1、2016-2017 学年江苏省扬州市高一(上)期末数学试卷一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1 (5 分)tan = 2 (5 分)2lg2+lg25 的值等于 3 (5 分)若幂函数 f(x)=x a 的图象过点(4 ,2) ,则 f(9)= 4 (5 分)已知角 的终边经过点 P(2,m) (m0) ,且 cos= ,则 m= 5 (5 分)在用二分法求方程 x32x1=0 的一个近似解时,现在已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为 6 (5 分)某扇形的圆心角为 2 弧度,周长为 4cm,则该扇形面
2、积为 cm27 (5 分)若 a+b=3,则代数式 a3+b3+9ab 的值为 8 (5 分)已知 a=log0.65,b=2 ,c=sin1 ,将 a,b ,c 按从小到大的顺序用不等号“”连接为 9 (5 分)将正弦曲线 y=sinx 上所有的点向右平移 个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变) ,则所得到的图象的函数解析式y= 10 (5 分)已知函数 f( x)为偶函数,且 f(x+2) =f(x) ,当 x(0,1)时,f(x)= ( ) x,则 f( )= 11 (5 分)已知 f(x )= 在2,+)上是单调增函数,则实数 a 的取值范围为 12 (5 分
3、)如图所示,在平行四边形 ABCD 中,AB=4,AD=3 ,E 是边 CD 的中点, = ,若 =4,则 sinBAD= 13 (5 分)已知 f(x )= ,若对任意 0, ,不等式f(cos 2+sin )+ 0 恒成立,整数 的最小值为 14 (5 分)已知函数 f( x)=ln(a ) (aR) 若关于 x 的方程 ln(4a )x+2a5f(x)=0 的解集中恰好有一个元素,则实数 a 的取值范围为 二、解答题:(本大题共 6 道题,计 90 分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15 (14 分)已知全集 U=R,集合 A=x|2x 7,B=x|0log 3x2,C=x
4、|axa+1(1)求 AB, ( UA)B ;(2)如果 AC=,求实数 a 的取值范围16 (14 分)已知: 为第一象限角, =(sin() ,1) , =(sin( ) , ) ,(1)若 ,求 的值;(2)若| + |=1,求 sin+cos 的值17 (14 分)某工厂生产甲、乙两种产品所得利润分别为 P 和 Q(万元) ,它们与投入资金 m(万元)的关系有经验公式 P= m+65,Q=76+4 ,今将 150 万元资金投入生产甲、乙两种产品,并要求对甲、乙两种产品的投资金额不低于25 万元(1)设对乙产品投入资金 x 万元,求总利润 y(万元)关于 x 的函数关系式及其定义域;(2
5、)如何分配使用资金,才能使所得总利润最大?最大利润为多少?18 (16 分)已知函数 y= sin(x+ ) (0) (1)若 = ,求函数的单调增区间和对称中心;(2)函数的图象上有如图所示的 A,B ,C 三点,且满足 ABBC求 的值;求函数在 x0,2)上的最大值,并求此时 x 的值19 (16 分)已知函数 f( x)= (e 为自然对数的底数,e=2.71828) (1)证明:函数 f(x)为奇函数;(2)判断并证明函数 f(x )的单调性,再根据结论确定 f(m 2m+1)+f ( )与 0 的大小关系;(3)是否存在实数 k,使得函数 f(x )在定义域a ,b上的值域为kea
6、,ke b若存在,求出实数 k 的取值范围;若不存在,请说明理由20 (16 分)设函数 f(x)=|ax x2|+2b(a,b R) (1)当 a=2,b= 时,解方程 f(2 x)=0;(2)当 b=0 时,若不等式 f(x)2x 在 x0,2上恒成立,求实数 a 的取值范围;(3)若 a 为常数,且函数 f(x )在区间0,2上存在零点,求实数 b 的取值范围2016-2017 学年江苏省扬州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1 (5 分)tan = 【解答】解:tan =tan(
7、)=tan = 故答案为: 2 (5 分)2lg2+lg25 的值等于 2 【解答】解:lg25+2lg2=2lg5+2lg2=2(lg5+lg2)=2故答案为:23 (5 分)若幂函数 f(x)=x a 的图象过点(4 ,2) ,则 f(9)= 3 【解答】解:幂函数 f(x )=x a 的图象经过点(4,2) ,4 a=2;解得 a= 故 f(x)= ,则 f(9)=3,故答案为:34 (5 分)已知角 的终边经过点 P(2,m) (m0) ,且 cos= ,则 m= 1 【解答】解:角 的终边经过点 P(2,m) (m0) ,且 cos= = ,则 m=1,故答案为:15 (5 分)在用
8、二分法求方程 x32x1=0 的一个近似解时,现在已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为 ( ,2) 【解答】解:令 f(x)=x 32x1,则 f(1)=20,f (2)=30,f( )= 0,由 f( )f ( 2)0 知根所在区间为( ,2) 故答案为:( ,2) 6 (5 分)某扇形的圆心角为 2 弧度,周长为 4cm,则该扇形面积为 1 cm2【解答】解:设该扇形的半径为 r,根据题意,有 l=r+2r4=2r+2rr=1S 扇形 = r2= 212=1故答案为:17 (5 分)若 a+b=3,则代数式 a3+b3+9ab 的值为 27 【解答】解:a+b=
9、3,代数式 a3+b3+9ab=(a+b) (a 2+b2ab)+9ab=3(a 2+b2ab)+9ab=3(a+b) 23ab+9ab=3(9 3ab)+9ab=27故答案为:278 (5 分)已知 a=log0.65,b=2 ,c=sin1 ,将 a,b ,c 按从小到大的顺序用不等号“”连接为 acb 【解答】解:a=log 0.65log 0.61=0,b=2 2 0=1,0c=sin1 1 ,a cb故答案为:acb9 (5 分)将正弦曲线 y=sinx 上所有的点向右平移 个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变) ,则所得到的图象的函数解析式y= 【解答】解
10、:由题意,将函数 y=sinx 的图象上所有的点向右平行移动 个单位长度,利用左加右减,可所函数图象的解析式为 y=sin(x ) ,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 倍(纵坐标不变) ,利用 x 的系数变为原来的 3 倍进行横向变换,可得图象的函数解析式是 故答案为: 10 (5 分)已知函数 f( x)为偶函数,且 f(x+2) =f(x) ,当 x(0,1)时,f(x)= ( ) x,则 f( )= 【解答】解:当 x(0,1)时,f(x)= ( ) x,f( )=f( )= ,又f( x+2)=f(x) ,f( x+4)= f(x+2)=f(x) ,f( ) =f( )= ,故答案为:
11、11 (5 分)已知 f(x )= 在2,+)上是单调增函数,则实数 a 的取值范围为 ,+) 【解答】解:f(x)= =ax+ +1,函数的导数 f(x )=a ,f( x)在2,+)上是单调增函数,f(x)=a 0 在2, +)上恒成立,即 a , ,a ,即实数 a 的取值范围是 ,+) ,故答案为: ,+)12 (5 分)如图所示,在平行四边形 ABCD 中,AB=4,AD=3 ,E 是边 CD 的中点, = ,若 =4,则 sinBAD= 【解答】解:在平行四边形 ABCD 中,AB=4,AD=3 ,E 是边 CD 的中点, =, = + = + , = = , =( + )( )=
12、 = | | |cosBAD=688cosBAD=4,cosBAD= ,sin BAD= ,故答案为:13 (5 分)已知 f(x )= ,若对任意 0, ,不等式f(cos 2+sin )+ 0 恒成立,整数 的最小值为 1 【解答】解:f(x)= ,令 f(x) ,解得:x ,若对任意 0, ,不等式 f(cos 2+sin )+ 0 恒成立,则对任意 0, ,cos 2+sin 恒成立,即 1sin2+sin 恒成立,当 =0 时,不等式恒成立,当 0 时,1sin 2+sin 可化为: =sin ,当 = 时, sin 取最大值 ,故 ,故整数 的最小值为 1,故答案为:114 (5
13、分)已知函数 f( x)=ln(a ) (aR) 若关于 x 的方程 ln(4a )x+2a5f(x)=0 的解集中恰好有一个元素,则实数 a 的取值范围为 (1,23,4 【解答】解:由 ln(4a)x+2a 5f(x)=0 ,得 ln( 4a)x+2a5=ln (a ) ,即 a =(4a)x+2a50,则(a 4)x 2(a5 )x 1=0,即(x1)(a4)x+1=0,当 a=4 时,方程的解为 x=1,代入,成立;当 a=3 时,方程的解为 x=1,代入,成立;当 a4 且 a3 时,方程的解为 x=1 或 x= ,若 x=1 是方程的解,则 a =a10,即 a1 ,若 x= 是方
14、程 的解,则 a =2a40,即 a2,则要使方程有且仅有一个解,则 1a2综上,关于 x 的方程 ln(4 a)x +2a5f(x )=0 的解集中恰好有一个元素,则 a 的取值范围是 1a2,或 a=3 或 a=4,故答案为:(1,23,4二、解答题:(本大题共 6 道题,计 90 分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15 (14 分)已知全集 U=R,集合 A=x|2x 7,B=x|0log 3x2,C=x|axa+1(1)求 AB, ( UA)B ;(2)如果 AC=,求实数 a 的取值范围【解答】解:(1)由 0log 3x2,得 1x9B=(1,9) ,A=x|2x7
15、=2,7) ,AB=(1,9)UA=(,2)7,+) ,( UA)B= (1,2)7,9)(2)C=x|axa+1=(a,a +1)AC=,a +12 或 a7 ,解得:a1 或 a716 (14 分)已知: 为第一象限角, =(sin() ,1) , =(sin( ) , ) ,(1)若 ,求 的值;(2)若| + |=1,求 sin+cos 的值【解答】解:(1) =( sin( ) ,1) , =(sin( ) , ) , , sin()=sin ( ) ,可得: sin=cos又 为第一象限角,可得:tan=2, = =5(2)| + |=1, + =(cossin , ) ,(cos
16、 sin) 2+( ) 2=1,解得:2sincos= ,sin+cos= = 17 (14 分)某工厂生产甲、乙两种产品所得利润分别为 P 和 Q(万元) ,它们与投入资金 m(万元)的关系有经验公式 P= m+65,Q=76+4 ,今将 150 万元资金投入生产甲、乙两种产品,并要求对甲、乙两种产品的投资金额不低于25 万元(1)设对乙产品投入资金 x 万元,求总利润 y(万元)关于 x 的函数关系式及其定义域;(2)如何分配使用资金,才能使所得总利润最大?最大利润为多少?【解答】解:(1)根据题意,对乙种商品投资 x(万元) ,对甲种商品投资(150x ) (万元) (25x125) 所
17、以 y= (150x)+65+76+4 (4 分)其定义域为25,125(6 分)(2)令 t= ,因为 x25,125,所以 t5,5 ,有 y= +203(12 分)所以当 t=6 时,即 x=36 时,y max=203(14 分)答:当甲商品投入 114 万元,乙商品投入 36 万元时,总利润最大为 203 万元 (16 分)18 (16 分)已知函数 y= sin(x+ ) (0) (1)若 = ,求函数的单调增区间和对称中心;(2)函数的图象上有如图所示的 A,B ,C 三点,且满足 ABBC求 的值;求函数在 x0,2)上的最大值,并求此时 x 的值【解答】解:(1)= 时,函数
18、 y= sin( x+ ) ,令 +2k x+ +2k,kZ,解得:3+8k x1+8k ,k Z,函数 y 的单调增区间为3+8k,1+8k, (k Z) ;(4 分)令 x+ =k,kZ ,解得 x=1+4k,kZ,函数 y 的对称中心为(1+4k,0) , (k Z) ;(8 分)(2)由图知:点 B 是函数图象的最高点,设 B(x B, ) ,设函数最小正周期为 T,则 A(x B ,0) ,C(x B+ ,0) ; =( , ) ,=( , ) ,(10 分)由 ,得 = T23=0,解得:T=4,= = ; (12 分)由 x0,2得 x+ , ,sin ( x+ ) ,1,函数
19、y 在0,2上的最大值为 ,(14 分)此时 x+ = +2k,kZ,则 x= 4k,kZ;又 x0,2,x= (16 分)19 (16 分)已知函数 f( x)= (e 为自然对数的底数,e=2.71828) (1)证明:函数 f(x)为奇函数;(2)判断并证明函数 f(x )的单调性,再根据结论确定 f(m 2m+1)+f ( )与 0 的大小关系;(3)是否存在实数 k,使得函数 f(x )在定义域a ,b上的值域为kea,ke b若存在,求出实数 k 的取值范围;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)证明:函数 f(x )定义域为 R,(1 分)对于任意的 xR,都有 f( x)= =
20、 =f( x) ,所以函数 f(x)为奇函数 (4 分)(2)f(x )= 在 R 上为增函数,理由如下:f(x)= 0 恒成立,f( x)= 在 R 上为增函数, (7 分)f( m2m+1)f( )=f( ) ,f( m2m+1)+f( )0(10 分)(3)f(x )为 R 上的增函数且函数 f(x )在定义域 a,b上的值域为kea,ke bk0 且 ,=kex 在 R 上有两个不等实根;(12 分)令 t=ex,t0 且单调增,问题即为方程 kt2+(k 1)t +1=0 在(0,+)上有两个不等实根,设 h(t)=kt 2+(k1 )t +1,则 ,解得:0k32 (16 分)20
21、 (16 分)设函数 f(x)=|ax x2|+2b(a,b R) (1)当 a=2,b= 时,解方程 f(2 x)=0;(2)当 b=0 时,若不等式 f(x)2x 在 x0,2上恒成立,求实数 a 的取值范围;(3)若 a 为常数,且函数 f(x )在区间0,2上存在零点,求实数 b 的取值范围【解答】解:(1)当 a=2,b= 时,f(x )=|x 2+2x|15,所以方程即为:|2x( 2x+2)|=15解得:2 x=3 或 2x=5(舍) ,所以 x= ;(3 分)(2)当 b=0 时,若不等式:x |ax|2x在 x0,2上恒成立;当 x=0 时,不等式恒成立,则 aR;(5 分)
22、当 0x2 时,则|ax| 2,在0,22 上恒成立,即2xa2 在(0,2上恒成立,因为 y=xa 在( 0,2上单调增,y max=2a,y min=a,则 ,解得:0a 2 ;则实数 a 的取值范围为0.2;(8 分)(3)函数 f(x)在0,2上存在零点,即方程 x|ax|=2b 在0,2上有解;设 h(x)=当 a0 时,则 h(x)=x 2ax,x 0,2,且 h(x)在0,2上单调增,所以 h(x) min=h(0)=0,h(x) max=h(2)=42a,则当 02b42a 时,原方程有解,则 a2b0;(10 分)当 a0 时,h(x)= ,h(x)在0, 上单调增,在 上单
23、调减,在 a,+)上单调增;当 ,即 a4 时,h(x) min=h(0)=0,h(x) max=h(2)=42a ,则当则当 02b2a 4 时,原方程有解,则 2ab0;当 ,即 2a4 时,h(x) min=h(0)=0,h (x) max=h( )= ,则当 02b 时,原方程有解,则 ;当 0a2 时,h(x) min=h(0)=0,h(x) max=maxh(2) ,h( )=max42a, 当 ,即当4+4 a2 时,h (x ) max=,则当 02b 时,原方程有解,则 ;当 ,即则 0 时,h(x) max=42a,则当 02b 42a 时,原方程有解,则 a2b0;(14 分)综上,当 0a4+4 时,实数 b 的取值范围为a 2,0;当4 +4 a4 时,实数 b 的取值范围为 ;当 a4 时,实数 b 的取值范围为 2a,0;