湖北省沙市中学高一上学期期末考试(数学理).doc
2019年湖北省荆州市沙市第一中学高一数学理上学期期末试题含解析
2019年湖北省荆州市沙市第一中学高一数学理上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 在正项等比数列{a n}中,已知,,则的值为()A. B. C. D. 1参考答案:D【分析】由,,求得,得到,即可求解,得到答案.【详解】由题意,正项等比数列中,且,,可得,又因为,所以,则,故选D.【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式的应用,其中解答中熟记等比数列的通项公式,准确求解公比是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2. 函数的单调递减区间为().A. B. C. D.参考答案:D3. 正四面体中,与平面所成角的正弦值为A.B. C.D.参考答案:A4. 若a满足x+lgx=4,b满足x+10x=4,函数f(x)=,则关于x的方程f(x)=x的解的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:C【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】先根据a满足x+lgx=4,b满足x+10x=4,可得a+b=4,进而可分类求出关于x的方程f(x)=x的解,从而确定关于x的方程f(x)=x的解的个数.【解答】解:∵a满足x+lgx=4,b满足x+10x=4,∴a,b分别为函数y=4﹣x与函数y=lgx,y=10x图象交点的横坐标由于y=x与y=4﹣x图象交点的横坐标为2,函数y=lgx,y=10x的图象关于y=x对称∴a+b=4∴函数f(x)=当x≤0时,关于x的方程f(x)=x,即x2+4x+2=x,即x2+3x+2=0,∴x=﹣2或x=﹣1,满足题意当x>0时,关于x的方程f(x)=x,即x=2,满足题意∴关于x的方程f(x)=x的解的个数是3故选C.5. 设函数f(x)=,则f(f(3))=( )A.B.3 C.D.参考答案:【考点】函数的值.【专题】计算题.【分析】由条件求出f(3)=,结合函数解析式求出 f(f(3))=f()=+1,计算求得结果.【解答】解:函数f(x)=,则f(3)=,∴f(f(3))=f()=+1=,故选D.【点评】本题主要考查利用分段函数求函数的值的方法,体现了分类讨论的数学思想,求出f(3)=,是解题的关键,属于基础题.6. 已知,则角的终边所在的象限是( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限参考答案:C略7. 下面条件中,能判定直线平面的一个是()A.直线与平面内的两条直线垂直; B.直线与平面内的无数条直线垂直;C.直线与平面内的某一条直线垂直; D.直线与平面内任意一条直线垂直.参考答案:略8. 已知函数,在一个周期内当时,有最大值2,当时,有最小值,那么()A. B.C. D.参考答案:D略9. 下列对象能构成集合的是()A.高一年级全体较胖的学生B.sin30°,sin45°,cos60°,1C.全体很大的自然数D.平面内到△ABC三个顶点距离相等的所有点参考答案:D对于A,高一年级较胖的学生,因为较胖学生不确定,所以不满足集合元素的确定性,故A错误;对于B,由于如,不满足集合元素的互异性,故B错误;对于C,全体很大的自然数,因为很大的自然数不确定,所以不满足集合元素的确定性,故C猎误;对于D,平面内到△ABC三个顶点距离相等的所有点,可知这个点就是△ABC外接圆的圆心,满足集合的定义,D正确,故选D.10. 如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F、G分别是AA1,A1D1,A1B1的中点,则异面直线EF与CG所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°参考答案:D【考点】异面直线及其所成的角.【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线EF与CG所成的角的大小.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为2,∵E、F、G分别是AA1,A1D1,A1B1的中点,∴E(2,0,1),F(1,0,2),C(0,2,0),G(2,1,2),∴=(﹣1,0,1),=(2,﹣1,2),设异面直线EF与CG所成的角为θ,则cosθ=|cos<>|===0.∴θ=90°,∴异面直线EF与CG所成的角等于90°.故选:D.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 函数在区间上是增函数,则的取值范围是参考答案:12. 函数f(x)=2x2﹣3|x|+1的单调递减区间是.参考答案:[0,],(﹣∞,﹣)【考点】分段函数的应用;函数的单调性及单调区间.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用零点分段函数将函数解析式化为分段函数的形式,进而结合二次函数的图象和性质,画出函数的图象,数形结合可得答案.【解答】解:函数f(x)=2x2﹣3|x|+1=的图象如下图所示:由图可得:函数f(x)=2x2﹣3|x|+1的单调递减区间是[0,],(﹣∞,﹣),故答案为:[0,],(﹣∞,﹣)【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,二次函数的图象和性质,函数的单调区间,难度中档.13. 化简=____________________.参考答案:14. 数列{a n}、{b n}满足a1=1,且a n+1、1+a n是函数f(x)=x2﹣b n x+a n的两个零点,则a2=,当b n>时,n的最大值为.参考答案:,5【分析】利用根与系数的关系得出{a n}的递推公式,从而得出a n,b n的通项公式,在解不等式得出n的值.【解答】解:∵a n+1、1+a n是函数f(x)=x2﹣b n x+a n的两个零点,∴a n+1(1+a n)=a n,即a n+1=,∴﹣=1,又a1=1,∴{}是以1为首项,以1为公差的等差数列.∴=n,即a n=,∴a2=,又由根与系数的关系得:b n=a n+1+(1+a n)=+1,令+1>,得n2﹣5n﹣3<0,解得<n<,又n∈N,故n的最大值为5.故答案为:,5.15. 函数()的部分图象如下图所示,则.参考答案:16. 函数的定义域是参考答案:17. 把正整数排列成如图甲的三角形数阵,然后擦去第偶数行的奇数和第奇数行中的偶数,得到如图乙的三角数阵,再把图乙中的数按从小到大的顺序排成一列,得到数列,若,则____.参考答案:1029略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
湖北省沙市中学2017_2018学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
2017-2018学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合P={x|0<x<2},Q={x|x2-1<0},那么P∩Q=( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先求出集合P,Q,由此能求出P∩Q.【详解】:∵集合P={x|0<x<2},Q={x|x2-1<0}={x|-1<x<1},∴P∩Q={ x|0<x<1}=(0,1).故选:B.【点睛】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求出能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.函数的定义域为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由根式内部的代数式大于等于0求解对数不等式得答案.【详解】由log2x-1≥0,解得x≥2.∴函数的定义域为[2,+∞).故选:A.【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,考查对数不等式的解法,是基础题.3.方程4x-3•2x+2=0的解集为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据题意,用换元法分析:设t=2x,原方程可以变形为t2-3t+2=0,解可得:t=1或t=2,分别求出x的值,即可得答案.【详解】根据题意,设t=2x,则t2-3t+2=0,解可得:t=1或t=2,若t=1,即2x=1,则x=0,若t=2,即2x=2,则x=1,则方程4x-3•2x+2=0的解集为{0,1};故选:C.【点睛】本题考查指数的运算,关键是掌握指数的运算性质,属于基础题.4.已知,则=( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由-<0,得,由此能求出结果.【详解】∵,∴.故选:D.【点睛】本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求出能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.sin20°cos10°+cos20°sin10°=( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由条件利用两角和差的正弦公式,求得所给式子的值.【详解】sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin(20°+10°)=sin30°=,故选:A.【点睛】本题主要考查两角和差的正弦公式的应用,属于中档题.6.函数的最大值为( )A. 1B.C.D. 2【答案】D【解析】【分析】利用诱导公式化简函数的解析式,通过正弦函数的最值求解即可.【详解】函数≤2.故选:D.【点睛】本题考查三角函数的最值的求法,诱导公式的应用,考查计算能力.7.设函数,则下列结论错误的是( )A. 的一个周期为B. 的图象关于直线对称C. 的图象关于对称D. 在单调递增【答案】D【解析】【分析】根据正弦函数的性质判断各选项即可.【详解】函数,根据正弦函数的性质有,所以的一个周期为-2π,∴A正确.当时,可得函数f(x)=sin=1,∴f(x)的图象关于直线对称,∴B正确.当时,可得函数f(x)=sin0=0,∴f(x)的图象关于对称,∴C正确.函数的图象是由y=sinx向左平移可得,∴f(x)在单调递增不对.故选:D.【点睛】本题考查正弦函数的对称性,对称中心的求法,属于基础题.8.已知,则=( )A. B. 1 C. 2 D.【答案】C【解析】【分析】直接展开倍角公式求得的值.【详解】由,得,即=2.故选:C.【点睛】本题考查倍角公式的应用,是基础的计算题.9.,且α,β的终边关于直线y=x对称,若,则sinβ=( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由已知画出图形,可得α+β=,再由诱导公式及同角三角函数基本关系式求解.【详解】如图,由图可知,α+β=,∵,∴sinβ=sin()=cosα=.故选:B.【点睛】本题考查诱导公式的应用,考查两角差的正弦,是基础题.10.若,,则下列各数中与最接近的是 参考数据:A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据,利用题中近似值即可得解.【详解】∵.而lg3≈0.48,∴365lg3-100≈75,∴≈1075,故选:C.【点睛】本题主要考查对数的运算性质,属于基础题.11.若函数的最大值为M,最小值为N,则 A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】由条件将f(x)变形,可设g(x)=,判断奇偶性,可得最值的关系,再由函数f(x),计算可得所求和.【详解】函数,可得.由g(x)=,可得g(-x)==-g(x),即有g(x)在x∈[-2,-1]∪[1,2]为奇函数,可得g(x)的最小值s和最大值t互为相反数,则M+N=(t+)+(s+)=3.故选:C.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性研究最值,注意运用函数的奇偶性和对数的运算性质,考查运算能力,属于中档题.12.如图,在半径为1的扇形AOB中(O为原点),.点P(x,y)是上任意一点,则xy+x+y的最大值为( )A. B. 1 C. D.【答案】D【解析】【分析】由题意知x=cosα,y=sinα,0≤α≤,则xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα利用三角函数有关公式化简,即可求解最大值.【详解】由题意知x=cosα,y=sinα,0≤α≤,则xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα,设t=sinα+cosα,则t2=1+2sinαcosα,即sinαcosα=,则xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα=t=sinα+cosα=sin(α+),∵0≤α≤,∴≤α+≤,∴.∴当t=时,xy+x+y取得最大值为:.故选:D.【点睛】本题考查了三角函数的性质和转换思想的应用,由t=sinα+cosα,则t2=1+2sinαcosα,即sinαcosα=,将xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα=+t=(t-1)2,转化为二次函数问题,属于中档题;二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知,则=______.【答案】【解析】【分析】先利用对数的运算法则求出a,由此能求出.【详解】∵,∴,∴.故答案为:.【点睛】本题主要考查指数与对数运算法则等基础知识,考查运用求解能力,基础题.14.tan+=______.【答案】【解析】【分析】由,展开二倍角的正切求得,则答案可求.【详解】∵,∴,解得.∴+.故答案为:.【点睛】本题考查三角函数的化简求值,考查二倍角的正切,是基础题.15.函数的部分图象如下,则ω+φ=______.【答案】【解析】【分析】根据图象由=sinφ=,f()=sin(ω+)=0,结合图像确定ω和φ的值即可得到结论.【详解】由题意知,f(0)=sinφ=,∵0<φ<,∴φ=,则f(x)=sin(ωx+),则f()=sin(ω+)=0,结合图像可得ω+,得ω=,∵0<ω<3,∴当k=0时,ω,则ω+φ=+2,故答案为:+2.【点睛】本题主要考查三角函数解析式的应用,根据条件求出ω和φ的值是解决本题的关键.16.已知函数,若,则a的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】先判断函数y=sinx,y=在[-1,1]内的奇偶性,可得函数f(x)在[-1,1]内奇偶性,再由函数y=sinx,y=在[0,1]内的单调性,可得函数f(x)在[0,1]内的单调性,即可得出.【详解】函数,由函数y=sinx,y=在[-1,1]内都为奇函数,可得函数f(x)在[-1,1]内为偶函数,由函数y=sinx,y=在[0,1]内都为增函数,且函数值均为非负数,可得函数f(x)在[0,1]内为增函数,∵,∴|a-1|,解得或.则a的取值范围是.故答案为:.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知函数的最大值与最小值之和为a2+a+1(a>1).(1)求a的值;(2)判断函数g(x)=f(x)-3在[1,2]的零点的个数,并说明理由.【答案】(1);(2)一个零点.【解析】【分析】(1)函数在a>1时单调递增,再根据函数的最大值与最小值之和为a2+a+1.即可得出.(2)由(1)可得函数f(x)=log2x+2x.可得函数f(x)在[1,2]内单调递增,可得g(x)=f(x)-3在[1,2]内单调递增,最多有一个零点.再利用零点存在的判定定理即可得出.【详解】解:(1)函数在a>1时单调递增,又函数的最大值与最小值之和为a2+a+1.∴f(1)+f(2)=0+a+log a2+a2=a2+a+1,解得a=2.(2)由(1)可得函数f(x)=log2x+2x.可得函数f(x)在[1,2]内单调递增,可得g(x)=f(x)-3在[1,2]内单调递增,最多有一个零点.∵g(1)=f(1)-3=2-3=-1<0,g(2)=f(2)-3=-3=2>0,可得函数在[1,2]内有且只有一个零点.【点睛】本题考查了指数函数与对数函数函数的单调性、方程与不等式的解法、零点存在的判定定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.已知A=log23•log316,B=10sin210°,若不等式A cos2x-3m cos x+B≤0对任意的x∈R都成立,求实数m的取值范围.【答案】【解析】【分析】运用对数的运算性质可得A,由诱导公式可得B,即有4cos2x-3mcosx-5≤0对任意的x∈R都成立,设t=cosx,-1≤t≤1,则4t2-3mt-5≤0对-1≤t≤1恒成立,由二次函数的图象和性质,列不等式组求解即可.【详解】解:A=log23•log316=•=4,B=10sin210°=-10sin30°=-5,不等式4cos2x-3m cos x-5≤0对任意的x∈R都成立,设t=cos x,-1≤t≤1,则4t2-3mt-5≤0对-1≤t≤1恒成立,可得4+3m-5≤0,且4-3m-5≤0,解得-≤m≤,则m的范围是[-,].【点睛】本题考查对数的运算性质和三角函数的图象和性质,考查二次不等式恒成立问题解法,注意运用二次函数的性质,考查运算能力,属于中档题.19.已知,且sin(α+β)=3sin(α-β).(1)若tanα=2,求tanβ的值;(2)求tan(α-β)的最大值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)直接利用三角函数关系式的恒等变换求出结果.(2)利用(1)的结论,进一步根据基本不等式(或者是对勾函数的性质)求出结果.【详解】解:(1)已知,且sin(α+β)=3sin(α-β).则:sinαcosβ+cosαsinβ=3sinαcosβ-3cosαsinβ,整理得sinαcosβ=2cosαsinβ,所以tanα=2tanβ.由于tanα=2,所以tanβ=1.(2)由(1)得tanα=2tanβ,所以tan(α-β)=,=,由于,所以tanα>0,tanβ>0.由于,所以=,故tan(α-β)的最大值为.【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,基本不等式(或者是对勾函数的性质)的应用.20.在如图所示的土地ABCDE上开辟出一块矩形土地FGCH,求矩形FGCH的面积的最大值.【答案】.【解析】【分析】延长DE与BA的延长线相交于M,延长HF交BA的延长线于点N,设矩形FGCH的HF=x,FG=y,运用三角形的相似可得x,y的关系式,再由面积为的表达式求最大值.【详解】解:延长DE与BA的延长线相交于M,延长HF交BA的延长线于点N,设矩形FGCH的HF=x,FG=y,∵AB=7,CD=10,BC=8,DE=6,∴EM=2,FN=8-x,AM=3,AN=y-7,由FN∥EM,可得=,即=,可矩形FGCH的面积为.当且仅当x=m,y=m取得等号,则矩形FGCH的面积的最大值为m2.【点睛】本题考查矩形面积的最值的求法,注意运用平面几何的相似知识和基本不等式,考查化简变形能力和运算能力,属于中档题.21.已知函数(x∈R).(1)若T为f(x)的最小正周期,求的值;(2)解不等式.【答案】(1);(2).【解析】【分析】利用倍角公式降幂,再由辅助角公式化积,得.(1)求出T=π,直接把x=代入函数解析式求值;(2)利用正弦函数的图像和性质可得的范围,则答案可求.【详解】(1)==.,则=f()=;(2)由,得,即,则,k∈Z.∴不等式的解集为[kπ,],k∈Z.【点睛】本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查三角不等式的解法,是中档题22.已知函数.(1)求f(x)的最小值;(2)若方程x2+1=-x3+2x2+mx(x>0)有两个正根,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1利用单调性的定义即可证明函数的单调性,从而可得最小值;(2)由题意可得(x>0)有两个正根,即两函数图像和有两个交点,结合函数的图像即可得解.【详解】(1)函数.设,则,所以,,∴在上是减函数.同理可得在上是增函数当x=1时,f(x)取得最小值2;(2)若方程x2+1=-x3+2x2+mx(x>0)有两个正根,则有(x>0)有两个正根.令,则函数为开口向下的抛物线,对称轴为:x=1.在上是增函数,在上是减函数.所以两函数图像和有两个交点,只需保证即可.得,解得.实数m的取值范围为(1,+∞).【点睛】本题考查函数的最值的求法,注意定义法求解对勾函数的单调性,考查函数方程的应用,属于中档题.。
2023届湖北省沙市中学数学高一上期末含解析
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.植物研究者在研究某种植物1-5年内的植株高度时,将得到的数据用下图直观表示.现要根据这些数据用一个函数模型来描述这种植物在1-5年内的生长规律,下列函数模型中符合要求的是( )A.x y ka b =+(0,0k a >>且 1a ≠)B.log a y k x b =+(0,0k a >>,且 1a ≠)C.(0)k y b k x=+> D.2(0)y ax bx c a =++>2.下列说法中正确的是()A.存在只有4个面的棱柱B.棱柱的侧面都是四边形C.正三棱锥的所有棱长都相等D.所有几何体的表面都能展开成平面图形3.已知集合{}0,1,2,3A =,{}2540B x x x =-+≤,则A B =()A.{}1,4B.{}1,3C.{}2,3D.{}1,2,34.已知01a b c <<<<,log ,log ,c a b m c n c r a ===,则,,m n r 的大小关系是A.<<m n rB.<<m r nC.<<r m nD.n m r << 5.已知全集U =R ,{|0}A x x =≤,{|1}B x x =≥,则集合()U C AB = A.{|0}x x ≥B.{|1}x x ≤C.{|01}x x ≤≤D.{|01}x x <<6.已知在△ABC 中,cos ()6A π-=-13,那么sin (+)6A π+cosA =( )B.D. 7.已知a b >,若函数()111f x x a x b =+---恰有两个零点1x 、2x (12x x <),那么一定有() A.12b x a x <<<B.12x b a x <<<C.12b x x a <<<D.12x b x a <<<8.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若m ⊥α,n ∥α,则m ⊥n②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β③若α⊥β,m ⊂α,则m ⊥β④若α∥β,β∥γ,m ⊥α,则m ⊥γ其中正确命题的序号是( )A.①和②B.①和④C.②和③D.③和④9.已知扇形的圆心角为2弧度,其所对的弦长为2,则扇形的弧长等于( ) A.2sin1B.2cos1 C.1sin2 D.2sin210.给出下列命题:①函数2x x e e y -+=为偶函数;②函数11x x e y e -=+在x ∈R 上单调递增;③函数lg y x =在区间(0,)+∞上单调递减;④函数1()3x y =与3log y x =-的图像关于直线y x =对称.其中正确命题的个数是( ) A.1B.2C.3D.4二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2021-2022学年湖北省荆州市沙市中学高一上学期期末数学试题(解析版)
【解析】
【分析】作出f(x)图像,由图可知方程 的4个不同的零点为函数y=f(x)与函数y=m图像的四个交点的横坐标,由图可知, 且 .
【详解】作函数 的图像如图,
有四个不同的实根 且 ,可得 ,
且 ,即为 ,
即有 ,即为 ,
可得 .
故选:B.
二、选择题: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.
当 时, 为增函数, 在 上的值域为 ,所以 ,解得: ;
当 时, 为减函数, 在 上的值域为 ,所以 ,解得: ;
当 时, 为常数函数,值域为 ,不符合题意;
综上: 的取值范围是 .
则ABD满足题意.
故选:ABD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.函数 的定义域为_____________.
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出 在 上的值域,利用 得到 在 上的值域,再求出 在 上的值域,根据题意得到两值域的包含关系,从而求出a的取值范围.
【详解】当 时,
可知 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 在 上 值域为 ,在 上的值域为 ,
所以 在 上的值域为 ,
因为 ,所以 ,所以 在 上的值域为 ,
(2) ;证明见解析
【解析】
【分析】(1)求 的值域转化为先求 的范围,即可解得;
(2)由函数 是奇函数知 恒成立,化简求解得 , 的图象始终在 的图象的下方转化为 ,化简,结合基本不等式求解.
【小问1详解】
解:若 , ,
, ,
,
故函数 的值域为 ;
2022-2023学年湖北省荆州市沙市中学高一年级上册学期期末数学试题【含答案】
2022-2023学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1. 已知集合,则(){{}|,|e x M x y N y y ====M N ⋂=A. B. C. D. {|01}x x <<{|01}x x <≤{|1}x x ≤{|0}x x >【答案】B 【解析】【分析】由定义域以及指数函数的值域求法化简集合,再求交集.【详解】解:,,2{|10}{|11}M x x x x =-≥=-≤≤ {|0}N y y =>.{|01}M N x x ∴⋂=<≤故选:B 2. “”是“”的()π2x =sin 1x =A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据终边相同的角的三角函数值相等,结合充分不必要条件的定义,即可得到答案;【详解】,sin122x ππ=⇒=当,sin 12,2x x k k Zππ=⇒=+∈“”是“”的充分不必要条件,∴π2x =sin 1x =故选:A3. 已知,令那么,,之间的大小关系为()(0,1)x ∈log e,cos ,3xx a b x c ===a b c A. B. C. D. a b c <<b a c<<b<c<ac<a<b【答案】A 【解析】【分析】由对数函数、指数函数、余弦函数的性质比较即可.【详解】解:,,,,(0,1)x ∈ log e log 10x x a ∴=<=0cos 1b x <=<0331x c =>=,a b c ∴<<故选:A .4. 函数的零点所在区间为()()()1ln 23f x x x =---A.B.C.D.()4,3--()3,e --()e,2--()2,1--【答案】B 【解析】【分析】根据公共定义域内判断函数的单调性及复合函数的单调性,得出函数的单调性,再利用函数零点的存在性定理即可求解.()f x 【详解】由题意可知,的定义域为,()f x (),0-∞令,则,由在上单调递减,u x =-ln y u =u x =-(),0-∞在定义域内单调递增,ln y u =所以在单调递减.()ln y x =-(),0-∞所以函数在上单调递减.()()1ln 23f x x x =---(),0-∞所以()()()12214ln 442ln 4ln e 03333f -=---⨯--=->-=>⎡⎤⎣⎦()()()13ln 332ln 31ln e 103f -=---⨯--=->-=⎡⎤⎣⎦()()()1ee ln e e 21033f -=---⨯--=-<⎡⎤⎣⎦()()()1442ln 222ln 2ln e 0333f -=---⨯--=-<-<⎡⎤⎣⎦()()()151ln 112033f -=---⨯--=-<⎡⎤⎣⎦故,根据零点的存在性定理,可得()3(e)0f f -⋅-<函数的零点所在区间为.()()1ln 23f x x x =---()3,e --故选:B.5. 命题:,使得成立.若是假命题,则实数的取值范围是()p 0x ∃∈R 200420ax x -+<p a A.B.C. D.(],2∞-[)2,∞+[]22-,(][),22,-∞-+∞ 【答案】B 【解析】【分析】根据是假命题,转化为命题的否定为真命题求解.p p 【详解】命题:,使得成立.p 0x ∃∈R 200420ax x -+<因为是假命题,则命题的否定为:,使得成立,为真命题.p p x ∀∈R 200420ax x -+≥所以,解得,()24420a a >⎧⎪⎨--⋅≤⎪⎩2a ≥所以实数的取值范围是.a [)2,∞+故选:B .6. 平面直角坐标系中,已知点在单位圆上且位于第三象限,点的纵坐标为,现将点沿单位圆按A A 13-A 顺时针方向运动到点,所经过的弧长为,则点的纵坐标为()B π2B A. B.D. 1313-【答案】D 【解析】【分析】设点对应的角为,则对应的角为,由三角函数的定义结合平方关系求解即可.A αB π2α+【详解】解:设点对应的角为,则对应的角为,由题意可得,则A αB π2α+1sin 3α=-,所以,则点的纵坐标为cos α==sin cos 2παα⎛⎫+== ⎪⎝⎭B 故选:D .7. 已知函数的图像与函数的图像关于直线对称,函数是奇函数,且当时,()f x 2xy =y x =()h x 0x >,则()()()h x f x x =-()8h -=A. B. 4C. D. 54-5-【答案】D 【解析】【分析】根据题意,即可得到函数的解析式,然后由对数的运算以及函数的奇偶性,即可得到结果.()f x 【详解】由于函数的图像与函数的图像关于直线对称,()f x 2x y =y x =则,2()log f x x =所以当时,,0x >()2log h x x x=-则,()28log 885h =-=-又为奇函数,则.()h x ()()885h h -=-=故选:D .8. 已知函数恰有2个零点,则实数a 的取值范围是()()()()12,1,1e ,1x x a x a x f x a x x -⎧--<⎪=⎨-+≥⎪⎩A.B.(],0-∞()(),00,1-∞⋃C. D.1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦(]1,0,12⎡⎫-∞⋃⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】【分析】由在区间上单调递减,分类讨论,,三种情况,根据零点个数求()f x [1,)+∞0a =0a >a<0出实数a 的取值范围.【详解】函数在区间上单调递减,且方程的两根为.()f x [1,)+∞()()20x a x a --=,2a a 若时,由解得或,满足题意.0a =()0f x =0x =1x =若时,,,当时,,即函数在区间上只有一个零0a >2a a <(1)0f a =>x →+∞()0f x <()f x [1,)+∞点,因为函数恰有2个零点,所以且.()f x 21a 01a <<当时,,,此时函数有两个零点,满足题意.a<020a a <<(1)0f a =<()f x 综上,1(,0],12a ⎡⎫∈-∞⋃⎪⎢⎣⎭故选:D二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9. 已知,则下列不等式正确的是()x y <A. B. C. D.11x y>1133x y<22xy-->()()22ln 1ln 1x y +<+【答案】BC 【解析】【分析】根据不等式的性质,幂函数,指数函数和对数函数的性质判断.【详解】当时,,A 错;0x y <<11x y <由函数是增函数得成立,B 正确;13y x =1133x y <当时,,从而,C 正确;x y <x y ->-22x y-->当时,与的大小不确定,比如,,因此D 错;x y <21x +21+y 11x y =-<=21x +21y =+故选:BC .10. 已知,,那么的可能值为()α∈R sin cos αα+=tanαA. B. C.D. 2+2-+22--【答案】BD 【解析】【分析】根据题干条件和同角三角函数的平方关系建立方程组,求出正弦和余弦,进而求出正切值.【详解】因为①,又sin 2α+cos 2α=1②,sin cos αα+=联立①②,解得或,sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因为,所以α∈R tan 2α=-2--故选:BD11. 已知为正数,,则下列说法正确的是( ),a b 8a b ab ++=A.B. 的最小值为1log ()1ab a b +>11ab +C. 的最小值为8D. 的最小值为22ab+2+a b 3-【答案】BCD 【解析】【分析】由结合基本不等式,求得的最大值,的最小值,判断选项正误.8a b ab ++=ab a b +【详解】因为,为正数,,a b 8ab ab ++=所以,即,8a b ab +=-≥80ab +-≤2≤所以,当且仅当时,等号成立.4ab ≤a b =同理,解得,当且仅当时,等号成立.()282a b ab a b +⎛⎫=-+≤ ⎪⎝⎭4a b +≥a b =对于A ,,()8log 1log log 1log 10ab abab ab a b a b ab ab +⎛⎫+-==-≥= ⎪⎝⎭所以,当时,等号成立,所以A 错误;()log 1ab a b +≥2a b ==对于B ,,当时,等号成立,所以B正确;11811a b a b ab ab ++==-≥a b =对于C ,,当且仅当时,等号成立,所以C 正确;228ab≥≥=+2a b ==对于D ,设,则,所以,20a b t +=>2a t b =-()228t b b t b b -++-=即,则,得,()22180b t b t +-+-=()()214280t t --⨯-≥26630t t +-≥解得,所以D 正确.3t ≥-故选:BCD.12. 函数的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数,该结论可()y f x =()y f x =以推广为:函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇()y f x =(),P a b ()y f x a b=+-函数.已知函数.()()()202xg x m m =>+A. 若,则函数为奇函数1m =()1y g x =-B. 若,则1m =()()()()10991020g g g g -+-+⋅⋅⋅++=C. 函数的图象必有对称中心()g x D. ,x ∀∈R ()()222log 2log 2g m x g m x m++-<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦【答案】ACD 【解析】【分析】中心对称函数的性质,利用函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函()y f x =(),P a b 数为奇函数.对于AB 选项,利用表达式可以直接进行判断.选项C ,直接利用定义判断,()y f x a b=+-求出对称中心点.选项D ,不等式恒成立问题,根据的函数性质证明即可.()g x 【详解】对于选项A ,记.()()12112xx h x g x -=-=+因为,所以为奇函数,故选项A 正确;()()12211221x x x x h x h x -----===-++()h x 对于选项B ,由选项A 可知,从而,()()0h x h x -+=()()2g x g x -+=所以,故选项B 错误;()()()()()g 109910210021g g g g -+-+⋅⋅⋅++=⨯+=对于选项C ,记.若为奇函数,则,()()p x g x a b=+-()p x x ∀∈R ,即,()()0p x p x -+=()()2g x a g x a b-+++=所以,即.22222x ax a b mm -+++=++()()22222x a x a x a x a m b m m -++-++++=++上式化简得,.x ∀∈R ()()22122240a x x a bm m bmb --++--⋅=则必有,解得,22(1)0240aa bm m bmb ⎧-=⎨--⋅=⎩2log 1a m b m =⎧⎪⎨=⎪⎩因此当时,的图象必关于点对称,故选项C 正确;0m >()g x 21log ,m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭对于选项D ,由选项C 可知,.()()222log log g m x g m x m ++-=当时,是减函数,,所以0m >()g x ()222log 21log log m m m=+>,()()()()22222log 2log 2log log g m x g m x g m x g m x m ++-<++-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦故选项D 正确.故选:ACD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13. 函数______.()2log 32y x =-+【答案】2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】由对数的真数大于零、二次根式的被开方数非负,分式的分母不为零,列不等式组可求得答案【详解】由题意得,解得,32010x x ->⎧⎨->⎩213x <<所以函数的定义域为,2,13⎛⎫⎪⎝⎭故答案为:2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭14. 《九章算术》是我国古代数学名著,其中有这样一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”意思说:现有扇形田,弧长三十步,直径十六步,问面积多少?书中给出计算方法:以径乘周,四而一,即扇形的面积等于直径乘以弧长再除以4,在此问题中,扇形的圆心角的弧度数是___________.【答案】154【解析】【分析】根据题意可知扇形的弧长和直径,再计算扇形的面积和圆心角弧度数.【详解】解:由题意,扇形的弧长,直径,30l =16d =所以扇形的圆心角弧度数是,301584l r==故答案为:.15415. 若函数在单调递增,则实数的取值范围为________.()212()log f x ax x =-(2,3)a 【答案】[]3,4【解析】【分析】根据复合函数单调性性质将问题转化为二次函数单调性问题,注意真数大于0.【详解】令,则,因为为减函数,所以在上单调递增等价于2t ax x =-12log y t=12log y t=()f x 2,3()在上单调递减,且,即,解得.2t ax x =-2,3()20ax x ->22390a a ⎧≤⎪⎨⎪-≥⎩34a ≤≤故答案为:[]3,416. 已知函数集合,若集合中有3个241,1()log 3,1xx f x x x ⎧-⎪=⎨+>⎪⎩ 21()2()02M x f x t f x t ⎧⎫⎛⎫=-++=⎨⎬⎪⎝⎭⎩⎭∣M 元素,则实数的取值范围为________.t 【答案】或{|0t t =1}2t ≥【解析】【分析】令,记的两根为,由题知的图象与直线()f x m =21(2)02m t m t -++=12,m m ()f x 共有三个交点,从而转化为一元二次方程根的分布问题,然后可解.12,y m y m ==【详解】令,记的零点为,()f x m =21()(2)2g m m t m t =-++12,m m 因为集合中有3个元素,所以的图象与直线共有三个交点,M ()f x 12,y m y m ==则,或或12001m m =⎧⎨<<⎩12101m m =⎧⎨<<⎩12001m m >⎧⎨<<⎩当时,得,,满足题意;10m =0=t 212m =当时,得,,满足题意;11m =12t =212m =当时,,解得.12001m m >⎧⎨<<⎩(0)01(1)1202g t g t t =>⎧⎪⎨=--+<⎪⎩12t >综上,t 的取值范围为或.{|0t t =1}2t ≥故答案为:或{|0t t =1}2t ≥四、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.17. 计算下列各式的值:(1)()112240.0925π-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)5log 3229814log 3log 5log 4--+【答案】(1)(2)65-34-【解析】【分析】(1)利用指数运算性质即可得出.(2)利用对数运算性质即可得出.【详解】(1)原式=0.3.56125-+=-(2)原式.4228111333234444log log =--+=-+=-【点睛】本题考查了指数与对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18. 设函数的定义域为集合的定义域为集合.()()2lg 1f x x =-(),A g x =B (1)当时,求;1a =()A B R (2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.x A ∈x B ∈a 【答案】(1)()1,12A B ⎡⎤⋂=-⎢⎥⎣⎦R (2)1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)求出集合A ,B ,根据集合的补集、交集运算求解即可;(2)由必要条件转化为集合间的包含关系,建立不等式求解即可.【小问1详解】由,解得或,210x ->1x >1x <-所以.()(),11,A =-∞-+∞ .[]R 1,1A =- 当时,由,即,解得,1a =1930x +-≥2233x +≥21x ≥-所以.所以.1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭()1,12A B ⎡⎤⋂=-⎢⎥⎣⎦R 【小问2详解】由(1)知,.()(),11,A =-∞-+∞ 由,即,解得,930x a +-≥2233x a +≥12x a ≥-所以.1,2B a ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭因为“”是“”的必要条件,x A ∈x B ∈所以.所以,解得.B A ⊆112a ->12a <-所以实数的取值范围是.a 1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭19. 在①;②函数为偶函数:③0是函数的零点这三个条件中选一个()210log 33f =()f x ()2y f x =-条件补充在下面问题中,并解答下面的问题.问题:已知函数,,且______.()22x x a f x =+a R ∈(1)求函数的解析式;()f x (2)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明.()f x [)0,∞+注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)()122x xf x =+(2)单调递增,证明见解析【解析】【分析】(1)若选条件①,根据及指数对数恒等式求出的值,即可求出函数解析式;若()210log 33f =a 选条件②,根据,即可得到,从而求出的值,即可求出函数解析式;()()=f x f x -()()1220x x a ---=a 若选条件③,直接代入即可得到方程,求出的值,即可求出函数解析式;a (2)利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;【小问1详解】解:若选条件①.因为,()210log 33f =所以,即.22log 3log 310223a +=10333a +=解得.所以.1a =()122x x f x =+若选条件②.函数的定义域为R .因为为偶函数,()f x ()f x所以,,即,x ∀∈R ()()=f x f x -x ∀∈R ,化简得,.2222x x x x a a --+⋅=+⋅x ∀∈R ()()1220x x a ---=所以,即.所以.10a -=1a =()122x x f x =+若选条件③.由题意知,,()020f -=即,解得.所以.002202a +-=1a =()122x x f x =+【小问2详解】解:函数在区间上单调递增.()f x ()0,∞+证明如下:,,且,1x ∀()20,x ∈+∞12x x <则.()()()()()12122112121212121222211122222222222x x x x x x x x x x x x x x x x f x f x +---⎛⎫-=+-+=-+= ⎪⋅⎝⎭因为,,,所以,即.1x ()20,x ∈+∞12x x <1222x x <12220x x -<又因为,所以,即.120x x +>1221x x +>12210x x +->所以,即.()()120f x f x -<()()12f x f x <所以在区间上单调递增.()f x ()0,∞+20. 某地某路无人驾驶公交车发车时间间隔(单位:分钟)满足,.经测算,该路无人t 520t ≤≤t ∈N 驾驶公交车载客量与发车时间间隔满足:()p t t ,其中.()()26010,51060,1020t t p t t ⎧--≤<⎪=⎨≤≤⎪⎩t ∈N (1)求,并说明的实际意义;()6p ()6p (2)若该路公交车每分钟的净收益(元,问当发车时间间隔为多少时,该路公交车6()2410p t y t +=-)每分钟的净收益最大?并求每分钟的最大净收益.【答案】(1)答案见解析(2)发车时间间隔时,该路公交车每分钟的净收益最大,最大净收益为386t =【解析】【分析】(1)根据题意,直接将代入计算,即可得到结果;6t =()p t (2)根据题意,分与,分别计算的最大值,即可得到结果.510t £<1020t ≤≤y 【小问1详解】,()6601644p =-=的实际意义为:当发车时间间隔为6分钟时,公交车载客量为44;()6p 【小问2详解】,,()()26010,51060,1020t t p t t ⎧--≤<⎪=⎨≤≤⎪⎩ t ∈N ①当时,∴510t £<()2660102410t y t⎡⎤--+⎣⎦=-216110611038t t ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭当且仅当,即时,等号成立,2166t t =6t =此时的最大值为38;∴y ②当时,1020t ≤≤360243841010y t t+=-=-易知此时在上单调递减,y 1020t ≤≤当时,的最大值为28.4.∴10t =y 综合①②可得:当发车时间间隔时,该路公交车每分钟的净收益最大,最大净收益为38元.6t =21. 已知函数.41()log 2x a x f x +=(01)且a a >≠(1)试判断函数的奇偶性;()f x (2)当时,求函数的值域;2a =()f x (3)已知,若,使得,求实数a 的取值范围.()g x x =-[][]124,4,0,4x x ∀∈-∃∈12()()2f x g x ->【答案】(1)是偶函数()f x(2)[1,)+∞(3)(1,2)【解析】【分析】(1)利用函数奇偶性的定义式判断即可;(2)根据复合函数求值域计算即可;(3)根据不等式恒成立与能成立综合,原式等价于,分别计算和的最小min min ()()2g x f x <-()f x ()g x 值,再代入解关于a 的不等式即可.【小问1详解】的定义域为()f x R 4114()log log ()22x xa a x x f x f x --++-===故是偶函数.()f x 【小问2详解】当时,2a =22411()log log (222x x x x f x +==+因为,所以,所以,20x >1222x x +≥()1f x ≥即的值域是.()f x [1,)+∞【小问3详解】,使得[][]124,4,0,4x x ∀∈-∃∈12()()2f x g x ->等价于.min min ()()2g x f x <-,22()111)1g x x =-=--=-所以.min ()(1)1g x g ==-令函数,12[),0,)(2x x x h x +∈=+∞对,当时,12,[0,)x x ∀∈+∞12x x >有211212121212121211221()()2222(22)(1)0222222x x x x x x x x x x x x x x h x h x --=+--=-+=-->⋅⋅所以在上单调递增.()h x [0,)+∞于是,当时,在单调递增,故,1a >()f x [0,4]min ()(0)log 2a f x f ==所以,解得,即a 的范围为;log 221a ->-2a <12a <<当时,在单调递减,故,01a <<()f x [0,4]min 257()(4)log 16a f x f ==所以,无解.257log 2116a ->-综上:a 的取值范围为.(1,2)22. 对于函数,若其定义域内存在实数满足,则称为“局部奇函数”.()f x x ()()f x f x -=-()f x (1)已知函数,试判断函数是否为“局部奇函数”,并说明理由;2()2f x x x =-()f x (2)函数为定义在上的“局部奇函数”,试求实数的取值范围;()2x g x a =+[]1,1-a (3)是否存在实数,使得函数是定义在上的“局部奇函数”,若存在,m ()12422x x F x m m +=-⋅+-R 请求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.m 【答案】(1)不是,理由见解析(2)5,14⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(3)存在,1⎡⎣【解析】【分析】(1)利用新定义即可判断;(2)利用新定义的定义建立方程,将问题转化为有解问题,进而可以求解;(3)利用新定义的定义,求出使方程有解的实数的范围,进而可以求解.()()F x F x -=-m 【小问1详解】函数不是“局部奇函数”,理由如下:()f x 因为,()()()()222222f x x x x x f x x x -=---=+≠-=-+所以函数不是“局部奇函数”.()f x 【小问2详解】因为函数为定义在上()2x g x a =+[]1,1-的“局部奇函数”,则,即,()()g x g x -=-22x x a a -+=--则,当时,令,()222x x a --+=[]1,1x ∈-12[,2]2x t =∈则函数在上单调递增,在上单调递减,112y t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭1[,1]2[]1,2所以当时,,当或时,,1t =1max y =-12t =254min y =-所以.5,14a ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦【小问3详解】假设函数是定义()12422x x F x m m +=-⋅+-在上的“局部奇函数”,则有,R ()()F x F x -=-即12422x x m m --+-⋅+-12422x x m m +=-+⋅-+化简得: ,()244222240x x x x m m --+-++-=令,则,222x x t -=+≥2442x x t -+=-所以在上有解,222260t mt m --+=[)2,+∞令()22226G t t mt m =-+-当即解得时,()20G ≤244260m m -+-≤11m ≤≤+在上有解,222260t mt m --+=[)2,+∞时,要满足题意只需,()20G >()()22Δ44260220m m m G ⎧=--≥⎪⎪>⎨⎪>⎪⎩解得,1m+<≤综上,实数的范围为.m 1⎡-⎣。
湖北省沙市中学2018-2019学年高一数学上学期期末考试试卷【word版】.doc
湖北省沙市中学2018-2019学年高一数学上学期期末考试试题考试时间:2019年1月23日 一、选择题1.已知集合{}6 , 4, 2 =A , 且当A a ∈时,A a ∈-6,则a 为( ) A 2 B 4 C 0 D 2或42.)1050( sin 0-的值为( ) A23B 23-C 21-D21 3.下列函数中,不满足)(2)2(x f x f =的是( ) A || )(x x f = B 1)(+=x x fC x x f -=)(D ||)(x x x f -=4.函数|cos | )(x x f =的最小正周期为( ) A π2B πC π3D 均不对5.函数2sin 2-=x y 的定义域为( ) A Z k k k ∈+ , ]42 ,2[πππ B Z k k k ∈++, ]432 ,42[ππππ C Z k k k ∈++, ]22,42[ππππ D Z k k k ∈++, ]2,432[ππππ 6.函数c bx ax x f ++=2)(满足0)2(,0)1(<>f f ,则)(x f 在(1,2)上的零点( ) A 至多有一个B 有1个或2个C 有且仅有一个D 一个也没有7.已知向量)23,21(-=,1||=b ,且两向量夹1200,则=-||b a ( ) A 1 B 3 C 5 D 78.将函数)sin(ϕ+=x y ,(πϕ<<0)的图像所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移3π个单位得到一个奇函数的图像,则=ϕ( ) A 65π B 32π C 3π D 6π9.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,20,log )(21x x x x f x,若关于x 方程k x f =)(有两不等实数根,则k 的取值范围( ) A (0,∞+) B (0,∞-) C (1,∞+) D (0,1] 10.已知函数)sin(ϕω+=x y ,,0>ω),(ππϕ-∈如右图,则函数解析式为( )A )43sin(π+=x yB )432sin(π+=x y C )4sin(π+=x y D )42sin(π+=x y11.当) 1,(--∞∈x 时,不等式024)12(<-⋅-x x m 恒成立,则m 的取值范围是( ) A 23<m B 0<m C 23≤m D 230<<m 12.在直角坐标系中,已知点)0,2(A 、) 3 ,1 (B , 动点P 满足y x +=,且x 、y ]1 ,0[∈,1≤+y x ,则点P 所在区域的面积为( ) A 1 B 2 C3 D 32二、填空题13.函数11+=-x a y 恒过定点 14.函数4tan(π-=x y 的单调递增区间为15.已知函数⎩⎨⎧≤->-=1 , 121, )2()(x x x a x f x 的值域为),1(+∞-,则a 的取值范围是16.若函数x k x f x )14(log )(2-+=为R 上的偶函数,则=k三、解答题17.(10分)已知集合}0x=xA,}1x-2|{2≤x=A , 试求a的aBB若φ{+|≤≤=ax取值范围18.(12分)已知向量、满足1k∈)k-=+,(R|k|=|||||3=,且|(1)求⋅关于k的解析式)f(2)若//且方向相同,试求k的值(k19.(12分)沙市中学“习坎服务部”对某种新上市的品牌商品进行促销活动,已知此品牌的一个水杯定价20元,一个钥匙扣定价5元,且该服务部推出两种优惠活动方式 (1)买一个水杯赠送一个钥匙扣 (2)按购买两种商品的总费用90%付款若某宿舍4位同学需集体购买水杯4个,钥匙扣x 个(不低于4个),试按两种不同优惠方式写出实付款y 元关于x 的函数关系式,并讨论选择那种购买优惠方式更划算?20.(12分)已知函数a ax x x f +-=2)(2(1)设1x 、2x 为0)(=x f 的两根,且11<x ,22>x ,试求a 的取值范围 (2)当]1,1[-∈x 时,)(x f 的最大值为2,试求a21.(12分)已知函数=)(x f 2)32sin(π-x +1(1)求函数的对称轴,对称中心 (2)求函数在),0(π∈x 上的单调区间(3)若对R x ∈,不等式)(2)(x f m x mf ≥+恒成立,试求m 的取值范围22.(12分)函数的定义域为D ,①)(x f 在D 上是单调函数,②在D 上存在区间],[b a ,使)(x f 在],[b a 上的值域为]2,2[ba ,那么称)(x f 为D 上的“减半函数”(1)若x x f 2log )(=,(0>x ),试判断它是否为“减半函数”,并说明理由 (2)若)2(log )(t c x f x c +=,(1,0≠>c c ),为“减半函数”,试求t 的范围期末参考答案一 选择题:D D B B B , C B A D A , C C 二 填空题:13.(1,2)14. )43,4(ππππ+-k k ,Z k ∈ 15. 21<≤a 16. 1=k 三 解答题:17.1-<a 或2>a 18.(1))1(41kk +=⋅,+∈R k ,(定义域不写-1分)(2)= 代入有:32±=k 19.(1)x x y 560)4(5801+=-+=,4≥x 且N x ∈(定义域不写或写错-1分) x x y 5.472%90)580(2+=⋅+=,4≥x 且N x ∈(定义域不写或写错-1分) (2)125.021-=-=x y y w ,故:当244<≤x 时用第一种方案,24=x 时两方案一样24>x 时,采用第二种方案20.(1)由图像分析有0)2(,0)1(<<f f 得:34>a (6分) (2)分析知,函数)(x f 只可能在1=x 或1-=x 处取得最大值,∴令312)1(=⇒=-a f ,令12)1(-=⇒=a f ,检验均满足题意,故 1-=a 或31(6分)21.(1)对称轴1252ππ+=k x ,Z k ∈;(2分)对称中心(1 ,62ππ+k ),Z k ∈(2分) (2)单增区间:)125,0(π,),1211(ππ;(2分)单减区间:()1211,125ππ(2分)(3)02)(>+x f ,变量分离有2)(21+-≥x f λ恒成立,故53≥λ(4分)方法二:02)()1(≥+-λλx f 恒成立,令]3,1[)(-∈=t x f ,故有02)1(≥+-λλt ,代入3 , 1-=t 不等式均要成立,可得:53≥λ 22.(1)显然存在区间]4,2[,使x x f 2log )(= 满足“减半函数”(4分)(2)分1,10><<c c 两种情况加以简单分析说明, )(x f 均为单调递增函数(3分)⎪⎩⎪⎨⎧=+=+∴2222bb aact c c t c ,令x c a =2,即022=+-t x x 有两不等的正根,故)81,0(∈t ,检验由02>+t c x 知:)81,0(∈t 满足题设要求。
湖北省荆州市沙市中学2016-2017学年高一上学期期末数学试卷(理科) Word版含解析
2016-2017学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷(理科)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.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=()A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4}2.设函数f(x)=则的值为()A.1 B.0 C.﹣2 D.23.角α的终边过点(3a﹣9,a+2),且cosα<0,sinα>0,则a的范围是()A.(﹣2,3)B.[﹣2,3)C.(﹣2,3]D.[﹣2,3]4.函数的交点的横坐标所在的大致区间是()A.(1,2)B.(2,3)C. D.(e,+∞)5.已知tanθ=2,则sin2θ+sinθcosθ﹣2cos2θ=()A.﹣ B.C.﹣ D.6.已知a=cos17°cos23°﹣sin17°sin23°,b=2cos225°﹣1,c=,则a,b,c的大小关系()A.b>a>c B.c>b>a C.c>a>b D.a>c>b7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到y=cos2x的图象,则只要将f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度8.设函数f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)(|φ|<),且其图象关于直线x=0对称,则()A.y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为增函数B.y=f(x)的最小正周期为,且在(0,)上为增函数C.y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为减函数D.y=f(x)的最小正周期为,且在(0,)上为减函数9.如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.10.已知sin(a+)=,则cos(2a﹣)的值是()A.B.C.﹣ D.﹣11.使函数f(x)=cos(2x+θ)+sin(2x+θ)为奇函数,且在[0,]上是减函数的一个θ值是()A.B. C. D.12.已知函数f(x)=若函数g(x)=f[f(x)]﹣2的零点个数为()A.3 B.4 C.5 D.6二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数y=的定义域是.14.若tanα,tanβ是方程x2﹣3x+4=0的两个根,且,则α+β=.15.已知<β<α<,cos(α﹣β)=,sin(α+β)=﹣,则cos2α=.16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,若f()=0,△ABC的内角A满足f(cosA)<0,则A的取值范围是.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.(10分)已知集合M={x|x2﹣3x﹣18≤0],N={x|1﹣a≤x≤2a+1}.(1)若a=3,求M∩N和∁R N;(2)若M∩N=N,求实数a的取值范围.18.(12分)A、B是单位圆O上的点,点A是单位圆与x轴正半轴的交点,点B在第二象限,记∠AOB=θ且sinθ=.(1)求B点坐标;(2)求的值.19.(12分)已知函数f(x)=2cos2x+2.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若方程f(x)﹣t=1在内恒有两个不相等的实数解,求实数t 的取值范围.20.(12分)已知函数cos2x+1,(1)求函数f(x)的最小正周期及对称轴方程;(2)若对任意实数x,不等式|f(x)﹣m|<2在x∈[,]上恒成立,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=sinx+acosx的图象经过点(,0)(1)求实数a的值;(2)设g(x)=[f(x)]2﹣2,求当x∈(,)时,函数g(x)的值域;(3)若g()=﹣(<a<),求cos(α+)的值.22.(12分)已知函数f k(x)=a x﹣(k﹣1)a﹣x(k∈Z,a>0,a≠1,x∈R),g(x)=.(1)若a>1时,判断并证明函数y=g(x)的单调性;(2)若y=f1(x)在[1,2]上的最大值比最小大2,证明函数y=g(x)的奇函数;(3)在(2)条件下,函数y=f0(2x)+2mf2(x)在x∈[1,+∞)有零点,求实数m的取值范围.2016-2017学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=()A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】根据A与B求出两集合的并集,由全集U,找出不属于并集的元素,即可求出所求的集合.【解答】解:∵A={1,2},B={2,3},∴A∪B={1,2,3},∵全集U={1,2,3,4},∴∁U(A∪B)={4}.故选D【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.2.设函数f(x)=则的值为()A.1 B.0 C.﹣2 D.2【考点】函数的值.【分析】由已知先求出f(13)=f(9)=log39=2,f()=log3=﹣1,由此能求出.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(13)=f(9)=log39=2,f()=log3=﹣1,=2+2(﹣1)=0.故选:B.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.3.角α的终边过点(3a﹣9,a+2),且cosα<0,sinα>0,则a的范围是()A.(﹣2,3)B.[﹣2,3)C.(﹣2,3]D.[﹣2,3]【考点】三角函数值的符号.【分析】由cosα<0且sinα>0,判断出此点是第二象限中的点,实数a的取值范围易得.【解答】解:由题意α的终边上有一点P(3a﹣9,a+2),满足cosα<0且sinα>0,故此点是第二象限中的点,∴3a﹣9<0,且a+2>0,∴﹣2<a<3,故选:A.【点评】本题考查三角函数的符号,求解的关键是根据三角函数值的符号确定出点P的坐标的象限,从而得到关于实数a的不等式,求出实数n的取值范围4.函数的交点的横坐标所在的大致区间是()A.(1,2)B.(2,3)C. D.(e,+∞)【考点】函数的图象.【分析】该问题可转化为方程lnx﹣=0解的问题,进一步可转化为函数h(x)lnx﹣=0的零点问题.【解答】解:令h(x)=lnx﹣,因为f(2)=ln2﹣1<0,f(3)=ln3﹣>0,又函数h(x)在(2,3)上的图象是一条连续不断的曲线,所以函数h(x)在区间(2,3)内有零点,即lnx﹣=0有解,函数的交点的横坐标所在的大致区间(2,3)故选B.【点评】本题考查函数零点的存在问题,注意函数与方程思想、转化与化归思想的运用.5.已知tanθ=2,则sin2θ+sinθcosθ﹣2cos2θ=()A.﹣ B.C.﹣ D.【考点】三角函数中的恒等变换应用;同角三角函数基本关系的运用.【分析】利用sin2θ+cos2θ=1,令原式除以sin2θ+cos2θ,从而把原式转化成关于tanθ的式子,把tanθ=2代入即可.【解答】解:sin2θ+sinθcosθ﹣2cos2θ====.故选D.【点评】本题主要考查了三角函数的恒等变换应用.本题利用了sin2θ+cos2θ=1巧妙的完成弦切互化.6.已知a=cos17°cos23°﹣sin17°sin23°,b=2cos225°﹣1,c=,则a,b,c的大小关系()A.b>a>c B.c>b>a C.c>a>b D.a>c>b【考点】两角和与差的余弦函数.【分析】利用两角差的余弦函数公式,二倍角的余弦函数公式,特殊角的三角函数值及余弦函数的单调性即可得解.【解答】解:∵a=cos17°cos23°﹣sin17°sin23°=cos(17°+23°)=cos40°,b=2cos225°﹣1=cos50°.c==cos30°,由于cosx在(0°,90°)单调递减,可得cos30°>cos40°>cos50°.∴b<a<c.故选:C.【点评】本题主要考查了两角差的余弦函数公式,二倍角的余弦函数公式,特殊角的三角函数值及余弦函数的单调性的应用,考查了转化思想,属于基础题.7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到y=cos2x的图象,则只要将f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由特殊点的坐标求出ω,由五点法作图求出ω的值,可得f(x)的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解答】解:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象可得A=﹣2,2sinφ=,∴sinφ=,结合|φ|<,可得φ=.再根据五点法作图可得ω×+=π,求得ω=2,故f(x)=2sin(2x+).故把f(x)=2sin(2x+)的图象向左平移个单位长度,可得y=2sin[2(x+)+]=2sin(2x+)=2cos2x的图象,故选:C.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.8.设函数f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)(|φ|<),且其图象关于直线x=0对称,则()A.y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为增函数B.y=f(x)的最小正周期为,且在(0,)上为增函数C.y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为减函数D.y=f(x)的最小正周期为,且在(0,)上为减函数【考点】三角函数的周期性及其求法;三角函数中的恒等变换应用;余弦函数的对称性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】通过两角和与差的三角函数化简函数为一个角的一个三角函数的形式,求出函数的最小正周期,再由函数图象关于直线x=0对称,将x=0代入函数解析式中的角度中,并令结果等于kπ(k∈Z),再由φ的范围,求出φ的度数,代入确定出函数解析式,利用余弦函数的单调递减区间确定出函数的得到递减区间为[kπ,kπ+](k∈Z),可得出(0,)⊂[kπ,kπ+](k∈Z),即可得到函数在(0,)上为减函数,进而得到正确的选项.【解答】解:∵f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)=2[sin(2x+φ)+cos(2x+φ)]=2sin(2x+φ+),∴ω=2,∴T==π,又函数图象关于直线x=0对称,∴φ+=kπ+(k∈Z),即φ=kπ(k∈Z),又|φ|<,∴φ=,∴f(x)=2cos2x,令2kπ≤2x≤2kπ+π(k∈Z),解得:kπ≤x≤kπ+(k∈Z),∴函数的递减区间为[kπ,kπ+](k∈Z),又(0,)⊂[kπ,kπ+](k∈Z),∴函数在(0,)上为减函数,则y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为减函数.故选:C.【点评】本题考查了两角和与差的三角函数,三角函数的周期性及其求法,余弦函数的对称性,余弦函数的单调性,以及两角和与差的余弦函数公式,其中将函数解析式化为一个角的余弦函数是本题的突破点.9.如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】抽象函数及其应用.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.10.已知sin(a+)=,则cos(2a﹣)的值是()A.B.C.﹣ D.﹣【考点】运用诱导公式化简求值.【分析】把已知条件根据诱导公式化简,然后把所求的式子利用二倍角的余弦函数公式化简后代入即可求出值.【解答】解:sin(a+)=sin[﹣(﹣α)]=cos(﹣α)=cos(α﹣)=,则cos(2α﹣)=2﹣1=2×﹣1=﹣故选D【点评】考查学生灵活运用诱导公式及二倍角的余弦函数公式化简求值.11.使函数f(x)=cos(2x+θ)+sin(2x+θ)为奇函数,且在[0,]上是减函数的一个θ值是()A.B. C. D.【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】先利用正弦的两角和公式对函数解析式化简,进而根据正弦函数的性质求得θ的集合,根据单调性确定θ的值.【解答】解:f(x)=cos(2x+θ)+sin(2x+θ)=2[cos(2x+θ)+sin(2x+θ)]=2sin(2x+θ+),∵函数f(x)为奇函数,∴θ+=kπ,k∈Z,即θ=kπ﹣,∵在[0,]上是减函数,∴θ=kπ﹣,(k为奇数),∴为θ的一个值,故选D.【点评】本题主要考查了正弦函数的图象与性质,三角函数的化简求值.考查了学生分析和推理能力和数形结合思想的灵活运用.12.已知函数f(x)=若函数g(x)=f[f(x)]﹣2的零点个数为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】函数零点的判定定理.【分析】函数f(x)=,通过对x分类讨论可得f(x)=.进而解出即可.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(x)=.∴x∈(﹣∞,log23)时,f(f(x))=∈[0,3],令f(f(x))=2,解得x=log2(1+log23).同理可得:x∈[log23,2)时,=2,解得x=.x∈时,=2,解得x=.时,=2,解得x=1+.综上可得:函数g(x)=f[f(x)]﹣2的x零点个数为4.故选:B.【点评】本题考查了函数的性质、不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数y=的定义域是{x|0≤x<2且x≠1} .【考点】函数的定义域及其求法.【分析】由根式内部的代数式大于等于0,对数式的真数大于0,分式的分母不等于0联立不等式组求得答案.【解答】解:由,解得0≤x<2且x≠1.∴函数y=的定义域是{x|0≤x<2且x≠1}.故答案为:{x|0≤x<2且x≠1}.【点评】本题考查函数的定义域及其求法,是基础的计算题.14.若tanα,tanβ是方程x2﹣3x+4=0的两个根,且,则α+β=.【考点】两角和与差的正切函数.【分析】由tanα,tanβ是方程x2﹣3x+4=0的两个根,根据韦达定理表示出两根之和与两根之积,表示出所求角度的正切值,利用两角和的正切函数公式化简后,将表示出的两根之和与两根之积代入即可求出tan(α+β)的值,根据α与β的范围,求出α+β的范围,再根据特殊角的三角函数值,由求出的tan(α+β)的值即可求出α+β的值.【解答】解:依题意得tanα+tanβ=3,tanα•tanβ=4,∴tan(α+β)===﹣.又∵α,β∈(0,),∴α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.【点评】此题考查学生灵活运用韦达定理及两角和的正切函数公式化简求值,本题的关键是找出α+β的范围,属于基础题.15.已知<β<α<,cos(α﹣β)=,sin(α+β)=﹣,则c os2α=﹣.【考点】两角和与差的余弦函数.【分析】利用同角三角函数的基本关系求得sin(α﹣β)和cos(α+β)的值,再利用两角差的余弦公式求得cos2α=cos[(α+β)+(α﹣β)]的值.【解答】解:∵<β<α<,cos(α﹣β)=,∴sin(α﹣β)==,∵sin(α+β)=﹣,∴cos(α+β)=﹣=﹣,则cos2α=cos[(α+β)+(α﹣β)]=cos(α+β)cos(α﹣β)﹣sin(α﹣β)sin(α﹣β)=﹣•﹣•(﹣)=,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的余弦公式的应用,属于基础题.16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,若f()=0,△ABC的内角A满足f(cosA)<0,则A的取值范围是(,)∪(,π).【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据题意,由函数在(0,+∞)上单调递增,且()=0,分析可得0<x<时,f(x)<0,当x>时,f(x)>0,进而结合函数的奇偶性可得当﹣<x<0时,f(x)>0,当x<﹣时,f(x)<0,综合可得f(x)<0的解集,又由f(cosA)<0,可得cosA<﹣或0<cosA<,解可得A的范围,即可得答案.【解答】解:根据题意,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,且()=0,则有当0<x<时,f(x)<0,当x>时,f(x)>0,又由f(x)是定义在R上的奇函数,则有当﹣<x<0时,f(x)>0,当x<﹣时,f(x)<0,综合可得当x<﹣或0<x<时,f(x)<0,又由△ABC的内角A满足f(cosA)<0,则有cosA<﹣或0<cosA<,解可得<A<或<A<π;即A∈(,)∪(,π);故答案为:(,)∪(,π).【点评】本题考查函数奇偶性与单调性的应用,关键是依据题意,分析得到f(x)<0的解集.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.(10分)(2016秋•沙市区校级期末)已知集合M={x|x2﹣3x﹣18≤0],N={x|1﹣a≤x≤2a+1}.(1)若a=3,求M∩N和∁R N;(2)若M∩N=N,求实数a的取值范围.【考点】交集及其运算;交、并、补集的混合运算.【分析】(1)a=3时,先分别求出M、N,由此能求出M∩N和∁R N.(2)由M∩N=N,知N⊂M,由此根据N=∅和N≠∅两种情况分类讨论,能求出实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵集合M={x|x2﹣3x﹣18≤0},N={x|1﹣a≤x≤2a+1}.∴a=3时,M={x|﹣3≤x≤6},N={x|﹣2≤x≤7},∴M∩N={x|﹣2≤x≤6},∁R N={x|x<﹣2或x>7}.(2)∵M∩N=N,∴N⊂M,∴当N=∅时,1﹣a>2a+1,解得a<0,成立;当N≠∅时,,解得0<a≤.综上,实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,].【点评】本题考查交集、补集的求法,考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集、补集、子集定义的合理运用.18.(12分)(2015秋•湖北期末)A、B是单位圆O上的点,点A是单位圆与x轴正半轴的交点,点B在第二象限,记∠AOB=θ且sinθ=.(1)求B点坐标;(2)求的值.【考点】同角三角函数基本关系的运用;任意角的三角函数的定义.【分析】(1)分别求出sinθ和cosθ的值,从而求出B点的坐标;(2)根据三角函数的公式代入求出即可.【解答】解:(1)点A是单位圆与x轴正半轴的交点,点B在第二象限设B(x,y),则y=sinθ=,x=cosθ=﹣=﹣,∴B点的坐标为(﹣,);(2)===﹣.【点评】本题考查了三角函数的定义及其基本关系,熟练掌握三角函数的公式是解题的关键.19.(12分)(2016秋•沙市区校级期末)已知函数f(x)=2cos2x+2.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若方程f (x )﹣t=1在内恒有两个不相等的实数解,求实数t的取值范围.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的单调性.【分析】(1)利用二倍角和辅助角公式将函数化为y=Asin (ωx +φ)的形式,将内层函数看作整体,放到正弦函数的增区间上,解不等式得函数的单调递增区间;(2)根据求解f (x )的图象范围,利用数形结合,可求实数t 的取值范围.【解答】解:(1)函数f (x )=2cos 2x +2.化简可得:f (x )=1+cos2x +sin2x=2sin (2x +)+1.由2x +≤上是单调增函数,解得:≤x ≤,(k ∈Z ).故得函数f (x )的单调递增区间为[+kπ,],(k ∈Z ).(2)由(1)可得f (x )=2sin (2x +)+1,当时,则2x +∈[,].方程f (x )﹣t=1在内恒有两个不相等的实数解,即:2sin (2x +)+1﹣t=1,可得:sin (2x +)=t 在内恒有两个不相等的实数解,设2x +=u那么函数f (x )转化为g (u ).等价于g (u )=sinu 与函数y=t 有两个不同的交点. ∵g (u )=sinu 的图象为:(如图)由图象可得:sin≤<1,即≤<1,解得:1≤t<2.故得实数t的取值范围是[1,2).【点评】本题主要考查对三角函数的化简能力和三角函数的图象和性质的运用,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键.同时考查了函数之间的零点问题,属于中档题.20.(12分)(2016秋•沙市区校级期末)已知函数cos2x+1,(1)求函数f(x)的最小正周期及对称轴方程;(2)若对任意实数x,不等式|f(x)﹣m|<2在x∈[,]上恒成立,求实数m的取值范围.【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】(1)利用辅助角公式或二倍角和两角基本公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再利用周期公式求函数的最小正周期,根据正弦函数的对称轴方程求其对称轴方程.最后将内层函数看作整体,放到正弦函数的增区间上,解不等式得函数的单调递增区间;(2)不等式|f(x)﹣m|<2在x∈[,]上恒成立,可得﹣2<f(x)﹣m<2在x∈[,]上恒成立,求解f(x)<2+m和f(x)>m﹣2在x∈[,]上恒成立,可得实数m的取值范围.【解答】解:(1)函数cos2x+1,化简得:f(x)=1+cos(2x﹣)﹣cos2x+1=sin2x﹣cos2x+2=2sin(2x﹣)+2.∴函数f(x)的最小正周期T=;对称轴方程;2x﹣=,(k∈Z)解得:x=.即函数f(x)的对称轴方程;x=,(k∈Z).(2)由(1)可知f(x)=2sin(2x﹣)+2.对任意实数x,不等式|f(x)﹣m|<2在x∈[,]上恒成立,只需f(x)max<2+m和f(x)min>m﹣2在x∈[,]上恒成立,∵x∈[,],∴2x﹣∈[,].当2x﹣=时,函数f(x)取得最大值为4.当2x﹣=时,函数f(x)取得最小值为3.∴,解得:2<m<5.故得实数m的取值范围是(2,5).【点评】本题主要考查对三角函数的化简能力和三角函数的图象和性质的运用,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键.属于中档题.21.(12分)(2016秋•沙市区校级期末)已知函数f(x)=sinx+acosx的图象经过点(,0)(1)求实数a的值;(2)设g(x)=[f(x)]2﹣2,求当x∈(,)时,函数g(x)的值域;(3)若g()=﹣(<a<),求cos(α+)的值.【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的图象.【分析】(1)把点(,0)代入解析式,求出a的值;(2)先利用两角差的正弦公式化简f(x),代入g(x)利用二倍角公式化简,由x的范围求出的范围,利用余弦函数的性质求出g(x)的值域;(3)代入解析式化简g()=﹣,由α的范围和平方关系求出的值,利用两角和的正弦公式求出sinα的值,利用诱导公式化简cos(α+)后即可求值.【解答】解:(1)因为函数f(x)=sinx+acosx的图象经过点(,0),所以sin+acos=0,解得a=﹣;(2)由(1)可得,f(x)=sinx﹣cosx=,所以g(x)=[f(x)]2﹣2=﹣2==,由x∈(,)得,∈(,),则,所以,则函数g(x)的值域:[﹣2,1);(3)因为g()=﹣,所以=﹣,即,因为<a<,所以,则=﹣,所以sinα=sin[()+]=sin()cos+cos()sin=﹣×()+=,则cos(α+)=sinα=.【点评】本题考查三角恒等变换的公式,平方关系、三角函数值的符号的应用,以及余弦函数的性质,注意角之间的关系和角的范围,属于中档题.22.(12分)(2015秋•苏州期末)已知函数f k(x)=a x﹣(k﹣1)a﹣x(k∈Z,a>0,a≠1,x∈R),g(x)=.(1)若a>1时,判断并证明函数y=g(x)的单调性;(2)若y=f1(x)在[1,2]上的最大值比最小大2,证明函数y=g(x)的奇函数;(3)在(2)条件下,函数y=f0(2x)+2mf2(x)在x∈[1,+∞)有零点,求实数m的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)根据函数单调性的定义证明即可;(2)求出g(x)的表达式,根据函数奇偶性的定义证明即可;(3)条件等价于﹣2m=在x∈[1,+∞)有零点,令p=2x,则p≥2,令t=p﹣,则t在p∈[2,+∞)递增,得到关于t的函数h(t)==t+,任取t1>t2≥,结合函数的单调性求出h(t)的最小值,从而求出m的范围即可.【解答】解:(1)g(x)===1﹣,若a>1,a x+a﹣x>0恒成立,∴g(x)是R上的增函数,证明如下:任取x1<x2,g(x1)﹣g(x2)=,∵a>1,x1<x2,∴ +1>0,﹣<0,故g(x1)<g(x2),g(x)在R递增;(2)由题意y=f1(x)=a x,a>1时,a2﹣a=2,解得:a=2或a=﹣1(舍),当0<a<1时,a﹣a2=2,无解,综上,a=2,由(1)得:此时g(x)=的定义域是R,定义域关于原点对称,g(﹣x)==﹣g(x),∴g(x)是奇函数;(3)在(2)的条件下,f0(2x)+2mf2(x)=22x+2﹣2x+2m(2x﹣2﹣x),∵x∈[1,+∞),∴2x﹣2﹣x>0,故条件等价于﹣2m=在x∈[1,+∞)有零点,令p=2x,则p≥2,令t=p﹣,则t在p∈[2,+∞)递增,∴t≥,﹣2m=,设h(t)==t+,任取t1>t2≥,则t1﹣t2>0,t1•t2>,h(t1)﹣h(t2)=t1+﹣(t2+)=>0,∴h(t)在t∈[,+∞)递增,h(t)≥,即﹣2m≥,∴m≤﹣.【点评】本题考查了函数的单调性、奇偶性的证明,考查函数的零点问题以及函数恒成立问题,是一道综合题.。
湖北省荆州市沙市中学20192020学年度高一上学期期末考试试题数学含解析.docx
湖北省荆州市沙市中学2019-2020学年度高一上学期期末考试试题数学【含解析】一、单选题(每小题5分,共60分)1.复数2=顼的虚部是()1+ 1A. iB. 1C. -iD. -1【答案】D【解析】分析:化简复数z,写出它的虚部即可.详解:•••复数Z=lzi=(i z£=^^=-i)1+ ’ 1 一尸 1 + 1z的虚部是-1.故选D.点睛:复数的运算,难点是乘除法法则,设气=a+bi,知=c+di(a,b,c,dR), 则Z]Z, -(a+bi)^c+di^-ac-bd +(ad+Z?c)z,寻a + bi (a + bz)(c-dz) (ac + bd) + (be - ad) i z2c + di (c + di)(c-di) c2 +J22.抛物线y = -2.r的焦点坐标为()A. (——, 0)B. (0, ——)C. (——, 0)D. (0,——)2 2 8 8【答案】D【解析】根据抛物线标准方程x2 = -2py的焦点坐标为(0,-2)知,x2 =--y的焦点坐标为(0,-^).故选D. 2 2 83.X2>4成立的一个充分非必要条件是( )A. x2 >3B. |x|>2C. x>2D. x>3【答案】D【解析】【分析】根据题意,找到/ >4解集的一个真子集即可求解.【详解】由子>4解得x>2或》<—2, 所以X2>4成立的一个充分非必要条件是(一3 - 2) U (2, +8)的真子集,因为(3,+co) (―co — 2) IJ (2,+°o),所以X2>4成立的一个充分非必要条件是%>3,故选:D【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件,真子集的概念,属于中档题.4.党的十八提出:倡导“富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善” 社会主义核心价值观.现将这十二个词低次写在六张规格相同的卡片的正反面(无区分),(如"富强、民主”写在同一张卡片的两面),从中任意抽取1张卡片,则写有“爱国”''诚信”两词中的一个的概率是( )115 2A. —B. —C. —D.—3 6 6 3【答案】A【解析】【分析】由题意知,基本事件有6个,其中抽取到含有“爱国” “诚信”两词中的一个的事件有2个基本事件,根据古典概型概率公式计算即可.【详解】由题意,基本事件为抽到写有富强、民主;文明、和谐;自由、平等;公正、法治;爱国、敬业;诚信、友善卡片,共有6个,其中抽到写有"爱国”"诚信”两词中的一个的事件为:抽到写有爱国、敬业的卡片,抽到写有诚信、友善的卡片,共有2个,所以由古典概型概率公式知:P=-=~,6 3故选:A【点睛】本题主要考查了古典概型概率的求法,属于中档题.5.已知数列{%}满足a n+i•(!-«…)=!,且%=—?,则。
湖北省荆州市沙市中学2023届高一上数学期末达标检测模拟试题含解析
1.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为()
A.21+ B.18+
C.21D.18
2.若曲线 与直线 始终有交点,则 的取值范围是
A. B.
C. D.
3.曲线 在区间 上截直线 及 所得的弦长相等且不为 ,则下列对 , 的描述正确的是
A. , B. ,
所以这个弧田面积为 ,
故选:A
5、D
【解析】根据幂函数和偶函数的定义可得 的值,进而可求得 过的定点.
【详解】因为 是幂函数,
所以 得 或 ,
又 偶函数,
所以 ,
函数 恒过定点 .
故选: .
【点睛】本题主要考查的是幂函数和偶函数的定义,以及对数函数性质的应用,是基础题.
6、B
【解析】将原图还原到正方体 中,连接SC,AS,可确定 (或其补角)是PB与AC所成的角.
【详解】因为ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB,可将原图还原到正方体 中,连接SC,AS,则PB平行于SC,如图所示.
∴ (或其补角)是PB与AC所成的角,∵ 为正三角形,
∴ ,∴PB与AC所成角为 .
故选:B.
7、A
【解析】先求出二次函数的对称轴,由区间 , 在对称轴 的左侧,列出不等式解出 的取值范围
【详解】 时, 满足题意;
时, ,解得 ,
综上 ,
故答案为:
15、
【解析】求出 的坐标后可得 的直线方程.
【详解】 的坐标为 ,故 的斜率为 ,
故直线 的方程为 即 ,
故答案为:
16、
【解析】 = 代入各量进行求解即可.
【详解】 = ,故答案 .
高一数学上学期期末考试试题 理(2)
湖北省沙市中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学(理)试题(无答案)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.已知全集{}1,2,3,4U =,集合{}1,2A =,{}2,3B =,则()U C AB =( )A .{}1,3,4B .{}3,4C .{}3D .{}42.已知函数()()3log ,094,9x x f x f x x <≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,则()1132()3f f +的值为( )A .1B .0C.2- D .23.角α的终边过点)293+-a a ,(,且的范围是,则a 0sin ,0cos ><αα( ) A .()3,2-B .[)3,2-C .(]3,2-D .[]3,2-4.函数xx g x x f 2)(ln )(==与函数的交点的横坐标所在的大致区间是( ). A .()21,B .()32,C .⎪⎭⎫⎝⎛e 11, D .()∞+,e 5.已知2tan =θ,则=-+θθθθ22cos 2cos sin sin ( )A .34-B .45C .43-D .54 6.已知 23sin 17sin 23cos 17cos -=a ,125cos 22-= b ,23=c ,则c b a ,,的大小关系( )A .c a b >>B .a b c >>C .b a c >>D .b c a >>7.函数)sin()(φω+=x A x f (其中2||,0πφ<>A )的部分图象如图所示,为了得到x x g 2cos )(=的图象,则只要将)(x f 的图象( ) A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移12π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向左平移12π个单位长度8.设函数)2cos()2sin(3)(ϕϕ+++=x x x f )2πϕ<(,且其图像关于直线0=x 对称,则 ( ) A .)(x f y =的最小正周期为π,且在),(20π上为增函数 B .)(x f y =的最小正周期为2π,且在),(40π上为增函数 C .)(x f y =的最小正周期为π,且在),(20π上为减函数 D .)(x f y =的最小正周期为2π,且在),(40π上为减函数 9.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点, 角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP , 过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将 点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]上的图象大致为( )10.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=13,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-2π3的值是( )A .79B . 13C .-13D .-7911.使函数)2sin()2cos(3)(θθ+++=x x x f 为奇函数,且在]4,0[π上是减函数的一个θ值是( ) A .3π B .35π C .34π D .32π12.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<-=,2,13,2,12x x x x f x 若函数()()[]2-=x f f x g 的零点个数为( )A .3B .4C .5D .6 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.函数lg(2)xy x =-的定义域是 .14.若αtan ,βtan 是方程23340x x -+=的两个根,且)2,0(,πβα∈,则=+βα .15.已知432παβπ<<<,53)sin(,1312)cos(-=+=-βαβα,则α2cos =16.设上是定义在R x f )(的奇函数,且在区间()∞+,0上单调递增,若ABC 0)21(∆=,f 的内角A 满足,0)(cos <A f 则A 的取值范围是__________。
2023届湖北省荆州市沙市区沙市中学高一上数学期末学业水平测试试题含解析
【详解】 f (x) 对任意
x1 , x2 (,0) x1
x2 ,有
f
x2 f x1
x2 x1
0
的 故 f (x) 在(,0)上为减函数,由奇函数的对称性可知 f (x) 在(0,)上为减函数
f (2020) 0 ,则 f (2020) 0
则 x,2020, f x 0 , x2020,0, f x 0
f
x2 f x1
x2 x1
0 ,且
f (2020) 0 ,则
f (x) f (x) x
0
的解集___________. 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.)
16.已知的数 f x cos2 x sin x a
(1) f x 0 有解时,求实数 a 的取值范围; (2)当 x R 时,总有1 f x 17 ,求定 a 的取值范围
负.
9、C
【解析】由题可得
AD
AB
BD
AB
3 4
BC
,进一步化简可得.
【详解】
BD
3DC
, BD
3 4
BC
,
AD AB BD AB 3 BC AB 3 AC AB 3 AC 1 AB 3 b 1 c .
4
4
4 4 44
故选:C.
10、D
【解析】由分数指数幂的运算性质可得结果.
(1)当 f x 0 有是实数解时,求实数 a 的取值范围;
(2)若 2 f x 25 ,对一切 x 恒成立,求实数 a 的取值范围.
8
19.已知函数
f
(x)
2
sin
x
6
(
2011湖北省沙市中学高一上学期期末(数学理)
湖北省沙市中学2010-2011学年上学期期末考试试卷高一数学(理)一.选择题(50分)1.已知集合{}{},21|,0|≤≤-=>=x x B x x A 则B A =( )(A){}1|-≥x x (B) {}2|≤x x (C) {}20|≤<x x (D) {}21|≤≤-x x2.下列函数为奇函数,且在()0,∞-上单调递减的函数是( )A.()2-=x x fB. ()1-=x x fC. ()21x x f = D. ()3x x f =3.若函数(213)(-+-=x x x f )2≠x 的值域为集合P ,则下列元素中不属于P 的是 ( )A .2B .2-C .1-D .3-4.已知函数11)(2++=mx mx x f 的定义域是R ,则实数m 的取值范围是( )A .0<m <4B .0≤m ≤4C . 0≤m <4D . m ≥45.已知θ是锐角,那么下列各值中θθcos sin +能取到的值是( )A .34B .43C .35D .216.根据表格中的数据,可以断定方程02=--x e x 的一个根所在的区间是( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)7.设1e 、2e 是夹角为60的两个单位向量,12122,32a e e b e e =+=-+,则向量a 与b 的夹角为() A.30 B.60 C.120 D.1508. 要得到函数cos 2y x =-的图象,可以将sin 2y x =的图象( )A:向左平移32π B:向右平移32π C :向左平移34πD:向右平移34π9.已知k <4-,则函数cos 2(cos 1)y x k x =+-的最小值是( )(A) 1 (B) 1- (C)21k + (D)21k -+10.函数()lg(sin )f x x a =+的定义域为R ,且存在零点,则实数a 的取值范围是( )A.(]2,1B.[]2,1C.()1,+∞D.()1,-+∞二.填空题(28分)11.=+-)12sin 12)(cos 12sin 12(cos ππππ12.若34log 1a <(01)a a >≠且,则实数a 的取值范围为13.在ABC △中,2AB =,3AC =,D 是边BC 的中点,则⋅= .14.若函数234y x x =--的定义域为[]0,m ,值域为25,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,则m 的取值范围为 .15.已知)3,2(A ,)3,4(-B ,点P 在直线AB 上,且32AP PB = ,则点P 的坐标 为 16.函数lgsin y =(4π-2x )的单调递增区间为 17.设函数()||f x x x bx c =++,给出下列命题:①00b c =>,时,方程()0f x =只有一个实数根;②0c =时,()y f x =是奇函数; ③方程()0f x =至多有两个实根.上述三个命题中,所有正确命题的序号为 .三、解答题(72分)18.(本题满分12分)已知tan 2α2=,求: (1)tan()4πα+的值; (2)6sin cos 3sin 2cos αααα+-的值. 19. (1)已知lg 2a =,lg3b =,试用,a b 表示5log 12。
2022-2023学年湖北省沙市中学高一年级上册学期期末考试数学试卷
2022-2023学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合,则 {{}|,|x M x y N y y e ====(M N = )A .B .C .D .{|01}x x <<{|01}x x < {|1}x x {|0}x x >2.“”是“”的 2x π=sin 1x =()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知,令,那么,,之间的大小关系为 (0,1)x ∈log ,cos ,3x x a e b x c ===a b c ()A .B .C .D .a b c<<b a c<<b c a<<c a b<<4.函数的零点所在区间为 1()()23f x ln x x =---()A .B .C .D .(3,)e --(4,3)--(,2)e --(2,1)--5.命题,使得成立.若是假命题,则实数的取值范围是 0:p x R ∃∈20420ax x -+<p a ()A .,B .,C .,D .,,(-∞2][2)+∞[2-2](-∞2][2- )+∞6.平面直角坐标系中,已知点在单位圆上且位于第三象限,点的纵坐标为,现将A A 13-点沿单位圆按顺时针方向运动到点,所经过的弧长为,则点的纵坐标为 A B 2πB ()A .B .CD .1313-7.已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,函数是奇函数,且()f x 2x y =y x =()h x 当时,,则 0x >()()h x f x x =-(8)(h -=)A .B .4C .D .54-5-8.已知函数恰有2个零点,则实数的取值范围是 1()(2),1()1,1x x a x a x f x e a x x---<⎧⎪=⎨-+⎪⎩ a ()A .,B .,, C .,D .,,(-∞0](-∞0)(0⋃1)(-∞1]2(-∞10][21)二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.已知,则下列不等式正确的是 a b <()A .B .11a b>1133a b<C .D .22a b-->22(1)(1)ln a ln b +<+10.已知,那么的可能值为 ,sin cos R ααα∈+=tan α()A .B .C .D .2+2-22--11.已知,为正数,,则下列说法正确的是 a b 8a b ab ++=()A .B .的最小值为1log ()1ab a b +>11a b+C .的最小值为8D .的最小值为22a b +2a b +312.函数的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函()y f x =()y f x =数,该结论可以推广为:函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是()y f x =(,)P a b 函数为奇函数.已知函数,则下列命题正确的是 ()y f x a b =+-2()(0)2x g x m m=>+()A .若,则函数为奇函数1m =()1y g x =-B .若,则(9)1m =(10)(9)g g g -+-+⋅⋅⋅+(10)20g +=C .函数的图象必有对称中心()g x D .,x R ∀∈222[log (2)][log (2)]g m x g m x m++-<三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.函数的定义域为 .2log (32)y x =-+14.《九章算术》是我国古代数学名著,其中有这样一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”意思说:现有扇形田,弧长三十步,直径十六步,问面积多少?书中给出计算方法:以径乘周,四而一,即扇形的面积等于直径乘以弧长再除以4.在此问题中,扇形的圆心角的弧度数是 .15.若函数在单调递增,则实数的取值范围为 .212()log ()f x mx x =-(2,3)m 16.已知函数,关于的方程有三个解,2|41|,1()log 3,1x x f x x x ⎧-⎪=⎨+>⎪⎩ x 21()(2)()02f x a f x a -++=则实数的取值范围为 .a 四、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.17.(10分)计算下列各式的值:(1);110224(0.09)(25π--+(2).5log 3229814log 3log 5log 4--+18.(12分)设函数的定义域为集合,的定义域为集合2()(1)f x lg x =-A ()g x =.B (1)当时,求;1a =()R A B (2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.x A ∈x B ∈a 19.(12分)在①;②函数为偶函数:③0是函数的零点这210(log 3)3f =()f x ()2y f x =-三个条件中选一个条件补充在下面问题中,并解答下面的问题.问题:已知函数,,且_____.()22x xaf x =+a R ∈(1)求函数的解析式;()f x (2)判断函数在区间,上的单调性,并用定义证明.()f x [0)+∞20.(12分)某地某路无人驾驶公交车发车时间间隔(单位:分钟)满足,t 520t .经测算,该路无人驾驶公交车载客量与发车时间间隔满足:t N ∈()p t t ,其中.260(10),510()60,1020t t p t t ⎧--<=⎨⎩t N ∈(1)求(6),并说明(6)的实际意义;p p (2)若该路公交车每分钟的净收益(元,问当发车时间间隔为多少时,6()2410p t y t+=-)该路公交车每分钟的净收益最大?并求每分钟的最大净收益.21.(12分)已知函数且.41()log (02x ax f x a +=>1)a ≠(1)试判断函数的奇偶性;()f x (2)当时,求函数的值域;2a =()f x(3)已知,若,,,,使得,求实()g x x =-1[4x ∀∈-4]2[0x ∃∈4]12()()2f x g x ->数的取值范围.a 22.(12分)对于函数,若其定义域内存在实数满足,则称为()f x x ()()f x f x -=-()f x “局部奇函数”.(1)已知函数,试判断函数是否为“局部奇函数”,并说明理由;2()2f x x x =-()f x (2)函数为定义在,上的“局部奇函数”,试求实数的取值范围;()2x g x a =+[1-1]a (3)是否存在实数,使得函数是定义在上的“局部奇函数”m 12()422x x F x m m +=-⋅+-R ,若存在,请求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.m2022-2023学年湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.【解答】解:,,2{|10}{|11}M x x x x =-=- {|0}N y y =>.{|01}M N x x ∴=< 故选:.B 2.【解答】解:当时,满足,即充分性成立,2x π=sin 1x =但,则,,即必要性不成立,sin 1x =22x k ππ=+k Z ∈故“”是“”的充分不必要条件,2x π=sin 1x =故选:.A 3.【解答】解:,(0,1)x ∈ ,log log 10x x a e ∴=<=,0cos 1b x <=<,0331x c =>=,a b c ∴<<故选:.A 4.【解答】解:函数,时函数是连续函数,1()()23f x ln x x =---0x <,(3)3120f ln -=+-> ,()1203ef e -=+-<故有,根据函数零点的判定定理可得,(3)()0f f e -⋅-<函数的零点所在的区间为,1()()23f x ln x x =---(3,)e --故选:.A 5.【解答】解:命题,使得成立,0:p x R ∃∈20420ax x -+<则是:,恒成立;p ⌝x R ∀∈2420ax x -+ 由是假命题知是真命题,p p ⌝所以,01680a a >⎧⎨=-⎩解得,2a 所以实数的取值范围是,.a [2)+∞故选:.B 6.【解答】解:设点对应的角为,则对应的角为,A αB 2πα+由题意可得,1sin ?3α=则cos α==所以sin()cos 2παα+==则点的纵坐标为.B 故选:.D 7.【解答】解:由于函数的图象与函数的图象关于直线对称,()f x 2x y =y x =则,2()log f x x =所以当时,,0x >2()log h x x x =-则(8),h 2log 885=-=-又为奇函数,则(8).()h x (8)h h -=-5=故选:.D 8.【解答】解:当时,为减函数,且(1),1x 11()x f x e a x-=-+f 11a a =-+=若,此时当时,没有零点,0a <1x ()f x 则必须当时,有两个零点,由,得,,此时1x <()()(2)f x x a x a =--()0f x =x a =2x a =满足条件,当时,当时,只有1个零点,0a 1x ()f x要使恰有2个零点,()f x 则只需当时,只有一个零点即可,1x <由得或,()0f x =x a =2x a =当时,由得,只有一个零点,满足条件,0a =()0f x =0x =当时,,0a >20a a >> 要使当时只有一个零点,则且,得,此时或,∴1x <1a <21a 112a < 112a < 0a =综上实数的取值范围是,,,a (-∞10][21)故选:.D 二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.【解答】解:项:,但,正负不确定,若,,则不符合;A a b <a b 1a =-2b =项:为上的单调递增函数,,成立,正确;B 13y x =R a b <1133a b ∴<项:,,在上单调递增,,正确;C a b <a b ∴->-2x y =R 22a b --∴>项:,但,正负不确定,则与的大小不确定,则,大D a b <a b 2a 2b 2(1)ln a +2(1)ln b +小不确定,错误;故选:.BC10.【解答】解:因为,sin cos αα+=又②,22sin cos 1αα+=联立①②,解得,或,sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因为,所以,或R α∈tan 2α=-+2-故选:.BD 11.【解答】解:因为,8a b ab +=- 04ab < 且,解得,当且仅当时取等号,28()(2a b ab a b +=-+ 4a b + a b =,当且仅当时取等号,所8:log ()1log log (1)log 10ab abab ab a b A a b ab ab++-==-= 2a b ==以,故错误,log ()1ab a b + A ,当且仅当时取等号,故正确,118:11a b B a bab ab++==- 2ab ==B ,当且仅当时取等号,故正确,:228a b C +== 2a b ==C:由已知可得,则D 81ba b-=+228282(1)3(1)99222(1)3331111b b b b b a b b b b b b b -+++-+++=+===++--=++++ ,当且仅当,时取等号,故正确,1b =-1a =-D 故选:.BCD 12.【解答】解:对于,若,,,A 1m =2()21x g x =+212()()112112x x x y h x g x -==-=-=++,1221()()1221x x x x h x h x ----∴-===-++为奇函数,即为奇函数,故正确.()h x ∴()1y g x =-A 对于,若,由可知,则,B 1m =A (0)(0)10h g =-=(0)1g =,,即,()()0h x h x ∴-+=()1()10g x g x --+-=()()2g x g x -+=所以(9),故错误.(10)(9)g g g -+-+⋯+(10)210121g +=⨯+=B 对于,记,C ()()p x g x a b =+-若为奇函数,则,,即,()p x x R ∀∈()()0p x p x -+=()()2g x a g x a b -+++=,即,∴22222x ax ab mm-+++=++222(2)(2)x a x a x a x a m b m m -++-++++=++上式化简得,,x R ∀∈22(1)(22)240a x x a bm m bm b --++--⋅=则必有,解得,22(1)0240x abm m bm b ⎧-=⎨--⋅=⎩2log 1a mb m =⎧⎪⎨=⎪⎩因此,当时,的图象必关于点,对称,故正确.0m >()g x 2(log m 1mC 对于,又选项可知,,D C 222(log )(log )g m x g m x m++-=当时,是减函数,,0m >()g x 222log (2)1log log m m m =+>所以,,故正确,22222[log (2)][log (2)](log )(log )g m x g m x g m x g m x m++-<++-=D 故选:.ACD 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.【解答】解:要使原函数有意义,则,解得.32010x x ->⎧⎨->⎩213x <<函数的定义域为,.∴2log (32)y x =-2(31)故答案为:,.2(31)14.【解答】解:扇形中,弧长为,直径为,30l =16d =扇形的圆心角弧度数是.301584l r α===故答案为:.15415.【解答】解:由题意令,222()24m m t mx x x =-=--+因为函数在定义域内为单调递减函数,且函数在内单调递增,12log y t =()f x (2,3)所以函数在内单调递减,需满足且在内恒成立,t (2,3)22m20mx x ->(2,3)即且在内恒成立,所以,解得,4m m x >(2,3)43m m ⎧⎨⎩34m 所以实数的范围为,,m [34]故答案为:,.[34]16.【解答】解:由方程,可得,21()(2()02f x a f x a -++=1[()2][()02f x a f x --=,或,()2f x a ∴=1()2f x =作出的图像,如图所示,()f x由图可知有2个根,1()2f x =就只有一个根,()2f x a ∴=,解得.21a ∴ 12a 故答案为:,.1[2)+∞四、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.17.【解答】解:(1)原式1122(222(0.3)(15⨯⨯-=-+;0.3 2.51 1.2=-+=-(2)5log 3229814log 3log 5log 4--+.42413log (3)38144=⨯-+=-18.【解答】解:(1)由,解得或,210x ->1x >1x <-所以集合,,,,,(A =-∞1)(1-⋃)+∞[1R A =- 1]当时,由,即,1a =1930x +- 2233x +解得,12x - 所以集合,,1[2B =-)+∞故,,1()[2R A B =- 1](2)由(1)知,,,(A =-∞1)(1-⋃)+∞由,解得,930x a +- 12x a - 所以,,1[2B a =-)+∞因为“”是“”的必要条件,x A ∈x B ∈所以,B A ⊆所以,解得,112a ->12a <-故实数的取值范围是.a 1(,)2-∞-19.【解答】解:(1)选①,210(log 3)3f =因为,()22x x a f x =+所以,即,223310232log log a+=110333a +=则,;1a =1()22x x f x =+选②函数为偶函数,()f x 所以恒成立,即,()()f x f x -=2222x x x x a a --+⋅=+⋅所以,;1a =1()22x xf x =+选③0是函数的零点,()2y f x =-则,(0)2f =所以,即,;12a +=1a =1()22x xf x =+(2)在区间,上的单调递增,证明如下:()f x [0)+∞设,120x x <<则,,12220x x -<12210x x +->则,12121212121211(22)(21)()()220222x x x x x x x x x x f x f x ++---=+--=<所以,12()()f x f x <所以在区间,上的单调递增.()f x [0)+∞20.【解答】解:(1)(6),p 601644=-=(6)的实际意义为:当发车时间间隔为6分钟时,公交车载客量为44;p (2),, 260(10),510()60,1020t t p t t ⎧--<=⎨⎩t N ∈①当时,∴510t < 26[60(10)]2410t y t--+=-,216110(6)11038t t=-+-= 当且仅当,即时,等号成立,2166t t=6t =此时的最大值为38;∴y ②当时,1020t ,360243841010y t t+=-=-易知此时在上单调递减,y 1020t 当时,的最大值为28.4.∴10t =y 综合①②可得:当发车时间间隔时,该路公交车每分钟的净收益最大,最大净收益为6t =38.21.【解答】解:(1)的定义域为,,()f x R 4114()log log ()22x xa a x xf x f x --++-===故是偶函数.()f x (2)当时,,2a =22411()log log (222x x x x f x +==+因为,所以,所以,20x >1222x x + ()1f x 即的值域是,.()f x [1)+∞(3),,,,使得1[4x ∀∈-4]2[0x ∃∈4]12()()2f xg x ->等价于,22()() 2.()111)1min min g x f x g x x <-=-=-+-=--所以(1).()min g x g =1=-令函数,1()2,[0,)2x xh x x =+∈+∞对,,,当时,1x ∀2[0x ∈)+∞12x x >有,211212121212121211221()()2222(22)(1)0222222x x x x x x x x x x x x x x h x h x --=+--=-+=-->⋅⋅所以在,上单调递增.()h x [0)+∞于是,当时,在,单调递增,故,1a >()f x [04]()(0)log 2min a f x f ==所以,解得,即的范围为;log 221a ->-2a <a 12a <<当时,在,单调递减,故,01a <<()f x [04]257()(4)log 16min a f x f ==所以,无解.257log 2116a ->-综上:的取值范围为.a (1,2)22.【解答】解:(1)函数不是“局部奇函数”,()f x 理由如下:因为,222()()2()2()2f x x x x x f x x x -=---=+≠-=-+所以函数不是“局部奇函数”;()f x (2)因为函数为定义在,上的“局部奇函数”,()2x g x a =+[1-1]则,即,则,()()g x g x -=-22x xa a -+=--(22)2x x a --+=当,时,令,[1x ∈-1]12[,2]2x t =∈则函数在上单调递增,在,上单调递减,11()2y t t =-+1[,1]2[12]所以当时,,当或2时,,1t =1max y =-12t =54min y =-所以;5[,1]4a ∈--(3)假设函数是定义在上的“局部奇函数”,12()422x x F x m m +=-⋅+-R 则有,即,()()F x F x -=-1212422422x x x x m m m m --++-⋅+-=-+⋅-+化简得:,2442(22)240x x x x m m --+-++-=令,则,222x x t -=+ 2442x x t -+=-所以在,上有解,222260t mt m -+-=[2)+∞令,22()226G t t mt m =-+-1:当(2)即,解得G 0 244260m m -+- 11m + 在,上有解,222260t mt m -+-=[2)+∞(2)时,要满足题意只需,解得2:G 0>2244(26)02(2)0m m m G ⎧=--⎪>⎨⎪>⎩1m +综上,实数的范围为.m [1。
湖北省沙市中学2018-2019学年高一上学期期末考试数学试题 (1)
【题文】
(12分)函数的定义域为D ,①f (x )在D 上是单调函数,②在D 上存在区间],[b a ,使
)(x f 在],[b a 上的值域为]2
,2[b a ,那么称f (x )为D 上的“减半函数” (1)若x x f 2log )(=,(0>x ),试判断它是否为“减半函数”,并说明理由
(2)若)2(log )(t c x f x c +=,(1,0≠>c c ),为“减半函数”,试求t 的范围
【答案】
(1)若
,(), 则
为单调增函数 存在,, 其值域为
满足“减半函数”
(2)当
,原函数为单调减函数 复合部分
也为单调减函数 故此时,函数
为单调递增函数 当时,
为单调递增函数 复合部分
也为单调增函数 故此时,函数
为单调递增函数 故无论,还是,函数在定义域内为单调递增函数 可得:
,
是方程的两个不同的根,令,
则方程有两个不等的正根
即
解得
故,
检验由知:满足题设要求。
【解析】
【标题】湖北省沙市中学2018-2019学年高一上学期期末考试数学试题【结束】。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湖北省沙市中学-上学期期末考试试卷
高一数学(理)
一.选择题(50分)
1.已知集合{}{},21|,0|≤≤-=>=x x B x x A 则B A =( )
(A){}1|-≥x x (B) {}2|≤x x (C) {}20|≤<x x
(D) {}21|≤≤-x x
2.下列函数为奇函数,且在()0,∞-上单调递减的函数是( )
A.()2
-=x
x f B. ()1
-=x x f C. ()2
1x x f = D. ()3
x x f =
3.若函数(2
1
3)(-+-=x x x f )2≠x 的值域为集合P ,则下列元素中不属于P 的是 ( )
A .2
B .2-
C .1-
D .3-
4.已知函数1
1)(2
++=
mx mx x f 的定义域是R ,则实数m 的取值范围是( )
A .0<m <4
B .0≤m ≤4
C . 0≤m <4
D . m ≥4
5.已知θ是锐角,那么下列各值中θθcos sin +能取到的值是( )
A .
3
4 B .
4
3 C .3
5
D .
2
1 6.根据表格中的数据,可以断定方程02=--x e x 的一个根所在的区间是( )
7.设1e 、2e 是夹角为60的两个单位向量,12122,32a e e b e e =+=-+,则向量a 与b 的夹角为( )
A.30
B.60
C.120
D.150
8. 要得到函数cos 2y x =-的图象,可以将sin 2y x =的图象( )
A:向左平移
32π B:向右平移32π C :向左平移34π D:向右平移34
π
9.已知k <4-,则函数cos 2(cos 1)y x k x =+-的最小值是( )
(A) 1 (B) 1- (C)21k + (D)21k -+
10.函数()lg(sin )f x x a =+的定义域为R ,且存在零点,则实数a 的取值范围是( ) A.(]2,1 B.[]2,1 C.()1,+∞ D.()1,-+∞
二.填空题(28分) 11.=+-)12
sin 12)(cos 12sin
12
(cos
π
πππ
12.若34
log 1a <(01)a a >≠且,则实数a 的取值范围为
13.在ABC △中,2AB =,3AC =,D 是边BC 的中点,则⋅= .
14.若函数2
34y x x =--的定义域为[]0,m ,值域为25,44⎡⎤
--⎢⎥⎣⎦
,则m 的取值范围为 .
15.已知)3,2(A ,)3,4(-B ,点P 在直线AB 上,且3
2
AP PB =
,则点P 的坐标 为 16.函数lgsin y =(
4π-2
x
)的单调递增区间为 17.设函数()||f x x x bx c =++,给出下列命题:
①00b c =>,时,方程()0f x =只有一个实数根;
②0c =时,()y f x =是奇函数; ③方程()0f x =至多有两个实根.
上述三个命题中,所有正确命题的序号为 .
三、解答题(72分) 18.(本题满分12分)已知tan 2
α
2=,求:
(1)tan()4
π
α+的值; (2)
6sin cos 3sin 2cos αα
αα
+-的值.
19. (1)已知lg 2a =,lg3b =,试用,a b 表示5log 12。
(6分)
(2)已知向量,,a b c 两两所成的角相等,且1,2,3a b c ===,求a b c ++。
(6分)
本题满分12分)已知函数()sin 2cos 21f x x x =-+,且[0,2]x π∈。
(1)求()f x 的值域; (2)解不等式()f x 0>。
21.(本题满分12分)生物体死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”。
(1)根据这个规律,写出生物体内碳14的含量p 与死亡年数t 之间的函数关系式。
(2)湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时碳14的残余量约占原始含量的76.7℅,试推算马王堆汉墓的年代。
(精确到个位;辅助数据:2log 0.7670.3827≈-)
22.(本题满分12分)已知向量)2,1(=,)2,3(-=,向量k +=,3-=. (1)当k 为何值时,向量⊥;
(2)若向量与的夹角为钝角,求实数k 的取值范围.
23.(本题满分12分)已知向量33(cos
,sin )22a x x =,(cos ,sin )22x x b =-,且[0,]2
x π
∈ (1)求a b ⋅及a b +; (2)求函数()4f x a b m a b =⋅-+1+的最小值()g m .
高一年级期末数学(理)参考答案
1-10 ABCCA CCCAA
19.(1)a
b
a -+=-+==
122lg 13lg 2lg 25lg 12lg 12log 5
(2)夹角为︒=0θ++=1+2+3=6 夹角为︒=120θ时,
1)2
1(21120-=-⋅⋅=︒=⋅,3)21(32-=-⋅⋅=⋅,23
-=⋅
362941---++===
++
=3 1)[]ππ
2,0,1)4
2sin(2)(∈+-=
x x x f
[]
21,21)(+-∈∴x f
(2) 1)4
2sin(2->-
π
x 2
2)4
2sin(-
>-
∴π
x 又⎥⎦⎤
⎢⎣⎡-∈-
πππ
415,442x ∴由题意Z k k k x ∈⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-∈-,452,4242πππππ ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∈∴πππ232,22k k x Z k k k x ∈⎪⎭⎫ ⎝
⎛
+∈∴πππ43,
又[]π2,0∈x ,1,0=∴k ,⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∈∴πππ47,43,0x
21.(1))0(215730
>⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=t P t
(2)767.0215730
=⎪
⎭
⎫
⎝⎛t ,767.0log 767.0log 573022
1-==∴
t
21938710.21923827.05730767.0log 57302≈=⨯=-=∴t (年)
23. (1)33cos
cos sin (sin )cos 22222x x
a b x x x ⋅=+-=, 33(cos cos ,sin sin )2222
x x
a b x x +=+-,得22cos 2cos a b x +=+=2cos x =
([0,
]2
x π
∈,[]1,0cos ∈∴x ).
(2)2
2
2
()cos 28cos 12cos 8cos 2(cos 2)8f x x m x x m x x m m =-+=-=--
[0,]2
x π
∈[]1,0cos ∈∴x 令x t cos =,[]1,0∈t ,则228)2(2m m t y --= 下面分类讨论
(1) 当0<m ,即02<m 时,当0=t 时,0min =y ,此时2
,0cos π
==x x ;
(2) 当2
10≤≤m ,即120≤≤m 时,当,2m t =时,2
min 8m y -=,此时m x 2cos =; (3) 当2
1
>
m ,即12>m 时,当1=t 时,m y 82min -=,此时0,1cos ==x x . ⎪⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪⎨⎧
>-≤
≤-<=∴21,82210,80,0)(,2m m m m m m g。