1、江苏省无锡市江阴市2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、选择题:本大题共12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.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先化简,再由,求.【详解】因为又因为所以故选:B【点睛】本题主要考查了集合的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.2.设(3,3),(5,1),则等于( )A. (2,4)B. (1,2)C. (4,1)D. (1,2)【答案】D【解析】【分析】由(3,3),(5,1),求得即可.【详解】因为(3,3),(5,1)所以所以故选:D【点睛】本
2、题主要考查向量的坐标运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.扇形的圆心角为,半径为,则此扇形的面积为( )A B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据扇形的面积公式计算即可.【详解】由题意可得圆心角,半径,所以弧长,故扇形面积为.【点睛】本题主要考查扇形的面积公式,属于基础题型.4.tan255=A. 2B. 2+C. 2D. 2+【答案】D【解析】【分析】本题首先应用诱导公式,将问题转化成锐角三角函数的计算,进一步应用两角和的正切公式计算求解题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查【详解】详解:=【点睛】三角函数的诱导公式、两角和与差的三角函数、特殊角的三角函数值、运算求解
3、能力5.将函数y2sin2x的图象向左平移个单位,再向上平移3个单位,则得到的图象的函数解析式是()A. y2sin(2x)+3B. y2sin(2x)+3C. y2sin(2x)+3D. y2sin(2x)3【答案】B【解析】【分析】根据三角函数的平移变换,左加右减,上加下减来求解.【详解】将函数y2sin2x的图象向左平移个单位,得到,再向上平移3个单位,得到故选:B【点睛】本题主要考查了三角函数的平移变换,还考查了数形结合的思想,属于基础题.6.已知向量,满足(x,1),(1,2),若,则()A (4,3)B. (0,3)C. (,3)D. (4,3)【答案】C【解析】【分析】根据(x,
4、1),(1,2),且,求得向量的坐标,再求的坐标.【详解】因为(x,1),(1,2),且,所以 ,所以 ,所以(,1),所以.故选:C【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.7.设函数,则函数是( )A. 偶函数,且在上是减函数B. 奇函数,且在上是减函数C. 偶函数,且在上是增函数D. 奇函数,且在上是增函数【答案】D【解析】定义域为,因为,所以,所以函数为奇函数,为增函数,为增函数,所以在定义域内仍为增函数,故选D8.已知,,直线和是函数图像的两条相邻的对称轴,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】因为直线和是函数图像的两条相邻的对称轴,所以T=
5、所以=1,并且sin(+)与sin(+)分别是最大值与最小值,0,所以=故选:A9.酒驾是严重危害交通安全的违法行为为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量低于20mg的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到2079mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg/mL如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg0.20.7,1g0.30.5,1g0.70.15,1g0.80.1)A. 1B. 3C. 5D. 7【答案】C【解析】【分析
6、】根据题意先探究出酒精含量的递减规律,再根据能驾车的要求,列出模型 求解.【详解】因为1小时后血液中酒精含量为(1-30%)mg/mL,x小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg/mL的,由题意知100mL血液中酒精含量低于20mg的驾驶员可以驾驶汽车,所以,两边取对数得, , ,所以至少经过5个小时才能驾驶汽车.故选:C【点睛】本题主要考查了指数不等式与对数不等式的解法,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于基础题.10.已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】首先可求出,再由得,由得,将其转化为、与的交点,数
7、形结合即可判断.【详解】解:由得,由得,由得.在同一平面直角坐标系中画出、的图象,由图象知,.故选:B【点睛】本题考查函数的零点,函数方程思想,对数函数、指数函数的图象的应用,属于中档题.11.已知ABC是边长为2的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,在线段DE取点F,使得DF2FE,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先将用表示,再由三角形为边长为2的等边三角形,得到,最后用数量积公式计算 .【详解】根据题意, ,又因为三角形为边长为2的等边三角形,所以 ,所以,故选:D【点睛】本题主要考查了向量的表示及运算,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.12
8、.已知函数f(x),若0ba,且f(a)f(b),则bf(a)取值范围为( )A. (,B. ,+)C. 0,D. ,【答案】A【解析】【分析】作出函数图象,易知b的范围,再将bf(a)转化为bf(b),用二次函数法求解.【详解】如图所示:因为f(a)f(b),可知: ,所以bf(a)= b f(b)=b(b+ )= ,所以bf(a)的取值范围为(,.故选:A【点睛】本题主要考查了图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分.13.设2,1,1,2使yxa为奇函数且在(0,+)上单调递减的值为_【答案】-1【解析】【分析】先根据单调性确定值
9、为负,然后再验证奇偶性.【详解】因为yxa在(0,+)上单调递减,所以 ,当=-2时, 是偶函数,当时,定义域不关于原点对称,非奇非偶函数,当时,是奇函数.故答案为:-1【点睛】本题主要考查了幂函数的图象和性质,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.14.在平面直角坐标系中,向量(3,4),向量,(0),若1,则向量的坐标是_【答案】【解析】【分析】先由向量(3,4)及,表示向量的坐标,再利用1求解.【详解】因为向量(3,4),所以向量,所以,所以 ,又因为0,所以.所以.故答案为:【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.15.计算lgln的结果是_【答案】【解
10、析】【分析】先将lgln,变形为,再利用对数的性质求解.【详解】lgln, , .故答案为:【点睛】本题主要考查了对数的性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.16.对于函数yf(x),若在其定义域内存在x0,使得x0f(x0)1成立,则称函数f(x)具有性质M(1)下列函数中具有性质M的有_f(x)x+2f(x)sinx(x0,2)f(x)x,(x(0,+)f(x)(2)若函数f(x)a(|x2|1)(x1,+)具有性质M,则实数a的取值范围是_【答案】 (1). (2). a或a0【解析】【分析】(1)因为f(x)x+2,若存在,则,解一元二次方程即可.若存在,则,即,再利用零点存在定理
11、判断.若存在,则,直接解方程.若存在,则,即,令,再利用零点存在定理判断.(2)若函数f(x)a(|x2|1)(x1,+)具有性质M,则ax(|x2|1)=1,x1,+)有解,将问题转化 :当 时, 有解,当 时, 有解,分别用二次函数的性质求解.【详解】(1)因为f(x)x+2,若存在,则,即,所以 ,存在.因为f(x)sinx(x0,2),若存在,则,即,令,因为,所以存在 .因为f(x)x,(x(0,+),若存在,则,即,所以不存在.因为f(x),(x(0,+),若存在,则,即,令,因为,所以存在.(2)若函数f(x)a(|x2|1)(x1,+)具有性质M,则ax(|x2|1)=1,x1
12、,+)有解,当 时, 有解,令 ,所以 .当 时, 有解,令 ,所以 .综上:实数a的取值范围是a或a0.故答案为:(1). (2). a或a0【点睛】本题主要考查了函数的零点,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17.已知不共线的向量满足,的夹角为(1)30,求的值;(2)若,求cos的值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据,的夹角30,通过求解.(2)由,得,展开求解.【详解】(1)因为,的夹角)30,所以.(2)因为,所以,所以,所以,所以 .【点睛】本题主要考查了数量积的运算,还考
13、查了运算求解的能力,属于基础题.18.已知集合Ax|yln(x2x+12),Bx|m1x2m+1,mR(1)若m2,求(RA)B;(2)若ABB,求实数m的取值范围【答案】(1)x|3x5;(2)(,1【解析】【分析】(1)先化简集合A,再求得RA,由m2,得Bx|1x5,然后求(RA)B.(2)由ABB,得到BA,再分B时,由m12m+1求解,当B时,有求解,最后取并集.【详解】(1)集合Ax|yln(x2x+12)x|x2x+120x|4x3,所以RAx|x4或x3,当m2时,Bx|m1x2m+1,mRx|1x5,所以(RA)Bx|3x5.(2)因为ABB,所以BA,当B时,m12m+1,
14、解得m2;当B时,有,解得2m1,综上:实数m的取值范围是(,1.【点睛】本题主要考查了集合的关系及基本运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.在平面直角坐标系xOy中,已知角的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边上有一点P的坐标是(3a,a),其中a0(1)求cos()的值;(2)若tan(2+)1,求tan的值【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据题意,当a0时,点P在第一象限,求出cos,sin,再利用两角差的余弦求解,同理,当a0时,点P在第三象限,按同样的方法求解(2)由终边上点P(3a,a),可得tan,用二倍角公式求出tan2,又因为 tan(2
15、+)1,利用角的变换转为tan求解.【详解】(1)由题意可得,当a0时,点P在第一象限,cos,sin,所以cos(),当a0时,点P在第三象限,cos,sin,所以cos().(2)由题意可得,tan,故tan2,因为tan(2+)1,故tan.【点睛】本题主要考查了三角函数的定义及两角和与差的三角函数,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.已知向量(2sinx,cosx),(cosx,2cosx)(1)若xk,kZ,且,求2sin2xcos2x值;(2)定义函数f(x),求函数f(x)的单调递减区间;并求当x0,时,函数f(x)的值域【答案】(1);(2)单调递减区间为k,kZ,值域1
16、,4【解析】【分析】(1)由,得,从而求得tanx,再用商数关系,转化2sin2xcos2x求解.(2)化简函数f(x)=2sin(2x)+2,利用整体思想,令2x可求得减区间.由x,得到2x,从而有sin(2x)求解.【详解】(1)因为,所以,因为x,所以cosx0,所以tanx,所以2sin2xcos2x.(2)f(x)2sinxcosx+2cos2x+1cos2x+22sin(2x)+2,令2x,解得,故函数的单调递减区间为k,kZ.因为x,所以2x,所以sin(2x),所以函数f(x)的值域1,4【点睛】本题主要考查了向量与三角函数的图象和性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.21
17、.已知奇函数f(x),函数g()cos2+2sin,m,m,bR(1)求b的值;(2)判断函数f(x)在0,1上的单调性,并证明;(3)当x0,1时,函数g()最小值恰为f(x)的最大值,求m的取值范围【答案】(1)b0;(2)在0,1上的单调递增,证明见解析;(3)【解析】【分析】(1)根据函数f(x)为奇函数,令f(0)0求解. (2)函数f(x)在0,1上的单调递增,再利用函数的单调性定义证明.(3)根据(2)知,函数f(x)在0,1上的单调递增,得到即g()的最小值为,再令tsin,转化为二次函数求解.【详解】(1)因为函数f(x)为R上的奇函数,所以f(0)0,解得b0(2)函数f(
18、x)在0,1上的单调递增证明:设则:f(x2)f(x1),因为,所以x2x10,1x1x20,所以,即f(x2) f(x1),所以函数f(x)在0,1上的单调递增(3)由(2)得:函数f(x)在0,1上的单调递增,所以所以g()的最小值为令tsin,所以y的最小值为,令解得所以,即,所以 又因为m,m,bR,所以【点睛】本题主要考查了函数的基本性质,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于难题.22.已知函数yf1(x),yf2(x),定义函数f(x)(1)设函数f1(x)x+3,f2(x)x2x,求函数yf(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,g(x)mx+2(mR),函数h(x)f(
19、x)g(x)有三个不同的零点,求实数m的取值范围;(3)设函数f1(x)x22,f2(x)|xa|,函数F(x)f1(x)+f2(x),求函数F(x)的最小值【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)根据函数f(x)的定义,两个函数中取小的.(2)函数h(x)f(x)g(x)有三个不同的零点,即方程f(x)g(x)有三个不同的实数根,因为函数 是分段函数,分类讨论,分别用一次方程和二次方程求解.(3)根据题意F(x)按照二次函数函数定区间动的类型,讨论对称轴与区间端点值间的关系求最值.【详解】(1)f1(x)x+3,当f1(x)f2(x),即x3或x1时,f(x)x+3,当f1(x)
20、f2(x),即1x3时,综上:(2)函数h(x)f(x)g(x)有三个不同的零点,即方程f(x)g(x)有三个不同的实数根,因为函数,函数g(x)mx+2(mR),所以当x1或x3时,mx+2x+3恰有一个实数解,所以或,解得,当1x3时,mx+2x2x恰有两个不同的实数解,即当1x3时x2(m+1)x2=0恰有两个不同的实数解,设函数h(x)x2(m+1)x2,由题意可得,所以,解得,综上,m的取值范围为(3)F(x)f1(x)+f2(x)x2+|xa|2若a,则函数F(x)在上是单调减函数,在上是单调增函数,此时,函数F(x)的最小值为;若,则函数F(x)在(,a)上是单调减函数,在(a,+)上是单调增函数,此时,函数F(x)的最小值为F(a)a22;若,则函数F(x)在上是单调减函数,在上是单调增函数,此时,函数F(x)的最小值为;综上:【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,还考查了分类讨论,运算求解的能力,属于难题.