(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)
1.已知sin α=,則cos 2α的值為( )
abc. d.
2.已知向量a=(1,2),b=(x,-4),若a∥b,則a·b等於( )
a.-10 b.-6 c.0 d.6
3.設cos(α+π)=(π<α<),那麼sin(2π-α)的值為( )
a. b. cd.-
4.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,則tan 2α的值為( )
ab. c. d.-
5.下列函式中,最小正週期為π,且圖象關於直線x=對稱的是( )
a.y=sin b.y=sin
c.y=sin d.y=sin
6.若cos α=-,α是第三象限的角,則sin(α+)等於( )
a.- b. c.- d.
7.若向量a=(1,x),b=(2x+3,-x)互相垂直,其中x∈r,則|a-b|等於( )
a.-2或0 b.2
c.2或2 d.2或10
8.函式f(x)=sin2-sin2是( )
a.週期為π的偶函式 b.週期為π的奇函式
c.週期為2π的偶函式 d.週期為2π的奇函式
9.把函式f(x)=sin的圖象向右平移個單位可以得到函式g(x)的圖象,則g等於( )
ab. c.-1 d.1
10.已知向量a=(1,0),b=(cos θ,sin則|a+b|的取值範圍是( )
a.[0b.[0,)
c.[1,2d.[,2]
11.已知|a|=2|b|≠0,且關於x的方程x2+|a|x+a·b=0有實根,則a與b的夾角的取值範圍是( )
ab.c. d.
12.函式f(x)=cos(3x-θ)-sin(3x-θ)是奇函式,則tan θ等於( )
a. bc. d.-
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.已知向量a=(3,1),b=(1,3),c=(k,2),若(a-c)⊥b,則k
14.已知α為第二象限的角,sin α=,則tan 2
15.當0≤x≤1時,不等式sin≥kx成立,則實數k的取值範圍是________.
16. 如圖,正六邊形abcdef中,有下列四個命題:
①+=2;
②=2+2;
③·=·;
④(·)=(·).
其中真命題的序號是寫出所有真命題的序號)
三、解答題(本大題共6小題,共70分)
17.(10分)已知018.(12分)已知向量a=(sin θ,cos θ-2sin θ),b=(1,2).
(1)若a∥b,求tanθ的值;
(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.
19.(12分)如圖,以ox為始邊作角α與β(0<β<α<π),它們終邊分別與單位圓相交於p,q兩點,已知點p點的座標為(-,).
(1)求的值;
(2)若·=0,求sin(α+β).
20.(12分)已知a=(sin x,-cos x),b=(cos x, cos x),函式f(x)=a·b+.
(1)求f(x)的最小正週期,並求其圖象對稱中心的座標;
(2)當0≤x≤時,求函式f(x)的值域.
21.(12分)已知函式f(x)=asin(3x+φ)(a>0,x∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x=時取得最大值4.
(1)求f(x)的最小正週期;
(2)求f(x)的解析式;
(3)若f(α+)=,求sin α.
22.(12分)已知a=(cos ωx,sin ωx),b=(2cos ωx+sin ωx,cos ωx),x∈r,ω>0,記f(x)=a·b,且該函式的最小正週期是.
(1)求ω的值;
(2)求函式f(x)的最大值,並且求使f(x)取得最大值的x的集合.
答案1.c [cos 2α=1-2sin2α=1-2×()2=.]
2.a [∵a∥b,∴1×(-4)-2x=0,x=-2.∴a=(1,2),b=(-2,-4),
∴a·b=(1,2)·(-2,-4)=-10.]
3.a [∵cos(α+π)=-cos α=,∴cos α=-,∵π<α<,∴α=,
∴sin(2π-α)=-sin α=-sinπ=.]
4.a [tan 2α=tan
5.b [∵t=π,∴ω==2,排除c、d.把x=分別代入a、b,知b選項函式y=sin(2x-)取到最大值1,故選b.]
6.a [∵cos α=-,α是第三象限角.∴sin α=-,∴sin(α+)=(sin α+cos α)=-.]
7.d [∵a·b=2x+3-x2=0.∴x1=-1或x2=當x=-1時,a-b=(0,-2),|a-b|=2;當x=3時,a-b=(-8,6),則|a-b|=10.]
8.b [f(x)=sin2-sin2=sin2(x+)-cos2(+x)=-cos=sin 2x.
∴t=π,且f(-x)=-f(x),奇函式.]
9.d [f(x)=sin(-2x+)向右平移個單位後,圖象對應函式解析式為f(x-)=sin[-2(x-)+]=sin(-2x+π)=sin 2x.∴g(x)=sin 2x,g()=sin=1.]
10.d [|a+b|==.
∵θ∈[-,],∴cos θ∈[0,1].∴|a+b|∈[,2].]
11.b [δ=|a|2-4a·b=|a|2-4|a||b|cos〈a,b〉=4|b|2-8|b|2cos〈a,b〉≥0.
∴cos〈a,b〉≤,〈a,b〉∈[0,π].∴≤〈a,b〉≤π.]
12.d [f(x)=2[cos(3x-θ)-sin(3x-θ)]=2cos(3x-θ+).
若f(x)為奇函式,則-θ+=kπ+,k∈z,∴θ=-kπ-,k∈z.∴tan θ=-tan(kπ+)=-.]
13.0
解析 ∵a-c=(3,1)-(k,2)=(3-k,-1),(a-c)⊥b,b=(1,3),∴(3-k)×1-3=0,∴k=0.
14.-
解析由於α為第二象限的角,且sin α=,
∴cos α=-.
∴tan α=-,
∴tan 2α===-=-.
15.k≤1
解析設t=,0≤x≤1,
則x=,0≤t≤,
則sin t≥t在0≤t≤上恆成立.
設y=sin t,y=t,圖象如圖所示.
需y=sin t在上的圖象在函式y=t的圖象的上方,∴·≤1,∴k≤1.
16.①②④
解析在正六邊形abcdef中,+=+==2,①正確;
設正六邊形的中心為o,則2+2=2(+)=2=,②正確;
易知向量和在上的投影不相等,即≠.∴·≠·,③不正確;
∵=-2,
2 (·)·=-2·
·(+2)=0.∵+2=-=0,∴·(+2)=0成立.
從而④正確.
17.解 ∴0=lg(sin x+cos x)+lg(cos x+sin x)-lg(1+sin 2x)
=lg(sin x+cos x)2-lg(1+sin 2x)
=lg(1+sin 2x)-lg(1+sin 2x)=0.
18.解 (1)因為a∥b,所以2sinθ=cosθ-2sinθ,於是4sinθ=cosθ,故tanθ=.
(2)由|a|=|b|知,sin2θ+(cosθ-2sinθ)2=5,所以1-2sin2θ+4sin2θ=5.
從而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,
於是sin=-.又由0<θ<π知, <2θ+<,所以2θ+=,或2θ+=.因此θ=,或θ=.
19.解 (1)由三角函式定義得cos α=-,sin α=,
∴原式===2cos2α=2·(-)2=.
(2)∵·=0,∴α-β=,
∴β=α-,
∴sin β=sin(α-)=-cos α=,
cos β=cos(α-)=sin α=.
∴sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin
20.解 (1)f(x)=sin xcos x-cos2x+
=sin 2x-(cos 2x+1)+
=sin 2x-cos 2x=sin(2x-).
所以f(x)的最小正週期為π.
令sin(2x-)=0,得2x-=kπ,∴x=+,k∈z.
故所求對稱中心的座標為(+,0),(k∈z).
(2)∵0≤x≤,∴-≤2x-≤.∴-≤sin(2x-)≤1,即f(x)的值域為[-,1].
21.解 (1)∵f(x)=asin(3x+φ),∴t=,
即f(x)的最小正週期為.
(2)∵當x=時,f(x)有最大值4,∴a=4.
∴4=4sin,∴sin=1.
即+φ=2kπ+,得φ=2kπ+(k∈z).
∵0<φ<π,∴φ=.
∴f(x)=4sin.
(3)∵f=4sin=4sin=4cos 2α.
由f=,得4cos 2α=,∴cos 2α=,
∴sin2α=(1-cos 2α)=,
∴sin α=±.
22.解 (1)f(x)=a·b=cos ωx·(2cos ωx+sin ωx)+sin ωx·cos ωx
=2cos2ωx+2sin ωx·cos ωx=2·+sin 2ωx
=sin 2ωx+cos 2ωx+1
=sin(2ωx+)+1.
∴f(x)=sin(2ωx+)+1,其中x∈r,ω>0.
∵函式f(x)的最小正週期是,可得=,
∴ω=4.
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