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高一数学必修4综合能力测试

本册综合能力测试

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分150分。

考试时间120分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共60分)

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)

1.若α=-3,则α是第(  )象限角.(  )

A.一    B.二   

C.三    D.四

[答案] C

[解析] ∵-π<-3<-,∴-3为第三象限角.

2.已知扇形的周长为8cm,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为(  )

A.4cm2B.6cm2

C.8cm2D.16cm2

[答案] A

[解析] 由题意得解得

所以S=lr=4(cm2).

3.有三个命题:

①向量与是共线向量,则A、B、C、D必在同一条直线上;②向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反;③单位向量都相等,其中真命题有(  )

A.0个B.1个

C.2个D.3个

[答案] A

4.已知sinθ<0,tanθ>0,则化简的结果为(  )

A.cosθB.-cosθ

C.±cosθD.以上都不对

[答案] B

[解析] ∵sinθ<0,tanθ>0,故θ为第三象限角,∴cosθ<0.

∴==|cosθ|=-cosθ.

5.tan(-1560°)的值为(  )

A.-B.-

C.D.

[答案] D

[解析] tan(-1560°)=-tan1560°=-tan(4×360°+120°)=-tan120°=-tan(180°-60°)=tan60°=.

6.已知α是锐角,a=(,sinα),b=(cosα,),且a∥b,则α为(  )

A.15°B.45°

C.75°D.15°或75°

[答案] D

[解析] ∵a∥b,∴sinα·cosα=×,即sin2α=

又∵α为锐角,∴0°<2α<180°.

∴2α=30°或2α=150°

即α=15°或α=75°.

7.已知sinα>sinβ,那么下列命题中成立的是(  )

A.若α,β是第一象限角,则cosα>cosβ

B.若α,β是第二象限角,则tanα>tanβ

C.若α,β是第三象限角,则cosα>cosβ

D.若α,β是第四象限角,则tanα>tanβ

[答案] D

[解析] 可以结合单位圆进行判断.

8.函数y=sinx(≤x≤)的值域是(  )

A.[-1,1]B.[,1]

C.[,]D.[,1]

[答案] B

[解析] 可以借助单位圆或函数的图象求解.

9.要得到函数y=3sin(2x+)的图象,只需将函数y=3sin2x的图象(  )

A.向左平移个单位

B.向右平移个单位

C.向左平移个单位

D.向右平移个单位

[答案] C

10.已知a=(1,-1),b=(x+1,x),且a与b的夹角为45°,则x的值为(  )

A.0B.-1

C.0或-1D.-1或1

[答案] C

[解析] 由夹角公式:

cos45°==,即x2+x=0,解得x=0或x=-1.

11.(2012·全国高考江西卷)若=,则tan2α=(  )

A.-B.

C.-D.

[答案] B

[解析] 主要考查三角函数的运算,分子分母同时除以cosα可得tanα=-3,带入所求式可得结果.

12.设a=sin17°cos45°+cos17°sin45°,b=2cos213°-1,c=,则有(  )

A.c

C.a

[答案] A

[解析] a=sin62°,b=cos26°=sin64°,c==sin60°,∴b>a>c.

第Ⅱ卷(非选择题 共90分)

二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)

13.若tanα=3,则sinαcosα的值等于________.

[答案] 

[解析] sinαcosα====.

14.已知:

|a|=2,|b|=,a与b的夹角为,要λb-a与a垂直,则λ为________.

[答案] 2

[解析] 由题意a·(λb-a)=0,即λa·b-|a|2=0,∴λ·2××-4=0,即λ=2.

15.函数y=sin(-2x)+sin2x的最小正周期是________.

[答案] π

[解析] y=sincos2x-cossin2x+sin2x=cos2x+sin2x=cos(2x-),故T==π.

16.已知三个向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),且A、B、C三点共线,则k=________.

[答案] -2或11

[解析] 由A、B、C三点共线,可得=λ,即(4-k,-7)=λ(6,k-5),于是有方程组解得,或

三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)

17.(本题满分10分)已知tanα=,求

的值.

[解析] 原式=

===

又∵tanα=,∴原式==-3.

18.(本题满分12分)已知函数f(x)=2sin(π-x)cosx.

(1)求f(x)的最小正周期;

(2)求f(x)在区间[-,]上的最大值和最小值.

[解析] 

(1)f(x)=2sin(π-x)cosx=2sinxcosx=sin2x

∴函数f(x)的最小正周期T==π.

(2)由-≤x≤,知-≤2x≤π

∴-≤sin2x≤1

∴f(x)在区间[-,]上的最大值为1,最小值为-.

19.(本题满分12分)已知向量a=3e1-2e2,b=4e1+e2,其中e1=(1,0),e2=(0,1),求:

(1)a·b;|a+b|;

(2)a与b的夹角的余弦值.

[解析] 

(1)a=3(1,0)-2(0,1)=(3,-2),

b=4(1,0)+(0,1)=(4,1),

a·b=3×4+(-2)×1=10.

∵|a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=|a|2+20+|b|2

=13+20+17=50,

∴|a+b|=5.

(2)cos===.

20.(本题满分12分)(2011~2012浙江调研)设向量α=(sin2x,sinx+cosx),β=(1,sinx-cosx),其中x∈R,函数f(x)=α·β.

(1)求f(x)的最小正周期;

(2)若f(θ)=,其中0<θ<,求cos(θ+)的值.

[解析] 

(1)由题意得f(x)=sin2x+(sinx+cosx)·(sinx-cosx)=sin2x-cos2x=2sin(2x-),

故f(x)的最小正周期T==π.(5分)

(2)由

(1)知,f(θ)=2sin(2θ-),若f(θ)=,

则sin(2θ-)=.

又因为0<θ<,所以-<2θ-<,则2θ-=或2θ-=,故θ=或θ=.(9分)

当θ=时,cos(θ+)=cos(+)=coscos-sinsin=.(12分)

当θ=时,cos(θ+)=cos(+)=cos(π-)=-cos=-cos(+)=-.(15分)

21.(本题满分12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<)的最大值为2,最小值为-,周期为π,且图象过(0,-).

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)求函数f(x)的单调递增区间.

[解析] 

(1)∵f(x)=Asin(ωx+φ)+B的最大值为2,最小值为-.

∴A=,B=.

又∵f(x)=Asin(ωx+φ)+B的周期为π,

∴φ==π,即ω=2.

∴f(x)=sin(2x+φ)+

又∵函数f(x)过(0,-),∴-=sinφ+,即sinφ=-.

又∵|φ|<,

∴φ=-,

∴f(x)=sin(2x-)+.

(2)令t=2x-,则y=sint+,其增区间为:

[2kπ-,2kπ+],k∈Z.

即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.

22.(本题满分12分)(2012·全国高考山东卷)已知向量m=(sinx,1),n=(Acosx,cos2x)(A>0),函数f(x)=m·n的最大值为6.

(Ⅰ)求A;

(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象像左平移个单位,再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在上的值域。

[解析] (Ⅰ)f(x)=m·n=Acosxsinx+cos2x=Asin2x+cos2x=Asin,则A=6;

(Ⅱ)函数y=f(x)的图象像左平移个单位得到函数y=6sin的图象,再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数g(x)=6sin(4x+).

当x∈时,4x+∈,sin(4x+)∈,g(x)∈[-3,6]

故函数g(x)在上的值域为[-3,6].

 

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