


高中数学人教A版(2019)必修第一册 第五章三角函数单元测试2
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第五章 三角函数 单元测试2
一、单选题
1.若角的终边上一点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
2.的值为( )
A. B. C. D.
3.已知在区间上的最大值为,则( )
A. B. C. D.
4.函数的图象的大致形状是( )
A. B.
C. D.
5.,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
6.已知,那么的值是( )
A. B. C.3 D.
7.函数图象的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
8.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到应用.假定在水流稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图,将简车抽象为一个几何图形(圆),筒车半径为4,筒车转轮的中心O到水面的距离为2,筒车每分钟沿逆时针方向转动4圈.规定:盛水筒M对应的点P从水中浮现(即P0时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心O为坐标原点,过点O的水平直线为x轴建立平面直角坐标系.设盛水筒M从点P0运动到点P时所经过的时间为t(单位:),且此时点P距离水面的高度为h(单位:),则点P第一次到达最高点需要的时间为( ).
A.2 B.3 C.5 D.10
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.终边在y轴上的角的集合为
B.,则
C.三角形的内角必是第一或第二象限角
D.若是第二象限角,则是第一或第三象限角
10.设是三角形的一个内角,下列选项中可能为负值的有( )
A. B. C. D.
11.在△中,,则的大小不可能为( )
A. B. C. D.
12.已知函数,则( )
A.的图象可由的图象向右平移个单位长度得到
B.在上单调递增
C.在内有2个零点
D.在上的最大值为
三、填空题
13.圆的半径是6 cm,则圆心角为30°的扇形面积是_________.
14.已知,求__________.
15.已知函数(,,)在一个周期内的图象如图所示,则_______.
16.将函数的图象向右平行移动个单位长度得到函数的图象,若,则___________.
四、解答题
17.如图所示,某市拟在长为8km的道路OP的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM,该曲线段为函数,的图象,且图象的最高点为;赛道的后一部分为折线段MNP.为保证参赛运动员的安全,限定.求A,的值和M,P两点间的距离.
18.某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图所示的扇形环面(由扇形OAD挖去扇形OBC后构成的).已知,,线段BA,CD与,的长度之和为30,圆心角为弧度.
(1)求关于x的函数表达式;
(2)记铭牌的截面面积为y,试问x取何值时,y的值最大?并求出最大值.
19.已知函数,其中常数.
(1)令,将函数的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,求函数的表达式.
(2)求出(1)中的对称中心和对称轴.
(3)若在上单调递增,求的取值范围.
20.已知函数,且图像的相邻两条对称轴之间的距离为,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件.
(1)确定的解析式;
(2)若,求函数的单调减区间.
条件①:的最小值为-2;
条件②:图像的一个对称中心为;
条件③:的图像经过点.
注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.
21.已知、,且,.
(1)求的值;
(2)令,设,是否存在实数,使得的最小值为?若存在,求出的值,否则,请说明理由.
22.(1)已知角的终边经过点,求的值;
(2)已知,,求的值.
参考答案
1.C
【分析】
根据任意角三角函数的定义即可求解.
【详解】
∵角的终边上一点的坐标为,它与原点的距离,
∴,
故选:C.
2.A
【分析】
利用诱导公式及特殊角的三角函数值计算可得;
【详解】
.
故选:A.
3.A
【分析】
先求出,再根据解方程即可.
【详解】
因为,即,
又,所以,所以,
所以,.
故选:A.
4.B
【分析】
判断函数为奇函数,排除AC,再计算时,排除D,得到答案.
【详解】
,,∴为奇函数,排除AC.
当,,故,排除D.
故选:B.
5.B
【分析】
直接根据正弦函数的单调性即可得出答案.
【详解】
解:因为,
函数在上递增,,
所以,即.
故选:B.
6.A
【分析】
对于正余弦的齐次式,进行弦化切,代入求解.
【详解】
,将代入上式,得原式.
故选:A.
7.C
【分析】
由二倍角的余弦公式化简函数解析式,根据余弦型函数的性质求解即可.
【详解】
,
令(),得(),
当时,,即图象的一个对称中心为.
故选:C
8.C
【分析】
设点离水面的高度为,根据题意求出,再令可求出结果.
【详解】
设点离水面的高度为,
依题意可得,,,
所以,
令,得,得,,
得,,
因为点P第一次到达最高点,所以,
所以.
故选:C
9.BD
【分析】
选项A轴线角的写法,y轴正半轴,y轴;选项B利用三角函数线证明即可;选项C角 时不在第一或第二象限角;选项D可以利用图像判断,也可以利用象限角的范围求解即可.
【详解】
选项A轴线角的写法,y轴正半轴,y轴,所以不正确;
选项B,可以利用三角函数线围成面积的大小来比较大小,
所以,故正确
选项C,角为 时不在第一也不在第二象限;选项D中是第二象限角,,所以,当 可判断是第一或第三象限角.
故选:BD.
10.BC
【分析】
是三角形的一个内角所以,根据的范围逐项判断可得答案.
【详解】
因为是三角形的一个内角,所以,
所以;
当时,;
当时,;
.
故选:BC.
11.BCD
【分析】
将题干中两个式子平方后求和化简可得,结合,可得C=或,又4sinB=1-3cosA>0,可得cosA<<,则A>,分析即得解
【详解】
由,
两式平方和得
即 9+16+24sin(A+B)=37,
因而.
在△中,sinC=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=,且
因而C=或,
又3cosA+4sinB=1化为4sinB=1-3cosA>0,
所以cosA<<,则A>,故C=
故选:BCD
12.BC
【分析】
A.根据函数的平移判断;B.求出函数的单调增区间来判断;C.求出函数的零点来判断;D.求出函数的最大值来判断;
【详解】
由题得,
由的图象向右平移个单位长度,得到的图象,所以选项A错误;
令,
得其增区间为,
所以在上单调递增,所以选项B正确;
令得,
得,又.
所以可取,即有2个零点,所以选项正确;
由得,
所以,所以选项D错误.
故选:BC.
13.3π
【分析】
根据扇形的面积公式即可计算.
【详解】
,.
故答案为:3π.
14.或
【分析】
由题意可知,把式子化简成,求出的值,进而求出的值即可.
【详解】
解:由题意可知,
即,解得或,
若,则;
若,则
故答案为:或.
15.
【分析】
根据图象求出、、,然后可得答案.
【详解】
由图象可知,,,∴,由,
得,,解得,,
∵,∴,∴.
故答案为:
16.
【分析】
先求出的解析式,由得到,把整理为,利用二倍角公式即可求解.
【详解】
解:将函数的图象向右平行移动个单位长度,
得到函数的图象,
若,则,
.
故答案为:.
【点睛】
利用三角公式求三角函数值的关键:
(1)角的范围的判断;
(2)根据条件选择合适的公式进行化简计算.
17.,,5km.
【分析】
曲线段OSM为函数,的图象,由最大值得出,由周期求得,然后可求得点坐标,从而求得间的距离.
【详解】
解:依题意,有,,即.
又,∴,∴,.
∴当时,,∴.
又,∴(km).
即M,P两点间的距离为5km.
18.
(1)
(2),
【分析】
(1)依题意可得,,再根据,即可得到函数关系式.
(2)依题意可得,再利用二次函数的性质计算可得;
(1)
解:根据题意,可得,.
又,
所以,所以.
(2)
解:依据题意,可知,
化简得.
于是,当(满足条件)时,.
所以当时铭牌的面积最大,且最大面积为.
19.
(1)
(2)对称轴:,对称中心:
(3)
【分析】
(1)由函数图象变换结论求得函数的解析式;
(2)利用整体代入法求对称轴和对称中心;
(3)求条件可得,由此可求的取值范围.
(1)
,即.
(2)
.即对称轴为又.即对称中心为:
(3)
当时,
,
解得.
又
即的取值范围为.
20.
(1);
(2).
【分析】
(1)先根据已知求出的最小正周期,即可求解,
选条件①②:可得的最小值为,可求.根据对称中心可求,即可得解函数解析式;
选条件①③:可得的最小值为,可求.根据函数的图象过点,,可求,可得函数解析式;
选条件②③:根据对称中心可求,再根据函数的图象过点,,可求的值,即可得解函数解析式.
(2)先求g(x)的最简式,再根据正弦型函数的减区间的求法求解.
(1)
由于函数图像上两相邻对称轴之间的距离为,
∴的最小正周期.
此时.
选条件①②:
∵的最小值为,∴.
∵图象的一个对称中心为,,
∴,
∴,,
∵,∴,此时,
∴.
选条件①③:
∵的最小值为,∴.
∵函数的图象过点,,
则,即,.
∵,∴,
∴,,
∴.
选条件②③:
∵函数的一个对称中心为,,
∴,
∴.
∵,∴,此时.
∴.
∵函数的图象过点,,
∴,即,,
∴,
∴.
综上,不论选哪两个条件,.
(2)
由(1)知,,
∴=
=,
由,
∴g(x)的单调递减区间为:.
21.
(1);
(2)存在,.
【分析】
(1)根据cos(α+β)的值求的大小;
(2)利用换元法求解,令即可﹒
(1)
∵、,且,,
∴,,
则,
∵,∴;
(2)
由(1)得,则,
设,
∴,
∵,∴,
∵,∴,
∴,
令,,
当时,,(舍),
当时,函数图像的对称轴方程为,
∴(舍),
当时,此时函数图像的开口向下,
∴,又,
∴,解得,符合题意,
∴存在,使得的最小值.
22.(1) ;(2) .
【分析】
(1)由三角函数定义易得,再利用诱导公式和基本关系式化简为求解;
(2)将两边平方得到,进而求得,与联立求解.
【详解】
解:(1)点到原点的距离,
由三角函数定义有,
;
(2)∵,将两边平方得,
∴,可得,
∴,,
∴,
∵,
∴,联立,
∴,,
∴.