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习水县2017—2018学年度第一学期期末考试
高一数学试卷
一.单选题(共12题;共60分)
1.已知全集U={1,2,3,4,5},M={3,4,5},N={2,3},则集合(CUN)∩M=( )
A. {2} B. {1,3} C. {2,5} D. {4,5}
2.﹣1060o的终边落在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3.已知a=21.2 , b=( )--0.2 , c=2log52,则a,b,c的大小关系为( )
A. b<a<c B. c<a<b C. c<b<a D. b<c<a
4.如图,正方形ABCD中,E为DC的中点,若 =λ +μ ,则λ+μ的值为( )
A. B. C. 1 D. ﹣1
5.要得到函数 图象,只需将函数 图象( )
A. 向左平移 个单位 B. 向右平移 个单位
C. 向左平移 个单位 D. 向右平移 个单位
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为( )
A. 2,0 B. 2, C. 2,﹣ D. 2,
7.已知扇形的半径为2,面积为4,则这个扇形圆心角的弧度数为( )
A. B. 2 C. 2 D. 2
8.函数f(x)=ln(x+1)﹣ 的零点所在的大致区间是( )
A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3) D. (3,4)
9.若函数f(x)= 在R上的单调递增,则实数a∈( )
A. (1,+∞) B. (1,8) C. (4,8) D. [4,8)
10.函数y=ln(﹣x2﹣2x+8)的单调递减区间是( )
A. (﹣∞,﹣1) B. (﹣1,2) C. (﹣4,﹣1) D. (﹣1,+∞)
11.设 是奇函数,则( )
A. ,且f(x)为增函数 B. a=﹣1,且f(x)为增函数
C. ,且f(x)为减函数 D. a=﹣1,且f(x)为减函数
12.函数f(x)= 的图象与函数g(x)=log2(x+a)(a∈R)的图象恰有一个交点,则实数a的取值范围是( )
A. a>1 B. a≤﹣ C. a≥1或a<﹣ D. a>1或a≤﹣
二.填空题(共4题;共5分)
13.函数f(x)= 的定义域是________.
14. +(log316)•(log2 )=________.
15.已知| |=4, 为单位向量,当 、 的夹角为 时, + 在 ﹣ 上的投影为________.
16.已知函数f(x)= ,则f(﹣2)=________.
三.计算题(共6题;共70分)
17 已知 =2. (12分)
(1)求tanα;
(2)求cos( ﹣α)•cos(﹣π+α)的值.
18.已知集合A={x|3≤3x≤27},B={x|log2x>1}.
(1)分别求A∩B,(∁RB)∪A;
(2)已知集合C={x|1<x<a},若C⊆A,求实数a . :
19(1)已知扇形的周长为10,面积是4,求扇形的圆心角.
(2)已知扇形的周长为40,当他的半径和圆心角取何值时,才使扇形的面积最大?
20 .已知向量 =(﹣3,1), =(1,﹣2), = +k (k∈R)(12分).
(1)若 与向量2 ﹣ 垂直,求实数k的值;
(2)若向量 =(1,﹣1),且 与向量k + 平行,求实数k的值.
21 .设向量 =(sinx,﹣1), =( cosx,﹣ ),函数f(x)=( + )• . (12分)
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当x∈(0, )时,求函数f(x)的值域.
22.已知函数f(x)=loga (a>0且a≠1)是奇函数.(12分)
(1)求实数m的值; (3分)
(2)判断函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性并说明理由; (5分)
(3)当x∈(n,a﹣2)时,函数f(x)的值域为(1,+∞),求实数n,a的值. (4分)
答案解析部分
一.单选题
1.【答案】D
【考点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】解:全集U={1,2,3,4,5},N={2,3},则集合∁UN={1,4,5},M={3,4,5}, 集合(∁UN)∩M={4,5}.
故选:D.
【分析】求出N的补集,然后求解交集即可.
2.【答案】A
【考点】象限角、轴线角
【解析】【解答】解:∵﹣1060o=﹣3×360o+20o , ∴﹣1060o的终边落在第一象限.
故选:A.
【分析】由﹣1060o=﹣3×360o+20o可知﹣1060o的终边所在象限.
3.【答案】C
【考点】对数的运算性质
【解析】【解答】解:∵b=( )﹣0.2=20.2<21.2=a, ∴a>b>1.
∵c=2log52=log54<1,
∴a>b>c.
故选:C.
【分析】利用对数的运算法则、对数函数的单调性即可得出.
4.【答案】A
【考点】平面向量的基本定理及其意义,向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:由题意正方形ABCD中,E为DC的中点,可知: = . 则λ+μ的值为: .
故选:A.
【分析】利用向量转化求解即可.
5.【答案】B
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】解:∵ =cos[4(x﹣ )], ∴只需将函数 =cos4x的图象向右平移 个单位,即可得到函数 图象.
故选:B.
【分析】将 转化为:y=cos[4(x﹣ )],再将 转化为y=cos4x,利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换即可求得答案.
6.【答案】D
【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义
【解析】【解答】解:由函数的图象可知: = = ,T=π,所以ω=2,A=1, 函数的图象经过( ),所以1=sin(2× +φ),因为|φ|< ,所以φ= .
故选D.
【分析】由题意结合函数的图象,求出周期T,根据周期公式求出ω,求出A,根据函数的图象经过( ),求出φ,即可.
7.【答案】B
【考点】扇形面积公式
【解析】【解答】解:设扇形圆心角的弧度数为α, 则扇形面积为S= αr2= α×22=4,
解得:α=2.
故选:B.
【分析】半径为r的扇形圆心角的弧度数为α,则它的面积为S= αr2 , 由此结合题中数据,建立关于圆心角的弧度数α的方程,解之即得该扇形的圆心角的弧度数.
8.【答案】B
【考点】函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:∵f(1)=ln(1+1)﹣2=ln2﹣2<0, 而f(2)=ln3﹣1>lne﹣1=0,
∴函数f(x)=ln(x+1)﹣ 的零点所在区间是(1,2),
故选B.
【分析】函数f(x)=ln(x+1)﹣ 的零点所在区间需满足的条件是函数在区间端点的函数值符号相反.
9.【答案】D
【考点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:∵函数f(x)= 在R上的单调递增, ∴ ,∴4≤a<8,
故选D.
【分析】利用函数的单调性,可得 ,解不等式,即可得出结论.
10.【答案】B
【考点】对数函数的图像与性质
【解析】【解答】解:由题意得:﹣x2﹣2x+8>0,解得:﹣4<x<2,
∴函数的定义域是(﹣4,2),
令t(x)=﹣x2﹣2x+8,对称轴x=﹣1,
∴t(x)在(﹣1,2)递减,
∴函数y=ln(﹣x2﹣2x+8)的单调递减区间是(﹣1,2),
故选:B.
【分析】根据对数函数的性质求出x的范围,令t(x)=﹣x2﹣2x+8,根据二次函数的性质求出t(x)的递减区间,从而结合复合函数的单调性求出函数y=ln(﹣x2﹣2x+8)的单调递减区间即可.
11.【答案】A
【考点】函数单调性的判断与证明,函数奇偶性的性质
【解析】【解答】解:∵f(x)=a﹣ 是R上的奇函数, ∴f(0)=a﹣ =0,
∴a= ;
又y=2x+1为R上的增函数,
∴y= 为R上的减函数,y=﹣ 为R上的增函数,
∴f(x)= ﹣ 为R上的增函数.
故选A.
【分析】由于f(x)为R上的奇函数,故f(0)=0,从而可求得a,再结合其单调性即可得到答案.
12.【答案】D
【考点】函数的图象
【解析】【解答】解:画出函数f(x)= 的图象如图:
与函数g(x)=log2(x+a)(a∈R)的图象恰有一个交点,
则可使log2x图象左移大于1个单位即可,得出a>1;
若使log2x图象右移,则由log2(1+a)=﹣2,解得a=﹣ ,
∴a的范围为a>1或a≤﹣ ,
故选:D.
【分析】作出函数的图象,根据图象的平移得出a的范围.
二.填空题
13.【答案】(﹣∞,0)
【考点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】解:要使函数f(x)= 有意义, 只需1﹣2x>0,即2x<1,
解得x<0.
则定义域为(﹣∞,0).
故答案为:(﹣∞,0).
【分析】要使函数f(x)= 有意义,只需1﹣2x>0,即2x<1,运用指数函数的单调性,即可得到所求定义域.
14.【答案】﹣5
【考点】对数的运算性质
【解析】【解答】解 +(log316)•(log2 )
=( )﹣1+
=3+
=3+(﹣8)=﹣5.
故答案为:3,﹣5.
【分析】利用有理数指数幂、对数的性质、运算法则、换底公式求解.
15.【答案】2
【考点】函数的值
【解析】【解答】解:∵函数f(x)= , ∴f(﹣2)=2f(2)=2log33=2.
故答案为:2.
【分析】利用函数的性质求出f(﹣2)=2f(2),由此能求出结果.
16.【答案】
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:( + )( ﹣ )=| |2﹣| |2=16﹣1=15, ( ﹣ )2=| |2+| |2﹣2| |•| |•cos =16+1﹣2×4×1×(﹣ )=21,
∴| ﹣ |= ,
∴ + 在 ﹣ 上的投影为 = = ,
故答案为:
【分析】利用数量积运算、投影的意义即可得出.
三.计算题
17.【答案】(1)解:∵已知 =2= ,∴tanα=5.
(2)解:cos( ﹣α)•cos(﹣π+α)=sinα•(﹣cosα)= = =﹣ .
【考点】三角函数的化简求值
【解析】【分析】(1)直接利用同角三角函数的基本关系,求得tanα的值.(2)利用同角三角函数的基本关系、诱导公式,求得要求式子的值.
18【答案】(1)解:A={x|3≤3x≤27}={x|1≤x≤3} B={x|log2x>1}={x|x>2}
A∩B={x|2<x≤3}
(CRB)∪A={x|x≤2}∪{x|1≤x≤3}={x|x≤3}
(2)解:当a≤1时,C=φ, 此时C⊆A
当a>1时,
C⊆A,则1<a≤3
综上所述,a的取值范围是(﹣∞,3]
【考点】集合关系中的参数取值问题,交、并、补集的混合运算,指数函数的单调性与特殊点,对数函数的单调性与特殊点
【解析】【分析】(1)解指数不等式我们可以求出集合A,解对数不等式,我们可以求集合B,再由集合补集的运算规则,求出CRB,进而由集合交集和并集的运算法则,即可求出A∩B,(CRB)∪A;(2)由(1)中集合A,结合集合C={x|1<x<a},我们分C=∅和C≠∅两种情况,分别求出对应的实数a的取值,最后综合讨论结果,即可得到答案.
19.【答案】解:(1)设扇形的弧长为:l,半径为r,所以2r+l=10,
∵S扇形=lr=4,
解得:r=4,l=2
∴扇形的圆心角的弧度数是:=;
(2)设扇形的半径和弧长分别为r和l,
由题意可得2r+l=40,
∴扇形的面积S=lr=•l•2r≤2=100.
当且仅当l=2r=20,即l=20,r=10时取等号,
此时圆心角为α==2,
【考点】弧度制的应用
【解析】【分析】(1)根据题意设出扇形的弧长与半径,通过扇形的周长与面积,即可求出扇形的弧长与半径,进而根据公式α=求出扇形圆心角的弧度数.
(2)由题意设扇形的半径和弧长分别为r和l,可得2r+l=40,扇形的面积S=lr=•l•2r,由基本不等式可得。
四.综合题
20.【答案】(1)解: = +k =(﹣3+k,1﹣2k),2 ﹣ =(﹣7,4). ∵ 与向量2 ﹣ 垂直,∴ •(2 ﹣ )=﹣7(﹣3+k)+4(1﹣2k)=0,解得k= .
(2)解:k + =(k+1,﹣2k﹣1),∵ 与向量k + 平行, ∴(﹣2k﹣1)(﹣3+k)﹣(1﹣2k)(k+1)=0,解得k= .
【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示,平面向量数量积的运算
【解析】【分析】(1)由 与向量2 ﹣ 垂直,可得 •(2 ﹣ )=0,解得k.(2)利用向量共线定理即可得出.
21.【答案】(1)解:∵ =(sinx,﹣1), =( cosx,﹣ ), ∴f(x)=( + )• =(sinx+ cosx,﹣ )•(sinx,﹣1)
=sin2x+ sinxcos+ = (1﹣cos2x)+ sin2x+
= sin2x﹣ cos2x)+2
=sin(2x﹣ )+2,
由2kπ﹣ ≤2x﹣ ≤2kπ+ ,
解得:kπ﹣ ≤x≤kπ+ ,
故函数的递增区间是[kπ﹣ ,kπ+ ]
(2)解:∵x∈(0, ), ∴2x﹣ ∈(﹣ , ),
故sin(2x﹣ )的最大值是1,sin(2x﹣ )>sin(﹣ )=﹣ ,
故函数的最大值是3,最小值大于 ,
即函数的值域是( ,3]
【考点】平面向量数量积的运算,三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象
【解析】【分析】(1)利用向量数量积公式化简函数,结合正弦函数的单调增区间,可得f(x)的单调增区间;(2)求出(2x﹣ )的范围,从而确定f(x)的范围,化简函数,可得函数的值域.
22.【答案】(1)解:根据题意,函数f(x)=loga(a>0且a≠1)是奇函数, 则有f(x)+f(﹣x)=0,
即loga+loga=0,
则有loga( )( )=0,
即( )( )=1,
解可得:m=±1,
当m=1时,f(x)=loga,没有意义,
故m=﹣1
(2)解:由(1)可得:m=﹣1,即f(x)=loga, 设x1>x2>1,
f(x1)﹣f(x2)=loga﹣loga=loga=loga( ),
又由x1>x2>1,
则0< <1,
当a>1时,f(x1)﹣f(x2)<0,则函数f(x)为减函数,
当0<a<1时,f(x1)﹣f(x2)>0,则函数f(x)为增函数
(3)解:由(1)可得:m=﹣1,即f(x)=loga, 其定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),
当n<a﹣2<﹣1时,有0<a<1,
此时函数f(x)为增函数,有 ,无解;
当1<n<a﹣2时,有a﹣2>1,即a>3,
此时函数f(x)为减函数,有 ,解可得a=2+ ;
故n=1,a=2+
【考点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【分析】(1)根据题意,由函数奇偶性的性质可得f(x)+f(﹣x)=0,即loga +loga =0,结合对数的运算性质可得( )( )=1,解可得m的值,验证即可得答案;(2)由(1)可得函数的解析式,设x1>x2>1,结合对数的运算性质可得f(x1)﹣f(x2)=loga( ),分a>1与0<a<1两种情况讨论f(x1)﹣f(x2)的符号,综合可得答案;(3)由(1)可得函数的解析式,进而求出函数f(x)的定义域,分n<a﹣2<﹣1和1<n<a﹣2两种情况讨论,求出a、n的值,即可得答案.