则sin 等于(   )
A. B.-
C. D.-
4.(2025·山东日照高一月考)折扇是一种用竹木或象牙做扇骨,韧纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,如图1所示,其平面图是如图2所示的扇形AOB,其中∠AOB=135°,OA=3OC=3,则扇面(曲边四边形ABDC)的面积是(   )
图1  图2
A.π B.π
C.3π D.6π
5.(2025·山东淄博高一检测)若sin,且0<x<,则sin =(   )
A. B.-
C. D.-
6.函数f=Asin 的图象如图所示,则f的值为(   )
A.1 B.0
C. D.
7.已知α∈,且=-,则tan 等于(   )
A.- B.
C. D.
8.已知函数f=sin (ω>0)在区间上的最大值为,则实数ω的取值个数为(   )
A.1 B.2
C.3 D.4
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.(2025·湖南高一阶段练习)下列说法中,错误的是(   )
A.若角α的终边经过点P,则sin α=-
B.第一象限角都是锐角
C.-是第三象限角
D.若扇形的圆心角是60°,半径为2,则扇形的弧长为120
10.设sin 100°=t,则(   )
A.cos 100°= B.cos 40°cos 50°=
C.2sin 285°-1=-t D.tan 370°=
11.已知函数f=2sin xcos x-cos 2x,则(   )
A.f=2sin
B.f(x)在上只有1个零点
C.f(x)在上单调递增
D.直线x=为f(x)图象的一条对称轴
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025·黑龙江哈尔滨高一检测)若角α终边上一点A的坐标为,则角α的弧度数可以为   .
13.函数f=200cos+300(n∈,且n为月份),近似表示某地每年各个月份从事旅游服务工作的人数,游客流量越大所需服务工作的人数越多,则可以推断,当n=   时,游客流量最大.
14.以Ox为始边作角α,角α的终边与单位圆交于点P,将角α的终边逆时针旋转得到角β,角β的终边与单位圆相交于点Q,则y1-y2的取值范围是  .
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025·江苏盐城高一检测)(1)已知角θ的终边经过点P,求值;
(2)已知=3,计算sin 2+2sin αcos 的值.
16.(15分)函数f(x)=4sin 的部分图象如图所示.
(1)请写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
17.(15分)(2025·河南高一检测)已知函数f=sin 2x+2sin xcos x+3cos 2x.
(1)求f(x)的值域;
(2)求f(x)=在x∈上所有实数根的和.
18.(17分)已知函数f=2sin xcos x-2cos 2x+.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在上的值域.
19.(17分)已知函数f(x)和g(x)的定义域分别为D1和D2,若对任意x0∈D1,恰好存在n个不同的实数x1,x2,…,xn∈D2,使得g=f(其中i=1,2,…,n,n∈N*),则称g(x)为f(x)的“n重覆盖函数”.
(1)判断g(x)=2cos x,x∈是否为f=sin x+cos x,x∈的“4重覆盖函数”,并说明理由;
(2)若g=2sin ,x∈是f(x)=tan x,x∈的“3重覆盖函数”,求m的取值范围;
(3)若g,ω>0,x∈是f,x∈的“9重覆盖函数”,求ω的取值范围.(共35张PPT)
 高中数学 必修 第一册
第五章核心素养测评卷
三角函数
满分150分 限时120分钟
一、单选题(本题共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.点P落在(  )
A.第一象限内 B.第二象限内
C.第三象限内 D.第四象限内
【解析】∵sin 100°=sin =cos 10°>0,
cos 100°=cos (90°+10°)=-sin 10°<0,∴点P落在第四象限内.
D
2.为了得到函数f=sin 2x的图象,可以把g=cos 2x的图象
(  )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【解析】∵f=sin 2x=cos =cos 2,
∴可将y=cos 2x的图象向右平移个单位长度得到f的图象.
D
3.设a<0,若点P(-6a,8a)在角α的终边上,则sin 等
于(  )
A. B.-
C. D.-
【解析】∵a<0,角α的终边过点P(-6a,8a),即x=-6a,
y=8a,∴r==-10a,
∴sin α==-,cos α=,∴sin =cos 2α=
cos2α-sin2α==-.
B
4.(2025·山东日照高一月考)折扇是一种用竹木或象牙做扇骨,
韧纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,如图1所示,其平面图是
如图2所示的扇形AOB,其中∠AOB=135°,OA=3OC=3,
则扇面(曲边四边形ABDC)的面积是(  )
A.π
B.π
C.3π
D.6π
图1
图2
C
【解析】由题意可得,扇形AOB的面积是××32=π,扇形COD的面积是××12=π.则扇面(曲边四边形ABDC)的面积是π-π=3π.
5.(2025·山东淄博高一检测)若sin,且0<x<,
则sin =(  )
A. B.-
C. D.-
【解析】sin =sin =cos,
∵0<x<,∴-x∈,∴cos.
A
6.函数f=Asin
的图象如图
所示,则f的值为(  )
A.1 B.0
C. D.
【解析】根据图象可得A=2,T=π,∴T=π=,
可求得ω=2,2×+φ=+2kπ,(k∈Z),解得φ=+2kπ,又
0<φ<π,∴φ=,则f=2sin ,∴f=2sin =1.
A
7.已知α∈,且=-,则tan 等于(  )
A.- B.
C. D.
【解析】由题意可得=
-,故tan α=-3,即=-3,又∈,故
tan (负值舍去).
D
8.已知函数f=sin (ω>0)在区间上的最大值
为,则实数ω的取值个数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
B
【解析】0≤x≤,则ωx-∈
,显然≤1,ω≤3,
当ω-≤,即0<ω≤时,f(x)在
单调递增,f(x)max=f=
sin ,作函数r=sin 的图象,y=与
r仅一个交点,∴此时有一个ω满足要求;当ω-,即
<ω≤3时,f(x)max=1=,∴ω=3,f=sin ,
∴3x-,x=π<,满足要求综上知满足条件的ω共有两个.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.(2025·湖南高一阶段练习)下列说法中,错误的是(   )
A.若角α的终边经过点P,则sin α=-
B.第一象限角都是锐角
C.-是第三象限角
D.若扇形的圆心角是60°,半径为2,则扇形的弧长为120
ABD
【解析】对于A,由题意,得x=-3,y=4,则r==5,∴sin α=,A错误;对于B,例如390°=360°+30°在第一象限,但不是锐角,B错误;对于C,
∵-=-6π+,且是第三象限角,∴-是第三象限角,故C正确;对于D,∵60°=,∴弧长l=2×,D错误.
10.设sin 100°=t,则(   )
A.cos 100°= B.cos 40°cos 50°=
C.2sin 285°-1=-t D.tan 370°=
BD
【解析】由sin 100°=t,得t=sin 80°,对于A,cos 100°=cos(180°-80°)=-cos 80°=-=-,A错误;对于B,cos 40°cos 50°=cos 40°sin 40°=×2sin 40°cos 40°=sin 80°=t,B正确;对于C,2sin 285°-1=-(1-2sin 285°)=-cos (2×85°)=-cos 170°=cos 10°=sin 80°=t,C错误;对于D,tan 370°=tan 10°=,D正确.
11.已知函数f=2sin xcos x-cos 2x,则(   )
A.f=2sin
B.f(x)在上只有1个零点
C.f(x)在上单调递增
D.直线x=为f(x)图象的一条对称轴
ABD
【解析】对于A,fsin 2x-cos 2x=2sin ,故A正确;对于B,当x∈时,2x-∈,则f(x)在上只有1个零点,故B正确;对于C,当x∈时,2x-∈,故C错误;对于D,当x=时,2x-,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025·黑龙江哈尔滨高一检测)若角α终边上一点A的坐标为
,则角α的弧度数可以为_________________.
【解析】由题知tan A==
tan .
3-(答案不唯一)
13.函数f=200cos+300(n∈,且n为月份),近似表示某地每年各个月份从事旅游服务工作的人数,游客流量越大所需服务工作的人数越多,则可以推断,当n=__________时,游客流量最大.
【解析】∵n∈,∴∈

∴当=2π,即n=8时,cos取得最大值1,
∴n=8时,f(n)取得最大值,又游客流量越大所需服务工作的人数越多,∴n=8时,游客流量最大.
8
14.以Ox为始边作角α,角α的终边与单位圆交于点P,将角α的终边逆时针旋转得到角β,角β的终边与单位圆相交于点Q,则y1-y2的取值范围是
_________________.

【解析】由题意可得β=α+,y1=sin α,
y2=sin β=sin =-sin α+cos α,
∴y1-y2=sin α+sin α-cos α=
·sin ,
∵α∈,∴α-∈,则sin ∈
,∴y1-y2=sin ∈.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025·江苏盐城高一检测)(1)已知角θ的终边经过点P,求值;
(2)已知=3,计算sin 2+2sin αcos 的值.
解:(1)由角θ的终边经过点P(4,-3),可知sin θ=-,cos θ=,则可得=2.
(2)由=3得=3,化简得4cos α=
2sin α,因此tan α==2,则sin 2+
2sin αcos =sin 2α-2sin αcos α==0.
16.(15分)函数f(x)=4sin 的部分图象如图所示.
(1)请写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
解:(1)∵f(x)=4sin ,∴f(x)的最小正周期为T==4π.结合题图可知,y0=4,x0=+T=.
(2)∵x∈,∴∈,
∴当,即x=π时,f(x)取得最大值2;
当=-,即x=-时,f(x)取得最小值-4.
17.(15分)(2025·河南高一检测)已知函数f=sin 2x+
2sin xcos x+3cos 2x.
(1)求f(x)的值域;
(2)求f(x)=在x∈上所有实数根的和.
解:(1)fsin 2x+3×sin 2x+cos 2x+2=2sin+2,∵y=sin的值域为,∴f(x)的值域为.
(2)由f,得sin
,画出y=sin在
上的图象如图所示,
y=sin与y=有4个交点,4个交点中的两对交点均关于x=x0对称,令2x+=2π+,解得x=x0=,故4个实数根之和为4×.
18.(17分)已知函数f=2sin xcos x-2cos 2x+.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数
y=g(x)的图象,求函数g(x)在上的值域.
解:(1)由题意得f=2sin xcos x-2cos 2x+=sin 2x-cos 2x=2sin ,
令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,则-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,
可得y=2sin =2sin,
再将所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,
∴g=2sin =-2sin ,
x∈ 4x-∈,则sin ∈,
则g∈.
19.(17分)已知函数f(x)和g(x)的定义域分别为D1和D2,若对任意x0∈D1,恰好存在n个不同的实数x1,x2,…,xn∈D2,使得g=f(其中i=1,2,…,n,n∈N*),则称g(x)为f(x)的“n重覆盖函数”.
(1)判断g(x)=2cos x,x∈是否为f=sin x+cos x,x∈的“4重覆盖函数”,并说明理由;
(2)若g=2sin ,x∈是f(x)=tan x,x∈的“3重覆盖函数”,求m的取值范围;
(3)若g,ω>0,x∈是f,x∈的“9重覆盖函数”,求ω的取值范围.
解:(1)f=sin x+cos x=2=
2sin,∵x∈[0,π],∴x+∈,故f(x)的值域为,当x=时,f(x)=2,此时,g=2cos x,x∈不是f(x)的“4重覆盖函数”,
(2)∵x∈,∴2x+∈,g(x)的图象如下所示:
∵g(x)是f(x)的“3重覆盖函数”,∴0≤f≤1,
∴tan x≤1在x∈成立,∴0<m≤.
(3)∵f(x)=,x∈[5,6],
∴≤f≤,令f=k,k∈,
∵g(x)=为f(x)=,x∈[5,6]的“9重覆盖函数”,∴g=k,k∈有9个实数根,即1-=kx,k∈有9个实数根,
∵h=1-与y=kx的图象如下所示,
当k=时,解得1<,
当k=时,解得,
综上,要满足题意,则,即<ω<.

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