阶段滚动检测(二)
(第一~四章)
(120分钟 150分)
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(滚动单独考查)(2012·延安模拟)已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},
则( )
(A)M?N (B)N?M
(C)M∩N={2,3} (D)M∪N={1,4}
2.(2011·四川高考)复数-i+=( )
(A)-2i (B)i (C)0 (D)2i
3.(2012·宝鸡模拟)下列几个式子化简后的结果是纯虚数的是( )
(A)
(B)(1+i)3
(C)i6
(D)
4.若cosα=-,α是第三象限的角,则=( )
(A)- (B) (C)2 (D)-2
5.(2012·青岛模拟)已知非零向量a、b满足|a+b|=|a-b|且3a2=b2,则a与b-a的夹角为( )
(A) (B) (C) (D)
6.给定两个向量a=(3,4),b=(2,1),若(a+x b)⊥(a-b),则x的值等于( )
(A)-3 (B) (C)3 (D)-
7.(2012·鹰潭模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+)-1(ω>0)的最小正周期为,则f(x)的图像的一条对称轴的方程是( )
(A)x=
(B)x=
(C)x=
(D)x=
8.(滚动单独考查)y=的图像大致为( )
9.若点H是△ABC的垂心,且,则点O是△ABC的( )
(A)垂心 (B)内心 (C)外心 (D)重心
10.如图所示,在平面四边形ABCD中,若AC=3,BD=2,则=( )
(A)7
(B)6
(C)5
(D)4
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)
11.(2012·九江模拟)已知复数z1=m+2i,z2=3-4i,若为实数,则实数m的值为 .
12.(2012·衢州模拟)在△ABC中,D在线段BC上,,,则= .
13.如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60°,再由点C沿北偏东15°方向走10米到位置D,测得∠BDC=45°,则塔AB的高是 米.
14.已知α∈(0,π),sinα+cosα=-,则sinα-cosα= .
15.给出下列4个命题:
①非零向量a,b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为30°;
②“a·b>0”是“a,b的夹角为锐角”的充要条件;
③将函数y=|x+1|的图像按向量a=(-1,0)平移, 得到的图像对应的函数表达式为y=|x+2|;
④在△ABC中,若,则△ABC为等腰三角形.
其中正确的命题是 .(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(12分)已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx (x∈R).
(1)求f()的值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
17.(12分)已知向量a=(x2+1,p+2),b=(3,x),f(x)=a·b,p是实数.
(1)若存在唯一的实数x,使a+b与c=(1,2)平行,试求p的值;
(2)若函数f(x)>0在区间[2,3]上有解,试求p的取值范围.
18.(12分)(2012·郑州模拟)在锐角△ABC中,已知内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且满足2sinB(2cos2-1)=-cos2B.
(1)求B的大小;
(2)如果b=2,求△ABC的面积S△ABC的最大值.
19.(12分)(2012·咸阳模拟)已知θ为向量a与b的夹角,|a|=2,|b|=1,关于x的一元二次方程x2-|a|x+a·b=0有实根.
(1)求θ的取值范围.
(2)在(1)的条件下,求函数f(θ)=sinθcosθ+cos2θ-的最值.
20.(13分)如图所示,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线上,且BC∥x轴,证明:直线AC经过原点O.(用向量方法证明)
21.(14分)(滚动单独考查)已知函数f(x)=-x3+bx2-3a2x(a≠0)在x=a处取得极值.
(1)求;
(2)设函数g(x)=2x3-3af′(x)-6a3,如果g(x)在开区间(0,1)上存在极小值,求实数a的取值范围;
(3)f(x)是否为R上的单调函数,如果是,求出此时的a的范围;如果不是,请说明理由.
答案解析
1.【解析】选C.由已知得M∩N={1,2,3}∩{2,3,4}={2,3},故选C.
2.【解析】选A.-i+=-i+=-i-i=-2i.
故选A.
3.【解析】选D.∵=-1=-i-1,
(1+i)3=(1+i)2(1+i)=2i(1+i)=2i-2,
i6=i4·i2=1×(-1)=-1,
===i.
故选D.
4.【解析】选A.∵cosα=-且α是第三象限的角,
∴sinα=-,
∴==
==
===-.故选A.
5.【解析】选A.∵|a+b|=|a-b|,
∴a2+2a·b+b2=a2-2a·b+b2,∴a·b=0,
∴a·(b-a)=a·b-a2=-a2=-|a|2,
|b-a|==
==2|a|,
设a与b-a的夹角为θ,则
cosθ===-,
又θ∈[0,π],∴θ=.
6.【解析】选A.依题意(a+xb)·(a-b)=0,
即a2+(x-1)a·b-xb2=0,
又a=(3,4),b=(2,1),
则25+10(x-1)-5x=0,
解得x=-3.
7.【解析】选A.∵T==,∴ω=3,
f(x)的对称轴方程为:3x+=+kπ(k∈Z),将A、B、C、D代入得:x=合适.∴选A.
8.【解析】选A.函数有意义,需使ex-e-x≠0,其定义域为{x|x≠0}.
又因为y===1+,所以当x>0时函数为减函数,故选A.
9.【解析】选C.
取BC的中点D,则
又∵AH⊥BC,∴OD⊥BC,
∴点O在BC的中垂线上.
同理点O在CA、AB的中垂线上,所以点O是△ABC的外心.
10.【解题指南】用已知模的向量表示目标向量
【解析】选C.由于
所以
==9-4=5.
11.【解析】∵z1=m+2i,z2=3-4i,
∴===.
又∵为实数,∴6+4m=0,即m=-.
答案:-
12.【解析】由题意,
又
=
∴,
∴m=,n=,
∴=.
答案:
13.【解析】在△BCD中,CD=10,∠BDC=45°,∠BCD=15°+90°=105°,
∠DBC=30°,=,BC==10.在Rt△ABC中,
tan60°=,AB=BCtan60°=10.
答案:10
14.【解析】∵(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,
∴2sinαcosα=-,
又α∈(0,π),∴sinα>0,
∴cosα<0,sinα-cosα>0,
又(sinα-cosα)2=(sinα+cosα)2-4sinαcosα
=-2×(-)=.
∴sinα-cosα=.
答案:
15.【解析】①考虑向量和、差的平行四边形法则,不难判断结论正确;②当a,b的夹角为0°时,a·b>0也成立,结论错误;③由两个函数图像容易判断结论正确;④可得,即AB=AC,正确.所以①③④正确.
答案:①③④
16.【解析】f(x)=+sin2x=sin2x+cos2x+=(sin2x+
cos2x)+=sin(2x+)+,
(1)f()=sinπ+=.
(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
∴2kπ-≤2x≤2kπ+,k∈Z,
即kπ-≤x≤kπ+(k∈Z)时,f(x)单调递增.
∴f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
【方法技巧】解三角函数问题的变形技巧
重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”;变角:对角的拆分要尽可能化成同名、同角、特殊角;变名:尽可能减少函数名称;变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等.在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角度、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形.
17.【解析】(1)∵a=(x2+1,p+2),b=(3,x),
∴a+b=(x2+4,x+p+2),
又∵a+b与c=(1,2)平行,
∴2(x2+4)=x+p+2,
即2x2-x-p+6=0.
由题意知方程2x2-x-p+6=0有两个相等的实根,
∴Δ=1-8(6-p)=0,∴p=.
(2)∵f(x)=a·b=3x2+(p+2)x+3>0,x∈[2,3],
∴(p+2)x>-3(x2+1),p>-2-3(x+).
设t=x+,∵t=x+在[2,3]上为增函数,
∴≤t≤,∴≤3(x+)≤10,
∴-12≤-2-3(x+)≤-,
∴要使函数f(x)>0在区间[2,3]上有解,
只需p>-12即可.
18.【解析】(1)2sinB(2cos2-1)=-cos2B
2sinBcosB=-cos2Btan2B=-,
∵0<B<,∴0<2B<π,
∴2B=,∴B=.
(2)由(1)知B=,
∵b=2,由余弦定理,得:4=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立),
∵△ABC的面积S△ABC=acsinB=ac≤,
∴△ABC面积的最大值为.
19.【解析】(1)因为θ为向量a与b的夹角,所以θ∈[0,π],由|a|=2,|b|=1,可得|a|2=4,a·b=|a||b|cosθ.
关于x的一元二次方程x2-|a|x+a·b=0有实根,则有
Δ=|a|2-4a·b=4(1-2cosθ)≥0,
得cosθ≤,所以θ∈[,π].
(2)f(θ)=sinθcosθ+cos2θ-
=sin2θ+()-
=sin2θ+cos2θ=sin(2θ+).
因为θ∈[,π],所以2θ+∈[π,],所以sin(2θ+)∈[-1,],
所以,函数的最大值为,最小值为-1.
20.【解题指南】先由建立点A,B坐标之间的关系,再证即可.
【证明】设A(x1,y1),B(x2,y2),又F(,0),
则C(-,y2),
则=(x1-,y1),=(x2-,y2),
∵与共线,
∴(x1-)y2-(x2-)y1=0,
代入x1=,x2=整理得,
y1·y2=-p2.
∵=(x1,y1),=(-,y2),
x1y2+y1=·()+y1=0,
∴与共线,即A、O、C三点共线,也就是说直线AC经过原点O.
【方法技巧】利用向量法解决解析几何问题
(1)利用向量法来解决解析几何问题,首先要将线段看成向量,求得向量坐标从而进行运算.
(2)平面向量在解析几何中的应用,是以解析几何中的坐标为背景的一种向量描述.它主要强调向量的坐标运算,将向量问题转化为坐标问题,进而利用直线和圆锥曲线的位置关系的相关知识来解答.
21.【解析】(1)f′(x)=-x2+2bx-3a2(a≠0),
由题意知f′(a)=-a2+2ba-3a2=0b=2a,
∴=2.
(2)由已知可得g(x)=2x3+3ax2-12a2x+3a3,
则g′(x)=6x2+6ax-12a2=6(x-a)(x+2a);
令g′(x)=0,得x=a或x=-2a.
①若a>0,则当x<-2a或x>a时,g′(x)>0,
当-2a<x<a时,g′(x)<0,
所以当x=a时,g(x)有极小值.
∴0<a<1.
②若a<0,则当x<a或x>-2a时,g′(x)>0;
当a<x<-2a时,g′(x)<0,
所以当x=-2a时,g(x)有极小值.
∴0<-2a<1,
∴-<a<0.
所以当-<a<0或0<a<1时,
g(x)在开区间(0,1)上存在极小值.
(3)由(1)得b=2a,
∴f′(x)=-x2+4ax-3a2 (a≠0)为开口向下的二次函数,
若f(x)为单调函数,
则f′(x)≤0对x∈R恒成立,
∴Δ=16a2-12a2=4a2≤0,
∵a≠0,∴a不存在,
所以f(x)在R上不是单调函数.
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