2020-2021学年北京市海淀区高一(下)期中数学试卷

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2020-2021学年北京市海淀区高一(下)期中数学试卷
试题数:19,总分:100
1.(单选题,4分)若角α的终边经过点P (-2,3),则tanα=( ) A. −2
3 B. 23 C. −32 D. 32
2.(单选题,4分)已知向量 a ⃗ =(1,2),则| a ⃗ |=( ) A.3 B. √3 C.5 D. √5
3.(单选题,4分) MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗−BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B. BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ C. MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ D. BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
4.(单选题,4分)在△ABC 中,A 为钝角,则点P (cosA ,tanB )( ) A.在第一象限 B.在第二象限 C.在第三象限 D.在第四象限
5.(单选题,4分)下列函数中,周期为π且在区间( π
2 ,π)上单调递增的是( ) A.y=cos2x B.y=sin2x C. y =cos 1
2
x D. y =sin 12x
6.(单选题,4分)对函数y=sinx的图象分别作以下变换:
① 向左平移π
4个单位,再将每个点的横坐标缩短为原来的1
3
(纵坐标不变);
② 向左平移π
12个单位,再将每个点的横坐标缩短为原来的1
3
(纵坐标不变)
③ 将每个点的横坐标缩短为原来的1
3(纵坐标不变),再向左平移π
4
个单位
④ 将每个点的横坐标缩短为原来的1
3(纵坐标不变),再向左平移π
12
个单位
其中能得到函数y=sin(3x+π
4
)的图象的是()
A. ① ③
B. ② ③
C. ① ④
D. ② ④
7.(单选题,4分)如图,已知向量a⃗,b⃗⃗,c⃗,d⃗,e⃗的起点相同,则c⃗ + d⃗ - e⃗ =()
A.- b⃗⃗
B. b⃗⃗
C.-6 a⃗ + b⃗⃗
D.6 a⃗ - b⃗⃗
8.(单选题,4分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π
2
)的图象如图所示,则ω的值为()
A.2
B.1
C. 1
2
D. 1
4
9.(单选题,4分)“sinα=cosβ”是“ α+β=π
2
+2kπ(k∈Z)”的()
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
10.(单选题,4分)已知函数f (x )=(x-1)3.Q 是f (x )的图象上一点,若在f (x )的图象上存在不同的两点M ,N ,使得 OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗−ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 成立,其中O 是坐标原点,则这样的点Q ( ) A.有且仅有1个 B.有且仅有2个 C.有且仅有3个 D.可以有无数个
11.(填空题,4分)已知向量 a ⃗ =(1,-2), b ⃗⃗ =(3,1),则 a ⃗ +2 b ⃗⃗ =___ . 12.(填空题,4分)已知
cosα
4sinα−2cosα
=16
,则tanα=___ .
13.(填空题,4分)在△ABC 中,点D 满足 BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=4DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,若 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=xAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+yAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x-y=___ . 14.(填空题,4分)已知函数 f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π
2) 在区间 (π
3,4π
3
) 上单调,且对任意实数x 均有 f (4π
3)≤f (x )≤f (π
3) 成立,则φ=___ .
15.(填空题,4分)声音是由物体振动而产生的声波通过介质(空气、固体或液体)传播并能被人的听觉器官所感知的波动现象.在现实生活中经常需要把两个不同的声波进行合成,这种技术被广泛运用在乐器的调音和耳机的主动降噪技术方面.
(1)若甲声波的数学模型为f 1(t )=sin200πt ,乙声波的数学模型为f 2(t )=sin (200πt+φ)(φ>0),甲、乙声波合成后的数学模型为f (t )=f 1(t )+f 2(t ).要使f (t )=0恒成立,则φ的最小值为;
(2)技术人员获取某种声波,其数学模型记为H (t ),其部分图象如图所示,对该声波进行逆向分析,发现它是由S 1,S 2两种不同的声波合成得到的,S 1,S 2的数学模型分别记为f (t )和g (t ),满足H (t )=f (t )+g (t ).已知S 1,S 2两种声波的数学模型源自于下列四个函数中的两个.
① y =sin π
2t ; ② y=sin2πt ; ③ y=sin3πt ; ④ y=2sin3πt . 则S 1,S 2两种声波的数学模型分别是___ .(填写序号)
16.(问答题,9分)已知函数 f (x )=
1−cos 2x
sinx
. (Ⅰ)求f (x )的定义域; (Ⅱ)若 f (θ)=
2√5
5
,且 θ∈(π
2,π) ,求
tan (π-θ)的值.
17.(问答题,9分)已知点A (5,-2),B (-1,4),C (3,3),M 是线段AB 的中点. (Ⅰ)求点M 和 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标;
(Ⅱ)若D 是x 轴上一点,且满足 BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗∥CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求点D 的坐标.
18.(问答题,11分)已知函数 f (x )=2sin (x −π
3) . (Ⅰ)某同学利用五点法画函数f (x )在区间 [π3


3
] 上的图象.他列出表格,并填入了部分数据,请你帮他把表格填写完整,并在坐标系中画出图象;
x
π3 5π6 11π
6 7π3 x −π
3
π 3π2 2π f (x )
2
(ⅰ)若函数g (x )的最小正周期为 2π
3 ,求g (x )的单调递增区间;
(ⅱ)若函数g (x )在 [0,π
3] 上无零点,求ω的取值范围(直接写出结论).
19.(问答题,11分)若定义域R 的函数f (x )满足:
① ∀x 1,x 2∈R ,(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]≥0, ② ∃T >0,∀x∈R ,f (x+T )=f (x )+1.则称函数f (x )满足性质P (T ).
(Ⅰ)判断函数f (x )=2x 与g (x )=sinx 是否满足性质P (T ),若满足,求出T 的值; (Ⅱ)若函数f (x )满足性质P (2),判断是否存在实数a ,使得对任意x∈R ,都有f (x+a )
-f (x )=2021,并说明理由;
(Ⅲ)若函数f (x )满足性质P (4),且f (-2)=0.对任意的x∈(-2,2),都有f (-x )=-f (x ),求函数 g (t )=t
f (t )+f (t )f(4t
)
的值域.
2020-2021学年北京市海淀区高一(下)期中数学试卷
参考答案与试题解析
试题数:19,总分:100
1.(单选题,4分)若角α的终边经过点P (-2,3),则tanα=( ) A. −2
3 B. 23 C. −32 D. 32
【正确答案】:C
【解析】:利用任意角的三角函数的定义求解.
【解答】:解:∵角α的终边经过点P (-2,3), ∴tanα= 3
−2 =- 3
2 , 故选:C .
【点评】:本题主要考查了任意角的三角函数的定义,是基础题. 2.(单选题,4分)已知向量 a ⃗ =(1,2),则| a ⃗ |=( ) A.3 B. √3 C.5 D. √5
【正确答案】:D
【解析】:根据题意,由向量的坐标结合向量的模的计算公式,计算可得答案.
【解答】:解:根据题意,向量 a ⃗ =(1,2),则| a ⃗ |= √12+22 = √5 , 即| a ⃗ |= √5 , 故选:D .
【点评】:本题考查向量模的计算,关键是理解向量的坐标以及向量模的定义.
3.(单选题,4分) MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗−BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B. BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ C. MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ D. BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
【正确答案】:A
【解析】:根据向量的减法的运算法则进行求解即可.
【解答】:解:因为: MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗−BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ - BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 故选:A .
【点评】:本题主要考查平面向量的基本运算,比较基础.
4.(单选题,4分)在△ABC 中,A 为钝角,则点P (cosA ,tanB )( ) A.在第一象限 B.在第二象限 C.在第三象限 D.在第四象限 【正确答案】:B
【解析】:根据三角形内角和定理与三角函数值的符号法则,判断即可.
【解答】:解:△ABC 中,A 为钝角,所以B 为锐角, 所以cosA <0,tanB >0,
所以点P (cosA ,tanB )在第二象限内. 故选:B .
【点评】:本题考查了三角形内角和定理与三角函数值符号的判断问题,是基础题. 5.(单选题,4分)下列函数中,周期为π且在区间( π
2 ,π)上单调递增的是( ) A.y=cos2x B.y=sin2x C. y =cos 1
2x D. y =sin 1
2x 【正确答案】:A
【解析】:利用三角函数的周期性和单调性即可求解.
【解答】:解:对于A,y=cos2x的周期为π,在区间(π
2
,π)单调递增函数,所以正确;
对于B,y=sin2x的周期为π,在区间(π
2
,π)不是单调函数,所以不正确;
对于C,y=cos 1
2 x的周期为2π1
2
=4π,所以不正确;
对于D,y=sin 1
2 x的周期为2π1
2
=4π,所以不正确;
故选:A.
【点评】:本题考查三角函数的周期性以及单调性的判断,是基础题.6.(单选题,4分)对函数y=sinx的图象分别作以下变换:
① 向左平移π
4个单位,再将每个点的横坐标缩短为原来的1
3
(纵坐标不变);
② 向左平移π
12个单位,再将每个点的横坐标缩短为原来的1
3
(纵坐标不变)
③ 将每个点的横坐标缩短为原来的1
3(纵坐标不变),再向左平移π
4
个单位
④ 将每个点的横坐标缩短为原来的1
3(纵坐标不变),再向左平移π
12
个单位
其中能得到函数y=sin(3x+π
4
)的图象的是()
A. ① ③
B. ② ③
C. ① ④
D. ② ④
【正确答案】:C
【解析】:根据三角函数沿x轴的平移变换和伸缩变换,看哪个变换可由y=sinx得到y=
sin(3x+π
4
)即可.
【解答】:解:① y=sinx→ y=sin(x+π
4)→ y=sin(3x+π
4
);
② y=sinx→ y=sin(x+π
12)→ y=sin(3x+π
12
);
③ y=sinx→y=sin3x→ y=sin3(x+π
4
);
④ y=sinx→y=sin3x→ y=sin3(x+π
12)=sin(3x+π
4
).
故选:C.
【点评】:本题考查了三角函数沿x轴方向的平移变换和伸缩变换,考查了计算能力,属于基础题.
7.(单选题,4分)如图,已知向量a⃗,b⃗⃗,c⃗,d⃗,e⃗的起点相同,则c⃗ + d⃗ - e⃗ =()
A.- b⃗⃗
B. b⃗⃗
C.-6 a⃗ + b⃗⃗
D.6 a⃗ - b⃗⃗
【正确答案】:D
【解析】:利用平面向量的基本定理,推出结果即可.
【解答】:解:如图,已知向量a⃗,b⃗⃗,c⃗,d⃗,e⃗的起点相同,则c⃗ + d⃗ - e⃗ = a⃗+b⃗⃗ +(2 a⃗−2b⃗⃗)-(-3 a⃗)=6 a⃗ - b⃗⃗.
故选:D.
【点评】:本题考查向量的基本定理的应用,向量的加减运算,是基础题.
8.(单选题,4分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π
2
)的图象如图所示,则ω的值为()
A.2
B.1
C. 1
2
D. 1
4
【正确答案】:C
【解析】:由点(0,√2)在函数的图象上可求sinφ= √2
2,结合范围|φ|<π
2
,可得φ= π
4

又点(2π,- √2)在函数的图象上,有sin(2πω+ π
4)=- √2
2
,可得2πω+ π
4
=2kπ- π
4
,或
2kπ- 3π
4
,k∈Z,从而解得ω的值.
【解答】:解:∵点(0,√2)在函数的图象上,即有2sinφ= √2,∴sinφ= √2
2

∵|φ|<π
2

∴可得:φ= π
4

又∵点(2π,- √2)在函数的图象上,即有2sin(2πω+ π
4
)=- √2,
∴sin(2πω+ π
4)=- √2
2
,可得2πω+ π
4
=2kπ- π
4
,或2kπ- 3π
4
,k∈Z,
∴解得ω=k- 1
4,或ω=k- 1
2
,k∈Z,
则当k=1时,ω的值为1
2

故选:C.
【点评】:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,理解三角函数图象的特征是解题的关键,属于基础题.
9.(单选题,4分)“sinα=cosβ”是“ α+β=π
2
+2kπ(k∈Z)”的()
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【正确答案】:B
【解析】:sinα=cosβ⇒cos(π
2 -α)=cosβ,可得β=2kπ±(π
2
-α),k∈Z.即可判断出结论.
【解答】:解:sinα=cosβ⇒cos(π
2
-α)=cosβ,
∴β=2kπ±(π
2
-α),k∈Z.
化为:α+β= π
2+2kπ,k∈Z,或β-α=- π
2
+2kπ,k∈Z,
∴“sinα=cosβ“是“α+β= π
2
+2kπ,k∈Z“的必要不充分条件.
故选:B.
【点评】:本题考查了三角函数方程的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
10.(单选题,4分)已知函数f (x )=(x-1)3.Q 是f (x )的图象上一点,若在f (x )的图象上存在不同的两点M ,N ,使得 OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗−ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 成立,其中O 是坐标原点,则这样的点Q ( ) A.有且仅有1个 B.有且仅有2个 C.有且仅有3个 D.可以有无数个 【正确答案】:A
【解析】:先由已知可得Q 为M ,N 的中点,然后根据函数f (x )的对称性即可做出判断.
【解答】:解:因为 OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗−ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则 OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以Q 为MN 的中点, 因为函数f (x )=(x-1)3关于点(1,0)成中心对称,
所以当Q 的坐标为(1,0)时,取关于点Q 对称的点M ,N 符合题意, M ,N 在(1,0)两侧时,中点也要在函数f (x )上,只能是(1,0),
M ,N 在(1,0)同侧时,相当于M ,Q ,N 所在的直线与f (x )在一侧有3个交点,不可能成立,
故满足条件的Q 只有一个, 故选:A .
【点评】:本题考查了平面向量基本定理的应用,涉及到函数的对称性,考查了学生的分析问题的能力,属于中档题.
11.(填空题,4分)已知向量 a ⃗ =(1,-2), b ⃗⃗ =(3,1),则 a ⃗ +2 b ⃗⃗ =___ . 【正确答案】:[1](7,0)
【解析】:根据向量的坐标运算求出 a ⃗ +2 b ⃗⃗ 的坐标即可.
【解答】:解:∵ a ⃗ =(1,-2), b ⃗⃗ =(3,1), ∴ a ⃗ +2 b
⃗⃗ =(1,-2)+2(3,1)=(7,0), 故答案为:(7,0).
【点评】:本题考查了向量的坐标运算,考查对应思想,是基础题. 12.(填空题,4分)已知 cosα
4sinα−2cosα=1
6 ,则tanα=___ . 【正确答案】:[1]2
【解析】:对已知等式分子分母同时除以cosα,即可求出tanα的值.
【解答】:解:∵ cosα
4sinα−2cosα=1
6 , ∴ 1
4tanα−2=1
6 , ∴4tanα-2=6, ∴tanα=2, 故答案为:2.
【点评】:本题主要考查了同角三角函数间的基本关系,是基础题.
13.(填空题,4分)在△ABC 中,点D 满足 BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=4DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,若 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=xAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+yAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x-y=___ . 【正确答案】:[1]- 35
【解析】:利用已知条件画出图形,利用平面向量的基本定理,求解x ,y 即可.
【解答】:解:在△ABC 中,点D 满足 BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=4DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,若 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=xAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+yAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 如图,可知 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 1
5 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +4
5 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以x= 1
5 ,y= 45 , 则x-y=- 35 . 故答案为:- 3
5 .
【点评】:本题考查平面向量的基本定理的应用,是基础题. 14.(填空题,4分)已知函数 f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π
2) 在区间 (π
3


3
) 上单调,且对任意实数x 均有
f (4π3
)≤f (x )≤f (π3
) 成立,则φ=___ . 【正确答案】:[1] π
6
【解析】:由题意利用正弦函数的图象和性质,先求出ω,再根据五点法作图,可得φ的值.
【解答】:解:∵函数 f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π
2) 在区间 (π
3,4π
3
) 上单调,且对任意实数x 均有 f (4π
3)≤f (x )≤f (π
3) 成立,
∴ 1 2• 2π
ω
= 4π
3
- π
3
,∴ω=1.
且π
3是f(x)的最大值点,4π
3
是函数f(x)的最小值点,
由五点法作图可得1× π
3+φ= π
2
,∴φ= π
6

故答案为:π
6

【点评】:本题主要考查正弦函数的图象和性质,属于中档题.
15.(填空题,4分)声音是由物体振动而产生的声波通过介质(空气、固体或液体)传播并
能被人的听觉器官所感知的波动现象.在现实生活中经常需要把两个不同的声波进行合成,这种技术被广泛运用在乐器的调音和耳机的主动降噪技术方面.
(1)若甲声波的数学模型为f1(t)=sin200πt,乙声波的数学模型为f2(t)=sin(200πt+φ)(φ>0),甲、乙声波合成后的数学模型为f(t)=f1(t)+f2(t).要使f(t)=0恒成立,则φ的最小值为;
(2)技术人员获取某种声波,其数学模型记为H(t),其部分图象如图所示,对该声波进行逆向分析,发现它是由S1,S2两种不同的声波合成得到的,S1,S2的数学模型分别记为f(t)和g(t),满足H(t)=f(t)+g(t).已知S1,S2两种声波的数学模型源自于下列四个函
数中的两个.
① y=sinπ
2
t;② y=sin2πt;③ y=sin3πt;④ y=2sin3πt.
则S1,S2两种声波的数学模型分别是___ .(填写序号)
【正确答案】:[1] ② ③
【解析】:(1)由函数f(t)的解析式以
及正弦型函数的性质,即可解出;
(2)由函数图象分析可知至少有一个数学
模型的振幅大于等于2,由此可知④ 是必
选,再利用函数图象及其周期性可作出判断.
【解答】:解:(1)由题意可知
sin200πt=-sin(200πt+φ),
又∵sin(π+α)=-sinα,
∴φmin=π,
(2)当t=1时,y=sinπ
2
=1,y=sin2π=0,y=sin3π=0,y=2sin3π=0,
由图象可知H(1)=0,∴排出① ,
由图象可知,波峰波谷是不一样波动的,且有三种不同的波峰,则说明f(t),g(t)的周期不同,
而③ ④ 的周期相同,∴一定包含② y=sin2πt,
若② ④ 组合,当t= 1
6时,H(1
6
)=sin(2π× 1
6
)+2sin(3π× 1
6
)= √3
2
+2>3,与图象不符,
∴排除④ ,∴只能是② ③ .
故答案为:π,② ③ .
【点评】:本题考查了函数模型的实际应用,学生的数学运算能力,分析问题能力,属于基础题.
16.(问答题,9分)已知函数f(x)=1−cos2x
sinx

(Ⅰ)求f(x)的定义域;
(Ⅱ)若f(θ)=2√5
5,且θ∈(π
2
,π),求tan(π-θ)的值.
【正确答案】:
【解析】:(Ⅰ)由sinx≠0即可求出f(x)的定义域.
(Ⅱ)先化简函数f(x)的解析式,再代入f(θ)=2√5
5,得到sinθ= 2√5
5
,在根据同角三角函
数间的基本关系和角θ的范围求解即可.
【解答】:解:(Ⅰ)由题意可知sinx≠0,∴x≠kπ(k∈Z),
∴f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z}.
(Ⅱ)f(x)=1−cos 2x
sinx = sin2x
sinx
=sinx,
∵ f(θ)=2√5
5

∴sinθ= 2√5
5

又∵ θ∈(π
2,π),∴cosθ=- √1−sin2θ =- √5
5

∴tan(π-θ)=-tanθ=- sinθ
cosθ
=2.
【点评】:本题主要考查了三角函数的恒等变形及化简,考查了同角三角函数间的基本关系,是基础题.
17.(问答题,9分)已知点A (5,-2),B (-1,4),C (3,3),M 是线段AB 的中点. (Ⅰ)求点M 和 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标;
(Ⅱ)若D 是x 轴上一点,且满足 BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗∥CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求点D 的坐标.
【正确答案】:
【解析】:(Ⅰ)根据向量的运算性质计算即可;(Ⅱ)根据向量的线性运算计算即可.
【解答】:解:(Ⅰ)∵A (5,-2),B (-1,4),M 是线段AB 的中点, ∴M (
5−12 , −2+4
2
)=(2,1), AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ - OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,4)-(5,-2)=(-6,6);
(Ⅱ)设D (x ,0),则 BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x+1,-4), CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-2), ∵ BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗∥CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,
∴(x+1)•(-2)-(-4)•(-1)=0,解得:x=-3, ∴点D 的坐标是(-3,0).
【点评】:本题考查了向量的坐标运算,考查平行向量,是基础题. 18.(问答题,11分)已知函数 f (x )=2sin (x −π3
) . (Ⅰ)某同学利用五点法画函数f (x )在区间 [π
3


3] 上的图象.他列出表格,并填入了部分数据,请你帮他把表格填写完整,并在坐标系中画出图象;
x
π3
5π6
11π
6 7π3
x−π
3
π3π
2

f(x) 2
(Ⅱ)已知函数g(x)=f(ωx)(ω>0).
(ⅰ)若函数g(x)的最小正周期为2π
3
,求g(x)的单调递增区间;
(ⅱ)若函数g(x)在[0,π
3
]上无零点,求ω的取值范围(直接写出结论).
【正确答案】:
【解析】:(Ⅰ)利用正弦函数的性质及五点作图法即可求解;
(Ⅱ)(ⅰ)由已知可求g(x)=2sin(ωx- π
3
),利用正弦函数的周期公式可求ω=3,利用正弦函数的单调性即可求解;(ⅱ)利用正弦函数的性质即可求解.
【解答】:解:(Ⅰ)表格如下:
x π
35π
6
11π
6

3
x−π
3
π
2
π3π
2

f(x) 2 -2 图像如下:
(Ⅱ)已知函数g(x)=f(ωx)(ω>0).
(ⅰ)∵ f (x )=2sin (x −π
3) ,g (x )=f (ωx )(ω>0). ∴g (x )=2sin (ωx - π
3 ),
∵函数g (x )的最小正周期为 2π3 = 2π
ω ,解得ω=3, ∴g (x )=2sin (3x- π3
),
令2kπ- π2 ≤3x - π3 ≤2kπ+ π2 ,k∈Z ,解得- π
18 + 2kπ3 ≤x≤ 5π18 + 2kπ
3
,k∈Z , 可得g (x )的单调递增区间为[- π
18 + 2kπ3 , 5π18 + 2kπ
3
],k∈Z ; (ⅱ)ω的取值范围为(0,1).
【点评】:本题主要考查了五点法作函数y=Asin (ωx+φ)的图象,正弦函数的单调性,考查了数形结合思想和函数思想的应用,属于中档题. 19.(问答题,11分)若定义域R 的函数f (x )满足:
① ∀x 1,x 2∈R ,(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]≥0, ② ∃T >0,∀x∈R ,f (x+T )=f (x )+1.则称函数f (x )满足性质P (T ).
(Ⅰ)判断函数f (x )=2x 与g (x )=sinx 是否满足性质P (T ),若满足,求出T 的值; (Ⅱ)若函数f (x )满足性质P (2),判断是否存在实数a ,使得对任意x∈R ,都有f (x+a )-f (x )=2021,并说明理由;
(Ⅲ)若函数f (x )满足性质P (4),且f (-2)=0.对任意的x∈(-2,2),都有f (-x )=-f (x ),求函数 g (t )=t
f (t )+f (t )f(4t
)
的值域.
【正确答案】:
【解析】:(Ⅰ)利用定义分别判断即可求解得结论;
(Ⅱ)由 ② 计算可得f (x+2n )=f (x )+n ,即f (x+2n )-f (x )=n ,令n=2021即可求得a 的值;
(Ⅲ)根据已知可得任意的x∈[-2,2),f (x )=0,递推可得任意的x∈[4k -2,4k+2),k∈Z ,有f (x )=k ,由f (t )≠0,可得t∉[-2,2),分t=2,|t|>2两种情况分别求出g (t )的值域即可得解.
【解答】:解:(Ⅰ)函数f (x )=2x 为增函数,满足性质 ① , 对于 ② ,由∀x∈R ,f (x+T )=f (x )+1有2(x+T )=2x+1, 所以2T=1,T= 12

所以函数f (x )=2x 满足性质P ( 1
2 ).
函数g (x )=sinx 显然不满足 ① ,所以不满足性质P (T ). (Ⅱ)存在,理由如下: 由∀x∈R ,f (x+2)=f (x )+1.
可得f (x+2n )=f (x+2n-2)+1=f (x+2n-4)+2=f (x+2n-6)+3=…=f (x )+n (n∈N*), 即f (x+2n )-f (x )=n , 令n=2021,得a=2n=4042.
(Ⅲ)依题意,对任意的x∈(-2,2),都有f (-x )=-f (x ),所以f (0)=0, 因为函数f (x )满足性质P (4),
由 ① 可得,在区间[-2,0]上有f (-2)≤f (x )≤f (0),
又因为f (-2)=0,所以0≤f (x )≤0,可得任意x ∈[-2,0],f (x )=0, 又因为对任意的x∈(-2,2),都有f (-x )=-f (x ), 所以任意的x∈[-2,2),f (x )=0,
递推可得任意的x∈[4k -2,4k+2),k∈Z ,有f (x )=k , 函数g (t )=
t
f (t )(f(4t
)+1)
,因为f (t )≠0,所以t∉[-2,2),
由 ② 及f (-2)=0,可得f (2)=1, 所以当t=2时,g (2)= 2
1×(1+1) =1, 当|t|>2时, 4
t ∈(-2,2),所以f ( 4
t )=0, 即|t|>2时,g (t )= t
f (t ) ,
所以当t∈[4k -2,4k+2)(k∈Z ,k≠0,t≠2)时,g (t )= t
k , 当k≥1时,g (t )∈[
4k−2k , 4k+2k )=[4- 2k ,4+ 2
k
)(当k=1时,g (t )≠2,需要排除),
此时 2
k 随k 的增大而减小,所以[4- 2
k+1 ,4+ 2
k+1 )⫋[4- 2
k ,4+ 2
k ), 所以求值域,只需取k=1,得g (t )∈[4- 2
1 ,4+ 2
1 )=[2,6), 当k <0时,g (t )∈(
4k+2k , 4k−2k ]=(4+ 2k ,4- 2k
], 此时 2
k 随k 的增大而减小,所以(4+ 2
k−1 ,4- 2
k−1 ]⫋(4+ 2
k ,4- 2
k ], 只需取k=-1,得g (t )∈(4+ 2
−1 ,4- 2
−1 ]=(2,6].
综上,函数g(t)的值域为{1}∪(2,6].
【点评】:本题主要考查抽象函数及其应用,考查新定义,函数值域的求法,考查逻辑推理与运算求解能力,属于难题.。

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