内容正文:
书
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441 ▲
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442 ▲
考案部分
参考答案
考案(一)
1. B 由S = 12 αR
2,得16 = 12 × 2R
2,R = 4,所以l = α·R = 8.
2. C 由已知,tan θ = - 43 ,所求原式可化为
- cos θ·(- cos θ)
cos θ·(- sin θ) =
- 1tan θ
= 34 .
3. A 由最小正周期为π,可排除B,再将x = π6代入函数,可知A
正确.
4. D 本题用排除法,对于D选项,由振幅| a | > 1,而周期T = 2π| a |应
小于2π,与图中T > 2π矛盾.
5. C 分别作出函数y = ( )13
x
和y = | sin 2x |的图象,如图所示.
由图可知,这两个函数图象在0,54[ ]π 上共有5个不同的交点,
所以函数f(x)= ( )13
x
- | sin 2x |在0,54[ ]π 上的零点个数为5.
6. D 由题意,为了得到函数y = sin 2x - π( )3 [ (= sin 2 x - π ) ]6
的图象,只需把函数y = sin 2x的图象上所有点向右平移π6 个
单位.
7. C 当t∈[6,14]时,π8 t +
3π
4 ∈
3π
2 ,
5π[ ]2 ,则T = 25 +
10sin π8 t +
3π( )4 在[6,14]上单调递增.设花开、花谢的时间分别
为t1,t2 .由T1 = 20,得sin π8 t1 +
3π( )4 = - 12 ,π8 t1 + 3π4 = 11π6 ,解
得t1 = 263 ≈8. 7时;由T2 = 31,得sin
π
8 t2 +
3π( )4 = 0. 6≈sin π5 ,
π
8 t2 +
3π
4 ≈
11π
5 ,解得t≈11. 6时.故在6时~ 14时中,观花的最
佳时段约为8. 7时~ 11. 6时.故选C.
8. C 由题意可得Q(4,0),R(0,- 4),|PQ | = 3,函数f(x)的最小正
周期T = 6 = 2π
ω
,解得ω = π3 .
∵函数f(x)的图象经过点Q,R,
∴
Asin π3 × 4 +( )φ = 0,
- 4 = Asin π3 × 0 +( )φ{ .又|φ |≤ π2 ,
∴ φ = - π3 ,∴ A = 槡
8 3
3 .
9. BD 对于A,cos(- 2 200°)= cos 2 200° = cos(360° × 6 + 40°)=
cos 40° > 0,符号为正;
对于B,tan(- 10)= - tan 10 = - tan(10 - 3π),且0 < 10 - 3 π <
π
2 ,所以tan(10 - 3π)> 0,tan(- 10)符号为负;
对于C,
sin 7π10 cos π
tan 19π7
=
- sin 3π10
tan 5π7
=
sin 3π10
tan 2π7
> 0,符号为正;
对于D,π2 < 2 < 3 < π < 4 <
3π
2 ,所以sin 2 > 0,cos 3 < 0,tan 4 > 0,
所以sin 2cos 3tan 4 < 0,符号为负.
故选BD.
10. ABD f(x)=
2cos x,2kπ - π2 ≤x≤2kπ +
π
2 (k∈Z),
0,2kπ + π2 < x < 2kπ +
3π
2 (k∈Z
{ ),
画出f(x)的图象如图所示.
由图象知,函数的最小正周期为2π,故A正确;
函数在0,π[ ]2 上为减函数,故B正确;
函数图象关于直线x = kπ(k∈Z)对称,故C错误;
函数图象有无数条对称轴,且最小正周期是2π,故D正确.
11. AD ∵ f(0)= 4sin φ 槡= 2 3,π2 < φ < π,∴ φ =
2π
3 .由f
π( )6 =
4sin π6 ω +
2π( )3 = 0,得π6 ω + 2π3 = kπ,k∈Z,∴ ω = 6k - 4(k∈
Z),又0 < ω < 6,∴ ω = 2,故f(x)= 4sin 2x + 2π( )3 ,将函数f(x)的
图象向右平移π6个单位长度,得到g(x) [= 4sin 2 x - π( )6 +
2π ]3 = 4sin 2x + π( )3 的图象.令2x + π3 = π2 + kπ,k∈Z,得x =
π
12 +
kπ
2 ,k∈Z,当k = 0时,x =
π
12,当k = 1时,x =
7π
12 .
12. - 1 原式= - sin 30° - cos 60° + 0 = - 12 -
1
2 = - 1.
13.槡22 由题图可知,
T
4 =2,所以T =8,所以ω =
π
4 .
由点(1,1)在函数图象上,
可得f(1)= sin π4 +( )φ =1,
故π4 + φ =2kπ +
π
2 (k∈Z),
所以φ =2kπ + π4 (k∈Z),
又φ∈[0,2π),所以φ = π4 ,故f(x)= sin
π
4 x +
π( )4 .
所以f(2 024)= sin 2 024π4 +
π( )4 =
sin 506π + π( )4 = sin π4 =槡22 .
14. π8 f(x)的最小正周期为π,∴ ω = 2,∴ f(x)= cos 2x +
π( )4 ,将
f(x)左移φ个单位0 < φ < π( )2 ,得到g(x)= cos 2x +2φ + π( )4
的图象,由于图象关于原点对称,∴ 2φ + π4 = kπ +
π
2 ,(k∈Z)解得
φ = kπ2 +
π
8 (k∈Z).当k =0时,φ =
π
8 .
15.(1)∵ r = x2 + y槡 2 = 5 | a |,
∴当a > 0时,r = 5a,
∴ sin α = - 3a5a = -
3
5 ,cos α =
4
5 ,
∴ 2sin α + cos α = - 25 ;
当a < 0时,r = - 5a,
∴ sin α = - 3a- 5a =
3
5 ,cos α = -
4
5 ,
∴ 2sin α + cos α = 25 .
(2)当点P在第一象限时,sin α = 35 ,cos α =
4
5 ,
2sin α + cos α = 2;
当点P在第二象限时,sin α = 35 ,cos α = -
4
5 ,2sin α + cos α =
2
5 ;
当点P在第三象限时,sin α = - 35 ,cos α = -
4
5 ,2sin α + cos α
= - 2;
当点P在第四象限时,sin α = - 35 ,cos α =
4
5 ,2sin α + cos α =
- 25 .
16.(1)函数y = 3tan 2x - π( )4 的最小正周期T = π2 .
(2)由2x - π4 ≠kπ +
π
2 ,k∈Z,得x≠
kπ
2 +
3π
8 ,k∈Z,所以函数
的定义域为x x≠kπ2 +
3π
8 ,k∈{ }Z .
(3)把函数y = tan x图象上所有的点向右平移π4个单位长度,得
函数y = tan x - π( )4 的图象,然后将图象上各点的横坐标缩短为
原来的12倍(纵坐标不变),最后将图象上各点的纵坐标伸长到
原来的3倍(横坐标不变),得函数y = 3tan 2x - π( )4 的图象.
17.(1)由题图可得f(x)= 2sin 2x + 34( )π
,
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443 ▲
▲
444 ▲
由- π2 + 2kπ≤2x +
3
4 π≤
π
2 + 2kπ,k∈Z,
得- 5π8 + kπ≤x≤ -
π
8 + kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调增区间为
- 5π8 + kπ,-
π
8 + k[ ]π ,k∈Z.
(2)因为x∈ - 3π8 ,
π[ ]4 ,所以2x + 34 π∈ 0,5π[ ]4 ,
所以当x = π4时,f(x)min 槡= - 2,
当x = - π8时,f(x)max = 2,
所以函数f(x)的值域为[ 槡- 2,2].
18.(1)当a = 1时,f(x)= - sin2x + sin x + 1,
令t = sin x,- 1≤t≤1;
则y = - t2 + t + 1 = - t -( )12
2
+ 54 ,
当t = 12时,函数f(x)的最大值是
5
4 ,
当t = - 1时,函数f(x)的最小值是- 1,
所以函数f(x)的值域为- 1,[ ]54 .
(2)当a > 0时,f(x)= - sin2x + asin x + 1
= - sin x - a( )2
2
+ 1 + a
2
4 ,
当a2 ≥1,即a≥2时,当且仅当sin x = 1时,f(x)max = a,又函数
f(x)的最大值是3,所以a = 3;
当0 < a2 < 1,0 < a < 2时,
当且仅当sin x = a2时,f(x)max = 1 +
a2
4 ,
又函数f(x)的最大值是3,所以1 + a
2
4 = 3,
所以a 槡= 2 2,又0 < a < 2,不符合题意;
综上,实数a的值为3.
19.(1)如图,过O作OC⊥PB交PB于点C,设筒车与水面的交点为
M,N,连接OM.
因为筒车转一周需要1分钟,所以筒车每秒钟转2π60 =
π
30 rad,则
∠MOP = π30 t.
又因为∠COM =∠OMA,sin∠OMA = OAOM =
5
2
5 =
1
2 ,所以∠COM
= π6 ,
则∠COP = π30 t -
π
6 . PB = OP·sin∠COP + CB = 5sin
π
30 t -
π( )6
+ 52 ,t∈[0,+ !),
即h(t)= 5sin π30 t -
π( )6 + 52 ,t∈[0,+ !).
(2)不妨设t1 > t2 ≥ 0,由题意得5sin π30 t1 -
π( )6 + 52 =
5sin π30 t2 -
π( )6 + 52 ,
故sin π30 t1 -
π( )6 = sin π30 t2 - π( )6 ,
① π30 t1 -
π
6 =
π
30 t2 -
π
6 + 2 k1π,k1∈N
,解得t1 = t2 + 60 k1,k1
∈N,故t1 + t2 = 2t2 + 60 k1≥60,当且仅当t2 = 0,k1 = 1时,等号
成立.
② π30 t1 -
π
6 +
π
30 t2 -
π
6 = π + 2 k2π,k2∈N,解得t1 + t2 = 40 + 60
k2,显然当k2 = 0时,t1 + t2取得最小值,最小值为t1 + t2 = 40.
综上,t1 + t2的最小值为40.
考案(二)
1. D 起点相同的向量相减,则取终点,并指向被减向量,→OA - →OB =
→BA;→AB,→BA是一对相反向量,它们的和应该为零向量,→AB +→BA = 0;
0·→AB = 0.
2. C a - b = e1 - 3e2 .
3. B →OM = λ →OB +→OA - λ →OA,所以→OM -→OA = λ(→OB -→OA),→AM =
λ→AB,由λ∈(1,2)可知,A,B,M三点共线,且B在线段AM上.
4. C 在△ABC中,b 槡= 7,c 槡= 3,cos B =槡32 ,由余弦定理有b
2 = a2 +
c2 - 2accos B,即7 = a2 + 3 - 3a,
解得a = 4或a = - 1(舍去).故a的值为4.
5. C a + λb =(1,2)+(- 2λ,3λ)
=(1 - 2λ,2 + 3λ),
由(a + λb)⊥c,
可得(1 - 2λ)× 4 +(2 + 3λ)× 5 = 0,
解得λ = - 2.
6. D 由sin2A + sin2B - sin Asin B = sin2C,得a2 + b2 - ab = c2,cos C =
a2 + b2 - c2
2ab =
1
2 . ∵ C∈(0°,180°),∴ C = 60°. ∴ sin C =槡
3
2 ,∴ S△ABC
= 12 absin C 槡= 3.
7. C 由题意知∠BAC = 75°,根据正弦定理,得AB = BCsin 45°sin 75° =
8(槡3 - 1),因为→BD =槡3 - 12
→BC,所以BD =槡3 - 12 BC.又BC = 8,所
以BD = 4(槡3 - 1).
在△ABD中,
AD = AB2 + BD2 - 2AB·BD·槡 cos 60°
= 4( 槡3 - 3).故选C.
8. C 连接OB,OC,OA,因OB = BA = AC = CO
= OA = 2,则四边形ABOC为菱形,△ABO,
△ACO为等边三角形.设OA与BC交于点
D,则OD = DA,→OB +→OC =→OA,∠BOC = 2π3 .
则→MO·→MA + →MB·→MC = →MO·(→MO +→OA)+(→MO +→OB)·(→MO +
→OC)
= 2 →MO2 + →MO·→OA + →MO·(→OB +→OC)+→OB·→OC
= 2 →MO2 + 2 →MO·→OA + →OB·→OC = 2 →MO·→OA + 8 + 2 × 2 ×
-( )12 = 2 →MO·→OA + 6.
则当M,O,A三点共线时,→MO·→OA最大,为| →MO |·|→OA | = 4,则
→MO·→MA + →MB·→MC的最大值为14.故选C.
9. ABC 由题意可知该三角形为直角三角形,其内切圆半径恰好为
1,它与半径为1的圆的公共点个数可能为0个,1个,2个,3个,4
个,故选ABC.
10. AB | b | = (- 3)2 + 1槡 2 槡= 10,A错误;根据题意e = b| b | =
- 槡3 1010 ,槡
10( )10 ,B错误;∵ 2 × 1≠1 ×(- 3),即a与b不共线,
则a与b可以作为一组基底,C正确;a在b方向上的投影向量
为(| a | cos 〈a,b〉)e = | a | × a·b| a | | b( )| e = a·b| b( )| e = -槡102 e,D
正确.故选AB.
11. BCD 由题意可知:E为AB中点,则CE⊥AB,以E为原点,→EA,
→EC分别为x轴,y轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:
所以E(0,0),A(1,0),B(- 1,0),C(0,槡3),D 13 ,槡
2 3( )3 .设
O(0,y)(y∈(0,槡3)),→BO =(1,y),→DO = - 13 ,y - 槡
2 3( )3 ,→BO∥
→DO,所以y - 槡2 33 = -
1
3 y,解得y =槡
3
2 ,即O是CE中点,
→OE +
→OC = 0,所以B正确;|→OA + →OB + →OC | = | 2 →OE + →OC | = |→OE | =
槡3
2 ,所以C正确;因为CE⊥AB,所以
→CE·→AB = 0,所以A错误;易
知→ED = 1
3 ,槡
2 3( )3 ,→BC =(1,槡3),则→ED在→BC
方向上的投影向量
书
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418 ▲
考 案 (一)
第一章 三角函数
考试时间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.若扇形的面积为16 cm2,圆心角为2 rad,则该扇形的弧长为 ( )
A. 4 cm B. 8 cm C. 12 cm D. 16 cm
2.已知角θ终边经过点(3,- 4),则
sin 3π2 -( )θ ·cos(π + θ)
sin π2 +( )θ ·cos 5π2 +( )θ
等于 ( )
A. 43 B. -
4
3 C.
3
4 D. -
3
4
3.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x = π6对称的是 ( )
A. y = sin 2x + π( )6 B. y = sin x2 + π( )6 C. y = sin 2x - π( )6 D. y = sin 2x - π( )3
4.已知a是实数,则函数f(x)= 1 + asin ax的图象不可能是 ( )
5.函数f(x)= ( )13
x
- | sin 2x |在0,5π[ ]4 上零点的个数为 ( )
A. 2 B. 4 C. 5 D. 6
6.为了得到函数y = sin 2x - π( )3 的图象,只需把函数y = sin 2x的图象上所有的点 ( )
A.向左平移π3个单位长度 B.向右平移
π
3个单位长度
C.向左平移π6个单位长度 D.向右平移
π
6个单位长度
7.在西双版纳热带植物园中有一种原产于南美热带雨林的时钟花,其花开、花谢非常有规
律.有研究表明,时钟花开花规律与温度密切相关,时钟花开花所需要的温度约为20 ℃,
但当气温上升到31 ℃时,时钟花基本都会凋谢.在花期内,时钟花每天开闭一次.已知某
景区有时钟花观花区,且该景区6时~ 14时的气温T(单位:℃)与时间t(单位:小时)近
似满足函数关系式T = 25 + 10sin π8 t +
3π( )4 ,则在6时~ 14时中,
(
观花的最佳时段约为
参考数据:sin π5 ≈0. )6 ( )
A. 6. 7时~ 11. 6时 B. 6. 7时~ 12. 2时
C. 8. 7时~ 11. 6时 D. 8. 7时~ 12. 2时
8.如图所示,P,Q,R为函数f(x)= Asin(ωx + φ)A >0,ω >0,|φ |≤π( )2 的图象与坐标轴的三个交点,且P(1,
0),M(2,-2)为线段QR的中点,则A的值为 ( )
槡A. 2 3 B. 槡7 33 C. 槡
8 3
3 槡D. 4 3
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,有多个选项符合题目要求,全部
选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9.给出下列各函数值,其中符号为负的是 ( )
A. cos(- 2 200°) B. tan(- 10) C.
sin 7π10 cos π
tan 19π7
D. sin 2cos 3tan 4
10.关于函数f(x)= cos x + | cos x |的说法正确的是 ( )
A.最小正周期是2π B.在区间[0,1]上是减函数
C.图象关于点(kπ,0)(k∈Z)对称 D.是周期函数且图象有无数条对称轴
11.已知点A(0,槡2 3),B π6 ,( )0 是函数f(x)= 4sin(ωx + φ)0 < ω < 6,π2 < φ <( )π 的图象上的两个点,若将函数f(x)的
图象向右平移π6个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的图象的一条对称轴的方程为 ( )
A. x = π12 B. x =
π
6 C. x =
2π
3 D. x =
7π
12
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.计算sin 330° + cos 240° + tan 180° = .
13.函数f(x)= sin(ωx + φ)(ω > 0,φ∈[0,2π))的部分图象如图所示,则f(2 024)= .
14.函数f(x)= cos ωx + π( )4 (x∈R,ω > 0)的最小正周期为π,将y = f(x)的图象向左平移φ 0 < φ < π( )2 个单位长度,
所得图象关于原点对称,则φ的值为 .
四、解答题(本大题共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.(本小题满分13分)(1)已知角α的终边经过点P(4a,- 3a)(a≠0),求2sin α + cos α的值;
(2)已知角α终边上一点P到x轴的距离与到y轴的距离之比为34,求2sin α + cos α的值
.
▲
419 ▲
▲
420 ▲
16.(本小题满分15分)已知函数y = 3tan 2x - π( )4 .
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的定义域;
(3)说明此函数的图象是由y = tan x的图象经过怎样的变换得到的?
17.(本小题满分15分)已知函数f(x)= Asin(ωx + φ)(A > 0,ω > 0,| φ | < π)的一段图象如图
所示.
(1)求函数f(x)的单调增区间;
(2)若x∈ - 3π8 ,
π[ ]4 ,求函数f(x)的值域.
18.(本小题满分17分)已知函数f(x)= - sin2x + asin x + 1.
(1)当a = 1时,求函数f(x)的值域;
(2)若当a > 0时,函数f(x)的最大值是3,求实数a的值.
19.(本小题满分17分)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,所以至今还在农业生产中被使
用.如图,假定在水流稳定的情况下,一个直径为10米的筒车开启后按逆时针方向匀速旋转,转一周需要1分钟,
筒车的轴心O距离水面的高度为52米.以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,设筒车开始旋转t秒后盛水筒P
到水面的距离为h米(规定:若盛水筒P在水面下,则h为负数).
(1)写出h(单位:米)关于t(单位:秒)的函数解析式h(t)= Asin(ωt + φ)+ (B 其中A > 0,ω > 0,|φ | < π )2 ;
(2)若盛水筒P在t1,t2时刻距离水面的高度相等,求t1 + t2的最小值.