高一数学上学期期末试题及答案

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高一数学上学期期末试题及答案

高一上学期期末教学检测

数学试题

满分:150分 考试时间:120分钟

第Ⅰ卷(选择题 满分60分)

一、选择题(每小题5分,共60分)

1.非空集合{}{}

135,116X x a x a Y x x =+≤≤-=≤≤,使得()X X Y ??成立的所有

a 的集合是( )

A. {}

37a a ≤≤ B. {}07a a ≤≤ C.{}37a a <≤ D.{}

7a a ≤ 2. 函数|12|log )(2-=x

x f 的图象大致是( ) 3.将函数g()3sin 26x x π??

=+ ??

?

图像上所有点向左平移

6

π

个单位,再将各点横坐标缩短为 原来的

1

2

倍,得到函数()f x ,则( ) A .()f x 在0,4π?? ???单调递减 B .()f x 在3,

44ππ

??

???单调递减 C .()f x 在0,4π?? ???单调递增 D .()f x 在3,

44

ππ

??

???

单调递增 4.已知偶函数()2

f x π

+,当)2,2(π

π-∈x 时,1

3()sin f x x x =+,设(1),a f =b (2),f =

(3)c f =,则( )

A. a b c <<

B. b c a <<

C. c b a <<

D. c a b << 5.下列函数中最小正周期为

2

π

的是( ) A. sin4y x = B. sin cos()6

y x x π

=+

C. sin(cos )y x =

D. 4

2

sin cos y x x =+

6.已知P 是边长为2的正ABC ?的边BC 上的动点,则()

AP AB AC +( )

A.最大值为8

B.是定值6

C.最小值为6

D.是定值3

7.在平行四边形中,与交于点是线段的中点,的延长线与交于点,若,,则( )

ABCD AC BD O E ,OD AE CD F AC a =BD b =AF =x

y O 1

A . x

y

O 1

B .

x

y

O 1

C .

x y

O 1 D .

A.

B.

C.

D. 8.下列说法中:⑴若向量//a b ,则存在实数λ,使得a b λ=; ⑵非零向量,,,a b c d ,若满足()()d a c b a b c =-,则a d ⊥

⑶与向量(1,2)a =,(2,1)b =夹角相等的单位向量2(

,)22

c = ⑷已知ABC ?,若对任意t R ∈,,BA tBC AC -≥则ABC ?一定为锐角三角形。 其中正确说法的序号是( )

A .(1)(2)

B .(1)(3)

C . (2)(4)

D . (2)

9.已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对任意的,x y R ∈都满足()()()f x y x f y y f x ?=?+?,则()f x 是

A .奇函数

B .偶函数

C .不是奇函数也不是偶函数

D .既是奇函数又是偶函数

10.已知(),0,αβπ∈且11

tan(),tan 27

αββ-==-,则2αβ-=( ) A .

4π B .54

π C .34π- D .7

4π-

11.函数1()122

x x f x +??

=?-??(01)

(1)x x ≤<≥,设0a b >≥,若()()f a f b =,()b f a ?的取值范围

是( ) A .1

(0,]4

B .3,24??????

C .()0,2

D . 33,

42??

????

12.在平面上,12AB AB ⊥,121OB OB ==,12AP AB AB =+,若1

2

OP <,则

OA 的取值范围是( ) A

. B

?? C

? D .

? 第Ⅱ卷 (非选择题 满分90分)

二、填空题(每小题5分,共20分)

13. 已知一个扇形的周长是40,则扇形面积的最大值为 . 14. 函数()sin cos()6

f x x

x π

=+-,若0a <,则方程()f x a =在[0,4]π内的所有

实数根

之和为 .

1142a b +12

33

a b +1

124a b +2133

a b +

15. 已知函数,不等式对任意实数

x 恒

成立,则()f x 的最小值是 .

16. 定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,(1)(1)f x f x +=-,且x ?(-1,0)时,

f (x )=2x +6

5

则2(log 20)f = .

三、解答题 (第17题10分,其余每题12分,共70分) 17.(10分) 集合(){}

(){}2

,1,,3,03A x y y x

mx B x y y x x =

=-+-==-≤≤.

(1)当4m =时,求A B ?;

(2)若A B ?是只有一个元素的集合,求实数m 的取值范围.

18.(12分),a b 是两个不共线的非零向量,且||||1120a b a b ==且与夹角为.

(1)记()

1

,,,3

OA a OB tb OC a b ===

+当实数t 为何值时,ACB ∠为钝角? (2)令[]()|sin |,0,2f x a b x x π=-∈,求()f x 的值域及单调递减区间.

19.(12分)

已知函数()25()3sin 2sin 122f x x x x x R πππ?

?

??

=--

++-∈ ?

??

??

?

, (1)求函数()f x 的最小正周期及在区间0,

2π??

????

上的最大值和最小值; (2)若006(),,542f x x ππ??

=∈????

,求0cos 2x 的值.

20.已知A 、B 、C 是ABC ?的三内角,向量)3,1(-=m ,)sin ,(cos A A n = ,且1=?n m

. (1)求角A ; (2)若3sin cos 2sin 12

2-=-+B

B B

,求C tan .

21.(12分)已知0>a 且1≠a ,函数)1(log )(+=x x f a ,x

x g a

-=11

log )(,记),()(2

R b a b ax x x f ∈++=|3042||)(|2

-+≤x x x f

)()(2)(x g x f x F +=

(1)求函数)(x F 的定义域及其零点;

(2)若关于x 的方程2

()2350F x m m -++=在区间)1,0[内仅有一解,求实数m 的取值范围.

22.(12分)已知函数()()12

123

,23

x t x t f x f x --==?(12,,x R t t ∈为常数),函数()f x 定

义为:对每一个给定的实数x ,()

()()()

()()

112212(),f x f x f x f x f x f x f x ≤?=?

>?

(1) 求证:当12,t t 满足条件122log 3t t -≤时,对于x R ∈,1()=()f x f x ;

(2) 设,a b 是两个实数,满足a b <,且()12,,t t a b ∈,若()()f a f b =,求函数()

f x 在区间[],a b 上的单调递增区间的长度之和.(闭区间[],m n 的长度定义为n m -)

高一学年上学期期末教学检测(数学)答案 一、选择题

二、填空题

13.100 14. 283

π

15. 16- 16. 2-

三、解答题

17.(I )(){}

1,2(4分)(Ⅱ)m =3或m ≥10

3

(6分)

2111118.,(),03333

12

1111//,

,,;

21222CA a b

a t

b CA CB CA

CB t t =

-

=-+-?

=∴-?+∞ ? ?????

解:(1)由得t>-又时,的取值范围是

[][]min max (2)(),

0,2,sin 1,1,

1sin sin 1();27311(),,.2626f x

x x x x f

x f x πππππ==∈∴∈-=-===∈?????

????????

当时,f(x)当时,f(x)的单调递增是,

19. 解:2()cos )(2cos 1)2cos 22sin(2)6

f x x x x x x x π

=+-=+=+

(1)最小正周期为π;最大值为2,最小值为-1(Ⅱ)解:由(1)可知00()2sin 26f x x π?

?

=+

??

?

又因为06()5f x

=

,所以03sin 265x π??+= ???由0,42x ππ??

∈????,得0272,636

x πππ??+∈????

04cos 265x π??+==-

???

0000cos 2cos 2cos 2cos sin 2sin 666666x x x x ππππππ???????

?=+-=+++=

? ? ????

??????? 20.(1)∵1=?n m

∴1)sin ,(cos )3,1(=?-A A ,即1cos sin 3=-A A …3分

1)6sin(2=-πA , 2

1

)6sin(=-∴πA

∵π<

π=-A ,

即3

π

=

A . 6分

(2)由题知:

3sin cos 2sin 12

2-=-+B

B B ,即:0cos 2cos sin sin 2

2=--B B B B , ∵0cos ≠B ,∴02tan tan 2

=--B B ,∴2tan =B 或1tan -=B ; 10分

而1tan -=B 使0sin cos 2

2=-B B ,故1tan -=B 应舍去,∴2tan =B ,

∴)tan()](tan[tan B A B A C +-=+-=π

=tan tan 1tan tan A B A B +-

==

-. 12分 21.(1)解:(1))()(2)(x g x f x F +=x

x a

a -++=11log )1(log 2(

0>a 且1≠a )

?

??>->+0101x x ,解得11<<-x ,

所以函数)(x F 的定义域为)1,1(- … ……2分

令)(x F 0=,则011

log )1(log 2=-++x

x a

a ……(*)方程变为 )1(log )1(log 2x x a a -=+,x x -=+1)1(2,即032=+x x

解得01=x ,32-=x …………………3分 经检验3-=x 是(*)的增根,所以方程(*)的解为0=x ,

所以函数)(x F 的零点为0, …………………4分

(2)∵函数1

1,1y x y x

=+=

-在定义域D 上是增函数 ∴①当1a >时, )()(2)(x g x f x F +=在定义域D 上是增函数

②当01a <<时,函数)()(2)(x g x f x F +=在定义域D 上是减函数 6分

问题等价于关于x 的方程2

235()m m F x --=在区间)1,0[内仅有一解, ∴①当1a >时,由(2)知,函数F (x )在)1,0[上是增函数

∴[)()0,F x ∈+∞∴只需22350m m --≥ 解得:1,m ≤-或5

2

m ≥

∴②当01a <<时,由(2)知,函数F (x )在)1,0[上是减函数

∴(](),0F x ∈-∞ ∴只需22350m m --≤ 解得:5

12

m -≤≤ 10分

综上所述,当01a <<时:512m -≤≤;当1a >时,1,m ≤-或5

2

m ≥(12分)

22. 解:(1)由()f x 的定义可知,1()()f x f x =(对所有实数x )等价于

()()12f x f x ≤(对所有实数x )这又等价于1

2

3

23

x t x t --≤,即

12

3log 23

32x t x t ---≤=对所有实数x 均成立. (*)

由于121212()()()x t x t x t x t t t x R ---≤---=-∈的最大值为12p p -, 故(*)等价于12

3

2t t -≤,即123log 2t t -≤,所以当123log 2t t -≤时,

O

y x

(a ,f (a )

(b ,f (b )

图1

O

y

x

(a ,f (a ))

(b ,f (b ))

(x 0,y 0)

(t 2,2)

(t 1,1)

图2 1()()f x f x =

(2)分两种情形讨论

(i )当1232t t log -≤时,由(1)知1()()f x f x =(对所有实数[,]x a b ∈)

则由()()f a f

b =及1a t b <<易知12

a b

t +=

, 再由111

11

3,()3,t x x t x t f x x t --?

函数()f x 在区间[,]a b 上的单调增区间的长度

为22

a b b a b +--=

(参见示意图1) (ii )1232t t log ->时,不妨设12,t t <,则213log 2t t ->,于是 当1x t ≤时,有1

212()33()t x

t x f x f x --=<<,从而1()()f x f x =; 当2x t ≥时,有31

2122122log 212()333333()x t t t x t t t x t x t f x f x --+----===>=

从而 2()()f x f x = ; 当12t x t <<时,11()3

x t f x -=,及2

2()23t x

f x -=?,由方程1

23

23x t t x --=?

解得12()()f x f x 与图象交点的横坐标为 12031

log 222t t x +=+ ⑴

显然10221321[()log 2]2

t x t t t t <=---<, 这表明0x 在1t 与2t 之间。由⑴易知

10

102

2(),()(),t x x f x f x x x t f x ≤≤?=?<≤?

综上可知,在区间[,]a b 上,0

102

(),()(),a x x f x f x x x b f x ≤≤?=?<≤? (参见示意图2)

故由函数1()f x 及2()f x 的单调性可知,()f x 在区间[,]a b 上的单调增区间的长度之和为

012()()x t b t -+-,由于()()f a f b =,即12323t a b t --=?,得 123log 2t t a b +=++ ⑵ 故由⑴、⑵得 0121231()()[log 2]22

b a

x t b t b t t --+-=-+-=

综合(i )(ii )可知,()f x 在区间[,]a b 上的单调增区间的长度和为2

a

b -。

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