2017-2018年湖北省荆州市沙市中学高一上学期期末数学试卷与答案Word版
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2017-2018学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷一.选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合P={x|0<x<2},Q={x|x2﹣1<0},那么P∩Q=()A.(﹣1,2)B.(0,1)C.(﹣1,0)D.(1,2)2.(5分)函数的定义域为()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.[3,+∞)D.(3,+∞)3.(5分)方程4x﹣3•2x+2=0的解集为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}4.(5分)已知,则=()A.B.C.D.5.(5分)sin20°cos10°+cos20°sin10°=()A.B.C.D.6.(5分)函数的最大值为()A.1B.C.D.27.(5分)设函数,则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.f(x)的图象关于直线对称C.f(x)的图象关于对称D.f(x)在单调递增8.(5分)已知,则=()A.B.1C.2D.9.(5分),且α,β的终边关于直线y=x对称,若,则sinβ=()A.B.C.D.10.(5分)若M=3365,N=10100,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1055B.1065C.1075D.108511.(5分)若函数的最大值为M,最小值为N,则M+N=()A.1B.2C.3D.412.(5分)如图,在半径为1的扇形AOB中(O为原点),.点P(x,y)是上任意一点,则xy+x+y的最大值为()A.B.1C.D.二.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知,则=.14.(5分)tan+=.15.(5分)函数的部分图象如下,则ω+φ=.16.(5分)已知函数,若,则a的取值范围是.三.解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)已知函数的最大值与最小值之和为a2+a+1(a>1).(1)求a的值;(2)判断函数g(x)=f(x)﹣3在[1,2]的零点的个数,并说明理由.18.(12分)已知A=log23•log316,B=10sin210°,若不等式Acos2x﹣3mcosx+B≤0对任意的x∈R都成立,求实数m的取值范围.19.(12分)已知,且sin(α+β)=3sin(α﹣β).(1)若tanα=2,求tanβ的值;(2)求tan(α﹣β)的最大值.20.(12分)在如图所示的土地ABCDE上开辟出一块矩形土地FGCH,求矩形FGCH 的面积的最大值.21.(12分)已知函数(x∈R).(1)若T为f(x)的最小正周期,求的值;(2)解不等式.22.(12分)已知函数.(1)求f(x)的最小值;(2)若方程x2+1=﹣x3+2x2+mx(x>0)有两个正根,求实数m的取值范围.2017-2018学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一.选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合P={x|0<x<2},Q={x|x2﹣1<0},那么P∩Q=()A.(﹣1,2)B.(0,1)C.(﹣1,0)D.(1,2)【解答】解:∵集合P={x|0<x<2},Q={x|x2﹣1<0}={x|﹣1<x<1},∴P∩Q={0<x<1}=(0,1).故选:B.2.(5分)函数的定义域为()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.[3,+∞)D.(3,+∞)【解答】解:由log2x﹣1≥0,解得x≥2.∴函数的定义域为[2,+∞).故选:A.3.(5分)方程4x﹣3•2x+2=0的解集为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}【解答】解:根据题意,设t=2x,则t2﹣3t+2=0,解可得:t=1或t=2,若t=1,即2x=1,则x=0,若t=2,即2x=2,则x=1,则方程4x﹣3•2x+2=0的解集为{0,1};故选:C.4.(5分)已知,则=()A.B.C.D.【解答】解:∵,∴=f()=.故选:D.5.(5分)sin20°cos10°+cos20°sin10°=()A.B.C.D.【解答】解:sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin(20°+10°)=sin30°=,故选:A.6.(5分)函数的最大值为()A.1B.C.D.2【解答】解:函数=2sin(x+)≤2.故选:D.7.(5分)设函数,则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.f(x)的图象关于直线对称C.f(x)的图象关于对称D.f(x)在单调递增【解答】解:函数,根据正弦函数的性质f(x)的一个周期为﹣2π,∴A正确.当x=时,可得函数f(x)=sin=1,∴f(x)的图象关于直线对称,∴B正确.当x=﹣时,可得函数f(x)=sin0=1,∴f(x)的图象关于对称,∴C正确.函数的图象是由y=sinx向左平移可得,∴f(x)在单调递增不对.故选:D.8.(5分)已知,则=()A.B.1C.2D.【解答】解:由,得,即=2.故选:C.9.(5分),且α,β的终边关于直线y=x对称,若,则sinβ=()A.B.C.D.【解答】解:如图,由图可知,α+β=,∵,∴sinβ=sin()=cosα=.故选:B.10.(5分)若M=3365,N=10100,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1055B.1065C.1075D.1085【解答】解:∵=,lg=lg3365﹣lg10100=365lg3﹣100,而lg3≈0.48,∴365lg3﹣100≈75,∴≈1075,故选:C.11.(5分)若函数的最大值为M,最小值为N,则M+N=()A.1B.2C.3D.4【解答】解:函数,可得f(x)=﹣+=+=+,由g(x)=,可得g(﹣x)==﹣g(x),即有g(x)在x∈[﹣2,﹣1]∪[1,2]为奇函数,可得g(x)的最小值s和最大值t互为相反数,则M+N=(t+)+(s+)=3.故选:C.12.(5分)如图,在半径为1的扇形AOB中(O为原点),.点P(x,y)是上任意一点,则xy+x+y的最大值为()A.B.1C.D.【解答】解:由题意知x=cosα,y=si nα,0≤α≤,则xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα,设t=sinα+cosα,则t2=1+2sinαcosα,即sinαcosα=,则xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα=+t=t=sinα+cosα=sin(α+),∵0≤α≤,∴≤α+≤,∴∴当t=时,xy+x+y取得最大值为:.故选:D.二.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知,则=.【解答】解:∵,∴a=,∴=()=.故答案为:.14.(5分)tan+=.【解答】解:∵,∴,解得tan=.∴tan+=.故答案为:15.(5分)函数的部分图象如下,则ω+φ=+2.【解答】解:由题意知,f(0)=sinφ=,∵0<φ<,∴φ=,则f(x)=sin(ωx+),则f()=sin(ω+)=0,得ω+=kπ,得ω=k﹣,∵0<ω<3,∴当k=1时,ω=﹣==2,则ω+φ=+2,故答案为:+2.16.(5分)已知函数,若,则a的取值范围是∪.【解答】解:函数,由函数y=sinx,y=lg(+x)在[﹣1,1]内都为奇函数,可得函数f(x)在[﹣1,1]内为偶函数,由函数y=sinx,y=lg(+x)在[0,1]内都为增函数,可得函数f(x)在[0,1]内为增函数,∵,∴|a﹣1|,解得,或a.则a的取值范围是∪.故答案为:∪.三.解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)已知函数的最大值与最小值之和为a2+a+1(a>1).(1)求a的值;(2)判断函数g(x)=f(x)﹣3在[1,2]的零点的个数,并说明理由.【解答】解:(1)函数在a>1时单调递增,又函数的最大值与最小值之和为a2+a+1.∴f(1)+f(2)=0+a+log a2+a2=a2+a+1,解得a=2.(2)由(1)可得函数f(x)=log2x+2x.可得函数f(x)在[1,2]内单调递增,可得g(x)=f(x)﹣3在[1,2]内单调递增,最多有一个零点.∵g(1)=f(1)﹣3=2﹣3=﹣1<0,g(2)=f(2)﹣3=﹣3=2>0,可得函数(x在[1,2]内有且只有一个零点.18.(12分)已知A=log23•log316,B=10sin210°,若不等式Acos2x﹣3mcosx+B≤0对任意的x∈R都成立,求实数m的取值范围.【解答】解:A=log23•log316=•=4,B=10sin210°=﹣10sin30°=﹣5,不等式4cos2x﹣3mcosx﹣5≤0对任意的x∈R都成立,设t=cosx,﹣1≤t≤1,则4t2﹣3mt﹣5≤0对﹣1≤t≤1恒成立,可得4+3m﹣5≤0,且4﹣3m﹣5≤0,解得﹣≤m≤,则m的范围是[﹣,].19.(12分)已知,且sin(α+β)=3sin(α﹣β).(1)若tanα=2,求tanβ的值;(2)求tan(α﹣β)的最大值.【解答】解:(1)已知,且sin(α+β)=3sin(α﹣β).则:sinαcosβ+cosαsinβ=3sinαcosβ﹣3cosαsinβ,整理得sinαcosβ=2cosαsinβ,所以tanα=2tanβ.由于tanα=2,所以tanβ=1.(2)由(1)得tanα=2tanβ,所以tan(α﹣β)=,=,由于,所以tanα>0,tanβ>0.由于,所以=,故tan(α﹣β)的最大值为.20.(12分)在如图所示的土地ABCDE上开辟出一块矩形土地FGCH,求矩形FGCH 的面积的最大值.【解答】解:延长DE与BA的延长线相交于M,延长HF交BA的延长线于点N,设矩形FGCH的HF=x,FG=y,∵AB=7,CD=10,BC=8,DE=6,∴EM=2,FN=8﹣x,AM=3,AN=y﹣7,由FN∥EM,可得=,即=,可得+=,由+≥2,可得xy≤,当且仅当x=m,y=m取得等号,则矩形FGCH的面积的最大值为m2.21.(12分)已知函数(x∈R).(1)若T为f(x)的最小正周期,求的值;(2)解不等式.【解答】解:==.(1)T=π,则=f()=;(2)由,得,即,则,k∈Z.∴不等式的解集为[kπ,],k∈Z.22.(12分)已知函数.(1)求f(x)的最小值;(2)若方程x2+1=﹣x3+2x2+mx(x>0)有两个正根,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)函数由x+≥2=2,当x=1时,f(x)取得最小值2;(2)若方程x2+1=﹣x3+2x2+mx(x>0)有两个正根,可得m=x2+﹣x,x>0,由g(x)=x2+﹣x,x>0,导数为g′(x)=2x﹣﹣1=(2x2+x+1),当x>1时,g(x)递增;0<x<1时,g(x)递减,可得g(x)在x=1处取得最小值1,由g(x)的图象可得,原方程有两个正根,实数m的取值范围为(1,+∞).赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法函数的定义图象判定方法性质函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()yf u=为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.yxo【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性函数的 性 质定义图象判定方法 函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x ...).,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.。