2014-2015年重庆市巫山中学高一上学期数学期末试卷和解析
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2014-2015学年重庆市巫山中学高一(上)期末数学试卷一.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.(5.00分)设集合A={﹣1,0,1},B={x∈R|x>0},则A∩B=()A.{﹣1,0}B.{﹣1}C.{0,1}D.{1}2.(5.00分)下列函数中哪个与函数y=x(x≥0)是同一个函数()A.B.C.D.3.(5.00分)已知,则f(﹣1)=()A.5 B.2 C.﹣1 D.﹣24.(5.00分)已知a=log0.60.5,b=ln0.5,c=0.60.5.则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a5.(5.00分)函数f(x)=lnx﹣的零点所在的区间是()A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(e,+∞)6.(5.00分)要得到函数y=cos(2x+)的图象,只需将y=cos2x的图象()A.向右平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度7.(5.00分)已知tanα,tanβ是方程x2+3x+4=0的两根,则tan(α+β)等于()A.﹣3 B.﹣C.D.38.(5.00分)已知函数f(x)=(1﹣cos2x)•cos2x,x∈R,则f(x)是()A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为的偶函数D.最小正周期为π的偶函数9.(5.00分)已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是﹣2,则ω的最小值等于()A.B.C.2 D.310.(5.00分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其部分图象如下图所示,且直线y=A与曲线y=f(x)(﹣)所围成的封闭图形的面积为π,则f()+f()+f()+…+f(的值为()A.﹣B.﹣1﹣C.D.﹣1+二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡上. 11.(5.00分)函数f(x)=log3(2x﹣1)的定义域为.12.(5.00分)若sin(π+x)+cos(π+x)=,则sin2x=.13.(5.00分)幂函数y=f(x)的图象经过点(4,),则=.14.(5.00分)已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=k有三个不同的实根,则实数k的取值范围是.15.(5.00分)若函数f(x)满足:在定义域D内存在实数x0,使得f(x0+1)=f (x0)+f(1)成立,则称函数f(x)为“1的饱和函数”.给出下列四个函数:①f(x)=;②f(x)=2x;③f(x)=lg(x2+2);④f(x)=x.其中是“1的饱和函数”的所有函数的序号是.三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(13.00分)已知,<θ<π.(1)求tanθ;(2)求的值.17.(13.00分)已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=﹣x2+2x (Ⅰ)求函数f(x)在R上的解析式;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[﹣1,a﹣2]上单调递增,求实数a的取值范围.18.(13.00分)已知,,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求cos(α+β)的值.19.(12.00分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?20.(12.00分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)+2sin2﹣1(ω>0,0<φ<π),相邻两对称轴间的距离为,且f(0)=0(1)求f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图象沿x轴方向向右平移个单位长度,再把横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.当x∈[﹣]时,求函数g(x)的值域.21.(12.00分)已知函数f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若x,y∈[﹣1,1],x+y≠0有(x+y)•[f(x)+f(y)]>0.(1)判断f(x)的单调性,并加以证明;(2)解不等式;(3)若f(x)≤m2﹣2am+1对所有x∈[﹣1,1],a∈[﹣1,1]恒成立.求实数m的取值范围.2014-2015学年重庆市巫山中学高一(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.(5.00分)设集合A={﹣1,0,1},B={x∈R|x>0},则A∩B=()A.{﹣1,0}B.{﹣1}C.{0,1}D.{1}【解答】解:∵A={﹣1,0,1},B={x∈R|x>0},∴A∩B={1},故选:D.2.(5.00分)下列函数中哪个与函数y=x(x≥0)是同一个函数()A.B.C.D.【解答】解:A中,函数=x(x∈R),与函数y=x(x≥0)定义域不一致,不满足要求;B中,函数=x(x≠0),与函数y=x(x≥0)定义域不一致,不满足要求;C中,函数=x(x≥0),与函数y=x(x≥0)定义域、解析式一致,满足要求;D中,函数=|x|(x∈R),与函数y=x(x≥0)定义域、解析式均不一致,不满足要求;故选:C.3.(5.00分)已知,则f(﹣1)=()A.5 B.2 C.﹣1 D.﹣2【解答】解:∵,∴f(﹣1)=﹣(﹣1)+1=2故选:B.4.(5.00分)已知a=log0.60.5,b=ln0.5,c=0.60.5.则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a【解答】解:log0.60.5>1,ln0.5<0,0<0.60.5<1,即a>1,b<0,0<c<1,故a>c>b,故选:B.5.(5.00分)函数f(x)=lnx﹣的零点所在的区间是()A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(e,+∞)【解答】解:∵f(x)=lnx﹣,则函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,∵f(2)=ln2﹣1<0,f(3)=ln3﹣>0,∴f(2)f(3)<0,在区间(2,3)内函数f(x)存在零点,故选:B.6.(5.00分)要得到函数y=cos(2x+)的图象,只需将y=cos2x的图象()A.向右平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解答】解:∵函数y=cos(2x+)=cos2(x+),∴把y=cos2x的图象向左平移个单位长度,即可得到函数y=cos(2x+)的图象,故选:B.7.(5.00分)已知tanα,tanβ是方程x2+3x+4=0的两根,则tan(α+β)等于()A.﹣3 B.﹣C.D.3【解答】解:∵tanα,tanβ是方程x2+3x+4=0的两根,∴tanα+tanβ=﹣3,tanα•tanβ=4,∴tan(α+β)===,故选:C.8.(5.00分)已知函数f(x)=(1﹣cos2x)•cos2x,x∈R,则f(x)是()A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为的偶函数D.最小正周期为π的偶函数【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣cos2x)•cos2x=2sin2x•cos2x=sin22x==﹣,故函数为偶函数,且最小正周期为=,故选:C.9.(5.00分)已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是﹣2,则ω的最小值等于()A.B.C.2 D.3【解答】解:函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是﹣2,则ωx的取值范围是,∴或,∴ω的最小值等于,故选:B.10.(5.00分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其部分图象如下图所示,且直线y=A与曲线y=f(x)(﹣)所围成的封闭图形的面积为π,则f()+f()+f()+…+f(的值为()A.﹣B.﹣1﹣C.D.﹣1+【解答】解:由图象易得函数的周期T满足==﹣(﹣),解得ω=4,∴函数的周期T=,又封闭图形的面积π=××2A,∴A=2,∴f(x)=2sin(4x+φ),代点(﹣,2)可得2sin(﹣+φ)=2,结合0<φ<π可得φ=,∴f(x)=2sin(4x+),由图象可得一个周期内的函数值之和比如f()+f()+f()+f()=0,∴f()+f()+f()+…+f()=f()+f()+f()=0﹣f()=﹣故选:A.二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡上.11.(5.00分)函数f(x)=log3(2x﹣1)的定义域为{x|x>} .【解答】解:∵2x﹣1>0,∴x>,∴函数的定义域是:{x|x>},故答案为::{x|x>}.12.(5.00分)若sin(π+x)+cos(π+x)=,则sin2x=.【解答】解:∵,∴,平方得,∴.故答案为:.13.(5.00分)幂函数y=f(x)的图象经过点(4,),则=2.【解答】解:∵y=f(x)为幂函数,∴设f(x)=xα,又∵y=f(x)的图象经过点(4,),∴,即22α=2﹣1,∴2α=﹣1,解得,∴f(x)=,∴f()===2,∴f()=2.故答案为:2.14.(5.00分)已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=k有三个不同的实根,则实数k的取值范围是(﹣1,0).【解答】解:画出函数f(x)的图象(红色曲线),如图示:,令y=k,由图象可以读出:﹣1<k<0时,y=k和f(x)有3个交点,即方程f(x)=k有三个不同的实根,故答案为:(﹣1,0).15.(5.00分)若函数f(x)满足:在定义域D内存在实数x0,使得f(x0+1)=f (x0)+f(1)成立,则称函数f(x)为“1的饱和函数”.给出下列四个函数:①f(x)=;②f(x)=2x;③f(x)=lg(x2+2);④f(x)=x.其中是“1的饱和函数”的所有函数的序号是②④.【解答】解:①f(x)=,D=(﹣∞,0)∪(0,+∞),若f(x)=是“1的饱和函数”,则存在非零实数x0,使得=,即x02+x0+1=0,因为此方程无实数解,所以函数f(x)=不是“1的饱和函数”.②f(x)=2x,D=R,则存在实数x0,使得=+2解得x0=1,因为此方程有实数解,所以函数f(x)=2x是“1的饱和函数”.③f(x)=lg(x2+2),若存在x,使f(x+1)=f(x)+f(1)则lg[(x+1)2+2]=lg(x2+2)+lg3即2x2﹣2x+3=0,∵△=4﹣24=﹣20<0,故方程无解.即f(x)=lg(x2+2)不是“1的饱和函数”.④f(x)=x,存在x,使得f(x+1)=f(x)+f(1),即f(x)=x是“1的饱和函数”.故答案为:②④.三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(13.00分)已知,<θ<π.(1)求tanθ;(2)求的值.【解答】解:(1)∵sin2θ+cos2θ=1,∴cos2θ=.又<θ<π,∴cosθ=∴.(2)=.17.(13.00分)已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=﹣x2+2x (Ⅰ)求函数f(x)在R上的解析式;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[﹣1,a﹣2]上单调递增,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设x<0,则﹣x>0,f(﹣x)=﹣(﹣x)2+2(﹣x)=﹣x2﹣2x.又f(x)为奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x)且f(0)=0.于是x<0时f(x)=x2+2x.所以f(x)=.(Ⅱ)作出函数f(x)=的图象如图:则由图象可知函数的单调递增区间为[﹣1,1]要使f(x)在[﹣1,a﹣2]上单调递增,(画出图象得2分)结合f(x)的图象知,所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].18.(13.00分)已知,,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求cos(α+β)的值.【解答】解:(Ⅰ)由题知:sin(+α)=,∴cos(+α)=±;∵α∈(,),∴+α∈(,),∴cos(+α)=﹣;(Ⅱ)∵cos(β﹣)=,∴sin(β﹣)=±,又β∈(,π),故β﹣∈(,),∴sin(β﹣)=,cos(α+β)=cos[(+α)+(β﹣)]=cos(+α)cos(β﹣)﹣sin(+α)sin(β﹣)=﹣×﹣×4=﹣.19.(12.00分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【解答】解:(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为:(4分),当且仅当,即x=400时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(8分)(2)设该单位每月获利为S,则S=100x﹣y (10分)==因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值﹣40000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40000元,才能不亏损.(16分)20.(12.00分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)+2sin2﹣1(ω>0,0<φ<π),相邻两对称轴间的距离为,且f(0)=0(1)求f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图象沿x轴方向向右平移个单位长度,再把横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.当x∈[﹣]时,求函数g(x)的值域.【解答】解:(1)化简可得f(x)=sin(ωx+φ)+2sin2﹣1=sin(ωx+φ)﹣cos(ωx+φ)=2sin(ωx+φ﹣)∵相邻两对称轴间的距离为,∴=,解得ω=2,∴f(x)=2sin(2x+φ﹣),∵f(0)=0,0<φ<π,∴φ=∴f(x)=2sin(2x);(2)函数y=f(x)的图象沿x轴方向向右平移个单位长度,的函数y=2sin(2x ﹣);再把横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,∴g(x)=2sin(4x﹣),∵x∈[﹣],∴4x﹣∈[﹣,],∴sin(4x﹣)∈[﹣1,],∴函数的值域为[﹣2,]21.(12.00分)已知函数f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若x,y∈[﹣1,1],x+y≠0有(x+y)•[f(x)+f(y)]>0.(1)判断f(x)的单调性,并加以证明;(2)解不等式;(3)若f(x)≤m2﹣2am+1对所有x∈[﹣1,1],a∈[﹣1,1]恒成立.求实数m的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)在[﹣1,1]上单调增,证明如下由题意,设x1,x2∈[﹣1,1],且x1<x2则x1﹣x2<0∵x ,y ∈[﹣1,1],x +y ≠0有(x +y )•[f (x )+f (y )]>0. 令x=x 1,y=﹣x 2, ∴f (x 1)+f (﹣x 2)<0∵函数f (x )是定义在[﹣1,1]上的奇函数 ∴f (x 1)﹣f (x 2)<0∴函数f (x )在[﹣1,1]上单调增; (2)由(1)知,,解得:(3)由于函数f (x )在[﹣1,1]上单调增, ∴函数f (x )在[﹣1,1]上的最大值为f (1)=1∴f (x )≤m 2﹣2am +1对所有x ∈[﹣1,1],a ∈[﹣1,1]恒成立可转化为:0≤m 2﹣2am 对所有a ∈[﹣1,1]恒成立 ∴,解得m ≥2或m ≤﹣2或m=0赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:45°4321A1FDAB正方形ABCD 中,∠EAF =45° ∠1=12∠BAD 推导说明:1.1在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且∠FAE =45°,求证:EF =BE +DFE-a1.2在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且EF =BE +DF ,求证:∠FAE =45°DEa +b-aa45°ABE挖掘图形特征:x-aa-a运用举例:1.正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF =45°.将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM . (1)求证:EF =FM(2)当AE =1时,求EF 的长.E3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=CD=2AD=4,E为线段CD上一点,∠ABE=45°.(1)求线段AB的长;(2)动点P从B出发,沿射线..BE运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t,则t为何值时,△ABP为等腰三角形;(3)求AE-CE的值.变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.F。