1、北京101中学20182019学年上学期高一年级期末考试数学试卷一、选择题共8小题。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。1.若sin=,00)的最小正周期为,为了得到函数的图象,只要将的图象( )A. 向左平移个单位长度 B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度【答案】A【解析】试题分析:由的最小正周期是,得,即 ,因此它的图象可由的图象向左平移个单位得到故选A考点:函数的图象与性质【名师点睛】三角函数图象变换方法:【此处有视频,请去附件查看】6.如图所示,函数(且)的图象是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】当 时,y=cosxta
2、nx0,排除B,D.当 时,y=cosxtanx0)在区间0,1上至少出现10次最大值,则的最小值是( )A. 10 B. 20 C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意利用正弦函数的图象和性质可得 9T110T,即 9110,由此求得的最小值【详解】解:函数ysinx(0)在区间0,1上至少出现10次最大值,9T110T,即 9110,求得20,故的最小值为,故选:C【点睛】本题主要考查正弦函数的图象和性质,考查函数的周期性与最值,不等式的解法,属于中档题8.设偶函数在(,0)上是增函数,则与的大小关系是( )A. B. C. D. 不确定【答案】C【解析】本题考查的是函数的单调性与奇偶
3、性。因为为偶函数,所以,即,解得,。又递增,递减,所以。且在递减,所以应选C。二、填空题共6小题。9.求值:2 +=_。【答案】-3【解析】【分析】利用对数、指数的性质和运算法则求解【详解】解:()lg(1)lg1()32+()02+13故答案为:3【点睛】本题考查对数式、指数式的化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意对数、指数的性质、运算法则的合理运用10.已知向量a=(1,1),b=(sinx,),(0,),若ab,则x的值是_。【答案】【解析】【分析】根据即可得出sinx+cosx0,解三角方程即可【详解】解:;cosxsinx0;tanx;x(0,);故答案为:【点睛】本题考查平行
4、向量的坐标关系,同角基本关系式可,已知三角函数值求角11.若tan=3,则2 sin2sincoscos2=_。【答案】【解析】【分析】根据题意,巧用平方关系,利用商数关系将式子转化为关于tan式子,代入求值即可【详解】解:tan3,2sin2sincoscos2 故答案为:【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系的灵活应用,即“齐次化切”在求值中的应用,是常考的题型,注意总结12.若函数=cos(x+)(N*)图象的一个对称中心是(,0),则的最小值为_。【答案】2【解析】试题分析:由题意得,所以的最小值是.考点:三角函数及其性质.13.函数的值域是_。【答案】0,【解析】【分析】根据根式的
5、意义结合三角函数的图像与性质进行求解即可【详解】解:1cosx1,要使函数有意义则sin(cosx)0,则0cosx1,此时0sin(cosx)sin1,则0,即函数的值域为0,故答案为:0,【点睛】本题主要考查复合函数的值域的问题,利用三角函数的有界性是解决本题的关键14.已知点O为ABC内一点,+2+3=0,则=_。【答案】3【解析】【分析】可作出图形,取BC的中点D,AC的中点E,并连接OA,OB,OC,OD,OE,根据条件可以得到,从而得出DE为ABC的中位线,这样即可得到AB3OE,从而便有【详解】解:如图,取BC中点D,AC中点E,连接OA,OB,OC,OD,OE; ;D,O,E三
6、点共线,即DE为ABC的中位线;DEOE,AB2DE;AB3OE;故答案为:3【点睛】本题考查向量加法的平行四边形法则,共线向量基本定理,以及向量的数乘运算,向量数乘的几何意义,三角形中位线的定义及性质,三角形的面积公式三、解答题共5小题。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。15.计算:。【答案】【解析】【分析】由条件利用诱导公式与特殊角的三角函数值,可得要求式子的值【详解】解:由诱导公式可得:,原式【点睛】本题主要考查诱导公式的应用,特殊角的三角函数值,属于基础题16.已知函数=+,其中a0且a1。(1)求函数的定义域;(2)若函数有最小值而无最大值,求的单调增区间。【答案】(1);(2
7、)1,1).【解析】【分析】(1)根据对数函数的成立的条件建立不等式关系即可求出函数的定义域;(2)根据复合函数单调性的性质确定0a1,结合复合函数单调性的关系进行求解即可【详解】解:(1)要使函数有意义,则,得,得3x1,即函数的定义域为(3,1),(2)f(x)loga(1x)+loga(x+3)loga(1x)(x+3)loga(x22x+3)loga(x+1)2+4),设t(x+1)2+4,当3x1时,0t4,若函数f(x)有最小值而无最大值,则函数ylogat为减函数,则0a1,要求f(x)的单调增区间,则等价于求t(x+1)2+4,在3x1时的减区间,t(x+1)2+4的单调递减区
8、间为1,1),f(x)的单调递减区间为1,1)【点睛】本题主要考查对数函数的性质,结合复合函数单调性的关系求出a的范围是解决本题的关键17.已知=,函数是奇函数。(1)求a,c的值;(2)当xl,2时,的最小值是1,求的解析式。【答案】(1);(2)或【解析】【分析】(1)法一:化简h(x)g(x)+f(x)(a1)x2+bx+c3,由(a1)x2bx+c3(a1)x2bxc+3对xR恒成立得到,从而求解,法二:化简h(x)g(x)+f(x)(a1)x2+bx+c3,由奇函数可得a10,c30,从而求解;(2)根据二次函数的性质,讨论对称轴所在的位置,从而确定f(x)的最小值在何时取得,从而求
9、f(x)的解析式【详解】解:(1)(法一):f(x)+g(x)(a1)x2+bx+c3,又f(x)+g(x)为奇函数,h(x)h(x),(a1)x2bx+c3(a1)x2bxc+3对xR恒成立,解得;(法二):h(x)f(x)+g(x)(a1)x2+bx+c3,h(x)为奇函数,a10,c30,a1,c3(2)f(x)x2+bx+3,其图象对称轴为,当,即b2时,f(x)minf(1)4b1,b3;当,即4b2时,解得或(舍);当,即b4时,f(x)minf(2)7+2b1,b3(舍),f(x)x2+3x+3或【点睛】本题考查了函数的奇偶性的应用与及二次函数的最值的求法,属于基础题18.设函数
10、=Asin(A0,0,)在处取得最大值2,其图象与x轴的相邻两个交点的距离为。(1)求的解析式;(2)求函数 的值域。【答案】(1)=2 sin(2x+);(2) (,【解析】【分析】(1)先确定函数的周期,可得的值,利用函数f(x)Asin(x+)(其中A0,0,)在x处取得最大值2,即可求得f(x)的解析式;(2)由三角函数恒等变换的应用化简可得g(x),由,即可求得函数g(x)的值域【详解】解:(1)由题意可得:f(x)maxA2,于是,故f(x)2sin(2x+),由f(x)在处取得最大值2可得:(kZ),又,故,因此f(x)的解析式为(2)由(1)可得:,故 ,令tcos2x,可知0
11、t1且,即,从而,因此,函数g(x)的值域为【点睛】本题主要考查了由yAsin(x+)的部分图象确定其解析式,考查三角函数恒等变换的应用,函数的单调性,考查了转化思想和计算能力,正确求函数的解析式是关键,属于中档题19.已知函数的定义域为(0,+),若在(0,+)上为增函数,则称为“一阶比增函数”;若在(0,+)上为增函数,则称为”二阶比增函数”。我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为1,所有“二阶比增函数”组成的集合记为2。(1)已知函数,若1,求实数的取值范围,并证明你的结论;(2)已知0abc,1且的部分函数值由下表给出:t4求证:;(3)定义集合,且存在常数k,使得任取x(0,+),
12、k,请问:是否存在常数M,使得任意的,任意的x(0,+),有M成立?若存在,求出M的最小值;若不存在,说明理由。【答案】(1)0;(2)见解析;(3)0【解析】【分析】(1)根据:f(x)1且f(x)2,可得yx22hxh,利用二次函数的单调性可得h0;由,yx,对h分类讨论可得:当h0,此时f(x)2;当h0时,函数在x(0,+)有极值点,可得f(x)2即可得出(2)由f(x)1,取0x1x2x1+x2,可得由表格可知:f(a)d,f(b)d,f(c)t,f(a+b+c)4,0abca+b+c,利用“一阶比增函数”可得,再利用不等式的性质即可得出(3)根据“二阶比增函数”先证明f(x)0对x
13、(0,+)成立再证明f(x)0在(0,+)上无解即可得出【详解】(1)解:yx22hxh,若f(x)1,则h0;,yx,当h0,x0时,y0,此时f(x)2,不符合题意,舍去;当h0时,此时函数在x(0,+)有极值点,因此f(x)2综上可得:当h0时,f(x)1且f(x)2因此h的取值范围是(,0)(2)因为,且0abca+b+c,所以,所以,同理可证,三式相加得,所以。因为,所以,而0ab,所以d0,所以。(3)因为集合,且存在常数k,使得任取x(0,+),k,所以 ,存在常数k,使得0,记0,因为是二阶比增函数,即是增函数。所以当x时,所以 ,所以一定可以找到一个,使得k,这与0,使得=0,则因为是二阶增函数,即是增函数,一定存在0,这与上面证明的结果矛盾。所以在(0,+)上无解。综上,我们得到 ,0),则0对x(0,+)成立,又有在(0,+)上是增函数,所以,而任取常数k0,使得时,有k,所以M的最小值为0。【点睛】本题考查了函数的单调性、导数的几何意义,掌握导数法在确定函数单调性和最值时的答题步骤是解答的关键,考查了推理能力与计算能力,属于难题