单元评估检测(三)
第三章
(120分钟 150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.若sin 2θ<0,则角θ是( )
(A)第一或第二象限角
(B)第二或第三象限角
(C)第三或第四象限角
(D)第二或第四象限角
2.下列函数中,最小正周期为π,且图像关于直线x=对称的函数是( )
(A)y=2sin(2x+) (B)y=2sin(2x-)
(C)y=2sin(+) (D)y=2sin(2x-)
3.(2013·榆林模拟)若函数f(x)=sinωx+cosωx,x∈R,又f(α)=-2,
f(β)=0,且|α-β|的最小值为,则正数ω的值为( )
(A) (B) (C) (D)
4.(2012·天津高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知8b=5c,C=2B,则cosC=( )
(A) (B)- (C)± (D)
5.(2013·汉中模拟)若点P(cosα,sinα)在直线y=-2x上,则sin2α+2cos2α的值是( )
(A)- (B)-
(C)-2 (D)
6.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的部分图像如图所示,则f(x)的解析式为( )
(A)f(x)=sin(2x+)
(B)f(x)=sin(x+)
(C)f(x)=sin(x-)
(D)f(x)=sin(2x-)
7.(2013·南昌模拟)已知cos(-α)=,则sin2(α-)-cos(+α)的值是( )
(A) (B)-
(C) (D)
8.在△ABC中,若cosAcosB=sin2,则△ABC是( )
(A)等边三角形 (B)等腰三角形
(C)锐角三角形 (D)直角三角形
9.已知△ABC中,b=,c=2,sinC+cosC=,则角B等于( )
(A) (B) (C) (D)
10.已知函数f(x)=asinx+bcosx(a,b为常数,a≠0,x∈R)在x=处取得最小值,则函数y=f(-x)( )
(A)是偶函数且它的图像关于点(π,0)对称
(B)是偶函数且它的图像关于点(,0)对称
(C)是奇函数且它的图像关于点(,0)对称
(D)是奇函数且它的图像关于点(π,0)对称
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)
11.(2013·淮北模拟)在△ABC中,若sin2A+sin2B-sinAsinB=sin2C,且满足ab=4,则该三角形的面积为 .
12.(2012·陕西高考)在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若a=2,B=,c=2,则b= .
13.(2013·合肥模拟)已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan 2α的值为 .
14.(2013·黄冈模拟)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图像如图所示,则f(1)+f(2)+
f(3)+…+f(2012)= .
15.(能力挑战题)给出下列命题:
①若函数y=f(2x-1)为偶函数,则y=f(2x)的图像关于x=对称;
②把函数y=3sin(2x+)的图像向右平移个单位得到y=3sin 2x的图像;
③函数y=2cos(2x+)的图像关于点(,0)对称;
④函数y=sin|x|是周期函数,且周期为2π;
⑤△ABC中,若sinA,sinB,sinC成等差数列,则B∈(0,].
其中所有真命题的序号是 .
三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(12分)已知向量a=(1,sinx),b=(cos(2x+),sinx),函数f(x)=a·b-cos 2x.
(1)求函数f(x)的解析式及其单调递增区间.
(2)当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.
17.(12分)已知sin(2α-β)=,sinβ=-,且α∈(,π),β∈(-,0),求sinα的值.
18.(12分)(2013·宿州模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2c-a)cosB-bcosA=0.
(1)若b=7,a+c=13,求此三角形的面积.
(2)求sinA+sin(C-)的取值范围.
19.(12分)(2013·赣州模拟)已知函数f(x)=2sin·cos-2sin2.
(1)若x∈[0,π],求f(x)的值域.
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若f(C)=1,且b2=ac,求sinA的值.
20.(13分)(2013·马鞍山模拟)如图,AB是底部B不可到达的一个塔型建筑物,A为塔的最高点.现需在对岸测出塔高AB,甲、乙两同学各提出了一种测量方法,甲同学的方法是:选与塔底B在同一水平面内的一条基线CD,使C,D,B三点不在同一条直线上,测出∠DCB及∠CDB的大小(分别用α,β表示测得的数据),以及C,D间的距离(用s表示测得的数据),另外需在点C测得塔顶A的仰角(用θ表示测得的数据),就可以求得塔高AB.乙同学的方法是:选一条水平基线EF,使E,F,B三点在同一条直线上.在E,F处分别测得塔顶A的仰角(分别用α,β表示测得的数据)以及E,F间的距离(用s表示测得的数据),就可以求得塔高AB.
请从甲或乙的想法中选出一种测量方法,写出你的选择并按如下要求完成测量计算:①画出测量示意图;②用所叙述的相应字母表示测量数据,画图时C,D,B按顺时针方向标注,E,F按从左到右的方向标注;③求塔高AB.
21.(14分)(能力挑战题)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图像如图所示:
(1)求函数f(x)的解析式并写出其所有的对称中心.
(2)若g(x)的图像与f(x)的图像关于点P(4,0)对称,求g(x)的递增区间.
答案解析
1.【解析】选D.由已知得2sinθcosθ<0,
故或
∴θ为第二或第四象限角.
2.【解析】选B.由T=π可得ω=2,
又关于x=对称,故只有2×-=,
此时,y=2sin(2x-)取得最大值,故只有B满足条件.
3.【解析】选B.f(x)=sinωx+cosωx=2sin(ωx+),由条件知α,β分别为函数y=f(x)的最小值点和零点,故|α-β|的最小值为个周期,从而=,所以T=
3π,故ω===.
4.【思路点拨】在△ABC中利用正弦定理和二倍角公式求解.
【解析】选A.由正弦定理知=及8b=5c,C=2B可得cosB=,则cosC=
cos 2B=2cos2B-1=2×()2-1=.
5.【解析】选C.由题意知sinα=-2cosα,
故tanα=-2,
∴sin2α+2cos2α=2sinαcosα+2(cos2α-sin2α)
=
=
==-2.
【变式备选】已知α是第二象限角,且sin(π+α)=-,则tan 2α的值为( )
(A) (B)-
(C) (D)-
【解析】选D.由sin(π+α)=-得sinα=,又α为第二象限角,
故cosα=-,所以tanα=-,
而tan 2α====-.
6.【解析】选A.由图像可知A=1,T=-=,
故T=π,故ω==2.
又∵|φ|<,∴当x=时,2x+φ=π,
∴2×+φ=π,
∴φ=π-=,
∴f(x)=sin(2x+)
【变式备选】已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的简图如图,则的值为
( )
(A) (B) (C) (D)
【解析】选B.由图像可知T=+=,
故T=π.
又∵T=,∴ω=2.
又∵|φ|<,∴2×(-)+φ=0,∴φ=,
∴==.
7.【思路点拨】运用同角三角函数关系及诱导公式求解.
【解析】选A.由cos(-α)=,得cos(α-)=,
sin2(α-)-cos(+α)=1-cos2(α-)-cos[π+(α-)]
=1-cos2(α-)+cos(α-)=1-()2+=.
8.【解析】选B.由cosAcosB=sin2=得
2cosAcosB=1-cosC=1+cos(A+B),
即2cosAcosB=1+cosAcosB-sinAsinB
即cosAcosB+sinAsinB=1,
即cos(A-B)=1.
又∵A,B为△ABC的内角,
∴A-B=0,即A=B.
因而△ABC是等腰三角形.
9.【思路点拨】先求出C,再由正弦定理求sinB.
【解析】选A.sinC+cosC=sin(C+)=,
∴sin(C+)=1.
又00)的最小正周期为.
(1)求ω的值.
(2)若函数y=g(x)的图像是由y=f(x)的图像向右平移个单位得到的,求y=g(x)的单调递增区间.
【解析】(1)f(x)=sin2ωx+cos2ωx+2sinωxcosωx+2cos2ωx=sin 2ωx+
cos 2ωx+2
=sin(2ωx+)+2,
依题意得=,
故ω=.
(2)依题意得:g(x)=sin[3(x-)+]+2
=sin(3x-)+2,
令2kπ-≤3x-≤2kπ+(k∈Z),
解得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
故y=g(x)的单调递增区间为[kπ+,kπ+](k∈Z).
17.【思路点拨】由sin(2α-β),sinβ可得cos(2α-β),cosβ,即求得
cos 2α,再利用倍角公式求sinα,注意角的范围.
【解析】∵<α<π,
∴π<2α<2π.
又-<β<0,
∴0<-β<,
∴π<2α-β<.
而sin(2α-β)=>0,
∴2π<2α-β<,
cos(2α-β)=.
又-<β<0且sinβ=-,
∴cosβ=,
∴cos 2α=cos[(2α-β)+β]
=cos(2α-β)cosβ-sin(2α-β)sinβ
=×-×(-)=.
又cos 2α=1-2sin2α,
∴sin2α=,
又α∈(,π),
∴sinα=.
18.【解析】由已知及正弦定理得
(2sinC-sinA)cosB-sinBcosA=0,
即2sinCcosB-sin(A+B)=0,
在△ABC中,
由sin(A+B)=sinC,故sinC(2cosB-1)=0,
∵C∈(0,π),∴sinC≠0,
∴2cosB-1=0,即cosB=,所以B=.
(1)由b2=a2+c2-2accos=(a+c)2-3ac,
即72=132-3ac得ac=40,[所以△ABC的面积S=acsinB=10.
(2)sinA+sin(C-)=sinA+sin(-A)
=sinA+cosA=2sin(A+).
又A∈(0,),∴A+∈(,),
则sinA+sin(C-)=2sin(A+)∈(1,2].
19.【解析】(1)f(x)=sin+cos-1
=2sin(+)-1.
∵x∈[0,π],∴≤+≤,
∴≤sin(+)≤1,
∴f(x)的值域为[0,1].
(2)∵f(C)=2sin(+)-1=1,
∴sin(+)=1.
又∵C∈(0,π),∴C=.
在Rt△ABC中,
∵c2=a2+ac ()2+-1=0
=,或=(舍去),
∴sinA=.
20.【思路点拨】分析条件,由正弦定理解三角形即可.
【解析】选甲:示意图1.
在△BCD中,∠CBD=π-α-β.
由正弦定理得=.
所以BC==.
在Rt△ABC中,AB=BCtan∠ACB=.
选乙:示意图2.[
在△AEF中,∠EAF=β-α,由正弦定理得=,
所以AF==.
在Rt△ABF中,AB=AF·sinβ=.
【方法技巧】运用正、余弦定理解应用题的技巧
(1)对于三角应用问题,关键是正确地作出图形,抓住条件与要求问题之间的关系,恰当地选择三角形求解.
(2)明确所需要求的边、角,①若已知量与未知量全部集中在一个三角形中时,可选择正、余弦定理求解;②若涉及两个(或两个以上)三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步求出其他三角形的解,其中往往用到三角形内角和定理,有时需设出未知量,从几个三角形中列方程(组)求解.
21.【思路点拨】(1)先由图像直接得A,求得周期T进而求得ω,代入点求得φ,这样得解析式后可求得对称中心.
(2)利用两函数关于P(4,0)对称,求得g(x)的解析式,再求单调递增区间.
【解析】(1)由图可得,A=,=6-(-2)=8,
所以T=16,ω=,
则此时f(x)=sin(x+φ),
将点(2,)代入,可得φ=.
∴f(x)=sin(x+),
对称中心为(8k-2,0)(k∈Z).
(2)由g(x)的图像与f(x)的图像关于点P(4,0)对称,得g(x)=-f(8-x),
∴g(x)=-sin[(8-x)+]
=-sin(-x)=sin(x-),
令2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z),得16k+6≤x≤16k+14(k∈Z),即g(x)的递增区间为[16k+6,16k+14](k∈Z).
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