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2014-03-05
本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.(09•全国Ⅰ文)已知tanα=4,tanβ=3,则tan(α+β)=( )高考数学试题由精品学习网收集整理!!!
A.711 B.-711
C.713D.-713
[答案] B
[解析] ∵tanβ=3,tanα=4,
∴tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanα•tanβ=4+31-4×3=-711.
2.(09 广东文)函数y=2cos2x-π4-1是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为π2的奇函数
D.最小正周期为π2的偶函数
[答案] A
[解析] 因为y=2cos2x-π4-1=cos2x-π2=sin2x为奇函数,T=2π2=π,所以选A.
3.(09•山东文)将函数y=sin2x的图象向左平移π4个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )
A.y=2cos2xB.y=2sin2x
C.y=1-sin(2x+π4)D.y=cos2x
[答案] A
4.(09•浙江文)已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=( )
A.(79,73)
B.(-73,-79)
C.(73,79)
D.(-79,-73)
[答案] D
[解析] 设c=(m,n),∵c+a=(m+1,n+2),a+b=(3,-1),
∴由(c+a)∥b,c⊥(a+b)得:
-3(m+1)-2(n+2)=03m-n=0,解得m=-79,n=-73.
故选D.
5.函数y=cosx•|tanx|-π2
[答案] C
[解析] ∵y=cosx•|tanx|
=-sinx -π2
6.在△ABC中,sinA=35,cosB=513,则cosC的值为( )
A.-5665
B.-1665
C.1665
D.5665
[答案] C
[解析] ∵cosB=513,∴sinB=1213,
∵sinB>sinA,A、B为△ABC的内角,
∴B>A,∴A为锐角,
∵sinA=35,cosA=45,
∴cosC=-cos(A+B)=-cosAcosB+sinAsinB
=-45×513+35×1213=1665.
7.已知a=(1,3),b=(2+λ,1),且a与b成锐角,则实数λ的取值范围是( )
A.λ>-5
B.λ>-5且λ≠-53
C.λ<-5
D.λ<1且λ≠-53
[答案] B
[解析] ∵a与b夹角为锐角,∴a•b=2+λ+3>0,∴λ>-5,
当a与b同向时,存在正数k,使b=ka,
∴2+λ=k1=3k,∴k=13λ=-53,因此λ>-5且λ≠-53.
8.(09•陕西理)若3sinα+cosα=0,则1cos2α+sin2α的值为( )
A.103
B.53
C.23
D.-2
[答案] A
[解析] ∵3sinα+cosα=0,∴tanα=-13,
∴原式=sin2α+cos2αcos2α+2sinαcosα=tan2α+11+2tanα=19+11-23=103,故选A.
9.若sin4θ+cos4θ=1,则sinθ+cosθ的值为( )
A.0
B.1
C.-1
D.±1
[答案] D
[解析] 解法一:由sin4θ+cos4θ=1知
sinθ=0cosθ=±1或sinθ=±1cosθ=0,
∴sinθ+cosθ=±1.
解法二:∵sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=1-2sin2θcos2θ=1,
∴sin2θcos2θ=0,∴sinθcosθ=0,
∴(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ=1,
∴sinθ+cosθ=±1.
10.a与b的夹角为120°,|a|=2,|b|=5,则(2a-b)•a=( )
A.3
B.9
C.12
D.13
[答案] D
[解析] a•b=2×5×cos120°=-5,
∴(2a-b)•a=2|a|2-a•b=8-(-5)=13.
11.设e1与e2是两个不共线向量,AB→=3e1+2e2,CB→=ke1+e2,CD→=3e1-2ke2,若A、B、D三点共线,则k的值为( )
A.-94
B.-49
C.-38
D.不存在
[答案] A
[解析] BD→=BC→+CD→=(-ke1-e2)+(3e1-2ke2)
=(3-k)e1-(1+2k)e2,
∵A、B、D共线,∴AB→∥BD→,
∴3-k3=-1-2k2,∴k=-94.
12.(09•宁夏、海南理)已知O,N,P在△ABC所在平面内,且|OA→|=|OB→|=|OC→|,NA→+NB→+NC→=0,且PA→•PB→=PB→•PC→=PC→•PA→,则点O,N,P依次是△ABC的( )
A.重心 外心 垂心
B.重心 外心 内心
C.外心 重心 垂心
D.外心 重心 内心
(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角形的垂心)
[答案] C
[解析] ∵O,N,P在△ABC所在平面内,且|OA→|=|OB→|=|OC→|,
∴O是△ABC外接圆的圆心,
由NA→+NB→+NC→=0,得N是△ABC的重心;
由PA→•PB→=PB→•PC→=PC→•PA→得
PB→•(PA→-PC→)=PB→•CA→=0,
∴PB⊥CA,同理可证PC⊥AB,PA⊥BC,
∴P为△ABC的垂心.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)
13.函数y=2cos2x+sin2x的最小值是________.
[答案] 1-2
[解析] y=2cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x
=1+2sin2x+π4,
∵x∈R,∴ymin=1-2.
14.在▱ABCD中,M、N分别是DC、BC的中点,已知AM→=c,AN→=d,用c、d表示AB→=________.
[答案] 43d-23c
[解析] d=AB→+BN→=AB→+12AD→ ①
c=AD→+DM→=AD→+12AB→ ②
解①②组成的方程组得AD→=43c-23d,AB→=43d-23c.
15.已知点P(sinα+cosα,tanα)在第二象限,则角α的取值范围是________.
[答案] 2kπ-π4<α<2kπ或2kπ+π2<α<2kπ+3π4 k∈Z
[解析] ∵点P在第二象限,∴sinα+cosα>0tanα<0,
如图可知,α的取值范围是2kπ-π4<α<2kπ或2kπ+π2<α<2kπ+3π4 k∈Z.
16.如图所示,已知O为平行四边形ABCD内一点,OA→=a,OB→=b,OC→=c,则OD→=________.
[答案] c+a-b
[解析] OD→=OC→+CD→=OC→+BA→
=OC→+(OA→-OB→)=c+a-b.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)(09•湖南文)已知向量a=(sinθ,cosθ-2sinθ),b=(1,2).
(1)若a∥b,求tanθ的值;
(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.
[解析] (1)因为a∥b,所以2sinθ=cosθ-2sinθ,
于是4sinθ=cosθ,故tanθ=14.
(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sin2θ+π4=-22.
又由0<θ<π知,π4<2θ+π4<9π4,
所以2θ+π4=5π4,或2θ+π4=7π4.
因此θ=π2,或θ=3π4.
18.(本题满分12分)(09•重庆文)设函数f(x)=(sinωx+cosωx)2+2cos2ωx(ω>0)的最小正周期为2π3.
(1)求ω的值;
(2)若函数y=g(x)的图象是由y=f(x)的图象向右平移π2个单位长度得到,求y=g(x)的单调增区间.
[解析] (1)f(x)=sin2ωx+cos2ωx+2sinωxcosωx+1+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx+2
=2sin(2ωx+π4)+2,
依题意得2π2ω=2π3,故ω=32.
(2)f(x)=2sin3x+π4+2,
依题意得g(x)=2sin3x-π2+π4+2
=2sin3x-5π4+2,
由2kπ-π2≤3x-5π4≤2kπ+π2 (k∈Z)解得
23kπ+π4≤x≤23kπ+7π12 (k∈Z),
故g(x)的单调增区间为23kπ+π4,23kπ+7π12 (k∈Z).
19.(本题满分12分)(09•陕西文)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R,其中A>0,ω>0,0<φ<π2的周期为π,且图象上一个最低点为M2π3,-2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈0,π12时,求f(x)的最值.
[解析] (1)由最低点为M2π3,-2得A=2,
由T=π得ω=2πT=2ππ=2,∴f(x)=2sin(2x+φ).
由点M2π3,-2在图象上得2sin4π3+φ=-2
即sin4π3+φ=-1,
∴4π3+φ=2kπ-π2
即φ=2kπ-11π6,k∈Z,
又φ∈0,π2,∴k=1,∴φ=π6,
∴f(x)=2sin2x+π6.
(2)∵x∈0,π12,∴2x+π6∈π6,π3,
∴当2x+π6=π6,即x=0时,f(x)取得最小值1;
当2x+π6=π3,即x=π12时,f(x)取得最大值3.
20.(本题满分12分)(北京通州市09~10高一期末)已知向量a=(3cosωx,sinωx),b=sin(ωx,0),且ω>0,设函数f(x)=(a+b)•b+k,
(1)若f(x)的图象中相邻两条对称轴间距离不小于π2,求ω的取值范围;
(2)若f(x)的最小正周期为π,且当x∈-π6,π6时,f(x)的最大值为2,求k的值.
[解析] ∵a=(3cosωx,sinωx),b=(sinωx,0),
∴a+b=(3cosωx+sinωx,sinωx).
∴f(x)=(a+b)•b+k=3sinωxcosωx+sin2ωx+k
=32sin2ωx-12cos2ωx+12+k
=sin2ωx-π6+12+k.
(1)由题意可得:T2=2π2×2ω≥π2.
∴ω≤1,又ω>0,
∴ω的取值范围是0<ω≤1.
(2)∵T=π,∴ω=1.
∴f(x)=sin2x-π6+12+k
∵-π6≤x≤π6,∴-π2≤2x-π6≤π6.
∴当2x-π6=π6,
即x=π6时,f(x)取得最大值fπ6=2.
∴sinπ6+12+k=2.∴k=1.
21.(本题满分12分)(09•江苏文)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ)
(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;
(2)求|b+c|的最大值;
(3)若tanαtanβ=16,求证:a∥b.
[解析] (1)∵a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),
c=(cosβ,-4sinβ)
∵a与b-2c垂直,∴a•(b-2c)=a•b-2a•c=4cosαsinβ+4sinαcosβ-2(4cosαcosβ-4sinαsinβ)
=4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,∴tan(α+β)=2.
(2)∵b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ)
∴|b+c|2=sin2β+2sinβcosβ+cos2β+16cos2β-32cosβsinβ+16sin2β
=17-30sinβcosβ=17-15sin2β,
当sin2β=-1时,最大值为32,
∴|b+c|的最大值为42.
(3)由tanαtanβ=16得sinαsinβ=16cosαcosβ
即4cosα•4cosβ-sinαsinβ=0,∴a∥b.
22.(本题满分14分)(09•福建文)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<π2.
(1)若cosπ4cosφ-sin3π4sinφ=0,求φ的值;
(2)在(1)的条件下,若函数f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π3,求函数f(x)的解析式;并求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数.
[解析] 解法一:(1)由cosπ4cosφ-sin3π4sinφ=0得cosπ4cosφ-sinπ4sinφ=0,
即cosπ4+φ=0.
又|φ|<π2,∴φ=π4;
(2)由(1)得,f(x)=sinωx+π4.
依题意,T2=π3.
又T=2πω,故ω=3,∴f(x)=sin3x+π4.
函数f(x)的图象向左平移m个单位后,所得图象对应的函数为g(x)=sin3(x+m)+π4,
g(x)是偶函数当且仅当3m+π4=kπ+π2(k∈Z),
即m=kπ3+π12(k∈Z).
从而,最小正实数m=π12.
解法二:(1)同解法一.
(2)由(1)得,f(x)=sinωx+π4.
依题意,T2=π3.
又T=2πω,故ω=3,
∴f(x)=sin3x+π4.
函数f(x)的图象向左平移m个单位后所得图象对应的函数为g(x)=sin3(x+m)+π4.
g(x)是偶函数当且仅当g(-x)=g(x)对x∈R恒成立,
亦即sin-3x+3m+π4=sin3x+3m+π4对x∈R恒成立.
∴sin(-3x)cos3m+π4+cos(-3x)sin3m+π4
=sin3xcos3m+π4+cos3xsin3m+π4,
即2sin3xcos3m+π4=0对x∈R恒成立.
∴cos3m+π4=0,
故3m+π4=kπ+π2(k∈Z),
∴m=kπ3+π12(k∈Z),高考数学试题由精品学习网收集整理!!!
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