2018宁海中学高一数学滚动练习50
期末复习
题号 一 二 总分 得分
一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)
1. 已知集合A ={?1,0,1},B ={0,1,2},则A ∩B = ______ .
2. 已知f(x)是偶函数,当x ≥0时,f(x)=x +1,则f(?1)= ______ .
3. 若tanα=3,tanβ=4
3,则tan(α?β)等于______ . 4. 已知A(?3,4)、B(5,?2),则|AB ????? |= ______ . 5. 函数y =e 2x ?1的零点是______ .
6. 把函数y =sinx 的图象上所有点的横坐标缩小到原来的1
2(纵坐标不变),再将图象上
所有点向右平移π
3个单位,所得函数图象所对应的解析式为______ . 7. 若函数f(x)={(1
4)x ,x ∈[?2017,0)4x
,x ∈[0,2017],则f(log 23)= ______ .
8. 函数y =sin(2x ?π
4)的单调递增区间为______ .
9. 设a ? ,b ? 是两个不共线向量,AB ????? =2a ? +p b ? ,BC ????? =a ? +b ? ,CD ????? =a ? ?2b ? ,若A 、
B 、D 三点共线,则实数P 的值是______ . 10. 若cos2α
sin(α?π4
)=?
√2
2
,则sin2α的值为______ . 11. f(x)=x 2,若对任意的x ∈[t ,t +2],不等式f(x +t)≥2f(x)恒成立,则实数t
的取值范围是______ .
12. 如图,O 是坐标原点,M 、N 是单位圆上的两点,且
分别在第一和第三象限,则|OM ??????? +ON
?????? |的范围为______ .
13. 如图,将矩形纸片的右下角折起,使得该角的顶点落在矩形的
左边上,若sinθ=1
4,则折痕l 的长度= ______ cm .
14. 函数f(x)=bx+c
ax 2+1(a ,b ,c ∈R)是奇函数,且f(?2)≤f(x)≤f(2),则a = ______ .
二、解答题(本大题共6小题,共72.0分)
15.已知a?=(1,2),b? =(?3,1).
(Ⅰ)求a??2b? ;
(Ⅱ)设a?,b? 的夹角为θ,求cosθ的值;
(Ⅲ)若向量a?+k b? 与a??k b? 互相垂直,求k的值.
16.已知α∈(0,π
2),β∈(π
2
,π),cosβ=?1
3
,sin(α+β)=4?√2
6
.
(I)求tan2β的值;
(II)求α的值.
17.已知函数f(x)满足f(x+1)=lg(2+x)?lg(?x).
(1)求函数f(x)的解析式及定义域;
(2)解不等式f(x)<1;
(3)判断并证明f(x)的单调性.
18.某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售
商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不低于51元.
(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?
(2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为p元,写出函数p=f(x)的表达式;
(3)当销售商一次订购多少个时,该厂获得的利润为6000元?(工厂售出一个零件
的利润=实际出厂单价?成本)
19. 如图1,在△ABC 中,|AB ????? |=2,|AC
????? |=1,点D 是BC 的中点. (I)求证:AD
?????? =AB ?????? +AC ?????
2
; (II)直线l 过点D 且垂直于BC ,E 为l 上任意一点,求证:AE ????? ?(AB ????? ?AC
????? )为常数,并求该常数;
(III)如图2,若cos =3
4,F 为线段AD 上的任意一点,求AF ????? ?(FB ????? +FC ????? )的范围.
20. 已知g(x)=x 2?2ax +1在区间[1,3]上的值域[0,4].
(1)求a 的值;
(2)若不等式g(2x )?k ?4x ≥0在x ∈[1,+∞)上恒成立,求实数k 的取值范围;
(3)若函数y =g(|2x ?1|)|2x ?1|
+k ?2
|2x ?1|?3k 有三个零点,求实数k 的取值范围.
答案和解析
【答案】
1. {0,1}
2. 2
3. 1
3 4. 10 5. 0
6. y =sin(2x ?2π
3) 7. 9
8. (?π
8+kπ,3π8+kπ) ,(k ∈Z)
9. ?1 10. ?34
11. (?∞,?√2]∪[√2,+∞) 12. [0.√2) 13. 645 14. 14
15. 解:(Ⅰ)a ? ?2b ? =(1,2)?2(?3,1)=(1+6,2?2)=(7,0).
(Ⅱ)cosθ=a
? ?b ? |a
? |?|b
? |=√1+(?3)2√22+1
=?
√2
10
. (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a ? 2?k 2b
? 2=0 因为a ? 2=5,b ? 2
=10,所以,5?10k 2
=0,解得k =±√22.
16. (本题满分为14分)
解:(I)∵β∈(π
2,π),cosβ=?1
3,可得:sinβ=√1?cos 2β=2√2
3
,…2分
∴tanβ=sinβ
cosβ=2√23?13
=?2√2,…4分
∴tan2β=
2tanβ
1?tan 2β
=
4√2
7
…7分 (II)∵α∈(0,π
2),β∈(π
2,π), ∴α+β∈(π
2,
3π2
),
又∵sin(α+β)=4?√26
,
∴cos(α+β)=?√1?sin 2(α+β)=?4+√26
,…9分
∴cosα=cos(α+β?β)=cos(α+β)cosβ+sin(α+β)sinβ=(
4+√26
)×(?1
3)+
2√23
×(
4?√26
)=
√2
2
, ∵α∈(0,π
2),
∴α=π
4.…14分
17. 解:(1)f(x +1)=lg(2+x)?lg(?x),
可令t =x +1,则x =t ?1,可得f(t)=lg(1+t)?lg(1?t), 即有f(x)=lg(1+x)?lg(1?x),
由1+x >0且1?x >0,解得?1 (2)由f(x)<1即lg(1+x)?lg(1?x)<1, 即为lg(1+x) 11, 则不等式的解集为(?1,9 11); (3)证明:f(x)在(?1,1)上为增函数. 理由:设?1 =lg 1+m 1?m ?lg 1+n 1?n =lg 1+m 1?m ?1?n 1+n =lg 1+m 1+n ?1?n 1?m , 由于?1 1?n 1?m <1, 则0< 1+m 1+n ?1?n 1?m <1, 即有lg 1+m 1+n ?1?n 1?m <0, 则f(m)?f(n)<0,即f(m) 18. 解:(1)设每个零件的实际出厂价格恰好降为51元时,一次订购量为x 0个, 则x 0=100+ 60?510.02 =550(个) 因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价格恰好降为51元.…(2分) (2 )当0≤x ≤100时,p =60;…(3分) 当100 50;…(4分) 当x ≥550时,p =51.…(5分) 所以p ={60(0 62?x 50(100 (x ∈N ?)…(6分) (3)设销售商的一次订购量为x 个时,工厂获得的利润为L 元,则L =(p ?40)x ={20x(0 22x ?x 2 50(100 …(9分) 当0 当x ≥500时,L ≥6050;…(11分) 当100 x 250 . 由{22x ?x 2 50=6000100 ,解得x =500. 答:当销售商一次订购500个时,该厂获得的利润为6000元.…(13分) 19. (I)证明:延长AD 到A 1使得AD =DA 1,连接CA 1,A 1B , ∵D 是BC 的中点, ∴四边形ACA 1B 是平行四边形, ∴AA 1??????? =AB ????? +AC ????? , ∵AD ?????? =AB ?????? +AC ????? 2 ; (II)证明:∵AE ????? =AD ?????? +DE ?????? , ∴AE ????? ?(AB ????? ?AC ????? )=(AD ?????? +DE ?????? )?(AB ????? ?AC ????? )=AD ?????? ?CB ????? +DE ?????? ?CB ????? , ∵DE ⊥BC ,∴DE ?????? ?CB ????? =0, ∵AD ?????? ?CB ????? =1 2(AB ????? 2 ?AC ????? 2 )=3 2, ∴AE ????? ?(AB ????? ?AC ????? )=32 (III)解:△ABC 中,|AB ????? |=2,|AC ????? |=1,cosA =34 ,AD ?????? =AB ?????? +AC ????? 2 , ∴|AD ?????? |=12 √4+2×2×1×34 +1=√2, 同理FB ????? +FC ????? =2FD ????? , ∴AF ????? ?(FB ????? +FC ????? )=AF ????? ?2FD ????? =|AF ????? |?|FD ????? |, 设|AF ????? |=x ,则|FD ????? |=√2?x(0≤x ≤√2), ∴AF ????? ?(FB ????? +FC ????? )=2x(√2?x)≤2(x+√2?x 2 )2=1,当且仅当x =√22 时取等号, ∴AF ????? ?(FB ????? +FC ????? )∈(0,1]. 20. 解:(1)g(x)=x 2?2ax +1=(x ?a)2+1?a 2在区间[1,3]上的值域[0,4]. 若1≤a ≤3时,g(x)的最小值为g(a)=1?a 2, 由1?a 2=0,可得a =1(?1舍去),g(x)=(x ?1)2满足在区间[1,3]上的值域[0,4]; 若a >3时,g(x)在[1,3]递减,g(x)的最小值为g(3), 由g(3)=10?6a =0,解得a =5 3(舍去); 若a <1,则g(x)在[1,3]递增,g(x)的最小值为g(1), 由g(1)=2?2a =0,解得a =1. 综上可得,a =1; (2)由g(2x )?k ?4x ≥0即(2x )2?2?2x +1?k ?4x ≥0, 化为k ≤(2?x )2?2?2?x +1,令t =2?x ,由x ≥1可得0 2, 则k ≤t 2?2t +1,0 2, 记?(t)=t 2?2t +1,0 2,由单调递减,可得?(t)的最小值为(1 2?1)2=1 4, 则k 的取值范围是k ≤1 4; (3)令y =0,可化为|2x ?1|2?2?|2x ?1|+1+2k ?3k ?|2x ?1|=0(|2x ?1|≠0)有3个不同的实根. 令t =|2x ?1|,则t >0,由2x ?1>?1,当x <0时,t =|2x ?1|=1?2x ,t ∈(0,1]且递减, 当0 当x =1时,t =1.当x >1时,t =|2x ?1|=2x ?1,t ∈(1,+∞)且递增, t 2?(3k +2)t +1+2k =0有两个不同的实数解t 1,t 2, 已知函数有3个零点等价为0 记m(t)=t 2?(3k +2)t +1+2k ,则{2k +1>0 m(1)=?k <0或{?(0)=2k +1>0 ?(1)=?k =00<3k+2 2 <1 , 解得k >0或k 无实数解, 综上可得,k 的取值范围是(0,+∞). 【解析】 1. 解:∵集合A ={?1,0,1},B ={0,1,2}, ∴A ∩B ={0,1}. 故答案为:{0,1}. 利用交集的性质求解. 本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用. 2. 解:∵f(x)是偶函数,当x ≥0时,f(x)=x +1, ∴当x <0时,f(x)=?x +1, ∴f(?1)=?(?1)+1=2. 故答案为:2. 由题意得当x <0时,f(x)=?x +1,由此能求出f(?1). 本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用. 3. 解:tan(α?β)=tanα?tanβ 1+tanαtanβ=3? 43 1+3×43 =1 3, 故答案为1 3. 由正切的差角公式tan(α?β)=tanα?tanβ 1+tanαtanβ解之即可. 本题考查正切的差角公式. 4. 解:由题意A(?3,4)、B(5,?2), ∴|AB ????? |=√(?3?5)2+(4+2)2=√100=10 故答案为10 由题意,已知A(?3,4)、B(5,?2),将此两点坐标代入向量求模的公式,计算即可得到|AB ????? |的值 本题考查平面向量坐标表示的运用,考查了向量模的坐标表示公式,解题的关键是熟练记忆求模公式,本题是基础概念考查题,向量基本题,求模公式虽简单,但其用途很大,是向量中重要公式,要准确掌握它的形式 5. 解:令y =0,即e 2x =1,解得:x =0, 故答案为:0. 令y =0,求出x 的值,即函的零点即可. 本题考查了解方程问题,考查函数的零点的定义,是一道基础题. 6. 解:把图象上所有点的横坐标缩小到原来的 1 2,得到y =sin2x , 再函数y =sin2x 的图象上所有点向右平移 π 3个单位,得到y =sin[2(x ?π 3)]=sin(2x ? 2π3 )对图象, ∴所求函数的解析式为:y =sin(2x ?2π3 ). 故答案为:y =sin(2x ? 2π3 ). 把图象上所有点的横坐标缩小到原来的 1 2,得到y =sin2x ,再函数y =sinx 的图象上所有点向右平移 π 3个单位,得到y =sin[2(x ?π 3)],写出要求的结果. 本题考查三角函数图形的变换,注意在图象平移时,要看清楚函数的解析式中x 的系数是不是1,若只考查图象变换,则一般先平移后伸缩. 7. 解:∵函数f(x)={ (1 4)x ,x ∈[?2017,0) 4x ,x ∈[0,2017], log 23>log 22=1, ∴f(log 23)=4log 23=4log 49=9. 故答案为:9. 由log 23>log 22=1,得到f(log 23)=4log 23,由此利用对数性质及运算法则能求出结果. 本题考查数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用. 8. 解:令2kπ?π2≤2x ?π4≤2kπ+π2,k ∈z ,求得kπ?π8≤x ≤kπ+ 3π8 ,k ∈z ,故 函数的增区间为(?π 8+kπ,3π8 +kπ)?,(k ∈Z) 故答案为 (?π 8+kπ, 3π8+kπ)?,(k ∈Z). 令2kπ?π 2≤2x ?π 4≤2kπ+π 2,k ∈z ,求得x 的范围,即可得到函数的增区间. 本题主要考查复合三角函数的单调性,属于中档题. 9. 解:∵BC ????? =a ? +b ? , CD ????? =a ? ?2b ? , ∴BD ?????? =2a ? ?b ? , ∵A 、B 、D 三点共线, ∴AB ????? =λBD ?????? , ∴2=2λ,p =?λ ∴p =?1, 故答案为:?1. 要求三点共线问题,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判断,本题知道AB ????? ,要根据BC ????? 和CD ????? 算出BD ?????? ,再用向量共线的充要条件. 本题考查三点共线问题,注意使用三点共线的充要条件,三点共线实质上就是两向量共线,容易出错的是向量共线的坐标形式. 10. 解:∵cos2αsin(α?π4 )=?√2 2, ∵2cos2α=√2sin(π 4 ?α), ∴2(cos 2α?sin 2α)=cosα?sinα, ∴cosα?sinα=0,或cosα+sinα=1 2, 平方可得1?sin2α=0,或1+sin2α=14, ∴sin2α=1,或sin2α=?3 4, ∵若sin2α=1,则cos2α=0,代入原式可知应舍去, 故答案为:?3 4. 由三角函数公式化简已知式子可得cosα?sinα=0或cosα+sinα=1 2,平方可得答案. 本题考查两角和与差的三角函数公式,二倍角公式的应用,属基础题. 11. 解:f(x)=x 2,x ∈[t ,t +2], 不等式f(x +t)≥2f(x)=f(√2x)在[t ,t +2]恒成立, 即|x +t|≥|√2x|在[t ,t +2]恒成立, 即:x ≤(1+√2)t 在[t ,t +2]恒成立, 或x ≤(1?√2)t 在[t ,t +2]恒成立, 解得:t ≥√2或t ≤?√2, 故答案为:(?∞,?√2]∪[√2,+∞). 问题转化为|x +t|≥|√2x|在[t ,t +2]恒成立,去掉绝对值,得到关于t 的不等式,求出t 的范围即可. 本题考查了函数恒成立问题及函数的奇偶性,难度适中,关键是掌握函数的单调性与奇偶性. 12. 解:设OM ??????? ,ON ?????? 的夹角为θ,θ∈(π 2,π],则cosθ∈[?1,0), |OM ??????? +ON ?????? |2=OM ??????? 2 +ON ?????? 2 +2OM ??????? ?ON ?????? =2+2cosθ∈[0,2) |OM ??????? +ON ?????? |的范围为:[0,√2), 故答案为[0,√2). 设OM ??????? ,ON ?????? 的夹角为θ,θ∈(π 2 ,π],则cosθ∈[?1,0),|OM ??????? +ON ?????? |2=OM ??????? 2 +ON ?????? 2 +2OM ??????? ?ON ?????? =2+2cosθ即可. 本题考查了向量模的取值范围的求解,转化为三角函数求最值,属于基础题. 13. 解:由已知及对称性知,GF =BF =lcosθ,GE =BE =lsinθ, 又∠GEA =∠GFB =2θ, ∴AE =GEcos2θ=lsinθcos2θ, 又由AE +BE =lsinθcos2θ+lsinθ=6得:l =6 sinθ(1+cos2θ) =6 sinθ(2?2sin 2θ)=6 14×[2?2×(1 4 )2]= 64 5. 故答案为:645. 根据图形判断直角三角形,利用直角三角形求解AE=GEcos2θ=lsinθcos2θ,由AE+ BE=lsinθcos2θ+lsinθ=6,求解即可. 本题考查了矩形的对折问题、直角三角形的边角关系、倍角公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 14. 解:∵函数f(x)=bx+c ax2+1 (a,b,c∈R)是奇函数且定义域内有0 ∴f(0)=0 解得c=0,故f(x)=bx ax2+1 . x>0,a>0,f(x)=bx ax+1=b ax+1 x ≤ 2√a =1 x 时取等号) ∵f(?2)≤f(x)≤f(2),∴2a=1 a ,∴a=1 4 . 故答案为1 4 . 由f(0)=0可求c,根据f(?2)≤f(x)≤f(2),利用基本不等式,即可得出结论. 本题主要考查了奇函数性质的简单应用,考查基本不等式的运用,属于中档题.15. (Ⅰ)利用两个向量坐标形式的加减运算法则,进行运算. (Ⅱ)把两个向量的坐标直接代入两个向量的夹角公式进行运算. (Ⅲ)因为向量a?+k b? 与a??k b? 互相垂直,所以,它们的数量积等于0,解方程求得k的值. 本题考查两个向量的数量积公式的应用,两个向量垂直的性质,两个向量坐标形式的运算, 两个向量夹角公式的应用. 16. (I)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinβ,tanβ,进而利用二倍角的正切函数公式即可求得tan2β. (II)由已知可求范围α+β∈(π 2,3π 2 ),利用同角三角函数基本关系式可求cos(α+β)的 值,进而利用两角差的余弦函数公式即可计算得解cosα的值,结合范围α∈(0,π 2 ),可 求α=π 4 . 本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正切函数公式,两角差的余弦函数公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.17. (1)可令t=x+1,则x=t?1,代入可得f(t),即f(x)的解析式;再由对数的真数大于0,可得函数的定义域; (2)运用对数的运算性质和对数函数的单调性,可得不等式,解不等式可得解集; (3)f(x)在(?1,1)上为增函数.由单调性定义,分设值、作差、变形和定符号、下结论,注意运用对数函数的性质,即可得证. 本题考查函数的解析式的求法,注意运用换元法,考查不等式的解法,注意运用对数函数的单调性,同时考查运用定义法证明函数的单调性,考查化简整理的运算能力,属于中档题. 18. (1)根据当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,可求得一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价格恰好降为51元; (2)函数为分段函数,当0≤x≤100时,p为出厂单价;当100 0.02(x?100)=62?x 50 ;当x≥550时,p=51,故可得结论; (3)根据工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价?成本,求出利润函数,利用利润为6000元,可求得结论. 本题考查函数模型的构建,考查利用数学知识解决实际问题,解题的关键是确定分段函数模型. 19. (I)延长AD 到A 1使得AD =DA 1, 连接CA 1,A 1B ,证明四边形ACA 1B 是平行四边形,即可证明:AD ?????? =AB ?????? +AC ????? 2 ; (II)证明AE ????? ?(AB ????? ?AC ????? )=(AD ?????? +DE ?????? )?(AB ????? ?AC ????? )=AD ?????? ?CB ????? +DE ?????? ?CB ????? ,即可得出:AE ????? ? (AB ????? ?AC ????? )为常数,并求该常数; (III)确定AF ????? ?(FB ????? +FC ????? )=2x(√2?x),利用基本不等式,求AF ????? ?(FB ????? +FC ????? )的范围. 本题考查平面向量知识的运用,考查向量数量积的计算,考查学生分析解决问题的能力, 属于中档题. 20. (1)对g(x)配方,求出对称轴x =a ,讨论若1≤a ≤3时,若a >3时,若a <1,由单调性可得最小值,解方程,即可得到所求a 的值; (2)由题意可得(2x )2?2?2x +1?k ?4x ≥0,化为k ≤(2?x )2?2?2?x +1,令t =2?x ,求出t 的范围,求得右边函数的最小值即可得到k 的范围; (3)令y =0,可化为|2x ?1|2?2?|2x ?1|+1+2k ?3k ?|2x ?1|=0(|2x ?1|≠0)有3个不同的实根.令t =|2x ?1|,讨论t 的范围和单调性,t 2?(3k +2)t +1+2k =0有两个不同的实数解t 1,t 2,已知函数有3个零点等价为0 本题考查二次函数在闭区间上最值问题,注意对称轴和区间的关系,考查不等式恒成立问题解法,注意运用参数分离和构造函数法,考查函数零点问题,注意转化思想运用,考查分类讨论思想方法运用,以及运算化简能力,属于难题.