2015-2016学年浙江省杭州市上城区源清中学高一(上)期末数学试卷及答案
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2015-2016学年浙江省杭州市上城区源清中学高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(3.00分)解α的终边过点P(4,﹣3),则cosα的值为()A.B.C.4 D.﹣32.(3.00分)下列四个关系式中,正确的是()A.∅∈{a}B.a∉{a,b}C.b⊆{a,b}D.{a}⊆{a,b}3.(3.00分)函数f(x)=lg(2x﹣1)的定义域为()A.(0,+∞)B.[0,+∞)C.[1,+∞)D.(0,1)4.(3.00分)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,1)上是增函数的为()A.y=lnx B.y=3x C.y=sinx D.y=x25.(3.00分)已知a=log20.5,b=20.5,c=0.52,则a、b、c的大小关系是()A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b6.(3.00分)如图所示,函数的图象大致为()A.B.C.D.7.(3.00分)函数f(x)=x﹣3+log3x的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,3) C.(﹣∞,0)D.(3,+∞)8.(3.00分)如图,是函数y=f(x)=sin(ω1x+φ1)和y=g(x)=sin(ω2x+φ2)在一个周期上的图象,为了得到y=f(x)的图象,只要将y=g(x)的图象上所有的点()A.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标伸长到原来的2倍.纵坐标不变B.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标缩短到原来的倍.纵坐标不变C.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标伸长到原来的2倍.纵坐标不变D.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标缩短到原来的倍.纵坐标不变9.(3.00分)若α、β∈[﹣,],且αsinα﹣βsinβ>0,则下面结论正确的是()A.α>βB.α+β>0 C.α<βD.α2>β210.(3.00分)如图,函数y=log24x图象上的两点A,B和y=log2x上的点C,线段AC平行于y轴,三角形ABC为正三角形时,点B的坐标为(p,q),则p2×2q=()A.12 B.C.6 D.二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4.00分)已知幂函数y=f(x)的图象过点=.12.(4.00分)设,则的值为.13.(4.00分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时f(x)=e x+a,若f(x)在R上是单调函数,则实数a的最小值是.14.(4.00分)函数的值域是.15.(4.00分)已知f(x)是定义在R上的增函数,且对于任意x∈R,都有f[f(x)﹣2x]=3,则f(3)=.三、解答题(共5大题,共50分)16.(8.00分)已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣1或x>1}(Ⅰ)若a=0,求A∩B;(Ⅱ)若A∪B=R,求a的取值范围.17.(10.00分)已知函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,0<φ<π),在时取得最大值4.(Ⅰ)求f(x)的单调增区间;(Ⅱ)若,求sinα.18.(10.00分)已知函数是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且.(1)确定函数f(x)的解析式;(2)判断并证明f(x)在(﹣1,1)的单调性.19.(10.00分)设函数f(x)=sinx(sinx+cosx).(Ⅰ)求f()的值;(Ⅱ)若函数f(x)在[0,a]上的值域为[0,],求实数a的取值范围.20.(12.00分)已知函数f(x)=3x2+a,g(x)=2ax+1(a∈R)(1)若函数f(x)在(0,2)上无零点,研究函数y=|g(x)|在(0,2)上的单调性;(2)设F(x)=f(x)﹣g(x),若对任意的x∈[0,1],恒有|F(x)|<1成立,求实数a的取值范围.2015-2016学年浙江省杭州市上城区源清中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(3.00分)解α的终边过点P(4,﹣3),则cosα的值为()A.B.C.4 D.﹣3【解答】解:∵α的终边经过点P(4,﹣3),∴r=5,则cosα==,故选:A.2.(3.00分)下列四个关系式中,正确的是()A.∅∈{a}B.a∉{a,b}C.b⊆{a,b}D.{a}⊆{a,b}【解答】解:对于A:∅∈{a},空集是任何非集合的真子集,符合用“⊆或⊊”,∴A不对.对于B:元素与集合的关系是属于或者不属于,二者必选其一.a∈{a,b},∴B 不对.对于C:b与{a,b}是集合与元素之间的关系,符号用“∈”,∴C不对.对于D:{a}⊆{a,b}是集合与集合的关系,是子集关系.∴D对.故选:D.3.(3.00分)函数f(x)=lg(2x﹣1)的定义域为()A.(0,+∞)B.[0,+∞)C.[1,+∞)D.(0,1)【解答】解:由题意得:2x﹣1>0,解得:x>0,故函数的定义域是(0,+∞),故选:A.4.(3.00分)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,1)上是增函数的为()A.y=lnx B.y=3x C.y=sinx D.y=x2【解答】解:在A中,y=lnx是非奇非偶函数,在区间(0,1)上是增函数,故A错误;在B中,y=3x是非奇非偶函数,在区间(0,1)上是增函数,故B错误;在C中,y=sinx既是奇函数,又在区间(0,1)上是增函数,故C正确;在D中,y=x2是偶函数,在区间(0,1)上是增函数,故D错误.故选:C.5.(3.00分)已知a=log20.5,b=20.5,c=0.52,则a、b、c的大小关系是()A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b【解答】解:∵a=log 20.3<0,b=20.5>1,c=0.52∈(0,1),∴b>c>a.故选:A.6.(3.00分)如图所示,函数的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数是偶函数,所以A,B不成立,由x>0,y=函数的图象可知选项C正确;故选:C.7.(3.00分)函数f(x)=x﹣3+log3x的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,3) C.(﹣∞,0)D.(3,+∞)【解答】解:x>0,∴f′(x)=1+>0;∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;A.x∈(0,1)时,f(x)<f(1)=﹣2<0,即f(x)在(0,1)上没有零点;B.f(1)=﹣2<0,f(3)=1>0,∴f(x)在(1,3)内有零点;C.f(x)在(﹣∞,0)没定义,所以不存在零点;D.x>3时,f(x)>f(3)=1>0,即f(x)在(3,+∞)上没有零点.故选:B.8.(3.00分)如图,是函数y=f(x)=sin(ω1x+φ1)和y=g(x)=sin(ω2x+φ2)在一个周期上的图象,为了得到y=f(x)的图象,只要将y=g(x)的图象上所有的点()A.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标伸长到原来的2倍.纵坐标不变B.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标缩短到原来的倍.纵坐标不变C.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标伸长到原来的2倍.纵坐标不变D.向左平移个单位长度.再把所得点的横坐标缩短到原来的倍.纵坐标不变【解答】解:由图象可得:f(x)=sin(ω1x+φ1)的周期为T==﹣(﹣)=π,解得ω1=2,由点(,0)在函数图象上,可得:sin(2×+φ1)=0,利用五点作图法可得:2×+φ1=2π,解得:φ1=,故f(x)=sin(2x+),同理,由图象可得:g(x)=sin(ω2x+φ2)的周期为T==﹣=2π,解得ω2=1,由点(,0)在函数图象上,可得:sin(1×+φ2)=0,利用五点作图法可得:1×+φ2=0,解得:φ2=﹣,故g(x)=sin(x﹣),故:只要将y=g(x)的图象上所有的点向左平移个单位长度.可得y=sin(x﹣)=的图象;再把所得点的横坐标缩短到原来的倍.纵坐标不变,即可得到y=f(x)=(2x+)的图象.故选:D.9.(3.00分)若α、β∈[﹣,],且αsinα﹣βsinβ>0,则下面结论正确的是()A.α>βB.α+β>0 C.α<βD.α2>β2【解答】解:y=xsinx是偶函数且在(0,)上递增,∵,∴αsinα,βsinβ皆为非负数,∵αsinα﹣βsinβ>0,∴αsinα>βsinβ∴|α|>|β|,∴α2>β2故选:D.10.(3.00分)如图,函数y=log24x图象上的两点A,B和y=log2x上的点C,线段AC平行于y轴,三角形ABC为正三角形时,点B的坐标为(p,q),则p2×2q=()A.12 B.C.6 D.【解答】解:根据题意,设A(x0,2+log2x0),B(p,q),C(x0,log2x0),∵线段AC∥y轴,△ABC是等边三角形,∴AC=2,2+log2p=q,∴p=2q﹣2,∴4p=2q;又x0﹣p=,∴p=x0﹣,∴x0=p+;又2+log2x0﹣q=1,∴log2x0=q﹣1,x0=2q﹣1;∴p+=2q﹣1;2p+2=2q=4p,∴p=,∴p2×2q=3×=12.故选:B.二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4.00分)已知幂函数y=f(x)的图象过点=3.【解答】解:设幂函数f(x)=xα(α为常数),∵幂函数y=f(x)的图象过点,∴,解得.∴.∴.故答案为3.12.(4.00分)设,则的值为8.【解答】解:∵,∴f()=,=f(﹣1)=23=8.故答案为:8.13.(4.00分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时f(x)=e x+a,若f(x)在R上是单调函数,则实数a的最小值是﹣1.【解答】解:f'(x)=e x>0,f(x)在(0,+∞)上为增函数,当x=0时,f(x)的最小值为1+a,当x<0,因为f(x)为奇函数,∴f(x)=﹣e﹣x﹣a,x<0,f(x)为增函数,当x=0时,f(x)max=﹣1﹣a,∵f(x)是增函数,∴﹣1﹣a≤1+a解得a≥﹣1.故实数a的最小值是﹣1.14.(4.00分)函数的值域是[﹣2,] .【解答】解:函数,∴2x∈[0,π],∴2x+∈[,],∴cos(2x+)∈[﹣1,],∴函数y=2cos(2x+)在x∈[0,]上的值域是[﹣2,].故答案为:[﹣2,].15.(4.00分)已知f(x)是定义在R上的增函数,且对于任意x∈R,都有f[f (x)﹣2x]=3,则f(3)=9.【解答】解:设t=f(x)﹣2x,则f(x)=2x+t,则f[f(x)﹣2x]=3等价为f(t)=3,令x=t,则f(t)=2t+t=3,则t=1,即f(x)=2x+1,∴f(3)=23+1=8+1=9,故答案为:9.三、解答题(共5大题,共50分)16.(8.00分)已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣1或x>1}(Ⅰ)若a=0,求A∩B;(Ⅱ)若A∪B=R,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)若a=0,A={x|0≤x≤3},B={x|x<﹣1或x>1}∴A∩B={x|1<x≤3};(Ⅱ)∵集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣1或x>1},A∪B=R,∴,解得a∈(﹣2,﹣].17.(10.00分)已知函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,0<φ<π),在时取得最大值4.(Ⅰ)求f(x)的单调增区间;(Ⅱ)若,求sinα.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,x∈R,0<φ<π)在x=时取得最大值4,∴A=4,且3×+φ=,即φ=﹣=,∴f(x)=4sin(3x+);(Ⅱ)∵f(x)=4sin(3x+),且f(α+)=,∴4sin(2α++)=,即sin(2α+)=cos2α=,∴cos2α=1﹣2sin2α=,即sin2α=,解得sinα=±.18.(10.00分)已知函数是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且.(1)确定函数f (x )的解析式;(2)判断并证明f (x )在(﹣1,1)的单调性. 【解答】解:(1)由f (x )是奇函数, ∴f (﹣x )=﹣f (x ) ∴,即=0,∴b=0, 又,代入函数得a=1. ∴. (2)f (x )在(﹣1,1)上是增函数.证明:在(﹣1,1)上任取两个值x 1,x 2,且x 1<x 2, 则∵﹣1<x 1<x 2<1, ∴﹣1<x 1x 2<1; ∴1﹣x 1x 2>0,又 ∴f (x 1)﹣f (x 2)<0, ∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(﹣1,1)上是增函数.19.(10.00分)设函数f (x )=sinx (sinx +cosx ). (Ⅰ)求f ()的值;(Ⅱ)若函数f (x )在[0,a ]上的值域为[0,],求实数a 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f ()=sin(sin+cos)=sinsin=sincos=…4分(Ⅱ)f (x )=sin 2x +sinxcosx=+sin2x=+sin (2x ﹣)…6分当x=时,f (x )的最大值为,f (0)=f ()=0,所以,当a∈[,]时,函数f(x)在[0,a]上的值域为[0,]…8分20.(12.00分)已知函数f(x)=3x2+a,g(x)=2ax+1(a∈R)(1)若函数f(x)在(0,2)上无零点,研究函数y=|g(x)|在(0,2)上的单调性;(2)设F(x)=f(x)﹣g(x),若对任意的x∈[0,1],恒有|F(x)|<1成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)在(0,2)上无零点,∴△≤0,或∴a≥0或a≤﹣12当a≥0时,y=|g(x)|=2ax+1在(0,2)上递增;当a≤﹣12,y=|g(x)|=|2ax+1|在上递减,在上递增.(2)F(x)=3x2﹣2ax+a﹣1,x∈[0,1]F(0)=a﹣1,F(1)=2﹣a,∵对任意的x∈[0,1],恒有|F(x)|<1,∴∴∴∴,要使对任意的x∈[0,1],恒有|F(x)|<1成立,只要最大值、最小值的绝对值都小于1即可,∴∴1<a<2。