1、 宿迁市宿迁市 2018201920182019 学年度第一学期期末考试学年度第一学期期末考试 高高 一一 数数 学学 (考试时间(考试时间 120120 分钟,试卷满分分钟,试卷满分 150150 分分) ) 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 1212 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 6060 分。在每小题给出的四个选项中,只有一分。在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的。请把正确选项填涂在答题卡上指定位置。项是符合题目要求的。请把正确选项填涂在答题卡上指定位置。 1.设集合,则=( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 由集合的并集运
2、算直接求解即可. 【详解】因为,所以= 【点睛】本题主要考查并集的运算,牢记定义即可求解,属于基础题型. 2.已知向量,若,则实数 的值为( ) A. B. 1 C. 6 D. 1 或 6 【答案】B 【解析】 【分析】 由向量垂直,得到数量积为 0,由向量的坐标运算即可求解. 【详解】因为,若,所以,即,解得. 故选 B 【点睛】本题主要考查平面向量数量积的坐标运算,由向量垂直可得向量数量积为 0,进而可 求解,属于基础题型. 3.的值为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 由诱导公式以及特殊角所对应的三角函数值计算即可. 【详解】 【点睛】本题主要考查诱导公式,以
3、及特殊角所对应的三角函数值,只需熟记公式即可解题, 属于基础题型. 4.若,则实数 的值为( ) A. B. 1 C. 1 或 D. 1 或 3 【答案】B 【解析】 【分析】 分类讨论或,求出 ,检验即可. 【详解】因为,所以或,所以或, 当时,不符合题意,所以舍去; 故以, 选 B 【点睛】本题主要考查元素与集合之间的关系,注意集合中元素的互异性,属于基础题型. 5.函数的定义域为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 求函数的定义域即是求使函数有意义的 的范围,列不等式组,即可求解. 【详解】由题意可得,所以,即. 故选 C 【点睛】本题主要考查函数的定义域,根据
4、求已知解析式的函数定义域即是求使解析式有意 义的 的范围,即可求解,属于基础题型. 6.化简的结果为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 由同角三角函数基本关系即可将原式化简. 【详解】 . 故选 A 【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系,熟记公式即可求解,属于基础题型. 7.设是两个互相垂直的单位向量,则与的夹角为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 先由互相垂直, 可得其数量积为 0, 再计算与的数量积, 以及与 的模,代入夹角公式即可求解. 【详解】因为互相垂直,所以, 所以, , , 所以,所以夹角为 . 故选 B 【点睛】本题主
5、要考查向量的夹角公式,只需熟记公式,求出对应向量的数量积和向量的模, 代入公式即可求解,属于常考题型. 8.函数的一段图象大致为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据函数的奇偶性和函数的值域可判断出结果. 【详解】 因为, 所以, 即函数是偶函数, 关于 轴对称, 排除 C,D 选项,又,所以,即恒大于 0,排除 A 选项, 故选 B. 【点睛】本题主要考查函数的图像形状,由函数的基本性质即可确定图像形状,难度不大. 9.已知向量不共线,且,则共线的三点是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 根据共线向量基本定理即可判断出结果. 【详解】
6、已知向量不共线,且, 由得,则, 即,所以三点共线. 故选 C 【点睛】本题主要考查共线向量基本定理,灵活掌握定理和向量的线性运算即可,属于基础 题型. 10.若函数,则函数的值域为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 先求出函数的值域,再换元,令,由导数的方法判断的单调性,进而可求出结果. 【详解】由题意得,因为,所以, 令,则,所以, ,解得, 所以当时,单调递减; 当时,单调递增, 所以, 又, 所以,即, 故选 D. 【点睛】本题主要考查复合函数值域,通常需要用换元法将函数进行换元,由导数的方法研 究函数的单调性,进而可确定最值、值域等,属于中档试题. 11.
7、已知函数图象上一个最高点P的横坐标为 ,与P相邻的两个最低点分别 为Q,R.若是面积为的等边三角形,则解析式为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 由的面积求出的边长和高, 从而确定函数周期和 , 再由函数图 象上一个最高点P的横坐标为 ,求出 的值,进而可求出解析式. 【详解】因为是面积为的等边三角形,所以三角形的边长为 2,高为, 由题意可得,所以, 故, 又函数图象上一个最高点P的横坐标为 ,所以, 即,所以,故, 所以, 故选 D 【点睛】本题主要考查由三角函数的图像与性质求函数的解析式,只需依题意求出 , , 的 值即可,要求考生熟记三角函数的相关性质等,属
8、于常考题型. 12.已知函数,若关于 的方程有 个不同实数根,则 n 的值 不可能为( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】A 【解析】 【分析】 先将函数写成分段函数的形式,并做出其图像,再由得: 或,所以方程的解的个数,即转化为函数与 轴以及直线交 点个数的问题,由图像讨论 的范围,即可求出结果. 【详解】因为函数, 作出的图像如下: 由得:或, 所以方程的解的个数,即为函数与 轴以及直线交点个数, 由图像可得:与 轴有 2 个交点, 当,即时,函数与直线无交点,故原方程共 2 个解; 当,即时,原方程可化为,故原方程共 2 个解; 当,即时,函数与直线有 4 个交点,故原
9、方程共 6 个解; 当,即时,函数与直线有 3 个交点,故原方程共 5 个解; 当,即时,函数与直线有 2 个交点,故原方程共 4 个解; 综上,原方程解的个数可能为 2,4,5,6. 故选 A 【点睛】本题主要考查函数与方程的综合, 解决此类问题的关键在于将方程有实根转化为两 个函数有交点的问题,由数形结合即可求解,属于常考题型. 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分。不需写出解题过程,请把答案直接填写分。不需写出解题过程,请把答案直接填写 在在答题卡相应位置上答题卡相应位置上 13.设集合,则 的真子集的个数为_ 【答案
10、】7 【解析】 【分析】 由集合真子集的计算公式即可求解. 【详解】因为集合 中共有 3 个元素,因此集合 的真子集的个数为. 故答案为 7 【点睛】本题主要考集合真子集个数的问题,熟记公式,根据集合中所含元素的个数即可求 解,属于基础题型. 14.在平面直角坐标系中,若,则的值为_ 【答案】4 【解析】 【分析】 由向量的坐标运算,先求,再由向量数量积的坐标运算公式即可求解. 【 详 解 】 因 为, 所 以, 所 以 . 故答案为 4 【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,熟记向量的坐标运算法则即可求解,属于基础题型. 15.如图所示,在平面直角坐标系中,动点从点出发在单位圆上运动,点 按逆
11、时 针方向每秒钟转 弧度,点 按顺时针方向每秒钟转弧度,则两点在第 2019 次相遇时, 点P的坐标为_ 【答案】 【解析】 【分析】 由两点相遇 2019 次,可求出两点的总路程,由两点的速度即可求出两点相遇 2019 次时所 用的时间,进而可求出点 所转的弧度,即可确定点 位置. 【详解】因为点 按逆时针方向每秒钟转 弧度,点 按顺时针方向每秒钟转弧度,两点相 遇 1 次的路程是单位圆的周长即, 所以两点相遇一次用了 1 秒, 因此当两点相遇 2019 次时, 共用了 2019 秒, 所以此时点 所转过的弧度为, 由终边相同的角的概念可知,与 终边相同,所以此时点 位于 y 轴上,故点P的
12、坐标为 . 答案为 【点睛】本题主要考查任意角,由终边相同的角的概念确定点 位置,即可求解,属于基础题 型. 16.已知函数,若对所有的,恒成立,则实数 的 值为_ 【答案】 【解析】 【分析】 用分类讨论的方法研究三种情况即可. 【详解】由题意可得恒成立,所以 当时,不等式可化为,即,不满足恒成立的条件,故舍去; 当时,不等式可化为,时,显然不等式成立,因为不等式恒成立, 所以有且,即且,显然不成立,故舍 去; 当时,不等式可化为,时,显然不等式成立,因为不等式恒成立, 所以有且,即且,所以,即 ,解得或,因为,所以, 综上, 即答案为 【点睛】本题主要考查含参数的不等式,通常需要用到分类讨
13、论的思想,属于常考题型. 三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 6 题,第题,第 1717 题题 1010 分,第分,第 18221822 题每题题每题 1212 分,共分,共 7070 分,解答应写出分,解答应写出 文字说明、证明过程或演算步骤文字说明、证明过程或演算步骤. . 17.设全集,集合, (1)求; (2)若,求实数 的取值范围 【答案】 (1)或(2) 【解析】 【分析】 (1)先解不等式得到集合 ,进而可求其补集; (2)先由确定之间的包含关系,从而可求出结果. 【详解】解: (1)由得或 故,即; 又,则; (2)由得, 又, 则,即, 故实数 的取值范围为 【点睛
14、】本题主要考查集合的混合运算,熟记相关概念和性质即可求解,属于基础题型. 18.如图,已知河水自西向东流速为,设某人在静水中游泳的速度为,在流水中实 际速度为 (1)若此人朝正南方向游去,且,求他实际前进方向与水流方向的夹角 和的大 小; (2)若此人实际前进方向与水流垂直,且,求他游泳的方向与水流方向的夹角 和 的大小 【答案】 (1),的大小为; (2) 为,的大小为 【解析】 【分析】 用平面向量的方法求解,由向量的分解作出平行四边形,先设结合每 一问的条件即可求解. 【详解】解:如图,设, 则由题意知, 根据向量加法的平行四边形法则得四边形为平行四边形 (1)由此人朝正南方向游去得四边
15、形为矩形,且,如图所示, 则在直角中, ,又,所以; (2)由题意知,且,如图所示, 则在直角中, ,又,所以, 则 答: (1)他实际前进方向与水流方向的夹角 为 ,的大小为; (2)他游泳的方向与水流方向的夹角 为,的大小为 【点睛】本题主要考查平面向量在解三角形中的应用,需要熟记向量的基本定理,以及向量 的模等概念,即可求解,分析的过程非常关键,计算量不大. 19.已知函数 (1)将的图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变) ,得到的图象若 ,求的值域; (2)若,求的值 【答案】 (1)(2) 【解析】 【分析】 (1)由函数的图像变换,先求出函数的解析式,再结合三角函数的图像
16、和性质即可求解; (2)根据和函数先求出 ,再用三角恒等变换,将所求式子化简,即可求 解. 【详解】 解:(1)将的图象上所有点横坐标变为原来的(纵坐标不变) 得到 的图象,则, 又,则, 所以当,即时取得最小值, 当时即时取得最大值 , 所以函数的值域为. (2)因为,所以, 则, 又, 则, 所以. 【点睛】本题主要考查三角函数的图像和性质,以及三角恒等变换,熟记三角函数的性质, 以及相关公式,即可解题,属于基础题型. 20.已知函数为偶函数, (1)求 的值,并讨论的单调性; (2)若,求 的取值范围 【答案】 (1)a=1,在上单调递增,在上单调递减 (2) 【解析】 【分析】 (1)
17、由函数的奇偶性,先求出 ,再由单调性的定义,即可判断其单调性; (2)由(1)确定的函数的单调性,可得 和的大小,进而可求出结果. 【详解】解: (1)因为函数为偶函数,所以 所以, 所以, 化简得,所以 所以,定义域为 设为内任意两个数,且, 所以,所以, 所以, 所以,所以在上单调递减, 又因为函数为偶函数,所以在上单调递增, 所以在上单调递增,在上单调递减 (2)因为,由(1)可得, 所以, 所以 的取值范围是 【点睛】本题主要考查函数的基本性质,以及由函数的单调性解不等式,需要考生熟记函数 的奇偶性以及单调性等,会用定义法判断函数的单调性即可,难度不大. 21.如图,在中,分别在边上,
18、且满足, 为 中点 (1)若,求实数的值; (2)若,求边的长 【答案】 (1)(2)6 【解析】 【分析】 (1)先由,确定向量与,与之间的关系,用与表示出,由对应 系数相等,即可求出结果; (2)用向量,表示出向量和,再由向量数量积运算求解即可. 【详解】解: (1)因为,所以, 所以,所以, (2)因为, , 所以, 设,因为, 所以,又因为, 所以, 化简得, 解得(负值舍去),所以的长为 6 【点睛】本题主要考查向量的基本定理以及向量的数量积运算,只需熟记定理和公式即可求 解,难度不大. 22.已知函数 (1)若,求 的值; (2)若对任意的,满足,求 的取值范围; (3)若在上的最
19、小值为,求满足的所有实数 的值 【答案】 (1) 的值为(2)(3) 【解析】 【分析】 (1)将代入函数解析式,解对应的含绝对值方程即可; (2)由对任意的,满足,通过因式分解,约分,得到 对任意的恒成立,进而去绝对值即可求出结果; (3)讨论函数对称轴的位置,得到,再由解方程即可求解. 【详解】解:(1)因为,所以, 所以,解得 的值为. (2)对任意的,均有, 则,即, 所以,则, 所以且对任意的恒成立, 所以; (3)的对称轴为. 当时,即,最小值; 当时,即,; 当时,即,; 所以. 方法一: 当时, ,即,则(舍) ; 当时, ,即,则(舍) ; 当时, ,即,则. 综上所述,实数 的取值集合为. 方法二: 引理:若当时,单调递减,当时,单调递减,则在 上单调递减. 证明如下: 在 上任取,且. 若,因为当时,单调递减,则; 若,因为当时,单调递减,则; 若,则,综上可知,恒成立. 由引理可知单调递减,则可得,所以. 【点睛】本题主要考查函数与方程的综合,需要学生熟记三个二次之间的关系,以及函数的 基本性质等,通常需要用到分类讨论的思想求解,属于常考题型.