数学必修4综合测试题(含答案)59928
人教版高中数学必修4综合测试试题含答案(原创,难度适中)
人教版高中数学必修4综合测试试题含答案(原创,难度适中)高中数学必修4综合测试满分:150分时间:120分钟注意事项:客观题请在答题卡上用2B铅笔填涂,主观题请用黑色水笔书写在答题卡上。
一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分。
)1.sin300°的值为A。
-31 B。
3 C。
22 D。
1/22.角α的终边过点P(4,-3),则cosα的值为A。
4 B。
-3 C。
2/5 D。
-4/53.cos25°cos35°-sin25°sin35°的值等于A。
3/11 B。
3/4 C。
2/11 D。
-2/114.对于非零向量AB,BC,AC,下列等式中一定不成立的是A。
AB+BC=AC B。
AB-AC=BCC。
AB-BC=BC D。
AB+BC=AC5.下列区间中,使函数y=sinx为增函数的是A。
[0,π] B。
[π,2π] C。
[-π/2,π/2] D。
[-π,0]6.已知tan(α-π/3)=1/√3,则tanα的值为A。
4/3 B。
-3/5 C。
-5/3 D。
-3/47.将函数y=sinx图象上所有的点向左平移π/3个单位长度,再将图象上所有的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为A。
y=sin(2x+π/3) B。
y=sin(2x+2π/3)C。
y=sin(2x-π/3) D。
y=sin(2x-2π/3)8.在函数y=sinx、y=sin(2x+π/2)、y=cos(2x+π)中,最小正周期为π的函数的个数为()A。
1个 B。
2个 C。
3个 D。
4个9.下列命题中,正确的是A。
|a|=|b|→a=b B。
|a|>|b|→a>bC。
|a|=0→a=0 D。
a=b→a∥b10.函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如右图所示,此函数的解析式为y=2sin(2x-π/3)11.方程sin(πx)=x的解的个数是()A。
新人教A版高中数学必修四综合练习测试题(含答案)
高二数学必修4 综合练习姓名一、选择题1.下列命题正确的是A.第一象限角是锐角B.钝角是第二象限角C.终边相同的角一定相等D.不相等的角,它们终边必不相同 2.函数12sin()24y x π=-+的周期,振幅,初相分别是A.4π,2,4π B. 4π,2-,4π- C. 4π,2,4π D. 2π,2,4π3.如果1cos()2A π+=-,那么sin()2A π+=A.12B.12C.12D.124.函数2005sin(2004)2y x π=-是A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数 5.给出命题(1)零向量的长度为零,方向是任意的. (2)若a ,b 都是单位向量,则a =b . (3)向量AB 与向量BA 相等.(4)若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点共线. 以上命题中,正确命题序号是A.(1)B.(2)C.(1)和(3)D.(1)和(4) 6.如果点(sin 2P θ,cos 2)θ位于第三象限,那么角θ所在象限是 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限7.在四边形ABCD 中,如果0AB CD =,AB DC =,那么四边形ABCD 的形状是 A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.直角梯形 8.若α是第一象限角,则sin cos αα+的值与1的大小关系是 A.sin cos 1αα+> B.sin cos 1αα+= C.sin cos 1αα+< D.不能确定 9.在△ABC 中,若sin 2cos sin C A B =,则此三角形必是A.等腰三角形B.正三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形 10.如图,在△ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于 点G ,则下列各等式中不正确的是A.23BG BE = B.2CG GF =C.12DG AG =D.121332DA FC BC +=二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.设扇形的周长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 .12.已知tan 2α=,3tan()5αβ-=-,则tan β= . 13.已知(3a =,1),(sin b α=,cos )α,且a ∥b ,则4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+= .14.给出命题:(1)在平行四边形ABCD 中,AB AD AC +=.(2)在△ABC 中,若0AB AC <,则△ABC 是钝角三角形. (3)在空间四边形ABCD 中,,E F 分别是,BC DA 的中点,则1()2FE AB DC =+. 以上命题中,正确的命题序号是 . 三、解答题15.已知3sin 25α=,53[,]42αππ∈. (1)求cos2α及cos α的值;(2)求满足条件sin()sin()2cos x x ααα--++=的锐角x .16. 设两个非零向量1e 和2e 不共线.(1) 如果AB =1e +2e ,BC =128e +2e ,CD =133e -2e ,求证:A 、B 、D 三点共线; (2) 若||1e =2,||2e =3,1e 与2e 的夹角为60,是否存在实数m ,使得m 1e 2e +与1e -2e 垂直?并说明理由.17.已知函数()sin 22x x f x =,x R ∈.(1)求函数()f x 的最小正周期,并求函数()f x 在[2,2]x ππ∈-上的单调递增区间;(2)函数()sin ()f x x x R =∈的图象经过怎样的平移和伸缩变换可以得到函数()f x 的图象.18.某港口海水的深度y (米)是时间t (时)(240≤≤t )的函数,记为:)(t f y = 已知某日海水深度的数据如下:)(t f y =b t A y +=ωsin (1)试根据以上数据,求出函数b t A t f y +==ωsin )(的振幅、最小正周期和表达式; (2)一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5米或5米以上时认为是安全的(船舶停靠时,船底只需不碰海底即可)。
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数学必修4 综合测试题一、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,只有一个是符合题目要求的)1.下列命题中正确的是( C )A.第一象限角必是锐角B.终边相同的角相等C.相等的角终边必相同D.不相等的角其终边必不相同2.将分针拨慢 5 分钟,则分钟转过的弧度数是( C )A.B.-C.D.-3 3 6 63.已知角的终边过点P 4m,3m ,m 0 ,则2 sin cos 的值是( B )A.1 或-1 B.25或25C.1 或25D.-1 或254、若点P(sin cos , tan ) 在第一象限,则在[0,2 ) 内的取值范围是( B )A.3 5( , ) U ( , ) B.2 4 45( , ) U ( , )4 2 43 5 3C.( , ) U ( , ) D.2 4 4 23 3 ( , ) U( , ) 24 45. 若| a| 2 ,|b| 2 且(a b )⊥a ,则a 与b 的夹角是()(A)(B)(C)6 4 35 (D)126.已知函数y A s in( x ) B 的一部分图象如右图所示,如果A 0, 0,| | ,则()2A. A 4B. 1C.D. B 467. 设集合 A (x,y) | y 2 sin 2x ,集合B (x,y) | y x ,则()A.A B中有3 个元素B.A B中有1 个元素C.A B中有2 个元素D.A B R48.已知x ( x , 则tan 2 x (),0), cos2 5A.7 B.24 7 C.2424 D.72479. 同时具有以下性质:“①最小正周期实π;②图象关于直线x=ππ对称;③在[-,3 6π3]上是增函数”的一个函数是()x xA. y=sin( +2 π6) B.y=cos(2 x+π3) C.y=sin(2x-ππ6) D. y=cos(2x-6)10. 设i=(1,0),j=(0,1),a =2i+3 j,b=ki-4j,若a⊥b,则实数k 的值为()A.-6 B.-3 C.3 D.611. 函数y 3 s in( 3x) 3 cos( 3x) 的最小正周期为()4 4A.2B.3 3C.8 D.412. 2002 年8 月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由 4 个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为,大正方形的面积是1,小正方形的面积是1252 cos2, sin则的值等于()A.1 B.2425C.725D.-725二、填空题(本大题共4 小题,每小题 4 分,共16 分)13. 已知2 3sin ,那么sin 的值为,cos2 的值为cos2 2 314. 已知|a |=3,| b|=5, 且向量 a 在向量 b 方向上的投影为125,则a·b= .15. 已知向量OP (2,1), OA (1,7), O B (5,1),设X是直线OP 上的一点(O 为坐标原点),那么XA XB 的最小值是___________________16.给出下列 6 种图像变换方法:①图像上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的12;②图像上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的 2 倍;③图像向右平移个单位;④图像向左平移个单位;⑤图像向右平移3 3 2 32个单位;⑥图像向左平移个单位。
高中数学 综合测试(含解析)新人教B版必修第四册-新人教B版高一第四册数学试题
必修第四册综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.复数z 满足2+3i =z i(其中i 是虚数单位),则z 的虚部为( B )A .2B .-2C .3D .-3解析:2+3i =z i ,∴z =2+3i i =3-2i ,虚部为-2,故选B.2.在△ABC 中,a =2,b =3,A =π4,则B =( C )A.π3B.2π3C.π3或2π3D.π6解析:因为a sin A =b sin B ,所以222=3sin B ,所以sin B =32, 又因为b >a ,所以B >A ,所以B =π3或2π3,故选C.3.设m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题错误的是( D )A .若m ⊥α,n ∥α,则m ⊥nB .若n ⊥α,n ∥m ,则m ⊥αC.若m⊥α,m∥β,则α⊥βD.若α⊥β,m∥α,则m⊥β解析:逐一考查所给的选项:由线面垂直的性质定理推论可知:若m⊥α,n∥α,则m⊥n,选项A正确;由线面垂直的性质定理推论可知:若n⊥α,n∥m,则m⊥α,选项B正确;由线面垂直的性质定理推论可知:若m⊥α,m∥β,则平面β内存在直线l,满足l∥m,则l⊥α,然后利用面面垂直的判定定理可得α⊥β,选项C正确;在如图所示的正方体ABCD-A1B1C1D1中,取平面α,β分别为平面ABCD,ADD1A1,直线m为棱B1C1.满足α⊥β,m∥α,但是不满足m⊥β,选项D错误.故选D.4.复数z=-21+3i(其中i为虚数单位)在复平面内对应的点位于(B)A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:z =-21+3i =-2(1-3i )(1+3i )(1-3i )=-2+23i 1-3i 2 =-2+23i 4=-12+32i , 所以复数z 所对应的点为(-12,32),它在第二象限,故选B.5.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且sin A -sin B sin C ≥c -b a +b ,则( D )A .A 的最大值为π6B .A 的最小值为π6C .A 的最大值为π3D .A 的最小值为π3解析:由正弦定理得a -b c ≥c -b a +b,化简得b 2+c 2-a 22bc ≤12,由余弦定理得cos A ≤12,故π3≤A <π,故选D.6.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,所有棱长均为3,P 是底面ABC 中心,则P A 1与平面ABC 所成角大小是( B ) A.5π12B.π3 C.π4D.π6解析:连接AP ,因为侧棱与底面垂直,所以∠A 1P A 即为P A 1与平面ABC 所成的角,因为P 是底面A 1B 1C 1中心,所以AP =23×32×3=1,在Rt △AP A 1中,tan ∠AP A 1=AA 1AP =3,∠AP A 1=π3,所以P A 1与平面ABC 所成角大小为π3.故选B.7.设点P 是一个正四面体内的任意一点,则点P 到正四面体的各个面的距离之和是一个定值,这个定值等于该四面体的( C )A .棱长B .斜高C .高D .两对棱间的距离解析:设正四面体的棱长为a ,∵P 是正四面体内的一点,∴正四面体的体积等于四个三棱锥的体积和,设它到四个面的距离分别为m ,n ,p ,q ,棱长为a 的正四面体的四个面的面积都是S =12×a ×a ×sin60°=34a 2.又顶点到底面的投影在底面的中心,此点到底面三个顶点的距离都是高的23,又高为a ×sin60°=32a , 故底面中心到底面顶点的距离都是33a .由此知顶点到底面的距离是 a 2-(33a )2=63a . 此正四面体的体积是13×34a 2×63a =212a 3.∴212a 3=13×34a 2(m +n +p +q ),解得m +n +p +q =63a .∴P 到各个面的距离之和是一个定值,这个定值等于四面体的高.故选C.8.已知a ,b ,c 分别是锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且b =2,4-c 2=(a -3c )a ,则sin A -2cos C 的取值X 围是( A )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32 C .(0,3) D .(-1,0)解析:由题意得:b 2-c 2=a 2-3ac ,即cos B =a 2+c 2-b 22ac =32.∵B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴B =π6. sin A -2cos C =sin A -2cos(π-A -B )=sin A +2cos(A +B )=sin A +2cos A cos B -2sin A sin B =sin A +3cos A -sin A=3cos A .∵△ABC 为锐角三角形,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0<A <π20<C =5π6-A <π2, 解得:π3<A <π2.∴cos A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,∴3cos A ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,32, 即sin A -2cos C 的取值X 围为(0,32),故选A.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知复数z 满足i 2k +1z =2+i ,(k ∈Z ),则z 在复平面内对应的点可能位于( BD )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:∵i 2k +1z =2+i ,∴z =2+ii 2k +1, ∵i 1=i 5=…=i ,i 3=i 7=…=-i.当k 为奇数时,∴z =2+ii 2k +1=2+i -i =(2+i )i -i ×i=-1+2i , 在复平面上对应的点为(-1,2)位于第二象限;当k 为偶数时,∴z =2+i i2k +1=2+i i =(2+i )i i ×i =1-2i , 在复平面上对应的点为(1,-2)位于第四象限,故复数z 在复平面内对应的点位于第二象限或第四象限.故选BD.10.下列所给的四个命题中,是真命题的为(ABD)A.两个共轭复数的模相等B.z∈R⇔z=zC.|z1|=|z2|⇔z1=±z2D.|z|2=z·z解析:对于A,设z=a+b i(a,b∈R),其共轭复数为z=a-b i,|z|=|z|=a2+b2两个共轭复数的模相等,故A正确;对于B,z∈R⇔z=z,故B正确;对于C,例如z1=1+i,z2=2,满足|z1|=|z2|但不满足z1=±z2,故C错误.对于D,设z=a+b i(a,b∈R),其共轭复数为z=a-b i,此时,|z|2=z·z=a2+b2,故D正确,故选ABD.11.如图,在透明塑料制成的长方体ABCD-A1B1C1D1容器内灌进一些水,将容器底面一边BC固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,下列四个说法成立的是(ACD)A.水的部分始终呈棱柱状B .水面四边形EFGH 的面积不改变C .棱A 1D 1始终与水面EFGH 平行D .当E ∈AA 1时,AE +BF 是定值解析:A 中水的部分始终呈棱柱状;从棱柱的特征平面AA 1B 1B 平行平面CC 1D 1D 即可判断A 正确;B 中水面四边形EFGH 的面积不改变;EF 是可以变化的,而EH 不变的,所以面积是改变的,B 是不正确的;C 中棱A 1D 1始终与水面EFGH 平行;由直线与平面平行的判断定理,可知A 1D 1∥EH ,所以结论正确;D 中当E ∈AA 1时,AE +BF 是定值,水的体积是定值,高不变,所以底面面积不变,所以正确.故选ACD.12.如图,正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,将△ADE ,△CDF ,△BEF 分别沿DE 、DF 、EF 折起,使A 、B 、C 重合于点P .则下列结论正确的是( ABC )A .PD ⊥EFB .平面PDE ⊥平面PDFC .二面角P -EF -D 的余弦值为13D .点P 在平面DEF 上的投影是△DEF 的外心解析:对于A 选项,作出图形(如图),取EF 中点H ,连接PH ,DH ,又原图知△BEF 和△DEF 为等腰三角形,故PH ⊥EF ,DH ⊥EF ,所以EF ⊥平面PDH ,所以PD ⊥EF ,故A 正确;根据折起前后,可知PE ,PF ,PD 三线两两垂直,于是可证平面PDE ⊥平面PDF ,故B 正确;根据A 选项可知∠PHD 为二面角P -EF -D 的平面角,设正方形边长为2,因此PE =PF =1,PH =22,DH =22-22=322,PD =AD =2,由余弦定理得:cos ∠PHD =PH 2+HD 2-PD 22PH ·HD=13,故C 正确;由于PE =PF ≠PD ,故点P 在平面DEF 上的投影不是△DEF 的外心,即D 错误.故选ABC.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b sin B-a sin A =12c sin C, cos A =14,则b c 的值为3.解析:由正弦定理可得,b 2-a 2=12c 2,由余弦定理可得,cos A =b 2+c 2-a 22bc =14,消去a 2,得32c 22bc =3c 4b =14,所以b c =3.14.将若干水倒入底面半径为2 cm 的圆柱器皿中(底面水平放置),量得水面的高度为6 cm ,若将这些水倒入轴截面是正三角形的倒置的圆锥形器皿中,则水面的高度是6cm.解析:由题意得水的体积为:24π,∵轴截面为正三角形, ∴设倒置圆锥形器皿中水面高度为3a ,底面半径为a ,∴13×πa 2×3a =24π,∴a 3=243,∴33a 3=216,∴3a =6.15.已知三棱锥A -BCD 中,F ,G 分别是AC ,AD 的中点,E 在线段AB 上,且AE =2EB ,平面EFG 将该三棱锥截成一个四面体和一个五面体,分别记该四面体和五面体的体积为V 1,V 2,则V 1V 2=15;若分别记该四面体和五面体的表面积为S 1,S 2,则S 2>2S 1(填“>”“<”或“=”).解析:如图,设三棱锥A -BCD 的体积为V ,因为F ,G 分别是AC ,AD 的中点,E 在线段AB 上,且AE =2EB ,所以S △AGF =14S △ACD ,设B 到面ACD 的距离为h ,所以E 到面ACD的距离为2h 3,所以V 1=14×23×V =V 6,V 2=5V 6,所以V 1V 2=15. 因为S △AEG =13S △ABC ,所以2S △AEG =S 四边形BCGE ,同理2S △AEF =S 四边形BDFE,2S △AGF =23S 四边形CDFG <S 四边形CDFG ,2S △EFG <S △EFG +S △BCD ,所以S 2>2S 1.16.在△ABC 中,AB =3,AC =4,若△ABC 的面积为33,则BC 解析:由题意,在△ABC 中,AB =3,AC =4,且面积为33,所以12AB ·AC sin A =12×3×4sin A =33, 解得sin A =32.又因为A ∈(0,π),所以A =π3或A =2π3.当A =π3时,cos A =12,由余弦定理,可得BC =AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A =32+42-2×3×4×12=13;当A =2π3时,cos A =-12,由余弦定理,可得BC =AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A =32+42-2×3×4×(-12)=37.综上,BC 边的长度为13或37.四、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.(10分)设复数z =(2m 2-7m +3)+(m 2-m -6)i ,问当实数m 取何值时:(1)z 是纯虚数;(2)z 对应的点在复平面的第四象限.解:(1)因为复数z =(2m 2-7m +3)+(m 2-m -6)i 是纯虚数,所以⎩⎨⎧ 2m 2-7m +3=0,m 2-m -6≠0⇒m =12.(2)因为z 对应的点在复平面的第四象限,所以⎩⎨⎧ 2m 2-7m +3>0m 2-m -6<0⇒-2<m <12.18.(12分)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且2a sin B =3b ,(1)求角A 的大小;(2)若a=8,b+c=10,求△ABC的面积.解:(1)由2a sin B=3b,利用正弦定理得:2sin A sin B=3sin B,∵sin B≠0,∴sin A=3 2,又A为锐角,则A=π3.(2)由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc cos A,即64=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc=100-3bc,∴bc=12,又sin A=32,则S△ABC=12bc sin A=3 3.19.(12分)已知z为复数,z+2i和z2-i均为实数,其中i是虚数单位.(1)求复数z;(2)若复数(z+a i)2在复平面上对应的点在第一象限,某某数a的取值X围.解:(1)由题意,设复数z=x+y i(x,y∈R).因为z+2i和z2-i均为实数,可得z+2i=x+(y+2)i∈R,所以y+2=0,即y=-2.z 2-i =x+y i2-i=(x+y i)(2+i)(2-i)(2+i)=(2x-y)+(x+2y)i5∈R,即x+2y=0,所以x=4,所以复数z=4-2i.(2)由(1)知复数z=4-2i.因为复数(z+a i)2=(4-2i+a i)2=[4+(a-2)i]2=16-(a-2)2+8(a-2)i对应的点在复平面位于第一象限,所以16-(a-2)2>0且8(a-2)>0,解得2<a<6.即实数a的取值X围是(2,6).20.(12分)如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱BB1⊥底面ABC,BB1=4,AB⊥BC,且AB=BC=4,点M,N分别为AB,BC上的动点,且AM=BN.(1)求证:无论M在何处,总有B1C⊥C1M;(2)求三棱锥B-MNB1体积的最大值.解:(1)证明:要证明无论M在何处,总有B1C⊥C1M,只需证明B1C⊥平面AC1B即可,∵BB1⊥底面ABC,∴BB1⊥AB,又AB⊥BC,BC∩B1B=B,∴AB ⊥平面BCC 1B ,∴B 1C ⊥AB ,由题知四边形BCC 1B 1为正方形,∴B 1C ⊥BC 1,又AB ∩BC 1=B ,∴B 1C ⊥平面AC 1B ,原命题得证.(2)由三棱锥B -MNB 1的体积为:V 三棱锥B -MNB 1=V 三棱锥B 1-BMN =13×4×12BM ·BN =23BM ·BN ≤23·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫BM +BN 22=83, 当BM =BN =2时取等号,所以三棱锥B -MNB 1体积的最大值为83.21.(12分)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足3b =3a cos C +3a sin C ,(1)求A 的大小;(2)若a =3,求b 2+c 2的取值X 围.解:(1)由题意,在锐角△ABC 中,满足3b =3a cos C +3a sin C ,根据正弦定理,可得3sin B =3sin A cos C +3sin A sin C ,解得tan A =3,又因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由正弦定理,可得asin A=bsin B=csin C=332=2,则b=2sin B,c=2sin C,所以b2+c2=4(sin2B+sin2C)=2(2-cos2B-cos2C)=4-2cos2B-2cos2⎝⎛⎭⎪⎫2π3-B=4-cos2B+3sin2B=2sin⎝⎛⎭⎪⎫2B-π6+4,又由⎩⎪⎨⎪⎧0<B<π2,0<2π3-B<π2可得π6<B<π2,π6<2B-π6<5π6.所以1<2sin⎝⎛⎭⎪⎫2B-π6≤2,即5<b2+c2≤6,所以b2+c2的取值X围(5,6].22.(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠BAD=90°,AB=4,AD=2,DC=3,点E在CD上,且DE=2,将△ADE 沿AE折起,使得平面ADE⊥平面ABCE(如图2).G为AE中点.(1)求证:DG⊥平面ABCE;(2)求四棱锥D-ABCE的体积;(3)在线段BD上是否存在点P,使得CP∥平面ADE?若存在,求BPBD的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:因为G为AE中点,AD=DE=2,所以DG⊥AE,因为平面ADE⊥平面ABCE,平面ADE∩平面ABCE=AE,DG∩平面ADE,所以DG⊥平面ABCE.(2)在直角三角形ADE中,易求AE=22,则DG=AD·DEAE=2,所以四棱锥D-ABCE的体积为V D-ABCE=13×(1+4)×22×2=53 2.(3)存在.如图,过点C作CF∥AE交AB于点F,则AF FB=1 3.过点F作FP∥AD交DB于点P,连接PC,则DP PB=1 3. 又因为CF∥AE,AE⊂平面ADE,CF⊄平面ADE,所以CF∥平面ADE,同理FP∥平面ADE.又因为CF∩PF=F,所以平面CFP∥平面ADE,因为CP⊂平面CFP,所以CP∥平面ADE,所以在BD上存在点P,使得CP∥平面ADE,且BPBD=34.。
人教版高中数学必修4综合测试试题含答案(原创,难度适中)
高中数学必修4综合测试满分:150分 时间:120分钟考生注意:客观题请用2B 铅笔填涂在答题卡上,主观题用黑色的水笔书写在答题卡上。
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
)1. sin300︒=A .BC .12D 2.角α的终边过点P (4,-3),则αcos 的值为A .4B .-3C .54D .53-3.cos 25cos35sin 25sin 35-的值等于A .0B .12 C D .12-4. 对于非零向量AB ,BC ,AC ,下列等式中一定不成立...的是 A .+AB BC AC =B .AB AC BC -= C .AB BC AC +=D .AB BC BC -=5.下列区间中,使函数sin y x =为增函数的是A .[0,]πB .3[,]22ππC .[,2]ππD . [,]22ππ-6.已知1tan()44πα-=, 则tan α的值为A .35B .35-C .53D .53-7.将函数y=sinx 图象上所有的点向左平移3π个单位长度,再将图象上所有的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为A .)(32sin π+=x yB .)(62sin π+=x y C .)(32sinπ+=x y D .)(32sin π-=x y 8. 在函数x y sin =、x y sin =、)322sin(π+=x y 、)322cos(π+=x y 中,最小正周期为π的函数的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个9. 下列命题中,正确的是A .|a |=|b |⇒a =bB .|a |>|b |⇒a >bC .|a |=0⇒a =0D .a =b ⇒a ∥b 10.函数)sin(ϕω+=x A y 此函数的解析式为A .)(322sin2π+=x y B .)(32sin π+=x y C .)(32sin π-=x y D . )(654sin 2π+=x y 11.方程sinπx =14x 的解的个数是( )A .5B .6C .7D .812.比较大小,正确的是( ) A .5sin 3sin )5sin(<<- B .5sin 3sin )5sin(>>-C .5sin )5sin(3sin <-<D . 5sin )5sin(3sin >->(第10题图)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
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一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
)1. sin300︒=A .BC .12D .22.角α的终边过点P (4,-3),则αcos 的值为A .4B .-3C .54D .53-3.cos 25cos35sin 25sin 35-的值等于A .0B .12 C .2 D .12-4. 对于非零向量AB ,BC ,AC ,下列等式中一定不成立...的是 A .+AB BC AC =B .AB AC BC -= C .AB BC AC +=D .AB BC BC -=5.下列区间中,使函数sin y x =为增函数的是A .[0,]πB .3[,]22ππC .[,2]ππD . [,]22ππ-6.已知1tan()44πα-=, 则tan α的值为A .35B .35-C .53D .53-7.将函数y=sinx 图象上所有的点向左平移3π个单位长度,再将图象上所有的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为A .)(32sin π+=x yB .)(62sin π+=x y C .)(32sinπ+=x y D .)(32sin π-=x y 8. 在函数x y sin =、x y sin =、)322sin(π+=x y 、)322cos(π+=x y 中,最小正周期为π的函数的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个9. 下列命题中,正确的是A .|a |=|b |⇒a =bB .|a |>|b |⇒a >bC .|a |=0⇒a =0D .a =b ⇒a ∥b 10.函数)sin(ϕω+=x A y 此函数的解析式为A .)(322sin2π+=x y B .)(32sin π+=x y C .)(32sin π-=x y D . )(654sin 2π+=x y 11.方程sinπx =14x 的解的个数是( )A .5B .6C .7D .812.比较大小,正确的是( ) A .5sin 3sin )5sin(<<- B .5sin 3sin )5sin(>>-C .5sin )5sin(3sin <-<D . 5sin )5sin(3sin >->(第10题图)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
必修4数学测试题及答案
62
6
故 x 的取值集合为 {x|x= +k ,k Z}
6
(2) 由 2x+ [ +2k , +2k ],(k Z)得 ,x [ +k , +k ],(k Z)
62
2
3
6
故函数 f(x) 的单调递增区间为 [ +k , +k ],(k Z)
36
1
(3)f(x) ≥ 2 2sin(2x+ )+1 ≥ 2 sin(2x+ ) ≥
)=1 , sin(A-
1
)=
6
62
因为 A (0, ),所以 A-
5
(- , ),所以 A- = ,故 A =
6 66
66
3
1 sin 2B
(cos B sin B)2
cos B sin B
(ห้องสมุดไป่ตู้) 2
2
cos B sin B
3 cos2 B sin 2 B
3 cos B sin B
3
cosB+sinB=-3cosB+3sinB 4cosB=2sinB tanB=2 tanC=tan( -(A+B))=-tan(A+B)
44
4
时 f(x) 取最大值 2
21.解 :f(x)=sin2xcos +cos2xsin +sin2xcos -cos2xsin +1+cos2x=2sin2xcos +cos2x+1
6
6
6
6
6
= 3 sin2x+cos2x+1=2sin(2x+ )+1 6
(完整)高中数学必修4综合测试题及答案(2),推荐文档
)
A.1 或-1
B. 2 或 2 C.1 或 2
55
5
D.-1 或 2 5
4、若点 P(sin cos , tan ) 在第一象限,则在[0, 2 ) 内 的取值范围是( )
A.
(
,
3
)
(
,
5
)
24
4
C.
(
,
3
)
5 (
,
3
)
24 4 2
B.
(
,
)
(
,
5
)
42
4
D.
(
,
3
)
3 (
) D. B 4
7. 设集合 A (x,y) | y 2sin 2x,集合 B (x,y) | y x,则(
)
A. A B 中有 3 个元素 B. A B 中有 1 个元素
C. A B 中有 2 个元素 D. A B R
8.已知 x ( ,0), cos x 4 , 则 tan 2x (
2 23
, cos 2 的值为
。
14. 已知|a|=3,|b|=5, 且向量 a 在向量 b 方向上的投影为 12 ,则 a·b=
。
5
15.
已知向量 OP (2,1),OA (1,7),OB (5,1),设X是直线OP 上的一点(O 为坐标原点),那么
XA XB 的最小值是___________________。
16.给出下列 6 种图像变换方法:
①图像上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的 1 ;②图像上所有点的纵坐标不变,
2
横坐标伸长到原来的 2 倍;③图像向右平移 个单位;④图像向左平移 个单位;⑤图像
高中数学必修四(综合测试题+详细答案)
必修四综合复习之马矢奏春创作时间:二O 二一年七月二十九日一、选择题(12道)1.已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为 ( )A .0 B. 2 C. 21 D. -22.设πθ20<≤,已知两个向量()θθsin ,cos 1=OP ,()θθcos 2,sin 22-+=OP ,则向量21P P 长度的最年夜值是( )A.2B.3C.23D.32 3.已知向量a ,b 满足1,4,a b ==且2a b ⋅=,则a 与b 的夹角为 A .6π B .4π C .3π D .2π 4.如图1所示,D 是△ABC 的边AB 上的中点, 则向量=CD ( )A .BA BC 21+- B .BA BC 21-- C .BA BC 21- D .BA BC 21+5.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a b λ+与()2b a --共线,则λ=( )A .0B .-16.已知向量()1,3=a ,b 是不服行于x 轴的单元向量,且3=⋅b a ,则b =( ) A .⎪⎪⎭⎫⎝⎛21,23 B .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛23,21 C .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛433,41 D .(1,0)7.在OAB ∆中,OA a =,OB b =,OD 是AB 边上的高,若AD AB λ=,则实数λ等 于( ) A .2()a b a a b⋅--B .2()a a b a b⋅-- C.()a b a a b⋅--D .()a a b a b⋅--8.在ABC ∆中,c b a ,,分别为三个内角A 、B 、C 所对的边,设向量(),,m b c c a =--(),n b c a =+,若向量⊥m n ,则角 A 的年夜小为( )A .6πB .3πC .2πD .32π 9.设∠BAC 的平分线AE 与BC 相交于E,且有,BC CE λ=若2AB AC =则λ即是( )A 2B 21 C -3 D -3110.函数2sin cos y x x x =-的图象的一个对称中心是( )A.2(,32π- B.5(,62π- C.2(,32π- D.(,3π11.0000(1tan 21)(1tan 22)(1tan 23)(1tan 24)++++ 的值是( )A.16B.8C.4D.2 12.那时04x π<<,函数22cos ()cos sin sin xf x x x x=-的最小值是( ) A .4 B .12 C .2 D .14二、填空题(8道)13.已知向量(cos ,sin )a θθ=,向量(3,1)b =-,则2a b -的最年夜值是__________.14.设向量a与b 的夹角为θ,且)3,3(=a ,)1,1(2-=-a b ,则=θcos ______________.15.在AOB ∆中,)sin 5,cos 5(),sin 2,cos 2(ββαα==OB OA ,若5-=⋅OB OA ,则AOB ∆的面积为__________. 16. tan 20tan 403tan 20tan 40++的值是________.17. ABC 中,3sin 5A =,5cos 13B =,则cosC =___________. 18.已知sin cos αβ+13=,sin cos βα-12=,则sin()αβ-=________________.19.函数x x y cos 3sin +=在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为_______.20.函数(cos sin )cos y a x b x x =+有最年夜值2,最小值1-,则实数a =_________,b =___________.三、解答题(3道)21.已知|a|=2,|b|=3,向量a 与向量b 夹角为 45,求使向量a+λb 与λa+b 的夹角是锐角时,λ的取值范围22.(2011广东卷理)已知向量)2,(sin -=θa 与)cos ,1(θ=b 互相垂直,其中(0,)2πθ∈.(1)求θsin 和θcos 的值;(2)若sin()2πθϕϕ-=<<,求cos ϕ的值. 23.(2011湖南卷理)已知向量(sin ,cos 2sin ),(1,2).a b θθθ=-=若||||,0,a b θπ=<<求θ的值.年夜题参考谜底21、解:∵|a|=2,|b|=3 ,a 与b 夹角为 45∴3222345cos ||||=⨯==⋅ b a b a 而(a+λb )·(λa+b )=3113933222222++=+++=+++λλλλλλλλb ba ab a要使向量a+λb 与λa+b 的夹角是锐角,则(a+λb )·(λa+b )>0 即031132>++λλ 从而得6851168511+->--<λλ或 23、解: 由||||a b =知,22sin (cos 2sin )5,θθθ+-=所以212sin 24sin 5.θθ-+=从而2sin 22(1cos 2)4θθ-+-=,即sin 2cos21θθ+=-,于是sin(2)42πθ+=-.又由0θπ<<知,92444πππθ<+<, 所以5244ππθ+=,或7244ππθ+=.因此2πθ=,或3.4πθ=备用年夜题一、解答题(4道)1. 求函数2()2cos 3sin f x x x =+在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最值. 2.已知△ABC 的内角B 满足2cos 28cos 50,B B -+=,若BC a =,CA b =且,a b满足:9a b =-,3,5a b ==,θ为,a b sin()B θ+.3.已知,135)4sin(,40=-<<x x ππ求)4cos(2cos x x +π的值.4.已知函数2()sin cos cos (0)2f x a x x x a b a =⋅++> (1)写出函数的单调递加区间;(2)设]20[π,∈x ,()f x 的最小值是2-,最年夜值是3,求实数,a b的值.年夜题参考谜底3、解:5()(),cos()sin()4424413x x x x πππππ-++=∴+=-=, 而120cos 2sin(2)sin 2()2sin()cos()2444169x x x x x ππππ=-=-=--=120cos 212169513cos()413x x π∴==+.4、解:1()sin 2cos 2)2f x a x x b =++ (1)3511222,2321212k x k k x k πππππππππ+≤-≤++≤≤+511[,],1212k k k Z ππππ∴++∈为所求(2)20,2,sin(2)123333xx x πππππ≤≤-≤-≤≤-≤。
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数学必修4综合测试题一、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,只有一个是符合题目要求的)1.下列命题中正确的是( C )A .第一象限角必是锐角B .终边相同的角相等C .相等的角终边必相同D .不相等的角其终边必不相同 2.将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是 ( C )A .3π B .-3π C .6π D .-6π 3.已知角α的终边过点()m m P 34,-,()0≠m ,则ααcos sin 2+的值是( B ) A .1或-1 B .52或52- C .1或52- D .-1或52 4、若点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限,则在[0,2)π内α的取值范围是( B )A.35(,)(,)244ππππU B.5(,)(,)424ππππUC.353(,)(,)2442ππππUD.33(,)(,)244ππππU5. 若|2|=a ,2||=b 且(b a -)⊥a ,则a 与b 的夹角是 ( )(A )6π (B )4π (C )3π(D )π1256.已知函数B x A y ++=)sin(ϕϖ的一部分图象如右图所示,如果2||,0,0πϕϖ<>>A ,则( )A.4=AB.1=ϖC.6πϕ=D.4=B7. 设集合{}x y y x A 2sin 2|)(==,,集合{}x y y x B ==|)(,,则( ) A .B A I 中有3个元素 B .B A I 中有1个元素 C .B A I 中有2个元素 D .B A Y R = 8.已知==-∈x x x 2tan ,54cos ),0,2(则π( )A .247B .247-C .724D .724-9. 同时具有以下性质:“①最小正周期实π;②图象关于直线x =π3对称;③在[-π6,π3]上是增函数”的一个函数是 ( )A . y =sin (x 2+π6)B . y =cos (2x +π3)C . y =sin (2x -π6) D . y =cos (2x-π6) 10. 设i =(1,0),j =(0,1),a =2i +3j ,b =k i -4j ,若a ⊥b ,则实数k 的值为( ) A .-6 B .-3 C .3 D .6 11. 函数)34cos(3)34sin(3x x y -+-=ππ的最小正周期为 ( )A .32πB .3πC .8D .412. 2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,大正方形的面积是1,小正方形的面积是θθ22cos sin ,251-则的值等于( )A .1B .2524-C .257D .-257 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13. 已知3322cos2sin=+θθ,那么θsin 的值为 ,θ2cos 的值为 14. 已知|a |=3,|b |=5, 且向量a 在向量b 方向上的投影为125,则a ·b = .15. 已知向量OP X 是直线设),1,5(),7,1(),1,2(===上的一点(O 为坐标原点),那么⋅的最小值是___________________16.给出下列6种图像变换方法:①图像上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的21;②图像上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;③图像向右平移3π个单位;④图像向左平移3π个单位;⑤图像向右平移32π个单位;⑥图像向左平移32π个单位。
请写出用上述变换将函数y = sinx 的图像变换到函数y =sin (2x +3π)的图像的一个变换______________.(按变换顺序写上序号即可) 三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应有证明或演算步骤)17、已知cos(α-2β)=19-,sin(2αβ-)=23,且α∈(2π,π),β∈(0,2π),求cos 2αβ+的值.18. (本小题满分12分) 已知434π<α<π,40π<β<,53)4cos(-=+απ,135)43sin(=β+π,求()βα+sin 的值.19. (本题满分12分)已知向量)23sin 23(cosx x ,=a ,)2sin 2(cos xx -=,b ,)13(-=,c , 其中R ∈x . (Ⅰ)当b a ⊥时,求x 值的集合; (Ⅱ)求||c a -的最大值.20、已知函数.,12sin sin 2)(2R x x x x f ∈-+=(1)求)(x f 的最小正周期及)(x f 取得最大值时x 的集合; (2)在平面直角坐标系中画出函数)(x f 在],0[π上的图象.21、(本题满分12分)设、是两个不共线的非零向量(R t ∈)(1)记),(31,,t +===那么当实数t 为何值时,A 、B 、C 三点共线 (2)若ο1201||||夹角为与且b a b a ==,那么实数x 为何值时||b x a -的值最小22、(本题满分14分)某沿海城市附近海面有一台风,据观测,台风中心位于城市正南方向200km的海面P 处,并正以20km/h 的速度向北偏西θ方向移动(其中19cos 20θ=),台风当前影响半径为10km ,并以10km/h 的速度不断增大,问几小时后该城市开始受到台风影响影响时间多长数学必修4综合测试题参考答案1. C2. D3.B 4、B 5、B 6、C 7、A8、D 9、C . 10、D11、A12、D 13、31,9714、12 15.-8 16. ④②或②⑥ 17、已知cos(α-2β)=19-,sin(2αβ-)=23,且α∈(2π,π),β∈(0,2π),求cos 2αβ+的值. 18. 解:∵434π<α<π ∴π<α+π<π42 又53)4cos(-=α+π ∴54)4sin(=α+π∵40π<β< ∴π<β+π<π4343 又135)43sin(=β+π ∴1312)43cos(-=β+π∴sin( + ) = sin[ + ( + )] = )]43()4sin[(β+π+α+π- )]43sin()4cos()43cos()4[sin(β+πα+π+β+πα+π-=6563]13553)1312(54[=⨯--⨯-=19解:(Ⅰ)由b a ⊥,得0=⋅b a ,即02sin 23sin2cos 23cos =-xx x x .…………4分 则02cos =x ,得)(4π2πZ ∈+=k k x .…………………………………5分 ∴ ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,4π2π|为所求.…………………………………6分 (Ⅱ)+-=-22)323(cos||x c a =+2)123(sin x )3π23sin(45-+x ,……………10分所以||c a -有最大值为3.……………………………………………………12分 20解:(I )x x x x x x x f 2cos 2sin )sin 21(2sin 12sin sin 2)(22-=--=-+= =)42sin(2π-x ………………………………………………5分所以)(x f 的最小正周期是π……………………………………………………6分∈x Θ R ,所以当∈+=+=-k k x k x (83,2242πππππ即Z )时,)(x f 的最大值为2.即)(x f 取得最大值时x 的集合为∈+=k k x x ,83|{ππZ }……………………8分(II )图象如下图所示:(阅卷时注意以下3点)1.最小值2)83(=πf , 最小值2)87(-=πf .………………10分2.增区间];,87[],83,0[πππ减区间]87,83[ππ……………………12分3.图象上的特殊点:(0,-1),(1,4π),(1,2π),)1,(),1,43(--ππ………14分[注:图象上的特殊点错两个扣1分,最多扣2分]21、解:(1)A 、B 、C 三点共线知存在实数OB OA OC )1(,λλλ-+=使 即b t a b a )1()(31λλ-+=+,…………………………………………………4分则21,31==t 实数λ………………………………………………………………6分 (2),21120cos ||||-=⋅=⋅οb a b a,12||22222++=⋅⋅-⋅+=-∴x x b a x b x a b x a ……………………………9分当23||,21取最小值时b x a x --=…………………………………………12分 22、解:如右图,设该市为A ,经过t 小时后台风开始影响该城市,则t 小时后台风经过的路程PC =(20t )km ,台风半径为CD =(10+10t )km ,需满足条件:CD ≥ACθ20020t10+10t 10北AP C D E2222222()2||||||2||||cos AC PC PA PC PA PA PCAC PC PA PA PC θ=-=+-=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g 22219200(20)22002040000400760020t t t =+-=+-g g g∴222400004007600(1010)t t CD t +-≤=+ 整理得23007800399000t t -+≤ 即2261330t t -+≤ 解得719t ≤≤∴7小时后台风开始影响该市,持续时间达12小时。