提高测试(一)
(一)选择题(每题3分,共30分)
1.下列命题中,真命题是( ).
(A)若sin a>0,则
(B)若sin a>0,则cos a>0
(C)若tan a>0,则sin 2a >0
(D)若cos a <0,则cos 2a<0
【提示】根据三角函数值的符号,确定角a 所在的象限,再由角,2 a 所在的象限,判断相应三角函数值的符号.
【答案】(C).
【点评】
本题考查三角函值的符号.由sin a >0,得2kp<a
<2kp+p(kZ),于是
kp<<kp+
(k
Z),知
是第一或第三象限角,故排除(A).
由sin a>0,得a 是第一或第二象限角,排除(B).
由cos a <0,得2kp+<a <2kp+
(k
Z),于是4kp+p<2a <4kp+3p (k
Z),此时,2a
可能是任何象限的角,排除(D).
而由tan a>0,知kp<a <kp+(k
Z),于是2kp<2a <2kp+p,此时sin 2a >0成立.
2.若f(cos x)=cos 2x,则f(sin 15°)的值是( ).
(A) (B)
(C)-
(D)-
【提示一】
由f(cos x)=cos 2x=2 cos2 x-1,得f(x)=2x2-1,于是
f(sin 15°)=2 (sin 15°)2-1=―cos30°=―.
【提示二】
f(sin 15°)=f(cos 75°)=cos 150°=―cos30°=―.
【答案】(D).
【点评】本题结合函数的概念考查二倍角公式或诱导公式的灵活应用.
3.下列函数中,周期为的偶函数是( ).
(A)f(x)=sin 4x,x∈R
(B)f(x)=cos2 2x-sin2 2x, x∈R
(C)f(x)=tan 2x,x∈R且x+
(k∈Z)
(D)f(x)=cos 2x,x∈R
【提示】
(A)、(C)中的函数为奇函数,(D)中的函数周期是p
,而对于(B),f(x)=cos 4x 是周期为的偶函数.
【答案】(B).
【点评】本题考查三角函数的奇偶性、周期性和二倍角公式.
4.比较,
,-
的大小顺序是( ).
(A)<
<-
(B)<-
<
(C)<
<-
(D)-<
<
【提示】
cos 86°,
sin 5.7°=cos 84.3°,-
-cos100.3°=cos 79.7°,而y=cos x在(0,
)为减函数,得
cos 86°<cos 84.3°<cos 79.7°,即<
<-
.
【答案】(A).
【点评】本题考查诱导公式及余弦函数的单调性.在比较大小时,一般是先将各三角函数都化为同名的三角函数,再将各角化为第一象限的角,最后利用三角函数的单调性来比较.
5.要使sin a - cos a =
有意义,m的取值范围是( ).
(A)[-1,0] (B)[0,] (C)[-1,
] (D)[
,4]
【提示】
由于sin a - cos a =2sin(a -
),得-2
2 ,解不等式,得
m∈[-1,].
【答案】(C).
【点评】本题考查两角差的正弦,三角函数的值域以及解不等式的有关知识.
6.在直角三角形中两锐角为A和B,则sin A sin B( ).
(A)有最大值和最小值0
(B)有最大值,但无最小值
(C)既无最大值也无最小值
(D)有最大值1,但无最小值
【提示】
因为A+B=90°,有sin A sin B=sin A cos A= sin 2A.又0°<A<90°,所以当
A=45°时,sin A sin B有最大值,但2A∈(0,180°),sin 2A无最小值.
【答案】(B).
【点评】本题考查三角函数的诱导公式及二倍角的正弦公式、正弦函数的有界性等知识.
7.函数y=A sin(w x+j)在同一区间内,当x=时,y取得最大值
;当x=
时,y取得最小值-
,则函数的解析式是( ).
(A)y= sin(
-
)
(B)y= sin(3x+
)
(C)y= sin(
+
)
(D)y= sin(3x-
)
【提示】
显然A=,
=
-
=
,T =
.则w
=
=3,将(
,
)代入
y= sin(3x+j),得j =
,于是y=
sin(3x+
).
【答案】(B).
【点评】本题考查三角函数y= A sin(w x+j)的图象和性质.
8.下列各式中正确的是( ).
(A)arcsin(-)=-
(B)arcsin(sin)=-
(C)arcsin(arcsin)=
(D)sin[arccos(-)]=-
【提示】利用反正弦函数、反余弦函数的定义.
【答案】(B).
【点评】本题考查反正弦、反余弦的定义.对于arcsin x=a ,x表示角a的正弦值,且 x 1,而-
<-1,排除(A);又
>1,排除(C);由于arccos(-
)=
,sin
=
,排除(D).而sin
=-
,arcsin(-
)=-
.故选(B).
9.使函数y=sin(2x+q )+ cos(2x+q )为奇函数,且在[0,
]上是减函数的q 的一个值是( ).
(A) (B)
(C)
(D)
【提示】
由于y=2 sin(2x+q
+)为奇函数,再将各选项的q 的值逐项代入,可排除(A)、(C).又x∈[0,
] 时原函数为减函数,再排除(D).
【答案】(B).
【点评】本题考查两角和的正弦公式、函数的奇偶性以及函数的单调性.
10.已知tan a ,tan b 是方程x2+x+4=0的两根,且-
<a
<
,-
<b
<
,则a
+b 等于( ).
(A) (B)-
(C)
或
(D)-
或
【提示】
因为tan a +tan b =-,tan a tan b =4,则tan(a+b )=
=
.同时由tan a +tan b
<0,tan a tan b
>0,可知tan a ,tan b
均小于零, 故a 、b
(-
,0),所以a +b
(-p ,0),得a +b =-
.
【答案】(B).
【点评】本题考查两角和的正切公式,以及综合运用韦达定理解决问题的能力.
(二)填空题(每题4分,共20分)
1.函数y=的周期T =_______.
【提示一】
y=
=
==
tan 2x.
【提示二】
y=
=
= tan 2 x.
【答案】
【点评】本题考查同角三角函数关系,二倍角公式及正切函数的周期性.
2.求的值等于________.
【提示】
=
=
=
=
==
.
【答案】.
【点评】本题考查二倍角公式及诱导公式以及三角恒等变形的能力.
3.函数y=+
在(-2p,2p)内的递增区间是_____________.
【提示】
y=+
=
,函数y的单调递增区间由下面的条件决定:
解之即可.
【答案】[-,
].
【点评】本题考查三角函数式的恒等变形及三角函数的单调性.
4.函数f(x),xR是奇函数,且当x
0时,f(x)=x2+sin x,则当x<0时,f(x)=____________.
【提示】
当x<0时,-x>0,由题设f(-x)=(-x)2+sin(-x)=x2-sin x.,又f(x)为奇函数,f(-x)=-f(x),于是f(x)=-f(-x)=-x2+sin x.
【答案】-x2+sin x.
【点评】本题考查函数的概念,函数的奇偶性及运算能力.
5.方程=
在[p,2p]上的解是___________.
【提示】
由=
,得
=kp+(-1)k
,x=2kp+(-1)k
(k
Z),当k=1时,有x=2p-
[p,2p].
【答案】2p-.
【点评】本题考查反正弦的定义.
(三)解答题(每题10分,共50分)
1.已知角a 的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在x轴的非负半轴上,终边经过
点P(-1,2),求sin(2a +)的值.
【提示】画出图形,先求得sin a ,cos a 的值.
【答案】据已知, OP ==
,
由三角函数的定义,sin a =,cos a =-
.
于是,sin 2a =2 sin a
cos a =-, cos 2a =2 cos2 a
-1=-
.
∴ sin(2a +)=
+
=-×(-
)+(-
)×
=.
【点评】本题考查三角函数的定义,两角和的正弦、倍角公式及计算能力.
2.设p<A<,0<B<
,且cos A=-
,cot B=3,求证A-B=
.
【提示】根据已知,先计算tan(A-B)的值,再判断A-B的取值范围.
【答案】∵ p<A<,cos A=-
,
∴ sin A=-=
,
于是,tan A==2.
又cot B=3,得tan B=.
∴ tan(A-B)==
=1.
∵ p<A<,0<B<
,
∴ <A-B<
.
∴ A-B=.
【点评】本题考查同角三角函数间的关系,两角差的正切,由三角函数值确定角的方法.
3.已知cos a =cos x·sin g ,cos b =sin x·sin g ,求证sin2 a +sin2 b +sin2 g =2
【提示】 利用已知条件,注意到sin2 a =1-cos2 a ,sin2 b =1-cos2 b ,将条件代入原式的左边,化简即可.
【答案】左边=1-cos2 a +1-cos2 b +sin2 g
=2-cos2 a -cos2 b +sin2 g ,
又cos a =cos x sin g ,cos b =sin x sin g ,
∴ 左边=2-cos2 x sin2 g -sin2 x sin2 g +sin2 g
=2-sin2 g(sin2 x+cos2 x)+sin2 g
=2-sin2 g+sin2 g
=2
∴ 原结论成立.
【点评】
本题通过三角恒等式的证明,考查三角函数恒等变形能力.寻求已知条件与所证恒等式之间的关系是证明的关键.
4.已知函数y=+
+1,x
R
(1)当函数y取得最大值时,求自变量x的集合;
(2)该函数的图象可由y=sin x,xR的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?
【提示】利用三角函数的有关公式,对函数y进行化简.
【答案】 (1)y=+
+1
=(2 cos2 x-1)+
(2 sin x cos x)+
+1
=
=
=.
当y取最大值时,必须有2x+=2kp+
,即x=kp+
(k
Z).
∴ 当函数y取得最大值时,自变量x的集合为 x{x=kp+
,k
Z}.
(2)【解法一】将函数y=sin x依次进行如下变换:
①把函数y=sin x的图象向左平行移动个单位长度,得到函数y=sin(x+
)的图象;
②把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数
y=sin(2x+)的图象;
③把得到的图象上的各点的纵坐标缩短到原来的倍(横坐标不变),得到函数
y=的图象;
④把得到的图象向上平行移动个单位长度,得到函数y=
的图象.
综上得到函数y=+
+1的图象.
【解法二】
①把函数y=sin x图象上所有的点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),得到函数y=sin 2x的图象;
②再将图象上所有的点向左平行移动个单位长度,得函数y=
的图象;③将得到的图象上的所有点的纵坐标缩短为原来的
倍(横坐标不变),得到函数
y=的图象;
④将得到的图象向上平行移动个单位长度,得函数y=
的图象.
【点评】
本题是2000年高考题,主要考查三角函数的图象和性质,考查利用三角公式进行恒等变形的技能以及运算能力.注意:在由y=sin x的图象得到y=sin w x的图象时,是把y=sin x的图象上所有点的横坐标伸长(或缩短)到原来的倍(纵坐标不变),而不是w
倍.
5.设函数y=sin 2
x+a cos x+a-
在0
x
上的最大值为1,求a的值.
【提示】
将函数y变形为y=-(cos x-)2+
+
a-
,由cos x
[0,1],利用二次函数的图象性质,分情况讨论.
【答案】
∵ y=sin 2
x+a cos x+a-
=1-cos 2 x+a cos x+a-
=-(cos x-)2+
+
a-
.
由0x
,得0
cos x
1.
下面对a的取值情况分类讨论:
(1)当0a
2时,函数y在cos x=
处取得最大值
+
a-
,据已知,
+
a-
=1,即2a2+5a-12=0,得a=
或a=-4(舍去);
(2)当a<0时,函数y在cos x=0时取得最大值a -
,有
a -
=1,
即a=(舍去);
(3)当a>2时,函数y在cos x=1处取得最大值,有
=1,
即a =(舍去).
∴ a =即为所求.
【点评】本题通过三角函数的有界性,结合二次函数的性质考查在限定区间内函数的最大(小)值的问题,以及综合运用数学知识解决问题的能力.