高一上期末考试数学试题(含答案)高 一 数 学注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡上.2. 选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷上无效.3. 填空题和解答题答在答题卡上每题对应的答题区域内，答在试题卷上无效.一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.已知角α的顶点为坐标原点，始边为x 轴正半轴，终边经过点(4,3)-，则cos α=A ．45- B ．35-C ．35 D ．452.下列函数是偶函数的是A ．sin y x =B ．sin y x x =C ．21x y = D ．xxy 212-= 3．设集合{1},{2,}x M x x N y y x M =<==∈，则集合()RM N 等于A .]21,(-∞B . )1,21( C .1(,][1,)2-∞+∞D .),1[+∞ 4．已知O 、A 、M 、B 为平面上四点，且(1) , (1,2)OM OB OA λλλ=+-∈，则 A ．点M 在线段AB 上 B ．点B 在线段AM 上 C ．点A 在线段BM 上 D ．O 、A 、M 、B 四点共线 5. 已知01a <<，函数xa y =与log ()a y x =-的图象可能是25, (1a ==a ∥b ，则 A ．(2,4) B ．(2,4)-- C ．(2,4)或(2,4)-- D ．(2,4)-或(2,4)- 7．设c b a ,,依次是方程1sin 1,sin 2,sin 22x x x x x x +=+=+=的根，并且π02x <<，则c b a ,,的大小关系是A ．c b a <<B ．b c a <<C ．a b c <<D ．a c b << 8．若平面向量,,a b c 两两所成的角相等，且1,1,3a b c ===，则a b c ++等于 A. 2 B. 5 C. 2或5 D.y x B O y9．4log ,3.0log ,3.0,43.0443.0====d c b a 则A ．a b d c >>>B . a b c d >>>C . a b d c <<<D . c b d a <<< 10．设函数π()3sinxf x m，若存在实数0x ，使函数()f x 的图像关于直线0x x =对称且 22200[()]x f x m +<成立，则m 的取值范围是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(2,2)-D .(,2)(2,)-∞-+∞二、填空题（本大题共5小题，每小题5分，共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置，书写不清，模棱两可均不得分）11. 211log 0322161(32)()2log 98---⋅的值为 ▲ ．12.工艺扇面是中国书画一种常见的表现形式.某班级想用布料制作一面如图所示的扇面.已知扇面展开的中心角为120，外圆半径为50cm ，内圆半径为20cm . 则制作这样一面扇面需要的布料为 ▲ 2cm （用数字作答，π取3.14）．13. 函数1ππ()sin()[π,]232f x x =+-在上的单调递增区间为 ▲ ．14. 如图，AB 是圆C 的弦，已知2AB =, 则AB AC ⋅= ▲ ．15. 已知函数[] 0,()(1) 0x x x f x f x x -⎧=⎨+<⎩≥,其中[]x 表示不超过x [π]3=，…).则函数()y f x =与函数3log y x =的图象交点个数是 ▲ ．三、解答题（本大题共6小题，共75分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤）16.（本小题满分12分）已知全集,{1,3,5,7},{28}U R A B x x ===≤≤，{121}C x a x a =-+≤≤. （1）求 ,UA B B ；（2）若 ()UB C φ≠，求a 的取值范围.17.（本小题满分12分）C B A（1）已知π02α-<<,4sin 5α=-，求πtan sin()2αα+-的值；（2）已知tan(π)3θ+=，求θθθ2cos cos sin 21+的值.18.（本小题满分12分）某工厂产生的废气经过过滤后排放，过滤过程中废气的污染物数量(/)P mg L 与时间(t 小时)间的关系为0kt P P e -=．如果在前5个小时消除了10%的污染物，试求： （1）10个小时后还剩百分之几的污染物？（2）污染物减少50%所需要的时间．（参考数据：ln 20.7,ln3 1.1,ln5 1.6===）19.（本小题满分12分）已知(2,0),(0,2),(cos ,sin )(0π)A B C ααα<<.（1）若7OA OC +=（O 为坐标原点），求OB 与OC 的夹角； （2）若AC BC ⊥，求αtan 的值.20.（本小题满分13分）如图,某大风车的半径为2米,每12秒沿逆时针方向匀速旋转一周,它的最低点O 离地面1米.风车圆周上一点A 从最低点O 开始,运动t 秒后与地面距离为h 米. （1）直接写出函数()h f t =的关系式,并在给出的坐标系中用五点作图法．．．．．作出()h f t =在[0,12)上的图象（要列表,描点）；（2）A 从最低点O 开始,沿逆时针方向旋转第一周内,有多长时间离地面的高度超过4米?21.（本小题满分14分）已知0a >且1a ≠，函数xx f a-=12log )(. （1）求()f x 的定义域D 及其零点；（2）讨论并证明函数()f x 在定义域D 上的单调性；（3）设32)(2+-=mx mx x g ，当1>a 时，若对任意]1,(1--∞∈x ，存在]4,3[2∈x ，使得12()()f x g x ≤，求实数m 的取值范围.上学期期末质量检测高一数学参考答案及评分说明一、选择题：ABCBD CACBD 10.由0πππ,2x k k Z m =+∈得0,2mx mk k Z =+∈，由2223)21(m k m <++得Z k mk k ∈-<-+,34322，23()4k k k Z +-∈的最小值为3(01)4k -=-或，所以2343m-<-即24m >. 二、填空题：11.54 12. 2198 13. π[π,]3- 14. 2 15. 4 三、解答题：16.（1）{3,5,7}AB = ………………………3分{28}UB x x x =<>或 ………………………6分（2）由题得12218a a -<+>或 得732a a <>或 ……………………10分 又C φ≠则121a a -+≤即2a -≥ 故a 的范围是23a -<≤或72a >…………12分 17.(1)由题意得34cos ,tan 53αα==- ………………………3分 原式=43113515-+=- ……………………6分 （2）由题意得tan 3θ= ……………………………7分∴22221sin cos 2sin cos cos 2sin cos cos θθθθθθθθ+=++ ……………………………………………9分 2tan 1102tan 17θθ+==+ ………………………………………12分 18. (1)由0ktP P e -=可知，当0t =时，0P P =； ………………………………………2分当5t =时，0(110%)P P =-．于是有500(110%)kP P e--=，解得1ln 0.95k =-，那么1(ln 0.9)50t P P e= …………4分所以，当10t =时，1(ln 0.9)10ln 0.81500081%P P eP e P ⨯===∴10个小时后还剩81%的污染物 …………6分（2）当050%P P =时，有1(ln 0.9)50050%t P P e= ………………8分解得15lnln 0.5ln 2ln 22553519ln 9ln10ln 2ln 52ln 3ln 0.9ln 510t -===⋅=⋅=-+- ……11分 ∴污染物减少50%所需要的时间为35个小时． …………12分注：可用整体代换来解：50.9ke-=，则105255(),()t kk ktk eeee----==19.（1）由(2cos ,sin )OA OC αα+=+得7sin cos cos 4422=+++ααα ………2分即1cos 2α=，又0πα<<解得π3α=． ……………………………3分∴1(0,2),(,22OB OC ==，设θ的夹角为与OC OB则23cos =θ，∴6πθ=，即π6OB OC 与的夹角为 …………6分（2）(cos 2,sin ),(cos ,sin 2)AC BC αααα=-=-，由AC BC ⊥得0sin 2sin cos 2cos 22=-+-αααα ……………7分1cos sin 2αα+=∴32sin cos 4αα=- (8)分 ∴sin cos αα-=(0π)α<< ………10分∴1sin 4α=，1cos 4α=．∴tan α== ………12分注：若有两种结果，扣2分．20．（1）π()32cos 6h f t t ==- ……………………………… 4分列表2分，描点连线2分 …………………………8分 （Ⅱ）由π32cos 46t ->得π1cos 62t <- ………………10分2ππ4π,[0,12]363t t <<∈由得48t << ………………………………12分 所以有4秒钟的时间离地面的高度超过4米. ………………………………13分 注：用几何图形求解亦可. 21. （1）由题意知，20,101x x>->-，解得1<x ， 所以函数)(x f 的定义域D 为)1,(-∞． ………………………………1分 令0)(=x f ，得111=-x，解得1-=x ， 故函数)(x f 的零点为1-； ………………………………3分 （2）设21,x x 是)1,(-∞内的任意两个不相等的实数，且21x x <，则012>-=∆x x x ，12121()()log 1ax y f x f x x -∆=-=- ……………………………4分 11212211,111x x x x x x -<<∴->->->-，即……………………………6分 所以当10<<a 时，0<∆y ，故)(x f 在D 上单调递减，当1>a 时，0>∆y ，故)(x f 在D 上单调递增 ……………………………8分 （III ）若对于任意]1,(1--∞∈x ，存在]4,3[2∈x ，使得12()()f x g x ≤成立， 只需max max ()()f x g x ≤ ……………………………9分 由（Ⅱ）知当1>a 时， )(x f 在]1,(--∞上单调递增，则0)1()(max =-=f x f …10分 当0=m 时，3)(=x g ，12()()f x g x ≤成立 …………………………11分 当0>m 时，)(x g 在]4,3[上单调递增，38)4()(max +==m g x g由830m +≥，解得38m -≥，0>∴m …………………………12分 当0<m 时，)(x g 在]4,3[上单调递减，33)3()(max +==m g x g由330m +≥，解得1m -≥，10m ∴-<≤ …………………………13分 综上，满足条件的m 的范围是1m -≥. …………………………14分。