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高中数学三角函数测试试卷简单(完美版)

一.单选题(共__小题)1.已知0≤x≤2π,且sinx<cosx,则x的取值范围是()A.B.C.D.2.已知a=sin(-1),b=cos(-1),c=tan(-1),则a、b、c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C .b <a<c D .c <a <b已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=4sin(x-)B.f(x)=-4sin(x+)C.f(x)=-4sin(x-)D.f(x)=4sin(x+)4.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)(ω>1,|φ|<),y=f(x)的部分图象如图,则f()=()A.B.C.D.5.函数的最小值为()A.8B.10C.12D.6.α,β都是锐角,且,,则sinβ的值是()A.B.C.D.7.已知,tanα,tanβ是关于方程x2+2011x+2012=0的两根,则α+β=()A.B.C.或D.或8.已知函数f(x)=sin(ωx)在[0,10π]上恰好存在5个最大值,则ω的取值范围是()A.5B.C.D.如图所示,设点A是单位圆内的一定点,动点P从点A出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P所旋转过的弧的长为l,原点O到弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图象大致是()A.B.C.D.....11.若0<x<,则2x与3sin x的大小关系()A.2x>3sin x B.2x<3sin x C.2x=3sin x D.与x的取值有关12.在△ABC中,若3cos(A-B)+5cosC=0,则tanC的最大值为()A.-B.-C.-D.-2函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)的值等于()A.B.C.D.14.已知α,β是锐角,sinα=x,cosβ=y,cos(α+β)=-,则y与x的函数关系式为()A.-+B.C.D.x(<x<1)二.填空题(共__小题)17.若sinθ,cosθ是关于x的方程5x2-x+a=0(a是常数)的两个根,θ∈(0,π),则cos2θ=______.18.已知,则的值为______.19.已知向量,,x∈[0,π],则的取值范围为______.20.在数1和2之间插入n个正数,使得这n+2个数构成递增等比数列,将这n+2个数的乘积记为A n,令a n=log2A n,n∈N*.(1)数列{a n}的通项公式为a n=______;(2)T n=tana2•tana4+tana4•tana6+…+tana2n•tana2n+2=______.21.已知α、β均为锐角,且tanβ=,则tan(α+β)=______.22.已知13sinα+5cosβ=9,13cosα+5sinβ=15,那么sin(α+β)的值为______.23.已知α,β为锐角,且tanα=,tanβ=,tanβ=,则α+2β=______.(结果要求弧度表示)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______.25.给出下列命题:①存在实数α,使sinαcosα=1;②存在实数α,使;③是偶函数;三.简答题(共__小题) 27.已知函数f (x )=sin 2x+sinxcosx(Ⅰ)求函数f (x )的单调递增区间; (Ⅱ)求函数f (x )在区间[0,]上的取值范围.28.已知函数,x ∈R .(1)求证f (x )的小正周期和最值; (2)求这个函数的单调递增区间. 29.已知函数f (x )=2sin 2x+2sinxcosx-1(1)求函数f (x)的最小正周期;(2)求函数f (x )的最小值及相应x 的值. 30.函数f (x )=sin2x--(1)若x 属于[,],求f (x )的最值及对应的x 值; (2)若不等式[f (x )-m]2<1在x 上恒成立,求实数m 的取值范围.一.单选题(共__小题)1.已知0≤x≤2π,且sinx<cosx ,则x 的取值范围是()A.B.C.D.答案:D解析:解:画出单位圆以及0≤x≤2π,sinx=MP,cosx=OM,因为0≤x≤2π,且sinx<cosx,从图中可知x的取值范围是故选D.2.已知a=sin(-1),b=cos(-1),c=tan(-1),则a、b、c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.c<a<b答案:D解析:MP、余弦线OM,观察他们的长度,OM>MP>AT,cos(-1)>sin(-1)>tan(-1),所以c<a<b故选D.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=4sin(x-)B.f(x)=-4sin(x+)C.f(x)=-4sin(x-)D.f(x)=4sin(x+)答案:B解析:解:由图象可得A=-4,==6-(-2),解得ω=,故函数的解析式可写作f(x)=-4sin(x+φ),代入点(6,0)可得0=-4sin(+φ),故+φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ-,又|φ|<,故当k=1时,φ=,故选BA.B.C.D.答案:B解析:解:由题意可知T=,所以ω=2,函数的解析式为:f(x)=Atan(2x+φ),因为函数过(0,1),所以,1=Atanφ…①,函数过(),0=Atan(+φ)…②,解得:φ=,A=1.∴f(x)=tan(2x+).则f()=tan()=故选B.5.函数的最小值为()A.8B.10C.12D.答案:B解析:解:∵=3++2=3+cot+2.∴(y-1)+(4-y )tan +1=0,则一元二次方程(y-1)x 2+(4-y )x+1=0 在(0,1)内有解.∴△=(4-y )2-4(y-1)≥0,(y-2)(y-10)≥0,y ≥10. 故两根之和等于=1-∈[,1),两根之积等于∈(0,],所以是两个正数根,两个根均在(0,1)内,故有y ≥10,即y 的最小值为10. 6.α,β都是锐角,且,,则sin β的值是( )A .B .C .D .答案:C 解析:解:α,β都是锐角,∴α+β∈(0,π), ∵∴cos α===,∵∴sin (α+β)===∴sin β=sin[(α+β)-α]=sin (α+β)cos α-cos (α+β)sin α ==故选C . 7.已知,tan α,tan β是关于方程x 2+2011x+2012=0的两根,则α+β=( ) A .B .C .或D .或答案:B故可得tan(α+β)===1,又,,故tanα,tanβ均为负值,故,故α+β∈[-π,0),故α+β=-故选B8.已知函数f(x)=sin(ωx)在[0,10π]上恰好存在5个最大值,则ω的取值范围是()A.5B.C.D.答案:D解析:解:∵函数f(x)=sin(ωx)在[0,10π]上恰好存在5个最大值,设其周期为T,则4T≤10π<5T,又即•≤10π<•,解得≤ω<,∴ω的取值范围是[,).故选D.如图所示,设点A是单位圆内的一定点,动点P从点A出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P所旋转过的弧的长为l,原点O到弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图象大致是()答案:D 解析:解:连接OP ,得∠POA==l作OB ⊥PA 于B ,则可得△POB 中,由∠POB=或(2π-l ) |cos |==d所以函数d=f (l )=|cos |=∴由此对照各个选项,得只有D 选项符合题意 故选:D10.同时具有性质:“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线对称;(3)在区间上是增函数”的一个函数是( )A .B .C .D .答案:C 解析:解:A 、由得,函数的周期为4π,故A 不对;把代入解得:k=1,即此方程是函数的对称轴,由-≤x≤0得,,即函数在区间上是增函数,故C正确;D、由-≤x≤0得,,即函数在区间上是减函数,故D不对.故选C.11.若0<x<,则2x与3sin x的大小关系()A.2x>3sin x B.2x<3sin x C.2x=3sin x D.与x的取值有关答案:D解析:解:设g(x)=2x-3sinx,则g′(x)=2-3cosx,当0<x<arccos时,g′(x)<0,g(x)是减函数,g(x)<g(0)=0,∴2x<3sinx;当arccos<x<时,g‘(x)>0,g(x)是增函数,但g(arccos)<0,g()>0,∴在区间[arccos,)有且仅有一点θ使g(θ)=0;当arccos≤x<θ时,g(x)<g(θ)=0,2x<3sinx;当θ<x<时,g(x)>g(θ)=0,2x>3sinx;∴当0<x<θ时,2x<3sinx;当x=θ时,2x=3sinx;当θ<x<时,2x>3sinx.故选:D.12.在△ABC中,若3cos(A-B)+5cosC=0,则tanC的最大值为()A.-B.-C.-D.-2答案:B即3cosAcosB+3sinAsinB-5cosAcosB+5sinAsinB=0,故8sinAsinB=2cosAcosB,tanAtanB=,tanA+tanB≥2=1,∴tan(A+B)=≥=,则tanC=-tan(A+B)≤-,当且仅当tanA=tanB时,等号成立,故选:B.函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)的值等于()A.B.C.D.答案:C解析:解:由函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的部分图象可得A=2,ϕ=0,且×=4-0,∴ω=.∴函数y=2sin(x),且函数的周期为8.由于f(1)+f(2)+f(3)+…f(8)=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+…f(11)=f(1)+f(2)+f(3)=2sin+2sin+2sin=2+2,故选C.14.已知α,β是锐角,sinα=x,cosβ=y,cos(α+β)=-,则y与x的函数关系式为()A.-B.C.D .<x<1)答案:A解析:解:∵知α,β是锐角,sinα=x,cosβ=y,cos(α+β)=-,∴-sinα=cos(α+90°)<cos(α+β)=-⇒x>;∴cosα==;sin(α+β)==.∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=-+x(<x<1)故选:A.二.填空题(共__小题)15.已知角α的终边与单位圆交于点P(x,y),且x+y=-,则tan(α+)=______.答案:±解析:解:由题意可得x+y=-,x2+y2=1,tanα=,求得或,∴tanα=-或tanα=-.旋转,则经过5秒后点P转过的弧长是______cm.答案:100解析:解:如图,连接OP且延长到圆点A,∵CD=6cm,OD=5cm∴OP=4cm∵A、P两点角速度相同,∴5秒后P点转过的角度为25弧度,∴P转过的弧长为25×4=100(cm).故答案为:10017.若sinθ,cosθ是关于x的方程5x2-x+a=0(a是常数)的两个根,θ∈(0,π),则cos2θ=______.答案:-解析:解:因为sinθ,cosθ是关于x的方程5x2-x+a=0的两个根,所以sinθ+cosθ=,sinθcosθ=,又因为(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,所以,解得a=-.因为sinθ+cosθ=>0,sinθcosθ==<0,所以θ∈(,π),所以sinθ-cosθ>0,所以sinθ-cosθ=.已知,则的值为.答案:-解析:解:∵,∴=3,解得tanα=-2,∴===-故答案为:-19.已知向量,,x∈[0,π],则的取值范围为______.答案:[0,2]解析:解:∵,,∴=(cos+cos,sin-sin),∴===,∵x∈[0,π],∴2x∈[0,2π],∴-1≤cos2x≤1,即]0≤2+2cos2x≤4,∴的范围是[0,2].故答案为:[0,2].(2)T n=tana2•tana4+tana4•tana6+…+tana2n•tana2n+2=______.答案:-n解析:解:(1)设在数1和2之间插入n个正数,使得这n+2个数构成递增等比数列为{b n},则b1=1,b n+2=2=1×q n+1,即q n+1=2,q为此等比数列的公比.∴A n=1•q•q2•q3…q n+1=q1+2+3+…+(n+1)===,∴a n=log2A n=,故答案为:.(2)由(1)可得a n=log2A n=,又tan1=tan[(n+1)-1]=,∴tan(n+1)tann=,∴tana2n•tana2n+2=tan(n+1)tan(n+2)═-1,n∈N*.T n=tana2•tana4+tana4•tana6+…+tana2n•tana2n+2=( -1)+( -1)+(-1)+…+(-1)=-n,n∈N*,故答案为:-n.21.已知α、β均为锐角,且tanβ=,则tan(α+β)=______.答案:1解析:解析:∵tanβ=,故答案为:1.22.已知13sinα+5cosβ=9,13cosα+5sinβ=15,那么sin(α+β)的值为______.答案:解析:解:∵13sinα+5cosβ=9,13cosα+5sinβ=15两式平方相加得194+130sinαcosβ+130cosαsinβ=306即∴故答案为23.已知α,β为锐角,且tanα=,tanβ=,tanβ=,则α+2β=______.(结果要求弧度表示)答案:解析:解:∵tanα=,tanβ=,tanβ=,∴tan2β===,∴2β仍为锐角,∴tan(α+2β)===1.再根据α,2β为锐角,可得α+2β∈(0,π),∴α+2β=,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______.答案:解析:解:由图可知:∵圆O的半径r=1,正方形ABCD的边长a=1,∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,∴当点A首次回到点P的位置时,正方形滚动了3圈共12次,设第i次滚动,点A的路程为A i,则A1=×|AB|=,A2=×|AC|=,A3=×|DA|=,A4=0,∴点A所走过的路径的长度为3(A1+A2+A3+A4)=.故答案为:.25.给出下列命题:①存在实数α,使sinαcosα=1;其中正确命题的序号是______ 答案:③④ 解析:解:∵sinαcos α=sin2α=1∴sin2α=2,与正弦函数的值域矛盾,故①不对; ∵sin α+cos α=)≤,从而可判断②不对;∵=sin ()=cos2x ,为偶函数,故③正确;将x=代入到y=sin (2x+)得到sin (2×+)=sin=-1,故是函数的一条对称轴方程,故④正确.故答案为:③④.26.已知扇形的圆心角为,弧长为,则该扇形的面积为______.答案:解析:解:∵扇形的圆心角为,弧长为,∴扇形的半径为4, ∴扇形的面积为=.故答案为:.三.简答题(共__小题)27.已知函数f (x )=sin 2x+sinxcosx(Ⅰ)求函数f (x )的单调递增区间;令,则x ∈∴函数f (x )的单调递增区间为(Ⅱ)因为x ∈[0,], 所以,所以,因此,即f (x )的取值范围为[0,]. 解析:解:(Ⅰ)f (x )=sin 2x+sinxcosx==令,则x ∈∴函数f (x )的单调递增区间为 (Ⅱ)因为x ∈[0,], 所以, 所以,因此,即f (x )的取值范围为[0,].28.已知函数,x ∈R .(1)求证f (x )的小正周期和最值; (2)求这个函数的单调递增区间. 答案:解;(1)=cos2x+sin2x+=sin (2x+)+函数的周期T==π解析: 解;(1)=cos2x+sin2x+=sin (2x+)+函数的周期T==π∵-1≤sin (2x+)≤1∴≤sin (2x+)+≤即≤f (x )≤(2)当-+2k π≤2x+≤+2k π⇒x ∈[-+k π,+k π]为函数的单调增区间. 29.已知函数f (x )=2sin 2x+2sinxcosx-1(1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数f (x )的最小值及相应x 的值. 答案: 解:(1)==,则,(2)当时,,则函数f (x )取得最小值为-2. 此时,.解析:解:(1)==,则函数f(x)取得最小值为-2.此时,.30.函数f(x)=sin2x--(1)若x属于[,],求f(x)的最值及对应的x值;(2)若不等式[f(x)-m]2<1在x上恒成立,求实数m的取值范围.答案:解:(1)f(x)=sin2x--=sin(2x-)-1,∵x属于[,],∴2x-∈[,],∴2x-=,即x=时,函数取得最小值-;2x-=,即x=时,函数取得最大值0;(2)[f(x)-m]2<1等价于m-1<f(x)<m+1,∵不等式[f(x)-m]2<1在x上恒成立,∴,∴-1<m<.解析:解:(1)f(x)=sin2x--=sin(2x-)-1,∵x属于[,],∴2x-∈[,],∴2x-=,即x=时,函数取得最小值-;2x-=,即x=时,函数取得最大值0;(2)[f(x)-m]2<1等价于m-1<f(x)<m+1,∵不等式[f(x)-m]2<1在x上恒成立,。

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