TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Hàm số lượng giác lớp 11 (có lời giải) - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Xét hàm số y=f(x)=cos⁡x1+x2y = f\left( x \right) = \frac{{\cos x}}{{1 + {x^2}}} có tập xác định D=RD = \mathbb{R}

∀x∈D⇒−x∈D\forall x \in D \Rightarrow - x \in D

∀x∈D\forall x \in D: f(−x)=cos⁡(−x)1+(−x)2=cos⁡x1+x2=f(x)f\left( { - x} \right) = \frac{{\cos \left( { - x} \right)}}{{1 + {{\left( { - x} \right)}^2}}} = \frac{{\cos x}}{{1 + {x^2}}} = f\left( x \right)

Vậy hàm số ff là hàm chẵn.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có −1≤sin⁡x≤1,    ∀x∈R- 1 \le \sin x \le 1,\;\;\forall x \in \mathbb{R}

⇔−4≤y≤4,    ∀x∈R\Leftrightarrow \quad - 4 \le y \le 4,\;\;\forall x \in \mathbb{R}

Vậy tập giá trị của hàm số y=4sin⁡xy = 4\sin x là [−4;4]\left[ { - 4;4} \right].

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Xét hàm số y=f(x)=tan⁡x1+sin⁡2xy = f\left( x \right) = \frac{{\tan x}}{{1 + {{\sin }^2}x}} có tập xác định D=R\{π2+kπ , k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi \,,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}

∀x∈D⇒−x∈D\forall x \in D \Rightarrow - x \in D

∀x∈D\forall x \in D: f(−x)=tan⁡(−x)1+sin⁡2(−x)=−tan⁡x1+sin⁡2x=−f(x)f\left( { - x} \right) = \frac{{\tan \left( { - x} \right)}}{{1 + {{\sin }^2}\left( { - x} \right)}} = \frac{{ - \tan x}}{{1 + {{\sin }^2}x}} = - f\left( x \right)

Vậy hàm số ff là hàm lẻ.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: hàm sốy=tan⁡xy = \tan x tuần hoàn với chu kì π\pi.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Do −1≤sin⁡2x≤1⇔−2≤2sin⁡2x≤2⇔1≤2sin⁡2x+3≤5- 1 \le \sin 2x \le 1 \Leftrightarrow - 2 \le 2\sin 2x \le 2 \Leftrightarrow 1 \le 2\sin 2x + 3 \le 5.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Hàm số y=−tan⁡xy = - \tan x xác định khi: x≠π2+kπx \ne \frac{\pi }{2} + k\pi, k∈Zk \in \mathbb{Z}.

Vậy tập xác định của hàm số là: D=R\{π2+kπ,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Hàm số y=−sin⁡xcos⁡2xy = - \sin x\cos 2x xác định trên R.\mathbb{R}.

Ta có ∀x∈D⇒−x∈D\forall x \in D \Rightarrow - x \in D

f(−x)=−[sin⁡(−x)cos⁡(−2x)]=−(−sin⁡xcos⁡2x)=−f(x)f\left( { - x} \right) = - \left[ {\sin \left( { - x} \right)\cos \left( { - 2x} \right)} \right] = - \left( { - \sin x\cos 2x} \right) = - f\left( x \right)

Vậy y=−sin⁡xcos⁡2xy = - \sin x\cos 2x hàm số lẽ.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

ĐTHS đi qua điểm (π;−1)\left( {\pi ; - 1} \right) nên ta chọn đáp án D.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

a) b) Ta có:

f(π8)=tan⁡(2⋅π8)−1=1−1=0f(π3)=tan⁡(2⋅π3)−1=−3−1\begin{array}{l}f\left( {\frac{\pi }{8}} \right) = \tan \left( {2 \cdot \frac{\pi }{8}} \right) - 1 = 1 - 1 = 0\\f\left( {\frac{\pi }{3}} \right) = \tan \left( {2 \cdot \frac{\pi }{3}} \right) - 1 = - \sqrt 3 - 1\end{array}

c) Ta có : f(x)=−2⇔tan⁡2x−1=−2⇔tan⁡2x=−1f(x) = - 2 \Leftrightarrow \tan 2x - 1 = - 2 \Leftrightarrow \tan 2x = - 1

⇔2x=−π4+kπ(k∈Z)⇔x=−π8+kπ2(k∈Z).\Leftrightarrow 2x = - \frac{\pi }{4} + k\pi (k \in \mathbb{Z}) \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{8} + k\frac{\pi }{2}(k \in \mathbb{Z}).

Vì x∈[0;π]x \in [0;\pi ] nên x∈{3π8;7π8}x \in \left\{ {\frac{{3\pi }}{8};\frac{{7\pi }}{8}} \right\} (khi đó k=1;k=2k = 1;k = 2).

d) Tập xác định hàm số là: D=R\{π4+kπ2∣ k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}\mid \,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Với mọi x∈Dx \in D, ta có: x±π2∈Dx \pm \frac{\pi }{2} \in D và

f(x+π2)=tan⁡2(x+π2)−1=tan⁡(2x+π)−1=tan⁡2x−1=f(x).f\left( {x + \frac{\pi }{2}} \right) = \tan 2\left( {x + \frac{\pi }{2}} \right) - 1 = \tan (2x + \pi ) - 1 = \tan 2x - 1 = f(x).

Vậy hàm số đã cho là hàm tuần hoàn.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hàm số xác định ⇔3x−π4≠kπ(k∈Z)⇔x≠π12+kπ3(k∈Z)\Leftrightarrow 3x - \frac{\pi }{4} \ne k\pi (k \in \mathbb{Z}) \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{3}(k \in \mathbb{Z}).

Vậy tập xác định của hàm số: D=R\{π12+kπ3∣ k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{3}\mid \,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

b) Hàm số xác định ⇔sin⁡x−1≥0⇔sin⁡x≥1⇔sin⁡x=1⇔x=π2+k2π(k∈Z)\Leftrightarrow \sin x - 1 \ge 0 \Leftrightarrow \sin x \ge 1 \Leftrightarrow \sin x = 1 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k2\pi (k \in \mathbb{Z}).

Vậy tập xác định của hàm số: D={π2+k2π∣ k∈Z}D = \left\{ {\frac{\pi }{2} + k2\pi \mid \,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

c) Hàm số xác định ⇔2−cos⁡x≠0⇔cos⁡x≠2\Leftrightarrow 2 - \cos x \ne 0 \Leftrightarrow \cos x \ne 2 (đúng với mọi x∈Rx \in \mathbb{R}).

Vậy tập xác định của hàm số: D=RD = \mathbb{R}.

d) Hàm số xác định ⇔{cos⁡2x≠0sin⁡2x≠0\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\cos 2x \ne 0}\\{\sin 2x \ne 0}\end{array}} \right.

⇔{2x≠π2+kπ2x≠lπ(k,l∈Z)⇔{x≠π4+kπ2x≠lπ2(k,l∈Z).\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi }\\{2x \ne l\pi }\end{array}(k,l \in \mathbb{Z}) \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x \ne \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}}\\{x \ne l\frac{\pi }{2}}\end{array}(k,l \in \mathbb{Z}).} \right.} \right.

Vậy tập xác định của hàm số: D=R\{π4+kπ2;lπ2∣ k,l∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2};l\frac{\pi }{2}\mid \,k,l \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Đúng

y=3−sin⁡(2x+π4)y = 3 - \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right)

Ta có: hàm số có tập xác định D=RD = \mathbb{R}.

−1≤sin⁡(2x+π4)≤1⇔1≥−sin⁡(2x+π4)≥−1⇔4≥3−sin⁡(2x+π4)≥2⇔4≥y≥2- 1 \le \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) \le 1 \Leftrightarrow 1 \ge - \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) \ge - 1 \Leftrightarrow 4 \ge 3 - \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) \ge 2 \Leftrightarrow 4 \ge y \ge 2

Vậy giá trị của hàm số là T=[2;4]T = [2;4].

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

a) Khi t=5t = 5, ta có: h(5)=75sin⁡(π.58)≈69,3(  cm)h(5) = 75\sin \left( {\frac{{\pi .5}}{8}} \right) \approx 69{,}3(\;cm).

b) Khi t=20t = 20, ta có: h(20)=75sin⁡(π⋅208)=75(  cm)h(20) = 75\sin \left( {\frac{{\pi \cdot 20}}{8}} \right) = 75(\;cm).

c) d) Ta có: sin⁡(πt8)≤1⇒75sin⁡(πt8)≤75\sin \left( {\frac{{\pi t}}{8}} \right) \le 1 \Rightarrow 75\sin \left( {\frac{{\pi t}}{8}} \right) \le 75 hay h(t)≤75h(t) \le 75.

Giá trị lớn nhất của h(t)h(t) là 75, khi đó sin⁡(πt8)=1⇒πt8=π2+k2π(k∈Z)\sin \left( {\frac{{\pi t}}{8}} \right) = 1 \Rightarrow \frac{{\pi t}}{8} = \frac{\pi }{2} + k2\pi (k \in \mathbb{Z}) ⇒t=4+16k(k∈Z)\Rightarrow t = 4 + 16k(k \in \mathbb{Z}). Vì t∈[0;30]⇒t∈{4;20}t \in [0;30] \Rightarrow t \in \{ 4;20\} (ứng với kk bằng 0 và 1).

Vậy tại các thời điểm 4 giây hoặc 20 giây (trong 30 giây đầu tiên) thì cơn sóng đạt chiều cao cực đại (là 75  cm75\;cm).

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có hàm số y=sin⁡3xy = \sin 3x có chu kỳ T1=2π3{T_1} = \frac{{2\pi }}{3}và hàm số y=cos⁡2xy = \cos 2x có chu kỳ T2=π{T_2} = \pi

⇒\Rightarrow chu kỳ TTcủa hàm số y=sin⁡3x+3cos⁡2xy = \sin 3x + 3\cos 2xlà bội chung nhỏ nhất của T1=2π3{T_1} = \frac{{2\pi }}{3}và T2=π{T_2} = \pi

⇒\RightarrowT=2πT = 2\pi.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Biểu thức 1x\frac{1}{x} có nghĩa khi x≠0x \ne 0.

Suy ra tập xác định của hàm số g(x)=1xg(x) = \frac{1}{x} là D=R\{0}D = \mathbb{R}\backslash \{ 0\}.

Do đó, nếu xx thuộc tập xác định DD thì −x- {\rm{ }}x cũng thuộc tập xác định DD.

Ta có: g(−x)=1−x=−1x=−g(x),∀x∈Dg( - x) = \frac{1}{{ - x}} = - \frac{1}{x} = - g(x),\forall x \in D.

Vậy g(x)=1xg(x) = \frac{1}{x} là hàm số lẻ.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

y=sin⁡x+3cos⁡x+3y = \sin x + \sqrt 3 \cos x + 3

Ta có y=sin⁡x+3cos⁡x+3=2(12sin⁡x+32cos⁡x)+3=2sin⁡(x+π3)+3y = \sin x + \sqrt 3 \cos x + 3 = 2\left( {\frac{1}{2}\sin x + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\cos x} \right) + 3 = 2\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) + 3.

Do −1≤sin⁡(x+π3)≤1⇔−2≤2sin⁡(x+π3)≤2⇔1≤2sin⁡(x+π3)+3≤5⇔1≤y≤5- 1 \le \sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) \le 1 \Leftrightarrow - 2 \le 2\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) \le 2 \Leftrightarrow 1 \le 2\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) + 3 \le 5 \Leftrightarrow 1 \le y \le 5

Vậy giá trị của hàm số là T=[1;5]T = [1;5].

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

y=f(x)=2+2cos⁡x+cos⁡2x=(cos⁡x+1)2+1y = f(x) = 2 + 2\cos x + {\cos ^2}x = {(\cos x + 1)^2} + 1

Vì −1≤cos⁡x≤1,∀x∈R- 1 \le \cos x \le 1,\forall x \in \mathbb{R}

Nên 0≤1+cos⁡x≤2,∀x∈R⇒1≤(1+cos⁡x)2+1≤3,∀x∈R⇒1≤f(x)≤3,∀x∈R0 \le 1 + \cos x \le 2,\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow 1 \le {(1 + \cos x)^2} + 1 \le 3,\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow 1 \le f(x) \le 3,\forall x \in \mathbb{R}

fMin(x)=1⇔cos⁡x=−1⇔x=π+k2π,k∈Z.fMax(x)=3⇔cos⁡x=1⇔x=k2π,k∈Z.\begin{array}{l}{f_{{\rm{Min }}}}(x) = 1 \Leftrightarrow \cos x = - 1 \Leftrightarrow x = \pi + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.\\{f_{{\rm{Max }}}}(x) = 3 \Leftrightarrow \cos x = 1 \Leftrightarrow x = k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.\end{array}

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

xH=500⋅cotα{x_H} = 500 \cdot {\rm{cot}}\alpha

Với π6<α<2π3\frac{\pi }{6} < \alpha < \frac{{2\pi }}{3} thì −33<cotα<3\frac{{ - \sqrt 3 }}{3} < {\rm{cot}}\alpha < \sqrt 3

Vậy xH∈{−288,7;866}{x_H} \in \left\{ { - 288{,}7;866} \right\}.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) h=3+3.sinαh = 3 + 3.{\rm{sin}}\alpha

b) Trong 1 phút đầu, guồng nước quay được 2 vòng. Ta có 0≤α≤4π0 \le \alpha \le 4\pi

Khi h=1,5{\rm{h}} = 1{,}5. Suy ra sinα=−12{\rm{sin}}\alpha = \frac{{ - 1}}{2}.

Khi đó, α=7π6;α=11π6;α=19π6\alpha = \frac{{7\pi }}{6};\alpha = \frac{{11\pi }}{6};\alpha = \frac{{19\pi }}{6} hoặc α=23π6\alpha = \frac{{23\pi }}{6}.