1、2018-2019学年浙江省杭州二中高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1(3分)cos600等于()ABCD2(3分)集合A1,0,1,By|ysinx,xR,则()AABBBABBCABDRAB3(3分)下列函数在(0,+)上单调递增的是()Af(x)x3x2Bf(x)tanxCf(x)lnxxDf(x)4(3分)将函数ysin(2x+)的图象向右平移个单位后,横坐标不变,纵坐标变成原来的2倍,则所得函数的解析式为()Ay2cos2xBy2sin(2x+)Cysin2xDy2sin2x5(3分)已知向量,满足,且,的夹角为150,则向量在向量的投影为(
2、)ABCD6(3分)已知函数f(x)|x+1|+|x1|,若f(a)f(b),则下列一定不正确的是()Aab1(ab)Ba+b0C(1|a|)(1|b|)0Dab7(3分)已知,若满足不等式,则的取值范围是()ABCD8(3分)函数f(x)ln(1+2sin(2x)的单调递减区间是()A,kZB.,kZC.,kZD.,kZ9(3分)如图,四边形ABCD满足,M,N分别是BC,AD的中点,BA,CD的延长线与MN的延长线相交于P,Q两点,+3,则实数的值是()A2B1C2D110(3分)定义M1是函数f(x)exe的零点,M2log427log8125log6258,M3|sinx2|(x0),
3、则有()AM2M1M3BM1M2M3CM3M2M1DM2M3M1二、填空题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)11(4分)已知向量(1,3),(1,2),(2,5),若G是ABC的重心,则的坐标是 12(4分)函数y的值域是 13(4分)设平面向量,满足2+(3,3),2(1,4),若,的夹角为,则cos 14(4分)函数,若函数g(x)f(f(x)恰有3个不同的零点,则实数a的取值集合为 15(4分)边长为2的等边三角形ABC所在的平面上有点O,若,则的取值范围是 16(4分)定义函数f(x)sin4x+cos4x,若
4、f(),则tan 17(4分)关于x的不等式x2a|x|+40的解集中仅含有4个不同的整数,则实数a的取值范围是 三、解答题18(10分)已知向量,的夹角为60,且(1)在指定的位置用尺规作出向量2;(2)求与2+的夹角的余弦值;(3)求(R)的最小值19(10分)定义函数f(x)3sin(2x)(1)求函数y|f(x)|的最小正周期;(2)将函数yf(x)的图象向左平移(0)个单位得到yg(x)的图象关于y轴对称,求的最小值;(3)判断方程|f(x)|log2|x|的根的个数(不需要写出解答过程)20(10分)定义在R上的单调函数f(x)满足:ff(x)x|x|0
5、(1)求证:f(x)x|x|;(2)若f(sin)+f(cos)0,求的取值范围;(3)对任意的x1有不等式f(x+m)+mf(x)0恒成立,求实数m的取值范围21(12分)定义函数f(x)ax2+bx+a(1)若方程f(x)x有唯一的根,求a,b满足的关系式;(2)若a1,b3,求函数g(x)x+的值域;(3)若对任意的不等式0f(x)4x恒成立,求实数a+b的取值范围2018-2019学年浙江省杭州二中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1(3分)cos600等于()ABCD【分析】由条件利用诱导公式化简所给的三角函数式,可得结果【解
6、答】解:cos600cos240cos(180+60)cos60,故选:D【点评】本题主要考查利用诱导公式进行化简求值,属于基础题2(3分)集合A1,0,1,By|ysinx,xR,则()AABBBABBCABDRAB【分析】可得出By|1y1,从而可得出ABA,ABB,从而选B【解答】解:By|1y1,A1,0,1;ABA,ABB故选:B【点评】考查描述法、列举法的定义,正弦函数的值域,以及交集、并集的运算3(3分)下列函数在(0,+)上单调递增的是()Af(x)x3x2Bf(x)tanxCf(x)lnxxDf(x)【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案【解答】解:根据
7、题意,依次分析选项:对于A,f(x)x3x2,其导数为f(x)3x22xx(3x2),在(0,)上,f(x)0,函数f(x)为减函数,不符合题意;对于B,f(x)tanx,为正切函数,在(0,+)上不具有单调性,不符合题意;对于C,f(x)lnxx,其导数为f(x)1,在(0,1)上,f(x)0,函数f(x)为减函数,不符合题意;对于D,f(x)1,在(0,+)上单调递增,符合题意;故选:D【点评】本题考查函数的单调性的判断,注意常见函数的单调性,属于基础题4(3分)将函数ysin(2x+)的图象向右平移个单位后,横坐标不变,纵坐标变成原来的2倍,则所得函数的解析式为()Ay2cos2xBy2
8、sin(2x+)Cysin2xDy2sin2x【分析】由题意利用函数yAsin(x+)的图象变换规律,得出结论【解答】解:将函数ysin(2x+)的图象向右平移个单位后,可得函数ysin2x的图象;横坐标不变,纵坐标变成原来的2倍,可得函数y2sin2x的图象,故选:D【点评】本题主要考查函数yAsin(x+)的图象变换规律,属于基础题5(3分)已知向量,满足,且,的夹角为150,则向量在向量的投影为()ABCD【分析】由向量在向量的投影为,代入即可求解【解答】解:,且,的夹角为150,则向量在向量的投影为,故选:B【点评】本题主要考查了向量的数量积的性质的简单应用是,属于基础试题6(3分)已
9、知函数f(x)|x+1|+|x1|,若f(a)f(b),则下列一定不正确的是()Aab1(ab)Ba+b0C(1|a|)(1|b|)0Dab【分析】由分段函数的有关知识,进行简单的合情推理,逐一检验可得解【解答】解:f(x)|x+1|+|x1|,又f(a)f(b),对于选项B,当1ab1时,满足题意,对于选项C,当a1,b1,且ab时,满足题意,对于选项D,当a1,b1,且ab时,满足题意,结合得,选项A一定不成立,故选:A【点评】本题考查了分段函数的有关知识,属简单题7(3分)已知,若满足不等式,则的取值范围是()ABCD【分析】根据对数的法则,将不等式转化为sin3+lnsincos3+l
10、ncos,然后构造函数f(x)x3+lnx,x0求函数的导数,研究函数的单调性,进行转化求解即可【解答】解:,lncoslnsin,即sin3+lnsincos3+lncos,则sin0且cos0即0且,即(0,),设f(x)x3+lnx,x0,则不等式sin3+lnsincos3+lncos等价为f(sin)f(cos)恒成立,函数f(x)3x2+,则当x0时,f(x)0恒成立,即f(x)在定义域上为增函数,则f(sin)f(cos)等价为sincos恒成立,(0,),1,即tan1,即,即的取值范围是,),故选:A【点评】本题主要考查不等式恒成立的求解,根据条件转化为同一的形式,构造函数,
11、求函数的导数,利用导数研究函数的单调性是解决本题的关键综合性较强,质量较高8(3分)函数f(x)ln(1+2sin(2x)的单调递减区间是()A,kZB.,kZC.,kZD.,kZ【分析】根据复合函数单调性之间的关系即可得到结论【解答】解:设t1+2sin(2x)2sin(2x)+1,由t2sin(2x)+10,即sin(2x),即2k2x2k+,kZ,解得kxk+,kZ函数等价为ylnt,要求函数f(x)ln(12sin(2x)的单调递减区间,即求t12sin(2x)2sin(2x)+1的递减区间,解得kxk+,kZ故选:C【点评】本题主要考查函数单调区间的求解,根据复合函数单调性之间的关系
12、是解决本题的关键9(3分)如图,四边形ABCD满足,M,N分别是BC,AD的中点,BA,CD的延长线与MN的延长线相交于P,Q两点,+3,则实数的值是()A2B1C2D1【分析】将向量化成和后代入已知运算可解得【解答】解:如图:因为M,N分别是BC,AD的中点,+,+,+,+,+得2+(+),(+),3,()3,(+)()3,(22)3,(41)3,2故选:C【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题10(3分)定义M1是函数f(x)exe的零点,M2log427log8125log6258,M3|sinx2|(x0),则有()AM2M1M3BM1M2M3CM3M2M1DM2M3
13、M1【分析】由函数的零点得:M11,由对数的换底公式得:M2log427log8125log6258,由三角函数的有界性得:M3|,得解【解答】解:因为M1是函数f(x)exe的零点,所以M11,M2log427log8125log6258,M3|,即M3M2M1,故选:C【点评】本题考查了函数的零点,对数的换底公式及三角函数的有界性,属中档题二、填空题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)11(4分)已知向量(1,3),(1,2),(2,5),若G是ABC的重心,则的坐标是(,0)【分析】由平面向量基本定理求得三角形重心坐标公式,运算可得解【解答】解:已知向量(1,3),(1,2),(2,
14、5),由三角形重心坐标公式得:(,)(,0),故答案为:(,0)【点评】本题考查了三角形重心坐标公式,属简单题12(4分)函数y的值域是,0【分析】由三角函数的有界性及分式函数的值域的求法得:y,因为12sinx3,求得1,即0,得解【解答】解:因为y,因为12sinx3,所以1,所以0,即函数的值域为:,0,故答案为:,0【点评】本题考查了三角函数的有界性及分式函数的值域的求法,属中档题13(4分)设平面向量,满足2+(3,3),2(1,4),若,的夹角为,则cos【分析】由已知先求出,然后根据cos,即可求解【解答】解:2+(3,3),2(1,4),(1,2),(1,1),则cos,故答案
15、为:【点评】本题主要考查了向量数量积的性质的坐标表示的简单应用,属于基础试题14(4分)函数,若函数g(x)f(f(x)恰有3个不同的零点,则实数a的取值集合为(,0)(0,)【分析】设tf(x),则g(x)f(t),先根据条件求出函数f(x)的零点,由f(t)0得t的范围,结合tf(x),求出x的个数满足的条件即可【解答】解:设tf(x),则g(x)f(t),由g(x)f(t)0得,f(t)0,若x0,f(x)tanx0,此时函数f(x)无零点,若0x,由f(x)asinx0得a0,x0,或x,即函数f(x)有两个零点,0,由f(t)0,得t0,或t,当t0时,由f(x)0得x0,或x,此时
16、有两个零点,函数g(x)f(f(x)恰有3个不同的零点,等价为当t时,由f(x)只有一个零点,当x0时,f(x)tanx只有一个零点,此时当0x时,f(x)asinx没有零点,即若a0,则0a,若a0,此时asinx没有零点恒成立,综上0a或a0,即实数a的取值集合为(,0)(0,),故答案为:(,0)(0,)【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用换元法先求出函数f(x)的零点以及t的数值,结合tf(x)的关系求出x满足的条件是解决本题的关键15(4分)边长为2的等边三角形ABC所在的平面上有点O,若,则的取值范围是1.3【分析】建系后用坐标运算后利用三角换元求最值得取值范围【解答】解:建
17、立如图所示直角坐标系:则A(1,0),B(1,0),C(0,),设O(x,y),0x2+y21,令xcos,ysin,(1x,y)(x,y)x2+x+y2yx+1cossin+12cos(+)+11,3,故答案为:1,3【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题16(4分)定义函数f(x)sin4x+cos4x,若f(),则tan【分析】由已知结合平方公式可得sin2,cos2的值,进一步得到tan2,开方得答案【解答】解:由f(x)sin4x+cos4x,且f(),得,即(7cos24)20,解得sin2则tan故答案为:【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查同角三角函数基本
18、关系式的应用,是基础题17(4分)关于x的不等式x2a|x|+40的解集中仅含有4个不同的整数,则实数a的取值范围是,5)【分析】利用参数分离法进行转化,结合偶函数的对称性转化为当x0时只有两个整数,利用数形结合进行求解即可【解答】解:当x0时,不等式等价为40,不成立,即x0,由x2a|x|+40得x2+4a|x|,即a|x|+,若不等式x2a|x|+40的解集中仅含有4个不同的整数,则等价为当x0时,ax+时,有两个整数解即可,x+24,当且仅当x,即x2时,取等号,当x2时,x+4,当x1时,x+1+45,当x3时,x+3+,要使ax+时,有两个整数解,则这两个整数为2,3,此时a满足a
19、5,即实数a的取值范围是,5),故答案为:,5),【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用参数分离法结合基本不等式的性质,利用数形结合是解决本题的关键三、解答题18(10分)已知向量,的夹角为60,且(1)在指定的位置用尺规作出向量2;(2)求与2+的夹角的余弦值;(3)求(R)的最小值【分析】(1)根据平面向量的线性运算作有2,连接BA即得2;(2)根据平面向量的夹角公式计算即可;(3)求的最小值,即可求得的最小值【解答】解:(1)已知向量,作有向线段2,连接BA,则向量2;(2)()(2+)22112cos6043,|,|2+|2,所以与2+夹角的余弦值为cos;(3)因为2+24221
20、+2122+4(1)2+33,当1时取得最小值为3,所以(R)的最小值是【点评】本题考查了平面向量的数量积与线性运算问题,是中档题19(10分)定义函数f(x)3sin(2x)(1)求函数y|f(x)|的最小正周期;(2)将函数yf(x)的图象向左平移(0)个单位得到yg(x)的图象关于y轴对称,求的最小值;(3)判断方程|f(x)|log2|x|的根的个数(不需要写出解答过程)【分析】(1)由题意利用正弦函数的周期性,得出结论(2)利用函数yAsin(x+)的图象变换规律,正弦函数的图象对称性,求得的最小值(3)本题即求即函数y|3sin(2x)|和函数ylog2|x|的图象交点的个数,数形
21、结合可得结论【解答】解:(1)函数f(x)3sin(2x),它的最小正周期为,函数y|f(x)|的最小正周期为(2)将函数yf(x)的图象向左平移(0)个单位后,得到yg(x)f(x+)3sin(2x+2)的图象,f(x+)的关于y轴对称,则当取最小值时,2,求得的最小值为(3)方程|f(x)|log2|x|的根的个数,即方程|3sin(2x)|log2|x|的根的个数,即函数y|3sin(2x)|和函数ylog2|x|的图象交点的个数,数形结合可得函数y|3sin(2x)|和函数ylog2|x|的图象交点的个数为18如图:【点评】本题主要考查正弦函数的周期性,函数yAsin(x+)的图象变换
22、规律,正弦函数的图象,属于中档题20(10分)定义在R上的单调函数f(x)满足:ff(x)x|x|0(1)求证:f(x)x|x|;(2)若f(sin)+f(cos)0,求的取值范围;(3)对任意的x1有不等式f(x+m)+mf(x)0恒成立,求实数m的取值范围【分析】(1)设f(x0)0,则f(x)x|x|x0,即f(x)x|x|+x0,由f(x0)0求得x00,可得f(x)x|x|;(2)解:由(1)知,f(x)为奇函数,且f(x)在R上为增函数,把f(sin)+f(cos)0转化为sin+cos0,求解三角不等式得答案;(3)当x1时,f(x)x2,把不等式f(x+m)+mf(x)0恒成立
23、转化为(x+m)2+mx20对任意x1恒成立,即(m+1)x2+2mx+m20对任意x1恒成立,然后分m1和m1求解得答案【解答】(1)证明:设f(x0)0,则f(x)x|x|x0,即f(x)x|x|+x0,f(x0)x0|x0|+x00,x00,f(x)x|x|0,即f(x)x|x|;(2)解:由(1)知,f(x)为奇函数,且f(x)在R上为增函数,由f(sin)+f(cos)0,得f(sin)f(cos)f(cos),即sincos,则sin+cos0,0,则,kZ,得,kZ;(3)解:当x1时,f(x)x2,由不等式f(x+m)+mf(x)0恒成立,得(x+m)2+mx20对任意x1恒成
24、立即(m+1)x2+2mx+m20对任意x1恒成立当m1时,得x,满足对任意x1恒成立;当m1时,需或解得:m综上,实数m的取值范围是(,)1【点评】本题考查函数解析式的求解及常用方法,考查恒成立问题的求解方法,考查数学转化思想方法,属难题21(12分)定义函数f(x)ax2+bx+a(1)若方程f(x)x有唯一的根,求a,b满足的关系式;(2)若a1,b3,求函数g(x)x+的值域;(3)若对任意的不等式0f(x)4x恒成立,求实数a+b的取值范围【分析】(1)方程f(x)x有唯一的根,即ax2+(b1)x+a0有唯一的根,对a分类即可得到a,b满足的关系式;(2)当a1,b3时,函数g(x
25、)x+x+,求出函数的定义域,利用导数研究函数的单调性,由单调性求值域;(3)对任意的不等式0f(x)4x恒成立,转化为0a(x+)+b4恒成立,利用单调性求得最值,可得,从而得到a+b的取值范围【解答】解:(1)方程f(x)x有唯一的根,即ax2+(b1)x+a0有唯一的根,若a0,则b1;若a0,则(b1)24a20;(2)当a1,b3时,函数g(x)x+x+由x23x+10,解得x或xg(x)1+当x时,g(x)0,g(x)在(,上为减函数,g(x);当x时,g(x)0,g(x)在,+)上为增函数,g(x)函数g(x)x+的值域为,+);(3)对任意的不等式0f(x)4x恒成立,即0ax2+bx+a4x恒成立,等价于0a(x+)+b4,令h(x)x+,则h(x)在x1,上为增函数,故h(x)min2,h(x)max3若a0,则0b4,此时0a+b4;若a0,则,从而a+b2(2a+b)(3a+b)4,8综上可得:4a+b8【点评】本题考查方程的根与判别式的关系,考查利用导数求函数的最值,考查数学转化思想方法,属难题