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1、2022年高中數(shù)學(xué) 模塊綜合檢測(cè)卷 新人教A版必修4
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.設(shè)向量a=(1,0),b=,則下列結(jié)論中正確的是(C)
A.|a|=|b | B.a(chǎn)·b=
C.a(chǎn)-b與b垂直 D.a(chǎn)∥b
解析:a-b=,(a-b)·b=0,所以a-b與b垂直.故選C.
2.點(diǎn)P從出發(fā),沿單位圓逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)到達(dá)Q 點(diǎn),則Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(C)
A. B.
C. D.
解析:由三角函
2、數(shù)的定義知,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為=.故選C.
3.函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)<)的圖象如圖所示,則f(0)=(D)
A.1 B. C. D.
解析:由圖象知A=1,T=4=π,∴ω=2,把代入函數(shù)式中,可得φ=,
∴f(x)=Asin(ωx+φ)=sin,∴f(0)=sin=.故選D.
4.將函數(shù)y=sin( 2x+φ)的圖象沿x軸向左平移個(gè)單位后,得到一個(gè)偶函數(shù)的圖象,則φ的一個(gè)可能取值為(B)
A. B. C.0 D.-
解析:利用平移規(guī)律求得解析式,驗(yàn)證得出答案.
y=sin
3、(2x+φ)Y=sin=sin.
當(dāng)φ=時(shí),y=sin(2x+π)=-sin 2x,為奇函數(shù);
當(dāng)φ=時(shí),y=sin=cos 2x,為偶函數(shù);
當(dāng)φ=0時(shí),y=sin,為非奇非偶函數(shù);
當(dāng)φ=-時(shí),y=sin 2x,為奇函數(shù).故選B.
5.已知sin(π+α)=且α是第三象限的角,則cos(2π-α)的值是(B)
A.- B.- C.± D.
解析:sin(π+α)=?sin α=-,又∵α是第三象限的角,∴cos(2π-α)=cos α=-.故選B.
6.為了得到函數(shù)y=sin 3x+cos 3x的圖象,可以將函數(shù)y=sin 3x的圖象(
4、D)
A.向右平移個(gè)單位 B.向左平移個(gè)單位
C.向右平移個(gè)單位 D.向左平移個(gè)單位
解析:y=sin 3x+cos 3x=sin,故只需將y=sin 3x向左平移個(gè)單位.
7.已知向量a,b,c滿足|a|=1,|b|=2,c=a+b,c⊥a,則a與b的夾角等于(C)
A.30° B.60°
C.120° D.90°
解析:c⊥a,c=a+b?(a+b)·a=a2+a·b=0?
a·b=-1?cos a,b==-?a,b=120°.
故選C.
8.函數(shù)f(x)=,x∈(0,2π)的定義域是(B)
5、
A. B.
C. D.
解析:如下圖所示,
∵sin x≥,∴≤x≤.故選B.
9.(xx·新課標(biāo)全國(guó)高考Ⅰ卷)設(shè)D為△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn)=3,則(A)
A.=-+ B.=-
C.=+ D.=-
解析:由題知=+=+=+(-)=-+,故選A.
10.已知α∈,cos α=-,則tan等于(B)
A.7 B. C.- D.-7
解析:因?yàn)棣痢剩琧os α=-,所以sin α<0,即sin α=-,tan α=.
所以ta
6、n===,故選B.
11.函數(shù)f(x)=sin(x+φ)在區(qū)間上單調(diào)遞增,常數(shù)φ的值可能是(D)
A.0 B. C.π D.
12.設(shè)向量a=(a1,a2),b=(b1,b2),定義一種向量積:a?b=(a1,a2)?(b1,b2)=(a1b1,a2b2).已知向量m=,n=,點(diǎn)P在y=cos x的圖象上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q在y=f(x)的圖象上運(yùn)動(dòng),且滿足=m?+n(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則y=f(x)在區(qū)間上的最大值是(D)
A.2 B.2 C.2 D.4
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案
7、填在題中橫線上)
13.已知單位向量e1與e2的夾角為α,且cos α=,向量a=3e1-2e2與b=3e1-e2的夾角為β,則cos β=________.
解析:因?yàn)閍2=9+4-2×3×2×=9,b2=9+1-2×3×1×=8,a·b=9+2-9×1×1×=8,
所以cos β==.
考點(diǎn):向量數(shù)量積及夾角
答案:.
14.已知函數(shù)f(x)=2sin2-cos 2x-1,x∈,則f(x)的最小值為________.
解析:f(x)=2sin2-cos 2x-1
=1-cos-cos 2x-1
=-cos-cos 2x
=sin 2x-cos 2x=2sin,
∵≤x
8、≤,∴≤2x-≤,
∴≤sin≤1.
∴1≤2sin≤2,∴1≤f(x)≤2,
∴f(x)的最小值為1.
答案:1
15.若將函數(shù)f(x)=sin的圖象向右平移φ個(gè)單位,所得圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則φ的最小正值是________.
解析:由題意f(x)=sin,將其圖象向右平移φ個(gè)單位,得sin=sin,要使圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則-2φ=+kπ,解得φ=--,當(dāng)k=-1時(shí),φ取最小正值.
答案:
16.已知函數(shù)f(x)=sin ωx,g(x)=sin,有下列命題:
①當(dāng)ω=2時(shí),f(x)g(x)的最小正周期是;
②當(dāng)ω=1時(shí),f(x)+g(x)的最大值為;
③當(dāng)ω=2時(shí),將函數(shù)
9、f(x)的圖象向左平移可以得到函數(shù)g(x)的圖象.
其中正確命題的序號(hào)是______________(把你認(rèn)為正確的命題的序號(hào)都填上).
解析:①ω=2時(shí),f(x)g(x)=sin 2x·cos 2x=sin 4x,
周期T==.故①正確.
②ω=1時(shí),f(x)+g(x)=sin x+cos 2x=sin x+1-2sin2x=-2+,
∴當(dāng)sin x=時(shí),f(x)+g(x)取最大值.故②正確.
③ω=2時(shí),將函數(shù)f(x)的圖象向左平移得到
sin 2=-sin 2x,故③不正確.
答案:①②
三、解答題(本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
10、17.(本小題滿分12分)在平面直角坐標(biāo)系中,A(1,-2),B(-3,-4),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求·;
(2)若點(diǎn)P在直線AB上,且⊥,求的坐標(biāo).
解析:(1)·=1×(-3)+(-2)×(-4)=5.
(2)設(shè)P(m,n),∵P在AB上,∴與共線.
=(4,2),=(1-m,-2-n),
∴4·(-2-n)-2(1-m)=0.
即2n-m+5=0.①
又∵⊥,
∴(m,n)·(-4,-2)=0.
∴2m+n=0.②
由①②解得m=1,n=-2,∴=(1,-2).
18.(本小題滿分12分)已知tan=.
(1)求tan α的值;
(2)求2sin2α-sin
11、(π-α)sin+sin2的值.
解析:(1)∵tan==,∴tan α=-.
(2)原式=2sin2α-sin αcos α+cos2α
==
==.
19.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=2sin-2cos x.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)若f(x)=,求cos的值.
解析:(1)f(x)=2sin-2cos x
=2sin xcos+2cos xsin-2cos x
=sin x-cos x=2sin.
由-+2kπ≤x-≤+2kπ ,k∈Z,
得-+2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z,
所以f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[-+2kπ,π+2kπ](k
12、∈Z).
(2)由(1)知f(x)=2sin,即sin=.
∴cos=1-2sin2=.
20.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=cos x(sin x+cos x)-.
(1)若0<α<,且sin α=,求f(a)的值;
(2)求函數(shù)f(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間.
解析:(1)由0<α<,且sin α=,求出角α的余弦值,再根據(jù)函數(shù)f(x)=cos x(sin x+cos x)-,即可求得結(jié)論.
(2)已知函數(shù)f(x)=cos x(sin x+cos x)-,由正弦與余弦的二倍角公式,以及三角函數(shù)的化一公式,將函數(shù)f(x)化簡(jiǎn),根據(jù)三角函數(shù)周期的公式即可得結(jié)論,根據(jù)函
13、數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間,通過解不等式即可得到所求的結(jié)論.(1)因?yàn)?<α<,sin α=,所以cos α=,所以f(a)=-=.
(2)因?yàn)閒(x)=sin xcos x+cos2 x-
=sin 2x+-
=sin 2x+cos 2x
=sin,
所以T==π.由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,k∈Z.
21.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=sin x+acos x的圖象經(jīng)過點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)a的值;
(2)設(shè)g(x)=[f(x)]2-2,求函數(shù)g(x)的最小正周期與單調(diào)遞增區(qū)間.
解析:(1)∵函數(shù)f(x)=
14、sin x+acos x的圖象經(jīng)過點(diǎn),∴f=0,
即sin+acos=0.
即-+=0.解得a=.
(2)g(x)=4sin2(x+)-2
=2(1-cos(2x+)-2
=-2cos(2x+)
∴g(x)的最小正周期T==π.
令- π+2kπ≤2x+≤2k π,k∈Z
-+kπ≤x≤kπ-,k∈Z
∴g(x)的增區(qū)間為,k∈Z.
22.(本小題滿分10分)已知向量m=(sin x,-cos x),n=(cos θ,-sin θ),其中0<θ<π.函數(shù)f(x)=m·n在x=π處取最小值.
(1)求θ的值;
(2)設(shè)A,B,C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,若sin B=2sin A,f(C)=,求A.
解析:(1)∵f(x)=m·n=sin xcos θ+cos xsin θ=sin(x+θ),又∵函數(shù)f(x)在x=π處取最小值,∴sin(π+θ)=-1, 即sin θ=1.又0<θ<π,∴θ=.
(2)由(1)得,f(x)=sin=cos x.
∵f(C)=,∴cos C=,
∵0