数学必修4综合练习(含答案)
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第三章 3.1 3.1.1一、选择题1.cos75°cos15°-sin435°sin15°的值是( ) A .0 B .12C .32D .-12[答案] A[解析] cos75°cos15°-sin435°sin15° =cos75°cos15°-sin(360°+75°)sin15° =cos75cos15°-sin75°sin15° =cos(75°+15°)=cos90°=0.2.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形[答案] D[解析] ∵sin A sin B <cos A cos B , ∴cos A cos B -sin A sin B >0, ∴cos(A +B )>0,∵A 、B 、C 为三角形的内角, ∴A +B 为锐角, ∴C 为钝角.3.下列结论中,错误的是( )A .存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin βB .不存在无穷多个α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin βC .对于任意的α和β,有cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin βD .不存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)≠cos αcos β-sin αsin β [答案] B[解析] 当α、β的终边都落在x 轴的正半轴上或都落在x 轴的负半轴上时,cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β成立,故选项B 是错误的.4.在锐角△ABC 中,设x =sin A sin B ,y =cos A cos B ,则x 、y 的大小关系是( )A .x ≥yB .x ≤yC .x >yD .x <y[答案] C[解析] y -x =cos(A +B ),在锐角三角形中π2<A +B <π,y -x <0,即x >y .5.化简sin(x +y )sin(x -y )+cos(x +y )cos(x -y )的结果是( ) A .sin2x B .cos2y C .-cos2x D .-cos2y [答案] B[解析] 原式=cos[(x +y )-(x -y )]=cos2y .6.△ABC 中,cos A =35,且cos B =513,则cos C 等于( )A .-3365B .3365C .-6365D .6365[答案] B[解析] 由cos A >0,cos B >0知A 、B 都是锐角, ∴sin A =1-⎝⎛⎭⎫352=45,sin B =1-⎝⎛⎭⎫5132=1213,∴cos C =-cos(A +B )=-(cos A cos B -sin A sin B ) =-⎝⎛⎭⎫35×513-45×1213=3365. 二、填空题7.若cos α=15,α∈(0,π2),则cos(α+π3)=________.[答案]1-6210[解析] ∵cos α=15,α∈(0,π2),∴sin α=265.∴cos(α+π3)=cos αcos π3-sin αsin π3=15×12-265×32=1-6210.8.已知cos(π3-α)=18,则cos α+3sin α的值为________.[答案] 14[解析] cos(π3-α)=cos π3cos α+sin π3sin α=12cos α+32sin α =12(cos α+3sin α)=18, ∴cos α+3sin α=14.三、解答题 9.已知cos α=55,sin(α-β)=1010,且α、β∈(0,π2). 求:cos(2α-β)的值. [解析] ∵α、β∈(0,π2),∴α-β∈(-π2,π2),∴sin α=1-cos 2α=255,cos(α-β)=1-sin 2(α-β)=31010,∴cos(2α-β)=cos[α+(α-β)] =cos αcos(α-β)-sin αsin(α-β) =55×31010-255×1010=210. 10. 已知sin α+sin β=310,cos α+cos β=9110,求cos(α-β)的值.[解析] 将sin α+sin β=310,两边平方得,sin 2α+2sin αsin β+sin 2β=9100①,将cos α+cos β=9110两边平方得,cos 2α+2cos αcos β+cos 2β=91100②,①+②得2+2cos(α-β)=1, ∴cos(α-β)=-12.一、选择题 1.cos47°+sin17°sin30°cos17°的值为( )A .-32B .-12C .12D .32[答案] D [解析]cos47°+sin17°sin30°cos17°=cos (30°+17°)+sin17°sin30°cos17°=cos30°cos17°-sin30°sin17°+sin17°sin30°cos17°=cos30°=32. 2.在△ABC 中,若tan A ·tan B >1,则△ABC 一定是( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形[答案] C[解析] ∵sin A ·sin B >cos A ·cos B , ∴cos A ·cos B -sin A ·sin B <0, 即cos(A +B )<0,∵A 、B 、C 为三角形的内角, ∴A +B 为钝角,∴C 为锐角. 又∵tan A ·tan B >1, ∴tan A >0,tan B >0,∴A 、B 均为锐角,故△ABC 为锐角三角形.3.在锐角△ABC 中,设x =sin A ·sin B ,y =cos A ·cos B ,则x 、y 的大小关系为( )A .x ≤yB .x >yC .x <yD .x ≥y[答案] B[解析] y -x =cos A cos B -sin A sin B =cos(A +B ), ∵△ABC 为锐角三角形, ∴C 为锐角,∵A +B =π-C , ∴A +B 为钝角, ∴cos(A +B )<0,∴y <x .4.函数f (x )=sin x -cos(x +π6)的值域为( )A .[-2,2]B .[-3,3]C .[-1,1]D .[-32,32] [答案] B[解析] f (x )=sin x -cos(x +π6)=sin x -cos x cos π6+sin x sin π6=32sin x -32cos x =3(32sin x -12cos x ) =3sin(x -π6)∈[-3,3].二、填空题 5.形如⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd 的式子叫做行列式,其运算法则为⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b cd =ad -bc ,则行列式⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos π3 sin π6sin π3 cos π6的值是________. [答案] 0[解析] ⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos π3 sin π6sin π3cos π6=cos π3cos π6-sin π3sin π6=cos(π3+π6)=cos π2=0.6.已知cos(α+β)=13,cos(α-β)=15,则tan α·tan β=________.[答案] -14[解析] ∵cos(α+β)=13,∴cos αcos β-sin αsin β=13,①∵cos(α-β)=15,∴cos αcos β+sin αsin β=15,②由①②得⎩⎨⎧sin αsin β=-115cos αcos β=415,∴tan αtan β=sin αsin βcos αcos β=-14.三、解答题7.已知cos(α-30°)=1517,30°<α<90°,求cos α的值.[解析] ∵30°<α<90°, ∴0°<α-30°<60°. ∵cos(α-30°)=1517,∴sin(α-30°)=1-cos 2(α-30°)=817,∴cos α=cos[(α-30°)+30°]=cos(α-30°)cos30°-sin(α-30°)sin30°=1517×32-817×12=153-834.8.已知向量a =(2cos α,2sin α),b =(3cos β,3sin β),若向量a 与b 的夹角为60°,求cos(α-β)的值.[解析] ∵a·b =6cos αcos β+6sin αsin β=6cos(α-β), ∴|a |=2,|b |=3, 又∵a 与b 的夹角为60°,∴cos60°=a·b |a|·|b|=6cos (α-β)2×3=cos(α-β),∴cos(α-β)=12.9. 已知函数f (x )=2cos(ωx +π6)(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π.(1)求ω的值;(2)设α、β∈[0,π2],f (5α+5π3)=-65,f (5β-5π6)=1617,求cos(α+β)的值.[解析] (1)∵T =10π=2πω,∴ω=15.(2)由(1)得f (x )=2cos(15x +π6),∵-65=f (5α+5π3)=2cos[15(5α+5π3)+π6]=2cos(α+π2)=-2sin α,∴sin α=35,cos α=45.∵1617=f (5β-5π6)=2cos[15(5β-5π6)+π6]=2cos β, ∴cos β=817,sin β=1517.∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=45×817-35×1517=-1385.。
专题一任意角和弧度制测试卷(A 卷)(测试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.与°的终边相相同的角是 ( ) A.B. C. D.【答案】D【解析】因为, ,所以与°的终边相相同的角是;故选D.2.是( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第五象限 【答案】B【解析】由题意得, ,因此与在同一象限第二象限,故选B. 3.下列角终边位于第二象限的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】终边位于第一象限, 终边位于第二象限,选B.4.已知圆的半径为,则圆心角所对的弧长为()【答案】C【解析】化为弧度制为C.5.终边在第二象限的角的集合可以表示为( )60-3π23π43π53ππ603o-=-π5π2π33-=-60-5π3460460360100︒=︒+︒460100︒4208601060126000042036060=+0008602360140=⨯+π06060A.B.C.D.【答案】B6.下列说法中,①与角的终边相同的角有有限个;②圆的半径为6,则15的圆心角与圆弧围成的扇形面积为;正确的个数是 ( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个【答案】B【解析】①错;②,对;因而正确的个数为0.选B. 7.已知扇形的半径为2,面积为4,则这个扇形圆心角的弧度数为()【答案】B,则.故本题答案选.8.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. A∩C=C B. B⊆C C. B∪A=C D. A=B=C【答案】B【解析】∵锐角必小于900,∴B⊆C ,故选B.9.已知是锐角,则是()A. 第一象限角B. 第二象限角00{|90180}αα<<0000{|270360180360,}k k k Zαα-+⋅<<-+⋅∈0000{|90180180180,}k k k Zαα+⋅<<+⋅∈0000{|270180180180,}k k k Zαα-+⋅<<-+⋅∈5π23π22113156221802S rππα==⨯⨯⨯=4l=B α2αC. 小于的正角D. 第一或第二象限角 【答案】C【解析】是锐角,∴,∴是小于的正角. 10.扇形的圆心角为)B.【答案】A11.终边在直线上的角的集合是( )【答案】A【解析】与终边在一条直线上的角的集合为,故选A.12.已知为第三象限角,则所在的象限是( ) A. 第一或第三象限 B. 第二或第三象限 C. 第一或第三象限 D. 第二或第四象限 【答案】D第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.1200∘的角属于第_________象限.180α()20απ∈,2α180πy x =α{|,}k k Z ββαπ=+∈α2α【答案】二【解析】12000=3×3600+1200,1200在第二象限,所以1200∘的角属于第二象限14.的角化为角度制的结果为__________, 的角化为弧度制的结果为__________.【答案】 【解析】由题意得, , . 15.已知扇形的半径为4,弧长为12,则扇形的圆周角为 ;【答案】3 16.已知扇形的周长为10,面积为4,则扇形的中心角等于__________(弧度).【解析】由题意或三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.写出所夹区域内的角的集合。
单元综合测试一时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.若角600°的终边上有一点(-4,a),则a 的值是( ) A .-4 3B .±4 3 C.3D .43解析:因为tan600°=a-4=tan(540°+60°)=tan60° =3,故a =-43.答案:A2.已知cos(π2+φ)=32,且|φ|<π2,则tan φ=( )A .-33B.33 C .-3D.3解析:由cos(π2+φ)=32,得sin φ=-32,又|φ|<π2,∴cos φ=12,∴tan φ=-3.答案:C3.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =π3对称的是( )A .y =sin(2x +π6)B .y =sin(x2+π6)C .y =sin(2x -π6)D .y =sin(2x -π3)解析:∵最小正周期为π,∴ω=2,又图象关于直线x =π3对称,∴f(π3)=±1,故只有C 符合. 答案:C4.若2k π+π<θ<2k π+5π4(k ∈Z),则sin θ,cos θ,tan θ的大小关系是( )A .sin θ<cos θ<tan θB .cos θ<tan θ<sin θC .cos θ<sin θ<tan θD .sin θ<tan θ<cos θ解析:设π<α<54π,则有sin θ=sin α,cos θ=cos α,tan θ=tan α, ∵tan α>0,而sin α<0,cos α<0,∴B 、D 排除,又∵cos α<-22<sin α,即cos α<sin α,排除A.选C.答案:C5.已知A 是三角形的内角,且sinA +cosA =52,则tanA 等于( )A .4+15B .4-15C .4±15D .以上均不正确解析:因为sinA +cosA =52,所以2sinAcosA =14>0.所以A 为锐角.又(sinA -cosA)2=1-2sinAcosA =1-14=34,所以sinA -cosA=±32.从而可求出sinA ,cosA 的值,从而求出tanA =4±15.答案:C6.函数y =2sin(π6-2x)(x ∈[0,π])的单调递增区间是( )A .[0,π3]B .[π12,7π12]C .[π3,5π6]D .[5π6,π]解析:由π2+2k π≤2x -π6≤3π2+2k π可得π3+k π≤x ≤5π6+k π(k ∈Z).∵x ∈[0,π],∴单调递增区间为[π3,5π6].答案:C7.为得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,只需将函数y =sinx 的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π6个单位长度C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度解析:∵y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π6,∴只需将y =sinx 的图象向左平移5π6个单位长度.答案:C8.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f(x)的一个单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,5π12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,-π12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤11π12,17π12 解析:由图形可得14T =23π-512π,∴T =π,则ω=2,又图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫512π,2.∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×512π+φ=2,∴φ=-π3,∴f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,其单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z),取k =1,即得选项D. 答案:D9.设a 为常数,且a>1,0≤x ≤2π,则函数f(x)=cos 2x +2asinx -1的最大值为( )A .2a +1B .2a -1C .-2a -1D .a 2解析:f(x)=cos 2x +2asinx -1=1-sin 2x +2asinx -1 =-(sinx -a)2+a 2, ∵0≤x ≤2π,∴-1≤sinx ≤1,又a>1,∴f(x)max =-(1-a)2+a 2=2a -1. 答案:B 10.函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,A ,B 分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为22,则该函数图象的一条对称轴方程为( )A .x =2πB .x =π2C .x =1D .x =2解析:函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最大值为1,最小值为-1,所以周期T =2222-22=4,所以ω=π2,又函数为奇函数,所以cos φ=0(0<φ<π)⇒φ=π2,所以函数解析式为y =cos(π2x +π2)=-sin π2x ,所以直线x =1为该函数图象的一条对称轴.答案:C11.中国最高的摩天轮是“南昌之星”,它的最高点离地面160米,直径为156米,并以每30分钟一周的速度匀速旋转,若从最低点开始计时,则摩天轮进行5分钟后离地面的高度为( )A .41米B .43米C .78米D .118米解析:摩天轮转轴离地面高160-⎝ ⎛⎭⎪⎫1562=82(米),ω=2πT =π15,摩天轮上某个点P 离地面的高度h 米与时间t 的函数关系是h =82-78cos π15t ,当摩天轮运行5分钟时,其离地面高度为h =82-78cosπ15t =82-78×12=43(米).答案:B12.设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A.23B.43C.32D .3解析:方法一:函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后得到函数y =sin[ω(x -4π3)+π3]+2=sin(ωx -4π3ω+π3)+2的图象.∵两图象重合,∴ωx +π3=ωx -4π3ω+π3+2k π,k ∈Z ,解得ω=32k ,k ∈Z.又ω>0,∴当k =1时,ω的最小值是32.方法二:由题意可知,4π3是函数y =sin(ωx +π3)+2(ω>0)的最小正周期T 的正整数倍,即4π3=kT =2k πω(k ∈N *),ω=32k ,ω的最小值为32.答案:C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.在扇形中,已知半径为8,弧长为12,则圆心角是________弧度,扇形面积是________.解析:圆心角α=lr =128=32,扇形面积S =12lr =12×12×8=48.答案:324814.方程sinx =lgx 的解的个数为________.解析:画出函数y =sinx 和y =lgx 的图象(图略),结合图象易知这两个函数的图象有3个交点.答案:315.设f(x)=asin(πx +α)+bcos(πx +β),其中a ,b ,α,β为非零常数.若f(2 013)=-1,则f(2 014)=________.解析:f(2 013)=asin(2 013π+α)+bcos(2 013π+β) =-1,f(2 014)=asin(2 014π+α)+bcos(2 014π+β) =asin[π+(2 013π+α)]+bcos[π+(2 013π+β)]=-[asin(2 013π+α)+bcos(2 013π+β)]=1. 答案:116.关于函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1有以下结论:①函数f(x)的值域是[0,2];②点⎝ ⎛⎭⎪⎫-512π,0是函数f(x)的图象的一个对称中心;③直线x =π3是函数f(x)的图象的一条对称轴;④将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度后,与所得图象对应的函数是偶函数.其中,所有正确结论的序号是________.解析:①∵-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1,∴0≤cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1≤2;②∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6+π3+1=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+1=1≠0,∴点⎝ ⎛⎭⎪⎫-512π,0不是函数f(x)图象的一个对称中心;③∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π3+1=cos π+1=0,函数取得最小值,∴直线x =π3是函数f(x)的图象的一条对称轴;④将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度后,与所得图象对应的函数解析式为g(x)=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π3+1=cos2x +1,此函数是偶函数.综上所述,①③④正确.答案:①③④三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知sin θ=45,π2<θ<π,(1)求tan θ;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值.解:(1)∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴cos 2θ=1-sin 2θ=925.又π2<θ<π,∴cos θ=-35. ∴tan θ=sin θcos θ=-43.(2)sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.18.(12分)(1)已知cos(75°+α)=13,其中α为第三象限角,求cos(105°-α)+sin(α-105°)的值;(2)已知π<θ<2π,cos(θ-9π)=-35,求tan(10π-θ)的值.解:(1)cos(105°-α)=cos[180°-(75°+α)] =-cos(75°+α)=-13,sin(α-105°)=-sin[180°-(75°+α)] =-sin(75°+α). ∵α为第三象限角,∴75°+α为第三或第四象限角,又cos(75°+α)=13>0,∴75°+α为第四象限角, ∴sin(75°+α)=-1-cos 275=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=-223,∴cos(105°-α)+sin(α-105°)=-13+223=22-13.(2)由已知得cos(θ-9π)=-35,∴cos(π-θ)=-35,∴cos θ=35,∵π<θ<2π,∴3π2<θ<2π,∴sin θ=-45,∴tan θ=-43,∴tan(10π-θ)=tan(-θ)=-tan θ=43.19.(12分)已知函数f(x)=2cos(2x -π4),x ∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间.(2)求函数f(x)在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.解:(1)因为f(x)=2cos(2x -π4),所以函数f(x)的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z),故函数f(x)的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z).(2)因为f(x)=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为增函数,在区间[π8,π2]上为减函数,又f(-π8)=0,f(π8)=2,f(π2)=2cos(π-π4)=-2cos π4=-1,所以函数f(x)在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时x =π8;最小值为-1,此时x =π2.20.(12分)函数f 1(x)=Asin(ωx +φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的一段图象过点(0,1),如图所示.(1)求函数f 1(x)的表达式;(2)把f 1(x)的图象向右平移π4个单位长度得到f 2(x)的图象,求f 2(x)取得最大值时x 的取值.解:(1)由图知,T =π,于是ω=2πT =2.将y =Asin2x 的图象向左平移π12,得y =Asin(2x +φ)的图象,于是φ=2×π12=π6.将(0,1)代入y =Asin(2x +π6),得A =2.故f 1(x)=2sin(2x +π6).(2)依题意,f 2(x)=2sin[2(x -π4)+π6]=-2cos(2x +π6),当2x +π6=2k π+π(k ∈Z),即x =k π+5π12(k ∈Z)时,y max =2.此时x 的取值为{x|x =k π+5π12,k ∈Z}.21.(12分)已知函数f(x)=2sin(2x +π6)-1.(1)若点P(1,-3)在角α的终边上,求f(α2-π12)的值;(2)若x ∈[-π6,π3],求f(x)的值域.解:(1)因为点P(1,-3)在角α的终边上,所以sin α=-32,cos α=12,所以f(α2-π12)=2sin[2×(α2-π12)+π6]-1=2sin α-1=2×(-32)-1=-3-1.(2)令t =2x +π6,因为x ∈[-π6,π3],所以-π6≤2x +π6≤5π6,而y =sint 在[-π6,π2]上单调递增,在[π2,5π6]上单调递减, 且sin(-π6)=-12,sin 5π6=12,所以函数y =sint 在[-π6,5π6]上的最大值为1,最小值为-12,即-12≤sin(2x +π6)≤1,所以f(x)的值域是[-2,1].22.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)+B(A>0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)根据表格提供的数据求函数f(x)的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数y =f(kx)(k>0)的最小正周期为2π3,当x ∈[0,π3]时,方程f(kx)=m 恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.解:(1)设f(x)的最小正周期为T , 得T =11π6-(-π6)=2π,由T =2πω,得ω=1.又⎩⎨⎧B +A =3,B -A =-1.解得⎩⎨⎧A =2,B =1.令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2,解得φ=-π3,∴f(x)=2sin(x -π3)+1.(2)∵函数y =f(kx)=2sin(kx -π3)+1的最小正周期为2π3,又k>0,∴k =3,令t =3x -π3,∵x ∈[0,π3],∴t ∈[-π3,2π3],若sint =s 在[-π3,2π3]上有两个不同的解,则s ∈[32,1),∴方程f(kx)=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解,则m ∈[3+1,3),即实数m的取值范围是[3+1,3).。
人教版高中数学必修4综合测试试题含答案(原创,难度适中)高中数学必修4综合测试满分:150分时间:120分钟注意事项:客观题请在答题卡上用2B铅笔填涂,主观题请用黑色水笔书写在答题卡上。
一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分。
)1.sin300°的值为A。
-31 B。
3 C。
22 D。
1/22.角α的终边过点P(4,-3),则cosα的值为A。
4 B。
-3 C。
2/5 D。
-4/53.cos25°cos35°-sin25°sin35°的值等于A。
3/11 B。
3/4 C。
2/11 D。
-2/114.对于非零向量AB,BC,AC,下列等式中一定不成立的是A。
AB+BC=AC B。
AB-AC=BCC。
AB-BC=BC D。
AB+BC=AC5.下列区间中,使函数y=sinx为增函数的是A。
[0,π] B。
[π,2π] C。
[-π/2,π/2] D。
[-π,0]6.已知tan(α-π/3)=1/√3,则tanα的值为A。
4/3 B。
-3/5 C。
-5/3 D。
-3/47.将函数y=sinx图象上所有的点向左平移π/3个单位长度,再将图象上所有的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为A。
y=sin(2x+π/3) B。
y=sin(2x+2π/3)C。
y=sin(2x-π/3) D。
y=sin(2x-2π/3)8.在函数y=sinx、y=sin(2x+π/2)、y=cos(2x+π)中,最小正周期为π的函数的个数为()A。
1个 B。
2个 C。
3个 D。
4个9.下列命题中,正确的是A。
|a|=|b|→a=b B。
|a|>|b|→a>bC。
|a|=0→a=0 D。
a=b→a∥b10.函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如右图所示,此函数的解析式为y=2sin(2x-π/3)11.方程sin(πx)=x的解的个数是()A。
三角函数的诱导公式【学习目标】1.借助单位圆中的三角函数线导出诱导公式(απαπ±±,2的正弦、余弦、正切);2.掌握并运用诱导公式求三角函数值,化简或证明三角函数式. 【要点梳理】 要点一:诱导公式 诱导公式一:sin(2)sin k απα+=, cos(2)cos k απα+=,tan(2)tan k απα+=,其中k Z ∈诱导公式二:sin()sin αα-=-, cos()cos αα-=,tan()tan αα-=-,其中k Z ∈诱导公式三:sin[((21)]sin k απα++=-, cos[(21)]cos k απα++=-, tan[(21)]tan k απα++=,其中k Z ∈诱导公式四:sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.sin cos 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭, cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,其中k Z ∈ 要点诠释:(1)要化的角的形式为α±⋅ο90k (k 为常整数); (2)记忆方法:“奇变偶不变,符号看象限”;(3)必须对一些特殊角的三角函数值熟记,做到“见角知值,见值知角”;(4)sin cos cos 444x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;cos sin 44x x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.要点二:诱导公式的记忆诱导公式一~三可用口诀“函数名不变,符号看象限”记忆,其中“函数名不变”是指等式两边的三角函数同名,“符号”是指等号右边是正号还是负号,“看象限”是指把α看成锐角时原三角函数值的符号.诱导公式四可用口诀“函数名改变,符号看象限”记忆,“函数名改变”是指正弦变余弦,余弦变正弦,为了记忆方便,我们称之为函数名变为原函数的余名三角函数.“符号看象限”同上.因为任意一个角都可以表示为k ·90°+α(|α|<45°)的形式,所以这六组诱导公式也可以统一用“口诀”: “奇变偶不变,符号看象限”,意思是说角90k α⋅±o(k 为常整数)的三角函数值:当k 为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变,然后α的三角函数值前面加上当视α为锐角时原函数值的符号.要点三:三角函数的三类基本题型(1)求值题型:已知一个角的某个三角函数值,求该角的其他三角函数值. ①已知一个角的一个三角函数值及这个角所在象限,此类情况只有一组解;②已知一个角的一个三角函数值但该角所在象限没有给出,解题时首先要根据已知的三角函数值确定这个角所在的象限,然后分不同情况求解;③一个角的某一个三角函数值是用字母给出的,这时一般有两组解.求值时要注意公式的选取,一般思路是“倒、平、倒、商、倒”的顺序很容易求解,但要注意开方时符号的选取.(2)化简题型:化简三角函数式的一般要求是:能求出值的要求出值;函数种类要尽可能少;化简后的式子项数最少,次数最低,尽可能不含根号.(3)证明题型:证明三角恒等式和条件等式的实质是消除式子两端的差异,就是有目标的化简.化简、证明时要注意观察题目特征,灵活、恰当选取公式. 【典型例题】类型一:利用诱导公式求值【高清课堂:三角函数的诱导公式385952 例2】例1.求下列各三角函数的值: (1)252525sincos tan()634πππ++-; (2)()()cos 585tan 300---o o(3)2222132131sin cos 6tan 10cot 243ππππ-+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【思路点拨】利用诱导公式把所求角化为我们熟悉的锐角去求解. 【答案】(1)0(2)2-(3)16【解析】(1)原式=sin(4)cos(8)tan(6)634ππππππ+++-+sincostan634111022πππ=+-=+-=(2)原式=cos(18045)tan(36060)++-o o o o =cos 45tan 60--o o= (3)原式=2222sin (6)cos (5)6tan 10cot (10)243πππππππ+-++-+=2222sin cos 6tan 0cot 243πππ-+-=111023-+-=16【总结升华】(1)对任意角求三角函数值,一般遵循“化负为正,化大为小”的化归方向,但是在具体的转化过程中如何选用诱导公式,方法并不唯一,这就需要同学们去认真体会,适当选择,找出最好的途径,完成求值.(2)运用诱导公式求任意三角函数值的过程的本质是化任意角的三角函数为锐角三角函数的过程,而诱导公式就是这一转化的工具. 举一反三:【变式】(1)10sin 3π⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)31cos 6π;(3)tan (-855°).【答案】(1)2(2)2-(3)1 【解析】(1)1010sin sin 33ππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭44sin 2sin 33πππ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭sin sin sin 3332ππππ⎛⎫⎛⎫=-+=--==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)3177coscos 4cos 666ππππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭cos cos 662πππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭. (3)tan(-855°)=tan(-3×360°+225°)=tan225°=tan(180°+45°)=tan45°=1. 例2.已知函数()sin()cos()f x a x b x παπβ=+++,其中a 、b 、α、β都是非零实数,又知f (2009)=-1,求f (2010).【解析】 (2009)sin(2009)cos(2009)f a b παπβ=+++sin(2008)cos(2008)a b ππαππβ=+++++sin()cos()sin cos (sin cos )a b a b a b παπβαβαβ=+++=--=-+.∵f (2009)=-1 ∴sin cos 1a b αβ+=. ∴(2010)sin(2010)cos(2010)f a b παπβ=+++sin cos 1a b αβ=+=.【总结升华】 求得式子sin cos 1a b αβ+=,它是联系已知和未知的纽带.解决问题的实质就是由未知向已知的转化过程,在这个转化过程中一定要抓住关键之处.举一反三:【变式1】 已知1cos(75)3α︒+=,其中α为第三象限角,求cos(105°―α)+sin(α―105°)的值.【答案】13【解析】 ∵cos(105°-α)=cos[180°-(75°+α)]=-cos(75°+α)=13-,sin(α―105°)=―sin[180°-(75°+α)]=-sin(75°+α), ∵α为第三象限角,∴75°+α为第三、四象限角或终边落在y 轴负半轴上.又cos(75°+α)=13>0,∴75°+α为第四象限,∴sin(75)3α︒+===-.∴11cos(105)sin(105)333αα︒-+-︒=-+=.【总结升华】 解答这类给值求值的问题,关键在于找到已知角与待求角之间的相互关系,从而利用诱导公式去沟通两个角之间的三角函数关系,如:75°+α=180°-(105°-α)或105°-α=180°-(75°+α)等.【变式2】已知3sin()2παπβ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭))απβ-=+,且0<α<π,0<β<π,求α和β的值.【解析】由已知得sin αβ=αβ=. 两式平方相加,消去β,得22sin 3cos 2αα+=, ∴21cos 2α=,而0απ<<,∴cos 2α=±,∴4πα=或34πα=.当4πα=时,cos 2β=,又0βπ<<,∴6πβ=;当34πα=时,cos 2β=-,又0βπ<<,∴56βπ=.故4πα=,6πβ=或34πα=,56βπ=. 类型二:利用诱导公式化简 例3.化简(1)sin(180)sin()tan(360)tan(180)cos()cos(180)αααααα-++--+++-+-o o o o ;(2)sin()sin()()sin()cos()n n n Z n n απαπαπαπ++-∈+-.【思路点拨】化简时,要认真观察“角”,显然利用诱导公式,但要注意公式的合理选用.【答案】(1)-1(2)略 【解析】(1)原式sin sin tan tan 1tan cos cos tan αααααααα--==-=-+-;(2)①当2,n k k Z =∈时,原式sin(2)sin(2)2sin(2)cos(2)cos k k k k απαπαπαπα++-==+-.②当21,n k k Z =+∈时,原式sin[(21)]sin[(21)]2sin[(21)]cos[(21)]cos k k k k απαπαπαπα+++-+==-++-+.【总结升华】(1)诱导公式应用的原则是:负化正,大化小,化到锐角就终了; (2)关键抓住题中的整数n 是表示π的整数倍与公式一中的整数k 有区别,所以必须把n 分成奇数和偶数两种类型,分别加以讨论.举一反三: 【变式1】化简 (1)()()()()cos cot 7tan 8sin 2-⋅--⋅--αππαπααπ;(2)()sin2n n Z π∈; (3)()222121tan tan ,22n n n Z παπα++⎛⎫⎛⎫+--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4)sin()cos[(1)]sin[(1)]cos(]k k k k παπαπαπα---+++,()k z ∈.【解析】(1)原式=[]cos()cot()tan(2)sin(2)παπαπαπα----+=cos cot (tan )(sin )αααα-⋅-=3cot α(2)1,(41)sin1,(43)20,(2)n k n n k n k π=+⎧⎪=-=+⎨⎪=⎩ (3)原式=22cot cot αα-=0(4)由(k π+α)+(k π―α)=2k π,[(k ―1)π―α]+[(k+1)π+α]=2k π,得cos[(1)]cos[(1)]cos()k k k παπαπα--=++=-+,sin[(1)]sin()k k παπα++=-+.故原式sin()[cos()]1sin()cos()k k k k παπαπαπα-+-+==--++.【总结升华】 常见的一些关于参数k 的结论: (1)sin()(1)sin ()k k k Z παα+=-∈; (2)cos()(1)cos ()k k k Z παα+=-∈; (3)1sin()(1)sin ()k k k z παα+-=-∈; (4)cos()(1)cos ()k k k Z παα-=-∈. 类型三:利用诱导公式进行证明例4.设8tan 7m πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求证:1513sin 3cos 37720221sin cos 77m m ππααππαα⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭=+⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【思路点拨】证明此恒等式可采取从“繁”到“简”,从左边到右边的方法.【证明】 证法一:左边88sin 3cos 37788sin 4cos 277πππααπππαππα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++++- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦888sin 3cos tan 3777888sin cos tan 1777πππαααπππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭31m m +=+=右边. ∴等式成立.证法二:由8tan 7m πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得tan 7m πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴左边sin 23cos 277sin 2cos 277πππαπαππππαππα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+-+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦sin 3cos 77sin cos 77ππααπππαπα⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦sin 3cos 77sin cos 77ππααππαα⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭tan 3371tan 17m m παπα⎛⎫++ ⎪+⎝⎭==+⎛⎫++ ⎪⎝⎭=右边, ∴等式成立. 举一反三:【高清课堂:三角函数的诱导公式385952 例4 】 【变式1】设A 、B 、C 为ABC ∆的三个内角,求证: (1)()sin sin A B C +=;(2)sincos22A B C+=; (3)tan cot 22A B C+=【解析】(1)左边=sin()sin()sin A B c C π+=-==右边,等式得证. (2)左边=sin2A =()sin cos cos 2222B C B C B C ππ-+++⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=右边,等式得证. (3)左边=tantan cot 2222A B C C π+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭=右边,等式得证. 【变式2】求证:232sin cos 1tan(9)12212sin ()tan()1ππθθπθπθπθ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭=-++-. 证明:∵左边2232sin sin 12sin (sin )12212sin 12sin πππθθθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+----⋅-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦==-- 22222sin sin 12cos sin 1212sin cos sin 2sin πθθθθθθθθ⎛⎫--- ⎪--⎝⎭==-+-222(sin cos )sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθ++==--,右边tan(9)1tan 1sin cos tan()1tan 1sin cos πθθθθπθθθθ++++===+---,∴左边=右边,故原式得证. 类型四:诱导公式的综合应用例5.已知3sin(3)cos(2)sin 2()cos()sin()f παππαααπαπα⎛⎫---+⎪⎝⎭=----.(1)化简()f α;(2)若α是第三象限的角,且31cos 25πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,求()f α的值. (3)若313πα=-,求()f α的值. 【解析】 (1)(sin )cos (cos )()cos (cos )sin f ααααααα-⋅⋅-==--.(2)∵3cos sin 2παα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, ∴1sin 5α=-,∴cos α==()f α=. (3)31315cos cos 62333f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=--⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭51cos cos 332ππ=-=-=-. 【总结升华】这是一个与函数相结合的问题,解决此类问题时,可先用诱导公式化简变形,将三角函数的角度统一后再用同角三角函数关系式,这样可避免公式交错使用时导致的混乱.举一反三: 【变式1】已知α、β均为锐角,cos()sin()αβαβ+=-,若()sin cos 44f ππααα⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求2f πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 【解析】由cos()sin()αβαβ+=-得cos()cos ()2παβαβ⎡⎤+=--⎢⎥⎣⎦,又α、β均为锐角.则()2παβαβ+=--,即4πα=.于是,sin cos 0222f ππα⎛⎫-=+= ⎪⎝⎭.【巩固练习】1.sin585°的值为( )A.2-B.2 C.2- D.2A .13 B . 13- C. D3.已知(cos )cos3f x x =,则(sin 30)f ︒的值等于( )A .―1B .1C .12D .0)A .sin2-cos2B .cos2-sin2C .±(sin2-cos2)D .sin2+cos25.若sin cos 2sin cos αααα+=-,则3sin(5)sin 2παπα⎛⎫-⋅-⎪⎝⎭等于( ) A .34 B .310 C .310± D .310-6.在△ABC 中,若)sin()sin(C B A C B A +-=-+,则△ABC 必是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形7.已知3sin()cos(2)tan 2()cos()f ππαπαααπα⎛⎫---+ ⎪⎝⎭=--,则313f π⎛⎫-⎪⎝⎭的值为( ) A .12 B .12- C.2 D.2-8.已知cos 63πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则25sin cos 66ππαα⎛⎫⎛⎫--+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的值是( )A .23+B .23+-C .23- D.23-+9.计算:)425tan(325cos 625sinπππ-++= .10.若()θ+ο75cos 31=,θ为第三象限角,则()()θθ++--οο435sin 255cos 的值是 . 11.已知1sin()43πα-=,则cos()4πα+=__________. 12.(1)cos1°+cos2°+cos3°+…+cos180°的值为________;(2)cos 21°+cos 22°+cos 23°+…+cos 289°的值为________。
新课程高中数学训练题组目录:数学4(必修)数学4(必修)第一章:三角函数(上、下)[基础训练A组] 数学4(必修)第一章:三角函数(上、下)[综合训练B组] 数学4(必修)第一章:三角函数(上、下)[提高训练C组] 数学4(必修)第二章:平面向量 [基础训练A组]数学4(必修)第二章:平面向量 [综合训练B组]数学4(必修)第二章:平面向量 [提高训练C组]数学4(必修)第三章:三角恒等变换 [基础训练A组]数学4(必修)第三章:三角恒等变换 [综合训练B组]数学4(必修)第三章:三角恒等变换 [提高训练C组](数学4必修)第一章 三角函数(上)[基础训练A 组]一、选择题1.设α角属于第二象限,且2cos2cosαα-=,则2α角属于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限2.给出下列各函数值:①)1000sin(0-;②)2200cos(0-;③)10tan(-;④917tancos 107sinπππ.其中符号为负的有( ) A .① B .② C .③ D .④ 3.02120sin 等于( )A .23±B .23C .23- D .214.已知4sin 5α=,并且α是第二象限的角,那么 tan α的值等于( )A .43-B .34- C .43 D .345.若α是第四象限的角,则πα-是( )A .第一象限的角 B.第二象限的角 C.第三象限的角 D.第四象限的角 6.4tan 3cos 2sin 的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在二、填空题1.设θ分别是第二、三、四象限角,则点)cos ,(sin θθP 分别在第___、___、___象限. 2.设MP 和OM 分别是角1817π的正弦线和余弦线,则给出的以下不等式: ①0<<OM MP ;②0OM MP <<; ③0<<MP OM ;④OM MP <<0, 其中正确的是_____________________________。
余弦函数与正切函数的图象和性质【学习目标】1.能借助正弦线画出正弦函数的图象,并在此基础上由诱导公式画出余弦函数的图象.2.借助图象理解余弦函数的性质.3.借助正切线画出正切函数的图象,并通过该图象理解正切函数的性质. 【要点梳理】要点一:余弦函数图象的画法 1.描点法:按照列表、描点、连线三步法作出余弦函数图象的方法. 2.几何法利用三角函数线作出余弦函数在]2,0[π内的图象,再通过平移得到cos y x =的图象. 3.五点法先描出余弦曲线的波峰、波谷和三个平衡位置这五个点,再利用光滑曲线把这五点连接起来,就得到余弦曲线在一个周期内的图象.在确定余弦函数cos y x =在]2,0[π上的图象形状时,起关键作用的五个点是3(0,1),(,0),(,1),(,0),(2,1)22ππππ-要点诠释:(1)熟记余弦函数图象起关键作用的五点.(2)若x R ∈,可先作出余弦函数在]2,0[π上的图象,然后通过左、右平移可得到cos y x =的图象.(3)由诱导公式cos sin()2y x x π==+,故cos y x =的图象也可以将x y sin =的图象上所有点向左平移2π个单位长度得到.要点二:余弦曲线(1)定义:余弦函数cos ()y x x R =∈的图象分别叫做余弦曲线. (2)图象要点诠释:(1)由余弦曲线可以研究余弦函数的性质.(2)运用数形结合的思想研究与余弦函数有关的问题. 要点三:余弦函数的性质函数 余弦函数y=cosx定义域 R 值域 [-1,1] 奇偶性 偶函数 周期性最小正周期2π 单调区间(k ∈Z )增区间[]22k k πππ-,减区间[]22k k πππ+, 最值点(k ∈Z )最大值点()21k π,最小值点()2,1k ππ+-对称中心(k ∈Z ) (,0)2k ππ+对称轴(k ∈Z ) x k π=要点诠释:(1)余弦函数的值域为[]1,1-,是指整个余弦函数或一个周期内的余弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么余弦函数的值域就可能不是[]1,1-,因而求余弦函数的值域时,要特别注意其定义域。
第1课时 平面向量的实际背景及基础概念一、选择题1.下列各量中不是向量的是(A.浮力 B .风速 C.位移 D.2.下列命题正确的是(A.向量AB 与BA 是两平行向量B.若a 、b 都是单位向量,则a=bC.若=,则A 、B 、C 、D四点构成平行四D.3. 在△ABC 中,AB=AC ,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,则(A. 与AC 共线B. 与CB 共线C. 与相等D. 与相等 4.在下列结论中,正确的结论为((1)|a |=|b |⇒a =b ; (2) a ∥b 且|a |=|b | ⇒ a =b ; (3) a =b ⇒a ∥b 且|a |=|b |(4) a ≠b ⇒ a 与b 方向相反 A. (3) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(1)(3)(4) 二、填空题:5.物理学中的作用力和反作用力是模 且方向 的共线向量.6.把平行于某一直线的一切向量归结到共同的始点,则终点所构成的图形是 ;若这些向量为单位向量,则终点构成的图形是 .7.已知||=1,| AC |=2,若∠BAC=60°,则|BC |= .8.在四边形ABCD 中, =,且||=||,则四边形ABCD 是 .三、解答题:9. 某人从A 点出发向西走了200m 到达B 点,然后改变方向向西偏北60°走了450m 到达C点,最后又改变方向,向东走了200m 到达D 点. (1)作出向量、、 (1 cm 表示200 m).(2)求的模.10.如图,已知四边形ABCD 是矩形,设点集M ={A ,B ,C ,D },求集合T ={、P 、Q ∈M ,且P 、Q 不重合}.第10题图A B一、选择题1.下列等式: a +0=a , b +a =a +b ,AB +AC =BC , AB +BC =BC 正确的个数是( ) A.2 B .3 C.4 D.52.化简++的结果等于( ) A. B . C. SPD.3.若C 是线段AB 的中点,则 AC +为A. B . C. 0D. 以上都错4.O 为平行四边形ABCD 平面上的点,设=a ,=b ,=c ,=d ,则( )A.a +b =c +d B .a +c =b +d C.a +d =b +c D.a +b +c +d =0 二、填空题:5.化简:(OM BO MB AB +++)= ; 6.如图,在四边形ABCD 中,根据图示填空:b +e = , f +d = ,a +b +c = .7.已知向量a 、b 分别表示“向北走5km ”和“向西走5公里”,则a +b 表示 ; 8、一艘船从A 点出发以23km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,而船实际行驶速度的大小为4 km/h ,则河水的流速的大小为 . 三、解答题:9.一架飞机向北飞行300公里,然后改变方向向东飞行400公里,求飞机飞行的路程和位移.10.如图所示,O 是四边形ABCD 内任一点,试根据图中给出的向量,确定a 、b 、c 、d 的方向(用箭头表示),使a +b =AB ,c -d =,并画出a +d.Dd e c A f Ca bBC一、选择题1.下列等式:①AB -= ②AB -= ③-(-a )=a ④a +(-a )=0 ⑤a +(-b )=a -b( )A.2 B .3 C.4D.52. 在△ABC 中, =a , =b ,则AB 等于( ) A.a +bB .-a +(-b ) C.a -bD.b -a3.在下列各题中,正确的命题个数为( )(1)若向量a 与b 方向相反,且|a |>|b |,则a +b 与a (2)若向量a 与b 方向相反,且|a |>|b |,则a -b 与a +b(3)若向量a 与b 方向相同,且|a |<|b |,则a -b 与a (4)若向量a 与b 方向相同,且|a |<|b |,则a -b 与a +b A.1 B.2 C.3 D.44.若a 、b 是非零向量,且|a -b |=|a |=|b ,则a 和a +b 的夹角是( ) A.090 B . 600 C.300 D.045二、填空题5. 在正六边形ABCDEF 中, AE =m , AD =n ,则BA = .6. 已知a 、b 是非零向量,则|a -b |=|a |+|b |时,应满足条件. 7. 如图,在四边形ABCD 中,根据图示填空: c -d = ,a +b +c -d= .8.已知=a , =b ,若||=12,||=5,且∠AOB =90°,则|a -b |= . 三、解答题9. 试用向量方法证明:对角线互相平分的四边形是平行四边形.10. 已知O 是平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 的交点,若=a , BC =b ,=c ,试证明:c +a -b =.Dd e c A fa b C B第4、5课时 向量的数乘运算及其几何意义一、选择题 1.设e 1、e2A.e 1、e2 B .e 1、e2C.同一平面内的任一向量a 都有a =λe 1+μe 2(λ、μ∈R )D.若e 1、e 2不共线,则同一平面内的任一向量a 都有a =λe 1+u e 2(λ、u ∈R ) 2.已知矢量a =e 1-2e 2,b =2e 1+e 2,其中e 1、e 2不共线,则a +b 与c =6e 1-2e 2的关系A.不共线 B .C.相等D.无法确定3.已知向量e 1、e 2不共线,实数x 、y 满足(3x -4y )e 1+(2x -3y )e 2=6e 1+3e 2,则x -yA.3B .-3C.0D.24. 下面向量a 、b 共线的有( )(1)a =2e 1,b =-2e 2 (2)a =e 1-e 2,b =-2e 1+2e2(3)a =4e 1-52e 2,b =e 1-101e 2 (4)a =e 1+e 2,b =2e 1-2e 2.(e 1、e 2不共线)A.(2)(3) B .(2)(3)(4) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(3)(4) 二、填空题5.若a 、b 不共线,且λa +μb =0(λ,μ∈R )则λ= ,μ= .6.已知a 、b 不共线,且c =λ1a +λ2b (λ1,λ2∈R ),若c 与b 共线,则λ1= .7.已知λ1>0,λ2>0,e 1、e 2是一组基底,且a =λ1e 1+λ2e 2,则a 与e 1_____,a 与e 2_________(填共线或不共线).8. 如图,在△ABC 中,=a, =b ,AD 为边BC 的中线,G 为△ABC 的重心,则向量= 三、解答题:9. 如图,平行四边形ABCD 中,=a,=b,N 、M 是AD 、DC 之中点,F 使BF =31BC ,以a、b为基底分解向量与.DABCa bB FC MA N D10.如图,O 是三角形ABC 内一点,PQ ∥BC ,且BCPQ=t,=a,=b,=с,求OP 与.第6课时 平面向量基本定理一、选择题1.设e 1、e 2是同一平面内的两个向量,则有( ) A. e 1、e 2一定平行 B. e 1、e 2的模相等C.同一平面内的任一向量a 都有a =λe 1+μe 2(λ、μ∈R )D.若e 1、e 2不共线,则同一平面内的任一向量a 都有a =λe 1+u e 2(λ、u ∈R ) 2.已知矢量a = e 1-2e 2,b =2e 1+e 2,其中e 1、e 2不共线,则a +b 与c =6e 1-2e 2的关系A.不共线 B .共线 C.相等 D.无法确定3.已知向量e 1、e 2不共线,实数x 、y 满足(3x -4y )e 1+(2x -3y )e 2=6e 1+3e 2,则x -y 的值等于( )A.3 B .-3 C.0 D.2 4.已知|a |=1,|b |=2,且a -b 与a 垂直,则a 与b 的夹角是( )A.60° B .30° C.135° D.45° 二、填空题5.已知a 、b 不共线,且c =λ1a +λ2b (λ1,λ2∈R ),若c 与b 共线,则λ1= .6. 已知λ1>0,λ2>0,e 1、e 2是一组基底,且 a =λ1e 1+λ2e 2,则a 与e 1_____,a 与e 2_________(填共线或不共线).7. 已知a =(1,2),b =(x ,1),若a +2b 与2a -b 平行,则x 的值为 .8. 已知矩形ABCD 四个顶点的坐标为A (5,7),B (3,x),C (2,3),D (4,x ),则x = . 三、解答题9. 已知梯形ABCD 中,AB ∥CD 且AB=2CD ,M , N 分别是DC , AB 中点,设AD =a , AB =b ,试以a, b 为基底表示DC , BC , MN .10. 化简++++.第7课时 平面向量的正交分解和坐标表示及运算一、选择题 1.设a =(23,sin α),b=(cosα,31),且a ∥b ,则锐角α为( ) A.30° B .60° C.45° D.75°2.设k ∈R,下列向量中,与向量a =(1,-1)一定不平行的向量是( )A.(k ,k ) B .(-k ,-k )C.(k 2+1,k2+1)D.(k2-1,k2-1)3.已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,则(a +2b )·(a -3b )等于( ) A.72 B .-72 C.36 D.-36 4.已知|a |=3,|b |=4,向量a +43b 与a -43b 的位置关系为( ) A.平行 B .垂直 C.夹角为3πD.不平行也不垂直 二、填空题5.已知a =(3,2),b =(2,-1),若λa +b 与a +λb (λ∈R )平行,则λ= . 6.若a=(-1,x)与b=(-x ,2)共线且方向相同,则x= . 7.若A(0, 1), B(1, 2), C(3, 4) 则-2=8.在△ABC 中,AB =a, BC =b ,AD 为边BC 的中线,G 为△ABC 的重心,则向量= .三、解答题9.若M(3, -2) N(-5, -1) 且 21=MP MN , 求P 点的坐标.10.在中,设对角线AC =a ,BD =b 试用a, b 表示AB ,BC .11.已知:四点A(5, 1), B(3, 4), C(1, 3), D(5, -3) 求证:四边形ABCD 是梯形.12.设1e , 2e 是两个不共线向量,已知=21e +k 2e , =1e +32e ,=21e -2e , 若三点A , B , D 共线,求k 的值.第8课时 平面向量共线的坐标表示一、选择题1.若a =(2,3),b =(4,-1+y ),且a ∥b ,则y =( ) A.6 B .5 C.7 D.82.若A (x ,-1),B (1,3),C (2,5)三点共线,则x 的值为( ) A.-3 B .-1 C.1 D.33.若=i +2j , =(3-x )i +(4-y )j (其中i 、j 的方向分别与x 、y 轴正方向相同且为单位向量). 与共线,则x 、y 的值可能分别为( )A.1,2 B .2,2 C.3,2 D.2,44.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),且a ∥b ,则坐标满足的条件为( ) A.x 1x 2-y1y2=0 B .x1y1-x2y2=0 C.x1y2+x2y1=0 D.x1y2-x2y1=0 二、填空题5.已知a =(4,2),b =(6,y ),且a ∥b ,则y = .6已知a =(1,2),b =(x ,1),若a +2b 与2a -b 平行,则x 的值为 .7.已知□ABCD 四个顶点的坐标为A (5,7),B (3,x),C (2,3),D (4,x ),则x = . 8.若A (-1,-1),B (1,3),C (x ,5)三点共线,则x = . 三、解答题9.已知a =(1,2),b =(-3,2),当k 为何值时k a +b 与a -3b 平行?10.已知A 、B 、C 、D 四点坐标分别为A (1,0),B (4,3),C (2,4),D (0,2),试证明:四边形ABCD 是梯形.11.已知A 、B 、C 三点坐标分别为(-1,0)、(3,-1)、(1,2),AE =AC 3131=, 求证:∥.12.△ABC 顶点A(1, 1), B(-2, 10), C(3, 7) ,∠BAC 平分线交BC 边于D , 求D 点坐标第9课时 平面向量的数量积的物理背景及其含义一、选择题1.已知|a |=1,|b |=2,且(a -b )与a 垂直,则a 与b 的夹角是( )A.60° B .30° C.135° D.45° 2.已知|a |=2,|b |=1,a 与b 之间的夹角为3π,那么向量m =a -4b 的模为( ) A.2 B .23材 C.6 D.123.已知a 、b 是非零向量,则|a |=|b |是(a +b )与(a -b )垂直的( )A.充分但不必要条件 B .必要但不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4.已知a =(λ,2),b =(-3,5)且a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A.λ>310 B .λ≥310 C.λ<310 D.λ≤310 二、填空题5.已知a =(3,0),b =(k ,5)且a 与b 的夹角为43π,则k 的值为 . 6.已知向量a 、b 的夹角为3π,|a |=2,|b |=1,则|a +b |·|a -b |= . 7.已知a +b =2i -8j ,a -b =-8i +16j ,其中i 、j 是直角坐标系中x 轴、y 轴正方向上的单位向量,那么a ·b = .8.已知a ⊥b 、c 与a 、b 的夹角均为60°,且|a |=1,|b |=2,|c |=3,则(a +2b -c )2=______. 三、解答题9.已知|a |=1,|b |=2,(1)若a ∥b ,求a ·b ;(2)若a 、b 的夹角为60°,求|a +b |;(3)若a -b 与a 垂直,求a 与b 的夹角.10.设m 、n 是两个单位向量,其夹角为60°,求向量a =2m +n 与b =2n -3m 的夹角.11.对于两个非零向量a 、b ,求使|a +t b |最小时的t 值,并求此时b 与a +t b 的夹角.12.已知|a |=2,|b |=5,a ·b =-3,求|a +b |,|a -b |.第10课时 平面向量数量积的运算律一、选择题1.下列叙述不正确的是( )A.向量的数量积满足交换律 B .向量的数量积满足分配律 C.向量的数量积满足结合律 D.a ·b 是一个实数2.已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,则(a +2b )·(a -3b )等于( ) A.72 B .-72 C.36 D.-363.|a |=3,|b |=4,向量a +43b 与a -43b 的位置关系为( ) A.平行 B .垂直 C.夹角为3πD.不平行也不垂直 4.给定两个向量a =(3,4),b =(2,-1)且(a +x b )⊥(a -b ),则x 等于( ) A.23 B .223 C. 323 D. 423 二、填空题5.已知a =(1,2),b (1,1),c=b -k a ,若c ⊥a ,则c = .6.已知|a |=3,|b |=4,且a 与b 的夹角为150°,则(a +b )2= . 7.已知|a |=2,|b |=5,a ·b =-3,则|a +b |=______,|a -b |= . 8.设|a |=3,|b |=5,且a +λb 与a -λb 垂直,则λ= . 三、解答题5. 已知|a |=8,|b |=10,|a +b |=16,求a 与b 的夹角θ(精确到1°).6. 已知a =(3,4),b =(4,3),求x ,y 的值使(x a +y b )⊥a ,且|x a +y b |=1.7. 已知a = (3, -1),b = (1, 2),求满足x ⋅a = 9与x ⋅b = -4的向量x .12.如图,以原点和A (5, 2)为顶点作等腰直角△OAB ,使∠B = 90︒, 求点B 和向量的坐标.第11课时 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角一、选择题1.若a =(-4,3),b =(5,6),则3|a |2-4a ·b =( ) A.23 B .57 C.63 D.832.已知A (1,2),B (2,3),C (-2,5),则△ABC 为( )A.直角三角形 B .锐角三角形 C.钝角三角形 D.不等边三角形 3.已知a =(4,3),向量b 是垂直a 的单位向量,则b 等于( )A.)54,53(或)53,54( B .)54,53(或)54,53(--C.)54,53(-或)53,54(-D.)54,53(-或)54,53(-4.已知a =(2,3),b =(-4,7),则a 在b 方向上的投影为( ) A.13 B .513 C.565D.65 二、填空题5.a =(2,3),b =(-2,4),则(a +b )·(a -b )= .6.已知A (3,2),B (-1,-1),若点P (x ,-21)在线段AB 的中垂线上,则x = . 7.已知A (1,0),B (3,1),C (2,0),且a =,b =,则a 与b 的夹角为 . 8.已知|a |=10,b =(1,2)且a ∥b ,则a 的坐标为 .三、解答题9.已知a =(3,-1),b =(1,2),求满足条件x ·a =9与x ·b =-4的向量x .10.已知点A (1,2)和B (4,-1),问能否在y 轴上找到一点C ,使∠ACB=90°,若不能,说明理由;若能,求C 点坐标.11.四边形ABCD 中=AB (6,1), BC =(x ,y ),CD =(-2,-3), (1)若BC ∥DA ,求x 与y 间的关系式;(2)满足(1)问的同时又有⊥,求x ,y 的值及四边形ABCD 的面积.12.在△ABC 中,=(2, 3),=(1, k ),且△ABC 的一个内角为直角, 求k 值..第12课时 平面向量的应用举例一选择题1.在四边形ABCD 中,若则,AD AB AC += ( ) A .ABCD 是矩形 B.ABCD 是菱形C ABCD 是正方形 D.ABCD 是平行四边形 2已知:在是则中,ABC ABC ∆<∙∆,0( )A 钝角三角形B 直角三角形C 锐角三角形D 任意三角形二.解答题3.设M 、N 分别是四边形ABCD 的对边AB 、CD 的中点,求证:)(21MN +=4.求证:对角线相等的四边形是矩形.5.求证:圆的直径所对的圆周角为直角.6.求证:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.7.证明:三角形的三条高交于一点.8..AC AB CE BD CE BD ABC ==∆,求证:为中线,且,中,第13课时 向量在物理中的应用一选择题1某人以时速为a km 向东行走,此时正刮着时速为a km 的南风,则此人感到的风向及风速分别为( )A .东北, 2akm/h B.东南, akm/hC .西南, 2akm/h D.东南, 2akm/h2.一船以4km/h 的速度沿与水流方向成1200的方向航行,已知河水流速为2km/h ,则ABCDA E3h 后船的实际航程为( )A .63km B.6km C .53km D.5km二、填空题3.力F 1,F 2共同作用在某质点上,已知F 1=5N, F 2=12N,且F 1与F 2互相垂直,则质点所受合力的大小为_______________4.在200米山顶上.测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为 60,30则塔高为__________米 5.某人向正东方向走x 千米后,他向右转150,然后朝新方向走3千米.结果他离开出发点恰好3千米,则 x=_________________.6.若用两根完全相同的绳子向两侧呈“V ”挂重物,每根绳子最大拉力为100N ,两根绳子间的夹角为600,则能挂重物的最大重量是 . 三、解答题7.一个质量为100g 的球从1.8m 的. 高处落到水平板上又弹回到1.25m 的高度,求在整个过程中重力对球所做的功。
1.已知中学生一节课的上课时间一般是45分钟,那么,经过一节课,分针旋转形成的角是( )A .120°B .-120°C .270°D .-270°解析:分针旋转形成的角是负角,每60分钟转动一周,所以一节课45分钟分针旋转形成的角是-360°×4560=-270°.答案:D2.下列叙述正确的是( )A .第一或第二象限的角都可作为三角形的内角B .始边相同而终边不同的角一定不相等C .第四象限角一定是负角D .钝角比第三象限角小解析:-330°角是第一象限角,但不能作为三角形的内角,故A 错;280°角是第四象限角,它是正角,故C 错;-100°角是第三象限角,它比钝角小,故D 错.答案:B3.若α是第四象限角,则180°-α是第________象限角. 解析:∵角α与角-α的终边关于x 轴对称, 又∵角α的终边在第四象限,∴角-α终边在第一象限,又角-α与180°-α的终边关于原点对称,∴角180°-α的终边在第三象限. 答案:三4.在0°~360°范围内:与-1 000°角终边相同的最小正角是________,是第________象限角.解析:-1 000°=-3×360°+80°,∴与-1 000°角终边相同的最小正角是80°,为第一象限角. 答案:80° 一5.在角的集合{α|α=k ·90°+45°,k ∈Z }中, (1)有几种终边不相同的角?(2)若-360°<α<360°,则集合中的α共有多少个?解:(1)在给定的角的集合中终边不相同的角共有四种,分别是与45°、135°、-135°、-45°终边相同的角.(2)令-360°<k ·90°+45°<360°,得-92<k <72. 又∵k ∈Z ,∴k =-4,-3,-2,-1,0,1,2,3, ∴满足条件的角共有8个.1.下列命题中,正确的是( ) A .1弧度是1度的圆心角所对的弧 B .1弧度是长度为半径的弧C .1弧度是长度等于半径的弧所对的圆心角D .1弧度是1度的弧与1度的角之和解析:利用弧度的概念可直接推得C 为正确选项. 答案:C2.2 100°化成弧度是( ) A.35π3 B .10π C.28π3D.25π3解析:2 100°=2 100×π180=35π3. 答案:A3.若扇形的圆心角为60°,半径为6,则扇形的面积为________. 解析:扇形的面积S =12|α|r 2=12×π3×62=6π. 答案:6π4.若θ角的终边与8π5角的终边相同,在[0,2π)内与θ4角的终边相同的角是________.解析:由题设知θ=2k π+8π5,k ∈Z ,则θ4=k π2+2π5,k ∈Z . ∴当k =0时,θ4=2π5; 当k =1时,θ4=9π10; 当k =2时,θ4=7π5; 当k =3时,θ4=19π10. 答案:2π5,9π10,7π5,19π105.已知α=-800°.(1)把α改写成β+2k π(k ∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出α的终边在第几象限;(2)求 γ角,使γ与α角的终边相同,且γ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.解:(1)∵-800°=-3×360°+280°,280°=14π9, ∴α=14π9+(-3)×2π,α角与14π9的终边相同, ∴α是第四象限角.(2)∵与α角终边相同的角为2k π+α,k ∈Z ,α与14π9终边相同, ∴γ=2k π+14π9,k ∈Z .又∵γ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴-π2<2k π+14π9<π2, 当k =-1时,不等式成立, ∴γ=-2π+14π9=-4π9.1.有下列说法:①终边相同的角的同名三角函数的值相等; ②终边不同的角的同名三角函数的值不等; ③若sin α>0,则α是第一、二象限的角;④若α是第二象限的角,且P (x ,y )是其终边上一点,则cos α=-xx 2+y2, 其中不正确的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3答案:D2.若点P 的坐标是(sin2,cos2),则点P 位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案:D3.sin420°=________.答案:324.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是第________象限角. 解析:要使原式有意义,必须cos αtan α>0,即需cos α,tan α同号,所以α是第一或第二象限角.答案:一或二 5.求下列各式的值.(1)sin1 470°;(2)cos 9π4;(3)tan(-116π). 解:(1)sin1 470°=sin(4×360°+30°)=sin30°=12. (2)cos 9π4=cos(2π+π4)=cos π4=22. (3)tan(-11π6)=tan(-2π+π6)=tan π6=33.1.已知角α的正弦线的长度为单位长度,那么角α的终边( ) A .在x 轴上 B .在y 轴上 C .在直线y =x 上 D .在直线y =-x 上答案:B2.已知11π6的正弦线为MP ,正切线为AT ,则有( ) A .MP 与AT 的方向相同 B .|MP |=|AT | C .MP >0,AT <0D .MP <0,AT >0 解析:三角函数线的方向和三角函数值的符号是一致的.MP =sin 11π6<0,AT =tan 11π6<0.答案:A3.若角α的正弦线的长度为12,且方向与y 轴的正方向相反,则sin α的值为________.答案:-124.函数y =lg(sin x -cos x )的定义域为________.解析:利用三角函数线,如下图,MN 为正弦线,OM 为余弦线,要使sin x ≥cos x ,即MN ≥OM ,则π4≤x ≤54π,(在[0,2π]内).∴定义域为{x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z }. 答案:{x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z }5.在单位圆中画出满足cos α=12的角α的终边,并写出α组成的集合.解:如图所示,作直线x =12交单位圆于M ,N ,连接OM ,ON ,则OM ,ON 为α的终边.由于cos π3=12,cos 5π3=12,则M 在π3的终边上,N 在5π3的终边上,则α=π3+2k π或α=5π3+2k π,k ∈Z . 所以α组成的集合为S =⎩⎨⎧⎭⎬⎫αα=π3+2k π或α=5π3+2k π,k ∈Z .1.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=( ) A .-1213 B .-513 C.513D.213解析:因为α是第二象限角,所以cos α<0, 故cos α=-1-sin 2α=-1-(513)2=-1213.答案:A2.已知cos α-sin α=-12,则sin αcos α的值为( ) A.38 B .±38 C.34D .±34解析:由已知得(cos α-sin α)2=sin 2α+cos 2α-2sin αcos α=1-2sin αcos α=14,解得sin αcos α=38,故选A.答案:A3.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________.解析:由已知得θ是第三象限角,所以cos θ=-1-sin 2θ=-1-(-45)2=-35. 答案:-354.已知tan α=3,则2sin 2α+4sin αcos α-9cos 2α的值为________. 解析:原式=2sin 2α+4sin αcos α-9cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α+4tan α-9tan 2α+1 =2×32+4×3-932+1=2110.答案:21105.若π2<α<π,化简cos α1-cos 2α+sin α1-sin 2α1-cos 2α.解:因为π2<α<π,所以cos α=-1-sin 2α,sin α=1-cos 2α,所以原式=cos αsin α+sin α(-cos α)1-cos 2α=cos αsin α-sin αcos αsin 2α=cos αsin α-cos αsin α=0.1.cos(-20π3)等于( ) A.12 B.32 C .-12D .-32解析:cos(-20π3)=cos 20π3 =cos(6π+2π3)=cos 2π3=-12. 答案:C2.sin600°+tan240°的值是( ) A .-32 B.32 C .-12+ 3 D.12+3 解析:sin600°+tan240°=sin(360°+240°)+tan(180°+60°) =sin240°+tan60°=sin(180°+60°)+tan60° =-sin60°+tan60°=-32+3=32. 答案:B3.已知sin(45°+α)=513,则sin(135°-α)=________.解析:sin(135°-α)=sin[180°-(45°+α)] =sin(45°+α)=513. 答案:5134.已知α∈(0,π2),tan(π-α)=-34,则sin α=________. 解析:由于tan(π-α)=-tan α=-34, 则tan α=34,解方程组⎩⎨⎧sin αcos α=34,sin 2α+cos 2α=1,得sin α=±35,又α∈(0,π2),所以sin α>0. 所以sin α=35. 答案:355.化简tan (2π-θ)sin (-2π-θ)cos (6π-θ)cos (θ-π)sin (5π+θ).解:原式=tan (-θ)sin (-θ)cos (-θ)(-cos θ)(-sin θ)=(-tan θ)(-sin θ)cos θcos θsin θ=tan θ.1.已知sin40°=a ,则cos130°等于( ) A .a B .-a C.1-a 2D .-1-a 2解析:cos130°=cos(90°+40°)=-sin40°=-a .答案:B2.已知sin(α-π4)=13,则cos(π4+α)的值等于( ) A.223 B .-232 C.13D .-13解析:∵π4+α-(α-π4)=π2, ∴cos(π4+α)=cos[π2+(α-π4)] =-sin(α-π4)=-13. 答案:D3.已知sin(π6-θ)=13,则cos(π3+θ)等于________. 解析:cos(π3+θ)=cos[π2-(π6-θ)] =sin(π6-θ)=13. 答案:134.已知cos α=15,且α为第四象限角,那么cos(α+π2)等于________. 解析:∵α为第四象限角且cos α=15, ∴sin α=-1-cos 2α=-25 6. ∴cos(α+π2)=-sin α=25 6. 答案:2655.化简1+2sin (π2-2)·cos (π2+2).解:原式=1+2cos2·(-sin2)=1-2sin2cos2=(sin2-cos2)2=|sin2-cos2|. 又∵sin2>cos2,∴原式=sin2-cos2.1.函数y =-sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,3π2的简图是( )解析:用特殊点来验证.x =0时,y =-sin0=0,排除选项A ,C ;又x =-π2时,y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=1,排除选项B.答案:D2.方程x +sin x =0的根有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .无数个解析:设f (x )=-x ,g (x )=sin x ,在同一直角坐标系中画出 f (x )和g (x )的图象,如图所示.由图知f (x )和g (x )的图象仅有一个交点,则方程x +sin x =0仅有一个根.答案:B3.用“五点法”画y =1-cos x ,x ∈[0,2π]的图象时,五个关键点的坐标是________.答案:(0,0),⎝⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,2),⎝⎛⎭⎪⎫3π2,1,(2π,0)4.函数y =2cos x -2的定义域是________. 解析:由2cos x -2≥0得cos x ≥22, 借助y =cos x 的图象可得cos x ≥22的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π-π4≤x ≤2k π+π4,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π-π4≤x ≤2k π+π4,k ∈Z 5.在[0,2π]内用五点法作出y =-sin x -1的简图. 解:(1)按五个关键点列表xπ2π3π22πy -1 -2 -1 0 -1(2)描点并用光滑曲线连接可得其图象,如图所示:1.函数y =2cos(π3-ωx )的最小正周期是4π,则ω等于( ) A .2 B.12 C .±2D .±12解析:4π=2π|ω|,∴ω=±12. 答案:D2.定义在R 上的周期函数f (x )的一个周期为5,则f (2 011)=( )A .f (1)B .f (2)C .f (3)D .f (4) 解析:f (2 011)=f (402×5+1)=f (1). 答案:A3.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)的周期为π,则ω=________. 解析:由于周期T =2πω,所以2πω=π,解得ω=2. 答案:24.已知函数f (x )是定义在R 上的周期为6的奇函数,且f (1)=1,则f (5)=________.解析:由于函数f (x )是定义在R 上的周期为6的奇函数,则f (5)=f (5-6)=f (-1)=-f (1).又f (1)=1,则f (5)=-1. 答案:-15.若函数f (x )是以π2为周期的奇函数,且f (π3)=1,求 f (-176π)的值.证明:∵f (x )的周期为π2,且为奇函数, ∴f (-17π6)=f (-3π+π6)=f (-6×π2+π6) =f (π6).而f (π6)=f (π2-π3)=f (-π3)=-f (π3)=-1, ∴f (-17π6)=-1.1.函数y =sin(2x +52π)的图象的一条对称轴方程是( ) A .x =-π2 B .x =-π4 C .x =π8D .x =54π解析:y =sin(2x +52 π)=cos2x ,令2x =k π(k ∈Z ),则x =k2 π(k ∈Z ).当k =-1时,x =-π2.答案:A2.函数y =2sin(2x -π4)的一个单调递减区间是( ) A .[3π8,7π8] B .[-π8,3π8] C .[3π4,5π4]D .[-π4,π4]解析:令z =2x -π4,函数y =sin z 的单调递减区间是[π2+2k π,3π2+2k π](k ∈Z ).由π2+2k π≤2x -π4≤3π2+2k π,k ∈Z , 得3π8+k π≤x ≤7π8+k π,k ∈Z . 令k =0,3π8≤x ≤7π8. 答案:A3.下列关系式中正确的是( ) A .sin11°<cos10°<sin168° B .sin168°<sin11°<cos10° C .sin11°<sin168°<cos10° D .sin168°<cos10°<sin11°解析:∵sin168°=sin(180°-168°)=sin12°,cos10°=sin80°, ∴sin11°<sin12°<sin80°. ∴sin11°<sin168°<cos10°. 答案:C4.设ω>0,若函数f (x )=2sin ωx 在[-π3,π4]上单调递增,则ω的取值范围是________.解析:令-π2≤ωx ≤π2,-π2ω≤x ≤π2ω,则[-π2ω,π2ω]是函数的关于原点对称的递增区间中范围最大的,即[-π3,π4]⊆[-π2ω,π2ω],则⎩⎪⎨⎪⎧π4≤π2ω,-π3≥-π2ω.⇒ω≤32.答案:[0,32]5.求函数y =1-2cos 2x +5sin x 的最大值和最小值. 解:y =1-2cos 2x +5sin x =2sin 2x +5sin x -1 =2(sin x +54)2-338.∵sin x ∈[-1,1],而y 在[-1,1]上是增函数, ∴当sin x =-1时,函数取得最小值-4; 当sin x =1时,函数取得最大值6.1.y =tan(x +π)是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶函数答案:A2.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0 解析:由3x -π4=k π2,得x =k π6+π12 令k =-2得x =-π4.故选C. 答案:C3.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2的定义域是________.解析:由π3-x 2≠k π+π2,得x ≠-2k π-π3,k ∈Z ,故函数y =2tan ⎝⎛⎭⎪⎫π3-x 2的定义域是:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π3-2k π,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π3-2k π,k ∈Z4.使函数y =2tan x 与y =cos x 同时为单调增的区间是________. 解析:由y =2tan x 与y =cos x 的图象知,同时为单调增的区间为(2k π-π2,2k π)(k ∈Z )和(2k π+π,2k π+3π2)(k ∈Z ).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-π2,2k π(k ∈Z )和(2k π+π,2k π+3π2)(k ∈Z )5.求函数y =tan(π-x ),x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-π4,π3的值域.解:y =tan(π-x )=-tan x ,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π3上为减函数,所以值域为(-3,1).1.把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的图象向左平移π8个单位长度,所得到的图象对应的函数是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数解析:y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π8,向左平移π8个单位长度后为y =sin[2(x -π8+π8)]=sin2x ,为奇函数,故选A.答案:A2.为了得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象( )A .向左平移π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度 C .向左平移π2个单位长度 D .向右平移π2个单位长度 解析:由y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6――→x →x +φy=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +φ)+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,即2x +2φ+π6=2x -π3,解得φ=-π4,即向右平移π4个单位长度.答案:B3.用“五点法”画函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)在一个周期内的简图时,五个关键点是(-π6,0),(π12,2),(π3,0),(712 π,-2),(5π6,0),则ω=________.解析:周期T =5π6-(-π6)=π. ∴2πω=π,ω=2. 答案:24.把函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象对应的一个解析式为________.解析:把函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,得函数y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的图象,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象,即y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -π4.答案:y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -π45.已知函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)用“五点法”画出函数的草图.(2)函数图象可由y =sin x 的图象怎样变换得到? 解:(1)列表:2x +π4 0 π2 π 3π2 2π x -π8 π8 3π8 5π8 7π8 y1211描点、连线如图所示.将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,7π8上的图象向左(右)平移k π(k ∈Z )个单位,即可得到y =sin(2x +π4)+1的整个图象.1.函数y =2sin(x 2+π5)的周期、振幅依次是( ) A .4π,-2 B .4π,2 C .π,2D .π,-2解析:在y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)中,T =2πω,A 叫振幅(A >0),故y =2sin(x 2+π5)的周期T =2π12=4π,振幅为2,故选B.答案:B2.已知函数f (x )=2 sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( )A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数 解析:∵函数f (x )的最小正周期为6π,∴2πω=6π,得ω=13,在x =π2时,函数f (x )取得最大值, ∴13×π2+φ=2k π+π2,k ∈Z . 又∵-π<φ≤π,∴φ=π3. ∴f (x )=2sin(13x +π3).由2k π-π2≤13x +π3≤2k π+π2(k ∈Z ), 得6k π-52π≤x ≤6k π+12π(k ∈Z ).∴f (x )的增区间是[6k π-52π,6k π+π2](k ∈Z ). 取k =0,得[-52π,π2]是f (x )的一个增区间. ∴函数f (x )在区间[-2π,0]上是增函数. 答案:A3.函数y =|5sin(2x +π3)|的最小正周期为________. 解析:∵y =5sin(2x +π3)的最小正周期为π, ∴函数y =|5sin(2x +π3)|的最小正周期为π2. 答案:π24.使函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称的θ为________. 解析:∵函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称, ∴f (-x )=f (x )恒成立,∴3sin(-2x +5θ)=3sin(2x +5θ). ∴sin(-2x +5θ)=sin(2x +5θ).∴-2x +5θ=2x +5θ+2k π(舍去)或-2x +5θ+2x +5θ=2k π+π(k ∈Z ).即10θ=2k π+π,故θ=k π5+π10(k ∈Z ). 答案:θ=k π5+π10,k ∈Z5.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图象如图,试求这个函数的解析式.解:方法一:易知A =22,T4=6-2=4. ∴T =16,∴2πω=16,∴ω=π8. 又∵图象过点(2,22). ∴22sin(π8×2+φ)=2 2. 又∵|φ|<π2,∴φ=π4. 于是y =22sin(π8x +π4).方法二:易知A =22,由图可知,第二、第三两关键点的横坐标分别为2和6.∵⎩⎨⎧2ω+φ=π2,6ω+φ=π,∴⎩⎪⎨⎪⎧ω=π8,φ=π4.∴y =22sin(π8x +π4).1.已知某人的血压满足函数解析式f (t )=24sin(160πt )+115.其中f (t )为血压(mmHg),t 为时间(min),则此人每分钟心跳的次数为( )A .60B .70C .80D .90解析:由题意可得频率f =1T =160π2π=80(次/分),所以此人每分钟心跳的次数是80.答案:C2.如图表示电流I 与时间t 的关系I =A sin(ωt +φ)(A >0,ω>0)在一个周期内的图象,则该函数的解析式为( )A .I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt +π3B .I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt -π3C .I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt +π3D .I =300sin(100πt -π3)解析:由图象得周期T =2(1150+1300)=150,最大值为300,图象经过点(1150,0),则ω=2πT =100π,A =300,∴I =300sin(100πt +φ). ∴0=300sin(100π×1150+φ). ∴sin(2π3+φ)=0.取φ=π3, ∴I =300sin(100πt +π3). 答案:C 3.如图为某简谐运动的图象,则这个简谐运动需要________s 往复一次.解析:由图象知周期T =0.8-0=0.8,则这个简谐运动需要0.8 s 往复一次.答案:0.84.据市场调查,某种商品每件的售价按月呈f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0,|φ|<π2)的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价8千元,7月份价格最低为4千元,则f (x )=________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧A +B =8,-A +B =4,解得A =2,B =6.周期T =2(7-3)=8,∴ω=2πT =π4,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +φ+6. 又当x =3时,y =8,∴8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+φ+6. ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+φ=1.由于|φ|<π2,∴φ=-π4, ∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x -π4+6.答案:2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x -π4+65.如图所示,摩天轮的半径为40 m ,O 点距地面的高度为50 m ,摩天轮做匀速转动,每3 min 转一圈,摩天轮上的P 点的起始位置在最低点处.(1)试确定在时刻t min 时P 点距离地面的高度;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间P 点距离地面超过70 m? 解:(1)以中心O 为坐标原点建立如图所示的坐标系,设t min 时P 距地面的高度为y ,依题意得y =40sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3t -π2+50.(2)令40sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3t -π2+50>70,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3t -π2>12,∴2k π+π6<2π3t -π2<2k π+5π6(k ∈Z ),∴2k π+2π3<2π3t <2k π+4π3(k ∈Z ),∴3k +1<t <3k +2(k ∈Z ).令k =0得1<t <2. 因此,共有1 min P 点距地面超过70 m.单元综合测试一时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.若角600°的终边上有一点(-4,a ),则a 的值是( ) A .-4 3 B .±43 C. 3D .43解析:因为tan600°=a-4=tan(540°+60°)=tan60° =3,故a =-4 3. 答案:A2.已知cos(π2+φ)=32,且|φ|<π2,则tan φ=( ) A .-33 B.33 C .- 3D.3 解析:由cos(π2+φ)=32,得sin φ=-32,又|φ|<π2,∴cos φ=12,∴tan φ=- 3. 答案:C3.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =π3对称的是( )A .y =sin(2x +π6) B .y =sin(x 2+π6) C .y =sin(2x -π6)D .y =sin(2x -π3)解析:∵最小正周期为π,∴ω=2,又图象关于直线x =π3对称, ∴f (π3)=±1,故只有C 符合. 答案:C4.若2k π+π<θ<2k π+5π4(k ∈Z ),则sin θ,cos θ,tan θ的大小关系是( )A .sin θ<cos θ<tan θB .cos θ<tan θ<sin θC .cos θ<sin θ<tan θD .sin θ<tan θ<cos θ解析:设π<α<54π,则有sin θ=sin α, cos θ=cos α,tan θ=tan α, ∵tan α>0,而sin α<0,cos α<0,∴B 、D 排除,又∵cos α<-22<sin α,即cos α<sin α,排除A.选C. 答案:C5.已知A 是三角形的内角,且sin A +cos A =52,则tan A 等于( )A .4+15B .4-15C .4±15D .以上均不正确解析:因为sin A +cos A =52,所以2sin A cos A =14>0.所以A 为锐角.又(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1-14=34,所以sin A -cos A =±32.从而可求出sin A ,cos A 的值,从而求出tan A =4±15.答案:C6.函数y =2sin(π6-2x )(x ∈[0,π])的单调递增区间是( ) A .[0,π3] B .[π12,7π12] C .[π3,5π6]D .[5π6,π]解析:由π2+2k π≤2x -π6≤3π2+2k π 可得π3+k π≤x ≤5π6+k π(k ∈Z ).∵x ∈[0,π],∴单调递增区间为[π3,5π6]. 答案:C7.为得到函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,只需将函数y =sin x 的图象( )A .向左平移π6个单位长度 B .向右平移π6个单位长度 C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度 解析:∵y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π2 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π6, ∴只需将y =sin x 的图象向左平移5π6个单位长度. 答案:C8.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f (x )的一个单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,5π12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,-π12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤11π12,17π12 解析:由图形可得14T =23π-512π,∴T =π,则ω=2,又图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫512π,2.∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×512π+φ=2, ∴φ=-π3,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3, 其单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z ), 取k =1,即得选项D. 答案:D9.设a 为常数,且a >1,0≤x ≤2π,则函数f (x )=cos 2x +2a sin x -1的最大值为( )A .2a +1B .2a -1C .-2a -1D .a 2解析:f (x )=cos 2x +2a sin x -1 =1-sin 2x +2a sin x -1 =-(sin x -a )2+a 2,∵0≤x ≤2π,∴-1≤sin x ≤1,又a >1,∴f (x )max =-(1-a )2+a 2=2a -1. 答案:B 10.函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,A ,B 分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为22,则该函数图象的一条对称轴方程为( )A .x =2π B .x =π2 C .x =1D .x =2解析:函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最大值为1,最小值为-1,所以周期T =2(22)2-22=4,所以ω=π2,又函数为奇函数,所以cos φ=0(0<φ<π)⇒φ=π2,所以函数解析式为y =cos(π2x +π2)=-sin π2x ,所以直线x =1为该函数图象的一条对称轴.答案:C11.中国最高的摩天轮是“南昌之星”,它的最高点离地面160米,直径为156米,并以每30分钟一周的速度匀速旋转,若从最低点开始计时,则摩天轮进行5分钟后离地面的高度为( )A .41米B .43米C .78米D .118米解析:摩天轮转轴离地面高160-⎝ ⎛⎭⎪⎫1562=82(米),ω=2πT =π15,摩天轮上某个点P 离地面的高度h 米与时间t 的函数关系是h =82-78cos π15t ,当摩天轮运行5分钟时,其离地面高度为h =82-78cos π15t =82-78×12=43(米).答案:B12.设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A.23B.43C.32D .3解析:方法一:函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后得到函数y =sin[ω(x -4π3)+π3]+2=sin(ωx -4π3ω+π3)+2的图象.∵两图象重合,∴ωx +π3=ωx -4π3ω+π3+2k π,k ∈Z ,解得ω=32k ,k ∈Z .又ω>0,∴当k =1时,ω的最小值是32.方法二:由题意可知,4π3是函数y =sin(ωx +π3)+2(ω>0)的最小正周期T 的正整数倍,即4π3=kT =2k πω(k ∈N *),ω=32k ,ω的最小值为32. 答案:C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.在扇形中,已知半径为8,弧长为12,则圆心角是________弧度,扇形面积是________.解析:圆心角α=l r =128=32, 扇形面积S =12lr =12×12×8=48.答案:32 4814.方程sin x =lg x 的解的个数为________.解析:画出函数y =sin x 和y =lg x 的图象(图略),结合图象易知这两个函数的图象有3个交点.答案:315.设f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),其中a ,b ,α,β为非零常数.若f (2 013)=-1,则f (2 014)=________.解析:f (2 013)=a sin(2 013π+α)+b cos(2 013π+β) =-1,f (2 014)=a sin(2 014π+α)+b cos(2 014π+β) =a sin[π+(2 013π+α)]+b cos[π+(2 013π+β)] =-[a sin(2 013π+α)+b cos(2 013π+β)]=1. 答案:116.关于函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1有以下结论:①函数f (x )的值域是[0,2];②点⎝⎛⎭⎪⎫-512π,0是函数f (x )的图象的一个对称中心;③直线x =π3是函数f (x )的图象的一条对称轴;④将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,与所得图象对应的函数是偶函数.其中,所有正确结论的序号是________.解析:①∵-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1, ∴0≤cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1≤2;②∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6+π3+1=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+1=1≠0,∴点⎝ ⎛⎭⎪⎫-512π,0不是函数f (x )图象的一个对称中心;③∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π3+1=cosπ+1=0,函数取得最小值,∴直线x =π3是函数f (x )的图象的一条对称轴;④将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,与所得图象对应的函数解析式为g (x )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π3+1=cos2x +1,此函数是偶函数.综上所述,①③④正确.答案:①③④三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知sin θ=45,π2<θ<π, (1)求tan θ;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值.解:(1)∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴cos 2θ=1-sin 2θ=925.又π2<θ<π,∴cos θ=-35. ∴tan θ=sin θcos θ=-43.(2)sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.18.(12分)(1)已知cos(75°+α)=13,其中α为第三象限角,求cos(105°-α)+sin(α-105°)的值;(2)已知π<θ<2π,cos(θ-9π)=-35,求tan(10π-θ)的值. 解:(1)cos(105°-α)=cos[180°-(75°+α)] =-cos(75°+α)=-13,sin(α-105°)=-sin[180°-(75°+α)] =-sin(75°+α). ∵α为第三象限角,∴75°+α为第三或第四象限角,又cos(75°+α)=13>0, ∴75°+α为第四象限角,∴sin(75°+α)=-1-cos 2(75°+α) =-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=-223, ∴cos(105°-α)+sin(α-105°) =-13+223=22-13. (2)由已知得cos(θ-9π)=-35, ∴cos(π-θ)=-35,∴cos θ=35, ∵π<θ<2π,∴3π2<θ<2π,∴sin θ=-45, ∴tan θ=-43,∴tan(10π-θ)=tan(-θ)=-tan θ=43.19.(12分)已知函数f (x )=2cos(2x -π4),x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间.(2)求函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.解:(1)因为f (x )=2cos(2x -π4),所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z ),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)因为f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为增函数,在区间[π8,π2]上为减函数,又f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=2cos(π-π4)=-2cos π4=-1,所以函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时x =π8;最小值为-1,此时x =π2.20.(12分)函数f 1(x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图象过点(0,1),如图所示.(1)求函数f 1(x )的表达式;(2)把f 1(x )的图象向右平移π4个单位长度得到f 2(x )的图象,求f 2(x )取得最大值时x 的取值.解:(1)由图知,T =π,于是ω=2πT =2.将y =A sin2x 的图象向左平移π12,得y =A sin(2x +φ)的图象,于是φ=2×π12=π6.将(0,1)代入y =A sin(2x +π6),得A =2.故f 1(x )=2sin(2x +π6).(2)依题意,f 2(x )=2sin[2(x -π4)+π6] =-2cos(2x +π6),当2x +π6=2k π+π(k ∈Z ),即x =k π+5π12(k ∈Z )时, y max =2.此时x 的取值为{x |x =k π+5π12,k ∈Z }. 21.(12分)已知函数f (x )=2sin(2x +π6)-1.(1)若点P (1,-3)在角α的终边上,求f (α2-π12)的值; (2)若x ∈[-π6,π3],求f (x )的值域.解:(1)因为点P (1,-3)在角α的终边上, 所以sin α=-32,cos α=12,所以f (α2-π12)=2sin[2×(α2-π12)+π6]-1 =2sin α-1=2×(-32)-1=-3-1. (2)令t =2x +π6,因为x ∈[-π6,π3],所以-π6≤2x +π6≤5π6,而y =sin t 在[-π6,π2]上单调递增, 在[π2,5π6]上单调递减, 且sin(-π6)=-12,sin 5π6=12,所以函数y =sin t 在[-π6,5π6]上的最大值为1, 最小值为-12,即-12≤sin(2x +π6)≤1, 所以f (x )的值域是[-2,1].22.(12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的最小正周期为2π3,当x ∈[0,π3]时,方程f (kx )=m 恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围. 解:(1)设f (x )的最小正周期为T , 得T =11π6-(-π6)=2π, 由T =2πω,得ω=1.又⎩⎪⎨⎪⎧ B +A =3,B -A =-1.解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2,B =1.令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2,解得φ=-π3, ∴f (x )=2sin(x -π3)+1.(2)∵函数y =f (kx )=2sin(kx -π3)+1的最小正周期为2π3, 又k >0,∴k =3,令t =3x -π3, ∵x ∈[0,π3],∴t ∈[-π3,2π3],若sin t =s 在[-π3,2π3]上有两个不同的解, 则s ∈[32,1),∴方程f (kx )=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解,则m ∈[3+1,3),即实数m的取值范围是[3+1,3).1.如图,在⊙O 中,向量OB →,OC →,AO →是( ) A .有相同起点的向量 B .共线向量 C .模相等的向量 D .相等的向量解析:由题知OB →,OC →,AO →对应的有向线段都是圆的半径,因此它们的模相等.答案:C2.下列说法中正确的是( ) A .若|a |>|b |,则a >b B .若|a |=|b |,则a =b C .若a =b ,则a ∥bD .若a ≠b ,则a 与b 不是共线向量解析:向量不能比较大小,所以A 不正确;a =b 需满足两个条件:a ,b 同向且|a |=|b |,所以B 不正确,C 正确;a 与b 是共线向量只需方向相同或相反,所以D 不正确.答案:C3.设O 是正方形ABCD 的中心,则OA →,BO →,AC →,BD →中,模相等的向量是________.解析:∵四边形ABCD 为正方形,O 为正方形的中心, ∴OA =BO ,即|OA →|=|BO →|,|AC →|=|BD →|. 答案:OA →与BO →,AC →与BD →4.如图所示,四边形ABCD 和ABDE 都是平行四边形. (1)与向量ED →相等的向量为______;(2)若|AB →|=3,则向量EC →的模等于________. 解析:(1)在平行四边形ABCD 和ABDE 中, ∵AB →=ED →,AB →=DC →,∴ED →=DC →. (2)由(1)知ED →=DC →,∴E 、D 、C 三点共线,|EC →|=|ED →|+|DC →|=2|AB →|=6. 答案:(1)AB →、DC →(2)65.一个人从点A 出发沿东北方向走了100 m 到达点B ,然后改变方向,沿南偏东15°方向又走了100 m 到达点C .(1)画出AB →,BC →,CA →. (2)求|CA →|. 解:(1)如图所示. (2)|AB →|=100 m , |BC →|=100 m ,∠ABC =45°+15°=60°, 则△ABC 为正三角形. 故|CA →|=100 m.1.在四边形ABCD 中,AC →=AB →+AD →,则( ) A .ABCD 一定是矩形 B .ABCD 一定是菱形 C .ABCD 一定是正方形D .ABCD 一定是平行四边形解析:由AC →=AB →+AD →知由A ,B ,C ,D 构成的四边形一定是平行四边形.答案:D2.下列等式不成立的是( ) A .0+a =a B .a +b =b +a C.AB →+BA →=2BA →D.AB →+BC →=AC →解析:对于C ,∵AB →与BA →是相反向量, ∴AB →+BA →=0. 答案:C3.化简(AB →+MB →)+(BO →+BC →)+OM →=________.解析:原式=(AB →+BO → )+(OM →+MB → )+BC →=AO →+OB →+BC →=AB →+BC →=AC →.答案:AC →4.若a =“向北走8 km ”,b =“向东走8 km ”,则|a +b |=________;a +b 的方向是________.解析:由向量加法的平行四边形法则,知|a +b |=82,方向为东北方向.答案:8 2 km 东北方向5.在水流速度为4 3 km/h 的河中,要使船以12 km/h 的实际航速与河岸成直角行驶,求船在静水中的航行速度的大小和方向.解:设AB →表示水流的速度,AC →表示船的实际航行速度,如图,作出AB →,AC →,连接BC ,作AD 綊BC ,连接DC ,则AD →为所求船的静水航速,且AD →+AB →=AC →.∵|AB →|=43,|AC →|=12, tan ∠ACB =4312=33. ∴∠ACB =30°=∠CAD , |AD →|=|BC →|=83,∠BAD =120°.∴船在静水中的航行速度的大小为8 3 km/h ,方向与水流速度成120°角.1.下列等式: ①0-a =-a ②-(-a )=a ③a +(-a )=0 ④a +0=a ⑤a -b =a +(-b ) ⑥a +(-a )=0正确的个数是( )A .3B .4C .5D .6解析:根据向量的加减运算易知①②③④⑤均正确. 答案:C2.设AB →,BC →,AC →是三个非零向量,且AB →+BC →=AC →,则( ) A .线段AB ,BC ,AC 一定构成一个三角形 B .线段AB ,BC 一定共线 C .线段AB ,BC 一定平行D .线段AB ,BC ,AC 构成三角形或共线解析:由于三角形法则对于共线时也成立,因此线段AB ,BC ,AC 可以构成三角形,也可以共线,但线段AB ,BC 不可能平行.答案:D3.若向量a 与b 共线,且|a |=|b |=1,则|a -b |=________. 解析:∵a 与b 共线, ∴两向量同向或反向. 又|a |=|b |=1,∴|a -b |=0或2. 答案:0或24.化简:(1)(AD →-BM →)+(BC →-MC →)=________. (2)(PQ →-MO →)+(QO →-QM →)=________. 答案:(1)AD → (2)PQ →5.如图,在五边形ABCDE 中,若四边形ACDE 是平行四边形,且AB →=a ,AC →=b ,AE →=c ,试用a ,b ,c 表示向量BD →,BE →,CE →.解:∵四边形ACDE 为平行四边形, ∴CD →=AE →=c ,BC →=AC →-AB →=b -a . ∴BD →=BC →+CD →=b -a +c , BE →=AE →-AB →=c -a , CE →=AE →-AC →=c -b .1.在四边形ABCD 中,若AB →=-12CD →,则此四边形是( ) A .平行四边形 B .菱形 C .梯形D .矩形解析:由AB →=-12CD →可得,在四边形ABCD 中有AB ∥CD ,但|AB |≠|CD |,故为梯形.答案:C2.已知非零向量a ,b 满足a =λb ,b =λa (λ∈R ),则λ=( ) A .-1 B .±1 C .0D .0解析:∵a =λb ,b =λa ,∴a =λ2a ,∴λ±1.答案:B3.化简:2(a -2b )+3(13a +b )=________. 答案:3a -b4.若|a |=5,b 与a 的方向相反,且|b |=7,则a =________b . 解析:∵b 与a 方向相反,∴设a =λb (λ<0) ∴|a |=|λ||b |,∴5=|λ|×7,∴|λ|=57, ∴λ=±57,又λ<0,∴λ=-57. 答案:-57 5.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且AB =2CD ,M ,N 分别是DC 和AB 的中点,若AB →=a ,AD →=b ,试用a ,b 表示BC →和MN →.解:在四边形ANMD 中,有 MN →=MD →+DA →+AN → =-12DC →-AD →+12AB → =-AD →-12(12AB →)+12AB →=-AD →+14AB →=14a -b . 在四边形ABCD 中,有BC →=BA →+AD →+DC →=-AB →+AD →+12AB → =AD →-12AB →=b -12a .1.已知e 1,e 2是表示平面内所有向量的一组基底,那么下面四组向量中,不能作为一组基底的是( )A .e 1,e 1+e 2B .e 1-2e 2,e 2-2e 1C .e 1-2e 2,4e 2-2e 1D .e 1+e 2,e 1-e 2解析:因为4e 2-2e 1=-2(e 1-2e 2),从而e 1-2e 2与4e 2-2e 1共线.答案:C2.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,以b 与c 作为基底,则AD →=( )A.23b +13cB.53c -23bC.23b -13cD.13b +23c解析:∵BD →=2DC →,∴AD →-AB →=2(AC →-AD →), ∴AD →-c =2(b -AD →),∴AD →=13c +23b . 答案:A。
必修4综合测试题一、选择题 1.sin480︒等于 A .12- B .12C. D2.已知2πθπ<<,3sin()25πθ+=-,则tan(π-θ)的值为 A .34 B .43 C .34- D .43-3.已知三点A(1,1)、B(-1,0)、C(3,-1),则确AB AC ⋅等于A .-2B .-6C .2D .3 4.设x ∈z ,则f(x)=cos 3x π的值域是A .{-1,12} B .{-1, 12-,12,1} C .{-1, 12-,0,12,1} D .{12,1} 5. 要得到函数y=cos2x 的图象,只需将y=cos(2x+4π)的图象A .向左平移8π个单位长度B .向右平移8π个单位长度C .向左平移4π个单位长度D .向右平移4π个单位长度6.已知|a |=3,|b |=4,(a +b )⋅(a +3b )=33,则a 与b的夹角为A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒7.已知tan α=12,tan(α-β)=25-,那么tan(2α-β)的值是 A .112- B .112 C .322 D .3188.若0≤θ<2π且满足不等式22cos sin 22θθ<,那么角θ的取值范围是A .3(,)44ππB .(,)2ππC .3(,)22ππD .35(,)44ππ 9.若cos 22sin()4απα=--,则cos α+sin α的值为 A. B .12- C .12D10.设函数f(x)=sin(2x-2π),x ∈R,则f(x)是A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 11.a =(cos2x,sinx),b =(1,2sinx-1),x ∈(,)2ππ ,若a ⋅b =25,则tan(x+4π)等于A .13B .27C .17D .2312.在边长为2的正三角形ABC 中,设c AB =, a BC =,=,则⋅+⋅+⋅等于( )A .0B .1C .3D .-3 二、填空题13.若三点A(-1,1)、B(2,-4)、C(x,-9)共线.则x 的值为________。
14.已知向量a 与b 的夹角为120︒,且|a |=|b |=4,那么|a -3b|等于__________。
15.已知向量a 、b 均为单位向量,且a ⊥b .若(2a +3b )⊥(k a -4b),则k 的值为_____. 16.已知函数f(x)=cos 25x +sin 25x (x ∈R),给出以下命题: ①函数f(x)的最大值是2;②周期是52π;③函数f(x)的图象上相邻的两条对称轴之间的距离是52π; ④对任意x ∈R ,均有f(5π-x)=f(x)成立;⑤点(15,08π)是函数f(x)图象的一个对称中心.其中正确命题的序号是______ 三、解答题17.已知0<α<π,tan α=-2.(1)求sin(α+6π)的值; (2)求2cos()cos()2sin()3sin()2παπαπαπα+----+的值; (3)2sin 2α-sin αcos α+cos 2α18.已知A 、B 、C 是△ABC 的内角,向量),sin ,(cos ),3,1(A A =-=且1m n ⋅=。
(1)求角A 的大小;(2)若3sin cos 2sin 122-=-+BB B,求tanC 。
19.设i ,j分别是直角坐标系x 轴,y 轴方向上的单位向量,若在同一直线上有三点A 、B 、C ,且2OA i m j =-+ ,OB ni j =+ ,5OC i j =- ,OA OB ⊥,求实数m,n 的值。
20.已知函数f(x)=cos 2x-2sinxcosx-sin 2x .(1)在给定的坐标系(如图)中,作出函数f(x)在区间[o ,π]上的图象;(2)求函数f(x)在区间[2π-,0]上的最大值和最小值.21.已知函数f(x)=sin(2x+6π)+sin(2x-6π)+2cos 2x(x ∈R). (1)求函数f(x)的最大值及此时自变量x 的取值集合;(2)求函数f(x)的单调递增区间; (3)求使f(x)≥2的x 的取值范围.22.已知函数()sin f x x ω=(0ω>). (1)当1ω=时,写出由()y f x =的图象向右平移6π个单位长度得到的图象所对应的 函数解析式; (2)若()y f x =图象过2(,0)3π点,且在区间(0,)3π上是增函数,求ω的值.高一必修4综合测试题答案13.5 14. 15.6 16. ③⑤17解:因为0<α<π,tan α=-2,所以sin α=5,cos α=5-(1)sin(α+6π)=sin αcos 6π+cos αsin 6π=52+(5-)⨯12=10(2)原式=2sin cos cos 3sin αααα-++=2tan 12(2)1113tan 13(2)αα-+-⨯-+==-++⨯- (3)原式=22222sin sin cos cos sin cos αααααα-++=22222tan tan 12(2)(2)111tan 1(2)15ααα-+⨯---+==+-+ 18.解:(1)因为),sin ,(cos ),3,1(A A n m =-=且1m n ⋅=所以=1所以2sin(A-6π)=1,sin(A-6π)=12因为A ∈(0,π),所以A-6π∈(-6π,56π),所以A-6π=6π,故A =3π(2)3sin cos 2sin 122-=-+BB B ⇒222(cos sin )3cos sin B B B B +=--⇒cos sin 3cos sin B BB B +=--⇒cosB+sinB=-3cosB+3sinB ⇒4cosB=2sinB ⇒tanB=2tanC=tan(π-(A+B))=-tan(A+B)=tan tan 1tan tan A B A B +-=-811+19.解:因为A ,B ,C 三点在同一直线上,所以AB AC λ=,而(2)(1)AB OB OA n i m j =-=++- 7(1)AC OC OA i m j =-=+-- 所以(2)(1)n i m j ++- =7(1)i m j λλ+--所以271(1)n m m λλ+=⎧⎨-=--⎩,消去λ得,(n+2)(m+1)=7m-7 (1)又因为OA OB ⊥ ,所以(2i m j -+ )⋅(ni j +)=0,即222(2)0ni mn i j m j -+-⋅+=因为i ,j分别是直角坐标系x 轴,y 轴方向上的单位向量,所以|i |=|j |=1,i ⋅j=0,所以 -2n+m=0(2)解(1)(2)得332m n =⎧⎪⎨=⎪⎩或63m n =⎧⎨=⎩ 20解:cos(2x+4π) (1)因为x ∈[0,π],所以2x+π∈[π,9π](2)法一:在上图中作出[2π-,0]的图象,依图象可知,f(x)的最小值为-1,.法二:因为x ∈[2π-,0],所以2x+4π∈[3-4π,4π],当2x+4π=3-4π时f(x)取最小值-1,当2x+4π=0时f(x)21.解:f(x)=sin2xcos6π+cos2xsin 6π+sin2xcos 6π-cos2xsin 6π+1+cos2x=2sin2xcos 6π+cos2x+16π)+1(1)f(x)取得最大值3,此时2x+6π=2π+2k π,即x=6π+k π,k ∈Z故x 的取值集合为{x|x=6π+k π,k ∈Z}(2)由2x+6π∈[2π-+2k π,2π+2k π],(k ∈Z)得,x ∈[3π-+k π,6π+k π],(k ∈Z)故函数f(x)的单调递增区间为[3π-+k π,6π+k π],(k ∈Z)(3)f(x) ≥2⇔2sin(2x+6π)+1≥2⇔sin(2x+6π)≥12⇔6π+2k π≤2x+6π≤56π+2k π⇔k π≤x ≤3π+k π,(k ∈Z)故f(x) ≥2的x 的取值范围是[k π,3π+k π],(k ∈Z)22.解:(1)由已知,所求函数解析式为()sin()6g x x π=-.(2)由()y f x =的图象过2(,0)3π点,得2sin03πω=,所以23k πωπ=,k ∈Z .即32k ω=,k ∈Z .又0ω>,所以k ∈*N.当1k=时,32ω=,3()sin 2f x x =,其周期为43π, 此时()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数; 当k ≥2时,ω≥3,()sin f x x ω=的周期为2πω≤2433ππ<, 此时()f x 在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上不是增函数.所以,32ω=. 方法2:当()f x 为增函数时,Z k k x k Zk k x k ∈+≤≤+-∈+≤≤+-,2222,2222ϖπϖπϖπωπππϖππ因为()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数. 所以ϖππ23≤, 23≤ϖ 又因为0ω> 所以230≤<ϖ 由()y f x =的图象过2(,0)3π点,得2sin 03πω=,所以23k πωπ=,k ∈Z . 即32k ω=,k ∈Z 所以32ω=。