江苏省天一中学2018~2019学年度高二强化班下学期期末考试数学试题及参考答案解析
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江苏省天一中学2018~2019学年第二学期 高中二年级强化班数学期末考试试题一、填空题。
1.已知全集U R =,集合(,0)A =-∞,{1,3,}B a =--,若()U C A B φ⋂≠,则实数a 的取值范围是______.【试题参考答案】0a ≥ 【试题解答】求出集合A 的补集U C A ,结合()U C A B φ⋂≠,即可确定实数a 的取值范围.[)=0U C A +∞,()U C A B φ⋂≠QU C A ∴与B 必有公共元素即0a ≥本题主要考查了集合间的交集和补集运算,属于基础题.2.已知命题“x R ∃∈,使()212102x a x +-+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是 .【试题参考答案】()1,3- 【试题解答】试题分析:由题意得()211420132a a ∆=--⨯⨯<⇒-<< 考点:命题真假【方法点睛】(1)对全称(存在性)命题进行否定的两步操作:①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再进行否定;②对原命题的结论进行否定.(2)判定全称命题“∀x∈M ,p(x)”是真命题,需要对集合M 中的每个元素x,证明p(x)成立;要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值x 0,使p(x 0)不成立即可.要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内至少能找到一个x =x 0,使p(x 0)成立即可,否则就是假命题.3.设α是第二象限角,P (x ,4)为其终边上的一点,且cos α=x ,则tan α=________. 【试题参考答案】- 【试题解答】先根据已知和三角函数的坐标定义得到cos α=x =,解方程解答x 的值,再利用三角函数的坐标定义求tan α的值. 因为α是第二象限角, 所以cos α=x <0,即x <0. 又cos α=x =,解得x =-3,所以tan α==-. 故答案为:-(1)本题主要考查三角函数的坐标定义,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 点p(x,y)是角α终边上的任意的一点(原点除外),r 代表点到原点的距离,22r x y =+sin α=y r cos α=x r , tan α=yx.4.若曲线sin y x =经过T 变换作用后纵坐标不变、横坐标变为原来的2倍,则T 变换所对应的矩阵M =_____. 【试题参考答案】2001⎡⎤⎢⎥⎣⎦【试题解答】根据伸缩变换性质即可得出设在这个伸缩变换下,直角坐标系xOy 内任意一点(,)P x y 对应到点(,)P x y '''则2x x y y '=⎧⎨'=⎩从而对应的二阶矩阵20=01M ⎡⎤⎢⎥⎣⎦本题主要考查了伸缩变换对应矩阵,属于基础题.5.已知:44p x a -<-<,:(2)(3)0q x x -->,若p ⌝是q ⌝的充分条件,则实数a 的取值范围是______.【试题参考答案】[1,6]- 【试题解答】对命题进行化简,将p q ⌝⇒⌝转化为等价命题q p ⇒,即可求解.:4444p x a a x a -<-<⇔-<<+ :(2)(3)023q x x x -->⇔<<又p ⌝是q ⌝的充分条件,即p q ⌝⇒⌝,它的等价命题是q p ⇒4243a a -≤⎧∴⎨+≥⎩,解得16a -≤≤本题主要考查了四种命题的关系,注意原命题与逆否命题的真假相同是解题的关键.6.在ABC ∆中,sin()1C A -=,1sin 3B =,则sin A =________.【试题解答】根据特殊角的三角函数值得到90C A =︒+,1sin sin(902)cos 23B A A =︒+==,再由二倍角公式得到结果.∵sin()1C A -=,0180A <<︒︒,0180C ︒<<︒, ∴180180C A -︒<-<︒,∴90C A -=︒,即90C A =︒+. ∵1sin 3B =,∴1sin sin()sin(902)cos 23B A C A A =+=︒+==,由二倍角公式得到:2112sin 3A -=,∴sin A =.这个题目考查了特殊角的三角函数值的应用,以及二倍角公式的应用属于基础题.7.在极坐标系中A(2,)3π-,2B(4,)3π两点间的距离______. 【试题参考答案】6 【试题解答】求出BOA ∠的大小,得出A,O,B 三点共线,即可求解. 设极点为O,由题意可知2=33BOA πππ∠+= 即A,O,B 三点在一条直线上 所以246AB OA OB =+=+=本题主要考查了极坐标的性质,要清楚极坐标(,)ρθ 的含义,属于基础题.8.ABC ∆外接圆的半径为1,圆心为O,且20OA AB AC ++=uu r uu u r uuu r,||||OA AB =u u r u u u r,则CA CB ⋅=uu r uu r______.【试题参考答案】3 【试题解答】利用向量的运算法则将已知等式化简得到OB OC =-u u u v u u u v,得到BC 为直径,故ABC △为直角三角形,求出三边长可得ACB ∠的值,利用两个向量的数量积的定义求出CA CB ⋅u u u r u u u r的值.20OA AB AC ++=r u u u v u u u v u u u v Q 0OA AB OA AC ∴+++=r u u u v u u u v u u u v,OB OC ∴=-u u u v u u u v.O ∴,B,C 共线,BC 为圆的直径,AB AC ∴⊥.||1OA AB OA AB =∴==u u u u v u uu v u u u v u u u vQ 2,3BC AC == ,故6ACB π∠=.则32cos 36CA CB π⋅=⨯=u u u v u u u v ,本题主要考查两个向量的数量积的定义,两个向量垂直的充要条件、圆的直径对的圆周角为直角,求出ABC △为直角三角形及三边长,是解题的关键.9.已知函数2(),||2x f x x R x +=∈+,则()22(34)f x x f x -<-的解集是______.【试题参考答案】(1,2) 【试题解答】讨论x 的值,去掉绝对值,作出函数图像,由图象可得原不等式234020x x x -⎧⎨-<⎩…或2234020234x x x x x x -<⎧⎪-<⎨⎪-<-⎩,分别求出它们,再求并集即可. 根据题意,当0x …时,1()11x f x x +==+,当0x <时,12()111x f x x x +==----由函数()f x 的图象可得()f x 在(,0)-∞上递增,不等式()22(34)f x x f x -<-即为234020x x x -⎧⎨-<⎩…或2234020234x x x x x x -<⎧⎪-<⎨⎪-<-⎩,化简得4302x x ⎧⎪⎨⎪<<⎩…或430214x x x ⎧<⎪⎪<<⎨⎪<<⎪⎩,解得423x <„或413x <<,即12x <<,故解集为(1,2)。
本题主要考查了函数的单调性以及一元二次不等式的解法,利用图像来分析不等式的解是解题的关键,属于中档题.10.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中φ为实数,若()()6f x f π≤对x ∈R 恒成立,且()f ()2f ππ>,则()f x 的单调递增区间是______. 【试题参考答案】2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【试题解答】根据题设条件得出()6f π是函数的最大值或最小值,从而得到6,k k Z πϕπ=+∈,结合()2f f ππ⎛⎫> ⎪⎝⎭,最后得到56π=-ϕ,再根据正弦函数的单调性得到所求函数的单调增区间.解:若()()6f x f π≤对x ∈R 恒成立,则()6f π等于函数的最大值或最小值,即2,62k k Z ππϕπ⨯+=+∈,则6,k k Z πϕπ=+∈ ,又()2f f ππ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即 sin 0ϕ<令 1k =-,此时56π=-ϕ ,满足条件 令522,2,622x k k k Z πππππ⎡⎤-∈-+∈⎢⎥⎣⎦, 解得2,()63x k k k Z ππππ⎡⎤∈++∈⎢⎥⎣⎦. 则()f x 的单调递增区间是2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. 故答案为:2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. 本题考查的重点是三角函数的单调区间以及形式变换,需要重点掌握.11.设函数()f x 是定义在(,0)-∞上的可导函数,其导函数为()f x ',且有3()()0f x xf x '+>,则不等式3(2019)(2019)27(3)0x f x f +++->的解集是______. 【试题参考答案】(2022,2019)-- 【试题解答】根据题意,构造函数3()()g x x f x =, (,0)x ∈-∞,利用导数判断()g x 的单调性,再把不等式3(2019)(2019)27(3)0x f x f +++->化为(2019)(3)g x g +>-,利用单调性求出不等式的解集.解:根据题意,令3()()g x x f x =,其导函数为232()3()()3()()g x x f x x f x x f x xf x '''⎡⎤=+=+⎣⎦(,0)x ∈-∞Q 时,3()()0f x xf x '+>,()0g x ∴>,()g x ∴在(,0)-∞上单调递增;又不等式3(2019)(2019)27(3)0x f x f +++->可化为33(2019)(2019)(3)(3)x f x f++>--,即(2019)(3)g x g+>-,020193x∴>+>-;解得20192022x->>-,∴该不等式的解集是为(2022,2019)--.故答案为:(2022,2019)--.本题考查了利用导数研究函数的单调性问题,也考查了利用函数的单调性求不等式的解集的问题,是综合性题目.12.如图,在平面四边形ABCD中,AB BC⊥,AD CD⊥,120BAD︒∠=,AB=AD1=.若点E为DC上的动点,则AE BE⋅u u u r u u u r的最小值为______.【试题参考答案】2116【试题解答】建立直角坐标系,得出(1,)AE t=-uu u r,33,2BE t⎛=-⎝⎭uur,利用向量的数量积公式即可得出2332AE BE t⋅=+uu u r uur,结合3]t∈,得出AE BE⋅u u u r u u u r的最小值.因为AD CD⊥,所以以点D为原点,DAu u u r为x轴正方向,DCu u u r为y轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系,因为1AD AB ==,所以(1,0)A ,又因为120DAB ︒∠=,所以直线AB的斜率为3,易得33,22B ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因为AB BC ⊥,所以直线BC 的斜率为33-, 所以直线BC 的方程为3332y x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭, 令0x =,解得3y =,所以(0,3)C ,设点E 坐标为(0,)E t ,则[0,3]t ∈,则(1,)AE t =-uu u r ,33,2BE t ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭uur , 所以23333122AE BE t t t t ⎛⎫⎛⎫⋅=-⨯-+⋅-=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uu u r uur 又因为[0,3]t ∈,所以当3t =时,AE BE ⋅u u u r u u u r 取得最小值为2116。