内容正文:
章末检测
一、选择题
1.函数y=2sin x2+
π
4 的最小正周期是 ( )
A.π2 B.π
C.2π D.4π
2.sin2023°cos73°+cos43°sin73°= ( )
A.1 B.32
C.12 D.
2
2
3.函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象与直线y=-23
的交点的个数为 ( )
A.0 B.1
C.2 D.3
4.函数y=1-sin2x-2sinx的值域是 ( )
A.[-2,2] B.(-2,2)
C.(0,2) D.(-2,0)
5.在东京奥运会乒乓球男单颁奖礼上,五星红旗冉
冉升起,在坡度15°的看台上,同一列上的第一排
和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和
30°,第一排和最后一排的距离为9 6米(如图所
示),则旗杆的高度为 ( )
A.9米 B.27米
C.9 3米 D.9 6米
6.已 知α∈ -π,-π2 ,cosα-π2 = -35,则
sin2α= ( )
A.-1225 B.
12
25
C.-2425 D.
24
25
7.如图,D,C,B三点在地面同一直线上,从地面上
C,D 两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°
和30°,已知CD=200米,点C位于BD 上,则山
高AB等于 ( )
A.100 2米 B.50(3+1)米
C.100(3+1)米 D.200米
8.将函数y=2sin2x+π6 的图象向右平移14个周
期后,所得图象对应的函数为 ( )
A.y=2sin2x+5π12
B.y=2sin2x+π3
C.y=2sin2x-π12
D.y=2sin2x-π3
9.函数y=sinx+π4 在闭区间 ( )
A.-π2
,π
2 上是增函数
B.-34π
,π
4 上是增函数
C.[-π,0]上是增函数
D.-π4
,3
4π 上是增函数
10.在△ABC 中,角A、B、C 所对的边分别为a、b、
c,且b2+c2=a2+bc.若sinBsinC=sin2A,则
△ABC的形状是 ( )
A.等腰且非等边三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
11.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已
知B=π3
,AB=4,△ABC的面积为3 3,则AC
等于 ( )
A.4 B.2 7
C.2 10 D.13
12.若tanθ=2,则7cos2θ-2sin2θ= ( )
A.-15 B.
1
5
C.-2 D.2
—04—
13.函数y=sin2x-π6 的单调增区间是 ( )
A.2kπ-π2
,2kπ+π2 (k∈Z)
B.kπ-π6
,kπ+π3 (k∈Z)
C.kπ+π3
,kπ+5π6 (k∈Z)
D.-kπ-π6
,-kπ+π3 (k∈Z)
14.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非
负半轴重合,且P(8,3cosα)为α终边上一点,
则cos2α= ( )
A.-79 B.-
8
9
C.79 D.
8
9
15.如图所示,为测量某不可到达的竖直建筑物AB
的高度,在此建筑物的同一侧且与此建筑物底
部在同一水平面上选择相距10米的C,D 两个
观测点,并在C,D 两点处测得建筑物顶部的仰
角分别为45°和60°,且∠BDC=60°,则此建筑
物的高度为 ( )
A.10 3米 B.5 3米
C.10米 D.5米
二、填空题
16.在△ABC 中,若A=120°,AB= 7,BC= 21,
则AC= .
17.在△ABC中,设a、b、c分别是三个内角A、B、C
所对的边,b=2,c=1,面积S△ABC=
1
2
,则内角
A 的大小为 .
18.在△ABC中,若bsinB=csinC,则△ABC的形
状是 .
19.已知tanθ+5π4 =-23,则tanθ= .
20.已知f(x)=Asin(ωx+φ) A>0,ω>0,|φ|<
π
2 的部分图象如图所示,则f(x)= .
21.将 3cosx-sinx写成2sin(x+φ)的形式,其中
0≤φ<2π,则φ= .
22.函数f(x)=sinπ2x
,x∈ π2
,π 的单调递增区
间为 .
三、解答题
23.已知函数f(x)=-2sin(π+x)sin π2-x -
1.求:
(1)函数f(x)的最小正周期;
(2)函数f(x)的最小值及相应的x值.
24.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,
c,且cosA+ 3sinA=a+bc .
(1)求角C;
(2)若c=4,△ABC的面积为4 3,求a,b.
—14—
25.已知函数f(x)=sin2x+π6 .求:
(1)f(x)的最小正周期;
(2)f(x)在区间 0,π2 上的最大值和最小值.
26.已知cosα-π3 =3 3+16 sinα.求:
(1)tanα的值;
(2)2sin2α+π2 -sin(2α+π)的值.
27.已知△ABC 中,A,B,C 所对的边分别为a,b,
c,且(a+b)(sinA-sinB)=bsinC.
(1)证明:A=2B;
(2)若a=3,b=2,求△ABC的面积.
28.已知函数f(x)=sinx+ 3cosx.求:
(1)f π4 的值;
(2)f(x)的最小正周期、最大值、最小值及单调
递增区间.
29.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
已知三角形的面积S△ABC =
3
4
(b2+c2-a2),
角A 的平分线AD 交BC 边于点D.
(1)证明:AD= 3bcb+c
;
(2)若BD=2DC,AD=4 3,求△ABC的周长.
30.半径为1,圆心角为120°的扇形,点 P 是扇形
AB 弧上的动点,设∠POA=x.
(1)用x表示平行四边形ODPC的面积S=f(x);
(2)求平行四边形ODPC面积的最大值.
—24—
4.解析:x∈(0,π),令u=sinx∈(0,1],则sinx+ 4sinx=u+
4
u
,显然函数u+4u
在u∈(0,1]上单调递减,
因此当u=1时,u+4u
取得最小值5,
则当x=π2
时,sinx+ 4sinx
取得最小值5,即有t≤5,所以t
的最大值为5.
故答案为:5.
答案:5
5.C y=sin2x+sinx-1= sinx+12
2
-54
,当sinx=-12
时,ymin=-
5
4
;当sinx=1时,ymax=1.即y∈ -
5
4
,1 .
故选:C.
6.A 将y=sin3x-3π4 图象上每一个点的横坐标变为原来
的3倍(纵坐标不变),得到g(x)=sin x-3π4 的图象,再
将y=g(x)图象向左平移3π4
,得到φ(x)=sin x+3π4 -
3π
4 =sinx的图象.
故选:A.
7.解析:由0≤x≤ π2
,得- π6≤2x-
π
6≤
5π
6
,所 以-12≤
sin2x-π6 ≤1,即-32≤3sin 2x-π6 ≤3,所以f(x)
∈ -32
,3 .
故答案为:-32
,3 .
答案:-32
,3
8.解析:由函数图象知,A= 2,T4=
7π
12-
π
3=
π
4
,T=π,∴2π2ω
=π,ω=1,
又当x=π3
时,2ωx+φ=π,∴φ=
π
3.
故答案为:2sin2x+π3 .
答案:2sin2x+π3
考点4
巩固训练
1.解析:如 图,由 题 意 可 得 AC=46km,∠ACB=16.28°,
∠BAC=132.57°,
由 正 装 定 理 可 得 BC
sin∠BAC=
AC
sin∠ABC
,即 BC
sin132.57°
= 46sin31.15°
,
解得BC= 46sin31.15°
·sin132.57°≈ 460.52×0.74≈65.
故答案为:65.
答案:65
2.解析:由题意知∠ADB=60°,∠ACB=60°,∠ADC=105°,
∠ACD=30°,CD=10,
在△ACD 中,由 正 弦 定 理 得 ADsin30°=
10
sin45°
,所 以 AD=
10sin30°
sin45° =
5
sin45°=5 2
,
在Rt△BCD 中,∠BDC=45°,所 以△BCD 为 等 腰 直 角 三
角形,
则BD= 2CD=10 2,在△ABD 中,由余弦定理可得 AB
= AD2+BD2-2AD·BDcos60°
=5 6(海里).
故答案为:5 6.
答案:5 6
章末检测
1.D 由题意,ω=12
,∴T=2πω=4π.
故选:D.
2.C 因 为sin2023°=sin(5×360°+223°)=sin223°=
sin(180°+43°)=-sin43°
所以sin2023°cos73°+cos43°sin73°=sin73°cos43°-
cos73°sin43°=sin(73°-43°)=sin30°=12.
故选:C.
3.C 在同一平面直角坐标系内,先画函数y=sinx,x∈[0,
2π]的图象,再画直线y=-23
,可知所求交点的个数为2.
故选:C.
4.A 函数y=1-sin2x-2sinx=-(sinx+1)2+2,
∵sinx∈[-1,1],
∴当sinx=1时,函数y=1-sin2x-2sinx 取得最小值为
-4+2=-2,
当sinx=-1时,函 数y=1-sin2x-2sinx 取 得 最 大 值
为2,
故函数y=1-sin2x-2sinx的值域为[-2,2].
故选:A.
5.B 依题意可知∠AEC=45°,
∠CAE=180°-60°-15°=105°,
∴∠ACE=180°-45°-105°=30°,
由正弦定理可知 AE
sin∠ACE=
AC
sin∠AEC
,
∴AC= AEsin∠ACE
·sin∠AEC=18 3(米),
∴在Rt△ABC中,
BC=AC·sin∠CAB=18 3× 32=27
(米).
故选:B.
6.D 由已知条件得cosα-π2 =sinα=-35,
∵α∈ -π,-π2 ,
∴cosα=- 1-sin2α=- 1- -35
2
=-45
,
∴sin2α=2sinαcosα=2× -35 × -45 =2425.
故选:D.
7.C 设山高AB=x,在Rt△ABC中,AC= xsin45°= 2x
,
在△ADC 中,由 正 弦 定 理 得 ACsin∠ADC=
CD
sin∠CDA
,即
—281—
2x
sin30°=
200
sin15°
,
解得x=100(3+1).
故选:C.
8.D 函数y=2sin2x+π6 的周期为T=2π2=π,
图象向右平移1
4
个周期,即平移π
4
后,
所得图象对应的函数为y=2sin 2 x-π4 +π6 ,
即y=2sin2x-π3 .
故选:D.
9.B y=sinx+π4 的图象如图,
则函数在 -34π
,π
4 单增.
故选:B.
10.C ∵b2+c2=a2+bc,所以cosA=b
2+c2-a2
2bc =
1
2
,又A∈
(0,π),∴A=π3
,
∵sinBsinC=sin2A,∴bc=a2,
b2+c2=a2+bc=2bc,b=c,∴B=C=π3
,从而a=b=c,
△ABC为等边三角形.
故选:C.
11.D 因为B=π3
,AB=4,△ABC的面积为3 3,
所以S△ABC=
1
2
·AB·BCsinB=12×4×BC×sin
π
3=
3 3,所以BC=3.
由余 弦 定 理 得:AC= AB2+BC2-2AB·BC·cosB=
42+32-2×4×3×cosπ3= 13.
故选:D.
12.A 若tanθ=2,则7cos2θ-2sin2θ=7cos
2θ-4sinθcosθ
cos2θ+sin2θ
=
7-4tanθ
1+tan2θ
=7-81+4=-
1
5.
故选:A.
13.B 因为y=sin2x-π6 ,
令2kπ-π2≤2x-
π
6≤2kπ+
π
2
,k∈Z,
解得kπ-π6≤x≤kπ+
π
3
,k∈Z,
所以函数的单调递增区间为 kπ-π6,kπ+π3 (k∈Z).
故选:B.
14.C 由三角函数定义可知tanα=3cosα8 =
sinα
cosα
,
3cos2α=8sinα=3-3sin2α,
解得sinα=13
或sinα=-3(舍去),
则cos2α=1-2sin2α=79.
故选:C.
15.B 设AB=x,则BC=x,BD= 33x
,在△BCD 中,由余弦
定理可得
BC2=BD2+DC2-2BD·DCcos∠BDC,即x2=13x
2+
100-2× 33x×10×
1
2
,
整理得x2+5 3x-150=0,解得x=5 3或x=-10 3
(舍).
故选:B.
16.解析:因为A=120°,AB= 7,BC= 21,
所以 由 余 弦 定 理 可 得cosA=AB
2+AC2-BC2
2AB·AC
即 - 12
=7+AC
2-21
2 7·AC
,
整理得AC2+ 7AC-14=0,解得AC= 7(负值舍去).
故答案为:7.
答案:7
17.解析:∵△ABC 的面积S△ABC =
1
2bcsinA=
1
2×2×1×
sinA=12
,
∴sinA=12
,
∵A∈(0,π),
∴A=π6
或5π
6.
故答案为:π
6
或5π
6.
答案:π
6
或5π
6
18.解析:由题知:bsinB=csinC⇒b2=c2⇒b=c,
则△ABC为等腰三角形.
故答案为:等腰三角形.
答案:等腰三角形
19.解析:因 为tanθ+5π4 =
tanθ+tan5π4
1-tanθ·tan5π4
=tanθ+11-tanθ=
-23
,
所以tanθ=-5.
故答案为:-5.
答案:-5
20.解析:由图可得A=3-
(-3)
2 =3
,T
2=
π
4- -
π
12 =π3,
解得T=23π.
又T=2πω
,解得ω=3.
因为f(x)的图象经过 π4
,3 ,
所以3=3sin3×π4+φ ,3π4+φ=π2+2kπ(k∈Z),解得
φ=-
π
4.
故f(x)=3sin3x-π4 .
故答案为:3sin3x-π4 .
答案:3sin3x-π4
21.解析:因为 3cosx-sinx=2 32cosx-12sinx
=2sin2π3cosx+sinxcos
2π
3 =2sin x+2π3 ,
—381—
所以φ=
2π
3.
故答案为:2π
3.
答案:2π
3
22.解析:令2kπ-π2≤
π
2x≤2kπ+
π
2
,k∈Z,
得4k-1≤x≤4k+1,k∈Z,又x∈ π2
,π ,
故单调递增区间为[3,π].
故答案为:[3,π].
答案:[3,π]
23.解:(1)因 为 f(x)= -2sin(π+x)sin π2-x -1=
2sinxcosx-1=sin2x-1.
所以函数f(x)的最小正周期为π.
(2)当sin2x=-1时,ymin=-1-1=-2,
此时2x=-π2+2kπ
,k∈Z,x=-π4+kπ
,k∈Z
所以f(x)的最小值为-2,此时x=-π4+kπ
,k∈Z.
24.解:(1)依 题 意 由cosA+ 3sinA=a+bc
得c·cosA+
3csinA-a-b=0,
根据正弦定理得sinCcosA+ 3sinCsinA-sinA-sinB
=0,
则sinCcosA+ 3sinCsinA-sinA-sin(A+C)=0,
则sinCcosA+ 3sinCsinA-sinA-sinAcosC-
cosAsinC=0,
所以 3sinCsinA-sinA-sinAcosC=0,
由于0<A<π,所以sinA>0,所以 3sinC-1-cosC=0,
所以2sinC· 32-cosC
·1
2 =1,则2sin C-π6 =1,
由于0<C<π,则C=π3.
(2)由题意:S△ABC=
1
2absinC=
3
4ab=4 3
,所以ab=16.
又由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC以及c=4,
得a2+b2-ab=16,所以a2+b2=32,所以(a-b)2=32-2
×16=0,
所以a=b=4.
25.解:(1)f(x)=sin2x+π6 ,
所以f(x)的最小正周期为T=2π2=π.
(2)因为x∈ 0,π2 ,所以2x+π6∈ π6,7π6 ,
根据正弦函数y=sinx 的图象可知:
当2x+π6=
π
2
,即x=π6
时,f(x)取得最大值1,
当2x+π6=
7π
6
,即x=π2
时,f(x)取得最小值-12
;
综上,最小正周期为π,最大值为1,最小值为-12.
26.解:(1)由题意得,
cosα-π3 =12cosα+ 32sinα= 32sinα+16sinα,
得3cosα=sinα,则tanα=sinαcosα=3.
(2)2sin2α+π2 -sin(2α+π)
=2cos2α+sin2α
=2cos2α-2sin2α+2sinαcosα
=2cos
2α-2sin2α+2sinαcosα
sin2α+cos2α
=2-2tan
2α+2tanα
tan2α+1
=-1.
27.解:(1)证明:因为(a+b)(sinA-sinB)=bsinC,
所以(a+b)(a-b)=bc,即a2-b2=bc,
cosB=a
2+c2-b2
2ac =
b+c
2a
,
2sinAcosB=sinB+sinC,
2sinAcosB=sinB+sin(A+B),
sin(A-B)=sinB,
所以A-B+B=2kπ+π或A-B-B=2kπ,k∈Z,
又A,B∈(0,π),
所以A=2B.
(2)解:由(1)a2-b2=bc,又a=3,b=2,
所以c=52
,
由余 弦 定 理 可 得cosC=a
2+b2-c2
2ab =
32+22- 52
2
2×3×2
=916
,
因为C∈(0,π),所以sinC= 1-cos2C=5 716
,
所以△ABC 的 面 积S= 12absinC=
1
2 ×3×2×
5 7
16
=15 716 .
28.解:(1)由已知可得,f π4 =sinπ4+ 3cosπ4= 22+ 3
× 22=
2+ 6
2 .
(2)因为,f(x)=sinx+ 3cosx=2sinx+π3 .
所以,f(x)的最小正周期T=2π.
当x+π3=
π
2+2kπ
,k∈Z时,f(x)有最大值为2;
当x+π3=-
π
2+2kπ
,k∈Z时,f(x)有最小值为-2.
由-π2+2kπ≤x+
π
3≤
π
2+2kπ
,k∈Z可得,-5π6+2kπ
≤x≤π6+2kπ
,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为 -5π6+2kπ
,π
6+2kπ (k∈Z).
29.解:(1)证明:由S△ABC=
3
4
(b2+c2-a2)可知,12bcsinA=
3
4
·2bccosA,
所以tanA= 3,又A∈(0,π),故A=π3
,如图所示,
所以S△ABC=S△ABD+S△ACD,得
1
2bcsin
π
3=
1
2c
·ADsinπ6+
1
2b
·ADsinπ6
,
化简整理得AD= 3bcb+c.
(2)解:因为BD=2DC,故cb =
BD
DC=2
,所以c=2b,又AD
=4 3= 3bcb+c
,
化简得4(b+c)=bc,解得b=6,c=12,又A=π3
,
故a= b2+c2-2bccosA=6 3,所以△ABC的周长为18
+6 3.
—481—
30.解:(1)由题意得:
在△OPC中,设OC=a,由正弦定理得
CO
sin∠CPO=
OP
sin∠OCP
a
sin(120°-x)=
1
sin60°=
1
3
2
a=2
3
sin(120°-x)
所以S▱ODPC=
2
3
sin(120°-x)sinx,(x∈(0°,120°).
(2)由(1)得:S▱ODPC=
2
3
sin(120°-x)sinx,(x∈(0°,120°))
=2
3
3
2cosx+
1
2sinx sinx
=cosxsinx+1
3
sin2x
=1
3
3
2sin2x+
1-cos2x
2
=1
3
sin2x· 32-cos2x
·1
2+
1
2
=1
3
sin(2x-30°)+12
当2x-30°=90°时达最大值
2x=90°+30°=120°
即,当x=60°∈(0°,120°)平行四边形面积达到最大值 32.
第七章 数 列
7.1 数列的概念
知识运用
题型1
巩固训练
解:(1) 12×1-1=1
, 1
2×2-1=
1
3
, 1
2×3-1=
1
5
, 1
2×4-1
=17
, 1
2×5-1=
1
9
,…
所以an=
1
2n-1.
(2)考虑到分子2,4,6,8,10恰好是序号的2倍,
所以分子应为2n.分母3=22-1,15=42-1,35=62-1,63
=82-1,99=102-1都为分子的平方数减去1,
因此它的一个通项公式为an=
2n
(2n)2-1
.
(3)这 个 数 列 的 第n 项 可 以 是n 个5组 成 的n 位 数an=
55…5︷
n↑ ,用代数式替代省略号,
可考虑前4项改写成59×9
,5
9×99
,5
9×999
,5
9×9999
,
其中9,99,999,9999又可表示成101-1,102-1,103-1,
104-1,
这里的10的 正 整 数 次 幂 的 指 数 恰 好 与 数 列 中 项 的 序 号
相等,
所以它的一个通项公式为an=
5
9
(10n-1).
(4)2=1+1,0=1-1,考虑到其每一项与序号的关系
将前几项分别写成:1+(-1)0,1+(-1)1,1+(-1)2,1+
(-1)3,
因此它的一个通项公式为an=1+(-1)n-1.
题型2
巩固训练
解:(1)因为an=
1
n2
,所以a1=1,a2=
1
4
,a3=
1
9
,a4=
1
16
,
a5=
1
25.
(2)因为an=(-1)n(n2-1),所以a1=0,a2=3,a3=-8,
a4=15,a5=-24.
(3)因 为an=|2n-7|,所 以a1=5,a2=3,a3=1,a4=1,
a5=3.
题型3
巩固训练
1.解:(1)∵数列的通项公式为an=n2+4n-12(n∈N*),
∴令n2+4n-12=48,解得n=6或n=-10(舍),
∴48是这个数列中的项,是第6项.
(2)an=n2+4n-12=(n+2)2-16(n∈N*),
∴由an=(n+2)2-16≥0,得n≥2.
∴该数列中的负数项是a1=32-16=-7.
2.解:(1)∵a1=0,an+1=an+2n-1(n∈N*),
∴a2=a1+1=1,
∴a3=4,
∴a4=9,
∴a5=16,
猜想an=(n-1)2.
(2)∵a1=1,an+1=
2an
an+2
,
∴a2=
2a1
a1+2
= 23
,a3=
2a2
a2+2
=
4
3
2
3+2
= 12 =
2
4
,a4=
2a3
a3+2
= 11
2+2
=25
,a5=
2a4
a4+2
=
4
5
2
5+2
=13=
2
6
,
猜想an=
2
n+1.
随堂训练
1.D A中a3=5不适合,B中a2=2不适合,C中a2=2不适
合,D中a1=1,a2=2,a3=5都适合.
故选:D.
2.B 因为a1=2,an=2-
1
an-1
(n≥2且n∈N*),
所以a2=2-
1
a1
=2-12=
3
2
,a3=2-
1
a2
=2-23=
4
3
,
a4=2-
1
a3
=2-34=
5
4
,a5=2-
1
a4
=2-45=
6
5.
故选:B.
3.C ∵a1=
1
2
,an+1=1-
1
an
,
∴a2=1-2=-1,a3=1+1=2,a4=1-
1
2=
1
2
,a5=1-2
=-1.
故选:C.
4.B 因为3=1×3,-6=-2×3,9=3×3,-12=-4×3,
所以该数列的通项公式为an=(-1)n+1·3n(n∈N*),
因此a10=(-1)11·3·10=-30.
故选:B.
5.D 当n=5时,则a6=
1
1-a5
=-1,则a5=2,
当n=4时,则a4=
1
1-a3
=2,则a4=
1
2
,
当n=3时,则a4=
1
1-a3
=12
,则a3=-1,
当n=2时,则a3=
1
1-a2
=-1,则a2=2,
当n=1时,则a2=
1
1-a1
=2,则a1=
1
2.
故选:D.
6.解析:由an+1=2an,a1=1可得a2=2a1=2.
故答案为:2.
答案:2
7.解析:因为在数列{an}中,a1=2,an+1=2+
1
an
,
所以a2=2+
1
a1
=2+12=
5
2
,
—581—