内容正文:
[课下巩固检测练(十三)] 三角函数
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分)
一、单选题
1.(2025·河北张家口二模)已知2tan θ-1=0,则=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选D.由题意可得tan θ=,则===-.
2.(2025·浙江宁波三模)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A.y=cos x B.y=
C.y=tan x D.y=sin
解析:选B.由y=cos x的最小正周期为2π,y=sin的最小正周期为4π,A、D不符;
由y=tan x在上单调递增,C不符;
y=以π为最小正周期,且在区间上单调递减,B符合.
3.(2025·河北邯郸二模)利用诱导公式可以将任意角的三角函数值转化为0°~90°之间的三角函数值,下表是部分5°的奇数倍锐角的正切值(用字母代替),则sin 2 200°=( )
α
5°
15°
25°
35°
tan α
m
n
p
q
A. B. C. D.
解析:选A.sin 2 200°=sin(6×360°+40°)=sin 40°=cos 50°===.
4.(2025·福建龙岩二模)若函数y=cos(ωx+)(ω>0)的图象向左平移后得到一个奇函数的图象,则ω的最小值为( )
A. B.1
C. D.3
解析:选A.函数y=cos的图象向左平移后得f(x)=cos[ω+]=cos(ωx+ω+),为奇函数,
所以ω+=kπ+,k∈Z⇒ω=+,k∈Z,又ω>0,所以ω=.
5.(2025·天津南开二模)函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
解析:选A.由图可得周期T=4(-)=π=,所以ω=2,
代入最低点,得sin(2×+φ)=-,
可得+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z,
因为0<φ<,所以φ=,所以有f(x)=sin(2x+),
再由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
故函数f(x)=sin的单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z.
6.(2025·江西鹰潭二模)若α∈,tan α=,则sin=( )
A. B.
C. D.
解析:选A.tan α==,即sin α=cos2α=1-sin2α,整理可得sin α=,
因为α∈,sin2α+cos2α=1,所以cos α==,
所以sin=sin αcos+cos αsin=×+×=.
7.(2025·陕西西安二模)已知ω>0,函数f(x)=cos-3的最小正周期为T,若<T<π,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f=( )
A.-4 B.
C.-2 D.
解析:选A.由<T<π,得<<π,解得2<ω<3,
因为y=f(x)的图象关于直线x=对称,
所以ω+=kπ,k∈Z,即ω=k-,k∈Z,
所以ω=×4-=,则f(-)=cos[×+]-3=-4.
8.(2025·湖北十堰三模)已知sin5α+5cos α>cos5α+5sin α,α∈,则α的取值范围为( )
A.∪ B.∪
C.∪ D.∪
解析:选C.令f(x)=x5-5x,则f'=5,当x∈时,f'≤0,
所以,函数f(x)在上单调递减,因为sin5α+5cos α>cos5α+5sin α,所以sin5α-5sin α>cos5α-5cos α,即f>f,
因为sin α、cos α∈,所以sin α<cos α,即sin α-cos α=sin<0,
因为0≤α<2π,则-≤α-<,
所以-≤α-<0或π<α-<,解得0≤α<或<α<2π.
因此,α的取值范围是∪.
二、多选题
9.(2025·河南新乡二模)将函数g=2sin(8x-)图象上每个点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数f(x)的图象,则( )
A.f=1
B.f(x)的最小正周期为
C.f(x)的图象关于点对称
D.f(x)的图象关于直线x=-对称
解析:选ACD.依题意可得f(x)=2sin,
因为f=2sin=1,故A正确;
T==π,故B错误;
由f=0,可知点为对称中心,由f=-2,可知在x=-处取最小值,故C,D均正确.
10.(2025·江苏南京一模)已知cos αcos β=,cos=,则( )
A.sin αsin β= B.cos=
C.tan αtan β=- D.sin 2αsin 2β=
解析:选BC.由cos=cos αcos β-sin αsin β=,且cos αcos β=,则sin αsin β=-,故A错误;
由cos=cos αcos β+sin αsin β=-=,故B正确;
由tan αtan β===-,故C正确;
由sin 2αsin 2β=2sin acos α·2sin βcos β=4sin αsin βcos αcos β=4××=-,故D错误.
11.(2025·河北保定一模)函数f(x)=Asin(A>0,ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,则( )
A.f=-
B.f(x)的图象关于直线x=-对称
C.将f(x)的图象向右平移个单位长度后得到g=2cos 2x的图象
D.f(x)在区间上的值域为[-,]
解析:选BC.由题图可得A=2,T=-=,
所以T=π,则ω=2,
所以f(x)=2sin(2x+φ).
因为f=2,所以2sin=2,
则+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=-+2kπ,k∈Z,
因为-π<φ<0,所以φ=-,所以f(x)=2sin,
所以f=2sin=-1,故A错误;
当x=-时,2x-=-,所以f(x)的图象关于直线x=-对称,故B正确;
将f(x)的图象向右平移个单位长度后得g=2sin[2(x-=2cos 2x,故C正确;
当x∈时,2x-∈,则sin(2x-)∈,所以f(x)∈[-2,1],故D错误.
三、填空题
12.(2025·河北秦皇岛一模)已知0<θ<,若函数f(x)=cos+2sin θsin为偶函数,则cos θ= .
解析:若函数f(x)=cos+2sin θsin(x+θ)为偶函数,
则f=f,即-sin θ+2sin θcos θ=sin θ-2sin θcos θ,
解得sin θ-2sin θcos θ=0,0<θ<,所以cos θ=,θ=,
当θ=时,f(x)=cos(x+)+sin=2cos(x+-)=2cos x是偶函数,满足题意.
答案:
13.(2025·湖南岳阳二模)将函数f(x)=sin(2x-)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g的图象,则g在区间上的值域是 .
解析:依题意,g=f=sin(2x+-)=sin,
当x∈时,2x+∈[,],-≤sin(2x+)≤1,
所以g(x)在区间上的值域为[-,1].
答案:
14.已知α,β为三角形的两个内角,cos α=,sin(α+β)=,则β= .
解析:∵α,β为三角形的两个内角,且cos α=<,
∴>α>,sin α==,
∵sin=<,α+β>α>,
∴π>α+β>,cos=-=-,
sin β=sin=sincos α-cossin α=×+×=,
∵α>,α+β<π,∴β=.
答案:
[创新题]
15.数学家切比雪夫曾用一组多项式阐述余弦的n倍角公式,即cos nx=Tn,T0=1,T1=x,T2=2x2-1,T3=4x3-3x,T4=8x4-8x2+1,T5=16x5-20x3+5x,…,则cos218°=( )
A. B.
C. D.
解析:选A.由cos nx=Tn,
得cos 90°=cos=T5
=16cos518°-20cos318°+5cos 18°,
即16cos518°-20cos318°+5cos 18°=0,
整理得16cos418°-20cos218°+5=0,
令t=cos218°,则16t2-20t+5=0,
解得t=,
因为18°<30°,所以cos 18°>,
t=cos218°>,所以t=.
16.已知O为坐标原点,对于函数f(x)=asin x+bcos x,称向量=(a,b)为函数f(x)的伴随向量,同时称函数f(x)为向量的伴随函数.若函数f(x)的伴随向量为(,1),h(x)=f(x)+1,若实数m,n,p使得mh(x)+nh(x-p)=1对任意实数x恒成立,则的值为 .
解析:由题意可得h(x)=f(x)+1=sin x+cos x+1=2sin(x+)+1,
所以2msin+2nsincos p-2ncos(x+)sin p+=0,
所以2sin(x+)-2nsin pcos+=0,
又因为上式对任意实数x恒成立,所以
若n=0,由m+ncos p=0,可得m=0,不满足m+n-1=0;
由sin p=0,可得p=2kπ或p=2kπ+π,
当p=2kπ时,cos p=1,
由m+ncos p=0与m+n-1=0矛盾;
故p=2kπ+π,则cos p=-1,
由m+ncos p=0与m+n-1=0,
可得m=n=,
综上可得,原式=-4.
答案:-4
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