北师大版(2019)必修第二册《第一章 三角函数》单元测试卷
一、单选题
1.已知角α的终边过点(m,﹣2),若tan(π+α)=,则m=( )
A.﹣ B. C.﹣10 D.10
2.如图所示的函数图象对应的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
3.下列函数中,同时满足①对于定义域内的任意x,都有f(﹣x)=﹣f(x);②存在区间D,f(x)在区间D上单调递减的函数是( )
A.y=sinx B.y=x3 C. D.y=lnx
4.已知函数f(x)=(x∈R)的最大值为M,最小值为m,则M+m的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.函数f(x)=,x∈[﹣2π,2π]的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
6.等于( )
A. B. C. D.
7.《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为米,肩宽约为米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,你估测一下掷铁饼者双手之间的距离约为( )
(参考数据:)
A.1.012米 B.1.768米 C.2.043米 D.2.945米
8.若函数f(x)=sinωx(ω>0)在(0,)上单调递增,则ω的取值范围是( )
A.[,1] B.(0,] C.[,] D.(0,]
二、多选题
(多选)9.已知函数f(x)=sin[cosx]([x]表示不超过实数x的最大整数部分),则( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)是偶函数
C.f(x)在单调递减
D.f(x)的值域为[﹣sin1,sin1]
(多选)10.下列说法正确的是( )
A. x∈R,使得2x≤0
B.命题“ x∈R,sinx+1>0”的否定是“ x∈R,sinx+1≤0”
C.“x>1”的一个充分不必要条件是“x>0”
D.若m>0,n>0,则“|lgm|=|lgn|”是“mn=1”的必要不充分条件
三、填空题
11.不等式的解集是 .
12.已知扇形AOB的圆心角∠AOB=,弧长为2π,则该扇形的面积为 .
13.已知函数f(x)=x3+asinx+btanx+3(a,b为常数),且f(2)=5,则f(﹣2)= .
14.已知函数y=sin(ωx﹣)(ω>0)相邻两个零点之间的距离是,若将该函数的图象向左平移个单位,则所得函数的解析式为 .
15.已知函数f(x)=cos2x,若x1,x2满足|f(x1)﹣f(x2)|=2,则|x1﹣x2|的一个取值为 .
四、解答题
16.已知函数.
(1)求函数f(x)图像的对称中心以及函数的单调递减区间;
(2)若β∈(0,π),,求角β的大小.
17.设函数的图象关于直线x=π对称,其中.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若函数y=f(x)的图象过点(π,0),求f(x)在上的值域;
18.已知角α满足,且lg(cosα)有意义.
(1)试判断角α是第几象限角;
(2)若角α的终边与单位圆相交于点M(,m),求m的值及sinα.
19.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中)的图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若将函数y=f(x)的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的3倍,得到函数g(x)的图象,求当x∈[0,π]时,函数y=g(x)的单调递增区间.
20.已知函数只能同时满足下列四个条件中的三个:①最小正周期为2π;②最大值为2;③f(0)=﹣1;④.
(Ⅰ)请指出f(x)同时满足的三个条件,并说明理由;
(Ⅱ)求f(x)的解析式;
(Ⅲ)求f(x)的单调递增区间.
参考答案与试题解析
一、单选题
1. 解:∵角α的终边过点(m,﹣2),
∴tanα=﹣,
∵tan(π+α)=tanα=,
∴﹣,解得m=﹣10.
故选:C.
2. 解:根据题意,依次判断选项:
对于A,y=sinx,其定义域为R,有f(﹣x)=sin(﹣x)=sinx=f(x),是偶函数,
在区间(0,π)上,>0,sinx>0,则有f(x)>0,符合题意,
对于B,y=cosx,其定义域为R,有f(﹣x)=cos(﹣x)=﹣cosx=﹣f(x),是奇函数,不符合题意;
对于C,y=sinx,其定义域为R,有f(﹣x)=sin(﹣x)=sinx=f(x),是偶函数,
在区间(0,π)上,<0,sinx>0,则有f(x)<0,不符合题意,
对于D,y=cosx,其定义域为R,有f(﹣x)=cos(﹣x)=﹣cosx=﹣f(x),是奇函数,不符合题意.
故选:A.
3. 解:对于A,y=sinx为奇函数,满足①,且在区间(,π)上单调递减,满足②,故A符合题意;
对于B,y=x3为奇函数,满足①,但在R上单调递增,不满足②,故B不符合题意;
对于C,y=为偶函数,不满足①,故C不符合题意;
对于D,y=lnx为非奇非偶函数,不满足①,故D不符合题意.
故选:A.
4. 解:函数f(x)可变形为f(x)=1+,令g(x)=,则g(﹣x)==﹣g(x),
∴g(x)为奇函数,
当x=a时,g(x)有最大值g(a),当x=﹣a时,g(x)有最小值g(﹣a)=﹣g(a),
∵f(x)=1+g(x),
∴当x=a时,f(x)有最大值g(a)+1,则当x=﹣a时,f(x)有最小值﹣g(a)+1,
即M=g(a)+1,m=﹣g(a)+1,
∴M+m=2
故选:C.
5. 解:根据题意,f(x)=,x∈[﹣2π,2π],有f(﹣x)==﹣=﹣f(x),
则f(x)在[﹣2π,2π]上为奇函数,排除C,D;
又由在区间(0,)上,x>0,sinx>0,cosx>0,则f(x)=>0,函数图象在x轴上方,排除B,
故选:A.
6. 解:====.
故选:D.
7. 解:由题得:弓所在的弧长为:l=++=;
所以其所对的圆心角α==;
∴两手之间的距离d=2Rsin=×1.25≈1.768.
故选:B.
8. 解:∵函数f(x)=sinωx(ω>0)在(0,)上单调递增,
∴ω×≤,∴ω≤,
故选:D.
二、多选题
9. 解:对于A:函数f(x)=sin[cosx]([x]表示不超过实数x的最大整数部分),
当x=0时f(x)=sin1,x时,
当0<cosx<1,f(x)=0,
当x时,﹣1<cosx<0,f(x)=﹣sin1,
当x=π时,f(x)=﹣sin1,
当x时,﹣1<cosx<0,f(x)=﹣sin1,
当x=时,f(x)=0,
当x时,0<cosx<1,f(x)=0,
当x=2π时,f(x)=sin1,故A正确.
对于B:令﹣x=x,所以cos(﹣x)=cosx,故函数f(x)为偶函数,故B正确.
对于C:x时mf(x)=0,不单调,故C错误.
对于D:函数取到的值为sin1,0,﹣sin1,故D错误.
故选:AB.
10. 解:对于A,∵2x>0恒成立,所以A错;
对于B,命题“ x∈R,sinx+1>0”的否定是“ x∈R,sinx+1≤0”,所以B对;
对于C,∵x>1 x>0,反之不成立,所以C错;
对于D,若|lgm|=|lgn|,则lgm=lgn或lgm=﹣lgn,那么或lg(mn)=0,也即或mn=1,
∴“|lgm|=|lgn|”不是“mn=1”充分条件;
若mn=1 lgm+lgn=0 |lgm|=|lgn|,所以“|lgm|=|lgn|”是“mn=1”的必要条件;
从而“|lgm|=|lgn|”是“mn=1”的必要不充分条件,所以D对.
故选:BD.
三、填空题
11. 解:满足不等式的区域如图所示的阴影部分,
故x的范围为[0,]∪[].
故答案为:[0,]∪[].
12. 解:扇形的圆心角为,
则半径R==6,
则扇形的面积S=×2π×6=6π,
故答案为:6π
13. 解:根据题意,函数f(x)=x3+asinx+btanx+3,则f(﹣x)=﹣(x3+asinx+btanx)+3,
则有f(x)+f(﹣x)=6,故f(2)+f(﹣2)=6;
又由f(2)=5,则f(﹣2)=1;
故答案为:1.
14. 解:∵函数y=sin(ωx﹣)(ω>0)相邻两个零点之间的距离是 =,∴ω=2,函数为y=sin(2x﹣).
若将该函数的图象向左平移个单位,则所得函数的解析式为y=sin(2x+﹣)=sin2x,
故答案为:y=sin2x.
15. 解:时满足题意,
∴|x1﹣x2|的一个取值为.
故答案为:.
四、解答题
16. 解:(1)函数,
令,整理得,
所以函数的对称中心为()(k∈Z).
令(k∈Z),
整理得:(k∈Z),
故函数的单调递减区间为[](k∈Z).
(2)由于,
且满β∈(0,π),故,
所以,
整理得.
17. 解:(1)函数的图象关于直线x=π对称,
∴2πω﹣=+kπ,k∈Z,
∴ω=+,k∈Z,
∵,
∴ω=,
∴T==3π,
故f(x)的最小正周期为3π;
(2)由(1)可得f(x)=2sin(x﹣)+m,
∵函数y=f(x)的图象过点(π,0),
∴2sin(﹣)+m=0,
解得m=﹣2,
∴f(x)=2sin(x﹣)﹣2,
∵x∈[0,],
∴x﹣∈[﹣,],
∴sin(x﹣)∈[﹣,1],
∴2sin(x﹣)﹣2∈[﹣3,0],
故函数f(x)的值域为[﹣3,0].
18. 解:(1)由,且lg(cosα)有意义,
得,∴α为第四象限角;
(2)∵角α的终边与单位圆相交于点M(,m),
∴()2+m2=1,解得m=±,又α为第四象限角,
∴m=﹣.
则sinα=﹣.
19. 解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,|ω|<)的部分图象,
可得A=1, =﹣,∴ω=2.
再根据五点法作图,2×+φ=π,∴φ=,
∴f(x)=sin(2x+).
(2)若将函数y=f(x)的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的3倍,
得到函数g(x)=sin(x+) 的图象,
对于函数y=g(x),令2kπ﹣≤x+≤2kπ+,求得3kπ﹣≤x≤3kπ+,
可得g(x)的增区间为[3kπ﹣,3kπ+],k∈Z.
结合x∈[0,π],可得增区间为[0,].
20. 解:(Ⅰ)若函数f(x)满足条件③,则f(0)=Asinφ=﹣1,
这与A>0,0<φ<矛盾,故函数f(x)不能满足条件③,
所以函数f(x)只能满足条件①,②,④,
(Ⅱ)由条件①,可得=2π,
又因为ω>0,可得ω=1,
由条件②,可得A=2,
由条件④,可得f(﹣)=2sin(﹣+φ)=0,
又因为0<φ<,
所以φ=,
所以f(x)=2sin(x+);
(Ⅲ)由2kπ﹣≤x+≤2kπ+,k∈Z,
可得:2kπ﹣≤x≤2kπ+,k∈Z,
可得f(x)的单调递增区间为[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z)