(第12题图) CB A DA' C'D' 2014-2015学年第一学期期末调研测试试卷高一数学 2015. 1注意事项:1.本试卷共160分,考试时间120分钟;2.答题前,务必将自己的姓名、学校、考试号写在答卷纸的密封线内。
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题..纸.相应的...位置..上。
1.已知集合{}{}1,1,2,1,0,2A B =-=-,则A B I = ▲ . 2.角α的终边过点(−3,−4),则tan α= ▲ . 3.函数()log (1)1(01)a f x x a a =-+>≠且恒过定点 ▲ . 4.已知a =(cos40︒,sin40︒),b =(sin20︒,cos20︒),则a ·b = ▲ . 5.若tan 3α=,4tan 3β=,则tan()αβ-= ▲ .6.函数232y x x =-+的零点是 ▲ .7.将函数sin y x =的图象上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),再将图象上所有点向右平移 个单位,所得函数图象所对应的解析式为y = ▲ . 8.若2cos 2π2sin()4αα=--,则sin 2α= ▲ .9.若函数()248f x x kx =--在[]5,8上是单调函数,则k 的取值范围是 ▲ .10.已知向量a =(6,-4),b =(0,2),OC uuu r =a +λb ,O 为坐标原点,若点C 在函数y =sin π12 x的图象上,实数λ的值是 ▲ .11.四边形ABCD 中,()1,1AB DC ==u u u r u u u r ,2BA BC BD BA BC BD +=uu r uu u r uu u r uu r uu u r uu u r ,则此四边形的面积等于 ▲ . 12.如图,矩形ABCD 中,AB =12,AD =5,将矩形ABCD 绕点B 按顺时针方向旋转45o 后得到矩形A'BC'D',则点D'到直线AB 的距 离是 ▲ .13.已知函数 (0),()(3)4 (0)xa x f x a x a x ⎧<=⎨-+⎩…是减函数,则a 的取值范围是 ▲ .14.设两个向量a 22(2,cos )λλα=+-和b (2sin )m m α=+,,其中m λα,,为实数.若a = 2b ,则mλ的取值范围是 ▲ . 3π二、解答题:本大题共6小题,计90 分。
解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内。
15.(本题满分14分)已知a =(1,2),b =(-3,1), (Ⅰ) 求a -2b ;(Ⅱ) 设a ,b 的夹角为θ,求cos θ的值; (Ⅲ) 若向量a +k b 与a -k b 互相垂直,求k 的值.16.(本题满分14分)已知21cos ,cos(),510ααβ=-=且0,022ππαβ<<-<<,(Ⅰ) 求tan 2α的值; (Ⅱ) 求β的值.17.(本题满分15分)已知函数f (x )是实数集R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=2log x +x -3. (Ⅰ) 求f (-1)的值; (Ⅱ) 求函数f (x )的表达式;(Ⅲ) 求证:方程f (x )=0在区间(0,+∞)上有唯一解.18.(本题满分15分)根据市场调查,某种新产品投放市场的30天内,每件销售价格P (元)与时间t (天 *N t ∈)的关系满足下图,日销量Q (件)与时间t (天)之间的关系是*40(N )Q t t =-+∈.(Ⅰ) 写出该产品每件销售价格P 与时间t 的函数关系式;(Ⅱ) 在这30天内,哪一天的日销售金额最大?(日销量金额=每件产品销售价格×日销量)19.(本小题满分16分)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,A 、B 、C 三点满足12+33OC OA OB =uuu r uu r uu u r.(Ⅰ) 求证:A 、B 、C 三点共线;(Ⅱ) 求ACCBuuu r uu r 的值;(Ⅲ) 已知A (1,cos x )、B (1+cos x ,cos x ),x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,f (x )= 2(2)3OA OC m AB ⋅-+uu r uuu r uu u r 的最小值为32-,求实数m 的值.20.(本小题满分16分)已知函数1()log 1amxf x x -=-(0,1)a a >≠是奇函数. (Ⅰ) 判断函数()f x 在(1,)+∞上的单调性,并给出证明;(Ⅱ) 当(,2)x n a ∈-时,函数()f x 的值域是(1,)+∞,求实数a 与n 的值;(Ⅲ) 令函数2()()8(1)5f x g x ax x a=-+--,a ≥8时,存在最大实数t ,使得(1,]x t ∈时,()55g x -剟 恒成立,请写出t 关于a 的表达式.2014-2015学年第一学期期末调研测试试卷高一数学参考答案2015. 1一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分1.{}1,2-;2.43;3.(2,1);4.32;5.13;6.1,2;7.2sin(2)3y x π=-;8.43-;9.40k …或64k …;10.52;11.2;12.1722;13.1(0,]4;14.[-12,2]. 二、解答题:本大题共6小题,计90 分。
15.解:(Ⅰ) a -2b =(1,2)-2(-3,1)=(1+6,2-2)=(7,0);……………..(4分)(Ⅱ)cos θ⋅=⋅a b a b ……………..(6分)221(3)211(3)21⨯-+⨯=+-+………..(8分)=102-;…………(10分) (Ⅲ)因为向量a +k b 与a -k b 互相垂直,所以(a +k b )•(a -k b )=0即2220k -=b a ……………..(12分)因为25=a ,210=b ,所以01052=-k 22±=⇒k ; ………(14分) 16.解:(Ⅰ)由2cos ,025παα=<<,得2221sin 1cos 155αα⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭……………..(2分) ∴sin 151tan cos 225ααα==⨯=,……………..(3分) 则22122tan 42tan 21tan 3112ααα⨯===-⎛⎫- ⎪⎝⎭.……………..(6分) (Ⅱ)由0,022ππβα-<<<<,得0αβπ<-<,……………..(7分)又∵()1cos 10αβ-=,∴()()2213sin 1cos 11010αβαβ⎛⎫-=--=-= ⎪⎝⎭.…..(9分)由()βααβ=--得:()cos cos βααβ=--⎡⎤⎣⎦()()cos cos sin sin ααβααβ=-+-211322510510=⨯+⨯=,……………..(12分)∵02πβ-<<∴4πβ=-. ……………..(14分)17.解:(Ⅰ)函数f (x )是实数集R 上的奇函数.所以f (-1)=-f (1).因为当x >0时,f (x )=log 2x +x -3,所以f (1)=log 21+1-3=-2. 所以f (-1)=-f (1)=2.……………..(3分)(Ⅱ)当x =0时,f (0)=f (-0)=-f (0),解得f (0)=0;……………..(4分) 当x <0时,-x >0,所以f (-x )=log 2(-x )+(-x )-3=log 2(-x )-x -3. 所以-f (x )=log 2(-x )-x -3,从而f (x )=-log 2(-x )+x +3.……..(6分) 所以f (x )=()22log 3 , 0,0,0,log 3,0x x x x x x x -⎧-++<⎪=⎨⎪++>⎩……………..(8分)(Ⅲ)因为f (2)=log 22+2-3=0,所以方程f (x )=0在区间(0,+∞)上有解x =2.……………..(10分) 又方程f (x )=0可化为log 2x =3-x . 设函数g (x )=log 2x ,h (x )=3-x .由于g (x )在区间(0,+∞)上是单调增函数……………..(12分), h (x )在区间(0,+∞)上是单调减函数,……………..(13分) 所以,方程g (x )=h (x ) 在区间(0,+∞)上只有一个解.所以,方程f (x )=0在区间(0,+∞)上有唯一解. ……………..(15分) (指出解且直接指出f (x )单调性给满分)18.解:(Ⅰ)根据图象,每件销售价格P 与时间t 的函数关系为:30(020,)50(2030,)t t t P t t ⎧+<∈⎪=⎨<∈⎪⎩**N N ……. ……………..(4分) (Ⅱ)设日销售金额y (元),则**(30)(40)(020,)50(40)(2030,)t t t t y t t t ⎧+-+<∈⎪=⎨-+<∈⎪⎩N N …… ……………..(6分) 2**101200(020,)502000(2030,).t t t t t t t ⎧-++<∈⎪=⎨-+<∈⎪⎩N N …… ……………..(8分) 若*020,t t <∈N …时,,1225)5(12001022+--=++-=t t t y∴当t =5时,;1225max =y ……………..(11分)若20<t 30,t ∈*N 时,y =-50t +2000是减函数,……………..(13分)∴y <-50×20+2000=1000,因此,这种产品在第5天的日销售金额最大,最大日销售金额是1225元. ……………..(15分)19.解:(Ⅰ)由已知12+33OC OA OB =uuu r uu r uu u r ,即2+=3AC AC CA AB =uuu r uuu r uu r uu u r ,12+=++33AC AO OC AO OA OB =uuu r uuu r uuu r uuu r uu r uu u r22=+33AO OB uuu r uu u r 23AB =uu u r ∴AC uuu r ∥AB uu u r .又∵AC uuu r 、AB uu u r有公共点A ,∴A 、B 、C 三点共线. ………..(4分)(Ⅱ)∵22()33AC AB AC CB ==+uu u r uu u r uu u r uu r ,∴1233AC CB =uuur uu r ,2AC CB =uu u r uu r,∴2AC CB=uuu r uu r ……………..(8分)(Ⅲ)∵12+33OC OA OB =u u u r u u r u u u r ∴C(21cos ,cos 3x x +),AB uu u r =(cos x ,0),∴f (x ) =23OA OC m AB ⋅-+u u r u u u r u u u r (2) =2221cos cos cos 33x x m x++-+(2)∴f (x )=(cos x m )2+1 m 2. ……………..(11分)∵x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴cos x ∈[0,1]. ……………..(12分)当m <0时,当且仅当cos x =0时,f (x )取得最小值1与已知相矛盾; 当0 m 1时, 当且仅当cos x =m 时,f (x )取得最小值1-m 2,由1-m 2=32-得m =±102 (舍去);当m >1时,当且仅当cos x =1时,f (x )取得最小值2-2m ,由2-2m =32-得m =714>. 综上所述,m=74为所求. ……………16分 20.解:(Ⅰ)由已知条件得()()0f x f x -+=对定义域中的x 均成立.∴11log log 011aa mx mxx x +-+=---. 即11111mx mx x x +-⋅=---∴22211m x x -=-,,对定义域中的x 均成立, 即2210m x -=(),∴21m = 当1m =时,()f x 无意义,故舍去,当1m =-时()f x 奇函数,∴1m =-.……………..(3分)1()log 1ax f x x +=-, 设11221111x x t x x x +-+===+---, ∴当121x x >>时,211212122()2211(1)(1)x x t t x x x x --=-=---- ∴12t t <. 当1a >时,12log log a a t t <,即12()()f x f x <.∴当1a >时,()f x 在(1,)+∞上是减函数. ……………..(5分) 同理当01a <<时,()f x 在(1,)+∞上是增函数. ……………..(7分) (Ⅱ) 函数()f x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃+∞, ∴①21n a <--…,∴01a <<. ∴()f x 在(,2)n a -为增函数,要使值域为(1,)+∞,则1log 1121an n a +⎧=⎪-⎨⎪-=-⎩(无解); ②12n a <-…, ∴3a >.∴()f x 在(,2)n a -为减函数,要使()f x 的值域为(1,)+∞, 则11log 13a n a a =⎧⎪-⎨=⎪-⎩, ∴23a =+,1n =. ……………..(12分)(Ⅲ)()()()22241681583()3f xg x ax x a ax x a x aa=-+--=-++=--++,则函数()y g x =的对称轴4x a=, 8a …∴410,2x a ⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦. ∴函数()y g x =在(]1,x t ∈上单调减.则1x t <…,有()()(1)g t g x g <………………..(13分) ∵(1)=11g a -,又a ≥8,∴(1)g ≤3<5……………..(14分)∵t 是实数,使得1]x t ∈(,上()5g x 剟-5恒成立,∴()5g t -…, 即23at t +-+8-5…,∴280at t -8-…,280t t a a8--… 22168()t a a a -+4…,∴22168168t a a a a a-+-+4剟 22168168t a a a a a a -+++44剟,∴2168t a a a=++4=……………..(16分)。