1、2017-2018 学年黑龙江省大庆高一(上)期末数学试卷一、选择题(125 分)1 (5 分)下列命题正确的是( )A单位向量都相等B模为 0 的向量与任意向量共线C平行向量不一定是共线向量D任一向量与它的相反向量不相等2 (5 分)设集合 A=x|2x4,集合 B=x|y=lg(x1),则 AB 等于( )A (1 ,2 ) B1,2 C1,2) D (1,23 (5 分)已知函数 f(x)=2 x+x+1,g(x)=log 2x+x+1,h(x )=log 2x1 的零点依次为 a,b,c,则( )Aa b c Bacb Cb c a Db ac4 (5 分)如图,在ABC 中, , ,
2、若 ,则的值为( )A 3 B3 C2 D 25 (5 分)函数 f(x )=1+log 2x 与 g(x )=2 1x 在同一直角坐标系下的图象大致是( )A B C D6 (5 分)已知函数 y=loga(x1)+3(a0 且 a1)的图象恒过定点 P,若角的终边经过点 P,则 sin2sin2的值等于( )A B C D7 (5 分)若 sin+cos= ,则 cos(2+ )等于( )A B C D8 (5 分)已知函数 f(x)=1sinx+ ,则 的值为( )A0 B2 C2 D9 (5 分)已知函数 的图象如图所示,若将函数 f(x)的图象向左平移 个单位,则所得图象对应的函数可
3、以为( )A BC D10 (5 分)已知函数 f( x)是定义在 R 上的偶函数,若任意的 xR,都有f(x+2 )=f(x2) ,当 x0,2时,f(x )=2 x1,则 f(2017)+f(2018)= ( )A4 B3 C2 D111 (5 分)已知函数 ,若不等式 f(x )m 在上有解,则实数 m 的最小值为( )A5 B5 C11 D 1112 (5 分)已知函数 f( x)的定义域为 R,对任意 x1x 2,有1,且 f(1)=1,则不等式 f(log 2|3x1|)2 log2|3x1|的解集为( )A ( ,0 ) B (,1) C ( 1,0)(0,3) D (,0)(0
4、,1)二填空题(45 分)13 (5 分)向量 =(x,1) , =(9,x ) ,若 与 共线且方向相反,则 x= 14 (5 分)设 (0, ) ,(0, ) ,且 tan= ,tan= ,则 +2= 15 (5 分)如图是由 4 个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若直角三角形中较小的内角为 ,大正方形的面积是 1,小正方形的面积是,则 sin2cos2的值是 16 (5 分)已知函数 f( x)= (x 2axa)的值域为 R,且 f(x)在(3,1)上是增函数,则 a 的取值范围为 三解答题(写出规范的解题步骤)17 (10 分)设 A,B ,C,D 为平面内的四点,
5、且 A(1,3) ,B(2, 2) ,C( 4,1) (1)若 = ,求 D 点的坐标;(2)设向量 = , = ,若 k 与 +3 平行,求实数 k 的值18 (12 分)已知函数 f( x)=tan(2x+ ) ,(1)求 f(x)的定义域与最小正周期;(2)设 (0, ) ,若 f( )=2cos 2,求 的大小19 (12 分)已知函数 f( x)= ,x 1,+ ) ,(1)当 a= 时,求函数 f(x)的最小值;(2)若对任意 x1,+) ,f(x)0 恒成立,试求实数 a 的取值范围20 (12 分) “活水围网” 养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点研究表明:“活水围网 ”
6、养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度 v(单位:千克/ 年)是养殖密度 x (单位:尾/立方米)的函数当 x 不超过 4 尾/ 立方米时,v 的值为 2 千克/年;当 4x20 时,v 是 x 的一次函数,当 x 达到 20尾/立方米时,因缺氧等原因,v 的值为 0 千克/ 年(1)当 0x20 时,求 v 关于 x 的函数表达式;(2)当养殖密度 x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值21 (12 分)已知函数 f( x)= sin(x+ )+ 1( 0, 0)为奇函数,且相邻两对称轴间的距离为 (1)当 x( , )时,求 f(x )的单调
7、递减区间;(2)将函数 y=f(x)的图象沿 x 轴方向向右平移 个单位长度,再把横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变) ,得到函数 y=g(x)的图象当 x , 时,求函数 g(x )的值域(3)已知 x= 是函数 h(x )=f(x )+cos2x 的一条对称轴,求 的值22 (12 分)已知 a,b R,a0,函数 f(x)= (sinx+cosx)+b ,g (x )=asinxcosx+ + +2(1)若 x(0,) ,f(x)= +b,求 sinxcosx 的值;(2)若不等式 f(x)g(x )对任意 xR 恒成立,求 b 的取值范围2017-2018 学年黑龙江省大庆高一(上)期末
8、数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(125 分)1 (5 分)下列命题正确的是( )A单位向量都相等B模为 0 的向量与任意向量共线C平行向量不一定是共线向量D任一向量与它的相反向量不相等【解答】解:在 A 中,单位向量大小相等都是 1,但方向不同,故单位向量不一定相等,故 A 错误;在 B 中,零向量与任意向量共线,故 B 正确;在 C 中,平行向量一定是共线向量,故 C 正确;在 D 中,零向量与它的相反向量相等,故 D 错误故选:C2 (5 分)设集合 A=x|2x4,集合 B=x|y=lg(x1),则 AB 等于( )A (1 ,2 ) B1,2 C1,2) D (1,2【解答】解:
9、A=x|2 x4=x |x2,由 x10 得 x1B=x|y=lg(x1)=x|x 1AB=x |1x2故选 D3 (5 分)已知函数 f(x)=2 x+x+1,g(x)=log 2x+x+1,h(x )=log 2x1 的零点依次为 a,b,c,则( )Aa b c Bacb Cb c a Db ac【解答】A 解:令函数 f( x)=2 x+x+1=0,可知 x0,即 a0;令 g(x )=log2x+x+1=0,则 0x1 ,即 0b1;令 h(x)=log 2x1=0,可知 x=2,即 c=2显然 ab c 故选 A4 (5 分)如图,在ABC 中, , ,若 ,则的值为( )A 3
10、B3 C2 D 2【解答】解: = + ,= ( )= = = , = +( )= + ;又 = + ,= ,= ; = =3故选:B5 (5 分)函数 f(x )=1+log 2x 与 g(x )=2 1x 在同一直角坐标系下的图象大致是( )A B C D【解答】解:函数 f(x) =1+log2x 的图象是增函数,过(1,1)点;排除 A,g( x)=2 1x=2( ) x,是减函数经过(0,2)点,排除 B,D,故选:C6 (5 分)已知函数 y=loga(x1)+3(a0 且 a1)的图象恒过定点 P,若角的终边经过点 P,则 sin2sin2的值等于( )A B C D【解答】解:
11、函数 y=loga(x 1)+3(a0 且 a1)的图象恒过定点P,P(2, 3) 若角 的终边经过点 P,则 x=2,y=3 ,r=|OP|= ,sin= = ,cos= = ,sin 2sin2= 2 = ,故选 C7 (5 分)若 sin+cos= ,则 cos(2+ )等于( )A B C D【解答】解: sin+cos= , cos(2+ )= ,cos(2+ )= 故选:C8 (5 分)已知函数 f(x)=1sinx+ ,则 的值为( )A0 B2 C2 D【解答】解:函数 f(x )=1 sinx+ , =1sin +log5 +1sin( )+log 5=1sin +log5
12、+1+sin log5=2故选:C9 (5 分)已知函数 的图象如图所示,若将函数 f(x)的图象向左平移 个单位,则所得图象对应的函数可以为( )A BC D【解答】解:根据余弦函数的图象的对称性求得:A=2,根据余弦函数图象: ,解得:T=利用周期公式: ,解得:=2根据函数的图象,当 x= 时, ,则:2 (k z) ,解得: (kz) 由于 ,解得 ,则: ,将函数 f(x )的图象向左平移 个单位,得到: ,整理得: 故选:A10 (5 分)已知函数 f( x)是定义在 R 上的偶函数,若任意的 xR,都有f(x+2 )=f(x2) ,当 x0,2时,f(x )=2 x1,则 f(2
13、017)+f(2018)= ( )A4 B3 C2 D1【解答】解:由题意可得,函数 f(x )是周期为 4 的偶函数,故:f(2018 )=f(2)=2 21=3,f( 2017)=f (2017)=f(1)=f(1)=2 11=1,则:f( 2017)+f(2018)=1 +3=4故选:A11 (5 分)已知函数 ,若不等式 f(x )m 在上有解,则实数 m 的最小值为( )A5 B5 C11 D 11【解答】解:函数=4 +2 sin2x+5=2 sin2x2cos2x+7=4(sin2x cos2x)+7=4sin(2x )+7,若不等式 f(x)m 在 上有解,则 2x , ,si
14、n (2x ) , 1,f(x)5,11,则实数 m 的最小值为 5,故选:A12 (5 分)已知函数 f( x)的定义域为 R,对任意 x1x 2,有1,且 f(1)=1,则不等式 f(log 2|3x1|)2 log2|3x1|的解集为( )A ( ,0 ) B (,1) C ( 1,0)(0,3) D (,0)(0,1)【解答】解:函数 f(x )的定义域为 R,对任意 x1x 2,有1,即 0,故函数 R(x )=f(x )+x 是 R 上的增函数,由不等式 f(log 2|3x1|)2 log2|3x1|,可得 f(log 2|3x1|)+log2|3x1|2=f(1)+1 ,log
15、 2|3x1|1,故23 x12,且 3x10,求得 3x3,且 x0,解得 x1,且 x0,故选:D二填空题(45 分)13 (5 分)向量 =(x,1) , =(9,x ) ,若 与 共线且方向相反,则 x= 3 【解答】解: ,x 2=9,解得 x=3又 与 方向相反,x=3故答案为314 (5 分)设 (0, ) ,(0, ) ,且 tan= ,tan= ,则 +2= 【解答】解: (0 , ) ,(0, ) ,且 tan= 1,tan= 1,(0, ) , (0, ) ,+2(0, ) ,又 tan2= = = ,tan( +2)= = =1,+2= 故答案为: 15 (5 分)如图
16、是由 4 个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若直角三角形中较小的内角为 ,大正方形的面积是 1,小正方形的面积是,则 sin2cos2的值是 【解答】解:依题意可知拼图中的每个直角三角形的长直角边为 cos,短直角边为 sin,小正方形的边长为 cossin,小正方形的面积是 ,(cos sin) 2= ,又 为直角三角形中较小的锐角,cos sincos sin= 又(cos sin) 2=12sincos= ,2cossin= 1+2sincos= ,即(cos+sin) 2= cos +sin= sin 2cos2=(cos+sin) (sin cos)= 故答案为:
17、16 (5 分)已知函数 f( x)= (x 2axa)的值域为 R,且 f(x)在(3,1)上是增函数,则 a 的取值范围为 0,2 【解答】解:由函数 f(x )= (x 2axa)的值域为 R,可得函数 y=x2axa 能够取遍所有的正数,故有=a 2+4a0,求得 a4,或 a0 再根据 f(x )在(3,1 )上是增函数,可得函数 y=x2axa 在( 3,1 )上是减函数且为正值,故 1 ,且当 x=1 时 y0即 a2 2 ,且 42 a(1 )a0求得 22 a2 结合求得 0a2,故答案为:0,2三解答题(写出规范的解题步骤)17 (10 分)设 A,B ,C,D 为平面内的
18、四点,且 A(1,3) ,B(2, 2) ,C( 4,1) (1)若 = ,求 D 点的坐标;(2)设向量 = , = ,若 k 与 +3 平行,求实数 k 的值【解答】解:(1)设 D(x,y ) ,A,B,C,D 为平面内的四点,且 A(1,3) ,B(2, 2) ,C(4,1) ,即(2,2)(1,3)= (x,y)(4,1) ,即(1,5)=(x 4,y 1) , ,解得 x=5,y=4,D(5,4) (2) = =(1 ,5) , = =(2,3) , =(k2,5k3 ) ,=(7 ,4) ,k 与 +3 平行,7(5k3) 4(k2)=0,解得 k= 实数 k 的值为 18 (1
19、2 分)已知函数 f( x)=tan(2x+ ) ,(1)求 f(x)的定义域与最小正周期;(2)设 (0, ) ,若 f( )=2cos 2,求 的大小【解答】解:(1)对于函数 f(x )=tan (2x + ) ,由 2x+ +k,k Z,得 x + ,kZ,所以 f( x)的定义域为xR |x + ,k Zf(x)的最小正周期为 (2)由 f( )=2cos 2,得 tan(+ )=2cos 2,即 =2(cos 2sin2) ,整理得 =2( cos +sin ) (cos sin ) 因为 (0, ) ,所以 sin +cos 0因此(cos sin ) 2= ,即 sin 2=
20、由 (0, ) ,得 2(0, ) ,2= ,即 = 19 (12 分)已知函数 f( x)= ,x 1,+ ) ,(1)当 a= 时,求函数 f(x)的最小值;(2)若对任意 x1,+) ,f(x)0 恒成立,试求实数 a 的取值范围【解答】解:(1)因为 ,f(x )在 1,+)上为增函数,所以 f( x)在1,+)上的最小值为 f(1)= (6 分)(2)问题等价于 f(x)=x 2+2x+a0,在1 ,+)上恒成立即 a(x+1) 2+1 在1, +)上恒成立令 g( x)= (x+1) 2+1,则 g(x)在1,+)上递减,当 x=1 时,g(x)max=3,所以 a3 ,即实数 a
21、 的取值范围是(3,+) (6 分)20 (12 分) “活水围网” 养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点研究表明:“活水围网 ”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度 v(单位:千克/ 年)是养殖密度 x (单位:尾/立方米)的函数当 x 不超过 4 尾/ 立方米时,v 的值为 2 千克/年;当 4x20 时,v 是 x 的一次函数,当 x 达到 20尾/立方米时,因缺氧等原因,v 的值为 0 千克/ 年(1)当 0x20 时,求 v 关于 x 的函数表达式;(2)当养殖密度 x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值【解答】解 (1)由题意得
22、当 0x 4 时,v=2; 当 4x20 时,设 v=ax+b,由已知得: ,解得: ,所以 v= x+ ,故函数 v= ;(2)设年生长量为 f(x)千克 /立方米,依题意并由(1)可得 f(x )=当 0x4 时,f(x)为增函数,故 f(x ) max=f(4)=42=8; 当 4x20 时,f(x)= x2+ x= (x 220x)= (x10 ) 2+ ,f(x) max=f( 10)=12.5所以当 0x20 时,f( x)的最大值为 12.5即当养殖密度为 10 尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为 12.5千克/立方米21 (12 分)已知函数 f( x)= sin
23、(x+ )+ 1( 0, 0)为奇函数,且相邻两对称轴间的距离为 (1)当 x( , )时,求 f(x )的单调递减区间;(2)将函数 y=f(x)的图象沿 x 轴方向向右平移 个单位长度,再把横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变) ,得到函数 y=g(x)的图象当 x , 时,求函数 g(x )的值域(3)已知 x= 是函数 h(x )=f(x )+cos2x 的一条对称轴,求 的值【解答】解(1)由题意可得:函数 f(x )= sin(x +)+ 1=sin(x+)cos(x +)=2sin (x + ) ,因为相邻量对称轴间的距离为 ,所以 T=,=2,因为函数为奇函数, =k,kZ ,=
24、,f(x)=2sin2x 令 2k+ 2x2k + ,求得 k+ xk+ ,可得函数 f(x )的减区间为k+ ,k + ,kZ再结合 x( , ) ,可得函数的减区间为( , (2)将函数 y=f(x)的图象沿 x 轴方向向右平移 个单位长度,可得y=2sin(2x )的图象,再把横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变) ,得到函数 y=g(x)=2sin(4x )的图象当 x , 时,4x , ,故当 4x = 时,函数 g(x)取得最小值为2;当 4x = 时,函数 g(x)取得最大值为 ,故函数 g(x)的值域为2, (3)已知 x= 是函数 h(x )=f(x )+cos2x=2sin2x
25、+cos2x= ( sin2x+ cos2x)= sin( 2x+)的一条对称轴,求 的值sin = = ,cos = = ,求得 2= ,且 0,= 22 (12 分)已知 a,b R,a0,函数 f(x)= (sinx+cosx)+b ,g (x )=asinxcosx+ + +2(1)若 x(0,) ,f(x)= +b,求 sinxcosx 的值;(2)若不等式 f(x)g(x )对任意 xR 恒成立,求 b 的取值范围【解答】解:(1)依题意得 sinx+cosx= ,sin 2x+cos2x+2sinxcosx= ,即 2sinxcosx= ,(1 分)1 2sinxcosx= ,即
26、 sin2x+cos2x2sinxcosx=(sinx cosx) 2= ,(2 分)由 2sinxcosx= 0,x(0,) ,得 x( ,) ,(3 分)sinx 0,cosx0,sinx cosx0,sinx cosx= (4 分)(2)不等式 f(x)g ( x)对任意 xR 恒成立,即不等式 basinxcosx+ (sinx +cosx)+ +2 对任意 xR 恒成立,即 basinxcosx+ (sinx+cosx)+ min, (5 分)下求函数 y=asinxcosx+ 的最小值,令 t=sinx+cosx,则 t= ,且 sinxcosx= ,(6 分)令 m(t)=y=asinxcosx+ ,= = ,= = , (a0) ,(7 分)1当 ,即 0a 1 时,m(t )在区间 上单调递增,m(t) min=m( )=a+ (8 分)2当 0,即 a1 时,m(t ) min=m( )=2(9 分)3当 0 ,即 a1 时,m(t) min=m( )=a + (10 分)4当 ,即1 a0 时,m(t) min=m( )=a + (11 分)y min= ,所以当 a1 时,b2;当 a0 或 0a1 时,b (12 分)