1、2018-2019学年江苏省南通市通州区、海门市、启东市高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40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,请把答案添涂在答题卡相应位置上)1(5分)在平面直角坐标系xOy中,以x轴的非负半轴为始边,绕坐标原点O按逆时针方向旋转3弧度后所得角的终边在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限2(5分)已知集合Ax|x2k1,kZ,B1,0,1,3,6,则AB中的元素个数为()A1B2C3D43(5分)在下列区间上,方程x33x1无实数解的是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)4(5分)下列函数是周期函数
2、的是()Ayx0Bysin|x|Cycosx(x0)Dy5(5分)对于定义在R上的函数f(x),给出下列四种说法:若f(0)0,则函数f(x)是奇函数;若f(2)f(2),则函数f(x)是偶函数;若f(2)f(1),则函数f(x)在R上不是单调减函数;若函数f(x)在(一,0上是单调增函数,在(0,+)上也是单调增函数,则函数f(x)在R上是单调增函数其中,正确说法的个数是()A0B1C2D36(5分)要得到函数ycos2x的图象,只需要把函数的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度7(5分)已知函数f(x)为幂函数、指数函数、对数函数中的一种
3、,下列图象法表示的函数f(x)中,分别具有性质f(x+y)f(x)+f(y)、f(xy)f(x)+f(y)、f(x+y)f(x)f(y)、f(xy)f(x)f(y)的函数序号依次为()A,B,C,D,8(5分)在任意平面四边形ABCD中,点E,F分别在线段AD,BC上,+(R,R),给出下列四组等式,其中,能使,为常数的组数是()A1B2C3D4二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共计30分.请把答案填写在答题卡相应位置上)9(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知幂函数yx的图象过点(8,),则的值为 10(5分)已知,均为锐角,tan,tan,则+的值为 11(5分)已知关于实数x的不等
4、式2x2bx+c0的解集为(1,),则b+c的值为 12(5分)已知lg2a,lg3b,则lg15 (用a,b表示)13(5分)九章算术中记载了弧田(逆弧和其所对弦围成的弓形)的面积公式S弧田,其中“弦”指逆弧所对弦长,“矢”指半径长与圆心到弦的距离之差已知一块弦长为6m的弧田按此公式计算所得的面积为(9+)m2,则该弧田的实际面积为 m214(5分)如图,平面内点P在两条平行直线m,n之间,且到m,n的距离分别为1,2,点A,B分别在直线m,n上,且|5,则的最大值为 三、解答题(本大题共6小題,共计80分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15(12分)已
5、知函数f(x)sincossin2+1(1)求函数f(x)的对称轴方程;(2)求函数f(x)在区间,0上的最大值和最小值以及相应的x的值16(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知向量(,1),(,)(1)求证:|2|且(2)设向量+(t3),+t,且,求实数t的值17(13分)在ABC中,已知cosA,cos(AB),且AB(1)求tanA的值;(2)求证:A2B18(13分)图为大型观览车主架示意图点O为轮轴中心,距地面高为32m(即OM32m)巨轮半径为30m,点P为吊舱与轮的连结点,吊舱高2m(即PM2m),巨轮转动一周需15min某游人从点M进入吊舱后,巨轮开始按逆时针方向匀速转动3
6、周后停止,记转动过程中该游人所乘吊舱的底部为点M(1)试建立点M距地面的高度h(m)关于转动时间t(min)的函数关系,并写出定义域;(2)求转动过程中点M超过地面45m的总时长19(15分)设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)ax+ax(a0,且a1)(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)判断并证明函数f(x)在(0,+)上的单调性;(3)若对任意的x1,x2(0,+),f(2x1)+f(2x2)mf(x1+x2),求实数m的最大值20(15分)设a为实数,函数f(x)(x+1)|xa|,xR(1)若a0,求不等式f(x)2的解集;(2)是否存在实数a,使得函数f(x)在
7、区间(a1,a+1)上既有最大值又有最小值?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由;(3)写出函数yf(x)+a在R上的零点个数(不必写出过程)2018-2019学年江苏省南通市通州区、海门市、启东市高一(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5分,共计40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,请把答案添涂在答题卡相应位置上)1(5分)在平面直角坐标系xOy中,以x轴的非负半轴为始边,绕坐标原点O按逆时针方向旋转3弧度后所得角的终边在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【分析】直接由3得答案【解答】解:3,3弧度角的终边在第二
8、象限故选:B【点评】本题考查象限角与轴线角,是基础题2(5分)已知集合Ax|x2k1,kZ,B1,0,1,3,6,则AB中的元素个数为()A1B2C3D4【分析】利用交集定义先求出AB,由此能求出AB中的元素个数【解答】解:集合Ax|x2k1,kZ奇数,B1,0,1,3,6,AB1,1,3,AB中的元素个数为3故选:C【点评】本题考查交集中元素个数的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题3(5分)在下列区间上,方程x33x1无实数解的是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)【分析】构造函数f(x)x33x+1,从而利用零点的判定定理证明即可【解答】解:令f(x)
9、x33x+1,易知f(x)在R上连续,f(1)1+3130,f(2)8+6+110且f(0)00+110,f(1)13+110,f(2)86+110,故f(x)在(2,1),(0,1),(1,2)上有零点,故方程x3+3x10在区间(1,0)上没有零点故选:B【点评】本题考查了函数与方程的关系应用及零点的判定定理的应用4(5分)下列函数是周期函数的是()Ayx0Bysin|x|Cycosx(x0)Dy【分析】直接利用排除法,对周期函数的定义进行分析,进一步求出结果【解答】解:对于选项:A,函数:yx0(x0),故函数为常量函数,错误对于选项:B,函数为偶函数,图象关于y轴对称,错误对于选项:D
10、,函数为分段函数,错误以上选项都不满足f(x+A)f(x),只有选项:C满足cos(x+2k)cosx故选项C正确故选:C【点评】本题考查的知识要点:函数的性质周期性定义的考察和应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型5(5分)对于定义在R上的函数f(x),给出下列四种说法:若f(0)0,则函数f(x)是奇函数;若f(2)f(2),则函数f(x)是偶函数;若f(2)f(1),则函数f(x)在R上不是单调减函数;若函数f(x)在(一,0上是单调增函数,在(0,+)上也是单调增函数,则函数f(x)在R上是单调增函数其中,正确说法的个数是()A0B1C2D3【分析】利用函数的奇偶性判断的
11、正误;利用函数的单调性判断的正误;【解答】解:若f(0)0,则函数f(x)不一定是奇函数;不一定满足奇函数的定义所以不正确若f(2)f(2),则函数f(x)不一定是偶函数;不一定满足偶函数的定义所以不正确所以不正确若f(2)f(1),不一定满足函数的单调减函数的定义,则函数f(x)在R上不是单调减函数也可能是减函数,所以不正确;若函数f(x)在(一,0上是单调增函数,在(0,+)上也是单调增函数,则函数f(x)在R上是单调增函数不正确,反例y,所以不正确;故选:B【点评】本题考查函数的单调性以及函数的奇偶性的应用,考查转化思想以及计算能力6(5分)要得到函数ycos2x的图象,只需要把函数的图
12、象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度【分析】已知函数 即ycos(2x),再根据函数yAcos(x+)的图象变换规律,可得结论【解答】解:把函数cos(2x)cos(2x)的图象向左平移个单位长度,可得函数ycos2(x+)cos2x的图象,故选:C【点评】本题主要考查诱导公式的应用,函数yAcos(x+)的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题7(5分)已知函数f(x)为幂函数、指数函数、对数函数中的一种,下列图象法表示的函数f(x)中,分别具有性质f(x+y)f(x)+f(y)、f(xy)f(x)+f(y)、f(x
13、+y)f(x)f(y)、f(xy)f(x)f(y)的函数序号依次为()A,B,C,D,【分析】由函数图象可得函数类型,结合函数的性质得答案【解答】解:由图可知,对应于指数函数,对应于对数函数,对应于幂指数为正偶数的幂函数,对应于幂函数中的一次函数由f(x)x,可得f(x+y)f(x)+f(y);由f(x)logax(a0且a1),可得f(xy)f(x)+f(y);由f(x)ax(a0且a1),可得f(x+y)f(x)f(y);由f(x)x2k(kN*),可得f(xy)f(x)f(y)分别具有性质f(x+y)f(x)+f(y)、f(xy)f(x)+f(y)、f(x+y)f(x)f(y)、f(xy
14、)f(x)f(y)的函数序号依次为,故选:D【点评】本题考查基本初等函数的图象与性质,是基础题8(5分)在任意平面四边形ABCD中,点E,F分别在线段AD,BC上,+(R,R),给出下列四组等式,其中,能使,为常数的组数是()A1B2C3D4【分析】设x,结合平面向量的线性运算有:+y+y()x(1y)+(yx)+y,由题意有:xy0,即xy,逐一检验即可【解答】解:设x,则+y+y()x(1y)+(yx)+y,又+(R,R),为常数,则xy0,即xy,满足题意的只有,故选:A【点评】本题考查了平面向量的基本定理及向量共线,属简单题二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共计30分.请把答案填
15、写在答题卡相应位置上)9(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知幂函数yx的图象过点(8,),则的值为【分析】由幂函数yx的图象过点(8,),得f(8)8,由此能求出的值【解答】解:在平面直角坐标系xOy中,幂函数yx的图象过点(8,),f(8)8,解得,故答案为:【点评】本题考查实数值的求法,考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题10(5分)已知,均为锐角,tan,tan,则+的值为【分析】直接利用两角的和的正切关系式求出结果【解答】解:已知,均为锐角,tan,tan,则:0+,所以:1,故:故答案为:【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,两
16、角和的正切关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型11(5分)已知关于实数x的不等式2x2bx+c0的解集为(1,),则b+c的值为2【分析】由不等式的解集得到不等式所对应的方程的根,在由根与系数关系列式求得b,c的值,则b+c可求【解答】解:一元二次不等式2x2bx+c0的解集是(1, ),1,是方程2x2bx+c0的两根,由根与系数关系得:,即b1,c3b+c2故答案为:2【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了一元二次方程根与系数关系,是基础的计算题12(5分)已知lg2a,lg3b,则lg15ba+1(用a,b表示)【分析】推导出lg15lg3+lg5lg3+
17、1lg2,由此能求出结果【解答】解:lg2a,lg3b,lg15lg3+lg5lg3+1lg2ba+1故答案为:ba+1【点评】本题考查指数式、对数式化简求值,考查对数的性质、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题13(5分)九章算术中记载了弧田(逆弧和其所对弦围成的弓形)的面积公式S弧田,其中“弦”指逆弧所对弦长,“矢”指半径长与圆心到弦的距离之差已知一块弦长为6m的弧田按此公式计算所得的面积为(9+)m2,则该弧田的实际面积为129m2【分析】根据题意画出图形,结合图形求出扇形的半径和圆心角,再计算弓形的面积【解答】解:如图所示,弦长AB6,设矢CDx,则弧田的面积为S弧田(6x+
18、x2)9+,即x2+6x18+9,18(+2),9,解得x3或x63(不合题意,舍去);设OAR,则ODR3,R2(R3)2+,解得R6,AOB,该弧田的实际面积为SS扇形SAOB6263129故答案为:129【点评】本题考查了扇形的面积与弓形的面积计算问题,也考查了方程的解法与应用问题,是中档题14(5分)如图,平面内点P在两条平行直线m,n之间,且到m,n的距离分别为1,2,点A,B分别在直线m,n上,且|5,则的最大值为4【分析】建立如图所示的坐标系,得到点A、B、C的坐标,由|5,求得a+b2,利用二次函数的性质求得的最大值【解答】解:平面内点P在两条平行直线m,n之间,且到m,n的距
19、离分别为1,2可得平行线m、n间的距离为3,以直线m为x轴,以过点P且与直线m垂直的直线为y轴,建立坐标系,如图所示:则由题意可得点P(0,1),直线n的方程为y3,设点A(a,0)、点B(b,3),(a,1)、(b,2),+(a+b,1)|5,(a+b)2+125,a+b2,或a+b2(舍去)当a+b2时,ab2a(2a)2a2+2a2(a)2+4,当a时,取得最大值,最大值为4故答案为:4【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,两个向量坐标形式的运算,二次函数的性质,属于中档题三、解答题(本大题共6小題,共计80分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15
20、(12分)已知函数f(x)sincossin2+1(1)求函数f(x)的对称轴方程;(2)求函数f(x)在区间,0上的最大值和最小值以及相应的x的值【分析】(1)首先利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用整体思想求出函数对称轴方程(2)利用(1)的函数的关系式,进一步利用函数的定义域求出函数的值域,进一步求出函数的最值【解答】解:(1)函数f(x)sincossin2+1,令(kZ),整理得:(kZ),所以函数的对称轴方程为:(kZ)(2)由(1)得:由于:x,0,所以:,则:,所以:当x时,函数的最小值为当x0时,函数的最大值为1【点评】本题考查的知识要点:
21、三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型16(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知向量(,1),(,)(1)求证:|2|且(2)设向量+(t3),+t,且,求实数t的值【分析】(1)根据向量的坐标即可求出,从而得出,而进行向量坐标的数量积运算即可求出,从而得出;(2)根据即可得出,根据(1)进行数量积的运算即可求出,从而解t23t40即可解出t的值【解答】解:(1)证明:;(2);由(1)得:4+0+t23tt23t4;t23t40;解得t1,或4【点评】考查根据向量坐标求向量长度的方法,向量垂直的充要条件,向量坐标的数量积运算,以及向
22、量的数量积运算17(13分)在ABC中,已知cosA,cos(AB),且AB(1)求tanA的值;(2)求证:A2B【分析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinA,进而可求tanA的值(2)利用同角三角函数基本关系式可求cos(AB)cosB,由于ycosx在(0,)单调递减,且0AB,0B,即可证明A2B【解答】(本题满分为13分)解:(1)cosA,A(0,),sinA,3分tanA5分(2)证明:AB,可得:0AB,sin(AB),8分cosBcosA(AB)cosAcos(AB)+sinAsin(AB)+,11分又cos(AB),cos(AB)cosB,ycosx在(0,)
23、单调递减,且0AB,0B,ABB,即A2B得证13分【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,余弦函数的单调性在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题18(13分)图为大型观览车主架示意图点O为轮轴中心,距地面高为32m(即OM32m)巨轮半径为30m,点P为吊舱与轮的连结点,吊舱高2m(即PM2m),巨轮转动一周需15min某游人从点M进入吊舱后,巨轮开始按逆时针方向匀速转动3周后停止,记转动过程中该游人所乘吊舱的底部为点M(1)试建立点M距地面的高度h(m)关于转动时间t(min)的函数关系,并写出定义域;(2)求转动过程中点M超过地面45m的总时长【分析】(1)以
24、O为坐标原点,建立平面直角坐标系xOy,以Ox为始边,按逆时针方向转动至终边OP,写出点P的纵坐标,计算M点距地面的高度;(2)利用点M超过地面45m时得出不等式,求出时间t的取值范围即可【解答】解:(1)如图所示,以O为坐标原点,建立平面直角坐标系xOy,设以Ox为始边,按逆时针方向经过时间t(min)转动至终边OP所形成的角为t,则点P的纵坐标为30sin(t),所以M点距地面的高度为h30sin(t)+32230(1cost),t0,45;(2)当点M超过地面45m时,h30(1cost)45,即cost,所以+2kt+2k,kZ,即5+15kt10+15k,kZ;因为t0,45,所以t
25、(5,10)(20,25)(35,40),所以总时长为15分钟,即点M超过地面45m的总时长为15分钟【点评】本题考查了三角函数模型的应用问题,是中档题19(15分)设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)ax+ax(a0,且a1)(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)判断并证明函数f(x)在(0,+)上的单调性;(3)若对任意的x1,x2(0,+),f(2x1)+f(2x2)mf(x1+x2),求实数m的最大值【分析】(1)由函数的奇偶性和整体思想可得函数解析式;(2)根据函数单调性的定义和指数函数的性质即可证明,(3)根据指数函数的性质和基本不等式即可求出m的最大值【解答】
26、解:(1)f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)f(x),f(0)0,设x0,则x0,f(x)ax+ax,f(x)axax,f(x)(2)f(x)在(0,+)上单调递增,理由如下:设x1,x2(0,+),且x1x2,f(x1)f(x2)+a()(a),当a1时,0,a0,则()(a)0,当0a1时,0,a0,则()(a)0,f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),f(x)在(0,+)上单调递增,(3)对任意的x1,x2(0,+),f(2x1)+f(2x2)mf(x1+x2),0,0,0,0f(2x1)+f(2x2)+a+a+a(+a)+(a+a)2a+22(a+)2f(x1+x2),
27、当且仅当x1x2时取等号,m2,即m的最大值为2【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性基本不等式,函数恒成立等问题,考查了运算能力和转化能力,属于中档题20(15分)设a为实数,函数f(x)(x+1)|xa|,xR(1)若a0,求不等式f(x)2的解集;(2)是否存在实数a,使得函数f(x)在区间(a1,a+1)上既有最大值又有最小值?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由;(3)写出函数yf(x)+a在R上的零点个数(不必写出过程)【分析】(1)代入a的值,通过讨论a的范围,求出不等式的解集即可;(2)通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,求出函数的最值,得到关于a的不等式组,解
28、出判断即可;(3)通过讨论a的范围,判断函数的零点个数即可【解答】解:(1)a0时,f(x)(x+1)|x|,当x0时,x(x+1)2,即x2+x20,故不存在这样的实数x,当x0时,x(x+1)2,即x2+x20,解得:x1,故不等式f(x)2的解集是x|x1;(2)f(x)(x+1)|xa|,(i)若a1,则f(x)在(,递增,在,a递减,在a,+)递增,函数f(x)在(a1,a+1)上既有最大值又有最小值,f(x)maxf(),f(x)minf(a)0,从而,即,解得:,故不存在这样的实数a;(ii)若a1,则f(x)在(,a递增,在a,递减,在,+)递增,函数f(x)在区间(a1,a+1)上既有最大值又有最小值,故f(x)maxf(a)0,f(x)minf(),从而,即,解得:,故不存在这样的实数a;(iii)若a1,则f(x)为R上的递增函数,故f(x)在(a1,a+1)上不存在最大值又有最小值,综上,不存在这样的实数a;(3)当a23或a0时,函数yf(x)+a的零点个数为1,当a23或a0时,函数yf(x)+a的零点个数为2,当23a0时,函数yf(x)+a的零点个数为3【点评】本题考查了不等式问题,考查函数的单调性,最值问题,考查转化思想,是一道综合题