1、2015-2016学年吉林省长春十一中高一(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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下列说法正确的是()A第二象限的角比第一象限的角大B若sin=,则=C三角形的内角是第一象限角或第二象限角D不论用角度制还是弧度制度量一个角,它们与扇形所对应的半径的大小无关2记cos(80)=k,那么tan100=()ABCD3已知集合P=x|x=sin,kZ,Q=y|y=cos,mZ,则P与Q的关系是()APQBPQCP=QDPQ=4在直角坐标系中,一动点从点A(1,0)出发,沿单位圆(圆心在坐标原点半径为1的圆)圆
2、周按逆时针方向运动弧长,到达点B,则点B的坐标为()A(,)B(,)C(,)D(,)5如果,那么的值是()ABCD6已知x(,0),cosx=,则tan2x=()ABCD7设是第三象限角,且|cos|=cos,则是()A第一象限角B第二象限角C第三象限角D第四象限角8给出下列四则函数:sin(x),y=cosx;y=sinx,y=tanxcosx;y=1ln(x2),y=12lnx;y=2+,y=2+其中,是相等函数的一共有()A1组B2组C3组D4组9设,则使f(x)=x是奇函数且在(0,+)上是单调递减的a的值的个数是()A4B3C2D110若函数f(x)=x3+x22x2的一个正数零点附
3、近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:f(1)=2f(1.5)=0.625f(1.25)=0.984f(1.375)=0.260f(1.438)=0.165f(1.4065)=0.052那么方程x3+x22x2=0的一个近似根(精确到0.1)为()A1.2B1.3C1.4D1.511函数的零点个数为()A0B1C2D312若cos2+2msin2m20对R恒成立,则实数m的取值范围是()Am1Bm1C1m1+D1m1二、填空题(2015秋长春校级期中)求值:sintan+cos2+sintan+cossin+tan2=14若3cos+4sin=5,则tan15已知f(x)是定义在(,+)
4、上的偶函数,且在(,0是增函数,设a=f(log47),b=f(log3),c=f(0.20.6),则a,b,c的大小关系是16已知函数f(x)=(a为常数),f(x)在区间(2,4)上是减函数,则a的取值范围三、解答题(本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(1)计算:;(2)解方程:18在平面直角坐标系中,点P(,)在角的终边上,点Q(,1)在角的终边上,点M(sin,cos)在角终边上(1)求sin,cos,tan的值;(2)求sin(+2)的值19已知ABC的三个内角A,B,C满足sin(180A)=cos(B90),cosA=cos(180+B),求
5、角A,B,C的大小20已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(kR)与g(x)=log4(a2xa),其中f(x)是偶函数(1)求实数k的值及f(x)的值域;(2)求函数g(x)的定义域;(3)若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围21已知函数f(x)=()x,x1,1,函数g(x)=f2(x)2af(x)+3的最小值为h(a)(1)求h(a)的解析式;(2)是否存在实数m,n同时满足下列两个条件:mn3;当h(a)的定义域为n,m时,值域为n2,m2?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由2015-2016学年吉林省长春十一中高一(上)期中数学试卷(
6、理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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下列说法正确的是()A第二象限的角比第一象限的角大B若sin=,则=C三角形的内角是第一象限角或第二象限角D不论用角度制还是弧度制度量一个角,它们与扇形所对应的半径的大小无关【考点】象限角、轴线角【专题】证明题【分析】通过给变量取特殊值,举反例,可以排除4个选项中的3个选项,只剩下一个选项,即为所选【解答】解:排除法可解第一象限角370不小于第二象限角100,故A错误;当sin=时,也可能=,所以B错误;当三角形内角为时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故C
7、错误故选D【点评】通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法2记cos(80)=k,那么tan100=()ABCD【考点】弦切互化【专题】计算题【分析】法一:先求sin80,然后化切为弦,求解即可法二:先利用诱导公式化切为弦,求出求出结果【解答】解:法一,所以tan100=tan80=:法二cos(80)=kcos(80)=k, =【点评】本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式等三角函数知识,并突出了弦切互化这一转化思想的应用3已知集合P=x|x=sin,kZ,Q=y|y=cos,mZ,则P与Q的关系是()APQBPQCP=QDPQ=【考点】集合的包含关系判断及应
8、用【专题】综合题;集合思想;综合法;集合【分析】利用诱导公式,即可得出结论【解答】解:cos=sin(m+)=sin(m+7)=sin(m3),集合P=x|x=sin,kZ,P=Q,故选:C【点评】本题考查集合的关系,考查诱导公式的运用,比较基础4在直角坐标系中,一动点从点A(1,0)出发,沿单位圆(圆心在坐标原点半径为1的圆)圆周按逆时针方向运动弧长,到达点B,则点B的坐标为()A(,)B(,)C(,)D(,)【考点】弧度制【专题】计算题;数形结合;数形结合法;三角函数的求值【分析】作出单位圆,过B作BMx轴,交x轴于点M,结合单位圆能求出B点坐标【解答】解:如图,作出单位圆,由题意,OB=
9、1,过B作BMx轴,交x轴于点M,则,|OM|=,MB=,B(,)故选:A【点评】本题考查点的坐标的求法,是基础题,解题时要注意单位圆的性质的合理运用5如果,那么的值是()ABCD【考点】运用诱导公式化简求值【专题】计算题【分析】根据题意结合诱导公式先对条件进行化简,然后对所求化简,进而可以得到答案【解答】解:由题意可得:,根据诱导公式可得cosA=,所以=cosA=,故选B【点评】解决此类问题的关键是熟练记忆诱导公式,以及进行正确的化简求值6已知x(,0),cosx=,则tan2x=()ABCD【考点】二倍角的正切【专题】计算题【分析】由cosx的值及x的范围,利用同角三角函数间的基本关系求
10、出sinx的值,进而求出tanx的值,然后把所求的式子利用二倍角的正切函数公式变形后,将tanx的值代入即可求出值【解答】解:由cosx=,x(,0),得到sinx=,所以tanx=,则tan2x=故选D【点评】此题考查了同角三角函数间的基本关系,以及二倍角的正切函数公式学生求sinx和tanx时注意利用x的范围判定其符合7设是第三象限角,且|cos|=cos,则是()A第一象限角B第二象限角C第三象限角D第四象限角【考点】三角函数值的符号【专题】三角函数的求值【分析】根据三角函数的符号和象限之间的关系进行判断即可【解答】解:是第三象限角,在第二象限或在第四象限,由|cos|=cos,cos0
11、,即在第二象限,故选:B【点评】本题主要考查三角函数值的符号和象限之间的关系,比较基础8给出下列四则函数:sin(x),y=cosx;y=sinx,y=tanxcosx;y=1ln(x2),y=12lnx;y=2+,y=2+其中,是相等函数的一共有()A1组B2组C3组D4组【考点】判断两个函数是否为同一函数【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用【分析】对于,先根据三角函数的诱导公式进行化简,从而可以判断这两个函数的定义域和对应法则都相同,从而相等;而对于可求定义域,会得到定义域不同,从而不相等;而对于进行开平方和立方,从而进行化简,会看出对应法则不同,从而不相等【解答】解:sin(x)=
12、;这两个函数相等;y=sinx的定义域为R,而y=tanxcosx的定义域为x|x,kZ;定义域不同,这两个函数不相等;y=1ln(x2)的定义域为x|x0,y=12lnx的定义域为x|x0;定义域不同,不相等;y=,;解析式不同,这两个函数不相等;相等函数共1组故选;A【点评】考查三角函数的诱导公式,判断两个函数是否相等的方法:看定义域和对应法则是否都相同,有一个不相同便不相等,以及正弦函数、余弦函数,及正切函数的定义域,平方根和立方根的不同9设,则使f(x)=x是奇函数且在(0,+)上是单调递减的a的值的个数是()A4B3C2D1【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明【专题】常规
13、题型;解题方法【分析】由幂函数的性质可知,函数f(x)=x为奇函数,则()为“奇”数,函f(x)数在(0,+)上是单调递减,0,从而可求【解答】解:由幂函数的性质可知,函数f(x)=x为奇函数,则(或)为奇数所以排除因为函f(x)数在(0,+)上是单调递减则0所以排除故=1故选D【点评】本题主要考查了幂函数 y=x的性质在解题中的应用,解决本题的关键是熟练掌握幂函数的性质:单调性、奇偶性及的取值要求10若函数f(x)=x3+x22x2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:f(1)=2f(1.5)=0.625f(1.25)=0.984f(1.375)=0.260f(1.43
14、8)=0.165f(1.4065)=0.052那么方程x3+x22x2=0的一个近似根(精确到0.1)为()A1.2B1.3C1.4D1.5【考点】二分法求方程的近似解【专题】应用题【分析】由二分法的定义进行判断,根据其原理零点存在的区间逐步缩小,区间端点与零点的值越越接近的特征选择正确选项【解答】解:由表中数据中结合二分法的定义得零点应该存在于区间(1.4065,1.438)中,观察四个选项,与其最接近的是C,故应选C【点评】本题考查二分法求方程的近似解,求解关键是正确理解掌握二分法的原理与求解步骤,根据其原理得出零点存在的区间,找出其近似解属于基本概念的运用题11函数的零点个数为()A0B
15、1C2D3【考点】根的存在性及根的个数判断【专题】数形结合【分析】题目中条件:“函数的零点个数”转化为方程lnx=x22x的根的个数问题及一次函数2x+1=0的根的个数问题,分别画出方程lnx=x22x左右两式表示的函数图象即得【解答】解:对于函数f(x)=lnxx2+2x的零点个数转化为方程lnx=x22x的根的个数问题,分别画出左右两式表示的函数:如图由图象可得两个函数有两个交点又一次函数2x+1=0的根的个数是:1故函数的零点个数为3故选D【点评】函数的图象直观地显示了函数的性质在判断方程是否有解、解的个数及一次方程根的分布问题时,我们往往构造函数,利用函数的图象解题体现了数形结合的数学
16、思想12若cos2+2msin2m20对R恒成立,则实数m的取值范围是()Am1Bm1C1m1+D1m1【考点】三角函数的最值【专题】转化思想;构造法;三角函数的求值【分析】构造函数f()=cos2+2msin2m2,利用同角三角函数的关系,将问题化为求f()最大值的问题来解答【解答】解:设f()=cos2+2msin2m2,要使f()0对任意的都成立,只需函数y=f()的最大值小于零即可;f()=cos2+2msin2m2=1sin2+2msin2m2=(sinm)2+m22m1,当1m1时,函数的最大值为m22m10,解得1m1;当m1时,函数的最大值为f(1)=20,m1时均成立;当m1
17、时,函数的最大值为f(1)=4m20,m,与题意矛盾,应舍去;综上,m的取值范围是m1故选:B【点评】本题考查了三角函数的最值问题,解题时应构造函数,将问题转化为函数恒成立问题来解答,是中档题目二、填空题(2015秋长春校级期中)求值:sintan+cos2+sintan+cossin+tan2=【考点】三角函数的化简求值【专题】计算题;函数思想;三角函数的求值【分析】直接利用特殊角的三角函数值求解即可【解答】解:sintan+cos2+sintan+cossin+tan2=+(1)1=故答案为:【点评】本题考查特殊角的三角函数的值的求法,是基础题14若3cos+4sin=5,则tan【考点】
18、三角函数的化简求值【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值【分析】由条件可得cos=,平方化简可得25sin240sin+16=0,求得sin 的值,可得cos的值,从而求得tan的值【解答】解:由于3cos+4sin=5,cos=,平方可得9cos2=2540sin+16sin2化简可得:25sin240sin+16=0sin=再把sin=代入3cos+4sin=5,可得cos=,tan=故答案为:【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系的应用,属于中档题15已知f(x)是定义在(,+)上的偶函数,且在(,0是增函数,设a=f(log47),b=f(log3),c=f(0.20.6
19、),则a,b,c的大小关系是bac【考点】奇偶性与单调性的综合【专题】综合题;转化思想;综合法;函数的性质及应用【分析】利用对数和指数幂的运算性质,结合函数单调性和奇偶性的性质是解决本题的关键【解答】解:f(x)是定义在(,+)上的偶函数,b=f(log3)=f(log23)=f(log23),log23=log49log471,00.20.61,0.20.6log47log49,在(,0上是增函数,在0,+)上为减函数,则f(0.20.6)f(log47)f(log49),即bac故答案为:bac【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据函数的奇偶性和单调性之间的关系以及对数的运算性质是解决
20、本题的关键16已知函数f(x)=(a为常数),f(x)在区间(2,4)上是减函数,则a的取值范围1,2)【考点】函数单调性的性质【专题】函数的性质及应用【分析】利用复合函数的单调性的性质进行求解【解答】解:设,则函数在定义域上单调递减,要使f(x)在区间(2,4)上是减函数,则设在(2,4)上为增函数因为=a+,所以要使函数t=a+,在(2,4)上为增函数,则a20,即a2,要使函数有意义,则t0,则t=a+0在(2,4)成立,所以只要当x=2时, =2a20,即可,解得a1,综上1a2,故a的取值范围是1,2)故答案为:1,2)【点评】本题主要考查复合函数的单调性的应用,根据同增异减的原则进
21、行判断,同时要主要对数函数的性质的应用三、解答题(本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(1)计算:;(2)解方程:【考点】对数的运算性质【专题】函数的性质及应用【分析】(1)利用指数幂和对数的运算性质即可得出;(2)利用对数的运算性质及一元二次方程的解法即可求出【解答】解:(1)原式=+=5+9+=144=10;(2)方程,lgx(lgx2)3=0,lg2x2lgx3=0,(lgx3)(lgx+1)=0,lgx3=0,或lgx+1=0,解得x=1000或【点评】熟练掌握指数幂和对数的运算性质是解题的关键18在平面直角坐标系中,点P(,)在角的终边上,点Q(,
22、1)在角的终边上,点M(sin,cos)在角终边上(1)求sin,cos,tan的值;(2)求sin(+2)的值【考点】两角和与差的正弦函数;任意角的三角函数的定义【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义求得sin,cos,tan的值,再利用二倍角公式求得sin2、cos2的值,再利用两角和的正弦公式求得sin(+2)的值【解答】解:(1)点P(,)在角的终边上,点Q(,1)在角的终边上,点M(sin,cos)在角终边上,sin=,cos=; sin=,cos=;tan=(2)由(1)得 sin2=2sincos=0,cos2=2cos21=,sin(+
23、2)=sincos2+cossin2=1【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义、二倍角公式、两角和的正弦公式的应用,属于基础题19已知ABC的三个内角A,B,C满足sin(180A)=cos(B90),cosA=cos(180+B),求角A,B,C的大小【考点】运用诱导公式化简求值【专题】计算题;转化思想;数学模型法;三角函数的求值【分析】由sin(180A)=cos(B90),化为sinA=sinB cosA=cos(180+B),可得cosA=cosB,利用平方关系可得:cos2A=,由已知可得A,B都为锐角,可得A又由cosA=cosB,可得B,C=【解答】解:sin(180A)=c
24、os(B90),sinA=sinB,cosA=cos(180+B),cosA=cosB,2+2可得:cos2A=,A(0,),由可知:cosA与cosB同号因此A,B都为锐角,cosA=,A=又由cosA=cosB,cosB=,B=C=A=,B=,【点评】本题考查了同角三角函数基本关系式、三角形内角和定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题20已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(kR)与g(x)=log4(a2xa),其中f(x)是偶函数(1)求实数k的值及f(x)的值域;(2)求函数g(x)的定义域;(3)若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围【考点
25、】函数奇偶性的性质;函数的定义域及其求法【专题】综合题;转化思想;综合法;函数的性质及应用【分析】(1)根据偶函数的定义建立方程关系即可求k的值,化简函数,即可求出f(x)的值域;(2)当a2xa0时,函数解析式有意义,分类讨论,即可求函数g(x)的定义域;(3)根据函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即可得到结论【解答】解:(1)由函数f(x)是偶函数可知f(x)=f(x),log4(4x+1)+kx=log4(4x+1)kx,log4=2kx,即x=2kx对一切xR恒成立,k=f(x)=log4(4x+1)x=log4(2x+1)log41=0f(x)的值域是0,+)(2)当a
26、2xa0时,函数解析式有意义当a0时,2x,得xlog2;当a0时,2x,得xlog2综上,当a0时,定义域为x|xlog2;当a0时,定义域为x|xlog2;(3)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即方程log4(4x+1)x=log4(a2xa)有且只有一个实根,即方程2x+=a2xa,有且只有一个实根,令t=2x0,则方程(a1)t2a1=0有且只有一个正根,当a=1时,t=,不合题意;当a1时,由=0得a=或3,若a=,则t=2不合题意;若a=3,则t=满足要求;若0,则此时方程应有一个正根与一个负根,0,a1,又0得a3或a,a1综上,实数a的取值范围是3(1,+)【点
27、评】本题主要考查函数奇偶性的应用,以及对数的基本运算,考查学生的运算能力,综合性较强21已知函数f(x)=()x,x1,1,函数g(x)=f2(x)2af(x)+3的最小值为h(a)(1)求h(a)的解析式;(2)是否存在实数m,n同时满足下列两个条件:mn3;当h(a)的定义域为n,m时,值域为n2,m2?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由【考点】函数单调性的性质;函数最值的应用【分析】(1)g(x)为关于f(x)的二次函数,可用换元法,转化为二次函数在特定区间上的最值问题,定区间动轴;(2)由(1)可知a3时,h(a)为一次函数且为减函数,求值域,找关系即可【解答】解:(1)由,已知,设f(x)=t,则g(x)=y=t22at+3,则g(x)的对称轴为t=a,故有:当时,g(x)的最小值h(a)=,当a3时,g(x)的最小值h(a)=126a,当时,g(x)的最小值h(a)=3a2综上所述,h(a)=;(2)当a3时,h(a)=6a+12,故mn3时,h(a)在n,m上为减函数,所以h(a)在n,m上的值域为h(m),h(n)由题意,则,两式相减得6n6m=n2m2,又mn,所以m+n=6,这与mn3矛盾,故不存在满足题中条件的m,n的值【点评】本题主要考查一次二次函数的值域问题,二次函数在特定区间上的值域问题一般结合图象和单调性处理,“定轴动区间”、“定区间动轴”