高中数学必修一必修四综合练习检测(附答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必练题总结(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必练题总结单选题1、函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:54,√3,13,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .54,√3,13,12B .√3,54,13,12 C .12,13,√3,54,D .13,12,54,√3,答案:C分析:根据指数函数的性质,结合函数图象判断底数的大小关系.由题图,直线x =1与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ,d ,a ,b ,而√3>54>12>13.故选:C .2、基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I(t)=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) ( ) A .1.2天B .1.8天 C .2.5天D .3.5天答案:B分析:根据题意可得I (t )=e rt =e 0.38t ,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天,根据e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ,解得t 1即可得结果. 因为R 0=3.28,T =6,R 0=1+rT ,所以r =3.28−16=0.38,所以I (t )=e rt =e 0.38t ,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天, 则e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ,所以e 0.38t 1=2,所以0.38t 1=ln2, 所以t 1=ln20.38≈0.690.38≈1.8天.故选:B.小提示:本题考查了指数型函数模型的应用,考查了指数式化对数式,属于基础题. 3、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍. 对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意, 故选:D.4、已知函数f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞) ,若函数g(x)=f(x)−m 恰有两个零点,则实数m 不可能...是( )A .−1B .0C .1D .2 答案:D解析:依题意画出函数图象,函数g(x)=f(x)−m 的零点,转化为函数y =f(x)与函数y =m 的交点,数形结合即可求出参数m 的取值范围;解:因为f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞),画出函数图象如下所示, 函数g(x)=f(x)−m 的有两个零点,即方程g(x)=f(x)−m =0有两个实数根,即f(x)=m ,即函数y =f(x)与函数y =m 有两个交点,由函数图象可得m ≤0或m =1,故选:D小提示:函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 5、化简√−a 3·√a 6的结果为( ) A .−√a B .−√−a C .√−a D .√a 答案:A分析:结合指数幂的运算性质,可求出答案. 由题意,可知a ≥0,∴√−a3·√a6=(−a)13⋅a16=−a13⋅a16=−a13+16=−a12=−√a.故选:A.6、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,由声强级得95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),求出I1、I2相除可得答案.设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,因为普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,所以95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),95=10lg(I110−12)=10(lgI1+12),解得−2.5=lgI1,所以I1=10−2.5,45=10lg(I210−12)=10(lgI2+12),解得−7.5=lgI2,所以I2=10−7.5,两式相除得I1I2=10−2.510−7.5=105,则普通列车的声强是高速列车声强的105倍.故选:B.7、下列说法正确的个数是()(1)49的平方根为7;(2)√a nn=a(a≥0);(3)(ab )5=a5b15;(4)√(−3)26=(−3)13.A.1B.2C.3D.4答案:A分析:(1)结合指数运算法则判断,49平方根应有两个;(2)正确;(3)应为a5b−5;(4)符号错误49的平方根是±7,(1)错;(2)显然正确;(ab )5=a5b−5,(3)错;√(−3)26=313,(4)错,正确个数为1个, 故选:A8、若ln2=a ,ln3=b ,则log 818=( ) A .a+3b a 3B .a+2b 3aC .a+2b a 3D .a+3b 3a答案:B分析:先换底,然后由对数运算性质可得. log 818=ln18ln8=ln(32×2)ln23=2ln3+ln23ln2=2b+a 3a.故选:B 多选题9、已知函数f (x )=log 3(x 2−1),g (x )=x 2−2x +a ,∃x 1∈[2,+∞),∀x 2∈[13,3]有f (x 1)≤g (x 2),则实数a 的可能取值是( )A .12B .1C .52D .3 答案:CD分析:将问题转化为当x 1∈[2,+∞),x 2∈[13,3]时,f (x 1)min ≤g (x 2)min ,然后分别求出两函数的最小值,从而可求出a 的取值范围,进而可得答案∃x 1∈[2,+∞),∀x 2∈[13,3]有f (x 1)≤g (x 2)等价于当x 1∈[2,+∞),x 2∈[13,3]时,f (x 1)min ≤g (x 2)min .当x ∈[2,+∞)时,令t =x 2−1,则y =log 3t ,因为t =x 2−1在[2,+∞)上为增函数,y =log 3t 在定义域内为增函数,所以函数f (x )=log 3(x 2−1)在[2,+∞)上单调递增,所以f (x )min =f (2)=1. g (x )=x 2−2x +a 的图象开口向上且对称轴为x =1, ∴当x ∈[13,3]时,g (x )min =g (1)=a −1,∴1≤a −1,解得a ≥2. 故选:CD .10、已知x 1+log 3x1=0,x 2+log 2x2=0,则( )A.0<x2<x1<1B.0<x1<x2<1C.x2lgx1−x1lgx2<0D.x2lgx1−x1lgx2>0答案:BC分析:根据对数函数的性质可判断AB正误,由不等式的基本性质可判断CD正误.由x1=−log3x1>0可得0<x1<1,同理可得0<x2<1,因为x∈(0,1)时,恒有log2x<log3x所以x1−x2=log2x2−log3x1<0,即x1<x2,故A错误B正确;因为0<x1<x2<1,所以lgx1<lgx2<0,即0<−lgx2<−lgx1,由不等式性质可得−x1lgx2<−x2lgx1,即x2lgx1−x1lgx2<0,故C正确D错误.故选:BC小提示:关键点点睛:利用对数函数的真数大于零及对数函数的图象与性质可得0<x1<x2<1是解题的关键,根据不等式的基本性质可判断CD,属于中档题.11、已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1−x)(a>0,a≠1),则()A.函数f(x)+g(x)的定义域为(−1,1)B.函数f(x)+g(x)的图象关于y轴对称C.函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0D.函数f(x)−g(x)在区间(0,1)上是减函数答案:AB解析:求出函数f(x)+g(x)和f(x)−g(x)的解析式,再判断函数的定义域、奇偶性、借助复合函数的单调性与最值即可得出结论.解:∵f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1−x)(a>0,a≠1),∴f(x)+g(x)=log a(x+1)+log a(1−x),由x+1>0且1−x>0得−1<x<1,故A对;由f(−x)+g(−x)=log a(−x+1)+log a(1+x)=f(x)+g(x)得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,B对;∵−1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a(1−x2),∵y=1−x2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a(1−0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值;故 C错;∵f(x)−g(x)=log a(x+1)−log a(1−x),当0<a<1时,f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a(1−x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)−g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a(1−x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)−g(x)在(0,1)上单调递增;故D错;故选:AB.小提示:本题主要考查函数奇偶性与单调性的性质应用,考查逻辑推理能力,属于中档题.填空题12、若f(x)=1+a3x+1(x∈R)是奇函数,则实数a=___________.答案:−2分析:利用f(0)=0可求得a,验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=1+a2=0,解得:a=−2;当a=−2时,f(x)=1−23x+1=3x−13x+1,∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x),∴f(x)为R上的奇函数,满足题意;综上所述:a=−2.所以答案是:−2.13、心理学家有时用函数L(t)=A(1−e−kt)测定在时间t(单位:min)内能够记忆的量L,其中A表示需要记忆的量,k表示记忆率.假设一个学生需要记忆的量为200个单词,此时L表示在时间t内该生能够记忆的单词个数.已知该生在5min内能够记忆20个单词,则k的值约为(ln0.9≈−0.105,ln0.1≈−2.303)______.答案:0.021分析:该生在5min内能够记忆20个单词,将A=200,L(5)=20带入即可得出结论. 由题意可知200(1−e−5k)=20,所以,e−5k=0.9,所以ln e−5k=ln0.9≈−0.105,解得k≈0.021.所以答案是:0.021.14、已知函数f(x)={e x−1,x≥0,ax2+x+a,x<0恰有2个零点,则a=__________.答案:12##0.5分析:先求得f(x)在[0,+∞)上恰有1个零点,则方程ax2+x+a=0有1个负根,a=0时不成立,a≠0时,由一元二次方程的性质分Δ=0和Δ>0讨论求解即可.当x≥0时,令f(x)=e x−1=0,解得x=0,故f(x)在[0,+∞)上恰有1个零点,即方程ax2+x+a=0有1个负根.当a=0时,解得x=0,显然不满足题意;当a≠0时,因为方程ax2+x+a=0有1个负根,所以Δ=1−4a2≥0.当Δ=1−4a2=0,即a=±12时,其中当a=12时,12x2+x+12=0,解得x=−1,符合题意;当a=−12时,−12x2+x−12=0,解得x=1,不符合题意;当Δ=1−4a2>0时,设方程ax2+x+a=0有2个根x1,x2,因为x1x2=1>0,所以x1,x2同号,即方程ax2+x+a=0有2个负根或2个正根,不符合题意.综上,a=12.所以答案是:0.5.解答题15、已知函数f(x)=log2(2x+1).(1)求不等式f(x)>1的解集;(2)若函数g(x)=log2(2x−1)(x>0),若关于x的方程g(x)=m+f(x)在[1,2]有解,求m的取值范围.答案:(1){x|x>0};(2)[log213,log235].分析:(1)由f(x)>1可得2x+1>2,从而可求出不等式的解集,(2)由g(x)=m+f(x),得m=g(x)−f(x)=log2(1−22x+1),再由x∈[1,2]可得log2(1−22x+1)的范围,从而可求出m的取值范围(1)原不等式可化为2x+1>2,即2x>1,∴x>0,所以原不等式的解集为{x|x>0}(2)由g(x)=m+f(x),∴m=g(x)−f(x)=log2(1−22x+1),当1≤x≤2时,25≤22x+1≤23,13≤1−22x+1≤35,m∈[log213,log235]。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点精题训练(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点精题训练单选题1、若2x=3,2y=4,则2x+y的值为()A.7B.10C.12D.34答案:C分析:根据指数幂的运算性质直接进行求解即可.因为2x=3,2y=4,所以2x+y=2x⋅2y=3×4=12,故选:C2、在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A.10名B.18名C.24名D.32名答案:B分析:算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.由题意,第二天新增订单数为500+1600−1200=900,900=18,故至少需要志愿者18名.50故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.3、已知函数f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)恒过定点M(m,n),则函数g(x)=n−m x不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:C解析:利用指数函数的性质求出m,n,得出g(x)的解析式,从而得出结论.∵f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)恒过定点(2,2),∴m=n=2,∴g(x)=2−2x ,∴g(x)为减函数,且过点(0,1), ∴g(x)的函数图象不经过第三象限. 故选:C .4、设函数f(x)=ln|2x +1|−ln|2x −1|,则f (x )( )A .是偶函数,且在(12,+∞)单调递增B .是奇函数,且在(−12,12)单调递减C .是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D .是奇函数,且在(−∞,−12)单调递减答案:D分析:根据奇偶性的定义可判断出f (x )为奇函数,排除AC ;当x ∈(−12,12)时,利用函数单调性的性质可判断出f (x )单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,利用复合函数单调性可判断出f (x )单调递减,从而得到结果. 由f (x )=ln |2x +1|−ln |2x −1|得f (x )定义域为{x |x ≠±12},关于坐标原点对称,又f (−x )=ln |1−2x |−ln |−2x −1|=ln |2x −1|−ln |2x +1|=−f (x ), ∴f (x )为定义域上的奇函数,可排除AC ;当x ∈(−12,12)时,f (x )=ln (2x +1)−ln (1−2x ),∵y =ln (2x +1)在(−12,12)上单调递增,y =ln (1−2x )在(−12,12)上单调递减, ∴f (x )在(−12,12)上单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,f (x )=ln (−2x −1)−ln (1−2x )=ln 2x+12x−1=ln (1+22x−1), ∵μ=1+22x−1在(−∞,−12)上单调递减,f (μ)=lnμ在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:f (x )在(−∞,−12)上单调递减,D 正确. 故选:D.小提示:本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据f (−x )与f (x )的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.5、函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:54,√3,13,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .54,√3,13,12B .√3,54,13,12C .12,13,√3,54,D .13,12,54,√3, 答案:C分析:根据指数函数的性质,结合函数图象判断底数的大小关系.由题图,直线x =1与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ,d ,a ,b ,而√3>54>12>13.故选:C .6、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射升空,载人飞船精准进入预定轨道,顺利将3名宇航员送入太空,发射取得圆满成功.已知在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式v =v 0⋅ln Mm 计算火箭的最大速度v(m /s ),其中v 0(m /s )是喷流相对速度,m(kg )是火箭(除推进剂外)的质量,M(kg )是推进剂与火箭质量的总和,Mm 称为“总质比”.若某型火箭的喷流相对速度为1000m /s ,当总质比为625时,该型火箭的最大速度约为( )(附:lge ≈0.434,lg2≈0.301)A .5790m /sB .6219m /sC .6442m /sD .6689m /s 答案:C分析:根据对数的换底公式运算可得结果.v =v 0 lnM m=1000×ln625=1000×4lg5lg e=1000×4(1−lg2)lg e≈6442m/s .故选:C .7、下列函数中是偶函数且在区间(0,+∞)单调递减的函数是( ) A .f(x)=1|x |B .f(x)=(13)xC .f(x)=lg |x |D .f(x)=x −13答案:A分析:利用幂指对函数的性质逐一分析给定四个函数的单调性和奇偶性,可得结论. 解:f(x)=1|x |是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减,满足条件;f(x)=(13)x是非奇非 偶函数,不满足条件;f(x)=lg |x |是偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件; f(x)=x −13是奇函数不是偶函数,不合题意. 故选:A .8、已知函数f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞) ,若函数g(x)=f(x)−m 恰有两个零点,则实数m 不可能...是( )A .−1B .0C .1D .2 答案:D解析:依题意画出函数图象,函数g(x)=f(x)−m 的零点,转化为函数y =f(x)与函数y =m 的交点,数形结合即可求出参数m 的取值范围;解:因为f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞),画出函数图象如下所示, 函数g(x)=f(x)−m 的有两个零点,即方程g(x)=f(x)−m =0有两个实数根,即f(x)=m ,即函数y =f(x)与函数y =m 有两个交点,由函数图象可得m ≤0或m =1,故选:D小提示:函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.多选题9、已知函数f(x)=lg(x2+ax−a−1),下列结论中正确的是()A.当a=0时,f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞)B.f(x)一定有最小值C.当a=0时,f(x)的值域为RD.若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是{a|a≥−4}答案:AC分析:A项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B项为最值问题,问一定举出反例即可;C项代入参数值即可求出函数的值域;D项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.对于A ,当a =0时,f (x )=lg (x 2−1),令x 2−1>0,解得x <−1或x >1,则f (x )的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞),故A 正确;对于B 、C ,当a =0时,f (x )=lg (x 2−1)的值域为R ,无最小值,故B 错误,C 正确;对于D ,若f (x )在区间[2,+∞)上单调递增,则y =x 2+ax −a −1在[2,+∞)上单调递增,且当x =2时,y >0,则{−a2≤24+2a −a −1>0 ,解得a >−3,故D 错误. 故选:AC .10、已知n <m ,函数f (x )={log 12(1−x ),−1≤x ≤n22−|x−1|−3,n <x ≤m 的值域是[−1,1],则下列结论正确的是( ) A .当n =0时,m ∈(12,2]B .当n ∈[0,12)时,m ∈(n,2] C .当n ∈[0,12)时,m ∈[1,2]D .当n =12时,m ∈(12,2]答案:CD分析:先对分段函数去绝对值讨论单调性,作出y =log 12(1−x ),x ≥−1和y =22−|x−1|−3,x ≥−1的图象,n =0时,由图可得m 的范围,可判断A ;当n ∈[0,12)时先求出y =log 12(1−x ),−1≤x ≤n 的值域,进而可判断x ∈(n,m ]时,f (x )=1必有解,即可得m 的范围,可判断B ,C ;当n =12时,先计算f (x )=log 12(1−x )在[−1,12]上的值域,即可得y =22−|x−1|−3,n <x ≤m 的范围,进而可得m 的范围,可判断D .当x >1时,x −1>0,此时y =22−|x−1|−3=22−x+1−3=23−x −3单调递减,当−1<x <1时,x −1<0,此时y =22−|x−1|−3=22+x−1−3=21+x −3单调递增,所以y =22−|x−1|−3在(−1,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以当x =1时,y =22−|x−1|−3取得最大值,为22−3=1.作出y =log 12(1−x )与y =22−|x−1|−3在[−1,+∞)上的图象如图所示:对于A ,当n =0时,f (x )={log 12(1−x ),−1≤x ≤022−|x−1|−3,0<x ≤m,因为f (x )的值域为[−1,1],结合图象知m ∈[1,2],故A 不正确;对于B ,当n ∈[0,12),x ∈[−1,n ]时,1−x ∈[1−n,2],此时f (x )=log 12(1−x )∈[−1,log 12(1−n )],此时−1≤f (x )≤log 12(1−n )<1,因为f (x )的值域为[−1,1],则x ∈(n,m ]时,f (x )=1必有解,即22−|x−1|−3=1,解得x =1,由图知m ∈[1,2],故B 不正确,C 正确;对于D ,当n =12时,f (x )=log 12(1−x )在[−1,12]上单调递增,此时f (x )的最小值为f (−1)=log 122=−1,f (x )的最大值为f (12)=log 12(1−12)=1,要使f (x )的值域为[−1,1],由图知m ∈(12,2],故D 正确.故选:CD .小提示:关键点点睛:此题考查函数与方程的综合应用,考查分段函数的值域,解题的关键是根据题意作出f(x)的图象,结合图象逐个分析判断,考查数形结合的思想,属于较难题 11、已知正数x ,y ,z 满足3x =4y =6z ,则下列说法中正确的是( ) A .1x +12y=1zB .3x >4y >6zC .xy >2z 2D .x +y >(√32+√2)z答案:ACD分析:将已知条件转化为对数的形式,利用对数运算、商比较法、基本不等式等指数对选项进行分析,从而确定正确答案.正数x ,y ,z 满足3x =4y =6z ,设3x =4y =6z =t (t >1), 则x =log 3t ,y =log 4t ,z =log 6t .对于A ,1x +12y =log t 3+12log t 4=log t 6=1z ,故A 正确; 对于B ,3x =3log 3t ,4y =4log 4t ,6z =6log 6t , ∵3x 4y =3log 3t 4log 4t=34log 34<1,∴3x <4y , ∵4y 6z=4log 4t 6log 6t=23log 46<1,∴4y <6z ,∴3x <4y <6z ,故B 错误;对于C ,由1z=1x+12y>2√12xy(x ≠2y ),两边平方,可得xy >2z 2,故C 正确;对于D ,由xy >2z 2,可得x +y >2√xy >2√2z 2=2√2z >(√32+√2)z (x ≠y ),故D 正确. 故选:ACD 填空题12、里氏震级M 的计算公式为:M =lgA −lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为_________级. 答案:6分析:将A =1000,A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0计算即可得解.将A =1000,A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0得M =lg1000−lg0.001=lg106=6. 所以答案是:6.13、已知函数f (x )={2x +1,x ≤02,x >0 ,若f (a 2−2a )≤f (a −1),则实数a 的取值范围是_________.答案:[3−√52,+∞)分析:根据函数单调性分段处理即可得解.由题函数f (x )={2x +1,x ≤02,x >0在(−∞,0]单调递增,在(0,+∞)为常数函数,且f(0)=2若f(a2−2a)≤f(a−1)则a2−2a≤a−1≤0或a2−2a≤0≤a−1或{a 2−2a≥0a−1≥0则{a 2−3a+1≤0a≤1或{a2−2a≤00≤a−1或{a2−2a≥0a−1≥0解得:3−√52≤a≤1或1≤a≤2或a≥2,综上所述:a∈[3−√52,+∞)所以答案是:[3−√52,+∞)14、设x>0,y>0,若e x、e y的几何平均值为e(e是自然对数的底数),则x2、y2的算术平均值的最小值为__________.答案:1分析:利用指数的运算性质可得出x+y=2,再利用基本不等式可求得结果.由已知条件可得e x⋅e y=e x+y=e2,所以,x+y=2,因为x>0,y>0,由基本不等式可得x2+y2≥2xy,即2(x2+y2)≥x2+y2+2xy=(x+y)2=4,所以,x2+y22≥1,当且仅当x=y=1时,等号成立.因此,x2、y2的算术平均值的最小值为1.所以答案是:1.解答题15、数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.因为运算,数的威力无限;没有运算,数就只是一个符号.对数运算与指数幂运算是两类重要的运算.(1)对数的运算性质降低了运算的级别,简化了运算,在数学发展史上是伟大的成就.对数运算性质的推导有很多方法.请同学们根据所学知识推导如下的对数运算性质:如果a>0,且a≠1,M>0,那么log a M n=nlog a M(n∈R);(2)请你运用上述对数运算性质计算lg3lg4(lg8lg9+lg16lg27)的值;(3)因为210=1024∈(103,104),所以210的位数为4(一个自然数数位的个数,叫做位数).请你运用所学过的对数运算的知识,判断20192020的位数.(注lg2019≈3.305)答案:(1)见解析(2)1712(3)20192020的位数为6677解析:(1)根据指数与对数的转换证明即可.(2)根据对数的运算性质将真数均转换成指数幂的形式再化简即可.(3)分析lg20192020的值的范围再判断位数即可.(1)方法一:设x=log a M所以M=a x所以M n=(a x)n=a nx所以log a M n=nx=nlog a M,得证.方法二:设x=nlog a M所以xn=log a M所以a xn=M所以a x=M n所以x=log a M n所以nlog a M=log a M n方法三:因为a log a M n=M na nlog a M=(a log a M)n=M n 所以a log a M n=a nlog a M所以log a M n=nlog a M得证.(2)方法一:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=lg3lg22(lg23lg32+lg24lg33)=lg32lg2(3lg22lg3+4lg23lg3) =lg32lg2⋅17lg26lg3=1712.方法二:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=log43(log98+log2716) =log223(log3223+log3324)=12log23(32log32+43log32)=12log23⋅176log32=1712.(3)方法一:设10k<20192020<10k+1,k∈N∗所以k<lg20192020<k+1所以k<2020lg2019<k+1所以k<2020×3.305<k+1所以6675.1<k<6676.1因为k∈N∗所以k=6676所以20192020的位数为6677方法二:设20192020=N所以2020lg2019=lgN所以2020×3.305=lgN所以lgN=6676.1所以N=106676.1=100.1×106676因为1<100.1<10,所以N有6677位数,即20192020的位数为6677小提示:本题主要考查了对数的运算以及利用对数的运算求解数字位数的问题,需要取对数分析对数值进行分析,属于中档题.。
高中数学必修一综合测试题(全册含答案)
高中数学必修一综合测试题第一章至第三章(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合U=,集合M=,N=,则M∩(N)等于( )UA. B.C. D.(A∪B)【补偿训练】设全集U={x|x<6且x∈N*},集合A={1,3},B={3,5},则U= ( )A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}2.函数y=的定义域为( )A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【补偿训练】函数y=+的定义域是( )A.[-1,2)B.[-1,2)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.[-1,+∞)3.下列图形中,不是函数图象的是( )【补偿训练】下列各组函数是同一函数的是( )A.y=与y=1B.y=|x-1|与y=C.y=|x|+|x-1|与y=2x-1D.y=与y=x4.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )A.y=B.y=3xC.y=lg|x|D.y=x35.已知函数f(x)=,则有( )A.f(x)是奇函数,且f=-f(x)B.f(x)是奇函数,且f=f(x)C.f(x)是偶函数,且f=-f(x)D.f(x)是偶函数,且f=f(x)6.函数f(x)=若f(x)=2,则x的值是( )A. B.± C.0或1 D.0.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是( )7.已知a=log2A.b>c>aB.b>a>cC.a>b>cD.c>b>a【补偿训练】已知函数f(x)=lo|x+2|,若a=f(lo3),b=f,c=f(ln3),则( ) A.c<b<a B.b<c<aC.c<a<bD.a<b<c8.函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【补偿训练】函数f(x)=lnx+x3-9的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)9.某品牌电脑投放市场的第一个月销售100台,第二个月销售200台,第三个月销售400台,第四个月销售790台,则下列函数模型中能较好反映销售量y与投放市场月数x之间的关系的是( )A.y=100B.y=50x2-50x+100C.y=50×2xD.y=100log2x+10010.已知函数f(x)=满足对任意x1≠x2,都有<0成立,则a的范围是( )A. B.(0,1)C. D.(0,3)【补偿训练】若函数f(x)=logm(m-x)在区间[3,5]上的最大值比最小值大1,则实数m=( ) A.3- B.3+C.2-D.2+11.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(1+x),则当x<0时,f(x)的表达式是( )A.f(x)=(1-x)B.f(x)=-(1-x)C.f(x)=(1+x)D.f(x)=-(1+x)12.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么解析式为y=2x2-1,值域为{1,7}的所有“孪生函数”的个数等于( )A.6B.7C.8D.9二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.函数y=a x-1+1a>0,且a≠1一定过定点.14.= .15.如果函数f(x)=x2-ax+1仅有一个零点,则实数a的值是.【延伸探究】若将函数改为f(x)=x2+ax-4在(0,1)内只有一个零点,则实数a的取值范围是.16.对于定义在R上的函数f(x),有如下命题:①若f(0)=0,则函数f(x)是奇函数;②若f(-4)≠f(4),则函数f(x)不是偶函数;③若f(0)<f(4),则函数f(x)是R上的增函数;④若f(0)<f(4),则函数f(x)不是R上的减函数.其中正确的有(写出你认为正确的所有的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)化简:÷×(式中字母都是正数).18.(12分)已知集合A=,B=.(1)分别求R (A B)∩,(RB)∪A.(2)已知C=,若C⊆B,求实数a的取值集合.19.(12分)已知函数f(x)=lg(1+x)-lg(1-x).(1)求定义域.(2)判断函数的奇偶性.20.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时f(x)=x2+4x.(1)求函数f(x)的解析式.(2)画出函数的大致图象,并求出函数的值域.【补偿训练】已知函数f(x)=log3(ax+b)的图象经过点A(2,1),B(5,2).(1)求函数f(x)的解析式及定义域.(2)求f(14)÷f的值.21.(12分)某公司要将一批不易存放的蔬菜从A地运到B地,有汽车、火车两种运输工具可供选择,两种运输工具的主要参考数据如下表:运输工具途中速度(km/h)途中费用(元/km)装卸时间(h)装卸费用(元)汽车50 8 2 1 000火车100 4 4 2 000若这批蔬菜在运输过程(含装卸时间)中损耗为300元/h,设A,B两地距离为xkm.(1)设采用汽车与火车运输的总费用分别为f(x)与g(x),求f(x)与g(x).(2)试根据A,B两地距离大小比较采用哪种运输工具比较好(即运输总费用最小). (注:总费用=途中费用+装卸费用+损耗费用)22.(12分)已知函数f(x)=a+b x(b>0,b≠1)的图象过点(1,4)和点(2,16).(1)求f(x)的表达式.(2)解不等式f(x)>.(3)当x∈(-3,4]时,求函数g(x)=log2f(x)+x2-6的值域.高中数学必修一(第一至第三章) (参考答案)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合U=,集合M=,N=,则M∩(UN)等于( )A. B.C. D.【解析】选B.因为U N=,M=,所以M∩(UN)=.【补偿训练】设全集U={x|x<6且x∈N*},集合A={1,3},B={3,5},则U(A∪B)= ( )A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}【解析】选C.由题意知U={1,2,3,4,5},又A∪B={1,3,5},所以U(A∪B)={2,4}.2.(2015·淮南高一检测)函数y=的定义域为( )A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【解析】选C.要使函数y=有意义,必须解得,故函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞).【补偿训练】函数y=+的定义域是( )A.[-1,2)B.[-1,2)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.[-1,+∞)【解析】选B.要使函数y=+有意义,必须,解得x≥-1且x≠2,故函数的定义域为[-1,2)∪(2,+∞).3.下列图形中,不是函数图象的是( )【解析】选B.由函数的定义可知:选项B中存在给定某一实数,有两个值与之对应.【补偿训练】下列各组函数是同一函数的是( )A.y=与y=1B.y=|x-1|与y=C.y=|x|+|x-1|与y=2x-1D.y=与y=x【解析】选D.A定义域不同,故不是同一函数.B定义域不同,故不是同一函数.C对应法则不同,故不是同一函数.D定义域与对应法则均相同,所以是同一函数.4.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )A.y=B.y=3xC.y=lg|x|D.y=x3【解析】选D.选项A中函数的定义域为x≥0,故不具备奇偶性;选项B是增函数但不是奇函数;选项C是偶函数;而选项D在R上是奇函数并且单调递增.5.已知函数f(x)=,则有( )A.f(x)是奇函数,且f=-f(x)B.f(x)是奇函数,且f=f(x)C.f(x)是偶函数,且f=-f(x)D.f(x)是偶函数,且f=f(x)【解析】选C.因为f(x)=,{x|x≠±1},所以f====-=-f(x),又因为f(-x)===f(x),所以f(x)为偶函数.【误区警示】解答本题在推导f与f(x)的关系时容易出现分式变形或符号变换错误.6.(2015·绍兴高一检测)函数f(x)=若f(x)=2,则x的值是( ) A. B.± C.0或1 D.【解析】选A.当x+2=2时,解得x=0,不满足x≤-1;当x2=2时,解得x=±,只有x=时才符合-1<x<2;当2x=2时,解得x=1,不符合x≥2.故x=.7.已知a=log0.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是( )2A.b>c>aB.b>a>cC.a>b>cD.c>b>a【解析】选A.由于a=log20.3<log21=0,0<0.30.2<0.30=1,20.3>20=1,故log20.3<0.30.2<20.3,即a<c<b.【补偿训练】已知函数f(x)=lo|x+2|,若a=f(lo3),b=f,c=f(ln3),则( ) A.c<b<a B.b<c<aC.c<a<bD.a<b<c【解题指南】作出函数f(x)=lo|x+2|的图象判断此函数的单调性,利用中间量0,1比较lo3,,ln3的大小,最后利用函数单调性比较a,b,c的大小.【解析】选A.函数y=lo|x|的图象如图(1),把y=lo|x|的图象向左平移2个单位得到y=lo|x+2|的图象如图(2),由图象可知函数y=lo|x+2|在(-2,+∞)上是减函数,因为lo3=-log23<-log22=-1,0<<=1,ln3>lne=1.所以-2<lo3<<ln3,所以f(lo3)>f>f(ln3),即c<b<a.8.函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解析】选 C.利用根的存在性定理进行判断,由于f(2)=2+2-5=-1,f(3)=4+3-5=2,所以f(2)·f(3)<0,又f(x)为单调递增函数,所以函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为(2,3). 【补偿训练】函数f(x)=lnx+x3-9的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解析】选C.由题意知x>0,且f(x)在其定义域内为增函数,f(1)=ln1+13-9=-8<0,f(2)=ln2+23-9=ln2-1<0,f(3)=ln3+33-9=ln3+18>0,f(4)=ln4+43-9>0,所以f(2)f(3)<0,说明函数在区间(2,3)内有零点.9.某品牌电脑投放市场的第一个月销售100台,第二个月销售200台,第三个月销售400台,第四个月销售790台,则下列函数模型中能较好反映销售量y与投放市场月数x之间的关系的是( )A.y=100B.y=50x2-50x+100C.y=50×2xD.y=100log2x+100【解析】选C.对于A中的函数,当x=3或4时,误差较大.对于B中的函数,当x=4时误差也较大.对于C中的函数,当x=1,2,3时,误差为0,x=4时,误差为10,误差很小.对于D中的函数,当x=4时,据函数式得到的结果为300,与实际值790相差很远.综上,只有C中的函数误差最小.10.已知函数f(x)=满足对任意x1≠x2,都有<0成立,则a的范围是( )A. B.(0,1)C. D.(0,3)【解析】选A.由于x1≠x2,都有<0成立,即函数在定义域内任意两点的连线的斜率都小于零,故函数在定义域内为减函数,所以有解得0<a≤.【补偿训练】若函数f(x)=logm(m-x)在区间[3,5]上的最大值比最小值大1,则实数m=( )A.3-B.3+C.2-D.2+【解析】选 B.由题意知m>5,所以f(x)=log m(m-x)在[3,5]上为减函数,所以log m(m-3)-log m(m-5)=1,log m=1,即=m,m2-6m+3=0,解得m=3+或m=3-(舍去).所以m=3+.11.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(1+x),则当x<0时,f(x)的表达式是( )A.f(x)=(1-x)B.f(x)=-(1-x)C.f(x)=(1+x)D.f(x)=-(1+x)【解题指南】当x<0时,-x>0,由题意可知f(-x),再利用f(-x)=-f(x),可求f(x).【解析】选A.设x<0,则-x>0,f(-x)=(1-x)=-(1-x),又因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以-f(x)=-(1-x),所以f(x)=(1-x).12.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么解析式为y=2x2-1,值域为{1,7}的所有“孪生函数”的个数等于( )A.6B.7C.8D.9【解析】选D.当y=2x2-1=1时,解得x=±1,当y=2x2-1=7时,解得x=±2,由题意可知是“孪生函数”的函数的定义域应为,,,,,,,,共9个.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.函数y=a x-1+1a>0,且a≠1一定过定点.【解析】当x-1=0时,y=a x-1+1=a0+1=2,由此解得x=1,即函数恒过定点(1,2).答案:(1,2)14.= .【解析】===1.答案:115.如果函数f(x)=x2-ax+1仅有一个零点,则实数a的值是.【解析】由于函数f(x)=x2-ax+1仅有一个零点,即方程x2-ax+1=0仅有一个根,故Δ=a2-4=0,解得a=±2.答案:±2【延伸探究】若将函数改为f(x)=x2+ax-4在(0,1)内只有一个零点,则实数a的取值范围是.【解析】由于函数f(x)=x2+ax-4在(0,1)内只有一个零点,且f(0)=-4<0,函数f(x)的图象开口向上,则必有f(1)>0,即1+a-4>0,所以a>3.答案:a>316.对于定义在R上的函数f(x),有如下命题:①若f(0)=0,则函数f(x)是奇函数;②若f(-4)≠f(4),则函数f(x)不是偶函数;③若f(0)<f(4),则函数f(x)是R上的增函数;④若f(0)<f(4),则函数f(x)不是R上的减函数.其中正确的有(写出你认为正确的所有的序号).【解析】例如函数f(x)=x2,f(0)=0,但此函数不是奇函数,故①错误;若函数为偶函数,则在其定义域内的所有的x,都有f(-x)=f(x),若f(-4)≠f(4),则该函数一定不是偶函数,故②正确;对于函数f(x)=x2,f(0)<f(4),但该函数不是R上的增函数,故③错误;由于f(0)<f(4),则该函数一定不是减函数,故④正确.答案:②④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)化简:÷×(式中字母都是正数).【解析】原式=÷×=××=×a×=a2.18.(12分)已知集合A=,B=.(1)分别求R (A B)∩,(RB)∪A.(2)已知C=,若C⊆B,求实数a的取值集合. 【解析】(1)因为A∩B=,所以R (A B)∩=或,因为RB=,所以(RB)∪A=x<6或.(2)因为C⊆B,所以解之得3≤a≤8,所以a∈.19.(12分)已知函数f(x)=lg(1+x)-lg(1-x).(1)求定义域.(2)判断函数的奇偶性.【解析】(1)由已知得所以可得-1<x<1,故函数的定义域为.(2)f(-x)=lg(1-x)-lg(1+x)=-lg(1+x)+lg(1-x)=-=-f(x).所以f(x)=lg(1+x)-lg(1-x)为奇函数.20.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时f(x)=x2+4x.(1)求函数f(x)的解析式.(2)画出函数的大致图象,并求出函数的值域.【解析】(1)当x>0时,-x<0,因为函数是偶函数,故f(-x)=f(x),所以f(x)=f(-x)=(-x)2+4(-x)=x2-4x,所以f(x)=(2)图象如图所示:函数的值域为[-4,+∞).(ax+b)的图象经过点A(2,1),B(5,2). 【补偿训练】已知函数f(x)=log3(1)求函数f(x)的解析式及定义域.(2)求f(14)÷f的值.【解析】(1)因为函数f(x)=log3(ax+b)的图象经过点A(2,1),B(5,2),所以即所以解得所以f(x)=log3(2x-1),定义域为.(2)f(14)÷f=log327÷log 3=3÷=6.21.(12分)某公司要将一批不易存放的蔬菜从A地运到B地,有汽车、火车两种运输工具可供选择,两种运输工具的主要参考数据如下表:运输工具途中速度(km/h)途中费用(元/km)装卸时间(h)装卸费用(元)汽车50 8 2 1 000火车100 4 4 2 000若这批蔬菜在运输过程(含装卸时间)中损耗为300元/h,设A,B两地距离为xkm.(1)设采用汽车与火车运输的总费用分别为f(x)与g(x),求f(x)与g(x).(2)试根据A,B两地距离大小比较采用哪种运输工具比较好(即运输总费用最小).(注:总费用=途中费用+装卸费用+损耗费用)【解析】(1)由题意可知,用汽车运输的总费用为:f(x)=8x+1000+·300=14x+1600(x>0),用火车运输的总费用为:g(x)=4x+2000+·300=7x+3200(x>0).(2)由f(x)<g(x)得x<.由f(x)=g(x)得x=.由f(x)>g(x)得x>.所以,当A,B两地距离小于km时,采用汽车运输好;当A,B两地距离等于km时,采用汽车或火车都一样;当A,B两地距离大于km时,采用火车运输好.【拓展延伸】选择数学模型分析解决实际问题(1)特点:信息由表格数据的形式给出,要求对数据进行合理的转化处理,建立数学模型,解答有关的实际问题.(2)三种常用方法:①直接法:若由题中条件能明显确定需要用的数学模型,或题中直接给出了需要用的数学模型,则可直接代入表中的数据,问题即可获解;②列式比较法:若题所涉及的是最优化方案问题,则可根据表格中的数据先列式,然后进行比较;③描点观察法:若根据题设条件不能直接确定需要用哪种数学模型,则可根据表中的数据在直角坐标系中进行描点,作出散点图,然后观察这些点的位置变化情况,确定所需要用的数学模型,问题即可顺利解决.22.(12分)已知函数f(x)=a+b x(b>0,b≠1)的图象过点(1,4)和点(2,16).(1)求f(x)的表达式.(2)解不等式f(x)>.f(x)+x2-6的值域.(3)当x∈(-3,4]时,求函数g(x)=log2【解析】(1)由题知所以或(舍去),所以f(x)=4x.(2)因为4x>,所以22x>,所以2x>x2-3,所以x2-2x-3<0,所以-1<x<3,所以不等式的解集为(-1,3).(3)g(x)=log24x+x2-6=log222x+x2-6=2x+x2-6=(x+1)2-7,因为-1∈(-3,4],所以g(x)min=-7,当x=4时,g(x)max=18,所以值域为[-7,18].。
高一数学必修四综合练习题
高一数学必修四综合练习题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
) 1、 210sin 的值是 ( ) A. 21- B. 21 C. 23-D. 23 2、函数1)4(cos 22--=πx y 是( )A. 最小正周期为π的奇函数B. 最小正周期为π的偶函数C. 最小正周期为2π的奇函数 D . 最小正周期为2π的偶函数3、设角α是第二象限角,且2cos2cosαα-=,则2α角的终边在( )A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限 4、函数xxx x x x y tan tan cos cos sin sin ++=的值的集合是 ( ) A {}3,1,0,1- B {}3,0,1- C {}3,1- D {}1,1-5、已知平面向量)1,1(=→a ,)1,1(-=→b ,则向量→→-b a 2321的坐标是( )A.(21)--, B .(21)-, C.(10)-, D.6、在锐角△ABC 中,设.cos cos ,sin sin B A y B A x ⋅=⋅=则x,y 的大小关系为( )A.y x ≤B.y x >C.y x <D.y x ≥ 7、将函数sin()3y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的函数图象向左平移3π个单位,最后所得到的图象对应的解析式是 ( )A 1sin 2y x = B 1sin()22y x π=-C 1sin()26y x π=- D sin(2)6y x π=-8、已知向量()1,3=→a ,()3,-=→x b ,且→→⊥b a ,则实数x 的值为( )A. 3-B. 3C. 1-D. 1 9、如图,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,则OA BC AB ++等于( )A .−→−CDB .−→−OC C .−→−DAD .−→−CO10已知113a (,2sin ),b (cos ,),a 322=α=α且∥b ,则锐角α的值为( ) A 、4π B 、2π C 、8π D 、6π11、设),6,2(),3,4(21--P P 且P 在21P P 的延长线上,使212PP P P =,则点P 的坐标是 ( )A 、)15,8(- B 、 (0,3) C 、)415,21(- D 、)23,1( 12、已知图1是函数π2sin()2y x ωϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭的图象上的一段,则( )A.10π116ωϕ==, B.10π116ωϕ==-,C.π26ωϕ==, D.π26ωϕ==-,13.设集合M={x ︱x=9045k ︒︒•+,k ∈Z }N={x ︱x=4590k ︒︒•+,k ∈Z },A M=NB M ⊆NC M ⊇ND M ∩N= ∅ 14.已知22sin cos 11cot 1tan αααα-=++ ,则α是( )A 第一象限角B 第二象限角C 第三象限角D 第四象限角ABODC15.求00080sin 40sin 20sin -+的值( )A 1B 1-C 3D 016. P=sin14cos14︒︒+ , Q=214︒-,R =2, 比较P 、Q 、R 的大小关系( )A P>R>QB Q>R>PC R>Q>PD R>P>Q 17. 求函数sin 2cos 2y x x =的最小正周期是( ) A 2π B π C2πD 32π18.已知函数()f x 为奇函数,当x>0时,函数f(x)=sin2x+sinx,则当x<0时,()f x 的解析式是( )A ()sin 2sin f x x x =+B ()sin 2sin f x x x =-+C ()sin 2sin f x x x =--D ()sin 2sin f x x x =-19. 下列条件中,不能确定三点A 、B 、P 共线的是( ) A .MB MA MP ︒︒+=10cos 10sin 22 B MB MA MP ︒︒+=70sin 20sin 22 C .MB MA MP ︒︒+=80cos 10sin 22 D MB MA MP ︒︒+=200cos 20sin 22 20.在ABC ∆中,若C B A B A 22222sin sin cos cos sin =-,则ABC ∆是( )A 锐角三角形 B 直角三角形 C 等腰或直角三角形D钝角三角形 21. 已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,|c |=3,且a 、b 、c ,两两所成的角相等,则 |a +b +c |等于( ) A 3 B 6或2 C 6 D 6或322.在三角形ABC 中,向量a OA =, b OB =,OD 是AB 边上的高,若AB AD λ=,则实数λ等于( ) A2||(b a a b a - B||b a - C ||(b a a b a --⋅ D 2||(b a b a a --⋅23.在三角形ABC 中,tanA,tanB 是方程01832=-+x x 的两个根,则cosC 等于( )A -2B 2C 55-D 5524.若方程0sin cos 22=+-a x x 在20π≤<x 内有实根,则a 的取值范围是A 11≤≤-aB 11≤<-aC 01<≤-aD 45-≤a二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 13. 设向量1e 和2e 不共线,若21e e k +与214e e -共线,则实数k 的值等于_________.14.在直角坐标系XOY 中,已知A (4,-3)和B (-6,8),若C 在角AOB 的平分线上,且|OC,则向量OC =_____________. 15. 求值()()()()1tan11tan 21tan 441tan 45︒︒︒︒++⋅⋅⋅⋅++=___________. 16.下列命题正确的序号有 ________________①已知点O 、N 、P 在ABC ∆所在平面内,且|OA |=|OB |=|OC |,0=++NC NB NA ,且PA PC PC PB PB PA ⋅=⋅=⋅,则点O 、N 、P依次是ABC ∆的外心、重心、垂心②若向量a =)2,(x ,b =)5,3(-,且a 与b 的夹角是锐角,则∈x )310,(-∞ ③0)2()(=--⋅-OA OC OB OC OB ,则三角形ABC 为等腰三角形④在ABC ∆中,a AB =,b BC =且0>⋅b a ,则ABC ∆是钝角三角形。
人教版高中数学选择性必修第一册-综合检测卷(含解析)
人教版高中数学选择性必修第一册综合检测卷(原卷版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(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.若直线过点(1,3),(4,3+3),则此直线的倾斜角是()A.π6B.π4C.π3D.2π32.(2019·北京,理)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则()A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b3.如图,在三棱锥O -ABC 中,D 是棱AC 的中点,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则BD →=()A.12a -b +12c B .a +b -c C .a -b +cD .-12a +b -12c4.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段AB 的中点坐标是()A .(2,6)B .(3,2)C .(6,4)D .(4,6)5.已知正四面体ABCD 的棱长为a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为()A .a 2 B.14a 2C.12a 2 D.34a 26.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为()A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0C .x 2+y 2+2x -3=0D .x 2+y 2-4x =07.四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,PA ⊥平面ABCD 且PA =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为()A.427B.77C.33D.638.(2019·课标全国Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D.5二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是()A .在两坐标轴上截距相等的直线可以用方程x a +ya=1表示B .存在实数m ,使得方程x +my -2=0能表示平行于y 轴的直线C .经过点P (1,1),倾斜角为θ的直线方程为y -1=tan θ(x -1)D .点(0,2)关于直线y =x +1的对称点为(1,1)10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,则下列结论正确的是()A .A 1C 1∥平面CEFB .B 1D ⊥平面CEF C.CE →=12DA →+DD 1→-DC→D .若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1边长为2,点B 1到平面CEF 的距离为111.已知P 是椭圆C :x 26+y 2=1上的动点,Q 是圆D :(x +1)2+y 2=15上的动点,则()A .C 的焦距为5B .C 的离心率为306C .圆D 在C 的内部D .|PQ |的最小值为25512.已知动点P 到两定点M (-2,0),N (2,0)的距离乘积为常数16,其轨迹为C ,则()A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称C .△MPN 的面积的最大值为43D .C 在一个面积为64的矩形内三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,PA →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.14.已知点P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,点A (4,2),则线段AP 中点M 的轨迹方程是________________;点M 的轨迹与圆C 相交,则过交点的直线方程是________.(本题第一空2分,第二空3分)15.已知点F2为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,直线y=kx交双曲线C于A,B两点,若∠AF2B=2π3,S△AF2B=23,则双曲线C的虚轴长为________.16.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F1(1,0),离心率为e.设A,B为椭圆上关于原点对称的两点,AF1的中点为M,BF1的中点为N,原点O在以线段MN为直径的圆上.设直线AB的斜率为k,若0<k≤3,则e的取值范围为________.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.(10分)已知三角形的顶点A(2,3),B(0,-1),C(-2,1).(1)求直线AC的方程;(2)从①,②这两个问题中选择一个作答.①求点B关于直线AC的对称点D的坐标.②若直线l过点B且与直线AC交于点E,|BE|=3,求直线l的方程.18.(12分)已知圆C经过三点O(0,0),A(1,3),B(4,0).(1)求圆C的方程;(2)求过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的方程.19.(12分)(2019·课标全国Ⅱ,文)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.20.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,且△PCD是边长为2的等边三角形,四边形ABCD是矩形,BC=22,M为BC的中点.(1)求证:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小;(3)求点D到平面AMP的距离.21.(12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=BC1=2,∠AA1C1=60°,平面ABC1⊥平面AA1C1C,AC1与A1C相交于点D.(1)求证:BD⊥平面AA1C1;(2)设点E是直线B1C1上一点,且DE∥平面AA1B1B,求平面EBD与平面ABC1夹角的余弦值.22.(12分)已知定点F(1,0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP 到点N ,且PM →·PF →=0,|PM →|=|PN →|.(1)求动点N 的轨迹方程;(2)直线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若OA →·OB →=-4,且46≤|AB →|≤430,求直线l 的斜率k 的取值范围.1.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为()A.54B.52C.32D.542.已知四面体顶点A (2,3,1),B (4,1,-2),C (6,3,7)和D (-5,-4,8),则顶点D 到平面ABC 的距离为()A .8B .9C .10D .113.如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,SA =SB =SC =SD =2.下列结论中正确的是()A.SA →+SB →+SC →+SD →=0B.SA →-SB →+SC →-SD →=0C.SA →·SB →+SC →·SD →=0D.SA →·SC →=04.已知A 是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,F 是抛物线C :y 2=-8ax 的焦点.若在双曲线的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是()A .(1,2),324D .(2,+∞)5.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,PA =AB ,点M 为PA 的中点,BD →=λBN →.若MN ⊥AD ,则实数λ为()A .2B .3C .4D .56.已知椭圆C :x 24+y 23=1,M ,N 是坐标平面内的两点,且M 与椭圆C 的焦点不重合.若M 关于椭圆C 的左、右焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在椭圆C 上,则|AN |+|BN |=()A .4B .8C .12D .167.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-2),点B (1,-1),P 为圆x 2+y 2=2上一动点(异于点B ),则|PB ||PA |的最大值是()A .2B .4C.2D .228.【多选题】若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则()A .b +c ,b -c ,a 共面B .b +c ,b -c ,2b 共面C .b +c ,a ,a +b +c 共面D .a +c ,a -2c ,c 共面9.【多选题】如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 中,AB =3AD =3AA 1=3,点P 为线段A 1C 上的动点,则下列结论正确的是()A .当A 1C →=2A 1P →时,B 1,P ,D 三点共线B .当AP →⊥A 1C →时,AP →⊥D 1P→C .当A 1C →=3A 1P →时,D 1P ∥平面BDC 1D .当A 1C →=5A 1P →时,A 1C ⊥平面D 1AP10.【多选题】已知抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,分别过A ,B 作l 的垂线,垂足为C ,D ,且|AF |=3|BF |,M 为AB 中点,则下列结论正确的是()A .∠CFD =90°B .△CMD 为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为±3D .△AOB 的面积为411.【多选题】a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴旋转,则下列结论正确的是()A .直线AB 与a 所成角的最小值为π4B .直线AB 与a 所成角的最大值为π3C .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π6D .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π312.【多选题】古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy中,A(-2,0),B(4,0),点P满足|PA||PB|=12.设点P的轨迹为C,下列结论正确的是()A.轨迹C的方程为(x+4)2+y2=9B.在x轴上存在异于A,B的两点D,E使得|PD||PE|=1 2C.当A,B,P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线D.在C上存在点M,使得|MO|=2|MA|13.已知直线l:mx-y=1,若直线l与直线x-my-1=0平行,则实数m的值为________,动直线l被圆C:x2+y2+2x-24=0截得弦长的最小值为________.14.已知M(-2,0),N(2,0),点P(x,y)为坐标平面内的动点,满足|MN→|·|MP→|+MN→·NP→=0,则动点P的轨迹方程为________.15.已知直线l:4x-3y+6=0,抛物线C:y2=4x上一动点P到直线l与到y轴距离之和的最小值为________,P到直线l距离的最小值为________.16.已知直线l:y=-x+1与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,且线段AB的中点为(1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l的对称点在圆x2+y2=5上,求此椭圆的方程.17.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE-BCF和一个正四棱锥P-ABCD组合而成的,AD⊥AF,AE=AD=2.(1)证明:平面PAD⊥平面ABFE;(2)求正四棱锥P-ABCD的高h,使得二面角C-AF-P的余弦值是22318.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=1,AC=AA1=3,∠ABC=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)求二面角A-A1C-B的正切值大小.19.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的高为3,底面是边长为4且∠DAB=60°的菱形,AC ∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,E是O1A的中点.(1)求二面角O1-BC-D的大小;(2)求点E到平面O1BC的距离.20.已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,若|PM|=|PO|,求|PM|的最小值及使得|PM|取得最小值的点P的坐标.21.已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点.(1)求k的取值范围;(2)若OM→·ON→=12,其中O为坐标原点,求△OMN的面积.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴长为2,椭圆C上的点到右焦点距离的最大值为2+ 3.过点P(m,0)作斜率为k的直线l交椭圆C于A,B两点,其中m>0,k>0,D是线段AB的中点,直线OD交椭圆C于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若m=1,OM→+3OD→=0,求k的值;(3)若存在直线l,使得四边形OANB为平行四边形,求m的取值范围.人教版高中数学选择性必修第一册综合检测卷(解析版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(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.若直线过点(1,3),(4,3+3),则此直线的倾斜角是()A.π6B.π4C.π3D.2π3答案A解析设直线的倾斜角为α,则tan α=3+3-34-1=33,∴α=π6.故选A.2.(2019·北京,理)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则()A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b答案B 解析椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2.故选B.3.如图,在三棱锥O -ABC 中,D 是棱AC 的中点,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则BD →=()A.12a -b +12c B .a +b -c C .a -b +c D .-12a +b -12c答案A解析OD →=OA →+AD →=OA →+12AC →=OA →+12(OC →-OA →)=12OA →+12OC →,因此BD →=OD →-OB →=12OA→-OB →+12OC →=12a -b +12c .4.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段AB 的中点坐标是()A .(2,6)B .(3,2)C .(6,4)D .(4,6)答案B解析设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).将y =x -1代入y 2=4x ,整理得x 2-6x +1=0.由根与系数的关系得x 1+x 2=6,则x 1+x 22=3,y 1+y 22=x 1+x 2-22=6-22=2,所以所求点的坐标为(3,2).故选B.5.已知正四面体ABCD 的棱长为a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为()A .a 2 B.14a 2C.12a 2 D.34a 2答案B解析在正四面体ABCD 中,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,AE →=AB →+BE →,AF →=12AD →,所以AE →·AF →=(AB →+BE →)·12→=12AB →·AD →+12BE →·AD →.因为ABCD 是正四面体,所以BE ⊥AD ,∠BAD =π3,即BE →·AD →=0,AB →·AD →=|AB →|·|AD →|cos π3=12a 2,所以AE →·AF →=14a 2.故选B.6.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为()A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0C .x 2+y 2+2x -3=0D .x 2+y 2-4x =0答案D解析由题意设圆心坐标为C (a ,0)(a >0),∵圆C 与直线3x +4y +4=0相切,∴|3a +0+4|9+16=2,解得a =2.∴圆心为C (2,0),∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4,即x 2+y 2-4x =0.故选D.7.四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,PA ⊥平面ABCD 且PA =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为()A.427 B.77C.33D.63答案B解析建立如图所示的空间直角坐标系,则P (0,0,2),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,3,0).PB →=(2,0,-2),CD →=(-2,1,0),PD →=(0,3,-2).设平面PCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),2x +y =0,y -2z =0.取x =1得n =(1,2,3).cos 〈PB →,n 〉=PB →·n |PB →||n |=-422×14=-77,可得PB 与平面PCD 所成角的正弦值为77.故选B.8.(2019·课标全国Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D.5答案A解析如图,由题意知以OF +y 2=c 24①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x =a 2c ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =a 2c,所以|PQ |=由|PQ |=|OF |,得c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e = 2.故选A.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是()A .在两坐标轴上截距相等的直线可以用方程x a +ya =1表示B .存在实数m ,使得方程x +my -2=0能表示平行于y 轴的直线C .经过点P (1,1),倾斜角为θ的直线方程为y -1=tan θ(x -1)D .点(0,2)关于直线y =x +1的对称点为(1,1)答案BD 解析对于A ,若直线过原点,则在两坐标轴上的截距都为零,故不能用方程x a +ya=1表示,所以A 错误;对于B ,当m =0时,平行于y 轴的直线方程为x =2,所以B 正确;对于C ,若直线的倾斜角为90°,则该直线的斜率不存在,故不能用y -1=tan θ(x -1)表示,所以C 错误;对于D y =x +1上,且(0,2),(1,1)连线的斜率为-1,所以D 正确.故选BD.10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,则下列结论正确的是()A .A 1C 1∥平面CEFB .B 1D ⊥平面CEF C.CE →=12DA →+DD 1→-DC→D .若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1边长为2,点B 1到平面CEF 的距离为1答案AC解析对于A ,因为E ,F 分别是A 1D 1和C 1D 1的中点,所以EF ∥A 1C 1,且EF ⊂平面CEF ,故A 1C 1∥平面CEF 成立,A 正确;对于B ,以点D 为坐标原点,DA →,DC →,DD 1→的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图),设正方形ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,则D (0,0,0),C (0,2,0),A (2,0,0,),B 1(2,2,2),D 1(0,0,2),E (1,0,2),F (0,1,2),B 1D →=(-2,-2,-2),FC →=(0,1,-2),因为B 1D →·FC →=0-2+4=2≠0,所以B 1D →与FC →不垂直,又CF ⊂平面CEF ,所以B 1D 与平面CEF 不垂直,B 错误;对于C ,12DA →+DD 1→-DC →=12(2,0,0)+(0,0,2)-(0,2,0)=(1,-2,2),又CE →=(1,-2,2),所以CE →=12DA→+DD 1→-DC →成立,C 正确;对于D ,连接B 1E ,EF →=(-1,1,0),EC →=(-1,2,-2),设平面EFC 的法向量为n =(x ,y ,z )·n =0,·n =0,x +y =0,x +2y -2z =0,令x =2,得n =(2,2,1),又B 1E →=(-1,-2,0),所以点B 1到平面CEF 的距离d =|B 1E →·n ||n |=63=2,D 错误.故选AC.11.已知P 是椭圆C :x 26+y 2=1上的动点,Q 是圆D :(x +1)2+y 2=15上的动点,则()A .C 的焦距为5B .C 的离心率为306C .圆D 在C 的内部D .|PQ |的最小值为255答案BC解析∵x 26+y 2=1,∴a =6,b =1,∴c =a 2-b 2=6-1=5,则C 的焦距为25,e =ca=56=306.设P (x ,y )(-6≤x ≤6),则|PD |2=(x +1)2+y 2=(x +1)2+1-x 26=+45≥45>15,可知圆D 在C 的内部,且|PQ |的最小值为45-15=55.故选BC.12.已知动点P 到两定点M (-2,0),N (2,0)的距离乘积为常数16,其轨迹为C ,则()A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称C .△MPN 的面积的最大值为43D .C 在一个面积为64的矩形内答案BCD解析设点P 的坐标为(x ,y ),由题意可得(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2=16.对于A ,将原点坐标(0,0)代入方程得2×2=4≠16,故A 错误;对于B ,设点P 关于x 轴、y 轴的对称点分别为P 1(x ,-y ),P 2(-x ,y ),因为(x +2)2+(-y )2·(x -2)2+(-y )2=(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2=16,(-x +2)2+y 2·(-x -2)2+y 2=(x -2)2+y 2·(x +2)2+y 2=16,所以点P 1,P 2都在曲线C 上,所以曲线C 关于x 轴、y 轴对称,故B 正确;对于C ,设|PM |=a ,|PN |=b ,∠MPN =θ(0<θ<π),则ab =16,由余弦定理得cos θ=a 2+b 2-162ab =a 2+b 2-1632≥2ab -1632=12,当且仅当a =b =4时等号成立,则θ,π3,所以sin θ≤32,则△MPN 的面积S △MPN =12ab sin θ≤12×16×32=43,故C正确;对于D ,由16=(x +2)2+y 2·(x -2)2+y 2≥(x +2)2·(x -2)2=|x 2-4|,可得-16≤x 2-4≤16,得0≤x 2≤20,解得-25≤x ≤25,由C 知,S △MPN =12|MN |·|y |=12×4×|y |≤43,得|y |≤23,因为45×43=1615<64,所以曲线C 在一个面积为64的矩形内,故D 正确.故选BCD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,PA →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.答案23a -13b +23c 解析PG →=PB →+BG→=PB →+23BD→=PB →+23(BA →+BC →)=PB →+23[(PA →-PB →)+(PC →-PB →)]=PB →+23(PA →-2PB →+PC →)=23PA →-13PB →+23PC →=23a -13b +23c .14.已知点P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,点A (4,2),则线段AP 中点M 的轨迹方程是________________;点M 的轨迹与圆C 相交,则过交点的直线方程是________.(本题第一空2分,第二空3分)答案(x -2)2+(y -1)2=12x +y -4=0解析设M (x ,y ),P (x 1,y 1),=x 1+42,=y 1+22,1=2x -4,1=2y -2.因为x 12+y 12=4,所以(2x -4)2+(2y -2)2=4.整理得(x -2)2+(y -1)2=1.①又圆C :x 2+y 2=4,②由①-②得2x +y -4=0,即为所求直线方程.15.已知点F 2为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线y =kx 交双曲线C 于A ,B两点,若∠AF 2B =2π3,S △AF 2B =23,则双曲线C 的虚轴长为________.答案22解析由题意知点B 与点A 关于原点对称,设双曲线的左焦点为F 1,连接AF 1,BF 1,由对称性可知四边形AF 1BF 2是平行四边形,所以∠F 1AF 2=π3,设|AF 2|=m ,不妨设点A 在点B 右侧,则|AF 1|=2a +m .在△AF 1F 2中,由余弦定理可得4c 2=m 2+(m +2a )2-m (m +2a ),化简得4c 2-4a 2=m 2+2ma ,即4b 2=m (m +2a ).又S △AF 2B =12m (m +2a )·32=23,所以b 2=2,所以2b =2 2.16.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F 1(1,0),离心率为e .设A ,B 为椭圆上关于原点对称的两点,AF 1的中点为M ,BF 1的中点为N ,原点O 在以线段MN 为直径的圆上.设直线AB 的斜率为k ,若0<k ≤3,则e 的取值范围为________.答案[3-1,1)解析设A (m ,n ),则B (-m ,-n ),则k =nm,因为原点O 在以线段MN 为直径的圆上,所以OM ⊥ON ,又因为M 为AF 1的中点,所以OM ∥BF 1,同理ON ∥AF 1,所以四边形OMF 1N 是矩形,即AF 1⊥BF 1,而AF 1→=(1-m ,-n ),BF 1→=(1+m ,n ),所以(1-m )(1+m )-n 2=0,即m 2+n 2=1,又m 2a 2+n 2b 2=1,于是有m 2a 2+n 2b 2=m 2+n 2,从而1a 2-11-1b 2=n 2m 2=k 2≤3,即1a 2+3b2≥4,将b 2=a 2-1代入上式,整理得4a 4-8a 2+1≤0,解得2-32≤a 2≤2+32,又a >c =1,所以4-23≤1a2<1,即3-1≤e <1.四、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.(10分)已知三角形的顶点A (2,3),B (0,-1),C (-2,1).(1)求直线AC 的方程;(2)从①,②这两个问题中选择一个作答.①求点B 关于直线AC 的对称点D 的坐标.②若直线l 过点B 且与直线AC 交于点E ,|BE |=3,求直线l 的方程.思路分析(1)由A (2,3),C (-2,1),可求出直线AC 的斜率,由点斜式即可写出直线的方程;(2)选①由对称点的性质即可求出;选②设出E ,12t +t 的值,根据B ,E 两点的坐标即可求出直线的方程.解析(1)因为直线AC 的斜率为k AC =12,所以直线AC 的方程为y -3=12(x -2),即直线AC 的方程为x -2y +4=0.(2)选择问题①:设D 的坐标为(m ,n ),·12=-1,2·n -12+4=0,=-125,=195.所以点D -125,选择问题②:设E,12t +|BE |=33,解得t =0或t =-125.所以E 的坐标为(0,2)-125,所以直线l 的方程为x =0或3x +4y +4=0.18.(12分)已知圆C 经过三点O (0,0),A (1,3),B (4,0).(1)求圆C 的方程;(2)求过点P (3,6)且被圆C 截得弦长为4的直线的方程.解析(1)由题意,设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,=0,+9+D +3E +F =0+4D +F =0,=-4,=-2,=0.所以圆C 的方程为x 2+y 2-4x -2y =0,即(x -2)2+(y -1)2=5.(2)由(1)知圆心坐标为C (2,1),半径为5,弦长为4时,圆心C 到直线的距离为1.①若直线斜率不存在,则直线方程为x =3,经检验符合题意;②若直线斜率存在,设直线斜率为k ,则直线方程为y -6=k (x -3),即kx -y -3k +6=0,则|5-k |1+k 2=1,解得k =125,所以直线方程为y -6=125(x -3),即12x -5y -6=0.综上可知,直线方程为x =3或12x -5y -6=0.19.(12分)(2019·课标全国Ⅱ,文)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 为C 上的点,O 为坐标原点.(1)若△POF 2为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得PF 1⊥PF 2,且△F 1PF 2的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.解析(1)若△POF 2为等边三角形,则P ,±32c ,代入方程x 2a 2+y 2b 2=1,可得c 24a2+3c 24b2=1,解得e 2=4±23,所以e =3-1(3+1已舍去).(2)由题意可得|PF 1→|+|PF 2→|=2a ,因为PF 1⊥PF 2,所以|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c 2,所以(|PF 1→|+|PF 2→|)2-2|PF 1→|·|PF 2→|=4c 2,所以2|PF 1→|·|PF 2→|=4a 2-4c 2=4b 2,所以|PF 1→|·|PF 2→|=2b 2,所以S △PF 1F 2=12|PF 1→|·|PF 2→|=b 2=16,解得b =4.因为(|PF 1→|+|PF 2→|)2≥4|PF 1→|·|PF 2→|,即(2a )2≥4|PF 1→|·|PF 2→|,即a 2≥|PF 1→|·|PF 2→|,所以a 2≥32,所以a ≥42,即a 的取值范围为[42,+∞).20.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PCD ⊥平面ABCD ,且△PCD 是边长为2的等边三角形,四边形ABCD 是矩形,BC =22,M 为BC 的中点.(1)求证:AM ⊥PM ;(2)求二面角P -AM -D 的大小;(3)求点D 到平面AMP 的距离.解析以点D 为原点,分别以直线DA ,DC 为x 轴、y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,依题意,可得D (0,0,0),P (0,1,3),A (22,0,0),M (2,2,0),PM →=(2,1,-3),AM →=(-2,2,0).(1)证明:∵PM →·AM →=(2,1,-3)·(-2,2,0)=0,即PM →⊥AM →,∴AM ⊥PM .(2)设n =(x ,y ,z )为平面PAM 的法向量,·PM →=0,·AM →=0,y -3z =0,+2y =0,取y =1,得n =(2,1,3).取p =(0,0,1),显然p 为平面ABCD 的一个法向量,∵cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=36=22,∴二面角P -AM -D 的大小为45°.(3)设点D 到平面AMP 的距离为d ,由(2)可知n =(2,1,3)为平面AMP 的一个法向量,∴d =|DA →·n ||n |=|22×2|2+1+3=263,即点D 到平面AMP 的距离为263.21.(12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=BC 1=2,∠AA 1C 1=60°,平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,AC 1与A 1C 相交于点D .(1)求证:BD ⊥平面AA 1C 1;(2)设点E 是直线B 1C 1上一点,且DE ∥平面AA 1B 1B ,求平面EBD 与平面ABC 1夹角的余弦值.解析(1)证明:由已知得侧面AA 1C 1C 是菱形,D 是AC 1的中点.∵BA =BC 1,∴BD ⊥AC 1.∵平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,且BD ⊂平面ABC 1,平面ABC 1∩平面AA 1C 1C =AC 1,∴BD ⊥平面AA 1C 1C .(2)设点F 是A 1C 1的中点,连接DF ,EF ,∵点D 是AC 1的中点,∴DF ∥平面AA 1B 1B .又∵DE ∥平面AA 1B 1B ,∴平面DEF ∥平面AA 1B 1B .又∵平面DEF ∩平面A 1B 1C 1=EF ,平面AA 1B 1B ∩平面A 1B 1C 1=A 1B 1,∴EF ∥A 1B 1.∴点E 是B 1C 1的中点.如图,以D 为原点,以DA 1,DA ,DB 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.由已知可得AC 1=2,AD =1,BD =A 1D =DC =3,BC =6,∴D (0,0,0),A (0,1,0),A 1(3,0,0),B (0,0,3),C 1(0,-1,0).设平面EBD 的法向量是m =(x ,y ,z ),由m ⊥DB →,得3z =0⇒z =0.又DE →=12(DC 1→+DB 1→)=12(DC 1→+DB →+AA 1→)1由m ⊥DE →,得(x ,y ,z10⇒32x -y =0.令x =1,得y =32,∴m ,32,∵平面ABC 1⊥平面AA 1C 1C ,DA 1⊥AC 1,∴DA 1⊥平面ABC 1.∴DA 1→是平面ABC 1的一个法向量,DA 1→=(3,0,0).∴cos 〈m ,DA 1→〉=31+34×3=277,∴平面EBD 与平面ABC 1夹角的余弦值是277.22.(12分)已知定点F (1,0),动点P 在y 轴上运动,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且PM →·PF →=0,|PM →|=|PN →|.(1)求动点N 的轨迹方程;(2)直线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若OA →·OB →=-4,且46≤|AB →|≤430,求直线l 的斜率k 的取值范围.解析(1)由题意知P 为线段MN 的中点,设N (x ,y ),则M (-x ,0),由PM →·PF →=0x,∴(-x )·10,∴y 2=4x (x >0),∴点N 的轨迹方程为y 2=4x (x >0).(2)设l 与抛物线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).当l 与x 轴垂直时,则由OA →·OB →=-4,得y 1=22,y 2=-22,|AB |=42<46,不合题意.故l 与x 轴不垂直.可设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0),则由OA →·OB →=-4,得x 1x 2+y 1y 2=-4.由点A ,B 在抛物线y 2=4x (x >0)上有y 12=4x 1,y 22=4x 2,故y 1y 2=-8.又2=4x ,=kx +b ,联立消x ,得ky 2-4y +4b =0.∴4bk =-8,b =-2k.∴Δ=16(1+2k 2),|AB |2y1-y 2)2∵46≤|AB |≤430,∴96480.解得直线l的斜率取值范围为-1,-12∪12,1.1.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,则双曲线x2a2-y2b2=1的离心率为()A.54B.52C.32D.54答案B2.已知四面体顶点A(2,3,1),B(4,1,-2),C(6,3,7)和D(-5,-4,8),则顶点D 到平面ABC的距离为()A.8B.9C.10D.11答案D解析设平面ABC的一个法向量为n=(x,y,z),则·AB→=0,·AC→=0,x,y,z)·(2,-2,-3)=0,x,y,z)·(4,0,6)=0.x-2y-3z=0,x+6z=0=2x,=-23x,令x=1,则n,2AD→=(-7,-7,7),故所求距离为|AD→·n||n|=|-7-14-143|1+4+49=11.3.如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2.下列结论中正确的是()A.SA→+SB→+SC→+SD→=0B.SA→-SB→+SC→-SD→=0C.SA→·SB→+SC→·SD→=0D.SA→·SC→=0答案B解析本题考查空间向量的加减运算和数量积.由题意易知A错误;因为SA→-SB→+SC→-SD→=BA→+DC→=0,所以B正确;因为底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2,所以SA →·SB →=2×2×cos ∠ASB ,SC →·SD →=2×2×cos ∠CSD ,而∠ASB =∠CSD ,于是SA →·SB →=SC →·SD →≠0,所以C 错误;连接AC ,在△SAC 中,SA =SC =2,AC =2,所以∠ASC ≠90°,所以cos ∠ASC ≠0,又SA →·SC →=2×2×cos ∠ASC ,所以SA →·SC →≠0,所以D 错误.故选B.4.已知A 是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,F 是抛物线C :y 2=-8ax 的焦点.若在双曲线的渐近线上存在点P ,使得AP →⊥FP →,则E 的离心率的取值范围是()A .(1,2),324D .(2,+∞)答案B解析由题意得,A (-a ,0),F (-2a ,0),不妨设0,ba x AP →⊥FP →,得AP →·FP →=0⇒0+a ,b a x 0+2a ,ba x 0⇒c 2a 2x 02+3ax 0+2a 2=0.因为在双曲线E 的渐近线上存在点P ,所以Δ≥0,即9a 2-4×2a 2×c 2a 2≥0,9a 2≥8c 2⇒e 2≤98⇒-324≤e ≤324,又因为E 为双曲线,所以1<e ≤324.故选B.5.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,PA =AB ,点M 为PA 的中点,BD →=λBN →.若MN ⊥AD ,则实数λ为()A .2B .3C .4D .5答案C解析连接AC 交BD 于点O ,以O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,OP 为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设PA =AB =2,则A (2,0,0),D (0,-2,0),P (0,0,2),0B (0,2,0),∴BD →=(0,-22,0),设N (0,b ,0),则BN →=(0,b -2,0).∵BD=λBN →,∴-22=λ(b -2),∴b =2λ-22λ,∴N,2λ-22λ,,→-22,2λ-22λ,-AD →=(-2,-2,0),∵AD ⊥MN ,∴AD →·MN →=1-2λ-4λ=0,解得λ=4.故选C.6.已知椭圆C :x 24+y 23=1,M ,N 是坐标平面内的两点,且M 与椭圆C 的焦点不重合.若M 关于椭圆C 的左、右焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在椭圆C 上,则|AN |+|BN |=()A .4B .8C .12D .16答案B解析设MN 的中点为D ,椭圆C 的左、右焦点分别为F 1,F 2,如图,连接DF 1,DF 2.∵F 1是MA 的中点,D 是MN 的中点,∴F 1D 是△MAN 的中位线,∴|DF 1|=12|AN |,同理|DF 2|=12|BN |,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|).∵点D 在椭圆上,根据椭圆的标准方程及椭圆的定义知,|DF 1|+|DF 2|=4,∴|AN |+|BN |=8.故选B.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-2),点B (1,-1),P 为圆x 2+y 2=2上一动点(异于点B ),则|PB ||PA |的最大值是()A .2B .4C.2D .22答案A解析设点P (x 0,y 0),则x 02+y 02=2,所以|PB |2|PA |2=(x 0-1)2+(y 0+1)2x 02+(y 0+2)2=x 02+y 02-2x 0+2y 0+2x 02+y 02+4y 0+4=-2x 0+2y 0+44y 0+6=-x 0+y 0+22y 0+3,令λ=-x 0+y 0+22y 0+3,则λ≠0,x 0+(2λ-1)y 0+3λ-2=0,由题意,知直线x +(2λ-1)y +3λ-2=0与圆x 2+y 2=2有公共点,所以|3λ-2|1+(2λ-1)2≤2,得λ2-4λ≤0,得0<λ≤4,所以|PB ||PA |的最大值为2.8.【多选题】若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则()A .b +c ,b -c ,a 共面B .b +c ,b -c ,2b 共面C .b +c ,a ,a +b +c 共面D .a +c ,a -2c ,c 共面答案BCD解析易知b +c ,b -c ,a 不共面;因为2b =(b +c )+(b -c ),所以b +c ,b -c ,2b 共面;因为a +b +c =(b +c )+a ,所以b +c ,a ,a +b +c 共面;因为a +c =(a -2c )+3c ,所以a +c ,a -2c ,c 共面.故选BCD.9.【多选题】如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 中,AB =3AD =3AA 1=3,点P 为线段A 1C 上的动点,则下列结论正确的是()A .当A 1C →=2A 1P →时,B 1,P ,D 三点共线B .当AP →⊥A 1C →时,AP →⊥D 1P→C .当A 1C →=3A 1P →时,D 1P ∥平面BDC 1D .当A 1C →=5A 1P →时,A 1C ⊥平面D 1AP答案ACD解析在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,连接AC ,以点D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,因为AB =3AD =3AA 1=3,所以AD =AA 1=1,则A (1,0,0),A 1(1,0,1),C (0,3,0),C 1(0,3,1),D 1(0,0,1),D (0,0,0),B (1,3,0),则A 1C →=(-1,3,-1),D 1A →=(1,0,-1),DC 1→=(0,3,1),DB →=(1,3,0),A 1D 1→=(-1,0,0).当A 1C →=2A 1P →时,P 为A 1C 的中点,根据长方体结构特征,可知P 为体对角线的中点,因此P 也为B 1D 的中点,所以B 1,P ,D 三点共线,故A 正确;当AP →⊥A 1C →时,AP ⊥A 1C ,由题意可得A 1C =1+1+3=5,AC =1+3=2,因为S △A 1AC =12AA 1·AC =12A 1C ·AP ,所以AP =255,所以A 1P =55,即点P 为靠近点A 1的五等分点,所以,35,D 1P →,35,-AP →=-15,35,D 1P →·AP →=-425+325-425=-15≠0,所以AP →与D 1P →不垂直,故B 错误;当A 1C →=3A 1P →时,A 1P →=13A 1C →-13,33,-BDC 1的一个法向量为n =(x ,y ,z ),·DC 1→=0,·DB →=0,+z =0,+3y =0,令y =1,可得n =(-3,1,-3),又D 1P →=A 1P →-A 1D 1→=,33,-D 1P →·n =0,因此D 1P →⊥n ,所以D 1P →∥平面BDC 1,故C 正确;当A 1C →=5A 1P →时,A 1P →=15A 1C →-15,35,-所以D 1P →=A 1P →-A 1D 1→,35,-所以A 1C →·D 1P →=0,A 1C →·D 1A →=0,因此A 1C ⊥D 1P ,A 1C ⊥D 1A ,又D 1P ∩D 1A =D 1,所以A 1C ⊥平面D 1AP ,故D 正确.故选ACD.10.【多选题】已知抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,分别过A ,B 作l 的垂线,垂足为C ,D ,且|AF |=3|BF |,M 为AB 中点,则下列结论正确的是()A .∠CFD =90°B .△CMD 为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为±3D .△AOB 的面积为4答案AC解析如图,过点M 向准线l 作垂线,垂足为N ,F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为|AF |=|AC |,所以∠AFC =∠ACF ,又因为∠OFC =∠ACF ,所以∠OFC =∠AFC ,所以FC 平分∠OFA ,同理可知FD 平分∠OFB ,所以∠CFD =90°,故A 正确;假设△CMD 为等腰直角三角形,则∠CFD =∠CMD =90°,则C ,D ,F ,M 四点共圆且圆的半径为12|CD |=|MN |,又因为|AF |=3|BF |,所以|AB |=|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=2|MN |=4|BF |,所以|MN |=2|BF |,所以|CD |=2|MN |=4|BF |,所以|CD |=|AB |,显然不成立,故B 错误;设直线AB的方程为x =my +12=4x ,+1,所以y 2-4my -4=01+y 2=4m ,1y 2=-4,又因为|AF |=3|BF |,所以y 1=-3y 22y 2=4m ,3y 22=-4,所以m 2=13,所以1m =±3,所以直线AB 的斜率为±3,故C 正确;取m =331+y 2=433,1y 2=-4,所以|y 1-y 2|=833,所以S △AOB =12·|OF |·|y 1-y 2|=12×1×833=433D 错误.故选AC.11.【多选题】a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴旋转,则下列结论正确的是()A .直线AB 与a 所成角的最小值为π4B .直线AB 与a 所成角的最大值为π3C .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π6D .当直线AB 与a 所成的角为π3时,AB 与b 所成的角为π3答案AD解析由题意知,a ,b ,AC 三条直线两两相互垂直,画出图形如图.不妨设图中所示正方体的棱长为1,则AC =1,AB =2,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,则A 点保持不变,B 点的运动轨迹是以C 为圆心,BC 长为半径的圆,设CB 旋转到直线a 上时为CE ,旋转到直线b 上时为CD ,以C 为坐标原点,以CD 所在直线为x 轴,CE 所在直线为y 轴,CA 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则D (1,0,0),A (0,0,1),设B 点在运动过程中的坐标为(cos θ,sin θ,0),其中θ为射线CD 绕端点C 旋转到CB 形成的角,θ∈[0,2π),∴AB 在运动过程中对应的向量AB →=(cos θ,sin θ,-1),|AB →|=2,设AB 与a 所成的角为α,α∈0,π2,则cos α=22|sin θ|∈0,22,∴α∈π4,π2,故A 正确,B错误;设AB 与b 所成的角为β,β∈0,π2,则cos β=22|cos θ|,当AB 与a 所成的角为π3,即α=π3时,|sin θ|=2cos α=2cos π3=22,∵cos 2θ+sin 2θ=1,∴cos β=22|cos θ|=12,∵β∈0,π2,∴β=π3,此时AB 与b所成的角为π3,故D 正确,C 错误.故选AD.12.【多选题】古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,A (-2,0),B (4,0),点P 满足|PA ||PB |=12.设点P 的轨迹为C ,下列结论正确的是()A .轨迹C 的方程为(x +4)2+y 2=9B .在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得|PD ||PE |=12C .当A ,B ,P 三点不共线时,射线PO 是∠APB 的平分线D .在C 上存在点M ,使得|MO |=2|MA |答案BC解析设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2(x -4)2+y 2=12,化简得(x +4)2+y 2=16,所以A 错误;假设在x轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得|PD ||PE |=12,设D (m ,0),E (n ,0),则(x -n )2+y 2=2(x -m )2+y 2,化简得3x 2+3y 2-(8m -2n )x +4m 2-n 2=0,由轨迹C 的方程为x 2+y 2+8x =0,可得8m -2n =-24,4m 2-n 2=0,解得m =-6,n =-12或m =-2,n =4(舍去),即在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使|PD ||PE |=12,所以B 正确;当A ,B ,P 三点不共线时,由|OA ||OB |=12=|PA ||PB |,可得射线PO 是∠APB 的平分线,所以C 正确;假设在C 上存在点M ,使得|MO |=2|MA |,可设M (x ,y ),则有x 2+y 2=2(x +2)2+y 2,化简得x 2+y 2+163x +163=0,与x 2+y 2+8x =0联立,得x =2,不合题意,故不存在点M ,所以D 错误.故选BC.13.已知直线l :mx -y =1,若直线l 与直线x -my -1=0平行,则实数m 的值为________,动直线l 被圆C :x 2+y 2+2x -24=0截得弦长的最小值为________.答案-1223解析由题得m ×(-m )-(-1)×1=0,所以m =±1.当m =1时,两直线重合,舍去,故m =-1.因为圆C 的方程x 2+y 2+2x -24=0可化为(x +1)2+y 2=25,所以圆心为C (-1,0),半径为5.由于直线l :mx -y -1=0过定点P (0,-1),所以过点P 且与PC 垂直的弦的弦长最短,且最短弦长为2×52-(2)2=223.14.已知M (-2,0),N (2,0),点P (x ,y )为坐标平面内的动点,满足|MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,则动点P 的轨迹方程为________.答案y 2=-8x 解析由题意,知MN →=(4,0),|MN →|=4,MP →=(x +2,y ),NP →=(x -2,y ).由|MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,得4(x +2)2+y 2+4(x -2)=0,化简整理,得y 2=-8x .15.已知直线l :4x -3y +6=0,抛物线C :y 2=4x 上一动点P 到直线l 与到y 轴距离之和的最小值为________,P 到直线l 距离的最小值为________.答案134解析设抛物线C :y 2=4x 上的点P 到直线4x -3y +6=0的距离为d 1,到准线的距离为d 2,到y 轴的距离为d 3,由抛物线方程可得焦点坐标为F (1,0),准线方程为x =-1,则d 3=d 2-1,|PF |=d 2,因此d 1+d 3=d 1+d 2-1=d 1+|PF |-1,因为d 1+|PF |的最小值是焦点F 到直线4x -3y +6=0的距离,即|4+6|42+(-3)2=2,所以d 1+d 3=d 1+|PF |-1的最小值为2-1=1;设平行于直线l 且与抛物线C :y 2=4x 相切的直线方程为4x -3y +m =0,由x -3y +m =0,2=4x ,得y 2-3y +m =0,因为直线4x -3y +m =0与抛物线C :y 2=4x 相切,所以Δ=(-3)2-4m =0,解得m =94,因此该切线方程为4x -3y +94=0,所以两平行线间的距离为6-9442+(-3)2=34,即P 到直线l 距离的最小值为34.16.已知直线l :y =-x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,且线段AB 的中点为(1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l 的对称点在圆x 2+y 2=5上,求此椭圆的方程.解析(1)x +1,+y 2b 2=1,得(b 2+a 2)x 2-2a 2x +a 2-a 2b 2=0,∴Δ=4a 4-4(a 2+b 2)(a 2-a 2b 2)>0⇒a 2+b 2>1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=2a 2b 2+a 2.∵线段AB ,∴2a 2b 2+a 2=43,得a 2=2b 2.又a 2=b 2+c 2,∴a 2=2c 2,∴e =22.(2)设椭圆的右焦点为F (c ,0),则点F 关于直线l :y =-x +1的对称点为P (1,1-c ).∵点P 在圆x 2+y 2=5上,∴1+(1-c )2=5,即c 2-2c -3=0.∵c >0,∴c =3,又a 2=2c 2且a 2=b 2+c 2,∴a =32,b =3,∴椭圆的方程为x 218+y 29=1.17.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE -BCF 和一个正四棱锥P -ABCD 组合而成的,AD ⊥AF ,AE =AD =2.(1)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ;(2)求正四棱锥P -ABCD 的高h ,使得二面角C -AF -P 的余弦值是223解析(1)证明:在直三棱柱ADE -BCF 中,AB ⊥平面ADE ,AD ⊂平面ADE ,所以AB ⊥AD .又AD ⊥AF ,AB ∩AF =A ,AB ⊂平面ABFE ,AF ⊂平面ABFE ,所以AD ⊥平面ABFE .因为AD ⊂平面PAD ,所以平面PAD ⊥平面ABFE .(2)由(1)知AD ⊥平面ABFE ,以A 为原点,AB ,AE ,AD 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,如图,则A (0,0,0),F (2,2,0),C (2,0,2),P (1,-h ,1),AF →=(2,2,0),AC →=(2,0,2),AP →=(1,-h ,1).设平面AFC 的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),·AF →=2x 1+2y 1=0,·AC →=2x 1+2z 1=0,取x 1=1,则y 1=z 1=-1,所以m =(1,-1,-1).设平面AFP 的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2),·AF →=2x 2+2y 2=0,·AP →=x 2-hy 2+z 2=0,取x 2=1,则y 2=-1,z 2=-1-h ,所以n =(1,-1,-1-h ).因为二面角C -AF -P 的余弦值为223,所以|cos 〈m ·n 〉|=|m ·n ||m |·|n |=|1+1+1+h |3×2+(h +1)2=223,解得h =1或h =-35(舍),所以正四棱锥P -ABCD 的高h =1.18.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,AC =AA 1=3,∠ABC =60°.。
重庆市高中数学必修一必修四综合试题二(含答案)
高一数学必修一必修四综合测试二一、选择题(每小题4分)1.已知集合{}1,0,1-=A ,{}11<≤-=x x B 则AB 等于( )A .{}0B .{}1-C .{}0,1-D .{}1,0,1-2. 已知点A (-1,1)、B (1,2)、C (-2,-1)、D (3,4),则向量AB →在CD →方向上的投影为( )A .322B .3152C .-322D .-31523.若,54cos ,53sin -==αα则在角α终边上的点是( ) A .)3,4(- B .)4,3(- C .)3,4(- D .)4,3(- 4.为得到函数)32sin(π-=x y 的图象,只需将函数)62sin(π+=x y 的图像( )A .向左平移4π个单位长度 B .向右平移4π个单位长度 C .向左平移2π个单位长度D .向右平移2π个单位长度5.若平面向量b 与a =(1,-2)的夹角为180°,且|b |=35,则b 等于( )A .(-3,6)B .(3,-6)C .(6,-3)D .(-6,3)6.已知)(x f 是偶函数,且0>x 时,ax x x f +=2)(,若2)1(=-f ,则)2(f 的值是( )A .1-B . 1C . 3D . 67.设平面上有4个互异的点,,,A B C D 已知(2)()0DB DC DA AB AC +-⋅-=,则ABC ∆的形状是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形8.若函数)1(log )(++=x a x f a x在[]1,0上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值是( )A .4B .41C .2D .219.如图,在ABC ∆中,点O 是BC 的中点.过点O 的直线分别交直线,AB AC于不同的两点,M N ,若,,AB mAM AC nAN ==则m n +的值为( ). A .1 B .2C .2-D .9410.已知函数xxm x f sin 3sin log )(2+-=在R 上的值域为[]1,1-,则实数m 的值为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题(每小题4分) 11.对于函数()m f x x =,若21)41(=f ,则m =________. 12.已知向量2411a b ()(),,,==.若向量()b a b λ⊥+,则实数λ的值是.13.已知31)4cos(-=-απ,则)43cos(απ+的值为____ ____. 14.在下列结论中:①函数)sin(x k y -=π()k Z ∈为奇函数; ②函数44sin cos y x x =-的最小正周期是2π; ③函数cos(2)3y x π=+的图象的一条对称轴为23x π=-;④函数1sin(+)23y x π=在[22]ππ-,上单调减区间是52[2][2]33ππππ--,,. 其中正确结论的序号为 (把所有正确结论的序号都.填上)。
高中数学新教材必修第一册综合测试数学试题(含参考答案)
新教材必修第一册综合测试数学试题(含答案)高一数学本试卷共4页,22小题,全卷满分150分,考试时间120分钟。一、单项选择题: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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.(1)集合2{|20}A x x x =--,{|10}B x x =-<,则()A B ⋂=A.{|1}x xB.{|11}x x -<C.{|1}x x <-D.{|21}x x -<(2)函数为()f x =的定义域( ) A.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.()1,00,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D.()1,00,2⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭(3)“0lgx <”是“2x <”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(4)已已知知512x log =,1012y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132z =,则( )A.x y z <<B.x z y <<C.y x z <<D.z x y <<(5)下列函数中,既是偶函数又在区间()0,+∞上单调递增的函数是( ) A. 1||y lnx = B.||2x y =C.y cosx =D.3y x =(6)已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的且有如下对应值表:那么函数()()2g x f x x =-一定存在零点的区间是( ) A.((),1-∞B.()1,2C.()2,3D.()3,4(7)将函数23y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象向右平移6π个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( ) A. 23y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B.243y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C.2y sin x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D.42y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ (8)中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式: 21S C Wlog N ⎛⎫=+⎪⎝⎭它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S 、信道内部的高斯噪声功率N 的大小。其中SN叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计。按照香农公式,若不改变带宽W,而将信噪比SN从1000提升至8000,则C 大约增加了(20.3010lg ≈,30.4771lg ≈)( ) A.10%B.30%C.60%D.90%二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑. (9)在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是( )A.()1f x x =-,()2g x =B.()|3|,|f x x g =-(),g x =C.()f x x =,()10xg x lg =D.()f x =()g x =(10)幂函数223a a y x --=是奇函数,且在()0,+∞是减函数,则整数a 的值是( )A.0B.1C.2D.3(11)下列结论正确的是( )A.当1x 时,2B.当54x <时, 14245x x -+-的最小值是5C.当0x ≠时, 1x x+的最小值是2D.设0x >,0y >,且2x y +=,则14x y+的最小值是92(12)已知函数()()f x Asin x ωϕ=+,0,0,||2A πωϕ⎛⎫>><⎪⎝⎭部分图象如图所示,下列说法不正确是( )A.()f x 的图象关于直线23x π=对称B.()f x 的图象关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C.将函数22y x cos x =-的图象向左平移2π个单位得到函数()f x 的图象 D.若方程()f x m =在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是(2,- 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. (13)18427242cos cos cos sin ︒︒︒︒⋅-⋅=____. (14)已知3cos sin cos sin αααα+=-,则4tan πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭____.(15)已知函数32,1()log (1),1x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,且()01f x =,则0x =____.(16)已知关于x 的不等式20ax bx c -+的解集为{|12}x x ,则20cx bx a ++的解集为____.四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效. (17)(本小题满分10分) 已知02πα<<,且513sin α=.(I)求tan α的值;(II)求2sin 22sin()sin 2cos ()sin 22απααπαα--++的值.已知函数()11xf x lnx-=+. (I)判断并证明函数()f x 的奇偶性; (Ⅱ)若()()2f m f m --=,求实数m 的值.(19)(本小题满分12分)已知函数()()2f x Asin x ϕ=+(A,ϕ是常数,0A >,0,x R ϕπ<<∈)在8x π=时取得最大值3.(1)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 的解析式; (Ⅲ)若18f πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,求sin α.(20)(本小题满分12分)某种商品在30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系**20025,1002530,t t t N P t t t N⎧+<<∈=⎨-+≤≤∈⎩,该商品在30天内日销售量Q(件)与时间t(天)之间满足一次函数关系,具体数据如下表:(I)根据表中提供的数据,求出日销售量关于时间t 的函数表达式; (Ⅱ)求该商品在这30天中的第几天的日销售金额最大,最大值是多少?设函数()2f x cos x a =++ (I)写出函数()f x 的最小正周期及单调递减区间; (Ⅱ)当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的最大值与最小值的和32,求不等式()1f x >的解集.(22)(本小题满分12分)已知函数()313xxa f x +=+是R 上的奇函数(I)求a;(Ⅱ)用定义法讨论()f x 在R 上的单调性; (III)若21121042xx f k k f -⎛⎫⎛⎫-⋅++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在x ∈R 上恒成立,求k 的取值范围.新教材必修第一册综合测试数学试题答案高一数学一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.(1)B (2)D (3)A (4)A (5)B (6)B(7)A(8)B二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(9)BC (10)AC (11)AD (12)ABC三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(13)21(14)3(15)0或4(16)1{|1,}2x x x ≤-≥-或四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.(17)解:(Ⅰ)因为135sin =α,20πα<<,所以12cos 13α===,……………………………………4分故125cos sin tan ==ααα.……………………………………5分(Ⅱ)222sin 22sin()sin 2sin cos 2sin 2sin 2sin cos 2cos ()sin 22απαααααπααααα---=+++…………………7分cos sin 1tan sin cos 1tan αααααα--==++…………………9分51712517112-==+.…………………10分(18)(Ⅰ)解:()1ln 1xf x x-=+是奇函数.证明:要10,1xx->+等价于()()110,x x +->即11,x -<<故()1ln1xf x x-=+的定义域为()1,1,-关于原点对称又因为()()1111ln ln ln .111x x x f x f x x x x -+--⎛⎫-===-=- ⎪-++⎝⎭所以()1ln1xf x x-=+是奇函数.…………6分(Ⅱ)由(1)知,()f x 是奇函数,则()()0f m f m +-=,联立()()()()02f m f m f m f m +-=--=⎧⎪⎨⎪⎩得()=1f m ,即1ln 1,1m m -=+解得1.1em e-=+…………12分(19)(Ⅰ))(x f 的最小正周期ππ==22T ………………2分(列式1分,计算1分)(Ⅱ)依题意3=A ………………………………………4分3)82sin(3=+⨯ϕπ…………………………………5分因为4544πϕππ<+<且1)4sin(=+ϕπ…………………6分所以24πϕπ=+,4πϕ=…………………………………7分)42sin(3)(π+=x x f ……………………………………8分(Ⅲ)由18(-=+παf 得122sin(3-=+πα…………………9分即312cos -=α……………………………………………10分所以31sin 212-=-α……………………………………11分36sin ±=α………………………………………………12分.(20)(Ⅰ)设日销售量Q 关于时间t 的函数表达式为Q kt b =+,依题意得:3551030k b k b =+⎧⎨=+⎩,解之得:140k b =-⎧⎨=⎩,所以日销售量Q 关于时间t 的函数表达式为40Q t =-+((0,30]t ∈,t N *∈,).(Ⅱ)设商品的日销售金额为y (元),依题意:y PQ =,所以(20)(40)025,,(100)(40)2530,.t t t t N y t t t t N **⎧+-+<<∈=⎨-+-+≤≤∈⎩,即:2220800025,,14040002530,.t t t t N y t t t t N **⎧-++<<∈=⎨-+≤≤∈⎩.当(0,25)t ∈,t N *∈时,2(10)900y t =--+,当10t =时,max 900y =;当[25,30]t ∈,t N *∈时,2(70)900y t =--,当25t =时,max 1125y =;所以该商品在这30天中的第25天的日销售金额最大,为1125元.(21)解:(Ⅰ)31cos 2()sin 222xf x x a +=++……1分1sin(262x a π=+++,……3分T π∴=,……4分令3222262k x k πππππ+≤+≤+,Z k ∈,∴263k x k ππππ+≤≤+,Z k ∈,∴函数)(x f 的递减区间为:2[,],63k k k Z ππππ++∈.……6分(Ⅱ)由[,63x ππ∈-得:52666x πππ-≤+≤,max min 3(),()2f x a f x a ∴=+=,……8分33022a a a ∴++=⇒=,……9分∴1()1sin(2)62f x x π>⇒+>,52226663k x k k x k ππππππππ∴+<+<+⇒<<+,Z k ∈,……11分又⎦⎤⎢⎣⎡-∈3,6ππx ,∴不等式1)(>x f 的解集为{|0}3x x π<<.……12分(22)(Ⅰ) 函数()313xxa f x +=+是R 上的奇函数()()331313x xx x a a f x f x --++∴-==-=-++即3133113x xx xa a +--=++即()()3131xxa +=-+解得1a =-;(Ⅱ)由(1)知()3131-=+x xf x ()()12121231313131x x x x f x f x ---=-++()()()()()()122112313131313131x x x x x x -+--+=++()()()12122333131x x x x -=++设12x x <,则12033x x <<故12330x x -<,1310x +>,2310x +>故()()120f x f x -<即()()12f x f x <()f x ∴是R 上的增函数.(Ⅲ)()f x 是R 上的奇函数,()f x 是R 上的增函数21121042x x f k k f -⎛⎫⎛⎫∴-⋅++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在x ∈R 上恒成立等价于2111122244x x xf f k k f k k -⎛⎫⎛⎫⎛⎫+>--⋅=⋅-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴等价于2112142x x k k -⋅-<+在x ∈R 上恒成立即()2212420xx k k +⋅+⋅->在x ∈R 上恒成立“*”令20x t =>则“*”式等价于()22140k t t k ++->对0t >时恒成立“**”①当210k +=,即12k =-时“**”为1402t +>对0t >时恒成立②当210k +≠,即12k ≠时,“**”对0t >时恒成立须()210164210k k k +>⎧⎨∆=++<⎩或2102021k k k +>⎧⎪⎪-≤⎨+⎪-≥⎪⎩解得102k -<≤综上,k 的取值范围是1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.。
人教版A版(2019)高中数学必修第一册: 第四章 指数函数与对数函数 综合测试(附答案与解析)
第四章综合测试
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的)
1.已知集合 M = x | x <3 , N = x | log3 x<1 ,则 M N 等于( )
A.
B.x | 0<x<3
在
R
上有最大值,则
a
的
取值范围为( )
A.
−
2 2
,
−
1 2
B.
−1,
−
1 2
C.
−
2 2
,
−
1 2
D.
−
2 2
,
0
0,
1 2
11.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司 2015 年全年投入研发资金 130 万元,在此基 础上,每年投入的研发资金比上一年增加 12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过 200 万元的年份是 (参考数据: lg1.12 0.05,lg1.3 0.11,lg 2 0.30 )( )
【解析】 Q f (x) = log2 (ax −1) 在 (−3, −2) 上为减函数,
a<0 且 ax −1>0 在 (−3, −2) 上恒成立,−2a −1≥0 ,
a≤ − 1 . 2
又
g(
x)
在
R
上有最大值,且
g
(x)
在
−,
1 2
上单调递增,
g
(
x)
在
1 2
,
+
上单调递减,且
log
,当
log z
x
=
人教版高中数学必修一综合测试题及答案
人教版高中数学必修一测试题一一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共60分)1.已知A={x|y=x,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B等于( )A.{x|x∈R}B.{y|y≥0}C。
{(0,0),(1,1)} D.2. 函数的单调递增区间为( )A.B.C.D.3. 下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是()A。
f(x)=3-x B。
f(x)=x2-3xC.f(x)=—D。
f(x)=—|x|4。
函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(—∞,4]上递减,则a的取值范围是()A.[-3,+∞]B.(-∞,—3)C.(-∞,5]D。
[3,+∞)5。
.当时,在同一坐标系中,函数的图象是().6y=x27。
已知函数f(x)=的定义域是一切实数,则m的取值范围是( )A.0<m≤4B.0≤m≤1 C。
m≥4 D。
0≤m≤48。
某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:(1)如果不超过200元,则不给予优惠;(2)如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠;(3)如果超过500元,其500元内的按第(2)条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他一次性购买上述两次同样的商品,则应付款是()A.413。
7元B。
513.7元C。
546。
6元 D.548。
7元9。
二次函数y=ax2+bx与指数函数y=()x的图象只可能是()10. 已知函数f(n)=其中n∈N,则f(8)等于()A。
2 B.4 C.6 D.711、如图,设a,b,c,d〉0,且不等于1,y=ax , y=bx ,y=cx ,y=dx 在同一坐标系中的图象如图,则a,b,c,d的大小顺序()ArrayA、a<b<c<dB、a〈b〈d〈cC、b<a〈d<cD、b〈a<c<d12。
已知0<a<1,b〈-1,函数f(x)=a x+bA.第一象限;B.第二象限;C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知f(x)=x2-1(x<0),则f-1(3)=_______。
最新人教A版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数质量检测试卷及解析
章末质量检测(四) 指数函数与对数函数考试时间:120分钟 满分:150分一、单项选择题(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a>0,则a 14·34a-等于( )A .12a - B .316a - C .a 13D .a2.方程2x -1+x =5的解所在的区间是( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4 3.函数y =lg x +lg (5-3x)的定义域是( )A .⎣⎡⎭⎫0,53B .⎣⎡⎦⎤0,53C .⎣⎡⎭⎫1,53D .⎣⎡⎦⎤1,53 4.设a =log 20.3,b =30.2,c =0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a>c>b B .a>b>c C .c>a>b D .b>c>a5.函数f(x)=211()2x -的单调递增区间为( )A .(]-∞,0B .[)0,+∞C .()-1,+∞D .()-∞,-16.函数f(x)=e x +1|x|(e x -1)(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为( )7.1614年纳皮尔在研究天文学的过程中为了简化计算而发明对数;1637年笛卡尔开始使用指数运算;1770年,欧拉发现了指数与对数的互逆关系,指出:对数源于指数,对数的发明先于指数,称为历史上的珍闻.若2x =52,lg 2=0.301 0,则x 的值约为( )A .1.322B .1.410C .1.507D .1.6698.已知函数f(x)=⎩⎨⎧-x 2+2x ,x ≤0ln ()x +1,x>0 ,若|f(x)|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.若a>b>0,0<c<1,则( )A .log c a<log c bB .c a >c bC .a c >b cD .log c (a +b)>0 10.下列说法正确的是( )A .函数f ()x =1x在定义域上是减函数B .函数f ()x =2x -x 2有且只有两个零点C .函数y =2|x|的最小值是1D .在同一坐标系中函数y =2x 与y =2-x 的图象关于y 轴对称11.已知函数f ()x =log a x ()a>0,a ≠1 图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( ) A .函数为增函数 B .函数为偶函数 C .若x>1,则f(x)>0D .若0<x 1<x 2,则f (x 1)+f (x 2)2 <f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22 .12.已知函数f(x)=2x +log 2x ,且实数a>b>c>0,满足f(a)f(b)f(c)<0,若实数x 0是函数y =f(x)的一个零点,那么下列不等式中可能成立的是( )A .x 0<aB .x 0>aC .x 0<bD .x 0<c三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,2x ,x ≤0, 则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫14 =________. 14.已知3a =5b =A ,且b +a =2ab ,则A 的值是________.15.已知函数f(x)=log a (-x +1)(a>0且a ≠1)在[-2,0]上的值域是[-1,0].若函数g(x)=a x +m -3的图象不经过第一象限,则m 的取值范围为________.16.已知函数f(x)=3|x +a|(a ∈R )满足f (x )=f (2-x ),则实数a 的值为________;若f (x )在[m ,+∞)上单调递增,则实数m 的最小值等于________.(本题第一空2分,第二空3分)四、解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)求下列各式的值:(1) 31log 43+2log 92-log 329(2)⎝⎛⎭⎫278 -23 +π0+log 223 -log 416918.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 2(x +3)-2x 3+4x 的图象在[-2,5]内是连续不(2)从上述对应填表中,可以发现函数f (x )在哪几个区间内有零点?说明理由.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x ,x ∈R .(1)若函数f (x )在区间[a ,2a ]上的最大值与最小值之和为6,求实数a 的值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫1x =3,求3x+3-x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 4(4x -1). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若x ∈⎣⎡⎦⎤12,2 ,求f (x )的值域. 21.(本小题满分12分)科技创新在经济发展中的作用日益凸显.某科技公司为实现9 000万元的投资收益目标,准备制定一个激励研发人员的奖励方案:当投资收益达到3 000万元时,按投资收益进行奖励,要求奖金y (单位:万元)随投资收益x (单位:万元)的增加而增加,奖金总数不低于100万元,且奖金总数不超过投资收益的20%.(1)现有三个奖励函数模型:①f (x )=0.03x +8,②f (x )=0.8x +200,③f (x )=100log 20x +50,x ∈[3 000,9 000].试分析这三个函数模型是否符合公司要求?(2)根据(1)中符合公司要求的函数模型,要使奖金额达到350万元,公司的投资收益至少要达到多少万元?22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点⎝⎛⎭⎫12,3 . (1)若函数F (x )=-3f (x )+10-m 在区间(0,2)内存在零点,求实数m 的取值范围; (2)若函数f (x )=g (x )+h (x ),其中g (x )为奇函数,h (x )为偶函数,若x ∈(0,1]时,2ln h (x )-ln g (x )-t ≥0恒成立,求实数t 的取值范围.章末质量检测(四) 指数函数与对数函数1.解析:14a ·34a -=1344a -=12a -. 故选A. 答案:A2.解析: 设f (x )=2x -1+x -5,则由指数函数与一次函数的性质可知,函数y =2x -1与y =x 在R 上都是递增函数,所以f (x )在R 上单调递增,故函数f (x )=2x -1+x -5最多有一个零点,而f (2)=22-1+2-5=-1<0,f (3)=23-1+3-5=2>0,根据零点存在定理可知,f (x )=2x -1+x -5有一个零点,且该零点处在区间(2,3)内.故选C. 答案:C3.解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧lg x ≥05-3x >0,解得1≤x <53,则函数的定义域为⎣⎡⎭⎫1,53. 故选C. 答案:C4.解析:a =log 20.3<log 21=0,b =30.2>30=1,c =0.30.2<0.30=1,且0.30.2>0,∴b >c >a . 故选D. 答案:D5.解析:令t =x 2-1,则y =⎝⎛⎭⎫12t,因为y =⎝⎛⎭⎫12t 为单调递减函数,且函数t =x 2-1在(]-∞,0上递减,所以函数f (x )=211()2x -的单调递增区间为(]-∞,0.故选A.答案:A6.解析:由题意,函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (-x )=e -x +1|-x |(e -x -1)=e x (e -x +1)|-x |(e -x -1)e x =e x +1|x |(1-e x )=-f (x ),即f (x )为奇函数,排除A ,B ;当x →+∞时,e x +1e x -1→1,1|x |→0,即x →+∞时,e x +1|x |(e x -1)→0,可排除D , 故选C. 答案:C7.解析:∵2x =52,∴x =log 252=lg 5-lg 2lg 2=1-2lg 2lg 2=1-2×0.301 00.301 0≈1.322.故选A. 答案:A8.解析:作出y =||f (x )的图象如图, 由对数函数图象的变化趋势可知,要使ax ≤|f (x )|,则a ≤0,且ax ≤x 2-2x (x <0),即a ≥x -2对任意x <0恒成立,所以a ≥-2,综上-2≤a ≤0.故选D. 答案:D9.解析:A 中,因为0<c <1,所以y =log c x 为单调递减函数,由a >b >0得log c a <log c b ,故A 正确;B 中,因为0<c <1,所以y =c x 为单调递减函数,由a >b >0,得c a <c b ,故B 错误;C 中,因为a >b >0,0<c <1,所以⎝⎛⎭⎫a b c >1,所以a c >b c,故C 正确;D 项,取c =12,a +b =2,则log c (a +b )=12log 2=-1<0,D 错误.故选AC. 答案:AC10.解析:对于A ,f ()x =1x在定义域上不具有单调性,故命题错误;对于B ,函数f ()x =2x -x 2有三个零点,一个负值,两个正值,故命题错误; 对于C ,∵|x |≥0,∴2|x |≥20=1,∴函数y =2|x |的最小值是1,故命题正确;对于D ,在同一坐标系中,函数y =2x 与y =2-x 的图象关于y 轴对称,命题正确. 故选CD.答案:CD11.解析:由题2=log a 4,a =2,故f (x )=log 2x . 对A ,函数为增函数正确. 对B, f (x )=log 2x 不为偶函数.对C ,当x >1时, f (x )=log 2x >log 21=0成立.对D ,因为f (x )=log 2x 往上凸,故若0<x 1<x 2,则f (x 1)+f (x 2)2<f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22成立.故选ACD. 答案:ACD12.解析:易知函数f (x )=2x +log 2x 在(0,+∞)为增函数,由f (a )f (b )f (c )<0, 则f (a ),f (b ),f (c )中为负数的个数为奇数,对于选项A ,B ,C 可能成立.故选ABC. 答案:ABC13.解析:f ⎝⎛⎭⎫14=log 214=-2,又f (-2)=2-2=14, ∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫14=14. 答案:1414.解析:由 3a =5b =A ,得a =log 3A ,b =log 5A . 当a =b =0时,A =1,满足条件.当ab ≠0时,由b +a =2ab ,即1a +1b=2,将a ,b 代入得:1log 3A +1log 5A=2,即log A 3+log A 5=log A 15=2,得A =15, 所以A =15或1. 答案:15或115.解析:函数f (x )=log a (-x +1)(a >0且a ≠1)在[-2,0]上的值域是[-1,0]. 当a >1时,f (x )=log a (-x +1)单调递减,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)=log a 3=0,f (0)=log a 1=-1,无解; 当0<a <1时,f (x )=log a (-x +1)单调递增, ∴⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)=log a 3=-1,f (0)=log a 1=0,解得a =13.∵g (x )=⎝⎛⎭⎫13x +m-3的图象不经过第一象限,∴g (0)=⎝⎛⎭⎫13m -3≤0,解得m ≥-1,即m 的取值范围是[-1,+∞).答案:[-1,+∞)16.解析:(1)∵f (x )=f (2-x ),取x =0得,f (0)=f (2),∴3|a |=3|2+a |,即|a |=|2+a |,解得a =-1;(2)由(1)知f (x )=3|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x ≥1,31-x ,x <1,f (x )在(-∞,1)上单调递减, 在[1,+∞)上单调递增.∵f (x )在[m ,+∞)上单调递增, ∴m ≥1,m 的最小值为1. 答案:-1 117.解析:(1)原式=14+(log 32-log 329)=14+2=94;(2)原式=⎝⎛⎭⎫232+1+log 223-log 243 =49+1+log 212 =49. 18.解析:(1)由题意可知a =f (-2)=log 2(-2+3)-2·(-2)3+4·(-2)=0+16-8=8, b =f (1)=log 24-2+4=4.(2)∵f (-2)·f (-1)<0,f (-1)·f (0)<0,f (1)·f (2)<0,∴函数f (x )分别在区间(-2,-1),(-1,0),(1,2)内有零点.19.解析:(1)f (x )=2x 为R 上的增函数,则f (x )在区间[a,2a ]上为增函数, ∴f (x )min =2a ,f (x )max =22a ,由22a +2a =6,得22a +2a -6=0,即2a =-3(舍去),或2a =2,即a =1;(2)若f ⎝⎛⎭⎫1x =3,则21x =3,即1x =log 23=lg 3lg 2=1lg 2lg 3=1log 32,则x =log 32, ∴3x +3-x =3log 32+3-log 32=2+12=52.20.解析:(1)∵f (x )=log 4(4x -1), ∴4x -1>0解得x >0,故函数f (x )的定义域为(0,+∞). (2)令t =4x -1,∵x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,∴t ∈[1,15], ∴y =log 4t ∈[0,log 415], ∴f (x )∈[0,log 415],即函数f (x )的值域为[0,log 415].21.解析:(1)由题意符合公司要求的函数f (x )在[3 000,9 000]为增函数,且对∀x ∈[3 000,9 000],恒有f (x )≥100且f (x )≤x5.①对于函数f (x )=0.03x +8,当x =3 000时,f (3 000)=98<100,不符合要求; ②对于函数f (x )=0.8x +200为减函数,不符合要求; ③对于函数f (x )=100log 20x +50在[3 000,10 000 ],显然f (x )为增函数,且当x =3 000时,f (3 000)>100log 2020+50≥100; 又因为f (x )≤f (9 000)=100log 209 000+50<100log 20160 000+50=450;而x 5≥3 0005=600,所以当x ∈[3 000,9 000]时,f (x )max ≤⎝⎛⎭⎫x 5min . 所以f (x )≤x5恒成立;因此,f (x )=100log 20x +50为满足条件的函数模型.(2)由100log 20x +50≥350得:log 20x ≥3,所以x ≥8 000, 所以公司的投资收益至少要达到8 000万元.22.解析:(1)因为函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点⎝⎛⎭⎫12,3, 所以a 12=3,解得a =3,则f (x )=3x ,因为x ∈(0,2),故1<3x <9, 令t =3x ,则1<t <9,函数F (x )=-3f (x )+10-m 在区间(0,2)内存在零点, 即函数G (t )=-3t +10-m 在区间(1,9)内有零点,所以G (1)·G (9)<0,即(7-m )(-17-m )<0,解得-17<m <7, 所以实数m 的取值范围为(-17,7);(2)由题意可得,函数f (x )=g (x )+h (x ),其中g (x )为奇函数,h (x )为偶函数,可得⎩⎪⎨⎪⎧f (x )=g (x )+h (x )=3x f (-x )=g (-x )+h (-x )=3-x ,即⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+h (x )=3x -g (x )+h (x )=3-x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧g (x )=3x -3-x2h (x )=3x+3-x2,因为2ln h (x )-ln g (x )-t ≥0,所以t ≤ln h 2(x )g (x )=ln ⎝⎛⎭⎫3x+3-x 223x -3-x2=ln (3x -3-x )2+42(3x -3-x ), 设a =3x -3-x ,因为0<x ≤1,且a =3x -3-x 在R 上为单调递增函数,所以0<a ≤83,所以t ≤ln a 2+42a =ln ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫a +4a , 因为a +4a ≥2a ·4a=4,当且仅当a =4a,即a =2时取等号,所以t ≤ln 2,故实数t 的取值范围为(-∞,ln 2].。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第四章综合测试试卷03及答案
第四章综合测试一、单项选择题1.式子 )A B C .D .2.函数()lg 3f x x x =+-的零点所在区间为( )A .(2,3)B .(3,4)C .(1,2)D .(0,1)3.设lg 2a =,lg3b =,则12log 5=( )A .12a a b-+B .12a a b -+C .12a a b++D .12a a b++4. 已知2log 0.1a =,0.12b =,110.2c =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b c a<<C .c a b<<D .a c b<<5.函数1()(0,1)x f x a a a a=-¹>的图象可能是( )A .B .C .D .6.已知函数2,0()21,0x a x f x x x ì-£=í->î,a R Î,若函数()f x 在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( )A .(,1)-¥-B .(,1]-¥-C .[1,0)-D .(0,1]7.若()2()lg 21f x x ax a =-++在区间(,1]-¥上单调递减,则a 的取值范围为( )A .[1,2)B .[1,2]C .[1,)+¥D .[2,)+¥8.已知函数()|lg |f x x =。
若0a b <<,且()()f a f b =,则2a b +的取值范围是( )A .)+¥B .)+¥C .(3,)+¥D .[3,)+¥二、多项选择题9.(多选)下列计算正确的是()A .=B .21log 3223-=C =D .233log (4)4log 2-=10.对于函数()f x 定义域内的任意()1212,x x x x ¹,当()lg f x x =时,下述结论中正确的是( )A .(0)1f =B .()()()1212f x x f x f x +=×C .()()()1212f x x f x f x -=+D .()()1212f x f x x x --E .()()121222f x f x x x f ++æöç÷èø<11.下列函数中,能用二分法求函数零点的有( )A .() 3 1f x x =-B .2()21f x x x =-+C .4()log f x x=D .()2x f x e =-12.在一次社会实践活动中,某数学调研小组根据车间持续5个小时的生产情况画出了某种产品的总产量y (单位:千克)与时间x (单位:小时)的函数图像,则以下关于该产品生产状况的正确判断是( )A .在前三小时内,每小时的产量逐步增加B .在前三小时内,每小时的产量逐步减少C .最后一小时内的产量与第三小时内的产量相同D .最后两小时内,该车间没有生产该产品三、填空题13.已知函数6()log (1)f x x =+,则(1)(2)f f +=________,()0f x >的解集为________。
整理人教版高中数学必修4 综合测试题B卷(含答案)
20 年月日A4打印/ 可编辑高中数学必修一必修四综合检测题一高中数学必修一必修四综合检测题(一)一、选择题1.若向量,,满足条件,则=()A.6 B.5 C.4 D.32.如果,那么等于()A.B.C.[ D.3.已知向量()A.B.C.D.4.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,那么其圆心角的弧度数为()A.B.C.D.2 5.若,则的值为()A.B.C.D.6.函数在一个周期内的图象如下,此函数的解析式为()A.B.C.D.7.已知函数,若函数有3个零点,则实数m的取值范围().A.(0, ) B.C.D.(0,1)8.为三角形的一个内角,若,则这个三角形的形状为()A.锐角三角形B.钝角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形9.设是定义在上的奇函数,且,,则()A.0 B.0.5 C.2 D.10.已知函数满足:对任意实数,当时,总有,那么实数的取值范围是( )A.B.C.D.二、填空题11.已知,则= .12.方程在上有两个不等的实根,则实数的取值范围是13.设,则14.若,则的取值范围是15.关于x的方程有实根,且一个大于2,一个小于2,则m取值范围为_ __ __.三、解答题16.已知集合,,。
(1)求;(2)求;(3)若,求的取值范围17.已知向量与的夹角为30°,且||=,||=1,(1)求|-2|的值(2)设向量=+2,=-2,求向量在方向上的投影18.已知向量a =⎝⎛⎭⎪⎫cos x ,-12,b =(3sin x ,cos 2x ),x ∈,设函数=a ·b .(1)求的最小正周期;(2)求在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值.19.设是定义在R 上的奇函数,且对任意a 、b,当时,都有.(1)若,试比较与的大小关系; (2)若对任意恒成立,求实数k 的取值范围.20. 在每年的“春运”期间,某火车站经统计每天的候车人数(万人)与时间(小时),近似满足函数关系式,,并且一天中候车人数最少是夜晚2点钟,最多是在下午14点钟。
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高中必修一必修四检测
一、选择题(5×10=50分)
1. 若集合}8,7,6{=A ,则满足A B A =⋃的集合B 的个数是( ) A. 1
B. 2
C. 7
D. 8
2. 如果全集}6,5,4,3,2,1{=U 且}2,1{)(=⋂B C A U ,}5,4{)()(=⋂B C A C U U ,
}6{=⋂B A ,则A 等于( )
A. }2,1{
B. }6,2,1{
C. }3,2,1{
D. }4,2,1{
3. 已知函数)3(log )(2
2a ax x x f +-=在),2[+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A. )4,(-∞ B. ]4,4(-
C. ),2()4,(+∞⋃--∞
D. )2,4[-
4. 若a =(2,1),b =(3,4),则向量a 在向量b 方向上的投影为( ) A.52
B.2
C.5
D.10
5. 函数)(x f y =在区间),(b a )(b a <内有零点,则( ) A. 0)()(<b f a f B. 0)()(=b f a f C. 0)()(>b f a f
D. )()(b f a f 的符号不定
6. 已知函数⎩⎨⎧≤>=0
,30,log )(2x x x x f x ,则)]41
([f f 的值是( )
A. 9
1 B. 9
C. 9-
D. 9
1-
7.给出下面四个命题:① 0=+BA AB ;②AC C =+B AB ;③BC AC =-AB ;
④00=⋅AB ,其中正确的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
8.若2)23sin(sin =--x x π,则)
23tan(tan x x -+π
的值是( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
9. 设10<<a ,在同一直角坐标系中,函数x
a
y -=与)(log x y a -=的图象是( )
10.在锐角△ABC 中,设.cos cos ,sin sin B A y B A x ⋅=⋅=则x,y 的大小关系为( )
A.y x ≤
B.y x >
C.y x <
D.y x ≥
二、填空题(5×6=30分)
11. 方程2)23(log )59(log 22+-=-x
x
的解是 。
12. 函数x a y =(0>a ,且1≠a )在]2,1[上的最大值比最小值大
2
a
,则a 的值是 。
13. ① 若函数x
y 2=的定义域是}0|{≤x x ,则它的值域是}1|{≤y y ; ② 若函数x y 1=
的定义域是}2|{>x x ,则它的值域是}2
1
|{≤y y ; ③ 若函数2
x y =的值域是}40|{≤≤y y ,则它的定义域是}22|{≤≤-x x ; ④ 若函数x y 2log =的值域是}3|{≤y y ,则它的定义域是}8|{≤x x ; 其中不正确的命题的序号是 (把你认为不正确的序号都填上)。
14.化简:=-++-)()( 。
15. 已知2tan =x ,则=
--x x x
x cos sin 4cos 4sin 3_ 。
三、解答题(5×14=70分)
16. 设集合}023|{2
=+-=x x x A ,}02|{2
=+-=mx x x B ,若A B ⊆,求实数m 的值组成的集合。
17.(1)已知2tan =α,求)
sin()tan()
23sin()2cos()sin(αππαπααπαπ----+
---的值
(2)已知1
cos(75),180903
αα+=-<<-o o o 其中,求sin(105)cos(375)αα-+-o o 的值.
18. 求函数22
1
23log )(x x x f --=的定义域和值域。
19.已知函数2
()2sin 1f x x x θ=+-
,1[]2
x ∈ (1)当6
π
θ=
时,求()f x 的最大值和最小值
(2)若()f x
在1
[]2
x ∈上是单调函数,且[0,2)θπ∈,求θ的取值范围
20. 已知1
22
2)(+-+⋅=x
x a a x f )(R x ∈,若)(x f 满足)()(x f x f -=-, (1)求实数a 的值;
(2)判断函数的单调性,并加以证明。
高一数学必修一四基础知识练习答案
一、选择题(5×10=50分)
1-5 DBBBD 6-10 ABDBB 二、填空题(5×6=30分)
11. 1
12. 23或2
1
13.①②③④ 14.4 15.
512-
三、解答题(5×14=70分)
16. }2,1{}023|{2
==+-=x x x A 又A B ⊆,① 若φ=B 时,082<-=∆m , 得2222<<-m ,此时A B ⊆
② 若B 为单元素集时,0=∆,22=m 或22-=m ,当22=m 时,}2{=B ,A B -⊄,
当22-=m ,}2{-=B ,A B -⊄;
③ 若B 为二元素集时,须}2,1{==A B
∴ m =+21,即3=m ,此时A B ⊆。
故实数m 的值组成的集合为<<-m m 22|{
22或}3=m
17.(1) 原式=αααααsin )tan ()cos (cos sin --αα
tan cos 2= 51cos ,5tan 1cos 1,2tan 2
22
=∴=+==ααα
αΘ ∴原式=
10
1
(2) 原式=)75sin(2)15cos()75sin(ααα+︒=-︒++︒
3
1
)75cos(=
+︒αΘ,且︒-<+︒<︒-1575105α,0)75sin(<+︒∴α 3
2
2)75sin(1)75sin(-
=+︒--=+︒∴αα 故原式=234-
18. 使函数有意义,则满足0232>--x x
∴ 0)1)(3(<-+x x 解得13<<-x 则函数的定义域为)1,3(-
又22
1
23log )(x x x f --=在)1,3(-上,而4)1(402<+-<x
令)2,0()1(42∈+-=
x t ∴ ),1()(+∞-∈t f
则函数的值域为),1(+∞-
19.(1)当6
π
θ=
时,4
5)21
(1)(22-
+=-+=x x x x f )(x f ∴在]21,23[--上单调递减,在]2
1
,21[-上单调递增。
∴当21-
=x 时,函数)(x f 有最小值45- 当21=x 时,函数)(x f 有最小值4
1-
(2)要使()f x
在1[,]22x ∈-
上是单调函数,则23sin -≤-ϑ或2
1
sin ≥-θ
即23sin ≥θ或2
1
sin -≤θ,又)2,0[πθ∈Θ 解得:]611
,67[]32
,3[ππππθY ∈
20.(1)函数)(x f 的定义域为R ,又)(x f 满足)()(x f x f -=- ∴ )0()0(f f -=-,即0)0(=f ∴
02
2
2=-a ,解得1=a
(2)设21x x <,得21220x
x <<
则12121212)()(221121+--+-=-x x x x x f x f )
12)(12()
22(22121++-=
x x x x ∴ 0)()(21<-x f x f ,即)()(21x f x f < ∴ )(x f 在定义域R 上为增函数。