(时间:100分钟,满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的)
1.下列角中终边与330°相同的角是( )
A.30° B.-30°
C.630° D.-630°
解析:选B.与330°终边相同的角为{α|α=330°+k·360°,k∈Z}.当k=-1时,α=-30°.
2.半径为π cm,圆心角为60°所对的弧长是( )
A. cm B. cm
C. cm D. cm
解析:选B.l=|α|·r=×π=(cm),故选B.
3.已知角θ的终边过点(4,-3),则cos(π-θ)=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选B.∵角θ的终边过(4,-3),
∴cos θ=.
∴cos(π-θ)=-cos θ=-.
4.已知tan α=2,则的值为( )
A.- B.-2
C. D.2
解析:选C.===.
5.把函数y=sin的图象向左平移个单位长度,所得到的图象对应的函数( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.既是奇函数也是偶函数 D.是非奇非偶函数
解析:选A.y=sin=sin,向左平移个单位长度后为y=sin=sin 2x,为奇函数,故选A.
6.如果cos(π+A)=-,那么sin(+A)=( )
A.- B.
C.- D.
解析:选B.cos(π+A)=-cos A=-,
则cos A=,sin(+A)=cos A=.
7.函数y=sin(3x+)的图象的一条对称轴是( )
A.x=- B.x=-
C.x= D.x=-
解析:选A.令3x+π=+kπ(k∈Z),得x=-+kπ(k∈Z),当k=0时,x=-.
8.函数y=tan(-x)(x∈[-,]且x≠0)的值域为( )
A.[-1,1] B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-∞,1) D.[-1,+∞)
解析:选B.∵-≤x≤,∴≤-x≤且-x≠.由函数y=tan x的单调性,可得y=tan(-x)的值域为(-∞,-1]∪[1,+∞).
9.已知函数f(x)=sin(x-)(x∈R),下面结论错误的是( )
A.函数f(x)的最小正周期是2π
B.函数f(x)在区间上是增函数
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
解析:选D.因为y=sin(x-)=-cos x,
所以T=2π,A正确;
y=cos x在上是减函数,y=-cos x在上是增函数,B正确;由图象知y=-cos x关于直线x=0对称,C正确;y=-cos x是偶函数,D错误.故选D.
10.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f(-x)是( )
A.奇函数且图象关于点(,0)对称
B.偶函数且图象关于点(π,0)对称
C.奇函数且图象关于直线x=对称
D.偶函数且图象关于点(,0)对称
解析:选C.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,即+φ=-+2kπ,k∈Z,即φ=-+2kπ,k∈Z,所以f(x)=Asin(x-)(A>0),所以y=f(-x)=Asin(-x-)=-Asin x,所以函数为奇函数且图象关于直线x=对称,故选C.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上)
11.已知函数y=3cos(π-x),则当x=________时函数取得最大值.
答案:2kπ+π(k∈Z)
12.的值等于________.
解析:原式=
=
==-2.
答案:-2
13.一正弦曲线的一个最高点为(,3),从相邻的最低点到这个最高点的图象交x轴于点(-,0),最低点的纵坐标为-3,则这一正弦曲线的解析式为________.
解析:由题知A=3,由T=4×=2,求得ω=π,再利用当x=时,πx+φ=,求出φ=.
答案:y=3sin
14.函数f(x)=3sin(ωx+φ)对任意实数x都有f=f恒成立,设g(x)=3cos(ωx+φ)+1,则g=________.
解析:∵f=f,
∴函数f(x)=3sin(ωx+φ)关于直线x=对称,
即f=±3.
∴h(x)=3cos(ωx+φ)关于对称,即h=0.
∴g=h+1=1.
答案:1
15.已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在(,π)上单调递减,则ω的取值范围是________.
解析:因为ω>0,f(x)=sin(ωx+)在(,π)上单调递减,所以函数f(x)=sin(ωx+)的周期T≥2(π-)=π.又ω>0,所以0<ω≤2.
因为<x<π,
所以+<ωx+<ωπ+,
所以
解得≤ω≤.
答案:[,]
三、解答题(本大题共5小题,每小题10分,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若f(α)=,且<α<,求cos α-sin α的值.
解:(1)f(α)==sin α·cos α.
(2)由f(α)=sin α·cos α=可知,
(cos α-sin α)2=cos2α-2sin α·cos α+sin2α
=1-2sin α·cos α=1-2×=.
又∵<α<,
∴cos α<sin α,即cos α-sin α<0.
∴cos α-sin α=-.
17.已知函数f(x)=2cos.
(1)求f(x)的单调递增区间.
(2)求f(x)的最小值及取得最小值时相应的x值.
解:(1)令2kπ-π≤3x+≤2kπ(k∈Z),
解得-≤x≤-(k∈Z).
∴f(x)的单调递增区间为
(k∈Z).
(2)当3x+=2kπ-π(k∈Z)时,f(x)取最小值-2.
即x=-(k∈Z)时,f(x)取得最小值-2.
18. 如图,一个水轮的半径为4 m,水轮圆心O距离水面2 m,已知水轮每分钟转动5圈,如果从水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间.
(1)将点P距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;
(2)点P第一次到达最高点大约需要多长时间?
解:(1) 建立如图所示的直角坐标系.设角φ(-<φ<0)是以Ox为始边,OP0为终边的角.OP每秒钟所转过的角为=,
则OP在时间t(s)内所转过的角为t.
由题意可知水轮逆时针转动,得z=4sin(t+φ)+2.
当t=0时,z=0,得sin φ=-,即φ=-.
故所求的函数关系式为z=4sin(t-)+2.
(2)令z=4sin(t-)+2=6,得sin(t-)=1,
令t-=,得t=4,故点P第一次到达最高点大约需要4 s.
19.设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),已知它的一条对称轴是直线x=.
(1)求φ.
(2)求函数f(x)的递减区间.
(3)画出f(x)在[0,π]上的图象.
解:(1)因为函数f(x)的一条对称轴是直线x=,所以2×+φ=kπ+,k∈Z.
因为-π<φ<0,所以φ=-.
(2)由(1)知f(x)=sin(2x-),
+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
即+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以函数f(x)的递减区间为
(k∈Z).
(3)由f(x)=sin(2x-)列表如下:
| x | 0 | π | ||||
| y | - | -1 | 0 | 1 | 0 | - |
20.已知函数f(x)=2cos(-x-).
(1)求函数f(x)的对称轴;
(2)将函数f(x)的图象上所有的点向左平移1个单位长度,得到函数g(x)的图象,若函数y=g(x)+k在(-2,4)上有两个零点,求实数k的取值范围.
解:(1)因为f(x)=2cos(-x-),
所以f(x)=2sin(x+).
令x+=+kπ,k∈Z.
解得x=1+4k,k∈Z,
所以函数f(x)的对称轴为x=1+4k,k∈Z.
(2)依题意,将函数f(x)的图象向左平移1个单位长度后,得到的图象对应的函数解析式为g(x)=2sin[(x+1)+]=2cos x,
函数y=g(x)+k在(-2,4)上有两个零点,
即函数y=g(x)与y=-k在x∈(-2,4)上有两个交点,如图所示,
所以0<-k<2,即-2<k<0,
所以实数k的取值范围为(-2,0).下载本文