中学人教版高中数学必修四测试题模块终结测评一附答案Word格式文档下载.docx
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6.已知函数f(x)=sinx+cosx,x∈[0,π],则函数f(x)的单调递增区间是( )
A.B.,
C.D.
7.函数y=在一个周期内的图像大致是( )
图M11
8.在△ABC中,点M是BC的中点,AM=1,点P在AM上,且满足=2,则·
(+)等于( )
A.B.C.-D.-
9.设函数f(x)=cos(2x+φ)+sin(2x+φ),且其图像关于直线x=0对称,则( )
A.f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数
B.f(x)的最小正周期为π,且在上为减函数
C.f(x)的最小正周期为,且在上为增函数
D.f(x)的最小正周期为,且在上为减函数
10.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>
0,ω>
0,|φ|<
)的部分图像如图M12所示,为了得到函数g(x)=sin3x的图像,只需将f(x)的图像( )
图M12
A.向右平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
11.已知|a|=2|b|≠0,且关于x的方程x2+|a|x+a·
b=0有实根,则a与b夹角的取值范围是( )
12.若α,β为锐角,cos(α+β)=,cos(2α+β)=,则cosα的值为( )
C.或D.以上都不对
请将选择题答案填入下表:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
总分
答案
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
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)
13.已知sinα=(2π<
α<
3π),则sin+cos=________.
14.在边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°
,=,=2,则·
=________.
15.设函数f(x)=2cos2x+sin2x+a,当x∈时,f(x)有最大值4,则a=________.
16.关于函数f(x)=cos+cos,给出下列命题:
①f(x)的最大值为;
②f(x)的最小正周期是π;
③f(x)在区间上是减函数;
④将函数y=cos2x的图像向右平移个单位长度后,与函数y=f(x)的图像重合.
其中真命题的序号是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图像如图M13所示,其中点P是图像上的一个最高点.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若α∈,且sinα=,求f.
图M13
18.(12分)如图M14所示,在△ABC中,AB=8,AC=3,∠BAC=60°
,以点A为圆心,2为半径作一个圆,设PQ为圆A的一条直径.
(1)请用,表示,用,表示;
(2)记∠BAP=θ,求·
的最大值.
图M14
19.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,且函数图像上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值;
(2)若f=,求cos的值.
20.(12分)已知向量a=(1,cos2x),b=(sin2x,-),函数f(x)=a·
b.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)若f=,求f的值.
21.(12分)在如图M15所示的直角坐标系xOy中,点A,B是单位圆上的点,且A(1,0),∠AOB=.现有一动点C在单位圆的劣弧AB上运动,设∠AOC=α.
(1)求点B的坐标;
(2)若tanα=,求·
的值;
(3)若=x+y,其中x,y∈R,求x+y的最大值.
图M15
22.(12分)已知点A(sin2x,1),B,设函数f(x)=·
,其中O为坐标原点.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)当x∈时,求函数f(x)的最大值与最小值;
(3)求函数f(x)的单调递减区间.
1.D [解析]根据三角函数的定义可知sinα=-,cosα=,∴2sinα+cosα=-+=-.
2.B [解析]原式=2=2sin=-2sin=-,故选B.
3.A [解析]因为函数y=cos2x+sin2x=cos2x+-cos2x=+cos2x,且x∈R,cos2x∈[-1,1],所以函数的值域为[0,1].
4.C [解析]∵a∥b,∴2cosθ=sinθ,∴tanθ=2,∴=2+tanθ=4.
5.C [解析]由f(x)=2sin=1,得sin=,∴ωx1+=+2k1π(k1∈Z)或ωx2+=+2k2π(k2∈Z),则ω(x2-x1)=+2(k2-k1)π.又相邻交点间距离的最小值为,∴ω=2,∴T=π.
6.A [解析]函数f(x)=sinx+cosx=sin,令2kπ-≤x+≤2kπ+,k∈Z,得2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z.∵x∈[0,π],∴函数f(x)的单调递增区间是.
7.B [解析]易知y=(cosx-sinx+sinx+cosx)·
(cosx-sinx-sinx-cosx)=cosx·
(-sinx)=-2sinxcosx=-sin2x,故选B.
8.A [解析]由M为BC的中点,得+=2=,∴·
(+)=2.又=2,∴||=||=,∴2=||2=.
9.B [解析]函数f(x)=cos(2x+φ)+sin(2x+φ)=2[cos(2x+φ)+sin(2x+φ)]=2cos(2x+φ-).∵ω=2,∴T==π.又函数图像关于直线x=0对称,∴φ-=kπ(k∈Z),即φ=kπ+(k∈Z).
又|φ|<
,∴φ=,∴f(x)=2cos2x.令2kπ≤2x≤2kπ+π(k∈Z),解得kπ≤x≤kπ+(k∈Z),∴函数f(x)的单调递减区间为(k∈Z),∴函数f(x)在上为减函数.故选B.
10.C [解析]由题中图像可知A=1,=-=,∴T==,∴ω=3,∴函数f(x)=sin(3x+φ).又f=sin=sin=-1,∴+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<
,∴φ=,即f(x)=sin.
∵g(x)=sin3x=sin=sin[3+],∴只需将函数f(x)的图像向右平移个单位长度,即可得到函数g(x)=sin3x的图像,故选C.
11.B [解析]设a与b的夹角为θ.∵Δ=|a|2-4a·
b≥0,∴a·
b≤,∴cosθ=≤=.∵θ∈[0,π],∴θ∈.
12.A [解析]∵0<
α+β<
π,cos(α+β)=>
0,∴0<
,sin(α+β)=.又0<
2α+β<
π,cos(2α+β)=>
,sin(2α+β)=,∴cosα=cos[(2α+β)-(α+β)]=cos(2α+β)cos(α+β)+sin(2α+β)sin(α+β)=×
+×
=.
13.- [解析]∵2π<
3π,∴π<
<
,∴sin<
0,cos<
0.由=1+2sincos=1+=,知sin+cos=-.
14. [解析]因为在边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°
,=,=2,所以·
=(+)·
(+)=·
=·
=2+2+·
=++=.
15.1 [解析]由题易知函数f(x)=2cos2x+sin2x+a=cos2x+sin2x+a+1=2sin(2x+)+a+1.由x∈⇒2x+∈,∴f(x)max=3+a=4,∴a=1.
16.①②③④ [解析]f(x)=cos+cos=cos+sin=cos-sin=[cos-sin]=cos=cos,
∴函数f(x)的最大值为,最小正周期为π,故①②正确;
又当x∈时,2x-∈[0,π],∴函数f(x)在上是减函数,故③正确;
由④得y=cos2=cos,故④正确.
17.解:
(1)由函数最大值为2,得A=2.
由图像可得函数周期为T=4×
=π,∴ω=2.
又ω·
+φ=2kπ+,k∈Z,且φ∈,得φ=,∴f(x)=2sin.
(2)由α∈,且sinα=,得cosα=-=-,
∴f=2sin=2=.
18.解:
(1)=-,=--.
(2)∵∠BAC=60°
,∠BAP=θ,∴∠CAP=60°
+θ.∵AB=8,AC=3,AP=2,
∴·
=(-)·
(--)=8-6cos(θ+60°
)+16cosθ=3sinθ+13cosθ+8=14sin(θ+φ)+8,
∴当sin(θ+φ)=1时,·
取得最大值22.
19.解:
(1)因为函数f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以函数f(x)的最小正周期为T=π,从而ω==2.
又因为函数f(x)的图像关于直线x=对称,所以2·
+φ=kπ+,k∈Z.
由-≤φ<
,得k=0,所以φ=-=-.
(2)由
(1)得f=sin=,所以sin=.
由<
,得0<
α-<
,
所以cos===.
因此cos=sinα=sin=sincos+cossin=×
20.解:
(1)由题意得,函数f(x)=a·
b=sin2x-cos2x=2sin.
由+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
∴函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.
(2)∵函数f(x)=2sin,∴f=2sin=2sin(α+π)=-2sinα=,∴sinα=-,
∴f=2sin=2sin=2cos2α=2(1-2sin2α)=2=.
21.解:
(1)由任意角的三角函数定义,可得点B的坐标为.
(2)∵=(1,0),=(cosα,sinα),∴·
=cosα.
又tanα=,且0≤α≤,∴cosα=,即·
(3)由=x+y,得(cosα,sinα)=x(1,0)+y,
∴得
∴x+y=cosα+sinα=(cosα+sinα)=sin.
又0≤α≤,∴当α=时,x+y取得最大值.
22.解:
(1)∵A(sin2x,1),B,∴=(sin2x,1),=,
∴f(x)=·
=sin2x+cos=sin2x+cos2xcos-sin2xsin=sin2x+cos2x=sin2xcos+cos2xsin=sin,
故函数f(x)的最小正周期为T==π.
(2)∵0≤x≤,∴≤2x+≤,∴-≤sin≤1,
∴函数f(x)的最大值和最