高一第一学期数学期末试题(doc 9页)
2022-2023学年河北省唐山市滦南县第一中学高一上学期期末数学试题(解析版)
2022-2023学年河北省唐山市滦南县第一中学高一上学期期末数学试题一、单选题1．已知集合{}{}2,1,1,2,11A B xx =--=-≤∣，则A B =（ ） A ．{}1,2- B ．{}1,2 C ．{}1,1- D ．{}1,1,2-【答案】B【分析】化简集合B 即得解.【详解】解：由题得{|111}{|02}B x x x x =-≤-≤=≤≤， 所以A B ={}1,2. 故选：B2．幂函数()y f x =的图象过点()2,8，则()4f 的值为（ ） A ．4 B ．16 C ．64 D ．256【答案】C【分析】根据幂函数的性质求解解析式，即可得()4f 的值.【详解】解：设幂函数(),R y f x x αα==∈，又函数图象过点()2,8，所以28α=，则3α=，所以()3f x x =，于是得()34464==f .故选：C.3．函数()()sin ,cos f x x g x x ==，则下列结论正确的是（ ） A ．()()f x g x 是偶函数 B ．()()f x g x 是奇函数 C ．()()f x g x 是奇函数 D ．()()f x g x 是奇函数【答案】C【分析】根据函数奇偶性的定义逐项分析即得.【详解】选项A: 因为()(i cos )s n f x x x g x =的定义域为R ， 又()()()sin()cos sin cos ()()f x g x x x x x f x g x --=--=-=-， 所以()()f x g x 是奇函数，故A 错误；选项B: 因为|()|()sin cos x f x g x x =的定义域为R ， 又()sin()co |()|()(s sin co )s ()f x g x f x g x x x x x --==--=, 所以()()f x g x 是偶函数，故B 错误；选项C: 因为()|()|sin cos x f x g x x =的定义域为R ，又()sin()cos ()|()|()()sin cos x x f x g x x x f x g x --==---=-， 所以()()f x g x 是奇函数，故C 正确；选项D: 因为|()()|sin cos x f x g x x =的定义域为R ， 又()()si (n )()|()()cos si |n cos x x f x g x f x x x g x ----===， 所以()()f x g x 是偶函数，故D 错误. 故选：C.4．已知0.230.2log 3,3,0.2a b c ===，则（ ） A ．a c b << B ．a b c << C ．c<a<b D ．b<c<a【答案】A【分析】根据对数函数和指数函数的单调性比较，引入中间值进行比较即可得出结果. 【详解】因为0.20.2log 3log 10a =<=，0.20331b =>=，3000.2(0.2)1c <=<=， 所以a c b <<. 故选：A.5．某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x （单位：°C ）的关系，在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验，由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i =得到下面的散点图：由此散点图，在10°C 至40°C 之间，下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是（ ）A ．y a bx =+B ．2y a bx =+C ．e x y a b =+D ．ln y a b x =+【答案】D【分析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.【详解】由散点图分布可知，散点图分布在一个对数函数的图象附近， 因此，最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+. 故选：D.【点睛】本题考查函数模型的选择，主要观察散点图的分布，属于基础题. 6．已知x 是实数，那么“1x ≤”是“11x≥”成立的（ ） 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【答案】B 【分析】解不等式11x≥求出x 的范围，再根据必要不充分条件定义判定可得答案. 【详解】由11x ≥得10x x-≥，解得01x <≤， 所以“1x ≤”是“01x <≤”成立的必要不充分条件， 即“1x ≤”是“11x≥”成立的必要不充分条件. 故选：B.7．已知 π()0,α∈，且3cos28cos 5αα-=，则sin α=（ ）A B ．23C ．13D 【答案】A【分析】用二倍角的余弦公式，将已知方程转化为关于cos α的一元二次方程，求解得出cos α，再用同角间的三角函数关系，即可得出结论.【详解】3cos28cos 5αα-=，得26cos 8cos 80αα--=， 即23cos 4cos 40αα--=，解得2cos 3α=-或cos 2α=（舍去），又(0,),sin απα∈∴==故选：A.【点睛】本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值，熟记公式是解题的关键，考查计算求解能力，属于基础题. 8．函数1()322x f x x =+-的零点所在的区间是（ ） A ．（-2，-1) B ．(-1，0) C ．(0，1） D ．（1，2）【答案】C【解析】利用零点存在性定理判断即可.【详解】易知函数1()322x f x x =+-的图像连续 ()212623(2)2029f --=+⨯--=-<， ()13106f -=-<，()()120f f -⋅->由零点存在性定理，排除A ；又()010f =-<，()()100f f -⋅>，排除B ； ()3102f =>，()()100f f ⋅<，结合零点存在性定理，C 正确 故选：C.【点睛】判断零点所在区间，只需利用零点存在性定理，求出区间端点的函数值，两者异号即可，注意要看定义域判断图像是否连续.二、多选题9．设,0a b c ><则下列不等式恒成立的是（ ） A ．22a b > B ．33a b > C ．ac bc < D ．22ac bc >【答案】BCD【分析】利用不等式的性质即可求解.【详解】对于A ，当0a b >>时，则22a b <，故A 不正确； 对于B ，由a b >，则33a b >，故B 正确； 对于C ，当,0a b c ><时，则ac bc <，故C 正确；对于D ，因为0c <，所以20c >，由a b >可得22ac bc >，故D 正确； 故选：BCD10．下列四个函数，其中定义域与值域相同的函数的是（ ）A ．y =B ．2x y =C ．ln y x =D ．11x y x +=-【答案】AD【分析】逐项求函数的定义域和值域可得答案.【详解】对于A ，函数y ={}|0x x ≥，值域为{}|0y y ≥，故A 正确； 对于B ，函数2x y =的定义域为x ∈R ，值域为{}|0y y >，故B 错误； 对于C ，函数ln y x =的定义域为{}|0x x >，值域为{}|0y y ≥，故C 错误； 对于D ，函数12111x y x x +==+--的定义域为{}|1x x ≠，值域为{}|1y y ≠，故D 正确. 故选：AD.11．设函数()2cos 2cos f x x x x =-，若函数()y f x ϕ=+为偶函数，则ϕ的值可以是（ ）A ．π6B ．π3C ．5π6D ．2π3【答案】BC【分析】根据三角函数变换结合条件可得()π2sin 2216x x f ϕϕ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭+，进而ππ2π,Z 62k k ϕ-=+∈，即得.【详解】因为()2πcos 2cos 2cos 212sin 216f x x x x x x x ⎛⎫=-=--=-- ⎪⎝⎭，所以()π2sin 2216x y f x ϕϕ⎛⎫=+- ⎝+-⎪⎭=，又函数()y f x ϕ=+为偶函数，所以ππ2π,Z 62k k ϕ-=+∈，即ππ,Z 23k k ϕ=+∈，所以ϕ的值可以是π3，5π6.故选：BC.12．水车在古代是进行灌溉引水的工具，是人类的一项古老发明，也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为R 的水车，一个水斗从点(1,A 出发，沿圆周按逆时针方向匀速旋转，且旋转一周用时10秒.经过t 秒后，水斗旋转到点()()(),P f t g t ，其中π()cos()0,0,2f t R t t ωϕωϕ⎛⎫=+≥>< ⎪⎝⎭，则（ ）A ．π3ϕ=-B ．()f t 在[]2,3单调递减C ．()f t 在[]3,5上的最小值为2-D ．当5t =时，4PA =【答案】ABD【分析】根据已知求出,ωϕ即可判断选项A ；利用三角函数的单调性判断选项B ；利用不等式的性质和三角函数的图象性质求出函数的最值，即可判断选项C ；求出点P 的坐标即可判断选项D.【详解】解：由题得()22132R =+-，2π10T ω==，π5ω∴=，故()π2cos 5f t t ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，当10t =时，()1=f t ，且||2ϕπ<，π3ϕ∴=-，所以()ππ2cos 53f t t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，故选项A 正确：当[]2,3t ∈时，πππ4π,531515t ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦，所以函数()y f t =在[]2,3上单调递减，故选项B 正确：当[3,5]t ∈时，ππ4π2π,53153t ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦，所以函数()y f t =在[]3,5上的最小值为1-，故选项C 错误：当5t =时，()π52cos π13f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭，P 的横坐标为1-，此时点(3P -，PA 为水车直径，故4PA =，故选项D 正确． 故选：ABD三、填空题13．sin15sin135cos45cos15+=__________． 3【分析】利用诱导公式与和差角公式化简求解即可得所求.【详解】解：()sin15sin135cos45cos15sin15sin 18045cos45cos15︒︒+︒︒=︒︒-︒+︒︒ ()3=sin15sin45cos45cos15cos 4515cos30︒︒+︒︒=︒-︒=︒=314．函数()()2lg 14f x x x =+-__________．【答案】(]1,2-【分析】根据具体函数对定义域的限制，列不等式求解即可得.【详解】解：函数()()lg 1f x x =+21014022x x x x +>>-⎧⎧⇒⎨⎨-≥-≤≤⎩⎩，所以12x -<≤ 则函数定义域为：(]1,2-. 故答案为：(]1,2-.15．已知,αβ都是锐角，111cos ,cos()714ααβ=+=-，则β=___________.【答案】π3##60【分析】要求β，先求cos β，结合已知可有cos cos[()]βαβα=+-，利用两角差的余弦公式展开可求.【详解】α、β为锐角，0παβ∴<+< 1cos 7α=，11cos()14αβ+=-sin α∴==sin()αβ+cos cos[()]βαβα∴=+-cos()cos sin()sin αβααβα=+++111()147=-⨯12=由于β为锐角，π3β∴= 故答案为：π316．已知关于x 的不等式：2320ax x -+<的解集为{1}xx b <<∣，则函数()()()12(1)1y a b x x a b x =+->--的最小值为__________．【答案】8【分析】由题意可得1和b 是方程2320ax x -+=的两根，代入得到方程组，解方程可得所求值，接着运用基本不等式可得所求最小值【详解】∵不等式2320ax x -+<的解集为{1}x x b <<，∴1和()1b b >是方程2320ax x -+=的两根，∴2320320a ab b -+=⎧⎨-+=⎩解得1a =，2b =，因为1x >，所以10x ->，所以()1144144811y x x x x =+=-++≥=--， 当且仅当()1411x x -=-，即32x =时，取得最小值8.故答案为：8四、解答题17．计算下列各式的值： (1)232364log 3log 0.527⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭(2)2lg 2lg2lg50lg25++ (3)1sin20tan5tan51cos20⎛⎫-⋅⎪+⎝⎭ 【答案】(1)79；(2)2； (3)2-.【分析】（1）（2）根据对数的运算法则，换底公式及指数幂的运算律即得； （3）根据三角函数变换即得.【详解】（1）2323164log 3log 227⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭2234log 3log 23⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭ 167199=-+=； （2）2lg 2lg2lg50lg25++()2lg 2lg2lg50lg25=++()lg2lg2lg50lg25=++2lg22lg52=+=；（3）1sin20tan5tan51cos20⎛⎫-⋅ ⎪+⎝⎭2sin5cos52sin1010cos5s co in52co 0s s 1⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭ 22sin 5cos 5tan10sin5cos5-=⋅cos10tan1021sin102-=⋅=-.18．设函数()()πsin ,0,0,02f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的图像上一个最高点π,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭，离M 最近的一个对称中心5π,06N ⎛⎫⎪⎝⎭．(1)求函数()f x 的解析式；(2)将函数()y f x =的图像上所有点的纵坐标不变，横坐标缩短为原来的12，再将所得函数图像向右平移π6个单位长度，得到函数()y g x =的图像，求函数()g x 的单调减区间；(3)求函数()g x 在闭区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦内的最大值以及此时对应的x 的值．【答案】(1)()π2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)单调递减区间为π5ππ,π,36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z(3)π3x =时，()g x 有最大值为2【分析】（1）根据正弦型三角函数图象性质确定,,A ωφ的值，即可得函数解析式； （2）利用函数图象变换得函数()g x 的解析式，根据正弦函数减区间列不等式求解即可； （3）利用整体法求解函数取值范围，再确定函数的最大值以及此时对应的x 的值． 【详解】（1）解：因为()()sin f x A x ωϕ=+图象的一个最高点为,23M π⎛⎫⎪⎝⎭，则2A =，又最高点π,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭，离M 最近的一个对称中心5π,06N ⎛⎫⎪⎝⎭之间的横向距离是14T ，所以最小正周期为5ππ42π63T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭，则2π1T ω==， 故()()2sin f x x ϕ=+，且图像过π,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭，代入得ππ2sin 233f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，所以πππ2π,Z 2π,Z 326k k k k ϕϕ+=+∈⇒=+∈，又π02ϕ<<，所以6πϕ=，故()π2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭；（2）解：由题意可得()π2sin 26g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭令ππ3π2π22π,262k x k k +≤-≤+∈Z ，解得5,36k x k k +≤≤+∈Z ππππ， 函数()g x 的单调递减区间为π5ππ,π,36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ．（3）解：因为π02x ≤≤，所以ππ5π2666x -≤-≤，则1πsin 2126x ⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭．当ππ262x -=时，即π3x =时，()g x 有最大值为2．19．已知函数())ln f x x =是奇函数．(1)求实数a 的值；(2)判断()f x 的单调性（不要求证明）； (3)对任意[]2,1x ∈--，不等式111104332x xx x m f f -⎛⎫⎛⎫-+-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立，求m 的取值范围． 【答案】(1)1a = (2)函数())ln f x x =是增函数(3)17,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】（1）利用()()0f x f x -+=可求出a ，再验证即可； （2）根据复合函数单调性的判断方法可得答案；（3）整理得12223x xm ⎛⎫⎛⎫≥+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令()12223x xg x ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，转化为利用单调性求max ()g x 可得答案．【详解】（1）函数())lnf x x =是奇函数，()()0f x f x ∴-+=，即))lnln0x x +=，ln 01a a =∴=，所以())ln f x x =，且x ∈R ，()))ln ln x x f x x x -===-()f x =-，即()f x 是奇函数；（2）函数())lnf xx =是增函数，理由如下，0x >时，因为y x、ln y x =是单调递增函数，根据复合函数单调性的判断方法可得函数())ln f x x =是增函数，又因为()f x 是奇函数，所以函数())lnf x x =在x ∈R 上是增函数；（3）函数()f x 是增函数也是奇函数，则111111433223x x x x x x m mf f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫-≤--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，∴11114323x x x x m --≤-，即[]2,1x ∈--时111104332x x x x m --+-≤恒成立，所以11114332x x x x m --+≤，即12432x x x m +≤，整理得1121222323+⎛⎫⎛⎫≥+=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭xxx x x m ，第 11 页 共 11 页 令()12223x x g x ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，根据指数函数单调性得，12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与23x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭都是减函数，所以()g x 也是减函数，原问题等价于()m g x ≥在[]2,1x ∈--上恒成立， 所以，只需()max 917()24242m g x g ≥=-=+⨯=． 即实数m 的取值范围是17,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭．。
高一数学上学期期末考试试题含解析
【分析】
先由奇函数的性质，得到 ，求出 ;再由二次函数的单调性,以及奇函数的性质，得到函数 在区间 上单调递减,进而可求出结果。
【详解】因为函数 是奇函数,
所以 ,即 ,解得: ；
因此
根据二次函数的性质，可得,当 时，函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增；
又因为 ,所以由奇函数的性质可得:函数 在区间 上单调递减;
，即至少遇到4个红灯的概率为0。33。
（3）设事件 为遇到6个及6个以上红灯，则至多遇到5个红灯为事件 .
则 。
【点睛】本题主要考查互斥事件的概率计算，以及概率的性质的应用，熟记概率计算公式,以及概率的性质即可，属于常考题型。
19。一商场对5年来春节期间服装类商品的优惠金额 (单位：万元）与销售额 （单位：万元）之间的关系进行分析研究并做了记录,得到如下表格.
【分析】
根据奇偶性的概念，判断函数 的奇偶性，再结合函数单调性，即可解所求不等式。
【详解】因为 的定义域为 ，
由 可得，函数 是奇函数；
根据幂函数单调性可得, 单调递增;所以函数 是增函数;
所以不等式 可化为 ，
因此 ，解得： 。
故选：D
【点睛】本题主要考查由函数单调性与奇偶性解不等式,熟记函数奇偶性的概念，会根据函数解析式判定单调性即可，属于常考题型.
【解析】
【分析】
（1）根据换元法，令 ，即可结合已知条件求出结果；
(2）根据指数函数单调性，即可得出单调区间.
【详解】(1)令 ,即 ，
代入 ，可得 ，
所以
（2)因为 ，根据指数函数单调性，可得：
函数 的单调增区间是 ，单调减区间是 。
【点睛】本题主要考查求函数解析式,以及求指数型函数的单调区间,灵活运用换元法求解析式，熟记指数函数的单调性即可，属于常考题型.
2020-2021学年甘肃省兰州市第一中学高一上学期期末考试数学试题 Word版
兰州一中2020-2021-1学期期末考试试题高一数学命题人:陈小豹 审题人：刘雪峰说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅰ卷（非选择题）两部分.满分150分，考试时间120分钟.答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷（选择题）一、选择题（本大题共12 小题，每小题5分，共60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，请将正确答案涂在答题卡上．．．．．．．．．．．．.） 1．如图，A B C '''∆是水平放置的△ABC 的斜二测直观图，其中2O C O A O B ''''''==，则以下说法正确的是（ ）A ．△ABC 是钝角三角形B ．△ABC 是等腰三角形，但不是直角三角形C ．△ABC 是等腰直角三角形D ．△ABC 是等边三角形2．已知直线l 1：2x +(a +5)y －8＝0，l 2：(a +3)x +4y +3a －5＝0平行，则实数a 的值为（ ）A ．﹣1或﹣7B ．﹣7C ．﹣1D ．133- 3. 用一个平面去截一个几何体，截面的形状是三角形，那么这个几何体不可能是（ ）A ．圆锥B ．圆柱C ．三棱锥D ．正方体4．已知三条直线a ，b ，c 满足：a 与b 平行，a 与c 异面，则b 与c （ ）A ．一定异面B ．一定相交C ．不可能平行D ．不可能相交5．在三棱锥A ﹣BCD 中，若AD ⊥BC ，AD ⊥BD ，那么必有（ ）A ．平面ADC ⊥平面BCDB ．平面ABC ⊥平面BCDC ．平面ABD ⊥平面ADC D ．平面ABD ⊥平面ABC 6．在正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，E ，F 分别是AB ，AD 的中点，则异面直线B 1C 与EF 所成角的大小为( )A ．30°B ．45°C ．60°D ．90°7．过点A （2，1），B （m ，3）的直线的倾斜角α的范围是0045135α<<，则实数m 的取值范围是（ ）A ．0＜m ≤2B ．0＜m ＜4C ．2≤m ＜4D ．0＜m ＜2或2＜m ＜48．已知l ，m 是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，且l ∥α，m ⊥β，则下列命题中不正确的是（ ）A ．若α∥β，则m ⊥αB ．若α∥β，则l ⊥mC ．若l ⊥m ，则l ∥βD ．若m ∥α，则α⊥β 9．若三条直线x ﹣2y +2＝0，x ＝2，x +ky ＝0将平面划分成6个部分，则k 可能的取值情况是 （ ）A ．只有唯一值B ．有两个不同的值C．有三个不同的值D．无穷多个值10．已知某几何体是由正四棱柱割去两部分后得到，其三视图如图所示，则该几何体的表面积和体积为（）A．573,3+，B．73,5+C．533,3+D．13,5+11．《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓，例如：将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵，将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开，得到一个阳马（底面是长方形，且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥）和一个鳖臑（四个面均为直角三角形的四面体）．在如图所示的堑堵ABC﹣A1B1C1中，已知AB＝3，BC＝4，AC＝5，若阳马C1﹣ABB1A1的外接球的表面积等于50π，则鳖臑C1﹣ABC的所有棱中，最长的棱的棱长为（）A．5B．41C．52D．812．在等腰直角三角形ABC中，AB＝AC＝4，点P是边AB边上异于AB的一点，光线从点P出发，经BC，CA反射后又回到点P（如图），若光线QR经过△ABC的重心，则AP等于（）A．2B．1C．83D．43第Ⅰ卷（非选择题）二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分,将答案写在答题卡上．．．．．．．．．.）13．已知圆锥的表面积为3π，且它的侧面展开图是一个半圆，则它的母线长为．14．已知直线l1的方程为3x＋4y－7＝0，直线l2的方程为6x＋8y＋1＝0，则直线l1与l2的距离为________．15．如图，在四面体A－BCD中，已知棱AC的长为2，其余各棱长都为1，则二面角A－CD－B的平面角的余弦值为________．16．已知直线l1：ax－2y＝2a－4，l2：2x＋a2y＝2a2＋4，当0<a<2时，直线l1，l2与两坐标轴围成一个四边形，当四边形的面积最小时，实数a＝________．三、解答题（本大题共6小题，共70分）17．（本小题满分10分）根据所给条件求直线的方程：(1)直线过点(－3，4)，且在两坐标轴上的截距之和为12；(2)直线过点(5，10)，且到原点的距离为5．18．（本小题满分12分）在一个如图所示的直角梯形ABCD内挖去一个扇形，E恰好是梯形的下底边的中点，将所得平面图形绕直线DE旋转一圈，求所得几何体的表面积和体积．19．（本小题满分12分）如图，在直四棱柱1111D C B A ABCD -中，底面ABCD 是边长为2的正方形，F E ,分别为线段BD DD ,1的中点．(1)求证：∥EF 平面11D ABC ；(2)四棱柱1111D C B A ABCD -的外接球的表面积为π16，求异面直线EF 与BC 所成的角的大小．20．（本小题满分12分）在△ABC 中，BC 边上的高所在直线的方程为x －2y ＋1＝0，∠BAC 的角平分线所在的直线方程为y ＝0.若点B 的坐标为(1,2)，求点A 和点C 的坐标．21．（本小题满分12分）如图，在四棱锥P ﹣ABCD 中，P A ⊥平面ABCD ，底面ABCD为菱形，E 为CD 的中点．(1)求证：BD ⊥PC ；(2)在棱PB 上是否存在点F ，使得CF ∥平面P AE ？若存在描述F 的位置并证明，若不存在，说明理由．22．（本小题满分12分）如图，在正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1（侧棱垂直于底面，且底面是正三角形）中，AC＝CC1＝6，M是棱CC1的中点．（1）求证：平面AB1M⊥平面ABB1A1；（2）求A1M与平面AB1M所成角的正弦值．兰州一中2020-2021-1学期期末考试试题高一数学命题人:陈小豹审题人：刘雪峰说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅰ卷（非选择题）两部分.满分150分，考试时间120分钟.答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷（选择题）一、选择题（本大题共12 小题，每小题5分，共60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，请将正确答案涂在答题卡上．．．．．．．．．．．．.）1．如图，△A′B′C′是水平放置的△ABC的斜二测直观图，其中O′C′＝O′A′＝2O′B′，则以下说法正确的是（）A．△ABC是钝角三角形B．△ABC是等腰三角形，但不是直角三角形C．△ABC是等腰直角三角形D．△ABC是等边三角形答案C2．已知直线l1：2x+(a+5)y－8＝0，l2：(a+3)x+4y+3a－5＝0平行，则实数a的值为（）A．﹣1或﹣7B．﹣7C．﹣1D．−133答案B3. 用一个平面去截一个几何体，截面的形状是三角形，那么这个几何体不可能是（）A．圆锥B．圆柱C．三棱锥D．正方体答案B4．已知三条直线a，b，c满足：a与b平行，a与c异面，则b与c（）A．一定异面B．一定相交C．不可能平行D．不可能相交答案C5．在三棱锥A﹣BCD中，若AD⊥BC，AD⊥BD，那么必有（）A．平面ADC⊥平面BCD B．平面ABC⊥平面BCDC．平面ABD⊥平面ADC D．平面ABD⊥平面ABC答案A6．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是AB，AD的中点，则异面直线B1C与EF 所成角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°答案C7．过点A（2，1），B（m，3）的直线的倾斜角α的范围是，则实数m的取值范围是（）A．0＜m≤2B．0＜m＜4C．2≤m＜4D．0＜m＜2或2＜m＜4答案B8．已知l，m是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，且l∥α，m⊥β，则下列命题中不正确的是（）A．若α∥β，则m⊥αB．若α∥β，则l⊥mC．若l⊥m，则l∥βD．若m∥α，则α⊥β答案C9．若三条直线x﹣2y+2＝0，x＝2，x+ky＝0将平面划分成6个部分，则k可能的取值情况是（）A．只有唯一值B．有两个不同的值C．有三个不同的值D．无穷多个值答案C10．已知某几何体是由正四棱柱割去两部分后得到，其三视图如图所示，则该几何体的表面积和体积为（）A．，B．，5C．，D．，5答案A11．《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓，例如：将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵，将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开，得到一个阳马（底面是长方形，且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥）和一个鳖臑（四个面均为直角三角形的四面体）．在如图所示的堑堵ABC﹣A1B1C1中，已知AB＝3，BC＝4，AC＝5，若阳马C1﹣ABB1A1的外接球的表面积等于50π，则鳖臑C1﹣ABC的所有棱中，最长的棱的棱长为（）A．5B．C．D．8答案C12．在等腰直角三角形ABC中，AB＝AC＝4，点P是边AB边上异于AB 的一点，光线从点P出发，经BC，CA反射后又回到点P（如图），若光线QR经过△ABC的重心，则AP等于（）A．2B．1C．D．答案D第Ⅰ卷（非选择题）二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分,将答案写在答题卡上．．．．．．．．．.）13．已知圆锥的表面积为3π，且它的侧面展开图是一个半圆，则它的母线长为2.答案 2.14．已知直线l1的方程为3x＋4y－7＝0，直线l2的方程为6x＋8y＋1＝0，则直线l1与l2的距离为________.答案3 215．如图，在四面体A－BCD中，已知棱AC的长为2，其余各棱长都为1，则二面角A－CD－B的平面角的余弦值为________.答案3 316．已知直线l1：ax－2y＝2a－4，l2：2x＋a2y＝2a2＋4，当0<a<2时，直线l1，l2与两坐标轴围成一个四边形，当四边形的面积最小时，实数a＝________.答案1 2三、解答题（本大题共6小题，共70分）18．（本小题满分10分）根据所给条件求直线的方程：(1)直线过点(－3，4)，且在两坐标轴上的截距之和为12；(2)直线过点(5，10)，且到原点的距离为5.解 (1)由题设知纵横截距不为0，设直线方程为x a ＋y12－a ＝1，又直线过点(－3，4)，从而－3a ＋412－a ＝1，解得a ＝－4或a ＝9.故所求直线方程为4x －y ＋16＝0或x ＋3y －9＝0.(2)当斜率不存在时，所求直线方程为x －5＝0满足题意；当斜率存在时，设其为k ，则所求直线方程为y －10＝k (x －5)，即kx －y ＋10－5k ＝0. 由点线距离公式，得|10－5k |k 2＋1＝5，解得k ＝34.故所求直线方程为3x －4y ＋25＝0.综上知，所求直线方程为x －5＝0或3x －4y ＋25＝0.22．（本小题满分12分）在一个如图所示的直角梯形ABCD 内挖去一个扇形，E 恰好是梯形的下底边的中点，将所得平面图形绕直线DE 旋转一圈，求所得几何体的表面积和体积．【解答】解：根据题意知，将所得平面图形绕直线DE 旋转一圈后，所得几何体是上部是圆锥，下部是圆柱挖去一个半球体的组合体；则该组合体的表面积为S 组合体＝S 圆锥侧+S 圆柱侧+S 半球＝π×3×3+2π×3×3+×4π×32＝（9+36）π；组合体的体积为V 组合体＝V 圆锥+V 圆柱﹣V 半球＝×π×32×3+π×32×3﹣××π×33＝18π．23．（本小题满分12分）如图，在直四棱柱1111D C B A ABCD 中，底面ABCD 是边长为2的正方形，F E ,分别为线段BD DD ,1的中点.(1)求证：∥EF 平面11D ABC ；(2)四棱柱1111D C B A ABCD -的外接球的表面积为π16，求异面直线EF 与BC 所成的角的大小.证明：（1）连接1BD ，在B DD 1∆中，F E ,分别为线段BD DD ,1的中点，∴EF 为中位线，∴B D EF 1∥，而⊂B D 1面11D ABC ，⊄EF 面11D ABC ，∴∥EF 平面11D ABC .………………6分（2）由（1）知B D EF 1∥，故BC D 1∠即为异面直线EF 与BC 所成的角. ∵四棱柱1111D C B A ABCD -的外接球的表面积为π16，∴四棱柱1111D C B A ABCD -的外接球的半径2=R ，设a AA =1，则244212=++a ，解得22=a ，在直四棱柱1111D C B A ABCD -中，∵⊥BC 平面11C CDD ，⊄1CD 平面11C CDD ， ∴1CD BC ⊥，在C C D RT 11∆中，BC C D CD BC ⊥==11,32,2 ，∴60,3tan 111=∠∴==∠BC D BC C D BC D ，∴异面直线EF 与BC 所成的角为 60.………………12分24．（本小题满分12分）在△ABC 中，BC 边上的高所在直线的方程为x －2y ＋1＝0，∠BAC 的角平分线所在的直线方程为y ＝0.若点B 的坐标为(1,2)，求点A 和点C 的坐标．解：由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x －2y ＋1＝0，y ＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1，y ＝0. 所以点A 的坐标为(－1,0)．所以直线AB 的斜率k AB ＝1，又x 轴是∠BAC 的角平分线，所以k AC ＝－1，则AC 边所在直线的方程为y ＝－(x ＋1)． ①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x －2y ＋1＝0，故直线BC 的斜率k BC ＝－2，所以BC 边所在的直线方程为y －2＝－2(x －1)． ②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝－6， 即点C 的坐标为(5，－6)．25．（本小题满分12分）如图，在四棱锥P ﹣ABCD 中，P A ⊥平面ABCD ，底面ABCD 为菱形，E 为CD 的中点．（1）求证：BD ⊥PC ；（2）在棱PB 上是否存在点F ，使得CF ∥平面P AE ？若存在，求出PF 的位置，若不存在，说明理由．【解答】解：（1）证明：P A ⊥平面ABCD ，BD Ⅰ平面ABCD ， 所以P A ⊥BD ，又底面ABCD 为菱形，所以AC ⊥BD ，又P A ∩AC ＝A ，所以BD ⊥平面P AC ，所以BD ⊥PC ；（2）当F 为PB 中点时，CF ∥平面P AE理由如下：设AB的中点为M，连接MF，MC，CF，M，F分别是AB，PB的中点，MF∥P A，又AM∥EC，AM＝CE，即四边形AMCE是平行四边形所以MC∥AE，又MF∩MC＝M，P A∩PE＝A，所以平面MFC∥平面P AE，CF⊂平面MFC，所以CF∥平面P AE．22．（本小题满分12分）如图，在正三棱柱ABC﹣A1B1C1（侧棱垂直于底面，且底面是正三角形）中，AC＝CC1＝6，M是棱CC1的中点．（1）求证：平面AB1M⊥平面ABB1A1；（2）求A1M与平面AB1M所成角的正弦值．【解答】（1）证明：连接A1B交AB1于O，连接MO，易得O为A1B，AB1的中点．∵CC1⊥平面ABC，AC⊂平面ABC，∴CC1⊥AC．又M为CC1中点，AC＝CC1＝6，∴．同理可得，∴MO⊥AB1．连接MB，同理可得，∴MO⊥A1B．又AB1∩A1B＝O，AB1，A1B⊂平面ABB1A1，∴MO⊥平面ABB1A1，又MO⊂平面AB1M，∴平面AB1M⊥平面ABB1A1．（2）解：易得A1O⊥AB1，由（1）平面AB1M⊥平面ABB1A，平面AB1M∩平面ABB1A1＝AB1，A1O⊂平面ABB1A1，∴A1O⊥平面AB1M．∴∠A1MO即为A1M与平面AB1M所成的角．在Rt△AA1B1中，，在Rt△A1OM中，．所以A1M与平面AB1M所成角的正弦值为．。
2022-2023学年湖南省湘潭市高一上学期期末数学试题(解析版)
2022-2023学年湖南省湘潭市高一上学期期末数学试题一、单选题1．已知命题:N,e e x p x x ∃∈≤，则命题p 的否定为（ ） A ．N,e >e x x x ∃∈ B ．N,e e x x x ∃∈≥ C ．N,e e x x x ∀∈≤ D ．N,e e x x x ∀∈>【答案】D【分析】根据全称命题与特称命题之间的关系即可得出结果.【详解】因为特称命题的否定是全称命题，所以命题p 的否定为N,e e x x x ∀∈>． 故选：D.2．若集合{1,4,7}A =-，{1,3,7,9}B =-，则A B =（ ） A ．{1,7}- B ．{1,3}- C ．{1,3,7}- D ．{1,3,4,7,9}-【答案】A【分析】利用集合交集的定义求解即可.【详解】因为集合{1,4,7}A =-，{1,3,7,9}B =-， 所以{1,7}A B ⋂=-， 故选：A3．下列函数为增函数的是（ ） A ．()31log f x x= B ．()3f x x =C ．()sin f x x =D ．()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】B【分析】根据函数的单调性逐项判断即可.【详解】函数()31log f x x =与()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在定义域内为减函数，不符合题意；函数()sin f x x =在π3π22⎛⎫⎪⎝⎭，上为减函数，不符合题意；根据幂函数的性质知()3f x x =为增函数.故选:B.4．若角α是第一象限角，则2α是（ ） A ．第一象限角 B ．第二象限角 C ．第一或第三象限角 D ．第二或第四象限角【答案】C【分析】根据题意得18018045,2k k k Z α︒⋅<<⋅+∈，分k 为偶数和奇数求解即可.【详解】因为α是第三象限角，所以36036090,k k k Z α⋅<<⋅+∈， 所以18018045,2k k k Z α︒⋅<<⋅+∈，当k 为偶数时，2α是第一象限角， 当k 为奇数时，2α是第三象限角.故选：C ． 5．函数()22111x f x x +=-+的部分图像大致为（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【分析】利用奇偶性和特殊点排除不符合的选项. 【详解】函数()22111x f x x +=-+的定义域为R ，()()()2221211111x x f x f x x x -+-+-=-=-=+-+，因此()f x 是R 上的偶函数，其图象关于y 轴对称，选项C ，D 不满足； 又()1102f =>，所以选项B 不满足，选项A 符合题意. 故选：A6．设0.2.3203,0.3,log 2a b c ===，则（ ） A ．b a c >> B ．a b c >> C ．a c b >> D ．b c a >>【答案】B【分析】根据指数和对数函数的单调性即可求解. 【详解】因为0.20200.30.3331,00.30.31,log 2log 10a b c =>=<=<==<=，所以a b c >>.故选：B7．从盛有1L 纯酒精的容器中倒出2L 3，然后用水填满；再倒出2L 3，又用水填满；…；连续进行n 次，容器中的纯酒精少于0.01L ，则n 的最小值为（ ） A ．5 B ．6C ．7D ．8【答案】A【分析】利用指数的运算性质求解即可.【详解】由题意可得21110.0133100n n⎛⎫⎛⎫-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，*Z n ∈，因为45111111,3811003213100⎛⎫⎛⎫=>=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以5n ≥，故选：A8．已知π3sin 54α⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则πsin 210α⎛⎫+= ⎪⎝⎭（ ）A ．716-B ．716C ．18-D ．18【答案】C【分析】利用换元法和二倍角公式求解即可.【详解】令π5t α=-，所以3sin 4t =，π5t α=+，所以2ππ1sin(2)sin(2)cos 212sin 1028t t t α+=+==-=-． 故选：C ．二、多选题9．下列等式正确的是（ ）A ．1sin15cos154︒︒=B．22sin 22.51︒-=C．sin 26cos34cos26sin 34︒︒+︒︒= D ．tan 71tan 2611tan 71tan 26︒-=+︒︒︒【答案】ACD【分析】利用二倍角公式和两角和差公式求解即可. 【详解】11sin15cos15sin 3024︒︒=︒=，A 正确；22sin 22.51cos 452︒-=-︒=-，B 错误； ()sin 26cos34cos 26sin 34sin 2634sin 60︒︒+︒︒=︒+︒=︒=，C 正确； ()tan 71tan 26tan 7126tan 4511tan 71tan 26︒-︒=︒-︒=︒=+︒︒，D 正确；故选：ACD10．下列命题正确的是（ ） A ．若0a b >>，0m >，则a b m m> B ．若1a b <<，则33a b >C ．若0x >且1x ≠，则1ln 2ln x x +≥ D ．若正数a ，b 满足2a b +=，则112a b+≥【答案】AD【分析】由不等式的性质和基本不等式的运用，逐个判断选项. 【详解】由不等式的性质可知，A 正确，B 错误； 当()0,1x ∈时，1ln 0ln x x+<，C 错误； 正数a ，b 满足2a b +=，则()1111222221121b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++≥= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 当且仅当1a b ==时，等号成立，D 正确. 故选：AD.11．已知α是第三象限角，且2tan211tan2aα=-，则（ ）A ．tan 1α= B．sin α= C ．4sin 25α=D ．π1tan 43α⎛⎫-=- ⎪⎝⎭【答案】BC【分析】利用正切的二倍角公式判断A ，利用同角三角函数关系判断B ，利用正弦的二倍角公式判断C ，利用正切的两角差公式判断D.【详解】由题意得22tan2tan 21tan 2ααα==-，A 错误；又α是第三象限角，sin 0α<，所以由22sin cos 1sin tan 2cos ααααα⎧+=⎪⎨==⎪⎩解得sin α=，cos α=，B 正确；4sin 22sin cos 5ααα==，C 正确；πtan 11tan 41tan 3ααα-⎛⎫-== ⎪+⎝⎭，D 错误；故选：BC12．高斯是德国的天才数学家，享有“数学王子”的美誉，以“高斯”命名的概念、定理、公式很多，如高斯函数[]y x =，其中不超过实数x 的最大整数称为x 的整数部分，记作[]x ．如[]20222022=，[]1.71=，[]1.52-=-，记函数()[]f x x x =-，则（ ）A ．()2.90.9f -=B ．()f x 的值域为[)0,1C ．()f x 在[]0,5上有5个零点D ．a ∀∈R ，方程()f x x a +=有两个实根【答案】BD【分析】根据高斯函数的定义，结合特殊点的函数值、值域、零点、方程的根、函数图象等知识对选项进行分析，从而确定正确答案.【详解】()[]()2.9 2.9 2.9 2.930.1f -=---=---=，选项A 错误； 当10x -≤<时，[]1x =-，()[]1f x x x x =-=+ 当01x ≤<时，[]0x =，()[]f x x x x =-=； 当12x ≤<时，[]1x =，()[]1f x x x x =-=-……以此类推，可得()[]f x x x =-的图象如下图所示，由图可知，()f x 的值域为[)0,1，选项B 正确； 由图可知，()f x 在[]0,5上有6个零点，选项C 错误；a ∀∈R ，函数()y f x =与y a x =-的图象有两个交点，如下图所示， 即方程()f x x a +=有两个根，选项D 正确．故选：BD三、填空题13．“数摺聚清风，一捻生秋意”是宋代朱翌描写折扇的诗句，折扇出入怀袖，扇面书画，扇骨雕琢，是文人雅士的宠物，所以又有“怀袖雅物”的别号.如图，这是折扇的示意图，已知D 为OA 的中点，4OA =，3π4AOB ∠=，则此扇面（扇环ABCD ）部分的面积是__________.【答案】9π2【分析】利用扇形的面积公式可求得扇环的面积.【详解】()2213π9π42242ABCD AOB DOC S S S =-=⨯⨯-=扇环扇形扇形. 故答案为：9π2. 14．若函数()()cos 2f x x ϕ=+的图象关于点π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称，请写出一个ϕ的值：ϕ=______.【答案】π8（答案不唯一，符合ππ82k +，Z k ∈即可） 【分析】将2x ϕ+看作一个整体，利用余弦函数的图象和性质求解即可. 【详解】由题意可知ππ2π42k ϕ+=+，Z k ∈， 解得ππ82k ϕ=+，Z k ∈， 故答案为：π8（答案不唯一，符合ππ82k +，Z k ∈即可） 15．已知()sin cos 2sin cos f αααα+=，则πcos 4f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________.【答案】12-##0.5-【分析】利用同角三角函数的关系，求出函数解析式，再代入求值. 【详解】已知()sin cos 2sin cos f αααα+=， 因为()2sin cos 12sin cos αααα+=+，所以令sin cos t αα=+，则()21f t t =-，则π11cos 1422f f ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为：12-16．已知0a >，函数2,0()πsin ,02π5ax a x f x ax x -+-<⎧⎪=⎨⎛⎫+≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩，已知()f x 有且仅有5个零点，则a 的取值范围为__________．【答案】191229,2,10510⎡⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭【分析】当2a ≥时，()f x 在(,0)-∞上无零点，所以()f x 在[0,2π]上有且仅有5个零点；当2a <时，()f x 在(,0)-∞上恰有一个零点，所以()f x 在[0,2π]上有且仅有4个零点，利用正弦函数的图象列式可求出结果.【详解】当0x <时，()2f x ax a =-+-，令()0f x =，得21x a=-， 若210a-≥，即2a ≥时，()f x 在(,0)-∞上无零点，所以()f x 在[0,2π]上有且仅有5个零点， 当[0,2π]x ∈时，πππ,2π555ax a ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦，所以π5π2π6π5a ≤+<，即1229510a ≤<. 若210a-<，即2a <时，()f x 在(,0)-∞上恰有一个零点，所以()f x 在[0,2π]上有且仅有4个零点，所以π4π2π5π5a ≤+<，即191255a ≤<， 又2a <，所以1925a ≤<. 综上所述：a 的取值范围为191229,2,10510⎡⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭.故答案为：191229,2,10510⎡⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭.四、解答题17．若角α终边上一点P 的坐标为()3,4m m ，其中0m ≠. (1)求tan α的值；(2)若π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，求πsin 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)4tan 3α=【分析】（1）利用三角函数的定义求解即可；（2）利用三角函数的定义和正弦的两角和公式求解即可.【详解】（1）因为角α终边上一点P 的坐标为()3,4m m ，且0m ≠， 所以由三角函数的定义可得44tan 33m m α==. （2）因为π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以40,sin 5m α>==，3cos 5α==，所以πππsin sin cos cos sin 333ααα⎛⎫-=+=⎪⎝⎭.18．设全集U =R ，集合{}212200,{ln 2ln3},{25}M x x x N x x P x a x a =-+≤=<=<<+∣∣∣. (1)求(),UMN MN ；(2)若P N ⊆，求a 的取值范围. 【答案】(1){010}MN x x =<≤∣，(){}910UMN x x =≤≤∣(2)][)0,45,∞⎡⋃+⎣【分析】（1）由对数函数的单调性、一元二次不等式的解法化简集合,M N ，再由集合的运算求解即可；（2）讨论P =∅、P ≠∅两种情况，根据包含关系求得a 的取值范围.【详解】（1）由{}212200M xx x =-+≤∣，得{}210M x x =≤≤∣， 由{ln 2ln3}N xx =<∣，得{09}N x x =<<∣，所以{010}M N x x =<≤∣.由{09}N xx =<<∣得{0UN x x =≤∣或9}x ≥，所以(){}910UMN x x =≤≤∣.（2）当P =∅时，25a a ≥+，即5a ≥，符合题意，当P ≠∅时，255920a a a a <+⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩，解得04a ≤≤，符合题意.综上，a 的取值范围为][)0,45,∞⎡⋃+⎣.19．已知幂函数()()2211m f x m x -=-⋅在()0,∞+上单调递增.(1)求m 的值； (2)若()20,22f x ax x x∀>≥-，求a 的取值范围. 【答案】(1)2m = (2)[)2,+∞【分析】（1）根据幂函数的性质和概念求解即可；（2）不等式可转化为224a x x ≥-+对0x >恒成立，利用一元二次函数的图象和性质求224x x -+的最大值即可.【详解】（1）因为()()2211m f x m x -=-⋅是幂函数，且在()0,∞+上单调递增，所以()211210m m ⎧-=⎪⎨->⎪⎩，解得2m =.（2）由（1）得()3f x x =，所以0,22a x x x∀>>-， 即224a x x ≥-+对0x >恒成立， 由一元二次函数的图象和性质可得当4122x 时，224x x -+有最大值2，所以2a ≥，即a 的取值范围为[)2,+∞. 20．已知函数()()()22log 4log 2f x x x =---． (1)求()f x 的定义域; (2)求()f x 的值域． 【答案】(1)()4,+∞ (2)(),0∞-【分析】（1）根据对数函数的定义域,列出不等式,解出即可.（2）运用对数运算性质将()f x 化简为22log 12x ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,根据(1)中的定义域求得212x --的范围,再根据2log y x =的单调性即可求得()f x 值域.【详解】（1）因为()()()22log 4log 2f x x x =---,所以4020x x ->⎧⎨->⎩,解得4x >, 所以()f x 的定义域为()4,+∞．（2）因为()()()22log 4log 2f x x x =--- 2224222log log log 1222x x x x x ---⎛⎫===- ⎪---⎝⎭, 由(1)知()f x 的定义域为()4,+∞, 所以22x ->,2012x <<-,20112x <-<-， 因为2log y x =是增函数，所以()2log 10f x <=，故()f x 的值域为(),0∞-．21．已知函数2()2ln (1)2n f x x x =+-+. (1)证明：当1n =时，()f x 在(1,e)上有零点.(2)当2n =时，关于x 的方程()f x m =在[1,2]上没有实数解，求m 的取值范围. 【答案】(1)证明见解析 (2)(,3)(62ln2,)-∞++∞【分析】（1）根据零点存在性定理即可计算端点处的函数值进行求证，（2）根据函数的单调性求解()f x 在[1,2]x ∈上的值域，进而根据()min,m f x <⎡⎤⎣⎦ 或()max,m f x >⎡⎤⎣⎦即可求解.【详解】（1）当1n =时，2()2ln 2f x x x =-+， 因为2(1)10,(e)4e 0f f =>=-<，所以(1)(e)0f f <， 因此()f x 在(1,e)上有零点.（2）当2n =时，2()2ln 2f x x x =++，由于2ln ,y x y x ==均为[1,2]x ∈上的单调递增函数，故()f x 在[1,2]x ∈上单调递增.又(1)3,(2)62ln2f f ==+，故()f x 在[1,2]x ∈上的值域为[]3,62ln 2+，且关于x 的方程()f x m =在[1,2]上没有实数解，故()min m f x <⎡⎤⎣⎦ 或()max m f x >⎡⎤⎣⎦，即3m <或62ln 2m >+所以m 的取值范围为(,3)(62ln2,)-∞++∞.22．已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示.(1)求函数()y f x =的解析式；(2)将()y f x =的图像上所有点的横坐标缩短到原来的12，纵坐标不变，再向右平移π6个单位长度得到()y g x =的图像，求函数()g x 的单调递增区间；(3)在第（2）问的前提下，对于任意1ππ,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，是否总存在实数2ππ,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，使得()()12f x g x m+=成立若存在，求出实数m 的值或取值范围；若不存在，说明理由. 【答案】(1)()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)()ππ5ππ,242242k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z (3)存在，0m =【分析】（1）由题知1A =，7ππ4123T =-，求出T 从而得ω的值，将特殊点代入函数中求出ϕ，即可解决问题；（2）根据函数伸缩变换与平移变换后的到新函数的解析式，根据函数解析式求解单调区间即可； （3）假设存在实数m 的值或取值范围满足题意，根据所给条件先由()()12f x g x m +=，得()()21g x m f x =-，再根据所给的角把()()21,g x m f x -范围求出来，根据范围的包含关系列出不等式解出即可.【详解】（1）由图可知1A =，7πππ41234T =-=，则2ππT ω==，2ω=， 所以()()sin 2f x x ϕ=+，77sin 126ππ1f ϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 所以7π2π(Z)π62k k ϕ+=-+∈，即5π2π(Z)3k k ϕ=-+∈ 又π2ϕ<，所以当1k =时，π3ϕ=，所以()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.（2）将()y f x =的图像上所有点的横坐标缩短到原来的12，纵坐标不变， 得：πsin 43y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，再向右平移π6个单位长度得到：()πππsin 4sin 4633g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，由πππ2π42π232k x k -+≤-≤+，k ∈Z ，解得ππ5ππ242242k k x -+≤≤+，k ∈Z ，所以函数()g x 的单调递增区间为()ππ5ππ,242242k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z（3）由()()12f x g x m +=，得()()21g x m f x =-， 由1ππ33x -≤≤，得1ππ2π33x -≤+≤，所以1sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭， 所以()11,m f x m m ⎡-∈-⎢⎣⎦. 又2ππ66x -≤≤，得2πππ433x -≤-≤，所以2π1sin 43x ⎛⎫-≤-≤⎪⎝⎭.由题可知1,m m ⎡⎡-⊆-⎢⎢⎣⎦⎣⎦，得11m m -≥-⎧⎪⎨≤⎪⎩解得0m =， 所以存在0m =，使得()()12f x g x m +=成立.。
新课标高一上学期期末考试数学试卷含答案
高一数学第一学期期末考试试题卷选择题部分（共60分）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60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．1．已知集合A {}24x x ==，B {}2280x x x =--=，则AB =（ ▲ ） A ．{}4B ．{}2C ．{}2- D. ∅ 2．函数2()log (2)f x x =++的定义域是（ ▲ ） A ．[2,1]-B ．(2,1]-C ．[2,1)-D ．(2,1)- 3．函数()ln 2f x x x =+-的零点所在的一个区间是（ ▲ ）A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(3,4)4．已知12log 5a =，0.314b ⎛⎫= ⎪⎝⎭，312=c ，则a ，b ，c 的大小关系是（ ▲ ） A ．c b a << B ．c b a << C ．c a b << D ．b a c <<5．已知角α的终边过点(1,)P y ，若1cos 3=α，则y 的值是（ ▲ ）A B ．± C ． - D ．6．下列函数中，周期为π的偶函数是（ ▲ ）A ．tan y x =B ．sin y x =C ．cos 2x y = D ．sin cos y x x =⋅ 7．已知扇形的周长为4，面积为1，则该扇形的圆心角是（ ▲ ）A ．1B ．2C ．2π D ．π 8. 函数2cos sin 1y x x =-+的值域是（ ▲ ） A ．[0,2] B ．9[2,]4 C ．[1,3] D ．9[0,]49. 已知向量=a (,)12，=b (,)k 1，且a 与b 的夹角为锐角，则实数k 的取值范围是（ ▲ ）A ．(2,)-+∞ B.11(2,)(,)22-+∞ C ．(,2)-∞- D ．(2,2)-10．函数ln ()x f x e =的图像大致是（ ▲ ）A. B. C. D.11. 已知函数()x x f x e e -=-,()x x g x e e -=+，则以下结论正确的是（ ▲ ）A ．任意的12,x x ∈R 且12x x ≠，都有1212()()0f x f x x x -<- B ．任意的12,x x ∈R 且12x x ≠，都有1212()()0g x g x x x -<- C ．()f x 有最小值，无最大值D ．()g x 有最小值，无最大值12．已知e 是单位向量，向量a 满足-⋅-=2230a a e ，则-4a e 的取值范围是（ ▲ ）A ．[1,3]B ．[3,5]C ．[1,5]D ．[1,25] 非选择题部分（共90分）二、填空题：本大题共7小题，多空题每小题6分，单空题每小题4分，共34分．13．计算：33log 362log 2-= ▲；138π+= ▲ ． 14．已知函数⎩⎨⎧≥+-<+=0),1(log 0,2)(22x x x x x x f ，则((3))f f = ▲ ；若()3f a =，则 实数a = ▲ ．15．已知函数(),1f x x x a x =--∈R 有三个零点1x 、2x 、3x ，则实数a 的取值范围是 ▲ ；123x x x 的取值范围是 ▲ ． 16．已知1cos()63πα-=-，则sin()3+=πα ▲ ． 17．若函数()2sin()f x x m ωϕ=++，对任意实数t 都有()()44f t f t ππ+=-，且()34f π=-，则实数m =▲ ．18．在Rt ABC ∆中，已知A ∠=60，斜边AB =4，D 是AB 的中点，M 是线段CD 上的动点，则AM AB ⋅的取值范围是 ▲ ．19．已知函数2()2f x x bx =-，若(())f f x 的最小值与()f x 的最小值相等，则实数b 的取值范围是▲ ．三、解答题：本大题共4小题，共56分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．20．（本题满分14分）已知向量a (sin ,1)=α，b (1,cos )=α． （Ⅰ）若34πα=，求+a b 的值； （Ⅱ）若⋅a b 1,(0,)5απ=-∈，求sin()2sin()2ππαα+++的值．21．（本题满分14分）已知函数2()ln(3)f x x ax =-+．（Ⅰ）若)(x f 在(,1]-∞上单调递减，求实数a 的取值范围；（Ⅱ）当3a =时，解不等式()x f e x ≥．22．（本题满分14分）已知函数()sin()(f x A x x =+∈ωϕR ,0,0,0)2A >><<πωϕ的部分图象如图所示，P 、Q 分别是图象的最高点与相邻的最低点，且1(1)，OP =，4OP OQ +=，O 为坐标原点.（Ⅰ）求函数()y f x =的解析式；（Ⅱ）将函数()y f x =的图象向左平移1个单位后得到函数()y g x =的图象，求函数(),[y g x x =∈-23．（本题满分14分）已知函数2()1f x x x =-+，,m n 为实数.(Ⅰ)当[,1]x m m ∈+时，求()f x 的最小值()g m ；(Ⅱ)若存在实数t ，使得对任意实数[1,]x n ∈都有()f x t x +≤成立，求n 的取值范围.第一学期普通高中教学质量监控高一数学参考答案一、选择题（本题有12小题，每小题5分，共60分，每题所给的四个选项中，有且只有一个选项符合题目要求）1—5CDBAB 6—10ABDBC 11—12 DC二、填空题（本题有7个小题，多空题每小题6分，单空题每小题4分，共34分）13．214．0；3- 15．a <<104；(,322 16．13- 17．--51或 18．[,]48 19．b b ≤-≥10或三、解答题：（本题有4个小题，共56分）20．解：（Ⅰ） +=2222a b （1）+（1,-）=（1,1-），∴+=a b --------------------------------6分 （Ⅱ） ⋅a b 15=-， sin cos αα∴+=-15， 又sin cos 221αα+=，sin cos 3545αα⎧=⎪⎪∴⎨⎪=-⎪⎩或sin cos 4535αα⎧=-⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩ 又(0,)∈απ sin ,cos αα∴==-3455， 11sin()2sin()sin 2cos 25ππαααα∴+++=-+=-.-----------14分 21．解：（Ⅰ）()f x 在(,1]-∞上单调递减，a a ⎧≥⎪∴⎨⎪-+>⎩12130得a ≤<24． ---------------------------------7分 （Ⅱ）原不等式等价于2(e )430x x e -+≥，ln x x ∴≤≥03或，所以原不等式的解集为{}0ln3或x x x ≤≥. --------------------------------14分22．(Ⅰ) ()sin()33f x x ππ=+； --------------------------------7分 (Ⅱ) 2g()sin()33x x ππ=+， [1,2]x ∈-，243333x ππππ∴+∈［，］，()[g x ∴∈． --------------------------------14分 23．解：(Ⅰ) （ⅰ）当12m ≤-时，2min ()(1)1f x f m m m =+=++， （ⅱ）当1122m -<≤时，min 13()()24f x f ==， （ⅲ）当12m >时，2min ()()1f x f m m m ==-+. 综上，2211,2311(),42211,2m m m g m m m m m ⎧++≤-⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩. --------------------------------7分(Ⅱ)由()f x t x +≤得22()(22)10h x x t x t t =+-+-+≤，(1)0()0h h n ≤⎧∴⎨≤⎩ ∴关于t 的不等式组2220(21)210t t t n t n n ⎧+≤⎨+-+-+≤⎩有解， 22(21)210t n t n n ∴+-+-+≤在t [1,0]∈-上有解，22112430n n n -⎧-≤-⎪∴⎨⎪-+≤⎩或2221102(2n 1)4(n 2n 1)0n -⎧-≤-≤⎪⎨⎪---+≥⎩， 解得3333242n n ≤≤≤<或, 即334n ≤≤ 又1n > ， n ∴的取值范围是13n <≤. ------------------------------14分 （注：第(Ⅱ)小题，由数形结合得正确答案可给满分）。
高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)
高一第一学期期末考试试卷考试时间：120分钟；学校:___________姓名:___________班级：___________考号：___________ 注息事项:1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题）两部分.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.问答第Ⅰ卷时.选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动.用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时.将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效·4.考试结束后.将本试卷和答且卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题，每小题5分,在每小题给同的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集U=R，集合，则=（）A．B．C．D．2。
的分数指数幂表示为（）A． B． a 3C．D．都不对3.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ）A。
B.C. D。
4.下列函数中，满足“对任意的,当时,总有"的是A． B． C． D．5。
已知函数是奇函数，当时,则的值等于（）A．C．D．-6.对于任意的且，函数的图象必经过点 ( )A。
B。
C。
D.7.设a＝，b＝，c＝，那么()A．a〈b〈c B．b<a<c C．a〈c<b D．c〈a〈b8.下列函数中哪个是幂函数（）A．B．C．D．9。
函数的图象是（ )10.已知函数在区间上的最大值为，则等于( )A．－B．C．－D．－或－11..函数的零点所在的区间是（）A. B。
C。
D.12。
在一个倒置的正三棱锥容器内放入一个钢球，钢球恰与棱锥的四个面都接触，过棱锥的一条侧棱和高作截面，正确的截面图形是( ）第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
第13题-第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22—24题为选考题，考生根据要求作答。
二．填空题:本大题共4小题，每小题5分。
高一数学上学期期末考试试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题
某某省某某第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题：共10题1．下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a＝0时,函数y＝xα的图象是一条直线C.若幂函数y＝xα的图象关于原点对称,则y＝xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y＝xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知，A错误；当x=0时，y=0，故B错误；令a＝-1，则y=x-1，显然C错误；故D正确.2．如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=SA×(AB+CD)×AD=×2××(2+4)×2=4,故选A.3．下列关于函数y＝f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)＝0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)＝0的根,f(x)＝0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知，零点是曲线与x轴交点的横坐标，故①错误；当f(a)=0时，无法用二分法求解，故②错误；显然，③正确；若f(x)=2x-x-1，在区间(-1,1)上的零点，用二分法，可得f(0)=0，显然，④错误.4．如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC＝,SA＝SB＝SC＝AB＝BC＝2,则异面直线AC与BE所成的角为A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本题主要考查异面直线所成的角.取SA的中点D，连接BD、DE，则,是异面直线AC与BE所成的角或补角，由题意可得BD=BE=，DE=，即三角形BDE是等边三角形，所以5．如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF＝,则下列结论中错误的是A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值【答案】D【解析】本题主要考查线面平行与垂直的判定定理、线面所成的角、异面直线所成的角，考查了空间想象能力.易证AC⊥平面BDD1B1，则AC⊥BE，A正确，不选；易知平面A1B1C1D1∥平面ABCD，则EF∥平面ABCD，B正确，不选；因为平面BEF即是平面BDD1B1，所以直线AB 与平面BEF所成的角为定值，故C正确，不选；故选D.6．若函数且)有两个零点,则实数a的取值X围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质与零点.当时，函数是减函数，最多只有1个零点，不符合题意，故排除A、D；令,易判断函数在区间上分别有一个零点，故排除C，所以B正确.7．已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】本题涉及直线与平面的基本知识,意在考查考生的空间想象能力、分析思考能力,难度中等偏下.由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,则交线平行于l ,故选D.8．已知直线(1+k)x+y-k-2＝0过定点P,则点P关于直线x-y-2＝0的对称点的坐标是A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)【答案】C【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.将(1+k)x+y-k-2＝0整理为：k(x-1)+x+y-2=0,则x-1=0且x+y-2=0,可得P(1,1),设点P的对称点坐标为(a,b),则，则x=3,y=-1,故答案：C.9．如图,平面⊥平面与两平面所成的角分别为和．过分别作两平面交线的垂线,垂足为,则＝A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线面与面面垂直的判定与性质、直线与平面所成的角，考查了空间想象能力.根据题意，由面面垂直的性质定理可得，,则,则AB=2，则10．经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为A.x＋2y-6＝0 B.2x＋y-6＝0 C.x-2y＋7＝0 D.x-2y-7＝0【答案】B【解析】本题主要考查直线方程、基本不等式.由直线的斜率为k(k<0)，则y-4=k(x-1),分别令x=0、y=0求出直线在两坐标轴上的截距为：4-k，1-,则4-k+1-,当且仅当-k=-，即k=-2时，等号成立，则直线的方程为2x＋y-6＝0二、填空题：共5题11．已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx＋2y＋8＝0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________．【答案】2x-y-4＝0【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.因为直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx＋2y＋8＝0平行,所以(m+1)m-2=0,且8-(m-2),则m=1，直线: x+2y-1=0,根据题意，设所求直线方程为2x-y+t＝0，将点A(3,2)代入可得t=-4，即：2x-y-4＝012．用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.【答案】8【解析】本题主要考查平面直观图.根据题意，直观图中，梯形的下底长为5，一腰长为,则易求上底为3，高为1，面积为,所以原四边形的面积是13．已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________．【答案】3π【解析】本题主要考查空间几何体的表面积与体积，考查了空间想象能力.将正方体截去四个角可得到一个正四面体，由题意，可将该三棱锥补成一个棱长为1的正方体，所以该三棱锥的外接球的直径即为正方体的对角线，所以2r=，则该三棱锥的外接球的表面积为S=14．已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,则m的取值X围是________．【答案】【解析】本题主要考查二次函数的性质与二元一次方程的根.设,由题意可知：，求解可得15．甲、乙、丙、丁四个物体同时以某一点出发向同一个方向运动，其路程关于时间的函数关系式分别为，，，，有以下结论：①当时，甲走在最前面；②当时，乙走在最前面；③当时，丁走在最前面，当时，丁走在最后面；④丙不可能走在最前面，也不可能走在最后面；⑤如果它们一直运动下去，最终走在最前面的是甲.其中，正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上，多填或少填均不得分).【答案】③④⑤【解析】①错误.因为，，所以，所以时，乙在甲的前面.②错误.因为，，所以，所以时，甲在乙的前面.③正确.当时，，的图象在图象的上方.④正确.当时，丙在甲乙前面，在丁后面，时，丙在丁前面，在甲、乙后面，时，甲、乙、丙、丁四人并驾齐驱.⑤正确.指数函数增长速度越来越快，x充分大时，的图象必定在，，上方，所以最终走在最前面的是甲.三、解答题：共5题16．如图(1)所示,在直角梯形中,BC AP,AB BC,CD AP,又分别为线段的中点,现将△折起,使平面平面(图(2))．(1)求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积．【答案】证明:(1)分别是的中点,∵平面,AB平面.∴平面.同理,平面,∵,EF平面平面∴平面平面.(2)＝.【解析】本题主要考查面面与线面平行与垂直的判定与性质、空间几何体的表面积与体积，考查了空间想象能力与等价转化.(1)根据题意,证明、,再利用线面与面面平行的判定定理即可证明;(2)由题意易知，则结果易得.17．已知两点,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2．【答案】设点的坐标为.∵．∴的中点的坐标为．又的斜率．∴的垂直平分线方程为,即．而在直线上．∴．①又已知点到的距离为2．∴点必在于平行且距离为2的直线上,设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:∴或．∴点在直线或上．∴或②∴①②得:或．∴点或为所求的点．【解析】本题主要考查直线方程与斜率、两条直线的位置关系、中点坐标公式.设点的坐标为，求出统一线段AB的垂直平分线，即可求出a、b的一个关系式；由题意知，点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:，求出m的值，又得到a、b的一个关系式，两个关系式联立求解即可.18．(1)已知圆C经过两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程;(2)已知点P(1,1)和圆过点P的动直线与圆交于A,B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)设圆方程为.因为点O,Q在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:.所以:.即即:.即:.则.所以所求圆方程为:.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又.所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为【解析】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系、圆的性质、直线的斜率公式、方程思想.(1)设圆方程为，将y =1代入圆的方程，利用韦达定理，求出D 、E 、F 的一个关系式，再由点O 、Q 在圆上，联立求出D 、E 、F 的值，即可得到圆的方程;(2) 设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2)，由题意:,又，化简求解即可得到结论.19．如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD ,∠ABC ＝60°,PA ＝AB ＝BC ,E 是PC 的中点．C A PB D E(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A-PD-C的正弦值．【答案】(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥A B.又AB⊥AD,PA∩AD＝A,从而AB⊥平面PAD,∴PB在平面PAD内的射影为PA,从而∠APB为PB和平面PAD所成的角．在Rt△PAB中,AB＝PA,故∠APB＝45°.所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.由条件CD⊥AC,PA∩AC＝A∵CD⊥平面PA C.又AE⊂平面PAC,∴AE⊥C D.由PA＝AB＝BC,∠ABC＝60°,可得AC＝PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥P C.又PC∩CD＝C,综上得AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示．由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD.因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角．由已知,可得∠CAD＝30°.设AC＝a,可得PA＝a,AD＝a,PD＝a,AE＝在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM·PD＝PA·AD,则AM＝＝.在Rt△AEM中,sin∠AME＝＝.所以二面角A—PD—C的正弦值为.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理、线面角与二面角，考查了空间想象能力.(1)根据题意，证明AB⊥平面PAD,即可得证∠APB为PB和平面PAD所成的角，则易求结果；(2)由题意，易证CD⊥平面PA C，可得AE⊥C D，由题意易知AC＝PA，又因为E是PC 的中点,所以AE⊥P C，则结论易证；(3) 过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示，由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD，因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角，则结论易求.20．诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加．假设基金平均年利率为r＝6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元．设f(x)表示第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依次类推)(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由．(参考数据:1.031 29≈1.32)【答案】(1)由题意知:f(2)＝f(1)(1＋6.24%)-f(1)·6.24%＝f(1)×(1＋3.12%),f(3)＝f(2)×(1＋6.24%)-f(2)×6.24%＝f(2)×(1＋3.12%)＝f(1)×(1＋3.12%)2,∴f(x)＝19800(1＋3.12%)x-1(x∈N*)．(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)＝19800(1＋3.12%)9＝26136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻．【解析】本题主要考查指数函数、函数的解析式与求值,考查了分析问题与解决问题的能力、计算能力.(1)由题意知: f(2)＝f(1)(1＋6.24%)-f(1)·6.24%，f(3)＝f(2)×(1＋6.24%)-f(2)×6.24%，化简，即可归纳出函数f(x)的解析式；(2)根据题意，求出2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)，再求出2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%，即可判断出结论.。
高一数学第一学期期末测试题和答案
高一数学第一学期期末测试题本试卷共4页，20题，满分为150分钟，考试用时120分钟。
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，满分50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．1．集合{13,4,5,7,9}=A ，B {3,5,7,8,10}=，那么=AB （ ）A 、{13,4,5,7,8,9}，B 、{1,4,8,9}C 、{3,5,7}D 、{3,5,7,8} 2．cos()6π-的值是（ ）A B ． C ．12 D ．12- 3．函数)1ln()(-=x x f 的定义域是（ ）A ． ),1(+∞B ．),1[+∞C ． ),0(+∞D ．),0[+∞ 4．函数cos y x =的一个单调递增区间为 ( ) A ．,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B ．()0,π C ．3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭D ．(),2ππ 5．函数tan(2)4y x π=+的最小正周期为（ ）A ．4π B ．2πC ．πD ．2π 6．函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是 （ ） A ．(1,2) B ．(,3)e C ．(2,)e D ．(,)e +∞7．已知0.30.2a=，0.2log 3b =，0.2log 4c =，则（ ）A. a>b>cB. a>c>bC. b>c>aD. c>b>a 8．若函数23()(23)m f x m x-=+是幂函数，则m 的值为（ ）A 、1-B 、0C 、1D 、2 9．若1tan()47πα+=，则tan α=（ ）A 、34 B 、43C 、34-D 、43-10．函数22cos 14y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭是（ ） A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为2π的奇函数 C.最小正周期为π的偶函数 D.最小正周期为2π的偶函数二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，满分20分．11．已知函数()()()2log 030x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩，则()0f f =⎡⎤⎣⎦ . 12．已知3tan =α，则ααααsin 3cos 5cos 2sin 4+-= ；13．若cos α=﹣，且α∈（π，），则tan α= ．14．设{1,2,3,4,5,6},B {1,2,7,8},A ==定义A 与B 的差集为{|},A B x x A x B A A B -=∈∉--，且则（）三、解答题：本大题共6小题，满分80分．解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤．15．（满分12分）（1）4253sin cos tan()364πππ-（2）22lg 4lg 25ln 2e -+-+16．（满分12分）已知函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭)(R x ∈ (1)求()f x 的振幅和初相;(2)该函数图象可由)(sin R x x y ∈=的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到？17.（本题满分14分） 已知函数()sin 2cos 21f x x x =+-（1）把函数化为()sin(),(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的形式，并求()f x 的最小正周期；（2）求函数()f x 的最大值及()f x 取得最大值时x 的集合； 18.（满分14分）()2sin(),(0,0,),()62.1(0)228730(),(),sin 35617f x x A x R f x f ABC A B C f A f B C πωωπωππ=->>∈+=+=-已知函数且的最小正周期是（）求和的值；（）已知锐角的三个内角分别为，，，若求的值。
2024届北京市高一数学第一学期期末经典试题含解析
2024届北京市高一数学第一学期期末经典试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。
在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的 1．如图，在等腰梯形ABCD 中，222CD AB EF a ===，,E F 分别是底边,AB CD 的中点，把四边形BEFC 沿直线EF 折起使得平面BEFC ⊥平面ADFE .若动点P ∈平面ADFE ，设,PB PC 与平面ADFE 所成的角分别为12,θθ（12,θθ均不为0）.若12=θθ，则动点P 的轨迹围成的图形的面积为A.214a B.249a C.214a π D.249a π 2．设1153a =，1315b =，151log 3c =，则,,a b c 的大小关系是（）A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.c b a <<3．设定义在R 上的函数()f x 满足：当12x x <时，总有()()122122xxf x f x <，且()12f =，则不等式()2xf x >的解集为（） A.(),1-∞ B.()1,+∞ C.()1,1-D.()(),11,-∞+∞4．工艺扇面是中国书面一种常见的表现形式.某班级想用布料制作一面如图所示的扇面.已知扇面展开的中心角为120︒，外圆半径为40cm ，内圆半径为20cm .则制作这样一面扇面需要的布料为（）2cm .A.4003πB.400πC.800πD.7200π5．已知偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递增，且()30f =，则()20f x ->的解集是（ ） A.{}33x x -<< B.{1x x <-或}5x > C.{3x x <-或}3x > D.{5x x <-或}1x >6．已知()3sin 5απ-=，则cos2=α（） A.－925 B.925C.－725 D.7257．设函数()()()sin cos f x a x b x παπβ=+++，其中a ，b ，α，β都是非零常数，且满足()120193f =-，则()2020f =（）A.3-B.13-C.13D.38．下列所给出的函数中，是幂函数的是 A.3y x =- B.3y x -= C.32y x =D.31y x =-9．已知命题“x R ∃∈，使()212102x a x +-+≤”是假命题，则实数a 的取值范围是（） A.1a <- B.13a -<< C.3a >-D.31a -<<10．函数f （x ）=ln x +3x -4的零点所在的区间为（ ） A.()0,1 B.()1,2 C.()2,3D.()2,4二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。
2022-2023学年河南省重点高中高一数学第一学期期末统考试题含解析
【点睛】诱导公式的记忆方法：奇变偶不变，符号看象限.
10、C
【解析】将5个函数的解析式化简后，根据相等函数的判定方法分析，即可得出结果.
【详解】（1） 与 定义域相同，对应关系不同，不是同一函数；
（2） 与 的定义域相同，对应关系一致，是同一函数；
（3） 与 定义与相同，对应关系不同，不是同一函数；
当 时， ，
∴函数 在 上的最大值是 ，
由 ，得 ， 的最大值不是 ；
2、B
【解析】若函数 的定义域和值域都为R，则 .
解得 或3.
当 时， ，满足题意；
当 时， ，值域为{1}，不满足题意.
故选B.
3、A
【解析】结合图象利用五点法即可求得函数解析式.
【详解】由图象可得 解得 ，
因为 ，所以 ．又因为 ，所以
考点：1、对数的运算；2、二次函数的最值.
三、解答题（本大题共6个小题，共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。）
17、（1）
（2）
（3）见详解.
【解析】【小问1详解】
因为 ，所以 即 ，所以 ，
所以 的不动点为 ；
解 ， ，
所以 ，
因为 是 的解，所以上述四次方程必有因式 ，
利用长除法或者双十字相乘法因式分解得 ，
（2）若 与 均恰有两个不动点，求a的取值范围；
（3）若 有两个不动点， 有四个不动点，证明：不存在函数 满足
18．已知 ， 、 、 在同一个平面直角坐标系中的坐标分别为 、 、
（1）若 ，求角 的值；
（2）当 时，求 的值
19．已知函数 的图象经过点 其中
（1）求a的值；
（2）若 ,求x的取值范围.
高一第一学期期末考试试题及答案
高一第一学期期末考试试题及答案2018-201年度第一学期期末考试高一数学考试说明：本试题分为第I卷和第II卷两部分。
考试时间为120分钟，满分150分。
第I卷和第II卷答案填涂在答题卡上，考试结束后只上交答题卡。
考生在答卷前务必将姓名、班级、准考证号填写在答题纸规定的位置上。
第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应的答案标号涂黑。
如需改动，先用橡皮擦干净，再选择其他答案标号。
第II卷必须用中性笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应位置。
如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。
不准使用涂改液、胶带纸、修正带。
第I卷（选择题，60分）一、选择题（共10个小题，每小题5分，共50分）1.设集合U={1,2,3,4}，A={1,2}，B={2,4}，则C=U(A∪B)=（）A。
{3} B。
{2} C。
{1,2,4} D。
{1,4}2.下列四个集合中，是空集的是（）A。
{x|x+3=3} B。
{(x,y)|y=-x,x,y∈R} C。
{x|x<x} D。
{x|x-x+1=0}3.若函数f(x)=x(x∈R)，则函数y=f(-x)在其定义域上是（）A。
单调递减的偶函数 B。
单调递增的偶函数 C。
单调递减的奇函数 D。
单调递增的奇函数4.已知log2 3=a，log2 5=b，则log2(3^2×2^a/b)=（）A。
5 B。
a-2b C。
2a-2b D。
b/5a5.已知f(x)是R上的奇函数，当x>0时，f(x)=log3(x+1)，则f(-2)=（）A。
1 B。
-1 C。
0 D。
无意义6.计算2^(-1/2)+(-4)^2/1/2+(1/2-1)-5的结果是（）A。
1 B。
2 C。
2^(2) D。
27.设f(x)=lg(x+1)/ln(e^x+x)，g(x)=ex+x，则（）A。
f(x)与g(x)都是奇函数 B。
f(x)是奇函数，g(x)是偶函数 C。
f(x)与g(x)都是偶函数 D。
高一数学上学期期末考试试题(含解析)-人教版高一全册数学试题
某某省实验中学2017-2018学年高一数学上学期期末考试试题第Ⅰ卷（共60分）一、选择题：本大题共12个小题,每小题5分,共60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.1. 已知集合，，则（）A. B. C. D.【答案】A【解析】则故选2. 直线的倾斜角是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】直线的斜率为直线的倾斜角为：，可得：故选3. 计算，其结果是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】原式故选4. 已知四面体中，，分别是，的中点，若，，，则与所成角的度数为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】如图，取的中点，连接，，则，（或补角）是与所成的角，，，，，而故选5. 直线在轴上的截距是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】直线在轴上的截距就是在直线方程中，令自变量，直线在轴上的截距为故选6. 已知，是两个不同的平面，给出下列四个条件：①存在一条直线，使得，；②存在两条平行直线，，使得，，，；③存在两条异面直线，，使得，，，；④存在一个平面，使得，．其中可以推出的条件个数是（）A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】当，不平行时，不存在直线与，都垂直，，，故正确；存在两条平行直线，，，，，，则，相交或平行，所以不正确；存在一个平面，使得，，则，相交或平行，所以不正确；故选7. 已知梯形是直角梯形，按照斜二测画法画出它的直观图（如图所示），其中，，，则直角梯形边的长度是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据斜二测画法，原来的高变成了方向的线段，且长度是原高的一半，原高为而横向长度不变，且梯形是直角梯形，故选8. 经过点的直线到，两点的距离相等，则直线的方程为（）A. B.C. 或D. 都不对【答案】C【解析】当直线的斜率不存在时，直线显然满足题意；当直线的斜率存在时，设直线的斜率为则直线为，即由到直线的距离等于到直线的距离得：，化简得：或（无解），解得直线的方程为综上，直线的方程为或故选9. 已知函数的图象与函数（，）的图象交于点，如果，那么的取值X围是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由已知中两函数的图象交于点，由指数函数的性质可知，若，则，即，由于，所以且，解得，故选D.点睛：本题考查了指数函数与对数函数的应用，其中解答中涉及到指数函数的图象与性质、对数函数的图象与性质，以及不等式关系式得求解等知识点的综合考查，着重考查了学生分析问题和解答问题的能力，本题的解答中熟记指数函数与对数函数的图象与性质，构造关于的不等式是解答的关键，试题比较基础，属于基础题.10. 矩形中，，，沿将矩形折成一个直二面角，则四面体的外接球的体积是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意知，球心到四个顶点的距离相等，球心在对角线上，且其半径为长度的一半为故选11. 若关于的方程在区间上有解，则实数的取值X围是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意可得：函数在区间上的值域为实数的取值X围是故选点睛：本小题考查的是学生对函数最值的应用的知识点的掌握。
浙江省高一上学期期末数学试题(解析版)
一、单选题1．对于全集的子集，，若是的真子集，则下列集合中必为空集的是（ ）． U M N M N A ．B ．C ．D ．()U N M ⋂ð()U M N ð()()U U M N ⋂ððM N ⋂【答案】B【分析】根据题目给出的全集是，，是全集的子集，是的真子集画出集合图形，由图U M N M N 形表示出三个集合间的关系，从而看出是空集的选项．【详解】解：集合，，的关系如图， U M N由图形看出，只有是空集．()U N M I ð故选：B ．【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算，是基础题.本题解题的关键在于根据题意，给出集合的图形表示法，数形结合解．2．下列命题为真命题的是（ ）A ．B ． 2,30x x ∀∈+<R 2,1x x ∀∈≥NC ．D ．5,1x x ∃∈<Z 2,5x x ∃∈=Q 【答案】C【分析】根据全称量词命题和特称量词命题的定义判断.【详解】对于A ，因为，所以，A 错误；20x ≥2,33x x ∀∈+≥R 对于B ，当时，，B 错误；0x =21x <对于C ，当时，，C 正确；0x =51<x由可得均为无理数，故D 错误，25x =x =3．若函数则（ ） ()2220log 0x x x f x x x ⎧-=⎨>⎩，，，，…()2f f -=⎡⎤⎣⎦A ．B ．2C ．D ．32-3-【答案】D【分析】首先计算，再计算的值.()2f -()2f f -⎡⎤⎣⎦【详解】，. ()()22(2)228f -=--⨯-=()()228log 83f f f ⎡⎤-===⎣⎦故选：D.4．若函数为奇函数，且当时，，则（ ）()f x 0x >2()log f x x x =-(8)f -=A ．B ．C ．5D ．65-6-【答案】C【分析】根据奇函数的定义和对数运算求解.【详解】因为函数为奇函数，所以，()f x 2(8)(8)(log 88)5f f -=-=--=故选:C. 5．函数在上的大致图象为（ ） ()2e e 1x xf x x --=+[]3,3-A ． B ．C ．D ．【答案】A【分析】由函数的奇偶性，可排除B ；由时，可排除选项CD ，可得出正确答案()21f >【详解】，所以函数是奇函数，排除选项B ， ()()2e e 1x xf x f x x ---==-+()y f x =又，排除选项CD ， ()22e e 215f --=>6．双碳，即碳达峰与碳中和的简称，2020年9月中国明确提出2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”.为了实现这一目标，中国加大了电动汽车的研究与推广，到2060年，纯电动汽车在整体汽车中的渗透率有望超过70%，新型动力电池随之也迎来了蓬勃发展的机遇.Peukert 于1898年提出蓄电池的容量（单位：），放电时间（单位：）与放电电流（单位：）之间关系的C A h ⋅t h I A 经验公式，其中为Peukert 常数.在电池容量不变的条件下，当放电电流n C I t =⋅32log 2n ==10A I 时，放电时间，则当放电电流时，放电时间为（ ）56h t =15A I =A ．B ．C ．D ． 28h 28.5h 29h 29.5h 【答案】A【分析】根据题意求出蓄电池的容量C ，再把代入，结合指数与对数的运算性质即可得解.15A I =【详解】由，得时，，即； 32log 2C I t =10I =56t =32log 21056C ⋅=时，；， 15I =32log 215C t =⋅3322log 2log 2105615t ∴⋅=⋅. 3322log 2log 2123156562565628322t --⎛⎫⎛⎫∴=⋅=⋅=⋅=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选：A.二、多选题7．已知函数，若在上的值域是，则实数的可能取值为()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x []0,a 11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦a （ ）A ．B ．C ．D ． 3π23π43π53π【答案】BC【分析】根据已知求出的范围即可.a 【详解】，因为，所以 ()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[]0,x a ∈,333a x πππ+⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦又因为的值域是，所以 ()f x 11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5,33a πππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦+可知的取值范围是. a 24,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选：BC.三、单选题8．已知定义在上的函数，，其中函数满足且在上单调递R ()f x ()g x ()f x ()()f x f x -=[)0,∞+减，函数满足且在上单调递减，设函数()g x ()()11g x g x -=+()1,+∞，则对任意，均有（ ） ()()()()()12F x f x g x f x g x ⎡⎤=++-⎣⎦x R ∈A ．B ． ()()11F x F x -≥+()()11F x F x -≤+C ．D ．()()2211F x F x -≥+()()2211F x F x -≤+【答案】C【分析】根据已知关系式和单调性可知为偶函数且在上单调递增，关于对称()f x (],0-∞()g x 1x =且在上单调递增；分段讨论可得解析式；分别在恒成立、恒(),1∞-()F x ()()f x g x ≤()()f x g x ≥成立和二者均存在的情况下，根据函数图象可确定函数值的大小关系，从而得到结果.【详解】 为偶函数()()f x f x -= ()f x \又在上单调递减 在上单调递增()f x [)0,∞+()f x \(],0-∞ 关于对称()()11g x g x -=+ ()g x ∴1x =又在上单调递减 在上单调递增()g x ()1,+∞()g x ∴(),1∞-当时， ()()f x g x ≥()()()()()()12F x f x g x f x g x f x =++-=⎡⎤⎣⎦当时， ()()f x g x ≤()()()()()()12F x f x g x g x f x g x =++-=⎡⎤⎣⎦①若恒成立，则，可知关于对称()()f x g x ≤()()F x g x =()F x 1x =又与关于对称；与关于对称1x -1x +1x =21x -21x +1x =，()()11F x F x ∴-=+()()2211F x F x -=+②若恒成立，则，可知关于轴对称()()f x g x ≥()()F x f x =()F x y 当时，；当时，11x x -≥+()()11F x F x -≤+11x x -≤+()()11F x F x -≥+可排除,A B 当，即时， 210x -≥201x ≤≤22011x x ≤-<+()()2211F x F x ∴-≥+当，即时，210x -≤21x ≥()()()222111F x F x F x -=-≥+若，则，可排除∴()()F x f x =()()2211F x F x -≥+D③若与均存在，则可得示意图如下：()()f x g x ≥()()f x g x ≤()Fx与关于对称且21x - 21x +1x =2211x x -≤+()()2211F x F x ∴-≥+综上所述： ()()2211F xF x -≥+故选 C 【点睛】本题考查函数性质的综合应用，涉及到函数奇偶性和单调性的关系、函数对称性的应用、分段函数图象的应用等知识；关键是能够通过分类讨论得到不同情况下函数的解析式，进而确定函数的大致图象，根据单调性和对称性得到函数值的大小关系.四、多选题9．下面命题正确的是（ ）A ．若，则“”是“”的充要条件,R a b ∈22a b >ln ln a b >B ．“”是“一元二次方程有一正一负两个实数根”的充要条件0ac <20ax bx c ++=C ．设，则“”是“且”的充分不必要条件,R x y ∈4x y +>2x ≥2y ≥D ．“”是“”的充分不必要条件 π03θ<<0sin θ<<【答案】BD【分析】AC 选项，可举出反例；B 选项，根据根的判别式及韦达定理得到，B 正确；D 选0ac <项，先得到充分性成立，再举出反例得到必要性不成立，D 正确.【详解】A 选项，若，满足，但无意义，故A 错误；1,0a b ==22a b >ln b B 选项，当时，即时，一元二次方程有一正一负两个实数2Δ400b ac c a⎧=->⎪⎨<⎪⎩0ac <20ax bx c ++=根，故“”是“一元二次方程有一正一负两个实数根”的充要条件，B 正确； 0ac <20ax bx c ++=C 选项，若，满足，但不满足且，故充分性不成立，C 错误；1,5x y ==4x y +>2x ≥2y ≥D 选项，时，因为在上单调递增，故，充分性成立， π03θ<<sin y x =π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭0sin θ<<当时，也满足，故必要性不成立，D 正确. 2ππ3θ<<0sin θ<<故选：BD10．已知，则（ ）tan 3α=A ．B ． sin α=3sin 25α=C ． D ． 4cos 25α=-π1tan 23α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭【答案】BC 【分析】A 选项，利用同角三角函数关系，求出正弦值；BC 选项，利用倍角公式，化弦为切，代入求值；D 选项，利用诱导公式计算即可.【详解】A 选项，因为，所以，即， tan 3α=sin 3cos αα=sin cos 3αα=因为，所以，解得A 错误； 22sin cos 1αα+=210sin 19α=sin α=B 选项，，B 正确； 2222sin cos 2tan 63sin 22sin cos sin cos tan 1915ααααααααα=====+++C 选项，，C 正确； 22222222cos sin 1tan 194cos 2cos sin 915sin cos tan 1ααααααααα-+--=-====-++D 选项，，D 错误. πsin πcos 112tan π2sin tan 3cos 2αααααα⎛⎫+ ⎪⎛⎫⎝⎭+==== ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭故选：BC11．已知函数的部分图象如图所示，则（ ） ()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭A ．的最小正周期为()f x πB ．为偶函数 6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭C ．在区间内的最小值为1 ()f x 0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦πD ．的图象关于直线对称 ()f x 23x π=-【答案】AC【分析】由图知，的最小正周期为，结论A 正确；()f x T π=求出，从而不是偶函数，结论B 错误； 2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭22sin 263f x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为，则在区间内的最小值为1，结论C 正确； (0)f =14f π⎛⎫= ⎪⎝⎭()f x 0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π因为为的零点，不是最值点，结论D 错误. 23x π=-()f x 【详解】解：由图知，的最小正周期为，结论A 正确； ()f x 23471T πππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭=⨯因为，，则．因为为在内的最小零点，则22T πω==2A =()2sin(2)f x x ϕ=+3x π=()f x (0,)+∞，得，所以，从而23πϕπ⨯+=3πϕ=2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭不是偶函数，结论B 错误； 22sin 22sin 26633f x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦因为，，结合图像可得在区间内的(0)2sin 3f π==2sin 2cos 14233f ππππ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π最小值为1，结论C 正确；因为，则为的零点，不是最值点，结论D 错242sin 2sin()0333f ππππ⎛⎫⎛⎫-=-+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭23x π=-()f x 误.故选：AC ．12．已知函数若关于的方程恰有5个不()14sin ,012,1x x x f x x x π-<≤⎧=⎨+>⎩x ()()()2210f x m f x m ⎡⎤--+-=⎣⎦同的实数解，则下列说法正确的是（ ）A ．时方程有两个不相等的实数解0m =B ．时方程至少有3个不相等的实数解0m >C ．时方程至少有3个不相等的实数解0m <D ．若方程恰有5个不相等的实数解，则实数的取值集合为m ()3,1--【答案】ACD【分析】根据函数解析式，作出函数图象，利用函数与方程的关系，将问题转化为两个函数求交点问题，结合数形结合的思想，可得答案.【详解】作出函数的大致图象，如图所示，()f x令，则可化为， ()t f x =()()()2210f x m f x m ⎡⎤--+-=⎣⎦()()()221110t m t m t m t --+-=-+-=则或，则关于的方程的实数解等价于的图11t =21t m =-x ()()()2210f x m f x m ⎡⎤--+-=⎣⎦()t f x =象与直线，的交点个数，1=t t 2=t t 对于A ，当时，则，此时有两个不相等的实数解，故A 正确； 0m =121t t ==()()2210f x f x ⎡⎤-+=⎣⎦对于B ，时，取，则或，因为的值域为，故方程只有2个不相0m >2m =11t =21t =-()f x [)0,∞+等的实数解，故B 错误；对于C ，时，，与函数图象至少有1个交点，故C 正确；0m <211t m =->2y t =对于D ，若关于的方程恰有5个不同的实数解等价于的x ()()()2210f x m f x m ⎡⎤--+-=⎣⎦()t f x =图象与直线，的交点个数之和为5个，由图可得函数的图象与直线的交点1=t t 2=t t ()t f x =1=t t 个数为2，所以的图象与直线的交点个数为3个，即此时，解得()t f x =2=t t 214m <-<，故D 正确，3<1m -<-故选：ACD.【点睛】对于根据方程解的个数求参数的题目，常常利用函数与方程的关系，结合数形结合的思想，解决问题.五、填空题13．已知函数是定义域上的奇函数，则______. ()2sin 21x x a f x x +=+-=a 【答案】1【分析】根据奇函数的定义运算求解.【详解】∵函数是定义域上的奇函数， ()2sin ,021x x a f x x x +=+≠-则，即， ()()0f x f x +-=()22sin sin 02121x x x x a a x x --+++++-=--则，即， 212sin sin 02112x x x x a a x x ++⋅++-=--212102121x xx x a a a ++⋅-=-=--∴.1a =故答案为：1.14．已知，则________. π1sin 62α⎛⎫-= ⎪⎝⎭πcos 23α⎛⎫-= ⎪⎝⎭【答案】##120.5【分析】利用二倍角的余弦公式计算可得结果. 【详解】. 22πππ11cos 2cos 212sin 1236622ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=--=-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故答案为：.1215．已知，且，则的最小值为_________. 0,0a b >>1ab =112a b +【分析】由基本不等式即可求解.【详解】由得，所以，当且仅当 ，即1ab =1b a =11122b a b b +=+≥=12b b =b =等号，所以 112a b+16．已知函数有三个零点，且的图像关于直线对称，则32()32f x x x ax a =-+-+()y f x =x b =的取值范围为_______.a b +【答案】(),4-∞【分析】,则有即可求得，323()32(1)(3)(1)f x x x ax a x a x =-+-+=-+--(1)(1),f x f x -+=+1b =再由可得有2个根且都不等于32()|(1)(3)(1)||(1)(22)|,f x x a x x x x a =-+--=---+2220x x a --+=1，利用判别式可得，即可求解.3a <【详解】，323()32(1)(3)(1)f x x x ax a x a x =-+-+=-+--则，定义域为，3(1)(3)f x x a x +=+-R33(1)|()(3)()||(3)|(1),f x x a x x a x f x -+=-+-⋅-=+-=+所以的图像关于直线对称，所以，()y f x =1x =1b =32()|(1)(3)(1)||(1)(22)|,f x x a x x x x a =-+--=---+显然为函数的一个零点，1x =()f x 故有2个不相等的根，且都不等于1，2220x x a --+=所以解得， Δ44(2)030a a =-->⎧⎨-+≠⎩3a <所以，4a b +<故答案为:.(),4-∞六、解答题17．（1），求实数a 的取值范围;2,230x x ax a ∀∈++->R （2），求实数a 的取值范围.2,230x x ax a ∃∈++-<R 【答案】(1) ;(2) 或.26a <<2a <6a >【分析】根据二次函数和一元二次不等式的关系结合全称量词命题、特称量词命题的定义求解.【详解】(1)因为，2,230x x ax a ∀∈++->R 所以，即，24(23)0a a ∆=--<28120a a -+<解得.26a <<(2)因为，2,230x x ax a ∃∈++-<R 所以，即，24(23)0a a ∆=-->28120a a -+>解得或.2a <6a >18．已知函数且. 11()(0, 12x f x a a =+>-1)a ≠(1)讨论函数的奇偶性;()f x (2)当时，判断在的单调性并加以证明；01a <<()f x (0,)+∞(3)解关于的不等式.x ()(2)f x f x >【答案】(1)奇函数(2)增函数，证明见解析(3)当时，解集为，当时，解集为. 01a <<(),0∞-1a >()0,∞+【分析】(1)根据奇函数的定义证明； (2)根基单调性的定义证明； (3)利用单调性和奇偶性解不等式.【详解】（1）由可得，所以的定义域为，10x a -≠0x ≠()f x ()(),00,∞-+∞U 又因为， ()11111()122211x x x x x f x a a a a a =+==⋅-++--所以，1111()()11121221x x x x x x a f a a x f x a a a --+⋅++-=⋅==-⋅=----所以函数为奇函数.()f x （2）判断：在的单调递增，证明如下，()f x (0,)+∞1212,(0,),,x x x x ∀∈+∞<，()()2112121211()1111()()x x x x x x f f x f x a a x a a a a -=--=-=---因为，所以， 01a <<12,x x <21x x a a <且12121,1,10,10,x x x x a a a a <<-<-<所以所以， ()()21120,11x x x x a a a a -<--12()()f x f x <所以在的单调递增.()f x (0,)+∞（3）由(2)可知，当时，在的单调递增， 01a <<()f x (0,)+∞且函数为奇函数，所以在的单调递增， ()f x ()f x (),0∞-又因为同号，所以由可得解得， ,2x x ()(2)f x f x >2x x >0x <当时，以下先证明在的单调递减，1a >()f x (0,)+∞1212,(0,),,x x x x ∀∈+∞<，()()2112121211()1111()()x x x x x x f f x f x a a x a a a a -=--=-=---因为，所以， 1a >12,x x <21x x a a >且12121,1,10,10,x x x x a a a a >>->->所以所以， ()()21120,11x x x x a a a a ->--12()()f x f x >所以在的单调递减.()f x (0,)+∞且函数为奇函数，所以在的单调递减， ()f x ()f x (),0∞-又因为同号，所以由可得解得， ,2x x ()(2)f x f x >2x x <0x >综上，当时，解集为，当时，解集为.01a <<(),0∞-1a >()0,∞+19．已知函数，的图象关于对称，且.π()3sin()||2f x x ωϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭()f x π3x =3(0)2f =-(1)求满足条件的最小正数及此时的解析式; ω()f x (2)若将问题（1）中的的图象向右平移个单位得到函数的图象，求在上的()f x π6()g x ()g x π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦值域.【答案】(1)最小正数为2，此时ωπ()3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2) 3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】（1）根据得，由为对称轴可得，即可求解，3(0)2f =-π6ϕ=-π3x ==2+3,k k Z ω∈（2）根据平移可得，由余弦函数的性质即可求解值域.()π(3cos 26g f x x x -=-=【详解】（1）由得，由得，又的图象3(0)2f =-31()3sin sin 22f x ϕϕ==-⇒=-π||2ϕ<π6ϕ=-()f x 关于对称，所以,解得, π3x =ππππππ3sin 3π,Z 336362f k k ωω⎛⎫⎛⎫=-=±⇒-=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=2+3,k k Z ω∈当时，取到最小的正数2，此时0k =ωπ()3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭（2）的图象向右平移个单位得到函数，()f x π6()πππ(3sin 23cos 2636f g x x x x ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭=当时，，，所以，π2π,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦π4π2,33x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1cos 21,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦33cos 2,32x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦故在上的值域为 ()g x π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦20．某小区要建一座八边形的休闲公园，它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形和ABCD 构成的面积为的十字型地狱，计划在正方形上建一座花坛，造价为元EFGH 2200m MNPQ 4200/m 2，在四个相同的矩形上（图中阴影部分）铺花岗岩地坪，造价为元/m 2，再在四个角上铺草210坪，造价为元/m 2.设总造价为元，AD 的长为.80S m x(1)试建立关于的函数；S x (2)当取何值时，最小，并求出这个最小值.x S【答案】(1)，22400000380004000S x x =++0x <<(2)当时，最小，最小值为元 x =S 118000【分析】（1）设，根据面积得到，再计算总造价得到解析式.DQ ym =22004x y x -=（2）利用均值不等式计算得到最值.【详解】（1）设，则，所以， DQ y =24200x xy +=22004x y x -=所以，222240000042002104802380004000S x xy y x x =+⋅+⋅=++0x <<（2）， 2240000038000400038000118000S x x =++≥+=当且仅当，即时，上式等号成立. 224000004000x x =x =所以当最小，最小值为元.x =S 11800021．如图，已知直线，是，之间的一定点，并且点到，的距离分别为，，12l l A A 1l 2l A 1l 2l 1h 2h B 是直线上的一动点，作，且使与直线交于点．设．2l AC AB ⊥AC 1l C ABD β∠=（1）写出面积关于角的函数解析式； ABC A S β()S β（2）求的最小值． ()S β【答案】（1），（2） ()120sin 22h h S πβββ⎛⎫=<< ⎪⎝⎭12h h【解析】（1）在直角三角形中运用三角函数求出的表达式,同理求出的表达式,运用直ADB AB AC 角三角形面积公式求出面积关于角的函数解析式.S β()S β（2）结合（1）中的面积关于角的函数解析式,运用求出三角函数最值,就可以求出面积的S β()S β最小值.【详解】（1）根据题可得,在直角三角形中, ,则,同理,在直角三角形ADB 2sin h ABβ=2sin h AB β=AEC中可得,则在直角三角形中, 1cos h AC β=ABC ()21122sin cos h h S AB AC βββ=⨯=即 ()211202sin cos sin 22h h h hS πβββββ⎛⎫==<< ⎪⎝⎭（2）由（1）得,要求的最小值,即求的最大值,()211202sin cos sin 22h h h hS πβββββ⎛⎫==<< ⎪⎝⎭()S βsin 2β即当时,的最大值为14πβ=sin 2β因此()12min 4S S h h πβ⎛⎫== ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了运用三角函数模型来解决问题在解决问题中能熟练运用三角函数关系进行求值和化简,并能求出三角函数最值问题.熟练掌握各公式并灵活运用. 22．已知函数. 2()(),()ln f x x mx m g x x =-∈=-R (1)当时，解方程;1m =()()f x g x =(2)若对任意的都有恒成立，试求m 的取值范围;12,[1,1],x x ∈-()()122f x f x -≤(3)用min{m ，n }表示m ，n 中的最小者，设函数，讨论关于x 的1()min (),()(0)4h x f x g x x ⎧⎫=+>⎨⎬⎩⎭方程的实数解的个数. ()0h x =【答案】(1)1x =(2) 22⎡--+⎣(3)或时，有1个实数解， 1m <54m >()0h x =或时，有2个实数解; 1m =54m =()0h x =时，有3个实数解. 514m <<()0h x =【分析】(1)根据函数的单调性解方程； (2)讨论二次函数在给定区间的最值求解；(3)分类讨论，利用数形结合的思想，转化为讨论函数图象的交点个数.【详解】（1）当时，函数， 1m =2(),()ln f x x x g x x =-=-当时，， 01x <<2()(1)0,()ln 0f x x x x x g x x =-=-<=->此时方程无解，()()f x g x =当时，单调递增，单调递减， 1x ≥2()f x x x =-()ln g x x =-且单调递增，，(1)0f =(1)0g =所以此时方程有唯一的解为， ()()f x g x =1x =综上，方程的解为.()()f x g x =1x =（2）等价于，()()122f x f x -≤max min ()()2f x f x -≤的对称轴为， ()f x 2mx =若，即时，在上单调递增， 2m ≤-12m≤-()y f x =[]1,1-从而 max min ()(1)1,()(1)1,f x f m f x f m ==-=-=+所以，得与矛盾，舍去; 1(1)2m m --+≤1m ≥-2m ≤-若，即时， 22m -<<112m-<<在上单调递减，上单调递增，()y f x =1,2m ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,12m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦故2min()(,24m m f x f ==-()()(){}max max 1,1,f x f f =-当时， 20m -<≤max ()(1)1,f x f m ==-则，解得2124m m -+≤22m -≤≤+所以，20m -≤≤当时， 02m <<max ()(1)1,f x f m =-=+则，解得2124m m ++≤22m --≤≤-+则， 02m <≤-+若，即时，在上单调递减， 2m ≥12m≥()y f x =[]1,1-从而 max min ()(1)1,()(1)1,f x f m f x f m =-=+==-所以得与矛盾，舍去.1(1)2,m m +--≤1m £2m ≥综上，的取值范围为.m 22⎡--+⎣（3）当时, ,则， (1,)x ∈+∞()ln 0g x x =-<()()0h x g x ≤<故在上没有实数解; ()0h x =(1,)+∞当时，. 1x =15(1),(1)044f mg +=-=若时,则则不是的实数解，54m >1(1)0,(1)0,4f h +<<1x =()0h x =若时，则,54m ≤()()()()()1110,1min 1,11044f h f g g ⎧⎫+≥∴=+==⎨⎬⎩⎭则是的实数解，1x =()0h x =当时，，故只需讨论在(0,1)的实数解的个数， 01x <<()ln 0g x x =->1()04f x +=则得,2104x mx -+=14m x x =+即问题等价于直线与函数图象的交点个数. y m =1,(0,1)4y x x x=+∈由于在单调递减，在上单调递增，1,4y x x =+10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,12⎛⎫⎪⎝⎭结合在的图象可知， 1,4y x x=+()0,1当时，直线与函数图象没有交点，即没有实数解; 1m <y m =1,(0,1)4y x x x=+∈()0h x =当或时，在有1个实数解; 1m =54m ≥()0h x =()0,1当时，在有2个实数解; 514m <<()0h x =()0,1综上，或时，有1个实数解， 1m <54m >()0h x =或时，有2个实数解; 1m =54m =()0h x =时，有3个实数解. 514m <<()0h x =【点睛】关键点点睛：本题第二问解决的关键在于分类讨论二次函数在给定区间的单调性和最值，要结合对称轴与区间的位置关系；第三问解决的关键是在不同范1()min (),()(0)4h x f x g x x ⎧⎫=+>⎨⎬⎩⎭围内取得的不同的最小值,数形结合的思想分类讨论求解.。
高一数学第一学期期末考试试卷(共5套,含参考答案)
高一第一学期期末考试数学试卷 满分：150分 时间: 120分钟一、选择题：本大题共12个小题,每小题5分,共60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.1.设集合{}{}|27,|1,A x x B x x x N =-<<=>∈，则AB 的元素的个数为（ ）A.3B.4C.5D.62.两条直线a ，b 满足a ∥b ，b α⊂，则a 与平面α的关系是( ) A.a ∥α B.a 与α相交 C.a 与α不相交 D.a α⊂3.方程的1xe x =的根所在的区间是（ ）． A.)21,0( B.)1,21( C.)23,1( D.)2,23(4.函数y=x （x 2-1）的大致图象是( )5.如图所示，已知正四棱锥S —ABCD 侧棱长为2，底面边长为3，E 是SA 的中点，则异面直线BE 与SC 所成角的大小为（ ） A.90°B.60°C.45°D.30°6.长方体1111ABCD A B C D -中，2AB =，1AA =3AD =，则 长方体1111ABCD A B C D - 的外接球的直径为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.57.圆锥的表面积是底面积的3倍，那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A.120° B.150° C.180° D.240°8.如图，ABCD －A 1B 1C 1D 1为正方体，下面结论错误．．的是( ) A.BD ∥平面CB 1D 1 B.AC 1⊥BDC.AC 1⊥平面CB 1D 1D.异面直线AD 与CB 1角为60°9.若方程1ln 02xx a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭有两个不等的实数根，则a 的取值范围是（ ）A.1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B.()1,+∞C.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(),1-∞10.某几何体的三视图如图所示（单位： cm ），则该几何体的表面积是（ ）A.65B.6C.2D.511.已知函数()22log f x x x =+，则不等式()()120f x f +-<的解集为（ ）A. ()(),13,-∞-⋃+∞B. ()(),31,-∞-⋃+∞C. ()()3,11,1--⋃-D. ()()1,11,3-⋃12.已知()()()2,log 0,1x a f x ag x x a a -==>≠，若()()440f g ⋅-<，则y=()f x ，y=()g x 在同一坐标系内的大致图象是( )二、填空题（每题5分，满分20分，将答案填在答题纸上）13.已知不等式062<-+px x 的解集为{|32}x x -<<，则p = .14.2lg 2＝ _________15.函数()lg 21y x =+的定义域是______________________. 16.函数x21f x =-log x+23⎛⎫⎪⎝⎭（）（）在区间[－1,1]上的最大值为________． 三、解答题 （本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.） 17.（本小题满分10分）全集R U =，函数()lg(3)f x x =+-的定义域为集合A ，集合{}02<-=a x x B ．（1）求U A ð； （2）若A B A = ,求实数a 的取值范围．18.（本题满分12分）已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+≤-=)0(,1)1(log )0(,2)21()(2x x x x f x（1）求)(x f 的零点； （2）求不等式()0f x >的解集.19．（12分）如图，在直角梯形ABCD 中，AD ∥BC ，AD ＝AB ，∠A ＝90°，BD ⊥DC ，将△ABD 沿BD 折起到△EBD 的位置，使平面EBD ⊥平面BDC. (1) 求证:平面EBD ⊥平面EDC ； (2) 求ED 与BC 所成的角．20．(1２分)一块边长为10 cm 的正方形铁块按如图所示的阴影部分裁下，然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器．(1)试把容器的容积V 表示为x 的函数； (2)若x ＝6，求图2的正视图的面积．21.（本小题满分12分）在三棱柱111C B A ABC -中，侧面11A ABB 为矩形，1AB =，1AA ，D 为1AA 的中点，BD 与1AB 交于点O ，⊥CO 侧面11A ABB .（Ⅰ）证明：1AB BC ⊥； （Ⅱ）若OA OC =，求点1B 到平面ABC 的距离.1A A1B B1C COD22．（本小题满分12分）已知函数4()log (41)x f x kx =++(k ∈R )，且满足(1)(1)f f -=． （1）求k 的值；（2）若函数()y f x =的图象与直线12y x a =+没有交点，求a 的取值范围； （3）若函数1()2()421f x xx h x m +=+⋅-，[]20,log 3x ∈，是否存在实数m 使得()h x 最小值为0，若存在，求出m 的值；若不存在，请说明理由.高一第一学期期末考试 数学试卷参考答案一、选择题：本大题共12个小题,每小题5分,共60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.二、填空题（每题5分，满分20分，将答案填在答题纸上）13. 1 14. 2 15. 16. 316.解析：∵y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 和y ＝－log 2(x ＋2)都是[－1,1]上的减函数，∴f(x)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫13x－log 2(x ＋2)在区间[－1,1]上是减函数，∴函数f(x)在区间[－1,1]上的最大值为f(－1)＝3.答案：3三、解答题 （本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17.解：(1)∵⎩⎨⎧>->+0302x x ∴23x -<<…………………………………3分∴A=(-2,3) ∴(][)23u C A =-∞-+∞，，……………………………5分 （2）当0≤a 时，φ=B 满足A B A = ……………………………6分当0>a 时，)(a a B ，-= ∵AB A = ∴A B ⊆[]∴⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-32a a ， ∴40≤<a ……………………………9分 综上所述：实数a 的范围是4≤a ……………………………………10分18.解：（1）由0)(=x f 得，⎪⎩⎪⎨⎧=-≤02)21(0x x 或⎩⎨⎧=-+>01)1(log 02x x ，解得1-=x 或1=x .所以，函数)(x f 的零点是—1，1..................................6分（2）由()0f x >得，01()202xx ≤⎧⎪⎨->⎪⎩或20log (1)10x x >⎧⎨+->⎩，解得1x <-或1x >.所以，不等式1)(>x f 的解集是{x |1x <-或1x >}.................................12分19.(1) 证明：∵平面EBD ⊥平面BDC ，且平面EBD ∩平面BDC ＝BD ，CD ⊥BD ， ∴CD ⊥平面EBD ， ∵CD 平面EDC ，∴平面EBD ⊥平面EDC.……………………………6分 (2) 解：如答图，连接EA ，取BD 的中点M ，连接AM ，EM ， ∵AD ∥BC ，∴∠EDA 即为ED 与BC 所成的角． 又∵AD ＝AB ，∴ED ＝EB. ∴EM ⊥BD ，∴EM ⊥平面ABCD.设AB ＝a ，则ED ＝AD ＝a ，EM ＝MA ， ∴AE ＝a ，∴∠EDA ＝60°.即ED 与BC 所成的角为60°……………………………１２分20.(12分)解 (1)设所截等腰三角形的底边边长为x cm. 在Rt △EOF 中，EF ＝5 cm ，OF ＝12x cm ，所以EO ＝25－14x 2.于是V ＝13x225－14x 2(cm 3)．依题意函数的定义域为{x|0<x<10}．……………………………６分(2)正视图为等腰三角形，腰长为斜高，底边长＝AB ＝6， 底边上的高为四棱锥的高＝EO ＝25－14x 2＝4，S ＝4×62＝12(cm 2)．……………………………１２分21.解：(1),由 得又即又又BD 与CO 交于O 点，又……………………………６分(2),,又AB=1，可得，由得……………………………１２分22．解析：（1）(1)(1)f f -=，即144log (41)log (41)k k -+-=++444512log log 5log 144k ∴=-==- ∴12k =- ………………………………………………………………………… ………5分（2）由题意知方程411log (41)22x x x a +-=+即方程4=log (41)x a x +-无解, 令4()log (41)x g x x =+-，则函数()y g x =的图象与直线y a =无交点444411()log 41)log log (1)44x x x xg x x +=+-==+（ 任取1x 、2x ∈R ，且12x x <，则12044x x <<，121144x x ∴>. 12124411()()log 1log 1044x x g x g x ⎛⎫⎛⎫∴-=+-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()g x ∴在(),-∞+∞上是单调减函数.1114x +>， 41()log 104xg x ⎛⎫∴=+> ⎪⎝⎭. ∴a 的取值范围是(],0.-∞ ……………………………………………………………… 9分注意：如果从复合函数角度分析出单调性，给全分。
2023-2024学年酒泉市高一数学上学期期末考试卷附答案解析
2023-2024学年酒泉市高一数学上学期期末考试卷考生注意：1.本试卷满分150分，考试时间120分钟.2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷､草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围：必修第一册第1章至第5章.一､选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的.1.下列各角中，与760︒角终边相同的角是（）A.60︒B.360︒C.320-︒D.440-︒2.已知集合{}1A x x =<，{}2280B x x x =--≤，则A B ⋂=（）A.[]1,4B.[2,1)-C.(2,4]D.(,4]-∞3.函数ln(4)y x =+-的定义域为（）A.[2,4)B.(2,4)C.[2,4]D.[2,)+∞4.函数3()20f x x x =+-的零点所在的区间是（）A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)5.已知0.12a =，2log 0.1b =，0.13c =，则a ，b ，c 的大小关系是（）A.c a b>> B.a c b>> C.b a c>> D.b c a>>6.将函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图象向右平移π6个单位长度后得到函数()g x =πsin 212x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象，则ϕ的值为（）A.π6B.π4C.π3D.2π37.由于我国与以美国为首的西方国家在科技领域内的竞争日益激烈，美国加大了对我国一些高科技公司的打压.为突破西方的技术封锁和打压，我国的一些科技企业积极实施了独立自主､自力更生的策略，在一些领域取得了骄人的成绩.我国某科技公司为突破“芯片卡脖子”问题，实现芯片制造的国产化，加大了对相关产业的研发投入.若该公司2020年全年投入芯片制造方面的研发资金为120亿元，在此基础上，计划以后每年投入的研发资金比上一年增长9%，则该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元的年份是（）参考数据：lg1.090.0374≈，lg20. 3010≈，lg30.4771≈.A.2024年B.2025年C.2026年D.2027年8.已知函数()2f x ax =-，122,13,()1,31,x x g x x x -⎧≤≤=⎨-+-≤<⎩对1[3,3]x ∀∈-，2[3,3]x ∃∈-，使得()()12f x g x =成立，则实数a 的取值范围是（）A.[1,1]- B.[]0,4 C.[]1,3 D.[2,2]-二､多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.9.若sin cos 0αα⋅>，则α终边可能在（）A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限10.设函数()||2f x x x x =-，则()f x （）A.是奇函数B.是偶函数C.在(1,1)-上单调递减D.在(,1)-∞-上单调递减11.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+（0A >，0ω>，π||2ϕ<）的部分图象如图所示，下列说法正确的是（）A.2ω=B.函数π6y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭为偶函数C.函数()y f x =的图象关于直线5π12x =-对称D.函数()y f x =在ππ,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12.若242log 42log a ba b +=+，则下列结论错误的是（）A.2a b >B.2a b< C.2a b > D.2a b <三､填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.已知角α的终边经过点(5,12)P -，则sin α=__________.14.如果函数()f x 对任意的正实数a ，b ，都有()()()f ab f a f b =+，则()f x 的解析式可以是()f x =__________.（写出一个即可）15.建于明朝的杜氏雕花楼被誉为“松江最美的一座楼”，该建筑内有很多精美的砖雕，砖雕是我国古建筑雕刻中很重要的一种艺术形式，传统砖墙精致细腻､气韵生动､极富书卷气.如图是一扇环形砖雕，可视为扇形OCD 截去同心扇形OAB 所得部分，已知1m AD =，弧 πm 3AB =，弧 2πm 3CD =，则此扇环形砖雕的面积为__________2m.16.已知函数()|lg |f x x =，()()f a f b =，a b <，则2023a b +的取值范围是__________.四､解答题：本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤.17.（10分）已知命题:p x ∃∈R ，2260x x a -+=，当命题p 为真命题时，实数a 的取值集合为A .（1）求集合A ；（2）设非空集合{}321B a m a m =-≤≤-，若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件，求实数m 的取值范围.18.（12分）已知幂函数()23()69m f x m m x +=++在(0,)+∞上单调递减.（1）求实数m 的值；（2）若11(32)(4)m m a a -----<+，求实数a 的取值范围.19.（12分）（1）已知4cos 5α=-，且α为第二象限角，求sin α的值；（2）已知tan 3α=，计算4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+的值.20.（12分）已知函数1()(,)f x a b ax b =∈+R ，且1(1)3f =，(1)1f -=-.（1）求a ，b 的值；（2）试判断函数()f x 在(2,)+∞上的单调性，并证明；（3）求函数()f x 在[2,6]x ∈上的最大值和最小值.21.（12分）已知函数()x f x a b =+（0a >，且1a ≠）的部分图象如图所示.（1）求()f x 的解析式；（2）若关于x 的不等式1(2)0xx b m a ⎛⎫+--≤ ⎪⎝⎭在[1,)+∞上有解，求实数m 的取值范围.22.（12分）已知点()()11,A x f x ，()()22,B x f x 是函数π())0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭图象上的任意两点，(0)1f =，且当()()12f x f x -=时，12x x -的最小值为π2.（1）求()f x 的解析式；（2）当ππ,88x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，2[()]()0f x mf x m --≤恒成立，求实数m 的取值范围.参考答案､提示及评分细则1.C 与760 角终边相同的角为()360760k k ⋅+∈Z.当1k =时，3607601120+= ；当1k =-时，360760300-+= ；当2k =-时，236076040-⨯+= ；当3k =-时，3360760320-⨯+=- ，所以320- 角的终边与760 角的终边相同.2.B 由2280x x -- ，得24x - ，所以{}24,{21}B xx A B x x =-⋂=-<∣∣ .3.A 由题知20,40,x x -⎧⎨->⎩ 得24x < .4.C()y f x =的图象是一条连续不断的曲线，且()f x 在R 上递增，而()()()020,118,210f f f =-=-=-，()()310,448f f ==，可得()()230f f ⋅<，满足零点存在性定理，故()f x 零点所在的区间是()2,3.5.A 因为函数0.1y x =在()0,∞+上单调递增，所以0.10.1023<<，即a c <，又22log 0.1log 10<=，所以c a b >>.6.B 函数()f x 的图象向右平移π6个单位长度后得到函数为ππsin 2sin 263y x x ϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，由题意可知，()ππsin 2sin 2123g x x x ϕ⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则ππ2π123k ϕ-+=-+，得π2π,4k k ϕ=+∈Z ，因为0πϕ<<，所以π4ϕ=.7.C 设2020年后第n 年该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元，由120(19%)n ⨯+>200，得5(1.09)3n，两边同取常用对数，得lg5lg31lg2lg3 5.93lg1.09lg1.09n --->=≈，所以6n ，所以从2026年开始，该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元.8.D 当[]3,3x ∈-时，记()f x 和()g x 的值域分别为集合,A B .当13x 时，[]121,4x -∈，当31x -< 时，[]218,1x -+∈-，所以函数()g x 的值域为[]8,4B =-.因为对[][]123,3,3,3x x ∀∈-∃∈-，使得()()12f x g x =成立，所以A B ⊆.当0a =时，{}2A =-，满足题意；当0a >时，[]32,32A a a =---，则328,324,a a ---⎧⎨-⎩ 解得02a < ；当0a <时，[]32,32A a a =---，则324,328,a a --⎧⎨--⎩解得20a -< .综上，实数a 的取值范围是[]2,2-.9.AC 因为sin cos 0αα⋅>，若sin 0,cos 0αα>>，则α终边在第一象限；若sin 0,cos 0αα<<，则α终边在第三象限.10.AC11.ACD 由题意ππ2,4π312A T ⎛⎫==⨯-=⎪⎝⎭，则2π2T ω==，A 正确；ππ22π,122k k ϕ⨯+=+∈Z ，又π2ϕ<，所以π3ϕ=，所以()ππ2sin 2,2sin236f x x y f x x ⎛⎫⎛⎫=+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为奇函数，B 错误；5ππ2sin 22123⎡⎤⎛⎫⨯-+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，所以函数()y f x =的图象关于直线5π12x =-对称，C 正确；ππ,312x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，πππ2,336x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，所以min π()3f x f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭D 正确.12.ACD 设()22log xf x x =+，则()f x 在()0,∞+上为增函数，因为22422log 42log 2log a b b a b b +=+=+，所以()()()()22222222122log 2log 22log 2log 2log 102a b b b f a f b a b b b -=+-+=+-+==-<，所以()()2f a f b <，所以2a b <，故B 正确；()()()()22222222222222log 2log 2log 2log 22log a b b b b b f a f b a b b b b -=+-+=+-+=--，当1b =时，()()220f a f b -=>，此时()()2f a f b >，有2a b >；当2b =时，()()21f a f b -=-<0，此时()()2f a f b <，有2a b <，所以A ､C ､D 均错误.13.1213点()5,12P -在角α的终边上，所以12sin 13α==.14.()lg f x x =（答案不唯一）由题意，函数()f x 对任意的正实数,a b ，都有()()()f ab f a f b =+，可考虑对数函数()lg f x x =，满足()()()()lg lg lg f ab ab a b f a f b ==+=+，故()lg f x x =.15.π2设圆心角为α，则 CDAB OD OA α==，所以2ππ331OA OA=+，解得1m OA =，所以2m OD =，所以此扇环形砖雕的面积为 21112π1ππ21m 2223232CD OD AB OA ⋅⋅-⋅=⨯⨯-⨯⨯=.16.()2024,∞+函数()lg f x x =的定义域为()0,∞+，由()(),f a f b a b =<，得lg lg a b =，即有lg lg 0a b +=，解得1ab =，即1a b =，又0b a >>，因此110,20232023b a a b b b>>>+=+，而函数12023y x x =+在()1,∞+上单调递增，于是120232023120232024a b b b+=+>+=，所以2023a b +的取值范围是()2024,∞+.17.解：（1）因为p 为真命题，所以方程2260x x a -+=有解，即2Δ3640a =- 得33a -<<，所以{}33A aa =-∣ .（2）因为x A ∈是x B ∈的必要不充分条件，所以B 是A 的真子集，且B ≠∅，则321,323,13,m m m m --⎧⎪--⎨⎪-⎩解得1132m - ，综上，实数m 的取值范围11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.18.解：（1）由幂函数的定义可得2691m m ++=，即2680m m ++=，解得2m =-或4m =-.因为()f x 在()0,∞+上单调递减，所以30m +<，即3m <-，则4m =-.（2）设()()3,g x x g x =是R 上的增函数.由（1）可知11(32)(4)m m a a -----<+，即33(32)(4)a a -<+，则324a a -<+，解得3a <，即实数a 的取值范围为(),3∞-.19.解：（1）因为4cos 5α=-，且α为第二象限角，则3sin 5α==，即sin α的值为35.（2）因为tan 3α=，则4sin 2cos 4tan 243255cos 3sin 53tan 5337αααααα--⨯-===+++⨯.20.解：（1）因为()1f x ax b =+，且()()11,113f f =-=-，所以11,311,a b a b⎧=⎪⎪+⎨⎪=-⎪-+⎩解得2,1.a b =⎧⎨=⎩（2）函数()121f x x =+在()2,∞+上为减函数，证明如下：任取()12,2,x x ∞∈+，且12x x <，则()()()()()2112121221121212121x x f x f x x x x x --=-=++++因为()12,2,x x ∞∈+，且12x x <，所以21120,210,210x x x x ->+>+>，所以()()120f x f x ->，即()()12f x f x >，所以函数()121f x x =+在()2,∞+上为减函数，（3）由（2）可知()121f x x =+在[]2,6上为减函数，所以当2x =时，函数取得最大值，即max 11()2215f x ==⨯+，当6x =时，函数取得最小值，即min 11()26113f x ==⨯+.21.解：（1）由图象可知函数()xf x a b =+经过点()1,0-和()0,1-，所以100,1,a b a b -⎧+=⎨+=-⎩解得1,22,a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩所以函数()f x 的解析式是()122xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.（2）由（1）知12,24b a=-=，根据题意知240x x m +- ，即24x x m + 在[)1,∞+上有解，设()24x xg x =+，则min ()g x m ，因为2x y =和4x y =在[)1,∞+上都是单调递增函数，所以()g x 在[)1,∞+上是单调递增函数，故()min ()16g x g ==，所以6m ，实数m 的取值范围是[)6,∞+.22.解：（1）由()01,π02f ϕϕ⎧==⎪⎨<<⎪⎩得π,4ϕ=又因为当()()12f x f x -=12x x -的最小值为π2，所以1ππ22T ω==，即2,ω=所以故()π24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭.（2）由ππ,88x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，得ππ20,42x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦，于是[]πsin 20,14x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，则()f x ⎡∈⎣，令(),t f x t ⎡=∈⎣，不等式()()2[]0f x mf x m -- 恒成立，即20t mt m -- 恒成立，设()2,0h t t mt m t =--，因此()00,20,h m h m ⎧=-⎪⎨=--⎪⎩解得2m ，所以实数m的取值范围是)2,∞⎡-+⎣.。
高一上学期数学期末测试题(含答案)
高一数学期末测试题（含答案）一、单选题1．函数1()f x x=的定义域是（ ）A ．RB ． [)1,-+∞C ． ()(),00,∞-+∞D ．[)()1,00,-+∞2．不等式()()1210x x --<的解集是（ ） A ．{}|12x x <<B ．{} 12x x <>或C ．112x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 D ．112x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭3．以下函数中，在()0,∞+上单调递减且是偶函数的是（ ） A ．()3f x x =-B ．()f x x =C ．2()2f x x =-D ．1()f x x=-4．已知函数()246,06,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩，则不等式()3f x >的解集是（ ）A ．()()3,13,-+∞ B ．()(),12,3-∞- C ．()()1,13,-+∞D ．()(),31,3-∞-5．若函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+内单调递增，则实数m 的取值范围为（ ）A ．4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B ．4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭6．已知函数()()()3,2,log 13,2,xa a x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩是定义域上的单调增函数，则a 的取值范围是（ ）A．)32⎡⎣B．C．(D ．()1,27．已知函数()y f x =的图象如下图所示，则函数(||)y f x =的图象为（ ）A ．B ．C ．D ．8．已知6log 2a =，12log 4b =，18log 6c =，则（ ） A ．c b a >>B ．a b c >>C ．c a b >>D ．a c b >>9．函数4,0()(),0xt x f x g x x ⎧+≥=⎨<⎩为定义在R 上的奇函数，则21log 3f ⎛⎫ ⎪⎝⎭等于（ ）A ．23B ．-9C ．-8D ．13-2x1A ．[)10,2,2⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦B ．(]1,11,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C ．(]1,11,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．[)10,4,4⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭11．函数211()()1x ax f x a R x ++=∈+，若对于任意的*N x ∈，()3f x ≥恒成立，则a 的取值范围是（ ）A ．8,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B ．2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C ．1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D ．[)1,-+∞12．定义运算：()()a ab a b b a b ⎧≤⎪*=⎨>⎪⎩，如121*=，函数()1x xf x a a -=*-（0a >且1a ≠）的值域为（ ）A ．()1,+∞B ．10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．[)0,∞+D ．[)0,1二、填空题13．已知m ，R n ∈，22100m n +=，则mn 的最大值是___________.14．函数()22xf x x =+，则不等式()()212f x f x -<-的解集为___________.15．已知()22f x x x =-，()2xg x a =-，[]11,2x ∃∈-，[]20,1x ∃∈，使得()()12f x g x ≤，则a 的取值范围是___________.16．直线3y a =与函数11(0x y a a +=->且1)a ≠的图像有两个公共点，则a 的取值范围是________三、解答题17．计算(1)160.25371.586-⨯-+⎫⎛ ⎪⎝⎭(2)()32log 232lg 2lg 20lg527log 4log 9+⨯-+⨯．18．已知集合{}22A x a x a =-≤≤+，{|1B x x =≤或}4x ≥．（1）当3a =时，求A B ⋂；（2）“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件，求实数a 的取值范围．19．已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数，且(),0x ∈-∞时，()2()1f x x =--.（1）求函数()f x 的解析式；（2）若()()2220x xf a f -⋅+--<任意x 恒成立，求实数a 的取值范围.20．某企业采用新工艺，把企业生产中排放的二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为300吨，最多为600吨，月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y 212x =-200x ＋80000，且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时，才能使每吨的平均处理成本最低？(2)该单位每月能否获利？如果获利，求出最大利润；如果不获利，则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损？21．设函数()y f x =是定义在R +上的函数，并且满足下面三个条件： ①对任意正数,x y ，都有()()()y f x f x f y =+； ①当1x >时，()0f x <； ①()31f =-．（1）求()()1,9,91f f f ⎛⎫⎪⎝⎭的值；（2）证明：()f x 在()0,∞+上是减函数；（3）如果不等式()()22f x f x +-<成立，求x 的取值范围．22．已知函数()221xx f x a =-+是定义域为R 的奇函数．(1)求实数a 的值；(2)证明：f （x ）是R 上的减函数(3)当[]3,9x ∈时，不等式()()233log 2log 0f x f m x +-≥恒成立，求实数m 的取值范围参考答案：1．D【分析】列出使函数解析式有意义的不等式，解出x 的取值范围即函数的定义域.【详解】由题，100x x +≥⎧⎨≠⎩，解得[)()1,00,x ∈-+∞.故选： D. 2．D【分析】由一元二次不等式的解法求()()1210x x --<的解集. 【详解】①()()121=0x x --的根为112x =，21x =， 作函数()()121y x x =--图象可得观察图象可得不等式()()1210x x --<的解集是112x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭，故选：D. 3．C【分析】依次判断各个选项的奇偶性和单调性，即可得解【详解】选项A ，定义域为R ，()3()f x x f x -==-为奇函数，错误；选项B ，定义域为R ，()||()f x x f x -==为偶函数，但,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩在()0,∞+上单调递增，错误；选项C ，定义域为R ，2()2()f x x f x -=-=为偶函数，为对称轴为0x =的开口向下的二次函数，故在()0,∞+上单调递减，正确；选项D ，定义域为1{|0},()()x x f x f x x≠-==-为奇函数，错误. 故选：C 4．A【分析】根据给定条件，分段解不等式，再求并集作答.【详解】函数()246,06,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩，则不等式()3f x >等价于063x x <⎧⎨+>⎩或者2463x x x ≥⎧⎨-+>⎩， 解063x x <⎧⎨+>⎩得：30x -<<，解20463x x x ≥⎧⎨-+>⎩得：01x ≤<或3x >，于是得31x -<<或3x >，所以不等式()3f x >的解集是()()3,13,-+∞.故选：A 5．C【分析】根据复合函数单调性结合对数函数定义域计算得到答案.【详解】()()212log 45f x x x =-++，函数定义域满足：2450x x -++>，解得15x -<<，12log y x=在()0,∞+上单调递减，根据复合函数单调性知，245y x x =-++在()32,2m m -+单调递减，函数对称轴为2x =，故32232225m m m m -≥⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩，解得423m ≤<.故选：C. 6．A【解析】根据题中条件，分别保证每段都单调递增，且必须满足()()23log 213a a -≤-+，进而可求解出结果.【详解】因为函数()()()3,2log 13,2xaa x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩是定义域上的单调增函数，所以()()23113log 213a a a a ⎧->⎪⎪>⎨⎪-≤-+⎪⎩解得：32<a 故选：A. 7．B【分析】保持函数()y f x =的位于y 轴右侧的图象不变，再作其关于y 轴对称的左侧的图象即可.【详解】由已知可得，保持函数()y f x =的位于y 轴右侧的图象不变，再作其关于y 轴对称的左侧的图象即可得到函数(||)y f x =的图象. 故选B.【点睛】本题主要考查函数图象的对称变换，属基础题. 8．A【分析】利用对数性质比较111,,a b c的大小关系，即得,,c b a 的关系. 【详解】由对数运算公式得，221log 61log 3a ==+，441log 121log 3b==+， 661log 181log 3c ==+，易知246log 3log 3log 30>>>，即1111a b c>>>， 故c b a >>. 故选：A. 9．C【分析】根据题意，由奇函数的性质可得()0040f t =+=，解可得t 的值，进而求出()2log 3f 的值，由奇函数的性质分析可得答案.【详解】根据题意，()()4,0,0x m x f x g x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩为定义在R 上的奇函数，则有()0040f t =+=，解可得：1t =-，则()24log 3log 92log 341418f =-=-=，则()()2221log log 3log 383f f f ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭；故选：C.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数以及函数值的计算，在涉及奇函数求参数时，注意结论()00f =的应用，考查计算能力，属于基础题. 10．C【分析】由题意，212x a x >-在(1,1)-上恒成立，令()x g x a =，21()2m x x =-，结合图象，分01a <<和1a >两种情况讨论，列出不等式求解即可得答案．【详解】解：若当(1,1)x ∈-时，均有1()2f x <，即212x a x >-在(1,1)-上恒成立，令()x g x a =，21()2m x x =-，由图象可知：当01a <<时，()1g ()1m ，即11122a -=，所以112a <； 当1a >时，()(1)1g m --，即111122a --=，所以12a <； 综上，112a <或12a <，即实数a 的取值范围是(]1,11,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选：C ． 11．A【分析】恒成立求参数取值范围问题，在定义域满足的情况下，可以进行参变分离，构造新函数，通过求新函数的最值，进而得到参数取值范围.【详解】对任意*x ∈N ，()3f x ≥恒成立，即21131x ax x ++≥+恒成立，即知83a x x ⎛⎫≥-++ ⎪⎝⎭．设8()g x x x =+，*x ∈N ，则(2)6g =，17(3)3g =． ①(2)(3)g g >，①min 17()3g x =， ①8833x x ⎛⎫-++≤- ⎪⎝⎭，①83a ≥-，故a 的取值范围是8,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭．故选：A.12．D【解析】1a >时，根据*a b 的定义即可得出10()*110xxxxa x f x a a ax --⎧-=-=⎨->⎩，这样即可求出0()1f x <；同样01a <<时，可得出0()1f x <，即得出()f x 的值域为[0，1)．【详解】解：1a >时，10()*110xxxxa x f x a a ax --⎧-=-=⎨->⎩，此时0()1f x <； 01a <<时，10()*110xxxxa x f x a a ax --⎧-=-=⎨-<⎩，此时0()1f x <， ()f x ∴的值域为[0，1)．故选：D ． 13．50【分析】根据给定条件利用基本不等式求解即得.【详解】因m ，R n ∈，22100m n +=，则有22502m n mn +≤=，当且仅当m n =时取“=”，由m n =且22100m n +=解得：m n ==-m n ==于是得当m n ==-m n ==max ()50mn = 所以mn 的最大值是50. 故答案为：50 14．()1,1-【分析】确定函数的奇偶性与单调性后，利用这些性质解不等式．【详解】显然22()2()2()x xf x x x f x --=+-=+=，()f x 是偶函数，0x ≥时，2()2x f x x =+是增函数，所以不等式()()212f x f x -<-等价于(21)(2)f x f x -<-，即212x x -<-， 22(21)(2)x x -<-，2330x ，解得11x -<<．故答案为：(1,1)-． 15．(],3-∞【分析】题干条件，可转化为()()12min max f x g x ≤，借助二次函数的性质和指数型函数的单调性即得解【详解】由题意，[]11,2x ∃∈-，[]20,1x ∃∈，使得()()12f x g x ≤ 可转化为：()()12min max f x g x ≤当[]11,2x ∈-，()22f x x x =-为对称轴为1x =的开口向上的二次函数，因此()in 1m (1)1f f x ==-；当[]20,1x ∈，()2xg x a =-单调递增，因此()ax 2m (1)2g g x a ==-；()()12min max 12f x g x a ∴≤⇔-≤-3a ∴≤故答案为：(],3-∞ 16．1(0,)3【分析】根据1a >和01a <<分类讨论，作出函数11x y a +=-的图象与直线3y a =，由它们有两个交点得出a 的范围．【详解】1a >时，作出函数11x y a +=-的图象，如图，此时在1x ≤-时，01y ≤<，而331a >>，因此3y a =与函数11x y a +=-的图象只有一个交点，不合题意；01a <<时，作出函数11x y a +=-的图象，如图，此时在1x ≥-时，01y ≤<，因此3y a=与函数11x y a +=-的图象有两个交点，则031a <<，解得103a <<． 综上所述，1(0,)3a ∈．故答案为：1(0,)3．【点睛】方法点睛：本题考查直线与函数图象交点个数问题，掌握指数函数的性质与解题关键，解题方法是作出函数图象，由图象观察直线与函数图象交点个数，形象直观，易于得出结论． 17．(1)110 (2)-3【解析】(1)解：原式113133234422222333⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2108110=+=. (2)()32log 232lg 2lg 20lg527log 4log 9+⨯-+⨯()()()()332log 22lg 22lg3lg 21lg 21lg 23lg3lg 2=++--+⋅ ()()223lg 21lg 224=+--+ 184=-+ 3=-．18．（1）{|11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤；（2）{}|1a a < 【分析】（1）先求出集合{}15A x x =-≤≤，再求A B ⋂；（2）先求出{}|14R B x x =<<，用集合法分类讨论，列不等式，即可求出实数a 的取值范围.【详解】（1）当3a =时，{}15A x x =-≤≤. 因为{|1B x x =≤或}4x ≥，所以{|11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤；（2）因为{|1B x x =≤或}4x ≥，所以{}|14R B x x =<<. 因为“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件， 所以AB R.当A =∅时，符合题意，此时有22a a +<-，解得：a <0.当A ≠∅时，要使A B R ，只需222421a a a a +≥-⎧⎪+<⎨⎪->⎩，解得：01a ≤<综上：a <1.即实数a 的取值范围{}|1a a <.19．（1）()()()221,00,01,0x x f x x x x ⎧+>⎪⎪==⎨⎪--<⎪⎩；（2）(],0-∞.【分析】（1）由奇函数的性质可得出()00f =，设()0,x ∈+∞，由奇函数的性质可得出()()f x f x =--可得出()f x 的表达式，综合可得出结果；（2）分析可知函数()f x 为R 上的增函数，由原不等式变形可得出222x x a -⋅<+，利用参变量分离法结合二次函数的基本性质可求得实数a 的取值范围.【详解】（1）因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数，所以()00f =，且()()f x f x =--. 设()0,x ∈+∞，则(),0x -∈-∞，所以()()()21f x f x x =--=+，所以()()()221,00,01,0x x f x x x x ⎧+>⎪⎪==⎨⎪--<⎪⎩；（2）因为()()2220x x f a f -⋅+--<对任意x 恒成立，所以()()222x xf a f -⋅<---，又()f x 是定义在R 上的奇函数，所以()()222x xf a f -⋅<+，作出函数()f x 的图象如下图所示：由图可知，()f x 在R 上单调递增，所以222x x a -⋅<+，即()2222x x a <+⨯恒成立， 令20x m =>，22y m m =+，0m >，则函数22y m m =+在()0,∞+上单调递增，所以0y >， 所以0a ≤，即实数a 的取值范围(],0-∞. 20．(1)400；(2)不能获利，至少需要补贴35000元.【分析】(1)每月每吨的平均处理成本为yx，利用基本不等式求解即得最低成本； (2)写出该单位每月的获利f (x )关于x 的函数，整理并利用二次函数的单调性求出最值即可作答.【详解】（1）由题意可知：()21200800003006002y x x x =-+≤≤，每吨二氧化碳的平均处理成本为：800002002002002y x x x =+-≥=， 当且仅当800002x x=，即400x =时，等号成立， ①该单位每月处理量为400吨时，每吨的平均处理成本最低； （2）该单位每月的获利：()221110020080000(300)3500022f x x x x x ⎛⎫=--+=--- ⎪⎝⎭，因300600x ≤≤，函数()f x 在区间[]300,600上单调递减，从而得当300x =时，函数()f x 取得最大值，即()max ()30035000f x f ==-， 所以，该单位每月不能获利，国家至少需要补贴35000元才能使该单位不亏损.21．（1）()()10,9291,2f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭；（2）证明见解析；（3）1⎛ ⎝⎭． 【分析】（1）运用赋值法对①式中的,x y 进行赋值可得()1f ，结合①与①可得1(9),9f f ⎛⎫⎪⎝⎭；（2）运用函数单调性的定义和条件①①，可证函数单调递减；（3）利用①与19f ⎛⎫⎪⎝⎭，可将原不等式转化为()129f x x f ⎛⎫⎡⎤-< ⎪⎣⎦⎝⎭，利用函数单调性和定义域可将其转化为具体的不等式求解，得结果．【详解】（1）令1x y ==易得()10f =，而()()()933112f f f =+=--=-， 且()()19109f f f ⎛⎫+== ⎪⎝⎭，得129f ⎛⎫= ⎪⎝⎭；（2）不妨设1201x x ，故211x x > 由①可得210x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭，①()()()22211111·x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫==+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， ①()f x 在()0,∞+上为减函数. （3）由条件（1）及（1）的结果得：()129f x x f ⎛⎫⎡⎤-< ⎪⎣⎦⎝⎭，其中020x x >⎧⎨->⎩， 由（2）可得()129x x ->， 解得x的范围是133⎛-+ ⎝⎭.22．(1)12 (2)证明见解析 (3)[)3,+∞【分析】(1)对于定义域是R 的奇函数只要令()00f =，即可求出a 的值.(2)要证明单调性就需要用定义法，即对于定义域内任意的21x x >都有()()21f x f x <，则函数()f x 是单调递减的.(3)解这样的不等式需要应用函数的单调性和奇偶性. (1)①函数是定义域为R 的奇函数，①()0020021f a =-=+，解得12a =．检验：()12221x x f x =-+，()1211221221x x xf x ---=-=-++， ()()0f x f x +-=，故()f x 为奇函数；即所求实数a 的值为12； (2)设1x ∀，2x R ∈且12x x <，则()()1212121212222121x x x x f x f x ⎛⎫-=--- ⎪++⎝⎭()()()()()()21122112122212212221212121x x x x x x x x x x +-+-==++++， ①12x x <，①21220x x ->，()()1221210x x++>，①()()120f x f x ->，即()()12f x f x >，所以f （x ）是R 上的减函数， (3)由()()233log 2log 0f x f m x +-≥，可得()()233log 2log f x f m x ≥--．①f （x ）是R 上的奇函数，①()()233log log 2f x f m x ≥-，又f （x ）是R 上的减函数，所以233log log 20x m x -+≤对[]3,9x ∈恒成立，令3log t x =，①[]3,9x ∈，①[]1,2t ∈， ①220t mt -+≤对[]1,2t ∈恒成立， 即222t m t t t+≥=+； 对于函数()2g t t t=+，当t 12t t ≤，并)12,t t ∞∈+， 则()()()212121212121222t t g t g t t t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫--=+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由于)12,t t ∞∈+，所以212t t >，即()()210g t g t ->， 即()g t在t ≥同理可以证明在0t <≤()g t是减函数，故在t 时取最小值； 图像如下：()13g =，()23g =，故3m ≥；。
四川省雅安市2022-2023学年高一上学期期末考试——数学试题
2021—2022学年度高中一年级第一学期期末质量检测数 学注意事项：1．答题前,考生务必将自己地姓名，准考证号填写在答题卡上,并将款形码贴在答题卡上对应地虚线框内。
2．回答选择题时,选出每小题结果后,用铅笔把答题卡上对应题目地结果标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它结果标号。
回答非选择题时,将结果写在答题卡上。
写在本试题上无效。
3．考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
一，选择题：本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地。
1． 已知集合{|21}{|0}A x x B x x =-=<，≤≤,则A B =A ．[21]-，B ．[20)-，C ．(01]，D ．(0)-∞，2． 函数()f x =A ．(0e]，B ．(01]，C ．[e )+∞，D ．[1)+∞，3． 已知(1)21x f x -=-,则(2)f =A ．3B ．5C ．7D ．154．已知角α地顶点与坐标原点重合,始边与x 轴地非负半轴重合．若点(22)P -，在角α终边上,则sin cos αα-=A ．B ．0C D 5． 函数2()ln 2f x x x =+-地零点所在地区间为A ．(01)，B ．(12)，C ．(23)，D ．(34)，6． 下面函数中为奇函数且在(0,)+∞单调递增地是A ．21y x =-B ．3y x =-C ．3y x x =+D ．cos y x x=+7． 为了得到函数sin 2y x =地图象,可将函数πsin(23y x =-图象上地所有点A ．向右平移π3个单位B ．向左平移π3个单位C ．向右平移π6个单位D ．向左平移π6个单位8． 已知函数sin()(0π)y x ϕϕ=+<<为偶函数,则ϕ=A ．π4 B ．π3C ．π2D ．5π69． 设32log 2a =,9log 15b =,322c =,则a ,b ,c 大小关系为A ．c a b >>B ．c b a >>C ．a b c>>D ．b a c >>10．某企业注重科技创新,逐年加大研发资金投入．现思路了过去10年来地研发资金投入情况,已知2023年投入研发资金80万圆,2023年投入研发资金320万圆,且每年投入研发资金地增长率相同,则该企业在2023年投入地研发资金约为1.15≈ 1.25≈）A ．346.4万圆B ．368万圆C ．400万圆D ．423.2万圆11．已知函数()f x 是定义在R 上地奇函数,且()f x 在(,0)-∞单调递增,又(2)0f -=,则不等式2(log 1)0f x ->地解集为A ．1(,2)2B ．(8+)∞，C ．1(,2)(8)2+∞ ，D ．1(,1)(2)2+∞ ，12．已知函数22|ln |0()40.x x f x x x x +>⎧=⎨--⎩，，，≤ 若函数2[()](21)()2y a f x a f x a =-++-（其中0a >）有6个不同地零点,则实数a 地取值范围是A ．2(3)3，B ．2(4)3，C ．1(3)12-，D ．[24)，二，填空题：本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2022-2023学年河南省开封市通许县第一高级中学高一上学期期末数学试题(解析版)
2022-2023学年河南省开封市通许县第一高级中学高一上学期期末数学试题一、单选题1．若{}0,1,2A =，{}3,4B =，{},,M x x ab a A b B ==∈∈，则M 中元素的个数为（ ） A ．3 B ．4C ．5D ．6【答案】C【分析】根据集合M 的定义，结合已知集合,A B ，即可求得结果. 【详解】根据题意，{}0,3,4,6,8M =，故M 中元素的个数为5. 故选：C.2．已知集合{14},{03}A xx B x x =-<<=<≤∣∣，则A B =（ ） A ．{14}xx -<<∣ B ．{03}xx <≤∣ C ．{13}xx -<≤∣ D ．{04}xx <<∣ 【答案】B【分析】利用交集的定义即可求解.【详解】因为集合{14},{03}A x x B x x =-<<=<≤∣∣， 所以{03}A B xx =<≤∣. 故选：B ．3．下列四个选项中，能推出11a b <的是（ ）A ．0b a >>B ．0a b >>C ．0b a >>D ．0b a >>【答案】A【分析】利用不等式的性质即可求解. 【详解】解：对A ：因为0b a >>，所以110a b<<； 对B ：因为0a b >>，所以110b a； 对C ：因为0b a >>，所以11a b >； 对D ：因为0b a >>，所以11a b>． 故选：A.4．若命题“0x ∃∈R ，20220x mx m +++<”为假命题，则m 的取值范围是（ ） A ．12m -≤≤ B ．12m -<< C ．1m ≤-或2m ≥ D ．1m <-或m>2【答案】A【分析】先转化为命题的否定，再由一元二次不等式的性质求解即可.【详解】命题“0x ∃∈R ，200220x mx m +++<”的否定为“x ∀∈R ，2220x mx m +++≥”，该命题为真命题，即()24420m m ∆=-+≤，解得[]1,2m ∈-.故选：A5．若函数()()2212f x ax a x =+-+在区间(),4∞-上为减函数，则a 的取值范围是（ ）A ．10,5⎛⎤ ⎥⎝⎦B ．10,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．10,5⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．1,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】分()f x 为一次函数和二次函数讨论，当0a ≠时，()f x 为二次函数，要满足在(),4∞-上为减函数，须使其开口向上，且对称轴再区间(),4∞-右侧，据此求解a 的取值范围即可. 【详解】当0a =时，()22f x x =-+，满足在(),4∞-上为减函数； 当0a ≠时，()f x 为二次函数，要满足在区间(),4∞-上为减函数，则02(1)42a a a >⎧⎪-⎨-≥⎪⎩，解得105a <≤.综上，a 的取值范围是1[0,]5.故选：B.6．定义在()0,∞+的函数()y f x =满足：对1x ∀，()20,x ∈+∞，且12x x ≠，()()2112120x f x x f x x x ->-成立，且()39f =，则不等式()3f x x >的解集为（ ） A ．()9,+∞ B ．()0,9 C ．()0,3 D ．()3,+∞【答案】D【分析】构造函数()()f x g x x=，讨论单调性，利用单调性解不等式. 【详解】由()()2112120x f x x f x x x ->-且1x ∀，()20,x ∈+∞，则两边同时除以12x x 可得()()1212120f x f x x x x x ->-，令()()f x g x x =，则()()f x g x x=在()0,∞+单调递增， 由()3f x x >得()3f x x>且(3)(3)33f g ==， 即()(3)g x g >解得3x >， 故选：D.7．若幂函数()y f x =的图像经过点(，则函数()()23f x f x ⎡⎤-+⎣⎦的最小值为（ ） A ．114B ．3C ．134 D ．72【答案】B【分析】根据题意求出幂函数的解析式得到()12f x x ==，进而求出()()23[]f x f x x -+=，换元法即可求出函数的最值.【详解】设函数()f x x α=，由题意可知：12α=12α=， 于是()()()1223[]f x x f x f x x =-+，t =，则：23x t =+，且0t ≥，故()()()223[]30f x f x x t t t -+=++≥易知函数23y t t =++在[)0,∞+上单调递增， 因此当0=t 即3x =时，函数取得最小值3， 故选：B.8．设函数()2,0,1,0,x x f x x ⎧≥=⎨<⎩则满足()()2f a f a <的实数a 的取值范围是（ ）A ．(),0-∞B ．()0,+∞C ．()0,1D ．()1,+∞【答案】B【分析】分类讨论：①当a<0时和②当0a ≥时，由单调性解不等式即可. 【详解】①当a<0时，20a <，此时()()21f a f a ==，不合题意；②当0a ≥时，20a ≥，()()2f a f a <可化为222a a <，所以2a a <，解得0a >． 综上，实数a 的取值范围是()0,+∞．故选：B ．9．若235log 5,log 7,log 11a b c ===，则下列式子成立的是（ ） A ．a b c >> B ．c b a >> C ．a c b >> D ．b c a >>【答案】A【分析】利用对数的性质判断各式的大小关系. 【详解】由323log log log log 2log 52c b a ===<=，即a b c >>. 故选：A10．已知1tan 2θ=，则332sin sin cos sin cos θθθθθ++＝（ ）A ．12B ．2C ．16D ．6【答案】A【分析】巧用1将所求化为齐次式，然后根据基本关系将弦化切，再代入计算可得. 【详解】因为1tan 2θ= 所以332sin sin cos sin cos θθθθθ++ ()32232sin sin sin cos cos sin cos θθθθθθθ++=+32322sin sin cos cos sin cos θθθθθθ+=+ 32tan tan 1tan θθθ+=+ 311321224132122⎛⎫⨯+⎪⎝⎭===+ 故选：A11．函数sin 2sin y x x =+，[]0,2x π∈的图像与直线y k =有且仅有两个不同的交点，则k 的取值范围为（ ） A ．[]0,3k ∈ B ．[]1,3k ∈C ．()1,3k ∈D ．()0,3k ∈【答案】C【分析】根据函数的解析式去绝对值，然后利用正弦函数的图象和性质即可求解.【详解】因为函数3sin ,[0,π]sin 2sin sin ,(π,2π]x x y x x x x ∈⎧=+=⎨-∈⎩，当[0,π]x ∈时，函数3sin [0,3]y x =∈， 当(π,2π]x ∈时，函数sin [0,1]y x =-∈， 作出函数的草图如下：由图可知：要使函数sin 2sin y x x =+，[]0,2x π∈的图像与直线y k =有且仅有两个不同的交点，则有13k <<， 故选：C .12．将函数π()2cos 16f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象上各点横坐标缩短到原来的12倍（纵坐标不变），得到函数()g x 的图象，则下列结论中正确的是（ ）A ．函数()g x 的图象关于点π(,1)12-对称 B ．函数()g x 的最小正周期是4π C ．函数()g x 在5(0,)12π单调递减 D ．函数()g x 在5(0,)12π的最小值是-3 【答案】C【分析】利用函数cos()y A x ωϕ=+的图象变换规律，得到()g x 的解析式，再利用余弦函数的对称性可判断A;利用周期公式，判断B;根据余弦函数的单调性，判断C,D. 【详解】由已知可得π()2cos 216g x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭，对于A, 由于当π12x =-时，()1g x =为函数最大值，故函数()g x 的图象不关于点π(12-，1)对称，故A 错误；对于B, 函数()g x 的最小正周期是2π=π2,故B 错误； 对于C,当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，ππ2,π66x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，此时g （x ）单调递减．故C 正确；对于D, 当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，ππ2,π66x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，此时g （x ）单调递减．5π()()312g x g >=- ，故D 错误，故选：C ．二、填空题 13．已知集合2|(1)320Ax a x x 有且仅有两个子集，则实数=a __________.【答案】1或18-【分析】结合已知条件，求出2(1)320a x x -+-=的解的个数，然后对参数分类讨论，并结合一元二次方程的根的个数与判别式之间的关系求解即可.【详解】若A 恰有两个子集，所以关于x 的方程恰有一个实数解， ①当1a =时，23x =，满足题意； ②当0a ≠时，810a ∆=+=，所以18a =-，综上所述，1a =或18a =-.故答案为：1或18-.14．已知集合{}5237A x x =-<-+<,(){}223120B x x a x a a =--+-< ,若B A ⊆，则实数a 的取值范围为______． 【答案】15[,]22-【分析】分类讨论解不等式，再利用集合的包含关系列式求解作答.【详解】依题意，()(){}210B x x a x a =--+<，当21a a <-，即1a >时，(,21)B a a =-， 当21a a =-，即1a =时，B =∅，当21a a >-，即1a <时，(21,)B a a =-，又(2,4)A =-，B A ⊆，于是得1214a a >⎧⎨-≤⎩，解得512a <≤，或1212a a <⎧⎨-≥-⎩，解得112a -≤<，而A ∅⊆，则1a =，综上得：1522a -≤≤，所以实数a 的取值范围为15[,]22-． 故答案为：15[,]22-15．设函数()()212log ,0log ,0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩，若()()f a f a >-，则实数a 的取值范围是________．【答案】()()1,01,-⋃+∞【分析】根据分段函数的解析分0a >和a<0两种情况讨论，再结合对数函数的性质计算可得. 【详解】解：由题意可得220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩，解得1a >或10a -<<．∴a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞． 故答案为：()()1,01,-⋃+∞16．已知1sin 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭，则cos 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭______．【答案】14【分析】由诱导公式计算．【详解】因为1sin()34πα+=，则1cos()sin(())sin()62634ππππααα-=--=+=．故答案为：14．三、解答题17．已知p ：实数x 满足集合{}11A x a x a =-≤≤+，q ：实数x 满足集合B ＝{x |x ≤﹣2或x ≥3}. (1)若a ＝﹣1，求A ∪B ；(2)若p 是q 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围. 【答案】(1){0A B x x ⋃=≤或}3x ≥ (2)3a ≤-或4a ≥【分析】（1）利用并集概念及运算即可得到结果；（2）因为p 是q 的充分不必要条件，所以A 是B 的真子集，结合数轴得到结果. 【详解】（1）因为a ＝－1，所以{}20A x x =-≤≤，又B ＝{x |x ≤﹣2或x ≥3}. 所以{0A B x x ⋃=≤或}3x ≥（2）因为p 是q 的充分不必要条件，所以A 是B 的真子集，所以12a +≤-或13a -≥， 所以3a ≤-或4a ≥.18．已知不等式()21460a x x +--<的解集是{}13x x -<<．(1)求常数a 的值；(2)若关于x 的不等式240ax mx ++≥的解集为R ，求m 的取值范围． 【答案】(1)1a = (2)[]4,4-【分析】（1）由题意可得－1和3是方程()21460a x x +--=的解，将=1x -代入方程中可求出a 的值；（2）由240x mx ++≥的解集为R ，可得0∆≤，从而可求出m 的取值范围【详解】（1）因为不等式()21460a x x +--<的解集是{}13x x -<<． 所以－1和3是方程()21460a x x +--=的解，把=1x -代入方程解得1a =．经验证满足题意（2）若关于x 的不等式240ax mx ++≥的解集为R ，即240x mx ++≥的解集为R ， 所以2160m ∆=-≤，解得44m -≤≤，所以m 的取值范围是[]4,4-．19．已知函数f （x ）是定义在R 上的奇函数，且当x ＞0时，f （x ）＝﹣x 2+2x ． (1)求函数f （x ）在R 上的解析式； (2)解关于x 的不等式f （x ）＜3． 【答案】(1)()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩(2)()3,-+∞【分析】（1）根据函数奇偶性的性质进行转化求解即可． （2）利用分段函数的表达式分别进行求解即可．【详解】（1）当0x <时，0x ->，则()()()2222f x x x x x -=--+-=--，由()f x 是定义在R 上的奇函数，得()()22f x f x x x =--=+，且()00f =，故()22200020x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩，，，．（2）当0x >时，223x x -+<恒成立；当0x =时，03<显然成立；当0x <时，223x x +<解得31x -<<，即30x -<<. 综上所述：不等式的解集为()3,-+∞．20．已知函数()13x f x a +=-（0a >且1a ≠），若函数()y f x =的图象过点（2，24）．(1)求a 的值及函数()y f x =的零点； (2)求()6f x ≥的解集． 【答案】(1)3，零点是0 (2)[1，+∞）【分析】（1）代值求出函数的表达式，再根据零点的定义求解即可； （2）解不等式即可求出解集.【详解】（1）因为函数f （x ）＝ax +1﹣3（a ＞0且a ≠1），图象过点（2，24）， 所以24＝a 2+1﹣3，a 3＝27，a ＝3．函数f （x ）＝3x +1﹣3＝0，得x +1＝1，x ＝0． 所以函数的零点是0．（2）由f （x ）≥6得3x +1﹣3≥6，即3x +1≥32， 所以x ≥1．则f （x ）≥6的解集为[1，+∞）． 21．设函数()22()x x f x a a R -=⋅-∈．(1)若函数()y f x =的图象关于原点对称，求函数3()()2g x f x =+的零点0x ； (2)若函数()()42x x h x f x -=++在[0x ∈，1]的最大值为2-，求实数a 的值．【答案】(1)1- (2)3-【分析】（1）通过()()0f x f x ，求出1a =．得到函数的解析式，解方程，求解函数的零点即可．（2）利用换元法令2x t =，()2h t t at =+，[]1,2t ∈，结合二次函数的性质求解函数的最值，推出结果即可．【详解】（1）解： ()f x 的图象关于原点对称，()f x ∴为奇函数，()()0f x f x ∴-+=，22220x x x x a a --∴⋅-+⋅-=，即(1)(22)0x x a -∴-⋅+=，1a ∴=．所以()22x x f x -=-，所以3()222x x g x -=-+，令3()2202x x g x -=-+=， 则22(2)3(2)20x x ⋅+⋅-=， (22)(221)0x x ∴+⋅⋅-=，又20x >，2210x ∴⋅-=，解得=1x -，即01x =-，所以函数()g x 的零点为1-．（2）解：因为()2242x x x x h x a --=⋅-++，[]0,1x ∈，令2x t =，则[]1,2t ∈，()2h t t at =+，[]1,2t ∈，对称轴2a t =-， 当322a -，即3a -时，()()2422max h t h a ==+=-，3a ∴=-； ②当322a ->，即3a <-时，()()112max h t h a ==+=-，3a ∴=-（舍)； 综上：实数a 的值为3-．22．已知函数()2sin cos cos ,f x x x x x R =⋅+∈（1）求3f π⎛⎫⎪⎝⎭的值（2）求函数()f x 最小正周期;（3）当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，求函数()f x 的值域.【答案】（1（2）最小正周期为π；（3）⎡⎢⎢⎥⎣⎦. 【分析】（1）将自变量直接代入函数式，求值.（2）应用二倍角正余弦公式、辅助角公式有()1242f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，即可求最小正周期.第 11 页 共 11 页 （3）由给定自变量区间求24x π+的区间，根据正弦函数的性质求()f x 的值域即可. 【详解】（1）21sin cos cos 33334f ππππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭（2）()11cos 21sin 222242x f x x x π+⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭ ∴函数()f x 的最小正周期为π.（3）当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，52,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦，sin 24x π⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦， ()1242f x x π⎡⎛⎫∴=++∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦ ∴函数()f x的值域为⎡⎢⎢⎥⎣⎦。
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巢湖市2008—2009学年度第一学期期末教学质量检测
高一数学试题
一．选择题：（每题5分，共60分，每题有且只有一个答案）
1．设全集U={0，1, 2，3，4}，A={0，2，4}，B={1，4}则A∩（C U B）=
(A){4} (B){0，2，3，4} (C){2} (D){0，2}
2．与平行的单位向量为
(A) (B)
(C) 或(D) 或
3．sin165ºsin75º的值是
(A) (B) (C) (D)
4．把函数的图象按向量平移后得到函数的图象，则向量是
(A) (B) (C) (D)
5．设函数若，则的取值范围是
(A) (B) (C) (D)
6．已知，cosx=，则
(A) (B) (C) (D)
7．已知，且满足2，则的最大值是
(A) (B) (C) (D)
8．下列函数中，在区间（0，上为增函数且以为周期的函数是
(A) (B) (C) (D)
9．函数的部分图象如图，则
(A) (B)
(C) (D)
10．设向量，，若与平行，则实数等于
(A) (B) (C) (D)
11．设，用二分法求方程内近似解的过程
中得则方程的根落在区间
(A) (B) (C) (D)不能确定
12．已知函数上是减函数，，则x的取值
范围是
(A) (B)（0，10）(C)（10，+）(D)
二．填空题：每小题4分，共16分．
13．函数上是减函数，则a的取值范围是____________________．
14．定义运算的最小值是____________________．
15．已知的值为．
16．关于函数，有下面四个结论：
（1）是奇函数；（2）当时，恒成立；
（3）的最大值是；(4) 的最小值是.
其中正确结论的是_______________________________________．
三．解答题：本大题共6小题，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（本小题满分12分）设函数其中x∈R．
(Ⅰ)若，求x；
(Ⅱ)若函数的图象是由函数的图象按纵坐标保持不变横坐标压缩为原来的得到的，求的递增区间．
18．（本小题满分12分）已知平面向量两两所成的角为，且，，．
(Ⅰ)求证：（）⊥；
(Ⅱ)求的模．
19．（本小题满分12分）设关于x的方程－b=0．
(Ⅰ) 如果b=1，求实数x的值；
(Ⅱ) 如果且，求实数b的取值范围．
20．（本小题满分12分）在△ABC中，sin，cosB=．
(Ⅰ)求cosC；
(Ⅱ)设y=sin（A+x+60º）+cos（A+x+30º），x∈R．当y取最大值时，求的值．
21．（本小题满分12分）已知函数f（x）=．
(Ⅰ)判断函数f（x）的奇偶性，并说明理由；
(Ⅱ)指出函数f（x）在上的单调性，并加以证明．
22.（本小题满分14分）2008年北京奥运会中国跳水梦之队取得了辉煌的成绩．
据科学测算，跳水运动员进行10米跳台跳水训练时，身体（看成一点）在空中的运动轨迹（如图所示）是一经过坐标原点的抛物线（图中标出数字为已知条件），且在跳某个规
定的翻腾动作时，正常情况下运动员在空中的最高点距水面米，入水处距池边4米，同时运动员在距水面5米或5米以上时，必须完成规定的翻腾动作，并调整好入水姿势，否则就会出现失误．
(Ⅰ)求这个抛物线的解析式；
(Ⅱ)在某次试跳中，测得运动员在空中的运动轨迹为(Ⅰ)中的抛物线，且运动员在空中调整好入水姿势时距池边的水平距离为米，问此次跳水会不会失误？请通过计算说明理由；
(Ⅲ)某运动员按(Ⅰ)中抛物线运动，要使得此次跳水成功，他在空中调整好入水姿势时，距池边的水平距离至多应为多大？
数学参考答案和评分标准
一．选择题：每小题5分，满分60分．
二．填空题：每小题4分，满分16分．
13．；14．1；15．5；16．（4）．
三．解答题：本大题共6小题，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．解：
(Ⅰ) ∴(2分）
又∵，∴(4分）
∴；(6分）
(Ⅱ)将函数图象上每点的纵坐标保持不变横坐标伸长为原来的2倍得到
函数的图象，所以的表达式为：，(9分）
其单调递增区间是，(k Z）．(12分）
18．解：
(Ⅰ)，(2分）
，(4分)
∴（）·=-1+4-3=0，∴（）⊥．(6分) (Ⅱ)又(8分)
∴
，(11分)
∴．(12分)
19解：(Ⅰ) 当b＝１时，则：
∴(2分)
∴(4分)
∴．(6分)
(Ⅱ) ∵－b=0，∴b=－（8分）
又∵且，∴，（10分）
∴（12分）
20解：(Ⅰ)∵sin，∴cos，(1分)
∴sinA=2sin ，cosA=2．(3分)
又∵cosB=，∴sinB=，(4分)
∴cosC=cos（A+B）=sinAsinBcosAcosB
=×．（6分）
(Ⅱ) sin（A+x+60º）+ cos（A+x+30º）
=sin[（A+x+30º）+30º]+ cos（A+x+30º）
=sin（A+x+30º）cos 30º+cos（A+x+30º）sin 30º+ cos（A+x+30º）
= sin（A+x+30º）+cos（A+x+30º）
=sin[（A+x+30º）+60º]
=cos（A+x）(9分)
∵x∈R ∴当时，最大值是．(10分)
此时，，(12分)
21解：(Ⅰ)∵，
∴x< ，或x> - ．（2分）
∵f（x）+ f（—x）= + =0 (4分)
∴函数f（x）为奇函数. (5分) (Ⅱ)设g(x)= .
设则
g(x1) - g(x2) =
=故函数g(x)在上单调增加. (8分)
当a>1时，函数f（x）在上单调增加，(10分)
当0<a<1时，函数f（x）在上单调减少．(12分)
22解：(Ⅰ) 由题设可设抛物线方程为,且
∴；
即(3分)
∴且，得
且，∴，(6分)
所以解析式为：(7分)
(Ⅱ) 当运动员在空中距池边的水平距离为米时，即时，
所以此时运动员距水面距离为，故此次跳水会出现失误(10分)
(Ⅲ) 设要使跳水成功，调整好入水姿势时，距池边的水平距离为，则
.
∴，即
∴
所以运动员此时距池边的水平距离最大为米．(14分)。