2015-2016学年浙江省杭州十四中高一(上)数学期末试卷 及解析
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2015-2016学年浙江省杭州十四中高一(上)期末数学试卷一、选择题:共18小题,每小题3分,行54分.1.(3.00分)下列关系中,正确的个数为()①②0∈N*③{﹣5}⊆Z④∅={∅}.A.1 B.2 C.3 D.42.(3.00分)设集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P∪Q=()A.{3,0}B.{3,0,1}C.{3,0,2}D.{3,0,1,2}3.(3.00分)下列函数中,值域是(0,+∞)的是()A.y=()1﹣x B.y=x2 C.y=5D.y=4.(3.00分)设f(x)为定义于(﹣∞,+∞)上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上为增函数,则f(﹣2)、f(﹣π)、f(3)的大小顺序是()A.f(﹣π)>f(3)>f(﹣2)B.f(﹣π)>f(﹣2)>f(3)C.f(﹣π)<f(3)<f(﹣2) D.f(﹣π)<f(﹣2)<f(3)5.(3.00分)设扇形的周长为8cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角是()rad.A.1 B.2 C.πD.1或26.(3.00分)函数f(x)=﹣的定义域为()A.[﹣2,0)∪(0,2]B.[﹣2,2]C.(﹣1,2]D.(﹣1,0)∪(0,2]7.(3.00分)设,则使f(x)=xα是奇函数且在(0,+∞)上是单调递减的a的值的个数是()A.4 B.3 C.2 D.18.(3.00分)sin(﹣1665°)的值是()A.B.C.D.9.(3.00分)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.10.(3.00分)已知角α的终边上有一点P(1,3),则的值为()A.1 B.C.﹣1 D.﹣411.(3.00分)设函数f(x)是定义在R上,周期为3的奇函数,若f(1)<1,,则()A.且a≠﹣1 B.﹣1<a<0 C.a<﹣1或a>0 D.﹣1<a<2 12.(3.00分)若,则向量与的夹角为()A.B.C. D.13.(3.00分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到g(x)=cosωx的图象,则只要将f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度14.(3.00分)已知关于x的方程x2﹣2mx+m﹣3=0的两个实数根x1,x2满足x1∈(﹣1,0),x2∈(3,+∞),则实数m的取值范围是()A. B. C.D.15.(3.00分)用max{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最大值,设f(x)=max{2x,x+2,10﹣x}(x≥0),则f(x)取得最小值时x所在区间为()A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)16.(3.00分)如图,平面内有三个向量,,,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=2,|OB|=,||=2,若=λ+μ(λ,μ∈R),则()A.λ=4,μ=2B.C.D.17.(3.00分)函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.6 B.5 C.4 D.318.(3.00分)已知函数y=f(x)是定义域为R的偶函数.当x≥0时,f(x)=,若关于x的方程5[f(x)]2﹣(5a+6)f(x)+6a=0(a∈R),有且仅有6个不同实数根,则实数a的取值范围是()A.0<a<1或a=B.0≤a≤1或a=C.0<a≤1或a=D.1<a≤或a=0二、填空题:共4小题,每空3分,计15分.19.(3.00分)计算:=.20.(3.00分)若3cosα+4sinα=5,则tanα=.21.(6.00分)已知f(x)=则f(3)=;当1≤x≤2时,f(x)=.22.(3.00分)如图,已知△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,D是BC的中点,若向量=+m•,且的终点M在△ACD的内部(不含边界),则•的取值范围是.三、解答题23.(10.00分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+1(A>0,ω>0,0<φ<)的最大值为3,函数f(x)的图象上相邻两对称轴间的距离为,且f(0)=2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)将f(x)的图象向左平移个单位,再向下平移1个单位后得到函数g(x)的图象,试判断g(x)的奇偶性,并求出g(x)在R上的单调递增区间.24.(10.00分)如图,两块直角三角板拼在一起,已知∠ABC=45°,∠BCD=60°.(1)若记=,=,试用,表示向量,;(2)若AB=,求•.25.(11.00分)设a为实数,函数f(x)=x2+|x﹣a|+1,x∈R.(1)若函数y=f(x)是偶函数,求实数a的值;(2)若a=2,求f(x)的最小值;(3)对于函数y=m(x),在定义域内给定区间[a,b],如果存在x0(a<x0<b),满足m(x0)=,则称函数m(x)是区间[a,b]上的“平均值函数”,x0是它的一个“均值点”.如函数y=x2是[﹣1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数g(x)=﹣x2+mx+1是区间[﹣1,1]上的平均值函数,求实数m 的取值范围.2015-2016学年浙江省杭州十四中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共18小题,每小题3分,行54分.1.(3.00分)下列关系中,正确的个数为()①②0∈N*③{﹣5}⊆Z④∅={∅}.A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:①,正确;②0∈N*,不正确;③{﹣5}⊆Z,正确④∅={∅},不正确.故选:B.2.(3.00分)设集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P∪Q=()A.{3,0}B.{3,0,1}C.{3,0,2}D.{3,0,1,2}【解答】解:∵P∩Q={0},∴log2a=0∴a=1从而b=0,P∪Q={3,0,1},故选:B.3.(3.00分)下列函数中,值域是(0,+∞)的是()A.y=()1﹣x B.y=x2 C.y=5D.y=【解答】解:A.对任意x∈R,;∴该函数值域为(0,+∞),∴该选项正确;B.y=x2≥0;∴该函数值域为[0,+∞),∴该选项错误;C.∵;∴;∴该函数的值域不是(0,+∞),∴该选项错误;D.;∴0≤1﹣2x<1;∴0≤y<1;即该函数的值域为[0,1),不是(0,+∞),∴该选项错误.故选:A.4.(3.00分)设f(x)为定义于(﹣∞,+∞)上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上为增函数,则f(﹣2)、f(﹣π)、f(3)的大小顺序是()A.f(﹣π)>f(3)>f(﹣2)B.f(﹣π)>f(﹣2)>f(3)C.f(﹣π)<f(3)<f(﹣2) D.f(﹣π)<f(﹣2)<f(3)【解答】解:f(x)为定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上为增函数,知f(x)在(﹣∞,0)上是减函数,此类函数的特征是自变量的绝对值越大,函数值越大,∵2<3<π∴f(2)<f(3)<f(π)即f(﹣2)<f(3)<f(﹣π)故选:A.5.(3.00分)设扇形的周长为8cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角是()rad.A.1 B.2 C.πD.1或2【解答】解:设扇形的弧长为:l半径为r,所以2r+l=8,=4,所以l=4,r=2,所以扇形的圆心角的弧度数是:=2.故选:B.6.(3.00分)函数f(x)=﹣的定义域为()A.[﹣2,0)∪(0,2]B.[﹣2,2]C.(﹣1,2]D.(﹣1,0)∪(0,2]【解答】解:要使函数f(x)=﹣有意义,可得,解得:x∈(﹣1,0)∪(0,2].故选:D.7.(3.00分)设,则使f(x)=xα是奇函数且在(0,+∞)上是单调递减的a的值的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【解答】解:由幂函数的性质可知,函数f(x)=xα为奇函数,则α(或)为奇数所以排除因为函f(x)数在(0,+∞)上是单调递减则α<0所以排除故α=﹣1故选:D.8.(3.00分)sin(﹣1665°)的值是()A.B.C.D.【解答】解:sin(﹣1665°)=sin(﹣1800°+135°)=sin135°=.故选:B.9.(3.00分)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.【解答】解:由于函数y=lg(x+1)的图象可由函数y=lgx的图象左移一个单位而得到,函数y=lgx的图象与X轴的交点是(1,0),故函数y=lg(x+1)的图象与X轴的交点是(0,0),即函数y=|lg(x+1)|的图象与X轴的公共点是(0,0),考察四个选项中的图象只有A选项符合题意故选:A.10.(3.00分)已知角α的终边上有一点P(1,3),则的值为()A.1 B.C.﹣1 D.﹣4【解答】解:∵角α的终边上有一点P(1,3),∴x=1,y=3,r=|OP|=,∴sinα==,cosα==,则===1,故选:A.11.(3.00分)设函数f(x)是定义在R上,周期为3的奇函数,若f(1)<1,,则()A.且a≠﹣1 B.﹣1<a<0 C.a<﹣1或a>0 D.﹣1<a<2【解答】解:由题意得f(﹣2)=f(1﹣3)=f(1)<1,∴﹣f(2)<1,即.∴,即3a(a+1)>0.∴a<﹣1或a>0.故选:C.12.(3.00分)若,则向量与的夹角为()A.B.C. D.【解答】解:若,则以=,=为邻边的四边形OACB 的对角线相等,所以OACB是矩形,并且OC=||=2||=2OA,即对角线是一边的2倍,所以向量=与=的夹角为,即∠AOC=,则向量=与=的夹角为π﹣=,故选:D.13.(3.00分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到g(x)=cosωx的图象,则只要将f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解答】解:由函数的图象可得A=1,由=•=﹣,可得ω=2.再根据五点法作图可得2×+φ=π 求得φ=,故函数的解析式为f(x)=sin(2x+).由f(x)=sin(2x+)=cos(﹣2x)=cos2(x﹣),故将f(x)的图象向左平移个单位,即可得到g(x)=cos2x的图象.故选:A.14.(3.00分)已知关于x的方程x2﹣2mx+m﹣3=0的两个实数根x1,x2满足x1∈(﹣1,0),x2∈(3,+∞),则实数m的取值范围是()A. B. C.D.【解答】解:∵方程x2﹣2mx+m﹣3=0的两个实数根x1,x2可看作函数f(x)=x2﹣2mx+m﹣3的零点,∴方程的根满足x1∈(﹣1,0),x2∈(3,+∞),即函数f(x)的零点满足x1∈(﹣1,0),x2∈(3,+∞),根据零点判定定理得,,即,化简得,解得,∴实数a的取值范围是:(,3).故选:A.15.(3.00分)用max{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最大值,设f(x)=max{2x,x+2,10﹣x}(x≥0),则f(x)取得最小值时x所在区间为()A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)【解答】解:分别作出y=2x,y=x+2,y=10﹣x在[0,+∞)的图象,函数f(x)=max{2x,x+2,10﹣x}(x≥0)的图象为右图中的实线部分.由图象可得f(x)的最低点为A,即为y=2x和y=10﹣x的交点,设A的横坐标为a,g(x)=2x﹣(10﹣x),g(x)在(0,+∞)递增,g(2)=4﹣6<0,g(3)=8﹣7>0,由函数的零点存在定理可得,2<a<3.故选:B.16.(3.00分)如图,平面内有三个向量,,,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=2,|OB|=,||=2,若=λ+μ(λ,μ∈R),则()A.λ=4,μ=2B.C.D.【解答】解:如图所示,过点C作CD∥OB,交直线OA与点D.∵中与夹角为120°,与的夹角为30°,∴∠OCD=90°.在Rt△OCD中,||=||tan30°=2×=2,||==4,由=,可得||=λ||,且||=μ||,即4=λ•2,且2=μ•.解得λ=2,且μ=,故选:C.17.(3.00分)函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.6 B.5 C.4 D.3【解答】解:∵y=ln|x|是偶函数,对称轴x=0,∴函数y=ln|x﹣1|的图象的对称轴x=1,∵函数y=﹣cosπx,∴对称轴x=k,k∈z,∴函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象关于x=1对称,由图知,两个函数图象恰有6个交点,其横坐标分别为x1,x2,x3,与x1′,x2′,x3′,可知:x1+x1′=2,x2=2,x3=2,∴所有交点的横坐标之和等于6故选:A.18.(3.00分)已知函数y=f(x)是定义域为R的偶函数.当x≥0时,f(x)=,若关于x的方程5[f(x)]2﹣(5a+6)f(x)+6a=0(a∈R),有且仅有6个不同实数根,则实数a的取值范围是()A.0<a<1或a=B.0≤a≤1或a=C.0<a≤1或a=D.1<a≤或a=0【解答】解:函数y=f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=,当x<0时,f(x)=.作出函数f(x)的图象如右.由于关于x的方程5[f(x)]2﹣(5a+6)f(x)+6a=0,解得f(x)=a或f(x)=,当0≤x≤1时,f(x)∈[0,],x>1时,f(x)∈(1,).由1<<,则f(x)=有4个实根,由题意,只要f(x)=a有2个实根,则由图象可得当0<a≤1时,f(x)=a有2个实根,当a=时,f(x)=a有2个实根.综上可得:0<a≤1或a=.故选:C.二、填空题:共4小题,每空3分,计15分.19.(3.00分)计算:=3.【解答】解::=﹣=3.故答案为:3.20.(3.00分)若3cosα+4sinα=5,则tanα=.【解答】解:由于3cosα+4sinα=5,∴cosα=,平方可得9cos2α=25﹣40sinα+16sin2α.化简可得:25sin2α﹣40sinα+16=0.∴sinα=.再把sinα=代入3cosα+4sinα=5,可得cosα=,∴tanα==.故答案为:.21.(6.00分)已知f(x)=则f(3)=3;当1≤x≤2时,f(x)=﹣3x2+10x﹣6.【解答】解:∵f(x)=,∴f(3)=f(2)+1=f(1)+1+1=f(0)+1+1+1=3;当1≤x≤2时,f(x)=f(x﹣1)+1,=﹣3(x﹣1)2+4(x﹣1)+1=﹣3x2+10x﹣6,故答案为:3;﹣3x2+10x﹣6.22.(3.00分)如图,已知△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,D是BC的中点,若向量=+m•,且的终点M在△ACD的内部(不含边界),则•的取值范围是(﹣2,6).【解答】解:以AB为x轴,AC为y轴,作图如右图,点A(0,0),B(4,0),C(0,4),D(2,2),则=+m•=(4,0)+m(0,4)=(1,4m),则M(1,4m),又∵的终点M在△ACD的内部(不含边界),∴1<4m<3,<m<,则•=(1,4m)•(﹣3,4m)=16m2﹣3,∵<m<,∴﹣2<16m2﹣3<6;故答案为:(﹣2,6).三、解答题23.(10.00分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+1(A>0,ω>0,0<φ<)的最大值为3,函数f(x)的图象上相邻两对称轴间的距离为,且f(0)=2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)将f(x)的图象向左平移个单位,再向下平移1个单位后得到函数g(x)的图象,试判断g(x)的奇偶性,并求出g(x)在R上的单调递增区间.【解答】解:(1)依题意得:A+1=3,=π,∴A=2,ω=2,∴f(x)=2sin(2x+φ)+1,∵f(0)=2sinφ+1=2,∴sinφ=,又0<φ<,∴φ=,∴f(x)=2sin(2x+)+1,(2)依题意得:g(x)=2sin[2(x+)+]+1﹣1=2sin(2x+)=2cos2x,∵g(x)=2cos2x的定义域是R,关于原点对称,且g(﹣x)=g(x).∴g(x)是偶函数.由﹣π+2kπ≤2x≤2kπ,k∈Z,解得﹣+kπ≤x≤kπ,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为:[﹣+kπ,kπ],k∈Z.24.(10.00分)如图,两块直角三角板拼在一起,已知∠ABC=45°,∠BCD=60°.(1)若记=,=,试用,表示向量,;(2)若AB=,求•.【解答】解:(1)∵AC⊥BC,BD⊥BC,∴BD∥AC,∵,∴,∴==,∵,∴=+=.(2)∵BD∥AC,∴,∴,∴.∵AB=,∴AC=BC=1.∴==1.∴======.25.(11.00分)设a为实数,函数f(x)=x2+|x﹣a|+1,x∈R.(1)若函数y=f(x)是偶函数,求实数a的值;(2)若a=2,求f(x)的最小值;(3)对于函数y=m(x),在定义域内给定区间[a,b],如果存在x0(a<x0<b),满足m(x0)=,则称函数m(x)是区间[a,b]上的“平均值函数”,x0是它的一个“均值点”.如函数y=x2是[﹣1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数g(x)=﹣x2+mx+1是区间[﹣1,1]上的平均值函数,求实数m 的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)是偶函数,∴f(﹣x)=f(x)在R上恒成立,即(﹣x)2+|﹣x﹣a|+1=x2+|x﹣a|+1,化简整理,得ax=0在R上恒成立,∴a=0(2)当a=2时,f(x)=f(x)=x2+|x﹣2|+1=所以f(x)在[2,+∞)上的最小值为f(2)=5,在(﹣∞,2)上的最小值为,因为,所以函数f(x)在f(x)的最小值为(3)因为函数g(x)=﹣x2+mx+1是区间[﹣1,1]上的平均值函数,所以存在x0∈(﹣1,1),使,而=m,存在x0∈(﹣1,1),使得g(x0)=m,亦即关于x方程﹣x2+mx+1=m在(﹣1,1)有解由﹣x2+mx+1﹣m=0解得x1=1,x2=m﹣1,所以必有﹣1<m﹣1<1即0<m<2.所以m取值范围是(0,2)。