第5章三角函数 单元测试卷-2025-2026学年高一上学期数学湘教版必修第一册
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内容正文:
湘教版高中数学必修第一册
第5章:三角函数 单元测试卷
一、单项选择题: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.在与角终边相同的角中,最大的负角是( )
A. B. C. D.
2.终边落在下图阴影区域(含边界)的角的集合为( )
A. B.
C. D.
3.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
4.已知,则( )
A. B. C. D.7
5.化简得( )
A. B. C. D.
6.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数的部分图象如图所示,给出下列结论:
①;
②当时,;
③函数的单调递增区间为,;
④将的图象向右平移个单位,得到的图象;其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B.函数在区间上单调递增
C.函数图象关于直线对称
D.函数图象的对称中心为
二、多项选择题: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,有选错的得0分.
9.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期是
B.函数在区间上是增函数
C.直线是函数图象的一条对称轴
D.函数的图象可以由函数的图象向左平移个单位长度而得到
10.下列结论正确的有( )
A.与的终边相同 B.若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形的面积为
C.若角为第二象限角,则角为第一象限角 D.命题“角为第一象限角”是“>0” 的充分不必要条件
11.已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称
C.在上的值域为 D.在上单调递增
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则的值为 .
13.已知且,则
14.函数在一个周期内的图象如下图所示,则函数解析式为 .
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)已知一扇形的圆心角为,半径为,弧长为.
(1)若,,求扇形的弧长;
(2)若扇形周长为,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是多少?
16.(15分)已知角的终边经过点,其中.
(1)求的值;
(2)若为第二象限角,求的值.
17.(15分)若角的终边过点
(1)分别求,,的值;
(2)求的值.
18.(17分)已知函数为偶函数,.
(1)求图象的对称轴方程;
(2)若,求的值域;
(3)当时,函数的图象与直线有2个交点,求实数m的取值范围.
19.(17分)已知函数,点和是曲线相邻的两个对称中心.
(1)求的解析式;
(2)若关于的方程在区间内恰有两个实根,求的取值范围.
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第5章:三角函数单元测试卷
一、单项选择题: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.在与1027°角终边相同的角中,最大的负角是()
A.-127°
B.-53°
C.-47
D.-37°
2.终边落在下图阴影区域(含边界)的角的集合为()
A.
a0≤a
2n
B.{saseZ
P-,3)
3
a2km≤a≤2lm+
〔c4r+2km≤a≤2km,keZ
p.3
3.已知角0的终边经过点(V2,-2),则sn0=()
A.6
3
B.-6
c.3
D.
3
3
3
4.己知tama=3,则na-2cosa-=()
2sina+cosa
A.-2
C.
1-7
D.7
5.化简V1+2sin(π-2)cos(π-2)得()
A.sin2+cos2
B.cos2-sin2
C.sin2-cos2
D.-cos2-sin2
6.不等式4cos2x-3≤0的解集是()
A.
k∈Z)
B
6
6
6
6
2π
C.
D.
3
(keZ)
7,.已知函数f()-4n(r+9)4>00>0)的部分图象如图所示,给出下列结论:
①f(0)=5:
O元
12
②当e0时,fe)e[-i,
-2
@两数冈的竿闲适K创为[红一径红
12,
(k∈Z):
④将f(x)的图象向右平移匹个单位,得到y=2si2x的图象:其中正确的结论个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
8.函数f(x)=Asim(m+p)A>0,o>0,0<p<
2
的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是()
A.函数f(x)图象可由y=Asinaw的图象向左平移亚个单位得到
6
B.函数∫(x)在区间
π兀
上单调递增
3’12
C.函数f(田图象关于直线x-对称
D.质数问图家的对商中心为任会0=☑
二、多项选择题: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,有选错的得0分.
9.已知函数f(x)=3sin
x+4)
则下列结论正确的是()
A.函数f(x)的最小正周期是
3
B.函数f(x)在区间
ππ
4’4
上是增函数
C.直线x=亚是函数f()图象的一条对称轴
12
D.函数f(x)的图象可以由函数g(x)=3sim3x的图象向左平移严个单位长度而得到
4
10.下列结论正确的有()
7
3兀
A.1110°与390°的终边相同
B.若圆心角为,的扇形的弧长为元,则该扇形的面积为
2
C.若角“为第二象限角,则角兰为第一象限角D.命意角“为第一象限角是c0su>0的充分不必要条件
山.己知函数f()2sim2-3,则()
A.f(x)的图象关于直线x=2亚对称
3
B.f()的图象关于点,0对称
31
c.四在告周
上的值域为-√3,3
D.f(y)在
兀兀
上单调递增
2’3
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知smK+cosx-二0<<对,则cs-5mx的值为】
.己知c0s(30°+a网)=3且0°<a<90°,则sm150°-a生
4.函数y=Acos(r+4<0,0>0PK在一个周期内的图象如下图所示,则函数解析式为
,2
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)已知一扇形的圆心角为a,半径为R,弧长为1.
(1)若a=30°,R=18cm,求扇形的弧长1;
(2)若扇形周长为12cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是多少?
16.(15分)已知角8的终边经过点P(5a,-12a),其中a≠0.
(1)求cos8的值;
(2)若θ为第二象限角,求cos6+sin0的值.
17.(15分)若角a的终边过点P(-3,4)
(1)分别求sina,cosa,tana的值;
sin(π-o)+cos(3r+o)
(7π)的值
1817分》如数g60如年pj0p引
为偶函数,f)-n(2x-0.
(1)求(x)图象的对称轴方程:
2诺x∈0,2
求f(x)的值域:
3)当x∈0,
2
时,函数f(x)的图象与直线y=(∈R)有2个交点,求实数m的取值范围.
19.17分)已知商最了)=tm(am+0>00<p引点(会可小利[传)是声线=1)相怒销两个对称中
心
(1)求f(x)的解析式:
(②)诺关于x的方程f(N)+k+匹=0在区间
2π5π
6
-36
内恰有两个实根,求k的取值范围.
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第5章:三角函数 单元测试卷
一、单项选择题: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.在与角终边相同的角中,最大的负角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】写出与角终边相同的角的集合,列不等式求结论.
【详解】与角终边相同的角的集合为,
令,可得,又,所以,且,
所以与角终边相同的角中,最大的负角是,故选:B.
2.终边落在下图阴影区域(含边界)的角的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出终边落在边上的角为,结合图象,即可得答案.
【详解】因为,所以终边落在边上的角为,
所以终边落在下图阴影区域(含边界)的角的集合为.故选:C.
3.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角函数的定义可求得的值.
【详解】因为角的终边经过点,所以.故选:B.
4.已知,则( )
A. B. C. D.7
【答案】C
【分析】利用同角三角函数之间的基本关系由弦化切计算可得结果.
【详解】由题得.故选:C.
5.化简得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据诱导公式及同角三角函数基本关系化简可得结果.
【详解】因为
.又因为2为第二象限角,所以,.
所以.故选:C
6.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解得,再结合余弦函数图像即可求解;
【详解】由,可得:,可得,求解上的解集可得:,
由图象可知在上的解集为,故选:A
7.已知函数的部分图象如图所示,给出下列结论:
①;
②当时,;
③函数的单调递增区间为,;
④将的图象向右平移个单位,得到的图象;其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】先根据图象,求出函数的解析式,再结合正弦函数的图象和性质,逐项分析,即可得到答案.
【详解】由图象可知:,,
由,又,所以.所以,
因为,故①正确;
当时,,所以,所以,故②错误;
由,,,
所以函数的单调递增区间为,.故③正确;
将的图象向右平移个单位,得到的图象,故④错误.故选:B.
8.函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B.函数在区间上单调递增
C.函数图象关于直线对称
D.函数图象的对称中心为
【答案】B
【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角函数图象的平移变换,逐项判断作答.
【详解】由图象可知,,,因为,所以,
所以,而,则,
由图可知,所以,所以,
A,图象向左平移个单位得到图象,不正确;
B,由,可得,
则单调递增区间为,则在上单调递增,即在上单调递增,正确;
C,由于,则直线不是函数图象的对称轴,不正确;
D,由,可得,则函数图象关于点对称,不正确.
故选:B
二、多项选择题: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,有选错的得0分.
9.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期是
B.函数在区间上是增函数
C.直线是函数图象的一条对称轴
D.函数的图象可以由函数的图象向左平移个单位长度而得到
【答案】AC
【分析】利用正弦型函数的周期公式可判断A选项;利用正弦型函数的单调性可判断B选项;利用正弦型函数的对称性可判断C选项;利用三角函数图象变换可判断D选项.
【详解】对于A选项,函数的最小正周期是,A对;
对于B选项,当时,,所以,函数在上不单调,B错;
对于C选项,因为,所以,直线是函数图象的一条对称轴,C对;
对于D选项,因为,
所以,函数的图象可以由函数的图象向左平移个单位长度而得到,D错.故选:AC.
10.下列结论正确的有( )
A.与的终边相同
B.若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形的面积为
C.若角为第二象限角,则角为第一象限角
D.命题“角为第一象限角”是“>0” 的充分不必要条件
【答案】ABD
【分析】根据终边相同的角的表示方法判断A;利用扇形的弧长、面积公式计算判断B;根据象限角的定义计算判断C;利用充要条件和象限角的定义判断D.
【详解】对于A,因,故A正确;
对于B,设扇形的半径为,依题意,,解得,则该扇形的面积为,故B正确;
对于C,因是第二象限角,但是第三象限角,故C错误;
对于D,若角为第一象限角,则必有,充分性成立;若,则为第一或第四象限角或终边落在轴正半轴上的角,
故必要性不成立,即“角为第一象限角”是“>0” 的充分不必要条件,故D正确.故选:ABD.
11.已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.在上的值域为
D.在上单调递增
【答案】BC
【分析】根据三角函数的对称性、单调性和值域等性质逐一判断即可.
【详解】因为,所以的图象关于点对称,不关于直线对称,故A错误;
,故的图象关于点对称,故B正确;
当时,,所以,即的值域为,故C正确;
当时,,因为在上单调递减,所以在上单调递减,故D错误.故选BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则的值为 .
【答案】
【分析】将给定等式两边平方求出,并判断与的符号即可计算得解.
【详解】由两边平方得:,解得,
而,有,则,即,
于是得.故答案为:
13.已知且,则
【答案】
【分析】分析角度间的关系以及角度所在的范围,再结合同角三角函数关系即可求解.
【详解】因为,所以,
由,得,所以,
.故答案为:.
14.函数在一个周期内的图象如下图所示,则函数解析式为 .
【答案】
【分析】根据函数图象可得最值与对称性,可得函数解析式中的值与周期性,利用周期公式可得的值,代入最高点的坐标,可得答案.
【详解】由图象可知,最小正周期,所以,故,
将点代入得,所以,即,
又,所以,则.
故答案为:
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)已知一扇形的圆心角为,半径为,弧长为.
(1)若,,求扇形的弧长;
(2)若扇形周长为,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是多少?
【答案】(1); (2),.
【分析】(1)根据扇形的弧长公式进行计算即可;
(2)根据扇形的周长和面积公式,可得,再结合二次函数的图像性质进行求解即可.
【详解】(1)由题意,扇形的圆心角,半径为,所以扇形的弧长;
(2)因为扇形的周长为,即,所以,
又,所以,所以当时,面积取得最大值,为,此时,所以.
所以若扇形周长为,当扇形的圆心角为弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是.
16.(15分)已知角的终边经过点,其中.
(1)求的值;
(2)若为第二象限角,求的值.
【答案】(1)答案见解析 (2)
【分析】(1)对的符号进行讨论,利用三角函数的定义可求得的值;
(2)利用三角函数的定义求出、的值,即可得出的值.
【详解】(1)因为,所以当时,,
当时,.
(2)若为第二象限角,则,则,,所以.
17.(15分)若角的终边过点
(1)分别求,,的值;
(2)求的值.
【答案】(1),, (2)7
【分析】(1)由三角函数的定义可得;
(2)利用诱导公式化简可得.
【详解】(1)由三角函数的定义可得,,,.
(2)
18.(17分)已知函数为偶函数,.
(1)求图象的对称轴方程;
(2)若,求的值域;
(3)当时,函数的图象与直线有2个交点,求实数m的取值范围.
【答案】(1),. (2) (3)
【分析】(1)根据三角函数的奇偶性的性质可得,或者利用偶函数的性质,求解,即可利用整体法求解,
(2)利用整体法结合条件即可求解,
(3)作出函数图象,数形结合即可求解.
【详解】(1)方法一 因为函数为偶函数,
所以,,,又,所以.故,
令,解得,即图象的对称轴方程为,
方法二 函数为偶函数,
则,即,所以,
又,所以,经检验,符合题意.
(2)当时,,所以,
所以,所以的值域为.
(3)画出函数在上的图象与直线
当时,函数的图象与直线有2个交点,作图如下:
由图可知,故m的取值范围为.
19.(17分)已知函数,点和是曲线相邻的两个对称中心.
(1)求的解析式;
(2)若关于的方程在区间内恰有两个实根,求的取值范围.
【答案】(1); (2)
【分析】(1)先由已知得到周期信息、结合周期公式求出参数,再代点即可计算求解即可得解;
(2)换元,将题设等价转换为函数在上存在两个零点,接着分和结合函数奇偶性、单调性和函数与方程思想数形结合分析函数零点个数即可求解.
【详解】(1)由题可知的最小正周期T满足,解得,
又由题意,
所以,即,
又,所以 ,所以.
(2)设,函数,则,
因为关于的方程在区间内恰有两个实根,
所以函数在上存在两个零点,
因为对任意有,
所以为奇函数,
(i)若,当时,,故在区间上无零点;
当时,一方面有,另一方面,若存在使得,则,
若对任意,则,故的零点个数为奇数,不合题意.
(ii)若,当时,为增函数,
所以在区间上只有唯一零点0;
当时,函数分别为减函数和增函数,且恒成立,
又,时,
所以时,函数有唯一交点,
在区间上有唯一零点,
所以函数在上存在两个零点,
综上所述,的取值范围为.
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第5章:三角函数单元测试卷
一、单项选择题: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
1.在与1027°角终边相同的角中,最大的负角是()
A.-127°
B.-539
C.-47°
D.-379
【答案】B
【分析】写出与1027°角终边相同的角的集合,列不等式求结论
【详解】与1027°角终边相同的角的集合为{BB=1027°+360,k∈Z,
令1027+360<0,可得k<-102
,又k∈Z,所以k≤-3,且k∈Z,
360
所以与1027°角终边相同的角中,最大的负角是1027°+(-3)×360°=-53°,故选:B.
2.终边落在下图阴影区域(含边界)的角的集合为()
P(-1,3)
A.{a0sa
2π
4π
D.
+2kr≤a≤2kπ,k∈Z
【答案】C
【分析】先求出终边落在OP边上的角为号,结合图象,即可得答案
【详解】因为P(-1,√3),所以终边落在OP边上的角为
2元
3
所以终边落在下图阴影区域(含边界)的角的集合为a2kπ≤a≤2kπ+
.故
3.己知角8的终边经过点(W2,-2),则sim0=()
A.6
B.
c.3
D.、3
3
3
3
【答案】B
【分析】利用三角函数的定义可求得sinO的值,
2
2
v6
【详解】因为角日的终边经过点(V2,-2),所以s8
N+(-2
3
只有一项是符合题目要求的,
选:C
故选:B
4.已知tama=3,则na-2cosg-()
2sina+cosa
A.-2
B.-
D.7
7
【答案】C
【分析】利用同角三角函数之间的基本关系由弦化切计算可得结果,
【详解】由题得sina-2cosc_
tana-2 1
故选:C
2sina+cosa
2tang+1 7
5.化简V1+2sin(π-2)cos(π-2)得()
A.sin2+cos2
B.cos2-sin2
C.sin2-cos2
D.-cos2-sin2
【答案】C
【分析】根据诱导公式及同角三角函数基本关系化简可得结果
【详解】因为V1+2sin(m-2)cos(π-2)-V1+2sin2-(-cos2)=V1-2sin2cos2
=Vsim22-2sin2-cos2+co322=V(sim2-cos2)2=|sin2-c0s2.又因为2为第二象限角,所以sinm2>0,cos2<0.
所以sin2-cos2=sin2-cos2.故选:C
6.不等式4cos2x-3≤0的解集是()
A.
5mkeZ)
m+,k+
B.
6
6
6
6
c.
[-+ee
π
D.
2keZ)
【答案】A
【分析】解得-
2
5 cOsxs-
5,再结合余弦函数图像即可求解:
【详解】由4cox-30,可得:co三子、可得-55os5,求解Q对上的解集可得:
π5π
2
2
66
y
5π
Oπ
=cosx
3
2
由图象可架在R上的解装为[红君虹得e,放:小
5π]
.已知函数f)=小sm(ax+p4>0>0,的部分图象如图所示,给出下列结论:
①f(0)=V3:
②当x0时,f)[-5同:
©证数了()的单调造湘区同为[bc沿:合引,(:☑:
12
121
④将f(x)的图象向右平移)个单位,得到y=2sn2x的图象:其中正确的结论个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】先根据图象,求出函数的解析式,再结合正弦函数的图象和性质,逐项分析,即可得到答案.
T-瓜亚-亚→T=元=2亚→w=2,
【详解】由图象可知:A=2,43124
0
自日)2户2m2×日+p-2,又H号所以p-音所以a)2sm2x)
因为f(0)=2sin亚=5,故0正确:
3
当、π
0时,登2+骨货所以-15m2+哥到所议-2s)5。放@猫民
2
3
由2版-号s2x+s2版+分tezm-≤x≤m+
,k∈Z,
12
12
所以函数的单调递拥区间为[红证司t:2故国正确:
将的图象向右平移个单位,得到=22-号2m(2到)的图象放④错。选:B
8.函数f(x)=Asim(ax+p)A>0,>0.0<p<2
的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是()
A.函数f(x)图象可由y=Asinaw的图象向左平移汇个单位得到
6
B.函数f(x)在区间
上单调递增
3”12
C.函数f(x)图象关于直线x=对称
3
D.函数f(x)图象的对称中心为
(kEZ)
26
【答案】B
【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角
函数图象的平移变换,逐项判断作答
【详解】由图象可知,A-2,J0)-1→smp-分因为0<9行所以p-君
6
所以a=nor爱引面()-0,则w8-君ez→0-
12k2
,k∈Z,
126
55
由图可知-石没-0→0<w号所以a=2,所以f)=2m(2x+
012
6
A,y=Asin ox=2sim2x图象向左平移二个单位得到y=2sin2x+习=2sim2x+
图象,不正确:
6
6
B.由受2≤2x+若空2血keZ,可得号≤≤石+kike7,
6
则四单调递增区间为行爱:z,则)在
3’6
单调递增,即在
3'12
上单调递增,正确:
C,由于/)2m(子+引1=2,则直线=号不是画数图象的对搭输,不正瑞:
D,由2x+匹m,kEZ,可得x=+,kEZ,则函数f)图象关于点
6
122
兀+,0,k∈Z对称,不正确。
122’
故选:B
二、多项选择题: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,有选错的得0分.
9.已知函数f(x)=3sim3x+
则下列结论正确的是()
4
A.函数f()的最小正周期是
3
B.函数了问在区同晋罩上是增函数
C.直线x=匹是函数f(x)图象的一条对称轴
12
D.函数f()的图象可以由函数8()-=3sn3x的图象向左平移营个单位长度而得到
【答案】AC
【分析】利用正弦型函数的周期公式可判断A选项;利用正弦型函数的单调性可判断B选项:利用正弦型函数的
对称性可判断C选项;利用三角函数图象变换可判断D选项.
【详解】对于A选项,函数f(y的最小正周期是T=2亚,
3,A对:
对于B选项,当子时,音3x+导,所以,函数刊在一学科不单调,B铺
对于C选项。因为f侣-3n子-3=了),所以,直线x吾是西数f()闲案的一条对称轴,c对
所以,函数f()的图象可以由函数g(x)=3sim3x的图象向左平移元个单位长度而得到,D错故选:AC.
12
10.下列结论正确的有()
A.1110°与390°的终边相同
B.若圆心角为的扇形的弧长为元,则该扇形的面积为
3
2
C.若角a为第二象限角,则角号为第一象限角
D.命题“角为第一象限角”是“cos>0”的充分不必要条件
【答案】ABD
【分析】根据终边相同的角的表示方法判断A;利用扇形的弧长、面积公式计算判断B;根据象限角的定义计算判
断C;利用充要条件和象限角的定义判断D。
【详解】对于A,因1110°=390°+2×360°,故A正确:
设扇形的半径为,依题意,元,解得7=3,则该扇形的面积为××3开
对于C,因a=480是第二象限角,但8=240是第三象限角,故C错误:
对于D,若角a为第一象限角,则必有cosa>0,充分性成立;若cosa>0,则a为第一或第四象限角或终边落在
x轴正半轴上的角,
故必要性不成立,即“角心为第一象限角”是“COs>0”的充分不必要条件,故D正确.故选:ABD,
11.已知函数f(x)=2sin
2x-
3,
则()
A.f(田的图象关于直线x=亚对称
B.f(x)的图象关于点
号0对称
C.f(x)在
26
上的值域为[-V5,V3]
D.
f(x)在
3
2’
上单调递增
【答案】BC
【分析】根据三角函数的对称性、单调性和值域等性质逐一判断即可.
【详解】因为f八3
π
2π
2sin元=0,所以f(x)的图象关于点
0对称,不关于直线x=对称,故A错误
3
f引2如(←小0,故()的图象关于点
30对称,故B正确:
当x∈
4π2π
2
时,2x-6
6
33
当xe
时,2x-亚e
4π
2’-
3
3π
4兀
因为y=sinx在
3-
上单调递减,所以/()在[受胃
上单调递
减,故D错误.故选BC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.己知sinx+cosx=
3
二(0<x<丙,则cosx-sinx的值为
【答案】-
【分析】将给定等式两边平方求出2 sin.xcosx,并判断sinx与cosx的符号即可计算得解
【详解】由simx+cosx=
5两边平方得:Sim'x+2 2sim.xcosx+cosx=名
1
3
F-写,解得2 sin.co=
0,
而0<x<π,有sinx>0,则cosx<0,即cosx-sinx<0,
于是得cosx-sinx=-cosx-sinx)2=-os2x-2 sinx cosx-+sin2x=
4故答案为:
1
13.已知c0s(30°+)=
且0°<a<90,则sm(150°-g)
【答案】22
3
【分析】分析角度间的关系以及角度所在的范围,再结合同角三角函数关系即可求解.
【详解】因为150°-a=180°-30°+a),所以sin(150°-a)=sim180°-0°+ax)=sim60°+a),
由0°<a<90°,得30°<30°+u<120°,所以sin(30°+)>0,
sim(30°+a)=1-c0s2β0°+a)月
1-3
25.故答案为:2
93
3
D0<o0>F【+O)s09p=(猴堡7
·在一个周期内的图象如下图所示,则函数解析式为y=
2
o.0
【答案】-2cos
*到
21
【分析】根据函数图象可得最值与对称性,可得函数解析式中A的值与周期性,利用周期公式可得ω的值,代入最
高点的坐标,可得答案
【详解】由图象可知A=-2,最小正周期T=
将点(5代入得y=-2ms行+p2,所以+g12ac2),即p行2加eZ,
3π,
又1p水号所以p=子则=2o+到
故答案为:-2cos
x+
24
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)已知一扇形的圆心角为&,半径为R,弧长为1.
(1)若=30°,R=18cm,求扇形的弧长1:
(2)若扇形周长为12cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是多少?
【答案】(1)3π(cm):
(2)a=2,9(cm2)
【分析】(1)根据扇形的弧长公式进行计算即可:
(2)根据扇形的周长和面积公式,可得S=-(R-3)+9,再结合二次函数的图像性质进行求解即可.
【详解】(1)由题意,扇形的圆心角a=30°=元,半径为R=18cm,所以扇形的弧长1=a~R=乃×18=3π(cm):
6
6
(2)因为扇形的周长为12cm,即1+2R=12,所以1=12-2R,
又S=R,所以S=-R=号12-2)R=-R2+6R=-(R-3)+9,所以当R=30m时,面积s取得最大值,为
9cm),此时112-2x3=6am,所以a=8=兮-2.
所以若扇形周长为12c,当扇形的圆心角a为2弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是9(cm)
16.(15分)已知角8的终边经过点P(5a,-12a),其中a≠0.
(1)求cos0的值:
(2)若θ为第二象限角,求cos0+sin0的值.
【答案】(1)答案见解析
03
【分析】(I)对a的符号进行讨论,利用三角函数的定义可求得cos0的值:
(2)利用三角函数的定义求出cos0、sinB的值,即可得出cos0+sin0的值
5a5
【详解】(1)因为OP=V(5a)+(-12a=134,所以当a>0时,cos6=
13a13
当a<0时,cos8=
5a5
13a13
5a5a5
(2)若B为第二象限角,则a<0,则cos8=
3a-13ai3sm0=2a-12a_12
3a-i3ai3,所以cos8+sim6
7
13
17.(15分)若角a的终边过点P(-3,4)
(1)分别求sina,cosa,tana的值;
si(π-o)+cos(3π+ox)
(2)求
3π
7π
的值
cos
+0-S1n
-a
2
(2
5’cosa=
4
5 tana=-4
3
【答案】(1)sino=
3
(2)7
【分析】(1)由三角函数的定义可得:
(2)利用诱导公式化简可得.
5.cosa-
3
【详解】(1)由三角函数的定义可得,sinc=
2+严5,tama=y=-4
4.3
s1n(π-a)+cos(3π+a)
sin a-cos a_
(2)
55=7
3π,
(7
sin a+cos a
43
cos
-+a-sin
2
(2
-d
55
1&17分)已知数gw+子+P0引为偶函数,-n2x-到.
2
(1)求f(x)图象的对称轴方程:
(2)若x∈0,
求f(x)的值域:
2
3)当x∈0,
时,函数f(x)的图象与直线y=(∈R)有2个交点,求实数m的取值范围.
【答案】①)x=3证+匹,k∈Z.
21
21
82
(3)
42
【分析】(1)根据三角函数的奇偶性的性质可得云+p=行+k元,k∈乙,或者利用偶函数的性质
4
8)-一牙)行)血公0,求解p子即可利用整体法求解。
π
π
(2)利用整体法结合条件即可求解,
(3)作出函数图象,数形结合即可求解
【详解】(1)方法一因为函数g()=simx+
4+o
0<p<
为偶函数,
所以军+p空+kx,keZ,p平+,keZ,又0<0<受所以p-
2
4
令2x-平于+xkeZ,解得x=+kE乙,即了)图象的对称轴方程为
42
82
3元+c,keZ,
82
方法二函数0=sm-导+pj0引
为偶函数,
则可分-}m子可小n0,即cg=p,所以mg1,
又0<p<子,所以p=开,经检验,符合题意。
所以sin
所以2sm2x-
1
4
4’2
所以f(x)的值域为
421
(3)画出函数f(x)=二sin2x-
2
升在0引上的图象与直线y-mmeR)
当0
时,函数f(x)的图象与直线y=(m∈R)有2个交点,作图如下:
f(x)
2
由图可知
2≤m<,
故m的取值范围为
21
42
19.(17分)已知函数f(x)=tan(x+p)o>0,0<p<
2
应(若利利后0是线=村念两个时移小
心
(1)求∫(x)的解析式:
2若关于x的方程f)++匹=0在区间
2π5m
6
3’6
内恰有两个实根,求k的取值范围.
【答案】=+)
(2)(0,+∞)
【分析】(1)先由已知得到周期信息、结合周期公式求出参数w,再代点即可计算求解p即可得解:
(2)换元=x+
g,将思设等价转换为函数g四)=tamu+ku在四
引侣上存在两个零点,接着分<0
和k>0结合函数奇偶性、单调性和函数与方程思想数形结合分析函数零点个数即可求解
【详解】(1)由题可知f(9的最小正周期T满足;
T=亚,解得0=1,
6F2201
6
所以
6+p=c,k∈Z,即p=元+hm,keZ,
T
6
又<台所越以9-君所以儿国=m+引
)设u=x君展数四=t+如,则u(经经小
因为关于x的方程f)+:+匹=0在区间-
2r5π
6
3
内恰有两个实根,
6
所以看数g侧=m+加在u(合引后小上存在两个零点
因为对任意u∈
5到有g(-)-am(a+(-0=(aaa如)=g.
所以)=tu+h(受为奇函数
(i)若k≤0,当u∈
时8)0,故g)在区间上无零点:
当u∈
2'2
时,一方面有g(0)=0,另一方面,若存在山∈
0,
2
使得g()=0,则g(-4)=0,
若对任意4。∈0
28么,)≠0,则8(,)≠0,故g())的零点个数为奇数,不合题意.
(ππ
(若>0,当ue22
时,g(为增函数,
所以e创在区间(号}上只有唯一零点0:
当u∈行时,函数:)=-(-u分别为减函数和增西数,且k0恒成立,
又网=0=-,周
u→亚时h(0)→-0,
2
2
所以u
(径可时,函数(回=b,h(=am有唯一交点,
g四在区间经上有唯一零点,
所以函数g创=u+在引[侣小上存在两个零点
综上所述,k的取值范围为(0,+o).