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.sin68°sin67°-sin23°cos68°的值为( )
A.- B.
C. D.1
答案:B
解析:原式=sin68°cos23°-cos68°sin23°=sin(68°-23°)=sin45°=.
2.已知sinα=,则cos(π-2α)等于( )
A.- B.-
C. D.
答案:B
解析:cos(π-2α)=-cos2α=-(1-2sin2α)=2sin2α-1=2×-1=-.
3.已知M=,N=,则( )
A.M=N B.M⊆N
C.N⊆M D.M∩N=∅
答案:B
解析:由cos2x=1-2sin2x=,得sinx=±,故选B.
4.已知sin=-,cos=,则角θ终边所在象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:C
解析:∵sinθ=2sincos=-<0,cosθ=cos2-sin2=-<0,∴θ终边在第三象限.
5.函数f(x)=lg (sin2x-cos2x)的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:∵f(x)=lg (sin2x-cos2x)=lg (-cos2x),∴-cos2x>0,∴cos2x<0,∴2kπ+<2x<2kπ+,k∈Z,∴kπ+
A. B.(0,0)
C. D.
答案:C
解析:由条件得f(x)=sin,又函数的最小正周期为1,故=1,∴a=2π,故f(x)=sin.将x=-代入得函数值为0.
7.tan20°+tan40°+(tan20°+tan40°)等于( )
A. B.1
C. D.
答案:C
解析:tan60°=,
∴-tan20°tan40°=tan20°+tan40°,
∴tan20°+tan40°+tan20°tan40°=.
8.关于x的方程sinx+cosx-a=0有实数解,则实数a的范围是( )
A.[-2,2] B.(-2,2)
C.(-2,0) D.(0,2)
答案:A
解析:sinx+cosx-a=0,∴a=sinx+cosx
=2=2sin,-1≤sin≤1,∴-2≤a≤2.
9.若α,β为锐角,sinα=,sin(α+β)=,则cosβ等于( )
A. B.
C.或 D.-
答案:B
解析:cosβ=cos[(α+β)-α]
=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα,
∵α为锐角cosα= =,
∴sin(α+β)=<sinα,∴α+β>.
∴cos(α+β)=- =-,
∴cosβ=-×+×=.
10.函数y=sin+cos的图象的一条对称轴方程为( )
A.x=π B.x=π
C.x=-π D.x=-
答案:C
解析:y=sin+cos=2sin,
又f=2sin
=2sin=-2,
∴x=-π为函数的一条对称轴.
11.已知θ为第三象限角,若sin4θ+cos4θ=,则sin2θ等于( )
A. B.-
C. D.-
答案:A
解析:由sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=,知sin2θcos2θ=,又θ为第三象限角,
∴sinθ·cosθ=,sin2θ=.
12.设动直线x=a与函数f(x)=2sin2和g(x)=cos2x的图象分别交于M,N两点,则|MN|的最大值为( )
A. B.
C.2 D.3
答案:D
解析:f(x)=1-cos=1+sin2x.
|MN|=|f(a)-g(a)|=|1+sin2a-cos2a|=|2sin+1|≤3.
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.coscosπ的值是________.
答案:
解析:原式=·2sincos·cos=·2sincosπ=sinπ=.
14.已知sinα=+cosα,且α∈,则的值为________.
答案:-
解析:∵sin2α+cos2α=1,sinα=+cosα,
∴2+cos2α=1,∴2cos2α+cosα-=0,
∴cosα=,
∵α∈,∴cosα>0,
∴cosα=,∴sinα=+cosα=,
∴==-(sinα+cosα)=-=-.
15.已知cosα=,cos(α+β)=-,且α,β∈,则cos(α-β)的值为________.
答案:
解析:∵cosα=,α∈,
∴sinα=,∴sin2α=,cos2α=-.
又cos(α+β)=-,α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=.
∴cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]
=cos2αcos(α+β)+sin2αsin(α+β)
=×+×=.
16.函数f(x)=cos(3x-θ)-sin(3x-θ)是奇函数,则tanθ等于________.
答案:-
解析:∵f(x)是奇函数,∴f(0)=0,∴cos(-θ)-sin(-θ)=0,∴cosθ+sinθ=0,∴tanθ=-.
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=3,tan(α-β)=2,求tan(β-2α)的值.
解:∵==3,∴tanα=2,
∵tan(α-β)=2,∴tan(β-α)=-2,
∴tan(β-2α)=tan[(β-α)-α]===.
18.(12分)已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),|a-b|=,求cos(α-β)的值.
解:∵a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),
∴a-b=(cosα-cosβ,sinα-sinβ),
∴|a-b|=
==,
∴cos(α-β)=.
19.(12分)已知函数f(x)=-2 sin2x+sin2x+.
(1)求函数f(x)的最小正周期和最小值;
(2)在给出的直角坐标系中,画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.
解:(1)f(x)=(1-2sin2x)+sin2x
=sin2x+cos2x=2sin,
所以f(x)的最小正周期T==π,最小值为-2.
(2)列表:
x
0
π
2x+
π
2π
f(x)
2
0
-2
0
描点连线得图象,如图所示.
20.(12分)已知向量a=(sinθ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈.
(1)求sinθ和cosθ的值;
(2)若sin(θ-φ)=,0<φ<,求cosφ的值.
解:(1)∵a⊥b,∴sinθ×1+(-2)×cosθ=0⇒sinθ=2cosθ.
∵sin2θ+cos2θ=1,∴4cos2θ+cos2θ=1⇒cos2θ=.
∵θ∈,∴cosθ=,sinθ=.
(2)解法一:由sin(θ-φ)=得,
sinθcosφ-cosθsinφ=⇒sinφ=2cosφ-,
∴sin2φ+cos2φ=5cos2φ-2 cosφ+=1⇒5cos2φ-2 cosφ-=0.
解得cosφ=或cosφ=-,
∵0<φ<,∴cosφ=.
解法二:∵0<θ,φ<,∴-<θ-φ<.
所以cos(θ-φ)==.
故cosφ=cos[(θ-(θ-φ)]=cosθcos(θ-φ)+sinθsin(θ-φ)
=×+×=.
21.(12分)已知函数f(x)=sinx+cos(x-π).
(1)求函数f(x)的最小正周期和值域;
(2)若函数f(x)的图象过点,<α<,求f的值.
解:(1)由题意得,f(x)=sinx+cos(x-π)=sinx-cosx=2sin,因为-1≤sin≤1,所以函数f(x)的值域为[-2,2],函数f(x)的周期为2π.
(2)因为函数f(x)过点,
所以f(α)=⇒2sin=⇒
sin=,因为<α<,
所以0<α-<⇒cos>0⇒cos==,
所以f=2sinα=2sin
=2sincos+2cossin⇒f=.
22.(12分)在△ABC中,f(B)=4cosB·sin2+cos2B-2cosB.
(1)若f(B)=2,求角B;
(2)若f(B)-m>2恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)f(B)=4cosB·+cos2B-2cosB=2cosB(1+sinB)+cos2B-2cosB
=sin2B+cos2B=2sin.
∵f(B)=2,∴2sin=2.
∵B是△ABC的内角,
∴2B+=,则B=.
(2)若f(B)-m>2恒成立,
即2sin>2+m恒成立.
∵0∴2sin∈[-2,2],
∴2+m<-2,即m<-4.