必修四综合测试1一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.下列命题中正确的是()A .第一象限角必是锐角B .终边相同的角相等C .相等的角终边必相同D .不相等的角其终边必不相同2.已知角α的终边过点()m m P 34,-,()0≠m ,则ααcos sin 2+的值是()A .1或-1B .52或52-C .1或52-D .-1或523.下列命题正确的是()A .若→a ·→b =→a ·→c ,则→b =→cB .若||||b a b a -=+,则→a ·→b =0C .若→a //→b ,→b //→c ,则→a //→c D .若→a 与→b 是单位向量,则→a ·→b =14.计算下列几个式子,①35tan 25tan 335tan 25tan ++,②2(sin35︒cos25︒+sin55︒cos65︒),③15tan 115tan 1-+,④6tan16tan2ππ-,结果为3的是()A .①②B .③C .①②③D .②③④5.函数y =cos(4π-2x )的单调递增区间是()A .[k π+8π,k π+85π]B .[k π-83π,k π+8π]C .[2k π+8π,2k π+85π]D .[2k π-83π,2k π+8π](以上k ∈Z )6.△ABC 中三个内角为A 、B 、C ,若关于x 的方程22cos cos cos02Cx x A B --=有一根为1,则△ABC 一定是A .直角三角形B .等腰三角形C .锐角三角形D .钝角三角形7.将函数)32sin()(π-=x x f 的图像左移3π,再将图像上各点横坐标压缩到原来的21,则所得到的图象的解析式为()A .x y sin =B .)34sin(π+=x y C .)324sin(π-=x y D .)3sin(π+=x y 8.化简10sin 1++10sin 1-,得到()A .-2sin5B .-2cos5C .2sin5D .2cos59.函数f(x)=sin2x·cos2x 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.10.若|2|=a ,2||=b 且(b a -)⊥a ,则a 与b 的夹角是()A .6πB .4πC .3πD .π12511.正方形ABCD 的边长为1,记→-AB =→a ,→-BC =→b ,→-AC =→c ,则下列结论错误..的是()A .(→a -→b )·→c =0B .(→a +→b -→c )·→a =0C.(|→a -→c |-|→b |)→a =→D.|→a +→b +→c |=212.2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,大正方形的面积是1,小正方形的面积是θθ22cos sin ,251-则的值等于()A .1B .2524-C .257D .-257二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。
请把正确答案填在题中的横线上)13.已知曲线y =Asin(ωx +ϕ)+k (A>0,ω>0,|ϕ|<π)在同一周期内的最高点的坐标为(8π,4),最低点的坐标为(85π,-2),此曲线的函数表达式是.14.设sin α-sin β=31,cos α+cos β=21,则cos(α+β)=.15.已知向量OP X OB OA OP 是直线设),1,5(),7,1(),1,2(===上的一点(O 为坐标原点),那么XBXA ⋅的最小值是___________.16.关于下列命题:①函数x y tan =在第一象限是增函数;②函数)4(2cos x y -=π是偶函数;③函数)32sin(4π-=x y 的一个对称中心是(6π,0);④函数)4sin(π+=x y 在闭区间]2,2[ππ-上是增函数;写出所有正确的命题的题号:。
三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知434παπ<<,40π<β<,53)4cos(-=+απ,135)43sin(=β+π,求()βα+sin 的值.18.(本小题满分12分)已知函数x x x f cos 3sin )(+=。
(I )求)(x f 的周期和振幅;(II )用五点作图法作出)(x f 在一个周期内的图象;(III )写出函数)(x f 的递减区间.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程0)13(22=++-m x x 的两根为θsin 和θcos ,θ∈(0,π).求:(I )m 的值;(II )θθθθθtan 1cos 1tan sin tan -+-的值;(III )方程的两根及此时θ的值.20.(本小题满分12分)已知点A 、B 、C 的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),α∈(2π,23π).(I )若|AC |=|BC |,求角α的值;(II )若AC ·BC =-1,求αααtan 12sin sin 22++的值.21.(本小题满分12分)某港口海水的深度y (米)是时间t (时)(240≤≤t )的函数,记为:)(t f y =已知某日海水深度的数据如下:t (时)03691215182124y (米)10.013.09.97.010.013.010.17.010.0经长期观察,)(t f y =的曲线可近似地看成函数b t A y +=ωsin 的图象(I )试根据以上数据,求出函数b t A t f y +==ωsin )(的振幅、最小正周期和表达式;(II )一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5米或5米以上时认为是安全的(船舶停靠时,船底只需不碰海底即可)。
某船吃水深度(船底离水面的距离)为5.6米,如果该船希望在同一天内安全进出港,请问,它至多能在港内停留多长时间(忽略进出港所需时间)?22.(本小题满分14分)已知向量()())90sin(),90cos(,)sin(2),cos(2θθθθ--=--=b a (I )求证:b a ⊥;(II )若存在不等于0的实数k 和t ,使b t a k y b t a x +-=-+=,)3(2满足y x ⊥。
试求此时tt k 2+的最小值。
参考答案一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
)1.C 2.B 3.B 4.C 5.B 6.B 7.B 8.A 9.D 10.B 11.D 12.D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.1)42sin(3++=πx y 14.7259-15.-816.③三、解答题:17.(本小题满分12分)解:∵434π<α<π∴π<α+π<π42---------------1分又53)4cos(-=α+π∴54)4sin(=α+π---------------3分∵40π<β<∴π<β+π<π4343-------------4分又135)43sin(=β+π∴1312)43cos(-=β+π----------6分∴sin(α+β)=-sin[π+(α+β)]----------------8分=)]43()4sin[(β+π+α+π-)]43sin()4cos()43cos()4[sin(β+πα+π+β+πα+π-=------10分6563]13553)1312(54[=⨯--⨯-=-----------12分18.(本小题满分12分)解:(I ))cos 23sin 21(2x x y +==)3sin cos 3cos (sin 2ππx x +=)3sin(2π+x -----------2分函数)(x f 的周期为T =π2,振幅为2。
----------------4分(II )列表:-----------------7分图象如上。
----------------9分x3π-6π32π67π35π3π+x 02ππ23ππ2)3sin(2π+=x y 020-2(III )由)(232322Z k k x k ∈+≤+≤+πππππ解得:---------10分)(67262Z k k x k ∈+≤≤+ππππ所以函数的递减区间为)(],672,62[Z k k k ∈++ππππ-------12分19.(本小题满分12分)(I )由韦达定理得:213cos sin +=+θθ----------1分∴4432cos sin 21+=+θθ∴23cos sin 2=θθ---------2分由韦达定理得2cos sin m =⋅θθ=43∴23=m --------3分(II )∵2)231(cos sin 21-=-θθ∴213cos sin -±=-θθ---4分∵θθθθθtan 1cos 1tan sin tan -+-=θθθθθθsin cos cos cos sin sin 22-+-=θθθθθθcos sin cos sin cos sin 22+=-----------6分∴原式=213cos sin +=+θθ-----------------------7分(III )23cos sin 2=θθ>0∵θsin 与θcos 同号,又∵θθcos sin +>0∴θsin 与θcos 同正号-------------------------8分∵θ∈(0,π)∴θ∈(0,2π)------------------9分∵213cos sin +=+θθ,且213cos sin -±=-θθ∴θsin =23,θcos =21;或θsin =21,θcos =23--------11分∴θ=6π或θ=3π.---------------------------12分20.(本小题满分12分)解:(I )∵AC =(cosα-3,sinα),BC =(cosα,sinα-3),--2分∴|AC |=αααcos 610sin )3(cos 22-=+-,|BC |=αααsin 610)3(sin cos 22-=-+.--------------4分由|AC |=|BC |得sinα=cosα.又∵α∈(2π,23π),∴α=45π.----------------------6分(II )由AC ·BC =-1,得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.∴sinα+cosα=32---8分由上式两边平方得1+2sinαcosα=94,∴2sinαcosα=95-.----------------------------10分又ααααααααcos sin 1)cos (sin sin 2tan 12sin sin 22++=++=2sinαcosα.∴95tan 12sin sin 22-=++ααα.-------------------------12分21.(本小题满分12分)解:(I )依题意有:最小正周期为:T=12--------1分振幅:A=3,b=10,62ππω==T ---------2分10)6sin(3)(+⋅==t t f y π----------------------4分(II )该船安全进出港,需满足:55.6+≥y 即:5.1110)6sin(3≥+⋅t π21)6sin(≥⋅t π---------6分∴Z k k t k ∈+≤⋅≤+652662πππππZk k t k ∈+≤≤+512112-----------------------8分又240≤≤t 51≤≤∴t 或1713≤≤t ------------10分依题意:该船至多能在港内停留:16117=-(小时)----12分22.(本小题满分14分)解:由诱导公式得:()())cos ,sin ,sin 2,cos 2θθθθ=-=b a-------2分12==b a -------------------------3分(I )0cos )sin 2(sin cos 2=⋅-+⋅=⋅θθθθb a则ba ⊥---------5分(II )bt a k y b t a x +-=-+=,)3(2y x ⊥0=⋅∴y x -------------------------6分即:0][])3([2=+-⋅-+b t a k b t a)3()])(3([2222=-+⋅--++-b t t b a k t t a k ∴4)3(0)3(422tt k t t k -==-+------------------------9分∴47)2(41]7)2[(41434)(2222-+=-+=-+=+=t t t t t t k t f ------12分即当2-=t 时,tt k 2+的最小值为47-.---------------14分。