第一部分專題二專題全程性評價(二) 三角函式、平面向量
(時間120分鐘,滿分150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知a+b=(2,-8),a-b=(-8,16),則cos〈a,b〉等於( )
ab.-
cd.以上都不對
解析:由題意可求得a=(-3,4),b=(5,-12).
∴|a|=5,|b|=13.
∴cos〈a,b〉=
==-.
答案:b
2.函式y=cos2x在下列哪個區域上是減函式( )
ab.[,]
c.[0d.[,π]
解析:令2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈z,∴x∈[kπ,kπ+]k∈z,當k=0時,x∈[0,].
答案:c
3.若函式f(x)=sin2x-2sin2x·sin2x(x∈r),則f(x)是( )
a.最小正週期為π的偶函式
b.最小正週期為π的奇函式
c.最小正週期為2π的偶函式
d.最小正週期為的奇函式
解析:∵f(x)=sin2x-2sin2xsin2x=sin2x(1-2sin2x)=sin2xcos2x=sin4x,
∴f(x)是最小正週期為的奇函式.
答案:d
4.給出下列命題:
①若a∥b,則a與b的方向相同或相反;②若a2=b2,則a=b或a=-b;③若兩個單位向量互相平行,則這兩個單位向量相等;④若a=b,b=c,則a=c.
其中正確命題的個數有( )
a.1個b.2個
c.3個d.4個
解析:由於零向量的方向是任意的,取a=0,則對於任意向量b,都有a∥b,知①錯;a2=b2|a|=|b| a=b或a=-b,知②錯;兩個單位向量互相平行,方向可能相反,知③錯;易知④對.可得①②③錯,④正確.
答案:a
5.已知平面內不共線的四點o,a,b,c滿足=+,則
a.1∶3b.3∶1
c.1∶2d.2∶1
解析:=+-=2(-),得=2,得||∶||=2∶1.
答案:d
6.設m=,n=,給出m到n的對映f:(a,b)→f(x)=acos2x+bsin2x,則點(1,)的象f(x)的最小正週期為( )
ab.2π
cd.解析:∵f(x)=cos2x+sin2x=2cos(2x-),∴最小正週期t=π.
答案:a
7.在梯形abcd中,ab∥cd,且|ab|=λ|dc|,設=a,=b,則=( )
a.λa+bb.a+λb
c. a+bd.a+b
解析:=+=b+=b+a.
答案:c
8.關於x的方程cos2x+sin2x=2k在(0,)內有兩個不同的實數解,則k的取值範圍是
( )
ab.(-,]
cd.[-,)
解析:由cos2x+sin2x=2k,得k=(cos2x+sin2x)=sin(2x+),當x∈(0,)時,2x+∈(,),∴- 答案:a
9.定義在r上的偶函式f(x)滿足f(π+x)=f(π-x),若x∈[0,π]時解析式為f(x)=cosx,則f(x)>0的解集為( )
a.(2kπ-π,2kπ+)(k∈z)
b.(2kπ-,2kπ+)(k∈z)
c.(2kπ,2kπ+π)(k∈z)
d.(2kπ,2kπ+)(k∈z)
解析:根據題意畫出f(x)的圖象,觀察可得x∈(2kπ-,2kπ+)(k∈z).
答案:b
10.在△abc中,bc=1,b=,若△abc的面積等於,則tanc=( )
ab.-
c.2d.-2
解析:依題意得bc·ab·sinb=,故ab=4,則ac==,則cosc==-,sinc==,故tanc==-2.
答案:d
11.如圖,角α的頂點在原點o,始邊在x軸的正半軸,
終邊經過點p(-3,-4).角β的頂點在原點o,始邊在
x軸的正半軸,終邊oq落在第二象限,且tanβ=-2,
則cos∠poq的值為( )
ab.-
cd.解析:∵β為第二象限角且tanβ=-2,
∴sinβ=,cosβ=-,
同理,α為第三象限角,
sinα=-,cosα=-,
cos∠poq=cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
==-.
答案:a
12.設函式f(x)=sin(2x+),則下列結論正確的是( )
a.f(x)的圖象關於直線x=對稱
b.f(x)的圖象關於點(,0)對稱
c.把f(x)的圖象向左平移個單位,得到乙個偶函式的圖象
d.f(x)的最小正週期為π,且在[0,]上為增函式
解析:∵令2x+=kπ+,k∈z,
即x=+(k∈z),∴a選項錯誤,
又∵令2x+=kπ,k∈z,得x=-(k∈z),
∴b選項錯誤,
又∵f(x)=sin(2x+)
y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=cos2x,∴選項c正確.
當x∈[0,]時,2x+∈[,],
∴函式f(x)=sin(2x+)在[0,]上先增後減,∴選項d錯誤.
答案:c
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分.請把正確答案填在題中橫線上)
13.把函式f(x)=-2cos(x+)的圖象向左平移a(a>0)個單位得到函式y=g(x)的圖象,若函式y=g(x)是偶函式,則a的最小值為________
解析:f(x)=-2cos(x+)的圖象向左平移a個單位,得g(x)=-2cos(x+a+),因為g(x)為偶函式,故x=0為其對稱軸,所以0+a+=kπ,k∈z,即a=kπ-,k∈z,因為a>0,所以amin=.
答案:14.如圖,正方形abcd中,已知ab=2,若n為正方形內(含邊界)任意一點,則·的最大值是________.
解析:設,的夾角為θ.
·=||·||·cosθ=2||·cosθ.
由圖可知,||·cosθ的最大值即為|ab|.
∴·的最大值為2×2=4.
答案:4
15.在△abc中,已知ab=c,c=50°,當b=________時,bc的長取到最大值.
解析:=,bc=sin(180°-50°-b),故當b=40°時,bc的長取到最大值.
答案:40°
16.對於函式f(x)=,給出下列三個命題:
(1)該函式的圖象關於x=2kπ+(k∈z)對稱
(2)當且僅當x=kπ+(k∈z)時,該函式取得最大值1
(3)該函式是以π為最小正週期的函式
上述命題中正確的是________.
解析:由函式f(x)的圖象知,在x=0處,函式也取得最大值,∴(2)錯;函式f(x)的最小正週期為2π,∴(3)錯;由題意可知,(1)正確.
答案:(1)
三、解答題(本大題共6小題,共74分.解答時應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分12分)已知sin0,).
(1)求sin2α-cos2的值;
(2)求函式f(x)=cosαsin2x-cos2x的單調增區間.
解:∵sin(π-α)=,∴sinα=,
又∵α∈(0,),∴cosα=.
(1)sin2α-cos2=2sinαcosα-
=2××-=.
(2)f(x)=×sin2x-cos2x=sin(2x-).
令2kπ-≤2x-≤2kπ+,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈z,
∴函式f(x)的單調遞增區間為[kπ-,kπ+](k∈z).
18.(本小題滿分12分)已知△abc的角a、b、c所對的邊分別是a、b、c,設向量m=(a,b),n=(sinb,sina),p=(b-2,a-2).
(1)若m∥n,求證:△abc為等腰三角形;
(2)若m⊥p,邊長c=2,角c=,求△abc的面積.
解:(1)證明:∵m∥n,∴asina=bsinb,
即a·=b·,其中r是三角形abc外接圓半徑,
∴a=b.∴△abc為等腰三角形.
(2)由題意可知m·p=0,即a(b-2)+b(a-2)=0.
∴a+b=ab.
由餘弦定理可知,4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,
即(ab)2-3ab-4=0,
∴ab=4(捨去ab=-1),
∴s=absinc=· 4 · sin=.
19.(本小題滿分12分)已知函式f(x)=2sinxcosx+(2cos2x-1).
(1)將函式f(x)化為asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的形式,填寫下表,並畫出函式f(x)在[-π,π]上的圖象.
(2)求函式f(x)的單調減區間.
解:(1)f(x)=2sinxcosx+(2cos2x-1)
=sin2x+cos2x=2sin(2x+).
描點連線,圖象如圖所示.
(2)由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈z)
得kπ+≤x≤kπ+(k∈z),
故函式f(x)的單調減區間為[kπ+,kπ+](k∈z).
注:(kπ+,kπ+)(k∈z)也可以.
20.(本小題滿分12分)在平面直角座標系xoy中,點p(,cos2θ)在角α的終邊上,點q(sin2θ,-1)在角β的終邊上,且·=-.
(1)求cos2θ的值;
(2)求sin(α+β)的值.
解:(1)因為·=-,
所以sin2θ-cos2θ=-,
即(1-cos2θ)-cos2θ=-,所以cos2θ=,
所以cos2θ=2cos2θ-1=.
(2)因為cos2θ=,所以sin2θ=,
所以點p(,),點q(,-1).
又點p(,)在角α的終邊上,
所以sinα=,cosα=.
同理sinβ=-,cosβ=,
所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
21.(本小題滿分12分)已知向量a=(sin(ωx+φ),2),b=(1,cos(ωx+φ))(ω>0,0<φ<).函式f(x)=(a+b)·(a-b)的圖象過點m(1,),且相鄰兩對稱軸之間的距離為2.
(1)求f(x)的表示式;
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