1、1唐山市 20182019 学年度高一年级第一学期期末考试数 学 试 卷本试卷分第卷(12 页,选择题)和第卷(38 页,非选择题)两部分,共 150 分考试用时 120 分钟第卷(选择题,共 60 分)注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上2回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知集合 , ,则 M N( )A. 0,3 B. 3,0 C. (0,3) D. (3,0
2、)【答案】D【解析】【分析】解方程组 即可求出 MN 的元素,从而得出 MNx+y=3x-y=3 【详解】解 得, ;x+y=3x-y=3 x=3y=0 MN(3,0)故选: D【点睛】本题考查描述法表示集合的方法,以及交集的定义及运算2.已知 , 是第四象限角,则 的值是( )cos=35 tanA. B. C. D. 34 34 43 43【答案】D【解析】【分析】利用同角三角函数间的基本关系求出 sin 的值,即可确定出 tan 的值2【详解】cos , 为第四象限角,=35sin ,=- 1-cos2=-45则 tan =-43故选: D【点睛】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟
3、练掌握基本关系是解本题的关键3.若幂函数 的图象经过点 ,则 ( )y=f(x) (2, 2) f(3)A. B. C. 3 D. 913 3【答案】B【解析】【分析】利用待定系数法求出幂函数 y f( x)的解析式,再计算 f(3)的值【详解】设幂函数 y f( x) x ,其图象经过点 ,(2,2)2 ,= 2解得 ,=12 f( x) ,=x12= x f(3) = 3故选: B【点睛】本题考查了幂函数的定义与应用问题,是基础题4.下列函数中,既存在零点又是偶函数的是( )A. y lnx B. y cosx2 C. y sin(2x ) D. y x212【答案】C【解析】【分析】根据
4、题意,依次分析选项,综合即可得答案【详解】根据题意,依次分析选项:对于 A, y lnx,是对数函数,不是偶函数,不符合题意;3对于 B, ycos x+2,是偶函数,但 ycos x+20 恒成立,不存在零点,不符合题意;对于 C, ysin(2 x )cos2 x,是偶函数且存在零点,符合题意;+2对于 D, y x2+1,是偶函数,但 y x2+10 恒成立,不存在零点,不符合题意;故选: C【点睛】本题考查函数的零点以及函数的奇偶性,关键是掌握常见函数的奇偶性以及图象性质,属于基础题5.已知向量 , ,若 ,则实数 t( )a=(1,1) b=(2,t) bA. B. C. 2 D.
5、212 12【答案】D【解析】【分析】根据 即可得出 1( t)120,解出 t 即可ab【详解】 ;ab t20; t2故选: D【点睛】涉及平面向量的共线(平行)的判定问题主要有以下两种思路:(1)若 且 ,则存在实数,使 成立;a0 a/b b=a(2)若 ,且 ,则 .a=(x1,y1),b=(x2,y2) a/b x1y2-x2y1=06.已知 a , b , c ,则( )log0.22.1 0.22.1 2.10.2A. cba B. cab C. abc D. acb【答案】C【解析】【分析】利用有理指数幂与对数的运算性质分别比较 a, b, c 与 0 和 1 的大小得答案【
6、详解】 alog 0.22.1log 0.210,0 b0.2 2.10.2 014c2.1 0.22.1 01 a b c故选: C【点睛】利用指数函数对数函数及幂函数的性质比较实数或式子的大小,一方面要比较两个实数或式子形式的异同,底数相同,考虑指数函数增减性,指数相同考虑幂函数的增减性,当都不相同时,考虑分析数或式子的大致范围,来进行比较大小,另一方面注意特殊值 的应用,有时候要借助其“桥梁”作用,来比较大小0,17.函数 的零点所在的一个区间是( )f(x)=3x+2xA. (1,2) B. (0,1) C. (1,0) D. (2,1)【答案】C【解析】【分析】依次代入区间的端点值,
7、求其函数值,由零点判定定理判断【详解】 f(2)3 2 +2(2) 40,=19-f(1)3 1 +2(1) 20,=13-f(0)10, f(1)3+20, f(2)9+40, f(1) f(0)0,故选:C【点睛】本题考查了函数零点的判断,考查零点存在性定理,属于基础题8.已知 ,则 ( )sin(6)=13 cos(+3)A. B. C. D. 13 13 223 223【答案】B【解析】【分析】由已知直接利用三角函数的诱导公式化简求值【详解】 ,sin(-6)=13 cos( )cos(+3)= -35cos ( )sin( ) -2- -6 -6 =-13故选: B【点睛】本题考查三
8、角函数的化简求值,考查诱导公式的应用,是基础题9.在同一直角坐标系中,函数 , 的图象可能是( f(x)=xa(x0) g(x)=logax(a0,且 a1)) A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,对选项中的图象逐个分析,【详解】对于 A 项,对数函数过(1,0)点,但是幂函数不过(0,1)点,所以 A 项不满足要求;对于 B 项,幂函数 ,对数函数 ,所以 B 项不满足要求;a1 01对于 D 项,幂函数与对数函数都要求 ,所以 D 项满足要求;00,0)(1) .A=ymaxymin2 ,B=ymax+ymin2(2)由函数的周期 求T ,T
9、=2.7(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求 .11.已知函数 f (x) 的图象向左平移 个单位后,得到函数 yg( x)的图象,32cos2x+12sin2x 6下列关于函数 yg( x)的说法正确的是( )A. 图象关于点( ,0)对称 B. 图象关于直线 对称3 x=6C. 在区间 单调递增 D. 最小正周期为6,0 2【答案】A【解析】【分析】辅助角公式得: f( x) sin(2 x ) ,三角函数的对称性、单调性及周=32cos2x+12sin2x= +3期性逐一判断即可【详解】由 f( x) sin(2 x ) ,=32cos2x+12sin2x= +3将函数 f( x)si
10、n(2 x )的图象向左平移 个单位后,得到函数 y g( x)的图象,+3 6则 g( x)sin2( x ) sin(2 x ) ,+6 +3 +23令 2x k,解得: x ( k z)+23= =k2-3当 k0 时,函数图象对称点为:( ,0) ,故选项 A 正确;-3令 2x k ,解得: x ( k z) ,+23= +2 =k2-12解方程 ( k z) , k 无解,故选项 B 错误-6=k2-12令 2k 2x ,-2 +232k+2解得: k ( k z)-712xk-12即函数增区间为: k , k ( k z) ,-712 -12则函数在区间 单调递减,故选项 C 错
11、误,-6,0由 T ,即函数的周期为:,故选项 D 错误,=22=综合得:选项 A 正确;故选: A8【点睛】函数 的性质y=Asin(x+)+B(A0,0)(1) .ymax=A+B,ymin=AB(2)周期 T=2.(3)由 求对称轴x+=2+k(kZ)(4)由 求增区间;2+2kx+2+2k(kZ)由 求减区间.2+2kx+32+2k(kZ)12.定义在 R 上的偶函数 f (x)满足 f (x2) f (x),当 时, f (x) x3, 则( x3,4)A. B. f(sin1)f(cos32)C. D. f(sin3)f(cos3) f(sin13)1 (a0且 a1)_【答案】
12、a2【解析】【分析】由题意讨论 x1 时,函数 y 是单调减函数,且 y2; x1 时,函数 y 应为单调增函数,且 y2;由此求得 a 的取值范围【详解】由题意知,当 x1 时,函数 y x2+2x+1 是单调减函数,且 y2;当 x1 时,函数 ylog a( x+3)应为单调增函数,且 y2; ,a 1loga(1+3)2 解得 a2;实数 a 的取值范围是 a2故答案为: a2【点睛】本题考查了分段函数的图象与性质的应用问题,是基础题16.函数 f (x) (6 x10)的所有零点之和为 _(12)|x2|+2cosx2【答案】16【解析】【分析】构造函数 g( x)( ) |x2|
13、, h( x)2cos ,由于6 x10 时,函数 g( x) ,12 x2h( x)的图象都关于直线 x2 对称,可得函数 f( x)在6 x10 的图象关于直线 x2对称运用6 x10 时,函数 g( x) , h( x)的图象的交点共有 8 个,即可得到 f( x)的所有零点之和【详解】构造函数 g( x)( ) |x2| ,12h( x)2cos ,x26 x10 时,函数 g( x) , h( x)的图象都关于直线 x2 对称,11函数 f( x)( ) |x2| +2cos12 x2(6 x10)的图象关于直线 x2 对称6 x10 时,函数 g( x) , h( x)的图象的交点
14、共有 8 个,函数 f( x)的所有零点之和等于 4416故答案为:16【点睛】本题考查函数的零点,解题的关键是构造函数,确定函数图象的对称性及图象的交点的个数三、解答题:本题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.已知角 的终边经过点 P( , )12 32(1)求 sin 的值;(2)求 的值cossin()tan(+)cos(3)【答案】(1) (2)-232【解析】【分析】(1)根据任意角的三角函数的定义即可求出;(2)根据诱导公式和同角的三角函数的关系即可求出【详解】解:(1)因为角 的终边经过点 P( , ), r= (12)2+(32)2=1由正弦函
15、数的定义得 sin (2)原式 ,由余弦函数的定义得 cos ,12故所求式子的值为2【点睛】本题考查了任意角的三角函数的定义和同角的三角函数的关系,属于基础题18.已知函数 f (x)2(sin xcos x)cosx1(1)求函数 f (x)的最小正周期;(2)当 时,求函数 f (x)的值域x12,2【答案】(1) ; (2) 1, 2【解析】【分析】(1)求出 f( x)sin2 x+2cos2x1sin2 x+cos2x sin(2 x ) ,由此能求出函数= 2 +4f( x)的最小正周期;(2)当 x , 时,2 x , ,由此能求出函数 f( x)的值域122 +4 51254
16、【详解】解:(1)f(x) sin2x2 cos2x1 sin2x cos2x sin(2x )函数 f(x)的最小正周期为 T (2)当 x , 时,2 x , ,.当 2x ,即 x 时, f(x)取得最小值1,当 2x ,即 x 时, f(x)取得最大值 ,所以函数 f(x)的值域为1, 【点睛】本题考查函数的最小正周期的求法,考查三角函数的性质等基础知识,考查化归与转化思想,考查推理论论能力、运算求解能力,是中档题19.如图,平行四边形 ABCD 中, AD1, AB2, DAB60 o,点 M 在 AB 上,点 N 在 DC 上,且 AM AB, DN DC13 1213(1)用 和
17、 表示 ; AB AD AN(2)求 ANDM【答案】(1) (2) AN=13ABAD 12【解析】【分析】(1)运用向量的加法可解决此问题;(2)运用数量积的性质和运算可解决此问题【详解】解:(1)在平行四边形 ABCD 中, DN DC所以 ,(2)因为 AM AB所以 ;又因为 AD1, AB2, DAB 60, =12所以 ( )( ) | |2| |2 1 21【点睛】本题考查平面向量的加法运算,平面向量的数量积的性质和运算20.已知函数 f (x) , ex1 g(x)=3e|x|+1(1)求函数 g (x)的值域;(2)求满足方程 f (x) 0 的 x 的值g(x)【答案】(
18、1) (1,4 ;(2) x ln314【解析】【分析】(1)由指数函数的值域求解函数 g( x)的值域;(2)由 f( x) g( x)0,得 ex 20,对 x 分类求解得答案-3e|x|-【详解】解:(1)g(x) 13( )|x|1,因为| x|0, e|x|1所以 0( )|x|1,03( )|x|3,即 1 g(x)4,故 g(x)的值域是(1,4(2)由 f(x) g(x)0,得 ex 20,当 x0 时,方程无解;当 x0 时, ex 20,整理得( ex)22 ex30,( ex1)( ex3)0,因为 ex0,所以 ex3,即 x ln3【点睛】本题考查函数值域的求法,考查
19、函数的零点与方程的根的关系,是中档题21.已知奇函数 f(x) lnax+1x 1(1)求实数 a 的值;(2)判断函数 f (x)在 上的单调性,并利用函数单调性的定义证明;(1,+)(3)当 x2 ,5,时,ln(1+ x) mln( x1) 恒成立,求实数 m 的取值范围【答案】(1) a1; (2) f(x)在(1,)上为减函数;(3) mln32【解析】【分析】(1)利用函数的奇偶性的定义,推出结果即可;(2)利用函数的单调性的定义证明即可;(3)推出 m 的表达式,利用函数的单调性求解函数的最值,推出结果即可15【详解】解:(1) f(x)是奇函数, f( x) f(x),即 ln
20、 ln ,即( a21) x20,得 a1,经检验 a1 时不符合题意, a1(2)f(x) ln , f(x)在(1,)上为减函数下面证明:任取 x1, x2(1,),且 x1 x2,f(x1) f(x2) ln ln ln( ) ln x1 x2, x2 x10, 1, f(x1) f(x2)0, f(x1) f(x2), f(x)为(1,)上的减函数(3)由已知得 m ln(1 x) ln(x1),即 m ln 由(2)知 f(x) ln 在2,5上为减函数则当 x5 时,( ln )min ln32,于是 .mln32【点睛】本题考查函数恒成立函数的奇偶性以及函数的单调性的应用,考查转
21、化思想以及计算能力22.如图,已知单位圆 O, A(1,0), B(0,1),点 D 在圆上,且 AOD ,点 C 从点 A 沿圆4弧 运动到点 B,作 BE OC 于点 E,设 COA.AB 16(1)当 时,求线段 DC 的长;=512(2) OEB 的面积与 OCD 面积之和为 S,求 S 的最大值 【答案】(1) (2) 334【解析】【分析】(1)根据题意,分析可得当 时, COD ,由余弦定理分析可答案;=512 =512+4=23(2)根据题意,由 COA,利用 表示 OEB 的面积与 OCD 面积,进而可得S sincos (sin+cos) ,令 tsin+cos,运用换元法
22、分析可得答案=12 +24【详解】解:(1) , COD , ODC , DC .(2) COA , OBE , OE sin , BE cos , S OEB sincos ,17方法一:因为 AOD , COA 所以 COD , OC OD1,取 CD 中点 H,则 OH CD, DOH , DH sin , OH cos ,所以 S OCD cos sin sin( ) (sin cos )方法二:作 CM , OEB 的面积与 OCD 面积之和 S sincos (sin cos ),令 t sin cos , 0, ,则 t1, 且 sincos 所以 S t (t2 t1) (t )2 ,因为 t1, ,当 t 时, S 取得最大值,最大值为 【点睛】本题考查三角函数的建模问题,涉及三角函数的最值和余弦定理的应用,注意用 表示) OEB 的面积与 OCD 面积之和