高一數(shù)學(xué)必修四作業(yè)本答案:第一章

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    第一章三角函數(shù)
    1.1任意角和弧度制
    1.1.1任意角
    1.B.2.C.3.C.4.-1485°=-5×360°+315°.5.{-240°,120°}.
    6.{α|α=k·360°-490°,k∈Z};230°;-130°;三.
    7.2α的終邊在第一、二象限或y軸的正半軸上,α2的終邊在第二、四象限.集合表示略.
    8.(1)M={α|α=k·360°-1840°,k∈Z}.
    (2)∵α∈M,且-360°≤α≤360°,∴-360°≤k·360°-1840°≤360°.∴1480°≤k·360°≤2200°,379≤k≤559.∵k∈Z,∴k=5,6,故α=-40°,或α=320°.
    9.與45°角的終邊關(guān)于x軸對稱的角的集合為{α|α=k·360°-45°,k∈Z},關(guān)于y軸對稱的角的集合為{α|α=k·360°+135°,k∈Z},關(guān)于原點對稱的角的集合為{α|α=k·360°+225°,k∈Z},關(guān)于y=-x對稱的角的集合為{α|α=k·360°+225°,k∈Z}.
    10.(1){α|30°+k·180°≤α≤90°+k·180°,k∈Z}.(2){α|k·360°-45°≤α≤k·360°+45°,k∈Z}.
    11.∵當(dāng)大鏈輪轉(zhuǎn)過一周時,轉(zhuǎn)過了48個齒,這時小鏈輪也必須同步轉(zhuǎn)過48個齒,為4820=2.4(周),即小鏈輪轉(zhuǎn)過2.4周.∴小鏈輪轉(zhuǎn)過的角度為360°×24=864°.
    1.1.2弧度制
    1.B.2.D.3.D.4.αα=kπ+π4,k∈Z.5.-5π4.6.111km.
    7.π9,7π9,13π9.8.2π15,2π5,2π3,4π5.
    9.設(shè)扇形的圓心角是θ rad,∵扇形的弧長是r θ,∴扇形的周長是2r+rθ,依題意,得2r+rθ=πr,∴θ=π-2,∴扇形的面積為S=12r2θ=12(π-2)r2.
    10.設(shè)扇形的半徑為R,其內(nèi)切圓的半徑為r,由已知得l=π2R,R=2lπ.又∵2r+r=R,
    ∴r=R2+1=(2-1)R=2(2-1)πl(wèi),∴內(nèi)切圓的面積為S=πr2=4(3-22)πl(wèi)2.
    11.設(shè)圓心為O,則R=5,d=3,OP=R2-d2=4,ω=5rad/s,l=|α|R,α=ωt=25rad,l=4×25=100(cm).
    1.2任意角的三角函數(shù)
    1.2.1任意角的三角函數(shù)(一)
    1.B.2.B.3.C.4.k.5.π6,56π.6.x|x≠2kπ+32π,k∈Z.
    7.-25.8.2kπ+π2,2kπ+π,k∈Z.9.α為第二象限角.
    10.y=-3|x|=-3x(x≥0),
    3x(x<0),若角α的終邊為y=3x(x<0),即α是第三象限角,則sinα=-31010,tanα=3;若角α的終邊為y=-3x(x≥0),即α是第四象限角,則sinα=-31010,tanα=-3.
    11.f(x)=-(x-1)2+4(0≤x≤3).當(dāng)x=1時,f(x)max=f(1)=4,即m=4;當(dāng)x=3時,f(x)min=f(3)=0,即n=0.∴角α的終邊經(jīng)過點P(4,-1),r=17,sinα+cosα=-117+417=31717.
    1.2.1任意角的三角函數(shù)(二)
    1.B.2.C.3.B.4.334.5.2.6.1.7.0.
    8.x|2kπ+π≤x<2kπ+32π,或x=2kπ,k∈Z.
    9.(1)sin100°·cos240°<0.(2)tan-11π4-cos-11π4>0.(3)sin5+tan5<0.
    10.(1)sin25π6=sin4π+π6=sinπ6=12.(2)cos-15π4=cos-4π+π4=cosπ4=22.
    (3)tan13π3=tan4π+π3=tanπ3=3.
    11.(1)∵cosα>0,∴α的終邊在第一或第四象限,或在x軸的非負(fù)半軸上;
    ∵tanα<0,∴α的終邊在第四象限.故角α的集合為α2kπ-π2<α<2kπ,k∈Z.
    (2)∵2kπ-π2<α<2kπ,k∈Z,∴kπ-π4<α2<kπ,k∈Z .
    當(dāng)k=2n(n∈Z)時,2nπ-π4<α2<2nπ,n∈Z,sinα2<0,cosα2>0,tanα2<0;
    當(dāng)k=2n+1(n∈Z)時,2nπ+3π4<α2<2nπ+π,n∈Z,sinα2>0,cosα2<0,tanα2<0.
    1.2.2同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
    1.B.2.A.3.B.4.-22.5.43.6.232.7.4-22.
    8.α2kπ+π2<α<2kπ+3π2,或α=kπ,k∈Z.9.0.10.15.11.3+12.1.3三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式(一)
    1.C.2.A.3.B.4.-1-a2a.5.12.6.-cos2α.7.-tanα.
    8.-2sinθ.9.32.10.-22+13.11.3.
    1.3三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式(二)
    1.C.2.A.3.C.4.2+22.5.-33.6.13.7.-73.8.-35.
    9.1.10.1+a4.11.2+3.
    1.4三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)
    1.4.1正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象
    1.B.2.C.3.B.4.3;-3.5.2.6.關(guān)于x軸對稱.
    7.(1)取(0,0),π2,1,(π,2),3π2,1,(2π,0)這五點作圖.
    (2)取-π2,0,0,12,π2,0,π,-12,3π2,0這五點作圖.
    8.五點法作出y=1+sinx的簡圖,在同一坐標(biāo)系中畫出直線y=32,交點有2個.
    9.(1)(2kπ,(2k+1)π)(k∈Z).(2)2kπ+π2,2kπ+32π(k∈Z).
    10.y=|sinx|=sinx(2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z),
    -sinx(π+2kπ<x<2π+2kπ,k∈Z),圖象略.y=sin|x|=sinx(x≥0),
    -sinx(x<0),圖象略.
    11.當(dāng)x>0時,x>sinx;當(dāng)x=0時,x=sinx;當(dāng)x<0時,x<sinx,∴sinx=x只有一解.
    1.4.2正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)(一)
    1.C.2.A.3.D.4.4π.5.12,±1.
    6.0或8.提示:先由sin2θ+cos2θ=1,解得m=0,或m=8.
    7.(1)4.(2)25π.8.(1)π.(2)π.9.32,2.
    10.(1)sin215π<sin425π.(2)sin15<cos5.11.342.
    1.4.2正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)(二)
    1.B.2.B.3.C.4.<.5.2π.6.3,4,5,6.
    7.函數(shù)的值為43,最小值為-2.8.-5.9.偶函數(shù).
    10.f(x)=log21-sin2x=log2|cosx|.(1)定義域:xx≠kπ+π2,k∈Z.(2)值域:(-∞,0].
    (3)增區(qū)間:kπ-π2,kπ(k∈Z),減區(qū)間:kπ,kπ+π2(k∈Z).(4)偶函數(shù).(5)π.
    11.當(dāng)x<0時,-x>0,∴f(-x)=(-x)2-sin(-x)=x2+sinx.又∵f(x)是奇函數(shù),
    ∴f(-x)=-f(x).∴f(x)=-f(-x)=-x2-sinx.
    1.4.3正切函數(shù)的性質(zhì)與圖象
    1.D.2.C.3.A.4.5π.5.tan1>tan3>tan2.
    6.kπ2-π4,0(k∈Z).7.2kπ+6π5<x<2kπ+3π2,k∈Z .
    8.定義域為kπ2-π4,kπ2+π4,k∈Z,值域為R,周期是T=π2,圖象略.
    9.(1)x=π4.(2)x=π4或54π.10.y|y≥34.
    11.T=2π,∴f99π5=f-π5+20π=f-π5,又f(x)-1是奇函數(shù),
    ∴f-π5-1=-fπ5-1f-π5=2-fπ5=-5,∴原式=-5.1.5函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象(一)
    1.A.2.A.3.B.4.3.5.-π2.6.向左平移π4個單位.
    7.y=sinx+2的圖象可以看作是將y=sinx圖象向上平移2個單位得到,y=sinx-1的圖象可以看作是將y=sinx圖象向下平移1個單位而得到.
    8.±5.
    9.∵y=sin3x-π3=sin3x-π9,∴可將y=sin3x的圖象向右平移π9個單位得到.
    10.y=sin2x+π4的圖象向左平移π2個單位,得到y(tǒng)=sin2x+π2+π4,故函數(shù)表達(dá)式為y=sin2x+5π4.
    11.y=-2sinx-π3,向左平移m(m>0)個單位,得y=-2sin(x+m)-π3,由于它關(guān)于y軸對稱,則當(dāng)x=0時,取得最值±2,此時m-π3=kπ±π2,k∈Z,∴m的最小正值是5π6.
    1.5函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象(二)
    1.D.2.A.3.C.4.y=sin4x.5.-2a;-310a+2ka(k∈Z);-2a.
    6.y=3sin6x+116π.
    7.方法1y=sinx橫坐標(biāo)縮短到原來的12y=sin2x向左平移π6個單位y=sin2x+π6=y=sin2x+π3.
    方法2y=sinx向左平移π3個單位y=sinx+π3橫坐標(biāo)縮短到原來的12y=sin2x+π3.
    8.(1)略.(2)T=4π,A=3,φ=-π4.
    9.(1)ω=2,φ=π6.(2)x=12kπ+π6(k∈Z),12kπ-112π,0(k∈Z).
    10.(1)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是3kπ-5π4,3kπ+π4(k∈Z).
    (2)使f(x)取最小值的x的集合是x|x=7π4+3kπ,k∈Z.
    11.(1)M=1,m=-1,T=10|k|π.(2)由T≤2,即10|k|π≤2得|k|≥5π,∴最小正整數(shù)k為16.
    1.6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用(一)
    1.C.2.C.3.C.4.2sinα.5.1s.6.k·360°+2125°(k∈Z).
    7.扇形圓心角為2rad時,扇形有面積m216.8.θ=4π7或5π7.
    9.(1)設(shè)振幅為A,則2A=20cm,A=10cm.設(shè)周期為T,則T2=0.5,T=1s,f=1Hz.
    (2)振子在1T內(nèi)通過的距離為4A,故在t=5s=5T內(nèi)距離s=5×4A=20A=20×10=200cm=2(m).5s末物體處在點B,所以它相對平衡位置的位移為10cm.
    10.(1)T=2πs.(2)12π次.11.(1)d-710=sint-1.8517.5π.(2)約為5.6秒.
    1.6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用(二)
    1.D.2.B.3.B.4.1-22.5.1124π.6.y=sin52πx+π4.
    7.95.8.12sin212,1sin12+2.
    9.設(shè)表示該曲線的三角函數(shù)為y=Asin(ωx+φ)+b.由已知平均數(shù)量為800,數(shù)量與最低數(shù)量差為200,數(shù)量變化周期為12個月,所以振幅A=2002=100,ω=2π12=π6,b=800,又7月1日種群數(shù)量達(dá),∴π6×6+φ=π2.∴φ=-π2.∴種群數(shù)量關(guān)于時間t的函數(shù)解析式為y=800+100sinπ6(t-3).
    10.由已知數(shù)據(jù),易知y=f(t)的周期T=12,所以ω=2πT=π6.由已知,振幅A=3,b=10,所以y=3sinπ6t+10.
    11.(1)圖略.(2)y-12.47=cos2π(x-172)365,約為19.4h.單元練習(xí)
    1.C.2.B.3.C.4.D.5.C.6.C.7.B.8.C.9.D.10.C.
    11.5π12+2kπ,13π12+2kπ(k∈Z).12.4412.13.-3,-π2∪0,π2.14.1972π.
    15.原式=(1+sinα)21-sin2α-(1-sinα)21-sin2α=1+sinα|cosα|-1-sinα|cosα|=2sinα|cosα|.
    ∵α為第三象限角,|cosα|=-cosα,∴原式=-2tanα.
    16.1+sinα+cosα+2sinαcosα1+sinα+cosα=sin2α+cos2α+2sinαcosα+sinα+cosα1+sinα+cosα
    =(sinα+cosα)2+sinα+cosα1+sinα+cosα=(sinα+cosα)·(1+sinα+cosα)1+sinα+cosα=sinα+cosα.
    17.f(x)=(sin2x+cos2x)2-sin2xcos2x2-2sinxcosx-12sinxcosx+14cos2x
    =1-sin2xcos2x2(1-sinxcosx)-12sinxcosx+14cos2x
    =12+12sinxcosx-12sinxcosx+14cos2x=12+14cos2x.
    ∴T=2π2=π,而-1≤cos2x≤1,∴f(x)max=34,f(x)min=14.
    18.∵Aπ3,12在遞減段上,∴2π3+φ∈2kπ+π2,2kπ+3π2.∴2π3+φ=5π6,φ=π6.
    19.(1)周期T=π,f(x)的值為2+2,此時x∈x|x=kπ+π8,k∈Z;f(x)的最小值為2-2,此時x∈x|x=kπ-38π,k∈Z;函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為kπ-3π8,kπ+π8,k∈Z.
    (2)先將y=sinx(x∈R)的圖象向左平移π4個單位,而后將所得圖象上各點的橫坐標(biāo)縮小為原來的12,縱坐標(biāo)擴大成原來的2倍,最后將所得圖象向上平移2個單位.
    20.(1)1π.(2)5π或15.7s.(3)略.