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北京市石景山区2019-2020学年高一上学期期末考试数学试卷Word版含解析

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北京市石景山区2019-2020学年上学期期末考试

高一数学试卷

一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40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,把所选项前的字母填在题后括号内. 1.(4分)对于任意的α∈R,sin2α=() A. 2sinα B. 2sinαcosα 2.(4分)下列算式正确的是() A. log2(3π)=log23+log2π

C. 2cosα

D. cosα﹣sinα

2

2

B. ==﹣2

C. =2 D. =5

3﹣2

=5

3.(4分)设集合A,B为全集U的子集,则右图中阴影部分表示的集合是()

A. A∩B

B. B∩∁UA

C. A∩∁UB

D. (∁UA)∪(∁UB)

4.(4分)已知、均为单位向量,它们的夹角为60°,那么| A. 1

B.

3

2

|等于()

D. 2

C.

5.(4分)若函数f(x)=x+x﹣2x﹣2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:

f(1)=﹣2 f(1.5)=0.625 f(1.25)=﹣0.984 f(1.375)=﹣0.260 f(1.438)=0.165 f(1.4065)=﹣0.052 那么方程x+x﹣2x﹣2=0的一个近似根(精确到0.1)为() A. 1.2 B. 1.3 C. 1.4

6.(4分)已知向量、满足 A. A、B、D

2

3

2

D. 1.5

,,C. B、C、D

2

,则一定共线的三点是()

D. A、C、D

B. A、B、C

7.(4分)设方程ax+bx+c=0的两根为x1、x2且x1<x2,a<0,那么ax+bx+c>0的解集是()

A. {x|x<x1} B. {x|x>x2} C. {x|x<x1或x>x2} D. {x|x1<x<x2} 8.(4分)下列函数中,既是偶函,又在[0,1]上单调递增的是() A. y=cosx

B. y=﹣x

2

C. y=sinxcosx

2

D. y=|sinx|

9.(4分)将函数y=sin2x的图象向左平移 A. y=cos2x

10.(4分)设函数f(x)=loga(x﹣a+2)在区间(1,+∞)上恒为正值,则实数a的取值范围是() A. (1,2]

B. (1,2)

C. (0,1)∪(1,2) D.

B. y=2cosx

2

个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是()

C.

D. y=2sinx

2

二、填空题:本大题共4个小题,每小题3分,共12分.把答案填在题中横线上. 11.(3分)若cosα=

,且α的终边过点P(x,2),则x=.

12.(3分)sinα=3cosα,则tanα=.

13.(3分)若函数f(x)的图象与y=2的图象关于对称,则函数f(x)=.(注:填上你认为正确的一种情形即可,不必考虑所有可能的情形)

14.(3分)三个变量y1,y2,y3随x的变化情况如下表: x 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00

y1 5 135 625 1715 35 6655 y2 5 29 245 21 19685 177149 y3 5.00 6.10 6.61 6.95 7.20 7.40

三个变量y1,y2,y3中,变量随x呈对数函数型变化,变量随x呈指数函数型变化,变量随x呈幂函数变化.

三、解答题:本大题共6个小题,共48分.应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(8分)已知集合A={x|3≤x≤7},B={x|0<x<a}. (Ⅰ)若a=5,求A∪B和A∩B;

(Ⅱ)若A∩B≠∅,求a的取值范围.

16.(9分)已知向量=(4,﹣2),=(x,1). (Ⅰ) 若,共线,求x的值; (Ⅱ)若⊥,求x的值;

(Ⅲ)当x=2时,求与的夹角θ的余弦值.

x

17.(9分)已知0<α<(Ⅰ)求cosα的值; (Ⅱ)求tan(α+

,sinα=.

)的值;

(Ⅲ)求

18.(8分)函数f(x)=2sin(2x﹣

的值.

)的部分图象如图所示.

(Ⅰ)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (Ⅱ)求f(x)在区间[﹣

19.(7分)(Ⅰ)证明:函数f(x)=x+在(0,2]上是减函数;

(Ⅱ)已知函数f(x)=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,∞)上是增函数.

设常数a∈(1,9),求函数f(x)=x+在x∈[1,3]上的最大值和最小值.

20.(7分)对于函数f1(x),f2(x),h(x),如果存在实数a,b使得h(x)=a•f1(x)+b•f2(x),那么称h(x)为f1(x),f2(x)的生成函数.

(Ⅰ)下面给出两组函数,h(x)是否分别为f1(x),f2(x)的生成函数?并说明理由; 第一组:f1(x)=sinx,f2(x)=cosx,h(x)=sin(x+

2

2

2

,]上的最大值和最小值.

]上是减函数,在[,+

);

第二组:f1(x)=x﹣x,f2(x)=x+x+1,h(x)=x﹣x+1; (Ⅱ)设f1(x)=log2x,f2(x)=

x,a=2,b=1,生成函数h(x).若不等式3h(x)+2h(x)+t<0

2

在x∈[2,4]上有解,求实数t的取值范围.

北京市石景山区2019-2020学年上学期期末考试

高一数学试卷参

一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40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,把所选项前的字母填在题后括号内. 1.(4分)对于任意的α∈R,sin2α=() A. 2sinα B. 2sinαcosα C. 2cosα D. cosα﹣sinα

考点: 二倍角的正弦.

专题: 计算题;三角函数的求值.

分析: 由二倍角的正弦公式结合各个选项即可得解.

解答: 解:由二倍角的正弦公式可得:sin2α=2sinαcosα. 故选:B.

点评: 本题主要考查了二倍角的正弦公式的应用,熟练掌握公式是解题的关键,属于基础题. 2.(4分)下列算式正确的是()

22

A. log2(3π)=log23+log2π B. ==﹣2

C. =2 D. =5

3﹣2

=5

考点: 对数的运算性质. 专题: 函数的性质及应用.

分析: A.利用对数的运算法则即可判断出正误; B.利用根式的运算性质即可判断出正误;

C.利用对数的运算性质可得2lg3=lg9≠lg6,即可判断出;

D.利用分数指数幂的运算性质可得==5≠5,即可判断出正误.

解答: 解:A.利用对数的运算法则可得log2(3π)=log23+log2π,正确; B.

=

=2,因此不正确;

,不正确;

C.∵2lg3=lg9≠lg6,∴

D.∵==5≠5,因此不正确.

故选:A.

点评: 本题考查了指数与对数的运算法则,考查了计算能力,属于基础题. 3.(4分)设集合A,B为全集U的子集,则右图中阴影部分表示的集合是()

A. A∩B B. B∩∁UA

考点: 交、并、补集的混合运算. 专题: 集合.

C. A∩∁UB D. (∁UA)∪(∁UB)

分析: 如图可知阴影部分不在B中,肯定在CUB中,阴影又在A中,从而利用交集的定义进行求解;

解答: 解:∵集合A,B为全集U的子集,

图中阴影部分不在集合B中,可以推出在集合CUB中,

但阴影部分又在集合A中,故阴影部分是这两个集合的交集,

∴阴影部分为:A∩∁UB 故选:C

点评: 本题主要考查了Venn图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.

4.(4分)已知、均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|

|等于()

A. 1 B. C. D. 2

考点: 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角. 专题: 计算题.

分析: 由于本题中未给出向量的坐标,故求向量的模时,主要是根据向量数量的数量积计算公式,求出向量模的平方,即向量的平方,再开方求解.

解答: 解:∵、均为单位向量,它们的夹角为60° ∴||=||=1,•= ∴==1 ∴故选A.

=1 =

点评: 求向量的模一般有两种情况:若已知向量的坐标,或向量起点和终点的坐标,则 或

;若未知向量的坐标,只是已知条件中有向量的模及夹角,则求

向量的模时,主要是根据向量数量的数量积计算公式,求出向量模的平方,即向量的平方,再开方求解,考查运算能力,属基础题.

5.(4分)若函数f(x)=x+x﹣2x﹣2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表: f(1)=﹣2 f(1.5)=0.625 f(1.25)=﹣0.984 f(1.375)=﹣0.260 f(1.438)=0.165 f(1.4065)=﹣0.052 那么方程x+x﹣2x﹣2=0的一个近似根(精确到0.1)为() A. 1.2 B. 1.3 C. 1.4 D. 1.5

考点: 二分法求方程的近似解. 专题: 应用题.

分析: 由二分法的定义进行判断,根据其原理﹣﹣零点存在的区间逐步缩小,区间端点与零点的值越越接近的特征选择正确选项

解答: 解:由表中数据中结合二分法的定义得零点应该存在于区间(1.4065,1.438)中,观察四个选项,与其最接近的是C, 故应选C

点评: 本题考查二分法求方程的近似解,求解关键是正确理解掌握二分法的原理与求解步骤,根据其原理得出零点存在的区间,找出其近似解.属于基本概念的运用题

32

32

6.(4分)已知向量、满足,,,则一定共线的三点是()

A. A、B、D B. A、B、C C. B、C、D D. A、C、D

考点: 平面向量的基本定理及其意义. 专题: 平面向量及应用.

分析: 证明三点共线,借助向量共线证明即可,故解题目标是验证由三点组成的两个向量共线即可得到共线的三点

解答: 解:由向量的加法原理知==2,

又两线段过同点B,故三点A,B,D一定共线. 故选A.

点评: 本题考点平面向量共线的坐标表示,考查利用向量的共线来证明三点共线的,属于向量知识的应用题,也是一个考查基础知识的基本题型.

7.(4分)设方程ax+bx+c=0的两根为x1、x2且x1<x2,a<0,那么ax+bx+c>0的解集是() A. {x|x<x1} B. {x|x>x2} C. {x|x<x1或x>x2} D. {x|x1<x<x2}

考点: 一元二次不等式与一元二次方程. 专题: 计算题.

22

分析: 由于方程ax+bx+c=0的两根为x1、x2,故不等式可化为:a(x﹣x1)(x﹣x2)>0,从而可解不等式.

解答: 解:由题意,不等式可化为:a(x﹣x1)(x﹣x2)>0,由于x1<x2,a<0,∴ax+bx+c>0的解集是{x|x1<x<x2}, 故选D.

点评: 本题主要考查一元二次不等式的解法,关键是注意不等式的解集与方程解之间的关系,同时应注意二次项的系数对解集的影响. 8.(4分)下列函数中,既是偶函,又在[0,1]上单调递增的是() A. y=cosx B. y=﹣x C. y=sinxcosx D. y=|sinx|

考点: 函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明. 专题: 函数的性质及应用.

分析: 根据函数奇偶性和单调性的性质进行判断即可.

解答: 解:y=cosx是偶函,在[0,1]上单调递减,不满足条件.

2

2

22

y=﹣x是偶函,在[0,1]上单调递减,不满足条件.

2

y=sinxcosx是奇函数,不满足条件.

y=|sinx|是偶函,在[0,1]上单调递增,满足条件, 故选: D

点评: 本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,要求熟练掌握常见函数的奇偶性和单调性的性质.

9.(4分)将函数y=sin2x的图象向左平移 A. y=cos2x

考点: 专题: 分析: 解答: 则f(x+再将f(x+

B. y=2cosx

2

2

个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是() C.

D. y=2sinx

2

函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.

计算题;三角函数的图像与性质.

利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律及三角函数间的关系式即可得到答案. 解:令y=f(x)=sin2x,

)=sin2(x+)=cos2x,

2

)的图象向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是y=cos2x+1=2cosx,

故选:B.

点评: 本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查升幂公式的应用,属于中档题.

10.(4分)设函数f(x)=loga(x﹣a+2)在区间(1,+∞)上恒为正值,则实数a的取值范围是() A. (1,2]

B. (1,2)

C. (0,1)∪(1,2) D.

考点: 对数函数的单调性与特殊点. 专题: 函数的性质及应用.

分析: 由条件利用对数函数的定义域、单调性和特殊点,可得a>1,且1﹣a+2≥1,由此求得a的范围.

解答: 解:由题意可得a>1,且1﹣a+2≥1,求得1<a≤2, 故选:A.

点评: 本题主要对数函数的定义域、单调性和特殊点,属于基础题.

二、填空题:本大题共4个小题,每小题3分,共12分.把答案填在题中横线上. 11.(3分)若cosα=

,且α的终边过点P(x,2),则x=

考点: 任意角的三角函数的定义. 专题: 计算题;三角函数的求值.

分析: 利用余弦函数的定义,即可得出结论.

解答: 解:∵cosα=∴

=

,且α的终边过点P(x,2),

∴x=.

故答案为:.

点评: 本题考查任意角三角函数的定义,比较基础. 12.(3分)sinα=3cosα,则tanα=3.

考点: 同角三角函数间的基本关系. 专题: 三角函数的求值.

分析: 已知等式两边除以cosα,利用同角三角函数间基本关系化简求出tanα的值即可. 解答: 解:∵sinα=3cosα,

∴=3,

则tanα=3, 故答案为:3

点评: 此题考查了同角三角函数间的基本关系,熟练掌握基本关系是解本题的关键.

13.(3分)若函数f(x)的图象与y=2的图象关于y轴对称,则函数f(x)=2.(注:填上你认为正确的一种情形即可,不必考虑所有可能的情形)

考点: 对数函数的图像与性质. 专题: 函数的性质及应用.

分析: 本题是研究两个底数互为倒数的函数的图象之间的关系,在指数型函数中,如果两个函数的底数互为倒数,则这两个函数的图象关于y对称.

x﹣x

解答: 解:由于y=2=

﹣x

x

故与其图象关于y轴对称的图象对应的函数的解析式为y=2

﹣x

故答案为:y轴,2

点评: 本题考点是指数函数的图象,考查两个底数互为倒数的函数图象的对称性,本题考查函数中的一个结论,适用范围较窄,属于较偏颇的知识点.

14.(3分)三个变量y1,y2,y3随x的变化情况如下表: x 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00

y1 5 135 625 1715 35 6655 y2 5 29 245 21 19685 177149 y3 5.00 6.10 6.61 6.95 7.20 7.40

三个变量y1,y2,y3中,变量y3随x呈对数函数型变化,变量y2随x呈指数函数型变化,变量y1随x呈幂函数变化.

考点: 根据实际问题选择函数类型. 专题: 应用题;函数的性质及应用.

分析: 观察题中表格,可以看出,三个变量y1、y2、y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y1的增长速度最快,呈幂函数变化;变量y3的增长速度最慢,呈对数函数型变化,即可得出结论.

解答: 解:观察题中表格,可以看出,三个变量y1、y2、y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y1的增长速度最快,呈幂函数变化;变量y3的增长速度最慢,呈对数函数型变化. 故答案为:y3、y2、y1.

点评: 本题考查根据实际问题选择函数类型,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.

三、解答题:本大题共6个小题,共48分.应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(8分)已知集合A={x|3≤x≤7},B={x|0<x<a}. (Ⅰ)若a=5,求A∪B和A∩B;

(Ⅱ)若A∩B≠∅,求a的取值范围.

考点: 交集及其运算. 专题: 集合.

分析: (Ⅰ)把a=5代入B中确定出B,求出A∪B和A∩B即可; (Ⅱ)根据A与B的交集不为空集,确定出a的范围即可. 解答: 解:(Ⅰ)把a=5代入得:B={x|0<x<5}, ∵A={x|3≤x≤7},

∴A∪B={x|0<x≤7},A∩B={x|3≤x<5};

(Ⅱ)∵A={x|3≤x≤7},B={x|0<x<a},A∩B≠∅, ∴a>3.

点评: 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.

16.(9分)已知向量=(4,﹣2),=(x,1). (Ⅰ) 若,共线,求x的值; (Ⅱ)若⊥,求x的值;

(Ⅲ)当x=2时,求与的夹角θ的余弦值.

考点: 数量积表示两个向量的夹角;数量积判断两个平面向量的垂直关系. 专题: 平面向量及应用.

分析: (Ⅰ)由,共线可得4×1=﹣2x,解方程可得; (Ⅱ)由⊥可得4x﹣2×1=0,解方程可得;

(Ⅲ)当x=2时,=(4,﹣2),=(2,1),由夹角公式计算可得. 解答: 解:(Ⅰ)∵=(4,﹣2),=(x,1), 又∵,共线,∴4×1=﹣2x, 解得x=﹣2;

(Ⅱ)∵=(4,﹣2),=(x,1), 又∵⊥,∴4x﹣2×1=0, 解得x=;

(Ⅲ)当x=2时,=(4,﹣2),=(2,1), ∴cosθ=

=

=

∴与的夹角θ的余弦值为

点评: 本题考查平面向量的平行和垂直关系,涉及向量的夹角公式,属基础题.

17.(9分)已知0<α<(Ⅰ)求cosα的值; (Ⅱ)求tan(α+

)的值;

,sinα=.

(Ⅲ)求的值.

考点: 运用诱导公式化简求值. 专题: 三角函数的求值.

分析: (Ⅰ)由α的范围及sinα的值,利用同角三角函数间的基本关系求出cosα的值即可;

(Ⅱ)由sinα与cosα的值,求出tanα的值,原式利用两角和与差的正切函数公式化简后,把tanα的值代入计算即可求出值;

(Ⅲ)原式利用诱导公式化简,把cosα的值代入计算即可求出值.

解答: 解:(I)∵0<α<∴cosα=

=;

,sinα=,

(II)∵sinα=,cosα=, ∴tanα=

=,

则原式===﹣7;

(III)∵cosα=, ∴原式=

=﹣sinαcotα=﹣cosα=﹣.

点评: 此题考查了运用诱导公式化简求值,以及同角三角函数间基本关系的运用,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.

18.(8分)函数f(x)=2sin(2x﹣

)的部分图象如图所示.

(Ⅰ)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (Ⅱ)求f(x)在区间[﹣

]上的最大值和最小值.

考点: 复合三角函数的单调性;三角函数的周期性及其求法. 专题: 三角函数的图像与性质.

分析: (Ⅰ)直接由函数解析式求得函数的周期及y0,由三角函数取得最大值求得x0; (Ⅱ)由x的范围求得相位的范围,进一步求得函数的最值. 解答: 解:(Ⅰ) f(x)的最小正周期为

=π,

,y0=2;

(Ⅱ)∵于是,当当

,即,即

,∴

时,f(x)取得最大值0;

时,f(x)取得最大值﹣2.

点评: 本题考查了三角函数周期的求法,考查了三角函数的最值,是基础的计算题.

19.(7分)(Ⅰ)证明:函数f(x)=x+在(0,2]上是减函数;

(Ⅱ)已知函数f(x)=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,∞)上是增函数.

设常数a∈(1,9),求函数f(x)=x+在x∈[1,3]上的最大值和最小值.

考点: 函数单调性的性质;函数单调性的判断与证明. 专题: 函数的性质及应用.

分析: (1)利用单调递增函数的定义按步骤证明即可;

(2)要研究函数的最值,需结合函数的单调性,此题应通过讨论x=在[1,3]上的单调性,然后求出最值.

]上是减函数,在[,+

与区间[1,3]的关系,确定出函数

解答: 解:(Ⅰ)证明:设x1,x2是(0,2]内的任意两个不相等的实数,且x1<x2,则△x=x2﹣x1>0,

∵0<x1<x2≤2,∴0<x1x2<4,∴x1x2﹣4<0,∴△y<0. 因此,函数

在(0,2]是减函数.

上是减函数,在

上是增函数.∴

时,函数f(x)

(Ⅱ)∵a∈(1,9),∴所以,函数有最小值又

, 在

最大值进行如下分类讨论:

(ⅰ)当f(1)≥f(3)时,即3≤a<9时,当x=1时,函数f(x)有最大值1+a; (ⅱ)当f(1)<f(3)时,即1<a<3时,当x=3时,函数f(x)有最大值

点评: 证明函数的单调性一般利用定义证明,要注意作差时对符号的判断方法;

第二问考查了分类讨论思想在解题中的作用,要注意结合二次函数“轴变区间定”求最值的求法来理解本题解法.

20.(7分)对于函数f1(x),f2(x),h(x),如果存在实数a,b使得h(x)=a•f1(x)+b•f2(x),那么称h(x)为f1(x),f2(x)的生成函数.

(Ⅰ)下面给出两组函数,h(x)是否分别为f1(x),f2(x)的生成函数?并说明理由; 第一组:f1(x)=sinx,f2(x)=cosx,h(x)=sin(x+

2

2

2

);

第二组:f1(x)=x﹣x,f2(x)=x+x+1,h(x)=x﹣x+1; (Ⅱ)设f1(x)=log2x,f2(x)=

x,a=2,b=1,生成函数h(x).若不等式3h(x)+2h(x)+t<0

2

在x∈[2,4]上有解,求实数t的取值范围.

考点: 抽象函数及其应用. 专题: 函数的性质及应用.

分析: (Ⅰ)根据生成函数的定义进行判断,看是否存在适合条件的a,b的值;

(Ⅱ)先化简得到h(x)=log2x,由x∈[2,4]知s=log2x∈[1,2],从而得到

的最大值﹣5.

解答: 解:(Ⅰ)①设取

2

,即,

,所以h(x)是f1(x),f2(x)的生成函数.

2

2

2

2

②设a(x﹣x)+b(x+x+1)=x﹣x+1,即(a+b)x﹣(a﹣b)x+b=x﹣x+1,

则,该方程组无解.所以h(x)不是f1(x),f2(x)的生成函数.

(Ⅱ)

若不等式3h(x)+2h(x)+t<0在x∈[2,4]上有解, 即当x∈[2,4]时有

设s=log2x,则由x∈[2,4]知s∈[1,2], 令

=

2

则ymax=﹣5,故t<﹣5.

点评: 本题考查了抽象函数的概念以及二次函数在给定区间上的最值问题,属于中档题.

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