首页
高中语文
高中数学
高中英语
高中物理
高中化学
高中历史
高中道德与法治(政治)
高中地理
高中生物
高中音乐
高中美术
高中体育
高中信息技术
高中通用技术
资源详情
高中数学
人教新课标B版
必修4
本册综合
单元测试
【人教B版】高中数学必修四:课后知能作业(32份打包,Word版,含解析)
文档属性
名称
【人教B版】高中数学必修四:课后知能作业(32份打包,Word版,含解析)
格式
zip
文件大小
10.0MB
资源类型
教案
版本资源
人教新课标B版
科目
数学
更新时间
2017-10-16 18:06:04
点击下载
文档简介
一、选择题
1.sin
37.5°cos
7.5°=( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 原式=[sin(37.5°+7.5°)+sin(37.5°-7.5°)]
=(sin
45°+sin
30°)=×(+)=.
【答案】 C
2.化简:=( )
A.sin
10°
B.tan
10°
C.sin
20°
D.tan
20°
【解析】 原式===tan
20°.
【答案】 D
3.函数f(x)=sin(2x-)cos(2x+)的周期是( )
A.
B.π
C.2π
D.4π
【解析】 ∵f(x)=[sin
4x+sin(-)]
=sin
4x-,
∴T==.
【答案】 A
4.(2013·临沂高一检测)求值:sin
20°+sin
40°+sin
60°-sin
80
°=( )
A.
B.
C.
D.1
【解析】 sin
20°+sin
40°+sin
60°-sin
80°
=2sin
30°cos(-10°)+sin
60°-sin
80°
=2××sin
80°+-sin
80°=.
【答案】 C
5.已知α-β=,且cos
α+cos
β=,则cos(α+β)等于( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 ∵cos
α+cos
β=,∴2cos
cos
=,
∵α-β=π,
∴cos
=.
∴cos
=
则cos(α+β)=2cos2()-1=-.
【答案】 D
二、填空题
6.函数y=cos(+2x)cos(-2x)的最大值是________.
【解析】 y=cos(+2x)cos(-2x)={cos[(+2x)+(-2x)]+cos[(+2x)-(-2x)]}=(cos
+cos
4x)=cos
4x-.
∴ymax=.
【答案】
7.直角三角形中两锐角为A和B,则sin
Asin
B的最大值为________.
【解析】 ∵A+B=,
sin
Asin
B=[cos(A-B)-cos(A+B)]
=cos(A-B),
又-<A-B<,∴0<cos(A-B)≤1,
∴sin
Asin
B有最大值.
【答案】
8.+=________.
【解析】 原式=
=
=
==2cos
30°=.
【答案】
三、解答题
9.已知A,B,C是△ABC的三个内角,y=tan
+
,若任意交换两个角的位置,y的值是否变化?并证明你的结论.
【解】 ∵A,B,C是△ABC的三个内角,
∴A+B+C=π,
=-.
∴y=tan
+
=tan
+
=tan
+tan
+tan
.
因此,任意交换两个角的位置,y的值不变.
10.求函数f(x)=sin
x[sin
x-sin(x+)]的最小正周期与最值.
【解】 f(x)=sin
x[sin
x-sin(x+)]
=sin
x·2cos(x+)sin(-)
=-sin
xcos(x+)
=-[sin(2x+)+sin(-)]
=-sin(2x+)+.
∴最小正周期为T==π.
∵sin(2x+)∈[-1,1],
∴f(x)max=,f(x)min=-.
11.已知3tan(α-)=tan(α+),求证:sin
2α=1.
【证明】 ∵3tan(α-)=tan(α+),
∴=.
∴3sin(α-)cos(α+)=sin(α+)cos(α-).
∴(sin
2α-sin
)=(sin
2α+sin
).
∴3sin
2α-=sin
2α+,∴sin
2α=1.一、选择题
1.已知α(0<α<2π)的正弦线和余弦线长度相等,且符号相同,那么α的值为( )
A.或
B.或
C.或
D.或
【解析】 由题意α的终边为一、三象限的平分线,且0<α<2π,故得α=或π.
【答案】 C
2.下列四个命题中:
①α一定时,单位圆中的正弦线一定;
②单位圆中,有相同正弦线的角相等;
③α和α+π有相同的正切线;
④具有相同正切线的两个角终边在同一条直线上.
不正确命题的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【解析】 由三角函数线的定义①③正确,②④不正确.
【答案】 C
3.在[0,2π]上满足sin
x≥的x的取值范围是( )
A.[0,]
B.[,π]
C.[,]
D.[,π]
【解析】 画出单位图,结合正弦线得出sin
x≥的取值范围是[,π].
【答案】 B
4.若-<α<-,则sin
α、cos
α、tan
α的大小关系是( )
A.sin
α<tan
α<cos
α
B.tan
α<sin
α<cos
α
C.cos
α<sin
α<tan
α
D.sin
α<cos
α<tan
α
【解析】 在单位圆中,作出-<α<-内的一个角及其正弦线、余弦线、正切线,易知选D.
【答案】 D
5.点P(sin
3-cos
3,sin
3+cos
3)所在的象限为( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【解析】 因为<3<π,作出单位圆如图所示.
设,的数量分别为a,b,
所以sin
3=a>0,cos
3=b<0.
所以sin
3-cos
3>0.
因为|MP|<|OM|,即|a|<|b|,
所以sin
3+cos
3=a+b<0.
故点P(sin
3-cos
3,sin
3+cos
3)在第四象限.
【答案】 D
二、填空题
6.依据三角函数线,作出如下四个判断:①sin
=sin
;②cos(-)=cos
;③tan
>tan
;
④sin
>sin
,其中正确的判断有________个.
【解析】 ①③错误,②④正确.
【答案】 2
7.函数y=+
的定义域是________.
【解析】 由sin
x≥0得2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z,①
由cos
x≥得
2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z②
由①②可得2kπ≤x≤2kπ+,k∈Z.
∴定义域是{x|2kπ≤x≤2kπ+,k∈Z}.
【答案】 {x|2kπ≤x≤2kπ+,k∈Z}
8.用三角函数线比较sin
1和cos
1的大小,结果是_____________________.
【解析】 如图,借助三角函数线可知sin
1>cos
1.
【答案】 sin
1>cos
1
三、解答题
9.在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边.
(1)sin
α=;(2)cos
α=-.
【解】 (1)作直线y=交单位圆于P,Q两点,则OP与OQ为角α的终边,如图甲.
甲 乙
(2)作直线x=-交单位圆于M、N两点,则OM与ON为角α的终边,如图乙.
10.若0<α<β<,试比较sin
α-α与sin
β-β的大小.
【解】 如图①,在单位圆中,由扇形面积公式
( http: / / www.21cnjy.com )与三角形面积公式可得弓形AmC的面积S1=α-sin
α=(α-sin
α),其中sin
α为△OAC的面积,α为扇形OAC的面积.
同理,如图②,S2=(β-sin
β)为弓形AnD的面积.由图可以看出,S1<S2,故sin
α-α>sin
β-β.
11.若α、β是关于x的二次方程x2+2(cos
θ+1)x+cos2
θ=0的两根,且(α-β)2≤8.求θ的范围.
【解】 由题意得Δ≥0
∴[2(cos
θ+1)]2-4cos2θ≥0,
∴cos
θ≥-.
又(α-β)2≤8,
∴(α+β)2-4αβ≤8,
∴[2(cos
θ+1)]2-4×cos2θ≤8,
∴cos
θ≤.
∴-≤cos
θ≤.
∴由三角函数线得
+2kπ≤θ≤+2kπ或+2kπ≤θ≤+2kπ(k∈Z).
∴+kπ≤θ≤+kπ(k∈Z).一、选择题
1.=( )
A.-
B.
C.-
D.
【解析】 原式=tan(75°-15°)=tan
60°=.
【答案】 D
2.已知tan
α+tan
β=2,tan(α+β)=4,则tan
αtan
β等于( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 ∵4=tan(α+β)=
=,∴tan
αtan
β=.
【答案】 A
3.已知α+β=,则(1-tan
α)(1-tan
β)=( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【解析】 tan(α+β)==tan
=-1,所以tan
α+tan
β=-1+tan
αtan
β,从而(1-tan
α)(1-tan
β)=1-(tan
α+tan
β)+tan
αtan
β=1-(-1+tan
αtan
β)+tan
αtan
β=2.
【答案】 B
4.tan
18°+tan
42°+tan
18°tan
42°=( )
A.1
B.
C.
D.2
【解析】 tan
60°=tan(18°+42°)=,
所以tan
18°+tan
42°=tan
60°(1-tan
18°tan
42°),
tan
18°+tan
42°+tan
18°tan
42°
=tan
60°(1-tan
18°tan
42°)+tan
18°tan
42°=.
【答案】 C
5.已知tan
α,tan
β是关于x的一元二次方程x2+6x+2=0的两个实数根,则=( )
A.-1
B.1
C.-2
D.2
【解析】 ∵tan
α,tan
β是关于
( http: / / www.21cnjy.com )x的一元二次方程x2+6x+2=0的两个实数根,∴tan
α+tan
β=-6,tan
α·tan
β=2.则=
===-2.
【答案】 C
二、填空题
6.已知tan
α,tan
β是方程x2+6x+7=0的两个实根,则tan(α-β)的值等于________.
【解析】 由已知tan
α=-3+,tan
β=-3-或tan
α=-3-,tan
β=-3+,
∴tan(α-β)==±.
【答案】 ±
7.设tan(α+β)=,tan(β-)=,则tan(α+)的值是________.
【解析】 ∵α+=(α+β)-(β-).
∴tan(α+)===.
【答案】
8.已知tan(α+β)=7,tan
α=,且β∈(0,π),则β的值为________.
【解析】 tan
β=tan[(α+β)-α]===1,又β∈(0,π),所以β=.
【答案】
三、解答题
9.已知tan(+α)=,tan(β-)=2,
(1)求tan(α+β-)的值;
(2)求tan(α+β)的值.
【解】 (1)tan(α+β-)=tan[(+α)+(β-)]
===-.
(2)tan(α+β)=tan[(α+β-)+]
==
=2-3.
10.已知tan
α,tan
β是方程x2+3x+4=0的两个根,且α,β∈(-,),求α+β的值.
【解】 由题意,有,
tan
α<0且tan
β<0.又因为α,β∈(-,),
所以α,β∈(-,0),α+β∈(-π,0).
又因为tan(α+β)===.
在(-π,0)内,正切值为的角只有-,
所以α+β=-.
11.是否存在锐角α和β,使得①α+2β=和②tan
·tan
β=2-同时成立?若存在,求出α和β的值;若不存在,请说明理由.
【解】 由①得+β=,
∴tan(+β)==.
将②代入上式得tan
+tan
β=3-.
因此,tan
与tan
β是一元二次方程x2-(3-)x+2-=0的两根.解之,得x1=1,x2=2-.
若tan
=1,由于0<<,
∴这样的α不存在.
故只能是tan
=2-,tan
β=1.
由于α,β均为锐角,∴α=,β=.
故存在锐角α=,β=使①②同时成立.一、选择题
1.a、b为非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则( )
A.a∥b,且a与b方向相同
B.a、b是方向相反的向量
C.a=-b
D.a、b无论什么关系均可
【解析】 只有a∥b,且a与b方向相同时才有|a+b|=|a|+|b|成立.故A项正确.
【答案】 A
2.已知菱形的两邻边=a,=b,
其对角线交点为D,则等于( )
A.a+b
B.b+a
C.(a+b)
D.a+b
【解析】 作出图形,+==a+b,
∴=(a+b).
【答案】 C
3.(2013·阜阳高一检测)下列向量的运算结果为零向量的是( )
A.+
B.++
C.+++
D.+++
【解析】 A项,+=+=;
B项,++=++=;
C项,+++
=(++)+=0+=;
D项,+++=(+)+(+)
=+=0.
【答案】 D
4.(2013·济南高一检测)在平行四边形ABCD中,若|+|=|+|,则四边形ABCD是( )
A.菱形
B.矩形
C.正方形
D.不确定
【解析】 ∵|+|=||,
|+|=|+|=||,
∴||=||,
∴ ABCD是矩形.
【答案】 B
5.(2013·嘉兴高一检测)已知P为△ABC所在平面内一点,当+=成立时,点P位于( )
A.△ABC的AB边上
B.△ABC的BC边上
C.△ABC的内部
D.△ABC的外部
【解析】 如图+=,则P在△ABC的外部.
【答案】 D
二、填空题
6.化简(+)++++=__________.
【解析】 (+)++++=+(+)++(+)=+++=+0+=0.
【答案】 0
7.在矩形ABCD中,若AB=3,BC=2,则|+|=__________.
【解析】 因为+=,又AC===,
∴|+|=.
【答案】
8.当非零向量a,b满足________时,能使a+b平分a与b的夹角.
【解析】 以a,b为邻边构成的平行四边形为菱形时,a+b平分a与b的夹角,此时|a|=|b|.
【答案】 |a|=|b|
三、解答题
9.已知||=|a|=3,||=|b|=3,∠AOB=60°,求|a+b|.
【解】 如图,∵||=||=3,
∴四边形OACB为菱形.
连OC、AB,则OC⊥AB,设垂足为D.
∵∠AOB=60°,
∴AB=||=3.
∴在Rt△BDC中,CD=.
∴||=|a+b|=×2=3.
10.如图所示,在 ABCD的对角线BD的延长线上取点E、F,使BE=DF,求证:四边形AECF是平行四边形.
图2-1-18
【证明】 =+,=+,
又∵=,=.
∴=.
∴AE綊FC,
∴四边形AECF是平行四边形.
11.如图所示,中心为O的正八边形A
( http: / / www.21cnjy.com )1A2…A7A8中,ai=AiAi+1(i=1,2,…,7),bj=(j=1,2,…,8),试化简a2+a5+b2+b5+b7.
图2-1-19
【解】 因为+=0,所以a2+a5+b2+b5+b7=++++=(+)+(+)+==b6.一、选择题
1.用力F推动一物体水平运动s
m,设F与水平面的夹角为θ,则力F对物体所做的功为( )
A.|F|·s
B.F·cos
θ·s
C.F·sin
θ·s
D.|F|·cos
θ·s
【解析】 W=F·s=|F|·|s|
·cos
θ=|F|cos
θ·s.
【答案】 D
2.(2013·福建高考)在四边形ABCD中,=(1,2),=(-4,2),则该四边形的面积为( )
A.
B.2
C.5
D.10
【解析】 ∵·=(1,2)·(-4,2)=-4+4=0,∴⊥,∴S四边形ABCD=||·||=××2=5.
【答案】 C
3.一船从某河一岸驶向另一岸,航速为υ1、水速为υ2,已知船垂直到达对岸,则( )
A.|υ1|<|υ2|
B.|υ1|>|υ2|
C.|υ1|≤|υ2|
D.|υ1|≥|υ2|
【解析】 速度是向量,要使船垂直到达对岸,则向量υ1在水流方向上的分量与向量υ2大小相等、方向相反,由此即得|υ1|>|υ2|.
【答案】 B
4.(2013·漳州高一检测)若四边形ABCD满足+=0,(-)·=0,则该四边形一定是( )
A.正方形
B.矩形
C.菱形
D.直角梯形
【解析】 ∵+=0,∴=,四边形ABCD是平行四边形,由(-)·=0,得·=0,∴⊥,即此四边形对角线互相垂直,故为菱形.
【答案】 C
5.过点M(2,3),且垂直于向量u=(2,1)的直线方程为( )
A.2x+y-7=0
B.2x+y+7=0
C.x-2y+4=0
D.x-2y-4=0
【解析】 设P(x,y)是所求直线上任一点,则⊥u,
又∵=(x-2,y-3),∴2(x-2)+(y-3)=0,即2x+y-7=0.
【答案】 A
二、填空题
6.飞机以300
km/h的速度斜向上飞行,方向与水平面成30°角,则飞机在水平方向的分速度大小是________km/h.
【解析】 在水平方向上的速度为v·cos
30°=150
km/h.
【答案】 150
7.在△ABC中,若∠C=90°,AC=BC=4,则·=________.
【解析】 由∠C=90°,AC=BC=4,知△ABC是等腰直角三角形.∴BA=4,∠ABC=45°,
∴·=4×4×cos
45°=16.
【答案】 16
图2-4-2
8.用两条成120°角的等长的绳子悬挂一个物体,如图所示,已知物体的重力大小为10
N,则每根绳子的拉力大小是________.
【解析】 因绳子等长,所以每根绳子上的拉力和合力所成的角都相等,且等于60°,故每根绳子的拉力大小都是10
N.
【答案】 10
N
三、解答题
图2-4-3
9.如图所示,平行四边形ABCD中,已知AD=1,AB=2,对角线BD=2,求对角线AC的长.
【解】 设=a,=b,
则=a-b,=a+b.
而||=|a-b|
==
==,
∴||2=5-2a·b=4,∴2a·b=1.
又||2=|a+b|2=a2+2ab+b2=|a|2+2ab+|b|2
=1+4+2ab,
∴||2=6,∴||=,即AC=.
10.
图2-4-4
如图所示,作用于同一点O的三个力F1、F2、F3处于平衡状态,已知|F1|=1,|F2|=2,F1与F2的夹角为,求F3的大小.
【解】 ∵F1、F2、F3三个力处于平衡状态,
∴F1+F2+F3=0,
即F3=-(F1+F2),
∴|F3|=|F1+F2|
=
=
==.
11.△ABC中,A(4,1),B(7,5),C(-4,7),求∠A的平分线所在的直线的方程.
【解】 向量=(7,5)
( http: / / www.21cnjy.com )-(4,1)=(3,4),=(-4,7)-(4,1)=(-8,6),从而∠A的平分线的一个方向向量为+=(,)+(-,)=(-,),则∠A的平分线方程可设为x+y+m=0,将点(4,1)的坐标代入,得m=-,整理得7x+y-29=0,即∠A的平分线所在直线的方程为7x+y-29=0.一、选择题
1.下列各式与tan
α相等的是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 ===tan
α.
【答案】 D
2.若函数f(x)=sin
2x-(x∈R),则f(x)是( )
A.最小正周期为的奇函数
B.最小正周期为π的奇函数
C.最小正周期为2π的偶函数
D.最小正周期为π的偶函数
【解析】 y=sin
2x-
=-
=-cos
2x,
∴函数是最小正周期为π的偶函数.
【答案】 D
3.如果|cos
θ|=,<θ<3π,那么sin的值等于( )
A.-
B.
C.-
D.
【解析】 |cos
θ|=,<θ<3π,θ为第二象限的角,则cos
θ=-,又<<,为第三象限的角,则sin=-=-=-.
【答案】 C
4.已知sin
θ=-,3π<θ<π,则tan
的值为( )
A.3
B.-3
C.
D.-
【解析】 ∵3π<θ<π,sin
θ=-,
∴cos
θ=-=-,∴tan
θ=.
∵3π<θ<π,∴π<<π,
又tan
θ==,
∴tan
=-3或(舍去).
【答案】 B
5.设a=cos
6°-sin
6°,b=2sin
13°cos
13°,c=,则有( )
A.c
B.a
C.a
D.b
【解析】 a=sin
30°cos
6°-cos
30°sin
6°=sin(30°-6°)=sin
24°,
b=2sin
13°
·cos
13°=sin
26°,
c=sin
25°,
y=sin
x在[0,]上是递增的.
∴a
【答案】 C
二、填空题
6.+2的化简结果是________.
【解析】 原式=2|cos
4|+2|sin
4-cos
4|.
∵π<4,∴cos
4<0,sin
4<cos
4.
∴原式=-2cos
4+2cos
4-2sin
4=-2sin
4.
【答案】 -2sin
4
7.5π<θ<6π,cos=a,则sin=________.
【解析】 ∵5π<θ<6π,∴<<,∴sin<0.
sin
=-
=-
.
【答案】 -
8.(2013·常熟高一检测)函数y=cos2(x-)+sin2(x+)-1的最小正周期为________.
【解析】 y=cos2(x-)+sin2(x+)-1=+-1
=
=sin
2x,
∴T==π.
【答案】 π
三、解答题
9.设π<θ<2π,cos
=a,求
(1)sin
θ的值;(2)cos
θ的值;(3)sin2的值.
【解】 (1)∵π<θ<2π,∴<<π,
又cos
=a,∴sin
==,
∴sin
θ=2sin
cos
=2a.
(2)cos
θ=2cos2-1=2a2-1.
(3)sin2==.
10.已知向量a=(cos
,sin
),b=(cos
,-sin
),且x∈[0,],求:a·b及|a+b|.
【解】 a·b=cos
cos
-sin
sin
=cos
2x;
|a+b|=
==
=2
=2|cos
x|.
∵x∈[0,],∴cos
x≥0,∴|a+b|=2cos
x.
11.若π<α<,化简+
.
【解】 ∵π<α<,∴<<,
∴cos
<0,sin
>0.
∴原式=+
=+
=-+=-cos
.一、选择题
1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是( )
A.B=A∩C
B.B∪C=C
C.A?C
D.A=B=C
【解析】 锐角大于0°小于90°,故C?B,选项B正确.
【答案】 B
2.把-1
485°转化为α+k·360°(0°≤α<360°,k∈Z)的形式是( )
A.45°-4×360°
B.-45°-4×360°
C.-45°-5×360°
D.315°-5×360°
【解析】 B、C选项中α不在0°~360°范围内,A选项的结果不是-1
485°,只有D正确.
【答案】 D
3.若α是第二象限角,则180°-α是( )
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第三象限角
D.第四象限角
【解析】 可借助于取特殊值法,取α=120°,则180°-120°=60°.
【答案】 A
4.若α与β的终边互为反向延长线,则有( )
A.α=β+180°
B.α=β-180°
C.α=-β
D.α=β+(2k+1)·180°,k∈Z
【解析】 α与β的终边互为反向延长线,则两角的终边相差180°的奇数倍,可得α=β+(2k+1)·180°,k∈Z.
【答案】 D
5.以下命题正确的是( )
A.若α是第一象限角,则2α是第二象限角
B.A={α|α=k·180°,k∈Z},B={β|β=k·90°,k∈Z},则A?B
C.若k·360°<α
D.终边在x轴上的角可表示为k·360°(k∈Z)
【解析】 A不正确,如α=30°时,2α=60°为第一象限角.
在B中,当k=2n,k∈Z时,β=n·180°,n∈Z.
∴A?B,∴B正确.
又C中,α为第一或第二象限角,或在y轴的非负半轴上,∴C不正确.显然D不正确.
【答案】 B
二、填空题
6.(2013·哈尔滨高一检测)与-2
002°终边相同的最小正角是________.
【解析】 与-2
002°终边相同的角的
( http: / / www.21cnjy.com )集合为{β|β=-2
002°+k·360°,k∈Z},与-2
002°终边相同的最小正角是当k=6时,β=-2
002°+6×360°=158°.
【答案】 158°
7.若将时钟拨慢5分钟,则分针转了________度,时针转了________度.
【解析】 拨慢时钟为逆时针形成正角,分针每
( http: / / www.21cnjy.com )分钟转过的度数为=6°,5分钟转过30°,时针每分钟转过的度数为=0.5°,5分钟转过2.5°.
【答案】 30 2.5
8.(2013·宁波高一检测)在四个角-20°,-400°,-2
000°,600°中,第四象限的角的个数是________.
【解析】 -20°是第四象限的角;-400
( http: / / www.21cnjy.com )°=-360°-40°,也是第四象限的角;-2000°=(-6)×360°+160°,是第二象限的角;600°=360°+240°,是第三象限的角.所以第四象限的角的个数是2个.
【答案】 2个
三、解答题
9.若角α的终边和函数y=-x的图象重合,试写出角α的集合.
【解】 在0°~360°范围内所对应的两个角分别为135°和315°,
∴终边为y=-x的角的集合是{α|α=k·360°+135°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+315°,k∈Z}
={α|α=2k·180°+135°,k∈Z}∪{α|α=(2k+1)·180°+135°,k∈Z}
={α|α=k·180°+135°,k∈Z}.
10.在与530°终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最大的负角;
(2)最小的正角;
(3)-720°到-360°的角.
【解】 与530°终边相同的角为k·360°+530°,k∈Z.
(1)由-360°<k·360°+530°<0°,且k∈Z可得k=-2,故所求的最大负角为-190°.
(2)由0°<k·360°+530°<360°且k∈Z可得k=-1,
故所求的最小正角为170°.
(3)由-720°≤k·360°+530°≤-360°且k∈Z得k=-3,故所求的角为-550°.
11.如图1-1-4所示.
图1-1-4
(1)分别写出终边落在OA,OB位置上的角的集合;
(2)写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.
【解】 (1)终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z}.
终边落在OB位置上的角的集合为
{β|β=-30°+k·360°,k∈Z}.
(2)由题图可知,终边落在
( http: / / www.21cnjy.com )阴影部分(包括边界)角的集合是由大于或等于-30°而小于或等于135°范围内的所有与之终边相同的角组成的集合,故终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合为{γ|-30°+k·360°≤γ≤135°+k·360°,k∈Z}.一、选择题
1.·=( )
A.tan
2α
B.tan
α
C.1
D.
【解析】 原式=·=tan
2α.
【答案】 A
2.函数f(x)=sin
xcos
x的最小值是( )
A.-1
B.-
C.
D.1
【解析】 f(x)=sin
2x,∴f(x)min=-.
【答案】 B
3.(2013·课标全国卷Ⅱ)已知sin
2α=,是cos2=( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 ∵sin
2α=,∴cos2====.
【答案】 A
4.设sin
α=(<α<π),tan(π-β)=,则tan(α-2β)=( )
A.-
B.-
C.
D.
【解析】 ∵sin
α=,α∈(,π),
∴cos
α=-,∴tan
α=-.
又∵tan(π-β)=,∴tan
β=-,
∴tan
2β==-.
∴tan(α-2β)=
==.
【答案】 D
5.+2的化简结果是( )
A.2cos
4-4sin
4
B.2sin
4
C.2sin
4-4cos
4
D.-2sin
4
【解析】 原式=+2=×+2
=2|sin
4|+2|sin
4-cos
4|,
∵sin
4<0,sin
4
4,
∴原式=-2sin
4+2(cos
4-sin
4)=2cos
4-4sin
4.
【答案】 A
二、填空题
6.(2013·广州高一检测)已知sin(-x)=,则sin
2x的值等于________.
【解析】 法一 ∵sin(-x)=,∴cos(-2x)=1-2sin2(-x)=1-2×()2=,
∴sin
2x=cos(-2x)=.
法二 由sin(-x)=,得(sin
x-cos
x)=-,
∴sin
x-cos
x=-,两边平方得
1-sin
2x=,∴sin
2x=.
【答案】
7.在△ABC中,已知cos
2C=-,则sin
C的值为________.
【解析】 cos
2C=1-2sin2C=-且0
所以sin
C=.
【答案】
8.函数f(x)=sin(2x-)-2·sin2x的最小正周期是________.
【解析】 f(x)=sin(2x-)-2sin2x
=sin
2x-cos
2x-2×
=sin
2x+cos
2x-
=sin(2x+)-,
故该函数的最小周期为=π.
【答案】 π
三、解答题
9.(1)求函数f(x)=cos(x+π)+2cos2,x∈R的值域;
(2)已知tan
α=3,α∈(,),求sin
2α,cos
2α,tan
2α的值.
【解】 (1)f(x)=cos
xcosπ-sin
xsinπ+cos
x+1=-cos
x-sin
x+cos
x+1=cos
x-sin
x+1=sin(x+)+1,因此f(x)的值域为[0,2].
(2)∵α∈(,),tan
α=3,∴sin
α=,cos
α=.
∴sin
2α=2sin
αcos
α=2××=,cos
2α=2cos2α-1=2×-1=-,
∴tan
2α==-.
10.已知sin(+α)sin(-α)=,且α∈(,π),求sin
4α的值.
【解】 因为(+α)+(-α)=.
所以sin(-α)=cos(+α)
因为sin(+α)sin(-α)=,
所以2sin(+α)·cos(+α)=,
即sin(+2α)=.
所以cos
2α=.
又因为α∈(,π),所以2α∈(π,2π),
所以sin
2α=-=-.
所以sin
4α=2sin
2αcos
2α=-.
11.(2013·安徽高考)已知函数f(x)=4cos
ωx·sin(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)讨论f(x)在区间上的单调性.
【解】 (1)f(x)=4cos
ωx·sin
=2sin
ωx·cos
ωx+2cos2ωx
=(sin
2ωx+cos
2ωx)+=2sin+.
因为f(x)的最小正周期为π,且ω>0,
从而有=π,故ω=1.
(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+)+.
若0≤x≤,则≤2x+≤.
当≤2x+≤,即0≤x≤时,f(x)单调递增;
当<2x+≤,即<x≤时,f(x)单调递减.
综上可知,f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.章末质量评估(一)
(时间:90分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求)
1.在①160°;②480°;③-960°;④1
530°这四个角中,属于第二象限角的是
( ).
A.①
B.①②
C.①②③
D.①②③④
解析 160°角显然是第二象限角;480°=
( http: / / www.21cnjy.com )360°+120°是第二象限角;-960°=-3×360°+120°是第二象限角;1
530°=4×360°+90°不是第二象限角.
答案 C
2.若2弧度的圆心角所对的弧长为2
cm,则这个圆心角所夹的扇形的面积是
( ).
A.4
cm2
B.2
cm2
C.4π
cm2
D.1
cm2
解析 由弧长公式得2=2R,即R=1
cm,则S=Rl=×1×2=1(cm2).
答案 D
3.函数y=cos
x·tan
x的值域是
( ).
A.(-1,0)∪(0,1)
B.[-1,1]
C.(-1,1)
D.[-1,0]∪(0,1)
解析 化简得y=sin
x,由cos
x≠0,得sin
x≠±1.故得函数的值域(-1,1).
答案 C
4.三角函数y=sin
是
( ).
A.周期为4π的奇函数
B.周期为的奇函数
C.周期为π的偶函数
D.周期为2π的偶函数
解析 x∈R,f(-x)=sin=-sin
=-f(x),是奇函数,T==4π.
答案 A
5.已知sin=,则cos的值为
( ).
A.
B.-
C.-
D.
解析 根据题意得:cos=cos=-sin=-,故选B.
答案 B
6.函数f(x)=sin-1的最小值和最小正周期分别是
( ).
A.--1,π
B.-+1,π
C.-,π
D.--1,2π
解析 f(x)min=--1,T==π.
答案 A
7.要得到函数y=f(2x+π)的图象,只要将函数y=f(x)的图象
( ).
A.向左平移π个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.向右平移π个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向左平移π个单位,再把所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
D.向右平移π个单位,再把所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
解析 把y=f(x)的图象向左平移π个单位得到y=f(x+π),再把所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到y=f(2x+π).
答案 C
8.函数y=2sin的图象
( ).
A.关于原点成中心对称
B.关于y轴成轴对称
C.关于点成中心对称
D.关于直线x=成轴对称
解析 本题考查三角函数的图象与性质.由形如y
( http: / / www.21cnjy.com )=Asin(ωx+φ)函数图象的对称中心和对称轴的意义,分别将各选项代入检验即可,由于f=0,故函数的图象关于点成中心对称.
答案 C
9.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则该函数的表达式为
( ).
A.y=2sin
B.y=2sin
C.y=2sin
D.y=2sin
解析 本题考查由图象求三角函数解析式.由图象可知,A=2,ω==2,当x=时,y=2,从而有2×+φ=,
∴φ=,故选C.
答案 C
10.下列说法正确的是
( ).
A.在内sin
x>cos
x
B.函数y=2sin的图象的一条对称轴是x=π
C.函数y=的最大值为π
D.函数y=sin
2x的图象可以由函数y=sin的图象向右平移个单位得到
解析 在内有sin
x
x,所
( http: / / www.21cnjy.com )以A错;当x=π时,
y=2sin=0,所以x=π不是函数图象的一条对称轴,故B错;函数y=sin
2x的图象应该由函数y=sin的图象向左平移个单位得到,所以D错;而在函数y=中,由于1+tan2x≥1,所以y≤π,即函数y=的最大值等于π.
答案 C
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)
11.函数y=tan的定义域为________.
解析 2x-≠+kπ,即x≠+,k∈Z.
答案
12.函数y=2cos的最小正周期是4π,则ω=________.
解析 T==4π,∴|ω|=,ω=±.
答案 ±
13.的值等于________.
解析 arcsin=,arccos=π,
arctan(-)=-,∴原式==1.
答案 1
14.已知tan
θ=2,则=________.
解析 =
=
==.
答案
三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(10分)已知tan
α=,
求的值.
解 原式=
==
====-3.
16.(10分)已知sin
α+3cos
α=0,求sin
α,cos
α的值.
解 ∵sin
α=-3cos
α.
又sin2α+cos2α=1,得(-3cos
α)2+cos2α=1,
即10cos2α=1.∴cos
α=±.
又由sin
α=-3cos
α,可知sin
α与cos
α异号,
∴α在第二、四象限.
①当α是第二象限角时,sin
α=,cos
α=-.
②当α是第四象限角时,sin
α=-,cos
α=.
17.(10分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0且ω>0,0<φ<的部分图象,如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若方程f(x)=a在上有两个不同的实根,试求a的取值范围.
解 (1)由图象易知函数f(x)的周期为
T=4×=2π,A=1,所以ω=1.
法一 由图可知此函数的图象是由y=sin
x的图象向左平移个单位得到的,故φ=,所以函数解析式为f(x)=sin.
法二 由图象知f(x)过点.
则sin=0,
∴-+φ=kπ,k∈Z.
∴φ=kπ+,k∈Z,
又∵φ∈,
∴φ=,
∴f(x)=sin.
(2)方程f(x)=a在上有两个不同的实根
( http: / / www.21cnjy.com )等价于y=f(x)与y=a的图象在上有两个交点,在图中作y=a的图象,如图为函数f(x)=sin在上的图象,当x=0时,f(x)=,当x=时,f(x)=0,由图中可以看出有两个交点时,a∈∪(-1,0).
18.(12分)已知f(x)=sin+,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间.
(2)函数f(x)的图象可以由函数y=sin
2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
解 (1)T==π,由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z知kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
所以所求的单调递增区间为(k∈Z).
(2)变换情况如下:y=sin
2x
( http: / / www.21cnjy.com )
y=sin
y=sin+.
19.
(12分)如右图所示,函数y=2cos(ωx+θ)的图象与y轴交于点(0,),且该函数的最小正周期为π.
(1)求θ和ω的值;
(2)已知点A,点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈时,求x0的值.
解 (1)将x=0,y=代入函数y=2cos(ωx+θ)中,得cos
θ=,因为0≤θ≤,所以θ=.
由已知T=π,且ω>0,得ω===2.
(2)因为点A,Q(x0,y0)是PA的中点,
y0=,所以点P的坐标为.
又因为点P在y=2cos的图象上,且≤x0≤π,
所以cos=,且≤4x0-≤,
从而得4x0-=,或4x0-=,即x0=,或x0=.一、选择题
1.已知sin
α=-,-<α<0,则α等于( )
A.π-arcsin(-)
B.π+arcsin(-)
C.arcsin(-)
D.-arcsin(-)
【解析】 -<α<0,sin
α=-,所以α=
arcsin(-).
【答案】 C
2.若<x<π且cos
x=-,则x等于( )
A.arccos
B.-arccos
C.π-arccos
D.π+arccos
【解析】 ∵x∈(,π),
∴x=arccos(-)=π-arccos
.
【答案】 C
3.若tan
x=-,则角x的值为( )
A.或
B.2kπ+(k∈Z)
C.kπ+(k∈Z)
D.2kπ±(k∈Z)
【解析】 x=kπ-(k∈Z)等价写成x=kπ+(k∈Z).
【答案】 C
4.函数y=cos
x·tan
x的值域是( )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.[-1,1]
C.(-1,1)
D.[-1,0)∪(0,1]
【解析】 化简得y=sin
x,由cos
x≠0,得sin≠±1,故得函数的值域为(-1,1).
【答案】 C
5.计算式子arctan(-1)+arcsin
+arccos(-)的值为( )
A.0
B.-
C.
D.
【解析】 原式=-++=.
【答案】 D
二、填空题
6.tan[arccos(-)]=________.
【解析】 令α=arccos(-),α∈[0,π],则cos
α=-,sin
α=,∴tan
α=-.
【答案】 -
7.函数y=+π-arccos(2x-3
( http: / / www.21cnjy.com ))的定义域是__________________________________________________.
【解析】 由得1≤x≤,
∴函数的定义域是[1,].
【答案】 [1,]
8.已知点P(sin,cos)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π],则θ的值为________.
【解析】 r==1,
由三角函数的定义,知
tan
θ===-1.
又∵sin>0,cos<0,
∴P在第四象限,∴θ=.
【答案】
π
三、解答题
9.已知sin
=-,且α是第二象限的角,求角α.
【解】 ∵α是第二象限角,∴是第一或第三象限的角.
又∵sin
=-<0,∴是第三象限角.
又sin
=-,∴=2kπ+π(k∈Z).
∴α=4kπ+π(k∈Z).
10.已知cos(2x+)=-,x∈(-,),求角x.
【解】 ∵x∈(-,),∴0<2x+<π.
又cos(2x+)=-,
∴2x+=,∴x=.
11.若f(arcsin
x)=x2+4x,求f(x)的最小值,并求f(x)取得最小值时的x的值.
【解】 令t=arcsin
x,t∈[-,],即sin
t=x,
sin
t∈[-1,1],于是f(t)=si
( http: / / www.21cnjy.com )n2t+4sin
t,即f(x)=(sin
x+2)2-4,x∈[-,].∵-1≤sin
x≤1,
∴当sin
x=-1,即x=-时,f(x)取得最小值(-1+2)2-4=-3.一、选择题
1.已知数轴上两点A、B的坐标分别是-4,-1,则AB与||分别是( )
A.-3,3
B.3,3
C.3,-3
D.-6,6
【解析】 AB=-1-(-4)=3,||=3.
【答案】 B
2.设a,b为不共线向量,=a+b,=-4a-b,=-5a-2b,则下列关系式中正确的是( )
A.=
B.=2
C.=-
D.=-2
【解析】 =++=-8a-2b=2(-4a-b)=2.
【答案】 B
3.已知=a+5b,=-2a+8b,=3a-3b,则( )
A.A、B、D三点共线
B.A、B、C三点共线
C.A、C、D三点共线
D.B、C、D三点共线
【解析】 =++=2a+10b=2(a+5b)=2,故A、B、D三点共线.
【答案】 A
4.已知e1≠0,λ∈R,a=e1+λe2,b=2e1,若a∥b,则( )
A.λ=0
B.e2=0
C.e1∥e2
D.e1∥e2或λ=0
【解析】 ∵a∥b,∴存在实数k,使得a=kb,
即(2k-1)e1=λe2.∵e1≠0,∴若2k-1=0,则λ=0或e2=0;
若2k-1≠0,则e1=e2,此时e1∥e2,又0与任何一个向量平行,∴有e1∥e2或λ=0.
【答案】 D
5.设=(a+5b),=-2a+8b,=3(a-b),则||与||的比值为( )
A.2
B.3
C.
D.
【解析】 ∵+==(-2a+8b)+3(a-b)=a+5b,
∴=,∴与平行,
∴=.
【答案】 C
二、填空题
6.已知A、B、C三点在数轴上,且点B的坐标3,AB=5,AC=2,则点C的坐标为________.
【解析】 设A、C的坐标分别为xA、xC,则AB=3-xA=5.∴xA=-2,又AC=xC-xA=xC-(-2)=2,
∴xC=0.
【答案】 0
7.下面给出三个命题:①非零向量a与b
( http: / / www.21cnjy.com )共线,则a与b所在的直线平行;②向量a与b共线,则存在唯一实数λ,使a=λb;③若a=λb,则a与b共线.
其中真命题的序号为________.
【解析】 ③正确.
【答案】 ③
8.(2013·绍兴高一检测)设a,b是
( http: / / www.21cnjy.com )两个不共线的非零向量,记=a,=tb(t∈R),=(a+b),那么当A、B、C三点共线时,实数t的值为________.
【解析】 ∵=a,=tb,=(a+b),
∴=-=tb-a,
=-=(a+b)-a=b-a,
∵A、B、C三点共线,∴存在实数λ,使=λ,
即tb-a=λ(b-a).
由于a,b不共线,∴解得
故当t=时,A、B、C三点共线.
【答案】
三、解答题
9.已知数轴上A,B两点的坐标为x1,x2,根据下列题中的已知条件,求点A的坐标x1.
(1)x2=-5,BA=-3;(2)x2=-1,|AB|=2.
【解】 (1)BA=x1-(-5)=-3,所以x1=-8.
(2)|AB|=|-1-x1|=2,所以x1=1或x1=-3.
10.已知向量a=2e1-3
( http: / / www.21cnjy.com )e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共线,向量c=2e1-9e2,问是否存在这样的实数λ,μ使向量d=λa+μb与c共线?
【解】 假设存在这样的实数λ,μ使得d=λa+μb与c共线,
∴d=λa+μb=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)
=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2.
要使d与c共线.
则有实数k,使得d=kc,
即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
得
所以λ=-2μ.
故存在这样的λ,μ,使d与c共线.
11.已知△ABC中,P为其内部一点,且满足=λ(+)(λ∈R),=μ(+)(μ∈R),试判断点P的位置.
【解】 如图,、分别为、的单位向量,长度均为1,设=,=,则以、为邻边的平行四边形AMQN为菱形,
∴AQ平分∠BAC.
又=λ(+)(λ∈R)=λ,
∴、共线,则AP也平分∠BAC.
同理,根据=μ(+)(μ∈R)
知,BP平分∠ABC,
∴P是△ABC三个内角的平分线的交点,即P是△ABC的内心.一、选择题
1.如果角α的终边经过点P(-1,0),则不存在的是( )
A.sin
α
B.cos
α
C.tan
α
D.cot
α
【解析】 x=-1,y=0,r=1,∴cot
α=不存在.
【答案】 D
2.已知角α终边经过P(,),则cos
α=( )
A.
B.
C.
D.±
【解析】 由三角函数定义可知,角α的终边与单位圆交点的横坐标为角α的余弦值,故cos
α=.
【答案】 B
3.(2013·铜川高一检测)已知角α的终边过点P(-3,4),则sin
α+cos
α=( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 ∵r===5,
∴sin
α+cos
α==.
【答案】 C
4.(2013·周口高一检测)如果点P(sin
θcos
θ,2cos
θ)位于第三象限,那么θ在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【解析】 由题意知,∴sin
θ>0且cos
θ<0,故θ在第二象限.
【答案】 B
5.α是第二象限角,则sin
α,sin
2α,sin中必取正数的个数有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
【解析】 ∵α是第二象限角,即sin
α>0,
∴2kπ+<α<2kπ+π,k∈Z,
∴4kπ+π<2α<4kπ+2π,k∈Z,
kπ+<<kπ+,k∈Z
∴sin
2α<0,sin
的正负不确定.
综上知选B.
【答案】 B
二、填空题
6.已知角α的终边经过点(,-),则sin
α=________,cos
α=________,tan
α________.
【解析】 由题意x=,y=-,∴r=2.
∴sin
α==-,cos
α==,tan
α==-1.
【答案】 - -1
7.当α为第二象限时,-的值是________.
【解析】 因为α为第二象限角,所以=1,=-1.
【答案】 2
8.角α的终边上有一点M(a,a),a∈R且a≠0,则sin
α的值为________.
【解析】 当a>0时,r==a,sin
α===.
当a<0时,r==-a,sin
α===-.
∴sin
α=或-.
【答案】 或-
三、解答题
9.判断下列各式的符号.
(1)sin
105°·cos
230°;
(2)sin
240°·sin
300°;
(3)cos
·sin
π;
(4)cos
4·cos
5.
【解】 (1)∵105°是第二象限角,
∴sin
105°>0,
又∵230°是第三象限角,
∴cos
230°<0,
∴sin
105°·cos
230°<0.
(2)∵240°是第三象限角,
∴sin
240°<0;
又∵300°是第四象限角,
∴sin
300°<0,
∴sin
240°·sin
300°>0.
(3)∵sin
π=0.
∴cos
π·sin
π=0.
(4)∵4是第三象限角,
∴cos
4<0,又∵5是第四象限角,
∴cos
5>0,
∴cos
4·cos
5<0.
10.求下列函数的定义域:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=lgsin
2x++.
【解】 (1)由cos
x·cot
x≥0得
或
∴2kπ
∴f(x)=的定义域为
{x|2kπ
(2)由f(x)有意义得
∴
∴∴0<x<.
∴f(x)=lgsin
2x++的定义域为
{x|0<x<}.
11.若角α的终边与直线y=3x重合,且sin
α<0,又P(m,n)是角α终边上一点,且|OP|=,求m-n的值.
【解】 由题意,P(m,n)是角α终边上一点,sin
α==<0,∴n<0.
又角α的终边与y=3x重合,
故n=3m<0,∴m<0,
由OP=,则m2+n2=10,
10m2=10,m2=1,∴m=-1,
由n=3m,∴n=-3,
∴m-n=-1-(-3)=2.一、选择题
1.函数y=sin(-x),x∈[0,2π]的简图是( )
【解析】 ∵y=sin(-x)=-sin
x,由五点法知应选B.
【答案】 B
2.函数y=的定义域是( )
A.[,]
B.[+2kπ,+2kπ](k∈Z)
C.[,]
D.[+2kπ,+2kπ](k∈Z)
【解析】 由2sin
x-≥0得≤sin
x≤1.
∴+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z),故选D.
【答案】 D
3.正弦函数y=sin
x,x∈R的图象的一条对称轴是( )
A.y轴
B.x轴
C.直线x=
D.直线x=π
【解析】 当x=时,y取最大值,∴x=是一条对称轴.
【答案】 C
4.函数y=sin(2x+φ)(0≤φ≤π)是R上的偶函数,则φ的值是( )
A.0
B.
C.
D.π
【解析】 当φ=时,y=sin(2x+)=cos
2x,而y=cos
2x是偶函数,故选C.
【答案】 C
5.函数f(x)=3sin(x+)在下列区间内递减的是( )
A.[-,]
B.[-π,0]
C.[-π,]
D.[,]
【解析】 令2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z可得
2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,
∴函数f(x)的递减区间为[2kπ+,2kπ+],k∈Z.
【答案】 D
二、填空题
6.y=sin(ωx+)(ω>0)的周期是π,则ω=________.
【解析】 T==π,且ω>0,∴ω=3.
【答案】 3
7.函数y=sin2x+sin
x-1的值域为________.
【解析】 y=(sin
x+)2-,
∵-1≤sin
x≤1,
∴0≤(sin
x+)2≤.
-≤y≤1.
【答案】 [-,1]
8.如果直线y=m与函数y=si
( http: / / www.21cnjy.com )n
x,x∈[0,2π]的图象只有一个交点,则m=________;有且只有两个交点,则m的取值范围是________.
【解析】 画出y=sin
x,x∈[0,2π]及y=m的图象如下:
由图可知,当m=1或m=-1时二图象只有一个交点;当-1
【答案】 1或-1 (-1,0)∪(0,1)
三、解答题
9.求函数y=3sin(-)的单调递增区间.
【解】 y=3sin(-)=-3sin(-).
由+2kπ≤-≤+2kπ,k∈Z,
解得:+4kπ≤x≤+4kπ,k∈Z,
∴函数y=3sin(-)的单调增区间为[+4kπ,+4kπ](k∈Z).
10.已知函数f(x)=2asin(2x-)+b的定义域为[0,],最大值为1,最小值为-5,求a和b的值.
【解】 ∵0≤x≤,
∴-≤2x-≤π,
∴-≤sin(2x-)≤1,易知a≠0.
当a>0时,f(x)max=2a+b=1,
f(x)min=-a+b=-5.
由,
解得.
当a<0时,f(x)max=-a+b=1,
f(x)min=2a+b=-5.
由,解得.
11.已知直线y=a,函数y=sin
x,x∈[0,2π],试探求以下问题.
(1)当a为何值时,直线y=a与函数y=sin
x的图象只有一个交点?
(2)当a为何值时,直线与函数图象有两个交点?
(3)当a为何值时,直线与函数图象有三个交点?
(4)当a为何值时,直线与函数图象无交点?
【解】 作出直线y=a,与函数y=sin
x,x∈[0,2π]的图象(如图所示),由图象可知.
(1)当a=1或-1时,直线与函数图象有一个交点.
(2)当-1<a<0或0<a<1时,直线与函数图象有两个交点.
(3)当a=0时,直线与函数图象有三个交点.
(4)当a<-1或a>1时,直线与函数图象无交点.章末质量评估(二)
(时间:90分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.给出下列等式:(1)a·0 =
( http: / / www.21cnjy.com )0;(2)0·a=0;(3)若a,b同向共线,则a·b=|a|·|b|;(4)a≠0,b≠0,则a·b≠0;(5)a·b=0,则a·b中至少有一个为0;(6)若a,b均是单位向量,则a2=b2.以上成立的是
( ).
A.(1)(2)(5)(6)
B.(3)(6)
C.(2)(3)(4)
D.(3)(6)
解析 因为a·0 =0,所以(
( http: / / www.21cnjy.com )1)错;因为0·a=0,所以(2)错;当a,b同向共线时,cos〈a,b〉=1,此时a·b=|a|·|b|,所以(3)对;若a⊥b,尽管a≠0,b≠0,仍有a·b=0,所以(4)错;当a≠0,b≠0,且a⊥b时,a·b=0,所以(5)错;因为a,b均是单位向量,所以a2 =b2,即(6)正确.故选D.
答案 D
2.已知向量a=(1,),b=(+1,-1),则a与b的夹角为
( ).
A.
B.
C.
D.
解析 cos
θ===,又θ∈[0,π],
∴θ=.
答案 A
3.设a,b是共线的单位向量,则|a+b|的值是
( ).
A.等于2
B.等于0
C.大于2
D.等于0或等于2
解析 |a+b|==
=,∵a与b共线,∴cos
θ=1或cos
θ=-1.
∴|a+b|=0或2.
答案 D
4.已知线段AB的中点为C,则-=
( ).
A.3
B.
C.
D.3
解析 ∵=2=-2,∴-=-3=3.
答案 A
5.已知△ABC中,=a,=b,a·b<0,S△ABC=,|a|=3,|b|=5,则a与b的夹角为
( ).
A.30°
B.-150°
C.150°
D.30°或150°
解析 ·<0,∴∠ACB>90°,故答案应为C.
答案 C
6.下列向量组中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是
( ).
A.e1=(0,0),e2=(1,-2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=
解析 根据基底概念,e1与e2不共线,对于B,∵-1×7-2×5≠0,故可作平面内的一组基底.
答案 B
7.已知非零向量a,b,若a+2b与a-2b互相垂直,则等于
( ).
A.
B.4
C.
D.2
解析 由(a+2b)·(a-2b)=0,有a2-2ab+2ab-4b2=0,∴a2=4b2,∴|a|=2|b|,∴=2.故选D.
答案 D
8.点O是△ABC所在平面内的一点,满足·=·=·,则点O是△ABC的
( ).
A.三条内角的角平分线的交点
B.三条边的垂直平分线的交点
C.三条中线的交点
D.三条高的交点
解析 ·=· (-)·=0 ·=0 ⊥.
同理可得⊥,⊥.
因此点O是△ABC的垂心.故选D.
答案 D
9.点P在平面上做匀速直线运
( http: / / www.21cnjy.com )动,速度向量v=(4,-3)(即点P的运动方向与v相同,且每秒移动的距离为|v|个单位).设开始时点P的坐标为(-10,10),则5秒后点P的坐标为
( ).
A.(-2,4)
B.(-30,25)
C.(10,-5)
D.(5,-10)
解析 由已知,设平移后M(x,y),有=5v,∴(x,y)=(-10,10)+5(4,-3)=(10,-5).
答案 C
10.在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足=2,则·(+)等于
( ).
A.-
B.-
C.
D.
解析 由=2,AM=1知,PM=,PA=,+=2,所以·(+)=2·=2||||cos
180°=2×××(-1)=-.故选A.
答案 A
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)
11.已知向量a与b的夹角为120°,|a|=1,|b|=3,则|5a-b|=________.
解析 |5a-b|2=(5a-b)2=25a2+b2-10a·b
=25×12+32-10×1×3×=49,
∴|5a-b|=7.
答案 7
12.已知点A(2,3),C(0,1),且=-2,则点B的坐标为________.
解析 设点B的坐标为(x,y),则=(x-2,y-3).
=(-x,1-y),又=-2,
∴(x-2,y-3)=-2(-x,1-y)=(2x,2y-2).
∴x=-2,y=-1.
答案 (-2,-1)
13.与a=(12,5)平行的单位向量是________.
解析 由题意设b=λa=(12λ,5λ),且|b|=1.
则(12λ)2+(5λ)2=1,解得λ=±
∴b=或b=
答案 或
14.已知向量a=(6,2),b=(-4,),直线l过点A(3,-1)且与向量a+2b垂直,则直线l的方程为________.
解析 a+2b=(6,2)+2=(-2,3).
设P(x,y)为所求直线上任意一点,则
=(x-3,y+1).
∵·(a+2b)=0,
∴-2(x-3)+3(y+1)=0,
整理得2x-3y-9=0.
∴2x-3y-9=0即为所求直线方程.
答案 2x-3y-9=0
三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(10分)如图,O是△ABC内一点,PQ∥BC,且=t,=a,=b,=c,试用a,b,c表示与.
解 因为=t,所以=t,得到BP=(1-t)AB,
=+=b+(1-t)=b+(1-t)(a -b)=(1-t)a+tb.
同理可得,=(1-t)a+tc.
16.(10分)已知点A(0,1)和点B(-3,4),O为坐标原点,若点C在∠AOB的平分线上,且||=2,求向量的坐标.
解 设a==(0,1),b==,则|a| =|b|=1.即a与b分别是与,共线的单位向量.因为点C在∠AOB的平分线上,所以与a+b共线.设=λ(a+b)(λ>0),则=λ(-,).
∵||=2,∴λ2=4,得λ=.
故=.
17.(10分)已知a=(
,-1),b=,且存在实数k和t,使得x=a+(t2-3)b,y=-ka+tb,且x⊥y,试求的最小值.
解 ∵a=(,-1),b=,
∴|a|=
=2,
|b|=
=1.
∴a·b=
×+(-1)×=0,故有a⊥b.
由x⊥y,得[a+(t2-3)b]·(-ka+tb)=0,
即-ka2+(t3-3t)b2+(t-kt2+3k)a·b=0.
∴-k|a|2+(t3-3t)|b|2=0.
将|a|=2,|b|=1代入上式,得-4k+t3-3t=0.
∴k=,
∴=(t2+4t-3)=(t+2)2-.
故当t=-2时,有最小值-.
18.(12分)已知向量a=(sin
x,cos
x),b=(cos
x,cos
x),且b≠0,定义函数f(x)=2a·b-1.
(1)求函数f(x)的单调增区间;
(2)若a∥b,求tan
x的值;
(3)若a⊥b,求x的最小正值.
解 (1)f(x)=2a·b-1
=2(sin
xcos
x+cos2x)-1
=sin
2x+cos
2x
=2sin.
由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+.
∴单调增区间为,k∈Z.
(2)由a∥b,得sin
xcos
x-cos2x=0,
∵b≠0,
∴cos
x≠0.
∴tan
x-=0,
∴tan
x=.
(3)由a⊥b得sin
xcos
x+cos2x=0,
∵b≠0,
∴cos
x≠0
∴tan
x=-
故x的最小正值为:x=.
19.(12分)平面内有四边形ABCD,=2,且AB=CD=DA=2,=a,=b,M是CD的中点.
(1)试用a,b表示;
(2)AB上有点P,PC和BM的交点为Q,PQ∶QC=1∶2,求AP∶PB和BQ∶QM.
解 (1)=(+)
=(++2)=a+b.
(2)设=t,则
=+=+(+)
=+=t+·2
=(a+tb).
设=λ=a+b,
由于,不共线,则有,解方程组
得λ=,t=.
故AP∶PB=2∶1,BQ∶QM=4∶5.一、选择题
1.sin
600°+tan(-300°)的值是( )
A.-
B.
C.-+
D.+
【解析】 原式=sin(360°+240°)+tan(-360°+60°)
=sin
240°+tan
60°=-sin
60°+tan
60°=.
【答案】 B
2.(2013·杭州高一检测)cos(-)+sin(-)的值为( )
A.-
B.
C.
D.
【解析】 原式=cos-sin=cos-sin=-cos+sin=.
【答案】 C
3.(2013·广东高考)已知sin=,那么cos
α=( )
A.-
B.-
C.
D.
【解析】 sin(+α)=cos
α,故cos
α=,故选C.
【答案】 C
4.若f(cos
x)=2-sin
2x,则f(sin
x)=( )
A.2-cos
2x
B.2+sin
2x
C.2-sin
2x
D.2+cos
2x
【解析】 ∵f(cos
x)=2-sin
2x,
∴f(sin
x)=f[cos(-x)]=2-sin[2(-x)]
=2-sin(π-2x)=2-sin
2x.
【答案】 C
5.(2013·吉安高一检测)若α∈(,π),tan(α-7π)=-,则sin
α+cos
α的值为( )
A.±
B.-
C.
D.-
【解析】 tan(α-7π)=tan(α-π)=tan[-(π-α)]=tan
α,
∴tan
α=-,∴=-,
∵cos2α+sin2α=1,α∈(,)且tan
α=-,
∴α为第二象限角.
∴cos
α=-,sin
α=,∴sin
α+cos
α=-.
【答案】 B
二、填空题
6.已知tan(π+2α)=-,则tan
2α=__________.
【解析】 tan(π+2α)=tan
2α=-.
【答案】 -
7.的值等于________.
【解析】 原式=
=
=
==-2.
【答案】 -2
8.若函数f(x)=asin(πx+α
( http: / / www.21cnjy.com ))+bcos(πx+β),其中a,b,α,β都是非零实数,且满足f(2
009)=2,则f(2
010)=__________.
【解析】 ∵f(2
009)=asin(2
009π+α)+bcos(2
009π+β)=2.
∴f(2
010)=asin(2
010π+α)+bcos(2
010π+β)
=asin[π+(2
009π+α)]+bcos[π+(2
009π+β)]
=-[asin(2
009π+α)+bcos(2
009π+β)]
=-2.
【答案】 -2
三、解答题
9.求sin(-1
200°)·cos
1
290°+cos(-1
020°)·sin(-1
050°)+tan
945°的值.
【解】 原式=-sin(3×
( http: / / www.21cnjy.com )360°+120°)·cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)·sin(2×360°+330°)+tan(2×360°+225°)
=-sin(180°-60
( http: / / www.21cnjy.com )°)·cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°)+tan(180°+45°)
=sin
60°cos
30°+cos
60°sin
30°+tan
45°
=×+×+1=2.
10.已知角α的终边经过点P.
(1)求·的值;
(2)求的值.
【解】 (1)∵r=|OP|=
=1,
∴sin
α==-,cos
α==,
∴·=·==.
(2)∵tan
α=-,
∴
=
=
=.
11.(2013·湛江高一检测)已知<α<,cos=m(m≠0),求tan的值.
【解】 因为-α=π-,
所以cos=cos
=-cos=-m.
由于<α<,所以0<-α<.
于是sin=
=.
所以tan==-.章末质量评估(三)
(时间:90分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10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.计算sin
89°cos
14°-sin
1°cos
76°=
( ).
A.
B.
C.
D.
解析 sin
89°cos
14°-sin
1°cos
76°
=sin
89°cos
14°-cos
89°sin
14°
=sin
75°=sin(45°+30°)=.
答案 A
2.若=3,则cos2θ+sin
2θ的值是
( ).
A.-
B.-
C.
D.
解析 ∵tan
θ=,
∴原式=====.
答案 D
3.已知cos(α-β)=,sin
β=-,且α∈,β∈,则sin
α=
( ).
A.
B.
C.-
D.-
解析 ∵α∈,β∈,∴α-β∈(0,π),
由cos(α-β)=得sin(α-β)=,
由sin
β=-得cos
β=,
∴sin
α=sin[(α-β)+β]=×+×=.
答案 A
4.设a=sin
17°cos
45°+cos
17°sin
45°,b=2cos213°-1,c=,则有
( ).
A.c
B.b
C.a
D.b
解析 a=sin(17°+45°)=sin
62°,
b=2cos213°-1=cos
26°=sin
64°,
c==sin
60°,∴c
答案 A
5.在△ABC中,若0
Atan
B<1,则△ABC是
( ).
A.钝角三角形
B.锐角三角形
C.直角三角形
D.不能确定
解析 ∵0
Atan
B<1,∴0
又tan
Atan
B=·<1,
∴cos
Acos
B-sin
Asin
B=cos(A+B)>0,
∴A+B<,∴C>,
∴△ABC为钝角三角形.
答案 A
6.若x∈,cos
x=,则tan
2x等于
( ).
A.
B.-
C.
D.-
解析 ∵x∈,cos
x=,∴sin
x=-,∴tan
x=-,∴tan
2x==-.
答案 D
7.函数y=sin4x+cos2x的最小正周期为
( ).
A.
B.
C.π
D.2π
解析 y=sin4x+cos2x=(1-cos2x)2+cos2x=2+=cos
4x+.∴T=.
答案 B
8.已知sin=,则sin
2x的值为
( ).
A.
B.
C.
D.
解析 sin
2x=cos=cos
2=1-2sin2=1-2×2=.
答案 D
9.当函数y=sincos取得最大值时,tan
x的值为
( ).
A.1
B.±1
C.
D.-1
解析 y=
=(sin2x+cos2x)+sin
xcos
x+sin
x
cos
x
=+sin
2x.
当sin
2x=1时,ymax=,
此时2x=2kπ+,x=kπ+(k∈Z),∴tan
x=1.
答案 A
10.函数y=sin
x-c
( http: / / www.21cnjy.com )os
x的图象可以看成是由函数y=sin
x+cos
x的图象平移得到的.下列所述平移方法正确的是
( ).
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向右平移个单位
D.向左平移个单位
解析 令y=sin
x+cos
x
=sin=f(x),
则y=sin
x-cos
x=sin
=sin
=f,
答案 C
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)
11.化简的结果是________.
解析 原式=
=
=|cos
1|.
又0<1<,∴cos
1>0,
∴原式=cos
1.
答案 cos
1
12.
给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为120°.如图,点C在以O为圆心的圆弧上变动,若=x+y,其中x,y∈R,则x+y的最大值是________.
解析 建立如图所示的坐标系,则A(1,0),B(cos
120°,sin
120°),
即B.设∠AOC=α,则=(cos
α,sin
α).
∵=x+y=(x,0)+=(cos
α,sin
α),
∴∴
∴x+y=sin
α+cos
α=2sin(α+30°).
∵0°≤α≤120°,
∴30°≤α+30°≤150°
∴x+y有最大值2,当α=60°时取得最大值2.
答案 2
13.已知sin
x-cos
x=sin
xcos
x,则sin
2x=________.
解析 ∵sin
x-cos
x=sin
xcos
x,
∴(sin
x-cos
x)2=(sin
xcos
x)2
1-2sin
xcos
x=(sin
xcos
x)2,
∴令t=sin
xcos
x,则1-2t=t2.
即t2+2t-1=0,
∴t==-1±.
又∵t=sin
xcos
x=sin
2x∈,
∴t=-1,∴sin
2x=2-2.
答案 2-2
14.关于函数f(x)=cos+cos,有下列说法:
①y=f(x)的最大值为;
②y=f(x)是以π为最小正周期的周期函数;
③y=f(x)在区间上单调递减;
④将函数y=cos
2x的图象向左平移个单位后,将与已知函数的图象重合.
其中正确说法的序号是________.(注:把你认为正确的说法的序号都填上)
解析 f(x)=cos+cos
=cos-sin=cos,
∴f(x)max=,即①正确.
T===π,即②正确.
f(x)的递减区间为2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z).
即kπ+≤x≤kπ+π(k∈Z),
k=0时,≤x≤,所以③正确.
将函数y=cos
2x向左平移个单位得
y=cos≠f(x),∴④不正确.
答案 ①②③
三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(10分)已知|cos
θ|=,且<θ<3π,求sin
、cos
、tan
的值.
解 ∵|cos
θ|=,<θ<3π,
∴cos
θ=-,<<.
由cos
θ=1-2sin2,
有sin
=-=-=-.
又cos
θ=2cos2-1,
有cos
=-=-,tan
==2.
16.(10分)求证:
=tan
.
证明 左式
=
==
====tan
.
17.(10分)已知sinsin=,x∈,求sin
4x的值.
解 因为+=,
所以sinsin
=sincos
=
=sin=cos
2x=,所以cos
2x=.
又x∈,所以2x∈(π,2π),
所以sin
2x<0,所以sin
2x=-.
所以sin
4x=2sin
2xcos
2x=2××=-1.
18.(12分)已知sin
α=,cos
β=-,α、β均在第二象限,求sin(α+β)和sin(α-β)的值.
解 因为sin
α=,cos
β=-,α、β均为第二象限角,所以cos
α=-=-,sin
β==.
故sin(α+β)=sin
αcos
β
( http: / / www.21cnjy.com )+cos
αsin
β=×+×=,sin(α-β)=sin
αcos
β-cos
αsin
β=×-×=.
19.(12分)设向量a=(cos(α+β),sin(α+β)),
b=(cos(α-β),sin(α-β)),且a+b=.
(1)求tan
α;
(2)求.
解 (1)a+b=(cos
αcos
( http: / / www.21cnjy.com )
β-sin
αsin
β+cos
αcos
β+sin
αsin
β,sin
αcos
β+cos
αsin
β+sin
αcos
β-cos
αsin
β)
=(2cos
αcos
β,2sin
αcos
β)=.
∴2cos
αcos
β=,2sin
αcos
β=,∴tan
α=.
(2)===-.一、选择题
1.如果α是第二象限的角,下列各式中成立的是( )
A.tan
α=-
B.cos
α=-
C.sin
α=-
D.tan
α=
【解析】 由商数关系可知A、D均不正确,当α为第二象限角时,cos
α<0,sin
α>0,故B正确.
【答案】 B
2.已知α∈(,π),sin
α=,则cos
α等于( )
A.
B.-
C.-
D.
【解析】 ∵α∈(,π),∴cos
α<0,∵sin2α+cos2α=1.∴cos
α=-=-.
【答案】 B
3.已知α是第四象限角,tan
α=-,则sin
α=( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 ∵α是第四象限角,∴sin
α<0.
由tan
α=-得=-,
∴cos
α=-sin
α,
由sin2α+cos2α=1得
sin2α+(-sin
α)2=1,
∴sin2α=1,sin
α=±.
∵sin
α<0,∴sin
α=-.
【答案】 D
4.已知sin
α-cos
α=-,则tan
α+的值为( )
A.-4
B.4
C.-8
D.8
【解析】 tan
α+=+
==.
∵sin
α-cos
α=-,∴1-2sin
αcos
α=,
∴sin
αcos
α=-,∴=-8.
【答案】 C
5.若sin
θ=,cos
θ=,则m的值为( )
A.0
B.8
C.0或8
D.3<m<9
【解析】 由sin2
θ+cos2
θ=1得
()2+()2=1
解得m=0或8,故选C.
【答案】 C
二、填空题
6.(2013·长沙高一检测)若α为第三象限角,则+的值为________.
【解析】 ∵α为第三象限角,
∴sin
α<0,cos
α<0,
∴原式=+=+=-1-2=-3.
【答案】 -3
7.(2013·唐山高一检测)若=10,则tan
α的值为________.
【解析】 ∵=10,
∴4sin
α-2cos
α=50cos
α+30sin
α,
∴26sin
α=-52cos
α,即sin
α=-2cos
α.
∴tan
α=-2.
【答案】 -2
8.(2013·德州高一检测)在△ABC中,sin
A=,则角A=________.
【解析】 由题意知cos
A>0,即A为锐角.
将sin
A=两边平方得2sin2
A=3cos
A.
∴2cos2
A+3cos
A-2=0,
解得cos
A=或cos
A=-2(舍去),
∴A=.
【答案】
三、解答题
9.求证:sin
θ(1+tan
θ)+cos
θ·(1+)=+.
【证明】 左边=sin
θ(1+)+cos
θ·(1+)
=sin
θ++cos
θ+
=(sin
θ+)+(cos
θ+)
=()+()
=+=右边.
∴原等式成立.
10.若<α<2π,化简
+.
【解】 ∵<α<2π,∴sin
α<0.
∴原式=+
=
+
=+.
∵sin
α<0,
∴原式=--
=-.
11.已知tan
α=3,求下列各式的值:
(1); (2)2sin2α-3sin
αcos
α;
(3).
【解】 因为已知tan
α=3,所以逆用公式把弦函数化成切函数.
∵tan
α=3,∴cos
α≠0.
(1)原式==
===-2+.
(2)原式=
=
===.
(3)法一:
原式=
==.
法二:原式=
==.一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.y=tan
x是增函数
B.y=tan
x在第一象限是增函数
C.y=tan
x在每个区间(kπ-,kπ+)(k∈Z)内是增函数
D.y=tan
x在某一区间上是减函数
【解析】 由y=tan
x是周期函数,
( http: / / www.21cnjy.com )知A、B不正确.又y=tan
x在(kπ-,kπ+)(k∈Z)上是增函数,没有减区间,∴C正确,D错误.
【答案】 C
2.函数y=tan(x+),x∈R且x≠π+kπ,k∈Z的一个对称中心是( )
A.(0,0)
B.(,0)
C.(π,0)
D.(π,0)
【解析】 由x+=,k∈Z,得x=π-,
令k=2,得x=π.
【答案】 C
3.函数f(x)=tan
ωx(ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y=1所得线段长为,则f()的值是( )
A.0
B.
C.1
D.
【解析】 正切函数图象上的相邻两支曲线之间的距离为周期T,则=,所以ω=4,从而f()=tan(4×)=tan=.
【答案】 D
4.下列各式中正确的是( )
A.tan
>tan
B.tan(-)<tan(-)
C.tan
4>tan
3
D.tan
281°>tan
665°
【解析】 对于A,tan
<0,tan
>0.
对于B,tan(-)=tan(-)=-tan
=-1,
tan(-)=tan(-)=-tan
<-tan
.
∴tan(-)>tan(-).
对于D,tan
281°=tan
101°<tan
665°=tan
125°.故选C.
【答案】 C
5.函数y=lg(1+tan
x)的定义域是( )
A.(kπ-,kπ+)(k∈Z)
B.(kπ-,kπ+)(k∈Z)
C.(kπ-,kπ+)(k∈Z)
D.(kπ-,kπ+)(k∈Z)
【解析】 由题意得1+tan
x>0,即tan
x>-1,
由正切函数的图象得
kπ-<x<kπ+(k∈Z).
【答案】 C
二、填空题
6.函数y=的奇偶性是________.
【解析】 由得:x≠kπ+且x≠(2k+1)π,
k∈Z.
∴函数的定义域关于原点对称.
又∵f(-x)===-f(x),
∴函数y=为奇函数.
【答案】 奇函数
7.(2013·南通高一检测)f(x)=asin
x+btan
x+1,满足f(5)=7,则f(-5)=________.
【解析】 ∵f(5)=asin
5+btan
5+1=7,
∴asin
5+btan
5=6,
∵f(-5)=asin(-5)+btan(-5)+1
=-(asin
5+btan
5)+1
=-6+1=-5.
【答案】 -5
8.已知函数y=tan
ωx在(-,)内是减函数,则ω的取值范围为__________.
【解析】 由题意可知ω<0,又(ω,-ω) (-,).
故-1≤ω<0.
【答案】 -1≤ω<0
三、解答题
9.求函数y=tan(3x-)的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.
【解】 由3x-≠kπ+,k∈Z,
得x≠+,k∈Z.
∴所求定义域为{x|x∈R,且x≠+,k∈Z}.
值域为R,周期T=,是非奇非偶函数.
在区间(-,+)(k∈Z)上是增函数.
10.利用函数图象,解不等式-1≤tan
x≤.
【解】 作出函数y=tan
x的图象,如图所
( http: / / www.21cnjy.com )示.观察图象可得:在(-,)内,满足条件的x为-≤x≤,由正切函数的周期性可知,满足不等式的x的解集为{x|-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z}.
11.求函数y=-tan2x+10tan
x-1,x∈[,]的值域.
【解】 设tan
x=t,∵x∈[,],∴t∈[1,],
∴y=-tan2x+10tan
x-1
=-t2+10t-1
=-(t-5)2+24.
∴当t=1,即x=时,ymin=8;
当t=,即x=时,ymax=10-4.
∴函数的值域为[8,10-4].一、选择题
1.(2013·重庆高一检测)已知α=π,则α的终边在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【解析】 α=π∈(,π),
∴α的终边在第二象限.
【答案】 B
2.时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度数为( )
A.π
B.-π
C.π
D.-π
【解析】 显然分针在1点到3点20分这段时间里,顺时针转过了两周又一周的,用弧度制表示就是-4π-×2π=-π.
【答案】 B
图1-1-5
3.若角α的终边在如图1-1-5所示的阴影部分,则角α的取值范围是( )
A.{α|<α<}
B.{α|<α<}
C.{α|≤α≤}
D.{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z}
【解析】 易知阴影部分的两条边界分别是和的终边,所以α的取值范围是{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z}.
【答案】 D
4.下列角的终边相同的是( )
A.kπ+与2kπ±,k∈Z
B.2kπ-,k∈Z与π+
C.与kπ+,k∈Z
D.(2k+1)π与3kπ,k∈Z
【解析】 选项B中,2kπ-,k∈Z,与π+的终边都与的角的终边相同.
【答案】 B
5.(2013·玉溪高一检测)已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )
A.2
B.sin
2
C.2sin
1
D.
【解析】 设圆的半径为R,则sin
1=,∴R=,故所求弧长为l=α·R=2·=.
【答案】 D
二、填空题
6.rad=________度,________rad=-300°.
【解析】 ==15°.
-300°=-300×=-.
【答案】 15 -
7.已知扇形的周长为10
cm,面积为4
cm2,则扇形的圆心角α的弧度数为__________.
【解析】 由题意得 或,
∴α=8或.又∵0<α<2π,∴α=.
【答案】
8.若角θ的终边与的终边相同,则在[0,2π]内终边与角的终边相同的角是________.
【解析】 θ=+2kπ,k∈Z,所以=+,k∈Z.当k=0,1,2,3时,=,,,且∈[0,2π].
【答案】 ,,,
三、解答题
9.把下列角化为2kπ+α(0≤α<2kπ,k∈Z)的形式:
(1);(2)-315°.
【解】 (1)=4π+.∵0≤<2π.
∴=4π+.
(2)∵-315°=-315×=-=-2π+,
∵0≤<2π,∴-315°=-2π+.
10.
图1-1-6
如图1-1-6已知扇形AOB的圆心角为120°,半径长为6,求
(1)
( http: / / www.21cnjy.com )
的长;
(2)扇形所含弓形的面积.
【解】 (1)∵120°=π=π,
∴l=6×π=4π,
∴
( http: / / www.21cnjy.com )的长为4π.
(2)∵S扇形OAB=lr
=×4π×6=12π,
如题干图所示有
S△OAB=×AB×OD(D为AB中点)
=×2×6cos
30°×6sin
30°=9.
∴S扇形OAB-S△OAB=12π-9.
即弓形的面积是12π-9.
11.一条铁路在转弯处成圆弧形,圆弧的半径为2
km,一列火车用每小时30
km的速度通过,求火车10
s转过的弧度数.
【解】 ∵圆弧半径为R=2
km=2
000
m,速度v=30
km/h=
m/s,
∴10
s走过的弧长为
m,
∴火车10
s转过的弧度数
|α|===.一、选择题
1.下列各量中是向量的是( )
A.密度
B.电流
C.面积
D.浮力
【解析】 只有浮力既有大小又有方向.
【答案】 D
2.(2013·杭州高一检测)下列说法正确的是( )
A.若a∥b,则a与b的方向相同或相反
B.若a∥b,b∥c,则a∥c
C.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
D.若a=b,b=c,则a=c
【解析】
选项
对否
原因分析
A、B
×
当b=0时均错误
C
×
两个单位向量平行但方向不一定相同
D
√
本结论实际是向量相等的传递性
【答案】 D
3.
图2-1-7
如图所示,梯形ABCD为等腰梯形,则两腰上的向量与的关系是( )
A.=
B.||=||
C.>
D.<
【解析】 ||与||表示等腰梯形两腰的长度,故相等.
【答案】 B
4.如图所示,在正方形ABCD中,可以用同一条有向线段表示的向量是( )
图2-1-8
A.与
B.与
C.与
D.与
【解析】 ∵=,∴与可用同一条有向线段表示.
【答案】 B
5.如图所示,△ABC的三边均不相等,E、F、D分别是AC,AB,BC的中点,则与的模相等的向量共有( )
图2-1-9
A.6个
B.5个
C.4个
D.3个
【解析】 ∵E、F、D分别是边AC、AB和BC的中点,
∴EF=BC,BD=DC=BC.
又∵AB,BC,AC均不相等,从而与的模相等的向量是:,,,,.
【答案】 B
二、填空题
6.如图所示,B、C是线段AD的三等分点,分别以图中各点为起点或终点,与相等的向量是________.
图2-1-10
【解析】 以AD的为单位长度,则||=2,由图知||=2且与的方向相同.
【答案】
7.如图所示,四边形ABCD和ABDE都是平行四边形.
图2-1-11
(1)与向量相等的向量为________;
(2)若||=3,则向量的模等于________.
【解析】 (1)在平行四边形ABCD和ABDE中,∵=,=,∴=.
(2)由(1)知,=,∴E、D、C三点共线,||=||+||=2||=6.
【答案】 (1), (2)6
8.(2012·榆林高一检测)把平面上一切单位向量归结到共同的始点O,那么这些向量的终点所组成的图形是________.
【解析】 单位向量的长度是一个单位,方向任意,若单位向量有共同的始点O,则其终点构成一个单位圆.
【答案】 以O为圆心的单位圆
三、解答题
9.
图2-1-12
O是正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形,在如图2-1-12所示的向量中:
(1)分别找出与,相等的向量;
(2)找出与共线的向量;
(3)找出与模相等的向量;
(4)向量与是否相等?
【解】 (1)=,=.
(2)与共线的向量有:,,.
(3)与模相等的向量有:,,,,,,.
(4)向量与不相等,因为它们的方向不相同.
10.设在平面内给定一个四边形ABCD,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,求证:=.
【证明】 如图所示,连接AC.在△ABC中,由三角形中位线定理知,
EF=AC,EF∥AC,
同理HG=AC,HG∥AC.
所以||=||且和同向,所以=.
11.如图是中国象棋的半个
( http: / / www.21cnjy.com )棋盘,“马走日”是中国象棋的走法,“马”可以从A跳到A1或A2,用向量、表示“马”走了一步.试在图中画出“马”在B、C分别走了一步的所有情况.
图2-1-13
【解】 如图所示,在B处有3种走法;在C处有8种走法.一、选择题
1.|a|=1,|b|=2,c=a+b且c⊥a,则a与b的夹角为( )
A.30°
B.60°
C.120°
D.150°
【解析】 c⊥a,设a与b的夹角为θ,则(a+b)·a=0,所以a2+a·b=0,所以a2+|a||b|cos
θ=0,
则1+2cos
θ=0,所以cos
θ=-,所以θ=120°.故选C.
【答案】 C
2.若向量a与b的夹角为60°,|b|=4,且(a+2b)·(a-3b)=-72,则a的模为( )
A.2
B.4
C.6
D.12
【解析】 ∵(a+2b)·(a-3b)=a2-a·b-6b2
=|a|2-|a|·|b|cos
60°-6|b|2
=|a|2-2|a|-96=-72,
∴|a|2-2|a|-24=0,
∴|a|=6.
【答案】 C
3.若m·n≤0,则m与n的夹角θ的取值范围是( )
A.[0,)
B.[,π)
C.[,π]
D.[0,]
【解析】 ∵m·n≤0,∴|m|·|n|cos
θ≤0,∴cos
θ≤0,∴≤θ≤π.
【答案】 C
4.△ABC中,·<0,则△ABC是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等边三角形
【解析】 ∵·=||||cos
A<0,
∴cos
A<0.∴A是钝角.∴△ABC是钝角三角形.
【答案】 C
5.点O是△ABC所在平面上一点,且满足·=·=·,则点O是△ABC的( )
A.重心
B.垂心
C.内心
D.外心
【解析】 ∵·=·,
∴·(-)=0,
即·=0,则⊥.
同理⊥,⊥.
所以O是△ABC的垂心.
【答案】 B
二、填空题
6.已知|a|=8,e为单位向量,a与e的夹角为150°,则a在e方向上的射影为________.
【解析】 a在e方向上的射影为|a|cos
150°=8×(-)=-4.
【答案】 -4
7.已知a⊥b,|a|=2,|b|=3,且3a+2b与λa-b垂直,则λ等于________.
【解析】 ∵(3a+2b)⊥(λa-b)
∴(λa-b)·(3a+2b)=0,
∴3λa2+(2λ-3)a·b-2b2=0.
又∵|a|=2,|b|=3,a⊥b,
∴12λ+(2λ-3)×2×3×cos
90°-18=0,
∴12λ-18=0,
∴λ=.
【答案】
8.已知|a|=|b|=|c|=1,且满足3a+mb+7c=0,其中a与b的夹角为60°,则实数m=________.
【解析】 ∵3a+mb+7c=0,∴3a+mb=-7c,
∴(3a+mb)2=(-7c)2,
化简得9+m2+6ma·b=49.
又a·b=|a||b|cos
60°=,∴m2+3m-40=0,
解得m=5或m=-8.
【答案】 5或-8
三、解答题
9.已知|a|=3,|b|=6,当①a∥b,②a⊥b,③a与b的夹角是60°时,分别求a·b.
【解】 ①当a∥b时,若a与b同向,则它们的夹角θ=0°,∴a·b=|a||b|cos
0°=3×6×1=18;
若a与b反向,则它们的夹角θ=180°,
∴a·b=|a||b|cos
180°=3×6×(-1)=-18.
②当a⊥b时,它们的夹角θ=90°,
∴a·b=0.
③当a与b的夹角是60°时,
有a·b=|a||b|cos
60°=3×6×=9.
10.已知向量a、b的长度|a|=4,|b|=2.
(1)若a、b的夹角为120°,求|3a-4b|;
(2)若|a+b|=2,求a与b的夹角θ.
【解】 (1)a·b=|a||b|cos
120°
=4×2×(-)=-4.
又|3a-4b|2=(3a-4b)2=9a2-24a·b+16b2
=9×42-24×(-4)+16×22=304,
∴|3a-4b|=4.
(2)∵|a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2
=42+2a·b+22=(2)2,
∴a·b=-4,∴cos
θ===-.
又
θ∈[0,π],∴θ=.
11.已知a⊥b,且|a|=2,|b|=1,若有两个不同时为零的实数k,t,使得a+(t-3)b与-ka+tb垂直,试求k的最小值.
【解】 ∵a⊥b,∴a·b=0,
又由已知得[a+(t-3)b]·(-ka+tb)=0,
∴-ka2+t(t-3)b2=0.
∵|a|=2,|b|=1,∴-4k+t(t-3)=0.
∴k=(t2-3t)=(t-)2-(t≠0).
故当t=时,k取最小值-.一、选择题
1.点C在线段AB上,且=
,则等于( )
A.
B.
C.-
D.-
【解析】 ∵=,∴=-,
∴=-.
【答案】 D
2.下面四个说法
①对于实数m和向量a、b,恒有m(a-b)=ma-mb;
②对于实数m、n和向量a,恒有(m-n)a=ma-na;
③对于实数m和向量a、b,若ma=mb,则a=b;
④对于实数m、n和向量a,若ma=na,则m=n.
其中正确的个数是( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
【解析】 由向量数乘运算律知①②均正确,
( http: / / www.21cnjy.com )对于③,若m=0,ma=mb成立,此时a,b任意,未必有a=b,故③错;对于④,若a=0,ma=na成立,此时m,n任意,未必有m=n,故④错误.
【答案】 C
3.(2013·泉州高一检测)点P满足向量=2-,则点P与AB的位置关系是( )
A.点P在线段AB上
B.点P在线段AB延长线上
C.点P在线段AB反向延长线上
D.点P在直线AB外
【解析】 ∵=2-,∴-=-,
∴=,
∴点P在线段AB反向延长线上,故应选C.
【答案】 C
4.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ=( )
A.
B.-
C.
D.
【解析】 由题意知=+,
①
=+,
②
且+2=0.
①+②×2得3=+2.
∴=+,∴λ=.
【答案】 A
图2-1-31
5.如图2-1-31所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,=a,=b,=c,=d,且E,F分别为AB,CD的中点,则( )
A.=(a+b+c+d)
B.=(a-b+c-d)
C.=(c+d-a-b)
D.=(a+b-c-d)
【解析】 如右图,连接OF,OE.=-=(+)-(+)=(c+d)-(a+b).∴=(c+d-a-b).
【答案】 C
二、填空题
6.已知|a|=6,b与a的方向相反,且|b|=3,a=mb,则实数m=__________.
【解析】 ==2,
∴|a|=2|b|,又a与b的方向相反,
∴a=-2b,∴m=-2.
【答案】 -2
7.(2013·黄冈高一检测)已知点M是△ABC的重心,若存在实数m使得+=m成立,则m=________.
【解析】 如图,=,而+=2,故+=2×=3,∴m=3.
【答案】 3
图2-1-32
8.如图所示,O是平面内一定点,
( http: / / www.21cnjy.com )A、B、C是平面内不共线的三点,动点P满足=+λ(+),λ∈[0,+∞),则点P的轨迹一定通过△ABC的________心.
【解析】 设=,=,则与分别为单位向量,以它们为邻边作 ADFE,则它为菱形.
∴AF在∠BAC的角平分线上.
∴=-=λ(+)=λ.
∴与共线.
∴点P的轨迹一定过△ABC的内心.
【答案】 内
三、解答题
9.设向量a=3i+2j,b=2i-j,求(a-b)-(a-b)+(2b-a).
【解】 原式=a-b-a+b+2b-a
=(-1-1)a+(-1++2)b=-a+b
=-(3i+2j)+(2i-j)
=(-5+)i+(--)j
=-i-5j.
10.(2013·宁德高一检测)在 ABCD中,=a,=b,=3,M为BC的中点,求(用a,b表示).
【解】 法一 如图所示 ABCD中,
连接AC交BD于O点,
则O平分AC和BD.
∵=3,
∴=,
∴N为OC的中点,
又M为BC的中点,
∴MN綊BO,
∴===(b-a).
法二 =-=-(+)
=-=(a+b)-a=(b-a).
11.如图所示,点P在直线AB上,O为直线外任意一点,且=λ+μ(λ,μ∈R),求证:λ+μ=1.
图2-1-33
【证明】 ∵点P在直线AB上,
∴∥,
设=x,
∵=-,=-,
∴-=x(-),
∴=(1-x)+x.
又=λ+μ,
∴λ=1-x,μ=x,
∴λ+μ=1.一、选择题
1.(2013·衡水高一检测)设e1,e2是平面内所有向量的一组基底,则下列四组向量中,不能作为基底的是( )
A.e1+e2和e1-e2
B.3e1-4e2和6e1-8e2
C.e1+2e2和2e1+e2
D.e1和e1+e2
【解析】 B中,∵6e1-8e2=2(3e1-4e2),
∴(6e1-8e2)∥(3e1-4e2),
∴3e1-4e2和6e1-8e2不能作为基底.
【答案】 B
2.如图所示,矩形ABCD中,=5e1,=3e2,则等于( )
图2-2-8
A.(5e1+3e2)
B.(5e1-3e2)
C.(3e2-5e1)
D.(5e2-3e1)
【解析】 ==(-)=(5e1+3e2).
【答案】 A
3.M为△ABC的重心,点D、E、F分别为三边BC,AB,AC的中点,则++等于( )
A.6
B.-6
C.0
D.6
【解析】 ++=+2=+=0.
【答案】 C
4.设一直线上三点A、B、P满足=m(m≠-1),O是直线所在平面内一点,则用,表示为( )
A.=+m
B.=m+(1-m)
C.=
D.=+
【解析】 由=m得-=m(-),
∴+m=+m,∴=.
【答案】 C
5.(2013·三明高一检测)若D点在三角形ABC的边BC上,且=4=r+s,则3r+s的值为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】
∵=4=r+s,
∴==(-)=r+s,
∴r=,s=-.
∴3r+s=-=.
【答案】 C
二、填空题
6.已知λ1>0,λ2>0,e1
( http: / / www.21cnjy.com ),e2是一组基底,且a=λ1e1+λ2e2,则a与e1________,a与e2________(填“共线”或“不共线”).
【解析】 ∵e1,e2不共线,λ1>0,λ2>0,
∴a与e1,e2都不共线.
【答案】 不共线 不共线
7.已知e1、e2不共线,
( http: / / www.21cnjy.com )a=e1+2e2,b=2e1+λe2,要使a、b能作为平面内的一组基底,则实数λ的取值范围为__________.
【解析】 若能作为平面内的一组基底,则a与b不共线.a=e1+2e2,b=2e1+λe2,由a≠kb即得λ≠4.
【答案】 (-∞,4)∪(4,+∞)
8.若A、B、C三点共线,+λ=2,则λ=________.
【解析】 =-λ+2,且A、B、C三点共线,故-λ+2=1,∴λ=1.
【答案】 1
三、解答题
9.判断下列命题的正误,并说明理由:
(1)若ae1+be2=ce1+de2(a、b、c、d∈R),则a=c,b=d;
(2)若e1和e2是表示平面内所有向量的一组基底,那么该平面内的任一向量可以用e1+e2、e1-e2表示出来.
【解】 (1)错,当e1与e2共线时,结论不一定成立.
(2)正确,假设e1+e2与e1-e2共线,则存在实数λ,使e1+e2=λ(e1-e2),即(1-λ)e1=-(1+λ)e2.
因为1-λ与1+λ不同时为0,所以e1与e2共线,这与e1与e2不共线矛盾.
所以e1+e2与e1-e2不共线,因而它们可以作为基底,该平面内的任一向量可以用e1+e2、e1-e2表示出来.
10.已知=λ(λ∈R),O是平面内任意一点(O不在直线AB上).
(1)试以,为基底表示;
(2)当λ=时,试确定点P的位置.
【解】 (1)∵=-,=-.
由=λ得-=λ(-),
∴=λ+(1-λ).
(2)当λ=时,由(1)可知=+=(+),结合向量加法的几何意义可知,此时点P为线段AB的中点.
图2-2-9
11.如图2-2-9,点L、M、N分别为△ABC的边BC、CA、AB上的点,且=l,=m,=n,若++=0.
求证:l=m=n.
【证明】 令=a,=b,=c,
则由=l得,=lb;
由=m得=mc;
由=n得=na.
∵++=0,
∴(+)+(+)+(+)=0.
即(a+lb)+(b+mc)+(c+na)=0,
∴(1+n)a+(1+l)b+(1+m)c=0.
又∵a+b+c=0,
∴a=-b-c,
∴(1+n)(-b-c)+(1+l)b+(1+m)c=0,
即(l-n)b+(m-n)c=0.
∵b与c不共线,∴l-n=0且m-n=0,∴l=n且m=n,
即l=m=n.一、选择题
1.已知函数y=cos
x(x∈R),下面结论错误的个数是( )
①函数f(x)的最小正周期为2π;
②函数f(x)在区间[0,]上是增函数;
③函数f(x)的图象关于直线x=0对称;
④函数f(x)是奇函数.
A.0
B.1
C.2
D.3
【解析】 余弦函数的最小正周期是2π,在[0,]上是减函数,图象关于x=0对称,是偶函数,故②④错误.
【答案】 C
2.从函数y=sin
x,x∈[0,2π]的图象来看,对应于sin
x=的x有( )
A.1个值
B.2个值
C.3个值
D.4个值
【解析】 当x∈[0,2π]时,sin=sin=.
【答案】 B
3.函数y=1-2cosx的最小值,最大值分别是( )
A.-1,3
B.-1,1
C.0,3
D.0,1
【解析】 ∵cosx∈[-1,1],∴-2cosx∈[-2,2],
∴y=1-2cosx∈[-1,3],
∴ymin=-1,ymax=3.
【答案】 A
4.下列关系式中正确的是( )
A.sin
11°
10°
168°
B.sin
168°
11°
10°
C.sin
11°
168°
10°
D.sin
168°
10°
11°
【解析】 ∵sin
168°=sin(180°-12°)=sin
12°
=cos
78°,sin
11°=cos(90°-79°)=cos
79°.
由余弦函数的单调性得cos
79°
78°
10°,即sin
11°
168°
10°.
【答案】 C
5.设函数f(x)=cos
ωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )
A.
B.3
C.6
D.9
【解析】 将f(x)向右平移个单位长度得g(x)=f(x-)=cos[ω(x-)]
=cos(ωx-ω),则-ω=2kπ,
∴ω=-6k,又ω>0,∴k<0,当k=-1时,
ω有最小值6,故选C.
【答案】 C
二、填空题
6.函数y=2cos(-ωx)的最小正周期为4π,则ω=_____________________.
【解析】 ∵4π=,∴ω=±.
【答案】 ±
7.利用余弦曲线,写出满足cos
x>0,x∈[0,2π]的x的区间是__________.
【解析】 画出y=cos
x,x∈[0,2π]上的图象如下图所示.
cos
x>0的区间为[0,)∪(,2π].
【答案】 [0,)∪(,2π]
8.若已知f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=sin
2x+cos
x.则x<0时,f(x)=__________.
【解析】 当x<0时,-x>0,∴f(-x)=sin(-2x)+cos(-x),
∴f(-x)=-sin
2x+cos
x.
∵f(x)为奇函数,
∴f(x)=-f(-x),
∴f(x)=-(-sin
2x+cos
x)=sin
2x-cos
x.
【答案】 sin
2x-cos
x
三、解答题
9.判断下列函数的奇偶性:
(1)y=;
(2)y=.
【解】 (1)要使函数有意义,须有sin
(cos
x)≥0,
又∵cos
x∈[-1,1],∴cos
x∈[0,1],
∴函数的定义域为
{x|2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z},
关于原点对称,
又∵f(-x)===f(x),
∴y=是偶函数.
(2)要使函数有意义,
须有sin
x-cos
x≠0,
即x≠kπ+,k∈Z,
∴函数的定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z},不关于原点对称,
∴y=既不是奇函数也不是偶函数.
10.已知函数y=cos
x+|cos
x|.
(1)画出函数的简图;
(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期;
(3)指出这个函数的单调区间.
【解】 (1)y=cos
x+|cos
x|
=
函数图象如图所示.
(2)由图象知函数是周期函数,且它的周期是2π.
(3)由图象知函数的单调增区间为[2kπ-,2kπ](k∈Z).
11.已知函数f(x)=2cos
ωx(ω>0),且函数y=f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求f()的值;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)的单调递减区间.
【解】 (1)∵f(x)的周期T=π,故=π,∴ω=2.
∴f(x)=2cos
2x.∴f()=2cos
=.
(2)将y=f(x)的图象向右平移个单位后,得到y=f(x-)的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到y=f(-)的图象,
所以g(x)=f(-)
=2cos[2(-)]=2cos(-).
当2kπ≤-≤2kπ+π(k∈Z),
即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减,
因此g(x)的单调递减区间为[4kπ+,4kπ+](k∈Z).一、选择题
1.设k∈R,下列向量中,与向量a=(1,-1)一定不平行的向量是( )
A.b=(k,k)
B.c=(-k,-k)
C.d=(k2+1,k2+1)
D.e=(k2-1,k2-1)
【解析】 由向量共线的判定条件,当k=0时,向量b,c与a平行;当k=±1时,向量e与a平行.
对任意k∈R,1·(k2+1)+1·(k2+1)≠0,∴a与d不平行.
【答案】 C
2.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b等于( )
A.(-5,-10)
B.(-4,-8)
C.(-3,-6)
D.(-2,-4)
【解析】 由a∥b得m+2×2=0,∴m=-4,
∴b=(-2,-4).
∴2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(2,4)+(-6,-12)=(-4,-8).
【答案】 B
3.在 ABCD中,已知=(3,7),=(-2,3),对角线AC、BD相交于O点,则的坐标是( )
A.(-,5)
B.(-,-5)
C.(,-5)
D.(,5)
【解析】 ∵=-=-(+)
=-(-2,3)-(3,7)=(-,-5).
【答案】 B
4.已知向量a=(,sin
α),b=(sin
α,),若a∥b,则锐角α为( )
A.30°
B.60°
C.45°
D.75°
【解析】 ∵a∥b,∴sin2
α=×=,
∴sin
α=±.∵α为锐角,∴α=30°.
【答案】 A
5.与a=(12,5)平行的单位向量为( )
A.(,-)
B.(-,-)
C.(,)或(-,-)
D.(±,±)
【解析】 设与a平行的单位向量为e=(x,y),则
∴或
【答案】 C
二、填空题
6.已知A,B,C三点的坐标分别为(0,-1),(2,3),(-1,-3),则A,B,C三点的位置关系是________.
【解析】 =(2,4),=(-1,-2),∴=-2.
∴A,B,C三点共线.
【答案】 共线
7.(2013·福州高一检测)设向量a=(1,0),b=(1,1),若向量λa+b与向量c=(6,2)共线,则实数λ=________.
【解析】 λa+b=λ(1,0)+(1,1)=(λ+1,1),因为向量λa+b与c=(6,2)共线,所以(λ+1)×2=6×1,∴λ=2.
【答案】 2
8.(2013·宿州高一检测)已知:=(6,1),=(4,k),=(2,1).若A、C、D三点共线,则k=________.
【解析】 ∵=(6,1),=(4,k),=(2,1),
∴=+=(10,k+1),又∵A、C、D三点共线,
∴∥.
∴10×1-2(k+1)=0,
解得k=4.
【答案】 4
三、解答题
9.已知向量A=(6,1),C=(-2,-3),B=(x,y)
且|B|=,B∥D,求x,y的值.
【解】 由题意得D=-A=-(A+B+C)
=-[(6,1)+(x,y)+(-2,-3)]=(-x-4,-y+2),
B=(x,y).又∵B∥D,
∴x(-y+2)-y(-x-4)=0.
化简得x+2y=0.
即x,y应满足的关系为x+2y=0.①
又∵|B|=,即x2+y2=5.②
由①②解得或
10.已知A,B,C,D四点的坐标分别为(1,0),(4,3),(2,4),(0,2),试证明四边形ABCD是梯形.
【证明】 ∵=(3,3),=(-2,-2),
∴=-.
又∵A、B、C、D四点不共线,∴∥.
又∵=(0,2)-(1,0)=(-1,2),
=(2,4)-(4,3)=(-2,1).
且-1×1-2×(-2)≠0,∴AD与BC不平行,
∴四边形ABCD是梯形.
11.已知四边形ABCD是
( http: / / www.21cnjy.com )边长为6的正方形,E为AB的中点,点F在BC上,且BF∶FC=2∶1,AF与EC相交于点P,求四边形APCD的面积.
【解】 以A为坐标原点,为x轴建立直角坐标系,如图所示,
∴A(0,0),B(6,0),C(6,6),D(0,6).
∴F(6,4),E(3,0),
设P(x,y),=(x,y),
=(6,4),=(x-3,y),=(3,6).
由点A,P,F和点C,P,E分别共线,
得∴
∴S四边形APCD=S正方形ABCD-S△AEP-S△CEB
=36-×3×3-×3×6=.一、选择题
1.cos(-)的值为( )
A.
B.-
C.
D.
【解析】 cos(-)=cos(-14π+)=cos=.
【答案】 A
2.sin(-1
560°)的值是( )
A.-
B.-
C.
D.
【解析】 sin(-1
560°)=-sin
1
560°=-sin(4×360°+120°)=-sin
120°=-.
【答案】 A
3.α是第四象限的角,cos
α=,则sin(20kπ-α)=( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 由题意得sin
α=-=-,
∴sin(20kπ-α)=sin(-α)=-sin
α=.
【答案】 A
4.等于( )
A.sin
2-cos
2
B.sin
2+cos
2
C.±(sin
2-cos
2)
D.cos
2-sin
2
【解析】 原式===|sin
2-cos
2|.
而sin
2>cos
2,故应选A.
【答案】 A
5.设f(α)=,则f(-π)的值为( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 f(α)=
==-.
∴f(-π)=-=-=-.
【答案】 D
二、填空题
6.(2013·沈阳高一检测)cos
1
110°的值为________.
【解析】 cos
1
110°=cos(3×360°+30°)=cos
30°=.
【答案】
7.sin
690°+cos(-1
140°)+tan
1
020°的值为________.
【解析】 原式=sin(2×360°-30°)+cos(-3×360°-60°)+tan(3×360°-60°)
=sin(-30°)+cos(-60°)+tan(-60°)
=-sin
30°+cos
60°-tan
60°=-+-=-.
【答案】 -
8.若tan(-α-)=-3,则tan(π+α)=________.
【解析】 ∵tan(-α-)=tan[-(α+)]=-3,
∴tan(α+)=3.
∴tan(π+α)=tan[2π+(α+)]=tan(α+)=3.
【答案】 3
三、解答题
9.化简求值:
(1)sin(-1
320°)cos(1
110°)+cos(-1
020°)sin
750°;
(2)cos(-π)+tan.
【解】 (1)原式=sin(-4×36
( http: / / www.21cnjy.com )0°+120°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)
=sin
120°cos
30°+cos
60°sin
30°
=×+×=1.
(2)原式=cos[+(-4)×2π]+tan(+2×2π)
=cos+tan=+1=.
10.化简:.
【解】 原式=
=
=
=1.
11.已知sin(2π+α)+cos(-α)=,α∈(,π),求sin
α-cos
α的值.
【解】 由sin(2π+α)+cos(-α)=sin
α+cos
α,故sin
α+cos
α=.
两边平方并整理得sin
αcos
α=-.
又由α∈(,π),
得sin
α>cos
α,
∴sin
α-cos
α=
=
=
=.一、选择题
1.cos
45°cos
15°+sin
15°sin
45°的值为( )
A.-
B.
C.
D.-
【解析】 cos
45°cos
15°+sin
15°sin
45°=cos(45°-15°)=cos
30°=.
【答案】 B
2.若α∈(0,π),且cos(α+)=,则cos
α等于( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 ∵α∈(0,π)且cos(α+)=,
∴sin(α+)=.
cos
α=cos[(α+)-]
=×+×=.
【答案】 C
3.已知:cos(α+β)cos
β+sin(α+β)sin
β=-,且180°<α<270°,则tan
α等于( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 由已知得cos[(α+
( http: / / www.21cnjy.com )β)-β]=-,即cos
α=-.又180°<α<270°,所以sin
α=-,所以tan
α==.
【答案】 A
4.设α∈(0,),sin
α=,则cos(α+)=( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 ∵α∈(0,),sin
α=,∴cos
α=,
∴cos(α+)=(cos
αcos
-sin
αsin
)=cos
α-sin
α=-=.
【答案】 A
5.若sin
α-sin
β=1-,cos
α-cos
β=,则cos(α-β)的值为( )
A.-
B.
C.-
D.
【解析】 ∵(sin
α-sin
β)
( http: / / www.21cnjy.com )2+(cos
α-cos
β)2=2-2cos(α-β)=(1-)2+()2,∴cos(α-β)=.
【答案】 D
二、填空题
6.化简:=________.
【解析】 =
==.
【答案】
7.(2013·成都高一检测)若cos
θ=-,θ∈(π,),则cos(θ+)=________.
【解析】 ∵cos
θ=-,θ∈(π,),
∴sin
θ=-,
∴cos(θ+)=cos
θcos
-sin
θsin
=-×-(-)×=-.
【答案】 -
8.已知向量a=(cos
α,sin
α),b=(cos
β,sin
β),α,β∈(0,π)且a⊥b,则α-β的值为________.
【解析】 ∵a⊥b,∴a·b=0,
即cos
αcos
β+sin
αsin
β=0,从而cos(α-β)=0.
∵α,β∈(0,π),∴-π<α-β<π,
∴α-β=或-.
【答案】 ±
三、解答题
9.已知α、β为锐角,且cos
α=,cos
β=,求α+β的值.
【解】 ∵α,β为锐角,∴sin
α=,sin
β=,
∴cos(α+β)=cos
α·cos
β-sin
α·sin
β=·-·=-=-.
又0<α+β<π,∴α+β=.
10.(2013·广东高考)已知函数f(x)=cos,x∈R.
(1)求f的值;
(2)若cos
θ=,θ∈,求f.
【解】 (1)因为f(x)=cos,
所以f=cos=cos=×=1.
(2)因为θ∈,cos
θ=,
所以sin
θ=-=-=-.
所以f=cos
=cos
=×
=cos
θ+sin
θ=-=-.
11.已知向量a=(cos
α,sin
α),b=(cos
β,sin
β),|a-b|=.
(1)求cos(α-β);
(2)若0<α<,-<β<0,且sin
β=-,求sin
α.
【解】 (1)∵a=(cos
α,sin
α),b=(cos
β,sin
β),
∴a-b=(cos
α-cos
β,sin
α-sin
β).
∵|a-b|=,
∴=,
即2-2cos(α-β)=,∴cos(α-β)=.
(2)∵0<α<,-<β<0,∴0<α-β<π.
∵cos(α-β)=,∴sin(α-β)=.
∵sin
β=-,∴cos
β=.
∴cos
α=cos[(α-β)+β]
=cos(α-β)cos
β-sin(α-β)sin
β
=×-×(-)=.
又0<α<,∴sin
α==.一、选择题
1.化简:sin
21°cos
81°-cos
21°sin
81°=( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 sin
21°cos
81°-cos
21°sin
81°=sin(21°-81°)=-sin
60°=-.
【答案】 D
2.的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【解析】 原式
=
==2sin
30°=1.
【答案】 A
3.已知<β<,sin
β=,则sin(β+)=( )
A.1
B.2
C.
D.
【解析】 ∵<β<,∴cos
β===,
∴sin(β+)=sin
β+cos
β=×+×=.
【答案】 C
4.cos(-α)sin
α+cos(+α)cos
α=( )
A.-
B.
C.
D.-
【解析】 由于cos(+α)=sin(-α),
所以原式=sin(-α)cos
α+cos(-α)sin
α
=sin(-α+α)=sin
=.
【答案】 B
5.在△ABC中,2cos
Bsin
A=sin
C,则△ABC的形状一定是( )
A.直角三角形
B.钝角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
【解析】 在△ABC中,C=π-(A+B),
∴2cos
Bsin
A=sin[π-(A+B)]
=sin(A+B)=sin
Acos
B+cos
Asin
B.
∴-sin
Acos
B+cos
Asin
B=0.
即sin(B-A)=0.∴A=B.
【答案】 C
二、填空题
6.若8sin
α+5cos
β=6,8cos
α+5sin
β=10,则sin(α+β)=________.
【解析】 由8sin
α+5cos
β=6,两边平方,
得64sin2α+80sin
αcos
β+25cos2β=36.
①
由8cos
α+5sin
β=10,两边平方,
得64cos2α+80
cos
α
sin
β+25sin2β=100.
②
①+②,得64+25+80(sin
αcos
β+cos
αsin
β)=136.
∴sin(α+β)=.
【答案】
7.已知sin
α=,sin(α-β)=-,α,β均为锐角,则β等于________.
【解析】 由条件知cos
α=
( http: / / www.21cnjy.com ),cos(α-β)=(因为-<α-β<0),所以sin
β=sin[α-(α-β)]=sin
αcos(α-β)-cos
αsin(α-β)=×-×(-)=,又β为锐角,所以β=.
【答案】
8.求值:=________.
【解析】
=
===-2.
【答案】 -2
三、解答题
9.设α∈(,π),β∈(,2π),若cos
α=-,sin
β=-,求sin(α+β)的值.
【解】 ∵α∈(,π),cos
α=-,∴sin
α=,
∵β∈(,2π),sin
β=-,
∴cos
β=.
∴sin(α+β)=sin
αcos
β+cos
αsin
β
=×+(-)×(-)=.
10.已知:<α<,且cos(α-)=,求cos
α,sin
α的值.
【解】 因为<α<,所以0<α-<.
因为cos(α-)=,
所以sin(α-)==.
所以sin
α=sin[(α-)+]
=sin(α-)cos
+cos(α-)sin
=,
cos
α=cos[(α-)+]
=cos(α-)cos
-sin(α-)sin
=.
11.求证:-2cos(α+β)=.
【证明】 ∵左边=
=
=
===右边.
∴原等式得证.一、选择题
1.a=(-4,3),b=(5,6),则3|a|2-4a·b=( )
A.23
B.57
C.63
D.83
【解析】 |a|2=a2=a·a=(-4)2+32=25,
a·b=(-4,3)·(5,6)=-20+18=-2.
∴3|a|2-4a·b=3×25-4×(-2)=83.
【答案】 D
2.(2013·宿州高一检测)若a=(2,1),b=(3,4),则向量a在向量b方向上的射影为( )
A.2
B.2
C.
D.10
【解析】 |a|cos
θ=|a|===2.
【答案】 B
3.已知a=(-1,3),b=(2,-1)且(ka+b)⊥(a-2b),则k=( )
A.
B.-
C.
D.-
【解析】 由题意知(ka+b)·(a-2b)=0,
而ka+b=(2-k,3k-1),a-2b=(-5,5),
故-5(2-k)+5(3k-1)=0,解得k=.
【答案】 C
4.已知=(-2,1),=(0,2),且∥,⊥,则点C的坐标是( )
A.(2,6)
B.(-2,-6)
C.(2,6)
D.(-2,6)
【解析】 设C(x,y),则=(x+2,y-1),
=(x,y-2),=(2,1).
由∥,⊥,得
解得
∴点C的坐标为(-2,6).
【答案】 D
5.已知A、B、C是坐标平面上的三点,其坐标分别为A(1,2)、B(4,1)、C(0,-1),则△ABC的形状为( )
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰直角三角形
D.以上均不正确
【解析】
=(-1,-3),
=(3,-1).
∵·=-3+3=0,
∴AC⊥AB.
又∵||=,||=,
∴AC=AB.
∴△ABC为等腰直角三角形.
【答案】 C
二、填空题
6.(2013·山东高考)在平面直角坐
( http: / / www.21cnjy.com )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),
∴(2,2)·(3,2-t)=6+2(2-t)=0.
∴t=5.
【答案】 5
7.若平面向量a=(1,-2)与b的夹角是180°,且|b|=4,则b=________.
【解析】 由题意可设b=λa=(λ,-2λ),λ<0,
则|b|2=λ2+4λ2=5λ2=80,∴λ=-4,
∴b=-4a=(-4,8).
【答案】 (-4,8)
8.设平面向量a=(-2,1),b=(λ,-1)(λ∈R),若a与b的夹角为钝角,则λ的取值范围是_________.
【解析】 a·b<0 (-2,1)·(λ,-
( http: / / www.21cnjy.com )1)<0 λ>-.又设b=ta(t<0),则(λ,-1)=(-2t,t),∴t=-1,λ=2,即λ=2时,a和b反向,且共线,此时,不满足题意.∴λ∈(-,2)∪(2,+∞).
【答案】 (-,2)∪(2,+∞)
三、解答题
9.(2013·徐州高一检测)在平面直角坐标系内,已知三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),求:
(1),的坐标;
(2)|-|的值;
(3)cos∠BAC的值.
【解】 (1)=(0,1)-(1,0)=(-1,1),
=(2,5)-(1,0)=(1,5).
(2)因为-=(-1,1)-(1,5)=(-2,-4),所以|-|==2.
(3)因为·=(-1,1)·(1,5)=4,
||=,||=,
cos∠BAC===.
10.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1).
(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t满足(-t)·=0,求t的值.
【解】 (1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则
+=(2,6),-=(4,4),
所以|+|=2,|-|=4.
故所求的两条对角线的长分别为2,4.
(2)由题设知:=(-2,-1),
-t=(3+2t,5+t).
由(-t)·=0,
得(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,
从而5t=-11,
所以t=-.
11.已知在△ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),AD为BC边上的高,求点D的坐标与||.
【解】 设点D的坐标为(x,y),则
=(x-2,y+1),
=(-6,-3),=(x-3,y-2).
∵D在直线BC上,即与共线,
∴-3(x-3)+6(y-2)=0.
即x-2y+1=0.又AD⊥BC,
∴·=0,即(x-2,y+1)·(-6,-3)=0,
∴-6(x-2)-3(y+1)=0,
即2x+y-3=0.
联立方程组解得
∴点D的坐标为(1,1),
||==.一、选择题
1.在平行四边形ABCD中,=a,=b,则的相反向量是( )
A.a-b
B.b-a
C.a+b
D.-a-b
【解析】 ∵=-=b-a,
∴的相反向量为-(b-a)=a-b.
【答案】 A
2.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
A.=+
B.=-
C.=-+
D.=--
【解析】 ∵O,E,F是不共线的任意三点,∴+=,由此可以推出=-.故选B.
【答案】 B
3.
图2-1-25
如图,D、E、F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,则-等于( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 由图易知=,
∴-=-=,
又=,∴-=.
【答案】 D
4.(2013·中山高一检测)如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是
( )
图2-1-26
A.=
B.+=
C.-=
D.+=0
【解析】 -=,故C项错.
【答案】 C
5.O是四边形ABCD所在平面上任一点,∥,且|-|=|-|,则四边形ABCD一定为( )
A.菱形
B.任意四边形
C.矩形
D.平行四边形
【解析】 由|-|=|-|知||=||,且∥,故四边形ABCD是平行四边形.
【答案】 D
二、填空题
6.在△OAB中,已知=a,=b,且|a|=|b|=4,∠AOB=60°,则|a-b|=________.
【解析】 a-b=-=,∵|a|=|b|=4,∠AOB=60°,故△AOB为等边三角形,∴||=4,即|a-b|=4.
【答案】 4
7.(2013·徐州高一检测)已知O、A、B是平面上的三个点,直线AB上有一点C,满足2+=0,则可用、表示为________.
【解析】 =+=+2
=+2(-),
∴=2-.
【答案】 2-
8.给出以下五个命题:
①若|a|=|b|,则a=b;
②任一非零向量的方向都是唯一的;
③|a|-|b|<|a+b|;
④若|a|-|b|=|a|+|b|,则b=0;
⑤已知A、B、C是平面上任意三点,则++=0.
其中正确的命题有________.
【解析】 由|a|=|b|
( http: / / www.21cnjy.com ),得不到a=b,因为两个向量相等需要模相等,方向相同,故①不正确;当b=0时,|a|-|b|=|a+b|,故③不正确.
【答案】 ②④⑤
三、解答题
9.设O是△ABC内一点,且=a,=b,=c,若以线段OA、OB为邻边作平行四边形,第四个顶点为D,再以OC、OD为邻边作平行四边形,其第四个顶点为H.试用a,b,c表示、、.
【解】 由题意可知四边形OADB为平行四边形,
∴=+=a+b,
∴=-=c-(a+b)=c-a-b.
又四边形ODHC为平行四边形,
∴=+=c+a+b,
∴=-=a+b+c-b=a+c.
10.(2013·泰安高一检测)已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,M是斜边AB的中点,=a,=b,求证:
(1)|a-b|=|a|;
(2)|a+(a-b)|=|b|.
【证明】 如图,在等腰Rt△ABC中,由M是斜边AB的中点,
得||=||,||=||.
(1)在△ACM中,=-=a-b.
于是由||=||,
得|a-b|=|a|.
(2)在△MCB中,==a-b,
所以=-
=a-b+a=a+(a-b).
从而由||=||,
得|a+(a-b)|=|b|.
11.在平行四边形ABCD中,=a,=b,先用a,b表示向量和,并回答:当a,b分别满足什么条件时,四边形ABCD为矩形、菱形、正方形?
【解】 由向量加法的平行四边形法则,得=a+b,同样,由向量的减法知=-=a-b.
则有:当a,b满足|a+b|=|a-b|时,平行四边形的两条对角线相等,四边形ABCD为矩形;
当a,b满足|a|=|b|时,平行四边形的两条邻边相等,四边形ABCD为菱形;
当a,b满足|a+b|=|a-b|且|a|=|b|时,四边形ABCD为正方形.一、选择题
1.已知简谐运动f(x)=2sin(x+φ)(|φ|<)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为( )
A.T=6,φ=
B.T=6,φ=
C.T=6π,φ=
D.T=6π,φ=
【解析】 T===6,代入(0,1)点得sin
φ=.
∵-<φ<,∴φ=.
【答案】 A
2.函数y=8sin(6x+)取最大值时,自变量x的取值集合是( )
A.{x|x=-+,k∈Z}
B.{x|x=+,k∈Z}
C.{x|x=,k∈Z}
D.{x|x=+,k∈Z}
【解析】 由题意知sin(6x+)=1,此时6x+=2kπ+(k∈Z),
∴x=+(k∈Z).
【答案】 B
3.把函数y=sin
x的图象上所
( http: / / www.21cnjy.com )有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标不变,再把图象向左平移个单位,这时对应于这个图象的解析式为( )
A.y=cos
2x
B.y=-sin
2x
C.y=sin(2x-)
D.y=sin(2x+)
【答案】 A
4.(2013·绍兴高一检测)已
( http: / / www.21cnjy.com )知函数y=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象如图1-3-4所示,如果A>0,ω>0,|φ|<,则( )
图1-3-4
A.A=4
B.ω=1
C.φ=
D.B=4
【解析】 由题图可知A==2,B=2,T=4(π-)=π,∴ω===2.
∴y=2sin(2x+φ)+2,代入点(,4)得φ=.
【答案】 C
5.为了得到函数y=sin(2x-)的图象,可以将函数y=cos
2x的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
【解析】 y=sin(2x-)
=cos[-(2x-)]=cos(-2x)
=cos(2x-)=cos
2(x-).
故选B.
【答案】 B
二、填空题
6.已知f(x)=3sin(ωx+φ)对任意x都有f(+x)=f(-x),则f()等于__________.
【解析】 由f(+x)=f(-x)知x=是f(x)的一条对称轴,故f()=±3.
【答案】 ±3
7.把函数y=2sin(x+)的图象向左平移m个单位,所得图象关于y轴对称,则m的最小正值是________.
【解析】 把y=2sin(x+)的图象向左平移m个单位,则y=2sin(x+m+),其图象关于y轴对称,
∴m+=kπ+,即m=kπ-,k∈Z.
∴取k=1,m的最小正值为.
【答案】 π
8.关于函数f(x)=4sin(2x+)(x∈R),有下列命题:
①y=f(x)的表达式可改写成y=4cos(2x-);
②y=f(x)是奇函数;
③y=f(x)的图象关于点(-,0)对称;
④y=f(x)的图象关于直线x=-对称.
其中正确命题的序号为________.
【解析】 4sin(2x+)=4cos(-2x)=4cos(2x-),所以①正确,②④不正确,而③中f(-)=0,故(-,0)是对称中心,所以③正确.
【答案】 ①③
三、解答题
9.(1)利用“五点法”画出函数y=sin(x+)在长度为一个周期的闭区间的简图列表:
x+
x
y
作图:
图1-3-5
(2)并说明该函数图象可由y=sin
x(x∈R)的图象经过怎样变换得到的.
【解】 先列表,后描点并画图.
x+
0
π
2π
x
-
y
0
1
0
-1
0
(2)把y=sin
x的图象上所有
( http: / / www.21cnjy.com )的点向左平移个单位长度,得到y=sin(x+)的图象,再把所得图象的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin(x+)的图象.
或把y=sin
x的图象横坐标伸长到
( http: / / www.21cnjy.com )原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin
x的图象.再把所得图象上所有的点向左平移个单位长度,得到y=sin
(x+),即y=sin
(x+)的图象.
10.已知函数f(x)=2sin(2x-),x∈R.
(1)写出函数f(x)的对称轴方程、对称中心的坐标及单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.
【解】 (1)由2x-=kπ+,k∈Z,解得f(x)的对称轴方程是x=+π,k∈Z;由2x-=kπ,k∈Z解得对称中心是(+π,0),k∈Z;由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z解得单调递增区间是[-+kπ,+kπ],k∈Z;由2kπ+≤2x-≤2kπ+π,k∈Z,解得单调递减区间是[+kπ,+kπ],k∈Z.
(2)∵0≤x≤,∴-≤2x-≤π.
∴当2x-=-,即x=0时,f(x)取最小值为-1;
当2x-=,即x=时,f(x)取最大值为2.
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<)的周期为π,且图象上一个最低点为M(,-2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的值域.
【解】 (1)由最低点为M(,-2),得A=2.
由T=π,得ω===2.
由点M(,-2)在图象上,得2sin(+φ)=-2,
k∈Z.
即sin(+φ)=-1,
∴+φ=2kπ-,k∈Z,
即φ=2kπ-,k∈Z.
又φ∈(0,),∴φ=.
∴f(x)=2sin(2x+).
(2)∵x∈[0,],
∴2x+∈[,].
∴当2x+=,即x=0时,f(x)取得最小值1;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值.
∴f(x)的值域为[1,].一、选择题
1.设平面向量a=(3,5),b=(-2,1),则a-2b等于( )
A.(7,3)
B.(7,7)
C.(1,7)
D.(1,3)
【解析】 a-2b=(3,5)-2(-2,1)=(3,5)-(-4,2)=(7,3).
【答案】 A
2.若向量a=(x+3,x2-3x-4)与相等,已知A(1,2)和B(3,2),则x的值为( )
A.-1
B.-1或4
C.4
D.1或-4
【解析】 =(2,0),∴
∴x=-1.
【答案】 A
3.设a=(-1,2),b=(-1,1),c=(3,-2),用a,b作基底,可得c=pa+qb,则( )
A.p=4,q=1
B.p=1,q=4
C.p=0,q=4
D.p=1,q=-4
【解析】 ∵c=pa+qb,
∴(3,-2)=p(-1,2)+q(-1,1),
∴解得
【答案】 D
4.已知两点A(4,1),B(7,-3),则与向量A同向的单位向量是( )
A.(,-)
B.(-,)
C.(-,)
D.(,-)
【解析】 ∵与A同向的单位向量为,
|A|==5,
A=(7,-3)-(4,1)=(3,-4),
∴=(,-).
【答案】 A
5.(2012·佛山高一检测
( http: / / www.21cnjy.com ))在△ABC中,点P在BC上,且B=2P,点Q是AC的中点,若P=(4,3),P=(1,5),则B=( )
A.(-2,7)
B.(-6,21)
C.(2,-7)
D.(6,-21)
【解析】 ∵P=(4,3),P=(1,5),
∴A=P-P=(-3,2).
又∵Q是AC的中点,∴A=2A=(-6,4),
∴P=P+A=(-2,7).又∵B=2P,
∴B=3P=3(-2,7)=(-6,21).
【答案】 B
二、填空题
6.在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则=________.
【解析】 =-=-=(-)-=-2=(1,3)-2(2,4)=(-3,-5).
【答案】 (-3,-5)
7.已知O是坐标原点,点A在第二象限,||=2,∠xOA=150°,则向量的坐标为________.
【解析】 过A分别作AM,AN垂直于x轴,y轴,垂足为M,N.易知AM=1,AN=,
∴A(-,1),
∴=(-,1).
【答案】 (-,1)
8.向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=________.
图2-2-10
【解析】 以向量a的终点为原点,过该点的水
( http: / / www.21cnjy.com )平和竖直的网格线所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,设一个小正方形网格的边长为1,则a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3).由c=λa+
μb,即(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),得-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,故λ=-2,μ=-,则=4.
【答案】 4
三、解答题
9.已知点A(-1,2),B(2,8)及=,=-,求点C、D和的坐标.
【解】 设点C(x1,y1),D(x2,y2),由题意可得=(x1+1,y1-2),=(3,6),=(-1-x2,2-y2),
=(-3,-6).
∵=,=-,
∴(x1+1,y1-2)=(3,6)=(1,2).
∴(-1-x2,2-y2)=-(-3,-6)=(1,2),则有和解得和∴C,D的坐标分别为(0,4)和(-2,0),
∴=(-2,-4).
10.设两个向量a=(λ+2,λ2-cos2α)和b=(m,+sin
α),其中λ、m、α为实数,若a=2b,求的取值范围.
【解】 ∵a=2b,
∴
①代入②消去λ整理得
(sin
α-1)2=-4m2+9m-2.
∵-1≤sin
α≤1,∴0≤(sin
α-1)2≤4,
从而0≤-4m2+9m-2≤4,
由得≤m≤2.
易证=2-在[,2]上是增函数,
∴-6≤≤1,即∈[-6,1].
11.已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5)及=+t·,试问:
(1)当t为何值时,P在x轴上?P在y轴上?P在第三象限?
(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,则求出t的值;若不能,请说明理由.
【解】 (1)=+t=(1+3t,2+3t),
则P(1+3t,2+3t),
若P在x轴上,则2+3t=0,所以t=-;
若P在y轴上,则1+3t=0,所以t=-;
若P在第三象限,则所以t<-.
(2)因为=(1,2),=(3-3t,3-3t),
若四边形OABP是平行四边形,则=,
所以此方程组无解,
故四边形OABP不能成为平行四边形.
点击下载
同课章节目录
第一章 基本初等函(Ⅱ)
1.1 任意角的概念与弧度制
1.2 任意角的三角函数
1.3 三角函数的图象与性质
第二章 平面向量
2.1 向量的线性运算
2.2 向量的分解与向量的坐标运算
2.3 平面向量的数量积
2.4 向量的应用
第三章 三角恒等变换
3.1 和角公式
3.2 倍角公式和半角公式
3.3 三角函数的积化和差与和差化积
点击下载
VIP下载