2019-2020学年上海市华师大二附中高一下学期期中数学试题(解析版)
2018-2019学年华二附中高一年级下学期期中考试数学试卷
10.已知△ 中, ,则
【答案】:
二.选择题
11.如果 是第三象限的角,那么 必然不是下列哪个象限的角()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】:B
【解析】:
解:∵α是第二象限角,
∴α∈(2kπ+ ,2kπ+π),k∈Z,
∴ ∈( kπ+ , kπ+ ),k∈Z.
∴是第一或二,四象限角.
【解析】:
解:(1)由题可得:
∴
(2)∵
∴
∴bc=6
∵
∴
即BC的取值范围为
(3)∵∠EDF+∠BAC=
∴
又
当且仅当DE=DF时等号成立,此时AD是∠BAC的角平分线。
∴
=
=6
∴
当DE=DF,AB=AC时,
则
∴
【答案】:C
【解析】:
解:将已知等式2acosB=c,利用正弦定理化简得:2sinAcosB=sinC,
∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,
∴2sinAcosB=sinAcosB+cosAsinB,即sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B)=0,
∵A与B都为△ABC的内角,
整理得:cos2C﹣2cosC=0,即cosC(cosC﹣2)=0,
∴cosC=0或cosC=2(舍去),
∴C=90°,
则△ABC为等腰直角三角形.
故选:C.
14.已知函数 满足 恒成立,则()
A.函数 一定是奇函数B.函数 一定是奇函数
C.函数 一定是偶函数D.函数 一定是偶函数
【答案】:D
2019-2020学年上海市浦东新区华东师大二附中高二下学期期中数学试卷 (解析版)
2019-2020学年华东师大二附中高二第二学期期中数学试卷一、填空题(共10小题).1.从单词“shadow ”中任意选取4个不同的字母排成一排,则其中含有“a ”的共有 种排法(用数字作答)2.若a n 是(2+x )n(n ∈N *,n ≥2,x ∈R )展开式中x 2项的系数,则lim n→∞(22a 2+23a 3+⋯+2na n)= . 3.二项式(x −1x)15的展开式中系数最大的项是第 项.4.如图,在矩形区域ABCD 的A ,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号覆盖范围分别是扇形区域ADE 和扇形区域CBF (该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常).若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是 .5.记∑ 5i=1a i =a 1+a 2+⋯+a 5,若a 1=4.47,a 2=4.51,a 3=4.61,a 4=4.65,a 5=4.76.则∑ 5i=1a i =23.另有正整数A i (1≤i ≤5)的和仍是23,若以A i 来估计a i ,则“误差和”∑ 5i=1|A i −a i |的最小值为 .6.在平行四边形ABCD 中,O 是AC 与BD 的交点,P 、Q 、M 、N 分别是线段OA 、OB 、OC 、OD 的中点,在APMC 中任取一点记为E ,在B 、Q 、N 、D 中任取一点记为F ,设G 为满足向量OG →=OE →+OF →的点,则在上述的点G 组成的集合中的点,落在平行四边形ABCD 外(不含边界)的概率为 .7.设函数f (x )={x 6,x ≥1−2x −1,x ≤−1,则当x ≤﹣1时,则f [f (x )]表达式的展开式中含x 2项的系数是 .8.由1,2,3,…,1000这个1000正整数构成集合A ,先从集合A 中随机取一个数a ,取出后把a 放回集合A ,然后再从集合A 中随机取出一个数b ,则ab>13的概率为 .9.从0,1,2,…,9这10个整数中任意取3个不同的数作为二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的系数,则使得f(1)2∈Z 的概率为 .10.已知当|x |<12时,有11+2x =1−2x +4x 2−⋯+(−2x)n +⋯,根据以上信息,若对任意|x |<12都有x(1−x 3)(1+2x)=a 0+a 1x +a 2x 2+……+a n x n +……,则a 11= .二.选择题11.设P 1、P 2、P 3、P 4为空间中的四个不同点,则“P 1、P 2、P 3、P 4中有三点在同一条直线上”是“P 1、P 2、P 3、P 4在同一个平面上”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分也非必要条件12.设α﹣l ﹣β是直二面角,直线a 在平面α内,直线b 在平面β内,且a 、b 与l 均不垂直,则( )A .a 与b 可能垂直,但不可能平行B .a 与b 可能垂直也可能平行C .a 与b 不可能垂直,但可能平行D .a 与b 不可能垂直,也不可能平行13.函数f :{1,2,3}→{1,2,3}满足f (f (x ))=f (x ),则这样的函数个数共有( ) A .1个B .4个C .8个D .10个14.如图,棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 为CC 1的中点,点P ,Q 分别为面A 1B 1C 1D 1和线段B 1C 上动点,则△PEQ 周长的最小值为( )A .2√2B .√10C .√11D .√12三、解答题15.在四棱锥P﹣ABCD中,底面正方形ABCD的边长为2,PA⊥底面ABCD,E为BC的中点,PC与平面PAD所成的角为arctan√22.(1)求PA的长度;(2)求异面直线AE与PD所成角的大小.(结果用反三角函数表示)16.电视传媒为了解某市100万观众对足球节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查.如图是根据调查结果绘制的观众每周平均收看足球节目时间的频率分布直方图,将每周平均收看足球节目时间不低于1.5小时的观众称为“足球迷”,并将其中每周平均收看足球节目时间不低于2.5小时的观众称为“铁杆足球迷”.(1)试估算该市“足球迷”的人数,并指出其中“铁杆足球迷”约为多少人;(2)该市要举办一场足球比赛,已知该市的足球场可容纳10万名观众.根据调查,如果票价定为100元/张,则非“足球迷”均不会到现场观看,而“足球迷”均愿意前往现场观看.如果票价提高10x元/张(x∈N),则“足球迷”中非“铁杆足球迷”愿意前往观看的人数会减少10x%,“铁杆足球迷”愿意前往观看的人数会减少100xx+11%.问票价至少定为多少元/张时,才能使前往现场观看足球比赛的人数不超过10万人?17.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,DA=DC=2,DD1=√3,E是C1D1的中点,F 是CE的中点.(1)求证:EA∥平面BDF;(2)求证:平面BDF⊥平面BCE;(3)求二面角D﹣EB﹣C的正切值.18.正四棱锥P﹣ABCD的底面正方形边长是3,O是在底面上的射影,PO=6,Q是AC 上的一点,过Q且与PA、BD都平行的截面为五边形EFGHL.(1)在图中做出截面EFGHL,并写出作图过程;(2)求该截面面积的最大值.参考答案一.填空题1.从单词“shadow ”中任意选取4个不同的字母排成一排,则其中含有“a ”的共有 240 种排法(用数字作答)【分析】由题意知本题是一个分步计数问题,当选取4个字母时从其它5个字母中选3个,再与“a “全排列,有C 53A 44种结果. 解:由题意知本题是一个分步计数问题, 当选取4个字母时从其它5个字母中选3个, 再与“a “全排列,C 53A 44=240, 即含有“a ”的共有240种. 故答案为240.2.若a n 是(2+x )n(n ∈N *,n ≥2,x ∈R )展开式中x 2项的系数,则lim n→∞(22a 2+23a 3+⋯+2na n )=8 .【分析】由题意可得x 2项的系数为C n 2⋅2n−2,即a n =C n 2⋅2n−2.再把要求的式子 lim n→∞(22a2+23a 3+⋯+2n a n ) 化为 lim n→∞4⋅(11+1C 32+⋯+1C n 2),即lim n→∞8⋅(1−1n ),从而得到结果. 解:∵a n 是(2+x )n (n ∈N *,n ≥2,x ∈R )展开式中x 2项的系数,又 (2+x )n 的展开式的通项公式为T r +1=C n r •2n ﹣r •x r ,令r =2,可得x 2项的系数为C n 2⋅2n−2. ∴a n =C n 2⋅2n−2. ∴lim n→∞(22a 2+23a 3+⋯+2n a n )=lim n→∞(221+23C n 2⋅2+⋯+2nC n 2⋅2n−2)=lim n→∞(221+22C 32+⋯+22C n 2)=lim n→∞4⋅(11+1C 32+⋯+1C n 2)=lim n→∞4⋅(11+22×3+23×4⋯+2n(n−1))=lim n→∞8⋅(1−12+12−13+13−14+⋯+1n−1−1n ) =lim n→∞8⋅(1−1n)=8,故答案为:8.3.二项式(x −1x)15的展开式中系数最大的项是第 9 项.【分析】根据二项式系数的性质可得,(x −1x)15展开式中,二项式系数最大是C 157=C 158,由此可得结论.解:根据二项式系数的性质可得,(x −1x)15展开式中,二项式系数最大是C 157=C 158,是第8项或第9项,又(x −1x )15展开式中的奇数项为“+”,偶数项符号为“﹣”,∴二项式(x −1x)15的展开式中系数最大的项是第9项. 故答案为:9.4.如图,在矩形区域ABCD 的A ,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号覆盖范围分别是扇形区域ADE 和扇形区域CBF (该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常).若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是 1−π4 .【分析】求出有信号的区域面积,利用几何概型的概率公式进行计算即可得到结论. 解:扇形区域ADE 和扇形区域CBF 的面积之和为14×π×12×2=π2,矩形的面积S=2,则该地点无信号的面积S =2−π2,则对应的概率P =2−π22=1−π4, 故答案为:1−π45.记∑ 5i=1a i =a 1+a 2+⋯+a 5,若a 1=4.47,a 2=4.51,a 3=4.61,a 4=4.65,a 5=4.76.则∑ 5i=1a i =23.另有正整数A i (1≤i ≤5)的和仍是23,若以A i 来估计a i ,则“误差和”∑ 5i=1|A i −a i |的最小值为 1.96 .【分析】先将∑ 5i=1a i =23分解为a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=23,以A i 来估计a i ,根据绝对值的性质和物理上处理误差的原理,a 1=a 2=4,a 3=a 4=a 5=5时,∑ 5i=1|A i −a i |取到最小值,代入题中的表达式即可求出这个最小值. 解:根据题意,∑ 5i=1a i =a 1+a 2+a 3+a 4+a5=23当“误差和”∑ 5i=1|A i −a i |取最小值时,a 1=a 2=4,a 3=a 4=a 5=5,此时:∑ 5i=1|A i −a i |=|4﹣4.47|+|4﹣4.51|+|5﹣4.61|+|5﹣4.65|+|5﹣4.76|=1.96, 故答案为:1.966.在平行四边形ABCD 中,O 是AC 与BD 的交点,P 、Q 、M 、N 分别是线段OA 、OB 、OC 、OD 的中点,在APMC 中任取一点记为E ,在B 、Q 、N 、D 中任取一点记为F ,设G 为满足向量OG →=OE →+OF →的点,则在上述的点G 组成的集合中的点,落在平行四边形ABCD 外(不含边界)的概率为34.【分析】本题主要考查了古典概型的综合运用,属中档题.关键是列举出所有G 点的个数,及落在平行四边形ABCD 不含边界)的G 点的个数,再将其代入古典概型计算公式进行求解.解:由题意知,G 点的位置受到E 、F 点取法不同的限制,令(E ,F )表示E 、F 的一种取法,则(A ,B ),(A ,Q ),(A ,N ),(A ,D ) (P ,B ),(P ,Q ),(P ,N ),(P ,D ) (M ,B ),(M ,Q ),(M ,N ),(M ,D )(C ,B ),(C ,Q ),(C ,N ),(C ,D )共有16种取法,而只有(P ,Q ),(P ,N ),(M ,Q ),(M ,N )落在平行四边形内,故符合要求的G 的只有4个,落在平行四边形ABCD 外(不含边界)的概率P =16−416=34. 故答案为:347.设函数f (x )={x 6,x ≥1−2x −1,x ≤−1,则当x ≤﹣1时,则f [f (x )]表达式的展开式中含x 2项的系数是 60 .【分析】根据分段函数的解析式先求出f [f (x )]表达式,再根据利用二项展开式的通项公式写出第r +1项,整理成最简形式,令x 的指数为2求得r ,再代入系数求出结果解:由函数f (x )={x 6,x ≥1−2x −1,x ≤−1,当x ≤﹣1时,f (x )=﹣2x ﹣1, 此时f (x )min =f (﹣1)=2﹣1=1, ∴f [f (x )]=(﹣2x ﹣1)6=(2x +1)6, ∴T r +1=C 6r 2r x r ,当r =2时,系数为C 62×22=60, 故答案为:608.由1,2,3,…,1000这个1000正整数构成集合A ,先从集合A 中随机取一个数a ,取出后把a 放回集合A ,然后再从集合A 中随机取出一个数b ,则ab>13的概率为16672000 .【分析】P (ab >13)=1﹣P (ab ≤13),由ab ≤13,得a ≤13b ,求出P (ab ≤13)=3332000,由此能求出ab>13的概率.解:由1,2,3,…,1000这个1000正整数构成集合A ,先从集合A 中随机取一个数a , 取出后把a 放回集合A ,然后再从集合A 中随机取出一个数b , P (ab>13)=1﹣P (ab≤13),∵a b≤13,∴a ≤13b ,∴P (a b≤13)=3332000,则a b>13的概率P (a b>13)=1−3332000=16672000. 故答案为:16672000.9.从0,1,2,…,9这10个整数中任意取3个不同的数作为二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的系数,则使得f(1)2∈Z 的概率为4181.【分析】由题意可得 f (1)=a +b +c 是偶数,分①a ,b ,c 里面三个都是偶数和②a ,b ,c 里面一个偶数、两个奇数,两种情况,分别求得满足条件的(a ,b ,c )的个数,相加即得所求基本事件的个数,从而可求出使得f(1)2∈Z 的概率.解:由题意可得 f (1)=a +b +c 是偶数, 若a ,b ,c 里面三个都是偶数,则(a ,b ,c )(a ≠0)共有A 53−A 42=48个,若a ,b ,c 里面一个偶数,两个奇数,则(a ,b ,c )(a ≠0)共有C 52C 51A 33−A 52=280个,∴使得f(1)2∈Z 的事件共有48+280=328个,从0,1,2,…,9这10个整数中任意取3个不同的数的事件共A 103−A 92=648个,∴使得f(1)2∈Z 的概率为P =328648=4181, 故答案为:4181.10.已知当|x |<12时,有11+2x =1−2x +4x 2−⋯+(−2x)n +⋯,根据以上信息,若对任意|x |<12都有x(1−x 3)(1+2x)=a 0+a 1x +a 2x 2+……+a n x n +……,则a 11= 1102 .【分析】推导出|x |<12,11−x =1+(x 3)1+(x 3)2+(x 3)3+…+(x 3)n+…,求出|x |<12,都有x(1−x )(1+2x)=a 0+a 1x +a 2x 2+⋯+a n x n +⋯的泰勒展开式中含x 11的项是T=(﹣2x )10×1×x +(﹣2x )6×x ×x 3+(﹣2x )4×x ×x 6+(﹣2x )1×x ×x 9=1102x 11.由此能求出a 11. 解:|x |<12时,有11+2x=1﹣2x +4x 2﹣…+(﹣2x )n +…|x |<12,11−x 3=1+(x 3)1+(x 3)2+(x 3)3+…+(x 3)n +…,∴|x |<12,都有x (1−x 3)(1+2x)=a 0+a 1x +a 2x 2+⋯+a nx n +⋯的泰勒展开式中含x 11的项是:T =(﹣2x )10×1×x +(﹣2x )6×x ×x 3+(﹣2x )4×x ×x 6+(﹣2x )1×x ×x 9=1102x 11. 解得a 11=1102. 故答案为:1102. 二.选择题11.设P 1、P 2、P 3、P 4为空间中的四个不同点,则“P 1、P 2、P 3、P 4中有三点在同一条直线上”是“P 1、P 2、P 3、P 4在同一个平面上”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分也非必要条件【分析】“P 1、P 2、P 3、P 4中有三点在同一条直线上”⇒“P 1、P 2、P 3、P 4在同一个平面上”,“P1、P2、P3、P4在同一个平面上”知“P1、P2、P3、P4中可以任意三点不在同一条直线上”,由此能求出结果.解:设P1、P2、P3、P4为空间中的四个不同点,则“P1、P2、P3、P4中有三点在同一条直线上”⇒“P1、P2、P3、P4在同一个平面上”,“P1、P2、P3、P4在同一个平面上”知“P1、P2、P3、P4中可以任意三点不在同一条直线上”,∴“P1、P2、P3、P4中有三点在同一条直线上”是“P1、P2、P3、P4在同一个平面上”的充分非必要条件.故选:A.12.设α﹣l﹣β是直二面角,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且a、b与l均不垂直,则()A.a与b可能垂直,但不可能平行B.a与b可能垂直也可能平行C.a与b不可能垂直,但可能平行D.a与b不可能垂直,也不可能平行【分析】利用空间中线线间的位置关系求解.解:∵α﹣l﹣β是直二面角,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且a、b与l均不垂直,∴当a∥l,且b∥l时,由平行公理得a∥b,即a,b可能平行,故A与D错误;当a,b垂直时,若二面角是直二面角,则a⊥l,与已知矛盾,∴a与b不可能垂直,也有可能平行.故选:C.13.函数f:{1,2,3}→{1,2,3}满足f(f(x))=f(x),则这样的函数个数共有()A.1个B.4个C.8个D.10个【分析】将f(1)、f(2)、f(3)取不同的值进行讨论,得出结论.解:1、f(1)=f(2)=f(3)=1或2或3,共3个.2、f(1)=1;f(2)=f(3)=2或3,共2个.f(2)=2;f(1)=f(3)=1或3,共2个.f(3)=3;f(1)=f(2)=1或2,共2个.3、f(1)=1;f(2)=2;f(3)=3;1个所以这样的函数共有10个.故选D.14.如图,棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为CC1的中点,点P,Q分别为面A1B1C1D1和线段B1C上动点,则△PEQ周长的最小值为()A.2√2B.√10C.√11D.√12【分析】由题意得:△PEQ周长取最小值时,P在B1C1上,在平面B1C1CB上,设E关于B1C的对称点为M,关于B1C1的对称点为N,求出MN,即可得到△PEQ周长的最小值.解:由题意得:△PEQ周长取最小值时,P在B1C1上,在平面B1C1CB上,设E关于B1C的对称点为M,关于B1C1的对称点为N,连结MN,当MN与B1C1的交点为P,MN与B1C的交点为M时,则MN是△PEQ周长的最小值,EM=2,EN=√2,∠MEN=135°,∴MN=4+2−2×2×√2×(−2)=√10.2∴△PEQ周长的最小值为√10.故选:B.三、解答题15.在四棱锥P﹣ABCD中,底面正方形ABCD的边长为2,PA⊥底面ABCD,E为BC的.中点,PC与平面PAD所成的角为arctan√22(1)求PA的长度;(2)求异面直线AE 与PD 所成角的大小.(结果用反三角函数表示)【分析】(1)推导出CD ⊥PA ,CD ⊥AD ,从而CD ⊥平面PAD ,进而是∠CPD 是PC与平面PAD 所成的角,由PC 与平面PAD 所成的角为arctan √22.得tan ∠CPD =CD PD=2PD =√22,求出PD =2√2,由此能求出PA . (2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AE 与PD 所成角的大小.解:(1)∵在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面正方形ABCD 的边长为2,PA ⊥底面ABCD ,∴CD ⊥PA ,CD ⊥AD ,又PA ∩AD =A ,∴CD ⊥平面PAD ,∴∠CPD 是PC 与平面PAD 所成的角,∵PC 与平面PAD 所成的角为arctan √22. ∴tan ∠CPD =CD PD =2PD =√22,解得PD =2√2, ∴PA =√PD 2−AD 2=√(2√2)2−22=2.(2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系, A (0,0,0),E (2,1,0),P (0,0,2),D (0,2,0),AE →=(2,1,0),PD →=(0,2,﹣2),设异面直线AE 与PD 所成角为θ,则cos θ=|AE →⋅PD →||AE →|⋅|PD →|=√5⋅√8=√1010, ∴异面直线AE 与PD 所成角的大小θ=arccos √1010.16.电视传媒为了解某市100万观众对足球节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查.如图是根据调查结果绘制的观众每周平均收看足球节目时间的频率分布直方图,将每周平均收看足球节目时间不低于1.5小时的观众称为“足球迷”,并将其中每周平均收看足球节目时间不低于2.5小时的观众称为“铁杆足球迷”.(1)试估算该市“足球迷”的人数,并指出其中“铁杆足球迷”约为多少人;(2)该市要举办一场足球比赛,已知该市的足球场可容纳10万名观众.根据调查,如果票价定为100元/张,则非“足球迷”均不会到现场观看,而“足球迷”均愿意前往现场观看.如果票价提高10x元/张(x∈N),则“足球迷”中非“铁杆足球迷”愿意前往观看的人数会减少10x%,“铁杆足球迷”愿意前往观看的人数会减少100xx+11%.问票价至少定为多少元/张时,才能使前往现场观看足球比赛的人数不超过10万人?【分析】(1)求出后三组数据的频率之和,利用频率乘以样本容量得频数求得“足球迷”的人数和“铁杆足球迷”人数;(2)设票价为100+10x元,求出一般“足球迷”和“铁杆足球迷”中去现场看球的人数,根据现场观看足球比赛的人数不超过10万人,列出不等式.通过解不等式求得正整数x 的值,可得答案.解:(1)样本中“足球迷”出现的频率=(0.16+0.10+0.06)×0.5=16%,“足球迷”的人数=100×16%=16(万),“铁杆足球迷”=100×(0.06×0.5)=3(万)∴16万“足球迷”中,“铁杆足球迷”约有3万人;(2)设票价为100+10x元,则一般“足球迷”中约有13(1﹣10x%)万人,“铁杆足球迷”约有3(1−100xx+11%)万人去现场看球,令13(1−10x%)+3(1−100xx+11%)=16−13x10−3xx+11≤10,化简得:13x2+113x﹣660≥0解得:x≤−16513,或x≥4,由x∈N,∴x≥4,即平均票价至少定为100+40=140元,才能使前往现场观看足球比赛的“足球迷”不超过10万人.17.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,DA=DC=2,DD1=√3,E是C1D1的中点,F 是CE的中点.(1)求证:EA∥平面BDF;(2)求证:平面BDF⊥平面BCE;(3)求二面角D﹣EB﹣C的正切值.【分析】(1)连接AC交BD于O点,连接OF,欲证EA∥平面BDF,在平面BDF内寻找一直线与直线EA平行即可,而OF是△ACE的中位线,OF∥AE,又AE⊄平面BDF,OF⊂平面BDF,满足定理条件;(2)欲证平面BDF⊥平面BCE,找线面垂直,根据线面垂直的判定定理可知DF⊥平面BCE,又DF⊂平面BDF,从而得到结论;(3)由(2)知DF⊥平面BCE,过F作FG⊥BE于G点,连接DG,则DG在平面BCE 中的射影为FG,则∠DGF即为二面角D﹣EB﹣C的平面角,在三角形DGF中求出此角的正切值即可.解:(1)连接AC交BD于O点,连接OF,可得OF是△ACE的中位线,OF∥AE,又AE⊄平面BDF,OF⊂平面BDF,所以EA∥平面BDF;(2)计算可得DE=DC=2,又F是CE的中点,所以DF⊥CE又BC⊥平面CDD1C1,所以DF⊥BC,又BC∩CE=C,所以DF⊥平面BCE又DF⊂平面BDF,所以平面BDF⊥平面BCE(理);(3)由(2)知DF⊥平面BCE,过F作FG⊥BE于G点,连接DG,则DG在平面BCE 中的射影为FG,从而DG⊥BE,所以∠DGF即为二面角D﹣EB﹣C的平面角,设其大小为θ,计算得DF=√3,FG=√22,tanθ=DFFG=√618.正四棱锥P﹣ABCD的底面正方形边长是3,O是在底面上的射影,PO=6,Q是AC 上的一点,过Q且与PA、BD都平行的截面为五边形EFGHL.(1)在图中做出截面EFGHL,并写出作图过程;(2)求该截面面积的最大值.【分析】(1)Q是AC上的一点,过Q作EL∥BD,交AB于点E,交AD于点L,过Q作QG∥PA,交PC于点G,过点E作EF∥PA,交PB于F,过点L作HL∥PA,交PD于点H,连结FG,GH,FH,从而得到过Q且与PA,BD都平行的截面EFGHL.(2)由PA∥截面EFGHL,BD∥截面EFGHL,得PA∥EF,PA∥HL,PA∥GQ,BD ∥EL,BD∥FH,推导出PO⊥平面ABCD,BD⊥AC,PO⊥BD,从而BD⊥平面PAC,BD⊥PA,EF⊥EL,由FH∥BD,P﹣ABCD是正四棱锥,得到截面EFGHL是由两个全等的直角梯形组成,△AEL是等腰直角三角形,由此能求出截面EFGHL的面积最大值.解:(1)由题可知,Q是AC上的一点,过Q且与PA,BD都平行的截面为五边形EFGHL,过Q作EL∥BD,交AB于点E,交AD于点L,过Q作QG∥PA,交PC于点G,过点E作EF∥PA,交PB于F,过点L作HL∥PA,交PD于点H,连结FG,GH,FH,∴EF∥PA,HL∥PA,GQ∥PA,∴EF∥HL∥GQ,∴E,F,G,H,L共面,Q∈平面EFGHL,EL∥BD,EL⊂平面EFGHL,∴BD∥平面EFGHL,同理,PA∥平面EFGHL,∴过Q且与PA,BD都平行的截面EFGHL如右图.(2)由题意可知,PA∥截面EFGHL,BD∥截面EFGHL,∴PA∥EF,PA∥HL,PA∥GQ,BD∥EL,BD∥FH,∵O是P在底面上的射影,PO=6,∴PO⊥平面ABCD,BD⊥AC,∴PO⊥BD,且AC∩BD=O,∴BD⊥平面PAC,则BD⊥PA,∴EF⊥EL,∵FH∥BD,P﹣ABCD是正四棱锥,∴PH=PF,∴△PFG≌△PHG,∴GF=GH,∴截面EFGHL是由两个全等的直角梯形组成,∵EL∥BD,∴△AEL是等腰直角三角形,设EQ=x,则QL=x,∴EFPA =BEBA=OQOA=3√22−x3√22,∴EF=(1−√23x)PA,同理,QG=(1−√26x)PA,∵PA=√PO2+OA2=9√22,设截面EFGHL面积为S,则S=(EF+QG)EQ=(2−√22x)•9√22x,∴S=−92x2+9√2x=−92(x−√2)2+9,当且仅当x=√2时,S有最大值为9,∴截面EFGHL的面积最大值为9.。
2019-2020学年上海市华东师范大学第二附属中学高一上学期期中考试数学试卷含详解
华二附中高一期中数学卷一.填空题1.若{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,{1,3,5,7}A =,{5,7,8}B =,则()U A B ð为________.2.不等式11x>的解集是3.某班有50名同学,参加数学竞赛的有36人,参加化学竞赛的有20人,两种竞赛都不参加的有8人,则两种竞赛都参加的有________人.4.命题A :|x -1|<3,命题B :(x +2)(x +a)<0;若A 是B 的充分而不必要条件,则实数a 的取值范围是_____________.5.不等式|||1|3x x +->的解集为________.6.已知2()f x x ax b =++,集合{|()}{4}x f x x ==,将集合{|()4}M x f x ==用列举法表示________.7.已知正实数x 、y 满足211x y+=,则2x y +的最小值为________.8.232(1)(1)(3)(5)0(2)(4)x x x x x x x -+---≤--的解集为________.9.已知集合2{(,)|20}A x y x mx y =+-+=,{(,)|10,02}B x y x y x =-+=≤≤,若集合A B 的子集个数为2,则实数m 的取值范围为________.10.若正实数,x y 满足244x y xy ++=,且不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是___________二.选择题11.设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{M P x x M -=∈且}x P ∉,则()M M P --等于()A.PB.MC.M PD.M P ⋃12.有四个命题:①若0a b >>,则11a b <;②若0a b <<,则22a b >;③若11a>,则1a >;④若12a <<且03b <<,则22a b -<-<;其中真命题的数量是().A.1个B.2个C.3个D.4个13.对三个正实数a 、b 、c ,下列说法正确的是()A.存在(a 、b 、c )的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a+均小于2B.存在(a 、b 、c )的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a +中恰有两个小于2C.对(a 、b 、c )任意值,1a b +、1b c +、1c a +都不小于2D.对(a 、b 、c )任意值,1a b +、1b c +、1c a +中至多有两个不小于214.已知0,0a b >>,则“1120182019420182019a b a b +++=”是“11(20182019)(420182019a b a b ++=”的() A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件三.解答题15.已知,a b R +∈,求证:11223332()()a b a b +≥+.16.已知集合2{|60,}A x x x x R =--≤∈,22{|320,}B x x ax a x R =-+<∈,若A B R =R R 痧U ,求实数a 的取值范围.17.某厂家拟定在2020年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用m (m ≥0)万元满足x =3-1k m +(k 为常数).如果不搞促销活动,那么该产品的年销量只能是1万件.已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2020年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数;(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家利润最大?18.已知集合22{|31,,}S m m n m n Z =+-=∈.(1)证明:若a S ∈,则1Sa ∈S ;(2)证明:若1p q <≤,则112p q p q <+≤+,并由此证明S 中的元素b 若满足12b <≤+2b =+;(3)设c S ∈,试求满足22(2c <≤+的所有c 的可能值.华二附中高一期中数学卷一.填空题1.若{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,{1,3,5,7}A =,{5,7,8}B =,则()U A B ð为________.【答案】{2,4,6}先计算A B ,再求()U A B ð即可.【详解】{1,3,5,7}A = ,{5,7,8}B =,{}1,3,5,7,8A B ∴= ,因此()U A B ⋃=ð{2,4,6}.故答案为{2,4,6}.【点睛】本题考查集合的并、补的基本运算,属于基础题.2.不等式11x>的解集是【答案】(0,1)将分式不等式转化为一元二次不等式来求解.【详解】依题意110x ->,()1010x x x x->⇔-<,解得01x <<,故原不等式的解集为()0,1.【点睛】本题主要考查分式不等式的解法,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.3.某班有50名同学,参加数学竞赛的有36人,参加化学竞赛的有20人,两种竞赛都不参加的有8人,则两种竞赛都参加的有________人.【答案】14先求出参加数学与化学竞赛的人数和,再加上两种竞赛都不参加的人数,这样就比全班总人数多算了一次数学与化学都参加的人数,因此减去总人数,就得出结果.【详解】因为参加数学竞赛的有36人,参加化学竞赛的有20人,两种竞赛都不参加的有8人3620864++=,全班有50人,因此两种竞赛都参加的有645014-=(人)故答案为14.【点睛】本题考查了容斥原理公式:既是A 类又是B 类的元素=属于A 类元素个数+属于B 类的元素个数+非A 非B 元素的个数-元素总个数.是基础题.4.命题A :|x -1|<3,命题B :(x +2)(x +a)<0;若A 是B 的充分而不必要条件,则实数a 的取值范围是_____________.【答案】(-∞,-4)【详解】对于命题A :∵|x -1|<3,∴-2<x<4,要使A 是B 的充分而不必要条件,则a<2,-a>4,即实数a 的取值范围是(-∞,-4)5.不等式|||1|3x x +->的解集为________.【答案】(,1)(2,)-∞-+∞ 先找到使两个绝对值等于零的点,然后分类讨论,再求得解集的并集.【详解】当1≥x 时,不等式|||1|3x x +->等价于213x ->,解的2x >,当01x <<时,不等式|||1|3x x +->等价于13>,不等式无解,当0x ≤时,不等式|||1|3x x +->等价于123x ->,解得1x <-,所以不等式的解集是(,1)(2,)-∞-+∞ .故答案为(,1)(2,)-∞-+∞ .【点睛】本题考查绝对值不等式的解法(零点分段讨论法),属于中档题.6.已知2()f x x ax b =++,集合{|()}{4}x f x x ==,将集合{|()4}M x f x ==用列举法表示________.【答案】{3,4}根据集合{|()}{4}x f x x ==求出,a b ,再解方程()4f x =,即可得到集合M .【详解】集合{|()}{4}x f x x ==,即方程2(1)0x a x b +-+=,有两个相等的实数根为4,()2140a b ∴∆=--=,即22(1)(4)x a x b x +-+=-,16,18,7b a a ∴=-=-=-,2()716f x x x ∴=-+,()4f x =即27120x x -+=,解得123,4x x ==,所以{}{|()4}3,4M x f x ===.故答案为{3,4}.【点睛】本题考查一元二次方程的解,及集合的表示方法,是基础题.7.已知正实数x 、y 满足211x y+=,则2x y +的最小值为________.【答案】9利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.【详解】正实数x 、y 满足211x y+=,则()212222559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当22y x x y=,即3x y ==时取等号,2x y ∴+的最小值为9.故答案为9.【点睛】本题考查基本不等式的性质的应用,“1”的灵活代换,属于中档题.8.232(1)(1)(3)(5)0(2)(4)x x x x x x x -+---≤--的解集为________.【答案】[1,2){3}(4,5]U U 将分式不等式转化为高次不等式,再利用穿根法(奇穿偶不穿)求解高次不等式即可.【详解】原不等式等价于232(1)(1)(3)(5)(2)(4)0x x x x x x x -+-----≤且20x -≠,40x -≠,又22131()024x x x -+=-+> 可得,32(1)(3)(5)(2)(4)0x x x x x -----≤,且20x -≠,40x -≠,利用穿根法得原不等式的解集为[1,2){3}(4,5]U U .故答案为[1,2){3}(4,5]U U .【点睛】本题考查分式不等式和高次不等式的解法,属于中档题.9.已知集合2{(,)|20}A x y x mx y =+-+=,{(,)|10,02}B x y x y x =-+=≤≤,若集合A B 的子集个数为2,则实数m 的取值范围为________.【答案】3(,){1}2-∞--U 集合A B 的子集个数为2,判断出A B 只有一个元素,即()2110x m x +-+=在[]0,2上只有一解,即可求得实数m 的取值范围.【详解】由()2200210x mx y x x y ⎧+-+=≤≤⎨-+=⎩,得()2110x m x +-+=①因为A B 的子集个数为2,所以A B 只有一个元素,所以等价于方程①在区间[]0,2上只有一个实数根,令()()2110f x x m x =+-+=,又()01f = ,()20f <得32m <-,或()()2140201022m f m ⎧⎪--=⎪≥⎨⎪-⎪≤≤⎩,得1m =-.或()()214012220m m f ⎧-->⎪-⎪>⎨⎪=⎪⎩,无解∴实数m 的取值范围为3(,{1}2-∞--U .故答案为3(,){1}2-∞--U .【点睛】本题主要考查学生对集合子集的理解,及方程在给定区间的解的问题,是比较难的题..10.若正实数,x y 满足244x y xy ++=,且不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是___________【答案】(]5,3,2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭试卷分析:设2t x y =+则0t >,44t xy +=,t ≥∴2442t xy t ≥=+∴4t ≥,不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立可化为223202t ta a ++-≥恒成立,即232212a t a -≥+恒成立,故2322412a a -≤+∴(]5,3,2a ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭.考点:均值不等式及恒成立问题二.选择题11.设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{M P x x M -=∈且}x P ∉,则()M M P --等于()A.PB.MC.M PD.M P ⋃【答案】C根据题意,分M P ⋂=∅和M P ⋂≠∅两种情况,结合集合的基本运算,借助venn 图,即可得出结果.【详解】当M P ⋂=∅,由于对任意x M ∈都有x P ∉,所以M P M -=,因此()M M P M M M P --=-=∅=⋂;当M P ⋂≠∅时,作出Venn 图如图所示,则M P -表示由在M 中但不在P 中的元素构成的集合,因而()M M P --表示由在M 中但不在M P -中的元素构成的集合,由于M P -中的元素都不在P 中,所以()M M P --中的元素都在P 中,所以()M M P --中的元素都在M P ⋂中,反过来M P ⋂中的元素也符合()M M P --的定义,因此()M M P M P --=⋂.故选:C.【点睛】本题主要考查集合的应用,熟记集合的基本运算即可,属于常考题型.12.有四个命题:①若0a b >>,则11a b <;②若0a b <<,则22a b >;③若11a>,则1a >;④若12a <<且03b <<,则22a b -<-<;其中真命题的数量是().A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D对于①、②、③、④利用不等式的基本性质证明命题成立.【详解】①0a b >> ,0ab ∴>,10ab ∴>,a b ab ab ∴>,11b a∴>,即11a b <,是真命题.② 0a b <<,∴0a b ->->,∴()()220a b ->->,即22a b >,是真命题.③11a > ,10a a-∴>,10a ∴>>,1a ∴>,是真命题.④ 03b <<,∴30b -<-<,又12a <<,∴22a b -<-<,是真命题.故选D .【点睛】本题主要考查不等式的性质的应用,是基础题.13.对三个正实数a 、b 、c ,下列说法正确的是()A.存在(a 、b 、c )的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a +均小于2B.存在(a 、b 、c )的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a +中恰有两个小于2C.对(a 、b 、c )任意值,1a b +、1b c +、1c a +都不小于2D.对(a 、b 、c )任意值,1a b +、1b c +、1c a +中至多有两个不小于2【答案】B 假设12a b +<,12b c +<,可根据正实数的条件确定122b <<,根据不等关系可得11212b c a b b +>+--,利用函数思想可求得1132122b b b +≥--,即12c a +>恒成立,从而排除A ;通过特殊值可验证出B 正确,,C D 错误.【详解】若1a b +、1b c +、1c a +均小于2,则1a b +11++6b c c a ++<,但由基本不等式可得1a b +11++6b c c a ++≥∴1a b +、1b c +、1c a +不能均小于2,则A 错误当12a =,1b =,2c =时1131222a b +=+=<,1131222b c +=+=<,12242c a +=+=>∴存在(),,a b c 的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a +中恰有两个小于2,则B 正确当1a b ==,12c =时1112a b +=+=,11232b c +=+=>,1131222c a +=+=<∴存在(),,a b c 的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a +中有小于2的值,则C 错误当2a b c ===时,11115222a b c b c a +=+=+=+=∴存在(),,a b c 的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a +均不小于2,则D 错误本题正确选项:B【点睛】本题考查含逻辑联结词的命题真假性的判断,通常可采用特殊值的方式来进行排除;难点是本题中对于存在命题的排除,需借用函数恒成立的思想来进行求解,通过证明任意性来得到结论.14.已知0,0a b >>,则“1120182019420182019a b a b +++=”是“11(20182019)()420182019a b a b ++=”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A本道题反复运用基本不等式a b +≥即可.【详解】结合题意可知,1201822018a a +≥=,1201922019b b +≥而1120182019420182019a b a b +++=,得到112018,201920182019a b a b ==解得1120182019120182019a b a b====,故可以推出结论,而当()1120182019420182019a b a b ⎛⎫++= ⎪⎝⎭得到1120182019420182019a b a b +++≥=,故由结论推不出条件,故为充分不必要条件.【点睛】本道题考查了基本不等式的运用,关键注意a b +≥,即可,属于中等难度的题.三.解答题15.已知,a b R +∈,求证:11223332()()a b a b +≥+.【答案】证明见解析利用分析法进行证明,同时利用222a b ab +≥,即可证得.【详解】证明:由于a ,b ∈R +,要证11223332()()a b a b +≥+,即证(a 2+b 2)3≥(a 3+b 3)2,即证3a 2b 4+3a 4b 2≥2a 3b 3,即证3b 2+3a 2≥2ab ,由于3b 2+3a 2≥6ab >2ab ,故11223332()()a b a b +≥+.【点睛】本题考查证明方法中的分析法,及重要不等式的应用问题,是中档题.16.已知集合2{|60,}A x x x x R =--≤∈,22{|320,}B x x ax a x R =-+<∈,若A B R =R R 痧U ,求实数a 的取值范围.【答案】(﹣∞,﹣2]∪{0}∪[3,+∞)先求出集合A ,B ,根据A B R =R R 痧U ,得出关于a 的不等式,解不等式可得实数a 的取值范围.【详解】解:A ={x |x 2﹣x ﹣6≤0,x ∈R }={x |﹣2≤x ≤3},B ={x |x 2﹣3ax +2a 2<0,x ∈R }={x |(x ﹣a )(x ﹣2a )<0},则∁R A ={x |x >3或x <﹣2},∁R B ={x |(x ﹣a )(x ﹣2a )≥0},若a =0,则∁R B =R ,满足条件.∁R A ∪∁R B =R ,若a >0,则∁R B ={x |(x ﹣a )(x ﹣2a )≥0}={x |x ≥2a 或x ≤a },若∁R A ∪∁R B =R ,则03a a ⎧⎨≥⎩>得a ≥3,若a <0,则∁R B ={x |(x ﹣a )(x ﹣2a )≥0}={x |x ≥a 或x ≤2a },若∁R A ∪∁R B =R ,则02a a ⎧⎨≤-⎩<得a ≤﹣2,综上a =0或a ≥3或a ≤﹣2,即实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪{0}∪[3,+∞).【点睛】本题主要考查不等式的解法,以及集合的基本运算的应用,是中档题.17.某厂家拟定在2020年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用m (m ≥0)万元满足x =3-1k m +(k 为常数).如果不搞促销活动,那么该产品的年销量只能是1万件.已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2020年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数;(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家利润最大?【答案】(1)y =-16(1)1m m -+++29(m ≥0);(2)该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为21万元..(1)根据0,1m x ==(万件)求出2k =,求出每件产品的销售价格,则可得利润关于m 的函数;(2)利用基本不等式可求得最大值.【详解】(1)由题意知,当m =0时,x =1(万件),所以1=3-k ⇒k =2,所以x =3-21m +(m ≥0),每件产品的销售价格为1.5×816x x+(元),所以2020年的利润y =1.5x ×816x x +-8-16x -m =-16(1)1m m -+++29(m ≥0).(2)因为m ≥0时,161m ++(m +8,所以y ≤-8+29=21,当且仅当161m +=m +1⇒m =3(万元)时,y max =21(万元).故该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为21万元.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方18.已知集合22{|31,,}S m m n m n Z =+-=∈.(1)证明:若a S ∈,则1S a ∈S ;(2)证明:若1p q <≤,则112p q p q <+≤+,并由此证明S 中的元素b若满足12b <≤+2b =+;(3)设c S ∈,试求满足22(2c <≤+的所有c 的可能值.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)c =(1)若a A ∈,则a m =+2231m n -=,m ,n Z ∈,得到1a均满足集合A 的性质,进而得到结论.(2)构造函数()()11f x x x x=+≥,分析其单调性,进而得到A中元素若满足12b <≤+,则2b =+.(3)设c A Î,结合(1)(2)中的结论,可得c 值.【详解】证明:(1)若a ∈A ,则a =m +m 2﹣3n 2=1,m ,n ∈Z ,则22133m m a m n-===--m +(﹣n且m 2﹣3(﹣n )2=1,m ,﹣n ∈Z ,故1a∈A ,(2=(m +2m ﹣3n )+(2n ﹣m此时(2m ﹣3n )2﹣3(2n ﹣m )2=m 2﹣3n 2=1,∈A ;(2)令f (x )=x 1x+(x ≥1),则()f x 在(1,)+∞上的单调递增,证明:设121x x ≤<,则2121212112111()()(()(1)f x f x x x x x x x x x -=+-+=--∵121x x ≤<,∴21x x -0>,1211x x -0>,故21()()f x f x -0>,即21()()f x f x >,()f x 在(1,)+∞上的单调递增∵1<p ≤q ,f (1)=2∴211p q p q+≤+<;令b =m +且m 2﹣3n 2=1,m ,n ∈Z ,∵12b ≤+<,∴2<b 12b +≤+,∴2<2m ≤4,则m =2,n =1,则b =2(3)∵c ∈A ,且2c ≤(22,∈A ,且1≤2,由(2=2∴c =(2)2=【点睛】本题主要考查集合与元素之间的关系,对勾函数的单调性,是集合、函数、不等式的综合应用,是中档题.。
上海市华师大二附中高一下学期期中数学试卷
2015-2016学年上海市华师大二附中高一(下)期中数学试卷一、填空题(4*10=40分)1.求值arctan (cot^)= _______________________ .o2.函数f (x) __________________________ -:的定义域是.3.若tan 9= - 3,贝U sin 0 (sin B— 2cos 0) = _________________ .4.若x€( 0, 2n),则使-^1-^Fin2x=sinx - cosx成立的x的取值范围是 ________________________________IT5.若arcsinx —arccosx=^—,贝y x= .66._________________________________________________ 函数f (x) =logcosi (sinx)的单调递增区间是 _____________________________________________________________________ .7T7.若0v 0< —,贝U cos0, cos ( sin0), sin (cos 0)的大小顺序为_____________________________ .8若关于x的函数y=sin ax在[-..,..]上的最大值为1,贝U 3的取值范围是_______________________________兀\ x3+sins - 2a=0...--二匕且| ,则cos (x+2y)9.已知-■v L4 % +^sin2y+a=0亡:门1丿弋* 口inF10 .设函数f (x) = ■,关于f (x)的性质,下列说法正确的是____________________1+cosZs 一cosxn①定义域是{x| XM k n+ , k € Z};②值域是R;③最小正周期是n;④f (x)是奇函数;⑤f (x)在定义域上单调递增.二、选择题(4*4=16分)n11.为了得到y=3sin (2x+ .)的图象,只需将y=3cos2x的图象()n , n , n nA .向左平移一厂B .向右平移丁C .向右平移^D .向左平移—7T12.a, B€(迈-,n),且tan a< cot 3,则必有()" , 一一3兀- -3兀A . a< 3B. a> 3 C. a+ 3< D . a+ 3>IT13.下列函数中以n为周期,在(0,——)上单调递减的是()A . y= (cot1)tanx B. y=| sinx| C. y= - cos2x D. y= - tan|x|14.下列命题中错误的是()A .存在定义在[-1, 1]上的函数f (x)使得对任意实数y有等式f (cosy)=cos2y成立B .存在定义在[-1, 1]上的函数f (x )使得对任意实数 y 有等式f ( siny ) =sin2y 成立C .存在定义在[-1,1]上的函数f (x )使得对任意实数 y 有等式f ( cosy )=cos3y 成立D .存在定义在[-1,1]上的函数f (x )使得对任意实数 y 有等式f ( siny ) =sin3y 成立三、解答题(8+10+12+14=44 分)求a, 3的值.16.若关于x 的方程sinx+J^cosx+a=0在(0, 2 n)内有两个不同的实数根 a, 3,求实数a 的取值范围及相应的 a+ 3的值.(1) 设变量t=sin 0+cos 0,试用t 表示y=f (t ),并写出t 的范围;(2) 求函数y=f (t )的值域.18•用a , b , c 分别表示厶ABC 的三个内角A , B , C 所对边的边长,R 表示△ ABC 的外接圆 半径.(1) R=2, a=2, B=45 ° 求 AB 的长;2 2 2(2) 在厶ABC 中,若/ C 是钝角,求证:a 2+b 2v 4R 2;(3) 给定三个正实数 a , b , R ,其中bw a ,问a , b , R 满足怎样的关系时,以 a , b 为边长,R 为外接圆半径的厶ABC 不存在,存在一个或存在两个(全等的三角形算作同一个)?在厶 ABC 存在的情况下,用 a , b , R 表示c .15.已知a,(0, n),并且 sin (5 n- a) ^^2 cos (石 n+ B) , cos (- a) = - ^2 cos ( n+ 3 ),17.已知函数si 卫。
上海市华师大二附中2020-2021学年高一下学期期中数学试题
上海市华师大二附中【最新】高一下学期期中数学试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.求值arctan cot 3π⎛⎫= ⎪⎝⎭_________. 2.函数 ()f x =的定义域是____________.3.若tan 3θ=-,则()sin sin 2cos θθθ-=_____________.4.若()0,2x π∈,sin cos x x =-成立的x 的取值范围是___________. 5.若arcsin arccos 6x x π-=,则x =_________.6.函数()()cos1log sin f x x =的单调递增区间是____________.7.已知02πθ<<,将cos ,cos(sin ),sin(cos )θθθ从小到大排列___________8.若关于x 的函数sin y x ω=在,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为1,则ω的取值范围是_________ 9.已知,,44x y a R ππ⎡⎤∈-∈⎢⎥⎣⎦、,且33sin 20,14sin 20.2x x a y y a ⎧+-=⎪⎨++=⎪⎩,则cos (x+2y )的值为____.10.设函数()sin 2sin 1cos 2cos x x f x x x-=+-,关于()f x 的性质,下列说法正确的是_________. ①定义域是,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭;②值域是R ;③最小正周期是π; ④()f x 是奇函数;⑤()f x 在定义域上单调递增.二、单选题11.为了得到3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将3cos 2y x =的图象( ) A .向左平移4π B .向右平移4π C .向右平移8π D .向左平移8π12.,,2παβπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,且tan cot αβ<,则必有( ) A .αβ< B .αβ> C .32παβ+< D .32παβ+> 13.下列函数中以π为周期,在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减的是( ) A .()tan cot1x y = B .sin y x =C .cos2x y =-D .tan y x =- 14.下列命题中错误的是( )A .存在定义在[]1,1-上的函数()f x 使得对任意实数y 有等式()cos cos2f y y =成立;B .存在定义在[]1,1-上的函数()f x 使得对任意实数y 有等式()sin sin 2f y y =成立;C .存在定义在[]1,1-上的函数()f x 使得对任意实数y 有等式()cos cos3f y y =成立;D .存在定义在[]1,1-上的函数()f x 使得对任意实数y 有等式()sin sin3f y y =成立;三、解答题15.已知(),0,αβπ∈,并且()7sin 52παπβ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,()()απβ-=+,求,αβ的值.16.若关于x 的方程sin 0x x a ++=在()0,2π内有两个不同的实数根,αβ,求实数a 的取值范围及相应的αβ+的值.17.已知函数sin cos 2sin cos y θθθθ=++. (1)设变量sin cos t θθ=+,试用t 表示()y f t =,并写出t 的范围;(2)求函数()y f t =的值域.18.用,,a b c 分别表示ABC 的三个内角,,A B C 所对边的边长,R 表示ABC 的外接圆半径.(1)2,2,45R a B ===︒,求AB 的长;(2)在ABC 中,若C ∠是钝角,求证:2224a b R +<;(3)给定三个正实数,,a b R ,其中b a ≤,问,,a b R 满足怎样的关系时,以,a b 为边长,R 为外接圆半径的ABC 不存在,存在一个或存在两个(全等的三角形算作同一a b R表示c. 个)?在ABC存在的情况下,用,,参考答案1.6π 【解析】【分析】根据反正切函数求解.【详解】arctan(cot )arctan 336ππ== 故答案为:6π 【点睛】本题考查反正切函数,考查基本分析求解能力,属基础题.2.{|2()}x x k k Z π=∈【分析】根据偶次根式下被开方数非负列不等式,再解三角方程得结果.【详解】 cos 10cos 1cos 1cos 12()x x x x x k k Z π-≥∴≥≤∴=∴=∈故答案为:{|2()}x x k k Z π=∈【点睛】本题考查函数定义域以及解三角方程,考查基本分析求解能力,属基础题.3.32【分析】先弦化切,再代入得结果.【详解】()22222sin 2sin cos tan 2tan 963sin sin 2cos sin cos tan 1912θθθθθθθθθθθ--+-====+++ 故答案为:32【点睛】本题考查弦化切,考查基本分析求解能力,属基础题.4.5[,]44ππ【分析】先配方,再解三角不等式,即得结果.【详解】1sin 2sin cos sin cos x x x x -=-=-|sin cos |sin cos sin cos 04x x x x x x x π⎛⎫∴-=-∴-=-≥ ⎪⎝⎭, (0,2)x π∈,7444x πππ∴-<-<,04x ππ∴≤-≤,解得544x ππ≤≤. 故答案为:5[,]44ππ 【点睛】本题考查二倍角正弦公式以及解简单三角不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.5【分析】 根据反三角函数确定范围,再取正弦化简方程解得结果. 【详解】1arcsin arccos sin(arcsin arccos )62x x x x π-=∴-= 21cos(arcsin )sin(arccos )2x x x -= 因为arcsin arccos 6x x π-=,所以arcsin 0x >所以(0,1]x ∈,cos(arcsin )sin(arccos )x x ==221(1)22x x x --=∴=(负舍);【点睛】本题考查解简单反三角函数方程,考查基本分析求解能力,属基础题.6.[2,2),()2k k k Z ππππ++∈【分析】根据对数型复合函数单调性列不等式,再根据正弦函数性质得结果.【详解】()()cos1cos1(0,1)log sin f x x ∈∴=单调递增区间为sin y x =单调递减区间且sin 0x >, 所以22,()2k x k k Z ππππ+≤<+∈, 故答案为:[2,2),()2k k k Z ππππ++∈【点睛】 本题考查对数型复合函数单调性以及正弦函数性质,考查基本分析求解能力,属基础题. 7.cos(sin )cos sin(cos )θθθ>>【分析】利用三角函数的正弦线知,当0x >时,sin x x <,结合余弦函数的单调性,即可得到答案.【详解】因为sin x x <,所以02πθ<<,sin θθ<,所以cos(sin )cos θθ>,令cos x θ=,所以cos sin(cos )θθ>,故答案为:cos(sin )cos sin(cos )θθθ>>.【点睛】本题考查利用函数的单调性判断函数值的大小,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意常见不等式“0x >时,sin x x <”的运用.8.3(,][1,)2-∞-⋃+∞【分析】 有最大值为,即在,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有最高点,根据w 正负分情况讨论即可。
2019-2020学年上海市华师大二附中高一下学期数学期中考试试卷 带详解
【解析】
【分析】
通过换元,令 则 ,将函数零点转化为函数 的图象与直线 有三个交点,利用数形结合求得 的范围.
【详解】函数 , ,令 则 ,函数 恰有三个零点,可转化为函数 的图象与直线 有三个交点,如图: 根据三角函数图象的性质可得 , ,所以 , 即 ,由 ,可得 ,所以 的取值范围是 .
④ 图像关于 中心对称;
⑤ 的最小正周期为 .
【答案】②③⑤
【解析】
分析:①根据 可判断;②由 、 可判断;③ 时, ,进而可得结论;④ 是奇函数图象关于 对称,结合周期性可判断;⑤由
,利用周期公式可得结论.
详解:① ,
,
, 不是 对称轴,①错误;
② , ,
, 是 的最小正周期,②正确;
③ 时, ,
(1)求 值;
(2)将函数 的图像向左平移 个单位,再将所得函数的图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数 的图像,若函数 在区间 上存在零点,求实数k的取值范围.
18.已知 满足 ,若其图像向左平移 个单位后得到 函数为奇函数.
(1)求 的解析式;
(2)在锐角 中,角 的对边分别为 ,且满足 ,求 的取值范围.
【详解】 的递减区间是 ,又 , ,所以 ,所以 ,所以 .
故选:B.【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性,属于基础题.
14.《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为 米,肩宽约为 米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,则掷铁饼者双手之间的距离约为()
(3)将函数 的图象向右平移 个单位,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的 倍后所得到的图象对应的函数记作 ,已知常数 , ,且函数 在 内恰有 个零点,求常数 与 的值.
上海市华师大二附中高一数学下学期期中试卷(含解析)
上海市华师大二附中2014-20 15学年高一下学期期中数学试卷一、填空题(每小题3分,共36分)1.(3分)扇形的半径为1cm,圆心角为2弧度,则扇形的面积为cm2.2.(3分)已知角α的终边过点P(﹣5,12),则cosα=.3.(3分)已知,则sin2α=.4.(3分)已知α是锐角,则=.5.(3分)化简:=.6.(3分)若α是第三象限角,且,则=.7.(3分)在△ABC中,若b=1,,,则S△ABC=.8.(3分)隔河测算A,B两目标的距离,在岸边取C,D两点,测得CD=200m,∠ADC=105°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∠ACD=30°,则A,B间的距离m.9.(3分)定义,则函数(x∈R)的值域为.10.(3分)定义在区间上的函数y=6cosx的图象与y=5tanx的图象的交点为P,过点P作PP1⊥x轴于点P1,直线PP1与y=sinx的图象交于点P2,则线段P1P2的长为.11.(3分)已知函数f(x)=2x2﹣ax+1,存在,使得f(sinϕ)=f(cosϕ),则实数a的取值范围是.12.(3分)设函数(x∈)的最大值为M,最小值为m,则M+m=.二、选择题(每小题4分,共16分)13.(4分)已知k∈Z,下列各组角的集合中,终边相同的角是()A.与B.2kπ+π与4kπ±πC.与D.与14.(4分)在△ABC中,若cosAcosB>sinAsinB,则此三角形一定是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.形状不确定15.(4分)给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),.下列函数中不满足其中任何一个等式的是()A.f(x)=3x B.f(x)=sinx C.f(x)=log2x D.f(x)=tanx16.(4分)定义在R上的偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),且在上是减函数,α,β是钝角三角形的两个锐角,且α<β,则下列不等式关系中正确的是()A.f(sinα)>f(cosβ)B.f(cosα)<f(cosβ)C. f(cosα)>f(cosβ)D.f(sinα)<f(cosβ)三、解答题(本大题共48分)17.(6分)若,求的值.18.(8分)设△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=1,b=2,cosC=(Ⅰ)求△ABC的周长;(Ⅱ)求cos(A﹣C)的值.19.(10分)已知函数f(x)=2.(1)求函数f(x)的最小正周期及在上的单调递增区间;(2)若f(x0)=,x0∈,求cos2x0的值.20.(10分)如图,单位圆(半径为1的圆)的圆心O为坐标原点,单位圆与y轴的正半轴交于点A,与钝角α的终边OB交于点B(x B,y B),设∠BAO=β.(1)用β表示α;(2)如果,求点B(x B,y B)的坐标;(3)求x B﹣y B的最小值.21.(14分)已知函数是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x 的集合).(1)求实数m的值,并写出区间D;(2)若底数a满足0<a<1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;(3)当x∈A=解答:解:由,得sin=sinα=﹣,则sinα=2sin cos==﹣,解得tan=﹣或﹣,由α是第三象限角,所以,则,所以tan=﹣,故答案为:﹣.点评:本题考查两角和与差的正弦函数、倍角公式,考查学生灵活运用公式解决问题的能力.7.(3分)在△ABC中,若b=1,,,则S△ABC=.考点:正弦定理的应用.专题:解三角形.分析:由正弦定理求出sinB的值,可得B的值,再由三角形的内角和公式求出A的值,再由S△ABC=,运算求得结果.解答:解:由于在△ABC中,若b=1,,,由正弦定理可得=,∴sinB=.再由大边对大角可得 B=<A,∴A=π﹣B﹣C=.∴则S△ABC==,故答案为.点评:本题主要考查正弦定理的应用,三角形的内角和公式,大边对大角,属于中档题.8.(3分)隔河测算A,B两目标的距离,在岸边取C,D两点,测得CD=200m,∠ADC=105°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∠ACD=30°,则A,B间的距离m.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:依题意,利用正弦定理可求得AD,BD,再利用余弦定理即可求得AB.解答:解:作图如下:∵CD=200m,∠ADC=105°,∠ACD=30°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∠BDA=90°;∴在△ACD中,由正弦定理=,即=,∴AD=100;在△BCD中,同理可求BD=100.在直角三角形BDA中,由勾股定理得AB===.故A,B间的距离为200m.故答案为200.点评:本题考查正弦定理与余弦定理,求得AD,BD是关键,考查作图与运算能力,属于中档题.9.(3分)定义,则函数(x∈R)的值域为.考点:二阶行列式的定义;正弦函数的定义域和值域.专题:新定义;三角函数的图像与性质.分析:利用新定义,展开f(x)利用同角三角函数化为一个角的一个三角函数的二次函数的形式,根据余弦函数的值域求解即可.解答:解:由题意=sin2x+4cosx=﹣cos2x+4cosx+1=﹣(cosx﹣2)2+5∈.故答案为:.点评:本题是基础题,考查三角函数的化简求值,新定义的应用,考查计算能力.10.(3分)定义在区间上的函数y=6cosx的图象与y=5tanx的图象的交点为P,过点P作PP1⊥x轴于点P1,直线PP1与y=sinx的图象交于点P2,则线段P1P2的长为.考点:余弦函数的图象;正切函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:先将求P1P2的长转化为求sinx的值,再由x满足6cosx=5tanx可求出sinx的值,从而得到答案.解答:解:线段P1P2的长即为sinx的值,且其中的x满足6cosx=5tanx,解得sinx=.线段P1P2的长为故答案为.点评:考查三角函数的图象、数形结合思想.11.(3分)已知函数f(x)=2x2﹣ax+1,存在,使得f(sinϕ)=f(cosϕ),则实数a的取值范围是.考点:函数与方程的综合运用.专题:函数的性质及应用.分析:利用条件化简可得2(sinφ+cosφ)=a,利用辅助角公式及角的范围,即可求实数a的取值范围.解答:解:根据题意:2sin2φ﹣asinφ+1=2cos2φ﹣acosφ+1,即:2(sin2φ﹣cos2φ)=a(sinφ﹣cosφ)即:2(sinφ+cosφ)(sinφ﹣cosφ)=a(sinφ﹣cosφ),因为:φ∈(),所以sinφ﹣cosφ≠0故:2(sinφ+cosφ)=a,即:a=2sin()由φ∈()得:∈(π/2,3π/4),也就是:sin()∈(,1)所以:a=2sin()∈(2,2)故答案为:点评:本题考查三角函数的化简,考查函数与方程的综合运用,考查辅助角公式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.12.(3分)设函数(x∈)的最大值为M,最小值为m,则M+m=4.考点:函数最值的应用.专题:函数的性质及应用.分析:将函数化简,构造新函数g(x)=(x∈),判断其为奇函数,可得g (x)max+g(x)min=0,从而可得结论.解答:解:=2+令g(x)=(x∈),则g(﹣x)=﹣g(x),∴函数g(x)是奇函数∴g(x)max+g(x)min=0∴M+m=4+g(x)max+g(x)min=4故答案为:4点评:本题考查函数的最值,考查函数的奇偶性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.二、选择题(每小题4分,共16分)13.(4分)已知k∈Z,下列各组角的集合中,终边相同的角是()A.与B.2kπ+π与4kπ±πC.与D.与考点:终边相同的角.专题:计算题.分析:把数学符号语言转化为文字语言,结合终边相同的角的表示方法,做出判断.解答:解:由于表示的整数倍,而kπ±=(2k±1)表示的奇数倍,故这两个角不是终边相同的角,故A不满足条件.(2k+1)π表示π的奇数倍,(4k±1)π也表示π的奇数倍,故(2k+1)π与(4k±1)π(k∈Z)是终边相同的角,故B满足条件.kπ+=(k+)π表示π的(k+)倍,而2kπ±=(2k±)π表示π的(2k±)倍,故两个角不是终边相同的角,故C不满足条件.由于表示整数倍,而kπ+=(3k+1)表示非3的整数倍,故这两个角不是终边相同的角,故D不满足条件.故选:B.点评:本题考查终边相同的角的表示方法,把数学符号语言转化为文字语言,以及式子所表示的意义.14.(4分)在△ABC中,若cosAcosB>sinAsinB,则此三角形一定是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.形状不确定考点:三角形的形状判断.专题:计算题.分析:先将条件等价于cos(A+B)>0,从而可知C为钝角,故可判断.解答:解:由题意,∵cosAcosB>sinAsinB∴cos(A+B)>0∴cosC<0∴C为钝角故选A.点评:本题以三角函数为载体,考查三角形的形状判断,关键是利用和角的余弦公式,求得C为钝角.15.(4分)给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),.下列函数中不满足其中任何一个等式的是()A.f(x)=3x B.f(x)=sinx C.f(x)=log2x D.f(x)=tanx考点:指数函数与对数函数的关系.分析:依据指、对数函数的性质可以发现A,C满足其中的一个等式,而D满足,B不满足其中任何一个等式解答:解:f(x)=3x是指数函数满足f(x+y)=f(x)f(y),排除A.f(x)=log2x是对数函数满足f(xy)=f(x)+f(y),排除Cf(x)=tanx满足,排除D.故选B点评:本题主要考查指数函数和对数函数以及正切函数的性质.16.(4分)定义在R上的偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),且在上是减函数,α,β是钝角三角形的两个锐角,且α<β,则下列不等式关系中正确的是()A.f(sinα)>f(cosβ)B.f(cosα)<f(cosβ)C. f(cosα)>f(cosβ)D.f(sinα)<f(cosβ)考点:奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:根据偶函数的性质和条件判断出在上是增函数,再由f(2﹣x)=f(x)和偶函数的定义得f(x)=f(x+2),求出函数的周期,再判断出在上是增函数,根据α和β的范围以及余弦函数的单调性,判断出对应余弦值的大小和范围,再由函数f(x)的单调性进行判断.解答:解:∵偶函数f(x)在上是减函数,∴f(x)在上是增函数,又∵偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),∴f(x)=f(x﹣2),即f(x+2)=f(x),函数的周期T=2,∴f(x)在上是增函数,∵α,β是钝角三角形的两个锐角,且α<β,∴根据余弦函数在(0,π)上递减得,0<cosβ<cosα<1,则f(cosα)>f(cosβ).故选C.点评:本题以余弦函数为载体,考查了余弦函数的单调性、抽象函数的周期性和奇偶性的应用,即根据周期函数的性质和奇偶性对应的关系式,将自变量进行转化,转化到已知范围内求解,考查了转化思想.三、解答题(本大题共48分)17.(6分)若,求的值.考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:利用,可求tanA的值,再利用和角的正切公式,即可得到结论.解答:解:∵,∴tanA=﹣∴===∴=2.点评:本题考查和角的正切公式,考查学生的计算能力,属于基础题.18.(8分)设△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=1,b=2,cosC=(Ⅰ)求△ABC的周长;(Ⅱ)求cos(A﹣C)的值.考点:余弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:计算题.分析:(I)利用余弦定理表示出c的平方,把a,b及cosC的值代入求出c的值,从而求出三角形ABC的周长;(II)根据cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,然后由a,c及sinC 的值,利用正弦定理即可求出sinA的值,根据大边对大角,由a小于c得到A小于C,即A 为锐角,则根据sinA的值利用同角三角函数间的基本关系求出cosA的值,然后利用两角差的余弦函数公式化简所求的式子,把各自的值代入即可求出值.解答:解:(I)∵c2=a2+b2﹣2abcosC=1+4﹣4×=4,∴c=2,∴△ABC的周长为a+b+c=1+2+2=5.(II)∵cosC=,∴sinC===.∴sinA===.∵a<c,∴A<C,故A为锐角.则cosA==,∴cos(A﹣C)=cosAcosC+sinAsinC=×+×=.点评:本题主要考查三角函数的基本公式和解斜三角形的基础知识,同时考查学生的基本运算能力,是一道基础题.19.(10分)已知函数f(x)=2.(1)求函数f(x)的最小正周期及在上的单调递增区间;(2)若f(x0)=,x0∈,求cos2x0的值.考点:三角函数的周期性及其求法;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;正弦函数的单调性.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:(1)利用二倍角的正弦与余弦及三角函数间的关系可将f(x)=2sinxcosx+2cos2x ﹣1化为:f(x)=2sin(2x+),从而可求函数f(x)的最小正周期及在上的单调递增区间;(2)由(1)知,f(x0)=2sin(2x0+)=,可求得sin(2x0+)=,继而可求得cos (2x0+)=﹣,而2x0=(2x0+)﹣,利用两角差的余弦即可求得cos2x0.解答:解:(1)由数f(x)=2sinxcosx+2cos2x﹣1,得f(x)=sin2x+cos2x=2sin(2x+),所以函数f(x)的最小正周期为π;∵2kπ﹣<2x+<2kπ+,k∈Z∴x∈(kπ﹣,kπ+),k∈Z又x∈,f(x)=2sin(2x+)在上的单调递增区间为(0,);(2)由(1)知,f(x0)=2sin(2x0+),∵f(x0)=,∴sin(2x0+)=,由x0∈,得2x0+∈.从而cos(2x0+)=﹣=﹣∴cos2x0=cos=cos(2x0+)cos+sin(2x0+)sin=.点评:本题考查二倍角的正弦与余弦及三角函数间的关系,考查正弦函数的单调性及周期性,考查两角差的余弦,属于中档题.20.(10分)如图,单位圆(半径为1的圆)的圆心O为坐标原点,单位圆与y轴的正半轴交于点A,与钝角α的终边OB交于点B(x B,y B),设∠BAO=β.(1)用β表示α;(2)如果,求点B(x B,y B)的坐标;(3)求x B﹣y B的最小值.考点:任意角的三角函数的定义;基本不等式;圆方程的综合应用.专题:综合题.分析:(1)作出图形,结合图形由,能求出.(2)由,r=1,得=.由此能求出点B(x B,y B)的坐标;(3)法一:,由此能求出x B﹣y B的最小值.法二:由α为钝角,知x B<0,y B>0,x B2+y B2=1,x B﹣y B=﹣(﹣x B+y B),(﹣x B+y B)2≤2(x B2+y B2)=2,由此能求出x B﹣y B的最小值.解答:解:(1)如图,∵,∴.(2)由,又r=1,得=.由钝角α,知,∴.(3)法一:,又,,∴x B﹣y B的最小值为.法二:α为钝角,∴x B<0,y B>0,x B2+y B2=1,x B﹣y B=﹣(﹣x B+y B),(﹣x B+y B)2≤2(x B2+y B2)=2,∴,∴x B﹣y B的最小值为.点评:本题考查三角函数的性质和应用,综合性强,是2015届高考的常见题型.解题时要认真审题,仔细解答,注意三角函数恒等变换的灵活运用.21.(14分)已知函数是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x 的集合).(1)求实数m的值,并写出区间D;(2)若底数a满足0<a<1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;(3)当x∈A=于是,当0<a<1时,函数上是单调增函数.(3)∵x∈A=[a,b)(A⊆D,a是底数)∴0<a<1,a<b≤1.∴由(2)知,函数上是增函数,即,解得.若b<1,则f(x)在A上的函数值组成的集合为,不满足函数值组成的集合是[1,+∞)的要求,∴必有b=1.因此,所求实数a、b的值是.点评:本题从恒等式出发得到m,另外复合函数的单调性的判断关键在于分离出单个函数,属于中档题.。
第1讲正弦、余弦、正切、余切 (专题测试)解析版
第1讲 正弦、余弦、正切、余切 (专题测试)【基础题】 一、单选题1.(2019·上海市第二中学高一期中)“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B【分析】首先根据1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,再判断即可得到答案. 【详解】由1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈, 即2()6x k k Z ππ=+∈能推出1sin 2x =,但1sin 2x =推不出2()6x k k Z ππ=+∈“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”的必要不充分条件故选:B【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判断,同时考查根据三角函数值求角,属于简单题.二、填空题2.(2020·上海市金山中学高一期中)已知tan 2θ=,则3sin 2cos sin 3cos θθθθ-=+____________________________.【答案】45【分析】分子、分母同除以cos θ,将tan 2θ=代入化简即可. 【详解】因为tan 2θ=,所以3sin 2cos 3tan 23224sin 3cos tan 3235θθθθθθ--⨯-===+++,故答案为45.【点睛】本题主要考查同角三角函数之间的关系的应用,属于基础题. 同角三角函数之间的关系包含平方关系与商的关系,平方关系是正弦与余弦值之间的转换,商的关系是正余弦与正切之间的转换.3.(2019·上海华师大二附中高一期中)函数y =______. 【答案】2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈【分析】根据函数y =cos 0x ≥,再结合余弦函数的图象,求得x 的范围.【详解】根据函数y =cos 0x ≥,可得2222k x k ππππ-≤≤+()k ∈Z ,故函数的定义域为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 故答案为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.【点睛】本题主要考查余弦函数的图象的特征,解三角不等式,属于基础题.4.(2020·上海市金山中学高一期中)已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半轴重合,1()22P -为其终边上一点,则sin()2πα+=________【答案】 【分析】由三角函数的定义可求出cos α的值,然后由诱导公式可得sin()cos 2παα+=得到答案.【详解】点1()2P 在角α的终边上,则1r OP ==.由三角函数的定义可得:cos x r α==又sin()cos 22παα+==-故答案为: 【点睛】本题考查三角函数的定义和诱导公式,属于基础题. 5.(2020·上海市杨浦高级中学高一期末)已知扇形的圆心角为23π,扇形的面积为3π,则该扇形的弧长为____________. 【答案】2π【分析】利用扇形的面积求出扇形的半径r ,再带入弧长计算公式即可得出结果. 【详解】解:由于扇形的圆心角为23απ=,扇形的面积为3π, 则扇形的面积221123223S r r παπ==⨯⨯=,解得:3r =,此扇形所含的弧长2323l r παπ==⨯=. 故答案为:2π.6.(2021·上海市行知中学高一期末)如果α是第三象限角,则3α的终边一定不在第_________象限.【答案】二【分析】根据α是第三象限角,求得3α的范围,分别令3k m =,31k m =+,32,()k m m Z 可判断3α终边所在象限,即可得答案.【详解】由题意得:360180360270,()k k k Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈, 所以1206012090,()3k k k Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,当3,()k m mZ 时,3606036090,()3m m m Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,则3α的终边在第一象限;当31,()k m m Z 时,360180360210,()3m m m Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,则3α的终边在第三象限; 当32,()k mmZ 时,360300360330,()3m m m Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,则3α的终边在第四象限,所以3α的终边一定不在第二象限,故答案为:二7.(2020·上海浦东新区·高一期中)计算:15︒=________rad 【答案】12π【分析】根据1180π︒=rad 求解. 【详解】因为1180π︒=rad , 所以151518012ππ︒=⨯=rad ,故答案为:12π【点睛】本题主要考查弧度制与角度制的互化,还考查了运算求解的能力,属于基础题.三、解答题8.(2016·上海普陀区·曹杨二中高一期末)已知一个扇形的周长为定值a ,求其面积的最大值,并求此时圆心角α的大小.【答案】2α=时,扇形面积最大为2a 16.【分析】设扇形面积为S ,半径为r ,圆心角为α,则扇形弧长为2a r -,,1(2)2S a r r =-,结合二次函数的图像与性质求解最值即可.【详解】设扇形面积为S ,半径为r ,圆心角为α,则扇形弧长为2a r -,所以221(2)2416a a S a r r r ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭. 故当4a r =且2α=时,扇形面积最大为2a 16. 【点睛】本题重点考查了扇形的面积公式、弧长公式、二次函数的最值等知识,属于基础题. 9.(2020·上海市杨浦高级中学高一期末)已知4tan 3α=-,且α是第四象限角,求cot ,cos ,csc ααα的值.【答案】335cot ,cos ,csc 454ααα=-==-. 【分析】根据同角三角函数的基本关系计算可得; 【详解】解:因为4tan 3α=-,且α是第四象限角, 所以41cot tan 3αα==-,因为22sin tan cos sin cos 1ααααα⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得3cos 54sin 5αα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或3cos 54sin 5αα⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 因为α是第四象限角,所以3cos 54sin 5αα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以15csc sin 4αα==- 【提升题】 一、单选题1.(2020·浙江高一期末)设a R ∈,[0,2]b π∈.若对任意实数x 都有sin(3)=sin()3x ax b π-+,则满足条件的有序实数对(a,b )的对数为. A .1 B .2C .3D .4【答案】B 试题分析:5sin(3)sin(32)sin(3)333x x x ππππ-=-+=+,,又4sin(3)sin[(3)]sin(3)333x x x ππππ-=--=-+,4(,)(3,)3a b π=-, 注意到[0,2)b π∈,只有这两组.故选B . 【考点】三角函数【名师点睛】本题根据三角函数的图象和性质及三角函数的诱导公式,利用分类讨论的方法,确定得到,a b 的可能取值.本题主要考查考生的逻辑思维能力、基本运算求解能力、数形结合思想、分类讨论思想等. 2.(2020·上海奉贤区·高一期中)若α是第二象限的角,4sin 25α=,则sin α的值为( ) A .925B .2125C .2425D .2425-【答案】C【分析】α是第二象限的角,根据sin 2α的值,利用三角函数的基本关系求出cos2α的值,再用二倍角公式即可求出sin α的值.【详解】解:α是第二象限的角,所以22,2k k k Z ππαππ+<<+∈,∴422k k παπππ+<<+,k Z ∈所以2α是第一或第三象限的角,又4sin 025α=>,2α是第一象限的角, 所以3cos25α=,由二倍角公式可得4324sin 2sin cos 2225525ααα==⨯⨯=. 故选:C【点睛】本题主要考查三角函数求值问题,解答本题需用到同角三角函数基本关系,和而二倍角角公式.3.(2020·常熟市中学高一月考)已知sin()cos )2ππθθπθ⎛⎫+++=- ⎪⎝⎭,则2sin cos cos θθθ-=( )A .12B .12-C D 【答案】C【分析】先根据诱导公式化简已知得: tan θ=进而再根据齐次式求值即可.【详解】解:根据诱导公式化简整理sin()cos )2ππθθπθ⎛⎫+++=- ⎪⎝⎭得:sin θθ=,所以tan θ=所以22222sin cos cos tan 11sin cos cos sin cos tan 14θθθθθθθθθθ---===++ 故选:C【点睛】本题考查诱导公式化简,同角三角函数齐次式求值,考查运算求解能力,是中档题.解题的关键在于2222sin cos cos sin cos cos sin cos θθθθθθθθ--=+,进而求解.二、填空题4.(2020·河北巨鹿中学高一月考)已知1cos 5α=,且02πα-<<,则()()()cos sin 2tan 23sin cos 22αππαπαππαα--+-=⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______.【答案】-【分析】用同角间的三角函数关系计算sin α,用诱导公式化简后再计算.然后计算tan α,可得.【详解】∵1cos 5α=,且02πα-<<,∴sin α==,∴()()()cos sin 2tan 2cos sin (tan )sin tan 3cos (sin )cos sin cos 22αππαπααααααππααααα--+---=====---⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:-【点睛】方法点睛:本题考查诱导公式,同角间的三角函数关系.三角函数求值问题,首先要进行化简,应用诱导公式化简,应用同角间的三角函数关系化简,最后才代入求值.应用诱导公式应牢记:奇变偶不变,符号看象限,应用同角间的三角函数关系应注意在应用平方关系求函数值需确定角的范围,以确定正弦余弦值的正负.5.(2020·常熟市中学高一月考)如图是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若直角三角形中较小的内角为θ,大正方形的面积是1,小正方形的面积是125,则22sin cos θθ-的值是______.【答案】725-【分析】由题可得每个直角三角形的长直角边为cos θ,短直角边为sin θ,可得1cos sin 5θθ-=,由此可求出7cos sin 5θθ+=,即可求出22sin cos θθ-. 【详解】大正方形的面积是1,即大正方形的边长为1,则由题可得每个直角三角形的长直角边为cos θ,短直角边为sin θ, 所以小正方形的边长为cos sin θθ-,小正方形的面积是125,()21cos sin 25θθ∴-=,1cos sin 5θθ∴-=, ()21cos sin 12sin cos 25θθθθ-=-=,则12sin cos 25θθ=,()249cos sin 12sin cos 25θθθθ∴+=+=,则7cos sin 5θθ+=,()()22177sin cos sin cos sin cos 5525θθθθθθ∴-=-+=-⨯=-.故答案为:725-. 【点睛】关键点睛:本题考查同角三角函数的关系,解题的关键是根据图形得出1cos sin 5θθ-=,从而根据三角函数关系求出7cos sin 5θθ+=. 6.(2020·湖北武汉市·武汉二中高一期末)已知tan 2α=,则442cos 2cos sin sin 2cos 1ααααα+-=+________. 【答案】17【分析】先进行弦化切,然后把tan 2α=代入求值.【详解】()()42422242422222222cos 2cos sin sin 2cos 1cos sin 2cos sin 2cos 1cos sin cos sin 2cos sin 2cos 1cos sin 2cos sin 3cos sin 1tan 2tan =3tan αααααααααααααααααααααααααα+-+-+=+-++=+-+=+-++ ∵tan 2α=,∴原式221tan 2tan 1441===3tan 347ααα-+-+++ 故答案为:17【点睛】对于正余弦的齐次式,可以先进行弦化切,然后代入求值.三、解答题7.(2020·江西省宜春中学高一月考)如图,点0P 是锐角α的终边与单位圆的交点,0OP 逆时针旋转3π得11,OP OP 逆时针旋转得21,,n OP OP -⋅⋅⋅,逆时针旋转3π得n OP .(1)若点2020P 的横坐标为45,求点1P 的横坐标; (2)若0P 的坐标为34,55⎛⎫⎪⎝⎭,求()()()c sin ta os n 2sin 3ααπαπαππ+⎛⎫-- ⎪⎝-⎭的值.【答案】(1)45-;(2)53【分析】(1)根据得2020P 的横坐标为45,即:4cos(2020)35πα+⨯=的值,化简得π4cos 35α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,即为点1P 的横坐标; (2)根据题意得344cos ,sin ,tan 553ααα===,再根据诱导公式化简求值即可. 【详解】解:(1)根据题意得:2020OP 终边对应的角为20203πα+⨯,因为点2020P 的横坐标为45, 所以4cos 202035πα⎛⎫+⨯= ⎪⎝⎭,即4cos 673cos 335ππαπα⎛⎫⎛⎫++=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以π4cos 35α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 另一方面,1OP 的终边对应的角为π3α+, 所以点1P 的横坐标为π4cos 35α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. (2)因为0P 的坐标为34,55⎛⎫⎪⎝⎭,所以344cos ,sin ,tan 553ααα===,所以()()()()()sin sin tan cos cos tan 152cos sin cos 3sin cos sin cos cos 3παααπαααααππαααααα⎛⎫--⋅ ⎪⋅⎝⎭====+--⋅-⋅ 【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式,是基础题.本题解题的关键在于根据规律得n OP 的终边对应的角*,3n n N πα+∈,进而根据三角函数定义求解.8.(2020·沭阳县修远中学高一月考)《九章算术》是我国古代的数学巨著,其中《方田》章给出了“弧田”,“弦”和“矢”的定义,“弧田”(如图阴影部分所示)是由圆弧和弦围成,“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.(1)当圆心角AOB ∠为23π,矢为2的弧田,求:弧田(如图阴影部分所示)的面积; (2)已知如图该扇形圆心角AOB ∠是α,半径为r ,若该扇形周长是一定值()0c c >当α为多少弧度时,该扇形面积最大? 【答案】(1)16433π-;(2)2α=. 【分析】(1)令圆弧的半径为R ,由定义知cos 22AOBR R ∠-=求R ,进而由弧田面积OACB AOB S S S =-,即可求其面积;(2)由题意得2r r c α+=,扇形面积22r S α=,利用基本不等式求其最大值,确定最大值时α的值即可.【详解】(1)由题意,如下图示2CD =,令圆弧的半径为R ,23AOB π∠=,∴cos32R OD R π==,即22RCD OC OD R =-=-=,得4R =, ∴弧田面积21132OACB AOBS S SR OD AB π=-=-⋅⋅,而3AB R =, ∴16433S π=-(2)由题意知:弧长AOB 为r α,即该扇形周长2r r c α+=,而扇形面积22r S α=,∴2222242(2)162()8c c c S αααα==≤=+++当且仅当2α=时等号成立. ∴当2α=时,该扇形面积最大.【点睛】关键点点睛:(1)根据“矢”的定义,结合扇形中弦、半径、圆心角的关系求其半径,进而由面积关系求弧田面积即可; (2)由扇形周长、面积公式列出扇形面积S 关于圆心角α的函数,应用基本不等式求最值并确定等号成立的条件.9.(2020·沭阳县修远中学高一月考)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在第一象限且3sin 5α=,若角β是将角α的终边逆时针旋转2π得到. (1)求sin β的值;(2)求tan β和221sin sin cos 2cos ββββ--的值. 【答案】(1)4sin 5β=;(2)22415tan ,3sin sin cos 2cos 2βββββ=-=--. 【分析】(1)由诱导公式求得sin β;(2)由同角关系求得cos β后可得tan β,直接代入sin ,cos ββ的值计算.【详解】(1)因为α是第一象限角,所以4cos 5α==,又2πβα=+, 所以4sin sin()cos 25πβαα=+==; (2)α是第一象限角,则2πβα=+是第二象限角,所以3cos 5β===-, 所以4sin 45tan 3cos 35βββ===--, 2222115sin sin cos 2cos 2443325555ββββ==--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯--⨯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的定义,诱导公式,同角间的三角函数关系.解题关键是掌握三角函数的定义确定三角函数值的正负,从而正确求解.由三角函数的定义得出cosα为正,cosβ为负.然后由商数关系求得tanβ,代入已求值可得分式的值.10.(2020·安徽省定远中学高一月考)若α为第二象限角,4 sin25πα⎛⎫+=-⎪⎝⎭.(1)求sinα的值.(2)若7sin(5)cos tan()2()tan(19)sin()fπαπαπααπαα⎛⎫---+⎪⎝⎭=----,求()fα的值.【答案】(1)35;(2)35.【分析】(1)由已知利用诱导公式可求cosα的值,根据同角三角函数基本关系式可求sinα的值;(2)利用诱导公式即可化简求值得解.【详解】(1)α为第二象限角,4 sin()cos25παα+==-,3sin5α∴;(2)7sin(5)cos()tan()sin(sin)tan2()sintan(19)sin()tan(sin)fπαπαπααααααπαααα---+-===-----,3()5fα∴=.【点睛】方法点睛:诱导公式口诀:奇变偶不变,符号看象限.用诱导公式化简,一般先把角化成,2kk Zπα+∈的形式,然后利用诱导公式的口诀化简(如果前面的角是90度的奇数倍,就是“奇”,是90度的偶数倍,就是“偶”;符号看象限是,把α看作是锐角,判断角2kπα+在第几象限,在这个象限的前面三角函数的符号是“+”还是“-”,就加在前面)。
2019-2020学年上海市上海师范大学附属中学2019级高一下学期期中考试数学试卷及答案
2019-2020学年上海师范大学附属中学2019级高一下学期期中考试数学试卷★祝考试顺利★(含答案)2020.06一. 填空题1. 已知集合{1,3,5,7,9}A =,{0,3,6,9,12}B =,则A B =2. 函数0()(2)f x x =-的定义域为3. 已知函数11()31x f x x x +>=-+≤⎪⎩,则[(5)]f f -= 4.“24x >”是“2x >”的 条件5. 不等式11x≤的解集是 6. 已知1x >,则41x x +-的取值范围是 7. 不等式22(1)2(1)10a x a x ----<的解集为R ,则实数a 的取值范围为8. 已知{(,)|1}M x y y x =≠+,{(,)|}N x y y x =≠-,{(,)|,}U x y x y =∈∈R R ,则()U M N =9. 已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()22x f x x m =++(m 为常数), 则()f m 的值为10. 设集合A 、B 是R 中两个子集,对于x ∈R ,定义01x A m x A ∉⎧=⎨∈⎩,01x B n x B∉⎧=⎨∈⎩,① 若A B ⊆,则对任意x ∈R ,(1)0m n -=;② 若对任意x ∈R ,0mn =,则A B ==∅;③ 若对任意x ∈R ,1m n +=,则A 、B 的关系为A B =R ;上述命题正确的序号是 (请填写所有正确命题的序号)11. 设a ∈R ,若0x >时,均有2[(1)1](1)0a x x ax ----≥,则a =12. 设关于x 的不等式222222(22)470(45)47x a x a a x a a x a a ++-+-<++--+-的解集是一些区间的并集,且这些区间的长度和(规定:(,)a b 的长度为b a -)不小于12,则a 的取值范围为 二. 选择题13. A 、B 、C 三个学生参加了一次考试,已知命题p :若及格分高于70分,则A 、B 、C 都没有及格,则下列四个命题中为p 的逆否命题的是( )A. 若及格分不高于70分,则A 、B 、C 都及格B. 若A 、B 、C 都及格,则及格分不高于70分C. 若A 、B 、C 至少有一人及格,则及格分不高于70分D. 若A 、B 、C 至少有一人及格,则及格分高于70分14. 下列各组不等式中解集相同的是( )A. 22311x x x x -<--与223x x -<B. (3)(1)01x x x -+>+与30x ->C. 5x <与221153232x x x x x +<+-+-+D. (3)(1)03x x x -+>-与10x +> 15. 观察下列四个函数的图像,其中值域为[0,4]的函数是( )A. B. C. D.16. 已知非空集合A 、B 满足以下两个条件:(1){1,2,3,4,5,6}A B =,A B =∅;(2)A 中的元素个数不是A 中的元素,B 中的元素个数不是B 中的元素; 则有序集合对(,)A B 的个数是( )A. 10B. 12C. 14D. 16三. 解答题17. 已知集合2{|514}A x y x x =--,集合2{|7120}B x x x =--->,集合{|121}C x m x m =+≤≤-.(1)求A B ;。
上海市华东师范大学第二附属中学2019-2020学年上学期高一数学期中考试试卷(简答)
华二附中高一期中数学卷2019.11一. 填空题1. 若{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,{1,3,5,7}A =,{5,7,8}B =,则()U A B U ð为2. 不等式11x>的解集为 3. 某班有50名同学,参加数学竞赛的有36人,参加化学竞赛的有20人,两种竞赛都不参 加的有8人,则两种竞赛都参加的有 人4. 命题:|1|3A x -<,命题:(2)()0B x x a ++<,若A 是B 的充分而不必要条件,则实数a 的取值范围是5. 不等式|||1|3x x +->的解集为6. 已知2()f x x ax b =++,集合{|()}{4}x f x x ==,将集合{|()4}M x f x ==用列举法 表示7. 已知正实数x 、y 满足211x y+=,则2x y +的最小值为 8. 232(1)(1)(3)(5)0(2)(4)x x x x x x x -+---≤--的解集为 9. 已知集合2{(,)|20}A x y x mx y =+-+=,{(,)|10,02}B x y x y x =-+=≤≤,若集合A B I 的子集个数为2,则实数m 的取值范围为10. 若正实数x 、y 满足244x y xy ++=,且不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围为二. 选择题11. 设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{|M P x x M -=∈且}x P ∉,则()M M P --等于( )A. PB. M P IC. M P UD. M12. 有四个命题:① 若0a b >>,则11a b <;②若0a b <<,则22a b >; ③ 若11a>,则1a >;④若12a <<且03b <<,则22a b -<-<; 其中真命题的数量是( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个13. 对三个正实数a 、b 、c ,下列说法正确的是( )A. 存在(,,)a b c 的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a+均小于2 B. 存在(,,)a b c 的一组值,使得1a b +、1b c +、1c a+中恰有两个小于2 C. 对(,,)a b c 的任意值,1a b +、1b c +、1c a+都不小于2 D. 对(,,)a b c 的任意值,1a b +、1b c +、1c a+中至多有两个不小于2 14. 已知0a >,0b >,则“1120182019420182019a b a b+++=”是 “11(20182019)()420182019a b a b ++=”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件三. 解答题15. 已知,a b +∈R ,求证:11223332()()a b a b +≥+.16. 已知集合2{|60,}A x x x x =--≤∈R ,22{|320,}B x x ax a x =-+<∈R ,若 A B =R R R U 痧,求实数a 的取值范围.17. 某厂家拟再2019年举办促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量) x 万件与年促销费用m 万元(0m ≥)满足31k x m =-+(k 为常数),如果不搞促销活动, 则该产品的年销售量只能是1万件,已知2019年生产该产品的固定投入为8万元,每生产 1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2019年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数;(2)该厂家2019年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大.18. 已知集合22{31,,}S m m n m n =+-=∈Z .(1)证明:若a S ∈,则1Sa ∈S ; (2)证明:若1p q <≤,则112p q p q <+≤+,并由此证明S 中的元素b 若满足12b <≤+,则2b =+(3)设c S ∈,试求满足22(2c <≤的所有c 的可能值.参考答案一. 填空题1. {2,4,6}2. {|01}x x <<3. 144. (,4)-∞-5. (,1)(2,)-∞-+∞U6. {3,4}7. 88. [1,2){3}(4,5]U U9. 3(,){1}2-∞--U 10. 5(,3][,)2-∞-+∞U二. 选择题11. B 12. D 13. B 14. A三. 解答题15. 223332()()a b a b +≥+,即证244233332a b a b a b +≥,显然成立.16. (,2]{0}[3,)-∞-+∞U U .17.(1)16[(1)]291y m m =-++++(0m ≥); (2)该厂家2019年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,为21万元.18.(1)1ma =-(23)(2m n n m =-+- (2)1()f x x x=+在(1,]q 递增,∴(1)()()f f p f q <≤,即112p q p q <+≤+;12b <≤+,∴124b b <+≤,设b m =+1m b=-,,m n ∈Z∴124b m b+==,∴2b =+(3)由(2)结论,当22(2c +<≤+,1414c c <+≤,设c m =+,m n ∈Z则4214m <≤,3m =、4、5、6、7,由2213m n -=检验得7m =,4n =,7c =+。
上海市华东师范大学第二附属中学2018-2019学年高一下期中考试数学试题(解析版)
2018-2019学年上海市浦东新区华师大二附中高一(下)期中数学试卷一、选择题(本大题共4小题,共16.0分)1.如果α是第三象限的角,那么必然不是下列哪个象限的角()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2.函数,的反函数是()A. B.C. D.3.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知2a cos B=c,且满足 sin A sin B(2-cos C)=sin2+,则△ABC为()A. 锐角非等边三角形B. 等边三角形C. 等腰直角三角形D. 钝角三角形4.已知函数f(x)=cos(3x+φ)满足f(x)≤f(1)恒成立,则()A. 函数一定是奇函数B. 函数一定是奇函数C. 函数一定是偶函数D. 函数一定是偶函数二、填空题(本大题共10小题,共40.0分)5.2019°是第______象限.6.已知角α的终边经过点P(2,-3),则sinα=______7.已知tanα=2,则=______.8.函数y=的定义域为______.9.已知,,,则=______.10.已知,在第二象限,则=______.11.方程5sin x=4+2cos2x的解集为______.12.已知,则=______.13.将函数y=sin2x的图象先沿x轴向左平移个单位,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后得到函数y=f(x)图象,对于函数y=f(x)有以下四个判断:①该函数的解析式为;②该函数图象关于点,对称;③该函数在,上是增函数;④若函数y=f(x)+a在,上的最小值为1,则.其中正确判断的序号是______(写出所有正确判断的序号).14.已知△ABC中,7sin2B+3sin2C=2sin2A+2sin A sin B sin C,则=______.三、解答题(本大题共4小题,共44.0分)15.已知.(1)求sinαcosα的值;(2)若α为第二象限的角,求的值.16.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中>,>,<<)的相邻对称轴之间的距离为,且该函数图象的一个最高点为,.(1)求函数f(x)的解析式和单调递增区间;(2)若,,求函数f(x)的最大值和最小值.17.如图,甲、乙两个企业的用电负荷量y关于投产持续时间t(单位:小时)的关系y=f(t)均近似地满足函数f(t)=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,0<φ<π).(1)根据图象,求函数f(t)的解析式;(2)为使任意时刻两企业用电负荷量之和不超过9,现采用错峰用电的方式,让企业乙比企业甲推迟m(m>0)小时投产,求m的最小值.点(不含端点),过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.(1)若△AEF外接圆的直径长为,求EF的值;(2)求BC的取值范围;(3)问点D在何处时,△DEF的面积最大?最大值为多少?答案和解析1.【答案】B【解析】解:α是第三象限的角,则α(2kπ+π,2kπ+),k Z,所以(kπ+,kπ+),k Z;所以可以是第一、第三、或第四象限角.故选:B.先写出角α的范围,再除以3,从而求出角的范围,看出是第几象限角.本题考查了角的范围与象限角的判断问题,是基础题.2.【答案】D【解析】解:函数的反函数是y=-cosx,x[0,π],故选:D.根据反三角函数的定义即可求出本题主要考查反正弦函数的定义和性质,属于基础题.3.【答案】C【解析】解:将已知等式2acosB=c,利用正弦定理化简得:2sinAcosB=sinC,∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴2sinAcosB=sinAcosB+cosAsinB,即sinAcosB-cosAsinB=sin(A-B)=0,∵A与B都为△ABC的内角,∴A-B=0,即A=B,已知第二个等式变形得:sinAsinB(2-cosC)=(1-cosC)+=1-cosC,-[cos(A+B)-cos(A-B)](2-cosC)=1-cosC,∴-(-cosC-1)(2-cosC)=1-cosC,即(cosC+1)(2-cosC)=2-cosC,整理得:cos2C-2cosC=0,即cosC(cosC-2)=0,∴cosC=0或cosC=2(舍去),∴C=90°,则△ABC为等腰直角三角形.故选:C.已知第一个等式利用正弦定理化简,再利用诱导公式及内角和定理表示,根据两角和与差的正弦函数公式化简,得到A=B,第二个等式左边前两个因式利用积化和差公式变形,右边利用二倍角的余弦函数公式化简,将A+B=C,A-B=0代入计算求出cosC的值为0,进而确定出C为直角,即可确定出三角形形状.此题考查了正弦定理,两角和与差的正弦函数公式,积化和差公式,二倍角的余弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键,属于中档题.4.【答案】D【解析】解:由函数f(x)=cos(3x+φ)满足f(x)≤f(1)恒成立,得函数f(x)的图象关于直线x=1对称,即函数f(x+1)一定为偶函数,故选:D.由三角函数图象的性质及函数图象的平移得:函数f(x)=cos(3x+φ)满足f(x)≤f(1)恒成立,得函数f(x)的图象关于直线x=1对称,即函数f(x+1)一定为偶函数,得解.本题考查了三角函数图象的性质及函数图象的平移,属中档题.5.【答案】三【解析】解:2019°=360°×5+219°,是第三象限角.故答案为:三.根据终边相同的角化为k•360°+α,k Z,α[0°,360°)即可.本题考查了终边相同的角的定义与应用问题,是基础题.6.【答案】【解析】解:∵角α的终边经过点P(2,-3),则x=2,y=-3,r=|OP|==,∴sinα==,故答案为:-.由题意利用任意角的三角函数的定义,求得sinα的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.7.【答案】【解析】解:tanα=2,则===.故答案为:直接利用同角三角函数基本关系式化简所求的表达式为正切函数的形式,代入求解即可.本题考查同角三角函数基本关系式以及三角函数化简求值,考查计算能力.8.【答案】[2kπ-,2kπ+],k Z【解析】解:根据函数y=,可得cosx≥0,可得2kπ-≤x≤2kπ+(k Z),故函数的定义域为[2kπ-,2kπ+],k Z,故答案为:[2kπ-,2kπ+],k Z.根据函数y=,可得cosx≥0,再结合余弦函数的图象,求得x的范围.本题主要考查余弦函数的图象的特征,解三角不等式,属于基础题.9.【答案】【解析】解:由,得-cos,即cos,∴sinα=,则tanα==.∴=-cot()=-tanα=.故答案为:.由已知求得cosα,进一步得到tanα,再由诱导公式求.本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式及同角三角函数基本关系式的应用,是基础题.10.【答案】2【解析】解:若在第二象限,∴cosα=-,则=====2,故答案为:2根据同角三角函数关系以及三角函数的倍角公式进行化简即可.本题主要考查三角函数的化简和求值,利用同角三角函数关系以及三角函数倍角公式是解决本题的关键.11.【答案】{x|x=arcsin+2kπ,或x=π-arcsin+2kπ,k Z}【解析】解:方程5sinx=4+2cos2x可化为5sinx=4+2(1-2sin2x),即4sin2x+5sinx-6=0,解得sinx=,或sinx=-2(不合题意,舍去);所以该方程的解集为{x|x=arcsin+2kπ,或x=π-arcsin+2kπ,k Z}.故答案为:{x|x=arcsin+2kπ,或x=π-arcsin+2kπ,k Z}.方程化为关于sinx的一元二次方程,求出sinx的值,再写出方程的解集.本题考查了三角函数方程的求解与应用问题,是基础题.12.【答案】【解析】解:由,得2sinα=,∴,则tanα=.由tan==1,解得tan =(舍)或.∴===.故答案为:.由已知等式求得tanα,展开二倍角的正切求得tan,再由两角差的正切求解.本题考查三角函数的化简求值,考查两角和与差的三角函数,考查计算能力,是中档题.13.【答案】③④【解析】解:根据题意知,f(x)=sin(x),令x=则,y=≠0∴①②错误;由三角函数的性质知③④正确;故答案为③④.运用三角函数图象的平移变化及三角函数的性质可解决此问题.本题考查图象的变换及三角函数的性质的简单应用.14.【答案】【解析】解:7sin2B+3sin2C=2sin2A+2sinAsinBsinC,由正弦定理可得:7b2+3c2=2a2+2bcsinA,∴a2=,又a2=b2+c2-2bccosA,∴=b2+c2-2bccosA,化为:2(sinA-2cosA)==≥2=2,当且仅当b=c时取等号.即2sin(A-θ)≥2,其中tanθ=2,sinθ=,cosθ=.即sin(A-θ)≥1,又sin(A-θ)≤1,∴sin(A-θ)=1.∴A-θ=+2kπ,即A=θ++2kπ,k N*.∴sin(A+)=sin(θ+++2kπ)=cos(θ+)=(cosθ-sinθ)=×(-)=-.∴=cos()=sin(A+)=.故答案为:-.由已知结合正弦定理可得:7b2+3c2=2a2+2bcsinA,由余弦定理可得:a2=b2+c2-2bccosA,化为:2(sinA-2cosA)==≥2=2,进一步得到sin(A-θ)≥1,又sin(A-θ)≤1,可得sin(A-θ)=1.得到A=θ++2kπ,k N*.求出sin(A+),再由诱导公式得答案.本题考查了正弦定理余弦定理、基本不等式的性质、和差公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.15.【答案】解:(1)∵,∴平方得sin2α+2sinαcosα+cos2α=,得2sinαcosα=-1=-,得sinαcosα=-.(2)若α为第二象限的角,sinα>0,cosα<0,则=+===-.【解析】(1)利用同角三角函数关系,利用平方进行计算即可(2)利用三角函数的诱导公式进行化简求解即可本题主要考查三角函数值的化简和求值,利用同角三角函数关系以及三角函数的诱导公式是解决本题的关键.16.【答案】解:(1)由题意有:A=2,T=π,即ω==2,由当x=时,函数f(x)取最大值,即2×+φ=2k,解得φ=2kπ,又0<φ<,所以φ=,即f(x)=2sin(2x+),令2kπ≤2x+,得:k,(k Z)故函数f(x)的解析式为:f(x)=2sin(2x+).函数f(x)的单调递增区间为:[kπ,k](k Z).(2)当,,则2x+[,],所以2sin(2x+)[1,2],故函数f(x)的最大值为2,最小值为1.【解析】(1)由三角函数解析式的求法得:由题意有:A=2,T=π,即ω==2,由当x=时,函数f(x)取最大值,即2×+φ=2k,解得φ=2kπ,又0<φ,所以φ=,即f(x)=2sin(2x+),(2)由三角函数的值域的求法得:当,则2x+[,],所以2sin(2x+)[1,2],得解.本题考查了三角函数解析式的求法及三角函数的值域,属中档题.17.【答案】(本题满分为14分)解:(1)由图知T=12=,∴ω=,…(1分)A+b=5,b-A=3,可得:A=1,b=4,…(3分)∴f(t)=sin(x+φ)+4,代入(0,5),得φ=+2kπ,又0<φ<π,∴φ=…(5分)即f(t)=sin(t+)+4,…(6分)(2)设乙投产持续时间为t小时,则甲的投产持续时间为(t+m)小时,由诱导公式,企业乙用电负荷量随持续时间t变化的关系式为:f(t)=cos t+4;同理,企业甲用电负荷量变化关系式为:f(t+m)=cos(t+m)+4;两企业用电负荷量之和f(t+m)+f(t)=cos(t+m)+cos t+8(t≥0);------(8分)依题意,有f(t+m)+f(t)=cos(t+m)+cos t+8≤9恒成立,即cos(t+m)+cos t≤1恒成立,展开有:(cos m+1)cos t-sin m sin t≤1恒成立,------(10分)∵(cos m+1)cos t-sin m sin t=A cos(t+ϕ),(其中,A=,cosϕ=;sinϕ=);∴A=≤1,-----------------------(11分)整理得到:cos m≤-,------------------------(12分)依据余弦函数图象得:+2kπ≤m≤+2kπ,(k Z),即12k+4≤m≤12+8,取k=0得:4≤m≤8∴m的最小值为4.-----------------------(14分)【解析】(1)根据图象最值求A,b,根据周期求出ω,利用特殊点求出φ的值,可求函数f(t)的解析式.(2)设乙投产持续时间为t小时,则甲的投产持续时间为(t+m)小时,依题意,有f(t+m)+f(t)=cos(t+m)+cos t+8≤9恒成立,展开由三角函数恒等变换化简整理可得:cos m≤-,依据余弦函数图象得:+2kπ≤m≤+2kπ,(k Z),取k=0得m的范围,从而可求m的最小值.本题考查三角函数图象和性质及其应用、恒等变换等知识,考查建立三角函数模型,数据处理能力、运算求解能力和抽象概括能力,考查函数与方程的思想、转化与化归的思想,属于中档题.18.【答案】解:(1)∵在锐角△ABC中,,∴sin A=,∵△ bc•,∴bc=13,∵△AEF外接圆的直径长为,由正弦定理可得,==,∴EF=3;(2)在△ABC中,由余弦定理得,BC2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2-10≥2bc-10=16,当且仅当b=c=时取等号,∴BC≥4;BC的取值范围:[4,+);(3)设,则,∵,∴AB•AC=,∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∴,,∴,,∵===-,∴当x=3时,的最大值为,.∴当x=3时,三角形ABD与三角形ADC面积相等∴D为BC的中点,∴当D为BC的中点时,△DEF的面积最大,最大值为.【解析】(1)根据面积为6可得bc,然后由正弦定理可得EF;(2)用余弦定理得到BC2=b2+c2-2bccosA,然后用重要不等式可得BC的范围;(3)设,然后根据面积关系将△DEF的面积用x表示出来,再用一元二次函数求其最大值即可.本题考查了等边三角形的面积计算公式、余弦定理、全等三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。
2020学年上海师大二附中高一(下)期中数学试卷学生版(Word版含解析)
高一(下)期中数学试卷一、填空题(本大题满分42分)1.(3分)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为.2.(3分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若A=75°,B=60°,b=,则c=.3.(3分)在△ABC中,角A、B、C所对的边为a、b、c,若a2=b2+c2﹣bc,则角A=.4.(3分)若cos(π+α)=﹣,π<α<2π,则sinα=.5.(3分)函数y=sinx﹣cosx的最小值为.6.(3分)若tan(α﹣)=,则tanα=.7.(3分)函数y=tan(x﹣)的单调递增区间是.8.(3分)设扇形的周长为8cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角的弧度数是.9.(3分)已知角α的顶点在坐标原点上,角α的始边与x轴的正半轴重合,并且角α的终边在射线y=﹣2x(x≤0)上,则cosα=10.(3分)函数的反函数为.11.(3分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,则y=f(x)的解析式是f(x)=.12.(3分)已知函数f(x)=cos(2x+),若函数g(x)的最小正周期是π,且当x∈[﹣,]时g(x)=f(),则关于x的方程g(x)=的解集为.13.(3分)设函数f(x)=,则函数f(x)的图象与x轴围成的图形的面积是.14.(3分)在△ABC中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知a=csinB+bcosC,,则△ABC面积的最大值为.二、选择题(本大题满分12分)15.(3分)已知点P(tanα,cosα)在第三象限,则角α的终边在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限16.(3分)已知,,则x等于()A.B.C.D.17.(3分)“φ=π”是“函数f(x)=sin(x+φ)为奇函数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件18.(3分)要得到函数y=2sin2x的图象,只需将函数y=2sin(2x﹣)的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位三、解答题(本大题满分46分)本大题共有6题19.(5分)求方程:sinx+cosx=1在[0,π]上的解.20.(8分)(1)设,请运用任意角的三角比定义证明:tanα﹣cotα=(sinα+cosα)(secα﹣cscα).(2)设α≠kπ(k∈Z),求证:.21.(6分)某船在海平面A处测得灯塔B在北偏东30°方向,与A相距6.0海里.船由A 向正北方向航行8.1海里达到C处,这时灯塔B与船相距多少海里(精确到0.1海里)?B 在船的什么方向(精确到1°)?22.(8分)已知,求的值.23.(9分)已知函数f(x)=2x,x∈R.(1)求函数f(x)单调递增区间和f(x)在区间上的值域(2)在△ABC中,内角A、B、C所对边的长分别是a、b、c,若f(A)=2,C=,c=2,求△ABC的面积S△ABC的值.24.(10分)如图,ABCD是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A处同时出发,沿直线AP、AQ向前联合搜索,且∠PAQ=(其中点P、Q分别在边BC、CD上),搜索区域为平面四边形APCQ围成的海平面.设∠PAB=θ,搜索区域的面积为S.(1)试建立S与tanθ的关系式,并指出θ的取值范围;(2)求S的最大值,并求此时θ的值.。
上海市华师大二附中高一数学下学期期中试卷(含解析)
上海市华师大二附中2014-20 15学年高一下学期期中数学试卷一、填空题(每小题3分,共36分)1.(3分)扇形的半径为1cm,圆心角为2弧度,则扇形的面积为cm2.2.(3分)已知角α的终边过点P(﹣5,12),则cosα=.3.(3分)已知,则sin2α=.4.(3分)已知α是锐角,则=.5.(3分)化简:=.6.(3分)若α是第三象限角,且,则=.7.(3分)在△ABC中,若b=1,,,则S△ABC=.8.(3分)隔河测算A,B两目标的距离,在岸边取C,D两点,测得CD=200m,∠ADC=105°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∠ACD=30°,则A,B间的距离m.9.(3分)定义,则函数(x∈R)的值域为.10.(3分)定义在区间上的函数y=6cosx的图象与y=5tanx的图象的交点为P,过点P作PP1⊥x轴于点P1,直线PP1与y=sinx的图象交于点P2,则线段P1P2的长为.11.(3分)已知函数f(x)=2x2﹣ax+1,存在,使得f(sinϕ)=f(cosϕ),则实数a的取值范围是.12.(3分)设函数(x∈)的最大值为M,最小值为m,则M+m=.二、选择题(每小题4分,共16分)13.(4分)已知k∈Z,下列各组角的集合中,终边相同的角是()A.与B.2kπ+π与4kπ±πC.与D.与14.(4分)在△ABC中,若cosAcosB>sinAsinB,则此三角形一定是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.形状不确定15.(4分)给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),.下列函数中不满足其中任何一个等式的是()A.f(x)=3x B.f(x)=sinx C.f(x)=log2x D.f(x)=tanx16.(4分)定义在R上的偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),且在上是减函数,α,β是钝角三角形的两个锐角,且α<β,则下列不等式关系中正确的是()A.f(sinα)>f(cosβ)B.f(cosα)<f(cosβ)C. f(cosα)>f(cosβ)D.f(sinα)<f(cosβ)三、解答题(本大题共48分)17.(6分)若,求的值.18.(8分)设△AB C的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=1,b=2,cosC=(Ⅰ)求△ABC的周长;(Ⅱ)求cos(A﹣C)的值.19.(10分)已知函数f(x)=2.(1)求函数f(x)的最小正周期及在上的单调递增区间;(2)若f(x0)=,x0∈,求cos2x0的值.20.(10分)如图,单位圆(半径为1的圆)的圆心O为坐标原点,单位圆与y轴的正半轴交于点A,与钝角α的终边OB交于点B(x B,y B),设∠BAO=β.(1)用β表示α;(2)如果,求点B(x B,y B)的坐标;(3)求x B﹣y B的最小值.21.(14分)已知函数是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x 的集合).(1)求实数m的值,并写出区间D;(2)若底数a满足0<a<1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;(3)当x∈A=解答:解:由,得sin=sinα=﹣,则sinα=2sin cos==﹣,解得tan=﹣或﹣,由α是第三象限角,所以,则,所以tan=﹣,故答案为:﹣.点评:本题考查两角和与差的正弦函数、倍角公式,考查学生灵活运用公式解决问题的能力.7.(3分)在△ABC中,若b=1,,,则S△ABC=.考点:正弦定理的应用.专题:解三角形.分析:由正弦定理求出sinB的值,可得B的值,再由三角形的内角和公式求出A的值,再由S△ABC=,运算求得结果.解答:解:由于在△ABC中,若b=1,,,由正弦定理可得=,∴sinB=.再由大边对大角可得 B=<A,∴A=π﹣B﹣C=.∴则S△ABC==,故答案为.点评:本题主要考查正弦定理的应用,三角形的内角和公式,大边对大角,属于中档题.8.(3分)隔河测算A,B两目标的距离,在岸边取C,D两点,测得CD=200m,∠ADC=105°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∠ACD=30°,则A,B间的距离m.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:依题意,利用正弦定理可求得AD,BD,再利用余弦定理即可求得AB.解答:解:作图如下:∵CD=200m,∠ADC=105°,∠ACD=30°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∠BDA=90°;∴在△ACD中,由正弦定理=,即=,∴AD=100;在△BCD中,同理可求BD=100.在直角三角形BDA中,由勾股定理得AB===.故A,B间的距离为200m.故答案为200.点评:本题考查正弦定理与余弦定理,求得AD,BD是关键,考查作图与运算能力,属于中档题.9.(3分)定义,则函数(x∈R)的值域为.考点:二阶行列式的定义;正弦函数的定义域和值域.专题:新定义;三角函数的图像与性质.分析:利用新定义,展开f(x)利用同角三角函数化为一个角的一个三角函数的二次函数的形式,根据余弦函数的值域求解即可.解答:解:由题意=sin2x+4cosx=﹣cos2x+4cosx+1=﹣(cosx﹣2)2+5∈.故答案为:.点评:本题是基础题,考查三角函数的化简求值,新定义的应用,考查计算能力.10.(3分)定义在区间上的函数y=6cosx的图象与y=5tanx的图象的交点为P,过点P作PP1⊥x轴于点P1,直线PP1与y=sinx的图象交于点P2,则线段P1P2的长为.考点:余弦函数的图象;正切函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:先将求P1P2的长转化为求sinx的值,再由x满足6cosx=5tanx可求出sinx的值,从而得到答案.解答:解:线段P1P2的长即为sinx的值,且其中的x满足6cosx=5tanx,解得sinx=.线段P1P2的长为故答案为.点评:考查三角函数的图象、数形结合思想.11.(3分)已知函数f(x)=2x2﹣ax+1,存在,使得f(sinϕ)=f(cosϕ),则实数a的取值范围是.考点:函数与方程的综合运用.专题:函数的性质及应用.分析:利用条件化简可得2(sinφ+cosφ)=a,利用辅助角公式及角的范围,即可求实数a的取值范围.解答:解:根据题意:2sin2φ﹣asinφ+1=2cos2φ﹣acosφ+1,即:2(sin2φ﹣cos2φ)=a(sinφ﹣cosφ)即:2(sinφ+cosφ)(sinφ﹣cosφ)=a(sinφ﹣cosφ),因为:φ∈(),所以sinφ﹣cosφ≠0故:2(sinφ+cosφ)=a,即:a=2sin()由φ∈()得:∈(π/2,3π/4),也就是:sin()∈(,1)所以:a=2sin()∈(2,2)故答案为:点评:本题考查三角函数的化简,考查函数与方程的综合运用,考查辅助角公式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.12.(3分)设函数(x∈)的最大值为M,最小值为m,则M+m=4.考点:函数最值的应用.专题:函数的性质及应用.分析:将函数化简,构造新函数g(x)=(x∈),判断其为奇函数,可得g (x)max+g(x)min=0,从而可得结论.解答:解:=2+令g(x)=(x∈),则g(﹣x)=﹣g(x),∴函数g(x)是奇函数∴g(x)max+g(x)min=0∴M+m=4+g(x)max+g(x)min=4故答案为:4点评:本题考查函数的最值,考查函数的奇偶性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.二、选择题(每小题4分,共16分)13.(4分)已知k∈Z,下列各组角的集合中,终边相同的角是()A.与B.2kπ+π与4kπ±πC.与D.与考点:终边相同的角.专题:计算题.分析:把数学符号语言转化为文字语言,结合终边相同的角的表示方法,做出判断.解答:解:由于表示的整数倍,而kπ±=(2k±1)表示的奇数倍,故这两个角不是终边相同的角,故A不满足条件.(2k+1)π表示π的奇数倍,(4k±1)π也表示π的奇数倍,故(2k+1)π与(4k±1)π(k∈Z)是终边相同的角,故B满足条件.kπ+=(k+)π表示π的(k+)倍,而2kπ±=(2k±)π表示π的(2k±)倍,故两个角不是终边相同的角,故C不满足条件.由于表示整数倍,而kπ+=(3k+1)表示非3的整数倍,故这两个角不是终边相同的角,故D不满足条件.故选:B.点评:本题考查终边相同的角的表示方法,把数学符号语言转化为文字语言,以及式子所表示的意义.14.(4分)在△ABC中,若cosAcosB>sinAsinB,则此三角形一定是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.形状不确定考点:三角形的形状判断.专题:计算题.分析:先将条件等价于cos(A+B)>0,从而可知C为钝角,故可判断.解答:解:由题意,∵cosAcosB>sinAsinB∴cos(A+B)>0∴cosC<0∴C为钝角故选A.点评:本题以三角函数为载体,考查三角形的形状判断,关键是利用和角的余弦公式,求得C为钝角.15.(4分)给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),.下列函数中不满足其中任何一个等式的是()A.f(x)=3x B.f(x)=sinx C.f(x)=log2x D.f(x)=tanx考点:指数函数与对数函数的关系.分析:依据指、对数函数的性质可以发现A,C满足其中的一个等式,而D满足,B不满足其中任何一个等式解答:解:f(x)=3x是指数函数满足f(x+y)=f(x)f(y),排除A.f(x)=log2x是对数函数满足f(xy)=f(x)+f(y),排除Cf(x)=tanx满足,排除D.故选B点评:本题主要考查指数函数和对数函数以及正切函数的性质.16.(4分)定义在R上的偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),且在上是减函数,α,β是钝角三角形的两个锐角,且α<β,则下列不等式关系中正确的是()A.f(sinα)>f(cosβ)B.f(cosα)<f(cosβ)C. f(cosα)>f(cosβ)D.f(sinα)<f(cosβ)考点:奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:根据偶函数的性质和条件判断出在上是增函数,再由f(2﹣x)=f(x)和偶函数的定义得f(x)=f(x+2),求出函数的周期,再判断出在上是增函数,根据α和β的范围以及余弦函数的单调性,判断出对应余弦值的大小和范围,再由函数f(x)的单调性进行判断.解答:解:∵偶函数f(x)在上是减函数,∴f(x)在上是增函数,又∵偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),∴f(x)=f(x﹣2),即f(x+2)=f(x),函数的周期T=2,∴f(x)在上是增函数,∵α,β是钝角三角形的两个锐角,且α<β,∴根据余弦函数在(0,π)上递减得,0<cosβ<cosα<1,则f(cosα)>f(cosβ).故选C.点评:本题以余弦函数为载体,考查了余弦函数的单调性、抽象函数的周期性和奇偶性的应用,即根据周期函数的性质和奇偶性对应的关系式,将自变量进行转化,转化到已知范围内求解,考查了转化思想.三、解答题(本大题共48分)17.(6分)若,求的值.考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:利用,可求tanA的值,再利用和角的正切公式,即可得到结论.解答:解:∵,∴tanA=﹣∴===∴=2.点评:本题考查和角的正切公式,考查学生的计算能力,属于基础题.18.(8分)设△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=1,b=2,cosC=(Ⅰ)求△ABC的周长;(Ⅱ)求cos(A﹣C)的值.考点:余弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:计算题.分析:(I)利用余弦定理表示出c的平方,把a,b及cosC的值代入求出c的值,从而求出三角形ABC的周长;(II)根据cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,然后由a,c及sinC 的值,利用正弦定理即可求出sinA的值,根据大边对大角,由a小于c得到A小于C,即A 为锐角,则根据sinA的值利用同角三角函数间的基本关系求出cosA的值,然后利用两角差的余弦函数公式化简所求的式子,把各自的值代入即可求出值.解答:解:(I)∵c2=a2+b2﹣2abcosC=1+4﹣4×=4,∴c=2,∴△ABC的周长为a+b+c=1+2+2=5.(II)∵cosC=,∴sinC===.∴sinA===.∵a<c,∴A<C,故A为锐角.则cosA==,∴cos(A﹣C)=cosAcosC+sinAsinC=×+×=.点评:本题主要考查三角函数的基本公式和解斜三角形的基础知识,同时考查学生的基本运算能力,是一道基础题.19.(10分)已知函数f(x)=2.(1)求函数f(x)的最小正周期及在上的单调递增区间;(2)若f(x0)=,x0∈,求cos2x0的值.考点:三角函数的周期性及其求法;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;正弦函数的单调性.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:(1)利用二倍角的正弦与余弦及三角函数间的关系可将f(x)=2sinxcosx+2cos2x ﹣1化为:f(x)=2sin(2x+),从而可求函数f(x)的最小正周期及在上的单调递增区间;(2)由(1)知,f(x0)=2sin(2x0+)=,可求得sin(2x0+)=,继而可求得cos (2x0+)=﹣,而2x0=(2x0+)﹣,利用两角差的余弦即可求得cos2x0.解答:解:(1)由数f(x)=2sinxcosx+2cos2x﹣1,得f(x)=sin2x+cos2x=2sin(2x+),所以函数f(x)的最小正周期为π;∵2kπ﹣<2x+<2kπ+,k∈Z∴x∈(kπ﹣,kπ+),k∈Z又x∈,f(x)=2sin(2x+)在上的单调递增区间为(0,);(2)由(1)知,f(x0)=2sin(2x0+),∵f(x0)=,∴sin(2x0+)=,由x0∈,得2x0+∈.从而cos(2x0+)=﹣=﹣∴cos2x0=cos=cos(2x0+)cos+sin(2x0+)sin=.点评:本题考查二倍角的正弦与余弦及三角函数间的关系,考查正弦函数的单调性及周期性,考查两角差的余弦,属于中档题.20.(10分)如图,单位圆(半径为1的圆)的圆心O为坐标原点,单位圆与y轴的正半轴交于点A,与钝角α的终边OB交于点B(x B,y B),设∠BAO=β.(1)用β表示α;(2)如果,求点B(x B,y B)的坐标;(3)求x B﹣y B的最小值.考点:任意角的三角函数的定义;基本不等式;圆方程的综合应用.专题:综合题.分析:(1)作出图形,结合图形由,能求出.(2)由,r=1,得=.由此能求出点B(x B,y B)的坐标;(3)法一:,由此能求出x B﹣y B的最小值.法二:由α为钝角,知x B<0,y B>0,x B2+y B2=1,x B﹣y B=﹣(﹣x B+y B),(﹣x B+y B)2≤2(x B2+y B2)=2,由此能求出x B﹣y B的最小值.解答:解:(1)如图,∵,∴.(2)由,又r=1,得=.由钝角α,知,∴.(3)法一:,又,,∴x B﹣y B的最小值为.法二:α为钝角,∴x B<0,y B>0,x B2+y B2=1,x B﹣y B=﹣(﹣x B+y B),(﹣x B+y B)2≤2(x B2+y B2)=2,∴,∴x B﹣y B的最小值为.点评:本题考查三角函数的性质和应用,综合性强,是2015届高考的常见题型.解题时要认真审题,仔细解答,注意三角函数恒等变换的灵活运用.21.(14分)已知函数是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x 的集合).(1)求实数m的值,并写出区间D;(2)若底数a满足0<a<1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;(3)当x∈A=于是,当0<a<1时,函数上是单调增函数.(3)∵x∈A=[a,b)(A⊆D,a是底数)∴0<a<1,a<b≤1.∴由(2)知,函数上是增函数,即,解得.若b<1,则f(x)在A上的函数值组成的集合为,不满足函数值组成的集合是[1,+∞)的要求,∴必有b=1.因此,所求实数a、b的值是.点评:本题从恒等式出发得到m,另外复合函数的单调性的判断关键在于分离出单个函数,属于中档题.。
2019-2020学年浦东新区华东师大二附中高一下学期期中数学试卷(有解析)
2019-2020学年浦东新区华东师大二附中高一下学期期中数学试卷一、单选题(本大题共4小题,共20.0分)1.函数f(x)=cos2x+asinx在区间(π6,π2)上是减函数,则a的取值范围是()A. (2,4)B. (−∞,2]C. (−∞,4]D. [4,+∞)2.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,那么其圆心角α(0<α<π)的弧度数为()A. π3B. 2π3C. √3D. 23.函数f(x)=sin2x−sin(2x+π3)的最小值为()A. 0B. −1C. −√2D. −24.若当x=−π4时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最大值,则函数y=f(x−3π4)是()A. 奇函数且图象关于点(π2,0)对称B. 偶函数且图象关于点(π,0)对称C. 奇函数且图象关于直线x=π2对称D. 偶函数且图象关于点(π2,0)对称二、单空题(本大题共12小题,共54.0分)5.函数的对称中心为_________.6.函数y=−2sin x−1,x∈[7π6,13π6)的值域是________.7.函数y=3−2sinx的单调递增区间为______ .8.函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,φ∈[0,2π))的部分图象如图,则f(2017)=________.9.若函数f(x)=x3+x,若f(a−2)+f(a2)≥0,则实数a的取值范围是______.10.已知函数f(x)=sin(x+π6),其中x∈[−π3,a],若f(x)的值域是[−12,1],则实数a的取值范围是________.11.若函数f(x)=cos2x−2cosx在区间[−π2,a]上的最大值是−1,则a的取值范围是_________ 12.若函数的图象过点(0,√3),且关于点(−2,0)对称,则f(−1)=______.13.函数y=2sin(2x−π3)的单调递增区间__________.14.函数f(x)=√3sin(x2−π4) ,x∈R的最小正周期为__________.15.ΔABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2−(b−c)2bc=1,则角A=______.16.若函数f(x)=sin(ωx−π4)(ω>0)在区间(0,π2)上单调递增,则ω的取值范围是____________.三、解答题(本大题共5小题,共76.0分)17.若函数f(x)=√3sin(ωx−π3)(ω>0)的图象相邻两条对称轴之间的距离为1,(1)求ω的值和函数f(x)的单调减区间;(2)当x∈[1,2]时,求函数f(x)的值域.18.函数f(x)=Asin(ϖx+φ)(A>0,ϖ>0,|φ|<π2)在区间[−π6,5π6]上的图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)设△ABC三内角A,B,C所对边分别为a,b,c且cosBbcosC =12a−c,求f(x)在(0,B]上的值域.19.如图所示,近日我渔船编队在岛A周围海域作业,在岛A的南偏西20°方向有一个海面观测站B,某时刻观测站发现有不明船只向我渔船编队靠近,现测得与B相距31海里的C处有一艘海警船巡航,上级指示海警船沿北偏西40°方向,以40海里/小时的速度向岛A直线航行以保护我渔船编队,30分钟后到达D处,此时观测站测得B,D间的距离为21海里.(Ⅰ)求sin∠BDC的值;(Ⅱ)试问海警船再向前航行多少分钟方可到岛A?20.设S n为数列{a n}的前n项和,且对任意n∈N∗时,点(a n,S n)都在函数f(x)=−12x+12的图象上.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=lg(1−2S n)+2,求数列{b n}的前n项和T n的最大值.21.将函数图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到的图象.(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x∈[0,3π]时,方程f(x)=m有唯一实数根,求m的取值范围.【答案与解析】1.答案:B解析:∵f(x)=cos2x+asinx=1−2sin2x+asinx,令t=sinx,由x∈(π6,π2)得t∈(12,1),依题意有g(t)=−2t2+at+1在t∈(12,1)是减函数,∴a4≤12,即a≤2.故选B.2.答案:C解析:本题主要考查弧长公式的应用,属于中档题.等边三角形ABC是半径为r的圆O的内接三角形,则弦AB所对的圆心角∠AOB=2π3,求出AB的长度(用r表示),就是弧长,再由弧长公式求圆心角弧度数.解:如图,等边三角形ABC是半径为r的圆O的内接三角形,则弦AB所对的圆心角∠AOB=2π3,作OM⊥AB,垂足为M,在Rt△AOM中,AO=r,∠AOM=π3,∴AM=√32r,AB=√3r,∴l=√3r,由弧长公式l=|α|r,而圆心角α>0,得α=lr =√3rr=√3.故选C.3.答案:B解析:解:函数f(x)=sin2x−sin(2x+π3)=sin2x−12sin2x−√32cos2x=12sin2x−√32cos2x=sin(2x−π3)≥−1,故f(x)的最小值为−1,故选:B.利用两角和的正弦公式化简函数的解析式为f(x)=sin(2x−π3),从而求得f(x)的最小值.本题主要考查两角和的正弦公式的应用,属于中档题.4.答案:C解析:由题意得:−π4+φ=π2+2kπ(k∈Z),φ=3π4+2kπ(k∈Z),从而y=f(x−3π4)=Asin(x−3π4+3π4+2kπ)=Asinx...5.答案:(kπ4+π8,0)(k∈Z)解析:本题考查正切函数的图像和性质,属于基础题.利用正切函数的图像和性质求解即可.解:由得,所以函数的对称中心为(kπ4+π8,0)(k∈Z),故答案为(kπ4+π8,0)(k∈Z).6.答案:(−2,1]解析:本题考查三角函数的值域,由x范围可得−1≤sin x<12,即可得函数y的值域.解:当x∈[7π6,13π6)时,−1≤sin x<12,所以函数y=−2sin x−1,x∈[7π6,13π6)的值域是(−2,1].故答案为(−2,1].7.答案:[π2+2kπ,3π2+2kπ](k∈z)解析:解:正弦函数y=sinx的单调减区间是:[π2+2kπ,3π2+2kπ],k∈Z;∴函数y=3−2sinx的单调递增区间是:[π2+2kπ,3π2+2kπ],k∈Z.故答案为:[π2+2kπ,3π2+2kπ],k∈Z.根据正弦函数的单调性写出函数y=3−2sinx的单调递增区间.本题考查了正弦函数的单调性与单调区间的应用问题,是基础题.8.答案:1解析:本题考察函数y=Asin(ωx+φ)的图像性质,解题时在求φ的值时注意其取值范围,本题属于基础题.先依据图像得到T和ω的值,将(1,1)代入得到∴φ=2kπ−π4 (k∈Z),结合题设条件得到,继而写出f(x)表达式,即可推出结论.解:由图可知,T4=2,所以T=8∴ω=π4由点(1,1)在函数图象上可得:f(1)=cos(π4+φ)=1∴π4+φ=2kπ (k∈Z)∴φ=2kπ−π4 (k ∈Z )又∵φ∈[0,2π) ∴φ=7π4∴f (x )=cos (π4x +7π4) ∴f (2017)=cos (π4×2017+7π4)=cos506π=1故答案为1.9.答案:(−∞,−2]∪[1,+∞)解析:考查奇函数的定义,熟悉f(x)=x 3及一次函数的单调性,以及一元二次不等式的解法,增函数的定义.根据f(x)解析式即可判断f(x)为奇函数,并且在R 上单调递增,从而可根据f(a −2)+f(a 2)≥0得出a 2≥2−a ,解该不等式即可求出实数a 的取值范围. 解:f(x)为奇函数,且在R 上单调递增; ∴由f(a −2)+f(a 2)≥0得:f(a 2)≥f(2−a); ∴a 2≥2−a ;解得a ≤−2,或a ≥1;∴实数a 的取值范围为(−∞,−2]∪[1,+∞). 故答案为:(−∞,−2]∪[1,+∞).10.答案:[π3,π]解析:本题主要考查了三角函数的图象和性质,由函数的图象和性质得到不等式π2≤a +π6≤7π6是解题的关键.解:∵函数 f(x)=sin(x +π6)的值域是[−12,1],∴由函数的图象和性质可知π2≤a +π6≤7π6,可解得a ∈[π3,π]. 故答案为[π3,π].11.答案:(−π2,π2]解析:本题主要考查了三角函数的定义域和值域问题,考查学生的计算能力和推理能力,难度适中.,t ∈[−1,1],则f(t)=2t 2−2t −1=2(t −12)2−32,结合二次函数的图象与性质,得到0≤t ≤1,进而得到,即可得到a 的取值范围.解:由题意可知函数,令,t ∈[−1,1],则f(t)=2t 2−2t −1=2(t −12)2−32,因为f(x)在区间[−π2,a]上的最大值是−1, 所以2(t −12)2−32≤−1,得0≤t ≤1, 故,所以,又f(x)在区间[−π2,a]上, 所以a 的取值范围为(−π2,π2].12.答案:1解析:本题考查三角函数图象和性质的应用,属于中档题.根据题意求出ω和φ,得到函数的表达式,即可求得f(−1)的值. 解:因为函数的图象过点(0,√3),所以sinφ=√32,又0<φ<π2,所以φ=π3,∴f(x)=2sin(ωx +π3),又∵f(x)的图象关于点(−2,0)对称,,k ∈Z , ,k ∈Z , ,∴k=0,ω=π6,∴f(x)=2sin(π6x+π3),∴f(−1)=2sin(−π6+π3)=2sinπ6=2×12=1.故答案为1.13.答案:[kπ−π12,kπ+5π12] ,k∈z解析:本题主要考查了正弦函数的单调性问题,令2kπ−π2≤2x−π3≤2kπ+π2,k∈Z,求出x的范围,可得函数f(x)的单调递增区间.解:函数f(x)=2sin(2x−π3),令2kπ−π2≤2x−π3≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ−π12≤x≤kπ+5π12,k∈Z;所以函数f(x)的单调递增区间是[kπ−π12,kπ+5π12],k∈Z.故答案为[kπ−π12,kπ+5π12] ,k∈z.14.答案:4π解析:函数f(x)=√3sin(x2−π4) 的最小正周期为T=2π12=4π .15.答案:60∘解析:本题考查余弦定理,属于基础题。
上海市师大二附中高一数学下学期期中试卷(含解析)
2014-2015学年上海师大二附中高一(下)期中数学试卷一、填空题(本大题满分42分)1.(3分)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为π.考点:三角函数的周期性及其求法.专题:计算题.分析:由函数解析式找出ω的值,代入周期公式T=中,即可求出函数的最小正周期.解答:解:f(x)=sin(2x+),∵ω=2,∴T==π,则函数的最小正周期为π.故答案为:π点评:此题考查了三角函数的周期性及其求法,熟练掌握周期公式是解本题的关键.2.(3分)(2015•虹口区一模)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若A=75°,B=60°,b=,则c= .考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由A与B求出C的度数,再由sinB,b,sinC的值,利用正弦定理求出c的值即可.解答:解:∵A=75°,B=60°,∴C=45°,由正弦定理=得:c===,故答案为:点评:此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.3.(3分)在△ABC中,角A、B、C所对的边为a、b、c,若a2=b2+c2﹣bc,则角A= 600.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:利用余弦定理表示出cosA,将已知等式变形代入求出cosA的值,即可确定出A的度数.解答:解:∵在△ABC中,a2=b2+c2﹣bc,即b2+c2﹣a2=bc,∴由余弦定理得:cosA==,则A=60°.故答案为:60°点评:此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.4.(3分)(2015•宝山区一模)若cos(π+α)=﹣,π<α<2π,则sinα= ﹣.考点:运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:利用诱导公式可知cosα=,又π<α<2π,利用同角三角函数间的关系式(平方关系)即可求得sinα的值.解答:解:∵cos(π+α)=﹣cosα=﹣,∴cosα=,又π<α<2π,∴sinα=﹣=﹣.故答案为:﹣.点评:本题考查诱导公式与同角三角函数间的关系式的应用,属于中档题.5.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)函数y=sinx﹣cosx的最小值为﹣2 .考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用辅助角公式结合三角函数的性质进行求解即可.解答:解:y=sinx﹣cosx=2(sinx﹣cosx)=2sin(x﹣),∴当2sin(x﹣)=﹣1时,函数取得最小值﹣2,故答案为:﹣2.点评:本题主要考查三角函数的最值的求解,利用辅助角公式结合三角函数的有界性是解决本题的关键.6.(3分)(2015•上海模拟)若tan(α﹣)=,则tanα= .考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数展开,求解即可.解答:解:∵tan(α﹣)=,∴==,解得tanα=.故答案为:.点评:本题考查两角和的正切函数的应用,三角函数的化简求值,基本知识的考查.7.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)函数y=tan(x﹣)的单调递增区间是(﹣+kπ,+kπ),k∈Z .考点:正切函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据正切函数的图象与性质,即可求出函数y=tan(x﹣)的单调递增区间.解答:解:根据正切函数的图象与性质,令﹣+kπ<x﹣<+kπ,k∈Z;得:﹣+kπ<x<+kπ,k∈Z,∴函数y=tan(x﹣)的单调递增区间是(﹣+kπ,+kπ),k∈Z.故答案为:(﹣+kπ,+kπ),k∈Z.点评:本题考查了正切函数的图象与性质的应用问题,解题时应利用正切函数的图象与性质,列出不等式,求出解集来.8.(3分)设扇形的周长为8cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角的弧度数是 2 .考点:扇形面积公式.专题:计算题.分析:设扇形的圆心角的弧度数为α,半径为r,弧长为l,面积为S,由面积公式和周长可得到关于l和r的方程组,求出l和r,由弧度的定义求α即可.解答:解:S=(8﹣2r)r=4,r2﹣4r+4=0,r=2,l=4,|α|==2.故答案为:2.点评:本题考查弧度的定义、扇形的面积公式,属基本运算的考查.9.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)已知角α的顶点在坐标原点上,角α的始边与x轴的正半轴重合,并且角α的终边在射线y=﹣2x(x≤0)上,则cosα= .考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:利用三角函数的定义取点(﹣1,2),进行求解即可.解答:解:∵角α的终边在射线y=﹣2x(x≤0)上,∴取点P(﹣1,2),则r=|OP|==,则cosα==,故答案为:.点评:本题主要考查三角函数求值,利用三角函数的定义是解决本题的关键.10.(3分)(2015•奉贤区一模)函数的反函数为y=arcsinx,x∈[﹣1,1] .考点:反函数.专题:函数的性质及应用.分析:得出值域为[﹣1,1],求解x=arcsiny,y∈[﹣1,1],换变量写出解析式即可.解答:解:∵函数的值域为[﹣1,1],x=arcsiny,y∈[﹣1,1],∴反函数为:y=arcsinx,x∈[﹣1,1]故答案为:y=arcsinx,x∈[﹣1,1]点评:本题考查了反函数的概念,求解方程,值域,属于容易题.11.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,则y=f(x)的解析式是f(x)= 2sin(2x+).考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:由函数图象可知A的值,周期T=2()=π,由周期公式可解得ω的值,由点(﹣,0)在函数图象上,可得:2sin[2×φ)]=0,结合范围0≤φ≤π,可求φ的值,即可得解.解答:解:由函数图象可知:A=2,周期T=2()=π,由周期公式可得:,由点(﹣,0)在函数图象上,可得:2sin[2×φ)]=0,解得:φ=k,k∈Z,又0≤φ≤π,从而可得:φ=,可得:,故答案为:2sin(2x+).点评:本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.12.(3分)(2015•上海模拟)已知函数f(x)=cos(2x+),若函数g(x)的最小正周期是π,且当x∈[﹣,]时g(x)=f(),则关于x的方程g(x)=的解集为{x|x=kπ﹣或x=kπ﹣,k∈Z} .考点:三角方程.专题:三角函数的求值.分析:当x∈[﹣,]时,g(x)=f()=,由于∈,可得此区间内关于x的方程g(x)=的解为=,解得x=或.利用函数g(x)的最小正周期是π,即可得出解集.解答:解:当x∈[﹣,]时,g(x)=f()=,∈,则此区间内关于x的方程g(x)=的解为=,解得x=或.∵函数g(x)的最小正周期是π,∴关于x的方程g(x)=的解集为,故答案为:.点评:本题考查了特殊角的三角函数值、三角函数的周期性,考查了计算能力,属于基础题.13.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)设函数f(x)=,则函数f(x)的图象与x轴围成的图形的面积是.考点:定积分.专题:导数的综合应用.分析:利用定积分的几何意义,只要将所求写出定积分的形式,然后计算.解答:解:由题意,f(x)=,函数f(x)的图象与x轴围成的图形的面积是=(x﹣sinx)|﹣csox|=﹣1+1=;故答案为:.点评:本题考查了定积分的几何意义以及运算法则的运用;正确利用定积分写出曲边梯形的表示,找出被积函数的原函数是关键.14.(3分)(2015•崇明县一模)在△ABC中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知a=csinB+bcosC,,则△ABC面积的最大值为.考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:已知等式利用正弦定理化简,再利用诱导公式及两角和与差的正弦函数公式化简,求出tanB的值,确定出B的度数,利用余弦定理列出关系式,把b,cosB的值代入并利用基本不等式求出ac的最大值,即可确定出三角形面积的最大值.解答:解:(1)由正弦定理得到:sinA=sinCsinB+sinBcosC,∵在△ABC中,sinA=sin[π﹣(B+C)]=sin(B+C),∴sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=sinCsinB+sinBcosC,∴cosBsinC=sinCsinB,∵C∈(0,π),sinC≠0,∴cosB=sinB,即tanB=1,∵B∈(0,π),∴B=,由余弦定理得到:b2=a2+c2﹣2accosB,即2=a2+c2﹣ac,∴2+ac=a2+c2≥2ac,即ac≤=2+,当且仅当a=c,即a=c=时取“=”,∵S△ABC=acsinB=ac,∴△ABC面积的最大值为.故答案为:.点评:此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形的面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键,属于中档题.二、选择题(本大题满分12分)15.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)已知点P(tanα,cosα)在第三象限,则角α的终边在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限考点:三角函数值的符号.专题:三角函数的求值.分析:根据点的位置结合三角函数的符号进行判断,解答:解:∵点P(tanα,cosα)在第三象限,∴,则角α的终边在第二象限,故选:B点评:本题主要考查角的象限的确定,根据三角函数值的符号和角的关系是解决本题的关键.16.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)已知,,则x等于()A. B. C. D.考点:反三角函数的运用.专题:三角函数的求值.分析:由条件根据π﹣arcsin∈(,π),sin(π﹣arcsin)=,求得x的值.解答:解:由于已知,,且π﹣arcsin∈(,π),sin (π﹣arcsin)=,∴x=π﹣arcsin,故选:D.点评:本题主要考查反正弦函数的定义、诱导公式的应用,属于基础题.17.(3分)(2015春•徐汇区校级期中)“φ=π”是“函数f(x)=sin(x+φ)为奇函数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.非充分非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解答:解:若函数f(x)=sin(x+φ)为奇函数,则φ=kπ,k∈Z,则“φ=π”是“函数f(x)=sin(x+φ)为奇函数”的充分不必要条件,故选:A.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据三角函数的奇偶性的性质是解决本题的关键.18.(3分)(2014春•金华期末)要得到函数y=2sin2x的图象,只需将函数y=2sin(2x﹣)的图象()A.向左平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位 D.向右平移个单位考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:将函数y=2sin(2x﹣)的图象向左平移个单位可得函数y=2sin[2(x+)﹣]=2sin2x的图象,故选:A.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.三、解答题(本大题满分46分)本大题共有6题19.(5分)(2015春•徐汇区校级期中)求方程:sinx+cosx=1在[0,π]上的解.考点:两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由两角和的正弦函数可化原方程为,结合x的范围可得x的值.解答:解:原方程可化为,∴,∵x∈[0,π],∴,或,解得x=0或点评:本题考查两角和的正弦函数,属基础题.20.(8分)(2015春•徐汇区校级期中)(1)设,请运用任意角的三角比定义证明:tanα﹣cotα=(sinα+cosα)(secα﹣cscα).(2)设α≠kπ(k∈Z),求证:.考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:(1)根据三角函数的定义进行证明即可.(2)根据三角函数的倍角公式进行证明.解答:证明:(1)设P(x,y)是角α终边上任意一点,且,…(1分)则由任意角的三角比定义,有,,,…2分),左边=…(3分),右边=()()==左=右,所以tanα﹣cotα=(sinα+cosα)(secα﹣cscα),原式成立.…(4分)(2)证明左=2sinαcosα=4cos2α=右.…(8分)故等式成立.点评:本题主要考查三角函数式的证明,利用三角函数的定义和三角函数的倍角公式是解决本题的关键.21.(6分)(2015春•徐汇区校级期中)某船在海平面A处测得灯塔B在北偏东30°方向,与A相距6.0海里.船由A向正北方向航行8.1海里达到C处,这时灯塔B与船相距多少海里(精确到0.1海里)?B在船的什么方向(精确到1°)?考点:解三角形的实际应用.专题:计算题;解三角形.分析:由余弦定理、正弦定理可得结论.解答:解:由余弦定理可得≈4.2海里,由正弦定理可得,结合图形,可得∠BCA≈46°,∴B在船的南偏东46方向.点评:本题考查余弦定理、正弦定理,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.22.(8分)(2015•虹口区一模)已知,求的值.考点:两角和与差的正弦函数;二倍角的余弦.专题:计算题;三角函数的求值.分析:先由x的范围,确定x﹣的范围,运用同角的平方关系,即可得到sin(x﹣);再由sinx=sin[(x)+],运用两角和的正弦公式,计算即可得到;由cos2x=sin(﹣2x),运用二倍角的正弦公式,即可计算得到.解答:解:由于,则x﹣∈(,),即有sin(x﹣)===;sinx=sin[(x)+]=sin(x﹣)cos+cos(x﹣)sin=()=;cos2x=sin(﹣2x)=﹣2sin(x﹣)cos(x﹣)=﹣2×=﹣.点评:本题考查三角函数的求值,考查同角的平方关系,两角和的正弦公式及二倍角公式、诱导公式,考查角的变换,考查运算能力,属于中档题和易错题.23.(9分)(2015春•徐汇区校级期中)已知函数f(x)=2x,x∈R.(1)求函数f(x)的单调递增区间和f(x)在区间上的值域(2)在△ABC中,内角A、B、C所对边的长分别是a、b、c,若f(A)=2,C=,c=2,求△ABC的面积S△ABC的值.考点:三角函数中的恒等变换应用;余弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:(1)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式为f(x)=2sin(2x﹣),由2k≤2x﹣≤2kπ,k∈Z,解得f(x)的单调递增区间.由,即可求得f(x)的值域.(2)由,结合范围0<A<π,可求A的值,依据正弦定理,可求a,B的值,利用三角形面积公式即可得解.解答:(本题满分9分)解:(1)∵f(x)=2x=sin2x﹣cos2x,∴.由2k≤2x﹣≤2kπ,k∈Z,解得k,k∈Z.∴函数f(x)的单调递增区间是[k,k],k∈Z∴,∴函数f(x)的值域为[﹣1,2];(2)∵在△ABC中,,∴,解得.又0<A<π,∴.依据正弦定理,有.∴.∴.点评:本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,正弦定理,正弦函数的图象和性质,三角形面积公式等知识的应用,解题时要注意分析角的范围,属于基础题.24.(10分)(2014•浦东新区二模)如图,ABCD是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A处同时出发,沿直线AP、AQ向前联合搜索,且∠PAQ=(其中点P、Q分别在边BC、CD上),搜索区域为平面四边形APCQ围成的海平面.设∠PAB=θ,搜索区域的面积为S.(1)试建立S与tanθ的关系式,并指出θ的取值范围;(2)求S的最大值,并求此时θ的值.考点:解三角形的实际应用.专题:综合题;解三角形.分析:(1)利用S=S ABCD﹣S△ABP﹣S△ADQ,可得S与tanθ的关系式;(2)令t=1+tanθ,t∈(1,2),利用基本不等式,可求S的最大值,并求此时θ的值.解答:解:(1)S=S ABCD﹣S△ABP﹣S△ADQ…2分=…4分=…6分(2)令t=1+tanθ,t∈(1,2)…8分…10分∵,(当且仅当时,即,等号成立)…12分∴当时,搜索区域面积S的最大值为(平方海里)此时,…14分.点评:本题考查三角形面积的计算,考查换元法,考查基本不等式的应用,确定函数解析式是关键.。
上海市上海师范大学附属中学2019_2020学年高一数学下学期期中试题含解析
上海市上海师范大学附属中学2019-2020学年高一数学下学期期中试题(含解析)一.填空题1.已知集合{}{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==,则A B =_________.【答案】{}3,9 【解析】 【分析】根据集合的交集运算定义可得.【详解】因为{}{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==, 所以AB ={3,9}.故答案为: {}3,9【点睛】本题考查了集合的交集运算,属于基础题.2.函数()()02f x x =+-的定义域为______.【答案】{|1x x ≥-且}2x ≠ 【解析】 【分析】由中根式内部的代数式大于等于0,0指数幂的底数不为0,联立不等式组求解. 【详解】由1020x x +≥⎧⎨-≠⎩,解得1x ≥-且x≠2.∴函数()()02f x x =+-的定义域是】{|1x x ≥-且}2x ≠.即答案为】{|1x x ≥-且}2x ≠【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,是基础题.3.已知函数()1(1)3(1)x f x x x >=-+≤⎪⎩,则()5f f -=⎡⎤⎣⎦__________.【答案】3 【解析】【分析】先计算(5)8f -=,再计算(8)3f =.【详解】因为()31(1)3(1)x x f x x x ⎧+>⎪=⎨-+≤⎪⎩,所以(5)(5)38f -=--+=, 所以3(8)813f =+=. 故答案为:3【点睛】本题考查了分段函数的求值,属于基础题. 4.“24x >”是“2x >”的________条件. 【答案】必要非充分 【解析】 【分析】解不等式24x >,利用集合的包含关系判断即可. 【详解】解不等式24x >得2x <-或2x >,{2x x <-或}2x >{}2x x >,因此,“24x>”是“2x >”的必要非充分条件.故答案为:必要非充分.【点睛】本题考查必要非充分条件的判断,同时也考查了一元二次不等式的求解,考查计算能力与推理能力,属于基础题. 5.不等式11x≤的解集为__________ 【答案】(-∞,0)∪[1,+∞) 【解析】【详解】11x≤变形为10x x -≥, 等价于()100x x x ⎧-≥⎨≠⎩,解得1x ≥或0x <,即不等式的解集为(-∞,0)∪[1,+∞). 6.已知1x >,则41x x +-的取值范围是__________.【答案】[5,)+∞ 【解析】 【分析】化成积为定值的形式后,利用基本不等式可得. 【详解】因为1x >,所以10x ->,所以41x x +-411151x x =-++≥=-,当且仅当411x x -=-,即3x =时取等号.故答案为:[5,)+∞.【点睛】本题考查了基本不等式求最小值,属于基础题.7.不等式()2212(1)10a x a x ----<的解集为R ,则实数a 的取值范围为________. 【答案】01a <≤ 【解析】 【分析】讨论2x 项的系数,根据二次函数的图象和性质列不等式组可解得答案. 【详解】当1a =时,不等式化为:10-<,符合题意; 当1a =-时,不等式化为:410x -<,解得14x <,不符合题意; 当1a ≠±时,要使不等式()2212(1)10a x a x ----<的解集为R, 必有224(1)4(1)0a a -+-<且210a -<,解得01a <<, 综上所述: 实数a 的取值范围为:01a <≤. 故答案为 01a <≤【点睛】本题考查了分类讨论思想,二次函数的图象和性质,属于基础题.8.已知{(,)|1},{(,|},{(,)|,}M x y y x N x y y x U x y x R y R =≠+=≠-=∈∈,则()U C M N =________. 【答案】11{(,)}22-【解析】 【分析】根据摩根律()()()U U U C M N C M C N ⋃=⋂计算可得答案.【详解】因为{(,)|1},{(,|},{(,)|,}M x y y x N x y y x U x y x R y R =≠+=≠-=∈∈, 所以{(,)|1}U C M x y y x ==+,{(,)|}U C N x y y x ==-, 所以()()()U U U C M N C M C N ⋃=⋂=1{(,)|}y x x y y x=+⎧⎨=-⎩11{(,)}22=-.故答案为: 11{(,)}22-【点睛】本题考查了集合的交集和补集运算,属于基础题. 9.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()22(x f x x m m =++为常数),则()f m 的值为__________.【答案】3- 【解析】 【分析】根据奇函数的定义域中有0,可得(0)0f =,根据0x ≥时的解析式求得(0)1f m =+,从而可求得1m =-,再根据奇函数可得(1)(1)f f -=-,根据解析式可求得.【详解】因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以(0)0f =, 又0(0)220f m =+⨯+,所以10m +=,所以1m =-, 所以()221x f x x ,所以1()(1)(1)(2211)3f m f f =-=-=-+⨯-=-, 故答案为:-3【点睛】本题考查了奇函数的定义,利用奇函数求函数值,属于基础题.10.设集合A ,B 是R 中两个子集,对于x ∈R ,定义: 0,,0,1,,1,x A x B m n x A x B ⎧∉∉⎧==⎨⎨∈∈⎩⎩.①若A B ⊆;则对任意(),10x R m n ∈-=;②若对任意,0x R mn ∈=,则A B φ⋂=;③若对任意,1x R m n ∈+=,则A ,B 的关系为R A C B =.上述命题正确的序号是______. (请填写所有正确命题的序号) 【答案】①②③ 【解析】 【分析】对于①,按照x A ∈和x A ∉两种情况讨论,可得①正确;对于②,根据,m n 不可能都为1,可得x 不可能既属于A ,又属于B 可得②正确;对于③,根据,m n 中的一个为0,另一个为1,可得x A ∈时,必有x B ∉,或x B ∈时,必有x A ∉,由此可知③正确.【详解】对于①,因为A B ⊆,所以当x A ∉时,根据定义可得0m =,所以(1)0m n -=, 当x A ∈,则必有x B ∈,根据定义有1n =,所以(1)0m n -=, 故对于任意x ∈R ,都有(1)0m n -=,故①正确;对于②,因为对任意,0x R mn ∈=,所以,m n 中不可能都为1,即x A ∈和x B ∈不可能同时成立,所以A B φ⋂=,故②正确;对于③,因为对任意,1x R m n ∈+=,所以,m n 中的一个为0,另一个为1,即x A ∈时,必有x B ∉,或x B ∈时,必有x A ∉,所以R A C B =,故③正确.综上所述: 所有正确命题的序号为:①②③. 故答案为①②③【点睛】本题考查了元素与集合,集合与集合之间的关系,对新定义的理解能力,属于中档题. 11.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________. 【答案】32a = 【解析】 【详解】当时,代入题中不等式显然不成立当时,令,,都过定点考查函数,令,则与轴的交点为时,均有也过点解得或(舍去),故12.设关于x 的不等式()()222222224704547x a x a a x a a x a a ++-+-<++--+-的解集是一些区间的并集, 且这些区间的长度和(规定:(),a b 的长度为b a -)不小于12,则a 的取值范围为__________. 【答案】1a ≤-或5a ≥. 【解析】 【分析】 设222(22)470x a x a a ++-+-= 的根为:()1212,x x x x <,()22245470x a a x a a ++--+-=的根为: ()3434,x x x x <,根据根与系数的关系,分析可知1324x x x x <<<,再用1234,,,x x x x 表示不等式的解集,根据这些区间的长度和不小于12列不等式可解得.【详解】设222(22)470x a x a a ++-+-= 的根为: ()1212,x x x x <,()22245470x a a x a a ++--+-=的根为: ()3434,x x x x <,则()212212220470x x a x x a a ⎧+=-+<⎪⎨=-+-<⎪⎩,所以1200x x <⎧⎨>⎩,且()23423445470x x a a x x a a ⎧+=-+-⎪⎨=-+-<⎪⎩,所以3400x x <⎧⎨>⎩,又()()()()22234124522470x x x x a a a a a +-+=-+-++=-+>,且22123447(2)30x x x x a a a ==-+-=---<,所以1234,,,x x x x 的大小关系为:1324x x x x <<<, 由()()()()()()22212222342247004547x a x a a x x x x x x x x x a a x a a ++-+---<⇒<--++--+-,故由数轴穿根法得原不等式的解集是: ()()1324,,x x x x ⋃,由题意可得()()()()()()22314234124522x x x x x x x x a a a -+-=+-+=-+-++2247124501a a a a a =-+≥⇒--≥⇒≤-或 5a ≥.故答案为: 1a ≤-或5a ≥.【点睛】本题考查了根与系数的关系,一元二次不等式,高次不等式的解法,分式不等式的解法,属于中档题. 二.选择题13.A , B , C 三个学生参加了一次考试,已知命题p :若及格分高于70分,则A , B , C 都没有及格.则下列四个命题中为p 的逆否命题的是( ) A. 若及格分不高于70分,则A ,B , C 都及格 B. 若A ,B , C 都及格,则及格分不高于70分 C. 若A ,B , C 至少有一人及格,则及格分不高于70分 D. 若A , B , C 至少有一人及格,则及格分高于70分 【答案】C 【解析】 【分析】根据逆否命题的定义,直接写出命题p 的逆否命题即可. 【详解】根据原命题与它的逆否命题之间的关系知, 命题p :若及格分高于70分,则A , B , C 都没有及格,则p 的逆否命题是:若,,A B C 至少有一人及格,则及格分不低于70分. 故选C【点睛】本题考查了由原命题写其逆否命题,属于基础题. 14.下列各组不等式中解集相同的是( )A. 22311x x x x -<--与223x x -<B. (3)(1)01x x x -+>+与30x ->C. 5x <与221153232x x x x x +<+-+-+D.(3)(1)03x x x -+>-与10x +> 【答案】B 【解析】 【分析】对各组不等式中的不等式求解可知答案.【详解】对于A ,根据分母不为0,可知22311x x x x -<--的解集中没有元素1,而223x x -<的解集中有元素1,故A 不正确; 对于B ,由(3)(1)01x x x -+>+得30x ->且1x ≠-,即3x >,由30x ->得3x >,故选项B 正确; 对于C ,由221153232x x x x x +<+-+-+整理得5x <且2320x x -+≠,即5x <且1x ≠且2x ≠,故选项C 不正确; 对于D ,由(3)(1)03x x x -+>-得10x +>且30x -≠,即1x >-且3x ≠,故D 不正确.故选:B【点睛】本题考查了分式不等式的解法,属于基础题.15.观察下列四个函数的图象,其中值域为[]0,4的函数是( )A. B.C. D. 【答案】D 【解析】【分析】根据函数的值域的定义,观察图象可知选D. 【详解】对于A,由图象观察可知,值域为(0,4],故A不正确; 对于B,观察图象可知,值域不是[0,4],故B不正确; 对于C,观察图象可知,值域不是[0,4],故C不正确; 对于D,观察图象可知,值域是[0,4],故D正确; 故选:D 【点睛】本题考查了函数的值域的定义,属于基础题. 16.已知非空集合,A B满足以下两个条件:(ⅰ){}1,2,3,4,5,6A B =,A B=∅;(ⅱ)A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素,,A B的个数为()则有序集合对()A. 10B. 12C. 14D. 16【答案】A【解析】【分析】根据条件:A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素,分别讨论集合A、B中元素的个数,列举所有可能,即可得到结果.【详解】根据条件:A 的元素个数不是A 中的元素,B 的元素个数不是B 中的元素1、当集合A 只有一个元素时,集合B 中有5个元素,1A ∉且5B ∉,此时仅有一种结果{5}A =,{1,2,3,4,6}B =;2、当集合A 有两个元素时,集合B 中有4个元素,2A ∉且4B ∉,此时集合A 中必有一个元素为4,集合B 中必有一个元素为2,故有如下可能结果:(1){1,4}A =,{2,3,5,6}B =;(2){3,4}A =,{}1,2,5,6B =;(3){}5,4A =,{}1,2,3,6B =;(4){}6,4A =,{}1,2,3,5B =.共计4种可能.3、可以推测集合A 中不可能有3个元素;4、当集合A 中的4个元素时,集合B 中的2个元素,此情况与2情况相同,只需A 、B 互换即可.共计4种可能.5、当集合A 中的5个元素时,集合B 中的1个元素,此情况与1情况相同,只需A 、B 互换即可.共1种可能.综上所述,有序集合对(A ,B )的个数为10.答案选A .【点睛】本题主要考查排列组合的应用,根据元素关系分别进行讨论是解决本题的关键. 三.解答题17.已知集合{|A x y ==,集合{}2|7120B x x x =--->,集合{|121}C x m x m =+≤≤-.(1)求AB ;(2) 若A C A ⋃=,求实数m 的取值范围. 【答案】(1) ()4,3--; (2) 2m <或6m ≥. 【解析】 【分析】(1) 根据定义域求得集合A ,解一元二次不等式求得集合B ,再根据数轴求交集;(2) 先将条件转化为集合包含关系: C ⊆A ,再根据空集进行讨论,最后根据数轴研究两集合包含关系. 【详解】(1)25140x x --≥,2x ∴≤-或7x ≥,即(,2][7,)A =-∞-⋃+∞,227120,7120,x x x x --->++<所以43x -<<-即(4,3)B =--,(4,3)A B ∴⋂=--(2) A C A ⋃=,所以 C ⊆A ,当211m m -<+时,即2m <时,C 为空集满足条件:2m <,当211m m -≥+,即2m ≥时,212m -≤-或17m +≥, 解得12m ≤-,或6m ≥, 又2m ≥,所以6m ≥,综上2m <或6m ≥.【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,子集关系,分类讨论思想,容易遗漏空集,属于基础题.18.记关于x 的不等式30ax x a -≤+的解集为P . (1)若1a =,求P ;(2)若1P ∉,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|13}P x x =-<≤;(2) (,1](3,)-∞-⋃+∞.【解析】【分析】(1)解分式不等式可得,注意分母不为0;(2) 1P ∉转化为301a a->+或10a +=后可解得. 【详解】(1)当1a =时,30ax x a -≤+化为301x x -≤+,即(3)(1)0x x -+≤且10x +≠, 所以13x -<≤,故{|13}P x x =-<≤.(2)因为1P ∉,所以301a a->+或10a +=,解得1a <-或3a >或1a =-,故实数a 的取值范围是(,1](3,)-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查了一元二次不等式以及分式不等式的解法,注意分母不为0,属于基础题. 19.2019年10月1日为庆祝中国人民共和国成立70周年在北京天安门广场举行了盛大的阅兵仪式,共有580台(套)装备、160余架各型飞机接受检阅,受阅装备均为中国国产现役主战装备,其中包括部分首次公开亮相的新型装备.例如,在无人作战第三方队中就包括了两型侦察干扰无人机,可以在遥控设备或自备程序控制操纵的情况下执行任务,进行对敌方通讯设施的电磁压制和干扰,甚至压制敌人的防空系统.某作战部门对某处的战场实施“电磁干扰”实验,据测定,该处的“干扰指数”与无人机干扰源的强度和距离之比成正比,比例系数为常数k (0k >),现已知相距36km 的A 、B 两处配置两架无人机干扰源,其对敌干扰的强度分别为1和a (0a >),它们连线段上任意一点C 处的干扰指数y 等于两机对该处的干扰指数之和,设AC x =(km ).(1)试将y 表示为x 的函数,指出其定义域;(2)当25a =,1k =时,试确定“干扰指数”最小时C 所处位置.【答案】(1)36k ka y x x =+-,(036x <<);(2)距离A 点6公里处 【解析】【分析】(1)根据干扰指数”与无人机干扰源的强度和距离之比成正比,比例系数为常数k ,以及AC x =,分别得到C 受A 干扰指数,点C 受B 干扰指数,再求和即可.(2)根据036x <<,将函数转化为()125112536363636y x x x x x x ⎛⎫=+=+-+ ⎪--⎝⎭再变形,利用基本不等式求解.【详解】(1)根据题意,点C 受A 干扰指数为k y x =,点C 受B 干扰指数为36ka y x =-, 所以点C 处干扰指数为:(),03636k ka y x x x=+<<-. (2)因为036x <<, 所以()125112536363636y x x x x x x ⎛⎫=+=+-+ ⎪--⎝⎭,136251125261363636x x x x ⎛-⎛⎫=+++≥+= ⎪ -⎝⎭⎝当且仅当362536x x x-=-,即6x =时,取等号, 所以“干扰指数”最小时C 所处位置在距A 点6公里处.【点睛】本题主要考查函数的实际应用以及基本不等式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.已知函数()1()||3,,0m f x x m R x x-=+-∈≠. (1)判断函数()y f x =的奇偶性,并说明理由;(2)若对于任意的[]()1,4,1x f x ∈≥-恒成立,求满足条件的实数m 的最小值M .(3)对于(2)中的M ,正数a ,b 满足22a b M +=,证明: 2a b ab +≥.【答案】(1) 当1m =时,()f x 为偶函数, 当1m ≠时,既不是奇函数也不是偶函数,理由见解析;(2)2;(3) 证明见解析.【解析】【分析】(1)对m 分类讨论,结合奇偶性的定义进行判断可得;(2)将不等式转化为212m x x -≥-+对任意的[1,4]x ∈都成立,再构造函数,利用单调性求出最大值即可得到答案;(3)由(2)知2M =,所以1ab ≤,2a b +≤变形可证. 【详解】(1)(i)当m=1时,()||3f x x =-,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,因为()||3||3()f x x x f x -=--=-=,所以()f x 为偶函数;(ii)当1m ≠时,(1)3f m =-,(1)1f m -=-,(1)(1)f f ≠-,(1)(1)f f ≠--,所以既不是奇函数也不是偶函数.(2) 对于任意的[]()1,4,1x f x ∈≥-,即131m x x-+-≥-恒成立, 所以212m x x -≥-+对任意的[1,4]x ∈都成立,设2()2,[1,4]g x x x x =-+∈,则()g x 为[1,4]上的递减函数,所以1x =时,()g x 取得最大值1,所以11m -≥,即2m ≥.所以2M =.(3)证明: 由(2)知2M =, 222a b ab +≥,所以22ab ≥,1ab ∴≤,1≤,当且仅当a b =时取等号,①又1,22a b ab a b +≤∴≤+ 2ab a b ∴≤+,当且仅当a b =时取等号,② 由①②得,12ab a b ≤+, 所以2a b ab +≥,【点睛】本题考查了函数奇偶性的讨论,不等式恒成立问题,不等式的证明问题,属于中档题.21.符号[]x 表示不大于x 的最大整数()x R ∈,例如:[][][]1.31,22, 1.22==-=-.(1)解下列两个方程[][]3,23x x ==-; (2)设方程: [|||1|]3x x +-=的解集为A ,集合{}22|211150B x x kx k =-+≥,A B R =,求实数k 的取值范围;(3)求方程2440[]510x x -+=的实数解.【答案】(1)[3,4),3,12⎡⎫--⎪⎢⎣⎭;(2) 1245,{0},2556k ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;(3) x =;2x =;x =x =. 【解析】【分析】(1)根据对符号[]x 的定义理解可得答案;(2)将[|||1|]3x x +-=化为3|||1|4x x ≤+-<,再分三种情况去绝对值解不等式可得集合A ,然后对k 分类讨论解得集合B ,再根据A B R =,列式可求得k 的范围;(3)先判断出[]0x ≥,再将[][]1x x x ≤<+平方得222([])([]1)x x x ≤<+,再结合方程2440[]510x x -+=可得不等式224([])40[]514([]1)x x x ≤-<+,解不等式可得[]2x =或[]6x =或[]7x =或[]8x =,分别代入方程2440[]510x x -+=可解得答案.【详解】(1) []3,[3,4)x x =∴∈3[2]3,2[3,2),,12x x x ⎡⎫=-∴∈--∴∈--⎪⎢⎣⎭, (2) [|||1|]3x x +-=,3|||1|4x x ≤+-<,当1x ≥时,有314x x ≤+-<,解得 522x ≤<, 当01x <<时,有314x x ≤+-<,[|||1|]3x x +-=无解,当0x ≤时,有314x x ≤--+<,解得: 312x -<≤- 综上所述:35,12,22A ⎛⎤⎡⎫=-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 因为{|(25)(3)0}B x x k x k =--≥当0k >时,5,[3,)2k B k ⎛⎤=-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦ 因为A B R =,所以552322k k ≤<≤,解得4556k ≤≤; 当k 0<时,5(,3],2k B k ⎡⎫=-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭, 因为A B R =,所以353122k k -≤<≤-,解得: 1225k -≤≤-, 当0k =时,B R =,A B R =成立,综上: 实数k 的取值范围1245,{0},2556⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. (3)因[][]1x x x ≤<+, 又[]0x <时,方程2440[]510x x -+=不成立,所以[]0x ≥,所以222([])([]1)x x x ≤<+,所以224([])40[]514([]1)x x x ≤-<+, 224([]1)40[]5104[]40[]510x x x x ⎧+-+>∴⎨-+≤⎩, 所以224[]32[]5504[]40[]510x x x x ⎧-+>⎨-+≤⎩所以(2[]5)(2[]11)0(2[]3)(2[]17)0x x x x -->⎧⎨--≤⎩, 所以11[]2x >或5[]2x <且317[]22x ≤≤, 所以35[]22x ≤< 或1117[]22x <≤, 所以[]2x =或[]6x =或[]7x =或[]8x =,当[]2x =时,原方程化为24290x -=,所以2x =,当[]6x =时,原方程化为241890x -=,所以2x ==,当[]7x =时,原方程化为242290,x x -==,当[]8x =时,原方程化为242690,x x -==, 经检验知,这四个值都是原方程的解.故方程2440[]510x x -+=的实数解为:2x =或2x =或2x =或2x =. 【点睛】本题考查了对新定义的理解,一元二次不等式的解法,属于难题.。
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本小题主要考查三角函数的单调性,属于基础题.
2.《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为 米,肩宽约为 米,“弓”所在圆的半径约为 米,你估测一下掷铁饼者双手之间的距离约为()
(1)求 的值;
(2)将函数 的图象向左平移 个单位,再将所得函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,若函数 在区间 上存在零点,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)利用倍角公式、辅助角公式将 化为 ,由两条相邻对称轴之间的距离为 可得周期为 ,再利用周期的计算公式计算即可;
纵坐标不变,得到函数 ,因为 ,所以 ,
因为函数 在区间 上存在零点,所以 ,
故实数 的取值范围为 .
【点睛】
本题考查三角函数的图象及其性质的应用,涉及到倍角公式、辅助角公式、函数图象的变换、函数零点等知识,是一道容易题.
18.已知 满足 ,若其图像向左平移 个单位后得到的函数为奇函数.
(1)求 的解析式;
16.函数 的图象与其对称轴在 轴右侧的交点从左到右依次记为 在点列 ,中存在三个不同的点 使得 是等腰直角三角形,将满足上述条件的 值从小到大组成的数列记为 ,则 ________.
【答案】
【解析】不妨设 是以 为顶点的等腰直角三角型,由 的最值可得斜边 ,结合 的周期性及对称性可知 ,进一步得到 的表达式即可得到答案.
【答案】(1)14.25海里;(2)渔政船能先于R国舰艇赶到进行救助.
【解析】【详解】试题分析:(1)这是解三角形问题,图形中 ,已知 ,要求 ,因此由正弦定理知应该知道它们所对的两角,由题中已知的三个方位角,可求出 , , ,故易求得结论;(2)只要求出两船到达 点的时间即可, 国舰艇路程为 ,我渔政船路程为 ,这里要在 中求出 ,已知 ,因此应用余弦定理可求出 ,从而得出结论.
【详解】
由 ,可得 ,
设 ,函数 的图象与 有3个交点,
如图:
三个零点 , , ,
从图可知 ,即 , ,即 ,
可得 的取值范围是 ,
故答案为 .
【点睛】
本题主要考查了三角函数的图象及性质的应用,对称问题和转化思想的应用,属于中档题.
11.函数 在区间 上的最小值是 ,则 的取值范围是_______.
2019-2020学年上海市华师大二附中高一下学期期中数学试题
一、单选题
1.函数 在 上是减函数,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】首先求得 的单调减区间,根据 在 上是减函数,求得 ,由此求得 的取值范围.
【详解】
的递减区间是 ,又 , ,所以 ,所以 ,所以 .
故选:B.
(3)若 ,其中 ,求此函数的解析式,并求 .
【答案】(1)2;(2) ;(3)见解析
【解析】(1)由内往外计算即可;
(2)由已知,通过计算易得数列 是以4为周期的周期数列,先计算 的值,利用 即可得到答案;
(3)代入表中数据即可得到 的解析式,再分n为奇数、偶数讨论求和即可.
【详解】
(1)由表中数据可得 .
试题解析:(1)∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,则 的图象向左平移 个单位后得到的函数为 ,而 为奇函数,则有 , ,而 ,
则有 ,从而 .
(2) ,
由正弦定理得: ,∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ∵ 是锐角三角形, ,
∴ ,∴ ,∴ ,∴ .
19.钓鱼岛及其附属岛屿是中国固有领土,如图:点A、B、C分别表示钓鱼岛、南小岛、黄尾屿,点C在点A的北偏东47°方向,点B在点C的南偏西36°方向,点B在点A的南偏东79°方向,且A、B两点的距离约为3海里.
【答案】
【解析】利用函数 的单调性求解即可.
【详解】
的单调增区间为
当 时, 的单调增区间为
由于
则要使函数 在区间 上是单调函数
必须
即实数 的最大值为
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了正弦型函数的单调性以及利用单调区间求参数的取值,关键是将正弦型函数化归为正弦函数来处理问题,属于中等题.
14.已知函数 ,下列说法正确的是__________.
9.已知函数 ,则满足不等式 的实数 的取值范围是________.
【答案】
【解析】由已知,可得 在 上为奇函数且单调递增,将 改写为 ,利用单调性可得 ,解不等式组即可.
【详解】
由已知, ,所以 在 上是奇函数,又
时, 均为增函数,所以 在 上为增函数,故 在 上为增函
数,又 ,所以 ,
所以 ,解得 .
【答案】
【解析】 ,令 , ,其图像开口向下,对称轴为 ,故在区间 上为增函数.令 ,解得 .故 的范围须在 .而 ,根据 函数图像的对称性可知 .
12.已知将函数 的图象向右平移 个单位长度得到画 的图象,若 和 的图象都关于 对称,则 ________.
【答案】
【解析】 和 的图象都关于 对称,所以 ①, ②,由①②结合 即可得到答案.
函数周期 ,令 ,可得 .则函数在 上有8条对称轴.
根据正弦函数的性质可知 ,
将以上各式相加得:
故选:C.
【点睛】
本题考查了三角函数的对称性,考查了三角函数的周期性,考查了等差数列求和.本题的难点是将所求的式子拆分为 的形式.
二、填空题
5.函数 的对称中心是________.
【答案】
【解析】由正切函数的对边分别为 ,设 的面积为 ,若 ,则 的最大值为_____.
【答案】
【解析】由题得
由题得
所以 ,当且仅当 时取等号.
所以 的最大值为 ,故填
点睛:本题的难在解题思路,第一个难点就是把 中的分母化简成 ,第二个难点
是得到 后,如何求tanA的最大值.转化成利用基本不等式求cosA的最大值.
② , ,
, 是 的最小正周期,②正确;
③ 时, ,
, 在 单调递减,③正确;
④ 是奇函数图象关于 对称,
不是对称中心,④错误;
⑤
,
,⑤正确,故答案为②③⑤.
点睛:本题主要通过对多个命题真假的判断,主要综合考查三角函数的单调性、函数的奇偶性、三角函数的图象与性质,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.
(1)求A、C两点间的距离;(精确到0.01)
(2)某一时刻,我国一渔船在A点处因故障抛锚发出求救信号.一艘R国舰艇正从点C正东10海里的点P处以18海里/小时的速度接近渔船,其航线为P C A(直线行进),而我东海某渔政船正位于点A南偏西60°方向20海里的点Q处,收到信号后赶往救助,其航线为先向正北航行8海里至点M处,再折向点A直线航行,航速为22海里/小时.渔政船能否先于R国舰艇赶到进行救助?说明理由.
3.已知 是函数 的最大值,若存在实数 使得对任意实数 总有 成立,则 的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用正弦的和角公式以及辅助角公式化简 至标准型正弦函数,解得 ,即可容易求得结果.
【详解】
因为
∴ ,周期 ,
又存在实数 ,对任意实数 总有 成立,
∴ , ,
的最小值为 ,
故选:B.
(2) ,由于 ,则 , ,
, ,所以 ,依次递推可得数列
的周期为4,又 ,所以 .
(3)由题意得 ,由 ,得 ,即
,又 ,则 ,从而 ,而 ,所以
,故 ,消 ,得
所以 ,解得 ,又 ,
所以 ,所以 ,
此函数有最小正周期6,且 , ,
(2)在锐角 中,角 的对边分别为 ,且满足 ,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】试题分析:(1)根据周期求出 ,利用图象变换求出 ,即可求 的解析式;(2)由正弦定理得: ,∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,用 表示出 ,代入已知的等式,利用诱导公式及两角和的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,根据 的范围求出这个角的范围,由正弦函数的值域即可得到所求式子的取值范围.
(2)由函数的平移、伸缩变换可得 ,函数 在区间 上存在零点,则 在 上有解,即 的取值范围即为 在 上的值域.
【详解】
(1) ,
因为两条相邻对称轴之间的距离为 ,所以 ,
即 ,所以 .
(2)由(1)可得 ,将函数 的图象向左平移 个单位,得到函数
,再将所得函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,
故答案为:
【点睛】
本题考查利用函数的单调性解不等式,考查学生的逻辑推理能力、数学运算能力,是一道中档题.
10.设函数 , ,若函数 恰有三个零点 ,则 的取值范围是________.
【答案】
【解析】根据函数 , ,求解 的值域,函数 恰有三个零点,转化为函数图象与 有3个交点,结合三角函数的图象即可得结果.
【详解】
由题意, ,因为 和 的图象都关于 对
称,所以 ①, ②,由①②,得
,又 ,所以 ,将 代入①,得
,注意到 ,所以 ,所以 .
故答案为:
【点睛】
本题考查正弦型函数的性质,涉及到函数图象的平移、函数的对称性,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.
13.已知函数 在区间 上是单调函数,则实数 的最大值为__________.
试题解析:(1)求得 ,
由 海里.
(2)R国舰艇的到达时间为: 小时.
在 中,
得 海里,
所以渔政船的到达时间为: 小时.