广东省深圳外国语学校2023-2024学年高一上学期期末考试数学试题
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2
)
A.1
B.2
C.3
D.4
8.已知函数
f
(x)
=
ìï1
í ïî
ln
( x=1) x -1
, (x ¹ 1)
若方程 f 2 (x)+af (x) + b = 0 有九个不同实根,
则 ab 的取值范围是( ) A. (-¥, - 2) U (-2, 0)
C.
(-¥,
1 4
]
B. (-¥, -1) U (-1, +¥) D. (-2, +¥)
应关系完全一致,是同一函数,故 D 符合题意. 故选:D. 3.C
【分析】根据地震释放出的能量 E 与地震级数 M 之间的关系式 lg E = 4.8 + 1.5M ,将两次地
震等级分别代入,利用对数运算法则可得两次能量 E 的比值,近似计算可确定选项. 答案第11 页,共22 页
【详解】设 6.9 级地震所释放出来的能量是 E1 ,日本 5.1 级地震所释放出来的能量是 E2 , 则 lg E1 = 4.8 + 1.5´ 6.9 , lg E2 = 4.8 + 1.5 ´ 5.1 ;
( ) 可得 lg E1 - lg E2
=
lg
E1 E2
=
2.7
,所以
E1 E2
= m = 102.7 Î
102.5 ,103
而
5
102.5 = 102
= 100
10 » 316 ,即 m Î (316,1000) .
故选:C
4.A
【分析】由扇形的弧长和面积公式求解即可.
【详解】因为扇形的圆心角弧度为 2,所对弦长为 4, O 为圆心,如下图,
10.设函数 f ( x) = sin x cos x +
3 cos2 x -
3 ,给出下列命题,正确的是( 2
)
A.
f
(
x)
的图象关于点
æ çè
p 3
,
0
ö ÷ø
对称
B.若 f ( x1 ) - f ( x2 ) = 2 ,则 x1 - x2 min = p
C.把
f
(
x
)
的图象向左平移
p 12
个单位长度,得到一个偶函数的图象
x2
>
0
是
F
(
x1 )
+
F
( x2
)
>
0
的充要条件.
试卷第61 页,共33 页
1.C
参考答案:
【分析】根据文氏图的意义,阴影部分为集合 M 的外部与集合 N 集合 P 交集内部的公共部 分,求解即可.
【详解】根据题意,阴影部分为集合 M 的外部与集合 N 集合 P 交集内部的公共部分,
即 (ðU M ) Ç ( N Ç P) .
故选:C. 2.D 【分析】同一函数要满足中两个条件:第一:定义域相同,第二:对应关系完全一致,根 据两个条件即可判断.
【详解】对于选项
A,
y
=
x
定义域为 R
,
y
=
x2 x
定义域为{x |
x
¹
0} ,函数定义域不相同,
不是同一函数,故 A 不符合题意;对于B,y源自=cosx×
tanx
定义域为
ì í
x
î
D.在(0, 2p
)
内使
f
(
x)
=
1 2
的所有
x
的和为
13 3
p
11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用
其名字命名的“高斯函数”为:设 x Î R ,用[x] 表示不超过 x 的最大整数,则 y = [x]
称为高斯函数.例如:[-2.3] = -3 ,[3.2] = 3 ,下列命题正确的是( )
A.
x0
Î
(0,
1 2
)
B. ln(2 - x0 ) = x0
试卷第31 页,共33 页
C. x0 - e-x0 < 0
D.
x 2- x0 0
>e
三、填空题
13.已知a
Î
(
0,
p
)
,若
sin
æçèa
-
p 6
ö ÷ø
=
3 3
,则
cos
æ çè
2a
+
p 6
ö ÷ø
=
.
14.写出一个符合下列要求的函数:
广东省深圳外国语学校 2023-2024 学年高一上学期期末考 试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题 1.如图,U 是全集, M , N , P 是U 的子集,则阴影部分表示的集合是( )
A. M Ç ( N Ç P)
答案第31 页,共22 页
根据图像可得,点 A 为函数 y = x2 与 y = x -1 ,( x < 1) 的交点,
所以 x2
= 1- x 解得 x
=
1
2
5
,故点 A 的横坐标为 12
5
,
点 B 为函数 y = 3x 与 y = x -1 ,( x < 1) 的交点,
所以
3x
则下列各数中最接近 m 的值为( )
A.100
B.310
C.500
D.1000
4.已知扇形的圆心角为 2 弧度,且圆心角所对的弦长为 4,则该扇形的面积为( )
试卷第11 页,共33 页
A.
4 sin 2
1
B.
4 cos2
1
C. 4 sin2 1
D. 4 cos2 1
5.若两个正实数
x,y
满足
x
+
y
=
3
,且不等式
x
4 +
1
+
16 y
>
m2
-
3m
+
5
恒成立,则实数
m 的取值范围为( )
A.{m -4 < m < 1}
B.{m m < -1或 m > 4}
C.{m -1 < m < 4}
D.{m m < 0 或 m > 3}
ìa,,a ³ b a ³ c
f ( x) = { max x2, x -1 ,3x}
|πx,
¹
π 2
+
k
k
Î
Züý þ
,
y
=
sinx
定义域为
R
,函数定义域不
相同,不是同一函数,故 B 不符合题意;
对于 C, y = log2x 定义域为{x | x > 0} ,函数 y = log4x2 定义域为{x | x ¹ 0} ,函数定义域不
相同,不是同一函数,故 C 不符合题意;
对于 D, y = x 定义域为 R , y = x2 定义域为 R ,且 y = x2 = x ,函数定义域相同,对
21.已知函数
f
(x)
=
3x - a 3x+1 + 3
是奇函数.
(1)求 a 的值,判断 f ( x) 的单调性(不必证明)。
试卷第51 页,共33 页
(2)解不等式: log2 f ( x) + 2 £ 0 .
22.欧拉对函数的发展做出了巨大贡献,除特殊符号、概念名称的界定外,欧拉还基 于初等函数研究了抽象函数的性质.例如,欧拉引入了“倒函数”的定义:对于函数
a
+
b
(
a
>
0,
b
>
0)
,则
1 a
+
3 b
的最小值为
.
四、解答题
2
17.(1)计算:
6log6 7
+
2lg5
-
(sin1)0
+
lg4
+
æ çè
8 27
ö3 ÷ø
(2)已知 x-2 + x2 = 6 ,求 x-3 + x3 的值. 18.如图,已知单位圆 O 与 x 轴正半轴交于点 M ,点 A, B 在单位圆上,其中点 A 在第
3.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解.例
如,地震时释放出的能量 E (单位:焦耳)与地震级数 M 之间的关系式为
lg E = 4.8 +1.5M .2022 年 9 月 18 日 14 时 44 分在中国台湾花莲发生的 6.9 级地震所释放出
来的能量是 2020 年 12 月 30 日 8 时 35 分在日本本州东海岸发生的 5.1 级地震的 m 倍,
即 (m - 4)(m +1) < 0 ,解得 -1 < m < 4 .
故选:C. 6.D 【分析】根据题意,在同一个直角坐标系中画出三个函数的图象,结合最大值的含义可直 接得出最小值. 【详解】在同一直角坐标系中作出函数 y = x2 , y = x -1 , y = 3x ,
{ } 根据题意可得函数 f ( x) = max x2, x -1 ,3x 为图中黑线表示部分,
。
① f ( x) 的值域为 R ② f ( x +1) 为偶函数
15.函数
f
(x)
=
x
-1
与函数
g(x)
=
2
cos
é 5π êë 2
( x -1)ùúû 的图象所有交点的横坐标之和为
.
( ) 16.函数 f
ln
(x) =
e2x +1 x
在区间 éë-e, -1]U[1,eùû 上的最大值与最小值之和为
B. M È ( N Ç P)
C.(ðU M ) Ç ( N Ç P)
2.下列两个函数为同一函数的为( )
D. (ðU M ) È ( N Ç P)
A.
y
=
x;y
=
x2 x
B. y = cosx × tanx;y = sinx
C. y = log2x;y = log4 x2
D. y = x ;y = x2
y
)
æ ç è
x
4 +
1
+
16 y
ö ÷ ø
结合基本不等式求出
x
4 +1
+
16 y
的最小值,
进而得 m2 - 3m + 5 < 9 ,再解一元二次不等式即可.
答案第21 页,共22 页
【详解】由题意知,
x
4 +1
+
16 y
=
1 4
(
x
+
1
+
y
)
æ ç è
x
4 +
1
+
16 y
ö ÷ ø
=
1 4
éê4 ë
(2)若
f
( x) 是定义在 R 上的倒函数,当 x £ 0
时,
f
(x)
=
1 3-x +
x4
,方程
f
(x) =
2023 是
否有整数解?并说明理由;
(3)若 f ( x) 是定义在 R 上的倒函数,其函数值恒大于 0,且在 R 上单调递增.记
F
(x)
=
éë
f
( x)ùû2 f (x)
-1
,证明:
x1
+
一象限,且 ÐAOB
=
π 2
,记 ÐMOA
=
a , ÐMOB
=
b
.
试卷第41 页,共33 页
(1)若a
=
π 3
,求点
A,
B
的坐标;
(2)若点
A
的坐标为
æ çè
4 5
,
m
ö ÷ø
,求
sina
-
sin
b
的值.
19.湖南株洲市某高科技企业决定开发生产一款大型电子设备.生产这种设备的年固定
成本为 500 万元,每生产 x 台,需要另投入成本 h ( x) (万元),当年产量小于 60 台时,
h
(
x
)
=
x2
+
20x
(万元);当年产量不少于
60
台时
h
(
x)
=
102 x
+
9800 x
-
2080
(万元).
若每台设备的售价为 100 万元,通过市场分析,假设该企业生产的电子设备能全部售.
(1)求年利润 y (万元)关于年产量 x (台)的函数关系式? (2)年产量为多少台时,该企业在这一款电子设备的生产中获利最大?
y = f ( x) ,如果对于其定义域 D 中任意给定的实数 x ,都有 -x Î D ,并且
f ( x) × f (-x) = 1,就称函数 y = f ( x) 为“倒函数”.
(1)已知
f
(x)
= 10x
,
g (x)
=
22+
x x
,判断
y
=
f
(x) 和
y
=
g ( x) 是不是倒函数,并说明理
由;
+
4y x +1
+
16 (
x y
+
1)
+
16ùú û
³
1 4
é ê20 êë
+
2
x4+y1 ×
16
(
x+ y
1)
ù ú úû
=
9
,
当且仅当
4y x +1
=
16 (
x +1)
y
,即
x
=
1 3
,
y
=
8 3
时取等,又不等式
x
4 +
1
+
16 y
>
m2
-
3m
+
5
恒成立,
则不等式 m2 - 3m + 5 < 9 ,
20.设函数 f (x) =
3 sin
x cos
x
+
3sin 2
x
-
3 2
.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)将函数 y = f (x) 的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),再将得
到的图象向左平移
p 4
个单位,得到函数
y
=
g(x)
的图象,求
g(
x)
在[-
p 4
,
3p 4
]
上的值域.
二、多选题
9.下列条件中,其中 p 是 q 的充分不必要条件的是( )
试卷第21 页,共33 页
A. p : a ³ 1, b ³1; q : a + b ³ 2
B.
p
:
tan a
=1;
q
:πa(
=
)
A.1
B.2
C.3
D.4
8.已知函数
f
(x)
=
ìï1
í ïî
ln
( x=1) x -1
, (x ¹ 1)
若方程 f 2 (x)+af (x) + b = 0 有九个不同实根,
则 ab 的取值范围是( ) A. (-¥, - 2) U (-2, 0)
C.
(-¥,
1 4
]
B. (-¥, -1) U (-1, +¥) D. (-2, +¥)
应关系完全一致,是同一函数,故 D 符合题意. 故选:D. 3.C
【分析】根据地震释放出的能量 E 与地震级数 M 之间的关系式 lg E = 4.8 + 1.5M ,将两次地
震等级分别代入,利用对数运算法则可得两次能量 E 的比值,近似计算可确定选项. 答案第11 页,共22 页
【详解】设 6.9 级地震所释放出来的能量是 E1 ,日本 5.1 级地震所释放出来的能量是 E2 , 则 lg E1 = 4.8 + 1.5´ 6.9 , lg E2 = 4.8 + 1.5 ´ 5.1 ;
( ) 可得 lg E1 - lg E2
=
lg
E1 E2
=
2.7
,所以
E1 E2
= m = 102.7 Î
102.5 ,103
而
5
102.5 = 102
= 100
10 » 316 ,即 m Î (316,1000) .
故选:C
4.A
【分析】由扇形的弧长和面积公式求解即可.
【详解】因为扇形的圆心角弧度为 2,所对弦长为 4, O 为圆心,如下图,
10.设函数 f ( x) = sin x cos x +
3 cos2 x -
3 ,给出下列命题,正确的是( 2
)
A.
f
(
x)
的图象关于点
æ çè
p 3
,
0
ö ÷ø
对称
B.若 f ( x1 ) - f ( x2 ) = 2 ,则 x1 - x2 min = p
C.把
f
(
x
)
的图象向左平移
p 12
个单位长度,得到一个偶函数的图象
x2
>
0
是
F
(
x1 )
+
F
( x2
)
>
0
的充要条件.
试卷第61 页,共33 页
1.C
参考答案:
【分析】根据文氏图的意义,阴影部分为集合 M 的外部与集合 N 集合 P 交集内部的公共部 分,求解即可.
【详解】根据题意,阴影部分为集合 M 的外部与集合 N 集合 P 交集内部的公共部分,
即 (ðU M ) Ç ( N Ç P) .
故选:C. 2.D 【分析】同一函数要满足中两个条件:第一:定义域相同,第二:对应关系完全一致,根 据两个条件即可判断.
【详解】对于选项
A,
y
=
x
定义域为 R
,
y
=
x2 x
定义域为{x |
x
¹
0} ,函数定义域不相同,
不是同一函数,故 A 不符合题意;对于B,y源自=cosx×
tanx
定义域为
ì í
x
î
D.在(0, 2p
)
内使
f
(
x)
=
1 2
的所有
x
的和为
13 3
p
11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用
其名字命名的“高斯函数”为:设 x Î R ,用[x] 表示不超过 x 的最大整数,则 y = [x]
称为高斯函数.例如:[-2.3] = -3 ,[3.2] = 3 ,下列命题正确的是( )
A.
x0
Î
(0,
1 2
)
B. ln(2 - x0 ) = x0
试卷第31 页,共33 页
C. x0 - e-x0 < 0
D.
x 2- x0 0
>e
三、填空题
13.已知a
Î
(
0,
p
)
,若
sin
æçèa
-
p 6
ö ÷ø
=
3 3
,则
cos
æ çè
2a
+
p 6
ö ÷ø
=
.
14.写出一个符合下列要求的函数:
广东省深圳外国语学校 2023-2024 学年高一上学期期末考 试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题 1.如图,U 是全集, M , N , P 是U 的子集,则阴影部分表示的集合是( )
A. M Ç ( N Ç P)
答案第31 页,共22 页
根据图像可得,点 A 为函数 y = x2 与 y = x -1 ,( x < 1) 的交点,
所以 x2
= 1- x 解得 x
=
1
2
5
,故点 A 的横坐标为 12
5
,
点 B 为函数 y = 3x 与 y = x -1 ,( x < 1) 的交点,
所以
3x
则下列各数中最接近 m 的值为( )
A.100
B.310
C.500
D.1000
4.已知扇形的圆心角为 2 弧度,且圆心角所对的弦长为 4,则该扇形的面积为( )
试卷第11 页,共33 页
A.
4 sin 2
1
B.
4 cos2
1
C. 4 sin2 1
D. 4 cos2 1
5.若两个正实数
x,y
满足
x
+
y
=
3
,且不等式
x
4 +
1
+
16 y
>
m2
-
3m
+
5
恒成立,则实数
m 的取值范围为( )
A.{m -4 < m < 1}
B.{m m < -1或 m > 4}
C.{m -1 < m < 4}
D.{m m < 0 或 m > 3}
ìa,,a ³ b a ³ c
f ( x) = { max x2, x -1 ,3x}
|πx,
¹
π 2
+
k
k
Î
Züý þ
,
y
=
sinx
定义域为
R
,函数定义域不
相同,不是同一函数,故 B 不符合题意;
对于 C, y = log2x 定义域为{x | x > 0} ,函数 y = log4x2 定义域为{x | x ¹ 0} ,函数定义域不
相同,不是同一函数,故 C 不符合题意;
对于 D, y = x 定义域为 R , y = x2 定义域为 R ,且 y = x2 = x ,函数定义域相同,对
21.已知函数
f
(x)
=
3x - a 3x+1 + 3
是奇函数.
(1)求 a 的值,判断 f ( x) 的单调性(不必证明)。
试卷第51 页,共33 页
(2)解不等式: log2 f ( x) + 2 £ 0 .
22.欧拉对函数的发展做出了巨大贡献,除特殊符号、概念名称的界定外,欧拉还基 于初等函数研究了抽象函数的性质.例如,欧拉引入了“倒函数”的定义:对于函数
a
+
b
(
a
>
0,
b
>
0)
,则
1 a
+
3 b
的最小值为
.
四、解答题
2
17.(1)计算:
6log6 7
+
2lg5
-
(sin1)0
+
lg4
+
æ çè
8 27
ö3 ÷ø
(2)已知 x-2 + x2 = 6 ,求 x-3 + x3 的值. 18.如图,已知单位圆 O 与 x 轴正半轴交于点 M ,点 A, B 在单位圆上,其中点 A 在第
3.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解.例
如,地震时释放出的能量 E (单位:焦耳)与地震级数 M 之间的关系式为
lg E = 4.8 +1.5M .2022 年 9 月 18 日 14 时 44 分在中国台湾花莲发生的 6.9 级地震所释放出
来的能量是 2020 年 12 月 30 日 8 时 35 分在日本本州东海岸发生的 5.1 级地震的 m 倍,
即 (m - 4)(m +1) < 0 ,解得 -1 < m < 4 .
故选:C. 6.D 【分析】根据题意,在同一个直角坐标系中画出三个函数的图象,结合最大值的含义可直 接得出最小值. 【详解】在同一直角坐标系中作出函数 y = x2 , y = x -1 , y = 3x ,
{ } 根据题意可得函数 f ( x) = max x2, x -1 ,3x 为图中黑线表示部分,
。
① f ( x) 的值域为 R ② f ( x +1) 为偶函数
15.函数
f
(x)
=
x
-1
与函数
g(x)
=
2
cos
é 5π êë 2
( x -1)ùúû 的图象所有交点的横坐标之和为
.
( ) 16.函数 f
ln
(x) =
e2x +1 x
在区间 éë-e, -1]U[1,eùû 上的最大值与最小值之和为
B. M È ( N Ç P)
C.(ðU M ) Ç ( N Ç P)
2.下列两个函数为同一函数的为( )
D. (ðU M ) È ( N Ç P)
A.
y
=
x;y
=
x2 x
B. y = cosx × tanx;y = sinx
C. y = log2x;y = log4 x2
D. y = x ;y = x2
y
)
æ ç è
x
4 +
1
+
16 y
ö ÷ ø
结合基本不等式求出
x
4 +1
+
16 y
的最小值,
进而得 m2 - 3m + 5 < 9 ,再解一元二次不等式即可.
答案第21 页,共22 页
【详解】由题意知,
x
4 +1
+
16 y
=
1 4
(
x
+
1
+
y
)
æ ç è
x
4 +
1
+
16 y
ö ÷ ø
=
1 4
éê4 ë
(2)若
f
( x) 是定义在 R 上的倒函数,当 x £ 0
时,
f
(x)
=
1 3-x +
x4
,方程
f
(x) =
2023 是
否有整数解?并说明理由;
(3)若 f ( x) 是定义在 R 上的倒函数,其函数值恒大于 0,且在 R 上单调递增.记
F
(x)
=
éë
f
( x)ùû2 f (x)
-1
,证明:
x1
+
一象限,且 ÐAOB
=
π 2
,记 ÐMOA
=
a , ÐMOB
=
b
.
试卷第41 页,共33 页
(1)若a
=
π 3
,求点
A,
B
的坐标;
(2)若点
A
的坐标为
æ çè
4 5
,
m
ö ÷ø
,求
sina
-
sin
b
的值.
19.湖南株洲市某高科技企业决定开发生产一款大型电子设备.生产这种设备的年固定
成本为 500 万元,每生产 x 台,需要另投入成本 h ( x) (万元),当年产量小于 60 台时,
h
(
x
)
=
x2
+
20x
(万元);当年产量不少于
60
台时
h
(
x)
=
102 x
+
9800 x
-
2080
(万元).
若每台设备的售价为 100 万元,通过市场分析,假设该企业生产的电子设备能全部售.
(1)求年利润 y (万元)关于年产量 x (台)的函数关系式? (2)年产量为多少台时,该企业在这一款电子设备的生产中获利最大?
y = f ( x) ,如果对于其定义域 D 中任意给定的实数 x ,都有 -x Î D ,并且
f ( x) × f (-x) = 1,就称函数 y = f ( x) 为“倒函数”.
(1)已知
f
(x)
= 10x
,
g (x)
=
22+
x x
,判断
y
=
f
(x) 和
y
=
g ( x) 是不是倒函数,并说明理
由;
+
4y x +1
+
16 (
x y
+
1)
+
16ùú û
³
1 4
é ê20 êë
+
2
x4+y1 ×
16
(
x+ y
1)
ù ú úû
=
9
,
当且仅当
4y x +1
=
16 (
x +1)
y
,即
x
=
1 3
,
y
=
8 3
时取等,又不等式
x
4 +
1
+
16 y
>
m2
-
3m
+
5
恒成立,
则不等式 m2 - 3m + 5 < 9 ,
20.设函数 f (x) =
3 sin
x cos
x
+
3sin 2
x
-
3 2
.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)将函数 y = f (x) 的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),再将得
到的图象向左平移
p 4
个单位,得到函数
y
=
g(x)
的图象,求
g(
x)
在[-
p 4
,
3p 4
]
上的值域.
二、多选题
9.下列条件中,其中 p 是 q 的充分不必要条件的是( )
试卷第21 页,共33 页
A. p : a ³ 1, b ³1; q : a + b ³ 2
B.
p
:
tan a
=1;
q
:πa(
=