2017北京东城区高一(上)期末数学
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2016-2017学年北京市东城区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.(5分)已知集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=()A.{x|1<x<3}B.{x|1<x<4}C.{x|2<x<3}D.{x|2<x<4}2.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是()A.y=﹣1 B.C.x=﹣1 D.3.(5分)“k=1”是“直线与圆x2+y2=9相切”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的k值为()A.6 B.8 C.10 D.125.(5分)已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.tanx﹣tany>0 B.xsinx﹣ysiny>0C.lnx+lny>0 D.2x﹣2y>06.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则f(x+1)≥0的解集为()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.2 D.8.(5分)数列{a n}表示第n天午时某种细菌的数量.细菌在理想条件下第n天的日增长率r n=0.6(r n=,n∈N*).当这种细菌在实际条件下生长时,其日增长率r n会发生变化.如图描述了细菌在理想和实际两种状态下细菌数量Q 随时间的变化规律.那么,对这种细菌在实际条件下日增长率r n的规律描述正确的是()A.B.C.D.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)若复数(2﹣i)(a+2i)是纯虚数,则实数a=.10.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为.11.(5分)若点P(2,0)到双曲线的一条渐近线的距离为1,则a=.12.(5分)在△ABC中,若AB=2,AC=3,∠A=60°,则BC=;若AD⊥BC,则AD=.13.(5分)在△ABC所在平面内一点P,满足,延长BP交AC于点D,若,则λ=.14.(5分)关于x的方程g(x)=t(t∈R)的实根个数记为f(t).若g(x)=lnx,则f(t)=;若g(x)=(a∈R),存在t使得f(t+2)>f(t)成立,则a的取值范围是.三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)15.(13分)已知{a n}是等比数列,满足a1=3,a4=24,数列{a n+b n}是首项为4,公差为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.16.(13分)已知函数部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及图中x0的值;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,BC=1,AB=2,,E为PA中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BED;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值;(Ⅲ)在棱PC上是否存在点M,使得BM⊥AC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.18.(13分)设函数.(Ⅰ)若f(0)为f(x)的极小值,求a的值;(Ⅱ)若f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立,求a的最大值.19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)经过点M(2,0),离心率为.A,B是椭圆C上两点,且直线OA,OB的斜率之积为﹣,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若射线OA上的点P满足|PO|=3|OA|,且PB与椭圆交于点Q,求的值.20.(13分)已知集合A n={(x1,x2,…,x n)|x i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n)}.x,y∈A n,x=(x1,x2,…,x n),y=(y1,y2,…,y n),其中x i,y i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n).定义x⊙y=x1y1+x2y2+…+x n y n.若x⊙y=0,则称x与y正交.(Ⅰ)若x=(1,1,1,1),写出A4中与x正交的所有元素;(Ⅱ)令B={x⊙y|x,y∈A n}.若m∈B,证明:m+n为偶数;(Ⅲ)若A⊆A n,且A中任意两个元素均正交,分别求出n=8,14时,A中最多可以有多少个元素.2016-2017学年北京市东城区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.(5分)已知集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=()A.{x|1<x<3}B.{x|1<x<4}C.{x|2<x<3}D.{x|2<x<4}【解答】解:集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)<0}={x|1<x<3},B={x|2<x<4},则A∩B={x|2<x<3}.故选:C.2.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是()A.y=﹣1 B.C.x=﹣1 D.【解答】解:抛物线y2=2x的准线方程是:x=﹣.故选:D.3.(5分)“k=1”是“直线与圆x2+y2=9相切”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:若直线与圆x2+y2=9相切,则由得:(1+k2)x2﹣6kx+9=0,故△=72k2﹣36(1+k2)=0,解得:k=±1,故“k=1”是“直线与圆x2+y2=9相切”的充分不必要条件,故选:A.4.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的k值为()A.6 B.8 C.10 D.12【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,k=0满足条件S≤,执行循环体,k=2,S=满足条件S≤,执行循环体,k=4,S=+满足条件S≤,执行循环体,k=6,S=++满足条件S≤,执行循环体,k=8,S=+++=不满足条件S≤,退出循环,输出k的值为8.故选:B.5.(5分)已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.tanx﹣tany>0 B.xsinx﹣ysiny>0C.lnx+lny>0 D.2x﹣2y>0【解答】解:x,y∈R,且x>y>0,对于A:当x=,y=时,tan=,tan=,显然不成立;对于B:当x=π,y=时,πsinπ=﹣π,﹣sin=﹣1,显然不成立;对于C:lnx+lny>0,即ln(xy)>ln1,可得xy>0,∵x>y>0,那么xy不一定大于0,显然不成立;对于D:2x﹣2y>0,即2x>2y,根据指数函数的性质可知:x>y,恒成立.故选D6.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则f (x+1)≥0的解集为()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,∴函数在(﹣∞,+∞)上是增函数,∵f(0)=0,∴不等式f(x+1)≥0等价为f(x+1)≥f(0),则x+1≥0,得x≥﹣1,即不等式的解集为[﹣1,+∞),故选:C7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.2 D.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图中左上角的三角形为底面的三棱锥,其直观图如下图所示:其底面面积S=×2×2=2,高h=2,故棱锥的体积V==,故选:B.8.(5分)数列{a n}表示第n天午时某种细菌的数量.细菌在理想条件下第n天的日增长率r n=0.6(r n=,n∈N*).当这种细菌在实际条件下生长时,其日增长率r n会发生变化.如图描述了细菌在理想和实际两种状态下细菌数量Q 随时间的变化规律.那么,对这种细菌在实际条件下日增长率r n的规律描述正确的是()A.B.C.D.【解答】解:由图象可知,第一天到第六天,实际情况与理想情况重合,r1=r2=r6=0.6为定值,而实际情况在第10天后增长率是降低的,并且降低的速度是变小的,故选B.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)若复数(2﹣i)(a+2i)是纯虚数,则实数a=﹣1.【解答】解:∵复数(2﹣i)(a+2i)=(2a+2)+(4﹣a)i是纯虚数,∴2a+2=0,4﹣a≠0,解得a=﹣1.故答案为:﹣1.10.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为6.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x+2y,由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线经过点A时,直线y=的截距最大,此时z最大,由,得,即A(2,2)此时z=2+2×2=6.故答案为:611.(5分)若点P(2,0)到双曲线的一条渐近线的距离为1,则a=.【解答】解:双曲线的一条渐近线方程为:x+ay=0,点P(2,0)到双曲线的一条渐近线的距离为1,可得:=1,解得a=.故答案为:.12.(5分)在△ABC中,若AB=2,AC=3,∠A=60°,则BC=;若AD⊥BC,则AD=.【解答】解:∵AB=2,AC=3,∠A=60°,∴由余弦定理可得BC==,=,∴AD=,故答案为,.13.(5分)在△ABC所在平面内一点P,满足,延长BP交AC于点D,若,则λ=.【解答】解:根据题意,不妨设△ABC是等腰直角三角形,且腰长AB=AC=1,建立直角坐标系,如图所示,则A(0,0),B(1,0),C(0,1),∴=(1,0),=(0,1);∴=+=(,),∴=﹣=(﹣,);设点D(0,y),则=(﹣1,y),由、共线,得y=,∴=(0,),=(0,1),当时,λ=.故答案为:.14.(5分)关于x的方程g(x)=t(t∈R)的实根个数记为f(t).若g(x)=lnx,则f(t)=1;若g(x)=(a∈R),存在t使得f(t+2)>f(t)成立,则a的取值范围是a>1.【解答】解:若g(x)=lnx,则函数的值域为R,且函数为单调函数,故方程g(x)=t有且只有一个根,故f(t)=1,g(x)=,当t≤0时,f(t)=1恒成立,若存在t使得f(t+2)>f(t)成立,则x>0时,函数的最大值大于2,且对称轴位于y轴右侧,即,解得:a>1,故答案为:1,a>1三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)15.(13分)已知{a n}是等比数列,满足a1=3,a4=24,数列{a n+b n}是首项为4,公差为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q.a1=3,a4=24得q3==8,q=2.所以a n=3•2n﹣1.又数列{a n+b n}是首项为4,公差为1的等差数列,所以a n+b n=4+(n﹣1)=n+3.从而b n=n+3﹣3•2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知b n=n+3﹣3•2n﹣1.数列{n+3}的前n项和为.数列{3•2n﹣1}的前n项和为=3×2n﹣3.所以,数列{b n}的前n项和为为﹣3×2n+3.16.(13分)已知函数部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及图中x0的值;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵函数,∴函数的最小正周期为T==π;…(2分)因为点(0,1)在f(x)=2sin(2x+φ)的图象上,所以2sin(2×0+φ)=1;又因为|φ|<,所以φ=,…(4分)令2x+=,解得x=,所以x0=π+=;…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2sin(2x+),因为0≤x≤,所以≤2x+≤;当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2;当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值﹣1.…(13分)17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,BC=1,AB=2,,E为PA中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BED;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值;(Ⅲ)在棱PC上是否存在点M,使得BM⊥AC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)设AC与BD的交点为F,连结EF.因为ABCD为矩形,所以F为AC的中点.在△PAC中,由已知E为PA中点,所以EF∥PC.又EF⊂平面BFD,PC⊄平面BFD,所以PC∥平面BED.…(5分)(Ⅱ)取CD中点O,连结PO.因为△PCD是等腰三角形,O为CD的中点,所以PO⊥CD.又因为平面PCD⊥平面ABCD,PO⊂平面PCD,所以PO⊥平面ABCD.取AB中点G,连结OG,由题设知四边形ABCD为矩形,所以OF⊥CD.所以PO⊥OG.…(1分)如图建立空间直角坐标系O﹣xyz,则A(1,﹣1,0),C(0,1,0),P(0,0,1),D(0,﹣1,0),B(1,1,0),O(0,0,0),G(1,0,0).=(﹣1,2,0),=(0,1,﹣1).设平面PAC的法向量为=(x,y,z),则,令z=1,得=(2,1,1).平面PCD的法向量为=(1,0,0).设的夹角为α,所以cosα==.由图可知二面角A﹣PC﹣D为锐角,所以二面角A﹣PC﹣B的余弦值为.…(10分)(Ⅲ)设M是棱PC上一点,则存在λ∈[0,1]使得.因此点M(0,λ,1﹣λ),=(﹣1,λ﹣1,1﹣λ),=(﹣1,2,0).由,得1+2(λ﹣1)=0,解得.因为∈[0,1],所以在棱PC上存在点M,使得BM⊥AC.此时,=.…(14分)18.(13分)设函数.(Ⅰ)若f(0)为f(x)的极小值,求a的值;(Ⅱ)若f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立,求a的最大值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣1,+∞),因为,所以f′(x)=﹣,因为f(0)为f(x)的极小值,所以f′(0)=0,即﹣=0,所以a=1,此时,f′(x)=,当x∈(﹣1,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.所以f(x)在x=0处取得极小值,所以a=1.…(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知当a=1时,f(x)在[0,+∞)上为单调递增函数,所以f(x)>f(0)=0,所以f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立.因此,当a<1时,f(x)=ln(x+1)﹣>ln(x+1)﹣>0,f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立.当a>1时,f′(x)=,所以,当x∈(0,a﹣1)时,f′(x)<0,因为f(x)在[0,a﹣1)上单调递减,所以f(a﹣1)<f(0)=0,所以当a>1时,f(x)>0并非对x∈(0,+∞)恒成立.综上,a的最大值为1.…(13分)19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)经过点M(2,0),离心率为.A,B是椭圆C上两点,且直线OA,OB的斜率之积为﹣,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若射线OA上的点P满足|PO|=3|OA|,且PB与椭圆交于点Q,求的值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,解得.∴椭圆C的方程为;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x3,y3),∵点P在直线AO上且满足|PO|=3|OA|,∴P(3x1,3y1).∵B,Q,P三点共线,∴.∴(3x1﹣x2,3y1﹣y2)=λ(x3﹣x2,y3﹣y2),即,解得,∵点Q在椭圆C上,∴.∴.即,∵A,B在椭圆C上,∴,.∵直线OA,OB的斜率之积为,∴,即.∴,解得λ=5.∴=|λ|=5.20.(13分)已知集合A n={(x1,x2,…,x n)|x i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n)}.x,y∈A n,x=(x1,x2,…,x n),y=(y1,y2,…,y n),其中x i,y i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n).定义x⊙y=x1y1+x2y2+…+x n y n.若x⊙y=0,则称x与y正交.(Ⅰ)若x=(1,1,1,1),写出A4中与x正交的所有元素;(Ⅱ)令B={x⊙y|x,y∈A n}.若m∈B,证明:m+n为偶数;(Ⅲ)若A⊆A n,且A中任意两个元素均正交,分别求出n=8,14时,A中最多可以有多少个元素.【解答】解:(Ⅰ)A4中所有与x正交的元素为(﹣1,﹣1,1,1)(1,1,﹣1,﹣1),(﹣1,1,﹣1,1),(﹣1,1,1,﹣1),(1,﹣1,﹣1,1),(1,﹣1,1,﹣1).…(3分)(Ⅱ)对于m∈B,存在x=(x1,x2,…,x n),x i∈{﹣1,1},y=(y1,y2,…,y n),其中x i,y i∈{﹣1,1};使得x⊙y=m.令,;当x i=y i时,x i y i=1,当x i≠y i时,x i y i=﹣1.那么x⊙y=.所以m+n=2k﹣n+n=2k为偶数.…(8分)(Ⅲ)8个,2个n=8时,不妨设x1=(1,1,1,1,1,1,1,1),x2=(﹣1,﹣1,﹣1,﹣1,1,1,1,1).在考虑n=4时,共有四种互相正交的情况即:(1,1,1,1),(﹣1,1,﹣1,1),(﹣1,﹣1,1,1),(1,﹣1,﹣1,1)分别与x1,x2搭配,可形成8种情况.所以n=8时,A中最多可以有8个元素.…(10分)N=14时,不妨设y1=(1,1…1,1),(14个1),y2=(﹣1,﹣1…﹣1,1,1…1)(7个1,7个﹣1),则y1与y2正交.令a=(a1,a2,…a14),b=(b1,b2,…b14),c=(c1,c2,…c14)且它们互相正交.设a、b、c相应位置数字都相同的共有k个,除去这k列外a、b相应位置数字都相同的共有m个,c、b相应位置数字都相同的共有n个.则a⊙b=m+k﹣(14﹣m﹣k)=2m+2k﹣14.所以m+k=7,同理n+k=7.可得m=n.由于a⊙c=﹣m﹣m+k+(14﹣k﹣2m)=0,可得2m=7,m=矛盾.所以任意三个元素都不正交.综上,n=14时,A中最多可以有2个元素.…(13分)赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC ⊥BD 于P ,设⊙O 的半径是2。
北京市旭日区2017~2018 学年度第一学期期末质量检测高一年级数学学科试卷一、选择题:本大题共8 小题,每题 5 分,共 40 分.在每题给出的四个选项中,选出切合题目要求的一项.1. 已知会合,,则A. B.C. D.【答案】 A【分析】由题意可得:,联合交集的定义可得:,,联合选项可知,只有选项 A 是正确的 .本题选择 A 选项 .2. 已知平面向量,,且∥,则 =A. B. C. D.【答案】 B【分析】由题意联合平面向量平行的充要条件可得:.本题选择 B 选项 .3.已知,,且,则A. B. C. D.【答案】 C【分析】联合题意和反比率函数的单一性可知:,选项 A 说法错误;若,则,选项B错误;若,则,选项D错误;联合题意和指数函数的单一性可知:,选项 C 说法正确;本题选择 C 选项 .4. 函数的零点所在的区间为A. B. C. D.【答案】 B【分析】联合函数的分析式有:,,且函数的函数图象在区间上拥有连续性,据此联合函数零点存在定理可得函数的零点所在的区间为.本题选择B选项.点睛:一是严格掌握零点存在性定理的条件;二是连续函数在一个区间的端点处函数值异号是这个函数在这个区间上存在零点的充足条件,而不是必需条件;三是函数f(x)在 [a, b]上单一且f(a)f(b)<0,则f(x)在[ a, b]上只有一个零点.5. 设奇函数的定义域为,且,当时,的图象以下图,则不等式的解集是A. B. C. D.【答案】 C【分析】求解不等式可得,联合奇函数的性质补全函数图象以下图,察看可得,不等式的解集为:.本题选择 C 选项 .6. 在△中,若,则△的形状为A. 锐角三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 钝角三角形【答案】 D【分析】由题意可得:,即:,整理可得:,则向量与的夹角为钝角,即,据此可知:则△的形状为钝角三角形.本题选择 D 选项 .点睛:办理两个向量的数目积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数目积的几何意义.详细应用时可依据已知条件的特点来选择,同时要注意数目积运算律的应用.7. 将函数图象上的点向右平移个单位长度获得点,若位于函数的图象上,则A.,的最小值为B.,的最小值为C.,的最小值为D.,的最小值为【答案】 B【分析】由题意可知,为函数最高点横坐标,则:,据此可得:,函数,则将函数的图象向右平移个单位即可的函数的图象,即的最小值为.本题选择 B 选项 .8. 定义域为的函数,知足,若函数与图象的交点为(),将每一个交点的横、纵坐标之和记为(),则A. B. C. D.【答案】 A【分析】由题意可得:,则函数对于坐标原点对称,函数对于点对称;而函数的图象也对于点对称,联合函数的定义域可得两函数图象交点的个数为偶数个,不如假定这些点的坐标为:,此中此中对于点对称,则:,据此可得:.本题选择 A 选项 .点睛:假如函数,,知足,恒有,那么函数的图像有对称轴;假如函数,知足,恒有,那么函数的图像有对称中心.二、填空题:本大题共 6 小题,每题 5 分,共 30 分.9. 已知,,则____,____.【答案】(1).(2).【分析】由题意联合同角三角函数基本关系可得:,.10. 已知函数则___;若,则___.【答案】(1). 2(2).【分析】 (1) 由分段函数的分析式可得:;(2) 当时,,不合题意,舍去;当时,,综上可得,若,则.点睛: (1)求分段函数的函数值,要先确立要求值的自变量属于哪一段区间,而后辈入该段的分析式求值,当出现f(f(a)) 的形式时,应从内到外挨次求值.(2)当给出函数值求自变量的值时,先假定所求的值在分段函数定义区间的各段上,而后求出相应自变量的值,牢记要代入查验,看所求的自变量的值能否知足相应段自变量的取值范围.11. 已知平面向量a, b 的夹角为60°,,,则__;=___. 【答案】(1). 1(2). 2【分析】由题意可得:,则:,.12.在平面直角坐标系xOy中,角αβOx为始边,它们的终边对于y轴对称 . 若与角均以角α的终边经过点,则____.【答案】【分析】由题意可知的终边过点,的终边过点,由三角函数的定义有:,13. 已知函数(),(1)若,则函数的零点是____;(2)若存在实数,使函数有两个不一样的零点,则的取值范围是____ . 【答案】(1). 0(2).【分析】 (1)当时,,分类议论:当时,,不合题意,舍去;当时,,切合题意,综上可得,函数的零点是 .(2) 原问题等价于函数在上单一,在同一个平面直角坐标系中绘制函数和的图象,察看可得:当时,二次函数部分不但一,知足题意,当时,函数在定义域内单一递加,不合题意,当时,,这使得函数不但一,知足题意,综上可得:的取值范围是.14. 对随意两个非零的平面向量,定义一种运算“”为:.若平面向量的夹角,且和的值均为会合中的元素,则__. 【答案】 2【分析】由题中的新定义有:,,两式相乘可得:,不如假定,则,且,由平面向量的夹角可得:,即,据此可得:,则:.点睛:“新定义”主假如指即时定义新观点、新公式、新定理、新法例、新运算五种,而后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透辟理解。
2015-2016学年北京市东城区高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项并填在答题卡中.1.已知集合A={0,1,2},B={2,3},则集合A∪B=()A.{1,2,3} B.{0,1,2,3} C.{2} D.{0,1,3}2.若角α的终边经过点P(1,﹣2),则tanα的值为()A.B.C.﹣2 D.3.正弦函数f(x)=sinx图象的一条对称轴是()A.x=0 B.C.D.x=π4.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.f(x)=sinx B.f(x)=x2+1 C.f(x)=lnx D.f(x)=cosx5.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.6.2003年至2015年北京市电影放映场次(单位:万次)的情况如图所示,下列函数模型中,最不适合近似描述这13年间电影放映场次逐年变化规律的是()A.f(x)=ax2+bx+c B.f(x)=ae x+b C.f(x)=e ax+b D.f(x)=alnx+b7.若角α与角β的终边关于y轴对称,则()A.α+β=π+kπ(k∈Z) B.α+β=π+2kπ(k∈Z)C.D.8.已知函数,若存在实数a,使得f(a)+g(x)=0,则x的取值范围为()A.[﹣1,5] B.(﹣∞,﹣1]∪[5,+∞)C.[﹣1,+∞)D.(﹣∞,5]二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.请把答案填在相应题目横线上.9.函数y=log2(2x+1)定义域.10.sin80°cos20°﹣cos80°sin20°的值为.11.已知函数,则f(x)的最大值为.12.若a=log43,则4a﹣4﹣a= .13.已知函数f(x)=a x+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[﹣1,0],则a+b= .14.设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(1)T={f(x)|x∈S};(2)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2).那么称这两个集合“保序同构”,现给出以下4对集合:①S={0,1,2},T={2,3};②S=N,T=N*;③S={x|﹣1<x<3},T={x|﹣8<x<10};④S={x|0<x<1},T=R.其中,“保序同构”的集合对的序号是(写出所有“保序同构”的集合对的序号).三、解答题:本大题共6个小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.已知集合A={0,1},B={x|x2﹣ax=0},且A∪B=A,求实数a的值.16.设θ为第二象限角,若.求(Ⅰ)tanθ的值;(Ⅱ)的值.17.已知函数.(Ⅰ)证明:f(x)是奇函数;(Ⅱ)用函数单调性的定义证明:f(x)在(0,+∞)上是增函数.18.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:ωx+φ0 π2πxAsin(ωx+φ)0 5 ﹣5 0(1)请将上表数据补充完整,填写在相应位置,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y=g(x)图象的一个对称中心为(,0),求θ的最小值.19.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:℃)满足函数关系y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间为192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,求该食品在33℃的保鲜时间.20.若实数x,y,m满足|x﹣m|>|y﹣m|,则称x比y远离m.(Ⅰ)比较log20.6与20.6哪一个远离0;(Ⅱ)已知函数f(x)的定义域,任取x∈D,f(x)等于sinx和cosx中远离0的那个值,写出函数f(x)的解析式以及f(x)的三条基本性质(结论不要求证明).2015-2016学年北京市东城区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项并填在答题卡中.1.已知集合A={0,1,2},B={2,3},则集合A∪B=()A.{1,2,3} B.{0,1,2,3} C.{2} D.{0,1,3}【考点】并集及其运算.【专题】计算题;集合思想;综合法;集合.【分析】根据并集的运算性质计算即可.【解答】解:∵集合A={0,1,2},B={2,3},则集合A∪B={0,1,2,3},故选:B.【点评】本题考查了集合的并集的运算,是一道基础题.2.若角α的终边经过点P(1,﹣2),则tanα的值为()A.B.C.﹣2 D.【考点】任意角的三角函数的定义.【专题】计算题;方程思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由三角函数的定义,求出值即可【解答】解:∵角α的终边经过点P(1,﹣2),∴tanα=﹣2.故选:C.【点评】本题考查三角函数的定义,利用公式求值是关键.3.正弦函数f(x)=sinx图象的一条对称轴是()A.x=0 B.C.D.x=π【考点】正弦函数的图象.【专题】方程思想;定义法;三角函数的图像与性质.【分析】根据三角函数的对称性进行求解即可.【解答】解:f(x)=sinx图象的一条对称轴为+kπ,k∈Z,∴当k=0时,函数的对称轴为,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的对称性,根据三角函数的对称轴是解决本题的关键.4.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.f(x)=sinx B.f(x)=x2+1 C.f(x)=lnx D.f(x)=cosx【考点】函数奇偶性的性质.【专题】计算题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】判断函数的奇偶性与零点,即可得出结论.【解答】解:对于A,是奇函数;对于B,是偶函数,不存在零点;对于C,非奇非偶函数;对于D,既是偶函数又存在零点.故选:D.【点评】本题考查函数的奇偶性与零点,考查学生的计算能力,比较基础.5.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.【考点】函数的图象;幂函数图象及其与指数的关系.【专题】函数的性质及应用.【分析】筛选法:利用幂函数的性质及函数的定义域进行筛选即可得到答案.【解答】解:因为﹣<0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,排除选项B、C;又f(x)的定义域为(0,+∞),故排除选项D,故选A.【点评】本题考查幂函数的图象及性质,属基础题,筛选法是解决选择题的常用技巧,要掌握.6.2003年至2015年北京市电影放映场次(单位:万次)的情况如图所示,下列函数模型中,最不适合近似描述这13年间电影放映场次逐年变化规律的是()A.f(x)=ax2+bx+c B.f(x)=ae x+b C.f(x)=e ax+b D.f(x)=alnx+b【考点】函数解析式的求解及常用方法.【专题】数形结合;转化思想;函数的性质及应用.【分析】由图象可得:这13年间电影放映场次逐年变化规律的是随着x的增大,f(x)逐渐增大,图象逐渐上升.根据函数的单调性与图象的特征即可判断出结论.【解答】解:由图象可得:这13年间电影放映场次逐年变化规律的是随着x的增大,f(x)逐渐增大,图象逐渐上升.对于A.f(x)=ax2+bx+c,取a>0,<0,可得满足条件的函数;对于B.取a>0,b>0,可得满足条件的函数;对于C.取a>0,b>0,可得满足条件的函数;对于D.a>0时,为“上凸函数”,不符合图象的特征;a<0时,为单调递减函数,不符合图象的特征.故选:D.【点评】本题考查了函数的图象与性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.若角α与角β的终边关于y轴对称,则()A.α+β=π+kπ(k∈Z) B.α+β=π+2kπ(k∈Z)C.D.【考点】终边相同的角.【专题】函数思想;综合法;三角函数的求值.【分析】根据角α与角β的终边关于y轴对称,即可确定α与β的关系.【解答】解:∵π﹣α是与α关于y轴对称的一个角,∴β与π﹣α的终边相同,即β=2kπ+(π﹣α)∴α+β=α+2kπ+(π﹣α)=(2k+1)π,故答案为:α+β=(2k+1)π或α=﹣β+(2k+1)π,k∈z,故选:B.【点评】本题主要考查角的对称之间的关系,根据终边相同的关系是解决本题的关键,比较基础.8.已知函数,若存在实数a,使得f(a)+g(x)=0,则x的取值范围为()A.[﹣1,5] B.(﹣∞,﹣1]∪[5,+∞)C.[﹣1,+∞)D.(﹣∞,5]【考点】分段函数的应用.【专题】计算题;函数思想;分析法;函数的性质及应用.【分析】由分段函数的定义分别求各部分的函数值的取值范围,从而得到函数f(x)的值域,从而化为最值问题即可.【解答】解:当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=x2+2x∈[﹣1,+∞);当x∈[0,+∞)时,f(x)=ln(x+1)∈[0,+∞).所以f(x)∈[﹣1,+∞),所以只要g(x)∈(﹣∞,1]即可,即(x﹣2)2﹣8∈(﹣∞,1],可得(x﹣2)2≤9,解得x∈[﹣1,5].故选:A.【点评】本题考查了分段函数的应用及配方法求最值的应用,同时考查了恒成立问题,属于中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.请把答案填在相应题目横线上.9.函数y=log2(2x+1)定义域.【考点】对数函数的定义域.【专题】函数的性质及应用.【分析】直接由对数式的真数大于0求解不等式得答案.【解答】解:由2x+1>0,得x>﹣.∴函数y=log2(2x+1)定义域为.故答案为:.【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,是基础题.10.sin80°cos20°﹣cos80°sin20°的值为.【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.【分析】利用两角差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值即可计算得解.【解答】解:sin80°cos20°﹣cos80°sin20°=sin(80°﹣20°)=sin60°=.故答案为:.【点评】本题主要考查了两角差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值在三角函数求值中的应用,属于基础题.11.已知函数,则f(x)的最大值为 2 .【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由条件利用两角和的正弦公式,正弦函数的值域,求得函数的最大值.【解答】解:∵函数=2sin(x+),∴f(x)的最大值为2,故答案为:2.【点评】本题主要考查两角和的正弦公式,正弦函数的值域,属于基础题.12.若a=log43,则4a﹣4﹣a= .【考点】对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值.【专题】计算题;转化思想;函数的性质及应用.【分析】由a=log43,可得4a==3,4﹣a=.即可得出.【解答】解:∵a=l og43,∴4a==3,4﹣a=.则4a﹣4﹣a=3﹣=.故答案为:.【点评】本题考查了指数与对数的运算性质.考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.已知函数f(x)=a x+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[﹣1,0],则a+b= .【考点】指数型复合函数的性质及应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】对a进行分类讨论,分别题意和指数函数的单调性列出方程组,解得答案.【解答】解:当a>1时,函数f(x)=a x+b在定义域上是增函数,所以,解得b=﹣1, =0不符合题意舍去;当0<a<1时,函数f(x)=a x+b在定义域上是减函数,所以,解得b=﹣2,a=,综上a+b=,故答案为:【点评】本题考查指数函数的单调性的应用,以及分类讨论思想,属于中档题.14.设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(1)T={f(x)|x∈S};(2)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2).那么称这两个集合“保序同构”,现给出以下4对集合:①S={0,1,2},T={2,3};②S=N,T=N*;③S={x|﹣1<x<3},T={x|﹣8<x<10};④S={x|0<x<1},T=R.其中,“保序同构”的集合对的序号是②③④(写出所有“保序同构”的集合对的序号).【考点】函数解析式的求解及常用方法.【专题】转化思想;函数的性质及应用.【分析】利用:两个集合“保序同构”的定义,能够找出存在一个从S到T的函数y=f(x)即可判断出结论.【解答】解:①由于不存在一个从S到T的函数y=f(x),因此不是“保序同构”的集合对.②令f(x)=x+1,x∈S=N,f(x)∈T;③取f(x)=x﹣,x∈S,f(x)∈T,“保序同构”的集合对;④取f(x)=tan,x∈S,f(x)∈T.综上可得:“保序同构”的集合对的序号是②③④.故答案为:②③④.【点评】本题考查了两个集合“保序同构”的定义、函数的解析式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6个小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.已知集合A={0,1},B={x|x2﹣ax=0},且A∪B=A,求实数a的值.【考点】集合的包含关系判断及应用.【专题】集合思想;综合法;集合.【分析】先求出集合B中的元素,根据并集的运算,求出a的值即可.【解答】解:∵B={x|x2﹣ax=0},∴B={x|x=0或x=a},由A∪B=A,得B={0}或{0,1}.当B={0}时,方程x2﹣ax=0有两个相等实数根0,∴a=0.当B={0,1}时,方程x2﹣ax=0有两个实数根0,1,∴a=1.【点评】本题考查了集合的并集的定义,考查分类讨论思想,是一道基础题.16.设θ为第二象限角,若.求(Ⅰ)tanθ的值;(Ⅱ)的值.【考点】三角函数的化简求值.【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.【分析】(Ⅰ)由已知利用特殊角的三角函数值及两角和的正切函数公式即可计算求值.(Ⅱ)由已知利用同角三角函数关系式可求cosθ,sinθ的值,利用诱导公式,二倍角公式化简所求后即可计算求值.【解答】(本题满分9分)解:(Ⅰ)∵,∴.∴解得…(Ⅱ)∵θ为第二象限角,,∴cosθ=﹣=﹣,sinθ==,…∴…【点评】本题主要考查了特殊角的三角函数值及两角和的正切函数公式,同角三角函数关系式,诱导公式,二倍角公式在三角函数求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.17.已知函数.(Ⅰ)证明:f(x)是奇函数;(Ⅱ)用函数单调性的定义证明:f(x)在(0,+∞)上是增函数.【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【专题】证明题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)可看出f(x)的定义域为{x|x≠0},并可求出f(﹣x)=﹣f(x),从而得出f(x)是奇函数;(Ⅱ)根据增函数的定义,设任意的x1>x2>0,然后作差,通分,提取公因式,从而得到,证明f(x1)>f(x2)便可得出f(x)在(0,+∞)上是增函数.【解答】证明:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为{x|x≠0};;∴f(x)是奇函数;(Ⅱ)设x1>x2>0,则:=;∵x1>x2>0;∴x1x2>0,x1﹣x2>0,x1x2+1>0;∴;∴f(x1)>f(x2);∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.【点评】考查奇函数的定义及判断方法和过程,增函数的定义,以及根据增函数的定义证明一个函数为增函数的方法和过程,作差的方法比较f(x1),f(x2),作差后是分式的一般要通分,一般提取公因式x1﹣x2.18.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:ωx+φ0 π2πxAsin(ωx+φ)0 5 ﹣5 0(1)请将上表数据补充完整,填写在相应位置,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y=g(x)图象的一个对称中心为(,0),求θ的最小值.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】(1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=﹣.从而可补全数据,解得函数表达式为f(x)=5sin(2x﹣).(2)由(Ⅰ)及函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律得g(x)=5sin(2x+2θ﹣).令2x+2θ﹣=kπ,解得x=,k∈Z.令=,解得θ=,k∈Z.由θ>0可得解.【解答】解:(1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=﹣.数据补全如下表:ωx+φ0 π2πxAsin(ωx+φ)0 5 0 ﹣5 0且函数表达式为f(x)=5sin(2x﹣).(2)由(Ⅰ)知f(x)=5sin(2x﹣),得g(x)=5sin(2x+2θ﹣).因为y=sinx的对称中心为(kπ,0),k∈Z.令2x+2θ﹣=kπ,解得x=,k∈Z.由于函数y=g(x)的图象关于点(,0)成中心对称,令=,解得θ=,k∈Z.由θ>0可知,当K=1时,θ取得最小值.【点评】本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律的应用,属于基本知识的考查.19.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:℃)满足函数关系y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间为192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,求该食品在33℃的保鲜时间.【考点】函数的值.【专题】应用题;函数思想;数学模型法;函数的性质及应用.【分析】根据题意,列出方程,求出,再计算x=33时的y值即可.【解答】解:由题意知,,所以e22k•e b=48,所以,解得;所以当x=33时,.答:该食品在33℃的保鲜时间为24小时.【点评】本题考查了指数函数模型的应用问题,也考查了指数运算的应用问题,是基础题目.20.若实数x,y,m满足|x﹣m|>|y﹣m|,则称x比y远离m.(Ⅰ)比较log20.6与20.6哪一个远离0;(Ⅱ)已知函数f(x)的定义域,任取x∈D,f(x)等于sinx和cosx中远离0的那个值,写出函数f(x)的解析式以及f(x)的三条基本性质(结论不要求证明).【考点】不等式比较大小;对数的运算性质.【专题】数形结合;转化思想;三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】(I)利用,即可得出.(Ⅱ),可得f(x)的性质:奇偶性,周期性,单调性,最值,进而得出.【解答】解:(Ⅰ).∵,∴,∴,∴20.6比log20.6远离0.(Ⅱ)f(x)的性质:①f(x)既不是奇函数也不是偶函数;②f(x)是周期函数,最小正周期T=2π;③f(x)在区间,单调递增,f(x)在区间,,(k∈Z)单调递减;④当x=2kπ或时,f(x)有最大值1,当x=2kπ+π或时,f(x)有最小值﹣1.【点评】本题考查了新定义“x比y远离m”、对数函数的单调性、三角函数的图象与性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。
北京市东城区(南片)2017-2018学年下学期高一期末考试数学试卷一、选择题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知向量(2,4)a = ,(1,1)b =-,则2a b -=A. (5,7)B. (5,9)C. (3,7)D. (3,9)【答案】A考点:向量的坐标运算2. 某中学有高中生3500人,初中生1500人. 为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本,已知从高中生中抽取70人,则n 为 A. 100 B. 150 C. 200 D. 250 【答案】A 【解析】试题分析:根据已知可得:70100350015003500n n =⇒=+,故选择A考点:分层抽样3. 某单位计划在下月1日至7日举办人才交流会,某人随机选择其中的连续两天参加交流会,那么他在1日至3日期间连续两天参加交流会的概率为A.18 B. 14 C. 13 D. 12【答案】C【解析】试题分析:随机选择其中的连续两天参加交流会的情况有:()()()()()()1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7共有6种情况,其中在1日至3日期间连续两天参加交流会的有:()()1,2,2,3,两种情况,所以其概率为13,故选择C 考点:古典概率4. 执行如图所示的程序框图,若输入的x 的值为3,则输出的n 的值为A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】B 【解析】试题分析:第一次循环为:39,12x x n n ===+=;因为不满足100x >,所以执行第二次循环为:33927,13x x n n ==⨯==+=;因为不满足100x >,所以执行第三次循环为:332781,14x x n n ==⨯==+=;因为不满足100x >,所以执行第四次循环为:3381243,15x x n n ==⨯==+=;因为满足100x >,所以执行是此时5n =,所以输出5,故选择B 考点:程序框图5. 若0,0a b c d >><<,则一定有 A.a b d c > B. a b d c < C. a b c d > D. a b c d< 【答案】B考点:不等式的性质6. 已知a 、b均为单位向量,(2)(2)2a b a b +⋅-=-,则向量a ,b 的夹角为A.56π B. 34π C. 4π D. 6π 【答案】D 【解析】试题分析:根据(2)(2)a b a b +⋅-=可得22(2)(2)23.2a b a b a a b b +⋅-=--= a 、b均为单位向量,所以.a b =即cos ,a b = ,所以向量a ,b 的夹角为6π,故选择D考点:向量运算7. 在等差数列{}n a 中,0n a >,且前10项和1030S =,则56a a 的最大值是 A. 3 B. 6 C. 9 D. 36【答案】C考点:1.等差数列性质;2.基本不等式 8. 下列选项中,使不等式21x x x<<成立的x 的取值范围是 A. (1,+∞) B. (0,1) C. (-1,0)D. (-∞,-1)【答案】D 【解析】试题分析:当0x >时,不等式为231x x <<显然无解,当0x <时,不等式为231x x >>,即231110x x x x ⎧>⎪<⇒<-⎨⎪<⎩,所以不等式解集为(-∞,-1),故选择D考点:解不等式9. 设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB FC +=A. ADB. 12ADC. 12BCD. BC【答案】A 【解析】试题分析:由题意可得:11,,22EB AB AE AB AC FC AC AF AC AB =-=-=-=-()12EB FC AC AB AD ∴+=+=故选择A考点:向量线性运算10. 定义在0-∞⋃∞(,)(0,+)上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,{}()n f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在0-∞⋃∞(,)(0,+)上的如下函数:①2()f x x = ②()2x f x = ③()f x =④()ln f x x =.则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④【答案】C考点:等比数列性质二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.11. 不等式2230x x -++<的解集是____________________.【答案】{}|13x x x <->或 【解析】试题分析:不等式变形为:2230x x -->,分解因式可得:()()310x x -+>,所以解集为{}|13x x x <->或考点:解一元二次不等式12. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.若3A π=,cos B =,2b =,则a =____________________.【解析】试题分析:因为cos B =,所以sin B =,由正弦定理可得:sin .sin sin sin b a ba A B A B=⇒==考点:正弦定理13. 设,x y R ∈,向量(,1)a x = ,(1,)b y = ,(2,4)c =- 且a b ⊥ ,b ∥c ,则a b +=______________.考点:向量坐标运算14. 已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和。