苏教版数学高一必修四模块综合检测
苏教版数学高一必修四 作业 模块综合检测

模块综合检测(时间:120分钟,满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.将答案填在题中的横线上)1.若角α的终边过点(sin 30°,-cos 30°),则sin α等于________.解析:sin α=-cos 30°sin 2 30°+(-cos 30°)2=-cos 30° =-32. 答案:-32 2.(cos 15°+sin 15°)(cos 15°-sin 15°)=________.解析:(cos 15°+sin 15°)(cos 15°-sin 15°)=cos 2 15°-sin 2 15°=cos 30°=32. 答案:32 3.设a 与b 是两个不共线的向量,且向量a +λb 与-(b -2a )共线,则实线λ的值等于__________.解析:由-(b -2a )=2a -b 与a +λb 共线,故λ=-12. 答案:-124.已知tan ⎝⎛⎭⎫α-π6=37,tan ⎝⎛⎭⎫π6+β=25,则tan(α+β)的值为________. 解析:tan(α+β)=tan[(α-π6)+(π6+β)] =37+251-37×25=1. 答案:15.计算:cos 10°+3sin 10°1-cos 80°=________. 解析:cos 10°+3sin 10°1-cos 80°=2cos (10°-60°)2sin 240°=2cos 50°2sin 40°= 2.答案: 26.(2012·全国卷)当函数y =sin x -3cos x (0≤x <2π)取得最大值时,x =________.解析:y =sin x -3cos x =2(12sin x -32cos x )=2sin(x -π3)的最大值为2,又0≤x <2π,故当x -π3=π2, 即x =5π6时,y 取得最大值. 答案:56π 7.已知sin(π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α,则sin αcos α等于________.解析:由sin(π-α)=-2sin(π2+α), 可得sin α=-2cos α,则tan α=-2,那么sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-25. 答案:-258.设函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈⎣⎡⎦⎤-π2,0,则x 0=________.解析:因为图象的对称中心是与x 轴的交点,所以由3sin(2x 0+π3)=0, x 0∈[-π2,0],得x 0=-π6. 答案:-π69.设a =12cos 6°-32sin 6°,b =2tan 13°1+tan 2 13°,c = 1-cos 50°2,则a ,b ,c 的大小关系为________.解析:因为a =12cos 6°-32sin 6°=sin(30°-6°)=sin 24°, c = 1-cos 50°2=sin 25°,[]b =2tan 13°1+tan 213°=2sin 13°cos 13°sin 213°+cos 213°=sin 26°, 所以a <c <b .答案:a <c <b10.平面向量a =(x ,-3),b =(-2,1),c =(1,y ),若a ⊥(b -c ),b ∥(a +c ),则b 与c 的夹角为________.解析:由题意知,b -c =(-3,1-y ),a +c =(x +1,y -3).依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ -3x -3(1-y )=0,x +1+2(y -3)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2., ∴c =(1,2),∴b ·c =0,∴b ⊥c .答案:90°11.若b =(1,1),且a ·b =2,(a -b )2=3,则|a |=________.解析:由(a -b )2=3,得a 2-2a ·b +b 2=3,则a 2-2×2+2=3,故a 2=5,|a |= 5. 答案: 512.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sin α=35,则1cos 2α+tan 2α的值为________. 解析:∵α∈(0,π2),sin α=35,∴cos =45, 则1cos 2α+tan 2α=1+sin 2αcos 2α=(sin α+cos α)2(cos α-sin α)(cos α+sin α) =sin α+cos αcos α-sin α=35+4545-35=7. 答案:713.已知△ABC 的外心为O ,AO ·AB =8,则| AB |等于________.解析:因为AO ·AB =8=|AO ||AB |cos ∠BAO ,则BO ·AB =|BO ||AB |cos(π-∠BAO )=-8,那么AO ·AB =(AB +BO )·AB =8,所以AB 2+BO ·AB =8,从而有AB 2=16,所以|AB |=4.答案:414.已知函数y =3sin ωx (ω>0)的最小正周期是π,将函数y =3cos ⎝⎛⎭⎫ωx -π2的图象沿x 轴向右平移π8个单位,得到函数y =f (x )图象,则函数y =f (x )的单调增区间为________. 解析:由题意知ω=2.f (x )=3cos[2(x -π8)-π2]=3cos(2x -3π4). 由2k π-π≤2x -3π4≤2k π得k π-π8≤x ≤k π+3π8. 所以y =f (x )的单调增区间为:[k π-π8,k π+3π8](k ∈Z). 答案:[k π-π8,k π+3π8](k ∈Z) 二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)(2012·陕西高考)函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图像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)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2,∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2, ∴最小正周期T =π,∴ω=2,故函数f (x )的解析式为y =2sin(2x -π6)+1. (2)∵f (α2)=2sin (α-π6)+1=2, 即sin (α-π6)=12,∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3, ∴α-π6=π6,故α=π3. 16.(本小题满分14分)设两个非零向量e 1和e 2不共线,若|e 1|=2,|e 2|=3,e 1与e 2的夹角为60°,是否存在实数m ,使得me 1+e 2与e 1-e 2垂直?并说明理由.解:假设存在实数m ,使得me 1+e 2与e 1-e 2垂直,则(me 1+e 2)·(e 1-e 2)=0, 所以me 21+(1-m )e 1·e 2-e 22=0,又因为|e 1|=2,|e 2|=3,e 1与e 2的夹角为60°,所以e 21=|e 1|2=4,e 22=|e 2|2=9,e 1·e 2=|e 1||e 2|cos θ=2×3×cos 60°=3,所以4m +3(1-m )-9=0,解得m =6,故存在实数m =6,使得me 1+e 2与e 1-e 2垂直.17.(本小题满分14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)如何由函数y =2sin x 的图象通过适当的变换得到函数f (x )的图象?写出变换过程.解:(1)由图象知A =2.f (x )的最小正周期T =4×(5π12-π6)=π, 故ω=2πT =2.将点(π6,2)代入f (x )的解析式得sin(π3+φ)=1,又|φ|<π2,∴φ=π6,故函数f (x )的解析式为f (x )=2sin(2x +π6).(2)变换过程如下: y =2sin x −−−−−−−→π象向左平移6图个单位y =2sin(2x +π6).−−−−−−−−−→12所有点的横坐标缩短为原来的纵坐标不变y =2sin(2x +π6). 18.(本小题满分16分)已知向量a =(sin x,23sin x ),b =(2cos x ,sin x ),定义f (x )=a ·b - 3.(1)求函数y =f (x ),x ∈R 的单调递减区间;(2)若函数y =f (x +θ)(0<θ<π2)为偶函数,求θ的值. 解:f (x )=2sin x cos x +23sin 2x - 3=sin 2x +23·1-cos 2x 2- 3 =sin 2x -3cos 2x =2sin(2x -π3). (1)令2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2,k ∈Z , 解得函数y =f (x )的单调递减区间是[k π+5π12,k π+11π12](k ∈Z). (2)f (x +θ)=2sin(2x +2θ-π3), 根据三角函数图象性质可知y =f (x +θ)(0<θ<π2)在x =0处取最值,从而由sin(2θ-π3)=±1,得2θ-π3=k π+π2,θ=k π2+5π12,k ∈Z. 又0<θ<π2,所以θ=5π12. 19.(本小题满分16分)如图,三个同样大小的正 方形并排一行.(1)求OA 与OB 夹角的余弦值;(2)求∠BOD +∠COD 的值.解:(1)因为A (1,1),B (2,1),所以OA =(1,1),OB =(2,1). cos ∠AOB =OA ·OB |OA ||OB |=1×2+1×11+1×4+1=31010. (2)因为C (3,1),D (3,0),所以tan ∠BOD =12,tan ∠COD =13. 所以tan(∠BOD +∠COD )=tan ∠BOD +tan ∠COD 1-tan ∠BOD tan ∠COD =12+131-12×13=1. 又因为∠BOD 和∠COD 均为锐角,故∠BOD +∠COD =45°.20.(本小题满分16分)已知函数f (x )=2cos 2⎝⎛⎭⎫x +π12+2sin x cos x -3. (1)化简函数f (x )的解析式,并求f (x )的最小正周期;(2)若方程f ⎝⎛⎭⎫x +π12+sin x -t =0恒有实数解,求实数t 的取值范围. 解:(1)因为f (x )=2cos 2(x +π12)+2sin x cos x -3 =cos(2x +π6)+sin 2x -2 =32cos 2x +12sin 2x -2 =sin(2x +π3)-2. 故其最小正周期为π.(2)方程f (x +π12)+sin x -t =0恒有实数解,等价于求函数t =f (x +π12)+sin x 的值域. 因为t =f (x +π12)+sin x =sin[2(x +π12)+π3]+sin x -2 =cos 2x +sin x -2=-2sin 2x +sin x -1=-2(sin x -14)2-78, 又-1≤sin x ≤1,所以t ∈[-4,-78].。
苏教版数学高一必修4练习模块综合测评

模块综合测评(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上)1.sin 330°=________.【解析】 sin 330°=sin(330°-360°)=sin(-30°)=-12. 【答案】 -122.已知角α的终边经过点P (4,-3),则2sin α+cos α的值等于________. 【解析】 据三角函数的定义,可知|OP |=5,∴sin α=-35,cos α=45,∴2sin α+cos α=-65+45=-25.【答案】 -253.化简:cos 4-sin 22+2=________. 【解析】 原式=2cos 22-1+1+cos 22 =3cos 22 =-3cos 2【答案】 -3cos 24.⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12-sin π12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12+sin π12=________. 【解析】 原式=cos 2π12-sin 2π12=cos π6=32. 【答案】 325.已知a =(2,1),a +b =(1,k ),若a ⊥b ,则k =________. 【解析】 ∵a =(2,1),a +b =(1,k ) ∴b =(-1,k -1)又a ⊥b ,∴a·b =-2+(k -1)=0, ∴k =3.【答案】 36.过点A (-2,1),且平行于向量a =(3,1)的直线方程为________. 【解析】 直线斜率为k =13,故直线方程为y -1=13(x +2),即x -3y +5=0.【答案】 x -3y +5=07.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x ≤π6的值域为________. 【解析】 ∵0≤x ≤π6,∴π3≤2x +π3≤2π3 ∴y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,1.【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,18.如图1,在△ABC 中,E ,F 分别是边AC ,BC 的中点,D 是EF 的中点,设AC →=a ,BC →=b ,则AD →=________.(用a ,b 表示)图1【解析】 ED →=12EF →=1212AB →=14(CB →-CA →)=14(-b +a ). AE →=12AC →=12a ,AD →=AE →+ED → =12a +14(-b +a )=34a -14b . 【答案】 34a -14b9.若b =(1,1),且a·b =2,(a -b )2=3,则|a |=________. 【解析】 由(a -b )2=3,得a 2-2a·b +b 2=3, 则a 2-2×2+2=3,故a 2=5,|a |= 5. 【答案】510.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的单调递减区间是________.【解析】 由π2+2k π<2x -π6<3π2+2k π,k ∈Z 得 π3+k π≤x ≤5π6+k π,k ∈Z .【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+k π,5π6+k π,k ∈Z11.平面向量a =(x ,-3),b =(-2,1),c =(1,y ),若a ⊥(b -c ),b ∥(a +c ),则b 与c 的夹角为________.【解析】 由题意知,b -c =(-3,1-y ), a +c =(x +1,y -3).依题意,得⎩⎨⎧ -3x -3(1-y )=0,x +1+2(y -3)=0,解得⎩⎨⎧x =1,y =2.∴c =(1,2),∴b·c =0,∴b ⊥c . 【答案】 90°12.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=________.【解析】 依题f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,∴f (x )图象关于直线x =π6+π32对称,即关于直线x =π4对称,且π3-π6<T =2πω,∴π4·ω+π3=3π2+2k π,k ∈Z ,且0<ω<12,∴ω=143.【答案】 14313.如图2,平面内有三个向量OA →,OB →,OC →,其中OA →与OB →的夹角为120°,OA →与OC →的夹角为30°,且|OA →|=|OB →|=1,|OC →|=23,若OC →=λOA →+μOB →(λ,μ∈R ),则λ+μ的值为________.图2【解析】 分别延长OA ,OB 至OA ′,OB ′,连接CA ′,CB ′构成如图的平行四边形:注意到|OA →|=|OB →|=1,设|OA ′|=λ, |OB ′|=μ.则∠BOC =∠OCA ′=90°,于是μ=|OB ′|=|A ′C |=|OC |tan 30°=2,λ=|OA ′|=|OC |cos 30°=4,故λ+μ=6.【答案】 614.(2016·南通高一检测)已知θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,sin θ+cos θ=22sin θcos θ,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=________. 【解析】 ∵sin θ+cos θ=22sin θcos θ, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2sin 2θ,∴sin 2θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4.又θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,∴θ+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2θ=θ+π4, ∴θ=π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π3=12.【答案】 12二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)已知tan α=12,求1+2sin (π-α)cos (-2π-α)sin 2(-α)-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2-α的值.【解】 原式=1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=(sin α+cos α)2(sin α-cos α)(sin α+cos α) =sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1,又∵tan α=12,∴原式=12+112-1=-3.16.(本小题满分14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 =5.17.(本小题满分14分)已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π.(1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. 【解】 (1)证明:由题意得|a -b |2=2, 即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2. 又因为a 2=b 2=|a |2=|b |2=1, 所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1), 所以⎩⎨⎧cos α+cos β=0,sin α+sin β=1,由此得,cos α=cos(π-β), 由0<β<π,得0<π-β<π.又0<α<π,故α=π-β.代入sin α+sin β=1,得sin α=sin β=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6.18.(本小题满分16分)已知sin(2α+β)=3sin β,设tan α=x ,tan β=y ,记y =f (x ).(1)求证:tan(α+β)=2tan α. (2)求f (x )的解析式.【解】 (1)证明:由sin(2α+β)=3sin β,得sin [](α+β)+α=3sin [](α+β)-α,即sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α=3sin(α+β)cos α-3cos(α+β)sin α, ∴sin(α+β)cos α=2cos(α+β)sin α. ∴tan(α+β)=2tan α. (2)由(1)得tan α+tan β1-tan αtan β=2tan α,即x +y1-xy=2x ,∴y =x 1+2x 2,即f (x )=x1+2x 2.19.(本小题满分16分)(2015·湖北高考)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θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (x )的图象.若y =g (x )图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0,求θ的最小值.【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:且函数解析式为f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -6.(2)由(1)知f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2θ-π6.因为函数y =sin x 图象的对称中心为(k π,0),k ∈Z , 令2x +2θ-π6=k π,解得x =k π2+π12-θ,k ∈Z . 由于函数y =g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0成中心对称,所以令k π2+π12-θ=5π12,解得θ=k π2-π3,k ∈Z . 由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.20.(本小题满分16分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2)的部分图象如图3所示.图3(1)求f (x )的解析式;(2)将函数y =f (x )的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12倍,再将所得函数图象向右平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )的单调递增区间;(3)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,5π12时,求函数y =fx +π12-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的最值.【解】 (1)由图得34T =116π-π3=96π=32π, ∴T =2π,∴ω=2πT =1.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π=0,得A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π+φ=0, ∴116π+φ=2k π,φ=2k π-116π. ∵0<φ<π2,∴当k =1时,φ=π6. 又由f (0)=2,得:A sin φ=2,A =4, ∴f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6.(2)将f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变得到y =4sin2x +π6,再将图象向右平移π6个单位得到g (x )=4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+π6=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z )得:k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),∴g (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z ). (3)y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x +π12+π6-2×4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π6 =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-42sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2 =4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos π4+cos x sin π4-42cos x=22sin x +22cos x -42cos x =22sin x -22cos x =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,512π,x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34π,π6,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12, ∴函数的最小值为-4,最大值为2.。
苏教版高中数学必修4模块检测(含参考答案).docx

高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作模块检测(苏教版必修4)建议用时 实际用时满分 实际得分150分钟160分一、填空题(每小题5分,共70分)1.函数πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为 .2.化简:sin 13cos 17sin 17cos 13︒︒+︒︒= .3.已知(,3)x =a ,(3,1)=b ,且⊥a b ,则x = .4.已知tan 2α=,则sin 2cos cos sin αααα+-= .5.若1sin cos 3αα+=,则sin 2α= . 6.已知扇形的半径为8 cm ,圆心角为45°,则扇形的面积是 cm 2.7.已知4sin 5θ=,且cos(π)0θ->,则πcos 3θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ = . 8.要得到2πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,需要将函数y = sin 2x 的图象 .9.若ππ0,022αβ<<<<,且72cos 10α=,tan β=34,则αβ+= . 10.函数sin y x =的定义域是 .11.已知,a b 满足:3,2,+4===a b a b ,则-a b = .12.设02πθ<≤,已知两个向量1(cos ,sin ),OP θθ=uuu r 2(2sin ,2cos )OP θθ=+-uuu r ,则向量12P P uuu r长度的最大值是 .13.已知四边形ABCD 为平行四边形,(1,2),(0,A B -0),(1,7)C ,则D 点坐标为 . 14.给出下列四个命题: ①函数π2sin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的一条对称轴是5π12x =; ②函数tan y x =的图象关于点π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称; ③正弦函数在第一象限为增函数; ④若12ππsin 2sin 244x x ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则12πx x k -=, 其中k ∈Z .以上正确的有 .(请把正确命题的序号填在横线上)二、解答题(共90分)15.(14分)(1)已知1cos 3α=,求cos(2π)sin(π)πsin tan(3π)2αααα-+⎛⎫++ ⎪⎝⎭··的值;(2)已知tan 2α=,求2sin sin cos ααα+的值.16.(14分)已知53cos(),sin 135αββ+=-=,,αβ均为锐角.(1)求cos(2)αβ+的值;(2)求sin α的值.17.(14分)已知(1,2),(3,2)==-a b .(1)当k 为何值时,k +a b 与3-a b 垂直?(2)当k 为何值时,k +a b 与3-a b 平行?平行时它们是同向还是反向?18.(16分)函数π()sin()0,0,2f x A x A ωαω⎛=+>>- ⎝π2α⎫<<⎪⎭的最小正周期是π,且当π6x =时()f x 取得最大值3.(1)求()f x 的解析式及单调增区间.(2)若0[02π)x ∈,,且03()2f x =,求0x .(3)将函数()f x 的图象向右平移(0)m m >个单位长度后得到函数()y g x =的图象,且()y g x =是偶函数,求m 的最小值.19.(16分)已知(3sin ,cos ),(cos ,x m x x =+=a b cos )m x -+且()f x =g a b .(1)求函数()f x 的解析式;(2)当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最小值是-4,求此时函数()f x 的最大值,并求出相应的x 的值.20.(16分)某港口的水深y (米)是时间t(024t ≤≤,单位:小时)的函数,下表是每天时间t 与水深y 的关系:t 0 3 6 9 12 15 18 21 24 y 10 13 9.9 7 10 13 10.1 7 10 经过长期观测,()y f t =可近似的看成是函数y =sin A t b ω+.(1)根据以上数据,求出()y f t =的解析式.(2)若船舶航行时,水深至少要11.5米才是安全的,那么船舶在一天中的哪几段时间可以安全的进出该港?模块检测(苏教版必修4)答题纸得分:一、填空题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.三、解答题15.16.17.18.19.20.模块检测(苏教版必修4)答案一、填空题1.πv 解析:∵ 函数πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴ 2ω=,∴ 2π π2T ==.2.12 解析:1sin 13cos 17cos 13sin 17sin 302+==. 3.-1 解析:∵ (,3)x =a ,(3,1)=b ,且⊥a b ,∴ 330x =+=g a b .解得1x =-.4.-4 解析:由tan 2α=,得sin 2cos tan 2224cos sin 1tan 12αααααα+++===----.5.89- 解析:由1sin cos 3αα+=,得112sin cos 9αα+=,∴ 82sin cos 9αα=-,∴ 8sin 29α=-.6.8π 解析:∵ 在扇形中,半径8 cm r =,圆心角α=45°=π4,∴ 弧长π82π(cm)4l =⨯=,∴ 扇形的面积2112π88π(cm )22S lr ==⨯⨯=.7.34310-- 解析:∵ 4sin 5θ=,且cos(π)cos 0θθ-=>-,∴ 3cos 5θ=-.∴ πππ3143343cos cos cos sin sin 333525210θθθ--⎛⎫+==-⨯-⨯= ⎪⎝⎭-.8.向右平移π3个单位 解析:将函数sin 2y x =的图象向右平移π3个单位,可得到πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,即2πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象. 9.π4 解析:由条件可得22sin 1cos 10αα=-=,∴ 1tan 7α=.∴ tan tan tan()11tan tan αβαβαβ++==-·.由0παβ<+<,得π4αβ+=. 10.[2π,2ππ],k k k +∈Z 解析:由题意得sin 0x ≥,∴ 2π2ππ,k x k k +∈Z ≤≤,故函数的定义域为[2π,k2ππ],k k +∈Z .11.10 解析:∵ 3,2==a b ,∴ 229,4==a b .又+4=a b ,∴ 22216++=g a b a b ,∴ 23=g a b , ∴ 222210+-==-g a b a b a b ,∴ 10-=a b .12.32 解析:由向量的减法知1221(2sin cos 2cos sin )PP OP OP θθθθ=-=+---,uuu r uuu r uuu r, ∴ 2212(2sin cos )(2cos sin )PP θθθθ=+-+--uuu r2244(sin cos )(sin cos )44(sin cos )(sin cos )θθθθθθθθ=+-+-+-+++108cos θ=-.∵ 02πθ<≤,∴ 1cos 1θ-≤≤,则当cos 1θ=-时,向量12P P uuu r的长度有最大值是32.13.(0,9) 解析:设(,)D x y ,则BA CD =uu r uu u r .又(1,2),(1,7)BA CD x y =-=--uu r uu u r ,∴ 11,7 2.x y -=-⎧⎨-=⎩解得0,9.x y =⎧⎨=⎩∴ (0,9)D . 14.①② 解析:把5π12x =代入函数π2sin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得2y =,为最大值,故①正确.结合函数tan y x =的图象可得点π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭是函数tan y x =的图象的一个对称中心,故②正确. ③正弦函数在第一象限为增函数,不正确,如39060>,都是第一象限角,但sin 390sin 60< .若12ππsin 2sin 244x x ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则有12ππ22π244x k x -=+-,或12ππ22ππ244x k x ⎛⎫-=+-- ⎪⎝⎭,k ∈Z , ∴ 12πx x k -=或123ππ+4x x k +=,k ∈Z ,故④不正确.二、解答题15.解:(1)cos(2π)sin(π)cos sin πcos tan sin tan(3π)2αααααααα-+=⎛⎫++ ⎪⎝⎭g g g g =cos α=13. (2)因为tan 2α=, 所以2sin sin cos ααα+ =222sin sin cos sin cos ααααα++=22tan tan tan 1ααα++=222221++ =65. 16.解:(1)由题意知124sin(),cos 135αββ+==,∴ 5412356cos(2)cos[()]cos()cos sin()sin 13513565αβαββαββαββ+=++=++=-⨯-⨯=--. (2)1245363sin sin[()]sin()cos cos()sin =13513565ααββαββαββ⎛⎫=+=+-+=⨯--⨯ ⎪⎝⎭-.17.解:(1,2)+(3,2)(3,22)k k k k +==-+-a b ,3(1,2)3(3,2)(10,4)---=-a b =. (1)由()(3)k +⊥-a b a b ,得()(3)10(3)4(22)2380,k k k k +-=-+=-=-g a b a b 解得19k =.(2)由()(3)k +-a b a b ∥,得4(3)10(22)k k --=+,解得13k =-.此时1041,(10,4)333k ⎛⎫+=-=-- ⎪⎝⎭a b ,所以它们方向相反.18.解:(1)由题意知2π3,πA ω==.∴ 2ω=.∴ ππ3sin 2366f α⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴ ππ22π62k α⨯+=+()k ∈Z . 又ππ22α-<<,∴ π6α=.∴ π()3sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由πππ2π22π262k x k -++≤≤()k ∈Z ,得ππππ36k x k -+≤≤()k ∈Z ,∴()f x 的单调增区间是πππ,π36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z .(2)∵ 00π3()3sin 262f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即0π1sin 262x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴ 0ππ22π66x k +=+或0π5π22π()66x k k +=+∈Z .∴ 0πx k =或0ππ()3x k k =+∈Z .又0[02πx ∈,),∴ 0π4π0,π,,33x =. (3)由条件可得ππ()3sin 2()3sin 2266g x x m x m ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.又()g x 是偶函数,∴ ()g x 的图象关于y 轴对称,∴ 当0x =时,()g x 取最大值或最小值,即π3sin 2+36m ⎛⎫-=± ⎪⎝⎭,∴ ππππ2π(),()6226k m k k m k -+=+∈=--∈Z Z . 又0m >,∴ m 的最小值是π3.19.解:(1)()(3sin ,cos )(cos ,cos )f x x m x x m x ==+-+g g a b ,即22()3sin cos cos f x x x x m =+-. (2)∵ 223sin 21cos 2π1()sin 22262x x f x m x m +⎛⎫=+-=++- ⎪⎝⎭,又ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, ∴ ππ5π2,666x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,∴ π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴ 211422m -+-=-, ∴ 24m =,∴ max 15()1422f x =+-=-,此时ππ262x +=,π6x =.20.解:(1)由题意知13713710,322b A +-====,周期为12,因此2ππ12,6T ωω===,故π()3sin 10(024)6f t t t =+≤≤.(2)要想船舶安全,必须深度()11.5f t ≥,即π3sin 1011.56t +≥,∴ π1sin 62t ≥,故ππ5π2π2π,666k t k k ++∈Z ≤≤.解得121512,k t k k ++∈Z ≤≤. 又024t ≤≤,当0k =时,15t ≤≤; 当1k =时,13t ≤≤17,故船舶安全进出港的时间段为(1:00∼5:00),(13:00∼17:00).。
高一数学综合检测试卷 必修4 苏教版

高一数学综合检测试卷一、选择题,本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知98απ=,则角α的终边所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.cos75o ·cos15o 的值是( )A .12 B .14C 3.与向量a =(12,5)平行的单位向量为( ) A .125,1313⎛⎫-⎪⎝⎭ B .125,1313⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .125125,,13131313⎛⎫⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或 D .125125,,13131313⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或 4.下列函数中,在区间02π⎛⎫⎪⎝⎭,上为增函数且以π为周期的函数是( )A .sin2xy = B .sin y x = C .tan y x =- D .cos 2y x =-5.若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,-2),则c =( ) A .1322a b -- B .1322a b -+ C .3122a b - D .3122a b -+ 6.已知a =8,e 是单位向量,当它们之间的夹角为6π时,a 有e 方向上的投影长度为 ( ) A .43 B .4 C .42 D .8+23 7. △ABC 中三个内角为A 、B 、C ,若关于x 的方程22cos cos cos 02Cx x A B --=有一根为1,则△ABC 一定是A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 锐角三角形D. 钝角三角形 8.已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .2316D .-23169.设OA =u u u r a ,OB =u u u r b ,OC =u u u rc ,当(),λμλμ=+∈R c a b ,且1λμ+=时,点C 在( )A .线段AB 上 B .直线AB 上C .直线AB 上,但除去A 点D .直线AB 上,但除去B 点10.函数y =cos(4π-2x )的单调递增区间是 ( ) A .[k π+8π,k π+85π] B .[k π-83π,k π+8π]C .[2k π+8π,2k π+85π] D.[2k π-83π,2k π+8π](以上k ∈Z )11.把函数y =sin2x 的图象按向量a 平移后得到函数sin 236y x π=++⎛⎫⎪⎝⎭的图象,则向量a 可以是( )A .,36π⎛⎫⎪⎝⎭ B .,36π⎛⎫- ⎪⎝⎭C .,312π⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .,312π⎛⎫- ⎪⎝⎭ 12.已知偶函数y =f (x )在[-1,0]上为单调递减函数,又α、β为锐角三角形的两内角,则( )A.)(cos )(sin βαf f >B.)(cos )(sin βαf f <C.)(sin )(sin βαf f >D.)(cos )(cos βαf f >二、填空题,本大题共6小题,每小题4分,满分24分,把正确的答案写在题中横线上. 13.若)30(sin ,3cos )(cos οf x x f 则==_______________.14. 已知33cos ,,tan 524πθπθπθ⎛⎫=-<<- ⎪⎝⎭且则= . 15.在△ABC 中,已知15,3,5,4AB CA AB AC BAC ⋅===∠u u r u u r u u r u u u r则= . 16. 已知向量a =(2,-1)与向量b 共线,且满足a ·b =-10,则向量b =_______________ 17. 如下图,一个人在地面上某处用测量仪测得一铁塔顶的仰角为θ,由此处向铁塔的方向前进30m ,测得铁塔顶的仰角为2θ,再向铁塔的方向前进,又测得铁塔顶的仰角为4θ.如果测量仪的高为1.5m ,则铁塔的高为 m .18. 给出下列四个命题:①存在实数α,使sin α·cos α=1;②)227cos(2)(x x f --=π是奇函数; ③83π-=x 是函数)432sin(3π-=x y 的图象的一条对称轴;④函数)cos(sin x y =的值域为]1cos ,0[.其中正确命题的序号是 .三、解答题, 本大题共5小题,共66分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤.19.(本题满分12分)(1)已知2tan -=α,且α是第二象限的角,求αsin 和αcos ; (2)已知044513<<-⎛⎝ ⎫⎭⎪=x x ππ,sin ,求cos cos 24xx π+⎛⎝ ⎫⎭⎪的值.20. (本题满分12分)已知向量a =(cos ,sin αα),b =(cos ,sin ββ). (1)求(2)+g a a b 的取值范围;(2)若3παβ-=,求2a b +.已知tan ,tan αβ是方程2430x px --=( p 为常数)的两个根. (1)求tan(αβ+);(2)求()22cos 2cos 22sin αβαβ+-.(可利用的结论:2222tan 1tan sin 2,cos 21tan 1tan θθθθθθ-==++)22. (本题满分14分)已知△ABC 的顶点坐标为A (1,0),B (5,8),C (7, —4),在边AB 上有一点P ,其横坐标为4.(1)设AB AP λ=u u u r u u u r,求实数λ;(2)在边AC 上求一点Q ,使线段PQ 把△ABC 分成面积相等的两部分.设函数()()sin 0,22f x x ππωϕωϕ⎛⎫=+>-<<⎪⎝⎭,给出下列三个论断: ①()f x 的图象关于直线6x π=-对称;②()f x 的周期为π; ③()f x 的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称. 以其中的两个论断为条件,余下的一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题,并对该命题加以证明.[参考答案]二、填空题13. -1 14. 17 15. 23π16. (-4,2) 17. 16.5 18. ②③三、解答题19.(1)sin cos αα== (2)241320.(1)[-.(1)p (2)221p + 22.(1)43 (2)Q 85,3⎛⎫- ⎪⎝⎭ 23.⎫⇒⎬⎭①③②或⎫⇒⎬⎭①②③,证明略.。
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模块综合检测(B)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知sin α=35,则cos 2α的值为________. 2.已知向量a =(3,1),b =(1,3),c =(k,2),若(a -c )⊥b ,则k =________.3.已知向量a =(1,2),b =(x ,-4),若a ∥b ,则a ·b =________.4.设cos(α+π)=32(π<α<3π2),那么sin(2π-α)的值为________. 5.已知α为第二象限的角,sin α=35,则tan 2α=________. 6.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan 2α的值为________.7.若cos α=-45,α是第三象限的角,则sin(α+π4)=________. 8.若向量a =(1,x ),b =(2x +3,-x )互相垂直,其中x ∈R ,则|a -b |=________.9.把函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的图象向右平移π3个单位可以得到函数g (x )的图象,则g ⎝⎛⎭⎫π4=________.10.已知向量a =(1,0),b =(cos θ,sin θ),θ∈[-π2,π2],则|a +b |的取值范围是________. 11.已知|a |=2|b |≠0,且关于x 的方程x 2+|a |x +a·b =0有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是________.12.设ω>0,若函数f (x )=2sin ωx 在⎣⎡⎦⎤-π3,π4上单调递增,则ω的取值范围是________. 13.已知cos 2θ=23,则sin 4θ+cos 4θ的值为________. 14.如图,正六边形ABCDEF 中,有下列四个命题:①AC →+AF →=2BC →;②AD →=2AB →+2AF →;③AC →·AD →=AD →·AB →;④(AD →·AF →)EF →=AD →(AF →·EF →).其中真命题的序号是________.(写出所有真命题的序号)二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知0<x <π2,化简:lg(cos x ·tan x +1-2sin 2x 2)+lg[2cos(x -π4)]-lg(1+sin 2x ).16.(14分)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.17.(14分)如图,以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),它们终边分别与单位圆相交于P ,Q 两点,已知点P 点的坐标为(-35,45). (1)求sin 2α+cos 2α+11+tan α的值; (2)若OP →·OQ →=0,求sin(α+β).18.(16分)已知a =(sin x ,-cos x ),b =(cos x ,3cos x ),函数f (x )=a ·b +32. (1)求f (x )的最小正周期,并求其图象对称中心的坐标;(2)当0≤x ≤π2时,求函数f (x )的值域.19.(16分)已知函数f (x )=A sin(3x +φ)(A >0,x ∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x =π12时取得最大值4.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )的解析式;(3)若f (23α+π12)=125,求sin α.20.(16分)已知a =(cos ωx ,sin ωx ),b =(2cos ωx +sin ωx ,cos ωx ),x ∈R ,ω>0,记f (x )=a ·b ,且该函数的最小正周期是π4. (1)求ω的值;(2)求函数f (x )的最大值,并且求使f (x )取得最大值的x 的集合.模块综合检测(B)1.725解析 cos 2α=1-2sin 2α=1-2×(35)2=725. 2.0解析 ∵a -c =(3,1)-(k,2)=(3-k ,-1),(a -c )⊥b ,b =(1,3),∴(3-k )×1-3=0,∴k =0.3.-10解析 ∵a ∥b ,∴1×(-4)-2x =0,x =-2.∴a =(1,2),b =(-2,-4),∴a ·b =(1,2)·(-2,-4)=-10.4.12解析 ∵cos(α+π)=-cos α=32, ∴cos α=-32, ∵π<α<3π2,∴α=7π6, ∴sin(2π-α)=-sin α=-sin 76π=12. 5.-247解析 由于α为第二象限的角,且sin α=35, ∴cos α=-45. ∴tan α=-34, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×(-34)1-(-34)2 =-321-916=-247. 6.-47解析 tan 2α=tan [(α+β)+(α-β)]=tan (α+β)+tan (α-β)1-tan (α+β)tan (α-β)=3+51-3×5=-47. 7.-7210解析 ∵cos α=-45,α是第三象限角. ∴sin α=-35, ∴sin(α+π4)=22(sin α+cos α)=-7210. 8.2或10解析 ∵a ·b =2x +3-x 2=0.∴x 1=-1或x 2=3.a -b =(-2x -2,2x ).当x =-1时,a -b =(0,-2),|a -b |=2;当x =3时,a -b =(-8,6),则|a -b |=10.9.1解析 f (x )=sin(-2x +π3)向右平移π3个单位后,图象对应函数解析式为f (x -π3)=sin[-2(x -π3)+π3] =sin(-2x +π)=sin 2x .∴g (x )=sin 2x ,g (π4)=sin π2=1. 10.[2,2]解析 |a +b |=(1+cos θ)2+(sin θ)2=2+2cos θ.∵θ∈[-π2,π2],∴cos θ∈[0,1]. ∴|a +b |∈[2,2].11.⎣⎡⎦⎤π3,π解析 Δ=|a |2-4a·b =|a |2-4|a||b |cos 〈a ,b 〉=4|b |2-8|b |2cos 〈a ,b 〉≥0.∴cos 〈a ,b 〉≤12,〈a ,b 〉∈[0,π].∴π3≤〈a ,b 〉≤π. 12.⎝⎛⎦⎤0,32 解析 令-π2≤ωx ≤π2,-π2ω≤x ≤π2ω, 则⎣⎡⎦⎤-π2ω,π2ω是函数关于原点对称的递增区间中范围最大的,即⎣⎡⎦⎤-π3,π4⊆⎣⎡⎦⎤-π2ω,π2ω,则 ⎩⎨⎧π4≤π2ω-π3-π2ω⇒0<ω≥32. 13.1118解析 sin 4θ+cos 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=1-12sin 2 2θ=1-12(1-cos 2 2θ)=1118. 14.①②④解析 在正六边形ABCDEF 中,AC →+AF →=AC →+CD →=AD →=2BC →,①正确;设正六边形的中心为O ,则2AB →+2AF →=2(AB →+AF →)=2AO →=AD →,②正确;易知向量AC →和AB →在AD →上的投影不相等,即AC →·AD →|AD →|≠AB →·AD →|AD →|.∴AC →·AD →≠AD →·AB →,③不正确;∵AD →=-2EF →,∴(AD →·AF →)EF →=AD →(AF →·EF →)⇔(AD →·AF →)EF →=-2EF →(AF →·EF →)⇔AD →·AF →=-2AF →·EF →⇔AF →·(AD →+2EF →)=0.∵AD →+2EF →=AD →-AD →=0,∴AF →·(AD →+2EF →)=0成立.从而④正确.15.解 0<x <π2, ∴原式=lg(cos x ·sin x cos x+cos x )+lg(cos x +sin x ) -lg(1+sin 2x )=lg(sin x +cos x )+lg(cos x +sin x )-lg(1+sin 2x )=lg(sin x +cos x )2-lg(1+sin 2x )=lg(1+sin 2x )-lg(1+sin 2x )=0.16.解 (1)因为a ∥b ,所以2sin θ=cos θ-2sin θ,于是4sin θ=cos θ,故tan θ=14. (2)由|a |=|b |知,sin 2θ+(cos θ-2sin θ)2=5,所以1-2sin2θ+4sin 2θ=5.从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,于是sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π4=-22. 又由0<θ<π知,π4<2θ+π4<9π4,所以2θ+π4=5π4,或2θ+π4=7π4.因此θ=π2,或θ=3π4. 17.解 (1)由三角函数定义得cos α=-35,sin α=45, ∴原式=2sin αcos α+2cos 2α1+sin αcos α=2cos α(sin α+cos α)sin α+cos αcos α=2cos 2α=2·(-35)2=1825. (2)∵OP →·OQ →=0,∴α-β=π2, ∴β=α-π2, ∴sin β=sin(α-π2)=-cos α=35, cos β=cos(α-π2)=sin α=45. ∴sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β=45×45+(-35)×35=725. 18.解 (1)f (x )=sin x cos x -3cos 2x +32=12sin 2x -32(cos 2x +1)+32=12sin 2x -32cos 2x =sin(2x -π3). 所以f (x )的最小正周期为π.令sin(2x -π3)=0,得2x -π3=k π, ∴x =k π2+π6,k ∈Z . 故所求对称中心的坐标为(k π2+π6,0),(k ∈Z ). (2)∵0≤x ≤π2,∴-π3≤2x -π3≤2π3. ∴-32≤sin(2x -π3)≤1, 即f (x )的值域为[-32,1]. 19.解 (1)∵f (x )=A sin(3x +φ),∴T =2π3, 即f (x )的最小正周期为2π3. (2)∵当x =π12时,f (x )有最大值4,∴A =4. ∴4=4sin ⎝⎛⎭⎫3×π12+φ,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=1. 即π4+φ=2k π+π2,得φ=2k π+π4(k ∈Z ). ∵0<φ<π,∴φ=π4. ∴f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (3)∵f ⎝⎛⎭⎫23α+π12=4sin ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫23α+π12+π4 =4sin ⎝⎛⎭⎫2α+π2=4cos 2α. 由f ⎝⎛⎭⎫23α+π12=125,得4cos 2α=125,∴cos 2α=35, ∴sin 2α=12(1-cos 2α)=15, ∴sin α=±55. 20.解 (1)f (x )=a ·b=cos ωx ·(2cos ωx +sin ωx )+sin ωx ·cos ωx=2cos 2ωx +2sin ωx ·cos ωx =2·1+cos 2ωx 2+sin 2ωx =sin 2ωx +cos 2ωx +1=2sin(2ωx +π4)+1.∴f (x )=2sin(2ωx +π4)+1,其中x ∈R ,ω>0. ∵函数f (x )的最小正周期是π4,可得2π2ω=π4, ∴ω=4.(2)由(1)知,f (x )=2sin(8x +π4)+1. 当8x +π4=π2+2k π, 即x =π32+k π4(k ∈Z )时, sin(8x +π4)取得最大值1, ∴函数f (x )的最大值是1+2,此时x 的集合为{x |x =π32+k π4,k ∈Z }.。
高一数学综合检测试卷 必修4 苏教版

高一数学综合检测试卷 必修4 苏教版一、选择题,本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知98απ=,则角α的终边所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.cos75·cos15的值是( )A .12 B .14C 3.与向量a =(12,5)平行的单位向量为( ) A .125,1313⎛⎫-⎪⎝⎭ B .125,1313⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .125125,,13131313⎛⎫⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或 D .125125,,13131313⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或 4.下列函数中,在区间02π⎛⎫⎪⎝⎭,上为增函数且以π为周期的函数是( )A .sin2xy = B .sin y x = C .tan y x =- D .cos 2y x =-5.若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,-2),则c =( ) A .1322a b -- B .1322a b -+ C .3122a b - D .3122a b -+ 6.已知a =8,e 是单位向量,当它们之间的夹角为6π时,a 有e 方向上的投影长度为 ( ) A .43 B .4 C .42 D .8+23 7. △ABC 中三个内角为A 、B 、C ,若关于x 的方程22cos cos cos 02Cx x A B --=有一根为1,则△ABC 一定是A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 锐角三角形D. 钝角三角形 8.已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .2316D .-23169.设OA =a ,OB =b ,OC =c ,当(),λμλμ=+∈R c a b ,且1λμ+=时,点C 在( )A .线段AB 上 B .直线AB 上C .直线AB 上,但除去A 点D .直线AB 上,但除去B 点10.函数y =cos(4π-2x )的单调递增区间是 ( ) A .[k π+8π,k π+85π] B .[k π-83π,k π+8π]C .[2k π+8π,2k π+85π] D.[2k π-83π,2k π+8π](以上k ∈Z )11.把函数y =sin2x 的图象按向量a 平移后得到函数sin 236y x π=++⎛⎫⎪⎝⎭的图象,则向量a 可以是( )A .,36π⎛⎫⎪⎝⎭ B .,36π⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .,312π⎛⎫-- ⎪⎝⎭ D .,312π⎛⎫- ⎪⎝⎭12.已知偶函数y =f (x )在[-1,0]上为单调递减函数,又α、β为锐角三角形的两内角,则( )A.)(cos )(sin βαf f >B.)(cos )(sin βαf f <C.)(sin )(sin βαf f >D.)(cos )(cos βαf f >二、填空题,本大题共6小题,每小题4分,满分24分,把正确的答案写在题中横线上. 13.若)30(sin ,3cos )(cos f x x f 则==_______________.14. 已知33cos ,,tan 524πθπθπθ⎛⎫=-<<- ⎪⎝⎭且则= . 15.在△ABC 中,已知15,3,5,4AB CA AB AC BAC ⋅===∠则= . 16. 已知向量a =(2,-1)与向量b 共线,且满足a ·b =-10,则向量b =_______________ 17. 如下图,一个人在地面上某处用测量仪测得一铁塔顶的仰角为θ,由此处向铁塔的方向前进30m ,测得铁塔顶的仰角为2θ,再向铁塔的方向前进,又测得铁塔顶的仰角为4θ.如果测量仪的高为1.5m ,则铁塔的高为 m .18. 给出下列四个命题:①存在实数α,使sin α·cos α=1;②)227cos(2)(x x f --=π是奇函数; ③83π-=x 是函数)432sin(3π-=x y 的图象的一条对称轴;④函数)cos(sin x y =的值域为]1cos ,0[.其中正确命题的序号是 .三、解答题, 本大题共5小题,共66分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤.19.(本题满分12分)(1)已知2tan -=α,且α是第二象限的角,求αsin 和αcos ; (2)已知044513<<-⎛⎝ ⎫⎭⎪=x x ππ,sin ,求cos cos 24xx π+⎛⎝ ⎫⎭⎪的值.20. (本题满分12分)已知向量a =(cos ,sin αα),b =(cos ,sin ββ). (1)求(2)+a a b 的取值范围;(2)若3παβ-=,求2a b +.已知tan ,tan αβ是方程2430x px --=( p 为常数)的两个根. (1)求tan(αβ+);(2)求()22cos 2cos 22sin αβαβ+-.(可利用的结论:2222tan 1tan sin 2,cos 21tan 1tan θθθθθθ-==++)22. (本题满分14分)已知△ABC 的顶点坐标为A (1,0),B (5,8),C (7, —4),在边AB 上有一点P ,其横坐标为4.(1)设AB AP λ=,求实数λ;(2)在边AC 上求一点Q ,使线段PQ 把△ABC 分成面积相等的两部分.设函数()()sin 0,22f x x ππωϕωϕ⎛⎫=+>-<<⎪⎝⎭,给出下列三个论断: ①()f x 的图象关于直线6x π=-对称;②()f x 的周期为π; ③()f x 的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称. 以其中的两个论断为条件,余下的一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题,并对该命题加以证明.[参考答案]二、填空题13. -1 14. 1715. 23π16. (-4,2) 17. 16.5 18. ②③三、解答题19.(1)sin cos αα== (2)241320.(1)[-.(1)p (2)221p + 22.(1)43 (2)Q 85,3⎛⎫- ⎪⎝⎭ 23.⎫⇒⎬⎭①③②或⎫⇒⎬⎭①②③,证明略.。
苏教版高中数学必修4高一年级综合检测试题

学校:____________ 班级:____________ 姓名:____________ 学号:____________ ……………………………………密…………………………………………………封……………………………………………………线………………… 东海县第二中学高一年级必修4综合检测试题 时间:120分钟 满分:160分 一、 填空(每题5分,共计70分) 1.已知向量a ,b 满足|a |=1,(2,1)b =,且0a b λ+=(λ∈R ),则||λ= . 2. 在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y =,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为 3. 设20πθ<<,向量()()sin 2cos cos 1a b θθθ==,,,,若b a //, 则=θtan _______. 4. 在下列向量组中,可以把向量()2,3=a 表示出来的是 A.)2,1(),0,0(21==e e B.)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e 5. 设0sin 33a =,0cos55b =,0tan 35c =,则,,a b c 按从大到小的顺序是 6. 平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m = 7. 函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为________. 8.若向量,a b 满足:||1a =,()a b a +⊥,(2)a b b +⊥,则||b = 9. 若将函数x x x f 2cos 2sin )(+=的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是 10. 设函数()(f x x ∈R )满足()()s i n f x f x x π+=+,当π<≤x 0时,0)(=x f .则=)623(πf 11. 已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β= . 12. 设α为锐角,若4cos 65απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则的)122sin(πα+值为 .。
高中数学 模块综合检测卷 苏教版必修4

模块综合检测卷(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.当|a |=|b |≠0,且a ,b 不共线时,a +b 与a -b 的关系是( ) A .平行 B .相等 C .相交但不垂直D .垂直解析:根据向量的几何意义,作OA →=a ,OB →=b , 则在▱CAOB 中,OC →=a +b ,BA →=a -b ,因为|a |=|b |,即OA =OB ,所以▱CAOB 是菱形. 所以AB ⊥OC ,即BA →⊥OC →.所以(a +b )⊥(a -b ). 答案:D2.已知角α的终边经过点P (4,-3),则2sin α+cos α的值等于( ) A .-35 B.45 C.25 D .-25解析:因为α的终边过点P (4,-3), 所以x =4,y =-3,r =|OP |=5.所以sin α=y r =-35,cos α=45.所以2sin α+cos α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35+45=-25.答案:D3.下列各向量中,与a =(3,2)垂直的是( ) A .(3,-2) B .(2,3) C .(-4,6)D .(-3,2)解析:(3,2)·(-4,6)=3×(-4)+2×6=0. 答案:C4.要得到函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象,只需将函数y =3sin 2x 的图象( )A .向左平移π4个单位长度B .向右平移π4个单位长度C .向左平移π8个单位长度D .向右平移π8个单位长度解析:因为y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π8,所以由y =3sin 2x 的图象向左平移π8个单位长度可得y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象. 答案:C5.(2015·广东卷)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .y =x +sin 2x B .y =x 2-cos x C .y =2x+12xD .y =x 2+sin x解析:A 为奇函数,B 、C 为偶函数,D 中,y =x 2+sin x 是非奇非偶函数. 答案:D6.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 .π B .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:A7.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位长度,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称 解析:由题意得y =f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x .显然A ,B ,C 均错误,只有D 正确. 答案:D8.若θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin θ-cos θ=22,则cos 2θ等于( )A.32 B .-32C .±32D .±12解析:由sin θ-cos θ=22, 得1-2sin θcos θ=12,则sin 2θ=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:B9.函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析:由图象知,周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,所以2πω=2,所以ω=π.由π·14+φ=π2+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,所以f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4. 由2k π<πx +π4<2k π+π,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,所以f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z.答案:D10.先令函数y =cos x 的图象上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的12,再把图象沿x轴向左平移π4个单位长度,则所得图象对应的函数表达式为( )A .y =sin 2xB .y =-sin 2xC .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4 D .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4解析:第一步变换后所得函数表达式是y =cos 2x ,第二步变换后所得函数表达式是y =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=-sin 2x 答案:B11.函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π(k ∈Z)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+2k π,3π2+2k π(k ∈Z)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π12+k π,11π12+k π(k ∈Z) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12+k π,5π12+k π(k ∈Z)解析:由题可得y =-3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,由π2+2k π≤2x -π3≤3π2+2k π,k ∈Z , 得5π12+k π≤x ≤11π12+k π,k ∈Z , 所以原函数的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π12+k π,11π12+k π(k ∈Z).答案:C12.已知向量a =(2cos φ,2sin φ),φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,b =(0,-1),则a 与b 的夹角为( )A .φ B.π2-φ C.π2+φ D.3π2-φ 解析:|a |= (2cos φ)2+(2sin φ)2=2, |b |=1,a ·b =-2sin φ,设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a·b |a ||b |=-2sin φ2×1=-sin φ=sin(-φ)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-φ,则cos θ=cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-φ,且3π2-φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以θ=3π2-φ.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将正确答案填在题中横线上) 13.已知等腰三角形底角的余弦值等于45,则这个三角形顶角的正弦值为________.解析:设此三角形的底角为α,顶角为β,则cos α=45,sin α=35,所以sin β=sin (π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=2×35×45=2425.答案:242514.(2014·陕西卷)设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.解析:因为a ∥b ,所以sin 2θ·1-cos 2θ=0.所以2sin θcos θ-cos 2θ=0.因为0<θ<π2,所以cos θ >0.所以2sin θ=cos θ.所以tan θ=12.答案:1215.在等腰梯形ABCD 中,已知AB ∥DC ,AB =2,BC =1,∠ABC =60°.点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且BE →=23BC →,DF →=16DC →,则AE →·AF →的值为________.解析:取BA →,BC →为一组基底,则AE →=BE →-BA →=23BC →-BA →,AF →=AB →+BC →+CF →=-BA →+BC →+512BA →=-712BA →+BC →,所以AE →·AF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫23BC →-BA →·⎝ ⎛⎭⎪⎫-712BA →+BC →=712|BA →|2-2518BA →·BC →+23|BC →|2=712×4-2518×2×1×12+23=2918.答案:291816.(2015·天津卷)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R.若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________.解析:f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4,因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称, 所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z. 又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,所以ω2=π4,所以ω=π2.答案:π2三、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|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为θ. (1)若a ∥b ,求a·b ; (2)若a -b 与a 垂直,求θ.解:(1)因为a ∥b ,所以θ=0°或180°, 所以a·b =|a ||b |cos θ=± 2. (2)因为a -b 与a 垂直,所以(a -b )·a =0,即|a |2-a·b =1-2cos θ=0. 所以cos θ=22. 又0°≤θ ≤180°,所以θ=45°.18.(本小题满分12分)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=7210,cos 2α=725,求sin α及tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3. 解:因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=22(sin α-cos α)=7210,所以sin α-cos α=75.①因为cos 2α=cos 2α-sin 2α=(cos α-sin α) (cos α+sin α)=-75(cos α+sin α),所以cos α+sin α=-15.②由①②得:sin α=35,cos α=-45.所以tan α=-34.所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=tan α+31-3tan α=3-341+334=48-25311. 所以sin α=35,tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=48-25311. 19.(本小题满分12分)如图所示,在平面直角坐标系中,锐角α和钝角β的终边分别与单位圆交于A ,B 两点.(1)若A ,B 两点的纵坐标分别为45,1213,求cos(β-α)的值;(2)已知点C 是单位圆上的一点,且OC →=OA →+OB →,求OA →和OB →的夹角θ. 解:(1)设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,45,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,1213,则x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫452=1,又x 1>0,所以x 1=35,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45. x 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫12132=1,又x 2<0,所以x 2=-513.所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-513,1213. 所以sin α=45,cos α=35,sin β=1213,cos β=-513,所以cos(β-α)=cos βcos α+sin βsin α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-513×35+1213×45=3365.(2)根据题意知|OA →|=1,|OB →|=1,|OC →|=1, 又OC →=OA →+OB →,所以四边形CAOB 是平行四边形. 又|OA →|=|OB →|,所以▱CAOB 是菱形.又|OA →|=|OB →|=|OC →|,所以△AOC 是等边三角形. 所以∠AOC =60°.所以∠AOB =120°. 即OA →与OB →的夹角θ为120°.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x ·cos x .(1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求f (x )的值域;(2)用五点法在下图中作出y =f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上的简图;(3)说明f (x )的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变化得到.解:f (x )=2cos x ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x =2cosx ⎝⎛⎭⎪⎫sin x cos π3+cos x sin π3-3·sin 2x +s in x cos x =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3. (1)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以π3≤2x +π3≤4π3.所以-32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1. 所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的值域为[-3,2]. (2)由T =2π2,得T =π,列表:x-π6π12 π3 7π12 5π6 2x +π30 π2 π 3π2 2π 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 02-2图象如图所示.(3)法一:由以下变换可得f (x )的图象:先将y =sin x 的图象向左平移π3个单位长度,再将图象上各点的横坐标缩短到原来的12,最后将纵坐标伸长为原来的2倍. 法二:由以下变换可得f (x )的图象:先将y =sin x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,再将图象向左平移π6个单位长度,最后将纵坐标伸长为原来的2倍. 21.(本小题满分12分)(2015·广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-22,n =(sin x ,cos x ),x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.(1)若m ⊥n ,求tan x 的值; (2)若m 与n 的夹角为π3,求x 的值.解:(1)若m ⊥n ,则m·n =0. 由向量数量积的坐标公式得22sin x -22cos x =0,所以tan x =1.(2)因为m 与n 的夹角为π3,所以m·n =|m |·|n |cos π3,即22sin x -22cos x =12, 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4=12.又因为x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以x -π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4. 所以x -π4=π6,即x =5π12.22.(本小题满分12分)已知f (x )=2cos 2ωx2+3sin ωx +a 的图象上相邻两对称轴的距离为π2.(1)若x ∈R,求f (x )的递增区间;(2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最大值为4,求a 的值.解:由f (x )=2cos 2ωx2+3sin ωx +a =3sin ωx +cos ωx +a +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a +1.因为f (x )的图象上相邻对称轴的距离为π2,故T 2=π2⇒T =π⇒ω=2πT=2, 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+a +1.(1)由-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π(k ∈Z),解得-π3+k π≤x ≤π6+k π(k ∈Z),所以f (x )的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+k π,π6+k π(k ∈Z).(2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则π6≤2x +π6≤7π6,所以-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6≤1.所以f (x )max =2+a +1=4. 所以a =1.。
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______ 班级:____________ 姓名:____________ 学号:____________…………………………………………………封……………………………………………………线…………………高中数学学习材料唐玲出品东海县第二中学高一年级必修4综合检测试题时间:120分钟 满分:160分一、 填空(每题5分,共计70分)1.已知向量a ,b 满足|a |=1,(2,1)b =,且0a b λ+=(λ∈R ),则||λ= . 2. 在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y =,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为 3. 设20πθ<<,向量()()sin 2cos cos 1a b θθθ==,,,,若b a //, 则=θtan _______.4. 在下列向量组中,可以把向量()2,3=a 表示出来的是 A.)2,1(),0,0(21==e e B.)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e5. 设0sin 33a =,0cos55b =,0tan 35c =,则,,a b c 按从大到小的顺序是6. 平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c与b 的夹角,则m =7. 函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为________.8.若向量,a b 满足:||1a =,()a b a +⊥,(2)a b b +⊥,则||b =9. 若将函数x x x f 2cos 2sin )(+=的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是 10. 设函数()(f x x ∈R )满足()()s i n f x f x x π+=+,当π<≤x 0时,0)(=x f .则=)623(πf 11. 已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β= .12. 设α为锐角,若4cos 65απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则的)122sin(πα+值为 . 13. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知8=AB ,5=AD ,3CP PD =,2=⋅BP AP ,则AB AD ⋅的值是 .14. 设常数a 使方程sin 3cos x x a +=在闭区间[0,2π]上恰有三个解123,,x x x ,则321x x x ++= .二、解答题(15、16题每题12分,17、18每题13分,共计50分)15.(本题满分14分) 已知),2(ππα∈,55sin =α.(1)求)4sin(απ+的值;(2)求)265cos(απ-的值.16.(本题满分14分)已知函数()sin 4f x A x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,x ∈R ,且53122f π⎛⎫=⎪⎝⎭. (1)求A 的值; (2)若()()32f f θθ+-=,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求34f πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭. ABDCP(第13题)17. (本题满分14分)已知函数()sin()cos(2)f x x a x θθ=+++,其中a ∈R ,(,)22ππθ∈-.(1)当2a=,4πθ=时,求()f x 在区间[0,]π上的最大值与最小值;(2)若()02f π=,()1f π=,求a ,θ的值.18. (本题满分16分)已知向量(,cos 2)am x =,(sin 2,)b x n =,设函数()f x a b =⋅,且()y f x =的图象过点(,3)12π和点2(,2)3π-. (Ⅰ)求,m n 的值;(Ⅱ)将()y f x =的图象向左平移ϕ(0ϕπ<<)个单位后得到函数()y g x =的图象.若()y g x =的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求()y g x =的单调增区间.……密…………………………………………………封……………………………………………………线…………………19. (本题满分16分)已知函数()sin(3)4f x x π=+.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,4()cos()cos 2354f απαα=+,求cos sin αα-的值.20. (本题满分16分)已知函数()()⎪⎭⎫ ⎝⎛<≤->+=220sin 3πϕπωϕω,x x f 的图像关于直线3π=x 对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和ϕ的值;(Ⅱ)若⎪⎭⎫ ⎝⎛<<=⎪⎭⎫ ⎝⎛326432παπαf ,求⎪⎭⎫ ⎝⎛+23cos πα的值.参考答案一、 填空(每题5分,共计70分)1.5 2. ①②③ 3. 214. B5. c b a >>6. 27. 18. 29. 38π. 10. 2111.223 12. 50217 13. 22 14. 7π3 二、解答题(15、16、17题每题14分,18、19/20每题16分,共计90分)15.解:(1)因为∈α),2(ππ,55sin =α,所以552sin 1cos 2-=--=αα. 故)4sin(απ+απαπsin 4cos cos 4sin+=10105522)552(22-=⨯+-⨯=. (2)由(1)知54)552(552cos sin 22sin -=-⨯⨯==ααα, 53)55(21sin 212cos 22=⨯-=-=αα, 所以απαπαπ2sin 65sin 2cos 65cos )265cos(+=- 10334)54(2153)23(+-=-⨯+⨯-=. 16.解:(1)35523()sin()sin 12124322f A A A ππππ=+===,∴3A =.(2)由(1)知()3sin()4f x x π=+,故3()()3sin()3sin()442f f +-=++-+=ππθθθθ,2233[(sin cos )(cos sin )]222θθθθ∴++-=,36cos 2∴=θ,∴6cos 4=θ.又)2,0(πθ∈,210sin 1cos 4∴=-=θθ, 3()4f πθ-303sin()3sin 4=-==πθθ.17.解析:(1)()sin()2cos()42f x x x ππ=+++2(sin cos )2sin 2x x x =+- 22cos sin sin 224x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭. 因为[0,]x π∈,所以3[,]444x πππ-∈-. 故()f x 在区间[0,]π上的最大值为22,最小值为1-. (2)由()0,2()1f f ππ⎧=⎪⎨⎪=⎩得2cos (12sin )0,2sin sin 1.a a a θθθθ-=⎧⎨--=⎩ 由(,)22ππθ∈-知cos 0θ≠,解得1,.6a πθ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩18.解:(1)由题意知x n x m b a x f 2cos 2sin )(+=⋅=.()y f x =的过图象过点(,3)12π和2(,2)3π-,所以3sin cos ,66442sin cos ,33m n m n ππππ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩即133,22312,22m n m ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=--⎪⎩解得3,1.m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩ (2)由(1)知)62sin(22cos 2sin 3)(π+=+=x x x x f .由题意知()()2sin(22)6g x f x x πϕϕ=+=++.设()y g x =的图象上符合题意的最高点为0(,2)x ,由题意知2011x +=,所以00=x ,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入()y g x =得sin(2)16πϕ+=,因为0ϕπ<<,所以6πϕ=,因此()2sin(2)2cos 22g x x x π=+=.由222,k x k k πππ-+≤≤∈Z 得,2k x k k πππ-+≤≤∈Z ,所以函数()y f x =的单调递增区间为[,],2k k k πππ-+∈Z .19.解:(1)因为函数sin y x =的单调递增区间为[2,2]22k k ππππ-++,k ∈Z ,由232242k x k πππππ-+≤+≤+,k ∈Z ,得2243123k k x ππππ-+≤≤+,k ∈Z . 所以函数()f x 的单调递增区间为22[,]43123k k ππππ-++,k ∈Z . (2)由已知,有224sin()cos()(cos sin )454ππαααα+=+-,所以224sin coscos sin(cos cos sin sin )(cos sin )44544ππππαααααα+=--, 即24sin cos (cos sin )(cos sin )5αααααα+=-+. 当sin cos 0αα+=时,由α是第二象限角,知324k παπ=+,k ∈Z . 此时,cos sin 2αα-=-.当sin cos 0αα+≠时,有25(cos sin )4αα-=. 由α是第二象限角,知cos sin 0αα-<,此时cos sin αα-=52-. 综上所述,cos sin αα-=2-或52-.20. 解:(1)因为()f x 的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期T π=,从而22Tπω==. 又因为()f x 的图象关于直线3x π=对称,所以232k ππϕπ⨯+=+,0,1,2,k =±±.由22ππϕ-≤<得0k =,所以2236πππϕ=-=-. (2)由(1)得3()3sin(2)2264f ααπ=⋅-=,所以1sin()64πα-=. 由263ππα<<,得062ππα<-<,所以 22115cos()1sin ()1()6644ππαα-=--=-=. 所以3cos()sin sin[()]266πππααα+==-+ 13151315sin()coscos()sin.666642428ππππαα+=-+-=⋅+⋅=。
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模块综合检测(C)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.若角600°的终边上有一点(-4,a ),则a 的值是________.2.若向量a =(3,m ),b =(2,-1),a ·b =0,则实数m 的值为________.3.已知α、β为锐角,且a =(sin α,cos β),b =(cos α,sin β),当a ∥b 时,α+β=________.4.设向量a =(cos α,12),若a 的模长为22,则cos 2α=________. 5.已知AB →=2e 1+k e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,若A 、B 、D 三点共线,则k =________.6.tan 17°+tan 28°+tan 17°tan 28°=________.7.若向量a =(1,1),b =(2,5),c =(3,x ),满足条件(8a -b )·c =30,则x =________.8.已知cos 4α-sin 4α=23,α∈(0,π2),则cos(2α+π3)=________. 9.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________.(填“锐角”、“直角”或“钝角”)10.已知函数f (x )=(1+cos 2x )sin 2x ,x ∈R ,则f (x )是最小正周期为________的________(填“奇”、“偶”或“非奇非偶”)函数.11.设0≤θ≤2π,向量OP 1→=(cos θ,sin θ),OP 2→=(2+sin θ,2-cos θ),则向量P 1P 2→的模长的最大值为________.12.若θ∈[0,π2],且sin θ=45,则tan θ2=________. 13.若向量AB →=(3,-1),n =(2,1),且n ·AC →=7,那么n ·BC →=________.14.若将函数y =tan(ωx +π4)(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan(ωx +π6)的图象重合,则ω的最小值为________.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知向量a =(sin θ,1),b =(1,cos θ),-π2<θ<π2. (1)若a ⊥b ,求θ;(2)求|a +b |的最大值.16.(14分)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,其图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π.(1)求f (x )的解析式;(2)若α∈(-π3,π2),f (α+π3)=13,求sin(2α+5π3)的值.17.(14分)设函数f (x )=a ·b ,其中向量a =(2cos x,1),b =(cos x ,3sin 2x ),x ∈R .(1)若函数f (x )=1-3,且x ∈[-π3,π3],求x ; (2)求函数y =f (x )的单调增区间,并在给出的坐标系中画出y =f (x )在[0,π]上的图象.18.(16分)已知x ∈R ,向量OA →=(a cos 2x,1),OB →=(2,3a sin 2x -a ),f (x )=OA →·OB →,a ≠0.(1)求函数f (x )的解析式,并求当a >0时,f (x )的单调增区间;(2)当x ∈[0,π2]时,f (x )的最大值为5,求a 的值.19.(16分)已知函数f (x )=3sin 2(x +π4)-cos 2x -1+32(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小值和最小正周期;(2)若A 为锐角,且向量m =(1,5)与向量n =(1,f (π4-A ))垂直,求cos 2A 的值.20.(16分)已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos x ,sin x ),c =(sin x +2sin α,cos x +2cos α),其中0<α<x <π.(1)若α=π4,求函数f (x )=b ·c 的最小值及相应x 的值; (2)若a 与b 的夹角为π3,且a ⊥c ,求tan 2α的值.模块综合检测(C)1.-4 3解析 ∵600°=360°+240°,是第三象限角.∴a <0.∵tan 600°=tan 240°=tan 60°=a -4=3, ∴a =-4 3.2.6解析 a ·b =6-m =0,∴m =6.3.π2解析 ∵a ∥b ,∴sin αsin β-cos αcos β=0即cos(α+β)=0.∵0<α+β<π.∴α+β=π2. 4.-12解析 ∵|a |=cos 2α+14=22, ∴cos 2α=14. ∴cos 2α=2cos 2α-1=-12. 5.-8解析 若A 、B 、D 三点共线,则AB →∥BD →,设AB →=λBD →.∵BD →=CD →-CB →=e 1-4e 2,∴2e 1+k e 2=λ(e 1-4e 2)=λe 1-4λe 2.∴⎩⎪⎨⎪⎧2=λ,k =-4λ.∴k =-8. 6.1解析 tan 17°+tan 28°+tan 17°tan 28°=tan(17°+28°)(1-tan 17°tan 28°)+tan 17°tan 28°=1-tan 17°tan 28°+tan 17°tan 28°=1.7.4解析 ∵a =(1,1),b =(2,5),∴8a -b =(6,3),∵(8a -b )·c =(6,3)·(3,x )=18+3x =30, ∴x =4.8.13-156解析 ∵cos 4α-sin 4α=(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=23. 又2α∈(0,π).∴sin 2α=53. ∴cos(2α+π3)=12cos 2α-32sin 2α=13-156. 9.锐角解析 ∵△ABC 是锐角三角形,∴A +B >π2.∴π2>A >π2-B >0. ∵函数y =sin x ,x ∈(0,π2)是递增函数, ∴sin A >sin(π2-B ).即sin A >cos B . ∴p ·q =sin A -cos B >0.∴p 与q 所成的角是锐角.10.π2偶 解析 f (x )=(1+cos 2x )1-cos 2x 2=12(1-cos 22x )=12-12×1+cos 4x 2=14-14cos 4x , ∴T =2π4=π2,f (-x )=f (x ),为偶函数. 11.3 2 解析 |P 1P 2→|=(2+sin θ-cos θ)2+(2-cos θ-sin θ)2 =10-8cos θ≤18=3 2.12.12 解析 ∵sin θ=2sin θ2cos θ2=2sin θ2cos θ2sin 2θ2+cos 2θ2=2tan θ21+tan 2θ2=45. ∴2tan 2θ2-5tan θ2+2=0, ∴tan θ2=12或tan θ2=2. ∵θ∈[0,π2],∴θ2∈[0,π4]. ∴tan θ2∈[0,1],∴tan θ2=12. 13.2解析 n ·BC →=n ·(AC →-AB →)=n ·AC →-n ·AB →=7-(2,1)·(3,-1)=7-5=2.14.12解析 由题意知tan[ω(x -π6)+π4]=tan(ωx +π6), 即tan(ωx +π4-πω6)=tan(ωx +π6). ∴π4-π6ω=k π+π6,得ω=-6k +12, 则ωmin =12(ω>0).15.解 (1)若a ⊥b ,则sin θ+cos θ=0.由此得tan θ=-1(-π2<θ<π2),∴θ=-π4. (2)由a =(sin θ,1),b =(1,cos θ)得a +b =(sin θ+1,1+cos θ),|a +b |=(sin θ+1)2+(1+cos θ)2=3+2(sin θ+cos θ)=3+22sin (θ+π4), 当sin(θ+π4)=1时,|a +b |取得最大值, 即当θ=π4时,|a +b |的最大值为2+1. 16.解 (1)∵图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π,∴T =2π,则ω=2πT =1.∴f (x )=sin(x +φ).∵f (x )是偶函数,∴φ=k π+π2(k ∈Z ). 又0≤φ≤π,∴φ=π2,∴f (x )=cos x . (2)由已知得cos(α+π3)=13. ∵α∈(-π3,π2).∴α+π3∈(0,5π6). ∴sin(α+π3)=223. ∴sin(2α+5π3)=-sin(2α+2π3) =-2sin(α+π3)cos(α+π3)=-429. 17.解 (1)依题设得f (x )=2cos 2x +3sin 2x =1+cos 2x +3sin 2x =2sin(2x +π6)+1. 由2sin(2x +π6)+1=1-3得sin(2x +π6)=-32. ∵-π3≤x ≤π3,∴-π2≤2x +π6≤5π6, ∴2x +π6=-π3,即x =-π4. (2)-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π(k ∈Z ), 即-π3+k π≤x ≤π6+k π(k ∈Z ) 得函数单调增区间为[-π3+k π,π6+k π](k ∈Z ). x 0 π6 π3 π2 2π3 5π6π y 2 3 2 0 -10 218.解 (1)f (x )=2a cos 2x +3a sin 2x -a =3a sin 2x +a cos 2x =2a sin(2x +π6). 当a >0时,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ), 得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ). 故函数f (x )的单调增区间为[k π-π3,k π+π6](k ∈Z ). (2)由(1)知f (x )=2a sin(2x +π6). 当x ∈[0,π2]时,2x +π6∈[π6,7π6]. 若a >0,当2x +π6=π2时, f (x )max =2a =5,则a =52; 若a <0,当2x +π6=7π6时, f (x )max =-a =5,则a =-5.所以a =52或-5. 19.解 (1)f (x )=3sin 2(x +π4)-cos 2x -1+32=3[22(sin x +cos x )]2-cos 2x -1+32=3sin x cos x -cos 2x -12=32sin 2x -1+cos 2x 2-12=sin(2x -π6)-1, 所以f (x )的最小正周期为π,最小值为-2.(2)由m =(1,5)与n =(1,f (π4-A ))垂直, 得5f (π4-A )+1=0, ∴5sin[2(π4-A )-π6]-4=0,即sin(2A -π3)=-45. ∵A ∈(0,π2),∴2A -π3∈(-π3,2π3), ∵sin(2A -π3)=-45<0, ∴2A -π3∈(-π3,0), ∴cos(2A -π3)=35.∴cos 2A =cos[(2A -π3)+π3] =35×12+45×32=43+310. 20.解 (1)∵b =(cos x ,sin x ),c =(sin x +2sin α,cos x +2cos α),α=π4, ∴f (x )=b ·c =cos x sin x +2cos x sin α+sin x cos x +2sin x cos α=2sin x cos x +2(sin x + cos x ).令t =sin x +cos x (0<x <π),则2sin x cos x =t 2-1,且-1<t ≤ 2.则y =g (t )=t 2+2t -1=(t +22)2-32,-1<t ≤ 2. ∴t =-22时,y 取得最小值,且y min =-32,此时sin x +cos x =-22. 由于0<x <π,故x =11π12. 所以函数f (x )的最小值为-32,相应x 的值为11π12. (2)∵a 与b 的夹角为π3, ∴cos π3=a ·b |a |·|b |=cos αcos x +sin αsin x =cos(x -α). ∵0<α<x <π,∴0<x -α<π.∴x -α=π3. ∵a ⊥c ,∴cos α(sin x +2sin α)+sin α(cos x +2cos α)=0.∴sin(x +α)+2sin 2α=0,sin(2α+π3)+2sin 2α=0. ∴52sin 2α+32cos 2α=0.∴tan 2α=-35.。
高中数学苏教版必修4模块综合检测卷

模块综合检测卷(测试时间:120分钟 评价分值:150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.(2013·湖北卷)已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4)则向量AB →在CD →方向上的投影为( )A.322 B.3152 C .-322 D .-3152解析:∵AB →=(2,1),CD →=(5,5),∴AB →·CD →=(2,1)·(5,5)=15,|CD →|=52+52=5 2.所以向量AB →在CD →方向上的投影为|AB →|cos<AB →,CD →>=AB →·CD →|CD →|=1552=322,故选A.答案:A2.(2013·浙江卷)已知α∈R,sin α+2cos α=102,则tan 2α=( ) A.43 B.34 C .-34 D .-43解析:由已知可求得tan α=-3或13,∴tan 2α=-34,故选C.答案:C3.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中A >0,|φ|<π2的图象如图所示,则f (0)=( )A .1 B.12 C.22 D.32解析:由图象知A =1,T =4⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π,∴ω=2.把⎝⎛⎭⎪⎫7π12,-1代入函数式中,可得φ=π3,f (x )=A sin(ωx +φ)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,故f (0)=sin π3=32.答案:D4.若O 、A 、B 是平面上不共线的任意三点,则以下各式中成立的是 ( ) A.AB →=OA →+OB → B.AB →=OB →-OA →C.AB →=-OB →+OA →D.AB →=-OB →-OA → 解析:根据向量的表示可知选B. 答案:B5.(2014·安徽卷)设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-12解析:根据已知条件判断出f (x )是以2π为周期的周期函数,然后进行求解. ∵f (x +π)=f (x )+sin x , ∴f (x +2π)=f (x +π)-sin x .∴f (x +2π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ). ∴f (x )是以2π为周期的周期函数. 又f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π-π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,f ⎝⎛⎭⎪⎫-π6+π=f ⎝⎛⎭⎪⎫-π6+sin ⎝⎛⎭⎪⎫-π6, ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫5π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-12. ∵当0≤x <π时,f (x )=0, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=0.∴f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=12.故选A.答案:A6.为了得到函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6,x ∈R 的图象,只需把函数y =2sin x ,x ∈R 的图象上所有的点( )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(纵坐标不变)B .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)C .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(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)解析:f (x )=2sin x 向左平移π6得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=g (x ),把g (x )图象横坐标伸长到原来的3倍得g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +π6. 答案:B7.若向量a =(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于( ) A .-π4 B.π6 C.π4 D.3π4解析:2a +b =(3,3),a -b =(0,3), 则(2a +b )·(a -b )=3×0+3×3=9, |2a +b |=32,|a -b |=3.设2a +b 与a -b 的夹角为θ,且θ∈[0,π], 则cos θ=932×3=22,得θ=π4,故选C.答案:C 8.函数f (x )=sin x -12,x ∈(0,2π)的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,5π6 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π3解析:如下图所示,∵sin x ≥12,∴π6≤x ≤5π6.答案:B9.(2013·湖南卷)已知a ,b 是单位向量,a·b =0.若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .[1,2+2]解析:因为a ·b =0,即a ⊥b ,又|a |=|b |=1,所以|a +b |=2,不妨让a ,b 固定,设u =a +b ,则|c -u |=1,即c 的终点在以u 对应点为圆心,半径为1的圆上.则当c 与u 方向相同时,|c |max =2+1,当c 与u 方向相反时,|c |min =2-1,所以|c |的取值范围是[2-1,2+1].故选A.答案:A10.已知在△ABC 中,向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|=12, 则△ABC 为( )A .三边均不相等的三角形B .直角三角形C .等腰非等边三角形D .等边三角形解析:如图,设AB→||AB →=AE →,AC →||AC →=AF →,则原式化为:(AE →+AF →)·BC →=0,即AD →·BC→=0,∴AD →⊥BC →.∵四边形AEDF 是菱形, ∴∠EAD =∠DAC . ∵AE →·AF →=||AE→||AF →cos ∠BAC =12, ∴cos ∠BAC =12.∴∠BAC =60°,∴∠BAD =∠DAC =30°. △ABH ≌△ACH ⇒AB =AC ,∵∠BAC =60°, ∴△ABC 是等边三角形. 答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 11.(2014·天津卷)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BC =3BE ,DC =λDF .若AE →·AF →=1,则λ的值为________.解析:根据条件把向量AF →,AE →用向量AB →,AD →表示出来,然后根据向量数量积公式求解.AE →·AF →=(AB →+BE →)·(AD →+DF →)=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →+13BC →·⎝ ⎛⎭⎪⎫AD →+1λDC →=AB →·AD →+1λAB →·DC →+13BC →·AD→+13λBC →·DC →=2×2×cos 120°+1λ×2×2+13×2×2+13λ×2×2×cos 120°=-2+4λ+43-23λ=103λ-23, 又∵AE →·AF →=1,∴103λ-23=1.∴λ=2.答案:212.(2013·上海卷)若cos x cos y +sin x sin y =12,sin 2x +sin 2y =23,则sin(x+y )=________.解析:cos(x -y )=12,sin 2x +sin 2y =2sin(x +y )·cos(x -y )=23,故sin(x +y )=23. 答案:2313.(2013·新课标全国卷Ⅰ)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=_____________________________________.解析:先利用三角恒等变换求得函数的最大值,再利用方程思想求解.y =sin x -2cos x =5⎝⎛⎭⎪⎫15sin x -25cos x , 设15=cos α,25=sin α,则y =5(sin x cos α-cos x sin α)=5sin(x -α). ∵x ∈R ,∴x -α∈R.∴y max = 5.又∵x =θ时,f (x )取得最大值, ∴f (θ)=sin θ-2cos θ= 5. 又sin 2θ+cos 2θ=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=15,cos θ=-25,即cos θ=-255.答案:-25514.已知函数f (x )=sin ωx ,g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2,有下列命题: ①当ω=2时,f (x )g (x )的最小正周期是π2;②当ω=1时,f (x )+g (x )的最大值为98;③当ω=2时,将函数f (x )的图象向左平移π2个单位长度可以得到函数g (x )的图象.其中正确命题的序号是______________(把你认为正确的命题的序号都填上). 解析:①ω=2时,f (x )g (x )=sin 2x ·cos 2x =12sin 4x ,周期T =2π4=π2.故①正确.②ω=1时,f (x )+g (x )=sin x +cos 2x =sin x +1-2sin 2x =-2⎝⎛⎭⎪⎫sin x -142+98,故当sin x =14时,f (x )+g (x )取最大值98.故②正确.③当ω=2时,将函数f (x )的图象向左平移π2得到sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=-sin 2x ,故③不正确.答案:①②三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本题满分14分)在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC →·BE →=1,求AB 的长.解析:∵E 为CD 的中点,∴BE →=BC →+CE →=AD →-12DC →=AD →-12AB →.∵AC →·BE →=1,AC →=AD →+AB →,∴AC →·BE →=⎝⎛⎭⎪⎫AD →-12AB →·(AD →+AB →)=|AD →|2-12|AB →|2+12AB →·AD→=1,即1-12|AB →|2+12|AB →|cos 60°=1,∴-12|AB →|2+14|AB →|=0,解得|AB →|=12.16.(本小题满分12分)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13.(1)求tan α的值;(2)求2sin 2α-sin(π-α)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α的值.解析:(1)∵tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=13, ∴tan α=-12.(2)原式=2sin 2α-sin αcos α+cos 2α=2sin 2α-sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-tan α+1tan 2α+1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+1⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+1=85. 17.(本小题满分14分)(2014·广东卷)已知函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,x ∈R ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=32. (1)求A 的值;(2)若f (θ)+f (-θ)=32,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ.解析:(1)∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π12=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+π4=A sin 2π3=A sin π3=32A =32,∴A = 3.(2)由(1)知f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,故f (θ)+f (-θ)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4+3sin ⎝⎛⎭⎪⎫-θ+π4=32,∴3⎣⎢⎡⎦⎥⎤22(sin θ+cos θ)+22(cos θ-sin θ)=32.∴6cos θ=32.∴cos θ=64.又θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin θ=1-cos 2θ=104.∴f ⎝⎛⎭⎪⎫3π4-θ=3sin(π-θ)=3sin θ=304.18.(本题满分14分)(2013·安徽卷)已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间[0,2]上的单调性.解析:(1)f (x )=4cos ωx ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4=22cos ωx (sin ωx +cos ωx )=2(sin2ωx +cos 2ωx +1)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π4+2⇒2π2ω=π⇒ω=1.∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+2,ω=1.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4,令2x +π4=π2解得x =π8,∴y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8上单调递增;在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π2上单调递减. 19.(本题满分14分)(2013·上海卷)(6分+8分)已知函数f (x )=2sin(ωx ),其中常数ω>0.(1)若y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围;(2)令ω=2,将函数y =f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,区间[a ,b ](a ,b ∈R 且a <b )满足:y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b ]中,求b -a 的最小值.解析:(1)因为ω>0,根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧-π4ω≥-π2,2π3ω≤π2⇒0<ω≤34.(2)f (x )=2sin 2x ,g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1.g (x )=0⇒sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3=-12⇒x =k π-π4或x =k π-712π,k ∈Z ,即g (x )的零点相离间隔依次为π3和2π3,故若y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.20.(本小题满分14分)已知向量m =(sin x ,-cos x ),n =(cos θ,-sin θ),其中0<θ<π.函数f (x )=m·n 在x =π处取得最小值.(1)求θ的值;(2)设A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,若sin B =2sin A ,f (C )=12,求A .解析:(1)∵f (x )=m ·n =sin x cos θ+cos x sin θ= sin(x +θ),且函数f (x )在x =π处取得最小值, ∴sin(π+θ)=-1, 即sin θ=1. 又0<θ<π,∴θ=π2.∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x .(2)∵f (C )=12,∴cos C =12.∵0<C <π,∴C =π3.∵A +B +C =π,∴B =2π3-A .代入sin B =2sin A 中, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-A =2sin A .∴sin 2π3cos A -cos 2π3 sin A =2sin A .∴tan A =33. ∵0<A <π,∴A =π6.。
高中数学 模块综合检测 苏教版必修4-苏教版高一必修4数学试题

模块综合检测[学生用书P129(单独成册)] (时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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750°<α<800°,那么α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角解析:选A .因为750°<α<800°,所以375°<α2<400°,所以α2是第一象限角.2.已知sin (π+α)=13,则cos 2α=( )A .79B .-89C .-79D .429解析:选A .因为sin (π+α)=13,所以sin α=-13,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=79. 3.已知a =(1,0),b =(1,1),且(a +λb )⊥a ,则λ=( ) A .2 B .1 C .0D .-1解析:选D .因为a +λb =(1,0)+(λ,λ)=(1+λ,λ),所以(a +λb )·a =(1+λ,λ)·(1,0)=1+λ.由(a +λb )⊥a 得1+λ=0,得λ=-1,故选D .4.已知sin (π+α)=-13,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α的值为( )A .2 2B .-2 2C .24D .±2 2解析:选D .因为sin (π+α)=-13,所以sin α=13,则cos α=±223,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=cos αsin α=±2 2.故选D . 5.3-tan 15°1+3tan 15°的值为( )A .0B .1C .12D .2解析:选B .原式=tan 60°-tan 15°1+tan 60°·tan 15°=tan(60°-15°)=tan 45°=1.6.函数f (x )=cos 2x +sin 2x +2(x ∈R )的值域是( ) A .[2,3] B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,3 C .[1,4]D .[2,4]解析:选A .因为f (x )=cos 2x +sin 2x +2=3-2sin 2x +sin 2x =3-sin 2x ,sin x ∈[-1,1],所以f (x )∈[2,3].故选A .7.已知函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,则下列说法正确的是( )A .f (x )在定义域内是增函数B .f (x )图象的对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π4-π6,0(k ∈Z )C .f (x )是奇函数D .f (x )图象的对称轴是x =k π2+π12(k ∈Z ) 解析:选B .f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3在定义域内不是增函数,不是奇函数,且其图象没有对称轴,因此A ,C ,D 错误.由2x +π3=k π2(k ∈Z )得x =k π4-π6(k ∈Z ).因此f (x )图象的对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π4-π6,0(k ∈Z ).故选B .8.如图,在△ABC 中,AD →=23AC →,BP →=13BD →,若AP →=λAB →+μAC →,则λμ的值为( )A .-3B .3C .2D .-2解析:选B .因为AD →=23AC →,所以BP →=13BD →=13(AD →-AB →)=29AC →-13AB →,所以AP →=AB →+BP →=23AB →+29AC →,又AP →=λAB →+μAC →,所以λ=23,μ=29,从而λμ=3,故选B .9.如图是由16个边长为1的菱形构成的图形,菱形中的锐角大小为π3,a =AB →,b =CD →,则a ·b=( )A .-5B .-1C .-3D .-6解析:选B .设菱形中过A 点的两邻边对应的向量分别表示为i ,j ,且i 的方向水平向右,则|i |=|j |=1,〈i ,j 〉=60°,从而i ·j =12.因此a =i +2j ,b =-3i +2j ,所以a ·b =(i +2j )·(-3i +2j )=-3i 2-4i ·j +4j 2=-3×12-4×1×1×12+4×12=-1,故选B .10.先将函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1的图象上所有的点向右平移π4个单位,再向上平移1个单位后得到函数y =g (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .f (x )的周期是π2B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12是奇函数 C .g (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫7π12,0对称D .g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增 解析:选D .由题意得f (x )的最小正周期T =2π2=π,A 错误;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=cos 2x +1为偶函数,B 错误;将f (x )的图象上所有的点向右平移π4个单位,再向上平移1个单位后得到函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+2,g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,2对称,C 错误;g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,D正确.11.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,且图象关于直线x =3π4对称,且在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上是单调函数,则ω等于( )A .83 B .23 C .43或83D .43解析:选D .因为f (x )在R 上是偶函数,所以φ=k π+π2,k ∈Z ,因为0≤φ≤π.所以φ=π2,所以f (x )=cos ωx ,因为f (x )的图象关于直线x =3π4对称,所以3π4ω=k π,即ω=43k ,k ∈Z ,又因为f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上是单调函数,所以23ωπ≤π,ω≤32,所以只有k =1时,ω=43符合题意.12.在四边形ABCD 中,AB →=DC →=(1,1),1|BA →|·BA →+1|BC →|·BC →=3|BD →|·BD →,则四边形ABCD 的面积为( )A . 3B . 2C .2D .33解析:选A .作CE ⊥BD 于E .由AB →=DC →=(1,1)可知四边形ABCD 为平行四边形,且|AB →|=|DC →|=2,因为1|BA →|·BA →+1|BC →|·BC →=3|BD →|·BD →,所以平行四边形ABCD 的对角线BD 平分∠ABC ,平行四边形ABCD 为菱形,其边长为2,且对角线BD 的长等于边长的3倍,即BD =3×2=6,则CE 2=(2)2-⎝ ⎛⎭⎪⎫622=12,即CE =22,所以三角形BCD 的面积为12×6×22=32,所以四边形ABCD的面积为2×32= 3. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.已知sin α+cos α=52,则cos 4α=________. 解析:由sin α+cos α=52,得sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=1+sin 2α=54,所以sin 2α=14,从而cos 4α=1-2sin 22α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫142=78.答案:7814.l 1,l 2是不共线向量,且a =-l 1+3l 2,b =4l 1+2l 2,c =-3l 1+12l 2,若b ,c 为一组基底,则向量a =________.解析:设a =x b +y c ,由题意可知-l 1+3l 2=x (4l 1+2l 2)+y (-3l 1+12l 2),整理得-l 1+3l 2=(4x -3y )l 1+(2x +12y )l 2.由平面向量基本定理,得⎩⎪⎨⎪⎧4x -3y =-1,2x +12y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-118,y =727.答案:-118b +727c15.设向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,sin α,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫32,cos α+23,若a ∥b ,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α的值是________. 解析:由a ∥b ,可得12⎝⎛⎭⎪⎫cos α+23-32sin α=0,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=13.而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π3-2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3=1-2sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=79.答案:7916.在矩形ABCD 中,AB =2,AD =1.边DC 上的动点P (包含点D ,C )与CB 延长线上的动点Q (包含点B )满足|DP →|=|BQ →|,则PA →·PQ →的最小值为________.解析:以点A 为坐标原点,分别以AB ,AD 所在直线为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,设P (x ,1),Q (2,y ),由题意知0≤x ≤2,-2≤y ≤0. 因为|DP →|=|BQ →|,所以|x |=|y |,所以x =-y . 因为PA →=(-x ,-1),PQ →=(2-x ,y -1), 所以PA →·PQ →=-x (2-x )-(y -1)=x 2-2x -y +1=x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34,所以当x =12时,PA →·PQ →取得最小值为34.答案:34三、解答题:本题共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)已知角α的终边经过点P (3,4). (1)求tan (π-α)的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α·sin(α-2π)·cos (π-α)的值.解:因为角α的终边经过点P (3,4), 所以设x =3,y =4,则r =32+42=5,所以sin α=y r =45,cos α=x r =35,tan α=y x =43.(1)tan (π-α)=-tan α=-43.(2)cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α·sin(α-2π)·cos (π-α)=sin αcos α·sin α·(-cos α) =-sin 2α=-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=-1625. 18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 是同一平面的三个向量,其中a =(1,3). (1)若|c |=4,且c ∥a ,求c 的坐标;(2)若|b |=1,且(a +b )⊥⎝ ⎛⎭⎪⎫a -52b ,求a 与b 的夹角θ. 解:(1)因为c ∥a ,所以存在实数λ(λ∈R ),使得c =λa =(λ,3λ),又|c |=4,即λ2+3λ2=4,解得λ=±2.所以c =(2,23)或c =(-2,-23).(2)因为(a +b )⊥⎝ ⎛⎭⎪⎫a -52b ,所以(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫a -52b =0,即a 2-32a ·b -52b 2=0,所以4-32×2×1×cos θ-52=0,所以cos θ=12,因为θ∈[0,π],所以θ=π3.19.(本小题满分12分)已知角α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,且(4cos α-3sin α)(2cos α-3sin α)=0.(1)求tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4的值; (2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2α的值. 解:因为(4cos α-3sin α)(2cos α-3sin α)=0,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以4cos α-3sinα=0,所以tan α=43,sin α=45,cos α=35.(1)tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=43+11-43=-7.(2)cos 2α=2cos 2α-1=-725,sin 2α=2sin αcos α=2425,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2α=cos π3cos 2α+sin π3sin 2α=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-725+32×2425=243-750.20.(本小题满分12分)已知向量a =(cos 2x ,sin 2x ),b =(3,1),函数f (x )=a ·b +m . (1)求f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最小值为5,求m 的值. 解:(1)由题意知:f (x )=(cos 2x ,sin 2x )·(3,1)+m =3cos 2x +sin 2x +m =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+m , 所以f (x )的最小正周期为T =π. (2)由(1)知:f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+m ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,4π3.所以当2x +π3=4π3时,f (x )取得最小值-3+m .又f (x )的最小值为5,所以-3+m =5,即m =5+ 3.21.(本小题满分12分)已知电流I 与时间t 的关系式为I =A sin(ωt +φ).(1)如图是I =A sin(ωt +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象,根据图中数据求I =A sin(ωt +φ)的解析式;(2)如果t 在任意一段1150秒的时间内,电流I =A sin(ωt +φ)都能取得最大值和最小值,那么ω的最小正整数值是多少?解:(1)由图可知A =300,设t 1=-1900,t 2=1180,则周期T =2(t 2-t 1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1180+1900=175,所以ω=2πT =150π.t =-1900时,I =0,即sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤150π·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1900+φ=0, sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π6=0.而|φ|<π2,所以φ=π6.故所求的解析式为I =300sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫150πt +π6.(2)依题意,周期T ≤1150,即2πω≤1150(ω>0),所以ω≥300π>942,又ω∈N *,故最小正整数ω=943.22.(本小题满分12分)已知向量m =(cos x +sin x ,2cos x ),n =(cos x -sin x ,-sin x ). (1)求f (x )=m ·n 的最小正周期和单调减区间;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移π8个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=0,g (B )=22,求C 的值.解:(1)f (x )=cos 2x -sin 2x -2cos x sin x =cos 2x -sin 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π4,所以T =2π2=π.由2k π+π2≤2x +3π4≤2k π+3π2(k ∈Z )得:2k π-π4≤2x ≤2k π+3π4(k ∈Z ),k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z ),所以f (x )=m ·n 的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π8,k π+3π8(k ∈Z ). (2)将函数y =f (x )的图象向右平移π8个单位,所得函数为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π8+3π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x ,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,所得函数为y =2cos x ,即g (x )=2cos x ,由题设得:2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +3π4=0,所以A =π4.又2cos B =22,所以cos B =12,B =π3. 所以C =π-(A +B )=π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π3=5π12.。
苏教版高中数学必修4模块综合检测卷.docx

模块综合检测卷(测试时间:120分钟 评价分值:150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.(2013·湖北卷)已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4)则向量AB→在CD →方向上的投影为( ) A.322 B.3152 C .-322 D .-3152解析:∵AB →=(2,1),CD →=(5,5),∴AB →·CD →=(2,1)·(5,5)=15,|CD→|=52+52=5 2.所以向量AB →在CD →方向上的投影为|AB →|cos<AB →,CD →>=AB →·CD →|CD →|=1552=322,故选A.答案:A2.(2013·浙江卷)已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α=( )A.43B.34 C .-34 D .-43解析:由已知可求得tan α=-3或13,∴tan 2α=-34,故选C.答案:C3.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中A >0,|φ|<π2的图象如图所示,则f (0)=( )A .1 B.12 C.22 D.32解析:由图象知A =1,T =4⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π,∴ω=2.把⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-1代入函数式中,可得φ=π3,f (x )=A sin(ωx +φ)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,故f (0)=sin π3=32.答案:D4.若O 、A 、B 是平面上不共线的任意三点,则以下各式中成立的是 ( )A.AB→=OA →+OB → B.AB →=OB →-OA → C.AB→=-OB →+OA → D.AB →=-OB →-OA → 解析:根据向量的表示可知选B. 答案:B5.(2014·安徽卷)设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( ) A.12 B.32 C .0 D .-12解析:根据已知条件判断出f (x )是以2π为周期的周期函数,然后进行求解.∵f (x +π)=f (x )+sin x , ∴f (x +2π)=f (x +π)-sin x .∴f (x +2π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ). ∴f (x )是以2π为周期的周期函数.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π-π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6, ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫5π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-12. ∵当0≤x <π时,f (x )=0,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫5π6=0. ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=12.故选A.答案:A6.为了得到函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6,x ∈R 的图象,只需把函数y=2sin x ,x ∈R 的图象上所有的点( )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(纵坐标不变) B .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)C .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(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)解析:f (x )=2sin x 向左平移π6得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=g (x ),把g (x )图象横坐标伸长到原来的3倍得g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +π6. 答案:B7.若向量a =(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于( )A .-π4 B.π6 C.π4 D.3π4解析:2a +b =(3,3),a -b =(0,3), 则(2a +b )·(a -b )=3×0+3×3=9, |2a +b |=32,|a -b |=3.设2a +b 与a -b 的夹角为θ,且θ∈[0,π], 则cos θ=932×3=22,得θ=π4,故选C.答案:C 8.函数f (x )=sin x -12,x ∈(0,2π)的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,5π6C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π3解析:如下图所示,∵sin x ≥12,∴π6≤x ≤5π6.答案:B9.(2013·湖南卷)已知a ,b 是单位向量,a·b =0.若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .[1,2+2]解析:因为a ·b =0,即a ⊥b ,又|a |=|b |=1,所以|a +b |=2,不妨让a ,b 固定,设u =a +b ,则|c -u |=1,即c 的终点在以u 对应点为圆心,半径为1的圆上.则当c 与u 方向相同时,|c |max =2+1,当c 与u 方向相反时,|c |min =2-1,所以|c |的取值范围是[2-1,2+1].故选A.答案:A10.已知在△ABC 中,向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|=12, 则△ABC 为( ) A .三边均不相等的三角形 B .直角三角形 C .等腰非等边三角形 D .等边三角形解析:如图,设AB →⎪⎪⎪⎪AB →=AE →,AC →⎪⎪⎪⎪AC →=AF →,则原式化为:(AE →+AF →)·BC→=0,即AD →·BC →=0,∴AD→⊥BC →. ∵四边形AEDF 是菱形, ∴∠EAD =∠DAC .∵AE →·AF →=⎪⎪⎪⎪AE →⎪⎪⎪⎪AF →cos ∠BAC =12, ∴cos ∠BAC =12.∴∠BAC =60°,∴∠BAD =∠DAC =30°. △ABH ≌△ACH ⇒AB =AC ,∵∠BAC =60°, ∴△ABC 是等边三角形. 答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)11.(2014·天津卷)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BC =3BE ,DC =λDF .若AE →·AF →=1,则λ的值为________.解析:根据条件把向量AF →,AE →用向量AB →,AD →表示出来,然后根据向量数量积公式求解.AE →·AF →=(AB →+BE →)·(AD →+DF →)=⎝⎛⎭⎪⎫AB →+13BC →·⎝⎛⎭⎪⎫AD →+1λDC →=AB →·AD →+1λAB →·DC →+13BC →·AD →+13λBC →·DC →=2×2×cos 120°+1λ×2×2+13×2×2+13λ×2×2×cos 120°=-2+4λ+43-23λ=103λ-23, 又∵AE →·AF →=1,∴103λ-23=1.∴λ=2. 答案:212.(2013·上海卷)若cos x cos y +sin x sin y =12,sin 2x +sin 2y =23,则sin(x +y )=________.解析:cos(x -y )=12,sin 2x +sin 2y =2sin(x +y )·cos(x -y )=23,故sin(x +y )=23.答案:2313.(2013·新课标全国卷Ⅰ)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=_____________________________________.解析:先利用三角恒等变换求得函数的最大值,再利用方程思想求解.y =sin x -2cos x =5⎝ ⎛⎭⎪⎫15sin x -25cos x , 设15=cos α,25=sin α,则y =5(sin x cos α-cos x sin α)=5sin(x -α).∵x ∈R ,∴x -α∈R. ∴y max = 5.又∵x =θ时,f (x )取得最大值, ∴f (θ)=sin θ-2cos θ= 5. 又sin 2θ+cos 2θ=1,∴⎩⎨⎧sin θ=15,cos θ=-25,即cos θ=-255.答案:-25514.已知函数f (x )=sin ωx ,g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2,有下列命题:①当ω=2时,f (x )g (x )的最小正周期是π2;②当ω=1时,f (x )+g (x )的最大值为98;③当ω=2时,将函数f (x )的图象向左平移π2个单位长度可以得到函数g (x )的图象.其中正确命题的序号是______________(把你认为正确的命题的序号都填上).解析:①ω=2时,f (x )g (x )=sin 2x ·cos 2x =12sin 4x ,周期T =2π4=π2.故①正确. ②ω=1时,f (x )+g (x )=sin x +cos 2x =sin x +1-2sin 2x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -142+98,故当sin x =14时,f (x )+g (x )取最大值98.故②正确.③当ω=2时,将函数f (x )的图象向左平移π2得到sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=-sin 2x ,故③不正确.答案:①②三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本题满分14分)在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD=60°,E 为CD 的中点.若AC→·BE →=1,求AB 的长. 解析:∵E 为CD 的中点,∴BE→=BC →+CE →=AD →-12DC →=AD →-12AB→. ∵AC →·BE →=1,AC →=AD →+AB →,∴AC →·BE →=⎝⎛⎭⎪⎫AD →-12AB →·(AD →+AB →)=|AD →|2-12|AB →|2+12AB →·AD →=1,即1-12|AB →|2+12|AB →|cos 60°=1,∴-12|AB →|2+14|AB →|=0,解得|AB→|=12.16.(本小题满分12分)已知tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=13.(1)求tan α的值;(2)求2sin 2α-sin(π-α)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α的值.解析:(1)∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=13,∴tan α=-12.(2)原式=2sin 2α-sin αcos α+cos 2α=2sin 2α-sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-tan α+1tan 2α+1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+1⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+1=85. 17.(本小题满分14分)(2014·广东卷)已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,x ∈R ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=32. (1)求A 的值;(2)若f (θ)+f (-θ)=32,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ. 解析:(1)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+π4=A sin 2π3=A sin π3=32A =32,∴A = 3.(2)由(1)知f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,故f (θ)+f (-θ)=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4+3sin ⎝⎛⎭⎪⎫-θ+π4=32, ∴3⎣⎢⎡⎦⎥⎤22(sin θ+cos θ)+22(cos θ-sin θ)=32. ∴6cos θ=32.∴cos θ=64. 又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin θ=1-cos 2θ=104. ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ=3sin(π-θ)=3sin θ=304. 18.(本题满分14分)(2013·安徽卷)已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间[0,2]上的单调性.解析:(1)f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4=22cos ωx (sin ωx +cos ωx )=2(sin 2ωx +cos 2ωx +1)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π4+2⇒2π2ω=π⇒ω=1.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+2,ω=1. (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4,令2x +π4=π2解得x =π8, ∴y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8上单调递增;在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π2上单调递减. 19.(本题满分14分)(2013·上海卷)(6分+8分)已知函数f (x )=2sin(ωx ),其中常数ω>0.(1)若y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围; (2)令ω=2,将函数y =f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,区间[a ,b ](a ,b ∈R 且a <b )满足:y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b ]中,求b -a 的最小值.解析:(1)因为ω>0,根据题意有⎩⎨⎧-π4ω≥-π2,2π3ω≤π2⇒0<ω≤34. (2)f (x )=2sin 2x ,g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1. g (x )=0⇒sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3=-12⇒x =k π-π4或x =k π-712π,k ∈Z ,即g (x )的零点相离间隔依次为π3和2π3,故若y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.20.(本小题满分14分)已知向量m =(sin x ,-cos x ),n =(cos θ,-sin θ),其中0<θ<π.函数f (x )=m·n 在x =π处取得最小值.(1)求θ的值;(2)设A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,若sin B =2sin A ,f (C )=12,求A . 解析:(1)∵f (x )=m ·n =sin x cos θ+cos x sin θ=sin(x +θ),且函数f (x )在x =π处取得最小值,∴sin(π+θ)=-1, 即sin θ=1.又0<θ<π,∴θ=π2. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x . (2)∵f (C )=12,∴cos C =12. ∵0<C <π,∴C =π3. ∵A +B +C =π,∴B =2π3-A . 代入sin B =2sin A 中,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-A =2sin A . ∴sin 2π3cos A -cos 2π3sin A =2sin A .∴tan A =33. ∵0<A <π,∴A =π6.。
苏教版数学高一必修四练习模块检测

模块检测(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.若cos(2π-α)=53,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,则sin(π-α)=________.解析 cos(2π-α)=53=cos α,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴sin α=-23,∴sin(π-α)=sin α=-23. 答案 -23 2.若=3a ,=-5a ,且,则四边形ABCD 的形状是________. 解析 ∵=3a ,=-5a ,∴=-35∴∥且即ABCD 是梯形.∴四边形为等腰梯形. 答案 等腰梯形3.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与-(b -2a )共线,则λ=________.解析 由t (a +λb )=-(b -2a ) ∴⎩⎪⎨⎪⎧t =2λt =-1 ∴λ=-12. 答案 -124.若函数f (x )=cos(ωx )·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-ωx (ω>0)的最小正周期为π,则ω的值为________.解析 f (x )=cos(ωx )·sin(ωx )=12sin(2ωx ) T =2π2ω=π,∴ω=1. 答案 15.已知α∈(0,π),cos(π+α)=35,则sin α=________. 解析 由cos(π+α)=-cos α,cos α=-35,α∈(0,π) ∴sin α=45. 答案 456.已知sin(π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,则sin α·cos α=________.解析 由已知得:sin α=-2cos α. 由sin 2α+cos 2α=1得cos 2α+(-2cos α)2=1 ∴cos 2α=15,∴sin α·cos α=-2cos 2α=-25.答案 -257.若一个α角的终边上有一点P (-4,a ),且sin α·cos α=34,则a 的值为________.解析 由题意知α的终边在第三象限, 且sin α·cos α=34 ∴tan α=3或33, ∴a =-43或-43 3. 答案 -43或-43 38.已知函数y =A sin(ωx +φ)+n 的最大值为4,最小值为0,最小正周期是π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,若A >0,ω>0,0<φ<π2,则函数解析式为________.解析 由题设得:A =2,n =2,ω=4,又x =π3时 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫43π+φ=±1,且0<φ<π2,故φ=π6. 答案 y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+29.非零向量a =(sin θ,2),b =(cos θ,1),若a 与b 共线,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.解析 由a ,b 共线,即(sin θ,2)=λ(cos θ,1) ∴λ=2.sin θ=2cos θ,得tan θ=2 ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=13.答案 1310.设向量a =(cos 55°,sin 55°),b =(cos 25°,sin 25°),若t 是实数,则|a -t b |的最小值为________.解析 |a -t b |=a 2-2t a ·b +t 2b 2=1+t 2-2t a ·b又∵a ·b =cos 55°cos 25°+sin 55°sin 25°=cos 30°=32 ∴|a -t b |=1+t 2-3t =⎝⎛⎭⎪⎫t -322+14∴|a -t b |的最小值为12. 答案 12 11.将函数y =sin ωx ,(ω>0)的图象向左平移π6个单位,平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应的函数解析式为________.解析 将y =sin ωx 向左平移π6个单位,得:y =sin ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +ωπ6又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12=-1由五点作图得:7ωπ12+ωπ6=3π2 ∴ω=2.∴解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 答案 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π312.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于________.解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πsin α=35,∴cos α=-45 ∴tan α=-34∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=17.答案 17 13.设f (x )=1+cos 2x 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +sin x +a 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值为2+3,则常数a =________.解析 f (x )=2cos 2 x 2cos x +sin x +a 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=(2+a 2)·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4∵f (x )的最大值为2+3 ∴a 2=3,∴a =±3. 答案 ±314.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别a 、b 、c ,若==1,那么c =________.答案2二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(本小题满分14分)已知0<x <π2,化简:lgcos x ·tan x +1-2sin 2x2+lg ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4-lg(1+sin 2x ). 解 ∵0<x <π2,∴原式=lg(cos x ·sin xcos x +cos x )+lg(cos x +sin x )-lg(1+sin 2x ) =lg(sin x +cos x )+lg(cos x +sin x )-lg(1+sin 2x ) =lg(sin x +cos x )2-lg(1+sin 2x ) =lg(1+sin 2x )-lg(1+sin 2x )=0.16.(本小题满分14分)已知函数f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2 ωx ,(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 2 ωx =sin ωx cos ωx +1+cos 2ωx2=12sin 2ωx +12cos 2ωx +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时,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. 17.(本小题满分14分)已知A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,a =(sin B +cos B ,cos C ),b =(sin C ,sin B -cos B )(1)若a ·b =0,求角A . (2)若a ·b =-15,求tan 2A .解 (1)由已知a ·b =0,得(sin B +cos B )·sin C +cos C ·(sin B -cos B )=0 化简得:sin(B +C )-cos(B +C )=0 即sin A +cos A =0∴tan A =-1,而A ∈(0,π)∴A =34π (2)∵a ·b =-15,即sin(B +C )-cos(B +C )=-15 ∴sin A +cos A =-15①将①平方得:1+2sin A ·cos A =125 ∴2sin A ·cos A =-2425<0 ∴A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πsin A -cos A =1-2sin A ·cos A =75 ∴sin A =35 cos A =-45 ∴tan A =-34∴tan 2A =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-341-916=-247. 18.(本小题满分16分)已知向量a =(sin α,1),b =(cos α,2),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4(1)若a ∥b ,求tan α的值. (2)若a ·b =178,求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4的值. 解 (1)∵a ∥b ∴2sin α=cos α 故tan α=12. (2)a ·b =178,所以sin α·cos α+2=178 即sin 2α=14因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,所以2α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos 2α=154,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=22sin 2α+22cos 2α=2+308.19.(本小题满分16分)已知函数f (x )=3sin 2 x +23sin x cos x +5cos 2 x . (1)求函数f (x )的周期和最大值; (2)已知f (α)=5,求tan α的值. 解 (1)f (x )=3+3sin 2x +2cos 2 x =3sin 2x +cos 2x +4 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+4∴周期T =2π2=π,最大值为6 (2)由f (α)=5,得: 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π6+4=5∴3sin 2α+cos 2α=1 即 23sin αcos α=2sin 2α ∴sin α=0或tan α= 3 ∴tan α=0或tan α= 3. 20.(本小题满分16分)已知函数f (x )=4cos 4 x -2cos 2x -1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x .(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1712π的值;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求g (x )=12f (x )+sin 2x 的最大值和最小值.解 (1)f (x )=(1+cos 2x )2-2cos 2x -1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x=2cos 2 2xcos 2x =2cos 2x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1712π=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-176π=2cos 56π=- 3. (2)g (x )=cos 2x +sin 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,54π ∴x =π8时,g (x )max =2, x =π2时,g (x )(min)=-1.。
苏教版高中数学必修4模块综合检测(a)

高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)模块综合检测(A)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分) 1.sin 2010°=________.2.已知△ABC 中,tan A =-512,则cos A =________.3.已知向量a =(1-sin θ,1),b =⎝⎛⎭⎫12,1+sin θ(θ为锐角),且a ∥b ,则tan θ=________. 4.已知向量a =(2,1),a +b =(1,k ),若a ⊥b ,则实数k =________.5.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,则AB →·AC →=________.6.已知sin(π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α=________.7.函数y =A sin(ωx +φ) (ω>0,|φ|<π2,x ∈R )的部分图象如图所示,则函数表达式为____________.8.若|a |=2cos 15°,|b |=4sin 15°,a ,b 的夹角为30°,则a ·b =________.9.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ=________.10.已知A (1,2),B (3,4),C (-2,2),D (-3,5),则向量AB →在CD →上的投影为________. 11.若2α+β=π,则y =cos β-6sin α的最大值和最小值分别是________.12.已知向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)=________.13.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ≤π2)的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点(2,-12),则函数f (x )=________.14.已知向量OB →=(2,0),OC →=(2,2),CA →=(2cos α,2sin α),则OA →与OB →夹角的范围是________.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知向量a =(sin x ,32),b =(cos x ,-1).(1)当a ∥b 时,求2cos 2x -sin 2x 的值;(2)求f (x )=(a +b )·b 在[-π2,0]上的最大值.16.(14分)设向量a =(4cos α,sin α),b =(sin β,4cos β),c =(cos β,-4sin β). (1)若a 与b -2c 垂直,求tan(α+β)的值; (2)求|b +c |的最大值;(3)若tan αtan β=16,求证:a ∥b .17.(14分)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈(0,π2).(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.18.(16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.19.(16分)已知函数f (x )=4cos 4x -2cos 2x -1sin (π4+x )sin (π4-x ).(1)求f (-1112π)的值;(2)当x ∈[0,π4)时,求g (x )=12f (x )+sin 2x 的最大值和最小值.20.(16分)已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),|a -b |=255.(1)求cos(α-β)的值;(2)若0<α<π2,-π2<β<0,且sin β=-513,求sin α.模块综合检测(A)1.-12解析 sin 2010°=sin (5×360°+210°)=sin 210°=sin (180°+30°)=-sin 30°=-12.2.-1213解析 ∵cos 2A +sin 2A =1,且sin A cos A =-512,∴cos 2A +(-512cos A)2=1且cos A<0,解得cos A =-1213.3.1解析 ∵a ∥b ,∴(1-sin θ)(1+sin θ)-12=0.∴cos 2θ=12,∵θ为锐角,∴cos θ=22,∴θ=π4,∴tan θ=1.4.3解析 ∵a =(2,1),a +b =(1,k ).∴b =(a +b )-a =(1,k )-(2,1)=(-1,k -1). ∵a ⊥b .∴a ·b =-2+k -1=0 ∴k =3. 5.16解析 AB →·AC →=(AC →+CB →)·AC →=AC →2+CB →·AC →=AC →2+0=16.6.-25解析 ∵sin(π-α)=-2sin(π2+α),∴sin α=-2cos α.∴tan α=-2.∴sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=-2(-2)2+1=-25. 7.y =4sin ⎝⎛⎭⎫π8x -34π解析 由图可知,A =4,且⎩⎪⎨⎪⎧6ω+φ=0,-2ω+φ=-π,解得⎩⎨⎧ω=π8φ=-34π.∴y =4sin(π8x -3π4).8. 3解析 由cos 30°=a ·b|a ||b |得32=a ·b 2cos 15°·4sin 15°=a ·b 4sin 30°∴a ·b = 3. 9.23解析 由于AD →=2DB →, 得CD →=CA →+AD →=CA →+23AB →=CA →+23(CB →-CA →)=13CA →+23CB →,结合CD →=13CA →+λCB →,知λ=23.10.2105解析 AB →=(2,2),CD →=(-1,3).∴AB →在CD →上的投影|AB →|cos 〈AB →,CD →〉=AB →·CD →|CD →|=2×(-1)+2×3(-1)2+32=410=2105. 11.7,-5解析 ∵β=π-2α,∴y =cos(π-2α)-6sin α =-cos 2α-6sin α=2sin 2α-1-6sin α=2sin 2α-6sin α-1=2⎝⎛⎭⎫sin α-322-112, 当sin α=1时,y min =-5;当sin α=-1时,y max =7.12.-14解析 a ·b =4sin(α+π6)+4cos α- 3=23sin α+6cos α-3=43sin(α+π3)-3=0,∴sin(α+π3)=14.∴sin(α+4π3)=-sin(α+π3)=-14.13.sin(πx 2+π6)解析 据已知两个相邻最高及最低点距离为22,可得(T2)2+(1+1)2=22,解得T=4,故ω=2πT =π2,即f (x )=sin(πx 2+φ),又函数图象过点(2,-12),故f (x )=sin(π+φ)=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin(πx 2+π6).14.⎣⎡⎦⎤π12,5π12 解析建立如图所示的直角坐标系. ∵OC →=(2,2),OB →=(2,0), CA →=(2cos α,2sin α),∴点A 的轨迹是以C (2,2)为圆心,2为半径的圆.过原点O 作此圆的切线,切点分别为M ,N ,连结CM 、CN ,如图所示,则向量OA →与OB→的夹角范围是∠MOB ≤〈OA →,OB →〉≤∠NOB . ∵|OC →|=22,∴|CM →|=|CN →|=12|OC →|,知∠COM =∠CON =π6,但∠COB =π4.∴∠MOB =π12,∠NOB =5π12,故π12≤〈OA →,OB →〉≤5π12. 15.解 (1)∵a ∥b ,∴32cos x +sin x =0,∴tan x =-32,2cos 2x -sin 2x =2cos 2x -2sin x cos x sin 2x +cos 2x=2-2tan x 1+tan 2x =2013. (2)f (x )=(a +b )·b =22sin(2x +π4).∵-π2≤x ≤0,∴-3π4≤2x +π4≤π4,∴-1≤sin(2x +π4)≤22,∴-22≤f (x )≤12,∴f (x )max =12.16.(1)解 因为a 与b -2c 垂直, 所以a ·(b -2c )=4cos αsin β-8cos αcos β+4sin α·cos β+8sin αsin β=4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,因此tan(α+β)=2.(2)解 由b +c =(sin β+cos β,4cos β-4sin β),得|b +c |=(sin β+cos β)2+(4cos β-4sin β)2=17-15sin 2β≤4 2.又当β=-π4时,等号成立,所以|b +c |的最大值为4 2.(3)证明 由tan αtan β=16得4cos αsin β=sin α4cos β,所以a ∥b .17.解 (1)∵a ·b =0,∴a ·b =sin θ-2cos θ=0,即sin θ=2cos θ.又∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴4cos 2θ+cos 2θ=1,即cos 2θ=15,∴sin 2θ=45.又θ∈(0,π2),∴sin θ=255,cos θ=55.(2)∵5cos(θ-φ)=5(cos θcos φ+sin θsin φ) =5cos φ+25sin φ=35cos φ, ∴cos φ=sin φ.∴cos 2φ=sin 2φ=1-cos 2φ,即cos 2φ=12.又∵0<φ<π2,∴cos φ=22.18.解 (1)因为f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx .所以f (x )=sin ωx cos ωx +1+cos 2ωx2=12sin 2ωx +12cos 2ωx +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时,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. 19.解 (1)f (x )=(1+cos 2x )2-2cos 2x -1sin (π4+x )sin (π4-x )=cos 22x sin (π4+x )cos (π4+x )=2cos 22xsin (π2+2x )=2cos 22x cos 2x =2cos 2x , ∴f (-11π12)=2cos(-11π6)=2cos π6= 3.(2)g (x )=cos 2x +sin 2x =2sin(2x +π4).∵x ∈[0,π4),∴2x +π4∈[π4,3π4).∴当x =π8时,g (x )max =2,当x =0时,g (x )min =1.20.解 (1)∵|a |=1,|b |=1, |a -b |2=|a |2-2a ·b +|b |2=|a |2+|b |2-2(cos αcos β+sin αsin β) =1+1-2cos(α-β),|a -b |2=(255)2=45,∴2-2cos(α-β)=45得cos(α-β)=35.(2)∵-π2<β<0<α<π2,∴0<α-β<π.由cos(α-β)=35得sin(α-β)=45,由sin β=-513得cos β=1213.∴sin α=sin [(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β =45×1213+35×(-513)=3365.。
苏教版高一数学必修4模块检测试卷.doc

9、平面直角坐标系中,高一期中考试模拟试卷一、填空题 1、sin50°(l +V3tanl0°)= 2、已知向量a = (1,2), 5 = (—2,3), c = (4,1),若用。
和方表示 c,贝!Jc=3、某扇形的面积为lc农2,它的周长为4cm,那么该扇形圆心角的度数为4、若。
是△ABC的一个内角,且sinOcose =——,则sin8-cos0的值为85、若角。
的终边经过厂3a),则co矽=JT6、将函数y = sin2x的图象向左平移竺个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解4析式是___________________7、 A ABC三内角满足2 cos B sin A = sin C ,则△/冏7的形状为IT8、函数y = log2sin(2x + -)的单调燮区间是已知两点A ( 3, 1 ) , B ( - 1,3 ),若点C满足O^crOA+^OB 其中a、”eR,且a+/3=\ ,点C的轨迹方程_______________10、函数 f(x)=Asin(3x+w) (A〉0, o>0)的部分图象如图所示,贝Uf⑴+f⑵+…+ f(2011)的值等于11、AABC中,有如下四个命题:®AB-AC = BC ;®AB + BC + CA = 0;%1若(届+衣)•(届—*) = 0,则MBC为等腰三角形;%1若尿•扇>0,则AABC为锐角三角形.其中正确的命题序号是12.给出下列五个命题:%1存在实数。
,使sin a • costt = 1 ;3%1函数y = sin(—+ x)是偶函数,jr S%1x =—是函数y = sin(2x +—的一条对称轴方程;%1若是第一象限的角,且a> (3 ,贝ijsincr > siny5 ;%1若f(sinx) = cos6x ,则/(cosl5°) = 0.其中正确命题的序号是.13、函数y = cos2 x-4sinx的值域是.71 71asm——bcos—只,14、已知非零常数a、人满足——-------- =tan—,则?=丸八•冗15 a 'tz cos bsm —5 5二、解答题 15、已知函数f(x) = A sin(x +(p)(A > 0,0 < ^ < 7i), XE R的最大值是1,其图象经过点(1)求fO)的解析式;(2)已知窿]。
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(时间:120分钟;满分:160分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,把答案填在题中横线上)
1.cos ⎝⎛⎭
⎫-17π
3=__________. 解析:cos ⎝⎛⎭⎫-17π3=cos ⎝⎛⎭⎫-6π+π3=cos π3=12. 答案:12
2.已知⎝⎛⎭⎫12sin 2θ
<1,则θ所在的象限为__________.
解析:∵⎝⎛⎭⎫12sin 2θ
<1=⎝⎛⎭⎫120, ∴sin 2θ>0,
∴2k π<2θ<2k π+π(k ∈Z ),
∴θ表示第一或第三象限的角.
答案:第一或第三象限
3.已知向量a 与b 的夹角为120°,且|a |=|b |=4,那么a ·b 的值为__________.
解析:a ·b =|a ||b |cos θ=4×4×cos120°=16×(-1
2
)=-8.
答案:-8
4.已知sin α+cos α=-52,则tan α+1
tan α的值为__________.
解析:∵sin α+cos α=-52,∴1+2sin αcos α=54,∴sin αcos α=18.∴tan α+1tan α=sin αcos α+cos α
sin α
=
1
sin αcos α
=8.
答案:8
5.已知向量a 与b 的夹角为120°,且|a |=1,|b |=3,则|5a -b |=__________.
解析:|5a -b |2=(5a -b )2=25a 2+b 2-10a ·b =25×12+32-10×1×3×⎝⎛⎭⎫-1
2=49,∴|5a -b |=7.
答案:7
6.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π
2
)的图象如图所示,则y 的表达式为
__________.
解析:由T 2=2π3-π6,求出周期T =π,ω=2,然后可求得φ=π
6
.
答案:y =2sin(2x +π
6
)
7.若a ⊥b ,c 与a 及c 与b 的夹角均为60°,|a |=1,|b |=2,|c |=3,则(a +2b -c )2=__________.
解析:由a ⊥b ,得a ·b =0,由题意,得a ·c =|a ||c |cos60°=1×3×12=3
2
,b ·c =|b ||c |cos60°
=2×3×1
2
=3,所以(a +2b -c )2=a 2+4b 2+c 2+4a ·b -4b ·c -2a ·c =|a |2+4|b |2+|c |2+4a ·b -
4b ·c -2a ·c =1+16+9-4×3-2×3
2
=11.
答案:11
8.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫π3-x -cos ⎝⎛⎭⎫π
6+x (x ∈R )的单调递增区间是__________. 解析:因为(π3-x )+(π6+x )=π2,所以y =2sin(π3-x )-sin(π3-x )=sin(π3-x )=-sin(x -π
3
).由
2k π+π2≤x -π3≤2k π+32π(k ∈Z ),得2k π+56π≤x ≤2k π+116π(k ∈Z ),故原函数的单调递增区间是
[2k π+56π,2k π+11
6
π](k ∈Z ).
答案:[2k π+56π,2k π+11
6π](k ∈Z )
9.若A +B =π3,tan A +tan B =23
3
,则cos A cos B =________.
解析:由sin A cos A +sin B cos B =sin (A +B )cos A cos B =sin π3cos A cos B =233,可求得cos A cos B =3
4.
答案:34
10.已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=__________.
答案:-8
11.已知|p |=22,|q |=3,p 、q 的夹角为π4
,如图所示,若AB →=5p +2q ,AC →
=p -3q ,
D 为BC 的中点,则|AD →
|为__________.
解析:∵AD →=12(AC →+AB →)=1
2
(5p +2q +p -3q )
=1
2
(6p -q ), ∴|AD →
|= |AD ―→|2=12
(6p -q )2
= 1236p 2-12p ·q +q 2 =12 36×(22)2-12×22×3×cos π4+32 =152
. 答案:152
12.关于平面向量a ,b ,c ,下列是真命题的是__________. ①若a ·b =a ·c ,则b =c ;。