宁波市等九所重点学校高一上期末数学试卷(含解析)
2016-2017学年浙江省宁波市重点学校高一(上)期末
数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.(5分)已知实数集R,集合A={x|1<x<3},集合B={x|y=},则A∩(∁RB)=( )
A.{x|1<x≤2} B.{x|1<x<3} C.{x|2≤x<3} D.{x|1<x<2}
2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A.y=log2(x+3) B.y=2|x|+1
C.y=﹣x2﹣1
D.y=3﹣|x|
3.(5分)已知,,,为非零向量,且+=,﹣=,则下列说法正确的个数为( (1)若||=||,则•=0; (2)若•=0,则||=||; (3)若||=||,则•=0; (4)若•=0,则||=|| A.1
B.2
C.3
D.4
4.(5分)三个数0.993.3,log3π,log20.8的大小关系为( ) A.log20.8<0.993.3<log3π B.log20.8<log3π<0.993.3 C.0.993.3<log20.81<log3π D.log3π<0.993.3<log20.8 5.(5分)若角α∈(﹣π,﹣
),则
﹣
=( )
A.﹣2tanα B.2tanα C. D.
6.(5分)若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的解析式可以为( )
.............
) .............
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)= D.f(x)=
7.(5分)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<移
)的最小正周期为π,若其图象向左平
个单位后得到的函数为奇函数,则函数f(x)的图象( )
,0)对称 B.关于点(﹣
对称 D.关于直线x=
,0)对称 对称
A.关于点(
C.关于直线x=﹣
8.(5分)若,,均为单位向量,且•=0,(﹣)•(﹣)≤0,则|+﹣2|的最大值为( ) A.1
二、填空题(本大题共7小题,多空每题6分,每空3分;单空每题4分,共36分) 9.(6分)已知扇形的周长为30厘米,它的面积的最大值为 ;此时它的圆心角α= . 10.(6分)已知向量=(4,5cosα),=(3,﹣4tanα),若∥,则sinα= ;若⊥,则cos(
﹣α)+sin(π+α)= . B.
C.
﹣1 D.2﹣
11.(6分)设函数f(x)=,若a=,则函数f(x)的值域为 ;
若函数f(x)是R上的减函数,求实数a的取值范围为 . 12.(6分)在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD和BC的中点,若则2x+y= ;若
=λ
+μ
(λ,μ∈R),则3λ+3μ= .
=x
+y
(x,y∈R),
.............
.............
13.(4分)已知函数f(x)=loga(0<a<1)为奇函数,当x∈(﹣2,2a)时,函数f(x)
的值域是(﹣∞,1),则实数a+b= . 14.(4分)函数f(x)=3sin(πx)﹣15.(4分)已知函数f(x)=>0),给出下列四个命题: ①当b=0时,函数f(x)在(0,
)上单调递增,在(
,+∞)上单调递减;
,x∈[﹣3,5]的所有零点之和为 . (a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n(mn
②函数f(x)的图象关于x轴上某点成中心对称;
③存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立; ④关于x的方程g(x)=0的解集可能为{﹣3,﹣1,0,1}. 则正确命题的序号为 .
三、解答题(本大题共5小题,共74分)
16.(14分)已知集合A={x|m﹣1≤x≤2m+3},函数f(x)=lg(﹣x2+2x+8)的定义域为B. (1)当m=2时,求A∪B、(∁RA)∩B; (2)若A∩B=A,求实数m的取值范围.
17.(15分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<
)的图象与y轴的交点为
,﹣2).
(0,1),它在y轴右侧的第一个最高点和最低点分别为(x0,2),(x0+(1)求函数y=f(x)的解析式和单调递增区间; (2)若当0≤x≤
时,方程f(x)﹣m=0有两个不同的实数根α,β,试讨论α+β的值.
18.(15分)已知函数f(x)=(1)求实数t值;
为偶函数.
.............
.............
(2)记集合E={y|y=f(x),x∈{1,2,3}},λ=lg22+lg2lg5+lg5﹣1,判断λ与E的关系; (3)当x∈[a,b](a>0,b>0)时,若函数f(x)的值域为[2﹣,2﹣],求实数a,b的值.
19.(15分)如图,以坐标原点O为圆心的单位圆与x轴正半轴相交于点A,点B、P在单位圆上,且B(﹣(1)求
(2)设∠AOP=θ(
2+2S2﹣
,),∠AOB=α. 的值; ≤θ≤
),=
+
,四边形OAQP的面积为S,f(θ)=(
•
﹣)
,求f(θ)的最值及此时θ的值.
20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣2)|x+a|(a∈R) (1)当a=1时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当x∈[﹣2,2]时,函数f(x)的最大值为g(a),求g(a)的表达式.
.............
.............
2016-2017学年浙江省宁波市余姚中学、镇海中学、慈溪中学、效
实中学等九所重点学校高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.(5分)已知实数集R,集合A={x|1<x<3},集合B={x|y=},则A∩(∁RB)=(A.{x|1<x≤2} B.{x|1<x<3} C.{x|2≤x<3} D.{x|1<x<2} 【解答】解:由x﹣2>0得x>2,则集合B={x|x>2}, 所以∁RB={x|x≤2}, 又集合A={x|1<x<3}, 则A∩(∁RB)={x|1<x≤2}, 故选A.
2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A.y=log2(x+3) B.y=2|x|+1
C.y=﹣x2﹣1
D.y=3﹣|x|
【解答】解:对于A:函数不是偶函数,不合题意;
对于B:函数是偶函数,且x>0时,y=2x+1递增;符合题意; 对于C:函数是偶函数,在(0,+∞)递减,不合题意; 对于D:函数是偶函数,在(0,+∞)递减,不合题意; 故选:B.
3.(5分)已知,,,为非零向量,且+=,﹣=,则下列说法正确的个数为(.............
) ).............
(1)若||=||,则•=0; (2)若•=0,则||=||; (3)若||=||,则•=0; (4)若•=0,则||=|| A.1
B.2
C.3
D.4
【解答】解:,,,为非零向量,且+=,﹣=,
(1)若||=||,可知以,为邻边的四边形的形状是菱形,则•=0;正确. (2)若•=0,可得:(+)(﹣)=0,即
,则||=||;正确.
(3)若||=||,可知以,为邻边的四边形的形状是矩形,则•=0;正确. (4)若•=0,可知以,为邻边的四边形的形状是矩形,则||=||,正确. 故选:D.
4.(5分)三个数0.993.3,log3π,log20.8的大小关系为( ) A.log20.8<0.993.3<log3π B.log20.8<log3π<0.993.3 C.0.993.3<log20.81<log3π D.log3π<0.993.3<log20.8 【解答】解:∵0<0.993.3<1,log3π>1,log20.8<0, ∴log20.8<0.993.3<log3π, 故选:A.
5.(5分)若角α∈(﹣π,﹣
),则
﹣
=( )
A.﹣2tanα B.2tanα C. D.
【解答】解:∵α∈(﹣π,﹣),第三象限,
.............
.............
∴<,
由﹣==
===.
故选C.
6.(5分)若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的解析式可以为( )
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)= D.f(x)=
【解答】解:根据图象可知:函数是非奇非偶函数,∴B排除. 函数图象在第三象限,x<0,∴D排除.
根据指数函数和幂函数的单调性:2x的图象比x3的图象平缓,∴A对. 故选A.
7.(5分)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<移
)的最小正周期为π,若其图象向左平
个单位后得到的函数为奇函数,则函数f(x)的图象( )
,0)对称 B.关于点(﹣
对称 D.关于直线x=
,0)对称 对称
A.关于点(
C.关于直线x=﹣
.............
.............
【解答】解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为=π,∴ω=2.
若其图象向左平移再根据y=sin(2x+故f(x)=sin(2x﹣当x=
个单位后得到的函数为y=sin[2(x++φ)为奇函数,∴).
)+φ]=sin(2x++φ),
.
+φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ﹣,可取φ=﹣
时,f(x)=≠0,且f(x)= 不是最值,故f(x)的图象不关于点(
对称,故排除A、D;
=1,是函数的最大值,故f(x)的图象不关于点(﹣
,0)对
称,也不关于直线x=故x=﹣
时,f(x)=sin
,0)对称,
但关于直线x=故选:C.
对称,
8.(5分)若,,均为单位向量,且•=0,(﹣)•(﹣)≤0,则|+﹣2|的最大值为( ) A.1
B.
C.
﹣1 D.2﹣
【解答】解:∵•=0,(﹣)•(﹣)≤0, ∴
﹣
﹣•+
≤0,
∴(+)≥1,
∴|+﹣2|2=(﹣)2+(﹣)2+2(﹣)•(﹣)=4﹣2(+)+2[﹣((+)+1]=6﹣4(+)≤6﹣4=2, ∴|+﹣2|的最大值故选:B
.............
.............
二、填空题(本大题共7小题,多空每题6分,每空3分;单空每题4分,共36分) 9.(6分)已知扇形的周长为30厘米,它的面积的最大值为 【解答】解:设扇形的弧长为l, ∵l+2R=30,
∴S=lR=(30﹣2R)R=﹣R2+15R=﹣(R﹣∴当R=
时,扇形有最大面积
,
)2+
,
;此时它的圆心角α= 2 .
此时l=30﹣2R=15,α=2, 故答案为
10.(6分)已知向量=(4,5cosα),=(3,﹣4tanα),若∥,则sinα= ﹣ ;若⊥,
,2.
则cos(﹣α)+sin(π+α)= ﹣ .
【解答】解:∵∥,∴15cosα+16tanα=0,15(1﹣sin2α)+16sinα=0, 即15sin2α﹣16sinα﹣15=0,sinα∈[﹣1,1], 解得sinα=﹣.
∵⊥,∴•=12﹣20sinα=0,解得sinα=.
则cos(﹣α)+sin(π+α)=﹣sinα﹣sinα=﹣,
故答案为:﹣,﹣.
11.(6分)设函数f(x)=
,若a=,则函数f(x)的值域为 R ;
.............
.............
若函数f(x)是R上的减函数,求实数a的取值范围为 [,] .
【解答】解:若a=,当x<1时,函数f(x)=x2﹣3x=当x≥1时,f(x)=
﹣∈[﹣2,+∞);
≤0,故函数f(x)的值域为[﹣2,+∞)∪(﹣∞,0]=R.
若函数f(x)=在R上单调递减,则,
求得≤a≤,
故答案为:R;[,].
12.(6分)在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD和BC的中点,若则2x+y= 2 ;若
=λ
+μ
(λ,μ∈R),则3λ+3μ= 4 .
=x
+y
(x,y∈R),
【解答】解:如图所示, ①与
==x
++y=
+
,
(x,y∈R)比较可得:x=,y=1.
则2x+y=2. ②由②可得:
=
+
,
同理可得:∴又∴
=λ=
+μ
==λ(,
++
,
)+μ(
+
)=
+
,
=1,=1.
.............
.............
则3λ+3μ=4. 故答案为:2,4.
13.(4分)已知函数f(x)=loga的值域是(﹣∞,1),则实数a+b= 【解答】解:∵函数f(x)=loga∴f(﹣x)=﹣f(x), 即f(﹣x)+f(x)=0, ∴loga即
•+loga
=1,
=loga
•
=0,
(0<a<1)为奇函数,当x∈(﹣2,2a)时,函数f(x)
+1 .
(0<a<1)为奇函数,
∴4﹣x2=b2﹣x2, 即b2=4,解得b=±2, 当b=﹣2时,函数f(x)=loga当b=2时,函数f(x)=loga∵
=﹣1+
=f(x)=loga(﹣1)无意义,舍去. 为奇函数,满足条件.
,在(﹣2,+∞)上单调递减.
又0<a<1, ∴函数f(x)=loga
在x∈(﹣2,2a)上单调递增,
∵当x∈(﹣2,2a)时,函数f(x)的值域是(﹣∞,1),
.............
.............
∴f(2a)=1, 即f(2a)=loga∴
=a,
=1,
即1﹣a=a+a2, ∴a2+2a﹣1=0, 解得a=﹣1±∵0<a<1, ∴a=∴a+b=
﹣1, ﹣1+2=
+1.
+1, ,
故答案为:
14.(4分)函数f(x)=3sin(πx)﹣,x∈[﹣3,5]的所有零点之和为 8 .
【解答】解:设t=1﹣x,则x=1﹣t,原函数可化为:x∈[﹣3,5], g(t)=2sin(π﹣πt)﹣=2sinπt﹣,其中,t∈[﹣4,4], 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.
.............
.............
15.(4分)已知函数f(x)=>0),给出下列四个命题: ①当b=0时,函数f(x)在(0,
)上单调递增,在(
,+∞)上单调递减;
(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n(mn
②函数f(x)的图象关于x轴上某点成中心对称;
③存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立; ④关于x的方程g(x)=0的解集可能为{﹣3,﹣1,0,1}. 则正确命题的序号为 ②③ . 【解答】解:对于①,b=0时,f(x)=
=
,因为a正负不定,所以单调
性不定,故错; 对于②,f(x)=
是奇函数h(x)=
左右平移得到,故正确;
对于③,当x≠0时,函数h(x)=存在最大、最小值,且f(0)=0,∴函数f(x)
也存在最大、最小值,故正确;
对于④,关于x的方程g(x)=0的解⇔f(x)=±
的解,∵函数f(x)的图象关于x轴上某
点成中心对称,故解集不可能是{﹣3,﹣1,0,1},故错;
.............
.............
故答案为:②③.
三、解答题(本大题共5小题,共74分)
16.(14分)已知集合A={x|m﹣1≤x≤2m+3},函数f(x)=lg(﹣x2+2x+8)的定义域为B. (1)当m=2时,求A∪B、(∁RA)∩B; (2)若A∩B=A,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)根据题意,当m=2时,A={x|1≤x≤7},B={x|﹣2<x<4}, 则A∪B={x|﹣2<x≤7}, 又∁RA={x|x<1或x>7}, 则(∁RA)∩B={x|﹣2<x<1}, (2)根据题意,若A∩B=A,则A⊆B, 分2种情况讨论:
①、当A=∅时,有m﹣1>2m+3,解可得m<﹣4, ②、当A≠∅时,
若有A⊆B,必有,解可得﹣1<m<,
综上可得:m的取值范围是:(﹣∞,﹣4)∪(﹣1,).
17.(15分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<
)的图象与y轴的交点为
,﹣2).
(0,1),它在y轴右侧的第一个最高点和最低点分别为(x0,2),(x0+(1)求函数y=f(x)的解析式和单调递增区间; (2)若当0≤x≤
时,方程f(x)﹣m=0有两个不同的实数根α,β,试讨论α+β的值.
.............
.............
【解答】(本题满分为15分) 解:(1)由题意可得:A=2,
由在y轴右侧的第一个最高点和最低点分别为(x0,2),(x0+=(x0+
)﹣x0=
,可得:T=π,
,﹣2),可得:
∴ω=2,可得:f(x)=2sin(x+φ),
又∵图象与y轴的交点为(0,1),可得:2sinφ=1,解得:sinφ=, ∵|φ|<
,可得:φ=
,
)…4分
≤x≤kπ+],k∈Z…8分
,k∈Z,
∴函数f(x)的解析式为:f(x)=2sin(2x+由2kπ﹣
≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,可得:kπ﹣
,kπ+
可解得f(x)的单调递增区间是:[kπ﹣
(2)如图所示,在同一坐标系中画出y=2sin(2x+)和y=m(m∈R)的图象,
由图可知,当﹣2<m≤0或1≤m<2时,直线y=m与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,
当﹣2<m≤0时,两根和为当1≤m<2时,两根和为
; …15分
.............
.............
18.(15分)已知函数f(x)=(1)求实数t值;
为偶函数.
(2)记集合E={y|y=f(x),x∈{1,2,3}},λ=lg22+lg2lg5+lg5﹣1,判断λ与E的关系; (3)当x∈[a,b](a>0,b>0)时,若函数f(x)的值域为[2﹣,2﹣],求实数a,b的值.
【解答】解:(1)∵f(x)是偶函数, ∴
=
,
∴2(t﹣2)x=0,
∵x是非0实数,故t﹣2=0,解得:t=2; (2)由(1)得,f(x)=
,
∴E={y|y=f(x),x∈{1,2,3}}={﹣3,0,}, 而λ=lg22+lg2lg5+lg5﹣1=lg2+lg5﹣1=0, ∴λ∈E;
(3)∵f(x)=1﹣
,
∴f(x)在[a,b]递增,
∵函数f(x)的值域是[2﹣,2﹣],
∴,
∵b>a>0, 解得:a=1,b=4.
.............
.............
19.(15分)如图,以坐标原点O为圆心的单位圆与x轴正半轴相交于点A,点B、P在单位圆上,且B(﹣
,
),∠AOB=α.
(1)求
(2)设∠AOP=θ(
的值; ≤θ≤
),=
+
,四边形OAQP的面积为S,f(θ)=(
•
﹣)
2+2S2﹣
,求f(θ)的最值及此时θ的值.
【解答】解:(1)依题意,tanα═﹣2, ∴
=
=﹣
;
(2)由已知点P的坐标为P(cosθ,sinθ), 又
=
+
,|
=||
|,
∴四边形OAQP为菱形, ∴S=2S△OAP=sinθ,
∵A(1,0),P(cosθ,sinθ), ∴=(1+cosθ,sinθ), ∴
•
=1+cosθ,
∴f(θ)=(cosθ+)2+2sin2θ﹣=﹣(cosθ﹣)2+2
∵﹣≤cosθ≤,
.............
.............
∴当cosθ=,即θ=
时,f(θ)max=2; 时,f(θ)min=1.
当cosθ=﹣,即θ=
20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣2)|x+a|(a∈R) (1)当a=1时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当x∈[﹣2,2]时,函数f(x)的最大值为g(a),求g(a)的表达式. 【解答】解:(1)a=1时,f(x)=(x﹣2)|x+1|, 当x≤﹣1时,f(x)=﹣(x﹣2)(x+1)=﹣x2+x+2, 此时函数为增函数;
当x>﹣1时,f(x)=(x﹣2)(x+1)=x2﹣x﹣2,
此时函数在(﹣1,]上为减函数,在[,+∞)上为增函数;
综上可得:当a=1时,函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1],[,+∞);
(2)当x∈[﹣2,2]时,函数f(x)=①当﹣a≤﹣2,即a≥2时, 若x∈[﹣2,2],则f(x)≤0, 故g(a)=f(2)=0; ②当﹣a≥2,即a≤﹣2时, 若x∈[﹣2,2],则f(x)≤0, 故g(a)=f(2)=0;
④当﹣2<﹣a<2,即﹣2<a<2时, 若x∈[﹣2,2],则f(x)≤0, 故g(a)=f(2)=0;
.............
,
.............
综上可得:g(a)=0
.............
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