1、2016-2017 学年四川省成都高一(上)期末数学试卷一、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 (5 分)设集合 A=0,1,2,B=2,3,则 AB=( )A0 ,1 ,2 ,3 B 0,1,3 C0,1 D22 (5 分)下列函数中,为偶函数的是( )Ay=log 2x B Cy=2 xDy=x 23 (5 分)已知扇形的弧长为 6,圆心角弧度数为 3,则其面积为( )A3 B6 C9 D124 (5 分)已知点 A(0,1) ,B (2,1) ,向量 ,则 在 方向上的投影为( )A2 B1 C1 D 25
2、 (5 分)设 是第三象限角,化简: =( )A1 B0 C1 D26 (5 分)已知 为常数,幂函数 f(x)=x 满足 ,则 f(3)=( )A2 B C D 27 (5 分)已知 f(sinx )=cos4x,则 =( )A B C D8 (5 分)要得到函数 y=log2(2x +1)的图象,只需将 y=1+log2x 的图象( )A向左移动 个单位 B向右移动 个单位C向左移动 1 个单位 D向右移动 1 个单位9 (5 分)向高为 H 的水瓶(形状如图)中注水,注满为止,则水深 h 与注水量 v 的函数关系的大致图象是( )A B C D10 (5 分)已知函数 ,若 ff(x 0
3、)= 2,则 x0 的值为( )A 1 B0 C1 D211 (5 分)已知函数 ,若 ,则 =( )A1 B0 C1 D 212 (5 分)已知平面向量 , , 满足 , ,且,则 的取值范围是( )A0 ,2 B1,3 C2,4 D3,5二、填空题(本大题 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,答案写在答题卡相应横线上)13 (5 分)设向量 , 不共线,若 ,则实数 的值为 14 (5 分)函数 的定义域是 15 (5 分)已知函数 f( x)=Asin(x +) (A 0,0,|)的部分图象(如图所示) ,则 f(x)的解析式为 16 (5 分)设 e 为自然对数的底数,若函数 f(
4、x)=e x(2 ex)+(a +2)|ex1|a2 存在三个零点,则实数 a 的取值范围是 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 (10 分)设向量 , ,已知 (I)求实数 x 的值;(II)求 与 的夹角的大小18 (12 分)已知 (I)求 tan的值;(II)若0,求 sin+cos的值19 (12 分)如图,在ABC 中,M 为 BC 的中点, (I)以 , 为基底表示 和 ;(II)若ACB=120,CB=4,且 AMCN,求 CA 的长20 (12 分)某地政府落实党中央“精准扶贫”政策,解决一贫困山村的人畜用水困难,拟修
5、建一个底面为正方形(由地形限制边长不超过 10m)的无盖长方体蓄水池,设计蓄水量为 800m3已知底面造价为 160 元/m 2,侧面造价为 100元/m 2(I)将蓄水池总造价 f(x) (单位:元)表示为底面边长 x(单位:m)的函数;(II)运用函数的单调性定义及相关知识,求蓄水池总造价 f(x)的最小值21 (12 分)已知函数 ,其中 0(I)若对任意 xR 都有 ,求 的最小值;(II)若函数 y=lgf(x )在区间 上单调递增,求 的取值范围22 (12 分)定义函数 ,其中 x 为自变量,a 为常数(I)若当 x0,2时,函数 fa(x)的最小值为一 1,求 a 之值;(II
6、)设全集 U=R,集 A=x|f3(x )f a(0),B=x|f a(x)+f a(2x)=f 2(2),且( UA)B 中,求 a 的取值范围2016-2017 学年四川省成都高一(上)期末数学试卷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 (5 分)设集合 A=0,1,2,B=2,3,则 AB=( )A0 ,1 ,2 ,3 B 0,1,3 C0,1 D2【解答】解:集合 A=0,1,2,B=2,3,AB=0,1,2,3故选:A2 (5 分)下列函数中,为偶函数的是( )Ay=log 2x B
7、Cy=2 xDy=x 2【解答】解:对于 A,为对数函数,定义域为 R+,为非奇非偶函数;对于 B为幂函数,定义域为 0,+) ,则为非奇非偶函数;对于 C定义域为 R,关于原点对称,为指数函数,则为非奇非偶函数;对于 D定义域为 x|x 0,xR ,f( x)=f(x ) ,则为偶函数故选 D3 (5 分)已知扇形的弧长为 6,圆心角弧度数为 3,则其面积为( )A3 B6 C9 D12【解答】解:由弧长公式可得 6=3r,解得 r=2扇形的面积 S= =6故选 B4 (5 分)已知点 A(0,1) ,B (2,1) ,向量 ,则 在 方向上的投影为( )A2 B1 C1 D 2【解答】解:
8、 =(2,0) ,则 在 方向上的投影= = =2故选:D5 (5 分)设 是第三象限角,化简: =( )A1 B0 C1 D2【解答】解: 是第三象限角,可得: cos0, = ,cos 2+cos2tan2=cos2+cos2 =cos2+sin2=1 =1故选:C6 (5 分)已知 为常数,幂函数 f(x)=x 满足 ,则 f(3)=( )A2 B C D 2【解答】解: 为常数,幂函数 f(x)=x 满足 ,f( )= =2,解得 ,f( x)= ,f( 3)= = 故选:B7 (5 分)已知 f(sinx )=cos4x,则 =( )A B C D【解答】解:f(sinx)=cos4
9、x, =f(sin30)=cos120= cos60= 故选:C8 (5 分)要得到函数 y=log2(2x +1)的图象,只需将 y=1+log2x 的图象( )A向左移动 个单位 B向右移动 个单位C向左移动 1 个单位 D向右移动 1 个单位【解答】解:y=log 2(2x+1 )=log 22(x + ) ,y=1+log2x=log22x,由函数图象的变换可知:将 y=log22x 向左移动 个单位即可得到y=log2(2x+1)=log 22(x+ )的图象故选:A9 (5 分)向高为 H 的水瓶(形状如图)中注水,注满为止,则水深 h 与注水量 v 的函数关系的大致图象是( )A
10、 B C D【解答】解:从水瓶的构造形状上看,从底部到顶部的变化关系为:开始宽,逐渐细小,再变宽则注入的水量 V 随水深 h 的变化关系为:先慢再快,最后又变慢,那么从函数的图象上看,C 对应的图象变化为先快再慢,最后又变快,不符合;A、B 对应的图象中间没有变化,只有 D 符合条件故选:D10 (5 分)已知函数 ,若 ff(x 0)= 2,则 x0 的值为( )A 1 B0 C1 D2【解答】解:函数 ,ff(x 0)= 2,当 f(x 0)1 时,f f(x 0)= =2,f(x 0)=4,则当 x01 时,f (x 0)= ,解得 x0= ,不成立;当 x01 时,f(x 0)=13x
11、 0=4,解得 x0=1当 f( x0)1 时,f f(x 0)=1 3f(x 0)= 2,f ( x0)=1 不成立综上,x 0 的值为1故选:A11 (5 分)已知函数 ,若 ,则 =( )A1 B0 C1 D 2【解答】解:由已知可得:=log2 =log2 ,可得:sincos=2(sin+cos) ,解得:tan=3,则 =log2 =log2 =log2=log2=log2 =1故选:C12 (5 分)已知平面向量 , , 满足 , ,且,则 的取值范围是( )A0 ,2 B1,3 C2,4 D3,5【解答】解: , , = =4 , = =cos3,设 为 与的夹角cos= 1,
12、1 ,解得 1,3故选:B二、填空题(本大题 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,答案写在答题卡相应横线上)13 (5 分)设向量 , 不共线,若 ,则实数 的值为 2 【解答】解: ,则存在实数 k 使得 =k,(1k ) (2 +4k) = ,向量 , 不共线,1 k=0,( 2+4k)=0 ,解得 =2故答案为:214 (5 分)函数 的定义域是 0, ) 【解答】解:由 xk + ,k Z,且 x2x20,可得 0x ,故定义域为0, ) 故答案为:0, ) 15 (5 分)已知函数 f( x)=Asin(x +) (A 0,0,|)的部分图象(如图所示) ,则 f(x)的解析式为
13、 【解答】解:由题意可知 A=2,T=4( )=,可得:= =2,由于:当 x= 时取得最大值 2,所以:2=2sin(2 +) ,可得:2 +=2k+ ,k Z,解得:=2k+ ,kZ,由于:| ,所以:= ,函数 f( x)的解析式:f(x)=2sin(2x + ) 故答案为: 16 (5 分)设 e 为自然对数的底数,若函数 f(x)=e x(2 ex)+(a +2)|ex1|a2 存在三个零点,则实数 a 的取值范围是 (1,2 【解答】解:令 t=ex1,e x=t+1,f(t)=1t 2+(a+2)|t|a 2,令 m=|t|=|ex1|,则 f(m)= m2+(a+2)m+1 a
14、2,f( x)有 3 个零点,根据 m=|t|=|ex1|,可得 f(m)的一根在(0, 1) ,另一根在1,+) ,a (1,2故答案为(1,2三、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 (10 分)设向量 , ,已知 (I)求实数 x 的值;(II)求 与 的夹角的大小【解答】解:() = ,即 + =0(2 分)2(7x4)+50=0,解得 x=3(5 分)()设 与 的夹角为 , =(3,4) , =(7,1) , =214=25,(6分)且 = =5, =5 (8 分) , (9 分) 0, , ,即 a,b 夹角为 (10 分)18
15、 (12 分)已知 (I)求 tan的值;(II)若0,求 sin+cos的值【解答】解:(I)已知 ,可得 3sin=6cos,()( ,0) ,且 tan= =2,sin 0,sin 2+cos2=1, , , 19 (12 分)如图,在ABC 中,M 为 BC 的中点, (I)以 , 为基底表示 和 ;(II)若ACB=120,CB=4,且 AMCN,求 CA 的长【解答】解:() = + = + = + ; ,()由已知 AMCN ,得 ,即 ,展开得 ,又ACB=120 ,CB=4, ,即 ,解得 ,即 CA=8 为所求20 (12 分)某地政府落实党中央“精准扶贫”政策,解决一贫困
16、山村的人畜用水困难,拟修建一个底面为正方形(由地形限制边长不超过 10m)的无盖长方体蓄水池,设计蓄水量为 800m3已知底面造价为 160 元/m 2,侧面造价为 100元/m 2(I)将蓄水池总造价 f(x) (单位:元)表示为底面边长 x(单位:m)的函数;(II)运用函数的单调性定义及相关知识,求蓄水池总造价 f(x)的最小值【解答】解:()设蓄水池高为 h,则 ,(2 分) (4 分)= (6 分)()任取 x1,x 2(0,10,且 x1x 2,则= (8 分)0x 1x 210,x 1x20,x 1x20,x 1x2(x 1+x2)2000,y=f(x 1)f(x 2) ,即 f
17、(x 1)f(x 2) ,y=f (x)在 x(0,10上单调递减(10 分)故 x=10 当时,f min(x)=f (10 )=48000 (11 分)答:当底面边长为 10m 时,蓄水池最低造价为 48000 元(12 分)21 (12 分)已知函数 ,其中 0(I)若对任意 xR 都有 ,求 的最小值;(II)若函数 y=lgf(x )在区间 上单调递增,求 的取值范围【解答】解:()由已知 f(x )在 处取得最大值, ;(2 分)解得 ,(4 分)又0,当 k=0 时, 的最小值为 2;(5 分)()解法一: , ,(6 分)又y=lgf(x)在 内单增,且 f(x)0, (8 分
18、)解得: (10 分) , 且 kZ,(11 分)又0,k=0,故 的取值范围是 (12 分)解法二:根据正弦函数的图象与性质,得 , ,04,又 y=lgf(x)在 内单增,且 f(x)0, ;解得: ;可得 k=0,所以 的取值范围是 22 (12 分)定义函数 ,其中 x 为自变量,a 为常数(I)若当 x0,2时,函数 fa(x)的最小值为一 1,求 a 之值;(II)设全集 U=R,集 A=x|f3(x )f a(0),B=x|f a(x)+f a(2x)=f 2(2),且( UA)B 中,求 a 的取值范围【解答】解:()令 t=2x,x 0,2,t1,4,设 (t )=t 2(a
19、+1)t+a,t1,4 (1 分)1当 ,即 a1 时,f min(x )=(1)=0,与已知矛盾;(2 分)2当 ,即 ,解得 a=3 或 a=1,1a7,a=3 ;(3 分)3当 ,即 a7 ,f min(x )=(4)=164a 4+a=1,解得 ,但与 a7 矛盾,故舍去(4 分)综上所述,a 之值为 3( 5 分)() UA=x|4x42x+30=x |0xlog 23(6 分)B=x|4x(a +1)2 x+a+42x(a+1)2 2x+a=6=(7 分)由已知( UA)B 即 (a+1) ( )+2a6=0 在(0,log 23)内有解,令 t= ,则 t4,5) ,方程(t 28)(a+1)t+2a 6 在4,5)上有解,也等价于方程 在 t4,5)上有解( 9 分) 在 t4,5)上单调递增,(10 分)h(t) 1,2 )(11 分)故所求 a 的取值范围是1,2)(12 分)