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.2π23 cm 2.(2016·桂林全州学段考)如果sin(π+A )=-12,那么cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A 等于( ) A .-12 B.12 C.32 D .-323.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. 2B.22C .2+ 2D .2 2 5.给出下列各函数值:①sin100°;②cos(-100°);③tan(-100°);④sin7π10cosπtan17π9.其中符号为负的是( )A .①B .②C .③D .④6.把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A .x =-π2B .x =-π4C .x =π8D .x =π47.(2016·山西大同一中测试)若0<α<2π,且sin α<32,cos α>12,利用三角函数线得到角α的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-π3,π3B.⎝⎛⎭⎫0,π3C.⎝⎛⎭⎫5π3,2πD.⎝⎛⎭⎫0,π3∪⎝⎛⎭⎫5π3,2π 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 .-1tan α9.设a =sin 5π7,b =cos 2π7,c =tan 2π7,则( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <c10.(2016·上海高考)设a ∈R ,b ∈[0,2π].若对任意实数x ,都有sin ⎝⎛⎭⎫3x -π3=sin(ax +b ),则满足条件的有序实数对(a ,b )的对数为( )A .1B .2C .3D .411.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+2B .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +7π6+2 C .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3+2 D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫4x +7π6+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π6个单位,所得到的函数是偶函数;③f (0)=1; ④f ⎝⎛⎭⎫12π11<f ⎝⎛⎭⎫14π13; ⑤f (x )=-f ⎝⎛⎭⎫5π3-x . 其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①④⑤D .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 -π6(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,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+2π3(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=15.(1)求tan α的值;(2)用tan α表示1sin 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+32+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7π6.(1)求ω的值;(2)如果f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π3,5π6上的最小值为3,求a 的值.22.(12分)已知函数f (x )=log a cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3(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2π23,故选D.2.A sin(π+A )=-12,∴sin A =12,cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A =-sin A =-12,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 πx4,又由对称性知,原式=f (1)=2sin π4=2,故选A.5.B ①sin100°>0;②cos(-100°)=cos100°<0;③tan(-100°)=-tan100°>0;④∵sin 7π10>0,cosπ=-1,tan 17π9<0,∴sin 7π10cosπtan17π9>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 -π2= -cos2x ,注意到当x =-π2时,y =-cos(-π)=1,此时y =-cos2x 取得最大值,因此直线x =-π2是该图象的一条对称轴,故选A .7.D 如图示,满足sin α<32的角α为⎝⎛⎭⎫0,π3∪⎝⎛⎭⎫2π3,2π,满足cos α>12的角α为⎝⎛⎭⎫0,π3∪⎝⎛⎭⎫5π3,2π,所以符合条件的角α为⎝⎛⎭⎫0,π3∪⎝⎛⎭⎫5π3,2π,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) =1tan α.故选B. 9.D a =sin 5π7=sin 2π7<tan 2π7=c .cos 2π7=sin ⎝⎛⎭⎫π2-2π7=sin 3π14, ∵3π14<2π7,∴sin 3π14<sin 2π7.故b <a <c . 10.B sin ⎝⎛⎭⎫3x -π3=sin ⎝⎛⎭⎫3x -π3+2π= sin ⎝⎛⎭⎫3x +5π3,(a ,b )=⎝⎛⎭⎫3,5π3,又sin ⎝⎛⎭⎫3x -π3=sin ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫3x -π3=sin ⎝⎛⎭⎫-3x +4π3,(a ,b )=⎝⎛⎭⎫-3,4π3,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×π12+φ=k π+π2,则φ=k π+π6(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=3π2,∴φ=π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3故①正确;f (0)=2sin π3=3,故③不正确,故选C. 13.1解析:原式=-sin120°cos210°+cos60°sin30°= -32×⎝⎛⎭⎫-32+12×12=1. 14.⎣⎡⎦⎤-32,3 解析:由题可知,f (x )与g (x )的周期相同,∴T =2π2=π,∴ω=2,则f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,当0≤x ≤π2时,-π6≤2x -π6≤5π6,∴-32≤f (x )≤3.解析:∵2k π-π6≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .∴-12≤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 <cos x ,∴f (x )的图象如图所示.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)2cos 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 αcos α-sin α=-1.18.解:∵T 2=5π6-π3=π2,ω>0,∴T =π,ω=2πT =2.∵图象过点⎝⎛⎭⎫π3,0,∴f ⎝⎛⎭⎫π3=A sin ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=0, ∴2π3+φ=2k π+π,k ∈Z , 令k =0,得φ=π3.又图象过点⎝⎛⎭⎫0,32,由A sin ⎝⎛⎭⎫2×0+π3=32得,A = 3. ∴所求表达式为y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 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=-2425,∴cos α<0,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=4925,∴sin α-cos α=75.∴sin α=45,cos α=-35,(2)1sin 2α-cos 2α=sin 2α+cos 2αsin 2α-cos 2α=tan 2α+1tan 2α-1=⎝⎛⎭⎫-432+1⎝⎛⎭⎫-432-1=257.∴1sin 2α-cos 2α=257.20.解:(1)列表x -π3 2π3 5π3 8π3 11π3 x 2+π6 0 π2 π 3π2 2π y3633(2)周期T =4π,振幅A =3,初相φ=π6,由x 2+π6=k π+π2,得x =2k π+2π3(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=π6个长度单位,得y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象; ②由y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6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+π6+3的图象. 21.解:(1)依题意知,2×7π6ω+π3=3π2⇒ω=12.(2)由(1)知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+32+a , 又当x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,5π6时,x +π3∈⎣⎡⎦⎤0,7π6, 故-12≤sin ⎝⎛⎭⎫x +π3≤1, 从而f (x )在⎣⎡⎦⎤-π3,5π6上取最小值-12+32+a .因此-12+32+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-π12<x <k π+5π12(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+2π3(k ∈Z ).即cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3 (k ∈Z ).由2k π-π≤2x -π3≤2k π(k ∈Z ),得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).即cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6(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+5π12(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+5π12(k ∈Z ). 当0<a <1时,f (x )的单调增区间为⎣⎡⎭⎫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)-π3= log a cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3=f (x ). ∴函数f (x )的周期为T =π.。