内容正文:
课时分层评价5 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质
(时间:60分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-9小题,每小题5分,共45分)
1.函数y=-cos x在区间上( )
A.单调递增 B.单调递减
C.先减后增 D.先增后减
答案:C
解析:因为y=cos x在区间上先增后减,所以y=-cos x在区间上先减后增.故选C.
2.函数y=2sin α的单调递减区间是( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
答案:A
解析:因为y=2sin α与y=sin α单调区间相同,故选A.
3.y=3cos α,α∈的最大值与最小值分别为( )
A.3,-3 B.3,-
C.3, D.3,-
答案:A
解析:如图所示,当α=0时,ymax=3×1=3,当α=π时,ymin=3×(-1)=-3.故选A.
4.已知sin θcos θ>0,且=cos θ,则角θ是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案:A
解析:因为sin θcos θ>0,且=cos θ,所以sin θ>0,cos θ>0,所以θ是第一象限角.故选A.
5.函数y=的定义域为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:由题意可得2sin x-1≥0,即sin x≥,又0≤x≤2π,故x∈,即定义域为.故选C.
6.使得函数y=sin x为减函数,且值为负数的区间为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:由y=sin x的图象与性质可知x∈时,函数单调递减,且函数值为负数.故选C.
7.若“∀x∈,sin x>m”是假命题,则实数m的最小值为 .
答案:
解析:因为“∀x∈,sin x>m”是假命题,所以“∃x∈,sin x≤m”是真命题,所以m≥sin =,故实数m的最小值为.
8.满足sin α-cos α>0的α的取值范围是 .
答案:
解析:由图可得,满足sin α-cos α>0的α的取值范围为2kπ+<α<2kπ+,k∈Z.
9.(开放题)写出函数y=2-cos x在上的一个减区间 .
答案:(答案不唯一)
解析:函数y=2-cos x的减区间为y=cos x的增区间,即,k∈Z,据此只需写内的任何一个非空子集,例如.故答案为(答案不唯一).
10.(13分)若≤α≤,求函数y=sin2α-sin α+1的最大值与最小值.
解:令t=sin α.
因为α∈,结合单位圆知t∈,
所以y=t2-t+1=+,t∈,
又该函数在t∈上单调递增,
所以当t=时,ymin=-+1=;
当t=1时,ymax=1.
(11-13小题,每小题5分,共15分)
11.已知角A,B是三角形ABC的两个内角,则点P(cos A,cos B)( )
A.不可能在第一象限 B.不可能在第二象限
C.不可能在第三象限 D.不可能在第四象限
答案:C
解析:对于A,当角A,B是锐角时,cos A>0,cos B>0,点P在第一象限,故A错误;对于B,当角A是钝角,角B是锐角时,cos A<0,cos B>0,点P在第二象限,故B错误;对于C,因为三角形最多有一个钝角,故cos A与cos B不可能同时小于0,即点P不可能在第三象限,故C正确;对于D,当角A是锐角,角B是钝角时,cos A>0,cos B<0,点P在第四象限,故D错误.故选C.
12.已知y=(cos x-a)2-1,当cos x=-1时,y取最大值,当cos x=a时,y取最小值,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:令t=cos x∈,则y=(t-a)2-1,t∈,可知y=(t-a)2-1的开口向上,对称轴为t=a,原题意等价于:当t=-1时,y取最大值,当t=a时,y取最小值,结合二次函数对称性可知:0≤a≤1,所以实数a的取值范围是.故选C.
13.(多选题)函数y=sin x和y=cos x具有相同单调性的区间是( )
A. B.
C. D.
答案:BD
解析:对于A,y=sin x在上单调递增,y=cos x在上单调递减,故A不符合题意;对于B,y=sin x在上单调递减,y=cos x在上单调递减,故B符合题意;对于C,y=sin x在上单调递减,y=cos x在上单调递增,故C不符合题意;对于D,y=sin x在上单调递增,y=cos x在上单调递增,故D符合题意.故选BD.
14.(15分)已知f(x)=-sin x.
(1)试写出f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在上单调递减,求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)=-sin x,
根据正弦函数y=sin x的单调性可知,f(x)的单调递减区间为(k∈Z),
单调递增区间为(k∈Z).
(2)因为f(x)在上单调递减,
所以⊆,即-<a≤.
所以实数a的取值范围为.
15.(5分)(开放题)写出一个同时具有下列性质①②的函数f(x)= .(注:f(x)不是常函数)
①f(0)=;②f(x+2π)=f(x).
答案:sin x+(答案不唯一)
解析:由f(x+2π)=f(x)知函数的一个周期是2π,则f(x)=sin x+满足条件②.因为f(0)=sin 0+=,所以f(x)=sin x+满足条件①.
16.(17分)已知函数f(x)=.
(1)判定函数f(x)是否为周期函数;
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)当x∈时,求f(x)的值域.
解:(1)函数f(x)的定义域是R.
因为f(x+2π)===f(x),所以f(x)是周期函数.
(2)由正弦函数的基本性质,可知在区间(k∈Z)上,函数y=sin x单调递增,而此时函数h(x)=2-sin x单调递减且h(x)值域为[1,3],从而可知此时函数f(x)单调递增,
故可知函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(3)设t=sin x,则t∈,
所以1≤2-t<,则<≤1.
故f(x)的值域为.
学生用书⬇第16页
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