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人教A版高一(上)十一月份月考数学试卷
展开注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上;
卷II(非选择题)
一、 填空题 (本题共计 14 小题 ,每题 5 分 ,共计70分 , )
1. 若角α的终边与240∘角的终边相同,则α2的终边在第________象限.
2. 已知函数fx=a2sin2x+cs2x的图象关于直线x=π12对称,则fπ4=________.
3. 已知函数y=csx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.
4. 已知函数y=f(x)和y=g(x)的图象关于y轴对称,当函数y=f(x)和y=g(x)在区间[a, b]上同时递增或者同时递减时,把区间[a, b]叫做函数y=f(x)的“不动区间”,若区间[1, 2]为函数y=|2x−t|的“不动区间”,则实数t的取值范围是________.
5. 函数的f(x)=1x−1+ln(3−2x)定义域是________.
6. 将函数f(x)=3sinx−csx的图象沿着x轴向右平移a个单位(a>0)后的图象关于y轴对称,则a的最小值为________
7. 若曲线y=sin(ωx−π5)(0<ω<π2)关于点2,0对称,则ω=________.
8. 函数y=sin2x+cs2x在[0, π]上的单调递减区间为________.
9. 已知函数fx是奇函数,当x∈0,+∞时,fx=3x−1;则当x∈−∞,0时,fx=________.
10. 函数y=tan(π2x+π3)的周期为________单调区间为________.
11. 已知函数fx=3sinωx+φω>0,|φ|<π,f4=f2−6,且fx在2,4上单调.设函数gx=fx−1,且gx的定义域为−5,8,则函数gx的所有零点之和等于________.
12. 方程4x+1=16⋅2x−1的解为________.
13. 已知函数f(x)=ex+ax,当x≥0时,f(x)≥0恒成立,则a的取值范围为________.
14. 将函数y=sinx图象上所有点向左平移π4个单位,再将横坐标变为原来的1ω倍ω>0,纵坐标不变,得到函数y=fx图像.若fπ6=−fπ3,且fx在π4,π3上单调递减,则ω=________.
二、 解答题 (本题共计 6 小题 ,共计80分 , )
15.(13分) 已知函数f(x)=asin(2x+π3)+1(a>0)的定义域为R,若当−7π12≤x≤−π12时,f(x)的最大值为2,
(1)求a的值;
(2)用五点法作出函数在一个周期闭区间上的图象.
(3)写出该函数的对称中心的坐标.
16.(13分) 某学生用“五点法”作函数fx=2sin2x−π6的图象时,在列表过程中,列出了部分数据如表:
(1)请将上表中的数据补充完整,并在下面的坐标系中画出fx在以上的周期内的图象;
(2)请描述上述函数图象可以由函数y=sinx怎样变换而来?
y=2sin(2x−π6)
17.(13分) 随着人们物质和文化生活水平的提高,旅游业也逐渐兴旺起来.经过调查研究,在某个风景区,每年到访的游客人数会发生周期性的变化.现假设该风景区每年各个月份游客的人数(单位:万人)可近似地用函数来刻画.其中:正整数表示月份且,例如时表示二月份;和是正整数;.统计发现,风景区每年各个月份游客人数有以下规律:
①每一年相同的月份,该风景区游客人数大致相同;
②该景区游客人数最多的八月份和最少的二月份相差约人;
③二月份该风景区游客大约为人,随后逐渐增加,八月份达到最多.
(1)试根据已知信息,确定一个符合条件的的表达式;
(2)一般地,当该地区游客超过人时,该风景区也进入了一年中的旅游“旺季”.那么,一年中的哪几个月是该风景区的旅游“旺季”?请说明理由.
18.(13分) 已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[−5, 5]
(1)当a=−1时,求函数的最值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[−5, 5]上是单调函数;
(3)求y=f(x)的最小值.
19.(14分) 已知函数f(x)=|1−2x|+|x+2|.
(1)解不等式f(x)≤4;
(2)若f(x)≥m2−32对任意x恒成立,求实数m的取值范围.
20.(14分) 已知函数fx=2sinωx+φ0<φ<π2的部分图象如图,该图象与y轴交于点A0,3,与x轴交于点B,C两点,D为图象的最高点,且△DBC的面积为π2.
(1)求fx的解析式及其单调递增区间;
(2)若x0∈π3,4π3,且fx0=1,求x0的值;
(3)若将fx的图象向右平移π12个单位,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象.试求关于x的方程g(x)=a(−1参考答案与试题解析
人教A版高一(上)十一月份月考数学试卷
一、 填空题 (本题共计 14 小题 ,每题 5 分 ,共计70分 )
1.
【答案】
二或四
【考点】
象限角、轴线角
终边相同的角
【解析】
首先表示出α,然后可知α2=120∘+k⋅180∘,从而确定所在的象限.
【解答】
解:由题意知,α=240∘+k⋅360∘,k∈Z,
α2=120∘+k⋅180∘,k∈Z
故α2的终边在第二或四象限.
故答案为:二或四.
2.
【答案】
33
【考点】
正弦函数的对称性
【解析】
左侧未给出解答解析.
【解答】
解:因为fx=a2sin2x+cs2x的图象关于直线x=π12对称,
所以f0=fπ6,即1=34a+12,
所以a=233,fπ4=a2=33.
故答案为:33.
3.
【答案】
π6
【考点】
三角方程
函数的零点
【解析】
由于函数y=csx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,可得sin(2π3+φ)=csπ3=12.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.
【解答】
解:∵ 函数y=csx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,
∴ sin(2π3+φ)=csπ3=12.
∵ 0≤φ<π,∴ 2π3≤2π3+φ≤5π3,
∴ 2π3+φ=5π6,
解得φ=π6.
故答案为:π6.
4.
【答案】
[12,2]
【考点】
函数单调性的性质
【解析】
利用新定义,转化列出不等式,通过x的范围求解即可
【解答】
因为函数y=f(x)与y=F(x)的图象关于y轴对称,所以F(x)=f(−x)=|2−x−t|,
因为区间[1, 2]为函数y=|2x−t|的“不动区间”,
所以函数y=|2x−t|和函数F(x)=|2−x−t|在[1, 2]上单调性相同,
因为y=2x−t和函数y=2−x−t的单调性相反,所以(2x−t)(2−x−t)≤0在[1, 2]上恒成立,
即1−t(2x+2−x)+t2≤0在[1, 2]上恒成立,即2−x≤t≤2x在[1, 2]上恒成立,
得12≤t≤2;
5.
【答案】
(1, 32)
【考点】
函数的定义域及其求法
【解析】
由分母中根式内部的代数式大于0,对数式的真数等于0联立不等式组求解.
【解答】
由x−1>03−2x>0 ,解得1
6.
【答案】
π6
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】
利用辅助角公式进行化简,结合平移求出函数解析式,利用函数关于y轴对称,建立方程进行求解即可.
【解答】
f(x)=2sin(x−π3),
将f(x)的图象沿着x轴向右平移a个单位(a>0)后的图象关于y轴对称,
得y=2sin(x−a−π3),
此时得−a−π3=π2+kπ,得a=−5π6−kπ,
∵ a>0,
∴ 当k=−1时,a=π−5π6=π6,
即a的最小值为π6,
7.
【答案】
π10
【考点】
正弦函数的对称性
【解析】
【解答】
解:依题意可得,2ω−π5=kπk∈Z,
又0<ω<π2,则ω=π10.
故答案为:π10.
8.
【答案】
[π8, 5π8]
【考点】
两角和与差的正弦公式
正弦函数的单调性
【解析】
由条件利用两角和差的正弦公式化简函数的解析式,再利用正弦函数的单调性求得函数在在[0, π]上的单调递减区间.
【解答】
解:函数y=sin2x+cs2x=2sin(2x+π4),令2kπ+π2≤2x+π4≤2kπ+3π2,
求得kπ+π8≤x≤kπ+5π8,k∈Z,
可得函数的减区间为[kπ+π8, kπ+5π8],k∈Z.
结合x∈[0, π],可得函数的减区间为[π8, 5π8],
故答案为:[π8,5π8].
9.
【答案】
−3−x+1
【考点】
函数解析式的求解及常用方法
函数奇偶性的性质
【解析】
根据奇函数的性质f(−x)=−f(x)进行求函数的解析式即可.
【解答】
解:设x<0,则−x>0,
∴ f−x=3−x−1.
又∵ 函数fx是奇函数,
∴ f(x)=−f−x=−3−x+1,
∴ 当x∈−∞,0时,fx=−3−x+1.
故答案为:−3−x+1.
10.
【答案】
2,(−53+2k, 13+2k)(k∈Z)
【考点】
正切函数的周期性
正切函数的单调性
【解析】
根据正切函数的周期公式T=πω可得函数的周期为2,根据正切函数的单调区间(−π2+kπ, π2+kπ),利用整体思想利用π2x+π3代替x的位置进而得到函数的单调区间.
【解答】
解:因为函数为y=tan(π2x+π3),
所以周期T=πω=ππ2=2.
因为函数y=tanx的单调区间为(−π2+kπ, π2+kπ),
所以−π2+kπ<π2x+π3<π2+kπ,解得:−53+2k
故答案为:2,(−53+2k, 13+2k)(k∈Z).
11.
【答案】
12
【考点】
函数的零点
正弦函数的单调性
【解析】
通过已知条件,以及正弦函数的最大及最小值,以及在[2,4]上单调可确定出ω的取值,再将ω代入,可求得取最大值时φ的取值范围,确定φ的取值,从而确定出f(x)的解析式以及g(x)的解析式,通过函数图像以及定义域可求得零点数量,再由函数图像的对称性,即可求出所有零点之和.
【解答】
解:∵ f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π),
∴ f(4)=3sin(4ω+φ),f(2)=3sin(2ω+φ),
∴ 3sin(4ω+φ)=3sin(2ω+φ)−6,
整理得,sin(2ω+φ)−sin(4ω+φ)=2,
∴ sin(2ω+φ)=1,sin(4ω+φ)=−1,
∴ 2ω+φ=π2+2kπ,4ω+φ=−π2+2kπ,
∴ ω=−π2+kπ.
∵ f(x)在[2,4]上单调,
∴ T2≥4−2=2,
解得ω≤π2,
∴ ω=π2,
∴ sin(2×π2+φ)=1,
∴ π+φ=π2+2kπ.
∵ |φ|<π,
∴ φ=−π2,
∴ f(x)=3sin(π2x−π2)=−3csπ2x,
∴ g(x)=−3csπ2x−1,
g(x)的定义域为[−5,8],
∴ π2x∈[−5π2,4π],
令g(x)=0,即csπ2x=−13,
由余弦函数图象可知,当π2x∈[−5π2,4π]时,g(x)共有6个零点,
从左到右以此设为x1,x2,x3,x4,x5,x6,
易知x1,x2关于x=−2对称,x3,x4关于x=2对称,x5,x6关于x=6对称,
所以零点之和为2×(−2)+2×2+2×6=12.
故答案为:12.
12.
【答案】
x=1
【考点】
函数的零点与方程根的关系
【解析】
直接利用指数方程,转化求解即可.
【解答】
方程4x+1=16⋅2x−1,化为方程22x+2=2x+3,可得2x+2=x+3,
解得x=1.
13.
【答案】
[−e, +∞)
【考点】
函数恒成立问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
14.
【答案】
3
【考点】
三角函数中的恒等变换应用
正弦函数的对称性
【解析】
根据三角函数的恒等变换及正弦函数对称性分析.
【解答】
解:将函数y=sinx图像上所有点向左平移π4个单位,
得到函数y=sin(x+π4)的图像,
再将横坐标变为原来的1ω倍(ω>0),纵坐标不变,
得到f(x)=sin(ωx+π4)的图像,
∵ f(π6)=−f(π3),
∴ 函数f(x)的图像关于点(π4)对称,
∴ sin(π4ω+π4)=0,
∴ π4ω+π4=kπ,k∈Z,
∴ ω=4k−1,k∈Z,
∵ 函数f(x)在(π4,π3)上单调递减,
∴ π4≤T2,即T≥π2,即2πω≥π2,
∴ ω≤4,
又∵ ω>0,
∴ 0<ω≤4,
∴ ω=3.
故答案为:3.
二、 解答题 (本题共计 6 小题 ,共计80分 )
15.
【答案】
解:(1)当−7π12≤x≤−π12时,则−5π6≤2x+π3≤π6
∴ 当2x+π3=π6,f(x)有最大值为a2+1.
又∵ f(x)的最大值为2,∴ a2+1=2,解得:a=2.
(2)由(1)知f(x)=2sin(2x+π3)+1
令2x+π3分别取0,π2,π,3π2,2π,则求出对应的x与y的值
画出函数在区间[−π6, 5π6]的图象如下图
(3)f(x)=2sin(2x+π3)+1
令2x+π3=kπ,k∈Z,解得x=kπ2−π6,k∈Z,
∴ 函数f(x)=2sin(2x+π3)+1
的对称中心的横坐标为kπ2−π6,k∈Z,
又∵ 函数f(x)=2sin(2x+π3)+1
的图象是函数f(x)=2sin(2x+π3)的图象向上平移一个单位长度得到的,∴ 函数f(x)=2sin(2x+π3)+1
的对称中心的纵坐标为1.
∴ 对称中心坐标为(kπ2−π6, 1)k∈Z
【考点】
五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义
【解析】
(1)由x的范围,求出2x+π3的范围,再根据函数的最大值,继而求出a的值,
(2)列表描点连线即可
(3)根据正弦函数图象与性质,令原题中三角函数中的角度等于kπ,解出x,即为对称中心的横坐标,又纵坐标为1,从而得到对称中心坐标.
【解答】
解:(1)当−7π12≤x≤−π12时,则−5π6≤2x+π3≤π6
∴ 当2x+π3=π6,f(x)有最大值为a2+1.
又∵ f(x)的最大值为2,∴ a2+1=2,解得:a=2.
(2)由(1)知f(x)=2sin(2x+π3)+1
令2x+π3分别取0,π2,π,3π2,2π,则求出对应的x与y的值
画出函数在区间[−π6, 5π6]的图象如下图
(3)f(x)=2sin(2x+π3)+1
令2x+π3=kπ,k∈Z,解得x=kπ2−π6,k∈Z,
∴ 函数f(x)=2sin(2x+π3)+1
的对称中心的横坐标为kπ2−π6,k∈Z,
又∵ 函数f(x)=2sin(2x+π3)+1
的图象是函数f(x)=2sin(2x+π3)的图象向上平移一个单位长度得到的,∴ 函数f(x)=2sin(2x+π3)+1
的对称中心的纵坐标为1.
∴ 对称中心坐标为(kπ2−π6, 1)k∈Z
16.
【答案】
解:表格补充如下:
可得五点坐标为π12,0,π3,2,7π12,0,5π6,−2,13π12,0,
将五点标入坐标系后用平滑的曲线连接即可得图象.
2首先将y=sinx向右移动π6个单位得y=sinx−π6,
再将y=sinx−π6纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12倍得y=sin2x−π6,
最后将y=sin2x−π6横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍即可得y=2sin2x−π6.
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】
由表格求出五点的坐标即可.
利用图像变换法则求解即可.
【解答】
解:表格补充如下:
可得五点坐标为π12,0,π3,2,7π12,0,5π6,−2,13π12,0,
将五点标入坐标系后用平滑的曲线连接即可得图象.
2首先将y=sinx向右移动π6个单位得y=sinx−π6,
再将y=sinx−π6纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12倍得y=sin2x−π6,
最后将y=sin2x−π6横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍即可得y=2sin2x−π6.
17.
【答案】
(1)φn=102csπn6+2+3;
(2)一年中的四个月是该风景区的旅游“旺季”
【考点】
余弦函数的定义域和值域
【解析】
(1)由实际问题的周期性且周期为12、淡旺季数据,结合数学模型即可求ω,A,k,进而可得表达式;
(2)由(1)结合已知条件φn>40即可求出”的范围,结合实际条件即可知旺季所含月份.
【解答】
(1)根据三条规律,可知该函数为周期函数且周期为12,可得T=2πω=12,即ω=π6
由规律②③可知,φ8=10A+k=50ρ2=10A+k=10,解得:A=2,k=3
综上可得,ρn=102csπn6+2+3
(2)由条件,φn=102csπn6+2+3>40,可得csππ6+2>12
.2kπ−π3⋅π6n+2<2kπ+π3,k∈Z,即12k−2−12π
季”.
18.
【答案】
解:(1)当a=−1时,f(x)=x2−2x+2=(x−1)2+1,
∴ 当x=1时,f(x)min=f(1)=1;当x=−5时,f(x)max=37;
(2)∵ f(x)=x2+2ax+2的图象是抛物线,且开口向上,对称轴为x=−a;
∴ 当−a≤−5或−a≥5,即a≥5或a≤−5时,f(x)是单调函数;
(3)∵ f(x)=x2+2ax+2的图象是抛物线,开口向上,对称轴为x=−a;
∴ 当a≥5时,f(x)在[−5, 5]上是增函数;∴ f(x)min=f(−5)=27−10a;
当5>a>−5时,f(x)在[−5, 5]上是先减后增的函数,∴ f(x)min=f(−a)=−a2+2
当a≤−5时,f(x)在[−5, 5]上是减函数;∴ f(x)min=f(5)=27+10a;
所以,f(x)在[−5, 5]上的最小值是:f(x)min=27−10a(a≥5)−a2+2(5>a>−5)27+10a(a≤−5).
【考点】
二次函数在闭区间上的最值
函数单调性的判断与证明
【解析】
(1)a=−1时,易求二次函数f(x)在闭区间上的最值;
(2)f(x)的图象是抛物线,区间在对称轴的一侧时是单调函数;
(3)讨论f(x)图象的对称轴在区间[−5, 5]上,还是在区间左侧,右侧?从而求f(x)的最小值.
【解答】
解:(1)当a=−1时,f(x)=x2−2x+2=(x−1)2+1,
∴ 当x=1时,f(x)min=f(1)=1;当x=−5时,f(x)max=37;
(2)∵ f(x)=x2+2ax+2的图象是抛物线,且开口向上,对称轴为x=−a;
∴ 当−a≤−5或−a≥5,即a≥5或a≤−5时,f(x)是单调函数;
(3)∵ f(x)=x2+2ax+2的图象是抛物线,开口向上,对称轴为x=−a;
∴ 当a≥5时,f(x)在[−5, 5]上是增函数;∴ f(x)min=f(−5)=27−10a;
当5>a>−5时,f(x)在[−5, 5]上是先减后增的函数,∴ f(x)min=f(−a)=−a2+2
当a≤−5时,f(x)在[−5, 5]上是减函数;∴ f(x)min=f(5)=27+10a;
所以,f(x)在[−5, 5]上的最小值是:f(x)min=27−10a(a≥5)−a2+2(5>a>−5)27+10a(a≤−5).
19.
【答案】
解:(1)f(x)=|1−2x|+|x+2|=−3x−1,x≤−23−x,−2
所以解集为 [−1,1].
(2)由(1)得,f(x)在x=12时取得最小值52,
所以52≥m2−32 ,解之得 −2≤m≤2
所以m的取值范围是[−2,2].
【考点】
函数恒成立问题
绝对值不等式
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)f(x)=|1−2x|+|x+2|=−3x−1,x≤−23−x,−2
所以解集为 [−1,1].
(2)由(1)得,f(x)在x=12时取得最小值52,
所以52≥m2−32 ,解之得 −2≤m≤2
所以m的取值范围是[−2,2].
20.
【答案】
解:(1)因为函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最大值为2,
故△BCD的面积S=12×|BC|×2=π2,
∴|BC|=π2,
所以函数f(x)的周期T=π,即ω=2,
由函数f(x)的图象与y交于点A(0,3),
得f(0)=2sinφ=3,
∴sinφ=32,
∵0<φ<π2,
∴φ=π3,
所以 f(x)=2sin2x+π3.
令−π2+2kπ≤2x+π3≤π2+2kπ,k∈Z,
得−5π12+kπ≤x≤π12+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为−5π12+kπ,π12+kπ(k∈Z).
(2)因为f(x0)=1,即sin2x0+π3=12,
又因为x0∈π3,4π3,
所以2x0+π3∈[π,3π],
所以2x0+π3=13π6或2x0+π3=17π6,
所以x0=5π4或x0=11π12.
(3)由题意易知g(x)=2sinx+π6,
画出g(x)的图象如图所示:
则方程g(x)=a(−1由正弦函数的对称性得四个根的和为24π3+10π3=28π3.
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的单调性
正弦函数的图象
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)因为函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最大值为2,
故△BCD的面积S=12×|BC|×2=π2,
∴|BC|=π2,
所以函数f(x)的周期T=π,即ω=2,
由函数f(x)的图象与y交于点A(0,3),
得f(0)=2sinφ=3,
∴sinφ=32,
∵0<φ<π2,
∴φ=π3,
所以 f(x)=2sin2x+π3.
令−π2+2kπ≤2x+π3≤π2+2kπ,k∈Z,
得−5π12+kπ≤x≤π12+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为−5π12+kπ,π12+kπ(k∈Z).
(2)因为f(x0)=1,即sin2x0+π3=12,
又因为x0∈π3,4π3,
所以2x0+π3∈[π,3π],
所以2x0+π3=13π6或2x0+π3=17π6,
所以x0=5π4或x0=11π12.
(3)由题意易知g(x)=2sinx+π6,
画出g(x)的图象如图所示:
则方程g(x)=a(−1由正弦函数的对称性得四个根的和为24π3+10π3=28π3.2x−π6
0
π2
π
3π2
2π
x
π3
5π6
fx
0
2
−2
0
x
−π6
π12
π3
7π12
5π6
2x+π3
0
π2
π
3π2
2π
y
1
3
−1
1
3
x
−π6
π12
π3
7π12
5π6
2x+π3
0
π2
π
3π2
2π
y
1
3
−1
1
3
2x−π6
0
π2
π
3π2
2π
x
π12
π3
7π12
5π6
13π12
fx
0
2
0
−2
0
2x−π6
0
π2
π
3π2
2π
x
π12
π3
7π12
5π6
13π12
fx
0
2
0
−2
0
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