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2022-2023学年河南省商开高一数学上学期期中考试卷及答案解析

2022-2023学年河南省商开高一数学上学期期中考试卷及答案解析

商开大联考2022-2023学年上学期期中考试高一数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知(){}(){},3,,1A x y x y B x y x y =+==-=∣∣,则A B = ( )A. 2,1x y ==B. ()2,1 C.(){}2,1 D. {}2,1【答案】C 【解析】【分析】利用交集定义即可求得A B⋂【详解】由31x y x y +=⎧⎨-=⎩,可得21x y =⎧⎨=⎩则A B =(){}(){},3,1x y x y x y x y +=⋂-=∣∣()(){}3=,=2,11x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭∣故选:C2. 已知a ,b ,c ,d 均为实数,则下列说法正确的是( )A. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ B. 若a b >,c d >,则a c b d ->-C. 若a b >,c d >,则ac bd > D. 若ac bc >,则a b>【答案】A 【解析】【分析】根据不等式的性质,结合举反例的方法,可得答案.【详解】对于A ,根据同向不等式具有可加性可知A 正确;对于B ,21a b =>=,24c d =->=-,但45a c b d -=<-=,故B 错误;对于C ,21a b =>=,24c d =->=-,但44ac bd =-==-,故C 错误;对于D ,当0c <时,由ac bc >,得a b <,故D 错误.故选:A .3. 下列函数中,与函数2y x =+是同一函数的是( )A. 22y =+B. 2y =+C. 22x y x=+ D.y =【答案】B 【解析】【分析】通过两个函数三要素的对比可得答案.【详解】2y x =+的定义域为R .对于A ,22y =+的定义域为[)0,+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,22y x =+=+定义域为R ,与2y x =+的定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于D,2,2,22,2x x y x x x +≥-⎧==+=⎨--<-⎩与2y x =+对应关系不同,不是同一函数.故选:B .4. 已知p :0a b >> q :2211a b<,则p 是q 的( )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0a b >>与2211a b <的互相推出情况判断出属于何种条件.【详解】当0a b >>时,220a b >>,所以2211a b<,所以充分性满足,当2211a b<时,取2,1a b =-=,此时0a b >>不满足,所以必要性不满足,所以p 是q 的充分不必要条件,的故选:A.5. 已知函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,则()()03f f +等于( )A. 3- B. 1- C. 1D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据(3)f (3)f =--以及(0)0f =可求出结果.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,所以()()()33321f f =--=--+=.而()00f =,∴()()031f f +=.故选:C .6. 若0x <,则1x x+( )A 有最小值―2B. 有最大值―2C. 有最小值2D. 有最大值2【答案】B 【解析】【分析】运用基本不等式求解即可.【详解】因为0x <,则0x ->,所以1()()2x x -+≥=-,当且仅当1x x -=-即:=1x -时取等号.所以12x x+≤-,当且仅当=1x -时取等号.故选:B.7. 已知函数()f x 的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )A. ()()35ff -= B. ()f x 是单调增函数.C. ()f x 的定义域是(][],02,3∞-⋃D. ()f x 的值域是[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据函数的图象,结合函数求值、函数单调性、定义域与值域,可得答案.【详解】对于选项A ,由图象可得()32f -=,所以()()()321ff f -==,A 错误;对于选项B ,()04f =,()21f =,()()02f f >,故()f x 不是单调增函数,B 错误;对于选项C ,由图象可得()f x 的定义域为[][]3,02,3-⋃,C 错误;对于选项D ,由图象可得()f x 的值域为[]1,5,D 正确.故选:D .8. 若定义域为R 的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()20f =,则满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是( )A. [][)2,02,-⋃+∞ B. ][3,10,1⎡⎤--⋃⎣⎦C. [)[)2,02,-⋃+∞ D. [)(]2,00,2-U 【答案】D 【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <,由20)(x f x x≥可得()0xf x ≥且0x ≠可得020x x <⎧⎨-≤<⎩或002x x >⎧⎨<≤⎩解得20x -≤<或02x <≤,所以满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是[)(]2,00,2-U ,故选:D .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.9. 下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( )A. y =B. 2y x =C. yD. 1y x=【答案】BC 【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性逐项分析判断.【详解】对A :=y =在定义域内为奇函数,又∵y =在R 上单调递增,5u x =在R 上单调递增,则y =在R 上单调递增,A 错误;对B :∵()22x x -=,则2y x =在定义域内为偶函数,且在()0,∞+内单调递增,B 正确;对C :y又∵当()0,x ∈+∞,y 在()0,∞+内单调递增,C 正确;对A :∵11=--x x ,则1y x =在定义域内为奇函数,且1y x=在()0,∞+内单调递减,D 错误;故选:BC.10. 下列关于幂函数y x α=的说法正确的是( )A. 幂函数的图象都过点()0,0,()1,1B. 当1,3,1α=-时,幂函数的图象都经过第一、三象限C. 当1,3,1α=-时,幂函数是增函数D. 若0α<,则幂函数的图象不过点()0,0【答案】BD 【解析】【分析】由幂函数的性质逐个判断即可.【详解】对于A ,当0α<时,幂函数的图象不通过点()0,0,A 错误;对于B ,幂指数1,3,1α=-时,幂函数分别为y x =,3y x =,1y x -=,三者皆为奇函数,图象都经过第一、三象限,故B 正确;对于C ,当1α=-时,幂函数1y x -=在(),0∞-,(0,+∞)上皆单调递减,C 错误;对于D ,若0α<,则函数图象不通过点()0,0,D 正确.故选:BD .11. 下列结论正确的是( )A. 函数21x y x+=的最小值是2B. 若0ab >,则2b a a b+≥C. 若x ∈R ,则22122x x +++的最小值为2D. 若0,0a b >>22a b ++≥【答案】BD 【解析】【分析】根据题意,结合基本不等式,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,当0x <时,可得0y <,所以A 错误;对于B 中,因0ab >,则2b a a b +≥=,当且仅当b a a b =时,即a b =时,等号成立,所以B 正确;对于C中,由221222x x ++≥=+,当且仅当22122x x +=+时,此时方程无解,即等号不成立,所以C 错误;对于D 中,因为0,0a b >>22a b ++≥≥,当且仅当a b =时,等号成立,所以D 正确.故选BD .12. 已知函数()f x 的定义域为A ,若对任意x A ∈,存在正数M ,使得()f x M ≤成立,则称函数为()f x 是定义在A 上的“有界函数”.则下列函数是“有界函数”的是( )A. 3()4x f x x+=- B. ()f x =C. 25()22f x x x =-+ D. ()f x 【答案】BCD 【解析】【分析】“有界函数”值域需要有界,化简各函数,并求出函数的值域,然后进行判断.【详解】对于A ,3(4)77()1444x x f x x x x+--+===-+---,由于704x ≠-,所以()1f x ≠-,所以()[)0,f x ∈+∞,故不存在正数M ,使得()f x M ≤成立.对于B ,令21u x =-,则[]0,1u ∈,()f x =,所以()[]0,1f x ∈,故存在正数1,使得()1f x ≤成立.对于C ,令2222(1)1u x x x =-+=-+,则()5f x u=,易得1u ≥.所以()5051f x <≤=,即()(]0,5∈f x ,故存在正数5,使得()5f x ≤成立.对于D ,令t =[]0,2t ∈,24x t =-,则[]()22117()40,224f x t t t t ⎛⎫=-++=--+∈ ⎪⎝⎭,易得()1724f x ≤≤,所以()172,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故存在正数174,使得()174f x ≤成立.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知命题p :x ∀∈Q ,x N ∈,则p ⌝为______.【答案】x ∃∈Q ,x ∉N 【解析】【分析】由全称命题的否定为特称命题即可求解.【详解】因为p :x ∀∈Q ,x ∈N ,所以p ⌝为x ∃∈Q ,x ∉N .故答案为:x ∃∈Q ,x ∉N .14. 函数()1f x x=+的定义域为_____________.【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】【分析】由题意列不等式组即可求得.【详解】要使函数()1f x x=有意义,只需10,0,x x -≥⎧⎨≠⎩解得:1x ≤且0x ≠,从而()f x 的定义域为()(],00,1-∞⋃.故答案为:()(],00,1-∞⋃15. 已知函数()f x 满足下列3个条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②函数()f x 在()0,∞+上单调递增;③函数()f x 无最值.请写出一个满足题意的函数()f x 的解析式:______.【答案】()21f x x=-(答案不唯一)【解析】【分析】结合函数的对称性、单调性及常见函数即可求解.【详解】由()f x 的图象关于y 轴对称知()f x 为偶函数,()f x 在(0,+∞)上单调递增,()f x 无最值,根据幂函数性质可知满足题意的一个函数为()21f x x=-.故答案为:()21f x x =-(答案不唯一)16. 已知函数()21x f x x=+,则不等式()211f x -<的解集是____________.【答案】()0,1【解析】【分析】由题可得()f x 为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,后利用()()f x f x =可得答案.【详解】因为()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.的又当0x >时,()21x f x x =+2222211x x x+-==-++单调递增.因为()f x 是偶函数,所以()f x 在(),1-∞单调递减,又因为()11f =,所以()211f x -<()()211f x f ⇔-<211121101x x x ⇔-<⇒-<-<⇒<<.故答案为:()0,1.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 设全集U =R ,集合{}2680A x x x =-+=,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭.(1)求()U A B ⋃ð;(2)设集合(){}233,C x x a a x a =+=+∈Z ,若A C 恰有2个子集,求a 的值.【答案】(1)(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x = (2)2或4.【解析】【分析】(1)解方程和不等式求出集合,A B ,再由补集、并集运算即可求解;(2)解方程求出集合C ,再通过a 的讨论即可求解.【小问1详解】2680x x -+=,解得2x =或4,则{}2,4A =;由31x<,解得0x <或3x >,则{0B x x =<或}3x >;所以{}03U B x x =≤≤ð,(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x =.【小问2详解】因为A C 恰有2个子集,所以A C 仅有一个元素.()()()23330x a a x x x a +=+⇒--=,当3a =时,{}3C =,A C ⋂=∅,不满足题意;当2a =时,{}2,3C =,{}2A C ⋂=,满足题意;当4a =时,{}4,3C =,{}4A C ⋂=,满足题意.综上,a 的值为2或4.18. 已知函数()1f x x x=+.(1)求证:()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增;(2)当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 值域.【答案】(1)证明见解析 (2)52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义,结合作差法,可得答案;(2)根据(1)的单调性,求得给定区间上的最值,可得答案.【小问1详解】证明:()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,有()()()121221212121212121121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=+-+=-+-=-+=-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,得210x x ->,1210x x -<,120x x >,所以()12211210x x x x x x --⋅<,即()()21f x f x <.所以()f x 在()0,1上单调递减.同理,当()12,1,x x ∈+∞,且12x x <,有()()()1221211210x x f x f x x x x x --=-⋅>.故()f x 在()1,+∞上单调递增.【小问2详解】由(1)得()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减;在[]1,2上单调递增.()12f =,()15222f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()52,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故函数()f x 的值域为52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.的19. 设函数()223y ax b x =+-+.(1)若关于x 的不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求4y ≥的解集;(2)若1x =时,2,0,0y a b =>>,求14a b+的最小值.【答案】(1){}1(2)9【解析】【分析】(1)根据不等式的解集得到方程的根,代入求出,a b ,从而解不等式求出解集;(2)先得到1a b +=,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.【小问1详解】由题知()2230ax b x +-+=的两个根分别是1-,3,则23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得1,4.a b =-⎧⎨=⎩故()2223234y ax b x x x =+-+=-++≥,2210x x -+≤,解得1x =.所求解集为{}1.【小问2详解】1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有1a b +=,那么()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭41459b a a b=+++≥+=,当且仅当41b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即1,323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,取等号.故14a b+的最小值为9.20. 已知集合(){}40A x x x =-≥,{}121B x a x a =+<<-.(1)若x A ∀∈,均有x B ∉,求实数a 的取值范围;(2)若2a >,设p :x B ∃∈,x A ∉,求证:p 成立的充要条件为23a <<.【答案】(1)5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据二次不等式,解得集合的元素,利用分类讨论思想,可得答案;(2)根据充要条件的定义,利用集合之间的包含关系,可得答案.【小问1详解】(){}(][)40,04,A x x x ∞∞=-≥=-⋃+.因为x A ∀∈,均有x B ∉,所以A B =∅ .当2a ≤时,B =∅,满足题意;当2a >时,10214a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得512a -≤≤,所以522a <≤.综上,52a ≤,即a 的取值范围是5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【小问2详解】证明:若p :x B ∃∈,x A ∉为真命题,则p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题.先求p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为真命题时a 的范围,因为2a >,所以B ≠∅,由p ⌝:x B ∀∈,x A ∈,得B A ⊆.则210a -≤或14a +≥,解得12a ≤或3a ≥,所以3a ≥.因为p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题,所以23a <<.综上,若2a >,则p 成立的充要条件为23a <<.21. 某市财政下拨专款100百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数1y (单位:百万元):12710x y x =+,处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数2y (单位:百万元):20.3y x =.设分配给植绿护绿项目的资金为x (单位:百万元),两个生态项目五年内带来的生态收益总和为y (单位:百万元).(1)将y 表示成关于x 的函数;(2)为使生态收益总和y 最大,对两个生态项目的投资分别为多少?【答案】(1)27330(0100)1010x x y x x =-+≤≤+ (2)分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元【解析】【分析】(1)由题意列式化简即可;(2)将原式变形构造成对勾函数,利用对勾函数的性质求最值即可.【小问1详解】若分配给植绿护绿项目的资金为x 百万元,则分配给处理污染项目的资金为()100x -百万元,∴272730.3(100)30(0100)101010x x x y x x x x =+-=-+≤≤++.【小问2详解】由(1)得27(10)2703(1010)2703(10)306010101010x x x y x x +-+-+⎡⎤=-+=-+⎢⎥++⎣⎦6042≤-=(当且仅当2703(10)1010x x +=+,即20x =时取等号),∴分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元,生态收益总和y 最大.22. 设函数()()2*1488,,N f x mx m mn x m m n =+-++∈ .(1)若()f x 为偶函数,求n 的值;(2)若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,求m 的最大值.【答案】(1)2. (2)2.【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数可得到14880m mn -+=,变形为714n m=+,结合*,1,N m n m ∈≥,即可确定答案.(2)根据对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,可得22(1488)40m mn m ∆=-+-≥恒成立,结合二次不等式的解法,讨论n 取值,即可确定答案.【小问1详解】根据题意,函数()()2*1488,R,,N f x mx m mn x m x m n =+-++∈∈为偶函数,即满足()()f x f x -=,即()()22()1488()1488m x m mn x m mx m mn x m -+-+-+=+-++,R x ∈,则14880m mn -+=变形可得:714n m =+ ,又由*,1,N m n m ∈≥ ,则 101m<≤ , 故77111711,44444n m <+≤<≤∴ ,又N n *∈ ,则2n = ;【小问2详解】根据题意,若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,由于*,N 0m m ∈>,则22(1488)416[(32)2][(42)2]0m mn m m n m n ∆=-+-=-+-+≥恒成立 ,当1n = 时,32(2)(1)0m m ∆=++≥ ,对*N m ∀∈都成立, 当2n =时,32(2)0m ∆=-+≥,解得2m ≤ ,又*N m ∈,则12m ≤≤ ,当3n ≥时,21232n n <-- ,则223m n ≤- 或 12m n ≥-,当 223m n ≤- 时,又由1m ≥,则n 只能取2,不符合题意,舍去,当 12m n ≥- 时,又由1m ≥,从3n =开始讨论:令1()2g n n =-,由于1()2g n n =-单调递减,故只需1(3)132m g ≥==-,此时m 的取值范围为[1,2] ;综上所述,m 的最大值为2.。

河南省中牟县第一高级中学2024届高三5月月考(期中)数学试题

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河南省中牟县第一高级中学2024届高三5月月考(期中)数学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题:本题共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.如图,在平面四边形ABCD 中,满足,AB BC CD AD ==,且10,8AB AD BD +==,沿着BD 把ABD 折起,使点A 到达点P 的位置,且使2PC =,则三棱锥P BCD -体积的最大值为( )A .12B .122C 162D .1632.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23S =,410S =,则6S =( ) A .21B .22C .11D .123.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(),0F c ,若F 到直线20bx ay -=的2,则E 的离心率为( ) A 3B .12C 2D 2 4.若样本1231,1,1,,1n x x x x ++++的平均数是10,方差为2,则对于样本12322,22,22,,22n x x x x ++++,下列结论正确的是( ) A .平均数为20,方差为4 B .平均数为11,方差为4 C .平均数为21,方差为8D .平均数为20,方差为85.下列函数中,既是奇函数,又在(0,1)上是增函数的是( ). A .()ln f x x x = B .()x x f x e e -=- C .()sin 2f x x =D .3()f x x x =-6.各项都是正数的等比数列{}n a 的公比1q ≠,且2311,,2a a a 成等差数列,则3445a a a a ++的值为( )A .152- B .512+ C .512- D .512+或512- 7.已知非零向量a ,b 满足()2a b a -⊥,()2b a b -⊥,则a 与b 的夹角为( ) A .6πB .4π C .3π D .2π 8.在平面直角坐标系xOy 中,锐角θ顶点在坐标原点,始边为x 轴正半轴,终边与单位圆交于点5,5P m ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则sin 24πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .210B .1010C .7210D .310109.已知复数为纯虚数(为虚数单位),则实数( )A .-1B .1C .0D .210.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log ab 的大小关系为( )A .1log log b a b aa b a b >>> B .1log log a bb ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>> 11.设全集,U R =集合{}{}1,||2M x x N x x =<=>,则()UM N ⋂=( )A .{}|2x x >B .{}|1x x ≥C .{}|12x x <<D .{}|2x x ≥12.复数z 满足()11z z i -=+ (i 为虚数单位),则z 的值是( ) A .1i +B .1i -C .iD .i -二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

高一上学期期中考试数学试题 Word版含答案 _1

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杨浦高级2020-2021高一上期中数学卷一、填空题(本大题满分40分)本大题共有10小题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.已知集合{1,2,3,4}A =,{2,4,6,8}B =,则A B ⋃=_____.2.2log (21)x -有意义x 的取值范围是________.3.已知,x y R +∈,且满足341x y +=,则xy 的最大值为_________.4=_______.5.函数20192020x y a +=+(其中a 为常数且0,1a a >≠)的图像恒过定点_________.6.已知关于x 的一元二次方程20x px p ++=的两个实数根分别为,αβ,且223αβ+=,则实数p =____.7.已知3log 7a =,7log 4b =,用a 、b 表示7log 42为______.8.如果幂函数()22279919m m y m m x --=-+图像不经过原点,则实数m =__________.9.已知等式(2)(12)430x m x n x ++-+-=对x R ∈恒成立,则m n +=_______.10.若关于x 的不等式()24(4)0kx k x ---<有且只有一个整数解,则实数k 的取值范围是________. 二、选择题(本大题共有4题,满分12分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号的空格内填入代表答案的序号,选对得3分,否则一律得零分.11.已知0a b <<,则2222a b a b +-和a b a b+-的大小关系是( ) A .2222a b a b a b a b ++>-- B .2222a b a b a b a b ++<-- C .2222a b a b a b a b ++≥-- D .2222a b a b a b a b++≤-- 12.下图表示图形阴影部分的是( )A .()ABC ⋂⋃ B .()A B C ⋂⋃ C .()A B C ⋃⋃D .()A B C ⋃⋂13.设a 为非零实数,则“1a >”是“11a<”的什么条件?( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既不是充分条件也不是必要条件14.非空集合A 具有下列性质:①若,x y A ∈,则x A y ∈;②若,x y A ∈,则x y A +∈,下列判断一定成立的是( )(1)1A -∉(2)20202021A ∈(3)若,x y A ∈,则xy A ∈(4)若,x y A ∈,则x y A -∉ A .(1)(3)B .(1)(4)C .(1)(2)(3)D .(2)(3)(4)三、解答题(本大题共有5题,满分48分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.15.(本题满分8分)(1)若关于x 的不等式2(1)40x k x +-+>的解集为R ,求k 的取值范围;(2)若关于x 的不等式|1||1|x x m +-->对任意实数x 恒成立,求m 的取值范围.16.(本题满分8分)若,,,a b c d R ∈,且2()ac b d =+,求证:一元二次方程20x ax b ++=和20x cx d ++=中至少有一个方程有实根.17.(本题满分8分) 已知集合{23}A x x x =-≤,集合{1}B x ax =>,若A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.18.(本题满分10分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分4分.运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶300千米,按交通法规限制50100x ≤≤(单位:千米/小时),假设柴油的价格是每升6元,而汽车每小时耗油24420x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭升,司机的工资是每小时46元. (1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式(总费用为油费与司机工资的总和);(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.19.(本题满分14分)本题共有4个小题,第1小题满分2分,第2小题满分5分,第3小题满分3分,第4小题满分4分.设函数1||1y x =- (1)求定义域D ;(2)在下图平面直角坐标系中画出函数的图像;(3)试说明函数关于y 轴对称;(4)解不等式1||1x x >-.杨浦高级2020-2021高一上期中数学卷参考答案一、填空题(本大题满分40分)本大题共有10小题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.【答案】:{1,2,3,4,6,8} 2.【答案】:1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭3.【答案】:148 4.【答案】:12a 5.【答案】:(2019,2021)- 6.【答案】:1-7.【答案】:112b a ++ 8.【答案】:39.【答案】:3- 10.【答案】:[3(4,3-⋃+二、选择题(本大题共有4题,满分1分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号的空格内填入代表答案的序号,选对得3分,否则一律得零分.11.B 12.A 13.A 14.C三、解答题(本大题共有5题,满分48分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写岀必要的步骤.15.【答案】:(1)∵2(1)40x k x +-+>的解集为R ,2(1)160k ∆=--<,解得35k -<<,故k 的取值范围的是(3,5)-(2)根据三角不等式可得|1||2||12||1|x x x ++-≥+-=-,当且仅当10x +≤,即1x ≤-,等号成立. 所以|1||1|2x x +--≥-,因为|1||1|x x m +-->对任意实数x 恒成立,所以2m <-,故m 的取值范围是(,2)-∞-.16.【答案】:证明:假设一元二次方程20x ax b ++=和20x cx d ++=都没有实根设20x ax b ++=的判别式为1∆,20x cx d ++=的判别式为2∆,则2140a b ∆=-<,2240c d ∆=-<,则22440a b c d -+-<,即2244a c b d +<+ 根据基本不等式222a c ac +≥,所以22244ac a c b d ≤+<+,即2()ac b d <+,与题设2()ac b d =+矛盾,故假设不成立,即一元二次方程20x ax b ++=和20x cx d ++=中至少有一个方程有实根.17.【答案】: |23|2313x x x x x x -≤⇒-≤-≤⇒≤≤,故{3}[1,3]A x x x =-≤=若0a =,B =∅,满足A B ⋂=∅若0a <,1,B a ⎛⎫=-∞ ⎪⎝⎭,满足A B ⋂=∅; 若0a >,1,B a ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,则13a ≥,即13a ≤,所以103a <≤ 综上,实数a 的取值范围是1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 18.【答案】(1)设行车所用的时间为t ,则300t x=小时,行车总费用为y ; 根据行车总费用=耗费柴油的费用+司机的工资,可得:23003006446,50100420x y x x x ⎛⎫=⋅⋅++⋅≤≤ ⎪⎝⎭化简整理可得,2100030,501007x y x x =+≤≤ 故这次行车总费用y 关于x 的表达式为:2100030,501007x y x x =+≤≤ (2)由(1)可知,2100030,501007x y x x =+≤≤∴2300600y ≥=⨯=,当且仅当21000307x x =,即70x =时取“=”, 故当70x =时,这次行车的总费用最低为600元.19.【答案】:(1)根据题意得||10x -≠,所以(,1)(1,1)(1,)D =-∞-⋃-⋃+∞(2)(3)若()00,x y 在图像上,则关于y 轴对称点()00,x y -,也符合函数解析式,故也在图像上.(4)若1x >时,11x x >-,即210x x --<,解得1122x -+<<,所以112x +<< 若11x -<<,11||1x ≤--,则1||1x x ≤-恒成立,所以1||1x x >-无解, 若1x <-,10||1x >-,则1||1x x <-恒成立,所以成立,综上,1||1x x >-的解集是1(,1)1,2⎛+-∞-⋃ ⎝⎭.。

高一数学上期中考试试卷及答案

高一数学上期中考试试卷及答案

高一数学上期中考试试卷及答案说明:1、考试时间为90分钟,满分为150分。

2、将卷Ⅰ 答案用2B 铅笔涂在答题卡上,卷Ⅱ用蓝黑钢笔或圆珠笔答在试卷答题纸上。

第I 卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.若集合A={}|lg 0x x ≤,B={}2|1y y x =-则A ⋂B=A. (],1-∞B. ()0,1C. (]0,1D. [)1,+∞2.当0>a 时=-3ax A. ax x B. ax x - C. ax x -- D. ax x -3设函数()f x 定义在实数集上,它的图像关于直线1x =对称,且当1x ≥时,()31x f x =-,则有 A .132()()()323f f f << B .231()()()323f f f <<C .213()()()332f f f <<D .321()()()233f f f << 4. 函数85y x =的图象是A .B .C .D .5. .若C A B A ⋃=⋃,则一定有A. B=C ;B. C A B A ⋂=⋂;C. C C A B C A U U ⋃=⋂;D. C A C B A C U U ⋂=⋂ 6.已知10.121.2,ln 2,5a b c -=== ,则c b a ,,的大小关系是A. c b a >> B . c a b >> C. a c b >> D . b a c >>7. 函数2()ln(1)f x x x =+,若实数,a b 满足(2+5)(4-)0f a f b +=,则2a b -=A. 1B. -1C. -9D. 98若函数y=x 2﹣4x ﹣4的定义域为[0,m],值域为[]8,4--,则m 的取值范围是 A. (0,2] B. (]2,4 C. []2,4 D. ()0,4 9. 若f(x)的零点与g(x)=422x x +-的零点之差的绝对值不超过0.25则f(x)可以是A .f(x)=4x-1 B. f(x)=2(1)x - C. f(x)=1xe - D. f(x)=12ln()x -10.已知函数()21124(02)()(2)a x x x f x x -⎧<≤⎪=⎨+>⎪⎩是(0,+∞)上的单调递减函数,则实数a 的取值 范围是A. ()2,∞-B. ()1,2C. (]0,2D. [)1,211.已知()(2)1f x x x =-⋅+若关于x 的方程()f x x t =+有三个不同的实数解,则实数t 的取值范围A. (]1,1-B. [)3,2-C. ()3,1-D. ()1,2-12.设()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,2(),f x x = 若对任意的[,2],x t t ∈+ 不等式()4()f x f x t ≤+恒成立,则实数t 的最大值是 A. 23- B. 0 C . 32 D. 2 第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4小题,每小题5分,共20分。

2022-2023高一上期中 北师大附属实验中学

2022-2023高一上期中 北师大附属实验中学

北师大附属实验中学2022-2023学年度第一学期期中试卷高一年级数学班级 姓名 学号 成绩第Ⅰ卷(共100分)一、 单项选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。

每小题5分,共40分)1.若集合2{|0},{|}21A x B x x x ==>≤≤,则A B =A. {|12}x x <≤B. {|01}x x ≤≤C. {|02}x x <≤D. {|0x x >或1}x <−2. 命题“2000(0,),2x x x ∃∈+∞<”的否定为A. 2(0,),2x x x ∈+∞<∀B. 2(0,),2x x x ∈+∞>∀C. 2(0,),2x x x ∈+∞∀≥D. 2(0,),2x x x ∈+∞∃≥ 3. 下列命题是真命题的是A. 若0a b >>,则22ac bc >B. 若a b >,则22a b >C. 若0a b <<,则22a ab b <<D. 若0a b <<,则11a b>4. 设x ∈0<”是“|1|1x −<”的 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5. 已知函数()y f x =的图像是连续不断的,有如下的对应值表:A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个6. 下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的是A. 1y x =+B. 2y x =−C. 3y x =D. 1y x=−7. 设函数11,0,2()1,0,x x f x x x⎧−⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩≥ 若()f a a =,则实数a 的值为A. 1±B. 1−C. 2−或1−D. 1±或2−8. 已知函数2()1xf x x =+.关于()f x 的性质,有以下四个结论: ① ()f x 的定义域是(,)−∞+∞; ② ()f x 是奇函数; ③ ()f x 在区间(0,1)上单调递增;④ ()f x 的值域是11[,].22−其中正确结论的个数是 A. 1 B. 2 C. 3D. 49 .函数2()21f x x x =+−−的定义域为 . 10. 已知函数()f x 为奇函数,且当0x >时, ()21f x x x=+,则()1f −= . 11. 欲用一段长为20米的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18米,则这个菜园的最大面积为 平方米.12. 已知关于x 的方程222(2)10x a x a +++−=有一个正根和一个负根,则实数a 的取值范围为 .13. 已知偶函数2(()1)b x c f x x ++=+,写出一组使得()2f x ≥恒成立的实数,b c的取值:b = ,c = .14. 函数()f x 的定义域为[11)−,,其图像如图所示.函数()g x 是定义域为R 的 偶函数,满足(2)()g x g x +=,且当[10]x ∈−,时,()()g x f x =. 给出下列三个结论:① 1(1)2g =;② 不等式()0g x >的解集为R ;③ 函数()g x 的单调递增区间为[221]k k +,,k ∈Z . 其中所有正确结论的序号是 .(注:本题为多选题,全部选对得5分,不选或有错选得0分,其它情况得3分)15.(本小题满分10分)设集合2{|230}A x x x =−−<,{|253}B x x x =−−≥. (Ⅰ)求B R和A B ;(Ⅱ)若{|20}C x x a =+>,满足B C C =,求实数a 的取值范围.16.(本小题满分10分)设函数4()3f x x x=++.(Ⅰ)求函数()f x 的图像与直线2y x =交点的坐标; (Ⅱ)当(0,)x ∈+∞时,求函数()f x 的最小值;(Ⅲ)用单调性定义证明:函数()f x 在(2,)+∞上单调递增.17.(本小题满分10分)已知函数2()bx c f x x +=+满足(1)(3) 3.f f ==− (Ⅰ)求实数,b c 的值;(Ⅱ)若函数()g x 是奇函数,当0x ≥时,()()g x f x =.(i )直接写出()g x 的单调递减区间:_____; (ii )若()g a a >,求a 的取值范围.第Ⅱ卷(共50分)四、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)18. 若()f x 是偶函数,且在(0,)+∞单调递减,比较(3),(1),(2)f f f −的大小关系 .(用“>”或“<”连接)19. 函数()f x 的值域为(0,)+∞,且在定义域内单调递减,则符合要求的函数()f x 可以为 .(写出符合条件的一个函数即可)20. 某购物网站在2022年10月开展“买三免一”活动,规则是“购买3件商品,最便宜的一件商品免费”,比如如下结算案例:包的价格为200元,衣 服的价格为200元,鞋的价格为150元,用户应支付200200150550++= 元,减免价格最低商品价格150元,实际支付400元,实际折扣400550÷= 约7.3折,立省150元.(1) 如果在此网站上购买的三件商品价格分别为500元、700元、400(2) 在这个网站上购买3件商品,按照“买三免一”的规则,这3件商品实际折扣力度最大约为 折(保留一位小数).21. 已知当[0,1]x ∈时,函数2(1)y mx =−的图像与y x m =+的图像有且只有一个交点,正实数m 的取值范围是 .五、解答题(本大题共3小题,共30分) 22.(本小题满分10分)已知0,0a b >>,且1ab =. (Ⅰ)求2a b +的最小值;(Ⅱ)若不等式21924x x a b−<+恒成立,求实数x 的取值范围.23.(本小题满分10分)设函数(2)(4),2,()(2)(), 2.x x x f x x x a x −+⎧=⎨−−>⎩≤(Ⅰ)求函数()f x 在区间[2,2]−上的最大值和最小值;(Ⅱ)设函数()f x 在区间[4,6]−上的最大值为()g a ,试求()g a 的表达式.24.(本小题满分10分)已知集合12{|(,,,),{,1},1,2,,}(2)n n i S X X x x x x k i n n ==∈=≥.对1212(,,,),(,,,)n n n A a a a B b b b S ==∈,定义:A 与B 的差为1122(||,||,,||)n n A B a b a b a b −=−−−;A 与B 之间的距离为11221(,)||||||||ni i n n i d A B a b a b a b a b ==−=−+−++−∑.(Ⅰ)当2,5k n ==时,设(1,2,1,1,2),(2,1,1,2,1)A B ==,求A B −,(,)d A B ; (Ⅱ)若对于任意的,,n A B C S ∈,有n A B S −∈,求k 的值并证明:(,)(,)d A C B C d A B −−=.。

2023-2024学年北京十三中高一(上)期中数学试卷和答案

2023-2024学年北京十三中高一(上)期中数学试卷和答案

2023北京十三中高一(上)期中数学2023年11月本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1页至第2页;第Ⅱ卷第3页至第5页,答题纸第1页至第3页.共150分,考试时间120分钟.请在答题纸规定处书写班级、姓名、准考证号.考试结束后,将本试卷的答题纸按页码顺序一并交回.一、选择题1.设U =R ,{}|0A x x =>,{}|1B x x =≤,则()U A B = ð()A.{}|01x x ≤<B.{}|01x x <≤C.{}|0x x <D.{}|1x x >2.若a b >,则一定有()A.11a b< B.|a |>|b |C.> D.33a b >3.函数()23f x x x=-零点所在的一个区间是()A.()2,1-- B.()0,1 C.()1,2 D.()2,+∞4.已知0x >,则12x x+的最小值为()A.2B.C.1D.25.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,∞+上单调递增的是()A.()2f x x =+B.()x f x -=3C.()f x =D.()21f x x =-+6.命题1:11p x >-,:213q x -<,则p 是q 的______条件A.充分不必要 B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要7.已知命题“R x ∃∈,使得2230ax ax -+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是()A.03a ≤≤B.0<<3aC.03a <≤ D.03a ≤<8.设集合{}1A x x a =-=,{}1,3,B b =-,若A ⊆B ,则对应的实数对(,)a b 有A.1对B.2对C.3对D.4对9.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为()A.(﹣∞,2)B.(﹣∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)10.如图为某商铺A 、B 两种商品在2022年前3个月的销售情况统计图,已知A 商品卖出一件盈利20元,B 商品卖出一件盈利10元.图中点1A 、2A 、3A 的纵坐标分别表示A 商品2022年前3个月的销售量,点1B 、2B 、3B 的纵坐标分别表示B 商品2022年前3个月的销售量.根据图中信息,下列四个结论中正确的是()①2月A 、B 两种商品的总销售量最多;②3月A 、B 两种商品的总销售量最多;③1月A 、B 两种商品的总利润最多;④2月A 、B 两种商品的总利润最多.A.①③B.①④C.②③D.②④二、填空题11.函数()f x =的定义域是______.12.方程组202x y x x +=⎧⎨+=⎩的解集是______.13.已知2(1)f x x +=,则(3)f =_______.14.已知不等式250ax x b -+>的解集为{}32x x -<<,则不等式250bx x a -+>的解集为___________.15.已知奇函数()f x 在(),0∞-上是减函数,若()20f -=,则()0f x <的解集为______.16.设关于x 的不等式220ax x a -+≤的解集为S .(1)若S 中有且只有一个元素,则a 的值为___________;(2)若0S ∈且1S -∉,则a 的取值范围是___________.17.已知函数()2,2,{ 1,3.x x x c f x c x x +-≤≤=<≤若0c =,则()f x 的值域是____;若()f x 的值域是1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则实数c 的取值范围是____.18.某厂商为推销自己品牌的可乐,承诺在促销期内,可以用3个该品牌的可乐空罐换1罐可乐.对于此促销活动,有以下三个说法:①如果购买10罐可乐,那么实际最多可以饮13罐可乐;②欲饮用100罐可乐,至少需要购买67罐可乐:③如果购买*()n n ∈N 罐可乐,那么实际最多可饮用可乐的罐数1()2n f n n -⎡⎤=+⎢⎣⎦.(其中[]x 表示不大于x 的最大整数)则所有正确说法的序号是__________.三、解答题19.已知a ,R b ∈,试比较33a b -与22ab a b -的大小,并证明.20.已知函数2()1xf x x =-.(Ⅰ)证明:()f x 是奇函数;(Ⅱ)判断函数()f x 在区间()1,1-上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.21.已知函数()2f x ax x =+定义在区间[]0,2上,其中[]2,0a ∈-.(1)若1a =-,求()f x 的最小值;(2)求()f x 的最大值.22.已知函数()223f x ax ax =--.(1)若1a =,求不等式()0f x ≥的解集;(2)己知0a >,且()0f x ≥在[)3,+∞上恒成立,求a 的取值范围;(3)若关于x 的方程()0f x =有两个不相等的正实数根1x ,2x ,求2212x x +的取值范围.23.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1吨该产品获利润500元,未售出的产品,每1吨亏损300元.经销商为下一个销售季度购进了130吨该农产品.以x (单位:吨,100150x ≤≤)表示下一个销售季度内的市场需求量,y (单位:元)表示下一个销售季度内销售该农产品的利润.(I )将y 表示为x 的函数:(II )求出下一个销售季度利润y 不少于57000元时,市场需求量x 的范围.24.已知集合P 的元素个数为()3n n N*∈且元素均为正整数,若能够将集合P 分成元素个数相同且两两没有公共元素的三个集合A 、B 、C ,即P A B C =⋃⋃,A B ⋂=∅,A C ⋂=∅,B C =∅ ,其中{}12,,,n A a a a = ,{}12,,,n B b b b = ,{}12,,,n C c c c =L ,且满足12n c c c <<< ,k k k a b c +=,1k =、2、L 、n ,则称集合P 为“完美集合”.(1)若集合{}1,2,3P =,{}1,2,3,4,5,6Q =,判断集合P 和集合Q 是否为“完美集合”?并说明理由;(2)已知集合{}1,,3,4,5,6P x =为“完美集合”,求正整数x 的值;(3)设集合{}13,P x x n n N*=≤≤∈,证明:集合P 为“完美集合”的一个必要条件是4n k =或()41n k k N *=+∈.参考答案一、选择题1.【答案】D【分析】根据题意结合集合间的运算求解.【详解】因为{}|1B x x =≤,则{}|1U B x x =>ð,所以(){}|1UA B x x =>I ð.故选:D.2.【答案】D 【分析】利用不等式的性质或反例逐项检验后可得正确的选项.【详解】取1,1a b ==-,则11a b>,||||a b ==A 、B 、C 均错误,由不等式的性质可得33a b >,故D 正确.故选:D.3.【答案】C【分析】利用零点存在性定理判断零点所在区间即可.【详解】由解析式知:()f x 在(,0)-∞上恒负,故不存在零点,在(0,)+∞上递减,而()2312011f =-=>,()23520222f =-=-<,()0,1内x 趋向于0时,()f x 趋向正无穷,而x 趋向于正无穷时,()f x 趋向负无穷.综上,零点所在的一个区间是()1,2.故选:C 4.【答案】B【分析】利用基本不等式即可求解.【详解】因为0x >,20x >,由基本不等式,12x x +≥=,当且仅当12x x =,即22x =时,等号成立.故选:B.5.【答案】A【分析】由偶函数、增函数的定义对选项一一判断即可得出答案.【详解】对于A ,()2f x x =+的定义域为R ,关于原点对称,()()22f x x x f x -=-+=+=,所以()f x 为偶函数,当0x >时,()2f x x =+,所以()f x 在区间()0,∞+上单调递增,故A 正确;对于B ,()xf x -=3的定义域为R ,关于原点对称,()()3x f x f x -=≠,所以()f x 不是偶函数,故B 错误;对于C ,()f x ={}0x x ≥,不关于原点对称,所以()f x 不是偶函数,故C 错误;对于D ,()21f x x =-+的定义域为R ,关于原点对称,()()21f x x f x -=-+=,所以()f x 为偶函数,又()f x 在区间()0,∞+上单调递减,故D 错误.故选:A .6.【答案】A【分析】解分式不等式和绝对值不等式,进而求出p 是q 的充分不必要条件.【详解】1121100111x x x x ->⇒->⇒>---,解得12x <<,213x -<,即3213x -<-<,解得12x -<<,因为1212x x <<⇒-<<,但12x -<<⇒12x <<,故p 是q 的充分不必要条件.故选:A 7.【答案】D【分析】由题设R x ∀∈,使得2230ax ax -+>为真,结合一元二次不等式在实数集上恒成立列不等式组求参数范围,注意讨论0a =的情况.【详解】由题设,R x ∀∈,使得2230ax ax -+>为真,所以203Δ4120a a a a >⎧⇒<<⎨=-<⎩.又0a =时22330ax ax -+=>恒成立,综上,03a ≤<.故选:D 8.【答案】D 【分析】先解出A ,再讨论包含关系(注意集合元素互异性),解出数对.【详解】解:因为集合{|||1}A x x a =-=,所以{1A a =-,1}a +,因为{1B =,3-,}b ,A B ⊆,所以11a -=,或13a -=-,或1a b -=,①当11a -=时,即2a =,{1A =,3},此时可知{1B =,3-,3},成立,即2a =,3b =;②当13a -=-时,即2a =-,{3A =-,1}-,此时可知{1B =,3-,1}-,成立,即2a =-,1b =-;③当1a b -=时,则11a +=或3:-当11a +=时,即0a =,{1A =-,1},此时可知{1B =,3-,1}-,成立,即0a =,1b =-;当13a +=-时,即4a =-,{5A =-,3}-,此时可知{1B =,3-,5}-,成立,即4a =-,=5b -;综上所述:2a =,3b =,或2a =-,1b =-,或0a =,1b =-,或4a =-,=5b -,共4对.故选:D .【点睛】本题考查集合关系,综合集合元素互异性,属于基础题.9.【答案】B【详解】试题分析:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a 的取值范围为,故选B.考点:集合的关系10.【答案】C【分析】对①②,根据统计图的相关点纵坐标高低判断即可;对③④,根据A 利润是B 的两倍,根据卖得更多的商品判断利润高低即可【详解】对①②,根据统计图可得,3B ,3A 的纵坐标之和显然最大,故3月A 、B 两种商品的总销售量最多;故②正确;对③④,因为A 商品卖出一件盈利20元,B 商品卖出一件盈利10元,根据统计图,若用对应的点表示对应点的纵坐标,则易得131232210100201020A B B B A A +>+>+,故③正确综上②③正确故选:C.二、填空题11.【答案】(],0-∞【分析】根据二次根式的意义和指数函数的性质即可求解.【详解】由题意知,0120212x x -≥⇒≤=,又函数2x y =在R 上单调递增,所以0x ≤,即函数()f x 的定义域为(],0-∞.故答案为:(],0-∞.12.【答案】{(2,2),(1,1)}--【分析】解方程求方程组的解,进而写出解集.【详解】由22(2)(1)0x x x x +-=+-=,可得2x =-或1x =,当2x =-时,20x y y +=-+=,即2y =;当1x =时,10x y y +=+=,即1y =-;所以原方程的解集为{(2,2),(1,1)}--.故答案为:{(2,2),(1,1)}--13.【答案】4【分析】应用换元法求()f x 的解析式,再求(3)f 即可.【详解】令1t x =+,则1x t =-,∴2()(1)f t t =-,即2()(1)f x x =-.∴2(3)(31)4f =-=.故答案为:414.【答案】121,,3⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【分析】由题意可知,3-和2是方程250ax x b -+=的两根,再结合韦达定理以及十字相乘法,即可得解.【详解】解:由题意可知,3-和2是方程250ax x b -+=的两根,且a<0,532a ∴-+=,(3)2ba-⨯=,5a ∴=-,30b =,∴不等式250bx x a -+>为230550x x -->,即5(31)(21)0x x +->,解得12x >或13x <-.即不等式的解集为121,,3⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:121,,3⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.15.【答案】{20x x -<<或2}x >【分析】根据函数的奇偶性和单调性,结合图形,即可求解.【详解】由题意知,奇函数()f x 在(,0)-∞单调递减,(2)0f -=,所以函数()f x 在(0,)+∞单调递减,且(2)0f =,如图,由图可知,()0f x <的解集为{20x x -<<或2}x >.故答案为:{20x x -<<或2}x >.16.【答案】①.1②.10a -<≤【分析】(1)由题意,不等式220ax x a -+≤的解集只有一个元素,利用开口方向和判别式控制,列出不等关系,即得解;(2)由0S ∈且1S -∉,列出不等关系20,(1)2(1)0a a a ≤⨯--⨯-+>,求解即可【详解】(1)由题意,不等式220ax x a -+≤的解集只有一个元素故220,(2)40a a >∆=--=,解得1a =(2)由题意,0S ∈且1S-∉故20,(1)2(1)0a a a ≤⨯--⨯-+>,解得10a -<≤故答案为:1,10a -<≤17.【答案】①.1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭②.1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【详解】若0c =,由二次函数的性质,可得2111,2,,43x x x ⎡⎤⎡⎫+∈-∈+∞⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭,()f x \的值域为1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,若()f x 值域为1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,2x =- 时,22x x +=且12x =-时,214x x +=-,要使()f x 的值域为1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则20{2 12c c c c>+≤≤,得122c ≤≤,实数c 的取值范围是1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦.18.【答案】②③.【分析】①10罐可乐有10个可乐空罐,第一次可换3罐可乐还剩1个空罐,第二次可换1罐可乐还剩2个空罐,由此算出最多可饮用的可乐罐数;②:先分析购买66罐可乐的情况,再分析购买67罐可乐的情况,由此确定出至少需要购买的可乐罐数;③:先分析购买1到9罐可乐分别可饮用多少罐可乐以及剩余空罐数,然后得到规律,再分奇偶罐数对所得到的规律进行整理,由此计算出()f n 的结果.【详解】①:购买10罐可乐时,第一次可换3罐还剩1个空罐,第二次可换1罐还剩2个空罐,所以最多可饮用103114++=罐可乐,故错误;②:购买66罐时,第一次可换22罐可乐,第二次可换7罐可乐还剩1个空罐,第三次可换2罐可乐还剩2个空罐,第四次可换1罐可乐还剩2个空罐,所以一共可饮用662272198++++=罐;购买67罐时,第一次可换22罐可乐还剩1个空罐,第二次可换7瓶可乐还剩2个空罐,第三次可换3罐可乐,第四次可换1罐可乐还剩1个空罐,所以一共可饮用6722731100++++=罐;所以至少需要购买67罐可乐,故正确;③:购买1到9罐可乐分别可饮用可乐罐数以及剩余空罐数如下表所示:购买数饮用数剩余空罐数111222341452571682710181129131由表可知如下规律:(1)当购买的可乐罐数为奇数时,此时剩余空罐数为1,当购买的可乐罐数为偶数时,此时剩余的空罐数为2;(2)实际饮用数不是3的倍数;(3)每多买2罐可乐,可多饮用3罐可乐,(4)实际饮用的可乐罐数要比购买的可乐罐数的1.5倍少0.5或1;设购买了n 罐可乐,实际可饮用的可乐罐数为()f n ,所以()()()**3221,312,m n m m N f n m n m m N⎧-=-∈⎪=⎨-=∈⎪⎩,即()()()**3121,2322,2n n m m N f n n n m m N -⎧=-∈⎪⎪=⎨-⎪=∈⎪⎩,即()()()**121,222,2n n n m m N f n n n n m m N -⎧+=-∈⎪⎪=⎨-⎪+=∈⎪⎩,又因为12,22n n --可看作12n -⎡⎤⎢⎥⎣⎦,即不大于12n -的最大整数,所以1()2n f n n -⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦成立,故正确;故答案为:②③.【点睛】关键点点睛:解答本题时,一方面需要通过具体购买的可乐罐数去分析实际饮用的可乐罐数,另一方面需要对实际的购买情况进行归纳,由此得到购买的可乐罐数与实际饮用的可乐罐数的关系,从而解决问题.三、解答题19.【答案】答案及证明见解析【分析】利用作差法比较代数式的大小,注意分类讨论.【详解】当a b ≥时3322a b ab a b -≥-;当a b <时3322a b ab a b -≤-,证明如下:3322332222()()()a b ab a b a b ab a b a a b b a b ---=--+=+-+222()()()()a b a b a b a b =-+=-+,当a b ≥时,0a b -≥,2()0a b +≥,故3322a b ab a b -≥-;当a b <时,0a b -<,2()0a b +≥,故3322a b ab a b -≤-;20.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)函数2()1xf x x =-在区间()1,1-上是减函数,证明见解析.【分析】(Ⅰ)先求定义域,再用奇函数的定义()()f x f x -=-,证明()f x 为奇函数;(Ⅱ)按照①取值,②作差,③变形,④判号,⑤下结论,这5个步骤证明.【详解】(Ⅰ)函数()f x 的定义域为{}1D x x =≠±,对于任意x D ∈,因为2()()()1xf x f x x --==---,所以()f x 是奇函数.(Ⅱ)函数2()1xf x x =-在区间()1,1-上是减函数.证明:在()1,1-上任取1x ,2x ,且12x x <,则()()()()()()122112122222121211111x x x x x x f x f x x x x x +--=-=----.由1211x x -<<<,得1210x x +>,210x x ->,2110x -<,2210x -<,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >.所以函数2()1xf x x =-在区间()1,1-上是减函数.21.【答案】(1)2-;(2)详见解析【分析】(1)()2f x x x =-+,首先判断函数在定义域上的单调性,再判断函数的最小值;(2)当0a =时,()f x x =,单调递增求函数的最大值,当20a -≤<时,分情况讨论函数的对称轴和定义域的关系,求函数的最大值.【详解】(1)当1a =-时,()221124f x x x x ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭.所以()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上()f x 单调递减.因为()00f =,()22f =-,所以()f x 的最小值为2-.(2)①当0a =时,()f x x =.所以()f x 在区间[]0,2上单调递增,所以()f x 的最大值为()22f =.当20a -≤<时,函数()2f x ax x =+图象的对称轴方程是12x a =-.②当1022a <-≤,即124a -≤≤-时,()f x 的最大值为1124f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,③当104a -<<时,()f x 在区间[]0,2上单调递增,所以()f x 的最大值为()242f a =+.综上,当124a -≤≤-时,()f x 的最大值为1124f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;当104a -<≤时,()f x 的最大值为42a +.【点睛】本题考查二次函数求最值,意在考查分类讨论的思想和计算能力,属于基础题型.22.【答案】(1){1x x ≤-或3}x ≥(2)[)1,+∞(3)()2,4【分析】(1)由题意得2230x x --≥,求解即可得出答案;(2)函数22()23(1)3(0)f x ax ax a x a a =--=--->,可得二次函数()f x 图象的开口向上,且对称轴为1x =,题意转化为min ()0f x ≥,利用二次函数的图象与性质,即可得出答案;(3)利用一元二次方程的根的判别式和韦达定理,即可得出答案.【小问1详解】当1a =时,2()23f x x x =--,()0f x ≥,即2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥,∴不等式的解集为{1x x ≤-或3}x ≥;【小问2详解】22()23(1)3(0)f x ax ax a x a a =--=--->,[3,)x ∈+∞则二次函数()f x 图象的开口向上,且对称轴为1x =,∴()f x 在[3,)+∞上单调递增,min ()(3)33f x f a ∴==-,()0f x ≥在[3,)+∞上恒成立,转化为min ()0f x ≥,∴330a -≥,解得1a ≥,故实数a 的取值范围为[1,)+∞;【小问3详解】关于x 的方程()0f x =有两个不相等的正实数根12,x x ,∵2()23f x ax ax =--,120x x +>,120x x >,∴0a ≠且21212Δ41202030a a x x x x a ⎧⎪=+>⎪+=>⎨⎪⎪⋅=->⎩,解得3a <-,()222121212624x x x x x x a∴+=+-=+,令6()4g a a=+(3a <-),()g a 在(,3)-∞-上单调递减,6(2,0)a∴∈-,()(2,4)g a ∴∈,故2212x x +的取值范围为(2,4).23.【答案】(I )80039000,10013065000,130150x x y x -≤<⎧=⎨≤≤⎩;(II )[]120150,.【分析】(I )分情况考虑:100130,130150x x ≤<≤≤,分别求解出每一种情况下y 的表示,由此可得到y 关于x 的分段函数;(II )根据条件分段列出不等式,求解出每一个不等式的解集,由此求解出市场需求量x 的范围.【详解】(I )当100130x ≤<时,此时130吨的该农产品售出x 吨,未售出()130x -吨,所以()500300130y x x =--,即80039000y x =-;当130150x ≤≤时,此时130吨的该农产品全部售出,所以500130y =⨯,即65000y =,综上可知:80039000,10013065000,130150x x y x -≤<⎧=⎨≤≤⎩;(II )当100130x ≤<时,令8003900057000x -≥,解得120130x ≤<,当130150x ≤≤,此时6500057000>符合,所以市场需求量x 的范围是[]120150,.24.【答案】(1)P 是完美集合,Q 不是完美集合;(2)可能值为:7、9、11中任一个;(3)证明见解析.【分析】(1)根据完美集合的定义,将P 分为集合{}1、{}2、{}3符合条件,将Q 分成3个,每个中有两个元素,根据完美集合的定义进一步判断即可;(2)根据完美集合的概念直接求出集合C ,从而得到x 的值;(3)P 中所有元素之和为()()12133122n n n n c c c c -+=++++ ,根据()121914n n n c c c --=+++ ,等号右边为正整数,可得等式左边()91-n n 可以被4整除,从而证明结论.【详解】(1)将P 分为{}1、{}2、{}3满足条件,则P 是完美集合.将Q 分成3个,每个中有两个元素,则111a b c +=,222+=a b c ,Q 中所有元素之和为21,1221210.5c c ÷==+,而12c c +为整数,不符合要求,故Q 不是“完美集合”;(2)若集合{}1,4A =,{}3,5B =,根据完美集合的概念知集合{}6,7C =;若集合{}1,5A =,{}3,6B =,根据完美集合的概念知集合{}4,11C =;若集合{}1,3A =,{}4,6B =,根据完美集合的概念知集合{}5,9C =.故x 的可能值为7、9、11中任一个;(3)证明:P 中所有元素之和为()3311232n n n ++++= ()1112221111212n n n n n n n n a b c a b c a b c a b c c c c c ----=++++++++++++=++++ ,因为3=n c n ,所以,()12133134n n n c c c n -+=++++ ,所以,()()12133191344n n n n n c c c n -+-+++=-= ,因为121n c c c -+++ 为正整数,则()91-n n 可以被4整除,所以,4n k =或()14n k k N *-=∈,即4n k =或()41n k k N *=+∈.故集合P 为“完美集合”的一个必要条件是4n k =或()41n k k N *=+∈.【点睛】关键点点睛:解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算,解本题的关键在于理解“完美集合”的定义,弄清集合A 、B 中的元素与集合C 中元素之间的关系,采取逻辑推证、列举法等方法求解.。

2022-2023学年上海市徐汇区高一下册期中考试数学试题(含解析)

2022-2023学年上海市徐汇区高一下册期中考试数学试题(含解析)

2022-2023学年上海市徐汇区高一下册期中考试数学试题一、填空题(本大题共有12题,满分42分,第1-6题每题3分,第7-12题每题4分)在答题纸上填写相应结果1.函数y=sin2x的最小正周期是.2.已知扇形的半径为6,面积为,则扇形的弧长为.3.已知2sin x﹣1=0,则x取值集合为.(答案用反正弦表示)4.已知tanθ=2,则=.5.若△ABC是边长为2的等边三角形,则在的数量投影为.6.若函数y=3sin(2x+φ)(0<φ<π)为偶函数,则φ=.7.在△ABC中,已知A=,AB=3,AC=2,则△ABC的外接圆半径R =.8.关于x的方程cos2x+sin x﹣a=0有实数解,则实数a的取值范围是.9.函数的图象如下,求它的解析式.10.函数的图像在[0,m]上恰好有一个点纵坐标为1,则实数m的取值范围是.11.对于函数f(x)=2x sin2x,有以下4个结论:①函数y=f(x)的图像是中心对称图形;②任取x∈R,f(x)≤2x恒成立;③函数y=f(x)的图像与x轴有无穷多个交点,且任意两相邻交点的距离相等;④函数y=f(x)与直线y=2x的图像有无穷多个交点,且任意两相邻交点间的距离相等.其中正确的结论序号为.12.已知平面向量,,对任意实数x,y都有,成立.若,则的最大值是.二、选择题(每题4分,共16分)在答题纸上填涂相应结果13.“,k∈Z”是“tanα=”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件14.在△ABC中,若,则△ABC的形状一定是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形15.在直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列等式不成立的是()A.B.C.D.16.已知a,b,α,β∈R,满足sinα+cosβ=a,cosα+sinβ=b,0<a2+b2≤4,有以下2个结论:①存在常数a,对任意的实数b∈R,使得sin(α+β)的值是一个常数;②存在常数b,对任意的实数a∈R,使得cos(α﹣β)的值是一个常数.下列说法正确的是()A.结论①、②都成立B.结论①成立、②不成立C.结论①不成立、②成立D.结论①、②都不成立三、解答题(共46分,6+8+6+10+12=42)在答题纸上填写结果17.(6分)已知.(1)若与的夹角为120°,求;(2)若与垂直,求与的夹角.18.(8分)已知,,tanα=7,.(Ⅰ)求cos(α﹣β)的值;(Ⅱ)求tan(α﹣2β)的值,并确定α﹣2β的大小.19.(6分)如图,在直角坐标系中,角α的顶点是原点,始边与x轴的正半轴重合,终边交单位圆于点A,且,将角α的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点B,设A(x1,y1)、B(x2,y2),分别过A、B作x轴的垂线,垂足依次为C、D,记△AOC的面积为S1,△BOD的面积为S2,若S1=2S2,求α的值.20.(10分)如图,折线A﹣B﹣C为海岸线,BD=39.2km,∠BDC=22°,∠CBD=78°,∠BDA=54°.(1)求BC的长度;(2)若AB=40km,求D到海岸线A﹣B﹣C的最短距离.(以上答案都精确到0.001km)21.(12分)已知.(1)将f(x)化成;(2)求函数y=f(x)在区间上的单调减区间;(3)将函数y=f(x)的图像向右移动个单位,再将所得图像的上各点的横坐标缩短到原来的a(0<a<1)倍得到y=g(x)的图像,若y=g(x)在区间[﹣1,1]上至少有100个最大值,求实数a的取值范围.【答案】一、填空题(本大题共有12题,满分42分,第1-6题每题3分,第7-12题每题4分)在答题纸上填写相应结果1.函数y=sin2x的最小正周期是π.【分析】由条件根据函数y=A sin(ωx+φ)的周期为,可得结论.解:函数y=sin2x的最小正周期是=π,故π.【点评】本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的周期性,利用了函数y=A sin(ωx+φ)的周期为,属于基础题.2.已知扇形的半径为6,面积为,则扇形的弧长为.【分析】根据扇形的面积公式直接进行求解即可.解:设扇形的弧长为l,则S=×6×l=,得l=,故.【点评】本题主要考查扇形面积公式的应用,熟记扇形的面积公式是解决本题的关键.比较基础.3.已知2sin x﹣1=0,则x取值集合为.(答案用反正弦表示)【分析】先找到一个周期内sin x=的角,然后根据终边相同的角的表达式可得.解:2sin x﹣1=0,则sin x=,x=,故.【点评】本题考查三角函数的特殊值问题,属于基础题.4.已知tanθ=2,则=1.【分析】先用诱导公式化简,再利用同角关系即可求值.解:sin(π﹣θ)=sinθ,cos(π﹣θ)=﹣cosθ,又tanθ=2,则==tanθ﹣1=2﹣1=1.故1.【点评】本题考查诱导公式,同角三角关系式,属于基础题.5.若△ABC是边长为2的等边三角形,则在的数量投影为1.【分析】可先画出图形,根据投影的计算公式进行计算即可.解:如图:∵的夹角为60°,∴在方向上的投影为:.故1.【点评】本题考查考查向量投影的定义,属基础题.6.若函数y=3sin(2x+φ)(0<φ<π)为偶函数,则φ=.【分析】利用正弦函数的奇偶性可得φ=kπ+(k∈Z),再结合0<φ<π可得答案.解:若函数y=3sin(2x+φ)为偶函数,则φ=kπ+(k∈Z),又0<φ<π,故φ=.故.【点评】本题考查正弦函数的奇偶性及其应用,属于基础题.7.在△ABC中,已知A=,AB=3,AC=2,则△ABC的外接圆半径R=.【分析】先利用余弦定理求得BC的长,再由正弦定理,得解.解:由余弦定理知,BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC cos A=9+4﹣2×3×2×=7,所BC=,由正弦定理知,2R===,所以R=.故.【点评】本题考查解三角形,熟练掌握正弦定理和余弦定理是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.8.关于x的方程cos2x+sin x﹣a=0有实数解,则实数a的取值范围是[﹣1,].【分析】方程变形表示出a,利用同角三角函数间基本关系化简,配方后利用二次函数的性质及正弦函数的值域确定出a的范围即可.解:方程cos2x+sin x﹣a=0,变形得:a=cos2x+sin x=﹣sin2x+sin x+1=﹣(sin x﹣)2+,∵﹣1≤sin x≤1,∴a的范围为[﹣1,].【点评】此题考查了同角三角函数间基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.9.函数的图象如下,求它的解析式f(x)=.【分析】根据最高点可确定,利用周期,将代入即可求解.解:由图象最高点可知,由点和,可得周期,此时,将代入得,由于,所以取,故,故.【点评】本题考查三角函数的性质,属于中档题.10.函数的图像在[0,m]上恰好有一个点纵坐标为1,则实数m的取值范围是[,).【分析】令,画出函数y=sin X的图象,由图象得出实数m的取值范围.解:令,则函数y=sin X的图象如下图所示,要使得函数的图像在[0,m]上恰好有一个点纵坐标为1,则,解得,故.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质,属于中档题.11.对于函数f(x)=2x sin2x,有以下4个结论:①函数y=f(x)的图像是中心对称图形;②任取x∈R,f(x)≤2x恒成立;③函数y=f(x)的图像与x轴有无穷多个交点,且任意两相邻交点的距离相等;④函数y=f(x)与直线y=2x的图像有无穷多个交点,且任意两相邻交点间的距离相等.其中正确的结论序号为①③.【分析】根据题意,依次分析4个结论是否正确,即可得答案.解:根据题意,依次分析4个结论:对于①,f(x)=2x sin2x,其定义域为R,有f(﹣x)=﹣2x sin2x=﹣f(x),f(x)为奇函数,其图像是中心对称图形,①正确;对于②,f(x)≤2x即2x sin2x≤2x,即或x=0或,其解集不是R,②错误;对于③,若f(x)=2x sin2x=0,则x=0或sin x=0,解可得x=kπ,k∈Z,则函数y=f (x)的图像与x轴有无穷多个交点,且任意两相邻交点的距离相等,③正确;对于④,若f(x)=2x sin2x=2x,则x=0或sin x=±1,解可得x=0或x=kπ+,k∈Z,函数y=f(x)与直线y=2x的图像有无穷多个交点,但两相邻交点间的距离不一定相等,④错误;故选:【点评】本题考查函数与方程的关系,涉及不等式的性质以及应用,属于基础题.12.已知平面向量,,对任意实数x,y都有,成立.若,则的最大值是.【分析】首先利用向量的模的运算,建立如图所示的关系式,进一步利用向量的数量积运算和三角函数的关系式的变换,整理成二次函数的关系式,进一步求出最大值.解:如图,设,若对任意实数x,y都有﹣x成立,则B,C在以MA为直径的圆上,过O作OD∥AC,交MC于E,交圆于D,,在OD上的射影最长为,=,设∠AMC=θ,则|AC|=2sinθ,|OE|=sinθ,|DE|=1﹣|OE|=1﹣sinθ,∴=,则当时,有最大值,最大值为.故.【点评】本题考查的知识要点:向量的数量积,向量的数量积运算,三角函数的关系式的变换,二次函数的性质,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.二、选择题(每题4分,共16分)在答题纸上填涂相应结果13.“,k∈Z”是“tanα=”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】由充分必要性条件的判断依次对三角函数值判断即可.解:当,k∈Z时,tanα=tan(+2kπ)=;当a=时,tanα=,而不满足,k∈Z;故“,k∈Z”是“tanα=”的充分非必要条件;故选:A.【点评】本题考查了三角函数的值及充分必要性条件判断,属于基础题.14.在△ABC中,若,则△ABC的形状一定是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【分析】直接利用向量的线性运算和向量的数量积及向量的模的应用求出结果.解:在△ABC中,若,则,故,即BC=AC,所以△ABC为等腰三角形.故选:B.【点评】本题考查的知识要点:向量的线性运算,向量的数量积,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.15.在直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列等式不成立的是()A.B.C.D.【分析】根据,∴A是正确的,同理B也正确,再由D答案可变形为,通过等积变换判断为正确,从而得到答案.解:∵,∴A是正确的,同理B也正确,对于D答案可变形为,通过等积变换判断为正确.故选:C.【点评】本题主要考查平面向量的数量积的定义.要会巧妙变形和等积变换.16.已知a,b,α,β∈R,满足sinα+cosβ=a,cosα+sinβ=b,0<a2+b2≤4,有以下2个结论:①存在常数a,对任意的实数b∈R,使得sin(α+β)的值是一个常数;②存在常数b,对任意的实数a∈R,使得cos(α﹣β)的值是一个常数.下列说法正确的是()A.结论①、②都成立B.结论①成立、②不成立C.结论①不成立、②成立D.结论①、②都不成立【分析】通过已知的关系式,同角函数关系,两角和差公式,和差化积公式分别把sin(α+β)、cos(α﹣β)分别表示出来,观察即可.解:b2﹣a2=cos2α﹣sin2α+sin2β﹣cos2β+2cosαsinβ﹣2sinαcosβ=cos2α﹣cos2β﹣2sin(α﹣β),则有b2﹣a2=﹣2sin(α+β)sin(α﹣β)﹣2sin(α﹣β),当b=0时,sin(α﹣β)=1为常数,则cos(α﹣β)=0为常数,即存在常数b=0,对任意的实数a∈R,使得cos(α﹣β)的值是一个常数,②成立;a2+b2=2+2(sinαcosβ+cosαsinβ),即的取值相互影响,不存在常数a,对任意的实数b∈R,使得sin(α+β)的值是一个常数,①不成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数公式,属于中档题.三、解答题(共46分,6+8+6+10+12=42)在答题纸上填写结果17.(6分)已知.(1)若与的夹角为120°,求;(2)若与垂直,求与的夹角.【分析】(1)由向量的模长公式可得|+|==,代入已知数据计算可得;(2)设与的夹角为θ,由垂直可得(﹣)•==0,代入数据解得cosθ可得.解:(1)∵与的夹角为60°,||=1,||=2,∴|+|====;(2)设与的夹角为θ,∵﹣与垂直,∴(﹣)•==0,∴12﹣1×2cosθ=0,解得cosθ=∴与的夹角为60°.【点评】本题考查数量积与向量的夹角,涉及向量的模长公式,属基础题.18.(8分)已知,,tanα=7,.(Ⅰ)求cos(α﹣β)的值;(Ⅱ)求tan(α﹣2β)的值,并确定α﹣2β的大小.【分析】(Ⅰ)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinα,cosα,cosβ的值,进而利用两角差的余弦公式即可求解.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知tanβ的值,利用二倍角的正切公式可求tan2β的值,利用两角差的正切公式可求tan(α﹣2β)=﹣1,结合0<α﹣2β<,即可求解α﹣2β的值.解:(Ⅰ)因为,tanα=7,所以sinα=,cosα=,又,,所以cosβ==,所以cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=×﹣×=﹣;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,tanβ==,所以tan2β==﹣,所以tan(α﹣2β)==﹣1,因为0<α﹣2β<,所以α﹣2β=.【点评】本题考查了同角三角函数基本关系式,两角差的余弦公式,二倍角的正切公式,两角差的正切公式在三角函数化简求值中的应用,属于基础题.19.(6分)如图,在直角坐标系中,角α的顶点是原点,始边与x轴的正半轴重合,终边交单位圆于点A,且,将角α的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点B,设A(x1,y1)、B(x2,y2),分别过A、B作x轴的垂线,垂足依次为C、D,记△AOC 的面积为S1,△BOD的面积为S2,若S1=2S2,求α的值.【分析】依题意得x1=cosα,,y1=sinα,,分别求得S1和S2的解析式,再由S1=2S2求得cos2α=0,根据α的范围,求得α的值.解:由三角函数定义,得x1=cosα,,y1=sinα,.所以,,依题意S1=2S2得,即,整理得cos2α=0.因为,所以,所以,即.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和差的正弦公式、余弦公式,属于基础题.20.(10分)如图,折线A﹣B﹣C为海岸线,BD=39.2km,∠BDC=22°,∠CBD=78°,∠BDA=54°.(1)求BC的长度;(2)若AB=40km,求D到海岸线A﹣B﹣C的最短距离.(以上答案都精确到0.001km)【分析】(1)由题意可求∠BCD=80°,由正弦定理即可求BC的值;(2)在△ABD中,由正弦定理可得sin∠BAD≈0.7928,可得∠BAD≈52.45°,∠ABD =73.55°,过D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,解三角形即可求解.解:(1)在△BCD中,BD=39.2km,∠BDC=22°,∠CBD=78°,则∠BCD=80°,由正弦定理=,可得BC===≈14.911km,所以BC的长度是14.911km.(2)在△ABD中,∠BDA=54°,BD=39.2km,AB=40km,由正弦定理=,可得sin∠BAD===≈0.7928,于是得∠BAD≈52.45°,则∠ABD=73.55°,过D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,如图,因此,DE=BD sin∠ABD=39.2×sin73.55°=39.2×0.9591≈37.595(km),DF=BD sin∠CBD=39.2×sin78°=39.2×0.9781≈38.343(km),显然37.595<38.343,所以D到海岸线A﹣B﹣C的最短距离是37.595km.【点评】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和数形结合思想的应用,属于中档题.21.(12分)已知.(1)将f(x)化成;(2)求函数y=f(x)在区间上的单调减区间;(3)将函数y=f(x)的图像向右移动个单位,再将所得图像的上各点的横坐标缩短到原来的a(0<a<1)倍得到y=g(x)的图像,若y=g(x)在区间[﹣1,1]上至少有100个最大值,求实数a的取值范围.【分析】(1)由题意,利用查三角恒等变换,化简函数的解析式,可得结论.(2)由题意,利用正弦函数的单调性,得出结论.(3)由题意,利用正弦函数的最大值,得出结论.解:(1)∵=4sin x(cos x﹣sin x)=sin2x﹣2•=sin2x+cos2x﹣+=2sin(2x+).(2)对于f(x)=2sin(2x+),令2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,求得kπ+≤2x+≤kπ+,k∈Z,可得函数y=f(x)的单调减区间为[kπ+,≤kπ+],k∈Z,故函数y=f(x)在区间上的单调减区间为[,].(3)将函数y=f(x)=2sin(2x+)的图像向右移动个单位,可得y=2sin2x的图像;再将所得图像的上各点的横坐标缩短到原来的a(0<a<1)倍得到y=g(x)=2sin x 的图像,若y=g(x)在区间[﹣1,1]上至少有100个最大值,根据当=200π﹣时,g(x)在区间[﹣1,1]上正好有100个最大值,∴≥200π﹣,求得0<a≤,故实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性和最大值,属于中档题.。

辽宁省大连市2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题含解析

辽宁省大连市2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题含解析

2023-2024学年度上学期期中考试高一年级数学科试卷(答案在最后)注意事项:1.请在答题纸上作答,在试卷上作答无效.2.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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.若全集U =R ,集合{}10,1,2,3,4,5,6A =-,,{}N |4B x x =∈<,则A B = ()A.{}10,1,23-,,B.{}1,23,C .{}0,1,2,3 D.{}10,1,2,3,4,5,6-,2.命题“0x ∀>,2320x x +->”的否定是()A.0x ∃≤,2320x x +-≤B.0x ∃>,2320x x +-≤C.0x ∀≤,2320x x +-> D.0x ∀>,2320x x +-≤3.已知函数(32)f x +的定义域为()0,1,则函数()21f x -的定义域为()A.3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.75,33⎛⎫- ⎪⎝⎭C.11,63⎛⎫⎪⎝⎭ D.1,12⎛⎫⎪⎝⎭4.“x ∀∈R ,关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立”的一个必要不充分条件是()A.04a ≤<B.04a ≤≤C.04a <≤ D.04a <<5.函数()21x f x x -=的图像为()A. B.C. D.6.已知()f x 是定义在()0,∞+上的函数,()()g x xf x =,则“()f x 为增函数”是“()g x 为增函数”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件7.“若1,22x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2310x x λ-+>恒成立”是真命题,则实数λ可能取值是()A. B. C.4 D.58.设函数()(0)2a x f x a a x -=≠+,若()()120232g x f x =-+是奇函数,则()2023f =()A.14- B.15 C.14 D.13-二、选择题:本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.在下列四组函数中,()f x 与()g x 不表示同一函数的是()A.21()1()1,x f x x g x x -=-=+B.()1f x x =+,1,1()1,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩C.0()1,()(1)f x g x x ==+D.2(),()f x x g x ==10.已知不等式20ax bx c ++>的解集为1,22⎛⎫-⎪⎝⎭,则下列结论正确的是()A.a<0B.0b <C.0c >D.20a b c ++<11.已知函数()y f x =是定义在[0,2]上的增函数,且其图像是连续不断的曲线.若(0)f M =,(2)f N =(0M >,0N >),那么对上述常数,M N ,下列选项正确的是()A.一定存在[0,2]x ∈,使得()2M N f x +=B.一定存在[0,2]x ∈,使得()f x =C.不一定存在[0,2]x ∈,使得2()11f x M N=+D.不一定存在[0,2]x ∈,使得()f x =12.已知函数221()1x x f x x x +=++,则下列结论正确的是()A.()f x 为奇函数B.()f x 值域为(,2][2,)-∞-+∞ C.若12120,0,x x x x >>≠,且12()()f x f x =,则122x x +>D.当0x >时,恒有5()2f x x ≥成立第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设{}50A x x =-=,{}10B x ax =-=,若A B B = ,则实数a 的值为______.14.若函数()3,11,1x x f x ax x +≥⎧=⎨+<⎩在R 上为单调函数,则实数a 的取值范围为_______.15.已知正数,x y 满足2(43)3x y x y +=,则23x y +的最小值为____________.16.若定义在()(),00,∞-+∞U 上的函数()f x 同时满足:①()f x 为偶函数;②对任意的()12,0,x x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()222121210x f x x f x x x -<-,则称函数()f x 具有性质P .已知函数()f x 具有性质P ,则不等式()()2242(2)f x f x x --<+的解集为_________.四、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.已知全集为R ,{}2R 2320A x x x =-->ð.(1)求集合A ;(2)设不等式220x ax a -+≤的解集为C ,若C ≠∅且“x C ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件,试求实数a 的取值范围.18.设2()(1)f x ax a x a =+++.(1)若不等式()0f x ≥有实数解,试求实数a 的取值范围;(2)当0a >时,试解关于x 的不等式()1f x a <-.19.已知函数()22x x m f x x-+=.(1)若()()2g x f x =+,判断()g x 的奇偶性并加以证明.(2)若1[,1]4x ∈时,不等式()22f x m >-恒成立,试求实数m 的取值范围.20.已知函数()f x x m =+,()22232m g x x mx m =-++-,(1)若()212m g x <+的解集为()1,a ,求a 的值;(2)试问是否存在实数m ,使得对于12[0,1],[1,2]x x ∀∈∀∈时,不等式12()()f x g x >恒成立?若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.21.已知函数()2(2)4f x x a x =--+,()232x b g x ax +-=+.(1)若函数()f x 在2,3b b b ⎡⎤---⎣⎦上为偶函数,试求实数b 的值;(2)在(1)的条件下,当()g x 的定义域为()1,1-时,解答以下两个问题:①判断函数()g x 在定义域上的单调性并加以证明;②若()()120g t g t -+<,试求实数t 的取值范围.22.设函数()f x 的定义域为D ,对于区间[],I a b =(a b <,I D ⊆),若满足以下两条性质之一,则称I为()f x 的一个“美好区间”.性质①:对任意x I ∈,有()f x I ∈;性质②:对任意x I ∈,有()f x I ∉.(1)判断并证明区间[]1,2是否为函数3y x =-的“美好区间”;(2)若[]0,m (0m >)是函数()22f x x x =-+的“美好区间”,试求实数m 的取值范围;(3)已知定义在R 上,且图像连续不断的函数()f x 满足:对任意,R a b ∈(a b <),有()()f a f b b a ->-.求证:()f x 存在“美好区间”,且存在0R x ∈,使得0x 不属于()f x 的任意一个“美好区间”.2023-2024学年度上学期期中考试高一年级数学科试卷注意事项:1.请在答题纸上作答,在试卷上作答无效.2.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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.若全集U =R ,集合{}10,1,2,3,4,5,6A =-,,{}N |4B x x =∈<,则A B = ()A.{}10,1,23-,, B.{}1,23,C.{}0,1,2,3 D.{}10,1,2,3,4,5,6-,【答案】C【解析】【分析】确定{}0,1,2,3B =,再计算交集得到答案.【详解】{}{}N |40,1,2,3B x x =∈<=,{}10,1,2,3,4,5,6A =-,,故{}0,1,2,3A B = .故选:C.2.命题“0x ∀>,2320x x +->”的否定是()A.0x ∃≤,2320x x +-≤ B.0x ∃>,2320x x +-≤C.0x ∀≤,2320x x +-> D.0x ∀>,2320x x +-≤【答案】B【解析】【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.【详解】命题“0x ∀>,2320x x +->”为全称量词命题,其否定为:0x ∃>,2320x x +-≤.故选:B3.已知函数(32)f x +的定义域为()0,1,则函数()21f x -的定义域为()A .3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.75,33⎛⎫- ⎪⎝⎭C.11,63⎛⎫ ⎪⎝⎭D.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】【分析】由(32)f x +的定义域求出32x +,再令2215x <-<,解得即可.【详解】函数(32)f x +的定义域为()0,1,即01x <<,所以2325x <+<,令2215x <-<,解得332x <<,所以函数()21f x -的定义域为3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A4.“x ∀∈R ,关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立”的一个必要不充分条件是()A.04a ≤< B.04a ≤≤C.04a <≤ D.04a <<【答案】B【解析】【分析】首先求出不等式恒成立时参数的取值范围,再根据集合的包含关系判断即可.【详解】因为对x ∀∈R ,关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时10>恒成立,符合题意;当0a ≠时,20Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得04a <<;综上可得04a ≤<.因为[)0,4[]0,4,所以“x ∀∈R ,关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立”的一个必要不充分条件可以是04a ≤≤.故选:B5.函数()21x f x x -=的图像为()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】分析函数()f x 的定义域、奇偶性、单调性及其在(),0∞-上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.【详解】函数()21x f x x-=的定义域为{}0x x ≠,且()()()2211x x f x f x x x ----==-=--,函数()f x 为奇函数,A 选项错误;又当0x <时,()210x f x x -=≤,C 选项错误;当1x >时,()22111x x f x x x x x--===-函数单调递增,故B 选项错误;故选:D.6.已知()f x 是定义在()0,∞+上的函数,()()g x xf x =,则“()f x 为增函数”是“()g x 为增函数”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【分析】取特殊函数分别按照充分和必要条件判断即可.【详解】取()21(0)f x x x =->,则()3g x x x =-在()0,∞+不单调;取()1(0)g x x x =+>单调递增,但()11,(0)f x x x=+>单调递减,故“()f x 为增函数”是“()g x 为增函数”的既不充分也不必要条件.故选:D.7.“若1,22x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2310x x λ-+>恒成立”是真命题,则实数λ可能取值是()A.B. C.4 D.5【答案】A【解析】【分析】由题得到13x x λ<+恒成立,求出min 13x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭即可得到答案.【详解】1,22x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2310x x λ-+>,即13x x λ<+恒成立,13x x +≥=13x x =,即33x =时等号成立,故λ<对比选项知A 满足.故选:A8.设函数()(0)2a x f x a a x -=≠+,若()()120232g x f x =-+是奇函数,则()2023f =()A.14- B.15 C.14 D.13-【答案】C【解析】【分析】首先得到()g x 的解析式,再根据()g x 为奇函数求出参数a 的值,即可得到()f x 的解析式,最后代入计算可得.【详解】因为()(0)2a x f x a a x-=≠+,所以()()()()20231202322202123x g x a f a x x -=-+=--++432023204624046202322a x a x a a a x x ++-=+-=+-+-,因为()()120232g x f x =-+是奇函数,所以()()g x g x -=-,即63432240624042a a ax a x =--+-+-,又0a ≠,所以280920a -=,解得4046a =,所以4046()40462x f x x -=+,所以()40462023120234046220234f -==+⨯.故选:C二、选择题:本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.在下列四组函数中,()f x 与()g x 不表示同一函数的是()A.21()1()1,x f x x g x x -=-=+B.()1f x x =+,1,1()1,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩C.0()1,()(1)f x g x x ==+D.2(),()f x x g x ==【答案】ACD【解析】【分析】通过函数的定义域,对应法则是否一致进行判断.【详解】对于A ,()f x 的定义域为R ,而()g x 的定义域为{}1x x ≠-,所以不是同一函数;对于B ,因为1x ≥-时,()1f x x =+;1x <-时,()1f x x =--;所以(),()f x g x 表示同一函数;对于C ,()f x 的定义域为R ,而()g x 的定义域为{}1x x ≠-,所以不是同一函数;对于D ,()f x 的定义域为R ,而()g x 的定义域为{}0x x ≥,所以不是同一函数;故选:ACD.10.已知不等式20ax bx c ++>的解集为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是()A.a<0B.0b <C.0c >D.20a b c ++<【答案】AC 【解析】【分析】根据不等式性质确定a<0且32b ac a⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,再依次判断每个选项得到答案.【详解】不等式20ax bx c ++>的解集为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,故a<0且122122b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,即32b a c a ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,对选项A :a<0,正确;对选项B :302b a =->,错误;对选项C :0c a =->,正确;对选项D :3522022a b c a a a a ++=--=->,错误;故选:AC11.已知函数()y f x =是定义在[0,2]上的增函数,且其图像是连续不断的曲线.若(0)f M =,(2)f N =(0M >,0N >),那么对上述常数,M N ,下列选项正确的是()A.一定存在[0,2]x ∈,使得()2M Nf x +=B.一定存在[0,2]x ∈,使得()f x =C.不一定存在[0,2]x ∈,使得2()11f x M N =+D.不一定存在[0,2]x ∈,使得()f x =【答案】AB 【解析】【分析】取M N λ<<,构造函数()()g x f x λ=-,确定函数单调递增,根据零点存在定理得到存在()01,2x ∈使得()0f x λ=,再依次判断每个选项得到答案.【详解】函数()y f x =是定义在[0,2]上的增函数,故0M N <<,对任意值λ,M N λ<<,考虑()()g x f x λ=-,函数单调递增,则()()110g f M λλ=-=-<,()()220g f N λλ=-=->,故存在()01,2x ∈使得()()000g x f x λ=-=,即()0f x λ=,对选项A :2M N M N +<<,存在[0,2]x ∈,使得()2M Nf x +=,正确;对选项B:M N <<,存在[0,2]x ∈,使得()f x =对选项C :211M NM N <<+,存在[0,2]x ∈,使得2()11f x M N=+,错误;对选项D:M N <<,存在[0,2]x ∈,使得()f x =故选:AB.12.已知函数221()1x xf x x x +=++,则下列结论正确的是()A.()f x 为奇函数B.()f x 值域为(,2][2,)-∞-+∞ C.若12120,0,x x x x >>≠,且12()()f x f x =,则122x x +>D.当0x >时,恒有5()2f x x ≥成立【答案】AC 【解析】【分析】应用奇偶性定义判断A ;在,()0x ∈+∞上,令211x t x x x+==+研究其单调性和值域,再判断()f x 的区间单调性和值域判断B ;利用解析式推出1()()f f x x=,根据已知得到211x x =,再应用基本不等式判断C ;特殊值法,将2x =代入判断D.【详解】由解析式知:函数定义域为{|0}x x ≠,且2222()11()()()()11x x x xf x f x x x x x -+-+-=+=-+=---++,所以()f x 为奇函数,A 对;当,()0x ∈+∞时,令2112x t x x x +==+≥=,当且仅当1x =时等号成立,由对勾函数性质知:1t x x=+在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,且值域为[2,)t ∈+∞,而1()f x t t =+在[2,)t ∈+∞上递增,故()f x 在(0,1)x ∈上递减,在(1,)x ∈+∞上递增,且5()[,)2f x ∈+∞,由奇函数的对称性知:()f x 在(,1)x ∈-∞-上递增,在(1,0)x ∈-上递减,且5()(,2f x ∈-∞,所以()f x 值域为55(,[,)22-∞-+∞ ,B 错;由222211()111()()111()1x x x x f f x x x x x x++=+=+=++,若12120,0,x x x x >>≠且12()()f x f x =,所以211x x =,故121112x x x x +=+≥=,当且仅当11x =时等号成立,而11x =时211x x ==,故等号不成立,所以122x x +>,C 对;由412295(2)25241102f +=+=<⨯=+,即2x =时5()2f x x <,D 错;故选:AC【点睛】关键点点睛:对于C 选项,根据解析式推导出1(()f f x x=,进而得到211x x =为关键.第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设{}50A x x =-=,{}10B x ax =-=,若A B B = ,则实数a 的值为______.【答案】0或15【解析】【分析】依题意可得B A ⊆,分B =∅和{}5B =两种情况讨论.【详解】因为{}{}505A x x =-==,又A B B = ,所以B A ⊆,当0a =时{}10B x ax =-==∅,符合题意;当{}5B =,则510a -=,解得15a =,综上可得0a =或15a =.故答案为:0或1514.若函数()3,11,1x x f x ax x +≥⎧=⎨+<⎩在R 上为单调函数,则实数a 的取值范围为_______.【答案】(]0,3【解析】【分析】确定函数单调递增,得到0a >且131a +≥+,解得答案.【详解】()3,11,1x x f x ax x +≥⎧=⎨+<⎩在R 上为单调函数,3y x =+,1x ≥为单调递增函数,故1y ax =+,1x <单调递增,0a >,且131a +≥+,即3a ≤,故03a <≤.故答案为:(]0,315.已知正数,x y 满足2(43)3x y x y +=,则23x y +的最小值为____________.【答案】【解析】【分析】令23t x y =+,则0t >且23t x y -=,即可得到22294t x x=+,再利用基本不等式求出2t 的最小值,即可求出t 的最小值.【详解】因为0x >,0y >,令23t x y =+,则0t >且23t xy -=,因为2(43)3x y x y +=,所以22243333t x t x x x --⎛⎫⋅+⨯= ⎪⎝⎭,所以()()2922t x t x x -+=,即22294t x x -=,所以22294t x x =+,又2229412t x x =+≥=,当且仅当2294x x =,即2x =时取等号,所以t ≥或t ≤-,所以23x y +的最小值为2x =、3y =时取等号.故答案为:16.若定义在()(),00,∞-+∞U 上的函数()f x 同时满足:①()f x 为偶函数;②对任意的()12,0,x x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()222121210x f x x f x x x -<-,则称函数()f x 具有性质P .已知函数()f x 具有性质P ,则不等式()()2242(2)f x f x x --<+的解集为_________.【答案】()()3,22,1--⋃--【解析】【分析】构造函数()()2f xg x x=,由题意可以推出函数()()2f xg x x=的奇偶性、单调性,再根据函数的奇偶性和单调性解不等式即可.【详解】不妨设120x x <<,则120x x -<,由()()222121210x f x x f x x x -<-,得()()2221120x f x x f x ->,则()()122212f x f x xx>,构造函数()()2f xg x x=,则120x x <<,()()12g x g x >,所以函数()g x 在()0,∞+上单调递减,因为()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=,则()()()()()22f x f xg x xx g x --==-=,所以函数()g x 为偶函数,且函数()g x 的定义域为()(),00,∞-+∞U ,由()()2242(2)f x f x x --<+,得()()()()22224224f x f x x x--<--,即()()224g x g x -<-,所以22242040x x x x ⎧->-⎪⎪-≠⎨⎪-≠⎪⎩,解得31x -<<-且2x ≠-,所以不等式()()2242(2)f x f x x --<+的解集为()()3,22,1--⋃--.故答案为:()()3,22,1--⋃--.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是由已知条件去构造函数()()2f xg x x=.四、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.已知全集为R ,{}2R 2320A x x x =-->ð.(1)求集合A ;(2)设不等式220x ax a -+≤的解集为C ,若C ≠∅且“x C ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件,试求实数a 的取值范围.【答案】(1)122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭(2)14[,0][1,]83- 【解析】【分析】(1)依题意可得{}22320A x x x =--≤,再解一元二次不等式即可;(2)依题意可得220x ax a -+≤的解集非空且是122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭的真子集,设2()2f x x ax a =-+,即可得到Δ01221()02(2)0a f f ≥⎧⎪⎪-≤≤⎪⎨⎪-≥⎪⎪≥⎩,解得即可.【小问1详解】由{}2R 2320A x x x =-->ð,得{}22320A x x x =--≤,由22320x x --≤,得()1202x x ⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,解得122x -≤≤,故122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭.【小问2详解】因为C ≠∅且“x C ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件,所以220x ax a -+≤的解集非空且是122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭的真子集,设2()2f x x ax a =-+,则Δ01221(02(2)0a f f ≥⎧⎪⎪-≤≤⎪⎨⎪-≥⎪⎪≥⎩,即2440122104440a a a a a a a ⎧-≥⎪⎪-≤≤⎪⎨⎪++≥⎪⎪-+≥⎩,解得108a -≤≤或413a ≤≤,当18a =-时不等式220x ax a -+≤的解集为11,24C ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,符合题意;当43a =时不等式220x ax a -+≤的解集为2,23C ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,符合题意;综上,实数a 的取值范围为14[,0][1,83- .18.设2()(1)f x ax a x a =+++.(1)若不等式()0f x ≥有实数解,试求实数a 的取值范围;(2)当0a >时,试解关于x 的不等式()1f x a <-.【答案】(1)13a ≥-(2)答案见解析【解析】【分析】(1)依题意不等式()210ax a x a +++≥有实数解,分0a =、0a >、a<0三种情况讨论,当a<0时需0∆≥,即可求出参数的取值范围;(2)原不等式可化为()110x x a ⎛⎫++< ⎪⎝⎭,再分1a =、01a <<、1a >三种情况讨论,分别求出不等式的解集.【小问1详解】依题意,()0f x ≥有实数解,即不等式()210ax a x a +++≥有实数解,当0a =时,0x ≥有实数解,则0a =符合题意.当0a >时,取0x =,则()210ax a x a a +++=>成立,符合题意.当a<0时,二次函数()21y ax a x a =+-+的图像开口向下,要0y ≥有解,当且仅当()22114013a a a ∆=+-≥⇔-≤≤,所以103a -≤<.综上,实数a 的取值范围是13a ≥-.【小问2详解】不等式()()21110f x a ax a x <-⇔+++<,因为0a >,所以不等式可化为()110x x a ⎛⎫++< ⎪⎝⎭,当11a -=-,即1a =时,不等式()()110x x ++<无解;当11-<-a ,即01a <<时,11x a-<<-;当11a ->-,即1a >时,11x a-<<-;综上,当01a <<时,原不等式的解集为1(,1)a--,当1a =时,原不等式的解集为∅,当1a >时,原不等式的解集为1(1,)a--.19.已知函数()22x x mf x x-+=.(1)若()()2g x f x =+,判断()g x 的奇偶性并加以证明.(2)若1[,1]4x ∈时,不等式()22f x m >-恒成立,试求实数m 的取值范围.【答案】(1)奇函数,证明见解析(2)1,18⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)首先求出()g x 的解析式,再根据奇偶性的定义证明即可;(2)设()mh x x x =+(1[,1]4x ∈),依题意只需min ()2h x m >,再分0m ≤、m 1≥、1016m <≤、1116m <<四种情况讨论,求出()h x 的最小值,从而求出m 的取值范围.【小问1详解】()g x 为奇函数,证明如下:因为()22x x m f x x -+=,所以()()2222x x m mx x xg x f x -+=+=+=+,则()g x 的定义域为()(),00,∞-+∞U ,且()()mg x x g x x-=--=-,所以()g x 为奇函数.【小问2详解】1[,1]4x ∈ 时,不等式()22f x m >-恒成立,2mx m x ∴+>对1[,1]4x ∈恒成立.设()mh x x x =+(1[,1]4x ∈),则只需min ()2h x m >即可.当0m ≤时,则()h x 在1[,1]4单调递增,所以min 11()()4244h x h m m ==+>,解得18m >-,所以108m -<≤;当0m >时,因为()h x 在单调递减,)+∞单调递增.1≥,即m 1≥时,()h x 在1[,1]4单调递减,所以min ()(1)12h x h m m ==+>,解得1m <,舍去;14≤,即1016m <≤时,()h x 在1[,1]4单调递增,所以min 11()()4244h x h m m ==+>,解得18m >-,所以此时1016m <≤;③当114<<,即1116m <<时,min ()2h x h m ==,解得01m <<,所以此时1116m <<;综上,实数m 的取值范围为1,18⎛⎫- ⎪⎝⎭.20.已知函数()f x x m =+,()22232m g x x mx m =-++-,(1)若()212m g x <+的解集为()1,a ,求a 的值;(2)试问是否存在实数m ,使得对于12[0,1],[1,2]x x ∀∈∀∈时,不等式12()()f x g x >恒成立?若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2(2)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)代入数据得到2240x mx m -+-<,根据不等式与方程的关系确定3m =,代入计算得到答案.(2)题目转化为min max ()()f x g x >,根据单调性计算()min f x m =,根据二次函数性质考虑322m ≤和322m >两种情况,计算最值得到答案.【小问1详解】()212m g x <+,即()22223122m m g x x mx m =-++-<+,整理得到2240x mx m -+-<,不等式2240x mx m -+-<的解集为()1,a ,故1x =为方程2240x mx m -+-=的根,即1240m m -+-=,解得3m =,故2320x x -+<,解得12x <<,则2a =.【小问2详解】对[]10,1x ∀∈,2[1,2]x ∈,()()12f x g x >恒成立,只需min max ()()f x g x >.()f x x m =+在[]0,1上单调递增,因此()()min 0f x f m ==;()22232m g x x mx m =-++-的对称轴为02m x =.当322m ≤,即3m ≤时,2max ()(2)12m g x g ==+,故212m m >+,即2220m m -+<,无解,舍;当322m >,即3m >时,2max ()(1)22m g x g m ==+-,故222m m m >+-,解得22m -<<,舍.综上所述:不存在实数m 符合题意.21.已知函数()2(2)4f x x a x =--+,()232x b g x ax +-=+.(1)若函数()f x 在2,3b b b ⎡⎤---⎣⎦上为偶函数,试求实数b 的值;(2)在(1)的条件下,当()g x 的定义域为()1,1-时,解答以下两个问题:①判断函数()g x 在定义域上的单调性并加以证明;②若()()120g t g t -+<,试求实数t 的取值范围.【答案】(1)3b =(2)①()g x 在()1,1-上单调递增,证明见解析;②10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)根据偶函数确定2a =且230b b b -+--=,解得答案.(2)任取12,x x 满足1211x x -<<<,计算()()12g x g x <得到函数单调递增,变换()()21g t g t <-,考虑函数的单调性结合函数定义域计算得到答案.【小问1详解】()2(2)4f x x a x =--+在2,3b b b ⎡⎤---⎣⎦上为偶函数,故2a =,230b b b -+--=,即()()310b b -+=,解得3b =或1b =-,由区间定义可知23b b b -<--,即23b >,1b =-不满足,所以3b =.【小问2详解】①函数()g x 在()1,1-上单调递增;证明如下:()222x g x x =+,()1,1x ∈-,任取12,x x 满足1211x x -<<<,()()()()()()122112122222121212222211x x x x x x g x g x x x x x ---=-=++++,由于1211x x -<<<,故121x x <,210x x ->,于是()()()()()()122112*********x x x x g x g x x x ---=<++,则()()12g x g x <,则()g x 在()1,1-上单调递增.②函数()g x 的定义域为()1,1-,关于原点对称,()()222x g x g x x --==-+,则()g x 为奇函数,由(1)(2)0g t g t -+<,即()()21g t g t <-,又因为()g x 在()1,1-上单调递增,则12111121t t t t -<<⎧⎪-<-<⎨⎪<-⎩,解得103t <<,所以实数t 的取值范围是10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.22.设函数()f x 的定义域为D ,对于区间[],I a b =(a b <,I D ⊆),若满足以下两条性质之一,则称I 为()f x 的一个“美好区间”.性质①:对任意x I ∈,有()f x I ∈;性质②:对任意x I ∈,有()f x I ∉.(1)判断并证明区间[]1,2是否为函数3y x =-的“美好区间”;(2)若[]0,m (0m >)是函数()22f x x x =-+的“美好区间”,试求实数m 的取值范围;(3)已知定义在R 上,且图像连续不断的函数()f x 满足:对任意,R a b ∈(a b <),有()()f a f b b a ->-.求证:()f x 存在“美好区间”,且存在0R x ∈,使得0x 不属于()f x 的任意一个“美好区间”.【答案】(1)是,证明见解析(2)[]1,2(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题设中的新定义,结合函数3y x =-,进行判定,即可求解;(2)若I 为()f x 的“美好区间”,则不满足性质②,必满足性质①,即S I ⊆,由()22f x x x =-+,根据二次函数的性质,分类讨论,即可求解;(3)对于任意区间[],I a b =,记{()|}S f x x I =∈,根据单调性得到()(),S f b f a =⎡⎤⎣⎦,若I 为()f x 的“美好区间”,必满足性质②,转化为()f a a <或()f b b >,得出()f x 一定存在“美好区间”,记()()g x f x x =-,结合函数的单调性和零点的存在性定理,得到存在()0,0x t ∈,使得()00g x =,即可求解.【小问1详解】函数3y x =-,当[1,2]x ∈时,可得[]1,2y ∈,所以区间[]1,2是函数3y x =-的一个“美好区间”.【小问2详解】记[]0,I m =,{()|}S f x x I =∈,可得()[]000,f m =∈,故若I 为()f x 的“美好区间”,则不满足性质②,必满足性质①,即S I ⊆;由()()22211f x x x x =-+=--+,当01m <<时,()f x 在[]0,m 上单调递增,且()()2210f m m m m m m m -=-+-=-->,即()f m m >,所以()0,S f m =⎡⎤⎣⎦不包含于[]0,I m =,不合题意;当12m ≤≤时,()()[][]0,10,10,S f f m I ==⊆=⎡⎤⎣⎦,符合题意;当m>2时,()()()220f m f f <==,所以()f m I ∉,不合题意;综上可知,12m ≤≤,即实数m 的取值范围是[]1,2.【小问3详解】对于任意区间[](),I a b a b =<,记{()|}S f x x I =∈,由已知得()f x 在I 上单调递减,故()(),S f b f a =⎡⎤⎣⎦,因为()()f a f b b a ->-,即S 的长度大于I 的长度,故不满足性质①,所以若I 为()f x 的“美好区间”,必满足性质②,这只需S I =∅ ,即只需()f a a <或()f b b >,由()f x x =显然不恒成立,所以存在常数c 使得()f c c ≠.如()f c c <,取a c =,区间[](),I a b a b =<满足性质②;如()f c c >,取b c =,区间[](),I a b a b =<满足性质②;综上,函数()f x 一定存在“美好区间”;记()()g x f x x =-,则()g x 图象连续不断,下证明()g x 有零点:因为()f x 在R 上是减函数,所以()g x 在R 上是减函数,记()0f t =;若0=t ,则00x =是()g x 的零点,若0t >,则()()0f t f t <=,即()00g >,()0g t <,由零点存在性定理,可知存在()00,x t ∈,使得()00g x =,若0t <,则()()0f t f t >=,即()0g t >,()00g <,由零点存在性定理,可知存在()0,0x t ∈,使得()00g x =,综上,()g x 有零点0x ,即()00f x x =,因为()f x 的所有“美好区间”I 都满足性质②,故0x I ∉.(否则()00f x x I =∈,与性质②不符),即0x 不属于()f x 的任意一个“美好区间”,证毕.【点睛】关键点睛:对于新定义问题关键是理解所给定义及限制条件,再利用相应的数学知识解答.。

2021-2022学年上海市杨浦高级中学高一下学期期中数学试题(含详解)

2021-2022学年上海市杨浦高级中学高一下学期期中数学试题(含详解)

杨浦高级中学2021学年度第二学期期中测试高一数学试卷一、填空题(本大题共有10小题,满分40分)考生必须在答题纸相应编号的空格内填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.教室里的挂钟时间从中午12点到当天下午3点,时针转了__________弧度.2.若一扇形的圆心角为3π,弧长为2π,则该扇形的面积是________.3.已知角α的终边过点P (5,a ),且tan α=-125,则sin α+cos α的值为________.4.已知正方形ABCD 的边长为2,,,AB a BC b AC c ===,则a b c ++ =_____.5.已知1cos 3α=,3cos()3αβ-=且02πβα<<<,则cos β=_______.6.已知函数f (x )=a sin (πx +α)+b cos (πx +β),且f (4)=3,则f (2017)的值为________.7.已知向量a 、b,a = 2b =,且()a b a +⊥r r r ,则a 在b 上的投影为___________.8.在ABC 中,已知tan ,tan A B 是x 的方程2(1)10x m x +++=的两个实根,则C ∠=________.9.若函数()sin 2cos f x x x=+取最小值时x θ=,则sin θ=___________.10.已知函数()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()f x 的图象关于直线3x π=对称,且在3,164ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值是______.二、选择题(本大题共有4小题,满分12分)每题有且只有一个正确答案,考生必须在答题纸相应编号的空格内填写代表答案的序号,选对得3分,否则一律得零分.11.函数()()2tan 11f x x x x =⋅-<<的图象可能是()A.B.C.D.12.已知向量()2,0a =,1,12b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2a b += ()A.B.C. D.513.已知点A,B,C,D 是直角坐标系中不同的四点,若()AC AB R λλ=∈ ,()AD AB R μμ=∈ ,且112uλ+=,则下列说法正确的是,A.C 可能是线段AB 的中点B.D 可能是线段AB 的中点C.C 、D 可能同时在线段AB 上D.C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上14.在平面直角坐标系xOy 中,α为第四象限角,角α的终边与单位圆O 交于点P (x 0,y 0),若cos(6πα+)=45,则x 0=()A.43310 B.43310+ C.33410- D.43310±三、解答题(本大题共有5小题,满分48分)考生必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的解题步骤.15.已知函数()f x x =,()22sin 2x g x =.(1)若α是第一象限角,且()335f α=,求()g α的值;(2)求使()()f x g x =成立的x 的取值集合.16.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c22cos 02A CB +-=.(1)求角B 的大小;(2)若2sin 2sin sin B A C =,且ABC ∆的面积为,求ABC ∆的周长.17.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>≤⎪⎝⎭的图像如图.(1)根据图像,求()f x 的表达式及严格增区间;(2)将函数()y f x =的图像向右平移4π个单位长度得到曲线C ,把C 上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到()g x 的图像,且关于x 的方程()0g x m -=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,求m 的取值范围.18.探究与实践告诉我们:平面上不共线的三个点O 、A 、B ,对平面上任意一点P ,都有实数λ与μ,使得OP OA OB λμ=+,且A 、B 、P 三点共线的充要条件是1λμ+=.已知ABC 中,过重心G 的直线交线段AB 于P ,交线段AC 于Q ,设APQ 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,AP pPB = ,AQ qQC =.根据阅读材料的内容,解决以下问题:(1)求证:111p q+=;(2)求12S S 的取值范围.19.定义函数()()cos sin f x x =为“正余弦”函数.结合学过的知识,可以得到该函数的一些性质:容易证明2π为该函数的周期,但是否是最小正周期呢?我们继续探究:()()()cos sin cos sin f x πx πx +=+=-=⎡⎤⎣⎦()cos sin x ()f x =.可得:π也为函数()()cos sin f x x =的周期.但是否为该函数的最小正周期呢?我们可以分区间研究()()cos sin f x x =的单调性:函数()()cos sin f x x =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦是严格减函数,在π,π2⎛⎤ ⎥⎝⎦上严格增函数,再结合()()πf x f x +=,可以确定:()()cos sin f x x =的最小正周期为π.进一步我们可以求出该函数的值域了.定义函数()()f x x=为“余正弦”函数,根据阅读材料的内容,解决下列问题:sin cos(1)求“余正弦”函数的定义域;(2)判断“余正弦”函数的奇偶性,并说明理由;(3)探究“余正弦”函数的单调性及最小正周期,说明理由,并求其值域.杨浦高级中学2021学年度第二学期期中测试高一数学试卷一、填空题(本大题共有10小题,满分40分)考生必须在答题纸相应编号的空格内填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.教室里的挂钟时间从中午12点到当天下午3点,时针转了__________弧度.【答案】2π-【解析】【分析】由时钟的时针在钟面上每转动一个整点的大刻度所得的度数求出中午12点到当天下午3点所转弧的度数即可得解.【详解】因时钟的时针在钟面上为顺时针转动,则每转动一个整点的大刻度所转弧的度数为30- ,从中午12点到当天下午3点,时针转了3个这样的大刻度,则时针所转弧的度数为30390-⨯=- ,所以时针转了2π-弧度.故答案为:2π-2.若一扇形的圆心角为3π,弧长为2π,则该扇形的面积是________.【答案】6π【解析】【分析】利用扇形的弧长公式求扇形的半径,进而应用扇形面积公式求其面积即可.【详解】由题意,令扇形的半径为R ,则23Rππ=,即有6R =,∴该扇形的面积是12662ππ⨯⨯=.故答案为:6π.3.已知角α的终边过点P (5,a ),且tan α=-125,则sin α+cos α的值为________.【答案】-713【解析】【分析】利用三角函数的定义求解.【详解】由三角函数的定义得,tan α=5a =-125,∴a =-12,∴P (5,-12).这时r =13,∴sin α=-1213,cos α=513,从而sin α+cos α=-713.故答案为:-7134.已知正方形ABCD 的边长为2,,,AB a BC b AC c === ,则a b c ++=_____.【答案】【解析】【分析】利用向量的加法计算即可.【详解】22a b c AB BC AC AC ++=++==⨯故答案为:5.已知1cos 3α=,cos()3αβ-=且02πβα<<<,则cos β=_______.【答案】9【解析】【分析】根据题意,可知02παβ<-<,结合三角函数的同角基本关系,可求出sin α和sin()αβ-再根据[]cos cos ()βααβ=--,利用两角差的余弦公式,即可求出结果.【详解】因为02πβα<<<,所以02παβ<-<,因为1cos 3α=,所以22sin 3α==,又cos()3αβ-=,所以sin()3αβ-==,所以()()()cos cos cos cos sin sin βααβααβααβ⎡⎤=--=-+-⎣⎦133339=⨯+⨯=.故答案为:539.6.已知函数f (x )=a sin (πx +α)+b cos (πx +β),且f (4)=3,则f (2017)的值为________.【答案】-3【解析】【分析】由题设,结合诱导公式可得f (4)=a sin α+b cos β,再应用正余弦函数的周期性、诱导公式可得f (2017)=-a sin α-b cos β即可求值.【详解】∵f (4)=a sin (4π+α)+b cos (4π+β)=a sin α+b cos β=3,∴f (2017)=a sin (2017π+α)+b cos (2017π+β)=a sin (π+α)+b cos (π+β)=-a sin α-b cos β=-3.故答案为:-3.7.已知向量a 、b ,a = 2b = ,且()a b a +⊥r r r ,则a 在b上的投影为___________.【答案】32-## 1.5-【解析】【分析】由已知得出()0a b a +⋅=r r r ,结合平面向量数量积的几何意义可得出a 在b上的投影.【详解】由已知可得()20a b a a b a +⋅=⋅+= ,所以,3a b ⋅=-,所以,a 在b上的投影为3cos ,2a b a a b b⋅<>==-.故答案为:32-.8.在ABC 中,已知tan ,tan A B 是x 的方程2(1)10x m x +++=的两个实根,则C ∠=________.【答案】34π##135︒【解析】【分析】根据根与系数关系可得tan tan A B m +=-,tan tan 1A B m =+,再由三角形内角和的性质及和角正切公式求tan C ,即可得其大小.【详解】由题设,tan tan A B m +=-,tan tan 1A B m =+,又()()tan tan tan tan tan 11tan tan A BC A B A B A Bπ+⎡⎤=-+=-+=-=-⎣⎦-,且0C π<<,∴34C π=.故答案为:34π.9.若函数()sin 2cos f x x x =+取最小值时x θ=,则sin θ=___________.【答案】55-【解析】【分析】利用三角函数的恒等变换,再利用诱导公式即可求解.【详解】()()sin 2cos f x x x x ϕ=+=+,其中sin ϕϕ==x θ= 时取最小值,()22k k Z πθϕπ∴+=-+∈,()22k k Z πθϕπ∴=--+∈sin sin 2sin 225k cos ππθϕπϕϕ⎛⎫⎛⎫∴=--+=--=-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:55-.10.已知函数()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()f x 的图象关于直线3x π=对称,且在3,164ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值是______.【答案】13【解析】【分析】根据()f x 的对称轴,以及其单调性,初步求得ω的取值范围,再对取值进行验证,即可求得结果.【详解】由题意可得362k ωππππ+=+,Z k ∈,则31k ω=+,Z k ∈.因为()f x 在3,164ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,所以34162T ππ-≤,所以8T π≥,即28ππω≥,解得16ω≤,则3116k +≤,即5k ≤.当5k =时,()2sin 166f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭在3,164ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,所以5k =,即16ω=不符合题意;当4k =,即13ω=时,()2sin 136f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在3,164ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,所以4k =,即13ω=符合题意,故ω的最大值是13.故答案为:13.【点睛】本题考察三角函数中的参数范围问题,解决问题的关键是充分挖掘函数对称性和单调性,属困难题.二、选择题(本大题共有4小题,满分12分)每题有且只有一个正确答案,考生必须在答题纸相应编号的空格内填写代表答案的序号,选对得3分,否则一律得零分.11.函数()()2tan 11f x x x x =⋅-<<的图象可能是()A.B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】结合函数的奇偶性和特殊点的处的函数值的符号可得正确的选项.【详解】因为()()2tan 11f x x x x =⋅-<<,故()()()()2tan f x x x f x -=-⋅-=,故()f x 为偶函数,故排除AC.而()12tan10f =>,故排除D ,故选:B.12.已知向量()2,0a =,1,12b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2a b += ()A.B.C. D.5【答案】A 【解析】【分析】先求2a b +的坐标,再用平面向量模长的坐标运算求解即可.【详解】()21,2a b += ,所以2a b +== .故选:A.13.已知点A,B,C,D 是直角坐标系中不同的四点,若()AC AB R λλ=∈ ,()AD AB R μμ=∈,且112uλ+=,则下列说法正确的是,A.C 可能是线段AB 的中点B.D 可能是线段AB 的中点C.C 、D 可能同时在线段AB 上D.C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上【答案】D 【解析】【分析】根据向量共线定理得到,,,A B C D 四点共线,再根据反证法求证,问题可逐一解决.【详解】解:由()AC AB R λλ=∈ ,()AD AB R μμ=∈,可得:,,,A B C D 四点共线,对于选项A ,若C 是线段AB 的中点,则12AC AB = ,则1,02λμ==,不满足112u λ+=,即选项A 错误;对于选项B ,若D 是线段AB 的中点,则12AD AB = ,则10,2λμ==,不满足112uλ+=,即选B 错误;对于选项C ,若C 、D 同时在线段AB 上,则01,01λμ<<<<,则112u λ+>,不满足112uλ+=,即选项C 错误;对于选项D ,假设C 、D 同时在线段AB 的延长线上,则1,1λμ>>,则112u λ+<,则不满足112uλ+=,即假设不成立,即C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上,即选项D 正确;故选:D.【点睛】本题考查了向量共线定理,重点考查了反证法,属中档题.14.在平面直角坐标系xOy 中,α为第四象限角,角α的终边与单位圆O 交于点P (x 0,y 0),若cos(6πα+)=45,则x 0=()A.43310 B.43310+ C.33410- D.43310±【答案】A【解析】【分析】由三角函数的定义知x 0=cos α,因为cos α=cos 66ππα⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎝⎭⎣⎦,所以利用两角差的余弦公式可求.【详解】解:由题意,x 0=cos α.α∈,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭,6πα+∈,36ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又cos(6πα+)=4532<,∴6πα+∈,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭,∴sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=35-,∴x 0=cos α=cos 66ππα⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=cos 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭cos 6π+sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭sin 6π=43315252⨯-⨯=43310-.故选:A.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键点是根据cos(6πα+)=452<,缩小角的范围,从而确定sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的正负.三、解答题(本大题共有5小题,满分48分)考生必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的解题步骤.15.已知函数()f x x =,()22sin 2x g x =.(1)若α是第一象限角,且()335f α=,求()g α的值;(2)求使()()f x g x =成立的x 的取值集合.【答案】(1)15(2)11{2π,x x k k Z =∈或222π2π,}3x k k Z =+∈.【解析】【分析】(1)先求出3sin 5α=,结合α所在象限求得cos α,进而利用半角公式进行求解;(2)利用半角公式,辅助角公式求得π1sin 62x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,进而求出使()()f x g x =成立的x 的取值集合.【小问1详解】()5f αα==,解得:3sin 5α=,因为α是第一象限角,所以4cos 5α==()212sin 1cos 25g ααα==-=;【小问2详解】()()f x g x =,22sin 1cos 2x x x ==-,cos 1+=x x ,利用辅助角公式得:2πsin 16x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π1sin 62x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以11ππ2π,66x k k Z +=+∈,或22π5π2π,66x k k Z +=+∈,解得:112π,x k k Z =∈,或222π2π,3x k k Z =+∈,故使()()f x g x =成立的x 的取值集合为11{2π,x x k k Z =∈或222π2π,}3x k k Z =+∈16.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 22cos 02A C B +-=.(1)求角B 的大小;(2)若2sin 2sin sin B A C =,且ABC ∆的面积为,求ABC ∆的周长.【答案】(1)23B π=;(2).【解析】【分析】(1)直接利用三角函数关系式的恒等变换求出B 的值.(2)利用正弦定理余弦定理和三角形的面积公式的应用求出结果,进一步求出三角形的周长.22cos (1cos())2A CB B AC +-=-++∵A B C π++=(1cos())(1cos )B AC B B -++=--cos 12sin 106B B B π⎛⎫=+-=+-= ⎪⎝⎭1sin 62B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭∵(0,)B π∈,∴7,666B πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭∴566B ππ+=,23B π=解法2:∵A BC π++=,2222cos 2cos 2sin 222A CB B B B B π+--=-=-2cos 2sin 2sin sin 0222222B B B B B B ⎫=-=-=⎪⎭∵(0,)B π∈,∴sin02B ≠sin 022B B -=∴tan 2B =,∵0,22B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴23B π=,∴23B π=(2)由(1)知23B π=,所以ABC 的面积为12sin 234ac ac π==16ac =因为2sin 2sin sin B A C =,由正弦定理可得2232b ac ==,b =由余弦定理222222cos ()323b ac ac a c ac π=+-⋅=+-=∴2()3248a c ac +=+=,∴a c +=所以ABC 的周长为【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.17.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>≤ ⎪⎝⎭的图像如图.(1)根据图像,求()f x 的表达式及严格增区间;(2)将函数()y f x =的图像向右平移4π个单位长度得到曲线C ,把C 上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到()g x 的图像,且关于x 的方程()0g x m -=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,求m 的取值范围.【答案】(1)()πsin 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,增区间为5πππ,π,1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)[-1,2].【解析】【分析】(1)由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,从而可得函数()f x 的解析式,再利用正弦函数的单调性,即可求解()f x 的单调递增区间.(2)利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得到()g x 的解析式,根据正弦函数的定义域和值域,即可求得m 的范围.【小问1详解】根据函数()sin()(00||2f x A x A πωϕωϕ=+>>,, 的图象,可得1A =,124312πππω⋅=-,所以2ω=,()sin(2)f x x ϕ=+,由五点法作图,可得2122ππϕ⨯+=,3πϕ∴=,故()sin(2)3f x x π=+,令222232k x k πππππ-++ ,求得51212k x k ππππ-++ ,k ∈Z ,()f x 的单调递增区间5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .【小问2详解】将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位长度得到曲线:sin 26C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,把C 上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到()2sin 26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,由()0g x m -=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,即2sin 26m x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以[]2sin(21,26x π-∈-,所以m 的取值范围为[]1,2-.18.探究与实践告诉我们:平面上不共线的三个点O 、A 、B ,对平面上任意一点P ,都有实数λ与μ,使得OP OA OB λμ=+ ,且A 、B 、P 三点共线的充要条件是1λμ+=.已知ABC 中,过重心G 的直线交线段AB 于P ,交线段AC 于Q ,设APQ 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,AP pPB = ,AQ qQC = .根据阅读材料的内容,解决以下问题:(1)求证:111p q+=;(2)求12S S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)41[,)92.【解析】【分析】(1)将AG 表示为xAP y AQ + 形式,根据题意可知当P 、G 、Q 三点共线时,x +y =1,据此即可证明;(2)利用三角形面积公式及(2)中结论可得1221119()24S S p =--+,由p 的范围及二次函数的性质即可求得12S S 的取值范围.【小问1详解】AP pPB = ,AQ qQC = ,∴1p AB AP p += ,1q AC AQ q+= ,∵G 是△ABC 重心,∴()21113233p q AG AB AC AP AQ p q ++=⨯⨯+=+ 由材料可知,∵P 、G 、Q 三点共线,∴11133p q p q+++=,化简即为111p q +=;【小问2详解】由(1)1p AP AB p=+uu u ruu u r ,1q AQ AC q =+ ,∴121||||sin ||||2111||||||||sin 2AP AQ BAC S AP AQ p q S p q AB AC AB AC BAC ⋅⋅∠⋅===⋅++⋅⋅⋅∠ , 111p q +=,1p q p =-,可知1p >,∴112111p q p p p q p p -==+-+-,∴212222111111911121212()24S p q p p p S p q p p p p p p p =⋅=⋅===+++-+--++--+,1p > ,∴101p<<,则当112p =时,12S S 取得最小值49,当11p =或0时,12S S 取得最大值12, 11p≠或0,故12S S 的取值范围是41[,)92.19.定义函数()()cos sin f x x =为“正余弦”函数.结合学过的知识,可以得到该函数的一些性质:容易证明2π为该函数的周期,但是否是最小正周期呢?我们继续探究:()()()cos sin cos sin f x πx πx +=+=-=⎡⎤⎣⎦()cos sin x ()f x =.可得:π也为函数()()cos sin f x x =的周期.但是否为该函数的最小正周期呢?我们可以分区间研究()()cos sin f x x =的单调性:函数()()cos sin f x x =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦是严格减函数,在π,π2⎛⎤ ⎥⎝⎦上严格增函数,再结合()()πf x f x +=,可以确定:()()cos sin f x x =的最小正周期为π.进一步我们可以求出该函数的值域了.定义函数()()sin cos f x x =为“余正弦”函数,根据阅读材料的内容,解决下列问题:(1)求“余正弦”函数的定义域;(2)判断“余正弦”函数的奇偶性,并说明理由;(3)探究“余正弦”函数的单调性及最小正周期,说明理由,并求其值域.【答案】(1)R(2)偶函数,理由见解析(3)()()sin cos f x x =在[]()2π,2ππZ k k k +∈是严格减函数,在[]()2ππ,2π2πZ k k k ++∈上严格增函数;最小正周期为2π;理由见解析.值域为[]sin1,sin1-.【解析】【分析】(1)根据函数定义域的求法,求得()()sin cos f x x =的定义域.(2)根据函数奇偶性的定义,求得()()sin cos f x x =的奇偶性.(3)结合题目所给的解题思路,求得()()sin cos f x x =的单调区间、最小正周期、值域.【小问1详解】()()sin cos f x x =的定义域为R .【小问2详解】对于函数()()sin cos f x x =,()()()()sin cos sin cos f x x x f x -=-==⎡⎤⎣⎦,所以()f x 是偶函数.【小问3详解】()()()()2πsin cos 2πsin cos f x x x f x +=+==⎡⎤⎣⎦,cos y x =在区间[]0,π上递减,sin y x =在区间[]1,1-上递增,所以()()sin cos f x x =在[]0,π上递减.cos y x =在区间[]π,2π上递增,sin y x =在区间[]1,1-上递增,所以()()sin cos f x x =在[]0,π上递增.所以()f x 的最小正周期为2π,()f x 在[]()2π,2ππZ k k k +∈上是严格减函数,在[]()2ππ,2π2πZ k k k ++∈上是严格增函数.结合()()sin cos f x x =的单调性可知,()f x 的值域为[]sin1,sin1-.。

北京市2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题含答案

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北京市2024~2025学年第一学期期中考试高一学科:数学(答案在最后)2024年10月(考试时间120分钟满分150分)提示:试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效.在答题卡上,选择题用2B 铅笔作答,其他试题用黑色签字笔作答.一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)1.已知集合{}1,0,1,2,3U =-,{}13,N A x x x =-<<∈,则U A =ð()A.{}1,3-B.{}1,2C.{}1,0,3- D.{}0,1,2【答案】A 【解析】【分析】首先求解集合A ,再根据补集的定义即可得出答案.【详解】因为{}{}13,N 0,1,2A x x x =-<<∈=,{}1,0,1,2,3U =-,所以{}1,3U A =-ð.故选:A.2.下列函数中是偶函数的是()A.4(0)y x x =<B.221y x =+C.31y x =- D.1y x =+【答案】B 【解析】【分析】根据奇偶性的定义对各个选项逐一判断即可得出答案.【详解】解:对于A ,因为函数4(0)y x x =<的定义域不关于原点对称,所函数不具有奇偶性,故A 不符题意;对于B ,函数()221y f x x ==+的定义域为R ,()()221f x f x x -==+,所以函数为偶函数,故B 符合题意;对于C ,函数()31y f x x ==-的定义域为R ,()()31f x x f x -=--≠,所以函数不是偶函数,故C 不符题意;对于D ,函数()1y f x x ==+的定义域为R ,因为()()1012f f -=≠=,所以函数不是偶函数,故D 不符题意.故选:B.3.已知,,a b c ∈R ,且a b >,则下列不等式正确的是()A.ac bc >B.22a b >C.33a b > D.11a b<【答案】C 【解析】【分析】根据特值法可排除A ,B ,D ,根据3y x =在R 上单调递增,可判断C 项.【详解】当0c =时,ac bc =,故A 错误;当1a =-,2b =-时,22a b <,故B 错误;因为3y x =在R 上单调递增,且a b >,所以33a b >,故C 正确;当1a =,1b =-时,11a b>,故D 错误.综上,正确的为C .故选:C .4.函数3xy =的大致图象是()A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】根据函数的值域,以及指数函数的图象特征,即可判断选项.【详解】0x ≥,所以31x≥,排除AC ,且3,033,0x xx x x -⎧≥=⎨<⎩,排除D.故选:B5.若奇函数()f x 在区间[]3,7上是增函数,且最小值为5,则它在区间[]7,3--上是()A.增函数且有最大值5-B.增函数且有最小值5-C.减函数且有最大值5-D.减函数且有最小值5-【答案】A 【解析】【分析】根据奇偶函数的性质直接得出结果.【详解】因为函数()f x 在区间[3,7]上是增函数,且有最小值5,所以(3)5f =,又()f x 为奇函数,所以函数()f x 在区间[7,3]--上是增函数,且有最大值(3)(3)5f f -=-=-.故选:A6.随着我国经济的不断发展,2023年年底某地区农民人均年收入为7000元,预计该地区今后农民的人均年收入将以每年6%的年平均增长率增长,那么2030年年底该地区的农民人均年收入为()A.70001.067⨯⨯元B.770001.06⨯元C.70001.068⨯⨯元D.870001.06⨯元【答案】B 【解析】【分析】根据指数增长模型计算即可.【详解】设经过x 年,该地区的农民人均年收入为y 元,根据题意可得7000 1.06x y =⨯,从2023年年底到2030年年底共经过了7年,所以2030年年底该地区的农民人均年收入为770001.06⨯元.故选:B.7.已知0a >,则41a a++的最小值为()A.1-B.3C.4D.5【答案】D【解析】【分析】根据基本不等式求解即可.【详解】因为0a >,根据基本不等式可得441115a a a a ++=++≥+=,当且仅当4a a=,即2a =时,等号成立;所以41a a++的最小值为5,故选:D.8.如图,已知全集U =R ,集合{}2340A x x x =-->,{}0B x x =>,则图中阴影部分表示的集合为()A.{}0x x ≤ B.{}1x x ≥- C.{}10x x -≤≤ D.{}04x x x 或【答案】C 【解析】【分析】解不等式化简集合A ,再结合韦恩图求出阴影部分表示的集合.【详解】依题意,集合{|1A x x =<-或}4x >,而{}0B x x =>,则|1{A B x x =<- 或}0x >,由韦恩图知,图中阴影部分表示的集合为(){|10}U A B x x =-≤≤ ð.故选:C.9.“01a <≤”是“关于x 的不等式2210ax ax -+≥对R x ∀∈恒成立”的()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】首先求不等式恒成立时a 的取值范围,再根据集合的关系,即可判断.【详解】不等式2210ax ax -+≥对R x ∀∈恒成立,当0a =时,10≥恒成立,当0a ≠时,2Δ440a a a >⎧⎨=-≤⎩,得01a <≤,所以01a ≤≤,所以“01a <≤”是“关于x 的不等式2210ax ax -+≥对R x ∀∈恒成立”的充分不必要条件.故选:A10.已知函数()25,1,1x ax x f x a x x⎧-+≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意实数12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是()A.(]0,3 B.[)2,+∞ C.()0,∞+ D.[]2,3【答案】D 【解析】【分析】由题意可知函数()f x 在R 上递减,结合分段函数单调性列式求解即可.【详解】因为函数()f x 满足对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x -<-成立,不妨假设12x x <,则210x x ->,可得()()210f x f x -<,即()()12f x f x >,可知函数()f x 在R 上递减,则1206a a a a ⎧≥⎪⎪>⎨⎪-+≥⎪⎩,解得:23a ≤≤,所以a 的取值范围是[]2,3.故选:D.11.函数()221,21,2x x f x x x ⎧-<-=⎨-≥-⎩的值域为()A.31,4⎛⎫--⎪⎝⎭B.[)1,-+∞C.(),-∞+∞ D.31,4⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】【分析】由指数函数与二次函数的图象与性质即可得到函数的值域【详解】当2x -<时,()21xf x =-因为函数2x y =在(),2-∞-上单调递增,所以函数21x y =+在(),2-∞-上单调递增,又20x >所以()31,4f x ⎛⎫∈--⎪⎝⎭;当2x ≥-时,()()[]21,1,f x x f x =-∈-+∞,所以,()f x 的值域为[)1,-+∞.故选:B.12.由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪,直到1872年,德国数学家戴德金提出了“戴德金分割”才结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足M N ⋃=Q ,M N ⋂=∅,M 中的每一个元素都小于N 中的每一个元素,则称(),M N 为戴德金分割.试判断,对于任一戴金德分割(),M N ,下列选项中一定不成立的是()A .M 没有最大元素,N 有一个最小元素B.M 没有最大元素,N 也没有最小元素C.M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D.M 有一个最大元素,N 没有最小元素【答案】C 【解析】【分析】本题目考察对新概念的理解,举具体的实例证明成立即可,A,B,D 都能举出特定的例子,排除法则说明C 选项错误【详解】若{},0M x Q x =∈<,{},0N x Q x =∈≥;则M 没有最大元素,N 有一个最小元素0;故A 正确;若{,M x Q x =∈<,{,N x Q x =∈≥;则M 没有最大元素,N 也没有最小元素;故B 正确;若{},0M x Q x =∈≤,{},0N x Q x =∈>;M 有一个最大元素,N 没有最小元素,故D 正确;M 有一个最大元素,N 有一个最小元素不可能,故C 不正确.故选:C二、填空题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)13.函数()0f x -=的定义域为______.【答案】11,,222⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【解析】【分析】根据函数的形式,列不等式,即可求解.【详解】函数的定义域需满足 ㌴㌴ ,得2x <且12x ≠,所以函数的定义域为11,,222∞⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:11,,222∞⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭14.关于a 的不等式的220a -<解集是______.【答案】{a a <<【解析】【分析】因式分解后,即可求解不等式.【详解】(2200a a a -<⇔+-<,得a <<,所以不等式的解集为{a a <<.故答案为:{a a <<15.计算:()33log 927+-=______.【答案】19681-【解析】【分析】根据对数公式和指数运算公式,即可求解.【详解】()33log 92721968319681+-=-=-.故答案为:19681-16.命题“∀x >0,x 2+2x -3>0”的否定是______.【答案】∃x 0>0,x 02+2x 0-3≤0【解析】【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论.【详解】命题为全称命题,则命题“∀x >0,x 2+2x -3>0”的否定是为∃x 0>0,x 02+2x 0-3≤0,故答案为∃x 0>0,x 02+2x 0-3≤0.【点睛】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.17.已知()21g x x =-,当[]2,6x ∈时,函数()g x 的最小值是______,最大值是______.【答案】①.25##0.4②.2【解析】【分析】先判断函数单调性,再根据单调性求最值.【详解】[]12,2,6x x ∀∈,且12x x <,()()()()()211212122221111x x g x g x x x x x --=-=----,因为[]2,6x ∈,12x x <,所以21120,10,10x x x x ->->->,所以()()120g x g x ->,即()()12g x g x >,所以()g x 在[]2,6上为减函数,则()()()()min max 26,225g x g g x g ====,故答案为:25,2.18.如图是一份纸制作的矩形的宣传单,其排版面积(矩形ABCD )为P ,两边都留有宽为a 的空白,顶部和底部都留有宽为2a 的空白.若2cm a =,2800cm P =,则当AB =______时,才能使纸的用量最少,最少的纸的用量是______.【答案】①.20cm②.21152cm 【解析】【分析】首先设cm AB x =,再根据条件,用x 表示用纸的用量,列式后再用基本不等式,即可求解.【详解】设cm AB x =,纸的用量为S ,则800cm AD x=,所以()()8008002448S x a a x x x ⎛⎫⎛⎫=++=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,232003200832883281152cm x x x x=++≥+⋅,当32008x x=时,即20cm x =,所以当20cm AB =时,最少的纸的用量为21152cm .故答案为:20cm ;21152cm 19.函数()2f x x x =-+的单调递增区间是______.【答案】1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦和10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】首先去绝对值,将函数写成分段函数的形式,再结合二次函数的单调性,即可求解.【详解】()22,0,0x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨--<⎩,当0x ≥时,221124y x x x ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭,10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦是函数的单调递增区间,当0x <时,221124y x x x ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭,1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦是函数的单调递增区间,所以函数的单调递增区间是1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦和10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦和10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦20.函数10.52x y =+的值域是______.【答案】10,2⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】利用指数函数的值域可得0.522x +>,再利用不等式的性质即可求解.【详解】因为函数10.52xy =+定义域为R ,又0.50x >,所以0.522x +>,所以1100.522x <<+,即10,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故答案为:10,2⎛⎫⎪⎝⎭.21.已知函数()243f x x x =-+,()32g x mx m =+-,若对任意[]10,4x ∈,总存在[]20,4x ∈,使()()11220f x x g x +-=成立,则实数m 的取值范围为______.【答案】(][),44,-∞-⋃+∞【解析】【分析】由题意可得两个函数的值域的包含关系,进而可列关于m 的不等式,求解即可.【详解】因为对任意[]10,4x ∈,总存在[]20,4x ∈,使()()11220f x x g x +-=成立,即()()2112g x f x x =+成立,设()()()2222312h x f x x x x x -+=-+=+=,因为[]0,4x ∈,所以()[]2,11h x ∈,当0m =时,()3g x =,不符合题意;当0m >时,可得()[]32,23g x m m ∈-+,则3222311m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得4≥m ;当0m <时,可得()[]23,32g x m m ∈+-,则2323211m m +≤⎧⎨-≥⎩,解得4m ≤-;综上所述,实数m 的取值范围为(][),44,-∞-⋃+∞.故答案为:(][),44,-∞-⋃+∞.22.已知函数()()f x x ∈R 满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的m 个交点为()()()1122,,,,,,m m x y x y x y ⋅⋅⋅,则()()()1122m m x y x y x y ++++⋅⋅⋅++的值是______.【答案】m【解析】【分析】首先判断两个函数的对称性,再根据对称性,确定交点的对称性,即可求解.【详解】由条件()()2f x f x -=-得,()()2f x f x -+=,所以()y f x =关于点()0,1对称,111x y x x +==+关于点()0,1对称,所以函数1x y x+=与()y f x =图象的m 个交点有2m 对关于点()0,1对称,所以123...0m x x x x ++++=,12...22m m y y y m +++=⨯=,所以()()()1122m m x y x y x y m ++++⋅⋅⋅++=.故答案为:m三、解答题:本大题有5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.23.记全集U =R ,集合{}221,A x a x a a =-≤≤+∈R ,{}37B x x x =≤≥或.(1)若2a =,求A B ⋂,U B ð;(2)若A B ⋃=R ,求a 的取值范围;(3)若A B A = ,求a 的取值范围.【答案】(1){}|03A B x x ⋂=≤≤,{}|37U B x x =<<ð(2){}|35a a ≤≤(3){|1a a ≤或}9a ≥【解析】【分析】(1)根据交集和补集的运算即可求解;(2)根据题意可得到有关a 的一个方程组,求解即可;(3)分A =∅和A ≠∅两种情况求解即可.【小问1详解】若2a =,则{}05A x x =≤≤,又{3B x x =≤或7}x ≥,则{}|03A B x x ⋂=≤≤,{}|37U B x x =<<ð;【小问2详解】集合{}221,A x a x a a =-≤≤+∈R ,{3B x x =≤或7}x ≥,A B ⋃=R ,所以23217a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得35a ≤≤,所以a 的取值范围为{}|35a a ≤≤;【小问3详解】因为A B A = ,则A B ⊆,{}221,A x a x a a =-≤≤+∈R ,{3B x x =≤或7}x ≥,当A =∅时,221a a ->+,解得3a <-;当A ≠∅时,221213a a a -≤+⎧⎨+≤⎩或22127a a a -≤+⎧⎨-≥⎩,解得31a -≤≤或9a ≥,综上,若A B A = ,求a 的取值范围为{|1a a ≤或}9a ≥.24.已知函数()22f x x mx =-(1)当[]0,1x ∈,()f x 的最大值为3,求实数m 的值.(2)当11t -≤≤时,若不等式()22f t t >-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1m =-(2)51|22m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)根据二次函数的性质,分情况讨论即可;(2)先根据不等式得到()22220t m t -++>在[]1,1t ∈-上恒成立,令()()2222h t t m t =-++,分析该函数对称轴与区间的关系,只需让区间上最小值大于零即可.【小问1详解】已知()()2222f x x mx x m m =-=--,当0m ≤时,函数()f x 在[]0,1x ∈上递增,所以()()max 1123f x f m ==-=,解得1m =-;当1m ≥时,函数()f x 在[]0,1x ∈上递减,所以()()max 003f x f ==≠,矛盾;当01m <<时,函数()f x 在[)0,x m ∈上递减,在[],1m 上递增,所以()()max 003f x f ==≠或()()max 1123f x f m ==-=,解得1m =-,均不符合题意;综上1m =-;【小问2详解】当11t -≤≤时,若不等式()22f t t >-恒成立,即2222t mt t ->-在[]1,1t ∈-上恒成立,即()22220t m t -++>在[]1,1t ∈-上恒成立,令()()2222h t t m t =-++,该函数对称轴为1t m =+,①当11m +≥,即0m ≥时,函数()h t 在[]1,1t ∈-上递减,只需让()()min 10h t h =>即可,则()()112220h m =-++>,解得12m <,即102m ≤<;②当111m -<+<,即20m -<<时,此时()()()()()2min 1122120h t h m m m m =+=+-+++>,解得11m -<<-,即20m -<<;③当11m +≤-,即2m ≤-时,函数()h t 在[]1,1t ∈-上递增,此时()()112220h m -=+++>,解得52m >-,即522m -<≤-;综上m 的取值范围为51|22m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.25.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民实行“阶梯水价”,计费方法如下表:每户每月用水量水价不超过123m 的部分3元/3m 超过123m 但不超过183m 的部分6元/3m 超过183m 的部分9元/3m (1)求出每月用水量和水费之间的函数关系;(2)若某户居民某月交纳的水费为54元,则此月此户居民的用水量为多少?【答案】(1)3,012636,1218990,18x x y x x x x ⎧⎪=-<⎨⎪->⎩(2)153m 【解析】【分析】(1)先分别求出每一段的函数解析式,再写成分段函数的形式即可;(2)由(1)分012x ,1218x <,18x >三种情况讨论即可的解.【小问1详解】解:当012x 时,3y x =,当1218x <时,3126(12)636y x x =⨯+⨯-=-,当18x >时,312669(18)990y x x =⨯+⨯+⨯-=-,y ∴关于x 的函数解析式为:3,012636,1218990,18x x y x x x x ⎧⎪=-<⎨⎪->⎩;【小问2详解】解:当012x 时,354y x ==,解得18x =舍去,当1218x <时,63654y x =-=,解得15x =,当18x >时,99054y x =-=,解得16x =舍去,综上所述,若某户居民某月交纳的水费为54元,则此月此户居民的用水量为153m .26.已知函数()21ax b f x x +=+是定义在 上的奇函数,且1225f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式以及零点.(2)判断并用函数单调性的定义证明()f x 在 t 的单调性.(3)根据前面所得的结论在所给出的平面直角坐标系上,作出()f x 在定义域 上的准确示意图.【答案】(1)()21x f x x =-+,零点为0(2)函数()21x f x x =-+在[]1,0x ∈-上单调递减,证明见详解;(3)图象见详解.【解析】【分析】(1)根据奇函数的性质和1225f ⎛⎫=-⎪⎝⎭可解得a ,b 的值,即可得函数的解析式;令()0f x =可解得函数的零点;(2)利用函数单调性的定义证明即可;(3)根据函数的性质画出函数的图象即可.【小问1详解】因为函数()21ax b f x x +=+是定义在 上的奇函数,所以()00f =,解得0b =,又1225f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即21225112a =-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,解得1a =-,所以()21x f x x =-+,令()0f x =得201x x -=+,解得0x =,即函数的零点为0;【小问2详解】函数()21x f x x =-+在[]1,0x ∈-上单调递减;证明:设1210x x -≤<≤,则()()()()()()121212122222121211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-+=++++,因为1210x x -≤<≤,所以120x x -<,1210x x -<,㌴㌴ ,所以 ㌴ ㌴,即()()12f x f x >,所以函数()21x f x x =-+在[]1,0x ∈-上单调递减;【小问3详解】函数()f x 的图像如下:27.设集合A 为非空数集,定义{}|,,A x x a b a b A +==+∈,{}|,,A x x a b a b A -==-∈.(1)若{}1,1A =-,写出集合A +、A -;(2)若{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=,求证:1423x x x x +=+;(3)若{}|02021,N A x x x ⊆≤≤∈,且AA +-=∅ ,求集合A 元素个数的最大值.【答案】(1){}2,0,2A +=-,{}0,2A =(2)证明见解析(3)1348【解析】【分析】(1)根据定义{}|,,A x x a b a b A +==+∈,{}|,,A x x a b a b A -==-∈,直接求解即可,(2)由题意利用集合A 中的元素间的关系及可证明,(3)由题意建立集合间的关系,并列出不等式求k 的范围,即可求出最大值.【小问1详解】由题意,得{}2,0,2A +=-,{}0,2A =,【小问2详解】证明:因为{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=,所以集合A -也有四个元素,且都为非负数,因为12||0x x A --=∈,又因为A A -=,所以0A ∈且10x =,所以集合A -中其他元素为220x x -=,330x x -=,440x x -=,即{}2131410,,,}A x x x x x x -=---,剩下的324321x x x x x x -=-=-,因为1324240x x x x x x =<-<-<,所以322x x x -=,423x x x -=即4231x x x x -=-,即1423x x x x +=+,所以1423x x x x +=+【小问3详解】设{}123,,,,k A a a a a = ,满足题意,其中123k a a a a <<<< ,因为11213123122k k k k k k a a a a a a a a a a a a a a -<+<+<<+<+<+<<+< ,所以21A k +≥-,因为1121311k a a a a a a a a -<-<-<<- ,所以||A k -≥,因为A A +-=∅ ,所以31A A A A k +-+-⋃=+≥-,A A +- 中最小的元素为0,最大的元素为2k a ,所以*21,31214043(N ),1348k k A A a k a k k +-⋃≤+-≤+≤∈≤,实际当{}674,675,676,,2020A = ,时满足题意,证明如下:设{},1,2,2021A m m m =++ ,N m ∈,则{}2,21,22,4040A m m m +=++ ,{}0,1,2,2020A m -=- ,由题意得20202m m -<,即16733m >,故m 的最小值为674.即{}674,675,676,,2021A = 时,满足题意,综上所述,集合A 中元素的个数为202167411348-+=(个).【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是能够结合题意得到*21,31214043(N ),1348k k A A a k a k k +-⋃≤+-≤+≤∈≤,进而证明{}674,675,676,,2021A = 符合题意.。

内蒙古鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含解析)

内蒙古鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含解析)

鄂尔多斯市西四旗2024~2025学年第一学期期中联考试卷高一数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。

满分150分,考试时间120分钟。

2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。

选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。

4.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章。

一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.命题“,”的否定是( )A .,B .,C .,D .,2.已知集合,,则集合的子集个数为( )A .4B .8C .10D .163.已知函数则=( )A .2B .3C .4D .84.若函数的定义域是,则函数的定义域是( )A .B .C .D .5.已知全集,能表示集合与关系的Venn 图是( )A .B .C .D .6.已知奇函数的定义域为.且当时,:当时,.则x ∀∈R 12x x +-<x ∃∈R 12x x +->x ∃∈R 12x x +-≥x ∀∈R 12x x +->x ∀∈R 12x x +-≥{}234A =,,{}01B =,{}C z z x y x A y B ==+∈∈,,()()3020хx f x f x x ≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,,,,()1f -f[]14,()3f x -[]45,[]116,[]14,[]21-,U =R {}220A x x x =--≤{}05B x x =<<()f x R 2x <-()82f x x =+02x <≤()22f x x =-=( )A .7B .9C .-7D .-97.对于实数x ,规定[x ]表示不大于x 的最大整数,如,,那么不等式成立的一个充分不必要条件是( )A .B .C .D 8,已知定义在上的函数满足对,,都有,若,则不等式的解集为( )A .B .C .D .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。

山东省枣庄市第三中学2017-2018学年高一下学期期中考试数学试题扫描版含答案

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绝密★启用前枣庄三中2017〜2018学年度高一年级第二学期期中学情调査数学试题2018. 4本试卷分第1卷和第II 卷两部分・共4页•渦分150分.考试用时120分钟.答卷前,考生 务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名.考号.班级填写在答题纸规定的位賈.并用2B 怕笔填涂相关信息•考试结束后.将答题纸及时收回第I 卷(选择题共60分)注意事项:1. 第I 卷共12小题,每小题5分,共12分.2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如爲改动, 用椽皮擦干净后.再选涂其它答案标号。

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. 化简sin 600,的值是()D.2. 角 a 的终边过点 P(-4a,3a)(a # 0),则 2sina + cosa=()B.二53. a 是第二象限角,则上是(2A. 第一象限角4•已知扇形的弧长是4cm 9面积是2cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是() A. 1 B.2C.4D.1 或4己知向量 a = (sin(a + £), 1), 3 = (4,4 cos a -⑹,若a 丄 b,则 sin(a + 半)等于6 3A. -丄B. ",C.丄D.4444髙•年级学情调査 数学试題弟1页处4页C. ?或D.5与a 的值有关B.第二象限角 C ・第一象限 D.第一象限角或第二象限角高一年级学情调査 数学试题 第2页共4页sinllO* sin 20*心155'-血2155・的值为T T7・若a,b 是非零向量且满足(°_2方)丄(S_2a)丄5 ,则2与牙的夹角是(10•函数y = COS (6;X +(p)(a)> 0,0 < < ^)为奇函数,该函数的部分图欽如图所示,别为最髙点与最低点■并且两点间的距离为2近,则该函数的一条对称轴方程为(A ・ x = — nit 己知|刃1=1」方刃 方=0.点c 在ZJOB 内.且ZAOC = 30% 设 dC = mOA + nOB(m.neR)侧巴等于()n12. 己知;和J 为互相垂直的单位向量,a = Z-2;,6 = i+2),:与&的夹角为税角,则A.B. C.D.n 6338-设A.2n D. A ・沿x 轴向左平移兰个单位8B-沿、轴句右平畴个单位C.沿x 轴向左平移兰个单位4D.沿x 轴句右C. x = 2B ・ 3D. >/3 )y实数2的取值范围筑() >A (-8,-22 (-2,》B. (|,-KO) C. (-2,|)U(|,-KO) D. (-00,|)高一年级学情调査高一年级学情调査第II 卷(非选择题共9°分)注意事项X1. 第II 卷共2大共90分. 丄2.考生用0.5逢米的黑色签字笔将答案和计算步號、过程写在答題纸相“位直接在 试卷上作答的不计分.气二、填空風(本大題共4小题,毎小題5分,共20分.请把正确答案填心中横线上〉 a13. sin (〃-a )=-亍.且a w (—今,0),则 tana 的值是 —---- --- ・ 14. 己知向>a=(2t 3), 6 = (-2,1),则a 在〃方向上的投影等尸 ------------- -- 15・已知mn (x +兰)= 2.则史竺的值为 _______________ ・4 tan2x 16•①若a^b 为非零向且allb 时,则a^b 必与中之一的方向相同 ②若:为单位向童,④若a^b 共线.了与:共线,则:与2必共线;上述命题正确的有 ___________ ・(填序号)三.解答题:(本大题共6小题,共70分・17题10分,其余均为12分•解答应写出文字说 明、证明过程或演算步骤•)17. (本小題满分10分) tan 150°cos 210° sin (<-60°) sin(-30°)cosl20° sin(-a) cos (” + a) tan(2;r + a) cos(2” +a) sin(/r + a) tan(-a)18. (本小题满分12分)•—< —♦ —♦ 3 —♦ T己知加= (1,1),向量农与向量加夹角为一;r ■且加・川=一1・ 4(1)求向量刀;⑵若向量力与向量? = (1,0)的夹角为彳,向量p = (2sin^,4cos 2 y )»求场+ ”的值.19・(本小题满分12分)巳 知 °为 坐 标 原 点⑤若平面内有则必有 JC +S 5 = BC +^5-(I )求值:(ID 化简:°A = (2 C°S 2 竝1),丙=(1, d sin 2x + a)(x ", a " a是常数),若/'(x)=刃•丽. (°求函数/(兀)的最小正周期和单调递减区间:(2〉若“[0冷]时,函数/(x)的最小值为2,求a的值.20・(本小题满分12分)已知一~<x<0, sinx + cosx =丄.2• 5(I)求sinx-cosx 的值:(II〉求4sinxcosx-8s2 x 的值.21. (本小题满分12分〉设函数/(x) = a ・b ■其中7 = (2 sin(- + x), cos 2x)^ = (sin(# + x)厂巧),x w R ・4 q(1) 求/(x)的解析式;(2) 求/(x)的周期和单调递增区间;⑶若关于兀的力程/(E-心2在"眷冷匕有解,求实数加的取值范围・■22. (本小题满分12分)己知向量a = (cos|x,sin|x) . S =(8s务-sin专),且 *e[</(恥打・2平-耳"为常数),求F⑴0・&及”-6 $⑵若/⑴得最大值是斗求实数2的值。

高一上学期期中考试试题及答案

高一上学期期中考试试题及答案

宁阳四中2020级高一上学期期中考试数学试题 2020、11(时间:120分钟,满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、班级、准考证号填在答题纸规定的位置上。

2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选凃其他答案标号。

3.第II 卷必须用中性笔作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带。

卷Ⅰ(选择题 共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知命题p :“某班所有的男生都爱踢足球”,则命题⌝p 为( ) A .某班至多有一个男生爱踢足球 B .某班至少有一个男生不爱踢足球 C .某班所有的男生都不爱踢足球 D .某班所有的女生都爱踢足球 2.下列说法正确的个数是( )①16的4次方根是2 ; ②416的运算结果是±2; ③当n 为大于1的奇数时,na 对任意a ∈R 都有意义; ④当n 为大于1的偶数时,n a 只有当a ≥0时才有意义. A .1 B .2 C .3 D .43.已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+2x +3>0.若命题p 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A.}31|{〈a aB.}310|{≤〈a aC.}31|{≤a aD.}31|{≥a a4.幂函数的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,14,则它的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)5.已知12≤x ≤2时,y 1=x 2+bx +c (b ,c ∈R)与y 2=x 2+x +1x 在同一点处取得相同的最小值,那么当12≤x ≤2时,y 1=x 2+bx +c 的最大值是( )A.134 B .4 C .8 D.546.若函数f (x )=ax 2+(a -2b )x +a -1是定义在(-a,0)∪(0,2a -2)上的偶函数,则f ⎝⎛⎭⎪⎫a 2+b 25等于( ) A .1 B .3 C.52 D.727.已知函数f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x <0时,函数的图象如图所示,则不等式xf (x )<0的解集是( ) A .(-2,-1)∪(1,2) B .(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞) C .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2) D .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(0,1)∪(2,+∞)8.如图所示的四个容器高度都相同.将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,注满为止.用下面对应的图象显示该容器中水面的高度h 和时间t 之间的关系,其中不正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分) 9.下列命题中,真命题是( )A .若x ,y ∈R 且x +y >2,则x ,y 至少有一个大于1B .∀x ∈R,2x <x 2C .a +b =0的充要条件是ab =-1D .若∃x ∈R ,x 2+m ≤0,则m 的取值范围是{m |m ≤0}10.若正数a ,b 满足a +b =1,则13a +2+13b +2的可能取值为( )A.47B.27C.14D.67 11.若函数f (x )同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有f (x )+f (-x )=0;②对于定义域上的任意x 1,x 2,当x 1≠x 2时,恒有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则称函数f (x )为“理想函数”.下列函数中的“理想函数”有( )A .f (x )=1x B .f (x )=x 2 C .f (x )=⎩⎨⎧-x 2,x ≥0,x 2,x <0D .f (x )=13x -12.已知关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为{x |x 1<x <x 2},则( ) A .x 1x 2+x 1+x 2<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ -43<a <0B .x 1x 2+x 1+x 2的最小值为-43C .x 1+x 2+a x 1x 2的最大值为-433D .x 1+x 2+a x 1x 2的最小值为433. 卷Ⅱ卷(非选择题 共90分) 注意事项:1.答卷Ⅱ前务必将自己的姓名、班级、考号、座号填在答卷纸规定的地方。

天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试数学试题(含答案)

天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试数学试题(含答案)

塘沽一中2024—2025学年度第一学期高一年级期中考试数学学科试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间100分钟,试卷共4页。

卷Ⅰ答案用2B 铅笔填涂在答题纸上对应区域,卷Ⅱ答案用黑色字迹的笔答在答题纸规定区域内。

第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)1.已知集合,,则( )A. B. C. D.2.命题“,”的否定是( )A., B.,C., D.,3.如果a ,b ,c ,,则正确的是( )A.若,则B.若,,则C.若,则D.若,,则4.设a ,,则“”是“”的( )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5.下列函数既是偶函数,且在上单调递减的是( )A. B. C. D.6.已知,,,则( )A. B. C. D.7.已知函数的部分图象如下图所示,则的解析式可能为( ){}|2A x x =<}2,1,0,1,{,23B =--()R A B = ð{}3{}2;3}0,1,2,3{}2,1,{0,1,2--0x ∃>2310x x -->0x ∀>2310x x --≤0x ∀≤2310x x --≤0x ∃>2310x x --≤0x ∃≤2310x x --≤R d ∈a b >11a b<a b >c d >a c b d ->-22ac bc >a b>a b >c d >ac bd>R b ∈22a b =1133ab⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()0,+∞2y x =1y x =+231y x =+21y x =32log 3a =0.23b =23log 2c =a b c>>b a c >>c b a>>b c a>>()f x ()f xA. B. C. D.8.函数的零点所在区间为( )A. B. C. D.9.已知国内某人工智能机器人制造厂在2023年机器人产量为300万台,根据市场调研和发展前景得知各行各业对人工智能机器人的需求日益增加,为满足市场需求,该工厂决定以后每一年的生产量都比上一年提高,那么该工厂到哪一年人工智能机器人的产量才能达到900万台(参考数据:,)( )A.2029年B.2030年C.2031年D.2032年10.设正实数x ,y 满足,则( )A.的最大值是B.的最小值为4C.最小值为2D.最小值为211.对任意的函数,都有,,且当时,,若关于x 的方程;在区间内恰有10个不等实根,则实数a 的取值范围是( )A. B. C. D.12.已知函数的定义域是,对,都有,且当时,,且,则下列说法中正确的个数为( )①②函数在上单调递增③④满足不等式的x 的取值范围为()e e 43x xf x x --=-()e e 34x xf x x--=-()e e 48x xf x x -+=-()1x f x x =-()1ln 3xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()0,1()1,2()2,e ()e,320%lg 20.30≈lg 30.48≈22x y +=xy 14112x y+224x y +212x y x+R x ∈()f x ()()f x f x -=()()2f x f x =+[]1,0x ∈-()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()log 0a f x x -=[]10,10-()3,5()5,7[]5,7[]3,5()f x ()0,+∞x ∀()0,y ∈+∞()()()f x y f x f y ⋅=+1x >()0f x >113f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()10f =()f x ()0,+∞()()()()1111123202220230232022220222023f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()22f x f x --≥92,4⎛⎤ ⎥⎝⎦A.1个B.2个C.3个D.4个第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每小题5分,双空题答对一个给3分,共30分)13.已知函数,则函数的定义域为____________.14.____________。

北京五十五中2024-2025高一(上)期中数学

北京五十五中2024-2025高一(上)期中数学

2024北京五十五中高一(上)期中数 学本试卷共4页,共150分,考试时长100分钟第一部分(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项,把答案填在答题纸上)1、已知全集{}1,2,3,4U =,集合{}1,2,3A =,{}3,4B =,则()U AC B =( )A .{}0,4B .{}3,4C .{}1,2D .∅ 2、设命题p :“R x ∀∈,20x +>”,则命题p 的否定是( )A .x R ∃∈,20x +>B .x R ∃∈,20x +≤C .x R ∃∈,20x +<D .x R ∀∈,20x +≤3、若函数()y f x =的定义域为{}01xx ≤≤∣,值域为{}01y y ≤≤∣,那么函数()y f x =的图象可能是( ) A . B . C . D .4、设,a b R ∈,且0a b <<,则( )A .2b a a b +>B .b a a b >C .11a b< D .2a b +>5、已知函数()143f x x −=+,则()2f 值为( )A .7B .9C .11D .156、如果偶函数()f x 在[]2,5上是减函数且最小值是4,那么()f x 在[]5,2−−上是( )A .减函数且最小值是4B .减函数且最大值是4C .增函数且最小值是4D .增函数且最大值是47、设函数()f x 的定义域为[]0,1,则“()f x 在区间[]0,1上单调递增”是“()f x 在区间[]0,1上的最大值为()1f ”的( )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8、若一元二次不等式()20,,ax bx c a b c ++<∈R 的解集为{12}x x −<<∣,则4b c a−+的最小值为( )A .4−B .2−C .2D .4 9、已知函数()22,42,x m f x x x x m >⎧=⎨++≤⎩的图象与直线y x =恰有2个公共点,则实数m 的取值范围是( )A .[)[)2,12,−−+∞ B .[)1,2− C .[]2,1−− D .[)2,+∞10、用()Card A 表示非空集合A 中的元素的个数,定义()()*Card Card A B A B =−,若{}1,1A =−,()(){}22320B x ax x x ax =+++=∣,若*1A B =,设实数a 的所有可能取值构成集合S .则()Card S =( )A .6B .5C .4D .3 第二部分(非选择题 共110分)二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题纸上)11、函数()12f x x =+−的定义域是________. 12、已知集合{}221,,0A a a =−,{}1,5,9B a a =−−,若满足{}9AB =,则实数a 的值为________. 13、已知函数()2f x mx x m =−+,对一切实数x ,()0f x <恒成立,则m 的一个值可以为________.14、定义{}max ,,a b c 为a ,b ,c 中的最大值,设()21max ,,64h x x x x ⎧⎫=−⎨⎬⎩⎭,则()h x 的最小值为________.15、函数()()1x f x x x=∈+R ,给出下列四个结论 ①()f x 的值域是()1,1−;②任意12,R x x ∈且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x −>−; ③任意()12,0,x x ∈+∞且12x x ≠,都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭; ④规定()()1f x f x =,()()()1n n f x f f x +=,其中*N n ∈,则1011212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 其中,所有正确结论的序号是________.三、解答题(共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)16、(本小题14分)已知集合{}25140A xx x =−−≤∣,{}13,B x m x m m R =+≤≤+∈∣ (1)当5m =时,求A B 和R B C A ;(2)若R A C B A =,求m 的取值范围.17、(本小题14分)已知函数()2f x x x x =−(1)判断函数()f x 的奇偶性并用定义证明;(2)用分段函数的形式表示函数()f x 的解析式,并并直接在本题给出的坐标系中画出函数()f x 的图像18、(本小题15分)已知函数()b f x ax x =+的图像经过点()1,3A ,()2,0B . (1)求函数()f x 的解析式:(2)判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性并证明;(3)当1,2x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最小值为3,求m 的值.19、(本小题15分)已知二次函数()f x 的最小值为1,且()()023f f ==.(1)求()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式:()230f x ax +−>,其中[]3,1a a a ∈+;(3)当[]1,1x ∈−时,()221f x x m >++恒成立,试确定实数m 的取值范围.20、(本小题15分)已知某电子公司生产某款产品的年固定成本为40万元,每生产1万件还需另投入16万元.设该公司一年内共生产该款产品x 万件并全部销售完,每万件的销售收入为()R x 万元,且()24006,040,740040000,40.x x R x x x x −<≤⎧⎪=⎨−>⎪⎩(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (万件)的函数解析式(利润=销售收入-成本);(2)当年产量为多少万件时,该公司在该款产品的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.21、(本小题12分)已知集合P Z ⊆,且集合P 具有以下性质:①P 中的元素有正整数,也有负整数;②P 中的元素有奇数,也有偶数;③若,x y P ∈,则x y P +∈;④1P −∉.(1)若x P ∈,求证:3x P ∈;(2)判断集合P 是有限集还是无限集,并说明理由;(3)判断0和2与集合P 的关系,并说明理由.。

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山西大学附中
2011~2012学年第二学期高一期中考试
数学试题答题纸
(每题4分共16分)
13. . 14. .
15. . 16. .
三.解答题:
17.(本题满分8分)已知角α终边上一点P(3,4-),求)
2
9sin()211cos()
sin()2cos(απαπαπαπ
+---+的值
(1)已知πβπ
α<<<
<20,13
5
)sin(,53cos =+=βαα,求sin α和cos β的值 (2)已知5
1
cos sin =+x x ,),0(π∈x ,求x cot 的值。

19.(本题满分10分)
如图,已知点)1,1(A 和单位圆上半部分上的动点B . (1)若⊥,求向量; (2)求||+的最大值.
已知函数x x x f 2cos 3)4(
sin 2)(2
-+=π
,⎥⎦

⎢⎣⎡∈2,4ππx . (1)求()f x 的最大值和最小值;
(2)若不等式2|)(|<-m x f 在⎥⎦

⎢⎣⎡∈2,4ππx 上恒成立,求实数m 的取值范围.
已知向量)2
1
,cos 3(),1,(sin -=-=x x ,函数2)()(-⋅+=x f (1)求函数)(x f 的最小正周期T ; (2)将函数)(x f 的图像向左平移
6
π
上个单位后,再将所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的3倍,得到函数)(x g 的图像,求函数)(x g 的解析式及其对称中心坐标。

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