江苏省徐州市高一数学上学期期末考试试题(扫描版)
[精编]江苏省徐州市高一上期末数学试卷有答案
2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B= .2.(5分)函数y=3tan(2x+)的最小正周期为.3.(5分)已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为.4.(5分)若指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为.5.(5分)cos240°的值等于.6.(5分)函数f(x)=的定义域是.7.(5分)已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||= .8.(5分)若偶函数f(x)满足f(x+π)=f(x),且f(﹣)=,则f()的值为.9.(5分)设函数f(x)=则f(log214)+f(﹣4)的值为.10.(5分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=4+loga(x+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为.11.(5分)将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则f()的值为.12.(5分)平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则= .13.(5分)设函数f(x)=,若函数f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是.14.(5分)已知不等式(mx+5)(x2﹣n)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).(1)若a=﹣1,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.17.(14分)某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:(2)若将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求当x∈[﹣,]时,函数g(x)的值域;(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若=h(x)图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()(1)若m=﹣,求与的夹角θ;(2)设.①求实数m的值;②若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),求的最小值.19.(16分)某市居民自水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x,3x吨.(1)求y关于x的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.20.(16分)已知函数f(x)=x2+4x+a﹣5,g(x)=m•4x﹣1﹣2m+7.(1)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x)(x∈[t,2])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度q﹣p)2016-2017学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},则A∩B= {0,1} .【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1},B={0,1,2},∴A∩B={0,1}.故答案为:{0,1}.2.(5分)函数y=3tan(2x+)的最小正周期为.【解答】解:由正切函数的周期公式得T=,故答案为:3.(5分)已知点A(﹣1,2),B(1,3),则向量的坐标为(2,1).【解答】解:点A(﹣1,2),B(1,3),则向量=(1﹣(﹣1),3﹣2)=(2,1).故答案为:(2,1).4.(5分)若指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,8),则f(﹣1)的值为.【解答】解:指数函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象经过点(3,8),∴8=a3,解得a=2,∴f(x)=2x,∴f(﹣1)=2﹣1=,故答案为:.5.(5分)cos240°的值等于﹣.【解答】解:由题意得,cos240°=cos(180°+60°)=﹣cos60°=﹣.故答案为:﹣.6.(5分)函数f(x)=的定义域是[e,+∞).【解答】解:要使原函数有意义,则﹣1+lnx≥0,即lnx≥1,解得x≥e.∴函数f(x)=的定义域是[e,+∞).故答案为:[e,+∞).7.(5分)已知向量,满足||=2,||=,与的夹角为,则||= .【解答】解:由题意可得||====,故答案为:.8.(5分)若偶函数f(x)满足f(x+π)=f(x),且f(﹣)=,则f()的值为.【解答】解:由题意,f(x+π)=f(x),可知函数的周期T=π,则f()=f()∵f(﹣)=,f(x)是偶函数.∴f()=即f()的值为.故答案为:.9.(5分)设函数f(x)=则f(log214)+f(﹣4)的值为 6 .【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(log214)=7,f(﹣4)=﹣1,∴f(log214)+f(﹣4)=6,故答案为:6.10.(5分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=4+loga(x+4)的图象恒过定点P,若角α的终边经过点P,则cosα的值为.【解答】解:函数f(x)=4+loga(x+4)的图象恒过定点P,即x+4=1,解得:x=﹣3,则y=4故P的坐标为(﹣3,4),角α的终边经过点P,则cosα=.故答案为:.11.(5分)将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则f()的值为 1 .【解答】解:将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)=sinω(x﹣)的图象,若对于满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则﹣=,∴T==π,∴ω=2,f(x)=sin2x,则f()=sin=1,故答案为:1.12.(5分)平行四边形ABCD中,||=6,||=4,若点M,N满足:=3,=2,则= 9 .【解答】解:∵=3,=2,∴,,==.∴==,==﹣.∴=()•(﹣)=﹣=36﹣=9.故答案为:9.13.(5分)设函数f(x)=,若函数f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是1≤a<2,或a≥4 .【解答】解:∵y=2x,x<2,0<2x<4,∴0<a<4时,2x﹣a=0,有一个解,a≤0或a≥4,2x﹣a=0无解∵x2﹣3ax+2a2=(x﹣a)(x﹣2a),∴当a∈(0,1)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在[1,+∞)上无解;当a∈[1,2)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在[1,+∞)上有且仅有一个解;当a∈[2,+∞)时,方程x2﹣3ax+2a2=0在x∈[1,+∞)上有且仅有两个解;综上所述,函数f(x)恰有2个零点,1≤a<2,或a≥4故答案为:1≤a<2,或a≥414.(5分)已知不等式(mx+5)(x2﹣n)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,其中m,n是整数,则m+n的取值的集合为{﹣4,24} .【解答】解:当n≤0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,得到mx+5≤0 在x∈(0,+∞)上恒成立,则m不存在;当n>0 时,由(mx+5)(x2﹣n)≤0,可设f(x)=mx+5,g(x)=x2﹣n,那么由题意可知:,再由m,n是整数得到或,因此m+n=24或﹣4.故答案为:{﹣4,24}.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)已知集合A=[0,3),B=[a,a+2).(1)若a=﹣1,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵A=[0,3),B=[a,a+2)=[﹣1,1),∴A∪B=[﹣1,3);(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,∴,解得:0≤a≤1.16.(14分)已知向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).(1)若=,求(sinα+cosα)2的值;(2)若,求sin(π﹣α)•sin()的值.【解答】(本题满分为14分)解:(1)∵向量=(cosα,sinα),=(﹣2,2).=2sinα﹣2cosα=,∴解得:sinα﹣cosα=,两边平方,可得:1﹣2sinαcosα=,解得:2sinαcosα=﹣,∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=1﹣=.(2)∵,∴2cosα+2sinα=0,解得:cosα+sinα=0,∴两边平方可得:1+2sinαcosα=0,解得:sinαcosα=﹣,∴sin(π﹣α)•s in()=sinα•cosα=﹣.17.(14分)某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求当x∈[﹣,]时,函数g(x)的值域;(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若=h(x)图象的一个对称中心为(),求θ的最小值.【解答】解:(1)根据表中已知数据,解得A=3,ω=2,φ=,数据补全如下表:函数表达式为f(x)=3sin(2x+).(2)将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原的2倍,纵坐标不变,得到图象对于的函数解析式为:g(x)=3sin(x+).由x∈[﹣,],可得:x+∈[﹣,],可得:sin(x+)∈[﹣,1],可得:函数g(x)=3sin(x+)∈[﹣,3].(3)若将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=h(x)的图象,若h(x)图象的一个对称中心为(),由(Ⅰ)知f(x)=3sin(2x+),得g(x)=3sin(2x+2θ+).因为y=sinx的对称中心为(kπ,0),k∈.令2x+2θ+=kπ,解得x=﹣θ,k∈.由于函数y=g(x)的图象关于点(,0)成中心对称,令:﹣θ=,解得θ=﹣,k∈.由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值.18.(16分)已知向量=(m,﹣1),=()(1)若m=﹣,求与的夹角θ;(2)设.①求实数m的值;②若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),求的最小值.【解答】解:(1)向量=(m,﹣1),=(),若m=﹣,与的夹角θ,则有cosθ===﹣,∴θ=.(2)①设,则=﹣=0,∴m=.②由①可得,=(,﹣1),=﹣=0,若存在非零实数k,t,使得[+(t2﹣3)]⊥(﹣k+t),故有[+(t2﹣3)]•(﹣k+t)=0,∴﹣k+[﹣k(t2﹣3)+t]+t(t2﹣3)=﹣k•4+0+t(t2﹣3)=0,∴4k=t(t2﹣3),∴=+t==≥﹣,当且仅当t=﹣2时,取等号,故的最小值为﹣.19.(16分)某市居民自水收费标准如下:每户每月用水不超过5吨时,每吨为2.6元,当用水超过5吨时,超过部分每吨4元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x,3x吨.(1)求y关于x的函数;(2)若甲、乙两户该月共交水费34.7元,分别求甲、乙两户该月的用水量和水费.【解答】解:(1)由题意知,x≥0,令5x=5,得x=1;令3x=5,得x=.则当0≤x≤1时,y=(5x+3x)×2.6=20.8x当1<x≤时,y=5×2.6+(5x﹣5)×4+3x×2.6=27.8x﹣7,当x>时,y=(5+5)×2.6+(5x+3x﹣5﹣5)×4=32x﹣14;即得y=(2)由于y=f(x)在各段区间上均单增,当x∈[0,1]时,y≤f(1)=20.8<34.7;当x∈(1,]时,y≤f()≈39.3>34.7;令27.8x﹣7=34.7,得x=1.5,所以甲户用水量为5x=7.5吨,付费S1=5×2.6+2.5×4=23元乙户用水量为3x=4.5吨,付费S2=4.5×2.6=11.7元20.(16分)已知函数f(x)=x2+4x+a﹣5,g(x)=m•4x﹣1﹣2m+7.(1)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x)(x∈[t,2])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6﹣4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度q﹣p)【解答】解:(1)由题意得:f(x)的对称轴是x=﹣2,故f(x)在区间[﹣1,1]递增,∵函数在区间[﹣1,1]存在零点,故有,即,解得:0≤a≤8,故所求实数a的范围是[0,8];(2)若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,只需函数y=f(x)的值域是函数y=g(x)的值域的子集,a=0时,f(x)=x2+4x﹣5,x∈[1,2]的值域是[0,7],下面求g(x),x∈[1,2]的值域,令t=4x﹣1,则t∈[1,4],y=mt﹣2m+7,①m=0时,g(x)=7是常数,不合题意,舍去;②m>0时,g(x)的值域是[7﹣m,2m+7],要使[0,7]⊆[7﹣m,2m+7],只需,解得:m≥7;③m<0时,g(x)的值域是[2m+7,7﹣m],要使[0,7]⊆[2m+7,7﹣m],只需,解得:m≤﹣,综上,m的范围是(﹣∞,﹣]∪[7,+∞);(3)由题意得,解得:t<,①t≤﹣6时,在区间[t,2]上,f(t)最大,f(﹣2)最小,∴f(t)﹣f(﹣2)=t2+4t+4=6﹣4t,即t2+8t﹣2=0,解得:t=﹣4﹣3或t=﹣4+3(舍去);②﹣6<t≤﹣2时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(﹣2)最小,∴f(2)﹣f(﹣2)=16=6﹣4t,解得:t=﹣;③﹣2<t<时,在区间[t,2]上,f(2)最大,f(t)最小,∴f(2)﹣f(t)=﹣t2﹣4t+12=6﹣4t,即t2=6,解得:t=或t=﹣,故此时不存在常数t满足题意,综上,存在常数t满足题意,t=﹣4﹣3或t=﹣.。
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2016-2017学年度第一学期期末抽测高一数学试题参考答案一、填空题1.{}0,1 2.π2 3.(2,1) 4.12 5.12- 6.[e,)+∞ 7. 8.12 9.6 10.35- 11.1 12.0 13.[1,2)[4,)+∞U 14.{}4,24- 二、解答题15.(1)当1a =-时,[)1,1B =-,由于[)0,3A =, 所以[)1,3A B =-U .…………6分 (2)由A B B =I ,得B A ⊆,………………………………………………………9分于是0,23,a a ⎧⎨⎩+≥≤即01a ≤≤,所以,a 的取值范围是[]0,1.…………………………………………………14分 16.(1)因为145⋅=-a b ,所以142cos 2sin 5αα-+=, 即7sin cos 5αα-=,……………………………………………………………2分 于是22749(sin cos )12sin cos ()525αααα-=-==, 从而242sin cos 25αα=-.………………………………………………………4分 因此,2241(sin cos )12sin cos 12525αααα+=+=-=.……………………6分 (2)因为//a b ,所以2cos (2)sin 0αα--⋅=,即cos sin 0αα+=,……………8分 于是tan 1α=-,………………………………………………………………10分 因此,πsin(π)sin()sin cos 2αααα-⋅+=⋅ …………………………………12分222sin cos tan 1sin cos tan 12αααααα⋅===-++.………14分 17.(1)根据表中已知数据可得:3A =,ππ62ωϕ+=,2π3π32ωϕ+=,解得2ω=,π6ϕ=. 数据补全如下表:…………………………………………………………………………………………3分函数表达式为π()3sin(2)6f x x =+.……………………………………………5分(2)将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,所以π()3sin()6g x x =+.………………………………………7分当ππ[,]33x ∈-时,πππ[,]662x +∈-,所以π1sin()[,1]62x +∈-.于是函数)(x g 的值域为3[,3]2-.………………………………………………9分 (3)由(1)可得,π()3sin(22)6h x x q =++, 由()h x 图象的一个对称中心为π(,0)12可得,π()012h =, 所以ππ3sin(22)0126q ?+=,即πsin(2)03q +=,………………………12分 从而π2π,3k k Z q +=?,解得ππ,26k k Z q =-?, 由0q >可得,当1k =时,q 取得最小值π3.…………………………………14分18.(1)m =()1=-a ,于是⋅=a b ,……………………………3分 又2=a ,1=b ,所以cos θ⋅==a b a b []0,θ∈π,所以6θ5π=.…………………6分(2)①因为⊥a b ,所以0⋅=a b ,即()1102m -=+,得m =.………8分②m =时,2=a ,1=b ,由()()23t k t ⎡⎤-⊥-⎣⎦++a b a b ,得()()230t k t ⎡⎤-⋅-=⎣⎦++a b a b , 因为0⋅=a b ,所以()22230k t t --=+a b,于是()234tt k -=,…………12分故()()23222341174324444k t t t t t t t t t -==-=+-+++,当2t =-时,2k t t+取最小值74-.…………………………………………16分19.(1)当甲的用水量不超过5吨时,即55x ≤,1x ≤时,乙的用水量也不超过5吨,()2.65320.8y x x x ==+;…………………………………………………2分当甲的用水量超过5吨,乙的用水量不超过5吨,即55,35,x x >⎧⎨⎩≤513x <≤时, ()5 2.64553 2.627.87y x x x =⨯⨯-⨯=-++;……………………………4分当乙的用水量超过5吨,即35x >,53x >时,()()25 2.6435553214y x x x =⨯⨯⨯⎡--⎤=-⎣⎦++.…………………………6分所以20.8,01,527.87,1,353214,.3x x y x x x x ⎧⎪⎪⎪=-<⎨⎪⎪->⎪⎩≤≤≤ …………………………………………………7分(2)由于()y f x =在各段区间上均单调增,当[]0,1x ∈时,()134.7y f <≤;……………………………………………9分当5(,)3x ∈∞+时,5()34.73y f >>;…………………………………………11分 当5(1,]3x ∈时,令27.8734.7x -=,解得 1.5x =.…………………………13分 所以甲户用水量为57.5x =(吨), 付费15 2.6 2.5423y =⨯⨯=+(元); 乙户用水量为3 4.5x =(吨),付费2 4.5 2.611.7y =⨯=(元).………………………………………………15分答:甲户该月的用水量为7.5吨、水费为23元,乙户该月的用水量为4.5吨、水费为11.7元.………………………………16分 20.(1)由函数2()45f x x x a =++-的对称轴是2x =-,知()f x 在区间[]1,1-上是增函数, …………………………………2分 因为函数在区间[]1,1-上存在零点,则必有:()()1010f f ⎧-⎪⎨⎪⎩≤≥即800a a -⎧⎨⎩≤≥,解得08a ≤≤,故所求实数a 的取值范围为[]0,8. ………………………………4分(2)若对任意的[]11,2x ∈,总存在[]21,2x ∈,使12()()f x g x =成立,只需函数()y f x =的值域是函数()y g x =的值域的子集. …………………6分 当0a =时,2()45f x x x =+-,[]1,2x ∈的值域为[]0,7, ………………… 7分 下面求1()427x g x m m -=⋅-+,[]1,2x ∈的值域. 令14x t -= ,则[1,4]t ∈,27y mt m =-+①当0m =时,()7g x =为常数,不符合题意,舍去;②当0m >时,()g x 的值域为[]7,27m m -+,要使[][]0,77,27m m ⊆-+, 需70277m m -⎧⎨+⎩≤≥,解得7m ≥;③当0m <时,()g x 的值域为[]27,7m m +-,要使[][]0,727,7m m ⊆+-, 需2707m m +⎧⎨-⎩≤≥7,解得72m -≤;所以2()(2)4464f t f t t t --=++=-,即2820t t +-=,解得4t =--4t =-+(舍去); ②当26t -<-≤时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,(2)f -最小, 所以(2)(2)1664f f t --==-,解得52t =-; ③当322t -<<时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,()f t 最小, 所以2(2)()41264f f t t t t -=--+=-,即26t =,解得t =或t =,所以此时不存在常数t 满足题意;综上所述,存在常数t 满足题意,4t =--52t =-.……………………16分。
2023-2024学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省徐州市高一(上)期末数学试卷一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x|14<2x <4},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{0,1}C .{1,2}D .{0,1,2}2.已知扇形的半径为2cm ,弧长为4cm ,则该扇形的面积为( ) A .1cm 2B .2cm 2C .4cm 2D .8cm 23.若命题“∃x ∈R ,x 2+4x +t <0“是假命题,则实数t 的最小值为( ) A .1B .2C .4D .84.已知a >b ,则下列不等式中,正确的是( ) A .a 2>b 2 B .|a |>|b |C .sin a >sin bD .2a >2b5.若α=4π3,则√1−sinα1+sinα+√1+sinα1−sinα=( ) A .4B .2C .4√33D .2√336.2023年12月30日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭成功发射卫星互联网技术试验卫星.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v (单位:km /s )和燃料的质量M (单位:kg )、火箭(除燃料外)的质量m (单位:kg )的函数关系是v =alg(1+Mm)(a 是参数).当M =5000m 时,v 大约为( )(参考数据:1g 2≈0.3010) A .2.097aB .3.699aC .3.903aD .4.699a7.已知函数f(x)=1x 2+1−e 4x +1e2x ,若a =tan171°,b =tan188°,c =tan365°,则( )A .f (a )<f (b )<f (c )B .f (b )<f (a )<f (c )C .f (b )<f (c )<f (a )D .f (c )<f (b )<f (a )8.已知函数f (x )=x +1x −2,且关于x 的方程f (|e x ﹣1|)+2k|e x −1|−3k 2=0有三个不同的实数解,则实数k 的取值范围为( ) A .(0,23)B .(−12,0)∪(23,+∞)C .(1+√73,+∞) D .{−12}∪(1+√73,+∞)二、选择题。
2022-2023学年江苏省徐州市高一上学期期末抽测数学试题
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据不等式的性质判断选项 ,利用作差法判断选项 .
【详解】对于 , ,因为 ,
所以 ,则 ,所以 ,故选项 正确;
对于 , ,因为 ,所以 ,
则无法判断 的符号,故选项 错误;
对于 ,因为 都是正数,且 ,所以 ,故选项 正确;
对于 , ,
因为 都是正数,且 ,所以 ,则
【详解】由题意可知: ,
则 ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,
故答案为: .
15.已知正数 满足 ,则 的最小值为__________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】首先将条件变形为 ,再利用“1”的妙用,结合基本不等式求 的最小值.
【详解】因为 ,所以 , ,
所以 ,
当 ,即 ,即 , 时等号成立,
所以 的最小值是 .
所以 ,则 ,故选项 正确,
故选: .
10.若函数 在一个周期内的图象如图所示,则()
A. 的最小正周期为
B. 的增区间是
C.
D.将 的图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变)得到 的图象
【答案】ABD
【解析】
【分析】结合图象根据正弦函数的图象和性质逐项进行分析即可求解.
【详解】由图象可知: , ,所以 ,则 ,
因为 ,
当且仅当 ,即 时取等号,
所以当 时, 的最小值为 ,即 ,
故实数 的取值范围为 .
20.“硬科技”是以人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等为代表的高精尖科技,属于由科技创新构成的物理世界,是需要长期研发投入、持续积累才能形成的原创技术,具有极高技术门槛和技术壁垒,难以被复制和模仿、最近十年,我国的一大批自主创新的企业都在打造自己的科技品牌,某高科技企业自主研发了一款具有自主知识产权的高级设备,并从2023年起全面发售.经测算,生产该高级设备每年需投入固定成本1000万元,每生产x百台高级设备需要另投成本 万元,且 每百台高级设备售价为160万元,假设每年生产的高级设备能够全部售出,且高级设备年产展最大为10000台.
江苏省徐州市2021届高一数学上学期期末学业水平测试试题
江苏省徐州市2021届高一数学上学期期末学业水平测试试题一、选择题1.已知点()()()3,0,0,3,1,0A B M ,O 为坐标原点,,P Q 分别在线段,AB BO 上运动,则MPQ ∆的周长的最小值为( )A.4B.5C.2.函数,,若存在,,使得成立,则的最大值为( )A.12B.22C.23D.323.若直线()y c c R =∈与函数tan (0)y x ωω=≠的图象相邻的两个交点之间的距离为1,则函数tan y x ω=图象的对称中心为( ) A.,0,2k k Z ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ B.(,0),k k Z ∈ C.,0,2k k Z π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ D.(,0),k k Z π∈4.若1tan 42πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin cos sin cos αααα-+的值为( ) A.12 B.13 C.2D.3 5.已知是定义在R 上的单调函数,满足,且,若,则a 与b 的关系是A .B .C .D .6.已知函数()f x 的定义域为(,0]-∞,若2log ,0()()4,0x x g x f x x x >⎧=⎨+≤⎩是奇函数,则(2)f -=( ) A .7- B .3- C .3D .77.已知{{},|sin ,P Q y y R θθ=-==∈,则=P Q ⋂( )A .∅B .{}0C .{}1,0-D .{- 8.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,若E 是A 1C 1的中点,则直线CE 垂直于( )A.ACB.BDC.A 1DD.A 1D 1 9.若不等式()()21313ln1ln33x x a x ++-⋅≥-⋅对任意的(],1x ∈-∞恒成立,则a 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ B .10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ C .[)2,+∞ D .(],2-∞ 10.下图是函数的图象的一部分,则该解析式为( )A .B .C .D .11.函数2()(3)ln f x x x =-⋅的大致图象为 ( )A .B .C .D .12.给出下面四个命题:①0AB BA +=; ②C AC AB B +=;③AC BC AB =-;④00AB ⋅=.其中正确的个数为A .1个B .2个C .3个D .4个 二、填空题13.在ABC ∆中,60,16A AC ︒==,其面积S =,则BC 长为________.14.已知函数有唯一零点,则______. 15.不共线向量,满足,且,则与的夹角为________. 16.将边长为1的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使平面ACD ⊥平面ABC ,则折起后B ,D 两点的距离为________.三、解答题17.已知数列{}n a 满足122n n n a a +=++,13a =. (1)证明:数列{}2n n a -为等差数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .18.已知数列{}n a 满足11a =,且122n n n a a -=+(2n ≥,且*n N ∈).(1)求证:数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)求数列{}n a 的通项公式(3)设数列{}n a 的前n 项和n S ,求证:232n nS n >-. 19.如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中,ABC △与111A B C △都为正三角形,且1AA ⊥平面ABC ,1F F ,分别是11AC A C ,的中点.求证:(1)平面11AB F ∥平面1C BF ;(2)平面11AB F ⊥平面11ACC A .20.对于函数,若在其定义域内存在实数,使得成立,则称有“※点”。
江苏省徐州市2019-2020学年高一上学期期末数学期末考试
学习资料分享[公司地址]高一数学答案 第 1 页(共 4 页)2019~2020学年度第一学期期末抽测高一年级数学参考答案与评分标准一、单项选择题1. A 2. C 3. D 4. B 5. A 6. C 7. B 8. D二、多项选择题9. CD 10. BC 11. AC 12. ACD三、填空题13.− 14. 3− 15.2 16.①1② 四、解答题17.(1)由2a =知,[2,4]B =所以(0,4]A B =,………………………………………………………………………3分且(,2)(4,)U C B =−∞+∞, 所以()(0,2)U A C B = …………………………………………………………………6分(2)由若A B B =知,B A ⊆,显然B φ≠,所以a >0且a +2<3,解得a ∈(0,1) …………………………………………………10分18.(1)由+22+2242k x k k ππ3ππ−π,∈Z ≤≤得,……………………………………………2分 ++88k x k k 3π7πππ,∈Z ≤≤, 所以函数()f x 单调递减区间为[++88k k k 3π7ππ,π],∈Z ;…………………………………6分 (2)当[,]84x ππ∈−时,2244x πππ−−≤≤,所以1sin(2)4x π−−≤, ……………………………………………………………10分从而)14x π−≤. 所以函数()f x的值域是[.…………………………………………………………12分高一数学答案 第 2 页(共 4 页)19. (1)1cos12034()62a b =a b ;……………………………………………3分 (2)222()29121613a +ba +b a a b b ;………………………7分 (3)因为(2)()k ab a b ,所以22(2)()2(21)0k k k a b a b a a b b , 即22236(21)40k k ,解得67k =.…………………………………………12分 20.以A 为原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则(0,0)A .(1)当2AB BC ==时,(2,0),(2,2),(0,2)B C D , 因为点E 是BC 边上的中点,所以(2,1)E ,又因为点是上靠近的三等分点,所以4(,2)3F , 所以2(2,1),(,1)3AE EF ==−,…………………4分 所以212()1133AE EF ⋅=⨯−+⨯=−;…………6分 (2)当3,2AB BC ==时,(0,2)BC D,所以E ,设(,2)F t ,则(3,1),(AE BF t ==−, …………………………………………………………8分 由0AE BF ⋅=120t +⨯=,3t =, ……………………………………10分 所以DF =, 所以CF CD DF =−=12分 21. (1)由22sin (cos )()sin cos sin cos ααf ααααα,……………………………………………2分 所以3()sin cos 6664f πππ;……………………………………………………4分 (2)222sin cos tan 3()sin cos sin cos tan 110αααf αααααα;……………………8分 (3)由12()25fα得,12sin cos 025αα, 又(0,)απ,所以(,)2αππ,所以sin cos >0αα,……………………………10分高一数学答案 第 3 页(共 4 页)又21249(sin cos )=12sin cos =1+22525αααα-, 所以7sin cos 5αα=.…………………………………………………………………12分 22. (1)()f x 在区间(0,2)上的单调递减,……………………………………………………1分证明如下:任取1202x x ,2222121221121212(2)(2)()()22(2)(2)x x x x x x f x f x x x x x 222212*********212121222()2()()(2)(2)(2)(2)x x x x x x x x x x x x x x x x x x 12121212121212()[2()]()[(2)(2)4](2)(2)(2)(2)x x x x x x x x x x x x x x , 因为1202x x ,所以1220x ,2220x ,120x x , 所以120(2)(2)4x x ,因此12()()0f x f x ,即12()()f x f x ,所以()f x 在区间(0,2)上的单调递减.………………………………………………………2分(2)由(1)知,()f x 在0,1上递减,所以()f x 的值域为[1,0], 所以()g x 的值域也是[1,0].…………………………………………………………………4分 22()()g x x a a ,因为(0)0g 是最大值,所以最小值只能是(1)g 或()g a . 若(1)1g ,则应满足1,121a a ≥,解得1a ; 若()1g a ,则应满足211,21a a ≤≤,解得1a,综上,1a .…………………………………………………………………………………6分 (3)由(2)知,()f x 在0,1上的值域[1,0]A,记()h x 的值域为B , 因为任意10,1x ,总存在20,1x ,使得12()()f x h x 成立, 所以AB .…………………………………………………………………………………8分高一数学答案 第 4 页(共 4 页)(ⅰ)若2130b ,即33b 时, 533B 或533B ,不合题意,舍去; (ⅱ)若2130b ,即33(,33b 时, ()h x 在0,1上递增,所以[(0),(1)]Bh h , 故应有2(0)51(1)1350h b h b b ≤≥, 整理得33,331,553753766b b b ≤≤≤,解得,b ;…………………………………………10分 (ⅲ)2130b ,即3333b b 或时, ()h x 在0,1上递减,所以[(1),(0)]B h h ,故应有2(0)50(1)1351h b h b b ≥≤, 整理得33,33,123bb b b b 或≥0≤或≥,解得2b ≥. 综上,b 的取值范围为[2,)+ .…………………………………………………………12分。
徐州市2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(word版)
徐州市2017~2018学年度第一学期期末抽测高一数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.已知集合{}-101,,=A ,{}0,1,2=B ,则⋂=A B ▲ .2. sin 405的值为 ▲ .3.若幂函数()f x x α=的图象过点()9,3,则实数α的值为 ▲ .4. 已知角α的终边经过点()3,4-,则cos α的值为 ▲ .5. 函数()lg 3=-y x 的定义域为 ▲ .6. 圆心角为2rad ,半径为3cm 的扇形的面积为 ▲ .7. 求值:23328log 2log 27+⨯= ▲ .8. 已知函数()22,0,,0,⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩x x x f x a x x若((1))2-=f f ,则实数a 的值为 ▲ .9.已知点()0,0O ,()1,0A ,()0,2B ,()1,4-C ,若(,)=+∈OC aOA OB R λμλμ,则+λμ的值为 ▲ .10. 若1cos(75)4+=x ,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin(15)-x 的值为 ▲ . 11. 将函数sin(2)3πy x =-的图象先向左平移6π个单位长度,再将所得到的图象上的所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),那么所得图象的函数解析式为 ▲ .12. 若函数()12,1,log ,1,--<⎧=⎨≥⎩xa a ax x f x x 是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是▲ .13.已知定义在R 上的偶函数()f x 的图象关于点()1,0对称,且当(]1,2∈x 时,()23=-+f x x ,若关于x 的方程()log (1)=>x a f x a 恰好有8个不同的实数根,则实数a 的取值范围是 ▲ .14. 已知函数()2=xf x ,若存在实数,m n ,使得()2-≤f x m x 对任意的[]2,∈x n 都成立,则+m n 的取值范围是 ▲ .二、解答题 (本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本题满分14分)已知函数()()2sin 2()22=+-<<f x x ππϕϕ,且()f x 的图象过点()0,1.(1)求函数()f x 的最小正周期及ϕ的值;(2)求函数()f x 的最大值及取得最大值时自变量x 的集合; (3)求函数()f x 的单调增区间.已知向量()cos ,1=a α,1,sin 2⎛⎫=⎪⎝⎭b α. (1)若//a b ,求2(sin cos )+αα的值; (2)若⊥a b ,求tan α及的4sin cos 2sin 3cos +-αααα值.17.(本题满分14分)如图,在ABCD Y 中,3AB =,2AD =,60BAD?o .(1)求AB AC ×uu u r uu u r的值;(2)求cos BAC Ð的值.18.(本题满分16分)如图,某学校有一块直角三角形空地ABC ,其中2∠=C π,20=BC m ,40=AB m ,该校欲在此空地上建造一平行四边形生物实践基地BMPN ,点,,M P N 分别在,,BC CA AB 上. (1)若四边形BMPN 为菱形,求基地边BM 的 长;(2)求生物实践基地的最大占地面积.ABAB PCN M集合A 由满足以下性质的函数()f x 组成:①()f x 在[)0,+∞上是增函数;②对于任意的0≥x ,()[]3,4∈f x .已知函数()13f x ,()2142=-x f x . (1)试判断()1f x ,()2f x 是否属于集合A ,并说明理由; (2)将(1)中你认为属于集合A 的函数记为()f x . (ⅰ)试用列举法表示集合[]{}()4()3=-=P x f x f x ; (ⅱ)若函数()f x 在区间[],(0)≥m n m 上的值域为2,222⎡⎤++⎢⎥⎣⎦mn m n a a ,求实数a 的取值范围.20.(本小题满分16分)已知函数()2(1)=++f x a x x .(1)当0=a 时,求证:函数()f x 是偶函数; (2)若对任意的[)()1,00,∈-⋃+∞x ,都有()1≤++f x ax a x,求实数a 的取值范围;(3)若函数()f x 有且仅有4个零点,求实数a 的取值范围.2017~2018学年度第一学期期末抽测高一数学参考答案与评分标准一、填空题1.{0,1} 23.12 4.35- 5.(,3)-∞ 6.9 7.7 8.6 9.1 10.14- 11.sin y x = 12.1(0,]313.(3,4) 14.(2,12]二、解答题15.(1)函数()f x 的最小正周期为22T π==π. ………………………………………2分因为()f x 的图象过点(0,1),所以(0)2sin 1f ϕ==,即1sin 2ϕ=,又22ϕππ-<<,所以6ϕπ=. …………………………………………………6分(2)由(1)知,()2sin(2)6f x x π=+,所以函数()f x 的最大值是2.…………8分由22()62x k k ππ+=+π∈Z ,得()6x k k π=+π∈Z ,所以()f x 取得最大值时x 的集合是{|6x x k k π=+π,∈}Z .…………………10分(3)由(1)知,()2sin(2)6f x x π=+.由222262k x k πππ-+π++π≤≤,k ∈Z ,得36k x k ππ-+π+π≤≤,k ∈Z ,所以函数()f x 的单调增区间为[,]()36k k k ππ-+π+π∈Z .…………………14分16.(1)因为a b ,所以1cos sin 102αα-⨯=,即1sin cos 2αα=, ………………2分所以2221(sin cos )sin cos 2sin cos 1222αααααα+=++=+⨯=.…………6分(2)因为⊥a b ,所以1cos sin 02αα⋅=+=a b ,所以1tan 2α=-. ……………10分所以14()14sin cos 4tan 11212sin 3cos 2tan 342()32αααααα⨯-+++===--⨯--. ………………………14分 17.(1)在平行四边形ABCD 中,AC AB AD =+, …………………………………2分所以2()AB AC AB AB AD AB AB AD ⋅=⋅+=+⋅2332cos60=+⨯⨯︒12=. ……………………………………6分 (2)由(1)知,12AB AC ⋅=,又22||||2AC AB AD AB AB AD AD =+=+⋅+2323=+⨯10分所以cos ||||3AB AC BAC AB AC ⋅∠=== ……………………………14分18.(1)在ABC △中,201cos 402BC B AB ∠===,所以3B π∠=, ……………………2分所以3CMP π∠=,所以2PM CM =,又四边形BMPN 为菱形,所以2(20)BM PM BM ==-, …………………6分所以403BM =(m ),即基地边BM 的长为403m .……………………………7分 (2)设BMx =,020x <<,则)PC x =-,……………………10分所以生物实践基地的面积)S BMPC x x =⋅=- ……………………12分210)x =-+,所以当10x =时,max S =14分 答:生物实践基地的最大占地面积为2. …………………………………16分 19.(1)因为1(4)35[3,4]f =∉,不满足②,所以1()f x 不属于集合A .………2分 在[0,)+∞内任取两个数1x ,2x ,设12x x <,则121221122122111122()()(4)(4)222222x x x x x x x x f x f x --=---=-=⋅,因为2x y =是单调增函数,且12x x <,所以12220x x ⋅>,12220x x -<,所以2122()()0f x f x -<,即2122()()f x f x <, 故2()f x 在[0,)+∞上是增函数,满足①;所以2()f x 在[0,)+∞上的值域为[3,4)[3,4]⊆,满足②.故函数2()f x 属于集合A .………………………………………………………6分 (2)(i)由(1)知,1()42x f x =-,所以11()[4()](4)322x x f x f x -=-=, 即211()4()3022x x -+=,解得112x =或132x =,………………………………8分所以0x =或21log 3x =,故21{0,log }3P =. …………………………………10分(ii)由(1)知,1()42x f x =-在[,]m n 上单调增,所以()2,2()2,2mm n n a f m a f n ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩即22(2)4(2)10,(2)4(2)10.m m n na a ⎧-++=⎪⎨-++=⎪⎩…………………………………………………12分 所以方程2410t t a -++=在[1,)t ∈+∞内有两个不等的实根,……………14分所以221410,(4)4(1)0,a a ⎧-++⎪⎨--+>⎪⎩≥ 解得23a <≤. 故实数a 的取值范围是[2,3). ………………………………………………16分20.(1)当0a =时,()||f x x =,定义域为R .因为对任意的x ∈R ,都有()||||()f x x x f x -=-==,所以函数()f x 是偶函数.………………………………………………………2分(2)由题意知,21(1)||||a x x ax a x ++++≤在[1,0)(0,)-+∞上恒成立, 即21()||||a x x x x +-≤在[1,0)(0,)-+∞上恒成立.………………………4分 ①当0x >时,22211111()24xx x a x x x x --==--+≤,因为当2x =时,2111()24y x =--取得最小值14-,所以14a -≤;………6分②当1x =-时,00a ⨯≤恒成立;③当10x -<<时,22211111()24x x x a x x x x --==--++≥,因为10x -<<,所以2111()24y x =--+的值域为(,2)-∞-,所以2a -≥.综上所述,a 的取值范围为1[2,]4--.…………………………………………8分(3)当0a =时,()||f x x =,有唯一零点0,不符合题意;………………………9分当0a ≠时,22(21),0,()(21),0.ax a x a x f x ax a x a x ⎧+++⎪=⎨+-+<⎪⎩≥①若0a >,则2102a a+-<,所以()f x 在[0,)+∞上单调增,则()(0)0f x f a =>≥, 因此()f x 在[0,)+∞内无零点,而()f x 在(,0)-∞内最多有两个零点,不符合题意;…………………………11分 ②若0a <,则2102a a --<,所以()f x 在21(,)2a a--∞-上单调增, 在21(,0)2a a--上单调减,而2141()024a a f a a---=>,(0)0f a =<, 所以()f x 在(,0)-∞内有两个零点,……………………………………………13分 因此()f x 在[0,)+∞内也有两个零点.若12a -≤,则2102a a+-≤,所以()f x 在[0,)+∞上单调减,又(0)0f a =<,此时()f x 在[0,)+∞内无零点,不符合题意;若102a -<<,则2102a a +->,所以()f x 在21(0,)2a a+-上单调增,在21(,)2a a +-+∞上单调减,要使()f x 在[0,)+∞内有两个零点,则2141()024a a f a a++-=->,即410a +>,故104a -<<.综上所述,a 的取值范围为1(,0)4-.…………………………………………16分。
江苏省徐州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题(学生版)
徐州市县区2019-2020学年度第一学期期末抽测高一年级数学试题一、单项选择题1.已知全集{}1,0,1M =-,集合{}0,1,2N =,则M N =( )A. {}1,0B. {}0,1,2-C. {}1,0,1,2-D. {}1,0,1-2.已知点()sin ,tan P αα在第二象限,则α为( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.函数y =的定义域是( )A. 3[,)2+∞B. [2,)+∞C. 3[,2]2D. 3(,2]24.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积=12(弦×矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为23π,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是 1.73)≈A. 6平方米B. 9平方米C. 12平方米D. 15平方米5.化简2531433(2)(3)(4)a b a b a b -----⋅-÷(,0)a b >得( )A. 232b -B. 232bC. 7332b -D. 7332b6.已知函数()log (3)1a f x x =++(0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,若角α的终边经过点P ,则cos()2πα+的值为( )A. C. 7.在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为边AD 的中点,若,AB a AC b ==,则EB 可用,a b 表示为( )A. 1344a b -r rB. 3144a b -r rC.3144a b + D.1344a b +8.若α ( ) A. 2sin α-B.2cos αC. 2tan α-D. 2tan α-二、多项选择题9.下列关于幂函数y x α=的性质,描述正确的有( ) A. 当1α=-时函数在其定义域上是减函数 B. 当0α=时函数图象是一条直线 C. 当2α=时函数是偶函数 D. 当3α=时函数有一个零点010.要得到函数sin(2)3y x π=+的图象,只要将函数sin y x =的图象( )A. 每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移3π个长度 B. 每一点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移6π个长度C. 向左平移3π个长度,再将所得图象每一点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变)D. 向左平移6π个长度,再将所得图象每一点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变)11.下列函数中,周期为π,且在(0,)4π上为增函数的是( )A. tan()2y x π=+B. tan(2)2y x π=+C. cos(2)2y x π=-D. sin(22)y x π=+12.下列命题中,不正确有( )A. 若函数2xy =的定义域是{|1}x x ≤,则它的值域是{|2}y y ≤B. 若函数2log y x =的值域是{|2}y y ≤,则它的定义域是{|04}x x <≤C. 若函数1y x x =+的定义域是{|02}x x <<,则它的值域是5{|}2y y ≥ D. 若函数2y x =的值域是{|09}y y ≤≤,则它的定义域一定是{|33}x x -≤≤三、填空题13.若1cos 3θ=-,且θ为第二象限角,则tan θ的值为_________.14.已知向量(1,1)a =,(1,1)b =-r,(1,)c k =,若//(2)c a b +,则k 的值为________. 15.定义在R 上的偶函数()f x 对任意x 满足()()f x f x +π=,且当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin f x x =,则5()3f π的值为______ . 16.设函数11,0()2(2),0xx f x f x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,()log (1)a g x x =-(1)a >.①(2019)f 的值为_______;②若函数()()()h x f x g x =-恰有3个零点,则实数a 的取值范围是___________.四、解答题17.设全集U =R ,集合{|03}A x x =<<,{|2}B x a x a =≤≤+.(1)若2a =时,求A B ,()U A B ð;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围.18.已知函数())4f x x π=-()x R ∈.(1)求函数()f x 的单调递减区间; (2)当[,]84x ππ∈-时,求()f x 的值域.19.已知||3a =,||4=b ,且a 与b 的夹角为120︒. (1)求a b⋅值;(2)求||a b +的值;(3)若(2)a b -⊥()a kb +,求实数k 的值.20.如图,在矩形ABCD 中,点E 是BC 边上的中点,点F 在边CD 上.(1)若2AB BC ==,点F 是边CD 的靠近C 的三等分点,求AE EF ⋅的值; (2)若AB =2BC =,当0AE BF ⋅=时,求CF 的长.21.已知22sin(3)cos(5)()3cos ()sin ()22f παπααππαα-+=-++. (1)化简()f α,并求()6f π的值;(2)若tan 3α=,求()f α的值; (3)若12()25f α=,(0,)απ∈,求sin cos αα-的值.22.已知函数2()2x f x x =-(x R ∈,且2)x ≠. (1)判断并证明()f x 在区间(0,2)上的单调性;(2)若函数2()2g x x ax =-与函数()f x 在[0,1]x ∈上有相同的值域,求a 的值;(3)函数2()(13)5,h x b x b =-+1,[0,1]b x ≥∈,若对于任意1[0,1]x ∈,总存在2[0,1]x ∈,使得12()()f x h x =成立,求b 的取值范围.。
江苏省徐州市2021-2022学年高一上学期期末数学试题
江苏省徐州市2021-2022学年高一上学期期末数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{12}A x x =-<∣,{2,1,0,2,4}B =--,则()R A B =( ) A .∅ B .{1,2}- C .{2,4}-D .{2,1,4}--2.若幂函数()f x 的图象过点(4,2),则(2)f 的值为() A .12B C D .23.命题“21,12x x ∀>+>”的否定为( ) A .21,12x x ∃+ B .21,12x x ∀>+ C .21,12x x ∃>+D .21,12x x ∀+4.已知函数31,0,()3log 2,0,x x f x x x ⎧⎛⎫⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩则((3))f f -的值为( ) A .3- B .2- C .0 D .15.已知函数42x y a +=+(0a >,且1a ≠)的图象恒过点P ,若角α的终边经过点P ,则cos α的值为()A .45-B .CD .356.设m ,n 为正数,且2m n +=,则4111m n +++的最小值为( ) A .134B .94C .74D .957.设123a -=,13log 2b =,tan 70c ︒=,则( ) A .a c b >> B .b c a >> C .c b a >>D .c a b >>8.如图的曲线就像横放的葫芦的轴截面的边缘线,我们叫葫芦曲线(也像湖面上高低起伏的小岛在水中的倒影与自身形成的图形,也可以形象地称它为倒影曲线),它对应的方程为13||3|sin |(03)3x y x x ωππ⎛⎫⎡⎤=-⋅ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭(其中记[]x 为不超过x 的最大整数),且过点,36P π⎛⎫⎪⎝⎭,若葫芦曲线上一点M 到y 轴的距离为176π,则点M 到x 轴的距离为( )A .12BC .13D 9.使10x x-成立的一个充分条件可以是( ) A .1x <- B .01x << C .11x - D .1x二、多选题 10.关于函数()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,下列说法中正确的是( )A .其最小正周期为πB .其图象由2sin2y x =向右平移3π个单位而得到 C .其表达式可以写成5()2cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .其图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称11.下列说法中正确的是( )A .若α是第二象限角,则点(cos(),tan())P απα-+在第三象限B .圆心角为1rad ,半径为2的扇形面积为2C .利用二分法求方程2log 4x x =-的近似解,可以取的一个区间是(2,3)D .若3,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且7sin cos 5αα+=-,则1sin cos 5αα-=- 12.规定{},max ,,a a b a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,若函数()max{sin ,cos }f x x x =,则( )A .()f x 是以2π为最小正周期的周期函数B .()f x 的值域是[1,1]-C .当且仅当322()2k x k k ππππ+<<+∈Z 时,()0f x < D .当且仅当,()42x k k k ππππ⎡⎤∈++∈⎢⎥⎦Z 时,函数()f x 单调递增三、填空题 13.1ln 223e27tanlg104π--+-+=________.14.函数()ln(1)f x x =+的定义域为________.15.若函数()212()log f x ax x =-在(2,3)单调递增,则实数a 的取值范围为________.16.已知函数241,1()log 3,1xx f x x x ⎧-⎪=⎨+>⎪⎩集合21()2()02M xf x t f x t ⎧⎫⎛⎫=-++=⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭∣,若集合M 中有3个元素,则实数t 的取值范围为________.四、解答题 17.在①A B B ⋃=;①“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件:①“Rx A ∈”是“R x B ∈”的必要条件,在这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.问题:已知集合{2}A xa x a =+∣,{(1)(3)0}B x x x =+-<∣. (1)当2a =时,求A B ;(2)若________,求实数a 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 18.已知an 2()t θπ-=,,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求sin θ,cos θ的值;(2)求34cos sin 223sin()5cos(2)ππθθπθπθ⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-+-的值.19.水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为m R 的水车,当水车上水斗A 从水中浮现时开始计算时间,点A 沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒,经过t 秒后,水斗旋转到点P ,已知2)A -,设点P 的坐标为(),x y ,其纵坐标满足()sin()(0,0,)2y f t R t t πωϕωϕ==+≥><.(1)求函数()f t 的解析式;(2)当水车转动一圈时,求点P 到水面的距离不低于4m 的持续时间. 20.已知函数22()log 11f x x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭,1()2x g x +=-. (1)求证:()f x 为奇函数;(2)若()22()xf kg x -恒成立,求实数k 的取值范围;(3)解关于a 的不等式()(2)22g a g a a ---.21.已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式:(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象.①当,32x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()g x 的值域;①若方程()0g x m -=在70,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有三个不相等的实数根123,,x x x ()123x x x <<,求()123tan 2x x x ++的值.22.对于函数()f x ,若在其定义域内存在实数0x ,t ,使得()()00()f x t f x f t +=+成立,则称()f x 是“t 跃点”函数,并称0x 是函数()f x 的1个“t 跃点”. (1)求证:函数2()22x f x x =+在[0,1]上是“1跃点”函数;(2)若函数321()32g x x ax =+-在(2,)-+∞上存在2个“1跃点”,求实数a 的取值范围;(3)是否同时存在实数m 和正整数n 使得函数()cos 2h x x m =-在[0,]n π上有2022个“2π跃点”?若存在,请求出m 和n 满足的条件;若不存在,请说明理由.参考答案:1.D 【解析】 【分析】根据交集补集定义即可求出答案. 【详解】因为{}{12},2,1,0,2,4=-<≤=--A x x B ,所以{1=≤-R A x x 或}2x >,所以(){}2,1,4⋂=--R B A . 故选:D. 2.C 【解析】 【分析】设()f x x α=,利用待定系数法求出函数解析式,再代入求值即可; 【详解】解:设()f x x α=,因为幂函数()f x 的图象过点(4,2),所以42α=,解得12α=,所以12()f x x =,所以()1222f =故选:C 3.C 【解析】 【分析】“若p ,则q ”的否定为“p 且q ⌝” 【详解】根据命题的否定形式可得:原命题的否定为“21,12x x ∃>+”故选:C 4.D 【解析】 【分析】根据分段函数解析式及指数对数的运算法则计算可得;【详解】解:因为()31,0,3log 2,0,xx f x x x ⎧⎛⎫⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,所以()313273f -⎛⎫-== ⎪⎝⎭,所以()()()3327log 272321f f f -==-=-=,故选:D 5.A 【解析】 【分析】令指数函数的指数为零即可求出指数型函数过定点P 的坐标,再根据三角函数的定义计算可得; 【详解】解:因为函数42x y a +=+(0a >,且1a ≠),令40x +=,即4x =-时023y a =+=,所以函数恒过定点()43P ,-,又角α的终边经过点P,所以4cos 5xrα====-,故选:A 6.B 【解析】 【分析】 将2m n +=拼凑为11144m n +++=,利用“1”的妙用及其基本不等式求解即可. 【详解】 ①2m n +=,①()()114m n +++=,即11144m n +++=, ①4111m n +++41141114m n m n ++⎛⎫⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎝++⎭+()1151414n m m n ++=++++54≥94=,当且仅当()11141n m m n ++=++,且2m n +=时,即53m =,13n =时等号成立.故选:B . 7.D 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数以及三角函数的单调性分别判断,,a b c 的范围,即可比较大小. 【详解】因为1020331-<<=,即()0,1a ∈;1133log 2log 10?<=,即可0b <;tan 70tan 60︒>︒=c >c a b >>.故选:D. 8.C 【解析】 【分析】先根据点,36P π⎛⎫⎪⎝⎭在曲线上求出ω,然后根据761x π=即可求得y 的值【详解】点,36P π⎛⎫⎪⎝⎭在曲线上,可得:133|sin |3366x πππ⎛⎫⎡⎤-⨯⋅= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭化简可得:|sin |16πω= 可得:62k ππωπ=+(Z k ∈)解得:63k ω=+(Z k ∈)若葫芦曲线上一点M 到y 轴的距离为176π,则等价于761x π= 则有:()13171711711713|sin ||sin |sin 6336636363k ππππωωπ⎛⎫⎡⎤-⨯⋅=⋅=⨯+= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 可得:13y = 故选:C 9.B 【解析】【分析】解不等式,根据充分条件的概念即可求解. 【详解】 110001x x x x x--≤⇒≤⇒<≤, 故使10x x-成立的一个充分条件的x 的范围应该是(0,1]的子集. 故选:B. 10.ACD 【解析】 【分析】利用正弦型函数的周期公式可判断A ;由()2sin 22sin[2()]36f x x x ππ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭可判断B ;利用诱导公式()2sin 22cos[(2)]332f x x x πππ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭可判断C ;令2,3x k k Z ππ-=∈,求出对称中心可判断D 【详解】 选项A ,22T ππ==,故函数()f x 的最小正周期为π,选项A 正确; 选项B ,函数()2sin 22sin[2()]36f x x x ππ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,其图象由2sin2y x =向右平移6π个单位而得到,选项B 错误;选项C ,函数5()2sin 22cos[(2)]2cos(2)3326f x x x x ππππ⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭,故选项C 正确;选项D ,令2,3x k k Z ππ-=∈,解得,62k x k Z ππ=+∈,故函数图像的对称中心为(,0),62kk Z ,令1k =-,为(,0)3π-,故图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称,选项D 正确 故选:ACD 11.ABC 【解析】 【分析】根据任意角的定义、扇形面积的计算公式、二分法以及sin cos ,sin cos αααα+-之间的关系,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择. 【详解】对A :若α是第二象限角,则()()cos cos 0,tan tan 0ααπαα-=<+=<, 故点P 在第三象限,则A 正确;对B :根据题意,扇形面积211222S =⨯⨯=,故B 正确;对C :对2log 4x x =-,当2x =时,2log 21422=<-=,当3x =时,2log 3431>-=, 故可以取的一个区间是(2,3),则C 正确; 对D :3,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且7sin cos 5αα+=-,则4912sin cos 25αα+=,解得12sin cos 25αα=,则1sin cos 5αα-=±,故D 错误;故选:ABC. 12.AC 【解析】 【分析】对选项A ,直接求出该分段函数就可判断;对选项B ,求出该函数的最小值为min ()f x =C ,根据正弦函数和余弦函数性质即可;对选项D ,求出函数的单调区间即可; 【详解】根据题意,当32244k x k ππππ-<<+(k ∈Z )时,()max{sin ,cos }sin f x x x x ==; 当52244k x k ππππ+<<+(k ∈Z )时,()max{sin ,cos }cos f x x x x ==; 对选项A ,()f x 的周期为2π,故正确;对选项B ,根据正弦函数和余弦函数的性质,可知()f x 的最小值在524x k ππ=+(k ∈Z )处取得,即有min ()f x =,因此值域不可能为[1,1]-,故错误; 对选项C ,()f x 函数的特点知,当且仅当x 在第三象限时,函数值的为负,故正确;对选项D ,当2,2()2x k k k πππ⎡⎤∈-∈⎢⎥⎣⎦Z 时,函数()f x 也单调递增,因此选项遗漏了该区间,故错误; 故选:AC 13.23-【解析】【分析】根据对数运算、指数运算和特殊角的三角函数值,整理化简即可. 【详解】 1ln 223e27tanlg104π--+-+=1221233+--=-.故答案为:23-.14.(]1,1- 【解析】 【分析】要使得根式和对数式有意义,列出不等关系求解即可 【详解】由题意,要使得根式和对数式有意义,则1010x x -≥⎧⎨+>⎩解得:11x -<≤故函数()f x 的定义域为(]1,1- 故答案为:(]1,1- 15.[]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2t ax x =-,则12log y t=,因为12log y t=为减函数,所以()f x 在2,3()上单调递增等价于2t ax x =-在2,3()上单调递减,且20ax x ->,即22390aa ⎧≤⎪⎨⎪-≥⎩,解得34a ≤≤. 故答案为:[]3,4 16.{|0t t =或1}2t ≥【解析】 【分析】令()f x m =,记21(2)02m t m t -++=的两根为12,m m ,由题知()f x 的图象与直线12,y m y m ==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.【详解】令()f x m =,记21()(2)2g m m t m t =-++的零点为12,m m ,因为集合M 中有3个元素,所以()f x 的图象与直线12,y m y m ==共有三个交点,则,12001m m =⎧⎨<<⎩或12101m m =⎧⎨<<⎩或12001m m >⎧⎨<<⎩ 当10m =时,得0=t ,212m =,满足题意; 当11m =时,得12t =,212m =,满足题意;当12001m m >⎧⎨<<⎩时,(0)01(1)1202g t g t t =>⎧⎪⎨=--+<⎪⎩,解得12t >. 综上,t 的取值范围为{|0t t =或1}2t ≥.故答案为:{|0t t =或1}2t ≥17.(1){}|2x x ≤<3 (2)()1,1- 【解析】 【分析】(1)首先解一元二次不等式得到集合B ,再求出集合A ,最后根据交集的定义计算可得; (2)根据所选条件均可得到A B ⊆,即可得到不等式,解得即可; (1)解:由(1)(3)0x x +-<,解得13x ,所以{}{|(1)(3)0}|13B x x x x x =+-<=-<<,当2a =时,{|24}A x x =≤≤,所以{}|23A B x x =≤<(2)解:若选①A B B ⋃=,则A B ⊆,所以123a a >-⎧⎨+<⎩,解得11a -<<,即()1,1a ∈-;若选①“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,所以A B ⊆,所以123a a >-⎧⎨+<⎩,解得11a -<<,即()1,1a ∈-;若选①“R x A ∈”是“Rx B ∈”的必要条件,所以A B ⊆,所以123a a >-⎧⎨+<⎩,解得11a -<<,即()1,1a ∈-;18.(1)sin θ=cos θ= (2)7 【解析】 【分析】(1)首先利用诱导公式得到tan 2θ=-,再根据同角三角函数的基本关系计算可得; (2)利用诱导公式化简,再将弦化切,最后代入求值即可; (1)解:因为an 2()t θπ-=,,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以tan 2θ=-,又22sin tan 2cos sin cos 1θθθθθ⎧==-⎪⎨⎪+=⎩解得sin cos θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩sin cos θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因为,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin cos θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(2)解:34cos sin 223sin()5cos(2)ππθθπθπθ⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-+-4sin cos 3sin 5cos θθθθ+=+4tan 13tan 5θθ+=+()()4217325⨯-+==⨯-+19.(1)()4sin 306f t t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)20秒. 【解析】 【分析】(1)根据OA 求出R ,根据周期T =60求出ω,根据f (0)=-2求出φ; (2)问题等价于求2y ≥时t 的间隔. (1)由图可知:4R OA ==, 周期26020T ππωω==⇒=,①t =0时,在2)A -,①()1024sin 2sin 2f ϕϕ=-⇒=-⇒=-,①26k πϕπ=-+或726k πϕπ=+,k Z ∈, ,226k ππϕϕπ=∴=-+,且0k =,则6πϕ=-.①()4sin 306f t t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)点P 到水面的距离等于4m 时,y =2,故()124sin 2sin 3063062y f t t t ππππ⎛⎫⎛⎫==⇒-=⇒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3066t πππ⇒-=或53066t πππ-=,即1210,30t t ==,2120t t -=, ①当水车转动一圈时,求点P 到水面的距离不低于4m 的持续时间20秒. 20.(1)证明见解析 (2)(],7-∞(3)[)1,+∞ 【解析】 【分析】(1)求得()f x 的定义域,计算()f x -,与()f x 比较可得; (2)原不等式等价为()2322121x xk ≤++--对0x >恒成立,运用基本不等式可得最小值,进而得到所求范围;(3)原不等式等价为()()()22g a a g a a -≤---,设()()h x g x x =-,判断其单调性可得a 的不等式,即可求出. (1)函数2221()log 1log 11x f x x x +⎛⎫=+= ⎪--⎝⎭,由101x x +>-解得1x <-或1x >,可得定义域()(),11,-∞-⋃+∞,关于原点对称, 因为()2211()log log 11x x f x f x x x -+-==-=-+-, 所以()f x 是奇函数; (2)由21x <-或21x >,解得0x >, 所以()()22()0xf kg x x ->恒成立,即221log 12122x x x k ++--≥-,则121221x x xk ++---,即()1212232212121x x x x xk +++=++---对0x >恒成立, 因为()23221322721x x++-+⨯=-,当且仅当()222121x x =--,即1x =时等号成立, 所以7k ≤,即k 的取值范围为(],7-∞; (3)不等式()(2)22g a g a a ---即为()(2)(2)g a a g a a ----, 设()()h x g x x =-,即1()2x h x x +=--,可得()h x 在R 上递减, 所以()(2)h a h a -,则2a a ≥-,解得1a ≥, 所以不等式的解集为[)1,+∞.21.(1)1()sin(2)123f x x π=++;(2)①3342⎡⎤⎢⎥⎣⎦,;【解析】 【分析】(1)由图象得A 、B 、ω,再代入点3122π⎛⎫⎪⎝⎭,,求解可得函数的解析式;(2)①由已知得1()sin()126g x x π=++,由,32x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求得1sin()162x π⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,,继而求得函数()g x 的值域; ①令5662t x πππ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,,()1sin +12h t t =,做出函数()h t 的图象,设()0h t m -=有三个不同的实数根()123123,,t t t t t t <<,有12+t t π=,312+t t π=,继而得12311+2+3x x x π=,由此可得答案. (1)解:由图示得:3111122,12222A B -⎛⎫===--= ⎪⎝⎭,又71212122T πππ=-=,所以T π=,所以22T πω==,所以1()sin(2)12f x x ϕ=++,又因为()f x 过点3122π⎛⎫⎪⎝⎭,,所以31sin(2)12212πϕ=⨯++,即sin()16πϕ+=,所以+2,62k k Z ππϕπ+=∈,解得+2,3k k Z πϕπ=∈,又||2ϕπ<,所以3πϕ=,所以1()sin(2)123f x x π=++;(2)解①:由已知得1()sin()126g x x π=++,当,32x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2663x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,,所以1sin()162x π⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,,所以111sin()2642x π⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,,所以133()sin()12642g x x π⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,,所以函数()g x 的值域为3342⎡⎤⎢⎥⎣⎦,;①当70,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5662x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,,令5662t x πππ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,,则11sin()1sin +1262x t π++=,令()1sin +12h t t =,则函数()h t 的图象如下图所示,且15sin +16264h ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,3131sin +12222h ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,5153sin+12222h ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,由图象得()0h t m -=有三个不同的实数根()123123,,t t t t t t <<,则12+22t t ππ=⨯=,312+t t π=,所以123+2+4t t t π=,即123++2+++4666x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以12310+2+3x x x π=,所以()123102tan 2tan tan 433x x x πππ⎛⎫++==-= ⎪⎝⎭故()123tan 2x x x ++= 22.(1)证明见详解 (2)()9,93,2∞⎛⎫--⋃ ⎪⎝⎭(3)存在,12021m n =⎧⎨=⎩或32022m n =-⎧⎨=⎩或311011m n -<<⎧⎨=⎩ 【解析】 【分析】(1)将要证明问题转化为方程()()1(1)f x f x f +=+在[0,1]上有解,构造函数转化为函数零点问题,结合零点存在性定理可证;(2)原问题等价于方程()()1(1)g x g x g +=+在(2,)-+∞由两个根,然后构造二次函数,转化为零点分布问题可解;(3)将问题转化为方程()()22h x h x h ππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭在[0,]n π上有2022个实数根,再转化为两个函数交点个数问题,然后可解. (1)因为122(1)22(1)()(1)224x x f x x f x f x ++=++=+=++整理得2420x x +-=,令()242x v x x =+-,因为(0)20,(1)40v v =-<=>,所以()v x 在区间[0,1]有零点,即存在0[0,1]x ∈,使得002420x x +-=,即存在0[0,1]x ∈,使得00(1)()(1)f x f x f +=+,所以,函数2()22x f x x =+在[0,1]上是“1跃点”函数 (2)函数321()32g x x ax =+-在(2,)-+∞上存在2个“1跃点”⇔方程323211(1)(1)332222ax a x x ax +++-=+-+-在(2,)-+∞上有两个实数根,即23(3)30x a x +++=在(2,)-+∞上有两个实数根,令2()3(3)3u x x a x =+++,则()()()22122330326Δ3360u a a a ⎧-=-++>⎪+⎪->-⎨⎪⎪=+->⎩ 解得9a <-或932a <<, 所以a 的取值范围是9(,9)(3,)2-∞-(3)由()()22h x h x h ππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,得cos(2)cos 2cos x m x m m ππ+-=-+-,即1cos 22m x += 因为函数()cos 2h x x m =-在[0,]n π上有2022个“2π跃点”,所以方程1cos 22m x +=在[0,]n π上有2022个解,即函数cos 2y x =与12m y +=的图象有2022个交点. 所以1122021m n +⎧=⎪⎨⎪=⎩或1122022m n +⎧=-⎪⎨⎪=⎩或11121011m n +⎧-<<⎪⎨⎪=⎩ 即12021m n =⎧⎨=⎩或32022m n =-⎧⎨=⎩或311011m n -<<⎧⎨=⎩。
2022-2023年江苏徐州高一数学上学期期末试卷及答案
2022-2023年江苏徐州高一数学上学期期末试卷及答案一、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,只有一项是符合题目要求的.1. 命题“”的否定是( ) 20,0x x ∀>>A. B. 20,0x x ∀≤>2000,0x x ∃>≤C. D.2000,0x x ∃≤≤20,0x x ∀>≤【答案】B2. 已知集合,则( ) {}21230,22x A x x x B x⎧⎫=+-<=>⎨⎬⎩⎭∣∣()R = A B ðA. B.(),1-∞(),3-∞C. D.()3,1-(](),11,-∞-⋃+∞【答案】A3. 已知函数,角终边经过与图象的交点,则()()112,f x x g x x -==θ()f x ()g x tan θ=( )A. 1B.D. 1±【答案】A 4. “”是“”的( ) 1sin 2α=2,6k k Z παπ=+∈A. 充分必要条件 B. 充分条件C. 必要条件D. 既不充分又不必要条件【答案】C 5. 设,则的大小关系为( ) 2.52.1210.5,log 5,22a b c -===,,a b c A. B. c<a<b b a c <<C. D.a b c <<a c b <<【答案】D6. 拱券是教堂建筑的主要素材之一,常见的拱券包括半圆拱、等边哥特拱、弓形拱、马蹄拱、二心内心拱、四心拱、土耳其拱、波斯拱等.如图,分别以点A 和B 为圆心,以线段AB 为半径作圆弧,交于点C ,等边哥特拱是由线段AB ,,所围成的图形.若,则该 AC BC2AB =拱券的面积是( )A.B.23π-23π-C. D.43π+43π【答案】D7. 已知关于的不等式的解集是,则不等式x 20ax bx c ++<()(),12,-∞-+∞ 的解集是( )20bx ax c +-≤A. B. []1,2-][(),12,-∞-⋃+∞C. D.[]2,1-][(),21,∞∞--⋃+【答案】A8. 若函数在区间内仅有1个零点,则的取值范围是()2sin (0)f x x ωω=>3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ω( ) A. B. C.D. 4,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭4,43⎛⎤⎥⎝⎦48,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭48,33⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C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,有选铓的得0分. 9. 已知都是正数,且,则( ) a b c d ,,,,a b c d <>A. B. a c b d -<-a c b d +>+C. D.ad bc <a c a db c b d++>++【答案】ACD10. 若函数在一个周期内的图象如图所示,()()sin (0,0,0π)f x A x A ωϕωϕ=+>><<则( )A. 的最小正周期为 ()f x 3πB. 的增区间是 ()f x ()5ππ3π,3πZ 44k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C. ()()5π0f x f x -+-=D. 将的图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)得到π2sin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭32()f x 的图象 【答案】ABD11. 已知函数,则下列命题正确的是( ) ()2sin 1f x x x =+-A. 函数是奇函数 ()f x B. 函数在区间上存在零点 ()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 当时, π,6x ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭()0f x >D. 若,则 ()21sin g x x x=+()()5f x g x +≥【答案】BC12. 悬链线是平面曲线,是柔性链条或缆索两端固定在两根支柱顶部,中间自然下垂所形成的外形.在工程中有广泛的应用,例如县索桥、双曲拱桥、架空电缆都用到了悬链线的原理.当微积分尚未出现的伽利略时期,伽利略猜测这种形状是抛物线.直到1691年莱布尼兹和伯努利利用微积分推导出悬链线的方程是,其中为有关参数.这样,数学上e e 2-⎛⎫=+ ⎪⎝⎭x xcc c y c 又多了一对与有关的著名函数——双曲函数:双曲正弦函数和双曲余e ()e esinh 2--=x xx 弦函数.则( )()e e cosh 2-+=x xx A.()()22sinh ]cosh ]1x x ⎡⎡-=⎣⎣B.()()()sinh 22sinh cosh x x x =C.()1cosh ln sinh ln x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭D.()()()()sinh ecosh ln cosh e sinh ln >xxx x 【答案】BCD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__________. ()()ln 1f x x =--【答案】 ()1,214. 已知,则的值为__________. 1sin 63x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭5sin cos 63x x ππ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】2315. 已知正数满足,则的最小值为__________. ,m n 320m n mn +-=m n +【答案】2+2+16. 已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则的()f x R 0x >()2log f x x =()2f x ≥-解集是__________. 【答案】 ][14,0,4⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭四、解答题:本题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. 已知集合. {}{211},12A xa x a B x x =-<<+=-≤≤∣∣(1)若,求;1a =-A B ⋃(2)若,求实数的取值范围. A B A = a 【答案】(1); (3,2]A B ⋃=-(2). [0,1][2,)⋃+∞18. 已知,且.求下列各式的值:sin θ=π,02θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭(1):2sin 3cos 3sin 2cos θθθθ+-(2). ()()()π3πsin cos tan π22tan πsin πθθθθθ⎛⎫⎛⎫-⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⋅--【答案】(1) 47-(2)19. 已知函数.()[]22322,0,2xx f x x =-⨯+∈(1)求函数的值域;()f x (2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围. x ()2log f x ax ≥a 【答案】(1) 1,64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)(,3⎤-∞-⎦20. “硬科技”是以人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等为代表的高精尖科技,属于由科技创新构成的物理世界,是需要长期研发投入、持续积累才能形成的原创技术,具有极高技术门槛和技术壁垒,难以被复制和模仿、最近十年,我国的一大批自主创新的企业都在打造自己的科技品牌,某高科技企业自主研发了一款具有自主知识产权的高级设备,并从2023年起全面发售.经测算,生产该高级设备每年需投入固定成本1000万元,每生产x 百台高级设备需要另投成本万元,且y 每百台高级设备售价为160万元,假设2240,040,100N,180001652250,40100,100N.x x x x y x x x x ⎧+≤<∈⎪=⎨+-≤≤∈⎪⎩每年生产的高级设备能够全部售出,且高级设备年产展最大为10000台. (1)求企业获得年利润(万元)关于年产量(百台)的函数关系式; P x (2)当年产量为多少时,企业所获年利润最大?并求最大年利润.【答案】(1); 221201000,0401800051250,40100x x x P x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨--+≤≤⎪⎩(2)当年产量为30百台时公司获利最大,且最大利润为800万元.21. 已知函数的图象与x 轴的两个相邻交点之间的距离为π()sin()0,||2ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭f x x ,直线是的图象的一条对称轴. π2π6x =()f x (1)求函数的解析式;()f x(2)若函数在区间上恰有3个零点,()()22g x f x a =-π11π,824⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()123123,,x x x x x x <<请直接写出的取值范围,并求的值. a ()321sin 448x x x --【答案】(1) ()πsin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(2);0a ≤≤()321sin 448x x x --=22. 对于两个定义域相同的函数和,若存在实数,使()f x ()g x ,m n ,则称函数是由“基函数和”生成的.()()()h x mf x ng x =+()h x ()f x ()g x (1)若是由“基函数和”生成的,求()49h x x x =+()12f x x a x =-+()1422g x x x=+-实数的值;a (2)试利用“基函数和”生成一个函数,使之满足()()2log 41xf x =+()112g x x =+()h x 为偶函数,且.()h x ()01h =-①求函数的解析式;()h x ②已知,对于区间上的任意值,*03,,1,1n n n N x x ≥∈=-=()1,1-12,,x x ,若恒成立,求实数的最小值.(注:()1121n n x x x x --<<< ()()11ni i i h x h x M -=-≤∑M .)121nin i xx x x ==+++∑ 【答案】(1);1(2)①;②. 2()log (41)2xh x x =+--252log 4。
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2016—2017学年度第一学期期末抽测
高一数学试题参考答案
一、填空题 1.{}0,1 2.
π
2
3.(2,1) 4.12 5.12- 6.[e,)+∞ 7.10
8.12 9.6 10.3
5- 11.1 12.0 13.[1,2)[4,)+∞ 14.{}4,24-
二、解答题
15.(1)当1a =-时,[)1,1B =-,由于[)0,3A =, 所以[)1,3A B =-.…………6分 (2)由A B B =,得B A ⊆,………………………………………………………9分
于是0,
23,a a ⎧⎨⎩
+≥≤即01a ≤≤,
所以,a 的取值范围是[]0,1.…………………………………………………14分
16.(1)因为145⋅=-
a b ,所以142cos 2sin 5
αα-+=, 即7
sin cos 5
αα-=,……………………………………………………………2分
于是22749
(sin cos )12sin cos ()525
αααα-=-==,
从而24
2sin cos 25
αα=-.………………………………………………………4分
因此,2241
(sin cos )12sin cos 12525
αααα+=+=-=
.……………………6分 (2)因为//a b ,所以2cos (2)sin 0αα--⋅=,即cos sin 0αα+=,……………8分
于是tan 1α=-,………………………………………………………………10分 因此,π
sin(π)sin()sin cos 2
αααα-⋅+=⋅ …………………………………12分
222
sin cos tan 1
sin cos tan 12
αααααα⋅=
==-++.………14分 17.(1)根据表中已知数据可得:3A =,ππ62
ωϕ+=,2π
3π32ωϕ+=,解得2ω=,π6ϕ=. 数据
补全如下表:
x ωϕ+
π2 π 3π
2
2π x
π12- π6 5π12 2π3 11π
12
sin()A x ωϕ+ 0 3 0 3-
0 …………………………………………………………………………………………3分
函数表达式为π
()3sin(2)6
f x x =+.……………………………………………5分
(2)将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,
所以π
()3sin()6
g x x =+.………………………………………7分
当ππ[,]33x ∈-时,πππ
[,]662
x +∈-,
所以π1
sin()[,1]62
x +∈-.
于是函数)(x g 的值域为3
[,3]2
-.………………………………………………9分
(3)由(1)可得,π
()3sin(22)6
h x x q =++
, 由()h x 图象的一个对称中心为π(
,0)12可得,π
()012
h =, 所以ππ3sin(22)0126q ?+=,即π
sin(2)03
q +=,………………………12分
从而π
2π,3
k k Z q +=?,解得ππ,26k k Z q =-?,
由0q >可得,当1k =时,q 取得最小值π
3
.…………………………………14分
18.(1)3m =-时,()
3,1=--a ,于是3⋅=-a b ,……………………………3分
又2=a ,1=b , 所以3cos 2θ⋅=
=-a b a b ,因为[]0,θ∈π,所以6
θ5π
=.…………………6分 (2)①因为⊥a b ,所以0⋅=a b ,即()13
1022
m -⨯=+,得3m =.………8分
②3m =时,2=a ,1=b ,
由()
()2
3t k t ⎡⎤-⊥-⎣⎦++a b a b ,得()
()230t k t ⎡⎤-⋅-=⎣⎦
++a b a b , 因为0⋅=a b ,所以(
)
2
2
2
30k t t --=+a b
,于是()2
34
t t k -=
,…………12分
故()()2322
2341174324444
k t t t t t t t t t -==-=+-+++,
当2t =-时,2
k t t +取最小值74
-.…………………………………………16分
19.(1)当甲的用水量不超过5吨时,即55x ≤,1x ≤时,乙的用水量也不超过5吨,
()2.65320.8y x x x ==+;…………………………………………………2分 当甲的用水量超过5吨,乙的用水量不超过5吨,即55,35,
x x >⎧⎨⎩≤5
13x <≤时,
()5 2.64553 2.627.87y x x x =⨯⨯-⨯=-++;……………………………4分
当乙的用水量超过5吨,即35x >,5
3
x >
时, ()()25 2.6435553214y x x x =⨯⨯⨯⎡--⎤=-⎣⎦++.…………………………6分
所以20.8,01,527.87,1,353214,.3x x y x x x x ⎧
⎪⎪
⎪
=-<⎨⎪
⎪
->⎪⎩
≤≤≤ …………………………………………………7分
(2)由于()y f x =在各段区间上均单调增,
当[]0,1x ∈时,()134.7y f <≤;……………………………………………9分 当5
(,)3x ∈∞+时,5()34.73
y f >>;…………………………………………11分 当5(1,]3
x ∈时,令27.8734.7x -=,解得 1.5x =.…………………………13分 所以甲户用水量为57.5x =(吨), 付费15 2.6 2.5423y =⨯⨯=+(元); 乙户用水量为3 4.5x =(吨),
付费2 4.5 2.611.7y =⨯=(元).………………………………………………15分 答:甲户该月的用水量为7.5吨、水费为23元,
乙户该月的用水量为4.5吨、水费为11.7元.………………………………16分 20.(1)由函数2()45f x x x a =++-的对称轴是2x =-,
知()f x 在区间[]1,1-上是增函数, …………………………………2分 因为函数在区间[]1,1-上存在零点,则必有: ()()
1010f f ⎧-⎪⎨
⎪⎩≤≥即80
0a a -⎧⎨⎩≤≥,解得08a ≤≤, 故所求实数a 的取值范围为[]0,8. ………………………………4分 (2)若对任意的[]11,2x ∈,总存在[]21,2x ∈,使12()()f x g x =成立,
只需函数()y f x =的值域是函数()y g x =的值域的子集. …………………6分 当0a =时,2()45f x x x =+-,[]1,2x ∈的值域为[]0,7, ………………… 7分 下面求1()427x g x m m -=⋅-+,[]1,2x ∈的值域. 令14x t -= ,则[1,4]t ∈,27y mt m =-+
①当0m =时,()7g x =为常数,不符合题意,舍去;
②当0m >时,()g x 的值域为[]7,27m m -+,要使[][]0,77,27m m ⊆-+, 需70277m m -⎧⎨+⎩
≤≥,解得7m ≥;
③当0m <时,()g x 的值域为[]27,7m m +-,要使[][]0,727,7m m ⊆+-, 需2707m m +⎧⎨-⎩≤≥7
,解得72m -≤;
综上,m 的取值范围为[)7,7,2⎛
⎤-∞-+∞ ⎥
⎝
⎦. ……………………………10分
(3)由题意知2640
t t <⎧⎨->⎩,可得3
2t <. ………………………………… 12分
①当6t -≤时,在区间[],2t 上,()f t 最大,(2)f -最小, 所以2()(2)4464f t f t t t --=++=-,
即2820t t +-=,解得432t =--或432t =-+(舍去); ②当26t -<-≤时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,(2)f -最小,
所以(2)(2)1664f f t --==-,解得5
2t =-;
③当3
22
t -<<
时,在区间[],2t 上,(2)f 最大,()f t 最小, 所以2(2)()41264f f t t t t -=--+=-,
即26t =,解得6t =或6t =-,所以此时不存在常数t 满足题意;
综上所述,存在常数t 满足题意,432t =--或5
2
t =-.……………………16分。