北京市丰台区2020-2021学年高一上学期期末考试练习数学试卷Word版含解析
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10.函数 , , , ,那么以下结论正确的选项是〔〕
A.函数 和 的图象有且只有一个公共点
B. ,当 时,恒有
C.当 时, ,
D.当 时,方程 有解
【答案】D
【解析】
【分析】
对于A,易知两个函数都过 ,又指数函数 是爆炸式增长,还会出现一个交点,可知函数 和 的图像有两个公共点;对于B,取特殊点 ,此时 ;对于C,当 时,作图可知 ,有 恒成立;对于D,当 时,易知两个函数都过点 ,即方程 有解;
【详解】
故答案为:
14.假设函数 的一个零点为 ,那么 ______ .
【答案】
【解析】
【分析】
利用零点定义可知 ,将 代入,结合 ,求解即可
【详解】因为函数 的一个零点为 ,故
即 ,
解得 ,又 ,所以 , ,
故答案为:
15.一种药在病人血液中的量保持在 以上时才有疗效,而低于 时病人就有危险.现给某病人的静脉注射了这种药 ,如果药在血液中以每小时20%的比例衰减,设经过x小时后,药在病人血液中的量为 .
对于D,当 时, , ,由 知, ,且两个函数都过点 ,即方程 有解,故D正确;
应选:D
【点睛】方法点睛:函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
〔1〕直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
〔2〕别离参数法:先将参数别离,转化成求函数的值域问题加以解决;
〔3〕数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,利用数形结合的方法求解
〔2〕别离参数法:先将参数别离,转化成求函数的值域问题加以解决;
〔3〕数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解
应选:B.
【点睛】方法点睛:此题考查比拟大小,比拟指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法,解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比拟,如果指数相同,而底数不同那么构造幂函数,假设底数相同而指数不同那么构造指数函数,假设引入中间量,一般选0或1.
【详解】根据全称命题的否认为存在性命题知,命题“ , 〞,
其命题p的否认为“ , 〞.
应选:A.
4.以下函数是奇函数的是〔〕
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用函数奇偶性定义依次判断
【详解】对于A,指数函数 是非奇非偶函数;
对于B,对数函数 是非奇非偶函数;
对于C,幂函数 是偶函数;
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据不等式的性质求解
【详解】对于A. , ,那么 ,成立
对于B. , , ;
对于C. , ;
对于D假设 ,那么不成立
应选A.
3.命题 , ,那么命题p的否认为〔〕
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
分析】
根据全称命题的否认为存在性命题,准确改写,即可求解.
【答案】A
【解析】
【分析】
结合根本不等式,以及充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】当 时, ,当且仅当 时,即 时,等号成立,
所以当 时, 是成立 ,即充分性成立;
反之: 时, 是成立的,但此时 不成立,即必要不成立,
所以“ 〞是“ 〞的充分不必要条件.
应选:A.
7.函数 在区间 上的最大值为〔〕
【详解】〔1〕由题意,该种药在血液中以每小时20%的比例衰减,给病人注射了该药 ,经过x小时后,药在病人血液中的量为 .
即y关于x的函数解析式为
〔2〕该药在病人血液中的量保持在 以上时才有疗效,低于 时病人就有危险,
令 ,即
又 ,且指数函数 为减函数,
所以要使病人没有危险,再次注射该药的时间不能超过小时.
二、填空题共6小题,每题4分,共24分.
11. ______.
【答案】1
【解析】
【分析】
直接利用诱导公式可得答案.
【详解】
故答案为:1.
12.函数 的定义域为______.
【答案】
【解析】
【分析】
求定义域时,满足真数大于
【详解】 得
故答案为: .
13. ______.
【答案】
【解析】
【分析】
利用指数幂和对数的运算性质求解即可.
对于D,幂函数 是奇函数.
5. , ,那么 的值为〔〕
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用同角三角函数间的根本关系求出 的值,即可确定出 的值.
【详解】 , , ,那么 .
应选:B.
6.设 ,那么“ 〞是“ 〞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
〔1〕y关于x的函数解析式为______;
〔2〕要使病人没有危险,再次注射该药的时间不能超过______小时.(精确到0.1)(参考数据: , , , )
【答案】(1). (2).
【解析】
【分析】
〔1〕利用指数函数模型求得y关于x的函数解析式;
〔2〕根据题意利用指数函数的单调性列不等式,求得再次注射该药的时间不能超过的时间.
〔3〕判断并证明函数 在区间 上的单调性.
【答案】〔1〕 ;〔2〕 ;〔3〕单调递减,证明见解析.
【解析】
【分析】
〔1〕由可知 , ,代入即可求解;
〔2〕由 ,转化为 ,即可求解;
〔3〕利用单调性定义证明即可.
【详解】〔1〕函数 的图像过原点,即 ,且 ,
,解得:
〔2〕由〔1〕知 ,
〔1〕根据余弦函数和幂函数性质可求解;
〔2〕〔i〕由可知 , ,即方程 有2个根,转化 ,利用换元法结合图象可求解;〔ii〕结合图象求解.
【详解】〔1〕 不具有性质P, 具有性质P;
〔2〕〔i〕 定义域为 ,函数 单调递增,具有性质P,故定义域,值域都为 ,
, ,
即方程 有2个根,即 ,
③讨论最值 或 恒成立.
20.设函数 的定义域为I,如果存在区间 ,使得 在区间 上是单调函数且值域为 ,那么称 在区间 上具有性质P.
〔1〕分别判断函数 和 在区间 上是否具有性质P;(不需要解答过程)
〔2〕假设函数 在区间 上具有性质P,
〔i〕求实数a的取值范围;
〔ii〕求 的最大值.
【答案】〔1〕 不具有性质P, 具有性质P;〔2〕〔i〕 ;〔ii〕1.
【详解】〔1〕角 的终边与单位圆 的交点为 ,
,
〔2〕 ,且 ,可知
, ,即最小正周期为
由 ,得
所以函数 的单调递增区间为
【点睛】方法点睛:函数 的性质:
(1) .
(2)周期
(3)由 求对称轴
(4)由 求增区间;由 求减区间.
19.函数 的图象过原点,且 .
〔1〕求实数a,b的值:
〔2〕假设 , ,请写出m的最大值;
〔2〕
a的取值范围为
18.在平面直角坐标系 中,角 以 为始边,其终边与单位圆 的交点为 .
〔1〕求 , 的值;
〔2〕假设 ,求函数 的最小正周期和单调递增区间.
【答案】〔1〕 , ;〔2〕最小正周期 ,递增区间
【解析】
【分析】
〔1〕由三角函数的定义结合诱导公式直接求解;
〔2〕结合〔1〕可知 ,整理得 ,可求得函数周期与单调增区间.
16.函数 的定义域为 ,其图象如下图.函数 是定义域为R的偶函数,满足 ,且当 时, .给出以下三个结论:
① ;
②不等式 的解集为R;
③函数 的单调递增区间为 , .
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①③
【解析】
【分析】
由 可知 是周期为2的周期函数,又当 时, ,由此作出函数 图像,利用数形结合思想依次判断;
【详解】 满足 ,可知函数 是周期为2的周期函数,
又函数 是R上的偶函数,且当 时, ,作出 图像如下图,
由图可知 ,故①正确;不等式 的解集为 ,故②错误;函数 的单调递增区间为 , ,故③正确;
故答案为:①③
【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数的周期性,奇偶性,抽象函数在高考中常考到,在做题时,利用函数的性质作出函数的图像是解题的关键,考查学生的逻辑推理与数形结合思想,属于一般题.
三、解答题共4小题,共36分.
17.记不等式 的解集为A,不等式 的解集为B.
〔1〕当 时,求 ;
〔2〕假设 ,求实数a的取值范围.
【答案】〔1〕
〔2〕
【解析】
【分析】
〔1〕分别求出集合 ,再求并集即可.
〔2〕分别求出集合 和 的补集,它们的交集不为空集,列出不等式求解.
【详解】〔1〕当 时,
的解为 或
9.指数函数 是减函数,假设 , , ,那么m,n,p的大小关系是〔〕
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由可知 ,再利用指对幂函数的性质,比拟m,n,p与0,1的大小,即可得解.
【详解】由指数函数 是减函数,可知 ,
结合幂函数 的性质可知 ,即
结合指数函数 的性质可知 ,即
结合对数函数 的性质可知 ,即 ,
【详解】对于A,指数函数 与一次函数 都过 ,但 在x增大时时爆炸式增长,故还会出现一个交点,如下图,所以函数 和 的图像有两个公共点,故A错误;
对于B,取 , ,当 时, ,此时 ,故B错误;
对于C,当 时,指数函数 与对数函数 互为反函数,两函数图像关于直线 对称,如下图,
由图可知, ,有 恒成立,故C错误;
丰台区2021~2021学年度第一学期期末练习
高一数学
一、选择题共10小题,每题4分,共40分.在每题列出的四个选项中合题目要求的一项.
1.集合 , ,那么 〔〕
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用集合的交集运算直接求解.
【详解】 ,
应选:B
2.假设 , ,那么以下不等式成立的是〔〕
A. B.1C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
由 时, ,再利用三角函数性质可得答案
【详解】当 时,
,所以
所以函数 在区间 上的最大值为
应选:C
【点睛】方法点睛:考查三角函数的值域时,常用的方法:
〔1〕将函数化简整理为 ,再利用三角函数性质求值域;
〔2〕利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.
因为 , , ,所以m的最大值为
〔3〕函数 在区间 上单调递减,证明如下:
由〔1〕知 ,任取 ,且
, , ,
,即 ,故
所以函数 在区间 上单调递减
【点睛】方法点睛:此题考查不等式的恒成立问题, 不等式恒成立问题常见方法:
①别离参数 恒成立( 即可)或 恒成立〔 即可〕;
②数形结合( 图像在 上方即可);
8.函数 那么 的零点个数为〔〕
A.0B.1C.2D.3
【答案】C
【解析】
【分析】
令 ,对 分类讨论求出方程的解,即可得出结论.
【详解】 ,令 ,
当 时, ,解得: 或 〔舍去〕;
当 时, ,解得:
所以 有2个实数解,即函数 的零点个数为2个.
应选:C.
【点睛】关键点点睛:此题考查函数零点个数问题,转化为方程的解是解题的关键,属于根底题.
令 ,那么 ,对称轴 ,当 时,函数单调递减;当 时,函数单调递增;
故当 时,函数取得最小值为 ,作出图象如下:
由图可知,实数a的取值范围为 ;
〔ii〕由 , ,那么
又 , ,即
故 ,当 时,取得最大值为1.
【点睛】方法点睛:函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
〔1〕直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
A.函数 和 的图象有且只有一个公共点
B. ,当 时,恒有
C.当 时, ,
D.当 时,方程 有解
【答案】D
【解析】
【分析】
对于A,易知两个函数都过 ,又指数函数 是爆炸式增长,还会出现一个交点,可知函数 和 的图像有两个公共点;对于B,取特殊点 ,此时 ;对于C,当 时,作图可知 ,有 恒成立;对于D,当 时,易知两个函数都过点 ,即方程 有解;
【详解】
故答案为:
14.假设函数 的一个零点为 ,那么 ______ .
【答案】
【解析】
【分析】
利用零点定义可知 ,将 代入,结合 ,求解即可
【详解】因为函数 的一个零点为 ,故
即 ,
解得 ,又 ,所以 , ,
故答案为:
15.一种药在病人血液中的量保持在 以上时才有疗效,而低于 时病人就有危险.现给某病人的静脉注射了这种药 ,如果药在血液中以每小时20%的比例衰减,设经过x小时后,药在病人血液中的量为 .
对于D,当 时, , ,由 知, ,且两个函数都过点 ,即方程 有解,故D正确;
应选:D
【点睛】方法点睛:函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
〔1〕直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
〔2〕别离参数法:先将参数别离,转化成求函数的值域问题加以解决;
〔3〕数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,利用数形结合的方法求解
〔2〕别离参数法:先将参数别离,转化成求函数的值域问题加以解决;
〔3〕数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解
应选:B.
【点睛】方法点睛:此题考查比拟大小,比拟指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法,解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比拟,如果指数相同,而底数不同那么构造幂函数,假设底数相同而指数不同那么构造指数函数,假设引入中间量,一般选0或1.
【详解】根据全称命题的否认为存在性命题知,命题“ , 〞,
其命题p的否认为“ , 〞.
应选:A.
4.以下函数是奇函数的是〔〕
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用函数奇偶性定义依次判断
【详解】对于A,指数函数 是非奇非偶函数;
对于B,对数函数 是非奇非偶函数;
对于C,幂函数 是偶函数;
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据不等式的性质求解
【详解】对于A. , ,那么 ,成立
对于B. , , ;
对于C. , ;
对于D假设 ,那么不成立
应选A.
3.命题 , ,那么命题p的否认为〔〕
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
分析】
根据全称命题的否认为存在性命题,准确改写,即可求解.
【答案】A
【解析】
【分析】
结合根本不等式,以及充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】当 时, ,当且仅当 时,即 时,等号成立,
所以当 时, 是成立 ,即充分性成立;
反之: 时, 是成立的,但此时 不成立,即必要不成立,
所以“ 〞是“ 〞的充分不必要条件.
应选:A.
7.函数 在区间 上的最大值为〔〕
【详解】〔1〕由题意,该种药在血液中以每小时20%的比例衰减,给病人注射了该药 ,经过x小时后,药在病人血液中的量为 .
即y关于x的函数解析式为
〔2〕该药在病人血液中的量保持在 以上时才有疗效,低于 时病人就有危险,
令 ,即
又 ,且指数函数 为减函数,
所以要使病人没有危险,再次注射该药的时间不能超过小时.
二、填空题共6小题,每题4分,共24分.
11. ______.
【答案】1
【解析】
【分析】
直接利用诱导公式可得答案.
【详解】
故答案为:1.
12.函数 的定义域为______.
【答案】
【解析】
【分析】
求定义域时,满足真数大于
【详解】 得
故答案为: .
13. ______.
【答案】
【解析】
【分析】
利用指数幂和对数的运算性质求解即可.
对于D,幂函数 是奇函数.
5. , ,那么 的值为〔〕
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用同角三角函数间的根本关系求出 的值,即可确定出 的值.
【详解】 , , ,那么 .
应选:B.
6.设 ,那么“ 〞是“ 〞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
〔1〕y关于x的函数解析式为______;
〔2〕要使病人没有危险,再次注射该药的时间不能超过______小时.(精确到0.1)(参考数据: , , , )
【答案】(1). (2).
【解析】
【分析】
〔1〕利用指数函数模型求得y关于x的函数解析式;
〔2〕根据题意利用指数函数的单调性列不等式,求得再次注射该药的时间不能超过的时间.
〔3〕判断并证明函数 在区间 上的单调性.
【答案】〔1〕 ;〔2〕 ;〔3〕单调递减,证明见解析.
【解析】
【分析】
〔1〕由可知 , ,代入即可求解;
〔2〕由 ,转化为 ,即可求解;
〔3〕利用单调性定义证明即可.
【详解】〔1〕函数 的图像过原点,即 ,且 ,
,解得:
〔2〕由〔1〕知 ,
〔1〕根据余弦函数和幂函数性质可求解;
〔2〕〔i〕由可知 , ,即方程 有2个根,转化 ,利用换元法结合图象可求解;〔ii〕结合图象求解.
【详解】〔1〕 不具有性质P, 具有性质P;
〔2〕〔i〕 定义域为 ,函数 单调递增,具有性质P,故定义域,值域都为 ,
, ,
即方程 有2个根,即 ,
③讨论最值 或 恒成立.
20.设函数 的定义域为I,如果存在区间 ,使得 在区间 上是单调函数且值域为 ,那么称 在区间 上具有性质P.
〔1〕分别判断函数 和 在区间 上是否具有性质P;(不需要解答过程)
〔2〕假设函数 在区间 上具有性质P,
〔i〕求实数a的取值范围;
〔ii〕求 的最大值.
【答案】〔1〕 不具有性质P, 具有性质P;〔2〕〔i〕 ;〔ii〕1.
【详解】〔1〕角 的终边与单位圆 的交点为 ,
,
〔2〕 ,且 ,可知
, ,即最小正周期为
由 ,得
所以函数 的单调递增区间为
【点睛】方法点睛:函数 的性质:
(1) .
(2)周期
(3)由 求对称轴
(4)由 求增区间;由 求减区间.
19.函数 的图象过原点,且 .
〔1〕求实数a,b的值:
〔2〕假设 , ,请写出m的最大值;
〔2〕
a的取值范围为
18.在平面直角坐标系 中,角 以 为始边,其终边与单位圆 的交点为 .
〔1〕求 , 的值;
〔2〕假设 ,求函数 的最小正周期和单调递增区间.
【答案】〔1〕 , ;〔2〕最小正周期 ,递增区间
【解析】
【分析】
〔1〕由三角函数的定义结合诱导公式直接求解;
〔2〕结合〔1〕可知 ,整理得 ,可求得函数周期与单调增区间.
16.函数 的定义域为 ,其图象如下图.函数 是定义域为R的偶函数,满足 ,且当 时, .给出以下三个结论:
① ;
②不等式 的解集为R;
③函数 的单调递增区间为 , .
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①③
【解析】
【分析】
由 可知 是周期为2的周期函数,又当 时, ,由此作出函数 图像,利用数形结合思想依次判断;
【详解】 满足 ,可知函数 是周期为2的周期函数,
又函数 是R上的偶函数,且当 时, ,作出 图像如下图,
由图可知 ,故①正确;不等式 的解集为 ,故②错误;函数 的单调递增区间为 , ,故③正确;
故答案为:①③
【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数的周期性,奇偶性,抽象函数在高考中常考到,在做题时,利用函数的性质作出函数的图像是解题的关键,考查学生的逻辑推理与数形结合思想,属于一般题.
三、解答题共4小题,共36分.
17.记不等式 的解集为A,不等式 的解集为B.
〔1〕当 时,求 ;
〔2〕假设 ,求实数a的取值范围.
【答案】〔1〕
〔2〕
【解析】
【分析】
〔1〕分别求出集合 ,再求并集即可.
〔2〕分别求出集合 和 的补集,它们的交集不为空集,列出不等式求解.
【详解】〔1〕当 时,
的解为 或
9.指数函数 是减函数,假设 , , ,那么m,n,p的大小关系是〔〕
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由可知 ,再利用指对幂函数的性质,比拟m,n,p与0,1的大小,即可得解.
【详解】由指数函数 是减函数,可知 ,
结合幂函数 的性质可知 ,即
结合指数函数 的性质可知 ,即
结合对数函数 的性质可知 ,即 ,
【详解】对于A,指数函数 与一次函数 都过 ,但 在x增大时时爆炸式增长,故还会出现一个交点,如下图,所以函数 和 的图像有两个公共点,故A错误;
对于B,取 , ,当 时, ,此时 ,故B错误;
对于C,当 时,指数函数 与对数函数 互为反函数,两函数图像关于直线 对称,如下图,
由图可知, ,有 恒成立,故C错误;
丰台区2021~2021学年度第一学期期末练习
高一数学
一、选择题共10小题,每题4分,共40分.在每题列出的四个选项中合题目要求的一项.
1.集合 , ,那么 〔〕
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用集合的交集运算直接求解.
【详解】 ,
应选:B
2.假设 , ,那么以下不等式成立的是〔〕
A. B.1C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
由 时, ,再利用三角函数性质可得答案
【详解】当 时,
,所以
所以函数 在区间 上的最大值为
应选:C
【点睛】方法点睛:考查三角函数的值域时,常用的方法:
〔1〕将函数化简整理为 ,再利用三角函数性质求值域;
〔2〕利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.
因为 , , ,所以m的最大值为
〔3〕函数 在区间 上单调递减,证明如下:
由〔1〕知 ,任取 ,且
, , ,
,即 ,故
所以函数 在区间 上单调递减
【点睛】方法点睛:此题考查不等式的恒成立问题, 不等式恒成立问题常见方法:
①别离参数 恒成立( 即可)或 恒成立〔 即可〕;
②数形结合( 图像在 上方即可);
8.函数 那么 的零点个数为〔〕
A.0B.1C.2D.3
【答案】C
【解析】
【分析】
令 ,对 分类讨论求出方程的解,即可得出结论.
【详解】 ,令 ,
当 时, ,解得: 或 〔舍去〕;
当 时, ,解得:
所以 有2个实数解,即函数 的零点个数为2个.
应选:C.
【点睛】关键点点睛:此题考查函数零点个数问题,转化为方程的解是解题的关键,属于根底题.
令 ,那么 ,对称轴 ,当 时,函数单调递减;当 时,函数单调递增;
故当 时,函数取得最小值为 ,作出图象如下:
由图可知,实数a的取值范围为 ;
〔ii〕由 , ,那么
又 , ,即
故 ,当 时,取得最大值为1.
【点睛】方法点睛:函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
〔1〕直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;