2019-2020年江苏省徐州市高一上册期末数学试卷(有答案)[精美本]
发布时间:2020-01-02 22:04:45
发布时间:2020-01-02 22:04:45
江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷
一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)
1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B= .
2.(5分)函数y=3tan(2+)的最小正周期为 .
3.(5分)已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为 .
4.(5分)若指数函数f()=a(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为 .
5.(5分)cos240°的值等于 .
6.(5分)函数f()=的定义域是 .
7.(5分)已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||= .
8.(5分)若偶函数f()满足f(+π)=f(),且f(﹣)=,则f()的值为 .
9.(5分)设函数f()=则f(log214)+f(﹣4)的值为 .
10.(5分)已知a>0且a≠1,函数f()=4+loga(+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为 .
11.(5分)将函数f()=sinω(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g()的图象,若对于满足|f(1)﹣g(2)|=2的1,2,有|1﹣2|min=,则f()的值为 .
12.(5分)平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则= .
13.(5分)设函数f()=,若函数f()恰有2个零点,则实数a的取值范围是 .
14.(5分)已知不等式(m+5)(2﹣n)≤0对任意∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为 .
二、解答题(共6小题,满分90分)
15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).
(1)若a=﹣1,求A∪B;
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).
(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;
(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.
17.(14分)某同学用“五点法”画函数f()=Asin(ω+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:
(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f()的解析式;
(2)若将函数f()的图象上所有点的横坐标变为原的2倍,纵坐标不变,得到函数g()的图象,求当∈[﹣,]时,函数g()的值域;
(3)若将y=f()图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h()的图象,若=h()图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.
18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()
(1)若m=﹣,求与的夹角θ;
(2)设.
①求实数m的值;
②若存在非零实数,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣+t),求的最小值.
19.(16分)某市居民自水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5,3吨.
(1)求y关于的函数;
(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.
20.(16分)已知函数f()=2+4+a﹣5,g()=m•4﹣1﹣2m+7.
(1)若函数f()在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;
(2)当a=0时,若对任意的1∈[1,2],总存在2∈[1,2],使f(1)=g(2)成立,求实数m的取值范围;
(3)若y=f()(∈[t,2])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(注:区间[p,q]的长度q﹣p)
江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)
1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B= {0,1} .
【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},
∴A∩B={0,1}.
故答案为:{0,1}.
2.(5分)函数y=3tan(2+)的最小正周期为 .
【解答】解:由正切函数的周期公式得T=,
故答案为:
3.(5分)已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为 (2,1) .
【解答】解:点A(﹣1,2),B(1,3),
则向量=(1﹣(﹣1),3﹣2)=(2,1).
故答案为:(2,1).
4.(5分)若指数函数f()=a(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为 .
【解答】解:指数函数f()=a(a>0且a≠1)的图象经过点(3,8),
∴8=a3,
解得a=2,
∴f()=2,
∴f(﹣1)=2﹣1=,
故答案为:.
5.(5分)cos240°的值等于 ﹣ .
【解答】解:由题意得,cos240°=cos(180°+60°)=﹣cos60°=﹣.
故答案为:﹣.
6.(5分)函数f()=的定义域是 [e,+∞) .
【解答】解:要使原函数有意义,则﹣1+ln≥0,即ln≥1,解得≥e.
∴函数f()=的定义域是[e,+∞).
故答案为:[e,+∞).
7.(5分)已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||= .
【解答】解:由题意可得||====,
故答案为:.
8.(5分)若偶函数f()满足f(+π)=f(),且f(﹣)=,则f()的值为 .
【解答】解:由题意,f(+π)=f(),可知函数的周期T=π,则f()=f()
∵f(﹣)=,f()是偶函数.
∴f()=
即f()的值为.
故答案为:.
9.(5分)设函数f()=则f(log214)+f(﹣4)的值为 6 .
【解答】解:∵函数f()=,
∴f(log214)=7,
f(﹣4)=﹣1,
∴f(log214)+f(﹣4)=6,
故答案为:6.
10.(5分)已知a>0且a≠1,函数f()=4+loga(+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为 .
【解答】解:函数f()=4+loga(+4)的图象恒过定点P,即+4=1,解得:=﹣3,则y=4
故P的坐标为(﹣3,4),
角α的终边经过点P,
则cosα=.
故答案为:.
11.(5分)将函数f()=sinω(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g()的图象,若对于满足|f(1)﹣g(2)|=2的1,2,有|1﹣2|min=,则f()的值为 1 .
【解答】解:将函数f()=sinω(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g()=sinω(﹣)的图象,
若对于满足|f(1)﹣g(2)|=2的1,2,有|1﹣2|min=,则﹣=,∴T==π,∴ω=2,
f()=sin2,
则f()=sin=1,
故答案为:1.
12.(5分)平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则= 9 .
【解答】解:∵=3,=2,
∴,,==.
∴==,==﹣.
∴=()•(﹣)=﹣=36﹣=9.
故答案为:9.
13.(5分)设函数f()=,若函数f()恰有2个零点,则实数a的取值范围是 1≤a<2,或a≥4 .
【解答】解:∵y=2,<2,0<2<4,
∴0<a<4时,2﹣a=0,有一个解,
a≤0或a≥4,2﹣a=0无解
∵2﹣3a+2a2=(﹣a)(﹣2a),
∴当a∈(0,1)时,
方程2﹣3a+2a2=0在[1,+∞)上无解;
当a∈[1,2)时,
方程2﹣3a+2a2=0在[1,+∞)上有且仅有一个解;
当a∈[2,+∞)时,
方程2﹣3a+2a2=0在∈[1,+∞)上有且仅有两个解;
综上所述,函数f()恰有2个零点,1≤a<2,或a≥4
故答案为:1≤a<2,或a≥4
14.(5分)已知不等式(m+5)(2﹣n)≤0对任意∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为 {﹣4,24} .
【解答】解:当n≤0 时,由(m+5)(2﹣n)≤0,得到m+5≤0 在∈(0,+∞) 上恒成立,则m不存在;
当n>0 时,由(m+5)(2﹣n)≤0,可设f()=m+5,g()=2﹣n,
那么由题意可知:,
再由m,n是整数得到或 ,
因此m+n=24或﹣4.
故答案为:{﹣4,24}.
二、解答题(共6小题,满分90分)
15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).
(1)若a=﹣1,求A∪B;
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)∵A=[0,3),B=[a,a+2)=[﹣1,1),
∴A∪B=[﹣1,3);
(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,
∴,
解得:0≤a≤1.
16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).
(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;
(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.
【解答】(本题满分为14分)
解:(1)∵向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).=2sinα﹣2cosα=,
∴解得:sinα﹣cosα=,两边平方,可得:1﹣2sinαcosα=,解得:2sinαcosα=﹣,
∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=1﹣=.
(2)∵,
∴2cosα+2sinα=0,解得:cosα+sinα=0,
∴两边平方可得:1+2sinαcosα=0,解得:sinαcosα=﹣,
∴sin(π﹣α)•sin()=sinα•cosα=﹣.
17.(14分)某同学用“五点法”画函数f()=Asin(ω+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:
(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f()的解析式;
(2)若将函数f()的图象上所有点的横坐标变为原的2倍,纵坐标不变,得到函数g()的图象,求当∈[﹣,]时,函数g()的值域;
(3)若将y=f()图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h()的图象,若=h()图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.
【解答】解:(1)根据表中已知数据,解得A=3,ω=2,φ=,
数据补全如下表:
函数表达式为f()=3sin(2+).
(2)将函数f()的图象上所有点的横坐标变为原的2倍,纵坐标不变,
得到图象对于的函数解析式为:g()=3sin(+).
由∈[﹣,],可得:+∈[﹣,],可得:sin(+)∈[﹣,1],
可得:函数g()=3sin(+)∈[﹣,3].
(3)若将y=f()图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h()的图象,若h()图象的一个对称中心为(),
由(Ⅰ)知f()=3sin(2+),得g()=3sin(2+2θ+).
因为y=sin的对称中心为(π,0),∈.
令2+2θ+=π,解得=﹣θ,∈.
由于函数y=g()的图象关于点(,0)成中心对称,令:﹣θ=,
解得θ=﹣,∈.由θ>0可知,当=1时,θ取得最小值.
18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()
(1)若m=﹣,求与的夹角θ;
(2)设.
①求实数m的值;
②若存在非零实数,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣+t),求的最小值.
【解答】解:(1)向量=(m,﹣1),=(),若m=﹣,与的夹角θ,
则有cosθ===﹣,∴θ=.
(2)①设,则=﹣=0,∴m=.
②由①可得,=(,﹣1),=﹣=0,
若存在非零实数,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣+t),故有[+(t2﹣3)]•(﹣+t)=0,
∴﹣+[﹣(t2﹣3)+t]+t(t2﹣3)=﹣•4+0+t(t2﹣3)=0,∴4=t(t2﹣3),
∴=+t==≥﹣,当且仅当t=﹣2时,取等号,
故的最小值为﹣.
19.(16分)某市居民自水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5,3吨.
(1)求y关于的函数;
(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.
【解答】解:(1)由题意知,≥0,令5=5,得=1;令3=5,得=.
则当0≤≤1时,
y=(5+3)×2.6=20.8
当1<≤时,
y=5×2.6+(5﹣5)×4+3×2.6=27.8﹣7,
当>时,
y=(5+5)×2.6+(5+3﹣5﹣5)×4=32﹣14;
即得y=
(2)由于y=f()在各段区间上均单增,
当∈[0,1]时,y≤f(1)=20.8<34.7;
当∈(1,]时,y≤f()≈39.3>34.7;
令27.8﹣7=34.7,得=1.5,
所以甲户用水量为5=7.5吨,付费S1=5×2.6+2.5×4=23元
乙户用水量为3=4.5吨,付费S2=4.5×2.6=11.7元
20.(16分)已知函数f()=2+4+a﹣5,g()=m•4﹣1﹣2m+7.
(1)若函数f()在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;
(2)当a=0时,若对任意的1∈[1,2],总存在2∈[1,2],使f(1)=g(2)成立,求实数m的取值范围;
(3)若y=f()(∈[t,2])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(注:区间[p,q]的长度q﹣p)
【解答】解:(1)由题意得:f()的对称轴是=﹣2,
故f()在区间[﹣1,1]递增,
∵函数在区间[﹣1,1]存在零点,
故有,即,解得:0≤a≤8,
故所求实数a的范围是[0,8];
(2)若对任意的1∈[1,2],总存在2∈[1,2],使f(1)=g(2)成立,
只需函数y=f()的值域是函数y=g()的值域的子集,
a=0时,f()=2+4﹣5,∈[1,2]的值域是[0,7],
下面求g(),∈[1,2]的值域,
令t=4﹣1,则t∈[1,4],y=mt﹣2m+7,
①m=0时,g()=7是常数,不合题意,舍去;
②m>0时,g()的值域是[7﹣m,2m+7],
要使[0,7]⊆[7﹣m,2m+7],
只需,解得:m≥7;
③m<0时,g()的值域是[2m+7,7﹣m],
要使[0,7]⊆[2m+7,7﹣m],
只需,解得:m≤﹣,
综上,m的范围是(﹣∞,﹣]∪[7,+∞);
(3)由题意得,解得:t<,
①t≤﹣6时,在区间[t,2]上,f(t)最大,f(﹣2)最小,
∴f(t)﹣f(﹣2)=t2+4t+4=6﹣4t,
即t2+8t﹣2=0,解得:t=﹣4﹣3或t=﹣4+3(舍去);
②﹣6<t≤﹣2时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(﹣2)最小,
∴f(2)﹣f(﹣2)=16=6﹣4t,解得:t=﹣;
③﹣2<t<时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(t)最小,
∴f(2)﹣f(t)=﹣t2﹣4t+12=6﹣4t,
即t2=6,解得:t=或t=﹣,
故此时不存在常数t满足题意,
综上,存在常数t满足题意,
t=﹣4﹣3或t=﹣.