2020-2021学年高一数学人教A版必修四练习:模块质量评估试题 Word版含解析
人教A版必修四高一数学试卷附参考答案.docx

湘钢二中2008年春期高一数学试卷(模块4结业考试)时量:120分钟 满分:100分 命题人:陈树才 审核人:陈迎新一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1、ο210sin 的值是 ( ) A. 21-B. 21C. 23-D. 232、函数12sin()26y x π=-的周期是( )A .12π B .π C .2π D. 4π3、化简式子cos72cos12sin 72sin12+oooo的值是( )A .12B .32C .33D .34、如果点)cos ,(tan θθP 位于第三象限,那么角θ所在象限是( )A . 第一象限B . 第二象限C . 第三象限D . 第四象限5、已知平面向量)1,1(=→a ,)1,1(-=→b ,则向量→→-b a 2321的坐标是( )A.(21)--,B .(21)-, C.(10)-,D.(12)-, 6、将函数sin()3y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的函数图象向左平移3π个单位,最后所得到的图象对应的解析式是( )A 1sin 2y x = B 1sin()22y x π=-C 1sin()26y x π=-D sin(2)6y x π=- 7、已知向量()1,3=→a ,()3,-=→x b ,且→→⊥b a ,则实数x 的值为( ) A. 3- B. 3 C. 1- D. 18、如图,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,则OA BC AB ++u u u v u u u v u u u v等于( )A .−→−CDB .−→−OC C .−→−DAD .−→−CO 9、已知5||=→a ,)2,1(=→b ,且→→b a //,则→a 的坐标为.( ) A .(1,2) 或(-1,-2) B .(-1,-2) C .(2,1) D .(1,2)10、已知图1是函数π2sin()2y x ωϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象上的一段,则( )A.10π116ωϕ==, B.10π116ωϕ==-, C.π26ωϕ==, D.π26ωϕ==-, 二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,把答案填在题中横线上。
2020-2021学年数学人教A版必修4模块综合测试

模块综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知角α的终边过点P (sin(-30°),cos(-30°)),则角α的一个值为( D )A .30°B .-30°C .-60°D .120°解析:P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,点P 在第二象限,sin α=32,cos α=-12,∴120°为角α的一个值.2.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( B ) A .-53 B .-19 C .19D .53解析:cos(π-2α)=-cos2α=-(1-2sin 2α)=2sin 2α-1=2×49-1=-19.3.对于函数f (x )=2sin x cos x ,下列选项中正确的是( B )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2上是递增的B .f (x )的图象关于原点对称C .f (x )的最小正周期为2πD .f (x )的最大值为2解析:f (x )=2sin x cos x =sin2x ,它在(π4,π2)上是单调递减的,图象关于原点对称,最小正周期是π,最大值为1,故B 是正确的.4.已知▱ABCD 中,AD →=(-3,7),AB →=(4,3),对角线AC 、BD 交于点O ,则CO→的坐标为( C ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,5 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,5 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-5D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-5解析:由AD→+AB →=(-3,7)+(4,3)=(1,10). ∵AD→+AB →=AC →.∴AC →=(1,10). ∴CO →=-12AC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-5.故应选C .5.已知e 1,e 2是夹角为60°的两个单位向量,若a =e 1+e 2,b =-4e 1+2e 2,则a 与b 的夹角为( C )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:依据题意a ·b =-3,|a |·|b |=3×23=6, cos 〈a ,b 〉=-12,故a 与b 的夹角为120°.6.设α∈(0,π),sin α+cos α=13,则cos2α的值是( C ) A .179 B .-223 C .-179D .179或-179解析:∵sin α+cos α=13,∴1+2sin αcos α=19,即2sin αcos α=-89.∵α∈(0,π),∴sin α>0,cos α<0,∴cos α-sin α<0,∴cos α-sin α=-(cos α-sin α)2=-1-2sin αcos α=-173,∴cos2α=(cos α-sin α)(cos α+sin α)=-179.7.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( B )A .3π4B .π4C .0D .-π4解析:y =sin(2x +φ)――→向左平移π8个单位y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+φ =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ.当φ=3π4时,y =sin(2x +π)=-sin2x ,为奇函数; 当φ=π4时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x ,为偶函数;当φ=0时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,为非奇非偶函数; 当φ=-π4时,y =sin2x ,为奇函数.故选B .8.已知sin(α-β)=35,cos(α+β)=-35,且α-β∈(π2,π),α+β∈(π2,π),则cos2β的值为( C )A .1B .-1C .2425D .-45解析:由题意知cos(α-β)=-45,sin(α+β)=45, 所以cos2β=cos[α+β-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β) =(-35)×(-45)+45×35=2425.9.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4等于( A ) A .-255 B .-3510 C .-31010D .255解析:由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=12,得tan α=-13. 又-π2<α<0,∴sin α=-1010. 故2sin 2α+sin2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=2sin α(sin α+cos α)22(sin α+cos α) =22sin α=-255.10.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos x ,22sin x ,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin x ,2cos x ,f (x )=a ·b ,要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将f (x )的图象( C )A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位 C .向左平移π6个单位 D .向右平移π6个单位解析:f (x )=a ·b =sin x cos x +sin x cos x =sin2x .而y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3=sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6, 于是只需将f (x )的图象向左平移π6个单位.故选C .11.将函数y =sin ωx (ω>0)的图象向左平移π6个单位,平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应的函数解析式是( C )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π-π6 C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3解析:将函数y =sin ωx (ω>0)的图象向左平移π6个单位,平移后的图象所对应的解析式为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6.由题图象知,⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+π6ω=3π2,所以ω=2.所以平移后的图象所对应的函数解析式是y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 12.点O 在△ABC 所在平面内,给出下列关系式: ①OA→+OB →+OC →=0; ②OA →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AC →|AC →|-AB →|AB →|=OB →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫BC →|BC →|-BA →|BA →|=0; ③(OA →+OB →)·AB →=(OB →+OC →)·BC →=0. 则点O 依次为△ABC 的( C ) A .内心、重心、垂心 B .重心、内心、垂心 C .重心、内心、外心D .外心、垂心、重心解析:①由于OA →=-(OB →+OC →)=-2OD →,其中D 为BC 的中点,可知O 为BC 边上中线的三等分点(靠近线段BC ),所以O 为△ABC 的重心;②向量AC →|AC →|,AB →|AB →|分别表示在AC 和AB 上的单位向量AC ′→和AB ′→,它们的差是向量B ′C ′→,当OA →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AC →|AC →|-AB →|AB →|=0,即OA ⊥B ′C ′时,则点O 在∠BAC 的平分线上,同理由OB →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫BC →|BC →|-BA →|BA →|=0,知点O 在∠ABC 的平分线上,故O 为△ABC 的内心;③OA →+OB →是以OA →,OB →为边的平行四边形的一条对角线,而AB →是该四边形的另一条对角线,AB →·(OA →+OB →)=0表示这个平行四边形是菱形,即|OA→|=|OB →|,同理有|OB →|=|OC →|,于是O 为△ABC 的外心. 第Ⅱ卷(非选择题,共90分)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)13.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=43.解析:设BC→=b ,BA →=a , 则AF →=12b -a ,AE →=b -12a ,AC →=b -A . 代入条件得λ=μ=23,∴λ+μ=43.14.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=12,则sin α+cos αsin α-cos α的值为2 .解析:由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=tan α-11+tan α=12,解得tan α=3,所以sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=42=2.15.已知函数f (x )=A cos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f (x )的图象与y 轴交点坐标为(0,2),其相邻的两条对称轴的距离为2,则f (1)+f (2)+…+f (2 015)=4 030 .解析:由最大值为3知A =2,f (x )=2cos 2(ωx +φ)+1=cos(2ωx +2φ)+2,由交点(0,2)及0<φ<π2知φ=π4. ∴f (x )=2-sin2ωx . 又周期为4,∴ω=π4.∴f (x )=2-sin π2x ,f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=8.∴f (1)+f (2)+…+f (2 015)=503[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]+f (1)+f (2)+f (3)=503×8+6=4 030.16.给出下列四个命题:①函数y =tan x 的图象关于点(k π+π2,0)(k ∈Z )对称;②函数f (x )=sin|x |是最小正周期为π的周期函数;③设θ为第二象限的角,则tan θ2>cos θ2,且sin θ2>cos θ2;④函数y =cos 2x +sin x 的最小值为-1.其中正确的命题是①④.解析:①由正切曲线,知点(k π,0),(k π+π2,0)是正切函数图象的对称中心,∴①对;②f (x )=sin|x |不是周期函数,②错; ③∵θ∈(2k π+π2,2k π+π),k ∈Z , ∴θ2∈(k π+π4,k π+π2),k ∈Z .当k =2n +1,n ∈Z 时,sin θ2<cos θ2.∴③错; ④y =1-sin 2x +sin x =-(sin x -12)2+54, ∴当sin x =-1时,y min =1-(-1)2+(-1)=-1. ∴④对.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)计算:(1)cos π5+cos 2π5+cos 3π5+cos 4π5; (2)tan10°+tan170°+sin1 866°-sin(-606°). 解:(1)原式=⎝⎛⎭⎪⎫cos π5+cos 4π5+⎝⎛⎭⎪⎫cos 2π5+cos 3π5=⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos π5+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π5+⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos 2π5+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2π5 =⎝⎛⎭⎪⎫cos π5-cos π5+⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π5-cos 2π5=0. (2)原式=tan10°+tan(180°-10°)+sin(5×360°+66°)-sin[(-2)×360°+114°]=tan10°-tan10°+sin66°-sin(180°-66°)=sin66°-sin66°=0.18.(12分)已知|a |=2|b |=2,且向量a 在向量b 的方向上的投影为-1,求:(1)a 与b 的夹角θ; (2)(a -2b )·B .解:(1)由题意知,|a |=2,|b |=1,|a |cos θ=-1, ∴a ·b =|a ||b |cos θ=-|b |=-1, ∴cos θ=a ·b |a ||b |=-12.由于θ∈[0,π], ∴θ=2π3即为所求.(2)(a -2b )·b =a ·b -2b 2=-1-2=-3.19.(12分)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)求这个函数的单调递增区间.解:(1)由题图象可知A =2,T 2=3π8-(-π8)=π2, ∴T =π,ω=2, ∴y =2sin(2x +φ),将点(-π8,2)代入得-π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ), ∵|φ|<π,∴φ=34π.∴函数的解析式为y =2sin(2x +3π4). (2)由2k π-π2≤2x +3π4≤2k π+π2(k ∈Z ), 得k π-5π8≤x ≤k π-π8(k ∈Z ).∴函数y =2sin(2x +3π4)的单调递增区间为 [k π-5π8,k π-π8](k ∈Z ).20.(12分)已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-25,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3的值. 解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数, 又θ∈(0,π),得θ=π2, 所以f (x )=-sin2x ·(a +2cos 2x ),由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0得-(a +1)=0.即a =-1.(2)由(1)得,f (x )=-12sin4x ,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-12sin α=-25.即sin α=45,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,从而cos α=-35. 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=4-3310.21.(12分)如图,在△ABC 中,已知AB =2,AC =6,∠BAC =60°,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,且AB→=2AD →,AC →=5AE →,(1)若BF →=-34AB →+110AC →,求证:点F 为DE 的中点. (2)在(1)的条件下,求BA →·EF →的值. 解:(1)证明:因为BF →=-34AB →+110AC →, 所以AF →=BF →-BA →=14AB →+110AC →, 又AB→=2AD →,AC →=5AE →, 所以AF →=12AD →+12A E →,所以F 为DE 的中点.(2)由(1)可得EF →=12ED →=12(AD →-AE →),因为AB→=2AD →,AC →=5AE →, 所以EF →=14AB →-110AC →, 所以BA →·EF →=-AB →·⎝ ⎛⎭⎪⎫14AB →-110AC → =-14AB →2+110AB →·AC →=-14×4+110×2×6×cos60°=-25.22.(12分)已知向量a =(cos ωx -sin ωx ,sin ωx ),b =(-cos ωx -sin ωx,23cos ωx ),设函数f (x )=a ·b +λ(x ∈R )的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈(12,1).(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若y =f (x )的图象经过点(π4,0),求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π5上的取值范围.解:(1)因为f (x )=sin 2ωx -cos 2ωx +23sin ωx ·cos ωx +λ=-cos2ωx +3sin2ωx +λ=2sin(2ωx -π6)+λ.由直线x =π是y =f (x )图象的一条对称轴,可得sin(2ωπ-π6)=±1,所以2ωπ-π6=k π+π2(k ∈Z ),即ω=k 2+13(k ∈Z ).又ω∈(12,1),k ∈Z ,所以k =1,故ω=56.所以f (x )的最小正周期是6π5.(2)由y =f (x )的图象过点(π4,0),得f (π4)=0,即λ=-2sin(56×π2-π6)=-2sin π4=-2,即λ=- 2.故f (x )=2sin(53x -π6)-2,由0≤x ≤3π5,有-π6≤53x -π6≤5π6, 所以-12≤sin(53x -π6)≤1, 得-1-2≤2sin(53x -π6)-2≤2-2,故函数f (x )在[0,3π5]上的取值范围为[-1-2,2-2].感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
2020-2021学年高中数学新教材人教B版必修第四册模块综合质量评估

模块综合质量评估一、单项选择题(每小题5分,共40分)1.在△ABC 中,若a =18,b =24,∠A =44°,则此三角形解的情况为( B )A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定解析:∵a =18,b =24,∠A =44°,∴b sin A <a <b ,∴此三角形有两解.2.复数1-2+i +11-2i 的虚部是( B )A.15iB.15 C .-15iD .-15 解析:1-2+i +11-2i =-2-i 5+1+2i 5=-15+15i.故选B.3.设i 是虚数单位,若复数1-i2-a i 为实数,则实数a 为( A )A .2B .-2C .-12 D.12解析:1-i 2-a i =(2+a )+(a -2)i4+a 2为实数,即a =2.4.如图,α∩β=l ,A ∈α,B ∈α,AB ∩l =D ,C ∈β,C ∉l ,则平面ABC 与平面β的交线是( C )A .直线ACB .直线ABC .直线CDD .直线BC解析:D ∈l ,l ⊂β,∴D ∈β,又C ∈β,∴CD ⊂β;同理,CD ⊂平面ABC ,∴平面ABC ∩平面β=CD .故选C.5.设i是虚数单位.z是复数z的共轭复数.若z·z i+2=2z,则z等于(A)A.1+i B.1-iC.-1+i D.-1-i解析:设z=a+b i,a,b∈R,代入z·z i+2=2z,整理得(a2+b2)i+2=2a+2b i,则⎩⎪⎨⎪⎧2a=2,a2+b2=2b,解得⎩⎪⎨⎪⎧a=1,b=1,因此z=1+i.6.圆台上,下底面的面积之比为1∶4,则截得这个圆台的圆锥体积和圆台体积之比是(D)A.2∶1 B.4∶1C.8∶1 D.8∶7解析:如图,设大,小圆锥的底面半径分别为R,r,高分别为H,h,由题意得rR=12,hH=12,∴V小圆锥V大圆锥=13πr2h13πR2H=⎝⎛⎭⎪⎫rR2·hH=14×12=18,∴V大圆锥V圆台=87,故选D.7.在△ABC中,内角∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c.已知a sin B cos C+c sin B cos A=12b,且a>b,则∠B=(A) A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π6解析:∵a sin B·cos C+c·sin B·cos A=12b,由正弦定理得sin A·sin B·cos C+sin C·sin B·cos A=12sin B.∵sin B≠0,∴sin A·cos C+sin C·cos A=12.∴sin(A+C)=12.∴sin B=1 2,又∵∠B∈(0,π),且a>b,∴∠B为锐角,∴∠B=π6,选A.8.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形,且侧棱垂直于底面)高为4,体积为16,则这个球的表面积是(C) A.16πB.20πC.24πD.32π解析:由题意知正四棱柱的底面积为4,得正四棱柱的底面边长为2,正四棱柱的底面对角线长为22,正四棱柱的对角线为2 6.而球的直径等于正四棱柱的对角线,即2R=26,∴R=6,∴S球=4πR2=24π.二、多项选择题(每小题5分,共20分,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知复数z=2-i,下面说法正确的是(BD)A.|z|=5 B.z2=3-4iC.z=-2+i D.z的虚部为-1解析:∵z=2-i,∴|z|=22+(-1)2=5,z2=(2-i)2=4-4i+i2=4-4i-1=3-4i,z=2+i,z的虚部为-1,故选BD.10.在△ABC中,若b=3,c=3,∠B=30°,则a的值可以为(AB)A. 3 B.2 3C.3 D.4解析:由正弦定理得bsin B=csin C,即3sin30°=3sin C,∴sin C =32.又c >b ,∴∠C =60°或120°.∴∠A =90°或30°, 当∠A =90°时,a 2=32+(3)2,a =2 3. 当∠A =30°时,a =b =3,故选AB.11.设m 为直线,α,β,γ为三个不同的平面,下列命题不正确的是( ACD )A .若m ∥α,α⊥β,则m ⊥βB .若m ⊂α,α∥β,则m ∥βC .若m ⊥α,α⊥β,则m ∥βD .若α⊥β,α⊥γ,则β∥γ解析:A 中m 也可能在平面β内或者m ∥β;C 中m 可能在平面β内;D 中β与γ可能相交.12.设i 为虚数单位,则下列命题不成立的是( ABD ) A .∀a ∈R ,复数a -3-i 是纯虚数 B .在复平面内i(2-i)对应的点位于第三象限 C .若复数z =-1-2i ,则存在复数z 1,使得z ·z 1∈R D .x ∈R ,方程x 2+i x =0无解解析:A.只有当a =3时,复数a -3-i 是纯虚数;B.i(2-i)=2i +1对应的点(1,2)位于第一象限;C.若复数z =-1-2i ,则存在复数z 1=-1+2i ,使得z ·z 1=5∈R ;D.当x =0时,方程x 2+i x =0成立.三、填空题(每小题5分,共20分)13.复平面内点A ,B ,C 对应的复数分别为i,1,4+2i ,由A →B →C →D 按逆时针顺序作平行四边形ABCD ,则|B D →|等于 13 .解析:z D =z A +z C -z B =3+3i ,BD →对应复数为2+3i , ∴|BD →|=13.14.若一个正四面体(各个面都是等边三角形)的体积为9 cm 3,则其表面积为 18 3 cm 2 .解析:设正四面体的棱长为a cm,则底面积为34a2 cm2,易求得高为63a cm,则体积为13×34a2×63a=212a3(cm3),所以212a3=9,解得a=32,所以其表面积为4×34a2=183(cm2).15.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若m=(b-c,a-b),n=(sin C,sin A+sin B),且m⊥n,则A=π3;若△ABC的面积为3,则△ABC的周长的最小值为__6__.(本题第一空2分,第二空3分)解析:∵m⊥n,∴(b-c)sin C+(a-b)(sin A+sin B)=0,∴(b-c)c+(a-b)(a+b)=0,∴b2+c2-a2=bc,∴cos A=12,又0<A<π,∴A=π3,由S=12bc sin A=3,得bc=4, 又b2+c2-bc=a2,∴a2=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc=4,∴a≥2,又b+c≥2bc=4,∴a+b+c≥6,当且仅当a=b=c时取等号.16.如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,且底面各边都相等,M 是PC 上的一动点,当点M 满足__DM ⊥PC (或BM ⊥PC )__时,平面MBD ⊥平面PCD (只要填写一个你认为是正确的条件即可).解析:连接AC ,则BD ⊥AC ,由P A ⊥平面ABCD ,可知BD ⊥P A ,∴BD ⊥平面P AC ,∴BD ⊥PC .故当DM ⊥PC (或BM ⊥PC )时,平面MBD ⊥平面PCD .四、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i ,若z 2+a ·z +b =1+i ,求实数a ,b 的值.解:z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3-3i 2+i =3-i2+i =(3-i )(2-i )5=1-i. 因为z 2+a ·z +b =1+i , 所以(1-i)2+a (1-i)+b =1+i. 所以(a +b )-(a +2)i =1+i.所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,-(a +2)=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =4.即实数a ,b 的值分别是-3,4.18.(12分)在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c .已知∠A =π4,b sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =a . (1)求证:∠B -∠C =π2;(2)若a =2,求△ABC 的面积.解:(1)证明:由b sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4+B =a ,应用正弦定理得sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -sin C sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =sin A , sin B ⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin C +22cos C -sin C ⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin B +22cos B =22, 整理得sin B cos C -cos B sin C =1,sin(B -C )=1, 由于0<∠B <34π,0<∠C <34π,从而∠B -∠C =π2. (2)∠B +∠C =π-∠A =3π4,因此∠B =5π8,∠C =π8.由a =2,∠A =π4,得b =a sin B sin A =2sin 5π8,c =a sin C sin A =2sin π8,所以△ABC 的面积S =12bc sin A =2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=12.19.(12分)如图所示,AB 是圆O 的直径,P A 垂直圆O 所在的平面,C 是圆O 上的点.(1)求证:BC ⊥平面P AC ;(2)设Q 为P A 的中点,G 为△AOC 的重心.求证:QG ∥平面PBC . 证明:(1)由AB 是圆O 的直径,得AC ⊥BC . 由P A ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,得P A ⊥BC . 又因为P A ∩AC =A ,P A ⊂平面P AC ,AC ⊂平面P AC , 所以BC ⊥平面P AC .(2)如图,连接OG 并延长交AC 于M , 连接QM ,QO ,由G为△AOC的重心,得M为AC的中点.由Q为P A的中点,得QM∥PC.又O为AB的中点,得OM∥BC.因为QM∩MO=M,QM⊂平面QMO,MO⊂平面QMO,BC∩PC=C,BC⊂平面PBC,PC⊂平面PBC,所以平面QMO∥平面PBC.因为QG⊂平面QMO,所以QG∥平面PBC.20.(12分)在复平面内,复数z1在连接1+i和1-i的线段上移动,设复数z2在以原点为圆心,半径为1的圆周上移动,求复数z1+z2在复平面上移动范围的面积.解:设ω=z1+z2,z2=ω-z1,|z2|=|ω-z1|,∵|z2|=1,∴|ω-z1|=1.上式说明对于给定的z1,ω在以z1为圆心,1为半径的圆上运动,又z1在连接1+i和1-i的线段上移动,∴ω的移动范围的面积为:S=2×2+π×12=4+π.21.(12分)如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC =7.(1)求cos∠CAD的值;(2)若cos∠BAD=-714,sin∠CBA=216,求BC的长.解:(1)在△ADC中,由余弦定理得cos∠CAD=AC2+AD2-CD22AC·AD,则由题设知cos∠CAD=7+1-427=277.(2)设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD,因为cos∠CAD=277,cos∠BAD=-714,所以sin∠CAD=1-cos2∠CAD=1-(277)2=217,sin∠BAD=1-cos2∠BAD=1-(-714)2=32114.于是sinα=sin(∠BAD-∠CAD)=sin∠BAD cos∠CAD-cos∠BAD sin∠CAD=32114×277-(-714)×217=32.在△ABC中,由正弦定理得BCsinα=ACsin∠CBA,故BC=AC·sinαsin∠CBA=7×32216=3.22.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,AB=BC=22,P A=PB =PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且MC=2MB,求点C到平面POM的距离.解:(1)证明:因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP ⊥AC,且OP=2 3.如图,连接OB .因为AB =BC =22AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形, 且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由OP 2+OB 2=PB 2知,OP ⊥OB .由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知,PO ⊥平面ABC .(2)如图,作CH ⊥OM ,垂足为H ,又由(1)可得OP ⊥CH , 所以CH ⊥平面POM .故CH 的长为点C 到平面POM 的距离.由题设可知OC =12AC =2,CM =23BC =423,∠ACB =45°,所以OM =253,CH =OC ·MC ·sin ∠ACB OM=455. 所以点C 到平面POM 的距离为455.。
2020-2021年数学必修第一册课后试题:第四章4.1 课后课时精练(人教A版)

『高中数学』教学课件‖课时训练‖讲义测试‖A 级:“四基”巩固训练一、选择题1.在对数式log (x -1)(3-x )中,实数x 的取值范围应该是( ) A .1<x <3 B .x >1且x ≠2 C .x >3 D .1<x <3且x ≠2答案 D解析 要使对数式log (x -1)(3-x )有意义,需⎩⎨⎧3-x >0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x <3且x ≠2.2.函数f (x )=1-xlg (x +1)的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,0)∪(0,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞)答案 C解析 由题意,得⎩⎨⎧x +1>0,x +1≠1⇒x >-1,且x ≠0.故选C.3.函数f (x )=(a 2+a -5)log a x 为对数函数,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18等于( )A .3B .-3C .-log 36D .-log 38 答案 B解析 ∵函数f (x )=(a 2+a -5)log a x 为对数函数,∴⎩⎨⎧a 2+a -5=1,a >0,a ≠1,解得a =2,∴f (x )=log 2x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=log 218=-3.故选B.4.某地为了抑制一种有害昆虫的繁殖,引入了一种以该昆虫为食物的特殊动物,已知该动物的繁殖数量y (只)与引入时间x (年)的关系为y =a log 2(x +1),若该动物在引入一年后的数量为100只,则第7年它们发展到( )A .300只B .400只C .600只D .700只 答案 A解析 将x =1,y =100代入y =a log 2(x +1)得, 100=a log 2(1+1),解得a =100, 所以x =7时,y =100log 2(7+1)=300.5.若函数y =log 2(kx 2+4kx +5)的定义域为R ,则k 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,54 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,54 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,54 D .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫54,+∞答案 B解析 由题意得,kx 2+4kx +5>0在R 上恒成立. k =0时,成立;k ≠0时,⎩⎨⎧k >0,Δ=16k 2-20k <0,解得0<k <54,综上,k ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,54,故选B.二、填空题 6.函数f (x )=lg (4-x )x -3的定义域为________. 答案 {x |x <4且x ≠3}解析 由题意,得⎩⎨⎧4-x >0,x -3≠0⇒{x |x <4,且x ≠3}.7.已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α=________. 答案 1解析 依题意知log 2(α+1)=1,则α+1=2,故α=1. 8.集合A ={1,log 2x }中的实数x 的取值范围为________. 答案 (0,2)∪(2,+∞) 解析 ∵集合A ={1,log 2x },∴⎩⎨⎧log 2x ≠1,x >0,解得x ∈(0,2)∪(2,+∞). 三、解答题9.我们知道,燕子每年秋天都要从北方飞到南方过冬.研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v =5log 2O10(单位:m/s),其中O 表示燕子的耗氧量.。
2020-2021学年人教A版高中数学必修4练习手册:1单元综合测试 Word版含答案

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第
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.若角600°的终边上有一点(-4,a),则a的值是()
A.-4 B.±4
C. D.4
解析:因为tan600°= =tan(540°+60°)=tan60°
= ,故a=-4 .
答案:A
2.已知cos( +φ)= ,且|φ|< ,则tanφ=()
解析:f(2 013)=asin(2 013π+α)+bcos(2 013π+β)
=-1,
f(2 014)=asin(2 014π+α)+bcos(2 014π+β)
=asin[π+(2 013π+α)]+bcos[π+(2 013π+β)]
A.向左平移 个单位长度
B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度
D.向右平移 个单位长度
解析:∵y=cos =sin
=sin ,
∴只需将y=sinx的图象向左平移 个单位长度.
答案:C
8.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则函数f(x)的一个单调递增区间是()
答案:C
11.中国最高的摩天轮是“南昌之星”,它的最高点离地面160米,直径为156米,并以每30分钟一周的速度匀速旋转,若从最低点开始计时,则摩天轮进行5分钟后离地面的高度为()
A.41米B.43米
C.78米D.118米
解析:摩天轮转轴离地面高160- =82(米),ω= = ,摩天轮上某个点P离地面的高度h米与时间t的函数关系是h=82-78cos t,当摩天轮运行5分钟时,其离地面高度为h=82-78cos t=82-78× =43(米).
A.x= B.x=
2020-2021学年人教A版数学必修4习题:模块综合评估.docx

模块综合评估时间:120分钟满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1 •下列命题中的真命题是(B )A.三角形的内角必是第一象限或第二象限的角B.角a的终边在兀轴上时,角a的正弦线、正切线分别变成一个占I 八、、C.终边相同的角必相等D.终边在第二象限的角是钝角解析:三角形的內角可以等于90°,而90。
角既不是第一象限角也不是第二象限角,A错;由正弦线、正切线的定义可知B正确;终边相同的角可以相差360。
的整数倍,C错;终边在第二象限且小于180。
的正角才是钝角,D错.2.点P从(1,0)出发,沿单位圆F+y2=]逆时针方向运动丁弧长到达点Q,则点Q的坐标为(AA/3 1B.(-为,巧) A/3 1D. (—*, 2)解析:本题主要考查三角函数定义的应用.a= ZPOQ=~r, 由三角函数的定义,可知点0的坐标(兀,y)满足x=cosa=1- 2 y=^a=%故选A.兀53. 已知 a^(-, 7i), tana=—才,贝!j sin(a+71) = ( B ) 3 3 44A -5B - _5C 5D ・-5 解析:本题主要考查诱导公式和同角三角函数关系.由题意可得3 3 sina=§, .•.sin(a+7i)= — sina= — 故选 B.4. 已知宓BCD 中,AZ>=(-3,7),皿=(4,3),对角线 AC. BD交于点0,则苗的坐标为(C )解析:Q+励=(一3,7) + (4,3) = (1,10), ':Ab+A^=A^, :.A^5. 已知O, A, B 是同一平面内的三个点,直线AB 上有一点C满足2范+(^=0,则况=(A )_ _ — — 21 12 — A. 20A —OB B. —O4+2OB C.^OA —qOB D. —解析:依题意,得况=筋+貳=筋+2范=商+2(况一功), 所以况=2功一商,故选A.6. 设D 为△4BC 所在平面内一点,BC=3Cb,贝lj ( A )A.A&=B.A&=|A ^— C .A Z>=|A ^+*忆 D .A D=|A ^—解析:由就=3筋得,范一皿=3(訪一范),即3訪=3范+必= (1,10),一5)故选C.—A^),所以命=JT7. 已知函数 »=Asin (ft )x+0)(A>O, co>Q, \(p\<^)的图象如图所 示,则函数沧)的解析式为(C )B. f(jc) = sin(2x + ■?-) o D. /(^) = sin(4^ +v-) o解析: 本題主要考查由图象确定三角函数表达式的方法.由图象可知A = 1,孑=务一寻=手,丁=兀.即空=X.所以3=2,所以/(x )= 4 1Z o 4 3 sin (2«r + 卩),/(备)=sin (2 X 誇 + 卩)=sir.<y+^>) =-1.即 sin (* +卩)=1,所以令+ 卩=号* + 2 虹” 6 Z )・即卩=j + 2kit^k 6 Z ),又| (p IV 今,所以华=专■,所以/X H ) = sin (2;r +晋),故选C.8.在AABC 中,A, B, C 为内角,且 sinAcosA=sinBcosB,则AABC 是(D )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形 解析:本题考查利用三角函数知识判断三角形形状的思维方法.由 sinAcosA = sinBcosB,得 sin2A=sin2B=sin (7i —2B ),所以 2A7T=2B 或2A=n~2B,即A=B 或A+B=^,所以△ABC 为等腰三角 形或直角三角形,故选D.9. 在ZVIBC 中,M 为边BC 上任意一点,2V 为AM 的中点,尿=倔+则久+〃的值为(A )1 1 1A ,2 B.^ C.才 D. 1C. /(x) = sin(2x + 奇) sin(2«r —解析:TM是BC上任意一点,可设曲/=価+应(x+y=l).TN为AM的中点,.•.初=¥初=*価+芬就=倔+“荒,.•.— 1 , 1久十〃=空(兀十)0=㊁.10.已知点O为△ABC外接圆的圆心,且芮+葩+cd=o,则AABC的内角A等于(A )A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°解析:由芮+葩+况>=0,得弘+葩=0乙由O为AABC外接圆的圆心,结合向量加法的几何意义知,四边形OACB为菱形,且ZCAO=6Q°,故A=30°.JT11.函数Xx) = sin(cox+°)(cv〉0, |卩|<刁的最小正周期为71,若将其图象向左平移扌个单位长度后,得到函数g(x)的图象,且g(x)为奇函数,则函数尢)的图象(C )A.关于点(令,0)对称B.关于点(普,0)对称C.关于直线兀=普对称D.关于直线兀=令对称解析:本题考查三角函数图象的变换和奇函数的性质.由已知得2兀71T=~=n,贝U (o = 2,所以/(x) = sin(2x+o),所以g(x) = sin[2(x+g) 兀71+ °] = sin(2x+亍+卩),又g(x)为奇函数,贝吃+卩=刼(胆乙),贝U (p = 兀7171 5TC 5 JT—賓训<亍),即_/(x) = sin(2x—亍).把兀=迈代入得sin(2X—71—^)=1, 所以直线兀=令"为/U)图象的对称轴,故选C.12. 若在用[0,刽上有两个不同的实数满足方程cos2x+V3sin2x =k+l,则k 的取值范围是(D )A. [-2,1]B. [-2,1)C. [0,1]D. [0,1)解析:本题考查三角函数图象的具体应用,考查数形结合思想.原-1~ ] >rr >jr frr方程即 2sin (2x+g ) = k+l, sin (2x+g )= ?.由 OWxW ㊁,得gW2才+石 7 TC 7T 7T 1 ' J 1 ] 冬石,y=sin (2x+g )在兀丘[0,寸上的图象如图所示,故当㊁Wp —<1, 即0W 衣1时,方程有两个不同的根,故选D.二、填空题(每小题5分,共20分)13. 设向量a,万不平行,向量加+万与a+2万平行,则实数久 解析:由于^a~\~b 与a~\~2b 平行,所以存在〃丘R,使得加+方=〃(a+2方),即(久一〃)a + (l — 2〃)方=0, 因为向量a,万不平行,所以久一“=0,1—2〃=0,解得久=“=£.tana —1 1 心 ~ sina+cosaIT 巫T 刁解倚tamz=3•所以5讪—cosa tana+1解析:/(x)= l+cos2x+sin2x= 1+迈sin 〔2x+刖,的最小值 为1_承.16. 关于函数Xx) = sin2x —cos2x,有下列命题:①函数_/(x)的最 小14. … .sina+cosa 的值为2. 解析:由tan71 «_4 已知tan1 r正周期为71;②直线X二中是函数几力的一条对称轴;③点(£, 0)是7T 函数沧)的图象的一个对称中心;④将函数几力的图象向左平移才个单位长度,可得到函数y=血sinlx的图象.其中正确的命题为①③•(填序号)解析:本题考查三角函数的图象和性质的应用.Xx) = sin2x— cos2x=迈sin(2x—中),所以最小正周期T=n,①正确;当x=中时,局) =^sin(2xf—彳)=^sin扌,不是最值,所以②错误;/(£)=也sin(2x£TT TT-^)=0,所以③正确;将几力的图象向左平移扌个单位长度,得到y =^sin[2(x+f)—f]=^sin(2x+》)的图象,所以④错误.综上,正确的命题为①③.三、解答题(共70分)17.(本小题10分)已知严・=—1,求下列各式的值:tana—1sina—3cosa⑴ sina+cosa '(2)sin2a+sinacosa+2.解:由已知得tana=g.(2)sin 2a + sinacosa + 2 = 3sin 2a + sinacosa + 2cos 2a = 3sin2a+sinacosa+2cos2(z 3tan2a+tana+2 sin 2a+cos% tan 2a +1 18. (本小题12分)已知\a\=2\b\=2,且向量a 在向量万的方向上 的投影为一1.(1) 求a 与万的夹角&;(2) 求(a —2万)•力解:(1)由题意知,|a|=2, |方| = 1, |a|cos0= —1, .\a-b=\a\\b\cos0 = -\b\ = ~l, •••cos&=储±由于 0W [0,兀],0= 2 ・(2)(a —2b)・b = a ・b — 2b 2 = — 1—2= —3.19. (本小题 12 分)已知函数 y=Asin(cox +°)(A 〉0, co>0, |^|<TI ) 的一段图象如图所示.2_\、 -(1) 求函数的解析式; (2) 求这个函数的单调递增区间.T 3 7T ( 71、 71解:(1)由图象可知 A =2, 2=~8~—[ —gj = 2? T =TI , 69 = 2,•*. y=2sin(2x+^),I JI ] ( JI] 兀 JT 将点I —g, 2丿代入得 2sinl — 1=2.—才+卩=2加+㊁(RWZ).sina -3cosa⑴ sina+cosatana+1 2+1 5 3' 3X(|)2+|+2 M+l 13 y-tana -3V |^|<7I, :.(p=-^.函数的解析式为y=2sin〔2x+才J.71 3兀71571 71(2)由2£兀一㊁02%+丁£2加+㊁伙WZ).得kit—飞WxWkit—g伙EZ).函数y=2sin(2x+¥|的单调递增区间为[刼一普,刼一£]伙UZ).JT20.(本小题12 分)已知函数J(x)=Acos(cox+°)(A>0, co>0,0<(p<-^) 的图象过点(0,》,最小正周期为¥,且最小值为一1.(1)求函数尢)的解析式;(2)若用[自m],»的值域是[―1,—当,求加的取值范围.解:⑴由函数沧)的最小值为一1,可得A=l.2兀因为函数拒)的最小正周期为丁,所以co=3.可得/(x) = cos(3x+0),1 1 兀因为函数/(兀)的图象过点(0,㊁),所以cos(p=q,又因为0<(p<^,JI兀所以爭=3,故/(x) = cos(3_¥+g).(2)由彳0弓",可知普W3x+賽3加+彳,7? 7兀又结合函数y=cosx的图象,只需TI W3加石,所以加的取值范围为[普,器].21.(本小题12分)已知在锐角三角形ABC 中,sin (A+sin (A(2)设AB=3,求AB 边上的高.3i解:(1) J sin(A + B) = § , sin(A 一 B) = § ,sinAcosB+cos4sinB=§,VsinAcosB —cosAsinB=g, n , 3 , 3 m tanA+tanfi(2): 2<A+B<TI , sm(A+B)=§, .•.tan(A+B)=—才,即]乜仙玄迪 34,CD CD 3CD tanA tanB -2+^/6J\'AB=3, :.CD=2+\[6, 边上的高为 2+^6.本小题 12 分)已知向量 a=(cosc9%—sincvx,sincox),b=(— costvx —sincux,2-\/3coscvx),设函数f^x)=a-b +/l(xGR)的图象关于直线 X = Tl 对称,其中ft),久为常数,且tuwg, J.(1)求函数/U )的最小正周期;⑵若y=fi.x )的图象经过点o ]求函数张)在区间0,普上的tanAtanB ;sinAcosB=g, V cosAsinB=§, 又 tanA = 2tanB, 2tan 25—4tanB —1=0, 解得 ta.nB=^±^,2+yj6tanB=~2_ 设AB 边上的高为CD,则AB=AD+DB值域.角军:(l)/(x) = sin2&zx —cos2ftzx+2羽sin&n>coscyx+%= — cos2(yx+ •\/3sin2(wx+7l=2sin^2cox —^+>1.由直线x=n 是y=/U)的图象的一条对称轴,可得sin (2c97i —打= ±1.兀 兀 k 1所以2(071—&=刼+㊁伙UZ).即69=空+3伙WZ).又 69丘(*, 1),胆Z.所以 k=l,故 C9=|.所以 f(x) = 2sin|jx —+ 久,所以几力的最小正周期是丁.(2)由尸幷)的图象过点仔,0),得閱=0,即久=—2sin[|x 扌一划» 一- 3兀 丿灯 7T 一- 5 兀 一,5兀 * > 1 — . (5 7L )一,由OWxW 亍 侍一石£罗—石£石・所以一2smlI< 1.上的值域为[—1 一书,2—^/2].tana — 115. 函数»=2COS 2X +sin2x 的最小值是1—迈. 所以一1 —7^W2sin|71 一返W2—迈,故函数沧)在[0, y]。
2020-2021学年人教A版高中数学必修4练习手册:2单元综合测试 Word版含答案

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第
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则 + =()
A. B.
C. D.
解析:利用平行四边形法则作出向量 + ,平移即可发现 + = .
答案:C
2.若向量a=(2,0),b=(1,1),则下列结论正确的是()
A.a·b=1B.|a|=|b|
解析: = - ,由于 ⊥ ,所以 · =0,
即(λ + )·( - )=-λ + +(λ-1) · =-9λ+4+(λ-1)×3×2×(- )=0,解得λ= .
= + + = ,(1)正确;
当|a|=|b|=1且a与b反向时,a·b=-1<0,但a与b的夹角为180°,因而(2)不正确;
由于e1=4e2,所以e1∥e2,所以向量e1,e2不能作为基底,(3)不正确;
若a∥b,则a与b的夹角为0°或180°,所以a在b上的投影为|a|cosθ=±|a|,(4)不正确.
C.(a-b)⊥bD.a∥b
解析:a·b=2,所以A不正确;|a|=2,|b|= ,则|a|≠|b|,所以B不正确;a-b=(1,-1),(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,所以(a-b)⊥b,所以C正确;由于2×1-0×1=2≠0,所以a,b不平行,所以D不正确.故选C.
答案:C
3.设P是△ABC所在平面内的一点, + =2 ,则()
答案:A
9.已知a=(1,2),b=(2,-3),若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=()
A.( , )B.(- ,- )
C.( , )D.(- ,- )
解析:不妨设c=(m,n),则a+c=(1+m,2+n),a+b=(3,-1),对于(c+a)∥b,则有-3(1+m)=2(2+n),又c⊥(a+b),则有3m-n=0,联立解得m=- ,n=- .故c=(- ,- ).
高一数学人教A版必修四练习:模块质量评估试题 Word版含解析

模块质量评估(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=( )A .-1213B .-513C.513D.1213解析: ∵α为第二象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-1213.答案: A2.已知扇形的周长为8 cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为( ) A .4 cm 2 B .6 cm 2 C .8 cm 2D .16 cm 2解析: 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =8,l =2r .解得⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =4.所以S =12lr =4(cm 2).答案: A3.已知sin(π+α)=45,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是( )A .-35B.35 C .±35D.45解析: 由已知sin α=-45,而α为第四象限角,所以cos α=1-⎝⎛⎭⎫-452=35, 所以cos(α-2π)=cos α=35.答案: B4.已知α是锐角,a =⎝⎛⎭⎫34,sin α,b =⎝⎛⎭⎫cos α,13,且a ∥b ,则α为( ) A .15° B .45° C .75°D .15°或75°解析: ∵a ∥b ,∴sin α·cos α=34×13,即sin 2α=12.又∵α为锐角,∴0°<2α<180°. ∴2α=30°或2α=150°. 即α=15°或α=75°. 答案: D5.已知e 1,e 2是夹角为60°的两个单位向量,若a =e 1+e 2,b =-4e 1+2e 2, 则a 与b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析: 依据题意a ·b =-3,|a |·|b |=3×23=6,cos 〈a ,b 〉=-12,故a 与b 的夹角为120°.答案: C6.已知cos ⎝⎛⎭⎫π4+x =-35,且x 是第三象限角,则1+tan x 1-tan x 的值为( )A .-34B .-43C.34D.43解析: 因为x 是第三象限角,所以π+2k π<x <3π2+2k π,k ∈Z ,所以5π4+2k π<x +π4<7π4+2k π,k ∈Z ,所以sin ⎝⎛⎭⎫π4+x <0,而cos ⎝⎛⎭⎫π4+x =-35,所以sin ⎝⎛⎭⎫π4+x =-1-cos 2⎝⎛⎭⎫π4+x =-45,故1+tan x 1-tan x =tanπ4+tan x1-tan π4·tan x=tan ⎝⎛⎭⎫π4+x =sin ⎝⎛⎭⎫π4+x cos ⎝⎛⎭⎫π4+x =43,选D.答案: D7.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8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.3π4B.π4 C .0D .-π4解析: y =sin(2x +φ)――――――→向左平移π8个单位 y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ.当φ=3π4时,y =sin(2x +π)=-sin 2x ,为奇函数;当φ=π4时,y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=cos 2x ,为偶函数;当φ=0时,y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,为非奇非偶函数;当φ=-π4时,y =sin 2x ,为奇函数.故选B.答案: B8.函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( )解析: 当x =π2时,y =1>0,排除C.当x =-π2时,y =-1,排除B ;或利用y =x cos x +sin x 为奇函数,图象关于原点对称,排除B.当x =π时,y =-π<0,排除A.故选D. 答案: D9.已知|p |=22,|q |=3,p ,q 的夹角为π4,如图所示,若AB →=5p +2q ,AC →=p -3q ,D 为BC 的中点,则|AD →|为( )A.152B.152C .7D .18解析: ∵AD →=12(AC →+AB →)=12(5p +2q +p -3q )=12(6p -q ),∴|AD →|=|AD →|2=12(6p -q )2=1236p 2-12p ·q +q 2 =1236×(22)2-12×22×3×cosπ4+32=152. 答案: A10.给出以下命题:①若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β; ②若函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫ax -π3的最小正周期是4π,则a =12;③函数y =sin 2x -sin xsin x -1是奇函数;④函数y =|sin x -12|的周期是π;⑤函数y =sin x +sin|x |的值域是[0,2]. 其中正确命题的个数为( ) A .3 B .2 C .1D .0解析: 对于①来说,取α=390°,β=60°,均为第一象限角,而sin 60°=32,sin 390°=sin 30°=12,故sin α<sin β,故①错误;对于②,由三角函数的最小正周期公式T =2π|a |=4π,得a =±12,故②错误;对于③,该函数的定义域为{x |sin x -1≠0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠π2+2k π,k ∈Z ,因定义域不关于原点对称,故没有奇偶性,故③错误;对于④,记f (x )=|sin x -12|.若T =π,则有f ⎝⎛⎭⎫-π2=f ⎝⎛⎭⎫π2,而f ⎝⎛⎭⎫-π2=⎪⎪⎪⎪-1-12=1.5,f ⎝⎛⎭⎫π2=⎪⎪⎪⎪1-12=0.5,显然不相等,故④错误;对于⑤,y =sin x +sin |x |=⎩⎪⎨⎪⎧0 (x <0)2sin x (x ≥0),而当f (x )=2sinx (x ≥0)时,-2≤2sin x ≤2,故函数y =sin x +sin |x |的值域为[-2,2],故⑤错误;综上可知选D.答案: D11.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ≥0)的部分图象如图所示,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (11)的值等于( )A .2B .2+ 2C .2+2 2D .-2-2 2解析: 由图象可知,函数的振幅为2,初相为0,周期为8,则A =2,φ=0,2πω=8,从而f (x )=2sinπ4x . ∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (11)=f (1)+f (2)+f (3)=2sin π4+2sin π2+2sin 3π4=2+2 2. 答案: C12.已知3a +4b +5c =0,且|a |=|b |=|c |=1,则a ·(b +c )=( ) A .0 B .-35C.35D .-45解析: 由3a +4b +5c =0,得向量3a ,4b ,5c 能组成三角形,又|a |=|b |=|c |=1,所以三角形的三边长分别是3,4,5,故三角形为直角三角形,且a ⊥b ,所以a ·(b +c )=a ·c =-35.答案: B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.在平面直角坐标系xOy 中,已知OA →=(-1,t ),OB →=(2,2).若∠ABO =90°,则实数t 的值为________.解析: ∵∠ABO =90°,∴AB →⊥OB →,∴OB →·AB →=0. 又AB →=OB →-OA →=(2,2)-(-1,t )=(3,2-t ), ∴(2,2)·(3,2-t )=6+2(2-t )=0. ∴t =5. 答案: 514.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,若cos α=35(0<α<π2),则f (α+π12)=________.解析: 因为cos α=35⎝⎛⎭⎫0<α<π2,所以sin α=45; f ⎝⎛⎭⎫α+π12=sin ⎝⎛⎭⎫α+π12+π6=sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=22(sin α+cos α)=7210.答案:721015.函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间⎣⎡⎦⎤π4,π2上的最大值是________.解析: 由f (x )=1-cos 2x 2+32sin 2x=12+sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. ∵π4≤x ≤π2⇒π3≤2x -π6≤5π6, ∴f (x )max =12+1=32.答案: 3216.有下列四个命题:①若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β; ②若函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫ax -π3的最小正周期是4π,则a =12;③函数y =sin 2x -sin xsin x -1是奇函数;④函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2在[0,π]上是增函数.其中正确命题的序号为________.解析: α=390°>30°=β,但sin α=sin β,所以①不正确; 函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫ax -π3的最小正周期为T =2π|a |=4π,所以|a |=12,a =±12,因此②不正确;③中函数定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠2k π+π2,k ∈Z ,显然不关于原点对称,所以③不正确;由于函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2=-sin ⎝⎛⎭⎫π2-x =-cos x ,它在(0,π)上单调递增,因此④正确. 答案: ④三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为θ. (1)若a ∥b ,求a ·b ; (2)若a -b 与a 垂直,求θ.解析: (1)∵a ∥b ,∴θ=0°或180°, ∴a ·b =|a ||b |cos θ=±2.(2)∵a -b 与a 垂直,∴(a -b )·a =0, 即|a |2-a ·b =1-2cos θ=0, ∴cos θ=22. 又0°≤θ≤180°,∴θ=45°.18.(本小题满分12分)已知tan α=12,求1+2sin (π-α)cos (-2π-α)sin 2(-α)-sin2⎝⎛⎭⎫5π2-α的值.解析: 原式=1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=(sin α+cos α)2(sin α-cos α)(sin α+cos α) =sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1,又∵tan α=12,∴原式=12+112-1=-3.19.(本小题满分12分)已知a =(cos 2α,sin α),b =(1,2sin α-1),α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,a ·b =25,求52sin 2α-4cos ⎝⎛⎭⎫α+π42cos2α2.解析: ∵a ·b =cos 2α+sin α(2sin α-1) =cos 2α+2sin 2α-sin α =1-sin α=25,∴sin α=35.∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴cos α=-45,∴sin 2α=2sin αcos α=-2425,∴52sin 2α-4cos ⎝⎛⎭⎫α+π42cos 2α2=52sin 2α-22(cos α-sin α)1+cos α=52×⎝⎛⎭⎫-2425-22⎝⎛⎭⎫-45-351-45=-10 2.20.(本小题满分12分)已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π. (1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. 解析: (1)证明:由题意得|a -b |2=2, 即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2. 又∵a 2=b 2=|a |2=|b |2=1, ∴2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)∵a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),∴⎩⎪⎨⎪⎧cos α+cos β=0,sin α+sin β=1, 由此得,cos α=cos(π-β),由0<β<π,得0<π-β<π. 又∵0<α<π,∴α=π-β.代入sin α+sin β=1, 得sin α=sin β=12,而α>β,∴α=5π6,β=π6.21.(本小题满分13分)已知函数f (x )=2cos x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3sin 2x +sin x ·cos x .(1)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,求f (x )的值域;(2)用五点法在下图中作出y =f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π6,5π6上的简图.解析: f (x )=2cos x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x=2cos x ⎝⎛⎭⎫sin x cosπ3+cos x sin π3-3·sin 2x +sin x cos x =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.(1)∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴π3≤2x +π3≤4π3,∴-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1,∴当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,f (x )的值域为[-3,2]. (2)由T =2π2,得T =π,列表:22.(本小题满分13分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0,|φ|<⎭⎫π2的最大值为22,最小值为-2,周期为π,且图象过⎝⎛⎭⎫0,-24. (1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数f (x )的单调递增区间.解析: (1)∵f (x )=A sin(ωx +φ)+B 的最大值为22,最小值为-2, ∴A =322,B =22.又∵f (x )=A sin(ωx +φ)+B 的周期为π, ∴T =2πω=π,即ω=2.∴f (x )=322sin(2x +φ)+22.又∵函数f (x )过⎝⎛⎭⎫0,-24,∴-24=322sin φ+22,即sin φ=-12.又∵|φ|<π2,∴φ=-π6,∴f (x )=322sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+22.(2)令t =2x -π6,则y =322sin t +22,其增区间为:⎣⎡⎦⎤2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z . 即2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z .解得k π-π6≤x ≤k π+π3.所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π3,k ∈Z .。
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(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知α是第二象限角,sinα= ,则cosα=()
A.- B.-
C. D.
解析:∵α为第二象限角,∴cosα=- =- .
答案:A
2.已知扇形的周长为8cm,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为()
答案:B
4.已知α是锐角,a= ,b= ,且a∥b,则α为()
A.15°B.45°
C.75°D.15°或75°
解析:∵a∥b,∴sinα·cosα= × ,
即sin 2α= .
又∵α为锐角,∴0°<2α<180°.
∴2α=30°或2α=150°.
即α=15°或α=75°.
答案:D
5.已知e1,e2是夹角为60°的两个单位向量,若a=e1+e2,b=-4e1+2e2,则a与b的夹角为()
答案:C
12.已知3a+4b+5c=0,且|a|=|b|=|c|=1,则a·(b+c)=()
A.0B.-
C. D.-
解析:由3a+4b+5c=0,得向量3a,4b,5c能组成三角形,又|a|=|b|=|c|=1,所以三角形的三边长分别是3,4,5,故三角形为直角三角形,且a⊥b,所以a·(b+c)=a·c=- .
∴(2,2)·(3,2-t)=6+2(2-t)=0.
∴t=5.
答案:5
14.已知f(x)=sin ,若cosα= (0<α< ),则f(α+ )=________.
解析:因为cosα= ,所以sinα= ;
f =sin =sin = (sinα+cosα)= .
答案:
15.函数f(x)=sin2x+ sinxcosx在区间 上的最大值是________.
当φ=0时,y=sin ,为非奇非偶函数;
当φ=- 时,y=sin 2x,为奇函数.故选B.
答案:B
8.函数y=xcosx+sinx的图象大致为()
解析:当x= 时,y=1>0,排除C.
当x=- 时,y=-1,排除B;或利用y=xcosx+sinx为奇函数,图象关于原点对称,排除B.
当x=π时,y=-π<0,排除A.故选D.
解析:由f(x)= + sin 2x
= +sin .
∵ ≤x≤ ⇒ ≤2x- ≤ ,
∴f(x)max= +1= .
答案:
16.有下列四个命题:
①若α、β均为第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ;
②若函数y=2cos 的最小正周期是4π,则a= ;
③函数y= 是奇函数;
A.4 cm2B.6 cm2
C.8 cm2D.16 cm2
解析:由题意得 解得
所以S= lr=4(cm2).
答案:A
3.已知sin(π+α)= ,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是()
A.- B.
C.± D.
解析:由已知sinα=- ,而α为第四象限角,
所以cosα= = ,
所以cos(α-2π)=cosα= .
答案:D
11.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x≥0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)的值等于()
A.2B.2+
C.2+2 D.-2-2
解析:由图象可知,函数的振幅为2,初相为0,周期为8,则A=2,φ=0, =8,从而f(x)=2sin x.
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)=f(1)+f(2)+f(3)=2sin +2sin +2sin =2+2 .
答案:D
7.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:y=sin(2x+φ)
y=sin =sin .
当φ= 时,y=sin(2x+π)=-sin 2x,为奇函数;
当φ= 时,y=sin =cos 2x,为偶函数;
答案:B
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)
13.在平面直角坐标系xOy中,已知 =(-1,t), =(2,2).若∠ABO=90°,则实数t的值为________.
解析:∵∠ABO=90°,∴ ⊥ ,∴ · =0.
又 = - =(2,2)-(-1,t)=(3,2-t),
②若函数y=2cos 的最小正周期是4π,则a= ;
③函数y= 是奇函数;
④函数y=|sinx- |的周期是π;
⑤函数y=sinx+sin|x|的值域是[0,2].
其中正确命题的个数为()
A.3B.2
C.1D.0
解析:对于①来说,取α=390°,β=60°,均为第一象限角,而sin 60°= ,sin 390°=sin 30°= ,故sinα<sinβ,故①错误;对于②,由三角函数的最小正周期公式T= =4π,得a=± ,故②错误;对于③,该函数的定义域为{x|sinx-1≠0}= ,因定义域不关于原点对称,故没有奇偶性,故③错误;对于④,记f(x)=|sinx- |.若T=π,则有f =f ,而f = =1.5,f = =0.5,显然不相等,故④错误;对于⑤,y=sinx+sin |x|= ,而当f(x)=2sinx(x≥0)时,-2≤2sinx≤2,故函数y=sinx+sin |x|的值域为[-2,2],故⑤错误;综上可知选D.
A.30°B.60°
C.120°D.150°
解析:依据题意a·b=-3,|a|·|b|= ×2 =6,cos〈a,b〉=- ,故a与b的夹角为120°.
答案:C
6.已知cos =- ,且x是第三象限角,则 的值为()
A.- B.-
C. D.
解析:因为x是第三象限角,所以π+2kπ<x< +2kπ,k∈Z,所以 +2kπ<x+ < +2kπ,k∈Z,所以sin <0,而cos =- ,所以sin =- =- ,故 = =tan = = ,选D.
答案:D
9.已知|p|=2 ,5p+2q, =p-3q,D为BC的中点,则| |为()
A. B.
C.7D.18
解析:∵ = ( + )= (5p+2q+p-3q)= (6p-q),
∴| |= =
=
= = .
答案:A
10.给出以下命题:
①若α、β均为第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ;