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山东省乐陵一中2019-2020学年第二学期高三年级线上三角函数练习题
展开三角函数一、选择题:本大题共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.已知圆O与直线l相切于点A,点P,Q同时从A点出发,P沿着直线l向右、Q沿着圆周按逆时针以相同的速度运动,当Q运动到点A时,点P也停止运动,连接OQ,OP(如图),则阴影部分面积S1,S2的大小关系是( )A.S1=S2 B.S1≤S2 C.S1≥S2 D.先S1<S2,再S1=S2,最后S1>S22.达芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名.如图,画中女子神秘的微笑,数百年来让无数观赏者入迷.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行了粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角A,C处作圆弧的切线,两条切线交于B点,测得如下数据:AB=6cm,BC=6cm,AC=10.392cm(其中.根据测量得到的结果推算:将《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于( )A. B. C. D.3.《九章算术》中《方田》章有弧田面积计算问题,计算术曰:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一.其大意是,弧田面积计算公式为:弧田面积(弦乘矢+矢乘矢),弧田是由圆弧(简称为弧田的弧)和以圆弧的端点为端点的线段(简称(弧田的弦)围成的平面图形,公式中“弦”指的是弧田的弦长,“矢”等于弧田的弧所在圆的半径与圆心到弧田的弦的距离之差.现有一弧田,其弦长AB等于,其弧所在圆为圆O,若用上述弧田面积计算公式计算得该弧田的面积为,则∠AOB=( )A. B. C. D.4.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上一点A(2sinα,3),则cosα=( )A. B. C. D.5.已知定义在[0,]上的函数f(x)=sin(ωx)(ω>0)的最大值为,则正实数ω的取值个数最多为( )A.4 B.3 C.2 D.16.已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,xn,且x1<x2<x3<…<xn,则x1+2x2+2x3+…+2xn﹣1+xn=( )A. B.445π C.455π D.7.已知函数,(ω>0)在区间上是增函数,且在区间[0,π]上恰好取得一次最大值1,则ω的取值范围是( )A. B. C. D.8.函数f(x)=sin(ωx)(ω>0)的图象在[0,]内有且仅有一条对称轴,则实数ω的取值范围是( )A.(1,5) B.(1,+∞) C.[1,5) D.[1,+∞)二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的的0分.9.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g(x)的图象,则函数g(x)具有以下哪些性质( )A.最大值为,图象关于直线对称 B.图象关于y轴对称 C.最小正周期为π D.图象关于点对称10.对∀x∈(0,),下列四个命题正确的是( )A.sinx+tanx>2x B.sinx•tanx>x2 C.sinx+tanxx D.sinx•tanx>2x211.在函数中,最小正周期为π的所有函数为( )A.y=cos|2x| B.y=|cosx| C.y=cos(2x) D.y=tan(2x)12.已知函数,则下列结论正确结论的是( )A.函数f(x)的最小正周期为π B.函数f(x)图象关于直线对称 C.函数f(x)图象关于点对称 D.函数f(x)在上是单调增函数三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是 .14.圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为 .15.存在实数ϕ,使得圆面x2+y2≤5恰好覆盖函数图象的最高点或最低点共三个,则正数k的取值范围是 .16.函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象与其对称轴在y轴右侧的交点从左到右依次记为A1,A2,A3,…,An,…,在点列{An}中存在三个不同的点Ak、Al、Ap,使得△AkAlAp是等腰直角三角形,将满足上述条件的ω值从小到大组成的数记为ωn,则ω6= .四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在一般的时钟上,自十九点到分针与时针第一次重合,分针所转过的角的弧度数是多少?18.如图,已知一张半径为1m的圆形薄铁皮(O为圆心,厚度忽略不计),从中裁剪一块扇形(图中阴影部分)用作某圆锥形容器的侧面.(1)若所裁剪的扇形的圆心角为,求圆锥形容器的体积;(2)试问裁剪的扇形的圆心角为多少时,圆锥形容器的体积最大?并求出最大值.19.已知角α的终边过点(a,2a)(a≠0),求α的三个三角函数值.20.设函数,(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间;(Ⅱ)当时,f(x)的最小值为0,求实数m的值.21.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,.(1)若ω=1,,且对任意的,都有,求实数m的取值范围;(2)若,,且f(x)在单调递增,求ω的最大值.22.如图,在平面四边形ABCD中,AB=4,AD=2,∠BAD=60°,∠BCD=120°.(1)若BC=2,求∠CBD的大小;(2)设△BCD的面积为S,求S的取值范围.题号123456789101112答案AADACCCCBCDABDABCAD 13..14.. 15 (1,2].16.由ωx=kπ,得x,k∈Z,由题意得x,,,…,,即A1(,1),A2(,﹣1),A3(,1),A4( ,﹣1)…,由△A1A2A3是等腰直角三角形,得kA1A2•kA2A3=﹣1,即 •1,得ω1,同理△A1A4A7是等腰直角三角形得kA1A4•kA1A4=﹣1,得ω2.同理△A1A6A11是等腰直角三角形得kA1A6•kA6A11=﹣1,得ω2从而有ωn.则ω6π,17.自十九点到分针与时针第一次重合,设时针转过x弧度,则分针转过x.∵时针走一弧度相当于经过小时分,分针转一弧度相当于经过分,故有,解得x.∴自十九点到分针与时针第一次重合,分针所转过的角的弧度数是.18(1)设圆锥筒的半径为r,容积为V,∵所裁剪的扇形铁皮的圆心角为rad,∴2πr,解得r,∴h,∴VShπ×()2(m3),∴圆锥筒的容积为m3.(2)设圆锥的底面半径为r,扇形的圆心角为α,体积为V,所以底面的周长为扇形的弧长α•1=α,所以2πr=α,V•π,令f(r)=r4﹣r6,r∈(0,1),∴f'(r)=4r3﹣6r5=2r3(2﹣3r2),令f'(r)=0可得r,当r∈(0,),f'(r)>0,f(r)单调递增,当r,1),f'(r)<0,f(r)单调递减,所以r∈(0,1),f()为最大值,且为:()4﹣()6这时体积V最大且为:π,这时r,∴α=2πrπ,即απ时,体积最大且为π.19因为过点(a,2a)(a≠0),所以,x=a,y=2a.当; ,tanα=2.当,;tanα=2.20(Ⅰ) ,由得,,则f(x)的单调增区间为,k∈Z,且f(x)的最小正周期为T=π;(Ⅱ)∵,∴,则,∵f(x)的最小值为0,∴,解得.21.1)ω=1,φ时,函数f(x)=sin(x),则y=f(x)+f(2x)=sin[(x)]+sin[(2x)]=sinx+cos2x=1﹣2sin2x+sinx;不等式f(x)+f(2x)﹣m≤1,可化为m≥﹣2sin2x+sinx;设g(x)=﹣2sin2x+sinx,x∈[0,],则g(x)=﹣2,且x∈[0,]时,sinx∈[0,],所以sinx时,g(x)取得最大值是,所以实数m的取值范围是m;(2)若,则x是f(x)的对称轴,即ω•φ=kπ,k∈Z;又,则ω+φ=kπ,k∈Z;所以φ,ω=6k,k∈Z;又f(x)在单调递增,则,解得ω≤2;综上知,ω的最大值是.22.解:(1)在△ABD中,因为AB=4,AD=2,∠BAD=60°,则:BD2=AB2+AD2﹣2AB•AD•cos∠BAD=16+4﹣2×4×212,所以BD=2(3分)在△BCD中,因为∠BCD=120°,BC=2,BD=2,由,得:sin∠CDB,则∠CDB=45°…(5分)所以∠CBD=60°﹣∠CDB=15°…(6分)(2)设∠CBD=θ,则∠CDB=60°﹣θ.在△BCD中,因为4,则BC=4sin(60°﹣θ)…(8分)所以SBD•BC•sin∠CBD=4sin(60°﹣θ)sinθ=4()sinθ=3sin2θ﹣2sin2θ=3sin2θ(1﹣cos2θ)=3sin2θcos2θ=2sin(2θ+30°)(11分)因为0°<θ<60°,则30°<2θ+30°<150°,sin(2θ+30°)≤1,所以0<S.故S的取值范围是(0,]…(12分)
