富阳市2014-2015高一数学下学期期末模拟试卷(含解析)
一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(5分)设x=,则tan(π+x)等于()
A. ﹣ B. ﹣ C. D.
2.(5分)设函数f(x)=,则f(f(﹣1))的值为()
A. ﹣2 B. ﹣1 C. 1 D. 2
3.(5分)函数f(x)=ex+2x﹣3的零点所在的一个区间是()
A. () B. () C. () D. ()
4.(5分)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)的表达式为()
A. f(x)=﹣x+1 B. f(x)=﹣x﹣1 C. f(x)=x+1 D. f(x)=x﹣1
5.(5分)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()
A. B. C. D.
6.(5分)函数y=+lnx2的图象可能是()
A. B. C. D.
7.(5分)为了得到函数y=sin(2x+)的图象,只需把函数y=sin2x图象上所有的点()
A. 向左平行移动个单位长度 B. 向右平行移动个单位长度
C. 向左平行移动个单位长度 D. 向右平行移动个单位长度
8.(5分)已知函数f(x)=sinx+λcosx的图象的一个对称中心是点(,0),则函数g(x)=λsinxcosx+sin2x的图象的一条对称轴是直线()
A. x= B. x= C. x= D. x=﹣
9.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增.若实数a满足f(log2a)+f(loga)≤2f(1),则a的取值范围是()
A. [1,2] B. C. D. (0,2]
10.(5分)已知函数f(x)=lgx,若对任意的正数x,不等式f(x)+f(t)≤f(x2+t)恒成立,则实数t的取值范围是()
A. (0,4) B. (1,4] C. (0,4] D. [4,+∞)
二、填空题:(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
11.(4分)求值:sin52°cos83°+cos52°cos7°=.
12.(4分)=.
13.(4分)圆心角为,半径为3的扇形的弧长等于.
14.(4分)函数的递减区间为.
15.(4分)已知﹣,cos(a﹣β)=,sinβ=,tanα=.
16.(4分)如图,正方形ABCD的边长为2,点P是线段BC上的动点,则(+)•的最小值为.
17.(4分)对于任意实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数,例如[2]=2,[2.1]=2;[﹣2.2]=﹣3,那么[log31]+[log32]+[log33]+…+[log3243]的值为.
三、解答题:(本大题共4小题,共42分,要写出详细的解答过程或证明过程)
18.(10分)已知,为平面向量,且||=,||=2,,的夹角为30°.
(Ⅰ)求|+|及|﹣|;
(Ⅱ)若向量+与﹣λ垂直,求实数λ的值.
19.(10分)已知集合M={x|x2﹣3x≤10},N={x|a+1≤x≤2a+1}.
(1)若a=2,求M∩(CRN);
(2)若M∪N=M,求实数a的取值范围.
20.(10分)设函数f(x)=sinx(sinx+cosx).
(Ⅰ)求f()的值;
(Ⅱ)若函数f(x)在[0,a]上的值域为[0,],求实数a的取值范围.
21.(12分)已知函数f(x)=ax2+2bx+c(x∈R,a≠0)
(Ⅰ)若a=﹣1,c=0,且y=f(x)在[﹣1,3]上的最大值为g(b),求g(b);
(Ⅱ)若a>0,函数f(x)在[﹣8,﹣2]上不单调,且它的图象与x轴相切,求的最小值.
浙江省杭州市富阳市场口中学2014-2015学年高一下学期期末数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(5分)设x=,则tan(π+x)等于()
A. ﹣ B. ﹣ C. D.
考点: 运用诱导公式化简求值.
专题: 三角函数的求值.
分析: 由条件利用诱导公式求得所给式子的值.
解答: 解:由于x=,故tan(π+x)=﹣tanx=﹣tan=﹣,
故选:A.
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.(5分)设函数f(x)=,则f(f(﹣1))的值为()
A. ﹣2 B. ﹣1 C. 1 D. 2
考点: 函数的值.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据分段函数f(x)的解析式,求出f(f(﹣1))的值即可.
解答: 解:∵函数f(x)=,
∴f(﹣1)=﹣(﹣1)=1,
∴f(f(﹣1))=f(1)=12+1=2.
故选:D.
点评: 本题考查了根据分段函数的解析式,求函数值的问题,是基础题目.
3.(5分)函数f(x)=ex+2x﹣3的零点所在的一个区间是()
A. () B. () C. () D. ()
考点: 函数零点的判定定理.
专题: 计算题.
分析: 将选项中各区间两端点值代入f(x),满足f(a)•f(b)<0(a,b为区间两端点)的为答案.
解答: 解:因为f()=<0,f(1)=e﹣1>0,所以零点在区间()上,
故选C.
点评: 本题考查了函数零点的概念与零点定理的应用,属于容易题.函数零点附近函数值的符号相反,这类选择题通常采用代入排除的方法求解.
4.(5分)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)的表达式为()
A. f(x)=﹣x+1 B. f(x)=﹣x﹣1 C. f(x)=x+1 D. f(x)=x﹣1
考点: 函数奇偶性的性质.
专题: 转化思想.
分析: 根据函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时f(x)=﹣x+1,要求x<0时,f(x)的表达式,转化到x>0时求解.
解答: 解:当x<0时,则﹣x>0
∵x>0时f(x)=﹣x+1,
∴f(﹣x)=﹣(﹣x)+1=x+1,
∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,
∴f(x)=﹣f(﹣x)=﹣x﹣1
故选B.
点评: 考查利用函数的奇偶性求函数的解析式问题,一般方法是把要求区间上的问题转化为已知区间上来解决,体现了转化的数学思想,属基础题.
5.(5分)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()
A. B. C. D.
考点: 向量在几何中的应用.
专题: 平面向量及应用.
分析: 利用向量加法的三角形法则,将,分解为+和+的形式,进而根据D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,结合数乘向量及向量加法的平行四边形法则得到答案.
解答: 解:∵D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,
∴+=(+)+(+)=+=(+)=,
故选:A
点评: 本题考查的知识点是向量在几何中的应用,熟练掌握向量加法的三角形法则和平行四边形法则是解答的关键.
6.(5分)函数y=+lnx2的图象可能是()
A. B. C. D.
考点: 函数的图象.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 由x2≠0,可知x≠0,满足定义域关于原点对称,再利用函数的奇偶性,最后利用函数的单调性即可得到答案.
解答: 解:∵x2≠0,
∴x≠0,
∴函数y=lnx2的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),
又f(﹣x)=﹣+ln(﹣x)2,
∴函数y=为非奇非偶函数,
当x>0时,函数y=1+2lnx,函数为增函数,
当x<0时,函数y=﹣1+2ln(﹣x)函数为减函数,
故选:B
点评: 本题考查函数的图象,着重考查函数的奇偶性和单调性,属于中档题.
7.(5分)为了得到函数y=sin(2x+)的图象,只需把函数y=sin2x图象上所有的点()
A. 向左平行移动个单位长度 B. 向右平行移动个单位长度
C. 向左平行移动个单位长度 D. 向右平行移动个单位长度
考点: 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
专题: 计算题;三角函数的图像与性质.
分析: 函数y=sin(2x+)=sin[2(x+)],故只需 故把函数y=sin2x的图象向左平移各单位得到.
解答: 解:函数y=sin(2x+)=sin[2(x+)],故把函数y=sin2x的图象向左平移各单位,
即可得到函数y=sin(2x+)的图象,
故选:A.
点评: 本题考查函数y=Asin(ωx+∅)图象的平移变换规律,把已知函数的解析式化为 y=sin[2(x+)]是解题的关键.
8.(5分)已知函数f(x)=sinx+λcosx的图象的一个对称中心是点(,0),则函数g(x)=λsinxcosx+sin2x的图象的一条对称轴是直线()
A. x= B. x= C. x= D. x=﹣
考点: 两角和与差的正弦函数;正弦函数的对称性.
专题: 三角函数的求值.
分析: 由对称中心可得λ=﹣,代入g(x)由三角函数公式化简可得g(x)=﹣sin(2x+),令2x+=kπ+解x可得对称轴,对照选项可得.
解答: 解:∵f(x)=sinx+λcosx的图象的一个对称中心是点(,0),
∴f()=sin+λcos=+λ=0,解得λ=﹣,
∴g(x)=﹣sinxcosx+sin2x
=sin2x+
=﹣sin(2x+),
令2x+=kπ+可得x=+,k∈Z,
∴函数的对称轴为x=+,k∈Z,
结合四个选项可知,当k=﹣1时x=﹣符合题意,
故选:D
点评: 本题考查两角和与差的三角函数,涉及三角函数对称性,属中档题.
9.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增.若实数a满足f(log2a)+f(loga)≤2f(1),则a的取值范围是()
A. [1,2] B. C. D. (0,2]
考点: 奇偶性与单调性的综合.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据偶函数的定义将所给的式子化为:f(|log2a|)≤f(1),再利用偶函数的单调性列出关于a的不等式求解.
解答: 解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴,
∴可变为f(log2a)≤f(1),
即f(|log2a|)≤f(1),
又∵在区间[0,+∞)上单调递增,且f(x)是定义在R上的偶函数,
∴,即,
解得≤a≤2,
故选:C.
点评: 本题考查了函数的奇偶性和单调性的综合应用,易错处是忽略定义域内的单调性不同,即对称区间单调性相反,注意自变量的取值范围,考查了学生的转化能力.
10.(5分)已知函数f(x)=lgx,若对任意的正数x,不等式f(x)+f(t)≤f(x2+t)恒成立,则实数t的取值范围是()
A. (0,4) B. (1,4] C. (0,4] D. [4,+∞)
考点: 对数函数的图像与性质;函数恒成立问题.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 若不等式f(x)+f(t)≤f(x2+t)恒成立,则x2﹣tx+t≥0对任意的正数恒成立,进而根据对数的真数大于0,可得t>0且,解得答案.
解答: 解:∵函数f(x)=lgx,
若不等式f(x)+f(t)≤f(x2+t)恒成立,
则x2﹣tx+t≥0对任意的正数恒成立,
则t>0且,
解得:t∈(0,4],
故选:C.
点评: 本题考查的知识点是对数函数的图象和性质,二次函数的图象和性质,恒成立问题,难度中档.
二、填空题:(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
11.(4分)求值:sin52°cos83°+cos52°cos7°=.
考点: 两角和与差的正弦函数.
专题: 三角函数的求值.
分析: 由诱导公式以及两角和与差的三角函数公式化简可得.
解答: 解:sin52°cos83°+cos52°cos7°
=sin52°cos(90°﹣7°)+cos52°cos7°
=sin52°sin7°+cos52°cos7°
=cos(52°﹣7°)
=cos45°=
故答案为:
点评: 本题考查两角和与差的三角函数公式,涉及诱导公式的应用,属基础题.
12.(4分)=.
考点: 根式与分数指数幂的互化及其化简运算.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据指数幂的运算性质化简计算即可.
解答: 解:=﹣1﹣=﹣1﹣=.
故答案为:.
点评: 本题考查了函数的饿指数幂的运算性质,属于基础题.
13.(4分)圆心角为,半径为3的扇形的弧长等于2π.
考点: 弧长公式.
专题: 三角函数的求值.
分析: 利用弧长公式即可得出.
解答: 解:l=αr=.
故答案为:2π.
点评: 本题考查了弧长公式,属于基础题.
14.(4分)函数的递减区间为(5,+∞).
考点: 复合函数的单调性.
专题: 计算题;函数的性质及应用.
分析: 求出函数的定义域,确定内外函数的单调性,即可得到结论.
解答: 解:由x2﹣4x﹣5>0,可得x<﹣1或x>5
令t=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,则函数在(5,+∞)上单调递增
∵在定义域内为单调递减
∴函数的递减区间为(5,+∞)
故答案为:(5,+∞)
点评: 本题考查复合函数的单调性,考查学生的计算能力,确定内外函数的单调性是关键.
15.(4分)已知﹣,cos(a﹣β)=,sinβ=,tanα=﹣.
考点: 同角三角函数基本关系的运用.
专题: 三角函数的求值.
分析: 根据已知条件,利用同角三角函数间的基本关系求出cosβ与sin(α﹣β)的值,利用两角和与差的正弦、余弦函数公式求出sinα与cosα的值,即可求出tanα的值.
解答: 解:∵﹣<α<0<β<,cos(a﹣β)=,sinβ=,
∴sin(α﹣β)=﹣=﹣,cosβ==,
∴cosα=cos[(α﹣β)+β]=cos(α﹣β)cosβ﹣sin(α﹣β)sinβ=×+×=,
sinα=sin[(α﹣β)+β]=sin(α﹣β)cosβ+cos(α﹣β)sinβ=﹣×+×=﹣,
则tanα=﹣,
故答案为:﹣
点评: 此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.
16.(4分)如图,正方形ABCD的边长为2,点P是线段BC上的动点,则(+)•的最小值为.
考点: 平面向量数量积的运算.
专题: 平面向量及应用.
分析: 建立平面直角坐标系A﹣xy,设P(2,x),则=(0,﹣x),x∈[0,2],=(﹣2,2﹣x),=(0,2﹣x),利用x 表示(+)•的函数求最值.
解答: 解:建立平面直角坐标系A﹣xy,设P(2,x),
则=(0,﹣x),x∈[0,2],=(﹣2,2﹣x),=(0,2﹣x),
所以(+)•=2x2﹣6x+4=2(x﹣1.5)2+4﹣4.5,
因为x∈[0,2],
所以x=1.5时,(+)•的最小值为﹣0.5即;
故答案为:.
点评: 本题考查了向量的数量积以及二次函数闭区间的最值,关键是建立坐标系,将问题转化为二次函数的最值求法.
17.(4分)对于任意实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数,例如[2]=2,[2.1]=2;[﹣2.2]=﹣3,那么[log31]+[log32]+[log33]+…+[log3243]的值为857.
考点: 对数的运算性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 利用取整函数的性质和对数的运算法则求解.
解答: 解:由题意可知:设[log3a]=b
log3a=b+x,a,b为整数
a=3b+x,0≤x<1,
因为y=3x为单调增函数
当a在[1,2]时
因为30=1,31=3
则0<b+x<1
所以b=0时,[log31]+[log32]=0
当a在[3,8]时
同理1<b+x<2
b=1时,[log33]+[log34]+…+[log38]=1
b=2时,[log39]+[log310]+…+[log326]=2.
b=3时,[log327]+[log328]+…+[log380]=3.
b=4时,[log381]+[log382]+…+[log3242]=4.
b=5时,[log3243]=5.
∴[log31]+[log32]+[log33]+[log34]+…+[log3243]
=1×6+2×18+3×54+4×162+5=857.
故答案为:857.
点评: 本题考查函数值的求法,解题时要认真审题,注意取整函数的性质和对数的运算法则的合理运用.
三、解答题:(本大题共4小题,共42分,要写出详细的解答过程或证明过程)
18.(10分)已知,为平面向量,且||=,||=2,,的夹角为30°.
(Ⅰ)求|+|及|﹣|;
(Ⅱ)若向量+与﹣λ垂直,求实数λ的值.
考点: 平面向量数量积的运算.
专题: 平面向量及应用.
分析: (I)利用数量积定义和运算性质即可得出;
(II)由向量+与﹣λ垂直,可得(+)•(﹣λ)==0,代入解出即可.
解答: 解:(I)∵||=,||=2,,的夹角为30°,
∴===3,
∴|+|===;
|﹣|===1.
(II)∵向量+与﹣λ垂直,
∴(+)•(﹣λ)==0,
∴3﹣4λ+3(1﹣λ)=0,解得.
点评: 本题考查了数量积定义和运算性质、向量垂直于数量积的关系,属于基础题.
19.(10分)已知集合M={x|x2﹣3x≤10},N={x|a+1≤x≤2a+1}.
(1)若a=2,求M∩(CRN);
(2)若M∪N=M,求实数a的取值范围.
考点: 并集及其运算;交、并、补集的混合运算.
专题: 集合.
分析: (Ⅰ)a=2时,M={x|﹣2≤x≤5},N={3≤x≤5},由此能求出M∩(CRN).
(Ⅱ)由M∪N=M,得N⊂M,由此能求出实数a的取值范围.
解答: (本小题满分8分)
解:(Ⅰ)a=2时,M={x|﹣2≤x≤5},N={3≤x≤5},
CRN={x|x<3或x>5},
所以M∩(CRN)={x|﹣2≤x<3}.
(Ⅱ)∵M∪N=M,∴N⊂M,
①a+1>2a+1,解得a<0;
②,解得0≤a≤2.
所以a≤2.
点评: 本题考查交集、实集的应用,考查实数的取值范围的求法,是基础题.
20.(10分)设函数f(x)=sinx(sinx+cosx).
(Ⅰ)求f()的值;
(Ⅱ)若函数f(x)在[0,a]上的值域为[0,],求实数a的取值范围.
考点: 三角函数中的恒等变换应用.
专题: 三角函数的图像与性质.
分析: (Ⅰ)将x=代入f(x)=sinx(sinx+cosx),整理计算即可求得f()的值;
(Ⅱ)利用三角恒等变换可得f(x)=+sin(2x﹣),结合函数的图象,利用正弦函数的单调性与最值即可求得实数a的取值范围.
解答: 解:(Ⅰ)f()=sin(sin+cos)=sinsin=sincos=…4分
(Ⅱ)f(x)=sin2x+sinxcosx=+sin2x
=+sin(2x﹣)…6分
当x=时,f(x)的最大值为,f(0)=f()=0,
所以,当a∈[,]时,函数f(x)在[0,a]上的值域为[0,]…8分
点评: 本题考查三角恒等变换的应用,着重考查正弦函数的单调性与最值,考查分析、作图与运算求解能力,属于中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=ax2+2bx+c(x∈R,a≠0)
(Ⅰ)若a=﹣1,c=0,且y=f(x)在[﹣1,3]上的最大值为g(b),求g(b);
(Ⅱ)若a>0,函数f(x)在[﹣8,﹣2]上不单调,且它的图象与x轴相切,求的最小值.
考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;二次函数的性质.
专题: 分类讨论;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
分析: (Ⅰ)求出a=﹣1,c=0时的f(x)解析式,配方求出对称轴,讨论区间[﹣1,3]与对称轴的关系,运用单调性即可得到最大值g(b);
(Ⅱ)由图象与x轴相切,可得判别式为0,由f(x)在[﹣8,﹣2]上不单调,可得对称轴介于﹣8和﹣2之间,再对所求式子整理变形,令t=∈[2,8],结合基本不等式,即可得到最小值4.
解答: 解:(Ⅰ)a=﹣1,c=0时,f(x)=﹣x2+2bx=﹣(x﹣b)2+b2,
∴对称轴是直线x=b,
①b<﹣1时,[﹣1,3]为减区间,即有f(x)max=f(﹣1)=﹣1﹣2b;
②当﹣1≤b≤3时,即有;
③当b>3时,[﹣1,3]为增区间,即有f(x)max=f(3)=﹣9+6b.
综上所述,;
(Ⅱ)∵函数f(x)的图象和x轴相切,
∴,
∵f(x)在[﹣8,﹣2]上不单调,
∴对称轴,
∴,
即有,
设,
∴=[(t﹣2)++12]
≥[2+12]=3+.
∴的最小值为3+,此时当且仅当t﹣2=2∈(0,6)⇒t=2.
点评: 本题考查二次函数的最值求法,主要考查函数的单调性的运用,注意分类讨论的思想方法的运用和基本不等式的运用,同时考查化简整理的运算能力,属于中档题和易错题.