1、2017-2018 学年北京市昌平区高一(上)期末数学试卷一、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 (5 分)已知全集 U=1,2,3,4,5,6,M=2,3,5,N=4,5,则集合1,6= ( )AM N BMN CC U(MN) DC U(MN)2 (5 分)已知角 为第二象限角,则点 M(sin,cos )位于哪个象限( )A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限3 (5 分)如图,点 M 是 ABC 的重心,则 为( )A B4 C4 D44 (5 分)下列向量中不是单位向量的是( )A ( 1,0)
2、B (1,1) C (cosa ,sina) D (| |0)5 (5 分)已知向量 =( 1,2) , =(2,m) ,若 ,则 m=( )A 4 B4 C1 D16 (5 分)已知点 A(0,1) ,B (3,2) ,C(a,0) ,若 A,B,C 三点共线,则a=( )A B1 C2 D 37 (5 分)设 xR,向量 =(3,x) , =(1,1) ,若 ,则| |=( )A6 B4 C D38 (5 分)在下列函数中,同时满足:是奇函数,以 为周期的是( )Ay=sinx By=cosx Cy=tanx Dy=tan2x9 (5 分)函数 y=5sin(2x+ )的图象,经过下列哪个
3、平移变换,可以得到函数 y=5sin2x 的图象?( )A向右平移 B向左平移 C向右平移 D向左平移 10 (5 分)计算 sin =( )A B C D11 (5 分)与60 角的终边相同的角是( )A300 B240 C120 D6012 (5 分)已知集合|2k + 2k+ ,kZ ,则角 的终边落在阴影处(包括边界)的区域是( )A B C D二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡的横线上13 (5 分)比较大小:sin1 cos1(用“ ”, “”或“=”连接) 14 (5 分)已知向量 =( 1,1) , =(2,0) ,则向量 , 的夹角
4、的余弦值为 15 (5 分)已知函数 f( x)=cosx(x 0,2)与函数 g(x )=tanx 的图象交于 M, N 两点,则| + |= 16 (5 分)定义:如果函数 y=f(x)在定义域内给定区间a,b 上存在x0( ax 0b) ,满足 f(x 0)= ,则称函数 y=f(x)是a ,b上的“平均值函数”, x0 是它的一个均值点例如 y=|x|是2,2上的平均值函数,0 就是它的均值点若函数 f(x )=x 2mx1 是1,1上的“平均值函数”,则实数 m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 (12 分)已知函数
5、 f( x)=lg(x+1)lg (1x) ()求函数 f(x)的定义域;()判断函数 f(x)的奇偶性18 (12 分)已知集合 A=x|2sin x10,0x 2,B=x |2 4(1)求集合 A 和 B;(2)求 AB19 (12 分)已知函数 f( x)=Asin(x +)的图象如图所示,其中A0 ,0, | ,求函数 f(x )的解析式20 (12 分)已知 f(x)=2sin(2x ) () 求函数 f(x)的单调递增区间与对称轴方程;() 当 x0, 时,求 f(x)的最大值与最小值21 (12 分)如图,在平面直角坐标系中,点 A( ) ,B( ) ,锐角 的终边与单位圆 O
6、交于点 P() 用角 的三角函数表示点 P 的坐标;() 当 = 时,求 的值22 (10 分)如果 f(x)是定义在 R 上的函数,且对任意的 xR,均有 f(x)f (x ) ,则称该函数是“X函数” ()分别判断下列函数:y=2 x;y=x+1; y=x 2+2x3 是否为“X 函数”?(直接写出结论)()若函数 f(x)=sinx+cosx+a 是“X函数”,求实数 a 的取值范围;()已知 f(x)= 是“X 函数”,且在 R 上单调递增,求所有可能的集合 A 与 B2017-2018 学年北京市昌平区高一(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 小题,每小题
7、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)已知全集 U=1,2,3,4,5,6,M=2,3,5,N=4,5,则集合1,6= ( )AM N BMN CC U(MN) DC U(MN)【解答】解:C UM=1,4,6,C UN=1,2,3,6选项 A,M N=1,2 ,3,4,6,不满足题意;选项 B,M N=5,不满足题意选项 C,C U(MN )= 1,6,满足题意;选项 D,C U(MN )= 1,2,3,4,6,不满足题意;故选:C2 (5 分)已知角 为第二象限角,则点 M(sin,cos )位于哪个象限( )A第一象限 B第二象限 C第三
8、象限 D第四象限【解答】解: 是第二象限角,sin0,cos0,则点 M(sin,cos )在第四象限故选:D3 (5 分)如图,点 M 是 ABC 的重心,则 为( )A B4 C4 D4【解答】解:设 AB 的中点为 F点 M 是 ABC 的重心 故为 C4 (5 分)下列向量中不是单位向量的是( )A ( 1,0) B (1,1) C (cosa ,sina) D (| |0)【解答】解:ACD 中的向量的模都等于 1,因此都是单位向量;B 中的向量的模= ,因此不是单位向量故选:B5 (5 分)已知向量 =( 1,2) , =(2,m) ,若 ,则 m=( )A 4 B4 C1 D1【
9、解答】解:向量 =( 1,2) , =(2,m) , , ,解得 m=4故选:A6 (5 分)已知点 A(0,1) ,B (3,2) ,C(a,0) ,若 A,B,C 三点共线,则a=( )A B1 C2 D 3【解答】解A、B、C 三点共线, , 共线; =( 3,1) , =(a, 1)3(1)=a解得,a=3,故选:D7 (5 分)设 xR,向量 =(3,x) , =(1,1) ,若 ,则| |=( )A6 B4 C D3【解答】解:x R,向量 =(3 ,x) , =(1,1 ) , , =3+x=0,解得 x=3, =(3,3) ,| |= =3 故选:C8 (5 分)在下列函数中,
10、同时满足:是奇函数,以 为周期的是( )Ay=sinx By=cosx Cy=tanx Dy=tan2x【解答】解:y=sinx 是奇函数,周期为 2,y=cosx 是偶函数,周期为 2,y=tanx 是奇函数,周期为 ,y=tan2x 是奇函数,周期为 故选:C9 (5 分)函数 y=5sin(2x+ )的图象,经过下列哪个平移变换,可以得到函数 y=5sin2x 的图象?( )A向右平移 B向左平移 C向右平移 D向左平移 【解答】解:把函数 y=5sin(2x+ )的图象向右平移 个单位,可得函数y=5sin2x 的图象,故选:C10 (5 分)计算 sin =( )A B C D【解答
11、】解:sin =sin(+ )=sin = ,故选:B11 (5 分)与60 角的终边相同的角是( )A300 B240 C120 D60【解答】解:与60终边相同的角一定可以写成 k36060的形式,k z,令 k=1 可得,300 与60 终边相同,故选:A12 (5 分)已知集合|2k + 2k+ ,kZ ,则角 的终边落在阴影处(包括边界)的区域是( )A B C D【解答】解:集合|2k+ 2k+ ,kZ,表示第一象限的角,故选:B二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡的横线上13 (5 分)比较大小:sin1 cos1(用“ ”, “”或“=
12、”连接) 【解答】解:由三角函数的图象可知当 时,sinxcosx, ,sin1cos1故答案为:14 (5 分)已知向量 =( 1,1) , =(2,0) ,则向量 , 的夹角的余弦值为 【解答】解:设向量 , 的夹角为 ,0, =(1,1) , =(2,0) ,cos= = = ,即向量 , 的夹角的余弦值为 ,故答案为: 15 (5 分)已知函数 f( x)=cosx(x 0,2)与函数 g(x )=tanx 的图象交于 M, N 两点,则| + |= 【解答】解:由题意,M,N 关于点( ,0)对称,| + |=2 =,故答案为 16 (5 分)定义:如果函数 y=f(x)在定义域内给
13、定区间a,b 上存在x0( ax 0b) ,满足 f(x 0)= ,则称函数 y=f(x)是a ,b上的“平均值函数”, x0 是它的一个均值点例如 y=|x|是2,2上的平均值函数,0 就是它的均值点若函数 f(x )=x 2mx1 是1,1上的“平均值函数”,则实数 m的取值范围是 (0,2) 【解答】解:函数 f(x )=x 2mx1 是区间1,1上的平均值函数,关于 x 的方程 x2mx1= 在(1,1)内有实数根即 x2mx1=m 在(1,1)内有实数根即 x2mx+m1=0,解得 x=m1,x=1又 1(1,1)x=m 1 必为均值点,即1 m110m2所求实数 m 的取值范围是(
14、0,2) 故答案为:(0,2)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 (12 分)已知函数 f( x)=lg(x+1)lg (1x) ()求函数 f(x)的定义域;()判断函数 f(x)的奇偶性【解答】解:(1)依题意有解得1x1故函数的定义域为(1, 1)(2)f( x)=lg(1x)lg(1+x)= f(x )f( x)为奇函数18 (12 分)已知集合 A=x|2sin x10,0x 2,B=x |2 4(1)求集合 A 和 B;(2)求 AB【解答】解:(1)集合 A=x|2sin x10,0x 2=x|sinx ,0x2 =x| x
15、,B=x|2 4=x|x2x2 =x|x 1 或 x2;(2)根据交集的定义知,AB=x |2x 19 (12 分)已知函数 f( x)=Asin(x +)的图象如图所示,其中A0 ,0, | ,求函数 f(x )的解析式【解答】解:由题意 A=1, ,=1,将( ,1)代入 f(x) =sin(x+) ,可得 sin( +)=1,| ,= ,f( x)=sin(x + ) 20 (12 分)已知 f(x)=2sin(2x ) () 求函数 f(x)的单调递增区间与对称轴方程;() 当 x0, 时,求 f(x)的最大值与最小值【解答】解:() 因为 ,由,求得 ,可得函数 f(x )的单调递增
16、区间为,kZ 由 ,求得 故 f(x)的对称轴方程为 ,其中 kZ() 因为 ,所以 ,故有 ,故当 即 x=0 时,f(x)的最小值为1,当 即 时,f(x )的最大值为 221 (12 分)如图,在平面直角坐标系中,点 A( ) ,B( ) ,锐角 的终边与单位圆 O 交于点 P() 用角 的三角函数表示点 P 的坐标;() 当 = 时,求 的值【解答】解:( I)P(cos,sin ) 2 分( II),因为 ,所以 ,即 ,因为 为锐角,所以 6 分() 法一:设 M( m,0) ,则 ,因为 ,所以 ,所以 对任意 成立,所以 ,所以 m=2M 点的横坐标为210 分法二:设 M(
17、m,0) ,则 ,因为 ,所以 ,即 m22mcos4cos4=0, (m+2)(m2)2cos=0,因为 可以为任意的锐角, (m2) 2cos=0 不能总成立,所以 m+2=0,即 m=2,M 点的横坐标为210 分22 (10 分)如果 f(x)是定义在 R 上的函数,且对任意的 xR,均有 f(x)f (x ) ,则称该函数是“X函数” ()分别判断下列函数:y=2 x;y=x+1; y=x 2+2x3 是否为“X 函数”?(直接写出结论)()若函数 f(x)=sinx+cosx+a 是“X函数”,求实数 a 的取值范围;()已知 f(x)= 是“X 函数”,且在 R 上单调递增,求所
18、有可能的集合 A 与 B【解答】解:()、是“X函数” ,不是“X函数”; (2 分)(说明:判断正确一个或两个函数给 1 分)()由题意,对任意的 xR,f(x)f(x) ,即 f(x)+f (x)0;因为 f( x)=sinx+cosx+a ,所以 f( x)=sinx+cosx +a,故 f(x)+f( x)=2cosx+2a;由题意,对任意的 xR,2cosx+2a0,即 acosx ;(4 分)又 cosx1,1,所以实数 a 的取值范围为(, 1)(1,+) ;(5 分)() (1)对任意的 x 0,(i)若 xA 且xA,则xx,f(x)=f(x) ,这与 y=f(x)在 R 上
19、单调递增矛盾, (舍去) ,(ii)若 xB 且x B,则 f( x)=x= f(x ) ,这与 y=f(x)是“X函数”矛盾, (舍去) ;此时,由 y=f(x)的定义域为 R,故对任意的 x0,x 与x 恰有一个属于 A,另一个属于 B;(2)假设存在 x00,使得 x0A,则由 x0 ,故 f(x 0)f( ) ;(i)若 A,则 f( )= +1 +1=f(x 0) ,矛盾,(ii)若 B,则 f( )= 0 +1=f(x 0) ,矛盾;综上,对任意的 x0,xA,故 xB,即(,0 )B,则(0 ,+) A;(3)假设 0B,则 f(0)=f(0)=0,矛盾,故 0A;故 A=0,+) ,B=(, 0;经检验 A=0,+) ,B=( ,0) ,符合题意( 8 分)