一、选择题:共10小题,每题4分,共40分.
1.(4分)cos120°是( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
2.(4分)集合A={x|x2﹣x﹣6<0},集合B=,则A∪B=( )
A.(1,2) B.(﹣2,3) C.(﹣2,2) D.(0,2)
3.(4分)使得函数f(x)=log2x+x﹣5有零点的一个区间是( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)
4.(4分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a
5.(4分)已知tanx=﹣,x∈[,π],则cos(﹣x)=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
6.(4分)已知a、b都是实数,那么“”是“lna>lnb”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(4分)下列函数中周期为π且为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
8.(4分)如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象,则其解析式是( )
A.f(x)=3sin(x+) B.f(x)=3sin(2x+)
C.f(x)=3sin(2x﹣) D.f(x)=3sin(2x+)
9.(4分)函数在(﹣∞,+∞)上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(4分)已知,若存在三个不同实数a,b,c使得f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是( )
A.(0,1] B.[﹣2,0) C.(﹣2,0] D.(0,1)
二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分
11.(4分)命题:“∃x>0,x2+x﹣1>0”的否定是 .
12.(4分)若x>0,y>0,且,则x+y的最小值是 .
13.(4分)不等式()>1的解集是 .
14.(4分)化简log2.56.25+lg0.001+2ln﹣= .
15.(4分)已知函数y=log2(ax+2)在(1,3)上单调递减,则a的取值范围是 .
三.解答题:本大题共5小题,每题8分,共40分,要求写出文字说明、解答过程或验算步骤.
16.(8分)已知α,β均为锐角,sinα=,cosβ=,求:
(1)求sin(α﹣β)的值;
(2)求α﹣β的值.
17.(8分)已知=2.
(1)求tanx的值;
(2)求的值.
18.(8分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sin2x+a(a∈R),且f()=0.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若x∈[0,],求f(x)的值域.
19.(8分)已知函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,
(1)确定f(x)的解析式;
(2)用定义证明:f(x)在区间(﹣1,1)上是减函数;
(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.
20.(8分)已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x(x∈R).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移个单位,得到g(x)的图象,已知g(x0)=,x0∈[,],求cos2x0的值.
2019-2020学年天津市和平区高一(上)期末数学试卷
参与试题解析
一、选择题:共10小题,每题4分,共40分.
1.(4分)cos120°是( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
【分析】利用诱导公式把要求的式子化为﹣cos60°,从而求得结果.
【解答】解:cos120°=cos(180°﹣60°)=﹣cos60°=﹣,
故选:A.
【点评】本题主要考查应用诱导公式化简三角函数式,要特别注意符号的选取,这是解题的易错点,属于基础题.
2.(4分)集合A={x|x2﹣x﹣6<0},集合B=,则A∪B=( )
A.(1,2) B.(﹣2,3) C.(﹣2,2) D.(0,2)
【分析】解不等式求出集合A、B,再计算A∪B.
【解答】解:集合A={x|x2﹣x﹣6<0}={x|﹣2<x<3}=(﹣2,3),
集合B=={x|1<x<2}=(1,2),
则A∪B=(﹣2,3).
故选:B.
【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.
3.(4分)使得函数f(x)=log2x+x﹣5有零点的一个区间是( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)
【分析】由题意知函数f(x)=log2x+x﹣5在(0,+∞)上连续,再由函数的零点的判定定理求解.
【解答】解:函数f(x)=log2x+x﹣5在(0,+∞)上连续,
f(3)=log23+3﹣5<0;
f(4)=2+4﹣5>0;
故函数f(x)=log2x+x﹣5的零点所在的区间是(3,4);
故选:C.
【点评】本题考查了函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.
4.(4分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a
【分析】由指数函数和对数函数的单调性易得log20.2<0,20.2>1,0<0.20.3<1,从而得出a,b,c的大小关系.
【解答】解:a=log20.2<log21=0,
b=20.2>20=1,
∵0<0.20.3<0.20=1,
∴c=0.20.3∈(0,1),
∴a<c<b,
故选:B.
【点评】本题考查了指数函数和对数函数的单调性,增函数和减函数的定义,属基础题.
5.(4分)已知tanx=﹣,x∈[,π],则cos(﹣x)=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式,诱导公式即可计算得解.
【解答】解:∵tanx=﹣,x∈[,π],
∴cos(﹣x)=cosx=﹣=﹣=﹣.
故选:C.
【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,诱导公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
6.(4分)已知a、b都是实数,那么“”是“lna>lnb”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】根据充分必要条件的定义,结合对数函数的性质,从而得到答案.
【解答】解:∵lna>lnb⇒a>b>0⇒>,是必要条件,
而>,如a=1,b=0则lna>lnb不成立,不是充分条件,
故选:B.
【点评】本题考查了充分必要条件,考查了对数函数的性质,是一道基础题.
7.(4分)下列函数中周期为π且为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据周期为π= 求得ω=2,故排除C、D.再利用诱导公式化简A、B中的函数,判断其奇偶性,从而得出结论.
【解答】解:根据周期为π=,∴ω=2,故排除C、D.
再根据函数为偶函数,而=﹣sin(﹣2x)=﹣cos2x,故函数是偶函数,故满足条件.
而=cos(﹣2x)=sin2x,为奇函数,不满足条件,故排除.
故选:A.
【点评】本题主要考查三角函数的单调性和周期性,诱导公式,属于基础题.
8.(4分)如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象,则其解析式是( )
A.f(x)=3sin(x+) B.f(x)=3sin(2x+)
C.f(x)=3sin(2x﹣) D.f(x)=3sin(2x+)
【分析】根据图象求出周期和振幅,利用五点对应法求出φ的值即可得到结论.
【解答】解:由图象知A=3,函数的周期T=﹣(﹣)=π,
即=π,即ω=2,
则f(x)=3sin(2x+φ),
由五点对应法得2×(﹣)+φ=0,
即φ=,
则f(x)=3sin(2x+),
故选:B.
【点评】本题主要考查三角函数解析式的求解,根据条件确定A,ω和φ的值是解决本题的关键.
9.(4分)函数在(﹣∞,+∞)上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】由题意,此分段函数是一个减函数,故一次函数系数为负,且在分段点处,函数值应是右侧小于等于左侧,由此得相关不等式,即可求解
【解答】解:依题意,,解得0≤a<,
故选:B.
【点评】本题考查函数单调性的性质,熟知一些基本函数的单调性是正确解对本题的关键,本题中有一易错点,忘记验证分段点出函数值的大小验证,做题时要注意考虑完全.
10.(4分)已知,若存在三个不同实数a,b,c使得f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是( )
A.(0,1] B.[﹣2,0) C.(﹣2,0] D.(0,1)
【分析】本题可先画出分段函数f(x)的图象,然后根据图象分析a、b、c的取值范围,再根据对数函数以及绝对值函数的性质得出bc=1,即可得到abc的取值范围.
【解答】解:由题意,可画出f(x)函数的图象大致如下:
∵存在三个不同实数a,b,c,使得f(a)=f(b)=f(c),
可假设a<b<c,
∴根据函数图象,可知:﹣2<a≤0,0<b<1,c>1.
又∵f(b)=f(c),
∴|log2019b|=|log2019c|,
即:﹣log2019b=log2019c.
∴log2019b+log2019c=0.
∴log2019bc=0,即bc=1.
∴abc=a.
∵﹣2<a≤0,
∴﹣2<abc≤0.
故选:C.
【点评】本题主要考查分段函数的图象画法,数形结合法的应用,绝对值函数以及对数函数的应用,不等式的性质.本题属中档题.
二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分
11.(4分)命题:“∃x>0,x2+x﹣1>0”的否定是 ∀x>0,x2+x﹣1≤0 .
【分析】利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题:“∃x>0,x2+x﹣1>0”的否定是:∀x>0,x2+x﹣1≤0.
故答案为:∀x>0,x2+x﹣1≤0.
【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.
12.(4分)若x>0,y>0,且,则x+y的最小值是 16 .
【分析】x+y等于x+y乘以,展开,利用基本不等式;注意等号成立的条件.
【解答】解:∵
∴=
当且仅当时,取等号.
故答案为16.
【点评】本题考查当一个整数式子与一个分式式子在一个题中出现时,求一个式子的最值,常将两个式子乘起,展开,利用基本不等式.考查利用基本不等式求最值要注意:一正、二定、三相等.
13.(4分)不等式()>1的解集是 (﹣1,3) .
【分析】先利用指数函数的单调性得x2﹣2x﹣3<0,再解一元二次不等式即可.
【解答】解:()>1⇔x2﹣2x﹣3<0⇔﹣1<x<3.
故答案为:(﹣1,3)
【点评】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法,属中档题.
14.(4分)化简log2.56.25+lg0.001+2ln﹣= ﹣ .
【分析】利用指数与对数运算性质即可得出.
【解答】解:原式=2﹣3+1﹣=﹣.
故答案为:﹣.
【点评】本题考查了指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
15.(4分)已知函数y=log2(ax+2)在(1,3)上单调递减,则a的取值范围是 .
【分析】依题意,一次函数y=ax+2为减函数,且当x∈(1,3)时,y=ax+2>0恒成立,由此可得到a的取值范围.
【解答】解:由复合函数的单调性可知,一次函数y=ax+2为减函数,则a<0,
且当x∈(1,3)时,y=ax+2>0恒成立,则只需3a+2≥0,即,
∴.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复合函数的单调性,考查对数函数的图象及性质,考查计算能力,属于基础题.
三.解答题:本大题共5小题,每题8分,共40分,要求写出文字说明、解答过程或验算步骤.
16.(8分)已知α,β均为锐角,sinα=,cosβ=,求:
(1)求sin(α﹣β)的值;
(2)求α﹣β的值.
【分析】(1)利用同角三角函数基本关系分别求得cosα和sinβ的值,利用两角和公式求得sin(α﹣β)的值.
(2)根据)α,β的范围判断出α﹣β的范围,最后根据sin(α﹣β)的值求得答案.
【解答】解:(1)∵α,β均为锐角,
∴cosα==,sinβ==,
∴sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ=×﹣×=﹣,
(2)∵α,β均为锐角,
∴﹣<α﹣β<,
∵sin(α﹣β)=﹣,
∴α﹣β=﹣
【点评】本题主要考查了两角和与差的正弦函数.考查了学生基础知识的运用和运算能力.
17.(8分)已知=2.
(1)求tanx的值;
(2)求的值.
【分析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式即可求解tanx的值;
(2)利用诱导公式可求tan的值,进而根据两角和的正切函数公式即可求解的值.
【解答】解:(1)∵=2,可得=2,
∴解得tanx=﹣3;
(2)∵tan=tan(π+)=tan=1,
∴===﹣.
【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,诱导公式,两角和的正切函数公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
18.(8分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sin2x+a(a∈R),且f()=0.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若x∈[0,],求f(x)的值域.
【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的变换可得sin(2×+)+a﹣1=0,即可解得a的值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得函数解析式,由x∈[0,],可得2x+∈[,],利用正弦函数的性质即可求解其值域.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sin2x+a,
=cos2x+sin2x﹣2•+a,
=sin(2x+)+a﹣1,
又f()=0.可得sin(2×+)+a﹣1=0,
解得:a=1.
(Ⅱ)由题意可得:f(x)=sin(2x+).
由x∈[0,],可得2x+∈[,],
可得sin(2x+)∈[﹣,1],可得f(x)=sin(2x+)∈[﹣,].
【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.
19.(8分)已知函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,
(1)确定f(x)的解析式;
(2)用定义证明:f(x)在区间(﹣1,1)上是减函数;
(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.
【分析】(1)根据题意,由奇函数的性质可得f(0)==0,解可得b的值,验证即可得答案;
(2)根据题意,设﹣1<x1<x2<1,由作差法分析可得结论;
(3)根据题意,由函数的奇偶性与单调性分析可得原不等式等价于,解可得t的取值范围,即可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,
则有f(0)==0,则b=0;
此时f(x)=,为奇函数,符合题意,
故f(x)=,
(2)证明:设﹣1<x1<x2<1,
f(x1)﹣f(x2)=﹣=﹣
又由﹣1<x1<x2<1,则(x1﹣x2)<0,x1x2+1>0,
则有f(x1)﹣f(x2)>0,即函数f(x)在(﹣1,1)上为减函数;
(3)根据题意,f(t﹣1)+f(t)<0⇒f(t﹣1)<﹣f(t)⇒f(t﹣1)<f(﹣t)⇒,
解可得:<t<1,即不等式的解集为(,1).
【点评】本题考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,涉及函数解析式的计算,属于基础题.
20.(8分)已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x(x∈R).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移个单位,得到g(x)的图象,已知g(x0)=,x0∈[,],求cos2x0的值.
【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的单调区间.
(Ⅱ)利用三角函数的关系式中角的恒等变换的应有求出结果.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x==.
令(k∈Z),解得(k∈Z),
所以函数的单调增区间为:[](k∈Z).
(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移个单位,得到g(x)=2sin(2x﹣)+1的图象,
由于g(x0)=,即,整理得.
由于x0∈[,],所以.
故.
则==.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.