2017-2018學年寧夏石嘴山市平羅中學高一(上)期末數學試卷
一、選擇題(本大題共12小題,共60.0分)
1. 已知集合u=,a=,b=,則a∩(ub)=( )
a. b. c. d.
2. 已知向量=(4,2),=(x,3)向量,且,則x=( )
a. 1 b. 5 c. 6 d. 9
3. 函式y=ax+2(a>0且a≠1)圖象一定過點( )
a. b. c. d.
4. 三個數a=0.32,b=log20.3,c=20.3之間的大小關係是( )
a. b. c. d.
5. sin20°cos40°+cos20°sin40°的值等於( )
a. b. c. d.
6. 方程2x=2-x的根所在區間是( )
a. b. c. d.
7. 下列函式中,既是偶函式又在(0,+∞)單調遞增的是( )
a. b. c. d.
8. 已知函式y=asin(ωx+φ)+b的一部分圖象如圖所示,如果a>0,ω>0,|φ|<,則( )
a. b.
c. d.
9. 若平面向量=(1,),=(-,),則|+2|=( )
a. b. c. 4 d. 12
10. 函式y=的值域是( )
a. b. c. d.
11. 的值為( )
a. b. 0 c. d. 1
12. 在△abc中,p為中線am上的一點,若|am|=3,|ap|=2|pm|,則(+)的值是( )
a. b. c. 2 d. 4
二、填空題(本大題共4小題,共20.0分)
13. 函式y=+lg(9-x)的定義域是______.
14. 已知扇形的半徑為r,周長為3r,則扇形的圓心角(正角)的弧度數為______.
15. 若||=1,||=,且(-)⊥,則與的夾角是______.
16. 定義運算則函式f(x)=1*2x的最大值為______.
三、解答題(本大題共6小題,共70.0分)
17. 已知0<α<π,cosα=-.
(1)求tanα的值;
(2)求cos2α-cos(+α)的值.
18. 已知向量=(1,2),=(-2,m),=+(t2+1), =-k+,m∈r,k、t為正實數.
(1)若∥,求m的值;
(2)若⊥,求m的值;
(3)當m=1時,若⊥,求k的最小值.
19. 已知函式f(x)=cos(2x-),x∈r.
(1)求函式f(x)的最小正週期和單調遞增區間;
(2)求函式f(x)在區間[-,]上的最值,並求出取得最值時的x的值.
20. 已知函式f(x)=sinωx,(ω>0),x∈r.
(1)當ω=2時,寫出由y=f(x)的圖象向右平移個單位長度後得到的圖象所對應的函式y=g(x)的解析式及其圖象的對稱軸方程;
(2)若y=f(x)圖象過點(,0),且在區間(0,)上是增函式,求ω的值.
21. 已知函式f(x)=2cos2x+sin2x+a(x∈r)有最大值2.
(1)求實數a的值;
(2)當f()=0時,求的值.
22. 已知tanα,tanβ是方程x2+3x+4=0的兩根,且α,β∈(-,).
(1)求α+β的值;
(2)求cosαcosβ的值.
答案和解析
1.【答案】d
【解析】
解:∵u=,b=,
∴cub=
∵a=∴a∩(cub)=
故選d.
由題意全集u=,b=,可以求出集合cub,然後根據交集的定義和運算法則進行計算.
此題主要考查集合和交集的定義及其運算法則,是一道比較基礎的題.
2.【答案】c
【解析】
解:∵向量=(4,2),=(x,3)向量,且,
∴4×3-2x=0,
∴x=6,
故選:c.
根據所給的兩個向量的座標和兩個向量平行的條件,寫出兩個向量平行的充要條件,得到關於x的方程,解方程即可得到要求的x的值.
本題考查兩個向量平行的充要條件的座標形式,只要記住兩個向量平行的座標形式的充要條件,就不會出錯,注意數字的運算,本題是乙個基礎題.
3.【答案】b
【解析】
解:由於函式y=ax (a>0且a≠1)圖象一定過點(0,1),故函式y=ax+2(a>0且a≠1)圖象一定過點(0,3),
故選:b.
由於函式y=ax (a>0且a≠1)圖象一定過點(0,1),可得函式y=ax+2圖象一定過點(0,3),由此得到答案.
本題主要考查指數函式的單調性和特殊點,屬於基礎題.
4.【答案】c
【解析】
【分析】
將a=0.32,c=20.3分別抽象為指數函式y=0.
3x,y=2x之間所對應的函式值,利用它們的圖象和性質比較,將b=log20.3,抽象為對數函式y=log2x,利用其圖象可知小於零.最後三者得到結論.本題主要通過數的比較,來考查指數函式,對數函式的圖象和性質.
【解答】
解:由對數函式的性質可知:b=log20.3<0,
由指數函式的性質可知:0<a<1,c>1
∴b<a<c
故選c.
5.【答案】b
【解析】
解:sin20°cos40°+cos20°sin40°
=sin60°
=故選:b.
利用正弦的兩角和公式即可得出答案
本題主要考查三角函式中兩角和公式.關鍵是能記住這些公式,並熟練運用,屬基礎題.
6.【答案】d
【解析】
解:令f(x)=2x+x-2,則f(0)=1-2=-1<0,f(1)=2+1-2=1>0,∴f(0)f(1)<0,
∴函式f(x)在區間(0,1)上必有零點,①
又∵2x>0,ln2>0,∴f′(x)=2xln2+1>0,∴函式f(x)在r上單調遞增,至多有乙個零點.②
綜上①②可知:函式f(x)=2x+x-2在r有且只有乙個零點x0,且x0∈(0,1).
即方程2x=2-x的根所在區間是(0,1).
故選:d.
利用函式零點的判定定理即可判斷出.
熟練掌握函式零點的判定定理是解題的關鍵.
7.【答案】d
【解析】
解:對於a,函式是奇函式,不合題意;
對於b,x>0時,y=2-x,在(0,+∞)遞減,不合題意;
對於c,函式在(0,+∞)遞減,不合題意;
對於d,x>0時,y=x+1,遞增,且函式是偶函式,符合題意;
故選:d.
根據基本初等函式的單調性奇偶性,逐一分析答案四個函式在(0,+∞)上的單調性和奇偶性,逐一比照後可得答案.
本題考查的知識點是函式的奇偶性與單調性的綜合,熟練掌握各種基本初等函式的單調性和奇偶性是解答的關鍵.
8.【答案】c
【解析】
解:如圖根據函式的最大值和最小值得求得a=2,b=2
函式的週期為(-)×4=π,即π=,ω=2
當x=時取最大值,即sin(2×+φ)=1,2×+φ=2kπ+
φ=2kπ-
∵∴φ=
故選c.
先根據函式的最大值和最小值求得a和b,然後利用圖象中-求得函式的週期,求得ω,最後根據x=時取最大值,求得φ.
本題主要考查了由y=asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式.考查了學生基礎知識的運用和圖象觀察能力.
9.【答案】b
【解析】
解:∵平面向量=(1,),=(-,),
∴=(0,2),
∴|+2|==2.
故選:b.
利用平面向量加法定理求出,由此能求出|+2|的值.
本題考查向量的模的求法,考查平面向量座標運算法則等基礎知識,考查運算求解能力,考查函式與方程思想,是基礎題.
10.【答案】a
【解析】
解:2x>0;
∴-2x<0;
∴16-2x<16,且16-2x≥0;
∴0≤16-2x<16;
∴;即0≤y<4;
∴原函式的值域為[0,4).
故選:a.
根據2x>0即可得出16-2x<16,從而得出0≤16-2x<16,這樣便可求得0≤y<4,即得出原函式的值域.
考查函式值域的概念及求法,指數函式的值域,以及不等式的運算及性質.
11.【答案】d
【解析】
解:==tan45°=1.
故選:d.
直接利用兩角和與差的三角函式,回家求解即可.
本題考查兩角和與差的三角函式的應用,考查計算能力.
12.【答案】a
【解析】
解:如圖,
∵m是bc的中點,且=2,
∴p為△abc的重心,
又am=3,∴||=2,||=1
∴(+)=2=2||||cos180°=-4.
故選:a.
由題意可得,p為△abc的重心,然後利用重心的性質結合數量積運算得答案.
本題考查平面向量的數量積運算,考查了重心的性質,是中檔題.
13.【答案】[3,9)
【解析】
解:由,得3≤x<9.
∴函式y=+lg(9-x)的定義域是[3,9).
故答案為:[3,9).
由根式內部的代數式大於等於0,對數式的真數大於0聯立不等式組求解.
本題考查函式的定義域及其求法,是基礎題.
14.【答案】1
【解析】
解:扇形的半徑為r,周長為3r,
則扇形的弧長為3r-2r=r,
∴扇形的圓心角(正角)的弧度數為:
α==1.
故答案為:1.
根據題意求得扇形的弧長,再計算扇形的圓心角弧度數.
本題考查了扇形的圓心角計算問題,是基礎題.
15.【答案】
【解析】
解:設夾角為θ∵∴
∴∴1-1×cosθ=0
解得cosθ=
∵0≤θ≤π
∴故答案為
利用向量垂直的充要條件:數量積為0,列出方程;利用向量的運算律及向量的數量積公式求出夾角余弦,求出角.
本題考查向量垂直的充要條件、向量的數量積公式、向量的運算律.
16.【答案】1
【解析】
解:定義運算,
若x>0可得,2x>1,∴f(x)=1*2x=1;
若x≤0可得,2x≤1,∴g(x)=1*2x=2x,
∴當x≤0時,2x≤1,
綜上f(x)≤1,∴函式f(x)=1*2x的最大值為1,
故答案為1;
已知定義運算,利用新的定義求解,首先判斷2x與1的大小關係,分類討論;
此題主要考查函式單調性的性質以及值域的求法,對於新定義的題,注意認真理解題意,是一道基礎題;
17.【答案】解:(1)∵0<α<π,cosα=-,
∴sin ,
則tanα=;
(2)cos2α-cos(+α)=1-2sin2α+sinα=1-2×=.
【解析】
(1)直接利用同角三角函式基本關係式求解;
(2)由已知利用倍角公式及誘導公式化簡求值.
本題考查三角函式的化簡求值,考查同角三角函式基本關係式及倍角公式的應用,是基礎題.
18.【答案】解:(1)由∥可得1×m-2×(-2)=0,解之可得m=-4;
(2)由⊥可得1×(-2)+2×m=0,解之可得m=1;
(3)當m=1時, =(-2t2-1,t2+3),
=(,),
由⊥可得(-2t2-1)()+(t2+3)()=0,
化簡可得,當且僅當t=1時取等號,
故k的最小值為:2
【解析】
(1)(2)由平行和垂直的條件分別可得關於m的方程,解之可得;(3)把m=1代入,分別可得向量,的座標,由垂直可得k,x的關係式,由基本不等式可得答案.
本題考查平面向量垂直於平行的判定,涉及基本不等式的應用,屬中檔題.
19.【答案】解:函式f(x)=cos(2x-),x∈r.
(1)函式f(x)的最小正週期t=;
令2kπ-π≤2x-≤2kπ,k∈z
得≤x≤
∴單調遞增區間為[,];k∈z
(2)由x∈[-,]2x-∈[-π,].
∴當2x-=-π,即x=時,函式f(x)取得最小值為:.
∴當2x-=0,即x=時,函式f(x)取得最大值為:.
【解析】
(1)根據週期公式求解即可,結合余弦函式的性質可得單調遞增區間;
(2)根據x在[-,]上,求解內層函式的範圍,結合余弦函式的性質可得最值和取得最值時的x的值.
本題主要考查三角函式的圖象和性質的應用,屬於基礎題.
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