2016-2017学年河南省安阳高一(下)期末数学试卷
一、选择题:(共12小题,每小题5分.)
1.若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x2
,x∈R},则A∩B=( ) A.{x|﹣1≤x≤1} B.{x|x≥0} C.{x|0≤x≤1} D.∅
2.若a<,则化简的结果是( )
A. B.﹣
C.
D.﹣
3.函数的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
4.若角600°的终边上有一点(a,﹣3),则a的值是( ) A.﹣
B.
C.
D.﹣
5.已知△ABC中,tanA=﹣,那么cosA等于( ) A.
B.
C.﹣
D.﹣
6.已知向量=(1,2),=(x,﹣4),若∥,则•等于( ) A.﹣10 B.﹣6 C.0
D.6
7.若0<a<1,则函数y=ax
与y=(1﹣a)x2
的图象可能是下列四个选项中的( A. B. C. D.
8.设函数y=x3与y=()x﹣2的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是( A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 9.三视图如图的几何体的全面积是( )
)
1
)A. B. C. D.
10.设函数f(x)=sin(2x+A.f(x)的图象关于直线x=B.f(x)的图象关于点(C.把f(x)的图象向左平移
),则下列结论正确的是( ) 对称 ,0)对称
个单位,得到一个偶函数的图象
]上为增函数
个单位长度后,与函数y=tan
D.f(x)的最小正周期为π,且在[0,11.若将函数y=tan(ωx+(ωx+A.
)(ω>0)的图象向右平移
)的图象重合,则ω的最小值为( ) B.
C.
D.
12.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的最大值是( ) A.2
二、填空题(共4小题,每小题5分.)
13.已知A(1,2),B(3,4),C(﹣2,2),D(﹣3,5),则向量14.已知sin(2π﹣α)=,α∈(15.定义在区间(0,
,2π),则
在向量
上的投影为 . = .
B.2
C.3
D.2+
)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PP2的长为 . 16.设函数f(x)定义在实数集上,f(2﹣x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=ln x,则f(),f(),f(2)三个数由小到大的排列顺序为 .
三、解答题(解答应写出必要的文字说明和演算步骤) 17.已知:向量=(sinθ,1),向量(1)若(2)求:
,求:θ的值;
的最大值.
的直线方程为 .
2
,﹣<θ<,
18.经过点P(6,﹣4),且被圆x2+y2=20截得的弦长为6
19.某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=k•at(t≥1,a>0,k,a是常数)的图象. (1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2(μg)时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?
(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后在过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)
20.如图,在四面体ABCD中,CB=CD,AD⊥BD,点E,F分别是AB,BD的中点.求证: (1)直线EF∥面ACD; (2)平面EFC⊥面BCD.
21.已知函数y=2cos(ωx+θ)(x∈R,ω>0,0≤θ≤),且该函数的最小正周期为π. (1)求θ和ω的值; (2)已知点A(x0∈[
)的图象与y轴相交于点M(0,
,0),点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,
,π]时,求x0的值.
3
22.已知函数f(x)=sin2(x+)﹣cos2x﹣(x∈R).
(1)求函数f(x)最小值和最小正周期;
(2)若A为锐角,且向量=(1,5)与向量=(1,f(﹣A))垂直,求cos2A.
4
2016-2017学年河南省安阳三十六中高一(下)期末数学试卷
参与试题解析
一、选择题:(共12小题,每小题5分.)
1.若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x,x∈R},则A∩B=( ) A.{x|﹣1≤x≤1}
B.{x|x≥0} C.{x|0≤x≤1} D.∅
2
【考点】1E:交集及其运算.
【分析】考查集合的性质与交集以及绝对值不等式运算.常见的解法为计算出集合A、B的最简单形式再运算.
【解答】解:由题得:A={x|﹣1≤x≤1},B={y|y≥0}, ∴A∩B={x|0≤x≤1}. 故选C.
2.若a<,则化简A.
B.﹣
C.
的结果是( )
D.﹣
【考点】44:根式与分数指数幂的互化及其化简运算. 【分析】利用根式的运算性质即可得出. 【解答】解:∵a<,∴1﹣2a>0. 则故选:C. 3.函数A.
B.
C.
的定义域是( )
D.
=
.
【考点】4K:对数函数的定义域.
【分析】由对数的性质知函数的定义域是{x|},由此能
求出结果.
5
【解答】解:函数的定义域是:
{x|},
解得{x|1故选C.
}.
4.若角600°的终边上有一点(a,﹣3),则a的值是( ) A.﹣
B.
C.
D.﹣
【考点】G9:任意角的三角函数的定义.
【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,诱导公式,求得a的值.
【解答】解:∵角600°的终边上有一点(a,﹣3),∴cos600°=cos240°=﹣cos60°=﹣
=∴a=﹣
, ,
故选:A.
5.已知△ABC中,tanA=﹣A.
B.
C.﹣
,那么cosA等于( ) D.﹣
【考点】GH:同角三角函数基本关系的运用.
【分析】由tanA的值及A为三角形内角,利用同角三角函数间的基本关系求出cosA的值即可.
【解答】解:∵在△ABC中,tanA=﹣
,
∴cosA=﹣故选:C.
=﹣.
6.已知向量=(1,2),=(x,﹣4),若∥,则•等于( )
6
A.﹣10 B.﹣6 C.0 D.6
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】根据∥,可得﹣4﹣2x=0,解得x=﹣2,则•=x﹣8,运算求得结果. 【解答】解:∵向量=(1,2),=(x,﹣4),∥,∴﹣4﹣2x=0,∴x=﹣2. 则•=x﹣8=﹣2﹣8=﹣10, 故选 A.
7.若0<a<1,则函数y=ax与y=(1﹣a)x2的图象可能是下列四个选项中的( )
A. B. C. D.
【考点】3O:函数的图象.
【分析】根据a的范围判断指数函数的单调性和二次函数的开口方向,从而得出答案. 【解答】解:∵0<a<1,∴1﹣a>0,
∴y=a是减函数,y=(1﹣a)x的图象开口向上,对称轴为y轴, 故选:B.
8.设函数y=x与y=()
3
x﹣2
x
2
的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 【考点】53:函数的零点与方程根的关系. 【分析】根据y=x与y=()
3
x﹣2
的图象的交点的横坐标即为g(x)=x﹣2
32﹣x
的零点,将问
题转化为确定函数g(x)=x3﹣22﹣x的零点的所在区间的问题,再由函数零点的存在性定理可得到答案.
【解答】解:∵y=()
x﹣2
=2
2﹣x
令g(x)=x3﹣22﹣x,可求得:g(0)<0,g(1)<0,g(2)>0,g(3)>0,g(4)>0, 易知函数g(x)的零点所在区间为(1,2). 故选B.
9.三视图如图的几何体的全面积是( )
7
A. B. C. D.
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图知几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个边长为1的正方形,一条侧棱与底面垂直,且侧棱的长是1,另外两条侧棱长,得到表面积. 【解答】解:由三视图知几何体是一个四棱锥, 四棱锥的底面是一个边长为1的正方形, 一条侧棱与底面垂直,且侧棱的长是1, ∴四棱锥的表面积是1×故选A.
10.设函数f(x)=sin(2x+A.f(x)的图象关于直线x=B.f(x)的图象关于点(C.把f(x)的图象向左平移
),则下列结论正确的是( ) 对称 ,0)对称
个单位,得到一个偶函数的图象
]上为增函数 +2×
=2+
D.f(x)的最小正周期为π,且在[0,
【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;H1:三角函数的周期性及其求法;H5:正弦函数的单调性;H6:正弦函数的对称性.
【分析】由题意求出函数对称轴,判断A,不正确;对称中心代入验证可知B的正误,根据平移判断C的正误,根据单调性判断D的正误即可. 【解答】解:由对称轴x=kπ+(
k∈Z,A不正确,
,0)代入函数表达式对B选项检验知命题错;
8
C平移后解析式为f(x)=sin[2(x+题正确; D.由于x∈[0,故选C.
11.若将函数y=tan(ωx+(ωx+A.
]时2x+
∈[
)+]=sin(2x+)=cos2x,故其为偶函数,命
,],此时函数在区间内不单调,不正确.
)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan
)的图象重合,则ω的最小值为( ) B.
C.
D.
【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】根据图象的平移求出平移后的函数解析式,与函数y=tan(ωx+比较系数,求出ω=6k+(k∈Z),然后求出ω的最小值. 【解答】解:y=tan(ωx+(ωx+∴
﹣
) ω+kπ=
),向右平移
个单位可得:y=tan[ω(x﹣
)+
]=tan
)的图象重合,
∴ω=k+(k∈Z), 又∵ω>0 ∴ωmin=. 故选D.
12.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的最大值是( ) A.2
B.2
C.3
D.2+
【考点】IS:两点间距离公式的应用.
【分析】由直线过定点可得A,B的坐标,斜率可知两直线垂直,可得|PA|2+|PB|2=|AB|2=10,由基本不等式可得.
9
【解答】解:由题意可得动直线x+my=0过定点A(0,0),斜率k=直线mx﹣y﹣m+3=0可化为(x﹣1)m+3﹣y=0,斜率k=m. 令
可解
,即B(1,3),
,
又1×m+m×(﹣1)=0,故两直线垂直, 即交点为P,
∴|PA|+|PB|=|AB|=10, 由基本不等式可得10=|PA|+|PB| =(|PA|+|PB|)2﹣2|PA||PB| ≥(|PA|+|PB|)2﹣2=(|PA|+|PB|)2, ∴(|PA|+|PB|)2≤20, 解得:|PA|+|PB|≤当且仅当|PA|=|PB|故选:B.
二、填空题(共4小题,每小题5分.)
13.已知A(1,2),B(3,4),C(﹣2,2),D(﹣3,5),则向量
.
【考点】MS:向量的投影.
【分析】先求得向量的坐标,再求得其数量积和模,然后用投影公式求解. 【解答】解:根据题意:∴
,
,
,
在向量
上的投影为
, 时取等号.
2
2
2
2
2
∴=,
故答案为:
.
10
14.已知sin(2π﹣α)=,α∈(【考点】GI:三角函数的化简求值.
,2π),则= .
【分析】已知等式左边利用诱导公式化简,整理求出sinα的值,进而求出cosα的值,代入原式计算即可得到结果.
【解答】解:∵sin(2π﹣α)=﹣sinα=,即sinα=﹣,α∈(,2π), ∴cosα==, 则原式==. 故答案为:.
15.定义在区间(0,)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PP2的长为 . 【考点】H7:余弦函数的图象;HC:正切函数的图象.
【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:由题意可得,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:.
16.设函数f(x)定义在实数集上,f(2﹣x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=ln x,则f(),f(),f(2)三个数由小到大的排列顺序为 f()<f()<f(2) . 【考点】3F:函数单调性的性质;4N:对数函数的图象与性质.
【分析】转化f(),f(),f(2)三个数,再利用f(x)在(2,+∞)上单调递增,得出结论.
【解答】解:∵f(2﹣x)=f(x),则f()=f(2﹣)=f(),f()=f(2﹣)=f(), 当x≥1时,f(x)=ln x,故f(x)在(2,+∞)上单调递增. 由2>>,可得f()<f()<f(2), 故答案为:f()<f()<f(2).
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三、解答题(解答应写出必要的文字说明和演算步骤) 17.已知:向量=(sinθ,1),向量,﹣<θ<, (1)若,求:θ的值; (2)求:的最大值.
【考点】9T:数量积判断两个平面向量的垂直关系;93:向量的模.
【分析】(1)利用两个向量垂直的性质,两个向量垂直,数量积等于0,得到sin(θ+)=0,求出θ.
(2)由=,及﹣<θ+<,可得当sin(θ+)=1时,有最大值. 【解答】解:(1)∵,∴ =0, ∴sinθ+cosθ=sin(θ+)=0. ∵﹣<θ, ∴θ=﹣.
(2)=|(sinθ+1,cosθ+1)|== =.
∵﹣<θ,∴﹣<θ+<, ∴当sin(θ+)=1时,有最大值, 此时,θ=, ∴最大值为 =+1.
18.经过点P(6,﹣4),且被圆x2+y2=20截得的弦长为6的直线方程为 x+y﹣2=0或7x+17y+26=0 .
【考点】J8:直线与圆相交的性质.
【分析】设出过P的直线方程的斜率为k,由垂径定理得:弦的一半、圆的半径、圆心到弦的距离构成直角三角形,根据勾股定理求出弦心距,然后利用点到直线的距离公式列出斜率的方程,求出即可得到k的值,即可得到直线方程.
【解答】解:设所求直线的斜率为k,则直线方程为y+4=k(x﹣6),化简得:kx﹣y﹣6k﹣4=0
根据垂径定理由垂直得中点,所以圆心到弦的距离即为原点到所求直线的距离d== 即=,解得k=﹣1或k=﹣,所以直线方程为x+y﹣2=0或7x+17y+26=0.
12
故答案为:x+y﹣2=0或7x+17y+26=0.
19.某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=k•a(t≥1,a>0,k,a是常数)的图象. (1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2(μg)时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?
(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后在过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)
【考点】4D:指数函数的实际应用.
【分析】(1)由图象知,0≤t<1时函数的解析式是一个线段,再结合函数y=k•a(t≥1,a>0,k,a是常数)即可得到函数的解析式;
(2)根据(1)中所求出的解析式建立不等式y≥2,解此不等式计算出第二次吃药的时间即可;
(3)根据所求出的函数解析式分别计算出两次吃药的剩余量,两者的和即为病人血液中的含药量.
【解答】解:(1)当0≤t<1时,y=8t;
当t≥1时,把A(1,8)、B(7,1)代入y=kat,得,解得, 故
(2)设第一次服药后最迟过t小时服第二次药,则,解得t=5,即第一次服药后5h后服第二次药,也即上午11:00服药;
(3)第二次服药3h后,每毫升血液中含第一次服药后的剩余量为: 含第二次服药量为: 所以此时两次服药剩余的量为
故该病人每毫升血液中的含药量为4.7μg
20.如图,在四面体ABCD中,CB=CD,AD⊥BD,点E,F分别是AB,BD的中点.求证: (1)直线EF∥面ACD;
13
t
t
(2)平面EFC⊥面BCD.
【考点】LS:直线与平面平行的判定;LY:平面与平面垂直的判定.
【分析】(1)根据线面平行关系的判定定理,在面ACD内找一条直线和直线EF平行即可,根据中位线可知EF∥AD,EF⊄面ACD,AD⊂面ACD,满足定理条件;
(2)需在其中一个平面内找一条直线和另一个面垂直,由线面垂直推出面面垂直,根据线面垂直的判定定理可知BD⊥面EFC,而BD⊂面BCD,满足定理所需条件. 【解答】证明:(1)∵E,F分别是AB,BD的中点. ∴EF是△ABD的中位线,∴EF∥AD,
∵EF⊄面ACD,AD⊂面ACD,∴直线EF∥面ACD; (2)∵AD⊥BD,EF∥AD,∴EF⊥BD, ∵CB=CD,F是BD的中点,∴CF⊥BD 又EF∩CF=F,∴BD⊥面EFC, ∵BD⊂面BCD,∴面EFC⊥面BCD
21.已知函数y=2cos(ωx+θ)(x∈R,ω>0,0≤θ≤)的图象与y轴相交于点M(0,),且该函数的最小正周期为π. (1)求θ和ω的值;
(2)已知点A(,0),点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0=,x0∈[,π]时,求x0的值.
【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【分析】(1)将M坐标代入已知函数,计算可得得cosθ,由θ范围可得其值,由ω=结合已知可得ω值;
(2)由已知可得点P的坐标为(2x0﹣,).代入y=2cos(2x+)结合x0∈[,π]和三角函数值得运算可得.
【解答】解:(1)将x=0,y=代入函数y=2cos(ωx+θ)得cosθ=, ∵0≤θ≤,∴θ=. 由已知周期T=π,且ω>0, ∴ω===2
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(2)∵点A(,0),Q(x0,y0)是PA的中点,y0=, ∴点P的坐标为(2x0﹣,).
又∵点P在y=2cos(2x+)的图象上,且x0∈[,π], ∴cos(4x0﹣)=,≤4x0﹣≤, 从而得4x0﹣=,或4x0﹣=, 解得x0=或
22.已知函数f(x)=sin2(x+)﹣cos2x﹣(x∈R). (1)求函数f(x)最小值和最小正周期;
(2)若A为锐角,且向量=(1,5)与向量=(1,f(﹣A))垂直,求cos2A. 【考点】GT:二倍角的余弦;9Y:平面向量的综合题.
【分析】(1)根据二倍角的余弦公式变形、两角差的正弦公式化简解析式,由正弦函数的周期、最值求出结果;
(2)根据向量垂直的条件列出方程,代入f(x)由诱导公式化简求出,由三角函数值的符号、角A的范围求出的范围,由平方关系求出的值,利用两角差的余弦函数、特殊角的三角函数值求出cos2A的值.
【解答】解:(1)由题意得,f(x)=﹣﹣ =cos2x﹣1=,
∴函数f(x)最小值是﹣2,最小正周期T==π; (2)∵向量=(1,5)与向量=(1,f(﹣A))垂直, ∴1+5f(﹣A)=0,则1+5[]=0, ∴=>0,
∵A为锐角,∴,则, ∴==,
则cos2A=cos[()﹣]=+ =×+=.
15