高中数学必修4检测题含答案.docx
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高中数学必修4检测题含答案
必修4检测题
总分:
150分
一单选题(共12题,总分值60分)
1.已知是第二象限角,,则sin2=()(5分)
A.
B.
C.
D.
2.=()(5分)
A.
B.
C.
D.
3.函数最小正周期是(5分)
A.
B.
C.
D.2π
4.在中,已知是中点,设,,则()(5分)
A.
B.
C.
D.
5.已知向量,则下列关系正确的是( )(5分)
A.
B.
C.
D.
6.若,且,则( )(5分)
A.
B.
C.
D.
7.函数f(x)=(x∈(-π,0)∪(0,π))的图象可能是()(5分)
A.
B.
C.
D.
8.已知f(x)=sinx+cosx(x∈R),函数y=f(x+φ)的图象关于直线x=0对称,则φ的值可以是()(5分)
A.
B.
C.
D.
9.已知平面向量满足,与的夹角为120°,若,则实数m的值为( )(5分)
A.1
B.
C.2
D.3
10.平行四边形中,,,,是平行四边形所在平面内一点,且,若,则的取值范围为()(5分)
A.
B.
C.
D.
11.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1。
若点E为边CD上的动点,则的最小值为
(5分)
A.
B.
C.
D.3
12.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,把f(x)的图象向右平移个单位长度得到g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间为()
(5分)
A.[-+kπ,+kπ](k∈Z)
B.[-+kπ,+kπ](k∈Z)
C.[-+kπ,+kπ](k∈Z)
D.[+kπ,+kπ](k∈Z)
二填空题(共4题,总分值20分)
13.已知定义在R上的函数y=f(x)对任意实数R满足①f(x)=f(﹣x);②f(﹣x+π)=f(x)且当x∈[0,]时,f(x)=sinx,则f(﹣)=________________.(5分)
14.已知函数的单调递减区间为__________________________________________________________________.(5分)
15.已知非零向量,满足,若,向量夹角的范围是________________________________________.(5分)
16.给出下列命题:
①若是第一象限的角,且,则;
②存在实数x,使;
③若,则;
④函数是偶函数;
⑤函数的图象向左平移个单位,得到的图象。
其中正确命题的序号是_________________________(把所有正确命题的序号都填上)。
(5分)
三解答题(简答题)(共6题,总分值70分)
17.若函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x﹣sinx,求当x<0时,f(x)的解析式.(10分)
18.求值:
(1);
(2)(12分)
19.求函数y=-cosx的单调区间。
(12分)
20.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.(12分)
21.已知为锐角,,。
(1)求的值;
(2)求的值。
(12分)
22.函数f(x)的定义域是R,对任意实数a,b都有f(a)+f(b)=f(a+b).当x>0时,f(x)>0且f
(2)=3.
(1)判断的奇偶性、单调性;
(2)求在区间[﹣2,4]上的最大值、最小值;
(3)当时,f(cos2θ﹣3)+f(4m﹣2mcosθ)>0对所有θ都成立,求实数m的取值范围.(12分)
一单选题(共12题,总分值60分)
1.答案:
C
解析过程:
略
2.答案:
D
解析过程:
试题分析:
.
考点:
运用诱导公式求值
点评:
本题考查利用诱导公式进行化简求值,把要求的式子化为-sin60°,是解题的关键.
3.答案:
C
解析过程:
本题考查三角函数的周期。
由周期公式,可知所求函数的最小正周期是。
4.答案:
A
解析过程:
本题主要考查平面向量的基本定理及线性运算.
.故选A.
5.答案:
C
解析过程:
6.答案:
A
解析过程:
因为,所以,即,
因为,所以,所以,
所以,即,又因为,
故,,所以。
命题依据:
本题考查倍角公式和降幂公式。
考查运算求解能力。
解题技巧:
三角恒等变换中,高次式一般要先降次。
7.答案:
C
解析过程:
本题主要考查函数的图象问题,考查考生的识图能力.解题时,先认真分析函数的奇偶性、单调性、最值,分别由这些性质排除.
通解 f(x)=是偶函数,故排除A.令g(x)=x-sinx,x∈(0,π),则g'(x)=1-cosx,x∈(0,π),易知g'(x)>0,即g(x)在(0,π)上是增函数,又g(x)>g(0)=0,x∈(0,π),∴f(x)=>1,排除B,D,故选C.
优解 当x∈(0,)时,由三角不等式可得0<sinx<x,∴f(x)=>1,故选C.
8.答案:
D
解析过程:
f(x)=2sin,y=f(x+φ)=2sin的图象关于x=0对称,即为偶函数,∴+φ=+kπ,φ=kπ+(k∈Z),当k=0时,φ=。
9.答案:
D
解析过程:
10.答案:
A
解析过程:
令,则
由得
即
从而即该方程有解
所以解得
所以的取值范围为,故选A.
解题技巧:
对于求双元最值的问题,当不易求解时,可以考虑整体换元,构造关于一个变元的方程,该方程有解,从而使得判别式大于等于零,从而问题得解.
11.答案:
A
解析过程:
由题意建立平面直角坐标系,然后结合点的坐标得到数量积的坐标表示,最后结合二次函数的性质整理计算即可求得最终结果。
详解:
建立如图所示的平面直角坐标系,则,,,,
点E在CD上,则,设,则:
,即,
据此可得:
,且:
,
由数量积的坐标运算法则可得:
,
整理可得:
,
结合二次函数的性质可知,当时,取得最小值。
本题选择A选项。
点睛:
求两个向量的数量积有三种方法:
利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义。
具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用。
12.答案:
A
解析过程:
本题考查三角函数的图象变换、周期性和单调性、解析式的求解等基础知识,考查考生的数形结合思想、运算求解能力.求解时,先求出f(x)的解析式,进而得到g(x)的解析式,再求出g(x)的单调递增区间.
解法一由题图可知A=2,T=4(-)=π,所以ω=2,所以2×+φ=+2kπ(k∈Z).因为|φ|<,所以φ=,因此f(x)=2sin(2x+).将f(x)的图象向右平移个单位长度得到g(x)=2sin(2x-)的图象,令-+2kπ≤2x-+2kπ(k∈Z),解得-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),所以g(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ](k∈Z),选A.
解法二由题图可知A=2,T=4(-)=π,所以ω=2,所以2×+φ=+2kπ(k∈Z).因为|φ|<,所以φ=,因此f(x)=2sin(2x+).令-+2kπ≤2x++2kπ(k∈Z),解得-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ](k∈Z).由于把f(x)的图象向右平移个单位长度得到g(x)的图象,所以g(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ](k∈Z),选A.
二填空题(共4题,总分值20分)
13.答案:
解析过程:
由题意可得函数为周期为π的偶函数,可得f(﹣)=f()=f()=sin,计算可得.
解:
∵f(x)=f(﹣x),
∴f(﹣x+π)=f(x)=f(﹣x),
∴函数y=f(x)为周期函数,且周期为π,
∴f(﹣)=f(﹣2π﹣)=f()
=f()=sin=
14.答案:
,
解析过程:
,
所以,,即,.
所以函数的单调递减区间为,.
解题技巧:
此类题型要熟练掌握三角函数相关公式,熟悉三角函数的图象与性质.
15.答案:
解析过程:
因为,而,即,即,所以,即,所以,向量夹角的范围是.
解题技巧:
处理向量的模长问题,最主要的是把向量进行平方以后再处理.
16.答案:
③④
解析过程:
三解答题(简答题)(共6题,总分值70分)
17.答案:
见解析
解析过程:
由题意设x<0,则﹣x>0,代入解析式化简,再由奇函数的性质求出f(x)即可.
解:
设x<0,则﹣x>0,
∴f(﹣x)=﹣x﹣sin(﹣x)=﹣x+sinx,
又∵f(x)是奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x)
∴f(x)=x﹣sinx(x<0).
18.答案:
(1);
(2)
解析过程:
(1)原式
;
(2)原式
.
19.答案:
单调增区间为[2kπ,(2k+1)π](k∈Z),单调减区间为[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)
解析过程:
由y=-cosx的图象可知:
单调增区间为[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)
单调减区间为[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)
20.答案:
(1)的最小正周期为;
(2)的最大值为,最小值为.
解析过程:
(1)降幂后利用辅助角公式化为形式;
(2)把看成一个整体,求出范围,再利用单调性求出最大值和最小值.
解:
(1),
故的最小正周期为.
由得,
当即时取得最大值,
当即时取得最大值,
故的最大值为,最小值为.
21.答案:
(1)
(2)
解析过程:
先根据同角三角函数关系得,再根据二倍角余弦公式得结果;
(2)先根据二倍角正切公式得,再利用两角差的正切公式得结果。
详解:
解:
(1)因为,,所以。
因为,所以,
因此,。
(2)因为为锐角,所以。
又因为,所以,
因此。
因为,所以,
因此,。
点睛:
应用三角公式解决问题的三个变换角度
(1)变角:
目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”。
(2)变名:
通过变换函数名称达到