1、2018-2019学年福建省厦门市高一(上)期末数学试卷一、单选题本题共8小题每小题5分,共40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)已知集合A2,1,0,1,2,集合Bx|1x1,则AB()A1,0,1B2,1,0C1,1D0,1,22(5分)函数f(x)log2(1x)+的定义域为()A(,1)B1,1)C(1,1D1,+)3(5分)已知角的终边经过点P(12,5),则cos的值为()ABCD4(5分)某研究小组在一项实验中获得一组关于y、t之间的数据,将其整理后得到如图所示的散点图,下列函数中,最能近似刻画y与t之间关系的是()Ay2tBy2t2Cylog2tDy
2、t35(5分)化简2lg5+lg45的结果为()A0B2C4D66(5分)已知AB是圆O的一条弦,AB2,则的值为()A2B1C2D与圆O的半径有关7(5分)已知sin(+),则sin(2)的值为()ABCD8(5分)函数f(x),若实数a、b、c满足0abc,且f(a)f(b)f(c)下列结论不恒成立的是()Aab1BcaCb24ac0Da+c2b二、多选题:本题共2小题每小题5分,共10分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分选对但不全的得3分,有选错的得0分9(5分)已知函数f(x),g(x),则f(x)、g(x)满足()Af(x)f(x),g(x)g(x)B
3、f(2)f(3),g(2)g(3)Cf(2x)2f(x)g(x)Df(x)2g(x)2110(5分)已知函数f(x)2sin(2x)+1,则下列说法正确的是()Af(x)2f(x)Bf(x)的图象关于x对称C若0x1x2,则f(x1)f(x2)D若x1,x2,x3,则f(x1)+f(x2)f(x3)三、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分11(5分)已知sin(),(,),则tan 12(5分)已知集合Ax|1x2,集合Bx|xa若ABB,则实数a的取值范围是 13(5分)设asin、bcos、ctan,用“”把a、b、c排序 14(5分)方格纸
4、中向量、如图所示,若+,则+ 15(5分)燕子每年秋天都要从北方飞到南方过冬研究发现,燕子的飞行速度可以表示为函数v5log2,单位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量的单位数记v125m/s时耗氧量为O1,v25m/s时耗氧量为O2,则O1是O2的 倍16(5分)如图,矩形ABCD关于x轴对称其三个顶点A、B、C恰好分别落在函数y2x、y、ylogx的图象上,若点A的横坐标大于1,则点D的坐标为 四、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(10分)已知函数f(x)2sin(x+)(0,|)的一个对称中心为(,0),其图象上相邻两个最高
5、点间的距离为(1)求函数f(x)的解析式;(2)用“五点作图法”在给定的坐标系中作出函数f(x)在一个周期内的图象,并写出函数f(x)的单调递减区间18(12分)已知函数f(x)(1)判断函数f(x)在区间0,+)上的单调性,并用定义证明;(2)函数g(x)f(x)+log2x2在区间(1,2)内是否有零点?若有零点,用“二分法”求零点的近似值(精确度0.3);若没有零点,说明理由(参考数据:1.18,1.225,1.323,lg21.250.32,log21.50.585,log21.750.807)19(12分)如图,平行四边形ABCD中,AB4,AD2,BAD60,点E、F分别为AD、D
6、C边的中点,BE与AF相交于点O记,(1)用、表示,并求|;(2)若,求实数的值20(12分)如图,点P0(m,n)在以原点O为圆心的单位圆上,记锐角xOP0,点P从P0开始,按逆时针方向以角速度rad/s在圆O上做圆周运动,经过5s到达点Q(1,0)记P的纵坐标关于时间t(s)的函数为f(t)(1)求实数n的值;(2)求函数yf(t)f(t+2)在区间上的值域21(12分)医药公司针对某种疾病开发了一种新型药物,患者单次服用指定规格的该药物后,其体内的药物浓度c(mg/L)随时间t(h)的变化情况(如图所示):当0t1时,c与t的函数关系式为cm(2t1)(m为常数);当t1时,c与t的函数
7、关系式为ck()t(k为常数)服药2h后,患者体内的药物浓度为10mg/L这种药物在患者体内的药物浓度不低于最低有效浓度,才有疗效;而超过最低中毒浓度,患者就会有危险(1)首次服药后,药物有疗效的时间是多长?(2)首次服药1小时后,可否立即再次服用同种规格的这种药物?(参考数据:lg20.3,lg30.477)22(12分)已知函数f(x)log3(9x+1)kx是偶函数(1)求实数k的值;(2)当x0时,函数g(x)f(x)xa存在零点,求实数a的取值范围;(3)设函数h(x)log3(m3x2m),若函数f(x)与h(x)的图象只有一个公共点,求实数m的取值范围2018-2019学年福建省
8、厦门市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单选题本题共8小题每小题5分,共40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)已知集合A2,1,0,1,2,集合Bx|1x1,则AB()A1,0,1B2,1,0C1,1D0,1,2【分析】进行交集的运算即可【解答】解:A2,1,0,1,2,Bx|1x1;AB1,0,1故选:A【点评】考查列举法、描述法的定义,以及交集的运算2(5分)函数f(x)log2(1x)+的定义域为()A(,1)B1,1)C(1,1D1,+)【分析】可以看出,要使得函数f(x)有意义,则需满足,解出x的范围即可【解答】解:要使f(x)有意义,则:;1x
9、1;f(x)的定义域为:1,1)故选:B【点评】考查函数定义域的概念及求法,对数函数的定义域3(5分)已知角的终边经过点P(12,5),则cos的值为()ABCD【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得cos的值【解答】解:角的终边经过点P(12,5),则cos,故选:A【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题4(5分)某研究小组在一项实验中获得一组关于y、t之间的数据,将其整理后得到如图所示的散点图,下列函数中,最能近似刻画y与t之间关系的是()Ay2tBy2t2Cylog2tDyt3【分析】分析图象可知,其增长速度越来越慢,从而确定答案【解答】解:分析图象可知,其增长速
10、度越来越慢,故选:C【点评】本题考查了函数的增长速度,属于基础题5(5分)化简2lg5+lg45的结果为()A0B2C4D6【分析】进行对数的运算即可【解答】解:原式2lg5+2lg222(lg5+lg2)20故选:A【点评】考查对数的运算性质,以及对数的定义6(5分)已知AB是圆O的一条弦,AB2,则的值为()A2B1C2D与圆O的半径有关【分析】取AB的中点M,连OM,则OMAB,然后利用向量数量积的性质运算可得【解答】解:取AB的中点M,连OM,则OMAB,22|cosOAM2|2|22故选:C【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属基础题7(5分)已知sin(+),则sin(
11、2)的值为()ABCD【分析】由题意利用诱导公式、二倍角公式进行化简所给的三角函数式,可得结果【解答】解:sin(+),则sin(2)cos(+2)1212,故选:D【点评】本题主要考查利用诱导公式、二倍角公式进行化简三角函数式,属于基础题8(5分)函数f(x),若实数a、b、c满足0abc,且f(a)f(b)f(c)下列结论不恒成立的是()Aab1BcaCb24ac0Da+c2b【分析】由函数零点与方程的根的关系,作函数的图象,然后用做差法比较大小即可【解答】解:由图知:log2alog2blog(c),即ac,运算可得:选项A、B恒成立,又b24ac0,即选项C恒成立,又a+c2b2a(,
12、),当a1时,a+c2b的符号不确定,即选项D不恒成立,故选:D【点评】本题考查了函数图象、函数零点与方程的根及分段函数的应用,属中档题二、多选题:本题共2小题每小题5分,共10分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分选对但不全的得3分,有选错的得0分9(5分)已知函数f(x),g(x),则f(x)、g(x)满足()Af(x)f(x),g(x)g(x)Bf(2)f(3),g(2)g(3)Cf(2x)2f(x)g(x)Df(x)2g(x)21【分析】根据函数解析式分别代入进行验证即可【解答】解:f(x)f(x),g(x)g(x)故A正确,f(x)为增函数,则f(2)f
13、(3),成立,g(2),g(3)g(2),故B正确,2f(x)g(x)222f(2x),故C正确,f(x)2g(x)2f(x)+g(x)f(x)g(x)ex(ex)1,故D错误,故选:ABC【点评】本题主要考查函数解析式的应用,结合指数幂的运算法则是解决本题的关键10(5分)已知函数f(x)2sin(2x)+1,则下列说法正确的是()Af(x)2f(x)Bf(x)的图象关于x对称C若0x1x2,则f(x1)f(x2)D若x1,x2,x3,则f(x1)+f(x2)f(x3)【分析】根据三角函数的图象和性质分别进行判断即可【解答】解:A当x0时,f(x)f()2sin2+12sin0+11,2f(
14、0)22sin()11+,此时f(x)2f(x)不成立,故A错误,Bf(x)2sin2(x)+12sin(2x)+1,由2xk+得x+,kZ,当k1时,x,即函数关于x对称,故B正确,C当0x时,02x,2x,此时函数f(x)不是增函数,故C错误,D.x时,x,2x,则当2x或时,函数f(x)取得最小值为2sin+1+1,当当2x时,函数f(x)取得最大值为2sin+12+13,则两个最小值之和为+12+23,故D正确,故选:BD【点评】本题主要考查命题的真假判断,根据三角函数的图象和性质是解决本题的关键综合性较强,有一定的难度三、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分11(5分)已知si
15、n(),(,),则tan【分析】由题意利用诱导公式求得sin的值,再利用同角三角函数的基本关系求得cos的值,可得tan的值【解答】解:sin()sin,(,),cos 则tan,故答案为:【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式的应用,属于基础题12(5分)已知集合Ax|1x2,集合Bx|xa若ABB,则实数a的取值范围是a1【分析】根据A与B的子集关系,借助数轴求得a的范围【解答】因为ABB,所以AB,由集合Ax|1x2,集合Bx|xa所以a1故填a1【点评】此题考查了子集及其运算,属于简单题13(5分)设asin、bcos、ctan,用“”把a、b、c排序bac【
16、分析】由题意利用利用诱导公式进行化简a、b、c的值,可得结果【解答】解:设asinsin、bcoscos、ctantan,bac,故答案为:bac【点评】本题主要考查利用诱导公式进行化简求值,属于基础题14(5分)方格纸中向量、如图所示,若+,则+3【分析】由向量的数乘及线性运算得:,3,又,所以,所以,得解【解答】解:设水平向右,竖直向上的方向分别为的单位向量为,则,3,又,所以,所以,即+3,故答案为:3【点评】本题考查了向量的数乘及线性运算,属简单题15(5分)燕子每年秋天都要从北方飞到南方过冬研究发现,燕子的飞行速度可以表示为函数v5log2,单位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量的单位
17、数记v125m/s时耗氧量为O1,v25m/s时耗氧量为O2,则O1是O2的16倍【分析】代入函数解析式,列出方程,利用对数的性质,即可计算O2是O1的多少倍【解答】解:v5log2,当v125m/s时耗氧量为O1,则255log2,即25,即O11025,v25m/s时耗氧量为O2,55log2,即2,即O2102,2416,故则O1是O2的16倍,故答案为:16【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查对数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题16(5分)如图,矩形ABCD关于x轴对称其三个顶点A、B、C恰好分别落在函数y2x、y、ylogx的图象上,若点A的横坐标大于1,则点D的坐标
18、为(2,4)【分析】先设出A的坐标根据对称性分别求出B,C,D的坐标,利用其中一个点在图象上,代入求出即可【解答】解:设A(t,2t),则D(t,2t),B的纵坐标为y2t,B在y上,B的横坐标为2t,得x4t,即B(4t,2t),C点横坐标和B的横坐标相同为x4t,C的纵坐标和D的纵坐标相同,为y2t,即C(4t,2t),点C在ylogx的图象上,2tlog4tlog24t2t,即2t2t,点A的横坐标大于1,t1,得t2,即D(2,4),故答案为:(2,4)【点评】本题主要考查函数图象的应用,根据点的对称性以及点在图象上利用代入法是解决本题的关键四、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明
19、过程或演算步骤17(10分)已知函数f(x)2sin(x+)(0,|)的一个对称中心为(,0),其图象上相邻两个最高点间的距离为(1)求函数f(x)的解析式;(2)用“五点作图法”在给定的坐标系中作出函数f(x)在一个周期内的图象,并写出函数f(x)的单调递减区间【分析】(1)由题意根据周期性和对称性,求得和的值,可得函数的解析式(2)用“五点作图法”在给定的坐标系中作出函数f(x)在一个周期内的图象,结合图象写出函数f(x)的单调递减区间【解答】解:(1)函数f(x)2sin(x+)(0,|)的一个对称中心为(,0),其图象上相邻两个最高点间的距离为,+k+,kZ,且,2,函数f(x)的解析
20、式为 f(x)2sin(2x+)(2)用“五点作图法”在给定的坐标系中作出函数f(x)在一个周期内的图象,列表:2 x+ 0 2 x f(x) 0 2 02 0描点作图:函数f(x)的单调递减区间为(2k+,2k+),kZ【点评】本题主要考查正弦函数的图象和性质,用“五点作图法”作图,属于中档题18(12分)已知函数f(x)(1)判断函数f(x)在区间0,+)上的单调性,并用定义证明;(2)函数g(x)f(x)+log2x2在区间(1,2)内是否有零点?若有零点,用“二分法”求零点的近似值(精确度0.3);若没有零点,说明理由(参考数据:1.18,1.225,1.323,lg21.250.32
21、,log21.50.585,log21.750.807)【分析】(1)由条件利用函数的单调性的定义即可说明,(2)结合函数的单调性,由零点存在定理,得到函数g(x)在区间(1,2)内有其只有一个零点,再根据二分法即可求出函数零点的近似值【解答】解:(1)函数f(x)区间0,+)上是增函数,理由如下:令0x1x2,由于f(x1)f(x2)0即f(x1)f(x2),故函数f(x)在区间0,+)上是增函数(2)g(x)+log2x2是增函数,g(1)1+log21210,g(2)+log22210,函数g(x)在区间(1,2)内有其只有一个零点,g(1.5)+log21.521.225+0.5852
22、0.190,g(1.75)+log21.7521.323+0.80720.130,函数的零点在(1.5,1.75),1.751.50.250.3,g(x)零点的近似值为1.5(函数g(x)的零点近似值取区间1.5,1.75中的任意一个数都可以)【点评】本题考查了函数单调性的定义,零点存在定理,二分法等知识,考查了运算求解能力,推理论证能力,属于中档题19(12分)如图,平行四边形ABCD中,AB4,AD2,BAD60,点E、F分别为AD、DC边的中点,BE与AF相交于点O记,(1)用、表示,并求|;(2)若,求实数的值【分析】(1)由向量的线性运算得:,|;(2)设,由向量的线性运算得:在AB
23、O中有,所以,所以()+(),又,不共线,则,解得:得解【解答】解:(1),|;(2)设,在ABO中有,所以,所以()+(),又,不共线,则,解得:故实数的值为【点评】本题考查了向量的线性运算、向量的模的运算,属中档题20(12分)如图,点P0(m,n)在以原点O为圆心的单位圆上,记锐角xOP0,点P从P0开始,按逆时针方向以角速度rad/s在圆O上做圆周运动,经过5s到达点Q(1,0)记P的纵坐标关于时间t(s)的函数为f(t)(1)求实数n的值;(2)求函数yf(t)f(t+2)在区间上的值域【分析】(1)根据题意,结合图象,由任意角的三角函数的定义即可求出,(2)根据三角函数的化简可得y
24、f(t)f(t+2)sin(t+)+,即可求出函数的值域【解答】解:(1)由题意可知QOP0,故,由任意角的三角函数的定义即可知nsinsin,(2)由(1)可知f(t)sin(t+),则f(t+2)sin(t+)cost,yf(t)f(t+2)sin(t+)cost(sin+cost)costsint+cost+sin(t+)+,t,t+,sin(t+),1,sin(t+)+,故函数yf(t)f(t+2)在区间上的值域为,【点评】本题考查了三角函数的定义和物理背景,两角和的正弦公式,正余弦的二倍角公式,三角函数的性质等知识,考查了推理论证能力,运算求解能力,考查了数形结合,函数与方程,转化与
25、化归思想,属于中档题21(12分)医药公司针对某种疾病开发了一种新型药物,患者单次服用指定规格的该药物后,其体内的药物浓度c(mg/L)随时间t(h)的变化情况(如图所示):当0t1时,c与t的函数关系式为cm(2t1)(m为常数);当t1时,c与t的函数关系式为ck()t(k为常数)服药2h后,患者体内的药物浓度为10mg/L这种药物在患者体内的药物浓度不低于最低有效浓度,才有疗效;而超过最低中毒浓度,患者就会有危险(1)首次服药后,药物有疗效的时间是多长?(2)首次服药1小时后,可否立即再次服用同种规格的这种药物?(参考数据:lg20.3,lg30.477)【分析】(1)当t1时,ck()
26、t,函数图象过点(2,10),求出k,当0t1时,cm(2t1),函数图象过点(1,20),求出m,解不等式即可求出t的范围,(2)设再次服用同种规格的这种药物x小时后的药物浓度为y,当0x1,y20(2x+2x)20,根据函数的单调性,解得x1即可求出【解答】解:(1)当t1时,ck()t,函数图象过点(2,10),10k()2,得k40,当t1时,c4020,当0t1时,cm(2t1),函数图象过点(1,20),m20,c202t20,由202t2010,解得tlog23log22110.59则药物有疗效时间为20.591.41小时(2)设再次服用同种规格的这种药物x小时后的药物浓度为y,
27、当0x1,y202x20+40()x+120(2x+2x)20,函数y在0,1上单调递增,当x1时,ymax30,当x1时,y40()x+40()x+160()x30,3230,首次服药1小时后,可立即再次服用同种规格的这种药物【点评】本题考查了指数函数的性质,对数运算,函数的单调性,分段函数和不等式等知识,考查了数学建模,运算求解和推理论证的能力,考查了数形结合,分类与整合,转化与化归的数学思想22(12分)已知函数f(x)log3(9x+1)kx是偶函数(1)求实数k的值;(2)当x0时,函数g(x)f(x)xa存在零点,求实数a的取值范围;(3)设函数h(x)log3(m3x2m),若函
28、数f(x)与h(x)的图象只有一个公共点,求实数m的取值范围【分析】(1)由函数的奇偶性得:f(x)f(x)恒成立,则2(k1)x0恒成立,即k1;(2)由函数的零点与方程的根得:当x0时,g(x)f(x)xa存在零点,即alog3(9x+1)2x在x0,+)有解,构造函数求值域即可;(3)函数图象的交点与方程的根的相互转化得:函数f(x)与h(x)的图象只有一个公共点,等价于关于x的方程log3(m3x2m)log3(9x+1)x只有一个解,讨论(m1)t22mt10的正根即可【解答】解:(1)由f(x)log3(9x+1)kx是偶函数则f(x)f(x)恒成立,则2(k1)x0恒成立,即k1
29、;(2)当x0时,g(x)f(x)xa存在零点,即alog3(9x+1)2x在x0,+)有解,设(x)log3(9x+1)2x (x0),(x)log3(+1),因为x0,所以+1(1,2,所以(x)(0,log32,即实数a的取值范围为:(0,log32,(3)函数f(x)与h(x)的图象只有一个公共点,则关于x的方程log3(m3x2m)log3(9x+1)x只有一个解,所以m3x2m3x+3x,令t3x(t0),得:(m1)t22mt10,当m10即m1时,此方程的解为t,不满足题意,当m10即m1时,由韦达定理可知,此方程有一正一负根,故满足题意,当m10即m1时,由方程(m1)t22mt10只有一正根,则需,解得m,综合得:实数m的取值范围为:(1,+)【点评】本题考查了函数的奇偶性、函数的零点与方程的根、函数图象的交点与方程的根的相互转化,属难度较大的题型