2016-2017学年江苏省徐州市高一上期末数学试卷((有答案))
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2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B=.2.函数y=3tan(2x+)的最小正周期为.3.已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为.4.若指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为.5.cos240°的值等于.6.函数f(x)=的定义域是.7.已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||=.8.若偶函数f(x)满足f(x+π)=f(x),且f(﹣)=,则f()的值为.9.设函数f(x)=则f(log214)+f(﹣4)的值为.10.已知a>0且a≠1,函数f(x)=4+log a(x+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为.11.将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则f()的值为.12.平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则=.13.设函数f(x)=,若函数f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是.14.已知不等式(mx+5)(x2﹣n)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).(1)若a=﹣1,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.17.(14分)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:(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求当x∈[﹣,]时,函数g(x)的值域;(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若=h(x)图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()(1)若m=﹣,求与的夹角θ;(2)设.①求实数m的值;②若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),求的最小值.19.(16分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x,3x吨.(1)求y关于x的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.20.(16分)已知函数f(x)=x2+4x+a﹣5,g(x)=m•4x﹣1﹣2m+7.(1)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x)(x∈[t,2])的置于为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度q﹣p)2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B={0,1} .【考点】交集及其运算.【分析】利用交集的性质求解.【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},∴A∩B={0,1}.故答案为:{0,1}.【点评】本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用.2.函数y=3tan(2x+)的最小正周期为.【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】根据正切函数的周期公式进行求解即可.【解答】解:由正切函数的周期公式得T=,故答案为:【点评】本题主要考查三角函数的周期的计算,根据条件结合正切函数的周期公式是解决本题的关键.3.已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为(2,1).【考点】平面向量的坐标运算.【分析】根据平面向量的坐标表示,即可写出向量的坐标.【解答】解:点A(﹣1,2),B(1,3),则向量=(1﹣(﹣1),3﹣2)=(2,1).故答案为:(2,1).【点评】本题考查了平面向量的坐标表示与应用问题,是基础题目.4.若指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为.【考点】指数函数的图象与性质.【分析】先根据指数函数过点(3,8)求出a的值,再代入计算即可.【解答】解:指数函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象经过点(3,8),∴8=a3,解得a=2,∴f(x)=2x,∴f(﹣1)=2﹣1=,故答案为:.【点评】本题考查了指数函数的图象和性质,属于基础题.5.cos240°的值等于﹣.【考点】运用诱导公式化简求值.【分析】将240°表示成180°+60°,再由诱导公式化简,再由特殊角的三角函数值求值.【解答】解:由题意得,cos240°=cos(180°+60°)=﹣cos60°=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了诱导公式的应用,熟记口诀:奇变偶不变,符号看象限,并会运用,注意三角函数值的符号,属于基础题.6.函数f(x)=的定义域是[e,+∞).【考点】函数的定义域及其求法.【分析】由根式内部的代数式大于等于0,求解对数不等式得答案.【解答】解:要使原函数有意义,则﹣1+lnx≥0,即lnx≥1,解得x≥e.∴函数f (x )=的定义域是[e ,+∞).故答案为:[e ,+∞).【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查了对数不等式的解法,是基础题.7.已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||=.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用两个向量的数量积的定义,根据||==,计算求的结果. 【解答】解:由题意可得||====,故答案为:.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,求向量的模的方法,属于基础题.8.若偶函数f (x )满足f (x +π)=f (x ),且f (﹣)=,则f ()的值为.【考点】函数奇偶性的性质.【分析】根据偶函数f (x )满足f (x +π)=f (x ),可知函数的周期T=π,则f ()=f ()即可得答案.【解答】解:由题意,f (x +π)=f (x ),可知函数的周期T=π,则f ()=f ()∵f (﹣)=,f (x )是偶函数.∴f ()=即f ()的值为.故答案为:.【点评】本题考查了函数的周期性的运用和计算,比较基础.9.设函数f(x)=则f(log214)+f(﹣4)的值为6.【考点】分段函数的应用;函数的值.【分析】由已知中函数f(x)=,将x=log214和x=﹣4代入计算可得答案.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(log214)=7,f(﹣4)=﹣1,∴f(log214)+f(﹣4)=6,故答案为:6.【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数求值,难度不大,属于基础题.10.已知a>0且a≠1,函数f(x)=4+log a(x+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为.【考点】对数函数的图象与性质.【分析】根据函数f(x)恒过定点P,求出P点的坐标,利用cosα的定义求值即可.【解答】解:函数f(x)=4+log a(x+4)的图象恒过定点P,即x+4=1,解得:x=﹣3,则y=4故P的坐标为(﹣3,4),角α的终边经过点P,则cosα=.故答案为:.【点评】本题考查考查了对数函数的恒过点坐标的求法和余弦的定义.属于基础题.11.将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则f()的值为1.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】由题意可得到函数g(x)=sinω(x﹣),对满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的可知,两个函数的最大值与最小值的差为2,有|x1﹣x2|min=﹣,由此求得ω的值,可得f(x)的解析式,从而求得f()的值.【解答】解:将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)=sinω(x﹣)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则﹣=,∴T==π,∴ω=2,f(x)=sin2x,则f()=sin=1,故答案为:1.【点评】本题主要考查了三角函数的图象平移,函数的最值以及函数的周期的应用,考查分析问题解决问题的能力,是好题,题目新颖.有一定难度,选择题,可以回代验证的方法快速解答,属于中档题.12.平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则=9.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】用,表示出,,在进行计算.【解答】解:∵=3,=2,∴,,==.∴==,==﹣.∴=()•(﹣)=﹣=36﹣=9.故答案为:9.【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.13.设函数f(x)=,若函数f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是1≤a<2,或a≥4.【考点】函数零点的判定定理.【分析】分段函数求解得出2x﹣a=0,x2﹣3ax+2a2=(x﹣a)(x﹣2a),分类分别判断零点,总结出答案.【解答】解:∵y=2x,x<2,0<2x<4,∴0<a<4时,2x﹣a=0,有一个解,a≤0或a≥4,2x﹣a=0无解∵x2﹣3ax+2a2=(x﹣a)(x﹣2a),∴当a∈(0,1)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在[1,+∞)上无解;当a∈[1,2)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在[1,+∞)上有且仅有一个解;当a∈[2,+∞)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在x∈[1,+∞)上有且仅有两个解;综上所述,函数f(x)恰有2个零点,1≤a<2,或a≥4故答案为:1≤a<2,或a≥4【点评】本题考查了分段函数的性质的应用及分类讨论的思想应用,把问题分解研究的问题,拆开来研究,从多种角度研究问题,分析问题的能力.14.已知不等式(mx+5)(x2﹣n)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为{﹣4,24} .【考点】函数恒成立问题.【分析】对n分类讨论,当n≤0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0得到mx+5≤0,由一次函数的图象知不存在;当n>0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,利用数学结合的思想得出m,n的整数解,进而得到所求和.【解答】解:当n≤0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,得到mx+5≤0 在x∈(0,+∞)上恒成立,则m不存在;当n>0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,可设f(x)=mx+5,g(x)=x2﹣n,那么由题意可知:,再由m,n是整数得到或,因此m+n=24或﹣4.故答案为:{﹣4,24}.【点评】本题考查不等式恒成立等知识,考查考生分类讨论思想、转化与化归思想及运算求解能力,属于较难题,根据一元一次函数和一元二次函数的图象和性质,得到两个函数的零点相同是解决本题的关键.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)(2016秋•徐州期末)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).(1)若a=﹣1,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】(1)吧a的值代入确定出B,求出A与B的并集即可;(2)由A与B的交集为B,得到B为A的子集,确定出a的范围即可.【解答】解:(1)∵A=[0,3),B=[a,a+2)=[﹣1,1),∴A ∪B=[﹣1,3); (2)∵A ∩B=B ,∴B ⊆A , ∴,解得:0≤a ≤1.【点评】此题考查了集合的包含关系判断及应用,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.16.(14分)(2016秋•徐州期末)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;(2)若,求sin (π﹣α)•sin ()的值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算.【分析】(1)利用数量积运算、同角三角函数基本关系式可求2sinαcosα的值,即可得解.(2)根据平面向量的共线定理,同角三角函数基本关系式可求sinαcosα,进而利用诱导公式化简所求即可得解. 【解答】(本题满分为14分)解:(1)∵向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).=2sinα﹣2cosα=,∴解得:sinα﹣cosα=,两边平方,可得:1﹣2sinαcosα=,解得:2sinαcosα=﹣,∴(sinα+co sα)2=1+2sinαcosα=1﹣=.(2)∵,∴2cosα+2sinα=0,解得:cosα+sinα=0,∴两边平方可得:1+2sinαcosα=0,解得:sinαcosα=﹣,∴sin (π﹣α)•sin ()=sinα•cosα=﹣.【点评】本题考查了数量积运算、平面向量的共线定理,同角三角函数基本关系式的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.17.(14分)(2016秋•徐州期末)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:(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求当x∈[﹣,]时,函数g(x)的值域;(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若=h(x)图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象.【分析】(1)由表中数据列关于ω、φ的二元一次方程组,求得A、ω、φ的值,得到函数解析式,进一步完成数据补充.(2)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律可求g(x),利用正弦函数的性质可求其值域.(3)由(1)及函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律得g(x),令2x+2θ+=kπ,解得x=﹣θ,k∈Z.令:﹣θ=,结合θ>0即可解得θ的最小值.【解答】解:(1)根据表中已知数据,解得A=3,ω=2,φ=,数据补全如下表:函数表达式为f(x)=3sin(2x+).(2)将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到图象对于的函数解析式为:g(x)=3sin(x+).由x∈[﹣,],可得:x+∈[﹣,],可得:sin(x+)∈[﹣,1],可得:函数g(x)=3sin(x+)∈[﹣,3].(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若h(x)图象的一个对称中心为(),由(Ⅰ)知f(x)=3sin(2x+),得g(x)=3sin(2x+2θ+).因为y=sinx的对称中心为(kπ,0),k∈Z.令2x+2θ+=kπ,解得x=﹣θ,k∈Z.由于函数y=g(x)的图象关于点(,0)成中心对称,令:﹣θ=,解得θ=﹣,k∈Z.由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值.【点评】本题考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解函数解析式,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律的应用,考查了正弦函数的图象和性质的应用,其中关键是要根据图象分析出函数的最值,周期等,进而求出A,ω和φ值,属于中档题.18.(16分)(2016秋•徐州期末)已知向量=(m,﹣1),=()(1)若m=﹣,求与的夹角θ;(2)设.①求实数m的值;②若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),求的最小值.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】(1)由条件利用两个向量的数量积的定义求得cosθ=的值,可得θ的值.(2)①利用两个向量垂直的性质,求得m的值.②根据[+(t2﹣3)]•(﹣k+t)=0,求得4k=t(t2﹣3),从而求得=,再利用二次函数的性质求得它的最小值.【解答】解:(1)向量=(m,﹣1),=(),若m=﹣,与的夹角θ,则有cosθ===﹣,∴θ=.(2)①设,则=﹣=0,∴m=.②由①可得,=(,﹣1),=﹣=0,若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),故有[+(t2﹣3)]•(﹣k+t)=0,∴﹣k+[﹣k(t2﹣3)+t] +t(t2﹣3)=﹣k•4+0+t(t2﹣3)=0,∴4k=t (t2﹣3),∴=+t==≥﹣,当且仅当t=﹣2时,取等号,故的最小值为﹣.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的运算,两个向量垂直的性质,二次函数的性质应用,属于中档题.19.(16分)(2016秋•徐州期末)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x,3x吨.(1)求y关于x的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.【考点】分段函数的应用.【分析】(1)由题意知:x≥0,令5x=5,得x=1;令3x=5,得x=.将x取值范围分三段,求对应函数解析式可得答案.(2)在分段函数各定义域上讨论函数值对应的x的值【解答】解:(1)由题意知,x≥0,令5x=5,得x=1;令3x=5,得x=.则当0≤x≤1时,y=(5x+3x)×2.6=20.8x当1<x≤时,y=5×2.6+(5x﹣5)×4+3x×2.6=27.8x﹣7,当x>时,y=(5+5)×2.6+(5x+3x﹣5﹣5)×4=32x﹣14;即得y=(2)由于y=f(x)在各段区间上均单增,当x∈[0,1]时,y≤f(1)=20.8<34.7;当x∈(1,]时,y≤f()≈39.3>34.7;令27.8x﹣7=34.7,得x=1.5,所以甲户用水量为5x=7.5吨,付费S1=5×2.6+2.5×4=23元乙户用水量为3x=4.5吨,付费S2=4.5×2.6=11.7元【点评】本题是分段函数的简单应用题,关键是列出函数解析式,找对自变量的分段区间.20.(16分)(2016秋•徐州期末)已知函数f(x)=x2+4x+a﹣5,g(x)=m•4x ﹣1﹣2m+7.(1)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x)(x∈[t,2])的置于为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度q﹣p)【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的对称轴,得到函数的单调性,解关于a的不等式组,解出即可;(2)只需函数y=f(x)的值域是函数y=g(x)的值域的子集,通过讨论m=0,m>0,m<0的情况,得到函数的单调性,从而确定m的范围即可;(3)通过讨论t的范围,结合函数的单调性以及f(2),f(﹣2)的值,得到关于t的方程,解出即可.【解答】解:(1)由题意得:f(x)的对称轴是x=﹣2,故f(x)在区间[﹣1,1]递增,∵函数在区间[﹣1,1]存在零点,故有,即,解得:0≤a≤8,故所求实数a的范围是[0,8];(2)若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,只需函数y=f(x)的值域是函数y=g(x)的值域的子集,a=0时,f(x)=x2+4x﹣5,x∈[1,2]的值域是[0,7],下面求g(x),x∈[1,2]的值域,令t=4x﹣1,则t∈[1,4],y=mt﹣2m+7,①m=0时,g(x)=7是常数,不合题意,舍去;②m>0时,g(x)的值域是[7﹣m,2m+7],要使[0,7]⊆[7﹣m,2m+7],只需,解得:m≥7;③m<0时,g(x)的值域是[2m+7,7﹣m],要使[0,7]⊆[2m+7,7﹣m],只需,解得:m≤﹣,综上,m的范围是(﹣∞,﹣]∪[7,+∞);(3)由题意得,解得:t<,①t≤﹣6时,在区间[t,2]上,f(t)最大,f(﹣2)最小,∴f(t)﹣f(﹣2)=t2+4t+4=6﹣4t,即t2+8t﹣2=0,解得:t=﹣4﹣3或t=﹣4+3(舍去);②﹣6<t≤﹣2时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(﹣2)最小,∴f(2)﹣f(﹣2)=16=6﹣4t,解得:t=﹣;③﹣2<t<时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(t)最小,∴f(2)﹣f(t)=﹣t2﹣4t+12=6﹣4t,即t2=6,解得:t=或t=﹣,故此时不存在常数t满足题意,综上,存在常数t满足题意,t=﹣4﹣3或t=﹣.【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想、转化思想,集合思想,是一道综合题.。
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2015—2016学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)A={2},则m= .1.已知全集U={1,2,3},A={1,m},∁U(x﹣1)的定义域是.2.函数y=log23.幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),则α=.4.sin240°=.5.已知向量,,且,则x的值为.6.若sinα=,,则tanα的值为.7.已知,,且,则向量与的夹角为.∈(k,k+1),其中k∈Z,则k= .8.若方程lnx+x=3的根x9.若角α的终边经过点 P(1,2),则sin2α﹣cos2α=.10.已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m=(9,﹣8)(m,n∈R),则m+n的值为.11.已知函数g(x)=x3+x,若g(3a﹣2)+g(a+4)>0,则实数a的取值范围是.12.若函数f(x)=log(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,则f(x)的a单调递增区间是.13.已知函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+3b﹣2=0有4个不同的实数根,则实数b的取值范围是.14.若方程2sin2x+sinx﹣m﹣2=0在[0,2π)上有且只有两解,则实数m的取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,满分90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={x|0≤x≤5,x∈Z},B={x|≤2x≤4,x∈Z}.(1)用列举法表示集合A和B;(2)求A∩B和A∪B;(3)若集合C=(﹣∞,a),B∩C中仅有3个元素,求实数a的取值范围.16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)( A>0,ω>0,),若函数y=f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为,当时,函数y=f(x)取得最大值3.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)的单调减区间;(3)若,求函数f(x)的值域.17.设向量,,且.求:(1)tanα;(2);(3)sin2α+sinαcosα.18.如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠BAD=60°,且E为对角线AC上一点.(1)求•;(2)若=2,求•;(3)连结BE并延长,交CD于点F,连结AF,设=λ(0≤λ≤1).当λ为何值时,可使•最小,并求出的最小值.19.某民营企业生产甲乙两种产品.根据市场调查与预测,甲产品的利润 P(x)与投资额x成正比,其关系如图1;乙产品的利润Q(x)与投资额x的算术平方根成正比,其关系如图2(利润与投资单位:万元).(1)试写出利润 P(x)和Q(x)的函数关系式;(2)该企业已筹集到3万元资金,并全部投入甲乙两种产品的生产.问怎样分配这3万元资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润是多少万元?20.已知函数f(x)=a x+a﹣x(a>0且a≠1).(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)设g(x)=,当x∈(0,1)时,求函数g(x)的值域;(3)若f(1)=,设h(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)的最小值为﹣7,求实数m的值.2015—2016学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.已知全集U={1,2,3},A={1,m},∁A={2},则m= 3 .U【考点】补集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】由全集U及A的补集,确定出A,再根据元素集合的特征即可求出m.A={2},【解答】解:∵全集U={1,2,3},且∁U∴A={1,3}∵A={1,m},∴m=3.故答案为:3.【点评】此题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键.(x﹣1)的定义域是(1,+∞).2.函数y=log2【考点】对数函数的定义域.【专题】计算题.【分析】由函数的解析式知,令真数x﹣1>0即可解出函数的定义域.【解答】解:∵y=log(x﹣1),∴x﹣1>0,x>12(x﹣1)的定义域是(1,+∞)函数y=log2故答案为(1,+∞)【点评】本题考查求对数函数的定义域,熟练掌握对数函数的定义及性质是正确解答本题的关键.3.幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),则α=﹣2 .【考点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用.【专题】计算题;方程思想.【分析】幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),故将点的坐标代入函数解析式,建立方程求α【解答】解:∵幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),∴2α==2﹣2∴α=﹣2故答案为:﹣2.【点评】本题考查幂函数的单调性、奇偶性及其应用,解题的关键是利用幂函数的解析式建立关于参数的方程求参数.4.sin240°=.【考点】运用诱导公式化简求值.【专题】计算题.【分析】由诱导公式sin(180°+α)=﹣sinα和特殊角的三角函数值求出即可.【解答】解:根据诱导公式sin(180°+α)=﹣sinα得:sin240°=sin(180°+60°)=﹣sin60°=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了学生利用诱导公式sin(180°+α)=﹣cosα进行化简求值的能力,以及会利用特殊角的三角函数解决问题的能力.5.已知向量,,且,则x的值为.【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.【专题】转化思想;构造法;平面向量及应用.【分析】根据平行向量或共线向量的坐标交叉相乘差为0,构造一个关于x的方程,解方程即可.【解答】解:∵向量,,且,∴3x﹣(﹣1)•(﹣1)=0,解得x=.故答案为:.【点评】本题考查了平行向量与共线向量的坐标表示与应用问题,是基础题目.6.若sinα=,,则tanα的值为﹣.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.【分析】由已知利用同角三角函数基本关系的运用可先求cosα,从而可求tanα的值.【解答】解:∵sinα=,,∴cosα==﹣=﹣,∴tan==﹣.故答案为:﹣【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用,属于基础题.7.已知,,且,则向量与的夹角为.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;方程思想;定义法;平面向量及应用.【分析】设向量与的夹角为θ,根据向量的数量积运算即可得到cosθ=,问题得以解决.【解答】解:设向量与的夹角为θ,,,且,∴(3)•()=|3|•||cosθ=3×10××12cosθ=36,∴cosθ=,∵0≤θ≤π,∴θ=,故答案为:.【点评】本题考查了向量的数量积运算,以及向量的夹角公式,和三角函数值,属于基础题.8.若方程lnx+x=3的根x∈(k,k+1),其中k∈Z,则k= 2 .【考点】二分法求方程的近似解.【专题】计算题;函数思想;转化法;函数的性质及应用.【分析】由题意可得可得x0是函数f(x)=lnx+x﹣3 的零点.再由f(2)f(3)<0,可得x∈(2,3),从而求得 k的值.【解答】解:令函数f(x)=lnx+x﹣3,则由x0是方程lnx+x=3的根,可得x是函数f(x)=lnx+x﹣3 的零点.再由f(2)=ln2﹣1=ln2﹣lne<0,f(3)=ln3>0,可得f(2)f(3)<0,故x∈(2,3),∴k=2,故答案为 2.【点评】本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,函数的零点与方程的根的关系,体现了转化的数学思想,属于中档题.9.若角α的终边经过点 P(1,2),则sin2α﹣cos2α=.【考点】任意角的三角函数的定义.【专题】计算题;方程思想;定义法;三角函数的求值.【分析】由已知条件利用任意角的三角函数定义分别求出sinα,cosα,由此能求出结果.【解答】解:∵角α的终边经过点 P(1,2),∴,∴sin2α﹣cos2α=()2﹣()2=.故答案为:.【点评】本题考查三角函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意任意角三角函数的定义的合理运用.10.已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m=(9,﹣8)(m,n∈R),则m+n的值为7 .【考点】平面向量的坐标运算.【专题】方程思想;转化法;平面向量及应用.【分析】根据平面向量的加法运算,利用向量相等列出方程组,求出m、n的值即可.【解答】解:∵向量=(2,1),=(1,﹣2),∴m=(2m+n,m﹣2n)=(9,﹣8),即,解得,∴m+n=7.故答案为:7.【点评】本题考查了平面向量的加法运算与向量相等的应用问题,也考查了解方程组的应用问题,是基础题.11.已知函数g(x)=x3+x,若g(3a﹣2)+g(a+4)>0,则实数a的取值范围是a>﹣.【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据题意,由函数的解析式分析可得函数g(x)为奇函数,并且是增函数;进而将g(3a ﹣2)+g(a+4)>0变形为g(3a﹣2)>﹣g(a+4)=g(﹣a﹣4),由函数的单调性可将其转化为3a﹣2>﹣a﹣4,解可得答案.【解答】解:根据题意,对于函数g(x)=x3+x,有g(﹣x)=﹣x3﹣x=﹣g(x),即函数g(x)为奇函数;而g(x)=x3+x,g′(x)=2x2+1,则g′(x)≥0恒成立,即函数g(x)为增函数;若g(3a﹣2)+g(a+4)>0,即g(3a﹣2)>﹣g(a+4)=g(﹣a﹣4),又由函数g(x)为增函数,则可以转化为3a﹣2>﹣a﹣4,解可得a>﹣;即a的取值范围是a>﹣;故答案为:a>﹣.【点评】本题考查函数的奇偶性、单调性的判定与性质的运用,关键是判断并运用函数的奇偶性与单调性.12.若函数f(x)=log(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,则f(x)的单调a递增区间是.【考点】对数函数的单调性与特殊点;函数恒成立问题.【专题】计算题.【分析】本题要根据题设中所给的条件解出f(x)的底数a的值,由x∈,得2x2+x∈(0,1),至此可由恒有f(x)>0,得出底数a的取值范围,再利用复合函数单调性求出其单调区间即可.(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,【解答】解:函数f(x)=loga由于x∈,得2x2+x∈(0,1),又在区间恒有f(x)>0,故有a∈(0,1)对复合函数的形式进行,结合复合函数的单调性的判断规则知,函数的单调递增区间为(﹣∞,﹣)故应填(﹣∞,﹣)【点评】本题考查用复合函数的单调性求单调区间,在本题中正确将题设中所给的条件进行正确转化得出底数的范围,解决本题的关键.13.已知函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+3b﹣2=0有4个不同的实数根,则实数b的取值范围是(﹣,6﹣2)∪[﹣2,﹣).【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】计算题;作图题;数形结合;分类讨论;函数的性质及应用.【分析】作函数f(x)=的图象,从而可得x2+bx+3b﹣2=0有2个不同的实数根,从而根据根的不同位置求解即可.【解答】解:作函数f(x)=的图象如下,,∵关于x的方程f2(x)+bf(x)+3b﹣2=0有4个不同的实数根,∴x2+bx+3b﹣2=0有2个不同的实数根,令g(x)=x2+bx+3b﹣2,若2个不同的实数根都在[﹣2,2)上,则,解得,﹣<b<6﹣2,若2个不同的实数根都在(3,+∞)上,则,无解;若分别在[﹣2,2),(3,+∞)上,令g(x)=x2+bx+3b﹣2,则,解得,﹣2≤b<﹣;故答案为:(﹣,6﹣2)∪[﹣2,﹣).【点评】本题考查了分段函数的应用及数形结合的思想应用.14.若方程2sin2x+sinx﹣m﹣2=0在[0,2π)上有且只有两解,则实数m的取值范围是(﹣1,1)∪{﹣}.【考点】三角函数的化简求值.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由题意可得函数y=2sin2x+sinx的图象和直线y=m+2在[0,2π)上有且只有两个交点,即函数y=2t2+t的图象和直线直线y=m+2在(﹣1,1)上有且只有一个交点,数形结合求得m的范围.【解答】解:由于方程2sin2x+sinx﹣m﹣2=0在[0,2π)上有且只有两解,故函数y=2sin2x+sinx的图象和直线y=m+2在[0,2π)上有且只有两个交点.由于sinx在(﹣1,1)上任意取一个值,在[0,2π)上都有2个x值和它对应,故令t=sinx∈[﹣1,1],则函数y=2t2+t的图象和直线直线y=m+2在(﹣1,1)上有且只有一个交点,如图所示:∵当t=﹣时,y=﹣,故 1<m+2<3或m+2=﹣,求得﹣1<m<1或m=﹣,故答案为:(﹣1,1)∪{﹣}.【点评】本题主要考查正弦函数的值域,二次函数的性质,方程根的存在性以及个数判断,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,满分90分。
2015-2016学年度第一学期期末抽测高一年级数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.已知全集{}U 1,2,3=,{}1,m A =,{}U 2A =ð,则m = .2.函数()2log 1y x =-的定义域为 .3.若幂函数()f x x α=的图象过点12,4⎛⎫⎪⎝⎭,则实数α= . 4.sin 240=.5.已知向量()1,3a =-,(),1b x =-,且//a b,则x 的值为 . 6.若4sin 5α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan α的值为 . 7.已知10a =,12b =,且()13365a b ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,则向量a与b的夹角为 . 8.若方程ln 3x x +=的根()0,1x k k ∈+,其中k ∈Z ,则k = . 9.若角α的终边经过点()1,2P ,则22sin cos αα-= .10.已知向量()2,1a = ,()1,2b =- ,若()9,8ma nb +=-(m ,R n ∈),则m n +的值为 .11.已知函数()3g x x x =+,若()()3240g a g a -++>,则实数a 的取值范围是 .12.已知函数()()2log 2a f x x x =+(0a >且1a ≠),当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,恒有()0f x >,则函数()f x 的单调增区间为 .13.已知函数()()2ln 13,121,1x x f x x x x ⎧-+>⎪=⎨--+≤⎪⎩,若关于x 的方程()()2320f x bf x b ++-=恰有4个不同的实数根,则实数b 的取值范围是 .14.若方程22sin sin 20x x m +--=在[)0,2π上有且只有两解,则实数m 的取值范围是 .二、解答题 (本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本题满分14分)已知集合{}05,x x x A =≤≤∈Z ,124,2x x x ⎧⎫B =≤≤∈Z ⎨⎬⎩⎭. (1)用列举法表示集合A 和B ; (2)求A B 和A B ;(3)若集合()C ,a =-∞,C B 中仅有3个元素,求实数a 的取值范围. 16.(本题满分14分)已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(0A >,0ω>,2πϕ<),若函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3.(1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调减区间; (3)若,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域. 17.(本题满分14分)设向量()2,sin a α=,()cos ,1b α=- ,且a b ⊥ .求: (1)tan α;(2)sin cos sin cos αααα+-;(3)2sin sin cos ααα+.18.(本小题满分16分)如图,在菱形CD AB 中,1AB =,D 60∠BA =,且E 为对角线C A 上一点.(1)求D AB⋅A;(2)若2C AE =E ,求AE⋅AB;(3)连结BE 并延长,交CD 于点F ,连结F A ,设C λE =EA(01λ≤≤).当λ为何值时,可使F F A ⋅B 最小,并求出F F A ⋅B的最小值.19.(本小题满分16分)某民营企业生产甲乙两种产品.根据市场调查与预测,甲产品的利润()x P 与投资额x 成正比,其关系如图1;乙产品的利润()Q x 与投资额x 的算术平方根成正比,其关系如图2(利润与投资单位:万元).(1)试写出利润()x P 和()Q x 的函数关系式;(2)该企业已筹集到3万元资金,并全部投入甲乙两种产品的生产.问怎样分配这3万元资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润是多少万元?20.(本小题满分16分)已知函数()x xf x a a -=+(0a >且1a ≠).(1)判断函数()f x 的奇偶性; (2)设()()1g x f x =,当()0,1x ∈时,求函数()g x 的值域; (3)若()512f =,设()()222x xh x a a mf x -=+-的最小值为7-,求实数m 的值.2015—2016学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案一、填空题1.3 2.(1,)+∞ 3.2- 4. 5.136.43- 7.3π8.2 9.35 10.7 11.12a >- 12.1(,)2-∞-13.72[2,)(,665----U 14.178m =-或11m -<<二、解答题15.(1){}0,1,2,3,4,5A =,……………………………………………………………2分{}{}12,1,0,1,2B x x x =-∈=-Z ≤≤. ……………………………………4分(2){}0,1,2A B =I , ……………………………………………………………7分 {}1,0,1,2,3,4,5A B =-U . …………………………………………………10分 (3)如图所示:实数a 的取值范围为12a <≤. …………………………………………14分16.(1)因为当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3,所以3A =,……………1分因为函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,所以22T π=⨯=π,即2ωπ=π,所以2ω=, ……………………………3分 将点(,3)6π代入()3sin(2)f x x ϕ=+,得sin(2)16ϕπ⨯+=,因为2ϕπ<,所以6ϕπ=,…………………………………………………5分所以()3sin(2)6f x x π=+.…………………………………………………6分(2)令3222262k x k ππππ++π+≤≤,k ∈Z , ……………………………8分解得263k x k πππ+π+≤≤,k ∈Z ,所以()f x 的单调减区间是2,(63k k k ππ⎡⎤π+π+∈⎢⎥⎣⎦Z). ………………10分 (结果未写出区间形式或缺少k ∈Z 的,此处两分不得)(3)当[,]63x ππ∈-,2[,]666x ππ5π+∈-,1sin(2)[,1]62x π+∈-, …………12分所以函数()f x 的值域是3[,3]2-. ………………………………………14分17.解法一:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ………………………………2分 解得tan 2α=. ………………………………………………4分(2)sin cos tan 1sin cos tan 1αααααα++=-- ………………………………………7分21321+==-. ……………………………………9分 (3)2222sin sin cos sin sin cos sin cos αααααααα++=+ ……………………12分22tan tan tan 1ααα+=+426415+==+. …………14分解法二:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ……………………………2分 解得tan 2α=. …………………………………………4分(2)由22tan 2,sin cos 1,ααα=⎧⎨+=⎩解得sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩…8分 将数值代入得sin cos sin cos αααα+-3=. ……………………………11分(3)由(2),代入数值得26sin sin cos 5ααα+=. …………………14分18.(1)1cos 11cos602AB AD AB AD BAD ⋅=∠=⨯⨯=o u u u r u u u r u u u r u u u r . …………………2分(2)因为AC AB AD =+uuu r uu u r uuu r,所以AC AB AD =+=u u u r u u u r u u u r ……4分…………………………………………5分又2AE EC =,所以23AE AC == …………………………6分故cos 11AE AB AE AB BAC ⋅=∠==uu u r uu u r uu u r uu u r . …………………8分 (3)因为CE EA λ=uu u r uu r ,ABE △∽CFE △,1AB =uu u r,故CF λ= ,1FD λ=-, ……………………………………………10分所以()()AF BF AD DF BC CF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rAD BC AD CF DF BC DF CF =⋅+⋅+⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r11cos120(1)1cos60(1)cos180λλλλ=+⨯+-⨯⨯+-⨯⨯o o o22312(1)22λλλ=-+=-+, ……………………14分故当1=λ时,AF BF ⋅uu u r uu u r 的值最小,最小值为12. ……………………16分19.(1)设1()P x k x =,代入(1,0.2),解得115k =,所以1()5P x x =,…………………3分设()Q x k =(4,1.2),解得235k =,所以()Q x .……………6分(2)设投入乙产品x 万元,则甲产品投入3x -万元,利润总和为1()(3)5f x x =-03x ≤≤, …………………………9分(少定义域扣1分)t,则0t ≤ ………………………………………………11分此时22131321()(3)()555220g t t t t =-+=--+, …………………………………13分当32t =,即9 2.254x ==时,()g t 取得最大值2120. …………………………15分答:对甲乙产品分别投入0.75万元和2.25万元时,可使获利总额最大,最大获利为1.05万元. …………………………………………………………16分20.(1)函数()f x 的定义域为R ,对任意的x ∈R ,都有()()()x x x x f x a a a a f x -----=+=+=,所以()f x 为偶函数. ………………………………………………………2分(2)因为()xxf x a a -=+,所以2()1xx a g x a =+(0a >且1a ≠),………………4分①当1a >时,因为(0,1)x ∈,所以(1,)x a a ∈,设x t a =,1y t t=+,(1,)t a ∈, 在区间(1,)a 内任取两个数1t ,2t ,12t t <,则121212121212()(1)11()()t t t t y y t t t t t t ---=+-+=,因为120t t -<,121t t <,所以120y y -<,即12y y <,所以1y t t=+在(1,)a 上是单调增函数, ………………………………6分故2111(,)xx a y t a a t a a+=+=+∈, 所以2211()(,)1112x x x x a a g x a a a a==∈+++. ……………………………8分②当01a <<时,(0,1)x ∈,(,1)xa a ∈,同理可得21()(,)12a g x a ∈+.综上所述,()g x 的值域为21(,)12a a +. …………………………………10分(3)若5(1)2f =,则2a =或12a =,所以()22x x f x -=+, …………………11分222()222(22)(22)2(22)2x x x xx x x x h x m m ----=+-+=+-+-,令()22x x t f x -==+,因为x ∈R,故22222x x -++≥,即2t ≥, …………12分 令222()22()2F t t mt t m m =--=---,①若2m ≥,则2min [()]()27F t F m m ==--=-,解得m = 又因为2m ≥,所以m =②若2m <,则min [()](2)247F t F m ==-=-,解得94m =(舍). 综上所述,实数m…………………………………………16分。
2016—2017学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案 一、填空题1.{}0,1 2.π23.(2,1) 4.12 5.12- 6.[e,)+∞ 7.10 8.12 9.6 10.35- 11.1 12.0 13.[1,2)[4,)+∞ 14.{}4,24- 二、解答题 15.(1)当1a =-时,[)1,1B =-,由于[)0,3A =, 所以[)1,3A B =-.…………6分(2)由A B B =,得B A ⊆,………………………………………………………9分 于是0,23,a a ⎧⎨⎩+≥≤即01a ≤≤, 所以,a 的取值范围是[]0,1.…………………………………………………14分16.(1)因为145⋅=-a b ,所以142cos 2sin 5αα-+=, 即7sin cos 5αα-=,……………………………………………………………2分 于是22749(sin cos )12sin cos ()525αααα-=-==, 从而242sin cos 25αα=-.………………………………………………………4分 因此,2241(sin cos )12sin cos 12525αααα+=+=-=.……………………6分 (2)因为//a b ,所以2cos (2)sin 0αα--⋅=,即cos sin 0αα+=,……………8分 于是tan 1α=-,………………………………………………………………10分因此,πsin(π)sin()sin cos 2αααα-⋅+=⋅ …………………………………12分 222sin cos tan 1sin cos tan 12αααααα⋅===-++.………14分 17.(1)根据表中已知数据可得:3A =,ππ62ωϕ+=,2π3π32ωϕ+=,解得2ω=,π6ϕ=. 数据补全如下表:x ωϕ+0 π2 π 3π2 2π x π12-π6 5π12 2π3 11π12sin()A x ωϕ+ 0 3 0 3- 0…………………………………………………………………………………………3分函数表达式为π()3sin(2)6f x x =+.……………………………………………5分 (2)将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,所以π()3sin()6g x x =+.………………………………………7分 当ππ[,]33x ∈-时,πππ[,]662x +∈-,所以π1sin()[,1]62x +∈-. 于是函数)(x g 的值域为3[,3]2-.………………………………………………9分(3)由(1)可得,π()3sin(22)6h x x q =++, 由()h x 图象的一个对称中心为π(,0)12可得,π()012h =, 所以ππ3sin(22)0126q ?+=,即πsin(2)03q +=,………………………12分 从而π2π,3k k Z q +=?,解得ππ,26k k Z q =-?, 由0q >可得,当1k =时,q 取得最小值π3.…………………………………14分 18.(1)3m =-时,()3,1=--a ,于是3⋅=-a b ,……………………………3分 又2=a ,1=b , 所以3cos 2θ⋅==-a b a b ,因为[]0,θ∈π,所以6θ5π=.…………………6分 (2)①因为⊥a b ,所以0⋅=a b ,即()131022m -⨯=+,得3m =.………8分 ②3m =时,2=a ,1=b ,由()()23t k t ⎡⎤-⊥-⎣⎦++a b a b ,得()()230t k t ⎡⎤-⋅-=⎣⎦++a b a b , 因为0⋅=a b ,所以()22230k t t --=+a b ,于是()234t tk -=,…………12分 故()()23222341174324444k t t t t t t t t t -==-=+-+++, 当2t =-时,2k t t +取最小值74-.…………………………………………16分 19.(1)当甲的用水量不超过5吨时,即55x ≤,1x ≤时,乙的用水量也不超过5吨,()2.65320.8y x x x ==+;…………………………………………………2分当甲的用水量超过5吨,乙的用水量不超过5吨,即55,35,x x >⎧⎨⎩≤513x <≤时, ()5 2.64553 2.627.87y x x x =⨯⨯-⨯=-++;……………………………4分当乙的用水量超过5吨,即35x >,53x >时, ()()25 2.6435553214y x x x =⨯⨯⨯⎡--⎤=-⎣⎦++.…………………………6分 所以20.8,01,527.87,1,353214,.3x x y x x x x ⎧⎪⎪⎪=-<⎨⎪⎪->⎪⎩≤≤≤ …………………………………………………7分 (2)由于()y f x =在各段区间上均单调增,当[]0,1x ∈时,()134.7y f <≤;……………………………………………9分 当5(,)3x ∈∞+时,5()34.73y f >>;…………………………………………11分 当5(1,]3x ∈时,令27.8734.7x -=,解得 1.5x =.…………………………13分 所以甲户用水量为57.5x =(吨),付费15 2.6 2.5423y =⨯⨯=+(元);乙户用水量为3 4.5x =(吨),付费2 4.5 2.611.7y =⨯=(元).………………………………………………15分 答:甲户该月的用水量为7.5吨、水费为23元,乙户该月的用水量为4.5吨、水费为11.7元.………………………………16分20.(1)由函数2()45f x x x a =++-的对称轴是2x =-,知()f x 在区间[]1,1-上是增函数, …………………………………2分 因为函数在区间[]1,1-上存在零点,则必有: ()()1010f f ⎧-⎪⎨⎪⎩≤≥即800a a -⎧⎨⎩≤≥,解得08a ≤≤, 故所求实数a 的取值范围为[]0,8. ………………………………4分(2)若对任意的[]11,2x ∈,总存在[]21,2x ∈,使12()()f x g x =成立,只需函数()y f x =的值域是函数()y g x =的值域的子集. …………………6分 当0a =时,2()45f x x x =+-,[]1,2x ∈的值域为[]0,7, ………………… 7分 下面求1()427x g x m m -=⋅-+,[]1,2x ∈的值域.令14x t -= ,则[1,4]t ∈,27y mt m =-+①当0m =时,()7g x =为常数,不符合题意,舍去;②当0m >时,()g x 的值域为[]7,27m m -+,要使[][]0,77,27m m ⊆-+, 需70277m m -⎧⎨+⎩≤≥,解得7m ≥; ③当0m <时,()g x 的值域为[]27,7m m +-,要使[][]0,727,7m m ⊆+-, 需2707m m +⎧⎨-⎩≤≥7,解得72m -≤;综上,m 的取值范围为[)7,7,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦. ……………………………10分(3)由题意知2640t t <⎧⎨->⎩,可得32t <. ………………………………… 12分 ①当6t -≤时,在区间[],2t 上,()f t 最大,(2)f -最小, 所以2()(2)4464f t f t t t --=++=-, 即2820t t +-=,解得432t =--或432t =-+(舍去); ②当26t -<-≤时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,(2)f -最小,所以(2)(2)1664f f t --==-,解得52t =-; ③当322t -<<时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,()f t 最小, 所以2(2)()41264f f t t t t -=--+=-, 即26t =,解得6t =或6t =-,所以此时不存在常数t 满足题意;综上所述,存在常数t 满足题意,432t =--或52t =-.……………………16分。
2016〜2017学年度第-学期期末抽测•高一年级数学试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.i?l把答案填写在等狀堆舉図型辻・1 •己知集合八{-1,0,1}, 2? = {0,1,2},则JCIB= A ・,2.函数y = 3tan(2x + —)的扱小正周期为_4_・« '63・己知点3(1,3),则向量乔的坐标为.▲.・4. 若指数函数f(x) = a x SO,且XI)的图象经过点(3,8),则"-1)的值为▲.5. cos240°的值等于▲ 一.6. 函数/(x) = J-l + lnx的定义域是_4_・!7. 已知向叶,b满足|fl| = 2, |b|M,"与b的夹角为寸’则0 + 6卜▲・8. 若偶函数/(x)满足/(x + n) = /(x),且/(-|)=-,则/(-于)的值为丄_・9. 设函数/⑴屮严2(4-加<0,则/(也14) + /(_4)的他为」・2 二x^09b10. 已知。
函数/(x) = 4 + log u(x + 4)的IYI釧fl过定点/>,若的终边经过点P,则cosa的值力▲・11. 将函数/(x) = sin^>0)的图線向右平移扌个爪位示得到函数曲)的图彖,若对于满足|/(齐)-曲2)|=2的召內,Yf|x,-x2|min=-j>则/(》的ffi为_Jk .高一数学试题笫I页(共4页)12. 设四边形ABCD为平行四边形,\AB\=6t \AD\=4,若点E , F满足BE = EC tDF = 2FC t则乔•丽的值为▲•13. 设函数/⑴』才一必,Y<2,若函数/(x)恰冇2个零点,则实数a的取值范[X2 -3ax + 2a\x^-2.■围是▲.14. 已知不尊式(〃ir + 5Xx2-〃)W0对任意x G(0, +00)恒成立,其中加,n是整数,则m + n 的取值的集合为▲.二、解答题:本大题共6小題,共计90分.请在等題级爭雀够g填内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)已知集合J = [0,3), B = [a,a + 2).(1) 若a = -1,求(2) 若= 求实数a的取值范围.16. (本小题满分14分)己知向fl: a = (cosa, sin a), A = (-2,2).(1) 若a •力=耳,求(sin a + cos a)2的值;5(2) 若a//〃,求sin(7t-a) sin(-| + a)的值.17・(本小题满分14分)某同学用“五点法”画函数/(x) = As\n(a)x +(p\a)> 0,| cp |< 在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1) 请将上表数据补充完整,填写在答题卡相应位置上,并直接写出函数/(x)的解析式;(2) 若将函数/(X)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.求当xe[~y]W,函数g(x)的值域;(3) 若将y = /(x)图象上所有点向左平移0(&>0)个单位长度,得到y^Kx)的图彖.若y = A(x)图彖的一个对称中心为(―,0),求&的最小值.18-(本小题满分16分)已知向量a = (m,-l) , 6 = (—,—)・(1)若m = ->/3,求a与力的夹角0;(2)设alb.①求实数加的值;②若存在非零实数上,t,使得8 + (厂-3)切丄(-如+忙),求土J•的最小值.19・(本小题满分16分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元.某月甲、乙两户共交水费y元,己知甲、乙两户该月用水鈕分别为5x, 3x吨.(1) 求y关于x的函数;(2) 若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.20.(本小题满分16分)已知函数/(x) = x2+4x + a-5, g(x) = m-4x_,-2m + 7 ・(1)若函数/(x)在区间卜1,1]上存在零点,求实数°的取值范围;(2)当"0时,若对任意的^6[1,2],总存在X26[1,2],使/(x,)=:g(七)成立,求实数加的取值范围;(3)若y = /(x) (XG[/,2J)的值域为区间D,是否存在常数r,使区间Q的长度为6-4/?若存在,求出f的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,g]的长度为q_p).2016—2017学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案、填空题(2,1)1 _6 . [e,…)7. . 1026 1011.1 120 13 . [1,2)U[4,二)14 . \ -4,24;二、解答题15.(1) --1 时, 由于 A- 0,3 ,所以 AUB - 1_1,3 . (2),得 B A ,a > 0, a + 2 < 3,所以, a 的取值范围是0,1].14分16.(1) 因为ab - -14,所以-2cos t -2sin •,二14 , 5 5(2)即si27 2 49疋(sin 用 cos : )1 -2sin : cos :=(—)5 25 从而 2sin _:i cos :;=25224 1因此,(sin :亠COS H ) =1 2sin t cos : =1 -25 25因为 a // b ,所以 2cos .:: -(一2) sin : = 0 ,即 cos _:i 】si n : - 0 , 于是 tan : - -1 ,10分 因此, sin( n-- ) sin(n,二i ) =sin : cos : 2 12分17. (1)根据表中已知数据可得:sin 二 cos 一:匚 tan 一:匚 1 sincos 2: tan1214分数据补全如下表:(2)将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,的图象,所以 g(x) =3sin(x - n ) . ......................................................... 7分 6n n_ n _ n n_ "F ]时,x +n 【u ,n ,所以 sin(x $ • [-1 ,1].6 2于是函数g(x)的值域为[―三3] . .................................................................. 9分2'「冗(3)由(〔)可得,h(x) = 3sin(2 x+ 2q +),6由h(x)图象的一个对称中心为(n ,0)可得,h( n )= 0 ,12 12所以 3sin(2? — 2q + n )= 0 ,即 sin(2q+ —) = 0 , .......................................... 12 分12 63从而 2q+ n = k n ,k? Z ,解得 q= ®- n ,k? Z ,326由q>0可得,当k = 1时,q 取得最小值 n ......................................................... 14分3(1) m = - 3 时,a= - 3, -1,于是 ab=_3 , .......................................................... 3 分又 a =2 , \b= 1 ,所以cos^= 粘=——,因为日丘b,兀】,所以0=— . ......................................... 6分a||b 26(2)①因为a _b ,所以a b =0 ,即卩丄m + -13二。
高一年级数学试题一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.已知集合{}101A =-,,,{}012B =,,,则A B = .2.函数53tan 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期为 . 3.已知点()12A -,,()13B ,,则向量AB的坐标为 .4.若指数函数()x f x a =(0a >,且1a ≠)的图象经过点()38,,则()1f -的值为 .5.cos 240︒的值等于 .6.函数()f x =的定义域是 .7.已知向量a b ,满足2a =,b = a 与b 的夹角为4π,则a +8.若偶函数()f x 满足()()f x f x π+=,且132f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则20173f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为 .9.设函数()()212log 4020x x x f x x -⎧--<⎪=⎨≥⎪⎩,,,则()()2log 144f f +-的值为 .10.已知0a >且1a ≠,函数()()4log 4a f x x =++的图象恒过定点P ,若角α的终边经过点P ,则cos α的值为 .11.将函数()()sin 0f x x ωω=>的图象向右平移4π个单位后得到函数()g x 的图象,若对于满足()()122f x g x -=的12x x ,,有12min4x x π-=,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为 . 12.设四边形ABCD 为平行四边形,6AB = ,4AD =,若点E ,F 满足BE EC = ,2DF FC =,则AF EF ⋅ 的值为 .13.设函数()2222322x a x f x x ax a x ⎧-<⎪=⎨-+≥⎪⎩,,,若函数()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是 .14.已知不等式()()250mx x n +-≤对任意()0x ∈+∞,恒成立,其中m n ,是整数,则m n+的取值的集合为 .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. (本小题满分14分)已知集合[)03A =,,[)2B a a =+,. (1)若1a =-,求A B ;(2)若A B B = ,求实数a 的取值范围. 16. (本小题满分14分)已知向量()cos sin a αα= ,,()22b =-,.(1)若145a b ⋅= ,求()2sin cos αα+的值;(2)若a b ∥,求()sin sin 2ππαα⎛⎫-⋅+ ⎪⎝⎭的值.17. (本小题满分14分)某同学用“五点法”画函数()()sin 02f x A x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)请将上表数据补充完整,填写在答题卡相应位置上,并直接写出函数()f x 的解析式; (2)若将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,求当33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时,函数()g x 的值域;(3)若将()y f x =图象上所有点向左平移()0θθ>个单位长度,得到()y h x =的图象,若()y h x =图象的一个对称中心为012π⎛⎫⎪⎝⎭,,求θ的最小值.18. (本小题满分16分)已知向量()1a m =- ,,12b ⎛= ⎝ .(1)若m =,求a 与b的夹角θ; (2)设a b ⊥.①求实数m 的值;②若存在非零实数k ,t ,使得()()23a t b ka tb ⎡⎤+-⊥-+⎣⎦ ,求2k t t+的最小值.19. (本小题满分16分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元.某月甲、乙两户共交水费y 元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x ,3x 吨.(1)求y 关于x 的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费. 20. (本小题满分16分)已知函数()245f x x x a =++-,()1427x g x m m -=⋅-+.(1)若函数()f x 在区间[]11-,上存在零点,求实数a 的取值范围; (2)当0a =时,若对任意的[]112x ∈,,总存在[]212x ∈,,使()()12f x g x =成立,求实数m 的取值范围;(3)若()[]()2y f x x t =∈,的值域为区间D ,是否存在常数t ,使区间D 的长度为64t -?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. (注:区间[]p q ,的长度为q p -).2016-2017学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案一、填空题1.{}0,1 2.π2 3.(2,1) 4.12 5.12- 6.[e,)+∞ 7. 8.12 9.6 10.35- 11.1 12.0 13.[1,2)[4,)+∞ 14.{}4,24- 二、解答题15.(1)当1a =-时,[)1,1B =-,由于[)0,3A =, 所以[)1,3A B =- .…………6分(2)由A B B = ,得B A ⊆,………………………………………………………9分于是0,23,a a ⎧⎨⎩+≥≤即01a ≤≤,所以,a 的取值范围是[]0,1.…………………………………………………14分 16.(1)因为145⋅=-a b ,所以142cos 2sin 5αα-+=, 即7sin cos 5αα-=,……………………………………………………………2分 于是22749(sin cos )12sin cos ()525αααα-=-==, 从而242sin cos 25αα=-.………………………………………………………4分 因此,2241(sin cos )12sin cos 12525αααα+=+=-=.……………………6分 (2)因为//a b ,所以2cos (2)sin 0αα--⋅=,即cos sin 0αα+=,……………8分 于是tan 1α=-,………………………………………………………………10分 因此,πsin(π)sin()sin cos 2αααα-⋅+=⋅ …………………………………12分222sin cos tan 1sin cos tan 12αααααα⋅===-++.………14分17.(1)根据表中已知数据可得:3A =,ππ62ωϕ+=,2π3π32ωϕ+=,解得2ω=,π6ϕ=.数据补全如下表:3分函数表达式为π()3sin(2)6f x x =+.……………………………………………5分(2)将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,所以π()3sin()6g x x =+.………………………………………7分当ππ[,]33x ∈-时,πππ[,]662x +∈-,所以π1sin()[,1]62x +∈-.于是函数)(x g 的值域为3[,3]2-.………………………………………………9分 (3)由(1)可得,π()3sin(22)6h x x q =++, 由()h x 图象的一个对称中心为π(,0)12可得,π()012h =, 所以ππ3sin(22)0126q ?+=,即πsin(2)03q +=,………………………12分 从而π2π,3k k Z q +=?,解得ππ,26k k Z q =-?, 由0q >可得,当1k =时,q 取得最小值π3.…………………………………14分18.(1)m =()1=-a ,于是⋅=a b ,……………………………3分 又2=a ,1=b ,所以cos θ⋅==a b a b []0,θ∈π,所以6θ5π=.…………………6分(2)①因为⊥a b ,所以0⋅=a b ,即()1102m -=+,得m =.………8分②m =时,2=a ,1=b ,由()()23t k t ⎡⎤-⊥-⎣⎦++a b a b ,得()()230t k t ⎡⎤-⋅-=⎣⎦++a b a b ,因为0⋅=a b ,所以()22230k t t --=+a b,于是()234t t k -=,…………12分故()()23222341174324444k t t t t t t t t t -==-=+-+++,当2t =-时,2k t t+取最小值74-.…………………………………………16分19.(1)当甲的用水量不超过5吨时,即55x ≤,1x ≤时,乙的用水量也不超过5吨,()2.65320.8y x x x ==+;…………………………………………………2分当甲的用水量超过5吨,乙的用水量不超过5吨,即55,35,x x >⎧⎨⎩≤513x <≤时, ()5 2.64553 2.627.87y x x x =⨯⨯-⨯=-++;……………………………4分当乙的用水量超过5吨,即35x >,53x >时,()()25 2.6435553214y x x x =⨯⨯⨯⎡--⎤=-⎣⎦++.…………………………6分 所以20.8,01,527.87,1,353214,.3x x y x x x x ⎧⎪⎪⎪=-<⎨⎪⎪->⎪⎩≤≤≤ …………………………………………………7分(2)由于()y f x =在各段区间上均单调增,当[]0,1x ∈时,()134.7y f <≤;……………………………………………9分 当5(,)3x ∈∞+时,5()34.73y f >>;…………………………………………11分 当5(1,]3x ∈时,令27.8734.7x -=,解得 1.5x =.…………………………13分 所以甲户用水量为57.5x =(吨), 付费15 2.6 2.5423y =⨯⨯=+(元); 乙户用水量为3 4.5x =(吨),付费2 4.5 2.611.7y =⨯=(元).………………………………………………15分 答:甲户该月的用水量为7.5吨、水费为23元,乙户该月的用水量为4.5吨、水费为11.7元.………………………………16分 20.(1)由函数2()45f x x x a =++-的对称轴是2x =-,知()f x 在区间[]1,1-上是增函数, …………………………………2分 因为函数在区间[]1,1-上存在零点,则必有: ()()1010f f ⎧-⎪⎨⎪⎩≤≥即800a a -⎧⎨⎩≤≥,解得08a ≤≤, 故所求实数a 的取值范围为[]0,8. ………………………………4分 (2)若对任意的[]11,2x ∈,总存在[]21,2x ∈,使12()()f x g x =成立,只需函数()y f x =的值域是函数()y g x =的值域的子集. …………………6分 当0a =时,2()45f x x x =+-,[]1,2x ∈的值域为[]0,7, ………………… 7分 下面求1()427x g x m m -=⋅-+,[]1,2x ∈的值域. 令14x t -= ,则[1,4]t ∈,27y mt m =-+①当0m =时,()7g x =为常数,不符合题意,舍去;②当0m >时,()g x 的值域为[]7,27m m -+,要使[][]0,77,27m m ⊆-+, 需70277m m -⎧⎨+⎩≤≥,解得7m ≥;③当0m <时,()g x 的值域为[]27,7m m +-,要使[][]0,727,7m m ⊆+-, 需2707m m +⎧⎨-⎩≤≥7,解得72m -≤;所以2()(2)4464f t f t t t --=++=-,即2820t t +-=,解得4t =--4t =-+(舍去); ②当26t -<-≤时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,(2)f -最小, 所以(2)(2)1664f f t --==-,解得52t =-; ③当322t -<<时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,()f t 最小, 所以2(2)()41264f f t t t t -=--+=-,即26t =,解得t =或t =,所以此时不存在常数t 满足题意;综上所述,存在常数t 满足题意,4t =--52t =-.……………………16分。
江苏省徐州市2015-2016学年度高一第一学期期末抽测试题高一年级数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.已知全集{}U 1,2,3=,{}1,m A =,{}U 2A =ð,则m = .2.函数()2log 1y x =-的定义域为 .3.若幂函数()f x x α=的图象过点12,4⎛⎫ ⎪⎝⎭,则实数α= . 4.sin 240= . 5.已知向量()1,3a =- ,(),1b x =- ,且//a b ,则x 的值为 .6.若4sin 5α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan α的值为 . 7.已知10a = ,12b = ,且()13365a b ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,则向量a 与b 的夹角为 . 8.若方程ln 3x x +=的根()0,1x k k ∈+,其中k ∈Z ,则k = .9.若角α的终边经过点()1,2P ,则22sin cos αα-= . 10.已知向量()2,1a = ,()1,2b =- ,若()9,8ma nb +=- (m ,R n ∈),则m n +的值为 .11.已知函数()3g x x x =+,若()()3240g a g a -++>,则实数a 的取值范围是 . 12.已知函数()()2log 2a f x x x =+(0a >且1a ≠),当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,恒有()0f x >,则函数()f x 的单调增区间为 .13.已知函数()()2ln 13,121,1x x f x x x x ⎧-+>⎪=⎨--+≤⎪⎩,若关于x 的方程()()2320f x bf x b ++-=恰有4个不同的实数根,则实数b 的取值范围是 .14.若方程22sin sin 20x x m +--=在[)0,2π上有且只有两解,则实数m 的取值范围是 . 二、解答题 (本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本题满分14分)已知集合{}05,x x x A =≤≤∈Z ,124,2x xx ⎧⎫B =≤≤∈Z ⎨⎬⎩⎭. (1)用列举法表示集合A 和B ;(2)求A B 和A B ; (3)若集合()C ,a =-∞,C B 中仅有3个元素,求实数a 的取值范围.16.(本题满分14分)已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(0A >,0ω>,2πϕ<),若函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的单调减区间;(3)若,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域. 17.(本题满分14分) 设向量()2,sin a α= ,()cos ,1b α=- ,且a b ⊥ .求:(1)tan α;(2)sin cos sin cos αααα+-; (3)2sin sin cos ααα+.18.(本小题满分16分)如图,在菱形CD AB 中,1AB =,D 60∠BA =,且E 为对角线C A 上一点. (1)求D AB⋅A ;(2)若2C AE =E ,求AE⋅AB ;(3)连结BE 并延长,交CD 于点F ,连结F A ,设C λE=E A (01λ≤≤).当λ为何值时,可使F F A ⋅B 最小,并求出F F A ⋅B 的最小值.19.(本小题满分16分)某民营企业生产甲乙两种产品.根据市场调查与预测,甲产品的利润()x P 与投资额x 成正比,其关系如图1;乙产品的利润()Q x 与投资额x 的算术平方根成正比,其关系如图2(利润与投资单位:万元).(1)试写出利润()x P 和()Q x 的函数关系式;(2)该企业已筹集到3万元资金,并全部投入甲乙两种产品的生产.问怎样分配这3万元资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润是多少万元?20.(本小题满分16分)已知函数()x x f x a a -=+(0a >且1a ≠).(1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)设()()1g x f x =,当()0,1x ∈时,求函数()g x 的值域; (3)若()512f =,设()()222x x h x a a mf x -=+-的最小值为7-,求实数m 的值.2015—2016学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案一、填空题1.3 2.(1,)+∞ 3.2- 4. 5.13 6.43- 7.3π 8.2 9.35 10.7 11.12a >- 12.1(,)2-∞-13.72[2,)(,665----U 14.178m =-或11m -<< 二、解答题15.(1){}0,1,2,3,4,5A =,……………………………………………………………2分{}{}12,1,0,1,2B x x x =-∈=-Z ≤≤. ……………………………………4分(2){}0,1,2A B =I , ……………………………………………………………7分{}1,0,1,2,3,4,5A B =-U . …………………………………………………10分(3)如图所示:实数a 的取值范围为12a <≤. …………………………………………14分16.(1)因为当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3,所以3A =,……………1分 因为函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π, 所以22T π=⨯=π,即2ωπ=π,所以2ω=, ……………………………3分 将点(,3)6π代入()3sin(2)f x x ϕ=+,得sin(2)16ϕπ⨯+=, 因为2ϕπ<,所以6ϕπ=,…………………………………………………5分 所以()3sin(2)6f x x π=+.…………………………………………………6分 (2)令3222262k x k ππππ++π+≤≤,k ∈Z , ……………………………8分 解得263k x k πππ+π+≤≤,k ∈Z , 所以()f x 的单调减区间是2,(63k k k ππ⎡⎤π+π+∈⎢⎥⎣⎦Z). ………………10分 (结果未写出区间形式或缺少k ∈Z 的,此处两分不得)(3)当[,]63x ππ∈-,2[,]666x ππ5π+∈-,1sin(2)[,1]62x π+∈-, …………12分 所以函数()f x 的值域是3[,3]2-. ………………………………………14分 17.解法一:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ………………………………2分 解得tan 2α=. ………………………………………………4分(2)sin cos tan 1sin cos tan 1αααααα++=-- ………………………………………7分 21321+==-. ……………………………………9分 (3)2222sin sin cos sin sin cos sin cos αααααααα++=+ ……………………12分 22tan tan tan 1ααα+=+426415+==+. …………14分 解法二:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ……………………………2分 解得tan 2α=. …………………………………………4分(2)由22tan 2,sin cos 1,ααα=⎧⎨+=⎩解得sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ …8分将数值代入得sin cos sin cos αααα+-3=. ……………………………11分 (3)由(2),代入数值得26sin sin cos 5ααα+=. …………………14分 18.(1)1cos 11cos602AB AD AB AD BAD ⋅=∠=⨯⨯=o u u u r u u u r u u u r u u u r . …………………2分 (2)因为AC AB AD =+uuu r uu u r uuu r ,所以AC AB AD =+u u u r u u u r u u u r ……4分…………………………………………5分又2AE EC = ,所以23AE AC == …………………………6分故cos 11AE AB AE AB BAC ⋅=∠==uu u r uu u r uu u r uu u r . …………………8分 (3)因为CE EA λ=uu u r uu r ,ABE △∽CFE △,1AB =uu u r , 故CF λ= ,1FD λ=- , ……………………………………………10分所以()()AF BF AD DF BC CF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r AD BC AD CF DF BC DF CF =⋅+⋅+⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r11cos120(1)1cos60(1)cos180λλλλ=+⨯+-⨯⨯+-⨯⨯o o o22312(1)22λλλ=-+=-+, ……………………14分 故当1=λ时,AF BF ⋅uu u r uu u r 的值最小,最小值为12. ……………………16分 19.(1)设1()P x k x =,代入(1,0.2),解得115k =,所以1()5P x x =,…………………3分设()Q x k =(4,1.2),解得235k =,所以()Q x .……………6分 (2)设投入乙产品x 万元,则甲产品投入3x -万元,利润总和为1()(3)5f x x =-03x ≤≤, …………………………9分 (少定义域扣1分)t ,则0t ≤ ………………………………………………11分 此时22131321()(3)()555220g t t t t =-+=--+, …………………………………13分 当32t =,即9 2.254x ==时,()g t 取得最大值2120. …………………………15分 答:对甲乙产品分别投入0.75万元和2.25万元时,可使获利总额最大,最大获利为1.05万元. …………………………………………………………16分20.(1)函数()f x 的定义域为R ,对任意的x ∈R ,都有()()()x x x x f x a a a a f x -----=+=+=,所以()f x 为偶函数. ………………………………………………………2分(2)因为()x xf x a a -=+,所以2()1xx a g x a =+(0a >且1a ≠),………………4分 ①当1a >时,因为(0,1)x ∈,所以(1,)x a a ∈,设x t a =,1y t t=+,(1,)t a ∈, 在区间(1,)a 内任取两个数1t ,2t ,12t t <,则121212121212()(1)11()()t t t t y y t t t t t t ---=+-+=, 因为120t t -<,121t t <,所以120y y -<,即12y y <, 所以1y t t=+在(1,)a 上是单调增函数, ………………………………6分 故2111(,)x x a y t a a t a a+=+=+∈, 所以2211()(,)1112x x x x a a g x a a a a==∈+++. ……………………………8分 ②当01a <<时,(0,1)x ∈,(,1)x a a ∈,同理可得21()(,)12a g x a ∈+. 综上所述,()g x 的值域为21(,)12a a +. …………………………………10分 (3)若5(1)2f =,则2a =或12a =,所以()22x x f x -=+, …………………11分 222()222(22)(22)2(22)2x x x x x x x x h x m m ----=+-+=+-+-,令()22x x t f x -==+,因为x ∈R,故22222x x -++≥,即2t ≥, …………12分 令222()22()2F t t mt t m m =--=---,①若2m ≥,则2min [()]()27F t F m m ==--=-,解得m =,又因为2m ≥,所以m =②若2m <,则min [()](2)247F t F m ==-=-,解得94m =(舍). 综上所述,实数m…………………………………………16分。
2015-2016学年度第一学期期末抽测高一年级数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.已知全集{}U 1,2,3=,{}1,m A =,{}U 2A =ð,则m = .2.函数()2log 1y x =-的定义域为 .3.若幂函数()f x x α=的图象过点12,4⎛⎫ ⎪⎝⎭,则实数α= . 4.sin 240= .5.已知向量()1,3a =-,(),1b x =-,且//a b ,则x 的值为 .6.若4sin 5α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan α的值为 . 7.已知10a =,12b =,且()13365a b ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,则向量a 与b 的夹角为 . 8.若方程ln 3x x +=的根()0,1x k k ∈+,其中k ∈Z ,则k = . 9.若角α的终边经过点()1,2P ,则22sin cos αα-= .10.已知向量()2,1a =,()1,2b =-,若()9,8ma nb +=-(m ,R n ∈),则m n +的值为 .11.已知函数()3g x x x =+,若()()3240g a g a -++>,则实数a 的取值范围是 .12.已知函数()()2log 2a f x x x =+(0a >且1a ≠),当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,恒有()0f x >,则函数()f x 的单调增区间为 .13.已知函数()()2ln 13,121,1x x f x x x x ⎧-+>⎪=⎨--+≤⎪⎩,若关于x 的方程()()2320f x bf x b ++-=恰有4个不同的实数根,则实数b 的取值范围是 .14.若方程22sin sin 20x x m +--=在[)0,2π上有且只有两解,则实数m 的取值范围是 .二、解答题 (本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本题满分14分)已知集合{}05,x x x A =≤≤∈Z ,124,2x x x ⎧⎫B =≤≤∈Z ⎨⎬⎩⎭. (1)用列举法表示集合A 和B ; (2)求AB 和A B ;(3)若集合()C ,a =-∞,C B 中仅有3个元素,求实数a 的取值范围.16.(本题满分14分)已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(0A >,0ω>,2πϕ<),若函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3.(1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调减区间; (3)若,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域. 17.(本题满分14分)设向量()2,sin a α=,()cos ,1b α=-,且a b ⊥.求: (1)tan α;(2)sin cos sin cos αααα+-;(3)2sin sin cos ααα+.18.(本小题满分16分)如图,在菱形CD AB 中,1AB =,D 60∠BA =,且E 为对角线C A 上一点. (1)求D AB⋅A ;(2)若2C AE =E ,求AE⋅AB ;(3)连结BE 并延长,交CD 于点F ,连结F A ,设C λE =EA (01λ≤≤).当λ为何值时,可使F F A ⋅B 最小,并求出F F A ⋅B 的最小值.19.(本小题满分16分)某民营企业生产甲乙两种产品.根据市场调查与预测,甲产品的利润()x P 与投资额x 成正比,其关系如图1;乙产品的利润()Q x 与投资额x 的算术平方根成正比,其关系如图2(利润与投资单位:万元).(1)试写出利润()x P 和()Q x 的函数关系式;(2)该企业已筹集到3万元资金,并全部投入甲乙两种产品的生产.问怎样分配这3万元资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润是多少万元?20.(本小题满分16分)已知函数()xxf x a a -=+(0a >且1a ≠).(1)判断函数()f x 的奇偶性; (2)设()()1g x f x =,当()0,1x ∈时,求函数()g x 的值域; (3)若()512f =,设()()222x xh x a a mf x -=+-的最小值为7-,求实数m 的值.2015—2016学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案一、填空题1.3 2.(1,)+∞ 3.2- 4. 5.136.43- 7.3π8.2 9.35 10.7 11.12a >- 12.1(,)2-∞-13.72[2,)(,665----U 14.178m =-或11m -<<二、解答题15.(1){}0,1,2,3,4,5A =,……………………………………………………………2分{}{}12,1,0,1,2B x x x =-∈=-Z ≤≤. ……………………………………4分(2){}0,1,2A B =I , ……………………………………………………………7分 {}1,0,1,2,3,4,5A B =-U . …………………………………………………10分 (3)如图所示:实数a 的取值范围为12a <≤. …………………………………………14分16.(1)因为当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3,所以3A =,……………1分因为函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,所以22T π=⨯=π,即2ωπ=π,所以2ω=, ……………………………3分将点(,3)6π代入()3sin(2)f x x ϕ=+,得sin(2)16ϕπ⨯+=,因为2ϕπ<,所以6ϕπ=,…………………………………………………5分所以()3sin(2)6f x x π=+.…………………………………………………6分(2)令3222262k x k ππππ++π+≤≤,k ∈Z , ……………………………8分解得263k x k πππ+π+≤≤,k ∈Z ,所以()f x 的单调减区间是2,(63k k k ππ⎡⎤π+π+∈⎢⎥⎣⎦Z). ………………10分 (结果未写出区间形式或缺少k ∈Z 的,此处两分不得)(3)当[,]63x ππ∈-,2[,]666x ππ5π+∈-,1sin(2)[,1]62x π+∈-, …………12分所以函数()f x 的值域是3[,3]2-. ………………………………………14分17.解法一:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ………………………………2分 解得tan 2α=. ………………………………………………4分(2)sin cos tan 1sin cos tan 1αααααα++=-- ………………………………………7分21321+==-. ……………………………………9分 (3)2222sin sin cos sin sin cos sin cos αααααααα++=+ ……………………12分 22tan tan tan 1ααα+=+426415+==+. …………14分解法二:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ……………………………2分 解得tan 2α=. …………………………………………4分(2)由22tan 2,sin cos 1,ααα=⎧⎨+=⎩解得sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪⎪⎩或sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩…8分 将数值代入得sin cos sin cos αααα+-3=. ……………………………11分(3)由(2),代入数值得26sin sin cos 5ααα+=. …………………14分18.(1)1cos 11cos602AB AD AB AD BAD ⋅=∠=⨯⨯=o uu u r uuu r uu u r uuu r . …………………2分(2)因为AC AB AD =+uuu r uu u r uuu r,所以AC AB AD =+=uuu r uu u r uuu r ……4分== …………………………………………5分又2AE EC =,所以2233AE AC ==…………………………6分 故cos 11AE AB AE AB BAC ⋅=∠==uu u r uu u r uu u r uu u r . …………………8分 (3)因为CE EA λ=uu u r uu r ,ABE △∽CFE △,1AB =uu u r,故CF λ=,1FD λ=-, ……………………………………………10分所以()()AF BF AD DF BC CF ⋅=+⋅+uuu r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u rAD BC AD CF DF BC DF CF =⋅+⋅+⋅+⋅uuu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r11cos120(1)1cos60(1)cos180λλλλ=+⨯+-⨯⨯+-⨯⨯o o o22312(1)22λλλ=-+=-+, ……………………14分 故当1=λ时,AF BF ⋅uu u r uu u r 的值最小,最小值为12. ……………………16分19.(1)设1()P x k x =,代入(1,0.2),解得115k =,所以1()5P xx =,…………………3分设()Q x k =(4,1.2),解得235k =,所以()Q x =.……………6分(2)设投入乙产品x 万元,则甲产品投入3x -万元,利润总和为1()(3)5f x x =-03x ≤≤, …………………………9分(少定义域扣1分)t =,则0t ≤ ………………………………………………11分此时22131321()(3)()555220g t t t t =-+=--+, …………………………………13分当32t =,即9 2.254x ==时,()g t 取得最大值2120. …………………………15分答:对甲乙产品分别投入0.75万元和2.25万元时,可使获利总额最大,最大获利为1.05万元. …………………………………………………………16分20.(1)函数()f x 的定义域为R ,对任意的x ∈R ,都有()()()x x x x f x a a a a f x -----=+=+=,所以()f x 为偶函数. ………………………………………………………2分(2)因为()xxf x a a -=+,所以2()1xx a g x a =+(0a >且1a ≠),………………4分①当1a >时,因为(0,1)x ∈,所以(1,)xa a ∈,设x t a =,1y t t=+,(1,)t a ∈,在区间(1,)a 内任取两个数1t ,2t ,12t t <,则121212121212()(1)11()()t t t t y y t t t t t t ---=+-+=,因为120t t -<,121t t <,所以120y y -<,即12y y <,所以1y t t=+在(1,)a 上是单调增函数, ………………………………6分故2111(,)x x a y t a a t a a+=+=+∈, 所以2211()(,)1112x x x xa a g x a a a a ==∈+++. ……………………………8分②当01a <<时,(0,1)x ∈,(,1)xa a ∈,同理可得21()(,)12a g x a ∈+.综上所述,()g x 的值域为21(,)12a a +. …………………………………10分(3)若5(1)2f =,则2a =或12a =,所以()22x x f x -=+, …………………11分222()222(22)(22)2(22)2x x x xx x x x h x m m ----=+-+=+-+-,令()22x xt f x -==+,因为x ∈R,故22222x x -++≥,即2t ≥, …………12分 令222()22()2F t t mt t m m =--=---,①若2m ≥,则2min [()]()27F t F m m ==--=-,解得m =, 又因为2m ≥,所以m =②若2m <,则min [()](2)247F t F m ==-=-,解得94m =(舍). 综上所述,实数m…………………………………………16分。
2016-2017学年度第一学期高一级数学科期末试题答案二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
)2y x =或 30x y +-= 16. 1118三、解答题:(本大题共6小题,共70分。
)17.(本题满分10分)【解答】解:(1)∵点O (0,0),点C (1,3),∴OC 所在直线的斜率为.(2)在平行四边形OABC 中,AB ∥OC , ∵CD ⊥AB ,∴CD ⊥OC .∴CD 所在直线的斜率为.∴CD 所在直线方程为,即x+3y ﹣10=0.18. (本题满分12分) 【解答】证明:(Ⅰ)∵AE ⊥平面CDE ,CD ⊂平面CDE , ∴AE ⊥CD ,又在正方形ABCD 中,CD ⊥AD ,AE∩AD =A , ∴CD ⊥平面ADE ,又在正方形ABCD 中,AB ∥CD , ∴AB ⊥平面ADE .…(6分) 解:(Ⅱ)连接BD ,设B 到平面CDE 的距离为h , ∵AB ∥CD ,CD ⊂平面CDE ,∴AB ∥平面CDE ,又AE ⊥平面CDE , ∴h=AE=1,又=,∴=,又==,∴凸多面体ABCDE 的体积V=V B ﹣CDE +V B ﹣ADE =.…(12分)19. (本题满分12分) 解:1)、(0)01x R f a ∈∴=∴=-……………….3分2)、22()1()13131x x f x f x =-∴+=++, 012314x x ≤≤∴≤+≤ ……………….5分1()112f x ∴≤+≤……………….7分 112t ∴≤≤……………….8分 (3)1132)(-+=xx f 在R 上单调递减,…………….9分 )22()(2m x f mx x f -≥-m x mx x 222-≤-…………….10分02)2(2≤++-m x m x0))(2(≤--m x x …………….11分(1)当2>m 时,不等式的解集是{}m x x ≤≤2| (2)当2=m 时,不等式的解集是{}2|=x x(3)当2<m 时,不等式的解集是{}2|≤≤x m x …………….14分20. 解:(1)由题意,112(),(),0;0)f x k x g x k k k x ==≠≥ 又由图知f (1.8)=0.45 ,g(4)=2.5;解得1215,44k k == ………….2分∴1()(0);()0)4f x x x g x x =≥=≥ ……….3分 (不写定义域扣1分)(2)设对股票等风险型产品B 投资x 万元,则对债券等稳键型产品A 投资(10-x )万元, 记家庭进行理财投资获取的收益为y 万元, ……….4分则1(10)0)4y x x =-+≥ ……….6分t =,则2x t =,(0t ≤ ……….8分∴21565()4216y t =--+ ……….10分 当52t =也即254x =时,y 取最大值6516……….11分答:对股票等风险型产品B 投资254万元,对债券等稳键型产品A 投资154万元时,可获最大收益6516万元. ……….12分 21. 解:(1)连接CN .因为ABC A 1B 1C 1是直三棱柱, 所以CC 1⊥平面ABC , 所以AC ⊥CC 1. 因为AC ⊥BC , 所以AC ⊥平面BCC 1B 1.因为MC =1,CN =CC 21+C 1N 2=5, 所以MN = 6.(2)证明:取AB 中点D ,连接DM ,DB 1.在△ABC 中,因为M 为AC 中点,所以DM ∥BC ,DM =12BC .在矩形B 1BCC 1中,因为N 为B 1C 1中点,所以B 1N ∥BC ,B 1N =12BC .所以DM ∥B 1N ,DM =B 1N .所以四边形MDB 1N 为平行四边形,所以MN ∥DB 1. 因为MN ⊄平面ABB 1A 1,DB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以MN ∥平面ABB 1A 1.(3)线段CC 1上存在点Q ,且Q 为CC 1中点时,有A 1B ⊥平面MNQ . 证明如下:连接BC 1.在正方形BB 1C 1C 中易证QN ⊥BC 1.又A 1C 1⊥平面BB 1C 1C ,所以A 1C 1⊥QN ,从而NQ ⊥平面A 1BC 1. 所以A 1B ⊥QN .同理可得A 1B ⊥MQ ,所以A 1B ⊥平面MNQ . 故线段CC 1上存在点Q ,使得A 1B ⊥平面MNQ . 22. 解:(I )抛物线的对称轴为2b x a=-, ①当22ba-<时,即4b a >-时, 当2bx a =-时,222max 29()()24248b b b b f x f ac c a a a a -=-=⨯-+=+=, min ()(2)422f x f a b c ==++=-,∴2948422b c a a b ⎧-+=⎪⎨⎪+=-⎩, ∴2,3a b =-=.②当22ba-≥时,即4b a ≥-时, ()f x 在[0,2]上为增函数,min ()(0)0f x f ==与min ()2f x =-矛盾,无解,综合得:2,3a b =-=.(II )()||2f x x ≤对任意[1,2]x ∈恒成立,即1||2ax b x ++≤对任意[1,2]x ∈恒成立, 即122ax b x-≤++≤对任意[1,2]x ∈恒成立,令1()g x ax b x =++,则max min [()]2[()]2g x g x ≤⎧⎨≥-⎩, ∵01a <<1>,2≥,即104a <≤时,()g x 在[1,2]单调递减,此时max min [()](1)2[()](2)2g x g g x g =≤⎧⎨=≥-⎩,即121222a b a b ++≤⎧⎪⎨++≥-⎪⎩,得1522b ab a ≤-⎧⎪⎨≥--⎪⎩,此时57(2)(1)022a a a ----=--<, ∴5(2)(1)2a a --<- ∴5212a b a --≤≤-.(ⅱ)12<<,即114a <<时,()g x在单调递减,在单调递增,此时,min [()]222g x g b b =≥-⇒≥-⇒≥--只要(1)121(2)2222g a b g a b b ⎧=++≤⎪⎪=++≤⎨⎪⎪≥-⎩13222b a b a b ⎧≤-⎪⎪⇒≤-⎨⎪⎪≥-⎩,31(1)(2)22a a a ---=-当112a ≤<时,3122a a -≥-,3222b a -≤≤- 当1142a <<时,3122a a -<-,21b a -≤≤-. 综上得:①104a <≤时,5212a b a --≤≤-;②1142a <<时,21b a -≤≤-; ③112a ≤<时,3222b a -≤≤-.。
2016-2017学年江苏省徐州市云高一(上)期中数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡的相应位置上.1.设全集A={0,1,2},B={﹣1,0,1},则A ∪B= . 2.函数f (x )=ln (﹣x +1)的定义域为 .3.函数f (x )=,则f [f (1)]的值为 .4.函数f (x )=()x +1,x ∈[﹣1,1]的值域是 . 5.已知f (2x )=6x ﹣1,则f (x )= .6.幂函数f (x )的图象过点,则f (4)= .7.函数f (x )=的单调递减区间为 .8.已知函数f (x )=x 3+ax +3,f (﹣m )=1,则f (m )= .9.已知a +a ﹣1=3,则a +a= .10.方程的实数解的个数为 .11.若函数y=x 2﹣4x 的定义域为[﹣4,a ],值域为[﹣4,32],则实数a 的取值范围为 . 12.设定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (2)=0,则不等式f (x )<0的解集为 .13.已知函数y=lg (ax 2﹣2x +2)的值域为R ,则实数a 的取值范围为 .14.定义在(﹣1,1)上的函数f (x )满足:f (x )﹣f (y )=f (),当x ∈(﹣1,0)时,有f (x )>0;若P=f ()+f (),Q=f (),R=f (0);则P ,Q ,R 的大小关系为 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合A={x |a ﹣1≤x ≤a +1},集合B={x |﹣1≤x ≤5}. (1)若a=5,求A ∩B ;(2)若A ∪B=B ,求实数a 的取值范围. 16.计算下列各式的值(1)(2)﹣()0+0.25×()﹣4.17.已知y=f (x )(x ∈R )是偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣2x .(1)求f(x)的解析式;(2)若不等式f(x)≥mx在1≤x≤2时都成立,求m的取值范围.18.已知销售“笔记本电脑”和“台式电脑”所得的利润分别是P(单位:万元)和Q(单位:万元),它们与进货资金t(单位:万元)的关系有经验公式P=t和Q=.某商场决定投入进货资金50万元,全部用来购入这两种电脑,那么该商场应如何分配进货资金,才能使销售电脑获得的利润y(单位:万元)最大?最大利润是多少万元?19.已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=﹣2x+1且f(2)=15.(1)求函数f(x)的解析式;(2)令g(x)=(2﹣2m)x﹣f(x);①若函数g(x)在x∈[0,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;②求函数g(x)在x∈[0,2]的最小值.20.设a∈R,函数f(x)=x|x﹣a|+2x.(1)若a=2,求函数f(x)在区间[0,3]上的最大值;(2)若a>2,写出函数f(x)的单调区间(不必证明);(3)若存在a∈[﹣2,4],使得关于x的方程f(x)=t•f(a)有三个不相等的实数解,求实数t的取值范围.2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡的相应位置上.1.设全集A={0,1,2},B={﹣1,0,1},则A∪B={﹣1,0,1,2} .【考点】并集及其运算.【分析】直接利用并集运算得答案.【解答】解:∵A={0,1,2},B={﹣1,0,1},则A∪B={0,1,2}∪{﹣1,0,1}={﹣1,0,1,2}.故答案为:{﹣1,0,1,2}.2.函数f(x)=ln(﹣x+1)的定义域为(﹣∞,1).【考点】函数的定义域及其求法.【分析】直接由对数的性质计算得答案.【解答】解:由﹣x+1>0,得x<1.∴函数f(x)=ln(﹣x+1)的定义域为:(﹣∞,1).故答案为:(﹣∞,1).3.函数f(x)=,则f[f(1)]的值为1.【考点】函数的值.【分析】先求出f(1)=﹣1,从而f[f(1)]=f(﹣1),由此能求出结果.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(1)=﹣1,f[f(1)]=f(﹣1)=(﹣1)2=1.故答案为:1.4.函数f(x)=()x+1,x∈[﹣1,1]的值域是.【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域.【分析】根据x的范围确定的范围,然后求出函数的值域.【解答】解:因为x∈[﹣1,1],所以所以即f(x)∈故答案为:5.已知f(2x)=6x﹣1,则f(x)=3x﹣1.【考点】函数解析式的求解及常用方法.【分析】利用配凑法或者换元法求解该类函数的解析式,注意复合函数中的自变量与简单函数自变量之间的联系与区别.【解答】解:由f(2x)=6x﹣1,得到f(2x)=3(2x﹣)=3(2x)﹣1故f(x)=3x﹣1故答案为:3x﹣1.6.幂函数f(x)的图象过点,则f(4)=2.【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【分析】设出幂函数的解析式,由图象过,确定出解析式,然后令x=4即可得到f(4)的值.【解答】解:设f(x)=x a,因为幂函数图象过,则有=3a,∴a=,即f(x)=x,∴f(4)=(4)=2.故答案为:2.7.函数f(x)=的单调递减区间为(﹣∞,0),(0,+∞).【考点】函数单调性的判断与证明.【分析】先求导,再令f′(x)<0,解得即可.【解答】解:∵f(x)=1+,∴f′(x)=﹣<0∵x≠0∴函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,0),(0,+∞),故答案为:(﹣∞,0),(0,+∞).8.已知函数f(x)=x3+ax+3,f(﹣m)=1,则f(m)=5.【考点】函数奇偶性的性质.【分析】结合函数的奇偶性,利用整体代换求出f(m)的值.【解答】解:由已知f(m)=﹣m3﹣am+3=1,所以m3+am=2.所以f(m)=m3+am+3=2+3=5.故答案为5.9.已知a+a﹣1=3,则a+a=.【考点】有理数指数幂的化简求值.【分析】利用a+a=,即可得出.【解答】解:∵a>0,∴a+a==.故答案为:.10.方程的实数解的个数为2.【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】将方程变为2﹣x=,方程的根即相关的两个函数的交点的横坐标,故判断方程实数解的个数的问题可以转化求两个函数y=2﹣x与y=的两个函数的交点个数的问题,至此解题方法已明.【解答】解:方程变为2﹣x=,令y=2﹣x与y=,作出两函数的图象如图,两个函数在(0,+∞)有两个交点,故方程有两个根.故应填2.11.若函数y=x2﹣4x的定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],则实数a的取值范围为2≤a≤8.【考点】二次函数在闭区间上的最值.【分析】先配方,再计算当x=2时,y=﹣4;当x=﹣4时,y=(﹣4﹣2)2﹣4=32,利用定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],即可确定实数a的取值范围.【解答】解:配方可得:y=(x﹣2)2﹣4当x=2时,y=﹣4;当x=﹣4时,y=(﹣4﹣2)2﹣4=32;∵定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],∴2≤a≤8∴实数a的取值范围为2≤a≤8故答案为:2≤a≤812.设定义在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(0,2).【考点】函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.【分析】利用奇函数的对称性、单调性即可得出.【解答】解:如图所示,不等式f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(0,2).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(0,2).13.已知函数y=lg(ax2﹣2x+2)的值域为R,则实数a的取值范围为(0,] .【考点】对数函数的图象与性质.【分析】本题中函数y=lg(ax2﹣2x+2)的值域为R,故内层函数ax2﹣2x+2的值域要取遍全体正实数,当a=0时不符合条件,当a>0时,可由△≥0保障内层函数的值域能取遍全体正实数.【解答】解:当a=0时不符合条件,故a=0不可取;当a>0时,△=4﹣8a≥0,解得a≤,故0<a≤,故答案为:(0,].14.定义在(﹣1,1)上的函数f(x)满足:f(x)﹣f(y)=f(),当x∈(﹣1,0)时,有f(x)>0;若P=f()+f(),Q=f(),R=f(0);则P,Q,R的大小关系为R>P>Q.【考点】抽象函数及其应用.【分析】令x=y,可求得f(0)=0,令x=0,可得f(﹣y)=﹣f(y),判断出f(x)为奇函数,当x∈(﹣1,0)时,有f(x)>0可得当x∈(0,1)时,有f(x)<0.令x=,y=,则f()﹣f()=f(),求出f()+f(),从而可将进行比较.【解答】解:∵定义在(﹣1,1)上的函数f(x)满足:f(x)﹣f(y)=f(),∴令x=y,则f(x)﹣f(x)=f(0),即f(0)=0,令x=0,则f(0)﹣f(y)=f(﹣y),即f(﹣y)=﹣f(y),∴f(x)在(﹣1,1)是奇函数,∵当x∈(﹣1,0)时,有f(x)>0,∴当x∈(0,1)时,有f(x)<0.令x=,y=,则f()﹣f()=f()=f(),∴f()+f()=f()﹣f()+f()﹣f()=f()﹣f(),∴P﹣Q=﹣f()>0,P>Q,∵P,Q<0,∴R>P>Q.故答案为:R>P>Q.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合A={x|a﹣1≤x≤a+1},集合B={x|﹣1≤x≤5}.(1)若a=5,求A∩B;(2)若A∪B=B,求实数a的取值范围.【考点】并集及其运算;交集及其运算.【分析】(1)利用交集的定义求解.(2)利用并集的性质求解.【解答】解:(1)∵a=5,A={x|a﹣1≤x≤a+1}={x|4≤x≤6},集合B={x|﹣1≤x≤5}.∴A∩B={x|4≤x≤5}.(2)∵A∪B=B,∴A⊆B,∴,解得0≤a≤4.16.计算下列各式的值(1)(2)﹣()0+0.25×()﹣4.【考点】对数的运算性质;根式与分数指数幂的互化及其化简运算.【分析】(1)根据对数的运算性质计算即可,(2)根据幂的运算性质计算即可.【解答】解:(1)原式====1,(2)原式=﹣4﹣1+×()4=﹣5+2=﹣317.已知y=f(x)(x∈R)是偶函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x.(1)求f(x)的解析式;(2)若不等式f(x)≥mx在1≤x≤2时都成立,求m的取值范围.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)当x<0时,有﹣x>0,由f(x)为偶函数,求得此时f(x)=f(﹣x)的解析式,从而得到函数f(x)在R上的解析式.(2)由题意得m≤x﹣2在1≤x≤2时都成立,而在1≤x≤2时,求得(x﹣2)min=﹣1,由此可得m的取值范围.【解答】解:(1)当x<0时,有﹣x>0,∵f(x)为偶函数,∴f(x)=f(﹣x)=(﹣x)2﹣2(﹣x)=x2+2x,∴f(x)=.(2)由题意得x2﹣2x≥mx在1≤x≤2时都成立,即x﹣2≥m在1≤x≤2时都成立,即m≤x﹣2在1≤x≤2时都成立.而在1≤x≤2时,(x﹣2)min=﹣1,∴m≤﹣1.18.已知销售“笔记本电脑”和“台式电脑”所得的利润分别是P(单位:万元)和Q(单位:万元),它们与进货资金t(单位:万元)的关系有经验公式P=t和Q=.某商场决定投入进货资金50万元,全部用来购入这两种电脑,那么该商场应如何分配进货资金,才能使销售电脑获得的利润y(单位:万元)最大?最大利润是多少万元?【考点】函数模型的选择与应用.【分析】设用于台式电脑的进货资金为m万元,则用于笔记本电脑的进货资金为(50﹣m)万元,那么y=P+Q,代入可得关于x的解析式,利用换元法得到二次函数f(t),再由二次函数的图象与性质,可得结论..【解答】解:设用于台式电脑的进货资金为m万元,则用于笔记本电脑的进货资金为(50﹣m)万元,…所以,销售电脑获得的利润为y=P+Q=(50﹣m)+(0≤m≤50).…令u=,则u∈[0,5],(不写u的取值范围,则扣1分)则y=﹣u2+u+=﹣(u﹣4)2+.…当u=4,即m=16时,y取得最大值为.所以当用于台式机的进货资金为16万元,用于笔记本的进货资金为34万元时,可使销售电脑的利润最大,最大为万元.…19.已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=﹣2x+1且f(2)=15.(1)求函数f(x)的解析式;(2)令g(x)=(2﹣2m)x﹣f(x);①若函数g(x)在x∈[0,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;②求函数g(x)在x∈[0,2]的最小值.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)据二次函数的形式设出f(x)的解析式,将已知条件代入,列出方程,令方程两边的对应系数相等解得.(2)函数g(x)的图象是开口朝上,且以x=m为对称轴的抛物线,①若函数g(x)在x∈[0,2]上是单调函数,则m≤0,或m≥2;②分当m≤0时,当0<m<2时,当m≥2时三种情况分别求出函数的最小值,可得答案.【解答】解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,∵f(2)=15,f(x+1)﹣f(x)=﹣2x+1,∴4a+2b+c=15;a(x+1)2+b(x+1)+c﹣(ax2+bx+c)=﹣2x+1;∴2a=﹣2,a+b=1,4a+2b+c=15,解得a=﹣1,b=2,c=15,∴函数f(x)的表达式为f(x)=﹣x2+2x+15;(2)∵g(x)=(2﹣2m)x﹣f(x)=x2﹣2mx﹣15的图象是开口朝上,且以x=m为对称轴的抛物线,①若函数g(x)在x∈[0,2]上是单调函数,则m≤0,或m≥2;②当m≤0时,g(x)在[0,2]上为增函数,当x=0时,函数g(x)取最小值﹣15;当0<m<2时,g(x)在[0,m]上为减函数,在[m,2]上为增函数,当x=m时,函数g (x)取最小值﹣m2﹣15;当m≥2时,g(x)在[0,2]上为减函数,当x=2时,函数g(x)取最小值﹣4m﹣11;∴函数g(x)在x∈[0,2]的最小值为20.设a∈R,函数f(x)=x|x﹣a|+2x.(1)若a=2,求函数f(x)在区间[0,3]上的最大值;(2)若a>2,写出函数f(x)的单调区间(不必证明);(3)若存在a∈[﹣2,4],使得关于x的方程f(x)=t•f(a)有三个不相等的实数解,求实数t的取值范围.【考点】函数的最值及其几何意义;函数单调性的判断与证明;函数的图象.【分析】(1)通过图象直接得出,(2)将x分区间进行讨论,去绝对值写出解析式,求出单调区间,(3)将a分区间讨论,求出单调区间解出即可.【解答】解:(1)当a=2,x∈[0,3]时,作函数图象,可知函数f(x)在区间[0,3]上是增函数.所以f(x)在区间[0,3]上的最大值为f(3)=9.(2)①当x≥a时,.因为a>2,所以.所以f(x)在[a,+∞)上单调递增.②当x<a时,.因为a>2,所以.所以f(x)在上单调递增,在上单调递减.综上所述,函数f(x)的递增区间是和[a,+∞),递减区间是[,a].(3)①当﹣2≤a≤2时,,,11 ∴f (x )在(﹣∞,+∞)上是增函数,关于x 的方程f (x )=t ﹣f (a )不可能有三个不相等的实数解.②当2<a ≤4时,由(1)知f (x )在和[a ,+∞)上分别是增函数,在上是减函数,当且仅当时,方程f (x )=t •f (a )有三个不相等的实数解. 即. 令,g (a )在a ∈(2,4]时是增函数, 故g (a )max =5.∴实数t 的取值范围是.。
2015-2016学年江苏省徐州市高一第一学期期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.已知全集U={1,2,3},A={1,m},∁U A={2},则m=3.解:∵全集U={1,2,3},且∁U A={2},∴A={1,3}∵A={1,m},∴m=3.2.函数y=log2(x﹣1)的定义域是(1,+∞).解:∵y=log2(x﹣1),∴x﹣1>0,x>1函数y=log2(x﹣1)的定义域是(1,+∞)故答案为(1,+∞)3.幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),则α=﹣2.解:∵幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),∴2α==2﹣2∴α=﹣2故答案为:﹣2.4.sin240°=.解:根据诱导公式sin(180°+α)=﹣sinα得:sin240°=sin(180°+60°)=﹣sin60°=﹣.故答案为:﹣5.已知向量,,且,则x的值为.解:∵向量,,且,∴3x﹣(﹣1)•(﹣1)=0,解得x=.故答案为:.6.若sinα=,,则tanα的值为﹣.解:∵sinα=,,∴cosα==﹣=﹣,∴tan==﹣.故答案为:﹣7.已知,,且,则向量与的夹角为.解:设向量与的夹角为θ,,,且,∴(3)•()=|3|•||cosθ=3×10××12cosθ=36,∴cosθ=,∵0≤θ≤π,∴θ=,故答案为:.8.若方程lnx+x=3的根x0∈(k,k+1),其中k∈Z,则k=2.解:令函数f(x)=lnx+x﹣3,则由x0是方程lnx+x=3的根,可得x0是函数f(x)=lnx+x﹣3 的零点.再由f(2)=ln2﹣1=ln2﹣lne<0,f(3)=ln3>0,可得f(2)f(3)<0,故x0∈(2,3),∴k=2,故答案为2.9.若角α的终边经过点P(1,2),则sin2α﹣cos2α=.解:∵角α的终边经过点P(1,2),∴,∴sin2α﹣cos2α=()2﹣()2=.故答案为:.10.已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m=(9,﹣8)(m,n∈R),则m+n的值为7.解:∵向量=(2,1),=(1,﹣2),∴m=(2m+n,m﹣2n)=(9,﹣8),即,解得,∴m+n=7.故答案为:7.11.已知函数g(x)=x3+x,若g(3a﹣2)+g(a+4)>0,则实数a的取值范围是a>﹣.解:根据题意,对于函数g(x)=x3+x,有g(﹣x)=﹣x3﹣x=﹣g(x),即函数g(x)为奇函数;而g(x)=x3+x,g′(x)=2x2+1,则g′(x)≥0恒成立,即函数g(x)为增函数;若g(3a﹣2)+g(a+4)>0,即g(3a﹣2)>﹣g(a+4)=g(﹣a﹣4),又由函数g(x)为增函数,则可以转化为3a﹣2>﹣a﹣4,解可得a>﹣;即a的取值范围是a>﹣;故答案为:a>﹣.12.若函数f(x)=log a(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,则f(x)的单调递增区间是.解:函数f(x)=log a(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,由于x∈,得2x2+x∈(0,1),又在区间恒有f(x)>0,故有a∈(0,1)对复合函数的形式进行,结合复合函数的单调性的判断规则知,函数的单调递增区间为(﹣∞,﹣)故应填(﹣∞,﹣)13.已知函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+3b﹣2=0有4个不同的实数根,则实数b的取值范围是(﹣,6﹣2)∪[﹣2,﹣).解:作函数f(x)=的图象如下,,∵关于x的方程f2(x)+bf(x)+3b﹣2=0有4个不同的实数根,∴x2+bx+3b﹣2=0有2个不同的实数根,令g(x)=x2+bx+3b﹣2,若2个不同的实数根都在[﹣2,2)上,则,解得,﹣<b<6﹣2,若2个不同的实数根都在(3,+∞)上,则,无解;若分别在[﹣2,2),(3,+∞)上,令g(x)=x2+bx+3b﹣2,则,解得,﹣2≤b<﹣;故答案为:(﹣,6﹣2)∪[﹣2,﹣).14.若方程2sin2x+sinx﹣m﹣2=0在[0,2π)上有且只有两解,则实数m的取值范围是(﹣1,1)∪{﹣}.解:由于方程2sin2x+sinx﹣m﹣2=0在[0,2π)上有且只有两解,故函数y=2sin2x+sinx的图象和直线y=m+2在[0,2π)上有且只有两个交点.由于sinx在(﹣1,1)上任意取一个值,在[0,2π)上都有2个x值和它对应,故令t=sinx∈[﹣1,1],则函数y=2t2+t的图象和直线直线y=m+2在(﹣1,1)上有且只有一个交点,如图所示:∵当t=﹣时,y=﹣,故1<m+2<3或m+2=﹣,求得﹣1<m<1或m=﹣,故答案为:(﹣1,1)∪{﹣}.【点评】本题主要考查正弦函数二、解答题(本大题共6小题,满分90分)15.已知集合A={x|0≤x≤5,x∈Z},B={x|≤2x≤4,x∈Z}.(1)用列举法表示集合A和B;(2)求A∩B和A∪B;(3)若集合C=(﹣∞,a),B∩C中仅有3个元素,求实数a的取值范围.解:(1)由题意得:A={x|0≤x≤5,x∈Z}={0,1,2,3,4,5},B={x|﹣1≤x≤2,x∈Z}={﹣1,0,1,2};(2)∵A={0,1,2,3,4,5},B={﹣1,0,1,2},∴A∩B={0,1,2},A∪B={﹣1,0,1,2,3,4,5};(3)∵B={﹣1,0,1,2},C=(﹣∞,a),且B∩C中仅有3个元素,∴实数a的取值范围为1<a≤2.16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,),若函数y=f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为,当时,函数y=f (x)取得最大值3.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)的单调减区间;(3)若,求函数f(x)的值域.解:(1)因为当时,函数y=f(x)取得最大值3,所以A=3,…因为函数y=f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为,所以,即,所以ω=2,…将点代入f(x)=3sin(2x+φ),得,因为,所以,…所以.…(2)令,k∈Z,…解得,k∈Z,所以f(x)的单调减区间是.…(结果未写出区间形式或缺少k∈Z的,此处两分不得)(3)当,,,…所以函数f(x)的值域是.…17.设向量,,且.求:(1)tanα;(2);(3)sin2α+sinαcosα.解:解法一:(1)由a⊥b,得2cosα﹣sinα=0,…解得tanα=2.…(2)…=.…(3)…==.…解法二:(1)由a⊥b,得2cosα﹣sinα=0,…解得tanα=2.…(2)由,解得或.…将数值代入得=3.…(3)由(2),代入数值得.…18.如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠BAD=60°,且E为对角线AC上一点.(1)求•;(2)若=2,求•;(3)连结BE并延长,交CD于点F,连结AF,设=λ(0≤λ≤1).当λ为何值时,可使•最小,并求出的最小值.解:(1)•=AB•AD•cos∠BAD=1×1×cos60°=.(2)∵=2,∴==(),∴•=()•=+=+×=1.(3)以AB所在直线为x轴,以A为原点建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),D(,).C(,).∴,=(,).∵=λ,∴=(﹣λ,0),=(1﹣λ,0).∴==(,),==(,),∴•=()×()+=λ2﹣2λ=(λ﹣1)2+.∴当λ=1时,•最小,的最小值是.19.某民营企业生产甲乙两种产品.根据市场调查与预测,甲产品的利润P(x)与投资额x成正比,其关系如图1;乙产品的利润Q(x)与投资额x的算术平方根成正比,其关系如图2(利润与投资单位:万元).(1)试写出利润P(x)和Q(x)的函数关系式;(2)该企业已筹集到3万元资金,并全部投入甲乙两种产品的生产.问怎样分配这3万元资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润是多少万元?解:(1)设P(x)=k1x,代入(1,0.2),解得,所以,…设,代入(4,1.2),解得,所以.…(2)设投入乙产品x万元,则甲产品投入3﹣x万元,利润总和为,0≤x≤3,…记,则,…此时,…当,即时,g(t)取得最大值.…答:对甲乙产品分别投入0.75万元和2.25万元时,可使获利总额最大,最大获利为1.05万元.…20.已知函数f(x)=a x+a﹣x(a>0且a≠1).(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)设g(x)=,当x∈(0,1)时,求函数g(x)的值域;(3)若f(1)=,设h(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)的最小值为﹣7,求实数m值.解:(1)函数f(x)的定义域为R.f(﹣x)=a﹣x+a x=f(x),∴函数f(x)为偶函数.(2)x∈(0,1)时,a x>0.0<g(x)===<,∴函数g(x)的值域为.(3)f(1)==a+a﹣1,解得a=2.h(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)=22x+2﹣2x﹣2m(2x+2﹣x)=(2x+2﹣x﹣m)2﹣m2﹣2,当m≤2时,h(x)的最小值为h(0)=2﹣4m=﹣7,解得m=,舍去;当m>2时,h(x)的最小值为﹣m2,∴﹣m2﹣2=﹣7,解得m=.综上可得:m=.。
2017-2018学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷一、填空题(本大题共14小题,共60.0分)1.已知集合A={-1,0,1},B={0,1,2},则A∩B=______.2.sin405°的值为______.3.若幂函数f(x)=x a的图象过点(9,3),则实数α的值为______.4.已知角α的终边经过点(-3,4),则cosα的值为______.5.函数y=lg(3-x)的定义域为______.6.圆心角为2rad,半径为3cm的扇形的面积为______.7.求值:82+log32×log227=______.8.已知函数f(x)=x2−2x,x≤0ax,x>0若f(f(-1))=2,则实数a的值为______.9.已知点O(0,0),A(1,0),B(0,2),C(-1,4),若OC=λOA+μOB(λ,μ∈R),则λ+μ的值为______.10.若cos(75°+x)=14,则sin(x-15°)的值为______.11.将函数y=sin(2x-π3)的图象先向左平移π6个单位,然后将所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为______.12.若函数f(x)=loga x,x≥11−2a−ax,x<1是R上的单调函数,则实数a的取值范围是______.13.已知定义在R上的偶函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,且当x∈(1,2]时,f(x)=-2x+3,若关于x的方程f(x)=log a|x|(a>1)恰好有8个不同的实数根,则实数a的取值范围是______.14.已知函数f(x)=2|x|,若存在实数m,n,使得f(x-m)≤2x对任意的x∈[2,n]都成立,则m+n的取值范围是______.二、解答题(本大题共6小题,共90.0分)15.已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(−π2<φ<π2),且f(x)的图象过点(0,1).(1)求函数f(x)的最小正周期及φ的值;(2)求函数f(x)的最大值及取得最大值时自变量x的集合;(3)求函数f(x)的单调增区间.16.已知向量a=(cosα,1),b=(12,sinα).(1)若a∥b,求(sinα+cosα)2的值;(2)若a⊥b,求tanα及的4sinα+cosα2sinα−3cosα值.17.如图,在▱ABCD中,AB=3,AD=2,∠BAD=60°.(1)求AB⋅AC的值;(2)求cos∠BAC的值.18.如图,某学校有一块直角三角形空地ABC,其中∠C=π,BC=20m,AB=40m,该2校欲在此空地上建造一平行四边形生物实践基地BMPN,点M,P,N分别在BC,CA,AB上.(1)若四边形BMPN为菱形,求基地边BM的长;(2)求生物实践基地的最大占地面积.19.集合A由满足以下性质的函数f(x)组成:①f(x)在[0,+∞)上是增函数;②对于任意的x≥0,f(x)∈[3,4].已知函数f1(x)=x+3,f2(x)=4−12x.(1)试判断f1(x),f2(x)是否属于集合A,并说明理由;(2)将(1)中你认为属于集合A的函数记为f(x)(ⅰ)试用列举法表示集合P={x|f(x)[4-f(x)]=3};(ⅱ)若函数f(x)在区间[m,n](m≥0)上的值域为[2m+a2m ,2n+a2n],求实数a的取值范围.20.已知函数f(x)=a(x+1)2+|x|.(1)当a=0时,求证:函数f(x)是偶函数;(2)若对任意的x∈[-1,0)∪(0,+∞),都有f(x)≤ax+1|x|+a,求实数a的取值范围;(3)若函数f(x)有且仅有4个零点,求实数a的取值范围.答案和解析1.【答案】{0,1}【解析】解:∵集合A={-1,0,1},B={0,1,2},∴A∩B={0,1}.故答案为:{0,1}.利用交集的性质求解.本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用.2.【答案】22【解析】解:sin405°=sin(360°+45°)=sin45°=,故答案为:.由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.本题主要考查应用诱导公式化简三角函数式,属于基础题.3.【答案】12【解析】解:设幂函数为f(x)=xα,则由f(x)的图象过点(9,3),可得9α=3,∴α=,故答案为:.设幂函数为f(x)=xα,则由f(x)的图象过点(9,3),求得α 的值即可.本题主要考查利用待定系数法求函数的解析式,求函数的值,属于基础题.4.【答案】−35【解析】解:角α的终边上的点P(-3,4)到原点的距离为r=5,由任意角的三角函数的定义得cosα==.故答案为:.先求出角α的终边上的点P(-3,4)到原点的距离为r,再利用任意角的三角函数的定义cosα=求出结果.本题考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,考查计算能力.5.【答案】(-∞,3)【解析】解:由3-x>0,得x<3.∴函数y=lg(3-x)的定义域为:(-∞,3).故答案为:(-∞,3).由对数式的真数大于0求解得答案.本题考查函数的定义域及其求法,是基础题.6.【答案】9【解析】解:扇形的圆心角为2,半径为3,扇形的弧长为:6,所以扇形的面积为:=9.故答案为:9.直接求出扇形的弧长,然后求出扇形的面积即可.本题是基础题,考查扇形的面积的求法,弧长、半径、圆心角的关系,考查计算能力.7.【答案】7【解析】解:=4+=4+=4+3=7.故答案为:7.利用指数、对数的性质、运算法则、换底公式直接求解.本题考查对数式、指数式化简求值,考查指数、对数的性质、运算法则、换底公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】6【解析】解:根据题意,函数,则f(-1)=(-1)2-2×(-1)=3,f(3)=,即f(f(-1))=,若f(f(-1))=2,则=2,解可得a=6,故答案为:6.根据题意,由函数的解析式可得f(f(-1))=,进而可得=2,解可得a的值,即可得答案.本题考查分段函数的求值,注意分段函数的解析式,属于基础题.9.【答案】1【解析】解:根据题意得:=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ)=(-1,4)∴λ=-1,2μ=4∴λ=-1,μ=2∴λ+μ=1故答案为:1.运用向量的坐标运算可得结果.本题考查平面向量基本定理.10.【答案】−14【解析】解:∵,∵75°+x=90°+(x-15°),∴cos(75°+x)=cos[90°+(x-15°)]=-sin(x-15°)=,则sin(x-15°)=-的值.故答案为:.由75°+x=90°+(x-15°),结合诱导公式cos(75°+x)=cos[90°+(x-15°)]=-sin(x-15°)可求本题主要考查了诱导公式在解题中的应用,属于基础试题.11.【答案】y=sin x【解析】解:将函数的图象先向左平移个单位,得到=sin2x,然后将所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sinx.故答案为:y=sinx.直接利用左加右减的平移原则,以及横坐标伸长变换后,写出平移伸缩后的函数解析式,本题主要考查三角函数的平移.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.]12.【答案】(0,13【解析】解:∵函数,(a>0且a≠1)是R上的单调函数,a>1,分段函数不是单调函数,则,解得:a∈(0,],故答案为:.由已知中函数,(a>0且a≠1)是R上的单调函数,则解得实数a的取值范围.本题考查的知识点是函数的单调性,分段函数的应用,难度中档.13.【答案】(3,4)【解析】解:定义在R上的偶函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,可得f(-x)=f(x),f(2-x)=-f(x),即为f(2-x)=-f(-x),即为f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即f(x)为周期为4的函数,当x∈(1,2]时,f(x)=3-2x,可得当x∈[-2,-1)时,f(x)=3+2x,当x∈(0,1]时,f(x)=-f(x-2)=-3-2(x-2)=-2x+1,当x∈(-1,0]时,f(x)=2x+1,作出f(x)在R上的图象,以及y=log a|x|(a>1)的图象,关于x的方程f(x)=log a|x|(a>1)恰好有8个不同的实数根,即为y=f(x)与y=log a|x|(a>1)的图象恰好有8个交点,由图象可得f(4)=1,即log a4>1,解得a<4.且log a3<1,解得a>3.此时y=f(x)与y=log a|x|(a>1)的图象恰好有8个交点,故答案为:(3,4)由函数的奇偶性和对称性,可得f(x)为周期为4的函数,求得f(x)在一个周期的函数解析式,作出f(x)的图象,y=log a|x|(a>1)的图象,通过图象观察,即可得到所求a的取值范围.本题考查函数方程的转化思想,以及函数的周期性的运用,考查数形结合思想方法,以及运算能力,属于中档题14.【答案】(2,12]【解析】解:由f(x-m)≤2x,即2|x-m|≤2x对任意x∈[2,n]都成立,函数y=2|x-m|关于直线x=m对称,则首先2|2-m|≤2×2成立,可得0<m≤4,观察可知m=4,x=8时,2|x-4|=2x=16,可知2<n≤8,2<m+n≤12,故答案为:(2,12].由函数y=2|x-m|关于直线x=m对称,可知m=4,x=8时,2|x-4|=2x=16,可知2<n≤8,从而求出m+n的范围即可.本题考查了函数恒成立问题,考查对称问题以及转化思想,是一道中档题.15.【答案】解:(1)函数f(x)的最小正周期为T=2π2=π.………………………………………(2分)因为f(x)的图象过点(0,1),所以f(0)=2sinφ=1,即sinφ=12,又−π2<φ<π2,所以φ=π6.…………………………………………………(6分)(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+π6),所以函数f(x)的最大值是2.…………(8分)由2x+π6=π2+2kπ(k∈Z),得x=π6+kπ(k∈Z),所以f(x)取得最大值时x的集合是{x|x=π6+kπ,k∈Z}.…………………(10分)(3)由(1)知,f(x)=2sin(2x+π6).由−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z,得−π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z,所以函数f(x)的单调增区间为[−π3+kπ,π6+kπ](k∈Z).…………………(14分)【解析】(1)点(0,1)代入函数求得φ.由求得函数f(x)的最小正周期;(2)由,得,求得函数f(x)的最大值及取得最大值时自变量x的集合;(3)由正弦函数单调性求函数f(x)的单调增区间.本题主要考查三角函数的图象和性质、属于中档题.16.【答案】解:(1)∵a∥b,∴cosαsinα−1×12=0,即sinαcosα=12,∴(sinα+cosα)2=sin2α+cos2α+2sinαcosα=1+2×12=2;(2)∵a⊥b,∴a⋅b=12cosα+sinα=0,得tanα=−12.∴4sinα+cosα2sinα−3cosα=4tanα+12tanα−3=4×(−12)+12×(−1)−3=14.【解析】(1)由向量共线的坐标运算可得,由同角三角函数基本关系式求(sinα+cosα)2的值;(2)由向量垂直的坐标运算求得tanα,化弦为切求的值.本题考查向量共线与垂直的坐标运算,考查三角函数的化简求值,考查同角三角函数基本关系式的应用,是基础题.17.【答案】解:根据题意得,(1)在平行四边形ABCD中,AC=AB+AD,所以AB⋅AC=AB⋅(AB+AD)=AB2+AB⋅AD=32+3×2×cos60°=12.(2)由(1)知,AB⋅AC=12,又|AC|=|AB+AD|=AB2+2AB⋅AD+AD2=32+2×3×2×cos60°+22=19,所以cos∠BAC=AB⋅AC|AB||AC|=319=41919.【解析】(1)利用平行四边形法则和数量积的定义可解决(1)问;(2)利用向量的夹角公式可得第二问.本题考查平面向量数量积的定义及向量的夹角公式.18.【答案】解:(1)在△ABC中,cos∠B=BCAB =2040=12,所以∠B=π3,……………………(2分)所以∠CMP =π3,所以PM =2CM ,又四边形BMPN 为菱形,所以BM =PM =2(20-BM ),…………………(6分) 所以BM =403(m ),即基地边BM 的长为403m .……………………………(7分) (2)设BM =x ,0<x <20,则PC = 3CM = 3(20−x ),……………………(10分)所以生物实践基地的面积S =BM ⋅PC =x ⋅ 3(20−x )……………………(12分) =− 3(x −10)2+100 3,所以当x =10时,S max =100 3.………………………………………………(14分)答:生物实践基地的最大占地面积为100 m 2. …………………………………(16分) 【解析】(1)在△ABC 中,求出B ,推出PM=2CM ,得到BM=PM=2(20-BM ),即可求出基地边BM 的长.(2)设BM=x ,0<x <20,可得四边形BMPN 的面积S=|PC|•|BM|=x (20-x ),运用二次函数的最值求法,可得值域;本题考查函数模型的运用,考查函数的值域和最值的求法,注意运用二次函数的图象与性质,考查运算能力,属于中档题.19.【答案】解:(1)因为f 1(4)= 4+3=5∉[3,4],不满足②,所以f 1(x )不属于集合A .………(2分)在[0,+∞)内任取两个数x 1,x 2,设x 1<x 2, 则f 2(x 1)−f 2(x 2)=(4−121)−(4−122)=122−121=2x 1−2x 221⋅22,因为y =2x是单调增函数,且x 1<x 2,所以2x 1⋅2x 2>0,2x 1−2x 2<0, 所以f 2(x 1)-f 2(x 2)<0,即f 2(x 1)<f 2(x 2), 故f 2(x )在[0,+∞)上是增函数,满足①;所以f 2(x )在[0,+∞)上的值域为[3,4)⊆[3,4],满足②.故函数f 2(x )属于集合A .………………………………………………………(6分)(2)(i )由(1)知,f (x )=4−12x ,所以f (x )[4−f (x )]=(4−12x )12x =3, 即(12x )2−4(12x )+3=0,解得12x =1或12x =3,………………………………(8分) 所以x =0或x =log 213,故P ={0,log 213}. …………………………………(10分) (ii )由(1)知,f (x )=4−12在[m ,n ]上单调增,所以f (m )=2m +a2m f (n )=2n+a2即 (2n )2−4(2n )+1+a =0.(2m )2−4(2m)+1+a =0…………………………………………………(12分)所以方程t 2-4t +1+a =0在t ∈[1,+∞)内有两个不等的实根,……………(14分)所以 (−4)2−4(1+a )>012−4+1+a≥0解得2≤a <3.故实数a 的取值范围是[2,3). ………………………………………………(16分) 【解析】(1)根据函数,.分别函数的单调性和值域,可得结论;(2)(i )由(1)知,,解方程可得集合P ; (ii )由(1)知,在[m ,n]上单调增,所以,即方程t 2-4t+1+a=0在t ∈[1,+∞)内有两个不等的实根,进而可得答案.本题考查的知识点是函数的单调性,函数的奇偶性,函数的值域,转化思想,难度中档.20.【答案】解:(1)当a =0时,f (x )=|x |,定义域为R .因为对任意的x ∈R ,都有f (-x )=|-x |=|x |=f (x ),所以函数f (x )是偶函数.………………………………………………………(2分) (2)由题意知,a (x +1)2+|x |≤ax +1|x |+a 在[-1,0)∪(0,+∞)上恒成立, 即a (x 2+x )≤1|x |−|x |在[-1,0)∪(0,+∞)上恒成立.………………………(4分) ①当x >0时,a ≤1x−x x 2+x=1−x x 2=(1x −12)2−14,因为当x =2时,y =(1x −12)2−14取得最小值−14,所以a ≤−14;………(6分) ②当x =-1时,a ×0≤0恒成立; ③当-1<x <0时,a ≥x−1xx 2+x=x−1x 2=−(1x −12)2+14,因为-1<x <0,所以y =−(1x −12)2+14的值域为(-∞,-2),所以a ≥-2.综上所述,a 的取值范围为[−2,−14].…………………………………………(8分) (3)当a =0时,f (x )=|x |,有唯一零点0,不符合题意;………………………(9分) 当a ≠0时,f (x )= ax 2+(2a −1)x +a ,x <0.ax 2+(2a +1)x +a ,x≥0①若a >0,则−2a +12a<0,所以f (x )在[0,+∞)上单调增,则f (x )≥f (0)=a >0,因此f (x )在[0,+∞)内无零点,而f (x )在(-∞,0)内最多有两个零点,不符合题意;…………………………(11分) ②若a <0,则−2a−12a<0,所以f (x )在(−∞,−2a−12a)上单调增,在(−2a−12a,0)上单调减,而f(−2a−12a )=4a−14a>0,f(0)=a<0,所以f(x)在(-∞,0)内有两个零点,……………………………………………(13分)因此f(x)在[0,+∞)内也有两个零点.若a≤−12,则−2a+12a≤0,所以f(x)在[0,+∞)上单调减,又f(0)=a<0,此时f(x)在[0,+∞)内无零点,不符合题意;若−12<a<0,则−2a+12a>0,所以f(x)在(0,−2a+12a)上单调增,在(−2a+12a,+∞)上单调减,要使f(x)在[0,+∞)内有两个零点,则f(−2a+12a )=−4a+14a>0,即4a+1>0,故−14<a<0.综上所述,a的取值范围为(−14,0).…………………………………………(16分)【解析】(1)根据函数的奇偶性的定义证明即可;(2)若在[-1,0)∪(0,+∞)上恒成立,通过讨论x的范围,去掉绝对值号,分离参数a,结合二次函数的性质去掉a的范围即可;(3)通过讨论a的范围,结合函数的单调性以及函数的零点问题,确定a的范围即可.本题考查了函数的奇偶性,单调性,函数的零点问题,考查分类讨论思想,转化思想,考查二次函数的性质,是一道综合题.。
2015—2016学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案一、填空题1.3 2.(1,)+∞ 3.2- 4. 5.13 6.43- 7.3π 8.2 9.35 10.7 11.12a >- 12.1(,)2-∞- 13.72[2,)(,665----U 14.178m =-或11m -<< 二、解答题15.(1){}0,1,2,3,4,5A =,……………………………………………………………2分{}{}12,1,0,1,2B x x x =-∈=-Z ≤≤. ……………………………………4分(2){}0,1,2A B =I , ……………………………………………………………7分{}1,0,1,2,3,4,5A B =-U . …………………………………………………10分(3)如图所示:实数a 的取值范围为12a <≤. …………………………………………14分16.(1)因为当6x π=时,函数()y f x =取得最大值3,所以3A =,……………1分 因为函数()y f x =的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π, 所以22T π=⨯=π,即2ωπ=π,所以2ω=, ……………………………3分 将点(,3)6π代入()3sin(2)f x x ϕ=+,得sin(2)16ϕπ⨯+=, 因为2ϕπ<,所以6ϕπ=,…………………………………………………5分 所以()3sin(2)6f x x π=+.…………………………………………………6分 (2)令3222262k x k ππππ++π+≤≤,k ∈Z , ……………………………8分 解得263k x k πππ+π+≤≤,k ∈Z , 所以()f x 的单调减区间是2,(63k k k ππ⎡⎤π+π+∈⎢⎥⎣⎦Z). ………………10分 (结果未写出区间形式或缺少k ∈Z 的,此处两分不得)(3)当[,]63x ππ∈-,2[,]666x ππ5π+∈-,1sin(2)[,1]62x π+∈-, …………12分 所以函数()f x 的值域是3[,3]2-. ………………………………………14分 17.解法一:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ………………………………2分 解得tan 2α=. ………………………………………………4分(2)sin cos tan 1sin cos tan 1αααααα++=-- ………………………………………7分 21321+==-. ……………………………………9分 (3)2222sin sin cos sin sin cos sin cos αααααααα++=+ ……………………12分 22tan tan tan 1ααα+=+426415+==+. …………14分 解法二:(1)由⊥a b ,得2cos sin 0αα-=, ……………………………2分 解得tan 2α=. …………………………………………4分(2)由22tan 2,sin cos 1,ααα=⎧⎨+=⎩解得sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩…8分 将数值代入得sin cos sin cos αααα+-3=. ……………………………11分 (3)由(2),代入数值得26sin sin cos 5ααα+=. …………………14分 18.(1)1cos 11cos602AB AD AB AD BAD ⋅=∠=⨯⨯=o u u u r u u u r u u u r u u u r . …………………2分 (2)因为AC AB AD =+uuu r uu u r uuu r ,所以AC AB AD =+=u u u r u u u r u u u r ……4分…………………………………………5分又2AE EC =,所以23AE AC == …………………………6分故cos 11AE AB AE AB BAC ⋅=∠==uu u r uu u r uu u r uu u r . …………………8分 (3)因为CE EA λ=uu u r r ,ABE △∽CFE △,1AB =uu u r , 故CF λ= ,1FD λ=- , ……………………………………………10分所以()()AF BF AD DF BC CF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r AD BC AD CF DF BC DF CF =⋅+⋅+⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r11cos120(1)1cos60(1)cos180λλλλ=+⨯+-⨯⨯+-⨯⨯o o o22312(1)22λλλ=-+=-+, ……………………14分 故当1=λ时,AF BF ⋅uu u r uu u r 的值最小,最小值为12. ……………………16分 19.(1)设1()P x k x =,代入(1,0.2),解得115k =,所以1()5P x x =,…………………3分设()Q x k =(4,1.2),解得235k =,所以()Q x .……………6分 (2)设投入乙产品x 万元,则甲产品投入3x -万元,利润总和为1()(3)5f x x =-03x ≤≤, …………………………9分 (少定义域扣1分)t,则0t ≤ ………………………………………………11分 此时22131321()(3)()555220g t t t t =-+=--+, …………………………………13分 当32t =,即9 2.254x ==时,()g t 取得最大值2120. …………………………15分 答:对甲乙产品分别投入0.75万元和2.25万元时,可使获利总额最大,最大获利为1.05万元. …………………………………………………………16分20.(1)函数()f x 的定义域为R ,对任意的x ∈R , 都有()()()x x x x f x a a a a f x -----=+=+=,所以()f x 为偶函数. ………………………………………………………2分(2)因为()x xf x a a -=+,所以2()1xx a g x a =+(0a >且1a ≠),………………4分 ①当1a >时,因为(0,1)x ∈,所以(1,)x a a ∈,设x t a =,1y t t =+,(1,)t a ∈, 在区间(1,)a 内任取两个数1t ,2t ,12t t <, 则121212121212()(1)11()()t t t t y y t t t t t t ---=+-+=, 因为120t t -<,121t t <,所以120y y -<,即12y y <, 所以1y t t=+在(1,)a 上是单调增函数, ………………………………6分 故2111(,)x x a y t a a t a a+=+=+∈, 所以2211()(,)1112x x x xa a g x a a a a ==∈+++. ……………………………8分 ②当01a <<时,(0,1)x ∈,(,1)x a a ∈,同理可得21()(,)12a g x a ∈+. 综上所述,()g x 的值域为21(,)12a a +. …………………………………10分(3)若5(1)2f =,则2a =或12a =,所以()22x x f x -=+, …………………11分 222()222(22)(22)2(22)2x x x x x x x x h x m m ----=+-+=+-+-,令()22x x t f x -==+,因为x ∈R ,故22222x x -++≥,即2t ≥, …………12分 令222()22()2F t t mt t m m =--=---,①若2m ≥,则2min [()]()27F t F m m ==--=-,解得m =又因为2m ≥,所以m =②若2m <,则min [()](2)247F t F m ==-=-,解得94m =(舍).综上所述,实数m …………………………………………16分。
2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B=.2.(5分)函数y=3tan(2x+)的最小正周期为.3.(5分)已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为.4.(5分)若指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为.5.(5分)cos240°的值等于.6.(5分)函数f(x)=的定义域是.7.(5分)已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||=.8.(5分)若偶函数f(x)满足f(x+π)=f(x),且f(﹣)=,则f()的值为.9.(5分)设函数f(x)=则f(log214)+f(﹣4)的值为.10.(5分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=4+log a(x+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为.11.(5分)将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则f()的值为.12.(5分)平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则=.13.(5分)设函数f(x)=,若函数f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是.14.(5分)已知不等式(mx+5)(x2﹣n)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).(1)若a=﹣1,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.17.(14分)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+φ0π2πxf(x)0 30 ﹣30(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求当x∈[﹣,]时,函数g(x)的值域;(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若=h(x)图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()(1)若m=﹣,求与的夹角θ;(2)设.①求实数m的值;②若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),求的最小值.19.(16分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x,3x吨.(1)求y关于x的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.20.(16分)已知函数f(x)=x2+4x+a﹣5,g(x)=m•4x﹣1﹣2m+7.(1)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x)(x∈[t,2])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度q﹣p)2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B={0,1} .【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},∴A∩B={0,1}.故答案为:{0,1}.2.(5分)函数y=3tan(2x+)的最小正周期为.【解答】解:由正切函数的周期公式得T=,故答案为:3.(5分)已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为(2,1).【解答】解:点A(﹣1,2),B(1,3),则向量=(1﹣(﹣1),3﹣2)=(2,1).故答案为:(2,1).4.(5分)若指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为.【解答】解:指数函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象经过点(3,8),∴8=a3,解得a=2,∴f(x)=2x,∴f(﹣1)=2﹣1=,故答案为:.5.(5分)cos240°的值等于﹣.【解答】解:由题意得,cos240°=cos(180°+60°)=﹣cos60°=﹣.故答案为:﹣.6.(5分)函数f(x)=的定义域是[e,+∞).【解答】解:要使原函数有意义,则﹣1+lnx≥0,即lnx≥1,解得x≥e.∴函数f(x)=的定义域是[e,+∞).故答案为:[e,+∞).7.(5分)已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||=.【解答】解:由题意可得||====,故答案为:.8.(5分)若偶函数f(x)满足f(x+π)=f(x),且f(﹣)=,则f()的值为.【解答】解:由题意,f(x+π)=f(x),可知函数的周期T=π,则f()=f()∵f(﹣)=,f(x)是偶函数.∴f()=即f()的值为.故答案为:.9.(5分)设函数f(x)=则f(log214)+f(﹣4)的值为6.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(log214)=7,f(﹣4)=﹣1,∴f(log214)+f(﹣4)=6,10.(5分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=4+log a(x+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为.【解答】解:函数f(x)=4+log a(x+4)的图象恒过定点P,即x+4=1,解得:x=﹣3,则y=4故P的坐标为(﹣3,4),角α的终边经过点P,则cosα=.故答案为:.11.(5分)将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则f()的值为1.【解答】解:将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)=sinω(x﹣)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则﹣=,∴T==π,∴ω=2,f(x)=sin2x,则f()=sin=1,故答案为:1.12.(5分)平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则=9.【解答】解:∵=3,=2,∴,,==.∴==,==﹣.∴=()•(﹣)=﹣=36﹣=9.13.(5分)设函数f(x)=,若函数f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是1≤a<2,或a≥4.【解答】解:∵y=2x,x<2,0<2x<4,∴0<a<4时,2x﹣a=0,有一个解,a≤0或a≥4,2x﹣a=0无解∵x2﹣3ax+2a2=(x﹣a)(x﹣2a),∴当a∈(0,1)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在[1,+∞)上无解;当a∈[1,2)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在[1,+∞)上有且仅有一个解;当a∈[2,+∞)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在x∈[1,+∞)上有且仅有两个解;综上所述,函数f(x)恰有2个零点,1≤a<2,或a≥4故答案为:1≤a<2,或a≥414.(5分)已知不等式(mx+5)(x2﹣n)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为{﹣4,24} .【解答】解:当n≤0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,得到mx+5≤0 在x∈(0,+∞)上恒成立,则m不存在;当n>0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,可设f(x)=mx+5,g(x)=x2﹣n,那么由题意可知:,再由m,n是整数得到或,因此m+n=24或﹣4.故答案为:{﹣4,24}.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).(1)若a=﹣1,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵A=[0,3),B=[a,a+2)=[﹣1,1),∴A∪B=[﹣1,3);(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,∴,解得:0≤a≤1.16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.【解答】(本题满分为14分)解:(1)∵向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).=2sinα﹣2cosα=,∴解得:sinα﹣cosα=,两边平方,可得:1﹣2sinαcosα=,解得:2sinαcosα=﹣,∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=1﹣=.(2)∵,∴2cosα+2sinα=0,解得:cosα+sinα=0,∴两边平方可得:1+2sinαcosα=0,解得:sinαcosα=﹣,∴sin(π﹣α)•s in()=sinα•cosα=﹣.17.(14分)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+φ0π2πx﹣f(x)0 30 ﹣30(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求当x∈[﹣,]时,函数g(x)的值域;(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若=h(x)图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.【解答】解:(1)根据表中已知数据,解得A=3,ω=2,φ=,数据补全如下表:ωx+φ0π2πx﹣f(x)0 30 ﹣30函数表达式为f(x)=3sin(2x+).(2)将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到图象对于的函数解析式为:g(x)=3sin(x+).由x∈[﹣,],可得:x+∈[﹣,],可得:sin(x+)∈[﹣,1],可得:函数g(x)=3sin(x+)∈[﹣,3].(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若h(x)图象的一个对称中心为(),由(Ⅰ)知f(x)=3sin(2x+),得g(x)=3sin(2x+2θ+).因为y=sinx的对称中心为(kπ,0),k∈Z.令2x+2θ+=kπ,解得x=﹣θ,k∈Z.由于函数y=g(x)的图象关于点(,0)成中心对称,令:﹣θ=,解得θ=﹣,k∈Z.由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值.18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()(1)若m=﹣,求与的夹角θ;(2)设.①求实数m的值;②若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),求的最小值.【解答】解:(1)向量=(m,﹣1),=(),若m=﹣,与的夹角θ,则有cosθ===﹣,∴θ=.(2)①设,则=﹣=0,∴m=.②由①可得,=(,﹣1),=﹣=0,若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),故有[+(t2﹣3)]•(﹣k+t)=0,∴﹣k+[﹣k(t2﹣3)+t]+t(t2﹣3)=﹣k•4+0+t(t2﹣3)=0,∴4k=t(t2﹣3),∴=+t==≥﹣,当且仅当t=﹣2时,取等号,故的最小值为﹣.19.(16分)某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x,3x吨.(1)求y关于x的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.【解答】解:(1)由题意知,x≥0,令5x=5,得x=1;令3x=5,得x=.则当0≤x≤1时,y=(5x+3x)×2.6=20.8x当1<x≤时,y=5×2.6+(5x﹣5)×4+3x×2.6=27.8x﹣7,当x>时,y=(5+5)×2.6+(5x+3x﹣5﹣5)×4=32x﹣14;即得y=(2)由于y=f(x)在各段区间上均单增,当x∈[0,1]时,y≤f(1)=20.8<34.7;当x∈(1,]时,y≤f()≈39.3>34.7;令27.8x﹣7=34.7,得x=1.5,所以甲户用水量为5x=7.5吨,付费S1=5×2.6+2.5×4=23元乙户用水量为3x=4.5吨,付费S2=4.5×2.6=11.7元20.(16分)已知函数f(x)=x2+4x+a﹣5,g(x)=m•4x﹣1﹣2m+7.(1)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x)(x∈[t,2])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度q﹣p)【解答】解:(1)由题意得:f(x)的对称轴是x=﹣2,故f(x)在区间[﹣1,1]递增,∵函数在区间[﹣1,1]存在零点,故有,即,解得:0≤a≤8,故所求实数a的范围是[0,8];(2)若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,只需函数y=f(x)的值域是函数y=g(x)的值域的子集,a=0时,f(x)=x2+4x﹣5,x∈[1,2]的值域是[0,7],下面求g(x),x∈[1,2]的值域,令t=4x﹣1,则t∈[1,4],y=mt﹣2m+7,①m=0时,g(x)=7是常数,不合题意,舍去;②m>0时,g(x)的值域是[7﹣m,2m+7],要使[0,7]⊆[7﹣m,2m+7],只需,解得:m≥7;③m<0时,g(x)的值域是[2m+7,7﹣m],要使[0,7]⊆[2m+7,7﹣m],只需,解得:m≤﹣,综上,m的范围是(﹣∞,﹣]∪[7,+∞);(3)由题意得,解得:t<,①t≤﹣6时,在区间[t,2]上,f(t)最大,f(﹣2)最小,∴f(t)﹣f(﹣2)=t2+4t+4=6﹣4t,即t2+8t﹣2=0,解得:t=﹣4﹣3或t=﹣4+3(舍去);②﹣6<t≤﹣2时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(﹣2)最小,∴f(2)﹣f(﹣2)=16=6﹣4t,解得:t=﹣;③﹣2<t<时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(t)最小,∴f(2)﹣f(t)=﹣t2﹣4t+12=6﹣4t,即t2=6,解得:t=或t=﹣,故此时不存在常数t满足题意,综上,存在常数t满足题意,t=﹣4﹣3或t=﹣.。