【名师一号】2014-2015学年人教A版高中数学必修4双基限时练12
新课标A版高中数学必修4:双基限时练 (12)
双基限时练(十)1.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,函数y =tan|x |的图象( )A .关于原点对称B .关于y 轴对称C .关于x 轴对称D .没有对称轴答案 B2.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π8,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π4,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π8,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π4,k ∈Z 解析 由2x -π4≠k π+π2,得x ≠k π2+3π8,k ∈Z . 答案 A3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y =1所得的线段长为π4.则ω的值是( )A .1B .2C .4D .8解析 由题意可得f (x )的周期为π4,则πω=π4,∴ω=4. 答案 C4.y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析 y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )=sin x +tan x . ∵y =sin x ,y =tan x 均为奇函数,∴原函数为奇函数. 答案 A5.设a =log 12tan70°,b =log 12sin25°,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°,则有( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .a <c <b解析 ∵tan70°>tan45°=1,∴a =log 12tan70°<0.又0<sin25°<sin30°=12,∴b =log 12sin25°>log 1212=1,而c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°∈(0,1),∴b >c >a .答案 D6.下列图形分别是①y =|tan x |;②y =tan x ;③y =tan(-x );④y=tan|x |在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,3π2内的大致图象,那么由a 到d 对应的函数关系式应是( )abcdA .①②③④B .①③④②C .③②④①D .①②④③解析 y =tan(-x )=-tan x 在⎝⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是减函数,只有图象d符合,即d 对应③.答案 D7.函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的最小正周期为2π,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________. 解析 由已知πω=2π,∴ω=12,∴f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=tan ⎝⎛⎭⎪⎫12×π6+π6=tan π4=1. 答案 18.函数y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤x ≤3π4,且x ≠π2的值域是________. 解析 ∵y =tan x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2,⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4上都是增函数,∴y ≥tan π4=1或y ≤tan 3π4=-1.答案 (-∞,-1]∪[1,+∞)9.满足tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3≥-3的x 的集合是________.解析 把x +π3看作一个整体,利用正切函数图象可得k π-π3≤x +π3<k π+π2,所以k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z .故满足tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3≥-3的x 的集合是 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π-2π3≤x <k π+π6,k ∈Z10.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=________.解析 由图象可知,此正切函数的半周期等于38π-18π=28π=14π,即周期为12π,所以,ω=2.由题意可知,图象过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫38π,0,所以0=A tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×38π+φ,即34π+φ=k π(k ∈Z ),所以,φ=k π-34π(k ∈Z ),又|φ|<12π,所以,φ=14π.再由图象过定点(0,1),所以,A =1.综上可知,f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +14π.故有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫124π=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×124π+14π=tan 13π= 3. 答案311.已知函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫kx -π3的最小正周期T 满足1<T <32,求正整数k 的值,并指出f (x )的奇偶性、单调区间.解 ∵1<T <32,∴1<πk <32,即2π3<k <π. ∵k ∈N *,∴k =3,则f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3, 由3x -π3≠π2+k π得x ≠5π18+k π3,k ∈Z ,定义域不关于原点对称, ∴f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3是非奇非偶函数.由-π2+k π<3x -π3<π2+k π得-π18+k π3<x <5π18+k π3,k ∈Z .∴f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18+k π3,5π18+k π3,k ∈Z . 12.函数f (x )=tan(3x +φ)图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,其中0<φ<π2,试求函数f (x )的单调区间.解 由于函数y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0, 其中k ∈Z .故令3x +φ=k π2,其中x =π4,即φ=k π2-3π4. 由于0<φ<π2, 所以当k =2时,φ=π4.故函数解析式为f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4.由于正切函数y =tan x 在区间⎝⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上为增函数.则令k π-π2<3x +π4<k π+π2, 解得k π3-π4<x <k π3+π12,k ∈Z ,故函数的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π3-π4,k π3 +π12,k ∈Z . 13.求函数y =-tan 2x +10tan x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3的最值及相应的x的值.解 y =-tan 2x +10tan x -1=-(tan x -5)2+24. ∵π4≤x ≤π3,∴1≤tan x ≤ 3.∴当tan x =3时,y 有最大值103-4,此时x =π3. 当tan x =1时,y 有最小值8,此时x =π4.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练2(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(二)1.终边在y 轴的非负半轴上的角的集合是( ) A .{α|α=k π,k ∈Z }B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪α=k π+π2,k ∈Z C .{α|α=2k π,k ∈Z }D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪α=2k π+π2,k ∈Z 解析 A 选项表示的角的终边在x 轴上;B 选项表示的角的终边在y 轴上;C 选项表示的角的终边在x 轴非负半轴上;D 选项表示的角的终边在y 轴非负半轴上,故选D.答案 D2.在半径为5 cm 的圆中,圆心角为周角的23的角所对的圆弧长为( )A.4π3cm B.20π3cm C.10π3cm D.50π3cm 解析 记r =5,圆心角α=23×2π=4π3,∴l =|α|r =203π.答案 B3.将-1485°化成α+2k π(0≤α<2π,k ∈Z )的形式是( ) A .-π4-8πB.74π-8π C.π4-10π D.7π4-10π 解析 ∵-1485°=-5×360°+315°, 又2π=360°,315°=74π,∴-1485°=-5×2π+74π=7π4-10π.答案 D4.把-114π表示成θ+2k π(k ∈Z )的形式,使|θ|最小的θ为( )A .-34πB.π4C.34π D .-π4解析 ∵-11π4=-2π-3π4,∴θ=-34π.又-11π4=-4π+5π4,∴θ=5π4.∴使|θ|最小的θ=-3π4.答案 A5.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数的绝对值为( )A.π3B.2π3C. 3 D .2解析 设所在圆的半径为r ,圆内接正三角形的边长为2r sin60°=3r ,所以弧长3r 的圆心角的弧度数为3rr= 3.答案 C6.用集合表示终边在阴影部分的角α的集合为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪π4≤α≤π3 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪π4≤α≤5π3 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+π3,k ∈ZD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+5π3,k ∈Z解析 由图可知在[0,2π)内角的终边落在阴影部分时π4≤α≤5π3, ∴满足条件的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪2k π+π4≤α≤2k π+5π3,k ∈Z. 答案 D7.圆的半径变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角变为原来的________倍.解析 由公式θ=l r 知,半径r 变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角变为原来的2倍.答案 28.将下列弧度转化为角度: (1)π12=________; (2)-7π8=________;(3)13π6=________;(4)-512π=________.答案 (1)15° (2)-157°30′ (3)390° (4)-75°9.将下列角度化为弧度: (1)36°=________rad ; (2)-105°=________rad ; (3)37°30′=________rad ; (4)-75°=________rad. 解析 利用1°=π180rad 计算.答案 (1)π5(2)-7π12(3)5π24(4)-5π1210.在直径为20 cm 的圆中,圆心角为150°时所对的弧长为________. 解析 150°=150×π180=5π6,∴l =5π6×10=25π3(cm).答案 25π3cm11.如图所示,分别写出适合下列条件的角的集合: (1)终边落在射线OM 上; (2)终边落在直线OM 上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(包括边界)并判断2 012°是不是这个集合的元素.解 ∵150°=5π6.∴终边在阴影区域内角的集合为S ={β|5π6+2k π≤β≤3π2+2k π,k ∈Z }.∵2012°=212°+5×360°=⎝ ⎛⎭⎪⎫53π45+10πrad ,又5π6<53π45<3π2. ∴2012°=503π45∈S .12.如图所示,动点P 、Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求P 、Q 第一次相遇所用的时间及P 、Q 各自走过的弧长. 解 设P 、Q 第一次相遇时所用的时间为t 秒,则:t ·π3+t ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-π6=2π,解得t =4,即第一次相遇时所用的时间为4秒.P 点走过的弧长为:43π×4=163π, Q 点走过的弧长为:8π-16π3=8π3. 13.扇形AOB 的周长为8 cm.(1)若这个扇形的面积为3 cm 2,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB .解 (1)设扇形的圆心角为θ,扇形所在圆的半径为R ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2R +R θ=8,12θ·R 2=3,解得θ=23或6.即圆心角的大小为23弧度或6弧度.(2)设扇形所在圆的半径为 x cm ,则扇形的圆心角θ=8-2xx,于是扇形的面积是S =12x 2·8-2x x=4x -x 2=-(x -2)2+4.故当x =2 cm 时,S 取到最大值.此时圆心角θ=8-42=2弧度,弦长AB =2 ·2sin 1=4sin1 (cm).即扇形的面积取得最大值时圆心角等于2弧度,弦长AB 等于4sin1 cm.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练3(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(三)1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12,则sin α的值为( ) A .-32B .-12C.32D.12解析 利用三角函数的定义可得sin α=-12,故选B.答案 B2.若角α的终边经过M (0,2),则下列各式中,无意义的是( ) A .sin α B .cos α C .tan αD .sin α+cos α解析 因为M (0,2)在y 轴上,所以α=π2+2k π,k ∈Z ,此时tan α无意义.答案 C3.下列命题正确的是( )A .若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角B .若α>β,则cos α<cos βC .若sin α=sin β,则α与β是终边相同的角D .若α是第三象限角,则sin αcos α>0且cos αtan α<0解析 当θ=π时,cos θ=-1,此时π既不是第二象限的角,也不是第三象限的角,故A 错误;当α=390°,β=30°时,cos α=cos β,故B 错误;当α=30°,β=150°时,sin α=sin β,但α与β终边并不相同,故C 错误,只有D 正确.答案 D4.若三角形的两内角α,β满足sin αcos β<0,则此三角形必为( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .以上三种情况都可能解析 ∵α,β为三角形的内角,且sin αcos β<0, 又sin α>0,∴cos β<0,∴β为钝角. ∴三角形为钝角三角形. 答案 B5.设角α的终边过点P (3a,4a )(a ≠0),则下列式子中正确的是( ) A .sin α=45B .cos α=35C .tan α=43D .tan α=-43解析 ∵a ≠0,∴tan α=4a 3a =43.答案 C6.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2θ<1,则θ所在的象限为( )A .第一或第三象限B .第二或第四象限C .第二或第三象限D .第一或第四象限解析 ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2θ<1,且y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上递减,∴sin2θ>0,∴2k π<2θ<π+2k π,k ∈Z , ∴k π<θ<π2+k π,k ∈Z .当k =2n ,n ∈Z 时,2n π<θ<π2+2n π,此时θ在第一象限内.当k =2n +1,n ∈Z时,π+2n π<θ<3π2+2n π,n ∈Z ,此时θ在第三象限内.综上可得θ所在的象限为第一象限或第三象限,故选A. 答案 A7.角α终边上有一点P (x ,x )(x ∈R ,且x ≠0),则sin α的值为________. 解析 由题意知,角α终边在直线y =x 上,当点P 在第一象限时,x >0,r =x 2+x 2=2x ,∴sin α=x2x=22.当点P 在第三象限时,同理,sin α=-22. 答案 ±228.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 一或二9.点P (tan2 012°,cos2 012°)位于第____________象限. 解析 ∵2 012°=5×360°+212°,212°是第三象限角, ∴tan2 012°>0,cos2 012°<0,故点P 位于第四象限. 答案 四10.若角α的终边经过P (-3,b ),且cos α=-35,则b =________,sin α=________.解析 ∵cos α=-39+b2,∴-39+b 2=-35,∴b =4或b =-4.当b =4时,sin α=b9+b2=45,当b =-4时,sin α=b 9+b2=-45. 答案 4或-4 45或-4511.计算sin810°+tan765°+tan1125°+cos360°.解 原式=sin(2×360°+90°)+tan(2×360°+45°)+tan(3×360°+45°)+cos(360°+0°)=sin90°+tan45°+tan45°+cos0° =1+1+1+1=4.12.一只蚂蚁从坐标原点沿北偏西30°方向爬行6 cm 至点P 的位置.试问蚂蚁离x 轴的距离是多少?解 如下图所示,蚂蚁离开x 轴的距离是PA .在△OPA 中,OP =6,∠AOP =60°, ∴PA =OP sin60° =6×32=3 3. 即蚂蚁离x 轴的距离是3 3 cm.13.已知角α的终边落在直线y =2x 上,试求α的三个三角函数值. 解 当角α的终边在第一象限时,在y =2x 上任取一点P (1,2),则有r =5,∴sin α=25=255,cos α=15=55,tan α=2.当角α的终边在第三象限时,同理可求得: sin α=-255,cos α=-55,tan α=2.。
【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学必修4-第二章-平面向量-双基限时练17
双基限时练(十七)1.给出下面三种说法:①一个平面内只有一对不共线的非零向量可作为表示该平面所有向量的基底;②一个平面内有无数多对不共线的非零向量可作为表示该平面所有向量的基底;③零向量不可为基底中的向量. 其中正确的说法是( ) A .①② B .②③ C .①③D .②解析 因为不共线的两个向量都可以作为一组基底,所以一个平面内有无数多个基底,又零向量和任何向量共线,所以基底中不含有零向量.因此本题中,①错,②、③正确,故选B.答案 B2.已知e 1和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和e 1+e 2B .e 1-2e 2和e 2-2e 1C .e 1-2e 2和4e 2-2e 1D .e 1+e 2和e 1-e 2解析 分析四个选项知,在C 中,4e 2-2e 1=-2(e 1-2e 2).∴e 1-2e 2与4e 2-2e 1共线,应选C.答案 C3.在△ABC 中,BC →=3BD →,则AD →等于( )A.13(AC →+2AB →) B.13(AB →+2AC →) C.14(AC →+3AB →)D.14(AC →+2AB →)解析 如图所示, AD →=AB →+BD → =AB →+13BC → =AB →+13(AC →-AB →)=23AB →+13AC →=13(AC →+2AB →),故选A. 答案 A4.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则AP →等于( )A .λ(AB →+AD →),λ∈(0,1) B .λ(AB →+BC →),λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22C .λ(AB →-AD →),λ∈(0,1)D .λ(AB →-BC →),λ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,22解析 ∵ABCD 是菱形,且AC 是一条对角线,由向量加法的平行四边形法则知,AC →=AB →+AD →,而点P 在AC 上,∴三点A ,P ,C 共线,∴AP →=λAC →=λ(AB →+AD →),显然λ∈(0,1),故选A.答案 A5.平面内有四边形ABCD 和点O ,若OA →+OC →=OB →+OD →,则四边形ABCD 的形状是( )A .梯形B .平行四边形C .矩形D .菱形解析 因为OA →+OC →=OB →+OD →, 所以OA →-OB →=OD →-OC →,即BA →=CD →.又A ,B ,C ,D 四点不共线, 所以|BA →|=|CD →|,且BA ∥CD , 故四边形ABCD 为平行四边形. 答案 B6.如图所示,点P 在∠AOB 的对角区域MON 的阴影内,满足OP →=xOA →+yOB →,则实数对(x ,y )可以是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-13B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-13 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,25 解析 由图观察并根据平面向量基本定理,可知x <0,y <0,故选C.答案 C7.已知a ,b 不共线,且c =λ1a +λ2b (λ1,λ2∈R ),若c 与b 共线,则λ1=________.解析 ∵a ,b 不共线,∴a ,b 可以作为一组基底,又c 与b 共线,∴c =λ2b ,∴λ1=0.答案 08.设向量a ,b 不共线,且OC 1→=k 1a +k 2b ,OC 2→=h 1a +h 2b ,若OC 1→+OC 2→=m a +n b ,则实数m =________,n =________.解析 OC 1→+OC 2→=(k 1+h 1)a +(k 2+h 2)b =m a +n b . ∴m =k 1+h 1,n =k 2+h 2. 答案 k 1+h 1 k 2+h 29.已知e 1,e 2不共线,a =e 1+2e 2,b =2e 1+λe 2,要使a ,b 能作为平面内所有向量的一组基底,则实数λ的取值范围是________.解析 使a 、b 为基底,则使a 、b 不共线,∴λ-2×2≠0.∴λ≠4. 答案 {λ|λ≠4}10.若a ≠0,且b ≠0,且|a |=|b |=|a -b |,则a 与a +b 的夹角是________.答案 30°11.设M ,N ,P 是△ABC 三边上的点,它们使BM →=13BC →,CN →=13CA →,AP →=13AB →,若AB →=a ,AC →=b ,试用a ,b 将MN →,NP →,PM →表示出来.解 如图所示,MN →=CN →-CM →=-13AC →-23CB → =-13AC →-23(AB →-AC →) =13AC →-23AB →=13b -23a . 同理可得NP →=13a -23b ,PM →=-MP →=-(MN →+NP →)=13a +13b .12.如图所示,在▱ABCD 中,M ,N 分别为DC ,BC 的中点.已知AM →=c ,AN →=d ,试用c ,d 表示AB →和AD →.解 设AB →=a ,AD →=b .由M ,N 分别为DC ,BC 的中点,得BN →=12b ,DM →=12a . 在△ABN 和△ADM 中, ⎩⎪⎨⎪⎧a +12b =d , ①b +12a =c . ②①×2-②,得a =23(2d -c ). ②×2-①,得b =23(2c -d ). ∴AB →=23(2d -c ),AD →=23(2c -d ).13.若a ,b 是两个不共线的非零向量,且a 与b 起点相同,则当t 为何值时,a 、t b 、13(a +b )(t ∈R )三向量的终点在同一直线上?解 设a -t b =m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤a -13(a +b )(m ∈R ),化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 3-1a =⎝ ⎛⎭⎪⎫m 3-t b , ∵a 与b 不共线, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2m 3-1=0,m 3-t =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =32,t =12.∴t =12时,a 、t b 、13(a +b )的终点在同一直线上.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 模块检测试题 新人教A版必修4
【名师一号】2014-2015学年高中数学 模块检测试题 新人教A版必修4一、选择题(共10小题,每题5分,共50分)1.若tan(α-3π)>0,sin(-α+π)<0,则α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 由已知得tan α>0,sin α<0,∴α是第三象限角. 答案 C2.函数y =2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象如图,则( )A .ω=1011,φ=π6B .ω=1011,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π6解析 当x =0时,y =1,且|φ|<π2,∴2sin φ=1,∴sin φ=12,∴φ=π6.当x =11π12时,y =0,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12ω+π6=0,∴11π12ω+π6=2π,∴ω=2.故ω=2,φ=π6. 答案 C3.将函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π6个单位,所得函数图象的一条对称轴为( )A .x =π9B .x =π8C .x =π2D .x =π解析 将y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3的图象,再把所得图象向左平移π6个单位,得到y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的图象. 令12x -π4=k π,k ∈Z ,则x =2k π+π2,k ∈Z . 当k =0时,x =π2.∴y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4的一条对称轴为x =π2.答案 C4.已知a =(-3,2),b =(-1,0),向量λa +b 与a -2b 垂直,则实数λ的值为( ) A.17 B .-17C .-16D.16解析 (λa +b )²(a -2b )=0, ∴λa 2+(1-2λ)a ²b -2b 2=0, ∴13λ+3-6λ-2=0,∴λ=-17.答案 B5.在坐标平面上直线l 的方向向量e =⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,35,点O (0,0),A (1,-2)在l 上的正射影分别为O 1、A 1,设O 1A 1→=λe ,则实数λ=( )A .2B .-2 C.115D .-115解析 λ=OA →²e|e |=-2.答案 B6.已知a ,b 是单位向量,a²b =0,若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .[1,2+2]解析 将所给向量式两边平方后利用向量数量积的运算律及向量数量积定义求解. ∵a ²b =0,且a ,b 是单位向量, ∴|a |=|b |=1.又∵|c -a -b |2=c 2-2c ²(a +b )+2a²b +a 2+b 2=1, ∴2c ²(a +b )=c 2+1.∵|a |=|b |=1且a ²b =0,∴|a +b |= 2. ∴c 2+1=22|c |cos θ(θ是c 与a +b 的夹角). 又-1≤cos θ≤1, ∴0<c 2+1≤22|c |. ∴c 2-22|c |+1≤0. ∴2-1≤|c |≤ 2+1. 答案 A7.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AB →=a ,AD →=b ,则AF →=( )A.14a +12b B.14a +b C.13a +b D.13a +23b 解析 由题可得△DEF ∽△BEA 且相似比为13,即DF →=13AB →,故AF →=AD →+DF →=AD →+13AB →=b+13a . 答案 C8.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,32π,tan(α-7π)=-34,则sin α+cos α的值为( ) A .±15B .-15C.15D .-75解析 ∵tan(α-7π)=-34,∴tan α=-34<0.∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,3π2,∴α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π.∴sin α=35,cos α=-45,∴sin α+cos α=-15.答案 B9.已知向量a =(2,sin x ),b =(cos 2x,2cos x ),则函数f (x )=a ²b 的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π解析 f (x )=a²b =(2,sin x )²(cos 2x,2cos x ) =2cos 2x +2sin x cos x =sin2x +cos2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. ∴T =2π2=π.答案 B10.已知α,β为锐角,且cos α=110,cos β=15,则α+β的值是( )A.π3B.3π4C.π4D.3π4或π4 解析 由α,β为锐角,且cos α=110,cos β=15,可得sin α=310,sin β=25,且0<α+β<π,∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=-22,故α+β=3π4. 答案 B二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.若向量a ,b 满足:(a -b )²(2a +b )=-4,且|a |=2,|b |=4,则a 与b 的夹角等于________.解析 2a 2-a ²b -b 2=-4, ∴a ²b =-4.设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a²b |a |²|b |=-42³4=-12.∴θ=120°. 答案 120°12.已知a =(3,1),b =(sin α,cos α),且a ∥b ,则4sin α-2cos α5cos α+3sin α=________.解析 由题意得3cos α=sin α,即tan α=3, ∴4sin α-2cos α5cos α+3sin α=4tan α-25+3tan α=57.答案 5713.设函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2x +π4的图象为C ,有下列四个命题: ①图象C 关于直线x =-5π8对称;②图象C 的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫7π8,0;③函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,3π8上是增函数;④图象C 可由y =-3sin2x 的图象左平移π8得到.其中真命题的序号是________.解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π8=3sin 3π2=-3,∴①正确;f ⎝⎛⎭⎪⎫7π8=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2=3≠0,∴②错误;f (x )=-3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4,令2k π+π2<2x -π4<2k π+3π2,k ∈Z∴k π+3π8<x <k π+7π8,k ∈Z ,∴f (x )的增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+3π8,k π+7π8(k ∈Z ),∴③错误;图象C 可由y =-3sin2x 向右平移π8个单位得到,∴④错误. 答案 ①14.在△ABC 中,D 是AB 边上一点,若AD →=3DB →,CD →=λCA →+μCB →,则λμ的值为________.解析 ∵AD →=3DB →,∴AD →=34AB →,CD →=CA →+AD →=CA →+34AB →=CA →+34(CB →-CA →)=14CA →+34CB →.∴λ=14,μ=34,λμ=13.答案 13三、解答题(共4个小题,15、16、17题12分,18题14分) 15.(12分)已知函数f (x )=2cos 2x2-3sin x .(1)求函数f (x )的最小正周期和值域;(2)若α为第二象限角,且f ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=13,求cos2α1+cos2α-sin2α的值. 解析 (1)∵f (x )=1+cos x -3sin x =1+2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,∴函数f (x )的周期为2π.又∵-1≤cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3≤1,故函数f (x )的值域为[-1,3]. (2)∵f ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=13, ∴1+2cos α=13,即cos α=-13.∵cos2α1+cos2α-sin2α=cos 2α-sin 2α2cos 2α-2sin αcos α =α+sin αα-sin α2cos αα-sinα=cos α+sin α2cos α,又∵α为第二象限角,且cos α=-13,∴sin α=223.∴原式=cos α+sin α2cos α=-13+223-23=1-222.16.(12分)如图,以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),使它们终边分别与单位圆相交于点P 、Q ,已知点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,45.(1)求sin2α+cos2α+11+tan α的值;(2)若OP →²OQ →=0,求sin(α+β).解析 (1)由三角函数定义得cos α=-35,sin α=45,∴原式=2sin αcos α+2cos 2α1+sin αcos α=2cos αα+cos αsin α+cos αcos α=2cos 2α=2²(-35)2=1825.(2)OP →²OQ →=0,∴α-β=π2.∴β=α-π2,∴sin β=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2=-cos α=35, cos β=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2=sin α=45.∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β =45²45+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35²35=725. 17.(12分)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.解析 (1)∵a ⊥b ,a ²b =sin θ-2cos θ=0,即sin θ=2cos θ.又∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴4cos 2θ+cos 2θ=1, 即cos 2θ=15,∴sin 2θ=45.又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin θ=255,cos θ=55. (2)∵5cos(θ-φ)=5(cos θcos φ+sin θsin φ) =5cos φ+25sin φ=35cos φ, ∴cos φ=sin φ.∴cos 2φ=sin 2φ=1-cos 2φ,即cos 2φ=12.又0<φ<π2,∴cos φ=22.18.(14分)已知函数f (x )=sin(ωx +φ),其中ω>0,|φ|<π2.(1)若cos π4cos φ-sin 3π4sin φ=0,求φ的值;(2)在(1)的条件下,若函数f (x )的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π3,求函数f (x )的解析式;并求最小正实数m ,使得函数f (x )的图象向左平移m 个单位所对应的函数是偶函数.解析 (1)由cos π4cos φ-sin 3π4sin φ=0,得cos π4cos φ-sin π4sin φ=0,即cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4+φ=0.又|φ|<π2,∴φ=π4.(2)由(1)得,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4,依题意,T 2=π3,∴T =2π3,∴ω=3.∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4.函数f (x )的图象向左平移m 个单位后所对应的函数为g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +m +π4,g (x )是偶函数当且仅当3m +π4=k π+π2(k ∈Z ),即m =k π3+π12(k ∈Z ). 从而,最小正实数m =π12.。
人教新课标A版高中数学必修4双基限时练及答案3.doc
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】双基限时练(三)1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12,则sin α的值为( )A .-32 B .-12 C.32D.12解析 利用三角函数的定义可得sin α=-12,故选B. 答案 B2.若角α的终边经过M (0,2),则下列各式中,无意义的是( ) A .sin α B .cos α C .tan αD .sin α+cos α解析 因为M (0,2)在y 轴上,所以α=π2+2k π,k ∈Z ,此时tan α无意义.答案 C3.下列命题正确的是( )A .若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角B .若α>β,则cos α<cos βC .若sin α=sin β,则α与β是终边相同的角D .若α是第三象限角,则sin αcos α>0且cos αtan α<0解析 当θ=π时,cos θ=-1,此时π既不是第二象限的角,也不是第三象限的角,故A 错误;当α=390°,β=30°时,cos α=cos β,故B 错误;当α=30°,β=150°时,sin α=sin β,但α与β终边并不相同,故C 错误,只有D 正确.答案 D4.若三角形的两内角α,β满足sin αcos β<0,则此三角形必为( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形C .直角三角形D .以上三种情况都可能解析 ∵α,β为三角形的内角,且sin αcos β<0, 又sin α>0,∴cos β<0,∴β为钝角. ∴三角形为钝角三角形. 答案 B5.设角α的终边过点P (3a,4a )(a ≠0),则下列式子中正确的是( )A .sin α=45 B .cos α=35 C .tan α=43D .tan α=-43解析 ∵a ≠0,∴tan α=4a 3a =43. 答案 C6.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2θ<1,则θ所在的象限为( )A .第一或第三象限B .第二或第四象限C .第二或第三象限D .第一或第四象限解析 ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2θ<1,且y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在R 上递减,∴sin2θ>0,∴2k π<2θ<π+2k π,k ∈Z ,∴kπ<θ<π2+kπ,k∈Z.当k=2n,n∈Z时,2nπ<θ<π2+2nπ,此时θ在第一象限内.当k=2n+1,n∈Z时,π+2nπ<θ<3π2+2nπ,n∈Z,此时θ在第三象限内.综上可得θ所在的象限为第一象限或第三象限,故选A.答案 A7.角α终边上有一点P(x,x)(x∈R,且x≠0),则sinα的值为________.解析由题意知,角α终边在直线y=x上,当点P在第一象限时,x>0,r=x2+x2=2x,∴sinα=x2x =22.当点P在第三象限时,同理,sinα=-22.答案±2 28.使得lg(cosαtanα)有意义的角α是第________象限角.解析要使原式有意义,必须cosαtanα>0,即需cosα,tanα同号,所以α是第一或第二象限角.答案一或二9.点P(tan2 012°,cos2 012°)位于第____________象限.解析∵2 012°=5×360°+212°,212°是第三象限角,∴tan2 012°>0,cos2 012°<0,故点P位于第四象限.答案 四10.若角α的终边经过P (-3,b ),且cos α=-35,则b =________,sin α=________.解析 ∵cos α=-39+b 2,∴-39+b 2=-35,∴b =4或b =-4.当b =4时,sin α=b9+b2=45,当b =-4时,sin α=b9+b 2=-45. 答案 4或-4 45或-4511.计算sin810°+tan765°+tan1125°+cos360°.解 原式=sin(2×360°+90°)+tan(2×360°+45°)+tan(3×360°+45°)+cos(360°+0°)=sin90°+tan45°+tan45°+cos0° =1+1+1+1=4.12.一只蚂蚁从坐标原点沿北偏西30°方向爬行6 cm 至点P 的位置.试问蚂蚁离x 轴的距离是多少?解 如下图所示,蚂蚁离开x 轴的距离是P A .在△OP A 中,OP =6,∠AOP =60°, ∴P A =OP sin60° =6×32=3 3.即蚂蚁离x 轴的距离是3 3 cm.13.已知角α的终边落在直线y =2x 上,试求α的三个三角函数值.解 当角α的终边在第一象限时,在y =2x 上任取一点P (1,2),则有r =5,∴sin α=25=255,cos α=15=55,tan α=2. 当角α的终边在第三象限时,同理可求得: sin α=-255,cos α=-55,tan α=2.高中数学知识点三角函数1、以角的顶点为坐标原点,始边为x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点P 到原点的距离记为,则sin= ,cos = ,tg = ,ctg = ,sec = ,csc = 。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练4(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(四)1.利用正弦线比较sin1,sin1.2,sin1.5的大小关系,有( ) A .sin1>sin1.2>sin1.5 B .sin1>sin1.5>sin1.2 C .sin1.5>sin1.2>sin 1 D .sin1.2>sin 1>sin 1.5 解析π4<1<1.2<1.5<π2,画图易知. 答案 C2.若α为第二象限角,则下列各式恒小于零的是( ) A .sin α+cos α B .tan α+sin α C .cos α-tan αD .sin α-tan α解析 由α为第二象限角知,sin α>0,tan α<0,由三角函数线知|tan α|>sin α. ∴-tan α>sin α,即sin α+tan α<0. 答案 B3.角α(0<α<2π)的正、余弦线的长度相等,且正、余弦符号相异,那么α的值为( ) A.π4 B.3π4 C.7π4D.3π4或7π4 答案 D4.依据三角函数线,作出如下判断:①sin π6=sin 7π6;②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=cos π4;③tan π8>tan 3π5;④sin 3π5>sin 4π5.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个答案 C5.已知角α的余弦线是长度为单位长度的有向线段,那么角α的终边在( ) A .x 轴的非负半轴上 B .x 轴的非正半轴上 C .x 轴上D .y 轴上 解析 由角α的余弦线是长度为单位长度的有向线段,得cos α=±1,故角α的终边在x 轴上.答案 C6.已知sin α>sin β,那么下列命题正确的是( ) A .若α,β是第一象限的角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限的角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限的角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限的角,则tan α>tan β解析 方法一:(特殊值法)取α=60°,β=30°,满足sin α>sin β,此时cos α<cos β,所以A 不正确;取α=60°,β=150°,满足sin α>sin β,这时tan α<tan β,所以B 不正确;取α=210°,β=240°,满足sin α>sin β,这时cos α<cos β,所以C 不正确.方法二:如图,P 1,P 2为单位圆上的两点,设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且y 1>y 2.若α,β是第一象限角,又sin α>sin β,则sin α=y 1,sin β=y 2,cos α=x 1,cos β=x 2.∵y 1>y 2,∴α>β.∴cos α<cos β.∴A 不正确.若α,β是第二象限角,由图知P ′1(x ′1,y ′1),P ′2(x ′2,y ′2),其中sin α=y ′1,sin β=y ′2,则tan α-tan β=y ′1x ′1-y ′2x ′2=x ′2y ′1-x ′1y ′2x ′1x ′2. 而y ′1>y ′2>0,x ′2<x ′1<0, ∴-x ′2>-x ′1>0,∴x ′1x ′2>0,x ′2y ′1-x ′1y ′2<0, 即tan α<tan β.∴B 不正确.同理,C 不正确.故选D.答案 D7.若角α的正弦线的长度为34,且方向与y 轴的正方向相反,则sin α的值为________.答案 -348.比较大小:sin1155°________sin(-1654°)(填“<”或“>”). 答案 >9.已知α∈(0,4π),且sin α=12,则α的值为________.解析 作出满足sin α=12的角的终边,如图:直线y =12交单位圆于A ,B 两点,连接OA ,OB ,则终边在OA ,OB 上的角的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=π6+2k π或α=5π6+2k π,k ∈Z .又α∈(0,4π),所以α=π6或5π6或13π6或17π6答案π6或5π6或13π6或17π610.在(0,2π)内,使sin α>cos α成立的α的取值范围为________. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫π4,54π11.试作出角α=7π6的正弦线、余弦线、正切线.解 如图:α=7π6的余弦线、正弦线、正切线分别为OM ,MP ,AT .12.利用三角函数线比较下列各组数的大小. (1)sin 2π3与sin 4π5;(2)tan 2π3与tan 4π5.解如图所示,角2π3的终边与单位圆的交点为P ,其反向延长线与单位圆的过点A 的切线的交点为T ,作PM ⊥x 轴,垂足为M ,sin 2π3=MP ,tan 2π3=AT ;角4π5的终边与单位圆的交点为P ′,其反向延长线与单位圆的过点A 的切线交点为T ′,作P ′M ′⊥x 轴,垂足为M ′,则sin 4π5=M ′P ′,tan 4π5=AT ′,由图可见,MP >M ′P ′,AT <AT ′,所以(1)sin 2π3>sin 4π5.(2)tan 2π3<tan 4π5.13.利用三角函数线,求满足下列条件的角α的集合: (1)tan α=-1;(2)sin α<-12.解 (1)如图①所示,过点(1,-1)和原点作直线交单位圆于点P 和P ′,则OP 和OP ′就是角α的终边,∴∠xOP =3π4=π-π4,∠xOP ′=-π4,∴满足条件的所有角α的集合是{α|α=-π4+k π,k ∈Z }.①②(2)如图②所示,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12作x 轴的平行线,交单位圆于点P 和P ′,则sin ∠xOP =sin ∠xOP ′=-12,∴∠xOP =11π6,∠xOP ′=7π6,∴满足条件的所有角α的集合是{α|7π6+2k π<α<11π6+2k π,k ∈Z }.。
【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学必修1双基限时练20
双基限时练(二十)1.若函数f (x )=x 3(x ∈R ),则函数y =f (-x )在其定义域上( ) A .单调递减的偶函数 B .单调递减的奇函数 C .单调递增的偶函数 D .单调递增的奇函数解析 ∵f (x )=x 3为奇函数. ∴y =f (-x )=-f (x )=-x 3.∴y =f (-x )在其定义域上单调递减且为奇函数,故选B. 答案 B2.设α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,则使f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上单调递减的α的值的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析 仅有α=-1时,f (x )=x -1满足题意,因此选A. 答案 A3.已知幂函数y =x m 在第一象限内的图象,如图所示.已知m 取2,-2,12,-12四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的m 依次是( )A .-2,-12,12,2 B .2,12,-12,-2 C .-12,-2,2,12D .2,12,-2,-12解析 由图象知,相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的幂依次从大到小排列,∴选B.答案 B4.函数y =x 53的图象大致是( )解析 由于53>1,故可排除选项A ,D.根据幂函数的性质可知,当a >1时,幂函数的图象在第一象限内下凸,故排除选项C ,只有选项B 正确.答案 B5.函数y =log a (2x -3)+22的图象恒过定点P ,P 在幂函数f (x )的图象上,则f (9)=( )A.13B. 3 C .3D .9解析 由log a 1=0,对任意a >0且a ≠1都成立知,函数y =log a (2x-3)+22的图象恒过定点⎝⎛⎭⎪⎫2,22,设f (x )=x α,则22=2α,故α=-12,所以f (x )=x -12,所以f (9)=9-12=3-1=13.答案 A6.设a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1234,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1534,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫1212,则( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <c <aD .b <a <c解析 构造幂函数y =x 34(x ∈R ),则该函数在定义域内单调递增,知a >b ;构造指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,由该函数在定义域内单调递减,所以a <c ,故c >a >b .答案 D7.函数y =(m -1)xm 2-m为幂函数,则该函数为________(填序号).①奇函数;②偶函数;③增函数;④减函数. 解析 由y =(m -1)xm 2-m为幂函数,得m -1=1,即m =2,则该函数为y =x 2,故该函数为偶函数,在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.答案 ②8.给出以下列结论:①当α=0时,函数y =x α的图象是一条直线;②幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点;③若幂函数y =a α的图象关于原点对称,则y =x α在定义域内y 随x 的增大而增大;④幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限.则正确结论的序号为________.解析 当α=0时,函数y =x α的定义域为{x |x ≠0,x ∈R },故①不正确;当α<0时,函数y =x α的图象不过(0,0)点,故②不正确;幂函数y =x -1的图象关于原点对称,但其在定义域内不是增函数,故③不正确.④正确.答案 ④9.已知n ∈{-2,-1,0,1,2,3},若⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-13n,则n =________.解析 ∵-12<-13,且⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-13n ,∴y =x n 在(-∞,0)上为减函数. 又n ∈{-2,-1,0,1,2,3}, ∴n =-1,或n =2. 答案 -1或2已知函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3,m 为何值时,f (x ) (1)是幂函数; (2)是正比例函数; (3)是反比例函数; (4)是二次函数. 解 (1)∵f (x )是幂函数,故m 2-m -1=1,即m 2-m -2=0, 解得m =2或m =-1. (2)若f (x )是正比例函数, 则-5m -3=1,解得m =-45. 此时m 2-m -1≠0,故m =-45.(3)若f (x )是反比例函数,则-5m -3=-1,则m =-25,此时m 2-m -1≠0,故m =-25. (4)若f (x )是二次函数,则-5m -3=2, 即m =-1,此时m 2-m -1≠0,故m =-1.11.点(2,2)与点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-12分别在幂函数f (x ),g (x )的图象上,问当x 为何值时,有:①f (x )>g (x );②f (x )=g (x );③f (x )<g (x ).解 设f (x )=x α,g (x )=x β. ∵(2)α=2,(-2)β=-12, ∴α=2,β=-1. ∴f (x )=x 2,g (x )=x -1.分别作出它们的图象,如图所示.由图象知,当x ∈(-∞,0)∪(1,+∞)时,f (x )>g (x ); 当x =1时,f (x )=g (x ); 当x ∈(0,1)时,f (x )<g (x ).12.已知幂函数y =x 3-p (p ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上为增函数,求满足条件(a +1) p 2 <(3-2a ) p 2的实数a 的取值范围.解 ∵幂函数y =x 3-p (p ∈N *)的图象关于y 轴对称,∴函数y =x 3-p是偶函数.又y =x 3-p 在(0,+∞)上为增函数, ∴3-p 是偶数且3-p >0, ∵p ∈N *,∴p =1,∴不等式(a +1) p 2 <(3-2a ) p2化为:(a +1) 12<(3-2a ) 12.∵函数y =x 是[0,+∞)上的增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1<3-2a ,a +1≥0,3-2a ≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <23,a ≥-1,a ≤32⇒-1≤a <23,故实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,23.。
2014-2015人教版高中数学必修四测试卷(附答案)
2014-2015人教版高中数学必修四测试卷一、选择题1.下列命题正确的是( )C.终边相同的角一定相等D.不相等的角,它们终边必不相同12sin()24y x π=-+的周期,振幅,初相分别是( )A.4π,2,4πB.4π,2-,4π-C.4π,2,4πD.2π,2,4π1cos()2A π+=-,那么sin()2A π+=( )A.12B.12C.12D.122005sin(2004)2y x π=-是( )(1)零向量的长度为零,方向是任意的. (2)若a ,b 都是单位向量,则a =b . (3)向量AB 与向量BA 相等.(4)若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点共线. 以上命题中,正确命题序号是( )A.(1)B.(2)C.(1)和(3)D.(1)和(4)(sin 2P θ,cos 2)θ位于第三象限,那么角θ所在象限是( )ABCD 中,如果0AB CD =,AB DC =,那么四边形ABCD α是第一象限角,则sin cos αα+的值与1的大小关系是( )A.sin cos 1αα+>B.sin cos 1αα+=C.sin cos 1αα+<△ABC 中,若sin 2cos sin C A B =,则此三角形必是( )A.等腰三角形B.正三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形 10.如图,在△ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、点G ,则下列各等式中不正确的是( ) A.23BG BE =B.2CG GF =C.12DG AG =D.121332DA FC BC +=二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)-3008cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是.tan 2α=,3tan()5αβ-=-,则tan β=.(3a =,1),(sin b α=,cos )α,且a ∥b ,则4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+=.14.给出命题:(1)在平行四边形ABCD 中,AB AD AC +=.(2)在△ABC 中,若0AB AC <,则△ABC 是钝角三角形. (3)在空间四边形ABCD 中,,E F 分别是,BC DA 的中点,则1()2FE AB DC =+. 以上命题中,正确的命题序号是.三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分13分)已知3sin 25α=,53[,]42αππ∈. (1)求cos2α及cos α的值;(2)求满足条件sin()sin()2cos x x ααα--++=的锐角x . 16.(本小题满分13分) 已知函数()sin22x xf x =+,x R ∈. (1)求函数()f x 的最小正周期,并求函数()f x 在[2,2]x ππ∈-上的单调递增区间; (2)函数()sin ()f x x x R =∈的图象经过怎样的平移和伸缩变换可以得到函数()f x 的图象. 17.(本小题满分13分)已知电流I 与时间t 的关系式为sin()I A t ωϕ=+. (1)下图是sin()I A t ωϕ=+(0,)πωϕ>sin()I A t ωϕ=+的解析式;(2)如果t 在任意一段1150sin()I A t ωϕ=+都能取得最大值和最小值, 那么ω的最小正整数值是多少? 18.(本小题满分13分)已知向量(3,4)OA =-,(6,3)OB =-,(5OC =- (1)若点,,A B C 能够成三角形,求实数m 应满足的条件;(2)若△ABC 为直角三角形,且A ∠为直角,求实数m 的值. 19.(本小题满分13分)设平面内的向量(1,7)OA =,(5,1)OB =,(2,1)OM =,点P 是直线OM 上的一个 动点,且8PA PB =-,求OP 的坐标及APB ∠的余弦值. 20.(本小题满分13分) 已知向量33(cos,sin )22x x a =,(cos ,sin )22x x b =-,且[,]2x ππ∈.(1)求a b 及a b +;(2)求函数()f x a b a b =++的最大值,并求使函数取得最大值时x 的值.高中数学必修(4)试卷参考答案及评分标准一、选择题二、填空题11. 2 12. -13 13. 5714. (1)(2)(3) 三、解答题15.解:(1)因为5342παπ<<,所以5232παπ<<. ………………………(2分) 因此4cos 25α==-. ………………………………(4分)由2cos 22cos 1αα=-,得cos 10α=-. ……………………(8分) (2)因为sin()sin()2cos x x ααα--++=, 所以2cos (1sin )x α-=1sin 2x =. ………………………(11分) 因为x 为锐角,所以6x π=. ………………………………………………(13分)16.解:sin2sin()2223x x x y π==+. (1)最小正周期2412T ππ==. ……………………………………………(3分)令123z x π=+,函数sin y z =单调递增区间是[2,2]()22k k k Z ππππ-++∈.由 1222232k x k πππππ-+≤+≤+, 得 544,33k x k k Z ππππ-+≤≤+∈. ………………………………(5分)取0k =,得533x ππ-≤≤,而5[,]33ππ-⊂[2,2]ππ-,所以,函数sin 22x x y =+,[2,2]x ππ∈-得单调递增区间是5[,]33ππ-.…………………………………………………………………………(8分) (2)把函数sin y x =图象向左平移3π,得到函数sin()3y x π=+的图象,…(10分) 再把函数sin()3y x π=+的图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数sin()23x y π=+的图象, …………………………………(11分) 然后再把每个点的纵坐标变为原来的2倍,横坐标不变,即可得到函数2sin()23x y π=+的图象. …………………………………………………(13分)17.解:(1)由图可知300A =,设11900t =-,21180t =, ……………………(2分)则周期211112()2()18090075T t t =-=+=, …………………………(4分) ∴2150T πωπ==. ………………………………………………………(6分)1900t =-时,0I =,即1sin[150()]0900πϕ⋅-+=,sin()06πϕ-=. 而2πϕ<, ∴6πϕ=.故所求的解析式为300sin(150)6I t ππ=+. ……………………………(8分)(2)依题意,周期1150T ≤,即21150πω≤,(0)ω>, …………………(10分) ∴300942ωπ≥>,又*N ω∈,故最小正整数943ω=. ……………(13分) 18.解:(1)已知向量(3,4)OA =-,(6,3)OB =-,(5,3)OC m m =---,若点,,A B C 能构成三角形,则这三点不共线,即AB 与BC 不共线. ……(4分)(3,1)AB =,(2,1)AC m m =--,故知3(1)2m m -≠-, ∴实数12m ≠时,满足条件. …………………………………………………(8分) (若根据点,,A B C 能构成三角形,必须任意两边长的和大于第三边的长,即由ABBC CA +>去解答,相应给分)(2)若△ABC 为直角三角形,且A ∠为直角,则AB AC ⊥, …………(10分) ∴3(2)(1)0m m -+-=, 解得74m =. …………………………………………………………………(13分) 19.解:设(,)OP x y =. ∵点P 在直线OM 上,∴OP 与OM 共线,而OM (2,1)=,∴20x y -=,即2x y =,有(2,)OP y y =. ………………………………(2分) ∵(12,7)PA OA OP y y =-=--,(52,1)PB OB OP y y =-=--,……(4分) ∴(12)(52)(7)(1)PA PB y y y y =--+--,即252012PA PB y y =-+. …………………………………………………(6分)又8PA PB =-, ∴2520128y y -+=-,所以2y =,4x =,此时(4,2)OP =. ……………………………………(8分)(3,5),(1,1)PA PB =-=-.于是34,2,8PA PB PA PB ===-. …………………………………(10分)∴cos 34PA PB APB PA PB∠===⋅. ………………………(13分)20.解:(1)33coscos sin sin cos 22222x x x xa b x =-=, ……………………(3分) (cosa b +=………………………(4分)2cos x ==…………………………………………(7分)∵[,]2x ππ∈, ∴cos 0x <.∴2cos a b x +=-. …………………………………………………………(9分) (2)2()cos 22cos 2cos 2cos 1f x a b a b x x x x =++=-=--2132(cos )22x =--…………………………………………………(11分)∵[,]2x ππ∈, ∴1cos 0x -≤≤, ……………………………………(13分)∴当cos 1x =-,即x π=时max ()3f x =. ………………………………(15分)。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练11(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(十一)1.把函数f (x )的图象向右平移π12个单位后得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,则f (x )为( )A .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +712πB .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +34π C .sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π12D .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -512π 解析 用x -π12代换选项中的x ,化简得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的就是f (x ),代入选项C ,有f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+5π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3.答案 C2.下列四个函数中,同时具有:①最小正周期是π,②图象关于x =π3对称的是( )A .y =sin(x 2+π6)B .y =sin(2x +π6)C .y =sin(2x -π3)D .y =sin(2x -π6)解析 当x =π3时,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3-π6=sin π2=1.∴函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象关于x =π3对称,且周期T =2π2=π. 答案 D3.要将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象转化为某一个偶函数图象,只需将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象( )A .向左平移π4个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π8个单位D .向右平移π8个单位解析 把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向左平移π8个单位即得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x 的图象.因为y =cos2x 为偶函数,所以符合题意.答案 C4.函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6的相位和初相分别是( )A .-x +π6,π6B .x -π6,-π6C .x +5π6,5π6D .x +5π6,π6解析 因为y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π6,所以相位和初相分别是x +5π6,5π6.答案 C5.如下图是函数y =A sin(ωx +φ)+b 在一个周期内的图象,那么这个函数的一个解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6-1 B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1 C .y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1 D .y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1 解析 由图象知A =2--2=3,b =-1,T =5π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π. ∴ω=2πT=2,故可设解析式为y =3sin(2x +φ)-1,代入点⎝⎛⎭⎪⎫7π12,-4,得-4=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×7π12+φ-1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π6+φ=-1,∴φ+7π6=2k π-π2(k ∈Z ).令k =1,解得φ=π3,所以y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1.答案 C6.将函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象向左平移π2个单位长度,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( )A .4B .6C .8D .12解析 由题意可得,sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φω+π2 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π2ω,则π2ω=2k π,k ∈Z ,所以ω=4k ,k ∈Z ,因为6不是4的整数倍,所以ω的值不可能是6,故选B.答案 B7.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k π5+π10,k ∈Z 8.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R (其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,且f (0)=3,则ω=________, φ=________.解析 由原函数的最小正周期为π,得到ω=2(ω>0).又由f (0)=3且|φ|<π2得到φ=π3.答案 2π39.函数y =-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2π3的图象与x 轴的各个交点中,离原点最近的一点是__________.解析 令-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2π3=0.则4x +2π3=k π,∴x =k π4-π6,k ∈Z .故取k =1时,x =π12.∴离原点最近的一点是⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫π12,010.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0) 的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,则ω的最小值是________. 解析 把f (x )=sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度得:y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4.又所得图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,∴sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫3π4-π4=0. ∴sin ωπ2=0.∴ωπ2=k π(k ∈Z ). ∴ω=2k (k ∈Z ).∵ω>0,∴ω的最小值为2. 答案 211.设函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,ω>0,且以π2为最小正周期. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π6时,求f (x )的最值.解 (1)∵f (x )的最小正周期为π2,∴ω=2ππ2=4.∴f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6. (2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π6,得4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1.∴当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6=-12,即x =-π12时,f (x )有最小值-32,当sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6=1,即x =π12时,f (x )有最大值3.12.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,y =f (x )的图象的一条对称轴是直线x =π4.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.解 (1)∵x =π4是y =f (x )图象的一条对称轴,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π4+φ=±1. ∴π8+φ=k π+π2,k ∈Z . ∵0<φ<π2,∴φ=3π8.(2)由(1)知φ=3π8,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π8.由题意得2k π-π2≤12x +3π8≤2k π+π2,k ∈Z ,即4k π-74π≤x ≤4k π+π4,k ∈Z .∴函数y =f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-74π,4k π+π4(k ∈Z ).13.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈R ),在一个周期内的图象如下图所示,求直线y =3与函数f (x )图象的所有交点的坐标.解 由图象得A =2,T =72π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=4π.则ω=2πT =12,故y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ. 又12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+φ=0,∴φ=π4. ∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4.由条件知3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4,得12x +π4=2k π+π3(k ∈Z ), 或12x +π4=2k π+23π(k ∈Z ). ∴x =4k π+π6(k ∈Z ),或x =4k π+56π(k ∈Z ).则所有交点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+π6,3或⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+5π6,3(k ∈Z ).。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练12(含解析)北师大版必修4
双基限时练(十二) 函数y =A sin(ωx +φ)的图像(二)一、选择题1.已知函数f (x )=sin(πx +θ),(0<θ<2π)的最小正周期为T ,且当x =2时取最大值,那么( )A. T =2,θ=π2B. T =1,θ=πC. T =2,θ=πD. T =1,θ=π2解析 T =2ππ=2,∴f (2)=sin(2π+θ)=sin θ,显然当θ=π2时f (x )取得最大值.答案 A2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的单调增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π4,2k π+34π,k ∈ZB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π,2k π+π2,k ∈ZC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π+π2,k ∈Z 解析 由2k π-π2≤x -π4≤2k π+π2(k ∈Z )解得.答案 A3.若f (x )=sin(2x +φ)为偶函数,则φ值可能是( ) A. π4B. π2C. π3D. π解析 ∵sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x ,而y =cos2x 为偶函数,∴φ=π2.4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像( ) A .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称B .关于直线x =π4对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称 D .关于直线x =π3对称解析 f (π3)=0.答案 A5.①最小正周期π;②图像关于⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0对称,则下列函数同时具有以上两个性质的是( )A .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6D .y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3解析 用排除法. 答案 B6.如果函数y =3cos(2x +φ)的图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.π6 B.π4 C.π3D.π2解析 由题意得3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×4π3+φ=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=0,∴2π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,φ=k π-π6,取k =0,得|φ|的最小值为π6.故选A.7.把函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +4π3的图像向左平移φ(φ>0)个单位长度所得到的函数为偶函数,则φ的最小值是( )A. 4π3B. 2π3C. π3D. 5π3解析 向左平移φ个单位长度后的解析式为y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3+φ,∴4π3+φ=k π,∴φ=k π-4π3>0(k ∈Z ).∴k >43,∴k =2,∴φ=2π3.答案 B二、填空题8.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2的值域是____________.解析 ∵-π2≤x ≤π2,∴-π3≤x +π6≤23π.∴-3≤2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6≤2.答案 [-3,2]9.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调减区间为________. 解析 ∵y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-π12≤x ≤k π+512π,k ∈Z ,∴原函数的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z ).答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z )10.给出下列命题:①函数y =sin x 在第一象限是增函数;②函数y =cos(ωx +φ)的最小正周期T =2πω;③函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +72π是偶函数;④函数y =cos2x 的图像向左平移π4个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像.其中正确的命题是__________.解析 ①第一象限有正角或负角,无单调性可言,故①不正确;②中的最小正周期T =2π|ω|,故②不对;③函数y =sin(23x +72π)=-cos 23x ,故其为偶函数;④将函数y =cos2x 的图像向左平移π4个单位,得到y =cos2(x +π4)=-sin2x 的图像,故④不正确,只有③正确.答案 ③ 三、解答题11.设函数f (x )=sin(x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,y =f (x )图像的一条对称轴是直线x =π4.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.解 (1)由题意得f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,即sin φ=cos φ,即tan φ=1,又0<φ<π2,∴φ=π4.(2)由(1)知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4.由2k π-π2≤x +π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得2k π-34π≤x ≤2k π+π4(k ∈Z ).∴函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-34π,2k π+π4(k ∈Z ).12.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝ ⎛⎭⎪⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图像与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图像上一个最低点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求f (x )的解析式; (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2时,求f (x )的值域.解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎪⎫2π3,-2,得A =2.由x 轴上相邻的两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2.由点M ⎝⎛⎭⎪⎫2π3,-2在图像上,得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×2π3+φ=-2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3+φ=-1,故4π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-11π6,k ∈Z .又φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴φ=π6. 故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.(2)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,7π6.当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].13.若函数f (x )=5sin(2x +φ),对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x .(1) 求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值;(2)求φ的最小正值;(3)当φ取最小正值时,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π6,求f (x )的最大值和最小值; (4)写出函数f (x )的单调增区间.解 (1) 解法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x ,知f (x )的图像关于直线x =π3对称. 又∵这个图像的对称轴一定经过图像的最高点或最低点,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=± 5.解法二:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x , ∴f (x )关于x =π3对称,∴2×π3+φ=k π+π2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫k π+π2=± 5.(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=±5,得2·π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),解得φ=-π6+k π(k ∈Z ).令k =1,得φ=5π6,即为φ的最小正值.(3)由(2)知f (x )=5sin(2x +5π6), 当-π6≤x ≤π6时,π2≤2x +5π6≤7π6,∴当2x +5π6=π2,即x =-π6时,f (x )取最大值5;当2x +5π6=7π6,即x =π6时,f (x )取最小值-52.(4)由2k π-π2≤2x +5π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-23π≤x ≤k π-π6(k ∈Z ),∴函数f (x )=5sin(2x +φ)的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-23π,k π-π6(k ∈Z ).。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第二章 平面向量双基限时练20(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(二十)1.已知|a |=6,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a ²b 等于( ) A .6+ 3 B .6- 3 C .6D .7解析 a ²b =|a ||b |cos60°=6³2³cos60°=6. 答案 C2.已知|a |=2,|b |=4,a ²b =-4,则向量a 与b 的夹角为( ) A .30° B .60° C .150° D .120°解析 cos θ=a ²b |a ||b |=-42³4=-12,∵θ∈[0°,180°], ∴θ=120°,故选D. 答案 D3.已知|b |=3,a 在b 方向上的投影为32,则a ²b =( )A .3 B.92 C .2D.12解析 由题意,得|a |cos 〈a ,b 〉=32,∴a ²b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉=3³32=92.答案 B4.已知向量a ,b 满足a²b =0,|a |=1,|b |=2,则|2a -b |=( ) A .0 B .2 2 C .4D .8解析 |2a -b |2=4a 2-4a ²b +b 2=8, ∴|2a -b |=2 2. 答案 B5.若非零向量a 与b 的夹角为2π3,|b |=4,(a +2b )²(a -b )=-32,则向量a 的模为( )A .2B .4C .6D .12解析 (a +2b )²(a -b )=a 2+2a ²b -a ²b -2b 2=a 2+a ²b -2b 2=-32,又a ²b =|a ||b |cos 2π3=|a |³4³⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-2|a |, ∴|a |2-2|a |-2³42=-32. ∴|a |=2,或|a |=0(舍去). 答案 A6.在△ABC 中,若AB →2=AB →²AC →+BA →²BC →+CA →²CB →,则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形D .直角三角形解析 因为AB →2=AB →²AC →+BA →²BC →+CA →²CB →=AB →²(AC →-BC →)+CA →²CB →=AB →²AB →+CA →²CB →,所以CA →²CB →=0,即CA →⊥CB →,所以三角形为直角三角形,选D.答案 D7.若平面向量a =(-1,2)与b 的夹角是180°,且|b |=35,则b =________.解析 设b =(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x ,x 2+y 2=45.∴x 2=9.∴x =±3,又a =(-1,2)与b 方向相反. ∴b =(3,-6). 答案 (3,-6)8.设向量a ,b 满足|a |=1,|b |=1,且|k a +b |=3|a -k b|(k >0).若a 与b 的夹角为60°,则k =________.解析 由|k a +b |=3|a -k b|,得k 2a 2+2k a ²b +b 2=3a 2-6k a ²b +3k 2b 2, 即(k 2-3)a 2+8k a ²b +(1-3k 2)b 2=0. ∵|a |=1,|b |=1,a ²b =1³1cos60°=12,∴k 2-2k +1=0,∴k =1. 答案 19.若向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,a ²(a +b )=1,则向量a ,b 的夹角的大小为________.解析 ∵|a |=2,a ²(a +b )=1, ∴a 2+a ²b =2+a ²b =1.∴a ²b =-1.设a ,b 的夹角为θ,则cos θ=a ²b |a ||b |=-12³1=-22, 又θ∈[0,π],∴θ=3π4.答案3π410.在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC →²BE →=1,则AB 的长为________.解析 因为BE →=BA →+AD →+DE →=-AB →+AD →+12AB →=AD →-12AB →,所以AC →²BE →=(AB →+AD →)²⎝⎛⎭⎪⎫AD →-12AB →=AD →2+12AD →²AB →-12AB →2=1+12³1³|AB →|cos60°-12|AB →|2=1,所以14|AB →|-12|AB →|2=0,解得|AB →|=12.答案 1211.在△ABC 中,|BC →|=4,|CA →|=9,∠ACB =30°,求BC →²CA →. 解 如图所示,BC →与CA →所成的角为∠ACB 的补角即150°,又因为|BC →|=4,|CA →|=9,所以BC →²CA →=|BC →|²|CA →|cos150°=4³9³⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-18 3. 12.已知|a |=1,a ²b =12,(a -b )²(a +b )=12,求:(1)a 与b 的夹角;(2)a -b 与a +b 的夹角的余弦值. 解 (1)∵(a -b )²(a +b )=12,∴|a |2-|b |2=12.∵|a |=1,∴|b |=|a |2-12=22.设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ²b |a ||b |=121²22=22,∵0°≤θ≤180°,∴θ=45°.(2)∵(a -b )2=a 2-2a ²b +b 2=12,∴|a -b |=22. ∵(a +b )2=a 2+2a ²b +b 2=52,∴|a +b |=102. 设a -b 与a +b 的夹角为α,则cos α=a -b a +b|a -b ||a +b |=1222³102=55. 13.已知a ,b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取得最小值时. (1)求t 的值(用a ,b 表示); (2)求证:b 与a +t b 垂直.(1)解 |a +t b |2=a 2+t 2b 2+2t a ²b =b 2⎝⎛⎭⎪⎫t +a ²b b 22+a 2-a ²b 2b 2.当t =-a ²bb 2时,|a +t b |取最小值.(2)证明 (a +t b )²b =a ²b +t b 2=a ²b -a ²b b 2³b 2=0,所以a +t b 与b 垂直.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第二章 平面向量双基限时练15(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(十五)1.若非零向量a ,b 互为相反向量,则下列说法错误的是( ) A .a ∥b B .a ≠b C .|a |≠|b |D .b =-a解析 根据相反向量的定义:大小相等,方向相反,可知|a |=|b |. 答案 C2.给出下列四个结论: ①AB →=AO →+OB →; ②AB →-AC →=BC →; ③AB →+BC →+CA →=0; ④|a +b |≥|a -b |. 其中错误的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个 解析 ①正确,②错误,∵AB →-AC →=AB →+CA →=CB →≠BC →.③错误,∵AB →+BC →+CA →=0≠0.④错误,当a 与b 方向相反时,有|a +b |<|a -b |.综上知,仅①正确,故选C.答案 C3.在△ABC 中,BC →=a ,AC →=b ,则AB →等于( )A .a +bB .a -bC .-a -(-b )D .-a +(-b )解析 AB →=AC →+CB →=AC →-BC →=b -a .故选C.答案 C4.如图,P 是△ABC 所在平面内一点,且满足BA →+BC →=BP →,则( ) A.BA →=PC → B.BC →=PA → C.BC →+CP →=BP →D.BA →-BP →=AP →解析 由题意知,BP 是以BA →,BC →为邻边所作平行四边形的对角线,BC →+CP →=BC →+BA →=BP →.答案 C5.如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( )A.AD →+BE →+CF →=0B.BD →-CF →+DF →=0C.AD →+CE →-CF →=0D.BD →-BE →-FC →=0解析 ∵D ,E ,F 分别为AB ,BC ,CA 的中点, ∴BE →=DF →,CF →=FA →,∴AD →+BE →+CF →=AD →+DF →+FA →=0.答案 A6.设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,|BC →|2=16,|AB →+AC →|=|AB →-AC →|,则|AM →|=( )A .8B .4C .2D .1解析 以AB ,AC 为邻边作平行四边形ACDB ,则由加减法的几何意义可知AD →=AB →+AC →,CB →=AB →-AC →,因为|AB →+AC →|=|AB →-AC →|,所以|AD →|=|CB →|.又四边形ACDB 为平行四边形,所以四边形ACDB 为矩形,故AC ⊥AB ,则AM 为Rt △ABC斜边BC 上的中线,因此,|AM →|=12|BC →|=2.答案 C7.若菱形ABCD 的边长为2,则|AB →-CB →-DC →|=________________________________________________________.解析 |AB →-CB →-DC →|=|AB →+BC →+CD →|=|AD →|=2.答案 28.如图,平面内有四边形ABCD 和点O ,若OA →+OC →=OB →+OD →,则四边形ABCD 的形状是________.解析 ∵OA →+OC →=OB →+OD →, ∴OA →-OB →=OD →-OC →.即BA →=CD →.又A ,B ,C ,D 四点不共线, ∴|BA →|=|CD →|,且BA ∥CD ,故四边形ABCD 为平行四边形. 答案 平行四边形9.已知a 与b 均为非零向量,若|a -b |=||a |-|b ||,则a 与b 方向________.解析 当a 与b 不共线时,如图1,a -b =BC →,|BC →|>||AC →|-|AB →||可得|a -b |>||a |-|b ||;当a 与b 反向时,如图2,知a -b =CB →,|CB →|>||AB →|-|AC →||,∴|a -b |>||a |-|b ||.当a 与b 同向时,如图3,a -b =CB →,|CB →|=||AB →|-|AC →||,∴|a -b |=||a |-|b ||.答案 相同 10.给出下列命题:①若OD →+OE →=OM →,则OM →-OE →=OD →; ②若OD →+OE →=OM →,则OM →+DO →=OE →; ③若OD →+OE →=OM →,则OD →-EO →=OM →; ④若OD →+OE →=OM →,则DO →+EO →=MO →. 其中所有正确命题的序号为________. 答案 ①②③④11.如图,解答下列各题:(1)用a ,d ,e 表示DB →;(2)用b ,c 表示DB →;(3)用a ,b ,e 表示EC →;(4)用d ,c 表示EC →.解 ∵AB →=a ,BC →=b ,CD →=c ,DE →=d ,EA →=e ,∴(1)DB →=DE →+EA →+AB →=d +e +a . (2)DB →=CB →-CD →=-BC →-CD →=-b -c . (3)EC →=EA →+AB →+BC →=a +b +e . (4)EC →=-CE →=-(CD →+DE →)=-c -d .12.如图所示,O 为△ABC 内一点,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,求作向量b +c -a .解 以OB →,OC →为邻边作▱OBDC ,连接OD ,AD ,则OD →=OB →+OC →=b +c ,AD →=OD →-OA →=b +c-a .13.已知|a |=6,|b |=8,且|a +b |=|a -b |,求|a -b |.解 如下图,设AB →=a ,AD →=b ,以AB ,AD 为邻边作▱ABCD ,则AC →=AB →+AD →=a +b ,DB →=AB →-AD →=a -b .由|a +b |=|a -b |知,|AC →|=|DB →|, ∴四边形ABCD 是矩形,故AD ⊥AB . 在Rt △ABD 中,。
人教新课标A版高中数学必修4双基限时练及答案4.doc
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】双基限时练(四)1.利用正弦线比较sin1,sin1.2,sin1.5的大小关系,有( ) A .sin1>sin1.2>sin1.5 B .sin1>sin1.5>sin1.2 C .sin1.5>sin1.2>sin 1 D .sin1.2>sin 1>sin 1.5解析 π4<1<1.2<1.5<π2,画图易知. 答案 C2.若α为第二象限角,则下列各式恒小于零的是( ) A .sin α+cos α B .tan α+sin α C .cos α-tan αD .sin α-tan α解析 由α为第二象限角知,sin α>0,tan α<0,由三角函数线知|tan α|>sin α. ∴-tan α>sin α,即sin α+tan α<0. 答案 B3.角α(0<α<2π)的正、余弦线的长度相等,且正、余弦符号相异,那么α的值为( )A.π4B.3π4C.7π4D.3π4或7π4 答案 D4.依据三角函数线,作出如下判断:①sin π6=sin 7π6;②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=cos π4;③tan π8>tan 3π5;④sin 3π5>sin 4π5.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个答案 C5.已知角α的余弦线是长度为单位长度的有向线段,那么角α的终边在( )A .x 轴的非负半轴上B .x 轴的非正半轴上C .x 轴上D .y 轴上 解析 由角α的余弦线是长度为单位长度的有向线段,得cos α=±1,故角α的终边在x 轴上.答案 C6.已知sin α>sin β,那么下列命题正确的是( ) A .若α,β是第一象限的角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限的角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限的角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限的角,则tan α>tan β解析 方法一:(特殊值法)取α=60°,β=30°,满足sin α>sin β,此时cos α<cos β,所以A 不正确;取α=60°,β=150°,满足sin α>sin β,这时tan α<tan β,所以B 不正确;取α=210°,β=240°,满足sin α>sin β,这时cos α<cos β,所以C 不正确.方法二:如图,P 1,P 2为单位圆上的两点,设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且y 1>y 2.若α,β是第一象限角,又sin α>sin β,则sin α=y 1,sin β=y 2,cos α=x 1,cos β=x 2.∵y 1>y 2,∴α>β.∴cos α<cos β.∴A 不正确.若α,β是第二象限角,由图知P ′1(x ′1,y ′1),P ′2(x ′2,y ′2),其中sin α=y ′1,sin β=y ′2,则tan α-tan β=y ′1x ′1-y ′2x ′2=x ′2y ′1-x ′1y ′2x ′1x ′2.而y ′1>y ′2>0,x ′2<x ′1<0, ∴-x ′2>-x ′1>0,∴x ′1x ′2>0,x ′2y ′1-x ′1y ′2<0, 即tan α<tan β.∴B 不正确.同理,C 不正确.故选D. 答案 D7.若角α的正弦线的长度为34,且方向与y 轴的正方向相反,则sin α的值为________.答案 -348.比较大小:sin1155°________sin(-1654°)(填“<”或“>”). 答案 >9.已知α∈(0,4π),且sin α=12,则α的值为________. 解析 作出满足sin α=12的角的终边,如图:直线y =12交单位圆于A ,B 两点,连接OA ,OB ,则终边在OA ,OB 上的角的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=π6+2k π或α=5π6+2k π,k ∈Z .又α∈(0,4π),所以α=π6或5π6或13π6或17π6 答案 π6或5π6或13π6或17π610.在(0,2π)内,使sin α>cos α成立的α的取值范围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,54π11.试作出角α=7π6的正弦线、余弦线、正切线. 解 如图:α=7π6的余弦线、正弦线、正切线分别为OM ,MP ,AT . 12.利用三角函数线比较下列各组数的大小. (1)sin 2π3与sin 4π5; (2)tan 2π3与tan 4π5. 解如图所示,角2π3的终边与单位圆的交点为P ,其反向延长线与单位圆的过点A 的切线的交点为T ,作PM ⊥x 轴,垂足为M ,sin 2π3=MP ,tan 2π3=AT ;角4π5的终边与单位圆的交点为P ′,其反向延长线与单位圆的过点A 的切线交点为T ′,作P ′M ′⊥x 轴,垂足为M ′,则sin 4π5=M ′P ′,tan 4π5=AT ′,由图可见,MP >M ′P ′,AT <AT ′,所以(1)sin 2π3>sin 4π5. (2)tan 2π3<tan 4π5.13.利用三角函数线,求满足下列条件的角α的集合: (1)tan α=-1;(2)sin α<-12.解 (1)如图①所示,过点(1,-1)和原点作直线交单位圆于点P和P ′,则OP 和OP ′就是角α的终边,∴∠xOP =3π4=π-π4,∠xOP ′=-π4,∴满足条件的所有角α的集合是{α|α=-π4+k π,k ∈Z }.①②(2)如图②所示,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12作x 轴的平行线,交单位圆于点P和P ′,则sin ∠xOP =sin ∠xOP ′=-12,∴∠xOP =11π6,∠xOP ′=7π6, ∴满足条件的所有角α的集合是 {α|7π6+2k π<α<11π6+2k π,k ∈Z }.高中数学知识点三角函数 1、 以角的顶点为坐标原点,始边为 x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点 P 到原点的距离记为,则 sin= , cos = , tg = , ctg = , sec = , csc = 。
2014-2015学年高中数学 双基限时练12 新人教B版必修4
双基限时练(十二)基 础 强 化1.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3的图象的两条相邻对称轴间的距离为( ) A.π8 B.π4C.π2D .π解析 y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π3的最小正周期T =2π4=π2. 其相邻两条对称轴间的距离为半个周期,故两条相邻对称轴间的距离为d =T 2=π4.答案 B2.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2,则f (x )的图象( )A .与g (x )的图象相同B .与g (x )的图象关于y 轴对称C .向左平移π2个单位,得到g (x )的图象D .向右平移π2个单位,得到g (x )的图象解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x ,∴f (x )的图象向右平移π2个单位,得y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2的图象,即得到g (x )的图象.答案 D3.若f (x )=2cos(ωx +φ)+m ,对任意实数t 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫t +π4=f (-t ),且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=-1,则实数m =( )A .±1B .±3C .-3或1D .-1或3解析 ∵f ⎝⎛⎭⎪⎫t +π4=f (-t )对任意t 成立,∴f (x )关于x =π8对称.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=m ±2=-1,∴m =-3或1. 答案 C4.函数y =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-43π,2k π+23π(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-43π,4k π+23π(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+23π,2k π+83π(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+23π,4k π+83π(k ∈Z ) 解析 令2k π≤x 2-π3≤2k π+π,k ∈Z ,∴4k π+2π3≤x ≤4k π+8π3,k ∈Z .∴该函数的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+2π3,4k π+8π3,k ∈Z .答案 D5.函数y =sin 2x +2cos x ⎝⎛⎭⎪⎫π3≤x ≤4π3的最大值与最小值分别是( )A .最大值为74,最小值为-14B .最大值为74,最小值为-2C .最大值为2,最小值为-14D .最大值为2,最小值为-2解析 y =sin 2x +2cos x =-cos 2x +2cos x +1 =-(cos x -1)2+2.∵π3≤x ≤4π3,∴cos x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12, ∴当cos x =-1时,y min =-2, 当cos x =12时,y max =74.答案 B6.要得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4的图象,只需将函数y =sin x 2的图象( )A .向左平移π2个单位长度B .向右平移π2个单位长度C .向左平移π4个单位长度D .向右平移π4个单位长度解析 y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4+π2 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝⎛⎭⎪⎫x +π2.∴只需将y =sin x 2的图象向左平移π2个单位长度.答案 A7.函数y =cos x1+sin x的定义域为________.解析 x 应满足:⎩⎪⎨⎪⎧1+sin x ≠0⇒sin x ≠-1,cos x ≥0.结合正、余弦函数图象易知: -π2+2k π<x ≤π2+2k π(k ∈Z ). 答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π(k ∈Z )8.已知函数f (x )=πcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+π3,如果存在实数x 1,x 2使得对任意实数x ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),那么|x 1-x 2|的最小值是________.解析 f (x 1)与f (x 2)分别是f (x )的最小值与最大值, ∴|x 1-x 2|的最小值为半个周期,即|x 1-x 2|min =4π. 答案 4π能 力 提 升9.设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1,有以下结论: ①点⎝ ⎛⎭⎪⎫-512π,0是函数f (x )图象的一个对称中心;②直线x =π3是函数f (x )图象的一条对称轴;③函数f (x )的最小正周期是π;④将函数f (x )的图象向右平移π6个单位后,对应的函数是偶函数.其中所有正确结论的序号是________.解析 由于f (x )的图象是由y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3向上平移1个单位得到, ∵y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的对称中心的纵坐标为0,∴f (x )的对称中心的纵坐标为1,故①错; 当x =π3时,f (x )取得最小值0,∴x =π3是f (x )的一条对称轴,故②正确;T =2π2=π,故③正确; f (x )的图象向右平移π6个单位后,得到y =cos2x +1的图象,它是偶函数,故④正确.答案 ②③④10.已知函数y =a -b cos x 的最大值是32,最小值是-12,求函数y =-4b sin ax 的最大值、最小值及周期.解析 -1≤cos x ≤1,由题意知b ≠0. 当b >0时,-b ≤-b cos x ≤b , ∴a -b ≤a -b cos x ≤a +b . ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =32,a -b =-12.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =1.∴y =-4b sin ax =-4sin 12x ,最大值为4,最小值为-4,最小正周期为4π. 当b <0时,b ≤-b cos x ≤-b , ∴a +b ≤a -b cos x ≤a -b . ∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b =32,a +b =-12.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-1.∴y =-4b sin ax =4sin 12x .最大值为4,最小值为-4,最小正周期为4π.11.如图,函数y =2cos(ωx +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,0≤θ≤π2的图象与y 轴交于点(0,3),且该函数的最小正周期为π.(1)求θ和ω的值;(2)已知点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,点P 是该函数图象上一点,点Q (x 0,y 0)是PA 的中点,当y 0=32,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π时,求x 0的值.解析 (1)将x =0,y =3代入函数y =2cos(ωx +θ)得 cos θ=32,因为0≤θ≤π2, ∴θ=π6.由已知T =π,且ω>0,∴ω=2πT=2.(2)由(1)可知y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, ∵点A ⎝⎛⎭⎪⎫π2,0,Q (x 0,y 0)是PA 的中点,y 0=32,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0-π2,3.又∵点P 在y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象上, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫4x 0-5π6=32.∵π2≤x 0≤π,∴7π6≤4x 0-5π6≤19π6. 从而得4x 0-5π6=11π6或4x 0-5π6=13π6.即x 0=2π3或x 0=3π4.12.设x ∈R ,函数f (x )=cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=32. (1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象;(3)若f (x )>22,求x 的取值范围. 解析 (1)周期T =2πω=π,∴ω=2.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4+φ=-sin φ=32,∵-π2<φ<0,∴φ=-π3.(2)由(1)得f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,列表如下:2x -π3-π30 π2 π 32π 53π x 0 π6 512π 23π 1112π π f (x )121-112图象如图:(3)∵cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3>22, ∴2k π-π4<2x -π3<2k π+π4,k ∈Z ,2k π+π12<2x <2k π+712π,k ∈Z ,k π+π24<x <k π+724π,k ∈Z ,∴x 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |k π+π24<x <k π+724π,k ∈Z .品 味 高 考13.函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移π2个单位后,与函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象重合,则φ=________. 解析 函数y =cos(2x +φ)向右平移π2个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3, 即y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3向左平移π2个单位得到y =cos(2x +φ), ∴y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π+π3=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x +π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6=cos(2x +φ),即φ=2k π+5π6.5π答案6。
人教新课标A版高中数学必修4双基限时练及答案14.doc
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】双基限时练(十四)1.已知a ,b ,c 是非零向量,则(a +c )+b ,b +(a +c ),b +(c +a ),c +(a +b ),c +(b +a )中,与向量a +b +c 相等的向量的个数为( )A .5B .4C .3D .2解析 向量加法满足交换律, 所以五个向量均等于a +b +c . 答案 A2.向量(AB →+MB →)+(BO →+BC →)+OM →化简后等于( ) A.CB → B.AB → C.AC →D.AM → 解析 (AB →+MB →)+(BO →+BC →)+OM →=(AB →+BC →)+(BO →+OM →+MB →)=AC →+0=AC →,故选C.答案 C3.向量a ,b 皆为非零向量,下列说法不正确的是( ) A .向量a 与b 反向,且|a |>|b |,则向量a +b 与a 的方向相同 B .向量a 与b 反向,且|a |<|b |,则向量a +b 与a 的方向相同 C .向量a 与b 同向,则向量a +b 与a 的方向相同 D .向量a 与b 同向,则向量a +b 与b 的方向相同解析 向量a 与b 反向,且|a |<|b |,则a +b 应与b 方向相同,因此B 错.答案 B4.设P 是△ABC 所在平面内一点,BC →+BA →=2BP →,则( ) A.P A →+PB →=0 B.PB →+PC →=0 C.PC →+P A →=0D.P A →+PB →+PC →=0解析 由向量加法的平行四边形法则易知,BA →与BC →的和向量过AC 边的中点,且长度是AC 边中线长的2倍,结合已知条件知,P 为AC 的中点,故P A →+PC →=0.答案 C5.正方形ABCD 的边长为1,AB →=a ,AC →=c ,BC →=b ,则|a +b +c |为( )A .0 B. 2 C .3D .2 2解析 |a +b +c |=|2c |=2|c |=2 2.应选D. 答案 D6.在▱ABCD 中,若|BC →+B A →|=|B C →+AB →|,则四边形ABCD 是( )A .菱形B .矩形C .正方形D .不确定解析 |BC +AB |=|AB +BC |=|AC |, |BC →+BA →|=|BD →|,由|BD →|=|AC →|知四边形ABCD 为矩形. 答案 B 7.根据图示填空. (1)AB →+OA →=________; (2)BO →+OD →+DO →=________; (3)AO →+BO →+2OD →=________. 解析 由三角形法则知 (1)AB →+OA →=OA →+AB →=OB →; (2)BO →+OD →+DO →=BO →; (3)AO →+BO →+2OD →=AD →+BD →.答案 (1)OB (2)BO (3)AD +BD8.在正方形ABCD 中,边长为1,AB →=a ,BC →=b ,则|a +b |=________.解析 a +b =AB →+BC →=AC →, ∴|a +b |=|AC →|= 2. 答案29.若P 为△ABC 的外心,且P A →+PB →=PC →,则∠ACB =__________.解析 ∵P A →+PB →=PC →,则四边形APBC 是平行四边形. 又P 为△ABC 的外心, ∴|P A →|=|PB →|=|PC →|. 因此∠ACB =120°. 答案 120°10.设a 表示“向东走了2 km ”,b 表示“向南走了2 km ”,c 表示“向西走了2 km ”,d 表示“向北走了2 km ”,则(1)a +b +c 表示向________走了________km ; (2)b +c +d 表示向________走了________km ; (3)|a +b |=________,a +b 的方向是________. 解析 (1)如图①所示,a +b +c表示向南走了2 km.(2)如图②所示,b +c +d 表示向西走了2 km.(3)如图①所示,|a +b |=22+22=22,a +b 的方向是东南. 答案 (1)南 2 km (2)西 2 km (3)22 东南 11.如图,O 为正六边形ABCDEF 的中心,试通过计算用图中有向线段表示下列向量的和:(1)OA →+OC →; (2)BC →+FE →; (3)OA →+FE →.解 (1)因为四边形OABC 是平行四边形,所以OA →+OC →=OB →. (2)因为BC ∥AD ∥FE ;BC =FE =12AD , 所以BC →=AO →,FE →=OD →, 所以BC →+FE →=AO →+OD →=AD →. (3)因为|OA →|=|FE →|,且OA →与FE →反向. 所以利用三角形法则可知OA →+FE →=0. 12.化简:(1)AB →+CD →+BC →; (2)(MA →+BN →)+(AC →+CB →); (3)AB →+(BD →+CA →)+DC →.解 (1)AB →+CD →+BC →=AB →+BC →+CD →=AD →. (2)(MA →+BN →)+(AC →+CB →) =(MA →+AC →)+(CB →+BN →) =MC →+CN →=MN →. (3)AB →+(BD →+CA →)+DC →=AB →+BD →+DC →+CA →=0 13.如右图所示,P ,Q 是△ABC 的边BC 上的两点,且BP →=QC →. 求证:AB →+AC →=AP →+AQ →. 证明 由图可知AB →=AP →+PB →, AC →=AQ →+QC →,∴AB →+AC →=AP →+AQ →+PB →+QC →. ∵BP →=QC →,又PB →与BP →模相等,方向相反, 故PB →+QC →=PB →+BP →=0. ∴AB →+AC →=AP →+AQ →.。
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双基限时练(十二)
1.某人的血压满足函数式f (t )=24sin160πt +110,其中f (t )为血压,t 为时间,则此人每分钟心跳的次数为( )
A .60
B .70
C .80
D .90
解析 由T =2πω=2π160π=180,又f =1T =1
180=80,故每分钟心跳次
数为80,选C.
答案 C
2.如下图,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O 的距离s cm 和时间t s 的函数关系式为s =6sin ⎝ ⎛
⎭⎪⎫2πt +π6,那么单摆来回摆动一次所需的时间为(
)
A .2π s
B .π s
C .0.5 s
D .1 s
解析 依题意是求函数s =6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πt +π6的周期,T =2π2π=1.故选D. 答案 D
3.函数y =x +sin|x |,x ∈[-π,π]的大致图象是( )
解析 y =x +sin|x |是非奇非偶函数,在[0,π]上是增函数,故选C.
答案 C
4.如图,表示电流强度I 与时间t 的关系为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 +π3 B .I =300sin ⎝ ⎛
⎭
⎪⎫50πt -π3
C .I =300sin ⎝
⎛
⎭
⎪⎫100πt +π3
D .I =300sin ⎝ ⎛
⎭
⎪⎫100πt -π3 解析 分析图象可知,A =300,T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1
150+1300=150, ∴ω=2πT =100π.又当t =1
150时,I =0.故选C. 答案 C
5.如图为一半径为3 cm 的水轮,水轮圆心O 距离水面2 m ,已知水轮自点A 开始旋转,15 s 旋转一圈.水轮上的点P 到水面距离y (m)与时间x (s)满足函数关系y =A sin(ωx +φ)+2,则有( )
A .ω=2π
15,A =3 B .ω=15
2π,A =3 C .ω=2π
15,A =5
D .ω=15
2π,A =5
解析 ∵T =15,故ω=2πT =2π
15,显然y max -y min 的值等于圆O 的直径长,即y max -y min =6,故A =
y max -y min 2
=6
2=3. 答案 A
6.动点A (x ,y )在圆x 2+y 2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋
转,12秒旋转一周.已知时间t =0时,点A 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫
12
,32,则当
0≤t ≤12时,动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数的单调递增区
间是( )
A .[0,1]
B .[1,7]
C .[7,12]
D .[0,1]和[7,12]
解析 由已知可得该函数的周期为T =12,ω=2πT =π
6,又当t =0
时,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12
,32,
∴y =sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
π6t +π3,t ∈[0,12],可解得函数的单调递增区间是[0,1]和
[7,12].
答案 D
7.在匀强磁场中,匀速转动的线圈所产生的电流强度I 是时间t
的正弦函数,关系式为I =3sin ⎝
⎛⎭
⎪⎫
12t +π6,则它的最大电流和周期分别为
________.
答案 3,4π
8.如图是一弹簧振子作简谐振动的图象,横轴表示振动时间,纵轴表示振子的位移,则这个振子振动的函数解析式是__________.
8.如图所示的图象显示的是相对于平均海平面的某海湾的水面高度y (m)在某天24 h 内的变化情况,则水面高度y 关于从夜间0时开始的时间x 的函数关系式为________.
解析 将其看成y =A sin(ωx +φ)的图象,由图象知:A =6,T =12, ∴ω=2πT =π
6,下面确定φ.
将(6,0)看成函数图象的第一特殊点, 则π
6×6+φ=0. ∴φ=-π.
∴函数关系式为:y =6sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π6x -π=-6sin π6x . 答案 y =-6sin π
6x
9.一树干被台风吹断,折成60°角,树干底部与树尖着地处相距20米,树干原来的高度为________米.
解析 如图所示,在Rt △ABC 中,AC =20米,∠B =60°,
∴sin B =AC BC ,∴BC =AC sin B =20sin60°=403
3. 又AB =12BC =2033, ∴树干高为AB +BC =20 3. 答案 20 3 10.
如图,某游乐园内摩天轮的中心O 点距地面的高度为50 m ,摩天轮做匀速运动.摩天轮上的一点P 自最低点A 点起,经过t min 后,点
P 的高度h =40sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
π6t -π2+50(m),那么在摩天轮转动一圈的过程中,
点P 的高度在距地面70 m 以上的时间将持续________min.
解析 40sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π6t -π2+50>70,即cos π6t <-12,从而2π3<πt 6<4π3,4<t <8.即持续时间为4 min.
答案 4
11.心脏在跳动时,血压在增加或减小.血压的最大值、最小值分别称为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数120/80 mm Hg 为标准值.设某人的血压满足函数关系式P (t )=115+25 sin(160πt ),其中P (t )为血压(mm Hg),t 为时间(min),试回答下列问题:
(1)求函数P (t )的周期; (2)此人每分钟心跳的次数;
(3)求出此人的血压在血压计上的读数,并与标准值比较.(健康成年人的收缩压和舒张压一般为120~140 mm Hg 和60~90 mm Hg)
解 (1)根据公式T =2πω,可得T =2π160π=1
80.
(2)根据公式f =1
T ,可得f =80,即此人的心率是80次/分钟. (3)函数P (t )=115+25 sin(160πt )的最大值是115+25=140,最小值是115-25=90,即此人的血压为140/90 mm Hg ,与标准值相比较偏高一点.
12.如图所示,某市拟在长为8 km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数y =A sin ωx (A >0,ω>0),x ∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S (3,23),赛道的后一部分为折线段MNP .为保证参赛运动员的安全,限定∠MNP =120°.求A ,ω的值和M ,P 两点间的距离.
解 依题意,有A =23,T
4=3, 又T =2πω,∴ω=π6. ∴y =23sin π
6x ,x ∈[0,4]. ∴当x =4时,y =23sin 2π
3=3.
∴M (4,3). 又P (8,0),
∴MP =(8-4)2+(0-3)2 =42+32 =5(km).
即M 、P 两点间的距离为5 km. 13.下表是某地某年月平均气温(单位:
(1)描出散点图;
(2)用正弦曲线去拟合这些数据; (3)这个函数的周期是多少? (4)估计这个正弦曲线的振幅A ;
(5)下面四个函数模型中,最适合这些数据的是______. ①y
A =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ;②y -46A =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 6;③y -46-A
=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ;④y -26A =sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
π6x . 解析 (1)(2)如图所示:
(3)1月份的气温最低,为,7月份气温最高,为
,据
图知,T
2=7-1=6,∴T =12.
(4)2A =最高气温-最低气温=73.0-21.4=51.6,∴A =25.8. (5)∵x =月份-1,∴不妨取x =2-1=1,y =26.0,代入①,得y
A =26.025.8>1≠cos π6,∴①错误;代入②,得y -46A =26.0-4625.8<0≠cos π
6,∴②错误;同理④错误.∴本题应选③.
答案 (1)~(4)见解析 (5)③。