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1、2022年高中數(shù)學 模塊綜合測試 新人教A版必修4
一、選擇題(每小題5分,共60分)
1.若α,β的終邊關于y軸對稱,則下列等式正確的是( )
A.sinα=sinβ B.cosα=cosβ
C.tanα=tanβ D.sinα=cosβ
解析:因為α,β的終邊關于y軸對稱,所以β=2kπ+π-α,k∈Z,sinβ=sin(2kπ+π-α)=sinα.
答案:A
2.已知sinα=,則cos(π-2α)等于( )
A.- B.-
C. D.
解析:cos(π-2α)=-cos2α=-(1-2sin2α)=2sin2α-1=2×-1=-.
答案:B
2、3.設θ是第二象限角,則點P(sin(cosθ),cos(cosθ))在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:θ是第二象限角,-10,故選B.
答案:B
4.對于函數(shù)f(x)=2sinxcosx,下列選項中正確的是( )
A.f(x)在上是遞增的
B.f(x)的圖象關于原點對稱
C.f(x)的最小正周期為2π
D.f(x)的最大值為2
解析:f(x)=2sinxcosx=sin2x,它在(,)上是遞減的,圖象關于原點對稱,最小正周期是π,最大值為1,故B是正確的.
3、
答案:B
5.已知?ABCD中,=(-3,7),=(4,3),對角線AC、BD交于點O,則的坐標為( )
A. B.
C. D.
解析:由+=(-3,7)+(4,3)=(1,10).
∵+=.∴=(1,10).
∴=-=.故應選C.
答案:C
6.已知向量a,b均為單位向量,它們的夾角為60°,則|a-3b|等于( )
A. B.
C. D.4
解析:|a-3b|2=a2-6a·b+9b2=1-3+9=7,則
|a-3b|=.
答案:A
7.要得到函數(shù)y=3cos的圖象,可以將函數(shù)y=3sin2x的圖象( )
A.沿x軸向左平移個單位
4、B.沿x軸向右平移個單位
C.沿x軸向左平移個單位
D.沿x軸向右平移個單位
解析:y=3sin2x=3cos=3cos,
要得到y(tǒng)=3cos的圖象,
常將y=3cos的圖象,向左平移得
y=3cos=3cos的圖象,
∴選A.
答案:A
8.已知向量a的同向的單位向量為a0=(-,),若向量a的起點坐標為(1,-2),模為4,則a的終點坐標是( )
A.(-5,2-2)
B.(1-2,4)
C.(-5,2-2)或(7,-2-2)
D.(1-2,4)或(1+2,-6)
解析:設a的終點B的坐標為(x,y),則a=(x-1,y+2).又a=4a0=(-6,2),∴B
5、(-5,2-2).
答案:A
9.在△ABC中,若sinB·sinC=cos2,則此三角形為( )
A.等邊三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
解析:由sinBsinC=cos2=?2sinBsinC=1+cosA?2sinBsinC=1+cos[π-(B+C)]=1-cos(B+C),∴cos(B-C)=1,∴B-C=0,∴B=C.
答案:B
10.已知sin(α-β)=,cos(α+β)=-,且α-β∈(,π),α+β∈(,π),則cos2β的值為( )
A.1 B.-1
C. D.-
解析:由題意知cos(α-β)=-,si
6、n(α+β)=,
所以cos2β=cos[α+β-(α-β)]
=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)
=(-)×(-)+×=.
答案:C
11.若α∈(0,π),且cosα+sinα=-,則cos2α=( )
A. B.±
C.- D.
解析:(cosα+sinα)2=,sinαcosα=-,
故sinα>0,cosα<0,
所以cosα-sinα=-
=-,cos2α=cos2α-sin2α
=(cosα+sinα)(cosα-sinα)
=-×(-)=.
答案:A
12.函數(shù)f(x)=的最大值為( )
A.--1
7、 B.
C. D.
解析:設sinx+cosx=t,則t∈[-,],
sinxcosx=,
∴f(x)=μ(t)==(t≠-1),
∴μ(t)max=.
答案:B
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上)
13.若函數(shù)f(x)=asin2x+btanx+1,且f(-3)=5,則f(π+3)=________.
解析:顯然T=π,f(π+3)=f(3).
F(x)=f(x)-1=asin2x+btanx為奇函數(shù),
則F(-3)=f(-3)-1=4,F(xiàn)(3)=f(3)-1=-4,f(3)=-3.
答案:-3
14.已知e1,e2是夾角
8、為的兩個單位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2.若a·b=0,則實數(shù)k的值為________.
解析:由題意知:a·b=(e1-2e2)·(ke1+e2)=0,即ke+e1e2-2ke1e2-2e=0,即k+cos-2kcos-2=0,化簡可求得k=.
答案:
15.已知點P(cosα,sinα)在直線y=2x上,則=________.
解析:由點P(cosα,sinα)在直線y=2x上可知,tanα=2.
則=
=
==-3.
答案:-3
16.給出下列四個命題:①函數(shù)y=tanx的圖象關于點(kπ+,0)(k∈Z)對稱;②函數(shù)f(x)=sin|x|是最小正周期為π的
9、周期函數(shù);③設θ為第二象限的角,則tan>cos,且sin>cos;④函數(shù)y=cos2x+sinx的最小值為-1.
其中正確的命題是________.
解析:①由正切曲線,知點(kπ,0),(kπ+,0)是正切函數(shù)圖象的對稱中心,∴①對;
②f(x)=sin|x|不是周期函數(shù),②錯;
③∵θ∈(2kπ+,2kπ+π),k∈Z,
∴∈(kπ+,kπ+),k∈Z.
當k=2n+1,n∈Z時,sin
10、大題共6小題,共70分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(10分)已知tan(π+α)=3,
求的值.
解:∵tan(π+α)=3,∴tanα=3.
∴=
====7.
18.(12分)已知|a|=2|b|=2,且向量a在向量b的方向上的投影為-1,求:
(1)a與b的夾角θ;
(2)(a-2b)·b.
解:(1)由題意知,|a|=2,|b|=1,|a|cosθ=-1,
∴a·b=|a||b|cosθ=-|b|=-1,
∴cosθ==-.
由于θ∈[0,π],∴θ=即為所求.
(2)(a-2b)·b=a·b-2b2=-1-2=-3.
19.(12分)
11、已知函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段圖象如圖所示.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)求這個函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.
解:(1)由圖象可知
A=2,=-(-)=,
∴T=π,ω=2,
∴y=2sin(2x+φ),將點(-,2)代入得
-+φ=2kπ+,|φ|<π,∴φ=π.
∴函數(shù)的解析式為y=2sin(2x+).
(2)由2kπ-≤2x+≤2kπ+,
得kπ-≤x≤kπ-(k∈Z).
∴函數(shù)y=2sin(2x+)的單調(diào)遞增區(qū)間為
[kπ-,kπ-](k∈Z).
20.(12分)已知A、B、C為△ABC的三個內(nèi)角,a=(sinB+cosB,
12、cosC),b=(sinC,sinB-cosB).
(1)若a·b=0,求角A;
(2)若a·b=-,求tan2A.
解:(1)由已知a·b=0,
得(sinB+cosB)sinC+cosC(sinB-cosB)=0,
化簡得sin(B+C)-cos(B+C)=0,
即sinA+cosA=0,tanA=-1,而A∈(0,π),∴A=π.
(2)a·b=-,即sin(B+C)-cos(B+C)=-,
∴sinA+cosA=-①
平方得2sinAcosA=-,
∵-<0,∴A∈(,π),
sinA-cosA==②
聯(lián)立①②得,sinA=,cosA=-,
∴tanA=-,∴
13、tan2A==-.
21.(12分)已知向量a=(cosx,-),b=(sinx,cos2x),x∈R,設函數(shù)f(x)=a·b.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在[0,]上的最大值和最小值.
解:f(x)=(cosx,-)·(sinx,cos2x)
=cosxsinx-cos2x
=sin2x-cos2x
=cossin2x-sincos2x
=sin(2x-).
(1)f(x)的最小正周期為T===π,
即函數(shù)f(x)的最小正周期為π.
(2)∵0≤x≤,∴-≤2x-≤.
由正弦函數(shù)的性質(zhì)知,
當2x-=,即x=時,f(x)取得最大值1.
當2x
14、-=-,即x=0時,f(x)取得最小值-,
因此,f(x)在[0,]上的最大值是1,最小值是-.
22.(12分)已知向量a=(cosωx-sinωx,sinωx),b=(-cosωx-sinωx,2cosωx),設函數(shù)f(x)=a·b+λ(x∈R)的圖象關于直線x=π對稱,其中ω,λ為常數(shù),且ω∈(,1)
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期;
(2)若y=f(x)的圖象經(jīng)過點(,0)求函數(shù)f(x)在區(qū)間上的取值范圍.
解:(1)因為f(x)=sin2ωx-cos2ωx+2sinωx·cosωx+λ
=-cos2ωx+sin2ωx+λ
=2sin(2ωx-)+λ.
由直線x=π是y=f(x)圖象的一條對稱軸,
可得sin(2ωπ-)=±1,
所以2ωπ-=kπ+(k∈Z),
即ω=+(k∈Z).
又ω∈(,1),k∈Z,所以k=1,故ω=.
所以f(x)的最小正周期是.
(2)由y=f(x)的圖象過點(,0),得f()=0,
即λ=-2sin(×-)
=-2sin=-,
即λ=-.
故f(x)=2sin(x-)-,
由0≤x≤,有-≤x-≤,
所以-≤sin(x-)≤1,
得-1-≤2sin(x-)-≤2-,
故函數(shù)f(x)在[0,]上的取值范圍為[-1-,2-].