高中数学必修四第一章测试

第一章 基本初等函数(Ⅱ)的测试

时间：120分钟 满分：150分

一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分)

1．(2016·陕西延川县期中)半径为π cm ，中心角为120°的弧长为 ( ) A.π3 cm B.π23 cm C.2π3 cm D.2π2

3 cm 2．(2016·桂林全州学段考)如果sin(π＋A )＝－1

2，那么cos ????3π2－A 等于( ) A ．－12 B.12 C.32 D ．－3

2

3．若点P (sin2，cos2)是角α终边上一点，则角α的终边所在象限是( ) A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限

D ．第四象限

4．右图是函数f (x )＝A sin ωx (A >0，ω>0)一个周期的图象，则f (1)＋f (2)＋f (3)＋f (4)＋f (5)＋f (6)的值等于( )

A. 2

B.

2

2

C ．2＋ 2

D ．2 2 5．给出下列各函数值：①sin100°；②cos(－100°)；③tan(－100°)；④sin

7π10

cosπtan

17π9.其中符

号为负的是( )

A ．①

B ．②

C ．③

D ．④

6．把函数y ＝sin ????x ＋π6图象上各点的横坐标缩短为原来的1

2倍(纵坐标不变)，再将图象向右平移π

3

个单位，那么所得图象的一条对称轴方程为( )

A ．x ＝－π2

B ．x ＝－π4

C ．x ＝π8

D ．x ＝π

4

7．(2016·山西大同一中测试)若0<α<2π，且sin α<32，cos α>1

2

，利用三角函数线得到角α的取值范围是( )

A.????－π3，π3

B.????0，π3

C.????5π3，2π

D.????0，π3∪????5π

3，2π 8．化简2sin αcos α－cos α1＋sin 2α－sin α－cos 2α

等于( )

A ．tan α B.1tan α C ．－tan α D ．－1

tan α

9．设a ＝sin 5π7，b ＝cos 2π7，c ＝tan 2π

7

，则( )

A ．a ＜c ＜b

B ．a ＜b ＜c

C ．b ＜c ＜a

D ．b ＜a ＜c

10．(2016·上海高考)设a ∈R ，b ∈[0,2π]．若对任意实数x ，都有sin ????3x －π

3＝sin(ax ＋b )，则满足条件的有序实数对(a ，b )的对数为( )

A ．1

B ．2

C ．3

D ．4

11．已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)＋m (A ＞0，ω＞0)的最大值是4，最小值是0，该函数的图象与直线y ＝2的两个相邻交点之间的距离为π4，对任意的x ∈R ，满足f (x )≤????A sin ????π12ω＋φ＋m ，且f (π)＜f ????

π4，则下列符合条件的函数的解析式是( )

A ．f (x )＝2sin ????4x ＋π6＋2

B ．f (x )＝2sin ????2x ＋7π

6＋2 C ．f (x )＝2sin ????4x ＋π3＋2 D ．f (x )＝2sin ?

???4x ＋7π

6＋2 12．(2016·山西榆社中学期中)函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A ，ω，φ是常数，A >0，ω>0)的部分图象如图所示，下列结论：

①最小正周期为π；②将f (x )的图象向左平移π

6个单位，所得到的函数是偶函数；

③f (0)＝1； ④f ????12π11

A ．①②③

B ．②③④

C ．①④⑤

D ．②③⑤

二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 13．sin(－120°)cos1 290°＋

cos(－1 020°)sin(－1 050°)＝__________.

14．(2016·河南灵宝高级中学期中)已知函数f (x )＝3sin ????ωx －π

6(ω>0)和g (x )＝2cos(2x ＋φ)＋1的图象的对称轴完全相同，若x ∈???

?0，π

2，则f (x )的取值范围是________． 15．(2016·河南洛阳八中月考)函数y ＝f (cos x )的定义域为????2k π－π6，2k π＋2π

3(k ∈Z )，则函数y ＝f (x )的定义域为________．

16．已知函数f (x )＝sin x ＋cos x ＋|sin x －cos x |

2，则下列结论正确的是________．

①f (x )是奇函数；②f (x )的值域是?

??

?

－

22，1；③f (x )是周期函数；④f (x )在????0，π2上递增． 三、解答题(本大题共6小题，共70分)

17．(10分)化简1＋2sin (3π－α)cos (α－3π)

sin ????α－3π2－ 1－sin 2????5π2＋α，其中角α的终边在第二象限．

18．(12分)已知函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的部分图象如图所示(ω>0)，试求它的表达式．

19．(12分)(2016·山西大同一中期中)已知α是一个三角形的内角，且sin α＋cos α＝1

5.

(1)求tan α的值；

(2)用tan α表示1

sin 2α－cos 2α并求其值．

20．(12分)(2016·银川九中期中)已知函数f (x )＝3sin ????

x 2＋π6＋3.

(1)用五点法画出这个函数在一个周期内的图象；(必须列表) (2)求它的振幅、周期、初相、对称轴方程；

(3)说明此函数图象可由y ＝sin x 在[0,2π]上的图象经怎样的变换得到．

21．(12分)设函数f (x )＝sin ????2ωx ＋π3＋3

2＋a (其中ω>0，a ∈R )，且f (x )的图象在y 轴右侧的第一个最低点的横坐标为7π

6

.

(1)求ω的值；

(2)如果f (x )在区间????－π3，5π

6上的最小值为3，求a 的值．

22．(12分)已知函数f (x )＝log a cos ????2x －π

3(其中a >0，且a ≠1)． (1)求它的定义域； (2)求它的单调区间； (3)判断它的奇偶性；

(4)判断它的周期性，如果是周期函数，求出它的周期．

详解答案

1．D 120°＝2π3，∴弧长为2π2

3

，故选D.

2．A sin(π＋A )＝－12，∴sin A ＝12，cos ????3π2－A ＝－sin A ＝－1

2，故选A. 3．D ∵2弧度是第二象限角∴sin2＞0，cos2＜0. ∴点P 在第四象限，

∴角α的终边在第四象限，故选D.

4．A 易知A ＝2，由2πω＝8，得ω＝π4，∴f (x )＝2sin πx

4，

又由对称性知，原式＝f (1)＝2sin π

4

＝2，故选A.

5．B ①sin100°>0；②cos(－100°)＝cos100°<0；③tan(－100°)＝－tan100°>0；④∵sin 7π10>0，cosπ＝－1，tan 17π

9<0，∴sin 7π

10cosπtan

17π

9

>0.其中符号为负的是②，故选B. 6．A 依题意得，经过图象变换后得到的图象相应的解析式是y ＝sin ????2????x －π3＋π6＝sin ?

???2x －π

2＝ －cos2x ，注意到当x ＝－π

2时，y ＝－cos(－π)＝1，此时y ＝－cos2x 取得最大值，因此

直线x ＝－π

2

是该图象的一条对称轴，故选A .

7．D 如图示，满足sin α<

3

2

的角α为????0，π3∪????2π3，2π，满足cos α>1

2

的角α为????0，π3∪????5π3，2π，所以符

合条件的角α为????0，π3∪????5π

3，2π，故选D. 8．B 原式＝ cos α(2sin α－1)

1－cos 2α＋sin 2α－sin α

＝cos α(2sin α－1)2sin 2α－sin α＝cos α(2sin α－1)sin α(2sin α－1) ＝

1

tan α

.故选B. 9．D a ＝sin 5π7＝sin 2π7＜tan 2π

7＝c .

cos 2π7＝sin ????π2－2π7＝sin 3π14

， ∵3π14＜2π7，∴sin 3π14＜sin 2π

7.故b ＜a ＜c . 10．B sin ????3x －π3＝sin ???

?3x －π

3＋2π＝ sin ????3x ＋5π3，(a ，b )＝????3，5π3，又sin ????3x －π3＝sin ????π－????3x －π3＝sin ????－3x ＋4π

3，(a ，b )＝?

???－3，4π

3，因为b ∈[0,2π]，所以只有这两组．故选B. 11．D 由题意得????? A ＋m ＝4，－A ＋m ＝0，解得?????

A ＝2，m ＝2.

由题可知周期T ＝π2，由T ＝2πω＝π2得ω

＝4，于是函数f (x )＝2sin(4x ＋φ)＋2.又由题可知x ＝π12是函数的对称轴，故4×π

12＋φ＝k π＋

π2，则φ＝k π＋π

6

(k ∈Z )，又因为f (π)＜f ????π4，验证选项A 、D ，可得选项D 正确． 12．C 由图象可知，A ＝2，T ＝????7π12－π3×4＝π，∴ω＝2，当x ＝7π12时，2×7π12＋φ＝3π

2，∴φ＝π3，∴f (x )＝2sin ????2x ＋π3故①正确；f (0)＝2sin π

3

＝3，故③不正确，故选C. 13.1

解析：原式＝－sin120°cos210°＋cos60°sin30°＝ －

32×????－32＋12×1

2

＝1. 14.???

?－3

2，3 解析：由题可知，f (x )与g (x )的周期相同，∴T ＝2π

2＝π，∴ω＝2，则f (x )＝3sin ????2x －π6，当0≤x ≤π2时，－π6≤2x －π6≤5π6，∴－3

2

≤f (x )≤3.

15.???

?－1

2，1 解析：∵2k π－π6≤x ≤2k π＋2π3，k ∈Z .∴－1

2≤cos x ≤1.∴f (x )的定义域为????－12，1. 16．②③

解析：f (x )＝?

????

2sin x ，sin x ≥cos x ，

2cos x ，sin x

依据图象可知②③正确． 17．解：原式＝

1＋2sin[2π＋(π－α)]cos[(α－π)－2π]

－sin ????3π2－α－ 1－sin 2????2π＋????π2＋α

＝1＋2sin (π－α)cos (α－π)cos α－1－cos 2α＝(cos α－sin α)2

cos α－|sin α|.

∵α是第二象限角， ∴sin α>0，cos α－sin α<0. 于是，原式＝sin α－cos α

cos α－sin α

＝－1.

18．解：∵T 2＝5π6－π3＝π2，ω>0，∴T ＝π，ω＝2π

T ＝2.

∵图象过点????π3，0，∴f ????π3＝A sin ????2π

3＋φ＝0， ∴2π

3＋φ＝2k π＋π，k ∈Z ， 令k ＝0，得φ＝π

3

.

又图象过点????0，32，由A sin ????2×0＋π3＝3

2得，A ＝ 3. ∴所求表达式为y ＝3sin ?

???2x ＋π

3. 19．解：(1)已知α是一个三角形的内角，∴0<α<π，sin α>0.

由sin α＋cos α＝15，得1＋2sin αcos α＝125，∴2sin αcos α＝－24

25，∴cos α<0，∴(sin α－cos α)2

＝1－2sin αcos α＝4925，∴sin α－cos α＝75.∴sin α＝45，cos α＝－3

5

，

∴tan α＝－4

3

.

(2)1sin 2α－cos 2α＝sin 2

α＋cos 2

αsin 2α－cos 2α＝tan 2

α＋1tan 2α－1＝????－432＋1

????－432

－1

＝257.∴1sin 2α－cos 2α＝25

7. 20．解：(1)列表

(2)周期T ＝4π，振幅A ＝3，初相φ＝π6，由x 2＋π6＝k π＋π2，得x ＝2k π＋2π

3(k ∈Z )即为对称

轴方程；

(3)①由y ＝sin x 的图象上各点向左平移φ＝π

6个长度单位，得y ＝sin ????x ＋π6的图象； ②由y ＝sin ????x ＋π

6的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)，得y ＝sin ????

x 2＋π6的图象；

③由y ＝sin ????

x 2＋π6的图象上各点的纵坐标伸长为原来的3倍(横坐标不变)，得y ＝3sin ????x 2＋π6的图象；

④由y ＝3sin ????x 2＋π6的图象上各点向上平移3个长度单位，得y ＝3sin ????x 2＋π

6＋3的图象． 21．解：(1)依题意知，2×7π6ω＋π3＝3π2?ω＝1

2.

(2)由(1)知f (x )＝sin ????x ＋π3＋3

2＋a ， 又当x ∈????－π3，5π6时，x ＋π

3∈????0，7π6， 故－1

2

≤sin ????x ＋π3≤1， 从而f (x )在????－π3，5π6上取最小值－12＋32＋a . 因此－12＋3

2＋a ＝3，解得a ＝3＋12

.

22．解：(1)由题意知cos ????2x －π3>0，∴2k π－π2<2x －π3<2k π＋π2(k ∈Z )．即k π－π

12

12

(k ∈Z )．故定义域为????k π－π12，k π＋5π12(k ∈Z )． (2)由2k π≤2x －π3≤(2k ＋1)π(k ∈Z )，得k π＋π6≤x ≤k π＋2π

3(k ∈Z )．即cos ????2x －π3的单调减区间为?

???k π＋π6，k π＋2π

3 (k ∈Z )．由2k π－π≤2x －π3≤2k π(k ∈Z )，得k π－π3≤x ≤k π＋π

6(k ∈Z )．即cos ????2x －π3的单调增区间为?

???k π－π3，k π＋π

6(k ∈Z )． ∴函数u ＝cos ????2x －π3在????k π－π12，k π＋π6(k ∈Z )上是增函数，在????k π＋π6，k π＋5π

12(k ∈Z )上是减函数．

∴当a >1时，f (x )的单调增区间为

?

???k π－π12，k π＋π6(k ∈Z )．

单调减区间为????k π＋π6，k π＋5π

12(k ∈Z )． 当0

?

???k π＋π6，k π＋5π12(k ∈Z )，单调减区间为

?

???k π－π12，k π＋π6(k ∈Z )． (3)∵f (x )的定义域不关于原点对称， ∴函数f (x )既不是奇函数，也不是偶函数． (4)∵f (x ＋π)＝log a cos ????2(x ＋π)－π

3＝ log a cos ????2x －π

3＝f (x )． ∴函数f (x )的周期为T ＝π.