高一数学-无锡市2015-2016学年高一上学期期末考试数学试卷
2015年秋学期无锡市普通高中期末考试试卷
高一数学
第Ⅰ卷(共60分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)
1.集合{}0,2,a A =,{}
21,a B =,若{}0,1,2,4,16A B = ,则a = . 2.函数()(
)lg 1f x x =+的定义域为 .
3.若幂函数()f x
的图象经过点(,则()f x = . 4.
计算:23827-⎛⎫-= ⎪⎝⎭ .
5.若,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭
,cos 5α=,则tan 4πα⎛⎫-= ⎪⎝
⎭ . 6.已知弧长为πcm 的弧所对的圆心角为4
π,则这条弧所在的扇形面积为 2cm .
7.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,0x <时,()21
x f x x =-,则()2f = .
8.如图是函数()()sin f x x ωϕ=A +(0A >,0ω>,2
πϕ<
)在一个周期内的图象,则其解析式是 .
9.若1sin 63x π⎛
⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 26x π⎛⎫-= ⎪⎝
⎭ .
10.把函数13sin 2
6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移ϕ(0ϕ>)个单位,所得函数图象关于y 轴对称,则ϕ的最小值为 .
11.已知函数()sin ,40221,0x x x f x x π⎧-≤≤⎪=⎨⎪+>⎩
,则()3y f f x =-⎡⎤⎣⎦的零点为 .
12.在C ∆AB 中,C 8B =,C B 边上的高为6,则C AB⋅A 的取值范围为 .
13.函数2cos 2sin y x x =+在区间,6πθ⎡⎤-
⎢⎥⎣⎦上的最小值为14-,则θ的取值范围是 .
14.函数()22f x x a x x =-+,若函数()f x 在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是 . 二、解答题 (本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(本题满分14分)
设全集U R =,集合{}15x x m A =-<-<,1242x x
⎧⎫B =<<⎨⎬⎩⎭. (1)当1m =-时,求()
U A B ð;
(2)若A B =∅ ,求实数m 的取值范围.
16.(本题满分14分)
已知平面内点()1,3A ,()2,1B --,()C 4,m .
(1)若A ,B ,C 三点不共线,求m 的取值范围; (2)当3m =时,边C B 上的点D 满足D 2DC B = ,求D C A ⋅B 的值.
17.(本题满分14分) 设2παπ<<,向量()2,1a =- ,()sin ,2cos b αα= ,()cos ,2sin c αα=- .
(1)若a b ⊥ ,求α; (2
)若b c += ,求sin cos αα+的值.
18.(本题满分16分)
保持合理车流密度是保证高速公路畅通的重要因素,据车管部门测算,车流速度v 与车流密
度x 满足如下关系:当车流密度不超过40辆/千米时,车流速度可以达到90千米/小时;当车流密度达到400辆/千米,发生堵车现象,即车流速度为0千米/小时;当车流密度在40辆/千米到400辆/千米范围内,车流速度v 与车流密度x 满足一次函数关系.
(1)求车流速度v 与车流密度x 的函数关系式()v x ;
(2)试确定合理的车流密度,使得车流量(车流量=车流速度()v x ⨯车流密度x )最大,并求出最大值.
19.(本题满分16分)
已知函数()4sin cos 3f x x x πωω⎛
⎫=++ ⎪⎝⎭
(0ω>). (1)若()f x 的最小正周期为π,求()f x 在区间,46ππ⎡⎤-
⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值及取得最值时x 的值;
(2)若()y f x =在区间,46ππ⎡⎤-
⎢⎥⎣⎦上为增函数,求ω的最大值. 20.(本题满分16分)
已知函数()21k f x x x
+=+,其中R k ∈.
(1)当0k ≥时,证明()f x 在)
+∞上单调递增; (2)若对任意[]1,7k ∈,不等式()f x m ≥在[]2,3x ∈上恒成立,求实数m 的取值范围;
(3)若关于x 的方程()
21320x f
k ---=有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.。
XXX2015-2016学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含答案
XXX2015-2016学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含答案XXX2015-2016学年度第一学期期末考试高一数学一、选择题:本大题共8小题,共40分。
1.设全集 $U=\{1,2,3,4,5,6\}$,集合 $M=\{1,4\}$,$N=\{1,3,5\}$,则 $N\cap (U-M)=()$A。
$\{1\}$ B。
$\{3,5\}$ C。
$\{1,3,4,5\}$ D。
$\{1,2,3,5,6\}$2.已知平面直角坐标系内的点 $A(1,1)$,$B(2,4)$,$C(-1,3)$,则 $AB-AC=()$A。
$22$ B。
$10$ C。
$8$ D。
$4$3.已知 $\sin\alpha+\cos\alpha=-\frac{1}{\sqrt{10}}$,$\alpha\in(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})$,则 $\tan\alpha$ 的值是()A。
$-\frac{3}{4}$ B。
$-\frac{4}{3}$ C。
$\frac{3}{4}$ D。
$\frac{4}{3}$4.已知函数 $f(x)=\sin(\omega x+\frac{\pi}{4})$($x\inR,\omega>0$)的最小正周期为 $\pi$,为了得到函数$g(x)=\cos\omega x$ 的图象,只要将 $y=f(x)$ 的图象():A.向左平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位长度B.向右平移$\frac{\pi}{4}$ 个单位长度C.向左平移 $\frac{\pi}{2}$ 个单位长度D.向右平移$\frac{\pi}{2}$ 个单位长度5.已知 $a$ 与 $b$ 是非零向量且满足 $3a-b\perp a$,$4a-b\perp b$,则 $a$ 与 $b$ 的夹角是()A。
$\frac{\pi}{4}$ B。
$\frac{\pi}{3}$ C。
2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)
绝密★启用前2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:152分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)第II 卷(非选择题)一、填空题(题型注释)1、函数若关于的方程有4个不同的实数根,则实数b 的取值范围是 .2、已知函数满足对任意的,都有成立,则的取值范围是 .3、设已知函数,正实数m ,n 满足,且,若在区间上的最大值为2,则.4、已知= .5、已知函数的零点,且,,,则.6、已知定义在实数集R 上的偶函数在区间上是单调增函数,若>,则实数的取值范围 .7、函数在上递减,则实数m 的取值范围 .8、若,,则用“>”将按从大到小可排列为 .9、已知函数 ,则.10、关于x 的不等式的解集为(-2,3),则关于x 的不等式的解集为 .11、函数恒过定点 .12、设函数,则函数的定义域为 .13、幂函数的图像经过点(9,3),则此幂函数的解析式为.14、设集合,,则.二、解答题(题型注释)15、设函数是定义域为的奇函数.(1)求值; (2)若,试判断函数单调性,并求使不等式恒成立的的取值范围;(3)若,设,在上的最小值为,求的值.16、已知函数在区间上有最大值10和最小值1.设.求、的值; 证明:函数在上是增函数 若不等式在上有解,求实数的取值范围;17、甲厂根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品(百台),其总成本为(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入(万元)满足,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题: (1)写出利润函数的解析式(利润=销售收入-总成本);(2)要使甲厂有盈利,求产量的范围; (3)甲厂生产多少台产品时,可使盈利最多?18、已知为定义在R 上的奇函数,当时,为二次函数,且满足,在上的两个零点为和. (1)求函数在R 上的解析式;(2)作出的图象,并根据图象讨论关于的方程根的个数.19、已知函数。
江苏省无锡市2016-2017学年高一上学期期末考试 数学 Word版含答案
2016年秋学期无锡市普通高中期末考试试卷高一数学 2017.01一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.设全集{}0,1,2,3,U =集合{}{}1,2,2,3A B ==,则()U C A B = .2.函数()sin 3f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为 . 3.若函数()22,0,1,0,x x f x x x +>⎧=⎨-≤⎩则()()2f f -= . 4.在平面直角坐标系xoy 中,300 角终边上一点P 的坐标为()1,m ,则实数m 的值为 .5.已知幂函数()y f x =的图象过点13⎫⎪⎭,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ .6.已知向量,a b 满足2,3a b == ,且3a b ⋅=- ,则a 与b 的夹角为 .7.若()1sin 3πα+=,则sin 22πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ . 8.函数()2log 3cos 1,,22y x x ππ⎡⎤=+∈-⎢⎥⎣⎦的值域为 . 9.在ABC ∆中,E 是边AC 的中点,4BC BD = 若DE xAB yAC =+ ,则x y +=为 .10.将函数sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象先向左平移3π个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为 .11.若函数()224f x x ax a =-+-的一个零点在()2,0-区间内,另一个零点在()1,3区间内,则实数a 的取值范围为 .12.若()sin cos 11,tan 1cos 23αααβα=-=-,则tan β= . 13.已知()f x 是定义在(),-∞+∞上的奇函数,当0x >时,()24f x x x =-若函数()f x 在区间[],4t 上的值域为[]4,4-,则实数t 的取值范围为 .14.若函数()()sin 13f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间5,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数ω的取值范围为 .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 15.已知向量()()()3,1,1,2,.a b m a kb k R =-=-=+∈ (1)若m 与向量2a b - 垂直,求实数k 的值; (2)若向量()1,1c =- ,且m 与向量kb c + 平行,求实数k 的值.16.设0,3πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭cos 2αα+= (1)求cos 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求7cos 212πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.17.某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y (单位:万元)与相应月份数x 的部分数据如下表:(1)根据上表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y 与x 的变化关系,并说明理由:22,,x y ax b y x ax b y a b =+=-++=⋅;(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润.20.已知函数()12.2x x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(1)若()154f x =,求x 的值; (2)若不等式()()()2cos 1cos 0f m m f f θθ-+--=对所有0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都成立,求实数m 的取值范围.21.已知t 为实数,函数()()()2log 22,log a a f x x t g x x =--=,其中0 1.a <<(1)若函数()()1x f x g a kx =+-是偶函数,求实数k 的值; (2)当[]1,4x ∈时,()f x 的图象始终在()g x 的图象的下方,求t 的取值范围;(3)设4t =,当[](),x m n m n ∈<时,函数()y f x =的值域为[]0,2,若n m -的最小值为16,求实数a 的值.22.已知向量33cos ,sin ,cos ,sin 2222x x x x a b ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,函数()1,,,.34f x a b m a b x m R ππ⎡⎤=⋅-++∈-∈⎢⎥⎣⎦(1)当0m =时,求6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值; (2)若()f x 的最小值为1-,求实数m 的值;(3)是否存在实数m ,使函数()()224,,4934g x f x m x ππ⎡⎤=+∈-⎢⎥⎣⎦有四个不同的零点?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.。
(完整word版)江苏省无锡市天一中学2015-2016学年高一(上)期末数学试卷(解析版)
2015-2016学年江苏省无锡市天一中学高一(上)期末数学试卷一、填空题:每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={2,3},B={3,4},则(∁U A)∩(∁U B)=.2.已知向量,若,则实数m=.3.已知,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)=.4.函数f(x)=(sinx﹣cosx)2的最小正周期为.5.设α∈,则使幂函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为.6.若向量,满足||=,||=1,•(+)=1,则向量,的夹角的大小为.7.已知﹣<θ<,且sinθ+cosθ=,则tanθ的值为.8.设且,则f(f(2))=.9.设函数f(x)=3|x|,则f(x)在区间(m﹣1,2m)上不是单调函数,则实数m的取值范围是.10.已知,,则tan(β﹣2α)等于.11.函数f(x)=2sin(πx)﹣,x∈[﹣2,4]的所有零点之和为.12.已知函数f(x)=log a(0<a<1)为奇函数,当x∈(﹣1,a]时,函数f(x)的值域是(﹣∞,1],则实数a+b的值为.13.已知函数(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n(mn>0),给出下列三个命题:①函数f(x)的图象关于x轴上某点成中心对称;②存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立;③关于x的方程g(x)=0的解集可能为{﹣4,﹣2,0,3}.则是真命题的有.(不选、漏选、选错均不给分)14.在斜三角形△ABC中,A=45°,H是△ABC的垂心,λ=+,则λ=.二、解答题:本大题共6题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合A={2,3,a2+2a﹣3},B={x||x﹣a|<2}(1)当a=2时,求A∩B;(2)若0∈A∩B,求实数a的值.16.已知向量=(4,5cosα),=(3,﹣4tanα)(1)若∥,试求sinα;(2)若⊥,且α∈(0,),求cos(2α﹣)的值.17.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)图象上两个相邻的最值点为(,2)和(,﹣2)(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间(0,)上的对称中心、对称轴;(3)将函数f(x)图象上每一个点向右平移个单位得到函数y=g(x),令h(x)=f(x)•g(x),求函数h(x)在区间(﹣,0)上的最大值,并指出此时x的值.18.已知A、B两地相距2R,以AB为直径作一个半圆,在半圆上取一点C,连接AC、BC,在三角形ABC内种草坪(如图),M、N分别为弧、弧的中点,在三角形AMC、三角形BNC上种花,其余是空地.设花坛的面积为S1,草坪的面积为S2,取∠ABC=θ.(1)用θ及R表示S1和S2;(2)求的最小值.19.已知函数f(x)=1+log2x,g(x)=2x.(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x)),求函数F(x)在x∈[1,4]的值域;(2)令G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x),已知函数G(x)在区间[1,4]有零点,求实数k的取值范围;(3)若H(x)=,求H()+H()+H()+…+H()的值.20.对于定义在R上的函数f(x),定义同时满足下列三个条件的函数为“Z函数”:①对任意x∈(﹣∞,a],都有f(x)=C1;②对任意x∈[b,+∞),都有f(x)=C2;③对任意x∈(a,b),都有(f(x)﹣C1)(f(x)﹣C2)<0.(其中a<b,C1,C2为常数)(1)判断函数f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1和f2(x)=x﹣|x﹣2|是否为R上的“Z函数”?(2)已知函数g(x)=|x﹣2|﹣,是否存在实数m,使得g(x)为R上的“Z函数”?若存在,求实数m的值;否则,请说明理由;(3)设f(x)是(1)中的“Z函数”,令h(x)=|f(x)|,若h(2a2+a)=h(4a),求实数a的取值范围.2015-2016学年江苏省无锡市天一中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={2,3},B={3,4},则(∁U A)∩(∁U B)={1} .【分析】根据交集与补集的定义,进行化简与运算即可.【解答】解:全集U={1,2,3,4},集合A={2,3},∴∁U A={1,4},B={3,4},∴∁U B={1,2},∴(∁U A)∩(∁U B)={1}.故答案为:{1}.2.已知向量,若,则实数m=﹣1.【分析】先将向量,表示出来,再由二者共线即可得到答案.【解答】解:由题意知,=(1,3)﹣(0,1)=(1,2)=(m,m)﹣(0,1)=(m,m﹣1)∵∴存在实数λ使得即(1,2)=λ(m,m﹣1)解得,λ=﹣1,m=﹣1故答案为:﹣13.已知,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)=.【分析】由条件利用二倍角公式求得sinα=,再利用同角三角函数的基本关系求出cosα的值,再利用诱导公式求出cos(α﹣π)的值.【解答】解:∵,3sin2α=2cosα,∴6sinα•cosα=2cosα,解得sinα=,∴cosα=﹣.故cos(α﹣π)=cos(π﹣α)=﹣cosα=,故答案为.4.函数f(x)=(sinx﹣cosx)2的最小正周期为π.【分析】化简函数的表达式为一个角的一个三角函数的形式,然后利用周期公式求出函数的周期.【解答】解:函数f(x)=(sinx﹣cosx)2=1﹣2sinxcosx=1﹣six2x;所以函数的最小正周期为:T=,故答案为:π.5.设α∈,则使幂函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为{1} .【分析】分别验证α取不同的值时,函数y是否满足题意即可.【解答】解:当α=﹣1时,函数y=x﹣1的定义域为{x|x≠0},不满足题意;当α=1时,函数y=x的定义域为R,且为奇函数,满足题意;当α=时,函数y=的定义域为{x|x≥0},不满足题意;当α=时,函数y=x﹣1的定义域为R,且为偶函数,不满足题意;综上,满足题意的所有α值为{1}.故答案为:{1}.6.若向量,满足||=,||=1,•(+)=1,则向量,的夹角的大小为.【分析】先由已知条件求出•=﹣1,代入两个向量的夹角公式求出cosθ的值,结合θ的范围求出θ值.【解答】解:设,的夹角为θ.∵•(+)=1,∴+•=1,又∵||=,∴•=﹣1.∴cosθ===﹣.又∵0≤θ≤π,∴θ=.故答案为.7.已知﹣<θ<,且sinθ+cosθ=,则tanθ的值为﹣.【分析】由条件判断tanθ>﹣1,再根据sinθcosθ==﹣,求得tanθ的值.【解答】解:∵﹣<θ<,且sinθ+cosθ=,∴1+2sinθcosθ=,即sinθcosθ=﹣<0,∴θ∈(﹣,0),则tanθ>﹣1.再根据sin θcos θ===﹣,求得tan θ=﹣(舍去),或tan θ=﹣,故答案为:﹣.8.设且,则f (f (2))= 6 .【分析】通过,求出a 的值,然后求出f (2),即可求解所求表达式的值.【解答】解:因为设且,所以,所以a=7,f (2)==log 73,f (f (2))=f (log 73)=2=6.故答案为:6.9.设函数f (x )=3|x|,则f (x )在区间(m ﹣1,2m )上不是单调函数,则实数m 的取值范围是 (0,1) .【分析】由题意,函数f (x )=3|x|,关于y 轴对称,在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,要使f (x )在区间(m ﹣1,2m )上不是单调函数,则m ﹣1<0<2m ,解出即可.【解答】解:由题意,函数f (x )=3|x|,关于y 轴对称,在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∵f (x )在区间(m ﹣1,2m )上不是单调函数, ∴m ﹣1<0<2m , ∴0<m <1. 故答案为:(0,1).10.已知,,则tan (β﹣2α)等于 ﹣1 .【分析】把已知条件利用二倍角的余弦函数公式及同角三角函数间的基本关系化简后,即可求出tan α的值,然后把所求式子中的角β﹣2α变为(β﹣α)﹣α,利用两角差的正切函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.【解答】解:由==2tanα=1,得到tanα=,又,则tan(β﹣2α)=tan[(β﹣α)﹣α]===﹣1.故答案为:﹣111.函数f(x)=2sin(πx)﹣,x∈[﹣2,4]的所有零点之和为8.【分析】设t=1﹣x,则x=1﹣t,原函数可化为g(t)=2sinπt﹣,由于g(x)是奇函数,观察函数y=2sinπt与y=的图象可知,在[﹣3,3]上,两个函数的图象有8个不同的交点,其横坐标之和为0,从而x1+x2+…+x7+x8的值.【解答】解:设t=1﹣x,则x=1﹣t,原函数可化为:g(t)=2sin(π﹣πt)﹣=2sinπt﹣,其中,t∈[﹣3,3],因g(﹣t)=﹣g(t),故g(t)是奇函数,观察函数y=2sinπt(红色部分)与曲线y=(蓝色部分)的图象可知,在t∈[﹣3,3]上,两个函数的图象有8个不同的交点,其横坐标之和为0,即t1+t2+…+t7+t8=0,从而x1+x2+…+x7+x8=8,故答案为:8.12.已知函数f(x)=log a(0<a<1)为奇函数,当x∈(﹣1,a]时,函数f(x)的值域是(﹣∞,1],则实数a+b的值为.【分析】根据函数f(x)为奇函数,建立方程关系即可求出b,然后根据分式函数和对数函数的单调性建立条件关系即可求出a.【解答】解:∵函数f(x)=log a(0<a<1)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即f(﹣x)+f(x)=0,∴log a+log a=log a•=0,即•=1,∴1﹣x2=b2﹣x2,即b2=1,解得b=±1.当b=﹣1时,函数f(x)=log a=f(x)=log a=log a(﹣1)无意义,舍去.当b=1时,函数f(x)=log a=log a为奇函数,满足条件.∵=﹣1+,在(﹣1,+∞)上单调递减.又0<a<1,∴函数f(x)=log a在x∈(﹣1,a)上单调递增,∵当x∈(﹣1,a)时,函数f(x)的值域是(﹣∞,1),∴f(a)=1,即f(a)=log a=1,∴=a,即1﹣a=a+a2,∴a2+2a﹣1=0,解得a=﹣1±,∵0<a<1,∴a=﹣1+,∴a+b=﹣1++1=,故答案为:.13.已知函数(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n(mn>0),给出下列三个命题:①函数f(x)的图象关于x轴上某点成中心对称;②存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立;③关于x的方程g(x)=0的解集可能为{﹣4,﹣2,0,3}.则是真命题的有①②.(不选、漏选、选错均不给分)【分析】①由f(x+b)+f(b﹣x)=0即可判断①的正误;②将(a≠0,b∈R,c>0),转化为y(x﹣b)2﹣a(x﹣b)+cy=0有实数解,由△≥0即可判断②的正误;③由f(x)=(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n=0(mn>0),可判断③的正误.【解答】解:对于①,∵f(x+b)+f(b﹣x)=+=0,∴函数f(x)的图象关于x轴上的点(b,0)成中心对称;故①正确;对于②,∵f(x)=(a≠0,b∈R,c>0),∴y(x﹣b)2﹣a(x﹣b)+cy=0有实数解,∴△=a2﹣4cy2≥0,又a≠0,c>0∴y2≤,∴﹣≤y≤.即存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立;∴②正确;③∵f(x)=(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n=0(mn>0),∴=(mn>0),假设g(x)=0有四个根,令t=(x﹣b)2(t≥0),则x=b±,∴x1+x2=2b,同理x3+x4=2b,∴其解集{﹣4,﹣2,0,3}中﹣4+3≠﹣2+0,即x1+x2≠x3+x4=2b,∴③错误.故正确答案为:①②.14.在斜三角形△ABC中,A=45°,H是△ABC的垂心,λ=+,则λ=1.【分析】H是△ABC的垂心,可得tanA+tanB+tanC=.再利用向量的三角形法则、正切和差公式即可得出.【解答】解:∵H是△ABC的垂心,则tanA+tanB+tanC=.∴=+,∴=+=λ,则λ====tanA=1,故答案为:1.二、解答题:本大题共6题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合A={2,3,a2+2a﹣3},B={x||x﹣a|<2}(1)当a=2时,求A∩B;(2)若0∈A∩B,求实数a的值.【分析】(1)当a=2时,分别求出集合A和B,由此能求出A∩B.(2)由已知得a2+2a﹣3=0,解得a=1或a=﹣3,再分别把a=1和a=﹣3代入集合B验证,由此能求出a.【解答】解:(1)当a=2时,集合A={2,3,a2+2a﹣3}={2,3,5},B={x||x﹣a|<2}={x||x﹣2|<2}={x|0<x<4},∴A∩B={2,3}.(2)∵A={2,3,a2+2a﹣3},B={x||x﹣a|<2},0∈A∩B,∴a2+2a﹣3=0,解得a=1或a=﹣3,当a=1时,B={x||x﹣1|<2}={x|﹣1<x<3},成立,当a=﹣3时,B={x||x+3|<2}={x|﹣5<x<﹣1},不成立.∴a=1.16.已知向量=(4,5cosα),=(3,﹣4tanα)(1)若∥,试求sinα;(2)若⊥,且α∈(0,),求cos(2α﹣)的值.【分析】(1)通过向量的平行,利用坐标运算,同角三角函数的基本关系式求出sinα即可.(2)通过向量的垂直,列出关系式,求出sinα,利用两角和的余弦函数,以及同角三角函数的基本关系式,求解所求表达式的值即可.【解答】解:(1)因为向量由得,所以15cosα+16tanα=0,即15﹣15sin2α+16sinα=0,解得:(舍)或.(2)由得,12﹣20cosα•tanα=0,∴,又,∴,,.17.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)图象上两个相邻的最值点为(,2)和(,﹣2)(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间(0,)上的对称中心、对称轴;(3)将函数f(x)图象上每一个点向右平移个单位得到函数y=g(x),令h(x)=f(x)•g(x),求函数h(x)在区间(﹣,0)上的最大值,并指出此时x的值.【分析】(1)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数f(x)的解析式.(2)利用正弦函数的图象的对称性,求得函数f(x)在区间(0,)上的对称中心和对称轴.(3)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,利用三角恒等变换化简h(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数h(x)在区间(﹣,0)上的最大值以及此时x的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)图象上两个相邻的最值点为(,2)和(,﹣2),∴A=2,==﹣=,∴ω=2,再根据五点法作图,可得2•+φ=,求得φ=,∴f(x)=2sin(2x+).(2)令2x+=kπ,求得x=﹣,k∈Z,可得函数的图象的对称中心为(﹣,0),k∈Z,故函数f(x)在区间(0,)上的对称中心为(,0).令2x+=kπ+,可得x=+,k∈Z,故函数的图象的对称轴为x=+,k∈Z,故函数f(x)在区间(0,)上的对称轴为x=.(3)将函数f(x)图象上每一个点向右平移个单位得到函数y=g(x)=2sin[2(x﹣)+]=2sin(2x﹣)=﹣2cos2x的图象,令h(x)=f(x)•g(x)=﹣4sin(2x+)•cos2x=﹣4[sin2x+cos2x]•cos2x=﹣2sin2xcos2x﹣2cos22x=﹣sin4x﹣2•=﹣2sin(4x+)﹣1.在区间(﹣,0)上,4x+∈(﹣,),sin(4x+)∈[﹣1,),h(x)∈(﹣1,2],当4x+=﹣时,h(x)取得最大值为2,此时,x=﹣.18.已知A、B两地相距2R,以AB为直径作一个半圆,在半圆上取一点C,连接AC、BC,在三角形ABC内种草坪(如图),M、N分别为弧、弧的中点,在三角形AMC、三角形BNC上种花,其余是空地.设花坛的面积为S1,草坪的面积为S2,取∠ABC=θ.(1)用θ及R表示S1和S2;(2)求的最小值.【分析】(1)先利用θ及R表示出AC、BC的长,进而求出S2;再设AB的中点为O,连MO、NO,则MO⊥AC,NO⊥BC,即可求出三角形AMC、三角形BNC的面积,进而求得S1;(2)先利用(1)的结论求出关于θ的表达式;再结合三角函数以及函数单调性的知识即可求出的最小值.【解答】解:(1)因为∠ABC=θ,则AC=2Rsinθ,BC=2Rcosθ,则.设AB的中点为O,连MO、NO,则MO⊥AC,NO⊥BC.设MO交AC与点E.则ME=MO﹣OE=R﹣=R﹣Rcosθ=R(1﹣cosθ).所以:S△AMC=|AC|•|ME|=R2sinθ(1﹣cosθ);同理可得三角形BNC的面积为R2cosθ(1﹣sinθ),∴S1=R2sinθ(1﹣cosθ)+R2cosθ(1﹣sinθ)=R2(sinθ+cosθ﹣2sinθcosθ).(2)∵,令,则2sinθcosθ=t2﹣1.∴.∴的最小值为.19.已知函数f(x)=1+log2x,g(x)=2x.(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x)),求函数F(x)在x∈[1,4]的值域;(2)令G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x),已知函数G(x)在区间[1,4]有零点,求实数k的取值范围;(3)若H(x)=,求H()+H()+H()+…+H()的值.【分析】(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x)),先求出F(x)的表达式,结合一元二次函数的性质求函数F(x)在x∈[1,4]的值域;(2)先求出G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x)的表达式,利用换元法将函数G(x)进行转化求解;(3)若H(x)=,证明H(x)+H(1﹣x)=1,利用倒序相加法,即可求H()+H()+H()+…+H()的值.【解答】解:(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x))=(1+log22x)•=(1+x)•2×=2x(1+x)=2x2+2x=2(x+)2﹣当x∈[1,4]上函数F(x)为增函数,则函数的最大值为F(4)=40,函数的最小值为F(1)=4,则函数的值域为[4,40].(2)令G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x)=(1+log28x2)(1+log2)﹣k(1+log2x)=(1+og28+log2x2))(1+log2x)﹣k(1+log2x)=(4+2log2x))(1+log2x)﹣k(1+log2x)=(log2x)2+4log2x+4﹣k﹣klog2x=(log2x)2+(4﹣k)log2x+4﹣k,设t=log2x,当x∈[1,4],则t∈[0,2],则函数等价为y=h(t)=t2+(4﹣k)t+4﹣k若函数G(x)在区间[1,4]有零点,则等价为y=h(t)=t2+(4﹣k)t+4﹣k在t∈[0,2]上有零点,即h(t)=t2+(4﹣k)t+4﹣k=0在t∈[0,2]上有解,即t2+4t+4﹣k(1+t)=0在t∈[0,2]上有解,即k===t +1++2,设m=t +1,则m ∈[1,3],则k=m ++2≥2+2=2+2,当且仅当m=,即m=取等号,当m=1时,k=1+2+2=5,当m=3时,k=2+3+=>5,∴2+2≤m ++2≤,即2+2≤k ≤,即实数k 的取值范围是2+2≤k ≤;(3)若H (x )=,则H (x )==,则H (x )+H (1﹣x )=+=+=+=1,设H ()+H ()+H ()+…+H ()=S ,H ()+H ()+…H ()+H ()=S ,两式相加得2015[H ()+H ()]=2S ,即2S=2015,则S=.20.对于定义在R 上的函数f (x ),定义同时满足下列三个条件的函数为“Z 函数”: ①对任意x ∈(﹣∞,a ],都有f (x )=C 1; ②对任意x ∈[b ,+∞),都有f (x )=C 2; ③对任意x ∈(a ,b ),都有(f (x )﹣C 1)(f (x )﹣C 2)<0.(其中a <b ,C 1,C 2为常数)(1)判断函数f 1(x )=|x ﹣1|﹣|x ﹣3|+1和f 2(x )=x ﹣|x ﹣2|是否为R 上的“Z 函数”?(2)已知函数g (x )=|x ﹣2|﹣,是否存在实数m ,使得g (x )为R 上的“Z函数”?若存在,求实数m 的值;否则,请说明理由;(3)设f (x )是(1)中的“Z 函数”,令h (x )=|f (x )|,若h (2a 2+a )=h (4a ),求实数a 的取值范围. 【分析】(1)根据“Z 函数”的定义,结合分段函数的性质作出图象进行判断即可. (2)结合“Z 函数”的定义以及根式的性质利用配方法进行判断求解.(3)求出h(x)的解析式以及作出函数h(x)的图象,讨论变量的取值范围解方程即可.【解答】解:(1)f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1=,作出函数f1(x)的图象如图:当x≤1时,f(x)=﹣1,当x≥3时,f(x)=3,当1<x<3时,﹣1<f(x)<3恒成立,故f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1是R上的“Z函数”,f2(x)=x﹣|x﹣2|=,则当x≤2时,函数f(x)不是常数,不满足条件.②,故f2(x)=x﹣|x﹣2|不是否为R 上的“Z函数”.(2)若g(x)=|x﹣2|﹣是R上的“Z函数”,则满足g(x)=|x﹣2|﹣|x+a|的形式,若=|x+a|,则平方得mx+4=2ax+a2,即或,当时,g(x)=|x﹣2|﹣|x﹣2|=0,不满足条件③,故此时g(x)不是“Z函数”,当时,g(x)=|x﹣2|﹣|x+2|=,满足条件①②③,故此时g(x)是“Z函数”,故当m=4时,g(x)为R上的“Z函数”.(3)设f(x)是(1)中的“Z函数”,则f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1=,则h(x)=|f(x)|=,对应的图象如图:若h(2a2+a)=h(4a),则①,即,即﹣1≤a≤时,h(2a2+a)=h(4a)=1,②得即a≥1时,h(2a2+a)=h(4a)=3,③或,此时h(2a2+a)=h(4a)=1,即或,即a=或a=.④2a2+a=4a,即2a2=3a,得a=0或a=,当a=时,⑤2a2+a=﹣4a,即2a2=﹣5a,得a=0或a=﹣,综上﹣1≤a≤或a≥1或=或a=.2016年8月18日。
高一数学上学期期末考试试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题
某某省某某第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题:共10题1.下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知,A错误;当x=0时,y=0,故B错误;令a=-1,则y=x-1,显然C错误;故D正确.2.如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=SA×(AB+CD)×AD=×2××(2+4)×2=4,故选A.3.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知,零点是曲线与x轴交点的横坐标,故①错误;当f(a)=0时,无法用二分法求解,故②错误;显然,③正确;若f(x)=2x-x-1,在区间(-1,1)上的零点,用二分法,可得f(0)=0,显然,④错误.4.如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC=,SA=SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本题主要考查异面直线所成的角.取SA的中点D,连接BD、DE,则,是异面直线AC与BE所成的角或补角,由题意可得BD=BE=,DE=,即三角形BDE是等边三角形,所以5.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值【答案】D【解析】本题主要考查线面平行与垂直的判定定理、线面所成的角、异面直线所成的角,考查了空间想象能力.易证AC⊥平面BDD1B1,则AC⊥BE,A正确,不选;易知平面A1B1C1D1∥平面ABCD,则EF∥平面ABCD,B正确,不选;因为平面BEF即是平面BDD1B1,所以直线AB 与平面BEF所成的角为定值,故C正确,不选;故选D.6.若函数且)有两个零点,则实数a的取值X围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质与零点.当时,函数是减函数,最多只有1个零点,不符合题意,故排除A、D;令,易判断函数在区间上分别有一个零点,故排除C,所以B正确.7.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】本题涉及直线与平面的基本知识,意在考查考生的空间想象能力、分析思考能力,难度中等偏下.由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,则交线平行于l ,故选D.8.已知直线(1+k)x+y-k-2=0过定点P,则点P关于直线x-y-2=0的对称点的坐标是A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)【答案】C【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.将(1+k)x+y-k-2=0整理为:k(x-1)+x+y-2=0,则x-1=0且x+y-2=0,可得P(1,1),设点P的对称点坐标为(a,b),则,则x=3,y=-1,故答案:C.9.如图,平面⊥平面与两平面所成的角分别为和.过分别作两平面交线的垂线,垂足为,则=A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线面与面面垂直的判定与性质、直线与平面所成的角,考查了空间想象能力.根据题意,由面面垂直的性质定理可得,,则,则AB=2,则10.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0 C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0【答案】B【解析】本题主要考查直线方程、基本不等式.由直线的斜率为k(k<0),则y-4=k(x-1),分别令x=0、y=0求出直线在两坐标轴上的截距为:4-k,1-,则4-k+1-,当且仅当-k=-,即k=-2时,等号成立,则直线的方程为2x+y-6=0二、填空题:共5题11.已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________.【答案】2x-y-4=0【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.因为直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,所以(m+1)m-2=0,且8-(m-2),则m=1,直线: x+2y-1=0,根据题意,设所求直线方程为2x-y+t=0,将点A(3,2)代入可得t=-4,即:2x-y-4=012.用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.【答案】8【解析】本题主要考查平面直观图.根据题意,直观图中,梯形的下底长为5,一腰长为,则易求上底为3,高为1,面积为,所以原四边形的面积是13.已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________.【答案】3π【解析】本题主要考查空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力.将正方体截去四个角可得到一个正四面体,由题意,可将该三棱锥补成一个棱长为1的正方体,所以该三棱锥的外接球的直径即为正方体的对角线,所以2r=,则该三棱锥的外接球的表面积为S=14.已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,则m的取值X围是________.【答案】【解析】本题主要考查二次函数的性质与二元一次方程的根.设,由题意可知:,求解可得15.甲、乙、丙、丁四个物体同时以某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:①当时,甲走在最前面;②当时,乙走在最前面;③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).【答案】③④⑤【解析】①错误.因为,,所以,所以时,乙在甲的前面.②错误.因为,,所以,所以时,甲在乙的前面.③正确.当时,,的图象在图象的上方.④正确.当时,丙在甲乙前面,在丁后面,时,丙在丁前面,在甲、乙后面,时,甲、乙、丙、丁四人并驾齐驱.⑤正确.指数函数增长速度越来越快,x充分大时,的图象必定在,,上方,所以最终走在最前面的是甲.三、解答题:共5题16.如图(1)所示,在直角梯形中,BC AP,AB BC,CD AP,又分别为线段的中点,现将△折起,使平面平面(图(2)).(1)求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】证明:(1)分别是的中点,∵平面,AB平面.∴平面.同理,平面,∵,EF平面平面∴平面平面.(2)=.【解析】本题主要考查面面与线面平行与垂直的判定与性质、空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力与等价转化.(1)根据题意,证明、,再利用线面与面面平行的判定定理即可证明;(2)由题意易知,则结果易得.17.已知两点,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.【答案】设点的坐标为.∵.∴的中点的坐标为.又的斜率.∴的垂直平分线方程为,即.而在直线上.∴.①又已知点到的距离为2.∴点必在于平行且距离为2的直线上,设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:∴或.∴点在直线或上.∴或②∴①②得:或.∴点或为所求的点.【解析】本题主要考查直线方程与斜率、两条直线的位置关系、中点坐标公式.设点的坐标为,求出统一线段AB的垂直平分线,即可求出a、b的一个关系式;由题意知,点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:,求出m的值,又得到a、b的一个关系式,两个关系式联立求解即可.18.(1)已知圆C经过两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程;(2)已知点P(1,1)和圆过点P的动直线与圆交于A,B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)设圆方程为.因为点O,Q在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:.所以:.即即:.即:.则.所以所求圆方程为:.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又.所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为【解析】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系、圆的性质、直线的斜率公式、方程思想.(1)设圆方程为,将y =1代入圆的方程,利用韦达定理,求出D 、E 、F 的一个关系式,再由点O 、Q 在圆上,联立求出D 、E 、F 的值,即可得到圆的方程;(2) 设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2),由题意:,又,化简求解即可得到结论.19.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.C A PB D E(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A-PD-C的正弦值.【答案】(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥A B.又AB⊥AD,PA∩AD=A,从而AB⊥平面PAD,∴PB在平面PAD内的射影为PA,从而∠APB为PB和平面PAD所成的角.在Rt△PAB中,AB=PA,故∠APB=45°.所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.由条件CD⊥AC,PA∩AC=A∵CD⊥平面PA C.又AE⊂平面PAC,∴AE⊥C D.由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥P C.又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示.由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD.因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角.由已知,可得∠CAD=30°.设AC=a,可得PA=a,AD=a,PD=a,AE=在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM·PD=PA·AD,则AM==.在Rt△AEM中,sin∠AME==.所以二面角A—PD—C的正弦值为.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理、线面角与二面角,考查了空间想象能力.(1)根据题意,证明AB⊥平面PAD,即可得证∠APB为PB和平面PAD所成的角,则易求结果;(2)由题意,易证CD⊥平面PA C,可得AE⊥C D,由题意易知AC=PA,又因为E是PC 的中点,所以AE⊥P C,则结论易证;(3) 过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示,由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD,因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角,则结论易求.20.诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f(x)表示第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依次类推)(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)【答案】(1)由题意知:f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%=f(2)×(1+3.12%)=f(1)×(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9=26136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.【解析】本题主要考查指数函数、函数的解析式与求值,考查了分析问题与解决问题的能力、计算能力.(1)由题意知: f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%,f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%,化简,即可归纳出函数f(x)的解析式;(2)根据题意,求出2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10),再求出2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%,即可判断出结论.。
2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)
一、填空题(题型注释)1、设集合,,则.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)2、幂函数的图像经过点(9,3),则此幂函数的解析式为.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)3、设函数,则函数的定义域为.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)4、函数恒过定点.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)5、关于x的不等式的解集为(-2,3),则关于x的不等式的解集为.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)6、已知函数,则.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)7、若,,则用“>”将按从大到小可排列为.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)8、函数在上递减,则实数m的取值范围.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)9、已知定义在实数集R上的偶函数在区间上是单调增函数,若>,则实数的取值范围.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)10、已知函数的零点,且,,,则.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)11、已知= .来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)12、设已知函数,正实数m,n满足,且,若在区间上的最大值为2,则.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)13、已知函数满足对任意的,都有成立,则的取值范围是.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)14、函数若关于的方程有4个不同的实数根,则实数b的取值范围是.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)二、解答题(题型注释)15、已知集合,.(1)当时,求集合,∁;(2)若,求实数的取值范围.来源:2015-2016学年江苏省无锡市四校高一上学期期中考试数学试卷(带解析)16、已知函数。
江苏省无锡市2016-2017学年高一(上)期末数学试卷(解析版)
2016-2017学年江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).1.设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(∁U A)∪B=.2.函数的最小正周期为.3.若函数f(x)=,则f(f(﹣2))=.4.在平面直角坐标系xOy中,300°角终边上一点P的坐标为(1,m),则实数m的值为.5.已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则f()=.6.已知向量与满足||=2,||=3,且•=﹣3,则与的夹角为.7.已知sin(α+π)=﹣,则sin(2α+)=.8.函数y=log2(3cosx+1),x∈[﹣,]的值域为.9.在△ABC中,E是边AC的中点,=4,若=x+y,则x+y=.10.将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y=.11.若函数f(x)=x2﹣ax+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是.12.若=1,tan(α﹣β)=,则tanβ=.13.已知f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,当x>0时,f(x)=4x﹣x2,若函数f(x)在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则实数t的取值范围是.14.若函数f(x)=|sin(ωx+)|(ω>1)在区间[π,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.15.已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),=+k(k∈R).(1)若与向量2﹣垂直,求实数k的值;(2)若向量=(1,﹣1),且与向量k+平行,求实数k的值.16.设α∈(0,),满足sinα+cosα=.(1)求cos(α+)的值;(2)求cos(2α+π)的值.17.某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的部分数据如表:(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与x的变化关系,并说明理由,y=ax3+b,y=﹣x2+ax+b,y=a•b x.(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润.18.已知函数f(x)=()x﹣2x.(1)若f(x)=,求x的值;(2)若不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)对所有θ∈[0,]都成立,求实数m的取值范围.19.已知t为实数,函数f(x)=2log a(2x+t﹣2),g(x)=log a x,其中0<a<1.(1)若函数y=g(a x+1)﹣kx是偶函数,求实数k的值;(2)当x∈[1,4]时,f(x)的图象始终在g(x)的图象的下方,求t的取值范围;(3)设t=4,当x∈[m,n]时,函数y=|f(x)|的值域为[0,2],若n﹣m的最小值为,求实数a的值.20.已知向量=(cos,sin),=(cos,﹣sin),函数f(x)=•﹣m|+|+1,x∈[﹣,],m∈R.(1)当m=0时,求f()的值;(2)若f(x)的最小值为﹣1,求实数m的值;(3)是否存在实数m,使函数g(x)=f(x)+m2,x∈[﹣,]有四个不同的零点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.2016-2017学年江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).1.设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(∁U A)∪B={0,2,3} .【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】根据补集与并集的定义,写出运算结果即可.【解答】解:全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则∁U A={0,3},所以(∁U A)∪B={0,2,3}.故答案为:{0,2,3}.2.函数的最小正周期为π.【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】由函数解析式找出ω的值,代入周期公式T=即可求出函数的最小正周期.【解答】解:函数,∵ω=2,∴T==π.故答案为:π3.若函数f(x)=,则f(f(﹣2))=5.【考点】函数的值.【分析】先求出f(﹣2)=(﹣2)2﹣1=3,从而f(f(﹣2))=f(3),由此能求出结果.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(﹣2)=(﹣2)2﹣1=3,f(f(﹣2))=f(3)=3+2=5.故答案为:5.4.在平面直角坐标系xOy中,300°角终边上一点P的坐标为(1,m),则实数m的值为﹣.【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义、诱导公式,可得tan300°=﹣=,从而求得m的值.【解答】解:在平面直角坐标系xOy中,∵300°角终边上一点P的坐标为(1,m),∴tan300°=tan=﹣tan60°=﹣=,∴m=﹣,故答案为:﹣.5.已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则f()=4.【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【分析】在解答时可以先设出幂函数的解析式,由于过定点,从而可解得函数的解析式,故而获得问题的解答.【解答】解:∵幂函数y=f(x)=xα的图象过点(,),∴=,解得:α=﹣2,故f(x)=x﹣2,f()==4,故答案为:4.6.已知向量与满足||=2,||=3,且•=﹣3,则与的夹角为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由条件利用两个向量的数量积的定义求得cosθ的值,可得与的夹角θ 的值.【解答】解:∵向量与满足||=2,||=3,且•=﹣3,设与的夹角为θ,则cosθ===﹣,∴θ=,故答案为:.7.已知sin(α+π)=﹣,则sin(2α+)=.【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】根据诱导公式和二倍角公式计算即可.【解答】解:∵sin(α+π)=﹣,∴sinα=,∴sin(2α+)=cos2α=1﹣2sin2α=1﹣=,故答案为:.8.函数y=log2(3cosx+1),x∈[﹣,]的值域为[0,2] .【考点】对数函数的图象与性质.【分析】根据x∈[﹣,],得出1≤3cosx+1≤4,利用对数函数的性质,即可得出结论.【解答】解:∵x∈[﹣,],∴0≤cosx≤1,∴1≤3cosx+1≤4,∴0≤log2(3cosx+1)≤2,故答案为[0,2].9.在△ABC中,E是边AC的中点,=4,若=x+y,则x+y=﹣.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】由E是边AC的中点,=4,可得=,所以x=﹣,y=,x+y=﹣.【解答】解:∵E是边AC的中点,=4,∴=,所以x=﹣,y=,x+y=﹣.故答案为:﹣.10.将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y=sin(4x+).【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】先求函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移,图象的函数表达式,再求图象上所有的点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式.【解答】解:将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移,得到函数y=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+)的图象,将所得图象上所有的点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为:y=sin(4x+)故答案为:sin(4x+).11.若函数f(x)=x2﹣ax+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是(0,2).【考点】一元二次方程的根的分布与系数的关系.【分析】由条件利用二次函数的性质可得,由此求得a的范围.【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣ax+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,∴,求得0<a<2,故答案为:(0,2).12.若=1,tan(α﹣β)=,则tanβ=.【考点】两角和与差的正切函数.【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系求得tanα的值,再利用两角差的正切公式求得tanβ=tan[α﹣(α﹣β)]的值.【解答】解:∵═==,∴tanα=,又tan(α﹣β)=,则tanβ=tan[α﹣(α﹣β)]===,故答案为:.13.已知f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,当x>0时,f(x)=4x﹣x2,若函数f(x)在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则实数t的取值范围是[﹣2﹣2,﹣2] .【考点】函数奇偶性的性质.【分析】根据函数奇偶性的性质求出函数的解析式,利用数形结合以及一元二次函数的性质进行求解即可.【解答】解:如x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f(x)=4x﹣x2,∴当﹣x>0时,f(﹣x)=﹣4x+x2,∵函数f(x)是奇函数,∴f(0)=0,且f(﹣x)=﹣4x+x2=﹣f(x),则f(x)=4x+x2,x<0,则函数f(x)=,则当x>0,f(x)=4x﹣x2=﹣(x﹣2)2+4≤4,当x<0,f(x)=4x+x2=(x+2)2﹣4≥﹣4,当x<0时,由4x+x2=4,即x2+4x﹣4=0得x==﹣2﹣2,(正值舍掉),若函数f(x)在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则﹣2﹣2≤t≤﹣2,即实数t的取值范围是[﹣2﹣2,﹣2],故答案为:[﹣2﹣2,﹣2]14.若函数f(x)=|sin(ωx+)|(ω>1)在区间[π,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是[,] .【考点】正弦函数的图象.【分析】由题意求得ω≤2,区间[π,]内的x值满足kπ+≤ωx+≤kπ+π,k∈z,求得k+≤ω≤(k+),k∈z,再给k取值,进一步确定ω的范围.【解答】解:∵函数f(x)=|sin(ωx+)|(ω>0)在[π,π]上单调递减,∴T=≥,即ω≤2.∵ω>0,根据函数y=|sinx|的周期为π,减区间为[kπ+,kπ+π],k∈z,由题意可得区间[π,]内的x值满足kπ+≤ωx+≤kπ+π,k∈z,即ω•π+≥kπ+,且ω•+≤kπ+π,k∈z.解得k+≤ω≤(k+),k∈z.求得:当k=0时,≤ω≤,不符合题意;当k=1时,≤ω≤;当k=2时,≤ω≤,不符合题意.综上可得,≤ω≤,故答案为:[,].二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.15.已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),=+k(k∈R).(1)若与向量2﹣垂直,求实数k的值;(2)若向量=(1,﹣1),且与向量k+平行,求实数k的值.【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示;平面向量数量积的运算.【分析】(1)由与向量2﹣垂直,可得•(2﹣)=0,解得k.(2)利用向量共线定理即可得出.【解答】解:(1)=+k=(﹣3+k,1﹣2k),2﹣=(﹣7,4).∵与向量2﹣垂直,∴•(2﹣)=﹣7(﹣3+k)+4(1﹣2k)=0,解得k=.(2)k+=(k+1,﹣2k﹣1),∵与向量k+平行,∴(﹣2k﹣1)(﹣3+k)﹣(1﹣2k)(k+1)=0,解得k=.16.设α∈(0,),满足sinα+cosα=.(1)求cos(α+)的值;(2)求cos(2α+π)的值.【考点】三角函数的化简求值.【分析】(1)利用两角和的正弦公式求得sin(α+)的值,再利用同角三角函数的基本关系求得cos(α+)的值.(2)利用二倍角公式求得cos(2α+)的值,可得sin(2α+)的值,从而求得cos(2α+π)=cos[(2α+)+]的值.【解答】解:(1)∵α∈(0,),满足sinα+cosα==2sin(α+),∴sin(α+)=.∴cos(α+)==.(2)∵cos(2α+)=2﹣1=,sin(2α+)=2sin(α+)cos(α+)=2••=,∴cos(2α+π)=cos[(2α+)+]=cos(2α+)cos﹣sin(2α+)sin=﹣=.17.某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的部分数据如表:(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与x的变化关系,并说明理由,y=ax3+b,y=﹣x2+ax+b,y=a•b x.(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)由题意知,描述每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的变化关系函数不可能是常数函数,也不是单调函数,排除另2个函数,选二次函数模型进行描述;(2)由二次函数的图象与性质,求出函数y=﹣x2+10x+220在x取何值时有最小值.【解答】解:(1)由题目中的数据知,描述每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的变化关系函数不可能是常数函数,也不是单调函数;所以,应选取二次函数y=﹣x2+ax+b进行描述;(2)将(1,229),(4,244)代入y=﹣x2+ax+b,解得a=10,b=220,∴y=﹣x2+10x+220,1≤x≤12,x∈N,+y=﹣(x﹣5)2+245,∴x=5,y max=245万元.18.已知函数f(x)=()x﹣2x.(1)若f(x)=,求x的值;(2)若不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)对所有θ∈[0,]都成立,求实数m的取值范围.【考点】函数恒成立问题;函数的值.【分析】(1)由f(x)=()x﹣2x=可求得2x=,从而可求得x的值;(2)由f(x)=()x﹣2x可判断f(x)为奇函数,且为减函数,不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)⇔2m﹣mcosθ>1+cosθ对所有θ∈[0,]都成立,分离参数m,利用函数的单调性可求实数m的取值范围.【解答】解:(1)令t=2x>0,则﹣t=,解得t=﹣4(舍)或t=,…3分,即2x=,所以x=﹣2…6分(2)因为f(﹣x)=﹣2﹣x=2x﹣=﹣f(x),所以f(x)是定义在R上的奇函数,…7故f(0)=0,由f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)=0得:f(2m﹣mcosθ)<f(1+cosθ) (8)分,又f(x)=()x﹣2x在R上单调递减,…9分,所以2m﹣mcosθ>1+cosθ对所有θ∈[0,]都成立,…10分,所以m>,θ∈[0,],…12分,令μ=cosθ,θ∈[0,],则μ∈[0,1],y==﹣1+,μ∈[0,1]的最大值为2,所以m的取值范围是m>2 (16)分19.已知t为实数,函数f(x)=2log a(2x+t﹣2),g(x)=log a x,其中0<a<1.(1)若函数y=g(a x+1)﹣kx是偶函数,求实数k的值;(2)当x∈[1,4]时,f(x)的图象始终在g(x)的图象的下方,求t的取值范围;(3)设t=4,当x∈[m,n]时,函数y=|f(x)|的值域为[0,2],若n﹣m的最小值为,求实数a的值.【考点】函数单调性的判断与证明;对数函数的图象与性质.【分析】(1)根据偶函数的定义可得k的值;(2)构造函数h(x)=f(x)﹣g(x),根据对数函数的图象和性质可得,只需要t>﹣2x++2恒成立,根据二次函数的性质求出t的取值范围即可;(3)先判断函数y=|f(x)|的单调性,令|2log a(2x+2)|=2,得到x=或,即可得到n﹣m的最小值为(﹣)﹣=,求出a即可.【解答】解:(1)∵函数y=g(a x+1)﹣kx是偶函数,∴log a(a﹣x+1)+kx=log a(a x+1)﹣kx,对任意x∈R恒成立,∴2kx=log a(a x+1)﹣log a(a﹣x+1)=log a()=x∴k=,(2)由题意设h (x )=f (x )﹣g (x )=2log a (2x +t ﹣2)﹣log a x <0在x ∈[1,4]恒成立,∴2log a (2x +t ﹣2)<log a x , ∵0<a <1,x ∈[1,4],∴只需要2x +t ﹣2>恒成立,即t >﹣2x ++2恒成立,∴t >(﹣2x ++2)max ,令y=﹣2x ++2=﹣2()2++2=﹣2(﹣)2+,x ∈[1,4],∴(﹣2x ++2)max =1,∴t 的取值范围是t >1, (3)∵t=4,0<a <1,∴函数y=|f (x )|=|2log a (2x +2)|在(﹣1,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增,∵当x ∈[m ,n ]时,函数y=|f (x )|的值域为[0,2],且f (﹣)=0,∴﹣1<m ≤≤n (等号不同时取到),令|2log a (2x +2)|=2,得x=或,又[﹣(﹣)]﹣[(﹣)﹣]=>0,∴﹣(﹣)>(﹣)﹣,∴n ﹣m 的最小值为(﹣)﹣=,∴a=.20.已知向量=(cos ,sin),=(cos ,﹣sin ),函数f (x )=•﹣m |+|+1,x ∈[﹣,],m ∈R .(1)当m=0时,求f ()的值;(2)若f (x )的最小值为﹣1,求实数m 的值;(3)是否存在实数m,使函数g(x)=f(x)+m2,x∈[﹣,]有四个不同的零点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.【考点】函数零点的判定定理;三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(1)利用向量数量积的公式化简函数f(x)即可.(2)求出函数f(x)的表达式,利用换元法结合一元二次函数的最值性质进行讨论求解即可.(3)由g(x)=0得到方程的根,利用三角函数的性质进行求解即可.【解答】解:(1)•=(cos,sin)•(cos,﹣sin)=cos cos﹣sinsin=cos(+)=cos2x,当m=0时,f(x)=•+1=cos2x+1,则f()=cos(2×)+1=cos+1=;(2)∵x∈[﹣,],∴|+|===2cosx,则f(x)=•﹣m|+|+1=cos2x﹣2mcosx+1=2cos2x﹣2mcosx,令t=cosx,则≤t≤1,则y=2t2﹣2mt,对称轴t=,①当<,即m<1时,当t=时,函数取得最小值此时最小值y=﹣m=﹣1,得m=(舍),②当≤≤1,即m<1时,当t=时,函数取得最小值此时最小值y=﹣=﹣1,得m=,③当>1,即m>2时,当t=1时,函数取得最小值此时最小值y=2﹣2m=﹣1,得m=(舍),综上若f(x)的最小值为﹣1,则实数m=.(3)令g(x)=2cos2x﹣2mcosx+m2=0,得cosx=或,∴方程cosx=或在x∈[﹣,]上有四个不同的实根,则,得,则≤m<,即实数m的取值范围是≤m<.2017年1月25日。
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2016-2017学年江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).1.(5分)设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(?U A)∪B=.2.(5分)函数的最小正周期为.3.(5分)若函数f(x)=,则f(f(﹣2))=.4.(5分)在平面直角坐标系xOy中,300°角终边上一点P的坐标为(1,m),则实数m的值为.5.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则f()=.6.(5分)已知向量与满足||=2,||=3,且?=﹣3,则与的夹角为.7.(5分)已知sin(α+π)=﹣,则sin(2α+)=.8.(5分)函数y=log2(3cosx+1),x∈[﹣,]的值域为.9.(5分)在△ABC中,E是边AC的中点,=4,若=x+y,则x+y=.10.(5分)将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y=.11.(5分)若函数f(x)=x2﹣ax+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是.12.(5分)若=1,tan(α﹣β)=,则tanβ=.13.(5分)已知f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,当x>0时,f(x)=4x﹣x2,若函数f(x)在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则实数t的取值范围是.14.(5分)若函数f(x)=|sin(ωx+)|(ω>1)在区间[π,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.15.(15分)已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),=+k(k∈R).(1)若与向量2﹣垂直,求实数k的值;(2)若向量=(1,﹣1),且与向量k+平行,求实数k的值.16.(15分)设α∈(0,),满足sinα+cosα=.(1)求cos(α+)的值;(2)求cos(2α+π)的值.17.(15分)某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的部分数据如表:x14712y229244241196(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与x的变化关系,并说明理由,y=ax3+b,y=﹣x2+ax+b,y=a?b x.(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润.18.(15分)已知函数f(x)=()x﹣2x.(1)若f(x)=,求x的值;(2)若不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)对所有θ∈[0,]都成立,求实数m的取值范围.19.(15分)已知t为实数,函数f(x)=2log a(2x+t﹣2),g(x)=log a x,其中0<a<1.(1)若函数y=g(a x+1)﹣kx是偶函数,求实数k的值;(2)当x∈[1,4]时,f(x)的图象始终在g(x)的图象的下方,求t的取值范围;(3)设t=4,当x∈[m,n]时,函数y=|f(x)|的值域为[0,2],若n﹣m的最小值为,求实数a的值.20.(15分)已知向量=(cos,sin),=(cos,﹣sin),函数f(x)=?﹣m|+|+1,x∈[﹣,],m∈R.(1)当m=0时,求f()的值;(2)若f(x)的最小值为﹣1,求实数m的值;(3)是否存在实数m,使函数g(x)=f(x)+m2,x∈[﹣,]有四个不同的零点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.2016-2017学年江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).1.(5分)设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(?U A)∪B={0,2,3} .【解答】解:全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则?U A={0,3},所以(?U A)∪B={0,2,3}.故答案为:{0,2,3}.2.(5分)函数的最小正周期为π.【解答】解:函数,∵ω=2,∴T==π.故答案为:π3.(5分)若函数f(x)=,则f(f(﹣2))=5.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(﹣2)=(﹣2)2﹣1=3,f(f(﹣2))=f(3)=3+2=5.故答案为:5.4.(5分)在平面直角坐标系xOy中,300°角终边上一点P的坐标为(1,m),则实数m的值为﹣.【解答】解:在平面直角坐标系xOy中,∵300°角终边上一点P的坐标为(1,m),∴tan300°=tan(360°﹣60°)=﹣tan60°=﹣=,∴m=﹣,故答案为:﹣.5.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则f()=4.【解答】解:∵幂函数y=f(x)=xα的图象过点(,),∴=,解得:α=﹣2,故f(x)=x﹣2,f()==4,故答案为:4.6.(5分)已知向量与满足||=2,||=3,且?=﹣3,则与的夹角为.【解答】解:∵向量与满足||=2,||=3,且?=﹣3,设与的夹角为θ,则cosθ===﹣,∴θ=,故答案为:.7.(5分)已知sin(α+π)=﹣,则sin(2α+)=.【解答】解:∵sin(α+π)=﹣,∴sinα=,∴sin(2α+)=cos2α=1﹣2sin2α=1﹣=,故答案为:.8.(5分)函数y=log2(3cosx+1),x∈[﹣,]的值域为[0,2] .【解答】解:∵x∈[﹣,],∴0≤cosx≤1,∴1≤3cosx+1≤4,∴0≤log2(3cosx+1)≤2,故答案为[0,2].9.(5分)在△ABC中,E是边AC的中点,=4,若=x+y,则x+y=﹣.【解答】解:∵E是边AC的中点,=4,∴=,所以x=﹣,y=,x+y=﹣.故答案为:﹣.10.(5分)将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y=sin (4x+).【解答】解:将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移,得到函数y=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+)的图象,将所得图象上所有的点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为:y=sin(4x+)故答案为:sin(4x+).11.(5分)若函数f(x)=x2﹣ax+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是(0,2).【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣ax+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,∴,求得0<a<2,故答案为:(0,2).12.(5分)若=1,tan(α﹣β)=,则tanβ=.【解答】解:∵═==,∴tanα=,又tan(α﹣β)=,则tanβ=tan[α﹣(α﹣β)]===,故答案为:.13.(5分)已知f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,当x>0时,f(x)=4x﹣x2,若函数f(x)在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则实数t的取值范围是[﹣2﹣2,﹣2] .【解答】解:如x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f(x)=4x﹣x2,∴当﹣x>0时,f(﹣x)=﹣4x+x2,∵函数f(x)是奇函数,∴f(0)=0,且f(﹣x)=﹣4x+x2=﹣f(x),则f(x)=4x+x2,x<0,则函数f(x)=,则当x>0,f(x)=4x﹣x2=﹣(x﹣2)2+4≤4,当x<0,f(x)=4x+x2=(x+2)2﹣4≥﹣4,当x<0时,由4x+x2=4,即x2+4x﹣4=0得x==﹣2﹣2,(正值舍掉),若函数f(x)在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则﹣2﹣2≤t≤﹣2,即实数t的取值范围是[﹣2﹣2,﹣2],故答案为:[﹣2﹣2,﹣2]14.(5分)若函数f(x)=|sin(ωx+)|(ω>1)在区间[π,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是[,] .【解答】解:∵函数f(x)=|sin(ωx+)|(ω>0)在[π,π]上单调递减,∴T=≥,即ω≤2.∵ω>0,根据函数y=|sinx|的周期为π,减区间为[kπ+,kπ+π],k∈z,由题意可得区间[π,]内的x值满足kπ+≤ωx+≤kπ+π,k∈z,即ω?π+≥kπ+,且ω?+≤kπ+π,k∈z.解得k+≤ω≤(k+),k∈z.求得:当k=0时,≤ω≤,不符合题意;当k=1时,≤ω≤;当k=2时,≤ω≤,不符合题意.综上可得,≤ω≤,故答案为:[,].二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.15.(15分)已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),=+k(k∈R).(1)若与向量2﹣垂直,求实数k的值;(2)若向量=(1,﹣1),且与向量k+平行,求实数k的值.【解答】解:(1)=+k=(﹣3+k,1﹣2k),2﹣=(﹣7,4).∵与向量2﹣垂直,∴?(2﹣)=﹣7(﹣3+k)+4(1﹣2k)=0,解得k=.(2)k+=(k+1,﹣2k﹣1),∵与向量k+平行,∴(﹣2k﹣1)(﹣3+k)﹣(1﹣2k)(k+1)=0,解得k=.16.(15分)设α∈(0,),满足sinα+cosα=.(1)求cos(α+)的值;(2)求cos(2α+π)的值.【解答】解:(1)∵α∈(0,),满足sinα+cosα==2sin(α+),∴sin (α+)=.∴cos(α+)==.(2)∵cos(2α+)=2﹣1=,sin(2α+)=2sin(α+)cos (α+)=2??=,∴cos(2α+π)=cos[(2α+)+]=cos(2α+)cos﹣sin(2α+)sin=﹣=.17.(15分)某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的部分数据如表:x14712y229244241196(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与x的变化关系,并说明理由,y=ax3+b,y=﹣x2+ax+b,y=a?b x.(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润.【解答】解:(1)由题目中的数据知,描述每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的变化关系函数不可能是常数函数,也不是单调函数;所以,应选取二次函数y=﹣x2+ax+b进行描述;(2)将(1,229),(4,244)代入y=﹣x2+ax+b,解得a=10,b=220,∴y=﹣x2+10x+220,1≤x≤12,x∈N+,y=﹣(x﹣5)2+245,∴x=5,y max=245万元.18.(15分)已知函数f(x)=()x﹣2x.(1)若f(x)=,求x的值;(2)若不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)对所有θ∈[0,]都成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)令t=2x>0,则﹣t=,解得t=﹣4(舍)或t=,…3分,即2x=,所以x=﹣2…6分(2)因为f(﹣x)=﹣2﹣x=2x﹣=﹣f(x),所以f(x)是定义在R上的奇函数,…7故f(0)=0,由f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)=0得:f(2m﹣mcosθ)<f(1+cosθ)…8分,又f(x)=()x﹣2x在R上单调递减,…9分,所以2m﹣mcosθ>1+cosθ对所有θ∈[0,]都成立,…10分,所以m>,θ∈[0,],…12分,令μ=cosθ,θ∈[0,],则μ∈[0,1],y==﹣1+,μ∈[0,1]的最大值为2,所以m的取值范围是m>2 (16)分19.(15分)已知t为实数,函数f(x)=2log a(2x+t﹣2),g(x)=log a x,其中0<a<1.(1)若函数y=g(a x+1)﹣kx是偶函数,求实数k的值;(2)当x∈[1,4]时,f(x)的图象始终在g(x)的图象的下方,求t的取值范围;(3)设t=4,当x∈[m,n]时,函数y=|f(x)|的值域为[0,2],若n﹣m的最小值为,求实数a的值.【解答】解:(1)∵函数y=g(a x+1)﹣kx是偶函数,∴log a(a﹣x+1)+kx=log a(a x+1)﹣kx,对任意x∈R恒成立,∴2kx=log a(a x+1)﹣log a(a﹣x+1)=log a()=x∴k=,(2)由题意设h(x)=f(x)﹣g(x)=2log a(2x+t﹣2)﹣log a x<0在x∈[1,4]恒成立,∴2log a(2x+t﹣2)<log a x,∵0<a<1,x∈[1,4],∴只需要2x+t﹣2>恒成立,即t>﹣2x++2恒成立,∴t>(﹣2x++2)max,令y=﹣2x++2=﹣2()2++2=﹣2(﹣)2+,x∈[1,4],∴(﹣2x++2)max=1,∴t的取值范围是t>1,(3)∵t=4,0<a<1,∴函数y=|f(x)|=|2log a(2x+2)|在(﹣1,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增,∵当x∈[m,n]时,函数y=|f(x)|的值域为[0,2],且f(﹣)=0,∴﹣1<m≤≤n(等号不同时取到),令|2log a(2x+2)|=2,得x=或,又[﹣(﹣)]﹣[(﹣)﹣]=>0,∴﹣(﹣)>(﹣)﹣,∴n﹣m的最小值为(﹣)﹣=,∴a=.20.(15分)已知向量=(cos,sin),=(cos,﹣sin),函数f(x)=?﹣m|+|+1,x∈[﹣,],m∈R.(1)当m=0时,求f()的值;(2)若f(x)的最小值为﹣1,求实数m的值;(3)是否存在实数m,使函数g(x)=f(x)+m2,x∈[﹣,]有四个不同的零点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)?=(cos,sin)?(cos,﹣sin)=cos cos﹣sin sin=cos(+)=cos2x,当m=0时,f(x)=?+1=cos2x+1,则f()=cos(2×)+1=cos+1=;(2)∵x∈[﹣,],∴|+|===2cosx,则f(x)=?﹣m|+|+1=cos2x﹣2mcosx+1=2cos2x﹣2mcosx,令t=cosx,则≤t≤1,则y=2t2﹣2mt,对称轴t=,①当<,即m<1时,当t=时,函数取得最小值此时最小值y=﹣m=﹣1,得m=(舍),②当≤≤1,即m<1时,当t=时,函数取得最小值此时最小值y=﹣=﹣1,得m=,③当>1,即m>2时,当t=1时,函数取得最小值此时最小值y=2﹣2m=﹣1,得m=(舍),综上若f(x)的最小值为﹣1,则实数m=.(3)令g(x)=2cos2x﹣2mcosx+m2=0,得cosx=或,∴方程cosx=或在x∈[﹣,]上有四个不同的实根,则,得,则≤m<,即实数m的取值范围是≤m<.。
2016-2017学年无锡市XX中学高一(上)期末数学试卷(有答案)
2016-2017学年江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.1.(5分)已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={﹣1,0,1,6},且A∩B=.2.(5分)函数的定义域是.3.(5分)cos24°cos36°﹣cos66°cos54°的值等于.4.(5分)已知向量、满足,它们的夹角为60°,那么=.5.(5分)若幂函数f(x)的图象过点,则f(x)=.6.(5分)函数f(x)=1﹣2sin2x的最小正周期为.7.(5分)方程lgx+x=2的根x0∈(k,k+1),其中k∈Z,则k=.8.(5分)设定义域为R的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(0,+∞),(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0,则f(﹣π)f(3.14).(填“>”、“<”或“=”)9.(5分)将函数y=sinx的图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为.10.(5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈[0,2π))的图象如图所示,则φ=.11.(5分)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=2,AC=1,D是边BC上一点,=2,则•=.12.(5分)已知角α、β的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,α、β∈(0,π),角β的终边与单位圆交点的横坐标是,角α+β的终边与单位圆交点的纵坐标是,则cosα=.13.(5分)若奇函数f(x)在其定义域R上是减函数,且对任意的x∈R,不等式f(cos2x+sinx)+f(sinx﹣a)≤0恒成立,则a的最大值是.14.(5分)已知△ABC的边长为2的等边三角形,动点P满足,则的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知(1)求tanθ的值;(2)求的值.16.(14分)已知向量,向量,向量满足.(1)若,且,求的值;(2)若与共线,求实数k的值.17.(14分)已知函数(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)若,求cos2α的值.18.(16分)某仓库为了保持库内的湿度和温度,四周墙上均装有如图所示的自动通风设施.该设施的下部ABCD是矩形,其中AB=2米,BC=0.5米.上部CmD是个半圆,固定点E为CD的中点.△EMN是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),MN是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和AB平行的伸缩横杆(MN和AB、DC不重合).(1)当MN和AB之间的距离为1米时,求此时三角通风窗EMN的通风面积;(2)设MN与AB之间的距离为x米,试将三角通风窗EMN的通风面积S(平方米)表示成关于x的函数S=f(x);(3)当MN与AB之间的距离为多少米时,三角通风窗EMN的通风面积最大?并求出这个最大面积.19.(16分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量=(﹣1,2),又点A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t),θ∈R.(1)若⊥,且,求向量;(2)若向量与向量共线,常数k>0,求f(θ)=tsinθ的值域.20.(16分)对于函数f1(x),f2(x),h(x),如果存在实数a,b使得h(x)=a•f1(x)+b•f2(x),那么称h(x)为f1(x),f2(x)的生成函数.(1)给出函数,h(x)是否为f1(x),f2(x)的生成函数?并说明理由;(2)设,生成函数h(x).若不等式3h2(x)+2h(x)+t>0在x∈[2,4]上恒成立,求实数t的取值范围;(3)设,取a>0,b>0,生成函数h(x)图象的最低点坐标为(2,8).若对于任意正实数x1,x2且x1+x2=1.试问是否存在最大的常数m,使h(x1)h(x2)≥m恒成立?如果存在,求出这个m的值;如果不存在,请说明理由.2016-2017学年江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.1.(5分)已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={﹣1,0,1,6},且A∩B={0,1} .【解答】解:∵集合A={0,1,2,3,4,5},B={﹣1,0,1,6},∴A∩B={0,1}.故答案为:{0,1}.2.(5分)函数的定义域是(﹣1,0)∪(0,+∞).【解答】解:要使原函数有意义,则,得x>﹣1且x≠0.∴函数的定义域是:(﹣1,0)∪(0,+∞).故答案为:(﹣1,0)∪(0,+∞).3.(5分)cos24°cos36°﹣cos66°cos54°的值等于.【解答】解:∵24°+66°=90°,∴cos66°=sin24°,同理可得cos54°=sin36°.由此可得cos24°cos36°﹣cos66°cos54°=cos24°cos36°﹣sin24°sin36°=cos(24°+36°)=cos60°=.故答案为:4.(5分)已知向量、满足,它们的夹角为60°,那么=.【解答】解:向量、满足,它们的夹角为60°,∴=+2•+=12+2×1×2×cos60°+22=7∴=.故答案为:.5.(5分)若幂函数f(x)的图象过点,则f(x)=x﹣2.【解答】解:设幂函数为y=xα,因为图象过点,则,所以,α=﹣2.所以f(x)=x﹣2.故答案为x﹣2.6.(5分)函数f(x)=1﹣2sin2x的最小正周期为π.【解答】解:f(x)=1﹣2sin2x=cos2x∴函数最小正周期T==π故答案为:π.7.(5分)方程lgx+x=2的根x0∈(k,k+1),其中k∈Z,则k=1.【解答】解:由题意设f(x)=lgx+x﹣2,则函数f(x)的定义域是(0,+∞),所以函数f(x)在(0,+∞)是单调增函数,因为f(1)=0+1﹣2=﹣1<0,f(2)=lg2+2﹣2=lg2>0,所以函数f(x)在(0,+∞)上有一个零点,即方程lgx+x=2的一个根x0∈(1,2),因为x0∈(k,k+1),k∈Z,所以k=1,故答案为:1.8.(5分)设定义域为R的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(0,+∞),(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0,则f(﹣π)>f(3.14).(填“>”、“<”或“=”)【解答】解:∵函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(0,+∞),(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,又由函数f(x)是定义域为R的偶函数,故f(﹣π)=f(π)>f(3.14).故答案为:>.9.(5分)将函数y=sinx的图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为y=sin(2x+).【解答】解:将函数y=sinx的图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),可得y=sin2x 的图象;再将得到的图象向左平移个单位长度,可得y=sin2(x+)=sin(2x+)的图象,故答案为:y=sin(2x+).10.(5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈[0,2π))的图象如图所示,则φ=.【解答】解:由题意可知A=3,T=8,所以ω==,因为函数经过(3,0),所以═3sin(),φ∈[0,2π),所以φ=.故答案为:.11.(5分)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=2,AC=1,D是边BC上一点,=2,则•=.【解答】解:法一:选定基向量,,由图及题意得,=∴=()()=+==法二:由题意可得BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+1+2=7,∴BC=,∴cosB===AD==,∵,∴=.故答案为:﹣.12.(5分)已知角α、β的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,α、β∈(0,π),角β的终边与单位圆交点的横坐标是,角α+β的终边与单位圆交点的纵坐标是,则cosα=.【解答】解:由题意得α、β∈(0,π),cosβ=﹣,∴sinβ=,故<β<π.∵sin(α+β)=,∴<α+β<π,∴cos(α+β)=﹣,∴cosα=cos[(α+β)﹣β]=cos(α+β)cosβ+sin(α+β)sinβ=,故答案为.13.(5分)若奇函数f(x)在其定义域R上是减函数,且对任意的x∈R,不等式f(cos2x+sinx)+f(sinx﹣a)≤0恒成立,则a的最大值是﹣3.【解答】解:不等式f(cos2x+sinx)+f(sinx﹣a)≤0恒成立,即f(cos2x+sinx)≤﹣f(sinx ﹣a)恒成立又∵f(x)是奇函数,﹣f(sinx﹣a)=f(﹣sinx+a)∴不等式f(cos2x+sinx)≤f(﹣sinx+a)在R上恒成立∵函数f(x)在其定义域R上是减函数,∴cos2x+sinx≥﹣sinx+a,即cos2x+2sinx≥a∵cos2x=1﹣2sin2x,∴cos2x+2sinx=﹣2sin2x+2sinx+1,当sinx=﹣1时cos2x+2sinx有最小值﹣3.因此a≤﹣3,a的最大值是﹣3故答案为:﹣314.(5分)已知△ABC的边长为2的等边三角形,动点P满足,则的取值范围是[﹣,0] .【解答】解:如图所示,△ABC中,设BC的中点为O,则=2,∵=sin2θ•+cos2θ•=sin2θ•+cos2θ•=(1﹣cos2θ)•+cos2θ•=+cos2θ•(﹣),即﹣=cos2θ•(﹣),可得=cos2θ•,又∵cos2θ∈[0,1],∴P在线段OA上,由于BC边上的中线OA=2×sin60°=,因此(+)•=2•,设||=t,t∈[0,],可得(+)•=﹣2t(﹣t)=2t2﹣2t=2(t﹣)2﹣,∴当t=时,(+)•取得最小值为﹣;当t=0或时,(+)•取得最大值为0;∴的取值范围是[﹣,0].故答案为:[﹣,0].二、解答题:本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知(1)求tanθ的值;(2)求的值.【解答】解:(1)∵,∴,∵π<θ<2π,∴<θ<π,∴tanθ=﹣2.(2)=.16.(14分)已知向量,向量,向量满足.(1)若,且,求的值;(2)若与共线,求实数k的值.【解答】解:(1)∵,∴,又,∴,而,且,∴,得k=﹣,∴=,则||=;(2)由,得,∴,∵与共线,∴,解得:k=1.17.(14分)已知函数(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)若,求cos2α的值.【解答】解:(1)函数=sin2x+2•﹣=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,∴函数f(x)的单调增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z;(2)∵f(α)=sin(2α+)+=2,∴sin(2α+)=,又α∈[,],∴≤2α+≤,∴2α+=,∴2α=,∴cos2α=.18.(16分)某仓库为了保持库内的湿度和温度,四周墙上均装有如图所示的自动通风设施.该设施的下部ABCD是矩形,其中AB=2米,BC=0.5米.上部CmD是个半圆,固定点E为CD的中点.△EMN是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),MN是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和AB平行的伸缩横杆(MN和AB、DC不重合).(1)当MN和AB之间的距离为1米时,求此时三角通风窗EMN的通风面积;(2)设MN与AB之间的距离为x米,试将三角通风窗EMN的通风面积S(平方米)表示成关于x的函数S=f(x);(3)当MN与AB之间的距离为多少米时,三角通风窗EMN的通风面积最大?并求出这个最大面积.【解答】解:(1)由题意,当MN和AB之间的距离为1米时,MN应位于DC上方,且此时△EMN中MN边上的高为0.5米,又因为EM=EN=1米,所以MN=米,所以,即三角通风窗EMN的通风面积为(2)当MN在矩形区域内滑动,即时,△EMN的面积;当MN在半圆形区域内滑动,即时,△EMN的面积综上可得;(3)当MN在矩形区域内滑动时,f(x)在区间上单调递减,则f(x)<f(0)=;当MN在半圆形区域内滑动,等号成立时,因此当(米)时,每个三角形得到最大通风面积为平方米.19.(16分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量=(﹣1,2),又点A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t),θ∈R.(1)若⊥,且,求向量;(2)若向量与向量共线,常数k>0,求f(θ)=tsinθ的值域.【解答】解:(1)=(n﹣8,t),∵⊥,且,∴﹣(n﹣8)+2t=0,=8,解得t=±8,t=8时,n=24;t=﹣8时,n=﹣8.∴向量=(24,8),(﹣8,﹣8).(2)=(ksinθ﹣8,t),(2)∵向量与向量共线,常数k>0,∴t=﹣2ksinθ+16,∴f(θ)=tsinθ=﹣2ksin2θ+16sinθ=﹣2k+.①k>4时,,∴sinθ=时,f(θ)=tsinθ取得最大值,sinθ=﹣1时,f(θ)=tsinθ取得最小值﹣2k﹣16,此时函数f(θ)的值域为.②4>k>0时,>1.∴sinθ=1时,f(θ)=tsinθ取得最大值﹣2k+16,sinθ=﹣1时,f(θ)=tsinθ取得最小值﹣2k﹣16,此时函数f(θ)的值域为[﹣2k﹣16,﹣2k+16].20.(16分)对于函数f1(x),f2(x),h(x),如果存在实数a,b使得h(x)=a•f1(x)+b•f2(x),那么称h(x)为f1(x),f2(x)的生成函数.(1)给出函数,h(x)是否为f1(x),f2(x)的生成函数?并说明理由;(2)设,生成函数h(x).若不等式3h2(x)+2h(x)+t>0在x∈[2,4]上恒成立,求实数t的取值范围;(3)设,取a>0,b>0,生成函数h(x)图象的最低点坐标为(2,8).若对于任意正实数x1,x2且x1+x2=1.试问是否存在最大的常数m,使h(x1)h(x2)≥m恒成立?如果存在,求出这个m的值;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)函数,若h(x)是af1(x)+bf2(x)的生成函数,则有:lgx=,由:,解得:,存在实数a,b满足题意.∴h(x)是f1(x),f2(x)的生成函数.(2)由题意,,生成函数h(x).则h(x)=2•f 1(x)+f2(x)=∴h(x)是定义域内的增函数.若3h2(x)+2h(x)+t>0在x∈[2,4]上恒成立,即.设S=log2x,则S∈[1,2],那么有:y=﹣3S2﹣2S,其对称轴S=.∴﹣16≤y≤﹣5,故得t>﹣5.(3)由题意,得h(x)=a•f1(x)+b•f2(x)=ax,则h(x)=ax≥2∴,解得:a=2,b=8.∴h(x)=2x+,(x>0)假设最大的常数m,使h(x1)h(x2)≥m恒成立,令u=h(x1)h(x2)==∵x1+x2=1,∴u=,令t=x1x2,则t=x1x2≤,即,那么:u=4t,在上是单调递减,∴u≥u()=289.故最大的常数m=289.。
无锡市高一上册期末数学试卷含解析强化班-推荐
2016-2017学年江苏省无锡市中学高一(上)期末数学试卷(强化班)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.M)∩N= .1.(5分)已知M={x|﹣2≤x≤2},N={x|x<1},则(∁R2.(5分)设x,y∈R,向量,,且,,则x+y= .3.(5分)已知向量夹角为45°,且,则= .4.(5分)已知cosα=,且α∈(﹣,0),则sin(π﹣α)= .5.(5分)设2a=5b=m,且+=2,m= .6.(5分)将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标变为原的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y= .7.(5分)若函数的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是.8.(5分)设向量,满足,=(2,1),且与的方向相反,则的坐标为.9.(5分)若θ是△ABC的一个内角,且,则sinθ﹣cosθ的值为.10.(5分)已知角φ的终边经过点P(1,﹣2),函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,则= .11.(5分)已知f(x)=是(﹣∞,+∞)上的增函数,那么实数a的取值范围是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.13.(5分)对于实数a和b,定义运算“*”:,设f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则实数m的取值范围是;x1+x2+x3的取值范围是.14.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)单调,则ω的最大值为.二、解答题:本大题共6题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)设函数,其中0<ω<2;(Ⅰ)若f(x)的最小正周期为π,求f(x)的单调增区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象的一条对称轴为,求ω的值.16.(14分)已知△ABC中.(1)设•=•,求证:△ABC是等腰三角形;(2)设向量=(2sinC,﹣),=(sin2C,2cos2﹣1),且∥,若sinA=,求sin (﹣B)的值.17.(14分)如图,半径为1,圆心角为的圆弧上有一点C.(1)若C为圆弧AB的中点,点D在线段OA上运动,求|+|的最小值;(2)若D,E分别为线段OA,OB的中点,当C在圆弧上运动时,求•的取值范围.18.(16分)某仓库为了保持库内的湿度和温度,四周墙上均装有如图所示的自动通风设施.该设施的下部ABCD是矩形,其中AB=2米,BC=0.5米.上部CmD是个半圆,固定点E为CD的中点.△EMN是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),MN是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和AB平行的伸缩横杆(MN和AB、DC不重合).(1)当MN和AB之间的距离为1米时,求此时三角通风窗EMN的通风面积;(2)设MN与AB之间的距离为x米,试将三角通风窗EMN的通风面积S(平方米)表示成关于x的函数S=f(x);(3)当MN与AB之间的距离为多少米时,三角通风窗EMN的通风面积最大?并求出这个最大面积.19.(16分)如图,正方形ABCD中边长为1,P、Q分别为BC、CD上的点,△CPQ周长为2.(1)求PQ的最小值;(2)试探究求∠PAQ是否为定值,若是给出证明;不是说明理由.20.(16分)已知函数f(x)=x|x﹣a|+2x.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方;(3)若存在a∈[﹣4,4],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.高一(上)期末数学试卷(强化班)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.M)∩N= {x|x<﹣2} .1.(5分)已知M={x|﹣2≤x≤2},N={x|x<1},则(∁R【解答】解:∵M={x|﹣2≤x≤2},N={x|x<1},M={x|x<﹣2或x>2},∴∁RM)∩N={x|x<﹣2}.则(∁R故答案为:{x|x<﹣2}2.(5分)设x,y∈R,向量,,且,,则x+y= 0 .【解答】解:∵,,∴=2x﹣4=0,2y+4=0,则x=2,y=﹣2.∴x+y=0.故答案为:0.3.(5分)已知向量夹角为45°,且,则= 3.【解答】解:∵,=1∴=∴|2|====解得故答案为:34.(5分)已知cosα=,且α∈(﹣,0),则sin(π﹣α)= ﹣.【解答】解:∵cosα=,且α∈(﹣,0),∴sinα=﹣=﹣,则sin(π﹣α)=sinα=﹣.故答案为:﹣5.(5分)设2a=5b=m,且+=2,m= .【解答】解:∵2a=5b=m,∴a=log2m,b=log5m,由换底公式得,∴m2=10,∵m>0,∴故应填6.(5分)将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标变为原的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y= sin(4x+).【解答】解:将函数y=sin(2x﹣)的图象先向左平移,得到函数y=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+)的图象,将所得图象上所有的点的横坐标变为原的倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为:y=sin(4x+)故答案为:sin(4x+).7.(5分)若函数的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是[﹣1,0).【解答】解:作出函数的图象如图,由图象可知0<g(x)≤1,则m<g(x)+m≤1+m,即m<f(x)≤1+m,要使函数的图象与x轴有公共点,则,解得﹣1≤m<0.故答案为:[﹣1,0).8.(5分)设向量,满足,=(2,1),且与的方向相反,则的坐标为(﹣4,﹣2).【解答】解:设=(x,y),∵与的方向相反,∴=(2λ,λ),(λ<0).又∵,∴=2,解得λ=﹣2,∴=(﹣4,﹣2).故答案为:(﹣4,﹣2).9.(5分)若θ是△ABC的一个内角,且,则sinθ﹣cosθ的值为.【解答】解:∵θ是△ABC的一个内角,且,∴sinθ>0,cosθ<0,∴sinθ﹣cosθ====,故答案为.10.(5分)已知角φ的终边经过点P(1,﹣2),函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,则= ﹣.【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,∴函数f(x)的周期T=,∵ω>0∴ω=3∵角φ的终边经过点P(1,﹣2),∴sinφ=,cosφ=∴=sin(3•+φ)=sin(+φ)=(sinφ+cosφ)=•()=﹣故答案为:﹣11.(5分)已知f(x)=是(﹣∞,+∞)上的增函数,那么实数a的取值范围是.【解答】解:∵f(x)=是(﹣∞,+∞)上的增函数,∴,解得:,故答案为:12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.【解答】解:∵D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,∴=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,∴•=2﹣2=﹣1,•=92﹣2=4,∴2=,2=,又∵=+2,=﹣+2,∴•=42﹣2=,故答案为:13.(5分)对于实数a和b,定义运算“*”:,设f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则实数m 的取值范围是 ;x 1+x 2+x 3的取值范围是 .【解答】解:∵,∴f (x )=(2x ﹣1)*(x ﹣1)=,则当x=0时,函数取得极小值0,当x=时,函数取得极大值故关于x 的方程为f (x )=m (m ∈R )恰有三个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3时, 实数m 的取值范围是令f (x )=,则x=,或x=不妨令x 1<x 2<x 3时 则<x 1<0,x 2+x 3=1∴x 1+x 2+x 3的取值范围是故答案为:,14.(5分)已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f (x )的零点,x=为y=f (x )图象的对称轴,且f (x )在(,)单调,则ω的最大值为 9 .【解答】解:∵函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f (x )的零点,x=为y=f (x )图象的对称轴,∴ω(﹣)+φ=nπ,n ∈,且ω•+φ=n′π+,n′∈,∴相减可得ω•=(n′﹣n )π+=kπ+,k ∈,即ω=2k +1,即ω为奇数.∵f (x )在(,)单调,(1)若f(x)在(,)单调递增,则ω•+φ≥2kπ﹣,且ω•+φ≤2kπ+,k∈,即﹣ω•﹣φ≤﹣2kπ+①,且ω•+φ≤2kπ+,k∈②,把①②可得ωπ≤π,∴ω≤12,故有奇数ω的最大值为11.当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈,∵|φ|≤,∴φ=﹣.此时f(x)=sin(11x﹣)在(,)上不单调,不满足题意.当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)=sin(9x+)在(,)上单调递减,不满足题意;故此时ω无解.(2)若f(x)在(,)单调递减,则ω•+φ≥2kπ+,且ω•+φ≤2kπ+,k∈,即﹣ω•﹣φ≤﹣2kπ﹣③,且ω•+φ≤2kπ+,k∈④,把③④可得ωπ≤π,∴ω≤12,故有奇数ω的最大值为11.当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈,∵|φ|≤,∴φ=﹣.此时f(x)=sin(11x﹣)在(,)上不单调,不满足题意.当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)=sin(9x+)在(,)上单调递减,满足题意;故ω的最大值为9.故答案为:9.二、解答题:本大题共6题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)设函数,其中0<ω<2;(Ⅰ)若f(x)的最小正周期为π,求f(x)的单调增区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象的一条对称轴为,求ω的值.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=sin2ωx+…(2分)=sin(2ωx+)+.…(3分)∵T=π,ω>0,∴,∴ω=1.…(4分)令,…(5分)得,…(6分)所以f(x)的单调增区间为:.…(7分)(Ⅱ)∵的一条对称轴方程为,∴.…(9分)∴.…(11分)又0<ω<2,∴.∴k=0,∴.…(13分)16.(14分)已知△ABC中.(1)设•=•,求证:△ABC是等腰三角形;(2)设向量=(2sinC,﹣),=(sin2C,2cos2﹣1),且∥,若sinA=,求sin (﹣B)的值.【解答】(1)证明:∵•=•,∴,∴,即.∴△ABC是等腰三角形;(2)解:=(2sinC,﹣),=(sin2C,2cos2﹣1),且∥,则∴,则,得,∴sin2C=0,∵C∈(0,π),∴.∵,,∴,.∴.17.(14分)如图,半径为1,圆心角为的圆弧上有一点C.(1)若C为圆弧AB的中点,点D在线段OA上运动,求|+|的最小值;(2)若D,E分别为线段OA,OB的中点,当C在圆弧上运动时,求•的取值范围.【解答】解:(1)以O为原点,OA为x轴建立直角坐标系,则设D(t,0)(0≤t≤1),则,所以,当时,.(2)由题意,设C(co sθ,sinθ),所以=.因为,则,所以.18.(16分)某仓库为了保持库内的湿度和温度,四周墙上均装有如图所示的自动通风设施.该设施的下部ABCD是矩形,其中AB=2米,BC=0.5米.上部CmD是个半圆,固定点E为CD的中点.△EMN是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),MN是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和AB平行的伸缩横杆(MN和AB、DC不重合).(1)当MN和AB之间的距离为1米时,求此时三角通风窗EMN的通风面积;(2)设MN与AB之间的距离为x米,试将三角通风窗EMN的通风面积S(平方米)表示成关于x的函数S=f(x);(3)当MN与AB之间的距离为多少米时,三角通风窗EMN的通风面积最大?并求出这个最大面积.【解答】解:(1)由题意,当MN和AB之间的距离为1米时,MN应位于DC上方,且此时△EMN中MN边上的高为0.5米,又因为EM=EN=1米,所以MN=米,所以,即三角通风窗EMN的通风面积为(2)当MN在矩形区域内滑动,即时,△EMN的面积;当MN在半圆形区域内滑动,即时,△EMN的面积综上可得;(3)当MN在矩形区域内滑动时,f(x)在区间上单调递减,则f(x)<f(0)=;当MN在半圆形区域内滑动,等号成立时,因此当(米)时,每个三角形得到最大通风面积为平方米.19.(16分)如图,正方形ABCD中边长为1,P、Q分别为BC、CD上的点,△CPQ周长为2.(1)求PQ的最小值;(2)试探究求∠PAQ是否为定值,若是给出证明;不是说明理由.【解答】解:设∠CPQ=θ,则CP=PQcosθ,CQ=PQsinθ(1)()∴∴(2)分别以AB,AD所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,设Q(x,1),P(1,y),设∠DAQ=α,∠PAB=β∴,即xy+(x+y)=1又tanα=x,tanβ=y∴,∴∴20.(16分)已知函数f(x)=x|x﹣a|+2x.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方;(3)若存在a∈[﹣4,4],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.【解答】解:(1)由f(x)在R上是增函数,则即﹣2≤a≤2,则a范围为﹣2≤a≤2;(4分)(2)由题意得对任意的实数x∈[1,2],f(x)<g(x)恒成立,即x|x﹣a|<1,当x∈[1,2]恒成立,即,,,故只要且在x∈[1,2]上恒成立即可,在x∈[1,2]时,只要的最大值小于a且的最小值大于a即可,(6分)而当x∈[1,2]时,,为增函数,;当x∈[1,2]时,,为增函数,,所以;(10分)(3)当﹣2≤a≤2时,f(x)在R上是增函数,则关于x的方程f(x)=tf(a)不可能有三个不等的实数根;(11分)则当a∈(2,4]时,由得x≥a时,f(x)=x2+(2﹣a)x对称轴,则f(x)在x∈[a,+∞)为增函数,此时f(x)的值域为[f(a),+∞)=[2a,+∞),x<a 时,f(x)=﹣x2+(2+a)x对称轴,则f(x)在为增函数,此时f(x)的值域为,f(x)在为减函数,此时f(x)的值域为;由存在a∈(2,4],方程f(x)=tf(a)=2ta有三个不相等的实根,则,即存在a∈(2,4],使得即可,令,即可,而g(a)在a∈(2,4]上是增函数,,只要使t<(g(a))max故实数t的取值范围为;(15分)同理可求当a∈[﹣4,﹣2)时,t的取值范围为;综上所述,实数t的取值范围为.(16分)。
