上海市向明中学2018-2019学年高一数学下学期5月月考试题含解析
上海市向明中学2019-2020学年高一下学期期中考试数学试题+Word版含答案
向明中学高一期中数学试卷2020.06一. 填空题1. 求值:cos(arcsin0)=2. 在等差数列{}n a 中,411a =-,68a =-,则8a =3. 函数()tan()4f x x π=-的单调增区间是4. 已知α是第四象限角,3cos 5α=,则tan2α= 5. 已知1sin 3α=,[0,2]απ∈,则α= (用反三角函数表示) 6.函数()f x =的定义域是7. 函数2()sin cos 2f x x x =+-的值域是8. 已知是等差数列{}n a ,n S 表示前n 项和,371115a a a ++=,则13S =9. 化简23cot()cos()sin(2)2tan()sec()(1cos )2πθθπθπθπθθ-⋅-⋅-=+⋅-⋅- 10. 已知数列{}n a 的通项公式为12n nmn m a -+=(*n ∈N ),若数列{}n a 是递减数列, 则实数m 的取值范围是11. 已知数列{}n a ,n ∏表示前n 项之积,13a =,21a =,11n n n a a a +-=⋅(2n ≥), 则2011∏=12. 已知等差数列{}n a 的公差(0,]d π∈,数列{}n b 满足sin()n n b a =,集合{|,n S x x b ==*}n ∈N ,若12a π=,集合S 中恰好有两个元素,则d =二. 选择题 13.“6k παπ=+(k ∈Z )”是“1cos22α=”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 14.函数)4y x π=-的图像可以由)4y x π=+的图像( )个单位得到 A. 向左平移2π B. 向右平移2π C. 向左平移4π D. 向右平移4π15. 当函数()3cos 4sin f x x x =-取得最大值时,tan x 的值是( )A.43 B. 43- C. 34 D. 34-16. 实数a 、b 满足0a b <<,按顺序a 、2a b+、b )A. 可能是等差数列,也可能是等比数列B. 可能是等差数列,但不可能是等比数列C. 不可能是等差数列,但可能是等比数列D. 不可能是等差数列,也不可能是等比数列三. 解答题17. 已知tan 3α=,求值: (1)4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+;(2)2221sin cos 34αα+.18. 已知函数2()cos 2cos 1f x x x x =-+(x ∈R ). (1)求函数的最小正周期和单调递减区间; (2)在区间[0,]2π上的最大值与最小值.19. 已知数列{}n a 的前n 项的和n S ,3nn S a =+(a ∈R ).(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)请讨论a 的值说明,数列{}n a 是否为等比数列?若是,请证明,若不是,请说明理由.20. 某体育馆拟用运动场的边角地建一个矩形的健身室,如图所示,ABCD 是一块边长为100m 的正方形地皮,扇形CEF 是运动场的一部分,其半径是80m ,矩形AGHM 就是拟建的健身室,其中G 、M 分别在AB 和AD 上,H 在»EF上,设矩形AGHM 的面积为S ,HCF θ∠=.(1)将S 表示为θ的函数;(2)求健身室面积的最大值,并指出此时的点H 在»EF何处?21. 已知{}n a 是等差数列,11a =,{}n b 是等比数列,n n n c a b =+,13c =,28c =,315c =. (1)求数列{}n c 的通项公式; (2)若nn n a n d b n ⎧=⎨⎩是奇数是偶数,求当n 是偶数时,数列{}n d 的前n 项和n T ;(3)若n n ne b =,是否存在实数a 使得不等式1sin cos 2n e a x x <-++对任意的*n ∈N ,x ∈R 恒成立?若存在,求出所有满足条件的实数a ,若不存在,请说明理由.参考答案一. 填空题1. 12. 5-3. 3(,)44k k ππππ-+,k ∈Z 4. 247 5. 1arcsin 3或1arcsin 3π- 6. [2,2]k k πππ-,k ∈Z 7. 3[3,]4-- 8. 65 9. sin θ- 10. [0,1) 11. 3 12. π或23π二. 选择题13. A 14. D 15. B 16. B三. 解答题 17.(1)57;(2)58. 18.(1)T π=,5[,]36k k ππππ++,k ∈Z ;(2)max ()2f x =,min ()1f x =-. 19.(1)131232n n a n a n -+=⎧=⎨⋅≥⎩;(2)1a =-时,数列{}n a 是等比数列; 1a ≠-时,数列{}n a 不是等比数列.20.(1)400[2520(sin cos )16sin cos ]S θθθθ=-++,[0,]2πθ∈;(2)2(100-,在»EF中点处.21.(1)322nn c n =-+;(2)2+2342-443n n n n T -=+;(3)a >.。
2018-2019学年上海市上海中学高一下期中考试数学试题(解析版)
由终边相同的角的概念可知, 与 终边相同,所以此时点 位于y轴上,故点P的坐标为 .
答案为
【点睛】
本题主要考查任意角,由终边相同的角的概念确定点 位置,即可求解,属于基础题型.
三、解答题
17.已知 求 的值。
【答案】
【解析】将 变成 ,利用两角和的正切公式展开,将 代入即可得解。
【详解】
【点睛】
本题主要考查了构造思想及两角和的正切公式,考查计算能力,属于中档题。
18.在△ABC中, 分别为三个内角A、B、C的对边,且
(1)求角A;
(2)若 且 求△ABC的面积。
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)整理 得: ,再由余弦定理可得 ,问题得解。
(2)由正弦定理得: , , ,再代入 即可得解。
【详解】
(1)由题意,得 ,
∴ ;
(2)由正弦定理,得 ,
,
∴ .
【点睛】
本题主要考查了正、余弦定理及三角形面积公式,考查了转化思想及化简能力,属于基础题。
19.已知函数
(1)求 的最小正周期及单调递增区间;
(2)若 求 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)化简 得: ,利用周期公式即可求得周期为 ,再利用复合函数及三角函数的性质即可求得 的单调递增区间.
【详解】
因为
.
将 代入上式可得:
【点睛】
本题主要考查了同角三角函数基本关系及正、余弦的二次齐次式变形,考查化简能力及计算能力,属于中档题。
11.方程 的实数根的个数是______.
【答案】6
【解析】如下图,由于函数y=lg|x|是偶函数,所以它的图象关于y轴对称.
上海市向明中学2018-2019学年下学期高一5月月考数学试题
……外…………○…………装…………○……学校:___________姓名:___________班级:_……内…………○…………装…………○……绝密★启用前上海市向明中学2018-2019学年下学期高一5月月考数学试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.函数 的部分图像是( )A .B .…线…………○………线…………○……C.D.2.下列三角方程的解集错误的是()ABC.方程tan2x=的解集是{|arctan2,}x x k kπ=-+∈ZD(x是锐角)的解集是{15,27,87}︒︒︒3.已知函数()cos(sin)f x x=,()sin(cos)g x x=,则下列说法正确的是()A.()f x与()g x的定义域都是[1,1]-B.()f x为奇函数,()g x为偶函数C.()f x的值域为[cos1,1],()g x的值域为[sin1,sin1]-D.()f x与()g x都不是周期函数4.若数列满足(为正常数,),则称为“等方比数列”.甲:数列是等方比数列;乙:数列是等比数列,则A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题5.函数 的最小正周期是______.6.若数列 满足 , , ,则该数列的通项公式 ______.7.半径为2,圆心角为的扇形的面积为______. 8.若,则 ______.9.实数2和8的等比中项是__________.10.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若5a =,6b =,8c =,则最大内角等于________(用反三角函数值表示) 11.设3cos 20x +=,且,则x =________ 12.将函数sin y x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把________ 13________14.当[0,3]x π∈时,设关于x 的方程sin 2|sin |x x m +=(m ∈R )根的个数为n ,那么n 的取值构成的集合为________(用列举法表示)15.已知数列{}n a 、{}n b 都是公差为1的等差数列,且115a b +=,n b +∈Z ,设n n b c a =,则数列{}n c 的前n 项和n S =________16.将函数 的图象向右平移 个单位后得到函数 的图象,若对满足 的 、 ,有 的最小值为,则 ______.三、解答题17.已知数列{}n a 满足12a =,(*n ∈N )(1)求证:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的通项公式.………订…………○…………线…订※※线※※内※※答※※题※※………订…………○…………线…18.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,(1)求角B 的大小; (2,求△ABC 的面积S 最大值及取得最大值时角A 的大小. 19.已知海岛在海岛北偏东,,相距20海里,物体甲从海岛以海里/小时的速度沿直线向海岛移动,同时物体乙从海岛沿着海岛北偏西方向以海里/小时的速度移动.(1)问经过多长时间,物体甲在物体乙的正东方向; (2)求甲从海岛到达海岛的过程中,甲、乙两物体的最短距离.202ππ,0>ω. (1(2)对于(,]x a a π∈+,a 为任意实数,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,求实数ω的值;(3)在(2)的条件下,若不等式|()|1f x t +<在恒成立,求实数t 的取值范围.参考答案1.D 【解析】试题分析:由函数的表达式可以看出,函数是一个奇函数,因只用这一个特征不能确定那一个选项,故可以再引入特殊值来进行鉴别.解:设y=f (x ),则f (﹣x )=xcosx=﹣f (x ),f (x )为奇函数; 又时f (x )<0,此时图象应在x 轴的下方故应选D .考点:函数的图象;奇偶函数图象的对称性;余弦函数的图象. 2.B 【解析】 【分析】利用三角函数的图像和性质逐一分析得解. 【详解】对于A ,,可得x 在(0,2)π的解为}k Z ∈则A 正确;对于B ,方程,方程无解,则B 错误;对于C ,方程tan 2x =的解集为{|arctan 2x x k π=+,}{|arctan 2k Z x x k π∈==-+,}k Z ∈,则C 正确;对于D ,方程 可得51536060x k -︒=︒+︒或515360120x k -︒=︒+︒,k Z ∈, 可得锐角15x =︒,27︒,87︒,即有解集是{15︒,27︒,87}︒,则D 正确. 故选:B . 【点睛】本题考查三角方程的解法,注意运用诱导公式和三角函数的图象和性质,考查运算能力,属 于基础题.3.C 【解析】 【分析】根据复合函数的性质结合三角函数的性质分别进行判断即可. 【详解】A .()f x 与()g x 的定义域都是R ,故A 错误,B .()cos(sin())cos(sin )cos(sin )()f x x x x f x -=-=-==,则()f x 是偶函数,故B 错误,C .1sin 1x -剟,1cos 1x -剟,()f x ∴的值域为[cos1,1],()g x 的值域[sin1-,sin1],故C 正确,D .(2)cos(sin(2))cos(sin )()f x x x f x ππ+=+==则()f x 是周期函数,故D 错误,故选:C . 【点睛】本题主要考查命题的真假判断,结合复合函数性质之间的关系,利用三角函数的单调性,奇偶性和周期性的性质是解决本题的关键. 4.B 【解析】试题分析:显然是等比数列一定是等方比数列,是等方比数列不一定是等比数列,故甲是乙的必要不充分条件,选B. 考点:充要条件. 5. 【解析】 【分析】由二倍角的余弦函数公式化简解析式可得 ,根据三角函数的周期性及其求法即可得解. 【详解】. 由周期公式可得:.故答案为: 【点睛】本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,考查了三角函数的周期性及其求法,属于基本知识的考查.6.【解析】【分析】判断数列是等比数列,然后求出通项公式.【详解】数列中,,,可得数列是等比数列,等比为3,.故答案为:.【点睛】本题考查等比数列的判断以及通项公式的求法,考查计算能力.7.【解析】【分析】设扇形的圆心角大小为α(rad),半径为r,则扇形的面积为,由此得解.【详解】,,.故答案为:.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式的应用,属于基础题.8.1【解析】【详解】解:,可得,所以.故答案为:1.9.4±【解析】所求的等比中项为:10【解析】【分析】先利用余弦定理求出cosC,再利用反三角函数求出C.【详解】由题得C是最大角,由题得所以【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.11【解析】【分析】.【详解】3π≤≤x所以cos(x所以【点睛】本题主要考查解三角方程和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.12【解析】 【分析】直接利用三角函数的图像的变换解答得解. 【详解】将函数sin y x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),【点睛】本题主要考查三角函数图像变换,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.13【解析】 【分析】利用函数的单调性,结合函数的定义域求解即可. 【详解】的定义域是[1-,1],函数是增函数,【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的值域的求法,考查计算能力. 14.{0,2,4,5,6} 【解析】 【分析】方程sin 2|sin |m x x =+,[0x ∈,3]π的实数根个数,即直线y m =与sin 2|sin |y x x =+,[0x ∈,3]π的交点个数,画出图象,数形结合得答案.【详解】方程的根的个数等价于直线y m =与sin 2|sin |y x x =+的交点个数,[0x ∈,3]π,函数的图像如图所示,可以看到交点的个数可能为0,2,4,5,6. 故答案为:{0,2,4,5,6} 【点睛】本题主要考查方程的根的个数问题,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题. 15【解析】 【分析】根据等差数列的通项公式把n b a 转化到1(1)n a b +-,再把n b 转化11b n +-,然后由已知和等差数列的前n 项和可求结果. 【详解】123n n b b b b S a a a a =+++⋯+1112131[(1)][(1)][(1)][(1)]n a b a b a b a b =+-++-++-+⋯++-11111111[(1)][(1)1][(2)1][(1)1]a b a b a b a b n =+-+++-+++-+⋯+++--111112(1)(na nb n n n a b =+-+++⋯+-=+【点睛】本题主要考查等差数列通项公式和前n 项和的应用,利用分组求和法是解决本题的关键. 16.或【解析】 【分析】先求解 的解析式,根据 可知一个取得最大值一个是最小值,不妨设 取得最大值, 取得最小值,结合三角函数的性质 的最小值为,即可求解 的值; 【详解】由函数 的图象向右平移 ,可得 不妨设 取得最大值, 取得最小值,,, .可得的最小值为,即.得或故答案为:或.【点睛】本题主要考查由函数的解析式,函数的图象变换规律,属于中档题.17.(1)证明略;(2(*n∈N).【解析】【分析】(1)利用等差数列的定义证明数列{}n b是等差数列;(2)先求出数列{}n b的通项,再求数列{}n a的通项公式.【详解】(1所以数列{}n b是等差数列.(2,数列{}n b是公差为1的等差数列,【点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列的通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.18.(1(2时,△ABC的面积S 最大值【解析】【分析】(1,结合范围(0,)B π∈,可求B 的值.(2)由余弦定理,基本不等式可求得:1ac …,当且仅当1a c ==时等号成立,进而根据三角形的面积公式即可得解. 【详解】(1(2)6B π=, ∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得:∴可得:,可得:1ac …,当且仅当1a c ==时等号成立,,即ABC ∆的面积S 的最大值为,取得最大值时角A 的【点睛】本题主要考查了余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.19.(1)20-(2海里. 【解析】 【详解】试题分析:(1)设经过t 小时,物体甲在物体乙的正东方向,因为2054=小时,所以05t <<.则物体甲与海岛A 的距离为102AE t =-海里,物体乙与海岛A 距离为4AF t =海里.在AEF ∆中由正弦定理可求得t 的值.(2)在AEF ∆中用余弦定理求EF ,再根据二次函数求EF 的最小值. 试题解析:解:(1)设经过t (05)t <<小时,物体甲在物体乙的正东方向.如图所示,物体甲与海岛A 的距离为102AE t =-海里,物体乙与海岛A 距离为4AF t =海里,60,75,45EAF AFE AEF ∠=︒∠=︒∠=︒,AEF ∆中,由正弦定理得:sin sin AE AF AFE AEF =∠∠,即2024sin 75sin 45t t-=︒︒,则20t =-(2)由(1)题设,202AE t =-,4AF t =, 由余弦定理得:2222cos EF AE AF AE AF EAF =+-⋅∠221(202)(4)2(202)42t t t t -+-⨯-⨯⨯228160400,t t =-+∵05t <<,∴当207t =时,min EF =海里. 考点:1正弦定理;2余弦定理;3二次函数求最值. 20.(1,k ∈Z ;(2)1ω=;(3)(0,1)t ∈. 【解析】 【分析】(1)利用和与差公式化简,结合正弦函数的图象及性质即可求解函数()f x 的单调递增区间; (2)根据(x a ∈,]a π+,求解内层函数的范围,结合()1f x =-恰好有两个不等实根,即可求解实数ω的值;(3)根据(2)中ω的值;可得()f x 解析式,[0x ∈,上,求解()f x 的值域,不等式|()|1f x t +<成立,即可求解实数t 的取值范围. 【详解】∴函数()f x 的单调递增区间为,k Z ∈.(2)当(x a ∈,]a π+时,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,即()0f x =恰好有两个不等实根,可得1ω=;(3)根据(2)中1ω=;可得[0x ∈,23x π∴+,]π,那么()f x 的值域为[1-,0] 不等式|()|1f x t +<成立, 即1()1t f x t --<<-∴1110t t --<-⎧⎨->⎩此时(0,1)t ∈ 【点睛】本题主要考查了函数恒成立问题的求解,三角函数的化简以及转化思想的应用,函数闭区间上的最值应用.。
2018-2019学年上海市向明中学下学期高一5月月考数学试题(解析版)
2018-2019学年上海市向明中学下学期高一5月月考数学试题一、单选题1.函数的部分图像是()A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:由函数的表达式可以看出,函数是一个奇函数,因只用这一个特征不能确定那一个选项,故可以再引入特殊值来进行鉴别.解:设y=f(x),则f(﹣x)=xcosx=﹣f(x),f(x)为奇函数;又时f(x)<0,此时图象应在x轴的下方故应选D.【考点】函数的图象;奇偶函数图象的对称性;余弦函数的图象.2.下列三角方程的解集错误的是()A .方程sin x ={|(1),}3k x x k k ππ=+-∈ZB .方程cos x ={|2}x x k k π=±∈ZC .方程tan 2x =的解集是{|arctan 2,}x x k k π=-+∈ZD .方程2sin(515)0x -︒=(x 是锐角)的解集是{15,27,87}︒︒︒ 【答案】B【解析】利用三角函数的图像和性质逐一分析得解. 【详解】对于A ,sin 0x =>,可得x 在(0,2)π的解为3π或23π,可得sin x =的解集为{|23x x k ππ=+或223x k ππ=+,}{|(1)3k k Z x x k ππ∈==+-,}k Z ∈则A 正确;对于B ,方程cos 1x =>,方程无解,则B 错误;对于C ,方程tan 2x =的解集为{|arctan 2x x k π=+,}{|arctan 2k Z x x k π∈==-+,}k Z ∈,则C 正确;对于D ,方程2sin(515)0x -︒-=,即sin(515)x -︒=, 可得51536060x k -︒=︒+︒或515360120x k -︒=︒+︒,k Z ∈, 可得锐角15x =︒,27︒,87︒,即有解集是{15︒,27︒,87}︒,则D 正确. 故选:B . 【点睛】本题考查三角方程的解法,注意运用诱导公式和三角函数的图象和性质,考查运算能力,属 于基础题.3.已知函数()cos(sin )f x x =,()sin(cos )g x x =,则下列说法正确的是( ) A .()f x 与()g x 的定义域都是[1,1]- B .()f x 为奇函数,()g x 为偶函数C .()f x 的值域为[cos1,1],()g x 的值域为[sin1,sin1]-D .()f x 与()g x 都不是周期函数 【答案】C【解析】根据复合函数的性质结合三角函数的性质分别进行判断即可. 【详解】A .()f x 与()g x 的定义域都是R ,故A 错误,B .()cos(sin())cos(sin )cos(sin )()f x x x x f x -=-=-==,则()f x 是偶函数,故B 错误,C .1sin 1x -剟,1cos 1x -剟,()f x ∴的值域为[cos1,1],()g x 的值域[sin1-,sin1],故C 正确,D .(2)cos(sin(2))cos(sin )()f x x x f x ππ+=+==则()f x 是周期函数,故D 错误,故选:C . 【点睛】本题主要考查命题的真假判断,结合复合函数性质之间的关系,利用三角函数的单调性,奇偶性和周期性的性质是解决本题的关键.4.若数列满足(为正常数,),则称为“等方比数列”.甲:数列是等方比数列;乙:数列是等比数列,则A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 【答案】B【解析】试题分析:显然是等比数列一定是等方比数列,是等方比数列不一定是等比数列,故甲是乙的必要不充分条件,选B. 【考点】充要条件.二、填空题 5.函数的最小正周期是______.【答案】【解析】由二倍角的余弦函数公式化简解析式可得,根据三角函数的周期性及其求法即可得解.【详解】.由周期公式可得:.故答案为:【点睛】本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,考查了三角函数的周期性及其求法,属于基本知识的考查.6.若数列满足,,,则该数列的通项公式______.【答案】【解析】判断数列是等比数列,然后求出通项公式.【详解】数列中,,,可得数列是等比数列,等比为3,.故答案为:.【点睛】本题考查等比数列的判断以及通项公式的求法,考查计算能力.7.半径为2,圆心角为的扇形的面积为______.【答案】【解析】设扇形的圆心角大小为α(rad),半径为r,则扇形的面积为,由此得解.【详解】,,.故答案为:.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式的应用,属于基础题.8.若,则______.【答案】1 【解析】【详解】 解:,可得,所以. 故答案为:1.9.实数2和8的等比中项是__________. 【答案】4±【解析】所求的等比中项为: 4=± .10.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若5a =,6b =,8c =,则最大内角等于________(用反三角函数值表示) 【答案】1arccos20π- 【解析】先利用余弦定理求出cosC,再利用反三角函数求出C. 【详解】由题得C 是最大角,由题得cosC=253664125620+-=-⋅⋅,所以C=1arccos 20π-. 故答案为:1arccos 20π- 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.11.设3cos 20x +=,且3[,]2x ππ∈,则x =________ 【答案】2arccos 3π+ 【解析】由题得2cos 3x =-,再求出02x ππ≤-≤,求出2cos()3x π-=,即可求解. 【详解】 由题得2cos 3x =-, 32x ππ≤≤,所以02x ππ≤-≤.所以2cos()cos()cos 3x x x ππ-=-=-=, 所以x-π=2arccos 3, 所以x=2arccos 3π+.故答案为:2arccos 3π+ 【点睛】本题主要考查解三角方程和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.12.将函数sin y x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把图像上的所有点向左平移3π个单位,最后所得图像的函数解析式为________ 【答案】1sin()26y x π=+【解析】直接利用三角函数的图像的变换解答得解. 【详解】将函数sin y x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到1sin 2y x =,再把图像上的所有点向左平移3π个单位,最后所得图像的函数解析式为11sin +=sin()2326y x x ππ=+().故答案为:1sin()26y x π=+【点睛】本题主要考查三角函数图像变换,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题. 13.函数arcsin tan()4y x x π=+的值域是________【答案】[1,1]22ππ--+【解析】利用函数的单调性,结合函数的定义域求解即可. 【详解】因为函数arcsin tan()4y x x π=+的定义域是[1-,1],函数是增函数,所以函数的最小值为:12π--,最大值为:12π+.所以函数的值域为:[12π--,1]2π+.故答案为:[12π--,1]2π+.【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的值域的求法,考查计算能力.14.当[0,3]x π∈时,设关于x 的方程sin 2|sin |x x m +=(m ∈R )根的个数为n ,那么n 的取值构成的集合为________(用列举法表示) 【答案】{0,2,4,5,6}【解析】方程sin 2|sin |m x x =+,[0x ∈,3]π的实数根个数,即直线y m =与sin 2|sin |y x x =+,[0x ∈,3]π的交点个数,画出图象,数形结合得答案.【详解】方程的根的个数等价于直线y m =与sin 2|sin |y x x =+的交点个数,[0x ∈,3]π,由题得3sin ,[0,]sin 2sin sin ,(,2]3,(2,3]x x y x x x x sinx x πππππ∈⎧⎪=+=-∈⎨⎪∈⎩,函数的图像如图所示,可以看到交点的个数可能为0,2,4,5,6. 故答案为:{0,2,4,5,6} 【点睛】本题主要考查方程的根的个数问题,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.15.已知数列{}n a 、{}n b 都是公差为1的等差数列,且115a b +=,n b +∈Z ,设n n b c a =,则数列{}n c 的前n 项和n S =________【答案】1(7)2n n +【解析】根据等差数列的通项公式把n b a 转化到1(1)n a b +-,再把n b 转化11b n +-,然后由已知和等差数列的前n 项和可求结果. 【详解】123n n b b b b S a a a a =+++⋯+1112131[(1)][(1)][(1)][(1)]n a b a b a b a b =+-++-++-+⋯++-11111111[(1)][(1)1][(2)1][(1)1]a b a b a b a b n =+-+++-+++-+⋯+++-- 111112(1)(na nb n n n a b =+-+++⋯+-=+ (1))2n n n --+(1)14(7)22n n n n n -=+=+. 故答案为:1(7)2n n +. 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式和前n 项和的应用,利用分组求和法是解决本题的关键.16.将函数的图象向右平移 个单位后得到函数的图象,若对满足的、,有的最小值为,则______.【答案】或 【解析】先求解的解析式,根据可知一个取得最大值一个是最小值,不妨设取得最大值,取得最小值,结合三角函数的性质的最小值为,即可求解的值; 【详解】由函数的图象向右平移,可得不妨设取得最大值,取得最小值,,,.可得的最小值为,即.得或故答案为:或. 【点睛】本题主要考查由函数的解析式,函数的图象变换规律,属于中档题.三、解答题17.已知数列{}n a 满足12a =,112n n a a +=-(*n ∈N ),令11nn b a =-. (1)求证:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的通项公式. 【答案】(1)证明略;(2)11n a n=+(*n ∈N ). 【解析】(1)利用等差数列的定义证明数列{}n b 是等差数列;(2)先求出数列{}n b 的通项,再求数列{}n a 的通项公式. 【详解】(1)+111111111121n n n nn n b a a a a b +=-=-------=11=1111n n n n n a a a a a --=---是一个常数, 所以数列{}n b 是等差数列. (2)由题得11=121b =-,数列{}n b 是公差为1的等差数列, 所以111(1),11n n n b n n a a n=+-==∴=+-. 【点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列的通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.18.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足222a c b +-=. (1)求角B 的大小;(2)若b =,求△ABC 的面积S 最大值及取得最大值时角A 的大小. 【答案】(1)6B π=;(2)当512A π=时,△ABC 的面积S 最大值14.【解析】(1)由已知利用余弦定理可得cos 2B =,结合范围(0,)B π∈,可求B 的值.(2)由余弦定理,基本不等式可求得:1ac …,当且仅当1a c ==时等号成立,此时,5212BA ππ-==,进而根据三角形的面积公式即可得解. 【详解】(1)由题得222,2cos ,cos a c b ac B B +-=∴=∴=因为0,6B B ππ<<∴=.(2)6B π=,2b =, ∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得:222a c +,∴可得:2222a c ac =+-…,可得:1ac …,当且仅当1a c ==时等号成立,此时,5212BA ππ-==, 1111sin 12224ABC S ac B ∆∴=⨯⨯=…,即ABC ∆的面积S 的最大值为14,取得最大值时角A的大小为512π. 【点睛】本题主要考查了余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 19.已知海岛在海岛北偏东,,相距20海里,物体甲从海岛以海里/小时的速度沿直线向海岛移动,同时物体乙从海岛沿着海岛北偏西方向以海里/小时的速度移动.(1)问经过多长时间,物体甲在物体乙的正东方向;(2)求甲从海岛到达海岛的过程中,甲、乙两物体的最短距离.【答案】(1)20-(2)7海里. 【解析】【详解】试题分析:(1)设经过t 小时,物体甲在物体乙的正东方向,因为2054=小时,所以05t <<.则物体甲与海岛A 的距离为102AE t =-海里,物体乙与海岛A 距离为4AF t =海里.在AEF ∆中由正弦定理可求得t 的值.(2)在AEF ∆中用余弦定理求EF ,再根据二次函数求EF 的最小值.试题解析:解:(1)设经过t (05)t <<小时,物体甲在物体乙的正东方向.如图所示,物体甲与海岛A 的距离为102AE t =-海里,物体乙与海岛A 距离为4AF t =海里,60,75,45EAF AFE AEF ∠=︒∠=︒∠=︒,AEF ∆中,由正弦定理得:sin sin AE AF AFE AEF =∠∠,即2024sin 75sin 45t t -=︒︒,则20t =- (2)由(1)题设,202AE t =-,4AF t =,由余弦定理得:2222cos EF AE AF AE AF EAF =+-⋅∠221(202)(4)2(202)42t t t t -+-⨯-⨯⨯ 228160400,t t =-+∵05t <<,∴当207t =时,min 7EF =海里. 【考点】1正弦定理;2余弦定理;3二次函数求最值.20.已知函数22()sin(2)2sin ()34f x x x ππωω=+--,0>ω. (1)当12ω=时,求函数()f x 的单调递增区间; (2)对于(,]x a a π∈+,a 为任意实数,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,求实数ω的值;(3)在(2)的条件下,若不等式|()|1f x t +<在[0,]3x π∈恒成立,求实数t 的取值范围.【答案】(1)5[2,2]66k k ππππ-+,k ∈Z ;(2)1ω=;(3)(0,1)t ∈. 【解析】(1)利用和与差公式化简,结合正弦函数的图象及性质即可求解函数()f x 的单调递增区间;(2)根据(x a ∈,]a π+,求解内层函数的范围,结合()1f x =-恰好有两个不等实根,即可求解实数ω的值;(3)根据(2)中ω的值;可得()f x 解析式,[0x ∈,]3π上,求解()f x 的值域,不等式|()|1f x t +<成立,即可求解实数t 的取值范围.【详解】 (1)2222()sin(2)2sin ()sin 2cos cos2sin 1cos(2)34332f x x x x x x πππππωωωωω=+--=+-+-1sin 21sin(2)123x x x πωωω=+-=+- (1)当12ω=时,可得函数()sin()13f x x π=+- 令22232k x k πππππ-++剟, 得52266k x k ππππ-+剟 ∴函数()f x 的单调递增区间为5[26k ππ-,2]6k ππ+,k Z ∈. (2)当(x a ∈,]a π+时,()sin(2)13f x x πω=+-,其周期22T ππωω== 关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,即()0f x =恰好有两个不等实根, ∴ππω=可得1ω=;(3)根据(2)中1ω=;可得()sin(2)13f x x π=+- [0x ∈,]3π, 2[33x ππ∴+∈,]π,那么()f x 的值域为[1-,0]不等式|()|1f x t +<成立,即1()1t f x t --<<-∴1110t t --<-⎧⎨->⎩此时(0,1)t ∈【点睛】本题主要考查了函数恒成立问题的求解,三角函数的化简以及转化思想的应用,函数闭区间上的最值应用.。
上海市上海中学20182019学年高一下学期期末数学试题.docx
上海中学2019学年第二学期期终考试数学试题一、选择题: 1.1lim 1n n →∞⎛⎫-= ⎪⎝⎭ . 2.等差数列{}n a 中,若13,21,2n a a d ===,则n = .3.数列{}n a 中,已知*41322,n n n a n N =-+∈•,50为第 项.4. {}n a 为等比数列,若1234126,52a a a a a ++=-=,则n a = .5.用数学归纳法证明()*(1)(2)()213(21)n n n n n n n N +++=-∈L L ••时,从“n k =到1n k =+”,左边需增乘的代数式是 .6. 数列{}n a 满足1211,3,(2)(1,2,)n n a a a n a n λ+===-=L ,则3a 等于 .7. 数列{}n x 满足*1112,2,,,n n n x x x n n N x a x b +-=-≥∈==,则2019x = .8. 数列{}n a 满足下列条件:11a =,且对于任意正整数n ,恒有2n n a a n =+,则512a = .9. 数列{}n a 定义为11cos ,sin cos ,1n n a a a n n θθθ+=+=+≥,则21n S += .10.已知数列{}n a 是正项数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,且满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.若11n n n n a b S S ++=,n T 是数列{}n b 的前n 项和,则99T = .11. 一个三角形的三边成等比数列,则公比q 的范围是 .12. 数列{}n a 满足123451,2,3,4,5a a a a a =====,当5n ≥时,1121n n a a a a +=-L •••,则是否存在不小于2的正整数m ,使2221212nv n a a a a a a =+++L L ••成立?若存在,则在横线处直接填写m的值;若不存在,就填写“不存在” .二、选择题(每题3分)13.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且10100S =,则7a 的值为( )A .11B .12 C. 13 D .1414.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知321510,9S a a a =+=,则1a =( ) A .13 B .13- C. 19 D .19- 15.设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m =( )A .3B .4 C. 5 D .616.设02πα<<,若11sin ,(sin )(1,2,3,)n x n x x n αα+===L ,则数列{}n x 是( )A .递增数列B .递减数列C. 奇数项递增,偶数项递减的数列 D .偶数项递增,奇数项递减的数列三、解答题17. 等差数列{}n a 的前n 项和为46,62,75n S S S =-=-,求数列{||}n a 前n 项和.18. 已知数列{}n a 的前n 项和()2*21n S n n n N =-+∈(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:()*133log log n n a n b n N ++=∈,求{}n b 的前n 项和n T (结果需化简)19.某产品具有一定的时效性,在这个时效期内,由市场调查可知,在不作广告宣传且每件获得a 元的前提下,可卖出b 件。
2018-2019学年上海市金山中学高一5月月考数学试题(解析版)
2018-2019学年上海市金山中学高一5月月考数学试题一、单选题1.在△ABC 中,BC a =,CA b =,AB c =,下列说法中正确的是( ) ABCD【答案】B【解析】由三角形的性质可得:任意两边之和大于第三边,再由余弦定理即可得出结果. 【详解】因为在△ABC 中,BC a =,CA b =,AB c =, 所以a b c +>,b c a +>,a c b +>,所以220a b c -=+-+>>>>222+-=>222+-=>;222+-=>;. 故选B 【点睛】本题主要考查三角形的性质以及余弦定理,熟记余弦定理即可,属于常考题型. 2.在ABC ∆中,如果sin sin sin cos cos sin cos cos 2A B A B A B A B +++=,则ABC ∆的形状是( ). A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形【答案】D【解析】化简已知得到2A B π=且A+B=,即得三角形形状.【详解】因为sin sin sin cos cos sin cos cos 2A B A B A B A B +++=, 所以cos()sin()2A B A B -++=,因为cos()1sin()1A B A B -≤+≤,, 所以cos()=1sin()1A B A B -+=,, 所以2A B π=且A+B=,所以,42A B C ππ==∴=.所以三角形是等腰直角三角形. 【点睛】本题主要考查和角差角的正余弦公式,考查三角函数的有界性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.3.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足56S S <且678S S S =>,则下列结论错误的是( )A .6S 和7S 均为n S 的最大值B .70a =C .公差0d <D .95S S > 【答案】D【解析】试题分析:由可得,故,且,所以且6S 和7S 均为n S 的最大值,故应选D.【考点】等差数列的前项和的性质及运用.4.函数2sin y x =的定义域为[,]a b ,值域为[2,1]-,则b a -的值不可能是( ) A .56πB .76π C .53π D .π【答案】C【解析】由题意得,[x a ∈,]b 时,11sin 2x -剟,定义域的区间长度b a -最小为23π,最大为43π, 由此选出符合条件的选项. 【详解】函数2sin y x =的定义域为[a ,]b ,值域为[2-,1], [x a ∴∈,]b 时,11sin 2x-剟, 故sin x 能取到最小值1-,最大值只能取到12, 例如当2a π=-,6b π=时,区间长度b a -最小为23π; 当76a π=-,6b π=时,区间长度b a -取得最大为43π,即2433b a ππ-剟,故b a -一定取不到53π, 故选:C . 【点睛】本题考查正弦函数的定义域和值域,判断定义域的区间长度b a -最小为23π,最大为43π,是解题的关键,属于中档题.二、填空题5.角215︒-属于第________象限角. 【答案】二;【解析】通过与角215︒-终边相同的角所在的象限判断得解. 【详解】由题得与215-终边相同的角为215360,.k k Z -+⋅∈ 当k=1时,与215-终边相同的角为145, 因为145在第二象限, 所以角215︒-属于第二象限的角. 故答案为:二 【点睛】本题主要考查终边相同的角,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题. 6.在半径为10米的圆形弯道中,120°角所对应的弯道长为 米.【答案】203π 【解析】弯道长是半径为10,圆心角为0120即23π弧度所对的弧长。
上海市向明中学2019-2020学年高一下学期期中考试数学试题含解析
向明中学高一期中数学试卷一.填空题1.求值:cos(arcsin0)=________ 【答案】1 【解析】 【分析】利用三角函数运算法则计算得到答案. 【详解】arcsin00=,故cos(arcsin0)1=. 故答案为:1.【点睛】本题考查了三角运算,属于简单题.2.在等差数列{}n a 中,411a =-,68a =-,则8a =________ 【答案】5- 【解析】 【分析】直接利用等差数列性质得到答案.【详解】根据等差数列性质:4862+=a a a ,故864216115a a a =-=-+=-. 故答案为:5-.【点睛】本题考查了等差数列性质的应用,属于简单题. 3.函数tan()4y x π=-的单调递增区间为______ 【答案】3(,)44k k ππππ-+,k Z ∈ 【解析】 【分析】利用正切函数的单调性,求得该函数的单调递增区间 【详解】4y tan x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令242k x k πππππ-<-<+求得344k x k ππππ-<<+则函数4y tan x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调递增区间为3,44k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭,k Z ∈ 故答案为3,44k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭,k Z ∈ 【点睛】本题主要考查了三角函数单调递增区间的求解,根据正切函数的性质是解决本题的关键.4.已知α是第四象限角,3cos 5α=,则tan2α=________ 【答案】247【解析】 【分析】根据同角三角函数关系得到4tan 3α=-,再利用二倍角公式计算得到答案. 【详解】α是第四象限角,3cos 5α=,则4sin 5α===-, 故4sin 45tan 3cos 35ααα-===-,故22422tan 243tan 21tan 7413ααα⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 故答案为:247. 【点睛】本题考查三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和转化能力.5.已知1sin 3α=,[0,2]απ∈,则α=________(用反三角函数表示) 【答案】1arcsin 3或1arcsin 3π-【解析】 【分析】根据反三角函数知识,讨论0,2απ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦和,2παπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦两种情况,计算得到答案.【详解】当0,2απ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦时,1sin 3α=,则1arcsin 3α=;当,2παπ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,1sin 3α=,则1arcsin 3απ=-.综上所述:1arcsin 3α=或1arcsin 3απ=-. 故答案为:1arcsin3或1arcsin 3π-. 【点睛】本题考查反三角函数,意在考查学生的计算能力,漏解是容易发生的错误.6.函数()f x =________【答案】][2,2k k πππ-,k Z ∈ 【解析】 【分析】根据函数定义域得到sin 0x ≤,利用三角函数知识解得答案.【详解】函数()f x =sin 0x -≥,即sin 0x ≤,故,][22k k x πππ-∈,k Z ∈.故答案为:][2,2k k πππ-,k Z ∈.【点睛】本题考查了三角复合函数的定义域,意在考查学生的计算能力. 7.函数2()sin cos 2f x x x =+-的值域是________ 【答案】3[3,]4-- 【解析】 【分析】化简得到2()cos cos 1f x x x =-+-,设cos x t =,得到21324y t ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,根据二次函数性质得到值域.【详解】22()sin cos 2cos cos 1f x x x x x =+-=-+-,设cos x t =,[]1,1t ∈-,则2213124y t t t ⎛⎫=-+-=--- ⎪⎝⎭, 当12t =时,函数有最大值为34-;当1t =-时,函数有最小值为3-.故函数值域为3[3,]4--. 故答案为:3[3,]4--.【点睛】本题考查了三角函数的值域,意在考查学生的计算能力和转化能力,换元转化为二次函数是解题的关键.8.已知是等差数列{}n a ,n S 表示前n 项和,371115a a a ++=,则13S =________ 【答案】65 【解析】 【分析】利用等差数列性质得到75a =,代入等差数列求和公式得到答案. 【详解】等差数列{}n a ,则37117315a a a a ++==,故75a =,()1131371313652a a S a +===.故答案为:65.【点睛】本题考查了等差数列性质,等差数列求和,意在考查学生对于等差数列知识的灵活运用.9.化简23cot()cos()sin(2)2tan()sec()(1cos )2πθθπθπθπθθ-⋅-⋅-=+⋅-⋅-________ 【答案】sin θ- 【解析】 分析】直接利用诱导公式和同角三角函数关系化简得到答案. 【详解】()()22223cot()cos()sin(2)tan cos sin sin 2sin 1cot sec sin tan()sec()(1cos )sin 2sin πθθπθθθθθθπθθθθπθθθθ-⋅-⋅-⋅⋅--===--⋅-⋅+⋅-⋅-⋅. 故答案为:sin θ-.【点睛】本题考查了诱导公式和同角三角函数关系,意在考查学生的计算能力和转化能力.10.已知数列{}n a 的通项公式为12n nmn m a -+=(*n N ∈),若数列{}n a 是递减数列,则实数m 的取值范围是________【答案】[0,1) 【解析】 【分析】根据数列使递减数列得到210mn m -+-<恒成立,讨论0m >,0m =,0m <三种情况,计算得到答案. 【详解】数列{}n a 是递减数列,则()111111210222n n n n n m n m mn m mn m a a ++++-+-+-+--=-=<,即210mn m -+-<恒成立,设()21f n mn m =-+-,当0m >时,函数单调递减,只需满足()1210f m m =-+-<,即1m <; 当0m =时,()10f n =-<恒成立;当0m <时,n →+∞时,()f n →+∞,不满足. 综上所述:[)0,1m ∈. 故答案为:[0,1).【点睛】本题考查了根据数列的单调性求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,分类讨论是常用的数学技巧,需要熟练掌握.11.已知数列{}n a ,n ∏表示前n 项之积,13a =,21a =,11n n n a a a +-=⋅(2n ≥),则2011∏=________【答案】3 【解析】 【分析】根据递推公式计算数列值,得到数列以6为周期,得到答案. 【详解】11n n n a a a +-=⋅,13a =,21a =, 则313a =,413a =,51a =,63a =,73a =,81a =,913a =…故数列以6为周期,每个周期的积为:113113133⨯⨯⨯⨯⨯=,201163351=⨯+,故201113a ∏==.故答案为:3.【点睛】本题考查了数列求积,意在考查学生的计算能力,确定数列以6为周期是解题的关键.12.已知等差数列{}n a 的公差(0,]d π∈,数列{}n b 满足sin()n n b a =,集合{|,n S x x b ==*}n N ∈,若12a π=,集合S 中恰好有两个元素,则d =________【答案】π或23π 【解析】 【分析】计算11b =,2cos 1b d =≠,讨论31b =和3cos b d =两种情况,计算得到d 的值,再验证得到答案.【详解】根据题意:()11sin sin12b a π===,()21sin sin cos 2b a d d d π⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭, (0,]d π∈,故2cos 1b d =≠,3sin 2cos 22b d d π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,当3cos 21b d ==时,(0,]d π∈,故d π=;当3cos 2cos b d d ==时,即22cos cos 10d d --=,解得cos 1d =(舍去)或1cos 2d =-, (0,]d π∈,故23d π=. ()()()sin sin 1cos 12n n b a n d n d π⎛⎫==+-=- ⎪⎝⎭,当d π=时,()cos 1n b n π=-⎡⎤⎣⎦,此时{}{}*|,0,1n S x x b n N ==∈=,满足条件; 当23d π=时,()2cos 13n b n π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,此时{}*1|,1,2n S x x b n N ⎧⎫==∈=-⎨⎬⎩⎭,满足条件. 综上所述:d π=或23d π=.故答案为:π或23π. 【点睛】本题考查了根据三角函数的值域求参数,等差数列,集合的元素,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 二.选择题 13.“6k παπ=+(k Z ∈)”是“1cos22α=”的( ) A .充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据三角函数运算依次判断充分性和必要性得到答案. 【详解】当6k παπ=+,k Z ∈时,223k παπ=+,k Z ∈,则21cos 2cos 23k αππ⎛⎫+ ⎪⎭==⎝;当1cos22α=时,取6πα=-时成立,,66k k Z ππααπ⎧⎫-∉=+∈⎨⎬⎩⎭. 故“6k παπ=+(k Z ∈)”是“1cos22α=”的充分不必要条件. 故选:A.【点睛】本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的计算能力和推断能力. 14.函数)4y x π=-的图像可以由)4y x π=+的图像( )个单位得到.A. 向左平移2π B. 向右平移2πC. 向左平移4π D. 向右平移4π 【答案】D 【解析】 【分析】 由22()444x x πππ-=-+,可以确定函数图象之间的变换,即可求解. 【详解】因为))]444y x x πππ=-=-+,所以只需由)4y x π=+的图像向右平移4π个单位得到.故选:D【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移,关键要找到两个函数解析式的差异,确定图象的变换方式,属于容易题.15.当函数()3cos 4sin f x x x =-取得最大值时,tan x 的值是( )A.43B. 43-C.34D. 34-【答案】B 【解析】 【分析】利用辅助角θ将函数利用两角差的正弦公式进行化简,求得函数取得最大值时的θ与x 的关系,从而求得sin x ,cos x ,可得结果.【详解】因为函数()3y 3cos 4sin 5cos sin 5sin 554x x x x x θ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,其中3sin 5θ=,4cos 5θ=,当2x πθ-=时,函数()3cos 4sin f x x x =-取得最大值,此时 2x πθ=-,∴4sin sin cos 25x πθθ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,cos cos =sin 253x πθθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, ∴4tan 3x =-故选:B.【点睛】本题考查了两角差的正弦公式的逆用,着重考查辅助角公式的应用与正弦函数的性质,属于中档题.16.实数a 、b 满足0a b <<,按顺序a 、2a b+、b 可以构成的数列( ) A. 可能是等差数列,也可能是等比数列 B. 可能是等差数列,但不可能是等比数列 C. 不可能是等差数列,但可能是等比数列 D. 不可能是等差数列,也不可能是等比数列 【答案】B【解析】【分析】由实数a 、b 满足0a b <<,根据等差数列的定义和等比数列的定义,分析a 、2a b+、b 、a b ,的值,即可得答案.【详解】数a b 、满足0a b <<, 2a bb a +>>> 2a ba b +=+,得b a -.于是3a b <. 22496ab b ab a =-+得9a b =,或a b =(舍)当9a b =时这四个数为3,,5,9b b b b -成等差数列. 0a <, 02a bb +⋅>,不可能相等,故仍无法构成等比数列. 故选:B.【点睛】本题考查的知识点是等差数列的确定和等比数列的确定,熟练掌握等差数列和等比数列的定义和性质是解答的关键. 三. 解答题17.已知tan 3α=,求值:(1)4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+;(2)2221sin cos 34αα+.【答案】(1)57;(2)58. 【解析】 【分析】利用同角三角函数基本关系式化弦为切,即可求解(1)(2)的值,得到答案. 【详解】(1)由题意,知tan 3α=,则4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+4tan 2432553tan 5337αα-⨯-===++⨯;(2)由22222222212121sin cos tan 9215343434sin cos ==34sin cos tan 1918αααααααα++⨯++==+++. 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简求值,以及同角三角函数基本关系式的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.已知函数2()cos 2cos 1f x x x x =-+(x ∈R ). (1)求函数的最小正周期和单调递减区间; (2)在区间[0,]2π上的最大值与最小值.【答案】(1)T π=,5[,]36k k ππππ++,k ∈Z ;(2)max ()2f x =,min ()1f x =-. 【解析】 【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式得到,()2sin(2-)6f x x π=,根据正弦函数图象的性质进行解答;(2)由定义域根据正弦函数的单调性即可求出函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.【详解】(1)2()cos 2cos 12cos22sin(2)6f x x x x x x x π==-+=-=-()f x ∴的最小正周期为T π=,令3222,262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得536k x k ππππ+≤≤+所以()f x 单调减区间5,36ππk πk π⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则52--,666x πππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 1-sin(2-)126x π∴≤≤,-12sin(2-)26x π∴≤≤,故()f x 的最大值为2,最小值为-1.【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键,属于中档题.19.已知数列{}n a 的前n 项的和n S ,3n n S a =+(a ∈R ).(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)请讨论a 的值说明,数列{}n a 是否为等比数列?若是,请证明,若不是,请说明理由.【答案】(1)13,123,2n n a n a n -+=⎧=⎨⋅≥⎩;(2)见解析. 【解析】【分析】(1)利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩可求得数列{}n a 的通项公式; (2)对a 分1a =-和1a ≠-两种情况讨论,利用等比数列的判定条件进行证明即可.【详解】(1)由已知得,当1n =时,113a S a ==+;当2n ≥时,1113323n n n n n n S S a ----==-=⋅,所以,13,123,2n n a n a n -+=⎧=⎨⋅≥⎩; (2)由(1)得,当1a =-时,12a =满足123n n a -=⋅,且1123323n n n n a a +-⋅==⋅, 此时,数列{}n a 为等比数列; 当1a ≠-时,数列{}n a 的首项13a a =+,3214a a a a ≠,不满足等比数列的判定条件,所以,数列{}n a 不是等比数列.综上所述,当1a =-时,数列{}n a 是等比数列;当1a ≠-时,数列{}n a 不是等比数列.【点睛】本题考查数列的通项求解,以及等比数列判定条件的使用,属于基础题.20.某体育馆拟用运动场的边角地建一个矩形的健身室,如图所示,ABCD 是一块边长为100m 的正方形地皮,扇形CEF 是运动场的一部分,其半径是80m ,矩形AGHM 就是拟建的健身室,其中G 、M 分别在AB 和AD 上,H 在EF 上,设矩形AGHM 的面积为S ,HCF θ∠=.(1)将S 表示为θ的函数;(2)求健身室面积的最大值,并指出此时的点H 在EF 何处?【答案】(1)400[2520(sin cos )16sin cos ]S θθθθ=-++,[0,]2πθ∈;(2)最大面积为22000m ,此时点H 在EF 的端点E 或F 处时.【解析】【分析】(1)延长GH 交CD 于N ,则80sin NH θ=,80cos CN θ=,由此可求出答案;(2)令sin cos 2sin()4t πθθθ=+=+,则21sin cos 2t θθ-=,1,2t ⎡⎤∈⎣⎦,化简函数并利用二次函数求出最值.【详解】解:(1)延长GH 交CD 于N ,则80sin NH θ=,80cos CN θ=,10080cos HM ND θ∴==-,10080sin AM θ=-,∴(10080cos )(10080sin )S θθ=--400[2520(sin cos )16sin cos ]θθθθ=-++,02πθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭;(2)令sin cos )4t πθθθ=+=+, 则21sin cos 2t θθ-=,t ⎡∈⎣, 2400[25208(1)]S t t ∴=-+-253200()18004t =-+, ∴当1t =)14πθ+=时,S 取得最大值2000,∴sin()42πθ+=,3444πππθ≤+≤, ∴44ππθ+=,或344ππθ+=, 即02πθθ==或,∴当点H 在EF 的端点E 或F 处时,该健身室的面积最大,最大面积为22000m .【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质的应用,考查二倍角公式的应用,属于中档题.21.已知{}n a 是等差数列,11a =,{}n b 是等比数列,n n n c a b =+,13c =,28c =,315c =.(1)求数列{}n c 的通项公式;(2)若n n na n db n ⎧=⎨⎩是奇数是偶数,求当n 是偶数时,数列{}n d 的前n 项和n T ; (3)若n e =,是否存在实数a 使得不等式1sin cos 2n e a x x <-++对任意的*n ∈N ,x ∈R 恒成立?若存在,求出所有满足条件的实数a ,若不存在,请说明理由.【答案】(1)322nn c n =-+;(2)2+2342-443n n n n T -=+;(3)a >【解析】【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为q ,由13c =得12b =,从而有212812215d q d q ++=⎧⎨++=⎩,解方程组即可求出答案;(2)由(1)可得322n n n n d n -⎧=⎨⎩是奇数是偶数,利用分组求和法即可求出答案; (3)由(1)得,2322n ne n -==,由邻项比较法可求得()4max 52n e e ==,由辅助角公式可求得11sin cos 2x x ≤++ 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为q ,∵11a =,n n n c a b =+,13c =,∴111113c a b b =+=+=,得12b =,又28c =,315c =,∴212812215d q d q ++=⎧⎨++=⎩,解得32d q =⎧⎨=⎩, ∴()13132n a n n =+-=-,1222n n n b -=⨯=,∴322n n n n c a b n =+=-+;(2)由(1)可得322n n n n d n -⎧=⎨⎩是奇数是偶数, 当n 是偶数时,123n n d d d d T +++⋅⋅⋅+=()241272352n n =++++⋅⋅⋅+-+()()241735222n n =++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+⎡⎤⎣⎦()2221352222212n n n +--⋅=+- 2+2342-443n n n -=+;(3)由(1)得,2322n ne n -==, 由122122323522323122n n nn n n n n -+--⎧≥⎪⎪⎨-+⎪≥⎪⎩,解得5833n +≤≤, ∵*n ∈N ,∴当4n =时,有()4max 10542n e e ===,∵sin cos 224x x x π⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭2⎡∈+⎣,∴11sin cos 2x x ≤=+++ 若不等式1sin cos 2n e a x x <-++对任意的*n ∈N ,x ∈R 恒成立, 则()max max 1sin cos 2n a e x x ⎛⎫>+ ⎪++⎝⎭512=+=,∴存在实数a > 【点睛】本题主要考查等差数列与等比数列的综合应用,考查分组(并项)法求数列的和,考查恒成立问题,考查转化与化归思想,属于中档题.。
上海市上海中学2018_2019学年高一数学下学期期末考试试题(含解析)
5.用数学归纳法证明:n 1n 2n n 2n 132n 1, n N* 时,从“ k 到
k 1 ”左边需增加的代数式是________________. 【答案】 4k 2
【解析】 【分析】
上海市上海中学 2018-2019 学年高一数学下学期期末考试试题(含解
析)
一、选择题。
1.
lim
n
1
1 n
__________.
【答案】1
【解析】
【分析】
由 lim 1 =0 即可求得 x n
【详解】 lim(1 1)= lim1 lim 1 =1-0=1
x
n x x n
【点睛】利用和或差的极限等于极限的和或差,此题是一道基础题。
-1-
【点睛】发现 4n (2n)2 ,原方程可通过换元,变为关于 x 的一个二次方程。对于指数结构 4n (2n)2 , 9n (3n)2 , 25n (5n)2 等,都可以通过换元变为二次形式研究。
4.{an} 为等比数列,若 a1 a2 a3 26 , a4 a1 52 ,则 an _______. 【答案】 2•3n1
2.已知等差数列 a1 3, an 21, d 2, 则 n
.
【答案】10
【解析】
试题分析:根据公式, an a1 n 1 d ,将 a1 3, an 21, d 2, 代入,计算得 n=10.
考点:等差数列的通项公式.
3.数列{an} 中,已知 an 4n 13•2n 2, n N * ,50 为第________项.
1 2 512
故选 C。 【点睛】利用递推式的特点,反复带入递推式进行计算,发现规律,求出结果,本题是一道 中等难度题目。
2018-2019学年上海市向明中学高一上学期期中数学试题(解析版)
2018-2019学年上海市向明中学高一上学期期中数学试题一、单选题1.三国时期赵爽在《勾股方圆图注》中对勾股定理的证明可用现代数学表述为如图所示,我们可用该图证明 ().A .如果,,那么a b >b c >a c>B .如果,那么0a b >>22a b >C .对任意正实数和,有,当且仅当时等号成立a b 222a b ab +≥a b =D .如果,那么a b >0c >ac bc >【答案】C【解析】将直角三角形的两直角边长记作,,分别考查大正方形的面积和阴影部分的面积即可确a b 定题中所给的图的功能.【详解】可将直角三角形的两直角边长记作,,斜边长为.a b ()222c c a b =+则外围的正方形的面积为,也就是,2c 22a b +四个直角三角形所在的阴影面积之和刚好为.2ab 故对任意正实数和,有,当且仅当时等号成立.a b 222a b ab +≥a b =【点睛】本题主要考查基本不等式的证明,数形结合的数学思想,属于中等题.2.下列各组函数中表示同一个函数的是()的定义域是,的定义域是,不相同,不是同一函数;()f x {|0}x x ≥()g x {|10}x x x ≤-≥或中两函数定义域都是,对应法则也相同,都是平方后减去自身的2倍,是同一函数.R 故选:D .【点睛】本题考查函数的定义,解题关键是掌握函数的三要素,主要是函数的定义域和对应法则,这两个相同,则为同一函数,否则不是同一函数..已知,集合,记()()*21,f n n n N =+∈{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==,则()(){}(){},B n f n A X m f m B=∈=∈AB XX = B .C .D .{}1,2{}1,2,3{}3,4,5{}3,5,7【答案】A【解析】由于是一次函数,且为增函数,对和的数一一检验可得集合()f n ()f n A ∈()f m B ∈X得,即,,,,)21i a x -<2(1)1ia x -<111i a x -<-<02i a x <<20i x a <<1,2,3i =,∴,230a a >>>1232220a a a <<<时,三个不等式都成立,当时,三个不等式中至少有一个成立.120x a <<320x a <<故选:D .【点睛】本题考查解不等式,要注意的是问题是三个不等式至少有一个成立还是三个都成立,三个都成立,最后求三个解集的交集,三个不等式中至少有一个成立,最后是求三个解集的并集.二、填空题φ6.集合,则集合的非空真子集的个数是_______________{}0,1,2,4M =M 【答案】14【解析】因为集合中共有4个元素,所以集合的子集共有,非空真子集个数为,4216=42214-=故填.147.设全集为R ,数集A,B 在数轴上如图所示,则“”是“”的______条件.x B ∉x A ∈【答案】充分非必要【解析】分析集合的关系及与的关系.,A B R C BA 【详解】由图可知,,∴,A B ⋂≠∅A B R = R C B A⊆∴“”是“”的充分不必要条件.x B ∉x A ∈故答案为:充分不必要.【点睛】本题考查充分必要条件的判断,解题关键是掌握充分条件、必要条件与集合包含之间的关系.8.若,则或,它是____________(“真命题”或“假命题”)7x y +≠3x ≠4y ≠【答案】真【解析】因为原命题的逆否命题为:若且,则,显然是真命题,所以原命题是3x =4y =7x y +=真命题,填真命题.9.已知函数,则__________.()()5,62,6x x f x f x x -≥⎧=⎨+<⎩()3f =【答案】2【解析】根据分段函数分类计算.【详解】.(3)(32)(5)(7)752f f f f =+===-=得且,20x -≠1x ≥-2x ≠函数的定义域是.(()y f x g x =+[1,2)(2,)-+∞ 故答案为:.[1,2)(2,)-+∞ 【点睛】本题考查函数的定义域,函数的定义域是使函数式有意义的自变量的取值范围,当一个函数是由几个函数经过加减乘法运算得到的,则新函数的定义域是原来几个函数定义域的交集..已知全集,若,则实数_______.{}{}321,3,2,1,21S x x x A x ==--=-{}0S C A =x =【答案】-1或2【解析】说明.解出并检验.{0}S C A =0S ∈x 【详解】,∴,∴,解得或2或-1,{0}A =0S ∈3220x x x --=0x =由得; 由得,或.:40x m α+<4mx <-2:20x x β-->1x <-2x >是的充分条件,只有成立,β∴αβ⇒,解得,14m≤-4m ≥的取值范围为.[4,)+∞故答案为:[4,)+∞【点睛】本题主要考查充分条件、必要条件、充要条件的定义,解不等式,属于基础题..若函数,在处取最小值,则=1()(2)2f x x x x =+>-x a =a 【答案】314.已知不等式解集是,则实数的取值范围是______.()()22240a x a x -+--≥∅a 【答案】(2,2]-【解析】利用命题的否定去判断.分情况讨论当,时不等式即为,对一切恒成立,当时利2a =40-<2a ≠用二次函数的性质列出满足的条件并计算,最后两部分的合并即为所求范围.a 【详解】解:不等式解集是等价于:()()22240a x a x -+--≥∅不等式解集是,()()22240a x a x -+--<R ①当时,不等式即为,对一切恒成立,20,2a a -==40-<x ∈R ②当时,则须,2a ≠2204(2)16(2)0a a a -<⎧⎨∆=-+-<⎩即,,222a a <⎧⎨-<<⎩22a -<<由①②得实数的取值范围是.a (2,2]-故答案为:(2,2]-【点睛】本题考查不等式恒成立的参数取值范围,考查二次函数的性质.注意对二次项系数是否为0进行讨论.15.若二次函数的图像过原点,且,则的取值范围是()y f x =()()112,314f f ≤-≤≤≤()2f -______.【答案】[6,10]【解析】由图象过原点知二次函数解析式中不含常数项,即可设,写出2()f x ax bx =+,用表示出后可得出其范围.(1),(1),(2)f f f --(1),(1)f f -(2)f -【详解】设,∵图象过原点,∴,即,2()f x ax bx c =++(0)0f c ==2()f x ax bx =+∴,,,(1)f a b -=-(1)f a b =+(2)42f a b -=-∴,又,(2)3(1)(1)f f f -=-+()()112,314f f ≤-≤≤≤.研究问题:“已知关于的不等式的解集为,解关于的不等式x 0ax bx c -+>(1,2)x ”,有如下解法:由,令,则0bx a -+>22110()()0ax bx c a b c x x -+>⇒-+>1y x =,所以不等式的解集为,类比上述解法,已知关于的不等式1(,1)220cx bx a -+>1(,1)2x 的解集为,则关于的不等式的解集为0x b a x c ++<+(2,1)(2,3)-- x 1011kx bx ax cx -+<--__________.【答案】111,,1232⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【解析】解析:关于的不等式可化为, 则由题设中提供的解x 1011kx bx ax cx -+<--1011b k x ac x x -+<--法可得:,则关于的不等式1111(2,1)(2,3)(,)(,1)232x x -∈--⋃⇒∈--⋃x 111kx bx ax cx -+<--.设集合,若,求实数的取值范围.{}{}215,23P x x Q x a x a =-<=<<+Q P ⊆a 【答案】[1,0][3,)-+∞ 【解析】求出集合,再根据子集的定义得出不等关系.P 【详解】由题意,{|5215}{|23}P x x x x =-<-<=-<<,即,则,3a a ≥+3a ≥Q P =∅⊆时,,则,解得,3<Q ≠∅2233a a ≥-⎧⎨+≤⎩10a -≤≤取值范围是.[1,0][3,)-+∞ 【点睛】本题考查集合的包含关系经,解题时要注意空集是任何集合子集,因此要讨论为空集的情形.Q,即.66m n +=-⨯=10,24m n =-=)由题意,∴,又,(1)12f m n =++=1m n +=0,0m n >>,当且仅当且,即41444()()5529n m n m m n n m n m n m n +=++=++≥+⨯=4n m m n =1m n +=时等号成立.12,33n =所求最小值是9,此时.12,33m n ==【点睛】本题考查解一元二次不等式,考查用基本不等式求最值.在用基本不等式求最值时要注意条件:一正二定三相等,其中定值常常需要凑得出,而“能相等”是取得最值的..为保护环境,某单位采用新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品。
上海市向明中学2021学年高一数学下学期5月月考试题(含解析)
上海市向明中学2021学年高一数学下学期5月月考试题(含解析)一. 填空题1.函数22cos 1y x =-的最小正周期是______. 【答案】π 【解析】 【分析】由二倍角的余弦函数公式化简解析式可得()cos2f x x =,根据三角函数的周期性及其求法即可得解. 【详解】()()22cos 11cos21cos2f x x x x =-=+-=.∴由周期公式可得:22T ππ==. 故答案为:.π【点睛】本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,考查了三角函数的周期性及其求法,属于基本知识的考查.2.若数列{}n a 满足12a =,13n n a a +=,*n N ∈,则该数列的通项公式n a =______. 【答案】123n -⨯ 【解析】 【分析】判断数列是等比数列,然后求出通项公式.【详解】数列{}n a 中,12a =,()13n n a a n N +=∈, 可得数列是等比数列,等比为3,123n n a -=⨯.故答案:123n -⨯.【点睛】本题考查等比数列的判断以及通项公式的求法,考查计算能力.3.半径为2,圆心角为π4的扇形的面积为______.【答案】π2【解析】 【分析】设扇形的圆心角大小为α(rad ),半径为r ,则扇形的面积为212S r α=,由此得解. 【详解】r 2=,πα4=, 2211ππS r α22242∴==⨯⨯=.故答案为:π2.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式的应用,属于基础题.4.若πcos αcos α2⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=______. 【答案】1 【解析】 【详解】解:πcos αcos α2⎛⎫-=⎪⎝⎭, 可得sin αcos α=,所以tan α1=. 故答案为:1.5.实数2和8的等比中项是__________.【答案】4± 【解析】所求的等比中项为:4=± .6.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若5a =,6b =,8c =,则最大内角等于________(用反三角函数值表示)【答案】1arccos20π-【解析】 【分析】先利用余弦定理求出cosC,再利用反三角函数求出C. 【详解】由题得C 是最大角,由题得cosC=253664125620+-=-⋅⋅,所以C=1arccos 20π-.故答案为:1arccos 20π-【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.7.设3cos 20x +=,且3[,]2x ππ∈,则x =________ 【答案】2arccos 3π+ 【解析】 【分析】由题得2cos 3x =-,再求出02x ππ≤-≤,求出2cos()3x π-=,即可求解. 【详解】由题得2cos 3x =-,32x ππ≤≤,所以02x ππ≤-≤.所以2cos()cos()cos 3x x x ππ-=-=-=,所以x-π=2arccos 3,所以x=2arccos 3π+.故答案为:2arccos 3π+【点睛】本题主要考查解三角方程和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.8.将函数sin y x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把图像上的所有点向左平移3π个单位,最后所得图像的函数解析式为________ 【答案】1sin()26y x π=+【解析】 【分析】直接利用三角函数的图像的变换解答得解. 【详解】将函数sin y x=的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到1sin 2y x =,再把图像上的所有点向左平移3π个单位,最后所得图像的函数解析式为11sin +=sin()2326y x x ππ=+().故答案为:1sin()26y x π=+【点睛】本题主要考查三角函数图像变换,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.9.函数arcsin tan()4y x x π=+的值域是________【答案】[1,1]22ππ--+【解析】 【分析】利用函数的单调性,结合函数的定义域求解即可. 【详解】因为函数arcsin tan()4y x x π=+的定义域是[1-,1],函数是增函数,所以函数的最小值为:12π--,最大值为:12π+.所以函数的值域为:[12π--,1]2π+.故答案为:[12π--,1]2π+.【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的值域的求法,考查计算能力.10.当[0,3]x π∈时,设关于x 的方程sin 2|sin |x x m +=(m ∈R )根的个数为n ,那么n 的取值构成的集合为________(用列举法表示)【答案】{0,2,4,5,6} 【解析】 【分析】方程sin 2|sin |m x x =+,[0x ∈,3]π的实数根个数,即直线y m =与sin 2|sin |y x x =+,[0x ∈,3]π的交点个数,画出图象,数形结合得答案.【详解】方程的根的个数等价于直线y m =与sin 2|sin |y x x =+的交点个数,[0x ∈,3]π,由题得3sin ,[0,]sin 2sin sin ,(,2]3,(2,3]x x y x x x x sinx x πππππ∈⎧⎪=+=-∈⎨⎪∈⎩,函数的图像如图所示,可以看到交点的个数可能为0,2,4,5,6. 故答案为:{0,2,4,5,6}【点睛】本题主要考查方程的根的个数问题,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.11.已知数列{}n a 、{}n b 都是公差为1的等差数列,且115a b +=,n b +∈Z ,设n n b c a =,则数列{}n c 的前n 项和n S =________【答案】1(7)2n n + 【解析】 【分析】根据等差数列的通项公式把n b a 转化到1(1)n a b +-,再把n b 转化11b n +-,然后由已知和等差数列的前n 项和可求结果. 【详解】123n n b b b b S a a a a =+++⋯+1112131[(1)][(1)][(1)][(1)]n a b a b a b a b =+-++-++-+⋯++-11111111[(1)][(1)1][(2)1][(1)1]a b a b a b a b n =+-+++-+++-+⋯+++-- 111112(1)(na nb n n n a b =+-+++⋯+-=+ (1))2n n n --+(1)14(7)22n n n n n -=+=+. 故答案为:1(7)2n n +.【点睛】本题主要考查等差数列通项公式和前n 项和的应用,利用分组求和法是解决本题的关键.12.将函数()2sin2f x x =的图象向右平移ϕ (0)ϕπ<<个单位后得到函数()g x 的图象,若对满足()()124f x g x -=的1x 、2x ,有12x x -的最小值为6π,则ϕ=______. 【答案】3π或23π 【解析】 【分析】 先求解()g x 解析式,根据()()124f x g x -=可知一个取得最大值一个是最小值,不妨设()1f x 取得最大值,()2g x 取得最小值,结合三角函数的性质12x x -的最小值为6π,即可求解ϕ的值;【详解】由函数()2sin2f x x =的图象向右平移ϕ,可得()2sin(22g x x ϕ=- ) 不妨设()1f x 取得最大值,()2g x 取得最小值,1222x k ππ∴=+,232222x k πϕπ-=+,k Z ∈. 可得()1222x x ϕπ-+=12x x -的最小值为6π,即126x x π-=±. 23πϕπ∴±+=得3πϕ=或23π故答案为:3π或23π.【点睛】本题主要考查由函数()sin y A x ωϕ=+的解析式,函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于中档题.二. 选择题13.函数cos y x x =-的部分图像是( )A. B.C. D.【答案】D 【解析】试题分析:由函数的表达式可以看出,函数是一个奇函数,因只用这一个特征不能确定那一个选项,故可以再引入特殊值来进行鉴别.解:设y=f (x ),则f (﹣x )=xcosx=﹣f (x ),f (x )为奇函数; 又时f (x )<0,此时图象应在x 轴的下方故应选D .考点:函数的图象;奇偶函数图象的对称性;余弦函数的图象.14.下列三角方程的解集错误的是( ) A. 方程3sin x ={|(1),}3k x x k k ππ=+-∈Z B. 方程cos 2x ={|22,}x x k k π=±∈ZC. 方程tan 2x =的解集是{|arctan 2,}x x k k π=-+∈ZD. 方程2sin(515)30x -︒=(x 是锐角)的解集是{15,27,87}︒︒︒ 【答案】B 【解析】 【分析】利用三角函数的图像和性质逐一分析得解. 【详解】对于A ,3sin 0x =>,可得x 在(0,2)π的解为3π或23π, 可得3sin x =的解集为{|23x x k ππ=+或223x k ππ=+,}{|(1)3k k Z x x k ππ∈==+-,}k Z ∈则A 正确;对于B ,方程cos 1x =>,方程无解,则B 错误;对于C ,方程tan 2x =的解集为{|arctan 2x x k π=+,}{|arctan 2k Z x x k π∈==-+,}k Z ∈, 则C 正确;对于D ,方程2sin(515)0x -︒-=,即sin(515)x -︒=, 可得51536060x k -︒=︒+︒或515360120x k -︒=︒+︒,k Z ∈, 可得锐角15x =︒,27︒,87︒,即有解集是{15︒,27︒,87}︒,则D 正确. 故选:B .【点睛】本题考查三角方程的解法,注意运用诱导公式和三角函数的图象和性质,考查运算能力,属 于基础题.15.已知函数()cos(sin )f x x =,()sin(cos )g x x =,则下列说法正确的是( ) A. ()f x 与()g x 的定义域都是[1,1]- B. ()f x 为奇函数,()g x 为偶函数C. ()f x 的值域为[cos1,1],()g x 的值域为[sin1,sin1]-D. ()f x 与()g x 都不是周期函数 【答案】C 【解析】 【分析】根据复合函数的性质结合三角函数的性质分别进行判断即可. 【详解】A .()f x 与()g x 的定义域都是R ,故A 错误,B .()cos(sin())cos(sin )cos(sin )()f x x x x f x -=-=-==,则()f x 是偶函数,故B 错误,C .1sin 1x -,1cos 1x -,()f x ∴的值域为[cos1,1],()g x 的值域[sin1-,sin1],故C 正确,D .(2)cos(sin(2))cos(sin )()f x x x f x ππ+=+==则()f x 是周期函数,故D 错误,故选:C.【点睛】本题主要考查命题的真假判断,结合复合函数性质之间的关系,利用三角函数的单调性,奇偶性和周期性的性质是解决本题的关键.16.若数列{}n a满足212nnapa+=(p为正常数,n N*∈),则称{}n a为“等方比数列”.甲:数列{}n a是等方比数列;乙:数列{}n a是等比数列,则A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【解析】试题分析:显然是等比数列一定是等方比数列,是等方比数列不一定是等比数列,故甲是乙的必要不充分条件,选B. 考点:充要条件.三. 解答题17.已知数列{}n a满足12a=,112n n a a+=-(*n∈N),令11n n b a=-. (1)求证:数列{}n b是等差数列;(2)求数列{}n a的通项公式. 【答案】(1)证明略;(2)11n a n=+(*n∈N). 【解析】【分析】(1)利用等差数列的定义证明数列{}n b是等差数列;(2)先求出数列{}n b的通项,再求数列{}n a的通项公式.【详解】(1)+111111111121n n n nn n b a a a a b +=-=-------=11=1111n n n n n a a a a a --=---是一个常数, 所以数列{}n b 是等差数列. (2)由题得11=121b =-,数列{}n b 是公差为1的等差数列, 所以111(1),11n n n b n n a a n=+-==∴=+-. 【点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列的通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.18.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,且满足222a c b +-=. (1)求角B 的大小; (2)若2b =,求△ABC 的面积S 最大值及取得最大值时角A 的大小. 【答案】(1)6B π=;(2)当512A π=时,△ABC 的面积S 最大值14.【解析】 【分析】(1)由已知利用余弦定理可得cos B =,结合范围(0,)B π∈,可求B 的值.(2)由余弦定理,基本不等式可求得:1ac ,当且仅当1a c ==时等号成立,此时,5212BA ππ-==,进而根据三角形的面积公式即可得解.【详解】(1)由题得222,2cos ,cos a c b ac B B +-=∴=∴=因为0,6B B ππ<<∴=.(2)6B π=,b =,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得:22233a c ac -=+-,∴可得:2223323a c ac ac ac -=+--,可得:1ac ,当且仅当1a c ==时等号成立,此时,5212BA ππ-==, 1111sin 12224ABC S ac B ∆∴=⨯⨯=,即ABC ∆的面积S 的最大值为14,取得最大值时角A 的大小为512π. 【点睛】本题主要考查了余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.19.已知海岛在海岛北偏东,,相距20海里,物体甲从海岛以海里/小时的速度沿直线向海岛移动,同时物体乙从海岛沿着海岛北偏西方向以海里/小时的速度移动.(1)问经过多长时间,物体甲在物体乙的正东方向; (2)求甲从海岛到达海岛的过程中,甲、乙两物体的最短距离.【答案】(1)203-(22021海里. 【解析】【详解】试题分析:(1)设经过t 小时,物体甲在物体乙的正东方向,因为2054=小时,所以05t <<.则物体甲与海岛A 的距离为102AE t =-海里,物体乙与海岛A 距离为4AF t =海里.在AEF ∆中由正弦定理可求得t 的值.(2)在AEF ∆中用余弦定理求EF ,再根据二次函数求EF 的最小值. 试题解析:解:(1)设经过t (05)t <<小时,物体甲在物体乙的正东方向.如图所示,物体甲与海岛A 的距离为102AE t =-海里,物体乙与海岛A 距离为4AF t =海里,60,75,45EAF AFE AEF ∠=︒∠=︒∠=︒,AEF ∆中,由正弦定理得:sin sin AE AF AFE AEF =∠∠,即2024sin 75sin 45t t-=︒︒,则203t =-(2)由(1)题设,202AE t =-,4AF t =, 由余弦定理得:2222cos EF AE AF AE AF EAF =+-⋅∠221(202)(4)2(202)42t t t t -+-⨯-⨯⨯228160400,t t =-+∵05t <<,∴当207t =时,min 2021EF =海里. 考点:1正弦定理;2余弦定理;3二次函数求最值.20.已知函数22()sin(2)2sin ()34f x x x ππωω=+--,0>ω. (1)当12ω=时,求函数()f x 的单调递增区间; (2)对于(,]x a a π∈+,a 为任意实数,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,求实数ω的值;(3)在(2)的条件下,若不等式|()|1f x t +<在[0,]3x π∈恒成立,求实数t 的取值范围.【答案】(1)5[2,2]66k k ππππ-+,k ∈Z ;(2)1ω=;(3)(0,1)t ∈.【解析】 【分析】(1)利用和与差公式化简,结合正弦函数的图象及性质即可求解函数()f x 的单调递增区间; (2)根据(x a ∈,]a π+,求解内层函数的范围,结合()1f x =-恰好有两个不等实根,即可求解实数ω的值;(3)根据(2)中ω的值;可得()f x 解析式,[0x ∈,]3π上,求解()f x 的值域,不等式|()|1f x t +<成立,即可求解实数t 的取值范围. 【详解】(1) 2222()sin(2)2sin ()sin 2cos cos2sin 1cos(2)34332f x x x x x x πππππωωωωω=+--=+-+-1sin 21sin(2)123x x x πωωω=+-=+- (1)当12ω=时,可得函数()sin()13f x x π=+-令22232k x k πππππ-++,得52266k x k ππππ-+∴函数()f x 的单调递增区间为5[26k ππ-,2]6k ππ+,k Z ∈. (2)当(x a ∈,]a π+时,()sin(2)13f x x πω=+-,其周期22T ππωω== 关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,即()0f x =恰好有两个不等实根,∴ππω= 可得1ω=;(3)根据(2)中1ω=;可得()sin(2)13f x x π=+-[0x ∈,]3π,2[33x ππ∴+∈,]π,那么()f x 的值域为[1-,0] 不等式|()|1f x t +<成立, 即1()1t f x t --<<-∴11 10tt--<-⎧⎨->⎩此时(0,1)t∈【点睛】本题主要考查了函数恒成立问题的求解,三角函数的化简以及转化思想的应用,函数闭区间上的最值应用.。
2018-2019学年上海市向明中学高一下学期期中数学试题(解析版)
2018-2019学年上海市向明中学高一下学期期中数学试题一、单选题1.下列关系式中正确的是( ) A .sin11cos10sin168︒<︒<︒ B .sin168sin11cos10︒<︒<︒ C .sin11sin168cos10︒<︒<︒ D .sin168cos10sin11︒<︒<︒【答案】C【解析】要比较大小,可考虑将三角函数化为同名、同一单调区间上的三角函数再进行比较. 【详解】cos100sin 80,sin168sin12==,函数sin y x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以sin11sin12sin80︒<︒<︒, 即sin11sin168cos10︒<︒<︒. 故选:C 【点睛】本题考查三角函数的单调性和诱导公式,属于基础题. 2.“4παβ+=”是“()()1tan 1tan 2αβ++=”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既不充分亦不必要条件 【答案】D【解析】根据两角和的正切公式,利用充分条件和必要条件的定义进行判断. 【详解】由(1+tanα)(1+tanβ)=2得1+tanα+tanβ+tanαtanβ=2, 即tanα+tanβ=1﹣tanαtanβ, ∴()111tan tan tan tan tan tan tan tan tan αβαβαβαβαβ+-⋅+===-⋅-⋅1,∴4k παβπ+=+.(k Z)∈,不一定有“4παβ+=”;反之,“4παβ+=”不一定有“()()1tan 1tan 2αβ++=”,如α=2π,4πβ=-,此时tan α无意义;∴“4παβ+=”是“()()1tan 1tan 2αβ++=”的既不充分亦不必要条件.故选D . 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判定,考查了两角和的正切公式,举反例说明命题不成立是解决此类题的常用方法,属于基础题.3.设锐角ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c ,且1,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,2) B.2)C.D.【答案】C【解析】由正弦定理,结合2B A =,可得2cos b a A =,根据三角形是锐角三角形和2B A =,可以求出角A 的取值范围,这样就可以求出b 的取值范围.【详解】 由正弦定理可知:sin sin sin 2a b bA B A==,因为2B A =, 所以有sin sin 2sin 2sin cos B A B A A =⇒=, 则2cos b a A =,ABC ∆是锐角三角形,所以有32A B A ππ<+=<,从而63A ππ<<,又22A π<,所以4A π<,所以有,cos 6422A A ππ<<<<b <<. 故选:C 【点睛】本题考查了正弦定理、锐角三角形的性质、余弦函数的性质,考查了数学运算能力.4.函数()sin 4cos sin cos x f x x x x x π⎛⎫- ⎪⎝⎭=⋅⋅-是( ) A .周期为2π的偶函数 B .周期为π的偶函数 C .周期为2π的非奇非偶函数D .周期为π的非奇非偶函数【答案】C【解析】将解析式化简后再求周期和判断奇偶性,注意分式函数的定义域. 【详解】因为sin cos 0x x -≠,所以,4x k k Z ππ≠+∈,所以函数的定义域不关于原点对称,即()f x 为非奇非偶函数,因为()sin 4cos 2sin cos sin 2sin cos x f x x x x x xx xπ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⋅⋅=⋅=-, 所以()f x 的周期为2π. 故选:C 【点睛】本题考查三角函数的周期和奇偶性,属于基础题.二、填空题5.你在忙着答题,秒针在忙着“转圈”,现在经过了2分钟,则秒针转过的角的弧度数是_______. 【答案】4π- 【解析】2分钟相当于秒针针转过2周,一个周角为2π,即可得到答案. 【详解】解:由于经过2分钟,秒针转过2个周角, 由一周角为2π,又由顺时针旋转得到的角是负角, 故秒针转过的角的弧度数是﹣4π, 故答案为:﹣4π. 【点睛】本题考查的知识点是弧度制,其中一周角为2π,注意角的旋转方向,属于易错题. 6.已知点()sin ,cos P αα在第二象限,则角α的终边在第______象限. 【答案】四【解析】由条件得到三角函数的正负号,结合三角函数在四个象限中的符号即可得到角所在的象限. 【详解】因为点()sin ,cos P αα在第二象限,所以sin 0,cos 0αα<>,所以角α的终边在第四象限. 故答案为:四【点睛】本题考查三角函数在四个象限的取值符号,属于基础题.7.将sin αα化成()()sin 0A A αϕ+>的形式,则最小正角ϕ=_____. 【答案】53π 【解析】因为()sin sin cos cos sin αϕαϕαϕ+=+,所以考虑逆用此公式进行化简. 【详解】因为11sin 2sin cos 2sin cos 22αααααα⎛⎫⎛⎛=⋅-=⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以1cos 2ϕ=,sin ϕ=, 所以2,3k k Z πϕπ=-+∈,所以最小正角53ϕπ=. 故答案为:53π 【点睛】本题考查三角恒等式的应用,属于基础题. 8.已知1cos 1sin 2θθ+=,则tan 2θ=______.【答案】2 【解析】22θθ=⋅,所以可考虑用二倍角公式进行化简.【详解】21cos 2cos 11sin 22sin cos tan 222θθθθθθ+===, 所以tan22θ=.故答案为:2 【点睛】本题考查三角恒等变换中“变角”的思想,同时考查学生的推理和计算能力,属于中档题. “变角”,如:22θθ=⋅,()ααβα=+-.9.设函数()cos ,3f x x x Z π=∈,则函数的值域为______.【答案】111,1,,22⎧⎫--⎨⎬⎩⎭【解析】函数()cos,3f x x x Z π=∈是周期函数,所以可考虑求出函数()f x 在一个周期内的取值,从而得到()f x 的值域. 【详解】()cos,3f x x x Z π=∈的周期263T ππ==,因为x ∈Z ,所以0x =时()0cos01f ==,1x =时()11cos32f π==, 2x =时()212cos32f π==-,3x =时()3cos 1f π==-, 4x =时()414cos 32f π==-,5x =时()515cos 32f π==, 所以函数的值域为111,1,,22⎧⎫--⎨⎬⎩⎭. 故答案为:111,1,,22⎧⎫--⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查三角函数的值域,属于基础题.10.若函数()()3sin 2f x x θ=+为奇函数,则θ的取值组成的集合为______. 【答案】{},k k Z θθπ=∈【解析】形如()sin f x A x ω=的函数是奇函数. 【详解】因为函数()()3sin 2f x x θ=+为奇函数,所以,k k Z θπ=∈,θ的取值组成的集合为{},k k Z θθπ=∈.故答案为:{},k k Z θθπ=∈【点睛】本题考查三角函数的奇偶性,属于基础题.()()sin f x A x ωθ=+为奇函数,则,k k Z θπ=∈;()()sin f x A x ωθ=+为偶函数,则,2k k Z πθπ=+∈.11.函数cot 2y x =的最小正周期为______. 【答案】2π 【解析】()cot y x ωϕ=+的周期T πω=. 【详解】 2T π=.故答案为:2π 【点睛】本题考查三角函数的周期,属于基础题. 12.函数tan 24y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调递增区间为______. 【答案】3,,2828k k k Z ππππ⎛⎫-+∈⎪⎝⎭ 【解析】tan y x =的增区间是,,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,由此可列式求解.【详解】 令24x πα=-,因为tan y α=的增区间是,,22k k k Z ππαππ⎛⎫∈-+∈ ⎪⎝⎭, 所以2,224,k k k x Z πππππ⎛⎫∈-+∈ ⎪⎝⎭-, 所以3,,2828x k k k Z ππππ⎛⎫∈-+∈⎪⎝⎭. 故答案为:3,,2828k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查三角函数单调区间的求法,属于基础题. 13.已知θ为锐角,则2219sin cos θθ+的最小值为______. 【答案】16【解析】要求最小值,可考虑用不等式或函数单调性,θ为锐角,则sin 0,cos 0θθ>>,且22sin cos 1θθ+=,故本题用不等式法求最值. 【详解】因为θ为锐角,所以sin 0,cos 0θθ>>,且22sin cos 1θθ+=,所以()22222222221919cos 9sin sin cos 10sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθθθ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭1016≥+=, 当且仅当2222cos 9sin sin cos θθθθ=时“=”成立, 所以2219sin cos θθ+的最小值为16. 故答案为:16 【点睛】本题将三角函数与不等式结合,同时考查学生的推理和计算能力,属于中档题. 14.已知tan 1α=,()3sin sin 2βαβ=+,则()tan αβ+=______. 【答案】2【解析】先考虑“变角”:()βαβα=+-,()2αβαβα+=++,再用三角恒等式展开计算即可. 【详解】因为()βαβα=+-,()2αβαβα+=++, 所以()3sin sin 2βαβ=+即()()()()3sinsin αβααβα+-=++,即()()()()3sin cos 3cos sin sin cos cos sin αβααβααβααβα+-+=+++, 所以()()2sin cos 4cos sin αβααβα+=+, 所以()2tan 4tan 4αβα+==, 所以()tan 2αβ+=. 故答案为:2 【点睛】本题考查三角函数中“变角”的思想,同时考查学生的推理与计算能力,属于中档题.“变角”,如:22θθ=⋅,()ααβα=+-.15.已知函数()sin cos sin cos 22x xx x f x -+=+,对任意的x ∈R ,都有不等式()()()12f x f x f x ≤≤恒成立,则21x x -的最小值为______.【答案】34π【解析】()()()12f x f x f x ≤≤恒成立,所以12,x x 为()f x 的最值点,考虑将解析式化简后进行求解. 【详解】()()5sin 2,2sin cos 44sin cos 223cos 2,244x x k k x x x x f x xx k k k Z ππππππππ⎧⎡⎤∈++⎪⎢⎥-+⎪⎣⎦=+=⎨⎡⎤⎪∈-++∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩因为()()()12f x f x f x ≤≤恒成立,所以12,x x 为()f x 的最值点, 当35,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x 在3,04π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递减,在,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 且cos0sin12π==,35cos sin 44ππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭所以,()f x 的最大值点是0x =或2x π=,()f x 的最小值点是34x π=-或54x π=,所以21x x -的最小值为53424πππ-=. 故答案为:34π 【点睛】本题考查三角函数的最值,同时也考查学生的推理和计算能力,属于中档题. 16.设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边为,,a b c ;则下列命题正确的是_____ ①若2ab c >;则3C π<②若2a b c +>;则3C π<③若333a b c +=;则2C π<④若()2a b c ab +<;则2C π>⑤若22222()2a b c a b +<;则3C π>【答案】①②③【解析】①222221cos 2223a b c ab ab ab c C C ab ab π+-->⇒=>=⇒< ②2222224()()12cos 2823a b c a b a b a b c C C ab ab π+-+-++>⇒=>≥⇒< ③当2C π≥时,22232233c a b c a c b c a b ≥+⇒≥+>+与333a b c +=矛盾④取2,1a b c ===满足()2a b c ab +<得:2C π<⑤取2,1a b c ===满足22222()2a b c a b +<得:3C π<三、解答题17.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos a A b B =,试判断ABC ∆的形状.【答案】ABC ∆为等腰三角形或直角三角形.【解析】根据正弦定理将边化为角后再进行判断,可得三角形的形状. 【详解】由正弦定理及cos cos a A b B =得sin cos sin cos A A B B =, 所以sin2sin2A B =. 因为()2,20,2A B π∈, 所以22A B =或22A B π+=. 所以A B =或2A B π+=,所以ABC ∆为等腰三角形或直角三角形. 【点睛】判断三角形的形状有两种方法,一是把角化为边后进行判断,另一种方法是把边化为角后再进行判断.本题也可根据余弦定理,将角化为边后再进行判断,也可得到三角形的形状. 18.已知02πβ-<<,02πα<<,若()1cos 7αβ-=,11cos 214α=-,求αβ+的值. 【答案】3π【解析】先考虑“变角”:()2αβααβ+=--,再用三角恒等式展开计算即可.【详解】 因为02πβ-<<,02πα<<,所以02απ<<,0αβπ<-<,22ππαβ-<+<,所以()sin 0αβ->,sin20α>,因为()1cos 7αβ-=,11cos 214α=-,所以()sin αβ-=sin 2α=,所以()()()111sin sin 14714722ααβαβ⎛⎫+==⋅--⋅=⎪⎝⎭--, 所以3παβ+=.【点睛】本题考查三角恒等变换中“变角”的思想,同时考查学生的推理和计算能力. “变角”,如:22θθ=⋅,()ααβα=+-.19.求下列函数的值域.(1)2sec 2tan 1y x x =++,,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦; (2)sin cos sin cos y x x x x =++⋅.【答案】(1)[]1,5;(2)11,2⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦. 【解析】要求三角函数的值域,需先将解析式化简,然后根据解析式的特点求值域.(1)2sec 2tan 1y x x =++2tan 2tan 2x x =++,换元化成二次函数求值域;(2)()2sin cos 1sin cos sin cos sin cos 2x x y x x x x x x +-=++⋅=++,换元化成二次函数求值域. 【详解】(1)222221sin cos sec 2tan 12tan 12tan 1cos cos x xy x x x x x x+=++=++=++2tan 2tan 2x x =++,令tan t x =,,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则t ⎡⎤∈⎣⎦,所以()22t 2t 211y t =++=++, 所以1t =-时,min 1y =,1t =时,()2max 1115y =++=,所以函数的值域是[]1,5.(2)sin cos sin cos y x x x x =++⋅,令sin cos t x x =+,则t ≤≤()22sin cos 12sin cos t x x x x =+=+⋅⋅,所以21sin cos 2t x x -⋅=,所以()2212122t t y t +--=+=,t ≤≤ 所以1t =-时,min 1y =-,t =时,max 111222y -===,所以函数的值域是11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查求三角函数的值域,同时考查学生的推理与计算能力,三角函数求值域常见题型有两种:一是形如2tan 2tan 2y x x =++这种,通过换元法化成二次函数求值域;二是形如sin cos y a x b x =+这种,用辅助角公式化成()sin y A ωx φ=+的形式求值域.20.在ABC ∆,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin A C p B +=⋅,0p >,且214ac b =.(1)当54p =,1b =时,求a ,c 的值;(2)若B 为锐角,求实数p 的取值范围.【答案】(1)1a =,14c =或14a =,1c =;(2)2⎛ ⎝. 【解析】(1)考虑用正弦定理将已知条件sin sin sin A C p B +=⋅化成边的形式,联立方程组求解即可;(2)先求出p 的表达式,然后观察该式的特点求p 的取值范围. 【详解】(1)由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C ===, 得sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R===, 所以sin sin sin A C p B +=⋅,即a c p b +=⋅,所以54p =,1b =时,得54a c +=, 因为21144ac b ==,所以1a =,14c =或14a =,1c =;(2)由(1)知,a c p b +=⋅, 又由余弦定理2222cos b a c ac B =+-⋅,得()()()22222cos 21cos b a c ac ac B p b ac B =+--⋅=⋅-+, 因为214ac b =, 所以()()()22222cos 21cos b a c ac ac B a c ac B =+--⋅=+-+()()221=21cos 4p b b B ⋅-⋅+,所以()211=1cos 2p B -+,所以231=cos 22p B +,因为B 为锐角,所以0cos 1B <<,所以2322p <<且0p >,所以p ∈⎝.【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的应用,同时考查学生的推理与计算能力.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===, 正弦定理变形:sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R===, 2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C =⋅=⋅=⋅,余弦定理:2222cos b a c ac B =+-⋅, 其中()2222a c a c ac +=+-.21.如图,点A ,B 单位圆O 上的两点,点C 是圆O 与x 轴正半轴的交点,将锐角α的终边OA 按逆时针方向旋转3π到OB.(1)若点A 的坐标为34,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,求1sin 21cos 2αα++的值; (2)若ABC ∆α的大小; (3)用锐角α表示BC ,并求BC 的取值范围.【答案】(1)4918;(2)3π;(3)⎛ ⎝⎭. 【解析】(1)由三角函数的定义,得sin cos αα,的值,再对原式化简计算即可; (2)考虑将ABC ∆进行分割,再用三角形面积公式in 12s S ab C =求解; (3)先用余弦定理写出BC 关于α的表达式,再求BC 的取值范围. 【详解】(1)因为锐角α的终边OA ,点A 的坐标为34,55⎛⎫⎪⎝⎭,1OA所以434355sin cos 1515αα====,, 所以224324347sin 22cos 255255525αα⎛⎫⎛⎫=⋅⋅==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,所以2411sin 2492571cos 218125αα++==+-. (2)11111sin 11sin 11sin 23223ABC AOB AOC BOCS S S S ππαα∆∆∆∆骣琪=+-=鬃?鬃?鬃?琪琪桫所以11sin sin 22344παα⎛⎫++=- ⎪⎝⎭,所以sin sin 3παα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 因为α是锐角,所以3πααπ⎛⎫++= ⎪⎝⎭, 所以3πα=.(3)在OBC ∆中,222=2cos BC OB OC OB OC BOC +-⋅⋅∠, 所以222=11211cos 22cos 33BC ππαα⎛⎫⎛⎫+-⋅⋅⋅+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为α是锐角,所以02πα<<,所以5336πππα<+<,所以1cos 232πα⎛⎫-<+< ⎪⎝⎭,所以212BC <<,所以1,2BC ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查三角函数的定义、三角形的面积公式、求三角函数值域,将三角函数的性质与解三角形结合,综合性较强,同时考查学生的推理和计算能力,属于难题.。
2018-2019年上海市向明中学高一下5月月考数学试卷及答案
向明中学高一下5月月考一. 填空题1. 函数22cos 1y x =-的最小正周期为2. 若数列{}n a 满足12a =,13n n a a +=(*n ∈N ),则数列{}n a 的通项公式n a =3. 半径为2,圆心角为4π的扇形的面积为 4. 若cos()cos 2παα-=,则tan α=5. 2和8的等比中项是6. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若5a =,6b =,8c =,则最大内角等于 (用反三角函数值表示)7. 设3cos 20x +=,且3[,]2x ππ∈,则x = 8. 将函数sin y x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把图像 上的所有点向左平移3π个单位,最后所得图像的函数解析式为 9. 函数arcsin tan()4y x x π=+的值域是 10. 当[0,3]x π∈时,设关于x 的方程sin 2|sin |x x m +=(m ∈R )根的个数为n ,那么n 的取值构成的集合为 (用列举法表示)11. 已知数列{}n a 、{}n b 都是公差为1的等差数列,且115a b +=,n b +∈Z ,设n n b c a =,则数列{}n c 的前n 项和n S =12. 将函数()2sin 2f x x =的图像向右平移ϕ(0ϕπ<<)个单位后得到函数()g x 的图像, 若对满足12|()()|4f x g x -=的1x 、2x ,有12||x x -的最小值为6π,则ϕ= 二. 选择题13. 函数cos y x x =-的部分图像是( )A .B .C .D .14. 下列三角方程的解集错误的是( )A . 方程sin x =的解集是{|(1),}3k x x k k ππ=+-∈ZB . 方程cos x ={|2}x x k k π=±∈ZC . 方程tan 2x =的解集是{|arctan 2,}x x k k π=-+∈ZD .方程2sin(515)0x -︒-=(x 是锐角)的解集是{15,27,87}︒︒︒15. 已知函数()cos(sin )f x x =,()sin(cos )g x x =,则下列说法正确的是( )A . ()f x 与()g x 的定义域都是[1,1]-B . ()f x 为奇函数,()g x 为偶函数C . ()f x 的值域为[cos1,1],()g x 的值域为[sin1,sin1]-D . ()f x 与()g x 都不是周期函数16. 若数列{}n a 满足212n na p a +=(p 为正常数,*n ∈N ),则称数列{}n a 为“等方比数列”. 甲:数列{}n a 是等方比数列; 乙:数列{}n a 是等比数列; 则( )A . 甲是乙的充分非必要条件B . 甲是乙的必要非充分条件C . 甲是乙的充要条件D . 甲是乙的非充分非必要条件三. 解答题17. 已知数列{}n a 满足12a =,112n n a a +=-(*n ∈N ),令11n n b a =-. (1)求证:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n a 的通项公式.18. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,且满足222a c b +=.(1)求角B 的大小;(2)若b =,求△ABC 的面积S 最大值及取得最大值时角A 的大小.19. 已知海岛B 在海岛A 北偏东45°,且与A 相距20海里,物体甲从海岛B 以2海里/小时的速度沿直线向海岛A 移动,同时物体乙从海岛A 以4海里/小时的速度沿直线向北偏西15°方向移动.(1)求经过多长时间,物体甲在物体乙的正东方向;(2)求甲从海岛B 到达海岛A 的过程中,甲乙两物体的最短距离.20. 已知函数22()sin(2)2sin ()34f x x x ππωω=+--,0ω>. (1)当12ω=时,求函数()f x 的单调递增区间; (2)对于(,]x a a π∈+,a 为任意实数,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,求实数ω的值;(3)在(2)的条件下,若不等式|()|1f x t +<在[0,]3x π∈恒成立,求实数t 的取值范围.参考答案一. 填空题1. π2. 123n -⋅3.2π 4. 1 5. 4± 6. 1arccos20π- 7. 2arccos 3π+ 8. 1sin()26y x π=+ 9. [1,1]22ππ--+ 10. {0,2,4,5,6} 11. 1(7)2n n + 12. 3π或23π二. 选择题13. D 14. B 15. C 16. B三. 解答题17.(1)证明略;(2)11n a n =+(*n ∈N ). 18.(1)6B π=;(2)当512A π=时,△ABC 的面积S 最大值14.19.(1)20-(2)7海里. 20.(1)5[2,2]66k k ππππ-+,k ∈Z ;(2)1ω=;(3)(0,1)t ∈.。
上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第三次月考试卷数学含答案
上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第三次月考试卷数学含答案 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 设集合M={1,2},N={a 2},则“a=1”是“N ⊆M ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件2. 设集合,,则( )A BCD3. 已知集合{| lg 0}A x x =≤,1={|3}2B x x ≤≤,则A B =( ) A .(0,3] B .(1,2]C .(1,3]D .1[,1]2【命题意图】本题考查对数不等式解法和集合的运算等基础知识,意在考查基本运算能力. 4. 执行如图所示程序框图,若使输出的结果不大于50,则输入的整数k 的最大值为( ) A .4B .5C .6D .75. 设f (x )=(e -x -e x )(12x +1-12),则不等式f (x )<f (1+x )的解集为( )A .(0,+∞)B .(-∞,-12)C .(-12,+∞)D .(-12,0)6. 设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x|x =a +b ,a ∈A ,b ∈B},则M 中元素的个数为( )。
A3 B4 C5 D67. 已知平面向量与的夹角为3π,且32|2|=+b a ,1||=b ,则=||a ( ) A . B .3 C . D . 8. 若圆226260x y x y +--+=上有且仅有三个点到直线10(ax y a -+=是实数)的距离为, 则a =( )A . 1±B . 4±C .D .9. 以的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A .B .C .D .10.利用斜二测画法得到的:①三角形的直观图是三角形;②平行四边形的直观图是平行四边形; ③正方形的直观图是正方形;④菱形的直观图是菱形.以上结论正确的是( )A .①②B .①C .③④D .①②③④ 11.已知圆C 方程为222x y +=,过点(1,1)P -与圆C 相切的直线方程为( )A .20x y -+=B .10x y +-=C .10x y -+=D .20x y ++= 12.执行如图所示的程序框图,输出的值是( )A .5B .4C .3D .2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上)13.直线20x y t +-=与抛物线216y x =交于A ,B 两点,且与x 轴负半轴相交,若O 为坐标原点,则OAB ∆面积的最大值为 .【命题意图】本题考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,意在考查分析问题以及解决问题的能力.14.x 为实数,[x]表示不超过x 的最大整数,则函数f (x )=x ﹣[x]的最小正周期是 .15.平面内两定点M (0,一2)和N (0,2),动点P (x ,y )满足,动点P 的轨迹为曲线E ,给出以下命题: ①∃m ,使曲线E 过坐标原点; ②对∀m ,曲线E 与x 轴有三个交点;③曲线E 只关于y 轴对称,但不关于x 轴对称;④若P 、M 、N 三点不共线,则△ PMN 周长的最小值为+4;⑤曲线E 上与M,N 不共线的任意一点G 关于原点对称的另外一点为H ,则四边形GMHN 的面积不大于m 。
2019-2020学年上海市向明中学高一下学期期中数学试题(解析版)
物理高一优质课力学知识的学习与应用在高中物理学习中,力学是一个重要的知识点,它是解释物体运动和力的关系的学科。
力学的学习对于高一学生来说是至关重要的,因为它奠定了物理学习的基础,同时也与我们日常生活息息相关。
本文将就高一力学知识的学习与应用进行探讨。
一、学习力学的重要性学习力学对高一学生来说有多重要呢?首先,力学是物理学的基础,在后续的学习中会有更多的内容和知识与力学相关,如动力学、静力学等。
如果没有扎实的力学基础,将会给后续学习带来很大的困难。
其次,力学能帮助我们理解和解释周围物体的运动规律,从而对我们日常生活中的各种现象产生更深入的认识。
最后,学习力学可以培养我们的分析和解决问题的能力,这对我们未来的科学研究和工程应用都具有重要意义。
二、力学知识的学习方法1. 理论学习:力学知识的学习首先要通过理论的学习来掌握基本概念和公式。
高一学生可以通过课堂教学、课本阅读等途径进行理论学习。
在理论学习中,要注重理解和记忆概念,并能够灵活运用相关的公式进行问题求解。
2. 实践操作:理论学习只是对力学知识的基本掌握,要想更深入地了解和应用力学知识,需要通过实践操作来加深理解。
高一学生可以通过参加实验课、做力学实验或进行实践性探究等方式进行实践操作。
通过实践操作,可以更加直观地感受到力学知识的应用和实际意义。
三、力学知识的应用力学知识在我们的日常生活中有着广泛的应用,下面举几个例子来说明。
1. 计算机机械设计:在计算机机械设计中,力学知识是不可或缺的。
通过对力学知识的应用,可以提高机器的运行效率和安全性,同时减少故障和损坏的概率,从而提高机器的可靠性。
2. 车辆工程:在车辆工程中,力学知识的应用同样至关重要。
通过对力学知识的应用,可以优化车辆的悬挂系统,提高车辆的稳定性和乘坐舒适性。
同时,力学知识也可以用于车辆的碰撞安全设计,减少事故发生时的伤害。
3. 建筑工程:在建筑工程领域,力学知识的应用也是不可或缺的。
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[a1 (b1 1)] [a1 (b1 1) 1] [a1 (b1 2) 1] [a1 (b1 n 1) 1]
na1 nb1 n 1 2 (n 1) n(a1 b1
) n n(n 1) 2
4n n(n 1) 1 n(n 7)
22
.
1 n(n 7)
3sinx, x (2 ,3 ] ,
函数的图像如图所示,
可以看到交点的个数可能为 0,2,4,5,6.
故答案为:{0, 2, 4,5,6}
【点睛】本题主要考查方程的根的个数问题,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些 知识的理解掌握水平,属于中档题.
11.已知数列{an}、{bn}都是公差为 1 的等差数列,且 a1 b1 5 , bn Z ,设 cn abn , 则数列{cn}的前 n 项和 Sn ________
【详解】
.
T 2
由周期公式可得:
2
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,考查了三角函数的周期性及其求法,
属于基本知识的考查.
2.若数列 an 满足 a1 2 , an1 3an , n N * ,则该数列的通项公式 an ______.
【答案】 2 3n1
2
1 an
23
2 6.
y sin(1 x )
故答案为:
26
【点睛】本题主要考查三角函数图像变换,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基
础题.
y
arcsin
x
tan(
x)
9.函数
4 的值域是________
[ 1, 1] 【答案】 2 2
【解析】 【分析】 利用函数的单调性,结合函数的定义域求解即可.
3,
arccos 2
所以 x=
3.
arccos 2
故答案为:
3
【点睛】本题主要考查解三角方程和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,
属于基础题.
8.将函数 y sin x 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),再把图像上
的所有点向左平移 3 个单位,最后所得图像的函数解析式为________
的解析式,函数
的图象
变换规律,属于中档题.
二. 选择题
13.函数 y x cos x 的部分图像是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
试题分析:由函数的表达式可以看出,函数是一个奇函数,因只用这一个特征不能确定那一
个选项,故可以再引入特殊值来进行鉴别.
解:设 y=f(x),则 f(﹣x)=xcosx=﹣f(x),f(x)为奇函数;
10.当 x [0,3 ] 时,设关于 x 的方程 sin x 2 | sin x | m ( m R )根的个数为 n ,那么 n 的
取值构成的集合为________(用列举法表示)
【答案】{0, 2, 4,5,6}
【解析】
【分析】
方程 m sin x 2 | sin x | , x [0 , 3 ] 的实数根个数,即直线 y m 与 y sin x 2 | sin x | ,
D. 方程 2sin(5x 15) 3 0 ( x 是锐角)的解集是{15, 27,87}
【答案】B 【解析】 【分析】 利用三角函数的图像和性质逐一分析得解.
sin x
【详解】对于 A ,
3 2
0
,可得 x
在 (0, 2 ) 的解为 3
或
2 3
,
sin x 3
{x | x 2k x 2k 2 k Z} {x | x k (1)k
x [0 , 3 ] 的交点个数,画出图象,数形结合得答案.
【详解】方程的根的个数等价于直线 y m 与 y sin x 2 | sin x | 的交点个数, x [0 , 3 ] ,
3sin x, x [0, ]
y sin x 2 sin x sin x, x ( , 2 ]
由题得
25 36 64 1
由题得 cosC= 2 5 6
20 ,
arccos 1
所以 C=
20 .
arccos 1
故答案为:
20
【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形和反三角函数,意在考查学生对这些知识的理解掌
握水平,属于基础题.
7.设
3cos
x
2
0
,且
x
[
,
3 2
]
,则
x
________
3
0
sin(5x ,即
15)
3 2,
可得 5x 15 k360 60 或 5x 15 k360 120 , k Z , 可得锐角 x 15 , 27 , 87 ,
即有解集是{15 , 27 , 87} ,则 D 正确.
故选: B . 【点睛】本题考查三角方程的解法,注意运用诱导公式和三角函数的图象和性质,考查运算 能力,属 于基础题.
故答案为: 2
.
【点睛】本题主要考查等差数列通项公式和前 n 项和的应用,利用分组求和法是解决本题的
关键.
12.将函数 f x 2sin2x 的图象向右平移
(0
)
个单位后得到函数
g
x 的图象,
若对满足 f x1 g x2 4 的 x1 、 x2 ,有 x1 x2 的最小值为 6 ,则 ______.
【详解】因为函数
y
arcsin
x
tan(
4
x)
的定义域是
[1
,
1]
,函数是增函数,
1
1
所以函数的最小值为: 2 ,最大值为: 2 .
[ 1 1] 所以函数的值域为: 2 , 2 .
[ 1 1] 故答案为: 2 , 2 .
【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的值域的求法,考查计算能力.
1 n(n 7) 【答案】 2 【解析】 【分析】
根据等差数列的通项公式把 abn 转化到 a1 (bn 1) ,再把 bn 转化 b1 n 1 ,然后由已知和等差 数列的前 n 项和可求结果.
【详解】 Sn ab1 ab2 ab3 abn
[a1 (b1 1)] [a1 (b2 1)] [a1 (b3 1)] [a1 (bn 1)]
C . 1„ sin x„ 1, 1„ cos x„ 1, f (x) 的值域为[cos1 ,1] , g(x) 的值域[sin1 , sin1] , 故 C 正确, D . f (x 2 ) cos(sin(x 2 )) cos(sin x) f (x) 则 f (x) 是周期函数,故 D 错误, 故选: C .
不妨设
f
x1
取得最大值,
g
x2
取得最小值,
2x1
2
2k
2 x2
,
2
3 2
2k
,kZ
.
可得 2x1 x2 2
x1 x2
的最小值为 6
x1 x2
,即
6
.
2
3
2 得 3或 3
2 故答案为: 3 或 3 .
y Asin x
y Asin x
【点睛】本题主要考查由函数
上海市向明中学 2018-2019 学年高一数学下学期 5 月月考试题(含解
析)
一. 填空题
1.函数 y 2cos2 x 1 的最小正周期是______. 【答案】
【解析】
【分析】
f x cos2x
由二倍角的余弦函数公式化简解析式可得
,根据三角函数的周期性及其求法
即可得解.
f x 2cos2x 1 1 cos2x1 cos2x
π 【答案】 2
【解析】 【分析】
S 1 r2 设扇形的圆心角大小为 α(rad),半径为 r,则扇形的面积为 2 ,由此得解.
α π 【详解】 r 2 , 4 ,
S 1 r2α 1 22 π π
2
2
4 2.
π 故答案为: 2 .
【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式的应用,属于基础题.
arccos 2
【答案】
3
【解析】
【分析】
cos x 2
0 x
cos(x ) 2
由题得
3 ,再求出
2 ,求出
3 ,即可求解.
cos x 2
【详解】由题得
3,
x 3
0 x
2 ,所以
2.
cos(x ) cos( x) cos x 2
所以
3,
2
arccos
所以 x-π=
可得
2 的解集为
3或
3,
3,
k Z}则 A 正确;
对于 B ,方程 cos x 2 1 ,方程无解,则 B 错误;
对于 C ,方程 tan x 2 的解集为{x | x k arctan 2 ,
k Z} {x | x k arctan 2 , k Z},
则 C 正确;
对于 D ,方程 2sin(5x 15)
【点睛】本题主要考查命题的真假判断,结合复合函数性质之间的关系,利用三角函数的单 调性,奇偶性和周期性的性质是解决本题的关键.
16.若数列
an
a2 n1
满足 an2
p (
p 为正常数, n N ),则称
an
为“等方比数列”.
甲:数列
an
是等方比数列;乙:数列
an
是等比数列,则
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
2 【答案】 3 或 3
【解析】
【分析】
先求解 g x的解析式,根据 f x1 g x2 4 可知一个取得最大值一个是最小值,不妨