最新数学必修4第三章单元测试题

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数学必修四第三章试卷(含答案).

数学必修四第三章试卷(含答案).

必修四第三章姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.若sin cos 1sin cos 2αααα+=-,则tan 2α等于( )A .34-B .34C .43-D .432.计算212sin 22.5-︒的结果等于( )A .12B .2C D 3.已知1(0,),sin cos ,cos 22απααα∈+=且则的值为( ) )A .±B C D .-344.13cos80-的值为( ) A .2B .4C .6D .85.若3sin 5α=,,22ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则5cos 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .10-B .10C .10-D .106.若tan θ+1tan θ=4,则sin2θ= A .15 B .14C .13D .12—A .2πB .C .πD .4π 8.已知函数22()3cos sin 3f x x x =-+,则函数( ) A .()f x 的最小正周期为π,最大值为5B .()f x 的最小正周期为π,最大值为6C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为5D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为69.若1 s in 3α=,则2 c os +24απ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .23B .12C .13D .0}10.已知,则( )A .B .C .D .11.若α,β均是锐角,且αβ<,已知()3cos 5αβ+=,()12sin ,13αβ-=-,则sin 2α=( )A .1665-B .5665C .5665或1665D .5665或1665-12.若sinθcosθ=12,则tanθ+cosθsinθ的值是( )1二、填空题 13.已知1sin 23α=,则2cos ()4πα-= _ . @14.已知tan 3α=,则2sin sin 2αα-=______.15.如果tanα+tanβ=2, tan(α+β)=4,那么tanαtanβ等于_______.16.已知1tan 2α=,()2tan 5αβ-=-,则()tan 2βα-=____________.三、解答题17.已知函数23()cos()cos()2f x x x x ππ=+-+. (I )求()f x 的最小正周期和最大值; (II )求()f x 在2[,]63ππ上的单调递增区间. [18.已知3sin cos 0x x +=,求下列各式的值, (1)3cos 5sin sin cos x xx x+-;(2)22sin 2sin cos 3cos x x x x +-.\19.已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,且1sin 3α=..1)求sin 2α的值;(2)若()3sin 5αβ+=-.0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求sin β的值.]20.已知函数()sin cos cos sin 22x x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈R . (1)求12f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求函数()f x 的单调递增区间.~21.已知函数2(cos cos f x x x x +. "(Ⅰ)求()f x 的最小正周期.(Ⅰ)求()f x 在区间ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.—22.设函数f(x)=2cosx(cosx+√3sinx)(x∈R). (1)求函数y=f(x)的周期和单调递增区间;#]时,求函数f(x)的最大值.(2)当x∈[0,π2参考答案1.B 【解析】试题分析:sin cos tan 11,tan 3sin cos tan 12ααααααα++===---,22tan 63tan 21tan 84ααα-===--. 考点:三角恒等变形、诱导公式、二倍角公式、同角三角函数关系. 2.B 【解析】 【分析】由余弦的二倍角公式可得结果. 【详解】由余弦的二倍角公式得 212sin 22.5cos 452-︒=︒=故选:B 【点睛】本题考查余弦二倍角公式的应用,属于简单题. 3.C 【解析】 【详解】试题分析:1sin cos 2αα+=,(0,)απ∈,3,24ππα⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭32,2παπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,sin 44πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos 44πα⎛⎫∴+=- ⎪⎝⎭cos 2sin 22sin cos 224444πππαααα⎛⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭考点:二倍角公式的运用,同角三角函数间的关系. 4.B 【解析】 【分析】利用诱导公式、两角差的正弦公式和二倍角公式进行化简,求得表达式的值. 【详解】13cos80-13sin10=-cos103sin10-=()2sin 3010sin10cos10-=2sin 2041sin 202==. 故选:B 【点睛】本小题主要考查三角恒等变换,主要是诱导公式、两角差的正弦公式和二倍角公式的应用,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.5.A 【解析】 【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cos α的值,进而根据两角和的余弦函数公式,特殊角的三角函数值即可计算得解. 【详解】解:3sin 5α=, ,22ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,4cos 5α∴==,)5cos cos sin 4210πααα⎛⎫∴+=--=- ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,两角和的余弦函数公式,特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 6.D 【解析】本题考查三角恒等变形式以及转化与化归的数学思想.因为221sin cos sin cos 1tan 41tan cos sin sin cos sin 22θθθθθθθθθθθ++=+===,所以.1sin 22θ=. 【点评】本题需求解正弦值,显然必须切化弦,因此需利用公式sin tan cos θθθ=转化;另外,22sin cos θθ+在转化过程中常与“1”互相代换,从而达到化简的目的;关于正弦、余弦的齐次分式,常将正弦、余弦转化为正切,即弦化切,达到求解正切值的目的. 体现考纲中要求理解三角函数的基本关系式,二倍角公式.来年需要注意二倍角公式的正用,逆用等 7.A 【解析】 【分析】把三角函数式整理变形,变为()()sin f x A x =+ωϕ的形式,再用周期公式求出最小正周期. 【详解】()sin cos f x x x =+sin 22x x ⎫=+⎪⎪⎭4x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,2T π∴=.故选:A. 【点睛】本小题主要考查辅助角公式,考查三角函数最小正周期的求法,属于基础题. 8.B 【解析】 【分析】利用降次公式化简()f x ,由此求出函数的最小正周期和最大值. 【详解】 依题意()1cos 21cos 2332cos 2422x x f x x +-=⨯-+=+,故最小正周期为2ππ2T ==,最大值为246+=,所以本小题选B. 【点睛】本小题主要考查降次公式,考查三角函数的最小正周期,考查三角函数的最大值的求法,属于基础题. 9.C 【解析】 【分析】直接利用降幂公式和诱导公式化简求值. 【详解】2cos +24απ⎛⎫= ⎪⎝⎭21cos()1sin 1322223παα++-===.故答案为:C. 【点睛】(1)本题主要考查降幂公式和诱导公式,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2)降幂公式:221cos 1cos sin ,cos 2222αααα-+==,这两个公式要记准,不要记错了. 10.C 【解析】分析:利用余弦的差角公式将cos 6x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭展开,1sin 2x x += ,将cos cos 3x x π⎛⎫+-⎪⎝⎭展开合并化简,即可求出值.详解:∵cos 63x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭1sin 2x x +=∵3cos cos cos 32x x x x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭1cos sin 22x x ⎫=+⎪⎪⎭13⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭所以选C点睛:本题考查了余弦差角公式的应用,主要注意符号的变化,属于简单题. 11.A 【解析】 【分析】根据α,β的范围,得到αβ+和αβ-的范围,结合条件,得到()sin αβ+和()cos αβ-,由()()sin2sin ααβαβ⎡⎤=++-⎣⎦,根据两角和的正弦公式,得到答案. 【详解】α,β均是锐角,且αβ<()0,αβπ∴+∈,,02παβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭()3cos 5αβ+=, ()4sin 5αβ∴+==,()12sin 13αβ-=-,()5cos 13αβ∴-==, ∴()()sin2sin ααβαβ⎡⎤=++-⎣⎦()()()()sin cos cos sin αβαβαβαβ=+-++-45312513513⎛⎫=⨯+⨯- ⎪⎝⎭1665=-故选:A. 【点睛】本题考查同角三角函数关系,两角和的正弦公式,属于简单题. 12.B 【解析】依题意有:tanθ+cosθsinθ=1sinθcosθ=2.点睛:本题主要考查:同角三角函数的基本关系,是个简单题,主要要熟记两个同角三角函数的基本关系,即:tanθ=sinθcosθ和sin 2θ+cos 2θ=1.在运算过程中,主要采用的是切化弦的方法,即遇到正切,一般情况下是化为正弦和余弦来化简,化简过程中要注意通分和合并同类项,有时候还要结合二倍角公式来考虑. 13.23【解析】试题分析:21cos 21cos 21sin 2222cos 42223ππααπαα⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪+⎛⎫⎝⎭⎝⎭-==== ⎪⎝⎭.考点:1余弦的二倍角公式;2诱导公式. 14.310【解析】 【分析】利用二倍角公式将sin 2α化简,再把分母看做22sin cos αα+,分子分母同时除以2cos α,即可求得. 【详解】tan 3α=,22sin sin 2sin 2cos sin ααααα-=-222sin 2cos sin cos sin ααααα-=+ 22tan 2tan tan 1ααα-=+ 9691-=+ 310=. 故答案为:310. 【点睛】本题主要考查的是二倍角正弦公式的应用,以及同角三角函数基本关系式的应用,熟练掌握和应用这些公式是解决本题的关键,是基础题.15.【解析】 【分析】 由tan(α+β)=tanα+tanβ1−tanαtanβ可得tanαtanβ=1−tanα+tanβtan(α+β),从而可得结果.【详解】 因为tan(α+β)=tanα+tanβ1−tanαtanβ,tanα+tanβ=2, tan(α+β)=4,所以tanαtanβ=1−tanα+tanβtan(α+β)=1−24=12,故答案为12.【点睛】三角函数求值有三类,(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.16.112-【解析】()25tan αβ-=-,()25tan βα∴-=()()()()211522tan 21112152tan tan tan tan tan βααβαβααβαα---⎡⎤-=--===-⎣⎦+-⨯+⨯ 17.(I )()f x 的最小正周期为π,最大值为1;(II )5[,]612ππ.【解析】试题分析:(I )利用三角恒等变换的公式,化简()sin(2)3f x x π=-,即可求解()f x 的最小正周期和最大值;(II )由()f x 递增时,求得51212k x k ππππ-≤≤+()k Z ∈,即可得到()f x 在5[,]612ππ上递增.试题解析:1cos 2()-cos )(sin )2x f x x x +=⋅-+(1sin 22sin(2)23x x x π==- (I )()f x 的最小正周期为π,最大值为1; (II ) 当()f x 递增时,222? ()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,即51212k x k ππππ-≤≤+()k Z ∈, 所以,()f x 在5[,]612ππ上递增 即()f x 在2[,]63ππ上的单调递增区间是5[,]612ππ 考点:三角函数的图象与性质. 18.(1)-1;(2)165- 【解析】 【分析】(1)由题意可得1tan 3x =-,将原式化为含tan x 的表达式,代入可得答案;(2)将原式化为含tan x 的表达式,代入1tan 3x =-可得答案. 【详解】解:由题意得:3sin cos 0x x +=,可得1tan 3x =-,可得(1)533cos 5sin 35tan 311sin cos tan 113x x x x x x -++===-----; (2)222222sin 2sin cos 3cos sin 2sin cos 3cos sin cos x x x xx x x x x x+-+-=+222211()2()3tan 2tan 316331tan 15()13x x x -+⨯--+-===-+-+【点睛】本题主要考查三角恒等变化,相对简单,得出1tan 3x =-代入各式子是解题的关键.19.(1) .. 【解析】 【详解】分析:(1)根据正弦的二倍角公式求解即可;(2)由()βαβα=+-,然后两边取正弦计算即可.详解:(Ⅰ)2(,)παπ∈,且1sin 3α=,cos α∴=,-------2分于是 sin22sin cos 9ααα==-; (Ⅱ),2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,02πβ∈(,),322(,)παβπ∴+∈,结合()3sin 5αβ+=-得:()4cos 5αβ+=-, 于是()()()sin sin sin cos cos sin βαβααβααβα⎡⎤=+-=+-+⎣⎦3414535315⎛+⎛⎫=-⋅---⋅= ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 点睛:考查二倍角公式,同角三角函数关系,三角凑角计算,对于()βαβα=+-的配凑是解第二问的关键,属于中档题.20.(1)122f π⎛⎫=-⎪⎝⎭(2)(),2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】先根据诱导公式及降幂公式化简得()f x cos2x =-;(1)代入求值即可;(2)由222,k x k k Z πππ≤≤+∈即可解出答案. 【详解】解:()sin cos cos sin 22x x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin cos x x =-cos2x =-;(1)cos 1262f ππ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭; (2)由222,k x k k Z πππ≤≤+∈得,,2k x k k Z πππ≤≤+∈,∴函数()f x 的单调递增区间是(),2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查三角函数的化简与性质,属于基础题. 21.(Ⅰ)π(Ⅰ)最大值和最小值分别是32,0. 【解析】试题分析:(1)将()2cos cos f x x x x =+通过降幂公式、辅助角公式化简为()π1sin 262f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,得到周期;(2)通过整体思想,得到ππ5π2,666x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,求得π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以最大值和最小值分别是32,0. 试题解析:解:(Ⅰ)()2cos cos f x x x x +1cos22xx +=+π1sin 262x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(Ⅰ)Ⅰππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, Ⅰππ5π2,666x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦, Ⅰπ1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, Ⅰ()30,2f x ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭,Ⅰ()f x 在区间ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别是32,0.点睛:三角函数的化简需要对三角函数的二倍角公式(降幂公式)、辅助角公式熟悉应用,三角函数的性质考察通常利用整体思想解题,然后通过()sin f x x =的原始性质进行解题,得到对应的解。

高一数学必修4:第三章章末检测Word版含解析

高一数学必修4:第三章章末检测Word版含解析
一、选择题:本大题共 项是符合题目要求的.
第三章章末检测 本试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟. 12 题,每题 5 分,共 60 分.在下列各题的四个选项中,只有一个选
1. sin68 s°in67 -°sin23 c°os68 °的值为 ( )
2
2
A .2sin2α)=
2sin2α-
1


4- 9
1
=-
1 9.
1 3.已知 M = x sinx= 2
,N=
x
1 cos2x= 2
,则 (
)
A.M= N B. M? N C.N? M D . M∩ N= ? 答案: B
解析:

cos2x=
1

2sin
2x=
1 2
,得
sinx= ±1,故选 2
B.
4.已知 sinθ2=- 45, cosθ2= 35,则角 θ终边所在象限是 (

+32π,
k∈
Z ,∴
kπ+
π 4<
x< kπ+
34π,
k∈
Z.
6.若函数 f (x)= sinax+ cosax(a>0) 的最小正周期为 1,则它的图象的一个对称中心为
()
A. - π8, 0 B . (0,0)
C.
- 1, 0 8
D. 1, 0 8
答案: C
解析: 由条件得 f( x)= 2sin ax+4π,又函数的最小正周期为
)
A .第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限 答案: C
解析:
∵ sinθ= 2sinθ2cosθ2=-
24 25<0,cosθ=

数学必修4第三章单元测试题

数学必修4第三章单元测试题
(2)已知 ,求 的值.
C.第三象限D.第四象限
6、化简 ( )
17、细胞学说的建立被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。A. B. C. D.
10、由于煤、石油等化石燃料消耗的急剧增加,产生了大量的二氧化碳,使空气中的二氧化碳含量不断增加,导致全球气候变暖、土壤沙漠化、大陆和两极冰川融化,给全球环境造成了巨大的压力。7、已知 ,则 ( )
三、解答题(共44ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
4、科学家研究表明昆虫头上的触角就是它们的“鼻子”,能分辨出各种气味,比人的鼻子灵敏得多。15、(10分)已知 ,求 的值
13、1663年,英国科学家罗伯特.胡克用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构,发现它们看上去像一间间长方形的小房间,就把它命名为细胞。16、(12分)(1)已知 求 的值;
A.
B.答:水分和氧气是使铁容易生锈的原因。 B. C. D.
1、填空题(每题4分,共16分)
11、 =____________;
2、1969年7月,美国的“阿波罗11号”载人飞船成功地在月球上着陆。12、
13、已知 是方程 的两根,且. 都是锐角,则 ___________;
6、蚜虫是黄色的,在植物的嫩枝上吸食汁液,每个蚜虫只有针眼般大小,在10倍放大镜下我们可以看清它们的肢体。14、已知 ,那么 ;.
1、 的值是( )
A. B. C. D.
2、已知 都是锐角, 则 ( )
A. B. C. D.
3、已知 ,那么 ( )
A. B. C. D.
4、已知 则 ( )
六年级下册科学复习资料A. B. C. D.
预计未来20年,全球人均供水量还将减少1/3。5、已知 ,那么角 的终边所在的象限为( )

2021年高中数学必修4第三章单元测试题及答案数学必修4第三章

2021年高中数学必修4第三章单元测试题及答案数学必修4第三章

第三章 命题人:吴亮 检测人: 李丰明第Ⅰ卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知4cos()5αβ+=,4cos()5αβ-=-,则cos cos αβ的值为( ) A.0B.45 C.0或45 D.0或45±2. 如果sin()sin()m n αβαβ+=-,那么tan tan βα等于( )A.m n m n -+B.m n m n +-C.n m n m -+D.n m n m+-3.sin163°sin223°+sin253°sin313°等于( )A .-12 B.12 C .-32 D.324.化简:ππcos sin 44ππcos sin 44x x x x ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为( ) A.tan 2xB.tan 2xC.tan x -D.cot x5.在△ABC 中,如果sinA =2sinCcosB ,那么这个三角形是A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形6.若β∈(0,2π),且1-cos 2β+1-sin 2β=sinβ-cosβ,则β的取值范围是A .[0,π2]B .[π2,π]C .[π,3π2]D .[π2,2π]7.若A B ,为锐角三角形的两个锐角,则tan tan A B 的值( ) A.不大于1B.小于1C.等于1D.大于18.已知θ为第四象限角,sinθ=-32,则tanθ等于( ) A.33 B .-33 C .±33D .-39.已知sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ-cosγ=0,则cos(α-β)的值是 A .-1 B .1 C .-12 D.1210.已知sin(α-β)=1010,α-β是第一象限角,tanβ=12,β是第三象限角,则cosα的值等于 A.7210 B .-7210 C.22 D .-22二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)把答案填第Ⅱ卷题中横线上11.若0<α<π2,0<β <π2且tanα=17,tanβ=34,则α+β的值是________.12.已知函数f(x)=(sinx -cosx)sinx ,x ∈R ,则f(x)的最小正周期是________. 13.若π3sin 25α⎛⎫+=⎪⎝⎭,则cos2α=______. 14. 函数]),0[)(26sin(2ππ∈-=x x y 为增函数的区间是 。

数学必修四第三章三角恒等变换单元检测题及答案

数学必修四第三章三角恒等变换单元检测题及答案

第三章 三角恒等变换一、选择题.1. sin 7°cos 37° - sin 83°sin 37° 的值为( ). A.23-B.21 -C.21D.232. sin 15° sin 30° sin 75° 的值等于( ).A.43B.83 C.81D.413. 函数y =⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πsin 4πsin x x 的周期为( ).A.4π B.2π C. π D. 2π4. 函数y = 2sin x (sin x + cos x )的最大值是( ). A.21+B.12-C.2D. 25. 化简2cot 2tan2cos 1ααα-+,其结果是( ).A.21-sin 2α B.21sin 2α C. - 2sin α D. 2sin 2α6. 若sin (α + β)=21,sin (α - β)=31,则βαtan tan 为( ).A. 5B. - 1C. 6D.617. 设tan θ和tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛-θ4π是方程x 2+ px + q = 0的两个根,则p ,q 之间的关系是( ).A. p + q + 1 = 0B. p - q + 1 = 0C. p + q - 1 = 0D. p - q - 1 = 08. 若不等式4≤3sin 2 x - cos 2 x + 4cos x + a 2≤20对一切实数 x 都成立,则a 的取值范围是( ).A. -5≤a ≤-3,或3≤a ≤5B. -4≤a ≤4C. -3≤a ≤3D. -4≤a ≤-3,或3≤a ≤49. 若α∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2π3 ,π,则ααααsin 1sin 1sin 1sin 1-++--+等于( ). A.2tan αB. 2sin αC. 2cot αD. 2cos α二、填空题.1.︒+︒-15tan 3115tan 3 = ___________.2. y = 3sin (x + 20°) + 5sin (x + 80°)的最大值为___________,最小值为__________.3. 若tan (α + β)= 7,tan α tan β =32,则 cos (α - β)= ___________.4. 若θ为第二象限角,且sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+23π2θ>21,则2sin2cos sin 1θθθ--= __________. 5. 若α,β,γ都是锐角,tan α=21,tan β=51,tan γ=81,则α + β + γ = __________. 6. 若 A + B + C =(2n - 1)π,n ∈Z ,且A ,B ,C 均不为 0,则 2tan 2tan 2tan 2tan 2tan 2tan A C C B B A ++ = __________.三、解答题.1. 已知α,β为锐角,cos α =54,tan (α - β)= -31,求cos β的值.2. 已知α,β均为锐角,且sin α - sin β =-21,cos α + cos β =27,求cos (α + β), sin (α - β)的值.3. 已知tan A 与tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛-A 4π是x 2 + px + q = 0的两个解,3tan A = 2tan ⎪⎭⎫⎝⎛-A 4π,求p 和q 的值.4. 证明:cos 8 α - sin 8 α - cos 2α = -41sin 4α sin 2α.参考答案一、选择题.1. B 【解析】sin 7°cos 37° - sin 83°sin 37° = cos 83°cos 37° - sin 83°sin 37° = cos (83° + 37°)= cos 120°= -21. 2. C 【解析】sin 15° sin 30° sin 75° = cos 75°sin 75°sin 30° =21sin 150°sin 30°=81. 3. C 【解析】y =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x x x x x cos 22sin 22 cos 22sin 224πsin 4πsin =21sin 2 x -21cos 2 x = -21cos 2x . ∴ T =π22π=. 4. A 【解析】y = 2sin x (sin x + cos x )= 2sin 2 x + 2sin x cos x = 1 - cos 2x + sin 2x= 1 +⎪⎭⎫⎝⎛-4π2sin 2x .∴ y max = 1 +2. 5. A 【解析】αααααααααααα2sin 21cos sin cos 2sin2cos2cos 2sin cos 22cot 2tan 2cos 122-=-=-=-+6. A 【解析】sin αcos β + cos αsin β =21,sin αcos β - cos αsin β =31. ∴ 2sin αcos β =65, 2cos αsin β =61.∴ βαtan tan = 5. 7. B【解析】⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫⎝⎛-+qp θθθθ4πtan tan 4πtan tanθθθπtan 1tan 14tan +-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-. ∴ θθθθθp tan 1tan 1tan tan 1tan 12+--=⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=,θθθq tan 1tan tan 2+-=.∴ q - p = 1, ∴ p - q + 1 = 0.8. D 【解析】设 f (x ) = 3sin 2x - cos 2x + 4cos x + a 2,4≤3 - 4cos 2 x + 4cos x + a 2≤20, 4≤- 4cos 2 x + 4cos x + a 2 + 3≤20. ∴ 当 cos x =21时,f (x )max =214414⨯+⨯-+ a 2 + 3≤20⇒-4≤a ≤4;当 cos x = - 1时,f (x )min = - 4 - 4 + a 2 + 3≥4⇒a ≥3,或a ≤-3.∴ -4≤a ≤-3,或3≤a ≤4. 9. C【解析】ααααsin 1sin 1sin 1sin 1-++--+2cos 2sin 22cos 2sin 2cos 2sin 22cos 2sin 2cos 2sin 22cos 2sin 2cos 2sin 22cos 2sin 22222222αααααααααααααααα-++++-+-++=2cos 2sin 2cos 2sin 2cos 2sin 2cos 2sinαααααααα-++--+=.∵ α∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡23π π,,∴ 2α∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡43π 2π,. ∴ 原式 =2cot 2cos 2sin 2cos 2sin 2cos2sin 2cos 2sinααααααααα=-+++-+.三、解答题.1. 【解】∵ cos α =54,∴ sin α =53.∵ α,β 为锐角, ∴ -2π<α - β<2π. ∵ tan (α - β)=31-,∴ cos (α - β)=10103,sin (α - β)=1010-cos β = cos [α -(α - β)]= cos α cos (α - β)+ sin αsin (α - β)=10509.2. 【解】② 27cos cos ①21sin sin =+-=-βαβα①2 + ②2,得 sin 2 α - 2sin α sin β + sin 2 β + cos 2 α + 2cos α cos β + cos 2 β = 2.∴ cos (α + β)= 0. 又 α,β 均为锐角, ∴ α + β =2π, ∴ sin α – sin β = sin α- cos α= -21. sin 2α + cos 2α - 2 sin α cos α = 1- 2 sin α cos α =41. 又sin 2α + cos 2α = 1,且sin α<cos α,α,β 均为锐角,∴ sin α =417-. ∴ sin (α - β)= sin ⎪⎭⎫⎝⎛+-αα2π= - cos 2α = 2sin 2α -1 = 47-. 3. 【解】∵ tan ⎪⎭⎫⎝⎛-A 4π=A A tan 1tan 1+-,∴ 3tan A =AA tan 1tan 22+-,∴ tan A =31,或 tan A = - 2.当tan A =31时,tan ⎪⎭⎫⎝⎛-A 4π=21,p = -⎪⎭⎫ ⎝⎛+3121 = -65,q =21×31=61.当tan A = - 2时,tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛-A 4π= -3,p = -(-2 - 3) = 5,q = (-2)×(-3) = 6.4. 【证明】cos 8 α - sin 8 α - cos 2α = (cos 4 α + sin 4 α)(cos 2 α + sin 2 α)(cos 2 α - sin 2 α)- cos 2α= (cos 4 α + sin 4 α)cos 2α - cos 2α =(cos 4 α + sin 4 α - 1)cos 2α= [cos 4 α +(sin 2 α - 1)(sin 2 α + 1)] cos 2α = [cos 4 α - cos 2 α(sin 2 α + 1)]cos 2α = - 2cos 2 αsin 2 αcos 2α = -41sin 4αsin 2α.。

高中数学必修四第三章检测试卷

高中数学必修四第三章检测试卷

必修4 第三章 三角恒等变换(1)一、选择题:1.cos 24cos36cos66cos54︒︒︒︒-的值为 ( )A 0 B12 C 2D 12- 2.3cos 5α=-,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12sin 13β=-,β是第三象限角,则=-)cos(αβ( ) A 3365-B 6365C 5665D 1665- 3.设1tan 2,1tan xx +=-则sin 2x 的值是 ( ) A 35 B 34- C 34 D 1- 4. 已知()()tan 3,tan 5αβαβ+=-=,则()tan 2α的值为 ( )A 47- B 47 C 18 D 18-5.βα,都是锐角,且5sin 13α=,()4cos 5αβ+=-,则βsin 的值是 ( )A 3365B 1665C 5665D 63656. )4,43(ππ-∈x 且3cos 45x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭则cos2x 的值是 ( )A 725-B 2425-C 2425D 7257.cos 23x x a +=-中,a 的取值域范围是 ( )A 2521≤≤aB 21≤aC 25>aD 2125-≤≤-a8. 已知等腰三角形顶角的余弦值等于54,则这个三角形底角的正弦值为 ( )A 1010B 1010-C 10103 D 10103-9.要得到函数2sin 2y x =的图像,只需将x x y 2cos 2sin 3-=的图像 ( )A 、向右平移6π个单位 B 、向右平移12π个单位 C 、向左平移6π个单位 D 、向左平移12π个单位10. 函数sin 22x xy =+的图像的一条对称轴方程是 ( )A 、x =113πB 、x =53πC 、53x π=-D 、3x π=-11.若x 是一个三角形的最小内角,则函数sin cos y x x =-的值域是 ( )A [B (-C [-D (-12.在ABC ∆中,tan tan tan A B A B ++=,则C 等于 ( )A3π B 23π C 6π D 4π二、填空题:13.若βαtan ,tan 是方程04332=++x x 的两根,且),2,2(,ππβα-∈则βα+等于14. .在ABC ∆中,已知tanA ,tanB 是方程23720x x -+=的两个实根,则tan C = 15. 已知tan 2x =,则3sin 22cos 2cos 23sin 2x xx x+-的值为16. 关于函数()cos2cos f x x x x =-,下列命题: ①若存在1x ,2x 有12x x π-=时,()()12f x f x =成立; ②()f x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是单调递增; ③函数()f x 的图像关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称图像; ④将函数()f x 的图像向左平移512π个单位后将与2sin 2y x =的图像重合. 其中正确的命题序号 (注:把你认为正确的序号都填上)三、解答题:17. 化简000020cos 1)]10tan 31(10sin 50sin 2[+++18. 求)212cos 4(12sin 312tan 30200--的值.19. 已知α为第二象限角,且 sin α=,415求12cos 2sin )4sin(+++ααπα的值.20.已知函数22sin sin 23cos y x x x =++,求 (1)函数的最小值及此时的x 的集合。

最新人教版高中数学必修4第三章《三角恒等变换》单元检测(附答案)

最新人教版高中数学必修4第三章《三角恒等变换》单元检测(附答案)

数学人教B 版必修4第三章三角恒等变换单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知α∈(π,2π)( )A .sin 2α- B .cos2-C .sin2α D .cos 2α 2.(2012·天津期末)已知tan(α+β)=35,π1tan 34β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,那么πtan 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A .318 B .1323 C .723D .7173.设向量a =(sin 15°,cos 15°),b =(cos 15°,sin 15°),则a ,b 的夹角为( )A .90° B.60° C .45° D.30°4.函数y x cos 2x 是( )A .周期为2的奇函数 B .周期为π2的偶函数C .周期为π4的奇函数D .周期为π4的偶函数5.若cos α=45-,α是第三象限的角,则πsin 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭等于( )A . BC . D6.tan 17°+tan 28°+tan 17°tan 28°等于( ) A .-1 B .1C D .7.在△ABC 中,若sin cos sin cos A BB A=,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形8.使f (x )=sin(2x +φ)x +φ)为奇函数,且在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数的一个φ值是( )A .π3 B .2π3 C .4π3 D .5π39.(2011·浙江卷)若0<α<π2,π2-<β<0,π1cos 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,πcos 42β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 2βα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A.-CD.10.若直线1x ya b+=通过点M (cos α,sin α),则( )A .a 2+b 2≤1 B .a 2+b 2≥1 C .22111a b +≤ D .22111a b+≥ 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.已知a =cos 20°cos 15°+sin 20°sin 15°,b =sin 40°sin 5°-cos 40°cos 5°,则a ,b 的大小关系是__________.12.函数f (x )=2πsin 24x ⎛⎫-⎪⎝⎭的最小正周期是________. 13.(2011·重庆卷)已知sin α=12+cos α,且α∈π0,2⎛⎫⎪⎝⎭,则cos2πsin 4αα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为__________.14.设f (x )=2cos 2x+x +a ,当x ∈π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,f (x )有最大值4,则a =__________.15.已知函数f (x )=cos x sin x (x ∈R ),下列四个命题中,正确的序号是________.①若f (x 1)=-f (x 2),则x 1=-x 2;②f (x )的最小正周期是2π;③在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数;④f (x )的图象关于直线3π4x =对称. 三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(10分)已知π1πtan π422αα⎛⎫⎛⎫+=-<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (1)求tan α的值;(2)求2sin22cosπsin4ααα-⎛⎫-⎪⎝⎭的值.17.(15分)(2012·广东珠海质检)已知函数f(x)=sin2x+a sin x cos x+b cos2x(x∈R),且f(0)=3,π6f⎛⎫=⎪⎝⎭.(1)求该函数的最小正周期及单调递减区间;(2)函数f(x)的图象可由y=sin x的图象经过怎样的变换得到?参考答案1.==∵α∈(π,2π),∴2α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭.∴cos 02α<.cos 2α-. 答案:B2.答案:C3.解析:∵a ·b =sin 15°cos 15°+cos 15°sin 15°=sin 30°=12,|a|=|b|1,∴cos 〈a ,b 〉=||||⋅a b a b =112112=⨯.∴〈a ,b 〉=60°. 答案:B 4.答案:A5.解析:由α是第三象限的角和cos α=45-,得sin α=35-,所以πsin 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2 (sin α+cos α)=43255⎫--⎪⎝⎭=10-. 答案:A6.解析:∵tan 45°=tan(17°+28°)=tan17tan281tan17tan28︒+︒-︒︒=1,∴tan 17°+tan 28°=1-tan 17°tan 28°. ∴tan 17°+tan 28°+tan 17°tan 28°=1. 答案:B7.解析:由题意,得sin A cos A -sin B cos B =0, 即sin 2A =sin 2B .因为0<A <π,0<B <π, 所以0<2A <2π,0<2B <2π, 所以2A +2B =π或2A =2B ,即A +B =π2或A =B . 所以△ABC 是等腰三角形或直角三角形. 答案:D 8.答案:B9.解析:根据已知条件,可得α+π4∈π3π,44⎛⎫ ⎪⎝⎭,π42β-∈ππ,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以πsin 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,πsin 42β⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以ππcos cos 2442ββαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=ππππcos cos sin sin 442442ββαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=133+=答案:C10.解析:由已知,得cos sin 1a bαα+=,即cos sin b a ab ab αααϕ+(+)==1sin ϕϕ⎛⎫= ⎝, ∴(a 2+b 2)sin (α+φ)=a 2b .又sin 2(α+φ)≤1,∴a 2+b 2≥a 2b 2,∴22221a b a b+≥,即22111a b +≥.答案:D11.解析:根据两角和与差的余弦公式知a =cos(20°-15°) =cos 5°,b =-cos(40°+5°)=-cos 45°,所以,a >b . 答案:a >b12.解析:f (x )=π1cos 422x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=12(1-sin 4x )=12-12sin 4x ,所以f (x )的最小正周期为T =2π4=π2.答案:π213.解析:∵sin α-cos α=12,∴(sin α-cos α)2=14,即2sin αcos α=34.∴(sin α+cos α)2=1+34=74.∵α∈π0,2⎛⎫⎪⎝⎭,∴sin α+cos α>0,∴sin α+cos α.∴22cos2πsin 4αα==⎛⎫- ⎪⎝⎭2=.答案:2-14.解析:f (x )=1+cos 2xx +a =2πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+1+a . ∵x ∈π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴π6≤2x +π6≤7π6.∴12-≤πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤1. ∴f (x )的最大值为2+a +1=4.解得a =1. 答案:115.解析:f (x )=cos x sin x =12sin 2x (x ∈R ).故函数f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x ).①若f (x 1)=-f (x 2),则f (x 1)=f (-x 2),即12sin 2x 1=12sin(-2x 2),所以2x 1=-2x 2或2x 1-2x 2=π,即x 1=-x 2或x 1-x 2=π,故①不正确;②f (x )的最小正周期为π,故②不正确;③当x ∈ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时,2x ∈ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以f (x )在ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,故③正确;④当3π4x =时,f (x )=12-,为最小值,所以f (x )的图象关于直线3π4x =对称,故④正确.答案:③④16.解:(1)由π1tan 42α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,得1tan 11tan 2αα+=--,解得tan α=-3.(2)22sin22cos πsin 42αααα-==⎛⎫- ⎪⎝⎭. ∵π2<α<π,且tan α=-3, ∴cos α=10-.∴原式=⎛= ⎝⎭. 17.解:(1)由()03,π6f f =⎧⎪⎨⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎩得3,1354442b a b =⎧⎪⎨++=⎪⎩解得3,2.b a =⎧⎨=⎩∴f (x )=sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x =sin 2x +2cos 2x +1=sin 2x +cos 2x +2=π24x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+2,∴T =2π2=π,即函数的最小正周期为π.由π2+2k π≤2x +π4≤3π2+2k π(k ∈Z )得π8+k π≤x ≤5π8+k π(k ∈Z ), ∴函数f (x )的单调递减区间为π5ππ,π88k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).(2)函数f (x )的图象可由y =sin x 的图象经过下列变换得到:①将y =sin x 的图象向左平移π4个单位得到πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象; ②将πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12 (纵坐标不变),得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;③将πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(横坐标不变),得到π24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④将π24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向上平移2个单位得到π24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭+2的图象,即得到了函数f (x )的图象.。

人教版高中数学必修4第三章单元测试(二)-Word版含答案

人教版高中数学必修4第三章单元测试(二)-Word版含答案
【解析】( 1)由 f x 2 3 sin x cos x 2c os2 x 1,
得 f x 3 2sin xcos x (2co s2 x 1) 所以函数 f x 的最小正周期为 .
3sin 2 x cos 2x 2sin 2 x

6
因为 f x 2sin 2 x
在区间 0, 上为增函数,在区间
, 上为减函数,

1 A.
2
1 B.
2
3 C.
2
3 D.
2
7.已知 tan2 2 2 , 2 2 ,则 tan 的值为(

A. 2
2 B.
2
C. 2
2 D. 2 或
2
8.函数 y sin x cos x 的图象可以看成是由函数 y sin x cos x 的图象平移得到
的.下列所述平移方法正确的是(

A.向左平移 个单位 2
的值;
3
( 2)求 f x 的最大值和最小值.
19.(12 分)已知向量 a (3si n ,cos ) ,b ( 2sin ,5sin
且 a b. ( 1)求 tan 的值;
( 2)求 cos
的值.
23
4cos ) ,
3 ,2 , 2
20.(12 分)已知函数 f x 2sin 2
x
4
( 1)求 f x 的周期和单调递增区间;
16.【答案】 1
【解析】 ∵ cos(
) si n(
)
∴ cos cos sin sin sin cos cos sin
∴ cos (sin cos ) sin (cos sin )
∵ 、 均为锐角,
∴ sin cos 0 ,

高一数学 高中数学必修4:第三章++三角恒等变换+单元同步测试(含解析)

高一数学  高中数学必修4:第三章++三角恒等变换+单元同步测试(含解析)

第三章测试一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.sin105°cos105°的值为( )A.14 B .-14 C.34 D .-34解析 原式=12sin210°=-12sin30°=-14.答案 B2.若sin2α=14,π4<α<π2,则cos α-sin α的值是( ) A.32 B .-32 C.34 D .-34解析 (cos α-sin α)2=1-sin2α=1-14=34. 又π4<α<π2,∴cos α<sin α,cos α-sin α=-34=-32.答案 B3已知180°<α<270°,且sin(270°+α)=45,则tan α2=( )A .3B .2C .-2D .-3答案 D4.在△ABC 中,∠A =15°,则 3sin A -cos(B +C )的值为() A. 2 B.22 C.32 D. 2解析 在△ABC 中,∠A +∠B +∠C =π,3sin A -cos(B +C )=3sin A +cos A =2(32sin A +12cos A )=2cos(60°-A )=2cos45°= 2.答案 A5.已知tan θ=13,则cos 2θ+12sin2θ等于( )A .-65B .-45 C.45 D.65 解析 原式=cos 2θ+sin θcos θcos 2θ+sin 2θ=1+tan θ1+tan 2θ=65. 答案 D6.在△ABC 中,已知sin A cos A =sin B cos B ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析 ∵sin2A =sin2B ,∴∠A =∠B ,或∠A +∠B =π2.答案 D7.设a =22(sin17°+cos17°),b =2cos 213°-1,c =32,则( )A .c <a <bB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c解析 a =22sin17°+22cos17°=cos(45°-17°)=cos28°,b =2cos 213°-1=cos26°,c =32=cos30°,∵y =cos x 在(0,90°)内是减函数,∴cos26°>cos28°>cos30°,即b >a >c .答案 A8.三角形ABC 中,若∠C >90°,则tan A ·tan B 与1的大小关系为( )A .tan A ·tanB >1 B. tan A ·tan B <1C .tan A ·tan B =1D .不能确定解析 在三角形ABC 中,∵∠C >90°,∴∠A ,∠B 分别都为锐角.则有tan A >0,tan B >0,tan C <0.又∵∠C =π-(∠A +∠B ),∴tan C =-tan(A +B )=-tan A +tan B 1-tan A ·tan B<0, 易知1-tan A ·tan B >0,即tan A ·tan B <1.答案 B9.函数f (x )=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4是( ) A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数C .周期为2π的奇函数D .周期为2π的偶函数解析 f (x )=sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4 =cos 2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=sin2x . 答案 A10.y =cos x (cos x +sin x )的值域是( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+22,2 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-22,1+22 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32 解析 y =cos 2x +cos x sin x =1+cos2x 2+12sin2x =12+22⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin2x +22cos2x =12+22sin(2x +π4).∵x ∈R , ∴当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=1时,y 有最大值1+22; 当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=-1时,y 有最小值1-22.∴值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-22,1+22.答案 C 11.2cos10°-sin20°sin70°的值是( ) A.12 B.32 C. 3D. 2 解析 原式=2cos (30°-20°)-sin20°sin70°=2(cos30°·cos20°+sin30°·sin20°)-sin20°sin70°=3cos20°cos20°= 3. 答案 C12.若α,β为锐角,cos(α+β)=1213,cos(2α+β)=35,则cos α的值为( ) A.5665 B.1665 C.5665或1665 D .以上都不对解析 ∵0<α+β<π,cos(α+β)=1213>0,∴0<α+β<π2,sin(α+β)=513.∵0<2α+β<π,cos(2α+β)=35>0,∴0<2α+β<π2,sin(2α+β)=45.∴cos α=cos[(2α+β)-(α+β)]=cos(2α+β)cos(α+β)+sin(2α+β)sin(α+β)=35×1213+45×513=5665.答案 A二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.已知α,β为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tan α=________.解析 ∵cos(α+β)=sin(α-β),∴cos αcos β-sin αsin β=sin αcos β-cos αsin β.∴cos α(sin β+cos β)=sin α(sin β+cos β).∵β为锐角,∴sin β+cos β≠0,∴cos α=sin α,∴tan α=1.答案 114.已知cos2α=13,则sin 4α+cos 4α=________.解析 ∵cos2α=13,∴sin 22α=89.∴sin 4α+cos 4α=(sin 2α+cos 2α)2-2sin 2αcos 2α=1-12sin 22α=1-12×89=59.答案 5915.sin (α+30°)+cos (α+60°)2cos α=________. 解析 ∵sin(α+30°)+cos(α+60°)=sin αcos30°+cos αsin30°+cos αcos60°-sin αsin60°=cos α,∴原式=cos α2cos α=12.答案 1216.关于函数f (x )=cos(2x -π3)+cos(2x +π6),则下列命题:①y =f (x )的最大值为2;②y =f (x )最小正周期是π;③y =f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24上是减函数;④将函数y =2cos2x 的图象向右平移π24个单位后,将与已知函数的图象重合.其中正确命题的序号是________.解析 f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3 =2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3 =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+π4 =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12, ∴y =f (x )的最大值为2,最小正周期为π,故①,②正确. 又当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24时,2x -π12∈[0,π],∴y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24上是减函数,故③正确.由④得y =2cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π24=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12,故④正确. 答案 ①②③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α-23,-1,n =(sin x,1),m 与n 为共线向量,且α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0. (1)求sin α+cos α的值;(2)求sin2αsin α-cos α的值. 解 (1)∵m 与n 为共线向量,∴⎝⎛⎭⎪⎫cos α-23×1-(-1)×sin α=0, 即sin α+cos α=23.(2)∵1+sin2α=(sin α+cos α)2=29,∴sin2α=-79. ∴(sin α-cos α)2=1-sin2α=169.又∵α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,∴sin α-cos α<0.∴sin α-cos α=-43.∴sin2αsin α-cos α=712. 18.(12分)求证:2-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 4α-sin 4α=1+tan α1-tan α. 证明 左边=2-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4+π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α)=2-2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α-sin 2α=1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2cos 2α-sin 2α=1+sin2αcos 2α-sin 2α=(sin α+cos α)2cos 2α-sin 2α=cos α+sin αcos α-sin α=1+tan α1-tan α.∴原等式成立. 19.(12分)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=210,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4. (1)求sin x 的值;(2)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的值. 解 (1)解法1:∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4,∴x -π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2, 于是sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4= 1-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=7210.sin x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+π4 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4cos π4+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4sin π4=7210×22+210×22 =45.解法2:由题设得22cos x +22sin x =210,即cos x +sin x =15.又sin 2x +cos 2x =1,从而25sin 2x -5sin x -12=0,解得sin x =45,或sin x =-35,因为x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4,所以sin x =45. (2)∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4,故 cos x =-1-sin 2x =-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=-35. sin2x =2sin x cos x =-2425. cos2x =2cos 2x -1=-725.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 =sin2x cos π3+cos2x sin π3=-24+7350.20.(12分)已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 3x 2,sin 3x 2,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x 2,-sin x 2,c =(3,-1),其中x ∈R .(1)当a ⊥b 时,求x 值的集合;(2)求|a -c |的最大值.解 (1)由a ⊥b 得a ·b =0,即cos 3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x 2=0, 则cos2x =0,得x =k π2+π4(k ∈Z ),∴x 值的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π2+π4,k ∈Z .(2)|a -c |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 3x 2-32+⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 3x 2+12 =cos 23x 2-23cos 3x 2+3+sin 23x 2+2sin 3x 2+1 =5+2sin 3x 2-23cos 3x 2=5+4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 2-π3, 则|a -c |2的最大值为9.∴|a -c |的最大值为3.21.(12分)某工人要从一块圆心角为45°的扇形木板中割出一块一边在半径上的内接长方形桌面,若扇形的半径长为1 cm ,求割出的长方形桌面的最大面积(如图).解 连接OC ,设∠COB =θ,则0°<θ<45°,OC =1.∵AB =OB -OA =cos θ-AD =cos θ-sin θ,∴S 矩形ABCD =AB ·BC =(cos θ-sin θ)·sin θ=-sin 2θ+sin θcos θ=-12(1-cos2θ)+12sin2θ=12(sin2θ+cos2θ)-12=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ-π4-12. 当2θ-π4=0,即θ=π8时,S max =2-12(m 2).∴割出的长方形桌面的最大面积为2-12 m 2.22.(12分)已知函数f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值. 解 (1)因为f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx .所以f (x )=sin ωx cos ωx +1+cos2ωx 2=12sin2ωx +12cos2ωx +12 =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π4+12.由于ω>0,依题意得2π2ω=π.所以ω=1. (2)由(1)知f (x )=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+12.所以g (x )=f (2x )=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π4+12. 当0≤x ≤π16,π4≤4x +π4≤π2.所以22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π4≤1. 因此1≤g (x )≤1+22.故g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值为1.。

最新人教版高中数学必修4各单元检测试题(全册 共3单元 附解析)

最新人教版高中数学必修4各单元检测试题(全册 共3单元 附解析)

最新人教版高中数学必修4各单元检测试题(全册共3单元附解析)第一单元评估验收(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数y=tan x2是()A.最小正周期为4π的奇函数B.最小正周期为2π的奇函数C.最小正周期为4π的偶函数D.最小正周期为2π的偶函数解析:该函数为奇函数,其最小正周期T=π12=2π.答案:B2.角α终边经过点(1,-1),则cos α=() A.1 B.-1C.22D.-22解析:角α终边经过点(1,-1),所以cos α=112+(-1)2=22.答案:C3.函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的大致图象是()解析:取x =0,则y =1,排除C 、D ;取x =π2,则y =0,排除A ,选B.答案:B4.把函数f (x )=sin 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g (x )的图象,则g (x )的最小正周期为( )A .2πB .π C.π2 D.π4解析:由题意知g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×12x +1=sin x +1.故T =2π. 答案:A5.已知a =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π6,b =cos 23π4,c =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-334π,则a 、b 、c 的大小关系是( )A .b >a >cB .a >b >cC .b >c >aD .a >c >b解析:a =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π-π6=-tan π6=-33,b =cos 234π=cos ⎝⎛⎭⎪⎫6π-π4=cos π4=22,c =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-334π=sin ⎝⎛⎭⎪⎫-8π-π4=-sin π4=-22,所以b >a >c . 答案:A6.设g (x )的图象是由函数f (x )=cos 2x 的图象向左平移π3个单位得到的,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6等于( )A .1B .-12C .0D .-1解析:由f (x )=cos 2x 的图象向左平移π3个单位得到的是g (x )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6= cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π3=cos π=-1.故选D. 答案:D7.如图,2弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所对应的扇形面积是( )A.1sin 1B.1sin21C.1cos21D .tan 1解析:作OC ⊥AB ,垂足为C ,在△AOC 中,sin 1=1r ,所以r=1sin 1,所以S =12r 2α=12×1sin21×2=1sin21,故选B.答案:B8.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .y =cos x B .y =sin x C .y =ln xD .y =x 2+1解析:由函数是偶函数,排除选项B 、C ,又选项D 中函数没有零点,排除D.答案:A9.设f (n )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫n π2+π4,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015)等于( )A. 2 B .-22C .0D.22解析:f (n )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫n π2+π4的周期T =4;且f (1)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π4=cos 3π4=-22,f (2)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π4=-22,f (3)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+π4=22,f (4)=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π+π4=22.所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,所以f (1)+f (2)+…+f (2 015)=f (2 013)+f (2 014)+f (2 015)=f (1)+f (2)+f (3)=-22. 答案:B10.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.π6 B.π4 C.π3D.π2解析:由y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,0中心对称,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3=0,即3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫8π3+φ=0, 所以8π3+φ=k π+π2(k ∈Z),所以φ=k π+π2-8π3(k ∈Z),|φ|的最小值为π6.答案:A11.已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,则下列说法中正确的是( )A .函数f (x )的周期是π4B .函数f (x )的图象的一条对称轴方程是x =π3C .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6上为减函数 D .函数f (x )是偶函数解析:当x =π3时,f (x )=1,所以x =π3是函数图象的一条对称轴.答案:B12.函数y =sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2图象的一条对称轴在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内,则满足此条件的一个φ值为( ) A.π12 B.π6 C.π3D.5π6解析:令2x +φ=k π+π2(k ∈Z),解得x =k π2+π4-φ2(k ∈Z),因为函数y =sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2图象的一条对称轴在区间⎝⎛⎭⎪⎫π6,π3内,所以令π6<k π2+π4-φ2<π3(k ∈Z),解得k π-π6<φ<k π+π6(k ∈Z),四个选项中只有A 符合,故选A.答案:A二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.解析:因为点P (tan α,cos α)在第三象限, 所以tan α<0,cos α<0,则α是第二象限角. 答案:二14.已知θ是第四象限角,且sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.解析:由题意知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,θ是第四象限角, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4>0,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1-sin2⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=45.tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-π2=-1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-4535=-43.答案:-4315.已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2α的值是________.解析:由sin α+2cos α=0,得tan α=-2. 所以2sin αcos α-cos 2α=2sin αcos α-cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan α-1tan 2α+1=-4-14+1=-1. 答案:-116.已知f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-m 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的零点,则m 的取值范围是________.解析:f (x )有两个零点,即m =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的实根.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,56π,结合正弦曲线知m ∈[1,2).答案:[1,2)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知0<α<π2,sin α=45.(1)求tan α的值;(2)求sin (α+π)-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α-sin (-α)+cos (π+α)的值.解:(1)因为0<α<π2,sin α=45,所以cos α=35,故tan α=43.(2)sin (α+π)-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α-sin (-α)+cos (π+α)=-sin α+2sin αsin α-cos α= sin αsin α-cos α=tan αtan α-1=4.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+a ,a 为常数.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最小值为-2,求a 的值. 解:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+a . 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,所以x =0时,f (x )取得最小值,即2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+a =-2,故a =-1.19.(本小题满分12分)(2015·湖北卷)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,||φ<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1) (2)将y =f (x )图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到y=g (x )的图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中心.解:(1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin ⎝⎭⎪2x -6.(2)由(1)知f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,因此g (x )=5sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z , 令2x +π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2-π12,k ∈Z ,即y =g (x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,0,k ∈Z ,其中离原点O 最近的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0.20.(本小题满分12分)函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2,求α的值.解:(1)因为函数f (x )的最大值为3, 所以A +1=3,即A =2,因为函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,所以最小正周期T =π,所以ω=2,故函数f (x )的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1.(2)因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+1=2,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=12,因为0<α<π2,所以-π6<α-π6<π3,所以α-π6=π6,故α=π3.21.(本小题满分12分)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|ω|<π)的一段图象如图所示.(1)求此函数的解析式;(2)求此函数在(-2π,2π)上的递增区间. 解:(1)由图可知,其振幅为A =23, 由于T2=6-(-2)=8,所以周期为T =16, 所以ω=2πT =2π16=π8,此时解析式为y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +φ.因为点(2,-23)在函数y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +φ的图象上,所以π8×2+φ=2k π-π2,所以φ=2k π-3π4(k ∈Z).又|φ|<π,所以φ=-3π4. 故所求函数的解析式为y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x -3π4. (2)由2k π-π2≤π8x -3π4≤2k π+π2(k ∈Z),得16k +2≤x ≤16k +10(k ∈Z),所以函数y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x -3π4的递增区间是[16k +2,16k +10](k ∈Z).当k =-1时,有递增区间[-14,-6],当k =0时,有递增区间[2,10],与定义区间求交集得此函数在(-2π,2π)上的递增区间为(-2π,-6]和[2,2π].22.(本小题满分12分)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )的图象的一条对称轴是直线x =π8.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间;(3)画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图象.解:(1)因为x =π8是函数y =f (x )的图象的对称轴,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π8+φ=±1,即π4+φ=k π+π2,k ∈Z.因此-π<φ<0,所以当k =-1时得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 ,解得k π+π8≤x ≤k π+58π,(k ∈Z)所以函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调增区间为:⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8,k ∈Z.(3)由y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4知:令z =2x -34π,x ∈[0,π]①列表如下:第二单元评估验收(二)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2015·四川卷)向量a =(2,4)与向量b =(x ,6)共线,则实数x =( )A .2B .3C .4D .6解析:因为a ∥b ,所以2×6-4x =0,解得x =3. 答案:B2.已知向量a =(-1,x ),b =(1,x ),若2b -a 与a 垂直,则|a |=( )A .1 B. 2 C .2D .4解析:由题意得,2b -a =2(1,x )-(-1,x )=(3,x ), 因为(2b -a )⊥a , 所以-1×3+x 2=0,即x 2=3,所以|a |=(-1)2+3=2. 答案:C3.(AB →+MB →)+(BO →+BC →)+OM →化简后等于( ) A.BC → B.AB → C.AC →D.AM →解析:原式=AB →+BO →+OM →+MB →+BC →=AC →. 答案:C4.已知O (0,0),A (2,0),B (3,1),则(OB →-OA →)·OB →=( ) A .4 B .2 C .-2D .-4解析:由已知得OA →=(2,0),OB →=(3,1),OB →-OA →=(1,1),则(OB →-OA →)·OB →=(1,1)·(3,1)=3+1=4.答案:A5.已知OA →=(2,2),OB →=(4,1),OP →=(x ,0),则当AP →·BP →最小时,x 的值是( )A .-3B .3C .-1D .1解析:AP →=OP →-OA →=(x -2,-2),BP →=OP →-OB →=(x -4,-1),AP →·BP →=(x -2)(x -4)+2=x 2-6x +10=(x -3)2+1当x =3时,AP →·BP →取到最小值. 答案:B6.已知a =(1,-1),b =(λ,1),a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(-∞,1)C .(-∞,-1)D .(-∞,-1)∪(-1,1)解析:由条件知,a ·b =λ-1<0,所以λ<1, 当a 与b 反向时,则存在负数k ,使b =ka ,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ=k ,1=-k ,所以⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,λ=-1.所以λ<1且λ≠-1.答案:D7.(2015·课标全国Ⅰ卷)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( )A.AD →=-13AB →+43AC →B.AD →=13AB →-43AC →C.AD →=43AB →+13AC →D.AD →=43AB →-13AC →解析:AD →=AC →+CD →=AC →+13BC →=AC →+13(AC →-AB →)=43AC →-13AB →=-13AB →+43AC →. 答案:A8.若四边形ABCD 满足AB →+CD →=0,(AB →-AD →)·AC →=0,则该四边形一定是( )A .正方形B .矩形C .菱形D .直角梯形解析:由AB →+CD →=0即AB →=DC →可得四边形ABCD 为平行四边形,由(AB →-AD →)·AC →=0即DB →·AC →=0可得DB →⊥AC →,所以四边形一定是菱形.答案:C9.已知向量a =(2,1),a ·b =10,|a +b |=50,则|b |=( ) A .0 B .2 C .5 D .25解析:因为a =(2,1),则有|a |=5,又a·b =10, 又由|a +b |=50, 所以|a |2+2a·b +|b |2=50, 5+2×10+|b |2=50. 所以|b |=5.答案:C10.(2015·安徽卷)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论正确的是( )A .|b |=1B .a ⊥bC .a·b =1D .(4a +b )⊥BC →解析:在△ABC 中,由BC →=AC →-AB →=2a +b -2a =b ,得|b |=2.又|a |=1,所以a·b =|a ||b |cos 120°=-1,所以(4a +b )·BC →=(4a +b )·b =4a·b +|b |2=4×(-1)+4=0,所以(4a +b )⊥BC →.答案:D11.定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a =(m ,n ),b =(p ,q ),令a ⊙b =mq -np .下面说法错误的是( )A .若a 与b 共线,则a ⊙b =0B .a ⊙b =b ⊙aC .对任意的λ∈R ,有(λa )⊙b =λ(a ⊙b )D .(a ⊙b )2+(a ·b )2=|a |2|b |2解析:根据题意可知若a ,b 共线,可得mq =np ,所以a ⊙b =mq -np =0,所以A 正确;因为a ⊙b =mq -np ,而b ⊙a =np -mq ,故二者不相等,所以B 错误;对于任意的λ∈R ,(λa )⊙b =λ(a ⊙b )=λmq -λnp ,所以C 正确;(a ⊙b )2+(a ·b )2=m 2q 2+n 2p 2-2mnpq +m 2p 2+n 2q 2+2mnpq =(m 2+n 2)(p 2+q 2)=|a |2|b |2,所以D 正确,故选B.答案:B12.已知A ,B ,C 是锐角△ABC 的三个内角,向量p =(sin A ,1),q =(1,-cos B ),则p 与q 的夹角是( )A .锐角B .钝角C .直角D .不确定解析:因为△ABC 为锐角三角形,所以A +B >π2,所以A >π2-B ,且A ,B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin A >sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-B =cos B ,所以p ·q =sin A -cos B >0,故p ,q 的夹角为锐角.答案:A二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知向量a =(1,-1),b =(6,-4).若a ⊥(ta +b ),则实数t 的值为________.解析:因为a =(1,-1),b =(6,-4),所以ta +b =(t +6,-t -4).又a ⊥(ta +b ),则a ·(ta +b )=0,即t +6+t +4=0,解得t =-5. 答案:-514.在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →.若MN →=xAB →+yAC →,则x =________;y =________.解析:因为AM →=2MC →,所以AM →=23AC →.因为BN →=NC →,所以AN →=12(AB →+AC →),因为MN →=AN →-AM →=12(AB →+AC →)-23AC →=12AB →-16AC →.又MN →=xAB →+yAC →,所以x =12,y =-16.答案:12 -1615.若a =(2,3),b =(-4,7),a +c =0,则c 在b 方向上的投影为________.解析:a +c =(2,3)+c =0,所以c =(-2,-3), 设c 与b 夹角为θ,则c 在b 方向上的投影为|c |·cos θ= |c |·c·b |c ||b |=c·b |b |=(-2,-3)·(-4,7)(-4)2+72=-655. 答案:-65516.若两个向量a 与b 的夹角为θ,则称向量“a ×b ”为“向量积”,其长度|a ×b |=|a ||b |·sin θ,若已知|a |=1,|b |=5,a·b =-4,则|a ×b |=________.解析:由|a |=1,|b |=5,a·b =-4得cos θ=-45,又θ∈[0,π],所以sin θ=35.由此可得|a ×b |=1×5×35=3.答案:3三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)如图所示,平行四边形ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,H ,M 是AD ,DC 的中点,BF =13BC .试用a ,b 为基底表示向量AM →与HF →.解:因为平行四边形ABCD 中,AB →=a ,AD →=b .H ,M 是AD ,DC 的中点,BF =13BC ,所以AM →=AD →+DM →=AD →+12DC →=AD →+12AB →=b +12a ;HF →=AF →-AH →=AB →+BF →-12AD →=a +13b -12b =a -16b .18.(本小题满分12分)不共线向量a ,b 的夹角为小于120°的角,且|a |=1,|b |=2,已知向量c =a +2b ,求|c |的取值范围.解:|c |2=|a +2b |2=|a |2+4a·b +4|b |2=17+8cos θ(其中θ为a 与b 的夹角).因为0°<θ<120°. 所以-12<cos θ<1,所以13<|c |<5,所以|c |的取值范围为(13,5).19.(本小题满分12分)设e 1,e 2是正交单位向量,如果OA →=2e 1+m e 2,OB →=n e 1-e 2,OC →=5e 1-e 2,若A ,B ,C 三点在一条直线上,且m =2n ,求m ,n 的值.解:以O 为原点,e 1,e 2的方向分别为x ,y 轴的正方向,建立平面直角坐标系xOy ,则OA →=(2,m ),OB →=(n ,-1),OC →=(5,-1), 所以AC →=(3,-1-m ),BC →=(5-n ,0).又因为A ,B ,C 三点在一条直线上,所以AC →∥BC →, 所以3×0-(-1-m )·(5-n )=0,与m =2n 构成方程组⎩⎪⎨⎪⎧mn -5m +n -5=0,m =2n , 解得⎩⎨⎧m =-1,n =-12或⎩⎪⎨⎪⎧m =10,n =5. 20.(本小题满分12分)在四边形ABCD 中,AB →=(6,1),BC →=(x ,y ),CD →=(-2,-3),BC →∥DA →.(1)求x 与y 的关系式;(2)若AC →⊥BD →,求x 、y 的值以及四边形ABCD 的面积. 解:如图所示.(1)因为AD →=AB →+BC →+CD →=(x +4,y -2),所以DA →=-AD →=(-x -4,2-y ).又因为BC →∥DA →,BC →=(x ,y ),所以x (2-y )-(-x -4)y =0,即x +2y =0.(2)由于AC →=AB →+BC →=(x +6,y +1),BD →=BC →+CD →= (x -2,y -3).因为AC →⊥BD →,所以AC →·BD →=0,即(x +6)(x -2)+(y +1)(y -3)=0, 所以y 2-2y -3=0,所以y =3或y =-1.当y =3时,x =-6,于是BC →=(-6,3),AC →=(0,4),BD →=(-8,0).所以|AC →|=4,|BD →|=8, 所以S 四边形ABCD =12|AC →||BD →|=16.当y =-1时,x =2,于是有BC →=(2,-1),AC →=(8,0),BD →=(0,-4).所以|AC →|=8,|BD →|=4,S 四边形ABCD =16.综上可知⎩⎪⎨⎪⎧x =-6,y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1,S 四边形ABCD =16.21.(本小题满分12分)已知a =(2x -y +1,x +y -2),b =(2,-2).(1)当x ,y 为何值时,a 与b 共线?(2)是否存在实数x ,y 使得a ⊥b ,且|a |=|b |?若存在,求出xy 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)因为a 与b 共线,所以存在实数λ,使得a =λb ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=2λ,x +y -2=-2λ,解得⎩⎨⎧x =13,y ∈R ,所以当x =13,y 为任意实数时,a 与b 共线.(2)由a ⊥b ⇒a ·b =0⇒(2x -y +1)×2+(x +y -2)×(-2)=0⇒x -2y +3=0.①由|a |=|b |⇒(2x -y +1)2+(x +y -2)2=8.② 联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =53y =73,所以xy =-1或xy =359.所以存在实数x ,y ,使得a ⊥b ,且|a |=|b |, 此时xy =-1或xy =359.22.(本小题满分12分)已知三角形ABC 是等腰直角三角形,∠ABC =90°,D 是BC 边的中点,BE ⊥AD ,延长BE 交AC 于点F ,连接DF .求证:∠ADB =∠FDC (用向量方法证明).证明:如图所示,建立直角坐标系,设A (2,0),C (0,2),则D (0,1).于是AD →=(-2,1),AC →=(-2,2). 设F (x ,y ),由BF →⊥AD →,得BF →·AD →=0, 即(x ,y )·(-2,1)=0, 所以-2x +y =0.①又F 点在AC 上,则FC →∥AC →,而FC →=(-x ,2-y ), 因此2×(-x )-(-2)×(2-y )=0,即x +y =2.②由①、②式解得x =23,y =43,所以F ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,43,DF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫23,13,DC →=(0,1),DF →·DC →=13,又DF →·DC →=|DF →||DC →|cos ∠PDC =53cos ∠FDC .所以cos ∠FDC =55, 又cos ∠ADB =DB →·DA →|DB →||DA →|=15=55,所以cos ∠ADB =cos ∠FDC =55,故∠ADB =∠FDC .第三单元评估验收(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.2sin 215°-1的值是( ) A.12 B .-12C.32D .-32解析:2sin 215°-1=-(1-2sin 215°)=-cos 30°=-32.答案:D2.已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小正周期是( )A .πB .2π C.π2D .2解析:f (x )=sin 2x -sin x cos x =1-cos 2x 2-12sin 2x =12-22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以T =2π2=π.答案:A3.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α=35,-π2<α<0,则sin 2α的值是( )A.2425 B.1225 C .-1225D .-2425解析:由已知得sin α=-35,又-π2<α<0,故cos α=45,所以sin 2α=2sin αcos α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×45=-2425.答案:D4.2cos 10°-sin 20°cos 20°的值为( )A. 3B.62 C .1 D.12解析:原式=2cos (30°-20°)-sin 20°cos 20°=2(cos 30°cos 20°+sin 30°sin 20°)-sin 20°cos 20°=3cos 20°cos 20°= 3.答案:A5.在△ABC 中,C =120°,tan A +tan B =233,则tan A tan B 的值为( )A.14B.13C.12D.53解析:△ABC 中,C =120°,得A +B =60°, 所以(tan A +tan B )=tan(A +B )(1-tan A tan B )= 3(1-tan A tan B )=233. 所以tan A tan B =13.答案:B6.已知α为锐角,cos α=55,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2α=( ) A .-3 B .-17C .-43D .-7解析:由α为锐角,cos α=55,得sin α=255,所以tan α=2,tan 2α=2tan α1-tan2α=41-4=-43,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2α=1+tan 2α1-tan 2α=1-431+43=-17,选B.答案:B7.若θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin θ-cos θ=22,则cos 2θ等于( )A.32 B .-32C .±32D .±12解析:因为sin θ-cos θ=22, 所以(sin θ-cos θ)2=12,即1-2sin θcos θ=12,所以sin 2θ=12.因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin θ >cos θ, 所以θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以2θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos 2θ=-1-sin 22θ=-32.答案:B8.已知sin α-cos α=-52,则tan α-1tan α的值为( )A .-5B .-6C .-7D .-8解析:将方程sin α-cos α=-52两边平方,可得1-sin 2α=54,即sin 2α=-14,则tan α+1tan α=tan 2+1tan α=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin αcos α2+1sin αcos α=2sin 2α=2-14=-8. 答案:D9.已知cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=35,x ∈(0,π),则sin x 的值为( ) A.-43-310B.43-310C.12D.32解析:由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=35,且0<x <π,得0<x +π6<π2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=45, 所以sin x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6cos π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6sin π6=45×32-35×12=43-310. 答案:B10.在△ABC 中,cos A =55,cos B =31010,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等边三角形解析:因为cos A =55,所以sin A =255.同理sin B =1010.因为cos C =-cos(A +B )=-cos A cos B +sin A sin B =-55×31010+255×1010=-5050<0, 所以C 为钝角. 答案:B11.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π12的最大值为( ) A.12 B.14 C .1D.22解析:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π12 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+π2 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π12·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12 =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 所以当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6=1时函数有最大值,最大值为12,故选A.答案:A12.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R.在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .πD .2π解析:由题意得函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0),又曲线y =f (x )与直线y =1相邻交点距离的最小值是π3,由正弦函数的图象知,ωx +π6=π6和ωx +π6=5π6对应的x 的值相差π3,即2π3ω=π3,解得ω=2,所以f (x )的最小正周期是T =2πω=π.答案:C二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知2cos2x +sin 2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________.解析:因为2cos2x +sin 2x =1+cos 2x +sin 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1=A sin(ωx +φ)+b ,所以A =2,b =1.答案:2 114.已知向量a =(4,3),b =(sin α,cos α),且a ⊥b ,那么tan 2α=________.解析:因为a ⊥b ,所以a ·b =0, 所以4sin α+3cos α=0,所以tan α=-34,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-341-⎝ ⎛⎭⎪⎫-342=-247. 答案:-24715.若tan α=2tan π5,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=________.解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π10=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π5-π2= sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π5, 所以原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin αcos π5+cos αsin π5sin αcos π5-cos αsin π5=tan α+tanπ5tan α-tanπ5. 又因为tan α=2tan π5,所以原式=2tan π5+tanπ52tan π5-tanπ5=3.答案:316.我国古代数学家赵爽的弦图是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos 2θ的值等于________.解析:题图中小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,故每个直角三角形的面积为6.设直角三角形的两条直角边长分别为a ,b ,则有⎩⎨⎧a 2+b 2=25,12ab =6,所以两条直角边的长分别为3,4.则cos θ=45,cos 2θ=2cos2θ-1=725.答案:725三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知0<α<π2,sin α=45.(1)求sin2α+sin 2αcos2α+cos 2α的值;(2)求tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-5π4的值.解:(1)由0<α<π2,sin α=45,得cos α=35.所以sin2α+sin 2αcos2α+cos 2α=sin2α+2sin αcos α3cos2α-1=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+2×45×353×⎝ ⎛⎭⎪⎫352-1=20.(2)因为tan α=sin αcos α=43,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-5π4=tan α-11+tan α=43-11+43=17. 18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2.(1)求f (x )的定义域;(2)若角α在第一象限,且cos α=35,求f (α).解:(1)由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2≠0,得x +π2≠k π(k ∈Z),故f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R 且x ≠k π-π2,k ∈Z .(2)由已知条件得sin α=1-cos2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45.从而f (α)=1+2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=1+2⎝⎛⎭⎪⎫cos 2αcos π4+sin 2αsin π4cos α=1+cos 2α+sin 2αcos α=2cos2α+2sin αcos αcos α=2(cos α+sin α)=145.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=4tan x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3.(1)求f (x )的定义域与最小正周期;(2)讨论f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性.解:(1)f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π2+k π,k ∈Z . f (x )=4tan x cos x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3-3=4sin x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3-3=4sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x -3=2sin x cos x +23sin2x -3 =sin 2x +3(1-cos 2x )-3=sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)令z =2x -π3,则函数y =2sin z 的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z.由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,得-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z.设A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z ,易知A ∩B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4.所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上单调递减. 20.(本小题满分12分)已知向量m =(sin A ,cos A ),n =(3,-1)且m·n =1,且A 为锐角.(1)求角A 的大小;(2)求函数f (x )=cos 2x +4cos A sin x (x ∈R)的值域.解:(1)由题意得m·n =3sin A -cos A =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=1,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=12. 由A 为锐角得A -π6=π6,所以A =π3.(2)由(1)知cos A =12,所以f (x )=cos 2x +2sin x =1-2sin 2x +2sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -122+32.因为x ∈R ,所以sin x ∈[-1,1],因此,当sin x =12时,f (x )有最大值32,当sin x =-1时,f (x )有最小值-3,所以所求函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3,32.21.(本小题满分12分)设向量a =(sin x ,cos x ),b =(cos x ,cos x ),x ∈R ,函数f (x )=a ·(a +b ).(1)求函数f (x )的最大值与最小正周期; (2)求使不等式f (x )≥32成立的x 的取值范围.解:(1)因为f (x )=a ·(a +b )=a ·a +a ·b =sin 2x +cos 2x +sin x cos x +cos 2x =1+12sin 2x +12(cos 2x +1)=32+22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以f (x )的最大值为32+22,最小正周期T =2π2=π.(2)由(1)知f (x )≥32⇔32+22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≥32⇔sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≥0⇔2k π≤2x +π4≤2k π+π⇔k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z).所以使f (x )≥32成立的x 的取值范围是⎩⎭⎪8822.(2014·福建卷)(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ).(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.解:法一:(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4=2cos 5π4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin π4-cos π4=2.(2)因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1, 所以T =2π2=π,故函数f (x )的最小正周期为π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.法二:f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2.(2)因为T =2π2=π,所以函数f (x )的最小正周期为π. 由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,88所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.。

高一数学必修4第三章综合检测题

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第三章综合检测题一、选择题(本大题共12个小题,每题5分,共60分)1.sin2π-cos2π的值为(C)121213 A.-2C.-22π2ππ3[解析]原式=-(cos12-sin12)=-cos6=-2.2.函数f x)=sin2x-xB) (cos2的最小正周期是(3B.πC.2πD.4ππ2π[解析]f(x)=sin2x-cos2x=2sin(2x-4),故T=2=π.3.cosθ1θ3πθ)=(C)=3,∈(0,π),那么cos(2+2427A.-9B.-9[解析]3πθ)=sin2θ=2sinθcosθ22142 cos(2+2=2×3×3=9.αβ4αβ4.假设tan=3,tan =3,那么tan(-)等于(D)A.-3B1C.3.-34αβtanα-tanβ3-31[解析]tan(-)=1+tanαtanβ=4=3.1+3×35.cos275°+cos215°+cos75°·cos15°的值是(A)2D.1+32215 [解析]原式=sin15°+cos15°+sin15°cos15°=1+2sin30°=4.6.y=cos2x-sin2x+2sinxcosx的最小值是(B) B.-2C.2D.-2π[解析] y =cos2x +sin2x = 2sin(2x +4),∴y max =-2. 7.假设tan α=2,tan( β - α )=3,那么tan( β α -2)=(D)1A .-1 B.-5[解析]tan( βα) =tan[( β - α)- α ] tan β -α -tan α 3-2 1-2 =1+tanβ-αtan α=1+6=7.P α , α , Q β, β ,那么 →sin )sin )PQ 的最大值是(B )8.点(cos (cos | |B.2C .4→→[解析]PQ =(cos β-cos α,sin β-sin α),那么|PQ|=β-α β- α-α-β,故→cos cos 2 +sin sin2=2cos PQ 的最大值为2 ||2..函数y =cos2x +sin2x的最小正周期为( C )9cos2x -sin2xA .2πB .π1+tan2xππ[解析]y =1-tan2x =tan(2x +4),∴T =2.2110.假设函数f(x)=sin x -2(x ∈R),那么f(x)是( D )πA .最小正周期为2的奇函数B .最小正周期为π的奇函数C .最小正周期为2π的偶函数D .最小正周期为π的偶函数21 121[解析]f(x)=sin x -2=-2(1-2sin x)=-2cos2x ,∴f(x)的周期为π的偶函数.π11.y =sin(2x -3)-sin2x 的一个单调递增区间是(B)ππ π 7 5 13π 5πA .[-6,3]B .[12,12π]C .[12π,12π]D .[3,6]ππ ππ[解析]y =sin(2 x -3)-sin2x =sin2xcos3-cos2xsin 3-sin2x =-(sin2xcos 3πππ+cos2xsin 3)=-sin(2 x + 3),其增区间是函数y =sin(2x + 3)的减区间,即2k π+π x +π≤2k π+3π ,∴ k π+π≤x ≤k π+ 7π,当 k = 0时,x ∈ π , 7π .2≤2321212[1212]11tan α212.sin(α+β)=2,sin(α-β)=3,那么log 5(tan β) 等于( C)A .2B .3C .4D .5sin α cos β +cos α sin β 111=2[解析]由sin(α+β)=2,sin(α-β)=3得αβαβ 1,sin cos -cos sin =3sinαcos β5=12tan αtan α22∴cos α sin β 1,∴tan β=5,∴log5(tan β)=log 55=4.=12二、填空题(本大题共4个小题,每题5分,共20分)13.(1+tan17°)(1+tan28°)=___2_____.[ 解析]原式=1+tan17°+tan28°+tan17°·tan28°,又tan(17°+28°)=tan17°+tan28°1-tan17°·tan28°=tan45°=1,∴tan17°+tan28°=1-tan17°·tan28°,代入原式可得结果为2.π 4π14.(2021·全国高考江苏卷)设α为锐角,假设cos α+6 =5,那么sin 2α+12的值为17250 .π π2ππ 4π 3[解析]∵α为锐角,∴6<α+6<3,∵cos α+6=5,∴sin α+6 =5;∴sin2α π=2sin π cos π 24+3 α+6 α+6=25,cos(2 α πα π22( απ7+3)=cos(+6)-sin+6)=25π π πππππ172∴sin 2α +12 =sin2α+3-4 =sin 2α-3 cos 4-cos2α+3sin4=50.15.cos2α 14α4α5=3,那么sin+cos =___9_____.[ 解析]cos2 α =2cos 2α12α 2α2α 12α 1-1=3得cos=3,由cos2 =1-2sin =3得sin=3(或据sin 2α+cos 2α=1 得sin 2α 1=3),代入计算可得.16.设向量a =( 31 π ),假设a ∥b ,那么θπ,sin θ),b =(cos θ,),其中θ∈(0,2 =___42 3_____.假设a ∥b ,那么sin θ1π[解析] cos θ =2,即2sin θcos θ=1,∴sin2θ=1,又θ∈(0,2), θ π∴ =4.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,写出文字说明,证明过程或演算步骤 )33sin2α+2sin 2α17.(此题总分值 10分)cos α-sin α=52,且π<α<2π,求 1-tan α 的值. α α3 2 α α 18 α α7 [解析] 因为cos -sin =5 ,所以1-2sin cos =25,所以2sin cos =25.α 3π α α α α 4 2又 ∈(π, 2 ),故sin +cos =- 1+2sin cos =- 5,所以sin2α+2sin 2α=2sin αcos α+2sin 2αcos α=1-tan αcos α-sin α2sin αcos α cos α+sin αcos α-sin α74 225×-528=3 2=-75.5πππ18.(此题总分值12分)设x ∈[0,3],求函数y =cos(2x -3)+2sin( x -6)的最值.π π π π [解析]y =cos(2x -3)+2sin( x -6)=cos2(x -6)+2sin(x -6)2 π π π 1 2 3=1-2sin(x-6)+2sin(x-6)=-2[sin(x-6)-2]+2.ππ π ππ 1 13 1∵x ∈[0,3],∴x - 6∈[-6, 6].∴sin( x -6)∈[-2,2],∴ y max =2,y min =- 2.19.(此题总分值12分)tan 2θ=2tan 2α+1,求证:cos2θ+sin 2α=0.2cos 2θ-sin 2θ 2 1-tan 2θ 2-2tan 2α [证明] cos2θ+sin α=cos 2θ+sin 2θ+sin α=1+tan 2θ+sin α=1+2tan 2α+1 2 -tan 2α 2 -sin 2α 2α+sin 2 22 +sin α=1+tan 2α+sin α=cos 2α+sin α=-sin α+sin α=0.x x x x2),c =(3-1),20.(此题总分值12分)向量a =(cos 2,sin2),b =(cos 2,-sin(1) 其中x ∈R.当a ⊥b 时,求x 值的集合; 求|a -c|的最大值.3xx3xxk π[解析](1)由a ⊥b 得a ·b =0,即cos 2cos 2-sin 2sin 2=0,那么cos2x =0,得x =2πk π π+4(k ∈Z),∴x 值的集合是{x|x =2+4,k ∈Z}.2 3x 2 3x 2 23x3x 23x 3x(2)|a -c|=(cos 2-3) +(sin 2+1) =cos 2-2 3cos 2+3+sin2+2sin 2+1 3x3x 3x π 2 =5+2sin 2-2 3cos 2=5+4sin(2- 3),那么|a -c| 的最大值为9. ∴|a -c|的最大值为3. 2 π 221.设函数f(x)=2cos(2x +4)+sinx(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;Ⅱ 设函数gx 对任意x ∈,有gx +π =gx ,且当x ∈0,π1 x ;( 2)gx =-f) () R(()2时,()2()求函数g(x)在[-π,0]上的解析式。

必修4第三章试题及答案

必修4第三章试题及答案

必修4第三章试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于函数的描述中,错误的是()。

A. 函数是数学中的基本概念之一B. 函数可以表示为y=f(x)C. 函数的值域是其定义域的子集D. 函数的图像是一条直线答案:D2. 如果一个函数满足f(x) = f(-x),那么这个函数是()。

A. 偶函数B. 奇函数C. 周期函数D. 非周期函数答案:A3. 函数y = 2x + 3的斜率是()。

A. 2B. 3C. -2D. -3答案:A4. 函数y = x^2在x=0处的导数是()。

A. 0B. 1C. 2D. -1答案:A5. 函数y = sin(x)的周期是()。

A. πB. 2πC. π/2D. 4π答案:B6. 函数y = ln(x)的定义域是()。

A. (-∞, 0)B. (0, +∞)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)答案:B7. 函数y = e^x的导数是()。

A. e^(-x)B. e^xC. 1/e^xD. -e^x答案:B8. 函数y = x^3 - 6x^2 + 11x - 6的极值点是()。

A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B9. 函数y = tan(x)的值域是()。

A. (-∞, +∞)B. (-1, 1)C. [0, +∞)D. (-∞, 0)答案:A10. 函数y = cos(x)的图像是()。

A. 一条直线B. 一个圆C. 一个周期函数D. 一个非周期函数答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数y = x^3的导数是______。

答案:3x^22. 函数y = x^2 - 4x + 4的最小值是______。

答案:03. 函数y = sin(x) + cos(x)的周期是______。

答案:2π4. 函数y = ln(x)的反函数是______。

答案:e^x5. 函数y = e^(-x^2)的图像是一个______。

答案:钟形曲线三、解答题(每题10分,共50分)1. 求函数y = 3x^2 - 6x + 2的顶点坐标。

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)
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A.
B.
C.
6
4
3
2 D.
3
r 10、已知 a
1 3r , ,b
sin ,cos
r ,a
r b, 则满足此条件的
的一个值是 (
)
22
A.
B.
C.
B. 6
3

2
D. 2 3
一、填空题(每题 4 分,共 16 分)
11、 sin15 sin30 cos15 =____________;
1
3
12、
__________ _;
sin 10 cos10
13 、已知 tan , tan 是方程 x2 3 3x 4 0 的两根,且 . , 都是锐角,则
___________;
14、已知 13sin 5cos 9,13 cos 5sin 15 ,那么 sin
三、解答题(共 44 分)
15、(10 分)已知 cos
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1、 sin15 cos75 sin 75 cos15 的值是 (
)
1
1
3
3
A.
B.
C.
D.
2
2
2
2
2、已知 , 都是锐角, sin
4 , cos
5
5
, 则 sin (
)
13
A. 16 65
B. 16 65
C. 56 65
D. 56 65
3、已知 tan
1 , tan
2
2 ,那么 tan 2 (
)
1
1
A. 1
B.
C.
D. 1
2
2
7、已知 sin
x 3 ,则 sin 2x (
)
4
5
19 A.
25
16 B.
25
14 C.
25
7 D.
25
8、在 ABC 中,若 sin A sin B cos A cosB ,,则 ABC 必是 (
)
A、直角三角形
B、钝角三角形
C、锐角三角形
D、等边三角形
9、已知 ABC 中, tan A tan B 3 3 tan A tan B ,则 C (
3 ,
65
5 0,
,求 cos 的值
6
__________ ;.
3
16、(12 分)(1)已知 cos
,
5
2
3 , 求 sin
cos
的值;
2
2
2
( 2)已知 cos2
3 ,求 sin4 5
cos4 的值 .
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)
5
A. 3
B. 1
C. 9
D. 9
4
12
8
8
4、已知 tan 1 , 则 sin 2 sin 2 (
)
2
1 A.
2
B. 1 2
C.1
D. 1
4
3
5、已知 cos
,sin
,那么角 2 的终边所在的象限为 (
)
5
5
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
6、化简 cos4 22.5 sin 4 22.5 sin 23 cos78 sin67 sin 78 (
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