广东省惠州市2014-2015学年高一上学期期末数学试卷 Word版含解析

  • 格式:doc
  • 大小:302.50 KB
  • 文档页数:13

广东省惠州市2014-2015学年高一上学期期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.请在答题卡上填涂相应选项.1.(5分)已知集合M={2,3,4},N={0,2,3,5},则M∩N=()A.{0,2} B.{2,3} C.{3,4} D.{3,5}2.(5分)已知平面向量=(1,2),=(﹣2,m),且⊥,则m=()A.1B.4C.﹣4 D.﹣1 3.(5分)函数的定义域是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣1,1)∪(1,+∞)D.[﹣1,1)∪(1,+∞)4.(5分)设a=log3,b=()0.2,c=2,则a、b、c的大小顺序为()A.b<a<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<b<c 5.(5分)已知函数f(x)=,则f[f(﹣2)]=()A.8B.﹣8 C.16 D.8或﹣8 6.(5分)要得到函数y=sin(2x+)得图象,只需将y=sin2x的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位7.(5分)如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+8.(5分)计算log2sin+log2cos的值为()A.﹣4 B.4C.2D.﹣2 9.(5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,+∞)10.(5分)函数f(x)定义域为R,且对任意x、y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)恒成立.则下列选项中不恒成立的是()A.f(0)=0 B.f(2)=2f(1)C.f()=f(1)D.f(﹣x)f (x)<0二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,请将答案填在答题卡相应位置. 11.(5分)已知角α的终边过点P(2,﹣1),则sinα的值为.12.(5分)已知sin(+α)=,那么cosα=.13.(5分)已知||=3,||=4,且(+2)•(﹣3)=﹣93,则向量与的夹角为.14.(5分)若函数f(x)=a(x﹣1)+2(其中a>0且a≠1)的图象经过定点P(m,n),则m+n=.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.(12分)已知向量=(1,0),=(2,1)(1)求+3及﹣;(2)当k为何实数时,k﹣与+3平行,平行时它们是同向还是反向?16.(14分)已知函数f(x)=2sin(2x+),x∈R.(1)求f()的值;(2)若f(﹣)=,α∈[,π],β∈[0,],cosβ=,求sin(α+β)的值.17.(12分)已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1)(1)若f(x0)=2,求f(3x0)(2)若f(x)的图象过点(2,4),记g(x)是f(x)的反函数,求g(x)在区间[]上的值域.18.(14分)已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)求f(x)在上的最值及取最值时x的值.19.(14分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5](1)当a=﹣1时,求函数的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数;(3)求y=f(x)的最小值.20.(14分)已知函数f(x)=|x2﹣1|+x2+kx.(1)若对于区间(0,+∞)内的任意x,总有f(x)≥0成立,求实数k的取值范围;(2)若函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点x1,x2,求:①实数k的取值范围;②的取值范围.广东省惠州市2014-2015学年高一上学期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,满分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.请在答题卡上填涂相应选项.1.(5分)已知集合M={2,3,4},N={0,2,3,5},则M∩N=()A.{0,2} B.{2,3} C.{3,4} D.{3,5}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵M={2,3,4},N={0,2,3,5},∴M∩N={2,3},故选:B点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)已知平面向量=(1,2),=(﹣2,m),且⊥,则m=()A.1B.4C.﹣4 D.﹣1考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题;平面向量及应用.分析:运用向量垂直的条件:数量积为0,得到m的方程,即可解得m=1.解答:解:平面向量=(1,2),=(﹣2,m),由⊥,则=0,即有1×(﹣2)+2m=0,解得m=1.故选A.点评:本题考查平面向量的数量积的性质,考查向量垂直的条件,考查运算能力,属于基础题.3.(5分)函数的定义域是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣1,1)∪(1,+∞)D. [﹣1,1)∪(1,+∞)考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:依题意可知要使函数有意义需要x+1>0且x﹣1≠0,进而可求得x的范围.解答:解:要使函数有意义需,解得x>﹣1且x≠1.∴函数的定义域是(﹣1,1)∪(1,+∞).故选C.点评:本题主要考查对数函数的定义域及其求法,熟练解不等式组是基础,属于基础题.4.(5分)设a=log3,b=()0.2,c=2,则a、b、c的大小顺序为()A.b<a<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<b<c考点:对数值大小的比较.专题:函数的性质及应用.分析:利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.解答:解:∵a=log3<0,0<b=()0.2<1,c=2>1,∴a<b<c.故选:D.点评:本题考查了指数函数与对数函数的单调性,属于基础题.5.(5分)已知函数f(x)=,则f[f(﹣2)]=()A.8B.﹣8 C.16 D.8或﹣8考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:根据分段函数f(x)的解析式,求出f[f(﹣2)]的值即可.解答:解:∵函数f(x)=,∴f(﹣2)=(﹣2)2=4,∴f[f(﹣2)]=f[4]=2×4=8.故选:A.点评:本题考查了根据分段函数的解析式,求出函数值的应用问题,是基础题目.6.(5分)要得到函数y=sin(2x+)得图象,只需将y=sin2x的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用图象的平移变换规律可得答案.解答:解:y=sin(2x+)=sin2(x+),所以,要得到函数y=sin(2x+)得图象,只需将y=sin2x的图象向左平移个单位,故选D.点评:本题考查三角函数图象的变换,平移变换规律为:“左加右减、上加下减”.7.(5分)如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+考点:向量加减混合运算及其几何意义.专题:平面向量及应用.分析:根据向量的几何意义即可求出解答:解:在△BCD中,=+=+,故选C.点评:本题考查了向量的加减混合运算,属于基础题8.(5分)计算log2sin+log2cos的值为()A.﹣4 B.4C.2D.﹣2考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:由于=.可得原式==,即可得出.解答:解:∵==2﹣2.∴原式===﹣2.故选:D.点评:本题考查了倍角公式、对数函数的运算性质,属于基础题.9.(5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,+∞)考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数零点的判断条件,即可得到结论.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点评:本题主要考查方程根的存在性,利用函数零点的条件判断零点所在的区间是解决本题的关键.10.(5分)函数f(x)定义域为R,且对任意x、y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)恒成立.则下列选项中不恒成立的是()A.f(0)=0 B.f(2)=2f(1)C.f()=f(1)D.f(﹣x)f(x)<0考点:抽象函数及其应用.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:令x=y=0,得到A成立;令x=y=1,得到B成立;令x=y=,得到C成立;令x=﹣y,得到D不成立.解答:解:函数f(x)定义域为R,且对任意x、y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)恒成立,令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0,故A成立;令x=y=1,得f(2)=f(1)+f(1)=2f(1),故B成立;令x=y=,得f(1)=f()+f()=2f(),∴f()=,故C成立;令x=﹣y,得f(0)=f(x)+f(﹣x)=0,∴f(﹣x)f(x)≤0,故D不成立.故选D.点评:本题考查抽象函数的性质和应用,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,请将答案填在答题卡相应位置. 11.(5分)已知角α的终边过点P(2,﹣1),则sinα的值为﹣.考点:任意角的三角函数的定义.专题:函数的性质及应用.分析:根据任意角的三角函数的定义进行求解即可.解答:解:∵角α的终边过点P(2,﹣1),∴r=,故sinα==﹣,故答案为:﹣.点评:本题主要考查三角函数的定义的应用,比较基础.12.(5分)已知sin(+α)=,那么cosα=.考点:运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:已知等式左边利用诱导公式化简,即可求出cosα的值.解答:解:sin(+α)=sin(2π++α)=sin(+α)=cosα=,故答案为:点评:此题考查了运用诱导公式化简求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.13.(5分)已知||=3,||=4,且(+2)•(﹣3)=﹣93,则向量与的夹角为60°.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:首先将已知的等式展开,利用向量的数量积表示向量的夹角,通过解方程求夹角.解答:解:因为||=3,||=4,且(+2)•(﹣3)=﹣93,∴.即9﹣3×4×cosθ﹣6×16=﹣93,解得cosθ=,所以向量与的夹角为60°.故答案为:60°.点评:本题考查了向量的乘法运算以及利用向量的数量积求向量的夹角,属于基础题.14.(5分)若函数f(x)=a(x﹣1)+2(其中a>0且a≠1)的图象经过定点P(m,n),则m+n=4.考点:幂函数的概念、解析式、定义域、值域.专题:函数的性质及应用.分析:利用a0=1(a>0且a≠1)即可得出.解答:解:令x=1,则f(1)=a0+2=3,∴函数f(x)=a(x﹣1)+2(其中a>0且a≠1)的图象经过定点P(1,3),∴m+n=4.故答案为:4.点评:本题考查了指数函数:a0=1(a>0且a≠1)的性质,属于基础题.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.(12分)已知向量=(1,0),=(2,1)(1)求+3及﹣;(2)当k为何实数时,k﹣与+3平行,平行时它们是同向还是反向?考点:平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:(1)根据向量的坐标运算,计算+3与﹣即可;(2)利用两向量平行的坐标运算,求出k的值,并判断它们是同向还是反向.解答:解:(1)∵向量=(1,0),=(2,1),∴+3=(1,0)+3(2,1)=(7,3);﹣=(1,0)﹣(2,1)=(﹣1,﹣1);(2)∵k﹣=k(1,0)﹣(2,1)=(k﹣2,﹣1),+3=(7,3),且k﹣∥+3;∴3(k﹣2)﹣7×(﹣1)=0;解得k=﹣;此时k﹣=(﹣,﹣1),+3=(7,3),两向量平行时且反向.点评:本题考查了平面向量的坐标运算以及向量平行的应用问题,是基础题目.16.(14分)已知函数f(x)=2sin(2x+),x∈R.(1)求f()的值;(2)若f(﹣)=,α∈[,π],β∈[0,],cosβ=,求sin(α+β)的值.考点:二倍角的正弦;两角和与差的正弦函数.专题:计算题;三角函数的求值.分析:(1)根据已知代入x=,即可化简求值.(2)根据已知分别求出sinα,cosα,sinβ的值,从而由两角和的正弦公式化简所求后代入即可求值.解答:解:(1)f()=2sin(2×)=2sinπ=0 …..(4分)(2)∵f(x)=2sin(2x+),x∈R∴f()=2sinα=,即sinα=.…..(6分)∵,∴cos=﹣=﹣.…..(8分)∵,cos,∴sin.…..(10分)∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ…..(12分)==.…..(14分)点评:本题主要考查了二倍角的正弦公式,两角和与差的正弦函数公式的应用,属于基础题.17.(12分)已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1)(1)若f(x0)=2,求f(3x0)(2)若f(x)的图象过点(2,4),记g(x)是f(x)的反函数,求g(x)在区间[]上的值域.考点:函数的值;反函数.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:(1)由函数的表达式,得=2,而f(3x0)=,结合指数运算法则,得f(3x0)=23=8;(2)由f(x)的图象过点(2,4),解出a=2(舍负),从而f(x)的解析式为f(x)=2x,其反函数为g(x)=log2x,由对数函数的单调性和对数运算法则,不难得到g(x)在区间[]上的值域.解答:解:(1)∵f(x0)==2,∴f(3x0)==()3=23=8…4分(2)∵f(x)的图象过点(2,4),∴f(2)=4,即a2=4,解之得a=2(舍负)…6分因此,f(x)的表达式为y=2x,∵g(x)是f(x)的反函数,∴g(x)=log2x,…8分∵g(x)区间[]上的增函数,g()=log2=﹣1,g(2)=log22=1,∴g(x)在区间[]上的值域为[﹣1,1].…12分点评:本题给出指数函数,在已知图象经过定点的情况下求它的反函数的值域,着重考查了指对数函数的图象与性质和指对数运算法则等知识,属于基础题.18.(14分)已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)求f(x)在上的最值及取最值时x的值.考点:二倍角的余弦;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)利用三角函数的恒等变换化简函数f(x)的解析式为,由此求得它的周期.(2)根据函数f(x)的解析式为,由,求得x的范围,可得函数的增区间.(3)根据x的范围,以及正弦函数的定义域和值域求得函数的最值.解答:解:(1)因为=…(1分)==,…(3分)所以f(x)的最小正周期.…..(4分)(2)因为,由,…(6分)得,…..(7分)所以f(x)的单调增区间是.…(8分)(3)因为,所以.…..…(9分)所以.…..…..….(10分)所以.…..…(12分)当,即x=0时,f(x)取得最小值1.…..…(13分)当,即时,f(x)取得最大值4.…..…(14分)点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,三角函数的周期性和求法,正弦函数的单调性、定义域和值域,属于中档题.19.(14分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5](1)当a=﹣1时,求函数的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数;(3)求y=f(x)的最小值.考点:二次函数在闭区间上的最值;函数单调性的判断与证明.专题:函数的性质及应用.分析:(1)a=﹣1时,易求二次函数f(x)在闭区间上的最值;(2)f(x)的图象是抛物线,区间在对称轴的一侧时是单调函数;(3)讨论f(x)图象的对称轴在区间[﹣5,5]上,还是在区间左侧,右侧?从而求f(x)的最小值.解答:解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,∴当x=1时,f(x)min=f(1)=1;当x=﹣5时,f(x)max=37;(2)∵f(x)=x2+2ax+2的图象是抛物线,且开口向上,对称轴为x=﹣a;∴当﹣a≤﹣5或﹣a≥5,即a≥5或a≤﹣5时,f(x)是单调函数;(3)∵f(x)=x2+2ax+2的图象是抛物线,开口向上,对称轴为x=﹣a;∴当a≥5时,f(x)在[﹣5,5]上是增函数;∴f(x)min=f(﹣5)=27﹣10a;当5>a>﹣5时,f(x)在[﹣5,5]上是先减后增的函数,∴f(x)min=f(﹣a)=﹣a2+2当a≤﹣5时,f(x)在[﹣5,5]上是减函数;∴f(x)min=f(5)=27+10a;所以,f(x)在[﹣5,5]上的最小值是:f(x)min=.点评:本题从多个角度考查了二次函数的单调性和最值问题,需要认真分析,分类讨论后来解答问题.20.(14分)已知函数f(x)=|x2﹣1|+x2+kx.(1)若对于区间(0,+∞)内的任意x,总有f(x)≥0成立,求实数k的取值范围;(2)若函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点x1,x2,求:①实数k的取值范围;②的取值范围.考点:函数恒成立问题.专题:综合题;函数的性质及应用.分析:(1)由f(x)≥0分离出参数k,得k≥﹣,x∈(0,+∞),记g(x)=﹣,则问题等价于k≥g(x)max,由单调性可得g(x)max;(2)①(i)当0<x≤1时,方程f(x)=0为一次型方程,易判断k≠0时有一解;当1<x<2时,方程f(x)=0为二次方程,可求得两解,易判断其一不适合,令另一解大于1小于2,可得k的范围,综合可得结论;(ii)由①易知两零点x1,x2,从而可表示出,化简可得为2x2,结合(ii)可得结论;解答:解:(1)f(x)≥0⇒|x2﹣1|+x2+kx≥0⇒k≥﹣,x∈(0,+∞),记g(x)=﹣=,易知g(x)在(0,1]上递增,在(1,+∞)上递减,∴g(x)max=g(1)=﹣1,∴k≥﹣1;(2)①(ⅰ)0<x≤1时,方程f(x)=0化为kx+1=0,k=0时,无解;k≠0时,x=﹣;(ⅱ)1<x<2时,方程f(x)=0化为2x2+kx﹣1=0,x=,而其中<≤0,故f(x)=0在区间(1,2)内至多有一解x=;综合(ⅰ)(ⅱ)可知,k≠0,且0<x≤1时,方程f(x)=0有一解x=﹣,故k≤﹣1;1<x<2时,方程f(x)=0也仅有一解x=,令1<<2,得﹣<k <﹣1,∴实数k的取值范围是﹣<k<﹣1;②方程f(x)=0的两解分别为x1=﹣,x2=,=﹣k+=﹣k+==2x2∈(2,4).点评:本题考查二次函数的性质、函数零点及函数恒成立问题,考查转化思想、函数与方程思想、分类讨论思想,恒成立问题往往转化为函数最值解决,函数零点则转化为方程根处理.。