2018南模高一数学期中考试卷(含解析)
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江苏省海安县南莫中学2018-2019学年度高一数学期中考试试题及答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填写在答题卡相应位置. 1.已知集合{}1,2,3,4U =,{}1,2M =,{}2,3N =,则()U C M N = ▲ .2.函数2log (1)y x =-+的定义域为 ▲ . 3.已知函数(1)2x f x +=,函数()3f 的值为 ▲ . 4.已知函数2()1f x x mx =++为偶函数,则m = ▲ .5. 幂函数αx y =在第一象限的图像如右图所示,若11, 2, 1, 2α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭, 则=α ▲ .6. 函数2log y x =的单调递减区间是 ▲ . 7.已知集合[)1,2A =,(),B a =-∞,若AB A =,则实数a 的取值范围为 ▲ .8. 设 1.6log 0.8a =, 1.6log 0.9b =,0.90.8c =,则a b c 、、由小到大的顺序是 ▲ . 9.函数23,3,015,x x y x x x x +⎧⎪=+<⎨⎪-+⎩≤0≤≥1的最大值是 ▲ .10.若函数()2()211f x x t x t =--++是区间()1,2上的单调增函数,则实数t 的取值范围是 ▲ . 11. 已知()538f x x ax bx =++-,()210f -=,则()2f = ▲ . 12.函数[]141, 3,22xxy x -⎛⎫=-+∈- ⎪⎝⎭,则它的值域为 ▲ .13.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()f x 的图像 如图所示,则不等式()()0x f x f x --⎡⎤⎣⎦≤的解集为 ▲ .14.已知函数()||12x x f x +=+,则满足不等式()()212f x f x ->的x 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分. 请在答题卡规定区域写出文字说明、证明过程或演第13题算步骤.15.(本小题满分14分)设集合{}24A x x =<,()(){}130B x x x =-+<. (1)求集合AB ;(2)若不等式022<++b ax x 的解集为B ,求a ,b 的值.16.(本小题满分14分)计算:(1)()()1223021329.63 1.548--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)设32121=+-x x ,求1x x -+及2121--x x 的值.17.(本小题满分15分)已知函数1()log (0,1)1a xf x a a x+=>≠- (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并证明; (3)求使()0f x >的x 的取值范围.18.(本小题满分15分)某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为2018元时,可全部租出.若每辆车的月租金每增加50元,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为2018元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时, 租赁公司的月收益最大,最大月收益是多少?19.(本小题满分16分)已知()f x 是定义在[]1,1-上的偶函数,且[]1,0x ∈-时,()21xf x x =+.(1)求()()0,1f f -的值; (2)求函数()f x 的表达式;(3)判断并证明函数在区间[]0,1上的单调性.20.(本小题满分16分)已知函数()f x x a =-.(1)若1a =,作出函数()f x 的图象; (2)当[]1,2x ∈ ,求函数()f x 的最小值;(3)若2()2()()g x x x a f x =+-,求函数()g x 的最小值.南莫中学高一年级数学练习(考试时间:120分钟 总分:160分) 命题人:黄顺华 审核人:施明一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填写在答题卡相应位置. 1.已知集合{}1,2,3,4U =,{}1,2M =,{}2,3N =,则()U C M N = ▲ .{}42.函数2log (1)y x =-+的定义域为 ▲ .(),1-∞ 3.已知函数(1)2x f x +=,函数()3f 的值为 ▲ . 4 4.已知函数2()1f x x mx =++为偶函数,则m = ▲ . 0第20题5. 幂函数αx y =在第一象限的图像如右图所示,若11, 2, 1, 2α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭, 则=α ▲ .126.函数2log y x =的单调递减区间是 ▲ . ()0,1或(]0,1 7. 已知集合[)1,2A =,(),B a =-∞,若AB A =,则实数a 的取值范围为 ▲ . 2a ≥8.设 1.6log 0.8a =, 1.6log 0.9b =,0.90.8c =,则a b c 、、由小到大的顺序是 ▲ .a b c << 9.函数23,3,015,x x y x x x x +⎧⎪=+<⎨⎪-+⎩≤0≤≥1的最大值是 ▲ .410.若函数()2()211f x x t x t =--++是区间()1,2上的单调增函数,则实数t 的取值范围是 ▲ . 32t ≤11. 已知()538f x x ax bx =++-,()210f -=,则()2f = ▲ . 26- 12.函数[]141, 3,22xxy x -⎛⎫=-+∈- ⎪⎝⎭,则它的值域为 ▲ .3,134⎡⎤⎢⎥⎣⎦13.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()f x 的图像如图所示,则不等式()()0x f x f x --⎡⎤⎣⎦≤的解集为 ▲ . []3,3-14.已知函数()||12x x f x +=+,则满足不等式()()212f x f x ->的x 的取值范围是 ▲. ()-1二、解答题:本大题共6小题,共90分. 请在答题卡规定区域写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)设集合{}24A x x =<,()(){}130B x x x =-+<. (1)求集合B A ;(2)若不等式022<++b ax x 的解集为B ,求a ,b 的值. 解:{}{}13,22<<-=<<-=x x B x x A ………………..4分(1))1,2(-=B A ………………..9分第13题(2)6,4-==b a ………………..14分16.(本小题满分14分)计算:(1)()()1223021329.63 1.548--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)设32121=+-x x ,求1x x -+及2121--x x 的值.解:(1)21………………..7分 (2)71=+-x x , 52121±=--xx ………………..14分17.(本小题满分15分)已知函数1()log (0,1)1a xf x a a x+=>≠- (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并证明; (3)求使()0f x >的x 的取值范围. 解:(1)由题意可知101xx+>-,解得11x -<<,所以函数的定义域为(1,1)-;......4分 (2) 函数的定义域为(1,1)-,关于原点对称. (5)分因为1111()log log log ()111a a a x x x f x f x x x x --++⎛⎫-===-=- ⎪+--⎝⎭, 所以()f x 为奇函数; (10)分(3)当01a <<时,1011xx+<<-,解得10x -<<, ………………………… 13分当1a >时,111xx+>-,解得01x <<,………………………………………15分18.(本小题满分15分)某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为2018元时,可全部租出.若每辆车的月租金每增加50元,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为2018元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时, 租赁公司的月收益最大,最大月收益是多少? 解:(1)当每辆车的月租金定为2018元时, 未租出的车为125030003600=-辆,所以租出了88辆车;………………………………………………6分 (2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为()()50503000150503000100⨯---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=x x x x f ,整理得 ()()3070504050501210001625022+--=-+-=x x x x f所以当4050=x 时,()x f 最大,其最大值为()3070504050=f 答:当每辆车的月租金定为4050元时, 租赁公司的月收益最大, 最大月收益是307050元.……………………………………………15分19.(本小题满分16分)已知()f x 是定义在[]1,1-上的偶函数,且[]1,0x ∈-时,()21xf x x =+. (1)求()()0,1f f -的值; (2)求函数()f x 的表达式;(3)判断并证明函数在区间[]0,1上的单调性.解:(1)21)1(,0)0(-=-=f f ……………2分 (2)设[][]0,1-,1,0-∈∈x x 则 1)(2+-=-x xx f ……………4分因为函数f (x)为偶函数,所以有)()(x f x f =-,既1)(2+-=x xx f ……………6分所以[][)⎪⎩⎪⎨⎧-∈+∈+-=0,1,11,0,1)(22x x x x x xx f ……………8分(3)设1021<<<x x)1)(1()1)((11)()(2122211221122212++--=+--+-=-x x x x x x x x x x x f x f ……………12分∵1021<<<x x ∴01,02112<->-x x x x ……14分∴)()(12x f x f < ∴f (x)在[]1,0为单调减函数……………16分20.(本小题满分16分)已知函数()f x x a =-.(1)若1a =,作出函数()f x 的图象; (2)当[]1,2x ∈ ,求函数()f x 的最小值;(3)若2()2()()g x x x a f x =+-,求函数()g x 的最小值. 解:(1)因为1a =,作图略------2分(2)①当(),1a ∈-∞时,()f x x a x a =-=-,因为()f x 在[]1,2递增所以min ()(1)1f x f a ==- ----------4分 ②当[]1,2a ∈时,当x=a 时,min ()0f x = ----------6分 ③当()2,a ∈+∞时,()f x x a a x =-=-,因为()f x 在[]1,2递减所以min ()(2)2f x f a ==- ----------8分 综上所述1,1()0,122,2a a f x a a a -<⎧⎪=⎨⎪->⎩≤≤ ----------9分(3)(1)当x a ≥时,22()32,f x x ax a =-+22min(),02,0()2(),0,033f a a a a f x a a f a a ⎧⎧⎪⎪==⎨⎨<<⎪⎪⎩⎩≥≥ ----------12分(2)当x a ≤时,22()2,f x x ax a =+-2min2(),02,0()(),02,0f a a a a f x f a a a a ⎧--⎧⎪==⎨⎨<<⎪⎩⎩≥≥ ----------15分综上22min2,0()2,03a a f x a a ⎧-⎪=⎨<⎪⎩≥ ----------16分。
2017-2018学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试卷一、填空题(每题3分,共计36分)1.(3分)已知角α的终边在射线上,sinα+cosα=;2.(3分)一扇形的中心角为弧度,中心角所对的弦长为2cm,则此扇形的面积为cm2;3.(3分)已知cos(α﹣β)=,sinβ=﹣,且α(0,),β∈(﹣,0),则sinα=.4.(3分)若θ∈(,),sin2θ=,则cosθ﹣sinθ的值是.5.(3分)满足不等式arccos2x<arccos(1﹣x)的x的取值范围为.6.(3分)函数的值域为;7.(3分)函数f(x)=2sin2x+sin2x的值域是;8.(3分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=2,b+c=7,cosB=﹣,则b=.9.(3分)函数f (x)=的单调递增区间为.10.(3分)要得到函数y=cos(﹣)的图象,只需将y=sin的图象.11.(3分)若函数f(x)=3|cosx|﹣cosx+m,x∈(0,2π),有两个互异零点,则实数m的取值范围是.12.(3分)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数学九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法﹣“三斜求积术”,即△ABC的面积S=.其中a,b,c分别为△ABC内角A、B、C的对边.若b=2,且tanC=,则△ABC的面积S的最大值为.二.选择题(每小题4分,共计16分)13.(4分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c.若c﹣acosB=(2a﹣b)cosA,则△ABC的形状为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形14.(4分)张晓华同学骑电动自行车以24km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30°方向上,15min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75°方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A.2km B.3km C.3km D.2km 15.(4分)图是偶函数f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象,△KML为等腰直角三角形,∠KML=90°,|KL|=1,则=()A.﹣B.﹣C.﹣D.16.(4分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,则ω取最小时,ϕ的值为()A.B.C.D.三、解答题(48分)17.(8分)已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值及相应的x值;18.(8分)如图,在直角坐标系xOy中,角α的顶点是原点,始边与x轴正半轴重合,终边交单位圆于点A,且.将角α的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点B.记A(x1,y1),B(x2,y2).(Ⅰ)若,求x2;(Ⅱ)分别过A,B作x轴的垂线,垂足依次为C,D.记△AOC的面积为S1,△BOD的面积为S2.若S1=2S2,求角α的值.19.(10分)如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂足的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1km.(1)试探究图中B,D间距离与另外哪两点间距离相等;(2)求B,D的距离(计算结果精确到0.01km);20.(10分)函数的性质通常指函数的定义域、值域、周期性、单调性、奇偶性、对称性等,请选择适当的探究顺序,研究函数的性质,并在此基础上填写下表,作出f(x)在区间[﹣π,2π]上的图象.图21.(12分)已知函数f(x),g(x)满足关系g(x)=f(x)•f(x+α),其中α是常数.(1)设f(x)=cosx+sinx,,求g(x)的解析式;(2)设计一个函数f(x)及一个α的值,使得;(3)当f(x)=|sinx|+cosx,时,存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,求|x1﹣x2|的最小值.2017-2018学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(每题3分,共计36分)1.(3分)已知角α的终边在射线上,sinα+cosα=;【解答】解:∵角α的终边在射线上,故α的终边再第二象限,在α的终边上任意取一点P(x,y),取x=﹣3,y=4,则r=|OP|=5,∴sinα==,cosα==﹣,∴sinα+cosα=,故答案为:.2.(3分)一扇形的中心角为弧度,中心角所对的弦长为2cm,则此扇形的面积为cm2;【解答】解:设扇形的圆心角大小为α(rad),半径为r,则α=,可得:sin=,可得:r==2,可得扇形的面积为S=r2α==.故答案为:.3.(3分)已知cos(α﹣β)=,sinβ=﹣,且α(0,),β∈(﹣,0),则sinα=.【解答】解:∵α∈(0,),β∈(﹣,0),∴α﹣β∈(0,π),又cos(α﹣β)=,sinβ=﹣,∴sin(α﹣β)==,cosβ==,则sinα=sin[(α﹣β)+β]=sin(α﹣β)cosβ+cos(α﹣β)sinβ=×+×(﹣)=.故答案为:4.(3分)若θ∈(,),sin2θ=,则cosθ﹣sinθ的值是﹣.【解答】解:(cosθ﹣sinθ)2=1﹣sin2θ=,又,cosθ<sinθ所以cosθ﹣sinθ=,故答案为:.5.(3分)满足不等式arccos2x<arccos(1﹣x)的x的取值范围为(,] .【解答】解:arccos2x<arccos(1﹣x),由y=arccosx在[﹣1,1]递减,可得﹣1≤1﹣x<2x≤1,即为x≤2且x>且x≤,可得<x≤,则x的取值范围是(,].故答案为:(,].6.(3分)函数的值域为;【解答】解:∵﹣≤x≤,∴﹣,∴﹣≤arcsin(cosx)≤.∴函数的值域为[﹣,].故答案为:[﹣,].7.(3分)函数f(x)=2sin2x+sin2x的值域是;【解答】解:函数f(x)=2sin2x+sin2x=1﹣cos2x+sin2x=﹣)+1,由sin(2x﹣)∈[﹣1,1],∴当sin(2x﹣)=﹣1时,f(x)取得最小值为,当sin(2x﹣)=1时,f(x)取得最大值为.∴函数的值域为[,].故答案为:[,].8.(3分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=2,b+c=7,cosB=﹣,则b=4.【解答】解:由余弦定理,b2=a2+c2﹣2accosB,得b2=22+c2﹣2×2×c×(﹣),即b2=4+49﹣14b+b2+7﹣b,15b=60∴b=4.故答案为:4.9.(3分)函数 f (x)=的单调递增区间为,k∈Z.【解答】解:∵对数的真数大于零∴⇒,k∈Z解之得函数的定义域为:,k∈Z令t=∵∴t关于x的单调减区间是函数f (x)=的单调递增区间由,k∈Z,得x∈,k∈Z,再结合函数的定义域,得x,是原函数的增区间故答案为:10.(3分)要得到函数y=cos(﹣)的图象,只需将y=sin的图象向左平移个单位.【解答】解:函数y=cos(﹣)=cos(﹣+)=sin(),只需将y=sin的图象向左平移个单位,即可得到函数y=cos(﹣)的图象,故答案为:向左平移个单位.11.(3分)若函数f(x)=3|cosx|﹣cosx+m,x∈(0,2π),有两个互异零点,则实数m的取值范围是(﹣4,﹣2]∪{0} .【解答】解:∵令g(x)=﹣3|cosx|+cosx=,x∈(0,2π),在坐标系中画出函数f(x)图象,如下图所示:由其图象可知当直线y=m,m∈(﹣4,﹣2]∪{0}时,g(x)=﹣3|cosx|+cosx,x∈(0,2π)的图象与直线y=m有且仅有两个不同的交点.故答案为:(﹣4,﹣2]∪{0}.12.(3分)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数学九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法﹣“三斜求积术”,即△ABC的面积S=.其中a,b,c分别为△ABC内角A、B、C的对边.若b=2,且tanC=,则△ABC的面积S的最大值为.【解答】解:∵tanC=,∴sinC=sin(B+C)=sinA,∴c=a,∵b=2,∴S===,∴a=2时,△ABC的面积S的最大值为,故答案为.二.选择题(每小题4分,共计16分)13.(4分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c.若c﹣acosB=(2a﹣b)cosA,则△ABC的形状为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形【解答】解:∵c﹣acosB=(2a﹣b)cosA,C=π﹣(A+B),∴由正弦定理得:sinC﹣sinAcosB=2sinAcosA﹣sinBcosA,∴sinAcosB+cosAsinB﹣sinAcosB=2sinAcosA﹣sinBcosA,∴cosA(sinB﹣sinA)=0,∵cosA=0,或sinB=sinA,∴A=或B=A或B=π﹣A(舍去),故选:D.14.(4分)张晓华同学骑电动自行车以24km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30°方向上,15min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75°方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A.2km B.3km C.3km D.2km【解答】解:如图,由条件知AB=24×=6.在△ABS中,∠BAS=30°,AB=6,∠ABS=180°﹣75°=105°,∴∠ASB=45°.由正弦定理知,∴=故选:B.15.(4分)图是偶函数f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象,△KML为等腰直角三角形,∠KML=90°,|KL|=1,则=()A.﹣B.﹣C.﹣D.【解答】解:因为f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM为等腰直角三角形,∠KML=90°,|KL|=1,所以A=,T=2,因为T=,所以ω=π,函数是偶函数,0<φ<π,所以φ=,∴函数的解析式为:f(x)=sin(πx+),所以f()=sin(+)=.故选:D.16.(4分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,则ω取最小时,ϕ的值为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,则ω取最小时,•=﹣,∴ω=2,再根据2•+φ=,2•+φ=2π,求得φ=,故选:D.三、解答题(48分)17.(8分)已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值及相应的x值;【解答】解:(1)∵f(x)=4sin3xcosx﹣2sinxcosx﹣cos4x=sin2x×(1﹣cos2x)﹣sin2x﹣cos4x=﹣sin4x﹣cos4x=﹣sin(4x+),∴函数f(x)的最小正周期T=.∵由2kπ+≤4x+≤2kπ+,k∈Z,可得:,k∈Z,∴函数f(x)的单调递增区间为:[,],k∈Z;(2)∵x∈[0,],∴4x+,∴sin(4x+)∈[﹣,1],∴f(x)=﹣sin(4x+)∈[﹣,],可得当x=时,f(x)在区间[0,]上的最大值为,当x=时,取得最小值为.18.(8分)如图,在直角坐标系xOy中,角α的顶点是原点,始边与x轴正半轴重合,终边交单位圆于点A,且.将角α的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点B.记A(x1,y1),B(x2,y2).(Ⅰ)若,求x2;(Ⅱ)分别过A,B作x轴的垂线,垂足依次为C,D.记△AOC的面积为S1,△BOD的面积为S2.若S1=2S2,求角α的值.【解答】(Ⅰ)解:由三角函数定义,得x1=cosα,.因为,,所以.所以.(Ⅱ)解:依题意得y1=sinα,.所以,.依题意S1=2S2 得,即sin2α=﹣2[sin2αcos+cos2αsin]=sin2α﹣cos2α,整理得cos2α=0.因为,所以,所以,即.19.(10分)如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂足的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1km.(1)试探究图中B,D间距离与另外哪两点间距离相等;(2)求B,D的距离(计算结果精确到0.01km);【解答】解:(1)△ACD中,∠DAC=30°,∠ADC=60°﹣∠DAC=30°,所以CD=AC=0.1.又∠BCD=180﹣60°﹣60°=60°,故CB是△CAD底边AD的中垂线,所以BD=BA;(2)△ABC 中,由正弦定理得=,sin215°=,可得sin15°=,即AB==,因此,BD=≈0.33;所以B、D的距离约为0.33km.20.(10分)函数的性质通常指函数的定义域、值域、周期性、单调性、奇偶性、对称性等,请选择适当的探究顺序,研究函数的性质,并在此基础上填写下表,作出f(x)在区间[﹣π,2π]上的图象.图【解答】解:∵1﹣sinx ≥0且1+sinx ≥0,在R 上恒成立 ∴函数的定义域为R ; ∵=2+2|cosx|∴由|cosx |∈[0,1],f 2(x )∈[2,4],可得函数的值域为[,2];∵=f (x )∴函数的最小正周期为π ∵当x ∈[0,]时,=2cos ,在[0,]上为减函数当x ∈[,π]时,=2sin ,在[,π]上为增函数 ∴f (x )在上递增,在上递减(k ∈Z )∵f (﹣x )=f (x )且,∴f (x )在其定义域上为偶函数,结合周期为π得到图象关于直线对称因此,可得如下表格:值域调性上上,图21.(12分)已知函数f(x),g(x)满足关系g(x)=f(x)•f(x+α),其中α是常数.(1)设f(x)=cosx+sinx,,求g(x)的解析式;(2)设计一个函数f(x)及一个α的值,使得;(3)当f(x)=|sinx|+cosx,时,存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,求|x1﹣x2|的最小值.【解答】解:(1)∵f(x)=cosx+sinx,∴f(x+α)=cos(x+)+sin(x+)=cosx﹣sinx;∴g(x)=(cosx+sinx)(cosx﹣sinx)=cos2x﹣sin2x=cos2x.(2)∵=4cosx•cos(x﹣),∴f(x)=2cosx,α=﹣.(3)∵f(x)=|sinx|+cosx,∴g(x)=f(x)•f(x+α)=(|sinx|+cosx)(|cosx|﹣sinx)=,因为存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,所以当x1=2kπ+π或时,g(x)≥g(x1)=﹣1当时,g(x)≤g(x2)=2所以或所以|x1﹣x2|的最小值是.。
2018-2019学年江苏省南京三中高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)1.集合A={1,2,3},B={2,3},则()A.A=B B.A∩B=∅C.A B D.A B2.已知函数f(x)=lg(1﹣x)的定义域是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)C.(﹣1,1)D.(﹣1,1)∪(1,+∞)3.以下函数y,y=x2,y与y=x﹣3中,值域为[0,+∞)的函数共()个A.1B.2C.3D.44.已知函数f(x),,>,若f(2)+f(a)=0,则实数a=()A.3B.1C.﹣1D.﹣3二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)5.对于任意的a∈(0,1),函数f(x)=log a(x+1)﹣2的图象恒过点.(写出点的坐标)6.已知幂函数y=f(x)经过点(2,8),则f(﹣3)=.7.2lg5+1g2(1g2+2lg5)+(lg2)2=.8.已知a,b=lnπ,c=(﹣3)3,则a,b,c的大小关系为.(用“<”连接)9.方程2x=10﹣x的根x∈(k,k+1),k∈Z,则k=.10.函数y=2|x+1|的单调递减区间为.11.已知函数f(x),,>是(﹣∞,+∞)上减函数,那么a的取值范围是.12.数y的定义域为R,则实数k的取值范围是.13.已知函数f(x),若f(m+1)+f(1﹣2m)>0,则m取值范围是.14.若函数f(x)=x2﹣m|x|+m2+2m﹣8的图象与x轴有且只有一个交点,则满足条件的m 组成的集合为.三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应用写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.设A={x|x+1≤0},B={x|2a≤x≤a+2},(1)若A∩B≠∅,求实数a的取值范围;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.16.定义在R上的偶函数f(x),当x≥0时,f(x)=x2+2x(1)求f(x)的解析式;(2)若函数f(x)=3,求x的值.17.已知函数f(x)=log a(a x+1)(a>0,且a≠1),g(x)=a2x﹣a x(a>0,且a≠1)(1)当0<a<1时,求关于x不等式f(x)<f(1)的解集.(2)当a=2时,求函数g(x)的值域.(3)求关于x不等式a f(x)≥g(x)+2的解集.18.某机构通过对某企业2018年的前三个季度生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的部分数据如表:(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与x的变化关系,并说明理由:y=ax3+b,y=﹣x2+ax+b,y=a•b x(2)利用(1)中选择的函数:①估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润②预估年底12月份的利润是多少?19.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f(x1)﹣f(x2),且当x>1时,f(x)<0.(1)求f(1)的值(2)证明:f(x)为(0,+∞)上的单调递减函数(3)若f(3)=﹣1,求f(x)在[2,9]上的最小值.20.已知函数f(x)=log a(1+x)﹣log a(1﹣x)(a>0且a≠1)(1)判断并证明f(x)的奇偶性;(2)求使f(x)>0的x的取值范围;(3)若g(x),h(x)=f(x)﹣g(x),是否存在实数m,使得h(x)有三个不同的零点,若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.2018-2019学年江苏省南京三中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)1.集合A={1,2,3},B={2,3},则()A.A=B B.A∩B=∅C.A B D.A B【解答】解:集合A={1,2,3},B={2,3},A不正确:显然A=B错误;B不正确:A∩B={2,3}≠∅;C不正确:1∈A,但1∉B,∴A⫌B;D正确:因集合B中元素2和3,都在集合A中,∴A⊇B.故选:D.2.已知函数f(x)=lg(1﹣x)的定义域是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)C.(﹣1,1)D.(﹣1,1)∪(1,+∞)【解答】解:要使f(x)有意义,则>,解得x<1且x≠﹣1,∴f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1).故选:B.3.以下函数y,y=x2,y与y=x﹣3中,值域为[0,+∞)的函数共()个A.1B.2C.3D.4【解答】解:函数y,其定义域为[0,+∞),值域为[0,+∞);函数y=x2的值域为[0,+∞);函数y,∵x2≥0,∴函数值域为[0,+∞);函数y=x﹣3,值域为(﹣∞,0)∪(0,+∞).∴值域为[0,+∞)的函数共3个.故选:C.4.已知函数f(x),,>,若f(2)+f(a)=0,则实数a=()A.3B.1C.﹣1D.﹣3【解答】解:∵函数f(x),,>,∴f(2)=22=4,∵f(2)+f(a)=0,∴f(a)=﹣f(2)=﹣4,当a≤0时,f(a)=a﹣1=﹣4,解得a=﹣3;当a>0时,f(a)=2a=﹣4,无解.综上,实数a=﹣3.故选:D.二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)5.对于任意的a∈(0,1),函数f(x)=log a(x+1)﹣2的图象恒过点(0,﹣2).(写出点的坐标)【解答】解:对于函数f(x)=log a(x+1)﹣2,令x+1=1,求得x=0,y=﹣2,可得它的的图象恒过点(0,﹣2),故答案为:(0,﹣2).6.已知幂函数y=f(x)经过点(2,8),则f(﹣3)=﹣27.【解答】解:设f(x)=xα,由题意可得,f(2)=2α=8,∴α=3,f(x)=x3则f(﹣3)=﹣27故答案为:﹣277.2lg5+1g2(1g2+2lg5)+(lg2)2=2.【解答】解:2lg5+1g2(1g2+2lg5)+(lg2)2=2lg5+lg2(1+lg5)+(lg2)2=2lg5+lg2+lg2lg5+(lg2)2=2lg5+lg2+lg2(lg5+lg2)=2lg5+2lg2=2(lg5+lg2)=2.故答案为:2.8.已知a,b=lnπ,c=(﹣3)3,则a,b,c的大小关系为c<a<b.(用“<”连接)【解答】解:∵a∈(0,1),b=lnπ>lne=1,c=(﹣3)3=﹣27,∴c<a<b.故答案为:c<a<b.9.方程2x=10﹣x的根x∈(k,k+1),k∈Z,则k=2.【解答】解:设f(x)=2x,g(x)=10﹣x,画图,观察交点在区间(2,3)上.故填2.10.函数y=2|x+1|的单调递减区间为(﹣∞,﹣1].【解答】解:函数y=2|x+1|的单调递减区间,即函数y=|x+1|的减区间,而由函数y=|x+1|的图象可得它的减区间为(﹣∞,﹣1],故答案为:(﹣∞,﹣1].11.已知函数f(x),,>是(﹣∞,+∞)上减函数,那么a的取值范围是(0,].【解答】解:由于函数f(x),,>是(﹣∞,+∞)上减函数,则x≤1时,是减函数,则0<a<1①x>1时,是减函数,则a>0②由单调递减的定义可得,a2a③由①②③解得,0<a.故答案为:(0,].12.数y的定义域为R,则实数k的取值范围是[0,5).【解答】解:∵的定义域为R,∴不等式>的解集为R,①k=0时,>恒成立,满足题意;②k≠0时,><,解得0<k<5,综上得,实数k的取值范围是[0,5).故答案为:[0,5).13.已知函数f(x),若f(m+1)+f(1﹣2m)>0,则m取值范围是(﹣∞,2).【解答】解:函数f(x),f(﹣x)f(x),因为f(x)1,所以f(x)是单调增函数.f(m+1)+f(1﹣2m)>0,∴f(m+1)>﹣f(1﹣2m)等价于:f(m+1)>f(2m﹣1),∴m+1>2m﹣1,解得m<2,不等式的解集为:(﹣∞,2).14.若函数f(x)=x2﹣m|x|+m2+2m﹣8的图象与x轴有且只有一个交点,则满足条件的m 组成的集合为{﹣4}.【解答】解:函数f(x)=x2﹣m|x|+m2+2m﹣8=|x|2﹣m|x|+m2+2m﹣8,由题意,函数f(x)=0有且仅有一个根,则这个根只能为0,即f(0)=0,∴m2+2m﹣8=0,解得m=﹣4或m=2,当m=2时,f(x)=x2﹣2|x|,此时函数f(x)的图象与x轴有三个交点,不符题意,经检验,m=﹣4时符合题意.故答案为:{﹣4}.三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应用写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.设A={x|x+1≤0},B={x|2a≤x≤a+2},(1)若A∩B≠∅,求实数a的取值范围;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)A={x|x≤﹣1},B={x|2a≤x≤a+2},∵A∩B≠∅,∴,解得,∴实数a的取值范围为,;(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,①B=∅时,2a>a+2,∴a>2;②B≠∅时,,解得a≤﹣3,综上,实数a的取值范围为(﹣∞,﹣3]∪(2,+∞).16.定义在R上的偶函数f(x),当x≥0时,f(x)=x2+2x(1)求f(x)的解析式;(2)若函数f(x)=3,求x的值.【解答】解:(1)∵当x≥0时,f(x)=x2+2x,设x<0,则﹣x>0,f(﹣x)=x2﹣2x,∵f(x)为偶函数,f(﹣x)=f(x),f(x)=x2﹣2x,故f(x),,<,(2)当x≥0时,f(x)=x2+2x=3,解可得,x=1或x=﹣3(舍),当x<0时,f(x)=x2﹣2x=3,解可得,x=3(舍)或x=﹣1,综上可得,x=﹣1或x=1.17.已知函数f(x)=log a(a x+1)(a>0,且a≠1),g(x)=a2x﹣a x(a>0,且a≠1)(1)当0<a<1时,求关于x不等式f(x)<f(1)的解集.(2)当a=2时,求函数g(x)的值域.(3)求关于x不等式a f(x)≥g(x)+2的解集.【解答】解:(1)f(x)<f(1)即为<,∵0<a<1,∴a x+1>a+1,即a x>a,故x<1,∴所求解集为(﹣∞,1);(2)当a=2时,,∴所求值域为,;(3)不等式a f(x)≥g(x)+2即为a x+1≥a2x﹣a x+2,∴(a x﹣1)2≤0,则a x=1,解得x=0,∴所求不等式的解集为{0}.18.某机构通过对某企业2018年的前三个季度生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数x的部分数据如表:(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与x的变化关系,并说明理由:y=ax3+b,y=﹣x2+ax+b,y=a•b x(2)利用(1)中选择的函数:①估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润②预估年底12月份的利润是多少?【解答】解:(1)由表格数据可知y关于x的函数不是单调函数,而y=ax3+b,y=a•b x均为单调函数,不符合题意,故选择函数y=﹣x2+ax+b.(2)把(3,241),(6,244)代入y=﹣x2+ax+b可得:,解得,故y关于x的函数为y=﹣x2+10x+220,①函数y=﹣x2+10x+220的对称轴为直线x=5,且图象开口向下,故当x=5时,函数取得最大值,最大值为﹣25+50+220=245.所以利润最大的是第5个月,该月利润为245万元.②把x=12代入y=﹣x2+10x+220可得:y=﹣144+120+220=196.估计年底12月份的利润为196万元.19.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f(x1)﹣f(x2),且当x>1时,f(x)<0.(1)求f(1)的值(2)证明:f(x)为(0,+∞)上的单调递减函数(3)若f(3)=﹣1,求f(x)在[2,9]上的最小值.【解答】解:(1)令x1=x2,则f(1)=f(x1)﹣f(x2)=0;(2)证明:任取0<x1<x2,则>,则<,即f(x2)﹣f(x1)<0,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)为(0,+∞)上的单调递减函数;(3)∵f(x)为(0,+∞)上的单调递减函数,∴f(x)在[2,9]上的最小值为f(9),令x1=9,x2=3得,f(3)=f(9)﹣f(3),即f(9)=2f(3)=﹣2.故f(x)在[2,9]上的最小值﹣2.20.已知函数f(x)=log a(1+x)﹣log a(1﹣x)(a>0且a≠1)(1)判断并证明f(x)的奇偶性;(2)求使f(x)>0的x的取值范围;(3)若g(x),h(x)=f(x)﹣g(x),是否存在实数m,使得h(x)有三个不同的零点,若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)函数f(x)为奇函数,证明如下:函数的定义域为(﹣1,1),关于原点对称,且f(﹣x)=log a(1﹣x)﹣log a(1+x)=﹣f(x),∴函数f(x)为奇函数;(2)f(x)>0即为log a(1+x)>log a(1﹣x),①当0<a<1时,应满足>><,解得﹣1<x<0,②当a>1时,应满足>>>,解得0<x<1,∴当0<a<1时,所求x的取值范围为(﹣1,0),当a>1时,所求x的取值范围为(0,1);(3)令h(x)=0,即,亦即,则,<<,<<,作m(x)的草图如下,由图象可知,要使h(x)有三个不同的零点,则需<<.。
2018-2019学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试卷一、填空题(本大题共有12题,每题3分,满分36分)1.(3分)已知角α的终边在射线y=﹣x(x≤0)上,则cosα=.2.(3分)若,则cos2α=.3.(3分)已知tan(π﹣θ)=3,则=.4.(3分)已知,则=.5.(3分)已知,则cosα=.6.(3分)函数的最小正周期为.7.(3分)函数y=cos2x+2sin x﹣2的值域为.8.(3分)下图为函数的部分图象,M、N是它与x轴的两个交点,D、C分别为它的最高点和最低点,E(0,1)是线段MD 的中点,且△OMB为等腰直角三角形,则f(x)的解析式为f(x)=.9.(3分)已知方程sin x+cos x=m+1在x∈[0,π]上有两个不相等的实数解,则实数m的取值范围是.10.(3分)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB,小区的两个出入口设置在点及点C处,且小区里有一条平行于BO的小路CD,已知某人从C沿CD走到D 用了10分钟,从D沿DA走到A用了6分钟,若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径OA的长约为(精确到1米).11.(3分)设α1,α2∈R,且,则tan(α1+α2)=.12.(3分)已知函数f(x)=sin2ωx﹣2cos2ωx+1(ω>0),x∈R,若函数f(x)在区间内没有零点,则ω的取值范围为.二、选择题(本大题共有4题,每题3分,满分12分)13.(3分)在△ABC中,“A>B”是“sin A>sin B”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件14.(3分)一个半径为R的扇形,它的周长是4R,则这个扇形所含弓形的面积为()A.B.C.D.(1﹣sin1cos1)R215.(3分)已知△ABC内接于单位圆,则长为sin A、sin B、sin C的三条线段()A.能构成一个三角形,其面积大于△ABC面积的一半B.能构成一个三角形,其面积等于△ABC面积的一半C.能构成一个三角形,其面积小于△ABC面积的一半D.不一定能构成一个三角形16.(3分)已知函数f(x)=cos(sin x),g(x)=sin(cos x),则下列说法正确的是()A.f(x)与g(x)的定义域都是[﹣1,1]B.f(x)为奇函数,g(x)为偶函数C.f(x)的值域为[cos1,1]g(x)的值域为[﹣sin1,sin1]D.f(x)与g(x)都不是周期函数三、解答题17.(8分)已知(1)求tanα的值;(2)求的值.18.(8分)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且满足.(1)求A的大小;(2)现给出三个条件:①a=2;②B=45°;③c=b试从中选出两个可以确定△ABC的条件,写出你的选择,并以此为依据求△ABC的面积(只需写出一个选定方案即可)19.(8分)如图,某园林单位准备绿化一块直径为BC的半圆形空,△ABC外的地方种草,△ABC的内接正方形PQRS为一水池,其余的地方种花,若BC=1,∠ABC=,设△ABC的面积为S1,正方形的面积为S2.(1)用θ表示S1和S2;(2)当θ变化时,求的最小值,及此时角θ的大小.20.某种波的传播是由曲线f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0)来实现的,我们把解析式f(x)=A sin(ωx+φ)称为“波”,把振幅都是A的波称为“A类波”,把两个波的解析式相加称为波的叠加.(1)已如“1类波”中的两个波,与加后是一个“A类波”,求A的值;(2)已知三个不同的“A类波”,从f1(x)=A sin(x+φ1),f2(x)=A sin(x+φ2),f3(x)=A sin(x+φ3)(其中φ1、φ2、φ3互不相同),三个波叠加后是“平波”y=0,即f1(x)+f2(x)+f3(x)=0,求cos(φ1﹣φ2)cos(φ2﹣φ3)cos(φ3﹣φ1)的值.21.某同学用“五点法”画函数在某一周期内的图象时,列表并填入的部分数据如表:(1)请写出上表的x1、x2、y2,及函数f(x)的解析式;(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位,再所得图象上各店的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求g(x)的解析式及的单调递增区间;(3)在(2)的条件下,若在x∈(0,2019π)上恰有奇数个零点,求实数a与零点个数n的值.2018-2019学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,每题3分,满分36分)1.【解答】解:∵角α的终边在射线y=﹣x(x≤0)上,在角α的终边上任意取一点(﹣1,1),则cosα==﹣,故答案为:﹣.2.【解答】解:因为sinα=,所以cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=.故答案为:.3.【解答】解:∵tan(π﹣θ)=﹣tanθ=3,∴tanθ=﹣3,则=.故答案为:.4.【解答】解:∵已知,∴cosα=﹣=﹣,则=sinαcos+cosαsin=﹣=,故答案为:.5.【解答】解:,所以:,解得:,所以:,整理得:,解得:(负值舍去),故=,故答案为:.6.【解答】解:函数的最小正周期是函数y=sin的周期的一半,而函数y=sin的周期为=4π,故函数的最小正周期是2π,故答案为:2π.7.【解答】解:y=cos2x+2sin x﹣2=﹣sin2x+2sin x﹣1=﹣(sin x﹣1)2,∵x∈R,∴sin x∈[﹣1,1],∴当sin x=1时,y max=0;当sin x=﹣1时,y min=﹣4,∴函数y的值域为[﹣4,0].故答案为:[﹣4,0].8.【解答】解:由已知点E(0,1)是线段MD的中点知A=2,根据△OMB为等腰直角三角形,可得M(﹣1,0),D(1,2),∴•=1﹣(﹣1),解得ω=;∴函数f(x)=2sin(x+φ),又由M(﹣1,0)是f(x)图象上的点,由正弦函数的图象与性质知,×(﹣1)+φ=0,可得φ=,∴f(x)=2sin(x+).故答案为:2sin(x+).9.【解答】解:m+1=sin x+cos x=2sin(x+),x∈[0,π],x+[],如图:方程sin x+cos x=m+1在x∈[0,π]上有两个不相等的实数解,2sin(x+)∈.∴m+1∈,可得m∈.故答案为:.10.【解答】解:法一:设该扇形的半径为r米,连接CO.由题意,得CD=500(米),DA=300(米),∠CDO=60°在△CDO中,CD2+OD2﹣2CD•OD•cos60°=OC2即,5002+(r﹣300)2﹣2×500×(r﹣300)×=r2解得r=≈445(米)答:该扇形的半径OA的长约为445米.法二:连接AC,作OH⊥AC,交AC于H,由题意,得CD=500(米),AD=300(米),∠CDA=120°在△CDO中,AC2=CD2+AD2﹣2•CD•AD•cos120°=5002+3002+2×500×300×=7002.∴AC=700(米).cos∠CAD==.在直角△HAO中,AH=350(米),cos∠HAO=,∴OA==≈445(米).答:该扇形的半径OA的长约为445米.故答案为:445米.11.【解答】解:∵α1,α2∈R,且,∴sinα1+2=1,2+sin (2α2)=1,求得sinα1=﹣1,sin(2α2)=﹣1,∴α1=2kπ﹣,且2α2=2nπ﹣,k、n∈Z,∴α2=nπ﹣,∴α1+α2=(2k+n)﹣,∴tan(α1+α2)=tan(﹣)=1,故答案为:1.12.【解答】解:f(x)=sin2ωx﹣2cos2ωx+1=sin2ωx﹣cos2ωx=sin(2ωx﹣),(ω>0),由f(x)=0得2ωx﹣=kπ,即x=+,k∈Z,∵函数f(x)在区间内没有零点,∴x=+∉(,π),若+∈(,π),则<+<π,得ω﹣<k<2ω﹣,若函数f(x)在区间内没有零点,等价为在(ω﹣,2ω﹣)内没有整数,则≥=,即0<ω≤1,若(ω﹣,2ω﹣)内有整数,则当k=0时,由ω﹣<0<2ω﹣,得,即<ω<,若当k=1时,由ω﹣<1<2ω﹣,得,即<ω<,此时<ω≤1,当k=2时,由ω﹣<2<2ω﹣,得,即<ω<,此时ω超出范围,即若(ω﹣,2ω﹣)内有整数,则<ω<或<ω≤1,则若(ω﹣,2ω﹣)内没有整数,则0<ω≤或≤ω≤,即ω的取值范围为(0,]∪[,],故答案为:(0,]∪[,]二、选择题(本大题共有4题,每题3分,满分12分)13.【解答】解:由正弦定理知=2R,∵sin A>sin B,∴a>b,∴A>B.反之,∵A>B,∴a>b,∵a=2R sin A,b=2R sin B,∴sin A>sin B故选:A.14.【解答】解:l=4R﹣2R=2R,α===2,可得:S扇形=lR=×2R×R=R2,可得:S三角形=×2R sin1×R cos1=sin1•cos1•R2,可得:S弓形=S扇形﹣S三角形=R2﹣sin1•cos1•R2=(1﹣sin1cos1)R2.故选:D.15.【解答】解:设△ABC的三边分别为a,b,c利用正弦定理可得,∴a=2sin A,b=2sin B,c=2sin C∵a,b,c为三角形的三边∴sin A,sin B,sin C也能构成三角形的边,面积为原来三角形面积故选:C.16.【解答】解:A.f(x)与g(x)的定义域都是R,故A错误,B.f(﹣x)=cos(sin(﹣x))=cos(﹣sin x)=cos(sin x)=f(x),则f(x)是偶函数,故B错误,C.∵﹣1≤sin x≤1,﹣1≤cos x≤1,∴f(x)的值域为[cos1,1],g(x)的值域[﹣sin1,sin1],故C正确,D.f(x+2π)=cos(sin(x+2π))=cos(sin x)=f(x)则f(x)是周期函数,故D错误,故选:C.三、解答题17.【解答】解:(1)由于,则有3tan2α+8tanα﹣3=0,解得或tanα=﹣3,∵,∴tanα=﹣3;(2)=﹣cos2α=﹣(cos2α﹣sin2α)====.18.【解答】解:(1)由2b cos A=c cos A+a cos C代入正弦定理得:2sin B cos A=sin C cos A+sin A cos C即2sin B cos A=sin(C+A)=sin B≠0∴cos A=又0<A<π∴A=(2)选①③由余弦定理:a2=b2+c2﹣2bc cos A∴b2+3b2﹣3b2=4∴b=2,c=2∴S=选①②由正弦定理得:又sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=∴S=选②③这样的三角形不存在.19.【解答】解:(1)∵BC是半圆的直径,A在半圆上,∴AB⊥AC,又BC=1,∴AB=cosθ,AC=sinθ,所以:S1=•AB•AC=sinθcosθ;设正方形的边长为x,则:BP=,AP=x cosθ,由BP+AP=AB,得:+x cosθ=cosθ,解得:x=,所以:S2=x2=()2.(2)===+sin2θ+1,令t=sin2θ,因为0<θ<,所以:0<2θ<π,则t=sin2θ∈(0,1],所以:=++1,令g(t)=++1(0<t≤1),则g′(t)=﹣+=<0,所以函数g(t)在(0,1]上递减,因此:当t=1时,g(t)取得最小值g(1)=1++1=,此时:sin2θ=1,解得θ=.所以:当θ=时,的值最小,最小值为.20.【解答】解:(1)与加后是一个“A类波”,即:f1(x)+f2(x)=sin(x+)+sin(x+)=sin x cos+cos x sin+sin x cos+cos x sin =sin x+cos x=sin(x+);由定义解析式f(x)=A sin(ωx+φ)称为“波”,把振幅都是A的波称为“A类波”,所以:A=;(2)设f1(x)=A sin(x+φ1),f2(x)=A sin(x+φ2),f3(x)=A sin(x+φ3),由f1(x)+f2(x)+f3(x)=0恒成立,同(1)化简方法利用两角和差公式及辅助角公式,可解得:(cosφ1+cosφ2+cosφ3)sin x+(sinφ1+sinφ2+sinφ3)cos x=0,易得:cosφ1+cosφ2+cosφ3=0;①sinφ1+sinφ2+sinφ3=0;②由两式变型平方可得:cosφ1+cosφ2=﹣cosφ3;sinφ1+sinφ2=﹣sinφ3;两式左右完全平方相加可得:2+2cos(φ1﹣φ2)=1;cos(φ1﹣φ2)=﹣;同理可得:cos(φ2﹣φ3)=﹣;cos(φ3﹣φ1)=﹣;∴cos(φ1﹣φ2)cos(φ2﹣φ3)cos(φ3﹣φ1)=﹣.21.【解答】解:(1)由表格根据五点法作图的规律,可得+=x1﹣=x2﹣x1=﹣x2,解得x1=,x2=,A=,y2=﹣,f(x)=sin(x+).(2)将函数f(x))=sin(x+)的图象向右平移个单位,可得y=sin(x﹣+)=﹣sin x的图象;再所得图象上各店的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数g(x)=sin x的图象.函数=[sin x﹣],由sin x﹣>0,可得sin x>,要求函数的单调递增区间,即求y=sin x的减区间,而y=sin x的减区间为[,),故的单调递增区间为[,).(3)=3sin2x+a sin x﹣1,令F(x)=0,则a sin x=1﹣3sin2x,显然当sin x=0时,F(x)不存在零点,因此只需考虑sin x≠0时,F(x)的零点情况,令t=sin x(sin x≠0且0<x≤2π),则t∈[﹣1,0)∪(0,1],a=,则函数y=在[﹣1,0)和(0,1]上单调递减,且t=1时y=2,当t=﹣1时,y=﹣2∴当y∈(﹣2,2)时,y=t与y=有两个交点,此时方程a sin x=1﹣3sin2x存在4个实根,当y∈(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)时,y=t与y=有一个交点,此时方程a sin x=1﹣3sin2x存在2个实根,当y=2或y=﹣2时,y=t与y=有两个交点,此时方程a sin x=1﹣3sin2x存在3个实根.∵在x∈(0,2019π)上恰有奇数个零点,∴当x∈(2018π,2019π)时,F(x)只可能存在2个零点,因此只有a=2时符合条件,∴x∈(0,2019π)时F(x)的零点为:个.。
0南海中学2018—2018学年度高一期中测试数学试卷评分标准一、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。
)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
把答案填在题中横线上)(11) 4 (12)235,3x s +(13) 一、二 (14) i>10 (i=11,i ≥11,n>20,n ≥21,n>21, n ≥22,n=22,)三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(15)一个路口的红绿灯,红灯亮的时间为30秒,黄灯亮的时间为5秒,绿灯亮的时间为40秒,当你到达路口时,看见下列两种情况的概率各是多少?(要写出必要的解题过程) (1)是黄灯;(2)不是红灯 (3)是绿灯或黄灯解:每一时刻到达路口是等可能的,所以本题属于几何概型。
P (黄灯)=5/75=1/15 (4分)P (不是红灯)=(5+40)/75=9/15 (4分) P (黄灯)=1-9/15=2/5 (4分)12cos()3sin()(16)tan(+)=-,324cos(2)cos()211tan(+)=-tan (2)cos 2sin sin 0)(2)222cos()3sin()2cos 3sin 4sin 3sin (4)34cos sin 8sin 4cos(2)cos()2πθπθπθπθπθπθθθθθπθπθθθθθπθθθπθ--+-+-''⇒=-⇒=-≠--+-++'==---+-已知求的值.解:因为(7(2)(2)sin 9θθ''=--(17)我校为了了解教学楼D6的用电情况,抽查了10天中每天耗电量,数据如下表(单位:度)(1)写出上表中数据的众数和平均数;(2)由(1)获得的数据,估计某月的耗电量(按30天计算);(3)若每度电的定价是0.8元,写出应付电费Y(元)与天数X(X 取正数,单位:天)之间的函数关系式. 解;(1)由表可知数据的众数是113度, 2分190193210231131114212010810⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==平均数x 度 3分(2)某月的耗电量=118×30=3240度 3分 (3)y=0.8×118x=86.4x 4分(x 是正整数) 2分(18)写出求整数M 和N (M>N)的最大公约数的算法和程序框图. 算法:第一步:输入M ,N第二步:M 除以N 得商r6分 第三步:把N 输给M ,把r 输给N第四步:若r=0,则到第五步,否则回到第二步 第五步:输出M8分5(19))4sin(7).22(1)(2)(3)x x ππππ++-∈已知函数f(x)=2cos(2求f(x)的最小正周期;求f(x)的单调递减区间;若x [-,],求f(x)的最大值和最小值.max min 5()2cos()4sin(7)2sin 4sin 2sin 2222222(1)423(2)sin ,2],1232244332222(3)()2,()24x x x x xf x T x k k Z x k k k x k f x f x πππππππππππππππππππ'=++-=-+='='=+∈'+≤≤+⇒+≤≤+'∈'==-解:因为y 的单调减区间是[2k +2所以 即f(x)的单调减区间是[4k +,4k +3],k Z(20)在人群流量较大的某街道,有一中年人吆喝“送钱”,只见他手拿一黑色小布袋,袋中有3只黄色、3只白色的乒乓球(其体积、质地完成相同),旁边立着一块小黑板写道:摸球方法:若摸得同一颜色的3个球,摊主送给摸球者5元钱;若摸得非同一颜色的3个球,摸球者付给摊主1元钱。
南京市2018年高一(下)期中试卷数 学一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分) 1.不等式(x -2) (x -2) <0的解集为________.2.已知数列{a n }为等差数列,公差是2,a 3=5,则a 2=________.3.已知三个实数3,x ,12成等比数列,则x =________.4.已知函数f (x )=x + 2x(x >0),则函数f (x )的最小值是________.5.在△ABC 中,a 、b 分别是∠A 、∠B 所对的边,∠A =π6,∠B =π4,b =8,则a 的值为________.6.已知数列{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,若a 5=8,a 9=24,则S 13=________.7.已知m 、n 均为正实数,且m +2n =1,则mn 的最大值为________.8.锐角..△ABC 的面积为103,且AB =5,AC =8,则BC 的值为________. 9.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 8,S 7,S 9成等差数列,则公比q 为________. 10.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别是a 、b 、c ,若b 2+c 2-3bc =a 2,且b a=2,则∠C 的大小为________.11.已知f (n )= 1 1+2 + 1 2+3 + 13+2 +…+1n +n +1,若f (n )<10,则正整数n的最大值为________.12.关于x 的不等式2kx 2+kx -38≥0的解集为空集,则实数k 的取值范围是________.13.若x ,y ∈(0,+∞),x +y 2+xy =4,则 xy +1x 2y 2+2xy +17的取值范围是________.14.对于数列{a n },定义b n (k )=a n +a n +k ,其中n ,k ∈N *.若a 1=1,a 32-2a 3-3>0,且对任意n ,k∈N *,都有b n +1 (k )=λb n (k ),则实数λ的取值范围为________.二、解答题(本大题共6小题,共90分)ABCDABCD E 15.(本小题满分14分)已知数列{a n }为等差数列,且a 2=-2,a 8=10 (1)求数列{a n }的通项公式(2)已知数列数列{b n }为等比数列,其前n 项和为S n ,且b 1=a 4,b 4=a 11,S n =510,求n 的值. 16. (本小题满分14分)如图,在△ABC 中, a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 所对的边,b =6, cos B = 45 ,C = π 3 .(1)求c 的值(2)已知点D 在边BC 上,DC =2,求cos ∠DAC . 17. (本小题满分14分)志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD ,已知点E 在边CD 上,AE =CE ,AB >AD ,矩形的周长是8cm.(1)设AB =x cm ,试用x 表示出图中DE 的长度,并求出x 的取值范围;(2)计划在△ADE 区域涂上蓝色代表星空,如果要使△ADE 的面积最大,那么应该怎样设计队徽的长和宽?18. (本小题满分16分)已知函数f (x )=ax 2+ax -2(a ∈R ). (1)当a =1时,解关于x 的不等式f (x )≥0; (2)解关于x 的不等式f (x )-3x -1≥0(其中a ∈R ). 19. (本小题满分16分) 在△ABC 中.(1)已知AD 是∠BAC 的平分线,ABCEABCD图(1) 图(2)①用正弦定理证明:AB AC =BD DC;②已知AB =2AC ,→AD =λ→AB +μ→BC ,求实数λ, μ的值;(2)已知E 为边BC 的中点,∠BAE =π4,∠CAE =π6,求△ABC 的面积.20. (本小题满分16分)已知数列{a n },其前n 项和为S n 满足2S n =3(a n -1),n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)已知b n =na n,求数列{b n }的前n 项和T n ;(3)已知c n =4n -1+λ(-1)n -1a n ,对于任意,都有 c n +1>c n 成立,试确定实数λ的取值范围.。
2017-2018学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试题一、单选题1.在中,内角所对的边长分别是。
若,则的形状为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形【答案】D【解析】余弦定理得代入原式得解得则形状为等腰或直角三角形,选D.点睛:判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用这个结论.2.张晓华同学骑电动自行车以24km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30°方向上,15min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75°方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A.2km B.C.3km D.【答案】B【解析】先求AB边长和∠ASB,再利用正弦定理,可得结论.【详解】如图,由条件知AB=24×=6.在△ABS 中,∠BAS=30°,AB=6,∠ABS=180°-75°=105°, ∴∠ASB=45°.由正弦定理知,∴故选:B .【点睛】本题考查正弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.3.设偶函数的部分图象如图所示,为等腰直角三角形,,,则的值为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】由题设提供的图像信息可知:,故,函数解析式为,又函数是偶函数且,则,所以,则,,应选答案D 。
4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,则ω取最小时,ϕ的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由正弦函数的对称轴和对称中心得到函数的周期,可得ω值,然后利用为对称轴代入解析式可得ϕ值.【详解】函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,当ω取最小值时,•=-,∴ω=2,又函数图象关于直线对称,则2•+φ=,2•+φ=2π,求得φ=,故选:D.【点睛】本题主要考查正弦函数的图象和性质,主要考查函数的对称性,周期性.二、填空题5.已知角α的终边在射线上,sinα+cosα=______;【答案】【解析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得sinα和cosα的值,即可得答案.【详解】∵角α的终边在射线上,故α的终边再第二象限,在α的终边上任意取一点P(x,y),取x=-3,y=4,则r=|OP|=5,∴sinα==,cosα==-,∴sinα+cosα=,故答案为:. 【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.6.一扇形的中心角为弧度,中心角所对的弦长为2cm ,则此扇形的面积为______cm2;【答案】【解析】由已知可求扇形的半径,进而根据扇形的面积公式即可计算得解. 【详解】设扇形的圆心角大小为α(rad ),半径为r ,则α=,可得:sin =,可得:r==2,可得扇形的面积为S=r 2α==.故答案为:.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式的应用,考查了数形结合思想,属于基础题. 7.已知3cos()5αβ-=,5sin 13β=-,且(0)2πα∈,,()2πβ∈-,0,则sin α=_________ .【答案】3365【解析】试题分析:由(0)2πα∈,,()2πβ∈-,0得πβα<-<0,所以1312cos ,54)sin(==-ββα, 从而sin α=ββαββαββαsin )cos(cos )sin(])sin[(-+-=+- 6533)135(53131254=-⨯+⨯=,故答案为:3365【考点】三角恒等变形公式.8.若,,则cosθ-sinθ的值是______.【答案】-【解析】求的平方的值,根据角的范围确定符号,即可求出答案.【详解】(cosθ-sinθ)2=1-sin2θ=,又,cosθ<sinθ所以cosθ-sinθ=-,故答案为:-.【点睛】本题考查三角函数的化简求值,注意利用角的范围来确定三角函数值符号是本题的关键.9.满足不等式()arccos2arccos 1x x <-的x 的取值范围为________ 【答案】11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】反余弦函数的定义域为[]1,1-,且函数在定义域内单调递减,则不等式等价于:121{11 1 21x x x x -≤≤-≤-≤>-,求解不等式有: 1122{02 13x x x -≤≤≤≤>, 综上可得,不等式的解集为11,32⎛⎤⎥⎝⎦.10.函数的值域为______;【答案】【解析】由,得到,由此能求出函数值域.【详解】∵,∴,∴-≤arcsin(cosx)≤.∴函数的值域为.故答案为:.【点睛】本题考查反三角函数的值域的求法,考查三角函数的图象和性质等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,是基础题.11.函数f(x)=2sin2x+sin2x的值域是______;【答案】【解析】利用二倍角公式和辅助角公式化简函数解析式,由正弦函数图像的性质即可求得函数值域.【详解】函数f(x)=2sin2x+sin2x=1-cos2x+sin2x=+1,由sin(2x-)∈[-1,1],∴当sin(2x-)=-1时,f(x)取得最小值为,当sin(2x-)=1时,f(x)取得最大值为.∴函数的值域为.故答案为:.【点睛】本题考查了三角函数的化简求值,考查了三角函数的值域的求法,是基础题.12.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=2,b+c=7,cosB=-,则b=______.【答案】4【解析】直接利用余弦定理求解即可得b的取值.【详解】由余弦定理,b2=a2+c2-2accosB,得b2=22+c2-2×2×c×(-),即b2=4+49-14b+b2+7-b,15b=60∴b=4.故答案为:4.【点睛】本题主要考查余弦定理的应用,属于基础题.13.函数f (x)=的单调递增区间为______.【答案】,k∈Z【解析】先求函数定义域,因外层函数单调递减,求内层函数t=的减区间,最后将所得区间与函数的定义域取交集,即可得原函数的单调增区间.【详解】∵对数的真数大于零,>0,即,k∈Z得函数定义域为,k∈Z令t=,外层y=单调递减,只需求t的单调递减区间,即由,得x x∈,k∈Z,结合函数的定义域,得x即原函数的增区间,故答案为:k∈Z【点睛】本题考查复合函数的单调性,对数函数和余弦函数的单调性,解题时容易漏掉对函数定义域的考虑,属于常考题.14.要得到函数的图象,只需将y=sin的图象______.【答案】向左平移个单位【解析】化简两个函数为同名函数,然后利用平移原则求解即可.【详解】函数,只需将y=sin的图象向左平移个单位,即可得到函数的图象,故答案为:向左平移个单位.【点睛】本题考查三角函数的平移变换,首先保证三角函数同名,不是同名通过诱导公式化为同名,在平移中利用左加右减的原则,在写解析式时保证要将x的系数提出来,针对x本身进行加减和伸缩.15.若函数f(x)=3|cosx|-cosx+m, x∈(0, 2π),有两个互异零点,则实数m的取值范围是_________.【答案】-4<m≤-2或m=0【解析】3,2 23,22πππ⎫⎛⎪⎭⎝⎤⎥⎦在坐标系中画出函数()g x图象,如下图所示:由其图象可知当直线y m=,(]{}4,20m∈--m,()3cos cosg x x x=-+,()0,2xπ∈的图象与直线y m=有且仅有两个不同的交点.故答案为:(]{}4,20--.【考点】三角函数图像,函数零点.16.我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法——“三斜求积术”,即△ABC的其中a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边.若b=2,且tanC=,则△ABC的面积S的最大值为________.【答案】【解析】由题设可知,即,由正弦定理可得,所以,当时,,应填答案。
2017-2018学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试卷一、选择题(本大题共4小题,共16.0分)1.在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c.若c-a cos B=(2a-b)cos A,则△ABC的形状为()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰或直角三角形2.张晓华同学骑电动自行车以24km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30°方向上,15min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75°方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A. 2kmB.C. 3kmD.3.图是偶函数f(x)=A sin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象,△KML为等腰直角三角形,∠KML=90°,|KL|=1,则=()A. B. C. D.4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,则ω取最小时,ϕ的值为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共12小题,共36.0分)5.已知角α的终边在射线上,sinα+cosα=______;6.一扇形的中心角为弧度,中心角所对的弦长为2cm,则此扇形的面积为______cm2;7.已知cos(α-β)=,sinβ=-,且α(0,),β∈(-,0),则sinα=______.8.若θ∈(,),sin2θ=,则cosθ-sinθ的值是______.9.满足不等式arccos2x<arccos(1-x)的x的取值范围为______.10.函数的值域为______;11.函数f(x)=2sin2x+sin2x的值域是______;12.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=2,b+c=7,cos B=-,则b=______.13.函数f(x)=的单调递增区间为______.14.要得到函数y=cos(-)的图象,只需将y=sin的图象______.15.若函数f(x)=3|cos x|-cos x+m,x∈(0,2π),有两个互异零点,则实数m的取值范围是______.16.我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数学九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法-“三斜求积术”,即△ABC的面积S=.其中a,b,c分别为△ABC内角A、B、C的对边.若b=2,且tan C=,则△ABC的面积S的最大值为______.三、解答题(本大题共5小题,共48.0分)17.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)求f(x)在区间,上的最大值和最小值及相应的x值;18.如图,在直角坐标系xOy中,角α的顶点是原点,始边与x轴正半轴重合,终边交单位圆于点A,且∈,.将角α的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点B.记A(x1,y1),B(x2,y2).(Ⅰ)若,求x2;(Ⅱ)分别过A,B作x轴的垂线,垂足依次为C,D.记△AOC的面积为S1,△BOD的面积为S2.若S1=2S2,求角α的值.19.如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂足的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C 处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1km.(1)试探究图中B,D间距离与另外哪两点间距离相等;(2)求B,D的距离(计算结果精确到0.01km);20.函数的性质通常指函数的定义域、值域、周期性、单调性、奇偶性、对称性等,请选择适当的探究顺序,研究函数的性质,并在此基础上填写下表,作出f(x)在区间[-π,2π]上的图象.21.已知函数f(x),g(x)满足关系g(x)=f(x)•f(x+α),其中α是常数.(1)设f(x)=cos x+sin x,,求g(x)的解析式;(2)设计一个函数f(x)及一个α的值,使得;(3)当f(x)=|sin x|+cos x,时,存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,求|x1-x2|的最小值.答案和解析1.【答案】D【解析】解:∵c-acosB=(2a-b)cosA,C=π-(A+B),∴由正弦定理得:sinC-sinAcosB=2sinAcosA-sinBcosA,∴sinAcosB+cosAsinB-sinAcosB=2sinAcosA-sinBcosA,∴cosA(sinB-sinA)=0,∵cosA=0,或sinB=sinA,∴A=或B=A或B=π-A(舍去),故选:D.由正弦定理将已知化简为三角函数关系式,可得cosA(sinB-sinA)=0,从而可得A=或B=A或B=π-A(舍去).本题考查三角形的形状判断,着重考查正弦定理的应用与化简运算的能力,属于中档题.2.【答案】B【解析】解:如图,由条件知AB=24×=6.在△ABS中,∠BAS=30°,AB=6,∠ABS=180°-75°=105°,∴∠ASB=45°.由正弦定理知,∴=故选:B.先求AB,∠ASB,再利用正弦定理,可得结论.本题考查正弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:因为f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM为等腰直角三角形,∠KML=90°,|KL|=1,所以A=,T=2,因为T=,所以ω=π,函数是偶函数,0<φ<π,所以φ=,∴函数的解析式为:f(x)=sin(πx+),所以f()=sin(+)=.故选:D.通过函数的图象,利用KL以及∠KML=90°求出求出A,然后函数的周期,确定ω,利用函数是偶函数求出φ,即可求解f()的值.本题考查函数的解析式的求法,函数奇偶性的应用,考查学生识图能力、计算能力,属于中档题.4.【答案】D【解析】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线对称,且,则ω取最小时,•=-,∴ω=2,再根据2•+φ=,2•+φ=2π,求得φ=,故选:D.由题意利用正弦函数的图象和性质,求得ω取最小时,ϕ的值.本题主要考查正弦函数的图象和性质,属于中档题.5.【答案】【解析】解:∵角α的终边在射线上,故α的终边再第二象限,在α的终边上任意取一点P(x,y),取x=-3,y=4,则r=|OP|=5,∴sinα==,cosα==-,∴sinα+cosα=,故答案为:.由题意利用任意角的三角函数的定义,求得sinα和cosα的值,可得sinα+cosα的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.6.【答案】【解析】解:设扇形的圆心角大小为α(rad),半径为r,则α=,可得:sin=,可得:r==2,可得扇形的面积为S=r2α==.故答案为:.由已知可求扇形的半径,进而根据扇形的面积公式即可计算得解.本题主要考查了扇形的面积公式的应用,考查了数形结合思想,属于基础题.7.【答案】【解析】解:∵α∈(0,),β∈(-,0),∴α-β∈(0,π),又cos(α-β)=,sinβ=-,∴sin(α-β)==,cosβ==,则sinα=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cosβ+cos(α-β)sinβ=×+×(-)=.故答案为:由α和β的范围求出α-β的范围,根据cos(α-β)的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sin(α-β)的值,再由sinβ的值,利用同角三角函数间的基本关系求出cosβ的值,然后将所求式子中的角α变为(α-β)+β,利用两角和与差的正弦函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.此题考查了两角和与差的正弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键,同时注意角度的范围.8.【答案】-【解析】解:(cosθ-sinθ)2=1-sin2θ=,又,cosθ<sinθ所以cosθ-sinθ=,故答案为:.求出表达式的平方的值,根据角的范围确定表达式的符号,求出值即可.本题是基础题,考查三角函数的化简求值,注意角的范围三角函数的符号的确定,是本题的关键.9.【答案】(,]【解析】解:arccos2x<arccos(1-x),由y=arccosx在[-1,1]递减,可得-1≤1-x<2x≤1,即为x≤2且x>且x≤,可得<x≤,则x的取值范围是(,].故答案为:(,].由y=arccosx在[-1,1]递减,可得-1≤1-x<2x≤1,解不等式即可得到所求范围.本题考查反三角函数的定义和性质,考查定义法的运用,以及不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.10.【答案】,【解析】解:∵-≤x≤,∴-,∴-≤arcsin(cosx)≤.∴函数的值域为[-,].故答案为:[-,].由-≤x≤,得到-,由此能求出函数的值域.本题考查反三角函数的值域的求法,考查三角函数的图象和性质等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,是基础题.11.【答案】,【解析】解:函数f(x)=2sin2x+sin2x=1-cos2x+sin2x=-)+1,由sin(2x-)∈[-1,1],∴当sin(2x-)=-1时,f(x)取得最小值为,当sin(2x-)=1时,f(x)取得最大值为.∴函数的值域为[,].故答案为:[,].利用三角函数的诱导公式化简,再由正弦函数的值域求得函数f(x)的值域.本题考查了三角函数的化简求值,考查了三角函数的值域的求法,是基础题.12.【答案】4【解析】解:由余弦定理,b2=a2+c2-2accosB,得b2=22+c2-2×2×c×(-),即b2=4+49-14b+b2+7-b,15b=60∴b=4.故答案为:4.利用余弦定理,根据题设中的a=2,c+b=7,cosB=-,直接求得b即可.本题主要考查余弦定理的应用,考查计算能力.13.【答案】,,k∈Z【解析】解:∵对数的真数大于零∴⇒,k∈Z解之得函数的定义域为:,k∈Z令t=∵∴t关于x的单调减区间是函数f (x)=的单调递增区间由,k∈Z,得x∈,k∈Z,再结合函数的定义域,得x,是原函数的增区间故答案为:先根据对数的真数必须大于零,求出函数的定义域.为了求出原函数的单调减区间,研究真数对应的余弦型函数的增区间,最后将所得区间与函数的定义域取交集,即可得原函数的单调增区间.本题以对数型函数为例,考查了复合三角函数的单调性,属于中档题.解题的同时要注意单调区间应该是函数的定义域的子集.14.【答案】向左平移个单位【解析】解:函数y=cos(-)=cos(-+)=sin(),只需将y=sin的图象向左平移个单位,即可得到函数y=cos(-)的图象,故答案为:向左平移个单位.化简两个函数为同名函数,然后利用平移原则求解即可.本题考查三角函数的图象的平移,注意自变量x的系数.15.【答案】(-4,-2]∪{0}【解析】解:∵令g(x)=-3|cosx|+cosx=,x∈(0,2π),在坐标系中画出函数f(x)图象,如下图所示:由其图象可知当直线y=m,m∈(-4,-2]∪{0}时,g(x)=-3|cosx|+cosx,x∈(0,2π)的图象与直线y=m有且仅有两个不同的交点.故答案为:(-4,-2]∪{0}.根据cosx≥0和cosx<0对应的x的范围,去掉绝对值化简函数解析式,再由解析式画出函数的图象,由图象求出m的取值范围.本题的考点是余弦函数的图象应用,即根据x的范围化简函数解析式,根据余弦函数的图象画出原函数的图象,再由图象求解,考查了数形结合思想和作图能力.16.【答案】【解析】解:∵tanC=,∴sinC=sin(B+C)=sinA,∴c=a,∵b=2,∴S===,∴a=2时,△ABC的面积S的最大值为,故答案为.由已知利用正弦定理可求c=a,代入“三斜求积”公式即可计算得解.本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.17.【答案】解:(1)∵f(x)=4sin3x cosx-2sin x cosx-cos4x=sin2x×(1-cos2x)-sin2x-cos4x=-sin4x-cos4x=-sin(4x+),∴函数f(x)的最小正周期T=.∵由2kπ+≤4x+≤2kπ+,k∈Z,可得:,k∈Z,∴函数f(x)的单调递增区间为:[,],k∈Z;(2)∵x∈[0,],∴4x+∈,,∴sin(4x+)∈[-,1],∴f(x)=-sin(4x+)∈[-,],可得当x=时,f(x)在区间[0,]上的最大值为,当x=时,取得最小值为.【解析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简可得函数解析式f(x)=-sin(4x+),利用周期公式可求函数f(x)的最小正周期,由2kπ+≤4x+≤2kπ+,k∈Z,可得函数f(x)的单调递增区间.(2)由x∈[0,],可得4x+,利用正弦函数的性质可得f(x)在区间上的最大值和最小值及相应的x值.本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,三角函数周期公式的应用,考查了计算能力和数形结合思想的应用,属于中档题.18.【答案】(Ⅰ)解:由三角函数定义,得x1=cosα,.因为∈,,,所以.所以.(Ⅱ)解:依题意得y1=sinα,.所以,.依题意S1=2S2 得,即sin2α=-2[sin2αcos+cos2αsin]=sin2α-cos2α,整理得cos2α=0.因为<<,所以<<,所以,即.【解析】(Ⅰ)由三角函数定义,得x1=cosα=,由此利用同角三角函数的基本关系求得sinα的值,再根据,利用两角和的余弦公式求得结果.(Ⅱ)依题意得y1=sinα,,分别求得S1 和S2 的解析式,再由S1=2S2 求得cos2α=0,根据α的范围,求得α的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和差的正弦公式、余弦公式,同角三角函数的基本关系的应用,属于中档题.19.【答案】解:(1)△ACD中,∠DAC=30°,∠ADC=60°-∠DAC=30°,所以CD=AC=0.1.又∠BCD=180-60°-60°=60°,故CB是△CAD底边AD的中垂线,所以BD=BA;(2)△ABC中,由正弦定理得=,sin215°=,可得sin15°=,即AB==,因此,BD=≈0.33;所以B、D的距离约为0.33km.【解析】(1)△ACD中,由∠DAC=30°推断出CD=AC,根据CB是△CAD底边AD的中垂线,得出BD=BA;(2)△ABC中利用正弦、余弦定理求得AB的长即得BD的距离.本题主要考查了解三角形的实际应用问题,也考查分析问题解决问题的能力.20.【答案】解:∵1-sin x≥0且1+sin x≥0,在R上恒成立∴函数的定义域为R;∵=2+2|cos x|∴由|cos x|∈[0,1],f2(x)∈[2,4],可得函数的值域为[,2];∵=f(x)∴函数的最小正周期为π∵当x∈[0,]时,=2cos,在[0,]上为减函数当x∈[,π]时,=2sin,在[,π]上为增函数∴f(x)在,上递增,在,上递减(k∈Z)∵f(-x)=f(x)且,∴f(x)在其定义域上为偶函数,结合周期为π得到图象关于直线对称因此,可得如下表格:【解析】由正弦函数的最大最小值,可得函数的定义域为R;由平方法结合余弦函数的有界性,得到函数的值域为[,2];由函数周期性的定义加以验证,得到函数的最小正周期为π;讨论函数在区间[0,π]上的单调性,结合函数的周期可得函数在R上的单调区间;最后根据函数奇偶性的定义和轴对称的有关公式,算出f(x)在其定义域上为偶函数,图象关于直线对称.由此即可得到本题的答案.本题给出根号下含有三角函数式的函数,求函数的单调性、周期性、奇偶性,并求函数的单调区间和值域.着重考查了三角函数的值域、正余弦函数的图象与性质和函数图象对称轴的求法等知识,属于中档题.21.【答案】解:(1)∵f(x)=cos x+sin x,∴f(x+α)=cos(x+)+sin(x+)=cos x-sin x;∴g(x)=(cos x+sin x)(cos x-sin x)=cos2x-sin2x=cos2x.(2)∵=4cos x•cos(x-),∴f(x)=2cos x,α=-.(3)∵f(x)=|sin x|+cos x,∴g(x)=f(x)•f(x+α)=(|sin x|+cos x)(|cos x|-sin x)=,∈,,∈,,∈,,∈,,因为存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,所以当x1=2kπ+π或,∈时,g(x)≥g(x1)=-1当,∈时,g(x)≤g(x2)=2所以,、∈或,、∈所以|x1-x2|的最小值是.【解析】(1)求出f(x+α),代入g(x)=f(x)•f(x+α)化简得出.(2)对g(x)化简得=4cosx•cos(x-),故f(x)=2cosx,α=-.(3)求出g(x)的解析式,判断g(x)在何时取的最大值和最小值,本题考查了三角函数的恒等变换,三角函数的性质,分段函数的应用,属于中档题.。
2017-2018学年上海市南模中学高一(上)期中数学试卷一、填空题1.(3分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B=.2.(3分)若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则∁U A=.3.(3分)设α:x≥2或x≤﹣5,β:x≥﹣2m+1或x≤2m﹣3,m∈R,α是β的充分非必要条件,则m的取值范围为.4.(3分)函数y=的定义域是.5.(3分)函数,,f(x)•g(x)=.6.(3分)已知x>0,y>0,x+2y=20,则xy的最大值是.7.(3分)若不等式(x+y)(+)≥16对任意正实数x、y恒成立,则正实数a的最小值为.8.(3分)已知关于x的不等式≤0解集为∅,则实数k的取值范围是.9.(3分)已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为.10.(3分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b 为常数),则f(﹣2)=.11.(3分)设函数f(x),g(x)的定义域分别为D f,D g,且D f⊂D g.若对于任意x∈D f,都有g(x)=f(x),则称函数g(x)为f(x)在D g上的一个延拓函数.设f(x)=x2+2x,x∈(﹣∞,0],g(x)为f(x)在R上的一个延拓函数,且g(x)是偶函数,则g(x)=.12.(3分)已知命题P:方程x2+4x+m﹣1=0有两个不等的负根;命题q:方程4x2+4x+m﹣2=0无实根.若P、q两命题中一真一假,则m的取值范围是.二、选择题:13.(3分)设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件14.(3分)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是()A.a2+b2>2ab B.C. D.15.(3分)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)﹣|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|﹣g(x)是奇函数16.(3分)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为(A,C为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是()A.75,25 B.75,16 C.60,25 D.60,16三、解答题:17.已知关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|<1的解集为Q.(1)若a=3,求P;(2)若P∪Q=P,求正数a的取值范围.18.已知函数f(x)=x2+(a+1)x+|a+2|(a∈R).(1)写出一个奇函数g(x)和一个偶函数h(x),使f(x)=g(x)+h(x);(2)若h(x)≥g(x)对于任意的x∈R 恒成立,求实数a的取值范围.19.为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)=(0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(Ⅰ)求k的值及f(x)的表达式.(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值.20.已知函数(1)当a=0,b=1时,解关于x的不等式:f(x)>k(k∈R)(2)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由.21.已知函数f(x)=(a、b是非零实常数)满足f(1)=,且关于x的方程f(x)=x的解集中恰有一个元素.(1)求a、b的值;(2)在直角坐标系中,求定点A(0,2)到函数f(x)图象上任意一点P(x,y)的距离|AP|的最小值;(3)当时,不等式(x+1)•f(x)>m(m﹣x)﹣1恒成立,求实数m的取值范围.2017-2018学年上海市南模中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题1.(3分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B={﹣1,2} .【解答】解:∵集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},∴A∩B={﹣1,2},故答案为:{﹣1,2}2.(3分)若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则∁U A=(0,1).【解答】解:∵集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0}={x|x≥1,或x≤0}∴C U A={x|0<x<1}=(0,1)故答案为:(0,1)3.(3分)设α:x≥2或x≤﹣5,β:x≥﹣2m+1或x≤2m﹣3,m∈R,α是β的充分非必要条件,则m的取值范围为[﹣0.5,+∞).【解答】解:若α是β的充分非必要条件,则,即,即,即m≥﹣0.5,即实数m的取值范围是[﹣0.5,+∞),故答案为:[﹣0.5,+∞).4.(3分)函数y=的定义域是[﹣3,1] .【解答】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0,解得:x∈[﹣3,1],故答案为:[﹣3,1]5.(3分)函数,,f(x)•g(x)=x﹣1(x≠﹣3且x≠0).【解答】解:f(x)的定义域为{x|x≠﹣3},g(x)的定义域为{x|x≠0},∴f(x)g(x)的定义域为{x|x≠﹣3且x≠0}.∴f(x)g(x)==x﹣1(x≠﹣3且x≠0).故答案为:x﹣1(x≠﹣3且x≠0).6.(3分)已知x>0,y>0,x+2y=20,则xy的最大值是50.【解答】解:x>0,y>0,x+2y=20,由x+2y≥2,可得20≥2,则xy≤50,当且仅当x=2y=10时,取得等号,即xy的最大值为50.故答案为:50.7.(3分)若不等式(x+y)(+)≥16对任意正实数x、y恒成立,则正实数a的最小值为4.【解答】解:∵不等式(x+y)(+)≥16对任意正实数x、y恒成立,∴16≤.令f(x)=(x+y)(+),(a>0).则f(x)=a+4+≥a+4+=a+4+4.当且仅当取等号.∴,解得a=4.因此正实数a的最小值为4.故答案为:4.8.(3分)已知关于x的不等式≤0解集为∅,则实数k的取值范围是0≤k<4.【解答】解:∵x2﹣x+1=(x﹣)2+>0,∴不等式≤0等价于kx2﹣kx+1≤0,当k=0时,kx2﹣kx+1≤0可化为1≤0,解集为∅,当k≠0时,可得,解得0<k<4,综合可得k的取值范围为0≤k<4故答案为:0≤k<4.9.(3分)已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为[﹣1,1] .【解答】解:当x≤0时,f(x)=x+2,代入不等式得:x+2≥x2,即(x﹣2)(x+1)≤0,解得﹣1≤x≤2,所以原不等式的解集为[﹣1,0];当x>0时,f(x)=﹣x+2,代入不等式得:﹣x+2≥x2,即(x+2)(x﹣1)≤0,解得﹣2≤x≤1,所以原不等式的解集为[0,1],综上,原不等式的解集为[﹣1,1]故答案为:[﹣1,1]10.(3分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b 为常数),则f(﹣2)=﹣7.【解答】解:∵f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),f(0)=1+b=0,b=﹣1.∴f(﹣2)=﹣f(2)=﹣22﹣4﹣(﹣1)=﹣7.故答案为:﹣7.11.(3分)设函数f(x),g(x)的定义域分别为D f,D g,且D f⊂D g.若对于任意x∈D f,都有g(x)=f(x),则称函数g(x)为f(x)在D g上的一个延拓函数.设f(x)=x2+2x,x∈(﹣∞,0],g(x)为f(x)在R上的一个延拓函数,且g(x)是偶函数,则g(x)=x2﹣2|x| .【解答】解:由题意可得当x≤0时,g(x)=f(x)=x2+2x由函数g(x)为偶函数可得,g(﹣x)=g(x)当x>0时,则﹣x<0,g(﹣x)=x2﹣2x,则g(x)=x2﹣2x∴g(x)=x2﹣2|x|故答案为:x2﹣2|x|12.(3分)已知命题P:方程x2+4x+m﹣1=0有两个不等的负根;命题q:方程4x2+4x+m﹣2=0无实根.若P、q两命题中一真一假,则m的取值范围是(1,3]∪[5,+∞).【解答】解:若方程2+4x+m﹣1=0有两不等的负根,则,即解得m<1;即命题p:m<1,…(4分)若方程4x2+4x+m﹣2=0无实根,则△=16﹣16(m﹣2)=48﹣16m<0,解得:m>3.即命题q:m>3…(8分)由题意知,命题p、q一真一假,即命题p为真,命题q为假时,,得m<1,若命题p为假,命题q为真.则,得m>3,综上:m>3或m<1.…(14分)二、选择题:13.(3分)设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:当a=1时,M={1,2},N={1}有N⊆M当N⊆M时,a2=1或a2=2有所以“a=1”是“N⊆M”的充分不必要条件.故选:A.14.(3分)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是()A.a2+b2>2ab B.C. D.【解答】解:对于A;a2+b2≥2ab所以A错对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,若a,b都小于0时,所以B,C 错∵ab>0∴故选:D.15.(3分)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)﹣|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|﹣g(x)是奇函数【解答】解:∵函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则|g(x)|也为偶函数,则f(x)+|g(x)|是偶函数,故A满足条件;f(x)﹣|g(x)|是偶函数,故B不满足条件;|f(x)|也为偶函数,则|f(x)|+g(x)与|f(x)|﹣g(x)的奇偶性均不能确定故选:A.16.(3分)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为(A,C为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是()A.75,25 B.75,16 C.60,25 D.60,16【解答】解:由题意可得:f(A)==15,所以c=15而f(4)==30,可得出=30故=4,可得A=16从而c=15=60故选:D.三、解答题:17.已知关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|<1的解集为Q.(1)若a=3,求P;(2)若P∪Q=P,求正数a的取值范围.【解答】解:(1)根据题意,若a=3,则有≥0⇒(x﹣3)(x+1)≤0且x+1≠0,解可得﹣1<x≤3,即不等式的解集为(﹣1,3],即P=(﹣1,3];(2)|x﹣1|<1⇒﹣1<x﹣1<1⇒0<x<2,则Q=(0,2);⇒(x﹣a)(x+1)≤0且x+1≠0,又由a>0,⇒﹣1<x≤a,即P=(﹣1,a];若P∪Q=P,则Q⊆P,必有a≥2,即a的取值范围是[2,+∞).18.已知函数f(x)=x2+(a+1)x+|a+2|(a∈R).(1)写出一个奇函数g(x)和一个偶函数h(x),使f(x)=g(x)+h(x);(2)若h(x)≥g(x)对于任意的x∈R 恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=g(x)+h(x)=x2+(a+1)x+|a+2|,①,f(﹣x)=g(﹣x)+h(﹣x)=﹣g(x)+h(x)=x2﹣(a+1)x+|a+2|,②,由①+②可得h(x)=x2+|a+2|,由①﹣②可得g(x)=(a+1)x,(2)∵h(x)≥g(x)对于任意的x∈R 恒成立,∴x2+|a+2|≥(a+1)x对于任意的x∈R 恒成立,当a≥﹣2时,则x2+a+2≥(a+1)x对于任意的x∈R 恒成立,即x2﹣(a+1)x+a+2≥0对于任意的x∈R 恒成立,∴△=(a+1)2﹣4(a+2)≤0解得1﹣2≤a≤1+2,当a<﹣2时,则x2﹣a﹣2≥(a+1)x对于任意的x∈R 恒成立,即x2﹣(a+1)x﹣a﹣2≥0对于任意的x∈R 恒成立,∴△=(a+1)2+4(a+2)≤0解得a=﹣3,综上所述a的取值范围为.19.为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)=(0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(Ⅰ)求k的值及f(x)的表达式.(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值.【解答】解:(Ⅰ)设隔热层厚度为x cm,由题设,每年能源消耗费用为.再由C(0)=8,得k=40,因此.而建造费用为C1(x)=6x,最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为(Ⅱ),令f'(x)=0,即.解得x=5,(舍去).当0<x<5时,f′(x)<0,当5<x<10时,f′(x)>0,故x=5是f(x)的最小值点,对应的最小值为.当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值为70万元.20.已知函数(1)当a=0,b=1时,解关于x的不等式:f(x)>k(k∈R)(2)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由.【解答】解:(1)当a=0,b=1时,f(x)=,当k>0时,即>k,解得;当k=0时,x∈(0,+∞);当k<0时,;(2)当a=0,b≠0时,f(x)=为奇函数;当a≠0,b=0时,f(x)=ax2为偶函数;当a=0且b=0时,f(x)=0既是奇函数又是偶函数;当a≠0且b≠0时,f(x)既不是奇函数也不是偶函数.21.已知函数f(x)=(a、b是非零实常数)满足f(1)=,且关于x的方程f(x)=x的解集中恰有一个元素.(1)求a、b的值;(2)在直角坐标系中,求定点A(0,2)到函数f(x)图象上任意一点P(x,y)的距离|AP|的最小值;(3)当时,不等式(x+1)•f(x)>m(m﹣x)﹣1恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=,且f(1)=,∴=,即a+b=2;又f(x)=x有且仅有一个实数解,∴x()=0有且仅有一个实数解,为0.∴b=1,a=1.∴f(x)=.(2)由(1)知,P(x,),|AP|2=(﹣2)2+x2=()2+x2=(+1)2+[(x+1)﹣1]2,令t=,则|AP|2=t2+2t+1+()2﹣+1=(t﹣)2+2(t﹣)+4,令r=t﹣,则|AP|2=r2+2r+4=(r+1)2+3,∴当r=﹣1,即t﹣=﹣1,t=时,|AP|的最小值为.(3)∵x∈(,],∴x+1>>0,∴(x+1)•f(x)>m(m﹣x)﹣1恒成立⇔x>m(m﹣x)﹣1恒成立⇔(1+m)x>m2﹣1,当m+1>0,即m>﹣1时,有m﹣1<x恒成立⇔m<x+1⇔m<(x+1)min,∴﹣1<m≤;当m+1<0,即m<﹣1时,同理可得m>(x+1)max=,∴此时m不存在.综上得﹣1<m≤.赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:l运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为EM FB2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。