1、2018-2019学年广东省佛山市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题每小题5分,共60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)已知A2,4,5,B3,5,7,则AB()A5B2,4,5C3,5,7D2,3,4,5,72(5分)sin()()ABCD3(5分)下列函数是奇函数且在区间(0,1)上是增函数的是()f(x)x3;f(x)2|x|;f(x)x+sinx;f(x)xABCD4(5分)方程ex+8x80的根所在的区间为()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)5(5分)函数ysin(x+)+cos()的最大值为()A2BCD16(5分)已知函
2、数f(x)的最小值为1则实数m的取值范围是()A(0,+)B0,+)C(,+)D,+)7(5分)已知函数f(x)2sin(2x+)的部分图象如图所示,则的值可以()ABCD8(5分)函数yxln|x|的大致图象为()ABCD9(5分)若a,b,c,则()AabcBcbaCcabDbac10(5分)为了得到函数g(x)cos2x的图象,可以将f(x)sin(2x+)的图象()A向左平移个单位长度B向左平移个单位长度C向右平移个单位长度D向右平移个单位长度11(5分)某企业2018年全年投入研发资金150万元,为激励创新,该企业计划今后每年投入的研发资金比上年增长8%,则该企业全年投入的研发资金开
3、始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.080.033,lg20.301,lg30.477)A2020B2021C2022D202312(5分)已知函数f(x)sin(x+)(0),有f(0)+f()0,且f(x)在(0,)有且只有5个零点,则()ABCD二、填空题:本大题共4小题每小题5分满分20分13(5分)函数y+log2(4x)的定义域为 14(5分)函数yax(a0且a1)的反函数过点(9,2),则a 15(5分)已知tan()2,则tan(2+) 16(5分)设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x2,若对于任意的xt,t+2,不等式f(x+t)f(x)恒成立
4、,则实数t的取值范围是 三、解答题:本大题共6小题共70分解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17(10分)已知sin,()(1)求cos和tan(+)的值(2)求sin()和cos()18(12分)已知函数f(x)ex+aex,aR(1)若f(x)是R上的偶函数,求a的值(2)判断g(x)ln(ex+1)x的奇偶性,并证明19(12分)(1)写出以下各式的值:sin260+sin2(30)+sin60sin(30) ;sin2150+sin2(120)+sin150sin(120) ;sin215+sin215+sin15sinl5 (2)结合(1)的结果,分析式子的共同特点,写出能
5、反映一般规律的等式,并证明你的结论20(12分)如图是半径为lm的水车截面图,在它的边缘(圆周)上有一定点P,按逆时针方向以角速度rad/s(每秒绕圆心转动rad)作圆周运动,已知点P的初始位置为P0,且xOP0,设点P的纵坐标y是转动时间t(单位:s)的函数记为yf (t)(1)求f(0),f()的值,并写出函数yf (t)的解析式;(2)选用恰当的方法作出函数f (t),0t6的简图;(3)试比较f(),f(),f()的大小(直接给出大小关系,不用说明理由)21(12分)已知函数f(x)ex,g(x)2,x0,其中e为自然对数的底数,e2.718(1)试判断g(x)的单调性,并用定义证明;
6、(2)求证:方程f(x)g(x)没有实数根22(12分)设f(x)(x+1)(x+4),x4或x1,g(x)(x+1)(x+4),4x1(1)从以下两个命题中任选一个进行证明:当k9时函数yf(x)kx恰有一个零点;当k1时函数yg(x)kx恰有一个零点;(2)如图3所示当k9时(如k20),ykx与f(x)的图象“好像”只有一个交点,但实际上这两个函数有两个交点,请证明:当k9时,ykx与f(x)两个交点(3)若方程|(x+1)(x+4)|k|x|恰有4个实数根,请结合(1)(2)的研究,指出实数k的取值范围(不用证明)2018-2019学年广东省佛山市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解
7、析一、选择题:本大题共12小题每小题5分,共60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)已知A2,4,5,B3,5,7,则AB()A5B2,4,5C3,5,7D2,3,4,5,7【分析】进行并集的运算即可【解答】解:A2,4,5,B3,5,7;AB2,3,4,5,7故选:D【点评】考查列举法的定义,以及并集的运算2(5分)sin()()ABCD【分析】直接利用诱导公式以及特殊角的三角函数化简求解即可【解答】解:sin()sin(2+)sin故选:B【点评】本题考查三角函数化简求值,是基本知识的考查3(5分)下列函数是奇函数且在区间(0,1)上是增函数的是()f(x)x3;
8、f(x)2|x|;f(x)x+sinx;f(x)xABCD【分析】根据题意,依次分析4个函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案【解答】解:根据题意,依次分析4个函数,对于f(x)x3,为奇函数,且在(0,1)上为减函数,不符合题意;对于f(x)2|x|;为偶函数,不符合题意,对于f(x)x+sinx,有f(x)(x)+sin(x)(x+sinx)f(x),为奇函数,且f(x)1+cosx0,为增函数,符合题意,对于f(x)x,有f(x)(x)()(x)f(x),为奇函数,且f(x)1+0,为增函数,符合题意;则是奇函数且在区间(0,1)上是增函数,符合题意;故选:D【点评】本题考查函数的单调性与
9、奇偶性的判断,关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性,属于基础题4(5分)方程ex+8x80的根所在的区间为()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)【分析】令函数f(x)ex+8x8,则方程ex+8x80的根即为函数f(x)的零点再根据函数零点的判定定理可得函数f(x)零点所在区间【解答】解:令函数f(x)ex+8x8,则方程ex+8x80的根即为函数f(x)的零点,再由f(0)1870,且f(1)e0,可得函数f(x)在(0,1)上有零点故选:C【点评】本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题5(5分)函数ysin(x+)+cos()的最大值为()A2BCD1【分析】由两角
10、和差的正余弦公式得:ysin(x+)+cos()2sin(x+),由三角函数的有界性得:2sin(x+)2,故函数的最大值为2,得解【解答】解:ysin(x+)+cos()2sin(x+),因为1sin(x+)1,所以2sin(x+)2,故函数的最大值为2,故选:A【点评】本题考查了两角和差的正余弦公式及三角函数的有界性,属简单题6(5分)已知函数f(x)的最小值为1则实数m的取值范围是()A(0,+)B0,+)C(,+)D,+)【分析】利用分段函数的表达式转化求解函数的最小值,求解m的范围即可【解答】解:函数f(x)的最小值为1可知:x时,4x31,解得x,因为y4x3是增函数,所以只需yx
11、2+2x+m1,x恒成立即可yx2+2x+m(x+1)2+m1m1,所以m11,可得m0故选:B【点评】本题考查分段函数的应用,函数的最值的求法,考查发现问题解决问题的能力7(5分)已知函数f(x)2sin(2x+)的部分图象如图所示,则的值可以()ABCD【分析】由函数图象经过点(,0),代入解析式得的值【解答】解:由函数图象经过点(,0),且此点为五点作图中第3个点,故代入解析式得2+2k+,故2k+,kZ故选:A【点评】本题给出正弦型三角函数的图象信息,确定其解析式,属于简单题8(5分)函数yxln|x|的大致图象为()ABCD【分析】利用函数的奇偶性,排除选项,利用函数的导数,判断函数
12、的单调性,推出结果即可【解答】解:函数yxln|x|是奇函数,排除选项B,当x0时,函数yxlnx的导数为:ylnx+1,可得函数的极值点x并且x(0,),y0,函数是减函数,x,y0,函数是增函数,所以函数的图象是C故选:C【点评】本题考查函数的图象的判断,函数的单调性的应用,考查数形结合以及计算能力9(5分)若a,b,c,则()AabcBcbaCcabDbac【分析】对a,b,c通分即可得出,从而得出a,b,c的大小关系【解答】解:;cba故选:B【点评】考查对数的运算性质,分数指数幂的运算,对数函数的单调性10(5分)为了得到函数g(x)cos2x的图象,可以将f(x)sin(2x+)的
13、图象()A向左平移个单位长度B向左平移个单位长度C向右平移个单位长度D向右平移个单位长度【分析】由条件根据函数yAsin(x+)的图象变换规律,可得结论【解答】解:由于:ycos2xsin(2x+),故:将函数ysin(2x+)图象上所有的点向左平移个单位,可得:ysin2(x+)+sin(2x+)cos2x 的图象故选:A【点评】本题主要考查诱导公式、函数yAsin(x+)的图象变换规律,属于基础题11(5分)某企业2018年全年投入研发资金150万元,为激励创新,该企业计划今后每年投入的研发资金比上年增长8%,则该企业全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.08
14、0.033,lg20.301,lg30.477)A2020B2021C2022D2023【分析】设该企全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是第n年,则150(1+8%)n2018200,进而得出【解答】解:该企业全年投入的研发资金开始超过200万元的年份,则150(1+8%)n2018200,则n2018+2018+2021.8,取n2022故选:C【点评】本题考查了对数的运算性质、对数函数的单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题12(5分)已知函数f(x)sin(x+)(0),有f(0)+f()0,且f(x)在(0,)有且只有5个零点,则()ABCD【分析】由题意可
15、得f(x)的图象关于点(,0)对称,可得+k,再根据f(x)在(0,)有且只有5个零点,则可得5+6,结合所给的选项,求得的值【解答】解:函数f(x)sin(x+)(0),f(0)+f()0,即 f(0)f()故f(x)的图象关于点(,0)对称,+k,即2k,kZf(x)在(0,)有且只有5个零点,则 5+6,求得综上,结合所给的选项可得,故选:A【点评】本题主要考查三家函数的图象的对称性和零点,属于中档题二、填空题:本大题共4小题每小题5分满分20分13(5分)函数y+log2(4x)的定义域为1,4)【分析】可看出,要使得原函数有意义,则需满足,解出x的范围即可【解答】解:要使原函数有意义
16、,则:;1x4;原函数的定义域为:1,4)故答案为:1,4)【点评】考查函数定义域的概念及求法,对数函数的定义域14(5分)函数yax(a0且a1)的反函数过点(9,2),则a3【分析】由函数yax(a0,且a1)的反函数的图象过点(9,2),可得:yax图象过点(2,9),即可得出【解答】解:由函数yax(a0,且a1)的反函数的图象过点(9,2),可得:yax图象过点(2,9),a29,又a0,a3故答案为:3【点评】本题考查了互为反函数的性质,属于基础题15(5分)已知tan()2,则tan(2+)【分析】由题意利用二倍角的正切公式求得tan(2+)的值,再利用两角和的正切公式求得tan
17、(2+)tan(2+) 的值【解答】解:已知tan()2,tan(2+),则tan(2+)tan(2+),故答案为:【点评】本题主要考查二倍角的正切公式,两角和的正切公式的应用,属于基础题16(5分)设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x2,若对于任意的xt,t+2,不等式f(x+t)f(x)恒成立,则实数t的取值范围是2,+)【分析】由当x0时,f(x)x2,函数是奇函数,可得当x0时,f(x)x2,从而f(x)在R上是单调递增函数,且满足f(x)f(x),再根据不等式f(x+t)f(x)f(x)在t,t+2恒成立,可得x+tx在t,t+2恒成立,即可得出答案【解答】解:当x
18、0时,f(x)x2,函数是奇函数当x0时,f(x)x2f(x),f(x)在R上是单调递增函数,且满足f(x)f(x),不等式f(x+t)f(x)f(x)在t,t+2恒成立,x+tx在t,t+2恒成立,即:x2t在t,t+2恒成立,t+22t,解得:t2,故答案为:2,+)【点评】本题考查了函数恒成立问题及函数的奇偶性,难度适中,关键是掌握函数的单调性与奇偶性三、解答题:本大题共6小题共70分解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17(10分)已知sin,()(1)求cos和tan(+)的值(2)求sin()和cos()【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系求得cos的值,再利用诱导公式
19、求得tan(+)的值(2)利用两角和差的三角公式求得sin()和cos()的值【解答】解:(1)sin,(),cos,tan(+)tan(2)sin()sin+cos;cos()coscos+sinsin+【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式,两角和差的三角公式的应用,属于基础题18(12分)已知函数f(x)ex+aex,aR(1)若f(x)是R上的偶函数,求a的值(2)判断g(x)ln(ex+1)x的奇偶性,并证明【分析】(1)根据f(x)是R上的偶函数,即可得出f(x)f(x),即得出ex+aexex+aex从而求出a1;(2)可看出g(x)为偶函数,根据偶函数的定义证明即
20、可【解答】解:(1)f(x)是R上的偶函数;f(x)f(x);ex+aexex+aex;(a1)(exex)0;a1;(2)g(x)是偶函数,证明如下:g(x)的定义域为R,且g(x);g(x)是偶函数【点评】考查偶函数的定义及判断方法,以及对数的运算性质19(12分)(1)写出以下各式的值:sin260+sin2(30)+sin60sin(30);sin2150+sin2(120)+sin150sin(120);sin215+sin215+sin15sinl5(2)结合(1)的结果,分析式子的共同特点,写出能反映一般规律的等式,并证明你的结论【分析】(1)利用特殊角的三角函数进行计算(2)当
21、+30,sin2+sin2+sinsin,借助于和(差)角的三角函数公式进行证明即可【解答】解:(1)sin260+sin2(30)+sin60sin(30),sin2150+sin2(120)+sin150sin(120),sin215+sin215+sin15sinl5,(2)当+30,sin2+sin2+sinsin,证明:+30,则30,sin2+sin2+sinsinsin2+sin2(30)+sinsin(30),sin2+(cossin)2+sin(cossin),sin2+cos2cossin+cos2+sincossin2,sin2+cos2,故答案为:,【点评】本题考查归纳
22、推理,考查三角函数知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题20(12分)如图是半径为lm的水车截面图,在它的边缘(圆周)上有一定点P,按逆时针方向以角速度rad/s(每秒绕圆心转动rad)作圆周运动,已知点P的初始位置为P0,且xOP0,设点P的纵坐标y是转动时间t(单位:s)的函数记为yf (t)(1)求f(0),f()的值,并写出函数yf (t)的解析式;(2)选用恰当的方法作出函数f (t),0t6的简图;(3)试比较f(),f(),f()的大小(直接给出大小关系,不用说明理由)【分析】(1)由题意分别计算f(0)和f()的值,写出yf (t)的解析式;(2)根据题意列表、描点、连线
23、,作出函数f (t)在0t6的简图即可;(3)由函数的图象与性质得出f()、f()与f()的大小【解答】解:(1)由题意,f(0)sin,f()sin(+)cos,函数yf (t)sin(t+),t0;(2)根据题意列表如下; t0146t+21y 10101在直角坐标系中描点、连线,作出函数f (t)在0t6的简图如图所示;(3)由函数的图象与性质知f()f()f()【点评】本题考查了三角函数模型应用问题,也考查了函数图象与性质的应用问题,是中档题21(12分)已知函数f(x)ex,g(x)2,x0,其中e为自然对数的底数,e2.718(1)试判断g(x)的单调性,并用定义证明;(2)求证:
24、方程f(x)g(x)没有实数根【分析】(1)根据函数的单调性的定义证明即可;(2)根据函数的单调性求出g(x)f(x),从而证明结论【解答】解:(1)g(x)在(0,+)递增,设a,b(0,+)且ab,则g(a)g(b)(2)(2),0ab,ab0,a+10,b+10,故g(a)g(b)0,即g(a)g(b),故g(x)在(0,+)递增;(2)证明:当x0时,f(x)的值域是(1,+),由g(x)1,解得:x1,当x(0,1)时,g(x)g(1)1,故g(x)f(x),当x1,+)时,0,g(x)22,又f(x)f(1)e,故g(x)f(x),综上,当x0时,g(x)f(x),故方程f(x)g
25、(x)没有实数根【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用,转化思想,是一道常规题22(12分)设f(x)(x+1)(x+4),x4或x1,g(x)(x+1)(x+4),4x1(1)从以下两个命题中任选一个进行证明:当k9时函数yf(x)kx恰有一个零点;当k1时函数yg(x)kx恰有一个零点;(2)如图3所示当k9时(如k20),ykx与f(x)的图象“好像”只有一个交点,但实际上这两个函数有两个交点,请证明:当k9时,ykx与f(x)两个交点(3)若方程|(x+1)(x+4)|k|x|恰有4个实数根,请结合(1)(2)的研究,指出实数k的取值范围(不用证明)【分析】(1)由函
26、数的零点及方程的根的关系得:当k9时,令f(x)0,解得:x2,即函数yf(x)kx恰有一个零点,且此零点为2,再用判别式判断函数的零点个数(2)由二次方程区间根的问题得:(95)2160,由韦达定理得:x1+x2k50,x1x240,所以x10,x20,即x1,x2(,4)(1,+),所以当k9时,ykx与f(x)两个交点(3)结合(1)(2)的研究,实数k的取值范围为:(1,0)(9,+),得解【解答】解:(1)当k9时,f(x)kx(x+1)(x+4)9x(x2)2,令f(x)0,解得:x2,即函数yf(x)kx恰有一个零点,且此零点为2,选证明,证明:当k1时,g(x)(x+1)(x+4)+x(x+2)2,令g(x)0,解得:x2,所以函数yg(x)kx恰有一个零点,且此零点为2,(2)f(x)kxx2+(5k)x+40,所以(k5)216,又k9,所以(95)2160,所以方程x2+(5k)x+40,有两个不等实数根,记为x1,x2,由韦达定理得:x1+x2k50,x1x240,所以x10,x20,即x1,x2(,4)(1,+),所以当k9时,ykx与f(x)两个交点(3)结合(1)(2)的研究,实数k的取值范围为:(1,0)(9,+),故答案为:(1,0)(9,+)【点评】本题考查了函数的零点及方程的根的关系、二次方程区间根的问题,属中档题