2022-2023学年重庆市第一中学数学高一上期末调研试题含解析
重庆市重庆市第一中学校2023届高一数学第一学期期末考试试题含解析

该圆的半径为 ,且该截面圆圆心到水面的距离为1cm,
即球心到截面圆圆心的距离为 ,
由勾股定理可得 ,解得 ,
因此,球的体积为
故选A
【点睛】本题主要考查了球体的体积的计算问题,解决本题的关键在于利用几何体的结构特征和球的性质,求出球体的半径,着重考查了空间想象能力,以及推理与计算能力,属于基础题
【解析】首先化简集合B,然后根据集合 、 分类讨论a的取值,再根据交集和并集的定义求得答案
【详解】解:因
所以
又因为 ,
当 时 ,所以 ,
当 时 ,所以 ,
当 时 ,所以 ,
当 且 且 时 ,所以 ,
18、
【解析】利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式为 ,利用余弦函数的周期公式即可计算得解
【详解】先证明出 , .
A.
B.
C.
D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.函数 ( 且 )的图象必经过点___________.
12.已知A,B,C为 的内角.
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)求证: ;
(3)设 ,且 , , ,求证:
13.棱长为2个单位长度的正方体 中,以 为坐标原点,以 , , 分别为 , , 轴,则 与 的交点 的坐标为__________
(2)先证明 ,
再由不等式 证明即可;
(3)找出不等式的等价条件,换元后再根据函数的单调性构造不等式,利用不等式性质即可得证.
【小问1详解】
,
为锐角,
,
,
解得 ,当且仅当 时,等号成立,
即 .
【小问2详解】
重庆市九龙坡区2022-2023学年高一上学期期末数学试题(解析版)

【小问1详解】
解:不等式 ,化简得 .
∴
当 时,集合 ,
∴ ,
∴ .
【小问2详解】
解:由(1)知, ,
∵命题“ , ”是真命题,
∴ ,
∴ ,解得: .
∴实数a的取值范围是 .
18.已知角 的终边经过点 .
(1)求 的值;
(2)求 的值.
【答案】(1) , ,
解得 ,即 .
故选:C
6.函数 在 上 图象大致为()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由函数奇偶性定义推得 为奇函数,排除AB;再由 排除C,从而得解.
【详解】因 , ,
所以 的定义域关于原点对称,
又 ,
所以 为奇函数,则 的图像关于原点对称,排除AB;
又 ,排除C;
因为排除了选项ABC,而选项D的图像满足上述 的性质,故D正确.
【小问2详解】
由题意可得, 对任意 恒成立.
即 ,从而 ,恒成立,
令 , ,
令 ,任意取 ,设 ,则 ,由 ,则
即 在 上单调递增,故当 时, ,
所以 .
21.已知定义域为 的函数 是奇函数
(1)求 的值;
(2)判断 的单调性,并用定义证明;
(3)若存在 ,使 成立,求 的取值范围.
【答案】(1) , ;
A.3B.3.6C.4D.4.8
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意求出k的值,再将θ=80℃, =100℃, =20℃代入 即可求得t的值.
【详解】由题可知: ,
冲泡绿茶时水温为80℃,
故
.
重庆市第一中学校2022-2023学年高一上学期12月月考数学试题(含答案)
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秘密★启用前2022~2023学年重庆一中上期学情调研高一数学试题卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名.准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
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.过两点()1,2-和()2,1-的直线的倾斜角为( ) A .πB .π2C .π3D .π42.设某厂去年的产值为1,从今年起,若该厂计划每年的产值比上年增长8%,则从今年起到第十年,该厂这十年的总产值为( ) A .91.08B .101.08C .()101.081 1.081 1.08--D .101 1.081 1.08--3.求过两点()()0,4,4,6A B ,且圆心在直线220x y --=上的圆的标准方程是( ) A .22(1(4)25)y x +++= B .22(4)(1)25x y ++-= C .22(4)(1)25x y -++=D .22(4)(1)25x y -+-=4.已知log a b c == ) A .b<c<aB .b a c <<C .c<a<bD .a b c <<5.函数f(x)=|x-2|-lnx 在定义域内零点的个数为( ) A .0B .1C .2D .36.某种汽车安全行驶的稳定性系数μ随使用年数t 的变化规律是0e t λμμ-=,其中0,μλ是正常数.经检测,当2t =时,00.9=u μ,则当稳定性系数降为00.5μ时,该种汽车已使用的年数为( )(结果精确到1,参考数据:lg20.3010≈,lg30.4771≈) A .10年B .11年C .12年D .13年7.已知(1)25f x x -=-,则(1)f =( ) A .3-B .1-C .1D .38.科学家以里氏震级来度量地震的强度,若设I 为地震时所散发出来的相对能量程度,则里氏震级γ可定义为0.6lg I γ=.2021年6月22日下午甲市发生里氏3.1级地震,2020年9月2日乙市发生里氏4.3级地震,则乙市地震所散发出来的能量与甲市地震所散发出来的能量的比值为( ) A .2B .10C .100D .10000二、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,有选错的得0分,部分选对的得2分. 9.下列函数中,在区间()0,∞+内单调递增的是( ) A .1y x x=- B .2y x x =- C .ln y x x =+D .e x y =10.已知函数2()cos cos 26f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则( )A .()f xB .()f x 的图象关于点7,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .()f x 图象的对称轴方程为5()122k x k ππ=+∈Z D .()f x 在[0,2]π上有4个零点11.对于方程2214x y m m+=-,下列说法中正确的是( )A .当04m <<时,方程表示椭圆B .当24m <<时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆C .存在实数m ,使该方程表示双曲线D .存在实数m ,使该方程表示圆 12.设函数11()(1)ln (0)f x x x m m mx=+-+≠,则下列结论正确的是( ) A .当0m <时,min ()1f x <- B .当0m <时,()f x 有两个极值点 C .当01m <<时,()f x 在(1,)+∞上不单调D .当1m >时,存在唯一实数m 使得函数()()2g x f x =+恰有两个零点 三、填空题;本题共4小题,每小题5分,共20分13.设函数()2log ,>0=4,0x x x f x x ⎧⎨⎩…,则()()1f f -=___________.14.设m 为实数,若函数2()2=-+-f x x mx m 是偶函数,则m 的值是_______.15.著名数学家、物理学家牛顿曾提出:物体在空气中冷却,如果物体的初始温度为θ1 ℃,空气温度为θ0 ℃,则t 分钟后物体的温度θ(单位: ℃)满足:θ=θ0+(θ1-θ0)e -kt .若常数k =0.05,空气温度为30 ℃,某物体的温度从90 ℃下降到50 ℃,大约需要的时间为________分钟.(参考数据:ln 3≈1.1)16.已知在一次降雨过程中,某地降雨量y (单位:mm )与时间(单位:mm )的函数关系可近似表示为y 则在40min t =时的瞬时降雨强度(某一时刻降雨量的瞬间变化率)为__________mm/min. 四、解答题;本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.已知集合{}12|M x x =<<,集合{}|34=<<N x x . (1)求R R ,N M N ⋂痧;(2)设{}|2=<<+A x a x a ,若R R A N ⋃=ð,求实数a 的取值范围. 18.(1)已知1sin cos 5αα+=,若α是第二象限角,求sin cos αα-的值;(2)计算:2log 5112-⎛⎫⎪⎝⎭.19.已知数列{}n a 是等差数列,且12312a a a ++=,816a =.(1)若数列{}n a 中依次取出第2项,第4项,第6项,…,第2n 项,按原来顺序组成一个新数列{}n b ,试求出数列{}n b 的通项公式;(2)令3n n n c b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和n S .20.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,点(2,1)P 在抛物线C 上. (1)求点F 的坐标和抛物线C 的准线方程;(2)过点F 的直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,且线段AB 的中点为(2,3)M ,求直线l 的方程及||AB . 21.甲、乙两位消费者同时两次购买同一种物品,分别采用两种不同的策略,甲的策略是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;乙的策略是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定.(1)若两次购买这种物品的价格分别为6元,4元,求甲两次购买这种物品平均价格和乙两次购买这种物品平均价格分别为多少;(2)设两次购买这种物品的价格分别为a 元,b 元(0,0)a b >>,问甲、乙谁的购物比较经济合算. 22.若不等式2(1)460a x x --+>的解集是{31}x x -<<. (1)解不等式22(2)0x a x a +-->;(2)b为何值时,230++≥的解集为R.ax bx参考答案1.D 斜率()1211211k --===----,又倾斜角[)0,πα∈,tan 1α=,π4α=.故选:D . 2.C因为去年的产值为1,该厂计划每年的产值比上年增长8%,所以从今年起到第十年,该厂这十年的产值构成一个首项为1.08,公比为1.08的等比数列, 所以该厂这十年的总产值为()101.081 1.081 1.08--故选:C 3.D设圆心坐标为C (2b +2,b ),由圆过两点A (0,4),B (4,6),可得|AC |=|BC |, 即()()()()222222042246b b b b =+-+-+-+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,解得1b =,可得圆心为(4,1),半径为5,则所求圆的方程为22(4)(1)25x y -+-=. 故选:D . 4.A在同一直角坐标系中画出22,,log xy y x y x ===的图象如下:所以2l og >>故选:A . 5.C分别画出函数y =ln x(x>0)和y =|x -2|(x>0)的图像,可得2个交点,故f(x)在定义域中零点个数为2. 6.D由()220000.9e e t λμμμ--==,得e λ-=令()000.5e tλμμ-=,得0.5t =, 两边取常用对数,得lg 0.5lg 0.92t=,所以2lg 21312lg3t =≈-. 故选:D. 7.B设1t x =-,则1x t =+,∴()2(1)523f t t t =+-=-, ∴(1)2131f =⨯-=-. 故选:B . 8.C设乙市地震所散发出来的能量为1I ,甲市地震所散发出来的能量为2I , 则23.10.6lg I =,14.30.6lg I =,两式作差得121.20.6lg I I =, 故12lg2I I =,则21210100II ==. 故选:C. 9.CD对于A :因为1,==-y y x x在()0,∞+单调递减,所以1y x x=-在()0,∞+内单调递减,故A 错误. 对于B :2y x x =-的对称轴为12x =,开口向上,∴在1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,故B 错误.对于C :因为ln ,x y x y ==在()0,∞+单调递增, 所以ln y x x =+在区间()0,∞+内单调递增,故C 正确. 对于D :因为e x y =在定义域R 上单调递增,所以e x y =在区间()0,∞+内单调递增,故D 正确. 故选:CD . 10.ACD1cos 23()cos 22x f x xπ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=-111cos 22cos 2222x x x ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭3112cos 224232x x x π⎛⎫-+=-+ ⎪⎝⎭, 则()f xA 正确;易知()f x 图象的对称中心的纵坐标为12,B 错误; 令2(Z)32x k k πππ-=+∈,得5(Z)122k x k ππ=+∈, 此即()f x 图象的对称轴方程,C 正确;由1()2032f x x π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,得sin 23x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭当[0,2]x πÎ时,112,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,作出函数11sin ,33y x x ππ⎛⎫⎡⎤=∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,如图所示:所以方程sin 23x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭[0,2]π上有4个不同的实根,即()f x 在[0,2]π上有4个零点,D 正确. 故选:ACD. 11.BCD方程2214x ym m +=-,当0404m m m m>⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,即24m <<或02m <<时表示椭圆,故A 不正确;当24m <<时,40m m >->,则方程表示焦点在x 轴上的椭圆,故B 正确; 当()40m m -<,即4m >或0m <时,方程表示双曲线,故C 正确; 当4m m =-,即2m =时,方程为222x y +=,表示圆,故D 正确. 故选: BCD 12.CD()()111ln 0f x x x m m mx ⎛⎫=+-+≠ ⎪⎝⎭的定义域为()0,∞+()()()22111111mx x m f x x mx mx +--+'=--=, ①当0m <时,易得()f x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减, 所以当1x =时,函数取得极大值,且为最大值,最大值为()()max 1111f x f m==-<-,()f x 没有最小值,故A 错误,B 错误;②当01m <<时,易得()f x 在11,m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,故C 正确;③当1m >时,易得()f x 在10,m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,1m ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在()1,+∞上单调递减,()1111f m=->-,x →+∞,()f x →-∞, 所以()()2g x f x =+恰有两个零点()2f x ⇔=-恰有两个解12f m ⎛⎫⇔=- ⎪⎝⎭,即()31ln 10m m m -+-=,令()()()31ln 11h m m m m m =-+->,则()12ln h m m m'=--, 设()()()12ln 1g m h m m m m '==-->,则()210mg m m-'=<,()h m '单调递减. 由()110h '=>且m →+∞,()h m '→-∞知,存在()01,m ∈+∞使得()00.h m '= 易得()h m 在()01,m 上单调递增,在()0,m ∞+上单调递减,由()120h =>且()()333331140h e e e =-+-=-<,知存在唯一的()310,e m m ∈使得()10h m =,故D 正确. 故选:CD13.2-()1114,4f --== ()()2111log 244f f f ⎛⎫-===- ⎪⎝⎭,故答案为:2- 14.0因为函数2()2=-+-f x x mx m 是偶函数,所以()()f x f x -=, 所以()()2222x m x m x mx m ---+-=-+-,得20mx =,所以0m =, 故答案为:0. 15.22解:由题知θ0=30,θ1=90,θ=50, ∴50=30+(90-30)e -0.05t , ∴e -0.05t =13, ∴-0.05t =ln 13,∴0.05t =ln 3, ∴t =ln 30.05=20×ln 3≈22. 故答案为:22 16.14解:因为()y f t ==()f t '⎫'=⎪⎭∴1(40)4f ='=. 故在40min t =时的瞬时降雨强度(某一时刻降雨量的瞬间变化率)为14mm/min. 故答案为:1417.(1){R 3N x x ≤ð,或}4x ≥,{}R 12M N x x ⋂=<<ð (2)[]2,318.(1)因为2221(sin cos )sin cos 2sin cos 12sin cos 25αααααααα+=++=+=, 所以242sin cos 25αα=-, 所以()2222449sin cos sin cos 2sin cos 12sin cos 12525αααααααα-=+-=-=+=, 所以7sin cos 5αα-=±.又因为α是第二象限角,所以sin 0α>,cos 0α<,所以7sin cos 5αα-=. (2)2log 5112-⎛⎫ ⎪⎝⎭221log 5log 522225-===. 19.(1)等差数列{}n a 中,2123312a a a a =++=,解得24a =,公差28282a d a -==-, 则()()224222n a a n d n n =+-=+-⨯=,因此,2224n a n n =⨯=, 依题意,24n nb a n ==,所以数列{}n b 的通项公式4n b n =,*n ∈N .(2)由(1)知,343n nn n c b n =⋅=⋅,则()21438344343n nn S n n -=⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,因此,()2313438344343n n n S n n +=⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,()()231113243333434(13)413363143nn n n n n n S n n n +++--=+++⋅⋅⋅+-⋅-⋅=--⋅=⨯-1(42)36n n +=--⋅-,所以()12133n n S n +=-+.20.(1)F 的坐标为(0,1),准线方程为1y =- (2)1y x =+,||8AB =(1)点(2,1)P 在抛物线2:2C x py =上,42p ∴=,2p ∴=, F ∴的坐标为(0,1),抛物线C 的准线方程为1y =-.(2)由题可知,直线l 经过(0,1)F 与(2,3)M ,l ∴的斜率31120k -==-,∴直线l 的方程为1y x =+, 设A ,B 的坐标分别为11(,)x y ,22(,)x y ,则由抛物线的定义可知12||2AB y y =++,又AB 的中点为(2,3)M ,12326y y ∴+=⨯=,||628.AB ∴=+=21.(1)5,245;(2)乙的购物比较经济合算 . (1)设甲每次购买这种物品的数量为m ,乙每次购买这种物品所花的钱数为n , 所以甲两次购买这种物品平均价格为,645m m m m +=+, 乙两次购买这种物品平均价格为,224564n n n =+. (2)设甲每次购买这种物品的数量为m ,乙每次购买这种物品所花的钱数为n , 所以甲两次购买这种物品平均价格为,2am bm a b m m ++=+, 乙两次购买这种物品平均价格为22n ab n n a b a b =++,22222()42()022()2()2()a b ab a b ab a b ab a b a b a b a b a b ++-+---===≥++++, 所以乙的购物比较经济合算.22.(1){1x x <-或}32x >(2)[]6,6-(1)由题意得3-和1是方程2(1)460a x x --+=的两个根,则有43116311a a ⎧-+=⎪⎪-⎨⎪-⨯=⎪-⎩,解得3a =, 所以不等式22(2)0x a x a +-->化为2230x x -->,(1)(23)0x x +->, 解得1x <-或32x >, 所以不等式的解集为{1x x <-或}32x >(2)由(1)可知2330x bx ++≥的解集为R ,所以24330b ∆=-⨯⨯≤,解得66b -≤≤,所以b 的取值范围为[]6,6-。
重庆市普通高中2022-2023学年高一数学第一学期期末预测试题含解析
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2、A
【解析】 log6 15 log5 15 log5 16 2 21.5 0.51.5
b c a
故选 A
3、B
【解析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求 sinx , tanx 的值,即可得解
A.4 倍
B.3 倍
C. 2 倍
D.2 倍
8.直线 1+a x y 1 0 与圆 x2 y2 2x 0 相切,则 a 的值为()
A. 1
B. 2
C.1
D. 1
9.已知集合 A 1, 2,则集合 B { x, y | x A, y A}中元素的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【详解】由题意,知 cosx 3 ,且 π x π , 52
所以 sinx 1 cos2x 4 ,则 tanx sinx 4 ,
5
cosx 3
tanx sinx 4 4 8 3 5 15
故选 B
【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,其中解答中熟练应用同角三角函数
(2)三条公路围成的工业园区 ABC 的面积恰为 4km2 ,求公路 BC 所在直线方程.
参考答案
一、选择题(本大题共 12 小题,共 60 分) 1、C
【解析】因为函数 y 1 是奇函数,所以选项 A 不正确;因为函为函数 y ex 既不是奇函数,也不是偶函数,所以选
x
项 B 不正确;函数 y x2 1 图象抛物线开口向下,对称轴是 y 轴,所以此函数是偶函数,且在区间 0, 上单 调递减,所以,选项 C 正确;函数 y lg x 虽然是偶函数,但是此函数在区间 0, 上是增函数,所以选项 D 不正
2022-2023学年重庆市高一上期末考试数学模拟试卷及答案

2022-2023学年重庆市高一上期末考试数学模拟试卷一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(2021•河南模拟)集合21{|0}1x A x x -=+ ,集合{|B x y ==,则集合A B 等于()A .[0,12B .(1,)-+∞C .(1,1)-D .[1-,)+∞2.(2017•新疆一模)a ,b ,c R +∈且236a b c ==,记2x a =,3y b =,6z c =,则x ,y ,z 的大小关系为()A .y x z <<B .x y z <<C .z x y <<D .x z y<<3.(2020秋•荔湾区校级期末)已知函数0.5()log (2)af x x a=++在(3,)+∞上单调递减,则a 的取值范围为()A .(,0)-∞B .[3-,0)C .[2-,0)D .(3,0)-4.(2021•聊城三模)在ABC ∆中,||3AB =,||4AC =,||5BC =,M 为BC 中点,O 为ABC ∆的内心,且AO AB AM λμ=+,则(λμ+=)A .712B .34C .56D .15.(2020秋•龙亭区校级月考)若数列{}n a 满足*111(n nd n N a a +-=∈,d 为常数),则称数列{}n a 为调和数列,已知数列21{}nx 为调和数列,且222212320184036x x x x +++⋯+=,则92010x x +的最大值为()AB .2C.D .46.(2020秋•开封期中)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,若6131n n S n T n -=-,则(n nab =)A .231n n ++B .10553n n --C .8342n n --D .12764n n --7.(2021•上高县校级模拟)在长方体1111ABCD A B C D -中,AD =,AB =,11AA =,过点B 作直线l 与直线1A D 及直线1AC 所成角均为70︒,这样的直线l 的条数为()A .4B .3C .2D .18.(2021•二模拟)已知二项式)n x-展开式中的常数项为第4项,则该二项式的展开式中的常数项为()A .84-B .42-C .42D .84二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(2020秋•湖北月考)下列结论正确的有()A .若随机变量2~(1,)N ξσ,(4)0.77P ξ= ,则(2)0.23P ξ-=B .若随机变量1~(10,)3X B ,则(31)19D X -=C .已知回归直线方程为ˆ10.8y bx=+,且4x =,50y =,则ˆ9.8b =D .已知一组数据丢失了其中一个,剩下的六个数据分别是3,3,5,3,6,11.若这组数据的平均数、中位数、众数依次成等差数列,则丢失数据的所有可能值的和为2210.(2021春•黄冈期末)直线:(2)l y k x =-与抛物线2:8C y x =交于A ,B 两点(A 在B 的上方),F 为抛物线的焦点,行O 为坐标原点,AFO ∆的面积是BFO ∆面积的2倍,以AB 为直径的圆与直线(0)x t t =<相切,切点为P .则下列说法正确的是()A .||6AF =B .AOB ∆的面积为C .t 的值为2-D .||PF =11.(2020秋•思明区校级月考)设0a >,0b >,1a b +=,则()A .22a b +的最小值为12B .41a b+的范围为[9,)+∞C的是小值为D .若1c >,则2311(2)1a c abc +-⋅+-的最小值为812.(2021•岳麓区校级二模)关于函数1()cos cos f x x x=+有如下四个命题,其中正确的命题有()A .()f x 的图象关于y 轴对称B .()f x 的图象关于原点对称C .()f x 的图象关于直线2x π=对称D .()f x 的值域为(-∞,2][2- ,)+∞三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(2021•和平区二模)某校从5名学生中选派3人参加劳动技能大赛.已知这5名学生中有高一年级学生2名,高二年级学生2名,高三年级学生1名,则所选3人分别来自不同年级的概率为.记所选3人中高一年级学生的人数为X ,则随机变量的数学期望()E X =.14.(2021•新高考Ⅰ)已知O 为坐标原点,抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥.若||6FQ =,则C 的准线方程为.15.(2020春•安徽期末)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是11A C 上的任意一点,点M ,N 分别是AB 和BC 上的点,且AM BN =,若4AB =,则三棱锥P DMN -体积的最大值是.16.(2018•全国三模)函数2015()2017(0x f x a a -=+>且1)a ≠所过的定点坐标为.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(2021•天津模拟)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 是等比数列,满足13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足21n n c a -=,2(1)n n n n c a b =-,求数列{}n c 的前2n 项和2n T ;(3)求11(1)(65)k nk k k k k b a a =+-+∑.18.(2021•江西一模)ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知()cos sin cos b c A A a C +=-.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若ABC ∆为锐角三角形,求bc的取值范围.19.(2019春•荔湾区校级期中)如图所示,长方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为AB 、11A D 的中点,(1)判断MN 与平面11A BC 的位置关系,并证明;(2)若AB =1BC CC ==,求AC 与1C B所成角的余弦值.20.(2021•四川模拟)设函数()1(,)x f x e ax b a b R =--+∈.(1)若1b =,()f x 有两个零点,求a 的取值范围;(2)若()0f x ,求a b +的最大值.21.(2021•岳麓区校级二模)已知斜率为k 的直线交椭圆223(0)x y λλ+=>于A ,B 两点,AB 的垂直平分线与椭圆交于C ,D 两点,点0(1,)N y 是线段AB 的中点.(1)若03y =,求直线AB 的方程以及λ的取值范围;(2)不管λ怎么变化,都有A ,B ,C ,D 四点共圆,求0y 的取值范围.22.(2018•南平二模)某地区某农产品近五年的产量统计如表:年份20132014201520162017年份代码t 12345年产量y (万吨)5.65.766.26.5(Ⅰ)根据表中数据,建立y 关于t 的线性回归方程ˆˆˆybt a =+,并由所建立的回归方程预测该地区2018年该农产品的产量;(Ⅱ)若近五年该农产品每千克的价格V (单位:元)与年产量y (单位:万吨)满足的函数关系式为 3.780.3V y =-,且每年该农产品都能售完.求年销售额S 最大时相应的年份代码t 的值,附:对于一组数据(i t ,)i y ,1i =,2,⋯,n ,其回归直线ˆˆˆybt a =+的斜率和截距的计算公式:121()ˆ(nii i nii tt y y btt ==--=-∑∑,ˆˆay bt =-.2022-2023学年重庆市高一上期末考试数学模拟试卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(2021•河南模拟)集合21{|0}1x A x x -=+ ,集合{|B x y ==,则集合A B 等于()A .[0,12B .(1,)-+∞C .(1,1)-D .[1-,)+∞【答案】C【考点】并集及其运算【专题】计算题;集合思想;综合法;集合;数学运算【分析】可求出集合A ,B ,然后进行并集的运算即可.【解答】解: 121{|1},{|(1)0}{|011}{|01}2A x x B x log x x x x x =-<=-=<-=< ,(1,1)A B ∴=- .故选:C .【点评】本题考查了描述法和区间的定义,分式不等式的解法,对数函数的定义域和单调性,并集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.2.(2017•新疆一模)a ,b ,c R +∈且236a b c ==,记2x a =,3y b =,6z c =,则x ,y ,z 的大小关系为()A .y x z <<B .x y z <<C .z x y <<D .x z y<<【考点】4M :对数值大小的比较【专题】4R :转化法;51:函数的性质及应用;59:不等式的解法及应用【分析】设2361a b c k ===>,可得02lgk a lg =>,03lgk b lg =>,06lgkc lg =>.可得2x a ==,3y b ==,6z c ==,根据0<<,即可得出关系.【解答】解:设2361a b c k ===>,则02lgk a lg =>,03lgk b lg =>,06lgkc lg =>.可得2x a ==,3y b ==,6z c ==,0<<< ,y x z ∴<<.故选:A .【点评】本题考查了指数与对数元素性质、指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.(2020秋•荔湾区校级期末)已知函数0.5()log (2)af x x a=++在(3,)+∞上单调递减,则a 的取值范围为()A .(,0)-∞B .[3-,0)C .[2-,0)D .(3,0)-【考点】3G :复合函数的单调性【专题】33:函数思想;4R :转化法;51:函数的性质及应用;65:数学运算;15:综合题【分析】由外层函数0.5log y t =为减函数,把问题转化为内层函数2at x a=++在(3,)+∞上单调递增且恒大于0,进一步得到关于a 的不等式组求解.【解答】解: 外层函数0.5log y t =为减函数,∴要使0.5()log (2)af x x a=++在(3,)+∞上单调递减,则需要2at x a=++在(3,)+∞上单调递增且恒大于0,即030203a a a a⎧⎪<⎪+>⎨⎪⎪++⎩ ,解得20a -<.a ∴的取值范围为[2-,0).故选:C .【点评】本题主要考查了复合函数的单调性以及单调区间的求法.对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.4.(2021•聊城三模)在ABC ∆中,||3AB =,||4AC =,||5BC =,M 为BC 中点,O 为ABC ∆的内心,且AO AB AM λμ=+,则(λμ+=)A .712B .34C .56D .1【答案】A【考点】平面向量的基本定理;向量数乘和线性运算【专题】计算题;转化思想;综合法;平面向量及应用;数学运算【分析】根据三角形是直角三角形,得到它的内心的位置,从而表示出向量AO,根据向量的线性运算,写出向量与要求两个向量之间的关系,得到两个系数的值,求和得到结果.【解答】解:M为BC 中点,∴1()2AM AB AC =+ ,∴(22AO AB AM AB AC μμλμλ=+=++,O 为ABC ∆的内心,∴1134AO AB AC =+,∴123124μλμ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴11212λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,712λμ∴+=.故选:A .【点评】本题考查平面向量基本定理的应用,利用三角形内心的性质是关键,属于中档题.5.(2020秋•龙亭区校级月考)若数列{}n a 满足*111(n nd n N a a +-=∈,d 为常数),则称数列{}n a 为调和数列,已知数列21{}nx 为调和数列,且222212320184036x x x x +++⋯+=,则92010x x +的最大值为()AB .2C.D .4【考点】85:等差数列的前n 项和【专题】35:转化思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列;5T :不等式;62:逻辑推理;65:数学运算【分析】先由题设2{}nx ⇒是等差数列,进而利用等差数列的前n 项和公式及性质求得2292010x x +的值,再利用基本不等式求得92010x x +的最大值即可.【解答】解:由题设知:2212211111n n n n x x d x x ++-=-=*(n N ∈,d 为常数),2{}n x ∴是等差数列,2222221201812320182018()40362x x x x x x++++⋯+==,222212018920104x x x x ∴+==+,2292010920102x x x x + (当且仅当92010x x =时取“等号“),2229201092010()2()8x x x x ∴++=,92010x x ∴+(当且仅当92010x x ==时取“等号“),92010x x ∴+的最大值为故选:C .【点评】本题主要考查等差数列的定义、性质、前n 项和公式及基本不等式在处理最值中的应用,属于中档题.6.(2020秋•开封期中)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,若6131n n S n T n -=-,则(n nab =)A .231n n ++B .10553n n --C .8342n n --D .12764n n --【答案】D【考点】等差数列的性质;等差数列的前n 项和【专题】计算题;转化思想;转化法;等差数列与等比数列;数学运算【分析】利用等差数列的性质及等差数列的前n 项和公式可将问题转化为:2121n n n n a S b T --=,即可得到答案.【解答】解: 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,6131n n S n T n -=-,∴1211212112112121(21)()6(21)112722(21)()3(21)16422n n n n n n n n a a n a a a S n n b b n b b b T n n ------+-+---=====+-+---,故选:D .【点评】本题考查等差数列的前n 项和的应用,突出考查等价转化思想与思维运算能力,属于中档题.7.(2021•上高县校级模拟)在长方体1111ABCD A B C D -中,AD =,AB =,11AA =,过点B 作直线l 与直线1A D 及直线1AC 所成角均为70︒,这样的直线l 的条数为()A .4B .3C .2D .1【答案】A【考点】异面直线及其所成的角【专题】数形结合;综合法;空间位置关系与距离;空间角;逻辑推理;数学运算【分析】由向量的数量积公式和夹角公式,可得直线1A D 和直线1AC 所成角为3π,通过平移和讨论三条直线在同一平面、不在同一平面,可得直线l 的条数.【解答】解:11A D AD AA =- ,11AC AB AD AA =++ ,∴1111()()A D AC AD AA AB AD AA ⋅=-⋅++ 2211AB AD AD AB AA AA =⋅+-⋅- 07016=+--=,1||A D = ,1||AC =,111cos ,2A D AC ∴<>==,∴直线1A D 和直线1AC 所成角为3π,设与1A D 平行的直线为1l ,与1AC 平行的直线为2l ,将直线l ,直线1A D 和直线1AC 平移至点P ,则当三条直线在同一平面时,这样的直线l 不存在;若三条直线不在同一平面,3APB π∠=,PD 是APB ∠的角平分线,在PD 上方有一条直线PE 与1l ,2l 所成角为70︒,同理PF ,PG ,PH 也满足条件,如右图.∴过点B 作直线l 与直线1A D 及直线1AC 所成角均为70︒,这样的直线l 的条数为4.故选:A .【点评】本题考查满足异面直线所成角的直线的条数的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是中档题.8.(2021•二模拟)已知二项式1()n x x-展开式中的常数项为第4项,则该二项式的展开式中的常数项为()A .84-B .42-C .42D .84【答案】A【考点】二项式定理【专题】计算题;方程思想;综合法;二项式定理;数学运算【分析】二项式展开式的通项公式求出4T ,令x 的指数为0,可求得n ,从而可得常数项.【解答】解:由题意可知93333324()()(1)nn nn T C x C x x--=-=-,令902n-=,解得9n =,所以该二项式的展开式中的常数项为339(1)84C -=-.故选:A .【点评】本题考查二项式定理,考查运算求解能力,考查数学运算核心素养.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(2020秋•湖北月考)下列结论正确的有()A .若随机变量2~(1,)N ξσ,(4)0.77P ξ= ,则(2)0.23P ξ-=B .若随机变量1~(10,)3X B ,则(31)19D X -=C .已知回归直线方程为ˆ10.8y bx=+,且4x =,50y =,则ˆ9.8b =D .已知一组数据丢失了其中一个,剩下的六个数据分别是3,3,5,3,6,11.若这组数据的平均数、中位数、众数依次成等差数列,则丢失数据的所有可能值的和为22【答案】AC【考点】命题的真假判断与应用;众数、中位数、平均数;线性回归方程;正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计;简易逻辑;逻辑推理;数学运算【分析】利用正态分布求解概率,判断A ;二项分布的期望与方差判断B ;回归直线方程求解ˆb,判断C ;通过求解中位数判断D ;【解答】解:对于A ,(2)(4)10.770.23P P ξξ-==-= ,故A 正确;对于B ,1220()10339D X =⨯⨯=,所以220(31)3209D X -=⨯=,故B 不正确;对于C ,回归直线方程经过点()x y ,将4x =,50y =代入求得ˆ9.8b=,故C 正确;对于D ,设丢失的数据为x ,则这组数据的平均数为317x+,众数为3,当3x时,中位数为3,此时31367x++=,解得10x =-;当35x <<时,中位数为x ,此时31327xx ++=,解得4x =;当5x时,中位数为5,此时313107x++=,解得18x =.所以所有可能x 的值和为1041812-++=,故D 不正确.故选:AC .【点评】本题考查命题的真假的判断,考查转化思想以及计算能力,是基础题.10.(2021春•黄冈期末)直线:(2)l y k x =-与抛物线2:8C y x =交于A ,B 两点(A 在B 的上方),F 为抛物线的焦点,行O 为坐标原点,AFO ∆的面积是BFO ∆面积的2倍,以AB 为直径的圆与直线(0)x t t =<相切,切点为P .则下列说法正确的是()A .||6AF =B .AOB ∆的面积为C .t 的值为2-D .||PF =【答案】ACD 【考点】抛物线的性质【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算【分析】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,利用三角形的面积关系得到122y y =-,联立直线与抛物线,结合韦达定理求出A ,B ,从而求出||AF ,即可判断选项A ,求出AOB ∆的面积,即可判断选项B ,求出圆心和半径,得到圆的方程,从而求出t 的值,即可判断选项C ,利用两点间距离公式求解||PF ,即可判断选项D .【解答】解:由题意,(2,0)F ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,因为A 在B 的上方,则10y >,20y <,因为2AFO BFO S S ∆∆=,则1211||||2||||22OF y OF y ⋅⋅=⨯⋅⋅,即122y y =-,联立方程组2(2)8y k x y x=-⎧⎨=⎩,即2208ky y k --=,所以12128,16y y y y k+==-,又122y y =-,则12y y ==-所以128y y k+==,解得k =,故(1,A B -,则14||4622p AF x =+=+=,故选项A 正确;因为12y y -=所以121||||2OAB S OF y y ∆=⋅⋅-=故选项B 错误;因为AB 的中点5(2,直径为12||549AB x x p =++=+=,故半径为92,所以圆的方程为22581((24x y -+=,故95()222t =--=-,故选项C 正确;因为(P -,所以||PF =,故选项D 正确.故选:ACD .【点评】本题考查了抛物线标准方程的应用,直线与抛物线位置关系的应用,圆的标准方程的求解与应用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时,一般会联立直线与圆锥曲线的方程,利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.11.(2020秋•思明区校级月考)设0a >,0b >,1a b +=,则()A .22a b +的最小值为12B .41a b+的范围为[9,)+∞C的是小值为D .若1c >,则2311(2)1a c abc +-⋅+-的最小值为8【考点】基本不等式及其应用【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算【分析】结合基本不等式及相关结论分别检验各选项即可判断.【解答】解:对于A 中,由222()122a b a b ++=,当且仅当12a b ==时取等,可得22a b +的最小值为12,所以A 正确;对于B 中,由41414()559b a a b a b a b a b+=++=+++= ,当且仅当2a b =时,即23a =,13b =时,等号成立,取得最小值9,所以B 正确;对于C==,又由102<1219412222++=+= ,所以C 不正确;对于D 中,由222313()4224a a a b a bab ab b a+++-=-=+ ,当且仅当2b a =时,即13a =,23b =时,等号成立,可得23111(2)4(1)4811a c c abc c +-⋅+-++-- ,当且仅当32c =时取等,所以D 正确.故选:ABD .【点评】本题主考查了基本不等式及相关结论的应用,解题的关键是结论的灵活应用.12.(2021•岳麓区校级二模)关于函数1()cos cos f x x x=+有如下四个命题,其中正确的命题有()A .()f x 的图象关于y 轴对称B .()f x 的图象关于原点对称C .()f x 的图象关于直线2x π=对称D .()f x 的值域为(-∞,2][2- ,)+∞【答案】AD【考点】命题的真假判断与应用【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的图象与性质;简易逻辑;逻辑推理;数学运算【分析】求解函数的定义域,判断函数的奇偶性与对称性,判断A ,B 的正误;利用特殊值判断对称性,判断C 的正误;求解函数的值域判断D .【解答】解:由题意知()f x 的定义域为|,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭,且关于原点对称.又11()cos()cos ()cos()cos f x x x f x x x-=-+=+=-,所以函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,所以A 正确,B 错误.因为11()cos()sin 22sin cos()2f x x x x x πππ-=-+=+-,11()cos()sin 22sin cos()2f x x x x x πππ+=++=--+,所以()()22f x f x ππ+≠-,所以函数()f x 的图象不关于直线2x π=对称,C 错误.当cos 0x <时,()2f x - ,当cos 0x >时,()2f x ,所以D 正确.故选:AD .【点评】本题考查命题的真假的判断,考查三角函数的性质的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(2021•和平区二模)某校从5名学生中选派3人参加劳动技能大赛.已知这5名学生中有高一年级学生2名,高二年级学生2名,高三年级学生1名,则所选3人分别来自不同年级的概率为25.记所选3人中高一年级学生的人数为X ,则随机变量的数学期望()E X =.【答案】25,65.【考点】离散型随机变量的期望与方差【专题】转化思想;综合法;概率与统计;逻辑推理;数学运算【分析】基本事件总数3510n C ==,所选3人分别来自不同年级包含的基本事件个数1112214m C C C ==,由此能求出所选3人分别来自不同年级的概率;X 可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量的数学期望.【解答】解:某校从5名学生中选派3人参加劳动技能大赛.这5名学生中有高一年级学生2名,高二年级学生2名,高三年级学生1名,基本事件总数3510n C ==,所选3人分别来自不同年级包含的基本事件个数1112214m C C C ==,∴所选3人分别来自不同年级的概率为42105m P n ===.记所选3人中高一年级学生的人数为X ,则X 可能取值为0,1,2,33351(0)10C P X C ===,1223356(1)10C C P X C ===,2123353(2)10C C P X C ===,∴随机变量的数学期望1636()0121010105E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为:25,65.【点评】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查古典概型、排列组合、超几何分布等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是中档题.14.(2021•新高考Ⅰ)已知O 为坐标原点,抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥.若||6FQ =,则C 的准线方程为32x =-.【答案】32x =-.【考点】抛物线的性质【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算【分析】法一:求出点P 的坐标,推出PQ 方程,然后求解Q 的坐标,利用||6FQ =,求解p ,然后求解准线方程.法二:利用射影定理,转化求解p ,然后求解准线方程.【解答】解:法一:由题意,不妨设P 在第一象限,则(2pP ,)p ,2OP k =,PQ OP ⊥.所以12PQ k =-,所以PQ 的方程为:1(22py p x -=--,0y =时,52px =,||6FQ =,所以5622p p-=,解得3p =,所以抛物线的准线方程为:32x =-.法二:根据射影定理,可得2||||||PF FO FQ =,可得262pp =⨯,解得3p =,因此,抛物线的准线方程为:32x =-.故答案为:32x =-.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.15.(2020春•安徽期末)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是11A C 上的任意一点,点M ,N 分别是AB 和BC 上的点,且AM BN =,若4AB =,则三棱锥P DMN -体积的最大值是323.【考点】LF :棱柱、棱锥、棱台的体积【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;5F :空间位置关系与距离;64:直观想象;65:数学运算;44:数形结合法;4R :转化法【分析】设AM BN x ==,则4BM CN x ==-,求出DMN ∆的面积S 的表达式,然后推出三棱锥P MND =的体积V 的表达式,利用二次函数的性质,求体积的最大值即可.【解答】解:设AM BN x ==,则4BM CN x ==-,故DMN ∆的面积21111444(4)4(4)282222S x x x x x x =⨯-⨯---⨯-=-+,因为点P 是11A C 的任意一点,所以点P 到平面DMN 的距离为4,所以三棱锥P MND =的体积为221112(28)4(2)83323V Sh x x x ==⨯-+⨯=-+,因为04x ,所以20(2)4x - ,故832833V += .故答案为:323.【点评】本题考查三棱锥体积的最值的求法,考查转化思想以及计算能力.16.(2018•全国三模)函数2015()2017(0x f x a a -=+>且1)a ≠所过的定点坐标为(2015,2018).【考点】4A :指数型复合函数的性质及应用【专题】35:转化思想;4R :转化法;51:函数的性质及应用【分析】根据指数函数的性质,令20150x -=,可得2015x =,带入求解2018y =,可得定点坐标.【解答】解:由题意,根据指数函数的性质,令20150x -=,可得2015x =,带入求解2018y =,∴函数()f x 过的定点坐标为(2015,2018)故答案为:(2015,2018).【点评】本题考查指数函数的性质运用,定点的求法,考查运算能力,属于基础题.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(2021•天津模拟)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 是等比数列,满足13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足21n n c a -=,2(1)n n n n c a b =-,求数列{}n c 的前2n 项和2n T ;(3)求11(1)(65)k nk k k k k b a a =+-+∑.【答案】(1)21n a n =+,12n n b -=;(2)2125652(2)918n n n T n n ++=+--⋅-;(3)11(1)2323n n n +---+.【考点】数列的求和;等差数列与等比数列的综合【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列;数学运算【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,运用等差数列和等比数列的通项公式,解方程可得d ,q ,进而得到所求;(2)求得2121n n c a n -==+,21(1)(21)(2)2n n n n n c a b n =-=+⋅-,由数列的分组求和、错位相减法求和,计算可得所求和;(3)求得1111(1)(65)(1)(65)2(1)2(1)2(21)(23)2123n n n n n n nn n n n b n a a n n n n --++-+-+--==-++++,由数列的裂项相消求和,计算可得所求和.【解答】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=,可得610q d ++=,34232d q d +-=+,解得2d q ==,则32(1)21n a n n =+-=+,12n n b -=;(2)2121n n c a n -==+,21(1)(21)(2)2n n n n n c a b n =-=+⋅-,021*********()()()[3252(21)(2)]2n n n n n T c c c c c c a a a n -=++⋯++++⋯+=++⋯++-⋅+⋅+⋯++⋅-,由21(321)22n S n n n n =++=+,设121113(2)5(2)(21)(2)222n n B n =⋅⋅-+⋅⋅-+⋯++⋅-,23111123(2)5(2)(21)(2)222n n B n +-=⋅⋅-+⋅⋅-+⋯++⋅-,两式相减可得23111133[2(2)2(2)2(2)](21)(2)222n n n B n +=-+⋅-+⋅-+⋯+⋅⋅--+⋅-114[1(2)]13(21)(2)1(2)2n n n -+--=-+-+⋅---,化简可得1565(2)918n n n B ++=--⋅-,所以2125652(2)918n n n T n n ++=+--⋅-;(3)1111(1)(65)(1)(65)2(1)2(1)2(21)(23)2123n n n n n n nn n n n b n a a n n n n --++-+-+--==-++++,所以1111(1)(65)122448(1)2(1)2(()()[]3557792123k n n n nnk k k k k b a a n n -+=+-+-----=-+-+-+⋯+-++∑11(1)2323n nn +-=--+.【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,以及数列的错位相减法求和、分组求和和裂项相消求和,考查方程思想和运算能力、推理能力,属于中档题.18.(2021•江西一模)ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知()cos sin cos b c A A a C +=-.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若ABC ∆为锐角三角形,求bc的取值范围.【答案】(Ⅰ)3A π=;(Ⅱ)1(2,2).【考点】正弦定理【专题】计算题;转化思想;综合法;转化法;解三角形;数学运算【分析】(Ⅰ)根据正弦定理及两角和的正弦公式化简求解即可求出角A 的大小;(Ⅱ)由正弦定理及两角和的正弦公式可得12b c =+C 的取值范围即可求得bc的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理的(sin sin )cos sin sin cos B C A B A A C +=-,所以sin cos sin cos cos sin sin B A C A C A B A ++=,即sin cos sin()sin B A A C B A ++=,因为sin()sin A C B +=,所以sin cos sin sin B A B B A +=,因为sin 0B >,所以cos 1A A +=,所以1sin(62A π-=,因为(66A ππ-∈-,56π,所以66A ππ-=,所以3A π=.(Ⅱ)13sin cos sin sin()1322sin sin sin 22tan C Cb B A Cc C C C C++====+,因为ABC ∆为锐角三角形,所以02C π<<,232B C ππ=-<,所以62C ππ<<,所以tan C >,所以1132222tan C <+<,即b c 的取值范围是1(2,2).【点评】本题考查了正弦定理、两角和的正弦公式、三角函数的单调性应用问题,是中档题.19.(2019春•荔湾区校级期中)如图所示,长方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为AB 、11A D 的中点,(1)判断MN 与平面11A BC 的位置关系,并证明;(2)若AB =1BC CC ==,求AC 与1C B 所成角的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角;空间中直线与平面之间的位置关系【专题】转化思想;综合法;空间位置关系与距离;空间角;数学运算【分析】(1)取1AA 的中点K ,连接KM ,KN ,1AD ,通过面面平行的判定定理证明平面//KMN 平面11A BC ,再由面面平行的性质定理可得//MN 平面11A BC ;(2)由异面直线所成角的定义,结合11//AC A C ,可得11A C B ∠为异面直线AC 与1C B 所成角,结合条件,运用余弦定理,可得所求值.【解答】解:(1)//MN 平面11A BC ,证明:取1AA 的中点K ,连接KM ,KN ,1AD ,由KM 为1ABA ∆的中位线,可得1//KM A B ,KM ⊂/平面11A C B ,可得//KM 平面11A BC ;同样1//KN AD ,11//AD BC ,即1//KN BC ,KN ⊂/平面11A C B ,可得//KN 平面11A BC ;由KM ,KN 为平面KMN 的两条相交直线,可得平面//KMN 平面11A BC ,又MN ⊂平面KMN ,可得//MN 平面11A BC ;(2)由于11//AC A C ,可得11A C B ∠为异面直线AC 与1C B 所成角,由7AB =12BC CC ==,可得1723A B =+=,1222BC =+=,11723A C =+,在△11A C B 中,可得222113231cos 2323AC B +-∠==⨯⨯,则AC 与1C B 所成角的余弦值为13.【点评】本题考查空间线面的位置关系和异面直线所成角的求法,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.20.(2021•四川模拟)设函数()1(,)x f x e ax b a b R =--+∈.(1)若1b =,()f x 有两个零点,求a 的取值范围;(2)若()0f x ,求a b +的最大值.【答案】(1)(,)e +∞;(2)1e +.【考点】利用导数研究函数的最值【专题】计算题;分类讨论;转化思想;综合法;导数的综合应用;数学运算【分析】(1)求出导数,分类讨论a 的正负即可求解;(2)结合(1)可知0a >,由()0f x ,等价于()()10min f x f lna a alna b ==--+ ,可得21a b a alna +-+ ,令g (a )21a alna =-+,利用导数求得g (a )1max e <+,即可求解.【解答】解:(1)1b =时,()x f x e ax =-,()x f x e a '=-,①当0a时,()0f x '>,则()f x 在R 上单调递增,不满足题意;②当0a >时,令()0f x '=,解得x lna =,则()f x 在(,)lna -∞上单调递减,在(,)lna +∞上单调递增,要使()f x 有两个零点,只需()0f lna <,即0a alna -<,解得a e >,即a 的取值范围是(,)e +∞.(2)函数()1x f x e ax b =--+,()x f x e a '=-,由(1)知,当0a时,()f x 在R 上单调递增,当x →-∞时,()f x →-∞,与()0f x 矛盾,所以0a >,由(1)知,()()10min f x f lna a alna b ==--+ ,所以1b a alna -+,21a b a alna +-+ ,令g (a )21a alna =-+,g '(a )211lna lna =--=-,令g '(a )0>,可得0a e <<,令()0g x '<,可得a e >,所以g (a )在(0,)e 上单调递增,在(,)e +∞上单调递减,所以g (a )max g =(e )1e =+,所以1a b e ++,所以a b +的最大值为1e +.【点评】本题主要考查利用导数的应用,考查函数零点个数问题以及最值的求解问题,考查转化思想与运算求解能力,属于难题.21.(2021•岳麓区校级二模)已知斜率为k 的直线交椭圆223(0)x y λλ+=>于A ,B 两点,AB 的垂直平分线与椭圆交于C ,D 两点,点0(1,)N y 是线段AB 的中点.(1)若03y =,求直线AB 的方程以及λ的取值范围;(2)不管λ怎么变化,都有A ,B ,C ,D 四点共圆,求0y 的取值范围.【答案】(1)12λ>.(2)0y 的取值范围为{3-,3}.【考点】直线与椭圆的综合【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算【分析】(1)设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y .当03y =时,直线AB 的方程为(1)3y k x =-+,将AB 方程代入223x y λ+=求出直线的斜率1k =-,得到AB 的方程为40x y +-=然后求解λ的范围即可.(2)设直线AB 的方程为0(1)y k x y =-+,将方程代入223x y λ+=通过弦长公式,点到直线的距离,利用四点共圆的条件,推出0y 的取值范围即可.【解答】解:设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y .(1)当03y =时,直线AB 的方程为(1)3y k x =-+,将AB 方程代入223x y λ+=得:222(3)2(3)(3)0k x k k x k λ++-+--=.①由122(3)123x x k k k +-==+,解得1k =-,此时AB 的方程为40x y +-=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)将1k =-代入①,得248160x x λ-+-=.由△6416(16)0λ=-->,解得12λ>.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4分)(2)设直线AB 的方程为0(1)y k x y =-+,将方程代入223x y λ+=得:22200(3)2()()0k x k y k x y k λ++-+--=.②由题意0122()123k k y x x k -+==+,即03ky -=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)12|||AB x x -==,||CD =,⋯⋯(7分)所以CD 中点P 的横坐标00322211()12131313y ky k k x k k k---+-===+++,点P 到AB 的距离d221|31k --=+,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(9分)由A ,B ,C ,D 四点共圆222||||()()22CD AB d ⇔=+,即22222222119[12(13)]()(3(13)3k k k k k k λλ++-++=--+++,③不管λ怎么变化,都有A ,B ,C ,D 四点共圆,即上式恒成立,所以222211313k k k k ++=++,解得21k =,此时③式成立.代入②,由△0>得此时12λ>.所以0y 的取值范围为{3-,3}.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查学生分析问题解决问题的能力的数学素养,是难题.22.(2018•南平二模)某地区某农产品近五年的产量统计如表:年份20132014201520162017年份代码t 12345年产量y (万吨)5.65.766.26.5(Ⅰ)根据表中数据,建立y 关于t 的线性回归方程ˆˆˆybt a =+,并由所建立的回归方程预测该地区2018年该农产品的产量;(Ⅱ)若近五年该农产品每千克的价格V (单位:元)与年产量y (单位:万吨)满足的函数关系式为 3.780.3V y =-,且每年该农产品都能售完.求年销售额S 最大时相应的年份代码t 的值,附:对于一组数据(i t ,)i y ,1i =,2,⋯,n ,其回归直线ˆˆˆybt a =+的斜率和截距的计算公式:121()ˆ(nii i nii tt y y btt ==--=-∑∑,ˆˆay bt =-.【考点】BK :线性回归方程【专题】5I :概率与统计;12:应用题;11:计算题【分析】(Ⅰ)求得样本中心点(t ,)y ,利用最小二乘法即可求得线性回归方程;将6t =代入线性回归方程,即可求得该地区2018年该农产品的产量估计值为6.69万吨(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:当年产量为y 时,年销售额32(3.780.3)10300(12.6)S y y y y =-⨯=-(万元),结合二次函数的图象和性质,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)由题意可知:1(12345)35t =++++=,1(5.6 5.76 6.2 6.5)65y =++++=,51() 2.3ii i tt y y =--=∑521()10ii tt =-=∑51521()()ˆ0.23()ii i ii tt y y btt ==--==-∑∑,ˆˆ 5.31ay bt =-=,y ∴关于t 的线性回归方程为ˆ0.23 5.31y t =+;当6t =时,ˆ0.236 5.31 6.69y=⨯+=,即2018年该农产品的产量为6.69万吨(Ⅱ)当年产量为y 时,年销售额32(3.780.3)10300(12.6)S y y y y =-⨯=-(万元),因为二次函数图象的对称轴为 6.3y =,又因为{5.6y ∈,5.7,6,6.2,6.5},所以当 6.2y =时,即2016年销售额最大,于是4t =.【点评】本题考查利用最小二乘法求线性回归方程及线性回归方程的应用,考查转化思想,属于中档题。
2022-2023学年重庆市巴蜀中学校高一数学第一学期期末达标检测试题含解析

D.若 m n , / / , m ,则 n
9.函数
f
x
2x x2 4x 1
,则
f
x 的大致图象是()
A.
B.
C.
D.
10.设集合 A={-2,1},B={-1,2},定义集合 A B={x|x=x1x2,x1∈A,x2∈B},则 A B 中所有元素之积
A.-8
B.-16
为 C.8
D.16
2021x
2021 2021x
2021 1
2018
2021
2018 2021x 1
令
g(x)
2018 2021x 1
,
∴
g(x)
g(x)
2018 2021x 1
2018 2021x 1
2018
,
又∵ g(x) 在 x [a , a] 时单调递减函数;
∴最大值和最小值的和为 g a g a 2018,
由几何概率的求解公式可得,矩形面积大于 20cm2 的概率 p 10 2 2 12 0 3
考点:几何概型 2、C
【解析】先根据图像求出 f (x) Asin(x ) 即可判断 A,利用正弦函数的对称轴及单调性即可判断 BC,通过平移
变换即可判断 D.
【详解】根据函数
f (x)
A
sin(
x
而 f 3 x f x 3 0,
所以 f x 3 f x 3 ,
所以 f x f x 6 ,即 f x 的周期为 6 .
由于 f 1 1, f 2 2, f 0 0,
所以 f 3 f 3 f 3 f 3 0 ,
f 4 f 2 f 2 2 ,
f 5 f 1 f 1 1,
重庆市第一中学2021-2022高一数学上学期期末考试试题.doc

重庆市第一中学2021-2022高一数学上学期期末考试试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合{}{},1,0,1,,21-=∈≤<-=*B N x x x A 则=B A ( )A.}1{B.]2,1[-C.}1,0{D.}2,1,0,1{-2.已知函数2)1ln()(-++=x x x f ,在下列区间中,函数)(x f 一定有零点的是( ) A .]1,0[B .]2,1[ C .]3,2[ D .]4,3[3. 计算 105sin 15sin ⋅的结果是( ) A.41-B.41C. 426-D.426+ 4.下列函数为奇函数的是( ) A.233)(x x x f += B.xxx f -+=22)( C.xxx f -+=33ln)( D.x x x f sin )(= 5.要得到函数)32sin(π-=x y 的图象,只需将函数x y sin =的图象( )A.把各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向右平移6π个单位 B.把各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向左平移3π个单位C.把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移6π个单位 D.把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移3π个单位6.函数()()sin (0,0,0)2f x A x A ωϕπωϕ=+>><<的部分图象如图所示,则()f x 的解析式是( )A.()2sin(2)3f x x π=+B. ()2sin(2)6f x x π=+C.()2sin()3f x x π=+ D .()2sin()6f x x π=+7.已知4log 5a =,1216(log 2)b =,sin2c =,则c b a ,,的大小关系是( ) A.b c a <<B.c a b <<C.a b c <<D.c b a <<8.已知函数,34)(,3)2()(2+-=+-=x x x g x m x f 若对任意]4,0[1∈x ,总存在]4,1[2∈x ,使得)()(21x g x f >成立,则实数m 的取值范围是( )A.(2,2)m ∈-B. 33(,)22m ∈-C.(,2)m ∈-∞- D .3(,)2m ∈-+∞9.已知函数22lg (1)2(1)3y a x a x ⎡⎤=---+⎣⎦的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A.[2,1]-B.(2,1)-C. [2,1]--D.(,2)[1,)-∞--+∞10.函数12211()tan()log ()tan()log ()4242f x x x x x ππ=-----在区间1(,2)2上的图像大致为( )A. B. C. D.11.已知函数()sin (sin cos )f x x x x =⋅+,给出以下四个命题:①()f x 的最小正周期为π;②()f x 在]4,0[π上的值域为]1,0[; ③()f x 的图像关于点)21,85(π中心对称;④()f x 的图像关于直线811π=x 对称.其中正确命题的个数是( )A.1B.2C.3D.412.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<<=102),4sin(20,log )(2x x x x x f π,若存在实数4321,,,x x x x 使得)()()()(4321x f x f x f x f ===且4321x x x x <<<,则34214352)1)(1(x x x x x x -+--的取值范围是( )A.)17,14(B.)19,14(C.)19,17(D.]477,17(二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把最简答案写在答题卡相应位置上.13. 已知7cos2,(,0)252παα=∈-,则sin α=; 14.已知1tan 2,tan()7ααβ=-+=,则tan β的值为;15.若函数)(x f 满足:在定义域D 内存在实数0x ,使得00(1)()(1)f x f x f +=+成立,则称函数)(x f 为“1阶马格丁香小花花”函数.给出下列四个函数:①1()f x x=;②()x f x e =;③2()lg(2)f x x =+;④()cos f x x π=.其中是“1阶马格丁香小花花”函数的所有函数的序号是; 16.定义在R 上的函数)(x f 满足)2(-x f 是偶函数,且对任意R x ∈恒有2020)1()3(=-+-x f x f ,又2019)2(=-f ,则=)2020(f .三、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.(本小题满分10分) (Ⅰ)若3tan =α,求值:cos()sin()32cos()sin()22απαππαα-+---+;(Ⅱ)计算:()2ln 9232316log 3log 2log log 2lg 20lg e -⨯++-.18.(本小题满分12分)已知集合{})6lg(2++-==x x y x A ,集合{}02>-=x ax x B (Ⅰ)当4=a 时,求B A ;(Ⅱ)若B B A = ,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数()2sin(2)2sin 6f x x x π=-+.(Ⅰ)求5()12f π; (Ⅱ)求)(x f 的单调递增区间.20.(本小题满分12分)已知函数()sin()(0,)22f x x b ππωϕωϕ=++>-<<的相邻两对称轴间的距离为2π,若将()f x 的图像先向左平移12π个单位,再向下平移1个单位,所得的函数()g x 为奇函数. (Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)若关于x 的方程()23()()20g x m g x +⋅+=在区间[0,]2π上有两个不等实根,求实数m 的取值范围.21.(本小题满分12分)定义二元函数,)1(),(yx y x F +=R y x ∈+∞∈),,0(,如31)21()1,2(1=+=--F .已知二次函数)(x g 过点)0,0(,且13134))(,1()21(2++≤≤x x x g F 对R x ∈恒成立.(Ⅰ)求)1(-g 的值,并求函数)(x g 的解析式; (Ⅱ)若函数xxxg x h ---+=22)22()(,求)(x h 在]1,0[∈x 上的值域.22.(本小题满分12分)已知定义在(,1)(1,)-∞-+∞的奇函数()f x 满足:①(3)1f =-;②对任意2x >均有()0f x <;③对任意,0m n >,均有(1)(1)(1)f m f n f mn +++=+. (Ⅰ)求(2)f 的值;(Ⅱ)利用定义法证明()f x 在(1,)+∞上单调递减;(Ⅲ)若对任意[,0]2πθ∈-,恒有()sin2(23)(sin cos )2f k k θθθ+-+-≥-,求实数k 的取值范围.命题人:黄色的(di)哥 审题人:凯哥 兵哥2021年重庆一中高2022级高一上期期末考试数学参考答案一、选择题:三、解答题:17、(本小题满分10分)解: (1)原式741tan 2tan 1cos sin 2sin cos -=++-=--+=αααααα;(2)原式()0221122log 23log 31log 220lg323=-+-=-⨯++=.18、(本小题满分12分)解:(1))3,2(060622-=⇒<--⇒>++-A x x x x , 当4=a 时)4,0(=B ,因此)3,0(=B A ;(2)A B B B A ⊆⇔= 而0)(02<-⇔>-a x x x ax ,故:1 当0=a 时)3,2(-⊆Φ=B ,因此0=a 满足题意;2 当0>a 时30)3,2(),0(≤<⇒-⊆=a a B ;3 当0<a 时02)3,2()0,(<≤-⇒-⊆=a a B ;取并得:]3,2[-∈a .19、(本小题满分12分)解: (1)()()132cos21cos2=2cos2)1223f x x x x x x x π⎫⎫=-+--+-+⎪⎪⎝⎭⎝⎭因此5(11122f ππ+=; (2)令32π-=x u ,由]22,22[32]22,22[πππππππππ+-∈-⇒+-∈k k x k k u]125,12[ππππ+-∈⇒k k x ,即()f x 的单调递增区间为Z k k k ∈+-],125,12[ππππ.20、(本小题满分12分)解: (1)由题意知()f x 的周期22=⇒==ωωππT ,故()sin(2)f x x b ϕ=++,而()sin 2()1sin(2)1126g x x b x b ππϕϕ⎛⎫=+++-=+++- ⎪⎝⎭为奇函数,则101=⇒=-b b ,且)(6602Z k k k ∈-=⇒=++⨯ππϕπϕπ,而)2,2(ππϕ-∈,故6πϕ-=,因此()sin(2)16f x x π=-+;(2)由(1)知x x g 2sin )(=,题意等价于23[sin 2]sin 220x m x +⋅+=在区间[0,]2π上有两个不等实根, 令]2,0[,2sin π∈=x x t ,则题意⇔方程2320t mt ++=在)1,0[∈t 内仅有一个根,且另一个根1≠.法一:令2()32h t t mt =++,则题意⇔2240016m m⎧∆=-=⎪⎨<-<⎪⎩或}62{)5,(0)1(0)0(---∞∈⇒⎩⎨⎧<≥ m h h ; 法二:显然0不是该方程的根,题意m y tt m t mt -=⇔+=-⇔+=-⇔23232与tt y 23+=的图像在)1,0(∈t 内仅有一个交点且另一个交点不为)5,1(,由于双勾函数tt y 23+=在]36,0(上单减,在)1,36[上单增,故有5>-m 或62=-m ,因此}62{)5,(---∞∈ m .21、(本小题满分12分)解: (1)由R x x x g x x g F x x g x x x ∈+≤≤--⇔≤≤⇔≤≤+--++,26)(132224))(,1()21(226)(13131322令1-=x ,得4)1(4)1(4-=-⇒-≤-≤-g g ,设)0(,)(2≠+=a bx ax x g ,由b a g -=-=-4)1(得4+=a b ,于是x a ax x g )4()(2++=,由题:R x x a ax x x g ∈≤--+⇔+≤,02)2(26)(22,⇒-=⇒⎩⎨⎧≤+=+-=∆<⇔20)2(8)2(022a a a a a x x x g 22)(2+-=, 检验知此时满足R x x x g ∈--≥,13)(2,故x x x g 22)(2+-=; (2)由题知8)22(2)22(224)22(2)22(2)(22--+--=⋅-+++-=-----x x x x xxxx xx h ,令x x t --=22,显然t 在R 上单增,故当]1,0[∈x 时,]23,0[∈t ,则]23,0[,215)21(282222∈---=-+-=t t t t y ,因此]215,219[--∈y也即)(x h 在]1,0[∈x 上的值域为]215,219[--.22、(本小题满分12分)解:(1)在(1)(1)(1)f m f n f mn +++=+中令0)2()2()2(21=⇒=⇒==f f f n m ; (2)由题知:对任意,0m n >都有(1)(1)(1)f mn f n f m +-+=+,且对任意2x >均有()0f x <证一:任取112>>x x ,则()2221111111()()(1)1(1)1(1)11x x f x f x f x f x f x x ⎛⎫---=⋅-+--+=+ ⎪--⎝⎭,因为112>>x x ,所以2111111011121212>+--⇒>--⇒>->-x x x x x x ,所以211(1)01x f x -+<-, 即21()()0f x f x -<即21()()f x f x <,也即()f x 在(1,)+∞单调递减; 证二:任取112>>x x ,设0,1,1,112>>+=+=n m n x mn x , 则21()()(1)(1)(1)f x f x f mn f n f m -=+-+=+,因为1,12m m >+>所以(1)0f m +<,即21()()f x f x <,也即()f x 在(1,)+∞单调递减; (3)在(1)(1)(1)(,0)f m f n f mn m n +++=+>中令2)5(2-=⇒==f n m , 令2)45(0)2()45()5(41,4=⇒==+⇒==f f f f n m ,而()f x 为奇函数,故2)45(-=-f ,又()f x 在(,1)-∞-及(1,)+∞上均单调递减,因此原不等式等价于对任意[,0]2πθ∈-,不等式5sin 2(23)(sin cos )4k k θθθ+-+-≤-或者1sin 2(23)(sin cos )5k k θθθ<+-+-≤恒成立,令]0,2[,cos sin πθθθ-∈+=t ,则]1,1[-∈t ,12sin 2-=t θ,则不等式等价于21(23)4t k t k +--≤-…………①或者22(23)6t k t k <+--≤…………②对任意]1,1[-∈t 恒成立,法一:令]1,1[,)32()(2-∈--+=t k t k t t g 立,)(t g 开口向上,则不等式①]47,1217[412413441)1(41)1(∈⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤--≤-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤-⇔k k k g g ; 对于②,当1±=t 时,由Φ∈⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤<<≤-⇒⎩⎨⎧≤<≤-<k k k g g 8432326)1(26)1(2,即必不存在k 满足②.综上,]47,1217[∈k .法二:令]1,1[,)32()(2-∈--+=t k t k t t g ,)(t g 开口向上,对称轴为k t -=23, 且492)23(,2)1(,34)1(2-+-=--=-=-k k k g k g k g , 1 当123-<-k 即25>k 时,问题等价于⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤>41)1(25g k 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤>->6)1(2)1(25g g k ,解得Φ∈k ;2 当0231≤-≤-k 即2523≤≤k 时,问题等价于⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤≤≤41)1(2523g k 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤>-≤≤6)1(2)23(2523g k g k ,解得]47,23[∈k ;3 当1230≤-<k 即2321<≤k 时,问题等价于⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤-<≤41)1(2321g k 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤->-<≤6)1(2)23(2321g k g k ,解得)23,1217[∈k ;4 当123>-k 即21<k 时,问题等价于⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤-<41)1(21g k 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-><6)1(2)1(21g g k ,解得Φ∈k ; 综上,]47,1217[∈k .。
2022-2023学年重庆市重点中学高一上数学期末教学质量检测试题含解析

2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的 1.若正实数,m n 满足e 1m m =,()ln 1e n n -=(e 为自然对数的底数),则mn =() A.1eB.1C.eD.2e2.下列函数中,表示同一个函数的是 A.2y x 与()4y x =B.11y x x =+⋅-与21y x =-C.xy x =与()()1010x y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩D.2yx 与2S a =3.设函数()()21ln 11f x x x=+-+,则使()()21f x f x >-成立的x 的取值范围是 A.1,13⎛⎫⎪⎝⎭B.()1,1,3⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭C.11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D.11,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.设命题,,则为()A.,B.,C.,D.,5.设a =2019202220212022⎛⎫⎪⎝⎭,b =2021202220192022⎛⎫⎪⎝⎭,c =2019202220192022⎛⎫⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a b c >>B.a c b >>C.c a b >>D.b c a >>6.已知函数()21,222,2x x f x x x x ⎧+>⎪=-⎨⎪+≤⎩则[(1)]f f =() A.-12B.2C.4D.117.若1012a ⎛⎫=⎪⎝⎭,1213b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,13log 10c =,则,,a b c 大小关系为A.a b c >>B.a c b >>C.c b a >>D.b a c >>8.已知函数()e xf x x =+,()lng x x x =+,()sinh x x x =+的零点分别为,,,a b c 则,,a b c 的大小顺序为( ) A.c b a << B.b a c << C.a c b <<D.c a b <<9.圆的半径为r ,该圆上长为32r 的弧所对的圆心角是A.23rad B.32rad C.23π D.32π 10.设全集U =R ,集合A ={x |0<x <4},集合B ={x |3≤x <5},则A ∩(∁U B )=( ) A.{|13}x x ≤< B.{}1,2 C.{|5}x x ≥D.{|03}x x <<二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2022-2023学年重庆市校高一上册期末数学模拟试题(含解析)

2022-2023学年重庆市校高一上册期末数学模拟试题(含解析)一、单选题1.命题“000[0,),cos 0x x x ∃∈+∞+>”的否定是()A .(,0),cos 0x x x ∀∈-∞+>B .[0,),cos 0x x x ∀∈+∞+≤C .000[0,),cos 0x x x ∃∈+∞+>D .000(,0),cos 0x x x ∃∈-∞+≤【答案】B【分析】根据特称命题的否定的概念判断即可.【详解】命题“000[0,),cos 0x x x ∃∈+∞+>”的否定是“[0,),cos 0x x x ∀∈+∞+≤”,故选:B2.已知函数()21f x +的定义域为[]12-,,则函数()1f x y x =+的定义域为()A .{}|12x x -<≤B .{}|15x x -<≤C .1|12x x ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭D .{|15}x x -≤≤【答案】B【分析】根据抽象函数的定义域可得()f x 的定义域为[]1,5-,进而可求解.【详解】()21f x +的定义域为[]12-,,所以[][]12,2115x x ∈-∴+∈-,,,因此()f x 的定义域为[]1,5-,所以()1f x y x =+的定义域满足15,10x x -≤≤+≠,即15,x -<≤故选:B3.函数3()log (1)6f x x x =-+-的零点所在的区间是()A .()2,3B .()3,4C .()4,5D .()5,6【答案】C【分析】先判断函数的单调性,再根据零点存在定理将端点值代入,即可判断零点所在区间.【详解】因为3log (1)y x =-和6y x =-均为增函数,所以3()log (1)6f x x x =-+-为定义域上的增函数,又因为(2)40f =-<,3(3)log 230f =-<,(4)10f =-<,3(5)log 410f =->,()36log 50f =>,根据零点存在定理可知()f x 的零点在区间()4,5内,4.设0.1135π3,log π,cos3a b c ===,则()A .c b a <<B .c a b<<C .a b c<<D .b c a<<【答案】D【分析】利用指数函数、对数函数和三角函数的图像和性质分别和0和1比较大小即可.【详解】因为0.131a =>,13log π0b =<,5πππcoscos 2πcos 333c ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭01c <<,所以b c a <<,故选:D5.已知幂函数()22133mm y m m x+-=--在(0,+∞)上单调递减,则m 的值为()A .1-B .4C .1-或4D .1或-4【答案】A【分析】根据幂函数的定义以及幂函数的单调性即可求解.【详解】由题意可知:2331m m --=且210m m +-<,所以解得1m =-故选:A6.已知π1cos 64θ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则5πcos 6θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.BC .14-D .14【答案】D【分析】由π5ππ66θθ⎛⎫⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得5πππ66θθ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭,然后利用诱导公式计算即可.【详解】因为π5ππ66θθ⎛⎫⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以5πππ66θθ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭,所以5πππcos cos πcos π666θθθ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=--+⎢⎥⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦ππ11cos πcos 6644θθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+=--= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选:D.7.已知函数()13,02,0x x f x xx x ⎧+->⎪=⎨⎪+≤⎩,则方程()30xf x --=的解的个数是()A .0B .1C .2D .3【分析】将方程()30xf x --=的解的个数转化为函数(),()3xy f x g x -==的图象的交点个数问题,数形结合,可得答案.【详解】由题意可知方程()30xf x --=的解的个数即为函数(),()3xy f x g x -==的图象的交点个数,作出函数(),()3xy f x g x -==的图象,如图:由图象知(),()3xy f x g x -==的图象有3个交点,故方程()30xf x --=的解的个数是3,故选:D8.设函数()()0y f x x =≠,对于任意负数()1212,x x x x ≠,都()()222112120x f x x f x x x -<-.已知函数()1y f x =+的图象关于=1x -对称,若()24f =,则()2f x x ≤的解集为()A .0]20)2[(⋃-,,B .](0]22∞⋃(-,-,C .]22)[∞⋃+∞(-,-,D .[20)2)[⋃+∞﹣,,【答案】A【分析】根据所给的条件可得()2f x x 为(),0∞-上的单调递减,由()1y f x =+的对称性可知()f x 为偶函数,进而得因此()()2f x g x x=为偶函数,且()g x 在(),0∞-,在()0,∞+单调递增,即可求解.【详解】不妨设120x x <<,由()()222112120x f x x f x x x -<-得()()2221120x f x x f x ->,由于12220,0x x >>,所以()()1222120f x f x x x ->,因此函数()2f x x 为(),0∞-上的单调递减函数,又()1y f x =+的图象关于=1x -对称,所以()f x 为偶函数,因此()()2f x g x x=为偶函数,且()g x 在(),0∞-单调递减,在()0,∞+单调递增,()()2214f g ==,()2f x x ≤等价于()()21f x g x x =≤,因此02x <≤时,()1g x ≤,当20x -≤<时,()1g x ≤,因此不等式的解为0]20)2[(⋃-,,,故选:A二、多选题9.若0a b >>,0c <,则下列不等式成立的是()A .b b ca a c+<+B .c ca b>C .11a b b a+>+D .11a b a b+>+【答案】BC【分析】举反例可判断A,D ,根据不等式的性质可分别判断B,C .【详解】对于A,取3,1,2a b c ===-,满足0a b >>,0c <,但11131b bc a a c +-=>==-+,故A 错误;对于B,因为0a b >>,所以110a b<<,又0c <,故c ca b>,B 正确;对于C,因为0a b >>,所以110b a>>,故110a b b a +>+>,C 正确;对于D,取11,2a b ==满足0a b >>,但11522a b a b +=<+=,D 错误,故选:BC 10.sin tan cos 2sin cos tan x xx y x x x=+-的值可能是()A .2B .3C .4-D . 0【答案】ACD【分析】根据x 的不同取值去绝对值即可求解.【详解】当x 是第一象限角时,sin ,cos ,tan x x x 均大于0,sin cos tan 22sin cos tan x x xy x x x=+-=;当x 是第二象限角时,sin x 大于0,cos ,tan x x 小于0,sin cos tan 22sin cos tan x x xy x x x =-+=;当x 是第三象限角时,sin ,cos x x 小于0,tan x 大于0,sin cos tan 24sin cos tan x x xy x x x=---=-;当x 是第四象限角时,sin ,tan x x 小于0,cos x 大于0,sin cos tan 20sin cos tan x x xy x x x=-++=;故选:ACD11.下列说法错误的是()A.函数2y x =+的值域是[)2,+∞B .设函数()421xf x x-=+,则()12f x --为奇函数C .已知函数()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 的偶函数,()21f -=,且当0x >时,()|1|=--f x a x ,则(5)2f =-D .已知()f x 是定义在[]2,2﹣上的减函数,且(43)(2)f a f a -<-,则实数a 的取值范围是1(,)3+∞【答案】BD【分析】根据函数的单调性求值域,判断A;根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性,判断B;根据偶函数性质求得a 的值,继而求得(5)f ,判断C ;根据函数单调性解不等式,判断D.【详解】A:对于函数2y x =[1,)+∞,由于2,y x y ==[1,)+∞递增,故2y x =+[1,)+∞递增,故2y x =22=,即值域为[)2,+∞,A 正确;B:函数()421xf x x-=+,则设()()12g x f x =--,故()42(1)624,011x g x x x x --=-=-≠+-,而()64()g x g x x-=-≠--,故()12f x --不为奇函数,B 错误;C ,函数()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 的偶函数,()21f -=,则()()221f f =-=,又当0x >时,()|1|=--f x a x ,故(2)11,2f a a =-=∴=,故|5()|2125f =--=-,C 正确;对于D,()f x 是定义在[]2,2-上的减函数,且(43)(2)f a f a -<-,故43243222a a a a ->-⎧⎪-≤⎨⎪-≥-⎩,解得1534a <≤,D 错误,故选:BD12.()ln ln 2f x x x =+-,x 的方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦,下列叙述中正确的是()A .当2k =-时,方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦恰有3个不同的实数根B .当52k =-时,方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦恰有4不同的实数根C .该方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦最多有8个不同的实数根D .无论k 取何值,方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦都不可能有6个不同的实数根【答案】BCD【分析】作出()ln ln 2f x x x =+-的图像,根据方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦不同的解讨论与()f x 的交点个数即可.【详解】()ln()ln(2),0ln ln 2ln ln(2),02ln ln(2),2x x x f x x x x x x x x x -+-<⎧⎪=+-=+-<<⎨⎪+->⎩,又对数函数的图像和性质可得()f x的大致图像如图所示:当2k =-时,由方程()()2210f x f x ⎡⎤-+=⎣⎦解得()1f x =,由()f x 图像可知()1f x =有两个不同的实数根,即方程()()2210f x f x ⎡⎤-+=⎣⎦有两个不同的实数根,A 错误;当52k =-时,由方程()()20521f x f x ⎡⎦-⎤+=⎣解得()2f x =或12,由()f x 图像可知()2f x =有两个不同的实数根,1()2f x =有两个不同的实数根,所以方程()()20521f x f x ⎡⎦-⎤+=⎣有四个不同的实数根,B 正确;对于任意R k ∈,令()f x t =,则方程210t kt ++=有解时,2k ≤-或2k ≥,设解为12,t t ,由韦达定理得1210t t =>,当2k =-,即121t t ==时,由()f x 图像可知有2个实数根;当2k =,即121t t ==-时,由()f x 图像可知有4个实数根;当2k <-,有12t t ≠且均大于0时,由()f x 图像可知有4个实数根;当2k >,有12t t ≠且均小于0时,由()f x 图像可知有8个实数根;故方程()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦最多有8个不同的实数根,无论k 取何值都不可能有6个不同的实数根,故选:BCD【点睛】关键点点睛:由()()210f x k f x +⋅+=⎡⎤⎣⎦求出()f x 的值,并判断该值的范围,再结合()f x 的图像分析求解是解题关键.三、填空题13.已知角α的终边上有一点(1,3)-,则sin α=______.【答案】【分析】由三角函数的定义求解即可.【详解】依题意sin 10α==-,故答案为:14.已知集合2{|320,R}A x x x x =-+=∈,{|08,N}B x x x =<<∈,则满足条件A C B ≠⊆⊂的集合C 的个数为_____个.【答案】31【分析】根据A C B ⊆Ü得C 是{}3,4,5,6,7的真子集,根据子集个数即可求解.【详解】集合{}2{|320,R}1,2A x x x x =-+=∈=,{}{|08,N}1,2,3,4,5,6,7B x x x =<<∈=,由A C B ≠⊆⊂得{}{}1,21,2,3,4,5,6,7C ≠⊆⊂,所以C 是{}3,4,5,6,7的真子集故有52131-=,故答案为:3115.“0x ∃>,使得24xa x x ≤++成立”的一个充分不必要条件可以是_____.(写出满足题意的一个即可)【答案】1,5a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭(答案不唯一)【分析】先利用已知条件求出充要条件,再找出一个充分不必要条件.【详解】“0x ∃>,使得24xa x x ≤++成立”的充要条件是:2max4x a x x ⎛⎫≤ ⎪++⎝⎭,因为0x >,所以2114451x y x x x x ==≤++++,当且仅当42x x x=⇒=时等号成立,故“0x ∃>,使得24xa x x ≤++成立”的充要条件是:15a ≤,所以“0x ∃>,使得24xa x x ≤++成立”的一个充分不必要条件可以是:15a <,即1,5a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭.16.函数()2ln 12y a x x ⎡⎤=-++⎣⎦的值域为R ,则实数a 的取值范围为_____.【答案】918a ≤≤【分析】由对数函数的图像可知(0,+)∞是()212y a x x =-++值域的子集,当1a =时显然成立,当1a ≠时,由二次函数的图像解a 的取值范围即可.【详解】由函数()2ln 12y a x x ⎡⎤=-++⎣⎦的值域为R 及对数函数的图像和性质可得,(0,+)∞是()212y a x x =-++值域的子集,当10a -=即1a =时,()212y a x x =-++的值域为R ,显然成立;当10a -≠即1a ≠时,二次函数的对称轴为122x a=-,所以由一元二次函数的图像可得()210111202222a a a a ->⎧⎪⎨⎛⎫-++≤ ⎪⎪--⎝⎭⎩,解得918a <≤,.综上918a ≤≤,故答案为:918a ≤≤四、解答题17.求解下列小题.(1)计算:5132log 202313)0.25log 516π-⎛⎫--+-+ ⎪⎝⎭(2)已知3π2sin cos 22πθθ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求2sin 2sin cos θθθ+的值.【答案】(1)11(2)85【分析】(1)直接根据指数和对数的运算性质计算即可;(2)先利用诱导公式变形得到tan θ,然后将目标式转化为用tan θ表示,再代入tan θ的值即可.【详解】(1)5132log 202313π)0.25log 5163-⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭223413314log 1264913⎛⎫⎛⎫=-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7318121144⎛⎫=-+--+= ⎪⎝⎭(2)由3π2sin cos 22πθθ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得2cos sin θθ-=-,tan 2θ∴=,222222sin 2sin cos tan 2tan 448sin 2sin cos sin cos tan 1415θθθθθθθθθθθ+++∴+====+++18.(1)已知一个扇形周长为10cm ,求该扇形的圆心角为多少时,扇形的面积最大?最大值是多少?(2)已知关于x 的方程21204x bx ++=的两个实根为sin θ和cos θ,且π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求b 的值和sin cos θθ-的值【答案】(1)扇形的圆心角为2时,扇形的面积最大,最大值是254(2)b =sin cos 2θθ-=.【分析】(1)由题意设扇形的半径和弧长分别为:,r l ,可得210r l +=,扇形面积11224S rl l r ==⨯⨯,再由基本不等式求解最大值,再利用lrα=即可.(2)写出韦达定理以及判断根的关系式,利用同角三角函数关系式求解b ,在用完全平方关系及角的范围求出sin cos θθ-.【详解】(1)设扇形的半径和弧长分别为:,r l ,由题意可得:210r l +=,所以扇形面积为:2211121102522442424l r S rl l r +⎛⎫⎛⎫==⨯⨯≤⨯=⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当25l r ==,即55,2l r ==时,扇形的面积最大,此时圆心角为:5252l r α===,所以扇形的圆心角为2时,扇形的面积最大,最大值是254.(2)由方程21204x bx ++=的两个实根为sin θ和cos θ,所以22Δ420sin cos 21sin cos 8b ac b b θθθθ⎧⎪=-=-≥⎪⎪+=-⎨⎪⎪⋅=⎪⎩由22sin cos 1θθ+=,即()2sin cos 2sin cos 1θθθθ+-⋅=,即212128b ⎛⎫--⨯= ⎪⎝⎭,解得:25b b =⇒=由220b b -≥⇒≤b ≥又1sin cos 0,8θθ⋅=>π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ππ,42θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin cos 002bb θθ+=->⇒<,所以b =ππ,42θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin cos sin cos 0θθθθ>⇒->,由()222sin cos sin cos 2sin cos θθθθθθ-=+-12sin cos θθ=-,所以sin cos2θθ-=.19.(1)解不等式:()2232240x m x m m++++≤(2)已知集合3|01xA xx-⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,对于任意的集合A中的每一个元素,()2220x m x m-+++≥恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)2m≤【分析】(1)先变形得到()()220x m x m+++≤,再通过讨论2m-和2m--的大小来解不等式;(2)先求出集合A中的元素范围,再根据问题恒成立结合二次函数的性质列不等式求解.【详解】(1)()2232240x m x m m++++≤()()220x m x m∴+++≤,令()()220x m x m+++=得2x m=-或2x m=--当22m m-=--,即2m=时,4x=-,当22m m->--,即2m<时,22m x m--≤≤-,当22m m-<--,即m>2时,22m x m-≤≤--,综上:当2m=时,不等式的解集为{}4-,当2m<时,不等式的解集为[]2,2m m---,当m>2时,不等式的解集为[]2,2m m---.(2)()()(]3103|0|1,3110x xxA x xx x⎧⎫⎧--≤-⎪⎪⎧⎫=≤==⎨⎬⎨⎨⎬--≠⎩⎭⎪⎪⎩⎩⎭,因为对于任意的集合A中的每一个元素,()2220x m x m-+++≥恒成立,则()()22420m m∆=+-+≤或()()()()2Δ2420221322122092320m mm mm mm m⎧=+-+>⎪++⎪⎪⎨⎪-+++≥⎪⎪-+++≥⎩或,解得2m≤20.大罗山位于温州市区东南部,由四景一水构成,它们分别是:仙岩景区、瑶溪景区、天桂寺景区、茶山景区和三烊湿地.某开发商计划2023年在三烊湿地景区开发新的游玩项目,全年需投入固定成本400万元,若该项目在2023年有x 万名游客,则需另投入成本()R x 万元,且()250,05,40200,520,160081850,20,x R x x x x x x x ⎧⎪<≤⎪=++<≤⎨⎪⎪+->⎩该游玩项目的每张门票售价为80元.(1)求2023年该项目的利润()W x (万元)关于游客数量x (万人)的函数关系式(利润=销售额-成本).(2)当2023年游客数量为多少时,该项目所获利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)答案见解析(2)游客为40万人时利润最大,最大为370万.【分析】(1)根据年利润等于年销售额减去固定成本和另投入成本,分段求出利润()W x (万元)关于人数x (万人)的函数关系式.(2)根据(1)中求出的利润()W x 的解析式,分别利用二次函数、一次函数的性质和基本不等式求出每段上的最大值,取三者中较大的利润值,即为年企业最大利润.【详解】(1)解:由题意可得,28040050,05,()80400(40200),520160080400(81850),20x x W x x x x x x x x x ⎧⎪--<≤⎪=--++<≤⎨⎪⎪--+->⎩即280450,05,()40200,520,1600450,20x x W x x x x x x x ⎧⎪-<≤⎪=-+-<≤⎨⎪⎪--+>⋅⎩(2)解:当05x <≤时,()(5)W x W ≤50=-;当520x <≤时,()(20)200W x W ≤=;当20x >时,由基本不等式知160080x x +≥,当且仅当1600x x=即40x =时等号成立,故max ()80450370W x =-+=,综上,游客为40万人时利润最大,最大为370万.21.已知函数()112x f x g -⎛⎫=- ⎪⎝⎭是指数函数,且1 5.2g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)解不等式()9g x >;(2)求()()()()11110.10.20.30.9g g g g +++ 的值.【答案】(1)(,1)-∞-;(2)92.【分析】(1)待定系数法求出()2x f x =,换元法求出12()21x g x -=+,然后求解指数不等式即可得到;(2)先证明111()(1)g x g x +=-,又()110.52g =,所以可得()()()()111119140.10.20.30.922g g g g ++++=⨯+= .【详解】(1)设()x f x a =(0a >且1a ≠),令1122x -=-,可得2x =,因为152g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以12(2)12f g -⎛⎫=- ⎪⎝⎭1142g ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,从而24a =,解得2a =.所以()2x f x =,即1122x x g -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,于是有1212x x g -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令12x t -=,得12x t =-,所以12()21t g t -=+,因此12()21x g x -=+.则不等式()9g x >化为12219x -+>,即123282x ->=,根据2x y =单调递增,有123x ->解得1x <-,所以不等式()9g x >的解集为(,1)-∞-.(2)由(1)知,12()21x g x -=+.则1212(1)1111()(1)2121x x g x g x ---+=+-++1221112121x x --=+++2121212111221x x x ---=+=++,所以11(0.1)(0.9)g g +11(0.2)(0.8)g g =+11(0.3)(0.7)g g =+111(0.4)(0.6)g g =+=,又()120.50.5212g -⨯=+=,所以()110.52g =.所以()()()()111119140.10.20.30.922g g g g ++++=⨯+= .22.已知函数()f x 定义域为R ,且函数()f x 同时满足下列3个条件:①对任意的实数,x y ,()()()2f x y f x f y +=++恒成立;②当0x >时,()2f x <-;③()13f =.(1)求()0f 及()1f -的值;(2)求证:函数()2y f x =+既是R 上的奇函数,同时又是R 上的减函数;(3)若21321222t f t f ⎛⎫⎛⎫--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求实数t 的取值范围.【答案】(1)(0)2f =-,(1)7f -=-(2)证明见解析(3)(3t ∈【分析】(1)分别令0x y ==和1,1x y ==-即可求解;(2)由奇偶性和单调性的定义求解即可;(3)利用(2)中结论和条件①将21321222t f t f ⎛⎫⎛⎫--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭变形为()21322g t g t ⎛⎫>- ⎪⎝⎭,利用()g x 单调性求解即可.【详解】(1)当0x y ==时,由题意得(00)(0)(0)2f f f +=++,解得(0)2f =-,当1,1x y ==-时,由题意(11)(1)(1)2f f f -=+-+,解得(1)7f -=-.(2)令()()2g x f x =+,则(0)(0)20g f =+=,任取x ∈R ,则()()()()4()20g x g x f x f x f x x +-=+-+=-+=,即()()g x g x =--,所以函数()2y f x =+是R 上的奇函数;任取12R x x >∈,则12121212()()()()()()()2g x g x f x f x f x f x f x x -=-=+-=--,因为12R x x >∈,所以120x x ->,由②知12()2f x x -<-,所以12()()0g x g x -<,即12()()<g x g x ,所以函数()2y f x =+是R 上的减函数.(3)因为()()()2f x y f x f y +=++,令x y =可得(2)2()2f x f x =+,所以()3322122t f t f ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,又因为21321222t f t f ⎛⎫⎛⎫--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()21322f t f t ⎛⎫>- ⎪⎝⎭,所以()2123222f t f t ⎛⎫+>-+ ⎪⎝⎭,即()21322g t g t ⎛⎫>- ⎪⎝⎭,由(2)可知()g x 是R 上的减函数,所以21322t t <-,解得(3t ∈.。
重庆市部分区2022-2023学年高一上学期期末联考数学试题(含解析)

重庆市部分区2022~2023学年度第一学期期末联考高一数学试题卷1.已知集合{}1,0,1A =-注意事项:1.考试时间:120分钟,满分:150分.2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效.3.需要填涂的地方,一律用2B 铅笔涂满涂黑.需要书写的地方一律用0.5mm 签字笔.4.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.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.,{}210B x x =-<,则A B ⋃=()A.{}11x x -≤≤ B.{}11x x -<< C.{}1,0,1- D.{}0【答案】A 【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法求出集合B ,结合并集的概念与运算即可求解.【详解】由题意知,{}21,0,1,{10}{11}A B x x x x =-=-<=-<<,所以{}11A B x x ⋃=-≤≤.故选:A.2.下列命题为真命题的是()A.若0a b >>,则22ac bc >B.若0a b <<,则22a b <C .若a b >,则a c b c->- D.若0a b <<,则11a b<【答案】C 【解析】【分析】举例说明即可判断选项ABD ,根据不等式的性质即可判断C.【详解】A :若0a b >>,当0c =时,22ac bc =,故A 错误;B :若1,0.1a b =-=-,有22(1)(0.1)->-,不满足22a b <,故B 错误;C :若a b >,则()()a c b c +->+-,即a c b c ->-,故C 正确;D :若2,1a b =-=-,有112->-,不满足11a b <,故D 错误.故选:C.3.命题“0x ∀>,lg 1x x ≤-”的否定是()A.0x ∃>,lg 1x x >-B.0x ∃≤,lg 1x x >-C.0x ∀>,lg 1x x >-D.0x ∀≤,lg 1x x >-【答案】A 【解析】【分析】直接根据全称命题的否定是特称命题得到答案.【详解】命题“0x ∀>,lg 1x x ≤-”的否定是:0x ∃>,lg 1x x >-.故选:A 4.函数()()21lg 12x f x x x =+--的定义域是()A.12x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭B.{}1x x >C.12x x ⎧≥-⎨⎩且}2x ≠ D.{1x x >且}2x ≠【答案】D 【解析】【分析】根据函数定义域得到不等式,解得答案.【详解】()()lg 12f x x x =+--定义域满足2102010x x x +≥⎧⎪-≠⎨⎪->⎩,解得1x >且2x ≠.故选:D.5.2022πsin 9⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.32B. C.12D.12-【答案】B 【解析】【分析】直接利用诱导公式计算得到答案.【详解】2022πππ3sin sin 225πsin 9332⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:B6.角α的终边与单位圆O 相交于点P ,且点P 的横坐标为35的值为()A.35B.35-C.45D.45-【答案】A 【解析】【分析】利用三角函数定义以及同角三角函数之间的平方关系即可得出结果.【详解】根据三角函数定义可知3cos 5α=,又22sin cos 1αα+=53cos α==.故选:A7.函数223,0()(1),0x x x f x f x x ⎧-+<=⎨-≥⎩,则()2f =()A.3 B.2C.6D.5【答案】C 【解析】【分析】直接根据分段函数解析式,代入计算即可.【详解】由分段函数解析式得,2(2)(1)(0)(1)(1)2(1)36f f f f ===-=--⨯-+=,故选:C .8.若正实数x ,y 满足280x y xy +-=,则2x y+的最大值为()A.25B.16 C.37D.19【答案】D 【解析】【分析】根据等式计算得出1,再结合常值代换求和的最值,计算可得最大值.【详解】280,0,280,1,x y x y xy y x>>+-=∴+=()28==82182801x y x y x y y x x y ⎛⎫+++++≥+= ⎪⎝⎭+,221=189x y ∴≤+.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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.已知函数()224f x x x =+-的零点所在的区间是()A.()2,0- B.()1,0- C.()0,1 D.()1,2【答案】AD 【解析】【分析】确定函数有两个零点,计算()20f ->,()00f <,()10f <,()20f >,得到答案.【详解】()224f x x x =+-,132330∆=+=>,故函数有两个零点,()282420f -=--=>,()040f =-<,故()2,0-上有零点;()121410f =+-=-<,()282460f =+-=>,故()1,2上有零点;故零点所在的区间为()2,0-,()1,2.故选:AD10.设x ∈R ,则2x <的一个必要不充分条件可能是()A.3x <-B.3x < C.<4x - D.4x <【答案】BD 【解析】【分析】由必要不充分条件的定义逐一判断,找出能使{}|2x x <是其真子集的范围即可.【详解】根据题意可知,{}|2x x <需满足是该条件范围的真子集,经逐一检验可知BD 符合题意.故选:BD11.已知()0,πθ∈,1sin cos 5θθ+=-,则下列结论正确的是()A.θ为第二象限角B.4cos 5θ=-C.4tan 3θ=-D.2164sin cos 2cos 5θθθ-=-【答案】ABD 【解析】【分析】利用同角三角函数的基本关系计算求解即可判断各选项.【详解】由同角三角函数平分关系可得,221sin cos 5sin cos 1θθθθ⎧+=-⎪⎨⎪+=⎩,因为()0,πθ∈,所以sin 0θ>,解得3sin 5θ=,4cos 5θ=-,因为4cos 05θ=-<,所以θ是第二象限角,故选项A ,B 正确,有同角三角函数商数关系可得,sin 3tan cos 4θθθ==-,故选项C 错误,因为222224sin cos 2cos 4tan 2164sin cos 2cos sin cos tan 15θθθθθθθθθθ---===-++,故选项D 正确.故选:ABD .12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[]3.54-=-,[]2.12=.已知函数()e 312ex xf x -=+,则关于函数()()g x f x =⎡⎤⎣⎦的叙述中不正确的是()A.()g x 是R 上的增函数B.()10g =C.()g x 的值域是{}2,1,0,1-- D.()g x 的值域是{}3,2,1,0---【答案】ABC 【解析】【分析】举反例得到ABC 错误,变换()()172212e x f x =-+,确定()13,2f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,得到答案.【详解】对选项A :()()20013g f ⎡⎤⎡⎤==-=-⎣⎦⎢⎥⎣⎦,()()e 311112e g f -⎡⎤⎡⎤===-⎣⎦⎢⎥+⎣⎦,()()01g g =,错误;对选项B :()()e 311112e g f -⎡⎤⎡⎤===-⎣⎦⎢⎥+⎣⎦,错误;对选项C :()()17ln 6ln 638g f ⎡⎤⎡⎤-=-=-=-⎣⎦⎢⎥⎣⎦,错误;对选项D :()()e 31712e 2212e x x xf x -==-++,()12e 1,x +∈+∞,()13,2f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()g x 的值域是{}3,2,1,0---,正确;故选:ABC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知幂函数()y f x =的图像经过A 和(4,)B k ,则k =______.【答案】2【解析】【分析】设()a f x x =,结合()f x经过A ,求出a ,再将(4,)B k 代入,即可求解.【详解】设()a f x x =,由()f x经过A,则3a =,解得12a =,所以12()f x x =,则1242k ===,故答案为:2.14.已知扇形的圆心角为4π,弧长为π,则扇形的面积为___.【答案】2π【解析】【分析】根据扇形的弧长公式求出半径,再计算扇形的面积.【详解】扇形的圆心角为4π,弧长为π,则扇形的半径为r 4l ππα===4,面积为S 12=lr 12=⨯π×4=2π.故答案为2π.【点睛】本题考查了扇形的弧长与面积的计算问题,是基础题.15.不等式21208kx kx -+>对一切实数x 都成立,则k 的取值范围是______.【答案】01k ≤<【解析】【分析】分类0k =和0k ≠两种情况讨论,对0k ≠时,利用二次函数的图像进行分析求解.【详解】当0k =时,108>,成立;当0k ≠时,一元二次不等式21208kx kx -+>对一切实数x 都成立,则2201Δ4208k k k >⎧⎪⎨=-⨯⨯<⎪⎩,解得001k k >⎧⎨<<⎩,即01k <<;综上所述,k 的取值范围是01k ≤<,故答案为:01k ≤<.16.已知函数()f x 是定义在[]13,1a a -+上的偶函数,则a 的值为______;当01x a ≤≤+时,()212f x x x =-,若()21log 2f m >,则m 的取值范围是______.【答案】①.1②.(]11,2,442⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】由偶函数定义域关于原点对称可得1a =,由偶函数性质利用换元法解不等式即可得22log 1m -≤-<或21log 2m ≤<,可求出m 的取值范围是(]11,2,442⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【详解】依题意可知1310a a -++=,解得1a =;即当02x ≤≤时,()212f x x x =-,解不等式()21122f x x x =->可得1x >或12x <-,又因为02x ≤≤,可得12x <≤,当20x -≤<时,02x <-≤可得()()()()221122f x f x x x x x =-=---=+,解不等式()21122f x x x =+>可得12x >或1x <-,又因为20x -≤<,可得21x -≤<-;所以()21log 2f m >可得22log 1m -≤-<或21log 2m ≤<,解得1142m ≤<或24m <≤,即m 的取值范围是(]11,2,442⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:1;(]11,2,442⎡⎫⎪⎢⎣⎭四、解答题:本题共有6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.计算:(1(113837272-⎛⎫⎛⎫+-++ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)3log 229log 2lg5lg 43log 3++-+.【答案】(1)π(2)2【解析】【分析】(1)利用实数指数幂的运算性质计算即可;(2)利用对数的运算性质计算即可.【小问1详解】原式133222211πππ3333⎡⎤⎛⎫=++--=+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】原式312229log 22lg 52lg 22log 9=++-+()312lg5lg 2222=++-+312lg10222=+-+3122222=+-+=.18.已知U =R ,集合{}2230A x x x =-->,{}23100B x x x =-++>,求:(1)A B ⋂;(2)()U A B ⋂ð.【答案】(1){21A B x x ⋂=-<<-或}35x <<(2)(){2U A B x x ⋂=≤-ð或}5x ≥【解析】【分析】(1)解一元二次不等式即可得集合,A B ,利用交集运算法则可得{21A B x x ⋂=-<<-或}35x <<;(2)求出{2U B x x =≤-ð或}5x ≥,即可得()U A B ð【小问1详解】易知()(){}{3103A x x x x x =-+>=>或}1x <-,又{}{}2310025B x x x x x =-++>=-<<;{21A B x x ⋂=-<<-或}35x <<【小问2详解】由(1)可知{2U B x x =≤-ð或}5x ≥,因此可得(){2U A B x x ⋂=≤-ð或}5x ≥19.已知角α满足______.请从下列三个条件中任选一个作答.(注:如果多个条件分别作答,按第一个解答计分).条件①:角α的终边与单位圆的交点为3,5M x ⎛⎫ ⎪⎝⎭;条件②:角α满足3sin 5α=;条件③:角α满足2217sin 8cos 1αα-=.(1)求tan α的值;(2)求2sin cos sin 1ααα-+的值.【答案】(1)3tan 4α=±(2)3tan 4α=时,原式2825=;3tan 4α=-时,原式425=;【解析】【分析】(1)利用三角函数定义以及同角三角函数的平方关系即可解得3tan 4α=±;(2)将分母看成“1”,将表达式化为只含有tan α的式子代入计算即可求得结果.【小问1详解】条件①:因为角α的终边与单位圆的交点为3,5M x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可得22315x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,45x =±,由三角函数的定义可得3tan 4α=±条件②:因为角α满足3sin 5α=,又因为22sin cos 1αα+=,即可得216cos 25α=所以4cos 5α=±,可得3tan 4α=±条件③:因为角α满足2217sin 8cos 1αα-=,又因为22sin cos 1αα+=,即22228co 1s sin cos 7sin αααα-=+,可得2216sin 9cos αα=又2cos 0α≠,∴29tan 16α=,即3tan 4α=±【小问2详解】易知2222222s i cos sin 11sin c i os n ααααααααααααα-+-++-+==+2222sin tan si cos cos 1c n ta s n o 1ααααααα+++=+=由(1)可知:3tan 4α=±,当3tan 4α=时,原式231tan 2849tan 1251161α+===+++;当3tan 4α=-时,原式231tan 449tan 1251161α-+===+++.20.已知函数24()x f x x+=.(1)判断()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)判断()f x 在()2,+∞上的单调性,并用定义证明;(3)求()f x 在[]4,2--上的值域.【答案】(1)奇函数,理由见解析(2)()f x 在()2,+∞上为增函数,证明见解析(3)[]5,4--【解析】【分析】(1)根据奇偶性的定义,求出定义域,代入()f x -即可得出判断;(2)直接根据单调性定义证明即可;(3)结合()f x 的奇偶性与单调性,即可求出在[]4,2--上的值域.【小问1详解】函数()f x 是奇函数.()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U ,关于原点对称,因为()()()2244x x f x f x x x-++-==-=--,所以()f x 在()(),00,∞-+∞U 上是奇函数.【小问2详解】()f x 在()2,+∞上为增函数;证明:任取122x x >>,则()()2212121244x x f x f x x x ++-=-()()2212211244x x x x x x +-+=221222111244x x x x x x x x +--=()()()()1212211212121244x x x x x x x x x x x x x x -+---==,因为122x x >>,所以120x x >,120x x ->,1240x x ->,则()()120f x f x ->,即()()12f x f x >.故()f x 在()2,+∞上为增函数.【小问3详解】结合(1)(2)知()f x 在(,2]-∞-上为增函数,即()f x 在[]4,2--上为增函数,当4x =-时,()f x 取得最小值,且最小值为()164454f +-==--当2x =-时,()f x 取得最大值,且最大值为()44242f +-==--故()f x 在[]4,2--的值域为[]5,4--.21.2022年10月16日上午,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂开幕.二十大报告提出,全面推进乡村振兴,坚持农业农村优先发展,巩固拓展脱贫攻坚成果.某地政府为深入推进乡村振兴,决定调整产业结构.该地区现有260户农民,且都从事水果种植,平均每户的年收入为3.5万元.为增加农民收入,当地政府决定动员部分农民从事水果加工.据测算,若动员()0x x >户农民只从事水果加工,剩下的只从事水果种植,则从事水果加工的农民平均每户收入将为()193.50130x a a ⎛⎫-> ⎪⎝⎭万元,而从事水果种植的农民平均每户的年收入有望提高5x %.(1)若动员x 户农民从事水果加工后,要使从事水果种植的农民的总年收入不低于动员前从事水果种植的农民的总年收入,求x 的取值范围;(2)在(1)的条件下,要使这260户农民中从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入,求a 的最大值.【答案】(1)(]0,240(2)22【解析】【分析】(1)依题意列出不等式,解一元二次不等式即可求得x 的取值范围为(]0,240;(2)化简表达式并利用基本不等式即可求出a 的最大值为22.【小问1详解】根据题意可知,需满足()()260 3.515% 3.5260x x -⨯⨯+⨯≥,化简为22400x x -≤,解得0240x <≤,故x 的取值范围为(]0,240【小问2详解】由题意得()()193.5260 3.515%130x a x x x ⎛⎫-≤-⨯⨯+ ⎪⎝⎭整理可得2602512260x a x ≤++,因为2602510260x x +≥=,当且仅当52x =时,取到最小值10;所以22a ≤,即a 的最大值为2222.已知函数()()()10,1x x f x a m a a a -=+->≠是奇函数,且过点31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求实数m 和a 的值;(2)设()()()22log 220,1x x t g x tf x t t -⎡⎤=+->≠⎣⎦,是否存在正实数t ,使关于x 的不等式()0g x ≤对[]21,log 3x ∈恒成立,若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2m =,2a =(2)存在,()0,1t ∈【解析】【分析】(1)根据奇函数的性质可求得2m =,从而可得解;(2)由(1)可得()()()22log 22220,1x x x x t g x t t t --⎡⎤=+-->≠⎣⎦,再用整体换元思想将函数转化为二次函数,再分类讨论,讨论01t <<时和若1t >时函数的单调性,从而可解决函数()0g x ≤在[]21,log 3上恒成立问题.【小问1详解】因为()f x 是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,∴2m =,检验符合.∴()x x f x a a -=-.又因为()f x 过点31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴()1312f aa --=-=-,∴2a =【小问2详解】由(1)得()22x x f x -=-,()()()22log 22220,1x x x x t g x t t t --⎡⎤=+-->≠⎣⎦因为[]21,log 3x ∈,令22x x k -=-,∴38,23k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,记()22h k k tk =-+,∵函数()0g x ≤在[]21,log 3上恒成立,∴(ⅰ)若01t <<时,函数()22h k k tk =-+在38,23k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上为增函数,所以()()log t g x h k =为减函数,则需函数()221h k k tk =-+≥恒成立,即210k tk -+≥恒成立.由于对称轴122t k =<,函数()h k 在区间38,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴302h ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭恒成立,∴39310242h t ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭恒成立,则136t ≤恒成立,故01t <<合题意(ⅱ)若1t >时,则需()2021h k k tk <=-+≤在38,23k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则:①33223170267381243t t h t t t h ⎧⎧≤⎪⎪≤⎪⎪⎪⎪⎛⎫>⇒<⇒∈∅⎨⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎛⎫≥≤⎪⎪ ⎪⎩⎝⎭⎩②2381632233Δ803131268731324t t t t t h t h t ⎧⎧<<<<⎪⎪⎪⎪=-<⎪-<<⎪⎪⎪⇒⇒∈∅⎛⎫⎨⎨≤ ⎪≥⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎪⎪≤≥ ⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩③8162333131264180123t t h t t t h ⎧⎧≥≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎛⎫≤⇒≥⇒∈∅⎨⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎛⎫<>⎪⎪ ⎪⎩⎝⎭⎩综上所述:故存在正数()0,1t ∈,使函数()0g x ≤在[]21,log 3上恒成立【点睛】关键点睛:第二小问中,用换元法令22x x k -=-,将复杂函数()g x 转化为二次函数是关键,再利用分类讨论思想解决函数不等式上恒成立的问题,本题考查了函数的奇偶性,整体换元以及分类讨论思想,属于较难题.。
重庆市一中2022年高一上数学期末监测模拟试题含解析
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4、B
【解析】
详解】设甲乙丙各有 钱,则有 解得 ,选B.
5、D
【解析】 ,又 ,故选D
考点:扇形弧长公式
6、C
【解析】要使得 有意义,要满足真数大于0,且分母不能为0,即可求出定义域.
【详解】要使得 有意义,则要满足 ,解得 .答案为C.
【点睛】常见的定义域求解要满足:(1)分式:分母 0;
(2)根据题意可得f(x)>ax恒成立,转化为 恒成立,将参数 分分离出来,再利用均值不等式判断 的范围即可
【小问1详解】
根据题意,函数 为二次函数,其对称轴为 .
若 为偶函数,则 ,解得 ,
则 在 上先减后增,
当 时,函数取得最小值9,当 时,函数取得最大值13,
即函数 在 上的值域为 ;
【小问2详解】
(3)若存在唯一的实数a,使得函数 , 具有性质 ,求实数t的值.
21.已知函数 .求:
(1)函数 的单调递减区间,对称轴,对称中心;
(2)当 时,函数的值域
22.已知二次函数 .
(1)若 为偶函数,求 在 上的值域:
(2)若 时, 的图象恒在直线 的上方,求实数a的取值范围.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
当 时, ,
当且仅当 ,即 时取等号
综上所述, 的值域为
20、(1)①不具有性质 ;②具有性质
(2)必要而不充分条件,理由见解析
(3)
【解析】(1)根据 举例说明当 时不存在 ;取 可知 具有性质 .(2)分别从 存在零点,证明 .和若 , 具有性质 时, .两个角度证明“ 存在零点”是“ ”的必要而不充分条件.(3)令函数 的值域为 , 的值域 .若函数 有性质 ,则有对 ,使得 成立,所以 ,分情况讨论 的范围,从而求出 的取值.
重庆市第一中学校2022-2023学年高一上学期期末数学试题(含答案解析)

重庆市第一中学校2022-2023学年高一上学期期末数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}133xA x =≤≤,{}1,0,1B =-,则A B = ()A .{}1,0-B .{}1,1-C .{}0,1D .{}1,0,1-2.在平面直角坐标系中,角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的非负半轴,终边过点()1,3P -,则sin 2cos αα+=()A .B .10-C .10D .103.“1m =”是“幂函数()22133mm y m m x--=-+在()0,∞+上单调递减”的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .既不充分也不必要D .充要4.已知函数()f x 的定义域为[]1,3,则函数()()21g x f x =-()A .(]1,2B .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]1,5D .4,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.中文“函数”一词,最早是由近代数学家李善兰翻译的,之所以这么翻译,他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”,也即函数指一个量随着另一个量的变化而变化.下列选项中,既是奇函数,又在定义域上是增函数的是()A .2121x xy -=+B .32y x =C .π2cos 2y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .1y x=-6.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()21f x f x x --=+,则()f x =()A .13x +B .13x +C .13x +D .1x +7=()A .1BCD8.已知函数()33222025320252025log 2x x f x x --⎫=-+-⎪⎪⎭有唯一零点0x ,若016a f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()4log 5b f =,31log 4c f⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .a b c >>B .a c b >>C .c b a >>D .c a b>>二、多选题9.下列命题正确的是()A .ππsin sin 108⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .第一象限角一定是锐角C .在与640︒角终边相同的角中,最大的负角为80-︒D .sin1cos20⋅>10.已知函数()2cos f x x =,则()A .函数()f x 的最小正周期2πT =B .函数()f x 在5π,3π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C .函数()f x 在3ππ,44⎛⎫- ⎝⎭上的值域为(D .函数()f x 的图像关于直线2025πx =对称11.已知函数()f x 是定义域为()0,∞+的单调函数,且满足对任意的()0,x ∈+∞,都有()2log 1f f x x -=⎡⎤⎣⎦,则()A .()22f =B .若关于x 的方程()f x m =(0m >)有2个不相等的实数根12,x x ,则1214x x =C .若函数()223f x ax -+的值域为R ,则实数a 的取值范围为(D .若函数()()()2,1,1a x x g x af x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意的实数12,x x ,且12x x ≠,都有()()()12120g x g x x x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数a 的取值范围为[)1,212.若对任意的实数0a b >>,都存在以a b +,为三边长的三角形,则正实数p 的可能取值为()A .12B .1C .32D .2三、填空题13.已知扇形的弧长为4π3,圆心角为π3,则该扇形的面积为______.14.tan3tan42tan3tan42++︒⋅︒︒︒=______.15.定义在R 上的函数()f x 满足()()πsin f x f x x +-=,且4π132f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2023π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.16.已知定义在R 上的函数()f x 满足:①()()42f x f x -=+;②函数()1f x +为偶函数;③当[]1,3x ∈时,21,12()69,23x x f x x x x -≤≤⎧=⎨-+<≤⎩,若关于x 的不等式()2log 1m x f x -≤的整数解有且仅有6个,则实数m 的取值范围是______.四、解答题17.(1)已知tan 2α=,求1sin cos αα⋅的值;(2)计算:()(1lg2330.06410log log ---+.18.已知函数()ππsin cos sin 44f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求π8f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)求()f x 的单调递增区间.19.已知()()()3πtan πsin cos 2πcos 2x x x f x x ⎛⎫-⋅+⋅- ⎪⎝⎭=⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)若θ是ABC 的一个内角,且()12f θ=-,求θ的值;(2)已知π3π24βα<<<,()1213f αβ-=,()π325f αβ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭,求()2f α的值.20.已知函数()x xf x a a -=-(0a >且1a ≠).(1)判断()f x 的单调性并用定义法证明;(2)若()312f -=,求()()()21222x g x f x f x +=-+在[]20,log 3x ∈上的值域.21.已知函数()()2ln e xf x m x =+-.(1)当1m =时,判断()f x 的奇偶性并证明;(2)若函数()3ln 1e x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上存在两点A ,B ,其关于y 轴的对称点A ',B '恰在函数()f x 的图象上,求实数m 的取值范围.22.已知定义在实数集R 上的函数()f x 满足()122f =,且对任意λ,x ∈R ,恒有()()()f x f x λλ⋅=.(1)求()1f ;(2)求证:对任意m ,n R ∈,恒有:()22m n m n f ff m +-⎛⎫⎛⎫⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(3)是否存在实数k ,使得不等式()()()()21sin cos 4sin cos 1322f k k θθθθ⎡⎤<+++--+<⎣⎦对任意的[]0,πθ∈恒成立?若存在,求k 的取值范围;若不存在,请说明理由.参考答案:1.C【分析】解得{}01A xx =≤≤∣,根据交集含义即可得到答案.【详解】133x ≤≤,解得01x ≤≤,故{}01A xx =≤≤∣,则{0,1}A B = ,故选:C.2.C【分析】根据三角函数的定义求解即可.【详解】解:根据题意,结合三角函数定义得sin αα====,所以sin 2cos αα+=故选:C 3.D【分析】由题知2233110m m m m ⎧-+=⎨--<⎩,解得1m =,再根据充要条件的概念判断即可.【详解】解:因为幂函数()22133mm y m m x--=-+在()0,∞+上单调递减,所以2233110m m m m ⎧-+=⎨--<⎩,解得1m =,所以“1m =”是“幂函数()22133mm y m m x--=-+在()0,∞+上单调递减”的充要条件.故选:D 4.B【分析】根据抽象函数的定义域,对数型复合函数的性质列不等式组即可求得.【详解】因为()f x 的定义域为[]1,3,则21213log (33)0330x x x ≤-≤⎧⎪-≥⎨⎪->⎩,解得12431x x x ≤≤⎧⎪⎪≥⎨⎪>⎪⎩,则423x ≤≤,所以()()21g x f x =-4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B 5.A【分析】利用指数函数,幂函数和三角函数的奇偶性和单调性求解即可.【详解】选项A :令21()21x x f x -=+,2112()()2112x xx xf x f x -----===--++,因为2122()12121x x x f x +-==-++且2x在x ∈R 上是增函数,所以221x +在x ∈R 上是减函数,2()121x f x =-+在x ∈R 上是增函数,故2121x x y -=+既是奇函数,又在定义域上是增函数,A正确;选项B :32y x =的定义域为[0,)+∞,由幂函数的图像和性质可得32y x =在[0,)+∞上单调递增,故32y x =不具有奇偶性,在定义域上是增函数,B 错误;选项C :π2cos 2sin 2y x x ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,定义域为x ∈R ,由正弦函数的图像和性质可得2sin y x =-是奇函数,在ππ2π,2π22k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭Z k ∈上单调递减,在π3π2π,2π22k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭Zk ∈上单调递增,C 错误;选项D :1y x =-,由幂函数的图像和性质可得1y x=-是奇函数,在定义域(,0)(0,)-∞+∞ 上不单调,D 错误;故选:A 6.A【分析】由()()21f x f x x --=+可得()()21f x f x x --=-+,解方程组求()f x 即可.【详解】由()()21f x f x x --=+可得()()21f x f x x --=-+,所以由()()()()2121f x f x x f x f x x ⎧--=+⎪⎨--=-+⎪⎩解得()13x f x =+,故选:A 7.D【分析】利用两角和与差的余弦公式将cos 20︒转化为()cos 3010-,进行展开,对于分子则是结合二倍角正弦公式及完全平方式进行化简,最后再约分即可.【详解】2cos 3010sin10︒︒︒︒--==--cos10cos10sin 80cos10===故选:D.8.D【分析】由题可知函数())202520252025log x xg x x -=-+为奇函数且单调递增,进而可得函数()f x 的对称中心为3,02⎛⎫⎪⎝⎭,且在R 上单调递增,进而即得.【详解】因为()33222025320252025log 2x x f x x --⎫=-+-⎪⎪⎭33222025320252025log 2x x x ⎛⎫---⎪⎝⎭⎫⎪=-+-⎪⎭,对于函数())202520252025log x xg x x -=-+定义域为R ,且())202520252025log x xg x x --=-+,()()0g x g x +-=,所以函数()g x 为奇函数,又[)0,x ∈+∞时,202520252025g ,,lo x x y y x y x -=-==单调递增,所以[)0,x ∈+∞时,())202520252025log x xg x x -=-+单调递增,所以函数())202520252025log x xg x x -=-+在R 上单调递增,所以()f x 的对称中心为3,02⎛⎫⎪⎝⎭,且在R 上单调递增,因为302f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故032x =,01463a f x f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为4345>,4345>,所以44log 53>,所以043331log 50log 1log 424163x >=>=>>-,所以()043310log 5lo 6g 241f x f f f ⎛⎫>- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫=>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,31log 04c f ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,故c a b >>.故选:D.9.AC【分析】利用正弦函数的单调性判断A ,利用象限角的概念判断B ,写出与640︒角终边相同的角为640360k ︒+⋅︒,再根据3606403600k -︒<︒+⋅︒<︒判断C ,利用弧度制及正弦余弦的正负判断D.【详解】因为sin y x =在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,所以ππsin sin 108⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 正确;π2π,2π,Z 2k k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭表示第一象限角,当0k ≠时,不是锐角,B 错误;与640︒角终边相同的角为640360k ︒+⋅︒,当2k =-时是最大负角,最大负角为80-︒,C 正确;因为1()57.3rad ≈︒,所以sin10>,cos20<,所以sin1cos20⋅<,D 错误;故选:AC 10.BD【分析】作出函数的大致图象,然后逐项分析即得.【详解】因为()2cos 2cos f x x x ==,作出函数的大致图象,函数()f x 的最小正周期πT =,故A 错误;由图象可知函数的增区间为()ππ,π2Z k k k ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,故函数()f x 在5π,3π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,故B正确;当3ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,cos x ⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦,()[]0,2f x ∈,故C 错误;因为()()2025π2cos 2025π2f ==,所以函数()f x 的图像关于直线2025πx =对称,故D 正确.故选:BD.11.ABD【分析】先利用已知条件求出函数()f x 的解析式,选项A ,将2x =代入计算即可,选项B 将根12,x x 代入()f x m =中化简即可,选项C 由值域为任意实数得到满足条件的不等式,解出即可,选项D 利用函数单调性建立不等式组解出即可.【详解】令()2log t f x x =-,则()()2log 11f f x x f t -=⇔=⎡⎤⎣⎦,函数()f x 是定义域为()0,∞+的单调函数,因为()2log f x x t =+,所以()2log 1f t t t =+=,解得1t =,所以()2log 1f x x =+.对于选项A :()22log 212f =+=,故A 正确;对于选项B :若关于x 的方程()f x m =(0m >)有2个不相等的实数根12,x x ,则()()12,f x m f x m ==,即2122log 1log 1x x +=+,因为12x x ≠,所以()21222122log 1log 1log log 2x x x x +=-+⇒+=-,所以()212121log 24x x x x =-⇒=,故B 选项正确;对于选项C :函数()()22223log 231f x ax x ax -+=-++的值域为R ,则()2224134120a a ∆=--⨯⨯=-≥,即a ≤a ≥C 不正确,对于选项D :由函数()()()2,1,1a x x g x af x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意的实数12,x x ,且12x x ≠,都有()()()12120g x g x x x -->⎡⎤⎣⎦成立,所以函数()()()22,1log 1,1a x x g x a x x ⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩在R 上单调递增,所以()()220201221log 111a a a a a a a a ⎧-><⎧⎪⎪>⇒>⇒≤<⎨⎨⎪⎪-⨯≤+≥⎩⎩,故D 选项正确,故选:ABD.12.BCD【分析】由题可得a b a b+<<+1atb=>,可p<对任意1t>恒成立,然后结合对勾函数及不等式的性质即得.【详解】因为0a b>>,()222222a b a ab b a ab b+=++-+>,所以a b+>,所以a b a b+-<<+令1atb=>p<对任意1t>恒成立,因为当1t>时,12tt+>3,1,故13p≤≤.故选:BCD.【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若()f x在区间D上有最值,则(1)恒成立:()()min,00x D f x f x∀∈>⇔>;()()max,00x D f x f x∀∈<⇔<;(2)能成立:()()max,00x D f x f x∃∈>⇔>;()()min,00x D f x f x∃∈<⇔<.若能分离常数,即将问题转化为:()a f x>(或()a f x<),则(1)恒成立:()()maxa f x a f x>⇔>;()()mina f x a f x<⇔<;(2)能成立:()()mina f x a f x>⇔>;()()maxa f x a f x<⇔<.13.8π3##8π3【分析】利用扇形弧长公式和面积公式即可求得结果.【详解】由题意知,圆心角为π3α=,弧长为4π3l=,设扇形半径为r,根据弧长公式4π3l rα==得4r=,则扇形面积114π8π42233S lr==⨯⨯=.故答案为:8π314.1【分析】利用两角和的正切公式计算即可.【详解】因为()tan 3tan 421tan 45tan 3421tan 3tan 42︒+︒=︒=︒+︒=-︒︒,所以tan3tan42tan3tan421tan3tan42tan3tan421++︒⋅︒=-︒⋅︒+︒⋅︒︒=︒.故答案为:1.15.【分析】根据题意确定函数的周期即可求解.【详解】因为()()π+sin f x f x x +=,所以()()()()πππ+sin ππsin f x f x x f x x ++=++=+-()sin sin ()f x x x f x =+-=,所以()2π()f x f x +=,所以函数()f x 以2π为周期,所以2023πππ674π()333f f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()()πsin f x f x x +-=,令π3x =得ππππsin 3332f f ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以ππ1π3322f f ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2023ππ1(332f f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,故答案为:16.(]57log log 22,【分析】根据函数性质可知函数()f x 关于1x =,3x =对称,且周期为4,再利用[]1,3x ∈上的解析式,画出函数图象,有数形结合即可求得实数m 的取值范围.【详解】由函数()1f x +为偶函数可知,函数()f x 关于1x =对称,且()()11f x f x +=-+,即()()2f x f x +=-,又()()42f x f x -=+,()f x 关于3x =对称,所以()()4f x f x -=-,即()()4f x f x =+,可得函数()f x 的周期4T =,当[]1,3x ∈时,21,12()69,23x x f x x x x -≤≤⎧=⎨-+<≤⎩可得其图象如下所示:由对称性可知,当1x >时满足不等式()2log 1m x f x -≤的整数解有3个即可,根据图示可得()()22log 6161log 8181m f m f ⎧-≤=⎪⎨->=⎪⎩,解得2211log log 57m ≤<,即57log log 22m ≤<故答案为:(]57log log 22,17.(1)52(2)12【分析】(1)根据正切找到正余弦的关系,代入22sin cos 1αα+=求出2cos α,化简原式求解.(2)根据()log 1,,,log log a mn N mm mn n a a aa a a N M n M a -⎛⎫==== ⎪⎝⎭公式化简求解.【详解】(1)tan 2,α= 即sin 2cos αα=又因为22sin cos 1αα+=,所以21cos 5α=所以21115sin cos 2cos cos 2cos 2ααααα===⋅⋅(2)因为()1311331330264100010105100060444.64--⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=====⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦1122===112lg 2lg lg22111010--===(1133323331log log log log 2log log 3log 313-⎛⎫⎛⎫====-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()(()1lg23351110.06410log log 12222---+=--+-=18.(1)π84f ⎛⎫=⎪⎝⎭(2)5πππ,π,Z1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【分析】(1)利用三角恒等变换将函数()f x 化简成()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即可计算出π8f⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)利用整体代换法πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤+≤+∈即可求得单调递增区间.【详解】(1)由()ππsin cos sin 44f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得()2211πsin2cos )sin2cos 2sin222223f x x x x x x x ⎛⎫=--=+=+ ⎪⎝⎭,所以πππππππsin sin cos sin 84343434f ⎛⎫⎛⎫=+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即π84f ⎛⎫=⎪⎝⎭(2)由()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可知,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤+≤+∈时,()f x 的单调递增,即ππ,Z 5ππ1212k k x k ≤≤++∈-,所以()f x 的单调递增区间为5πππ,π,Z1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦19.(1)2π3θ=(2)3365-【分析】(1)根据诱导公式化简函数解析式,根据三角形内角的取值范围即可求θ的值;(2)利用余弦的两角和公式求解.【详解】(1)由题可得()()()3ππtan πsin cos tan sin πcos 22πsin cos 2x x x x x xf x x x ⎛⎫⎛⎫-⋅+⋅--⋅++⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==⎛⎫- ⎪⎝⎭()tan cos cos cos sin x x xxx-⋅-⋅==,所以()cos f x x =,因为()1cos 2f θθ==-,且θ是ABC 的一个内角,所以2π3θ=.(2)因为()1213f αβ-=,所以()12cos 13αβ-=,则()5sin 13αβ-==±,因为π3π24βα<<<,所以3ππ42β-<-<-,所以π04αβ<-<,所以()5sin 13αβ-=,因为()π325f αβ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭,所以()()π3cos sin 25αβαβ⎛⎫-+=+=- ⎪⎝⎭,所以()4cos 5αβ+==±因为π3π24βα<<<,所以3ππ2αβ<+<,所以()4cos 5αβ+=-,所以()[]2cos 2cos ()()f αααβαβ==-++cos()cos()sin()sin()αβαβαβαβ=-+--+1245333()()13513565=⨯--⨯-=-.20.(1)当1a >时,()f x 单调递增,当1a <时,()f x 单调递减,证明见解析.(2)1302,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)任取12,R x x ∈且12x x >,作差()()12f x f x -判断符号即可判断单调性;(2)由()312f -=可得12a =,根据222211()22(2)222xx x f x f x +⎛⎫=-+=+- ⎪⎝⎭将()g x 转化成一元二次函数形式,利用一元二次函数的图像和性质求解即可.【详解】(1)当1a >时,()f x 单调递增;当1a <时,()f x 单调递减,证明如下:任取12,R x x ∈且12x x >,()()()()()1122121212121211x x x x x x x x x x x x f x f x a a a a a a a a a a a a----⎛⎫-=---=---=-+ ⎪⎝⎭,因为12110x x a a+>,所以当1a >时,12x x a a >,则()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,()f x 单调递增;当01a <<时,12x x a a <,则()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,()f x 单调递减.(2)因为()1312f a a --=-=即22320a a +-=解得12a =或2-(舍去),所以111()2222x xxx f x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,222211()22(2)222xx x f x f x +⎛⎫=-+=+- ⎪⎝⎭,所以2()()2()2g x f x f x =-+,由(1)得当1a <时()f x 单调递减,所以当[]20,log 3x ∈时,8(),03f x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,令()t f x =,则8,03t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,一元二次函数2()22g t t t =-+对称轴为1t =,所以2()22g t t t =-+在8,03t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且813039g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,(0)2g =,所以()g x 在[]20,log 3x ∈上的值域为1302,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦.21.(1)偶函数(2)11,916⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)结合对数运算,根据奇偶性的定义判断即可;(2)由题知函数()3ln 1e x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭关于y 轴对称的函数为()()ln 13e ,ln 3xh x x =-<-,进而将问题转化为方程()()h x f x =有两个实数根,进一步结合对数运算得以2e 4e x x m -=在(),ln 3-∞-上有两个实数根,再结合换元法,二次函数性质,数形结合求解即可.【详解】(1)解:当1m =时,()()2ln e 1xf x x =+-,定义域为R ,()()()()()2222221e ln e1ln ln 1e ln e ln 1e e x xx x x x f x x x x x f x -⎛⎫+-=++=+=+-+=+-= ⎪⎝⎭,所以,()f x 为偶函数.(2)解:函数()3ln 1e x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为()ln 3,+∞,设函数()3ln 1e x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭关于y 轴对称的函数为()h x ,设(),x y 是()h x 上的任意一点,则(),x y -在函数()3ln 1e x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象上,即()3ln 1ln 13e e xx y -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以,()()ln 13e ,ln 3xh x x =-<-因为函数()3ln 1e x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上存在两点A ,B ,其关于y 轴的对称点A ',B '恰在函数()f x 的图象上,所以方程()()h x f x =恰有两个实数根,即()()2ln 13e ln e x xm x -=+-恰有两个实数根,()()()22ln e ln e ln e ln e e x x x x x m x m m -+-=+-=+,所以,()()ln 13e ln ee xxx m --=+恰有两个实数根,即13e e e x x x m --=+在(),ln 3-∞-上恰有两个实数根,所以2e 4e x x m -=在(),ln 3-∞-上恰有两个实数根,令e 13xt =<,则24t t m -=在1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上恰有两个实数根,所以函数21,4,3y t t t ⎛⎫-∞-∈ ⎝=⎪⎭与y m =图象恰有两个交点,因为221144816y t t t ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭,当13t =时,21114339y ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以,作出其函数图象如图所示,由图可知,当11,916m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,函数21,4,3y t t t ⎛⎫-∞-∈ ⎝=⎪⎭与y m =图象恰有两个交点,所以,实数m 的取值范围为11,916⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】22.(1)2(2)见解析(3)(]7,6--【分析】(1)根据设,令1,22x λ==即可求解;(2)令1x =,有()2f λλ⎛= ⎝⎭,再令,,22m n m nλλ+-==即可证明;(3)根据函数的单调性以及用换元法,转化为分类讨论二次函数在给定区间的最值求解.【详解】(1)由题可知,()()()f x f x λλ⋅=,令1,22x λ==可得[]12(1)(2)f f ==(2)因为(1)2f =,所以令1x =,则有()f λλ=⎝⎭,因为R λ∈,分别令,,22m n m nλλ+-==可得22,2222m nm n m n m n f f +-⎫⎫+-⎛⎫⎛⎫==⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以22222()22222m nm nmm n m n f f f m +-⎛⎫⎫⎫+-⎛⎫⎛⎫⋅=⋅== ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得证.(3)由(2)可得()2f λλ⎛= ⎝⎭,所以()2xf x ⎛= ⎝⎭,则函数()2xf x =⎝⎭在定义域R 上单调递减,且1(10),(1)322f f ==,所以()()()()21sin cos 4sin cos 110k k θθθθ<+++--+<,即()()1sin 24sin cos 10k k θθθ<++--<恒成立,令πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,因为[]0,πθ∈,所以ππ3π,444θ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以π4t θ⎛⎫⎡-∈- ⎪⎣⎝⎭,且222sin cos 2sin cos 1sin 2t θθθθθ=+-=-,所以2sin 21t θ=-,所以()211410t k t k <-++-<,也即()2049t k t k <-++-<恒成立,令()2(4)t k t k g t -++=-,对称轴为022kt =+,若021,62kt k =+≤-≤-,则()2(4)t k t k g t -++=-在t ⎡∈-⎣单调递减,则max min ()((1)25,2)g k g k g t g t =-=--==-,所以60259029k k k ⎧≤-⎪<--<⎨⎪<+-<⎩解得76k -<≤-,若022k t ⎛=+∈- ⎝⎦,即(5k ⎤∈-⎦,则()2(4)t k t k g t -++=-在1,22k t ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦单调递增,2k t ⎡∈+⎢⎣单调递减,则2max min 1(2)(41(6),224)()k g k k g k g t g t =+=++==+-,所以(2510(416)94029k k k k ⎧⎤∈-⎦⎪⎪<++<⎨⎪⎪<+-<⎩此时无解,若01222kt ⎛=+∈ ⎝,即4k ⎤∈⎦,则()2(4)t k t k g t -++=-在1,22k t ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦单调递增,2k t ⎡∈+⎢⎣单调递减,则2max min 1(2)(416),5()()(1)224g k t g g k k g k t =+=++=-=--,所以25,410(416)940259k k k k ⎧⎤∈--⎦⎪⎪<++<⎨⎪<--<⎪⎩此时无解,若022kt =+>,即4k >,则()2(4)t k t k g t -++=-在t ⎡∈-⎣单调递增,则min max ()((1)25,2)g k g k g t g t =-=--==-,所以40259029k k k ⎧>⎪<--<⎨⎪<+-<⎩此时无解,综上,k 的取值范围为(]7,6--.。
2022-2023学年重庆市彭水县第一中学数学高一上期末含解析

【解析】 利用待定系数法求出二次函数 的解析式;
求出函数 的值域,再由题意得出关于a的不等式,求出解集即可;
由题意知对任意 , 都有 ,讨论t的取值,解不等式求出满足条件的t的取值范围
【详解】解: 设 ,因为 ,所以 ; ;
; ;
;解得: ; ;
函数 ,若存在实数a、b使得 ,则再根据范围和函数单调性判断 时取最大值,最后计算得到答案.
【详解】如图所示:根据函数 的图象
得 ,所以 .结合函数图象,
易知当 时 在 上取得最大值,所以
又 ,所以 ,
再结合 ,可得 ,所以 .
故答案为:
【点睛】本题考查对数型函数的图像和性质、函数的单调性的应用和最值的求法,是中档题.
A.4个B.3个
C.1个D.2个
9.已知角 的顶点与原点重合,它的始边与 轴的非负半轴重合,它的终边上一点坐标为 , .则 为()
A. B.
C. D.
10.若∃x∈[0,3],使得不等式x2﹣2x+a≥0成立,则实数a的取值范围是()
A.﹣3≤a≤0B.a≥0
C.a≥1D.a≥﹣3
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
(1)奇偶性:统一不等式两侧符号,同时根据奇偶函数的对称性确定对称区间的单调性;
(2)单调性:将函数值的大小关系转化为自变量之间的大小关系.
12、
【解析】原函数化为 ,令 ,将函数转化为 ,利用二次函数的性质求解.
【详解】由原函数可化为 ,
因为 ,
令 ,
则 , ,
又因为 ,
所以 ,
当 时,即 时,
有最小值 .
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
2022-2023学年重庆大学城第一中学校高一数学第一学期期末统考试题含解析

【小问1详解】
因为 ,所以 ,
由三角函数定义,得
所以
【小问2详解】
因为 ,所以 ,
因为 ,
所以
所以
21、(1) 在R上单调递增;
(2)存在 使得 为奇函数.
【解析】(1)利用函数单调性的定义证明;
(2)利用函数奇偶性的定义 求参数
【详解】解:由指数函数和对数函数的图象可知: , , ,所以 ,
故选:D
【点睛】本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题.
10、D
【解析】根据线面平行的位置关系及线线位置关系的分类及定义,可由已知两直线平行于同一平面,得到两直线的位置关系
故答案为:D
8、C
【解析】先求解出 时的解集,再根据偶函数图像关于 轴对称,写出 时的解集,即得整个函数 的解集.
【详解】由于函数 是偶函数,所以 ,
由题意,当 时, ,则 ;
又因为函数 是偶函数,图象关于 轴对称,所以当 时, ,则 ,所以 的解集为 .
故选:C.
9、D
【解析】由已知得 , , ,判断可得选项.
【点睛】本题考查三角函数的定义和关于 的齐次分式求值,意在考查基本化简和计算.
16、①. ## ②.
【解析】根据 求出 的范围,根据余弦函数的图像性质即可求其最小值.
【详解】∵ ,∴ ,
∴当 ,即 时, 取得最小值为 ,
∴当 时, 最小值为 .
故答案为: ;-3.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
2023届重庆市直属校高一数学第一学期期末联考模拟试题含解析

故选:B.
9、A
【解析】 ,选A.
【考点定位】集合的基本运算.
10、B
【解析】根据两角和的正弦公式得到函数的解析式,结合函数的性质得到结果.
【详解】函数 根据两角和的正弦公式得到 ,因为x 根据正弦函数的性质得到最大值为 .
故答案为B.
【点睛】这个题目考查了三角函数的两角和的正弦公式的应用,以及函数的图像的性质的应用,题型较为基础.
∴样本中位数的估计值为 ,
平均数为77.5×0.05+82.5×0.35+87.5×0.30+92.5×0.20+97.5×0.10=87.25;
(3)依题意良好的人数为40×0.4=16人,优秀的人数为40×0.6=24人
优秀与良好的人数比为3:2,所以采用分层抽样的方法抽取的5人中有优秀3人,良好2人,
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.若命题 : ,则命题 的否定为()
A. B.
C. D.
2.已知 , ,则
A. B.
C. D.
3.若函数 存在两个零点,且一个为正数,另一个为负数,则 的取值范围为
A. B.
C. D.
4.定义在 上的奇函数 ,满足 ,则 ()
A. B.
C.0D.1
5.集合 ,集合 或 ,则集合 ()
4、D
【解析】由 得出 ,再结合周期性得出函数值.
【详解】 , ,
即 , ,则
故选:D
5、C
【解析】先求得 ,结合集合并集的运算,即可求解.
【详解】由题意,集合 或 ,可得 ,
又由 ,所以 .
故选:C.
6、B
【解析】先根据三视图得到几何体的形状,然后再根据条件中的数据求得几何体的体积
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当 时, ,则 在 上单调递减,所以 在 上单调递减
因为 ,且
所以
故
故选:A.
11、A
【解析】因为{0}是含有一个元素的集合,所以{0}≠ ,故B不正确;
元素与集合间不能划等号,故C不正确;
显然相等,故D不正确.
故选:A
12、D
【解析】 为奇函数,去掉A,B;当 时 ,所以选D.
【详解】解: 函数 是连续增函数,
, ,即 ,
函数 的零点所在区间是 ,
故选:
【点睛】本题考查函数的零点的判定定理,连续函数在某个区间存在零点的条件是函数在区间端点处的函数值异号,属于基础题
6、C
【解析】①由两直线的位置关系判断;②由直线与平面的位置关系判断;③由空间角定理判断;④由直线与平面平行的定义判断.
20.已知集合 ,
(1)分别求 , ;
(2)已知 ,若 ,求实数 的取值集合
21.已知函数 的图象过点 与点 .
(1)求 , 的值;
(2)若 ,且 ,满足条件的 的值.
22.已知集合 .
(1)当 时.求 ;
(2)若 是 的充分条件,求实数 的取值范围.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
从而得 ,解得 ,即 ,解得 ,
所以满足条件的 .
22、(1) 或 .
(2)
【解析】(1)解一元二次不等式求集合A、B,再由集合的补、并运算求 即可.
(2)由充分条件知 ,则有 ,进而求 的取值范围.
【小问1详解】
,
当 时, , 或 ,
∴ 或 ;
【小问2详解】
由 是 的充分条件,知: ,
∴ ,解得 ,
1、C
【解析】先利用三角函数的定义求角 的正、余弦,再利用二倍角公式计算 即可.
【详解】角 的终边与单位圆相交于点 ,故 ,
所以 ,
故 .
故选:C.
2、A
【解析】以三角形的一边为x轴,高所在的直线为y轴,由斜二测画法看三角形底边长和高的变化即可
【详解】以三角形的一边为x轴,高所在的直线为y轴,由斜二测画法知,
(2)将函数整理为 ,设 ,可证得 ,由此可得结论;
(3)根据单调性和奇偶性可将不等式化为 ,结合 的范围可求得 ,由此可得结果.
【小问1详解】
是定义在 上的奇函数, 且 ,
,解得: , ,
,解得: ;
当 , 时, , ,满足 为奇函数;
综上所述: , ;
【小问2详解】
由(1)得: ;
设 ,则 ,
, , , ,
(1)求函数 的解析式并判断函数的单调性(无需证明过程);
(2)解不等式
18.已知定义域为 的函数 是奇函数.
(1)求 的值;
(2)判断并证明函数 的单调性;
(3)若对任意的 不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
19.已知函数 .
(1)解不等式 ;
(2)若函数 ,其中 为奇函数, 为偶函数,若不等式 对任意 恒成立,求实数 的取值范围.
所以函数 的图象在区间 内的对称轴为
故当方程 在区间 内有两个不同的解 时,则有
选C
9、D
【解析】利用平行线间距离公式即得.
【详解】由题可设与该串冰糖葫芦的山楂都相切的直线方程为 ,
则 ,
∴ ,
∴与该串冰糖葫芦的山楂都相切的直线方程为 .
故选:D.
10、A
【解析】由 ,可得 的周期为 ,利用周期性和单调性化简计算即可得出结果.
是定义在 上的减函数;
【小问3详解】
由 得: ,又 为 上的奇函数,
, ,
由(2)知: 是定义在 上的减函数, ,即 ,
当 时, , ,即实数 的取值范围为 .
19、(1)(1,3);(2) .
【解析】(1)设t=2x,利用f(x)>16﹣9×2x,转化不等式为二次不等式,求解即可;
(2)利用函数的奇偶性以及函数恒成立,结合对勾函数的图象与性质求解函数的最值,推出结果
试题解析:(1) ,
(2)由 可得
考点:集合运算及集合的子集关系
21、(1) , ;(2) .
【解析】(1)由给定条件列出关于 , 的方程组,解之即得;
(2)由(1)的结论列出指数方程,借助换元法即可作答.
【详解】(1)由题意可得 ,解得 , ,
(2)由(1)可得 ,而 ,且 ,
于是有 ,设 , ,
14.若 在 上恒成立,则k的取值范围是______.
15.已知 ,且 ,则 ______.
16.设 是定义在 上的函数,若存在两个不等实数 ,使得 ,则称函数 具有性质 ,那么下列函数:
① ;② ;③ ;
具有性质 的函数的个数为____________
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知函数 为奇函数
∴ 的取值范围为 .
所以 ,
所以 ;
综上:k的取值范围为 .
故答案为: .
【点睛】本题是含参数的不等式恒成立问题,此类问题都可转化为最值问题,即f(x)<a恒成立⇔a>f(x)max,f(x)>a恒成立⇔a<f(x)min.
15、 ##
【解析】化简已知条件,求得 ,通过两边平方的方法求得 ,进而求得 .
【详解】依题意 ,
点睛:(1)运用函数性质研究函数图像时,先要正确理解和把握函数相关性质本身的含义及其应用方向.(2)在运用函数性质特别是奇偶性、周期、对称性、单调性、最值、零点时,要注意用好其与条件的相互关系,结合特征进行等价转化研究.如奇偶性可实现自变量正负转化,周期可实现自变量大小转化,单调性可实现去 ,即将函数值的大小转化自变量大小关系
A. B.
C. D.
4.正方形 中,点 , 分别是 , 的中点,那么
A. B.
C. D.
5.函数 的零点所在的区间为
A. B.
C. D.
6.下列命题中正确的个数是()
①两条直线 , 没有公共点,那么 , 是异面直线
②若直线 上有无数个点不在平面 内,则
③空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名Байду номын сангаас准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
【小问1详解】
因为函数 的定义域为R,且 是奇函数
所以 ,
即 ,解得 ,
经检验, , 为奇函数,
所以函数解析式为 ,
函数 为单调递增的函数.
【小问2详解】
因为函数 在R上单调递增且为奇函数,
解得 ,
.
18、(1) , ;
(2) 为定义在 上的减函数,证明见解析;
(3) .
【解析】(1)由 可求得 ;根据奇函数定义知 ,由此构造方程求得 ;
【点睛】关键点点睛:证明存在性命题,只需找到满足条件的特殊值即可,反之需要证明不存在,一般考虑反证法,先假设存在,推出矛盾即可,属于中档题.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(1) ,单调递增
(2)
【解析】(1)直接由 解出 ,再判断单调性即可;
(2)利用奇函数和单增得到 ,解对数不等式即可.
【详解】解:(1)设t=2x,由f(x)>16﹣9×2x得:t﹣t2>16﹣9t,
即t2﹣10t+16<0
∴2<t<8,即2<2x<8,∴1<x<3
∴不等式的解集为(1,3)
(2)由题意得
解得 .
2ag(x)+h(2x)≥0,即 ,对任意x∈[1,2]恒成立,
又x∈[1,2]时,令 ,
在 上单调递增,
故选:C.
4、D
【解析】由题意点 , 分别是 , 中点,求出 , ,然后求出向量 即得
【详解】解:因为点 是 的中点,所以 ,
点得 是 的中点,所以 ,
所以 ,
故选:
【点睛】本题考查向量加减混合运算及其几何意义,注意中点关系与向量的方向,考查基本知识的应用。属于基础题。
5、B
【解析】函数 的零点所在区间需满足的条件是函数在区间端点的函数值符号相反,函数是连续函数
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.已知角 的终边与单位圆相交于点 ,则 =()
A. B.
C. D.
2.若一个三角形采用斜二测画法作直观图,则其直观图的面积是原来三角形面积的()倍.
A B.
C. D.2
3.过原点和直线 与 的交点的直线的方程为()
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、
【解析】不等式 的解集为{x|-1<x<2},可得-1,2是一元二次方程 的两个实数根,且a<0,利用根与系数的关系可得a,b,即可得出
【详解】解:∵不等式 的解集为{x|-1<x<2},∴-1,2是一元二次方程 的两个实数根,且a<0, 解得解得a=-1,b=1.则不等式 化为 ,解得 . 不等式 的解集为 .
A. B.
C. D.
10.已知定义在R上的函数 满足 ,且当 ]时, ,则()
A.
B.
C.
D.
11.下列关于集合的关系式正确的是
A. B.
C. D.
12.已知函数 则其在区间 上的大致图象是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)