高中数学成才之路必修4第三章综合检测题Word下载.docx
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2.若sinθ<0,cos2θ<0,则在(0,2π)内θ的取值范围是( )
A.π<θ<
B.<θ<
C.<θ<2π
D.<θ<
[答案] B
[解析] ∵cos2θ<0,∴1-2sin2θ<0,即sinθ>或sinθ<-,
又已知sinθ<0,∴-1≤sinθ<-,
由正弦曲线得满足条件的θ取值为<θ<.
3.函数y=sin2x+cos2x的图象,可由函数y=sin2x-cos2x的图象( )
A.向左平移个单位得到
B.向右平移个单位得到
C.向左平移个单位得到
D.向右平移个单位得到
[解析] y=sin2x+cos2x=sin(2x+)
=sin2(x+)
y=sin2x-cos2x=sin(2x-)=sin2(x-)
其中x+=(x+)-
∴将y=sin2x-cos2x的图象向左平移个单位可得y=sin2x+cos2x的图象.
4.下列各式中,值为的是( )
A.2sin15°
cos15°
B.cos215°
-sin215°
C.2sin215°
-1
D.sin215°
+cos215°
[解析] 2sin15°
=sin30°
=,排除A.
cos215°
=cos30°
=,故选B.
5.cos275°
+cos75°
的值是( )
A.
B.
C.
D.
[解析] 原式=sin215°
+sin15°
=1+sin30°
=1+×
=.
6.若f(x)=2tanx-,则f的值是( )
A.-
B.-4
C.4
D.8
[答案] D
[解析] f(x)=2tanx+=2
=2·
=,∴f()==8.
7.若-≤x≤,则函数f(x)=sinx+cosx的最大值和最小值分别是( )
A.1,-1
B.1,-
C.2,-1
D.2,-2
[解析] ∵x∈,∴x+∈,
∵f(x)=sinx+cosx=2sin,
∴f(x)最小值为-1,最大值为2.
8.设函数f(x)=2cos2x+sin2x+a(a为实常数)在区间上的最小值为-4,那么a的值等于( )
A.4
B.-6
C.-3
D.-4
[解析] f(x)=cos2x+sin2x+1+a
=2sin+a+1
∵0≤x≤,∴≤2x+≤,
∴-≤sin≤1,
∴f(x)min=2×
+a+1=-4,∴a=-4.
9.(09·
重庆理)设△ABC的三个内角为A,B,C,向量m=(sinA,sinB),n=(cosB,cosA),若m·
n=1+cos(A+B),则C=( )
A.
B.
[解析] ∵m·
n=sinAcosB+sinB·
cosA
=sin(A+B)=sinC=1-cosC,
∴sin=,
又∵0<
C<
π,∴C+=,故C=.
10.已知等腰△ABC的腰为底的2倍,则顶角A的正切值是( )
[解析] 如图,令BD=1,则AB=4,AD=,tanθ=,
tanA=tan2θ===,故选D.
11.(09·
江西理)若函数f(x)=(1+tanx)cosx,0≤x<
,则f(x)的最大值为( )
A.1
B.2
C.+1
D.+2
[解析] f(x)=(1+tanx)cosx
=cosx+sinx=2cos(x-).
又∵0≤x<
,∴当x=时,y取最大值为2.
12.已知sinx-siny=-,cosx-cosy=,且x、y为锐角,则tan(x-y)的值是( )
B.-
C.±
[解析] 由已知sinx-siny=-,cosx-cosy=,得,
相加得cos(x-y)=,
∵x、y均为锐角且sinx-siny<
0,∴-<
x-y<
0,
∴sin(x-y)=,
∴tan(x-y)=-,故选B.
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4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)
13.tan20°
+tan40°
+tan20°
tan40°
=________.
[答案]
[解析] ∵tan60°
=tan(20°
+40°
)=
∴原式=tan60°
·
(1-tan20°
)+tan20°
=-tan20°
14.-的值为________.
[答案] 4
[解析] 原式=
===4.
15.已知α,β∈,sin(α+β)=-,sin=,则cos=________.
[答案] -
[解析] ∵α,β∈,∴α+β∈,
∵sin(α+β)=-,∴cos(α+β)=.
∵β-∈,sin=,
∴cos=-.
∴cos=cos
=cos(α+β)cos+sin(α+β)sin
=-.
16.关于函数f(x)=cos+cos,有下列命题:
①y=f(x)的最大值为;
②y=f(x)是以π为最小正周期的周期函数;
③y=f(x)在区间上单调递减;
④将函数y=cos2x的图象向左平移个单位后,将与已知函数的图象重合.
其中正确命题的序号是________.(注:
把你认为正确的命题的序号都填上)
[答案] ①②③
[解析] 化简f(x)=cos+cos
=cos-sin=cos
∴f(x)max=,即①正确.T==π,即②正确.
由2kπ≤2x-≤2kπ+π得,
kπ+≤x≤kπ+,即③正确.
将函数y=cos2x的图象向左平移个单位得
y=cos≠f(x),∴④不正确.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)(09·
广东理)已知向量a=(sinθ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈.
(1)求sinθ和cosθ的值;
(2)若sin(θ-φ)=,0<
φ<
,求cosφ的值.
[解析]
(1)∵a与b互相垂直,则a·
b=sinθ-2cosθ=0,即sinθ=2cosθ,代入sin2θ+cos2θ=1得,sinθ=±
,cosθ=±
又θ∈,∴sinθ=,cosθ=.
(2)∵0<
,0<
θ<
,∴-<
θ-φ<
,则
cos(θ-φ)==,
cosφ=cos[θ-(θ-φ)]
=cosθcos(θ-φ)+sinθsin(θ-φ)=.
18.(本题满分12分)(2010·
厦门三中阶段训练)若函数f(x)=sin2ax-sinaxcosax(a>
0)的图象与直线y=m相切,相邻切点之间的距离为.
(1)求m和a的值;
(2)若点A(x0,y0)是y=f(x)图象的对称中心,且x0∈,求点A的坐标.
[解析]
(1)f(x)=sin2ax-sinaxcosax
=-sin2ax=-sin+,
由题意知,m为f(x)的最大值或最小值,
所以m=-或m=,
由题设知,函数f(x)的周期为,∴a=2,
所以m=-或m=,a=2.
(2)∵f(x)=-sin+,
∴令sin=0,得4x+=kπ(k∈Z),
∴x=-(k∈Z),
由0≤-≤ (k∈Z),得k=1或k=2,
因此点A的坐标为或.
19.(本题满分12分)函数f(x)=2asin2x-2asinxcosx+a+b,x∈,值域为[-5,1],求a,b的值.
[解析] ∵f(x)=a(1-cos2x)-asin2x+a+b
=-2a·
+2a+b
=-2asin+2a+b,
∵0≤x≤,∴0≤2x≤π,∴≤2x+≤,
当a>0时,有,∴a=2,b=-5,
当a<0时,有,∴a=-2,b=1.
20.(本题满分12分)已知在△ABC中,sinA(sinB+cosB)-sinC=0,sinB+cos2C=0,求角A、B、C的大小.
[解析] 方法一:
由sinA(sinB+cosB)-sinC=0得sinAsinB+sinAcosB-sin(A+B)=0.
所以sinAsinB+sinAcosB-sinAcosB-cosAsinB=0,
即sinB(sinA-cosA)=0.
因为B∈(0,π),所以sinB≠0,从而cosA=sinA.
由A∈(0,π)知,A=,从而B+C=,由sinB+cos2C=0得sinB+cos2(-B)=0,
即sinB-sin2B=0.即sinB-2sinBcosB=0.
由此得cosB=,B=.所以A=,B=,C=.
方法二:
由sinB+cos2C=0得
sinB=-cos2C=sin.
因为0<
B、C<
π,所以B=-2C或B=2C-.
即B+2C=或2C-B=.
所以sinAsinB+sinAcosB-sinAcosB-cosAsinB=0.
因为sinB≠0,所以cosA=sinA.
由A∈(0,π),知A=.
从而B+C=π,知B+2C=不合要求.
再由2C-B=π,得B=,C=.
所以A=,B=,C=.
21.(本题满分12分)设函数f(x)=a·
b,其中向量a=(2cosx,1),b=(cosx,sin2x+m).
(1)求函数f(x)的最小正周期和在[0,π]上的单调递增区间.
(2)当x∈时,-4<
f(x)<
4恒成立,求实数m的取值范围.
[解析]
(1)f(x)=2cos2x+sin2x+m
=2sin+m+1.
∴函数f(x)最小正周期T=π,
在[0,π]上的单调递增区间为、.
(2)∵当x∈时,f(x)递增,
∴当x=时,f(x)的最大值等于m+3.
当x=0时,f(x)的最小值等于m+2.
由题设知解之得,-6<
m<
1.
22.(本题满分14分)已知锐角三角形中,sin(A+B)=,sin(A-B)=.
(1)求;
(2)设AB=3,求AB边上的高.
[解析]
(1)sin(A+B)=,sin(A-B)=,
∴⇔,
⇔=2.
(2)∵<
A+B<
π,sin(A+B)=,∴tan(A+B)=-,即=-,将tanA=2tanB代入上式并整理得2tan2B-4tanB-1=9,解得tanB=,舍去负值得,tanB=,∴tanA=2tanB=2+.设AB边上的高为CD,则AB=AD+DB=+=,由AB=3得CD=2+,
所以AB边上的高为2+.
[点评] 第
(1)小题除了考查两角和与差的三角函数公式外,还考查了方程的思想.第
(2)小题除了上述解法还可以通过设AB边上的高CD为x,利用tanA=2tanB,求出AD=1,BD=2后,列出x的方程求解.