2019-2020学年高一上学期期末数学检测卷(一)
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 已知集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,5},则A∩(∁UB)=( )
A. B. C. D.
=(4,2), 2. 已知向量 =(x,3)向量,且 ,则x=( )
A. 1 B. 5 C. 6 D. 9
x
3. 函数y=a+2(a>0且a≠1)图象一定过点( )
A. B. C. D.
20.3
4. 三个数a=0.3,b=log20.3,c=2之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
cos40°+cos20°sin40°5. sin20°的值等于( )
A.
B.
C.
D.
x
6. 方程2=2-x的根所在区间是( )
A. B. C. D. 7. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的是( )
A. B. C. D. 8. 已知函数y=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象如图所
示,如果A>0,ω>0,|φ|< ,则( )
A. B. C. D.
=(1, ), +2 9. 若平面向量 =(- ,),则| |=( )
A.
B. C. 4 C.
D. 12 D.
10. 函数y= 的值域是( )
A. B. 11.
的值为(
)
A. B. 0
C.
D. 1
•( )的12. 在△ABC中,P为中线AM上的一点,若|AM|=3,|AP|=2|PM|,则 +
值是( ) A. B. C. 2 D. 4 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 函数y= +lg(9-x)的定义域是______.
14. 已知扇形的半径为r,周长为3r,则扇形的圆心角(正角)的弧度数为______.
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|=1,| - ,则 与 15. 若| |= ,且( )⊥ 的夹角是______. f(x)=1*2x的最大值为______. 16. 定义运算 则函数三、解答题(本大题共6小题,共70.0分) 17. 已知0<α<π,cosα=- .
(1)求tanα的值;
(2)求cos2α-cos( +α)的值.
2
=-k ,m∈R,k、t为 =(1,2), = +(t+1) + 18. 已知向量 =(-2,m), ,
正实数.
(1)若 ,求m的值; ⊥ (2)若 ,求m的值;
⊥ ,求k的最小值. (3)当m=1时,若
19. 已知函数f(x)= cos(2x- ),x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间[- , ]上的最值,并求出取得最值时的x的值.
20. 已知函数f(x)=sinωx,(ω>0),x∈R.
(1)当ω=2时,写出由y=f(x)的图象向右平移 个单位长度后得到的图象所对应的函数y=g(x)的解析式及其图象的对称轴方程;
(2)若y=f(x)图象过点( ,0),且在区间(0, )上是增函数,求ω的值.
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2
21. 已知函数f(x)=2cosx+ sin2x+a(x∈R)有最大值2.
(1)求实数a的值;
(2)当f( )=0时,求 的值.
2
22. 已知tanα,tanβ是方程x+3 x+4=0的两根,且α,β∈(- , ).
(1)求α+β的值; (2)求cosαcosβ的值.
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答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解:∵U={1,2,3,4,5},B={2,5}, ∴CUB={1,3,4} ∵A={3,1,2} ∴A∩(CUB)={1,3} 故选D.
由题意全集U={1,2,3,4,5},B={2,5},可以求出集合CUB,然后根据交集的定义和运算法则进行计算.
此题主要考查集合和交集的定义及其运算法则,是一道比较基础的题. 2.【答案】C
【解析】
解:∵向量=(4,2),=(x,3)向量,且,
3-2x=0, ∴4×∴x=6, 故选:C.
根据所给的两个向量的坐标和两个向量平行的条件,写出两个向量平行的充要条件,得到关于x的方程,解方程即可得到要求的x的值.
本题考查两个向量平行的充要条件的坐标形式,只要记住两个向量平行的坐标形式的充要条件,就不会出错,注意数字的运算,本题是一个基础题. 3.【答案】B
【解析】
x x
解:由于函数y=a(a>0且a≠1)图象一定过点(0,1),故函数y=a+2(a>0且
a≠1)图象一定过点(0,3), 故选:B.
x x
由于函数y=a(a>0且a≠1)图象一定过点(0,1),可得函数y=a+2图象一定
过点(0,3),由此得到答案.
本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,属于基础题.
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4.【答案】C
【解析】
【分析】
20.3xx
将a=0.3,c=2分别抽象为指数函数y=0.3,y=2之间所对应的函数值,利
用它们的图象和性质比较,将b=log20.3,抽象为对数函数y=log2x,利用其图象可知小于零.最后三者得到结论.本题主要通过数的比较,来考查指数函数,对数函数的图象和性质. 【解答】
解:由对数函数的性质可知:b=log20.3<0, 由指数函数的性质可知:0<a<1,c>1 ∴b<a<c 故选C.
5.【答案】B
【解析】
cos40°+cos20°sin40° 解:sin20°
=sin60° =
故选:B.
利用正弦的两角和公式即可得出答案
本题主要考查三角函数中两角和公式.关键是能记住这些公式,并熟练运用,属基础题. 6.【答案】D
【解析】
x
解:令f(x)=2+x-2,则f(0)=1-2=-1<0,f(1)=2+1-2=1>0,∴f(0)f(1)<0,
∴函数f(x)在区间(0,1)上必有零点,①
xx
又∵2>0,ln2>0,∴f′(x)=2ln2+1>0,∴函数f(x)在R上单调递增,至多有一
个零点.②
综上①②可知:函数f(x)=2x+x-2在R有且只有一个零点x0,且x0∈(0,1).
x
即方程2=2-x的根所在区间是(0,1).
故选:D.
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利用函数零点的判定定理即可判断出. 熟练掌握函数零点的判定定理是解题的关键. 7.【答案】D
【解析】
解:对于A,函数是奇函数,不合题意;
对于B,x>0时,y=2-x,在(0,+∞)递减,不合题意; 对于C,函数在(0,+∞)递减,不合题意;
对于D,x>0时,y=x+1,递增,且函数是偶函数,符合题意; 故选:D.
根据基本初等函数的单调性奇偶性,逐一分析答案四个函数在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,逐一比照后可得答案.
本题考查的知识点是函数的奇偶性与单调性的综合,熟练掌握各种基本初等函数的单调性和奇偶性是解答的关键. 8.【答案】C
【解析】
解:如图根据函数的最大值和最小值得函数的周期为(
-)×4=π,即π=
,ω=2
求得A=2,B=2
当x=时取最大值,即sin(2×+φ)=1,2×+φ=2kπ+ φ=2kπ-∵∴φ= 故选C.
先根据函数的最大值和最小值求得A和B,然后利用图象中的周期,求得ω,最后根据x=时取最大值,求得φ.
本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.考查了学生基础知识的运用和图象观察能力.
-求得函数
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9.【答案】B
【解析】
解:∵平面向量∴∴|
+2
=(0,2|=
=(1,),
),=(-,),
=2.
故选:B.
利用平面向量加法定理求出
,由此能求出|
+2
|的值.
本题考查向量的模的求法,考查平面向量坐标运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 10.【答案】A
【解析】
x
解:2>0; x
∴-2<0;
xx
∴16-2<16,且16-2≥0; x
∴0≤16-2<16;
∴
即0≤y<4;
;
∴原函数的值域为[0,4). 故选:A.
根据2>0即可得出16-2<16,从而得出0≤16-2<16,这样便可求得0≤y<4,即得出原函数的值域.
考查函数值域的概念及求法,指数函数的值域,以及不等式的运算及性质. 11.【答案】D
【解析】
x
x
x
解:故选:D.
==tan45°=1.
直接利用两角和与差的三角函数,回家求解即可. 本题考查两角和与差的三角函数的应用,考查计算能力. 12.【答案】A
【解析】
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解:如图,
∵M是BC的中点,且∴P为△ABC的重心, 又AM=3,∴|
•(+∴故选:A.
=2,
|=2,||=1
•2=2|)=
|•||•cos180°=-4.
由题意可得,P为△ABC的重心,然后利用重心的性质结合数量积运算得答案. 本题考查平面向量的数量积运算,考查了重心的性质,是中档题. 13.【答案】[3,9)
【解析】
解:由∴函数y=
,得3≤x<9.
+lg(9-x)的定义域是[3,9).
故答案为:[3,9).
由根式内部的代数式大于等于0,对数式的真数大于0联立不等式组求解. 本题考查函数的定义域及其求法,是基础题. 14.【答案】1
【解析】
解:扇形的半径为r,周长为3r, 则扇形的弧长为3r-2r=r,
∴扇形的圆心角(正角)的弧度数为: α==1. 故答案为:1.
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根据题意求得扇形的弧长,再计算扇形的圆心角弧度数. 本题考查了扇形的圆心角计算问题,是基础题. 15.【答案】
【解析】
解:设夹角为θ ∵∴∴
∴1-1×
cosθ=0
解得cosθ=∵0≤θ≤π ∴
故答案为
利用向量垂直的充要条件:数量积为0,列出方程;利用向量的运算律及向量的数量积公式求出夹角余弦,求出角.
本题考查向量垂直的充要条件、向量的数量积公式、向量的运算律. 16.【答案】1
【解析】
解:定义运算,
xx
若x>0可得,2>1,∴f(x)=1*2=1; xxx
若x≤0可得,2≤1,∴g(x)=1*2=2, x
∴当x≤0时,2≤1,
综上f(x)≤1,∴函数f(x)=1*2x的最大值为1, 故答案为1; 已知定义运算关系,分类讨论;
,利用新的定义求解,首先判断2与1的大小
x
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此题主要考查函数单调性的性质以及值域的求法,对于新定义的题,注意认真理解题意,是一道基础题;
17.【答案】解:(1)∵0<α<π,cosα=- ,
∴sin , 则tanα= ;
2
= . (2)cos2α-cos( +α)=1-2sinα+sinα=1-2×
【解析】
(1)直接利用同角三角函数基本关系式求解; (2)由已知利用倍角公式及诱导公式化简求值.
本题考查三角函数的化简求值,考查同角三角函数基本关系式及倍角公式的应用,是基础题.
m-2× (-2)=0,解之可得m=-4; 18.【答案】解:(1)由 可得1×m=0,解之可得m=1; ⊥ (2)由 (-2)+2× 可得1×
22
(3)当m=1时, =(-2t-1,t+3),
=( , ),
⊥ 可得(-2t2-1)( )+(t2+3)( )=0, 由
化简可得 ,当且仅当t=1时取等号, 故k的最小值为:2
【解析】
(1)(2)由平行和垂直的条件分别可得关于m的方程,解之可得;(3)把m=1代入,分别可得向量得答案.
本题考查平面向量垂直于平行的判定,涉及基本不等式的应用,属中档题. 19.【答案】解:函数f(x)= cos(2x- ),x∈R.
(1)函数f(x)的最小正周期T= ; 令2kπ-π≤2x- ≤2kπ,k∈Z 得
,的坐标,由垂直可得k,x的关系式,由基本不等式可
≤x≤
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∴单调递增区间为[
, ];k∈Z
(2)由x∈[- , ]⇒2x- ∈[-π, ].
∴当2x- =-π,即x= 时,函数f(x)取得最小值为: . ∴当2x- =0,即x= 时,函数f(x)取得最大值为: . 【解析】
(1)根据周期公式求解即可,结合余弦函数的性质可得单调递增区间; (2)根据x在[-,]上,求解内层函数的范围,结合余弦函数的性质可得最值和取得最值时的x的值.
本题主要考查三角函数的图象和性质的应用,属于基础题. 20.【答案】解:(1)∵函数f(x)=sinωx(ω>0).
ω=2时,f(x)=sin2x.
∴图象向右平移 个单位长度得到:y=sin2(x- )=sin(2x- ). 由2x- =kπ+ ,k∈Z,可得图象的对称轴方程为:x= + ,k∈Z, (2)∵函数f(x)=sinωx(ω>0). 图象过点( ,0), ∴ ω=kπ,即ω= ,k∈z,
∵函数f(x)=sinωx(ω>0).在区间(0, )上是增函数, 得出: ω≤ ,即ω≤ , ∵ω>0, ∴ω= . 【解析】
(1)根据函数图象的平移得出函数解析式,利用正弦函数的性质可求对称轴方程.
(2)利用零点得出
ω=kπ,即ω=
,k∈z,再根据单调性得出
ω≤
,即ω≤
,判断得出ω的值.
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本题综合考察了三角函数的图象和性质,转化思想,方程的利用,属于中档题.
21.【答案】解:(1)函数f(x)=2cos2x+ sin2x+a
=cos2x+ sin2x+a+1 =2sin(2x+ )+a+1,
当2x+ =2kπ+ ,即x=kπ+ ,k∈Z, f(x)取得最大值,且为3+a=2, 即a=-1;
(2)由f( )=0,即2sin(x+ )=0, 可得x+ =kπ,即x=kπ- ,k∈Z, 2x=2kπ- ,k∈Z,
=
=2+ .
【解析】
(1)运用二倍角公式和正弦函数的图象和性质,解方程可得a; (2)由f(
)=0求得2x,计算可得所求值.
本题考查三角函数的恒等变换,以及正弦函数的性质,考查化简整理的运算能力,属于中档题.
22.【答案】解:(1)已知tanα,tanβ是方程x2+3 x+4=0的两根,
则 ,tanα•tanβ=4, 所以tanα<0,tanβ<0.
故:tan(α+β)= = = .
由于α,β∈(- , ), 所以-π<α+β<0, 则
.
(2)由于cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=cos =- ,① 且tanα•tanβ=4,
则:sinαsinβ=4cosαcosβ,② 故由①②得:-3cosαcosβ=- ,
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整理得cos . 【解析】
(1)直接利用一元二次方程根与系数的关系的应用求出结果. (2)利用(1)的结论,进一步利用三角函数的关系式的变换求出结果. 本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,角的变换的应用.
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