数学试题一、选择题:(本答题共12小题,每小题5分,共60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)1.300-o 化为弧度是( ) A. 43π-B. 53π-C. 23π-D. 56π-【答案】B 【解析】300530023603ππ-=-⨯=-o 2.已知A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( ) A. C C =B ∪ B. B A C =⋂ C. A C ⊆ D. A B C ==【答案】A 【解析】 【分析】由集合A ,B ,C ,求出B 与C 的并集,A 与C 的交集,判断A 与C 的包含关系,以及A ,B ,C 三者之间的关系即可.【详解】{A =Q 第一象限角},{B =锐角},{C =小于90︒的角}, {B C ∴⋃=小于90︒的角}C =,即B C ⊂,B A ⊂,则B 不等于A C I ,如330A C -∈⋂o ,但是它不是锐角;A 不是C 的子集,如390A ∈o 但是390C ∉o .三集合也不相等. 故选:A .【点睛】本题考查了集合的运算和关系,熟练掌握象限角,锐角,以及小于90︒的角表示的意义是解本题的关键.3.如图,在矩形ABCD 中,AO OB AD ++u u u v u u u v u u u v=( )A.AB u u u vB. AC u u u vC. AD u u u vD. BD uuu v【答案】B 【解析】由题意,AO OB AD AB AD AC ++=+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v故选B. 4.若点55sin,cos 66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭在角α的终边上,则sin α的值为( )A.B.12C. 12-D. 【答案】D 【解析】试题分析:因551(sin ,cos )(,6622ππ=-,所以sin α-==,故选D . 考点:任意角的三角函数值. 5.设322sin,cos ,tan 555a b c πππ===,则( ) A. a b c << B. a c b <<C. b c a <<D. b a c <<【答案】D 【解析】 【分析】利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性进行比较即可. 【详解】sin35π=cos (2π﹣35π)=cos (﹣10π)=cos 10π,而函数y =cosx 在(0,π)上为减函数,则1>cos10π>cos 25π>0,即0<b <a <1,tan25π>tan 4π=1,即b <a <c , 故选D .【点睛】本题主要考查了三角函数值的大小比较,利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性是解决本题的关键,属于基础题.6.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的是( )A. sin(2)3y x π=-B. sin(2)6y x π=-C. sin(2)6y x π=+D. sin()26x y π=+【答案】B 【解析】因为函数()sin 26x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是2412T ππ==,故先排除选项D ;又对于选项A :sin 21336f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,对于选项B :sin 21333f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 、C 均被排除,应选B .7.已知圆22:4O x y +=与y 轴正半轴的交点为M ,点M 沿圆O 顺时针运动3π弧长达到点N ,以x 轴的正半轴为始边,ON 为终边的角即为α,则sin α=( )A.3B.12C.2【答案】D 【解析】 【分析】画图分析,根据弧长公式求出旋转的角的弧度数,则可求出α的值,从而得到结果. 【详解】由题意得M (0,2),并画出图象如图所示.由点M 沿圆O 顺时针运动3π弧长到达点N ,则旋转的角的弧度数为326ππ=,即以ON 为终边的角3πα=,所以sin 2α=. 故选D【点睛】本题考查三角函数的定义和弧长公式,注意仔细审题,认真计算,属基础题.8.若4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A.45B.35C. 35-D. 45-【答案】D 【解析】∵4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴4sin ?cos 36265sin ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选D9.有下列命题:①两个相等向量,若它们的起点相同,则终点也相同;②若||a b v v|=|,则a b =vv;③若AB DC =u u u v u u u v ,则四边形ABCD 是平行四边形;④若m n =v v ;n k =v v ,则m k =v v ;⑤若//a b v v ;//b c v v ,则//a c v v;⑥有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中,假命题的个数是; ;.A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C 【解析】对于①,两个相等向量时,它们的起点相同,则终点也相同,①正确;对于②,若a b =vv ,方向不确定,则a v 、b v不一定相同,∴②错误;对于③,若AB DC =u u u v u u u v ,AB u u u r 、DC u u u r 不一定相等,∴四边形ABCD 不一定是平行四边形,③错误;对于④,若m n =v v,n k =vv,则m k =vv,④正确;对于⑤,若//a b v v,//b c vv,当0b =r r时,//a c v v不一定成立,∴⑤错误;对于⑥,有向线段不是向量,向量可以用有向线段表示,∴⑥错误;综上,假命题是②③⑤⑥,共4个,故选C. 10.函数sin(2)6y x π=-的单调递增区间是( )A. [2,2],63k k k Z ππππ-+∈B. 5[2,2],36k k k Z ππππ++∈ C. [,],63k k k Z ππππ-+∈ D. 5[,],36k k k Z ππππ++∈ 【答案】D 【解析】【详解】由题得sin(2)6y x π=--,所以函数sin(2)6y x π=-的单调递增区间就是函数sin(2)6y x π=-的减区间.令3222,,262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈ 25222,,33k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈5,,36k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈所以函数的增区间为5[,],36k k k Z ππππ++∈. 故选:D【点睛】本题主要考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.将函数sin 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移3π个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A. 1sin2y x = B. 1sin 22y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. 1sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D. sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【详解】将函数y=sin(x -3π)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到y=sin(12x -3π),再向左平移3π个单位得到的解析式为y=sin(12(x+3π)-3π)= y=sin(12x -6π),故选C 12.电流强度I (安)随时间t (秒)变化函数()sin 0,0,02I A t A ωϕωϕπ⎛⎫=+>><<⎪⎝⎭的图像如图所示,则当1100t =秒时,电流强度是( )A. 10安B. 5安C. 安D. -5安【答案】D 【解析】 【分析】根据所给函数图像,即可求得函数()sin I A t ωϕ=+的解析式,再代入1100t =即可求解. 【详解】根据函数图像可知,10A =413003002T -=,所以解得150T =的由周期公式2T πω=代入可得22100150Tππωπ=== 所以函数()10sin 100I t πϕ=+将1,10300⎛⎫⎪⎝⎭代入可得11010sin 100300πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭则2,32k k Z ππϕπ+=+∈由02πϕ<<可知当0k =时解得6π=ϕ 所以函数10sin 1006I t ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭当1100t =时,代入可得110sin 1001006I ππ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭ 10sin 6ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭11052⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭故选:D【点睛】本题考查了根据部分函数图像求三角函数的解析式,注意代入最高点或最低点求ϕ的值即可,属于基础题.二、填空题(每小题5分,共20分)13.化简:AB DA BD BC CA ++--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r=__________.【答案】AB u u u r【解析】 【分析】利用向量运算的结合律和线性运算化简即得解.【详解】原式=()0AB BD DA BC CA BA AB ++-+=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r u u u r u u u r.故答案为:AB u u u r【点睛】本题主要考查向量的线性运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.函数y =的定义域是____________.【答案】2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ 【解析】 【分析】解不等式组2sin 10cos 0x x -≥⎧⎨≥⎩即得解.【详解】由题得2sin 10cos 0x x -≥⎧⎨≥⎩,所以52266,22+22k x k k Z k x k ππππππππ⎧+≤≤+⎪⎪∈⎨⎪-+≤≤⎪⎩. 所以2k ,2k 62x ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.所以函数的定义域是2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. 故答案为:2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈【点睛】本题主要考查三角不等式的解法,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.已知函数()2sin()0y x ωθθπ=+<<为偶函数,其图象与直线2y =的两个交点横坐标为1x 、2x ,若21x x -的最小值为π,则函数的解析式为____________.【答案】2cos2y x = 【解析】 【分析】由函数是偶函数及θ的范围求出θ的值,再由21||x x -的最小值为π得到w 的值.从而得到函数的解析式. 【详解】2sin()y x ωθ=+Q 为偶函数2k πθπ∴=+,k Z ∈ 又02πθπθ<<∴=Q由诱导公式得函数2cos y x ω=又Q 其图象与直线2y =的两个交点的横坐标分别为1x ,2x ,若21||x x -的最小值为π∴函数的周期为π 即22cos2y x ω=∴=.故答案为:2cos2y x =【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,考查三角函数的解析式的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 16.以下四个命题:①若α是第一象限角,则sin cos 1αα+>; ②存在α使12sin ,cos 33αα==同时成立; ③若cos2cos2,αα=-则α终边在第一、二象限;④若tan(5)2πα+=-且cos 0,α>则sin()απ-=. 其中正确命题的序号是__. 【答案】①④ 【解析】 【分析】根据三角函数线判断①对,根据平方关系判断②不对,根据三角函数值的符号判断③不对,根据三角函数值的符号、诱导公式、同角三角函数的基本关系进行化简和求值,判断④对,综合可得答案. 【详解】①、αQ 是第一象限角,∴根据正弦和余弦线知,sin cos 1αα+>,故①正确; ②、由22sin cos 1αα+=知,不存在角α满足条件,故②不对; ③、|cos2|cos2αα=-Q ,cos20α∴<,即322222k k πππαπ+<<+, ∴3()44k k k Z πππαπ+<<+∈,故③不对; ④、tan(5)2πα+=-Q ,tan 20α∴=-<,再由cos 0α>知,α是第四象限角,由同角的三角函数的基本关系求出sin α=,∴sin()sin απα-=-=,故④正确,故答案为:①④.【点睛】本题是有关三角函数的综合题,考查了三角函数线的应用、三角函数值的符号的应用、同角三角函数的基本关系应用,考查了知识的综合应用.三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明及演算步骤.)17. 已知角α的终边过点(a,2a)(a≠0),求α的三角函数值. 【答案】角α的三角函数值为sinα=,cosα=,tanα=2或sinα=-,cosα=-,tanα=2.【解析】 因为角α终边过点(a,2a)(a≠0),所以,r=|a|,x=a,y=2a,当a>0时,sinα====;cosα===;tanα=2.当a<0时,sinα====-;cosα===-;tanα=2.综上,角α的三角函数值为sinα=,cosα=,tanα=2或sinα=-,cosα=-,tanα=2.18.设222sin()cos()cos()(),1sin sin()cos ()f παπαπαααπαπα+--+=++---(1)若176πα=,求()f α的值; (2)若α是锐角,且33sin(),25πα-=求()f α的值. 【答案】(1)(2)3()4f α= 【解析】 【分析】(1)先利用诱导公式化简得1()tan f αα=,再代入176πα=求值得解;(2)先化简33sin(),25πα-=得35cos α=,即得()f α的值. 【详解】(1)因为222sin()cos()cos()()1sin sin()cos ()f παπαπαααπαπα+--+=++---的=22(2sin )(cos )(cos )1sin sin cos αααααα----++- =22sin cos cos 2sin sin ααααα++ =(2sin 1)cos (2sin 1)sin αααα++ 1tan α=,若176πα=,∴f (176π)=117tan 6π=1tan 6π-= (2)若α是锐角,且33sin 25απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴3cos 5α=,∴4sin 5α=,sin 4tan cos 3ααα==,∴3()4f α=. 【点睛】本题主要考查诱导公式和同角的三角函数关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.已知()()()sin cos ,03παπααπ--+=<<,求下列各式的值: (1)sin cos αα-;(2)33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【答案】(1)43(2)2227- 【解析】【分析】(1)先用诱导公式将()()()sin cos 03παπααπ--+=<<转化为sin cos 3αα+=,两边平方得72sin cos 9αα⋅=-,再根据,2παπ<<确定sin 0,cos 0αα>< ,最后再用平关系求解sin cos αα-.(2)先用诱导公式将33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭转化为33cos sin αα-,再用立方差公式展开()()22cos sin cos cos sin sin αααααα-++ ,代入求解.【详解】(1)因为()()()sin cos ,03παπααπ--+=<<,所以sin cos 3αα+=., 两边平方得72sin cos 9αα⋅=-, 又因为,2παπ<<所以sin 0,cos 0αα>< ,所以4sin cos 3αα-==. (2)33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33cos sin αα=-, 而33cos sin αα-=()()22cos sin cos cos sin sin αααααα-++ , 所以33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()332222=cos sin cos sin cos cos sin sin 27αααααααα-=-++=- 【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,还考查了转化化归的思想和和运算求解的能力,属于中档题.20.已知1tan 2α=,求下列各式的值: (1)2cos 3sin 3cos 4sin αααα-+; (2)22sin 3sin cos 4cos αααα-+.【答案】(1)110;(2)115 【解析】【分析】 (1)先化简原式为23tan 34tan αα-+,代入1tan 2α=的值即得解;(2)先化简原式为22tan 3tan 41tan ααα-++代入1tan 2α=的值即得解. 【详解】(1) 原式 3223tan 12134tan 10342αα--===++⨯. .(2) 原式 2222sin 3sin cos 4cos sin cos αααααα-+=+22tan 3tan 41tan ααα-+=+13442114-+=+115=. 【点睛】本题主要考查同角的三角函数的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.如图所示,在BOC ∆中,C 是以A 为中点的点B 的对称点,2OD DB =u u u r u u u r ,DC 和OA 交于点E ,设OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r .(1)用a r 和b r 表示向量OC u u u r 、DC u u u r ;(2)若OE OA λ=u u u r u u u r,求实数λ的值. 【答案】(1)2OC a b =-u u u r r r ,523DC a b =-u u u r r r ;(2)45λ=. 【解析】【分析】(1)根据平面向量加减运算的三角形法则可得出OC u u u r 、DC u u u r 关于a r 、b r的表达式; (2)利用向量减法的三角形法则可得出()2EC a b λ=--u u u v v v ,设EC kDC =u u u r u u u r ,可建立有关λ、k 的方程组,即可解出实数λ的值.【详解】(1)由题意知,A 是线段BC 中点,且2233OD OB b ==u u u r u u u r r . 2OC OA AC OA BA OA OA OB a b =+=+=+-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r ,()252233DC OC OD a b b a b =-=--=-u u u v u u u v u u u v v v v v v ; (2)()()22EC OC OE a b a a b λλ=-=--=--u u u v u u u v u u u v v v v Q v v , 由题可得//EC DC u u u r u u u r ,且523DC a b =-u u u r r r ,设EC kDC =u u u r u u u r ,即()5223a b k a b λ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭v v v v ,则有22513k k λ-=⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得4535k λ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 因此,45λ=. 【点睛】本题考查向量加法、减法,及数乘的几何意义,以及共线向量、平面向量基本定理,考查方程思想的应用,属于中等题.22.已知函数1()sin(2+).62f x x π=+ (1)试用“五点法”画出函数()f x 在区间11[,]1212ππ-的简图; (2)指出该函数的图象可由sin ()y x x R =∈的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?(3)若[,]63x ππ∈-时,函数()()g x f x m =+的最小值为2,试求出函数()g x 的最大值并指出x 取何值时,函数()g x 取得最大值.【答案】(1)图见解析;(2)见解析;(3)当6x π=时,最大值为72 【解析】【分析】(1)利用五点法,即将26x π+看成整体取正弦函数的五个关键点,通过列表、描点、连线画出函数图象;(2)用图象变换的方法得此函数图象,可以先向左平移,再横向伸缩,再向上平移的顺序进行;(3)1()()sin(2)62g x f x m x m π=+=+++,[6x π∈-,]3π,求此函数的最值可先将26x π+看成整体,求正弦函数的值域,最后利用函数()()g x f x m =+的最小值为2,解方程可得m 的值,进而求出函数最大值.【详解】(1)先列表,再描点连线,可得简图.(2)sin y x =向左平移6π得到sin()6y x π=+, 再保持纵坐标不变,横坐标缩短为原为的12变为sin(2)6y x π=+, 最后再向上平移12个单位得到1sin(2)62y x π=++. (3)1()()sin(2)62g x f x m x m π=+=+++, [6x π∈-Q ,]3π, 2[66x ππ∴+∈-,5]6π, 1sin(2)[62x π∴+∈-,1], ()[g x m ∴∈,3]2m +, 2m ∴=,max 37()22g x m ∴=+=,当262x ππ+=即6x π=时()g x 最大,最大值为72. 【点睛】本题主要综合考察了三角变换公式的运用、三角函数的图象画法、三角函数图象变换以及复合三角函数值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。