1、2017-2018学年江苏省苏州市高一(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上1(5分)已知集合A0,1,2,B0,2,4,则AB 2(5分)函数ylg(2x)的定义域是 3(5分)若240,则sin(150)的值等于 4(5分)已知角的终边经过点P(2,4),则sincos的值等于 5(5分)已知向量(m,5),(4,n),(7,6),则m+n的值为 6(5分)已知函数 f(x),则f(f(2)的值为 7(5分)九章算术是中国古
2、代数学名著,其对扇形田面积给出“以径乘周四而一”的算法与现代数学的算法一致,根据这一算法解决下列问题:现有一扇形田,下周长(弧长)为20米,径长(两段半径的和)为24米,则该扇形田的面积为 平方米8(5分)已知函数f(x),则函数g(x)f(x)2的零点个数为 9(5分)已知函数f(x)x2+ax+2(a0)在区间0,2上的最大值等于8,则函数yf(x)(x2,1)的值域为 10(5分)已知函数f(x)x2+2xm2x是定义在R上的偶函数,则实数m的值等于 11(5分)如图,在梯形ABCD中,2,P为线段CD上一点,且3,E为BC的中点,
3、若1+2(1,2R),则1+2的值为 12(5分)已知tan()2,则sin(2)的值等于 13(5分)将函数ysinx的图象向左平移个单位长度,再将图象上每个点的横坐标变为原来的(0)倍(纵坐标不变),得到函数yf(x)的图象,若函数yf(x)在区间(0,)上有且仅有一个零点,则的取值范围为 14(5分)已知x,y为非零实数,(),且同时满足:,则cos的值等于 二、解答题:本大题共6小题,共计90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(14分)已知全集UR,集合Ax|x24x0,Bx|mxm+2(1)
4、若m3,求UB和AB;(2)若BA,求实数m的取值范围;(3)若AB,求实数m的取值范围16(14分)已知函数f(x)a+的图象过点(1,)(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若,求实数x的取值范围17(14分)如图,在四边形ABCD中,AD4,AB2(1)若ABC为等边三角形,且ADBC,E是CD的中点,求;(2)若ACAB,cos,求|18(16分)某地为响应习总书记关于生态文明建设的指示精神,大力开展“青山绿水”工程,造福于民为此,当地政府决定将一扇形(如图)荒地改造成市民休闲中心,其中扇形内接矩形区域为市民健身活动场所,其余区域(阴影部分)改造为景观绿地(种植各种花草)已
5、知该扇形OAB的半径为200米,圆心角AOB60,点Q在OA上,点M,N在OB上,点P在弧AB上,设POB(1)若矩形MNPQ是正方形,求tan的值;(2)为方便市民观赏绿地景观,从P点处向OA,OB修建两条观赏通道PS和PT(宽度不计),使PSOA,PTOB,其中PT依PN而建,为让市民有更多时间观赏,希望PS+PT最长,试问:此时点P应在何处?说明你的理由19(16分)已知(2cosx,1),(sinx+cosx,1),函数f(x)(1)求f(x)在区间0,上的最大值和最小值;(2)若f(x0),x0,求cos2x0的值;(3)若函数yf(x)在区间()上是单调递增函数,求正数的取值范围2
6、0(16分)已知函数f(x)x|xa|+bx(a,bR)(1)当b1时,函数f(x)恰有两个不同的零点,求实数a的值;(2)当b1时,若对于任意x1,3,恒有,求a的取值范围;若a0,求函数f(x)在区间0,2上的最大值g(a)2017-2018学年江苏省苏州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上1(5分)已知集合A0,1,2,B0,2,4,则AB0,2【分析】利用交集定义直接求解【解答】解:集合A0,1,2,B0,2,4,AB0,2故答案为:0,2【点评】本题考查交集的求法,考查交集定
7、义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题2(5分)函数ylg(2x)的定义域是(,2)【分析】直接由对数式的真数大于0求解一元一次不等式得答案【解答】解:由2x0,得x2函数ylg(2x)的定义域是(,2)故答案为:(,2)【点评】本题考查函数的定义域及其求法,是基础的计算题3(5分)若240,则sin(150)的值等于1【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【解答】解:240,则sin(150)sin(90)sin901,故答案为:1【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4(5分)已知角的终边经过点P(2,4),则sincos的值等于【
8、分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得sin和cos的值,可得sincos的值【解答】解:角的终边经过点P(2,4),x2,y4,r|OP|2,sin,cos,则sincos,故答案为:【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题5(5分)已知向量(m,5),(4,n),(7,6),则m+n的值为8【分析】由,得(7,6)(4m,n5),求出m3,n11,由此能求出m+n【解答】解:向量(m,5),(4,n),(7,6),即(7,6)(4m,n5),解得m3,n11,m+n8故答案为:8【点评】本题考查代数式的和的求法,考查平面向量等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思
9、想,是基础题6(5分)已知函数 f(x),则f(f(2)的值为2【分析】推导出f(2)1,从而f(f(2)f(1),由此能求出结果【解答】解:函数 f(x),f(2)1,f(f(2)f(1)2e112故答案为:2【点评】本题考查函数值的求法,考查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,是基础题7(5分)九章算术是中国古代数学名著,其对扇形田面积给出“以径乘周四而一”的算法与现代数学的算法一致,根据这一算法解决下列问题:现有一扇形田,下周长(弧长)为20米,径长(两段半径的和)为24米,则该扇形田的面积为120平方米【分析】利用扇形面积计算公式即可得出【解答】解:由题意可得:弧
10、长l20,半径r12,扇形面积Slr2012120(平方米),故答案为:120【点评】本题考查了扇形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题8(5分)已知函数f(x),则函数g(x)f(x)2的零点个数为2【分析】根据题意,由g(x)f(x)20可得f(x)2,分x1与x1分别求出函数g(x)的零点,综合即可得答案【解答】解:根据题意,函数f(x),g(x)f(x)20,即f(x)2,当x1时,f(x)32x2,解可得x,即是函数g(x)的1个零点;当x1时,f(x)x22,解可得x或(舍),即是函数g(x)的1个零点;综合可得:函数g(x)共有2个零点,即和;故答案为:2【点评】本
11、题考查函数的零点,关键是掌握函数零点的定义9(5分)已知函数f(x)x2+ax+2(a0)在区间0,2上的最大值等于8,则函数yf(x)(x2,1)的值域为,4【分析】先根据二次函数的性质,以及f(x)区间0,2上的最大值等于8,求出a的值,再根据二次函数的性质,求出函数的值域【解答】解:数f(x)x2+ax+2(a0)的开口向上,f(x)x2+ax+2(a0)在区间0,2上的最大值为maxf(0,f(2),f(0)2,f(2)6+2a,且f(x)区间0,2上的最大值等于8,f(2)6+2a8,解得a1,f(x)x2+x+2(x+)2+,当x时,f(x)有最小值,最小值为,当x2时,f(x)有
12、最大值,最大值为4,函数yf(x)(x2,1)的值域为,4,故答案为:,4【点评】本题考查了二次函数的性质,考查了运算能力和转化能力,属于中档题10(5分)已知函数f(x)x2+2xm2x是定义在R上的偶函数,则实数m的值等于1【分析】由题意可得f(x)f(x),化简整理,可得m的方程,解方程即可得到所求值【解答】解:函数f(x)x2+2xm2x是定义在R上的偶函数,可得f(x)f(x),即为x2+2xm2xx2+2xm2x,即有(m+1)(2x2x)0,由xR,可得m+10,即m1,故答案为:1【点评】本题考查函数的奇偶性的判断和应用,考查化简整理的运算能力,属于基础题11(5分)如图,在梯
13、形ABCD中,2,P为线段CD上一点,且3,E为BC的中点,若1+2(1,2R),则1+2的值为【分析】直接利用向量的线性运算即可【解答】解:,1+2故答案为:【点评】本题考查了向量的线性运算,属于中档题12(5分)已知tan()2,则sin(2)的值等于【分析】由再由展开两角差的正切求得tan,再把sin(2)展开两角差的正弦,化弦为切求解【解答】解:由tan()2,得,即,解得tan3sin(2)sin2coscos2sin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关系式及两角差的三角函数的应用,是基础题13(5分)将函数ysinx的图象向左平移个单位长度,再将图象
14、上每个点的横坐标变为原来的(0)倍(纵坐标不变),得到函数yf(x)的图象,若函数yf(x)在区间(0,)上有且仅有一个零点,则的取值范围为(,【分析】根据yAsin(x+)的图象变换规律,求得f(x)的解析式,再利用正弦函数的零点,求得的取值范围【解答】解:将函数ysinx的图象向左平移个单位长度,可得ysin(x+)的图象;再将图象上每个点的横坐标变为原来的(0)倍(纵坐标不变),得到函数yf(x)sin(x+)的图象,若函数yf(x)在区间(0,)上有且仅有一个零点,0+,+( ,2,(,故答案为:(,【点评】本题主要考查yAsin(x+)的图象变换规律,正弦函数的零点,属于基础题14(
15、5分)已知x,y为非零实数,(),且同时满足:,则cos的值等于【分析】由,得,由,得,即,两式联立即可求得tan,结合同角三角函数基本关系式求得cos【解答】解:由,得,由,得,即,则,即,解得tan3或tan(),tan3联立,解得cos故答案为:【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查数学转化思想方法,是中档题二、解答题:本大题共6小题,共计90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(14分)已知全集UR,集合Ax|x24x0,Bx|mxm+2(1)若m3,求UB和AB;(2)若BA,求实数m的取值范围;(3)若AB,求实数m的取值范围【分析】(1)当m
16、3时,Bx|3x5,集合Ax|x24x0x|0x4,由此能求出UB和AB(2)由集合Ax|0x4,Bx|mxm+2,BA,列出不等式组,能求出实数m的取值范围(3)由集合Ax|0x4,Bx|mxm+2,AB,得到m+20或m4,由此能求出实数m的取值范围【解答】解:(1)当m3时,Bx|3x5,集合Ax|x24x0x|0x4,(2分)UBx|x3或x5,(4分)ABx|0x5(6分)(2)集合Ax|0x4,Bx|mxm+2,BA,(8分)解得0m2实数m的取值范围0,2(10分)(3)集合Ax|0x4,Bx|mxm+2AB,m+20或m4,(12分)解得m2或m4实数m的取值范围(,2)(4,
17、+)(14分)【点评】本题考查补集、并集、实数的范围的求法,考查补集、并集、交集等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题16(14分)已知函数f(x)a+的图象过点(1,)(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若,求实数x的取值范围【分析】(1)代入点的坐标,求得f(x)的解析式,由定义法判断f(x)的奇偶性;(2)化简变形,运用指数函数的单调性,即可得到所求范围【解答】解:(1)因为f(x)的图象过点(1,),所以a+,解得a,所以f(x),f(x)的定义域为R &
18、nbsp; 因为f(x)f(x),所以f(x)是奇函数 (2)因为,所以0,即,可得24x+13,即14x2,解得0x【点评】本题考查函数的奇偶性的判断和证明,以及不等式的解法,注意运用定义法和指数函数的单调性,考查运算能力,属于中档题17(14分)如图,在四边形ABCD中,AD4,AB2(1)若ABC为等边三角形,且ADBC,E是CD的中点,求;(
19、2)若ACAB,cos,求|【分析】(1)直接利用向量的线性运算和数量积求出结果(2)利用向量的线性运算和向量的模求出结果【解答】解:(1)因为ABC为等边三角形,且ADBC,所以DAB120 又AD2AB,所以AD2BC,因为E是CD的中点,所以:,又,所以,11(2)因为ABAC,AB2,所以:AC2因为:,所以:所以:又4所以:所以:故:【点评】本题考查的知识要点:向量的线性运算,向量的模的应用,18(16分)某地为响应习总书记关于生态
20、文明建设的指示精神,大力开展“青山绿水”工程,造福于民为此,当地政府决定将一扇形(如图)荒地改造成市民休闲中心,其中扇形内接矩形区域为市民健身活动场所,其余区域(阴影部分)改造为景观绿地(种植各种花草)已知该扇形OAB的半径为200米,圆心角AOB60,点Q在OA上,点M,N在OB上,点P在弧AB上,设POB(1)若矩形MNPQ是正方形,求tan的值;(2)为方便市民观赏绿地景观,从P点处向OA,OB修建两条观赏通道PS和PT(宽度不计),使PSOA,PTOB,其中PT依PN而建,为让市民有更多时间观赏,希望PS+PT最长,试问:此时点P应在何处?说明你的理由【分析】(1)由已知可得PN200
21、sin,ON200cos,QMPN200sin,可求OM,解得MN的值,由MNPN,可求(200+)sin200cos,即可解得tan的值(2)由于POQ60,利用三角函数恒等变换的应用可求PS+PT200sin(+60),060利用正弦函数的图象和性质可求30时,PS+PT最大,此时P是的中点【解答】(本题满分为14分)解:(1)在RtPON中,PN200sin,ON200cos,在RtOQM中,QMPN200sin,(2分)OM,所以MN0NOM200cos,(4分)因为矩形MNPQ是正方形,MNPN,所以200cos200sin,(6分)所以(200+)sin200cos,所以tan &
22、nbsp; (8分)(2)因为POM,所以POQ60,PS+PT200sin+200sin(60)200(sin+cossin) (10分)200(sin+cos)200sin(+60),060 (12分)所以+6090,即30时,PS+PT最大,此时P是的中点 (14分)【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质的应用,考查了数形结合思想和转化思想的应用,属于中档题19(16分)已知(2cosx,1),(sinx+cosx,1),函数f(x)(1)求f(x)在区间0,上的最大值和最小值
23、;(2)若f(x0),x0,求cos2x0的值;(3)若函数yf(x)在区间()上是单调递增函数,求正数的取值范围【分析】(1)由条件利用两个向量的数量积公式,三角恒等变换,正弦函数的定义域和值域,求得数f(x)在区间0,上的最大值和最小值(2)利用(1)中的函数解析式得到cos(2x0+),利用两角和与差的余弦函数公式求cos2x0cos(2x0+)的值即可;(3)f(x)sin(2x+),由正弦函数图象的性质解答【解答】解:(1)f(x)2cosx(sinx+cosx)1sin2x+cos2x2sin(2x+)因为x0,所以2x+,所以2sin(2x+)1,所以f(x)max2,f(x)m
24、in1(2)因为f(x0),所以2sin(2x0+),所以sin(2x0+),因为x0,所以2x0+,所以cos(2x0+),所以cos2x0cos(2x0+)cos(2x0+)+sin(2x0+)()+(3)f(x)sin(2x+)令2k2x+2k+,kZ,得x+,因为函数函数yf(x)在区间()上是单调递增函数,所以存在k0Z,使得()(,+)所以有 即,因为0所以k0又因为,所以0,所以k0,从而有k0,所以k00,所以0【点评】本题考查两角和与差的三角函数公式,涉及数量积的运算,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键20(16分)已知函数f(x)x|xa|+bx(a,bR)(1
25、)当b1时,函数f(x)恰有两个不同的零点,求实数a的值;(2)当b1时,若对于任意x1,3,恒有,求a的取值范围;若a0,求函数f(x)在区间0,2上的最大值g(a)【分析】(1)当b1时,f(x)x|xa|xx(|xa|1),求解x,结合函数f(x)恰有两个不同的零点,即可求实数a的值;(2)当b1时,f(x)x|xa|+x,对于任意x1,3,恒有,转化为|xa|,可得,令t换元,然后利用配方法求得a的取值范围;,然后对a分类讨论即可求得函数f(x)在区间0,2上的最大值g(a)【解答】解:(1)当b1时,f(x)x|xa|xx(|xa|1),由f(x)0,解得x0或|xa|1,由|xa|
26、1,解得xa+1或xa1f(x)恰有两个不同的零点且a+1a1,a+10或a10,得a1;(2)当b1时,f(x)x|xa|+x,对于任意x1,3,恒有,即,即|xa|,x1,3时,即恒有,令t,当x1,3时,t,xt21,综上,a的取值范围是0,;当0a1时,这时yf(x)在0,2上单调递增,此时g(a)f(2)62a; 当1a2时,0a2,ff(x)在0,上单调递增,在,a上单调递减,在a,2上单调递增,g(a)maxf(),f(2),f(2)62a,而,当1a时,g(a)f(2)62a;当a2时,g(a)f(); 当2a3时,2a,这时yf(x)在0,上单调递增,在,2上单调递减,此时g(a)f(); 当a3时,2,yf(x)在0,2上单调递增,此时g(a)f(2)2a2综上所述,x0,2时,【点评】本题考查函数零点的判定,考查恒成立问题的求解方法,体现了数学转化、分类讨论等数学思想方法,考查逻辑思维能力与推理运算能力,是难题