2018高中数学北师大版必修四习题:课下能力提升(一) 含答案
2017-2018学年高一数学北师大版必修四习题:课下能力提升(二十一) Word版含答案
课下能力提升(二十一) 平面向量数量积的坐标表示一、选择题1.若向量a =(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于( )A .-π4 B.π6C.π4D.3π42.已知向量a =(3,4),b =(2,-1),如果向量a +x b 与-b 垂直,则x 的值为( )A .-25 B.233C.323D .2 3.已知向量a =(2,1),a ·b =10,|a +b |=52,则|b |=( ) A. 5 B.10C .5D .254.已知AB =(4,2),=(k ,-2),若△ABC 为直角三角形,则k 等于( )A .1B .6C .1或6D .1或2或6二、填空题5.(安徽高考)设向量a =(1,2m ),b =(m +1,1),c =(2,m ).若(a +c )⊥b ,则|a |=________.6.(新课标全国卷Ⅰ)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t )b .若b ·c =0,则t =________.7.已知向量a =(1,2),b =(2,-3).若向量c 满足(c +a )∥b ,c ⊥(a +b ),则c =________.8.已知a =(1,3),b =(1,1),c =a +λb ,若a 和c 的夹角是锐角,则λ的取值范围是________.三、解答题9.已知向量a 是以点A (3,-1)为始点,且与向量b =(-3,4)垂直的单位向量,求a 的终点坐标.10.已知△ABC 中,A (2,4),B (-1,-2),C (4,3),BC 边上的高为AD .(1)求证:AB ⊥AC ;(2)求点D 和向量AD 的坐标;(3)设∠ABC =θ,求cos θ.答案1.解析:选C 因为2a +b =(2,4)+(1,-1)=(3,3),a -b =(0,3),所以|2a +b |=32,|a -b |=3.设2a +b 与a -b 的夹角为θ,则cos θ=(2a +b )·(a -b )|2a +b ||a -b |=(3,3)·(0,3)32×3=22, 又θ∈[0,π],所以θ=π4. 2.解析:选A ∵a +x b =(3,4)+x (2,-1)=(3+2x ,4-x ),-b =(-2,1),且(a +x b )⊥(-b ),∴-2(3+2x )+(4-x )=0,得x =-25. 3.解析:选C 法一:设b =(x ,y ),则a ·b =2x +y =10 ①,又a +b =(x +2,y +1),|a +b |=52,∴(x +2)2+(y +1)2=50 ②①与②联立得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =4,或⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =0. ∴|b |=x 2+y 2=5.法二:由|a +b |=52得a 2+2a ·b +b 2=50,即5+20+b 2=50 ∴b 2=25|b |=5.4.解析:选C 当A =90°时,AC ⊥AB ,则4k -4=0,k =1;当B =90°时,AB ⊥,又BC =AC -AB =(k -4,-4)∴4(k -4)+2×(-4)=0解得k =6;当C =90°时,AC ⊥,则k (k -4)+(-2)×(-4)=0即k 2-4k +8=0,无解.故k =1或6.5.解析:由题意知,a +c =(3,3m ),(a +c )·b =3(m +1)+3m =0,解得m =-12, 即a =(1,-1),|a |=12+(-1)2= 2. 答案: 26.解析:本题考查平面向量的数量积运算,意在考查考生的运算求解能力.根据数量积b·c =0,把已知两向量的夹角转化到两向量数量积的运算中.因为向量a ,b 为单位向量,所以b 2=1,又向量a ,b 的夹角为60°,所以a·b =12,由b·c =0得b ·[t a +(1-t )b ]=0,即t a·b +(1-t )b 2=0,所以12t +(1-t )=0,所以t =2. 答案:27.解析:本题主要考查向量的基本知识及运算.由题意,将b ·c =[t a +(1-t )b ]·b 整理,得t a ·b +(1-t )=0,又a ·b =12,所以t =2. 答案:27.解析:设c =(x ,y ),则c +a =(x +1,y +2).又(c +a )∥b ,∴2(y +2)+3(x +1)=0.①又c ⊥(a +b ),∴(x ,y )·(3,-1)=3x -y =0.②解①②得x =-79,y =-73. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,-73 8.解析:由条件得,c =(1+λ,3+λ),从而 ⎩⎪⎨⎪⎧a ×c =1+λ+3(3+λ)>0,1+λ1≠3+λ3,⇒λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,0∪(0,+∞). 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,0∪(0,+∞) 9.解:∵b 是直线y =-43x 的方向向量,且a ⊥b . ∴a 是直线y =34x 的方向向量. ∴可设a =λ(1,34)=(λ,3λ4). 由|a |=1,得λ2+916λ2=1. 解得λ=±45, ∴a =(45,35)或a =(-45,-35). 设a 的终点坐标为(x ,y )则⎩⎪⎨⎪⎧x -3=45,y +1=35,或⎩⎪⎨⎪⎧x -3=-45,y +1=-35.即⎩⎪⎨⎪⎧x =195,y =-25,或⎩⎪⎨⎪⎧x =115,y =-85. ∴a 的终点坐标是(195,-25)或(115,-85). 10.∴5(x +1)=5(y +2),② 由①②解得x =72,y =52,故D 点坐标为(72,52),。
高中数学北师大版必修四习题课下能力提升(二十) Word版含答案
课下能力提升(二十) 从力做的功到向量的数量积一、选择题.已知=,在方向上的射影是,则·=( )...设向量,满足==,·=-,则+=( ).已知=,=,·(-)=,则向量与向量的夹角是( ).若向量,,满足∥且⊥,则·(+)=( )....二、填空题.已知=,=,-=,则+=..已知平面向量,,=,=,且+=,则向量与-的夹角为..已知,是夹角为的单位向量,=-,=+,若·=,则的值为..设,,是三个任意的非零向量,且互不平行,以下四个命题:①+>+;②若≠,·=,则=;③向量,满足:·>,则与的夹角为锐角;④若,的夹角为θ,则θ表示向量在向量方向上的射影长.其中正确的命题是(填序号)三、解答题.已知=,=,且(+)·(-)≥,求与的夹角θ的范围..已知⊥,且=,=,若有两个不同时为零的实数,,使得+(-)与-+垂直,试求的最小值.答案.解析:选设,的夹角为θ(≤θ≤π)依题意,θ=,而=.∴·=θ=×=..解析:选∵+=(+)=+·+=+·+=-×+=,∴+=..解析:选设向量与向量的夹角为θ(≤θ≤π),由条件得·-=,所以·=+==θ=××θ,所以θ=,又因为≤θ≤π,所以θ=..解析:选∵⊥,∴·=.∵∥,∴⊥.∴·=,∴·(+)=·+·=..解析:由-=-·+得=-·+,·=-∴+=+·+=-+=+=.答案:.解析:由+=得,+·+=,∴·+·+=,∴·=,∴·(-)=-·=-×=.。
【新课标-精品卷】2018年最新北师大版高中数学必修四全册阶段性检测及答案解析
(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学必修四 阶段性检测时间:90分钟 分值:100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.cos 113π的值为( ) A.12 B .-12C.32D .0 答案:A解析:cos 113π=cos(4π-π3)=cos π3=12. 2.已知角α的终边经过点P (-7a,24a )(a <0),则sin α+cos α等于( ) A.1725 B.3125C .-1725D .-3125答案:C解析:求出|OP |,利用三角函数定义求值.∵点P 坐标为(-7a,24a )(a <0),∴点P 是第四象限角且|OP |=-25a .∴sin α=24a -25a =-2425,cos α=-7a -25a =725, ∴sin α+cos α=-2425+725=-1725. 3.设M 和m 分别表示函数y =13cos x -1的最大值和最小值,则M +m 等于( ) A.23 B .-23C .-43D .-2 答案:D解析:M =13-1,m =-13-1, ∴M +m =-23-43=-2. 4.函数y =cos(2x +π2)的图像的一条对称轴方程是( ) A .x =-π2 B .x =-π4C .x =π8D .x =π 答案:B解析:y =cos(2x +π2)=-sin2x .函数图像的对称轴位置就是函数取最值的位置,验证即得.5.sin2cos3tan4的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .不确定答案:B解析:∵sin2>0,cos3<0,tan4>0,∴sin2cos3tan4<0.6.函数y =3tan(π3-2x )的最小正周期为( ) A.π4 B.π2C .πD .2π答案:B解析:对于正切型函数T =π|ω|=π2,故选B. 7.为了得到函数y =2sin(x 3+π6)(x ∈R )的图像,只需把函数y =2sin x (x ∈R )的图像上所有的点( )A .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变) B .向右平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变) C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) D .向右平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) 答案:C8.已知点(tan 5π4,sin(-π6))是角θ终边上一点,则tan θ等于( ) A .2 B .-32 C .-12D .-2 答案:C解析:点(tan 5π4,sin(-π6))可化为点(1,-12),则tan θ=-12. 9.函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2,x ∈R )的部分图像如下图所示,则函数表达式为( )A .y =-4sin(π8x +π4) B .y =4sin(π8x -π4) C .y =-4sin(π8x -π4) D .y =4sin(π8x +π4) 答案:A解析:先确定A =-4,由x =-2和6时y =0可得T =16,ω=π8,φ=π4. 10.已知集合E ={θ|cos θ<sin θ,0≤θ≤2π},F ={θ|tan θ<sin θ},那么E ∩F 为区间为( )A .(π2,π)B .(π4,3π4) C .(π,3π2) D .(3π4,5π4) 答案:A解析:如图,由图像可知集合E ={θ|π4<θ<5π4},又因为θ在第一象限时,sin θ<tan θ,θ在第二象限时,sin θ>0>tan θ,θ在第三象限时,tan θ>0>sin θ,θ在第四象限时,sin θ>tan θ(由三角函数线可知),∴F ={θ|2k π+π2<θ<2k π+π或2k π+3π2<θ<2k π+2π,k ∈Z }, 故E ∩F =(π2,π),应选A. 二、填空题:本大题共3小题,每小题4分,共12分.把答案填入题中横线上.11.若sin α=2cos α,则sin α-cos αsin α+2cos α=________. 答案:14解析:sin α-cos αsin α+2cos α=2cos α-cos α2cos α+2cos α=14. 12.函数y =tan(2x +π3)的递增区间是________. 答案:(k π2-5π12,k π2+π12)(k ∈Z ) 解析:由k π-π2<2x +π3<k π+π2,得k π2-5π12<x <k π2+π12(k ∈Z ). 13.函数f (x )=1-sin 2x +sin x 在(π4,7π6]上的值域是________.答案:[14,54] 解析:f (x )=1-sin 2x +sin x =-(sin x -12)2+54.∵π4<x ≤7π6, ∴-12≤sin x ≤1,则当sin x =12时,f (x )max =54;当sin x =-12时,f (x )max =14. 三、解答题:本大题共5小题,共48分,其中第14小题8分,第15~18小题各10分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.14.求值:sin(-1200°)·cos1290°+cos(-1020°)·sin(-1050°)+tan945°. 解:原式=-sin1200°·cos1290°+cos1020°·(-sin1050°)+tan945°=-sin120°·cos210°+cos60°·sin30°+tan225°=(-32)2+12×12+1=2. 15.已知函数f (x )=2cos(π3-x 2). (1)求f (x )的最小正周期T ;(2)求f (x )的单调递增区间.解:(1)由已知f (x )=2cos(π3-x 2)=2cos(x 2-π3),则T =2πω=4π. (2)当2k π-π≤x 2-π3≤2k π(k ∈Z ), 即4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3(k ∈Z )时,函数f (x )单调递增,∴函数f (x )的单调递增区间为{x |4k π-4π3≤x ≤4k π+2π3(k ∈Z )}. 16.已知f (x )=2sin(2x +π6)+a +1,(a ∈R ). (1)若x ∈[0,π2]时,f (x )最大值为4,求a 的值; (2)在(1)的条件下,求满足f (x )=1且x ∈[-π,π]的x 的集合.解:(1)f (x )=2sin(2x +π6)+a +1 ∵x ∈[0,π2], ∴2x +π6∈[π6,7π6], ∴f (x )在[0,π2]上的最大值为a +3, 所以a =1.(2)f (x )=1,∴sin(2x +π6)=-12, 即2x +π6=2k π-π6或2x +π6=2k π-5π6,此时x =k π-π6或x =k π-π2, 又因为x ∈[-π,π],所以x ∈{-π2,-π6,π2,5π6}.17.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示. (1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数在区间[-2,4]上的最大值和最小值以及对应的x 的值.解:(1)由题可知A =2,T2=6-(-2)=8,∴T =16, ∴ω=2πT =π8,则f (x )=2sin(π8x +φ). 又图像过点(2,2),代入函数表达式可得φ=2k π+π4(k ∈Z ). 又|φ|<π2,∴φ=π4,∴f (x )=2sin(π8x +π4). (2)∵x ∈[-2,4],∴π8x +π4∈[0,3π4], 当π8x +π4=π2,即x =2时,f (x )max =2; 当π8x +π4=0,即x =-2时,f (x )min =0. 18.设函数y =f (x )=sin(2x +φ),-π<φ<0,y =f (x )的图像的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调递增区间;(3)画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图像.解:(1)因为x =π8是函数y =f (x )的图像的一条对称轴, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π8+φ=±1, 所以π4+φ=k π+π2(k ∈Z ). 因为-π<φ<0,所以φ=-3π4. (2)由(1)知φ=-3π4,因此y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4. 由题意得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2(k ∈Z ). 所以k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z ). 即函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ). (3)由y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4知 x 0 π8 3π8 5π8 7π8 πy -22-1010-22故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图像如图所示.。
2019-2020学年度北师大版数学必修四习题:课下能力提升(十六)
——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度北师大版数学必修四习题:课下能力提升(十六)______年______月______日____________________部门一、选择题1.已知向量a,b不共线,c=ka+b(k∈R),d=a-b.如果c∥d,那么( )A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=-1且c与d同向D.k=-1且c与d反向2.已知O、A、M、B为平面上四点,且+(1-λ)·,λ∈(1,2),则( )OAA.点M在线段AB上B.点B在线段AM上C.点A在线段BM上 D.O、A、M、B四点共线3.已知A、B、C三点共线,O是这条直线外的一点,满足OA,则λ的值为( )A.-B.- C. D.134.四边形ABCD中,M、N分别为AD、BC的中点,则( )二、填空题5.点C在线段AB上,且=,则=________.AB6.若2-(c+b-3x)+b=0,其中a、b、c为已知向量,则未知向量x=________.7.已知△ABC 和点M 满足=0.若存在实数m 使得成立,则m =________.8.D 、E 、F 分别为△ABC 的边BC 、CA 、AB 上的中点,且=a ,=b ,给出下列命题:CB CA其中所有正确命题的序号为________.三、解答题9.设两个非零向量e1,e2不共线,已知=e1+3e2,=2e1-e2,若A 、B 、D 三点共线,试求k 的值.CD10.△ABC 中,,DE∥BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交DE 于N.设=b ,试用a 、b表示向量.答案1.解析:选D ∵c ∥d ,∴c =λd ,即ka +b =λ(a -b)=λa -λb.又∵a,b 不共线,∴∴⎩⎨⎧λ=-1,k =-1.∴c =-d ,∴c 与d 反向.2.∵λ∈(1,2),∴点M 在线段AB 的延长线上,即点B 在线段AM 上.3.5.5.解析:∵=,∴点C 为线段AB 的5等分点,答案: -256.解析:由已知可得x -a +b -c =0,∴x =a -b +c.答案:a -b +c7.答案:38.解析:∵D 、E 、F 分别是BC 、CA 、AB 的中点.=(a -b)+(-a +b)+(a +b)=0.故②③④正确.答案:②③④9.解:=2e1-e2-(e1+3e2)=e1-4e2若A 、B 、D 三点共线,则,从而存在唯一实数λ,使,即2e1+ke2=λ(e1-4e2)整理得(2-λ)e1=-(k +4λ)e2∵e1、e2不共线∴⇒⎩⎨⎧ λ=2k =-8即k 的值为-8时,A 、B 、D 三点共线.10.。
2017-2018学年高中数学 课下能力提升(二十三)求值问题 北师大版必修4
课下能力提升(二十三) 求 值 问 题一、选择题1.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=13,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,则tan α的值为 ( ) A .-2 2 B .2 2 C .-24 D.242.已知向量a =(3,4),b =(sin α,cos α),且a ∥b ,则tan α=( ) A.34 B .-34 C.43 D .-433.若sin α,cos α是方程3x 2+6mx +2m +1=0的两根.则实数m 的值为( ) A .-12 B.56C .-12或56 D.124.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值是( )A.25 B .-25 C .-2 D .2 二、填空题5.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________.6.已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=________. 7.已知A 为三角形内角,且sin A cos A =-18,则cos A -sin A =________.8.已知θ是第三象限角,且sin 4θ+cos 4θ=59,则sin θcos θ=________. 三、解答题9.已知向量a =(sin θ,cos θ-2sin θ),b =(1,2). (1)若a ∥b ,求tan θ的值;(2)若|a |=|b |,0<θ<π,求θ的值.10.已知3sin α+cos α=0,求下列各式的值: (1)3cos α+5sin αsin α-cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α-3cos 2α.答案1.解析:选A 由已知得cos α=13.∵α∈(-π2,0),∴sin α=-1-cos 2α=-232,∴tan α=sin αcos α=-232×3=-2 2.2.解析:选A 由a ∥b 得,sin α3=cos α4.∴sin αcos α=34=tan α. 3.解析:选A 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=-2m ,sin αcos α=2m +13,∵(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α, ∴(-2m )2=1+23(2m +1),即12m 2-4m -5=0. 解m =-12或56.m =56时,Δ=36m 2-12(2m +1)<0,∴m =-12.4.解析:选A 由条件可得tan α+33-tan α=5.解得tan α=2.∴sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 5.解析:∵sin θ<0,tan θ>0,∴θ是第三象限角, ∴cos θ=-1-sin 2θ=-35.答案:-356.解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧tan α=sin αcos α=2,sin 2α+cos 2α=1,由此解得cos 2α=15.又α∈(π,3π2),因此cos α=-55.答案:-557.解析:(cos A -sin A )2=1-2sin A cos A =1-2×(-18)=54.∵0<A <π,sin A cos A <0,∴sin A >0,cos A <0. ∴cos A -sin A <0,∴cos A -sin A =-52. 答案:-528.解析:sin 4θ+cos 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ =1-2(sin θcos θ)2=59,∴(sin θcos θ)2=29.∵θ是第三象限角,∴sin θ<0,cos θ<0. ∴sin θ cos θ=23. 答案:239.解:(1)∵a ∥b ,∴2sin θ-(cos θ-2sin θ)=0, 即4sin θ=cos θ,故tan θ=14.(2)∵|a |=|b |,∴sin 2θ+(cos θ-2sin θ)2=5. 展开得sin 2θ+cos 2θ-4sin θcos θ+4sin 2θ=5. 把sin 2θ=1-cos 2θ代入并整理, 得cos θ(sin θ+cos θ)=0. ∴cos θ=0或tan θ=-1.又θ∈(0,π), ∴θ=π2或θ=3π4.10.解:法一:由已知得,cos α=-3sin α. (1)3cos α+5sin αsin α-cos α=-9sin α+5sin αsin α+3sin α=-4sin α4sin α=-1.(2)sin 2α+2sin αcos α-3cos 2α=sin 2α+2sin α(-3sin α)-3(-3sin α)2=-32sin 2α.由⎩⎪⎨⎪⎧cos α=-3sin α,sin 2α+cos 2α=1,得sin 2α=110. ∴sin 2α+2sin αcos α-3cos 2α=-32×110=-165.法二:由已知,得sin αcos α=-13,∴tan α=-13.(1)3cos α+5sin αsin α-cos α=3+5×sin αcos αsin αcos α-1=3+5tan αtan α-1=3-53-13-1=-1.(2)sin 2α+2sin αcos α-3cos 2α =sin 2α+2sin αcos α-3cos 2αsin 2α+cos 2α =tan 2α+2tan α-3tan 2α+1 =(-13)2+2×(-13)-3(-13)2+1=-165.。
2017-2018学年高一数学北师大版必修四习题:课下能力提升(二十) Word版含答案
课下能力提升(二十) 从力做的功到向量的数量积一、选择题1.已知|b |=3,a 在b 方向上的射影是32,则a ·b =( ) A .3 B.92C .2 D.122.设向量a ,b 满足|a |=|b |=1,a ·b =-12,则|a +2b |=( ) A. 2 B. 3 C. 5 D.73.已知|a |=1,|b |=6,a ·(b -a )=2,则向量a 与向量b 的夹角是( )A.π6 B.π4 C.π3 D.π24.若向量a ,b ,c 满足a ∥b 且a ⊥c ,则c ·(a +2b )=( )A .4B .3C .2D .0二、填空题5.已知|a |=1,|b |=3,|a -b |=4,则|a +b |=________.6.已知平面向量a ,b ,|a |=1,|b |=2,且|2a +b |=10,则向量a 与a -2b 的夹角为________.7.已知e 1,e 2是夹角为2π3的单位向量,a =e 1-2e 2,b =k e 1+e 2,若a ·b =0,则k 的值为________.8.设a ,b ,c 是三个任意的非零向量,且互不平行,以下四个命题:①|a |+|b |>|a +b |;②若a ≠0,a ·b =0,则b =0;③向量a ,b 满足:a ·b >0,则a 与b 的夹角为锐角;④若a ,b 的夹角为θ,则|b |cos θ表示向量b 在向量a 方向上的射影长.其中正确的命题是________(填序号)三、解答题9.已知|a |=3,|b |=4,且(a +2b )·(2a -b )≥4,求a 与b 的夹角θ的范围.10.已知a ⊥b ,且|a |=2,|b |=1,若有两个不同时为零的实数k ,t ,使得a +(t -3)b 与-k a +t b 垂直,试求k 的最小值.答案1.解析:选B 设a ,b 的夹角为θ(0≤θ≤π)依题意,|a |cos θ=32,而|b |=3. ∴a ·b =|a ||b |cos θ=3×32=92. 2.解析:选B ∵|a +2b |2=(a +2b )2=a 2+4a ·b +4b 2=|a |2+4a ·b +4|b |2=1-4×12+4=3, ∴|a +2b |= 3.3.解析:选C 设向量a 与向量b 的夹角为θ(0≤θ≤π),由条件得a ·b -a 2=2,所以a ·b =2+a 2=3=|a ||b |cos θ=1×6×cos θ,所以cos θ=12, 又因为0≤θ≤π,所以θ=π3. 4.解析:选D ∵a ⊥c ,∴a ·c =0.∵a ∥b ,∴b ⊥c .∴b ·c =0,∴c ·(a +2b )=c ·a +2b ·c =0.5.解析:由|a -b |2=a 2-2a ·b +b 2得16=1-2a ·b +9,2a ·b =-6∴|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=1-6+9=4|a +b |=2.答案:26.解析:由|2a +b |=10得,4|a 2|+4a ·b +|b |2=10,∴4·12+4a ·b +22=10,∴a ·b =12, ∴a ·(a -2b )=|a |2-2a ·b =1-2×12=0. 故a ⊥(a -2b ),即a 与a -2b 的夹角为90°.答案:90°7.解析:∵a ·b =(e 1-2e 2)·(k e 1+e 2)=k e 21+(1-2k )e 1·e 2-2e 22=k +(1-2k )×1×1×cos 2π3-2 =2k -52=0, ∴k =54. 答案:548.解析:①正确,根据三角形两边之和大于第三边;②错误,由a ≠0,a ·b =0可得b =0或a ⊥b ;③错误,a ·b >0时a 与b 可以同向;④错误,|b |cos θ表示b 在a 方向上的射影,不是长度,故正确的个数只有1个.答案:①9.解:由(a +2b )·(2a -b )=2a 2-2b 2+3a ·b =2×32-2×42+3a ·b ≥4得a ·b ≥6, ∴cos θ=a ·b |a ||b |=a ·b 3×4≥63×4=12. 又θ∈[0,π],∴θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3. 10.解:∵a ⊥b ,∴a·b =0,又由已知得[a +(t -3)b ]·[-k a +t b ]=0,∴-k a 2+t (t -3)b 2=0. ∵|a |=2,|b |=1,∴-4k +t (t -3)=0.∴k =14(t 2-3t ) =14(t -32)2-916(t ≠0). 故当t =32时,k 取最小值-916.。
2019-2020学年度北师大版数学必修四习题:课下能力提升(二十三)
——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度北师大版数学必修四习题:课下能力提升(二十三)______年______月______日____________________部门一、选择题1.已知sin =,α∈,则tan α的值为 ( )A .-2B .22C .- D.242.已知向量a =(3,4),b =(sin α,cos α),且a ∥b ,则tan α=( )A. B .-34C. D .-433.若sin α,cos α是方程3x2+6mx +2m +1=0的两根.则实数m 的值为( )A .- B.56C .-或 D.124.已知=5,则sin2α-sin αcos α的值是( )A. B .-25C .-2D .2二、填空题5.若sin θ=-,tan θ>0,则cos θ=________.6.已知α∈,tan α=2,则cos α=________.7.已知A 为三角形内角,且sin Acos A =-,则cos A -sin A=________.8.已知θ是第三象限角,且sin4θ+cos4θ=,则sin θcos θ=________.三、解答题9.已知向量a =(sin θ,cos θ-2sin θ),b =(1,2).(1)若a∥b,求tan θ的值;(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.10.已知3sin α+cos α=0,求下列各式的值:(1);(2)sin2α+2sin αcos α-3cos2α.答案1.解析:选A 由已知得cos α=.∵α∈(-,0), ∴sin α=-=-, ∴tan α==-×3=-2. 2.解析:选A 由a ∥b 得,=. ∴==tan α. 3.解析:选A依题意得⎩⎨⎧sin α+cos α=-2m ,sin αcos α=2m +13,∵(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α, ∴(-2m)2=1+(2m +1), 即12m2-4m -5=0. 解m =-或.m =时,Δ=36m2-12(2m +1)<0,∴m =-.4.解析:选A 由条件可得=5.解得tan α=2. ∴sin2α-sin αcos α=sin2α-sin αcos αsin2α+cos2α===.5.解析:∵sin θ<0,tan θ>0,∴θ是第三象限角, ∴cos θ=-=-. 答案:-356.解析:依题意得由此解得cos2α=. 又α∈(π,),因此cos α=-. 答案:-55 7.解析:(cos A -sin A)2=1-2sin Acos A =1-2×(-)=. ∵0<A<π,sin Acos A<0,∴sin A>0,cos A<0. ∴cos A -sin A<0,∴cos A -sin A =-.答案:-528.解析:sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ =1-2(sin θcos θ)2=,∴(sin θcos θ)2=. ∵θ是第三象限角,∴sin θ<0,cos θ<0. ∴sin θ cos θ=.答案:239.解:(1)∵a ∥b ,∴2sin θ-(cos θ-2sin θ)=0, 即4sin θ=cos θ,故tan θ=.(2)∵|a|=|b|,∴sin2θ+(cos θ-2sin θ)2=5. 展开得sin2θ+cos2θ-4sin θcos θ+4sin2θ=5. 把sin2θ=1-cos2θ代入并整理, 得cos θ(sin θ+cos θ)=0. ∴cos θ=0或tan θ=-1. 又θ∈(0,π), ∴θ=或θ=.10.解:法一:由已知得,cos α=-3sin α. (1)3cos α+5sin αsin α-cos α===-1.(2)sin2α+2sin αcos α-3cos2α=sin2α+2sin α(-3sin α)-3(-3sin α)2 =-32sin2α. 由得sin2α=.∴sin2α+2sin αcos α-3cos2α=-32×=-. 法二:由已知,得=-,∴tan α=-. (1)3cos α+5sin αsin α-cos α====-1.(2)sin2α+2sin αcos α-3cos2α =sin2α+2sin αcos α-3cos2αsin2α+cos2α=tan2α+2tan α-3tan2α+1=(-13)2+2×(-13)-3(-13)2+1=-.。
高中数学北师大版必修四习题课下能力提升(二十三) Word版含答案
.解析:选 依题意得
∵(α+)=+αα,
∴(-)=+(+),
即--=.
解=-或.
=时,Δ=-(+)<,∴=-.
.解析:选 由条件可得=.解得α=.
∴α-αα=
===.
.解析:∵θ<,θ>,∴θ是第三象限角,
∴θ=-=-.
答案:-
.解析:依题意得由此解得α=.
又α∈(π,),因此α=-.
答案:-
.解析:(-)=-=-×(-)=.
∵<<π,<,∴>,<.
∴-<,∴-=-.
答案:-
.解析:θ+θ=(θ+θ)-θθ
=-(θθ)=,∴(θθ)=.
∵θ是第三象限角,∴θ<,θ<.
∴θθ=.
答案:
.解:()∵∥,∴θ-(θ-θ)=,
即θ=θ,故θ=.
()∵=,∴θ+(θ-θ)=.
展开得θ+θ-θθ+θ=.
把θ=-θ代入并整理,
得θ(θ+θ)=.
∴θ=或θ=-.
又θ∈(,π),
∴θ=或θ=.
.解:法一:由已知得,α=-α.
()
===-.
()α+αα-α
=α+α(-α)-(-α)
=-α.
由得α=.
∴α+αα-α=-×=-.
法二:由已知,得=-,∴α=-.
()
====-.
()α+αα-α
=
=
=
=-.
课下能力提升(二十三)求值问题
一、选择题
.已知=,α∈,则α的值为()
.-.
.-
.已知向量=(,),=(α,α),且∥,则α=()
.-
.-
2017-2018学年高一数学北师大版必修四习题:课下能力提升(十九) Word版含答案
课下能力提升(十九) 向量平行的坐标表示一、选择题1.下列向量组中,能作为基底的是( )A .e 1=(0,0),e 2=(1,-2)B .e 1=(-1,2),e 2=(5,7)C .e 1=(3,5),e 2=(6,10)D .e 1=(2,-3),e 2=⎝⎛⎭⎫12,-34 2.若平面向量a =(1,x )和b =(2x +3,-x )互相平行,其中x ∈R ,则|a -b |=( )A .25B .2或2 5C .-2或0D .2或103.已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +b 与a -2b 平行,则实数m 等于( ) A.12 B .-12C .2D .-24.已知向量=(k +1,k -2),若A ,B ,C 三点不能构成三角形,则实数k 应满足的条件是( )A .k =-2B .k =12C .k =1D .k =-1二、填空题5.已知向量a =(3,1),b =(0,-1),c =(k ,3).若a -2b 与c 共线,则k =________.6.若三点A (2,2),B (a ,0),C (0,b )(ab ≠0)共线,则1a +1b等于________. 7.已知a =(3,2),b =(2,-1),若λa +b 与a +λb (λ∈R )平行,则λ=________.8.已知向量a =(1,1),b =⎝⎛⎭⎫sin x ,12,x ∈(0,π),若a ∥b ,则x 的值是________. 三、解答题9.如果向量AB =i -2j ,=i +m j ,其中i 、j 分别是x 轴、y 轴正方向上的单位向量,试确定实数m 的值使A 、B 、C 三点共线.10.已知向量:a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1).(1)求3a +b -2c ;(2)求满足a =m b +n c 的实数m 和n ;(3)若(a +k c )∥(2b -a ),求实数k .答案1.解析:选B 能作为基底的向量不共线,可判定A 、C 、D 中的两向量均共线,所以不能作为基底,对于B ,由于-12≠57, 所以e 1,e 2不共线,故选B.2.解析:选B 由a ∥b 得-x -x (2x +3)=0,∴x =0或x =-2.当x =0时,a =(1,0),b =(3,0),∴a -b =(-2,0),|a -b |=2;当x =-2时,a =(1,-2),b =(-1,2),∴a -b =(2,-4),|a -b |=2 5.3.解析:选B m a +b =(2m -1,3m +2),a -2b =(4,-1),若m a +b 与a -2b 平行,则2m -14=-3m -2, 即2m -1=-12m -8,解之得m =-12. 4.解析:选C 若A ,B ,C 三点不能构成三角形,则A ,B ,C 三点共线.∴(k +1)-2k =0,得k =1.5.解析:因为a -2b =(3,3),由a -2b 与c 共线, 有k 3=33,可得k =1. 答案:16.解析:=(-2,b -2).∵A ,B ,C 三点共线,∴(a -2)(b -2)-4=0.整理得1a +1b =12. 答案:127.解析:λa +b =λ(3,2)+(2,-1)=(3λ+2,2λ-1). a +λb =(3,2)+λ(2,-1)=(3+2λ,2-λ).∵(λa +b )∥(a +λb ).∴(3λ+2)(2-λ)-(2λ-1)×(3+2λ)=0.解得,λ=±1.答案:±18.解析:∵a ∥b ,a =(1,1),b =⎝⎛⎭⎫sin x ,12, ∴sin x =12. 又∵x ∈(0,π),∴x =π6或5π6. 答案:π6或5π69.解:法一:A 、B 、C 三点共线,即AB 、共线. ∴存在实数λ,使得AB =λBC .即i -2j =λ(i +m j ).于是⎩⎪⎨⎪⎧λ=1,λm =-2,∴m =-2. 即m =-2时,A 、B 、C 三点共线.法二:依题意知i =(1,0),j =(0,1). 则AB =(1,0)-2(0,1)=(1,-2), =(1,0)+m (0,1)=(1,m ). 而AB 、共线,∴1×m -1×(-2)=0.∴m =-2,∴当m =-2时,A 、B 、C 三点共线.10.解:(1)3a +b -2c =3(3,2)+(-1,2)-2(4,1) =(9,6)+(-1,2)-(8,2)=(9-1-8,6+2-2)=(0,6).(2)∵a =m b +n c ,m ,n ∈R ,∴(3,2)=m (-1,2)+n (4,1)=(-m +4n ,2m +n ).∴⎩⎪⎨⎪⎧-m +4n =3,2m +n =2,解得⎩⎨⎧m =59,n =89.∴m =59,n =89. (3)a +k c =(3+4k ,2+k ),2b -a =(-5,2), 又∵(a +k c )∥(2b -a ),∴(3+4k )×2-(-5)×(2+k )=0.∴k =-1613.。
北师大版2017-2018学年高中数学必修四全册课下能力提升试题含答案
北师大版2017-2018学年高中数学必修四全册课下能力提升试题目录课下能力提升(一) 周期现象角的概念的推广 (1)课下能力提升(二) 弧度制 (5)课下能力提升(三) 单位圆与任意角的正弦函数、余弦函数的定义9 课下能力提升(四) 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质 .. 12 课下能力提升(五) 正弦函数的图像 (16)课下能力提升(六) 正弦函数的性质 (20)课下能力提升(七) 余弦函数的图像与性质 (24)课下能力提升(八) 正切函数的定义正切函数的图像与性质 .. 27 课下能力提升(九) 正切函数的诱导公式 (31)课下能力提升(十) 函数y=A sin(ωx+φ)的图像的画法 (34)课下能力提升(十一) 函数y=A sin(ωx+φ)的性质 (38)课下能力提升(十二) 三角函数的简单应用 (43)课下能力提升(十三) 从位移、速度、力到向量 (48)课下能力提升(十四) 向量的加法 (53)课下能力提升(十五) 向量的减法 (58)课下能力提升(十六) 数乘向量 (63)课下能力提升(十七) 平面向量基本定理 (68)课下能力提升(十八) 平面向量的坐标表示平面向量线性运算的坐标表示 (73)课下能力提升(十九) 向量平行的坐标表示 (77)课下能力提升(二十) 从力做的功到向量的数量积 (81)课下能力提升(二十一) 平面向量数量积的坐标表示 (85)课下能力提升(二十二) 向量应用举例 (90)课下能力提升(二十三) 求值问题 (95)课下能力提升(二十四) 化简、证明问题 (100)课下能力提升(二十五) 两角差的余弦函数两角和与差的正弦、余弦函数 (104)课下能力提升(二十六) 两角和与差的正切函数 (108)课下能力提升(二十七) 倍角公式及其应用 (113)课下能力提升(二十八) 半角公式及其应用 (117)阶段质量检测(一) 三角函数 (121)阶段质量检测(二) 平面向量 (130)阶段质量检测(三) 三角恒等变形 (138)课下能力提升(一)周期现象角的概念的推广一、选择题1.-435°角的终边所在象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.若α是第二象限的角,则180°-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3.与-457°角终边相同的角的集合是()A.{α|α=457°+k³360°,k∈Z}B.{α|α=97°+k³360°,k∈Z}C.{α|α=263°+k³360°,k∈Z}D.{α|α=-263°+k³360°,k∈Z}4.已知α是第四象限角,则α2是()A.第一或第三象限角B.第二或第三象限角C.第一或第四象限角D.第二或第四象限角二、填空题5.与2 011°终边相同的最小正角是________,绝对值最小的角是________.6.设集合M={α|α=-36°+k³90°,k∈Z},N={α|-180°<α<180°},则M∩N =________.7.若角α与β的终边互相垂直,则α-β=________.8.终边落在阴影部分的角的集合是________.三、解答题9.已知角α的终边与60°角的终边相同,写出满足条件的角α的集合S,并求出这个集合中在-360°~360°范围内的角.10.如图,点A在半径为1且圆心在原点的圆上,∠AOx=45°.点P从点A出发,按逆时针方向匀速地沿此圆周旋转.已知P在1 s内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2 s 到达第三象限,经过14 s后又回到出发点A,求角θ,并判定其所在的象限.答案1.解析:选D设与-435°角终边相同的角为α,则α=-435°+k³60°,k∈Z,当k=1时,α=-75°,∵-75°角为第四象限角,∴-435°角的终边在第四象限.2.解析:选A法一:取特值α=120°,则180°-120°=60°,是第一象限角.法二:180°-α=-α+180°,α是第二象限角,而-α与α关于x轴对称,故-α是第三象限角,再逆时针旋转180°,得-α+180°,位于第一象限,如下图.3.解析:选C 由于-457°=-1³360°-97°=-2³360°+263°, 故与-457°角终边相同的角的集合是{}α|α=-457°+k ³360°,k ∈Z={}α|α=263°+k ³360°,k ∈Z .4.解析:选D 如下图,带4的标号在第二、四象限,故α2是第二或第四象限角.5.解析:与2 011°终边相同的角为2 011°+k ³360°,k ∈Z . 当k =-5时,211°为最小正角;当k =-6时,-149°为绝对值最小的角. 答案:211° -149°6.解析:对于M ,当k =-1时,α=-126°; 当k =0时,α=-36°; 当k =1时,α=54°; 当k =2时,α=144°.故M ∩N ={}-126°,-36°,54°,144°. 答案:{}-126°,-36°,54°,144° 7.解析:∵角α与β的终边互相垂直, ∴角α与β+90°或β-90°的终边相同.即α=β+90°+k ³360°或α=β-90°+k ³360°,k ∈Z . ∴α-β=±90°+k ³360°,k ∈Z . 答案:±90°+k ³360°,k ∈Z8.解析:在-180°~180°范围内,阴影部分表示-45°≤α≤120°,故所示的角的集合为{α|-45°+k ³360°≤α≤120°+k ³360°,k ∈Z }.答案:{}α|-45°+k ³360°≤α≤120°+k ³360°,k ∈Z9.解:与60°角的终边相同的角的集合为S ={α|α=60°+k ³360°,k ∈Z }, 当k =0时,α=60°;当k =-1时,α=60°-360°=-300°.所以,集合S 在-360°~360°范围内的角为60°,-300°.10.解:由题意,得14θ+45°=45°+k ³360°,k ∈Z , 则θ=k ·180°7,k ∈Z .∵180°<2θ+45°<270°,∴67.5°<θ<112.5°, 即67.5°<k ³180°7<112.5°,k ∈Z .∴k =3,或k =4.∴θ=540°7,或θ=720°7.易知0°<540°7<90°,90°<720°7<180°,故角θ的终边在第一或第二象限.课下能力提升(二) 弧 度 制一、选择题1.下列命题中,真命题是( ) 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1度的弧与1度的角之和D .1弧度的角是长度等于半径长的弧所对的圆心角 2.α=-2 rad ,则α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.时钟的分针在1时到3时20分这段时间里转过的弧度数为( ) A.14π3 B .-14π3 C.7π18 D .-7π184.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+(-1)k³π2,k ∈Z ,B ={x |x =2k π+π2,k ∈Z },则集合A 与B 之间的关系为( )A .AB B .A BC .A =BD .A ∩B =∅ 二、填空题5.在半径为2的圆内,弧长为2π3的圆心角的度数为________.6.终边落在直线y =x 上的角的集合用弧度表示为S =________.7.已知θ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=k π+(-1)k ³π4,k ∈Z ,则角θ的终边所在的象限是________.8.已知扇形的面积为25,圆心角为2 rad ,则它的周长为________. 三、解答题9.用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在图中的阴影部分内的角的集合(不包括边界).10.如图,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 第一次相遇时所用的时间、相遇点的坐标及P ,Q 点各自走过的弧长.答案1.解析:选D 由弧度制定义知D 正确.2.解析:选C ∵-π<-2<-π2,∴α的终边落在第三象限,故选C.3.解析:选B 显然分针在1时到3时20分这段时间里,顺时针转过了213周,其弧度数为-(2π³73)=-14π3rad.4.解析:选C 对于集合A ,当k =2n (n ∈Z )时,x =2n π+π2,当k =2n +1(n ∈Z )时,x =2n π+π-π2=2n π+π2∴A =B ,故选C.5.解析:设所求的角为α,角α=2π32=π3=60°.答案:60°6.解析:S =⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=π4+2k π,k ∈Z ∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=5π4+2k π,k ∈Z=⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=π4+2k π,k ∈Z ∪{α|α=π4+(2k +1)π,k ∈Z }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=π4+n π,n ∈Z . 答案:{α|α=π4+n π,n ∈Z }7.解析:当k 为偶数时,α=2n π+π4,终边在第一象限;当k 为奇数时,α=(2n+1)π-π4=2n π+34π,终边在第二象限.答案:第一、二象限8.解析:设扇形的弧长为l ,半径为r , 则由S =12αr 2=25,得r =5,l =αr =10,故扇形的周长为20. 答案:209.解:(1)图①中,以OA 为终边的角为π6+2k π(k ∈Z );以OB 为终边的角为-2π3+2k π(k ∈Z ).∴阴影部分内的角的集合为{α|-2π3+2k π<α<π6+2k π,k ∈Z }.(2)图②中,以OA 为终边的角为π3+2k π,k ∈Z ;以OB 为终边的角为2π3+2k π,k ∈Z .不妨设右边阴影部分所表示集合为M 1,左边阴影部分所表示集合为M 2, 则M 1={α|2k π<α<π3+2k π,k ∈Z },M 2={α|2π3+2k π<α<π+2k π,k ∈Z }. ∴阴影部分所表示的集合为:M 1∪M 2={α|2k π<α<π3+2k π,k ∈Z }∪{α|2π3+2k π<α<π+2k π,k ∈Z }={α|2k π<α<π3+2k π或2π3+2k π<α<π+2k π,k ∈Z }.10.解:设P ,Q 第一次相遇时所用的时间是t s , 则t ³π3+t ³|-π6|=2π,所以t =4(s),即P ,Q 第一次相遇时所用的时间为4 s .如图,设第一次相遇点为C ,第一次相遇时已运动到终边在π3³4=4π3的位置,则x c =-⎝ ⎛⎭⎪⎫4³12=-2,y c =-42-22=-23,所以C 点的坐标为(-2,-23).P 点走过的弧长为4π3³4=16π3, Q 点走过的弧长为2π3³4=8π3.课下能力提升(三) 单位圆与任意角的正弦函数、余弦函数的定义单位圆与周期性一、选择题1.如果-315°角的终边过点(2,a ),则a 等于( ) A .-2 B .2 C .-55D .±2 2.cos 9π4等于( ) A .-22B.22C .-1D .13.已知角α的终边过点(x ,-6),若sin α=-1213,则x 等于( )A.52B .-52 C .±25D .±524.设A 是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin A 2=-sin A 2,则A2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 二、填空题5.sin (-330°)=________.6.如果cos x =|cos x |,那么角x 的取值范围是________. 7.若点P (2m ,-3m )(m <0)在角α的终边上,则 sin α=________,cos α=________.8.sin 420°cos 750°+sin(-690°)cos(-660°)=________. 三、解答题9.已知f (x +3)=-1f (x ),求证:f (x )是周期函数,并求出它的一个周期.10.已知cos α<0,sin α<0. (1)求角α的集合; (2)判断sin α2,cos α2的符号.答案1.解析:选B ∵cos(-315°)=cos 45°=22, ∴22=24+a 2,解得a =±2, 又-315°是第一象限角, ∴a =22.解析:选B cos9π4=cos ⎝⎛⎭⎫2π+π4=cos π4=22. 3.解析:选D sin α=-6x 2+62=-1213,解得x =±52.4.解析:选D ∵A 是第三象限角,∴A 2是第二、四象限角.又|sin A 2|=-sin A2≥0,∴sin A 2≤0,易知A2为第四象限角.5.解析:sin(-330°)=sin(-360°+30°)=sin 30°=12.答案:126.解析:∵cos x =|cos x |,∴cos x ≥0, ∴-π2+2k π≤x ≤π2+2k π,k ∈Z .答案:{x |2k π-π2≤x ≤2k π+π2,k ∈Z }7.解析:如右图,点P (2m ,-3m )(m <0)在第二象限,且r =-13m ,故有sin α=-3m r =-3m-13m =31313.cos α=2m r =2m-13m =-21313.答案:31313 -213138.解析:原式=sin(360°+60°)cos(720°+30°)+sin(-720°+30°)cos(-720°+60°)=sin 60° cos 30°+sin 30°cos 60°=32³32+12³12=1. 答案:19.解:∵f (x +6)=f [(x +3)+3]=-1f (x +3)=-1-1f (x )=f (x ),∴f (x )是周期函数,且6是它的一个周期.10.解:(1)由cos α<0,sin α<0可知,α的终边落在第三象限. ∴角α的集合为{α|2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z }.(2)∵2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z ,∴k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,即α2落在第二或第四象限.①当α2为第二象限角时,sin α2>0,cos α2<0;②当α2为第四象限角时,sin α2<0,cos α2>0.课下能力提升(四) 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质单位圆的对称性与诱导公式一、选择题1.cos 150°的值是( ) A .-32 B .-12C.12D.322.已知600°角的终边上有一点P (a ,-3),则a 的值为( ) A.3B .- 3 C.33D .-333.在△ABC 中,下列4个等式恒成立的是( ) ①sin(A +B )+sin C =0,②cos(A +B )+cos C =0, ③sin(2A +2B )+sin 2C =0,④cos(2A +2B )+cos 2C =0 A .①② B .②③ C .③④ D .①②4.下列三角函数中,与sin π3数值相同的是( )①sin ⎝⎛⎭⎫n π+4π3 ②cos ⎝⎛⎭⎫2n π+π6③sin ⎝⎛⎭⎫2n π+π3 ④cos ⎣⎡⎦⎤(2n +1)π-π6⑤sin ⎣⎡⎦⎤(2n +1)π-π3,()n ∈ZA .①②B .①②③C .②③⑤D .①③④ 二、填空题5.sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=________.6.化简sin (90°-α)cos (-α)cos (180°-α)=________.7.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π6+α的值等于________.8.若函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),其中a ,b ,α,β都是非零实数,且满足f (2 011)=2,则f (2 012)=________.三、解答题9.求值:sin (-150°)cos (-210°)cos (-420°)cos (-600°)sin (-1 050°).10.已知f (α)=sin (α-3π)cos (2π-α)sin ⎝⎛⎭⎫-α+3π2cos (-π-α)sin (-π-α),(1)化简f (α);(2)若α=-31π3,求f (α)的值.答案1.解析:选A cos 150°=cos(180°-30°)=-cos 30°=-32. 2.解析:选B ∵sin 600°=sin(360°+240°)=sin 240° =sin(180°+60°)=-sin 60°=-32, ∴-3a 2+32=-32,∴a =±3. 又∵600°角的终边在第三象限∴a =- 3.3.解析:选B 对于②,cos(A +B )+cos C =cos(180°-C )+cos C =-cos C +cos C =0,成立.对于③,sin(2A +2B )+sin 2C =sin[2(180°-C )]+sin 2C =sin(360°-2C )+sin 2C =-sin 2C +sin 2C =0,成立.4.解析:选C ①中n 为偶数时,sin ⎝⎛⎭⎫n π+4π3=-sin π3;②中cos(2n π+π6)=cos π6=sin π3;③中sin ⎝⎛⎭⎫2n π+π3=sin π3;④中cos ⎣⎡⎦⎤(2n +1)π-π6=-cos π6=-sin π3;⑤中sin[(2n +1)π-π3]=sin(π-π3)=sin π3.故②③⑤正确.5.解析:sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=-sin 31π4=-sin ⎝⎛⎭⎫8π-π4=-sin ⎝⎛⎭⎫-π4=sin π4=22.答案:226.解析:原式=cos αcos α-cos α=-cos α.答案:-cos α7.解析:∵sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=13,∴sin(π3-α)=-13,又∵⎝⎛⎭⎫π3-α+⎝⎛⎭⎫π6+α=π2,∴cos(π6+α)=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π3-α=sin ⎝⎛⎭⎫π3-α=-13.答案:-13.8.解析:∵f (2 011)=a sin(2 011π+α)+b cos(2 011π+β)=a sin(π+α)+b cos(π+β)=-(a sin α+b cos β)=2,∴f (2 012)=a sin(2 012π+α)+b cos(2 012π+β) =a sin α+b cos β=-2. 答案:-29.解:原式=(-sin 150°)cos 210°cos 420°cos 600°(-sin 1 050°)=sin (180°-30°)cos (180°+30°)cos (360°+60°)cos (720°-120°)sin (1 080°-30°)=sin 30°(-cos 30°)cos 60°cos 120°(-sin 30°)=-sin 30°cos 30°cos 60°sin 30°sin 30°=-12³32³1212³12=-32.10.解:(1)f (α)=-sin α³cos α³(-cos α)(-cos α)sin α=-cos α;(2)f ⎝⎛⎭⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎫-6³2π+5π3=-cos 5π3=-cos π3=-12.课下能力提升(五) 正弦函数的图像一、选择题1.函数y =1-sin x ,x ∈[0,2π]的大致图像是( )2.下列各组函数图像相同的是( ) A .y =sin x 与y =sin(x +π) B .y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2与y =sin ⎝⎛⎭⎫π2-xC .y =sin x 与y =-sin xD .y =sin(x +2π)与y =sin x 3.方程x 2=sin x 的根的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .34.函数y =-3sin x +2的最小值为( ) A .2 B .-1 C .-2 D .5 二、填空题5.点⎝⎛⎭⎫π3,3在函数f (x )=a sin x 的图像上,则f ⎝⎛⎭⎫π2=________.6.函数y =sin |x |,x ∈[-π,π]的图像与直线y =12有________个不同的交点.7.若函数y =12sin x ⎝⎛⎭⎫-π2≤x ≤3π2的图像与直线y =-12围成一个封闭的平面图形,则这个图形的面积是________.8.在[0,2π]上,满足sin x ≥12的x 的取值范围是________.三、解答题9.画函数y =2sin x -1,x ∈[0,2π]的简图.10.求方程lg x =sin x 实根的个数.答案1.解析:选B y =sin x ――→关于y 轴对称y =-sin x ――→向上平移一个单位y =1-sin x . 2.解析:选D ∵sin(x +2π)=sin x , ∴y =sin(x +2π)与y =sin x 的图像相同. 3.解析:选C在同一平面直角坐标中画出y =x 2与y =sin x 的图像,由图可知有两个交点. 4.解析:选B 因为sin x 的最大值为1,所以y =-3sin x +2的最小值为-3+2=-1.5.解析:∵3=a sinπ3=32a ∴a =2,f (x )=2sin x , ∴f (π2)=2sin π2=2.答案:26.解析:数形结合知有4个交点.答案:47.解析:作出图形(如图)由图形可知,所求面积为2π³12=π.答案:π8.解析:如下图,在同一坐标系内作出[0,2π]上y =sin x 和y =12的图像,知满足sinx ≥12的x 的取值范围是⎣⎡⎦⎤π6,5π6.答案:⎣⎡⎦⎤π6,5π69.解:步骤:①列表:②描点:在平面直角坐标系中描出(0,-1),⎝⎛⎭⎫2,1,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,-3,(2π,-1)五个点.③连线:用光滑曲线将描出的五个点连接起来,得函数y =2sin x -1,x ∈[0,2π]的简图,如图所示.10.解:在同一坐标系内画出y =lg x ,y =sin x 的图像,则方程根的个数即为两函数图像交点的个数.由图像知方程有三个实根.课下能力提升(六) 正弦函数的性质一、选择题1.函数y =4sin x ,x ∈[-π,π]的单调性是( ) A .在[-π,0]上是增加的,在[0,π]上是减少的B .在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增加的,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2和⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上是减少的C .在[0,π]上是增加的,在[-π,0]上是减少的D .在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上是增加的,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是减少的2.函数y =|sin x |的最小正周期是( ) A .2π B .π C.π2 D.π43.下列关系式中正确的是( ) A .sin 11°<cos 10°<sin 168° B .sin 168°<sin 11°<cos 10° C .sin 11°<sin 168°<cos 10° D .sin 168°<cos 10°<sin 11°4.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数.若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3的值为( ) A .-12 B.12C .-32D.32二、填空题5.y =a +b sin x 的最大值是32,最小值是-12,则a =________,b =________.6.函数y =11+sin x的定义域是________.7.函数f (x )=x 3+sin x +1,(x ∈R ).若f (a )=2,则f (-a )的值为________. 8.函数f (x )=3sin x -x 的零点个数为________. 三、解答题9.求函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的值域.10.已知函数y =12sin x +12|sin x |.(1)画出这个函数的图像;(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期; (3)指出这个函数的单调增区间.答案1.解析:选B 由正弦函数y =4sin x ,x ∈[-π,π]的图像,可知它在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增加的,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2和⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上是减少的. 2.解析:选B 画出函数y =|sin x |的图像,易知函数y =|sin x |的最小正周期是π. 3.解析:选C ∵sin 168°=sin(180°-12°)=sin 12°, cos 10°=sin(90°-10°)=sin 80°,又∵y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增加的, ∴sin 11°<sin 12°<sin 80°,即sin 11°<sin 168°<cos 10°. 4.解析:选D ∵f (x )的最小正周期为π, ∴f (5π3)=f (-π3)=f (π3)=sin π3=32.5.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧a +|b |=32,a -|b |=-12,得a =12,b =±1.答案:12±16.解析:要使11+sin x有意义,则有1+sin x ≠0.∴x ≠-π2+2k π,k ∈Z答案:{x |x ≠-π2+2k π,k ∈Z }.7.解析:∵f (a )=2,∴a 3+sin a +1=2.∴a 3+sin a =1. ∴f (-a )=(-a )3+sin (-a )+1=-(a 3+sin a )+1=-1+1=0. 答案:08.解析:由f (x )=0得sin x =x 3画出y =sin x 和y =x3的图像如右图,可知有3个交点,则f (x )=3sin x -x 有3个零点.答案:39.解:∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.则当x +π3=π2,即x =π6时,y 最大为2,当x +π3=5π6即x =π2时,y 最小为1.∴函数y =2sin(x +π3),x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的值域是[1,2].10.解:(1)y =12sin x +12|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ∈[2k π,2k π+π](k ∈Z )0,x ∈[2k π-π,2k π)(k ∈Z ). 其图像如图所示.(2)由图像知函数是周期函数,且函数的最小正周期是2π. (3)由图像知函数的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z ).课下能力提升(七) 余弦函数的图像与性质一、选择题1.下列对y =cos x 的图像描述错误的是( )A .在[0,2π]和[4π,6π]上的图像形状相同,只是位置不同B .介于直线y =1与直线y =-1之间C .关于x 轴对称D .与y 轴仅有一个交点2.函数y =|cos x |的一个单调减区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π2,2π3.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的值域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,14.设方程cos 2x =1的解集为M ,方程sin 4x =0的解集为P ,则M 与P 的关系为( ) A .M P B .M P C .M =P D .M ∩P =∅ 二、填空题5.函数y =x cos x 的奇偶性是________. 6.比较大小:sin 3π5________cos π5.7.方程x 2=cos x 的解的个数是________. 8.函数y =11-cos x 的值域是________.三、解答题9.求函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的单调减区间.10.求函数y =cos 2x +cos x +1的最大、最小值及使y 取最值的x 的集合.答案1.答案:C2.解析:选C 作出函数y =|cos x |的图像如图所示,由图像可知,A 、B 都不是单调区间,D 是单调增区间,C 是单调减区间. 3.解析:选B ∵0≤x ≤π2,∴π6≤x +π6≤2π3, ∵y =cos x 在[0,π]上为减函数. ∴-12≤cos(x +π6)≤32.4.解析:选A 由cos 2x =1得2x =2k π(k ∈Z ),即x =k π(k ∈Z );由sin 4x =0得4x =k π(k ∈Z ),即x =k π4(k ∈Z ).∴M P .5.解析:∵f (-x )=-x ³cos(-x )=-x cos x =-f (x ), ∴此函数是奇函数. 答案:奇函数6.解析:∵sin 3π5=sin(π-2π5)=sin 2π5=sin(π2-π10)=cos π10,0<π10<π5<π2. ∴cos π10>cos π5,即sin 3π5>cos π5.答案:>7.解析:在同一坐标系中画出函数y =cos x 与y =x 2的图像(如图),可知有两个交点.答案:28.解析:∵0<1-cos x ≤2. ∴11-cos x ≥12.∴函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞9.解:由2k π≤3x -π4≤2k π+π,k ∈Z ,得2k π+π4≤3x ≤2k π+5π4,k ∈Z ,∴2k π3+π12≤x ≤2k π3+5π12,k ∈Z . ∴单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π3+π12,2k π3+5π12(k ∈Z ).10.解:令t =cos x ,则t ∈[-1,1]. ∴y =t 2+t +1,对称轴t =-12.①当t =-12,即x ∈{x |x =±23π+2k π,k ∈Z }时,y min =34.②当t =1,即x ∈{x |x =2k π,k ∈Z }时,y max =3.课下能力提升(八) 正切函数的定义 正切函数的图像与性质一、选择题1.已知θ是第二象限角,则( ) A .tan θ2>0 B .tan θ2<0C .tan θ2≤0D .tan θ2的符号不确定2.函数y =2tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π-π4,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π2+3π8,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π+3π4,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π2+π8,k ∈Z 3.函数y =tan(sin x )的值域是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22C .[-tan 1,tan 1]D .[-1,1] 4.函数f (x )=sin x|cos x |在区间[-π,π]内的大致图像是下列图中的( )二、填空题5.若tan x ≥-3,则x 的取值范围是________. 6.函数y =lg(tan x )的单调增区间是________.7.函数y =sin x 与y =tan x 的图像在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上交点个数是________. 8.已知函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-12x ,则函数的对称中心是________. 三、解答题9.已知f (x )=a sin x +b tan x +1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π5=7, 求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 012π5.10.已知函数f (x )=x 2+2x tan θ-1,x ∈[-1, 3 ],其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.(1)当θ=-π6时,求函数f (x )的最大值与最小值;(2)求θ的取值范围,使y =f (x )在区间[-1, 3 ]上是单调函数.答案1.解析:选A ∵θ是第二象限角, ∴θ2是第一或第三象限角, ∴tan θ2>0.2.解析:选B 由2x -π4≠k π+π2,k ∈Z ,解得x ≠k π2+3π8,k ∈Z . 3.解析:选C ∵-1≤sin x ≤1, ∴-π2<-1≤sin x ≤1<π2.∵y =tan x 在(-π2,π2)上是增加的.∴y ∈[-tan 1,tan 1]. 4.解析:选C f (x )=sin x|cos x |=⎩⎪⎨⎪⎧tan x ,cos x >0-tan x ,cos x <0=⎩⎪⎨⎪⎧tan x ,-π2<x <π2,-tan x ,-π≤x <-π2或π2<x ≤π.5.解析:作出y =tan x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2的图像,如图所示.令y =-3,得x =-π3,∴在(-π2,π2)中满足不等式tan x ≥-3的x 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π3,π2. 由正切函数周期性,可知:原不等式的解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π-π3,k π+π2(k ∈Z ).答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π-π3,k π+π2(k ∈Z )6.解析:函数y =lg(tan x )有意义,则tan x >0, ∴函数的增区间为(k π,k π+π2)(k ∈Z ).答案:⎝⎛⎭⎪⎫k π,k π+π2(k ∈Z ) 7.解析:在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,tan x >sin x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0时,tan x <sin x ,所以y =sin x 与y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上只有一个交点(0,0). 答案:18.解析:y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-12x =-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6.∵y =tan x 的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2,0,∴令12x -π6=k π2,得x =k π+π3,k ∈Z .∴y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-12x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π3,0,k ∈Z .答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π3,0(k ∈Z ) 9.解:设g (x )=a sin x +b tan x ,因为sin x 与tan x 都是奇函数,所以g (-x )=-g (x ),即g (-x )+g (x )=0,故f (-x )+f (x )=g (-x )+1+g (x )+1=2,又易得f ⎝⎛⎭⎪⎫2 012π5=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫402π+2π5=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π5=2,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π5=7, ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫2 012π5=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5=-5.10.解:(1)当θ=-π6时,f (x )=x 2-233x -1=⎝⎛⎭⎪⎫x -332-43,x ∈[-1, 3 ].∴当x =33时,f (x )的最小值为-43; 当x =-1时,f (x )的最大值为233.(2)函数f (x )=(x +tan θ)2-1-tan 2θ的图像的对称轴为x =-tan θ. ∵y =f (x )在区间[-1,3]上是单调函数, ∴-tan θ≤-1或-tan θ≥3, 即tan θ≥1或tan θ≤- 3.又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2, ∴θ的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-π2,-π3∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2 .课下能力提升(九) 正切函数的诱导公式一、选择题1.tan(π-2x )等于( )A .-sin 2xB .-cos 2xC .tan 2xD .-tan 2x 2.若cot α=m ,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α=( )A .mB .-m C.1m D .-1m3.已知f (tan x )=cos 3x ,且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则f (tan 375°)的值为( )A.12B .-22 C.22D .-124.已知角α终边上有一点P (5n ,4n )(n ≠0),则tan(180°-α)的值是( ) A.54B.45 C .-45D .±45二、填空题5.化简tan (α+π)tan (α+3π)tan (α-π)tan (-α-π)=________.6.已知角α的终边上一点P (3a ,4a )(a <0),则tan(90°-α)的值是________. 7.sin 25π,cos 5π6,tan 75π从小到大的顺序是________.8.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-4π3=-5,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=________.三、解答题9.求值:cos 210°cos (-420°)tan 330°tan 390°sin 750 °cos 900°.10.已知角α终边上一点A 的坐标为(3,-1), 求sin 2(2π-α)tan (π+α)cos (π-α)tan (3π-α)tan (-α-π).答案1.答案:D2.解析:选A tan(3π2-α)=tan(π2-α)=cot α=m .3.解析:选C tan 375°=tan(360°+15°)=tan 15°. 由条件可知f (tan 375°)=f (tan 15°)=cos (3³15°)=cos 45°=22. 4.解析:选C 由三角函数定义知tan α=y x =4n 5n =45.∴tan(180°-α)=-tan α=-45.5.解析:原式=tan αtan αtan α(-tan α)=-1.答案:-16.解析:∵P (3a ,4a )(a <0),∴tan α=43,sin α=-45,cos α=-35,∴tan(90°-α)=sin (90°-α)cos (90°-α)=cos αsin α=34.答案:347解析:cos 56π=-cos π6<0,tan 75π=tan 25π>tan π4=1, 而0<sin 25π<1,∴从小到大为cos 56π<sin 25π<tan 75π.答案:cos 56π<sin 25π<tan 75π8.解析:由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-4π3=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-5,得tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=5.答案:59.解:原式=cos (180°+30°)cos (-360°-60°)tan (360°-30°)tan (360°+30°)sin (720°+30°)cos (720°+180°)=(-cos 30°)cos 60°(-tan 30°)tan 30°sin 30°cos 180°=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32³12³⎝ ⎛⎭⎪⎫-3333³12³(-1)=-3210.解:∵x =3,y =-1,∴r =(3)2+(-1)2=2.∴sin α=y r =-12.原式=sin 2(-α)tan α(-cos α)tan (-α)tan (-α)=-sin 2αtan αcos αtan α tan α=-sin 2αsin α=-sin α=12.课下能力提升(十) 函数y =A sin(ωx +φ)的图像的画法一、选择题1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的相位和初相分别是( )A .-2x +π3,π3B .2x -π3,-π3C .2x +2π3,2π3D .2x +2π3,π32.(山东高考)将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π4 C .0 D .-π43.要想得到函数y =sin x 的图像,只需将函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x -π3的图像( )A .向右平移π6个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π3个单位长度D .向左平移π6个单位长度4.已知函数y =A sin(ωx +φ)+B 的一部分图像如图所示,如果A >0,ω>0,|φ|<π2,则( )A .A =4B .ω=1C .φ=π6 D .B =4二、填空题5.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移π3个单位长度,得到的图像对应的函数解析式是________.6.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图像向右平移π6个单位长度,再向上平移2个单位长度所得图像对应的函数解析式是________.7.(天津高考)将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图像向右平移π4个单位长度,所得图像经过点⎝⎛⎭⎫3π4,0,则ω的最小值是________. 8.为得到函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像,只需将函数y =sin 2x 的图像向________平移________个单位长度.三、解答题 9.图中曲线是函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图像. (1)确定该图像对应的f (x )的表达式;(2)若f (x )=a ,在[0,7π12]上有解,求a 的取值范围.10.把函数y =f (x )的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平移π2个单位长度,得到函数y =12sin x 的图像,试求函数y =f (x )的解析式.答案1.解析:选C ∵y =2sin(-2x +π3)=2sin ⎣⎡⎦⎤π-⎣⎡⎭⎫-2x +π3=2sin(2x +2π3),∴相位和初相分别为2x +2π3,2π3.2.解析:选B 把函数y =sin(2x +φ)的图像向左平移π8个单位后,得到的图像的解析式是y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ,该函数是偶函数的充要条件是π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,根据选项检验可知φ的一个可能取值为π4.3.解析:选A 函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x -π3可化为y =sin[π2+⎝⎛⎭⎫x -π3]=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6.要想得到函数y =sin x 的图像,只需将函数y =sin (x +π6)的图像向右平移π6个单位长度.4.解析:选C 由图像易求得A =2,B =2,周期T =4⎝⎛⎭⎫5π12-π6=π,即得y =2sin(2x+φ)+2,又x =π6时,y =4,即得sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1,对比各选项知C 正确.5.解析:先伸缩后平移,y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图像→y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π3的图像→y =sin ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫x +π3-π3的图像,即y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π6的图像.答案:y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π6.6.解析:将函数y =sin(x +π3)的图像向右平移π6个单位长度后变为函数y =sin(x -π6+π3)=sin(x +π6),再向上平移2个单位长度,即函数解析式为y =sin(x +π6)+2. 答案:y =sin(x +π6)+27.解析:将函数f (x )=sin ωx 的图像向右平移π4个单位长度,得到的图像对应的函数解析式为f (x )=sin ω(x -π4)=sin(ωx -ωπ4).又因为函数图像过点(3π4,0),所以sin(3ωπ4-ωπ4)=sin ωπ2=0,所以ωπ2=k π,即ω=2k (k ∈Z ),因为ω>0,所以ω的最小值为2.答案:28.解析:y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+π2=sin 2(x +5π12),故将y =sin 2x 的图像向左。
2017-2018学年高中数学北师大版必修四习题:课下能力提升(二十八)
课下能力提升(二十八) 半角公式及其应用一、选择题1.已知tan α2=3,则cos α为( )A.45 B .-45 C.415 D .-352.已知α为第三象限角,且sin α=-2425,则tan α2等于( )A.43B.34 C .-43 D .-343.设a =12cos 6°-32sin 6°,b =2tan 13°1+tan 213°,c =1-cos 50°2,则有( ) A .a >b >c B .a <b <c C .a <c <b D .b <c <a4.化简4cos 2α÷⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1tan α2-tan α2的结果为( ) A .-12cos αsin α B .sin 2αC .-sin 2αD .2sin 2α二、填空题5.计算:sin π8=________.6.在△ABC 中,若cos A =13,则sin 2B +C 2+cos 2A 的值为________. 7.化简:2sin 2α1+cos 2α·cos 2αcos 2α=________.8.已知sin α2-cos α2=-55,若450°<α<540°,则tan α2=________.三、解答题9.求值:1+cos 20°2sin 20°-sin 10°⎝ ⎛⎭⎪⎫1tan 5°-tan 5°.10.已知函数y =12cos 2x +32sin x cos x +1(x ∈R ),求函数的最大值及对应自变量x 的集合.答案1.解析:选B 法一:cos α=cos 2α2-sin 2α2=cos2α2-sin 2α2cos 2α2+sin 2α2=1-tan 2α21+tan2α2=1-91+9=-45.法二:∵tan α2=3,∴1-cos α1+cos α=9,即1-cos α=9+9cos α,解得cos α=-45.2.解析:选C ∵α为第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-1-(-2425)2=-725,tan α2=1-cos αsin α=1-(-725)-2425=-43.3.解析:选C a =sin 30°cos 6°-cos 30°sin 6°=sin 24°, b =2tan 13°cos 213°cos 213°+tan 213°cos 213°=2sin 13°cos 13°cos 213°+sin 213° =sin 26°,c =sin 25°. 由24°<25°<26°可得a <c <b .4.解析:选B 原式=4cos 2αtanα21-tan2α2=2cos 2αtan α=2cos 2αsin αcos α=2sin αcos α=sin 2α.5.解析:sin π8=1-cosπ42= 1-222=2-22. 答案:2-226.解析:∵cos A =13,∴原式=cos 2A2+cos 2A=1+cos A 2+2cos 2A -1 =1+132+2×(13)2-1=-19.答案:-197.解析:原式=cos 2α1+cos 2α·2sin 2αcos 2α=1+cos 2α21+cos 2α·2tan 2α =12×2tan 2α =tan 2α. 答案:tan 2α8.解析:由条件知1-2sin α2cos α2=15,∴2sin α2cos α2=45,即sin α=45又450°<α<540°,cos α<0, ∴cos α=-35.tan α2=1-cos αsin α=1+3545=2.答案:29.解:原式=2cos 210°4sin 10°cos 10°-sin 10°(cos 5°sin 5°-sin 5°cos 5°)=cos 10°2sin 10°-sin 10°cos 25°-sin 25°sin 5°cos 5° =cos 10°2sin 10°-2cos 10°=cos 10°-2sin 20°2sin 10°=cos 10°-2sin (30°-10°)2sin 10°=cos 10°-2sin 30°cos 10°+2cos 30°sin 10°2sin 10°=cos 30°=32. 10.解:y =12cos 2x +32sin x cos x +1=14cos 2x +34sin 2x +54 =12sin(2x +π6)+54, y 取最大值,只需2x +π6=π2+2k π(k ∈Z ), 即x =k π+π6(k ∈Z ).∴y max =74.∴当函数y 取最大值74时,自变量x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π6,k ∈Z .。
2017-2018学年高一数学北师大版必修四习题:课下能力提升(二十七) Word版含答案
1课下能力提升(二十七) 倍角公式及其应用一、选择题1.(大纲全国卷)已知α为第二象限角,sin α=35,则sin 2α=( )A .-2425B .-1225C.1225 D.24252.(陕西高考)设向量a =(1,cos θ)与b =(-1,2cos θ)垂直,则cos 2θ等于( ) A.22 B.12C .0D .-13.(江西高考)若sin α+cos αsin α-cos α=12,则tan 2α=( )A .-34 B.34C .-43 D.434.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=34,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34π,π,则sin θ+cos θ的值是( )A.62 B .-62 C .-22 D.22二、填空题5.函数f (x )=cos 2x -23sin x cos x 的最小正周期是________. 6.求值:tan 20°+4sin 20°=________. 7.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2,则tan x tan 2x 的值为________.8.化简:1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=________. 三、解答题9.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=35,π2≤α<3π2,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4的值.10.(四川高考)已知函数f (x )=cos 2x 2-sin x 2cos x 2-12. (1)求函数f (x )的最小正周期和值域; (2)若f (α)=3210,求sin 2α的值.答案1.解析:选A 因为α是第二象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以sin 2α=2sin αcos α=2×35×(-45)=-2425.2.解析:选C 由向量互相垂直得到a ·b =-1+2cos 2θ=cos 2θ=0. 3.解析:选A 由已知条件得tan α+1tan α-1=12⇒tan α=3,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=-34. 4.解析:选C cos(π4+θ)×cos(π4-θ)=sin(π4-θ)cos(π4-θ)=12sin(π2-2θ) =12cos 2θ=34. ∴cos 2θ=32. ∵θ∈(34π,π),∴2θ∈(32π,2π),∴sin 2θ=-12,且sin θ+cos θ<0,∴(sin θ+cos θ)2=1+sin 2θ=1-12=12,∴sin θ+cos θ=-22. 5.解析:f (x )=cos 2x -3sin 2x =2cos(2x +π3).∴T =2π2=π.答案:π6.解析:tan 20°+4sin 20°=sin 20°+4sin 20°cos 20°cos 20°=sin 20°+2sin 40°cos 20°=sin 20°+2sin (60°-20°)cos 20°=sin 20°+2sin 60°cos 20°-2cos 60°sin 20°cos 20°=2sin 60°cos 20°cos 20°=2sin 60°= 3.答案: 37.解析:∵tan(x +π4)=tan x +11-tan x =2,∴tan x =13.又∵tan 2x =2tan x1-tan 2x ,∴tan x tan 2x =12(1-tan 2x )=12(1-19)=49. 答案:498.解析:1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=(cos 20°-sin 20°)2cos 20°-sin 20°=cos 20°-sin 20°cos 20°-sin 20°=1.答案:19.解:∵π2≤α<3π2,∴3π4≤α+π4<7π4.∵cos(α+π4)>0,∴3π4<α+π4<7π4.∴sin(α+π4)=-1-cos 2(α+π4)=-1-(35)2=-45.∴cos 2α=sin(2α+π2)=2sin(α+π4)cos(α+π4)=2×(-45)×35=-2425,sin 2α=-cos(2α+π2)=1-2cos 2(α+π4)=1-2×(35)2=725.∴cos(2α+π4)=22cos 2α-22sin 2α=22×(-2425-725)=-31250. 10.解:(1)f (x )=cos 2x 2-sin x 2cos x 2-12=12(1+cos x )-12sin x -12 =22cos (x +π4). 所以f (x )的最小正周期为2π,值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22. (2)由(1)知f (α)=22cos (α+π4)=3210, 所以cos (α+π4)=35.所以sin 2α=-cos(π2+2α)=-cos 2(α+π4)=1-2cos 2(α+π4)=1-1825=725.。
2019-2020学年度最新北师大版数学必修四习题:课下能力提升(九)
2019-2020学年度最新北师大版数学必修四习题:课下能力提升(九)一、选择题1.tan(π-2x )等于( )A .-sin 2xB .-cos 2xC .tan 2xD .-tan 2x2.若cot α=m ,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α=( ) A .m B .-mC.1m D .-1m3.已知f (tan x )=cos 3x ,且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则f (tan 375°)的值为( ) A.12 B .-22C.22 D .-12 4.已知角α终边上有一点P (5n ,4n )(n ≠0),则tan(180°-α)的值是( ) A.54 B.45C .-45D .±45二、填空题5.化简tan (α+π)tan (α+3π)tan (α-π)tan (-α-π)=________. 6.已知角α的终边上一点P (3a ,4a )(a <0),则tan(90°-α)的值是________.7.sin 25π,cos 5π6,tan 75π从小到大的顺序是________. 8.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-4π3=-5,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=________. 三、解答题9.求值:cos 210°cos (-420°)tan 330°tan 390°sin 750 °cos 900°.10.已知角α终边上一点A 的坐标为(3,-1),求sin 2(2π-α)tan (π+α)cos (π-α)tan (3π-α) tan (-α-π).答案1. 答案:D2.解析:选A tan(3π2-α)=tan(π2-α)=cot α=m . 3.解析:选C tan 375°=tan(360°+15°)=tan 15°.由条件可知f (tan 375°)=f (tan 15°)=cos (3×15°)=cos 45°=22. 4.解析:选C 由三角函数定义知tan α=y x =4n 5n =45. ∴tan(180°-α)=-tan α=-45. 5.解析:原式=tan αtan αtan α(-tan α)=-1. 答案:-16.解析:∵P (3a ,4a )(a <0),∴tan α=43,sin α=-45,cos α=-35, ∴tan(90°-α)=sin (90°-α)cos (90°-α)=cos αsin α=34. 答案:347解析:cos 56π=-cos π6<0, tan 75π=tan 25π>tan π4=1, 而0<sin 25π<1, ∴从小到大为cos 56π<sin 25π<tan 75π.答案:cos 56π<sin 25π<tan 75π 8.解析:由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-4π3=-tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+4π3 =-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-5,得tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=5. 答案:59.解:原式=cos (180°+30°)cos (-360°-60°)tan (360°-30°)tan (360°+30°)sin (720°+30°)cos (720°+180°)=(-cos 30°)cos 60°(-tan 30°)tan 30°sin 30°cos 180°=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-3333×12×(-1)=-3210.解:∵x =3,y =-1,∴r =(3)2+(-1)2=2.∴sin α=y r =-12. 原式=sin 2(-α)tan α(-cos α)tan (-α)tan (-α)=-sin 2 αtan αcos αtan α tan α=-sin 2 αsin α=-sin α=12.。
2017-2018学年高中数学人教A版必修四课下能力提升:(一)含解析
2017-2018学年【人教A版】数学必修四课下能力提升含答案(1)课下能力提升(一)[学业水平达标练]题组1终边相同的角及区域角的表示1.与-457°角的终边相同的角的集合是()A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z}B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z}C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z}D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z}2.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}3.与角-1 560°终边相同的角的集合中,最小正角是________,最大负角是________.4.已知-990°<α<-630°,且α与120°角的终边相同,则α=________.5.(1)写出与下列各角终边相同的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤α<720°的元素α写出来:①60°;②-21°.(2)试写出终边在直线y=-3x上的角的集合S,并把S中适合不等式-180°≤α<180°的元素α写出来.题组2象限角的判断6.-1 120°角所在象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.下列叙述正确的是()A.三角形的内角必是第一、二象限角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8.若α是第四象限角,则180°+α一定是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角题组3 nα或αn所在象限的判定 9.已知角2α的终边在x 轴上方,那么α是( )A .第一象限角B .第一或第二象限角C .第一或第三象限角D .第一或第四象限角 [能力提升综合练]1.已知集合A ={α|α小于90°},B ={α|α为第一象限角},则A ∩B =( )A .{α|α为锐角}B .{α|α小于90°}C .{α|α为第一象限角}D .以上都不对2.终边在第二象限的角的集合可以表示为( )A .{α|90°<α<180°}B .{α|90°+k ·180°<α<180°+k ·180°,k ∈Z }C .{α|-270°+k ·180°<α<-180°+k ·180°,k ∈Z }D .{α|-270°+k ·360°<α<-180°+k ·360°,k ∈Z }3.若集合M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z },则( )A .M =NB .MN C .M N D .M ∩N =∅4.角α与角β的终边关于y 轴对称,则α与β的关系为( )A .α+β=k ·360°,k ∈ZB .α+β=k ·360°+180°,k ∈ZC .α-β=k ·360°+180°,k ∈ZD .α-β=k ·360°,k ∈Z5.如果将钟表拨快10分钟,则时针所转成的角度是________度,分针所转成的角度是________度.6.若角α满足180°<α<360°,角5α与α有相同的始边,且又有相同的终边,则角α=________.7.写出终边在如下列各图所示阴影部分内的角的集合.8.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.答 案[学业水平达标练]1.解析:选C由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.2.解析:选D因为直线过原点,它有两个部分,一部分出现在第二象限,一部分出现在第四象限,所以排除A、B.又C项中的角出现在第一、三象限,故选D.3.解析:-1 560°=(-5)×360°+240°,而240°=360°-120°,故最小正角为240°,而最大负角为-120°.答案:240°-120°4.解析:∵α与120°角终边相同,故有α=k·360°+120°,k∈Z.又-990°<α<-630°,∴-990°<k·360°+120°<-630°,即-1 110°<k·360°<-750°.当k=-3时,α=(-3)·360°+120°=-960°.答案:-960°5.解:(1)①S={α|α=60°+k·360°,k∈Z},其中适合不等式-360°≤α<720°的元素α为:-300°,60°,420°;②S={α|α=-21°+k·360°,k∈Z},其中适合不等式-360°≤α<720°的元素α为:-21°,339°,699°.(2)终边在直线y=-3x上的角的集合S={α|α=k·360°+120°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+300°,k∈Z}={α|α=k·180°+120°,k∈Z},其中适合不等式-180°≤α<180°的元素α为:-60°,120°.6.解析:选D由题意,得-1 120°=-4×360°+320°,而320°在第四象限,所以-1 120°角也在第四象限.7.解析:选B90°的角是三角形的内角,它不是第一、二象限角,故A错;280°的角是第四象限角,它是正角,故C错;-100°的角是第三象限角,它比钝角小,故D错.8.解析:选B∵α是第四象限角,∴k·360°-90°<α<k·360°.∴k·360°+90°<180°+α<k·360°+180°.∴180°+α在第二象限,故选B.9.解析:选C由条件知k·360°<2α<k·360°+180°,(k∈Z),∴k·180°<α<k·180°+90°(k∈Z),当k为偶数时,α在第一象限,当k为奇数时,α在第三象限.[能力提升综合练]1.解析:选D小于90°的角包括锐角及所有负角,第一象限角指终边落在第一象限的角,所以A∩B是指锐角及第一象限的所有负角的集合,故选D.2. 解析:选D 终边在第二象限的角的集合可表示为{α|90°+k ·360°<α<180°+k ·360°,k ∈Z },而选项D 是从顺时针方向来看的,故选项D 正确.3. 解析:选C M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z }={x |x =(2k +1)·45°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z }={x |x =(k +2)·45°,k ∈Z }.∵k ∈Z ,∴k +2∈Z ,且2k +1为奇数,∴M N .4. 解析:选B 法一:特殊值法:令α=30°,β=150°,则α+β=180°.法二:直接法:∵角α与角β的终边关于y 轴对称,∴β=180°-α+k ·360°,k ∈Z ,即α+β=k ·360°+180°,k ∈Z .5. 解析:将钟表拨快10分钟,则时针按顺时针方向转了10×360°12×60=5°,所转成的角度是-5°;分针按顺时针方向转了10×360°60=60°,所转成的角度是-60°. 答案:-5 -606. 解析:∵角5α与α具有相同的始边与终边,∴5α=k ·360°+α,k ∈Z .得 4α=k ·360°,当 k =3时,α=270°.答案:270°7. 解:先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,则得(1){α|30°+k ·360°≤α≤150°+k ·360°,k ∈Z };(2){α|150°+k ·360°≤α≤390°+k ·360°,k ∈Z }.8. 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,∴-90°<α-β<90°.取k =-2,得α-β=-50°.②由①②,得α=15°,β=65°.。
2017-2018学年高中数学人教A版必修四课下能力提升:(一) Word版含解析
课下能力提升(一)[学业水平达标练]题组1 终边相同的角及区域角的表示1.与-457°角的终边相同的角的集合是( )A .{α|α=457°+k ·360°,k ∈Z }B .{α|α=97°+k ·360°,k ∈Z }C .{α|α=263°+k ·360°,k ∈Z }D .{α|α=-263°+k ·360°,k ∈Z }2.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 }3.与角-1 560°终边相同的角的集合中,最小正角是________,最大负角是________.4.已知-990°<α<-630°,且α与120°角的终边相同,则α=________.5.(1)写出与下列各角终边相同的角的集合S ,并把S 中适合不等式-360°≤α< 720°的元素α写出来:①60°;②-21°.(2)试写出终边在直线y =-3x 上的角的集合S ,并把S 中适合不等式-180°≤α< 180°的元素α写出来.题组2 象限角的判断6.-1 120°角所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.下列叙述正确的是( )A .三角形的内角必是第一、二象限角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8.若α是第四象限角,则180°+α一定是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角题组3 nα或αn所在象限的判定9.已知角2α的终边在x轴上方,那么α是()A.第一象限角B.第一或第二象限角C.第一或第三象限角D.第一或第四象限角[能力提升综合练]1.已知集合A={α|α小于90°},B={α|α为第一象限角},则A∩B=()A.{α|α为锐角}B.{α|α小于90°}C.{α|α为第一象限角}D.以上都不对2.终边在第二象限的角的集合可以表示为()A.{α|90°<α<180°}B.{α|90°+k·180°<α<180°+k·180°,k∈Z}C.{α|-270°+k·180°<α<-180°+k·180°,k∈Z}D.{α|-270°+k·360°<α<-180°+k·360°,k∈Z}3.若集合M={x|x=45°+k·90°,k∈Z},N={x|x=90°+k·45°,k∈Z},则() A.M=N B.M NC.M N D.M∩N=∅4.角α与角β的终边关于y轴对称,则α与β的关系为()A.α+β=k·360°,k∈ZB.α+β=k·360°+180°,k∈ZC.α-β=k·360°+180°,k∈ZD.α-β=k·360°,k∈Z5.如果将钟表拨快10分钟,则时针所转成的角度是________度,分针所转成的角度是________度.6.若角α满足180°<α<360°,角5α与α有相同的始边,且又有相同的终边,则角α=________.7.写出终边在如下列各图所示阴影部分内的角的集合.8.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.答案[学业水平达标练]1.解析:选C由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.2.解析:选D因为直线过原点,它有两个部分,一部分出现在第二象限,一部分出现在第四象限,所以排除A、B.又C项中的角出现在第一、三象限,故选D.3.解析:-1 560°=(-5)×360°+240°,而240°=360°-120°,故最小正角为240°,而最大负角为-120°.答案:240°-120°4.解析:∵α与120°角终边相同,故有α=k·360°+120°,k∈Z.又-990°<α<-630°,∴-990°<k·360°+120°<-630°,即-1 110°<k·360°<-750°.当k=-3时,α=(-3)·360°+120°=-960°.答案:-960°5.解:(1)①S={α|α=60°+k·360°,k∈Z},其中适合不等式-360°≤α<720°的元素α为:-300°,60°,420°;②S={α|α=-21°+k·360°,k∈Z},其中适合不等式-360°≤α<720°的元素α为:-21°,339°,699°.(2)终边在直线y=-3x上的角的集合S={α|α=k·360°+120°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+300°,k∈Z}={α|α=k·180°+120°,k∈Z},其中适合不等式-180°≤α<180°的元素α为:-60°,120°.6.解析:选D由题意,得-1 120°=-4×360°+320°,而320°在第四象限,所以-1 120°角也在第四象限.7.解析:选B90°的角是三角形的内角,它不是第一、二象限角,故A错;280°的角是第四象限角,它是正角,故C错;-100°的角是第三象限角,它比钝角小,故D错.8.解析:选B∵α是第四象限角,∴k·360°-90°<α<k·360°.∴k·360°+90°<180°+α<k·360°+180°.∴180°+α在第二象限,故选B.9.解析:选C由条件知k·360°<2α<k·360°+180°,(k∈Z),∴k·180°<α<k·180°+90°(k∈Z),当k 为偶数时,α在第一象限,当k 为奇数时,α在第三象限.[能力提升综合练]1. 解析:选D 小于90°的角包括锐角及所有负角,第一象限角指终边落在第一象限的角,所以A ∩B 是指锐角及第一象限的所有负角的集合,故选D.2. 解析:选D 终边在第二象限的角的集合可表示为{α|90°+k ·360°<α<180°+k · 360°,k ∈Z },而选项D 是从顺时针方向来看的,故选项D 正确.3. 解析:选C M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z }={x |x =(2k +1)·45°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z }={x |x =(k +2)·45°,k ∈Z }.∵k ∈Z ,∴k +2∈Z ,且2k +1为奇数,∴M N .4. 解析:选B 法一:特殊值法:令α=30°,β=150°,则α+β=180°. 法二:直接法:∵角α与角β的终边关于y 轴对称,∴β=180°-α+k ·360°,k ∈Z ,即α+β=k ·360°+180°,k ∈Z .5. 解析:将钟表拨快10分钟,则时针按顺时针方向转了10×360°12×60=5°,所转成的角度是-5°;分针按顺时针方向转了10×360°60=60°,所转成的角度是-60°. 答案:-5 -606. 解析:∵角5α与α具有相同的始边与终边,∴5α=k ·360°+α,k ∈Z .得 4α=k ·360°,当 k =3时,α=270°.答案:270°7. 解:先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,则得(1){α|30°+k ·360°≤α≤150°+k ·360°,k ∈Z };(2){α|150°+k ·360°≤α≤390°+k ·360°,k ∈Z }.8. 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,∴-90°<α-β<90°. 取k =-2,得α-β=-50°.②由①②,得α=15°,β=65°.。
2017-2018学年高中数学课下能力提升(二十四)化简、证明问题北师大版必修4
课下能力提升(二十四)化简、证明问题C.2A . 0B . — 1 C. 2 D . — 2 2 43 .右 sin 0 + COS 0 = 1,贝U Sin 0 — COS 0 =( )A . 1B . ± 1C. 2 D . ± ,2A. 3 B . — 3 C. 2 D . — 2二、填空题2 25 . (1 + tan 0 )COS 0 = ___________7.若 cos a + 2sin a=— 5, 则 tan a 6 6 1 — sin 0 — cos 044 =1 — sin 0 — cos 0、选择题1 .已知tan2 COS a A . 1 =2. 则 1 —COS a + 2 COS a 1 + COS a B . 2三、解答题9.若 sin a tan a <0,化简 1 — sin ,1 + sin /1 + sin a;1 — sin an2 .右 2<x < n ,4.已知tan COS a COS a sin a + 16 .若角a 的终边落在直线8 .化简 cos x|COS x | + 的值是(,则x + y = 0上,则化简-的结果是10.证明: cos a sin a 2 (cos a — sin a ) 1 + sin a 1 + cos a 1 + Sin a + cos a '答案2 2 0 sin 0 = 0, sin 0 cos2 cos a 2 cos a 1 .解析:选 C 1 — cos a '1 + cos a 2COS a ( 1 + COS a + 1 — COS a ) (1 — cos a )( 1 + cos a )2cos 2a 2 1— 2 sin a tan 2a =2.2 .解析: 选A •/n~2<X <n , 原式—cos x+ J sin x | x x—cos sin =—1 +sin xsin 0.3 •解析: sin4 /口 0 + cos 0 = 1,得 4 2 2 cos 0 = 1 — sin 0 = cos 0 .…cos 2 —cos 0 = 0, 2 2 cos 0 (cos 0 — 1) = 0.=1 — 2sin 0 cos 0 = 1.故 sin 4 .解析:选A T tan sin acos a cos a COS a答案:1…cos =0,/• (si n 20 — cos 0 ) cos 1 — sin aacos a cos a sin a +1 = 1 — sin acos a5.解析: cos a sin a — 1,3,(1 — sin a )1 — sin 2a原式= cos 2 0 + tan 2 0 cos 2 02 =cos 0 2 + sin 0 = 1.6 .解析: 由题意知,角 a 是第二或第四象限的角.—cos 0 =± 1.答案:0答案:又 T sin a tan a <0, • I a 是第二、三象限角, 从而 cos a <0. 1 — sin a 1 + sin + —cos a — cos (cos a — sin a ) 1 + sin a + COS a )1 + Sin a + cos a + Sin a cos asin a |cos a I卜]=0.cos a 10.证明:左边= cos a + cos 2 a — sin .2 a —Sin a (1 + sin a )( 1 + cos a )7 •解析: 由已知可得 (cos a + 2sina ) 2= 5 , 2 即 4sin a + 4sin cos a 2 + cos a = 5(sin2 2 a + cos a ), ••• tan a — 4ta n a + 4= 0, ••• tan a = 2. 8 •解析:原式= 1 — [ (sin 2 、3 / 2 0 ) +( cos 0 )3] 2 ■ 2 2 ■ TL" 1 — [ (sin 0 ) +( cos 0 )]4 2 2 4 1 —( sin 0 + cos 0 )( sin 0 — sin 0 cos 0 + cos 0 ) 1 — [ ( sin 0 + cos 0 ) — 2sin 0 cos 0 ] . _ z . 2 2 、 2 小、 2 2 、 1 — [ ( sin 0 + cos 0 ) — 3sin 0 cos 0 ] 2~ 2s in 0 2 2 3sin 0 cos 0 2~ cos 0 2sin 3 =二 cos 0 2 答案: 9 .解: 1 — sin a 1 + sin a 1 + sin a 1 — sin a (1 — sin a ) ________ (1 + sin a )( 1 — sin a ) 2 (1 — sin a ) 1 — sin 2 a + (1 — a ) _____ (1 + sin a ) (1 — sin a )( 1 + sin a ) 2 (1 + sin a ) 1 — sin a (1 + sin a ) 2 2 cos a|1 — sin a | |1 + sin --------- + ----------------- |cos |cos a I ■/ |sin a /• 1 — sin a 》0, 1 + sin a > 0. 2 cos a•I 原式=2 ( COS a — sin a )( 1 + sin a + COS a )2 21 + sin a + cos a + 2sin a + 2cos a + 2sin a COS a2 (cos a —sin a(1 + sin(1 + sin a + cosa + cos2 (cos a —sin a )1 + sin a + cos a=右边.。
2017-2018学年高中数学北师大版四习题:课下能力提升(十二)含答案
课下能力提升(十二)三角函数的简单应用一、选择题1.为了使函数y=sin ωx(ω>0)在区间[0,1]上至少出现50次最大值,则ω的最小值是()A.98πB。
错误!πC.错误!πD.100π2。
如图为一半径为3 m的水轮,水轮圆心O距离水面2 m,已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P到水面的距离y(m)与时间x(s)满足函数关系y=A sin(ωx+φ)+2,则有()A.ω=错误!,A=3 B.ω=错误!,A=3C.ω=错误!,A=5 D.ω=错误!,A=53.一简谐运动的图像如图,则下列判断正确的是()A.该质点的振动周期为0。
7 sB.该质点的振幅为5 cmC.该质点在0.1 s和0.5 s时速度最大D.该质点在0。
3 s和0。
7 s时加速度最大4.下表是某城市2011年月平均气温(单位:°F)。
若用x表示月份,y表示平均气温,则下面四个函数模型中最合适的是( )A.y=26cos 错误!x B.y=26cos 错误!+46C.y=-26cos 错误!+46 D.y=26cos 错误!x+46二、填空题5.一根长l cm的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,小球摆动时离开平衡位置的位移s(cm)与时间t(s)的函数关系式是s=3cos 错误!,其中g是重力加速度,当小球摆动的周期是1 s时,线长l等于________.6。
如图是一弹簧振子做简谐运动的图像,横轴表示振动的时间,纵轴表示振子的位移,则这个振子的振动函数的一个解析式为________.7.在两个弹簧上各挂一个质量分别为M1和M2的小球,做上下自由振动.已知它们在时间t(s)离开平衡位置的位移s1和s2 cm分别由下列两式确定:s1=5sin错误!;s2=10cos 2t.则在时间t=错误!时,s1与s2的大小关系是________.8。
(江苏高考)函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图像如图所示,则f(0)的值是________.三、解答题9.如图,表示电流Ι与时间t的关系式Ι=A sin(ωt+φ)(A>0,ω>0)在一个周期内的图像.(1)试根据图像写出Ι=A sin(ωt+φ)的解析式;(2)若函数Ι=A sin(ωt+φ)在任意一段错误!秒的时间内能同时取最大值A和最小值-A,那么正整数ω的最小值为多少?10.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋,下面是在某港口某季节每天的时间与水深关系表:(1)系,并求出函数的解析式;(2)一条货船的吃水深(船底与水面的距离)为5米,安全条例规定至少要有1。
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课下能力提升(一) 周期现象角的概念的推广一、选择题
1.-435°角的终边所在象限是( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2.若α是第二象限的角,则180°-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
3.与-457°角终边相同的角的集合是( )
A.{α|α=457°+k×360°,k∈Z}
B.{α|α=97°+k×360°,k∈Z}
C.{α|α=263°+k×360°,k∈Z}
D.{α|α=-263°+k×360°,k∈Z}
4.已知α是第四象限角,则α
2
是( )
A.第一或第三象限角
B.第二或第三象限角
C.第一或第四象限角
D.第二或第四象限角
二、填空题
5.与2 011°终边相同的最小正角是________,绝对值最小的角是________.6.设集合M={α|α=-36°+k×90°,k∈Z},N={α|-180°<α<180°},则M∩N=________.
7.若角α与β的终边互相垂直,则α-β=________.
8.终边落在阴影部分的角的集合是________.
三、解答题
9.已知角α的终边与60°角的终边相同,写出满足条件的角α的集合S,并求出这个集合中在-360°~360°范围内的角.
10. 如图,点A在半径为1且圆心在原点的圆上,∠AOx=45°.点P从点A出发,按逆时针方向匀速地沿此圆周旋转.已知P在1 s内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2 s到达第三象限,经过14 s后又回到出发点A,求角θ,并判定其所在的象限.
答案
1.解析:选D 设与-435°角终边相同的角为α,则α=-435°+k×60°,k∈Z,当k=1时,α=-75°,
∵-75°角为第四象限角,
∴-435°角的终边在第四象限.
2.解析:选A 法一:取特值α=120°,则180°-120°=60°,是第一象限角.
法二:180°-α=-α+180°,α是第二象限角,而-α与α关于x轴对称,故-α是第三象限角,再逆时针旋转180°,得-α+180°,位于第一象限,如下图.
3.解析:选C 由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,
故与-457°角终边相同的角的集合是
{}α|α=-457°+k×360°,k∈Z
={}α|α=263°+k×360°,k∈Z.
4.解析:选D 如下图,带4的标号在第二、四象限,故α
2
是第二或第四象限角.
5.解析:与2 011°终边相同的角为2 011°+k×360°,k∈Z.
当k=-5时,211°为最小正角;
当k=-6时,-149°为绝对值最小的角.
答案:211°-149°
6.解析:对于M,当k=-1时,α=-126°;
当k=0时,α=-36°;
当k=1时,α=54°;
当k=2时,α=144°.
故M∩N={}
-126°,-36°,54°,144°.
答案:{}
-126°,-36°,54°,144°
7.解析:∵角α与β的终边互相垂直,
∴角α与β+90°或β-90°的终边相同.
即α=β+90°+k×360°或α=β-90°+k×360°,k∈Z.
∴α-β=±90°+k×360°,k∈Z.
答案:±90°+k×360°,k∈Z
8.解析:在-180°~180°范围内,阴影部分表示-45°≤α≤120°,故所示的角的集合为{α|-45°+k×360°≤α≤120°+k×360°,k∈Z}.答案:{}
α|-45°+k×360°≤α≤120°+k×360°,k∈Z
9.解:与60°角的终边相同的角的集合为S={α|α=60°+k×360°,k∈Z},当k=0时,α=60°;当k=-1时,α=60°-360°=-300°.所以,集合S在-360°~360°范围内的角为60°,-300°.
10. 解:由题意,得14θ+45°=45°+k×360°,k∈Z,。