内容正文:
必刷小题7 三角函数
一、单项选择题
1.已知扇形的周长为15 cm,圆心角为3 rad,则此扇形的弧长为( )
A.3 cm B.6 cm C.9 cm D.12 cm
答案 C
解析 设扇形弧长为l cm,半径为r cm,则=3,即l=3r且l+2r=15,解得l=9,故此扇形的弧长为9 cm.
2.(2023·武汉模拟)设cos x=,则sin等于( )
A. B.- C. D.-
答案 B
解析 由题意得sin=-cos x=-.
3.(2023·银川模拟)已知sin θ+2cos2=,则sin 2θ等于( )
A.- B. C.- D.
答案 A
解析 因为sin θ+2cos2=,
所以sin θ+cos θ=,
两边平方得1+2sin θcos θ=,
则sin 2θ=-.
4.(2023·日照模拟)在平面直角坐标系中,角θ的大小如图所示,则tan θ等于( )
A. B.
C.1 D.
答案 D
解析 由图可知,tan==5,
即=5,
解得tan θ=.
5.(2023·重庆模拟)若方程sin=-在(0,π)上的解为x1,x2,则sin(x1+x2)的值为( )
A. B.- C.- D.
答案 A
解析 令2x-=kπ+,k∈Z,
得x=+,k∈Z,
因为sin=-在(0,π)上的解为x1,x2,
则函数y=sin的图象与直线y=-的交点关于直线x=对称,
所以x1+x2=,
则sin(x1+x2)=sin =.
6.(2023·兰州模拟)已知函数f(x)=2sin(πx+1),若对于任意的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为( )
A.2 B.1 C.4 D.
答案 B
解析 由于函数f(x)=2sin(πx+1)的周期为T==2,对于任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,可知f(x1)是函数的最小值,f(x2)是函数的最大值,所以|x1-x2|的最小值为==1.
7.(2023·西安模拟)我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l与太阳天顶距θ(0°≤θ≤180°)的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表,根据三角学知识可知,晷影长度l等于表高h与太阳天顶距θ正切值的乘积,即l=htan θ.对同一“表高”两次测量,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,β,且tan(α-β)=,若第二次的“晷影长”与“表高”相等,则第一次的“晷影长”是“表高”的( )
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
答案 B
解析 依题意,tan β=1,
则tan α=tan===2,
所以第一次的“晷影长”是“表高”的2倍.
8.(2023·长沙模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,其中A>0,ω>0,-<φ<0.在为定值的条件下,下列选项中可以确定其值的为( )
A.ω B.φ C. D.Asin φ
答案 B
解析 令f(x)=Asin(ωx+φ)=0,根据“五点法”可得,
ωx1+φ=2kπ,k∈Z,
ωx2+φ=2kπ+π,k∈Z,
则ωx1=2kπ-φ,k∈Z,ωx2=2kπ+π-φ,k∈Z,
则=,k∈Z,
令=m(m为常数且m≠1),
则φ==(2k+1)π+,k∈Z,
再根据-<φ<0确定φ的取值.
二、多项选择题
9.(2023·山东联考)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第三象限,且与单位圆O交于点P,则( )
A.sin α=-
B.tan α=5
C.cos 2α=-
D.sin=-
答案 ACD
解析 由三角函数定义,得2+y2=1,
得y2=.
又α是第三象限角,y<0,所以y=-,
所以sin α=-,cos α=-,
tan α===7,故A正确,B错误;
cos 2α=cos2α-sin2α=2-2=-,故C正确;
sin 2α=2sin αcos α=2××=,则sin=(sin 2α+cos 2α)=×=-,故D正确.
10.(2024·梅河口模拟)已知tan(α+β)=tan α+tan β,其中α≠(k∈Z)且β≠(m∈Z),则下列结论一定正确的是( )
A.sin(α+β)=0 B.cos(α+β)=1
C.sin2 +sin2 =1 D.sin2α+cos2β=1
答案 AD
解析 因为tan(α+β)=
=tan α+tan β,
又当tan α+tan β≠0时,
1-tan αtan β=1,所以tan αtan β=0,
所以tan α=0或tan β=0,这与α≠(k∈Z)且β≠(m∈Z)矛盾;
所以tan α+tan β=0,则α+β=kπ(k∈Z),
对于A,sin(α+β)=sin kπ=0,故A正确;
对于B,cos(α+β)=cos kπ=±1,故B错误;
对于C,sin2+sin2=+=1-(cos α+cos β),不一定有cos α+cos β=0,
故C错误;
对于D,sin2α+cos2β=sin2α+cos2(kπ-α)=sin2α+cos2α=1,故D正确.
11.(2023·兰州模拟)若将函数f(x)=cos 2x+cos的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则下列关于函数y=g(x)的结论正确的是( )
A.g(x)的最小正周期为π
B.g(x)在区间上的最小值为-
C.g(x)在区间上单调递减
D.g(x)图象的对称中心为
答案 ACD
解析 f(x)=cos 2x+cos=
cos 2x+cos 2x-sin 2x=cos 2x-sin 2x=
cos,
所以g(x)=cos+1=cos+1=-sin 2x+1,
选项A,g(x)的最小正周期T==π,故A正确;
选项B,由x∈,知2x∈,
所以sin 2x∈[0,1],所以g(x)的最小值为1-,故B错误;
选项C,令2x∈,则x∈,
因为⊆,
所以g(x)在上单调递减,故C正确;
选项D,令2x=kπ,k∈Z,则x=,k∈Z,
所以g(x)图象的对称中心为,k∈Z,故D正确.
12.(2023·泉州模拟)已知函数f(x)=sin xcos x,g(x)=sin x+cos x,则( )
A.f(x)与g(x)均在上单调递增
B.f(x)的图象可由g(x)的图象平移得到
C.f(x)图象的对称轴均为g(x)图象的对称轴
D.函数y=f(x)+g(x)的最大值为+
答案 AD
解析 f(x)=sin xcos x=sin 2x,g(x)=sin x+cos x=sin,
选项A,由x∈知,2x∈,x+∈,
又函数y=sin x在上单调递增,所以f(x)与g(x)均在上单调递增,故A正确;
选项B,f(x)的图象需由g(x)的图象经过平移和伸缩变换得到,故B错误;
选项C,令2x=+k1π,k1∈Z,则x=+,k1∈Z,
所以f(x)图象的对称轴为直线x=+,k1∈Z,
令x+=+k2π,k2∈Z,则x=+k2π,k2∈Z,
所以g(x)图象的对称轴为直线x=+k2π,k2∈Z,所以g(x)图象的对称轴均为f(x)图象的对称轴,故C错误;
选项D,因为f(x)max=,g(x)max=,
而当x=时,f(x)max=与g(x)max=可同时成立,所以y=f(x)+g(x)的最大值为+,故D正确.
三、填空题
13.如果sin α=-,α为第三象限角,则sin=________.
答案
解析 由诱导公式可知sin=-cos α,
又sin α=-且α为第三象限角,
所以cos α=-=-,
所以sin=.
14.(2023·焦作模拟)计算:2cos 50°-=__________.
答案
解析 2cos 50°-=2sin 40°-
==
==
==.
15.(2024·宝鸡模拟)若a,b,c,d为实数,且=ad-bc,定义函数f(x)=,现将f(x)的图象先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g(x)的解析式为________.
答案 g(x)=2cos 2x
解析 由题意可知,f(x)=2sin xcos x-2cos2x=sin 2x-(1+cos 2x)=sin 2x-cos 2x-=2sin-,
将f(x)的图象先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g(x)=2sin-+=2cos 2x.
16.已知平面向量a=(1,2tan x),b=(2cos2x,cos2x),f(x)=若f(x)的图象是中心对称图形,则m=________.
答案 0
解析 由题意知a=(1,2tan x),
b=(2cos2x,cos2x),
当x≠+kπ(k∈Z)时,
f(x)=a·b=2cos2x+2sin xcos x
=1+cos 2x+sin 2x
=1+2sin,
若f(x)的图象是中心对称图形,
则m=1+2sin
=1-2sin =0(k∈Z).
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