1、2017-2018学年陕西省西安市长安一中高一(上)期末数学试卷一、选择题(本题共14小题,每小题5分,共70分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1(5分)设函数的定义域A,函数yln(1x)的定义域为B,则AB()A(0,1)B0,1)C(0,1D0,12(5分)已知向量(2,4),(1,1),则2()A(5,7)B(5,9)C(3,7)D(3,9)3(5分)下列函数为奇函数的是()AyBy|sinx|CycosxDyexex4(5分)函数f(x)sin(x)的图象的一条对称轴是()AxBxCxDx5(5分)若函数f(x)x2ax3在区间(,4上单调递减,则实数a满足的条件
2、是()A8,+)B(,8C4,+)D4,+)6(5分)给定函数,y|x1|,y2x+1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是()ABCD7(5分)函数f(x)log2x+x4的零点所在的区间是()AB(1,2)C(2,3)D(3,4)8(5分)设alog36,blog510,clog714,则()AcbaBbcaCacbDabc9(5分)函数f(x)Asin(x+)+b(A0,0,|)的一部分图象如图所示,则()Af(x)3sin(2x)+1Bf(x)2sin(3x+)+2Cf(x)2sin(3x)+2Df(x)2sin(2x+)+210(5分)已知ABC是边长为1的等边三角形,点D、E
3、分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE2EF,则的值为()ABCD11(5分)函数ysin2x3cosx+3的最小值是()A2B0CD612(5分)已知f(x)的值域为R,那么a的取值范围是()A(,1B(1,)C1,)D(0,1)13(5分)设(0,),(0,),且tan,则()A3B3+C2D2+14(5分)已知函数f(x)2sin(2x+)+2cos2(x+)1,把函数f(x)的图象向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,若x1,x2是g(x)m0在0,内的两根,则sin(x1+x2)的值为()ABCD二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分.把答案填写在答题
4、卡相应的位置.)15(5分)已知向量(2,3),(3,m),且,则m 16(5分)已知向量,满足|1,|2,与的夹角为60,则| 17(5分)已知角的终边过点P(4,3),则2sin+cos的值为 18(5分)奇函数f(x)的定义域为2,2,若f(x)在0,2上单调递减,且f(1+m)+f(m)0,则实数m的取值范围是 19(5分)由于德国著名数学家狄利克雷对数论、数学分析和物理学的突出贡献,人们将函数命名为狄利克雷函数,已知函数f(x)xD(x),下列说法中:函数f(x)的定义域和值域都是R; 函数f(x)是奇函数;函数f
5、(x)是周期函数; 函数f(x)在区间2,3上是单调函数正确结论是 20(5分)已知函数,关于x的方程f(x)m(mR)有四个不同的实数解x1,x2,x3,x4则x1x2x3x4的取值范围为 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共4小题,共50分)21(12分)计算下列各式的值:(1)(2)(3)22(12分)如图所示,A,B分别是单位圆与x轴、y轴正半轴的交点,点P在单位圆上,AOP(0),C点坐标为(2,0),平行四边形OAQP的面积为S(1)求+S的最大值
6、;(2)若CBOP,求sin(2)的值23(12分)已知向量(m,cos2x),(sin2x,1),函数f(x),且yf(x)的图象过点()(1)求m的值;(2)将yf(x)的图象向左平移(0)个单位后得到函数yg(x)的图象,若yg(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求yg(x)的单调递增区间24(14分)设f(x)()为奇函数,a为常数(1)求a的值;(2)证明:f(x)在(1,+)内单调递增;(3)若对于3,4上的每一个x的值,不等式f(x)()x+m恒成立,求实数m的取值范围2017-2018学年陕西省西安市长安一中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(
7、本题共14小题,每小题5分,共70分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1(5分)设函数的定义域A,函数yln(1x)的定义域为B,则AB()A(0,1)B0,1)C(0,1D0,1【分析】求得函数的定义域A,B,再由交集的定义,即可得到所求集合【解答】解:数的定义域Ax|x0,函数yln(1x)的定义域为Bx|1x0x|x1,则ABx|0x10,1)故选:B【点评】本题考查函数的定义域的求法,考查集合的交集的定义和运算,属于基础题2(5分)已知向量(2,4),(1,1),则2()A(5,7)B(5,9)C(3,7)D(3,9)【分析】直接利用平面向量的数乘及坐标减法运算得答案
8、【解答】解:由(2,4),(1,1),得:22(2,4)(1,1)(4,8)(1,1)(5,7)故选:A【点评】本题考查平面向量的数乘及坐标减法运算,是基础的计算题3(5分)下列函数为奇函数的是()AyBy|sinx|CycosxDyexex【分析】根据函数奇偶性的定义进行判断即可【解答】解:A函数的定义域为0,+),定义域关于原点不对称,故A为非奇非偶函数Bf(x)|sin(x)|sinx|f(x),则f(x)为偶函数Cycosx为偶函数Df(x)exex(exex)f(x),则f(x)为奇函数,故选:D【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性定义是解决本题的关键4(5分)函数f
9、(x)sin(x)的图象的一条对称轴是()AxBxCxDx【分析】将内层函数x看做整体,利用正弦函数的对称轴方程,即可解得函数f(x)的对称轴方程,对照选项即可得结果【解答】解:由题意,令xk+,kz得xk+,kz是函数f(x)sin(x)的图象对称轴方程令k1,得x故选:C【点评】本题主要考查了正弦函数的图象和性质,三角复合函数对称轴的求法,整体代入的思想方法,属基础题5(5分)若函数f(x)x2ax3在区间(,4上单调递减,则实数a满足的条件是()A8,+)B(,8C4,+)D4,+)【分析】根据函数f(x)x2ax3在区间(,4上单调递减,则根据函数的图象知:对称轴必在x4的右边,即4,
10、解出即可【解答】解:f(x)x2ax3在区间(,4上递减,对称轴为x,4,故a8,故选:A【点评】本题考查了二次函数的性质,属于基础题6(5分)给定函数,y|x1|,y2x+1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是()ABCD【分析】本题所给的四个函数分别是幂函数型,对数函数型,指数函数型,含绝对值函数型,在解答时需要熟悉这些函数类型的图象和性质;为增函数,为定义域上的减函数,y|x1|有两个单调区间,一增区间一个减区间,y2x+1为增函数【解答】解:是幂函数,其在(0,+)上即第一象限内为增函数,故此项不符合要求;中的函数是由函数向左平移1个单位长度得到的,因为原函数在(0,+)内为减
11、函数,故此项符合要求;中的函数图象是由函数yx1的图象保留x轴上方,下方图象翻折到x轴上方而得到的,故由其图象可知该项符合要求;中的函数图象为指数函数,因其底数大于1,故其在R上单调递增,不合题意故选:B【点评】本题考查了函数的单调性,要注意每类函数中决定单调性的元素所满足的条件7(5分)函数f(x)log2x+x4的零点所在的区间是()AB(1,2)C(2,3)D(3,4)【分析】连续函数f(x)log2x+x4在(0,+)上单调递增且f(2)10,f(3)log2310,根据函数的零点的判定定理可求【解答】解:连续函数f(x)log2x+x4在(0,+)上单调递增f(2)10,f(3)lo
12、g2310f(x)log2x+x4的零点所在的区间为(2,3)故选:C【点评】本题主要考查了函数零点 定义及判定 的应用,属于基础试题8(5分)设alog36,blog510,clog714,则()AcbaBbcaCacbDabc【分析】利用loga(xy)logax+logay(x、y0),化简a,b,c然后比较log32,log52,log72大小即可【解答】解:因为alog361+log32,blog5101+log52,clog7141+log72,因为ylog2x是增函数,所以log27log25log23,所以log32log52log72,所以abc,故选:D【点评】本题主要考查
13、不等式与不等关系,对数函数的单调性的应用,不等式的基本性质的应用,属于基础题9(5分)函数f(x)Asin(x+)+b(A0,0,|)的一部分图象如图所示,则()Af(x)3sin(2x)+1Bf(x)2sin(3x+)+2Cf(x)2sin(3x)+2Df(x)2sin(2x+)+2【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A和b,由周期求出,由五点法作图求出的值,可得函数的解析式【解答】解:根据函数f(x)Asin(x+)+b(A0,0,|)的一部分图象,可得2A4,A2,bA2再根据,求得2,再根据五点法作图可得2+,f(x)2sin(2x+)+2,故选:D【点评】本题主要考查由函数yAsin(
14、x+)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A和b,由周期求出,由五点法作图求出的值,属于基础题10(5分)已知ABC是边长为1的等边三角形,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE2EF,则的值为()ABCD【分析】由题意画出图形,把、都用表示,然后代入数量积公式得答案【解答】解:如图,D、E分别是边AB、BC的中点,且DE2EF,故选:C【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查向量加减法的三角形法则,是中档题11(5分)函数ysin2x3cosx+3的最小值是()A2B0CD6【分析】利用同角三角函数关系,把函数转换成关于cosx的函数,利用换元法,根据c
15、osx的范围求得函数的最小值【解答】解:ysin2x3cosx+3cos2x13cosx+3(cosx)2,1cosx1,令cosxt,则1t1,f(t)(t)2,在1,1上单调减,f(t)minf(1)0故选:B【点评】本题主要考查了三角函数的性质,二次函数的性质解题过程采用了换元法,把三角函数问题转换为二次函数的问题12(5分)已知f(x)的值域为R,那么a的取值范围是()A(,1B(1,)C1,)D(0,1)【分析】分段求解函数的值域,根据值域为R,即可求解【解答】解:当x1时,f(x)lnx,其值域为0,+),那么当x1时,f(x)(12a)x+3a的值域包括(,0),12a0,且f(
16、1)(12a)+3a0,解得:,且a1故选:C【点评】本题考查对数函数的单调性,分段函数的值域问题,较容易13(5分)设(0,),(0,),且tan,则()A3B3+C2D2+【分析】化切为弦,整理后得到sin()cos,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin()cos,则答案可求【解答】解:由tan,得:,即sincoscossin+cos,sin()cossin(),(0,),(0,),当时,sin()sin()cos成立故选:C【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题14(5分)已知函数f(x)2sin(2x+)+2co
17、s2(x+)1,把函数f(x)的图象向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,若x1,x2是g(x)m0在0,内的两根,则sin(x1+x2)的值为()ABCD【分析】利用三角函数公式将f(x)化简,根据平移变换规律求解g(x)解析式,根据x1,x2是g(x)m0在0,内的两根,即g(x1)m,g(x2)m,求解即可【解答】解:函数f(x)2sin(2x+)+2cos2(x+)1,化简可得f(x)2sin(2x+)+cos(2x+)sin(2x+)其中sincos图象向右平移个单位得到g(x)sin2x)+sin(2x+)g(x)的周期T,x1,x2是g(x)m0在0,内的两根,当x10时,可得
18、g(x1)sin,当x2时,可得g(x2)sin,互为相反,x2x1+即g(x1)m,g(x2)m,可得:sin(2x1+)sin(2x1+)sin(2x1+)令2x1+0可得:x1x2+那么:sin(x1+x2)sin()cos故选:A【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,灵活利用辅助角公式是解决本题的关键考查了函数yAsin(x+)的图象变换规律,属于难题二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分.把答案填写在答题卡相应的位置.)15(5分)已知向量(2,3),(3,m),且,则m2【分析】利用平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质求解【解答】解:向量(2,3),(3,m)
19、,且,6+3m0,解得m2故答案为:2【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用16(5分)已知向量,满足|1,|2,与的夹角为60,则|【分析】根据题意和根据向量的减法几何意义画出图形,再由余弦定理求出|的长度【解答】解:如图,由余弦定理得:|故答案为:【点评】本题考查的知识点有向量的夹角、向量的模长公式、向量三角形法则和余弦定理等,注意根据向量的减法几何意义画出图形,结合图形解答17(5分)已知角的终边过点P(4,3),则2sin+cos的值为【分析】根据角的终边过点P(4,3),利用任意角的三角函数的定义,求出sin
20、,cos的值,然后求出2sin+cos的值【解答】解:角的终边过点P(4,3),rOP5,利用三角函数的定义,求得sin,cos,所以2sin+cos故答案为:【点评】本题考查三角函数的定义,考查计算能力,掌握三角函数的定义,是本题顺利解答的前提是基础题18(5分)奇函数f(x)的定义域为2,2,若f(x)在0,2上单调递减,且f(1+m)+f(m)0,则实数m的取值范围是【分析】由f(1+m)+f(m)0,结合已知条件可得232a2a2,解不等式可求a的范围【解答】解:函数函数f(x)定义域在2,2上的奇函数,则由f(1+m)+f(m)0,可得f(1+m)f(m)f(m)又根据条件知函数f(
21、x)在定义域上单调递减,2m1+m2解可得,m1故答案为:【点评】本题主要考查了函数的奇偶性及函数的单调性在抽象函数中的应用,及不等式的求解,属于基础试题19(5分)由于德国著名数学家狄利克雷对数论、数学分析和物理学的突出贡献,人们将函数命名为狄利克雷函数,已知函数f(x)xD(x),下列说法中:函数f(x)的定义域和值域都是R; 函数f(x)是奇函数;函数f(x)是周期函数; 函数f(x)在区间2,3上是单调函数正确结论是【分析】在中,由狄利克雷函数的定义得函数f(x)xD(x)的定义域为R,从
22、而f(x)的值域为R;在中,f(x)xD(x)f(x);在中,f(x)xD(x),不是周期函数;在中,当x2,3时,f(x)xD(x),不是单调函数【解答】解:在中,函数,命名为狄利克雷函数,函数f(x)xD(x),f(x)的定义域为有理数和无理数的并集,即f(x)的定义域为R,f(x)的值域为R,故正确;在中,f(x)xD(x)f(x),故函数f(x)不是奇函数,故错误;在中,f(x)xD(x),不是周期函数,故错误;在中,当x2,3时,f(x)xD(x),不是单调函数,故错误故答案为:【点评】本题考查命题真假的判断,考查新定义、函数性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基
23、础题20(5分)已知函数,关于x的方程f(x)m(mR)有四个不同的实数解x1,x2,x3,x4则x1x2x3x4的取值范围为(0,1)【分析】作函数的图象,从而可得x3x41,推出x1x2的范围即可求解结果【解答】解:作函数的图象如下,结合图象可知,log2x3log2x4,故x3x41,令x22x0得,x0或x2,令x22x1得,x1;故x1x2(0,1),故x1x2x3x4(0,1)故答案为:(0,1)【点评】本题考查了数形结合的思想应用及学生的作图能力,同时考查了配方法的应用三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共4小题,共50分)21(12分)计算下列各式的值:(
24、1)(2)(3)【分析】(1)利用指数幂的运算性质,化简所给的式子,可得结果(2)利用对数的运算性质,化简所给的式子,可得结果(3)由题意利用诱导公式,化简所给的式子,可得结果【解答】解:(1)原式10(+2)+1+101020+1(2)原式2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)22lg 10+(lg 5+lg 2)22+(lg 10)22+13(3)【点评】本题主要考查指数幂的运算性质、对数的运算性质,诱导公式的应用,属于基础题22(12分)如图所示,A,B分别是单位圆与x轴、y轴正半轴的交点,点P在单位圆上,AOP(0),C点坐标为(2,0),平行四边形OA
25、QP的面积为S(1)求+S的最大值;(2)若CBOP,求sin(2)的值【分析】(1)求出A(1,0),B(0,1)P(cos ,sin ),然后求解,以及平行四边形OAQP的面积,通过两角和与差的三角函数,以及正弦函数的值域求解即可(2)利用三角函数的定义,求出sin,cos,利用二倍角公式以及两角和与差的三角函数求解表达式的值【解答】解:(1)由已知,得A(1,0),B(0,1)P(cos ,sin ),因为四边形OAQP是平行四边形,所以+(1+cos,sin)所以1+cos(3分)又平行四边形OAQP的面积为S|sin sin ,所以+S1+cos+sin sin(+)+1(5分)又0
26、,所以当时,+S的最大值为+1(7分)(2)由题意,知(2,1),(cos,sin),因为CBOP,所以cos2sin又0,cos2+sin21,解得sin ,cos ,所以sin22sin cos,cos 2cos2sin2所以sin(2)sin 2coscos 2sin(13分)【点评】本题考查三角函数的定义,两角和与差的三角函数,三角函数的求值与化简23(12分)已知向量(m,cos2x),(sin2x,1),函数f(x),且yf(x)的图象过点()(1)求m的值;(2)将yf(x)的图象向左平移(0)个单位后得到函数yg(x)的图象,若yg(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小
27、值为1,求yg(x)的单调递增区间【分析】(1)利用两个向量的数量积公式、两角和的正弦公式化简函数的解析式,再把点()代入,求得m的值(2)根据函数yAsin(x+)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得yg(x)的单调递增区间【解答】解:(1)已知,又f(x)过点,解得:(2)由以上可得,把f(x)的图象向左左移个单位后,得到设g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2),解得x00,g(0)2,解得,+2k2x2k,kz,f(x)的单调增区间为【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,函数yAsin(x+)的图象变换规律,正弦函数的单调性,属于中档题24(14分
28、)设f(x)()为奇函数,a为常数(1)求a的值;(2)证明:f(x)在(1,+)内单调递增;(3)若对于3,4上的每一个x的值,不等式f(x)()x+m恒成立,求实数m的取值范围【分析】(1)根据f(x)是奇函数,即f(x)+f(x)0,即可求a的值;(2)利用复合函数的单调性只需证明内层函数在(1,+)内单调递减即可;(3)根据指数和对数函数单调性即可求解求解实数m的取值范围【解答】解:由题意,f(x)是奇函数,即f(x)+f(x)0,可得:()+()1即,得:1a2x2(x21)a2x2x2,a1检验:当a1,不满足题意,a1,可得f(x)(),即:()(),f(x)为奇函数(2)由(1
29、)知f(x)(),设uh(x)1+,那么f(x)转化为g(u)u在(1,+)内是减函数,只需证明h(x)函数在(1,+)内单调递减即可;证明:设任意的x1,x2满足1x1x2,则h(x1),h(x2),那么:h(x1)h(x2)()1x1x2,x110,x210,x2x10h(x1)h(x2)0,即h(x1)h(x2)函数h(x)在(1,+)内单调递减即可;即f(x)在(1,+)内单调递增;(3)对于3,4上的每一个x的值,不等式f(x)()x+m恒成立,只需f(x)min+m即可由(2)可知f(x)在(1,+)内单调递增;f(x)在3,4上单调递增;当x3,f(x)取得最小值为1,y()x是减函数,当x3,y取得最大值为,1,得:m故实数m的取值范围是(,)【点评】本题考查了对数指数函数的单调性的运用和判断,复合函数的证明以及恒成立问题的转化思想属于中档题