第一部分專題全程性評價 二三角函式 平面向量

2021-06-12 21:50:49 字數 5046 閱讀 3801

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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