高一数学上册期末复习试题(含答案)

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(完整word版)高一上学期期末数学试卷(含答案)

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高一上学期期末数学试卷一、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,只有一个是符合题目要求的)1.若集合A={0,1,2,3},集合B={x|x∈A且1﹣x∉A},则集合B的元素的个数为()A.1 B. 2 C.3 D.42.已知点A(1,2),B(﹣2,3),C(4,y)在同一条直线上,则y的值为()A.﹣1 B.C.1 D.3.如图所示,一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1,高为2的矩形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积为()A.πB.C.4πD.5π4.设有直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α5.下列四个数中最小者是()A.log3B.log32 C.log23 D.log3(log23)6.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=2且AA1⊥平面ABC,△ABC是边长为的正三角形,该三棱柱的六个顶点都在一个球面上,则这个球的体积为()A.8πB.C.D. 8π7.设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x﹣y+1=0,则直线PB的方程是()A.x+y﹣5=0 B.2x﹣y﹣1=0 C.2y﹣x﹣4=0 D.2x+y﹣7=08.已知函数f(x)=log a(2﹣a x)在(﹣∞,1]上单调递减,则a的取值范围是()A.(1,2)B.(0,1)C.(0,1)∪(1,2)D.(0,1)∪(2,+∞)9.设函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R有f(x)=f(x+6),且f(x)在(0,3)内单调递减,f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列正确的结论是()10.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.4011.(理)如图,已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°12.已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=t有3个不等根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x3﹣x1的取值范围为()A.(2,]B.(2,]C.(2,]D.(2,3)二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知长方形ABCD中,AB=2,AD=3,其水平放置的直观图如图所示,则A′C′=.14.(5分)若点P(x,y)在圆C:(x﹣2)2+y2=3上,则的最大值是。

高一数学第一学期期末试卷及答案5套

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高一数学第一学期期末试卷及答案5套完卷时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷一、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,有且只有一项是符合题意要求的) 1、若角终边经过点,则( )A.B.C. D.2、函数的一条对称轴是( ) A.B.C.D.3、已知集合}1{>=x x A ,11{|()}24xB x =>,则A B ⋂=( ) A .R B .),1(+∞C .)2,(-∞D .)2,1( 4、( ) A.B.C.D.5、已知⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,2cos )(x x f x x x f π,则=)2(f ( ) A . 1- B .1 C . 3- D . 36、已知,则()()3sin 2cos 2sin sin 2πθπθπθπθ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭⎛⎫--- ⎪⎝⎭等于( )A. 23—B. C. D. 7、若向量,,则在方向上的投影为( ) A. -2 B. 2 C.D.8、若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x-=+,则(2)f =( )A.0B.1C.83D.49、若向量,i 为互相垂直的单位向量,—j 2=j m +=且与的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 ( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1210、已知函数2(43)3,0,()log (1)1,0,a x a x a x f x x x ⎧+-+<⎪=⎨++≥⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A. 13[,]34B.1334⎛⎤ ⎥⎝⎦,C. 103⎛⎤ ⎥⎝⎦,D.30,4⎛⎫⎪⎝⎭11、已知,函数在(,)上单调递减,则的取值范围是( )A. (0,]B. (0,2]C. [,]D. [,]12、将函数()⎪⎭⎫⎝⎛=x 2cos 4x f π和直线()1x x g —=的所有交点从左到右依次记为,若P 点坐标为()30,=++A P 2....( )A. 0B. 2C. 6D. 10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置上) 13、已知角θ的终边经过点(39,2)a a -+,且θsin >0,θcos <0则a 的取值范围是 14、已知函数3()2,(0,1)x f x a a a -=+>≠且,那么其图象经过的定点坐标是15、已知2cos ,63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 16、已知关于的方程0a cos 3sin =+θθ—在区间()π,0上有两个不相等的实数根,则=+2cosβα__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答写出文字说明,写明过程或演算步骤) 17、(本题满分10 分)已知四点A (-3,1),B (-1,-2),C (2,0),D ()(1)求证:;(2) ,求实数m 的值.18、(本题满分12 分) 已知是的三个内角,向量,,且.(1) 求角; (2)若,求.19、(本题满分12 分)已知函数()log (2)log (3),a a f x x x =++-其中01a <<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值20、(本题满分12 分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0,0,0A ωϕπ>><<,函数()f x 图像上相邻的两个对称中心之间的距离为4π,且在3x π=处取到最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移6π个单位,得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调递增区间。

新高一数学上期末试卷(带答案)

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新高一数学上期末试卷(带答案)一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( ) A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .10,10,10C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .5.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a << B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<6.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .8.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-19.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,210.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .411.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)12.下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题13.函数20.5log y x =________14.已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,则a 的取值范围是__________.15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________.17.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.18.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 19.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.20.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.三、解答题21.节约资源和保护环境是中国的基本国策.某化工企业,积极响应国家要求,探索改良工艺,使排放的废气中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为32mg/m ,首次改良后所排放的废气中含有的污染物数量为31.94mg/m .设改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为0r ,首次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为1r ,则第n 次改良后所排放的废气中的污染物数量n r ,可由函数模型()0.5001)*(5n p n r r r r p R n N +-∈⋅=-∈,给出,其中n 是指改良工艺的次数.(1)试求改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型;(2)依据国家环保要求,企业所排放的废气中含有的污染物数量不能超过30.08mg/m ,试问至少进行多少次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. (参考数据:取lg 20.3=)22.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围 .23.设函数()3x f x =,且(2)18f a +=,函数()34()ax x g x x R =-∈. (1)求()g x 的解析式;(2)若方程()g x -b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b 的取值范围. 24.药材人工种植技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:人工种植药材时,某种药材在一定的条件下,每株药材的年平均生长量(v 单位:千克)是每平方米种植株数x 的函数.当x 不超过4时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是x 的一次函数,其中当x 为10时,v 的值为4;当x 为20时,v 的值为0.()1当020x <≤时,求函数v 关于x 的函数表达式;()2当每平方米种植株数x 为何值时,每平方米药材的年生长总量(单位:千克)取得最大值?并求出这个最大值.(年生长总量=年平均生长量⨯种植株数) 25.已知.(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围; (2)若函数在区间上是递增的,求实数的取值范围.26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁RB ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <,341x x =,从而得解【详解】解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示: 依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题3.B解析:B【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .5.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.6.A【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数, 则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.9.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.11.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 试题分析:11y x=-在区间()1,1-上为增函数;cos y x =在区间()1,1-上先增后减;()ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数;2x y -=在区间()1,1-上为减函数,选D.考点:函数增减性二、填空题13.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-.当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.14.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析:()23log 11,1-+【解析】 【分析】根据方程的解在区间()3,8内,将问题转化为23log x a x+=解在区间()3,8内,即可求解. 【详解】由题:关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内, 所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为:23log x a x+=, ()3,8x ∈,33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以()23log 11,1a ∈-+ 故答案为:()23log 11,1-+ 【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围,关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.15.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =,当x a时,()222111[()]1()2 x a x af xax x a ax a ax a++===+++-+++-+,x a >-时,21()22ax a a ax a+++-≥+当且仅当x a=时,等号成立,0()2af x∴<≤=同理x a<-时,()02af x∴≤<,()22a af x∴≤≤,即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a=.故答案为:【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值解析:(]0,1【解析】【分析】分别求出(),()f xg x的值域,对a分类讨论,即可求解.【详解】()()222,log loga R f x x a a+∈=+≥,()f x的值域为2[log,)a+∞,()()22log([()])g x f f x f x a==+⎡⎤⎣⎦,当22201,log0,[()]0,()loga a f x g x a<≤<≥≥,函数()g x值域为2[log,)a+∞,此时(),()f xg x的值域相同;当1a>时,2222log0,[()](log)a f x a>≥,222()log[(log)]g x a a≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+ 当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同, 故a 的取值范围为(]0,1. 故答案为:(]0,1. 【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即 解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】 【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象,利用数形结合进行求解即可. 【详解】偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x 的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x 的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.18.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.19.【解析】【分析】由已知可构造有两不同实数根利用二次方程解出的范围即可【详解】为增函数且时函数的值域也为相当于方程有两不同实数根有两不同实根即有两解整理得:令有两个不同的正数根只需即可解得故答案为:【解析:10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由已知可构造()2log xa a t x +=有两不同实数根,利用二次方程解出t 的范围即可.【详解】()2()log x a f x a t =+为增函数,且[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,∴相当于方程()f x x =有两不同实数根,()2log x a a t x ∴+=有两不同实根,即2x x a a t =+有两解, 整理得:20x x a a t -+=, 令,0xm a m => ,20m m t ∴-+=有两个不同的正数根,∴只需1400t t ∆=->⎧⎨>⎩即可,解得104t <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性,对数方程,一元二次方程有两正根,属于中档题.20.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.三、解答题21.(1)()0.50.5*20.065n n r n N -=-⨯∈ (2)6次【解析】 【分析】(1)先阅读题意,再解方程求出函数模型对应的解析式即可; (2)结合题意解指数不等式即可. 【详解】解:(1)由题意得02r =,1 1.94r =, 所以当1n =时,()0.510015pr r r r +=--⋅,即0.51.942(2 1.94)5p+=--⋅,解得0.5p =-,所以0.50.520.065*()n n r n -=-⨯∈N , 故改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型为()0.50.5*20.065n n r n -=-⨯∈N .(2)由题意可得,0.50.520.0650.08n n r -=-⨯≤, 整理得,0505..1950..206n -≥,即0.50.5532n -≥, 两边同时取常用对数,得lg3205055.lg .n -≥, 整理得5lg 2211lg 2n ≥⨯+-, 将lg 20.3=代入,得5lg 230211 5.31lg 27⨯+=+≈-,又因为*n ∈N ,所以6n ≥.综上,至少进行6次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. 【点睛】本题考查了函数的应用,重点考查了阅读能力及解决问题的能力,属中档题. 22.(1)2a =(2)17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)依题意代数求值即可;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设条件可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,因此,求出()g x 的最小值即可得出结论. 【详解】 (1)()32f =-,()12log 1032a ∴-=-,即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =; (2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,()g x 在[]3,4上为增函数,()31min 2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭,178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查函数性质的综合应用,属于中档题.在解决不等式恒成立问题时,常分离参数,将其转化为最值问题解决.23.(1)()24x xg x =-,(2)31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭【解析】试题分析:(1);本题求函数解析式只需利用指数的运算性质求出a 的值即可, (2)对于同时含有2,xxa a 的表达式,通常可以令进行换元,但换元的过程中一定要注意新元的取值范围,换元后转化为我们熟悉的一元二次的关系,从而解决问题.试题解析:解:(1)∵()3xf x =,且(2)18f a +=∴⇒∵∴(2)法一:方程为令,则144t ≤≤- 且方程为在有两个不同的解.设2211()24y t t t =-=--+,y b =两函数图象在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦内有两个交点由图知31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,方程有两不同解. 法二: 方程为,令,则144t ≤≤ ∴方程在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解.设21(),,44f t t t b t ⎡⎤=-+-∈⎢⎥⎣⎦1=1-40413{0416(4)012b b f b f b ∆>⇒<⎛⎫∴≤⇒≥⎪⎝⎭≤⇒≥- 解得31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭考点:求函数的解析式,求参数的取值范围【方法点睛】求函数解析式的主要方法有待定系数法,换元法及赋值消元法等;已知函数的类型(如一次函数,二次函数,指数函数等),就可用待定系数法;已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意自变量的取值范围;求分段函数的解析式时,一定要明确自变量的所属范围,以便于选择与之对应的对应关系,避免出错.24.(1)2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩;(2) 10株时,最大值40千克【解析】 【分析】当420x <≤时,设v ax b =+,然后代入两组数值,解二元一次方程组可得参数a 、b 的值,即可得到函数v 关于x 的函数表达式;第()2题设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,然后列出()f x 表达式,再分段求出()f x 的最大值,综合两段的最大值可得最终结果.【详解】(1)由题意得,当04x <≤时,2v =; 当420x <≤时,设v ax b =+,由已知得200104a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得258a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,所以285v x =-+,故函数2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩.(2)设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,依题意及()1可得()22,0428,4205x x f x x x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩,当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()4428max f x f ==⨯=; 当420x <≤时,()()222222820(10)40555f x x x x x x =-+=--=--+,此时()()1040max f x f ==.综上所述,可知当每平方米种植10株时,药材的年生长总量取得最大值40千克. 【点睛】本题主要考查应用函数解决实际问题的能力,考查了理解能力,以及实际问题转化为数学问题的能力,本题属中档题. 25.(1)(2)【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故恒成立,即有,解得;(2)由于在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数在上为减函数,结合函数的定义域有,解得.试题解析:(1)由函数的定义域为可得:不等式的解集为,∴解得,∴所求的取值范围是(2)由函数在区间上是递增的得: 区间上是递减的, 且在区间上恒成立;则,解得26.见解析 【解析】 【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B ,再根据集合的运算,即可得到求解.【详解】解:如图所示.∴A∪B={x|2<x<7},A∩B={x|3≤x<6}.∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥7},∁R(A∩B)={x|x≥6或x<3}.又∵∁R A={x|x<3或x≥7},∴(∁R A)∩B={x|2<x<3}.又∵∁R B={x|x≤2或x≥6},∴A∪(∁R B)={x|x≤2或x≥3}.【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。

高一数学上册期末试卷(附答案)

高一数学上册期末试卷(附答案)

高一数学上册期末试卷(附答案)高一数学期末考试试题一、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.函数的定义域为( )A.( ,1)B.( ,∞)C.(1,+∞ )D.( ,1)∪( 1,+∞)2.以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为( )A.( ,1,1)B.(1,,1)C.(1,1, )D.( ,,1)3.若,,,则与的位置关系为( )A.相交B.平行或异面C.异面D.平行4.如果直线同时平行于直线,则的值为( )A. B.C. D.5.设,则的大小关系是( )A. B. C. D.6.空间四边形ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则直线EF与CD所成的角为( )A.45°B.30°C.60°D.90°7.如果函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.8.圆:和圆:交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )A. B.C. D.9.已知,则直线与圆的位置关系是( )A.相交但不过圆心B.过圆心C.相切D.相离10.某三棱锥的三视图如右图所示,则该三棱锥的表面积是( )A.28+65B.60+125C.56+125D.30+6511.若曲线与曲线有四个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A. B.C. D.12.已知直线与函数的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是( )A. B.C. D.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.若是奇函数,则 .14.已知,则 .15.已知过球面上三点A,B,C的截面到球心O的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=3 cm,则球的体积是 .16.如图,将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱锥D-ABC中,给出下列三种说法:①△DBC是等边三角形;②AC⊥BD;③三棱锥D-ABC的体积是26.其中正确的序号是________(写出所有正确说法的序号).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.(本小题10分)根据下列条件,求直线的方程:(1)已知直线过点P(-2,2)且与两坐标轴所围成的三角形面积为1;(2)过两直线3x-2y+1=0和x+3y+4=0的交点,且垂直于直线x+3y+4=0.18.(本小题12分)已知且,若函数在区间的最大值为10,求的值.19.(本小题12分)定义在上的函数满足 ,且 .若是上的减函数,求实数的取值范围.20.(本小题12分)如图,在直三棱柱(侧棱垂直于底面的三棱柱) 中,,分别是棱上的点(点不同于点 ),且为的中点.求证:(1)平面平面 ;(2)直线平面 .21.(本小题12分)如图所示,边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形A BCD所在的平面,BC=22,M为BC的中点.(1)证明:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小.22.(本小题12分)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,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.高一数学期末考试试题答案一、选择题ACBAD BDCAD BC二、填空题13. 14.13 15. 16.①②三、解答题17.(本小题10分)(1)x+2y-2=0或2x+y+2=0.(2)3x-y+2=0.18.(本小题12分)当0当x=-1时,函数f(x)取得最大值,则由2a-1-5=10,得a=215,当a>1时,f(x)在[-1,2]上是增函数,当x=2时,函数取得最大值,则由2a2-5=10,得a=302或a=-302(舍),综上所述,a=215或302.19.(本小题12分)由f(1-a)+f(1-2a)<0,得f(1-a)<-f(1-2a).∵f(-x)=-f(x),x∈(-1,1),∴f(1-a)又∵f(x)是(-1,1)上的减函数,∴-1<1-a<1,-1<1-2a<1,1-a>2a-1,解得0故实数a的取值范围是0,23.20.(本小题12分)(1)∵ 是直三棱柱,∴ 平面。

高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套考生注意:1、本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,时量120分钟,满分100分2、答题前,请考生先将自己的学校、班次、姓名、考号在答题卷上填写清楚3、请将选择题答案填在答卷上指定的答框内,填空题和解爷题各案请按题号用黑色墨水签字笔填在指定的位置上。

交卷只交答题卷。

一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,满分30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。

L .已知集合{}{}1,31x A x x B x =<=<,则() A. {}0AB x x =< B. A B R = C. {}1A B x x => D. A B φ=2.下列四组函数,表示同一函数的是( ) A . 2(),()f x x g x x == B. 33(),()f x x g x x ==C. 2()4,()22f x x g x x x =-=-⋅+ D. 2(),()x f x x g x x==3.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,)+∞上单调递増的函数为( ) A. 1y x=B. ln y x =C. 3y x =D. 2y x = 4.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )A .(1)是棱台B .(2)是圆台 C. (3)是棱锥 D .(4)不是棱柱 5.函数(2)log 1x ay +=+的图象过定点( )A, (1,2) B.(1,1)- C. (2,1)- D.(2,1)6.经过点(-1,0),且与直线x +2y —3=0垂直的直线方程是() A.2x-y+2=0 B.2x+y+2=0 C.2x-y-2=0 D.x-2y+1=0 7.在四面体P-ABC 的四个面中,是直角三角形的面至多有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 8.直线310x y -+=的倾斜角为( ) A.23π B. 56π C. 3π D. 6π 9.函数2()ln(1)f x x =+的图象大致是( )10、已知函数()f x 是R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x +=-,当(0,1]x ∈时,()21x f x =-,则方程27()log x f x -=解的个数是( )A. 10B. 9C. 8D. 7 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。

高一数学上学期期末试卷含答案

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高一数学上学期期末试卷含答案一、选择题1.设全集{0,1,2,3,4}U =,集合{21}A x U x =∈-≥‖∣则UA( )A .{13}xx <<∣ B .{13}xx ≤≤∣ C .{2}D .{}1,2,3-2.若函数(1)f x +的定义域为[0 1],,则(lg )f x 的定义域为( ) A .[10 100],B .[1 2],C .[0 1],D .[0 lg2],3.若角β满足条件sin cos 0ββ<,且cos sin 0ββ-<,则β是第( )象限角 A .一B .二C .三D .四4.已知角α的始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()1,2P --,则2sin sin 2αα+=( )A .58B .85C D5.已知函数()ln 3f x x x =+-,则()f x 的零点所在的大致区间为( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,46.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图方法,发现了“黄金分割”.“黄金分割”是工艺美术、建筑、摄影等许多艺术门类中审美的要素之一,它0.618≈,这一比值也可以表示为2sin18m =︒,若228m n +==( )A .2B .4C .D .7.若()f x 是奇函数,且在区间(0,)+∞上是增函数,(2)0f =,则2()0xf x ->的解集是( )A .(2,0)(0,2)-B .(,2)(0,2)-∞-⋃C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(2,0)(2,)-+∞8.已知函数3cos 2y x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,55,66x t t ⎡⎫⎛⎫∈>⎪⎪⎢⎣⎭⎝⎭既有最小值也有最大值,则实数t 的取值范围是( )A .31326t <≤ B .32t >C .31326t <≤或52t > D .52t >二、填空题9.已知函数()f x 满足(3)()f x f x +=,且(1)2f =,则下列结论正确的是( ) A .()11f -= B .(0)0f = C .(4)2f = D .(10)2f = 10.21x ≤的一个充分不必要条件是( )A .10x -≤<B .1≥xC .01x <≤D .11x -≤≤11.若0a b >>,则下列不等式中一定不成立的是( ) A .11b b a a +>+ B .11a b a b+>+ C .11a b b a+>+ D .22a b aa b b+>+ 12.记函数()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象为曲线F ,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为πB .函数()f x 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增C .曲线F 关于直线12x π=-对称D .将函数sin 2y x =的图象向右平移3π个单位长度,得到曲线F 三、多选题13.设集合{}260,M xx mx x R =-+=∈∣,且{2,3}M M =,则实数m 的取值范围是____.14.已知实数x 、y ,正数a 、b 满足2x y a b ==,且213x y +=-,则1a b-的最小值为_________.15.已知函数f (x )=2x ,1()()()g x f x f x =-,若1()(2)()(2)h x f x tg x f x =++(t 为实数)在(0,+∞)上有两个不同的零点x 1、x 2,则x 1+x 2的取值范围为_______16.如图,直线l 是函数y x =的图象,曲线C 是函数12log y x =图象,1P 为曲线C 上纵坐标为1的点.过1P 作y 轴的平行线交l 于2,Q 过2Q 作y 轴的垂线交曲线C 于2P ;再过2P 作y 轴的平行线交l 于点Q 3,过Q 3作y 轴的垂线交曲线C 于3P ;…设点123,,,,P P P n P 的横坐标分别为123,,,,.n x x x x 若201812log ,x a =则2020x =_____(用a 表示)四、解答题17.在“①A B =∅,②A B ⋂≠∅”这两个条件中任选一个,补充在下列横线中,求解下列问题:已知集合{|231}A x a x a =-<<+,{|01}B x x =<≤. (Ⅰ)若0a =,求A B ;(Ⅱ)若________(在①,②这两个条件中任选一个),求实数a 的取值范围. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答记分.18.设函数()y f x =的表达式为()()2cos cos 3244f x x x x ππωωω⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中常数0>ω.(1)求函数()y f x =的值域; (2)设实数1x ,2x 满足122x x ππω-=<,若对任意x ∈R ,不等式()()()12f x f x f x ≤≤都成立,求ω的值以及方程1f x 在闭区间[]0,π上的解.19.已知函数3()1f x x =-. (1)画出函数的草图,并用定义证明函数的单调性; (2)若[]2,7x ∈,求函数的最大值和最小值. 20.如图,现有一块半径为2m ,圆心角为3π的扇形木板,按如下方式切割一平行四边形:在弧AB 上任取一点P (异于A 、B ),过点P 分别作PC 、PD 平行于OB 、OA ,交OA 、OB 分别于C 、D 两点,记AOP α∠=.(1)当点P 位于何处时,使得平行四边形OCPD 的周长最大?求出最大值;(2)试问平行四边形OCPD 的面积是否存在最大值?若存在,求出最大值以及相应的α的值;若不存在,请说明理由.21.已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠).(1)证明:()()()1212222f x f x f x x +≥+;(2)若()12f x =,()23f x =,()128f x x =,求a 的值; (3)x ∀∈R ,()212xx f x -+≤恒成立,求a 的取值范围.22.已知{0M x R x =∈≠且}1x ≠,()(1,2)n f x n =是定义在M 上的一系列函数,满足:1()f x x =,()11()i i x f x f i N x ++-⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭.(1)求()3f x ,()4f x 的解析式;(2)若()g x 为定义在M 上的函数,且1()1x g x g x x -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.①求()g x 的解析式;②若方程()22(21)2(1)()318420x m x x g x x x x x ---++++++=有且仅有一个实根,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】先求出集合A ,再根据补集定义即可求出. 【详解】{0,1,2,3,4}U =,{}21={1A x U x x U x ∴=∈-≥∈≤或}{}30,1,3,4x ≥=,{}2U A ∴=.故选:C. 2.A 【分析】先根据函数(1)f x +的定义域为[0 1],,求出112x ≤+≤,再令1lg 2x ≤≤即可求求解. 【详解】因为函数(1)f x +的定义域为[0 1],, 所以112x ≤+≤, 所以1lg 2x ≤≤, 解得:10100x ≤≤,所以(lg )f x 的定义域为[10 100],, 故选:A. 3.B 【分析】由sin cos 0ββ<可知sin ,cos ββ的值异号,再由cos sin 0ββ-<可知sin 0,cos 0ββ><,从而可判断其所在的象限 【详解】解:因为sin cos 0ββ<,所以sin ,cos ββ异号, 因为cos sin 0ββ-<,即cos sin ββ<, 所以sin 0,cos 0ββ><, 所以β是第二象限的角, 故选:B 4.B 【分析】先由正弦、余弦函数的定义得到sinαα==,再求值即可. 【详解】由正弦、余弦函数的定义有sin α==,cos α==, 所以2248sin sin 2sin 2sin cos 2((55ααααα+=+=+⨯⨯=. 故选:B.5.C 【分析】首先判断函数的单调性,再根据零点存在性定理判断. 【详解】ln y x =和3y x =-都是增函数,所以()ln 3f x x x =+-是增函数,()120f =-<,()2ln 2230f =+-<,()3ln3330f =+->,()()230f f <,所以函数()f x 的零点在区间()2,3内. 故选:C 6.C 【分析】由题知28cos 18n =,再根据二倍角公式化简整理即可得答案. 【详解】解:因为2sin18m =︒,228m n +=, 所以2228288sin 188cos 18n m =-=-=,2sin1822cos1822sin 3622cos54cos54⨯===故选:C 7.A 【分析】由题意,可知2()0xf x ->等价于2()0xf x <,然后结合函数的单调性与奇偶性分别讨论0x >与0x <的两种情况.【详解】由题意,()f x 是奇函数,所以2()0xf x ->等价于2()0xf x <,当0x >时,()0f x <,此时()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,所以解得02x <<;当0x <时,()0f x >,因为()f x 是奇函数,所以解得20x -<<,所以2()0xf x ->的解集为(2,0)(0,2)-.故选:A 8.C 【分析】根据题意得到31326t πππ<≤或52t ππ<,计算得到答案. 【详解】3cos sin 2y x x πππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,55,66x t t ⎡⎫⎛⎫∈>⎪⎪⎢⎣⎭⎝⎭则55,66x t t πππ⎡⎫⎛⎫∈>⎪⎪⎢⎣⎭⎝⎭函数有最小值也有最大值 则3133132626t t πππ<≤∴<≤或5522t t ππ<∴< 故选:C 【点睛】本题考查了三角函数的最值问题,漏解是容易发生的错误.二、填空题9.CD 【分析】根据函数的周期,计算求值. 【详解】由条件()()3f x f x +=,可知函数的周期3T =, 因为()12f =,则()()4102f f ==. 故选:CD 10.AC 【分析】由不等式21x ≤,求得11x -≤≤,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由不等式21x ≤,可得11x -≤≤,结合选项可得: 选项A 为21x ≤的一个充分不必要条件; 选项B 为21x ≤的一个既不充分也不必要条件; 选项C 为21x ≤的一个充分不必要条件; 选项D 为21x ≤的一个充要条件, 故选:AC. 11.AD 【分析】根据不等式的性质及作差法判断即可. 【详解】解:对于A ,()()()()111111b a a b b b b aa a a a a a +-++--==+++0a b >>,所以0a b ->,所以()01b aa a -<+,所以11b b a a +<+,故选项A 一定不成立;对于B ,不妨取2a =,1b =,则11a b a b +>+,故选项B 可能成立; 对于C ,不妨取2a =,1b =,则11a b b a+>+,故选项C 可能成立; 对于D ,222(2)(2)02(2)(2)a b a a b b a a b b a a b b b a b b a b ++-+--==<+++,故22a b aa b b+<+,故选项D 一定不成立; 故选:AD . 12.ABC 【分析】求出周期即可判断A ;由222232k x k πππππ-+≤-≤+求出单调性可判断B ;求出12f π⎛⎫- ⎪⎝⎭即可判断C ;求出sin 2y x =平移后的解析式即可判断D. 【详解】函数()f x 的最小正周期为22ππ=,故A 选项正确; 由222232k x k πππππ-+≤-≤+,解得()51212k x k k ππππ-+≤≤+∈Z ,所以函数()f x 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,故B 选项正确; 由于sin 2sin 1121232f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以直线12x π=-是曲线F 的一条对称轴,故C 选项正确:sin 2y x =向右平移3π个单位长度得到2sin 2sin 233y x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 选项错误. 故选:ABC.三、多选题13.({}5m ∈-【分析】 由题意{}2,3MM =,可得M 是集合{}2,3的子集,按集合M 中元素的个数,结合根与系数之间的关系,分类讨论即可求解. 【详解】由题意{}2,3MM =,可得M 是集合{}2,3的子集,又{}260,M x x mx x R =-+=∈,当M 是空集时,即方程260x mx -+=无解,则满足()2460m ∆=--⨯<,解得m -<<(m ∈-,此时显然符合题意;当M 中只有一个元素时,即方程260x mx -+=只有一个实数根,此时()2460m ∆=--⨯=,解得m =±x =x ={}2,3的子集中的元素,不符合题意,舍去; 当M 中有两个元素时,则2,3M,此时方程260x mx -+=的解为12x =,23x =,由根与系数之间的关系,可得两根之和为5,故235m =+=;当5m =时,可解得2,3M ,符合题意.综上m 的取值范围为({}5m ∈-.故答案为:({}5m ∈-【点睛】方法点睛:根据集合的运算求参数问题的方法:1、要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解;2、若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;3、若集合表示的不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需要注意端点值是否取到.14.132-【分析】利用指数与对数的互化,换底公式以及对数的运算得出218a b =,可得出218a a a b-=-,利用二次函数的基本性质可求得1a b-的最小值.【详解】已知实数x 、y ,正数a 、b 满足2x y a b ==,则log 2a x =,log 2b y =,由换底公式可得()2222212log log log 3a b a b x y +=+==-,可得218a b =,则218a b=,因为0a >,则22111188163232a a a a b ⎛⎫-=-=--≥- ⎪⎝⎭,当且仅当116a =时,等号成立,因此,1a b -的最小值为132-.故答案为:132-. 【点睛】关键点点睛:本题考查代数式最值的求解,解题的关键就是利用指数与对数的互化、换底公式以及对数的运算得出a 、b 所满足的关系式,再结合函数的基本性质来求解.15.(()2log 2,+∞【分析】通过换元将方程转化为一元二次方程的问题,利用韦达定理建立两根的等量关系,再利用基本不等式建立不等式关系求范围. 【详解】令()0h x =,则221122022xx x xt ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,即211222022x x x x t ⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令122x x m =-,则220m tm ++=,因为函数122x x y =-在()0,∞+单调递增,所以m 与x 一一对应,所以220m tm ++=有两个不相等的实数根12,m m ,由韦达定理知122m m =,所以12121122222x x x x ⎛⎫⎛⎫--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得1212122112222222x x x x x x x x ++⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭,因为12x x ≠,所以122122222x x x x +>,所以121212222x x x x +++->,令1220x x n +=>,则2410n n -+>,解得2n >1222x x +>(122log 2x x +>.故答案为:(()2log 2,+∞. 【点睛】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. 16.12a⎛⎫⎪⎝⎭【分析】设()n n n P x y ,,过n P 作y 轴的平行线交l 于1,n Q +则()1n n n x Q x +,,过1n Q +作y 轴的垂线交曲线C 于1n P +,则()11n n n x P x ++,,所以12+1log n n x x =,即+112nx n x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由201812log ,x a =则21log 201912ax a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,从而可得答案.【详解】1P 为曲线C 上纵坐标为1的点,则11,12P ⎛⎫⎪⎝⎭ 过1P 作y 轴的平行线交l 于2,Q 则21122Q ⎛⎫⎪⎝⎭,过2Q 作y 轴的垂线交曲线C 于2P ,设2212P x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则1221log 2x =,则12212x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以1221122P ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 过2P 作y 轴的平行线交l 于3,Q 则112231122Q ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 过3Q 作y 轴的垂线交曲线C 于3P ,设123312P x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,则121321log 2x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,即1212312x ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎛⎫= ⎪⎝⎭ 设()n n n P x y ,,过n P 作y 轴的平行线交l 于1,n Q +则()1n n n x Q x +,过1n Q +作y 轴的垂线交曲线C 于1n P +,则()11n n n x P x ++,, 所以12+1log n n x x =,即+112nx n x ⎛⎫= ⎪⎝⎭由201812log ,x a =则21log 201912ax a ⎛⎫== ⎪⎝⎭所以201920201122a ax ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:12a⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题考查数列的递推公式的推导,解答本题的关键是先计算出点123,,,P P P 的坐标得出一般的处理方法,再设()n n n P x y ,,过n P 作y 轴的平行线交l 于1,n Q +则()1n n n x Q x +,过1n Q +作y 轴的垂线交曲线C 于1n P +,则()11n n n x P x ++,,所以12+1log n n x x =,即+112nx n x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,属于中档题.四、解答题17.(1){|31}x x -<≤;(2)若选①,(,1][2,)-∞-+∞;若选②,()1,2- 【分析】(1)由0a =得到{|31}A x x =-<<,然后利用并集运算求解.(2)若选A B =∅,分A =∅和A ≠∅两种情况讨论求解; 若选A B ⋂≠∅,则由23123110a a a a -<+⎧⎪-<⎨⎪+>⎩求解. 【详解】(1)当0a =时,{|31}A x x =-<<,{|01}B x x =<≤; 所以{|31}A B x x =-<≤ (2)若选①,A B =∅,当A =∅时,231a a -≥+,解得4a ≥, 当A ≠∅时,4231a a <⎧⎨-≥⎩或410a a <⎧⎨+≤⎩,解得:24a ≤<或1a ≤-,综上:实数a 的取值范围(,1][2,)-∞-+∞. 若选②,A B ⋂≠∅,则23123110a a a a -<+⎧⎪-<⎨⎪+>⎩,即421a a a <⎧⎪<⎨⎪>-⎩,解得:1a 2-<<, 所以实数a 的取值范围()1,2-. 【点睛】易错点睛:本题考查利用集合子集关系确定参数问题,易错点是要注意:∅是任何集合的子集,所以要分集合B =∅和集合B ≠∅两种情况讨论,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.18.(1)[]2,2-;(2)1ω=,0x =或 3x π=或x π=.【分析】(1)先利用三角函数恒等变换公式对函数化简得()2sin 26f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,从而可求出函数的值域;(2)对任意x ∈R ,不等式()()()12f x f x f x ≤≤都成立,可得()12f x =-,()22f x =,从而可得112262x k ππωπ+=-,222262x k ππωπ+=+,12,k k Z ∈,再由122x x ππω-=<可求出1ω=,()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后由1sin 262x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭解方程使其解在区间[]0,π上即可【详解】 (1)()()()()2sin cos 22cos 22sin 2446f x x x x x x x πππωωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以()[]2sin 22,26f x x πω⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭,所以函数()y f x =的值域[]2,2-;(2)对任意x ∈R ,不等式()()()12f x f x f x ≤≤都成立,()12f x =-,()22f x = 所以112262x k ππωπ+=-,222262x k ππωπ+=+,12,k k Z ∈ 所以()1212122222222k k k k x x πππππππωωω-----===<,可得12222k k -=,1ω=,所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为[]0,x π∈,所以132,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()2sin 216f x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以1sin 262x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以266x ππ+=或 5266x ππ+=或 13266x ππ+=,即0x =或 3x π=或x π=所以方程1f x在闭区间[]0,π上的解为0x =或 3x π=或x π=19.(1)图象见解析,证明见解析;(2)最大值为3,最小值为12. 【分析】(1)画出()f x 图象,利用定义法,证明()()120f x f x ->,结合()f x 的定义域,证得()f x 的单调区间.(2)结合()f x 的单调性来求得()f x 在区间[]2,7上的最大值和最小值. 【详解】(1)()f x 的图象如下图所示:()f x 的定义域为{}|1x x ≠,当1x <时,任取121x x <<,()()()()211212123331111x x f x f x x x x x --=-=⨯----,其中21120,10,10x x x x ->-<-<,所以()()120f x f x ->,所以()f x 在区间(),1-∞上递减. 同理可证得()f x 在区间()1,+∞上递减. (2)由(1)得()f x 在区间[]2,7上递减, 所以2x =时,()f x 取得最大值为3321=-, 当7x =时,()f x 取得最小值为31712=-. 20.(1)点P 位于弧AB 的中点时,使得平行四边形OCPD 83;(223【分析】过P 点作OC 的垂线,垂足为H ,从而可得PH =2sin α,OH =2cos α,43sin PC α=23sin CH α=,得出23sin 2cos OC OH CH αα=-=(1)平行四边形OCPD 的周长为f (α) 83sin 33πα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用三角函数的性质即可求解. (2)4323()sin 2363S OC PH παα⎛⎫=⋅=+- ⎪⎝⎭,利用三角函数的性质即可求解. 【详解】过P 点作OC 的垂线,垂足为H ,因为OP =2,∠AOP =α,则PH =2sin α,OH =2cos α,2sin 43sin sin3PC ααπ=,123sin 2CH PC α== 所以23sin 2cos OC OH CH αα=-= (1)设平行四边形OCPD 的周长为f (α), 则43sin 83sin 43sin ()2()4cos 4cos f OC PC αααααα=+=833πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 因为点P 异于A 、B 两点,所以03πα<<,所以当6πα=,即点P 位于弧AB 的中点时,使得平行四边形OCPD 83. (2)设平行四边形OCPD 的面积为S (α),则23sin ()2cos 2sin S OC PH αααα⎛=⋅=⋅ ⎝⎭243sin 4sin cos ααα=23(1cos 2)2sin 2αα-=432326πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 由(1)得,03πα<<,所以52666πππα<+<, 所以当262ππα+=,即6πα=,也就是点P 位于弧AB 的中点时,使得平行四边形OCPD21.(1)见详解;(23)(]1,11,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据函数解析式,直接作差比较()()1222f x f x +与()122f x x +的大小,即可证明结论成立;(2)根据题中条件,由指数幂运算性质,直接计算,即可得出结果; (3)先由不等式恒成立,得到x ∀∈R ,212x xx a -+≤恒成立;不等式两边同时取对数,得到x ∀∈R ,22log 1x a x x ≤-+恒成立,讨论0x =,0x >,0x <三种情况,分别求出对应的a 的范围,再求交集,即可得出结果.【详解】(1)因为()xf x a =,所以()()()()111222222121222220x x x x x x f x f x f x x a a a a a ++-+=+-=-≥显然恒成立, 所以()()()1212222f x f x f x x +≥+;(2)由()12f x =,()23f x =得1223x x a a ⎧=⎨=⎩,所以()212122x x x x x a a ==,又()1221228x x xf x x a ===,所以23x =,则233x a a ==,因此a =(3)若x ∀∈R ,()212xx f x -+≤恒成立,即x ∀∈R ,212x xx a -+≤恒成立;则x ∀∈R ,2122log log 2x xx a -+≤恒成立,即x ∀∈R ,22log 1x a x x ≤-+恒成立,当0x =时,不等式可化为01<,显然恒成立;所以0a >,且1a ≠;当0x >时,不等式可化为21log 1a x x ≤+-,而1111y x x =+-≥=在0x >上恒成立,当且仅当1x =时,取等号;所以只需2log 1a ≤,解得12a <≤或01a <<; 当0x <时,不等式可化为21log 1a x x≥+-,而()111113y x x x x ⎡⎤⎛⎫=+-=--+--≤-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在0x <上恒成立,当且仅当1x =-时,取等号;所以只需2log 3a ≥-,解得118a ≤<或1a >,综上,118a ≤<或12a <≤,即a 的取值范围是(]1,11,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】关键点点睛:求解本题第三问的关键在于将不等式两边同时取对数,化为22log 1x a x x ≤-+恒成立,再对x 分段讨论,求解a 的范围,即可得解.22.(1)23411),1()(()f x f x x xx x f -=-==。

高一上册期末数学试题带答案

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高一上册期末数学试题带答案一、选择题1.若全集{1,2,3,4,5,6},{1,4},{2,3}U M N ,则集合{5,6}等于( )A .M N ⋃B .M N ⋂C .()()U UM N D .()()U UM N2.函数1()3f x x =+的定义域为( ) A .(3,0]- B .(3,1]- C .(,3)(3,0]-∞-- D .(,3)(3,1]-∞-- 3.若cos 0,tan 0αα>>,则角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4.在平面直角坐标系中,角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在直线2y x =-上,则sin 2α的值为( ).A .45-B .45±C .35D . 5.已知函数()2x f x e x =--有一个零点所在的区间为()()*,1k k k N +∈,则k 可能等于( ) A .0B .1C .2D .36.为净化水质,向游泳池加入某种化学药品,加药后池水中该药品的浓度C (单位:mg /L )随时间t (单位:小时)的变化关系为220()t aC t t b+=+(,a b 为常数,0t ≥),当0t =时池水中药品的浓度为0mg /L ,当1t =小时池水中药品的浓度为4mg /L ,则池水中药品达到最大浓度需要( ) A .2小时B .3小时C .4小时D .5小时7.若定义在R 的奇函数()f x 在(],0-∞单调递减,则不等式()()20f x f x +-≥的解集为( ) A .(],2-∞ B .(],1-∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞8.已知()2xf x x =+,[](),M a b a b =<,(){}4,N y y f x x M ==∈∣,则使得M N 的实数对(),a b 有( ) A .0个B .1个C .2个D .3个二、填空题9.具有性质: ()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的函数,我们称为满足“倒负“变换的函数,下列函数中满足“倒负“变换的函数是( )A .()2f x x x =-B .()1f x x x=-C .()1f x x x=+D .(),010,11,1x x f x x x x⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩10.下列叙述中不正确的是( )A .若0a ≠,,b c R ∈,则“20ax bx c ++≥”的充要条件是“240b ac -≤”B .若,,a b c ∈R ,则“22ac bc >”的充要条件是“a b >”C .“0a <”是“方程20x x a ++=有一个正根和一个负根”的充分不必要条件D .“1a >”是“11a<”的充分不必要条件 11.若0a b <<,则下列不等式不可能成立的是( ) A .11a b a>- B .a b > C .11<a bD .22a b >12.已知函数()()1sin cos cos sin 2f x x x x x =-++,下列结论正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为π B .函数图象关于直线4x π=对称C .函数在3,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增D .方程()10f x +=有无数个解三、多选题13.已知命题“存在x ∈R ,使220ax x -+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是___________.14.设22a b m ==,且112a b+=,则m =_________.15.将函数()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移6π个单位长度得到函数()g x 的图像,则()g x 在区间,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为_______.16.函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 取值范围为________. 四、解答题17.设32:1,:|1|(0)23x p q x a a x --<>-. (1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)若p 是q 的必要条件,求实数a 的取值范围.18.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,P 为该图像的最高点.(1)若2πω=,求cos APB ∠的值;(2)若PAB 45∠=︒,P 的坐标为()1,2,求()f x 的解析式.19.已知函数1()(0xxb f x a a a -=+>且1)a ≠是奇函数. (1)求b 的值;(2)令函数()()1x g x f x a =--,若关于x 的方程2()3t g x t +=+在R 上有解,求实数t 的取值范围.20.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间和水深关系表: 时刻 2:00 5:00 8:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 水深/米7.05.03.05.07.05.03.05.0()()sin ,0,2f t A t B A πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭来描述.(1)根据以上数据,求出函数()()sin f t A t B ωϕ=++的表达式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4.0米,安全条例规定至少要有2米的安全间隙(船底与洋底的距离),该船在一天内(0:00~24:00)何时能进入港口然后离开港口?每次在港口能停留多久?21.已知函数()f x x x a =-为R 上的奇函数. (1)求实数a 的值;(2)若不等式()()2sin 2cos 0f x f t x +-≥对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的最小值.22.已知函数2()24f x x ax =-+,()g x = (Ⅰ)求函数()lg(tan 1)(12cos )h x x g x =-+-的定义域;(Ⅱ)若函数()2sin 23m x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数()[()] n x f m x =的最小值;(结果用含a 的式子表示)(Ⅲ)当0a =时()4,0,()()4,0,f x x F x f x x -≥⎧=⎨-+<⎩,是否存在实数b ,对于任意x ∈R ,不等式()2221(32)2(1)4F bx x F bx b x bx -++->+--恒成立,若存在,求实数b 的取值范围;若不存在,请说明理由.【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】由集合{5,6},根据全集{1,2,3,4,5,6},{1,4},{2,3}U M N,分别求得()(),U U M N 再判断. 【详解】 因为全集{1,2,3,4,5,6},{1,4},{2,3}UM N ,(){}(){}2,3,5,6,1,4,5,6U U M N ==, ()(){}5,6UU M N ⋂=,故选:C【分析】直接利用负数不能开偶次方根和分母不能为零求解. 【详解】因为030x x -≥⎧⎨+≠⎩,所以0x ≤且3x ≠-,所以函数1()3f x x =+的定义域为(,3)(3,0]-∞--, 故选:C 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法,属于基础题. 3.A 【分析】根据余弦函数、正切函数的正负性的性质进行求解即可. 【详解】因为cos 0α>,所以角α的终边可能位于第一或第四象限,也可能与横轴的正半轴重合; 又因为tan 0α>,所以角α的终边可能位于第一或第三象限. 因为cos 0,tan 0αα>>同时成立,所以角α的终边只能位于第一象限. 于是角α是第一象限角. 故选:A 【点睛】本题考查了余弦函数和正切函数的正负性的性质,属于基础题. 4.A 【分析】根据角的终边所在直线斜率得tan α,然后应用二倍角公式并转化为关于sin ,cos αα的二次齐次式,化为tan α,代入计算. 【详解】 由题意tan 2α,22222sin cos 2tan 2(2)4sin 2sin cos tan 1(2)15ααααααα⨯-====-++-+.故选:A .【分析】根据零点存在性定理可得答案. 【详解】因为(1)120f e =--<,2(2)220f e =-->,3(3)320f e =-->,4(4)420f e =-->, 所以(1)(2)0f f <,且函数的图象连续不断,所以函数()2x f x e x =--有一个零点所在的区间为(1,2),故k 可能等于1. 故选:B 6.A 【分析】由题意求出解析式,再由定义证明4,0y t t t=+>的单调性得出其最小值,进而得出池水中药品达到最大浓度需要的时间. 【详解】由题意可得02041a ba b ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪+⎩,解得0,4a b ==当0t =时,(0)0C =,当0t >时,22020()44t C t t t t==++令4,0y t t t=+>任取()12,0,t t ∈+∞,且12t t <,则()()121212121212444t t t t y y t t t t t t --⎛⎫-=+-+= ⎪⎝⎭ 当2t ≥时,12120,4t t t t -<>,即12y y <;当02t <<时,12120,4t t t t -<<,即12y y > 则函数4,0y t t t=+>在()0,2上单调递减,在2,上单调递增,即min 4224t t ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,即当2t =时,max ()(2)5C t C == 故选:A 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由定义证明函数4,0y t t t=+>的单调性进而得出其最小值.7.B 【分析】由奇函数性质结合已知单调性得出函数在R 上的单调性,再由奇函数把不等式化为(2)()f x f x -≥-,然后由单调性可解得不等式.【详解】∵()f x 是奇函数,在(,0]-∞上递减,则()f x 在[0,)+∞上递减, ∴()f x 在R 上是减函数,又由()f x 是奇函数,则不等式()()20f x f x +-≥可化为(2)()f x f x -≥-, ∴2x x -≤-,1x ≤. 故选:B . 【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性.这类问题常常有两种类型: (1)()f x 为奇函数,确定函数在定义域内单调,不等式为12()()0f x f x +>转化为12()()f x f x >-,然后由单调性去掉函数符号“f ”,再求解;(2)()f x 是偶函数,()f x 在[0,)+∞上单调,不等式为12()()f x f x >,首先转化为12()()f x f x >,然后由单调性化简. 8.D 【分析】先判断函数()2xf x x =+是奇函数,且在R 上单调递增;根据题中条件,得到()()44f a a f b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,求解,即可得出结果. 【详解】因为()2xf x x =+的定义域为R ,显然定义域关于原点对称,又()()22x xf x f x x x --==-=--++, 所以()f x 是奇函数, 当0x ≥时,()21222x x f x x x x ===-+++显然单调递增;所以当0x <时,()2x f x x =-+也单调递增;又()00f =,所以函数()2xf x x =+是连续函数; 因此()2xf x x =+在R 上单调递增;当[],x M a b ∈=时,()()()44,4y f x f a f b =∈⎡⎤⎣⎦,因为(){}4,N yy f x x M ==∈∣,所以为使M N ,必有()()44f a af b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,即4242aa ab b b a b⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪<⎪⎩,解得22a b =-⎧⎨=⎩或20a b =-⎧⎨=⎩或02a b =⎧⎨=⎩,即使得M N 的实数对(),a b 有()2,2-,()2,0-,()0,2,共3对. 故选:D. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于先根据函数解析式,判断函数()f x 是奇函数,且在R 上单调递增,得出[],x M a b ∈=时,()4y f x =的值域,列出方程,即可求解.二、填空题9.BD 【分析】根据中给出的“倒负”变换的函数的定义,对四个选项中的函数进行逐一的判断即可. 【详解】解:对于A ,()2f x x x =-,则()2111f f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不满足“倒负”变换的函数的定义,故选项A 错误; 对于B ,1()f x x x =-,因为11()()f x f x x x=-=-,满足“倒负”变换的函数的定义,故选项B 正确;对于C ,()1f x x x=+,因为11()()()f x f x f x x x =+=≠-,不满足“倒负”变换的函数的定义,故选项C 错误; 对于D ,,01()0,11,1x x f x x x x⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩,当01x <<时,11()()1f x f x x x =-=-=-, 当1x =时,1()0()f f x x==-,当1x >时,111()()()f f x xxx==--=-,满足“倒负”变换的函数的定义,故选项D 正确; 故选:BD .10.ABC 【分析】当1a =-,0b =,0c ,判断A 选项错误;当1a =,0b =,0c 判断B 选项错误;根据 “0a <”是“方程20x x a ++=有一个正根和一个负根”的充要条件判断C 选项错误;根据不等式性质判断D 选项正确 【详解】解:A 选项:当1a =-,0b =,0c 此时240b ac -≤,但20ax bx c ++≤,故A 选项错误;B 选项:当1a =,0b =,0c 此时a b >,但22ac bc =,故B 选项错误;C 选项:方程20x x a ++=有一个正根和一个负根等价于0a <,所以“0a <”是“方程20x x a ++=有一个正根和一个负根”的充要条件,故C 选项错误;D 选项:因为1a >⇒11a <,所以充分性满足 ,因为11a<⇒0a <或1a >,所以必要性不满足,故D 选项正确; 故选:ABC 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判定、一元二次不等式的求解、一元二次方程的根的分布、不等式的性质,是中档题. 11.AC 【分析】根据题干0a b <<,逐一分析判断选项即可. 【详解】因为0a b <<,对A ,可得0a b a >->,所以11a b a<-,故A 错;对B ,a b >成立,故B 正确;对C ,11a b>,故C 错误;对D ,a b >,所以22a b >成立,故D 正确. 故选:AC 12.BC 【分析】A 选项,计算()f x π+,判定()()f x f x π+≠,可得A 错;B 选项,计算4f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭与4f x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,得出44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得B 正确; C 选项,由3,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,化简()cos f x x =,可得C 正确;D 选项,讨论x 的范围,去绝对值,求出()f x 的值域,可判断D 错. 【详解】 A 选项,()()()()()1sin cos cos sin 2f x x x x x πππππ⎡⎤+=+-+++++⎣⎦ ()()()11sin cos cos sin sin cos cos sin 22x x x x x x x x f x =-+--=---≠, 所以π不是()f x 的周期,故A 错;B 选项,1sin cos cos sin 424444f x x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-+++++⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦12x x x x x x x x ⎫=⎪⎪⎭)12x x =; 1sin cos cos sin 424444f x x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦12x x x x x x x x ⎫=+⎪⎪⎭)12x x =, 所以44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此函数()f x 的图象关于直线4x π=对称;即B 正确;C 选项,cos sin 4x x x π⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,当3,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,,244x πππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以cos sin 04x x x π⎛⎫-=+> ⎪⎝⎭,此时()()()11sin cos cos sin cos sin cos sin cos 22f x x x x x x x x x x =-++=-++=,根据余弦函数的单调性,可得,其在3,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上显然单调递增,即C 正确;D 选项,由sin cos 04x x x π⎛⎫-=-≥ ⎪⎝⎭可得()224Z k x k k ππππ≤-≤+∈,则()52244k x k k Z ππππ+≤≤+∈;此时()()1sin cos cos sin sin 2f x x x x x x ⎡⎤=-++=∈⎢⎥⎣⎦;由sin cos 04x x x π⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭可得()224k x k k Z ππππ-+<-<∈,则()32244k x k k Z ππππ-+<<+∈;此时()()1sin cos cos sin cos 2f x x x x x x ⎛⎤=-++=∈ ⎥ ⎝⎦;综上,()f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()112f x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,因此方程()10f x +=无解,即D 错; 故选:BC. 【点睛】 思路点睛:判定含三角函数的函数对称性、周期性、单调性等问题时,一般可根据正弦(余弦、正切)函数的性质,利用代入验证的方法判定对称性和周期性;求解最值或研究方程根的问题时,可先判断函数单调性,进而即可求解.三、多选题 13.18a >【分析】转化为命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题,根据二次函数知识列式可解得结果. 【详解】因为命题“存在x ∈R ,使220ax x -+≤”是假命题, 所以命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题,当0a =时,得2x <,故命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是假命题,不合题意;当0a ≠时,得0180a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得18a >.故答案为:18a >【点睛】关键点点睛:转化为命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题求解是解题关键. 14.2 【分析】先利用22a b m ==判断出a=b ,并进行指对数互化,由112a b+=求出a=1,即可求出m .【详解】 ∵22a b m == ∴2log a b m == 又112a b+=, ∴2log 1a b m ===∴m =2 故答案为:2 【点睛】指、对数运算技巧: (1)应用常用对数值; (2)灵活应用对数的运算性质; (3) 逆用法则、公式;(4) 应用换底公式,化为同底结构.15.⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】利用三角函数的性质进行伸缩和平移,然后,利用三角函数的单调性即可求解值域 【详解】由题意得,()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍,这时变为cos(2)6y x π=-,再把得到的图像向左平移6π个单位长度,这时变为cos 2()cos(2)666y x x πππ⎡⎤=+-=-⎢⎥⎣⎦,所以,()cos 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∵52,626x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,∴()g x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故答案为:⎡⎤⎢⎥⎣⎦16.8[,6)3【分析】根据指数函数和一次函数的性质,得出关于a 的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,可得13021322a aa a ⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪+≥-+⎪⎩,解得863a ≤<,即实数a 取值范围8[,6)3.故答案为:8[,6)3.【点睛】利用函数的单调性求解参数的取值范围:根据函数的单调性,将题设条件转化为函数的不等式(组),即可求出参数的值或范围;若分段函数是单调函数,则不仅要保证在各区间上单调性一致,还要确保在整个定义域内是单调的.四、解答题17.(1)(2,)+∞ ;(2)10,2⎛⎤⎥⎝⎦.【分析】设命题p 、q 对应的集合分别为A 、B ,化简集合A ,B , (1)由题意可得A B ,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围;(2)由题意可得A ⊇B ,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】设32|123x A x x -⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,所以3|12A x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭, 设{}||1|B x x a =-<,所以{}|11B x a x a =-<<+, (1)因为p 是q 的充分不必要条件,所以31,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭(1,1)a a -+,即11312a a -<-⎧⎪⎨+≥⎪⎩,所以实数a 的取值范围为(2,)+∞; (2)因为p 是q 的必要条件,所以31,(1,1)2a a ⎡⎫-⊇-+⎪⎢⎣⎭,即11312a a -≥-⎧⎪⎨+≤⎪⎩,所以实数a 的取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】方法点睛:充分不必要条件可根据如下规则转化:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)若p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)若p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)若p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对应集合与p 对应集合互不包含.18.(1)6565;(2)()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【分析】 (1) 由2πω=,则2242AB πππω===,由周期可分别求出,AQ BQ ,进一步求出,AP BP ,由余弦定理可得答案.(2)由条件可得2AQ QP ==,即8T =,所以4πω=,又(1)2sin()24f πϕ=+=可得答案.【详解】解析:(1)由题设可知,由2πω=,则2242AB πππω===在APB △中,max ()2PQ f x ==,则14T AQ ==,334T BQ == 所以222145AP AQ PQ =+=+=,222223213BP PQ BQ =+=+=,由余弦定理可得:2225131665cos 2652513AP PB AB APB AP BP+-+-∠===⋅⋅⨯⨯.(2)由PAB 45∠=︒,P 的坐标为()1,2,所以在APQ ,2AQ QP == 易知24T=,8T =,所以4πω=, 又(1)2sin()24f πϕ=+=,则2,42k k Z ππϕπ+=+∈又02πϕ<<,所以4πϕ=,所以()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.19.(1) 0b = (2) 532t -<<- 【分析】(1)由()f x 的定义域为R ,且奇函数,则(0)0f =,从而可求出答案.(2)由题意1()1x g x a -=-,先求出函数()g x 的值域,方程2()3t g x t +=+在R 上有解,则max 2()3t g x t +>+,从而得出答案. 【详解】 (1)函数1()(0)x x b f x a a a-=+>的定义域为R ,又()f x 是奇函数 所以(0)110f b b =+-==当0b =时,1()xx f x a a =-,11()()xx x xf x a a f x a a --⎛⎫-==-=- ⎪⎝⎭-- 满足()f x 是奇函数,所以0b = (2) 11()()111x x xx xg x f x a a a a a --=--=--=- 由0x a >,则10x a >,所以10x a -<,所以111xa -<-- 即()g x 的值域为()1-∞-,方程2()3t g x t +=+在R 上有解,则213t t +<-+,解得532t -<<- 所以满足条件的实数t 的取值范围:532t -<<-20.(1)()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭;(2)在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【分析】由表格易知()()max min 7,3f t f t ==,由()()()()max minmax min,22f t f t f t f t A B -+==,求得A ,B ,再根据14212T =-=和2t =时,函数取得最大值,分别求得,ωϕ即可.(2)根据货船需要的安全水深度为6,由()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭求解.【详解】由表格可知()()max min 7,3f t f t ==,, 则()()()()max minmax min2,522f t f t f t f t A B -+====,又214212,6T T ππω=-===, 当2t =时,()22sin 2576f πϕ⎛⎫=⨯++= ⎪⎝⎭,即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以232k ππϕπ+=+,又2πϕ<, 所以6π=ϕ, 所以()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(2)因为货船需要的安全水深度为6,所以()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭,即1sin 662t ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,所以5226666k t k ππππππ+≤+≤+, 即12412k t k ≤≤+, 又因为[]0,24t ∈,当0k =时,[]0,4t ∈,当1k =时,[]12,16t ∈,所以在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【点睛】方法点睛:由函数y =A sin(ωx +φ)的图象或表格确定A ,ω,φ的题型,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准“零点”或“最大(小)值点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点. 21.(1)0a =;(2)14.【分析】(1)由奇函数得到()x x a x x a -⋅--=-⋅-,再由多项式相等可得a ;(2)由()f x 是奇函数和已知得到()()2sin 2cos f x f x t ≥-,再利用()f x 是R 上的单调增函数得到2sin 2cos x x t ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.利用参数分离得22cos sin t x x ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,再求22cos sin x x -,π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上最大值可得答案.【详解】(1)因为函数()f x x x a =-为R 上的奇函数, 所以()()f x f x -=-对任意x ∈R 成立, 即()x x a x x a -⋅--=-⋅-对任意x ∈R 成立, 所以--=-x a x a ,所以0a =.(2)由()()2sin 2cos 0f x f t x +-≥得()()2sin 2cos f x f t x ≥--,因为函数()f x 为R 上的奇函数, 所以()()2sin 2cos f x f x t ≥-.由(1)得,()22,0,,0,x x f x x x x x ⎧≥==⎨-<⎩是R 上的单调增函数,故2sin 2cos x x t ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.所以22cos sin t x x ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.因为()2222cos sin cos 2cos 1cos 12x x x x x -=+-=+-, 令cos m x =,由π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得1cos 1,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,即11,2m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.所以()212y m =+-的最大值为14,故14t ≥,即t 的最小值为14.【点睛】本题考查了函数的性质,不等式恒成立的问题,第二问的关键点是根据函数的为单调递增函数,得到2sin 2cos x x t ≥-,再利用参数分离后求22cos sin x x -π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的最大值,考查了学生分析问题、解决问题的能力.22.(Ⅰ)532,22,23242k k k k ππππππππ⎡⎫⎛⎫++⋃++⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭, k Z ∈;(Ⅱ)2min52(1),()4(12),84(2),a a n x a a a a -≤⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩;(Ⅲ)不存在,理由见解析. 【分析】(Ⅰ)根据函数解析式,得到tan 10,12cos 0,x x ->⎧⎨-≥⎩由三角函数性质,求解不等式,即可得出定义域;(Ⅱ)先根据正弦型函数的性质,得到1()2m x ≤≤,令()t m x =,2()()24n x f t t at ==-+,讨论1a ≤,2a ≥,12a <<,结合二次函数的性质,即可求出结果;(Ⅲ)当0a =时,先得到()F x 的解析式,推出()F x 在R 上单调递增且为奇函数,结合题中条件,得到对于任意x ∈R ,不等式()222121(23)23F bx x bx x F bx bx -++-+>-+-恒成立.令()()G x F x x =+,根据函数单调性,推出22(1)40bx b x -++>在R 上恒成立,讨论0b <,0b >两种情况,结合二次函数的性质,分别求解,即可得出结果.【详解】(Ⅰ)根据题意,得tan 10,12cos 0,x x ->⎧⎨-≥⎩即,42522,33k x k k x k ππππππππ⎧+<<+⎪⎪⎨⎪+≤≤+⎪⎩k Z ∈ ∴2232k x k ππππ+≤<+,k Z ∈或532242k x k ππππ+<<+,k Z ∈ ∴函数()h x 的定义域为532,22,23242k k k k ππππππππ⎡⎫⎛⎫++⋃++⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭,k Z ∈. (Ⅱ)∵42ππx ≤≤,∴22x ππ≤≤,∴22633x πππ≤-≤, ∴1sin 2123x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,∴12sin 223x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,即1()2m x ≤≤. 令()t m x =,则[1,2]t ∈,2()()24n x f t t at ==-+,[1,2]t ∈. ∵函数()f x 的图像关于直线x a =对称,(1)当1a ≤时,()f t 在[1,2]上单调递增,∴min ()(1)52f t f a ==-. (2)当2a ≥时,()f t 在[1,2]上单调递减,∴min ()(2)84f t f a ==-.(3)当12a <<时,2min ()()4f t f a a ==-.∴函数[]()()n x f m x =的最小值2min52(1),()4(12),84(2),a a n x a a a a -≤⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩. (Ⅲ)∵22,0,(),0,x x F x x x ⎧≥=⎨-<⎩∴()F x 在R 上单调递增且为奇函数. 又∵对于任意x ∈R ,不等式()2221(32)2(1)4F bx x F bx b x bx -++->+--恒成立.∴对于任意x ∈R ,不等式()222121(23)23F bx x bx x F bx bx -++-+>-+-恒成立.令()()G x F x x =+,则()G x 在R 上单调递增,又∵()221(23)G bx x G bx -+>-,∴对于任意x ∈R ,不等式22123bx x bx -+>-在R 上恒成立, 即22(1)40bx b x -++>在R 上恒成立. 当0b <时,不合题意.当0b =时,不合题意.当0b >时,则20,4(1)160,b b b >⎧⎨+-<⎩即20,210,b b b >⎧⎨-+<⎩不合题意. 综上所述,不存在符合条件的实数b ,使得对于任意x ∈R ,不等式()2221(32)2(1)4F bx x F bx b x bx -++->+--恒成立.【点睛】 关键点点睛:求解本题第三问的关键在于先由题中条件,判断()F x 的单调性和奇偶性,将题中所给条件转化为不等式22123bx x bx -+>-在R 上恒成立,结合二次函数的性质,即可求解.。

高一数学上册期末复习题及详细解答

高一数学上册期末复习题及详细解答

高一数学期末复习测试题一姓名: 班级:一、选择题: 本大题共10小题,每小题3分,共30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),1,3(),2,1(-==b a 则=-b a 2 ( )A 、 )3,5(B 、 )1,5(C 、 )3,1(-D 、 )3,5(-- 2.在单位圆中,面积为1的扇形所对的圆心角为( )弧度。

A 、 1B 、 2C 、3 D. 43、如图是函数f (x)sin(x )=+ϕ一个周期内的图像,则ϕ可能等于 ( ) A 、 56π B 、C 、 6π- D 、6π 4.化简结果是( )A B 、 C 、-5、 已知函数f (x)sin(x )cos(x )=+ϕ++ϕ为奇函数,则ϕ的一个取值为( ) A 、0 B 、2πC 、4π- D 、π6.把函数742++=x x y 的图像按向量a 经过一次平移以后得到2x y =的图像,则a 是A 、 )3,2(-B 、 )3,2(-C 、 )3,2(--D 、 )3,2(7.设),6,2(),3,4(21--P P 且P 在21P P 的延长线上,=则点P 的坐标是A 、)15,8(-B 、 (0,3)C 、)415,21(- D 、)23,1( 8.函数44f (x)sin(x)sin(x)ππ=+-是( )A 、周期为2π的奇函数B 、周期为2π的偶函数C 、周期为π的奇函数D 、周期为π的偶函数 9. 若为则ABC AB BC AB ∆=+•,02( )A 、直角三角形B 、钝角三角形C 、锐角三角形D 、等腰直角三角形 10.稳定房价是我国今年实施宏观调控的重点,国家最近出台的一系列政策已对各地的房地产市场产生了影响,温州市某房地产介绍所对本市一楼群在今年的房价作了统计与预测:发现每个季度的平均单价y (每平方面积的价格,单位为元)与第x 季度之间近似满足:y 500sin(x )9500(0)=ω+ϕ+ω>,已知第一、二季度平均单价如右表所示: 则此楼群在第三季度的平均单价大约是( )元A 、 10000B 、 9500C 、9000D 、8500二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上. 11、已知113a (,2sin ),b (cos ,),a 322=α=α且∥b ,则锐角α的值为 ; 12、m,n a 2m a n,|a |=⊥=设是两个单位向量,向量-n ,则 ; 13、函数y cos 2x 4cos x,x [,]32ππ=-∈-的值域是 ; 14、在三角形ABC 中,设a =AB ,b =AC ,点D 在线段BC 上,且DC BD 3=,则AD 用b ,a 表示为 ;15、已知偶函数f (x)2sin(x )(0,0)=ω+ϕω><ϕ<π的最小正周期是π,则f(x)的单调递减区间为 ; 16、下列命题:①若c a c b b a =⋅=⋅,则 ②若a 与b 是共线向量,b 与c 是共线向量,则a 与c 是共线向量:-=+,则0=⋅b a ④若a 与b 是单位向量,则1=⋅b a 其中真命题的序号为 。

高一数学上学期期末考试试题(含答案)

高一数学上学期期末考试试题(含答案)

高一上学期期末考试一、填空题1.集合{10},{0,1},{1,2})A B C A B C === -,,则(=___________. 2. 函数()f x =)12(log 21-x 的定义域为3.过点(1,0)且倾斜角是直线013=--y x 的倾斜角的两倍的直线方程是 .4.球的表面积与它的内接正方体的表面积之比是_______________ 5.点()1,1,2P -关于xoy 平面的对称点的坐标是 .6.已知直线3430x y +-=与直线6140x my ++=平行,则它们之间的距离是_________7.以点C (-1,5)为圆心,且与y 轴相切的圆的方程为 . 8.已知点(,1,2)A x B 和点(2,3,4),且26AB =,则实数x 的值是_________. 9.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A 的个数是_____.10.函数y=x 2+x (-1≤x ≤3 )的值域是 _________. 11.若点P (3,4),Q (a ,b )关于直线x -y -1=0对称,则2a -b 的值是_________. 12.函数142+--=mx x y 在[2,)+∞上是减函数,则m 的取值范围是 .13.函数()(01)x f x a a a =>≠且在[1,2]上最大值比最小值大2a,则a 的值为 .14. 已知函数f (x )=12++mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值范围是 .二.解答题15、(1)解方程:lg(x+1)+lg(x-2)=lg4 ; (2)解不等式:41221>-x;16.(本小题12分)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x 且f (0)=1.⑴求f (x )的解析式;⑵当x ∈[-1,1]时,不等式:f (x ) 2x m >+恒成立,求实数m 的范围.17. 如图,三棱柱111ABC A B C -,1A A ⊥底面ABC ,且ABC ∆为正三角形,16A A AB ==,D 为AC 中点. (1)求三棱锥1C BCD -的体积; (2)求证:平面1BC D ⊥平面11ACC A ; (3)求证:直线1//AB 平面1BC D .18.已知圆22:(3)(4)4C x y -+-=,直线1l 过定点 A (1,0). (1)若1l 与圆C 相切,求1l 的方程; (2)若1l 的倾斜角为4π,1l 与圆C 相交于P ,Q 两点,求线段PQ 的中点M 的坐标; (3)若1l 与圆C 相交于P ,Q 两点,求三角形CPQ 的面积的最大值,并求此时1l 的直线方程.A BCA 1B 1C 1D19. (本题14分)已知圆M :22(2)1x y +-=,定点A ()4,2在直线20x y -=上,点P 在线段OA 上,过P 点作圆M 的切线PT ,切点为T .(1)若5MP =,求直线PT 的方程;(2)经过,,P M T 三点的圆的圆心是D ,求线段DO 长的最小值L .20.已知⊙C 1:5)5(22=++y x ,点A(1,-3)(Ⅰ)求过点A 与⊙C 1相切的直线l 的方程;(Ⅱ)设⊙C 2为⊙C 1关于直线l 对称的圆,则在x 轴上是否存在点P ,使得P到两圆的切线长之比为2?荐存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由.D 1A 1C 1B 1DACB参考答案一、填空题1.}{3,9 2.),1(+∞ 3.1 4.6 5.2370x y -+= 6.045 7. 22(1)(1)2x y -+-=8.异面 9.π8 10. 相交 11.π12 12.34π13.(A) (2)(4) (B )①③ 14.(A)415(B) (1,32) 二、解答题:15.设35212,x x y a y a +-==,(其中01a a >≠且)。

最新高一数学上学期期末考试试题含答案

最新高一数学上学期期末考试试题含答案

最新高一数学上学期期末考试试题含答案第I卷(选择题)一、单选题(每题5分,共60分)1.已知集合,则()。

A。

B.C。

D.2.sin585的值为()。

A。

B.C。

D.3.已知角的终边经过点P(4,m),且sin3/5,则m 等于()。

A。

3B。

-3C。

±3D。

无法确定4.下列函数中,在(0,+∞)上单调递减的是()。

A。

B。

C。

D。

5.已知角的终边上一点坐标为,则角的最小正值为()。

A。

B。

C。

D。

6.下列各式中,值为1/2的是()。

A。

cos2π/12-sin2π/12B。

1-tan^2(22.5°)C。

sin150°cos150°D。

(6-2√3)/(3√3-9)7.下列各式中正确的是()。

A。

XXX(π/7)>tan(π/3)B。

tan(-4π/7)<tan(-π/3)C。

tan 281°>tan 665°D。

tan 4>tan 38.已知扇形的周长是6cm,面积是2cm^2,则扇形的圆心角的弧度数是()。

A。

1或4B。

1/2C。

4/3D。

2/39.函数的零点所在的区间是()。

A。

(1,2)B。

(1,e)C。

(e,3)D。

(3,+∞)10.函数的最小正周期为()。

A。

π/5B。

π/4C。

π/3D。

π/211.已知,sin+cos=x,则sin^2-cos^2的值为()。

A。

B。

C。

D。

12.将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向右平移π/4个单位长度,得到函数的图象,则图象的一条对称轴是直线()。

A。

x=π/4B。

x=π/2C。

x=3π/4D。

x=π第II卷(非选择题)二、填空题(每题5分,共20分)13.已知tan=3,则tan-的值是______。

答案:-1/314.函数的定义域为________。

答案:(-∞,0)∪(0,π/2)15.已知为第二象限角,cos(π/2-2α)=________。

高一数学上册期末考试试卷及答案解析(经典,通用)

高一数学上册期末考试试卷及答案解析(经典,通用)

高一数学上册期末考试试卷及答案解析一、单选题 1.设全集2,1,0,1,2U,集合{}{}0,1,21,2A =-,B=,则()U A B =( )A .{}01, B .{}0,1,2 C .{}1,1,2- D .{}0,1,1,2-2.“5x >”是“3x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.下列命题中正确的( ) ①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; ③方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{x |4<x <5}可以用列举法表示. A .只有①和④ B .只有②和③ C .只有②D .以上语句都不对 4.下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( ) A .矩形的两条对角线垂直 B .对任意a ,b ∈R ,都有a 2 + b 2≥ 2(a ﹣b ﹣1) C .∃x ∈R , |x | + x = 0 D .至少有一个x ∈Z ,使得x 2 ≤2成立5.已知02x <<,则y = )A .2B .4C .5D .66.若110a b <<,则下列结论不正确的是( ) A .22a b <B .1ba <C .2b aa b +>D .2ab b <7.命题p :“2R,240x ax ax ∃∈+-≥”为假命题的一个充分不必要条件是( ) A .40aB .40a -≤<C .30a -≤≤D .40a -≤≤8.集合{1,2,4}A =,{}2B x x A =∈,将集合A ,B 分别用如图中的两个圆表示,则圆中阴影部分表示的集合中元素个数恰好为4的是( ) A .B .C .D .二、多选题9.已知集合222{2,1,4},{0,2}A a a a B a a =+-=--,5A ∈,则a 为( ) A .2B .2-C .5D .1-10.若正实数,a b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最小值14 B C .1122a b a b +++有最小值43D .22a b +有最小值1211.下列命题为真命题的是( ). A .若a b >,则11b a >B .若0a b >>,0c d <<,则abd c < C .若0a b >>,且0c <,则22cc a b > D .若a b >,且11a b>,则0ab < 12.若“x M x x ∀∈>,”为真命题,“3x M x ∃∈>,”为假命题,则集合M 可以是( )A .()5-∞-,B .(]31--,C .()3+∞,D .[]03,三、填空题13.若命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>,则其否定为p ⌝:__________________.14.已知:282p x -≤-≤,:1q x >,:2r a x a <<.若r 是p 的必要不充分条件,且r 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为______. 15.设集合{}{}21,2,R (1)0A B x x a x a ==∈-++=,若集合C = A B ,且C 的子集有4个,则实数a 的取值集合为______________. 16.若a ∈R ,0b >,3a b +=,则当=a ______时,1||3||a a b +取得最小值.四、解答题17.求解下列问题:(1)已知0b a <<,比较1a 与1b 的大小; (2)比较()()37x x ++和()()46x x ++的大小.18.已知集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<,{}|121C x m x m =+<<-. (1)求A B ,R ()A B ⋃: (2)若BC C =,求实数m 的取值范围.19.已知不等式20x ax b -+<的解集为{}17x x <<. (1)求实数,a b 的值.(2)求不等式101ax bx +>-的解集.20.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求(1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值. 21.22.“绿水青山就是金山银山”,为了保护环境,某工厂在政府部门的鼓励下进行技术改进,把二氧化碳化为某种化工产品,经测算,该处理成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)之间的函数关系可近似表示为2401600y x x =-+,3050x ≤≤,已知每处理一吨二氧化碳可获得价值20万元的某种化工产品.(1)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?(2)判断该技术改进能否获利?如果能获利,求出最大利润;如果不能获利,则国家至少需要补贴多少万元该工厂才不会亏损?参考答案:1.A 【分析】先求出UB ,再根据交集的定义可求()U A B ∩.【详解】{}2,0,1UB =-,故(){}0,1UAB =,故选:A.2.A 【分析】根据集合与充分必要条件的关系,判断选项. 【详解】{}5x x > {}3x x >,所以“5x >”是“3x >”的充分不必要条件. 故选:A3.C 【分析】由集合的表示方法判断①,④;由集合中元素的特点判断②,③.【详解】①{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确; ③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示. 故选:C .4.B 【分析】根据全称量词和特称量词命题的定义判断,全称量词命题要为真命题必须对所以的成立,对选项逐一判断即可.【详解】A 选项为全称量词命题,却是假命题,矩形的两条对角线相等,并不垂直,故A 错误.C,D 选项是特称量词命题,故错误. B 选项是全称量词命题,用反证法证明, 因为()()2222222110a b a b a b +-++=-++≥所以对,a b ∀∈R ,()2221a b a b +--≥,故B 正确.故选:B. 5.【答案】A 【分析】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,由此可得2225x y +=,又面积1=2S xy ,利用基本不等式可求面积的最大值. 【详解】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,则2225x y +=, 又1=2S xy由基本不等式可得221125=2224x y S xy ⎛⎫+≤= ⎪⎝⎭(当且仅当x =y 立) 故选:A.6.B 【分析】由110a b <<得出0b a <<,再利用不等式的基本性质和基本不等式来判断各选项中不等式的正误. 【详解】110a b<<,0b a ∴<<,0b a ∴->->,22a b ∴<,A 选项正确;1b b a a-=>-,B 选项错误;由基本不等式可得2baa b +≥=,当且仅当1b a =时等号成立,1b a >,则等号不成立,所以2baa b +>,C 选项正确;0b a <<,2b ab ∴>,D选项正确.故选:B.【点睛】本题考查不等式正误的判断,涉及不等式的基本性质和基本不等式,考查推理能力,属于基础题.7.C 【分析】由题意,p ⌝为真命题,进而可得p ⌝为真命题时的充要条件,再根据充分与必要条件的性质判断选项即可. 【详解】命题2:R,240p x ax ax ∃∈+-≥为假命题,即命题2:R,240p x ax ax ⌝∀∈+-<为真命题.首先,0a =时,40-<恒成立,符合题意; 其次0a ≠时,则0a <且2(2)160a a ∆=+<,即40a ,综上可知,40a .结合选项可得,{}{}3040a a a a -≤≤⊆-<≤,即:30a -≤≤是40a 的一个充分不必要条件. 故选:C8.C 【分析】记U A B =⋃,然后分析每个选项对应的集合的运算并求解出结果进行判断即可.【详解】因为{}1,2,4A =,{}2B x x A=∈,所以{}2,B =--,记{}2,U AB ==--,对于A 选项,其表示(){}4U A B =,不满足;对于B 选项,其表示(){}2,U A B =--,不满足;对于C 选项,其表示(){2,U A B =--,满足;对于D 选项,其表示{}1,2A B =,不满足;故选:C.9.BC 【分析】结合元素与集合的关系,集合元素的互异性来求得a 的值.【详解】依题意5A ∈,当215a+=时,2a =或2a =-,若2a =-,则{}{}2,5,12,0,4A B ==,符合题意;若2a =,则220a a --=,对于集合B ,不满足集合元素的互异性,所以2a =不符合.当245a a -=时,1a =-或5a =,若1a =-,则212a +=,对于集合A ,不满足集合元素的互异性,所以1a =-不符合.若5a =,则{}{}2,26,5,0,18A B ==,符合题意. 综上所述,a 的值为2-或5. 故选:BC10.BCD 【分析】由已知结合基本不等式及其变形形式分别检验各选项即可判断.【详解】由正实数,a b 满足1a b +=,则2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以ab 的最大值为14,故A 选项错误;由()222a b a b =+++=12a b ==时,,故B 选项正确;由11111(33)22322a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪++++⎝⎭111[(2)(2)]3221222322a b a b a b a b a b a b a b a b ⎛⎫=++++ ⎪++⎝⎭++⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭14233⎛≥+= ⎝,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以1122a b a b +++有最小值43,故C 选项正确;由222222()1()2()2222a b a b a b a b ab a b ++⎛⎫+=+-≥+-⨯== ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以22a b +有最小值12,故D 选项正确. 故选:BCD.11.BCD 【解析】举反例说明选项A 错误;利用不等式的性质证明出选项B ,C 正确;利用作差法证明出选项D 正确.【详解】选项A :当取1a =,1b =-时,11b a <,∴本命题是假命题. 选项B :已知0a b >>,0cd <<,所以110dc->->,∴abd c ->-,故abd c <,∴本命题是真命题. 选项C :222211000a b a b a b >>⇒>>⇒<<,∵0c <,∴22cca b >,∴本命题是真命题. 选项D :111100b aa b a b ab->⇒->⇒>, ∵a b >,∴0b a -<,∴0ab <,∴本命题是真命题. 故选:BCD【点睛】本题考查不等式的性质,考查命题的真假,属于基础题. 12.AB 【解析】根据假命题的否定为真命题可知3x M x ∀∈≤,,又x M x x ∀∈>,,求出命题成立的条件,求交集即可知M 满足的条件.【详解】3x M x ∃∈>,为假命题,3x M x ∴∀∈≤,为真命题,可得(,3]M ⊆-∞,又x M x x ∀∈>,为真命题, 可得(,0)M ⊆-∞, 所以(,0)M ⊆-∞,故选:AB【点睛】本题主要考查了含量词命题的真假,集合的包含关系,属于中档题.13.20,30x x ax ∃≥-+≤【分析】直接利用存在量词写出其否定即可. 【详解】因为命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>, 所以其否定p ⌝:20,30x x ax ∃≥-+≤.故答案为:20,30x x ax ∃≥-+≤.14.()5,6【分析】根据充分与必要条件,可得p ,q ,r 中集合的包含关系,再根据区间端点列式求解即可.【详解】易得:610p x ≤≤.记p ,q ,r 中x 的取值构成的集合分别为A ,B ,C ,由于r 是p 的必要不充分条件,r 是q 的充分不必要条件,则AC ,CB ,则016210a a a >⎧⎪≤<⎨⎪>⎩,解得56a <<,即实数a 的取值范围是()5,6.故答案为:()5,615.{}1,2【分析】先求出集合B 中的元素,再由C 的子集有4个,可知集合C 中只有2个元素,然后分1,2a a ==和1a ≠且2a ≠三种情况求解即可.【详解】由2(1)0x a x a -++=,得1x =或x a =, 因为集合C = A B ,且C 的子集有4个, 所以集合C 中只有2个元素, ①当1a =时,{}1B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以1a =满足题意,②当2a =时,{}1,2B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以2a =满足题意, ③当1a ≠且2a ≠时,{}1,B a =, 因为{}1,2A =,所以{}1,2,A B a =,即{}1,2,C a =,不合题意,综上,1a =或2a =,所以实数a 的取值集合为{}1,2, 故答案为:{}1,216.32-【分析】由题知3a <,进而分0<<3a 和0a <两种情况,结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为3a b +=,0b >,所以30b a =->,即3a <.当0<<3a 时,11173||99999a ab a b a a b a b a b ++=+=++≥+, 当且仅当34a =时取等号,所以当34a =时,13a a b+取得最小值79;当0a <时,11139999a a b a b a a ba b a b ++=--=---≥-+59=, 当且仅当32a =-时取等号,所以当32a =-时,13a a b+取得最小值59.综上所述,当32a =-时,13a a b+取得最小值.故答案为:32-17.(1)11a b <(2)()()()()3746x x x x ++<++【分析】(1)利用差比较法比较大小. (2)利用差比较法比较大小.(1)11110,0,0,0,b a b a ab b a a b ab a b-<<>-<-=<<.(2)()()()()()()()()4630,737634x x x x x x x x ++=-<-+<+++++.18.(1){|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或;(2)52m ≤. 【分析】(1)由并集的定义及补集的定义进行计算即可; (2)BC C =等价于C B ⊆,按B =∅和B ≠∅讨论,分别列出不等式,解出实数m 的取值范围. (1)∵集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<, ∴{|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或.(2) 因为BC C =,所以C B ⊆,当B =∅时,则121m m +≥-,即2m ≤;当B ≠∅时,则12110214m m m m +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,解得522m <≤;综上,实数m 的取值范围为52m ≤.19.(1)8,7a b ==;(2)11(,)(,)87-∞-⋃+∞【分析】(1)由解集得到方程20x ax b -+=的根,利用韦达定理可求,a b .(2)利用(1)中的结果并把分式不等式转化为一元二次不等式可求解集.【详解】(1)因为不等式20x ax b -+<的解集是{}17x x <<. 所以20x ax b -+=的解是1和7.故1771ab +=⎧⎨⨯=⎩,解得 87a b =⎧⎨=⎩. (2)由101ax bx +>-得81071x x +>-,即()()81710x x +->, 解得18x <-或17x >,故原不等式的解集为11(,)(,)87-∞-⋃+∞. 20.(1)64;(2)18.【解析】(1)由280x y xy +-=,得到821x y +=,利用基本不等式,即可求解. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,根据8282()()10y xx y x y x y x y +=++=++,结合不等式,即可求解.【详解】(1)由280x y xy +-=,可得821x y +=,又由0,0x y >>,可得821x y =+≥,当且仅当82x y =,即4x y =时,等号成立,即64xy ≥, 所以xy 的最小值为64. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,因为0,0x y >>,可得8282()()101018y x x y x y x y x y +=++=++≥+, 当且仅当82y xx y =,即12,6x y ==时等号成立,所以x y +的最小值为18.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”:(1)“一正”:就是各项必须为正数;(2)“二定”:就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”:利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 21.(1)[0,254] (2){}|2a a <【分析】(1)首先求解集合A ,再求二次函数的值域;(2)首先将不等式,参变分离得2452x x a x -+-<-,转化为求函数的最值,即可求解. (1)2230x x --≤等价于()()2310x x -⋅+≤,.解得312x -≤≤所以3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭. ∴二次函数223253424y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 函数在区间31,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,所以当32x =时,y 取最大值为254, 当1x =-时,y 取最小值为0,所以二次函数234y x x =-++.x A ∈的值域是[0,254]. (2)由(1)知3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭ ∵()24520x a x a +-+->恒成立. 即24520x ax x a +-+->恒成立.∴()2245x a x x -⋅>-+-恒成立. .∵312x -≤≤.∴20x -<.()()222214545122222x x x x x a x x x x x-+-+--+∴<===-+----∵20x ->,∴()1222x x-+≥-.. 当且仅当122x x -=-且312x -≤≤时,即1x =时,等号成立,. ∴2a <,故a 的取值范围为{}|2a a < 22.(1)31a b ==, (2)32a -≤<-或45a <≤ (3)53a ≥-【分析】(1)根据二次函数与对应不等式和方程的关系,利用根与系数的关系,即可求出a 、b 的值;(2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<,令()()2322h x x a x a =-+++,求出()0h x <解集中恰有3个整数时a 的取值范围即可.(3)由()f x b ≥在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立,化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,,()2111t t g t t t t+-==-+,求出()g t 的最大值,进一步求出实数a 的取值范围;(1)解:因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,又()0f x >的解集为{2|x x <或4}x >,所以2,4方程()23210x a x a b -++++=的两根,由()2432421a a b ⎧+=+⎨⨯=++⎩, 解得31;a b ==, (2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<, 令()()2322h x x a x a =-+++,则()()()()12h x x a x =-+-,知()20h =,故()0h x <解集中的3个整数只能是3,4,5或1-,0,1;①若解集中的3个整数是3,4,5,则516a <+≤,得45a <≤;②解集中的3个整数是1-,0,1;则211a -≤+<-,得32a -≤<-;综上,由①②知,实数a 的取值范围为32a -≤<-或45a <≤. (3)因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,由()f x b 在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立, 化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,, 设()2111t t g t t t t +-==-+,因为在()g t 在[]53--,上单调递增, 即()153133g t --+=--,所以53a ≥-. 23.(1)40吨(2)不会获利,700万元【分析】(1)根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.(2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S ,则()2220401600(30)700S x x x x =--+=---,再结合二次函数的性质,即可求解. (1)由题意可得,二氧化碳的平均处理成本1600()40yP x x x x==+-,3050x ≤≤,当3050x ≤≤时,1600()404040P x x x =+-≥=, 当且仅当1600x x=,即40x =等号成立, 故()P x 取得最小值为(40)40P =,故当处理量为40吨时,每吨的平均处理成本最少. (2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S , 则()2220401600(30)700S x xx x =--+=---,当3050x ≤≤时,max 7000S =-<,故该工厂不会获利,国家至少需要补贴700万元,该工厂不会亏损.。

高一数学上册期末测试题及答案

高一数学上册期末测试题及答案

高一数学上册期末测试题及答案 考试时间:90分钟 试卷满分:100分 一、选择题:本大题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U =R ,A ={x |x >0},B ={x |x >1},则A ∩U B =( ).A .{x |0≤x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |x <0}D .{x |x >1}2.下列四个图形中,不是..以x 为自变量的函数的图象是( ).A B CD3.已知函数 f (x )=x 2+1,那么f (a +1)的值为( ). A .a 2+a +2 B .a 2+1 C .a 2+2a +2 D .a 2+2a +14.下列等式成立的是( ).A .log 2(8-4)=log 2 8-log 2 4B .4log 8log 22=48log 2C .log 2 23=3log 2 2 D .log 2(8+4)=log 2 8+log 2 45.下列四组函数中,表示同一函数的是( ). A .f (x )=|x |,g (x )=2xB .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg x C .f (x )=1-1-2x x ,g (x )=x +1D .f (x )=1+x ·1-x ,g (x )=1-2x6.幂函数y =x α(α是常数)的图象( ).A .一定经过点(0,0)B .一定经过点(1,1)C .一定经过点(-1,1)D .一定经过点(1,-1)7.国内快递重量在1 000克以内的包裹邮资标准如下表:如果某人从北京快递900克的包裹到距北京1 300 km 的某地,他应付的邮资是( ).A .5.00元B .6.00元C .7.00元D .8.00元8.方程2x=2-x 的根所在区间是( ).A .(-1,0)B .(2,3)C .(1,2)D .(0,1)9.若log 2 a <0,b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,则( ).A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0 10.函数y =x416-的值域是( ).A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)11.下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)的是( ).A .f (x )=x1 B .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1) 12.奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,若f (-1)=0,则不等式f (x )<0的解集是( ).A .(-∞,-1)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-1,0)∪(1,+∞)13.已知函数f (x )=⎩⎨⎧0≤30log 2x x f x x ),+(>,,则f (-10)的值是( ).A .-2B .-1C .0D .1 14.已知x 0是函数f (x )=2x+x-11的一个零点.若x 1∈(1,x 0),x 2∈(x 0,+∞),则有( ).A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在题中横线上.15.A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |x >a },若A ⊆B ,则a 取值范围是 .16.若f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则函数f (x )的增区间是 .17.函数y =2-log 2x 的定义域是 .18.求满足8241-x ⎪⎭⎫ ⎝⎛>x -24的x 的取值集合是 .三、解答题:本大题共3小题,共28分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(8分) 已知函数f (x )=lg(3+x )+lg(3-x ). (1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性,并说明理由.20.(10分)已知函数f(x)=2|x+1|+ax(x∈R).(1)证明:当a>2时,f(x)在R上是增函数.(2)若函数f(x)存在两个零点,求a的取值范围.21.(10分)某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?参考答案一、选择题 1.B解析:U B ={x |x ≤1},因此A ∩U B ={x |0<x ≤1}. 2.C3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D解析:由log 2 a <0,得0<a <1,由b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,得b <0,所以选D 项.10.C解析:∵ 4x>0,∴0≤16- 4x<16,∴x416-∈[0,4).11.A解析:依题意可得函数应在(0,+∞)上单调递减,故由选项可得A 正确.12.A 13.D14.B解析:当x =x 1从1的右侧足够接近1时,x-11是一个绝对值很大的负数,从而保证f (x 1)<0;当x =x 2足够大时,x-11可以是一个接近0的负数,从而保证f (x 2)>0.故正确选项是B .二、填空题15.参考答案:(-∞,-2). 16.参考答案:(-∞,0). 17.参考答案:[4,+∞). 18.参考答案:(-8,+∞). 三、解答题19.参考答案:(1)由⎩⎨⎧0303>->+x x ,得-3<x <3, ∴ 函数f (x )的定义域为(-3,3). (2)函数f (x )是偶函数,理由如下:由(1)知,函数f (x )的定义域关于原点对称, 且f (-x )=lg(3-x )+lg(3+x )=f (x ), ∴ 函数f (x )为偶函数.20.参考答案:(1)证明:化简f (x )=⎩⎨⎧1221≥22<-,-)-(-,+)+(x x a x x a因为a >2,所以,y 1=(a +2)x +2 (x ≥-1)是增函数,且y 1≥f (-1)=-a ;另外,y 2=(a -2)x -2 (x <-1)也是增函数,且y 2<f (-1)=-a .所以,当a >2时,函数f (x )在R 上是增函数.(2)若函数f (x )存在两个零点,则函数f (x )在R 上不单调,且点(-1,-a )在x 轴下方,所以a 的取值应满足⎩⎨⎧0022<-)<-)(+(a a a 解得a 的取值范围是(0,2).21.参考答案:(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为50000 3600 3-=12,所以这时租出了100-12=88辆车.(2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为f (x )=⎪⎭⎫⎝⎛50000 3100--x (x -150)-500003-x ×50=-501(x -4050)2+307 050.所以,当x =4 050 时,f (x )最大,其最大值为f (4 050)=307 050.当每辆车的月租金定为 4 050元时,月收益最大,其值为307 050元.。

(完整word版)高一数学第一学期期末试卷(附答案)

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绝密★启用前高一第一学期期末复习一.选择题:本大题共12个小题.每小题4分;共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}5,3,2,3,2==B A ,则集合B A Y =A. {}2B. {}3,2C. {}5,3,2D.{}5,3,2,3,2 2.点(21)P -,到直线4310x y -+=的距离等于 A.45 B.107 C.2 D.1253.下列命题中正确的是①平行于同一条直线的两条直线互相平行; ②垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ③平行于同一个平面的两条直线互相平行; ④垂直于同一个平面的两条直线互相平行. A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 4. 如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,①DA 1与BC 1平行;②DD 1与BC 1垂直;③A 1B 1与BC 1垂直.以上三个命题中, 正确命题的序号是A.①②B.②③C.③D.①②③5.已知奇函数()f x ,当0x >时1()f x x x=+,则(1)f -= A.1 B.2 C.-1 D.-2 6.下列函数中,在区间)2,0(上是增函数的是A.542+-=x x y B.x y =C.2x y -=D.12log y x =7.函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时()1f x x =-+,则当0x <时,()f x 的表达式为A .()1f x x =+B .()1f x x =-C .()1f x x =-+D .()1f x x =-- 8.已知过点A (2,)m -、B (,4)m 的直线与直线210x y +-=平行,则m 的值为 A. 0 B. -8 C. 2 D. 10A 1D 1BACDC 1B 1第4题图9.两圆0122=-+y x 和042422=-+-+y x y x 的位置关系是A .内切B .相交C .外切D .外离10.函数()312f x ax a =+-,在区间(1,1)-上存在一个零点,则a 的取值范围是 A .115a -<<B .15a >C .15a >或1a <- D .1a <- 11.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据, 可得该几何体的表面积是 A.9π B.10π C.11π D.12π12.已知圆22450x y x +--=,则过点()1,2P 的最短弦所在直线l 的方程是 A.3270x y +-= B.240x y +-= C.230x y --= D.230x y -+=二.填空题:本大题共4个小题.每小题4分;共16分.将答案填在题中横线上.13.已知集合A={}6≤x x ,B={}3x x >,则A B I = . 14.在空间直角坐标系中xyz o -,点B 是点A (1,2,3)在坐标平面yOz 内的正射影,则OB 等于 .15.等边三角形的边长为2,它绕其一边所在的直线旋转一周,则所得旋转体的体第11题图积是 .16.圆心是点(1,2)-,且与直线210x y +-=相切的圆的方程是 . 三.解答题:本大题共6个小题.共56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8分)已知点()()4,2,6,4-B A ,求: (1) 直线A B 的方程;(2) 以线段AB 为直径的圆的方程.18.(本小题满分8分)已知函数2()2f x x x =--.求: (1)()f x 的值域; (2)()f x 的零点;(3)()0f x <时x 的取值范围.19.(本小题满分10分)如图,已知正四棱锥P-ABCD 的底边长为6、侧棱长为5. 求正四棱锥P-ABCD 的体积和侧面积.PACDB第19题图20.(本小题满分10分)计算下列各式:(1)21023213(2)(9.6)(3)(1.5)48-----+;(2)74log 2327log lg 25lg 47+++.21.(本小题满分10分)如图, 在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =3,BC =4,5=AB ,AA 1=4,点D 是AB 的中点, (1)求证:AC ⊥BC 1; (2)求证:AC 1//平面CDB 1;得分 评卷人得分 评卷人第21题图22.(本小题满分12分)已知函数()(0,)x xe af x a a R a e =+>∈是R 上的偶函数. (1)求a 的值;(2)证明函数()f x 在[0,)+∞上是增函数.高一数学试题(B )参考答案及评分标准一.选择题:1.C 2.C 3.B 4.C 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C 11.D 12.D 二.填空题:13.{}36x x <≤ 14.13 15.2π 16.221(1)(2)5x y -++=三.解答题: ⒘ 解:(1) 设直线上的点的坐标为()y x , ………………………………1分则有)4(42646----=-x y ………………………………3分化简得0143=+-y x ……………………………4分 (2) 由()()102644222=-+--=AB ……………………………5分所以圆的半径10=r … …………………………6分圆心坐标为()5,1264,242=⎪⎭⎫⎝⎛++- ……………………………7分 所以圆的方程为()()105122=-+-y x 或()210 …………………8分⒙解:(1)22199()2()244f x x x x =--=--≥-或min ()f x =241219414⨯⨯---=-⨯()(), 得函数()f x 的值域∞9[-,+)4.…………………………………………………3分(2)令220x x --=,得函数()f x 的零点-1,2 ……………………………6分 (3)由图得()0f x <时x 的取值范围是12-(,………8分 ⒚.解:设底面ABCD 的中心为O ,边BC 中点为E ,连接PO ,PE ,OE ……………………1分 在Rt PEB ∆中,PB=5,BE=3,则斜高PE=4 ………………2分 在Rt POE ∆中,PE=4,OE=3,则高4分 所以211633ABCD V S PO =⋅⋅=⨯= ………………………………6分 114644822S c PE =⋅⋅=⨯⨯⨯=侧面积 ………………………8分⒛(1)原式232223827149--⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛ …………………………1分 2132232333()1()()222-⨯⨯-=--+ …………………………2分223331()()222--=--+ 12= …………………………………………………………4分(2)原式3433log lg(254)23=+⨯+ …………………………6分 =210lg 3log 2413++- …………………………………………………7分1152244=-++= ……………………………………………8分 CD B第19题图 APE O21.证明 :(1)底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,∴ AC ⊥BC , …………………………2分 又 AC ⊥1C C ,∴ AC ⊥平面BCC 11B ;………4分 ∴ AC ⊥BC 1 …………5分(2)设CB 1与C 1B 的交点为E ,连结DE , ∵ D 是AB 的中点,E 是BC 1的中点,∴ DE//AC 1 …………………………………………7分∵ DE ⊂平面CDB 1 ………………………………………………………………8分AC 1⊄平面CDB 1………………………………………………………………9分 ∴ AC 1//平面CDB 1 ………………………………………………………………10分22.解:(1)Q ()f x 是偶函数,()()f x f x ∴-=,即x x x xe a e a a e a e --+=+,…2分 整理得11)()0xx a e ae --=(,得10a a-=,又0a >,1a ∴=.…………5分(2)由(1)得1()xx f x e e=+.设120x x ≤<,∴12121211()()))x x x x f x f x e e e e-=+-+((=121212)(1)x x x x x x e e e e ++--(;…………8分 120x x ≤<Q ,120x x ∴+>,12120,1x x x x e e e +∴-<>,121212)(1)0x x x x x x e e e e++--∴<(,即12()()0f x f x -<, ∴12()()f x f x <;…………………………………………………………………11分所以函数()f x 在[0,)+∞上是增函数. …………………………………………12分第21题图。

高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套(满分:100分 时间:90分钟)一、选择题(每题4分,共40分)1.设集合{}{}3,22,1,0==B A ,,则=⋃B A ( ) {}3,2,1,0.A {}3,1,0.B {}1,0.C {}2.D2.(普通班)直线AB 的倾斜角为ο45,则直线AB 的斜率等于( )1.A 1.-B 5.C 5.-D(兰天班)已知直线0y =++C B Ax 不经过第一象限,且C B A ,,均不为零,则有( )0.<C A 0.>C B 0.>BC C 0.<BC D3.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )3.x y A = 1.-=x y B x y C 3log .= xy D ⎪⎭⎫⎝⎛=21.4.若直线02=++a y x 经过圆04222=-++y x y x 的圆心,则a 的值为( ) 4.A 0.B 4.-C 3.D5.下列说法中,正确的是( ).A 经过不同的三点有且只有一个平面 .B 分别在两个平面内的两条直线是异面直线 .C 垂直于同一个平面的两条直线平行.D 垂直于同一个平面的两个平面平行6.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )π12.A π8.B π38.C π320.D7.点()1,2-P 为圆()25122=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为( ) 01.=-+y x A 032.=-+y x B 03.=--y x C 052.=--y x D8.(普通班)圆02:22=-+x y x A 和圆04:22=-+y y x B 的公切线条数是( ) A .4条 B .3条 C .2条 D .1条(兰天班)已知半径为1的动圆与定圆()()167522=++-y x 相切,则动圆圆心的轨迹方程是()()()2575.22=++-y x A ()()()()1575375.2222=++-=++-y x y x B 或()()975.22=++-y x C ()()()()9752575.2222=++-=++-y x y x D 或9.已知点()b a M ,在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为( )2.A3.B415.C 5.D10.定义在R 上的奇函数()x f ,满足()01=f ,且在()∞+,0上单调递增,则()0>⋅x f x 的解集为( ){}11.>-<x x x A 或 {}0110.<<-<<x x x B 或{}110.-<<<x x x C 或 {}101.><<-x x x D 或二、填空题(每题4分,共16分)11.(普通班)在正方体1111D C B A ABCD -中,异面直线C B AD 11,所成的角的大小为 . (兰天班)直三棱柱111C B A ABC -中,1AA AB AC ==,且异面直线B A AC 11与所成角为ο60,则CAB ∠等于 .12. 若直线()03412:1=+-+m y x m l 与直线()035:2=-++m y m x l 平行,则m 的值为 .13. (普通班)一个正方体的顶点都在同一个球面上,且棱长为4,这个球的体积为 . (兰天班)球的内接圆柱的底面积为π4,侧面积为π12,则该球的表面积为 . 14. 设点()()2,2,5,3---B A ,直线l 过点()1,1P 且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是(用区间表示) .三、解答题(共44分)15.(10分)已知圆()()()025522>=-+-a y a x ,截直线05=-+y x 的弦长为25.(1)求圆的一般式方程;(2)求过点()15,10P 的圆的切线所在的直线一般式方程.16.(10分)(普通班)如图,在三棱锥ABC V -中,ABC 平面平面⊥VAB ,VAB ∆为正三角形,2==⊥BC AC BC AC 且,M O 、分别为VA AB 、的中点 .(1)求证:MOC VB 平面//; (2)求证:VAB MOC 平面平面⊥ .(兰天班)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为21,F F ,且221=F F ,点⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过1F 的直线l 与椭圆C 相交于B A ,两点,且B AF 2∆的面积为7212,求以2F 为圆心与直线l 相切的圆的方程.17.(12分)如图,边长为2的正方形中,BC BF BE 41==,M 是BD 和EF 的交点,将DCF AED ∆∆、分别沿DF DE 、折起,使C A 、两点重合与点A '. (1)求证:MD A EF '⊥面; (2)求三棱锥EFD A -'的体积;(3)求二面角E DF A --'的平面角的余弦值.18. (12分)已知函数()11log 21--=x axx f ,其中a 为常数且0<a ,若函数的图像关于原点对称. (1)求a 的值;(2)当()+∞∈,1x 时,()()mx x f <-+1log 21恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若关于x 的方程()()k x x f +=21log 在[]3,2上有解,求k 的取值范围.答案一、 选择题1、A2、A C3、A4、B5、C6、D7、C8、CD9、B 10、A 二、填空题11、(普通班)60°(兰天班)90°12、m=﹣ , 13、32π. 25π 14、K -3或k 1三、解答题15、(1)解:,圆心 到直线距离,,圆的一般式方程为(2)解:若切线斜率不存在, ,符合若切线斜率存在,设,切线:或切线的一般式方程为x-10=0或16、(普通班)(1)证明:因为O ,M 分别为AB ,VA 的中点, 所以OM ∥VB .又因为OM ⊂平面MOC ,VB ⊄平面MOC ,所以VB ∥平面MOC .(2)证明:因为AC=BC ,O 为AB 中点, 所以OC ⊥AB .因为平面VAB ⊥平面ABC ,平面VAB∩平面ABC=AB ,OC ⊂平面ABC ,所以OC ⊥平面VAB .因为OC ⊂平面MOC ,所以平面MOC ⊥平面VAB(兰天班)(1)设椭圆的方程为, 由题意可得:椭圆C 两焦点坐标分别为,所以,所以,又,17、18、(1)解:∵函数f(x)的图象关于原点对称,∴函数f(x)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即log =﹣log = log ,解得:a=﹣1或a=1(舍)(2)解:f(x)+ log (x-1)= log (1+x),x>1时,它是减函数,log (1+x)<﹣1,∵x∈(1,+∞)时,f(x)+ log (x﹣1)<m恒成立,∴m≥﹣1;(3)解:由(1)得:f(x)= log (x+k),即log = log (x+k),即=x+k,即k= ﹣x+1在[2,3]上有解,g(x)= ﹣x+1在[2,3]上递减,g(x)的值域是[﹣1,1],∴k∈[﹣1,1]高一数学第一学期期末试卷及答案一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分。

高一数学上册期末试题附答案

高一数学上册期末试题附答案

高一数学上册期末试题附答案一、选择题1.设全集{0,1,2,3,4}U =,集合{21}A x U x =∈-≥‖∣则UA( )A .{13}xx <<∣ B .{13}xx ≤≤∣ C .{2}D .{}1,2,3-2.函数1()ln(1)2f x x x =-+-的定义域为( ) A .()()0,22,+∞B .[)()0,22,+∞C .()()1,22,⋃+∞D .[)()1,22,⋃+∞3.一个扇形的面积是21cm ,它的半径是1cm ,则该扇形圆心角的弧度数是A .12B .1C .2D .2sin14.若45︒角的终边上有一点(),4a a --,则a =( ) A .2B .4C .2-D .4-5.已知函数()ln 2f x x x =+-的零点为a ,记函数()ln 2g a a a k =+-,若()0g a >恒成立,则正整数k 的最大值为( ) A .1B .2C .3D .46.某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200平方米的三级污水处理池(如图),由于地形限制,长、宽都不能超过16米.如果池四周围壁建造单价为400元/米,中间两道隔壁墙建造单价为248元/米,池底建造单价为每平方米80元,池壁的厚度忽略不计.设污水池的长为x 米,总造价为()Q x (元),则()Q x 的解析式为( )A .3241()800()16000(1216)2Q x x x x =++≤≤ B .324()800()16000(016)Q x x x x=++<≤ C .3241()800()12000(1216)2Q x x x x =++≤≤ D .324()800()12000(016)Q x x x x=++<≤7.已知2()log (1)f x x =-()2120f x x -+-<,则x 的取值范围为( )A .(,0)(1,)-∞⋃+∞B .⎝⎭C .151,2⎫⎛+⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭D .(1,0)(1,2)-8.已知函数231,2()1024,2xx f x x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若函数2()2(())()F x f x mf x =-,且函数()F x 有6个零点,则非零实数m 的取值范围是 A .()()2,00,16⋃- B .()216, C .[)2,16D .()()2,00,-+∞二、填空题9.已知幂函数()f x 的图象经过点(.则( ) A .()f x 的定义域为[)0,+∞ B .()f x 的值域为[)0,+∞ C .()f x 是偶函数D .()f x 的单调增区间为[)0,+∞10.下列说法中,正确的是( ) A .不等式21031x x -≤+的解集是11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .“1,1a b >>”是“1ab >”成立的充分条件C .函数2()f x =的最小值为2D .“tan 1x =”是“4x π=”成立的必要条件11.若0a b >>,则下列不等式中一定不成立的是( ) A .11b b a a +>+ B .11a b a b+>+ C .11a b b a+>+ D .22a b aa b b+>+ 12.双曲函数是一类与常见的三角函数类似的函数.最基本的双曲函数是双曲正弦函数2x x e e shx --=和双曲余弦函数2x xe e chx -+=,其中e 是自然对数的底数.则下列结论正确的是( )A .222ch x ch x sh x =+B .222sh x ch x sh x =-C .()sh x y shxchy chxshy +=+D .()ch x y chxchy shxshy +=+三、多选题13.若集合{}2||40A x x x mx =++=,且A R +=∅,则实数m 的取值范围是______________.14.31log 43321ln 83log 4+--=e _______.15.若不等式2(2)()0ax x b +-≤对任意的0x >恒成立,则a ______. 16.已知,0a b ∈>R ,若存在实数[0,1)x ∈,使得2||bx a b ax --成立,则ab的取值范围是________.四、解答题17.已知函数()()lg 6x f x -的定义域为A ,不等式11139x -⎛⎫≤⎪⎝⎭的解集为B . (1)求A B ;(2)已知非空集合{}2C x x m =<<,若A C C =,则实数m 的取值范围.18.已知α,β为锐角,3cos 5α=,()cos αβ+= (1)求cos2α的值; (2)求tan β的值. 19.已知函数()21x b f x ax +=+是定义在[1-,1]上的奇函数,且()112f =. (1)求a ,b 的值;(2)判断()f x 在[1-,1]上的单调性,并用定义证明;(3)设()52g x kx k =+-,若对任意的[]111x ∈-,,总存在[]201x ∈,,使得()()12f x g x ≤成立,求实数k 的取值范围.20.某公司为调动员工工作积极性拟制定以下奖励方案,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,奖金不超过90万元,同时奖金不超过投资收益的20%.即假定奖励方案模拟函数为()y f x =时,该公司对函数模型的基本要求是:当[]25,1600x ∈时,①()f x 是增函数;②()90f x ≤恒成立;③()5xf x ≤恒成立.(1)现有两个奖励函数模型:①1()1015f x x =+;②()6f x =.试分析这两个函数模型是否符合公司要求?(2)已知函数()10(2)f x a =≥符合公司奖励方案函数模型要求,求实数a 的取值范围. 21.已知()()()2log 2f x g x x +=-,其中()f x 为奇函数,()g x 为偶函数. (1)求()f x 与()g x 的解析式;(2)判断函数()f x 在其定义域上的单调性; (3)解关于t 不等式()()12130f t f t t -++->.22.已知函数()2226f x x mx m =-++,()2x g x =.(1)求()()g f m 的值;(2)若方程()()128g f x =在区间[]1,2-上有唯一的解,求实数m 的取值范围; (3)对任意m R ∈,若关于x 的不等式()()()()()()f g x f g x t g x g x +-≥+-⎡⎤⎣⎦在x ∈R 上恒成立,求实数t 的取值范围.【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】先求出集合A ,再根据补集定义即可求出. 【详解】{0,1,2,3,4}U =,{}21={1A x U x x U x ∴=∈-≥∈≤或}{}30,1,3,4x ≥=,{}2U A ∴=.故选:C. 2.C 【分析】由题可得1020x x ->⎧⎨-≠⎩,即可解出定义域.【详解】 1()ln(1)2f x x x =-+-, 1020x x ->⎧∴⎨-≠⎩,解得1x >且2x ≠, ()f x ∴的定义域为()()1,22,⋃+∞.故选:C.3.C 【分析】由题意首先求得弧长,然后求解圆心角的弧度数即可. 【详解】设扇形的弧长为l ,由题意可得:111,22l l ⨯=∴=,则该扇形圆心角的弧度数是221=. 本题选择C 选项. 【点睛】本题主要考查扇形面积公式,弧度数的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 4.C 【分析】利用三角函数的定义即可求解. 【详解】 由题意可得4tan 451aa--==(0a ≠), 整理可得24a =-,即2a =-. 故选:C 5.C 【分析】确定出()f x 零点的范围,再根据不等式恒成立得k 的范围,然后可确定出最大的正整数. 【详解】易知()f x 是增函数,(1)10,(2)ln20f f =-<=>, ∴零点(1,2)a ∈,且ln 20a a +-=,()ln 20g a a a k =+->,则ln 22k a a a <+=+,又(1,2)a ∈,∴2(3,4)a +∈,∴正整数k 的最大值为3. 故选:C . 6.A 【分析】分别计算池壁,池底和隔离墙的造价,得出解析式,再列不等式得出x 的范围即可. 【详解】由题意,污水池的宽为200x ,则四周池壁总造价为2002004002800x x x x ⎛⎫⎛⎫⨯+⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 池底造价为:2008016000⨯=,两道隔壁墙造价为:200992002482x x⨯⨯=, 所以()200992003248001600080016000Q x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯+++=⨯++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又016200016x x <≤⎧⎪⎨<≤⎪⎩,解得:25162x <≤. 故选:A. 【点睛】本题考查了函数解析式的求解,函数模型的应用,属于基础题. 7.C 【分析】首先判断函数的单调性和定义域,再解抽象不等式. 【详解】函数()f x 的定义域需满足210240x x x ->⎧⎨-+≥⎩,解得:1x >,并且在区间()1,+∞上,函数单调递增,且()22f =,所以()()()2212012f x x f x x f -+-<⇔-+<,即221112x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得:1x <<0x <<.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数的单调性和定义域,尤其是容易忽略函数的定义域. 8.C 【分析】作出函数()f x 的图像,原问题转化为函数()y f x =与,02my y ==共有6个交点,等价于()y f x =与2my =有三个交点,结合图像得出其范围. 【详解】解:作出函数()f x 的图像如下:数2()2(())()F x f x mf x =-,且函数()F x 有6个零点等价于()(())02mf x f x -=有6个解, 等价于()0f x =或()2mf x =共有6个解 等价于函数()y f x =与,02my y ==共有6个交点, 由图可得()y f x =与0y =有三个交点,所以()y f x =与2my =有三个交点 则直线2my =应位于1,8y y ==之间, 所以182162mm ≤<⇒≤< 故选:C. 【点睛】根据函数零点的情况求参数有三种常用方法:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(2)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.二、填空题9.ABD 【分析】先求出幂函数的解析式,再根据解析式判断各项的正误. 【详解】因为()f x 为幂函数,故()af x x =,所以33a =,故12a =, 故()f x x所以函数的定义域为[)0,+∞,值域为[)0,+∞,单调增区间为[)0,+∞, 且()f x 不是偶函数,故选:ABD. 10.BD 【分析】对于A :取13x =-即可判断;对于B :利用定义法进行判断; 对于C :求出2()f x =的最小值即可判断;对于D :利用定义法进行判断. 【详解】 对于A :不等式21031x x -≤+的解集是11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,13x =-没意义,不在解集内.故A 错误; 对于B :因为“1,1a b >>”由同向不等式相乘可以得到“1ab >”,但是,当“1ab >”时,可以有1,2a b =-=-,不符合“1,1a b >>”,所以“1,1a b >>”是“1ab >”成立的充分条件.故B 正确;对于C :对于函数2()f x =,令t t =≥,则1y t t =+在)+∞上单增,所以miny =,即2()f x 故C 错误; 对于D :因为“4x π=”可以推出“tan 1x =”,但是“tan 1x =”时有()4x k k Z ππ=+∈,所以“tan 1x =”是“4x π=”成立的必要条件.故D 正确.故选:BD 11.AD 【分析】根据不等式的性质及作差法判断即可. 【详解】解:对于A ,()()()()111111b a a b b b b a a a a a a a +-++--==+++0a b >>,所以0a b ->,所以()01b aa a -<+,所以11b b a a +<+,故选项A 一定不成立;对于B ,不妨取2a =,1b =,则11a b a b +>+,故选项B 可能成立; 对于C ,不妨取2a =,1b =,则11a b b a+>+,故选项C 可能成立;对于D ,222(2)(2)02(2)(2)a b a a b b a a b b a a b b b a b b a b ++-+--==<+++,故22a b aa b b+<+,故选项D 一定不成立; 故选:AD . 12.ACD 【分析】利用指数的运算以及双曲正弦、余弦函数的定义可判断各选项的正误. 【详解】 对于A 选项,()()2222222222224x x x x x x x x e e e e e e e e ch x sh x ----++++-⎛⎫⎛⎫+-+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222x x e e ch x -+==,A 选项正确; 对于B 选项,()()222222222212224x x x xx x x x e e e e e e e e ch x sh x sh x ----++-+-⎛⎫⎛⎫+--=-==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,()()()()4xx y y x x y y e e e e e e e e shxchy chxshy -----+++-+=()()()42x yx yy xx yx yx yy x x y x y x y eeeeeee e e e sh x y +----+----+--+--+-+--===+,C 选项正确; 对于D 选项,()()()()4xx y y x x y y ee e e e e e e chxchy shxshy ----+++--+=()()()42x yx y y x x y x y x y y x x y x y x y e e e e e e e e e e ch x y +----+----+--++++--++===+,D 选项正确.故选:ACD.三、多选题 13.4m >-【分析】由交集结果可得方程240x mx ++=无正数根,按照A =∅、A ≠∅分类,结合韦达定理即可得解. 【详解】由A R +=∅可得方程240x mx ++=无正数根,当A =∅时,则方程240x mx ++=的判别式2160m ∆=-<,解得44m -<<,符合题意;当A ≠∅时,则4m ≤-或4m ≥, 设方程的两个根为12,x x , 则1240x x =>,所以120x x m +=-<,解得0m >,所以4m ≥; 综上,实数m 的取值范围是4m >-. 故答案为:4m >-.14.π【分析】根据指对数的运算性质计算,()log 0,1na a n a a =>≠,()log 0,1NaaN a a =>≠ 【详解】原式3324(2)π=-++---33242π=-++-+π=【点睛】本题考查利用指数幂运算、对数运算法则化简求值的问题,属于基础题.15.-【分析】由题分析得到0b ≥,0a <,再求得两函数的零点,分析得出若不等式2(2)()0ax x b +-≤对任意的0x >恒成立,则有2b a,再利用基本不等式求得最大值得解.【详解】0x →时,有20b -≤成立,所以0b ≥x →+∞时,有20x b ->,所以200ax a +≤⇒<令2()2,()f x ax g x x b =+=-()2f x ax =+的零点是2x a =-,在2(0,)a-上()0f x >,在2(,)a -+∞上()0f x <2()g x x b =-的零点是x =上()0>g x ,在)+∞上()0<g x若不等式2(2)()0ax x b +-≤对任意的0x >恒成立,则2b a22()a a a a a∴+=--+≤--=a =.故答案为:-【点睛】解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.(2)当不等式对应方程的实根的个数不确定时,讨论判别式∆与0的关系.(3)确定无实根时可直接写出解集,确定方程有两个实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.16.-⎡⎢⎣⎦【分析】不等式两边同除以b ,先将题意转化为2x t tx -≤-在[0,1)x ∈上有解,即22111111x t x x t x x +⎧≤⎪⎪+⎨--⎪≥=⎪-+⎩在[0,1)x ∈上有解,设1()1f x x -=+,21()1x g x x +=+,[0,1)x ∈,即min ()t f x ≥且max ()t g x ≤,再求出函数对应最值即得结果. 【详解】解:因为0b >,故不等式两边同除以b ,得21a a x x b b -≤-,令at b=∈R ,即不等式21x t tx -≤-在[0,1)x ∈上有解.去绝对值即得2211tx x t tx -≤-≤-,即2211tx x t x t tx ⎧-≤-⎨-≤-⎩ 即22111111x t x x t x x +⎧≤⎪⎪+⎨--⎪≥=⎪-+⎩在[0,1)x ∈上有解,设1()1f x x -=+,21()1x g x x +=+,[0,1)x ∈,即min ()t f x ≥且max ()t g x ≤即可, 由1()1f x x -=+在[0,1)x ∈上,1[1,2)x +∈,11,112x ⎛⎤∈ ⎥+⎝⎦,即()11,2f x ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭,故min ()1t f x ≥=-;由()()()22111()211221121x x g x x x x x x ++===+++-+++-+,利用基本不等式()211x x ++≥+211x x +=+即,)11[0x ∈=时等号成立,故()g x =max ()g x =t ≤综上:t的取值范围是1t -≤≤,即a b的取值范围是1b a-≤≤.故答案为:-⎡⎢⎣⎦.【点睛】 方法点睛:由不等式恒成立(或能成立)求参数(或范围)时的常用方法:(1)对不等式变形,分离参数,根据分离参数后的结果,构造函数,求出函数的最值,进而可求出结果;(2)根据不等式,直接构成函数,利用分类讨论求函数的最值,即可得出结果.四、解答题17.(1)[)3,6A B =;(2)26m <≤. 【分析】(1)求出集合A ,B ,再进行交集运算即可求解;(2)由A C C =,可得C A ⊆,结合集合C 是非空集合列不等式组即可求解. 【详解】(1)因为函数()()lg 6x f x =-的定义域为A ,所以1060x x -≥⎧⎨->⎩,解得16x ≤<,即{}|16A x x =≤<,由12111393x -⎛⎫⎛⎫≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得12x -≥,解得:3x ≥,所以{}|3B x x =≥, 所以{}{}{}[)3|1,||36636A B x x x x x x =≤<⋂≥=≤<=; (2)因为A C C =,所以C A ⊆, 因为{}2C x x m =<<是非空集合,所以26m m >⎧⎨≤⎩,所以26m <≤,所以实数m 的取值范围为26m <≤. 18.(1)725-;(2)2. 【分析】(1)由二倍角公式,结合题意,可直接求出结果; (2)先由题意求出()tan 2αβ+=-,4tan 3α=, 根据()tan tan βαβα=+-⎡⎤⎣⎦,由两角差的正弦公式,即可求出结果. 【详解】 (1)因为3cos 5α=,因此27cos 22cos 125αα=-=-. (2)因为α,β为锐角,所以()0,παβ+∈.又因为()cos αβ+=()sin αβ+==()tan 2αβ+=-. 由3cos 5α=,sin 45α==,得4tan 3α=,所以()()()()42tan tan 3tan tan 241tan tan 123αβαβαβααβα--+-=+-===⎡⎤⎣⎦++⋅+-⨯19.(1)1,0a b ==;(2)()f x 在[]1,1-上递增,证明详见解析;(3)92k ≤. 【分析】(1)利用()()100,12f f ==求得,a b 的值. (2)利用定义法判断出()f x 在区间[]1,1-上的单调性.(3)将问题转化为()()max max f x g x ≤,对k 进行分类讨论,结合一次函数的单调性,求得k 的取值范围.【详解】(1)依题意函数()21x bf x ax +=+是定义在[1-,1]上的奇函数, 所以()00f b ==, ()111112f a a ==⇒=+, 所以()21xf x x =+,经检验,该函数为奇函数. (2)()f x 在[]1,1-上递增,证明如下: 任取1211x x ,()()()()()()221221121222221212111111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++()()22121212221211x x x x x x x x +--=++()()()()()()()()12212112212222121211111x x x x x x x x x x x x x x -----==++++, 其中122110,0x x x x -<->,所以()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<, 故()f x 在[]1,1-上递增.(3)由于对任意的[]111x ∈-,,总存在[]201x ∈,,使得()()12f x g x ≤成立, 所以()()max max f x g x ≤. ()()max 112f x f ==.当0k ≥时,()52g x kx k =+-在[]0,1上递增,()()max 15g x g k ==-, 所以195022k k ≤-⇒≤≤. 当0k <时,()52g x kx k =+-在[]0,1上递减,()()max 052g x g k ==-, 所以15202k k ≤-⇒<. 综上所述,92k ≤.20.(1) 函数模型:②()6f x =符合公司要求;(2) 522a ≤≤. 【分析】(1)由(30)126f =>判断函数模型:①1()1015f x x =+不符合条件③,故不符合公司要求;一一验证函数模型: ②()6f x =满足题目给出的三个条件,说明函数模型:②()6f x =符合公司要求;(2)由2a ≥说明()10(2)f x a =≥符合条件①,再求解基本不等式及基本不等式取最值时满足的条件求出a 满足②③的范围,取交集即可. 【详解】(1)对于函数模型:①1()1015f x x =+,验证条件③:当30x =时()12f x =,而65x =,即()5xf x ≤不成立,故不符合公司要求;对于函数模型:②()6f x =,当[]25,1600x ∈时,条件①()f x 是增函数满足; ∴max ()624067490f x ==⨯-=<,满足条件②;对于条件③:记()6(251600)5xg x x =-≤≤则21()515g x =--()∵[]5,40∴时,2max 1()551=105g x =----≤()∴()5xf x ≤恒成立,即条件③也成立.故函数模型: ②()6f x =符合公司要求.(2)∵2a ≥,∴函数()10f x =符合条件①;由函数()10f x =符合条件②,得10401090a =⨯-≤,解得:52a ≤;由函数()10f x =符合条件③,得105x≤对[]25,1600x ∈恒成立,即a []25,1600x ∈恒成立.∵≥x =50时等号成立,∴a ≤综上所述,实数a 的取值范围52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式: (1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;(2)求解应用性问题时,不仅要考虑函数本身的定义域,还要结合实际问题理解自变量的取值范围.21.(1)()()()()22121log log 22222,x f x g x x x x ⎛⎫-==+ ⎝+⎭-⎪;(2)详见解析;(3)()1,0-. 【分析】(1)根据()()()2log 2f x g x x +=-,其中()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,得到()()()2log 2f x g x x -+=+,两式联立求解. (2)由(1)知()f x 的定义域为()2,2-,令24122x t x x-==-+++,用函数单调性的定义,证明t 在()2,2-上递减,再利用复合函数的单调性证明.(3)将()()12130f t f t t -++->转化为()()()()112121f t t f t t --->-+-+⎡⎤⎣⎦,令()()g x f x x =-,()()121g t g t ->-+再研究()g x 在()2,2-上的单调性和奇偶性求解.【详解】(1)()()()2log 2f x g x x +=-,其中()f x 为奇函数,()g x 为偶函数. 所以()()()2log 2f x g x x -+-=+, 即()()()2log 2f x g x x -+=+,两式联立解得()()()()22121log log 22222,x f x g x x x x ⎛⎫-==+ ⎝+⎭-⎪. (2)由(1)知()f x 的定义域为()2,2-, 令24122x t x x-==-+++, 任取()1212,2,2,x x x x ∈-<, 则()()()21121212444112222x x t t x x x x -⎛⎫-=-+--+= ⎪++++⎝⎭,因为()12,2,2∈-x x ,所以()()12220x x ++>, 因为12x x <, 所以210x x ->, 所以120t t ->,即12t t >, 所以t 在()2,2-上递减,又21log 2y x =在()0,∞+上递增,由复合函数的单调性得:()f x 在()2,2-上递减. (3)因为()()12130f t f t t -++->, 所以()()()()112121f t t f t t --->-+-+⎡⎤⎣⎦,令()()h x f x x =-,由(2)知()h x 在()2,2-上递减,又()()221212log log 2222x x h x x x h x x x +⎡-⎤⎛⎫⎛⎫-=+=--=- ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以()h x 在()2,2-上是奇函数, 即()()()12121h t h t h t ->-+=--,则2122212121t t t t -<-<⎧⎪-<--<⎨⎪-<--⎩, 解得10t -<<,所以不等式的解集是()1,0-. 【点睛】方法点睛:复合函数的单调性对于复合函数y =f [g (x )],若t =g (x )在区间(a ,b )上是单调函数,且y =f (t )在区间(g (a ),g (b ))或者(g (b ),g (a ))上是单调函数,若t =g (x )与y =f (t )的单调性相同(同时为增或减),则y =f [g (x )]为增函数; 若t =g (x )与y =f (t )的单调性相反,则y =f [g (x )]为减函数. 22.(1)64;(2)[)(]2,01,3-;(3)(,-∞.【分析】(1)由函数()f x 、()g x 的解析式可求得()()g f m 的值;(2)由()()128g f x =可得出22210x mx m -+-=,解出该方程的两个根,可得出关于m 的不等式,由此可得出实数m 的取值范围;(3)由()()()()()()f g x f g x t g x g x +-≥+-⎡⎤⎣⎦可得出()()()()22222222212220x x x x x x m m t ----+⋅+++-+≥,利用0∆≥可得出()()222222222x x x xt --++≤+,令222x x u -=+≥可得出202t u u≤+,利用基本不等式求出20u u +的最小值,由此可求得实数t 的取值范围. 【详解】 (1)()()222266f x x mx m x m =-++=-+,则()6f m =,所以,()()()66264g f m g ===;(2)由()()128g f x =,得2226722x mx m -++=,即22267x mx m -++=,即22210x mx m -+-=,因式分解得()()110x m x m ---+=,解得1x m =+或1x m =-. 因为,方程()()128g f x =在区间[]1,2-上有唯一的解,注意到11m m +>-,所以11212m m -≤-≤⎧⎨+>⎩或11112m m -<-⎧⎨-≤+≤⎩,解得13m <≤或20m -≤<.因此,m 的取值范围是[)(]2,01,3-;(3)由()()()()()()f g x f g x t g x g x +-≥+-⎡⎤⎣⎦,得()()()22222226222622x x x x x x m m m m t ----⋅+++-⋅++≥+,整理得()()()()22222222212220x x x x x x m m t ----+⋅+++-+≥①;因为,①式对任意m ∈R 恒成立,()()()()22242282212220x x x x x x t ---⎡⎤∴∆=+-++-+≤⎢⎥⎣⎦, 整理得()()()222222222xxx x t --+≤++,即()()222222222x x xxt --++≤+②;记()()()22222222x x x xx ϕ--++=+,因为,②式在x ∈R 上恒成立,()min 2t x ϕ∴≤.令22x x u -=+,则122222x x x x u -=+=+≥, 当且仅当0x =时,等号成立,则2u ≥,则()()22020u x h u u u u ϕ+===+≥=当且仅当[)2,u =+∞时,等号成立,()min x ϕ∴=2t ∴≤t ≤因此,实数t 的取值范围是(,-∞. 【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥;(3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.。

高一上学期期末考试数学试卷含答案(共3套,word版)

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高一年级第一学期期末考试试题数 学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷(选择题)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,请将正确答案涂在答题卡上.............) 1.若A (-2,3),B (3,-2),C (12,m )三点共线,则m 的值是( ) A. 12-B. 12C. 2-D. 22.半径为R 的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为( ) A.324R B.38R C.324R D.38R 3.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )A.2+ B .12+ C .22+ D .1+4.如图,三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,侧棱AA 1⊥底面ABC ,底面三角形ABC 是正三角形,E 是BC 中点,则下列叙述正确的是( )A .AC ⊥平面ABB 1A 1 B .CC 1与B 1E 是异面直线 C .A 1C 1∥B 1ED .AE ⊥BB 15.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m ⊂α,n ⊂β,则下列命题正确的是( )A .若m ⊥β,则α⊥β;B .若α⊥β,则m ⊥n ;C .若m ∥β,则α∥β;D .若α∥β,则m ∥n . 6.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限11C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限7.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是( )A .108 cm 3B .100 cm 3C .92 cm 3D .84 cm 38.若a 2+b 2=2c 2(c ≠0),则直线ax +by +c =0被圆x 2+y 2=1所截得的弦长为( )A .12B .1C .22D . 29.在四面体ABCD 中,已知棱AC 的长为2,其余各棱长都为1,则二面角A —CD —B 的余弦值为( )A .12B .13C .3D .310.如图,在正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别为AA 1、AB 、BB 1、B 1C 1的中点,则异面直线EF 与GH 所成的角等于( )A .45°B .60°C .90°D .120°11.若曲线21x y -=与直线b x y +=始终有交点,则b 的取值范围是( )A .[- B .[- C . D .12.已知正三棱锥P —ABC (顶点在底面的射影是底面正三角形的中心)的侧面是顶角为30°腰长为2的等腰三角形,若过A 的截面与棱PB ,PC 分别交于点D 和点E ,则截面△ADE 周长的最小值是( )A .B .CD .第Ⅱ卷(非选择题)二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上..........) 13.两个球的体积之比为8 :27,则这两个球的表面积之比为________. 14.经过点(3,1)P ,且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线l 的方程是______________________.15.等腰直角△ABC 中,AB =BC =1,M 为AC 的中点,沿BM 把△ABC 折成二面角,折后A 与C 的距离为1,则二面角C —BM —A 的大小为_____________.16.已知点A (-1,1),B (2,-2),若直线l :x +my +m =0与线段AB 相交(包含端点的情况),则实数m 的取值范围是________________.三、解答题(本大题共6 小题,共70分) 17. (本小题满分10分)求满足以下条件的m 值. (1)已知直线2mx +y +6=0与直线 (m -3)x -y +7=0平行;(2)已知直线mx +(1-m )y =3与直线(m -1)x +(2m +3)y =2互相垂直.18. (本小题满分12分)如图,已知圆C 与x 轴相切于点T (1,0),与y 轴正半轴交于两点A ,B (B 在A 的上方),且|AB |=2. (1)求圆C 的标准方程;(2)求圆C 在点B 处的切线方程.19.(本小题满分12分)如图,平行四边形ABCD 中,CD =1,∠BCD =60°,BD ⊥CD ,正方形ADEF ,且面ADEF ⊥面ABCD . (1)求证:BD ⊥平面ECD ; (2)求D 点到面CEB 的距离.20.(本小题满分12分)已知△ABC 的顶点B (-1,-3),边AB 上的高CE 所在直线的方程为4370x y +-=,BC 边上中线AD 所在的直线方程为330x y --=. (1) 求直线AB 的方程; (2) 求点C 的坐标.21.(本小题满分12分)如图,直三棱柱ABCA 1B 1C 1的底面是边长为2的正三角形,E ,F 分别是BC ,CC 1的中点.(1)证明:平面AEF ⊥平面B 1BCC 1;(2)若直线A 1C 与平面A 1ABB 1所成的角为45°,求三棱锥F AEC 的体积.22.(本小题满分12分)如图,已知AA 1⊥平面ABC ,BB 1∥AA 1,AB =AC =3,BC =25,AA 1=7,BB 1=27,点E 和F 分别为BC 和A 1C 的中点. (1)求证:EF ∥平面A 1B 1BA ;(2)求直线A 1B 1与平面BCB 1所成角的大小.1A答案一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60分)二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,)13.4:9 14.或(只写对一个方程不给分)15.16.三、解答题(本大题共6 小题,共70分)17. (10分)也可用m(m-1)+(1-m)(2m+3)=0,即m2+2m-3=0,解得m=1,或m=-3.………10分18.(12分解:(1)过点C作CM⊥AB于M,连接AC,则|CM|=|OT|=1,|AM|=|AB|=1,所以圆的半径r=|AC|==,从而圆心C(1,),即圆的标准方程为(x-1)2+(y-)2=2…………6分(2)令x=0得,y=±1,则B(0,+1),所以直线BC的斜率为k==-1,由直线与圆相切的性质知,圆C在点B处的切线的斜率为1,则圆C在点B处的切线方程为y-(+1)=1×(x-0),即y=x++1………….12分19.(12分)解:(1)证明:∵四边形ADEF为正方形,∴ED⊥AD,又∵平面ADEF⊥平面ABCD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,∴ED⊥平面ABCD,∴ED⊥BD.又∵BD⊥CD,ED∩CD=D,∴BD⊥平面ECD.…………..4分(2)∵CD=1,∠BCD=60°,BD⊥CD,又∵正方形ADEF,∴CB=2,CE=,,∴,∴,Rt△BCD的面积等于S△BCD=1=,由得(I)ED⊥平面ABCD,∴点E到平面BCD的距离为ED=2,设点D到到面CEB的距离为h,∴=,∴h=,即点D到到面CEB的距离为………………12分20.(12分)解:(1)∵,且直线的斜率为,∴直线的斜率为,∴直线的方程为,即.………………6分(2)设,则,∴,解得,∴.………………12分21.(12分)解:(1)证明:如图,因为三棱柱ABC A1B1C1是直三棱柱,所以AE⊥BB1.又E是正三角形ABC的边BC的中点,所以AE⊥BC.又,因此AE⊥平面B1BCC1.……3分而AE⊂平面AEF,所以平面AEF⊥平面B1BCC1.……5分(2)设AB的中点为D,连接A1D,CD.因为△ABC是正三角形,所以CD⊥AB.又三棱柱ABC A1B1C1是直三棱柱,所以CD⊥AA1.又,因此CD⊥平面A1ABB1,于是∠CA1D为直线A1C与平面A1ABB1所成的角.……8分由题设,∠CA1D=45°,所以A1D=CD=AB=.在Rt△AA1D中,AA1===,所以FC=AA1=.……10分故三棱锥F AEC的体积V=S△AEC·FC=××=.……12分22.(12分)解:(1)证明:如图,连接A1B.在△A1BC中,因为E和F分别是BC和A1C的中点,所以EF∥BA1.又EF⊄平面A1B1BA,所以EF∥平面A1B1BA………..4分(2)解:因为AB=AC,E为BC的中点,所以AE⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,所以BB1⊥平面ABC,从而BB1⊥AE.又BC∩BB1=B,所以AE⊥平面BCB1,.取BB1的中点M和B1C的中点N,连接A1M,A1N,NE.因为N和E分别为B1C和BC的中点,所以NE∥B1B,NE=B1B,故NE∥A1A且NE=A1A,所以A1N∥AE,且A1N=AE.因为AE⊥平面BCB1,所以A1N⊥平面BCB1,从而∠A1B1N为直线A1B1与平面BCB1所成的角.在△ABC中,可得AE=2,所以A1N=AE=2.因为BM∥AA1,BM=AA1,所以A1M∥AB,A1M=AB,由AB⊥BB1,有A1M⊥BB1.在Rt△A1MB1中,可得A1B1==4.在Rt△A1NB1中,sin∠A1B1N==,因此∠A1B1N=30°.所以直线A1B1与平面BCB1所成的角为30°……………12分2018--2019学年度第一学期期末考试高中一年数学科试卷完卷时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷一、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,有且只有一项是符合题意要求的) 1、若角终边经过点,则( )A.B.C. D.2、函数的一条对称轴是( ) A.B.C.D.3、已知集合}1{>=x x A ,11{|()}24x B x =>,则A B ⋂=( ) A .R B .),1(+∞ C .)2,(-∞ D .)2,1( 4、( ) A.B.C.D.5、已知⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,2cos )(x x f x x x f π,则=)2(f ( ) A . 1- B .1 C . 3- D . 36、已知,则()()3sin 2cos 2sin sin 2πθπθπθπθ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭⎛⎫--- ⎪⎝⎭等于( )A. 23—B. C. D. 7、若向量,,则在方向上的投影为( )A. -2B. 2C.D.8、若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x-=+,则(2)f =( )A.0B.1C.83D.4 9、若向量,i 为互相垂直的单位向量,—j 2=j m +=且与的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 ( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,1210、已知函数2(43)3,0,()log (1)1,0,a x a x a x f x x x ⎧+-+<⎪=⎨++≥⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A. 13[,]34 B.1334⎛⎤ ⎥⎝⎦, C. 103⎛⎤ ⎥⎝⎦, D.30,4⎛⎫⎪⎝⎭11、已知,函数在(,)上单调递减,则的取值范围是( )A. (0,]B. (0,2]C. [,]D. [,]12、将函数()⎪⎭⎫⎝⎛=x 2cos 4x f π和直线()1x x g —=的所有交点从左到右依次记为,若P 点坐标为()30,=++A P 2....( ) A. 0 B. 2 C. 6 D. 10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置上)13、已知角θ的终边经过点(39,2)a a -+,且θsin >0,θcos <0则a 的取值范围是 14、已知函数3()2,(0,1)x f x a a a -=+>≠且,那么其图象经过的定点坐标是15、已知2cos ,63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 16、已知关于的方程0a cos 3sin =+θθ—在区间()π,0上有两个不相等的实数根,则=+2cosβα__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答写出文字说明,写明过程或演算步骤) 17、(本题满分10 分)已知四点A (-3,1),B (-1,-2),C (2,0),D ()(1)求证:;(2) ,求实数m 的值.18、(本题满分12 分)已知是的三个内角,向量,,且. (1) 求角;(2)若,求. 19、(本题满分12 分)已知函数()log (2)log (3),a a f x x x =++-其中01a <<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值20、(本题满分12 分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0,0,0A ωϕπ>><<,函数()f x 图像上相邻的两个对称中心之间的距离为4π,且在3x π=处取到最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移6π个单位,得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调递增区间。

高一数学上学期期末考试试题(含解析)及答案(新人教A版 第1套)

高一数学上学期期末考试试题(含解析)及答案(新人教A版 第1套)

第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.下列图形中不一定是平面图形的是( )A. 三角形B. 四边相等的四边形C. 梯形D.平行四边形3. 已知函数x x f x23)(+=的零点所在的一个区间是( )A .(-2,-1)B .(-1, 0)C .(0, 1)D .(1, 2) 【答案】B 【解析】试题分析:5(1)0,(0)103f f -=-<=>,所以零点所在区间是 (-1,0). 考点:本题考查 函数零点的判定定理考点的理解.4. 以)2,1(-为圆心,5为半径的圆的方程为( )A .04222=+-+y x y x B .04222=+++y x y x C .04222=-++y x y x D .04222=--+y x y x5. 如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是( )A .π9B .π10C .π11D .π12【答案】D 【解析】6. ABC ∆的斜二侧直观图如图所示,则ABC ∆的面积为( )A .1B .2C .22D 28.下列函数中不能..用二分法求零点的是( ) A .13)(+=x x f B .3)(x x f =C .2)(x x f =D .x x f ln )(=【答案】C故选 C .考点:本题函数能用二分法求零点必须具备2个条件,一是函数有零点,而是函数在零点的两侧符号相反.9. 过点)2,1(-且与原点的距离最大的直线方程是( ).A. 052=+-y xB. 052=-+y xC. 073=-+y xD.053=-+y x11. 设m n 、是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个命题: ①若m α⊥,//n α,则m n ⊥ ②若//αβ,//βγ,m α⊥,则m γ⊥③若//m α,//m β,n αβ⋂=,则//m n ④若αγ⊥,βγ⊥,m αβ⋂=,则m γ⊥正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题4分,满分16分,将答案填在答题纸上)13. 已知一个球的表面积为264cm ,则这个球的体积为 3cm 。

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高一数学上册期末复习试题(含答案)一、选择题1. 已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={2,4},B ={3,4},则A ∪(∁U B )=( ) A.{2,3,4} B.{1,2,4,5} C.{2,5} D.{2}2. sin (−1080∘)=( ) A.−12 B.1 C.0 D.−13. 命题” ∀x ∈R ,x 2−x +1=0 ''的否定为( ) A.∀x ∈R ,x 2−x +1≠0 B.∃x ∈R ,x 2−x +1=0 C.∃x ∈R ,x 2−x +1≠0 D.∃x ∉R ,x 2−x +1≠04. 已知a =lge ,b =ln0.8,c =20.1,则( ) A.a <b <cB.b <a <cC.c <a <bD.b <c <a5. 已知集合A ={y|y =log 2x ,x <2},B ={y|y =12x ,x <2} ,则A ∩B =( ) A.(0,14) B.(0,1) C.(−∞,14) D. (14,1) 6. 已知幂函数y =f(x)的图象过点(2,√22),则下列关于f(x)说法正确的是( )A.奇函数B.偶函数C.定义域为[0, +∞)D.在(0, +∞)上单调递减7. 已知函数f (x )=log 3x +3x ,g (x )=3x +3x ,ℎ(x )=x 3+3x 的零点分别为x 1,x 2,x 3,则x 1,x 2,x 3的大小关系为( )A.x 2<x 3<x 1B.x 1<x 2<x 3C.x 2<x 1<x 3D.x 3<x 2<x 18. “不等式mx 2+x +m >0在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( ) A.m >12 B.0<m <1C.m >14 D .m >1二、多选题9.下列四个命题中正确的命题是( )A.cos480∘=12 B.函数f (x )=2x 2+2x +3在[0,+∞)上单调递增 C.cos 4α−sin 4α=cos2α D.当ab ≠0时恒有ba +ab ≥210.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学(一个数学分支)里一个非常重要的定理,简单的讲就是对于满足一定条件的图象为连续不断的函数f(x),存在一个点x 0,使得f(x 0)=x 0,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是( )A.f(x)=x +1B.f(x)=1x −x ,x >0 C.f(x)=x 2−x +3 D.f(x)=log 12x11.已知函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的最小正周期为4,其图象的一个最高点为A (13,2),下列结论正确的是( )A.y =f (x )图象的一个对称中心为(43,0) B.y =f (x )的图象关于x =1对称C.若|f (x 1)−f (x 2)|=4,则|x 1−x 2|的最小值为2D.将f (x )图象上各点的横坐标变为原来的12,纵坐标不变,得到ℎ(x )图象;再将ℎ(x )图象向右平移16个单位长度,得到函数y =2sin (πx +π6)的图象12.已知函数f (x )={|log 3x|,0<x <9,2sin (π4x +π4),9≤x ≤17,若f (a )=f (b )=f (c )=f (d ),且a <b <c <d ,则( )A.ab =1B.c +d =26πC.abcd 的取值范围是(153,165)D.a +b +c +d 的取值范围是(28,3169)三、填空题13.已知5a =3,3b =2,则log 510−ab =________. 14. 当φ=________时,函数f (x )=sin (x +φ)在区间(π3,4π3)上单调(写出一个值即可).15.某单位要租地建仓库,已知每月土地费用与仓库到码头的距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到码头的距离成正比.经测算,若在距离码头10km 处建仓库,则每月的土地费用和运输费用分别为2万元和8万元.那么两项费用之和的最小值是________万元.16.已知函数 f (x )={2x +1x,0<1,32x +32,x >1. 若方程f (x )=a (a ∈R )有两个不同的实根x 1,x 2,且满足12<x 1x 2<23,则实数a 的取值范围为________. 四、解答题17.设函数f (x )=2sin (2x +π3),x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求使函数f(x)取最大值时自变量x的集合.18.在①A∩B=⌀,①A∩(∁R B)=A,①A∩B=A这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并求解下列问题:已知集合A={x|a−1<x<2a+3},B={x|−7≤x≤4},若________,求实数a的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.已知函数f(x)={ax+1,x≤0, |log2x|,x>0.(1)当a=−2时,在给定的平面直角坐标系中作出函数f(x)的图像,并写出它的单调递减区间;(2)若f(x0)=2,求实数x0.20.已知函数f(x)=ax2+2x+3(a∈R).(1)当a=−1时,求不等式f(x)>0的解集;(2)解不等式f(x)>0.21.生物学家认为,睡眠中的恒温动物依然会消耗体内能量,主要是为了保持体温.脉搏率f是单位时间心跳的次数,医学研究发现,动物的体重W(单位:g)与脉搏率f存在着一定的关系.表1给出一些动物体重与脉搏率对应的数据,图1画出了体重W与脉搏率f的散点图,图2画出了lgW与lgf的散点图.为了较好地描述体重和脉搏率的关系,现有以下两种模型供选择:①f=kW+b;①lgf=klgW+b.(1)选出你认为最符合实际的函数模型,并说明理由;(2)不妨取表1中豚鼠和兔的体重脉搏率数据代入所选函数模型,求出f关于W的函数解析式;(3)若马的体重是兔的256倍,根据(2)的结论,预计马的脉搏率.(参考数据:lg2≈0.3,lg3≈0.5.)22.已知函数f(x)=e x+ae−x,其中e是自然对数的底数,a∈R.(1)若函数y=f(x)在区间(1,+∞)内有零点,求a的取值范围;(2)当a=4时,∀x∈(0,+∞),mf(x)≥e−x+3m,求实数m的取值范围.参考答案一、1-8 BCCBDDAC 二、9.B,C 10.B,D 11.A,C,D 12.A,C,D 三、13.114.π6(答案不唯一) 15.8 16.(92,+∞) 四、17.解:(1)因为函数f (x )=2sin (2x +π3),x ∈R , 所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.(2)依题意,得2x +π3=2kπ+π2,k ∈Z , 解得x =kπ+π12,k ∈Z .故函数f (x )取最大值时自变量x 的集合 为{x|x =kπ+π12,k ∈Z}.18.解:若选择①A ∩B =⌀,则当A =⌀, 满足A ∩B =⌀,即a −1≥2a +3, 解得a ≤−4,满足题意; 当a >−4时, 应满足{a >−4,2a +3≤−7,或{a >−4,a −1≥4, 解得a ≥5.综上,实数a 的取值范围是(−∞,−4]∪[5,+∞). 若选择①A ∩(∁R B )=A ,则A 是∁R B 的子集, ∁R B =(−∞,−7)∪(4,+∞). 当a −1≥2a +3,即a ≤−4时, A =⌀,满足题意; 当a >−4时,满足{a >−4,2a +3≤−7,或{a >−4,a −1≥4,解得a ≥5.综上,实数a 的取值范围是(−∞,−4]∪[5,+∞). 若选择①A ∩B =A .则A ⊆B , 当a −1≥2a +3,即a ≤−4时, A =⌀,满足题意; 当a >−4时,应满足{a −1≥−7,2a +3≤4,解得−6≤a ≤12.综上,实数a 的取值范围是(−∞,12].19.解:(1)当a =−2时, f (x )={−2x +1,x ≤0,|log 2x|,x >0,的图象如图所示,由图可知f (x )的单调递减区间为(−∞,0]和(0,1].(2)当x 0≤0时,ax 0+1=2,即ax 0=1, 若a ≥0,方程无解;若a <0,得x 0=1a ; 当x 0>0时,|log 2x 0|=2,即log 2x 0=±2,解得x 0=4或x 0=14. 综上所述,当x 0≤0且a <0时,x 0=1a , 当x 0>0时,x 0=4或x 0=14.20.解:(1)当a =−1时,f (x )=−x 2+2x +3. ① f (x )>0,即−x 2+2x +3>0, ① x 2−2x −3<0.设方程x 2−2x −3=0的两根分别为x 1,x 2, 则(x −3)(x +1)=0, 解得x 1=−1,x 2=3, ① 不等式的解为−1<x <3,① 函数f (x )>0的解集为{x|−1<x <3}.(2)由题意,得ax 2+2x +3>0,①当a =0时,不等式化为2x +3>0,解得x >−32; ①当a >0时,开口向上,此时Δ=4−12a , (ⅰ)Δ<0,即a >13时,方程ax 2+2x +3=0无解,不等式解集为R ; (ⅰ)Δ=0,即a =13时,方程ax 2+2x +3=0有唯一解x =−3, 不等式解集为{x|x ≠−3}; (ⅰ)Δ>0,即0<a <13时, 方程ax 2+2x +3=0有两解, x 1=−1−√1−3aa,x 2=−1+√1−3aa,且x 1<x 2,则不等式解集为{x|x <−1−√1−3aa或x >−1+√1−3aa}.①a <0时,开口向下,此时Δ=4−12a , 显然Δ>0,方程ax 2+2x +3=0有两解,x 1=−1−√1−3aa,x 2=−1+√1−3aa,且x 1>x 2, 不等式解集为{x|−1+√1−3aa<x <−1−√1−3aa}.综上所述,当a <0时,不等式解集为 {x|−1+√1−3aa<x <−1−√1−3aa};当a =0时,不等式解集为{x|x >−32}; 当0<a <13时,不等式解集为 {x|x <−1−√1−3aa 或x >−1+√1−3aa};当a =13时,不等式解集为{x|x ≠−3}; 当a >13时,不等式解集为R .21.解:(1)模型①lgf=klgW+b 最符合实际的函数模型. 理由如下:根据散点图的特征,图2基本上呈直线形式, 所以可以选择一次函数来刻画lgW 和lgf 的关系.(2)由题意知{lg300=klg300+b,lg200=klg2000+b,因为lg200=lg2+2≈2.3,lg2000=lg2+3≈3.3, lg300=lg3+2≈2.5, 解得{k =−14,b =258,即lgf=−lgW 4+258,所以f 关于W 的函数解析式为f =10258⋅W −14.(3)设马的体重和脉搏率为W 1,f 1,设兔的体重和脉搏率为W 2,f 2, 由题意,得W1W 2=256,所以f 1f 2=W 1−14W 2−14=(W 1W 2)−14=(256)−14=(28)−14=14,因为f 2=200, 所以f 1=50, 即马的脉搏率为50.22.解:(1)若函数y =f (x )在区间(1,+∞)内有零点, 则e x +ae −x =0在区间(1,+∞)上有解, 将方程e x +ae −x =0变形,得e 2x =−a , 当a ≥0时,方程无解; 当a <0时,解得x =ln (−a )2,则ln (−a )2>1,解得a <−e 2,综上所述,a 的取值范围为(−∞,−e 2).(2)由题意可知,m (e x +4e −x )≥e −x +3m , 即m (e x +4e −x −3)≥e −x ,因为e x +4e −x −3≥2√e x ⋅4e −x −3=1, 所以m ≥e −xe x +4e −x −3, 又e −xe x +4e −x −3=1e 2x −3e x +4, 令e x =t ,t ∈(1,+∞), 则1e 2x −3e x +4=1t 2−3t+4 =1(t−32)2+74≤47(当且仅当t =32时等号成立),所以m ≥47,即m 的取值范围是[47,+∞).。

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