北师大版高中数学必修四同步习题模块综合检测Word文档下载推荐.docx
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由a=(2,4),b=(x,6)共线,可得4x=12,即x=3.
B
4.若cos(π+α)
∵cos(π+α)α=
∵π<
αα=
故sin(5π-α)=sin(π-α)=sinα=
D
5.已知电流I=3sinωt,电压U=4si
A.12B.6C.3D.4
P=IU=3sinωt·
4siωtcosωt=6sin2ωt,∴Pmax=6.
6.设D为△ABC所在平面内一点
如图:
7.若sinα
C.
∵α∈
∴cosα
∴coα-sinα)=
8.设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,
由于D,E,F分别是BC,CA,AB的中点,
所A.
9.在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形
A.5B.4
C.3D.2
所·
(3,-1)=2×
3+1×
(-1)=5.
10.已知定义域为R的函数f(x)∈R)有最大值和最小值,且最大值与最小值的和为6,则a等于( )
A.1B.2C.3D.4
f(x)=ag(x)g(x)为奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,f(x)max+f(x)min=a+g(x)max+a+g(x)min=2a=6.∴a=3.
11.已知函数y=ta
A.6B.4C.-4D.-6
由ta∈Z),
即x=4k+2(k∈Z),结合图形可知点A的坐标为(2,0).由ta∈Z),
即x=3+4k(k∈Z),结合图形可知点B的坐标为(3,1),·
(1,1)=6.
12.已知函数y=Acos(ωx+φ
A∈Z)
B∈Z)
C∈Z)
D∈Z)
由图像可知A=1,周期T
即y=cos(2x+φ).
将,得2
∴φ=
令2kπ≤2x≤2kπ+π(k∈Z),
解得kπ≤x≤kπ∈Z).
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.已知向量a=(3,1),b=(1,3),c=(k,2).若(a-c)⊥b,则k= .
a-c=(3-k,-1).
∵(a-c)⊥b,∴(a-c)·
b=0.
∴(3-k)-3=0,解得k=0.
14.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>
0),x∈R.若函数f(x)在区间(-ω,ω)内是增加的,且函数y=f(x)的图像关于直线x=ω对称,则ω的值为 .
f(x)=sinωx+cosωx
由2kπ≤ωx≤2kπ∈Z,
解≤x≤∈Z,
即f(x)的递增区间∈Z),
而f(x)在区间(-ω,ω)内是增加的,所
因为ω2>
0,所以只能取k=0,这时有0<
ω2≤
又因为函数f(x)的图像关于直线x=ω对称,
所以ω2∈Z),
即ω2=kπ∈Z).②
由①②知ω2
15.已知e1,e2是平面单位向量,且e1·
e2b满足b·
e1=b·
e2=1,则|b|= .
因为b·
e2=1,|e1|=|e2|=1,由数量积的几何意义,知b在e1,e2方向上的投影相等,且都为1,所以b与e1,e2所成的角相等.由e1·
e2e1与e2的夹角为60°
所以b与e1,e2所成的角均为30°
即|b|cos30°
=1,所以|b|
16.已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=2,a·
b=1.若e为平面单位向量,则|a·
e|+|b·
e|的最大值是 .
由已知得<
a,b>
=60°
不妨取a=(1,0),b=(1
设e=(cosα,sinα),
则|a·
e|=|cosα|+|cosαα|
≤|cosα|+|cosα|α|=2|cosα|α|,
取等号时cosα与sinα同号.
所以2|cosα|α|=|2cosαα|
显
易知当α+θ,|sin(α+θ)|取最大值1,此时α为锐角,sinα,cosα同为正,因此上述不等式中等号能同时取到.故所求最大值
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·
(2a+b)=61.
(1)求a与b的夹角θ;
(2)求|a+b|.
解
(1)由(2a-3b)·
(2a+b)=61,
得4|a|2-4a·
b-3|b|2=61.
∵|a|=4,|b|=3,
代入上式,求得a·
b=-6,
∴cosθ
又0≤θ≤π,
∴θ
(2)∵|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a·
b+|b|2=13,
∴|a+b|
18.(12分)已知函数f(x)=sinx-
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区
解
(1)因为f(x)=sinxx
=2sin
所以f(x)的最小正周期为2π.
(2)因为0≤x≤
所≤x≤π.
当xx,f(x)取得最小值.
所以f(x)在区
19.(12分)已知函数f(x)=si
(1)求f(x)的最小正周期和最大值;
(2)讨论f(x)
解
(1)f(x)=six
=cosxsinx2x)
2x2x
因此f(x)的最小正周期为π,最大值
(2)当x∈,0≤2x≤π,从而
当0≤2x≤x≤,f(x)是增加的,
≤2x≤π,≤x≤,f(x)是减少的.
综上可知,f(x),.
20.(12分)若m=
(1),n=(sin(ωx+φ),cos(ωx+φ)),f(x)=m·
n,已知点P(x1,y1),Q(x2,y2)是函数f(x)图像上的任意两点,若|y1-y2|=4时,|x1-x2|的最小值为,且函数f(x)为奇函数.
(1)求f的值;
(2)将函数f(x)的图像向右平移个单位长度后,得到函数y=g(x)的图像,求函数g(x)的递增区间.
解
(1)因为m=(1,),n=(sin(ωx+φ),cos(ωx+φ)),
所以f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)=2=2sin.
因为f(x)为奇函数,
所以f(0)=2sin=0,
又0<
|φ|<
可得φ=-,
所以f(x)=2sinωx.
因为当|y1-y2|=4时,|x1-x2|的最小值,
所=,
故T=π,
又T=,所以ω=2.故f(x)=2sin2x.
因此f=2sin=.
(2)将f(x)的图像向右平,得到f,
所以g(x)=f=2sin=2sin.
当2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
即kπ-≤x≤kπ+(k∈Z)时,g(x)是增加的,
因此函数g(x)的递增区间
(k∈Z).
21.(12分)设函数f(x)=cos+sin2x.
(2)设函数g(x)对任意x∈R,有g=g(x),且当x∈时,g(x)=-f(x),求g(x)在区间[-π,0]上的解析式.
解
(1)f(x)=cos+sin2x
=+
=-sin2x,
故f(x)的最小正周期为π.
(2)当x∈,g(x)=-f(x)=sin2x.故
①当x∈,x+.
由于对任意x∈R,g=g(x),
从而g(x)=g=sin=sin(π+2x)=-sin2x.
②当x∈,x+π∈.
从而g(x)=g=g(x+π)=sin[2(x+π)]=sin2x.
综合①②,得g(x)在[-π,0]上的解析式为
g(x)=
22.(12分)已知函数f(x)=a·
(b+c),其中向量a=(sinx,-cosx),b=(sinx,-3cosx),c=(-cosx,sinx),x∈R.
(1)求函数f(x)的递减区间.
(2)函数f(x)的图像可由函数y=sinx的图像经过怎样的变化得到?
(3)若不等式|f(x)-m|<
2在x∈上恒成立,求实数m的取值范围.
解
(1)由题意,得
f(x)=a·
(b+c)
=(sinx,-cosx)·
(sinx-cosx,sinx-3cosx)
=sin2x-2sinxcosx+3cos2x
=2+cos2x-sin2x
=2+sin.
由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
故f(x)的递减区间,(k∈Z).
(2)先将y=sinx的图像上所有的点向左平,再将所得的图像上所有点的横坐标缩短到原来(纵坐标不变),然后将所得的图像上所有点的纵坐标伸长到原来(横坐标不变),最后将所得图像上所有的点向上平移2个单位长度即可得f(x)的图像.
(3)∵|f(x)-m|<
2在x∈,
∴f(x)-2<
m<
f(x)+2恒成立,
∴m>
[f(x)]max-2,且m<
[f(x)]min+2.
又f(x)在x∈2和2-,
0,且m<
4-,∴0<
4-.