人教A版高中数学必修四必修4人教A版.docx
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人教A版高中数学必修四必修4人教A版
高中数学学习材料
金戈铁骑整理制作
数学·必修4(人教A版)
模块综合检测卷
(测试时间:
120分钟 评价分值:
150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设向量a=(1,0),b=,则下列结论中正确的是( )
A.|a|=|b|
B.a·b=
C.a-b与b垂直
D.a∥b
解析:
a-b=,(a-b)·b=0,所以a-b与b垂直.故选C.
答案:
C
2.点P从出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为( )
A.B.
C.D.
解析:
由三角函数的定义知,Q点的坐标为=.故选C.
答案:
C
3.函数f(x)=Asin(ωx+φ)<)的图象如图所示,则f(0)=( )
A.1B.C.D.
解析:
由图象知A=1,T=4=π,∴ω=2,把代入函数式中,可得φ=,∴f(x)=Asin(ωx+φ)=sin,∴f(0)=sin=.故选D.
答案:
D
4.(2013·山东卷)将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A.B.C.0D.-
解析:
利用平移规律求得解析式,验证得出答案.
y=sin(2x+φ)
Y=sin=
sin.
当φ=时,y=sin(2x+π)=-sin2x,为奇函数;
当φ=时,y=sin=cos2x,为偶函数;
当φ=0时,y=sin,为非奇非偶函数;
当φ=-时,y=sin2x,为奇函数.故选B.
答案:
B
5.已知sin(π+α)=且α是第三象限的角,则cos(2π-α)的值是( )
A.-B.-C.±D.
解析:
sin(π+α)=⇒sinα=-,
又∵α是第三象限的角,
∴cos(2π-α)=cosα=-.故选B.
答案:
B
6.为了得到函数y=2sin,x∈R的图象,只需把函数y=2sinx,x∈R的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
C.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
解析:
f(x)=2sinx向左平移得f=2sin=g(x),把g(x)图象横坐标伸长到原来的3倍得g=2sin.故选B.
答案:
B
7.已知向量a,b,c满足|a|=1,|b|=2,c=a+b,c⊥a,则a与b的夹角等于( )
A.30° B.60°
C.120° D.90°
解析:
c⊥a,c=a+b⇒(a+b)·a=a2+a·b=0⇒
a·b=-1⇒cosa,b=-⇒a,b
答案:
C
8.函数f(x)=,x∈(0,2π)的定义域是( )
A.B.C.D.
解析:
如下图所示,
∵sinx≥,
∴≤x≤.故选B.
答案:
B
9.(2013·湖北卷)已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1).D(3,4),则向量A在C方向上的投影为( )
A.B.C.-D.-
解析:
首先求出,的坐标,然后根据投影的定义进行计算.由已知得=(2,1),=(5,5),因此在方向上的投影为==.故选A.
答案:
A
10.已知α∈,cosα=-,则tan等于( )
A.7B.C.-D.-7
解析:
因为α∈,cosα=-,
所以sinα<0,即sinα=-,tanα=.
所以tan===,故选B.
答案:
B
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)
11.已知向量m=(1,3),n=(2a,1-a),若m⊥n,则a=________.
解析:
m=(1,3),n=(2a,1-a),
m·n=2a+3-3a=3-a=0,
∴a=3.
答案:
3
12.已知函数f(x)=2sin2-cos2x-1,x∈,则f(x)的最小值为________.
解析:
f(x)=2sin2-cos2x-1
=1-cos-cos2x-1
=-cos-cos2x
=sin2x-cos2x=2sin,
∵≤x≤,
∴≤2x-≤,
∴≤sin≤1.
∴1≤2sin≤2,
∴1≤f(x)≤2,
∴f(x)的最小值为1.
答案:
1
13.(2014·汕头一模)已知α∈,sinα=,则tan2α=________.
答案:
-
14.已知函数f(x)=sinωx,g(x)=sin,有下列命题:
①当ω=2时,f(x)g(x)的最小正周期是;
②当ω=1时,f(x)+g(x)的最大值为;
③当ω=2时,将函数f(x)的图象向左平移可以得到函数g(x)的图象.
其中正确命题的序号是______________(把你认为正确的命题的序号都填上).
解析:
①ω=2时,f(x)g(x)=sin2x·cos2x=sin4x,
周期T==.故①正确.
②ω=1时,f(x)+g(x)=sinx+cos2x=sinx+1-2sin2x=-22+,
∴当sinx=时,f(x)+g(x)取最大值.故②正确.
③ω=2时,将函数f(x)的图象向左平移得到
sin2=-sin2x,故③不正确.
答案:
①②
三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,A(1,-2),B(-3,-4),O为坐标原点.
(1)求·;
解析:
·=1×(-3)+(-2)×(-4)=5.
(2)若点P在直线AB上,且⊥,求的坐标.
解析:
设P(m,n),∵P在AB上,
∴与共线.
=(4,2),=(1-m,-2-n),
∴4·(-2-n)-2(1-m)=0.
即2n-m+5=0.①
又∵⊥,
∴(m,n)·(-4,-2)=0.
∴2m+n=0.②
由①②解得m=1,n=-2,
∴=(1,-2).
16.(本小题满分12分)已知tan=.
(1)求tanα的值;
解析:
∵tan==,
∴tanα=-.
(2)求2sin2α-sin(π-α)sin+sin2的值.
解析:
原式=2sin2α-sinαcosα+cos2α
==
==.
17.(本小题满分14分)已知函数f(x)=2sin-2cosx.
(1)求函数f(x)的单调增区间;
解析:
f(x)=2sin-2cosx
=2sinxcos+2cosxsin-2cosx
=sinx-cosx=2sin.
由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,
得-+2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调增区间为-+2kπ,π+2kπ(k∈Z).
(2)若f(x)=,求cos的值.
解析:
由
(1)知f(x)=2sin,
即sin=.
∴cos=1-2sin2=.
18.(2013·安徽卷)(本小题满分14分)已知函数f(x)=4cosωx·sin(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
解析:
f(x)=2cosωx(sinωx+cosωx)=(sin2ωx+cos2ωx+1)=2sin+.
由=π⇒ω=1.
(2)讨论f(x)在区间上的单调性.
解析:
f(x)=2sin+,
当x∈时,∈,
令2x+=,解得x=.
∴y=f(x)在上单调递增,在上单调递减.
19.(2014·广州一模)(本小题满分14分)已知函数f(x)=sinx+αcosx的图象经过点.
(1)求实数a的值;
解析:
∵函数f(x)=sinx+αcosx的图象经过点,∴f=0,
即sin+αcos=0.
即-+=0.解得a=.
(2)设g(x)=[f(x)]2-2,求函数g(x)的最小正周期与单调递增区间.
解析:
由
(1)得,
f(x)=sinx+cosx=2
=2
=2sin,
∴函数f(x)的最小正周期为2π.
∵函数y=sinx的单调递增区间为
(k∈Z),
∴当2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈Z)时,函数f(x)单调递增,
即2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z)时,函数f(x)单调递增.
∴函数f(x)的单调递增区间为
(k∈Z).
20.(本小题满分14分)已知向量m=(sinx,-cosx),n=(cosθ,-sinθ),其中0<θ<π.函数f(x)=m·n在x=π处取最小值.
(1)求θ的值;
解析:
∵f(x)=m·n=sinxcosθ+cosxsinθ=sin(x+θ),又∵函数f(x)在x=π处取最小值,∴sin(π+θ)=-1,即sinθ=1.
又0<θ<π,
∴θ=.
(2)设A,B,C为△ABC的三个内角,若sinB=2sinA,f(C)=,求A.
解析:
由
(1)得,f(x)=sin=cosx.
∵f(C)=,
∴cosC=,
∵0∵A+B+C=π,
∴B=-A,
代入sinB=2sinA中,
∴sin=2sinA,
∴sincosA-cossinA=2sinA,
∴tanA=,
∵0