2019-2020学年陕西省安康市高一上学期期末数学试题
一、单选题
1.已知集合U1,2,3,4,5,6,7,A2,3,4,5,B2,3,6,7,则BICUA A.1,6 【答案】C
【解析】先求ðUA,再求BðUA. 【详解】
由已知得CUA1,6,7,所以BCUA{6,7},故选C. 【点睛】
本题主要考查交集、补集的运算.渗透了直观想象素养.使用补集思想得出答案. 2.cos150( ) A.
B.1,7
C.6,7
D.1,6,7
3 2B.-3 2C.
1 2D.-
12【答案】B
【解析】直接利用诱导公式化简求值. 【详解】
cos150ocos180o30ocos30o故选B. 【点睛】
3, 2本题主要考查诱导公式化简求值,意在考察学生对该知识的理解掌握水平. 3.若函数ysinx和ycosx在区间D上都是增函数,则区间D可以是() A.0,2 B., 2C.(,)
32D.3,2 2【答案】D
【解析】依次判断每个选项,排除错误选项得到答案. 【详解】
x0,时,ycosx单调递减,A错误
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x,时,ysinx单调递减,B错误
23x,时,ysinx单调递减,C错误
23x,2时,函数ysinx和ycosx都是增函数,D正确
2故答案选D 【点睛】
本题考查了三角函数的单调性,意在考查学生对于三角函数性质的理解应用,也可以通过图像得到答案. 4.函数fxcosx的部分图象大致为( ) xxee
B.
A.
C. D.
【答案】A
【解析】先判断函数的奇偶性排除C,D,再通过特殊点确定答案得解. 【详解】
由题得函数的定义域为R. 由题得fxcos(x)cosxf(x),
exexexex10,所以选A. 11所以函数是偶函数,所以排除选项C,D. 当x0时,f0故选:A 【点睛】
本题主要考查给解析式找图,考查函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识知识的理解掌握水平.
5.已知向量a(1,1),b(0,2),则下列结论正确的是( )
vvvvA.a//b
【答案】B
vvvB.(2ab)b vvC.ab
D.agb3
vv第 2 页 共 15 页
rr【解析】对于A,若a∥b,则x1y2x2y10,因为210120,故A错误;vvvvvvvv对于B,因为2ab2,0,所以2abb20020,则2abb,
rr2故B正确;对于C,a112,b125,故C错误;对于D,
rrab10122,故D错误
故选B
6.若a20.5,bA.bac 【答案】B
【解析】利用指数函数与对数函数的单调性分别求出a、b、c的范围,即可得结果. 【详解】
根据指数函数的单调性可得a20.5201, 根据对数函数的单调性可得
logπ3,clog20.5,则()
B.abc
C.cab
D.bca
0log1blog3log1,clog20.5log210,
则abc,故选B. 【点睛】
本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于中档题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间;二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题,0,0,1,1, )也可以两种方法综合应用.
7.若fx是R上周期为3的偶函数,且当0x3时,fxlog4x,则213f( ) 2A.-2 【答案】C
【解析】先求出f【详解】
B.2
C.1 2D.
1 213f(0.5),再代入已知函数的解析式求值得解. 21113ff(6.5)f(60.5)f(0.5)f(0.5)log4log2221.
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故选:C 【点睛】
本题主要考查函数的周期和奇偶性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 8.方程log3xx4的一个实根所在的区间是( ) A.2,3 【答案】C
【解析】设f(x)log3xx4,证明f(5)f(6)0即得解. 【详解】
因为log3xx4,所以log3xx40. 设f(x)log3xx4,
所以f(5)log3554log3510,
B.3,4
C.5,6
D.6,7
62f(6)log3664log362log3=log30,
93所以f(5)f(6)0. 故选:C 【点睛】
本题主要考查零点问题,考查零点区间的确定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
9.函数fx2sinx0,则f0( ) 的部分图象如图所示,
2
A.
1 2B.1
C.2 D.3
【答案】B
【解析】先根据函数的图象求出函数的解析式fx2sin解. 【详解】
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1x,再求f0得
62由图可得T4由图可得2sin2,∴1, 2π122,∴,
623所以fx2sin∴f02sin故选:B 【点睛】
1x,
621.
6本题主要考查三角函数的解析式的求法,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 10.已知04π2π,tan,cos,则sin( ) 2310B.A.
1 22 2C.
3 2D.62 4【答案】B
【解析】先根据已知求出sin=4372,cos,sin,再根据
5510sinsin求解.
【详解】 因为0所以sin=4ππ,tan, 2343,cos,
55π因为0π,
2所以0. 又cos2 10所以sin1272, 100102. 2∴sinsinsincoscossin第 5 页 共 15 页
故选:B 【点睛】
本题主要考查三角恒等变换,考查同角的三角函数关系及和角的正弦公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
11.将函数ysin(x)的图像上所有点的横坐标缩短到原来的再将所得图像向左平移
1倍(纵坐标不变),212个单位后得到的函数图像关于原点中心对称,则
sin2( )
A.1 2B.
1 2C.3 2D.
3 2【答案】C
【解析】先根据条件写出图像变换后的函数解析式,然后根据图像关于原点中心对称可知函数为奇函数,由此得到的表示并计算出sin2的结果. 【详解】
因为变换平移后得到函数ysin2x奇函数, 所以
,由条件可知ysin2x为663k,sin2sin2ksin. 6332故选C. 【点睛】
本题考查三角函数的图像变换以及根据函数奇偶性判断参数值,难度一般.正弦型函数
fxAsinx为奇函数时k,kZ,为偶函数时k2,kZ.
12.定义在R上的函数fx满足fx12fx1,当x0,1时,
fx2x12x2,若fx在n,n1上的最小值为23,则n( )
A.4 【答案】B
31xx2x2x2(2x)2,研究【解析】根据x[0,1]时,f(x)(21)(22)23g24B.5 C.6 D.7
其最小值,再考虑当x[1,2]、[2,3]时,相应函数的最小值,总结规律即可得到结论. 【详解】
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①当x[0,1)时,f(x)(2x1)(2x2) 3122x3g2x2(2x)2,
24Q0„x1,1„2x2,
当2x331,xlog2时,f(x)min;
42231②当n1,即x[1,2]时,有x1[0,1],f(x1)(2x1)2
2431f(x)2f(x1)12(2x1)2,
22x1Q0剟x11,1剟2x12,当2,xlog23时,f(x)min,
321231③当n2,即x[2,3],有x2[0,1],f(x2)(2x2)2,
2431f(x1)2f(x2)12(2x2)2,
223f(x)2f(x1)14(2x2)22,
2则2x23,即xlog26时,f(x)取得最小值2; 2同理可得当n3,即x[3,4],f(x)的最小值为2215, 当n4,即x[4,5],f(x)的最小值为25111, 当n5,即x[5,6],f(x)的最小值为211123. 故选:B. 【点睛】
本题考查函数的最值的求法,注意运用指数函数和二次函数的性质,考查学生分析解决问题的能力,有一定的难度.
二、填空题
a13.已知a1,,1,2,3,若幂函数fxx为奇函数,且在0,上递减,则
12a的取值集合为______.
【答案】1
【解析】由幂函数fxx为奇函数,且在(0,)上递减,得到a是奇数,且a0,
a由此能求出a的值.
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【详解】
a因为a1,,1,2,3,幂函数为奇fxx函数,且在(0,)上递减,
12a是奇数,且a0, a1.
故答案为:1. 【点睛】
本题主要考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
rrrrrrrra2b1ab314.已知向量a,b满足,,,则向量a在b的夹角为______.
【答案】
rr【解析】把ab3平方利用数量积的运算化简即得解.
【详解】
3rrrr因为a2,b1,ab3,
所以a2abb3,∴ab1, ∴cos所以r2rrr2rr1,因为[0,] 2.
3故答案为:【点睛】
3本题主要考查平面向量的数量积的运算法则,考查向量的夹角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
15.函数fxcos2x6cosx的最大值为______. 【答案】7
311【解析】由题得fx2cosx,再利用二次函数的图象和性质求最值. 22【详解】
2311由题得fx2cosx6cosx12cosx
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∴当cosx1时,fx取得最大值7. 故答案为:7 【点睛】
本题主要考查二倍角的余弦公式的应用,考查二次型复合函数的最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
16.已知函数fxcosx0,x3为yfx图象的一条对称轴,85,0fxyfx为图象的一个对称中心,且在,上单调,则的最大81224值为______. 【答案】3
【解析】先通过分析得到为正奇数,再求出8,再对=7,5,3检验得解. 【详解】 因为x
所以=k1,k1Z
因为,0为yfx图像的一个对称中心,
83为yfx图像的一条对称轴, 838所以8=k22,k2Z
上面两式相减得=(k1k2)+,k1,k2Z, 22所以=2(k1k2)+12n1,k1,k2,nZ, 因为0 ∴为正奇数, ∵函数fx在区间∴
5,上单调, 12245T2,即T,解得8. 2412824735k,kZ,取,此时fx在,不单
1224828当7时,调,不满足题意;
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当5时,不满足题意; 当3时,满足题意;
55k,kZ,取,此时fx在,不单调,828122435k,kZ,取,此时fx在,单调,8281224故的最大值为3. 故答案为:3 【点睛】
本题主要考查三角函数的图象和性质,考查三角函数的单调性、周期性和对称性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
三、解答题
17.已知函数fxlog21xlog21x. (1)判断fx的奇偶性,并说明理由; (2)求满足fx0的x的取值范围.
【答案】(1)fx为奇函数,理由见解析;(2)1,0.
【解析】(1)直接利用函数的奇偶性的定义分析判断函数的奇偶性;(2)解不等式
log21xlog21x即得解.
【详解】
(1)fx的定义域为1,1,关于原点对称,
∵fxlog21xlog21xfx,∴fx为奇函数. (2)fx0,即log21xlog21x,∴1x1x,∴x0, 又因为函数fx的定义域为1,1, 所以x的取值范围是1,0. 【点睛】
本题主要考查函数的奇偶性的判断和证明,考查对数函数的单调性的应用和对数不等式的解法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 18.已知tan2.
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sincos3(1)求39的值;
sincos22cos2的值.
sincos13【答案】(1);(2).
32(2)求
【解析】(1)由已知可得tan2,再化简原式把tan2代入得解;(2)化简
cos2再把tan2代入得解.
sincos【详解】
(1)由已知可得tan2, ∴原式sincostan1211.
cossintan1213cos2sin21tan23(2)原式.
sincostan2【点睛】
本题主要考查诱导公式的化简求值,考查同角的三角函数关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
rur19.已知向量m2sinx,cosx,n(1)求函数fx的最小正周期;
urr3sinx,2sinx,函数fxmn.
(2)求fx在区间0,上的单调递增区间. 【答案】(1);(2)0,511,. ,1212f(x)2sin2x【解析】(1)先化简得(2)先3,即得函数的最小正周期;3求出函数的单调递增区间为[k【详解】
(1)fx23sinxsin2x212,k+5],kZ,再结合函数的定义域得解. 121cos2x23sin2xsin2x3cos2x3 22sin2x3,
3∴fx的最小正周期为
2. 2第 11 页 共 15 页
(2)令2k2k+,kZ,
2325,kZ, 所以2k2x2k+665xk+,kZ 所以k12125],kZ. 所以函数的单调递增区间为[k,k+12125], 当k0时,单调递增区间为[,12121117,], 当k1时,[12122x∵x0,,
511,. 所以单调递增区间为0,,1212【点睛】
本题主要考查三角函数的周期和单调区间的求法,考查三角恒等变换,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
20.如图,YABCD中,ABa,ADb,BM2MC,AN3NB.
uuurruuurr
(1)试用向量a,b表示DN,AM;
rruuuruuuuruuuruuuruuuuruuurAD3AB=4(2)若,,BAD60,求AMDN的值.
uuur3rruuuurr2r【答案】(1)DNab,AMab;(2)3.
43【解析】(1)利用向量的加法法则得解;(2)把(1)的结论代入,再利用向量的数量积的运算法则求解. 【详解】
ruuuruuuurr2ruuuruuuruuur3rruuuu(1)由题得DNDAANab,AMABBMab.
43uuuuruuur3rrr2r3r22r21rr11(2)AMDN=(ab)(ab)abab12643=3.
4343222【点睛】
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本题主要考查向量的加法法则和平面向量的数量积运算法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
21.已知函数fx=2cosx+3sin2x+a的最小值为0. (1)求a的值及函数yfx图象的对称中心;
()27xfxm0(2)若关于的方程在区间0,上有三个不相等的实数根x1,x2,x3,6求m的取值范围及tanx12x2x3的值. 【答案】(1)1,k,2,kZ;(2)3,4,3. 212【解析】(1)由题得fx2sin2xa1,求出a的值即得函数yfx图
6象的对称中心;(2)作出函数yfx在x0,7上的大致图象,求出6x12x2x3【详解】
5即得解. 3(1)fxcos2x3sin2x1a2sin2x由已知可得21a10, ∴a1,fx2sin2xa1, 62, 6令2xk,2,kZ. k可得yfx图象的对称中心为6212(2)yfx在x0,所以x1x27上的大致图象如图所示,由图可得m3,4, 645,所以x12x2x3,
33353. 所以tanx12x2x3tan3,x2x3第 13 页 共 15 页
【点睛】
本题主要考查三角恒等变换和三角函数的图象和性质,考查三角函数图象的综合应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 22.已知函数fxx2ax1满足fxf2x.
2(1)求a的值; (2)若不等式
f2x4xm对任意的x1,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若函数gxflog2xklog2x1有4个零点,求实数k的取值范围. 【答案】(1)1;(2),;(3)k1.
41【解析】(1)由题得fx的图像关于x1对称,所以a1;(2)令2xt,则原不
1等式可化为m1t2恒成立,再求函数的最值得解;(3)令
t2tlog2x(t0),可得t11或t2k1,分析即得解.
【详解】
(1)∵fxf2x,∴fx的图像关于x1对称,∴a1.
1(2)令2t(t2),则原不等式可化为m1t2恒成立. tx2111∴m1,∴m的取值范围是,.
4tmin4(3)令tlog2x(t0),
则ygx可化为ytk2tk1t1tk1,
22由t1tk10可得t11或t2k1,
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∵ygx有4个零点,t11=|log2x|有两个解, ∴t2k1=|log2x|有两个零点,∴k10,k1. 【点睛】
本题主要考查二次函数的对称性的应用,考查不等式的恒成立问题和对数函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
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