期中数学试卷题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.sin390°=()A.B.C.D.2.若cosθ>0,sinθ<0,则角θ的终边所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.如图,正方形ABCD中,点E,F分别是DC,BC的中点,那么=()A.B.C.D.4.若,则与的夹角是()A.30°B.60°C.120°D.1505.cosα=-,α∈(,π),sinβ=-,β是第三象限角,则cos(β-α)=()6.A.B.C.D.函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如图,此函数的解析式为()A.B.y=2sin(2x+)y=2sin(2x+)C.y=2sin(-)D.y=2sin(2x-)7.若点P(cosα,sinα)在直线y=-2x上,则sin2α+cos(2α+)=()A.0B.C.D.第1页,共14页8.定义运算:,如1*2=2,则函数f(x)=sinx*cosx的值域为()A.[-1,1]B.C.D.9.已知平面上不共线的四点O,A,B,C.若+2=3,则的值为()A.B.C.D.10.已知向量满足,,,,则的值为()A.1B.2C.D.11.ABC中,∠BAC=120°,AB=2,AC=1,D是边BC上的一点(包括端点),则•的取值范围是()A.[1,2]B.[0,1]C.[0,2]D.[-5,2]12.函数f(x)=cos2x-2sinxcosx下列命题中正确的是()(1)若存在x,x有x-x=π时,f(x)=f(x)成立(2)f(x)在[-,]是单调递增(3)函数f(x)关于点(,0)成中心对称图象(4)将函数f(x)的图象向左平移个单位后将与y=2sin2x重合.A.C.(1)(2)(1)(2)(3)B.D.(1)(3)(1)(3)(4)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.设x∈R,向量=(x,1),=(1,-2),且⊥,则x=______.14.在△ABC中,若tanA=,tanB=,则∠C=______.15.已知sin(+α)=,则cos()=______.16.如图,在扇形OAB中,∠AOB=60°,C为弧上的一个动点,若,则x﹣y的取值范围是____.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知函数f(x)=sinx+sin(x+),x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的最大值和最小值;121212第2页,共14页(3)若f(α)=,求sin2α的值.18.已知,,与的夹角为.(Ⅰ)求|(Ⅱ)若|;与的夹角为钝角,求实数λ的取值范围.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,以x为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆交于A,B两点.已知A,B的横坐标分别为,(1)求tan(α+β)的值;(2)求2α+β的值..20.已知向量=(,1),=(cos,),记f(x)=.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位得到y=g(x)的图象,讨论函数y=g(x)-k在的零点个数.第3页,共14页21.如图,平面四边形ABCD中,AB=13,AC=10,AD=5,(1)求cos∠BAD;,.(2)设的值.22.某高校专家楼前现有一块矩形草坪ABCD,已知草坪长AB=100米,宽BC=50米,为了便于专家平时工作、起居,该高校计划在这块草坪内铺设三条小路HE、HF和EF,并要求H是CD的中点,点E在边BC上,点F在边AD上,且∠EHF为直角,如图所示.(Ⅰ)设∠CHE=(x弧度),试将三条路的全长(△即HEF的周长)L表示成x的函数,并求出此函数的定义域;(Ⅱ)这三条路,每米铺设预算费用均为400元,试问如何设计才能使铺路的总费用最低?并求出最低总费用(结果保留整数)(可能用到的参考值:取1.732,取1.414).第4页,共14页答案和解析1.【答案】A【解析】解:sin390°=sin(360°+30°)=sin30°=,故选:A.由sin390°=sin(360°+30°),利用诱导公式可求得结果.本题考查诱导公式的应用,把sin390°化为sin(360°+30°)是解题的关键.2.【答案】D【解析】解:由题意,根据三角函数的定义sinθ=<0,cosθ=>0∵r>0,∴y<0,x>0.∴θ在第四象限,故选:D.利用三角函数的定义,可确定y<0,x>0,进而可知θ在第四象限.本题以三角函数的符号为载体,考查三角函数的定义,属于基础题.3.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查向量加减混合运算及其几何意义,注意中点关系与向量的方向,考查基本知识的应用,由题意点E,F分别是DC,BC的中点,求出,,然后求出向量即得.【解答】解:因为点E是CD的中点,所以=,点得F是BC的中点,所以=所以=+=.故选D.4.【答案】A=-,【解析】解:可得:,,cos=.则与的夹角为30°.故选:A.直接利用向量的数量积转化求解向量的夹角即可.本题考查向量的数量积的应用,向量的夹角的求法,考查计算能力.5.【答案】A第5页,共14页【解析】解:由题意,故sinα>0所以sinα=同理=,,β是第三象限角,可得cosβ=由两角差的余弦公式可得:cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα==故选:A.由公式sin2α+cos2α=1结合角αβ所在象限,可得sinα,cosβ,然后代入两角差的余弦公式可得答案.本题为两角和与差的三角函数公式的应用,熟练运用公式是解决问题的关键,属基础题.6.【答案】A【解析】解:由已知可得函数y=Asin(ωx+ϕ)的图象经过(-则A=2,T=π即ω=2,2)代入得则函数的解析式可化为y=2sin(2x+ϕ),将(--+ϕ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,当k=0时,φ=此时故选:A.,2)点和(-,2)根据已知中函数y=Asin(ωx+ϕ)在一个周期内的图象经过(-,2)和(-,2),我们易分析出函数的最大值、最小值、周期,然后可以求出A,ω,φ值后,即可得到函数y=Asin(ωx+ϕ)的解析式.本题考查的知识点是由函数y=Asin(ωx+ϕ)的部分图象确定其解析式,其中A=|最大值-最小值|,|ω|=,φ=L•ω(L是函数图象在一个周期内的第一点的向左平移量).7.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,属于基础题.利用任意角的三角函数的定义求得tanα的值,再利用诱导公式、同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.【解答】解:点P(cosα,sinα)在直线y=-2x上,∴sinα=-2cosα,即tanα=-2,则sin2α+cos(2α+)=sin2α-sin2α=故选:D.===,第6页,共14页8.【答案】A【解析】解:根据信息:定义运算:,则:函数f(x)=sinx*cosx=所以:根据函数的图象和性质的应用,,当sinx>cosx时,函数的值域为:[],当cosx≤sinx时,函数的值域为:[-1,1},故函数的值域为:[-1,1}.故选:A.函数的图象和性质的应用,主要考察分段函数的应用.本题考查的知识要点:函数的图象和性质的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.9.【答案】A【解析】解:∵∴移项整理,得.∵,∴∴由此可得故选:A.根据,==.变形,化简整理可得,由此代入即可得到的值.本题给出平面内不共线四个点满足的向量等式,求两个向量模的比值,着重考查了向量的加法及其几何意义和向量的模性质等知识,属于基础题.10.【答案】B【解析】解:∵,∴,∴=2.∵,∴,化为,∴,解得.故选:B.利用向量的数量积运算即可得出.本题考查了向量的数量积运算,属于基础题.11.【答案】D第7页,共14页【解析】解:∵D是边BC上的一点(包括端点),∴可设=+(0≤λ≤1).∵∠BAC=120°,AB=2,AC=1,∴=2×1×cos120°=-1.∴•=[+]•=-+=-(2λ-1)-4λ+1-λ=-7λ+2.∵0≤λ≤1,∴(-7λ+2)∈[-5,2].∴•的取值范围是[-5,2].故选:D.由于D是边BC上的一点(包括端点),利用向量共线定理:可设=+(0≤λ≤1).由∠BAC=120°,AB=2,AC=1,可得=2×1×cos120°=-1.代入利用数量积运算性质即可得出•=-7λ+2.再利用一次函数的单调性即可得出.本题考查了向量共线定理、数量积运算性质、一次函数的单调性,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.12.【答案】B【解析】解:f(x)=cos2x-2sinxcosx=cos2x-=,所以函数f(x)的周期为:,①所以:若存在x,x有x-x=π时,所以:x=π-x则:f(x)=f(x)成立.②令:解得:(k∈Z)所以函数的单调递减区间为:[]所以:f(x)在[-,]是单调递增不成立.③令:(k∈Z)12121212第8页,共14页解得:x=当k=0时,函数f(x)关于点(,0)成中心对称图象.④将函数的图象向左平移得到y=故与y=2sin2x重合相矛盾.则:(1)和(3)正确.故选:B.首先把函数的关系式通过恒等变换变换成余弦型函数,进一步利用余弦型函数的性质求出函数的周期,对称中心,及单调区间.本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,利用三角函数的性质求单调区间周期,及函数图象的平移问题,属于基础题型.13.【答案】2【解析】解:x∈R,向量=(x,1),=(1,-2),且⊥,可得:x-2=0,解得x=2.故答案为:2.利用向量垂直,列出方程求解即可.本题考查向量的垂直的充要条件的应用,是基础题.14.【答案】135°【解析】解:由题意可得tanC=-tan(A+B)=-=-=-1,又∵C为三角形的内角,∴C=135°故答案为:135°由题意tanC=-tan(A+B)=-,代值结合角的范围可得.本题考查两角和与差的正切函数公式,属基础题.15.【答案】-【解析】【分析】本题主要考查诱导公式和余弦的二倍角公式,还要求学生能够感受到cos(-α)与sin(+α)中的角之间的余角关系,属于中档题.因为cos(-α)=sin(+α)=,利用二倍角公式求得cos(【解答】解:因为cos(-α)=sin(+α)=,∴cos()第9页,共14页)的值.=2-1=2×-1=-,故答案为-.16.【答案】[-1,1]【解析】【分析】建立平面直角坐标系,进行求解即可.本题考查了三角函数的值域,属于中档题.【解答】解:设扇形OAB的半径为1,由已知可设OB为x轴的正半轴,O为坐标原点,建立直角坐标系,如图,其中A(,);B(1,0);设∠BOC=θ(0≤θ≤),则C(cosθ,sinθ),由,得(cosθ,sinθ)=x(,)+y(1,0);整理得:x+y=cosθ;x=sinθ,解得x=,y=cosθ-,则x-y=-cosθ+=sinθ-cosθ=2sin(θ-),由0≤θ≤,得所以2sin(θ-),[-1,1],所以x﹣y的取值范围是[-1,1].故答案为:[-1,1].17.【答案】解:(1)∵=sinx+sin(x+)的最小正周期是2π.(2)∵x∈R,-1≤sinx≤1(2)=…(8分)∴f(x)的最大值为,最小值为第10页,共14页=∴函数f(x)(3)∵f(α)=sinα+sin(α+)=sinα+cosα=∴(sinα+cosα)2=sin2α+cos2α+2sinαcosα=1+sin2α=∴sin2α=-1=【解析】(1)根据诱导公式可求出函数的解析式,推断f(x)的最小正周期是2π(2)依上问f(x)=2sinx,根据正弦函数的性质推断f(x)的最大值是2,最小值是-2.(3)把α代入函数式,两边平方可得答案.本题主要考查三角函数中诱导公式的使用.做题时注意灵活运用和差化积、倍角公式等公式.18.【答案】解:(Ⅰ),∴,(Ⅱ)依题意得:,即∴λ2+3λ+1<0,,解得:又当与,的夹角为180°时,设且μ<0,∵与不共线,∴得