(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知sinα=,则cos2α的值为( )
A.-B.-C.D.
2.已知向量a=(1,2),b=(x,-4),若a∥b,则a·b等于( )
A.-10B.-6C.0D.6
3.设cos(α+π)=(π<α<),那么sin(2π-α)的值为( )
A.B.C.-D.-
4.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan2α的值为( )
A.-B.C.D.-
5.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sinD.y=sin
6.若cosα=-,α是第三象限的角,则sin(α+)等于( )
A.-B.C.-D.
7.若向量a=(1,x),b=(2x+3,-x)互相垂直,其中x∈R,则|a-b|等于( )
A.-2或0B.2
C.2或2D.2或10
8.函数f(x)=sin2-sin2是( )
A.周期为π的偶函数B.周期为π的奇函数
C.周期为2π的偶函数D.周期为2π的奇函数
9.把函数f(x)=sin的图象向右平移个单位可以得到函数g(x)的图象,则g等于( )
A.-B.C.-1D.1
10.已知向量a=(1,0),b=(cosθ,sinθ),θ∈[-,],则|a+b|的取值范围是( )
A.[0,]B.[0,)
C.[1,2]D.[,2]
11.已知|a|=2|b|≠0,且关于x的方程x2+|a|x+a·b=0有实根,则a与b的夹角的取值范围是( )
A.B.
C.D.
12.函数f(x)=cos(3x-θ)-sin(3x-θ)是奇函数,则tanθ等于( )
A.B.-C.D.-
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知向量a=(3,1),b=(1,3),c=(k,2),若(a-c)⊥b,则k=________.
14.已知α为第二象限的角,sinα=,则tan2α=________.
15.当0≤x≤1时,不等式sin≥kx成立,则实数k的取值范围是________.
16.如图,正六边形ABCDEF中,有下列四个命题:
①+=2;
②=2+2;
③·=·;
④(·)=(·).
其中真命题的序号是________.(写出所有真命题的序号)
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知0
(1)若a∥b,求tanθ的值;
(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.
19.(12分)如图,以Ox为始边作角α与β(0<β<α<π),它们终边分别与单位圆相交于P,Q两点,已知点P点的坐标为(-,).
(1)求的值;
(2)若·=0,求sin(α+β).
20.(12分)已知a=(sinx,-cosx),b=(cosx,cosx),函数f(x)=a·b+.
(1)求f(x)的最小正周期,并求其图象对称中心的坐标;
(2)当0≤x≤时,求函数f(x)的值域.
21.(12分)已知函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,x∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x=时取得最大值4.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的解析式;
(3)若f(α+)=,求sinα.
22.(12分)已知a=(cosωx,sinωx),b=(2cosωx+sinωx,cosωx),x∈R,ω>0,记f(x)=a·b,且该函数的最小正周期是.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)的最大值,并且求使f(x)取得最大值的x的集合.
模块综合检测(B)
答案
1.C [cos2α=1-2sin2α=1-2×()2=.]
2.A [∵a∥b,∴1×(-4)-2x=0,x=-2.∴a=(1,2),b=(-2,-4),
∴a·b=(1,2)·(-2,-4)=-10.]
3.A [∵cos(α+π)=-cosα=,∴cosα=-,∵π<α<,∴α=,
∴sin(2π-α)=-sinα=-sinπ=.]
4.A [tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]===-.]
5.B [∵T=π,∴ω==2,排除C、D.把x=分别代入A、B,知B选项函数y=sin(2x-)取到最大值1,故选B.]
6.A [∵cosα=-,α是第三象限角.∴sinα=-,∴sin(α+)=(sinα+cosα)=-.]
7.D [∵a·b=2x+3-x2=0.∴x1=-1或x2=3.a-b=(-2x-2,2x).当x=-1时,a-b=(0,-2),|a-b|=2;当x=3时,a-b=(-8,6),则|a-b|=10.]
8.B [f(x)=sin2-sin2=sin2(x+)-cos2(+x)=-cos=sin2x.
∴T=π,且f(-x)=-f(x),奇函数.]
9.D [f(x)=sin(-2x+)向右平移个单位后,图象对应函数解析式为f(x-)=sin[-2(x-)+]=sin(-2x+π)=sin2x.∴g(x)=sin2x,g()=sin=1.]
10.D [|a+b|==.
∵θ∈[-,],∴cosθ∈[0,1].∴|a+b|∈[,2].]
11.B [Δ=|a|2-4a·b=|a|2-4|a||b|cos〈a,b〉=4|b|2-8|b|2cos〈a,b〉≥0.
∴cos〈a,b〉≤,〈a,b〉∈[0,π].∴≤〈a,b〉≤π.]
12.D [f(x)=2[cos(3x-θ)-sin(3x-θ)]=2cos(3x-θ+).
若f(x)为奇函数,则-θ+=kπ+,k∈Z,∴θ=-kπ-,k∈Z.∴tanθ=-tan(kπ+)=-.]
13.0
解析 ∵a-c=(3,1)-(k,2)=(3-k,-1),(a-c)⊥b,b=(1,3),∴(3-k)×1-3=0,∴k=0.
14.-
解析 由于α为第二象限的角,且sinα=,
∴cosα=-.
∴tanα=-,
∴tan2α===-=-.
15.k≤1
解析 设t=,0≤x≤1,
则x=,0≤t≤,
则sint≥t在0≤t≤上恒成立.
设y=sint,y=t,图象如图所示.
需y=sint在上的图象在函数y=t的图象的上方,∴·≤1,∴k≤1.
16.①②④
解析 在正六边形ABCDEF中,+=+==2,①正确;
设正六边形的中心为O,则2+2=2(+)=2=,②正确;
易知向量和在上的投影不相等,即≠.∴·≠·,③不正确;
∵=-2,
∴(·)=(·)⇔(·)=-2(·)⇔·=-2·
⇔·(+2)=0.∵+2=-=0,∴·(+2)=0成立.
从而④正确.
17.解 ∴0
=lg(sinx+cosx)2-lg(1+sin2x)
=lg(1+sin2x)-lg(1+sin2x)=0.
18.解 (1)因为a∥b,所以2sinθ=cosθ-2sinθ,于是4sinθ=cosθ,故tanθ=.
(2)由|a|=|b|知,sin2θ+(cosθ-2sinθ)2=5,所以1-2sin2θ+4sin2θ=5.
从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,
于是sin=-.又由0<θ<π知,<2θ+<,所以2θ+=,或2θ+=.因此θ=,或θ=.
19.解 (1)由三角函数定义得cosα=-,sinα=,
∴原式===2cos2α=2·(-)2=.
(2)∵·=0,∴α-β=,
∴β=α-,
∴sinβ=sin(α-)=-cosα=,
cosβ=cos(α-)=sinα=.
∴sin (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=×+(-)×=.
20.解 (1)f(x)=sinxcosx-cos2x+
=sin 2x-(cos 2x+1)+
=sin 2x-cos 2x=sin(2x-).
所以f(x)的最小正周期为π.
令sin(2x-)=0,得2x-=kπ,∴x=+,k∈Z.
故所求对称中心的坐标为(+,0),(k∈Z).
(2)∵0≤x≤,∴-≤2x-≤.∴-≤sin(2x-)≤1,即f(x)的值域为[-,1].
21.解 (1)∵f(x)=Asin(3x+φ),∴T=,
即f(x)的最小正周期为.
(2)∵当x=时,f(x)有最大值4,∴A=4.
∴4=4sin,∴sin=1.
即+φ=2kπ+,得φ=2kπ+(k∈Z).
∵0<φ<π,∴φ=.
∴f(x)=4sin.
(3)∵f=4sin=4sin=4cos2α.
由f=,得4cos2α=,∴cos2α=,
∴sin2α=(1-cos2α)=,
∴sinα=±.
22.解 (1)f(x)=a·b=cosωx·(2cosωx+sinωx)+sinωx·cosωx
=2cos2ωx+2sinωx·cosωx=2·+sin2ωx
=sin2ωx+cos2ωx+1
=sin(2ωx+)+1.
∴f(x)=sin(2ωx+)+1,其中x∈R,ω>0.
∵函数f(x)的最小正周期是,可得=,
∴ω=4.
(2)由(1)知,f(x)=sin(8x+)+1.
当8x+=+2kπ,
即x=+(k∈Z)时,sin(8x+)取得最大值1,
∴函数f(x)的最大值是1+,此时x的集合为{x|x=+,k∈Z}.