班级____ 姓名____ 考号____ 分数____
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
一、选择题:本大题共12题,每题5分,共60分.在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知A(x,1),B(1,0),C(0,y),D(-1,1),若=,则x+y等于( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:D
解析:∵=,∴(1-x,-1)=(-1,1-y),
∴得x+y=4.
2.若a,b为非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则( )
A.a与b的长度必相等
B.a∥b且a与b同向
C.a与b不一定相等
D.a是b的相反向量
答案:B
解析:由|a+b|=|a|+|b|可知两向量的夹角为0°或180°,根据a、b为非零向量可知如果有|a+b|=|a|+|b|,则a与b必同向.
3.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c等于( )
A. B.
C. D.
答案: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,∴m=-,n=-.故选D.
4.如图,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,则( )
A.++=0 B.-+=0
C.+-=0 D.--=0
答案:A
解析:++=++=(++)=0.
5.在△ABC中,A=15°,则sinA-cos(B+C)的值为( )
A. B.
C. D.2
答案:C
解析:原式=sinA-cos(π-A)=sinA+cosA=2sin(A+30)=2sin(15°+30°)=.
6.设f(sinx)=cos2x,则f等于( )
A.- B.-
C. D.
答案:A
解析:解法一:由f(sinx)=cos2x=1-2sin2x,
得f(x)=1-2x2,
则f=1-2×2=-.
解法二:由题意令x=60°,得
f=f(sin60°)=cos120°=-.
7.已知tan(α+β)=,tan=,则=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:∵α+=α+β-,∴tan=tan
==,
∴==tan=.
8.函数y=sin2x+cos2x的图象,可由函数y=sin2x-cos2x的图象( )
A.向左平移个单位得到
B.向右平移个单位得到
C.向左平移个单位得到
D.向右平移个单位得到
答案:C
解析:y=sin2x+cos2x
=sin=sin2,
y=sin2x-cos2x=sin
=sin2,其中x+=-,
∴将y=sin2x-cos2x的图象向左平移个单位可得y=sin2x+cos2x的图象.
9.如果=,那么等于( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:∵==,∴=,∴=.
10.A,B,C,D为平面上四个互异点,且满足(+-2)·(-)=0,则△ABC的形状是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
答案:B
解析:∵(+-2)·(-)=(-+-)·(-)=(+)·(-)=2-2=0,∴||=||.
11.已知sinx-siny=-,cosx-cosy=,且x、y为锐角,则tan(x-y)的值是( )
A. B.-
C.± D.±
答案:B
解析:由已知sinx-siny=-,cosx-cosy=,得
相加得cos(x-y)=.∵x、y均为锐角且sinx-siny<0,∴-
12.已知向量a=(cos2α,sinα),b=(1,2sinα-1),α∈,若a·b=,则tan等于( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:由题意,得cos2α+sinα(2sinα-1)=,解得sinα=,又α∈,所以cosα=-,
tanα=-,则tan==.
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.设向量a,b满足|a|=2 ,b=(2,1),且a与b的方向相反,则a的坐标为________.
答案:(-4,-2)
解析:设a=(x,y),x<0,y<0,则x-2y=0且x2+y2=20,解得x=4,y=2(舍去),或者x=-4,y=-2,即a=(-4,-2).
14.在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则·=________.
答案:-16
解析:·=·=-2+2=-×102×32=-16.
15.化简(tan10°-1)·=________.
答案:-1
解析:原式====-1.
16.在△ABC中,C=,AC=1,BC=2,则f(λ)=|2λ+(1-λ)|的最小值是________.
答案:
解析:
如图,以C为原点,CA,CB所在直线为y轴,x轴建立直角坐标系,所以=(0,1),=(2,0),
故2λ+(1-λ)=(0,2λ)+(2-2λ,0)=(2-2λ,2λ),
所以f(λ)=2=
2,故最小值为,在λ=时取得.
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)已知cosθ=,θ∈(π,2π),求sin以及tan的值.
解:∵cosθ=,θ∈(π,2π),
∴sinθ=-,tanθ=-,
∴sin=sinθcos-cosθsin
=-×-×=-;
tan=
==.
18.(12分)已知函数f(x)=2cosx·sin-sin2x+sinxcosx.将函数f(x)的图象向右平移m个单位,使所得函数为偶函数,求m的最小值.
解:f(x)=2cosx·sin-sin2x+sinxcosx
=2cosx-sin2x+sinxcosx
=2sinxcosx+cos2x=2sin.
函数f(x)的图象向右平移m个单位后的解析式为g(x)=2sin
=2sin,
要使函数g(x)为偶函数,则-2m+=kπ+(k∈Z).
又m>0,∴当k=-1时,m取得最小值为π.
19.(12分)当0
∴f(x)≤4.∴f(x)max=4.
20.(12分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数:
①sin213°+cos217°-sin13°cos17°;
②sin215°+cos215°-sin15°cos15°;
③sin218°+cos212°-sin18°cos12°;
④sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos48°;
⑤sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos55°.
(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.
解:(1)选择②式,计算如下:
sin215°+cos215°-sin15°cos15°=1-sin30°=
1-=.
(2)三角恒等式为:
sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=.
证明如下:sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)sin2α+(cos30°cosα+sin30°sinα)2-sinα(cos30°·cosα+sin30°sinα)
=sin2α+cos2α+cosαsinα+sin2α-
sinα·cosα-sin2α
=sin2α+cos2α=.
21.(12分)已知向量a与b的夹角为π,|a|=2,|b|=3,记m=3a-2b,n=2a+kb.
(1)若m⊥n,求实数k的值;
(2)是否存在实数k,使得m∥n?说明理由.
解:(1)由m⊥n得m·n=0,即(3a-2b)·(2a+kb)=0,
整理得:6|a|2-(4-3k)a·b-2k|b|2=0,
∴27k=36,∴k=,∴当k=时,m⊥n.
(2)若存在实数k,使m∥n,则有m=λn,
即3a-2b=λ(2a+kb),∴(3-2λ)a=(2+kλ)b.
∵由题意可知向量a与b不共线,
∴⇒
即存在实数k=-,使得m∥n.
22.(12分)已知函数f(x)=a+bsin2x+ccos2x(x∈R)的图象过点A(0,1),B,且b>0,又f(x)的最大值为2-1.
(1)将f(x)写成含Asin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的形式;
(2)由函数y=f(x)的图象经过平移是否能得到一个奇函数y=g(x)的图象?若能,请写出平移的过程;若不能,请说明理由.
解:(1)f(x)=a+bsin2x+ccos2x=a+sin(2x+φ),
由题意,可得
解得
所以f(x)=-1+2sin2x+2cos2x=2sin-1.
(2)将f(x)的图象向上平移1个单位得到函数f(x)=2sin的图象,再向右平移个单位得到y=2sin2x的图象,而函数y=2sin2x为奇函数,故将f(x)的图象先向上平移1个单位,再向右平移个单位就可以得到奇函数y=g(x)的图象.