2015-2016学年江苏省盐城市亭湖区南洋中学高一(上)期末数学试卷
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡的相应位置上.
1.已知集合A={0,1},B={2},则A∪B= .
2.函数的定义域为 .
3.= .
4.已知角α的终边经过点P(﹣3,4),则sinα= .
5.函数y=x2﹣2x﹣3,x∈R的单调减区间为 .
6.若f(x+1)=x2+2x+1,则f(0)= .
7.= .
8.已知函数f(x)=,则f(f(0))= .
9.已知幂函数f(x)=xα(α为常数)过点,则f(x)= .
10.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2﹣3,则f(﹣2)= .
11.已知函数f(x)=ax(a>0,a≠1),当m>n时,f(m)<f(n),则实数a的取值范围是 .
12.若,则点(tanα,cosα)位于第 象限.
13.已知函数f(x)=log2x+x﹣2的零点在区间(n,n+1)(n∈Z)内,则n= .
14.化简: = .
二、解答题:(本大题共6题计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.已知全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|﹣1<x≤2},求:
(1)A∩B;
(2)A∩ UB.
16.已知,且α是第一象限角.
(1)求cosα的值;
(2)求tan(π+α)的值.
17.用单调性定义证明函数f(x)=在区间(1,+∞)上是减函数.
18.已知函数f(x)是实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+x.
(1)求f(﹣1)的值;
(2)求函数f(x)的表达式;
(3)解不等式:f(2x﹣1)<f(1).
19.某公司试销一种成本单价为500元的 ( http: / / www.21cnjy.com )新产品,规定试销时销售单价不低于成本单价,又不高于800元.经试销调查,发现销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似看作一次函数y=kx+b(k≠0),函数图象如图所示.
(1)根据图象,求一次函数y=kx+b(k≠0)的表达式;
(2)设公司获得的毛利润(毛利润=销售总价 ( http: / / www.21cnjy.com )﹣成本总价)为S元.试问销售单价定为多少时,该公司可获得最大毛利润?最大毛利润是多少?此时的销售量是多少?
20.设函数f(x)=x2﹣2tx+2,其中t∈R.
(1)若t=1,求函数f(x)在区间[0,4]上的取值范围;
(2)若t=1,且对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,求实数a的取值范围.
2015-2016学年江苏省盐城市亭湖区南洋中学高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡的相应位置上.
1.已知集合A={0,1},B={2},则A∪B= {0,1,2} .
【考点】并集及其运算.
【专题】计算题;集合思想;数学模型法;集合.
【分析】直接利用并集运算得答案.
【解答】解:∵A={0,1},B={2},
∴A∪B={0,1,2}.
故答案为:{0,1,2}.
【点评】本题考查并集及其运算,是基础的计算题.
2.函数的定义域为 [﹣1,+∞) .
【考点】函数的定义域及其求法.
【专题】计算题.
【分析】求该函数的定义域,直接让x+1≥0求解x即可.
【解答】解:由x+1≥0,得:x≥﹣1.
所以原函数的定义域为[﹣1,+∞).
故答案为[﹣1,+∞).
【点评】本题考查了函数定义域的求法,解答的关键是让根式内部的代数式大于等于0,属基础题.
3.= .
【考点】弧度制.
【分析】根据=30°可以得到答案.
【解答】解:sin
故答案为:
【点评】本题主要考查弧度和角度的互化.
4.已知角α的终边经过点P(﹣3,4),则sinα= .
【考点】任意角的三角函数的定义.
【专题】三角函数的求值.
【分析】由三角函数的定义可直接求得sinα.
【解答】解:∵知角a的终边经过点P(﹣3,4),
∴sinα==.
故答案为:.
【点评】本题考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.
5.函数y=x2﹣2x﹣3,x∈R的单调减区间为 (﹣∞,1] .
【考点】函数的单调性及单调区间.
【专题】函数思想;分析法;函数的性质及应用.
【分析】抛物线解析式配方后找出对称轴,根据a大于0,得到抛物线开口向上,利用二次函数单调性判断即可.
【解答】解:函数y=x2﹣2x﹣3=x2﹣2x+1﹣4=(x﹣1)2﹣4,
∵a=1,对称轴为直线x=1,
∴抛物线开口向上,
则函数y=x2﹣2x﹣3,x∈R的单调减区间为(﹣∞,1],
故答案为:(﹣∞,1]
【点评】此题考查了函数的单调性及其单调区间,熟练掌握二次函数的性质是解本题的关键.
6.若f(x+1)=x2+2x+1,则f(0)= 0 .
【考点】函数的值.
【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】利用函数性质求解.
【解答】解:∵f(x+1)=x2+2x+1,
∴f(0)=f(﹣1+1)=(﹣1)2+2(﹣1)+1=0.
故答案为:0.
【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.
7.= π﹣3 .
【考点】方根与根式及根式的化简运算.
【专题】计算题.
【分析】由=,我们易化简得到结果.
【解答】解:
=|3﹣π|
=π﹣3
故答案为:π﹣3
【点评】本题考查的知识点是根式的化简运算,其中掌握根式的性质=是解答本题的关键.
8.已知函数f(x)=,则f(f(0))= ﹣1 .
【考点】函数的值.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据分段函数的表达式,直接代入即可得到结论.
【解答】解:由分段函数可得f(0)=1,f(1)=3﹣4=﹣1,
故f(f(0))=f(1)=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题主要考查函数值的计算,利用分段函数的表达式直接进行求解.
9.已知幂函数f(x)=xα(α为常数)过点,则f(x)= x﹣2 .
【考点】指数函数的图像与性质.
【专题】函数思想;待定系数法;函数的性质及应用.
【分析】使用待定系数法求出f(x)的解析式.
【解答】解:∵幂函数f(x)=xα(α为常数)过点,∴2α=,解得α=﹣2.
∴f(x)=x﹣2.
故答案为x﹣2.
【点评】本题考查了待定系数法确定函数解析式,是基础题.
10.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2﹣3,则f(﹣2)= ﹣1 .
【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.
【专题】计算题.
【分析】根据要求的是﹣2的函数值,先求出x=2的函数值,根据函数是一个奇函数,得到两个函数值之间的互为相反数的关系,得到结果.
【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,
当x>0时,f(x)=x2﹣3,
∴f(2)=22﹣3=1
∴f(﹣2)=﹣f(2)=﹣1,
故答案为:﹣1
【点评】本题考查函数的奇偶性的应用,解题的过程中,一定要抓住函数性质,注意应用函数的性质,本题的运算量很小,是一个送分题目.
11.已知函数f(x)=ax(a>0,a≠1),当m>n时,f(m)<f(n),则实数a的取值范围是 (0,1) .
【考点】指数函数的图像与性质.
【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.
【分析】先利用函数单调性的定义和已知条件判断此指数函数的单调性,再由指数函数的图象性质列不等式即可解得a的取值范围.
【解答】解:∵当m>n时,f(m)<f(n),
∴函数f(x)为定义域上的减函数,
∴0<a<1,
故答案为:(0,1).
【点评】本题考查了函数单调性定义及其抽象表达,指数函数的图象和性质,熟记指数函数的单调性是解决本题的关键.
12.若,则点(tanα,cosα)位于第 一 象限.
【考点】任意角的三角函数的定义.
【专题】计算题;函数思想;数学模型法;三角函数的求值.
【分析】由α的范围求得tanα,cosα的符号得答案.
【解答】解:∵,
∴tanα>0,cosα>0,
则点(tanα,cosα)位于第一象限.
故答案为:一.
【点评】本题考查任意角的三角函数的定义,考查了三角函数值的符号,是基础题.
13.已知函数f(x)=log2x+x﹣2的零点在区间(n,n+1)(n∈Z)内,则n= 1 .
【考点】二分法求方程的近似解.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由题意可得f(1)f(2)<0,故 ( http: / / www.21cnjy.com )函数f(x)=log2x+x﹣2的零点在区间(1,2)内有唯一零点.再根据函数f(x)=log2x+x﹣2的零点在区间(n,n+1)(n∈Z)有零点,可得n的值.
【解答】解:由于函数f(x)=log2x+x﹣2在(0,+∞)是增函数,且f(1)=﹣1<0,f(2)=1>0,
∴f(1)f(2)<0,故函数f(x)=log2x+x﹣2的零点在区间(1,2)内有唯一零点.
再根据函数f(x)=log2x+x﹣2的零点在区间(n,n+1)(n∈Z)有零点,可得n=1,
故答案为:1.
【点评】本题主要考查函数零点的判定定理的应用,属于基础题.
14.化简: = ﹣1 .
【考点】三角函数的化简求值.
【专题】计算题;三角函数的求值.
【分析】先分子去根号后即可化简求值.
【解答】解:∵ ==
∵sin40°<cos40°,
∴原式==﹣1.
故答案为:﹣1.
【点评】本题主要考察了三角函数的化简求值,属于基础题.
二、解答题:(本大题共6题计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.已知全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|﹣1<x≤2},求:
(1)A∩B;
(2)A∩ UB.
【考点】交、并、补集的混合运算;交集及其运算.
【专题】计算题;集合思想;数学模型法;集合.
【分析】(1)直接由交集运算得答案;
(2)求出B的补集,再由交集运算得答案.
【解答】解:(1)∵A={x|x>0},B={x|﹣1<x≤2},
∴A∩B={x|0<x≤2};
(2)∵B={x|﹣1<x≤2},U=R,
∴ UB={x|x≤﹣1或x>2},
∴A∩ UB={x|x>2}.
【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,是基础的计算题.
16.已知,且α是第一象限角.
(1)求cosα的值;
(2)求tan(π+α)的值.
【考点】同角三角函数基本关系的运用.
【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值.
【分析】(1)由条件利用同角三角函数的基本关系求得cosα的值.
(2)先求得tanα的值、再利用诱导公式求得tan(π+α)的值.
【解答】解:(1)已知,且α是第一象限角,∴cosα==.
(2)由(1)可得tanα==,∴tan(π+α)=﹣tanα=﹣.
【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式的应用,属于基础题.
17.用单调性定义证明函数f(x)=在区间(1,+∞)上是减函数.
【考点】函数单调性的判断与证明.
【专题】证明题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.
【分析】在定义域上任取x1<x2,只需证明f(x1)>f(x2)即可.
【解答】解:在(1,+∞)内任取两数x1,x2,且x1<x2,
则f(x1)﹣f(x2)==,
∵1<x1<x2,
∴x2﹣x1>0,x1﹣1>0,x2﹣1>0,
∴f(x1)﹣f(x2)>0,
∴f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(1,+∞)上为单调递减函数.
【点评】本题考查了函数单调性的证明,属于基础题.
18.已知函数f(x)是实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+x.
(1)求f(﹣1)的值;
(2)求函数f(x)的表达式;
(3)解不等式:f(2x﹣1)<f(1).
【考点】函数奇偶性的性质;函数的概念及其构成要素.
【专题】综合题;数形结合;转化法;函数的性质及应用.
【分析】(1)根据函数奇偶性的性质即可求f(﹣1)的值;
(2)结合函数奇偶性的性质利用对称性即可求函数f(x)的表达式;
(3)判断函数的单调性,利用函数的单调性即可解不等式.
【解答】解:(1)∵函数f(x)是实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+x,
∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(1+1)=﹣2;
(2)∵函数f(x)是实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2+x,
∴f(0)=0,
若x<0,则﹣x>0,
则f(﹣x)=x2﹣x=﹣f(x),
则f(x)=﹣x2+x,x<0,
则函数f(x)的表达式为f(x)=;
(3)作出函数f(x)的图象如图:
则函数在(﹣∞,+∞)上为增函数,
则解不等式:f(2x﹣1)<f(1)等价为2x﹣1<1.
得x<1,
即不等式的解集为(﹣∞,1).
【点评】本题主要考查函数解析式的求解以及函数奇偶性的应用,利用函数奇偶性和单调性的性质是解决本题的关键.
19.某公司试销一种成本单 ( http: / / www.21cnjy.com )价为500元的新产品,规定试销时销售单价不低于成本单价,又不高于800元.经试销调查,发现销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似看作一次函数y=kx+b(k≠0),函数图象如图所示.
(1)根据图象,求一次函数y=kx+b(k≠0)的表达式;
(2)设公司获得的毛利润(毛利润=销售 ( http: / / www.21cnjy.com )总价﹣成本总价)为S元.试问销售单价定为多少时,该公司可获得最大毛利润?最大毛利润是多少?此时的销售量是多少?
【考点】函数最值的应用.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】(1)设y=kx+b,由图象可知,当x=600时,y=400;当x=700时,y=300,求出a、b,
(2)由销售总价=销售单价×销售量=xy,成本总价=成本单价×销售量=500y,求出毛利润的函数关系式,利用配方法,即可求得最大值.
【解答】解:(1)由图象知,当x=600时,y=400;当x=700时,y=300,
代入y=kx+b(k≠0)中,得
解得
所以,y=﹣x+1000(500≤x≤800).
(2)销售总价=销售单价×销售量=xy,成本总价=成本单价×销售量=500y,
代入求毛利润的公式,得S=xy﹣500y
=x(﹣x+1000)﹣500(﹣x+1000)
=﹣x2+1500x﹣500000
=﹣(x﹣750)2+62500(500≤x≤800).
所以,当销售单价定为750元时,
可获得最大毛利润62500元,此时销售量为250件.
【点评】本题主要考查运用二次函数解决实际问题,考查配方法的运用,属于中档题.
20.设函数f(x)=x2﹣2tx+2,其中t∈R.
(1)若t=1,求函数f(x)在区间[0,4]上的取值范围;
(2)若t=1,且对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,求实数a的取值范围.
【考点】二次函数的性质.
【专题】综合题;函数思想;分类法;函数的性质及应用.
【分析】(1)判断f(x)在[0,4]上的单调性,根据单调性求出f(x)的最值,得出值域;
(2)令g(x)=f(x)﹣5,根据对称轴与区间[a,a+2]的关系求出g(x)的最大值,令gmax(x)≤0解出a的取值范围.
【解答】解:(1)当t=1时,f(x)=x2﹣2x+2,∴f(x)的对称轴为x=1,
∴f(x)在[0,1]上单调递减,在(1,4]上单调递增,
∴当x=1时,f(x)取得最小值f(1)=1,当x=4时,f(x)取得最大值f(4)=10.
∴f(x)在区间[0,4]上的取值范围是[1,10].
(2)∵f(x)≤5,∴x2﹣2x+2≤5,即x2﹣2x﹣3≤0,令g(x)=x2﹣2x﹣3,g(x)的对称轴为x=1.
①若a+1≥1,即a≥0时,g(x)在[a,a+2]上的最大值为g(a+2)=a2+2a﹣3,
∵对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,∴g(x)=x2﹣2x﹣3≤0恒成立,
∴a2+2a﹣3≤0,解得0≤a≤1.
②若a+1<1,即a<0时,g(x)在[a,a+2]上的最大值为g(a)=a2﹣2a﹣3,
∵对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,∴g(x)=x2﹣2x﹣3≤0恒成立,
∴a2﹣2a﹣3≤0,解得﹣1≤a<0,
综上,实数a的取值范围是[﹣1,1].
【点评】本题考查了二次函数的单调性与最值,函数恒成立问题,常根据对称轴与区间的关系来判断单调性,属于中档题.