【文档说明】第五章 三角函数 单元检测卷(基础卷)(解析版)-【好题好卷】2021-2022学年高一数学上学期同步单元检测(人教A版2019必修第一册).docx,共(15)页,788.930 KB,由管理员店铺上传
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第五章三角函数单元检测卷(基础卷)一、单选题(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.(2021·湖南高一月考)已知点()3,4P−为角终边上一点,则sin=()A.35B
.45C.35-D.45−【答案】B【分析】利用三角函数的定义可求得sin的值.【详解】由三角函数的定义可得()2244sin534==−+.故选:B.2.(2021·海南省白沙黎族自治县白沙中学高一期中)扇形的半径为1,圆心角的弧度数为2,则这个扇形的周长是(
)A.3B.4C.5D.以上都不对【答案】B【分析】由扇形周长等于弧长加上两条半径的长度,根据已知条件即可求扇形的周长.【详解】由扇形周长公式:2lrr=+,而2,1r==,∴这个扇形的周长是4l=.故选:B3.(2020·南
京市第五高级中学高三月考)已知1cos23sin2+=,则tan=()A.2B.3C.12D.13【答案】D【分析】直接利用正余弦的二倍角公式可得cos3sin=,进而可得正切值.【详解】由1cos23s
in2+=,得21cos22coscos3sin22sincossin+===,所以sin1tancos3==.故选:D.4.(2021·防城港市防城中学高一期中)函数1πtan24yx=−
的最小正周期是()A.2πB.πC.π2D.4π【答案】A【分析】根据正切型函数的周期公式即可求解.【详解】函数1πtan24yx=−的最小正周期是π2π12T==,故选:A.5.(2021·江西省分宜中学高一月考)函数cos23yx
=+的图象()A.关于点,03对称B.关于点,06对称C.关于直线6x=对称D.关于直线3x=对称【答案】D【分析】根据余弦函数的对称中心、对称轴,应用整体代入判断各选项的正误.【详解】由题设,由余弦函数的对称中心为,2)0(k+,令232
xk+=+,得212kx=+,kZ,易知A、B错误;由余弦函数的对称轴为xk=,令23xk+=,得26kx=−,kZ,当1k=时,3x=,易知C错误,D正确;故选:D6.(20
21·安徽蚌埠市·高三开学考试(理))为得到函数sincos33xxy=+的图象,只需将函数2sin3xy=的图象()A.向右平移4个单位B.向右平移34个单位C.向左平移4个单位D.向左平移34个单位【答案】D【分析】利用
辅助角公式化简函数sincos33xxy=+,结合平移变换得到答案.【详解】∵sincos2sin3334xxxy=+=+,∴将函数2sin3xy=的图象向左平移34个单位,得到函数sincos33xxy=+的图象,故选:D.7
.(2021·蚌埠铁路中学高三开学考试(文))勒洛三角形是一种特殊三角形,指分别以正三角形的三个顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形.勒洛三角形的特点是:在任何方向上都有相同的宽度,即能在距离等于其圆弧半径(等于正三角形的边长)的
两条平行线间自由转动,并且始终保持与两直线都接触.机械加工业上利用这个性质,把钻头的横截面做成勒洛三角形的形状,就能在零件上钻出正方形的孔来.如在勒洛三角形ABC内随机选取一点,则该点位于正三角形ABC内的概率为()A.32(3
)−B.332C.323−D.32【答案】A【分析】由题意可得曲边三角形的面积为一个扇形加两个拱形的面积,或者3个扇形面积减去2个三角形的面积,然后由几何概型的概率公式求出概率.【详解】解:由题
意可得正三角形的边长为半径的三段圆弧组成的曲边三角形的面积S曲=S扇形CAB+2S拱=12322+2(S扇形﹣S△ABC)=233﹣23422=2π﹣23,三角形ABC的面积S△ABC=2324=3,所以由几何概型的概率
公式可得:所求概率=ABCSS曲=()323−,故选:A.8.(2021·北京清华附中高二期中)函数()()π2sin0,2fxx=+的部分图象如图所示,则π2f=()A.3−
B.32−C.32D.3【答案】D【分析】由函数()fx的部分图象得到函数()fx的最小正周期,求出,代入5π,212求出值,可得()fx的解析式,将π2x=可得π2f的值.【详解】由图象可得函数()
fx的最小正周期为5ππ2π1212T=−−=,则2π2T==,又5π5π5π2sin22sin212126f=+=+=,则5πsin16+=,则5262k=++,Zk,则π2π3k=−,Zk,
ππ22−,则0k=,π3=−,则()π2sin23fxx=−,πππ2ππ2sin22sin2sin322333f=−===.故选:D.二、多选题(本题共4小题,每小题5分
,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.(2021·全国高一专题练习)函数()()sin23fxxxR=−的图象的一条对称轴可以是()A.2x=B.12x=C.51
2x=D.12x=−【答案】CD【分析】利用正弦型函数图象性质求解.【详解】()()sin23fxxxR=−对称轴:2,32xkkZ−=+,解得5,122kxkZ=+,当0k=时,512x=,故C选项正确;当1k=−时,12x=−,故D选项正确;故选:CD
.10.(2021·全国高一专题练习)(多选)函数()sin(2)fxx=+是R上的偶函数,则的值可以是()A.2B.C.32D.2−【答案】ACD【分析】利用函数奇偶性的性质可得()0sin1,2fkkZ===+,进而可得答案.【详解
】因为函数()sin(2)fxx=+为R上的偶函数,函数()sin(2)fxx=+的图象关于y轴对称,可得(0)sin1f==,则2k=+,kZ;所以0,1,1k=−时,的值分别是3,2,22−,故选:ACD
.11.(2020·安徽工业大学附属中学高一月考)已知是第三象限角,则2可能是()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】BD【分析】因为是第三象限角,所以3222kk+
+,kZ,所以3224kk++,kZ,再讨论k的奇偶可得.【详解】因为是第三象限角,所以3222kk++,kZ,3224kk++,kZ,当k为偶数时,2是第二象限角;当k为奇数时,2是第四象限角,故选:BD.
【点睛】本题考查象限角的应用,属于基础题.12.(2021·罗平县第二中学高一月考)已知函数π()2sin6fxx=−的图象的一条对称轴为πx=,其中为常数,且(0,1),则以下结论正确的是()A.函数()fx的最小正周期为3π
B.3π34f=C.将函数()fx的图象向左平移6所得图象关于原点对称D.函数()fx在区间(0,100π)上有67个零点【答案】ABD【分析】先根据对称轴方程求解出的可取值,然后结合的范围确定出的值,由此确定出函数()fx的解析式,最后逐项分析即可.【详解】因为πx=是()
fx的一条对称轴,所以,62kkZ−=+,所以2,3kkZ=+,又因为(0,1),所以0k=时,23=,所以()22sin36fxx=−,A.22323T===,故正确;B.3232s
in2sin343463f=−==,故正确;C.()fx图象向左平移6得到函数222sin2sin366318yxx=+−=−,显然
不关于原点对称,故错误;D.当()0,100x时,2133,3662x−−,令133,62kkZ−,所以066,kkZ,所以k的可取值有67个,所以()fx在()0,100上有67个零点,故正确;故选:
ABD.三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分。)13.(2021·上海市长征中学高一期中)函数4cos,,232xyx=−的最大值是_______【答案】1【分析】由4,32
x−求出2x的范围,再利用余弦函数的性质可求出其最大值【详解】由4,32x−,得2,234x−,所以02x=时,cos2xy=取得最大值1,故答案为:114.(2021·湖南长沙市·长郡中学高二开学考试)已知tan2=则2
2sinsincos2cos3+−+的值为________.【答案】195【分析】利用同角三角函数的关系,转化22sinsincos2cos3+−+=22tantan23tan1+−++,再结合tan2=即得解【详解】由题意,tan2=,所以222222sinsin
cos2cossinsincos2cos33sincos+−+−+=+=+22tantan2193tan15+−+=+.故答案为:195【点睛】本题考查了同角三角函数关系的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于基础题15.(2021
·上海杨浦区·复旦附中高一期中)函数2()cossin1fxxx=++在7,46上的值域是___________.【答案】59,44【分析】化简解析式后,利用正弦函数与二次函数的性质求解.【详解】()222cossin11sinsin1sinsin2fx
xxxxxx=++=−++=−++令7sin,,46txx=,则1,12t−,因为2()2fttt=−++的对称轴方程为12t=,所以22minmax115119()2,()2224224ftft=−−−+==−++=
所以59(),44ft,所以59(),44fx,所以函数2()cossin1fxxx=++在7,46上的值域是59,44,故答案为:59,4416.(2021·重庆南开中学高三月考)李华以18km/h的速度骑着一
辆车轮直径为24寸(1米等于3尺,1尺等于10寸)的自行车行驶在一条平坦的公路上,自行车前轮胎上有一块红色的油漆印(图中点A),则点A滚动一周所用的时间为______秒(用表示);若刚开始骑行时,油漆
印离地面0.6米,在前行的过程中油漆印离地而的高度h(单位:米)与时间(单位:秒)的函数关系式可以用()sin()0,0,22hftAtbA==++−来刻画,则()ft=__________.【答案】4
252252sin5265t++【分析】求出车轮周长,由长度除以速度可得周期,由周期可得,由车轮直径可得A和b,再利用初始点位置求得,得解析式.【详解】李华的时速为18km/h=5m/s,车轮直径为45米,周长为45米,故
滚动一周所用时间为425秒,即最小正周期为425T=,于是252=,依题意知22,55Ab==,31(0)sin52f==,又22−,所以6π=,故2252()sin5265ftt=++.故答案为:425;2252sin5265t++
.四、解答题(本题共6小题,共70分,其中第16题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)17.(2021·陕西省黄陵县中学高一期中(理))已知角终边上一点()43P,−,求()
()()()sin3sinsin2cos4+−−−+−−的值.【答案】34−【分析】利用三角函数的定义求得3sin5=,4cos5=−,利用诱导公式化简即得.【详解】解:点P到原点O的距离()22435OP=−+=.根据三角函数的定义得3sin5=
,4cos5=−,()()()()()()()()sinsinsin3sinsin2cos4sincos+−++−−=−+−−−−sinsinsin353sincoscos544a
−===−=−−.18.(2021·江西上饶市·高一月考(理))已知tan2=,求下列各式的值.(1)4sin2cos3cos3sin−+(2)2221sincos34+【答案】(1)23;(2)71
2.【分析】(1)利用商数关系化弦为切,再将tan2=代入即可得解;(2)根据平方关系将2221sincos34+化为22222221sincos2134sincos34sincos++=+,再利
用商数关系化弦为切,将tan2=代入即可得解.【详解】解:(1)4sin2cos4tan242223cos3sin33tan3323−−−===+++;(2)22222221sincos2134sincos34sincos+
+=+222181tan73434tan14112++===++.19.(2021·河北高三月考)已知函数()223sin4cos4133ππfxxx=+−++.(1)求()fx图像的对称中心;(2)求()fx在,12
3上的值域.【答案】(1),148kππ+,kZ;(2)1,2−.【分析】(1)首先化简函数,再根据函数性质求对称中心;(2)由(1)可知,()2cos41fxx=+,先
求4x的范围,再根据函数的性质,求值域.【详解】解:(1)()2223sin4cos412sin412cos413336ππππfxxxxx=+−++=+−+=+.令42xk=+,kZ,得48kx=+,kZ,所以()fx图像的对称中心为,148kππ
+,kZ.(2)因为,123x,所以4433x,所以11cos42x−≤≤,则()12fx−.即()fx在,123上的值域是1,2−.20.(2021·银川三沙源
上游学校高一期中(文))已知函数()2sin24fxx=−.(1)用“五点法”画出长度为一个周期的闭区间上的简图;(2)写出函数的单调区间.【答案】(1)作图见解析;(2)单调递增区间是3,88kk−+,递减区间是37,88kk++,其中kZ
.【分析】(1)根据“五点法”列表,即可画出函数图象;(2)根据函数图象即可写出单调区间.【详解】解:(1)根据“五点法”列表如下:24x−02322x838587898y0202−0(2)根据函数图象和周期可得,单调递增区间是3,88kk−+,递
减区间是37,88kk++,其中kZ.21.(2021·合肥百花中学高一期末)已知函数()sin(2)(0)fxx=+是偶函数.(1)求的值;(2)将函数()yfx=的图像向右平移6个单位,再将得到的图像上各点的横坐标伸长为
原来的4倍(纵坐标不变),得到函数()ygx=的图像,讨论()gx在[0,3]上的单调性.【答案】(1)=2;(2)单调递减区间2[3,8]3,单调增区间280,,,333.【分析】(1)根
据三角函数奇偶性即可求出的值;(2)根据三角函数的图象变换关系求出()gx的解析式,结合函数的单调性进行求解即可.【详解】(1)∵函数()sin(2)(0)fxx=+是偶函数,∴=+2k,kZ,又0,∴=2;(2)由(
2)知()sin(2)cos22fxxx=+=,将()fx的图象向右平移6个单位后,得到cos[2()]cos(2)63yxx=−=−,再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍(纵坐标不变),得到11
()cos(2)cos()4323gxxx=−=−,当12223kxk−+剟,kZ,即284433kxk++剟,kZ时,()gx的单调递减,当12223kxk−−剟,kZ,即424433k
xk−+剟,kZ时,()gx的单调递增,因此()gx在[0,3]的单调递减区间2[3,8]3,单调增区间280,,,333.22.(2021·河北高三月考)已知函数()()233sincossin022πfxωxωxωxω
=−++的最小正周期为.(1)求函数()fx的单调递增区间;(2)若先将函数()fx图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将其图像向左平移6个单位长度,得到函数()gx的图像,求方程()lg10gxx−−=在()0,+上根的个数.【答案】(1),6
3kk−++,kZ;(2)4.【分析】(1)由题意利用三角恒等变换,化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性求出,可求出解析式,进而结合函数函数的图象与性质即可求出单调递增区间;(2)根据伸缩变换求得()gx的解析式,进而本题等价于求siny
x=和()lghxx=在()0,+上交点的个数,作出函数图象,数形结合即可求出结果.【详解】解:(1)()233sincossin22πfxωxωxωx=−++31sin2cos2122ωxωx=−+sin216π
ωx=−+;因为()fx的最小正周期T=,所以1=,故()sin216fxx=−+.令222262kxk−+−+,kZ,得63kxk−++,kZ,所以()fx的单调递增区间为,63kk
−++,kZ.(2)由题意可得()sin1gxx=+.方程()lg10gxx−−=在()0,+上根的个数,即方程sinlg0xx−=的根的个数.结合sinyx=和()lghxx=的图像,如图所示:因为()hx在()0,1上单
调递减,在()1,+上单调递增,且lg101=,93102,所以结合图像可知函数()lgygxx=−在()0,+上有4个零点,即方程()lg10gxx−−=在()0,+上根的个数为4.