苏教版高中数学必修4—第一学期期末文科测试
- 格式:docx
- 大小:203.88 KB
- 文档页数:6
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作江苏省盐城中学2013—2014学年度第一学期期末考试高一年级数学试题命题人:胥容华 朱丽丽 审题人:张万森一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分)1.0600cos 的值是 .2.化简=--+CD AC BD AB .3.函数()21log 3y x x=++的定义域是 . 4.函数tan()23y x ππ=-的最小正周期是 . 5.若02<<-απ,则点)cos ,(tan αα位于第 象限. 6.函数()1cos (),f x x x R =-∈取最大值时x 的值是 .7.若函数-=3)(x x f 2)21(-x 的零点),)(1,(0Z n n n x ∈+∈则=n _________. 8.函数(5)||y x x =--的递增区间是 .9.为了得到函数-=x y 2sin(3π)的图象,只需把函数sin 2y x =的图象向右平移个___长度单位. 10.若1,2a b ==,且()a b a -⊥,则向量a 与b 的夹角为 . 11.已知扇形的周长为8cm ,则该扇形的面积S 的最大值为 .12.设,0>ϖ若函数x x f ϖsin 2)(=在]4,3[ππ-上单调递增,则ϖ的取值范围是________. 13.如图,在△ABC 中,,1,2,==⊥AD BD BC AB AD 则=⋅AD AC ________.A14.在直角坐标系中, 如果两点(,),(,)A a b B a b --在函数)(x f y =的图象上,那么称[],A B 为函数()f x 的一组关于原点的中心对称点([],A B 与[],B A 看作一组).函数4sin ,0()2log (1),0x x g x x x π⎧<⎪=⎨⎪+>⎩关于原点的中心对称点的组数为 .二、解答题(本大题共6小题,计80分. 请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.A 、B 是单位圆O 上的点,点A 是单位圆与x 轴正半轴的交点,点B 在第二象限.记AOB θ∠=且4sin 5θ=. (1)求B 点坐标; (2)求sin()2sin()22cos()ππθθπθ++--的值.16.平面内给定三个向量()()()3,2,1,2,4,1a b c ==-=.(1)若()()2a kc b a +⊥-,求实数k ;(2)若向量d 满足//d c ,且34d =,求向量d .17.已知函数2()2sin 1f x x x θ=+⋅-(θ为常数),31[,]22x ∈-. (1)若()f x 在31[,]22x ∈-上是单调增函数,求θ的取值范围; (2)当θ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最小值.18. 已知OAB ∆的顶点坐标为(0,0)O ,(2,9)A ,(6,3)B -, 点P 的横坐标为14,且OP P B λ=,点Q 是边AB 上一点,且0OQ AP ⋅=.(1)求实数λ的值与点P 的坐标;(2)求点Q 的坐标;(3)若R 为线段OQ (含端点)上的一个动点,试求()RO RA RB ⋅+的取值范围.19.已知函数()sin()f x A x h ωϕ=++(0,0,)A ωϕπ>><.在一个周期内,当12x π=时,y 取得最大…………… 值6,当712x π=时,y 取得最小值0. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的单调递增区间与对称中心坐标;(3)当,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()1y mf x =-的图像与x 轴有交点,求实数m 的取值范围.20. 定义在D 上的函数)(x f ,如果满足:对任意D x ∈,存在常数0≥M ,都有M x f ≤)(成立,则称)(x f 是D 上的有界函数,其中M 称为函数)(x f 的一个上界.已知函数x x a x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=41211)(,11log )(21--=x ax x g . (1)若函数)(x g 为奇函数,求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,求函数)(x g 在区间]3,35[上的所有上界构成的集合;(3)若函数)(x f 在),0[+∞上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.江苏省盐城中学2013—2014学年度第一学期期终考试数学答题纸一、填空题(14*5分) 1、12- 2、03、(3,0)(0,)-⋃+∞4、25、二6、2,k k Z ππ+∈7、18、5(0,)29、6π 10、4π 11、4 12、(0 ,1.5]_13、2 14、1二、解答题15、(12分)解:(1)34(,)55B - (2)53- 16、(12分) 解:(1)1118k =- (2)(42,2)d =或(42,2)--17、(12分) 解:(1)22,2,33k k k Z ππθππ⎡⎤∈++∈⎢⎥⎣⎦; (2)min 213sin ,,432()sin 1,0,3f x ππθθπθθ⎧⎡⎤--∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎡⎫⎪--∈⎪⎢⎪⎣⎭⎩.18、(14分) 解:(1)设(14,)P y ,则(14,),(8,3)OP y PB y ==---,由OP PB λ=,得(14,)(8,3)y y λ=---,解得7,74y λ=-=-,所以点(14,7)P -。
江苏省灌南高级中学高一数学期末考试模拟必修4综合检测题(一)一.填空题:1. sin15︒sin75︒= ;2.已知函数)0)(6cos()(>-=ωπωx x f 的最小正周期为,5π则=ω .3.若向量a 、b 为两个非零向量,且|a |=|b |=|a +b |,则向量a 与a +b 的夹角为 ;4.已知P 是△ABC 所在平面内一点,若CB PA PB λ=+,其中λ∈R,则点P 一定在直线 上;5.若θ为锐角,且sin2θ=a ,则sinθ+cosθ等于6.已知sinα=35,α是第二象限的角,且tan(α+β)=1,则tanβ= 7.设f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4(a ,b,α,β为常数),且f (2004)=5,则f (2005)= ;8.已知向量a =(1,2),b =(-2,-4),|c |=5,若(a +b )·c =52,则a 与c 的夹角为 ; 9.在平行四边形 ABCD 中,AC =a ,BD =b ,则BC = _____________(用a ,b 表示). 10.已知A(1,2),B(3,4),C(5,8),且()12OD OA OC =+,则向量BD 的坐标为_______.11.化简:2tan()cos 242cos ()4πααπα+=- ______________.12.cossin1sin 22ααα-=-,且α是第二象限角,则α2是第 象限角.13.已知|a |=2,|b |=2,a 与b 的夹角为45︒,要使(λb -a )⊥a ,则λ= .14.在△ABC 中,下列三角表达式:①sin(A+B)+sinC ,②cos(B+C)+cosA ,③tan A+B 2tan C2,④cos A+B2cosC2,其中恒为定值的有__________(请将你认为正确的式子的序号都填上).三.解答题:15.设向量a=(1,2),|b|=52,且a+2b与2a-b垂直,求a与b的夹角θ.16.已知0<β<π4<α<π2,cos(2α-β)=-1114,sin(α-2β)=437,求sinα+β2的值.17.设OA=(2,5),OB=(3,1),OC=(6,3),在直线OC上是否存在点M,使MBMA⊥,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.18.已知偶函数f(x)=cosθsin x-sin(x-θ)+(tanθ-2)sin x-sinθ的最小值是0;(1)求函数f(x)的解析式;(2)求f(x)的最大值及此时x的集合.19.已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(2cos x 2,-2sin x 2),且x ∈2(,]99ππ-,求:(1)a ·b 和|a -b |的取值范围; (2)函数f (x )=a ·b -|a -b |的最小值.20.(本小题满分14分) 已知函数R x x x x x f ∈+-+-=),4sin()4sin(2)32cos()(πππ(I)求函数)(x f 的单调递增区间与对称轴方程; (II)当]2,12[ππ-∈x 时,求函数)(x f 的值域参考答案:一、填空题:1.41.sin15︒sin75︒=sin15︒cos15︒=12sin30︒=14. 2.. 10 3.3π.由向量加法的平行四边形法则知,向量a ,b 的夹角为120︒,a 与a +b 的夹角为60︒. 4.AC.由条件知,CB PB -=λPA ,即CP =λPA ,∴P 在直线AC 上.. 5. 1+a ∵θ为锐角,∴sinθ+cosθ=1+sin2θ=1+a .6.7.由条件知tanα=-34,∴tanβ=tan[(α+β)-α]=tan(α+β)-tanα1+tan(α+β)tanα=1+341-34=7.7.3.∵f (2004)=5,∴a sinα+b cosβ+4=5,即a sinα+b cosβ=1, ∴f (2005)=a sin(π+α)b cos(π+β)+4=-(a sinα+b cosβ)+4=3.8.π32.由条件可得a +b =(-1,-2)=-a ,∴a ·c =-52,∴cos<a ,c >=a ·c |a ||c |=-12,故a 与c 夹角为120︒. 9.12(a +b ). 10.(0,1).11.1.原式=sin(π4+α)cos2α2cos(π4+α)sin 2(π4+α)=cos2αsin(π2+2α)=1.12.三.13.2.由(λb -a )·a =0,得λ=a 2a ·b =42⨯2⨯cos45︒=2.14.②③.∵A+B+C=π,∴cos(B+C)+cosA=0,tan A+B 2tan C2=1. 一. 解答题:15.解:∵a +2b 与2a -b 垂直,∴(a +2b )·(2a -b )=0,即2a 2+3a ·b -2b 2=0,∴2|a |2+3a ·b -2|b |2=0.∵|a |2=5,|b |2=(52)2=54,代入上式,得2⨯5+3a ·b -2⨯54=0,∴a ·b =-52.∴cos θ=a ·b|a |·|b |=-525·52=-1,∵θ∈[0,π],∴θ=π.16.解: ∵0<β<π4<α<π2,∴π2<2α<π,-π4<-β<0,∴π4<2α-β<π.∵cos(2α-β)=-1114,∴sin(2α-β)=1-(-1114)2=5314.同理可得: -π4<α-2β<π2.又∵sin(α-2β)=437,∴cos(α-2β)=1-(437)2=17.∴cos(α+β)=cos[(2α-β)-(α-2β)]=cos(2α-β)cos(α-2β)+sin(2α-β)sin(α-2β)=(-1114)⨯17+5314⨯437=60-117⨯14=12.∵π4<α+β<3π4,∴α+β=π3,∴sin α+β2=12. 17.解:设存在点M 满足条件.∵点M 在直线OC 上,∴存在实数λ,使得OM OC λ=,即OM =(6λ,3λ). ∴MA =(2-6λ,5-3λ),MB =(3-6λ,1-3λ),∵MA ⊥MB ,∴(2-6λ)(3-6λ)+(5-3λ)(1-3λ)=0.即 45λ2-48λ+11=0,解得λ=13或λ=1115,∴OM =(2,1)或OM =(225,115),∴存在M(2,1)或M(225,115)满足题意.18.解:(1)f (x )=cosθsin x -sin(x -θ)+(tanθ-2)sin x -sinθ=cosθsin x -(sin x cosθ-cos x sinθ)+(tanθ-2)sin x -sinθ =sinθcos x +(tanθ-2)sin x -sinθ, ∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=f (x )恒成立,即 sinθcos (-x )+(tanθ-2)sin(-x )-sinθ=sinθcos x +(tanθ-2)sin x -sinθ, 整理得 tanθ=2.∴sinθ=±255,此时f (x )= ±255(cos x -1).又∵f (x )的最小值为0,∴f (x )= -255(cos x -1).(2)当cos x =-1时时,f (x )取得最大值为455,此时自变量x 的取值集合为{x |x =2k π+π,k ∈Z}.19.解:(1)∵a =(cos x ,sin x ),b =(2cos x 2,-2sin x2),∴a ·b =cos x ·2cos x 2+sin x ·(-2sin x 2)=2(cos x ·cos x 2-sin x ·sin x 2)=2cos 3x2,又∵x ∈2(,]99ππ-,∴3x 2∈(,]63ππ-,∴cos 3x 2∈[12,1],∴a ·b 的取值范围是[1,2]. 而|a -b |=(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=1-4cos 3x 2+4=5-4cos 3x2, ∴|a -b |∈[1,3].(2)由(1)知函数f (x )=a ·b -|a -b |=2cos 3x 2-5-4cos 3x2.设5-4cos 3x 2=t ,则t 2=5-4cos 3x 2,2cos 3x2=5-t 22,∴f (x )= 5-t 22-t =-12t 2-t +52=-12(t +1)2+3,t ∈[1,3],故当t =3时,函数f (x )取得最小值1- 3.20.(1))4sin()4sin(2)32cos()(πππ+-+-=x x x x f ).cos )(sin cos (sin 2sin 232sin 21x x x x x x +-++=x x x x 22cos sin .2sin 232cos 21-++=)62sin(2cos 2sin 232cos 21π-=-+=x x x x由,,226222Z k k x k ∈+≤-≤-πππππ得Z k k x k ∈+≤≤-,322232ππππ Z k k x k ∈+≤≤-,36ππππ,∴单调递增区间为:Z k k k ∈+-],3,6[ππππ由,,262Z k k x ∈+=-πππ得:,,32Z k k x ∈+=ππ 对称轴方程为,,32Z k k x ∈+=ππ(2)],65,3[62],2,12[πππππ-∈-∴-∈x x 因为)62sin()(π-=x x f在区间]3,12[ππ-上单调递增.在区间]2,3[ππ单调递减,所以当)(,3x f x π=取最大值l .又,21)2(23)12(=<-=-ππf f 当12π-=x 时,)(x f 取最小值23-所以函数)(x f 在区间上的值域为]1,23[-.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作湖南师大附中 高一 年级 数学4 模块结业考试试题卷命题人:高二数学备课组 审题人:高二数学备课组本试题包括选择题、填空题和解答题三部分。
时量120分钟。
满分100分附加20分。
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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,请将正确答案的代号填在题后的括号内。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案1、8π弧度等于( ) A 、15° B 、22.5° C 、25° D 、10° 2、已知角α的终边经过点(3,4)P -,则sin α的值等于( )A 、35- B 、35 C 、45 D 、45- 3、已知54cos -=α,53sin =α,那么α的终边所在的象限为( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限4、设a 3(,sin )2α=,b 1cos ,3α⎛⎫= ⎪⎝⎭, 且a ∥b ,则锐角α为( ) A 、30︒ B 、60︒ C 、45︒ D 、75︒ 5、已知3a =,23b =,3a b ⋅=-,则a 与b 的夹角是( ) A 、150︒ B 、30︒ C 、60︒ D 、120︒ 6、下列函数是奇函数的是( )A 、sin y x =B 、cos y x =C 、sin y x =D 、cos y x = 7、下列各式中值等于12的是( ) A 、2tan 22.51tan 22.5οο- B 、sin15cos15οο C 、22cos sin 1212ππ- D 、1cos32π+8、下列命题正确的个数是( ): 姓名: 学号: 考场号: 座位号:①0AB BA +=; ②00AB ⋅=; ③AB AC BC -=; ④00AB ⋅= A 、1 B 、2 C 、3 D 、49、把函数sin()3y x π=-的图象向右平移3π个单位得到的函数解析式为( )A 、sin y x =B 、cos y x =C 、 2sin()3y x π=-D 、2cos()3y x π=-10、已知1cos 3α=,2παπ<<,则sin α的值是( )A 、23-B 、23C 、223D 、223-二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分。
宿州市十三校重点中学2007—2008学年度第一学期期末考试试题高一数学(必修4)(时间:120分钟, 满分:150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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、 若角θ为第四象限角,则θπ+2是( )A 、第一象限角B 、第二象限角C 、第三象限角D 、第四象限角 2、角α的终边上一点P (7,24),则αsin 1=( ) A 、247 B 、724 C 、725 D 、24253、要得到函数)42cos(π-=x y 的图像,只需将函数x y 2cos =的图像向( )平移( )单位。
则前两个括号内应分别填( )A 、左,8π B 、右,8π C 、左,4π D 、右,4π4、函数)32cos(ππ+=x y 的最小正周期为( )A 、1B 、2C 、πD 、π25、已知向量)2,3(=→a ,)4,(xb =→且→a ∥→b ,则x 的值是( )A 、-6B 、6C 、38 D 、38-6、已知θ为钝角,且sin θ=32,则tan 2θ= ( ) A 、33-B 、33C 、3-D 、3 7、定义运算⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡df ce bf ae f e d c b a ,如⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡1514543021。
已知πβα=+,2πβα=-,则=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡ββααααsin cos sin cos cos sin A 、00⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B 、01⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C 、10⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 、11⎡⎤⎢⎥⎣⎦8、设单位向量1e 、2e 夹角是060, 12a e e =+,12b e te =+若a 、b 夹角为锐角,则t 的取值范围是A 、t>-1 且t ≠1B 、t>-1C 、t<1 且t ≠-1D 、t<1二、填空题(每小题6分,共48分)9、角075的弧度数为____________10、二倍角的余弦公式为=-=-=1cos 2sin cos 2cos 222θθθθ____________ 11、已知→→⊥b a ,且5=→a ,12=→b ,则=-→→b a ___________ 12、已知31tan =θ, 则=θ2cos __________ 13、已知点A(1,1),B(-2,2),则向量→OA 与→BO 的夹角为___________(其中O 为坐标原点)14、由4110sin 20sin 320sin 10sin 000202=++, 00020225sin 5sin 325sin 5sin ++ 41=,4140sin )10sin(340sin )10(sin 000202=-++-,……,请你归纳出=++βαβαsin sin 3sin sin 22_________(其中)300=+βα15、锐角θ,则θcos 与θπ-2的大小关系为θcos _________θπ-2( >,<,=)16、如图在正方形ABCD 中有一点P ,满足3:2:1::=→→→PC PB PA ,则向量→PA 与PDA向量→PB 的夹角为__________三、解答题(本大题共5小题,共62分,解答应写出文字、证明过程或演算步骤)17、(12分)函数)2sin(2ϕ+=x y ()20πϕ<<的一条对称轴为直线12π=x(1)求ϕ (2)在图上画出函数)2sin(2ϕ+=x y 在]65,6[ππ-上的简图。
高中数学学习资料金戈铁骑整理制作江苏省苏州中学2005-2006 学年度第一学期期末考试高一数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ 卷(非选择题)两卷,满分100 分,考试时间90 分钟。
第Ⅰ 卷将正确的选项涂在答题卡的相应地点上,第Ⅱ卷直接做在答案专页上。
第Ⅰ卷(选择题,共30 分)一、选择题(每题 3 分,合计30 分) (以下每个问题的四个选项中,有且只有一个选项是正确的)1、 sin 1205°等于()A 、 sin 35°B 、cos 35°22 C、 D 、2212、函数y的定义域为()tan xA 、x x k , kB 、x x k, k22 C、 D 、 R3、函数y 2sin6x的最小正周期是()2A 、 4πB 、2πC、2D 、44、已知 180°<α< 360°,则化简1cos1cos()1cos1cos2B 、2C、2cos2cosA 、 D 、sin sin sin sin5、函数 y sin x3 cos x , x0,的值域为()2A 、 [-2, 2]B 、[1,3 ]C 、 [1, 2]D 、[ 3,2]uuur6、以下各式不可以化简为AB 的是()uuuruuuruuur uuur uuurA 、 CBCA B 、 BD AC DCuuuruuur uuur (uuur uuur uuur uuurC 、 ADBCCDAC DP )(CP BD )D 、 7、设 a , b , c 是随意的非零向量,且互相不共线,有以下命题:(1) (a · b)c - (c · a)b = 0; (2) |a|- |b|< |a - b|;(3) (b · c)a - (a · c)b 与 c 垂直;(4) (3a + 4b)· (3b - 4a)= 9|a|2- 16|b|2.此中,是真命题的有()A 、 (1) (2)B 、(2) (3)C 、 (3) (4)D 、(2) (4)8、设 e 、e 是两不共线的向量,以下四组向量中,不可以作为平面向量的一组基底的是()12A 、 e 1+ e 2 和 e 1- e 2B 、 e 1+ 2e 2 和 e 2+ 2e 1C 、 3e - 2e 和 4e - 6eD 、 e 和 e + e12212 1 29、在△ ABC 中,已知 cosA =4,sinB =12,则 cosC =()16516 1316或5616或56A 、B 、C 、D 、65656565656510、要获得函数y2 cos 2x2 的图象,需将函数y =sin2x +cos2x 的图象()A 、向右平移个单位B 、向左平移个单位88C 、向右平移个单位D 、向左平移个单位1616第 Ⅱ卷(非选择题,共70 分)二、填空题(每题 4 分,合计 24 分。
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)湖南师大附中 高一 年级 数学4 模块结业考试试题卷命题人:高二数学备课组 审题人:高二数学备课组本试题包括选择题、填空题和解答题三部分。
时量120分钟。
满分100分附加20分。
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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,请将正确答案的代号填在题后的括号内。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案1、8π弧度等于( ) A 、15° B 、22.5° C 、25° D 、10° 2、已知角α的终边经过点(3,4)P -,则sin α的值等于( )A 、35- B 、35 C 、45 D 、45- 3、已知54cos -=α,53sin =α,那么α的终边所在的象限为( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限4、设a 3(,sin )2α=,b 1cos ,3α⎛⎫= ⎪⎝⎭, 且a ∥b ,则锐角α为( ) A 、30︒ B 、60︒ C 、45︒ D 、75︒ 5、已知3a =,23b =,3a b ⋅=-,则a 与b 的夹角是( ) A 、150︒ B 、30︒ C 、60︒ D 、120︒ 6、下列函数是奇函数的是( )A 、sin y x =B 、cos y x =C 、sin y x =D 、cos y x = 7、下列各式中值等于12的是( ) A 、2tan 22.51tan 22.5οο- B 、sin15cos15οο C 、22cos sin 1212ππ- D 、1cos32π+8、下列命题正确的个数是( )班级: 姓名: 学号: 考场号: 座位号:①0AB BA +=; ②00AB ⋅=; ③AB AC BC -=; ④00AB ⋅= A 、1 B 、2 C 、3 D 、49、把函数sin()3y x π=-的图象向右平移3π个单位得到的函数解析式为( )A 、sin y x =B 、cos y x =C 、 2sin()3y x π=-D 、2cos()3y x π=-10、已知1cos 3α=,2παπ<<,则sin α的值是( )A 、23-B 、23C 、223D 、223-二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分。
一、选择题1.在ΔABC 中,2sin (22c a Ba b c c -=、、分别为角A B C 、、的对边),则ΔABC 的形状为 A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形或直角三角形 D .等腰直角三角形2.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin cos 2b A B b =-,则A =( )A .3πB .4π C .6π D .23π3.已知cos 5α=,,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13 B .3C .13D .13-4.设函数()f x =sin()cos()x x ωϕωϕ+++(ω>0,||ϕ<2π)的最小正周期为π,且()f x -=()f x ,则()f x ( )A .在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 B .在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 C .在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 D .在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 5.已知函数()sin (0)2f x x a a π⎛⎫=>⎪⎝⎭,点A ,B 分别为()f x 图象在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点,O 为坐标原点,若OAB 为钝角三角形,则a 的取值范围为( )A .10,(2,)2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ B .(1,)⎛⋃+∞ ⎝⎭C .⎫⎪⎪⎝⎭D .(1,)+∞6.已知非零向量,a b 满足4,2a b ==,且a 在b 方向上的投影与b 在a 方向上的投影相等,则a b -等于( )A .1B .2C .5D .37.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别在边AD ,BC 上,且2DE AE =,2CF BF =.若有(7,16)λ∈,则在正方形的四条边上,使得PE PF λ=成立的点P 有( )个.A .2B .4C .6D .08.如图所示,在ABC 中,点D 在线段BC 上,且3BD DC =,若AD AB AC λμ=+,则λμ=( )A .12B .13C .2D .239.若函数()sin 2f x x =与()2cos g x x =都在区间(),a b 上单调递减,则b a -的最大值是( ) A .π4B .π3C .π2D .2π310.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .811.函数3cos 2cos 2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( ) A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 12.已知函数1,01()11sin ,14242x x f x x x π+≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩,若不等式2()()20f x af x -+<在[]0,4x ∈上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .3a >B 23a <<C .22a >D .92a >二、填空题13.在ABC 中,三个内角A 、B 、C 满足2A+C =B ,且4cos 5A =,则cos C ________.14.有下列5个关于三角函数的命题: ①0x R ∃∈,003sin cos 3x x +=;②函数22sin cos y x x =-的图像关于y 轴对称; ③x R ∀∈,1sin 2sin x x+≥; ④[]π,2πx ∀∈,1cos cos 22x x+=-; ⑤当()2sin cos f x x x =+取最大值时,5cos 5x =. 其中是真命题的是______.15.如图,以Ox 为始边作钝角α,角α的终边与单位圆交于点P (x 1,y 1),将角α的终边顺时针旋转3π得到角β.角β的终边与单位圆相交于点Q (x 2,y 2),则x 2﹣x 1的取值范围为_____.16.O 为坐标原点,已知向量()1,5OA =,()4,2OB =,()6,8OC =,,x y 为非负实数且01x y ≤+≤,CD xCA yCB =+,则OD 的最小值为_______________17.已知向量a 、b 满足1a b +=,2a b -=,则a b +的取值范围为___________. 18.如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,AB =AD =4,CD =8,若7CE DE =-,3BF FC =,则AF ·BE =_____.19.关于1()sin sin f x x x=-,有如下四个结论:①()f x 是奇函数. ②()f x 图像关于y 轴对称. ③2x π=是()f x 的一条对称轴.④()f x 有最大值和最小值. 其中说法正确的序号是________.20.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 三、解答题21.已知51,0,,sin ,cos()273παβααβ⎛⎫∈=+=- ⎪⎝⎭. (1)求tan2α的值; (2)求cos(2)αβ+的值. 22.已知钝角α满足tan 2α.(1)求()cos 60α+的值;(2)求22sin sin cos 2cos αααα+-的值?23.已知函数()()sin 20,02f x A x A πϕϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的最大值为2,其图象与y 轴交点为()0,1.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0,π上的单调增区间; (3)对于任意的0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()240f x mf x -+≥恒成立,求实数m 用的取值范围. 24.已知()()cos ,sin ,2sin ,2cos OP OQ θθθθ==+-,其中[)0,2θ∈π,求PQ 的最大值,并指出PQ 取得最大值时OP 与OQ 夹角的大小. 25.已知椭圆22:24C x y += (1)求椭圆C 的标准方程和离心率;(2)是否存在过点()0,3P 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且满足2PB PA =.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 26.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值.(2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】依题意,利用正弦定理及二倍角公式得sin sin 1cos 2sin 2C A BC --=,即sin sin cos A C B =,又()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,故sin cos 0B C =,三角形中sin 0B ≠,故πcos 0,2C C ==,故三角形为直角三角形,故选A. 2.C解析:C 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式,结合sin 0B ≠,可得2sin 23A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,根据题意可求范围(0,)A π∈,根据正弦函数的图象和性质即可求解A 的值. 【详解】解:∵ bsin cos 2A B b -=,∴由正弦定理可得:sin sin cos 2sin B A A B B C =,∴sin sin cos 2sin B A A B B C =2sin cos cos sin )B A B A B =-+,∴sin sin 2sin sin B A B A B =,又∵sin 0B ≠,∴sin 2A A +=, ∴2sin 23A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,可得232A k πππ+=+,Z k ∈, 又(0,)A π∈,∴6A π=.故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和三角恒等变换的运用,考查运算求解能力,求解时注意角的范围.3.D解析:D 【分析】根据同角三角函数基本关系式求出tan α,再代入两角和的正切公式求tan 4απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【详解】cos 5α=,,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,sin 5α∴==-,sin tan 2cos ααα==-, 1tan 121tan 41tan 123πααα+-⎛⎫+===- ⎪-+⎝⎭.故选:D 【点睛】本题考查同角三角函数基本关系式,两角和的正切公式,重点考查计算能力,属于基础题型.4.A解析:A 【分析】由题意结合三角恒等变换得()+4f x x πωϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由三角函数的性质可得ω、ϕ,再由三角函数的图象与性质即可得解.【详解】由题意()sin()cos()+4f x x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=+++=+ ⎪⎝⎭,因为函数()f x 的最小正周期为π,且()f x -=()f x , 所以2ππω=,且+4πϕ=,2k k Z ππ+∈,解得ω=2,ϕ=,4k k Z ππ+∈,又||ϕ<2π,所以ϕ=4π,所以()f x =2+2x π⎛⎫⎪⎝⎭2x , 当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()20,x π∈,故()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故A 正确,C 错误; 当3,44x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,2,232x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,故B 、D 错误.故选:A. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的综合应用,考查了三角恒等变换的应用,牢记三角函数图象的特征是解题关键,属于中档题.5.B解析:B 【分析】首先根据题的条件,将三角形三个顶点的坐标写出来,之后根据三角形是钝角三角形,利用向量夹角为钝角的条件,从而转化为向量的数量积0OA OB ⋅<或0AB AO ⋅<,找出a 所满足的条件,最后求得结果. 【详解】 由题意得24,(0,0),(,1),(3,1)2T a O A a B a aππ==-,因为OAB 为钝角三角形,所以0OA OB ⋅<或0AB AO ⋅<,即2310a -<,或2220a -+<,从而0a <或1a >. 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关利用钝角三角形求对应参数的取值范围,涉及到的知识点有正弦型函数图象上的特殊点的坐标,钝角三角形的等价转化,向量的数量积坐标公式,属于中档题.6.B解析:B 【解析】因为a 在b 方向上的投影与b 在a 方向上的投影相等,设这两个向量的夹角为θ,则cos cos 4cos 2cos 2a b πθθθθθ===⇒=,又由2()a b a b -=-且4,2a b ==,所以222()225a b a b a a b b -=-=-⋅+=,故选B.7.B解析:B 【分析】建立坐标系,逐段分析·PE PF 的取值范围及对应的解. 【详解】以DC 为x 轴,以DA 为y 轴建立平面直角坐标系,如图,则()()0,4,6,4E F ,(1)若P 在CD 上,设(,0),06P x x ≤≤,(,4),(6,4)PE x PF x ∴=-=-,2616PE PF x x ∴⋅=-+, [0,6],716x PE PF ∈∴≤⋅≤, ∴当=7λ时有一解,当716λ<≤时有两解;(2)若P 在AD 上,设(0,),06P y y <≤,(0,4),(6,4)PE y PF y ∴=-=-, 22(4)816PE PF y y y ∴⋅=-=-+, 06,016y PE PF <≤∴⋅<,∴当=0λ或4<<16λ时有一解,当716λ<≤时有两解; (3)若P 在AB 上,设(,6),06P x x <≤,(,2),(6,2)PE x PF x =--=--,264PE PF x x ∴⋅=-+, 06,54x PE PF <≤∴-≤⋅≤,∴当5λ=-或4λ=时有一解,当54λ-<<时有两解;(4)若P 在BC 上,设(6,),06P y y <<,(6,4),(0,4)PE y PF y ∴=--=-, 22(4)816PE PF y y y ∴⋅=-=-+,06y <<,016PE PF ∴⋅<,∴当0λ=或416λ≤<时有一解,当04λ<<时有两解,综上可知当(7,16)λ∈时,有且只有4个不同的点P 使得PE PF λ⋅=成立. 故选:B. 【点睛】本题主要考查平面向量数量积的运算,二次函数的根的个数判断,属于中档题.8.B解析:B 【分析】由向量的运算法则,化简得1344AD AB AC =+,再由AD AB AC λμ=+,即可求得,λμ 的值,即可求解. 【详解】由向量的运算法则,可得34=+=+AD AB BD AB BC 313()444AB AC AB AB AC =+-=+, 因为AD AB AC λμ=+,所以13,44λμ==,从而求得13λμ=,故选:B . 【点睛】该题考查的是有关向量的基本定理,在解题的过程中,需要利用向量直角的关系,结合三角形法则,即可求得结果,属于基础题.9.C解析:C 【分析】根据题意求出(),()f x g x 原点附近的单调递减区间,根据递减区间分析可得max 3π4b =,min π4a =,相减即可. 【详解】 解:由题意函数()sin 2f x x =在π3π,44⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数()2cos g x x =在()0,π上单调递减, 所以则max 3π4b =,min π4a =,所以b a -的最大值为3πππ442-=. 故选:C. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.10.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.11.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案.【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.12.D解析:D 【分析】这是一个复合函数的问题,通过换元()t f x = ,可知新元的范围,然后分离参数,转为求函数的最大值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知当[]0,1x ∈时,有[]()11,2f x x =+∈,当4](1,x ∈时,0sin14xπ≤≤,即111()sin,12422x f x π⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦所以当[]0,4x ∈时,1,22()f x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,令()t f x =,则1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而问题转化为不等式220t at -+<在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 即222t a t t t+>=+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,由2y t t =+,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设1212t t <<<()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=->, 所以2y t t =+在12t ⎡∈⎢⎣是单调递减函数,122t t <<<,()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=-<, 所以2y t t=+在2t ⎤∈⎦是单调递增函数,在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上先减后增,而2t t +在12t =时有最大值为92,所以92a >.【点睛】本题考查含参数的恒成立问题,运用到分离参数法求参数范围,还结合双勾函数的单调性求出最值, 同时考查学生的综合分析能力和数据处理能力.二、填空题13.【分析】利用及易得由同角三角函数的关系易得的值然后由代值计算即可得解【详解】因为又所以因为所以故答案为:【点睛】关键点睛:本题的解题关键是利用公式并结合两角和的余弦公式展开进行计算解析:410【分析】利用2A+C =B 及A B C π++=易得3B π=,由同角三角函数的关系易得sinA 的值,然后由()cos cos cos cos sin sin C A B A B A B =-+=-+代值计算即可得解. 【详解】因为2A+C =B ,又A B C π++=, 所以3B π=,因为4cos 5A =,所以3sin 5A ===,()4134cos cos cos cos sin sin 525210C A B A B A B =-+=-+=-⨯+⨯=.. 【点睛】关键点睛:本题的解题关键是利用公式()cos cos C A B =-+并结合两角和的余弦公式展开进行计算.14.②④⑤【分析】本题可通过判断出①错误然后通过判断出②正确再然后通过可以为负值判断出③错误通过以及判断出④正确最后通过将函数转化为根据当时取最大值判断出⑤正确【详解】①:则①错误;②:关于轴对称②正确解析:②④⑤ 【分析】000cos 2sin 6x x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭+判断出①错误,然后通过22sin cos cos 2x x x -=-判断出②正确,再然后通过sin x 可以为负值判断出③错误,=cos 02x 判断出④正确,最后通过将函数转化为()()f x x p =+,根据当()22x p k k Z ππ=-++∈时取最大值判断出⑤正确.【详解】①000001cos 2cos 2sin 262x x x x x π+⎫⎛⎫+=+=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,00cos 3x x +≠,①错误;②:()2222sin cos cos sin cos 2y x x x x x =-=--=-,关于y 轴对称,②正确;③:因为sin x 可以为负值,所以1sin 2sin x x+≥错误,③错误; ④:因为[]π,2πx ∈,所以π,π22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,cos 02x ,cos2x ===-,④正确; ⑤:()2sin cos f x x x x x ⎫=+=⎪⎪⎭()x p =+,(注:5sin p,25cos p ), 当函数()f x 取最大值时,22x p k ππ+=+,即()22x p k k Z ππ=-++∈,此时cos cos n 52si 2=p k x p ππ-++⎛⎫==⎪⎝⎭,故⑤正确, 故答案为:②④⑤. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据三角恒等变换以及三角函数性质判断命题是否正确,考查二倍角公式以及两角和的正弦公式的灵活应用,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题.15.【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义两角和差的三角公式求得再利用正弦函数的定义域和值域求出的取值范围【详解】由已知得∴∵∴∴∴的取值范围为故答案为:【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义两角解析:1,12⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,两角和差的三角公式,求得21sin 6x x πα⎛⎫- ⎪⎝-⎭=再利用正弦函数的定义域和值域,求出21x x -的取值范围. 【详解】由已知得1233x cos x cos cos ππβααβα⎛⎫=-===- ⎪⎝⎭,,,∴2113226x x cos cos cos cos cos sin sin ππβαααααα⎛⎫⎛⎫-=-=--=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∵2παπ<<,∴5366πππα<-<,∴1162sin πα⎛⎫⎛⎤-∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,, ∴21x x -的取值范围为112⎛⎤⎥⎝⎦,, 故答案为:112⎛⎤ ⎥⎝⎦,. 【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和差的三角公式,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.16.【分析】根据题意得表示的区域为及内部的点进而得当时取得最小值再计算即可得答案【详解】又为非负实数且所以表示的区域为及内部的点当时取得最小值因为所在的直线方程为即则取得最小值为故答案为:【点睛】本题考解析:【分析】根据题意得D 表示的区域为ABC 及内部的点,进而得当⊥OD AB 时,OD 取得最小值,再计算即可得答案. 【详解】()1,5OA =,()4,2OB =,()6,8OC =,又,x y 为非负实数且01x y ≤+≤,CD xCA yCB =+, 所以D 表示的区域为ABC 及内部的点, 当⊥OD AB 时,OD 取得最小值, 因为AB 所在的直线方程为()()5251114y x x --=-=---,即60x y +-=,则OD 取得最小值为322=. 故答案为:32.【点睛】本题考查向量的模的求解与线性规划,解题的关键是根据题意明确D 表示的区域,是中档题.17.【分析】易得结合可得又可得即可求解【详解】则则又故答案为:【点睛】本题考查向量模的取值范围的计算考查了向量模的三角不等式的应用考查计算能力属于中等题解析:5⎡⎣【分析】 易得()2225a b+=,结合()()22225a ba b+≤+=,可得5a b +≤.又a b a b +≥±,可得2a b ±≥,即可求解.【详解】1a b +=,2a b -=,2221a a b b ∴+⋅+=,2224a a b b -⋅+=,()2225a b∴+=,则()()22225a ba b+≤+=,则5a b +≤.又a b a b +≥±,2a b ∴+≥,25a b ∴≤+≤.故答案为:5⎡⎣.【点睛】本题考查向量模的取值范围的计算,考查了向量模的三角不等式的应用,考查计算能力,属于中等题.18.【分析】通过建立直角坐标系利用向量的坐标运算转化求解即可【详解】以为坐标原点建立直角坐标系如图:因为直角梯形ABCD 中AB ∥CDAB ⊥ADAB=AD=4CD=8若所以所以则故答案为:【点睛】本题考查 解析:11-【分析】通过建立直角坐标系,利用向量的坐标运算转化求解即可. 【详解】以A 为坐标原点,建立直角坐标系如图:因为直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,AB =AD =4,CD =8,若7CE DE =-,3BF FC =所以(0,0)A ,(4,0)B ,(1,4)E ,(5,1)F , 所以(5,1)AF =,(3,4)BE =-, 则15411AF BE ⋅=-+=-. 故答案为:11-【点睛】本题考查向量的坐标运算,向量的数量积的应用,是基本知识的考查.19.①③【分析】借助于的性质对照四个选项一一验证【详解】的定义域对于①:定义域关于原点对称即是奇函数故①正确;是奇函数图像关于原点对称故②错误;对于③:而所以故③正确;对于④:令则无最小值无最大值故④错解析:①③ 【分析】借助于sin y x =的性质,对照四个选项,一一验证. 【详解】1()sin sin f x x x=-的定义域{}|,x x k k Z π≠∈ 对于①:定义域关于原点对称,()()11()sin sin ()sin sin f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪-⎝⎭,即()f x 是奇函数,故①正确;()f x 是奇函数,图像关于原点对称,故②错误;对于③:11()sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫-=--=-⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭而11()sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫+=+-=- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭, 所以()()22f x f x ππ-=+,故③正确;对于④:令[)(]sin ,1,00,1t x t =∈-,则1y t t=-(),∈-∞+∞, 无最小值,无最大值,故④错误. 故答案为:①③ 【点睛】这是另一种形式的多项选择,多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.20.【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出Tω和φ的值写出f (x )的解析式再求出的值即可【详解】函数f (x )=2sin (ωx+φ)图象相邻两条对称轴间的距离为∴从而得ω=又f(x)=2sin(2x+φ【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出T 、ω和φ的值,写出f (x )的解析式,再求出4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值即可. 【详解】函数f (x )=2sin (ωx +φ)图象相邻两条对称轴间的距离为2π,∴22T π=,从而得ω=222T πππ==, 又f (x )=2sin (2x +φ)的图象经过点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴2sin 26πϕ⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭=2,即3π+φ=2π+2k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π,所以φ=6π, 故f (x )=2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴2sin 2446f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,属于中档题.三、解答题21.(1)-2)21-.【分析】先判断角的范围,利用22sin cos 1αα+=求出 cos α,再利用和差角公式求出tan2α,cos(2)αβ+的值【详解】解:(1)因为50,sin 27παα<<=,所以sin cos tan 7cos 12αααα===,22tan 6tan 2251tan 124ααα===--- (2)因为1,0,,cos()23παβαβ⎛⎫∈+=- ⎪⎝⎭,所以sin()3αβ+=. cos(2)cos[()]cos cos()sin sin()αβααβααβααβ+=++=+-+15373⎛⎫=--⨯= ⎪⎝⎭【点睛】利用三角公式求三角函数值的关键: (1)角的范围的判断;(2)根据条件进行合理的拆角,如(),2()βαβααβαβα=+-+=++等. 22.(1)10-;(2)0. 【分析】(1)利用同角公式求出sin α和cos α,再根据两角和的余弦公式计算可得结果; (2)弦化切可得结果. 【详解】(1)因为tan 2α,且α为钝角,所以sin 2cos αα=-,所以22(2cos )cos 1αα-+=,所以21cos 5α=,所以cos α=(正值已舍),∴sin 5α=, ∵()cos 60cos cos60sin sin 60ααα+=-12⎛=⨯= ⎝⎭(2)∵tan 2α,cos 0α≠,所以222222sin sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin cos αααααααααα+-+-=+22tan tan 24220tan 141ααα+---===++.【点睛】关键点点睛:第(2)问弦化切求解是解题关键.23.(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2π,π3;(3)4m ≤. 【分析】(1)先由最值,求出2A =,再由函数过点()0,1,求出6π=ϕ,即可得出函数解析式; (2)根据正弦函数的单调性,即可求出函数在区间[]0,π上的增区间; (3)先由0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得到()[]1,2f x ∈,令()t f x =,将问题化为240t mt -+≥在[]1,2t ∈时恒成立,进而可求出结果.【详解】(1)因为最大值为2,所以2A =.因为()f x 过点()0,1,所以2sin 1=ϕ,又因为02πϕ<<,所以6π=ϕ. 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)因为222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,所以,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈.当0k =时,36x ππ-≤≤;当1k =时,2736x ππ≤≤. 又因为[]0,x π∈,所以()f x 在[]0,π上的单调增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2π,π3. (3)因为0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以52,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 所以()[]1,2f x ∈.令()t f x =,则240t mt -+≥在[]1,2t ∈时恒成立, 即4m t t≤+在[]1,2t ∈时恒成立,令()4g t t t=+,[]1,2t ∈, 任取1212t t ≤<≤,则120t t -<,124t t <,所以()()()121212121244410g t g t t t t t t t t t ⎛⎫-=+--=--> ⎪⎝⎭,即()()12g t g t >, 所以()4g t t t=+在[]1,2t ∈上单调递减,则()()min 42242g t g ==+=,所以只需4m ≤,即实数m 用的取值范围是4m ≤. 【点睛】 思路点睛:求解含三角函数的二次型不等式恒成立的问题时,一般需要先根据三角函数的性质,确定所含三角函数的值域,再由换元法,将问题转化为一元二次不等式的形式,进行求解. 24.π- 【分析】利用向量模的坐标表示求出2PQ ,由余弦函数的单调性知当θπ=时2PQ 取最大值18即PQ取最大值OP 、OQ 的坐标,由cos ,OP OQ OP OQ OP OQ⋅<>=⋅即可求得两向量的夹角. 【详解】222(2sin cos )(2cos sin )PQ θθθθ=+-+--22228sin cos 4sin 4cos 2sin cos sin cos 4cos 4sin 2sin cos θθθθθθθθθθθθ=+++--++--+108cos θ=-又[)0,2θπ∈,所以当θπ=时,cos θ取得最小值1-,2PQ 取最大值18, 即当θπ=时,PQ 取最大值此时(1,0)OP =-,(23)OQ =,,cos ,1OP OQ OP OQ OP OQ⋅<>===⨯⋅, 所以PQ 取得最大值时OP 与OQ 夹角为π-. 【点睛】本题考查向量数量积的坐标表示、向量模的坐标表示、向量夹角的计算,属于中档题.25.(1)22142x y +=,2e =;(2)存在,7x 0或7x ﹣【分析】(1)将椭圆方程化为标准方程,可得a ,b ,c ,由离心率公式可得所求值;(2)假设存在过点P (0,3)的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且满足2PB PA =,可设直线l 的方程为x =m (y ﹣3),联立椭圆方程,消去x 可得y 的二次方程,运用韦达定理和判别式大于0,再由向量共线的坐标表示,化简整理解方程,即可判断是否存在这样的直线.【详解】(1)由22142x y +=,得2,a b ==c ==2c e a ==; (2)假设存在过点P (0,3)的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且满足2PB PA =, 可设直线l 的方程为x =m (y ﹣3),联立椭圆方程x 2+2y 2=4,可得(2+m 2)y 2﹣6m 2y +9m 2﹣4=0,△=36m 4﹣4(2+m 2)(9m 2﹣4)>0,即m 2<47, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),可得y 1+y 2=2262m m +,y 1y 2=22942m m-+,① 由2PB PA =,可得(x 2,y 2﹣3)=2(x 1,y 1﹣3),即y 2﹣3=2(y 1﹣3),即y 2=2y 1﹣3,②将②代入①可得3y 1﹣3=2262m m +,y 1(2y 1﹣3)=22942m m -+,消去y 1,可得22232m m ++•22322m m -+=22942m m -+,解得m 2=2747<,所以7m =±,故存在这样的直线l ,且方程为7x y 0或7x y ﹣0.【点睛】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,同时考查向量共线的坐标表示,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.26.(1) 34-(2) 函数()g x 的最小值为1,此时4x π= 【分析】(1)先化简函数解析式得()tan f x x =-,则由条件可得3tan 4α=,得出答案.(2)由条件可得()2tan 2tan 2g x x x =-+,则由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦,根据二次函数()222211y t t t =-+=-+即可得出答案.【详解】由已知有sin(3)sin(3)sin ()tan cos cos cos x x x f x x x x xππ---===-=- (1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,则4cos 5α=-,则3tan 4α= ()3tan 4f αα=-=- (2)()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x xg x f x x x x+=++=-+,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦ 即()222211y t t t =-+=-+,当1t =,即4x π=时,有最小值1 所以当4x π=时,函数()g x 有最小值1.【点睛】关键点睛:本题考查根据三角函数求值和将函数化为tan α的二次式求最值,解答本题的关键是由()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x x g x f x x x x+=++=-+将函数化为二次式,根据tan α⎡⎤⎣⎦∈求最小值,属于中档题.。
开始输入x f(x)>g(x)h(x)=f(x)h(x)=g(x)输出h(x)结束是否第4题图高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作2014—2015学年第一学期期末文科数学测试参考公式:回归直线的方程是:a bx y+=ˆ, 其中1221ˆ,;nii i i i n ii xy nx yb a y bx yx xnx==-==--∑∑其中是与对应的回归估计值. 一、选择题1. 集合{}{}4,5,3,9,3M m N =-=-,若M N ⋂≠∅,则实数m 的值为( ) A .3或1- B .3 C .3或3- D .1-2.若直线1ax by +=与圆221x y +=相交,则点(,)P a b 与圆的位置关系是( ) A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定 3.若函数()y f x =的反函数是2xy =,则(2)f =( ) A.4 B.2 C.1 D.04. 如图所示的算法流程图中, 若2()2,()xf xg x x ==则(3)h 的值等于( ) A .8B .9C .1-D .15.若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的左焦点重合,则p的值为( )A .-2B .2C .-4D .46. 在ABC 中,已知2cos c a B =,()()a b c b c a +++- 3bc =,则ABC 是( ) A.等腰三角形 B. 等腰直角三角形 C. 等边三角形 D. 无法判断7. 某连锁经营公司所属5个零售店某月的销售额和利润额资料如下表商店名称 A B C D E 销售额x (千万元) 3 5 6 7 9 利润额y (百万元)23345根据此表可得回归直线方程为A. 0.50.4y x =+B. 0.41y x =+C. 28.6y x =-D. 8.655y x =-+ 8.若函数123+++=mx x x y 是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是( )A .),31(+∞B .]31,(-∞C .),31[+∞D .)31,(-∞9. 函数2()2f x x x =--在[]55x ∈-,内任取一点0x ,使0()0f x ≤的概率是( ).A .110B .23C .310D .4510.生产一定数量商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x 万件时的生产成本为21()2202C x x x =++(万元),一万件售价是20万元,为获取最大利润,该企业一个月应生产该商品数量为( )A .36万件B .18万件C .22万件D .9万件 二、填空题11. 设单位向量12,e e 的夹角为120°,向量1222,a e e b e =+=-,则a b =_______ 12. 下列命题不是真命题的是_________________ ①平行六面体一定是直棱柱;②一个边长为2的等边三角形的直观图的面积为64; ③空间三点确定一个平面; ④若//,,l l m αβαβ⊂=,则//l m ;⑤若,,,l m l n m n α⊥⊥⊂,则l α⊥. 13. 已知0,0x y >>,若22832y x m m x y+>+-恒成立,则实数m 的取值范围是 ;14.某空间几何体的三视图及尺寸如图1所示,则该几何体的全面积为__________; 三、解答题ED1C1B1A1BDCA15. 已知()4cos sin()6f x x x a π=++的最大值为2,(1)求a 的值及()f x 的最小正周期; (2)求函数()f x 在5[,)1212ππ-上的单调增区间及值域。
一、选择题1.已知sin cos sin cos θθθθ-=,则角θ所在的区间可能是( ).A .0,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,24ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .3,4ππ⎛⎫⎪⎝⎭2.已知0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3cos 45x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin x 的值为( ) A .210-B .210 C .7210D .7210-3.已知α为锐角,且1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin α的值为( ) A .135± B .135+ C .153± D .35+ 4.已知5cos α=,,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则tan 4πα⎛⎫+=⎪⎝⎭( ) A .13 B .3C .13D .13-5.已知非零向量,a b 满足4,2a b ==,且a 在b 方向上的投影与b 在a 方向上的投影相等,则a b -等于( ) A .1B .25C .5D .36.在△ABC 中,M 是BC 的中点.若AB =a ,BC =b ,则AM =( ) A .1()2a b + B .1()2a b - C .12a b + D .12a b +7.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别在边AD ,BC 上,且2DE AE =,2CF BF =.若有(7,16)λ∈,则在正方形的四条边上,使得PE PF λ=成立的点P 有( )个.A .2B .4C .6D .08.在ABC 中,2BAC π∠=,2AB AC ==,P 为ABC 所在平面上任意一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值为( )A .1B .12-C .-1D .-29.函数()sin()(0||)2,f x x πωϕωϕ=+><的部分函数图象如图所示,将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为( )A .()sin 21g x x =-B .()sin 21g x x =+C .()sin(2)13g x x π=-- D .()sin(2)13g x x π=-+10.下列命题正确的是( )A .函数sin ||y x =是偶函数又是周期函数B .函数3tan lg3tan xy x+=-是奇函数C .函数tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a πD .函数cos(sin )y x =是奇函数11.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图,将()y f x =的图象向右平移π6个单位长得到函数y g x 的图象,则()g x 的单调增区间为( )A .()ππ2π,2π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B .()π5π2π,2π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z C .()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D .()π5ππ,π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z12.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个二、填空题13.已知函数1()sin 2222f x x x =-+,对于任意的0,2a ⎡∈⎢⎣⎭,方程()2(0)f x a x m -=≤<仅有一个实数根,则m 的最大值为__________.14.下列判断正确的有___________. ①如果θ是第一象限角,那么恒有sin02θ>;②sin 200a ︒=,则tan 200︒=③若()f x 的定义域为R ,周期为4,且满足()()f x f x -=-,则()f x 在[4,8]x ∈-至少有7个零点; ④若0,,0,66x y ππ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且cos tan x y x ⋅=,则x y <. 15.若函数()sin()cos f x x x ϕ=++为偶函数,则常数ϕ的一个取值为________. 16.已知ABC ,点P 是平面上任意一点,且AP AB AC λμ=+(,λμ∈R ),给出以下命题: ①若1ABλ=,1ACμ=,则P 为ABC 的内心;②若1λμ==,则直线AP 经过ABC 的重心; ③若1λμ+=,且0μ>,则点P 在线段BC 上; ④若1λμ+>,则点P 在ABC 外; ⑤若01λμ<+<,则点P 在ABC 内. 其中真命题为______17.在△ABC 中,D 为BC 中点,直线AB 上的点M 满足:32(33)()AM AD AC R λλλ=+-∈,则AM MB=__________.18.如图,边长为2的菱形ABCD 的对角线相交于点O ,点P 在线段BD 上运动,若1AB AO ⋅=,则AP PD ⋅的最大值为______.19.下列判断正确的是___________(将你认为所有正确的情况的代号填入横线上). ①函数1tan 21tan 2xy x+=-的最小正周期为π;②若函数()lg f x x =,且()()f a f b =,则1ab =; ③若22tan 3tan 2αβ=+,则223sin sin 2αβ-=; ④若函数()2221sin 41x xy x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则2M N +=.20.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.三、解答题21.设函数233()cos cos 3sin 6f x x x x π⎛⎫=⋅-+ ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)当,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 22.已知sin α、cos α分别是方程2255120x x +-=的两根,且α是第二象限角. (1)求cos2α的值; (2)求2sin cos sin 3cos αααα-+的值.23.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,其中()1,2a =. (1)若35b =,且//a b ,求b 的坐标;(2)若2c =,且()()2a c a c +⊥-,求a 与c 的夹角θ的余弦值.24.已知函数()2sin()cos sin(2)(0)f x x x ωϕϕωϕω=+-+>在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增.(1)求ω的取值范围;(2)当ω取最小正整数时,关于x 的方程211()()022f x f x --=在区间,6m π⎛⎫- ⎪⎝⎭上恰有5个实数根,求m 的取值范围.25.已知函数21()3sincos cos 2222x x x f x =++. (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)将函数()y f x =的图象上的各点向左平移32π个单位,再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半;得到函数()y g x =的图象,求函数()y g x =的最大值及取得最大值时x 的取值集合.26.如图,在直角△ABC 中,点D 为斜边BC 的靠近点B 的三等分点,点E 为AD 的中点,3,6AB AC ==(1)用,AB AC 表示AD 和EB ; (2)求向量EB 与EC 夹角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先化简已知得22sin sin24πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,然后根据各个选项确定等式两端的取值范围从而得到答案. 【详解】由sin cos sin cos θθθθ-=得,22sin sin24πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 对于A , 当0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,,044ππθ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,sin 04πθ⎛⎫-< ⎪⎝⎭, 而0,22θπ⎛⎫⎪⎝⎭∈,sin20θ>,两个式子不可能相等,故错误;对于B ,当,42ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,0,44ππθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,sin 4πθ⎛⎛⎫-∈ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,()0,24πθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭ ,22,ππθ∈⎛⎫⎪⎝⎭,()sin20,1θ∈,存在θ使得sin24πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,故正确;对于C , 3,24ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,42,4πππθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,sin 4πθ⎫⎛⎫-∈⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,(2,4πθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,而3,22πθπ⎛∈⎫⎪⎝⎭,()sin21,0θ∈-,不可能相等,所以错误;对于D , 当3,4πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,3,424πππθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,sin 42πθ⎛⎫⎛⎫-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (2,4πθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,而3,222ππθ⎛∈⎫⎪⎝⎭,()sin21,0θ∈-,不可能相等,所以错误 故选:B. 【点睛】本题主要考查了三角恒等式的应用,三角函数在各象限内的符号,关键点是根据各个选项确定等号两端式子的取值范围,考查了学生分析问题、解决问题的能力.2.B解析:B 【分析】 先求得πsin 4x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值,然后利用ππsin sin 44x x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭,展开后计算得出正确选项. 【详解】由于πππ3π0,,,2444x x ⎛⎫⎛⎫∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以π4sin 45x ⎛⎫+== ⎪⎝⎭.故ππsin sin 44x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ππππsin cos cos sin4444x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4355=-=,故选B. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.3.B解析:B 【分析】通过三角恒等式可求出cos 3πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值,再根据两角和的正弦即可得出结果.【详解】 ∵02πα<<,∴336πππα-<-<,又∵1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴cos 34πα⎛⎫-=== ⎪⎝⎭∴111sin sin 3342428ππαα+⎛⎫=-+=⨯+= ⎪⎝⎭, 故选:B. 【点睛】本题主要考查了三角恒等式的应用以及通过两角和正弦公式求值,属于中档题.4.D解析:D 【分析】根据同角三角函数基本关系式求出tan α,再代入两角和的正切公式求tan 4απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【详解】cos 5α=,,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,sin α∴==,sin tan 2cos ααα==-, 1tan 121tan 41tan 123πααα+-⎛⎫+===- ⎪-+⎝⎭.故选:D 【点睛】本题考查同角三角函数基本关系式,两角和的正切公式,重点考查计算能力,属于基础题型.5.B解析:B 【解析】因为a 在b 方向上的投影与b 在a 方向上的投影相等,设这两个向量的夹角为θ,则cos cos 4cos 2cos 2a b πθθθθθ===⇒=,又由2()a b a b -=-且4,2a b ==,所以222()225a b a b a a b b -=-=-⋅+=,故选B.6.D解析:D 【分析】根据向量的加法的几何意义即可求得结果. 【详解】在ABC ∆中,M 是BC 的中点, 又,AB a BC b ==, 所以1122AM AB BM AB BC a b =+=+=+, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的加法运算,属于简单题目.7.B解析:B 【分析】建立坐标系,逐段分析·PE PF 的取值范围及对应的解. 【详解】以DC 为x 轴,以DA 为y 轴建立平面直角坐标系,如图,则()()0,4,6,4E F ,(1)若P 在CD 上,设(,0),06P x x ≤≤,(,4),(6,4)PE x PF x ∴=-=-,2616PE PF x x ∴⋅=-+, [0,6],716x PE PF ∈∴≤⋅≤, ∴当=7λ时有一解,当716λ<≤时有两解;(2)若P 在AD 上,设(0,),06P y y <≤,(0,4),(6,4)PE y PF y ∴=-=-,22(4)816PE PF y y y ∴⋅=-=-+, 06,016y PE PF <≤∴⋅<,∴当=0λ或4<<16λ时有一解,当716λ<≤时有两解; (3)若P 在AB 上,设(,6),06P x x <≤,(,2),(6,2)PE x PF x =--=--,264PE PF x x ∴⋅=-+, 06,54x PE PF <≤∴-≤⋅≤,∴当5λ=-或4λ=时有一解,当54λ-<<时有两解;(4)若P 在BC 上,设(6,),06P y y <<,(6,4),(0,4)PE y PF y ∴=--=-, 22(4)816PE PF y y y ∴⋅=-=-+,06y <<,016PE PF ∴⋅<,∴当0λ=或416λ≤<时有一解,当04λ<<时有两解,综上可知当(7,16)λ∈时,有且只有4个不同的点P 使得PE PF λ⋅=成立. 故选:B. 【点睛】本题主要考查平面向量数量积的运算,二次函数的根的个数判断,属于中档题.8.C解析:C 【分析】以,AB AC 为,x y 建立平面直角坐标系,设(,)P x y ,把向量的数量积用坐标表示后可得最小值. 【详解】如图,以,AB AC 为,x y 建立平面直角坐标系,则(0,0),(2,0),(0,2)A B C ,设(,)P x y ,(,)PA x y =--,(2,)PB x y =--,(,2)PC x y =--,(22,22)PB PC x y +=--,∴()22(22)(22)2222PA PB PC x x y y x x y y⋅+=----=-+-22112()2()122x y =-+--,∴当11,22x y ==时,()PA PB PC ⋅+取得最小值1-.故选:C .【点睛】本题考查向量的数量积,解题方法是建立平面直角坐标系,把向量的数量积转化为坐标表示.9.D解析:D 【分析】由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论.【详解】根据函数()sin()(0f x x ωϕω=+>,||)2πϕ<的部分函数图象,1274123πππω⋅=-,2ω∴=. 再根据五点法作图,23πϕπ⨯+=,3πϕ∴=,()sin(2)3f x x π=+.将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,可得sin(2)3y x π=-的图象.然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为()sin(2)13g x x π=-+,故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于准确地根据三角函数的图象求出三角函数sin()y A x ωϕ=+的解析式,一般根据周期求出ω的值,根据最值求出A 的值,根据最值点求出ϕ的值.10.B解析:B 【分析】根据函数的奇偶性与周期性判断各个选项. 【详解】sin y x =是偶函数,但不是周期函数,A 错误;对函数()f x =0>得tan x <<,33k x k k Z ππππ-<<+∈,定义域关于原点对称,()()f x f x -==-=-,函数是奇函数,B 正确;tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a π,C 错误;记()g x cos(sin )x =,定义域是R ,()()cos sin cos(sin )cos(sin )()g x x x x f x -=-=-==⎡⎤⎣⎦,()f x 是偶函数,D 错误.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与周期性.判断奇偶性一般用奇偶性的定义进行判断.tan y x ω=的最小正周期是T πω=,sin()y x ωϕ=+的最小正周期是2πω.11.C解析:C 【分析】根据()f x 的图象,可求出()f x 的解析式,进而根据图象平移变换规律,可得到()g x 的解析式,然后求出单调增区间即可. 【详解】由()f x 的图象,可得1A =,311ππ4126T =-,即πT =,则2ππT ω==,所以2ω=,由π16f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得πsin 216ϕ⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭,所以ππ22π62k ϕ⨯+=+()k ∈Z ,则π2π6k ϕ=+()k ∈Z , 又π2ϕ<,所以π6ϕ=,故()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()f x 的图象向右平移π6个单位长得到函数πππsin 22sin 2666y x x ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()πsin 26g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令πππ2π22π262k x k -≤-≤+()k ∈Z ,解得()ππππ63k x k k -≤≤+∈Z ,所以()g x 的单调增区间为()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z . 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的图象性质,考查三角函数图象的平移变换,考查三角函数的单调性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.12.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.二、填空题13.【分析】化简原题等价于函数与函数的图象的交点个数为1做出图像数形结合即可得答案【详解】利用辅助角公式化简可得方程仅有一个实数根等价于函数与函数的图象的交点个数为1结合图象可知当时m 的最大值为故答案为解析:23π 【分析】化简()cos 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,原题等价于函数()2y f x =-与函数y a =的图象的交点个数为1,做出图像,数形结合,即可得答案. 【详解】利用辅助角公式,化简可得()cos 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 方程()2(0)f x a x m -=≤<仅有一个实数根,等价于函数()2y f x =-与函数y a =的图象的交点个数为1,结合图象可知,当30,a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,m 的最大值为23π.故答案为:23π. 【点睛】本题考查辅助角公式的应用,三角函数的图像与性质,考查分析理解,数形结合的能力,属中档题.14.③【分析】①利用来判断;②利用来判断;③通过来判断;④通过当时有恒成立来判断【详解】解:①由已知则此时在第一或第三象限有可能小于零错误;②是第三象限角所以则与矛盾错误;③由已知为奇函数故则又所以则有解析:③ 【分析】 ①利用24k k θπππ来判断;②利用sin 2000a ︒=<来判断;③通过(0)0f =,(2)0f =来判断;④通过当0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,有tan sin ααα>>恒成立来判断. 【详解】解:①由已知22,2k k k Z ππθπ,则,24k k kZ θπππ,此时2θ在第一或第三象限,sin2θ有可能小于零,错误;②200︒是第三象限角,所以sin 2000a ︒=<, 则2tan 20001a︒=<-,与tan 2000︒>矛盾,错误;③由已知()f x 为奇函数,故(0)0f =,则(4)(4)(8)(0)0f f f f -====, 又(2)(24)(2)(2)f f f f =-=-=-,所以(2)0f =,则有(2)(2)(6)0f f f =-==, 则()f x 在[4,8]x ∈-至少有7个零点,正确; ④当0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,有tan sin ααα>>恒成立, 证明:单位圆中当0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,如图点P 为角α的终边与单位圆的交点,由图可知OPA 的面积小<扇形OPA 的面积小<OTA 的面积 则211111sin 111tan 222ααα⋅⋅⋅<⋅⋅<⋅⋅⋅,整理得tan sin ααα>>. 若0,,0,66x y ππ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,tan cos tan tan x x x y y >=⋅>,所以x y >,故错误. 故答案为:③ 【点睛】本题考查函数周期性的应用,考查当0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,有tan sin ααα>>恒成立这个性质的灵活应用,考查角所在象限和三角函数值符号的关系,是中档题.15.(答案不唯一)【分析】根据函数为偶函数有化简得对任意恒成立所以有取其中一个值即可得出答案【详解】解:因为函数为偶函数则所以所以等价于对任意恒成立所以所以所以常数的一个取值为故答案为:(答案不唯一)【解析:π2(答案不唯一) 【分析】根据函数为偶函数有()()f x f x =-,化简得sin cos 0x ϕ=对任意x 恒成立,所以有()2k k Z πϕπ=+∈,取其中一个值即可得出答案.【详解】解:因为函数()sin()cos f x x x ϕ=++为偶函数,则()()f x f x =- 所以sin()cos sin()cos()x x x x ϕϕ++=-++-所以sin cos cos sin cos sin()cos cos()sin cos x x x x x x ϕϕϕϕ++=-+-+ 等价于sin cos 0x ϕ=对任意x 恒成立,所以cos 0ϕ=, 所以()2k k Z πϕπ=+∈,所以常数ϕ的一个取值为π2. 故答案为:π2(答案不唯一) 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.16.②④【分析】①可得在的角平分线上但不一定是内心;②可得在BC 边中线的延长线上;③利用向量线性运算得出可判断;④得出根据向量加法的平行四边形法则可判断;⑤令可判断【详解】①若则因为是和同向的单位向量则解析:②④ 【分析】①可得P 在BAC ∠的角平分线上,但不一定是内心;②可得P 在BC 边中线的延长线上;③利用向量线性运算得出=BP BC μ可判断;④得出()1CP CB AC λλμ=++-,根据向量加法的平行四边形法则可判断;⑤令1132=λμ=-,可判断. 【详解】 ①若1ABλ=,1ACμ=,则AB AC AP ABAC=+,因为,AB AC ABAC是和,AB AC 同向的单位向量,则P 在BAC ∠的角平分线上,但不一定是内心,故①错误;②若1λμ==,则AP AB AC =+,则根据平行四边形法则可得,P 在BC 边中线的延长线上,故直线AP 经过ABC 的重心,故②正确;③若1λμ+=,且0μ>,则()1=AP AB AC AB AB AC μμμμ=-+-+,即()==AP AB AB AC AC AB μμμ--+-,即=BP BC μ,则点P 在线段BC 上或BC 的延长线上,故③错误;④若1λμ+>,()()11AP AB AC AC λλλμ=+-++-,整理可得()1CP CB AC λλμ=++-,10λμ+->,根据向量加法的平行四边形法则可判断点P 在ABC 外,故④正确;⑤若01λμ<+<,则令1132=λμ=-,,则1132AP AB AC =-+,则根据向量加法的平行四边形法则可判断点P 在ABC 外,故⑤错误. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查向量基本定理的应用,解题的关键是正确利用向量的线性运算进行判断,合理的进行转化,清楚向量加法的平行四边形法则.17.1【解析】设∵D 为BC 中点所以可以化为3x=λ()+(3-3λ)化简为(3x-λ)=(3-2λ)只有3x-λ=3-2λ=0时(3x-λ)=(3-2λ)才成立所以λ=x=所以则M 为AB 的中点故答案为1解析:1 【解析】设 AM AB λ=,∵D 为BC 中点,所以12AD AB AC ()=+,() 3233AM AD AC λλ=+- 可以化为3x AB =λ(AB AC +)+(3-3λ)AC ,化简为(3x-λ)AB =(3-2λ)AC ,只有3x-λ=3-2λ=0时,(3x-λ)AB =(3-2λ)AC 才成立,所以λ=32,x=12所以12AM AB =,则M 为AB 的中点 故答案为1点睛:本题考查向量的基本定理基本定理及其意义,考查向量加法的三角形法则,考查数形结合思想,直线AB 上的点M 可设成 AM AB λ=,D 为BC 中点可得出12AD AB AC ()=+,代入已知条件整理可得.18.【分析】以为原点和分别为和轴建立的平面直角坐标系求得设得到即可求解【详解】以为原点和分别为和轴建立如图所示的平面直角坐标系设则因为可得联立方程组解答所以设则当时取得最大值最大值为故答案为:【点睛】本解析:34【分析】以O 为原点,OC 和OD 分别为x 和y 轴建立的平面直角坐标系,求得(1,0),(0,3)A D -,设(0,),[3,3]P t t ∈-,得到233()24AP PD t ⋅=--+,即可求解. 【详解】以O 为原点,OC 和OD 分别为x 和y 轴建立如图所示的平面直角坐标系, 设(,0),(0,),0,0A a B b a b -->>,则224a b +=, 因为1AB AO ⋅=,可得2(,)(,0)1a b a a -⋅==, 联立方程组,解答1,3a b ==,所以(1,0),(0,3)A D -,设(0,),[3,3]P t t ∈-,则22333(1,)(0,3)3()44AP PD t t t t t ⋅=⋅-=-+=--+≤, 当32t =时,AP PD ⋅取得最大值,最大值为34.故答案为:34.【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算及应用,此类问题通常采取建立直角坐标系,利用平面向量的坐标运算求解,着重考查转化思想,以及运算与求解能力,属于基础题.19.③④【分析】①化简可得即可求出;②由可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得利用奇函数的性质可得【详解】对①则最小正周期为故①错误;对②若则可能相等故②错误;对③若则即即即即故③解析:③④①,化简可得tan 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,即可求出;②由,a b 可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得24sin 141x xy x +=++,利用奇函数的性质可得. 【详解】对①,tantan 21tan 24tan 21tan 241tan tan 24xx y x x x πππ++⎛⎫===+ ⎪-⎝⎭-⋅,则最小正周期为2π,故①错误;对②,若()()f a f b =,则,a b 可能相等,故②错误;对③,若22tan 3tan 2αβ=+,则2222sin 3sin 2cos cos αβαβ=+,即222222sin cos 3cos sin 2cos cos αβαβαβ=+,即22222222sin cos cos cos 3cos sin 3cos cos αβαβαβαβ+=+,即22cos 3cos βα=,即223sin sin 2αβ-=,故③正确;对④,()22221sin 4sin 14141x xx x y x x +++==+++,令()24sin 41x x g x x =++,则()()g x g x -=,故()g x 是奇函数,()()max min 0g x g x ∴+=,()()max min 112M N g x g x ∴+=+++=,故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查正切型函数的周期,考查同角三角函数的关系,考查奇函数的应用,解题的关键是正确利用三角函数的关键进行化简.20.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题三、解答题21.(1)T π=,单调递增区间为()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)最大值为12,最小值为14-. 【分析】(1)本题首先可通过三角恒等变换将函数解析式转化为()1sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后通过周期计算公式即可求出最小正周期,通过正弦函数的单调性即可求出单调递增区间; (2)本题可根据,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得出22,363x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,然后根据正弦函数的性质即可求出最值. 【详解】(1)2()cos cos 64f x x x x π⎛⎫=⋅-- ⎪⎝⎭21cos sin 2x x x x ⎫=++-⎪⎪⎝⎭221sin cos 2x x x x =++))2212cos 1sin 22sin 14x x x =-+-+112sin 22sin 2244x x x x x =+=111sin 22sin 22223x x x π⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即()1sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则最小正周期22T ππ==,当222232k x k πππππ-+≤-≤+,即()51212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,函数()f x 单调递增, 函数()f x 的单调递增区间为()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)()1sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以22,363x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 由正弦函数的性质易知, 当236x ππ-=-,即12x π=时,函数()f x 取最小值,最小值为14-; 当232x ππ-=,即512x π=时,函数()f x 取最大值,最大值为12.【点睛】关键点点睛:本题考查结合三角恒等变换判断三角函数性质,能否根据三角恒等变换将函数转化为()1sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是解决本题的关键,考查三角函数周期性、单调性以及最值的求法,是中档题. 22.(1)725;(2)109-. 【分析】(1)由韦达定理及α是第二象限角可以求得sin α和cos α的值, 再由22cos 2cos sin ααα=-计算即可;(2)由(1)可知sin α和cos α的值,然后代值计算即可. 【详解】(1)因为sin α、cos α分别是方程2255120x x +-=的两根,所以有1sin cos 512sin cos 25αααα⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,又α是第二象限角,所以sin 0α>,cos 0α<,3sin 5α∴=,4cos 5α=-,2222437cos 2cos sin 5525ααα⎛⎫⎛⎫∴=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)由(1)知,3sin 5α=,4cos 5α=-, 3422sin cos 21055934sin 3cos 93555αααα⎛⎫⨯-- ⎪-⎝⎭∴===-+⎛⎫-+⨯- ⎪⎝⎭.【点睛】易错点睛:本题易忽略角α的范围,从而导致错解sin α和cos α的值,最后结果错误. 23.(1)(3,6)b =或(3,6)b =--;(2). 【分析】(1)设(,)b x y =,由//a b ,和35b =,列出方程组,求得,x y 的值,即可求解; (2)由()()2a c a c +⊥-,求得3a c ⋅=-,结合夹角公式,即可求解. 【详解】(1)设(,)b x y =,因为//a b ,所以2y x =, ①又因为35b =,所以2245x y +=, ②由①②联立,解得(3,6)b =或(3,6)b =--.(2)由已知()()2a c a c +⊥-,可得()()22220a c a c a c a c +⋅-=--⋅=, 又由5a =,2c =,解得3a c ⋅=-,所以35cos 10a c a cθ⋅==-. 【点睛】本题主要考查了平面向量的坐标运算,以及平面向量的数量积的坐标运算的应用,意在考查运算与求解能力,属于基础题.24.(1)9(0,1],52⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦;(2)1923,66ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【分析】(1)先根据两角和的正弦公式将()f x 进行化简,再根据0>ω以及()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,即可求出ω的取值范围;(2)根据(1)中ω的取值范围,写出()f x 的解析式,再根据211()()022f x f x --=得出()1f x =或1()2f x =-,再结合在区间,6m π⎛⎫- ⎪⎝⎭上恰有5个实数根,即可求出m 的取值范围. 【详解】(1)()2sin()cos sin(2)f x x x ωϕϕωϕ=+-+2sin()cos sin()cos cos()sin x x x ωϕϕωϕϕωϕϕ=+-+-+ sin()cos cos()sin x x ωϕϕωϕϕ=+-+sin x ω=,()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴232222k k ωπππωπππ⎧≥-+⎪⎪⎨⎪≤+⎪⎩,k Z ∈,解得:36142k k ω-+≤≤+,k ∈Z 又0ω>,∴01ω<≤或952ω≤≤, 即ω的取值范围为9(0,1],52⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦; (2)由(1)知[]21111,()()()1()0222f x f x f x f x ω⎡⎤=--=-+=⎢⎥⎣⎦, 解得:()1f x =或1()2f x =-, 故在区间,6m π⎛⎫-⎪⎝⎭上,sin 1x =或1sin 2x =-时恰有5个实数根,5个实数根分别为2π,76π,116π,52π,196π.1sin 62π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,192366m ππ∴<≤, 即m 的取值范围为1923,66ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 25.(1)2π;(2)2,5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)先利用二倍角公式化简,再用辅助角公式化为()f x sin 16x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,即可求出()f x 的最小正周期;(2)利用图像变换得到()y g x =的解析式,利用换元法就可以得到()y g x =的最大值及取得最大值时 x 的取值 【详解】(1)∵函数31cos 1()222x f x x +=++ sin 16x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭∴函数的周期为2π(2)依题意:函数()f x sin 16x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象上的各点向左平移32π个单位,得到y 3sin +1= -cos 1626x x πππ⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,得到y = -cos 216x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭; 所以()cos 216g x x π⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭令226t x k πππ=+=+,即5()12x k k Z ππ=+∈ 使函数()g x 取得最大值2,即max ()2g x = 使函数()g x 取得最大值的集合为5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 【注意】取得最大值的集合为7,12x x k k Z ππ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭也可以. 【点睛】 :(1)关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a ;(2)求y =Asin (ωx +φ)+B 的值域通常用换元法;26.(1)2133AD AB AC =+,2136EB AB AC =-,(2)130- 【分析】(1)利用平面向量基本定理和向量的加减法法则进行求解即可(2)如图,以AC ,AB 所在的方向分别为x 轴,y 轴的正方向,建立平面直角坐标系,然后表示出向量EB 与EC 的坐标,再利用向量夹角的坐标公式求解 【详解】解:(1)因为D 为斜边BC 的靠近点B 的三等分点,所以1111()3333BD BC AC AB AC AB ==-=-, 所以2133AD AB BD AB AC =+=+,因为E 为AD 的中点, 所以112111223336AE AD AB AC AB AC ⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭, 所以2136EB AB AE AB AC =-=-,(2)1536EC AC AE AB AC =-=-+, 如图,以AC ,AB 所在的方向分别为x 轴,y 轴的正方向,建立平面直角坐标系,则(0,3),(6,0)B C , 所以21(1,2)36EB AB AC =-=-,15(5,1)36EC AB AC =-+=- ,所以(1)52(1)7EB EC ⋅=-⨯+⨯-=-,2222(1)25,5(1)26EB EC =-+==+-=设向量EB 与EC 夹角为θ,则7130cos 526EB EC EB ECθ⋅===⨯⋅【点睛】此题考查平面向量基本定理的应用,考查向量夹角公式的应用,考查计算能力,属于中档题。
一、选择题1.已知tan 2α=,则sin cos 2sin cos αααα+=-( )A .1B .1-C .2D .2-2.已知函数()sin cos f x a x b x =+,其中,a b ∈R ,且0ab ≠,若()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对一切x ∈R 恒成立,则( ).A .ππ56f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()5π2f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .π4f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数 D .π4f x ⎛⎫+⎪⎝⎭是奇函数 3.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,BC 边上的高为h ,且3h =,则2c a b c c b b ++的最大值是( )A .B .C .4D .64.已知A 是函数()3sin(2020)sin(2020)2623f x x x ππ=++-的最大值,若存在实数1x ,2x 使得对任意实数x ,总有12()()()f x f x f x ≤≤成立,则12A x x 的最小值为( )A .2020πB .1010π C .32020πD 5.已知平面向量a 与b 的夹角为23π,若(3,1)a =-,2213a b -=,则b ( ) A .3B .4C .3D .26.在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且3BC CD =,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若()1AO xAB x AC =+-,则x 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭ D .1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭7.在直角梯形ABCD 中,0AD AB ⋅=,30B ∠=︒,AB =2BC =,13BE BC =,则( )A .1163AE AB AD =+ B .1263AE AB AD =+C.5163AE AB AD=+D.5166AE AB AD=+8.设非零向量a与b的夹角是23π,且a a b=+,则22a tbb+的最小值为()A.33B.3C.12D.19.已知函数()sin()(f x A x Aωϕ=+,ω,ϕ是常数,0A>,0>ω,0)2πϕ<<的部分图象如图所示.为了得到函数()f x的图象,可以将函数2siny x=的图象()A.先向右平移6π个单位长度,再将所得图象的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变B.先向左平移6π个单位长度,再将所得图象的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变C.先向左平移3π个单位长度,再将所得图象的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变D.先向左平移3π个单位长度,再将所得图象的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变10.若函数()sin2f x x=与()2cosg x x=都在区间(),a b上单调递减,则b a-的最大值是()A.π4B.π3C.π2D.2π311.如果一个函数在给定的区间上的零点个数恰好为8,则称该函数为“比心8中函数”.若函数()2sin()1f x xωπ=-,(0)>ω是区间[0,1]上的“比心8中函数”,则ω的取值范围是()A.4149,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.4953,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.3741,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.[8,9)12.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x x D.()cos3=f x x x二、填空题13.在ABC ∆中,5AB =,BAC ∠的平分线交边BC 于D .若45ADC ∠=.=5BD ,则sin C =___________.14.化简4cos803tan10︒︒+=________.15.已知角θ的终边经过点(4,3)P -,则22cos sin 122sin()4--=+θθπθ_____________.16.设1e ,2e 是单位向量,且1e ,2e 的夹角为23π,若12a e e =+,122b e e =-,则a在b 方向上的投影为___________.17.如图,在ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点5BA CA ⋅=,2BF CF ⋅=-,则BE CE ⋅的值是________.18.如图,从气球A 上测得正前方的B ,C 两点的俯角分别为75︒,30,此时气球的高是60m ,则BC 的距离等于__________m .19.已知平面向量a ,b 满足1a =,2a b -与2b a -的夹角为120°,则2b 的最大值是_______.20.给出下列命题:①函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的一个对称中心为5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭; ②若α,β为第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,则ABC ∆必有两解.④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是 _________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.已知函数2()2cos sin()3sin sin cos 3f x x x x x x π=+-+.(1)若[,]126x ππ∈-,求函数()f x 的最值;(2)记锐角△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a b c 、、,若()0f A =,4b c +=,求△ABC 面积的最大值.22.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0A >,0>ω,ππ22ϕ-<<)的部分图像如图所示,π12,7π12是函数的两个相邻的零点,且图像过()0,1-点.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()()π4g x f x f x ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭的单调增区间以及对称轴方程. 23.已知()3,2a =-,()2,1b =,O 为坐标原点.(1)若ma b +与2a b -的夹角为钝角,求实数m 的取值范围;(2)设OA a =,OB b =,求OAB 的面积.24.如图,在矩形OABC 中,22OA OC ==,将矩形OABC 绕着顶点O 逆时针旋转,得到矩形OA B C ''',记旋转的角度为θ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭旋转前后两个矩形公共部分的面积为()S θ.(1)求3S π⎛⎫⎪⎝⎭; (2)若()728S θ=,求sin θ. 25.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-c osωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围 26.如图,在OAB 中,P 为线段AB 上一点,且OP xOA yOB =+.()1若AP PB =,求x ,y 的值;()2若3AP PB =,4OA =,2OB =,且OA 与OB 的夹角为60︒,求OP AB ⋅的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】已知正切值要求正余弦值,可以利用商的关系将“弦化切”,代入数值即可. 【详解】原式分子分母同除以cos α得 原=tan 12112tan 141αα++==--故选:A. 【点睛】已知正切值求正余弦值,通常有两种做法:一是将所求式子分子分母同除cos α或2cos α,化为tan α求解; 二是利用sin tan cos ααα=得sin tan cos ααα=代入消元即可. 2.B解析:B 【分析】利用辅助角公式可得()()f x x ϕ=+,又()π4f x f ⎛⎫≤⎪⎝⎭对一切x ∈R 恒成立知π422f a ⎛⎫=+=⎪⎝⎭a b =,整理得()sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用正弦函数的单调性可判断A ,利用诱导公式以及三角函数的奇偶性可判断选项BCD ,进而可得正确选项. 【详解】由0ab ≠知0a ≠且0b ≠,利用辅助角公式可得()()sin cos f x a x b x x ϕ=+=+,其中tan baϕ=, 又()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对一切x ∈R 恒成立,知π4f ⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最值,所以πππsin cos 44422f b a a b ⎛⎫=+=+= ⎝⎪⎭, 即22221122a b ab a b +++=,所以2211022a b ab +-=,即()2102a b -=, 所以a b =,tan 1b a ϕ==,可得4πϕ=,所以()sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于选项A :9sin sin 55420f ππππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 5sin sin 66412f ππππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又因为5912202πππ<<,则59sin sin 1220ππ<, 当0a >时,ππ56f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当0a <时,ππ56f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选项A 不正确; 对于选项B :sin sin 5π5π11π3π2244sin 4f x x x x π⎛⎫-=--- ⎪⎝⎛⎫⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎭()ππ4sin sin 4x f x x π⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--+,故选项B 正确;对于选项C :sin sin ππ444x x f x π⎛⎫--⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭是奇函数,故选项C 不正确;对于选项D :si πππ442n sin cos 4f x x x x π⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎛⎫+++ ⎪⎭⎝⎭⎝⎭⎝是偶函数,故选项D 不正确, 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是从已知条件()π4f x f ⎛⎫≤⎪⎝⎭对一切x ∈R 恒成立,知π4f ⎛⎫ ⎪⎝⎭是()f x 的最值,π422f a ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,从而得()sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,属于中档题.3.C解析:C 【分析】由余弦定理化简可得2222cos c b a a A b c bc bc++=+,利用三角形面积公式可得2sin a A =,解得22cos 4sin(6c b a A A A b c bc π++=+=+),利用正弦函数的图象和性质即可得解其最大值. 【详解】由余弦定理可得:2222cos b c a bc A +=+,故:22222222cos 22cos c b a a b c a bc A a A b c bc bc bc bc +++++===+, 而2111sin 222ABC S bc A ah a ∆===,故2sin a A =,所以:2222cos 2cos 4sin()46c b a a A A A A b c bc bc π++=+=+=+. 故选C . 【点睛】本题主要考查了余弦定理,三角形面积公式,正弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换化()f x 为正弦型函数,由此求出A 、T 以及12x x -的最小值,可得解. 【详解】()3sin(2020))263f x x x ππ=+-,392020cos 2020cos 202020204444x x x x =+-+,320220cos 2020x x=-3sin(2020)6x π=-, ∴max ()3A f x ==,又存在实数1x ,2x ,对任意实数x 总有12()()()f x f x f x ≤≤成立, ∴2max ()()2f x f x ==,1min ()()2f x f x ==-, 则12x x -的最小值为函数()f x 的半个最小正周期长度,12min 1122220202020x x T ππ∴-==⨯=∴()12min32020A x x π⋅-=, 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的最值,着重考查两角和与差的正弦与余弦,考查三角恒等变换,突出正弦函数的周期性的考查,属于中档题.5.A解析:A 【解析】分析:根据题设条件2213a b -=,平方化简,得到关于b 的方程,即可求解结果. 详解:由题意,(3,1)a =-且向量a 与b 的夹角为23π, 由2213a b -=,则222222444442cos523a ba b a b b b π-=+-⋅=+-⨯=, 整理得2120b b +-=,解得3b =,故选A.点睛:本题主要考查了向量的运算问题,其中熟记平面向量的数量积的运算公式,以及向量的模的计算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.6.D解析:D 【分析】设CO yBC =,则()1AO AC CO AC yBC yAB y AC =+=+=-++,根据3BC CD =得出y 的范围,再结合()1AO xAB x AC =+-得到,x y 的关系,从而得出x的取值范围. 【详解】 设CO yBC =,则()()1AO AC CO AC yBC AC y AC AB yAB y AC =+=+=+-=-++, 因为3BC CD =,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合), 所以10,3y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,又因为()1AO xAB x AC =+-, 所以x y =-,所以1,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. 故选:D 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的线性运算,考查利用向量关系式求参数的取值范围问题,难度一般.7.C解析:C 【分析】先根据题意得1AD =,CD =2AB DC =,再结合已知和向量的加减法运算求解即可得的答案. 【详解】由题意可求得1AD =,CD =所以2AB DC =, 又13BE BC =, 则()1133AE AB BE AB BC AB BA ADDC =+=+=+++ 1111333AB AD DC ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭1111336AB AD AB ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭115116363AB AD AB AD ⎛⎫=-+=+ ⎪⎝⎭.故选:C. 【点睛】本题考查用基底表示向量,考查运算能力,是基础题.8.B解析:B 【分析】利用向量a 与b 的夹角是23π,且a a b =+,得出a b a b ==+,进而将22a tb b+化成只含有t 为自变量的二次函数形态,然后利用二次函数的特性来求出最值. 【详解】对于a ,b 和a b +的关系,根据平行四边形法则,如图a BA CD ==,b BC =,a b BD +=,23ABC π∠=,3DCB π∴∠=, a a b =+,CD BD BC ∴==, a b a b ∴==+, 2222222==222a tb a tb a tb bbb+++,a b =,22222222244cos 223=224a t a b t b a tb a tb b b bπ++++=, 22222222244cos4231244a t a b t b a t aa t a t t baπ++-+==-+当且仅当1t =时,22a tb b+的最小值为2. 故选:B. 【点睛】本题考查平面向量的综合运用,解题的关键点在于把22a tb b+化成只含有t 为自变量的二次函数形态,进而求最值.9.D解析:D 【分析】先根据函数图象求出函数()f x 的解析式,由三角函数图象的变换即可求解. 【详解】 由图可知,1741234A T πππ==-=,, 所以T π=,即2ππω=,解得2ω=.当712x π=时,73π22π,122k k Z πϕ⨯+=+∈, 所以 2,3k kZ πϕπ=+∈又2πϕ<,所以3πϕ=.所以()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将y x =的图象先向左平移3π个单位长度,得到)3y x π=+,.再将所得图象的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到())3f x x π=+. 故选:D 【点睛】易错点点睛:图象变换的两种方法的区别,由sin y x =的图象,利用图象变换作函数()()()sin 0,0y A x A x R ωϕω=+>>∈的图象,要特别注意:当周期变换和相位变换的先后顺序不同时,原图象沿x 轴的伸缩量的区别.先平移变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位,而先周期变换(伸缩变换)再平移变换,平移的量是ϕω个单位. 10.C解析:C 【分析】根据题意求出(),()f x g x 原点附近的单调递减区间,根据递减区间分析可得max 3π4b =,min π4a =,相减即可. 【详解】 解:由题意函数()sin 2f x x =在π3π,44⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数()2cos g x x =在()0,π上单调递减, 所以则max 3π4b =,min π4a =,所以b a -的最大值为3πππ442-=. 故选:C. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.11.A解析:A 【分析】根据题意问题转化为方程1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上有8个解,根据正弦函数的图像与性质可求得1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第8个解为416x ω=、第9个解为496x ω=,则4149166ωω≤<,解不等式即可. 【详解】根据题意,函数()2sin()1f x x ωπ=-,(0)>ω是区间[0,1]上零点个数为8,即方程1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上有8个解, ∴26x k πωππ=+或52,6x k k Z πωππ=+∈, 当0k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第1个解16x ω=,取第2个解56x ω=; 当1k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第3个解136x ω=,取第4个解176x ω=; 当3k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第7个解376x ω=,取第8个解416x ω=; 当4k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第9个解496x ω=. 则4149166ωω≤<,解得414966ω≤<. 故选:A12.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B 错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法:(1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.二、填空题13.【分析】由已知结合正弦定理可求结合为的平分线可得再由结合和角正弦公式即可求解【详解】中由正弦定理可得所以为的平分线即故答案为:【点睛】本题考查角的正弦值的计算涉及正弦定理以及两角和的正弦公式的应用考 解析:25【分析】由已知结合正弦定理可求sin BAD ∠,结合AD 为BAC ∠的平分线可得BAD CAD ∠=∠,再由()sin sin 45C DAC =∠+,结合和角正弦公式即可求解.【详解】ABD ∆中,由正弦定理可得,55sin135=,所以10sin BAD ∠=, AD 为BAC ∠的平分线即10sin sin 10BAD CAD ∠=∠=, ()102310225sin sin 45C DAC ∴=∠+∠=⨯+⨯=. 故答案为:25.【点睛】本题考查角的正弦值的计算,涉及正弦定理以及两角和的正弦公式的应用,考查计算能力,属于中等题.14.1【分析】利用诱导公式得到通分整理后由利用两角差的正弦公式展开化简后得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查诱导公式进行化简求值利用两角差的正弦公式进行化简求值属于中档题解析:1【分析】利用诱导公式,得到cos80sin10︒︒=,通分整理后,由()sin 20sin 3010︒︒︒=-,利用两角差的正弦公式,展开化简后,得到答案. 【详解】4cos80︒︒2sin 20cos10︒︒︒+= ()2sin 3010cos10︒︒︒︒-=2sin 30cos102sin10cos30cos10︒︒︒︒︒︒-+=1==. 故答案为:1.【点睛】本题考查诱导公式进行化简求值,利用两角差的正弦公式进行化简求值,属于中档题.15.7【分析】根据角终边定义得将所求分式用倍角公式和差公式化简化为齐次式代化简即可【详解】解:由角的终边经过点得所以故答案为:7【点睛】任意角的三角函数值:(1)角与单位圆交点则;(2)角终边任意一点则;解析:7 【分析】根据角终边定义得3tan 4θ=-,将所求分式用倍角公式、和差公式化简,化为齐次式,代3tan 4θ=-化简即可.【详解】解:由角θ的终边经过点(4,3)P -得3tan 4θ=-所以222cos sin 1(2cos 1)sin cos sin 22sin cos )coscos sin )444-----==+++θθθθθθπππθθθθθ31cos sin 1tan 473sin cos tan 114θθθθθθ⎛⎫-- ⎪--⎝⎭====++-+.故答案为:7 【点睛】任意角的三角函数值:(1)角α与单位圆交点(,)P x y ,则sin ,cos ,tan (0)yy x x xααα===≠; (2)角α终边任意一点(,)P x y ,则sin tan (0)yx xααα===≠; 16.【分析】根据平面向量数量积的定义求出与并计算出平面向量的模再利用公式即可求解【详解】由平面向量的数量积的定义可得即所以在方向上的投影为故答案为:【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的定义以及向量的【分析】根据平面向量数量积的定义求出12e e ⋅与a b ⋅,并计算出平面向量b 的模b ,再利用公式,即可求解. 【详解】由平面向量的数量积的定义,可得1221211cos11()322e e e e π⋅=⋅=⨯⨯-=-, 222222111111()(2)22122a b e e e e e e e e ⋅=+-=+⋅-=--=,22221112221(2)4444()172e e e e e e b =-=-⋅+=-⨯-+=,即7b =,所以a 在b 方向上的投影为12147a b b⋅==.. 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的定义,以及向量的投影的应用,其中解答中熟记平面向量的数量积的计算公式,以及向量的投影的计算是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.17.【分析】将均用表示出来进而将表示成与相关可以求出同时可用表示即可求出结果【详解】因为因此故答案为:【点睛】研究向量的数量积一般有两个思路一是建立平面直角坐标系利用坐标研究向量的数量积;二是利用一组基解析:58【分析】将,,,BA CA BF CF 均用,BC AD 表示出来,进而将BA CA ⋅,BF CF ⋅表示成与,FD BC 相关,可以求出 2223,827FD BC ==,同时BE CE ⋅可用,FD BC 表示,即可求出结果. 【详解】因为222211436=52244AD BC FD BC BA CA BC AD BC AD ()()--⋅=-⋅--==, 2211114223234FD BCBF CF BC AD BC AD ()()-⋅=-⋅--==-,因此2223,827FD BC ==,222211416.224458ED BC FD BC BE CE BC ED BC ED ()()--⋅=-⋅--===故答案为:58. 【点睛】研究向量的数量积,一般有两个思路,一是建立平面直角坐标系,利用坐标研究向量的数量积;二是利用一组基底表示所有向量,两种思路实质相同,但坐标法更易理解和化简. 对于涉及中线的向量问题,一般利用向量加、减法的平行四边形法则进行求解.18.【分析】由题意画出图形由两角差的正切求出的正切值然后通过求解两个直角三角形得到和的长度作差后可得答案【详解】由图可知在中在中河流的宽度等于故答案为:【点睛】本题给出实际应用问题求河流在两地的宽度着重解析:1)【分析】由题意画出图形,由两角差的正切求出15︒的正切值,然后通过求解两个直角三角形得到DC 和DB 的长度,作差后可得答案. 【详解】由图可知,15DAB ∠=︒()tan 45tan 30tan15tan 453021tan 45tan 30︒-︒︒=︒-︒==-+︒︒在Rt ADB 中,60AD =(tan15602120DB AD ∴=⋅︒=⨯=-在Rt ADC 中,60,60DAC AD ∠=︒=tan 60DC AD ∴=⋅︒=()()1201201BC DC DB m ∴=-=-=∴河流的宽度BC 等于)1201m故答案为:1) 【点睛】本题给出实际应用问题,求河流在,B C 两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.19.【分析】设设则有联立四个方程令整理得到从方程有根判别式大于等于零求得结果【详解】设由题意可知则由与夹角为所以①且②③④因为联立①②③④令即整理得将其看作关于的方程若方程有解则有整理得解得因为所以的最【分析】设设2a b c =-,2b d a =-,则有cos120c d c d ⋅=︒,22(2)(2)522c d a b b a a b a b ⋅=-⋅-=⋅--,2222(2)44c a b a a b b =-=-⋅+,2222(2)44d b a b a b a =-=-⋅+,联立四个方程,令21,m b n a b =+=⋅,整理得到2228204330n mn m m -+-+=,从方程有根,判别式大于等于零求得结果.【详解】设2a b c =-,2b d a =-,由题意可知,则由c 与d 夹角为120︒, 所以cos120c d c d ⋅=︒,①且22(2)(2)522c d a b b a a b a b ⋅=-⋅-=⋅--,②2222(2)44c a b a a b b =-=-⋅+,③ 2222(2)44d b a b a b a =-=-⋅+,④因为11,cos1202a =︒=-, 联立①②③④,2222244104444b a b a a b b b a b a +-⋅=-⋅+⋅-⋅+,令21,m b n a b =+=⋅,即410m n -=2222168010044316161212129m mn n m mn m mn n n m n -+=---+++--,整理得2228204330n mn m m -+-+=,将其看作关于n 的方程,若方程有解,则有22(20)428(433)0m m m ∆=-⨯⨯-+≥,整理得2770m m -+≤,解得7722m +≤≤因为21m b =+,所以2b 1-=,. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关向量的问题,解题思路如下: (1)根据向量数量积的定义式求得两向量的数量积; (2)根据向量数量积运算法则求得其结果;(3)利用向量的平方与向量模的平方相等,得到等量关系式;(4)联立,从方程有根,判别式大于等于零,得到不等关系式,求得结果.20.①③【分析】分别利用余弦函数的对称性正切函数的单调性正弦定理三角函数图象变换等知识对各个命题判断【详解】①令是函数的一个对称中心①正确;②若它们为第一象限角且但②错;③在中内角所对的边分别为若∵∴∴解析:①③ 【分析】分别利用余弦函数的对称性,正切函数的单调性,正弦定理,三角函数图象变换等知识对各个命题判断. 【详解】 ①,令55()4cos()4cos()012632f ππππ-=-+=-=,5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心,①正确;②若136απ=,3πβ=,它们为第一象限角,且αβ>,但tan tan 3αβ=<=②错;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,sin sin 2sin 251a BA b==︒<,∵b a <,∴B A <,∴A 可能为锐角,也可能为钝角,则ABC ∆有两解,③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()sin(2)42y x x ππ=+=+的图象,④错. 故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断,掌握三角函数的图象与性质是解题关键.本题需要掌握余弦函数的对称性,正切函数的单调性,正弦定理,三角函数图象变换等知识,属于中档题.三、解答题21.(1)最大值为2,最小值为1(2【分析】(1)利用两角和差的正弦、余弦公式、二倍角公式化简函数的解析式为()f x =2sin (2x +3π),由,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,再根据正弦函数的定义域和值域求得函数()f x 的最值; (2)锐角△ABC 中,由f (A )=0 可得A =3π,利用基本不等式求得bc ≤4,即bc 的最大值为4,由此求得△ABC 的面积1sin 2S bc A =的最大值. 【详解】(1)∵函数2()2cos sin()sin cos 3f x x x x x x π=++22cos s s sin cos in x x x x x x -+=sin 222sin(2)3x x x π==+∵,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, ∴6π≤2x +3π≤23π, 1sin(2)123x π∴≤+≤ 故函数f (x )的最大值为2,最小值为1. (2)锐角△ABC 中,由()0f A =可得 sin (2A +)03π=,∴A =3π. ∵b +c =当且仅当b =c 时取等号,故bc ≤4,即bc 的最大值为 4.故△ABC 面积1sin 2S bc A ==≤故△ABC 【点睛】关键点点睛:求三角形面积的最值问题,一般需要利用面积公式111sin sin sin 222S bc A ac B ab C ===.根据题目条件选择合适的方法求出两边之积的最值,一般考虑余弦定理及均值不等式,属于中档题.22.(1)()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)5ππ11ππ,242242k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,对称轴方程为5π244k x π=+,k Z ∈. 【分析】 (1)先利用图象解得周期和ω,再结合π3f A ⎛⎫=⎪⎝⎭, ()01f =-,解得ϕ和A ,即得解析式;(2)先根据解析式化简()g x ,再利用整体代入法求解单调区间和对称轴方程即可.【详解】解:(1)由图可知7212122T πππ=-=,周期T π=,故22T πω==, 由π12,7π12是函数的两个相邻的零点,则17π2123π12π⎛⎫= ⎪⎭+⎝处取得最大值, 故π2πsin 33f A A ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得2πsin 13ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即2π2,32k k Z πϕπ+=+∈, 又ππ22ϕ-<<,故π6ϕ=-, 由()0sin sin 16f A A πϕ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭,得2A =, 所以()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭; (2)()πππππ2sin 22sin 24sin 2cos 262666g x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅--=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ π4sin 43x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 当ππ32π4π2π232k x k +≤-≤+,k Z ∈时,5ππ11ππ242242k k x +≤≤+,()g x 单调递增, 所以()g x 的单调增区间为5ππ11ππ,242242k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 令ππ4π32x k -=+,对称轴方程为5π244k x π=+,k Z ∈. 【点睛】思路点睛:解决三角函数()sin y A ωx φ=+的图象性质,通常利用正弦函数的图象性质,采用整体代入法进行求解,或者带入验证.23.(1)116,,225⎛⎫⎛⎫-∞-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)72S =. 【分析】 (1)由题意,求得,2ma b a b +-的坐标,令()()20ma b a b +⋅-<,解得65m <,再由当12m =-时,得到2a b -与ma b +方向相反,求得12m ≠-,即可求解; (2)设AOB θ∠=,OAB 面积为S ,则1sin 2S a b θ=⋅,结合向量的夹角公式和向量的坐标运算,即可求解.【详解】(1)由题意,向量()3,2a =-,()2,1b =,可得()32,21ma b m m +=+-+,()21,4a b -=--,令()()20ma b a b +⋅-<,即32840m m --+-<,解得65m <, 当12m =-时,12ma b a b +=-+, 此时2a b -与ma b +方向相反,夹角为π,不合题意,∴12m ≠-, 综上可得,实数m 的取值范围为116,,225⎛⎫⎛⎫-∞-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)设AOB θ∠=,OAB 面积为S ,则1sin 2S a b θ=⋅, 因为222sin 1cos 1a b a b θθ⎛⎫⋅ ⎪=-=- ⎪⋅⎝⎭, 又由()3,2a =-,()2,1b =, 可得()22222224sin 651649S a b a b a bθ=⋅=-⋅=-=,解得72S =, 即OAB 的面积为72OAB S=. 【点睛】 本题主要考查了向量的角公式,向量的数量积的坐标运算的综合应用,其中解答中熟记向量的基本概念,以及向量的数量积和夹角公式的坐标运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力.24.(1)36S π⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)1sin 3θ=.【分析】(1)作出图形,可知公共部分区域为直角三角形,计算出两直角边的长,由此可求得该直角三角形的面积;(2)分6πθ=、06πθ<<、62ππθ<<三种情况讨论,求出()S θ的表达式,结合()728S θ=可求得sin θ的值. 【详解】(1)当3πθ=时,A '点在矩形OABC 外部,公共部分形状为三角形,设A O BC D '⋂=,则6COD π∠=,3tan 63CD CO π==, 则1133132236S CD CO π⎛⎫=⨯⨯=⨯⨯= ⎪⎝⎭;(2)①当6πθ=时,点A '在线段BC 上,此时,223A C A O OC ''=-=,113136222S OC A C π⎛⎫'=⨯=⨯⨯= ⎪⎝⎭; ②当06πθ<<时,公共部分为四边形,A '点在矩形OABC 内部,过点A '作线段AB 的平行线,分别交线段AO 、BC 于点E 、F ,设A B BC G ''⋂=,则有如下长度:2cos OE θ=,22cos AE θ=-,2sin A E θ'=,12sin A F θ'=-,()12sin tan FG θθ=-,则()OEA A FG OABC AEFB S S S S S θ''=---△△矩形矩形,即()()()()111222cos 2cos 2sin 12sin 12sin tan 22S θθθθθθθ=⨯---⨯⨯-⨯-- ()2sin 12sin 45sin 2cos 2sin cos 2cos 2cos θθθθθθθθ--=--=, 由题知45sin 722cos 8θθ-=,两边同时平方得221640sin 25sin 494cos 32θθθ-+=, 由22cos 1sin θθ=-,整理得2249sin 320sin 790θθ-+=,即()()3sin 183sin 790θθ--=,因为06πθ<<,所以1sin 2θ<,故1sin 3θ=; ③当62ππθ<<时,公共部分为三角形,且()1372136228S S πθ⎛⎫<=⨯⨯=< ⎪⎝⎭,不合题意; 综上所述,1sin 3θ=. 【点睛】关键点点睛:解决本题第二问的关键就是找出θ的临界情况,然后对θ的取值进行分类讨论,确定公共区域的形状,计算求出()S θ的表达式,结合已知条件求解sin θ的值.25.(1)65π ;(2)1222⎡⎤---⎣⎦, . 【解析】试题分析: (1)整理函数的解析式可得:56ω= ,利用最小正周期公式可得函数的最小正周期为65π ; (2)化简三角函数的解析式()52sin 236f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,结合函数的定义域可得函数的取值范围是12,22⎡⎤---⎣⎦ .试题(1)因为f(x)=sin 2ωx -cos 2ωx +2sinωx·cosωx +λ=-cos2ωx +sin2ωx +λ=2sin +λ.由直线x =π是y =f(x)图象的一条对称轴,可得sin=±1, 所以2ωπ-=kπ+ (k ∈Z),即ω=+ (k ∈Z).又ω∈,k ∈Z ,所以k =1,故ω=.所以f(x)的最小正周期是.(2)由y =f(x)的图象过点,得f=0, 即λ=-2sin =-2sin =-,即λ=-. 故f(x)=2sin -,由0≤x≤,有-≤x -≤, 所以-≤sin ≤1,得-1-≤2sin x --≤2-. 故函数f(x)在上的取值范围为[-1-,2-]. 26.()112x y ==;()23-. 【分析】 ()1用OA ,OB 表示出OP ,根据平面向量的基本定理得出x ,y 的值; ()2用OA ,OB 表示出OP ,AB ,代入数量积公式计算即可.【详解】解:()1若AP PB =,则OP OA OB OP -=-, 即1122OP OA OB =+,故12x y ==. ()2若3AP PB =,则33OP OA OB OP -=-, 即1344OP OA OB =+, 所以()221311344424OA OB OB OA O OP A OA O B B OB A ⎛⎫+⋅-=--⋅=⋅+ ⎪⎝⎭ 22221131113cos60442234244224OA OA OB OB -⋅⋅︒+=-⨯-⨯⨯⨯=-+⨯=-. 【点睛】本题考查平面向量的基本定理,考查向量的数量积运算,属于中档题.。
开始输入x f(x)>g(x)
h(x)=f(x)h(x)=g(x)
输出h(x)结束
是否
第4题图
2014—2015学年第一学期期末文科数学测试
参考公式:回归直线的方程是:a bx y
+=ˆ, 其中1
2
2
1
ˆ,;n
i
i
i i i n
i
i x y nx y
b a y bx y
x x
nx
==-=
=--∑∑g g 其中是与对应的回归估计值. 一、选择题
1.集合{}{}4,5,3,9,3M m N =-=-,若M N ⋂≠∅,则实数m 的值为() A .3或1-B .3C .3或3-D .1-
2.若直线1ax by +=与圆2
2
1x y +=相交,则点(,)P a b 与圆的位置关系是() A.在圆上B.在圆外C.在圆内D.不能确定
3.若函数()y f x =的反函数是2x
y =,则(2)f =() A.4B.2C.1D.0
4.如图所示的算法流程图中,若2
()2,()x
f x
g x x ==则(3)
h 的值
等于()
A.8
B.9
C.1-
D.1
5.若抛物线2
2y px =的焦点与椭圆22
162
x y +=的左焦点重合,则p
的值为()
A.-2
B.2
C.-4
D.4
6.在ABC V 中,已知2cos c a B =,()()a b c b c a +++-3bc =,则ABC V 是() A.等腰三角形B.等腰直角三角形C.等边三角形D.无法判断
商店名称 A B C D E 销售额x (千万元) 3 5 6 7 9 利润额y (百万元)
2
3
3
4
5
根据此表可得回归直线方程为
A.0.50.4y x =+
B.0.41y x =+
C.28.6y x =-
D.8.655y x =-+
8.若函数123+++=mx x x y 是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是() A .),31
(+∞B .]31,(-∞C .),31[+∞D .)3
1,(-∞
9.函数2
()2f x x x =--在[]55x ∈-,内任取一点0x ,使0()0f x ≤的概率是().
A .
110
B .
23
C .
310
D .
45
10.生产一定数量商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x 万件时的生
产成本为2
1()2202
C x x x =++(万元),一万件售价是20万元,为获取最大利润,该企业
一个月应生产该商品数量为()
A .36万件
B .18万件
C .22万件
D .9万件 二、填空题
11.设单位向量12,e e u r u u r 的夹角为120°,向量1222,a e e b e =+=-r u r u u r r u u r
,则a b =r r g
_______ 12.下列命题不是真命题的是_________________
①平行六面体一定是直棱柱;
②一个边长为2的等边三角形的直观图的面积为64
; ③空间三点确定一个平面;
④若//,,l l m αβαβ⊂=I ,则//l m ; ⑤若,,,l m l n m n α⊥⊥⊂,则l α⊥. 13.已知0,0x y >>,若
22832y x m m x y
+>+-恒成立,则实数m 的取值范围是 ;
E
D1C1
B1
A1
D
C
A
14.某空间几何体的三视图及尺寸如图1所示,则该几何体的全面积为__________; 三、解答题
15.已知()4cos sin()6
f x x x a π
=+
+g 的最大值为2,
(1)求a 的值及()f x 的最小正周期; (2)求函数()f x 在5[,)1212
ππ
-
上的单调增区间及值域。
16.从甲、乙两名学生的若干次数学成绩中随机抽取6次,分别获得成绩数据的茎叶图如图所示.
(1) 根据茎叶图,求甲、乙两名学生的数学成绩的方差; (2) 现从甲学生这6次数学成绩中随机抽取2次成绩,
求这2次成绩至少有一个高于90分的概率.
17.数列{}n a 各项为正的等差数列,25,a a 是方程2
12270x x -+=的两根,数列{}n b 的前n
项和为n S ,且*1
1()2
n n S b n N =-
∈ (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;
(2)若n n n f a b =g
,求数列{}n f 的前n 项和n R
18.如图,在正方体1111ABCD A B C D —中,E 为棱1DD 的中点,求证: (1)1//BD EAC 平面;(2)1EAC AB C ⊥平面平面 (3)若4AB =,求三棱锥1B AEC -的体积。
19.(已知动圆过定点()1,0,且与直线1x =-相切. (1)求动圆的圆心轨迹C 的方程;
(2)是否存在直线l ,使l 过点()0,1,并与轨迹C 交于,P Q 两点,且满足0OP OQ ⋅=uu u r uuu r
?若
存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.
20.已知函数32
()1,f x x ax x a R =+++∈ (1)讨论函数()f x 的单调性;
(2)设函数()f x 在21(,)33
--上单调递减,求a 的取值范围。
高二数学(文科)答案
二、填空题:
11.___0___12.__①③⑤___13.__52m -<<__14.__8+15.解:
(1)1
()2sin(2)6
a f x x T π
π
=-=+=的最小正周期
5(2)()2sin(2)[,)[,),[61212312
f x x πππππ
=+---在的单调增区间为值域为
16.解:
22294264
(1)85,85;=58.8=52.855x x s s ===
=乙乙甲甲,
93(2)()=155
P A =
17.解:
{}252525123999
272,21
21
331
=2()3n n n
n a a a a a a d a n b b +=⎧⇒==⎨=⎩∴==-∴Q g g (1)或(舍去),则数列是以首项,以公比的等比数列
1
2()(21)
3
1
2[1()]
3
n n n n f n R =-∴=-g (2)
18.证明:(1)(2)证明略。
111111
=16
3
B E AB
C AB C OE AB C OE AC OB V V OE S ⊥===∴==V g —AEC ?(3)平面,
19.解:
(Ⅰ)Q 动圆的圆心轨迹C 的方程为:2
4y x =………………4分 (Ⅱ)不存在
设直线:1l y kx =+,联立抛物线2
4y x =
222
121212
22221122121221
(24)1044214
,,=(24)401
(,),(,),00141
=0=-(1,)4
y kx k x k x y x
k x x x x y y k k k
k k k OP x y OQ x y OP OQ x x y y k k k =+⎧⇒+-+=⎨=⎩-∴+===∆-->⇒>===∴+=+∉+∞u u u r u u u r u u u r u u u r Q g 有且即
,解得 20.解:
'22'2''(1)()3214120()0
4120()0()033f x x ax a a f x a a a f x x x a a f x x =++∆=-≥≤≤≥∆=-<<>>⇒<>+-+<⇒<<Q 即即--
'2''(2)()321
21
()(,)33
2()0321()03f x x ax f x f a f =++--↓⎧-≤⎪⎪∴⇒≥⎨⎪-≤⎪⎩
Q 在上。