2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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(,1)a x =,(4,)b x =,//a b ,则实数x =( ) A .0B .2C .2-D .2或2-2.下列图形中可以是某个函数的图象的是( )3.函数()log (2)1a f x x =++(0a >且1a ≠)的图象经过的定点是( ) A .(2,1)-B .(1,1)-C .(1,0)D .(1,2)4.函数()sin(3)26f x x π=-+的图象的一条对称轴方程是( )A .0x =B .2x π=C .718x π=D .59x π=5.若1a >,则一定存在一个实数0x ,使得当0x x >时,都有( )A .3log xa x ax a a <+< B .3log xa ax a x a +<<C .3log x a a ax a x <+<D .3log xa ax a a x +<<6.若||2a b +=,a b ⊥,则||a b -=( )A .1BC .2D .47.若集合{}2|log 3A x x =<,集合11|24x B x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A .{}|28x x <<B .{}|02x x <<C .{}|28x x -<<D .{}|8x x <8.若(1,3)a =,(2,4)b =-,则a 在b 方向上的投影是( )A B .C D .9.若一扇形的周长为4,面积为1,则该扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1B .2C .3D .410.若函数2()log (1)x a f x a x =++在[]1,2上的最大值与最小值之和为22a a ++,则实数a 的值是( )A B .10 C D .2tan 60tan18tan12tan18︒+︒︒+︒︒=( )A .3B C .1 D .312.已知向量1e 与2e 的夹角为4π,1||1e =,2||2e =,若12e e λ+与123e e λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是( )A .55(22-- B .55(,(3,22--+-C .5513(,()22---+-∞+∞ D .5513(,(,3)(3,)22---+-∞+∞ 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(3,1)a =,||1b =,3a b ⋅=,则a 与b 的夹角是 . 14.若函数()2sin()1(0)f x x πϕϕπ=++<<是偶函数,则ϕ= . 15.若tan()54πα+=,则1sin cos αα= .16.若定义在R 上的函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,(1)f x +是奇函数,现给出下列4个论断: ①()f x 是周期为4的周期函数; ②()f x 的图象关于点(1,0)对称; ③()f x 是偶函数;④()f x 的图象经过点(2,0)-.其中正确论断的序号是 (请填上所有正确论断的序号).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.已知函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--. (Ⅰ)求函数()f x 的定义域与零点; (Ⅱ)判断函数()f x 的奇偶性.18.已知函数2()4sin cos f x x x x =+.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和递增区间; (Ⅱ)求函数()f x 的图象的对称中心的坐标.19.已知某海滨浴场的海浪高度y (单位:米)是时间t (单位:小时,024t ≤≤)的函数,记作()y f t =.如表是某日各时的浪高数据:(Ⅰ)在如图的网格中描出所给的点;(Ⅱ)观察图,从y at b =+,2y at bt c =++,cos()y A t b ωϕ=++中选择一个合适的函数模型,并求出该拟合模型的解析式;(Ⅲ)依据规定,当海浪高度高于1.25米时才对冲浪爱好者开放,请依据(Ⅱ)的结论判断一天内的8:00到20:00之间有多长时间可供冲浪爱好者进行活动.20.已知cos81cos39sin219cos171x =︒︒-︒︒,220lg 2lg 5(sincos )64y ππ=-++,3log 42(tan )lg 2log 253z π=+⋅,求x y z ++的值.21.已知02παβπ<<<<,(1,tan )2a α=,5||a =,cos()αβ-=.(Ⅰ)求tan α的值; (Ⅱ)求β的值.22.已知函数()))63f x x x ππ=++的值域为D ,函数2222()log log 3g x a x a x =+-,[4,)x ∈+∞的值域为T .(Ⅰ)求集合D 和集合T ;(Ⅱ)若对任意的实数1[4,)x ∈+∞,都存在2x R ∈,使得12()()1g x f x =,求实数a 的取值范围.2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题答案一、选择题1-5:DDBDA 6-10:CACBA 11、12:CD二、填空题13.6π 14.2π15.136 16.①②③三、解答题17.解:(Ⅰ)∵10,10,x x +>⎧⎨->⎩∴11x -<<,∴()f x 的定义域为(1,1)-.由()ln(1)ln(1)0f x x x =+--=,得ln(1)ln(1)x x +=-, ∴110x x +=->,解得0x =,∴()f x 的零点为0x =. (Ⅱ)∵对任意的实数(1,1)x ∈-, 都有()ln(1)ln(1)()f x x x f x -=--+=-, ∴()f x 是奇函数. 18.解:21cos 2()4sin cos 422xf x x x x x -=+=⋅+22cos 224sin(2)26x x x π=-+=-+.(Ⅰ)函数()f x 的最小正周期22T ππ==.由222262k x k πππππ-≤-≤+,k Z ∈,得63k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈.∴函数()f x 的单调递增区间是,63k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (Ⅱ)由26x k ππ-=,k Z ∈,得212k x ππ=+,k Z ∈,∴函数()f x 的图象的对称中心的坐标是(,2)212k ππ+,k Z ∈. 19.解:(Ⅰ)(Ⅱ)根据图,应选择cos()y A t b ωϕ=++. 不妨设0A >,0ω>, 由图可知 1.50.50.52A -==, 1.50.512b +==,212πω=,6πω=. ∴0.5cos()16y t πϕ=++,又当0x =时, 1.5y =,∴0.5cos 1 1.5y ϕ=+=,∴cos 1ϕ=,∴2k ϕπ=,k Z ∈. ∴0.5cos(2)16y t k ππ=++,∴所求的解析式为0.5cos1(024)6y t t π=+≤≤.(Ⅲ)由0.5cos 1 1.256y t π=+>,即1cos62t π>, 得22363k t k πππππ-<<+,即122122k t k -<<+,k Z ∈.又820t ≤≤,∴1014t <<.答:一天内的8:00到20:00之间有4个小时可供冲浪爱好者进行活动. 20.解:∵cos81cos39sin(18039)cos(9081)x =︒︒-︒+︒︒+︒cos81cos39(sin39)(sin81)=︒︒--︒-︒cos81cos39sin81sin39=︒︒-︒︒1cos(8139)cos1202=︒+︒=︒=-.(lg 2lg5)(lg 2lg5)1lg 2lg51y =+-+=-+.3log 4lg 25lg 2lg 2z =+⋅31log 4223lg 5=+3log 232lg 5=+22lg5=+22lg5=+. ∴557lg 2lg51222x y z ++=++=+=. 21.解:(Ⅰ)∵(1,tan)2a α=,5||a =,∴251tan24α+=,即21tan 24α=.∵02πα<<,∴024απ<<,∴tan02α>,∴1tan22α=, ∴212tan2422tan 131tan 124ααα⨯===--. (Ⅱ)∵02παβπ<<<<,∴0παβ-<-<,又∵cos()(0,1)αβ-=,∴02παβ-<-<,∴tan()7αβ-=-, []47tan tan()3tan tan ()141tan tan()173ααββααβααβ+--=--===-+--⨯. 又2πβπ<<,∴34πβ=. 22.解:(Ⅰ)11()(sin 2)(cos 2)2(cos 2)(sin 2)22f x x x x x ⎫⎡⎤⎡⎪=+⋅+⋅-⎬⎢⎥⎢⎪⎪⎣⎦⎣⎦⎩⎭3112cos 2)(sin 22)232x x x x =+=-1sin(2)33x π=--. ∴11,33D ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦. 2222()log log 3g x a x a x =+-.(1)若0a =,则()3g x =-,{}3T =-;(2)若0a ≠,则322()(log )324a a g x a x =+--. ∵[4,)x ∈+∞,∴2log [2,)x ∈+∞, 当2log 2x =时,2()243g x a a =+-,①若0a >,则22a-<,∴2[243,)T a a =+-+∞; ②若0a <,则02a->,(i )若022a <-≤,即40a -≤<,则2(,243]T a a =-∞+-;(ii )若22a->,即4a <-,则3(,3]4a T =-∞--. 综上,若0a >,则2[243,)T a a =+-+∞; 若0a =,则{}3T =-;若40a -≤<,则2(,243]T a a =-∞+-;若4a <-,则3(,3]4a T =-∞--. (Ⅱ)∵1()sin(2)33f x x π=--,∴()f x 的值域为11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴1()f x 的值域(,3][3,)S =-∞-+∞. ∴对任意的实数1[4,)x ∈+∞,都存在2x R ∈,使得12()()1g x f x =,即121()()g x f x =,T S ⇔⊆20,2433,a a a >⎧⇔⎨+-≥⎩或0a = 或240,2433a a a -≤<⎧⎨+-≤-⎩或34,33,4a a <-⎧⎪⎨--≤-⎪⎩0,31,a a a >⎧⇔⎨≤-≥⎩或或0a =或40,20,a a -≤<⎧⎨-≤≤⎩或4,0.a a <-⎧⎨≥⎩ ⇔1a ≥或0a =或20a -≤<或a ∈∅20a ⇔-≤≤或1a ≥.∴所求a 的取值范围为[]2,0[1,)-+∞.。