高一数学必修4模块训练1答案
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数学必修(4)同步练习参考答案§1.1任意角和弧度制一、CDDCBA二、7.{x|x=k•3600+1800, k∈Z}, {x|x=k•1800+450,k∈Z} ; 8.-345°; 9. ;10.第二或第四象限, 第一或第二象限或终边在y轴的正半轴上三、11.{ α|α=k•3600+1200或α=k•3600+3000, k∈Z } -60° 120°12.由7θ=θ+k•360°,得θ=k•60°(k∈Z)∴θ=60°,120°,180°,240°,300°13.∵l=20-2r,∴S= lr= (20-2r)•r=-r2+10r=-(r-5)2+25∴当半径r=5 cm时,扇形的面积最大为25 cm2,此时,α= = =2(rad)14.A点2分钟转过2θ,且π<2θ<π,14分钟后回到原位,∴14θ=2kπ,θ= ,且 <θ< π,∴θ= π或π§1.2.1 任意角的三角函数一、CCDBCD二、7.一、三; 8. 0 ; 9. 或π; 10.二、四三、11.[2kπ, 2kπ,+ ( k∈Z)12.13.∵sinθ= - ,∴角θ终边与单位圆的交点(cosθ,sinθ)=( ,- )又∵P(-2, y)是角θ终边上一点, ∴cosθ<0,∴cosθ= - .14.略.§1.2.2同角三角函数的基本关系式一、BCDBBA二、7. ; 8.0; 9. ; 10.三、11.12.原式= - ==sinx+cosx13.左边=tan2θ-sin2θ= -sin2θ=sin2θ• =sin2θ• =sin2θ•tan2θ=右边14.(1)当m=0时, α=kπ, k∈Z ,cosα=±1, tanα=0(2)当|m|=1时, α=kπ+ , k∈Z ,cosα=0, tanα=0不存在(3)当0<|m|<1时,若α在第一或第四象限,则cosα= tanα= ;若α在第二或第三象限,则cosα=- tanα=- .§1.3 三角函数的诱导公式一、BBCCBC二、7. ; 8.1 ; 9.1 ; 10.三、11. 112. f(θ)= = =cosθ-1∴f( )=cos -1=-13.∵cos(α+β)=1, ∴α+β=2kπ, k∈Z. ∴cos(2α+β)= cos(α+α+β)= cos(π+α)=- cosα= - .14. 由已知条件得:sinα= sinβ①, cos α=- cosβ②,两式推出sinα= ,因为α∈(- , ),所以α= 或- ;回代②,注意到β∈(0,π),均解出β= ,于是存在α= ,β= 或α=- ,β= ,使两等式同时成立。
模块1高考真题对应学生用书P81剖析解读高考全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷都是由教育部按照普通高考考试大纲统一命题,适用于不同省份的考生.但在难度上会有一些差异,但在试卷结构、命题方向上基本上都是相同的.“稳定”是高考的主旋律.在今年的高考试卷中,试题分布和考核内容没有太大的变动,三角、数列、立体几何、圆锥曲线、函数与导数等都是历年考查的重点.每套试卷都注重了对数学通性通法的考查,淡化特殊技巧,都是运用基本概念分析问题,基本公式运算求解、基本定理推理论证、基本数学思想方法分析和解决问题,这有利于引导中学数学教学回归基础.试卷难度结构合理,由易到难,循序渐进,具有一定的梯度.今年数学试题与去年相比整体难度有所降低.“创新”是高考的生命线.与历年试卷对比,Ⅰ、Ⅱ卷解答题顺序有变,这也体现了对于套路性解题的变革,单纯地通过模仿老师的解题步骤而不用心去理解归纳,是难以拿到高分的.在数据处理能力以及应用意识和创新意识上的考查有所提升,也符合当前社会的大数据处理热潮和青少年创新性的趋势.全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷对必修1集合与函数知识的考查,相对来说比较常规,难度不大,变化小,综合性低,属于基础类必得分试题,主要考查集合的概念及运算,函数的图象及定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期、最值等基本性质.做题时若能熟练应用概念及性质,掌握转化的技巧和方法,基本不会丢分。
若综合其他省市自主命题卷研究,必修1的知识又能与命题、不等式、导数、分段函数等知识综合,强化了数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归的数学思想的运用,提高了试题的难度,所以作为高一学生来说,从必修1就应该打好牢固的基础,培养最基本的能力.下面列出了2018年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷及其他自主命题省市试卷必修1所考查的全部试题,请同学们根据所学必修1的知识,测试自己的能力,寻找自己的差距,把握高考的方向,认清命题的趋势!(说明:有些试题带有综合性,是与以后要学习内容的小综合试题,同学们可根据目前所学内容,有选择性地试做!)穿越自测一、选择题1.(2018·全国卷Ⅰ,文1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( ) A.{0,2} B.{1,2}C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}答案A解析根据集合交集中元素的特征,可以求得A∩B={0,2},故选A.2.(2018·全国卷Ⅱ,文2)已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( ) A.{3} B.{5}C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}答案C解析∵A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},∴A∩B={3,5},故选C.3.(2018·某某卷,1)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则∁U A=( )A.∅B.{1,3}C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}答案C解析因为全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},所以根据补集的定义得,∁U A={2,4,5},故选C.4.(2018·全国卷Ⅲ,文1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( ) A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2}答案C解析由集合A={x∈R|x≥1},所以A∩B={1,2},故选C.5.(2018·某某卷,文1)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( )A.{-1,1} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{2,3,4}答案 C解析由并集的定义可得,A∪B={-1,0,1,2,3,4},结合交集的定义可知,(A∪B)∩C ={-1,0,1}.故选C.6.(2018·某某卷,理1)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁R B)=( )A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}答案 B解析由题意可得,∁R B={x|x<1},结合交集的定义可得,A∩(∁R B)={x|0<x<1}.故选B.7.(2018·卷,文1)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2} D .{-1,0,1,2} 答案 A解析 A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2},B ={-2,0,1,2},∴A ∩B ={0,1}.故选A. 8.(2018·全国卷Ⅰ,理2)已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |-1≤x ≤2} C .{x |x <-1}∪{x |x >2} D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2} 答案 B解析 解不等式x 2-x -2>0,得x <-1或x >2,所以A ={x |x <-1或x >2},于是∁R A ={x |-1≤x ≤2},故选B.9.(2018·全国卷Ⅲ,文7)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A .y =ln (1-x )B .y =ln (2-x )C .y =ln (1+x )D .y =ln (2+x ) 答案 B解析 函数y =ln x 过定点(1,0),(1,0)关于x =1对称的点还是(1,0),只有y =ln (2-x )过此点.故B 正确.10.(2018·某某卷,理5)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b 答案 D解析 由题意结合对数函数的性质可知,a =log 2e>1,b =ln 2=1log 2e ∈(0,1),c =log1213=log 23>log 2e ,据此可得,c >a >b .故选D.11.(2018·全国卷Ⅱ,文3)函数f (x )=e x -e-xx2的图象大致为( )答案 B解析 ∵x ≠0,f (-x )=e -x-e xx2=-f (x ), ∴f (x )为奇函数,排除A ,∵f (1)=e -e -1>0,∴排除D ;∵f (2)=e 2-e -24=4e 2-4e 216;f (4)=e 4-e-416=e 2·e 2-1e 416,∴f (2)<f (4),排除C.因此选B.12.(2018·全国卷Ⅰ,理9)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值X 围是( )A .[-1,0)B .[0,+∞)C .[-1,+∞) D.[1,+∞) 答案 C解析 画出函数f (x )的图象,再画出直线y =-x ,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图象有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图象有两个交点,即方程f (x )=-x -a 有两个解,也就是函数g (x )有两个零点,此时满足-a ≤1,即a ≥-1,故选C.13.(2018·全国卷Ⅰ,文12)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值X 围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0) 答案 D解析 将函数f (x )的图象画出来,观察图象可知⎩⎪⎨⎪⎧2x <0,2x <x +1,解得x <0,所以满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值X 围是(-∞,0),故选D.14.(2018·全国卷Ⅲ,理12)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<ab D .ab <0<a +b 答案 B解析 ∵a =log 0.20.3,b =log 20.3,∴1a =log 0.30.2,1b =log 0.32,∴1a +1b=log 0.30.4,∴0<1a +1b <1,即0<a +b ab<1.又∵a >0,b <0,∴ab <0,即ab <a +b <0,故选B.二、填空题15.(2018·某某卷,1)已知集合A ={0,1,2,8},B ={-1,1,6,8},那么A ∩B =________. 答案 {1,8}解析 由题设和交集的定义可知,A ∩B ={1,8}.16.(2018·某某卷,5)函数f (x )=log 2x -1的定义域为________. 答案 [2,+∞)解析 要使函数f (x )有意义,则log 2x -1≥0,解得x ≥2,即函数f (x )的定义域为[2,+∞).17.(2018·全国卷Ⅰ,文13)已知函数f (x )=log 2(x 2+a ),若f (3)=1,则a =________. 答案 -7解析 根据题意有f (3)=log 2(9+a )=1,可得9+a =2,所以a =-7.18.(2018·全国卷Ⅲ,文16)已知函数f (x )=ln (1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________.答案 -2解析 f (x )+f (-x )=ln (1+x 2-x )+1+ln (1+x 2+x )+1=ln (1+x 2-x 2)+2=2,∴f (a )+f (-a )=2,则f (-a )=-2.19.(2018·卷,理13)能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________.答案 y =sin x (答案不唯一)解析 令f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x =0,4-x ,x ∈0,2],则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.20.(2018·某某卷,9)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx2,0<x ≤2,x +12,-2<x ≤0,则f [f (15)]的值为________.答案22解析 由f (x +4)=f (x )得函数f (x )的周期为4,所以f (15)=f (16-1)=f (-1)=-1+12=12,因此f [f (15)]=f 12=cos π4=22. 21.(2018·某某卷,15)已知λ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≥λ,x 2-4x +3,x <λ,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值X 围是________.答案 (1,4) (1,3]∪(4,+∞)解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -4<0或⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x 2-4x +3<0,所以2≤x <4或1<x <2,即1<x <4,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当λ>4时,f (x )=x -4>0,此时f (x )=x 2-4x +3=0,x =1,3,即在(-∞,λ)上有两个零点;当λ≤4时,f (x )=x -4=0,x =4,由f (x )=x 2-4x +3在(-∞,λ)上只能有一个零点,得1<λ≤3.综上,λ的取值X 围为(1,3]∪(4,+∞).22.(2018·某某卷,理14)已知a >0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax +a ,x ≤0,-x 2+2ax -2a ,x >0.若关于x的方程f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a 的取值X 围是________.答案 (4,8)解析 当x ≤0时,方程f (x )=ax ,即x 2+2ax +a =ax ,整理可得,x 2=-a (x +1),很明显x =-1不是方程的实数解,则a =-x 2x +1,当x >0时,方程f (x )=ax ,即-x 2+2ax -2a =ax ,整理可得,x 2=a (x -2),很明显x =2不是方程的实数解,则a =x 2x -2,令g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2x +1,x ≤0,x 2x -2,x >0,其中-x 2x +1=-x +1+1x +1-2,x 2x -2=x -2+4x -2+4,原问题等价于函数g (x )与函数y =a 有两个不同的交点,求a 的取值X 围.结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数g (x )的图象,同时绘制函数y =a 的图象如图所示,考查临界条件,结合a >0观察可得,实数a 的取值X 围是(4,8).。
高中数学必修4模块训练1一.选择题:1.-215°是 ( B )(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的终边过点P (4,-3),则αcos 的值为 ( C )(A )4 (B )-3 (C )54(D )53-3.若0cos sin <αα,则角α的终边在 ( C )(A )第二象限 (B )第四象限 (C )第二、四象限 (D )第三、四象限4.函数x x y 22sin cos -=的最小正周期是 ( A )(A )π (B )2π(C )4π(D )π25.给出下面四个命题:① =+;②=+B ;③=-; ④00=⋅AB 。
其中正确的个数为 ( B )(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个6.向量)2,1(-=a ,)1,2(=b ,则 ( B )(A )a ∥ (B )⊥(C )a 与b 的夹角为60° (D )a 与b 的夹角为30°7. 在下面给出的四个函数中,既是区间)2,0(π上的增函数,又是以π为周期的偶函数的是(D ) (A )x y 2cos = (B )x y 2sin = (C )|cos |x y = (D )|sin |x y =8.若=(2,1),=(3,4),则向量在向量方向上的投影为( B )(A )52 (B )2 (C )5 (D )10二.填空题:9.已知点A (2,-4),B (-6,2),则AB 的中点M 的坐标为 (-2,-1) ;10.若21tan =α,则ααααcos 3sin 2cos sin -+= -3 ;三.解答题:11.求值:(1))623tan(π-; (2)︒75sin解:(1)336tan )64tan()623tan(==+-=-ππππ(2)原式=︒︒+︒︒=︒+︒30sin 45cos 30cos 45sin )3045sin(=42621222322+=⨯+⨯12.设)1,3(=OA ,)2,1(-=OB ,⊥,∥,试求满足 OC OA OD =+的OD 的坐标(O 为坐标原点)。
课时跟踪训练(一)(时间45分钟) 题型对点练(时间20分钟)题组一 任意角的概念 1.给出下列说法: ①锐角都是第一象限角; ②第一象限角一定不是负角; ③第二象限角是钝角;④小于180°的角是钝角、直角或锐角.其中正确命题的序号为________(把正确命题的序号都写上).[解析]①正确;②错,若顺时针旋转终边落在第一象限,则为负角;③错,第二象限角不都是钝角,钝角都是第二象限角;④错,小于180°的角包括负角和零角.[答案]①2.将时钟拨快20分钟,则分针转过的度数是________.[解析] 时钟拨快20分钟,相当于转了13小时.因为时针转过1小时,分针转-360°,所以时针转13小时,分针转过的度数为13×(-360°)=-120°.[答案] -120°3.写出图(1),(2)中的角α,β,γ的度数.[解] 题干图(1)中,α=360°-30°=330°; 题干图(2)中,β=-360°+60°+150°=-150°;γ=360°+60°+(-β)=360°+60°+150°=570°.题组二 终边相同的角与象限角4.与405°角终边相同的角是( )A .k ·360°-45°,k ∈ZB .k ·180°-45°,k ∈ZC .k ·360°+45°,k ∈ZD .k ·180°+45°,k ∈Z[解析] 因为405°=360°+45°,所以与405°终边相同的角为k ·360°+45°,k ∈Z .[答案] C5.-435°角的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限[解析] 因为-435°=-360°-75°,而-75°为第四象限角,所以-435°为第四象限角.[答案] D6.若角α,β的终边相同,则α-β的终边在( ) A .x 轴的非负半轴 B .y 轴的非负半轴 C .x 轴的非正半轴D .y 轴的非正半轴[解析]∵角α,β终边相同,∴α=k ·360°+β(k ∈Z ),∴α-β=k ·360°(k ∈Z ),故α-β的终边在x 轴的非负半轴上.[答案] A题组三 角αn,(n ∈N *)所在象限的确定7.已知α为第一象限角,则α2所在的象限是( )A .第一象限或第二象限B .第一象限或第三象限C .第二象限或第四象限D .第二象限或第三象限[解析] 由于k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z , 得k ·180°<α2<k ·180°+45°,当k 为偶数时,α2为第一象限角;当k 为奇数时,α2为第三象限角.[答案] B8.已知角2α的终边在x 轴的上方,那么α是( ) A .第一象限角 B .第一、二象限角 C .第一、三象限角D .第一、四角限角[解析] 由题意知k ·360°<2α<180°+k ·360°(k ∈Z ),故k ·180°<α<90°+k ·180°(k ∈Z ),按照k 的奇偶性进行讨论.当k =2n (n ∈Z )时,n ·360°<α<90°+n ·360°(n ∈Z ),∴α在第一象限;当k =2n +1(n ∈Z )时,180°+n ·360°<α<270°+n ·360°(n ∈Z ),∴α在第三象限.故α在第一或第三象限.[答案] C综合提升练(时间25分钟)一、选择题1.给出下列四个命题:①-75°角是第四象限角;②225°角是第三象限角;③475°角是第二象限角;④-315°角是第一象限角,其中真命题有( )A .1个B .2个C .3个D .4个[解析]①正确;②正确;③中475°=360°+115°,因为115°为第二象限角,所以475°也为第二象限角,正确;④中-315°=-360°+45°,因为45°为第一象限角,所以-315°也为第一象限角,正确.[答案] D2.终边在直线y =-x 上的所有角的集合是( ) A .{α|α=k ·360°+135°,k ∈Z } B .{α|α=k ·360°-45°,k ∈Z } C .{α|α=k ·180°+225°,k ∈Z } D .{α|α=k ·180°-45°,k ∈Z }[解析] 因为直线y =-x 为二、四象限角平分线,所以角终边落到第四象限可表示为k ·360°-45°=2k ·180°-45°,k ∈Z ;终边落到第二象限可表示为k ·360°-180°-45°=(2k -1)·180°-45°,k ∈Z ,综上可得终边在直线y =-x 上的所有角的集合为{α|α=k ·180°-45°,k ∈Z }.[答案] D3.若φ是第二象限角,那么φ2和90°-φ都不是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角[解析]∵φ是第二象限角,∴k ·360°+90°<φ<k ·360°+180°,k ∈Z , ∴k ·180°+45°<φ2<k ·180°+90°,k ∈Z ,∴φ2是第一或第三象限角,而-φ是第三象限角, ∴90°-φ是第四象限角,故选B. [答案] B 二、填空题4.与角-1560°终边相同的角的集合中,最小正角是________,最大负角是________. [解析] 由于-1560°÷360°=-4×360°-120° 即最大负角为-120°,最小正角为240°. [答案] 240° -120°5.若α,β两角的终边互为反向延长线,且α=-120°,则β=________. [解析] 由题意知,β角的终边与60°角终边相同,则β=k ·360°+60°,k ∈Z . [答案]k ·360°+60°,k ∈Z 三、解答题6.已知α,β都是锐角,且α+β的终边与-280°角的终边相同,α-β的终边与670°角的终边相同,求角α,β的大小.[解] 由题意可知,α+β=-280°+k ·360°,k ∈Z ,∵α,β都是锐角,∴0°<α+β<180°. 取k =1,得α+β=80°.① ∵α-β=670°+k ·360°,k ∈Z .∵α,β都是锐角,∴{ 0°<α<90°-90°<-β<0°, ∴-90°<α-β<90°.取k =-2,得α-β=-50°.② 由①②,得α=15°,β=65°.7.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OB上;(2)终边落在直线OA上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).[解](1)终边落在射线OB上的角的集合为S1={α|α=60°+k·360°,k∈Z}.(2)终边落在直线OA上的角的集合为S2={α|α=30°+k·180°,k∈Z}.(3)终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为S3={α|30°+k·180°≤α≤60°+k·180°,k∈Z}.。
2016—2017学年(下)期中教学质量检测高一数学(必修4)试题参考答案及评分标准一、选择题(每题4分,共48分)1—5 C A C B D 6—10 B D B A B 11—12 A B二、填空题(每题5分,共20分)13.]1,1[- 14. 7 15. 2 16.22 三、解答题17. 解:由已知ααααcos 6sin 3cos 2sin +=- , 4tan -=α …………2分(1)924524tan 52tan sin cos 5cos 2sin -=++-=-+=-+αααααα …………5分 (2)αααααααα22222cos +sin cos sin 2+cos +sin =cos +sin )( 179=1+1681+16=1+tan tan 2+1+tan =22-ααα …………9分 18. 解:(1))2,1(=AB ,)2,(-=m m AC∵C B A ,,不共线∴22-≠m m ,2-≠m …………3分(2)由题设)2,1(--=BA ,)4,1(--=m m BC∵B ∠为直角,∴0=BC BA ,∴3=m …………6分 )2,1(=AB ,)1,3(=AC , 22=1055=||||=cos AC AB ACAB A ,4=∠πA . …………9分 19.解:(1)∵),2(t A -是角α终边上的一点,且55sin -=α. ∴55=+4=+)2(=sin 222-t t t tα,且0<t , 平方得51422=+t t ,即2245t t +=,即12=t ,则1-=t . ∴)1,2(--A ,则 …………2分552=)1(+)2(2=cos 22---α、21=21=tan --α; …………5分 (2))29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+ )24sin()26cos()]sin([sin αππαππαπα++--+--=)2sin()2cos(sin sin απαπαα++-=21tan cos sin sin sin ==--=ααααα. ………10分 20. 解:(1)∵)(x f 在相邻两最值点)2,(0x )2,23(0-+x )0(0>x 上分别取得最大值和最小值,∴23212,2=⨯=ωπA ,解得πω32=, ∵)(x f 的图象在y 轴上的截距为1,∴21sin ,1sin 2)0(===ϕϕf .∵2||πϕ<,∴6πϕ=. ∴)6+32sin(2=)(ππx x f . ………6分(2)∵作出)(x f 的函数图象如图所示:由图象可知当21<<a 时,a y =与)(x f 图象有6个交点,他们分别关于)(x f 的 三条对称轴对称,∴a x f =)(在]9,0[内的所有实根之和等于212213227221=⨯+⨯+⨯. ……10分21. 解:(1)∵]67,6[62],2,0[ππππ∈+∴∈x x ∴]1,21[)62sin(-∈+πx ∴],2[)62sin(2a a x a -∈+-π,]3,[)(b a b x f +∈又∵1)(5≤≤-x f ∴13,5=+-=b a b得 5,2-==b a …………3分∵0)(lg >x g ,得1)(>x g ,即21)62sin(>+πx要使)(x g 单调递增,∴)(x g 的单调递增区间为Z k k k ∈+),6,(πππ…………6分 (2)1)62sin(4)(-+-=πx x f ]6,0(π∈x∴)3,5[)(--∈x f因为3|)(|<-m x f 对于任意⎥⎦⎤⎝⎛∈6,0πx 恒成立,等价⎩⎨⎧->+<3)()(3max min x f m x f m 恒成立,即 26-<≤-m .…………10分。
高一数学必修4模块训练12一.选择题:1.下列各角中与角3π终边相同的是 ( ) A.-3π B.-3000 C. 23π D.24002.角α的始边在x 轴正半轴、终边过点P (3,4),则sin α的值为 ( ) A.34 B. 43 C. 35 D. 453. 角α的始边在x 轴正半轴、终边过点P y ),且cos α=12,则y 的值为( ) A.3 B. 1 C.±3 D.±14. 式子sin3000的值等于 ( )A.12B. 2C.- 12D.- 2 5.设角α是第二象限角,且2cos 2cos αα-=,则2α角的终边在( ) A 第一象限 B 第二象限 C 第三象限 D 第四象限6.若α是第四象限角,则πα-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7. 式子sin2cos3tan4的值 ( ) A 小于0 B 大于0 C 等于0 D 不存在8. 若角α的终边落在直线x +y =0上,则ααααcos cos 1sin 1sin 22-+-的值等于( ) A 2 B 2- C 2-或2 D 0二.填空题:9.设θ分别是第二象限角,则点)cos ,(sin θθP 落在第_________象限10.若角α与角β的终边关于y 轴对称,则α与β的关系是___________三.解答题:11、已知1tan tan αα,是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,且παπ273<<,求ααsin cos +的值12. 一个扇形OAB 的周长为20,试问:当扇形的半径和圆心角各取何值时,此扇形的面积最大?参考答案一、选择题:BDCDCCAD二、填空题:9.(四),10.(2k αβππ+=+,k ∈Z ),三、解答题: 11、解:21tan 31,2tan k k αα⋅=-=∴=±Q ,而παπ273<<,则1tan 2,tan k αα+==得tan 1α=,则sin cos 2αα==-,cos sin αα∴+=12、解:设扇形的半径为r ,则21(202)102S r r r r =-=-+ 当5r =时,S 取最大值,此时10,2l l rα===。
高一数学上:必修4答案高中数学新课程讲学练参考答案高一(上):必修4一、数学④§1.1.1 任意角1.D;2.A;3.C;4.A;5.B;6.二;7.1110;8.-π7.π;44 = 56.176.296。
k|kγ360+135≤α≤kγ360+180 orkγ360+315≤α≤kγ360+360.k∈Z}k|kγ360+150≤α≤kγ360+210.k∈Z}α]9.(1) 一或三;(2) 一或二或三;10.β11.(1) α ∈ [β。
β+π);(2) α ∈ (-π。
π],α ≠ β12.(1) {β|β=k·360°。
k∈Z};(2) {β|β=k·360°+180°。
k∈Z};3) {β|β=k·180°。
k∈Z};(4) {β|β=k·90°。
k∈Z}13.(1) -50,(2) 310,(3) 670二、数学④§1.1.2 弧度制1.C;2.C;3.B;4.B;5.C;6.三;7.(2)、(3);8.-π8;9.2kπ-π6.k∈Z;10.{β|β=π+2kπ。
k∈Z};11.(1) β ∈ [0.π) or β ∈ [2kπ-π。
2kπ)。
k∈Z;2) (β+π) ∈ [0.π) or (β+π) ∈ [2kπ-π。
2kπ)。
k∈Z;12.(1) l = 8α/10π/3.when α=2.S_max=1π。
S=50(-);2) S = 4+4α+α2/33π(dm);the total area of the sector is π(dm2)13.XXX XXX:三、数学④§1.2.1 任意角的三角函数1.A;2.C;3.B;4.D;6.7.±π/133.±。
8.-4322;9.{3.-1};10.2kπ+π/3 or 2kπ+2π/15.k∈Z;11.(1) β ∈ (2kπ-π/3.2kπ+π/3);(2) β ∈ (-π/2+2kπ。
高一数学必修4 模块测试卷试卷满分:100分 考试时间:60分钟一、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,只有一项是符合要求的.1. 在0到2π范围内,与角3π-终边相同的角是( )A. 3πB. 23πC. 43πD. 53π2.α是一个任意角,则α的终边与3α+π的终边( )A. 关于坐标原点对称B. 关于x 轴对称C. 关于y 轴对称D. 关于直线y x =对称3. 已知向量(1,2)=-a ,(1,0)=b ,那么向量3-b a 的坐标是( ) A. (4,2)- B. (4,2)-- C. (4,2) D. (4,2)-4. 若向量(13)=,a 与向量(1,)λ=-b 共线,则λ的值为( ) A. 3- B. 3 C. 13-D. 135. 函数()f x 的图象是中心对称图形,如果它的一个对称中心是)0,2(π,那么()f x 的解析式可以是( )A. sin xB. cos xC. sin 1x +D. cos 1x +6. 已知向量(1,=a ,(2,=-b ,则a 与b 的夹角是( )A.6π B. 4π C. 3π D. 2π7. 为了得到函数cos(2)3y x π=-的图象,只需将函数cos 2y 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π3个单位长度 D. 向右平移π3个单位长度8. 函数212cos y x =- 的最小正周期是( ) A. 4π B. 2πC. πD. 2π9. 设角θ的终边经过点(3,4)-,则)4cos(πθ+的值等于( )A.B.C.D. 10. 在矩形ABCD中,AB =1BC =,E 是CD 上一点,且1AE AB ⋅=,则AE AC ⋅ 的值为( )A .3B .2 C.2 D.3二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11. sin34π=______. 12. 若1cos , (0,)2αα=-∈π,则α=______.13. 已知向量(1,3)=-a ,(3,)x =-b ,且⊥a b ,则x =_____. 14.已知sin cos αα-=,则sin 2α=______.15. 函数2cos y x =在区间[,]33π2π-上的最大值为______,最小值为______. 16. 已知函数()sin f x x x =,对于ππ[]22-,上的任意12x x ,,有如下条件:①2212x x >;②12x x >;③12x x >,且1202x x +>.其中能使12()()f x f x >恒成立的条件序号是_______.(写出所有满足条件的序号) 三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分12分)已知2απ<<π,4cos 5α=-. (Ⅰ)求tan α的值; (Ⅱ)求sin 2cos2αα+的值.18.(本小题满分12分)已知函数2()sin 12xf x x =+. (Ⅰ)求()3f π的值;(Ⅱ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅲ)作出()f x 在一个周期内的图象.19.(本小题满分12分)如图,点P 是以AB 为直径的圆O 上动点,P '是点P 关于AB 的对称点,2(0)AB a a =>.(Ⅰ)当点P 是弧 上靠近B 的三等分点时,求AP AB ⋅的值;(Ⅱ)求AP OP '⋅的最大值和最小值.参考答案及评分标准一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1.D;2.A;3.D;4.A;5.B;6.C;7.B;8.C;9.C; 10.B.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.11. 2-; 12.32π; 13. 1-; 14. 1-; 15. 2,1-; 16. ①③. 注:一题两空的试题每空2分;16题,选出一个正确的序号得2分,错选得0分. 三、解答题:本大题共3小题,共36分.17.解:(Ⅰ)因为4cos 5α=-,2απ<<π,所以3sin 5α=, …………………3分 所以sin 3tan cos 4ααα==-. …………………5分(Ⅱ)24sin 22sin cos 25ααα==-, …………………8分27cos 22cos 125αα=-=, …………………11分 所以24717sin 2cos 2252525αα+=-+=-. …………………12分18.解:(Ⅰ)由已知2()sin 1363f πππ=+ …………………2分1122=+=. …………………4分(Ⅱ)()cos )sin 1f x x x =-+ …………………6分sin 1x x =-+2sin()13x π=-+. …………………7分函数sin y x =的单调递增区间为[2,2]()22k k k πππ-π+∈Z , …………………8分 由 22232k x k ππππ-≤-≤π+,得2266k x k π5ππ-≤≤π+.所以()f x 的单调递增区间为[2,2]()66k k k π5ππ-π+∈Z . …………………9分(Ⅲ)()f x 在[,]33π7π上的图象如图所示. …………………12分19.解:(Ⅰ)以直径AB 所在直线为x 轴,以O 为坐标原点建立平面直角坐标系.因为P 是弧AB 靠近点B 的三等分点, 连接OP ,则3BOP π∠=, …………………1分 点P 坐标为1(,)22a a . …………………2分又点A 坐标是(,0)a -,点B 坐标是(,0)a ,所以3()2AP a = ,(2,0)AB a =, …………………3分 所以23AP AB a ⋅=. …………………4分 (Ⅱ)设POB θ∠=,[0,2)θπ∈,则(cos ,sin )P a a θθ,(cos ,sin )P a a θθ'-所以(cos ,sin )AP a a a θθ=+,(cos ,sin )OP a a θθ'=-. …………所以22222cos cos sin AP OP a a a θθθ'⋅=+- 22(2cos cos 1)a θθ=+- (222119)2(cos cos )2168a a θθ=++- 222192(cos )48a a θ=+-. …………当1cos 4θ=-时,AP OP '⋅ 有最小值298a -当cos 1θ=时,AP OP '⋅ 有最大值22a . …………………12分。
最新整理必修1 第一章 集合测试一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求)1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是 ( )A.学校篮球水平较高的学生B.校园中长的高大的树木C.2007年所有的欧盟国家D.中国经济发达的城市2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是 ( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是 ( )A. aB. {a ,c }C. {a ,e }D.{a ,b ,c ,d }4.下列图形中,表示N M ⊆的是 ( )5.下列表述正确的是 ( )A.}0{=∅B. }0{⊆∅C. }0{⊇∅D. }0{∈∅6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参 加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( )A.A∩BB.A ⊇BC.A ∪BD.A ⊆B7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14}又,,B b A a ∈∈则有 ( )A.(a+b )∈ AB. (a+b) ∈BC.(a+b) ∈ CD. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个8.集合A ={1,2,x },集合B ={2,4,5},若B A Y ={1,2,3,4,5},则x =( )A. 1B. 3C. 4D. 59.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是 ( )A. 8 B . 7 C. 6 D. 510.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 , 6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )A. A B YB. B A IC. B C A C U U ID. B C A C U U Y M N A M N B N M C M ND11.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-=Z I 则,≤≤ ( )A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,, D .{}1012-,,, 12. 如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 ( )A .0B .0 或1C .1D .不能确定 二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上)13.用描述法表示被3除余1的集合 .14.用适当的符号填空:(1)∅ }01{2=-x x ; (2){1,2,3} N ;(3){1} }{2x x x =; (4)0 }2{2x x x =.15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{ab a ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a . 16.已知集合}33|{≤≤-=x x U ,}11|{<<-=x x M ,}20|{<<=x x N C U 那么集合=N ,=⋂)(N C M U ,=⋃N M .三、解答题(共4小题,共44分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值集合.18. 已知集合}71{<<=x x A ,集合}521{+<<+=a x a x B ,若满足 }73{<<=x x B A I ,求实数a 的值.19. 已知方程02=++b ax x .(1)若方程的解集只有一个元素,求实数a ,b 满足的关系式;(2)若方程的解集有两个元素分别为1,3,求实数a ,b 的值20. 已知集合}31{≤≤-=x x A ,},{2A x y x y B ∈==,},2{A x a x y y C ∈+==,若满足B C ⊆,求实数a 的取值范围.必修1 函数的性质一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是 ( )A .y =2x +1B .y =3x 2+1C .y =x 2D .y =2x 2+x +12.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,则f (1)等于 ( )A .-7B .1C .17D .253.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5)4.函数f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( )A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一的实根6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )A 5B 5-C 6D 6-7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A I ,则实数a 的集合( )A }2|{<a aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t )=f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( )A .f (-1)<f (9)<f (13)B .f (13)<f (9)<f (-1)C .f (9)<f (-1)<f (13)D .f (13)<f (-1)<f (9)9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是A .]1,(],0,(-∞-∞B .),1[],0,(+∞-∞C .]1,(),,0[-∞+∞D ),1[),,0[+∞+∞10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则 ( )A )2()1(-<<f c fB )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )1()2(f f c <-<12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则最新整理A .(10)(13)(15)f f f <<B .(13)(10)(15)f f f <<C .(15)(10)(13)f f f <<D .(15)(13)(10)f f f <<.二、填空题:13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _.14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,则f (1)= 。
1.1.2弧度制明目标、知重点 1.理解角度制与弧度制的概念,能对弧度和角度进行正确的转换.2.体会引入弧度制的必要性,建立角的集合与实数集一一对应关系.3.把握并能应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.1.度量角的单位制(1)角度制用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制,规定1度的角等于周角的1 360.(2)弧度制①弧度制的定义长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad表示,读作弧度.以弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制.②任意角的弧度数与实数的对应关系正角的弧度数是一个正数;负角的弧度数是一个负数;零角的弧度数是零.③角的弧度数的计算假如半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,那么,角α的弧度数的确定值是|α|=lr. 2.角度制与弧度制的换算(1)角度化弧度弧度化角度360°=2π rad2π rad=360°180°=π radπ rad=180°1°=π180rad≈0.017 45 rad 1 rad=⎝⎛⎭⎫180π°≈57.30°(2)一些特殊角的度数与弧度数的对应关系度0°1°30°45°60°90°弧度0π180π6π4π3π2度120°135°150°180°270°360°弧度2π334π5π6π3π22π3.扇形的弧长及面积公式设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则度量单位类别α为角度制α为弧度制扇形的弧长l=απR180l=α·R扇形的面积S=απR2360S=12l·R=12α·R2[情境导学]学校几何争辩过角的度量,规定周角的1360作为1°的角.我们把用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制,在角度制下,当两个带着度、分、秒各单位的角相加、相减时,由于运算进制非十进制,总给我们带来不少困难.那么我们能否重新选择角单位,使在该单位制下两角的加减运算与十进制下的加减法运算一样呢?今日我们就来争辩这种新的单位制—弧度制.探究点一弧度制思考11弧度的角是怎样规定的?1弧度的角和圆半径的大小有关吗?你能作出一个1弧度的角吗?答把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.1弧度的角是一个定值,与所在圆的半径无关.如图所示,∠AOB就是1弧度的角.思考2假如一个半径为r的圆的圆心角α所对的弧长是l,那么α的弧度数与l、r之间有着怎样的关系?请你完成下表,找出某种规律.AB的长OB旋转的方向∠AOB的弧度数∠AOB的度数0没旋转00°π2r顺时针方向-π2-90°πr逆时针方向π180°2πr顺时针方向-2π-360°πr180逆时针方向π1801°r逆时针方向1⎝⎛⎭⎫180π°(规律:假如一个半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长为l ,那么α的弧度数的确定值是l r ,即|α|=lr.小结 一般地,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.假如半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,那么,角α的弧度数的确定值是|α|=lr .这里,α的正负由角α的终边的旋转方向打算.思考3 角度制与弧度制换算时,机敏运用下表中的对应关系,请补充完整.例1 (1)把67°30′化成弧度; (2)把-7π12化成角度.解 (1)∵67°30′=⎝⎛⎭⎫6712°, ∴67°30′=π180rad ×6712=38π rad.(2)-7π12=-7π12×⎝⎛⎭⎫180π°=-105°.反思与感悟 将角度转化为弧度时,要把带有分、秒的部分化为度之后,牢记π rad =180°即可求解.把弧度转化为角度时,直接用弧度数乘以⎝⎛⎭⎫180π°即可. 跟踪训练1 将下列角按要求转化: (1)-22°30′=________rad ; (2)8π5=________°. 答案 (1)-π8(2)288探究点二 弧度制下的弧长公式和扇形面积公式思考 我们已经学习过角度制下的弧长公式和扇形面积公式,请依据“一周角(即360°)的弧度数为2π”这一事实化简上述公式.(设半径为r ,圆心角弧度数为α). 答 半径为r ,圆心角为n °的扇形弧长公式为l =n πr180,扇形面积公式为S 扇=n πr 2360.∵l 2πr =|α|2π,∴l =|α|r . ∵S 扇S 圆=S 扇πr 2=|α|2π,∴S 扇=12|α|r 2.∴S 扇=12|α|r 2=12lr .例2 已知一扇形的周长为40 cm ,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?解 设扇形的圆心角为θ,半径为r ,弧长为l ,面积为S , 则l +2r =40,∴l =40-2r . ∴S =12lr =12×(40-2r )r =20r -r 2=-(r -10)2+100.∴当半径r =10 cm 时,扇形的面积最大,最大值为100 cm 2, 此时θ=l r =40-2×1010rad =2 rad.所以当扇形的圆心角为2 rad ,半径为10 cm 时,扇形的面积最大为100 cm 2.反思与感悟 机敏运用扇形弧长公式、面积公式列方程组求解是解决此类问题的关键,有时运用函数思想、转化思想解决扇形中的有关最值问题,将扇形面积表示为半径的函数,转化为r 的二次函数的最值问题. 跟踪训练2 一个扇形的面积为1,周长为4,求圆心角的弧度数. 解 设扇形的半径为R ,弧长为l ,则2R +l =4, ∴l =4-2R ,依据扇形面积公式S =12lR ,得1=12(4-2R )·R ,∴R =1,∴l =2,∴α=l R =21=2,即扇形的圆心角为2 rad.探究点三 利用弧度制表示终边相同的角导引 在弧度制下,与α终边相同的角连同α在内可以表示为2k π+α(k ∈Z ),其中α的单位必需是弧度. 思考1 利用弧度制表示出终边落在坐标轴上的角的集合.终边所在的位置角的集合 x 轴 {α|α=k π,k ∈Z } y 轴 {α|α=k π+π2,k ∈Z }坐标轴{α|α=k π2,k ∈Z }思考2 利用弧度制表示出终边落在各个象限的角的集合.α终边所 在的象限 角α的集合 Ⅰ {α|2k π<α<2k π+π2,k ∈Z }Ⅱ {α|2k π+π2<α<2k π+π,k ∈Z }Ⅲ {α|2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z }Ⅳ{α|2k π+3π2<α<2k π+2π,k ∈Z }例3 把下列各角化成2k π+α (0≤α<2π,k ∈Z )的形式,并指出是第几象限角: (1)-1 500°; (2)23π6; (3)-4.解 (1)∵-1 500°=-1 800°+300°=-5×360°+300°. ∴-1 500°可化成-10π+5π3,是第四象限角.(2)∵23π6=2π+11π6,∴23π6与11π6终边相同,是第四象限角. (3)∵-4=-2π+(2π-4),π2<2π-4<π.∴-4与2π-4终边相同,是其次象限角.反思与感悟 在同一问题中,单位制度要统一,角度制与弧度制不能混用. 跟踪训练3 (1)把-1 480°写成α+2k π(k ∈Z )的形式,其中0≤α<2π; (2)若β∈[-4π,0],且β与(1)中α的终边相同,求β. 解 (1)∵-1 480°=-74π9=-10π+16π9,又0<169π<2π,∴-1 480°=169π+2×(-5)π.(2)∵β与α终边相同,∴β=α+2k π=169π+2k π(k ∈Z ).又β∈[-4π,0],∴β1=169π-2π=-29π,β2=169π-4π=-209π.∴β=-29π或β=-209π.1.时针经过一小时,时针转过了( ) A.π6 rad B .-π6 rad C.π12 rad D .-π12 rad 答案 B解析 时针经过一小时,转过-30°, 又-30°=-π6rad ,故选B.2.已知扇形的周长是6 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的中心角的弧度数是( ) A .1 B .1或2 C .1或4 D .2或4 答案 C解析 设扇形半径为r ,中心角弧度数为α,则由题意得⎩⎨⎧2r +αr =6,12αr 2=2,解得{ r =1,α=4或{r =2,α=1.3.已知两角的和是1弧度,两角的差是1°,则这两个角分别为____________. 答案 12+π360,12-π360解析 设这两个角为α,β弧度,不妨设α>β, 则⎩⎨⎧α+β=1,α-β=π180,解得α=12+π360,β=12-π360.4.把-114π表示成θ+2k π(k ∈Z )的形式,使|θ|最小的θ值是________.答案 -34π解析 -114π=-2π+⎝⎛⎭⎫-34π =2×(-1)π+⎝⎛⎭⎫-34π. ∴θ=-34π.[呈重点、现规律]1.角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R 之间建立起一一对应的关系:每一个角都有唯一的一个实数(即这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.2.解答角度与弧度的互化问题的关键在于充分利用“180°=π rad ”这一关系式. 角的度数与弧度数换算关系:度数×π180rad =弧度数,弧度数×⎝⎛⎭⎫180π°=度数. 3.在弧度制下,扇形的弧长公式及面积公式都得到了简化,具体应用时,要留意角的单位取弧度.一、基础过关1.-300°化为弧度是( ) A .-43π B .-53πC .-54πD .-76π答案 B2.集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=k π+π2,k ∈Z 与集合B ={α|α=2k π±π2,k ∈Z }的关系是( )A .A =B B .A ⊆BC .B ⊆AD .以上都不对 答案 A3.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( ) A .2 B .sin 2 C.2sin 1 D .2sin 1 答案 C解析 r =1sin 1,∴l =|α|r =2sin 1.4.下列表示中不正确的是( )A .终边在x 轴上的角的集合是{α|α=k π,k ∈Z }B .终边在y 轴上的角的集合是{α|α=π2+k π,k ∈Z }C .终边在坐标轴上的角的集合是{α|α=k π2,k ∈Z }D .终边在直线y =x 上的角的集合是{α|α=π4+2k π,k ∈Z }答案 D解析 终边在直线y =x 上的角的集合应是{α|α=π4+k π,k ∈Z }.5.设角α、β满足-180°<α<β<180°,则α-β的范围是________. 答案 (-360°,0°) 解析 ∵α<β,∴α-β<0°,又-180°<α<180°,-180°<-β<180°, ∴-360°<α-β<360°,综上可知α-β的范围是-360°<α-β<0°.6.假如一扇形的弧长变为原来的32倍,半径变为原来的一半,则该扇形的面积为原扇形面积的________.答案 34解析 由于S =12lR ,若l ′=32l ,R ′=12R ,则S ′=12l ′R ′=12×32l ×12R =34S .7.用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(包括边界,如图所示).解 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|2k π-π6≤α≤2k π+5π12,k ∈Z .(2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|k π+π6≤α≤k π+π2,k ∈Z .二、力气提升8.扇形圆心角为π3,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( )A .1∶3B .2∶ 3C .4∶3D .4∶9 答案 B解析 设扇形的半径为R ,扇形内切圆半径为r , 则R =r +rsin π6=r +2r =3r .∴S 内切圆=πr 2.S 扇形=12αR 2=12×π3×R 2=12×π3×9r 2=32πr 2.∴S 内切圆∶S 扇形=2∶3.9.设扇形的周长为6,面积为2,则扇形的圆心角(单位:弧度)是( ) A .1 B .4 C .π D .1或4 答案 D解析 设扇形的半径为x ,所以弧长为6-2x ,扇形的圆心角为6-2x x ,由于扇形的面积为2,所以12(6-2x )x=2,解得x =1或x =2,所以扇形的圆心角为4或1.10.已知集合A ={x |2k π≤x ≤2k π+π,k ∈Z },集合B ={x |-4≤x ≤4},则A ∩B =______________. 答案 [-4,-π]∪[0,π] 解析 如图所示,∴A ∩B =[-4,-π]∪[0,π].11.用30 cm 长的铁丝围成一个扇形,应怎样设计才能使扇形的面积最大?最大面积是多少? 解 设扇形的圆心角为α,半径为r ,面积为S ,弧长为l ,则有l +2r =30,∴l =30-2r , 从而S =12·l ·r =12(30-2r )·r=-r 2+15r =-⎝⎛⎭⎫r -1522+2254. ∴当半径r =152 cm 时,l =30-2×152=15 cm ,扇形面积的最大值是2254 cm 2,这时α=lr=2 rad.∴当扇形的圆心角为2 rad ,半径为152 cm 时,面积最大,最大面积为2254cm 2.12.如图所示,半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P 从点A (1,0)动身,依逆时针方向等速沿单位圆周旋转,已知P 点在1 s 内转过的角度为θ (0<θ<π),经过2 s 达到第三象限,经过14 s 后又回到了动身点A 处,求θ.解 由于0<θ<π,且2k π+π<2θ<2k π+3π2(k ∈Z ),则必有k =0,于是π2<θ<3π4,又14θ=2n π(n ∈Z ),所以θ=n π7,n ∈Z ,从而π2<n π7<3π4,即72<n <214,所以n =4或5,故θ=4π7或5π7.三、探究与拓展13.已知一扇形的中心角是α,所在圆的半径是R .(1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积;(2)若扇形的周长是确定值c (c >0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积? 解 (1)设弧长为l ,弓形面积为S 弓, ∵α=60°=π3,R =10,∴l =αR =10π3(cm).S 弓=S 扇-S △=12×10π3×10-2×12×10×sin π6×10×cos π6=50⎝⎛⎭⎫π3-32 (cm 2).(2)扇形周长c =2R +l =2R +αR ,∴α=c -2RR ,∴S 扇=12αR 2=12·c -2R R ·R 2=12(c -2R )R=-R 2+12cR =-⎝⎛⎭⎫R -c 42+c 216. 当且仅当R =c4,即α=2时,扇形面积最大,且最大面积是c 216.。
高一数学必修4模块训练1
一.选择题: 1.-215°是
( B )
(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的终边过点P (4,-3),则αcos 的值为
( C )
(A )4
(B )-3
(C )
5
4
(D )5
3
-
3.若0cos sin <αα,则角α的终边在
( C )
(A )第二象限
(B )第四象限 (C )第二、四象限 (D )第三、四象限
4.函数x x y 22sin cos -=的最小正周期是
( A ) (A )π
(B )
2
π
(C )
4
π
(D )π2
5.给出下面四个命题:① 0=+BA AB ;②AC C =+B AB ;③BC AC =-AB ;
④00=⋅AB 。
其中正确的个数为 ( B )
(A )1个
(B )2个
(C )3个 (D )4个 6.向量)2,1(-=a ,)1,2(=b ,则
( B )
(A )a ∥b
(B )a ⊥b
(C )a 与b 的夹角为60°
(D )a 与b 的夹角为30°
7. 在下面给出的四个函数中,既是区间)2,0(π
上的增函数,又是以π为周期的偶函数的是
( D ) (A )x y 2cos =
(B )x y 2sin =
(C )|cos |x y =
(D )|sin |x y =
8.若a =(2,1),b =(3,4),则向量a 在向量b 方向上的投影为( B ) (A )52
(B )2
(C )5
(D )10
二.填空题:
9.已知点A (2,-4),B (-6,2),则AB 的中点M 的坐标为 (-2,-1) ; 10.若21tan =α,则α
αααcos 3sin 2cos sin -+= -3 ; 三.解答题: 11.求值: (1))6
23tan(π
-
; (2)︒75sin 解:(1)3
3
6tan )64tan()623tan(==+-=-ππππ
(2)原式=︒︒+︒︒=︒+︒30sin 45cos 30cos 45sin )3045sin( =
4
2
62
1222322+=⨯+⨯
12.设)1,3(=OA ,)2,1(-=OB ,OB OC ⊥,BC ∥OA ,试求满足
=+的的坐标(O 为坐标原点)。
解:设),(y x OC =,由题意得:
⎩⎨
⎧=--=-⋅⇒⎪⎩⎪⎨⎧==⋅)1,3()2,1(),(0
)2.1(),(0λλy x y x OA BC OB OC )7,14(7142312=⇒⎩⎨⎧==⇒⎪⎩
⎪⎨⎧=-=+=⇒OC y x y x y x λλ
)6,11(=-=OA OC OD。