内容正文:
第四章
必刷小题1 三角函数
(分值:73分) (限时训练:100分钟)
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)=sin 3x的图象,则f(x)等于 ( )
A.cos 3x B.-cos 3x
C.sin 3x D.-sin 3x
2.(2025·烟台模拟)已知cos=,则sin 2α等于 ( )
A.- B.
C.- D.
3.(2024·吕梁模拟)tan 67.5°-1等于 ( )
A. B.
C. D.
4.若5sin 2α+5cos 2α+1=0,则tan α的值为 ( )
A.2或- B.3或-
C.-2或 D.-3或
5.(2024·昭通模拟)折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”,它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图甲).图乙是扇形的一部分,若两个圆弧,所在圆的半径分别是12和27,且∠ABC=.若图乙是某圆台的侧面展开图,则该圆台的侧面积是 ( )
A.292π B.π
C.195π D.243π
6.(2025·南充模拟)已知角α顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P,则cos等于 ( )
A.- B.
C.- D.
7.(2024·运城模拟)4sin 140°-tan 220°等于 ( )
A. B.-
C.1 D.-1
8.已知函数f(x)=xsin(ω>0),∀x1,x2∈,且x1<x2,都有x2f(x1)-x1f(x2)>0,则ω的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
9.若角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边在第三象限,则下列三角函数值中大于零的是 ( )
A.sin(π+α) B.cos(π-α)
C.cos D.sin
10.(2024·辽阳模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则 ( )
A.f(x)的最小正周期为6
B.f(x+5)=f(5-x)
C.将f(x)的图象向右平移个单位长度后所得的图象关于原点对称
D.f(x)在区间[3,5]上单调递增
11.(2024·贵阳模拟)已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),满足f =2,f =0,则 ( )
A.函数f(x)的值域为[-2,2]
B.函数f(x)的图象关于直线x=对称
C.函数f是奇函数
D.函数f(x)在上单调递减
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点对称,那么|φ|的最小值为 .
13.(2024·新课标全国Ⅱ)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan α+tan β=4,tan αtan β=+1,则sin(α+β)= .
14.设函数f(x)=sin在上的值域为[M,N],则N-M的取值范围是 .
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第四章
必刷小题1 三角函数
1.B 2.A 3.A
4.B 解析:5cos 2α+5sin 2α+1=0
⇔5(cos2α-sin2α)+10sin αcos α+cos2α+sin2α=0
⇔3cos2α-2sin2α+5sin αcos α=0,
显然cos α≠0,则2tan2α-5tan α-3=0,
解得tan α=-或tan α=3.
5.C 解析:设圆台的上底面半径为r,下底面半径为R,
利用弧长公式可得2πr=×12,解得r=4,
又2πR=×27,解得R=9,
又圆台的母线长l=27-12=15,
所以圆台的侧面积S=π(4+9)×15=195π.
6.C 解析:∵角α的终边与单位圆相交于点P,
∴sin α=,cos α=-,
∴cos=cos αcos -sin αsin
==-.
7.A 解析:原式=4sin 40°-tan 40°
=4sin 40°-
=
=
=
=
=
=
=
===.
8.A 解析:由x2f(x1)-x1f(x2)>0,x1,x2>0
得>,
设g(x)==sin,x∈,
由于x1,x2∈,且当x1<x2时,g(x1)>g(x2),
可知g(x)在上单调递减,
故当x∈,ω>0时,
ωx+∈⊆,k∈Z,即k∈Z,
解得+4k≤ω≤+,k∈Z,
因为ω>0,则k≥0,k∈Z,
由+4k≤+得k=0,
则≤ω≤.
9.ABC 解析:因为角α的终边在第三象限,
所以sin(π+α)=-sin α>0,故A满足条件;
cos(π-α)=-cos α>0,故B满足条件;
cos=-sin α>0,故C满足条件;
sin=cos α<0,故D不满足条件.
10.ABD 解析:由图可知A=2,
f(0)=2sin φ=1,
所以sin φ=,
因为|φ|<,所以φ=,
则f(x)=2sin,
又f =2sin=0,ω<0,
所以+=2kπ,k∈Z,
则ω=-+4kπ,k∈Z,
又=->,所以-π<ω<0,故ω=-,
则f(x)=2sin,
则T==6,故A正确;
f(5)=2sin=2f(x)max,所以直线x=5是f(x)=2sin的一条对称轴,故B正确;
f=2sin,图象不关于原点对称,故C错误;
当x∈[3,5]时,-x+∈,此时f(x)在区间[3,5]上单调递增,故D正确.
11.ABC 解析:由题意知f(x)=2sin,所以函数f(x)的值域为[-2,2],故A正确;
因为f=0,所以ω+=k1π,k1∈Z,所以ω=,k1∈Z.因为f=2,所以ω+=+2k2π,k2∈Z,所以ω=12k2+1,k2∈Z,所以=12k2+1,即k1=8k2+1,所以ω∈{1,13,25,37,…}.因为f=2sin=2sin=-2,所以f(x)的图象关于直线x=对称,故B正确;
因为f
=2sin
=2sin[(12k2+1)x-4k2π]
=2sin[(12k2+1)x],
即f=-f,
且f的定义域为R,所以函数f是奇函数,故C正确;
当k2=1,即ω=13时,f(x)的最小正周期T==<π=-,故D错误.
12. 解析:由题意得3cos=3cos=3cos=0,
∴+φ=kπ+(k∈Z),
∴φ=kπ-(k∈Z),
取k=0,得|φ|的最小值为.
13.-
解析:方法一 由题意得tan(α+β)
===-2,
因为α∈,
β∈,k,m∈Z,
则α+β∈((2m+2k)π+π,(2m+2k)π+2π),k,m∈Z,又因为tan(α+β)=-2<0,
则α+β∈,k,m∈Z,
则sin(α+β)<0.
联立=-2,
sin2(α+β)+cos2(α+β)=1,
解得sin(α+β)=-.
方法二 因为α为第一象限角,β为第三象限角,
则cos α>0,cos β<0,
cos α==,
cos β==,
则sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β
=cos αcos β(tan α+tan β)
=4cos αcos β=
=
==-.
14. 解析:函数f(x)=sin的最小正周期T=π,
而-α=<,
当函数f(x)在上单调时,
N-M=
=
=|cos 2α|≤;
当函数f(x)在上不单调时,由正弦函数的图象对称性知,当f(x)在上的图象关于直线x=α+对称时,N-M最小,
此时2-=kπ+,k∈Z,
即α=+,k∈Z,
因此(N-M)min=
=
=
==,
所以N-M的取值范围是.
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