(名师选题)全国通用版高中数学第五章三角函数知识点梳理
单选题
1、若扇形周长为20,当其面积最大时,其内切圆的半径r 为( )
A .5−1sin1
B .1sin1+32
C .5sin11+sin1
D .5+51+sin1
答案:C
分析:先根据扇形周长求解出面积取最大值时扇形的圆心角和半径,然后根据图形中的内切关系得到关于内切圆半径r 的等式,由此求解出r 的值.
设扇形的半径为R ,圆心角为α,面积为S ,因为2R +αR =20,
所以S =12αR 2=(10−R )R ≤(10−R+R 2)2=25,取等号时10−R =R ,即R =5,
所以面积取最大值时R =5,α=2,
如下图所示:
设内切圆圆心为O ,扇形过点O 的半径为AP ,B 为圆与半径的切点,
因为AO +OP =R =5,所以r +r sin∠BPO =5,所以r +r sin1=5,
所以r =5sin11+sin1,
故选:C.
2、函数f(x)=sin (2x −π3)的一个对称中心的坐标是( )
A .(0,0)
B .(0,−
√32)C .(π2,0)D .(π6,0) 答案:D
分析:解方程2x −π3=kπ,k ∈Z 即得解.
解:令2x −π3=kπ,k ∈Z,∴x =12kπ+π6, 令k =0,∴x =π6
, 所以函数f(x)=sin (2x −π3)的一个对称中心的坐标是(π6
,0). 故选:D
3、若角α的终边上一点的坐标为(1,−1),则cosα=( )
A .−1
B .−
√22C .√22D .1 答案:C
分析:根据任意角三角函数的定义即可求解.
∵角α的终边上一点的坐标为(1,−1),它与原点的距离r =√12+(−1)2=√2,
∴cosα=x r =√2=√22
, 故选:C.
4、已知sinθ=45,则
sin (π−θ)cos(π
2+θ)cos (π+θ)sin(π2−θ)=( ) A .−16
9B .169C .−43D .4
3 答案:B
分析:由诱导公式和同角关系sin (π−θ)cos(π
2+θ)cos (π+θ)sin(π2−θ)可化为sin 2θ
cos 2θ,再由同角关系由sinθ求出cos 2θ,由此可得结果. ∵ sinθ=4
5,
∴cos2θ=1−sin2θ=9
25
则sin(π−θ)cos(π
2
+θ)
cos(π+θ)sin(π
2
−θ)
=sinθ(−sinθ)
(−cosθ)cosθ
=sin2θ
cos2θ
=16
9
,
故选:B.
5、f(x)=−sinx−x
cosx+x2
在[−π,π]的图象大致为()
A.B.
C.D.
答案:C
分析:先由函数为奇函数可排除A,再通过特殊值排除B、D即可.
由f(−x)=−sin(−x)+x
cosx+x2=−−sinx−x
cosx+x2
=−f(x),所以f(x)为奇函数,故排除选项A.
又f(π)=−sinπ−π
cosπ+π2=−π
π2−1
<0,则排除选项B,D
故选:C
6、海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮汐.一般早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在
涨潮时驶进航道,靠近船坞;卸货后落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深值(单位:m)记录表
已知港口的水的深度随时间变化符合函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B,现有一条货船的吃水深度(船底与水面
的距离)为4m,安全条例规定至少要有2m的安全间隙(船底与海底的距离),该船计划在中午12点之后按
规定驶入港口,并开始卸货,卸货时,其吃水深度以每小时0.25m的速度减小,4小时卸完,则其在港口最
多能停放()A.4小时B.5小时C.6小时D.7小时
答案:B
分析:由已知表格中数据求得f(x)=2sinπ
6
x+5,根据驶入港口f(x)大于等于6,离开时f(x)大于等于5,分析即可得答案.
由表格中的数据可知,f(x)max=7,f(x)min=3,则A=f(x)max−f(x)min
2=7−3
2
=2,B=f(x)max+f(x)min
2
=7+3
2
=5.
由T=12,∴ω=2π
T =π
6
,故f(x)=2sin(π
6
x+φ)+5,
当x=3时,f(x)=7,则2sin(π
6
x+φ)+5=7∴2cosφ=2,即cosφ=1,得φ=0.
∴f(x)=2sinπ
6
x+5.
由f(x)=2sinπ
6x+5=6,得sinπ
6
x=1
2
,
即π
6x=π
6
+2kπ,k∈Z或π
6
x=5π
6
+2kπ,k∈Z
∴x=12k+1,k∈Z或x=12k+5,k∈Z.
又该船计划在中午12点之后按规定驶入港口,
∴k=1时,x=13,即该船应在13点入港并开始卸货,
卸货时,其吃水深度以每小时0.25m的速度减小,4小时卸完,卸完后的吃水深度为4−0.25×4=3,
所以该货船需要的安全水深为3+2=5米,由f(x)=2sinπ
6x+5=5,得sinπ
6
x=0,
即π
6x=0+2kπ,k∈Z或π
6
x=π+2kπ,k∈Z
∴x=12k,k∈Z或x=12k+6,k∈Z.
所以可以停留到18点,此时水深为5米,货船需要离港,则其在港口最多能停放5小时.
故选:B
7、函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0)图像上一点P(s,t)(−2<t<2)向右平移2π个单位,得到的点Q也在f(x)
图像上,线段PQ与函数f(x)的图像有5个交点,且满足f(π
4−x)=f(x),f(−π
2
)>f(0),若y=f(x),x∈
[0,π
2
]与y=a有两个交点,则a的取值范围为()
A.(−2,−√2]B.[−2,−√2]C.[√2,2)D.[√2,2]
答案:A
分析:首先根据已知条件分析出|PQ|=2π=2T,可得ω=2,再由f(π
4
三角函数表格0到90−x)=f(x)可得y=f(x)对称轴为
x=π
8,利用f(−π
2
)>f(0)可以求出符合题意的一个φ的值,进而得出f(x)的解析式,再由数形结合的方法求
a的取值范围即可.
如图假设P(0,0),线段PQ与函数f(x)的图像有5个交点,则|PQ|=2π,所以由分析可得|PQ|=2π=2T,所以T=π,
可得ω=2π
T =2π
π
=2,
因为f(π
4−x)=f(x)所以f[π
4
−(π
8
+x)]=f(π
8
+x),即f(π
8
−x)=f(π
8
+x),
所以x=π
8
是f(x)的对称轴,
所以2×π
8+φ=π
2
+kπ(k∈Z),即φ=π
4
+kπ(k∈Z),
f(−π
2
)=2sin(−π+φ)=−2sinφ>f(0)=2sinφ,
所以sinφ<0,可令k=−1得φ=−3π
4
,
所以f(x)=2sin(2x−3π
4
),
当x∈[0,π
2]时,令2x−3π
4
=t∈[−3π
4
,π
4
],则f(t)=2sint,t∈[−3π
4
,π
4
]
作f(t)图象如图所示:
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