数学必修4综合测试题
一、选择题(本大题共12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
个是符合题目要求的)
1。下列命题中正确的是( C )
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.将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是?( C )
A .
3π? B.-3
π C .
6
π
D。-
6
π 3.已知角α的终边过点()m m P 34,
-,()0≠m ,则ααcos sin 2+的值是( B ) A 。1或-1 B.
52或52- C .1或52- D .—1或5
2 4、若点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限,则在[0,2)π内α的取值范围是( B )
A 。35(
,
)(,
)244
ππ
π
π B .5(,)(,)424ππππ
C 。353(,)(,)2442ππππ D.33(,)(,)244
ππππ
5. 若|2|=a ,2||=b 且(b a -)⊥a ,则a 与b 的夹角是 ( )
(A)6π (B)4π (C)3
π
(D)
π12
5 6.已知函数B x A y ++=)sin(??的一部分图象如右图所示,如果
2
||,0,0π
??<
>>A ,则( )? A.4=A ?B 。1=? C.6
π
?=
?D 。4=B
7. 设集合{}x y y x A 2sin 2|)(==,,集合{}x y y x B ==|)(,,则( ) A.B A 中有3个元素 B .B A 中有1个元素 C.B A 中有2个元素 D。B A R = 8.已知==
-∈x x x 2tan ,5
4
cos ),0,2
(则π
( )
A。24
7
B.24
7-?C .7
24?D.7
24-
9. 同时具有以下性质:“①最小正周期实π;②图象关于直线x =错误!对称;③在[-错误!]上是增函数”的一个函数是 ( )
A . y=sin (错误!)?B. y=c os (2x +错误!) ?C . y =si n(2x —错误!)? D. y =co s(2x-\f (π,6))
10. 设i =(1,0),j =(0,1),a =2i +3j ,b =k i—4j ,若a ⊥b ,则实数k 的值为( ) A 。-6 B .-3 C .3 D .6 11. 函数)34
cos(3)34sin(3x x y -+-=π
π
的最小正周期为 ( )
A .3
2π
B 。3
π
C.8
D.4
12. 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 .1
B 。2524-
C .257 D.-25
7
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13. 已知3
3
22
cos
2
sin
=
+θ
θ
,那么θsin 的值为 ,θ2cos 的值为 14. 已知|a|=3,|b |=5, 且向量a 在向量b 方向上的投影为12
5
,则a·b = .
15。 已知向量OP X 是直线设),1,5(),7,1(),1,2(===上的一点(O 为坐标原点),那么
XB XA ?的最小值是___________________ 16。给出下列6种图像变换方法:
①图像上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的
2
1
;②图像上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;③图像向右平移3π个单位;④图像向左平移3
π
个单位;⑤图像向右平移32π个
单位;⑥图像向左平移3
2π
个单位。请写出用上述变换将函数y = sinx 的图像变换到函数y = s
in (2x +3
π
)的图像的一个变换______________。(按变换顺序写上序号即可)
三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应有证明或演算步骤)
17、已知cos(α-
2β)=19-,sin (2αβ-)=2
3
,且α∈(2π,π),β∈(0,2π),求c os 2αβ+的值.
18。 (本小题满分12分)
已知4
34π
<α<π,40π<β<,53)4cos(-=+απ,135)43sin(=β+π,求()βα+sin 的值.
19. (本题满分12分)已知向量)23sin 23(cos
x x ,=a ,)2
sin 2(cos x
x -=,b ,)13(-=,c ,
其中R ∈x . (Ⅰ)当b a ⊥时,求x 值的集合; (Ⅱ)求||c a -的最大值.
20、已知函数.,12sin sin 2)(2
R x x x x f ∈-+=
(1)求)(x f 的最小正周期及)(x f 取得最大值时x 的集合; (2)在平面直角坐标系中画出函数)(x f 在],0[π上的图象.
21、(本题满分12分)设、是两个不共线的非零向量(R t ∈)
?(1)记),(3
1
,,b a OC b t OB a OA +=
==那么当实数t 为何值时,A 、B 、C 三点共线? (2)若 1201||||夹角为与且==,那么实数x为何值时||x -的值最小?
22、(本题满分14分)某沿海城市附近海面有一台风,据观测,台风中心位于城市正南方向200km
的海面P处,并正以20km/h 的速度向北偏西θ方向移动(其中19
cos 20
θ=
),台风当前影响半径为10km,并以10km/h 的速度不断增大,问几小时后该城市开始受到台风影响?影响时间多长?
数学必修4综合测试题参考答案
1. C2. D3.B 4、B 5、B6、C 7、A8、D 9、C . 10、D11、A12、D 13、
31,9
7
14、12 15.-8 16. ④②或②⑥ 17、已知cos (α-2β)=19-,sin(2αβ-)=2
3
,且α∈(2π,π),β∈(0,2π),求cos 2αβ+的值。
18。 解:∵
434π
<
α<π ∴π<α+π<π42 又5
3)4cos(-=α+π ∴54)4sin(=α+π
∵40π<β< ∴π<β+π<π4343 又13
5
)43sin(=β+π
∴13
12
)43cos(-=β+π
∴sin( + ) = si n[ + ( + )] = )]4
3()4sin[(β+π
+α+π-
)]43sin()4cos()43cos()4[sin(β+πα+π+β+πα+π-=65
63
]13553)1312(54[=
?--?-= 19解:(Ⅰ)由b a ⊥,得0=?b a ,即02
sin 23sin 2cos 23cos =-x
x x x .…………4分
则02cos =x ,得)(4
π
2πZ ∈+=k k x .…………………………………5分
∴ ?
??
?
??∈+=
Z k k x x ,4π2π|为所求。…………………………………6分 (Ⅱ)+-=-22
)323(cos
||x c a =+2)123(sin x )3
π
23sin(45-+x ,……………10分 所以||c a -有最大值为3.……………………………………………………12分 20解:(I)x x x x x x x f 2cos 2sin )sin 21(2sin 12sin sin 2)(2
2
-=--=-+= =)4
2sin(2π
-x ………………………………………………5分
所以)(x f 的最小正周期是π……………………………………………………6分
∈x ?R,所以当∈+
=+
=-
k k x k x (8
3,2
24
2π
ππ
ππ
即Z)时,)(x f 的最大值为2。 ?即)(x f 取得最大值时x 的集合为∈+=k k x x ,8
3|{π
πZ }……………………8分 (II )图象如下图所示:(阅卷时注意以下3点)
?1.最小值2)8
3(
=π
f ,
最小值2)8
7(
-=π
f .………………10分 2.增区间];,87[],83,0[ππ
π
减区间]8
7,83[π
π (12)
分
3.图象上的特殊点:(0,-1),(
1,4π),(1,2π),)1,(),1,4
3(--ππ
………14分 [注:图象上的特殊点错两个扣1分,最多扣2分]
21、解:(1)A 、B 、C三点共线知存在实数)1(,λλλ-+=使
即b t a b a )1()(3
1
λλ-+=+,…………………………………………………4分
?则2
1
,31==t 实数λ………………………………………………………………6分
(2),2
1120cos ||||-=?=?
?,12||22
2
2
2
++=??-?+=-∴x x x x x ……………………………9分 ?当2
3
||,21
取最小值
时b x a x --=…………………………………………12分 22、解:如右图,设该市为A ,经过t 小时后台风开始影响该城市,则t 小时后台风经过的路程P
C=(20t )km ,台风半径为CD=(10+10t )km ,需满足条件:C D≥AC
2
22
2
222
()2||||||2||||cos AC PC PA PC PA PA PC AC PC PA PA PC θ
=-=+-=+-
22
219
200(20)22002040000400760020
t t
t =+-=+-
∴2
2
2
400004007600(1010)t t CD t +-≤=+ 整理得2
3007800399000t t -+≤ 即2
261330t t -+≤ 解得719t ≤≤
∴7小时后台风开始影响该市,持续时间达12小时。