2019-2020学年江苏省淮安市淮阴中学高一(上)期末数学试卷
【数学10份合集】江苏省淮安市2019-2020学年高一数学期末检测试题

2019-2020学年高一数学上学期期末试卷一、选择题1.正六边形ABCDEF 的边长为2,以顶点A 为起点,其他顶点为终点的向量分别为12345,,,,,a a a a a ;以顶点D 为起点,其他顶点为终点的向量分别为12345,,,,,b b b b b 。
若,P Q 分别为()()ijk r s t a aa b b b ++∙++的最小值、最大值,其中{}{}{}{},,1,2,3,4,5,,,1,2,3,4,5i j k r s t 刎,则下列对,P Q 的描述正确的是( ) A .00P Q <,<B .00P Q =,>C .00P Q <,>D .00P Q <,=2.已知椭圆C 的方程为22218x y m +=(0m >),如果直线y x =与椭圆的一个交点M 在x 轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F ,则m 的值为()A.2C.4D.83.若()33cos θsin θ7sin θcos θ-<-,()θ0,2π∈,则实数θ的取值范围( )A .π0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .5π,2π4⎛⎫⎪⎝⎭C .π5π,44⎛⎫⎪⎝⎭D .π3π,22⎛⎫⎪⎝⎭4.设函数()()sin (0,0,,)22f x A x A x R ππωϕωϕ=+>>-<<∈的部分图象如图,则(A ωϕ++=)A .36π+ B .33π+ C .34π+ D .26π+5.已知函数2()sin(2)3f x x π=+,则下列结论错误的是( ) A.()f x 的一个周期为π- B.()f x 的图象关于直线56x =-π对称 C.()f x π+的一个零点为6π D.()f x 在区间(0,)3π上单调递减6.函数y=2x sin2x 的图象可能是A. B.C. D.7.已知函数()22()log 3f x x ax a =-+在[2,)+∞上是增函数,则a 的取值范围是( ) A .(,4]-∞B .(,2]-∞C .(4,4]-D .(4,2]-8.若sin 0α<,且tan 0α>,则α是( ) A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角9.若函数有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,)B .(0,)C .(-∞,0)D .(0,+∞)10.若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同的点,到直线:l y x b =+的距离为b 取值范围为( ) A .(2,2)- B .[2,2]- C .[0,2] D .[2,2)-11.函数的零点个数是( ) A .0B .1C .2D .312.设a {1,∈-0,12,1,2,3},则使函数ay x =的定义域为R 且为奇函数的所有a 的值有( ) A.1个 B.2个C.3个D.4个二、填空题 13.记1()(1)(2)()nk f k f f f n ==+++∑,则函数41()||k g x x k ==-∑的最小值为__________.14.已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足,3B a c π∠=+=则ac=___ 15.如图,棱长均为2的正四棱锥的体积为_______.16.已知,x y 满足约束条件101010x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =+的最大值为__三、解答题17.如图,现要在一块半径为r(r 0)>,圆心角为60的扇形纸板POQ 上剪出一个平行四边形OABC ,使点B 在弧PQ 上,点A 在半径OP 上,点C 在半径OQ 上.设αBOA ∠=()1求S 关于α的函数关系式; ()2求S 的最大值及相应的α值.18.已知向量a ,b 不共线,c ka b =+,d a b =- (1)若//c d ,求k 的值,并判断c ,d 是否同向;(2)若a b =r r,a 与b 夹角为60︒,当k 为何值时,c d ⊥.19.如图,在平面直角坐标系中,点1(,0)2A -,3(,0)2B ,锐角α的终边与单位圆O 交于点P .(Ⅰ)当14AP BP ⋅=-时,求α的值; (Ⅱ)在x 轴上是否存在定点M ,使得12AP MP =恒成立?若存在,求出点M 坐标;若不存在,说明理由.20.已知()212cos ,2f x x x x R =+-∈. (1)求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦的最大值;(2)若()0015,,3612f x x ππ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,求0sin 2x 的值. 21.据市场调查发现,某种产品在投放市场的30天中,其销售价格(元)和时间(天)的关系如图所示.(1)求销售价格(元)和时间(天)的函数关系式;(2)若日销售量(件)与时间(天)的函数关系式是,问该产品投放市场第几天时,日销售额(元)最高,且最高为多少元?22.某玩具生产公司计划每天生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元. (1)试用每天生产的卫兵个数与骑兵个数,表示每天的利润(元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少. 【参考答案】*** 一、选择题13.4 14.12或215 16.3 三、解答题17.(1)22S sin 2α6π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,03απ<<;(22r ,相应α的值是6π.18.(1)k=-1,反向;(2)k=1 19.(Ⅰ)3π(Ⅱ)(2,0)-20.(1)π,21.(Ⅰ);(Ⅱ)在第10天时,日销售额最大,最大值为900元. 22.(1) ;(2) 每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最大,最大利润为550元.2019-2020学年高一数学上学期期末试卷一、选择题1.如图,向量1e ,2e ,a 的起点与终点均在正方形网格的格点上,若12a e e λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .3C .1D .3-2.已知等比数列{}n a ,7118,32a a ==,则9a =A .16B .16-C .24D .16或16-3.在平面直角坐标系xOy 内,经过点(2,3)P 的直线分别与x 轴、y 轴的正半轴交于,A B 两点,则OAB ∆面积最小值为( )A .4B .8C .12D .164.已知函数()3f x x =,若31log 10a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3log 9.1b f =,()0.92c f =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c << B .b a c << C .c b a <<D .c a b <<5.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A.5B.6C.7D.86.已知集合(){}223A x y xy x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为A .9B .8C .5D .47.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中的圆的半径为2,则该几何体的体积为( )A.51296π-B.296C.51224π-D.512 8.如图是为了求出满足321000->n n 的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入( )A .1000>A 和1=+n nB .1000>A 和2=+n nC .1000≤A 和1=+n nD .1000≤A 和2=+n n9.设集合{}=2m x x >,{}=3p x x <,那么“x m ∈或x p ∈”是“x p m ∈⋂”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足:OP OA =+λAB AC AB AC ⎛⎫⎪+ ⎪⎝⎭,λ∈[0,+∞),则P 的轨迹一定通过△ABC 的( ) A .外心 B .内心 C .重心D .垂心11.已知实数,且,则以下不等式恒成立的是( ) A .B .C .D .12.关于的不等式的解集为,则函数的图象为图中的( )A .B .C. D .二、填空题13.某几何体是由一个正方体去掉一个三棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积是___14.《九章算术》中记载了弧田(圆弧和其所对弦围成的弓形)的面积公式2S ⨯+⨯=弧田弦矢矢矢,其中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”指半径长与圆心到弦的距离之差.已知一块弦长为的弧田按此公式计算所得的面积为292m ⎛⎫+⎪⎝⎭,则该弧田的实际面积为______2m . 15.已知函数()()sin (f x A x ωϕ=+其中0A >,)2πϕ<的部分图象如图所示,则()f x 的解析式为______.16.cos50(tan103)-=_______________。
江苏省淮安市淮阴中学2022-2023学年高一上学期期末数学试题

江苏省淮阴中学2022-2023学年度第一学期期末考试高一数学一、单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.1.若5sin 13α=-且a 为第三象限角,则tan α的值等于()A .125B .125-C .512D .512-2.已知集合{}220A x x x =-=,则下列选项中说法不正确的是()A .A ∅⊆B .2A-∈C .{}0,2A⊆D .{}3A y y ⊆≤3.任意[]1,1x ∈-,使得不等式212x x m -+≥恒成立.则实数m 取值范围是()A .14m ≥B .14m ≤C .14⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .2m ≤4.在下列区间中,函数()e 43xf x x -=+-的零点所在的区间可能为()A .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭5.已知1sin cos 6αα⋅=-,ππ44α-<<,则sin cos αα+的值等于()A B .C .D 6.将函数2sin()3y x π=+的图象向左平移()0m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是()A .12πB .6πC .3πD .23π7.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究发现地震释放出的能量E (单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系为lg 4.8 1.5E M =+.2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震与2008年5月12日我国汶川发生里氏8.0级地震所释放出来的能量的比值为()A . 1.510B .1.5C .lg1.5D . 1.510-8.若函数()f x 满足()()111f x f x +=+,当[]0,1x ∈时,()f x x =,若在区间(]1,1-上,方程()()3f x k x =+有两个实数解,则实数k 的取值范围为是()A .3k <--B .3k <-+C .104k <≤D .13k -≤<二、多项选择题:本题共4小题,每小题满分5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.9.已知函数()2f x x =的值域为[]0,4,则函数()f x 定义域可能为()A .[]22-,B .[]0,2C .[]2,0-D .{}1,1-10.已知实数a ,b ,c ,满足1e ln ab c==,则下列关系式中可能成立的是()A .b c a =>B .c a b =>C .b c a >>D .c b a>>11.徳国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一,以其命名的函数()1,0,x f x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数,称为狄利克雷函数,则关于()f x 下列说法正确的是()A .()f x 的值城为[]0,1B .R x ∀∈,()()1f f x =.C .()f x 为偶函数D .()f x 为周期函数12.记函数()()()cos 0,0πf x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为T ,若()2f T =,在区间[]0,1恰有三个零点,则关于()f x 下列说法正确的是()A .()f x 在[]0,1上有且仅有1个最大值点B .()f x 在[]0,1上有且仅有2个最小值点C .()f x 在10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递増D .ω的取值范围为7π10π,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数()20.4log 34y x x =-++的值域是________.14.若,a b 都是正数,且1ab =,则2+a b 的最小值是______.15.已知函数()24,43,x mf x x x x m ≥⎧=⎨+-<⎩,若函数g(x)=f(x)-2x 恰有三个不同的零点,则实数m 的取值范围是________.16.设I M 表示函数()242f x x x =-+在闭区间I 上的最大值.若正实数...a 满足[][]0,,22a a a M M ≥,则正实数a 的取值范围是______.四、本小题共6题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图,在平面直角坐标系中,锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边分别与单位圆交于,A B 两点,且OA OB ⊥.(1)若点A 的横坐标为35,求2sin cos αβ的值;(2)求()()πsin πcos 23πcos πsin 2αββα⎛⎫++ ⎪⎝⎭⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的值.18.已知某公司生产的一新款手机的年固定成本为350万元,设该公司一年内共生产这种手机x 万部并全部销售完,且每万部的销售收入为600万元,生产这种手机每年需另投入成本()R x 万元,且当040x <<.时,()()1010R x x x =+,当40x ≥时,()400006016550R x x x=+-.(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (万部)的函数解析式(年利润=年销售收入-年成本)(2)年产量为多少万部时,该公司所获年利润最大?最大年利润是多少?19.已知函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,0ω>与函数()()cos 2g x x θ=+有相同的对称中心.(1)求ω,θ的值;(2)若函数()g x 在π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求出函数()g x 的单调区间.20.已知函数()()()()12log 2121R x x f x a a +=---∈.(1)当1a =时,求()f x 的定义域;(2)当23log ,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()f x x =有两解,求实数a 的范围.21.已知函数()122x x a h x a=+,0a >且1a ≠.(1)若2a =,令()()()221h x kg x h x +=+,若对一切实数x ,不等式()2g x <恒成立,求实数k 的取值范围;(2)若()()*44N 2n nh n n -+<∈,试确定a 的取值范围.22.对于定义域为I 的函数()y f x =,区间I D ⊆。
江苏省淮安中学2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题

江苏省淮安中学2019-2020学年高一上学期期末考试数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请把答案填在答题卡相应位置上。
) 1.已知集合{}02A x x =<≤,则集合A 的元素中有 个整数。
2.已知向量(2,1),(3,4),a b ==-r r则a b +=r r 。
3.已知向量(cos ,sin )a x x =r ,则||a =r。
4.sin3π的值是 。
5.已知函数()sin cos f x x x =,则(1)(1)f f -+= 。
6.在平面直角坐标系中,若角α的终边落在射线(0)y x x =≥上,则tan α= 。
7.函数()tan f x x =的定义域为 。
8.函数2()(1)mf x m m x =--是幂函数,则实数m 的值为 。
9.函数()2cos (0)2f x x x π=≤≤的值域是 。
10.若1sin()23πθ-=,则sin()2πθ+= 。
11.已知函数()21xf x =+,且2()(1)f a f <,则实数a 的取值范围为 。
12.函数2()ln f x x =的单调递增区间为 。
13.如图,在ABC ∆中,2AB =,3AC =,D 是边BC的中点,则AD BC ⋅=u u u r u u u r____________。
14.给出下列命题:(1)函数()tan f x x =有无数个零点;(2)若关于x 的方程||1()02x m -=有解,则实数m 的取值范围是(0,1]; (3)把函数()2sin 2f x x =的图象沿x 轴方向向左平移6π个单位后,得到的函数解析式可以表示成()2sin 2()6f x x π=+;(4)函数11()sin sin 22f x x x =+的值域是[1,1]-; (5)已知函数()2cos f x x =,若存在实数12,x x ,使得对任意的实数x 都有()()()12f x f x f x ≤≤成立,则12x x -的最小值为2π。
江苏省淮安市2019-2020年度高一上学期数学期末考试试卷A卷

江苏省淮安市2019-2020年度高一上学期数学期末考试试卷A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分)(2016·新课标Ⅲ卷文) 设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},则∁AB=()A . {4,8}B . {0,2,6}C . {0,2,6,10}D . {0,2,4,6,8,10}2. (2分)阅读下列程序框图,运行相应程序,则输出的S值为()A .B .C .D .3. (2分) (2019高一上·阜阳月考) 已知是定义在R上的函数,①直线与的图像的公共点个数一定是1;②若在区间上是单调增函数,在上也是增函数,则在上一定是单调增函数;③若是奇函数,则一定有;④若,则一定不是偶函数.上述说法正确的个数是()A .B .C .D .4. (2分)一个扇形的面积为3π,弧长为2π,则这个扇形中心角为()A .B .C .D .5. (2分) (2015高一下·河北开学考) 已知lg2=0.3010,则22016的整数位数是()位.A . 604B . 605C . 606D . 6076. (2分)已知sin(﹣x)= cos(x﹣),则tan(x﹣)等于()A .B .C . ﹣D . ﹣7. (2分)(2019·长沙模拟) 函数某相邻两支图象与坐标轴分别变于点,则方程所有解的和为()A .B .C .D .8. (2分) (2018高三上·长春期中) 函数在闭区间上有最大值3,最小值为2,的取值范围是()A .B .C .D .9. (2分)函数y=﹣cos2x+2sinx+2的最小值为()A . 0B . ﹣1C . 1D . 210. (2分)若f(x)是偶函数,它在上是减函数,且f(lgx)>f(1),则x的取值范围是()A . (, 1)B . (0,)(1,)C . (, 10)D . (0,1)(10,)二、填空题 (共7题;共8分)11. (1分)若750°角的终边上有一点(4,a),则a=________.12. (1分) (2016高一上·上杭期中) log3 +lg25+lg4﹣7 ﹣(﹣9.8)0=________.13. (1分)已知函数f(x)=x-(x∈[2,6]),则f(x)的值域是________14. (2分) (2016高一上·宁波期中) 已知幂函数f(x)=xa的图像过点(2,4),则a=________.若b=loga3,则2b+2﹣b=________15. (1分) (2018高一上·黑龙江期末) 已知,且为第二象限角,则________.16. (1分)(2017·邯郸模拟) 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f (0)的值为________.17. (1分) (2019高一上·翁牛特旗月考) 已知是定义在上的奇函数且,当,且时,有,若对所有、恒成立,则实数的取值范围是________.三、解答题 (共5题;共45分)18. (10分) (2017高一上·西城期中) 求下列函数的定义域:(1).(2).19. (5分)(2017·杨浦模拟) 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,),其部分图象如图所示.(I)求f(x)的解析式;(II)求函数在区间上的最大值及相应的x值.20. (15分)已知不等式x2+ax+1>0,(1)解此关于x的不等式;(2)若此不等式对任意x>0恒成立,试求实数a的取值集合;(3)若此不等式对任意a<1恒成立,试求实数x的取值集合.21. (5分)(2017·怀化模拟) 已知,,且.(Ⅰ)试将y表示为x的函数f(x),并求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)已知a、b、c分别为△ABC的三个内角A、B、C对应的边长,若,且,a+b=6,求△ABC的面积.22. (10分) (2016高一下·大连开学考) 综合题。
2019-2020学年江苏省淮安市高一上学期期末数学试题及答案解析

2019-2020学年江苏省淮安市高一上学期期末数学试题及答案解析一、单选题 1.已知集合{}220A x x x =+=,{}2,1B =--,则AB =( )A .{}2B .{}2,1--C .{}2,0D .{}2,1,0--【答案】D【解析】由已知得{}0,2A =-,利用集合并集的运算方法,得答案. 【详解】 由已知{}220A x x x =+=,得{}0,2A =-且{}2,1B =-- 所以AB ={}2,1,0--故选:D 【点睛】本题考查集合的表示和并集运算,属于基础题. 2.已知角α的终边经过点()3,4P -,则tan α=( )A .35B .45-C .43-D .43【答案】C【解析】由正切的三角函数定义,得答案. 【详解】由正切的三角函数定义可知4tan 3y x α==- 故选:C【点睛】本题考查正切的三角函数定义,属于基础题.3.已知点()A 1,0=,()B 3,2=,向量()AC 2,1=,则向量BC (=)A .()0,1-B .()1,1-C .()1,0D .()1,0-【答案】A【解析】先求得AB 的坐标,然后利用减法求得BC 的坐标. 【详解】依题意()2,2AB =,所以()()()2,12,20,1BC AC AB =-=-=-,故选A. 【点睛】本小题主要考查向量减法的坐标运算,考查运算求解能力,属于基础题. 4.设42ππx ≤≤=( )A .2sin xB .2cos xC .2sin x -D .2cos x -【答案】A【解析】由x 的范围,和三角函数线得sin cos x x >,将.【详解】因为42ππx ≤≤,由三角函数线的图像可知sin cos x x >,则22221sin 21sin 2sin cos 2sin cos sin cos 2sin cos x x x x x x x x x x +-=+++-()()22sin cos sin cos x x x x =+-sin cos sin cos 2sin x x x x x =++-=故选:A 【点睛】本题考查利用同角三角函数关系和二倍角的正弦公式化简,还考查了判断三角函数值的大小,属于简单题. 5.已知m 是函数()22x f x x =+的零点,则实数m ∈( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】B【解析】将条件转化为y x =22x y =-的交点的横坐标,作图观察,得答案. 【详解】 函数()22x f x x +的零点,等价于y x =22x y =-的交点的横坐标,作图可知两函数的交点横坐标的范围在()1,2故选:B【点睛】本题考查函数零点问题,常见于转化为两基本函数的交点的横坐标处理,属于中档题.6.设,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】先分析得到,再比较b,c的大小关系得解.【详解】由题得.,所以.故选:D【点睛】本题主要考查对数函数和指数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.7.已知函数()22cos sin cos sin f x x x x x =+-(a 为常数)的图象关于直线6x π=对称,则函数()f x 的最大值是( ) A .4 B .3 C .2 D .1【答案】C【解析】化简()f x ,可知()()sin 2,tan f x x ϕϕ⎛=+= ⎝⎭,表示对称轴,由已知对称轴求得参数a ,带入()f x ,可得答案. 【详解】 由题可知()()2222cos sin cos sin cos sin sin cos f x x x x x x x x x =+-=-+()cos 2sin 2sin 2,tan x x x ϕϕ⎛==+= ⎝⎭所以对称轴22x k πϕπ+=+,即2x k ππϕ=+-又因为图象关于直线6x π=对称,所以6k πϕπ=+,故tan tan 6k πϕπ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭又因为tan ϕ=,可知1a =,所以()()()sin 22sin 2f x x x ϕϕ=+=+故()f x 的最大值是2 故选:C 【点睛】本题考查二倍角的正弦、余弦公式化简三角函数,表示()()sin f x A x =+ωϕ型三角函数的对称轴和最值,属于中档题.8.函数2()log (1)f x x =-的图象为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由题中函数知,当x =0时,y =0,图象过原点,又依据对数函数的性质知,此函数是减函数,根据此两点可得答案. 【详解】观察四个图的不同发现,A 、C 、D 图中的图象过原点, 而当x =0时,y =0,故排除B ;又由定义域可知x<1,排除D .又由函数的单调性知,原函数是减函数,排除A . 故选:C . 【点睛】本题考查对数函数的图象的识别,经常利用函数的性质及特殊函数值进行排除,属于基础题.二、多选题9.下列函数中定义域是R 的有( ) A .2x y = B .lg y x = C .3y x = D .tan y x =【答案】AC【解析】确定A 为指数函数;B 为对数函数;C 为幂函数;D 为正切函数,由对应基本初等函数定义域限制,得答案. 【详解】A 选项是指数函数,定义域为R ;B 选项是对数函数,定义域为()0,∞+;C 选项是正整数次幂函数,定义域为R ;D 选项是正切函数,定义域为,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭. 故选:AC 【点睛】本题考查基本初等函数的判定和定义域,属于基础题. 10.设a ,b ,c 是任意的非零向量,则下列叙述正确的有( )A .若//a b ,//b c ,那么//a cB .若a c b c ⋅=⋅,则a b =.C .如果a 与b 是共线向量,那么有且只有一个实数λ,使λa b .D .有且只有一对实数1λ,2λ,使12a b c λλ=+. 【答案】AC【解析】A 选项中由平行的传递性判定;B 选项中考虑特殊向量判定;C 选项中由向量的共线定理判定 ;D 选项中由基底需满足不共线判定. 【详解】A 选项由平面向量平行的传递性可知成立;B 选项中若0c,则错误;C 选项是向量的共线定理成立;D 选项中若要使用,b c 作为基底,必须满足,b c 不共线,错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了平面向量平行的判定,数量积运算法则,向量的共线定理,还考查了向量中基底成立的条件,属于简单题.11.已知函数()()131R xmf x m =+∈+为奇函数,则下列叙述正确的有( ) A .2m =- B .函数()f x 在定义域上是单调增函数 C .()()1,1f x ∈- D .函数()()sin F x f x x =-所有零点之和大于零 【答案】ABC【解析】A :由()f x 为奇函数且在0处有定义,代()00f =,解得m ,成立;B :由基本初等函数确定单调性,再由单调性性质变换得()f x 单调性,成立;C :利用换元法,求得()f x 的值域,成立;D :利用函数奇偶性的性质,图像关于原点对称,交点也对称,其横坐标之和为零,错误. 【详解】 因为函数()()131R x mf x m =+∈+为奇函数所以()00110312m mf =+=+=+,解得2m =-,故A 选项正确; 因此()2131x f x =-+ 又因为31x y =+在定义域上是单调增函数,所以231x y =+为单调减函数 即()2131x f x =-+在定义域上是单调增函数, 故B 选项正确;令()31,0,xt t =+∈+∞,所以()21f t t=-在()0,t ∈+∞上的值域为()1,1-,故选项C 正确;函数()()sin F x f x x =-所有零点可以转化为()sin f x x =的两个函数的交点的横坐标因为()f x 和sin y x =都为奇函数,所以若有交点必然关于原点对称,那么其和应等于零故选项D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查了非基本初等函数的单调性的判定并求值域,还考查了利用奇偶性求解析式中的参数并以奇偶性的性质解决零点问题,属于难题. 12.设函数()sin 6f x M x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0,0)M ω>>的周期是π,则下列叙述正确的有( ) A .()f x 的图象过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭B .()f x 的最大值为MC .()f x 在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 D .5,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的一个对称中心 【答案】BCD【解析】已知只有周期的条件,只能求出ω,其中M 未知;A 选项代值判定;B 选项由解析式可知;C 选项由()f x 的单调递减区间在32,2,22k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭上化简可得;D 选项由()f x 的对称中心为(),0,k k Z π∈化简可得. 【详解】 由题可知2T ππω==,解得2ω=,即()sin 26f x M x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭当0x =时,()0sin 20sin 662Mf M M ππ⎛⎫=⨯+== ⎪⎝⎭,故选项A 错误;因为()sin 26f x M x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以最大值为M ,故选项B 正确;由解析式可知()f x 在3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈ 即2,63x k k ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦上单调递减,当0k =时,选项C 正确;由解析式可知()f x 的对称中心的横坐标满足26x k ππ+=,即212k x ππ=-当1k =时,512x π=,对称中心为5,012π⎛⎫⎪⎝⎭,故选项D 正确.故选:BCD 【点睛】本题考查()()sin f x A x =+ωϕ型三角函数的性质,其中涉及最值、对称轴、对称中心,属于较难题.三、填空题13.已知tan 2θ=,则()sin 2cos sin sin 2πθθπθθ+-⎛⎫++ ⎪⎝⎭的值是____________.【答案】43-【解析】由诱导公式对所求式子化简,得一个简单齐次式,再对其分子分母同时除以cos θ,构建tan θ,最后代值,得出答案. 【详解】化简()sin 2cos sin 2cos sin cos sin sin 2πθθθθπθθθθ+---=+⎛⎫++ ⎪⎝⎭对上式分子分母同时除以cos θ,再带入tan 2θ= 即原式tan 2224tan 1213θθ----===-++ 故答案为:43- 【点睛】本题考查利用诱导公式化简三角函数式,还考查了三角函数中的齐次式的求值问题,属于简单题.14.已知扇形的周长为2,扇形的圆心角为2,则扇形的面积是______.【答案】14【解析】由周长C 和圆心角α构建方程,解得r,l ,再代入扇形的面积公式,得答案. 【详解】在扇形中周长22C r l =+=,2l rα,解得121r l ⎧=⎪⎨⎪=⎩所以面积111112224S rl ==⋅⋅= 故答案为:14【点睛】本题考查弧度制的定义,扇形中圆心角、半径、所对弧长、周长和面积的相关公式,属于基础题.15.在半径为2的半圆形钢板上截取一块面积最大的矩形,则最大面积是________. 【答案】4【解析】做出图像,由三角函数定义设其中一个顶点坐标,从而表示矩形的长与宽,进而表示面积,求出最大值. 【详解】 由题可构建图像根据三角函数的定义,可知()2cos ,2sin A αα 所以矩形的面积4cos 2sin 4sin2S ααα=⋅= 当4πα=时,max 4sin 244S π⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭故答案为:4 【点睛】本题考查三角函数定义的实际应用,注意建模,再借助三角函数求最值,属于中档题.16.已知平面向量a ,b ,c 满足a 与b 的夹角为锐角,4a=,2b =,1c =,且b ta +的最小值为3,则实数t 的值是_____,向量()12c a c b ⎛⎫-⋅-⎪⎝⎭的取值范围是_____.【答案】14-323,323⎡-+⎣【解析】①由题可知2b ta +的最小值为3,用含t 的式子表示2b ta +,利用二次函数最小值的表示方式,表示其最小值让其等于3构建方程,解得4a b ⋅=±,由a 与b 的夹角为锐角,舍掉负值,代入原二次函数对称轴的表达式中,解得t ; ②表示12a b +,展开()12c a c b ⎛⎫-⋅-⎪⎝⎭(设1,2a b c θ=+),将已知模长代入展开式,可化简为323θ-,利用三角函数的值域,得答案. 【详解】 ①由题22222b ta b ta b t a+=+⋅+因为4a =,2b =,所以222222241624b ta a bt t t a bt +=+⋅+⋅=+⋅+因b ta +最小值为221616a b a bt ⋅⋅=-=-⋅时,2b ta +最小所以()2222min16244161616a ba b a b b taa b ⋅⎛⎫⎛⎫⋅⋅+=-+⋅-+=-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得4a b ⋅=±又因为a 与b 的夹角为锐角,所以4a b ⋅=,故1164a b t ⋅=-=-; ②因为()221111122222c a c b c b c a c a b ca b a b c ⎛⎫⎛⎫-⋅-=-⋅-⋅+⋅=+⋅-+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又有222111142a b a b a a b b ⎛⎫+=+=+⋅+=⋅= ⎪将模长代入()2111222ca cbc ab a bc ⎛⎫⎛⎫-⋅-=+⋅-+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设1,2a b c θ=+即原式22111cos 141cos 3222c a b ab c θθθ=+⋅-+=+⋅-=-因为[]cos 1,1θ∈-,所以()12c a c b ⎛⎫-⋅-∈ ⎪⎝⎭33⎡-+⎣ 故答案为:①14-;②33⎡-+⎣ 【点睛】本题考查了由平面向量的模的最值求参数,还考查了以平面向量的运算法则、数量积运算为载体转化为三角函数求最值问题,属于难题.四、解答题17.已知()(){}110A x x x a =--+<,{}2log 0B x x =>, (1)当3a =时,求()RB A ⋂;(2)若[]2,3A ⊆,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)[)2,+∞(2)4a >【解析】(1)当3a =时,解得A 集合,由集合补集运算求得RA ;解含对数式的不等式,得B 集合;最后由集合交集运算求得答案;(2)由子集关系构建图像,发现13a ->,解之得答案. 【详解】(1)因为()(){}110A x x x a =--+<, 所以当3a =时,()1,2A =,所以(][),12,RA =-∞⋃+∞,又因为{}2log 0B x x =>,所以()1,B =+∞,所以()[)2,R B A ⋂=+∞; (2)法一:因为()(){}110A x x x a =--+<,[]2,3A ⊆,所以A φ≠,故2a ≠所以()1,1A a =-或()1,1A a =-因为[]2,3A ⊆,作图观察可知()1,1A a =-成立不满足条件所以13a ->,即4a >. 法二:设()21f x x ax a =-+-,则()()2030f f ⎧<⎪⎨<⎪⎩,解之得4a >.【点睛】本题考查集合交集、补集的运算,集合中由子集求参数问题,属于中档题.18.已知向量()1,2a =,()3,b k =-. (1)若//a b ,求b 的值;(2)若()2a a b ⊥+,求实数k 的值;(3)若a 与b 的夹角是钝角,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)(2)14k =(3)3k <2且6k ≠-. 【解析】(1)由向量平行的坐标运算,求出b 中的参数k ,再利用求模长的坐标运算,得答案;(2)由向量加减、数乘运算,表示2a b +,由向量垂直则其数量积为零,构建方程,解得答案;(3)由两向量夹角为钝角,其数量积小于0,且两向量不共线,构建不等式,解得答案. 【详解】(1)因为向量()1,2a =,()3,b k =-,且//a b , 所以()1230k ⨯-⨯-=,解得6k =-,所以()23b=-=(2)因为()25,22a b k +=-+,且()2a a b ⊥+, 所以()()152220k ⨯-+⨯+=,解得14k =; (3)因为a 与b 的夹角是钝角,则20a b ⋅<且a 与b 不共线. 即()1320k ⨯-+⨯<且6k ≠-,所以3k <2且6k ≠-. 【点睛】本题考查平面向量坐标运算的加减、数乘,平行、垂直的坐标表示,还考查了两向量夹角为钝角,转化为数量积小于零且不共线的问题,属于中档题.19.已知()5cos 13αβ+=.(1)若()4cos 5αβ-=,求tan tan αβ的值; (2)若3sin 5β=,且α,β为锐角,求sin α的值.【答案】(1)27tan tan 77αβ=(2)3365【解析】(1)由两角和与差的余弦公式展开已知式子,整理后,再两式相除,得答案;(2)由α,β为锐角和象限角正负判定,优先考虑()sin αβ+、cos β的正负,再由同角三角函数关系求得()sin αβ+、cos β,最后观察sin β可以转化为()sin αββ⎡⎤+-⎣⎦,利用两角差的正弦公式展开,再代值运算,得答案. 【详解】(1)因为()5cos 13αβ+=,()4cos 5αβ-=, 所以5cos cos sin sin 134cos cos sin sin 5αβαβαβαβ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解之得772cos cos 65272sin sin 65αβαβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以27tan tan 77αβ=;(2)因为α,β为锐角,所以0αβπ+<<,()sin 0αβ+>,cos 0β>, 由()5cos 13αβ+=,得()12sin 13αβ+==; 由3sin 5β=,得4cos 5β==, 所以()()()33sin sin cos cos sin 65αββαββαββ+-=+-+=⎡⎤⎣⎦【点睛】本题考查三角函数中的给值求值问题,注意观察已知角和未知角的和差倍关系,以方便转化到已知,还应注意所求角的范围,考虑正负,属于中档题. 20.已知函数()()()lg 2lg 2f x x x =++-. (1)判断()f x 的奇偶性,并证明;(2)用定义证明函数()f x 在()0,2上单调递减; (3)若()2f x f -<,求x 的取值范围.【答案】(1)偶函数;见解析(2)见解析(3)()0,1 【解析】(1)因为()f x 中含有对数,定义域需满足真数大于0,求得定义域为()2,2-,关于原点对称,再表示()f x -,判断其等于()f x ,为偶函数;(2)设任意1202x x <<<,对()()12,f x f x 作差,化简后由真数大于1的对数大于0,得()()12f x f x >,即得证明; (3)由(1)(2)可知()f x 是偶函数且在区间()0,2的单调递减,由偶函数的性质以及函数成立需满足定义域从而构建不等式组,解之得答案. 【详解】(1)因为()()()()2lg 2lg 2lg 4f x x x x =++-=-,所以函数()f x 的定义域为()2,2-, 因为()()()()2lg 4f x x f x -=-=,所以()f x 是偶函数;(2)任取()12,0,2x x ∈且12x x <, 则()()()()22211212224lg 4lg 4lg 4x f x f x x x x ⎛⎫--=---= ⎪-⎝⎭,因为()12,0,2x x ∈且12x x <,所以2212440x x -->>,所以2122414x x -->,21224lg 04x x ⎛⎫- ⎪-⎝⎭>即()()12f x f x >,所以()f x 在区间()0,2上单调递减. (3)因为()f x 是偶函数,所以()()f x f x =,又因为()f x 定义域为()2,2-,且在区间()0,2的单调递减, 因为()2f x f -<,所以222222x x ⎧-⎪⎪--⎨⎪-⎪⎩><<,解之得01x <<所以x 的取值范围是()0,1. 【点睛】本题考查了函数奇偶性的判定、单调性的证明,还考查了抽象函数性质的综合运用,属于较难题. 21.已知函数()2x f x =,R x ∈.(1)若函数()f x 在区间[],2a a 上的最大值和最小值之和为6,求实数a 的值;(2)设函数()()()()()1g x f x f a f b λλ=---,若函数()g x 在区间(),a b 上恒有零点,求实数λ的取值范围; (3)在问题(2)中,令12λ=,比较2a b g +⎛⎫ ⎪⎝⎭与0的大小关系,并说明理由.【答案】(1)1a =(2)01λ<<;(3)02a b g +⎛⎫⎪⎝⎭<.见解析 【解析】(1)由指数函数中底数大于1,函数单调递增,表示()f x 在[],2a a 上最大最小值,由已知构建方程,借助换元法求得答案;(2)由()f x 的单调性,可知()()g x f x =-常数的单调性也是单调增函数,由函数零点的存在性定理可知()()00g a g b ⎧⎪⎨⎪⎩<>,整理得()()()()()100f a f b f a f b λλ⎧⎡⎤--⎪⎣⎦⎨⎡⎤--⎪⎣⎦⎩<>,由()()f a f b <,解不等式组得答案;(3)当1=2λ时,表示2a b g +⎛⎫⎪⎝⎭,对其通分、化简、配成完全平方式,可得答案. 【详解】(1)因为()2x f x =在[],2a a 上单调递增,所以()2x f x =在[],2a a 上最大最小值分别为22a ,2a,又因为最大最小值之和为6,所以2226a a +=, 设2,0,a tt,则26t t +=,解之得:12t =,23t =-(舍去)当12t =时得22a =,所以1a =;(2)因为()2xf x =在(),a b 上单调增函数,所以()()()()()1g x f x f a f b λλ=---在(),a b 上也是单调增函数,若函数()g x 在区间(),a b 上恒有零点,则必有()()00g a g b ⎧⎪⎨⎪⎩<>,即()()()()()()()()1010f a f a f b f b f a f b λλλλ⎧---⎪⎨---⎪⎩<>,整理得()()()()()100f a f b f a f b λλ⎧⎡⎤--⎪⎣⎦⎨⎡⎤--⎪⎣⎦⎩<> 因为()()f a f b <,所以10λλ->⎧⎨-<⎩,解得01λ<<; (3)当1=2λ时,222222222222222202222a b ab a b a b a b a b g +⎡⎤-⎢⎥+++-⨯⨯⎛⎫⎣⎦=-=-=-≤ ⎪⎝⎭因为a b <,所以2222a b≠,所以02a b g +⎛⎫⎪⎝⎭<.【点睛】本题考查了利用函数单调性讨论最值,还考查了借助函数零点的存在性定理求参数的取值范围问题,属于难题. 22.将函数()sin 2g x x =的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的倍(横坐标不变),再向左平移4π个单位长度,得到函数()y f x =的图象,设函数()()()h x f x g x =+. (1)对函数()h x 的解析式;(2)若对任意,,2παβπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,不等式()()a h h b αβ≤-≤恒成立,求b a -的最小值;(3)若26x h t π⎛⎫-=⎪⎝⎭在[)0,2π内有两个不同的解1x ,2x ,求()12cos x x -的值(用含t 的式子表示).【答案】(1)()2sin 23h x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)4;(3)()212cos 12t x x -=- 【解析】(1)将()g x ⇒2y x =;再向左平移4π个单位长度⇒()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最后代入()h x ,得答案;(2)对()h x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由内到外求出值域,因为()()a h h b αβ≤-≤恒成立,所以max b m ≥,min a m ≤,整理得答案;(3)表示26x h π⎛⎫-⎪⎝⎭并化简,由1x ,2x 是2sin x t =在[)0,2π内有两个不同的解,所以12x x π+=或123x x π+=,因需求()12cos x x -,所以分别表示12x x -并代入,利用诱导公式和二倍角公式化简,将式子中22sin x 换成t 得答案. 【详解】(1)将函数()sin 2g x x =的图象上所有点的纵坐标伸长到原,得到函数2y x =的图象,再将2y x =的图象向左平移4π个单位长度得到函数()y f x =,所以()224f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,又()()()h x f x g x =+,所以()sin 222sin 23h x x x x π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭; (2)当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,472,333x πππ⎛⎫⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以sin 21,3x π⎡⎛⎫+∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以2sin 22,3x π⎛⎫⎡+∈- ⎪⎣⎝⎭, 令()()m h h αβ=-,因为()()a h h b αβ≤-≤恒成立,所以max 2b m ≥=,min 2a m ≤=-2a -≥所以4b a -≥即b a -的最小值为4;(3)法一:因为2sin 22sin 26263x x h x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以1x ,2x 是2sin x t =在[)0,2π内有两个不同的解, 所以12x x π+=或123x x π+=, 所以1222x x x π-=-或12232x x x π-=-所以()()22212221cos 2sin 12sin 1122t x x x x -=-=-=-;法二:①当t >0时,不妨设12x x <,则有1202x x ππ<<<<,所以1cos x =2cos x =②当0t <时,不妨设12x x <,则有1232x x πππ<<<<2,所以1cos x =,2cos x =;③当0t =时,显然有10x =,2x π=,所以()2121212cos cos cos sin sin 12t x x x x x x -=+=-.【点睛】本题考查了由三角函数图像的伸缩平移变换表示解析式,给定定义域求三角函数值域,不等式恒成立问题,还考查了函数零点问题,充分体现了数学中转化与划归思想,属于难题.。
江苏省南京师大附中、淮阴中学高一数学上册期末试卷

江苏省南京师大附中、淮阴中学高一数学上册期末试卷一、选择题1.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,3,5A =,集合{}2,4,5B =,则集合()U A B =( ) A .{}2,4,5,6 B .{}5C .{}1,3,5,6D .{}2,42.函数1()ln(1)f x x =+ ). A .[1,0)(0,1]-⋃B .(1,0)(0,1]-⋃C .[]1,1-D .(]1,1-3.225︒化为弧度是( ) A .34π B .54π C .43π D .76π 4.在平面直角坐标系中,角a 的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点()P ,则()sin a π-=( )A .12-B .12C .D 5.若函数1()ln f x x a x=-+在区间(1,)e 上存在零点,则常数a 的取值范围为( ) A .01a <<B .11a e<<C .111a e-<<D .111a e+<<6.中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:2log 1S C W N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至2000,则C 大约增加了( )(lg 20.3010)≈ A .10%B .30%C .60%D .90%7.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( ) A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭8.已知函数()()cos 33f x a x x a ππ⎛⎫⎛⎫=--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 是偶函数.若将曲线()2y f x =向左平移12π个单位长度后,再向上平移1个单位长度得到曲线()y g x =,若关于x 的方程()g x m =在70,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有两个不相等实根,则实数m 的取值范围是( )A .[]0,3B .[)0,3C .[)2,3D .)1,3二、填空题9.已知函数()22,023,0x x x f x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩,则( )A .()13f f -⎡⎤⎣=-⎦B .若()1f a =-,则2a =C .()f x 在R 上是减函数D .若关于x 的方程()f x a =有两解,则(]0,3a ∈ 10.下列说法中正确的是( ) A .函数2()ln(1)f x x x=+-只有一个零点,且该零点在区间(0,1)上 B .若()f x 是定义在R 上的奇函数,()()11f x f x -=+,且当(1,0)x ∈-时,22()log f x x =,则322f ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .已知()f x 的定义域为R ,且(1)f x -为奇函数,(1)f x +为偶函数,则(7)f x +一定是奇函数D .实数(1,0)a ∈-是命题“2,210x R ax ax ∃∈+-”为假命题的充分不必要条件 11.若0a b >>,则( ) A .a c b c -<-B .22a b >C .ac bc >D .11a b< 12.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为()1,0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数关于函数()D x 有以下四个命题,其中真命题有( )A .()D x 既不是奇函数也不是偶函数B .()(),r Q D x r D x ∀∈+=C .()(),D 1x R D x ∀∈=D .()()(),,x y R D x y D x D y ∃∈+=+三、多选题13.已知()()()23f x m x m x m =-++,()22xg x =-,若同时满足条件:①对于任意x ∈R ,()0f x <或()0g x <成立; ②存在(),4x ∈-∞-,使得()()0f x g x ⋅<成立. 则m 的取值范围是______________________.14.已知3()2f x x x a =+-在区间(1,2)内存在唯一一个零点,则实数a 的取值范围为_____________.15.已知定义在R 上的奇函数y =f (x ),当x >0时,()21x f x x =+-,则关于x 的不等式()22()f x f x -<的解集为___________.16.已知函数()(21)ln(1)f x x a x a =-+++的定义域为(1,)a --+∞, 若()f x ≥0恒成立,则a 的值是______.四、解答题17.已知函数()()()34f x x m x m =-++. (1)若1m =,求不等式()12f x >-的解集;(2)记不等式()0f x ≤的解集为A ,若4A -∉,求m 的取值范围.18.已知函数2())2cos1(0,0)2x f x x ωϕωϕωϕπ+++-><<为偶函数,且()f x 图象的相邻两个最高点的距离为π.(1)当5,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象.求函数()g x 在区间,126ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.19.已知函数()2f x x x =-和函数()πcos 523xg x a a =+-(0a ≠). (1)判断函数()f x 在()0,∞+的单调性,并用定义法证明;(2)若对于任意[]11,2x ∈总存在[]21,3x ∈,使得()()21g x f x =成立,求a 的取值范围. 20.十九大以来,国家深入推进精准脱贫,加大资金投入,强化社会帮扶,为了更好的服务于人民,派调查组到某农村去考察和指导工作.该地区有200户农民,且都从事水果种植,据了解,平均每户的年收入为3万元.为了调整产业结构,调查组和当地政府决定动员部分农民从事水果加工,据估计,若能动员()0x x >户农民从事水果加工,则剩下的继续从事水果种植的农民平均每户的年收入有望提高4%x ,而从事水果加工的农民平均每户收入将为()33050x a a ⎛⎫-> ⎪⎝⎭万元.(1)若动员x 户农民从事水果加工后,要使从事水果种植的农民的总年收入不低于动员前从事水果种植的农民的总年收入,求x 的取值范围;(2)在(1)的条件下,要使这200户农民中从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入,求a 的最大值.21.已知函数()()sin 20,02f x A x A πϕϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的最大值为2,其图象与y 轴交点为()0,1.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0,π上的单调增区间;(3)对于任意的0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()240f x mf x -+≥恒成立,求实数m 用的取值范围.22.已知函数()33x xf x -=+,函数()()()26g x f x mf x =-+.(1)填空:函数()f x 的增区间为___________(2)若命题“(),0x R g x ∃∈≤”为真命题,求实数m 的取值范围;(3)是否存在实数m ,使函数()()()3log m h x g x -=在[]0,1上的最大值为0?如果存在,求出实数m 所有的值.如果不存在,说明理由.【参考答案】一、选择题 1.D 【分析】进行交集和补集的运算即可. 【详解】{}1,2,3,4,5,6U =,{}13,5A =,,{}2,4,5B =,{}2,4,6∴=U A ,(){}2,4U A B ⋂=.故选:D . 2.B 【分析】由对数式的真数大于0,分式的分母不等于0,根式内部的代数式大于等于联立不等式组得答案. 【详解】解:因为1()ln(1)f x x =+()21010ln 10x x x ⎧-≥⎪+>⎨⎪+≠⎩,解得11x -<≤且0x ≠,即函数的定义域为(1,0)(0,1]-⋃ 故选:B 3.B 【分析】根据角度制与弧度制的相互转化,计算即可. 【详解】 52252251804ππ︒=⨯=. 故选:B. 【点睛】本题考查了角度制化为弧度制的应用问题,属于基础题. 4.B 【分析】由任意角的三角函数的定义求出sin a ,再由诱导公式求出()sin a π-. 【详解】∵角a终边过点()P ,∴||2r OP == ∴1sin =2y a r =, 故()1sin =sin 2a a π-=.故选:B . 【点睛】(1) 三角函数值的大小与点P (x ,y )在终边上的位置无关,严格代入定义式子就可以求出对应三角函数值;(2) 当角的终边在直线上时,或终边上的点带参数必要时,要对参数进行讨论. 5.C 【分析】先利用导数判断出函数()f x 在区间()1,e 上为增函数,再解不等式(1)ln110f a =-+<,1()ln 0f e e a e=-+>,即得解.【详解】 由题得211()0f x x x '=+>在区间()1,e 上恒成立, 所以函数1()ln f x x a x=-+在区间()1,e 上为增函数, 所以(1)ln110f a =-+<,1()ln 0f e e a e=-+>,可得111a e-<<.故选:C. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和零点,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6.A 【分析】依题意当信噪比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计,()122log 11000log 1000C W W =+=;()222log 12000log 2000C W W =+=,利用换底公式可得211.1C C ≈,可得C 大约增加了10%. 【详解】1000SN=时,()122log 11000log 1000C W W =+=; 2000SN=时,()222log 12000log 2000C W W =+=, 2212log 2000lg 20003lg 2= 1.1log 1000lg10003C W C W +==≈,则C 大约增加了10%. 故选:A 7.D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误.【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数, 所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g x x g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确;对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-, ()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误.故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论. 8.C 【分析】本题首先可根据函数()f x 是偶函数得出33f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,通过计算得出1a =-,然后通过转化得出()2sin 2f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,通过图像变换得出()2sin 213g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最后根据正弦函数对称性得出52,636x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦且232x ππ-≠,通过求出此时()g x 的值域即可得出结果. 【详解】因为函数()()cos 33f x a x x a ππ⎛⎫⎛⎫=--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 是偶函数,所以33f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22cos 00cos 33a a ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1322a a =--,解得1a =-,()cos 33f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()1cos 2cos 33323f x x x x x ππππ⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---=---⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2sin 32sin 62x x πππ⎛⎫⎛⎫--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,则()22sin 22y f x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,向左平移12π个单位长度后,得到2sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 向上平移1个单位长度,得到()2sin 213y g x x π⎛⎫- ⎝=+⎪⎭=,当70,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,336x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,结合正弦函数对称性易知,()g x m =在70,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有两个不相等实根,则52,636x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦且232x ππ-≠,此时()[)2,3g x ∈,实数m 的取值范围是[)2,3, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数图像变换、正弦函数性质、偶函数的性质的应用以及两角差的正弦公式,能够根据偶函数的性质求出1a =-是解决本题的关键,考查计算能力,考查化归与转化思想,体现了综合性,是难题.二、填空题9.ABD 【分析】根据函数解析式,代入数据可判断A 、B 的正误,做出()f x 的图象,可判断C 、D 的正误,即可得答案. 【详解】对于A :由题意得:2(1)(1)2(1)3f -=--⨯-=, 所以()(3)23331f f f -==-⨯+=-⎡⎤⎣⎦,故A 正确;对于B :当0a <时,2()21f a a a =-=-,解得a =1,不符合题意,舍去 当0a ≥时,()231f a a =-+=-,解得2a =,符合题意,故B 正确; 对于C :做出()f x 的图象,如下图所示:所以()f x 在R 上不是减函数,故C 错误;对于D :方程()f x a =有两解,则()y f x =图象与y a =图象有两个公共点, 如下图所示所以(]0,3a ∈,故D 正确.故选:ABD 10.BCD 【分析】利用零点存在性定理可得函数2()ln(1)f x x x=+-在()0,∞+上的零点在区间(1,2)上,即可判断A ,由131222f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭可判断B ,由(1)f x -为奇函数,(1)f x +为偶函数可推出函数()f x 的周期为8,可判断C ,求出命题“2,210x R ax ax ∃∈+-”为假命题的充要条件可判断D. 【详解】函数2()ln(1)f x x x=+-在()0,∞+上单调递增,又(1)ln220,(2)ln310f f =-<=->, 所以该零点在区间(1,2)上,故A 错误;由()()11f x f x -=+得,1113112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+⇒= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又()f x 是定义在R 上的奇函数,所以1122f f⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当(1,0)x ∈-时,22()log f x x =,所以211log 224f ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭,故11222f f⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以322f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故B 正确; 由(1)f x -为奇函数,得(1)(1)()(2)f x f x f x f x -=---⇒=---, 由(1)f x +为偶函数,得(1)(1)()(2)f x f x f x f x +=-+⇒=-+, 所以(2)(2)()(4)f x f x f x f x ---=-+⇒-=+()(8)f x f x ⇒=+,所以函数()f x 的周期为8,故(1)(7)f x f x -=+,所以(7)f x +一定是奇函数,故C 正确; 命题“2,210x ax ax ∃∈+-R ”为假命题,则“2,210x ax ax ∀∈+-<R ”为真命题, 当0a =时,“,10x ∀∈-<R ”为真命题, 当0a <时,由2(2)40a a ∆=+<可得10a -<<所以命题“2,210x ax ax ∃∈+-R ”为假命题的充要条件是10a -<≤故实数(1,0)a ∈-是命题“2,210x ax ax ∃∈+-R ”为假命题的充分不必要条件,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】结论点睛:若()f x 关于,x a x b ==对称,则2T a b =-;若()f x 关于()(),0,,0a b 对称,则2T a b =-;若()f x 关于(),,0x a b =对称,则4T a b =-.11.BD 【分析】A. 取2,1,1a b c ===判断;B. 利用不等式的乘方性质判断;C. 取0c 判断;D.利用 不等式的取倒数性质判断. 【详解】A. 当2,1,1a b c ===时,a c b c ->-,故错误;B. 由不等式的乘方性质得22a b >,故正确;C. 当0c 时,ac bc =,故错误;D. 由不等式的取倒数性质得11a b<,故正确; 故选:BD 12.BCD 【分析】根据自变量x 是有理数和无理数进行讨论,可判定A 、B 、C ,举特例根据x x =判断D 即可得到答案. 【详解】对于A ,当x 为有理数时,则x -为有理数,则()()1D x D x -==. 当x 为无理数时,则x -为无理数,则()()0D x D x -==. 故当x ∈R 时,()()D x D x -=,∴函数为偶函数,若自变量x 是有理数,则x -也是有理数,可得()()112D x D x +-=+=, 所以()D x 不是奇函数,所以A 不是真命题;对于B ,r Q ∀∈,当x 是有理数时, x r +是有理数,()()1D x r D x +==, 当x 是无理数时, x r +是无理数,()()0D x r D x +==,所以B 是真命题; 对于C ,若自变量x 是有理数,则[]()(1)1D D x D ==,若自变量x 是无理数,则[]()(0)1D D x D ==,所以C 是真命题;对于D , 当x =y =x y += 则()0,()()000D x y D x D y +=+=+=,满足()()()D x y D x D y +=+,所以D 是真命题. 故选:BCD. 【点睛】本题考查了特殊函数的性质及求函数的值,关键点是理解函数的定义和性质去做判断,考查了逻辑推理,数学运算.三、多选题 13.()4,2--【分析】由()0g x <求得1x <,由①成立可得出当1≥x 时,()()()230f x m x m x m =-++<恒成立,可得出关于实数m 的不等式组,解出m 的取值范围;由②知,存在(),4x ∈-∞-使得()0f x >,可得出关于实数m 的不等式,解出m 的取值范围.综合①②可得出结果.【详解】由()220xg x =-<,可得1x <.对于①,对于任意x ∈R ,()0f x <或()0g x <成立,则当1≥x 时,()()()230f x m x m x m =-++<恒成立,故0m <,且2131m m <⎧⎨--<⎩,解得40m -<<;对于②,存在(),4x ∈-∞-,使得()()0f x g x ⋅<成立,由于()0g x <对任意的(),4x ∈-∞-恒成立,所以,存在(),4x ∈-∞-使得()0f x >. 所以,24m <-或34m --<-,且23m m ≠--,解得2m <-或1m . 综上所述,实数m 的取值范围是()4,2--. 故答案为:()4,2--. 【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥; (3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.14.(3,12)【分析】首先根据函数的单调性知:()f x 在区间(1,2)上单调递增,再根据()f x 在区间(1,2)上存在唯一的零点,解不等式组即可. 【详解】根据函数的单调性知:()f x 在区间(1,2)上单调递增. 因为()f x 在区间(1,2)上存在唯一的零点,所以(1)120(2)840f a f a =+-<⎧⎨=+->⎩,解得:312a <<.故答案为:(3,12) 【点睛】本题主要考查函数的零点问题,熟练找到函数的单调性为解题的关键,属于中档题.15.(,2)(1,)-∞-+∞【分析】确定函数的单调性,然后解不等式. 【详解】2x y =和y x =都是增函数,所以()21x f x x =+-在(0,)+∞上增函数,而02010-+=,即()f x 在[0,)+∞上是增函数,又()f x 是奇函数,所以()f x 在(,0]-∞是递增,也即在(,)-∞+∞上是增函数,因此由()22()f x f x -<得22x x -<,解得2x <-或1x >. 故答案为:(,2)(1,)-∞-+∞. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性,由单调性解函数不等式.解题关键是确定单调性.解题时要注意由奇函数()f x 在(0,)+∞上递增,得()f x 在(,0)-∞上递增,并不能得出()f x 在R 或在(,0)(0,)-∞+∞上递增,但由奇函数()f x 在[0,)+∞上递增,可得其在R 上是增函数.16.13a =【详解】试题分析:当011x a <++≤ 时,1a x a --<≤- 时,有()ln 10x a ++≤,∵()0f x ≥,∴12102a x a x --+≤≤,,欲使()0x f x ∀≥,恒成立,则12a a -≥-,∴13a ≥;当11x a ++> 时,x a >- 时,有()ln 10x a ++>,∵()0f x ≥ ,∴12102a x a x --+>>,欲使()0x f x ∀≥, 恒成立,则12a a -≤-,∴13a ≤;故13a =. 考点:1.恒成立问题;2.转化思想.【思路点睛】对对数函数分类讨论:当011x a <++≤时,有()ln 10x a ++≤,欲使()0x f x ∀≥,恒成立,则12a a -≥-;当时,x a >- 时,欲使()0x f x ∀≥, 恒成立,则12a a -≤-,得出答案. 四、解答题17.(1){1x x >或}3x <-;(2)403m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.【分析】(1)当1m =时,代入整理得2230x x +->,解之可得解集.(2)由题意得() 40f ->,解之可求得m 的取值范围. 【详解】解:(1)当1m =时,()12f x >-,即(()()35120x x -++>,整理得2230x x +->,解得 >1x 或3x <-,所以()12f x >-的解集为{} 13x x x ><-或.(2)因为4A -∉,所以() 40f ->,即()430m m -->.所以()340 m m +<,解得403m -<<.即m 的取值范围为403m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.18.(1)单调递增区间为,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)最大值为2,最小值1-.【分析】(1)首先利用二倍角公式和辅助角公式对()f x 化简,再利用偶函数求出ϕ的值,再利用T π=求出ω的值,即可得()f x 的解析式,再利用余弦函数的单调递增区间即可求解;(2)利用三角函数图象变换的规律求出()g x 的解析式,再利用余弦函数的性质即可求值域. 【详解】(1)由题意函数2())2cos12x f x x ωϕωϕ+=++-)cos()2sin 6x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=+++=++ ⎪⎝⎭,因为函数()f x 图象的相邻两个最高点的距离为π, 所以T π=,可得2ω=.又由函数()f x 为偶函数可得(0)2sin 26f πϕ⎛⎫=+=± ⎪⎝⎭,所以62k ππϕπ+=+,k ∈Z ,则3k πϕπ=+,k ∈Z .因为0ϕπ<<,所以3πϕ=,所以函数()2cos2f x x =,令222k x k πππ-≤≤,k ∈Z ,解得2k x k πππ-≤≤,k ∈Z ,当0k =时,02x ;当1k =时,2x ππ≤≤,又5,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 可得函数()f x 的单调递增区间为,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度可得2cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把各点的横坐标缩小为原来的12,得到函数()2cos 43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,当,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,24,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦.当2433x ππ-=-,即12x π=-时, 函数()g x 取得最小值,最小值为1-; 当403x π-=,即12x π=时,函数()g x 取得最大值,最大值为2.所以函数()g x 在区间,126ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值是2,最小值是1-.【点睛】方法点睛:已知三角函数的解析式求单调区间先将解析式化为()()sin 0y A x A ωϕω=+>>0,或()()cos 0,0y A x A ωϕω=+>>的形式,然后将x ωϕ+看成一个整体,根据sin y x =与cos y x =的单调区间列不等式求解. 19.(1)单调递增,证明见解析;(2)82,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)首先判断()f x 的单调性,通过证明()()120f x f x -<证得结论成立. (2)先求得()1f x 的取值范围,对a 进行分类讨论,由此求得a 的取值范围. 【详解】(1)单调递增,证明如下: 任取1x ,()20,x ∈+∞,且12x x <,则()()()12121212122221f x f x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ∵120x x <<, ∴120x x -<,12210x x +>,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, ∴()f x 在()0,∞+单调递增. (2)由(1)可得,()111f x -≤≤, 又[]21,3x ∈,则π1cos1,32x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,当0a >时,()235352a a g x -≤≤-, 由题可知,()()12f x g x ⊆,∴531a -≤-且3512a -≥得823a ≤≤, 当0a <时,()235532ag x a -≤≤-,易知不满足要求. 综上所述,a 的取值范围为82,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.20.(1)0175x <≤;(2)11 【分析】(1)求得从事水果种植的农民的总年收入,由此列不等式,解不等式求得x 的取值范围. (2)从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入列不等式,根据分离常数法求得a 的取值范围,由此求得a 的最大值. 【详解】(1)动员x 户农民从事水果加工后,要使从事水果种植的农民的总年收入不低于动员前从事水果种植的农民的总年收入,则()()200310.042003x x -⨯⨯+≥⨯⎡⎤⎣⎦,解得0175x <≤. (2)由于从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入,则()()33200310.0450x a x x x ⎛⎫-⋅≤-⨯⨯+⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭,(0175x <≤), 化简得2000.027a x x≤++,(0a >).由于2000.027711x x ++≥=,当且仅当2000.02100x x x =⇒=时等号成立,所以011a <≤,所以a 的最大值为11. 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查基本不等式,考查数学在实际生活中的应用,属于中档题.21.(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2π,π3;(3)4m ≤. 【分析】(1)先由最值,求出2A =,再由函数过点()0,1,求出6π=ϕ,即可得出函数解析式; (2)根据正弦函数的单调性,即可求出函数在区间[]0,π上的增区间;(3)先由0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得到()[]1,2f x ∈,令()t f x =,将问题化为240t mt -+≥在[]1,2t ∈时恒成立,进而可求出结果. 【详解】(1)因为最大值为2,所以2A =.因为()f x 过点()0,1,所以2sin 1=ϕ,又因为02πϕ<<,所以6π=ϕ. 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)因为222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,所以,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈.当0k =时,36x ππ-≤≤;当1k =时,2736x ππ≤≤. 又因为[]0,x π∈,所以()f x 在[]0,π上的单调增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2π,π3. (3)因为0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以52,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以()[]1,2f x ∈.令()t f x =,则240t mt -+≥在[]1,2t ∈时恒成立, 即4m t t≤+在[]1,2t ∈时恒成立, 令()4g t t t=+,[]1,2t ∈,任取1212t t ≤<≤,则120t t -<,124t t <,所以()()()121212121244410g t g t t t t t t t t t ⎛⎫-=+--=--> ⎪⎝⎭,即()()12g t g t >, 所以()4g t t t=+在[]1,2t ∈上单调递减,则()()min 42242g t g ==+=,所以只需4m ≤,即实数m 用的取值范围是4m ≤. 【点睛】 思路点睛:求解含三角函数的二次型不等式恒成立的问题时,一般需要先根据三角函数的性质,确定所含三角函数的值域,再由换元法,将问题转化为一元二次不等式的形式,进行求解. 22.(1)[0,)+∞(写出开区间亦可);(2)4m ≥;(3)72m =. 【分析】(1)根据单调性的定义结合奇偶性可得解;(2)令332xxt -=+≥=,问题转化为“242,t t m t+∃≥≥”为真命题,根据基本不等式找函数的最小值即可;(3)当[0,1]x ∈时,1033[2,]3x xt -=+∈,记2()4t t mt ϕ=-+,若函数()()()3log m h x g x -=在[]0,1上的最大值为0,分031m <-<和31m ->,结合对数函数的单调性列式求解即可. 【详解】(1)函数()f x 的增区间为[0,)+∞(写出开区间亦可); 理由:()()f x f x =-,()f x 为偶函数,任取210x x >>,()22112112211()()(1()33333)330x x x x x xx x f x f x --+-=+--+=->,所以()f x 的增区间为[0,)+∞.(2)()22233(33)6(33)(33)4x x x x x x x xg x m m ----=+-++=+-++,令332x x t -=+≥=,当且仅当0x =时取“=”,“(),0x R g x ∃∈≤”为真命题可转化为“242,t t m t+∃≥≥”为真命题,因为2444t t t t +=+≥,当且仅当2t =时取“=”, 所以2min 4()4t t+=, 所以4m ≥;(3)由(1)可知,当[0,1]x ∈时,1033[2,]3x xt -=+∈,记2()4t t mt ϕ=-+, 若函数()()()3log m h x g x -=在[]0,1上的最大值为0,则 1)当031m <-<,即34m <<时,()t ϕ在10[2,]3上最小值为1, 因为()t ϕ图象的对称轴为3(,2)22m t =∈,所以min ()(2)821t m ϕϕ==-=, 解得7(3,4)2m =∈,符合题意;2)当31m ->,即4m >时,()t ϕ在10[2,]3上最大值为1,且()0t ϕ>恒成立, 因为()t ϕ图象是开口向上的抛物线,在10[2,]3的最大值可能是(2)ϕ或10()3ϕ,若(2)1ϕ=,则742m =<,不符合题意, 若10()13ϕ=,则127430m =>, 此时对称轴127310[,]6023t =∈,由2min ()()4024m m t ϕϕ==-<,不合题意0. 综上所述,只有72m =符合条件.【点睛】本题主要考查了对数型、指数型的复合函数的单调性及最值问题。
2019-2020学年江苏省淮安市淮阴中学高一数学上学期期末考试数学试题含解析

6.将函数 的图象向右平移 个单位长度得到 图象,则函数的解析式是( )
A. B.
C. D.
〖答 案〗C
〖解 析〗
〖分析〗
由题意利用三角函数的图象变换原则,即可得出结论.
〖详 解〗由题意,将函数 的图象向右平移 个单位长度,
11.若关于x的一元二次方程 有实数根 ,且 ,则下列结论中正确的说法是( )
A.当 时, B.
C.当 时, D.当 时,
〖答 案〗ABD
〖解 析〗
〖分析〗
取 解一元二次方程可判断A,由根的判别式可判断B,由函数的图象可判断C、D.
〖详 解〗解:当 时, ,∴ ,故A对;
方程 化为 ,
由方程有两个不等实根得 ,∴ ,故B对;
可得 .
故选C.
〖点 睛〗本题主要考查三角函数的图像变换,熟记图像变换原则即可,属于常考题型.
7.函数 的零点所在区间
A. B. C. D.
〖答 案〗B
〖解 析〗
分析〗
通过计算 的函数,并判断符号,由零点存在性定理,即可得到答案.
〖详 解〗由题意,可得函数在定义域上为增函数, , ,
所以 ,根据零点存在性定理, 的零点所在区间为
当 时,画出函数 和函数 的图象如图,
由 得,函数 和函数 的交点横坐标分别为 ,由图可知, ,故C错,D对;
故选:ABD.
〖点 睛〗本题主要考查一元二次方程的解法以及二次函数的零点与方程的根之间的关系,属于基础题.
12.已知函数 是偶函数,且 ,若 , ,则下列说法正确的是( )
A. 函数 是偶函数
〖点 睛〗本题主要考查向量的坐标的求法和向量的模的计算,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.
2019-2020学年江苏省淮安市高一(上)期末数学试卷

2019-2020学年江苏省淮安市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计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.1. 已知集合A ={x|x 2+2x =0},B ={−2, −1},则A ∪B =( ) A.{2} B.{−2, −1} C.{2, 0} D.{−2, −1, 0}2. 已知角α的终边经过点P(3, −4),则tan α=( ) A.35B.−45C.−43D.433. 已知点A =(1, 0),B =(3, 2),向量AC →=(2,1),则向量BC →=( ) A.(0, −1) B.(1, −1) C.(1, 0) D.(−1, 0)4. 设π4≤x ≤π2,则√1+sin 2x +√1−sin 2x =( )A.2sin xB.2cos xC.−2sin xD.−2cos x5. 已知m 是函数f(x)=√x −2x +2的零点,则实数m ∈( ) A.(0, 1) B.(1, 2) C.(2, 3) D.(3, 4)6. 已知a =log 123,b =(13)0.2,c =213,则它们的大小关系是( )A.c <b <aB.a <b <cC.c <a <bD.b <a <c7. 已知函数f(x)=cos 2x +2√3a sin x cos x −sin 2x (a 为常数)的图象关于直线x =π6对称,则函数f(x)的最大值是( ) A.4 B.3C.2D.18. 函数函数f(x)=log 2(1−x)的大致图象为( )A. B. C. D.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.下列函数中定义域是R 的有( ) A.y =2x B.y =lg xC.y =x 3D.y =tan x设a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的有( ) A.若a →∥b →,b →∥c →,那么a →∥c →B.若a →⋅c →=b →⋅c →,则a →=b →C.如果a →与b →是共线向量,那么有且只有一个实数λ,使a →=λb →D.有且只有一对实数λ1,λ2,使a →=λ1b →+λ2c →已知函数f(x)=1+m3x +1(m ∈R)为奇函数,则下列叙述正确的有( ) A.m =−2B.函数f(x)在定义域上是单调增函数C.f(x)∈(−1, 1)D.函数F(x)=f(x)−sin x 所有零点之和大于零设函数f(x)=M sin (ωx +π6)(M >0, ω>0)的周期是π,则下列叙述正确的有( ) A.f(x)的图象过点(0,12)B.f(x)的最大值为MC.f(x)在区间[π6,2π3]上单调递减 D.(5π12,0)是f(x)的一个对称中心三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.已知tan θ=2,则sin (π+θ)−2cos θsin θ+sin (π2+θ)的值是________.已知扇形的周长为2,扇形的圆心角为2,则扇形的面积是________.在半径为2的半圆形钢板上截取一块面积最大的矩形,则最大面积是________.已知平面向量a →,b →,c →满足a →与b →的夹角为锐角,|a →|=4,|b →|=2,|c →|=1,且|b →+ta →|的最小值为√3,则实数t 的值是________,向量(c →−12a →)⋅(c →−b →)的取值范围是________.四、解答题:本大题共6小题,共计70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.已知A ={x|(x −1)(x −a +1)<0},B ={x|log 2x >0}, (1)当a =3时,求B ∩(∁R A);(2)若[2, 3]⊆A ,求实数a 的取值范围.已知向量a →=(1,2),b →=(−3,k). (1)若a →∥b →,求|b →|的值;(2)若a ¯⊥(a →+2b →),求实数k 的值;(3)若a →与b →的夹角是钝角,求实数k 的取值范围.已知cos (α+β)=513.(1)若cos (α−β)=45,求tan αtan β的值;(2)若sin β=35,且α,β为锐角,求sin α的值.已知函数f(x)=lg (2+x)+lg (2−x). (1)判断f(x)的奇偶性,并证明;(2)用定义证明函数f(x)在(0, 2)上单调递减;(3)若f(x−2)<f(√x),求x的取值范围.已知函数f(x)=2x,x∈R.(1)若函数f(x)在区间[a, 2a]上的最大值和最小值之和为6,求实数a的值;(2)设函数g(x)=f(x)−λf(a)−(1−λ)f(b),若函数g(x)在区间(a, b)上恒有零点,求实数λ的取值范围;(3)在问题(2)中,令λ=12,比较g(a+b2)与0的大小关系,并说明理由.将函数g(x)=sin2x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的√3倍(横坐标不变),再向左平移π4个单位长度,得到函数y=f(x)的图象,设函数ℎ(x)=f(x)+g(x).(1)求函数ℎ(x)的解析式;(2)若对任意α,β∈[π2,π],不等式a≤ℎ(α)−ℎ(β)≤b恒成立,求b−a的最小值;(3)若ℎ(x2−π6)=t在[0, 2π)内有两个不同的解x1,x2,求cos(x1−x2)的值(用含t的式子表示).参考答案与试题解析2019-2020学年江苏省淮安市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计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.1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】A5.【答案】B6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】C二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 【答案】A,C【答案】A,C【答案】A,B,C【答案】B,C,D三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.【答案】−4 3【答案】14【答案】 4【答案】−14,[3−2√3, 3+2√3]四、解答题:本大题共6小题,共计70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【答案】因为A ={x|(x −1)(x −a +1)<0},所以当a =3时,A =(1, 2),所以∁R A =(−∞, 1]∪[2, +∞);又B ={x|log 2x >0},所以B =(1, +∞),所以B ∩(∁R A)=[2, +∞); 因为A ={x|(x −1)(x −a +1)<0},所以A =(1, a −1)或A =(a −1, 1), 又因为[2, 3]⊆A ,所以A =(1, a −1),所以a −1>3,即a >4 故实数a 的取值范围为(4, +∞). 【答案】因为向量a →=(1,2),b →=(−3,k),且a →∥b →, 所以1×k −2×(−3)=0,解得k =−6, 所以|b →|=√(−3)2+(−6)2=3√5.因为a →+2b →=(−5,2+2k),且a ¯⊥(a →+2b →), 所以1×(−5)+2×(2+2k)=0,解得k =14, 因为a →与b →的夹角是钝角, 则a →⋅2b →<0且a →与b →不共线. 即1×(−3)+2×k <0且k ≠−6, 所以k <32且k ≠−6.【答案】 因为cos (α+β)=513,cos (α−β)=45,所以{cos αcos β−sin αsin β=513cos αcos β+sin αsin β=45,解之得{2cos αcos β=77652sin αsin β=2765 , 所以tan αtan β=2777;因为α,β为锐角,所以0<α+β<π,sin (α+β)>0,cos β>0, 由cos (α+β)=513,得sin (α+β)=√1−cos 2(α+β)=1213; 由sin β=35,得cos β=√1−sin 2=45,所以sin [(α+β)−β]=sin (α+β)cos β−cos (α+β)sin β=3365.【答案】根据题意,函数f(x)=lg (2+x)+lg (2−x),则有{2+x >02−x >0 ,解可得−2<x <2,即函数f(x)的定义域为(−2, 2),又由f(x)=lg (2+x)+lg (2−x)=lg (4−x 2),f(−x)=lg (4−(x)2)=f(x), 故f(x)是偶函数;任取x 1,x 2∈(0, 2)且x 1<x 2, 则f(x 1)−f(x 2)=lg (4−x 12)−lg (4−x 22)=lg (4−x 124−x 22),因为x 1,x 2∈(0, 2)且x 1<x 2,所以4−x 12>4−x 22>0,所以4−x 124−x 22>1,lg (4−x 124−x 22)>0,即f(x 1)>f(x 2),所以f(x)在区间(0, 2)上单调递减; 因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(|x|),又因为f(x)定义域为(−2, 2),且在区间(0, 2)的单调递减, 因为f(x −2)<f(√x),所以{|x −2|>|√x|−2<x −2<2−2<√x <2 ,解之得0<x <1,所以x 的取值范围是(0, 1).【答案】由题意,可知f(x)=2x 在[a, 2a]上单调递增,故f(x)=2x 在[a, 2a]上最大最小值分别为22a ,2a , ∴ 2a +22a =6,令t =2a >0,则t 2+t =6, 解得t 1=2,或t 2=−3(舍去). ∴ 2a =2, ∴ a =1.由题意,f(x)=2x 在(a, b)上单调增函数,故g(x)=f(x)−λf(a)−(1−λ)f(b)在(a, b)上也是单调增函数, 若函数g(x)在区间(a, b)上恒有零点,则必有{g(a)<0g(b)>0 ,即{f(a)−λf(a)−(1−λ)f(b)<0f(b)−λf(a)−(1−λ)f(b)>0 , 整理,得{(1−λ)[f(a)−f(b)]<0λ[f(b)−f(a)]>0 ,∵ f(a)<f(b), ∴ 0<λ<1.∴ 实数λ的取值范围为(0, 1). 当λ=12时, g(a+b 2)=f(a+b 2)−12[f(a)+f(b)]=2a+b 2−2a +2b 2=−12(2a+2b−2⋅2a2⋅2b2)=−12(2a2−2b2)≤0.又∵a<b,∴2a2≠2b2,∴g(a+b2)<0.【答案】将函数g(x)=sin2x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的√3倍(横坐标不变),得到函数y=√3sin2x的图象,再将y=√3sin2x的图象向左平移π4个单位长度得到函数y=f(x),所以f(x)=√3sin2(x+π4)=√3cos2x,又ℎ(x)=f(x)+g(x),所以ℎ(x)=sin2x+√3cos2x=2sin(2x+π3);当x∈[π2,π]时,(2x+π3)∈(43π,73π),所以sin(2x+π3)∈[−1,√32],所以2sin(2x+π3)∈[−2,√3],由题意知b≥√3+2,a≤−2−√3,所以b−a≥2√3+4即b−a的最小值为2√3+4;法一:因为ℎ(x2−π6)=2sin[2(x2−π6)+π3]=2sin x,所以x1,x2是2sin x=t在[0, 2π)内有两个不同的解,所以x1+x2=π或x1+x2=3π,所以x1−x2=π−2x2或x1−x2=3π−2x2所以cos(x1−x2)=2sin2x2−1=t22−1;法二:①当t>0时,不妨设x1<x2,则有0<x1<π2<x2<π,所以cos x1=√1−t24,cos x2=√1−t24;②当t<0时,不妨设x1<x2,则有π<x1<3π2<x2<2π,所以cos x1=√1−t24,cos x2=√1−t24;③当t=0时,显然有x1=0,x2=π,所以cos(x1−x2)=cos x1cos x2+sin x1sin x2=t22−1.。
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2019-2020学年江苏省淮安市淮阴中学高一(上)期末数学试卷一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 已知A(0, −1),B(0, 3),则|AB →|=( ) A.2 B.√10 C.4 D.2√102. sin 750∘的值为( ) A.−√32B.√32C.−12D.123. 已知幂函数f(x)的图象过点(2, 16),则f(3)=( ) A.27 B.81 C.12 D.44. 已知角α的终边经过点p(−2, 4),则sin α−cos α的值等于( ) A.3√55 B.−3√35C.15D.−2√335. 下列函数中,即不是奇函数也不是偶函数的是( ) A.f(x)=|x| B.f(x)=√x −1+√1−x C.f(x)=2x −2−xD.f(x)=tan x6. 将函数y =sin 2x 的图象沿x 轴向右平移π6个单位,得到函数y =f(x)的图象,则y =f(x)是( )A.y =sin (2x +π6) B.y =sin (2x +π3) C.y =sin (2x −π6) D.y =sin (2x −π3)7. 函数f(x)=2x +log 2x −3的零点所在区间( ) A.(0, 1) B.(1, 2)C.(2, 3)D.(3, 4)8. 函数f(x)=x ⋅ln |x|的图象可能是( )A. B.C. D.9. 已知函数f(x)=lg(1+|x|)−11+x2,不等式f(x+2)≤f(−1)的解集是()A.(−∞, −3]B.(−∞, −3]∪[−1, +∞)C.[−3, −1]D.[−3, +∞)10. 若2x+5y≤2−y+5−x,则有()A.x+y≥0B.x+y≤0C.x−y≤0D.x−y≥0二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)若关于x的一元二次方程(x−2)(x−3)=m有实数根x1,x2,且x1<x2,则下列结论中正确的说法是()A.当m=0时,x1=2,x2=3B.m>−14C.当m>0时,2<x1<x2<3D.当m>0时,x1<2<3<x2已知函数f(x)是偶函数,且f(5−x)=f(5+x),若g(x)=f(x)sinπx,ℎ(x)=f(x)cosπx,则下列说法正确的是()A.函数y=g(x)是偶函数B.10是函数f(x)的一个周期C.对任意的x∈R,都有g(x+5)=g(x−5)D.函数y=ℎ(x)的图象关于直线x=5对称三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解题过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.)已知向量a→=(12,√32),b→=(12,−√32),则a→⋅b→=________;a→b→的夹角为________.已知cos(α+π4)=35,且α∈(0,π4),则sinα=________.已知函数f(x)=cos(x2+π3),则f(x)的最小正周期是________;f(x)的对称中心是________.函数f(x)={12x,x ≤02sin (2x +5π6),0<x <π,若方程f(x)=a 恰有三个不同的解,记为x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围是________(5π3−1,5π3) .四.解答题:本大题共6题,第17题10分,第18~22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.已知集合A ={x|x 2−7x +6<0},B ={x|4−t <x <t},R 为实数集. (Ⅰ)当t =4时,求A ∪B 及A ∩∁R B ; (Ⅱ)若A ∪B =A ,求实数t 的取值范围.已知向量a →,b →满足|a →|=2,|b →|=1,|a →+2b →|=|a →−b →| (1)求a →⋅b →的值(2)求向量a →与a →−2b →夹角的余弦值已知α∈(0,π2),β∈(π2,π),cos 2β=−79,sin (α+β)=79. (1)求cos β的值;(2)求sin α的值.某地为响应习总书记关于生态文明建设的指示精神,大力开展“青山绿水”工程,造福于民.为此,当地政府决定将一扇形(如图)荒地改造成市民休闲中心,其中扇形内接矩形区域为市民健身活动场所,其余区域(阴影部分)改造为景观绿地(种植各种花草).已知该扇形OAB 的半径为200米,圆心角∠AOB =60∘,点Q 在OA 上,点M ,N 在OB 上,点P 在弧AB 上,设∠POB =θ.(1)若矩形MNPQ 是正方形,求tan θ的值;(2)为方便市民观赏绿地景观,从P 点处向OA ,OB 修建两条观赏通道PS 和PT (宽度不计),使PS ⊥OA ,PT ⊥OB ,其中PT 依PN 而建,为让市民有更多时间观赏,希望PS +PT 最长,试问:此时点P 应在何处?说明你的理由.已知向量a →=(2sin (ωx +π4),−√3),b →=(sin (ωx +π4),cos (2ωx))(ω>0),函数(x)=a →⋅b →−1,f(x)的最小正周期为π. (1)求f(x)的单调增区间;(2)方程f(x)−2n +1=0;在[0, 7π12]上有且只有一个解,求实数n 的取值范围;(3)是否存在实数m 满足对任意x 1∈[−1, 1],都存在x 2∈R ,使得4x 1+4−x 1+m(2x 1−2−x 1)+1>f(x 2)成立.若存在,求m 的取值范围;若不存在,说明理由.已知f(e x )=ax 2−x ,a ∈R . (1)求f(x)的解析式;(2)求x ∈(0, 1]时,f(x)的值域;(3)设a >0,若ℎ(x)=[f(x)+1−a]•log x e 对任意的x 1,x 2∈[e −3, e −1],总有|ℎ(x 1)−ℎ(x 2)|≤a +13恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案与试题解析2019-2020学年江苏省淮安市淮阴中学高一(上)期末数学试卷一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】B6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】D9.【答案】C10.【答案】B二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)【答案】A,B,D【答案】B,C,D三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解题过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.)【答案】−12,2π3【答案】 √210【答案】4π,(2kπ+π3, 0),k ∈Z 【答案】 (5π3−1, 5π3).四.解答题:本大题共6题,第17题10分,第18~22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 【答案】A ∪B ={x|0<x <6},A ∩∁R B ={x|4≤x <6}, (2)由A ∪B =A ,得:B ⊆A ,①当4−t ≥t 即t ≤2时,B =⌀,满足题意, ②B ≠⌀时,由B ⊆A 得:{4−t <t4−t ≥1t ≤6 ,解得:2<t ≤3, 综合①②得:实数t 的取值范围为:t ≤3, 故答案为:t ≤3 【答案】∵ 向量a →,b →满足|a →|=2,|b →|=1,|a →+2b →|=|a →−b →| ∴ |a →+2b →|2=|a →−b →|2,即(a →+2b →)2=(a →−b →)2,即|a →|2+4a →⋅b →+4|b →|2=|a →|2−2a →⋅b →+|b →|2, 故6a →⋅b →+3=0, 解得:a →⋅b →=−12;|a →−2b →|2=|a →|2−4a →⋅b →+4|b →|2=7, ∴ |a →−2b →|=√7a →⋅(a →−2b →)=a →2−2a →⋅b →=2 设向量a →与a →−2b →夹角为θ,则cos θ=a →⋅(a →−2b →)|a →|⋅|a →−2b →|=2√77. 【答案】∵ cos 2β=1+cos 2β2=1+(−79)2=19⋯又∵ β∈(π2,π),∴ cos β=−13⋯由(1)知:sin β=√1−cos 2β=√1−(−13)2=2√23⋯由α∈(0,π2)、β∈(π2,π)得(α+β)∈(π2,3π2)cos (α+β)=−√1−sin 2(α+β)=−√1−(79)2=−4√29⋯sin α=sin (α+β−β)=sin (α+β)cos β−cos (α+β)sin β =79×(−13)−(−4√29)×2√23=13⋯ 【答案】解:(1)在Rt △PON 中,PN =200sin θ,ON =200cos θ, 在Rt △OQM 中,QM =PN =200sin θ, OM =QMtan 60=√3=200√3sin θ3, 所以MN =ON −OM =200cos θ−200√3sin θ3,因为矩形MNPQ 是正方形,∴ MN =PN , 所以200cos θ−200√3sin θ3=200sin θ,所以(200+200√33)sin θ=200cos θ, 所以tan θ=1+√33=3+√3=3−√32.(2)因为∠POM =θ,所以∠POQ =60∘−θ,∴ PS +PT =200sin θ+200sin (60∘−θ) =200(sin θ+√32cos θ−12sin θ)=200(12sin θ+√32cos θ)=200sin (θ+60∘),0∘<θ<60∘. 所以θ+60∘=90∘,即θ=30∘时,PS +PT 最大,此时P 是AB ̂的中点. 【答案】函数f(x)=a →⋅b →−1=2sin 2(ωx +π4)−√3cos (2ωx)−1 =sin (2ωx)−√3cos (2ωx)=2sin (2ωx −π3)∵ f(x)的最小正周期为π,ω>0,∴ 2π2ω=π,∴ ω=1. 那么f(x)的解析式f(x)=2sin (2x −π3)令2kπ−π2≤2x −π3≤π2+2kπ,k ∈Z ,得kπ−π12≤x ≤kπ+5π12∴ f(x)的单调增区间为[kπ−π12, kπ+5π12],k ∈Z . 方程f(x)−2n +1=0在[0, 7π12]上有且只有一个解, 转化为函数y =f(x)+1与函数y =2n 只有一个交点. ∵ x 在[0, 7π12]上,∴ −π3≤(2x −π3)≤5π6那么函数y =f(x)+1=2sin (2x −π3)+1的值域为[1−√3, 3], 结合图象可知,函数y =f(x)+1与函数y =2n 只有一个交点. 那么1−√3≤2n <1或2n =3, 可得1−√32≤n <12或n =32.由(1)可知f(x)=2sin (2x −π3)∴ f(x 2)min =−2.实数m 满足对任意x 1∈[−1, 1],都存在x 2∈R , 使得4x 1+4−x 1+m(2x 1−2−x 1)+1>f(x 2)成立. 即4x 1+4−x 1+m(2x 1−2−x 1)+1>−2成立 令y =4x 1+4−x 1+m(2x 1−2−x 1)+1设2x 1−2−x 1=t ,那么4x 1+4−x 1=(2x 1−2−x 1)2+2=t 2+2 ∵ x 1∈[−1, 1], ∴ t ∈[−32, 32],可得t 2+mt +5>0在t ∈[−32, 32]上成立.令g(t)=t 2+mt +5>0, 其对称轴t =−m2 ∵ t ∈[−32, 32]上,∴ ①当−m2≤−32时,即m ≥3时,g(t)min =g(−32)=294−3m 2>0,解得3≤m <296;②当−32<−m 2<32,即−3<m <3时,g(t)min =g(−m2)=5−m 24>0,解得−3<m <3;③当32≤−m2,即m ≤−3时,g(t)min =g(32)=294+3m 2>0>0,解得−296<m ≤−3;综上可得,存在m ,可知m 的取值范围是(−296, 296).【答案】设e x =t ,则x =ln t >0,所以f(t)=a(ln t)2−ln t 所以f(x)=a(ln x)2−ln x(x >0);设ln x =m(m ≤0),则f(x)=g(m)=am 2−m当a =0时,f(x)=g(m)=−m ,g(m)的值域为[0, +∞) 当a ≠0时,f(x)=g(m)=am 2−m =a(m −12a)2−14a(m ≤0)若a >0,12a >0,g(m)的值域为[0, +∞)若a <0,12a <0,g(m)在(−∞,12a ]上单调递增,在[12a ,0]上单调递减,g(m)的值域为(−∞,−14a]⋯综上,当a ≥0时f(x)的值域为[0, +∞) 当a <0时f(x)的值域为(−∞,−14a];因为ℎ(x)=a ln x −1+(1−a)ln x对任意x 1,x 2∈[e −3,e −1]总有|ℎ(x 1)−ℎ(x 2)|≤a +13所以ℎ(x)在[e −3, e −1]满足ℎ(x)max −ℎ(x)min ≤a +13⋯ 设ln x =s(s ∈[−3, −1]),则ℎ(x)=r(s)=as +1−a s−1,s ∈[−3, −1]当1−a <0即a >1时r(s)在区间[−3, −1]单调递增所以r(−1)−r(−3)≤a +13,即−2−(−83a −43)≤a +13,所以a ≤35(舍)当a =1时,r(s)=s −1,不符合题意 当0<a <1时,则ℎ(x)=r(s)=as +1−a s−1=a(s +1−a as)−1,s ∈[−3, −1]若√1−a a≤1即12≤a <1时,r(s)在区间[−3, −1]单调递增所以r(−1)−r(−3)≤a +13,则12≤a ≤35 若1<√1−a a<3即110<a <12时r(s)在[−3,−√1−a a]递增,在[−√1−a a,−1]递减所以{r(−√1−aa )−r(−3)≤a +13r(−√1−a a )−r(−1)≤a +13 ,得110<a <12若√1−a a≥3即0<a ≤110时r(s)在区间[−3, −1]单调递减所以r(−3)−r(−1)≤a +13,即−83a −43+2≤a +13,得111≤a <110⋯综上所述:111≤a ≤35.。