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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精2016-2017学年北京市西城区高一(上)期末数学试卷A卷[必修模块4]本卷满分:100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.如果θ是第三象限的角,那么()A.sinθ>0 B.cosθ>0 C.tanθ>0 D.以上都不对2.若向量=(1,﹣2),=(x,4)满足⊥,则实数x等于()A.8 B.﹣8 C.2 D.﹣23.若角α的终边经过点(﹣4,3),则tanα=()A. B. C. D.4.函数是()A.奇函数,且在区间上单调递增B.奇函数,且在区间上单调递减C.偶函数,且在区间上单调递增D.偶函数,且在区间上单调递减5.函数f(x)=sinx﹣cosx的图象()A.关于直线对称 B.关于直线对称C.关于直线对称 D.关于直线对称6.如图,在△ABC中,点D在线段BC上,且BD=2DC,若,则=()A. B. C.2 D.7.定义在R上,且最小正周期为π的函数是()A.y=sin|x| B.y=cos|x| C.y=|sinx| D.y=|cos2x|8.设向量,的模分别为2和3,且夹角为60°,则|+|等于()A. B.13 C. D.199.函数(其中ω>0,0<φ<π)的图象的一部分如图所示,则()A. B. C. D.10.如图,半径为1的圆M,切直线AB于点O,射线OC从OA出发,绕O点顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交⊙M于P,记∠PMO为x,弓形PNO的面积S=f(x),那么f(x)的图象是()A. B. C. D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上。11.若向量=(﹣1,2)与向量=(x,4)平行,则实数x=.12.若θ为第四象限的角,且,则cosθ=;sin2θ=.13.将函数y=cos2x的图象向左平移个单位,所得图象对应的函数表达式为.14.若,均为单位向量,且与的夹角为120°,则﹣与的夹角等于.15.已知,则cos(x﹣y)=.16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,给出以下四个结论:①ω=3;②ω≠6k,k∈N*;③φ可能等于;④符合条件的ω有无数个,且均为整数.其中所有正确的结论序号是.三、解答题:本大题共3小题,共36分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17.(12分)已知φ∈(0,π),且.(Ⅰ)求tan2φ的值;(Ⅱ)求的值.18.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)若直线y=a与函数f(x)的图象无公共点,求实数a的取值范围.19.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设,,则得到函数y=f(x).(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)对于任意a∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值.B卷[学期综合]本卷满分:50分.一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.20.设全集U=R,集合A={x|x<0},B={x||x|>1},则A∩(∁UB)=.21.已知函数若f(a)=2,则实数a=.22.定义在R上的函数f(x)是奇函数,且f(x)在(0,+∞)是增函数,f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为.23.函数的值域为.(其中[x]表示不大于x的最大整数,例如[3。15]=3,[0。7]=0.)24.在如图所示的三角形空地中,欲建一个面积不小于200m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位:m)的取值范围是.二、解答题:本大题共3小题,共30分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.25.(10分)已知函数.(Ⅰ)若,求a的值;(Ⅱ)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.26.(10分)已知函数f(x)=3x,g(x)=|x+a|﹣3,其中a∈R.(Ⅰ)若函数h(x)=f[g(x)]的图象关于直线x=2对称,求a的值;(Ⅱ)给出函数y=g[f(x)]的零点个数,并说明理由.27.(10分)设函数f(x)的定义域为R,如果存在函数g(x),使得f(x)≥g(x)对于一切实数x都成立,那么称g(x)为函数f(x)的一个承托函数.已知函数f(x)=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0).(1)若a=1,b=2.写出函数f(x)的一个承托函数(结论不要求证明);(2)判断是否存在常数a,b,c,使得y=x为函数f(x)的一个承托函数,且f(x)为函数的一个承托函数?若存在,求出a,b,c的值;若不存在,说明理由.

2016—2017学年北京市西城区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析A卷[必修模块4]本卷满分:100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。1.如果θ是第三象限的角,那么()A.sinθ>0 B.cosθ>0 C.tanθ>0 D.以上都不对【考点】三角函数值的符号.【分析】根据象限角的符号特点即可判断.【解答】解:如果θ是第三象限的角,则sinθ<0,cosθ<0,tanθ>0,故选:C.【点评】本题考查了象限角的符号无问题,属于基础题.2.若向量=(1,﹣2),=(x,4)满足⊥,则实数x等于()A.8 B.﹣8 C.2 D.﹣2【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,分析可得•=0,由向量数量积的坐标的运算公式可得•=1×x+(﹣2)×4=0,解可得x的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,若向量、满足⊥,必有•=0,又由=(1,﹣2),=(x,4),则有•=1×x+(﹣2)×4=0,解可得x=8;故选:A.【点评】本题考查向量数量积的坐标运算,若两个非零向量互相垂直,则其数量积为0.3.若角α的终边经过点(﹣4,3),则tanα=()A. B. C. D.【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】由题设条件,根据三角函数终边上一点的定义即可求得正切值,正切值为纵坐标与横坐标的商.【解答】解:由定义若角α的终边经过点(﹣4,3),∴tanα=﹣,故选:D.【点评】本题考查任意角三角函数的定义,求解的关键是熟练掌握定义中知道了终边上一点的坐标,求正切值的规律.知道了终边上一点的坐标的三角函数的定义用途较广泛,应好好掌握.4.函数是()A.奇函数,且在区间上单调递增B.奇函数,且在区间上单调递减C.偶函数,且在区间上单调递增D.偶函数,且在区间上单调递减【考点】正弦函数的图象.【分析】函数=cosx,即可得出结论.【解答】解:函数=cosx,是偶函数,且在区间上单调递减,故选D.【点评】本题考查诱导公式,考查余弦函数的性质,比较基础.5.函数f(x)=sinx﹣cosx的图象()A.关于直线对称 B.关于直线对称C.关于直线对称 D.关于直线对称【考点】三角函数的化简求值;正弦函数的图象.【分析】函数解析式提取,利用两角差的正弦函数公式化简,利用正弦函数图象的性质即可做出判断.【解答】解:函数y=sinx﹣cosx=sin(x﹣),∴x﹣=kπ+,k∈Z,得到x=kπ+,k∈Z,则函数的图象关于直线x=﹣对称.故选:B.【点评】本题考查了两角差的正弦函数公式,考查正弦函数图象的性质,熟练掌握公式是解本题的关键,是基础题.6.如图,在△ABC中,点D在线段BC上,且BD=2DC,若,则=()A. B. C.2 D.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】根据向量加减的几何意义可得,λ=,μ=,问题得以解决.【解答】解:∵BD=2DC,∴=+=+=+(﹣)=+,∵,∴λ=,μ=,∴=,故选:A【点评】本题考查了向量的加减的几何意义,属于基础题.7.定义在R上,且最小正周期为π的函数是()A.y=sin|x| B.y=cos|x| C.y=|sinx| D.y=|cos2x|【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】分别求出函数的最小正周期,判断即可.【解答】解:对于A:y=sin|x|的最小正周期为2π,对于B,y=cos|x|的最小正周期为2π,对于C,y=|sinx|最小正周期为π,对于D,y=|cos2x|最小正周期为,故选:C【点评】本题考查了三角形函数的最小正周期,属于基础题.8.设向量,的模分别为2和3,且夹角为60°,则|+|等于()A. B.13 C. D.19【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用两个向量的数量积的定义求出,再利用|+|2=||2+||2+2,即可求出答案.【解答】解:∵向量,的模分别为2和3,且夹角为60°,∴=||•||cos60°=2×3×=3,∴|+|2=||2+||2+2=4+9+2×3=19,∴|+|=,故选:C.【点评】本题考查两个向量的数量积的定义,向量的模的定义,求向量的模的方法.9.函数(其中ω>0,0<φ<π)的图象的一部分如图所示,则()A. B. C. D.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】先利用图象中求得函数的周期,求得ω,最后根据x=2时取最大值,求得φ,即可得解.【解答】解:如图根据函数的图象可得:函数的周期为(6﹣2)×4=16,又∵ω>0,∴ω==,当x=2时取最大值,即2sin(2×+φ)=2,可得:2×+φ=2kπ+,k∈Z,∴φ=2kπ+,k∈Z,∵0<φ<π,∴φ=,故选:B.【点评】本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查了学生基础知识的运用和图象观察能力,属于基本知识的考查.10.如图,半径为1的圆M,切直线AB于点O,射线OC从OA出发,绕O点顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交⊙M于P,记∠PMO为x,弓形PNO的面积S=f(x),那么f(x)的图象是()A. B. C. D.【考点】函数的图象与图象变化.【分析】写出函数S=f(x)的解析式.根据函数的单调性和极值判断出函数图象的大体形状即可.【解答】解:由题意得S=f(x)=x﹣f′(x)=≥0当x=0和x=2π时,f′(x)=0,取得极值.则函数S=f(x)在[0,2π]上为增函数,当x=0和x=2π时,取得极值.结合选项,A正确.故选A.【点评】本题考查了函数的解析式的求法以及函数的求导,根据函数的性质判断函数的图象,求出函数的解析式是解决此题的关键.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分。把答案填在题中横线上。11.若向量=(﹣1,2)与向量=(x,4)平行,则实数x=﹣2.【考点】平行向量与共线向量.【分析】由于向量=(﹣1,2)与向量=(x,4)平行,可得,进而列出方程组求解出答案即可.【解答】解:因为向量=(﹣1,2)与向量=(x,4)平行,所以,所以﹣1=λx,2=λ4,解得:λ=,x=﹣2.故答案为﹣2.【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握向量共线的坐标表示,并且结合正确的计算.12.若θ为第四象限的角,且,则cosθ=;sin2θ=﹣.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cosθ,进而利用二倍角的正弦函数公式可求sin2θ的值.【解答】解:∵θ为第四象限的角,且,∴cosθ==,sin2θ=2sinθcosθ=2×(﹣)×=﹣.故答案为:,﹣.【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦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.13.将函数y=cos2x的图象向左平移个单位,所得图象对应的函数表达式为y=﹣sin2x.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解答】解:将函数y=cos2x的图象向左平移个单位,所得图象对应的解析式为y=cos2(x+)=cos(2x+)=﹣sin2x.故答案为:y=﹣sin2x.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,考查了转化思想,属于基础题.14.若,均为单位向量,且与的夹角为120°,则﹣与的夹角等于150°.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量数量积公式和向量的夹角公式计算即可.【解答】解:∵,均为单位向量,且与的夹角为120°,∴(﹣)•=﹣||2=1×1×(﹣)﹣1=﹣,|﹣|2=||2﹣2+||2=1﹣2×1×1×(﹣)+1=3,∴|﹣|=,设﹣与的夹角为θ,则cosθ===﹣,∵0°≤θ≤180°,∴θ=150°,故答案为:150°【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握平面向量数量积的运算性质与公式,以及向量的求模公式的应用,此题属于基础题,主要细心的运算即可得到全分.15.已知,则cos(x﹣y)=﹣.【考点】两角和与差的余弦函数.【分析】对已知两式分别平方相加,逆用两角和与差的余弦函数公式即可求得答案.【解答】解:∵sinx+siny=,①cosx+cosy=,②①2+②2得:2+2sinxsiny+2cosxcosy=,∴cos(x﹣y)=sinxsiny+cosxcosy=﹣,故答案为:﹣.【点评】本题考查两角和与差的余弦函数,考查三角函数的平方关系的应用,属于基础题.16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,给出以下四个结论:①ω=3;②ω≠6k,k∈N*;③φ可能等于;④符合条件的ω有无数个,且均为整数.其中所有正确的结论序号是①③.【考点】正弦函数的图象.【分析】函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,可得ω()=nπ,ω=n(n∈Z),即可得出结论.【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,∴ω()=nπ,∴ω=n(n∈Z),∴①ω=3正确;②ω≠6k,k∈N*,不正确;③φ可能等于,正确;④符合条件的ω有无数个,且均为整数,不正确.故答案为①③.【点评】本题考查三角函数的图象与性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题:本大题共3小题,共36分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2016秋•西城区期末)已知φ∈(0,π),且.(Ⅰ)求tan2φ的值;(Ⅱ)求的值.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【分析】(Ⅰ)利用特殊角的三角函数值,两角和的正切函数公式可求tanφ的值,进而利用二倍角的正切函数公式即可计算得解.(Ⅱ)利用同角三角函数基本关系式化简所求即可得解.【解答】解:(Ⅰ)∵φ∈(0,π),且=,可得:tanφ=﹣2,∴tan2φ==.(Ⅱ)===﹣.【点评】本题主要考查了特殊角的三角函数值,两角和的正切函数公式,二倍角的正切函数公式,同角三角函数基本关系式的应用,考查了转化思想,属于基础题.18.(12分)(2016秋•西城区期末)已知函数.(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)若直线y=a与函数f(x)的图象无公共点,求实数a的取值范围.【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)运用两角差的余弦公式和二倍角公式,化简可得f(x),再由余弦函数的单调区间,解不等式可得所求增区间;(2)求得f(x)的最值,即可得到a的取值范围.【解答】解:(1)函数=cosx(cosx+sinx)=+sin2x=cos(2x﹣)+,由2kπ﹣π≤2x﹣≤2kπ,k∈Z,解得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,即f(x)的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z;(2)由(1)可得当2x﹣=2kπ,即x=kπ+,k∈Z时,f(x)取得最大值;当2x﹣=2kπ+π,即x=kπ+,k∈Z时,f(x)取得最小值﹣.由直线y=a与函数f(x)的图象无公共点,可得a的范围是a>或a<﹣.【点评】本题考查三角函数的化简和求值,考查余弦函数的图象和性质,属于中档题.19.(12分)(2016秋•西城区期末)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设,,则得到函数y=f(x).(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)对于任意a∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】(Ⅰ)画出图形,建立直角坐标系,即得y=f(x)的解析式,代值计算即可(Ⅱ)通过分类讨论,利用二次函数的单调性即可判断出.【解答】解:(1)如图所示,建立直角坐标系.∵在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),∴B(0,0),A(﹣2,0),D(﹣1,a),C(0,a).∵=x,(0≤x≤1).∴=+x=(﹣2,0)+x(1,a)=(x﹣2,xa),∴=﹣=(0,a)﹣(x﹣2,xa)=(2﹣x,a﹣xa)∴y=f(x)=•=(2﹣x,﹣xa)•(2﹣x,a﹣xa)=(2﹣x)2﹣ax(a﹣xa)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.∴f(1)=a2+1﹣(4+a2)+4=1(Ⅱ)由y=f(x)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.可知:对称轴x0=.当0<a≤时,1<x0,∴函数f(x)在[0,1]单调递减,因此当x=0时,函数f(x)取得最大值4.当a>时,0<x0<1,函数f(x)在[0,x0)单调递减,在(x0,1]上单调递增.又f(0)=4,f(1)=1,∴f(x)max=f(0)=4.综上所述函数f(x)的最大值为4【点评】本题考查了数量积运算、分类讨论、二次函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.B卷[学期综合]本卷满分:50分.一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.20.设全集U=R,集合A={x|x<0},B={x||x|>1},则A∩(∁UB)={x|﹣1≤x<0}.【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】化简集合B,根据补集与交集的定义求出结果即可.【解答】解:全集U=R,集合A={x|x<0},B={x||x|>1}={x|x<﹣1或x>1},则∁UB={x|﹣1≤x≤1},A∩(∁UB)={x|﹣1≤x<0}.故答案为:{x|﹣1≤x<0}.【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题目.21.已知函数若f(a)=2,则实数a=e2.【考点】函数的值.【分析】当a<0时,f(a)=a﹣2=2;当a>0时,f(a)=lna=2.由此能求出实数a.【解答】解:∵函数,f(a)=2,∴当a<0时,f(a)=a﹣2=2,解得a=,不成立;当a>0时,f(a)=lna=2,解得a=e2.∴实数a=e2.故答案为:e2.【点评】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.22.定义在R上的函数f(x)是奇函数,且f(x)在(0,+∞)是增函数,f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为(﹣3,0)∪(3,+∞).【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】易判断f(x)在(﹣∞,0)上的单调性及f(x)图象所过特殊点,作出f(x)的草图,根据图象可解不等式.【解答】解:∵f(x)在R上是奇函数,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)在(﹣∞,0)上也是增函数,由f(﹣3)=0,得﹣f(3)=0,即f(3)=0,由f(﹣0)=﹣f(0),得f(0)=0,作出f(x)的草图,如图所示:∴f(x)>0的解集为:(﹣3,0)∪(3,+∞),故答案为:(﹣3,0)∪(3,+∞).【点评】本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,考查数形结合思想,灵活作出函数的草图是解题关键.23.函数的值域为{0,1}.(其中[x]表示不大于x的最大整数,例如[3.15]=3,[0。7]=0.)【考点】函数的值域.【分析】由题设中的定义,可对x分区间讨论,设m表示整数,综合此四类即可得到函数的值域【解答】解:设m表示整数.①当x=2m时,[]=[m+0.5]=m,[]=[m]=m.∴此时恒有y=0.②当x=2m+1时,[]=[m+1]=m+1,[]=[m+0.5]=m.∴此时恒有y=1.③当2m<x<2m+1时,2m+1<x+1<2m+2∴m<<m+0。5m+0。5<<m+1∴[]=m,[]=m∴此时恒有y=0④当2m+1<x<2m+2时,2m+2<x+1<2m+3∴m+0.5<<m+1m+1<<m+1.5∴此时[]=m,[]=m+1∴此时恒有y=1.综上可知,y∈{0,1}.故答案为{0,1}.【点评】此题是新定义一个函数,根据所给的规则求函数的值域,求解的关键是理解所给的定义,一般从函数的解析式入手,要找出准确的切入点,理解[x]表示数x的整数部分,考察了分析理解,判断推理的能力及分类讨论的思想24.在如图所示的三角形空地中,欲建一个面积不小于200m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位:m)的取值范围是[10,20].【考点】基本不等式.【分析】设矩形的另一边长为ym,由相似三角形的性质可得:=,(0<x<30).矩形的面积S=x(30﹣x),利用S≥200解出即可.【解答】解:设矩形的另一边长为ym,由相似三角形的性质可得:=,解得y=30﹣x,(0<x<30)∴矩形的面积S=x(30﹣x),∵矩形花园的面积不小于200m2,∴x(30﹣x)≥200,化为(x﹣10)(x﹣20)≤0,解得10≤x≤20.满足0<x<30.故其边长x(单位m)的取值范围是[10,20].故答案为:[10,20].【点评】本题考查了相似三角形的性质、三角形的面积计算公式、一元二次不等式的解法等基础知识与基本技能方法,属于基础题.二、解答题:本大题共3小题,共30分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.25.(10分)(2016秋•西城区期末)已知函数.(Ⅰ)若,求a的值;(Ⅱ)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.【考点】对数函数的图象与性质;函数奇偶性的判断.【分析】(Ⅰ)若,则=2,解得a的值;(Ⅱ)函数f(x)为奇函数,结合函数奇偶性的定义和对数的运算性质,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数.,∴=,∴=2,解得:a=3;(Ⅱ)函数f(x)为奇函数,理由如下:函数f(x)的定义域(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)关于原点对称,且f(﹣x)+f(x)=+=0,即f(﹣x)=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数.【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,对数函数的图象和性质,函数求值,难度中档.26.(10分)(2016秋•西城区期末)已知函数f(x)=3x,g(x)=|x+a|﹣3,其中a∈R.(Ⅰ)若函数h(x)=f[g(x)]的图象关于直线x=2对称,求a的值;(Ⅱ)给出函数y=g[f(x)]的零点个数,并说明理由.【考点】函数零点的判定定理;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)函数h(x)=f[g(x)]=3|x+a|﹣3的图象关于直线x=2对称,则h(4﹣x)=h(x)⇒|x+a|=|4﹣x+a|恒成立⇒a=﹣2;(Ⅱ)函数y=g[f(x)]=|3x+a|﹣3的零点个数,就是函数G(x)=|3x+a|与y=3的交点,分①当0≤a<3时;②当a≥3时;③﹣3≤a<0时;④当a<﹣3时,画出图象判断个数.【解答】解:(Ⅰ)函数h(x)=f[g(x)]=3|x+a|﹣3的图象关于直线x=2对称,则h(4﹣x)=h(x)⇒|x+a|

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