本文由 lr19890919 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修四模块综合检测(A) Word版含答案
模块综合检测(A)
(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)
1.已知△ABC中,tanA=-,则cosA等于( )
A.B.C.-D.-
2.已知向量a=(2,1),a+b=(1,k),若a⊥b,则实数k等于( )
A.B.-2C.-7D.3
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·等于( )
A.-16B.-8C.8D.16
4.已知sin(π-α)=-2sin(+α),则sinαcosα等于( )
A.B.-
C.或-D.-
5.函数y=Asin(ωx+φ) (ω>0,|φ|<,x∈R)的部分图象如图所示,则函数表达式为( )
A.y=-4sin
B.y=4sin
C.y=-4sin
D.y=4sin
6.若|a|=2cos 15°,|b|=4sin 15°,a,b的夹角为30°,则a·b等于( )
A.B.C.2D.
7.为得到函数y=cos(x+)的图象,只需将函数y=sinx的图象( )
A.向左平移个长度单位
B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位
D.向右平移个长度单位
8.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ等于( )
A.B.C.-D.-
9.若2α+β=π,则y=cosβ-6sinα的最大值和最小值分别是( )
A.7,5B.7,-
C.5,-D.7,-5
10.已知向量a=(sin(α+),1),b=(4,4cosα-),若a⊥b,则sin(α+)等于( )
A.-B.-C.D.
11.将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( )
A.4B.6C.8D.12
12.已知向量=(2,0),=(2,2),=(cosα,sinα),则与夹角的范围是( )
A.B.
C.D.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.sin2010°=________.
14.已知向量a=(1-sinθ,1),b=(θ为锐角),且a∥b,则tanθ=________.
15.已知A(1,2),B(3,4),C(-2,2),D(-3,5),则向量在上的投影为________.
16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ≤)的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为2,且过点(2,-),则函数f(x)=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知向量a=(sinx,),b=(cosx,-1).
(1)当a∥b时,求2cos2x-sin2x的值;
(2)求f(x)=(a+b)·b在[-,0]上的最大值.
18.(12分)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).
(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;
(2)求|b+c|的最大值;
(3)若tanαtanβ=16,求证:a∥b.
19.(12分)已知向量a=(sinθ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈(0,).
(1)求sinθ和cosθ的值;
(2)若5cos(θ-φ)=3cosφ,0<φ<,求cosφ的值.
20.(12分)已知函数f(x)=sin(π-ωx)cosωx+cos2ωx(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,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最小值.
21.(12分)已知函数f(x)=.
(1)求f(-π)的值;
(2)当x∈[0,)时,求g(x)=f(x)+sin2x的最大值和最小值.
22.(12分)已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),|a-b|=.
(1)求cos(α-β)的值;
(2)若0<α<,-<β<0,且sinβ=-,求sinα.
模块综合检测(A)
答案
1.D [∵cos2A+sin2A=1,且=-,
∴cos2A+(-cosA)2=1且cosA<0,
解得cosA=-.]
2.D [∵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.]
3.D [·=(+)·=2+·=2+0=16.]
4.B [∵sin(π-α)=-2sin(+α)
∴sinα=-2cosα.∴tanα=-2.
∴sinαcosα====-.]
5.A [由图可知,A=4,且
,解得.
∴y=4sin(x-)=-4sin(x+).]
6.B [由cos30°=得
==
∴a·b=,故选B.]
7.C [y=cos(x+)=sin(x++)=sin(x+),
∴只需将函数y=sinx的图象向左平移个长度单位,即可得函数y=cos(x+)的图象.]
8.A [由于=2,
得=+=+=+(-)=+,
结合=+λ,知λ=.]
9.D [∵β=π-2α,∴y=cos(π-2α)-6sinα
=-cos 2α-6sin α=2sin2α-1-6sin α
=2sin2α-6sin α-1=22-
当sinα=1时,ymin=-5;当sinα=-1时,ymax=7.]
10.B [a·b=4sin(α+)+4cosα-=2sinα+6cosα-=4sin(α+)-=0,
∴sin(α+)=.
∴sin(α+)=-sin(α+)=-,故选B.]
11.B [将f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,若与原图象重合,则为函数f(x)的周期的整数倍,不妨设=k·(k∈Z),得ω=4k,即ω为4的倍数,故选项B不可能.]
12.C [
建立如图所示的直角坐标系.
∵=(2,2),=(2,0),
=(cosα,sinα),
∴点A的轨迹是以C(2,2)为圆心,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,则向量与的夹角范围是∠MOB≤〈,〉≤∠NOB.
∵||=2,∴||=||=||,
知∠COM=∠CON=,但∠COB=.
∴∠MOB=,∠NOB=,故≤〈,〉≤.]
13.-
解析 sin2010°=sin(5×360°+210°)=sin210°=sin(180°+30°)=-sin30°=-.
14.1
解析 ∵a∥b,∴(1-sinθ)(1+sinθ)-=0.
∴cos2θ=,
∵θ为锐角,∴cosθ=,
∴θ=,∴tanθ=1.
15.
解析 =(2,2),=(-1,3).
∴在上的投影||cos〈,〉====.
16.sin(+)
解析 据已知两个相邻最高及最低点距离为2,可得=2,解得T=4,故ω==,即f(x)=sin(+φ),又函数图象过点(2,-),故f(x)=sin(π+φ)=-sinφ=-,又-≤φ≤,解得φ=,故f(x)=sin(+).
17.解 (1)∵a∥b,∴cosx+sinx=0,
∴tanx=-,
2cos2x-sin2x===.
(2)f(x)=(a+b)·b=sin(2x+).
∵-≤x≤0,∴-≤2x+≤,
∴-1≤sin(2x+)≤,
∴-≤f(x)≤,
∴f(x)max=.
18.(1)解 因为a与b-2c垂直,
所以a·(b-2c)=4cosαsinβ-8cosαcosβ+4sinαcosβ+8sinαsinβ=4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,
因此tan(α+β)=2.
(2)解 由b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),得
|b+c|==≤4.
又当β=-时,等号成立,
所以|b+c|的最大值为4.
(3)证明 由tanαtanβ=16得=,所以a∥b.
19.解 (1)∵a·b=0,∴a·b=sinθ-2cosθ=0,
即sinθ=2cosθ.又∵sin2θ+cos2θ=1,
∴4cos2θ+cos2θ=1,即cos2θ=,∴sin2θ=.
又θ∈(0,),∴sinθ=,cosθ=.
(2)∵5cos(θ-φ)=5(cosθcosφ+sinθsinφ)=cosφ+2sinφ=3cosφ,
∴cosφ=sinφ.
∴cos2φ=sin2φ=1-cos2φ,即cos2φ=.
又∵0<φ<,∴cosφ=.
20.解 (1)因为f(x)=sin(π-ωx)cosωx+cos2ωx.
所以f(x)=sinωxcosωx+=sin2ωx+cos2ωx+=sin+.
由于ω>0,依题意得=π,所以ω=1.
(2)由(1)知f(x)=sin+,
所以g(x)=f(2x)=sin+.
当0≤x≤时,≤4x+≤,
所以≤sin≤1.
因此1≤g(x)≤.
故g(x)在区间上的最小值为1.
21.解 (1)f(x)===
==2cos2x,
∴f(-)=2cos(-)=2cos=.
(2)g(x)=cos2x+sin2x=sin(2x+).
∵x∈[0,),∴2x+∈[,).
∴当x=时,g(x)max=,当x=0时,g(x)min=1.
22.解 (1)∵|a|=1,|b|=1,
|a-b|2=|a|2-2a·b+|b|2=|a|2+|b|2-2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1+1-2cos(α-β),
|a-b|2=()2=,
∴2-2cos(α-β)=得cos(α-β)=.
(2)∵-<β<0<α<,∴0<α-β<π.
由cos(α-β)=得sin(α-β)=,
由sinβ=-得cosβ=.
∴sinα=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cosβ+cos(α-β)sinβ=×+×(-)=.
(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)
1.已知△ABC中,tanA=-,则cosA等于( )
A.B.C.-D.-
2.已知向量a=(2,1),a+b=(1,k),若a⊥b,则实数k等于( )
A.B.-2C.-7D.3
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·等于( )
A.-16B.-8C.8D.16
4.已知sin(π-α)=-2sin(+α),则sinαcosα等于( )
A.B.-
C.或-D.-
5.函数y=Asin(ωx+φ) (ω>0,|φ|<,x∈R)的部分图象如图所示,则函数表达式为( )
A.y=-4sin
B.y=4sin
C.y=-4sin
D.y=4sin
6.若|a|=2cos 15°,|b|=4sin 15°,a,b的夹角为30°,则a·b等于( )
A.B.C.2D.
7.为得到函数y=cos(x+)的图象,只需将函数y=sinx的图象( )
A.向左平移个长度单位
B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位
D.向右平移个长度单位
8.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ等于( )
A.B.C.-D.-
9.若2α+β=π,则y=cosβ-6sinα的最大值和最小值分别是( )
A.7,5B.7,-
C.5,-D.7,-5
10.已知向量a=(sin(α+),1),b=(4,4cosα-),若a⊥b,则sin(α+)等于( )
A.-B.-C.D.
11.将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( )
A.4B.6C.8D.12
12.已知向量=(2,0),=(2,2),=(cosα,sinα),则与夹角的范围是( )
A.B.
C.D.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.sin2010°=________.
14.已知向量a=(1-sinθ,1),b=(θ为锐角),且a∥b,则tanθ=________.
15.已知A(1,2),B(3,4),C(-2,2),D(-3,5),则向量在上的投影为________.
16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ≤)的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为2,且过点(2,-),则函数f(x)=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知向量a=(sinx,),b=(cosx,-1).
(1)当a∥b时,求2cos2x-sin2x的值;
(2)求f(x)=(a+b)·b在[-,0]上的最大值.
18.(12分)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).
(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;
(2)求|b+c|的最大值;
(3)若tanαtanβ=16,求证:a∥b.
19.(12分)已知向量a=(sinθ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈(0,).
(1)求sinθ和cosθ的值;
(2)若5cos(θ-φ)=3cosφ,0<φ<,求cosφ的值.
20.(12分)已知函数f(x)=sin(π-ωx)cosωx+cos2ωx(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,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最小值.
21.(12分)已知函数f(x)=.
(1)求f(-π)的值;
(2)当x∈[0,)时,求g(x)=f(x)+sin2x的最大值和最小值.
22.(12分)已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),|a-b|=.
(1)求cos(α-β)的值;
(2)若0<α<,-<β<0,且sinβ=-,求sinα.
模块综合检测(A)
答案
1.D [∵cos2A+sin2A=1,且=-,
∴cos2A+(-cosA)2=1且cosA<0,
解得cosA=-.]
2.D [∵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.]
3.D [·=(+)·=2+·=2+0=16.]
4.B [∵sin(π-α)=-2sin(+α)
∴sinα=-2cosα.∴tanα=-2.
∴sinαcosα====-.]
5.A [由图可知,A=4,且
,解得.
∴y=4sin(x-)=-4sin(x+).]
6.B [由cos30°=得
==
∴a·b=,故选B.]
7.C [y=cos(x+)=sin(x++)=sin(x+),
∴只需将函数y=sinx的图象向左平移个长度单位,即可得函数y=cos(x+)的图象.]
8.A [由于=2,
得=+=+=+(-)=+,
结合=+λ,知λ=.]
9.D [∵β=π-2α,∴y=cos(π-2α)-6sinα
=-cos 2α-6sin α=2sin2α-1-6sin α
=2sin2α-6sin α-1=22-
当sinα=1时,ymin=-5;当sinα=-1时,ymax=7.]
10.B [a·b=4sin(α+)+4cosα-=2sinα+6cosα-=4sin(α+)-=0,
∴sin(α+)=.
∴sin(α+)=-sin(α+)=-,故选B.]
11.B [将f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,若与原图象重合,则为函数f(x)的周期的整数倍,不妨设=k·(k∈Z),得ω=4k,即ω为4的倍数,故选项B不可能.]
12.C [
建立如图所示的直角坐标系.
∵=(2,2),=(2,0),
=(cosα,sinα),
∴点A的轨迹是以C(2,2)为圆心,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,则向量与的夹角范围是∠MOB≤〈,〉≤∠NOB.
∵||=2,∴||=||=||,
知∠COM=∠CON=,但∠COB=.
∴∠MOB=,∠NOB=,故≤〈,〉≤.]
13.-
解析 sin2010°=sin(5×360°+210°)=sin210°=sin(180°+30°)=-sin30°=-.
14.1
解析 ∵a∥b,∴(1-sinθ)(1+sinθ)-=0.
∴cos2θ=,
∵θ为锐角,∴cosθ=,
∴θ=,∴tanθ=1.
15.
解析 =(2,2),=(-1,3).
∴在上的投影||cos〈,〉====.
16.sin(+)
解析 据已知两个相邻最高及最低点距离为2,可得=2,解得T=4,故ω==,即f(x)=sin(+φ),又函数图象过点(2,-),故f(x)=sin(π+φ)=-sinφ=-,又-≤φ≤,解得φ=,故f(x)=sin(+).
17.解 (1)∵a∥b,∴cosx+sinx=0,
∴tanx=-,
2cos2x-sin2x===.
(2)f(x)=(a+b)·b=sin(2x+).
∵-≤x≤0,∴-≤2x+≤,
∴-1≤sin(2x+)≤,
∴-≤f(x)≤,
∴f(x)max=.
18.(1)解 因为a与b-2c垂直,
所以a·(b-2c)=4cosαsinβ-8cosαcosβ+4sinαcosβ+8sinαsinβ=4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,
因此tan(α+β)=2.
(2)解 由b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),得
|b+c|==≤4.
又当β=-时,等号成立,
所以|b+c|的最大值为4.
(3)证明 由tanαtanβ=16得=,所以a∥b.
19.解 (1)∵a·b=0,∴a·b=sinθ-2cosθ=0,
即sinθ=2cosθ.又∵sin2θ+cos2θ=1,
∴4cos2θ+cos2θ=1,即cos2θ=,∴sin2θ=.
又θ∈(0,),∴sinθ=,cosθ=.
(2)∵5cos(θ-φ)=5(cosθcosφ+sinθsinφ)=cosφ+2sinφ=3cosφ,
∴cosφ=sinφ.
∴cos2φ=sin2φ=1-cos2φ,即cos2φ=.
又∵0<φ<,∴cosφ=.
20.解 (1)因为f(x)=sin(π-ωx)cosωx+cos2ωx.
所以f(x)=sinωxcosωx+=sin2ωx+cos2ωx+=sin+.
由于ω>0,依题意得=π,所以ω=1.
(2)由(1)知f(x)=sin+,
所以g(x)=f(2x)=sin+.
当0≤x≤时,≤4x+≤,
所以≤sin≤1.
因此1≤g(x)≤.
故g(x)在区间上的最小值为1.
21.解 (1)f(x)===
==2cos2x,
∴f(-)=2cos(-)=2cos=.
(2)g(x)=cos2x+sin2x=sin(2x+).
∵x∈[0,),∴2x+∈[,).
∴当x=时,g(x)max=,当x=0时,g(x)min=1.
22.解 (1)∵|a|=1,|b|=1,
|a-b|2=|a|2-2a·b+|b|2=|a|2+|b|2-2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1+1-2cos(α-β),
|a-b|2=()2=,
∴2-2cos(α-β)=得cos(α-β)=.
(2)∵-<β<0<α<,∴0<α-β<π.
由cos(α-β)=得sin(α-β)=,
由sinβ=-得cosβ=.
∴sinα=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cosβ+cos(α-β)sinβ=×+×(-)=.
- 04-08高中数学必修四课时训练 平面向量的线性运算 2.2.1 Word版含答案
- 04-07高中数学人教A版必修三 第三章 概率 学业分层测评20 Word版含答案
- 04-07高中数学选修2-3练习:1.2.2.2 组合的综合应用 Word版含解析
- 04-06高中数学必修3配套课时作业统计 2.1.1 Word版含答案
- 04-06高中数学选修2-3练习:2.2.2 事件的相互独立性 Word版含解析
- 04-06高中数学选修2-2课时作业:第二章 推理与证明2.1.2演绎推理 Word版含解析
- 04-06高中数学选修2-2预习导航 定积分的概念(第2课时) Word版含解析
- 04-06高中数学选修2-2课时训练 直接证明与间接证明2.2.2 Word版含答案
- 04-06高中数学必修4模块综合检测(二) Word版含解析
- 04-02高中数学选修2-1配套课时作业:第二章 圆锥曲线与方程 单元检测(B卷) Word版含答案