人教A版高中数学必修五-第一学期第一次月考.doc
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……○…………学校:_________装…………○…………订绝密★启用前2021-2022学年度XXX 学校测试卷高中数学试卷考试范围:必修第一册;考试时间:120分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则UA =( )A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,52.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则函数()3y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .53.定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .c <b <a4.设全集U =R ,{}220A x x x =-<,{}10B x x =->,则如图阴影部分表示的集合为( )A .{}1x x ≥B .{}1x x ≤C .{}01x x <≤D .{}12x x ≤<5.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π6.设全集U =R ,(2){|ln(2)},{|21}x x A x N y x B x -=∈=-=≤,A B =( ) A .{|1}x x ≥B .{|12}x x ≤<C .{}1D .{}0,17.已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞8.定义区间[]()1212,x x x x <的长度为21x x -,已知函数||2x y =的定义域为[,]a b ,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的差为( ) A .1 B .2C .3D .12二、多选题9.已知0<a <b <1<c ,则下列不等式不成立的是( ) A .ac <bc B .cb <ca C .log log a b c c >D .sin a >sin b10.已知0a >,0b >,且222a b +=,则下列不等式中一定成立的是( ) A .1≥ab B .2a b +≤ C .lg lg 0a b +≤D .112a b+≤11.已知(0,)θπ∈,1sin cos 5θθ+=,则下列结论正确的是( ) A .,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭B .3cos 5θ=-C .3tan 4θ=-D .7sin cos 5θθ-=12.将函数3tan 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,下列结论正确的是( )A .函数()y g x =的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称B .函数()y g x =的图象最小正周期为πC .函数()y g x =的图象在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增…………外……………内…………○…………装D .函数()y g x =的图象关于直线512x π=对称 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题13.22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅=________.14.已知命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题,则实数a 的取值范围是________.(用区间表示)15.关于函数()12log 1f x x =-,有以下四个命题:①函数()f x 在区间(),1-∞上是单调增函数;①函数()f x 的图象关于直线1x =对称;①函数()f x 的定义域为()1,+∞;①函数()f x 的值域为R .其中所有正确命题的序号是________.16.设区间[]()1221,x x x x >的长度为21x x -,当函数2x y =的定义域为[,]a b 时,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的和为____________.四、解答题17.(1)计算:2310227-⎛⎫+ ⎪⎝⎭+23log 2-34log 9-525log 9; (2)已知角α的终边经过点M (1,-2),求()5sin()cos()22cos ππααπα+-+的值. 18.已知函数2()2sin cos (0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值. 19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+),若1tan 2α=,求tan θ的值.20.(1)求关于x 的一元二次不等式260x x --<的解集;(2)若一元二次不等式20x bx c ++≥的解集为{}21x x x ≥≤-或,求不等式210cx bx ++≥的解集.21.设函数()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-,其中03ω<<.已知()06f π=.(①)求ω;(①)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在3[,]44ππ-上的最小值.22.已知函数()1ln 1kx f x x -=+为奇函数. (1)求实数k 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性;(3)若存在(),1,αβ∈+∞,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,求实数m 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5UA =,故选C.【点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解. 2.B 【解析】 【分析】根据题意把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,转化为函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,由题可得()f x 关于1x =对称,由()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-,可得()f x 的周期为4,根据函数图像,即可得解. 【详解】由()()2f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称, 由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-, 所以()f x 的周期为4,把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,即函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,根据()f x 的性质可得如图所得图形,结合3y x =的图像,○…………线…………○…___○…………内…………○…………装…………○由图像可得共有3个交点,故共有3个零点, 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据函数是偶函数求得参数m ,再结合对数运算求得,,a b c ,即可比较大小. 【详解】①函数f (x )为偶函数,则()()2121x mx mf x f x ---=-=-=-,故m =0,①f (x )=2|x |-1.①a =f (log 0.53)=f (-log 23)=2log 32-1=2, b =f (log 25)=2log 52-1=4, c =f (0)=20-1=0. ①c <a <b . 故选:C . 【点睛】本题考查利用函数奇偶性求参数值,涉及对数运算,属基础题. 4.D 【解析】解出集合A 、B ,然后利用图中阴影部分所表示的集合的含义得出结果. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-<=<<,{}{}101B x x x x =->=<.图中阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}12x B x x ∉=≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查韦恩图表示的集合的求解,同时也考查了一元二次不等式的解法,解题的关键就是弄清楚阴影部分所表示的集合的含义,考查运算求解能力,属于基础题. 5.B 【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 6.D 【解析】 【分析】由题分别算出集合,A B 包含的范围,再取交集即可. 【详解】由{|ln(2)}A x N y x =∈=-得20,2x x -><,又x ∈N 所以0,1x =. 又(2){|21}x x B x -=≤,其中(2)0212(2)0x x x x -≤=⇒-≤ 所以02x ≤≤,故{}{0,1},|02A B x x ==≤≤ ,所以{}0,1A B =. 故选D. 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,注意看清集合是自变量还是因变量的范围. 7.D 【解析】 【分析】由(0)0g =,结合已知,将问题转化为|2|y kx =-与()()||f x h x x =有3个不同交点,分0,0,0k k k =<>三种情况,数形结合讨论即可得到答案. 【详解】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有1个不同交点,不满足题意; 当0k <时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =,所以k > 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞. 故选:D.…装…………○…………订…………○…………线…………○…___姓名:___________班级:___________考号:___________订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题. 8.A 【解析】根据函数||2x y =的图像,可知,a b 的长度最小时,此时函数单调,区间长度是1,区间长度最大时,1,1a b =-=,区间长度是2,从而得出答案. 【详解】若函数2xy =单调,则,a b 的长度最小,若函数单调递增,0,1a b ==,此时区间长度是1,若函数单调递减,……○…………线…_________……○…………内…………○…则1,0a b =-=,此时区间长度是1,所以区间,a b 的长度的最小值是1, 若函数在区间,a b 不单调,值域又是[]1,2,则区间的最大值1,1a b =-=, 此时区间长度是()112--=,则区间,a b 的长度的最大值和最小值的差是211-=.故选:A. 【点睛】本题考查的知识点是区间的概念,函数的定义域和值域,对数函数的单调性,属于基础题型. 9.BD 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断即可. 【详解】 对于A ,c y x =在0,1上是增函数,01a b <<<,cc a b ,故不等式成立,故A 不符合题意; 对于B ,1c >,x y c 在0,1上是增函数,01a b <<<,a b c c ,故不等式不成立,故B 符合题意;对于C ,01a b <<<,根据对数函数的性质在同一坐标系下画出log a y x =和log b y x =的图象,可以根据图象判断,当1c >时,log log a b c c >,故不等式成立,故C 不符合题意;………○…………线…………○…:___________…………○…………内…………○…………装…………○对于D ,sin y x =在0,1上是增函数,∴当01a b <<<时,sin sin a b <,故不等式不成立,故D 符合题意. 故选:BD. 【点睛】本题考查指数式、对数式、正弦值的大小判断,利用函数的单调性判断是解决问题的关键,属于基础题. 10.BC 【解析】 【分析】对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 【详解】解:对于A ,令2a b ==222a b +=,则12ab ==<,所以A 错误,对于B ,因为22222()22224a b a b ab ab a b +=++=+≤++=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为22lg lg lg lg lg102a b a b ab ++=≤==,当且仅当1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,令a b ==222a b +=,则11 1.4140.81652a b +=≈+>,所以D 错误, 故选:BC 11.ABD 【解析】 【分析】 对1sin cos 5θθ+=两边平方,利用同角关系化简可得2sin cos θθ,在根据θ范围,确定sin 0θ>,cos 0θ<;根据()2sin cos 12sin cos θθθθ-=-,求出sin cos θθ-的值,将其与1sin cos 5θθ+=联立,求出sin ,cos θθ,再根据三角函数同角的基本关系,结合各选项,即可得到结果. 【详解】1sin cos 5θθ+=①,()221sin cos 5θθ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,即221sin 2sin cos cos 25θθθθ++=,242sin cos 25θθ∴=-, (0,)θπ∈,sin 0θ∴>,cos 0θ<,,2πθπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,故A 正确;()249sin cos 12sin cos 25θθθθ∴-=-=, 7sin cos 5θθ∴-=①,故D 正确;①加①得4sin 5θ=,①减①得3cos 5θ=-,故B 正确;4sin 45tan 3cos 35θθθ∴===--,故C 错误.故选:ABD . 【点睛】关键点睛:本题主要考查了三角函数同角的基本关系的应用,解题的关键是正确利用平方关系进行化简. 12.AC先根据函数图像的变换求得()g x 的解析式,再求其函数性质即可. 【详解】由题可知,()3tan 23tan 2333g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为06g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故A 正确;因为()g x 的周期为2T π=,故B 错误;因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故可得2,,33622x πππππ⎡⎤⎛⎫-∈-⊆- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,故C 正确;因为正切函数不是轴对称函数,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查函数图像的变换以及正切型函数的性质,属综合基础题. 13.1; 【解析】根据对数的运算法则计算可得. 【详解】解:22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅ 222(lg 2)(lg 5)lg 2lg 5=++⋅ 22(lg 2)(lg 5)2lg 2lg 5=++⋅()2lg 2lg5=+ ()2lg 25=⨯⎡⎤⎣⎦21=1=故答案为:1 【点睛】本题考查对数的运算,属于基础题. 14.[0,4]先得到命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题,根据一元二次不等式恒成立,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】因为命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题, 所以命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题, 即不等式20x ax a ++≥对任意x ∈R 恒成立, 所以只需240a a ∆=-≤,解得04a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[0,4]. 故答案为:[0,4]. 15.①①① 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断①的正误;利用函数的对称性判断①的正误;求出函数的定义域判断①的正误;由函数的值域判断①的正误. 【详解】函数()12log 1f x x =-在区间(1,)+∞上单调递减,在区间(,1)-∞上单调递增,所以①正确;函数()12log 1f x x =-,函数的图象关于直线1x =对称,所以①正确;函数()12log 1f x x =-的定义域是{}|1x x ≠,所以①不正确;函数()12log 1f x x =-,函数的值域是实数集,所以①正确.故答案为:①①①. 【点睛】本题考查对数型函数的定义域、值域与最值和单调区间,考查对基础知识、基本技能的理解和掌握,属于常考题. 16.2 【解析】 【分析】根据函数2x y =的单调性,可求出其值域,再结合其值域为[1,2],可确定,a b ,从而可求出区间[,]a b 的长度的最大值与最小值. 【详解】因为函数2x y =的定义域为[,]a b ,而函数2x y =在[,]a b 上是单调增函数; 所以函数2x y =的值域为[2,2]a b ,由已知函数2x y =的值域为[1,2],所以2122a b ⎧=⎨=⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩,所以函数()f x 的定义域为[0,1],所以区间[0,1]的长度的最大值和最小值均为1, 所以区间[0,1]的长度的最大值与最小值的和为2. 故答案为:2 【点睛】方法点睛:破解新型定义题的方法是:紧扣新定义的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利解决. 17.(1)-716;(2.【解析】 【分析】(1)直接利用分数指数幂的运算和对数的运算求解即可;(2)由三角函数的定义可求得sin α,再对()5sin()cos()22cos ππααπα+-+利用诱导公式化简可得结果 【详解】(1)原式=6427⎛⎫ ⎪⎝⎭-23+2log 32-2log 323-55log 3=34⎛⎫ ⎪⎝⎭2+2-3=-716.(2)①角α的终边经过点M (1,-2), ①sin α,①()5sin()cos()22cos ππααπα+-+ =cos sin cos ααα-=-sin α【点睛】此题考查对数的运算,考查了三角函数的定义,考查了诱导公式的应用,考查计算能力,属于基础题18.(1)5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)5912π. 【解析】 【分析】(1)先利用三角函数恒等变换公式将函数化简得()2sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再由最小正周期为π,可求得1ω=,从而可得函数的解析式,然后由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈可求出函数的增区间;(2)由三角函数图像变换求出()y g x =的解析式,令()0g x =,求出其零点712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈,再由()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,可求出b 的最小值【详解】解:(1))2()2sin cos 2sin 1f x x x x ωωω=-sin 222sin 23x x x πωωω⎛⎫==- ⎪⎝⎭.由最小正周期为π,得1ω=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,整理得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递增区间是5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,可得到2sin 21y x =+的图像,所以()2sin 21g x x =+.令()0g x =,得712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈, 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()y g x =在[]0,b 上至少有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 所以b 的最小值为115941212πππ+=. 19.(1)15(2)13-【解析】 【分析】(1)由三角函数的定义知,3cos 5θ=-,4sin 5θ=,又2cos22cos 1θθ=-,代入即可得到答案;(2)利用公式()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+⋅计算即可.【详解】(1)P 在单位圆上,且点P 的横坐标为35,则3cos 5θ=-,4sin 5θ=,2cos 2sin cos 2cos 1sin cos θθθθθθ∴-⋅=--⋅93412125555⎛⎫=⨯---⨯= ⎪⎝⎭.(2)由题知4παθ=+,则4πθα=-则1tan tan1142tan tan 1431tan tan 142παπθαπα--⎛⎫=-===- ⎪⎝⎭+⋅+. 【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,涉及到三角函数的定义,是一道容易题.20.(1){}23x x -<<;(2)112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.【解析】 【分析】(1)直接解不含参数的一元二次不等式即可;(2)由题意可知2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,结合韦达定理求出,b c 的值,进而解不含参数的一元二次不等式即可. 【详解】解:(1)因为260x x --<,则(3)(2)0x x -+<,即23x -<<, 故260x x --<的解集为{}23x x -<<;(2)不等式的解集为20x bx c ++≥的解集{}21x x x ≥≤-或,∴2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,即1212bc -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得,1b =-,2c =-,则不等式210cx bx ++≥等价于2210x x --+≥, 即2210x x +-≤,因此()()2110x x -+≤,解得112x ≤≤-, 故所求不等式的解集为112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.21.(①) 2ω=. (①) 32-.【解析】 【详解】试题分析:(①)利用两角和与差的三角函数化简得到()y f x =)3x πω=-由题设知(06f π=及03ω<<可得.(①)由(①)得())3f x x π-从而()))4312g x x x πππ=+-=-. 根据3[,44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-,进一步求最小值.试题解析:(①)因为()sin()sin(62f x x x ππωω=-+-,所以1()cos cos 2f x x x x ωωω=-- 3cos 2x x ωω- 1sin )2x x ωω)3x πω-由题设知(06f π=,所以63k ωπππ-=,k Z ∈.故62k ω=+,k Z ∈,又03ω<<, 所以2ω=.(①)由(①)得())3f x x π-所以()))4312g x x x πππ=+-=-.因为3[,44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽视设定角的范围.难度不大,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.22.(1)1;(2)增函数,证明见解析;(3)209m << 【解析】(1)根据函数奇函数的定义和条件()()0f x f x +-=,求出k 的值之后再验证是否满足函数的定义域关于原点对称即可;(2)根据函数的单调性和对数函数的单调性即可证明;(3)假设存在,αβ,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为,22m m ln m ln m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()f x 在()1,+∞上递增,程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,可得m的不等式组,解不等式即可得到实数m 的取值范围,即可得到判断存在性. 【详解】(1)因为函数()1ln1kx f x x -=+为奇函数,所以()()0f x f x +-=, 即()()()()22211111ln ln ln ln 011111kx kx kx kx k x x x x x x -------+===+-++-+-对定义域内任意x 恒成立,所以21k =,即1k =±,显然1k ≠-,又当1k =时,1()ln 1x f x x -=+的定义域关于原点对称. 所以1k =为满足题意的值.(2)结论:()f x 在(),1-∞,()1,+∞上均为增函数. 证明:由(1)知()1ln1x f x x -=+,其定义域为()(),11,-∞-+∞,任取12,(1,)x x ∈+∞,不妨设12x x <,则 ()()()()()()11212222111111ln 111ln 1lnx x x x f x f x x x x x --+=+--=++--, 因为()()()()()121212111120x x x x x x -+-+-=-<,又()()12110x x +->, 所以()()()()1212110111x x x x -+<<+-,所以()()()()()()12121211ln 011x x f x f x x x -+-=<+-, 即()()12f x f x <,所以()f x 在()1,+∞上为增函数. 同理,()f x 在(),1-∞上为增函数. (3)由(2)知()f x 在()1,+∞上为增函数,又因为函数()f x 在[],αβ上的值域为11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以0m >,且1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩,所以1,12112m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,即,αβ是方程112x mmx x -=-+的两实根, 问题等价于方程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,令()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,对称轴1124x m =- 则()201112414102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪∆=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩, 即0205229m m m m >⎧⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎩或,解得209m <<. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用以及函数和方程的转化以及一元二次方程在给定答案第17页,共17页 区间上解的问题,根据函数奇偶性和单调性的定义函数性质是解决本题的关键,考查学生分析问题与解决问题的能力,是难题.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作湖南省岳阳市临湘市二中2014-2015学年高一上学期第一次月考数学试卷一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.)1.(5分)若集合M={a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形2.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={3,4,5},则集合C U A∪B的子集个数为()A.3B.4C.7D.83.(5分)下列各图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是()A.B.C.D.4.(5分)已知函数f(x)=ax2﹣x﹣c,且f(x)>0的解集为(﹣2,1),则函数y=f(﹣x)的图象为()A.B.C. D.5.(5分)已知y=ax2+2(a﹣2)x+5在区间(4,+∞)上是减函数,则a的范围是()A.B.C.或a=0 D.a≤06.(5分)函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点个数为()A.必有一个B.一个或两个C.至多一个D.可能两个以上7.(5分)函数y=是()A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.是奇函数又是偶函数8.(5分)下列每组函数是同一函数的是()A.B.C.D.9.(5分)已知f(x)=x5﹣ax3+bx+2且f(﹣5)=17,则f(5)的值为()A.﹣13 B.13 C.﹣19 D.1910.(5分)设函数f(x)=,若f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为()A.1B.2C.3D.4二、填空题:(本答题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)已知函数y=f(x+1)定义域是[﹣2,3],则y=f(2x﹣1)的定义域是.12.(5分)若集合A={x|2a+1≤x≤3a﹣5 },B={x|3≤x≤22 },则能使A⊆B成立的所有a的集合是.13.(5分)已知f(x)=,则f(7)=.14.(5分)设函数f(x)是定义在(﹣2,2)上的奇函数,且在(﹣2,2)上的减函数,若函数f (x)满足:f(m﹣1)+f(2m﹣1)>0,则实数m的取值范围是.15.(5分)如果函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则=.三、解答题:(满分75分,要求写出详细的解题过程)16.(12分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B;(2)求(∁U A)∩B;(3)如果A∩C≠∅,求a的取值范围.17.(12分)设x1x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m﹣1)x+m+1=0的两个实根,又y=x12+x22.(1)求y=f(m)的解析式;(2)求y=f(m)的值域.18.(12分)函数f(x)=,(1)若f(x)的定义域为[﹣2,1],求实数a的值.(2)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.19.(13分)已知奇函数(1)求实数m的值,并在给出的直角坐标系中画出y=f(x)的图象.(2)若函数f(x)在区间[﹣1,|a|﹣2]上单调递增,试确定a的取值范围.20.(13分)某民营企业生产A,B两种产品,根据市场调查和预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图1,B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润与投资单位是万元)(1)分别将A,B两种产品的利润表示为投资的函数,并写出它们的函数关系式.(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A,B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元.(精确到1万元).21.(13分)对于定义域为D的函数y=f(x),若同时满足下列条件:①f(x)在D内单调递增或单调递减;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b];那么把y=f(x)(x∈D)叫闭函数.(1)求闭函数y=﹣x3符合条件②的区间[a,b];(2)判断函数是否为闭函数?并说明理由;(3)若是闭函数,求实数k的取值范围.湖南省岳阳市临湘市二中2014-2015学年高一上学期第一次月考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.)1.(5分)若集合M={a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形考点:集合的确定性、互异性、无序性.分析:根据集合元素的互异性,在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,则△ABC不会是等腰三角形.解答:解:根据集合元素的互异性,在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,故△ABC一定不是等腰三角形;选D.点评:本题较简单,注意到集合的元素特征即可.2.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={3,4,5},则集合C U A∪B的子集个数为()A.3B.4C.7D.8考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:由并集运算结合已知求得C U A,再由并集运算求得C U A∪B,则集合C U A∪B的子集个数可求.解答:解:∵U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},则集合C U A={4,5},又B={3,4,5},∴C U A∪B={3,4,5}.∴集合C U A∪B的子集个数为23=8.故选:D.点评:本题考查了交、并、补集的混合运算,考查了集合子集个数的求法,含有n个元素的子集个数为2n,是基础题.3.(5分)下列各图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是()A.B.C.D.考点:函数的图象;函数的概念及其构成要素.专题:数形结合.分析:根据函数的概念得:因变量(函数),随着自变量的变化而变化,且自变量取唯一值时,因变量(函数)有且只有唯一值与其相对应,结合图象特征进行判断即可.解答:解:根据函数的定义知:自变量取唯一值时,因变量(函数)有且只有唯一值与其相对应.∴从图象上看,任意一条与x轴垂直的直线与函数图象的交点最多只能有一个交点.从而排除A,B,C,故选D.点评:本小题主要考查函数的图象、函数的图象的应用、函数的概念及其构成要素等基础知识,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.函数是数学中的一种对应关系,是从非空数集A到实数集B的对应.简单地说,甲随着乙变,甲就是乙的函数.精确地说,设X是一个非空集合,Y是非空数集,f是个对应法则,若对X中的每个x,按对应法则f,使Y中存在唯一的一个元素y 与之对应,就称对应法则f是X上的一个函数,记作y=f(x).4.(5分)已知函数f(x)=ax2﹣x﹣c,且f(x)>0的解集为(﹣2,1),则函数y=f(﹣x)的图象为()A.B.C. D.考点:一元二次不等式的解法;函数的图象.专题:计算题;综合题;压轴题.分析:函数f(x)=ax2﹣x﹣c,且f(x)>0的解集为(﹣2,1),可得a为负数,﹣2,1是不等式对应方程的根,求出a、c,确定函数y=f(﹣x),然后可以得到图象.解答:解:由ax2﹣x﹣c>0的解集为(﹣2,1),所以a<0得∴∴f(x)=﹣x2﹣x+2.∴f(﹣x)=﹣x2+x+2,图象为D.故选D.点评:本题考查一元二次不等式的解法,函数的图象,考查分析问题解决问题的能力,是基础题.5.(5分)已知y=ax2+2(a﹣2)x+5在区间(4,+∞)上是减函数,则a的范围是()A.B.C.或a=0 D.a≤0考点:二次函数的性质.专题:计算题.分析:由解析式对a分类:当a=0时和当a≠0时,再由一次函数和二次函数的单调性求解.解答:解:当a=0时,y=﹣4x+5,则在区间(4,+∞)上是减函数,符合条件;当a≠0时,y=ax2+2(a﹣2)x+5的对称轴是,由题意得,,解得a<0,综上得,a的范围是a≤0.故选D.点评:本题考查了二次函数的单调性,当解析式含有参数时,需要对二次项的系数进行讨论.6.(5分)函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点个数为()A.必有一个B.一个或两个C.至多一个D.可能两个以上考点:函数的概念及其构成要素.专题:常规题型.分析:求图象的交点,即求联立函数方程的解的个数.根据函数的定义来判断解的个数.解答:解:联立,当x=a有定义时,把x=a代入函数y=f(x),根据函数的定义:定义域内每一个x对应惟一的y,当x=a在定义域范围内时,有唯一解,当x=a无定义时,没有解.所以至多有一个交点.故选C.点评:本题考查对函数的定义的理解,得出结论:函数y=f(x)的图象与直线x=a至多有一个交点.7.(5分)函数y=是()A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.是奇函数又是偶函数考点:函数奇偶性的判断.专题:计算题.分析:先求函数的定义域,定义域关于原点对称,再用偶函数的定义验证f(x)=f(﹣x),即可.解答:解:要使函数有意义,只需:,解得:{x|﹣1≤x≤1},所以函数的定义域为{x|﹣1≤x≤1},{x|﹣1≤x≤1}关于原点对称.函数f(x)可化为:,则:,所以为偶函数.故选B.点评:本题重点考查判断函数的奇偶性,用到了解一元二次不等式,注意先求函数的定义域,并判是否关于原点对称.8.(5分)下列每组函数是同一函数的是()A.B.C.D.考点:判断两个函数是否为同一函数.专题:计算题.分析:观察所给的函数是否是同一个函数,这种问题首先要观察这两个函数的定义域是否相同,定义域不同则不是同一函数,再观察两个函数的对应法则是否相同.解答:解:A选项中,f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是[1,+∞),定义域不同,它们的对应法则也不同;故不是同一函数;B选项中两个函数的定义域相同,f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是R,,两个函数的对应法则相同,是同一函数;C选项中两个函数的定义域不同,f(x)的定义域是(﹣∞,2)∪(2,+∞),g(x)的定义域是R;故不是同一函数;D选项的定义域不同,f(x)的定义域是(﹣∞,1]∪[3,+∞),g(x)的定义域是[3,+∞),故不是同一函数;只有B选项符合同一函数的要求,故选B.点评:本题考查判断两个函数是否是同一个函数,考查根式的定义域,主要考查函数的三要素,即定义域,对应法则和值域.9.(5分)已知f(x)=x5﹣ax3+bx+2且f(﹣5)=17,则f(5)的值为()A.﹣13 B.13 C.﹣19 D.19考点:函数奇偶性的性质;函数的值.专题:计算题.分析:函数f(x)可看成是有一个奇函数与一常数的和,根据这一奇函数的性质进行求解即可.解答:解:∵g(x)=x5﹣ax3+bx是奇函数∴g(﹣x)=﹣g(x)∵f(﹣5)=17=g(﹣5)+2∴g(5)=﹣15∴f(5)=g(5)+2=﹣15+2=﹣13故选A.点评:本题主要考查了函数奇偶性的应用,以及函数值的求解等有关知识,属于基础题.10.(5分)设函数f(x)=,若f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为()A.1B.2C.3D.4考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得bc的方程组,解之可得bc的值,令f(x)=x化为方程组解之可得.解答:解:由f(﹣4)=f(0)可得16﹣4b+c=c,解之可得b=4,再由f(﹣2)=﹣2可得4﹣2b+c=﹣2,解之可得c=2,故f(x)=,令f(x)=x可得,或,解之可得x=3,或x=﹣1,或x=﹣2故选C点评:本题考查根的存在性及个数的判断,涉及待定系数法求二次函数的系数,属中档题.二、填空题:(本答题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)已知函数y=f(x+1)定义域是[﹣2,3],则y=f(2x﹣1)的定义域是.考点:函数的定义域及其求法.专题:计算题.分析:利用函数的定义域是自变量的取值范围,同一法则f对括号的范围要求一致;先求出f(x)的定义域;再求出f(2x﹣1)的定义域.解答:解:∵y=f(x+1)定义域是[﹣2,3],∴﹣1≤x+1≤4,∴f(x)的定义域是[﹣1,4],令﹣1≤2x﹣1≤4,解得0≤x≤,故答案为:.点评:本题考查知f(ax+b)的定义域求f(x)的定义域只要求ax+b的值域即可、知f(x)的定义域为[c,d]求.f(ax+b)的定义域只要解不等式c≤ax+b≤d的解集即可.12.(5分)若集合A={x|2a+1≤x≤3a﹣5 },B={x|3≤x≤22 },则能使A⊆B成立的所有a的集合是(﹣∞,9].考点:集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:A=∅时满足A⊆B,此时2a+1>3a﹣5,即a<6;A≠∅时,要使A⊆B,则a应满足,所以解该不等式组并合并a<6即得使A⊆B成立的所有a的集合.解答:解:若A=∅,则2a+1>3a﹣5,∴a<6,满足A⊆B;若A≠∅,要使A⊆B,则:,解得6≤a≤9;∴能使A⊆B成立的所有a的集合是(﹣∞,9].故答案为:(﹣∞,9].点评:考查空集的概念,空集和所有集合的关系,描述法表示集合,子集的概念,不要漏了a=∅的情况.13.(5分)已知f(x)=,则f(7)=6.考点:函数的值;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:计算题.分析:根据自变量的取值或范围,代入相应的解析式求得对应的函数值,重复以上过程,得出最终结果.解答:解:∵7<9,∴应代入第二段解析式求解.得f(7)=f[f(7+4)]=f[f(11)],而11>9,∴f(11)=11﹣3=8.∴f(7)=f(8)继续应用第二段解析式f(8)=f[f(12)]∵12>9,∴f(12)=9,∴f(8)=f(9)=9﹣3=6.故答案为:6点评:本题考查分段函数求函数值,要确定好自变量的取值或范围,再代入相应的解析式求得对应的函数值.分段函数分段处理,这是研究分段函数图象和性质最核心的理念.14.(5分)设函数f(x)是定义在(﹣2,2)上的奇函数,且在(﹣2,2)上的减函数,若函数f (x)满足:f(m﹣1)+f(2m﹣1)>0,则实数m的取值范围是﹣.考点:奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:利用函数的奇偶性单调性即可得出.解答:解:∵函数f(x)是定义在(﹣2,2)上的奇函数,函数f(x)满足:f(m﹣1)+f(2m ﹣1)>0,∴f(m﹣1)>﹣f(2m﹣1)=f(1﹣2m),∵函数f(x)在(﹣2,2)上的减函数,∴﹣2<m﹣1<1﹣2m<2,解得﹣.∴m的取值范围是﹣.故答案为:﹣.点评:本题考查了函数的奇偶性单调性,属于基础题.15.(5分)如果函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则=2010.考点:抽象函数及其应用.专题:计算题.分析:先有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,得到=1,再把所求结论代入即可求出结果.解答:解:因为f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=1,所以f(a+1)=f(a)f(1)=f(a),故有=1.∴=1+1+1+…+1=2010.故答案为:2010.点评:本题主要考查抽象函数及其应用.抽象函数是相对于给出具体解析式的函数来说的,它虽然没有具体的表达式,但是有一定的对应法则,满足一定的性质,这种对应法则及函数的相应的性质是解决问题的关键.三、解答题:(满分75分,要求写出详细的解题过程)16.(12分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B;(2)求(∁U A)∩B;(3)如果A∩C≠∅,求a的取值范围.考点:交、并、补集的混合运算.专题:计算题.分析:(1)集合A的所有元素和集合B的所有元素合并到一起,构成集合A∪B,由此利用A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},能求出A∪B.(2)由A={x|2≤x≤8},U=R.知∁U A={x|x<2,或x>8},再由B={x|1<x<6},能求出(∁U A)∩B.(3)由A={x|2≤x≤8},C={x|x>a},A∩C≠∅,能求出a的取值范围.解答:解:(1)∵A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},∴A∪B={x|1<x≤8}.(2)∵A={x|2≤x≤8},U=R.∴∁U A={x|x<2,或x>8},∵B={x|1<x<6},∴(∁U A)∩B={x|1<x<2}.(3)∵A={x|2≤x≤8},C={x|x>a},A∩C≠∅,∴a<8.故a的取值范围(﹣∞,8).点评:本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.17.(12分)设x1x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m﹣1)x+m+1=0的两个实根,又y=x12+x22.(1)求y=f(m)的解析式;(2)求y=f(m)的值域.考点:根与系数的关系.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得x1+x2=2(m﹣1),x1•x2=m+1,而由△≥0,可得m≥3或m≤0.由于=,利用二次函数的性质以及m的范围可得的值域.解答:解:∵x1,x2是于x的一元二次方程,x2﹣2(m﹣1)x+m+1=0的两个根,∴x1+x2=2(m﹣1),x1•x2=m+1,而△=4(m﹣1)2﹣4(m﹣1)≥0,m2﹣3m≥0,…(5分)∴m≥3或m≤0.=4(m﹣1)2﹣2(m+1)=4m2﹣10m+2=,…(10分)∵m≥3或m≤0,∴.∴y的值域[2,+∞).…(14分)点评:本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,二次函数的性质的应用,属于中档题.18.(12分)函数f(x)=,(1)若f(x)的定义域为[﹣2,1],求实数a的值.(2)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:(1)结合二次函数的性质,得不等式组,解出即可;(2)通过讨论a的范围,结合二次函数的性质,从而得出结论.解答:解:(1)由题意得:,解得:a=2或a=﹣5;(2)由题意得:①当a=1时,f(x)=,符合题意,②1﹣a2>0时,△=9(1﹣a)2﹣24(1﹣a2)≤0,无解,③a=﹣1时,f(x)=,定义域不是R,不合题意,综上:a=1.点评:本题考查了函数的定义域问题,考查了二次函数的性质,考查了分类讨论思想,是一道中档题.19.(13分)已知奇函数(1)求实数m的值,并在给出的直角坐标系中画出y=f(x)的图象.(2)若函数f(x)在区间[﹣1,|a|﹣2]上单调递增,试确定a的取值范围.考点:函数单调性的性质;函数的图象.专题:计算题;数形结合;转化思想;待定系数法.分析:(1)由奇函数的定义,对应相等求出m的值;画出图象.(2)根据函数的图象知函数的单调递增区间,从而得到|a|﹣2的一个不等式,解不等式就求得a 的取值范围.解答:解:(1)当x<0时,﹣x>0,f(﹣x)=﹣(x)2+2(﹣x)=﹣x2﹣2x又f(x)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x)=﹣x2﹣2x,∴f(x)=x2+2x,∴m=2y=f(x)的图象如右所示(2)由(1)知f(x)=,由图象可知,f(x)在[﹣1,1]上单调递增,要使f(x)在[﹣1,|a|﹣2]上单调递增,只需解之得﹣3≤a<﹣1或1<a≤3点评:考查奇函数的定义,应用转化的思想求值;作函数的图象,求a的取值范围,体现了作图和用图的能力,属中档题.20.(13分)某民营企业生产A,B两种产品,根据市场调查和预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图1,B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润与投资单位是万元)(1)分别将A,B两种产品的利润表示为投资的函数,并写出它们的函数关系式.(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A,B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元.(精确到1万元).考点:函数模型的选择与应用.专题:应用题.分析:(1)根据函数的模型设出函数解析式,从两个图中分别找出特殊点坐标,代入函数解析式求出两个函数解析式.(2)将企业获利表示成对产品B投资x的函数,再用换元法,将函数转化为二次函数,即可求出函数的最值.解答:解:(1)投资为x万元,A产品的利润为f(x)万元,B产品的利润为g(x)万元,由题设f(x)=k1x,g(x)=k2,(k1,k2≠0;x≥0)由图知f(1)=,∴k1=又g(4)=,∴k2=从而f(x)=,g(x)=(x≥0)(2)设A产品投入x万元,则B产品投入10﹣x万元,设企业的利润为y万元y=f(x)+g(10﹣x)=,(0≤x≤10),令,∴(0≤t≤)当t=,y max≈4,此时x=3.75∴当A产品投入3.75万元,B产品投入6.25万元时,企业获得最大利润约为4万元.点评:本题考查利用待定系数法求函数的解析式、考查将实际问题的最值问题转化为函数的最值问题.解题的关键是换元,利用二次函数的求最值的方法求解.21.(13分)对于定义域为D的函数y=f(x),若同时满足下列条件:①f(x)在D内单调递增或单调递减;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b];那么把y=f(x)(x∈D)叫闭函数.(1)求闭函数y=﹣x3符合条件②的区间[a,b];(2)判断函数是否为闭函数?并说明理由;(3)若是闭函数,求实数k的取值范围.考点:函数与方程的综合运用.专题:计算题;压轴题;新定义.分析:(1)根据单调性依据闭区间的定义等价转化为方程,直接求解.(2)判断其在(0,+∞)是否有单调性,再据闭函数的定义判断;(3)根据闭函数的定义一定存在区间[a,b],由定义直接转化求解即可.解答:解:(1)由题意,y=﹣x3在[a,b]上递减,则解得(4分)所以,所求的区间为[﹣1,1];(5分)(2)取x1=1,x2=10,则,即f(x)不是(0,+∞)上的减函数.取,,即f(x)不是(0,+∞)上的增函数所以,函数在定义域内不单调递增或单调递减,从而该函数不是闭函数;(9分)(3)若是闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,∴a,b为方程的两个实数根,即方程x2﹣(2k+1)x+k2﹣2=0(x≥﹣2,x≥k)有两个不等的实根(11分)当k≤﹣2时,有,解得,(13分)当k>﹣2时,有,无解,(15分)综上所述,.点评:考查函数的单调性及新定义型函数的理解,以及问题的等价转化能力.。
第五章 5.5.1 第2课时A级——基础过关练1.sin 105°的值为( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】sin 105°=sin(45°+60°)=sin 45°·cos 60°+cos 45°sin 60°=×+×=.2.(多选)下列四个选项,化简正确的是( )A.cos(-15°)=B.cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=cos(15°-105°)=0C.cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α)=D.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°=【答案】BCD 【解析】对于A,(方法一)原式=cos(30°-45°)=cos 30°cos 45°+sin 30°sin 45°=×+×=,(方法二)原式=cos 15°=cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°=×+×=,A错误.对于B,原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=cos 90°=0,B正确.对于C,原式=cos[(α-35°)-(25°+α)]=cos(-60°)=cos 60°=,C正确.对于D,原式=cos 76°cos 16°+sin 76°sin 16°=cos(76°-16°)=cos 60°=,D正确.故选BCD.3.(2020年青岛高一期中)已知α,β为锐角,tan α=,cos(α+β)=-,则tan β=( )A.2B.C.D.【答案】A 【解析】因为α,β为锐角,所以0<α+β<π,所以sin(α+β)==,tan(α+β)==-2,则tan β=tan[(α+β)-α]===2.故选A.4.(2020年抚州高一期中)已知cos=2cos(π+α),且tan(α+β)=,则tan β的值为( )A.-7B.7C.1D.-1【答案】B 【解析】因为cos=2cos(π+α),所以sin α=-2cos α,即 tan α=-2.又因为tan(α+β)===,解得tan β=7.故选B.5.已知cos(α-β)=,sin β=-,且α∈,β∈,则cos α=( )A.B.C.- D.-【答案】B 【解析】因为0<α<,-<β<0,所以0<α-β<π.又cos(α-β)=,所以sin(α-β)=.因为-<β<0,sin β=-,所以cos β=.所以cos α=cos[(α-β)+β]=cos(α-β)cos β-sin(α-β)sin β=×-×=.6.(2020年上海黄浦区高一期中)已知sin x=,x∈,则tan的值等于________.【答案】- 【解析】因为sin x=,x∈,所以cos x=-,tan x=-.所以tan===-.7.若sin α+2cos α=0(0<α<π),则tan α=________,tan=________.【答案】-2 - 【解析】因为sin α+2cos α=0(0<α<π),所以sin α=-2cos α,即tan α=-2.所以tan===-.8.(2020年湘潭高一期中)已知tan α,tan β是方程2x2+3x-5=0的两个实数根,则tan(α+β)=________.【答案】- 【解析】因为tan α,tan β是方程2x2+3x-5=0的两个实数根,所以tan α+tan β=-,tan αtan β=-.所以tan(α+β)===-.9.已知cos α=(α为第一象限角),求cos,sin的值.解:因为cos α=,且α为第一象限角,所以sin α= ==.所以cos=cos cos α-sin sin α=×-×=,sin=sincos α+cossin α=×+×=.B级——能力提升练10.sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)=( )A.±1B.1C.-1D.0【答案】D 【解析】原式=sin[60°+(θ+15°)]+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)=-cos(θ+15°)+sin(θ+15°)+cos(θ+45°)=sin(θ-45°)+cos(θ+45°)=0.故选D.11.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan 2α的值为( )A.-B.C.D.-【答案】A 【解析】tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]====-.12.在△ABC中,cos A=,cos B=,则△ABC的形状是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等边三角形【答案】B 【解析】由题意得sin A=,sin B=,所以cos C=cos(π-A-B)=-cos(A+B)=-cos A·cos B+sin A sin B=-×+×=-=-=-<0,所以C是钝角,故△ABC是钝角三角形.13.在△ABC中,tan A+tan B+=tan A·tan B,则角C等于( )A.B.C.D.【答案】A 【解析】由已知,得tan A+tan B=·(tan A tan B-1),即=-.所以tan(A +B)=-.所以tan C=tan[π-(A+B)]=-tan(A+B)=,得C=.14.已知cos α=,sin(α-β)=,且α,β∈.(1)求cos(2α-β)的值;(2)求β的值.解:(1)因为α,β∈,所以α-β∈.又因为sin(α-β)=>0,所以0<α-β<.所以sin α==,cos(α-β)==.cos(2α-β)=cos[α+(α-β)]=cos αcos(α-β)-sin αsin(α-β)=×-×=.(2)cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=×+×=.又因为β∈,所以β=.C级——探究创新练15.已知函数f(x)=(sin x+cos x)2-2cos2x(x∈R).(1)求函数f(x)的周期和递增区间;(2)若函数g(x)=f(x)-m在上有两个不同的零点x1,x2,求tan(x1+x2)的值.解:(1)因为f(x)=(sin x+cos x)2-2cos2x=1+2sin x·cos x-2cos2x=sin 2x-cos 2x=sin(x∈R),所以函数f(x)的周期T==π.因为函数y=sin x的单调递增区间为(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),化简得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),即(k∈Z).(2)因为方程g(x)=f(x)-m=0同解于f(x)=m.在直角坐标系中画出函数f(x)=sin在上的图象,如图,当且仅当m∈[1,)时,方程f(x)=m在上的区间和有两个不同的解x1、x2,且x1与x2关于直线x=对称,即=,所以x1+x2=,故tan(x1+x2)=tan=-1.。
章末综合测评(五) 三角函数(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共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.若集合M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z },则( ) A .M =N B .M N C .M ND .M ∩N =∅C [M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z }={x |x =(2k +1)·45°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z }={x |x =(k +2)·45°,k ∈Z }.因为k ∈Z ,所以k +2∈Z ,且2k +1为奇数,所以M N ,故选C.]2.cos 275°+cos 215°+cos 75°cos 15°的值等于( ) A.62B.32C.54D .1+34C [∵cos 75°=sin 15°,∴原式=sin 215°+cos 215°+sin 15°cos 15° =1+12sin 30°=1+12×12=54.]3.化简cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α得()A .sin 2αB .-sin 2αC .cos 2αD .-cos 2αA [原式=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin 2α.]4.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan 2α的值为() A .-47B.47C.18D .-18A [tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]=tan (α+β)+tan (α-β)1-tan (α+β)tan (α-β)=3+51-3×5=-47.]5.已知sin(α-β)cos α-cos(α-β)sin α=45,且β在第三象限,则cos β2的值等于()A .±55 B .±255C .-55D .-255A [由已知,得sin[(α-β)-α]=sin(-β)=45,得sin β=-45.∵β在第三象限,∴cos β=-35,∴cos β2=±1+cos β2=±15=±55.] 6.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象( )A .关于原点对称B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称C .关于y 轴对称D .关于直线x =π6对称B [因为当x =0时,y =2sin π3=3,当x =π6时,y =2sin 2π3=3,当x =-π6时,y =2sin 0=0.所以A 、C 、D 错误,B 正确.]7.若函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象(部分)如图所示,则ω和φ的取值是( )A .ω=1,φ=π3B .ω=1,φ=-π3C .ω=12,φ=π6D .ω=12,φ=-π6C [由图象知,T =4⎝⎛⎭⎪⎫2π3+π3=4π=2πω,∴ω=12.又当x =2π3时,y =1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2π3+φ=1, π3+φ=2k π+π2,k ∈Z ,当k =0时,φ=π6.] 8.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=45,-π2<α<0,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α等于( )A .-435B .-335C.335 D.435A [sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=32sin α+32cos α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3-π2=-3cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+2π3=-3×45=-435.] 9.已知sin α+cos α=23,α∈(0,π),则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π12的值为( )A.3+226 B.3-226 C.1+266 D.1-266A [∵sin α+cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=23,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13,∵α∈(0,π),∴α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4,又∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13, ∴α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=-223.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin π6=13×32-⎝ ⎛⎭⎪⎫-223×12=22+36.] 10.已知tan α和tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α是方程ax 2+bx +c =0的两根,则a ,b ,c 的关系是( )A .b =a +cB .2b =a +cC .c =a +bD .c =abC [由根与系数的关系得:tan α+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-b a ,tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=ca ,tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =tan α+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α1-tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-ba 1-c a=1,得c =a +b .]11.函数f (x )=A sin ωx (ω>0),对任意x 有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-a ,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫94等于()A .aB .2aC .3aD .4aA [由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12, 得f (x +1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12-12=f (x ), 即1是f (x )的周期.而f (x )为奇函数,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫94=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=a .] 12.甲、乙两人从直径为2r 的圆形水池的一条直径的两端同时按逆时针方向沿水池做匀速圆周运动,已知甲的速度是乙的速度的两倍,乙绕水池一周停止运动,若用θ表示乙在某时刻旋转角的弧度数,l 表示甲、乙两人的直线距离,则l =f (θ)的大致图象是( )B [由题意知θ=π时,两人相遇排除A ,C ,两人的直线距离大于等于零,排除D ,故选B.]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知tan α=-3,π2<α<π,那么cos α-sin α的值是________. -1+32 [因为tan α=-3,π2<α<π,所以α=2π3, 所以cos α=-12,sin α=32,cos α-sin α=-1+32.]14.设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上一点,且cos α=x5,则tan 2α=________.247[因为α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,所以x <0, 因为cos α=x 5=xx 2+16,所以x =-3,所以tan α=y x =-43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=247.] 15.已知α满足sin α=13,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α的值为________.718 [∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=12cos 2α=12(1-2sin 2α)=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=718.] 16.关于函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,有下列说法:①y =f (x )的最大值为2;②y =f (x )是以π为最小正周期的周期函数;③y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π24,13π24上单调递减;④将函数y =2cos 2x 的图象向左平移π24个单位后,将与已知函数的图象重合.其中正确说法的序号是________.(把你认为正确的说法的序号都填上) ①②③ [∵f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2-π3 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12, ∴f (x )max =2,即①正确.T =2π|ω|=2π2=π,即②正确. f (x )的递减区间为2k π≤2x -π12≤2k π+π(k ∈Z ),即k π+π24≤x ≤k π+13π24(k ∈Z ),k =0时,π24≤x ≤13π24,即③正确. 将函数y =2cos 2x 向左平移π24个单位得y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π24≠f (x ),所以④不正确.]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知cos(π+α)=-12,且角α在第四象限,计算:(1)sin(2π-α);(2)sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n ∈Z ).[解] 因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.又角α在第四象限,所以sin α=-1-cos 2α=-32. (1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)] =sin(-α)=-sin α=32. (2)sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.18.(本小题满分12分)已知α,β为锐角,sin α=17,cos(α+β)=35.(1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6的值;(2)求cos β的值.[解] (1)∵α为锐角,sin α=17,∴cos α=1-sin 2α=437,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=sin αcos π6+cos αsin π6 =17×32+437×12=5314. (2)∵α,β为锐角,∴α+β∈(0,π),由cos(α+β)=35得,sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=45,∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=35×437+45×17=4+12335. 19.(本小题满分12分)已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调增区间;(2)函数f (x )的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到? [解] (1)T =2π2=π,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),知k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ). 所以所求函数的最小正周期为π,所求的函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).(2)变换情况如下:y =sin 2x ――――――――――――→向左平移π12个单位长度y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12―――――――――――→将图象上各点向上平移32个单位长度y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+32.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π2上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值. [解] (1)因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4, 所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z ),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8+k π,π8+k π(k ∈Z ).(2)因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π8上为增函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π2上为减函数,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π4=-2cos π4=-1,所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π2上的最大值为2,此时x =π8;最小值为-1,此时x =π2.21.(本小题满分12分)已知△ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,且满足sin 2(A +C )=3sinB cos B ,cos(C -A )=-2cos 2A .(1)试判断△ABC 的形状;(2)已知函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈R ),求f (A +45°)的值. [解] (1)∵sin 2(A +C )=3sin B cos B , ∴sin 2B =3sin B cos B ,∵sin B ≠0,∴sin B =3cos B ,∴tan B =3, ∵0°<B <180°,∴B =60°, 又cos(C -A )=-2cos 2A , 得cos(120°-2A )=-2cos 2A ,化简得sin 2A =-3cos 2A ,解得tan 2A =-3, 又0°<A <120°,∴0°<2A <240°, ∴2A =120°,∴A =60°,∴C =60°, ∴△ABC 为等边三角形. (2)∵f (x )=sin x -3cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x -32cos x=2(sin x cos 60°-cos x sin 60°) =2sin(x -60°),∴f (A +45°)=2sin 45°= 2.22.(本小题满分12分)如图,矩形ABCD 的长AD =23,宽AB =1,A ,D 两点分别在x ,y 轴的正半轴上移动,B ,C 两点在第一象限,求OB 2的最大值.[解] 过点B 作BH ⊥OA ,垂足为H .设∠OAD =θ⎝⎛⎭⎪⎫0<θ<π2,则∠BAH =π2-θ,OA =23cos θ,BH =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=cos θ,AH =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-θ=sin θ, ∴B (23cos θ+sin θ,cos θ),OB 2=(23cos θ+sin θ)2+cos 2θ=7+6cos 2θ+23sin 2θ=7+43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3. 由0<θ<π2,知π3<2θ+π3<4π3,所以当θ=π12时,OB 2取得最大值7+4 3.。
【新教材】人教统编版高中数学A版必修第一册第一章教案教学设计+课后练习及答案1.1 《集合的概念》教案教材分析集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础.许多重要的数学分支,都是建立在集合理论的基础上.此外,集合理论的应用也变得更加广泛.教学目标【知识与能力目标】1.通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;2.知道常用数集及其专用记号;3.了解集合中元素的确定性、互异性、无序性;4.会用集合语言表示有关数学对象;5.培养学生抽象概括的能力.【过程与方法目标】1.让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程,感知集合的含义.2.让学生归纳整理本节所学知识.【情感态度价值观目标】使学生感受学习集合的必要性和重要性,增加学生对数学学习的兴趣.教学重难点【教学重点】集合的含义与表示方法.【教学难点】对待不同问题,表示法的恰当选择.课前准备学生通过预习,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.教学过程(一)创设情景,揭示课题请分析以下几个实例:1.正整数1,2,3,;2.中国古典四大名著;3.2018足球世界杯参赛队伍;4.《水浒》中梁山108 好汉;5.到线段两端距离相等的点.在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体.(二)研探新知1.集合的有关概念(1)一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集).思考:上述5 个实例能否构成集合?如果是集合,那么它的元素分别是什么?练习1:下列指定的对象,是否能构成一个集合?①很小的数②不超过30 的非负实数③直角坐标平面的横坐标与纵坐标相等的点④ 的近似值⑤高一年级优秀的学生⑥所有无理数⑦大于2 的整数⑧正三角形全体(2)关于集合的元素的特征(a)确定性:设A一个给定的集合,对于一个具体对象a,则a或者是集合A 的元素,或者不是集合 A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.(b)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.一元素.(c)无序性:集合中的元素是没有顺序关系的,即只要构成两个集合的元素一样,我们称这两个集合是相等的,跟顺序无关.(3)思考1:列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题.答案:(a)把3-11内的每一个偶数作为元数,这些偶数全体就构成一个集合.(b)不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.( 4)元素与集合的关系;(a)如果a是集合A的元素,就说a属于(belongto) A,记作a € A(b)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to) A,记作a A例如:A表示方程x2=1的解. 2 A, 1CA( 5)集合的表示方法我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合.(a)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号”。
第五章检测试题时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题每小题5分,共60分 1.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+σ=-35,且σ是第四象限角,则cos(-3π+σ)的值为( B )A.45 B .-45C .±45D.35解析:∵cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+σ=sin σ=-35,且σ是第四象限角,∴cos σ=45.∴cos(-3π+σ)=-cos σ=-45.2.计算sin135°cos15°-cos45°sin(-15°)的值为( D ) A.12B.33 C.22D.32解析:原式=cos45°cos15°+si n45°sin15°=cos(45°-15°)=cos30°=32.故选D.3.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6-2x (x ∈[0,π])为增函数的区间是( C )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π 解析:y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x =-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,原函数的单调递增区间就是y =2sin2x -π6的单调递减区间,即2k π+π2≤2x -π6≤2k π+3π2,k ∈Z ,k π+π3≤x ≤k π+5π6,k ∈Z ,对比各选项,令k =0,得选项C 正确.4.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,若其图象向右平移π3个单位后关于y 轴对称,则( B )A .ω=2,φ=π3B .ω=2,φ=π6C .ω=4,φ=π6D .ω=2,φ=-π6解析:T =2πω=π,所以ω=2.函数f (x )=sin(2x +φ)的图象向右平移π3个单位得函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ-2π3的图象关于y 轴对称,所以φ-2π3=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=76π+k π,k ∈Z .因为|φ|<π2,所以φ=π6,故选B.5.函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b 的图象如图,则S =f (0)+f (1)+…+f (2 016)等于( C )A .0B .503C .2 017D .2 012解析:由题意知,函数f (x )=12sin π2x +1,周期T =4.S =f (0)+f (1)+…+f (2 016)=504[f (0)+f (1)+f (2)+f (3)]+1=504×4+1=2017.选C.6.已知sin2π+θtan π+θtan 3π-θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θtan -π-θ=1,则3sin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ的值是( A ) A .1 B .2 C .3 D .6解析:∵sin2π+θtan π+θtan 3π-θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θtan -π-θ=sin θtan θtan -θ-sin θtan π+θ=-sin θtan θtan θ-sin θtan θ=tan θ=1, ∴3sin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ =3sin 2θ+3cos 2θsin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ=3tan 2θ+3tan 2θ+3tan θ+2=3+31+3+2=1,故选A. 7.若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2=( C ) A.33 B .-33 C.539D .-69解析:根据条件可得α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,34π,π4-β2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=223,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=63,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2+sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=13×33+223×63=539.8.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),y =f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,则f (x )的单调递增区间是( C )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12,k ∈Z C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3,k ∈Z 解析:f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin(ωx +π6),由已知得周期T =π.∴ω=2,即f (x )=2sin(2x +π6).由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z )得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).9.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π2,3π2X 围内,函数y =tan x 与函数y =sin x 的图象的交点的个数为( C )A .1B .2C .3D .4解析:在同一坐标系中,首先作出y =sin x 与y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2内的图象,需明确x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2时,有sin x <x <tan x (利用单位圆中的正弦线、正切线结合面积大小的比较就可证明),然后作出x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π2,3π2的两函数的图象,如图所示,由图象可知它们有3个交点.10.若ω>0,函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象向右平移π3个单位长度后与函数y =sin ωx的图象重合,则ω的最小值为( B )A.112B.52C.12D.32解析:y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3向右平移π3个单位长度可得y =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3-ωπ3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3-ωπ3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +56π-ωπ3. 因为函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象向右平移π3个单位长度后与函数y =sin ωx 图象重合,所以ωx +5π6-ωπ3=ωx +2k π(k ∈Z ).又ω>0,所以当k =0时,ω取最小值为52,故选B.11.将函数f (x )=12sin2x sin π3+cos 2x cos π3-12sin(π2+π3)的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,则函数g (x )在[0,π4]上的最大值和最小值分别为( C )A.12,-12B.14,-14C.12,-14D.14,-12解析:f (x )=12×32sin2x +12cos 2x -12sin 5π6=34sin2x +12cos 2x -14 =34sin2x +12×1+cos2x 2-14=12sin(2x +π6), 所以g (x )=12sin(4x +π6).因为x ∈[0,π4],所以4x +π6∈[π6,7π6],所以当4x +π6=π2时,g (x )取得最大值12;当4x +π6=7π6时,g (x )取得最小值-14.12.设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,9π8,若方程f (x )=a 恰好有三个根,分别为x 1,x 2,x 3(x 1<x 2<x 3),则2x 1+3x 2+x 3的值为( D )A .π B.3π4C.3π2 D.7π4解析:由题意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,9π8,则2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π2,画出函数的大致图象,如图所示.由图可得,当22≤a <1时,方程f (x )=a 恰有三个根. 由2x +π4=π2得x =π8;由2x +π4=3π2得x =5π8.由图可知,点(x 1,a )与点(x 2,a )关于直线x =π8对称;点(x 2,a )和点(x 3,a )关于x =5π8对称,所以x 1+x 2=π4,x 2+x 3=5π4,所以2x 1+3x 2+x 3=2(x 1+x 2)+(x 2+x 3)=7π4,故选D.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题每小题5分,共20分13.已知一扇形的半径为2,面积为4,则此扇形圆心角的绝对值为2弧度. 解析:设扇形圆心角的绝对值为α弧度,则4=12α·22,所以α=2.14.已知cos(α-π6)+sin α=435,则sin(α+7π6)的值为-45.解析:由已知得32cos α+32sin α=435, 所以12cos α+32sin α=45,即sin(α+π6)=45,因此,sin(α+7π6)=-sin(α+π6)=-45.15.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内有最小值,无最大值,则ω=143.解析:由题意知x =π6+π32=π4为函数的一条对称轴,且ω·π4+π3=2k π-π2(k ∈Z ),得ω=8k -103(k ∈Z ).①又π3-π6≤2πω(ω>0),∴0<ω≤12.② 由①②得k =1,ω=143.16.关于函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,有下列命题: ①y =f (x )的最大值为2; ②y =f (x )的最小正周期是π;③y =f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24上是减函数;④将函数y =2cos2x 的图象向右平移π24个单位后,与已知函数的图象重合.其中正确命题的序号是①②③④. 解析:f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3 =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+π4 =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π12, ∴y =f (x )的最大值为2,最小正周期为π,故①②正确.又当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24时,2x -π12∈[0,π],∴y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π24,13π24上是减函数,故③正确.由④得y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π24 =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π12,故④正确. 三、解答题写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分17.(10分)函数f 1(x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的一段图象过点(0,1),如图所示.(1)求函数f 1(x )的表达式;(2)将函数y =f 1(x )的图象向右平移π4个单位,得函数y =f 2(x )的图象,求y =f 2(x )的最大值,并求出此时自变量x 的取值集合.解:(1)由题图知,T =π,于是ω=2πT=2.将y =A sin2x 的图象向左平移π12,得y =A sin(2x +φ)的图象,于是φ=2×π12=π6.将(0,1)代入y =A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,得A =2. 故f 1(x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. (2)依题意,f 2(x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+π6=-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.当2x +π6=2k π+π(k ∈Z ),即x =k π+5π12(k ∈Z )时,y max =2.x 的取值集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k π+5π12,k ∈Z. 18.(12分)已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π2上的最小值和最大值,并求出取得最值时的x 的值.解:(1)∵f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z ),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z ).故函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8+k π,π8+k π(k ∈Z ). (2)∵f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡-π8,⎦⎥⎤π8上为增函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π2上为减函数, 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1,∴函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π2上的最大值为2,此时x =π8;最小值为-1,此时x =π2.19.(12分)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+sin 2x .(1)求函数f (x )的最大值和最小正周期;(2)设A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,若cos B =13,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2=-14,且C 为锐角,求sin A .解:(1)f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+sin 2x=cos2x ·cos π3-sin2x ·sin π3+1-cos2x2=12cos2x -32sin2x -12cos2x +12=12-32sin2x , ∴当2x =-π2+2k π(k ∈Z ),即x =k π-π4(k ∈Z )时,f (x )max =1+32.T =2π2=π. 故f (x )的最大值为1+32,最小正周期为π.(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2=-14,即12-32sin C =-14, 解得sin C =32. 又C 为锐角,∴C =π3.由cos B =13,得sin B =223.∴sin A =sin[π-(B +C )]=sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sin C =223×12+13×32=22+36.20.(12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B ⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的一系列对应值如下表:(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的周期为2π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3时,方程f (kx )=m 恰有两个不同的解,某某数m 的取值X 围.解:(1)设f (x )的最小正周期为T , 得T =11π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2π,由T =2πω,得ω=1.又⎩⎪⎨⎪⎧B +A =3,B -A =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2,B =1.令ω·5π6+φ=π2+2k π(k ∈Z ),即5π6+φ=π2+2k π(k ∈Z ), 又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3+1.(2)∵函数y =f (kx )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3+1的周期为2π3,又k >0,∴k =3, 令t =3x -π3,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3.如图,sin t =s 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3上有两个不同的解,则s ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,1.∴方程f (kx )=m 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3时恰好有两个不同的解,则m ∈[3+1,3),即实数m 的取值X 围是[3+1,3).21.(12分)已知函数f (x )=23sin x cos x +2sin 2x .(1)若f (x )=0,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π,求x 的值;(2)将函数f (x )的图象向左平移π3个单位长度,再将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g (x )的图象,若y =h (x )与y =g (x )的图象关于直线x =π4对称,求函数h (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤-π6,2π3上的值域.解:f (x )=23sin x cos x +2sin 2x=3sin2x +1-cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+1.(1)由f (x )=0,得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1=0, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=-12,∴2x -π6=-π6+2k π或2x -π6=-5π6+2k π,k ∈Z .又∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π,∴x =-π3或0或2π3.(2)将函数f (x )的图象向左平移π3个单位长度,可得函数图象的解析式为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π6+1=2sin2x +π2+1=2cos2x +1,再将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g (x )=2cos x +1.又y =h (x )与y =g (x )的图象关于直线x =π4对称,∴h (x )=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =2sin x +1. ∵x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-π6,2π3,∴sin x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1.故函数h (x )的值域为(0,3].22.(12分)已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx +b +1.(1)若函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,且ω∈[0,3],求函数f (x )的单调递增区间;(2)在(1)的条件下,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,7π12时,函数f (x )有且只有一个零点,某某数b 的取值X 围.解:(1)函数f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx +b +1=32sin2ωx +1+cos2ωx2+b +1=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+32+b .∵函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,∴2ω·π6+π6=k π+π2,k ∈Z ,且ω∈[0,3],∴ω=1.由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),解得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ),∴函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ). (2)由(1)知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32+b .∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,7π12,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,4π3.当2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2,即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,函数f (x )单调递增;当2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,4π3,即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π12时,函数f (x )单调递减.又f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3, ∴当f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3>0≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12或f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0时,函数f (x )有且只有一个零点, 即sin 4π3≤-b -32<sin 5π6或1+32+b =0,∴b ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,3-32∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫-52 .。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,全卷满分150分。
第Ⅰ卷一、选择题。
本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.满足M ⊆{1,2,3,4,5},且M∩{1,2,3}={1,2 }的集合M 的个数是( )A .3B .4C .7D .82.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20122012a b +的值为( )A .-1B .0C .1D .1或1-3.设A={y|y=x ²-6x+10,x ∈N*},B={y|y=x ²+1,x ∈N*},则( )A.A ⊆BB.A ∈BC.A=BD.B ⊆A4.集合A={a ²,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a ²+1},若A ∩B={-3},则a 的值是( ) A.-1 B.0 C.1 D.25.设S={x||x-2|>3},T={x|a<x<a+8},S∪T=R ,则a 的取值范围是( )A.-3<a<-1B.-3≤a≤-1C.a ≤-3或a ≥-1D.a<-3或a>-16.设全集U={(x,y)|x,y ∈R },集合M={(x,y)|32y x --=1},N={(x,y)|y ≠x+1},那么(U ðM)∩(U ðN)=( )A. ∅B.{(2,3)}C.(2,3)D.{(x,y)|y=x+1}7.若函数f(x)= x ²-3x-4的定义域为[]0,m ,值域为15,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,则m 的取值范围是( )A .(]0,4B . 3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C . 3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 8.已知函数=⎩⎨⎧2x , x >0 x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .3B .1C .-1D .-310.映射f:A →A 满足f(x)≠x ,若A={1,2,3},则这样的映射有( )A.8个B.18个C.26个D.27个11.f (x )是定义在()0,+∞上的增函数,则不等式f(x)> f ()82x -⎡⎤⎣⎦ 的解集是( )A .(0 , 2)B .(0 ,+∞)C .(2 ,716) D .(2 ,+∞) 12.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式f(x)<0的解集为( )A .(-∞,-1)∪(0,1)B .(-1,0)∪(0,1)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)二.填空题.本大题共4小题,每小题5分.13.A={x|x ²=1},B={x|ax=1},B A ,则a 的值是_____ .14.已知A={y ∈R |y=-x ²+2x-3},B={y ∈R |y=2x+1},则A ∩B=15.设对于任意的x ∈R 都有f(x+1)=2f(x),且0≤x ≤1时,f(x)=2x(1-x),则 f (-32)=______ 16.已知y=f(x)为奇函数,当0≥x 时f(x)= 223x x --,则当x<0时,则f(x)=三、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)求函数y=20(23)(1)x x x x+++-的定义域,并用区间表示。
周练卷(五)(时间:90分钟满分:120分)1.-2log510-log50.25+2等于(A)(A)0 (B)-1 (C)-2 (D)-4解析:-2log510-log50.25+2=-(log5100+log50.25)+2=-log525+2=-2+2=0.故选A.2.函数y=的定义域是(D)(A)(3,+∞) (B)[3,+∞)(C)(4,+∞) (D)[4,+∞)解析:由题意得解得x≥4.3.若幂函数y=(m2+3m+3)的图象不过原点,且关于原点对称,则(A)(A)m=-2 (B)m=-1(C)m=-2或m=-1 (D)-3≤m≤-1解析:根据幂函数的概念,得m2+3m+3=1,解得m=-1或m=-2.若m=-1,则y=x-4,其图象不关于原点对称,所以不符合题意,舍去;若m=-2,则y=x-3,其图象不过原点,且关于原点对称.故选A.4.函数y=2+log2x(x≥1)的值域为(C)(A)(2,+∞) (B)(-∞,2)(C)[2,+∞) (D)[3,+∞)解析:因为函数y=2+log2x在[1,+∞)上单调递增,所以当x=1时,y有最小值2,即函数y=2+log2x(x≥1)的值域为[2,+∞).故选C.5.下列函数中,在(0,+∞)上为减函数的是(B)(A)f(x)=3x(B)f(x)=lo x(C)f(x)=(D)f(x)=-解析:由于函数f(x)=3x,f(x)=,f(x)=-在(0,+∞)上为增函数,故排除A,B,C.由对数函数的性质可得f(x)=lo x在(0,+∞)上为减函数,满足条件,故选B.6.y=-的图象是(B)解析:法一将函数y=-的图象向左平移1个单位,就可以得到y=-的图象(图略),因此应选B.法二取x=-2,则y=1,即(-2,1)在y=-的图象上.显然应排除A,D项;x=0时,y=-1,即(0,-1)也应在y=-的图象上,所以应排除C项,故选B.7.已知a=log0.53,b=20.5,c=0.50.3,则a,b,c三者的大小关系是(B)(A)b>a>c (B)b>c>a(C)a>b>c (D)c>b>a解析:b=20.5>20=1,0<c=0.50.3<0.50=1,a=log0.53<log0.51=0,所以b>c>a.8.下列各组数的大小比较,正确的有(B)①30.8>30.6;②(-1.4<1.;③(-4>;④0.30.6<0.50.2.(A)1组 (B)2组 (C)3组 (D)4组解析:因为y=3x在(0,+∞)上是增函数,所以30.8>30.6,故①正确;因为y=在(0,+∞)上是增函数,且为偶函数,所以(-1.4>1.,因此②不正确;因为y=2x在(0,+∞)上是增函数,且=,()=,所以>,所以-<-,所以(-4<(-),故③不正确;因为0.30.6<0.30.2,y=x0.2在(0,+∞)上是增函数,所以0.30.2<0.50.2,所以0.30.6<0.50.2,故④正确,选B.9.已知函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是(C)解析:由已知函数图象可得,log a3=1,所以a=3.A项,函数解析式为y=3-x,为R上单调递减,与图象不符;B项中函数的解析式为y=(-x)3 =-x3,当x>0时,y<0,与图象不符;D项中函数解析式为y=log3(-x),在(-∞,0)上为单调递减函数,与图象不符,C项中对应函数解析式为y=x3,与图象相符.故选C.10.已知对数函数f(x)=log a x(a>0,且a≠1)在区间[2,4]上的最大值与最小值之积为2,则a等于(B)(A)(B)或2 (C)2(D)2解析:对数函数f(x)=log a x(a>0,且a≠1)在区间[2,4]上的最大值与最小值之积为2,①当0<a<1时,log a2·log a4=2(log a2)2=2,所以log a2=±1,当log a2=1时,a=2(舍);当log a2=-1时,a=.②当a>1时,log a2·log a4=2(log a2)2=2,所以log a2=±1,当log a2=1时,a=2;当log a2=-1时,a=(舍).综上,a的值为或2.11.函数f(x)=ax5-bx+1,若f(lg(log510))=5,则f(lg(lg 5))的值为(A)(A)-3 (B)5 (C)-5 (D)-9解析:lg(log510)=lg()=-lg(lg 5),设t=lg(lg 5),则f(lg(log510))=f(-t)=5.因为f(x)=ax5-bx+1,所以f(-t)=-at5+bt+1=5,则f(t)=at5-bt+1,两式相加得f(t)+5=2,则f(t)=2-5=-3,即f(lg(lg 5))的值为-3.12.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=log a x的大致图象为(C)解析:当a>1时,根据函数y=a-x在R上是减函数,故排除A,B;而y=log a x在(0,+∞)上是增函数,故排除D.选C.二、填空题(每小题5分,共20分)13.log37·log29·log492的值是.解析:log37·log29·log492=log37·2log23·log72==1.答案:114.函数y=log0.8(-x2+4x)的递减区间是.解析:令t=-x2+4x,y=log0.8t的递减区间即为t的递增区间,t=-x2+4x的递增区间为(-∞,2].但当x≤0时,t≤0,故只能取(0,2],即为y=log0.8(-x2+4x)的递减区间.答案:(0,2]15.已知函数f(x)=若f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为.解析:因为函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,所以a的取值需满足解得2<a≤3.答案:(2,3]16.幂函数f(x)=x m是偶函数,在x∈(0,+∞)为增函数,则m的值可以为(填序号).①-1;②2;③4;④-1或2.解析:因为幂函数f(x)=x m是偶函数,在x∈(0,+∞)为增函数,所以m是正偶数,所以m的值可能是2或4.答案:②③三、解答题(共40分)17.(本小题满分8分)计算:(1)3log72-log79+2log7();(2)(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25;(3)log a+log a+log a.解:(1)原式=log78-log79+log7=log78-log79+log79-log78=0.(2)原式=lg 2(lg 2+lg 50)+2lg 5=lg 2·lg 100+2lg 5=2lg 2+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2lg 10=2.(3)原式=+(-n)+(-)=-n.18.(本小题满分10分)已知函数y=a2x+2a x-1(a>0,且a≠1),当x≥0时,求函数f(x)的值域.解:y=a2x+2a x-1,令t=a x,所以y=g(t)=t2+2t-1=(t+1)2-2.当a>1时,因为x≥0,所以t≥1,所以当a>1时,y≥2.当0<a<1时,因为x≥0,所以0<t≤1.因为g(0)=-1,g(1)=2,所以当0<a<1时,-1<y≤2.综上所述,当a>1时,函数的值域是[2,+∞);当0<a<1时,函数的值域是(-1,2].19.(本小题满分10分)已知f(x)=log a(1-x)+log a(x+3)(a>0且a≠1).(1)求函数f(x)的定义域、值域;(2)若函数f(x)有最小值为-2,求a的值.解:(1)因为所以定义域为{x|-3<x<1}.f(x)=log a(-x2-2x+3),令t=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,因为x∈(-3,1),所以t∈(0,4].所以函数f(x)等价于g(t)=log a t,t∈(0,4].当0<a<1时,f(x)min=g(4)=log a4,值域为[log a4,+∞).当a>1时,f(x)max=g(4)=log a4,值域为(-∞,log a4].(2)因为f(x)min=-2,由①得得a=.20.(本小题满分12分)(2018·昆明高一期中)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值;(2)用定义证明f(x)在(-∞,+∞)上为减函数;(3)若对于任意t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.(1)解:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0,b=1.又f(-1)=-f(1),得a=1.(2)证明:任取x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-==.因为x1<x2,所以->0,又因为(+1)(+1)>0,所以f(x1)-f(x2)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.(3)解:因为对于任意t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,所以f(t2-2t)<-f(2t2-k).因为f(x)是奇函数,所以f(t2-2t)<f(k-2t2).因为f(x)为减函数,所以t2-2t>k-2t2,即k<3t2-2t恒成立,又因为3t2-2t=3(t-)2-≥-,所以k<-.即k的取值范围为(-∞,-).。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作2015-2016学年湖南省岳阳市湘阴一中高一(上)第一次月考数学试卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中有且只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则()A.M⊆N B.N⊆M C.M∩N={2,3} D.M∪N={1,4}2.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3} B.{1,5} C.{3,5} D.{4,5}3.已知:a∈R,b∈R,若集合{a,,1}={a2,a+b,0},则a2015+b2015的值为()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.24.下列从集合A到集合B的对应f是映射的是()A.A=R,B={x|x是正实数},f:A中的数的绝对值B.A={0,1},B={﹣1,0,1},f:A中的数的开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数的倒数D.A={﹣1,0,1},B={﹣1,0,1},f:A中的数的平方5.化简:=()A.4 B.2π﹣4 C.2π﹣4或4 D.4﹣2π6.函数的定义域为()A.(﹣∞,0)∪(0,1]B.(0,1]C.(﹣∞,1]D.(﹣∞,0)∪(0,1)7.(4分)(2013秋九龙坡区校级期中)已知函数f(x)=x2+ax是偶函数,则当x∈[﹣1,2]时,f (x)的值域是()A.[1,4]B.[0,4]C.[﹣4,4]D.[0,2]8.已知函数,若f(x)=5,则x的值是()A.﹣2 B.2或C.2或﹣2 D.2或﹣2或9.(4分)(2014博山区校级模拟)函数的图象关于()A.y轴对称B.直线y=﹣x对称C.坐标原点对称D.直线y=x对称10.(4分)(2015秋保定期末)函数的图象是()A. B.C.D.11.已知函数f(x)=,在(﹣∞,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围为()A.(2,3)B.[2,3)C.(1,3)D.[1,3]12.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(2)=0,则不等式f(x+1)<0的解集是()A.[0,2)B.(﹣2,2)C.(﹣1,3)D.(﹣3,1)二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将答案填写在题中的横线上.13.设函数,若f(a﹣1)=2,则实数a=.14.若函数f(x)的定义域是(1,3),则函数f(2x﹣1)的定义域是.15.(4分)(2012秋思明区校级期中)计算:=.16.函数f(x)=|x+2|的单调递增区间是.三、解答题:本大题共6个小题,共56分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(8分)(2015秋岳阳校级月考)已知全集U=R,集合A={x|1<x<3},集合B={x|x>a}(a∈R).(1)若a=2,求A∩(∁U B);(2)若A∩B=∅,求a的取值范围.18.(8分)(2013春平邑县校级期中)已知集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|ax﹣2=0},若A∪B=A,求实数a的值所组成的集合.19.(8分)(2015秋岳阳校级月考)已知函数.(1)用定义证明:f(x)在(﹣3,+∞)上是减函数;(2)求f(x)在[﹣1,2]上的最大值.20.(10分)(2001北京)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价﹣投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?21.(10分)(2015秋岳阳校级月考)已知函数y=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在上是减函数,在上是增函数.(1)如果函数y=x+(x>0)在(0,3]上是减函数,在[3,+∞)上是增函数,求b的值;(2)设常数c∈[1,4],求函数f(x)=x+(1≤x≤2)的最大值和最小值.22.(12分)(2011秋罗定市期中)二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b∈R,a≠0)满足条件:①当x∈R时,f(x)的图象关于直线x=﹣1对称;②f(1)=1;③f(x)在R上的最小值为0;(1)求函数f(x)的解析式;(2)求最大的m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],就有f(x+t)≤x.2015-2016学年湖南省岳阳市湘阴一中高一(上)第一次月考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中有且只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则()A.M⊆N B.N⊆M C.M∩N={2,3} D.M∪N={1,4}【分析】利用直接法求解,分别求出两个集合的交集与并集,观察两个集合的包含关系即可.【解答】解:M∩N={1,2,3}∩{2,3,4}={2,3}故选C.【点评】本题主要考查了集合的交集与子集的运算,属于容易题.2.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3} B.{1,5} C.{3,5} D.{4,5}【分析】根据补集意义先求C U M,再根据交集的意义求N∩(C U M).【解答】解:(C U M)={2,3,5},N={1,3,5},则N∩(C U M)={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.故选C【点评】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识,属容易题.3.已知:a∈R,b∈R,若集合{a,,1}={a2,a+b,0},则a2015+b2015的值为()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【分析】根据两集合相等,对应元素相同,列出方程,求出a与b的值即可.【解答】解:∵a∈R,b∈R,且{a,,1}={a2,a+b,0},∴分母a≠0,∴b=0,a2=1,且a2≠a+b,解得a=﹣1;∴a2015+b2015=﹣1.故选:B.【点评】本题考查了集合相等的应用问题,也考查了解方程的应用问题,是基础题目.4.下列从集合A到集合B的对应f是映射的是()A.A=R,B={x|x是正实数},f:A中的数的绝对值B.A={0,1},B={﹣1,0,1},f:A中的数的开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数的倒数D.A={﹣1,0,1},B={﹣1,0,1},f:A中的数的平方【分析】利用映射概念逐一核对四个命题得答案.【解答】解:对于A,集合A中的元素0取绝对值在B中没有对应元素,故A不是映射;对于B,集合A中的元素1开方后在B中对应元素不唯一,故B不是映射;对于C,集合A中的元素0取倒数在B中没有对应元素,故C不是映射;对于D,集合A中的元素﹣1,1的平方都是1,0的平方为0,符合映射概念.故选:D.【点评】本题考查映射概念,是基础题.5.化简:=()A.4 B.2π﹣4 C.2π﹣4或4 D.4﹣2π【分析】由π<4,得,由此能求出原式的值.【解答】解:=4﹣π+π=4.故选:A.【点评】本题考查根式的化简运算,解题时要注意被开方数的符号,合理地选取公式.6.函数的定义域为()A.(﹣∞,0)∪(0,1]B.(0,1]C.(﹣∞,1]D.(﹣∞,0)∪(0,1)【分析】根据函数y的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:∵函数,∴,解得x≤1且x≠0;∴函数y的定义域为(﹣∞,0)∪(0,1].故选:A.【点评】本题考查了根据函数的解析式求定义域的应用问题,是基础题目.7.(4分)(2013秋九龙坡区校级期中)已知函数f(x)=x2+ax是偶函数,则当x∈[﹣1,2]时,f (x)的值域是()A.[1,4]B.[0,4]C.[﹣4,4]D.[0,2]【分析】首先根据函数是偶函数,求出a的值,得到函数f(x)的解析式,借助于图象可求得f(x)的值域.【解答】解:因为函数f(x)=x2+ax是偶函数,所以有f(﹣x)=f(x),即(﹣x)2+a(﹣x)=x2+ax,所以2ax=0对任意实数恒成立,所以a=0,则f(x)=x2,当x∈[﹣1,2]时,f(x)的值域是[0,4].故选B.【点评】本题考查了函数的奇偶性质与函数值域的求法,考查了数形结合的解题思想,解答此题的关键是运用奇偶性求a的值,是常规题型.8.已知函数,若f(x)=5,则x的值是()A.﹣2 B.2或C.2或﹣2 D.2或﹣2或【分析】分别令x2+1=5,或﹣2x=5,解出即可.【解答】解:若x2+1=5,解得:x=﹣2或x=2(舍),若﹣2x=5,解得:x=﹣(舍),故选:A.【点评】本题考察了求函数值问题,考察分段函数,是一道基础题.9.(4分)(2014博山区校级模拟)函数的图象关于()A.y轴对称B.直线y=﹣x对称C.坐标原点对称D.直线y=x对称【分析】根据函数f(x)的奇偶性即可得到答案.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣+x=﹣f(x)∴是奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称故选C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的性质,是高考必考题型.10.(4分)(2015秋保定期末)函数的图象是()A. B.C.D.【分析】本题考查的知识点是分段函数图象的性质,及函数图象的作法,由绝对值的含义化简原函数式,再分段画出函数的图象即得.【解答】解:函数可化为:当x>0时,y=1+x;它的图象是一条过点(0,1)的射线;当x<0时,y=﹣1+x.它的图象是一条过点(0,﹣1)的射线;对照选项,故选D.【点评】本小题主要考查函数、函数的图象、绝对值的概念等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.11.已知函数f(x)=,在(﹣∞,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围为()A.(2,3)B.[2,3)C.(1,3)D.[1,3]【分析】由一次函数与二次函数的单调性可得:,解出即可得出.【解答】解:∵函数f(x)=,在(﹣∞,+∞)上是减函数,∴,解得2≤a<3.∴实数a的取值范围为[2,3).故选:B.【点评】本题考查了一次函数与二次函数的单调性、分段函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(2)=0,则不等式f(x+1)<0的解集是()A.[0,2)B.(﹣2,2)C.(﹣1,3)D.(﹣3,1)【分析】利用偶函数的定义可得f(﹣x)=f(x)=f(|x|),及f(x)在[0,+∞)上是增函数,对数运算性质即可得出.【解答】解:∵f(2)=0,∴不等式f(x+1)<0可化为f(x+1)<f(2),又∵定义域为R的偶函数f(x),∴可得f(|x+1|)<f(2),∵f(x)在[0,+∞)上是增函数,∴|x+1|<2,解得﹣3<x<1.故选:D.【点评】熟练掌握函数的奇偶性、单调性及对数运算性质是解题的关键.二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将答案填写在题中的横线上.13.设函数,若f(a﹣1)=2,则实数a=.【分析】由f(a﹣1)=2,得=2,解出即可.【解答】解:∵函数,若f(a﹣1)=2,则=2,解得:a=,故答案为:.【点评】本题考察了求函数值问题,是一道基础题.14.若函数f(x)的定义域是(1,3),则函数f(2x﹣1)的定义域是(1,2).【分析】问题转化为解不等式1<2x﹣1<3,解出即可.【解答】解:由题意得:1<2x﹣1<3,解得:1<x<2,故答案为:(1,2).【点评】本题考察了求函数的定义域问题,是一道基础题.15.(4分)(2012秋思明区校级期中)计算:=10.【分析】利用分数指数幂的运算性质进行运算.【解答】解:原式=═.故答案为:10.【点评】本题主要考查指数幂的运算,要求熟练掌握指数幂的运算公式.16.函数f(x)=|x+2|的单调递增区间是[﹣2,+∞).【分析】去绝对值号得到,根据一次函数的单调性便可看出f(x)的单调递增区间为[﹣2,+∞).【解答】解:;∴x≥﹣2时,f(x)=x+2单调递增;∴f(x)的单调递增区间为[﹣2,+∞).故答案为:[﹣2,+∞).【点评】考查含绝对值函数的处理方法:去绝对值号,以及一次函数的单调性,分段函数的单调性.三、解答题:本大题共6个小题,共56分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(8分)(2015秋岳阳校级月考)已知全集U=R,集合A={x|1<x<3},集合B={x|x>a}(a∈R).(1)若a=2,求A∩(∁U B);(2)若A∩B=∅,求a的取值范围.【分析】(1)利用补集的定义求出C U B,再利用两个集合的交集的定义,求出A∩(C U B).(2)利用A∩B=∅,即可求a的取值范围.【解答】解:(1)∵全集U=R,集合B={x|x>2},∴C U B={x|x≤2},∴A∩(C U B)={x|1<x<3}∩{x|x≤2}={x|1<x≤2}.(2)∵集合A={x|1<x<3},集合B={x|x>a},A∩B=∅,∴借助数轴得a≥3.【点评】本题考查的知识点是集合的交、并、补集的混合运算,其中根据已知条件求出C U B是解答的关键.18.(8分)(2013春平邑县校级期中)已知集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|ax﹣2=0},若A∪B=A,求实数a的值所组成的集合.【分析】由条件可得B⊆A,分a=0和a≠0,分别求出B,再由B⊆A,求得a的值,即可得到实数a 的值所组成的集合.【解答】解:A={1,2},由A∪B=A得:B⊆A.﹣﹣﹣﹣(3分)①若a=0,则B=∅,满足题意.﹣﹣﹣﹣(6分)②若a≠0,则,由B⊆A得:,∴a=1或a=2,﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)∴a的值所组成的集合为{0,1,2}.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)【点评】本题主要考查集合关系中参数的取值范围问题,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.19.(8分)(2015秋岳阳校级月考)已知函数.(1)用定义证明:f(x)在(﹣3,+∞)上是减函数;(2)求f(x)在[﹣1,2]上的最大值.【分析】(1)按取值,作差,化简,判号,下结论五步骤证明;(2)可判断函数在[﹣1,2]上单调递减,从而求最大值.【解答】解:(1)证明:任取x1,x2∈(﹣3,+∞),且x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=﹣=,∵x1,x2∈(﹣3,+∞),且x1<x2,∴x2﹣x1>0,x1+3>0,x2+3>0,∴>0,故f(x1)>f(x2),故f(x)在(﹣3,+∞)上是减函数;(2)易知函数在[﹣1,2]上单调递减,故.【点评】本题考查了函数的单调性的证明与函数的最值的求法与应用.20.(10分)(2001北京)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价﹣投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?【分析】(1)根据若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x和年利润=(出厂价﹣投入成本)×年销售量.建立利润模型,要注意定义域.(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,只需今年的利润减去的利润大于零即可,解不等式可求得结果,要注意比例的范围.【解答】解:(1)由题意得y=[1.2×(1+0.75x)﹣1×(1+x)]×1000×(1+0.6x)(0<x<1)(4分)整理得y=﹣60x2+20x+200(0<x<1).(6分)(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当即(9分)解不等式得.答:为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x应满足0<x<0.33.(12分)【点评】本小题主要考查建立函数关系、不等式的性质和解法等内容,考查运用数学知识解决实际问题的能力.21.(10分)(2015秋岳阳校级月考)已知函数y=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在上是减函数,在上是增函数.(1)如果函数y=x+(x>0)在(0,3]上是减函数,在[3,+∞)上是增函数,求b的值;(2)设常数c∈[1,4],求函数f(x)=x+(1≤x≤2)的最大值和最小值.【分析】(1)根据所给函数性质得=3;(2)判断f(x)在[1,2]上的单调性,利用单调性得出最值.【解答】解:(1)由已知得,∴b=2.(2)∵c∈[1,4],∴∈[1,2],∴f(x)在[1,]上是减函数,在[,2]上是增函数.∴当时,函数f(x)取得最小值f()=2.又,当1≤c≤2时,函数f(x)的最大值是;当2<c≤4时,函数f(x)的最大值是f(1)=1+c.【点评】本题考查了函数单调性的应用,属于基础题.22.(12分)(2011秋罗定市期中)二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b∈R,a≠0)满足条件:①当x∈R时,f(x)的图象关于直线x=﹣1对称;②f(1)=1;③f(x)在R上的最小值为0;(1)求函数f(x)的解析式;(2)求最大的m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],就有f(x+t)≤x.【分析】(1)利用条件①②③,可确定解析式中的参数,从而可得函数f(x)的解析式;(2)y=f(x+t)的图象是由y=f(x)平移t个单位得到,要x∈[1,m]时,f(x+t)≤x即y=f(x+t)的图象在y=x的图象的下方,且m最大.【解答】解:(1)∵f(x)的对称轴为x=﹣1,∴=﹣1,即b=2a…(1分)又f(1)=1,即a+b+c=1…(2分)由条件③知:a>0,且,即b2=4ac…(3分)由上可求得…(4分)∴…(5分)(2)由(1)知:,图象开口向上.而y=f(x+t)的图象是由y=f(x)平移t个单位得到,要x∈[1,m]时,f(x+t)≤x即y=f(x+t)的图象在y=x的图象的下方,且m最大.…(7分)∴1,m应该是y=f(x+t)与y=x的交点横坐标,…(8分)即1,m是的两根,…(9分)由1是的一个根,得(t+2)2=4,解得t=0,或t=﹣4…(11分)把t=0代入原方程得x1=x2=1(这与m>1矛盾)…(12分)把t=﹣4代入原方程得x2﹣10x+9=0,解得x1=1,x2=9∴m=9…(13分)综上知:m的最大值为9.…(14分)【点评】本题考查待定系数法求函数的解析式,考查函数的最值问题,将问题转化为y=f(x+t)的图象在y=x的图象的下方,且m最大是关键,属于中档题.。
河北省保定市八校联合体2013-2014学年第一学期第一次月考高二数学(文科)(满分150分,考试时间:120分钟)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟,注意事项:1.第Ⅰ卷的答案填在答题卷方框里,第Ⅱ卷的答案或解答过程写在答题卷指定处,写在试题卷上的无效。
2.答题前,考生务必将自己的“姓名”、“班级”、和“考号”写在答题卷上。
3.考试结束,只交答题卷。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题共12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.命题“若A a ∉,则B b ∈”的否命题是( )A .若B b ∈,则A a ∉ B .若A a ∈,则B b ∉C .若B b ∉,则A a ∈D .若A a ∉,则B b ∉ 2.下列说法正确的是( )A .命题“若22am bm <”,则“a b <”的逆命题是真命题 B .命题“若2,0x R x x ∃∈->”,的否定是“2,0x R x x ∀∈-≤” C .命题“p 或q ”,则命题“p ”和命题“q ”均为真命题 D .已知x R ∈,则“x>1”是“x>2”的充分不必要条件 3.函数21y ax =+的图象与直线y x =相切,则a 等于( ) A18 B 14 C 12D 1 4.如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,那么它的两条准线间的距离是( )A 、36B 、2C 、4D 、1 5.当x 在(,)-∞+∞上变化时,导函数/()f x 的符号变化如下表:则函数()f x 的图象的大致形状为( ) 6.记定点M 10(3,)3与抛物线22y x =上的点P 之间的距离为d 1,P 到抛物线的准线 距离为d 2,则当d 1+d 2取最小值时,P 点坐标为( )A .(0,0)B .C .(2,2)D .11(,)82- 7. 下列求导运算正确的是( )A .2'11)1(xx x +=+B .2ln 1)(log '2x x =C .')3(x =e x3log 3D .x x x x sin 2)cos ('2-=8.函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为( )A .),2(+∞B .)2,(-∞C .)0,(-∞D .(0,2)9.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点A ,B ,C ,D 构成的四边形为菱形,若菱形ABCD的内切圆恰好过焦点,则椭圆的离心率是( )A B . 10.如果()f x 为偶函数,且导数()f x 存在,则()0f '的值为 ( ) A 、2 B 、1 C 、0 D 、-111.抛物线x y 82=的焦点为F ,过F 作直线交抛物线于A 、B ,n m ==则=+nm 11 ( ) A. 4 B. 8 C.21D. 1 12、右上图是函数y=f(x)的导函数y=f ′(x)的图象,则下面判断正确的是 ( ) A.在区间(-3,1)内f(x)是增函数 B.在x=2时f(x)取得极大值 C.在(4,5)内f(x)是增函数 D.在x=2时f(x)取到极小值第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.) 13.已知命题21:"[1,2],ln 0"2p x x x a ∀∈--≥与命题 2:",2860"q x R x ax a ∃∈+--=都是真命题, 则实数a 的取值范围是 .14.在平面直角坐标系中,已知△ABC 的顶点A (-4,0),C (4,0)且顶点B 在椭圆221259x y +=上,则sin sin sin A CB +=____________。
15.曲线xxx f cos sin 2)(+=在点))0(,0(f 处的切线方程为 .16.给出下列命题:①R ∈∃α,使得ααsin 33sin =; ②,R k ∈∀曲线11622=--ky k x 表示双曲线;③2,xae y R a x=∈∀+的递减区间为)0,2(- ④,R a ∈∃对R x ∈∀,使得022<++a x x . 其中真命题为 (填上序号)三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本大题满分10分)已知命题p :方程11222=--m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆; 命题q :双曲线1522=-mx y 的离心率)2,1(∈e ,若p 、q 有且只有一个为真,求m 的取值范围.18.(本题满分12分)已知椭圆12222=+by a x (a>b>0)(1)当椭圆的离心率12e =,一条准线方程为x =4 时,求椭圆方程; (2)设(,)P x y 是椭圆上一点,在(1)的条件下,求2z x y =+的最大值及相应的P 点坐标。
(3)过B(0,-b)作椭圆12222=+by a x (a>b>0)的弦,若弦长的最大值不是2b ,求椭圆离心率的取值范围。
19. (本题满分12分)设3211()232f x x x ax =-++.若()f x 在 2(,)3+∞存在单调增区间,求a 的取值范围. 20.(本题满分12分)已知:如图,圆O :222=+y x 交x 轴于A ,B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,离心率为22的椭圆,其左焦点为F,若P是圆O 上一点,连结PF ,过原点O 作直线PF 的垂线交椭圆的左准线于点Q。
(1)求椭圆的标准方程; (2)若点P 的坐标为(1,1), ①求线段PQ 的长;②求证:直线PQ 与圆O 相切; 21.(本小题满分12分) 已知函数()ln f x x ax =-()a ∈R .(1)当2=a 时,求函数()f x 的单调区间; (2) 当a >0时,求函数()f x 在[1,2]上最小值. 22.(本小题满分12分)已知一条抛物线和一个椭圆都经过点M (1,2),它们在x 轴上具有相同的焦点F 1,且两者的对称轴都是坐标轴,抛物线的顶点在坐标原点。
(1) 求抛物线的方程和椭圆方程;(2) 假设椭圆的另一个焦点是F 2,经过F 2的直线与抛物线交于P ,Q 两点,且满足22F P mF Q =u u u u r u u u u r,求m 的取值范围。
高二数学试卷答案一、选择题 BBBBC CAADC CC 二、填空题13. (]1,42,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦;14.;54;15. 02=+-y x ;16.①③三、解答题:17.解:将方程11222=--m y m x 改写为11222=-+my m x , 只有当,021>>-m m 即310<<m 时,方程表示的曲线是焦点在y 轴上的椭圆,所以命题p等价于310<<m ;………………………………………………………………………4分 因为双曲线1522=-mx y 的离心率)2,1(∈e , 所以0>m ,且1455<+<m,解得150<<m ,…………………………………6分所以命题q 等价于150<<m ; ……………………………………………………8分若p 真q 假,则∅∈m ;若p 假q 真,则1531<≤m 综上:m 的取值范围为1531<≤m ………………………………………………………12分18.解:(1)212,1,2,4c e a c a b a c⎧==⎪⎪∴===⎨⎪=⎪⎩Q 22143x y +=……………3分(2)因为(,)P x y 在椭圆22143x y +=上,所以可设2cos ,x y θθ==,则2cos 4sin()46z πθθθ=+=+≤,max 4z ∴=,此时2()3k k Z πθπ=+∈,相应的P 点坐标为3(1,)2。
…………………………………6分(3)设弦为BP ,其中P(x,y),222222222()2a BP x y b a y y by b b=++=-+++Q=22342222222222()(),()c c b b y by a b y a b f y b y b b b c c-+++=--+++=-≤≤,因为BP 的最大值不是2b ,又2()4f b b =, …………………………………8分所以f (y )不是在y=b 时取最大值,而是在对称轴32b y c =处取最大值,所以32b b c<,所以22b c <,解得离心率(2e ∈…………………………………12分19. 解:(1)由2211()2()224f x x x a x a '=-++=--++……………………………2分 当222[,),()()2;339x f x f a ''∈+∞=+时的最大值为 令2120,99a a +>>-得所以,当12,()(,)93a f x >-+∞时在上存在单调递增区间. ……………………………4分(2)令1211()0,22f x x x -+'===得两根所以12()(,),(,)f x x x -∞+∞在上单调递减,在12(,)x x 上单调递增 ………………8分当1202,14,()a x x f x <<<<<时有所以在[1,4]上的最大值为2()f x 又27(4)(1)60,(4)(1)2f f a f f -=-+<<即所以()f x 在[1,4]上的最小值为 4016(4)833f a =-=- …………………………………10分 得21,2a x ==,从而()f x 在[1,4]上的最大值为10(2).3f =… ……………12分 20.(本题满分12分)解:(1)设椭圆的标准方程为)0(12222>>=+b a b y a x因为圆O:222=+y x 交x 轴于A 、B 两点,所以AB=22 即2,222==a a ………………………………………………………………1分而椭圆的离心率为22,所以1=c ,故1=b … ………………………………………2分因此椭圆的标准方程为1222=+y x ………………………………………………3分(2)①由(1)知椭圆的左焦点F(—1,0),而点P (1,1)所以直线PF 的方程为)1(21+=x y ………………………………………………4分直线QO 的方程为x y 2-= …………………………………………………………6分 而椭圆的左准线方程为2-=x 所以点Q 的坐标为(—2,4)因此23=PQ ……………………………………………………………………8分 ②证明:直线PQ 的方程为:1)1(+--=x y ,即02=-+y x ……………………10分 而点O 到直线PQ 的距离为r d ==2所以直线PQ 与圆O 相切 …………………………………………………………12分21.解: (Ⅰ) 21)(-='xx f (0x >), …………………………………1分 ①由021)(>-='xx f ,得210<<x ……………… …………………2分②由021)(<-='xx f ,得21>x ……………………………3分故函数()f x 的单调递增区间为)21,0(,单调减区间是),21[+∞. ………………4分 (Ⅱ)①当11a≤,即1a ≥时,函数()f x 在区间[1,2]上是减函数, ∴()f x 的最小值是(2)ln 22f a =-. ………………6分 ②当12a ≥,即12a ≤时,函数()f x 在区间[1,2]上是增函数, ∴()f x 的最小值是(1)f a =-. ………………8分③当112a <<,即112a <<时,函数()f x 在1[1,]a 上是增函数,在1[,2]a是减函数. 又(2)(1)ln 2f f a -=-, ∴当1ln 22a <<时,最小值是(1)f a =-; 当ln21a ≤<时,最小值为(2)ln 22f a =-. ………………10分 综上可知,当0ln2a <<时, 函数()f x 的最小值是a x f -=min )(;当ln2a ≥时,函数()f x 的最小值是a x f 22ln )(min -=. ………………12分 22.解:(1)由题意可设抛物线方程为22(0)y px p =>,把M点代入方程得:抛物线方程为24y x =………………………………………………..2分所以F 1(1,0),且经过点M ,故设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,联立方程得22221141a b a b⎧-=⎪⎨+=⎪⎩解得2232a b =+=+ 故椭圆方程为221+=………………………………………………………………..6分(2)易知F2(-1,0),设直线的方程为y=k(x+1),联立方程得2y=k(x+1)4y x⎧⎨=⎩,消去y 得2222(24)0k x k x k +-+=,因为直线与抛物线相交于P 、Q 两点,所以222k 0(24)40k k ≠⎧⎨-->⎩,解得-1<k<1且0k ≠………………………………………………9分设P (11,x y )Q (22,x y ),则212212421k x x k x x ⎧-+=⎪⎨⎪=⎩g ,由22F P mF Q =u u u u r u u u u r 得1122(1,)(1,)x y m x y +=+,所以12121(1)x m x y my +=+⎧⎨=⎩,∵P 、Q 为不同的两点,∴222121,m y m y ≠=,即21244x m x =g ,∴212x m x =解得211,x x m m ==,∴121x x m m +=+………………………………………………..10分 即2142m m k +=-,∵201k <<,∴2422k ->,即12m m+> 所以m>0且1m ≠……………………………………………………………………………….12分。