一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).
1.(5分)设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(∁UA)∪B= . 2.(5分)函数
3.(5分)若函数f()=
的最小正周期为 .
,则f(f(﹣2))= .
4.(5分)在平面直角坐标系Oy中,300°角终边上一点P的坐标为(1,m),则实数m的值为 .
5.(5分)已知幂函数y=f()的图象过点(
,),则f()= .
6.(5分)已知向量与满足||=2,||=3,且•=﹣3,则与的夹角为 . 7.(5分)已知sin(α+π)=﹣,则sin(2α+8.(5分)函数y=log2(3cos+1),∈[﹣
,
)= . ]的值域为 . =4
,若
=
+y
,则+y= .
9.(5分)在△ABC中,E是边AC的中点,10.(5分)将函数y=sin(2﹣
)的图象先向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标
变为原的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y= .
11.(5分)若函数f()=2﹣a+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是 . 12.(5分)若
=1,tan(α﹣β)=,则tanβ= .
13.(5分)已知f()是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,当>0时,f()=4﹣2,若函数f()在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则实数t的取值范围是 . 14.(5分)若函数f()=|sin(ω+的取值范围是 .
二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程. 15.(15分)已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),=+(∈R). (1)若与向量2﹣垂直,求实数的值;
(2)若向量=(1,﹣1),且与向量+平行,求实数的值.
)|(ω>1)在区间[π,π]上单调递减,则实数ω
16.(15分)设α∈(0,(1)求cos(α+(2)求cos(2α+
),满足sinα+cosα=.
)的值; π)的值.
17.(15分)某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数的部分数据如表:
y
1 229
4 244
7 241
12 196
(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与的变化关系,并说明理由,y=a3+b,y=﹣2+a+b,y=a•b.
(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润. 18.(15分)已知函数f()=()﹣2. (1)若f()=
,求的值;
]都成立,求实
(2)若不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)对所有θ∈[0,数m的取值范围.
19.(15分)已知t为实数,函数f()=2loga(2+t﹣2),g()=loga,其中0<a<1. (1)若函数y=g(a+1)﹣是偶函数,求实数的值;
(2)当∈[1,4]时,f()的图象始终在g()的图象的下方,求t的取值范围;
(3)设t=4,当∈[m,n]时,函数y=|f()|的值域为[0,2],若n﹣m的最小值为,求实数a的值.
20.(15分)已知向量=(cos∈[﹣
,
],m∈R.
)的值;
,sin
),=(cos,﹣sin),函数f()=•﹣m|+|+1,
(1)当m=0时,求f(
(2)若f()的最小值为﹣1,求实数m的值; (3)是否存在实数m,使函数g()=f()+
m2,∈[﹣
,
]有四个不同的零点?若
存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.
江苏省无锡市高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).
1.(5分)设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(∁UA)∪B= {0,2,3} .
【解答】解:全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3}, 则∁UA={0,3},
所以(∁UA)∪B={0,2,3}. 故答案为:{0,2,3}.
2.(5分)函数【解答】解:函数∵ω=2, ∴T=
=π.
的最小正周期为 π . ,
故答案为:π
3.(5分)若函数f()=【解答】解:∵函数f()=∴f(﹣2)=(﹣2)2﹣1=3, f(f(﹣2))=f(3)=3+2=5. 故答案为:5.
4.(5分)在平面直角坐标系Oy中,300°角终边上一点P的坐标为(1,m),则实数m的值为 ﹣ .
,则f(f(﹣2))= 5 . ,
【解答】解:在平面直角坐标系Oy中,∵300°角终边上一点P的坐标为(1,m), ∴tan300°=tan(360°﹣60°)=﹣tan60°=﹣故答案为:﹣
.
=,∴m=﹣
,
5.(5分)已知幂函数y=f()的图象过点(
,),则f()= 4 . ,),
【解答】解:∵幂函数y=f()=α的图象过点(∴
=,解得:α=﹣2,
=4,
故f()=﹣2,f()=故答案为:4.
6.(5分)已知向量与满足||=2,||=3,且•=﹣3,则与的夹角为 【解答】解:∵向量与满足||=2,||=3,且•=﹣3,设与的夹角为θ, 则cosθ=故答案为:
7.(5分)已知sin(α+π)=﹣,则sin(2α+【解答】解:∵sin(α+π)=﹣, ∴sinα=, ∴sin(2α+
)=cos2α=1﹣2sin2α=1﹣=,
)=
.
=.
=﹣,∴θ=
,
.
故答案为:.
8.(5分)函数y=log2(3cos+1),∈[﹣【解答】解:∵∈[﹣∴1≤3cos+1≤4,
∴0≤log2(3cos+1)≤2, 故答案为[0,2].
,
,
]的值域为 [0,2] .
],∴0≤cos≤1,
9.(5分)在△ABC中,E是边AC的中点,【解答】解:∵E是边AC的中点,∴
=
=4
,
=4,若=+y,则+y= ﹣ .
,
所以=﹣,y=,+y=﹣. 故答案为:﹣.
10.(5分)将函数y=sin(2﹣
)的图象先向左平移
个单位,再将图象上各点的横坐标
) .
变为原的倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为y= sin(4+【解答】解:将函数y=sin(2﹣得到函数y=sin[2(+
)﹣
)的图象先向左平移
)的图象,
,
]=sin(2+
将所得图象上所有的点的横坐标变为原的倍(纵坐标不变), 则所得到的图象对应的函数解析式为:y=sin(4+故答案为:sin(4+
11.(5分)若函数f()=2﹣a+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是 (0,2) .
【解答】解:∵函数f()=2﹣a+2a﹣4的一个零点在区间(﹣2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,
).
)
∴,求得0<a<2,
故答案为:(0,2).
12.(5分)若【解答】解:∵
=1,tan(α﹣β)=,则tanβ= ═
=
=
.
,∴tanα=,
又tan(α﹣β)=,则tanβ=tan[α﹣(α﹣β)]===,
故答案为:.
13.(5分)已知f()是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,当>0时,f()=4﹣2,若函数f()在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4],则实数t的取值范围是 [﹣2﹣2【解答】解:如<0,则﹣>0, ∵当>0时,f()=4﹣2, ∴当﹣>0时,f(﹣)=﹣4+2, ∵函数f()是奇函数,
∴f(0)=0,且f(﹣)=﹣4+2=﹣f(), 则f()=4+2,<0, 则函数f()=
,
,﹣2] .
则当>0,f()=4﹣2=﹣(﹣2)2+4≤4, 当<0,f()=4+2=(+2)2﹣4≥﹣4, 当<0时,由4+2=4,即2+4﹣4=0得=
=﹣2﹣2
,(正值舍掉),
若函数f()在区间[t,4]上的值域为[﹣4,4], 则﹣2﹣2
≤t≤﹣2,
,﹣2],
即实数t的取值范围是[﹣2﹣2故答案为:[﹣2﹣2
,﹣2]
14.(5分)若函数f()=|sin(ω+的取值范围是 [,] . 【解答】解:∵函数f()=|sin(ω+∴T=
≥
,即ω≤2.
,π+π],∈, ≤π+π,∈,
)|(ω>0)在[π,
π]上单调递减,
)|(ω>1)在区间[π,π]上单调递减,则实数ω
∵ω>0,根据函数y=|sin|的周期为π,减区间为[π+由题意可得区间[π,即ω•π+
≥π+
]内的值满足 π+
+
≤ω+
,且ω•≤π+π,∈.
解得+≤ω≤(+),∈. 求得:当=0时,≤ω≤不符合题意.
综上可得,≤ω≤, 故答案为:[,].
二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程. 15.(15分)已知向量=(﹣3,1),=(1,﹣2),=+(∈R). (1)若与向量2﹣垂直,求实数的值;
(2)若向量=(1,﹣1),且与向量+平行,求实数的值. 【解答】解:(1)=+=(﹣3+,1﹣2),2﹣=(﹣7,4).
∵与向量2﹣垂直,∴•(2﹣)=﹣7(﹣3+)+4(1﹣2)=0,解得=. (2)+=(+1,﹣2﹣1),∵与向量+平行, ∴(﹣2﹣1)(﹣3+)﹣(1﹣2)(+1)=0,解得=
16.(15分)设α∈(0,
),满足
sinα+cosα=
. .
,不符合题意;当=1时,≤ω≤;当=2时,
≤ω≤
,
(1)求cos(α+(2)求cos(2α+
)的值; π)的值.
),满足=
)=2,
sinα+cosα=.
﹣1=,sin(2α+
)=2sin(α+
) cos(α+
)
=2sin(α+
),∴sin(α+
)=
.
【解答】解:(1)∵α∈(0,∴cos(α+
)=
(2)∵cos(2α+=2•
•
=
∴cos(2α+
=
π)=cos[(2α+
.
)+]=cos(2α+)cos﹣sin(2α+)sin=﹣
17.(15分)某机构通过对某企业2016年的生产经营情况的调查,得到每月利润y(单位:万元)与相应月份数的部分数据如表:
y
1 229
4 244
7 241
12 196
(1)根据如表数据,请从下列三个函数中选取一个恰当的函数描述y与的变化关系,并说明理由,y=a3+b,y=﹣2+a+b,y=a•b.
(2)利用(1)中选择的函数,估计月利润最大的是第几个月,并求出该月的利润. 【解答】解:(1)由题目中的数据知,描述每月利润y(单位:万元)与相应月份数的变化关系函数不可能是常数函数,也不是单调函数; 所以,应选取二次函数y=﹣2+a+b进行描述;
(2)将(1,229),(4,244)代入y=﹣2+a+b,解得a=10,b=220, ∴y=﹣2+10+220,1≤≤12,∈N+, y=﹣(﹣5)2+245,∴=5,yma=245万元.
18.(15分)已知函数f()=()﹣2. (1)若f()=
,求的值;
]都成立,求实
(2)若不等式f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)对所有θ∈[0,
数m的取值范围.
【解答】解:(1)令t=2>0,则﹣t=即2=,所以=﹣2…6分 (2)因为f(﹣)=
﹣2﹣=2﹣
=﹣f(),
,解得t=﹣4(舍)或t=,…3分,
所以f()是定义在R上的奇函数,…7故f(0)=0,由
f(2m﹣mcosθ)+f(﹣1﹣cosθ)<f(0)=0得:f(2m﹣mcosθ)<f(1+cosθ)…8分, 又f()=()﹣2在R上单调递减,…9分, 所以2m﹣mcosθ>1+cosθ对所有θ∈[0,所以m>
,θ∈[0,
],…12分,
]都成立,…10分,
令μ=cosθ,θ∈[0,y=
=﹣1+
],则μ∈[0,1],
,μ∈[0,1]的最大值为2,所以m的取值范围是m>2…16分
19.(15分)已知t为实数,函数f()=2loga(2+t﹣2),g()=loga,其中0<a<1. (1)若函数y=g(a+1)﹣是偶函数,求实数的值;
(2)当∈[1,4]时,f()的图象始终在g()的图象的下方,求t的取值范围;
(3)设t=4,当∈[m,n]时,函数y=|f()|的值域为[0,2],若n﹣m的最小值为,求实数a的值.
【解答】解:(1)∵函数y=g(a+1)﹣是偶函数, ∴loga(a﹣+1)+=loga(a+1)﹣,对任意∈R恒成立, ∴2=loga(a+1)﹣loga(a﹣+1)=loga(∴=,
(2)由题意设h()=f()﹣g()=2loga(2+t﹣2)﹣loga<0在∈[1,4]恒成立, ∴2loga(2+t﹣2)<loga, ∵0<a<1,∈[1,4], ∴只需要2+t﹣2>即t>﹣2+
恒成立,
)=
+2恒成立,
∴t>(﹣2+令y=﹣2+∴(﹣2+
+2)ma, +2=﹣2(
)2+
+2=﹣2(
﹣)2+
,∈[1,4],
+2)ma=1,
∴t的取值范围是t>1, (3)∵t=4,0<a<1,
∴函数y=|f()|=|2loga(2+2)|在(﹣1,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增, ∵当∈[m,n]时,函数y=|f()|的值域为[0,2],且f(﹣)=0, ∴﹣1<m≤
≤n(等号不同时取到),
或
, ]=, =,
>0,
令|2loga(2+2)|=2,得=又[∴
﹣(﹣)]﹣[(﹣)﹣﹣(﹣)>(﹣)﹣
∴n﹣m的最小值为(﹣)﹣∴a=.
20.(15分)已知向量=(cos∈[﹣
,
],m∈R.
,sin),=(cos,﹣sin),函数f()=•﹣m|+|+1,
(1)当m=0时,求f()的值;
(2)若f()的最小值为﹣1,求实数m的值; (3)是否存在实数m,使函数g()=f()+
m2,∈[﹣
,
]有四个不同的零点?若
存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由. 【解答】解:(1)•=(cos(
+)=cos2,
,sin
)•(cos,﹣sin)=cos
cos﹣sin
sin=cos
当m=0时,f()=•+1=cos2+1, 则f(
)=cos(2×
)+1=cos
+1=
;
(2)∵∈[﹣∴|+|=
,
=
],
=2cos,
则f()=•﹣m|+|+1=cos2﹣2mcos+1=2cos2﹣2mcos, 令t=cos,则≤t≤1, 则y=2t2﹣2mt,对称轴t=, ①当<,即m<1时,
当t=时,函数取得最小值此时最小值y=﹣m=﹣1,得m=(舍), ②当≤≤1,即m<1时,
当t=时,函数取得最小值此时最小值y=﹣③当>1,即m>2时,
当t=1时,函数取得最小值此时最小值y=2﹣2m=﹣1,得m=(舍), 综上若f()的最小值为﹣1,则实数m=(3)令g()=2cos2﹣2mcos+∴方程cos=
或
在∈[﹣
.
或
,
=﹣1,得m=
,
m2=0,得cos=,
]上有四个不同的实根,
则,得,则≤m<,
即实数m的取值范围是
≤m<.
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