1、2018-2019学年江苏省宿迁市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共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请把正确选项填涂在答题卡上指定位置1(5分)设集合M0,1,2,N2,4,则MN()A0,1,2B2,4C2D0,1,2,42(5分)已知向量(x,x3),(2,1),若,则实数x的值为()A3B1C6D1或63(5分)sin750的值为()ABCD4(5分)若1x+2,x2,则实数x的值为()A1B1C1或1D1或35(5分)函数f(x)lg(3x1)+的定义域为()Ax|x0Bx|x1Cx|0x1Dx|0x16(5分)化简的结果为()As
2、in50cos50Bcos50sin50Csin50+cos50Dsin50cos507(5分)设,是两个互相垂直的单位向量,则+2与3+的夹角为()ABCD8(5分)函数f(x)2cosx的一段图象大致为()ABCD9(5分)已知向量,不共线,且+3,4+2,6+4,则共线的三点是()AP,Q,RBP,R,SCP,Q,SDQ,R,S10(5分)若函数f(x)sinx+2(xR),则函数g(x)f(x)+的值域为()A1,3B,5C4,D4,511(5分)已知函数f(x)Asin(x+)图象上一个最高点P的横坐标为,与P相邻的两个最低点分别为Q,R若PQR是面积为的等边三角形,则f(x)解析式
3、为()Af(x)sin(x)Bf(x)sin(x+)Cf(x)sin(x)Df(x)sin(x+)12(5分)已知函数f(x)|1|x1|,若关于x的方程f(x)2+af(x)0(aR)有n个不同实数根,则n的值不可能为()A3B4C5D6二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分不需写出解题过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上13(5分)设集合A1,2,3,则A的真子集的个数为 14(5分)在平面直角坐标系xOy中,若(2,2),(1,5),则的值为 15(5分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,动点P,Q从点A(1,0)出发在单位圆上运动,点P按逆时针方向每秒钟转弧度,点Q按顺时
4、针方向每秒钟转弧度,则P,Q两点在第2019次相遇时,点P的坐标为 16(5分)已知函数f(x)x3,g(x)ax+a2+2a3,若对所有的x0R,f(x0)g(x0)0恒成立,则实数a的值为 三、解答题:本大题共6题,第17题10分,第1822题每题12分,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17(10分)设全集UR,集合Ax|mxm+2,Bx|(x4)(x+1)0(1)求AB;(2)若ABB,求实数m的取值范围18(12分)如图,已知河水自西向东流速为|v0|1m/s,设某人在静水中游泳的速度为v1,在流水中实际速度为v2(1)若此人朝正南方向游去,且|v1|m/s,求他实际
5、前进方向与水流方向的夹角和v2的大小;(2)若此人实际前进方向与水流垂直,且|v2|m/s,求他游泳的方向与水流方向的夹角和v1的大小19(12分)已知函数f(x)sin(x+)(1)将f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到yg(x)的图象若x0,求yg(x)的值域;(2)若f(),求sin()+sin2()的值20(12分)已知函数f(x)ln(1+x)+ln(ax)为偶函数,aR(1)求a的值,并讨论f(x)的单调性;(2)若f()f(lgx),求x的取值范围21(12分)如图,在ABC中,AB3,ABC60,D,E分别在边AB,AC上,且满足2,F为BC中点(1)
6、若+,求实数,的值;(2)若,求边BC的长22(12分)已知函数f(x)x2ax,aR(1)若a5,|f(x)|6,求x的值;(2)若对任意的x1,x1,2,x1x2,满足|f(x1)f(x2)|2|x1x2|,求a的取值范围;(3)若f(x)在1,3上的最小值为g(a),求满足g(a)g(8a)的所有实数a的值2018-2019学年江苏省宿迁市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共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请把正确选项填涂在答题卡上指定位置1(5分)设集合M0,1,2,N2,4,则MN()A0,1,2B2,4C2D0,
7、1,2,4【分析】利用并集定义直接求解【解答】解:集合M0,1,2,N2,4,MN0,1,2,4故选:D【点评】本题考查并集的求法,考查并集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题2(5分)已知向量(x,x3),(2,1),若,则实数x的值为()A3B1C6D1或6【分析】根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出x的值【解答】解:;x1故选:B【点评】考查向量垂直的充要条件,向量数量积的坐标运算3(5分)sin750的值为()ABCD【分析】原式利用诱导公式化简,计算即可得到结果【解答】解:sin750sin(2360+30)sin30故选:D【点评】此题考查了运用诱导公式化简
8、求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键4(5分)若1x+2,x2,则实数x的值为()A1B1C1或1D1或3【分析】分类讨论,当x1时,x+23,满足要求,当x1时,1+21,不满足元素的互异性,即可得答案【解答】解:由1x+2,x2,可得x21,则x1当x1时,x+23,满足要求,当x1时,1+21,不满足元素的互异性,x1故选:B【点评】本题考查了元素与集合关系的判断,是基础题5(5分)函数f(x)lg(3x1)+的定义域为()Ax|x0Bx|x1Cx|0x1Dx|0x1【分析】直接利用对数式的真数大于0,根式内部的代数式大于等于0,联立不等式组求解即可【解答】解:由,解得0x1函数f(x)
9、lg(3x1)+的定义域为x|0x1故选:C【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,考查了不等式的解法,是基础题6(5分)化简的结果为()Asin50cos50Bcos50sin50Csin50+cos50Dsin50cos50【分析】直接利用三角函数的基本关系式化简得到结果【解答】解:|sin50cos50|sin50cos50故选:A【点评】本题考查三角函数的基本关系式的应用,是基础题7(5分)设,是两个互相垂直的单位向量,则+2与3+的夹角为()ABCD【分析】由向量的数量积运算及两向量夹角的运算有:cos,得解【解答】解:由已知可设:(1,0),(0,1),则+2(1,2),3+(3,
10、1),设+2与3+的夹角为,则cos,又0,所以,故选:B【点评】本题考查了向量的数量积运算及两向量夹角的运算,属简单题8(5分)函数f(x)2cosx的一段图象大致为()ABCD【分析】判断函数的奇偶性和对称性,结合指数函数的性质进行排除即可【解答】解:f(x)2cos(x)2cosxf(x),则f(x)是偶函数,排除,C,D,f(x)2cosx0,没有负值,排除A,故选:B【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,利用函数的对称性以及利用排除法是解决本题的关键9(5分)已知向量,不共线,且+3,4+2,6+4,则共线的三点是()AP,Q,RBP,R,SCP,Q,SDQ,R,S【分析】求出,
11、从而,由此能求出P,Q,S三点共线【解答】解:向量,不共线,且+3,4+2,6+4,P,Q,S三点共线故选:C【点评】本题考查共线的三点的判断,考查向量共线的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题10(5分)若函数f(x)sinx+2(xR),则函数g(x)f(x)+的值域为()A1,3B,5C4,D4,5【分析】利用换元法把被求函数转化为对号函数,在利用其单调性可求值域【解答】解:设tf(x)sinx+2,则被求函数为:yt+,1sinx1,1sinx+23,即1t3,yt+在1,2上是减函数,在2,3上是增函数,t2时,ymin4;t1时,ymax5;原函数值域为:4,5故选:D【点评
12、】本题考查了值域的求法,利用换元法转化为基本初等函数,然后借助于单调性求值域11(5分)已知函数f(x)Asin(x+)图象上一个最高点P的横坐标为,与P相邻的两个最低点分别为Q,R若PQR是面积为的等边三角形,则f(x)解析式为()Af(x)sin(x)Bf(x)sin(x+)Cf(x)sin(x)Df(x)sin(x+)【分析】作出三角函数的图象,结合三角形的面积求出三角函数的周期和A,即可得到结论【解答】解:不妨设P是距离原点最近的最高点,由题意知T|RQ|,PQR是面积为的等边三角形,T2,即T24,则周期T2,即2,则,三角形的高h2A,则A,则f(x)sin(x+),由五点对应法得
13、+得,即f(x)sin(x+),故选:D【点评】本题主要考查三角函数解析式求解,根据条件求出三角函数的周期和振幅是解决本题的关键12(5分)已知函数f(x)|1|x1|,若关于x的方程f(x)2+af(x)0(aR)有n个不同实数根,则n的值不可能为()A3B4C5D6【分析】由方程的解与函数图象的交点个数问题,则关于x的方程f(x)2+af(x)0的解的个数等价于函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和,结合数形结合的数学思想方法作函数tf(x)与直线t0,ta的图象,观察交点个数即可【解答】解:令tf(x),则f(x)2+af(x)0可化为t2+at0,则t0或ta,则关于x的方程
14、f(x)2+af(x)0的解的个数等价于函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和,当a0时,函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和为2,当a0时,函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和为2,当0a1时,函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和为6,当a1时,函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和为5,当1a时,函数tf(x)的图象与直线t0,ta交点个数之和为4,综合得:n的值不可能为3,故选:A【点评】本题考查了方程的解与函数图象的交点个数问题,数形结合的数学思想方法,属中档题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分不需写出解题过程,请把答
15、案直接填写在答题卡相应位置上13(5分)设集合A1,2,3,则A的真子集的个数为7【分析】根据集合元素个数和真子集的关系即可判断【解答】解:集合A含有3个元素,其真子集的个数为2317个故答案为:7【点评】本题主要考查集合关系的判断,含有n个元素子集个数为2n个,真子集的公式为2n1,比较基础14(5分)在平面直角坐标系xOy中,若(2,2),(1,5),则的值为4【分析】运用平面向量数量积的运算可得结果【解答】解:根据题意得,(2,2),(1,5)(2,2)(1,3),2(1)+234,故答案为:4【点评】本题考查平面向量数量积的性质及简单运算15(5分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,
16、动点P,Q从点A(1,0)出发在单位圆上运动,点P按逆时针方向每秒钟转弧度,点Q按顺时针方向每秒钟转弧度,则P,Q两点在第2019次相遇时,点P的坐标为(0,1)【分析】由题意求得,P,Q两点每一秒钟相遇一次,则P,Q两点在第2019次相遇时,经过了2019秒,求得点P转过的周数,可得点P的坐标【解答】解:动点P,Q从点A(1,0)出发在单位圆上运动,点P按逆时针方向每秒钟转弧度,点Q按顺时针方向每秒钟转弧度,而单位圆的周期长为2,则P,Q两点每一秒钟相遇一次,则P,Q两点在第2019次相遇时,经过了2019秒,点P转过的弧度数为2019周168周+周,故点P位于y轴的正半轴上,即点P位于点(
17、0,1)处,故答案为:(0,1)【点评】本题主要考查弧度数的计算,属于基础题16(5分)已知函数f(x)x3,g(x)ax+a2+2a3,若对所有的x0R,f(x0)g(x0)0恒成立,则实数a的值为3【分析】由题意对所有的x0R,f(x0)g(x0)0恒成立,即ax4+(a2+2a3)x30恒成立,设h(x)ax4+(a2+2a3)x3,根据导数和函数的单调性最值的关系即可求出【解答】解:函数f(x)x3,g(x)ax+a2+2a3,若对所有的x0R,f(x0)g(x0)0恒成立,x3(ax+a2+2a3)ax4+(a2+2a3)x30恒成立,设h(x)ax4+(a2+2a3)x3,h(x)
18、4ax3+3(a2+2a3)x2x2(4ax+3a2+6a9),令h(x)0,解得x,h(x)ax4+(a2+2a3)x3恒成立h(x)max0,h(x)在(,)单调递增,在(,+)单调递减,h(x)max0,即a2+2a30,解得a3,故答案为:3【点评】本题考查了函数恒成立的问题,以及导数和函数最值得关系,考查了运算求解能力,属于中档题三、解答题:本大题共6题,第17题10分,第1822题每题12分,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17(10分)设全集UR,集合Ax|mxm+2,Bx|(x4)(x+1)0(1)求AB;(2)若ABB,求实数m的取值范围【分析】(1)两集合
19、的端点值相比较分五类计算即可;(2)由ABB,得AB,得不等式组,得实数m的取值范围【解答】解:(1)由(x4)(x+1)0得1x4,即Bx|1x4若m+21或m4,即m3或m4,ABx|mxm+2或1x4,若,即3m1,ABx|mx4,若,即1m2,ABx|1x4,若,即2m4,ABx|1xm+2;(2)ABB,AB,1m2,实数m的取值范围为1,2【点评】本题考查了并集的运算和参数求值问题,考查了分类讨论思想和转化思想,属中档题18(12分)如图,已知河水自西向东流速为|v0|1m/s,设某人在静水中游泳的速度为v1,在流水中实际速度为v2(1)若此人朝正南方向游去,且|v1|m/s,求他
20、实际前进方向与水流方向的夹角和v2的大小;(2)若此人实际前进方向与水流垂直,且|v2|m/s,求他游泳的方向与水流方向的夹角和v1的大小【分析】(1),设v0,根据向量加法的运算法则进行求解(2)根据向量加法的运算法则以及向量模长的公式进行求解【解答】解:如图,设v0,则由题意知+,|1,根据向量加法的平行四边形法则得四边形OACB为平行四边形(1)由此人朝正南方向游去得四边形OACB为矩形,且|AC,如下图所示,则在直角OAC中,|OC2,(2分)tanAOC,又AOC(0,),所以;(5分)(2)由题意知OCB,且|OC|,BC1,如下图所示,则在直角OBC中,|OB2,(8分)tanB
21、OC,又AOC(0,),所以BOC,则,(11分)答:(1)他实际前进方向与水流方向的夹角为,v2的大小为2m/s;(2)他游泳的方向与水流方向的夹角为,v1的大小为2m/s(12分)【点评】本题主要考查向量在物理中的应用,结合向量加法的运算法则以及向量夹角的定义是解决本题的关键19(12分)已知函数f(x)sin(x+)(1)将f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到yg(x)的图象若x0,求yg(x)的值域;(2)若f(),求sin()+sin2()的值【分析】(1)利用函数yAsin(x+)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得g(x
22、)的值域(2)利用两角差的正弦公式、诱导公式,求得sin()+sin2()的值【解答】解:(1)将函数f(x)sin(x+)的图象上所有点横坐标变为原来的(纵坐标不变)得到yg(x)的图象,则g(x)sin(2x+)若x0,2x+,故sin(2x+),1,即 yg(x)的值域为,1(2)若f(),则 sin(+),sin()sin(+)sin(+),sin2()1,sin()+sin2()+【点评】本题主要考查函数yAsin(x+)的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,两角差的正弦公式、诱导公式的应用,属于中档题20(12分)已知函数f(x)ln(1+x)+ln(ax)为偶函数,aR(1)求
23、a的值,并讨论f(x)的单调性;(2)若f()f(lgx),求x的取值范围【分析】(1)根据函数的奇偶性求出a的值,求出函数f(x)的解析式,根据定义证明函数的单调性即可;(2)根据函数的单调性以及奇偶性得到关于x的不等式,解出即可【解答】解:(1)因为函数f(x)ln(1+x)+ln(ax)为偶函数,所以f(x)f(x)(2分)所以ln(1x)+ln(a+x)ln(1+x)+ln(ax),所以ln(a(a1)xx2)ln(a+(a1)xx2),化简得(a1)x0,所以a1(4分)所以f(x)ln(1+x)+ln(1x)ln(1x2),定义域为(1,1),设x1,x2为(0,1)内任意两个数,
24、且x1x2,所以1(1)(x2x1)(x2+x1)0,所以11,所以ln(1)ln(1),所以f(x1)f(x2),所以f(x)在(0,1)上单调递减,(6分)又因为函数为偶函数,所以f(x)在(1,0)上单调递增,所以f(x)在(1,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减(8分)(2)因为f()f(lgx),由(1)可得,lgx,(10分)所以x,所以x的取值范围是(,)(12分)【点评】本题考查了函数的单调性,奇偶性问题,考查不等式问题,是一道常规题21(12分)如图,在ABC中,AB3,ABC60,D,E分别在边AB,AC上,且满足2,F为BC中点(1)若+,求实数,的值;(2)若,求边
25、BC的长【分析】(1)利用比例关系把向量转化为,进而表示即可得解;(2)首先把都用表示,得到点积,从而得到关于BC的方程,求解即可【解答】解:(1),;(2),设BCa,AB3,ABC60,解得a6,a(舍),BC的长为6【点评】此题考查了平面向量基本定理,数量积等,难度适中22(12分)已知函数f(x)x2ax,aR(1)若a5,|f(x)|6,求x的值;(2)若对任意的x1,x1,2,x1x2,满足|f(x1)f(x2)|2|x1x2|,求a的取值范围;(3)若f(x)在1,3上的最小值为g(a),求满足g(a)g(8a)的所有实数a的值【分析】(1)推导出|x25x|6,由此能求出x的值
26、组成的集合(2)对任意的x1,x21,2,x1x2,满足|f(x1)f(x2)|2|x1x2|,等价于|x1+x2a|2在x1,2恒成立,由此能求出a的取值范围(3)f(x)x2ax的对称轴为x利用分类讨论思想求出最小值g(a),再利用分类讨论思想能求出实数a的取值集合【解答】解:(1)因为a5,|f(x)|6,所以|x25x|6,所以x25x+60或x25x60,解得:x2或x3或x1或x6,即x的值组成的集合为:(2)对任意的x1,x21,2,x1x2,满足|f(x1)f(x2)|2|x1x2|,等价于|x1+x2a|2在x1,2恒成立,即2x1+x2a2,x1,2恒成立,即,解得2a4,故a的取值范围为:2,4(3)f(x)x2ax的对称轴为x当1时,即a2,最小值g(a)f(1)1a;当13时,即2a6,g(a)f();当时,即a6,g(a)f(3)93a;所以g(a)(9分)当a2时,8a6,g(a)g(8a),即1a93(8a),则a4(舍);当a6时,8a2,g(a)g(8a),即1(8a)93a,则a4(舍);当2a6时,28a6,g(a)g(8a),即,则a4综上所述,实数a的取值集合为4(12分)【点评】本题考查集合、实数值的求法,考查实数的取值范围的求法,考查函数的单调性、值域、分类讨论与整合思想等基础知识,考查运算求解能力,是中档题