2013-2014学年度高一上学期数学(必修四)期末测试

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2013-2014学年度高一上学期数学(必修四)期末测试第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的, 地请把正确地选项填在题后的括号内.1.函数)252sin(π+=x y 的一条对称轴方程是( )A .2π-=xB .4π-=xC .8π=xD .45π=x2.角θ满足条件sin2θ<0,且cos θ-sin θ<0,则θ在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3.己知sin θ+cos θ=51,θ∈(0,π),则cot θ等于 ( ) A .43 B .-43 C . ±43 D .-344.已知O 是△ABC 所在平面内一点,若OA +OB +OC =0,且|OA |=|OB |=|OC |,则△ABC是 ( ) A .任意三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形 5.己知非零向量a 与b 不共线,则 (a +b )⊥(a -b )是|a |=|b |的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件6.化简6sin 2008cos 2002sin 6cos 2008sin 2002sin +-的结果是 ( ) A . 28tan B . 28tan - C . 28cot - D .28cot7.已知向量)sin ,(cos θθ=a ,向量)1,3(-=b 则|2|b a -的最大值,最小值分别是( )A .0,24B .24,4C .16,0D .4,08.把函数y =sin x 的图象上所有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把 图象向左平移4π个单位,这时对应于这个图象的解析式 ( )A .y =cos2xB .y =-sin2xC .y =sin(2x -4π) D .y =sin(2x +4π) 9.)20(cos 3sin π≤≤+=x x x y ,则y 的最小值为( )A .– 2B .– 1C .1D .3 10.在下列区间中,是函数)4sin(π+=x y 的一个递增区间的是( ) A .],2[ππ B .]4,0[π C .]0,[π- D .]2,4[ππ11.把函数y =x 2+4x +5的图象按向量 a 经一次平移后得到y =x 2的图象,则a 等于 ( ) A .(2,-1) B .(-2,1) C .(-2,-1) D .(2,1) 12.函数)20,0,)(sin(πϕωϕω<≤>∈+=R x x y 的部分图象如图,则 ( )A .4,2πϕπω==B .6,3πϕπω==C .4,4πϕπω==D .45,4πϕπω==第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:每小题5分,共20分,把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答.13.已知,4)4tan()4tan(=++-θπθπ且,2πθπ-<<-则θsin = .14.函数21cos sin lg -+=x x y 的定义域为 .15.已知奇函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,且当)1,0(∈x 时,.2)(xx f =则)18(log 21f 的值为 .16.在△ABC 中,A (-1,1),B (3,1),C (2,5),角A 的内角平分线交对边于D ,则向量AD 的坐标等于 .三、解答题:共70分.要求写出必要的文字说明、重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分.17.(本题满分10分)已知).1,2(),0,1(==b a(I )求|3|b a+;(II )当k 为何实数时,k -a b 与b a3+平行, 平行时它们是同向还是反向?18.(本题满分12分)已知51cos sin ,02=+<<-x x x π. (I )求sin x -cos x 的值;(Ⅱ)求xx x x x x cot tan 2cos 2cos 2sin 22sin 322++-的值.19.(本题满分12分)已知函数xx x x f 2cos 4sin 5cos 6)(24-+=.(Ⅰ)求函数f (x )的定义域和值域; (Ⅱ)判断它的奇偶性.20.(本题满分12分)设函数b a x f ⋅=)(,其中向量a =(2cos x ,1),b =(cos x ,3sin2x ),x ∈R. (Ⅰ)若f (x )=1-3且x ∈[-3π,3π],求x ; (Ⅱ)若函数y =2sin2x 的图象按向量c =(m ,n )(|m |<2π)平移后得到函数y=f (x )的图象,求实数m 、n 的值.21.(本题满分12分)如图,某观测站C 在城A 的南偏西︒20方向上,从城A 出发有一条公路,走向是南偏东︒40,在C 处测得距离C 处31千米的公路上的B 处有一辆正沿着公路向城A 驶去,行驶了20千米后到达D 处,测得C 、D 二处间距离为21千米,这时此车距城A 多少千米?22.(本题满分12分)某港口水深y (米)是时间t (240≤≤t ,单位:小时)的函数,记作)(t f y =,下面是某日水深的数据t (小时)0 3 6 9 12 15 18 21 24 y (米)10.013.09.97.010.013.010.17.010.0经长期观察:)(t f y =的曲线可近似看成函数b t A y +=ωsin 的图象(A > 0,0>ω) (I )求出函数)(t f y =的近似表达式;(II )一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5米或5米以上时认为是安全的.某船吃水深度(船底离水面的距离)为6.5米,如果该船希望在同一天内安全进出港,请问:它至多能在港内停留多长时间?参考答案一、选择题1.A 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.A 9.C 10.B 11.A 12.C 二、填空题13.21- 14.}322|{Z k k x k x ∈+≤<πππ 15.89- 16.(916,932) 三、解答题17.解:(I )b a 3+= (1,0) + 3(2,1) = ( 7,3) , ∴|3|b a += 2237+=58.(II )k -a b = k(1,0)-(2,1)=(k -2,-1). 设k -a b=λ(b a 3+),即(k -2,-1)= λ(7,3), ∴⎩⎨⎧=-=-λλ3172k ⎪⎩⎪⎨⎧-=-=⇒3131λk . 故k= 31-时, 它们反向平行. 18.解法一:(Ⅰ)由,251cos cos sin 2sin ,51cos sin 22=++=+x x x x x x 平方得 即 .2549cos sin 21)cos (sin .2524cos sin 22=-=--=x x x x x x又,0cos sin ,0cos ,0sin ,02<-><∴<<-x x x x x π 故 .57cos sin -=-x x (Ⅱ)x x x x x x x x x x x x sin cos cos sin 1sin 2sin 2cot tan 2cos 2cos 2sin 2sin 3222++-=++-sin cos (2cos sin )121108()(2).255125x x x x =--=-⨯-=- 解法二:(Ⅰ)联立方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=+.1cos sin ,51cos sin 22x x x 由①得,cos 51sin x x -=将其代入②,整理得,012cos 5cos 252=--x x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=∴<<-=-=∴.54cos ,53sin ,02.54cos 53cos x x x x x π 或 故 .57cos sin -=-x x (Ⅱ)xx x x x x cot tan 2cos2cos 2sin 2sin 322++- xxx x x xsin cos cos sin 1sin 2sin 22++-=sin cos (2cos sin )3443108()(2).5555125x x x x =--=-⨯⨯-+=- 19.解:(I )由cos2x ≠0得22ππ+=k x ,解得x ≠Z k k ∈+,42ππ,所以f(x)的定义域为R x x ∈{且x ≠Z k k ∈+,42ππ}(II )∵f(x)的定义域关于原点对称且f(-x)=f(x), ∴f(x)为偶函数. (III )当x ≠Z k k ∈+,42ππ时, 因为1cos 32cos )1cos 3)(1cos 2(2cos 4sin 5cos 6)(22224-=--=-+=x x x x x x x x f , 所以f(x)的值域为1{-y ≤1122y y <<或者≤2}.20.解:(Ⅰ)依题设,f(x)=2cos 2x+3sin2x=1+2sin(2x+6π).由1+2sin(2x+6π)=1-3,得sin(2x+6π)=-23. ∵-3π≤x ≤3π,∴-2π≤2x+6π≤65π,∴2x+6π=-3π, 即x=-4π. (Ⅱ)函数y=2sin2x 的图象按向量c=(m ,n)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n 的图象,即函数y=f(x)的图象. 由(Ⅰ)得 f(x)=2sin2(x+12π)+1. ∵|m|<2π,∴m=-12π,n=1. 21.解:在BCD ∆中,21=CD ,20=BD ,31=BC ,由余弦定理得 ,7120212312021cos 222-=⨯⨯-+=∠BDC 所以774cos 1sin 2=∠-=∠BDC BDC . 在ACD ∆中,CD =21, )60sin(sin 604020︒-∠=∠︒=︒+︒=∠BDC ACD CAD ,=143560sin 60cos sin =︒∠-︒∠⋅⋅BDC BDC . ①②由正弦定理得=∠∠=⋅CADACDCD AD sin sin 1523143521=⋅(千米). 所以此车距城A 有15千米. 22.解:(I )由已知数据,易知)(t f y =的周期为T = 12,∴ 62ππω==T .由已知,振幅13,3,7,10.A b A A b b +==⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩得∴ 106sin3+=t y π. (II )由题意,该船进出港时,水深应不小于5 + 6.5 = 11.5(米),∴ 13sin1011.5,sin.662tt ππ+≥≥即 ∴ πππππ652662+≤≤+k t k . ∴ )(512112z k k t k ∈+≤≤+. 故该船可在当日凌晨1时进港,17时出港,它在港内至多停留16小时.。