高一年级数学第一学期期末模拟测试
高一上学期期末模拟数学检测试卷含答案
高一上学期期末模拟数学检测试卷含答案一、选择题1．设集合{0,1,2,3}U =，{0,1,2}A =，则UA（ ） A ．{3}B ．{0,3}C ．{1,2,3}D ．{0,1,2,3}2．函数()f x = ） A ．[0,2)B ．(2,)+∞C ．1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D ．[1,)+∞3．如果已知sin cos 0αα⋅<，sin tan 0αα⋅<，那么角2α的终边在（ ） A ．第一或第二象限 B ．第一或第三象限 C ．第二或第四象限D ．第四或第三象限4．以角θ的顶点为坐标原点，始边为x 轴的非负半轴，建立平面直角坐标系，角θ终边过点()2,4P ，则tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭（ ）A ．3-B ．13-C ．13D ．35．在人类用智慧架设的无数座从已知通向未知的金桥中，用二分法求方程的近似解是其中璀璨的一座．已知A 为锐角ABC 的内角，满足sin 2cos tan 1A A A -+=，则A ∈（ ） A ．π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．ππ,43⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．ππ,32⎛⎫ ⎪⎝⎭6．华夏文明五千多年，孕育出璀璨的诗歌篇章，诗歌“黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还”一句引自王昌龄的《从军行七首（其四）》，楼兰，汉时西域国名．据《汉书》载：汉武帝时，曾使通大宛国，楼兰王阻路，攻截汉朝使臣．汉昭帝元凤四年（公元前77）霍光派傅介子去楼兰，用计斩杀楼兰王．唐时与吐蕃在此交战颇多，王昌龄诗中借用傅介子斩楼兰王典故，表明征战将士誓平边患的决心．那么，“不破楼兰终不还”中，“还”是“破楼兰”的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件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．设函数()sin cos (0)f x a x b x ωωω=+>在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调，且2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，当12x π=时，()f x 取到最大值2，若将函数()f x 的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍得到函数的图像()g x ，则不等式()1g x >的解集为（ ）A ．2,2,62k k k Z ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭B ．2,2,32k k k Z ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭C ．2,2,63k k k Z ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭D ．2,2,33k k k Z ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭二、填空题9．对于定义在R 上的函数()f x ，下列说法正确的是（ ） A ．若()f x 是奇函数，则()1f x -的图像关于点()1,0对称B ．若对x ∈R ，有()()11f x f x =+-，则()f x 的图像关于直线1x =对称C ．若函数()1f x +的图像关于直线1x =-对称，则()f x 为偶函数D ．若()()112f x f x ++-=，则()f x 的图像关于点()1,1对称 10．使得“a b >”成立的充分不必要条件可以是（ ）A ．1a b >-B ．11a b< C D ．10.30.3a b -<11．下列四个命题：其中不正确命题的是（ ）A ．函数()f x 在(0,)+∞上单调递增，在(,0]-∞上单调递增，则()f x 在R 上是增函数B ．若函数2()2f x ax bx =++与x 轴没有交点，则280b a -<且0a >C ．当a b c >>时，则有bc ac >成立D ．1y x =+和y 不表示同一个函数12．德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著，狄利克雷函数就以其名命名，其解析式为()1,0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数关于函数()D x 有以下四个命题，其中真命题有（ ）A ．()D x 既不是奇函数也不是偶函数B ．()(),r Q D x r D x ∀∈+=C ．()(),D 1x R D x ∀∈=D ．()()(),,x y R D x y D x D y ∃∈+=+三、多选题13．已知集合(){}lg 4A x y x =∈=-N ，则A 的子集个数为______． 14．设0x 为函数()24x f x x =+-的零点，且23135212222n nn T -=++++(k ，k ＋1)，k ∈Z ，则k 的值为________．15．对于函数()f x ，()g x ，设(){}0m x f x ∈=，(){}0n x g x ∈=，若存在m ，n 使得1m n -<，则称()f x 与()g x 互为“近邻函数”.已知函数()()13log 2e x f x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”，则实数a 的取值范围是______.（e 是自然对数的底数）16．筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保，至今还在农业生产中得到使用(如图).假设在水流稳定的情况下，筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的简车，在匀速转动过程中，筒车上一盛水简M 距离水面的高度H (单位：米)与转动时间t (单位：秒)满足函数关系式52sin ,0,6042H t ππϕϕ⎛⎫⎛⎫=++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，且0t =时，盛水筒M 与水面距离为2.25米，当筒车转动100秒后，盛水筒M 与水面距离为_______米.四、解答题17．已知全集U =R ，集合{}1264xA x =≤≤，{}211B x m x m =-<<+.（1）当1m =-时，求()UA B ；（2）若B A ⊆，求实数m 的取值范围.18．已知函数()cos()(0,12,0)f x A x A ωϕωϕπ=+><<<<的图象经过点()0,1，且一个最高点的坐标为2,23⎛⎫- ⎪⎝⎭.（1）求函数()f x 的解析式：（2）设P ，Q 分别为函数()f x 的图象在y 轴右侧且距y 轴最近的最高点和最低点，O 为坐标原点，实数m OP OQ =⋅，若函数()9cos 24cos 3g x m x n x =+-在2,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为8-，求实数n 的值.19．已知定义域为R 的函数()f x 是奇函数，当0x >时，()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭．（1）求()f x 的解析式；（2）若对任意的t R ∈，不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立，求实数k 的取值范围．20．摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，游客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转，可以从高处俯瞰四周的景色（如图1）.某摩天轮的最高点距离地面的高度为 90 米，最低点距离地面 10 米，摩天轮上均匀设置了 36 个座舱（如图2）.开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动，游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱，摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要30分钟，当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.(1) 经过t 分钟后游客甲距离地面的高度为H 米，已知H 关于t 的函数关系式满足H (t )=A sin(ωt +φ)+B 其中A >0,ω> 0)，求摩天轮转动一周的解析式 H (t )； (2) 问：游客甲坐上摩天轮后多长时间，距离地面的高度恰好为 30 米？(3) 若游客乙在游客甲之后进入座舱，且中间相隔 5 个座舱，在摩天轮转动一周的过程中，记两人距离地面的高度差为 h 米，求 h 的最大值.21．已知函数()()220g x ax ax b b =-+>，在[]1,2x ∈时最大值为1和最小值为0.设()()g x f x x=. （1）求实数a ，b 的值；（2）若不等式()2410x xg k -⋅+≥在[]1,1x ∈-上恒成立，求实数k 的取值范围；（3）若关于x 的方程()222log 310log mf x m x+--=有四个不同的实数解，求实数m 的取值范围.22．已知定义在区间()0,∞+上的函数()()4=50f x t x t x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭＞.（1）若函数()f x 分别在区间()0,2，()2,+∞上单调，试求t 的取值范围；（2）当=1t 时，在区间[]0,2上是否存在实数a 、b ，是的函数()f x 在区间[],a b 上单调，且()f x 的取值范围为[],ma mb ，若存在，求出m 的取值范围；若不存在，说明理由.【参考答案】一、选择题 1．A 【解析】 【分析】根据集合的补集运算，得到答案. 【详解】因为集合{0,1,2,3}U =，{0,1,2}A =， 所以3UA.故选：A 【点睛】本题考查集合的补集运算，属于简单题. 2．C 【分析】根据解析式建立不等式求解即可. 【详解】函数()f x = 则210x -≥， 解得12x ≥， 所以函数定义域为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选：C 3．B 【分析】sin cos 0αα⋅<，sin tan 0αα⋅<，则sin 0,cos 0,tan 0ααα><<，可得α在第二象限，进而得出结论． 【详解】∵sin cos 0,sin tan 0αααα⋅<⋅<， ∴sin 0,cos 0,tan 0ααα><<， ∴α在第二象限， ∴2k 2,2k k ππαππ+<<+∈Z ．∴422k k παπππ+<<+，当2,k n n =∈Z 时，2α在第一象限，当21,k n n Z =-∈时，2α在第三象限 那么角2α的终边在第一或第三象限． 故选：B ． 4．C 【分析】根据终边上的点求出tan θ，再应用两角差正切公式求值即可. 【详解】由题意知：tan 2θ=，而tan tan2114tan 412131tan tan 4πθπθπθ--⎛⎫-=== ⎪+⨯⎝⎭+. 故选：C 5．C 【分析】设设()sin 2cos tan 1f A A A A =-+-，则()f A 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增，再利用零点存在定理即可判断函数()f A 的零点所在的区间，也即是方程sin 2cos tan 1A A A -+=的根所在的区间. 【详解】因为A 为锐角ABC 的内角，满足sin 2cos tan 1A A A -+=， 设()sin 2cos tan 1f A A A A =-+-，则()f A 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增，()0sin02cos0tan0130f =-+-=-<，在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭取4x π=，得sin 2cos tan 104444f ππππ⎛⎫=-+-=< ⎪⎝⎭，sin 2cos tan 103333f ππππ⎛⎫=-+-> ⎪⎝⎭，因为043f f ππ⎛⎫⎛⎫⋅< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以()sin 2cos tan 1f A A A A =-+-的零点位于区间ππ,43⎛⎫ ⎪⎝⎭，即满足sin 2cos tan 1A A A -+=的角A ∈ππ,43⎛⎫⎪⎝⎭，故选：C 【点睛】关键点点睛：本题解题的关键点是令()sin 2cos tan 1f A A A A =-+-，根据零点存在定理判断函数的零点所在的区间. 6．A 【分析】根据语义分析“还”与“破楼兰”互相推出的情况，由此判断属于何种条件. 【详解】“还”能推出“破楼兰”，所以是充分条件， “破楼兰”不一定能推出“还”，所以是不必要条件， 所以“还”是“破楼兰”的充分不必要条件， 故选：A. 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．A 【分析】首先设函数()()2sin f x x ωϕ=+，由条件确定周期和ω的范围，再利用对称性求出对称中心和对称轴，求ω，代入12x π=求ϕ，利用伸缩变换求()2sin 3g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，最后解不等式.【详解】函数的最大值为2，∴()()2sin f x x ωϕ=+，()f x 在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调，所以2263T πππ≥-=，即23T π≥，223ππω∴≥，即03ω<≤， 223f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，712x π∴=是函数的对称轴， 26f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，,03π⎛⎫∴ ⎪⎝⎭是函数的对称中心，23T π≥712x π∴=和,03π⎛⎫⎪⎝⎭是函数相邻的对称轴和对称中心，2174123πππω⨯=-，得2ω=， 当12x π=时，()f x 取到最大值2，22122k ππϕπ∴⨯+=+，2,3k k Z πϕπ=+∈，当0k =时，3πϕ=，()2sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭，根据题意可知()2sin 3g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，()112sin 1sin 332g x x x ππ⎛⎫⎛⎫∴>⇔+>⇔+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，522636k x k πππππ∴+<+<+，解得：2262k x k ππππ-+<<+，k Z ∈. ()1g x ∴>的解集是2,2,62k k k Z ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭.故选：A 【点睛】关键点点睛：本题的关键是对称性和周期性的灵活应用，关键由条件2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭确定相邻的对称轴和对称中心. 二、填空题9．ACD 【分析】四个选项都是对函数性质的应用，在给出的四个选项中灵活的把变量x 加以代换，再结合函数的对称性、周期性和奇偶性就可以得到正确答案.【详解】对A ，()f x 是奇函数，故图象关于原点对称， 将()f x 的图象向右平移1个单位得()1f x -的图象， 故()1f x -的图象关于点（1，0）对称，正确； 对B ，若对x ∈R ，有()()11f x f x =+-，得()()2f x f x +=，所以()f x 是一个周期为2的周期函数， 不能说明其图象关于直线1x =对称，错误.； 对C ，若函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称， 则()f x 的图象关于y 轴对称，故为偶函数，正确；对D ，由()()112f x f x ++-=得()()()()112,202f f f f +=+=，()()()()312,422,f f f f +-=+-=，()f x 的图象关于（1，1）对称，正确. 故选：ACD. 10．CD 【分析】因为判断的是充分不必要条件，所以所选的条件可以推出a b >，且a b >无法推出所选的条件，由此逐项判断即可. 【详解】A ．因为1a b >-不能推出a b >，但a b >可以推出1a b >-，所以1a b >-是a b >成立的必要不充分条件，故不满足；B ．因为11a b <不能推出a b >（例如：1,1a b =-=），且a b >也不能推出11a b<（例如：1,1a b ==-），所以11a b<是a b >成立的既不充分也不必要条件，故不满足；C >0a b >≥能推出a b >，且a b >1,1a b ==-），a b >成立的充分不必要条件，故满足；D ．因为函数0.3x y =在R 上单调递减，所以10.30.3a b -<可以推出1a b ->，即1a b >+， 所以10.30.3a b -<可以推出a b >，且a b >不一定能推出10.30.3a b -<（例如：1,1a b ==）， 所以10.30.3a b -<是a b >成立的充分不必要条件，故满足， 故选：CD. 【点睛】结论点睛：充分、必要条件的判断，一般可根据如下规则判断： （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 的既不充分也不必要条件，则p 对应集合与q 对应集合互不包含. 11．D 【分析】结合单调性的概念，二次函数的图象，不等式的性质和函数的定义判断各选项，错误选项可举反例说明． 【详解】A 不正确，如1,0(),0x f x x x x ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩满足题意，但在R 上不是增函数；B 不正确，若0a <且280b a -<，()f x 的图象与x 轴也没有交点；C 不正确，若5,2,0a b c ===满足a b c >>，但bc ac =；D正确，1y x +，值域为[0,)+∞，1y x =+值域是R ，不是同一函数． 故选：D ． 12．BCD 【分析】根据自变量x 是有理数和无理数进行讨论，可判定A 、B 、C，举特例根据xx =判断D 即可得到答案. 【详解】对于A ，当x 为有理数时，则x -为有理数，则()()1D x D x -==． 当x 为无理数时，则x -为无理数，则()()0D x D x -==． 故当x ∈R 时，()()D x D x -=，∴函数为偶函数，若自变量x 是有理数，则x -也是有理数，可得()()112D x D x +-=+=， 所以()D x 不是奇函数，所以A 不是真命题；对于B ，r Q ∀∈，当x 是有理数时， x r +是有理数，()()1D x r D x +==， 当x 是无理数时， x r +是无理数，()()0D x r D x +==，所以B 是真命题； 对于C ，若自变量x 是有理数，则[]()(1)1D D x D ==，若自变量x 是无理数，则[]()(0)1D D x D ==，所以C 是真命题；对于D ，当x =y =x y += 则()0,()()000D x y D x D y +=+=+=，满足()()()D x y D x D y +=+，所以D 是真命题. 故选：BCD.【点睛】本题考查了特殊函数的性质及求函数的值，关键点是理解函数的定义和性质去做判断，考查了逻辑推理，数学运算.三、多选题13．16【分析】求出集合A ，确定集合A 的元素个数，利用集合的子集个数可求得集合A 的子集个数.【详解】(){}{}{}lg 440,1,2,3A x y x x x =∈=-=∈<=N N ，则A 的子集个数为4216=． 故答案为：16.【点睛】本题考查集合子集个数的求解，同时也考查了对数函数定义域的求解，考查计算能力，属于基础题.14．1【解析】【分析】利用零点的存在性定理，验证使得()()10f k f k ⋅+<，即可求得k 的值.【详解】()()()03,11,22f f f =-=-=，故()()120f f ⋅<，根据零点的存在性定理可知()01,2x ∈，故1k =.【点睛】本小题主要考查零点的存在性定理.零点的存在性定理的含义是：若函数在区间(),a b 上满足()()0f a f b ⋅<，则函数在区间(),a b 上有零点.另外要注意的是，零点的存在性定理，是零点存在的充分条件，而不是必要条件，也就是说如果()()0f a f b ⋅>，在区间(),a b 上也可能存在零点.15．10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【分析】先求出()0f x =的根，利用等价转换的思想，得到()0g x =在1m n -<有解，并且使用分离参数方法，可得结果【详解】由()()13log 2e x f x x -=+-，令()0f x =所以1x =，又已知函数()()13log 2e x f x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”据题意可知：()0g x =在11x -<有解，则()0g x =在02x <<有解 即1224x xa +-=在02x <<有解， 令()1224x xh x +-=， 又令2x t =，()1,4t ∈，11,14t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以2222111222t y t t -⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭ 当112t =时max 12y = 当11t=时0y = 所以10,2y ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以()10,2h x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，则10,2a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故答案为：10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查对新定义的理解，以及分离参数方法的应用，属中档题.16．25【分析】根据0t =时，盛水筒到水面的距离，由函数关系式，求出ϕ，再将100t =代入函数关系式，即可得出结果.【详解】因为筒车上一盛水简M 距离水面的高度H (单位：米)与转动时间t (单位：秒)满足函数关系式52sin ,0,6042H t ππϕϕ⎛⎫⎛⎫=++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，且0t =时，盛水筒M 与水面距离为2.25米， 所以52sin 2.254ϕ+=，则1sin 2ϕ=， 又0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以6π=ϕ，则52sin 6064H t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭， 因此当100t =时，1005552sin 2sin 0.2560646441H πππ⎛⎫=++=-+== ⎪⎝⎭，即当筒车转动100秒后，盛水筒M 与水面距离为0.25米.故答案为：0.25四、解答题17．（1）{3x x ≤-或}6x >；（2）1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【分析】（1）当1m =-时，求出集合B ，利用交集和补集的定义可求得集合()U A B ； （2）分B =∅与B ≠∅两种情况讨论，根据B A ⊆可得出关于实数m 的不等式（组），综合可得出实数m 的取值范围.【详解】（1）当1m =-时，{}{}21130B x m x m x x =-<<+=-<<，{}{}126406x A x x x =≤≤=≤≤，{}36A B x x ∴⋃=-<≤， 因此，(){3U A B x x ⋃=≤-或}6x >；（2）当B =∅时，211m m -≥+，即2m ≥，这时B A ⊆；当B ≠∅时，有21121016m m m m -<+⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩，解得122m ≤<. 综上，m 的取值范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】易错点点睛：在利用集合的包含关系求参数，要注意以下两点：（1）已知两个集合之间的关系求参数时，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）在解决两个数集关系问题时，避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解，另外，在解含有参数的不等式(或方程)时，要对参数进行讨论．18．（1）()2cos 23f x xππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭；（2） 【分析】（1）由最高点坐标求得A ，坐标(0,1)代入解析式可求得ϕ，由最高点坐标可求得ω，得解析式；（2）由三角函数性质求得,P Q 点坐标同，由数量积的坐标表示求得m ，()g x 化为关于cos x 的二次函数，换元后由二次函数性质求最小值，再根据最小值为8-求得n ．【详解】解析（1）由函数图象最高点的纵坐标为2知2A =，将点()0,1代入函数的解析式中，得1cos 2ϕ=， 0ϕπ<<，故3πϕ=. 将点2,23⎛⎫- ⎪⎝⎭代人() f x 的解析式中，得2cos 133πω⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ 所以2233k πωπ-+=，k ∈Z ， 即32k πωπ=-+，k ∈Z ，又由 1 2 ω<<，从而 2πω=， 所以()2cos 23f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. （2）23x k πππ+=，k ∈Z ，则取1k =得4,23Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭；取2k =得10,23P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.所以410422339m OP OQ =⋅=⨯-⨯=， 于是2()4cos 24cos 38cos 4cos 7g x x n x x n x =+-=+-. 当2,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，设 cos t x =，则1,12t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦， 于是2()()847g x h t t nt ==+-，1,12t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 当142n -≤-，即2n ≥时，()h t 单调递增，由182h ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，得32n =，矛盾； 当1124n -<-<，即42n -<<时，由 84n h ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，得 n = 当14n -≥，即 4n ≤-时，()h t 单调递减，由(1)8h =-，得94n =-，矛盾． 所以实数n的值为19．（1）()()()()121,030,0131,02xx x x x f x x x ⎧⎛⎫-->⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪==⎨⎪⎛⎫⎪-++< ⎪⎪⎝⎭⎩（2）（﹣∞，﹣13）． 【分析】（1）定义域为R 的奇函数f （x ），则f （0）＝0，当x ＞0时，()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，根据奇函数的性质即可求解x ＜0的解析式，可得f （x ）的解析式；（2）从条件可知()f x 单调递减，由单调性和奇偶性脱去“f ”，转化为求解二次不等式恒成立的问题，从而求解实数k 的取值范围．【详解】解：（1）定义域为R 的奇函数f （x ），则f （0）＝0，当x ＞0时，()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，当x ＜0时，﹣x ＞0， 则()11213132x x x x f x --⎛⎫⎛⎫-=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，∵f （x ）是奇函数， ∴()1312x x f x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭，即()1312x x f x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭． ∴f （x ）的解析式为： ()()()()121,030,0131,02xx x x x f x x x ⎧⎛⎫-->⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪==⎨⎪⎛⎫⎪-++< ⎪⎪⎝⎭⎩． （2）当x ＞0时，()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭单调递减，且()()100f x f <-<=，则()f x 在R 上单调递减，若不等式f （t 2﹣2t ）+f （2t 2﹣k ）＜0恒成立，即f （t 2﹣2t ）＜﹣f （2t 2﹣k ）∴t 2﹣2t ＞k ﹣2t 2，即3t 2﹣2t ＞k ，可得3（t ﹣13）2﹣13＞k 对任意的t ∈R ． ∴k ＜﹣13． 故得实数k 的取值范围是（﹣∞，﹣13）． 【点睛】思路点睛：对于已知函数大小关系解不等式的问题，常应用函数的奇偶性和单调性去掉外层函数，构造内层函数的不等关系，解不等式即可.20．(1)()40cos50(030)15H t t t π=-+≤≤;(2)答案见解析;(3)h 的最大值为40米 【分析】(1)设()sin()H t A t B ωϕ=++,根据最高点和最低点可得A 与B ,由周期求ϕ值,即得函数解析式;(2)高度为30米,代入解析式求出t ;(3)分析出相邻两个座舱到达最低点的时间间隔为3036,甲,乙中间相隔5个座舱,则时间间隔5分钟,由此列出两人距离地面的高度差h 关于t 的函数关系式,利用三角函数的性质求出最大值.【详解】(1)由题意可设()sin()(0,0,0)H t A t B A B ωϕω=++>>≥,摩天轮的最高点距离地面的高度为90米,最低点距离地面10米,9010A B A B +=⎧⎨-+=⎩,得40,50A B ==. 又函数周期为30,23015ππω==, ()40sin()5015H t t πϕ=++(030t ≤≤), 又0t =时,()10H t =,所以1040sin(0)5015πϕ=⨯++,即sin 1ϕ=-,ϕ可取2π-, 所以()40sin()5040cos 50(030)15215H t t t t πππ=-+=-+≤≤ (2) ()40cos 503015H t t π=-+=,1cos 152t π=解得5t =, 所以游客甲坐上摩天轮5分钟后，距离地面的高度恰好为30米;(3)由题意知相邻两个座舱到达最低点的时间间隔为3036,游客甲,乙中间相隔5个座舱, 则游客乙在游客甲之后5分钟进入座舱,若甲在摩天轮上坐了t (530t ≤≤)分钟,则游客乙在摩天轮上坐了5t -分钟,所以高度差为:40cos50[40cos (5)50]1515140[cos cos (5)]40[cos ]151********cos()153h t t t t t t t ππππππππ=-+---+=---=-=-+ 当153t πππ+=即10t =时,h 取得最大值40.【点睛】本题考查利用三角函数的性质求解析式,以及三角函数性质的实际应用,属于中档题.与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查数学知识,解决这类问题的关键是将实际问题转化为数学模型进行解答.21．（1）1a b ==；（2）12k ≤；（3）12m >-. 【分析】（1）就0a =、0a <、0a >分类讨论后可求,a b 的值.（2）令2x t =，则原不等式等价于222110t t kt -+-+≥在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立，参变分离后可求k 的取值范围.（3）令2log 0s x =>，则原方程等价于()231210s m s m -+++=在()0,s ∈+∞有两个不同的实数解，利用根分布可求m 的取值范围.【详解】解：（1）∵函数()()220g x ax ax b b =-+>，在[]1,2x ∈时最大值为1和最小值为0.∴（i ）当0a =时，()g x b =不符合题意；（ii ）当0a >时，由题意得()g x 对称轴为1x =，()g x 在[]1,2x ∈单调增，∴()()1021g g ⎧=⎪⎨=⎪⎩，∴1a b ==； （ⅲ）当0a <时，由题意得()g x 对称轴为1x =，()g x 在[]1,2x ∈单调减，∴()()1120g g ⎧=⎪⎨=⎪⎩，∴1a =-，0b =，不符合题意， 综上：1a b ==；（2）当[]1,1x ∈-，令12,22x t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦， ∴()210g t k t -⋅+≥在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立， ∴222110t t kt -+-+≥在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立， 即211221k t t ⎛⎫⎛⎫≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立， 又当2t =时，211221t t ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭最小值为12，∴12k ≤； （3）令2log 0s x =>，∴当0s >时，方程2log s x =有两个根；当0s <时，方程2log s x =没有根.∵关于x 的方程()222log 310log m f x m x +--=有四个不同的实数解， ∴关于s 的方程()2310m f s m s+--=在()0,s ∈+∞有两个不同的实数解， ∴()231210s m s m -+++=在()0,s ∈+∞有两个不同的实数解，∴()()()2914210310210m m m m ⎧∆=+-⋅+>⎪+>⎨⎪+>⎩，∴12m >-. 综上：关于x 的方程()222log 310log m f x m x +--=有四个不同的实数解时，12m >-. 【点睛】方法点睛：对于指数不等式的恒成立问题或对数方程的有解问题，我们可以通过换元把它们转化为一元二次不等式的恒成立问题（可用参变分离来求参数的取值范围）或一元二次方程的解的问题（可用根分布来处理）.22．（1）54t ≥，（2）见解析. 【分析】 （1）因为0x >，由对勾函数得，函数4y x x =+在(0,2)上单调递减，在(2,)+∞上单调递增，令4()()50g x t x x =+-，(0)t >结合题意可得所以()0min g x ，解得t 的取值范围．（2）当1t =时，4()|5|f x x x=+-，作出()f x 图象，分两种情况当(1,2)x ∈时，当(0,1)x ∈时，()f x 的值域，进而求得m 的取值范围．【详解】解：（1）(0,)x ∈+∞时，4424x x x x+≥⋅=，当2x =时取最小值4， 且在(0,2)上单调递减，在(2,)+∞上单调递增，要使函数4()()5f x t x x=+-分别在(0.2),(2,)+∞上单调， 则4()()50,g x t x x=+-≥ 即min ()450,g x t =-≥54t ∴≥； （2）当1t =时，4()|5|f x x x =+-，作出()f x 图象如下：令()0,f x =解得1x =或4x =①当(1,2)x ∈时，4()5(),f x x x=-+ 44()5(),()5()f a a f b b a b∴=-+=-+， 由()()f a f b m a b ==得，4455b a b ab a ab a b--=--即54()0ab a b -+=， 4,54a b a ∴=- 由(1,2)b ∈ 解得443a <<， 由(1,2),a ∈423a ∴<<， 由245()4541(2)3a f a a m a a a a a --===-+-<<， 可得19,216m <≤ ②当(4,)x ∈+∞时，4()5,f x x x =+- 44()5(),()5()f a a f b b a b∴=-+=-+， 由()()f a f b m a b ==得，4455,b a ab b ab a a b+-=+- 整理得：()54a b ab +=, 即1154a b +=， 4,4,a b ≥≥11111442a b ∴+≤+=与1154a b +=矛盾，即实数,a b 不存在； ③当(0,1)x ∈时，4()5f x x x=+-， 由(),()f a mb f b ma ==可得5a b +=，与,(0,1)a b ∈矛盾，即实数,a b 不存在；④当(2,4)x ∈时，4()5()f x x x=-+， 由(),()f a mb f b ma ==可得5a b +=，再由(),f a mb =得254a a m ab--= 把5b a =-代入得2415m a a =-- 24,a <<且b a >，可得522a <<， 19(,)335m ∴∈ 综上所述：存在实数,(1,2)a b ∈，使得函数()f x 在区间[,]a b 上单调，且()f x 的取值范围为[,]ma mb ，此时m 的范围为19,216⎛⎫ ⎪⎝⎭；或,(2,4)a b ∈， 使得函数()f x 在区间[,]a b 上单调，且()f x 的取值范围为[,]ma mb ，此时m 的范围为19,325⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查双勾函数的图象及性质，考查函数零点与方程根的关系，考查分类讨论思想，综合性较强．。
高一数学上学期期末模拟质量检测试卷含答案
高一数学上学期期末模拟质量检测试卷含答案一、选择题1．设{1,0,1,2}U =-，集合2{|1,}A x x x U =<∈，则UA（ ）A ．{0,1,2}B ．{1,1,2}-C ．{1,0,2}-D ．{1,0,1}-2．函数()102f x x =+的定义域为（ ） A ．(),3-∞-B ．[)3,2--C ．()()3,22,--⋃-+∞D ．()3,2--3．一场考试需要2小时，在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为（ ） A ．3πB ．3π-C ．23π D ．23π-4．已知点()3,4A ，向的OA 绕原点O 逆时针旋转3π后等于OB ，则点B 的坐标为（ ） A．⎝⎭ B．⎝⎭C．⎝⎭D．⎝⎭5．方程e 10x x ++=的根所在的区间是（ ） A ．()0,1B ．()1,0-C ．()2,1--D ．()1,26．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．定义在R 上的偶函数()f x 在[)0,+∞上是增函数，且()20f =，则不等式()0f x x>的解集为（ ） A ．()()2,00,2- B ．()(),22,-∞-+∞ C ．()(),20,2-∞-D ．()()2,02,-+∞8．已知函数121(02)()(2)(2)x x f x f x x -⎧-≤≤⎪=⎨->⎪⎩，()log (1)a g x x =+（0a >，且1a ≠），若()()()F x f x g x =-在[0,)+∞上至少有5个不相同的零点，则实数a 的取值范围为（ ）A ．()3,4B ．()4,5C ．()2,3D ．()5,+∞二、填空题9．下列函数中，既为奇函数又在定义域内单调递增的是（ ） A ．1010x x y -=- B ．()22log 1y x =+ C ．3y x =D ．|sin |y x =10．使得“a b >”成立的充分不必要条件可以是（ ）A ．1a b >-B ．11a b< C D ．10.30.3a b -<11．已知a ，b ，c 满足a b c >>，且0ac <，则下列不等式中恒成立的有（ ） A ．0a >，0c <B ．b c a a>C ．22b a c c>D ．ab bc >12．下列说法正确的是（ ）A ．“0x R ∃∈，0202x x >”的否定是“x R ∀∈，22x x ≤”B ．函数()f x =的最小值为6C ．函数1()2g x ⎛= ⎪⎝⎭1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D ．a b >的充要条件是a a b b三、多选题13．若命题“2000,(1)10x R x a x ∃∈+-+<”是真命题，则实数a 的取值范围是_____________.14．函数()2xf x =和()3g x x =的图像的示意图如图所示，设两函数的图像交于点()11,A x y ，()22,B x y ，且12x x <．若[]1,1x a a ∈+，[]2,1x b b ∈+，且a ，{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12b ∈，则a b +=__________．15．已知函数22()tf x x t x =-+有最小值且最小值与t 无关，则t 的取值范围是_________． 16．对任意0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，函数()sin()f x x ωϕ=+在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增，则实数ω的取值范围是________.四、解答题17．已知函数()1ln3x f x x-=-的定义域为集合A ，关于x 的不等式()()2110ax a x a R +++>∈的解集为B .（1）求集合A ；（2）若A B ⋂≠∅，求实数a 的取值范围. 18．已知函数()223sin cos 2cos f x x x x =⋅+. （1）求函数()f x 的最小正周期； （2）求该函数的单调递增区间；（3）求函数()f x 在区间π5π,612⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值.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．对于等式b a c =（0a >，1a ≠），如果将a 视为自变量x ，b 视为常数，c 为关于a （即x ）的函数，记为y ，那么b y x =是幂函数；如果将a 视为常数，b 视为自变量x ，c 为关于b （即x ）的函数，记为y ，那么x y a =是指数函数；如果将a 视为常数，c 视为自变量x ，b 为关于c （即x ）的函数，记为y ，那么log a y x =是对数函数.事实上，由这个等式还可以得到更多的函数模型.如果c 为常数e （e 为自然对数的底），将a 视为自变量x （0x >，1x ≠），则b 为x 的函数，记为y ，那么y x e =，记将y 表示成x 的函数为()f x .（1）求函数()f x 的解析式，并作出其图象；（2）若0m n >>且均不等于1，且满足()()f m f n =，求证：243m n +≥.21．已知函数()()sin 20,02f x A x A πϕϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的最大值为2，其图象与y 轴交点为()0,1.（1）求()f x 的解析式；（2）求()f x 在[]0,π上的单调增区间；（3）对于任意的0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，()()240f x mf x -+≥恒成立，求实数m 用的取值范围.22．已知函数()x x f x a a -=-（0a >且1a ≠）．（1）若(1)0f <，对任意[0,)x ∈+∞，恒有()2221a f x kx k a ⋅--+，求k 的最大值；（2）若3(1)2f =，函数()g x 满足(2)()()0(0)f x f x g x x +-⋅=≠．就实数m 的取值，讨论关于x 的方程()(2)10m g x g x ⋅=+的实数根的个数．【参考答案】1．B 【分析】先求出集合A ，根据补集运算，即可求出UA .【详解】由21x < 得： 11x -<<，又x U ∈，所以{}0A = ，因此{}1,1,2UA =- .故选：B. 【点睛】本题主要考查了集合的补集运算，属于基础题. 2．D 【分析】根据函数有意义列出式子求解即可. 【详解】解：由题可知()1330log 3020x x x ⎧+>⎪⎪+≥⎨⎪⎪+≠⎩，解得：322x x x >-⎧⎪≤-⎨⎪≠-⎩，故()32x ∈--，. 故选：D. 3．B 【分析】因为时针经过2小时相当于转了一圈的16，且按顺时针转所形成的角为负角，综合以上即可得到本题答案. 【详解】因为时针旋转一周为12小时，转过的角度为2π，按顺时针转所形成的角为负角，所以经过2小时，时针所转过的弧度数为11263ππ-⨯=-.故选：B本题主要考查正负角的定义以及弧度制，属于基础题. 4．D 【分析】设OA 与x 轴正方向所成的角为α，设OB 与y 轴正方向所成的角为β，先求出5OA =，34cos ,sin 55αα==，再结合两角和的正弦公式和余弦公式求出cos β和sin β，进而可以求出结果. 【详解】设OA 与x 轴正方向所成的角为α，设OB 与y 轴正方向所成的角为β，则3πβα=+，由题意知 5OA =，34cos ,sin 55αα==，所以cos cos cos cos sin sin 333πππβααα⎛⎫=+=-= ⎪⎝⎭sin sin sin cos cos sin 333πππβααα⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭所以点B 的横坐标为5cos 5β==；点B 的纵坐标为5sin 5β==；所以点B 的坐标为⎝⎭， 故选：D. 5．C 【分析】设e (1)x f x x =++，逐一分析各个选项，结合零点存在性定理，即可得答案. 【详解】设e (1)x f x x =++， 2211(2)10,(1)0,(0)2,(1)e 20,(2)e 30e ef f f f f -=-<-=>==+>=+> 因为(2)(1)0f f -⋅-<，根据零点存在性定理，可得()f x 的零点在区间()2,1--内. 故选：C6．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．D 【分析】分0x >和0x <两种情况讨论，利用函数的奇偶性和单调性可解得结果. 【详解】 当0x >时，()0f x x>可化为()0f x >， 又()f x 为偶函数且(2)0f =，所以不等式()0f x >可化为(||)(2)f x f >， 因为()f x 在[)0,+∞上是增函数，所以||2x >，解得2x >； 当0x <时，()0f x x>可化为()0f x <， 又()f x 为偶函数且(2)0f =，所以不等式()0f x <可化为(||)(2)f x f <， 因为()f x 在[)0,+∞上是增函数，所以||2x <，解得20x -<<；综上所述：不等式()0f x x>的解集为()()2,02,-+∞.故选：D 【点睛】关键点点睛：利用函数的奇偶性和单调性求解是解题关键. 8．D 【分析】根据题意将问题转化为“()(),f x g x 的图象在[)0,+∞上至少有5个交点”，由此作出()(),f x g x 的图象，根据交点数分析出a 的取值范围.【详解】由题意可知：()(),f x g x 的图象在[)0,+∞上至少有5个交点； 因为2x >时，()()2f x f x =-，所以()()2f x f x +=， 所以()f x 为周期函数且一个周期为2， 当01a <<时，图象如下图所示：由图象可知：()(),f x g x 的图象没有交点，故不符合题意； 当1a >时，图象如下图所示：因为()(),f x g x 的图象至少有5个交点，所以由图象可得：()log 411a +<即可， 所以g 5log lo a a a <，所以5a >，即()5,a ∈+∞， 故选：D.【点睛】思路点睛：求解函数零点个数的问题，采用数形结合思想能高效解答问题，通过数与形的相互转化能使问题转化为更简单的问题，常见的图象应用的命题角度有： （1）确定方程根的个数； （2）求参数范围； （3）求不等式解集； （4）研究函数性质.二、填空题9．AC 【分析】分别利用奇偶性的定义判断每个选项中函数的奇偶性，对于符合奇函数的选项再接着判断其单调性即可. 【详解】四个函数的定义域为x ∈R ，定义域关于原点对称A ：记()1010-=-x x f x ，所以()1010()x x f x f x --=-=-，所以函数()1010-=-x x f x 是奇函数，又因为10x y =是增函数，10x y -=是减函数，所以1010x x y -=-是增函数，符合题意；B ：记()22()log 1=+g x x ，则()22()log 1()⎡⎤-=-+=⎣⎦g x x g x ，所以函数()22()log 1=+g x x 是偶函数，不符合题意；C ：记3()h x x =，则33)()()(=-=--=-h x h x x x ，所以函数3()h x x =是奇函数，根据幂函数的性质，函数3()h x x =是增函数，符合题意；D ：记()|sin |=t x x ，则()|sin()||sin |()-=-==t x x x t x ，所以函数()|sin |=t x x 为偶函数.故选：AC 10．CD 【分析】因为判断的是充分不必要条件，所以所选的条件可以推出a b >，且a b >无法推出所选的条件，由此逐项判断即可. 【详解】A ．因为1a b >-不能推出a b >，但a b >可以推出1a b >-，所以1a b >-是a b >成立的必要不充分条件，故不满足；B ．因为11a b <不能推出a b >（例如：1,1a b =-=），且a b >也不能推出11a b<（例如：1,1a b ==-），所以11a b<是a b >成立的既不充分也不必要条件，故不满足；C >0a b >≥能推出a b >，且a b >1,1a b ==-），a b >成立的充分不必要条件，故满足；D ．因为函数0.3x y =在R 上单调递减，所以10.30.3a b -<可以推出1a b ->，即1a b >+， 所以10.30.3a b -<可以推出a b >，且a b >不一定能推出10.30.3a b -<（例如：1,1a b ==）， 所以10.30.3a b -<是a b >成立的充分不必要条件，故满足， 故选：CD. 【点睛】结论点睛：充分、必要条件的判断，一般可根据如下规则判断： （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 的既不充分也不必要条件，则p 对应集合与q 对应集合互不包含. 11．AB 【分析】根据不等式的基本性质，分别判断四个答案中的不等式是否恒成立，可得结论． 【详解】解：a b c >>，且0ac <，0a ∴>，0c <，故A 成立；所以10a> ∴由b c >，所以b ca a>恒成立，故B 成立； 对于C ：若1a =，1b =-，则22b ac c =，故C 错误；对于D ：若0b =，ab bc =，故D 错误； 故选：AB ． 12．ACD 【分析】根据含全称量词、存在量词的命题的否定形式可判断A 选项是否正确； 根据基本不等式及等号成立的条件可判断B 选项是否正确； 利用复合函数单调性“同增异减”可判断C 选项的正误； 构造函数利用单调性判断D 选项是否正确． 【详解】对于A 选项，由特称命题的否定形式可知，A 选项正确；对于B 选项，若利用基本不等式有()6f x =≥，等号不能成立，故B 选项错误；对于C 选项，因为函数12ty ⎛⎫= ⎪⎝⎭为递减函数，若1()2g x ⎛= ⎪⎝⎭22y x x =--+递减，且220x x --+≥，解得112x -≤≤，故C 正确； 对于D 选项，设函数()22,0,0x x f x x x x x ⎧≥==⎨-<⎩，则函数[)0,+∞上递增，在(),0-∞上也递增，故()f x 为R 上的单调增函数，所以a b >时a ab b ；当a a b b 时，有a b >. 故a b >的充要条件是a ab b ，D 选项正确．故选：ACD.三、多选题13．{1a a <-或}3a > 【分析】根据存在命题的定义，结合一元二次不等式的解集性质进行求解即可. 【详解】因为命题“2000,(1)10x R x a x ∃∈+-+<”等价于200(1)10x a x +-+=有两个不等实数根，所以2(1)40a ∆=-->，即2230a a -->，解得1a <-或3a >.故答案为：{1a a <-或}3a >.14．10【分析】根据解析式与图像,判断12,C C 分别对应的解析式.根据零点存在定理,可判断两个交点所在的整数区间,即可求得,a b 的值,进而求得+a b . 【详解】根据函数()2x f x =过定点0,1,所以2C 对应函数()2xf x =;函数()3g x x =过()0,0,所以1C 对应函数()3g x x =因为()()()(),2211g f g f <> 所以由图像可知[]11,2x ∈,故1a = 因为()()()()9900,11g f g f >< 所以由图像可知[]29,10x ∈,故9b = 所以10a b += 故答案为:10 【点睛】本题考查了指数函数与幂函数的图像与性质应用,数形结合思想的应用,函数零点存在定理的应用,15．[1,)+∞【分析】本题可分为0t ≤、0t >两种情况进行讨论，然后0t >又可分为0u t <<、u t ≥进行讨论，最后对每种情况下是否有最小值以及最小值与t 是否有关进行研究，即可得出结果. 【详解】当0t ≤时，22()t f x x t x =-+， 令2u x =，则0>u ，ty u t u=+-在(0,)u ∈+∞时是增函数，无最小值． 当0t >时，令2u x =，0>u ，,0()(),t u t u t t uf xg u u t t u u t u t u ⎧-++<<⎪⎪==-+=⎨⎪+-≥⎪⎩，若0u t <<，()tg u u t u=-++是减函数，则()11g u t t >-++=， 若u t ≥，()t g u u t t t u =+-≥=，当且仅当u =时等号成立，t ，即1t ≥时，()g u 在[,)t +∞上递增，min ()()11g u g t t t ==-++=，t >，即01t <<时，min ()g u t =与t 有关，故答案为：[1,)+∞． 【点睛】关键点点睛：本题考查求函数的最值．对含绝对值的函数一般根据绝对值定义分类讨论去掉绝对值符号，然后可分段求最小值，最后比较可得．而利用函数的单调性是求最值的基本方法，有时也可用基本不等式求最值，但要注意基本不等式成立的条件，在条件不满足时，可用单调性得最值．16．130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭【分析】 根据题意可得22T π≥，从而可得2ω≤，讨论0>ω，0ω=或0ω<，再求出()sin()f x x ωϕ=+的单调递增区间，只需,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调递增区间的子集即可求解.【详解】()()sin f x x ωϕ=+，0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，由正弦函数的性质，()f x 的每个增区间的长度为2T，其中函数()f x 的最小正周期为2T ωπ=.函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调地藏，可得22T π≥，即2ω≤.①当0>ω时，此时02ω<≤，x ωϕ+单调递增，当2,2,22x k k k Z ππωϕππ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦，()f x 单调递增，解得112,2,22x k k k Z πππϕπϕωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫∈--+-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，只需11,2,2,222k k k Z πππππϕπϕωω⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⊆--+-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦，从而可得1222,122k k Z k πππϕωπππϕω⎧⎛⎫≥-- ⎪⎪⎪⎝⎭∈⎨⎛⎫⎪≤+- ⎪⎪⎝⎭⎩， 解得2141,2,2k k k Z ϕϕωππ⎡⎤∈--+-∈⎢⎥⎣⎦对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立， 则21410214k k πωππ--⨯≤≤+-⨯，即141,2,4k k k Z ω⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦，由124141204k k k ⎧+>-⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩，解得1588k -<<，k Z ∈，0k ∴=.所以，10,4ω⎛⎤∈ ⎥⎝⎦；②当0ω=时，函数()sin f x ϕ=为常函数，不合乎题意； ③当0ω<时，20ω-≤<，x ωϕ+单调递减， 由322,22k x k k Z πππωϕπ+≤+≤+∈， 解得13122,22k x k k Z πππϕπϕωω⎛⎫⎛⎫+-≤≤+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立， 可得13222,122k k Z k πππϕωπππϕω⎧⎛⎫≥+- ⎪⎪⎪⎝⎭∈⎨⎛⎫⎪≤+- ⎪⎪⎝⎭⎩，解得122,43,2k k k Z ϕϕωππ⎡⎤∈+-+-∈⎢⎥⎣⎦对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立，于是12210434k k πωππ+-⨯≤≤+-⋅，即521,4,2k k k Z ω⎡⎤∈++∈⎢⎥⎣⎦，由5142225402k k k ⎧+≥+⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩，解得518k -≤<-，由k Z ∈，1k =-，此时，32ω=-.综上所述，实数ω的取值范围是130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭.故答案为：130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭.【点睛】关键点点睛：本题考查了三角函数的性质，解题的关键是求出函数的单调递增区间，使,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调递增区间的子集，考查了分类讨论的思想. 四、解答题17．（1）{}13A x x =<<；（2）{}1a a >-. 【分析】（1）利用对数的真数大于零可求得集合A ；（2）对实数a 的取值进行分类讨论，求出集合B ，根据A B ⋂≠∅可得出关于实数a 的不等式，综合可得出实数a 的取值范围. 【详解】（1）对于函数()1ln3x f x x -=-，103x x ->-，可得103x x -<-，解得13x <<， 因此，{}13A x x =<<；（2）由()2110ax a x +++>，可得()()110ax x ++>.①当0a =时，则有10x +>，解得1x >-，即{}1B x x =>-，此时A B ⋂≠∅成立； ②当0a <时，因为10a ->，解不等式()()110ax x ++>可得11x a-<<-，即11B x x a ⎧⎫=-<<-⎨⎬⎩⎭，因为A B ⋂≠∅，则11a ->，即10a a+<，解得10a -<<； ③当1a >时，110a -<-<，解不等式()()110ax x ++>可得1x <-或1x a>-， 即{1B x x =<-或1x a ⎫>-⎬⎭，此时A B ⋂≠∅成立；④当1a =时，则有()210x +>，解得1x ≠-，即{}1B x x =≠-，此时A B ⋂≠∅成立；⑤当01a <<时，11-<-a ，解不等式()()110ax x ++>可得1x a<-或1x >-， 即1B x x a ⎧=<-⎨⎩或}1x >-，此时A B ⋂≠∅成立.综上所述，实数a 的取值范围是{}1a a >-.18．（1）πT =；（2）πππ,π36k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ；（3）最大值为3，最小值为0.【分析】（1）利用二倍角公式以及辅助角公式化简()f x ，再由正弦函数的周期公式即可求解； （2）解不等式πππ2π22π262k x k -+≤+≤+，()k ∈Z 即可求解；（3）根据π5π,612x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求出π26x +的范围，根据正弦函数的性质即可求解.【详解】（1）()2cos 2cos 2cos21f x x x x x x =⋅+=++π2sin 216x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，所以函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==， （2）令πππ2π22π262k x k -+≤+≤+，解得：ππππ36k x k -+≤≤+，()k ∈Z所以该函数的单调递增区间为πππ,π36k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ；（3）因为π5π,612x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，所以ππ2,π66x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，所以当ππ266x +=-即π6x =-时，πsin 26⎛⎫+ ⎪⎝⎭x 最小为12-，当ππ262x +=即π6x =时，πsin 26⎛⎫+ ⎪⎝⎭x 最大为1，所以1πsin 2126x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭，π12sin 226x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭， ()[]π2sin 210,36f x x ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭，所以函数()f x 在区间π5π,612⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为0，最大值为3.19．(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 xxx 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）1()ln f x x=，作图见解析；（2）证明见解析. 【分析】（1）对y x e =两边取对数，并化简即得到1ln y x =，即得到函数1()ln f x x=及图象； （2）结合图象化简关系得到ln ln n m -=，即1mn =，22144m n n n+=+，再构造函数21()4(01)g x x x x=+<<，结合单调性求其最小值为3，即得证，或者拼凑22211144422m n n n n n n+=+=++，利用三项的基本不等式证明结果即可. 【详解】（1）解：由(0,1)y x e x x =>≠两侧取以e 为底的对数，得ln ln y x e =，即1ln y x=， 所以1()ln f x x=，其图象如图所示.（2）证明：因为|()||()|f m f n =，且0m n >>， 所以(0,1),(1,)n m ∈∈+∞，且ln ln n m -=， 即ln ln 0,ln()0m n mn +==，故1mn =，则22144m n n n+=+. 法一：记21()4(01)g x x x x=+<<.任取12,x x ，且1201x x ，因为()()()2222121212121211114444g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()1212211212211212144x x x x x x x x x x x x x x x x -+-=+-+=-⋅， 因为1201x x ，所以21120,0x x x x ->>. 当12102x x ≤<<时，()121241x x x x +<，所以()()120g x g x ->，即()()12g x g x >； 当12112x x ≤<<时，()121241x x x x +>，所以()()120g x g x -<，即()()12g x g x <. 所以21()4(01)g x x x x =+<<在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数，在1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭上为增函数，所以当12x =时，min ()3g x =，所以243m n +≥. 法二：22223111114443432222m n n n n n n n n n+=+=++⋅⋅=≥（当且仅当2142n n =即12n =时取“=”），所以243m n +≥.21．（1）()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭；（2）06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2π,π3；（3）4m ≤. 【分析】（1）先由最值，求出2A =，再由函数过点()0,1，求出6π=ϕ，即可得出函数解析式； （2）根据正弦函数的单调性，即可求出函数在区间[]0,π上的增区间；（3）先由0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，得到()[]1,2f x ∈，令()t f x =，将问题化为240t mt -+≥在[]1,2t ∈时恒成立，进而可求出结果. 【详解】（1）因为最大值为2，所以2A =．因为()f x 过点()0,1，所以2sin 1=ϕ，又因为02πϕ<<，所以6π=ϕ． 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭．（2）因为222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈，所以,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈．当0k =时，36x ππ-≤≤；当1k =时，2736x ππ≤≤． 又因为[]0,x π∈，所以()f x 在[]0,π上的单调增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2π,π3． （3）因为0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以52,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦，所以()[]1,2f x ∈．令()t f x =，则240t mt -+≥在[]1,2t ∈时恒成立， 即4m t t≤+在[]1,2t ∈时恒成立， 令()4g t t t=+，[]1,2t ∈，任取1212t t ≤<≤，则120t t -<，124t t <，所以()()()121212121244410g t g t t t t t t t t t ⎛⎫-=+--=--> ⎪⎝⎭，即()()12g t g t >， 所以()4g t t t=+在[]1,2t ∈上单调递减，则()()min 42242g t g ==+=，所以只需4m ≤，即实数m 用的取值范围是4m ≤. 【点睛】 思路点睛：求解含三角函数的二次型不等式恒成立的问题时，一般需要先根据三角函数的性质，确定所含三角函数的值域，再由换元法，将问题转化为一元二次不等式的形式，进行求解. 22．（1）12-；（2）答案见解析.【分析】（1）由(1)0f <得01a <<，利用()f x 的单调性得到212x k x -≤+当[)0,x ∈+∞时恒成立，再求212x x -+在[)0,x ∈+∞上的最小值即可； （2）由已知得到()22x x f x -=-，求出()g x ，问题等价于讨论关于()22222210x x x x m --⋅+=++实数根的个数，令()222x x s s -=+>问题转化为讨论y m =与8y s s =+()2s >交点的个数，结合8y s s=+的单调性可得答案. 【详解】（1）因为(1)0f <，所以110(1)f a a -=-<，解得01a <<， 所以()f x 在[)0,x ∈+∞上单调递减，由()2221a f x kx k a ⋅--+，得()2211(1)2a f x kx k a f a a-=-=--≤， 所以221x kx k --≥，所以212x k x -≤+当[)0,x ∈+∞时恒成立，()()2224231324222x x x x x x x +-++-==++-+++， 令2t x =+()2t ≥，3()4m t t t=+-，设122t t >≥，则()121212*********()()t t m t m t t t t t t t t t ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭， 因为122t t >≥，所以12120,4t t t t ->>，所以12()()0m t m t ->， ()m t 在 2t ≥时是单调递增函数，所以11()(2)2422m t m ≥=+-=-，所以12k ≤-，k 的最大值为12-；（2）若3(1)2f =，则113)2(1f a a -=-=，解得2a =，或12a =-舍去， ()22xxf x -=-，由(2)()()0(0)f x f xg x x +-⋅=≠得()2222()22022x xx x x xg x x ----==+≠-，问题等价于讨论关于()22222210x x x xm --⋅+=++实数根的个数， 令()222x xs s -=+>，则由28m s s ⋅=+，即8m s s=+()2s >， 即讨论y m =与8y s s=+()2s >交点的个数，设12s s >>8()n s s s=+，则()121212*********()()s s n s n s s s s s s s s s ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭，因为12s s >>12120,8s s s s ->>，所以12()()0n s n s ->，()n s 在s >()n s n >=设122s s <<< 则()121212*********()()s s n s n s s s s s s s s s ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭，因为122s s <<≤12120,8s s s s -<<，所以12()()0n s n s ->，()n s 在2s <≤()(2)n n s n ≤<，即()6n s <， 所以，当m <()(2)10m g x g x ⋅=+没有实数根；当m =6m ≥时，方程()(2)10m g x g x ⋅=+有2个实数根；当6m <时，方程()(2)10m g x g x ⋅=+有4个实数根. 【点睛】本题考查了利用函数的单调性解不等式、讨论实数根的个数，关键点是构造函数利用函数的单调性解决问题，考查了学生分析问题、解决问题的能力.。
人教版高一第一学期期末数学模拟试卷(附答案)
学校：____________________ _______年_______班 姓名：____________________ 学号：________- - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - -高中一年级第一学期人教版高一数学期末考试模拟试题第 Ⅰ 卷一、选择题：本题共12小题，每小题5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。
1.210sin 的值为（ ）A ．21 B. 23 C. 21- D. 23-2.18sin 27cos 18cos 27sin +的值为（ ）A ．22 B. 23 C. 21D. 13. 已知集合}821|{<<=xx A ，集合}1log 0|{2<<=x x B ，则A B =（ ）A ．}31|{<<x x B. }21|{<<x x C. }32|{<<x x D. }20|{<<x x 4. 已知80sin =a ，1)21(-=b ，3log 21=c ，则（ ）A ．c b a >> B. c a b >> C. b a c >> D. a c b >>5. 一扇形的圆心角为60，所在圆的半径为6 ，则它的面积是（ ）A ．π6B. π3C. π12D. π96. 若),0(,πβα∈且 31tan ,21tan ==βα，则=+βα（ ） A ．4πB. 43πC. 45πD. 47π7. )32sin(3π-=x y 的一条对称轴是（ ）A ．32π=x B. 2π=x C. 3π-=x D. 38π=x8. 要得到)32cos(3π-=x y 的图象，只需将x y 2cos 3=的图象（ ）A ．右移3π B. 左移3π C. 右移6π D. 左移6π9. 函数1)2sin(2--=x y π的定义域为（ ）A ．},65262|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππ B.},656|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππC. },32232|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππD. },12512|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππ10. 函数x x y cos sin +=的值域是（ ）A ．]2,2[- B. ]1,1[- C. ]2,2[- D. ]2,0[ 11. 下列函数中既是偶函数，最小正周期又是π的是（ ）A ．x y 2sin = B. x y cos = C. x y tan = D. |tan |x y = 12. 函数1ln )(2-++=a x x x f 有唯一的零点在区间),1(e 内，则实数a 的取值范围是 （ ）A ．)0,(2e - B. )1,(2e - C. ),1(e D. ),1(2e第 Ⅱ 卷二、填空题：本题共4小题，每小题5分。
高一上学期期末模拟考试数学试题(原卷版)
12.已知 为 上的奇函数 且当 时 .记 下列结论正确的是（ ）
A. 为奇函数
B. 若 的一个零点为 且 则
C. 在区间 的零点个数为3个
D. 若 大于1的零点从小到大依次为 则
三 填空题：本大题共4题 每小题5分 共20分.
13.函数 （ 且 ）的图象恒过点__________
D.把 上所有点的横坐标变为原来的 倍再向左平移 个单位长度得到
11.已知 且 是方程 的两个实根则下列结论正确的是（）
A. B.
C D.
12.对于任意两正数 记区间 上曲线 下的曲边梯形(图中阴影部分)面积为 并约定 和 且 则下列命题中正确的有（）
A. B.
C. D.对正数 有
三填空题：本大题共4小题每小题5分共20分．
②设 求证 在 上至少有两个不动点．
上学期
高一数学试卷
本试卷共5页22题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项：
1.答题前 考生务必在试题卷 答题卡规定的地方填写自己的准考证号 姓名.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号 姓名”与考生本人准考证号 姓名是否一致.
2.回答选择题时 选出每小题答案后 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动 用橡皮擦干净后 再选涂其它答案标号.回答非选择题时 将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
13.幂函数 的图象过点 则 ___________.
14.已知函数 若 则 值为______．
15.若函数 关于 对称则常数 的最大负值为________．
16.已知函数 的定义域为 当 时 若 则 的解集为______．
四解答题：本大题共6小题共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤把解答过程填写在答题卡的相应位置.
【典型题】高一数学上期末模拟试题(附答案)
【典型题】高一数学上期末模拟试题(附答案)一、选择题1．设集合{}1|21x A x -=≥，{}3|log ,B y y x x A ==∈，则BA =（ ）A ．()0,1B ．[)0,1C ．(]0,1D ．[]0,12．已知二次函数()f x 的二次项系数为a ，且不等式()2f x x >-的解集为()1,3，若方程()60f x a +=，有两个相等的根，则实数a =（ ）A ．－15B ．1C ．1或－15D ．1-或－153．定义在R 上的偶函数()f x 满足：对任意的1x ，212[0,)()x x x ∈+∞≠，有2121()()0f x f x x x -<-，则（ ）．A ．(3)(2)(1)f f f <-<B ．(1)(2)(3)f f f <-<C ．(2)(1)(3)f f f -<<D ．(3)(1)(2)f f f <<-4．已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称，且当01x ≤≤时，3()f x x =，则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ） A ．278-B ．18-C ．18D ．2785．把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位，所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称；已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--，当[]0,1x ∈时，()()1h x g x =-；若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点，则正数k 的取值范围是（ ） A ．()3log 2,1B ．[)3log 2,1C ．61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦6．函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位，得到函数图像C ，函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称，那么()g x =（ ） A ．(1)f x + B ．(1)f x -C ．()1f x +D ．()1f x -7．函数y =的定义域是( ) A ．（-1，2]B ．[-1,2]C ．（-1 ，2）D ．[-1,2)8．若函数ya >0，a ≠1)的定义域和值域都是[0，1]，则log a 56＋log a 485＝( ) A ．1B ．2C ．3D ．49．下列函数中，既是偶函数，又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为（ ）A．1ln||yx=B．3y x=C．||2xy=D．cosy x=10．已知[]x表示不超过实数x的最大整数，()[]g x x=为取整函数，x是函数()2lnf x xx=-的零点，则()0g x等于（）A．1B．2C．3D．411．若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xxxf xx⎛⎫∈-⎪=⎝⎭∈，则f(log43)＝()A．13B．14C．3D．412．已知()f x=22x x-+,若()3f a=,则()2f a等于A．5B．7C．9D．11二、填空题13．已知幂函数(2)my m x=-在(0,)+∞上是减函数，则m=__________．14．已知log loglog22a aax yx y+-=，则xy的值为_________________．15．已知函数()f x满足对任意的x∈R都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x成立，则127...888f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭＝．16．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______．17．函数()f x与()g x的图象拼成如图所示的“Z”字形折线段ABOCD，不含(0,1)A､(1,1)B､(0,0)O､(1,1)C--､(0,1)D-五个点，若()f x的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象，则其中一个函数的解析式可以为__________.18．若函数()121xf x a =++是奇函数，则实数a 的值是_________. 19．若集合{}{}2|560|20A x x x B x ax a Z =-+≤=-=∈，，，且B A ⊆，则实数a =_____.20．已知函数()f x 为R 上的增函数，且对任意x ∈R 都有()34xf f x ⎡⎤-=⎣⎦，则()4f =______. 三、解答题21．已知函数()2()log 21xf x kx =+-为偶函数. （1）求实数k 的值； （2）若不等式1()2f x a x >-恒成立，求实数a 的取值范围； （3）若函数1()2()24f x xx h x m +=+⋅，[1,2]x ∈，是否存在实数m ，使得()h x 的最小值为2，若存在，请求出m 的值；若不存在，请说明理由.22．已知函数()f x =（1）判断函数()f x 在区间[0,)+∞上的单调性，并用定义证明；（2）函数2()()log 2g x f x x =+-在区间(1,2)内是否有零点？若有零点，用“二分法”求零点的近似值（精确到0.3）；若没有零点，说明理由.1.118≈， 1.225≈ 1.323≈，2log 1.250.322≈，2log 1.50.585≈，2log 1.750.807≈）23．泉州是全国休闲食品重要的生产基地,食品产业是其特色产业之一,其糖果产量占全国的20%.现拥有中国驰名商标17件及“全国食品工业强县”2个(晋江､惠安)等荣誉称号,涌现出达利､盼盼､友臣､金冠､雅客､安记､回头客等一大批龙头企业.已知泉州某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1元/千克,每次购买配料需支付运费90元.设该厂每隔()*x x ∈N天购买一次配料.公司每次购买配料均需支付保管费用,其标准如下:6天以内(含6天),均按10元/天支付;超出6天,除支付前6天保管费用外,还需支付剩余配料保管费用,剩余配料按3(5)200x -元/千克一次性支付. (1)当8x =时,求该厂用于配料的保管费用P 元;(2)求该厂配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,根据平均每天支付的费用,请你给出合理建议,每隔多少天购买一次配料较好.附:80()f x x x=+在单调递减,在)+∞单调递增. 24．已知函数()224x x a f x =-+，()()log 0,1a g x x a a =>≠. （1）若函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性，求实数m 的取值范围；（2）若()()11f g =，设()112t f x =，()2t g x =，当()0,1x ∈时，试比较1t ，2t 的大小. 25．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)26．某镇在政府“精准扶贫”的政策指引下，充分利用自身资源，大力发展养殖业，以增加收入.政府计划共投入72万元，全部用于甲、乙两个合作社，每个合作社至少要投入15万元，其中甲合作社养鱼，乙合作社养鸡，在对市场进行调研分析发现养鱼的收益M 、养鸡的收益N 与投入a（单位：万元）满足25,1536,49,3657,a M a ⎧⎪=⎨<⎪⎩1202N a =+.设甲合作社的投入为x （单位：万元），两个合作社的总收益为()f x （单位：万元）. （1）若两个合作社的投入相等，求总收益；（2）试问如何安排甲、乙两个合作社的投入，才能使总收益最大?【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求BA 得解.【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥，{}|0B y y =≥.所以{|01}BA x x =≤<.故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算，考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2．A解析：A【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++，可知1、3为方程()20f x x +=的两根，且0a <，利用韦达定理可将b 、c 用a 表示，再由方程()60f x a +=有两个相等的根，由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3，即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3，则0a <.由题意可知，1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根，由韦达定理得2134b a +-=+=，133ca=⨯=，42b a ∴=--，3c a =， ()()2423f x ax a x a ∴=-++，由题意知，关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根， 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根，则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=，0a <，解得15a =-，故选：A.【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识，考查二次不等式解集与方程之间的关系，解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.3．A解析：A 【解析】由对任意x 1，x 2 ∈ [0，＋∞)(x 1≠x 2)，有()()1212f x f x x x -- <0，得f (x )在[0，＋∞)上单独递减，所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<，选A.点睛：利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小，首先根据函数的性质构造某个函数，然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值，最后根据单调性比较大小，要注意转化在定义域内进行4．B解析：B 【解析】 【分析】利用题意得到，()()f x f x -=-和2421D kx k =+，再利用换元法得到()()4f x f x =+，进而得到()f x 的周期，最后利用赋值法得到1322ff18=，331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数，得到()()f x f x -=-①；又由()f x 的图像关于直线1x =对称，得到2421D kx k =+②； 在②式中，用1x -替代x 得到()()2f x f x -=，又由②得()()22f x f x -=--； 再利用①式，()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式，用4x +替代x 得到()()4f x f x =+，则()f x 是周期为4的周期函数；当01x ≤≤时，3()f x x =，得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=，331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 由于()f x 是周期为4的周期函数，331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭， 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性，单调性和周期性，以及考查函数的赋值求解问题，属于中档题5．C解析：C 【解析】分析：由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质，然后数形结合得到关于k 的不等式组，求解不等式组即可求得最终结果.详解：曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位，得()21log y f x x =-=， 所以g (x )=2x ，h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1)，则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时，()21xh x =-，y =kf (x )-h (x )有五个零点，等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示，由图像知kf （3）<1且kf （5）>1，即：22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩，求解不等式组可得：61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭． 本题选择C 选项.点睛：本题主要考查函数图象的平移变换，函数的周期性，函数的奇偶性，数形结合解题等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6．D解析：D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ，求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ，根据图象变换，得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +，之后应用点在函数图象上的条件，求得对应的函数解析式，得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ， 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x ， 再将点(,)y x 向左平移一个单位，得到(1,)y x +， 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +， 该点在函数()f x 的图象上，所以有1()y f x +=， 所以有()1y f x =-，即()()1g x f x =-， 故选：D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题，涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法，两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称，属于简单题目.7．A解析：A 【解析】 【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可． 【详解】由题意得：2010x x -≥⎧⎨+>⎩解得：﹣1＜x≤2，故函数的定义域是（﹣1，2]， 故选A ． 【点睛】本题考查了求函数的定义域问题，考查二次根式的性质，是一道基础题．常见的求定义域的类型有：对数，要求真数大于0即可；偶次根式，要求被开方数大于等于0；分式，要求分母不等于0，零次幂，要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.8．C解析：C 【解析】 【分析】先分析得到a ＞1，再求出a =2,再利用对数的运算求值得解. 【详解】由题意可得a －a x ≥0，a x ≤a ，定义域为[0，1]， 所以a >1，y [0，1]上单调递减，值域是[0，1]，所以f (0)1，f (1)＝0， 所以a ＝2，所log a56＋log a 485＝log 256＋log 2485＝log 28＝3. 故选C 【点睛】本题主要考查指数和对数的运算，考查函数的单调性的应用，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平，属于基础题.9．A解析：A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =，||2x y =，cos y x =是偶函数，3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数，单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时，||2x y =变形为2x y =，由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增0x >时，1ln||y x =变形为1ln y x =，可看成1ln ,y t t x==的复合，易知ln (0)y t t =>为增函数，1(0)t x x=>为减函数，所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A10．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．C解析：C 【解析】 【分析】根据自变量范围代入对应解析式，化简得结果. 【详解】f (log 43)＝log434=3,选C. 【点睛】本题考查分段函数求值，考查基本求解能力，属基础题.12．B解析：B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.二、填空题 13．-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m 再根据函数是减函数知故可求出m 【详解】因为函数是幂函数所以解得或当时在上是增函数；当时在上是减函数所以【点睛】本题主要考查了幂函数的概念幂函数的增减性属于 解析：-3【解析】根据函数是幂函数可求出m,再根据函数是减函数知0m <，故可求出m. 【详解】 因为函数是幂函数所以||21m -=，解得3m =-或3m =. 当3m =时，3y x =在(0,)+∞上是增函数； 当3m =-时，y x =在(0,)+∞上是减函数， 所以3m =-. 【点睛】本题主要考查了幂函数的概念，幂函数的增减性，属于中档题.14．【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知：即解方程即可【详解】因为且所以即整理得：所以或因为所以所以故答案为：【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题解析：3+【解析】 【分析】首先根据对数的运算性质化简可知：2()2x y xy -=，即2()6()10x x y y -+=，解方程即可.【详解】 因为log log log 22a a ax yx y +-=，且x y >， 所以2log log ()2aa x y xy -=，即2()2x y xy -=. 整理得：2260x y xy +-=，2()6()10x xy y-+=.26432∆=-=，所以3x y =-3x y =+因为0x y >>，所以1xy >.所以3x y=+故答案为：3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质，同时考查了学生的计算能力，属于中档题.15．7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析：7 【解析】 【分析】 【详解】设， 则，因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x ， 所以，,故答案为7.16．【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．17．【解析】【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是解析：()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【解析】 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个，再在AB 或OB 中选取一个，即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知，线段OC 与线段OB 是关于原点对称的，线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的，根据题意，f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称，所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个，再在AB 或OB 中选取一个，比如其组合形式为: OC 和AB ， CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ，OC 的方程为: (10)y x x =-<<，AB 的方程为: 1(01)y x =<<， 所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩，故答案为：,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法，涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用，属于中档题.18．【解析】【分析】由函数是奇函数得到即可求解得到答案【详解】由题意函数是奇函数所以解得当时函数满足所以故答案为：【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键解析：12-【解析】 【分析】由函数()f x 是奇函数，得到()010021f a =+=+，即可求解，得到答案. 【详解】由题意，函数()121x f x a =++是奇函数，所以()010021f a =+=+，解得12a =-，当12a =-时，函数()11212xf x =-+满足()()f x f x -=-， 所以12a =-. 故答案为：12-. 【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题，其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.19．或【解析】【分析】先解二次不等式可得再由讨论参数两种情况再结合求解即可【详解】解：解不等式得即①当时满足②当时又则解得又则综上可得或故答案为：或【点睛】本题考查了二次不等式的解法空集的定义及集合的包解析：0或1 【解析】 【分析】先解二次不等式可得{}|23A x x =≤≤，再由B A ⊆，讨论参数0a =，0a ≠两种情况，再结合a Z ∈求解即可. 【详解】解：解不等式2560x x -+≤，得23x ≤≤，即{}|23A x x =≤≤， ①当0a =时，B φ=，满足B A ⊆， ②当0a ≠时，2B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，又B A ⊆，则223a ≤≤，解得213a ≤≤，又a Z ∈，则1a =，综上可得0a =或1a =， 故答案为：0或1. 【点睛】本题考查了二次不等式的解法、空集的定义及集合的包含关系，重点考查了分类讨论的数学思想方法，属基础题.20．【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出的解析式从而即可求解出的值【详解】令所以又因为所以又因为是上的增函数且所以所以所以故答案为：【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值难度一般已知 解析：82【解析】 【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出()f x 的解析式，从而即可求解出()4f 的值. 【详解】令()3xf x t -=，所以()3xf x t =+，又因为()4f t =，所以34t t +=，又因为34ty t =+-是R 上的增函数且1314+=，所以1t =， 所以()31xf x =+，所以()443182f =+=.故答案为：82. 【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值，难度一般.已知()()f g x 的解析式，可考虑用换元的方法（令()g x t =）求解出()f x 的解析式.三、解答题21．（1）12k =（2）0a ≤（3）存在，316m =- 【解析】 【分析】（1）利用公式()()0f x f x --=，求实数k 的值； （2）由题意得()2log 21xa <+恒成立，求a 的取值范围；（3）()214xxh x m =++⋅，[1,2]x ∈，通过换元得21y mt t =++，[2,4]t ∈，讨论m 求函数的最小值，求实数m 的值. 【详解】（1）f x （）是偶函数()()0f x f x ∴--=，()()22log 21log 210x x kx kx -∴++-++=，22112log (21)0210212x x kx x k x x R k k -+∴==∴-=∈∴-=∴=+. （2）由题意得()2log 21xa <+恒成立，()2211log 2100x x a +>∴+>∴≤.（3）()214x xh x m =++⋅，[1,2]x ∈，令2x t =，则21y mt t =++，[2,4]t ∈，1°当0m =时，1y t =+的最小值为3，不合题意，舍去； 2°当0m >时，21y mt t =++开口向上，对称轴为102t m=-<， 21y mt t ∴=++在[2,4]上单调递增min 432y m ∴=+=，104m ∴=-<，故舍去；3°当0m <时，21y mt t =++开口向下，对称轴为102t m=->， 当132m -≤即16m ≤-时，y 在4t =时取得最小值， min 3165216y m m ∴=+=∴=-，符合题意； 当132m->即106m -<<时，y 在2t =时取得最小值，min 14324y m m ∴=+=∴=-，不合题意，故舍去；综上可知，316m =-. 【点睛】本题考查复合型指，对数函数的性质，求参数的取值范围，意在考查分类讨论的思想，转化与化归的思想，以及计算能力，本题的难点是第三问，讨论m ，首先讨论函数类型，和二次函数开口方向讨论，即分0m =，0m >，和0m <三种情况，再讨论对称轴和定义域的关系，求最小值.22．（1）见解析；（2）有，1.5 【解析】 【分析】（1）由条件利用函数的单调性的定义即可证得函数f （x ）在区间[)0,+∞上的单调性．（2）结合函数单调性，由零点存在性定理得出连续函数()g x 在区间()1,2上有且仅有一个零点，由二分法即可得出零点的近似值（精确到0.3）. 【详解】（1）函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数， 设[)12,0,x x ∈+∞，且12x x <， 则()()120f x f x -===<，所以()()12f x f x <，故函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数. （2）()2log 2g x x =-是增函数，又因为()21log1210g =-=-<，()22log 2210g =-=>， 所以连续函数()g x 在区间()1,2上有且仅有一个零点0x因为()21.5log 1.52 1.2250.58520.190g -≈+-=-<，所以()0 1.5,2x ∈又因为()21.75log 1.752 1.3230.80720.130g =-≈+-=->， 所以()0 1.5,1.75x ∈又1.75 1.50.250.3-=<，所以()g x 零点的近似值为1.5. 【点睛】本题考查了用定义证明函数单调性，零点存在性定理的应用，二分法求零点的近似值，属于中档题. 23．(1)78;(2)221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩,N x ∈,9天. 【解析】 【分析】（1）由题意得第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),从而求得P ； （2）由题意得221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 求出分段函数取得最小值时，对应的x 值，即可得答案. 【详解】(1)第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),所以3(85)6040078200P ⨯-=+⨯=; (2)当6x ≤时,200109021090y x x x =++=+,当6x >时,23(5)2009060200(6)3167240200x y x x x x -=+++⋅⋅-=++, 所以221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 设平均每天支付的费用为()f x 元, 当06x ≤≤时,2109090()210x f x x x+==+, ()f x 在[0,6]单调递减,所以min ()(6)225f x f ==;当6x >时,2316724080()3167x x f x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,可知()f x 在单调递减,在)+∞单调递增,又89<<,(8)221f =,2(9)2203f =,所以min 2()(9)2203f x f == 综上所述,该厂9天购买一次配料才能使平均每天支付的费用最少. 【点睛】本题考查构建函数模型解决实际问题、函数的单调性和最值，考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意对勾函数图象的应用.24．（1）()1,+∞；（2）12t t > 【解析】 【分析】（1）根据二次函数的单调性得到答案.（2）计算得到2a =，再计算()2110x t ->=，22log 0t x =<，得到答案. 【详解】（1）函数()224x x a f x =-+的对称轴为1x =，函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性，故1m ，即()1,m ∈+∞. （2）()()11f g =，即24log 10a a -+==，故2a =. 当()0,1x ∈时，()()212212110x x x t f x -+=-=>=；()22log 0t g x x ==<. 故12t t > 【点睛】本题考查了根据函数的单调性求参数，比较函数值大小，意在考查学生对于函数性质的综合应用.25．(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．26．（1）87万元；（2）甲合作社投入16万元，乙合作社投入56万元 【解析】 【分析】（1）先求出36x =，再求总收益；（2）（2）设甲合作社投入x 万元(1557)x ≤≤，乙合作社投入72x -万元，再对x 分类讨论利用函数求出如何安排甲、乙两个合作社的投入，才能使总收益最大. 【详解】（1）两个合作社的投入相等，则36x =，1(36)253620872f =++⨯+=（万元）（2）设甲合作社投入x 万元(1557)x ≤≤，乙合作社投入72x -万元.当1536x ≤≤时，11()25(72)208122f x x x =+-+=-+，令t =6t ≤≤，则总收益2211()481(4)8922g t t t t =-++=--+，当4t =即16x =时，总收益取最大值为89； 当3657x <≤时，11()49(72)2010522f x x x =+-+=-+， ()f x 在(36,57]上单调递减，所以()(36)87f x f <=.因为8987>，所以在甲合作社投入16万元，乙合作社投入56万元时，总收益最大，最大总收益为89万元. 【点睛】本题主要考查函数的应用和最值的求法，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和应用能力.。
山东省菏泽市菏泽一中2022-2023学年高一数学第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析
所以 即 有两个相异非负实根,
所以 有两个相异非负实根,
令 ,所以 有两个相异非负实根,
令
则 ,解得 .
故选 .
【点睛】本题考查了函数与方程,二次方程实根的分布,转化法,属于中档题.
7、C
【解析】设 ，利用 的图象过点 ，求出 的解析式，将 代入即可求解.
【详解】设 ，
因为 的图象过点 ，
所以 ，解得： ，
所以 ，
所以 ，
故选：C.
8、B
【解析】根据零点存在性定理即可判断求解.
【详解】∵f(x)定义域为R，且f(x)在R上单调递增，
又∵f(1)＝－10＜0，f(2)＝19＞0，
∴f(x)在(1，2)上存在唯一零点.
故选：B.
9、B
【解析】 所以 ，所以 。故选B。
【详解】因为 ，故函数 图象恒过的定点坐标为 ；
由题意可知，对任意的 ， ，则 ，
因为函数 在 上单调递增，且当 时， ，
所以， .
当 时， 在 上为减函数，函数 为增函数，
所以，函数 、 在 上均为减函数，
此时，函数 在 上为减函数，合乎题意；
当 且 时， ，不合乎题意；
当 时， 在 上为增函数，函数 为增函数，
【详解】（1）∵直线l与圆x2+（y-1）2=5相切，∴ ，
∵直线l不过第二象限，∴a（2）∵直线l1过点（3，-1）且与直线l平行，
∴直线l1 方程为2x-y+b=0，
∵直线l1过点（3，-1），∴b=-7，
则直线l1的方程为2x-y-7=0，
∵直线l2与l1关于y=1对称，∴直线l2的斜率为-2，且过点（4，1），
高一(上)数学期末模拟试卷(必修一练习题)含答案
高一（上）数学期末模拟试卷一.选择题（每题4分，共12分）1．（4分）函数的定义域为（）A．{x|x≥1且x≠2} B．{x|x≥﹣1且x≠2}C．{x|x＞﹣1且x≠2} D．{x|x＞﹣1}2．（4分）直线x+ay﹣7=0与直线（a+1）x+2y﹣14=0互相平行，则a的值是（）A．1 B．﹣2 C．1或﹣2 D．﹣1或23．（4分）已知函数，则的值是（）A．﹣1 B．3 C．D．4．（4分）下列函数是偶函数且在（0，+∞）上是增函数的是（）A．B．C．y=lnx D．y=﹣x2+15．（4分）正三棱锥的一个侧面面积与底面面积之比为2：3，则此三棱锥的高与斜高之比为（）A．B．C．D．6．（4分）一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示，则其体积等于（）A．6 B．2 C．D．7．（4分）函数f（x）=ex﹣x﹣2的零点所在的区间为（）A．（﹣1，0）B．（1，2）C．（0，1）D．（2，3）8．（4分）三个数a=π0.2，b=0.2π，c=log0.2π的大小关系是（）A．a＜b＜c B．b＜a＜c C．c＜a＜b D．c＜b＜a9．（4分）定义集合A、B的一种运算：A*B={x|x=x1+x2，x1∈A，x2∈B}，若A={1，2，3}，B={1，2}，则A*B中的所有元素之和为（）A．21 B．18 C．14 D．910．（4分）若直线l：ax+by=1与圆C：x2+y2=1有两个不同交点，则点P（a，b）与圆C的位置关系是（）A．点在圆上B．点在圆内C．点在圆外D．不能确定11．（4分）若函数f（x）=4x2﹣kx﹣8在[5，8]上是单调函数，则k的取值范围是（）A．（﹣∞，40] B．[40，64] C．（﹣∞，40]∪[64，+∞）D．[64，+∞）12．（4分）函数图象的大致形状是（）A．B．C．D．二、填空题：（本大题共4小题，每小题4分，共16分）．13．（4分）m，n，l是三条不同的直线，α，β，γ是三个不同的平面，①若m，n与l都垂直，则m∥n②若m∥α，m∥n，则n∥α③若m⊥α，n∥β且α∥β，则m⊥n④若γ与平面α，β所成的角相等，则α∥β上述命题中的真命题是---------------．14．（4分）已知奇函数f（x），当x＞0时f（x）=x+，则f（﹣1）=---------------．15．（4分）与直线l1：x+y﹣3=0平行，且过点（2，3）的直线的一般式方程是．--------------------------16．（4分）已知函数（a＞0，a≠1）的图象恒过定点A，若点A也在函数f （x）=3x+b的图象上，则b=---------------．三.解答题（17，18题每题10分，19，20，21每题12分）17．（10分）求经过直线l1：x+y﹣3=0与直线l2：x﹣y﹣1=0的交点M，且分别满足下列条件的直线方程：（1）与直线2x+y﹣3=0平行；（2）与直线2x+y﹣3=0垂直．18．（10分）A、B两城相距100km，在两地之间距A城xkm处D地建一核电站给A、B两城供电，为保证城市安全．核电站距市距离不得少于10km．已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比，比例系数λ=0.25．若A城供电量为20亿度/月，B城为10亿度/月．（Ⅰ）把月供电总费用y表示成x的函数，并求定义域；（Ⅱ）核电站建在距A城多远，才能使供电费用最小．19．（12分）直线l经过点P（5，5），且和圆C：x2+y2=25相交，截得弦长为，求l的方程．20．（12分）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面为直角梯形，AD∥BC，∠BAD=90°，PA⊥底面ABCD，且PA=AD=AB=2BC，M、N分别为PC、PB的中点．（Ⅰ）求证：PB⊥DM；（Ⅱ）求CD与平面ADMN所成的角．21．（12分）已知奇函数f（x）=的定义域为R，f（1）=．（1）求实数a、b的值；（2）证明函数f（x）在区间（﹣1，1）上为增函数；（3）判断并证明f（x）的奇偶性．高一（上）数学期末模拟试卷参考答案与试题解析一.选择题（每题4分，共12分）1．（4分）函数的定义域为（）A．{x|x≥1且x≠2} B．{x|x≥﹣1且x≠2} C．{x|x＞﹣1且x≠2} D．{x|x＞﹣1}【解答】解：函数的定义域为，解得{x|x＞﹣1且x≠2}，故选C．2．（4分）直线x+ay﹣7=0与直线（a+1）x+2y﹣14=0互相平行，则a的值是（）A．1 B．﹣2 C．1或﹣2 D．﹣1或2【解答】解：∵直线x+ay﹣7=0与直线（a+1）x+2y﹣14=0互相平行∴1×2﹣a（a+1）=0 ∴a2+a﹣2=0 ∴a=﹣2或a=1当a=﹣2时，直线x﹣2y﹣7=0与直线﹣x+2y﹣14=0互相平行；当a=1时，直线x+y﹣7=0与直线2x+2y﹣14=0重合，不满足题意；故a=﹣2故选B．3．（4分）已知函数，则的值是（）A．﹣1 B．3 C．D．【解答】解：由题意可得，f（）==﹣1∴f（f（））=f（﹣1）=3﹣1=故选C4．（4分）下列函数是偶函数且在（0，+∞）上是增函数的是（）A． B．C．y=lnx D．y=﹣x2+1【解答】解：选项A，是偶函数，指数大于0，则在（0，+∞）上是增函数，故正确；选项B，的底数小于1，故在（0，+∞）上是减函数，故不正确；选项C，y=lnx的定义域不对称，故是非奇非偶函数，故不正确；选项D，y=﹣x2+1是偶数函数，但在（0，+∞）上是减函数，故不正确；故选A．5．（4分）正三棱锥的一个侧面面积与底面面积之比为2：3，则此三棱锥的高与斜高之比为（）A．B．C．D．【分析】利用侧面面积与底面面积之比为2：3，求出直角三角形中SE与OE之比，即可利用直角三角形中的三角关系，求得高与斜高之比【解答】解：如图：SO⊥面ABC，SE⊥AB，∵△ABC为正三角形，∴CE=3OE侧面面积S△SAB=×AB×SE，底面面积S△ABC=×AB×CE=×AB×3OE∵一个侧面面积与底面面积之比为2：3∴S△SAB：S△ABC==，∴SE=2OE∴在直角三角形SOE中，∠ESO=30°∴=cos30°=故选A【点评】本题考查了正三棱锥的线面关系，正三棱锥的侧面积，底面积，斜高与高间的关系，同底三角形面积之比的应用，属基础题6．（4分）一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示，则其体积等于（）A．6 B．2 C．D．【分析】一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示，可知三棱柱是以底面边长为2，高为1的正三棱柱，再求解体积即可．【解答】解：由正视图知：三棱柱是以底面边长为2，高为1的正三棱柱，所以底面积为，所以其体积为V=Sh=．故选C．【点评】本题考查立体几何中的三视图，考查同学们识图的能力、空间想象能力等基本能力．7．（4分）函数f（x）=ex﹣x﹣2的零点所在的区间为（）A．（﹣1，0）B．（1，2）C．（0，1）D．（2，3）【分析】将选项中各区间两端点值代入f（x），满足f（a）•f（b）＜0（a，b为区间两端点）的为答案．【解答】解：因为f（1）=e﹣3＜0，f（2）=e2﹣e﹣2＞0，所以零点在区间（1，2）上，故选：B．【点评】本题考查了函数零点的概念与零点定理的应用，属于容易题．函数零点附近函数值的符号相反，这类选择题通常采用代入排除的方法求解．8．（4分）三个数a=π0.2，b=0.2π，c=log0.2π的大小关系是（）A．a＜b＜c B．b＜a＜c C．c＜a＜b D．c＜b＜a【分析】利用指数函数的性质得到a＞1，0＜b＜1，利用对数函数的性质得到c＜0，则可得到正确答案．【解答】解：∵a=π0.2＞π0=1，b=0.2π＜0.20=1，且b＞0，c=log0.2π＜log0.21=0．∴c＜b＜a．故选D．【点评】本题考查了不等式的大小比较，考查了指数函数和对数函数的性质，设计不等式的大小比较问题，有时以0或1为媒介，能起到事半功倍的效果，此题是基础题．9．（4分）定义集合A、B的一种运算：A*B={x|x=x1+x2，x1∈A，x2∈B}，若A={1，2，3}，B={1，2}，则A*B中的所有元素之和为（）A．21 B．18 C．14 D．9【分析】根据新定义A*B={x|x=x1+x2，x1∈A，x2∈B}，把集合A与集合B中的元素分别代入再求和即可求出答案．【解答】解：∵A*B={x|x=x1+x2，x1∈A，x2∈B}，A={1，2，3}，B={1，2}，∴A*B={2，3，4，5}，∴A*B中的所有元素之和为：2+3+4+5=14，故选C．【点评】本题考查了元素与集合关系的判断，属于基础题，关键是根据新定义求解．10．（4分）若直线l：ax+by=1与圆C：x2+y2=1有两个不同交点，则点P（a，b）与圆C的位置关系是（）A．点在圆上B．点在圆内C．点在圆外D．不能确定【分析】ax+by=1与圆C：x2+y2=1有两个不同交点说明圆心到直线的距离小于圆的半径，得到关于a，b的不等式，判断结论是否成立．【解答】解：直线l：ax+by=1与圆C：x2+y2=1有两个不同交点，则＜1，∴a2+b2＞1，点P（a，b）在圆C外部，故选C．【点评】本题考查直线与圆的位置关系、点与圆的位置关系．11．（4分）若函数f（x）=4x2﹣kx﹣8在[5，8]上是单调函数，则k的取值范围是（）A．（﹣∞，40] B．[40，64] C．（﹣∞，40]∪[64，+∞）D．[64，+∞）【分析】根据二次函数的性质知对称轴，在[5，8]上是单调函数则对称轴不能在这个区间上，，或，解出不等式组求出交集．【解答】解：根据二次函数的性质知对称轴，在[5，8]上是单调函数则对称轴不能在这个区间上∴，或，得k≤40，或k≥64故选C．【点评】本题考查二次函数的性质，本题解题的关键是看出二次函数在一个区间上单调，只有对称轴不在这个区间上，本题是一个基础题．12．（4分）函数图象的大致形状是（）A． B．C．D．【分析】根据函数f（x）=，再根据函数的单调性和值域，结合所给的选项可得结论．【解答】解：函数=，在（0，+∞）上是减函数，值域（0，1）．在（﹣∞，0）上是增函数，值域是（﹣∞，﹣1），故选D．【点评】本小题主要考查指数函数的图象特征，函数的单调性和值域，属于中档题．二、填空题：（本大题共4小题，每小题4分，共16分）．13．（4分）m，n，l是三条不同的直线，α，β，γ是三个不同的平面，①若m，n与l都垂直，则m∥n②若m∥α，m∥n，则n∥α③若m⊥α，n∥β且α∥β，则m⊥n④若γ与平面α，β所成的角相等，则α∥β上述命题中的真命题是③．【分析】由m，n，l表示不同直线，α，β，γ表示三个不同平面，知：①若m，n与l都垂直，则m与n平行，相交或异面，从而进行判断；②若m∥α，m∥n，则n∥α或n⊂α，从而进行判断；③若m⊥α，n∥β且α∥β，则m⊥n成立，从而进行判断；④若γ与平面α，β所成的角相等，则α与β相交或平行，从而进行判断．【解答】解：m，n，l表示不同直线，α，β，γ表示三个不同平面，对于①，∵若m⊥l，n⊥l，则m与n平行，相交或异面，故①错误；对于②，若m∥α，m∥n，则n∥α或n⊂α，故②不正确；对于③，若m⊥α，n∥β且α∥β，则m⊥n，故③正确；对于④，若γ与平面α，β所成的角相等，则α与β相交或平行，故④不正确．故答案为：③．【点评】本题考查命题的真假判断与应用，考查线面的位置关系，是基础题，解题时要认真审题，仔细解答，注意合理地应用反例．14．（4分）已知奇函数f（x），当x＞0时f（x）=x+，则f（﹣1）=﹣2．【分析】由于f（x）是奇函数，可得f（﹣x）=﹣f（x），据此可求出f（﹣1）．【解答】解：∵当x＞0时f（x）=x+，∴f（1）=1+1=2，又∵函数f（x）是奇函数，∴f（﹣1）=﹣f（1）=﹣2．故答案是﹣2．【点评】本题考查了奇函数的应用，正确理解奇函数的定义是解决问题的关键．15．（4分）与直线l1：x+y﹣3=0平行，且过点（2，3）的直线的一般式方程是x+y﹣5=0．【分析】由平行关系可设方程为x+y+c=0，代点可求c，进而可得方程．【解答】解：由题意可设所求的直线方程为：x+y+c=0，由因为直线过点（2，3）代入可得2+3+c=0，解得c=﹣5，故方程为x+y﹣5=0故答案为：x+y﹣5=0【点评】本题考查直线的一般式方程和直线的平行关系，属基础题．16．（4分）已知函数（a＞0，a≠1）的图象恒过定点A，若点A也在函数f（x）=3x+b的图象上，则b=﹣1．【分析】由对数函数的性质知过定点（﹣2，﹣），此点也在函数f（x）=3x+b的图象上，代入其解析式即可求得b【解答】解：由题意函数（a＞0，a≠1）的图象恒过定点A，故得A（﹣2，﹣），又点A也在函数f（x）=3x+b的图象上，∴﹣=3﹣2+b，解得b=﹣1故答案为：﹣1【点评】本题考查对数函数的性质与图象，解题的关键是根据对数函数的图象一定过定点（1，0）的性质求出本题的函数的图象过的定点A的坐标，再依题意代入，求得b，本题是性质考查题，基本，很典型．三.解答题（17，18题每题10分，19，20，21每题12分）17．（10分）求经过直线l1：x+y﹣3=0与直线l2：x﹣y﹣1=0的交点M，且分别满足下列条件的直线方程：（1）与直线2x+y﹣3=0平行；（2）与直线2x+y﹣3=0垂直．【分析】（1）由，得M（2，1）．依题意，可设所求直线为：2x+y+c=0，由点M在直线上，能求出所求直线方程．（2）依题意，设所求直线为：x﹣2y+c=0，由点M在直线上，能求出所求直线方程．【解答】解：（1）由，得，所以M（2，1）．…（2分）依题意，可设所求直线为：2x+y+c=0．…（4分）因为点M在直线上，所以2×2+1+c=0，解得：c=﹣5．…（7分）所以所求直线方程为：2x+y﹣5=0．…（9分）（2）依题意，设所求直线为：x﹣2y+c=0．…（10分）因为点M在直线上，所以2﹣2×1+c=0，解得：c=0．…（12分）所以所求直线方程为：x﹣2y=0．…（14分）【点评】本题考查直线方程的求法，解题时要认真审题，仔细解答，注意直线与直线平行、直线与直线垂直等关系的合理运用．18．（10分）A、B两城相距100km，在两地之间距A城xkm处D地建一核电站给A、B两城供电，为保证城市安全．核电站距市距离不得少于10km．已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比，比例系数λ=0.25．若A城供电量为20亿度/月，B城为10亿度/月．（Ⅰ）把月供电总费用y表示成x的函数，并求定义域；（Ⅱ）核电站建在距A城多远，才能使供电费用最小．【分析】（Ⅰ）A城供电费用y1=0.25×20x2，B城供电费用y2=0.25×10（100﹣x）2，总费用y=y1+y2，整理即可；因为核电站距A城xkm，则距B城（100﹣x）km，由x≥10，且100﹣x≥10，得x的范围；（Ⅱ）因为函数y=7.5x2﹣500x+25000是二次函数，由二次函数的性质可得，x=﹣时，函数y取得最小值．【解答】解：（Ⅰ）A城供电费用为y1=0.25×20x2，B城供电费用y2=0.25×10（100﹣x）2；所以总费用为：y=y1+y2=7.5x2﹣500x+25000（其中10≤x≤90）；∵核电站距A城xkm，则距B城（100﹣x）km，∴x≥10，且100﹣x≥10，解得10≤x≤90；所以x的取值范围是{x|10≤x≤90}．（Ⅱ）因为函数y=7.5x2﹣500x+25000（其中10≤x≤90），当x=﹣=时，此函数取得最小值；所以，核电站建在距A城km处，能使A、B两城月供电总费用最小．【点评】本题考查了二次函数模型的应用，二次函数求最值时，通常考虑是否取在对称轴x=﹣处，属于中档题．19．（12分）直线l经过点P（5，5），且和圆C：x2+y2=25相交，截得弦长为，求l的方程．【分析】先画出图象可得到直线l的斜率k存在，然后根据直线的点斜式设出直线方程，再由点到直线的距离可得到，再由Rt△AOC中，d2+AC2=OA2，得到可求出k的值，进而可得到最后答案．【解答】解：如图易知直线l的斜率k存在，设直线l的方程为y﹣5=k（x﹣5）圆C：x2+y2=25的圆心为（0，0）半径r=5，圆心到直线l的距离在Rt△AOC中，d2+AC2=OA2，∴2k2﹣5k+2=0，∴k=2或l的方程为2x﹣y﹣5=0或x﹣2y+5=0．【点评】本题主要考查直线方程的点斜式方程、点到直线的距离公式勾股定理的运用．考查综合运用能力和计算能力．20．（12分）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面为直角梯形，AD∥BC，∠BAD=90°，PA⊥底面ABCD，且PA=AD=AB=2BC，M、N分别为PC、PB的中点．（Ⅰ）求证：PB⊥DM；（Ⅱ）求CD与平面ADMN所成的角．【分析】（I）欲证PB⊥DM，可先证PB⊥平面ADMN，根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证PB与平面ADMN内两相交直线垂直，而AN⊥PB，AD⊥PB，满足定理条件；（II）取AD的中点G，连接BG、NG，得到BG∥CD，从而BG与平面ADMN所成的角和CD 与平面ADMN所成的角相等，根据线面所成角的定义可知∠BGN是BG与平面ADMN所成的角，在Rt△BGN中求出此角的正弦值即可．【解答】解：（I）因为N是PB的中点，PA=AB，所以AN⊥PB．因为AD⊥平面PAB，所以AD⊥PB，从而PB⊥平面ADMN．因为DM⊂平面ADMN，所以PB⊥DM．（II）取AD的中点G，连接BG、NG，则BG∥CD，所以BG与平面ADMN所成的角和CD与平面ADMN所成的角相等．因为PB⊥平面ADMN，所以∠BGN是BG与平面ADMN所成的角．在Rt△BGN 中，．故CD与平面ADMN 所成的角是．【点评】本题主要考查空间线线、线面关系、空间向量的概念与运算等基础知识，同时考查空间想象能力．21．（12分）已知奇函数f（x）=的定义域为R，f（1）=．第11页（共12页）（1）求实数a、b的值；（2）证明函数f（x）在区间（﹣1，1）上为增函数；（3）判断并证明f（x）的奇偶性．【分析】（1）奇函数f（x）=的定义域为R，由f（0）=0，可求b，利用f（1）=，可求a；（2）求函数f（x）=的导数，证明其导数大于0即可；（3）验证f（﹣x）=﹣f（x）即可．【解答】（1）解：∵奇函数f（x）=的定义域为R，∴f（0）=0，∴b=0，∵f（1）=，∴=，∴a=1；（2）证明：∵f（x）=，∴求导数f′（x）=≥0，∴函数f（x）在区间（﹣1，1）上为增函数；（3）解：奇函数，证明如下：∵f（x）=，∴f（﹣x）=﹣=﹣f（x），∴函数是奇函数．【点评】本题考查奇偶性与单调性的综合，考查对定义的理解与掌握，考查学生分析解决问题的能力，属于中档题．第12页（共12页）。
高一数学第一学期期末模拟试卷(二)(解析版)
2020—2021学年度高一数学第一学期期末模拟试卷（二）(解析版)(时间120分钟 满分150分)一、单项选择题：（本题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四 个选项中，只有一项是符合题意要求的.）1. 设集合A ={1,2，4}，B ={x|x 2−4x +m =0}，若A ∩B ={1}，则B =( )A. {1,−3}B. {1,0}C. {1,3}D. {1,5}【解答】C ． 2.已知，则x 的值为( )A. 12B. 2C. 3D. 4【答案】B3.已知命题p ：∃x 0∈R ，x 02−x 0+14≤0，则¬p 为( ) A. ∃x 0∈R ，x 02−x 0+14>0 B. ∃x 0∈R ，x 02−x 0+14<0 C. ∀x ∈R ，x 2−x +14≤0D. ∀x ∈R ，x 2−x +14>0【答案】D4.不等式2−3xx−1>0的解集为( )A. (−∞,34)B. (−∞,23)C. (−∞,23)∪(1,+∞)D. (23,1)【答案】D5.已知函数f(3x +1)=x 2+3x +2，则f(10)=( )A. 30B. 6C. 20D. 9【答案】C6.设函数f(x)=cos(x +π3)，则下列结论错误的是( )A. f(x)的一个周期为−2πB. y =f(x)的图象关于直线x =8π3对称C. f(x +π)的一个零点为x =π6D. f(x)在(π2,π)单调递减【答案】D7.Logistic 模型是常用数学模型之一，可应用于流行病学领域．有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t 的单位：天)的Logistic 模型：I(t)=K1+e −0.23(t−53)，其中K 为最大确诊病例数．当I(t ∗)=0.95K 时，标志着已初步遏制疫情，则t ∗约为( )(ln19≈3)A. 60B. 63C. 66D. 69【答案】C【解析】 【分析】本题考查函数模型的实际应用，考查学生计算能力，属于中档题． 根据所给材料的公式列出方程K1+e −0.23(t−53)=0.95K ，解出t 即可． 【解答】解：由已知可得K1+e −0.23(t−53)=0.95K ，解得e −0.23(t−53)=119， 两边取对数有−0.23(t −53)=−ln19≈−3， 解得t ≈66， 故选：C ．8.已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数，当0x ≥时，()5sin ,014211,14xx x f x x π⎧⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩，若关于x 方程()()()()255660f x a f x a a R -++=∈⎡⎤⎣⎦有且仅有6个不同实数根，则a 的取值范围是（） A ．01a <≤或54a =B ．01a ≤≤或54a =C ．01a <<或54a =D ．514a <≤或0a =【答案】A二、多项选择题：（本题共4小题,每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得3分，有 选错的得0分.）9.已知x ≥1，则下列函数的最小值为2的有( )A. y =2x +x 2B. y =4x +1xC. y =3x −1xD. y =x −1+4x+1【答案】ACD10.下列命题正确的是( )A. 三角形全等是三角形面积相等的充分不必要条件B.，x 2−x +1≠0C. 有些平行四边形是菱形是全称量词命题D. 至少有一个整数，使得n 2+n 为奇数是真命题【答案】AB11.下列各组函数是同一函数的是( )A. f(x)=√−2x 3与g(x)=x √−2x ；B. f(x)=x 与g(x)=√x 2；C. f(x)=x 0与g(x)=1x 0；D. f(x)=x 2−2x −1与g(t)=t 2−2t −1【答案】CD12.图象，则sin (ωx +φ)=( )A. sin (x +π3)B. sin (π3−2x)C.cos (2x +π6)D. cos (5π6−2x)【答案】BC三、填空题：（本题共4小题，每小题5分，共20分）13.已知集合A ={1,2}，B ={a,a 2+3}.若A ∩B ={1}，则实数a 的值为______．为1．14化简求值：(8116)−14+log 2(43×24)=______ ．【答案】32315.关于x 的方程(12)|x|=|log 12x|的实数根的个数是________．【答案】216.已知a >0，设函数f(x)=2009x+1+20072009x +1+sinx(x ∈[−a,a])的最大值为M ，最小值为N ，那么M +N = ______ ．【答案】4016 【解析】解：∵f(x)=2009x+1+20072009x +1+sinx(x ∈[−a,a])∴设g(x)=2009x+1+20072009x +1，则g(x)=2009x+1+2009−22009x +1=2009−22009x +1，∵2009x 是R 上的增函数，∴g(x)也是R 上的增函数． ∴函数g(x)在[−a,a]上的最大值是g(a)，最小值是g(−a)．∵函数y =sinx 是奇函数，它在[−a,a]上的最大值与最小值互为相反数，最大值与最小值的和为0．∴函数f(x)的最大值M 与最小值N 之和M +N =g(a)+g(−a) =2009−22009a +1+2009−22009−a +1…第四项分子分母同乘以2009a=4018−[22009a+1+2×2009a2009a+1]=4018−2=4016．四、解答题：（本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17.已知集合A={x|x≤−3或x≥2}，B={x|1<x<5}，C={x|m−1≤x≤2m} (Ⅰ)求A∩B，(∁R A)∪B；(Ⅱ)若B∩C=C，求实数m的取值范围．【答案】解：(Ⅰ)A∩B={x|2≤x<5}，∁R A={x|−3<x<2}，∴(∁R A)∪B={x|−3<x<5}．(Ⅱ)∵B∩C=C，∴C⊆B，当C=∅时，m−1>2m，∴m<−1；当C≠∅⌀时，{m−1≤2mm−1>12m<5,解得2<m<52，综上，m的取值范围是m<−1或2<m<52．【解析】本题考查了集合的交集，并集，补集运算，考查了集合包含关系的应用，属于基础题．(Ⅰ)根据定义，进行集合的交、并、补集运算，可得答案；(Ⅱ)分集合C=∅⌀和C≠⌀∅两种情况讨论m满足的条件，综合即可得m的取值范围．18.已知命题p：“方程x2+mx+1=0有两个不相等的实根”，命题p是真命题。
高一数学上册期末模拟检测试卷附答案
高一数学上册期末模拟检测试卷附答案一、选择题1．对于全集U ，命题甲“所有集合A 都满足U A A U ⋃=”，命题乙为命题甲的否定，则命题甲､乙真假判断正确的是（ ） A ．甲､乙都是真命题 B ．甲､乙都不是真命题 C ．甲为真命题，乙为假命题 D ．甲为假命题，乙为真命题 2．函数()ln 4f x x x =+-的定义域为（ ）A ．(),4-∞B ．(],4-∞C ．[]0,4D ．(]0,43．下列说法中，错误的是（ ）A ．“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位B ．1的角是周角的1360，1rad 的角是周角的12πC ．1rad 的角比1的角要大D ．用角度制和弧度制度量角，都与圆的半径有关 4．已知点()3,4A ，向的OA 绕原点O 逆时针旋转3π后等于OB ，则点B 的坐标为（ ） A ．433343,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭ B ．433343,22⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭ C ．343433,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭D ．343433,22⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭5．方程41log 2x x=-的解所在的区间是（ ）A ．11,43⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．23,34⎛⎫ ⎪⎝⎭6．某气球内充满了一定质量的气体，当温度不变时，气球内气体的气压p (千帕)是气球体积V (立方米)的反比例函数，其图象如图所示，则这个函数的解析式为( )A ．p ＝96VB ．p ＝96V- C ．p ＝69VD ．p ＝96V7．若R 上的奇函数()f x 在区间(,0)-∞上单调递增，且(3)0f =，则不等式()0f x >的解集是（ ）A ．(,3)(3,)-∞-⋃+∞B ．(,3)(0,3)-∞-C ．(3,0)(3,)-⋃+∞D ．()3,3-8．已知函数221,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩，若函数()y f x k =-有三个零点，则实数k 的取值范围为（ ） A ．(2,1]--B ．[2,1]--C ．[1,2]D ．[1,2)二、填空题9．已知函数()f x 的定义域为R ，对任意的实数想，x ，y 满足1()()()2f x y f x f y +=++，且1()02f =，下列结论正确的是（ ） A ．1(0)2f =-B ．3(1)2f -=- C ．()f x 为R 上的减函数 D ．1()2+f x 为奇函数10．下列命题不正确的有（ ） A ．函数tan y x =在定义域内单调递增 B ．若a b >，则lg lg a b >成立C ．命题“0x ∃>，230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>，230ax ax +-<”D ．已知()f x 是定义在R 上的奇函数，当(),0x ∈-∞时，()221f x x x =-++，则[)0,x ∈+∞时，函数解析式为()221f x x x =-- 11．设0b a <<，则下列不等式中正确的是（ ） A ．0a b +>B ．2211ab a b< C ．11b a a b+<+ D ．22ln ln a b <12．已知函数()2cos 2,f x x x x =-∈R ，则（ ） A ．2()2f x -≤≤B ．()f x 在区间(0,)π上只有1个零点C ．()f x 的最小正周期为πD ．,33x R f x f x ππ⎛⎫⎛⎫∀∈+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭三、多选题13．已知集合{15}A x Nx =∈<<∣，则A 的非空真子集有________个． 14．方程2210x x +-=的解可视为函数2y x =+的图像与函数1y x=的图像交点的横坐标，若方程440x ax +-=的各个实根1x ，2x ，，(4)k x k 所对应的点4,i i x x ⎛⎫⎪⎝⎭(1,2,,)i k =均在直线y x =的同侧，则实数a 的取值范围是______.15．若函数sin()(0)y x ωϕω=+>的部分图象如图所示，则ω的值为_______________．16．已知14a <<，函数()[][]129,1,,,4f x x x a x a x=+∃∈∈，使得()()1280f x f x ≥，则a 的取值范围________.四、解答题17．已知a R ∈，集合{}2230A x x x =--≤，{}220B x x ax =--=.（1）若a =1，求A B ，R C A ； （2）若A B A ⋃=，求实数a 的取值范围.18．已知点()()11,A x f x ，()()22,B x f x 是函数()()2sin f x x ωϕ=+0,02πωϕ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭图象上的任意两点，且角ϕ的终边经过点(1,3P -，当12()()4f x f x -=时，12x x -的最小值为3π. （1）求函数()f x 的单调减区间; （2）求函数()f x 在4,99x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内的值域; （3）若方程()23()0f x f x m ⎡⎤-+=⎣⎦在4,99x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不相等的实数解，求实数m的取值范围.19．已知函数()f x 的图象向左平移3个单位后，再关于y 轴对称可得到函数()22g x x x =-的图象. （1）求()f x 的表达式；（2）()g x 的图象与直线y b =有两个交点时，求b 的取值范围.20．如图，已知正方形ABCD 的边长为1，点P ，Q 分别是边BC ，CD 上的动点（不与端点重合），在运动的过程中，始终保持4PAQ π∠=不变，设BAP α∠=.（1）将APQ 的面积表示成α的函数，并写出定义域； （2）求APQ 面积的最小值.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()13x mf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭，其中m R ∈.（1）当函数()f x 为偶函数时，求m 的值； （2）若0m =，函数()()31xg x f x k=+-，[]2,0x ∈-，是否存在实数k ，使得()g x 的最小值为0？若存在，求出k 的值，若不存在，说明理由； （3）设函数()2327mx h x x =+，()()(),39,3h x x g x f x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩，若对每一个不小于3的实数1x ，都有小于3的实数2x ，使得()()12g x g x =成立，求实数m 的取值范围.【参考答案】一、选择题1．C 【分析】根据集合的运算可知甲正确，由命题与其否定命题的关系可知乙的真假. 【详解】全集U ，命题甲“所有集合A 都满足U A A U ⋃=”，根据补集及并集的运算知，是真命题， 所以由乙为命题甲的否定知，乙是假命题. 故选：C 2．D 【分析】根据真数大于0，偶次根式被开方数大于等于0，即可求得答案. 【详解】由题意得040x x >⎧⎨-≥⎩，解得04x <≤，所以定义域为(]0,4.故选：D 3．D 【分析】根据角度和弧度的定义可判断各选项的正误. 【详解】对于A 选项，“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位，A 选项正确； 对于B 选项，1的角是周角的1360，1rad 的角是周角的12π，B 选项正确；对于C 选项，11180π=<，C 选项正确；对于D 选项，用角度制和弧度制度量角，都与圆的半径无关，D 选项错误. 故选：D. 【点睛】本题考查角度制与弧度制相关概念的判断，属于基础题. 4．D 【分析】设OA 与x 轴正方向所成的角为α，设OB 与y 轴正方向所成的角为β，先求出5OA =，34cos ,sin 55αα==，再结合两角和的正弦公式和余弦公式求出cos β和sin β，进而可以求出结果. 【详解】设OA 与x 轴正方向所成的角为α，设OB 与y 轴正方向所成的角为β，则3πβα=+，由题意知 5OA =，34cos ,sin 55αα==，所以cos cos cos cos sin sin 333πππβααα⎛⎫=+=-= ⎪⎝⎭sin sin sin cos cos sin 333πππβααα⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭所以点B 的横坐标为5cos 5β==；点B 的纵坐标为5sin 5β==；所以点B 的坐标为⎝⎭， 故选：D. 5．B 【分析】令41()log 2f x x x=+-，则利用函数零点的判定定理求得函数()f x 的零点所在区间即可．【详解】解：令41()log 2f x x x=+-，则()f x 为连续函数，又因为44111()log 32log 10333f =+-=+>，44111()log 22log 0222f =+-=<，11()()032f f <， 所以方程的解所在区间为1(3，1)2， 故选：B ． 6．D 【解析】因为气球内气体的气压是气球体积的反比例函数，所以可设kp V=，由图象可知，点()1.5,64 在函数图象上，所以64 1.5k =，解得96k =，故96p V=，故选D.7．C 【分析】由奇偶性可得()f x 在(0,)+∞上单调递增，()(3)3f f -=-0=，分类讨论,利用单调性可得到结论． 【详解】定义在R 上的奇函数()f x 在区间(,0)-∞上单调递增，且f （3）0=， 则()f x 在(0,)+∞上单调递增，且()(3)3f f -=-0=， 因为()0f x >，所以()()03x f x f <⎧⇒⎨>-⎩30x -<<或()()03x f x f >⎧⇒⎨>⎩3x >． 不等式()0f x >的解集是(3,0)(3,)-⋃+∞ 故选：C ． 8．A 【分析】做出函数()f x 的图像，根据图像即可求解. 【详解】函数()y f x k =-有三个零点， 即()y f x =与y k =有三个交点，()f x 的图像如下：由图像可得21k -<≤- . 故选:A【点睛】本题考查函数的零点，利用数形结合转化为两个函数的交点，属于基础题.二、填空题9．ABD 【分析】利用赋值法确定ABC 选项的正确性，根据奇偶性的定义判断D 选项的正确性.依题意1()()()2f x y f x f y +=++，且1()02f =，令0x y ==，得()()()()110000022f f f f +=++⇒=-，故A 选项正确. 令11,22x y ==-，则1111122222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 即1111012222f f ⎛⎫⎛⎫-=+-+⇒-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 令12x y ==-，得1111122222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 即()11131222222f f ⎛⎫-=-+=-+=- ⎪⎝⎭，故B 选项正确.由于()()10f f -<，故C 选项错误. 令y x =-，得()()()12f x x f x f x -=+-+， 即()()1122f x f x -=+-+，即()()11022f x f x ⎡⎤⎡⎤=++-+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，所以()12f x +为奇函数，故D 选项正确. 故选：ABD 10．ABD 【分析】由正切函数的性质判断A ；由对数函数的性质判断B ；由特称命题的否定判断C ；由函数的奇偶性判断D. 【详解】对于选项A ：因为tan y x =在其定义域内不具有单调性，故A 不正确； 对于选项B ：若0a b >>，则lg lg a b >，故B 不正确；对于选项C ：命题“0x ∃>，230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>，230ax ax +-<”，故C 正确；对于选项D ：当0x >时，()()()222121f x f x x x x x =--=---+=+-，又()00f =，所以当[)0,x ∈+∞时，()20,021,0x f x x x x =⎧=⎨+->⎩. 故D 不正确. 故选：ABD.【分析】取特殊值判断A ，由不等式性质判断B ，由作差法判断C ，根据对数函数单调性判断D. 【详解】对于A ，1,2a b =-=-，显然不成立，故A 错；对于B ，两边同乘以22a b 可得a b <，与题意矛盾，故B 错误；对于C ， 因为11111()+()(1)0a b a b a b b a b a ab +--=--=-+>，故11b a a b+<+，故C 正确；对于D ，因为0b a <<，所以22a b <，由对数函数ln y x =单调递增知22ln ln a b <，故D 正确. 故选：CD 12．ACD 【分析】利用二倍角公式和三角函数的性质对每一个选项进行判断即可． 【详解】已知函数()2cos 22sin(2)6f x x x x π=-=-，x ∈R ，A 、2()2f x -≤≤正确，B 、当26x k ππ-=，k Z ∈，即212k x ππ=+，k Z ∈，()f x 在区间(0,)π上只有2个零点7,1212x ππ=，则()f x 在区间(0,)π上只有1个零点错误，C 、()f x 的最小正周期为π，正确D 、当3x π=时，函数()2sin(2)6f x x π=-，x ∈R ，2sin 22336f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以3x π=为()f x 图象的一条对称轴，正确．故选：ACD ．三、多选题13．6 【分析】由题意可得集合{}234A =，，，结合求子集个数的计算公式即可. 【详解】 由题意知，{}15A x N x =∈<<，所以{}234A =，，，所以集合A 的非空真子集的个数为：3226-=. 故答案为：614．()(),66,-∞-+∞【分析】原方程等价于34x a x +=,分别作出3y x a =+和4y x=的图象,分0a >和0a <讨论,利用数形结合即可得到结论. 【详解】因为方程440x ax +-=等价于34x a x+=, 原方程的实根是3y x a =+ 与曲线4y x=的交点的横坐标, 曲线3y x a =+是由曲线3y x =纵向平移||a 个单位而得到,若交点4,i i x x ⎛⎫⎪⎝⎭(1,2,,)i k =均在直线y x =的同侧,因y x =与4y x=的交点为(2,2),(2,2)--,所以结合图象可得:3022a x a x >⎧⎪+>-⎨⎪≥-⎩或3022a x a x <⎧⎪+<⎨⎪≤⎩恒成立,所以32a x >--在[2,)-+∞上恒成立,或32a x <-+在(,2]-∞上恒成立,所以3max (2)a x >--=3(2)26---=,或33min (2)226a x <-+=-+=-,即实数a 的取值范围是()(),66,-∞-+∞.故答案为: ()(),66,-∞-+∞.【点睛】本题考查了数形结合思想,等价转化思想,函数与方程,幂函数的图象,属于中档题. 15．=4ω. 【分析】由所给函数图像 过点05(,)24y π,011(,)24y π-，列式115sin()sin()2424ππωϕωϕ+=-+，利用诱导公式可得. 【详解】 由函数图像过点05(,)24y π,011(,)24y π-,得05sin()24y πωϕ=+，011sin()24y πωϕ-=+，所以115sin()sin()2424ππωϕωϕ+=-+，又两点在同一周期，所以115()2424ππωϕπωϕ+=++，4ω=.故答案为4. 【点睛】本题考查三角函数的图像与性质，考查简单三角方程的解，考查图形识别与运算求解能力，属于基础题.16．(1,4【分析】由已知得出函数的单调性，再得出()()4f a f =时，a 的值，从而分91,4a <≤9<<44a 两种情况，分别由()()12max max 80f x f x ≥解得可得a 的取值范围. 【详解】 因为()9f x x x =+，所以函数()9f x x x=+在(]0，3上单调递减，在[)3,+∞上单调递增， 当()()99444f a a f a =+==+时，解得94a =（4a =舍去），（1）当()()()()12max max 991,110804a f x f x f f a a a ⎛⎫<≤==+≥ ⎪⎝⎭，解得(1,4a ∈； （2）当()()()()12max max 99<<4,141048044a f x f x f f ⎛⎫==⨯+≥ ⎪⎝⎭，不符题意.故答案为：(1,4. 【点睛】方法点睛：对于不等式有解的问题，常常有以下情况：()m f x >有解⇔()min m f x >，()m f x <有解⇔()max m f x <.四、解答题17．（1）{}12A B =-，，()()13R C A =-∞-+∞，，；（2）713⎡⎤⎢⎥⎣⎦，． 【分析】（1）当1a =，先求出集合B ，再利用集合的交集和补集计算即可；（2）先利用已知条件得到B A ⊆，由一元二次方程的根的分布建立不等式组，即可得出结果. 【详解】（1）由题意知：{}[]223013A x x x =--≤=-，，当a =1时，{}{}22012B x x x =--==-，， 所以{}12A B =-，，()()13R C A =-∞-+∞，，； （2）A B A B A ⋃=∴⊆，，因为()2+8>0a =-∆恒成立，所以B ≠∅，所以要使B A ⊆，则需()()2213211203320a a a ⎧-<<⎪⎪⎪--⨯--≥⎨⎪--≥⎪⎪⎩，解得713a ≤≤，所以实数a 的取值范围为：713⎡⎤⎢⎥⎣⎦，.18．（1）()52112,183183k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦；（2）(]0,2；（3）112⎧⎫⎨⎬⎩⎭或(]10,0- 【分析】（1）利用三角函数的定义求出ϕ的值，由题意知223T ππω==可得ω的值，进而可得()f x 的解析式，利用整体代入法以及正弦函数的单调性即可求解； （2）由x 的范围求出33x π-的范围，利用正弦函数的性质即可求解；（3）设()(]0,2f x t =∈，将问题转化为y m =-与(]23,0,2y t t t =-∈的图象只有一个交点，数形结合可得112m -=-或010m ≤-<，即可求解. 【详解】（1）因为角ϕ的终边经过点(1,P，所以tan ϕ= 因为02πϕ-<<，所以3πϕ=-，因为当12()()4f x f x -=时，12x x -的最小值为3π， 所以223T ππω==，可得：3ω=，所以()2sin 33f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，令()3232232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈解得：()52112183183k k x k Z ππππ+≤≤+∈， 所以函数()f x 的单调减区间为()52112,183183k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ （2）当4,99x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，033x ππ<-<， 所以0sin 313x π⎛⎫<-≤ ⎪⎝⎭，所以()02sin 323f x x π⎛⎫<=-≤ ⎪⎝⎭，所以函数()f x 在4,99x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内的值域为(]0,2， （3）设()(]0,2f x t =∈，因为方程()23()0f x f x m ⎡⎤-+=⎣⎦在4,99x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不相等的实数解， 则230t t m -+=在(]0,2t ∈内有一根或两个相等的实根，因为23m t t -=-，所以y m =-与(]23,0,2y t t t =-∈的图象只有一个交点，作出y m =-与(]23,0,2y t t t =-∈的图象，由图知：当16t =时211136612y ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭；当0t =时，0y = ；当2t =时，232210y =⨯-=， 所以112m -=-或010m ≤-≤直线y m =-与(]23,0,2y t t t =-∈的图象只有一个交点， 当10m -=时，2t =，此时方程()2sin 323f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭只有一解，不符合题意，所以112m -=-或010m ≤-<，即方程()23()0f x f x m ⎡⎤-+=⎣⎦在4,99x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不相等的实数解， 所以：112m =或100m -<≤ 所以实数m 的取值范围为：112⎧⎫⎨⎬⎩⎭或(]10,0-19．（1）()243f x x x =-+；（2）1b =-或0b >.【分析】（1）()g x 关于y 轴对称的函数()22F x x x =+，再根据函数的平移法则得到答案.（2）将()g x 化简为分段函数，画出函数图象，根据图象得到参数范围. 【详解】（1）()g x 关于y 轴对称的函数()()2222F x x x x x =--=+，()F x 的图象向右平移3个单位可得到函数()f x 的图象，()()()2232343f x x x x x ∴=-+-=-+；（2）()2222,022,0x x x g x x x x x x ⎧-≥=-=⎨+<⎩，作出()g x 的图象可知：()g x 的图象与直线y b =有两个交点时，b 的范围：1b =-或0b >.【点睛】本题考查了函数的平移和对称，利用分段函数图象解决交点个数问题，意在考查学生的计算能力和转化能力，画出图象是解题的关键. 20．（1）11224APQSπα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭；定义域为0,4π⎛⎫⎪⎝⎭；（221 【分析】（1）在Rt ABP 与Rt ADQ 中，利用正方形的边长，求出,AP AQ，根据三角形的面积公式即可求解. （2）由（1）利用三角函数的性质即可求解. 【详解】（1）由BAP α∠=，4PAQ π∠=，则244ADQ πππαα∠=--=-，正方形的边长为1，在Rt ABP 中，1cos AP α=， 在Rt ADQ 中，1cos 4AQ πα=⎛⎫- ⎪⎝⎭，所以1111sin 242cos cos 4APQSAP AQ ππαα=⋅⋅=⋅⋅⎛⎫- ⎪⎝⎭()211112cos cos sin 2cos cos sin αααααα=⋅=⋅++12121cos 2sin 2124ααπα=⋅=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭，由图可知04πα<<，所以函数的定义域为0,4π⎛⎫⎪⎝⎭. （2）由04πα<<，则32444πππα<+<，1124APQS πα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭，当sin 214πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭，即8πα=时，APQ 面积的最小，即APQ1=. 【点睛】方法点睛：求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤： 第一步：三角函数式的化简，一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式；第二步：由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围，再确定()sin x ωϕ+（或()cos x ωϕ+)的取值范围；第三步：求出所求函数的值域（或最值）. 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．（1）0m =；（2）83k =；（3）06m <<【分析】（1）由()()f x f x =-可得m 的值； （2）当[]2,0x ∈-时，()()21x xg x k =+⋅-，令1,13x t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦，则()2221124k kg t t kt t ⎛⎫=+-=+-- ⎪⎝⎭，分类讨论求出()g t 的最小值，列方程即可求解；（3）将题目的条件转化为：对于任意一条直线y k =，如果y k =与()g x 图象中满足3x ≥的部分图象有交点，则y k =必然与()g x 的图象中满足3x <的部分图象也有交点，分四种情况讨论即可得实数m 的取值范围. 【详解】（1）当函数()f x 为偶函数时，()()f x f x =-， 所以x m x m -=--，解得：0m =， 经检验，0m =符合，故0m =； （2）当[]2,0x ∈-时，()()21113xxx xg x k k ⎛⎫=+⋅-=+⋅- ⎪⎝⎭，令1,13xt ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦，则()2221124k k g t t kt t ⎛⎫=+-=+-- ⎪⎝⎭，当123k -<即23k >-时，()g t 在1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增， 所以2111033k ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭，解得：83k =，符合；当1132k ≤-≤即223k -≤≤-时，2104k --=无解； 当12k ->即2k <-时，()g t 在1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减， 所以110k +-=，解得：0k =，应舍去；综上，83k =；（3）()193m h x x x=⋅+，将题目的条件转化为：对于任意一条直线y k =，如果y k =与()g x 图象中满足3x ≥的部分图象有交点，则y k =必然与()g x 的图象中满足3x <的部分图象也有交点. 当3x ≥时，9y x x=+是单调递增的，所以当0m ≠时，()h x 是单调函数， 分四种情况讨论：①当0m <时，()g x 在[)3,+∞上符号是负，而在(),3-∞上符号是正的，所以不满足题目的条件；②当0m =时，当3x ≥时，()0g x =，而当3x <时，()1303xg x ⎛⎫=⋅> ⎪⎝⎭，所以也不符合条件；③当03m <<时，要满足条件只需()()93f m h >即162m <，所以03m <<；④当3m ≥时，要满足条件只需()()933f h >即732mm ->，即3log 702mm +-<， 令()3log 72mt m m =+-， 因为()t m 在[)3,+∞上单调递增，且()60t =，所以解()()06t m t <=得6m <， 所以36m ≤<，综上，实数m 的取值范围为06m <<. 【点睛】关键点睛：本题的关键是能够将题目的条件转化为：对于任意一条直线y k =，如果y k =与()g x 图象中满足3x ≥的部分图象有交点，则y k =必然与()g x 的图象中满足3x <的部分图象也有交点，结合图象就能求解出实数m 的取值范围；当然再分析当3m ≥情况时，需要构造函数()3log 72mt m m =+-，利用单调性求解不等式.。
高一数学上学期期末模拟综合检测试卷含答案
高一数学上学期期末模拟综合检测试卷含答案一、选择题1．已知全集{}12A x x =≤≤，集合{}1B x x =≤，则()A B =R（ ）A ．{}1x x >B ．{}1x x ≥C ．{}12x x <≤D ．{}12x x ≤≤2．函数()()3log 3f x x =- ） A ．(]3,5B ．(),5-∞C ．()3,5D ．()3,+∞3．如果已知sin cos 0αα⋅<，sin tan 0αα⋅<，那么角2α的终边在（ ） A ．第一或第二象限 B ．第一或第三象限 C ．第二或第四象限 D ．第四或第三象限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．函数()e 6xf x x =+-的零点所在的区间为（ ）A ．()0,1B ．()1,2C ．()2,3D ．()3,46．古希腊科学家阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中提出了杠杆原理，它是使用天平秤物品的理论基础，当天平平衡时，左臂长与左盘物品质量的乘积等于右臀长与右盘物品质量的乘积，某金店用一杆不准确的天平（两边臂不等长）称黄金，某顾客要购买10g 黄金，售货员先将5g 的砝码放在左盘，将黄金放于右盘使之平衡后给顾客；然后又将5g 的砝码放入右盘，将另一黄金放于左盘使之平衡后又给顾客，则顾客实际所得黄金（ ） A ．大于10gB ．小于10gC ．大于等于10gD ．小于等于10g7．定义在[]22-，上的函数()()22?lg 1f x x x =++，则满足()()21f x f x <-的x 的取值范围是（ ） A ．12,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B ．1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．113,1,232⎡⎫⎛⎤-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦D ．()1,1,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭8．函数()2cos 1xx ee x y x--=-（e 为自然对数的底数）的部分图象大致为（ ）A ．B ．C ．D ．二、填空题9．已知幂函数223()(1)m m f x m m x +-=--，对任意12,(0,)x x ∈+∞，且12x x ≠，都满足1212()()0f x f x x x ->-，若,a b ∈R 且()()0f a f b +<，则下列结论可能成立的有（ ）A ．0a b +> 且0ab <B ．0a b +< 且0ab <C ．0a b +< 且0ab >D ．以上都可能10．下列结论不正确的是（ ） A ．“x ∈N ”是“x Q ∈”的充分不必要条件 B ． “*x N ∃∈，230x -<”是假命题C ．ABC 内角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，则“222+=a b c ”是“ABC 是直角三角形”的充要条件D ．命题“0x ∀>，230x ->”的否定是“0x ∃>，230x -≤” 11．若0a b >>，则（ ） A ．a c b c -<-B ．22a b >C ．ac bc >D ．11a b<12．已知函数()f x ，(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞，对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞，()()()f xy f x f y =+，则（ ）A ．()f x 的图象过点()1,0和()1,0-B ．()f x 在定义域上为奇函数C ．若当1x >时，有()0f x >，则当10x -<<时，()0f x <D ．若当01x <<时，有()0f x <，则()0f x >的解集为()1,+∞三、多选题13．已知命题“x R ∀∈，240x x a -+>”的否定是______.14．已知实数x y ，，正实数a b ，满足2x y a b ==，且213x y+=-，则2a b +的最小值为__________．15．已知0a >，且1a ≠．若函数223()xx f x a -+=有最大值，则关于x 的不等式()2log 570a x x -+>的解集为_________．16．已知()()11,024,24x x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨⎪-<<⎩，若()y f x =与直线y m =有四个不同的交点，其横坐标从小到大依次为1x ，2x ，3x ，4x ，则()2221234x x x x ++-的取值范围为_____________. 四、解答题17．已知{}2230A x x x =--≤，()(){}40B x x k x k =--+>．（1）若[]0,3AB =R，求实数k 的值；（2）若p ：x A ∈，q ：x B ∈，若p 是q 的充分条件，求实数k 的取值范围． 18．已知函数()sin(2)(0)f x x ϕπϕ=+-<<的图像的一条对称轴是直线8x π=.（1）求ϕ的值；（2）若函数()2()y f x a a R =+∈在113,244ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值之和为1，求a 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．已知函数()log a f x x =（0a >，且1a ≠），且()31f =. （1）求a 的值，并写出函数()f x 的定义域；（2）设函数()()()11g x f x f x =+--，试判断()g x 的奇偶性，并说明理由；（3）若不等式()()42x xf t f t ⋅≥-对任意[]1,2x ∈恒成立，求实数t 的取值范围.21．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.22．已知函数()()24x xa g x f x a ⋅+=⋅（a为常数，且0a ≠，a R ∈）.请在下面四个函数：①()12g x x =，②()22log g x x =，③()23g x x =，④()48xg x =，中选择一个函数作为()g x ，使得()f x 具有奇偶性.（1）请写出()g x 表达式，并求a 的值；（2）当()f x 为奇函数时，若对任意的[]1,2x ∈，都有()()2f x mf x ≥成立，求实数m 的取值范围；（3）当()f x 为偶函数时，请讨论关于x 的方程()()2f x mf x =解的个数.【参考答案】一、选择题 1．C 【分析】先求集合B 的补集B R，再进行交集运算即可.【详解】集合{}1B x x =≤，则{}1R B x x =>， 又{}12A x x =≤≤，故(){}12R A B x x ⋂=<≤. 故选：C. 2．A 【分析】根据对数的真数大于零，偶次根式被开方数非负可得出关于x 的不等式组，由此可解得原函数的定义域. 【详解】对于函数()()3log 3f x x =-3050x x ->⎧⎨-≥⎩，得35x <≤，所以函数()()1log 3f x x =-(]3,5， 故选：A. 3．B 【分析】sin cos 0αα⋅<，sin tan 0αα⋅<，则sin 0,cos 0,tan 0ααα><<，可得α在第二象限，进而得出结论． 【详解】∵sin cos 0,sin tan 0αααα⋅<⋅<， ∴sin 0,cos 0,tan 0ααα><<， ∴α在第二象限， ∴2k 2,2k k ππαππ+<<+∈Z ．∴422k k παπππ+<<+，当2,k n n =∈Z 时，2α在第一象限，当21,k n n Z =-∈时，2α在第三象限 那么角2α的终边在第一或第三象限． 故选：B ． 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 ． 5．B 【分析】将区间端点代入函数，只要保证函数值异号，即可得答案； 【详解】易知()f x 是R 上的增函数，且()1e 50f =-<，()22e 40f =->，所以()f x 的零点所在的区间为()1,2． 故选：B. 6．A 【分析】设天平左臂长为a ，右臂长为b （不妨设a b >），先称得的黄金的实际质量为1m ，后称得的黄金的实际质量为2m .根据天平平衡，列出等式，可得12,m m 表达式，利用作差法比较12m m +与10的大小，即可得答案.【详解】解：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a ，右臂长为b （不妨设a b >）， 先称得的黄金的实际质量为1m ，后称得的黄金的实际质量为2m . 由杠杆的平衡原理：15bm a =⨯，25am b =⨯．解得15a m b =，25bm a=， 则1255b a m m a b+=+. 下面比较12m m +与10的大小：（作差比较法）因为()()2125551010b a b a m m a b ab-+-=+-=， 因为a b ，所以()250b a ab->，即1210m m +>. 所以这样可知称出的黄金质量大于10g . 故选：A【分析】根据偶函数的性质和函数在[0,2]上的单调性，将要解不等式等价转化为不等式求解即得. 【详解】()()22lg 1f x x x =++为[]2,2-上的偶函数，且在[]0,2上为单调递增，∴()()21f x f x <-等价于212,x x <-≤即()()2112122x x x ⎧<-⋯⎪⎨-≤⋯⎪⎩，由（1）得()2221x x <-,即23410x x -+>,解得13x <或1x >,由（2）得2212x -≤-≤，解得1322x -≤≤,∴1123x -≤<或312x <≤,即不等式的解集为：113,1,232⎡⎫⎛⎤-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦,故选：C. 8．A 【分析】首先求出函数的定义域，再判断函数的奇偶性，即可排除BD ，最后利用特殊值，排除C ，即可判断； 【详解】 解：因为()()2cos 1xx e e x y f x x --==-，令210x -≠，解得1x ≠±，故函数的定义域为{}|1x x ≠±，()()()()()()22cos cos 11xx xx e e x e e x f x f x x x ------==-=----，故函数()()2cos 1xx e e x f x x--=-为奇函数，函数图象关于原点对称，故排除BD ；又11211222211c 3os4cos 2212112e e e e f --⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭== ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭，因为1cos 02>，21211e e ⎛⎫> ⎪⎝⎭，所以11220e e-->，即102f ⎛⎫> ⎪⎝⎭，故排除C 故选：A二、填空题【分析】先求出幂函数的解析式，3()f x x =，根据奇函数和增函数解不等式，即可得到0a b +<. 【详解】因为223()(1)m m f x m m x +-=--为幂函数， 所以211m m --=，解得：m =2或m =-1. 因为任意12,(0,)x x ∈+∞，且12x x ≠，都满足1212()()0f x f x x x ->-，不妨设12x x >，则有12())0(f x f x ->，所以()y f x =为增函数， 所以m =2，此时3()f x x =因为()33()()f x x x f x -=-=-=-，所以3()f x x =为奇函数. 因为,a b ∈R 且()()0f a f b +<， 所以()()f a f b <-. 因为()y f x =为增函数， 所以a b <-，所以0a b +<. 故BC 正确. 故选：BC 10．BC 【分析】利用充分条件与必要条件的定义判断AC ；利用特例法判断B ；利用全称量词命题的否定是存在量词命题判断D. 【详解】自然数一定是有理数，有理数不一定是自然数，所以“x ∈N ”是“x Q ∈”的充分不必要条件，A 正确；2130-<，所以“*x N ∃∈，230x -<”是真命题，B 错误；由222+=a b c ，可得90C =︒，ABC 是直角三角形，但是ABC 是直角三角形不一定意味着90C =︒，所以“222+=a b c ”是“ABC 是直角三角形”的充分不必要条件，C 错误； 根据全称量词命题的否定是存在量词命题，可得命题“0x ∀>，230x ->”的否定是“0x ∃>，230x -≤”，D 正确. 故选：BC. 【点睛】方法点睛：断充分条件与必要条件应注意：首先弄清条件p 和结论q 分别是什么，然后直接依据定义、定理、性质尝试,p q q p ⇒⇒.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题，除借助集合思想化抽象为直观外，还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性，转化为判断它的等价命题；对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.【分析】A. 取2,1,1a b c ===判断；B. 利用不等式的乘方性质判断；C. 取0c 判断；D.利用 不等式的取倒数性质判断. 【详解】A. 当2,1,1a b c ===时，a c b c ->-，故错误；B. 由不等式的乘方性质得22a b >，故正确；C. 当0c 时，ac bc =，故错误；D. 由不等式的取倒数性质得11a b<，故正确； 故选：BD 12．AC 【分析】根据抽象函数的性质，利用特殊值法一一判断即可； 【详解】解：因为函数()f x ，(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞，对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞，()()()f xy f x f y =+，令1x y ==，则()()()111f f f =+，则()10f =，令1x y ==-，则()()()111f f f =-+-，则()10f -=，所以()f x 过点()1,0和()1,0-，故A 正确；令1y =-，则()()()1f x f x f -=+-，即()()f x f x -=，所以()f x 为偶函数，故B 错误； 令1y x =-，则()()110f f x f x ⎛⎫-=+-= ⎪⎝⎭，则()1f f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭当1x >时，所以()11,0x-∈-，又()0f x >，则10f x ⎛⎫-< ⎪⎝⎭，即当10x -<<时，()0f x <，故C 正确； 令1y x =，则()()110f f x f x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭，则()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，当01x <<时，所以()11,x ∈+∞，又()0f x <，则10f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭，即当1x >时，()0f x >，因为()f x 是偶函数，所以1x <-时，()0f x >，所以()0f x >的解集为()(),11,-∞-+∞，故D 错误；故选：AC 【点睛】本题考查抽象函数的性质的应用，解答的关键是根据题干所给信息及需证明的性质合理利用特殊值法；三、多选题13．x R ∃∈，240x x a -+≤由全称命题的否定即可得解. 【详解】因为命题“x R ∀∈，240x x a -+>”为全称命题， 所以该命题的否定为“x R ∃∈，240x x a -+≤”. 故答案为：x R ∃∈，240x x a -+≤.14 【分析】由条件化简可得218a b =，利用均值不等式求最小值即可. 【详解】正实数a b ，满足2x y a b ==, 取对数可得log 2,log 2a b x y ==，所以2222212log log log 3a b a b x y +=+==-，所以218a b =，由均值不等式知，22a b +≥=，当且仅当2a b =，即a =，b =.【点睛】易错点睛：利用基本不等式求最值时，要注意其必须满足的三个条件： （1）“一正二定三相等”“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”是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.15．()2,3【分析】由复合函数单调性可确定223u x x =-+在(),1-∞上单调递减，在()1,+∞上单调递增；由函数有最大值可知()uf u a =单调递减，得到01a <<；根据对数函数单调性可将不等式化为20571x x <-+<，解不等式求得结果.【详解】223()xx f x a -+=，()f x ∴定义域为R223u x x =-+在(),1-∞上单调递减，在()1,+∞上单调递增()f x 有最大值，()u f u a ∴=需在R 上单调递减，01a ∴<<由()2log 570a x x -+>，得20571x x <-+<，解得：23x <<∴不等式的解集为()2,3故答案为：()2,3 【点睛】关键点点睛：本题考查根据函数单调性求解函数不等式，涉及到复合函数单调性的求解、根据函数有最值求解参数范围等知识，解题的关键是通过复合函数的单调性确定函数有最值时，对数的底数所处的范围，再利用对数函数的单调性解不等，考查学生的转化能力与运算求解能力，属于中档题.16．56(2,)9【分析】作分段函数的图象，根据图象可得1x ，2x ，3x ，4x 之间的关系，利用y m =，将()2221234x x x x ++-转化为关于m 的函数，求其值域即可.【详解】()()11,024,24x x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨⎪-<<⎩，图象如图，()112|1|22f =-=，且()y f x =与直线y m =有四个不同的交点， 所以102m <<， ()y f x =图象关于直线2x =对称14234x x x x ∴+=+=，且121111m x x -=-=， 即1211,11x x m m==+-，12122x x x x +=⋅ ()222221212121222222()3()2311x x x x x x x x m m ⎛⎫∴++-=+-+=- ⎪--⎝⎭， 令221t m =-，由102m <<可得823t <<，()21212222212128)23(2)2()3(3x x x x x x x x t t t =+-∴++-+=-<<，2823(2)3y t t t =-<<的对称轴为3t 4=，223y t t ∴=-在8(2,)3t ∈上单调递增，5629y ∴<<， 故()2221234x x x x ++-的取值范围为56(2,)9故答案为：56(2,)9【点睛】关键点点睛：本题关键在于作出分段函数的图象，由图象得出102m <<，并能够看出1x ，2x ，3x ，4x 之间的关系，是解题的关键所在，最终利用关系转化为关于m 的函数求解，属于难题.四、解答题17．（1）4k =；（2）7k >或1k <-． 【分析】（1）化简集合,A B ,求出B R,解不等式40,3,k k -=⎧⎨≥⎩得解； （2）由题得A B ⊆，即43k ->或1k <-，解不等式即得解. 【详解】解：因为{}2230A x x x =--≤，所以{}13A x x =-≤≤，因为()(){}40B x x k x k =--+>，所以{B x x k =>或4}x k <-． （1）因为{}4R B x k x k =-≤≤， 若[]0,3RAB =，则40,3,k k -=⎧⎨≥⎩即4,3,k k =⎧⎨≥⎩所以4k =．（2）若p ：x A ∈，q ：x B ∈，p 是q 的充分条件，即A B ⊆，所以43k ->或1k <-， 即7k >或1k <-． 18．（1）34πϕ=-，（2）-1 【分析】（1）通过函数的对称轴，结合0πϕ-<<，求出ϕ的值；（2）利用（1）以及函数()2()y f x a a R =+∈，求出含a 的函数表达式，利用最大值和最小值的和，求出a 的值即可 【详解】解：（1）因为函数()sin(2)(0)f x x ϕπϕ=+-<<的图像的一条对称轴是直线8x π=，所以2()82k k Z ππϕπ⨯+=+∈，所以()4k k ϕπ=π+∈Z ，因为0πϕ-<<， 所以34πϕ=-， （2）由（1），得3()sin(2)4f x x π=-， 所以32sin(2)4y x a π=-+， 当113,244x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，332,464x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦， 所以当3242x ππ-=时，max 2y a =+，当3246x ππ-=时，min 1y a =+， 所以231a +=，解得1a =-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）3a =；0,；（2）奇函数；答案见解析；（3）2,25t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.【分析】（1）解方程()3log 31a f ==即得函数的解析式和定义域；（2）先求出函数()g x 的定义域，再利用奇函数的定义判断函数的奇偶性；（3）等价于2114122x x x xt ≥=++，令122xx y =+，利用函数的单调性求函数的最小值即得解. 【详解】（1）()3log 31a f ==，3a =；()()3log 0f x x x =>（2）()()()11g x f x f x =+--∴1010x x +>⎧⎨->⎩∴11x -<< ()()()()11g x f x f x g x -=--+=-∴()g x 为奇函数；（3）()3log f x x =∴()f x 是单调递增函数()()42x x f t f t ⋅≥-∴420x xt t ⋅≥->∴()412x x t +≥∴2114122x x x xt ≥=++令122xxy =+，[]1,2x ∈时该函数为增函数， ∴min15222y =+=∴12552t ≥=又∵20x t ->∴()min22xt <=.综上2,25t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题主要考查函数的定义域的求法，考查函数的奇偶性的判定，考查不等式的恒成立问题和函数最值的求法，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21．（1）点P 位于弧AB 的中点时，使得平行四边形OCPD；（2【分析】过P 点作OC 的垂线，垂足为H ，从而可得PH =2sin α，OH =2cos α，PC =CH =，得出2cos OC OH CH α=-= （1）平行四边形OCPD 的周长为f (α) 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭，利用三角函数的性质即可求解. （2）()26S OC PH παα⎛⎫=⋅=+ ⎪⎝⎭. 【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OCPD 2322．（1）答案见解析；（2）5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦；（3）答案见解析.【分析】（1）根据所选条件，结合奇函数和偶函数的定义可得出a 的等式或表达式，可求得对应的实数a 的值；（2）由已知条件可得出()22x xf x -=-，由参变量分离法得出22x x m -≤+，求出函数22x x y -=+在区间[]1,2上的最小值，由此可求得实数m 的取值范围；（3）设222x x s -=+≥，由参变量分离法得出()2m s h s s=-=，分析函数()h s 在区间[)2,+∞上的单调性，由此可得出当m 在不同取值下方程()()2f x mf x =的解的个数.【详解】（1）若选①，()2g x x =，则()224xx ax f x a +=⋅，该函数的定义域为R若函数()f x 为奇函数，则()100f a=≠，不合乎题意； 若函数()f x 为偶函数，则()()422222244x x x x x xax ax ax f x a a a-----+-⋅-===⋅， 由()()f x f x -=，可得224224x x x x ax ax a a -⋅+=⋅，化简可得()822016x xxa x x x -=≠+⋅，则a 不为常数，即函数()224x xax f x a +=⋅不可能为偶函数，不合乎题意；若选②，()2log g x x =的定义域为()0,∞+，所以，函数()f x 的定义域为()0,∞+， 此时，函数()f x 为非奇非偶函数，不合乎题意；若选③，()2g x x =，则()224xxax f x a +=⋅. 若函数()f x 为奇函数，则()100f a=≠，不合乎题意； 若函数()f x 为偶函数，则()()222422244x x x x x x ax ax ax f x a a a---+++⋅-===⋅， 由()()f x f x -=，可得222424x x xxax ax a a +⋅+=⋅， 整理可得()()()()()222221428201611414x x x x xx x x a x x x x --==-=-≠--+， 则a 不为常数，不合乎题意.选④()8xg x =，()821224x x xx x a f x a a-⋅+==+⋅⋅，()122x x f x a --=+⋅， 当()f x 为奇函数，则()()f x f x =--，即()()()11220x xf x f x a -⎛⎫+-=++= ⎪⎝⎭，可得1a =-；当()f x 为偶函数，则()()f x f x =-，则()()()11220x xf x f x a -⎛⎫--=--= ⎪⎝⎭，可得1a =；（2）当()f x 为奇函数时，()22x x f x -=-，[]1,2x ∈，则[]22,4x∈，由于函数12x y =在[]1,2上为增函数，函数22xy -=在[]1,2为减函数，所以，函数()22x xf x -=-在[]1,2上为增函数，则()315,24f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，若对于任意的[]1,2x ∈，都有()()2f x mf x ≥成立 ()(){}22minminmin 2222222x x x x x x f x m f x ---⎧⎫⎧⎫-⎪⎪⇔≤==+⎨⎬⎨⎬-⎪⎪⎩⎭⎩⎭，设[]22,4xt =∈，()1t t tϕ=+，任取1t 、[]22,4t ∈，且12t t <，即1224t t ≤<≤，则()()()()21121212121212121111t t t t t t t t t t t t t t t t ϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=+-+=-+-=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()1212121t t t t t t --=，1224t t ≤<≤，则120t t -<，124t t >，可得()()120t t ϕϕ-<，即()()12t t ϕϕ<，所以，函数()t ϕ在[]2,4上为增函数，所以，()()min 522t ϕϕ==，52m ∴≤. 所以m 的取值范围是5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦；（3）当()f x 为偶函数时，()22x xf x -=+，()()222222222x x x x f x --=+=+-，令222x x s -=≥=+，当且仅当0x =时，等号成立，则()222s ms s -=≥，()2m s h s s=-=， 又()2h s s s=-在[)2,+∞单调递增，所以()1h s ≥.①当1m <，此时方程无解； ②当m 1≥，存在唯一解[)02,s ∈+∞，又因为()22x xf x -=+为偶函数，不妨设120x x ≤<，()()()()()2111212121212212112222222222222x x x x x x x x x x x x x x f x f x --+-⎛⎫-=+-+=-+-=-+ ⎪⎝⎭()()12121222212x x x x x x ++--=，因为120x x ≤<，则12220x x -<，120x x +>，所以，1221x x +>，()()12f x f x ∴<， 所以()f x 在[)0,+∞单调递增，在(],0-∞单调递减， （i ）当1m =时，02s =，此时方程有唯一解0x =； （ii ）当1m 时，02s >，此时方程有两个解；下证必要性：令()022x xh x s -=+-，该函数的定义域为R ，()()022x x h x s h x --=+-=，则()h x 为偶函数，()h x 在[)0,+∞单调递增， ()0020h s =-<，()202020log log log 200log 2220s s s h s s --=+-=>，所以()h x 在()200,log s 有一个零点，又因为函数()h x 是偶函数，则函数()h x 在()20log ,0s -也有一个零点， 所以当1m ，02s >时原方程一共有两个解. 【点睛】方法点睛：判定函数()f x 的零点个数的常用方法：（1）直接法：直接求解函数对应方程的根，得到方程的根，即可得出结果；（2）数形结合法：先令()0f x =，将函数()f x 的零点个数，转化为对应方程的根，进而转化为两个函数图象的交点个数，结合图象，即可得出结果.。
新高一数学上期末第一次模拟试卷及答案
新高一数学上期末第一次模拟试卷及答案一、选择题1．已知a =21.3，b =40.7，c =log 38，则a ，b ，c 的大小关系为（ ）A ．a c b <<B ．b c a <<C ．c a b <<D ．c b a <<2．设4log 3a =，8log 6b =，0.12c =，则（ ）A ．a b c >>B ．b a c >>C ．c a b >>D ．c b a >> 3．设23a log =，3b =，23c e =，则a b c ，，的大小关系是（ ） A ．a b c << B ．b a c << C ．b c a << D ． a c b <<4．函数y ＝a |x |(a >1)的图像是( )A ．B ．C ．D ．5．若函数*12*log (1),()3,x x x N f x x N⎧+∈⎪=⎨⎪∉⎩，则((0))f f =( )A ．0B ．-1C ．13D ．1 6．已知定义在R 上的奇函数()f x 满足：(1)(3)0f x f x ++-=，且(1)0f ≠，若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，则(2019)f =（ ） A ．1 B ．-1 C ．-3 D ．3 7．函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)的图象关于直线x ＝－对称．据此可推测，对任意的非零实数a ，b ，c ，m ，n ，p ，关于x 的方程m [f (x )]2＋nf (x )＋p ＝0的解集都不可能是( ) A ．{1,2}B ．{1,4}C ．{1,2,3,4}D ．{1,4,16,64} 8．函数21y x x =-+的定义域是( ) A ．（-1，2] B ．[-1,2] C ．（-1 ，2） D ．[-1,2)9．设()f x 是R 上的周期为2的函数，且对任意的实数x ，恒有()()0f x f x --=，当[]1,0x ∈-时，()112x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根，则实数a 的取值范围是( )A ．[]3,5B ．()3,5C ．[]4,6D ．()4,6 10．已知01a <<，则方程log x a a x =根的个数为（ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．1个或2个或3根 11．已知函数f （x ）=x （e x +ae ﹣x ）（x ∈R ），若函数f （x ）是偶函数，记a=m ，若函数f（x ）为奇函数，记a=n ，则m+2n 的值为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．﹣1 12．函数y ＝11x -在[2，3]上的最小值为( ) A ．2B ．12C ．13D ．－12二、填空题13．已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩，则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______． 14．若155325a b c ===，则111a b c +-=__________． 15．若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增，则m 的取值范围是__________．16．函数2sin 21=+++x y x x 的最大值和最小值之和为______ 17．若存在实数(),m n m n <，使得[],x m n ∈时，函数()()2log x a f x a t =+的值域也为[],m n ，其中0a >且1a ≠，则实数t 的取值范围是______.18．若函数()(21)()x f x x x a =+-为奇函数，则(1)f =___________. 19．若幂函数()a f x x =的图象经过点1(3)9，，则2a -=__________. 20．已知a ＞b ＞1.若log a b+log b a=52，a b =b a ，则a= ，b= . 三、解答题21．对于函数()()()2110f x ax b x b a =+++-≠，总存在实数0x ，使()00f x mx =成立，则称0x 为()f x 关于参数m 的不动点．（1）当1a =，3b =-时，求()f x 关于参数1的不动点；（2）若对任意实数b ，函数()f x 恒有关于参数1两个不动点，求a 的取值范围；（3）当1a =，5b =时，函数()f x 在(]0,4x ∈上存在两个关于参数m 的不动点，试求参数m 的取值范围．22．已知定义域为R 的函数211()22x x f x a +=-+是奇函数. （Ⅰ）求实数a 的值；（Ⅱ）判断函数()f x 的单调性，并用定义加以证明.23．已知函数()log (1)2a f x x =-+（0a >，且1a ≠），过点(3,3).（1）求实数a 的值；（2）解关于x 的不等式()()123122x x f f +-<-.24．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． 25．已知()log a f x x =，()()()2log 2201,1,a g x x a a a =+>+≠∈R ，()1h x x x =+. （1）当[)1,x ∈+∞时，证明：()1h x x x=+为单调递增函数； （2）当[]1,2x ∈，且()()()F x g x f x =-有最小值2时，求a 的值.26．某镇在政府“精准扶贫”的政策指引下，充分利用自身资源，大力发展养殖业，以增加收入.政府计划共投入72万元，全部用于甲、乙两个合作社，每个合作社至少要投入15万元，其中甲合作社养鱼，乙合作社养鸡，在对市场进行调研分析发现养鱼的收益M 、养鸡的收益N 与投入a （单位：万元）满足425,1536,49,3657,a a M a ⎧⎪=⎨<⎪⎩剟…1202N a =+.设甲合作社的投入为x （单位：万元），两个合作社的总收益为()f x （单位：万元）. （1）若两个合作社的投入相等，求总收益；（2）试问如何安排甲、乙两个合作社的投入，才能使总收益最大?【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】利用指数函数2xy =与对数函数3log y x =的性质即可比较a ，b ，c 的大小．【详解】 1.30.7 1.4382242c log a b =<<===<Q ，c a b ∴<<．故选：C ．【点睛】本题考查了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，属于基础题．2．D解析：D【解析】【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =，结合对数函数的性质，求得1a b <<，又由指数函数的性质，求得0.121c =>，即可求解，得到答案.【详解】由题意，对数的运算公式，可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====，2<<，所以222log log log 21<<=，即1a b <<，由指数函数的性质，可得0.10221c =>=，所以c b a >>.故选D.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质，以及指数函数的图象与性质的应用，其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质，求得,,a b c 的范围是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.3．A解析：A【解析】【分析】根据指数幂与对数式的化简运算,结合函数图像即可比较大小.【详解】因为23a log =,b =23c e = 令()2f x log x =,()g x =函数图像如下图所示:则()2442f log ==,()442g ==所以当3x =时23log 3>,即a b <3b =23c e = 则66327b ==,626443 2.753.1c e e ⎛⎫ ⎪==>≈ ⎪⎝⎭ 所以66b c <,即b c <综上可知, a b c <<故选:A【点睛】本题考查了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较,因为函数值都大于1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题.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．B解析：B【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入自变量即可求出函数值.【详解】因为0N *∉,所以0(0)3=1f =，((0))(1)f f f =，因为1N *∈，所以(1)=1f -，故((0))1f f =-，故选B.【点睛】本题主要考查了分段函数，属于中档题.6．C解析：C【解析】【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数，则(2019)(1)f f =-，要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解，结合图像可得(1)3f =，即可得到答案．【详解】Q ()f x 为定义在R 上的奇函数，∴()()f x f x -=-，又Q (1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=，(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴，∴()f x 在R 上为周期函数，周期为4，∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-Q 函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解，令6()m x x = ，则5()6m x x '=，所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间，(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间，令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-，则()x ϕ为余弦函数，由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下：由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点，则(0)(0)m ϕ=，解得(1)3f = ∴(2019)(1)3f f =-=-，故答案选C ．【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题，解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件，属于中档题．7．D解析：D【解析】【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解，则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中，有两个的解的和与余下两个解的和相等，故可得正确的选项.【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根，即()1f x t =或()2f x t =. 而()2f x ax bx c =++的图象关于2b x a =-对称，因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称．而选项D 中41616422++≠.故选D . 【点睛】 对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程（常称为复合方程），通过的解法是令()t x g =，从而得到方程组()()0f t g x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩，考虑这个方程组的解即可得到原方程的解，注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.8．A解析：A【解析】【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可．【详解】由题意得：2010x x -≥⎧⎨+>⎩解得：﹣1＜x≤2，故函数的定义域是（﹣1，2]，故选A ．【点睛】本题考查了求函数的定义域问题，考查二次根式的性质，是一道基础题．常见的求定义域的类型有：对数，要求真数大于0即可；偶次根式，要求被开方数大于等于0；分式，要求分母不等于0，零次幂，要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.9．D解析：D【解析】由()()0f x f x --=，知()f x 是偶函数，当[]1,0x ∈-时，()112x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，且()f x 是R 上的周期为2的函数，作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象，关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根，即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点，所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩，解得46a <<.故选D.点睛：对于方程解的个数(或函数零点个数)问题，可利用函数的值域或最值，结合函数的单调性、草图确定其中参数范围．从图象的最高点、最低点，分析函数的最值、极值；从图象的对称性，分析函数的奇偶性；从图象的走向趋势，分析函数的单调性、周期性等．10．B解析：B【解析】【分析】在同一平面直角坐标系中作出()xf x a =与()log a g x x =的图象，图象的交点数目即为方程log xa a x =根的个数.【详解】作出()x f x a =，()log a g x x =图象如下图：由图象可知：()(),f x g x 有两个交点，所以方程log xa a x =根的个数为2. 故选：B .【点睛】本题考查函数与方程的应用，着重考查了数形结合的思想，难度一般.(1)函数()()()h x f x g x =-的零点数⇔方程()()f x g x =根的个数⇔()f x 与()g x 图象的交点数；(2)利用数形结合可解决零点个数、方程根个数、函数性质研究、求不等式解集或参数范围等问题.11．B解析：B【解析】试题分析：利用函数f （x ）=x （e x +ae ﹣x ）是偶函数，得到g （x ）=e x +ae ﹣x 为奇函数，然后利用g （0）=0，可以解得m ．函数f （x ）=x （e x +ae ﹣x ）是奇函数，所以g （x ）=e x +ae ﹣x 为偶函数，可得n ，即可得出结论．解：设g （x ）=e x +ae ﹣x ，因为函数f （x ）=x （e x +ae ﹣x ）是偶函数，所以g （x ）=e x +ae ﹣x 为奇函数．又因为函数f （x ）的定义域为R ，所以g （0）=0，即g （0）=1+a=0，解得a=﹣1，所以m=﹣1．因为函数f （x ）=x （e x +ae ﹣x ）是奇函数，所以g （x ）=e x +ae ﹣x 为偶函数所以（e ﹣x +ae x ）=e x +ae ﹣x 即（1﹣a ）（e ﹣x ﹣e x ）=0对任意的x 都成立所以a=1，所以n=1，所以m+2n=1故选B ．考点：函数奇偶性的性质．12．B解析：B【解析】y ＝11x -在[2，3]上单调递减，所以x=3时取最小值为12，选B. 二、填空题13．【解析】当时解得；当时恒成立解得：合并解集为故填： 解析：3{|}2x x ≤ 【解析】当20x +≥时，()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤，解得 322x -≤≤ ；当20x +<时，()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤，恒成立，解得：2x <-，合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ，故填：32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14．1【解析】故答案为解析：1【解析】155325a b c ===因为，1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===，252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==，故答案为1. 15．【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点：一是根 解析：(0,3]【解析】【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征，可求得m 的取值范围．【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增， ∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数，∴001212m m >⎧⎨-≤+=⎩，解得03m <≤， ∴实数m 的取值范围是(0,3]．故答案为(0,3]．【点睛】解答此类问题时要注意两点：一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增；二是要注意在分界点处的函数值的大小，这一点容易忽视，属于中档题．16．4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为：4【点睛】本题主要考解析：4 【解析】 【分析】 设()2sin 1xg x x x =++，则()g x 是奇函数，设出()g x 的最大值M ，则最小值为M -，求出2sin 21=+++xy x x 的最大值与最小值的和即可. 【详解】∵函数2sin 21=+++xy x x ， ∴设()2sin 1x g x x x =++，则()()2sin 1xg x x g x x --=-=-+， ∴()g x 是奇函数， 设()g x 的最大值M ，根据奇函数图象关于原点对称的性质，∴()g x 的最小值为M -， 又()max max 22g x y M =+=+，()min min 22g x y M =+=-， ∴max min 224y y M M +=++-=， 故答案为：4. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与最值的应用问题，求出()2sin 1xg x x x =++的奇偶性以及最值是解题的关键，属于中档题.17．【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 =+Q 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.18．【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f （﹣x ）＝﹣f （x ）即f （﹣x ）∴（2x ﹣1）（x+a ）＝（2x+1）（x ﹣a ）即2x2+（2 解析：23【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值，再将1代入即可求解 【详解】 ∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数，∴f （﹣x ）＝﹣f （x ）， 即f （﹣x ）()()()()2121x xx x a x x a -==--+--+-，∴（2x ﹣1）（x +a ）＝（2x +1）（x ﹣a ）， 即2x 2+（2a ﹣1）x ﹣a ＝2x 2﹣（2a ﹣1）x ﹣a ，∴2a ﹣1＝0，解得a 12=．故2(1)3f = 故答案为23【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用，利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键．19．【解析】由题意有：则： 解析：14【解析】 由题意有：13,29aa =∴=-， 则：()22124a--=-=. 20．【解析】试题分析：设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析：42【解析】试题分析：设log ,1b a t t =>则，因为21522t t a b t +=⇒=⇒=， 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算，对数运算． 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时，要注意log 1b a >，若没注意到log 1b a >，方程5log log 2a b b a +=的根有两个，由于增根导致错误 三、解答题21．（1）4或1-；（2）()0,1；（3）(]10,11． 【解析】 【分析】（1）当1a =，3b =-时，结合已知可得2()24f x x x x =--=，解方程可求； （2）由题意可得，2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠，结合二次方程的根的存在条件可求；（3）当1a =，5b =时，转化为问题2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解，进行分离m ，结合对勾函数的性质可求．【详解】解：（1）当1a =，3b =-时，2()24f x x x =--，由题意可得，224x x x --=即2340x x --=， 解可得4x =或1x =-，故()f x 关于参数1的不动点为4或1-；（2）由题意可得，2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠， 则210ax bx b ++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠， 所以△24(1)0b a b =-->恒成立， 即2440b ab a -+>恒成立， ∴216160a a ∆=-<，则01a <<， ∴a 的取值范围是()0,1；（3）1a =，5b =时，2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解， 即46m x x-=+在(0，4]上有两个不同实数解，令4()h x x x=+，04x <≤， 结合对勾函数的性质可知，465m <-≤， 解可得，1011m <≤． 故m 的范围为(]10,11． 【点睛】本题以新定义为载体，主要考查了函数性质的灵活应用，属于中档题． 22．（Ⅰ）1α= （Ⅱ）在R 上单调递增，证明见解析【解析】 【分析】（1）函数的定义域为R ，利用奇函数的必要条件，(0)0f =，求出a ，再用奇函数的定义证明；（2）判断()f x 在R 上单调递增，用单调性的定义证明，任取12x x <，求出函数值，用作差法，证明()()12f x f x <即可. 【详解】解：（Ⅰ）∵函数21()22x x f x a =-+是奇函数，定义域为R ，∴(0)0f =，即11012a -=+， 解之得1α=，此时2121()2122(21)x x x x f x -=-=++()()2112()()221212x xx xf x f x -----===-++， ()f x ∴为奇函数，1a \=；（Ⅱ）由（Ⅰ）知，()2121()212221x x x x f x -=-=++， 设12,x x R ∈，且12x x <，()()212121212122121x x x x f x f x ⎛⎫---=- ⎪++⎝⎭()()2211222121x xx x =++-∵12x x <，∴1222x x <，∴()()120f x f x -<，即()()12f x f x < 故()f x 在R 上单调递增. 【点睛】本题考查函数奇偶性的应用，注意奇偶性必要条件的运用，减少计算量但要加以证明，考查函数单调性的证明，属于中档题. 23．（1）2（2）{}2log 5x|2<x < 【解析】 【分析】（1）将点(3,3)代入函数计算得到答案.（2）根据函数的单调性和定义域得到1123122x x +<-<-，解得答案. 【详解】（1）()()3log 3123,log 21,2a a f a =-+=∴=∴=∴ ()()2log 12f x x =-+. （2）()()2log 12f x x =-+Q 的定义域为{}|1x x >，并在其定义域内单调递增， ∴()()1123122,123122xx xx f f ++-<-∴<-<-，不等式的解集为{}22<log 5x x <.【点睛】本题考查了函数解析式，利用函数单调性解不等式，意在考查学生对于函数知识的综合应用. 24．（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25．（1）证明见解析（2）4a =【解析】 【分析】（1）利用定义法证明函数的单调性，按照：设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可；（2）首先表示出()()()F x g x f x =-，再根据复合函数的单调性分类讨论可得。
2022-2023学年天津市高一上册期末数学模拟测试卷(含解析)
2022-2023学年天津市高一上册期末数学模拟测试卷（含解析）一、单选题1．已知角θ在第二象限，则（）A ．sin 0θ>，cos 0θ>B ．sin 0θ>，cos 0θ<C ．sin 0θ<，cos 0θ>D ．sin 0θ<，cos 0θ<【答案】B【分析】根据三角函数在第二象限的符号，即可得出答案.【详解】因为角θ在第二象限，所以有sin 0θ>，cos 0θ<.故选：B.2．设0a >，则下列运算中正确的是（）.A ．4334a a a =B ．2332a a a ÷=C ．22330a a -=D ．144()a a=【答案】D【分析】利用幂的运算性质一一计算即可.【详解】根据幂的运算性质可得：443325334412a a aaa +==≠，故A 错误；221331233a a a a a -÷==≠，故B 错误；22220333310a aaa --===≠，故C 错误；114444()a aa ==，故D 正确.故选：D.3．已知73sin π25α⎛⎫+= ⎪⎝⎭，则cos α=（）A ．45-B ．35-C ．35D ．45【答案】B【分析】根据诱导公式可得7sin πcos 2αα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭，即可得出答案.【详解】因为73ππ3sin πsin sin cos 2225αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=-+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以3cos 5α=-.故选：B.4．已知半径为120mm 的圆上，有一条弧的长是144mm ，则该弧所对的圆心角为（）A ．35B ．35πC ．65D ．65π【答案】C 【分析】由lrα=即可计算出圆心角的弧度数.【详解】.120mm r = ，144mm l =，∴由l r α=，得14461205l r α===（弧度）.故选：C.5．设3log 0.5a =，131log 5b =，0.50.3c =，则a ，b ，c 的大小关系是（）A ．a c b <<B ．b a c <<C ．c b a <<D ．c a b<<【答案】A【分析】根据指数函数，对数函数的性质，借助“0”与“1”，即可判断大小关系.【详解】因为33log 0.5log 10a =<=，13331log log 5log 315b ==>=，0.5000.30.31c <=<=所以a c b <<故选:A6．要得到函数sin 2y x =的图象，只需将函数πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象A ．向右平移π5个单位长度B ．向左平移π6个单位长度C ．向右平移π3个单位长度D ．向左平移π3个单位长度【答案】B【解析】根据平移之前和之后的形式，直接判断平移方向和长度.【详解】因为(2233x x ππ-+=，即2263x x ππ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭，根据平移变换规律“左＋右－，可知函数23y sn x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭向左平移6π个单位得到sin 2y x =.故选：B【点睛】本题考查三角函数平移变换规律，属于基础题型，平移变换规律“左＋右－，是对x 来说.7．已知()230a bm m ==>，且112a b+=，则m 的值为（）A B ．8C ．6D ．13【答案】A【分析】指数式改写为对数式，由换底公式与对数运算法则计算可得．【详解】由23a b m ==得2log a m =，3log b m =，11log 2log 3log 62m m m a b+=+==，26m =，m =，故选：A ．8．设函数1()ln1xf x x x+=-，则函数()f x 的图象可能为（）A．B．C ．D．【答案】B【分析】依据函数的奇偶性和函数值特征进行鉴别即可解决.【详解】函数1()ln1xf x x x+=-的定义域为()1,1-1111()ln ln ln ()111x x x f x x x x f x x x x --++⎛⎫-=-=-== ⎪+--⎝⎭则()f x 为偶函数，图像关于y 轴轴对称，排除选项AC ；又111112()lnln 30122212f +=>-，则排除选项D.故选：B9．已知函数()()cos 22sin cos R 344f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，现给出下列四个结论，其中正确的是（）A ．函数()f x 的最小正周期为2πB ．函数()f x 的最大值为2C ．函数()f x 在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D ．将函数()f x 的图象向右平移12π个单位长度；所得图象对应的解析式为()sin 2g x x=【答案】C【分析】首先利用三角恒等变换化简函数，再根据函数的性质依次判断选项【详解】对于A 和B ，()cos 22sin cos 344f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1cos 2sin 2cos 2sin 2cos 2322x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=--+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12cos 2sin 226x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭，所以()f x 的最小正周期为22ππ=，()f x 的最大值为1，故A 错误，B 错误，对于C ，当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，2,626x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦，因为sin y x =在,26ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增，所以函数()f x 在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增，故C 正确；对于D ，将函数()f x 的图像向右平移12π个单位长度，所得图像对应的函数解析式为πππ()sin 2=sin 21263g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，故D 不正确，故选：C10．设()f x 是定义在R 上的偶函数，对任意的x ∈R ，都有()()22f x f x -=+，且当[]2,0x ∈-时，()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，则在区间(]2,6-内关于x 的方程()()2log 20f x x -+=的根的个数为（）A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】D【分析】依题意可得()f x 的周期为4，再根据偶函数的性质求出函数在[0,2]x ∈上的解析式，从而得到函数()f x 的图象，将方程的根的个数转化为()y f x =和2log (2)y x =+在(]2,6x ∈-上的交点个数，数形结合即可得解.【详解】解：因为()f x 是定义在R 上的偶函数，对任意的x ∈R ，都有()()22f x f x -=+，所以(2)(2)(2)f x f x f x -=+=-，即()(4)f x f x =+，所以函数()f x 的周期为4，当[0,2]x ∈时，则[2,0]x -∈-，此时()()112xf x f x -⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭，即()21,[0,2]xf x x =-∈，由()2log (2)0f x x -+=，(]2,6x ∈-，得()2log (2)f x x =+，分别作出函数()y f x =和2log (2)y x =+，(]2,6x ∈-的图象，如图所示，则由图象可知两个函数的图象的交点个数为4个，即方程()()2log 20f x x -+=的零点个数为4个.故选：D.二、填空题11．对数函数()y f x =的图象经过点()25,2-，则()y f x =的解析式为______.【答案】()15log f x x=【分析】设对数函数()log (0,1)a y f x x a a ==>≠，根据图象过点()25,2-即可求解.【详解】设对数函数()log (0,1)a y f x x a a ==>≠，因为对数函数()y f x =的图象经过点()25,2-，所以2log 25a -=，则225a -=，解得：15a =±，因为0a >，所以15a =.所以函数解析式为：()15log y f x x ==，故答案为：()15log f x x =.12．已知角α的终边经过点()2,1-，则tan α=______.【答案】12-【分析】根据三角函数的定义，代入计算即可得到结果.【详解】因为角α的终边经过点()2,1-，则11tan 22y x α-===-故答案为:12-13．函数()f x =的定义域为__________．【答案】[2,)+∞【分析】由二次根式的概念可得()ln 10x -≥，解对数不等式即可得解.【详解】由题意()ln 10x -≥即11x -≥，解得2x ≥，所以函数()f x =的定义域为[2,)+∞.故答案为：[2,)+∞.【点睛】本题考查了复合函数定义域的求解，考查了对数不等式的求解，属于基础题.14．函数()πsin 0,0,2y A x b A ωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示，则这个函数的解析式为______.【答案】1π3sin 123y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭【分析】根据函数图象可确定,A b 的值，求得最小正周期，可得ω的值，利用点2π(,1)3-在函数图象上，代入解析式求得ϕ，即得答案.【详解】由图象可知4(2)4(2)3,122A b --+-===,最小正周期为4π2π2π12[()]4π,=334π2T ω=--=∴=,由图象可知点2π(,1)3-在函数图象上，代入函数解析式可得12ππ13sin[()]1,3sin()0233ϕϕ=-++∴-+=，故πππ,,π,33k k k k ϕϕ-+=∈∴=+∈Z Z ,由于π2<ϕ，故π3ϕ=，所以函数的解析式为1π3sin 123y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.故答案为：1π3sin 123y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭15．cos 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为________．【答案】1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】由02x π，可得663x πππ-- ，结合余弦函数的性质即可求解．【详解】解： 02x π，∴663x πππ-- ，∴1cos()126x π-即112y ，即1,12y ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，故答案为：1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦．三、解答题16．化简求值：(1)5log 3333322log 2log log 859-+-.(2)()()()3sin cos sin cos 222cos sin 2πππααπααπαπα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅--⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭++-.【答案】(1)1-(2)0【分析】（1）根据对数的运算法则即可求解；（2）根据根据三角函数的诱导公式即可求解.【详解】（1）5log 3333322log 2log log 859-+-233332log 2log log 839=-+-33332log 4log log 839=-+-332log 4839⎛⎫=÷⨯- ⎪⎝⎭3log 93=-23=-1=-.（2）原式cos sin sin (sin )cos sin αααααα⋅⋅-=+--sin sin 0αα=-+=.17．已知,αβ为锐角，tan 2,sin()ααβ=-=．(1)求cos 2α的值；(2)求tan β的值．【答案】(1)35-；(2)1.【分析】（1）由二倍角的余弦公式，结合正余弦齐次式法计算作答.（2）由同角公式求出tan()αβ-，再利用差角的正切公式计算作答.【详解】（1）因tan 2α=，所以22222222cos sin 1tan 3cos 2cos sin cos sin 1tan 5ααααααααα--=-===-++.（2）因,αβ为锐角，则22ππαβ-<-<，而sin()αβ-则cos()αβ-==于是得1tan()3αβ-=，所以12tan tan()3tan tan[()]111tan tan()123ααββααβααβ---=--===+-+⨯.18．已知函数()()441sin cos cos R 2=-+-∈f x x x x x x ．(1)求2π3⎛⎫⎪⎝⎭f 的值；(2)求()f x 的最小正周期及单调递减区间．【答案】(1)32-(2)最小正周期为π；单调递减区间是π5ππ,π36k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，Zk ∈【分析】（1）先把函数化成()π12sin 262f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，再代入求值即可；（2）根据2πT ω=求得周期，再由sin y x =的递减区间求()π12sin 262f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的递减区间即可．【详解】（1）解：由已知得()441sin cos cos2f x x x x x =-+-()()22221sin cos sin cos 22=+--x x x x x ()2212cos sin2=---x x x 12cos 22x x =--1122cos 2222⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭x x π12sin 262x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭．2π2ππ12sin 23362⎛⎫⎛⎫∴=⨯--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f 7π12sin62=-π132sin π622⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭；（2）解：由（1）知()f x 的最小正周期为πT =．由ππ3π2π22π262k x k +≤-≤+得π5πππ36k x k +≤≤+，Z k ∈．∴()f x 的单调递减区间是π5ππ,π36k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，Z k ∈．。
高一上册数学期末模拟卷(一)含答案解析
期末全真模拟试卷（1）考试时间：120分钟 满分：150分一、单选题：本大题共8小题，每个小题5分，共40分.在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的.1．已知集合{}1,0,1A =-，{}1,2,5B =，则A B =（ ） A ．{}0,1,2,5 B ．{}1,0,1,5- C ．{}1,0,1,2,5- D ．{}1,0,2,5-【答案】C【分析】根据集合并集运算求解即可得答案. 【详解】解：根据题意，{}{}{}1,2,51,0,1,2,51,0,1A B ==--故选：C2．函数31y x =的定义域是（ ） A ．(,1]-∞ B ．(,0)(0,1]-∞ C ．(,0)(0,1)-∞ D ．(0,1]【答案】B【分析】根据函数有意义的条件求解即可得答案.【详解】解：要使函数有意义，则需满足10x x -≥⎧⎨≠⎩，解得1x ≤且0x ≠.故函数31y x =的定义域是(,0)(0,1]-∞. 故选：B.3．城镇化是国家现代化的重要指标，根据资料显示，1978-2013年，我国城镇常住人口从1.7亿增加到7.3亿，假设每一年城镇常住人口的增加量都相等，由此估算2035年我国城镇常住人口数为（ ） A ．10.82亿 B ．10.66亿C ．10.98亿D ．9.12亿【答案】A【分析】依题意常住人口数与年份成一次函数关系，利用待定系数法求出函数解析式，再将2035x =代入计算即可；【详解】解：设年份为x ，常住人口为y （亿），则y kx b =+，因为函数过点()1978,1.7，()2013,7.3 所以 1.719787.32013k b k b =+⎧⎨=+⎩，解得0.16314.78k b =⎧⎨=-⎩，所以0.16314.78y x =-，当2035x =时，0.162035314.7810.82y =⨯-=. 所以2035年我国城镇常住人口数为10.82(亿). 故选：A ．4．cos 210︒的值是（ ）A ．12 B ．12-C D ． 【答案】D【分析】直接运用诱导公式化简求值．【详解】解：cos(18030)cos3cos 2100︒︒︒︒=+=-=， 故选：D ．【点睛】本题主要考查三角函数的诱导公式，给角求值，“负化正、大化小、小化锐、锐求值”．5．1614年苏格兰数学家纳皮尔在研究天文学的过程中为了简化计算而发明了对数方法；1637年法国数学家笛卡尔开始使用指数运算；1770年瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系，指出：对数源于指数，对数的发明先于指数．若25x =，lg 20.3010≈，则x 的值约为（ ） A ．2.301 B ．2.322 C ．2.507 D ．2.699【答案】B【分析】根据指对数互化公式得2log 5x =，再结合换底公式计算即可得答案. 【详解】解：由指对数互化公式得2lg 51lg 210.3010log 5 2.322lg 2lg 20.3010x --===≈≈ 故选：B 6．函数2()1xf x x =-+的图像大致是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【分析】根据函数为奇函数排除C ，再结合()0,0x f x ><排除B ，最后根据()()121225f f =-<=-排除D ，进而得答案.【详解】解：由题知函数的定义域为R ， ()()()2211xxf x f x x x --=-==-+-+， 所以函数为奇函数，故排除C 选项， 由于0x >时，2()01x f x x =-<+，且()()121225f f =-<=-， 故排除B,D. 故选：A7．已知函数()2x f x =，且函数()g x 的图像与()f x 的图像关于y x =对称，函数()x ϕ的图像与()g x 的图像关于x 轴对称，设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，13b g ⎛⎫= ⎪⎝⎭，13c ϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭．则（ ）A ．a b c <<B ．b c a <<C ．c b a <<D ．b a c <<【答案】D【分析】利用函数的对称性求出()g x 以及()x ϕ的解析式即可求解. 【详解】由函数()2x f x =，则关于y x =对称的函数()2log g x x =， ()g x 关于x 轴对称的函数()2log x x ϕ=-，()12120,12a f -⎛⎫=-== ⎪⎝⎭，2211log log 3133b g ⎛⎫===-<- ⎪⎝⎭，2211log log 3133c ϕ⎛⎫==-=> ⎪⎝⎭，所以b a c <<. 故选：D8．方程ln 4x x =-的根所在的区间是（ ） A ．()0,1 B ．()1,2 C ．()2,3 D ．()3,4【答案】C【分析】由题意结合零点存在性定理确定方程的根所在区间即可.【详解】方程ln 4x x =-的根所在的区间即函数()ln 4f x x x =+-的零点所在的区间， 由于：()0f →-∞，()130f =-<，()2ln 220f =-<，()3ln310f =->，()4ln 40f =>，由函数零点存在性定理可得函数零点所在区间为()2,3. 故选：C二、多选题：本大题共4小题，每个小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，只有一项或者多项是符合题目要求的.9．下列函数中与函数y x =是同一函数的是（ ）A ．2y =B ．u =C ．yD ．ln x y e =【答案】BD【分析】根据同一函数的概念，结合函数的定义域与对应法则，逐项判定，即可求解.【详解】对于A 中，函数2y =的定义为[0,)+∞，因为函数y x =的定义域为R ， 所以两函数的定义域不同，不是同一函数；对于B 中，函数u v ==与函数y x =的定义域和对应法则都相同，所以是同一函数；对于C 中，函数y x 与函数y x =的对应法则不同，不是同一函数；对于D 中，函数ln x y e x ==与函数y x =的定义域和对应法则都相同，所以是同一函数. 故选：BD.10．下列结论正确的是（ ） A ．4π3-是第二象限角 B ．若α为锐角，则2α为钝角 C ．若tan 2α=，则sin cos 3sin cos αααα+=-D ．若圆心角为π6的扇形的弧长为π，则该扇形的面积为3π【答案】ACD【分析】直接利用象限角的定义，三角函数关系式，扇形面积公式的应用判断A 、B 、C 、D 的结论．【详解】解：对于A ：因为42233πππ-=-+所以4π3-与23π的终边相同，而23π为第二象限角，所以4π3-为第二象限角，故A 正确； 对于B ：若α为锐角，则2α为锐角、直角或钝角，故B 错误； 对于C ：若tan 2α=，则sin cos tan 13sin cos tan 1αααααα++==--，故C 正确；对于D ：若圆心角为6π的扇形的弧长为π，利用l R α=⋅，解得6R =， 故该扇形的面积为1632S ππ=⋅⋅=，故D 正确． 故选：ACD ．11．下列结论正确的是（ ）A ．若1x ，2x 都是第一象限角，且12x x >，则12sin sin x x >B ．函数()sin f x x =的最小正周期是πC ．函数21cos sin 2y x x =+的最小值为1-D ．已知函数()f x 的图象与x 轴有四个交点，且()1f x +为偶函数，则方程()0f x =的所有实根之和为4 【答案】BCD【分析】直接利用：三角函数的值，三角函数的性质，函数的关系式的变换，二次函数的性质的应用判断A 、B 、C 、D 的结论．【详解】解：对于A ：若1x ，2x 都是锐角，且12x x >，则12sin sin x x >，故A 错误；对于B ：函数()|sin |f x x =的最小正周期是π，故B 正确；对于C ：函数222211111cos sin (1sin )sin sin sin (sin 1)122222y x x x x x x x =+=-+=-++=--+， 当sin 1x =-时，函数的最小值为1-，故C 正确；对于D ：函数()f x 的图象与x 轴有四个交点，且(1)f x +为偶函数，即()f x 关于1x =对称， 所以方程()0f x =的所有实根之和为4，故D 正确； 故选：BCD ．12．已知实数a ，b 满足等式32a b =，则下列不等式可能成立的是（ ） A ．0a b << B ．0b a <<C ．0a b <<D ．0b a <<【答案】AD【分析】作出函数2x y =与函数3x y =的图像，分321a b =>，321a b =<两种情况求解. 【详解】作出函数2x y =与函数3x y =的图像，如图， 当321a b =>时，根据图像得0a b <<，故A 选项正确； 当321a b =<时，根据图像得0b a <<，故D 选项正确； 故选：AD.三、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13．幂函数()2()32mf x m m x =+在(0,)+∞上单调递增，则实数m =______． 【答案】13【分析】由幂函数定义及性质可知23210m m m ⎧+=⎨>⎩，求解即可得m【详解】由幂函数()()232mf x m m x =+在[)0,+∞上为单调递增的，所以23210m m m ⎧+=⎨>⎩，解得13m =.故答案为:13.14．如图，边长为1的正六边形木块自图中实线标记位置起在水平桌面上从左向右做无滑动翻滚，点P 为正六边形的一个顶点，当点P 第一次落在桌面上时，点P 走过的路程为________．【答案】1π⎛+ ⎝⎭ 【分析】根据已知可得正六边形与桌面相邻的边与桌面所成的角为3π，可得点P 第一次落在桌面上时，点P 走过的路程为：分别以,,A B C 为圆心，,,AP BP CP 为半径，圆心角为3π的弧长和，求出三段弧长，即可得出结论. 【详解】由正六边形的关系可得，2,AP BP == 正六边形与桌面相邻的边与桌面所成的角为3π， 点P 第一次落在桌面上时，点P 走过的路程为：(21)(13ππ=+.故答案为：(1π+. 15．已知sin cos 1αβ+=，cos sin 0αβ+=，则()sin αβ+__________． 【答案】12- 【详解】因为，所以，①因为，所以，②①②得，即， 解得， 故本题正确答案为16．如图，函数()sin()f x A x ωϕ=+（其中0A >，0>ω，||2πϕ≤）与坐标轴的三个交点P 、Q 、R 满足(2,0)P ，4PQR π∠=，M 为QR 的中点，PM =A 的值为______．【分析】根据已知条件先表示出,,R Q M 的坐标，然后根据ROQ 为等腰直角三角形得到RO QO =，再结合PM =,,A ωϕ的方程组，由此求解出ω的值，根据点P 坐标求解出ϕ的值，则A 的值可求. 【详解】因为()2,0P ，2T πω=，所以2,0Q πω⎛⎫+ ⎪⎝⎭，又当0x =时，()0sin 0f A ϕ=<，所以()0,sin ,02R A πϕϕ⎛⎫⎡⎫∈-⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭，又因为M 为RQ 中点，所以sin 1,22A M πϕω⎛⎫+ ⎪⎝⎭， 因为4PQR π∠=，所以ROQ 为等腰直角三角形，所以RO QO =，所以2sin A πϕω+=-，又因为PM =，所以22sin 12022A πϕω⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 所以22112022ππωω⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得32πω=（负值舍去），所以6π=ω， 所以()sin 6x f x A πϕ⎛⎫=+⎪⎝⎭，代入()2,0，所以sin 03A πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭且,02πϕ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭，所以3πϕ=-， 又因为2sin A πϕω+=-，所以26sin 3A π⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭，所以8sin 3A π==【点睛】关键点点睛：解答本题的关键在于通过分析ROQ 的形状以及PM 的长度利用坐标构建关于,,A ωϕ的方程组，利用方程的思想逐步求解出参数的值，其中要注意分析ϕ的取值范围.四、解答题：本大题共6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．化简求值：（1）2302427216log log 839π-⎛⎫++- ⎪⎝⎭； （2）已知tan 2α，求2sin()sin 2cos()sin(3)ππααααπ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭-+-的值．【答案】（1）49；（2）1-.【分析】(1)根据指数与对数的运算公式求解即可； (2)根据诱导公式，转化为其次问题进行求解即可. 【详解】(1)原式2222241log log 333⎛⎫=++- ⎪⎝⎭2411log 92=++ 49=. (2)原式2sin cos cos sin αααα+=-2tan 11tan αα+=-1=-.18．（1）求函数()222log log x x =+，1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦的值域；（2）解关于x 的不等式：()2log (1)log 3a a x x +>-（0a >，且1a ≠）．【答案】（1）1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦；（2）1a >时，原不等式的解集为{1xx -<<∣；01a <<时，原不等式的解集为{11}xx -<<∣． 【分析】（1）令2log t x =，[1,1]t ∈-，221124y t t t ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭，然后利用二次函数的知识求解即可；（2）分1a >、01a <<两种情况，结合对数函数的单调性解出不等式即可.【详解】（1）令2log t x =，由于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦，则[1,1]t ∈-．于是原函数变为221124y t t t ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭，()y t 图象为开口向上的抛物线，对称轴12t =-，且11(1)122⎛⎫⎛⎫---<-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 故当12t =-，y 取最小值14-；当1t =时，y 取最大值2．所以原函数的值域为1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦．（2）当1a >时，原不等式可化为：223013x x x ⎧->⎨+>-⎩，即12x x x ⎧<⎪⎨><-⎪⎩或1x <<故1a >时，原不等式的解集为{1xx -<<∣． 当01a <<时，原不等式可化为： 21013x x x +>⎧⎨+<-⎩， 即121x x >-⎧⎨-<<⎩，解得11x -<<．故01a <<时，原不等式的解集为{11}xx -<<∣．综上：1a >时，原不等式的解集为{1xx -<<∣；01a <<时，原不等式的解集为{11}x x -<<∣.19．为提升居民生活质量，增加城市活力，某市决定充分利用城市空间修建口袋公园．如图所示，现有一处边长为40m 的正方形空地ABCD ，若已规划出以A 为圆心、半径为30m 的扇形健身场地AEF ，欲在剩余部修建一块矩形草坪PMCN ，其中点P 在圆弧EF 上，点M ，N 分别落在BC 和CD 上，设PAB θ∠=，矩形草坪PMCN 的面积为S ．（1）求S 关于θ的函数关系式； （2）求S 的最大值以及相应θ的值．【答案】（1）S 1200(sin cos )900sin cos 1600θθθθ=-+++；（2）2400m ；0θ=或2π． 【分析】（1）由图可得4030cos PM θ=-，4030sin PN θ=-，然后可得答案；（2）令sin cos t θθ=+，可得21120090016002t S t -=-+⨯+，利用二次函数的知识求出答案即可.【详解】（1）如图，4030cos PM θ=-，4030sin PN θ=-， 于是(4030sin )(4030cos )S θθ=--1200(sin cos )900sin cos 1600θθθθ=-+++其中，02πθ≤≤．（2）令sin cos t θθ=+，则22(sin cos )11sin cos 22t θθθθ+--==．又sin cos 4t πθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭，且当02πθ≤≤时，3444πππθ≤+≤，所以t ∈． 于是21120090016002t S t -=-+⨯+245012001150t t =-+．()S t 为开口向下的抛物线，对称轴43t =44133<-，故当1t =时，S 取得最大值为2400m ． 此时，0θ=或2π． 20．在①()f x 图象过点,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭，②()f x 图象关于直线23x π=对称，③()f x 图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称，这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并给出解答．问题：已知()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的最小正周期为2π，________．（1）求函数()f x 的解析式； （2）将()f x 的图象上所有点向左平移12π个单位长度，再将得到的图象上每个点的横坐标缩短到原来的12（纵坐标不变），得到函数()y g x =的图象，求()g x 的单调递增区间． 【分析】（1）根据已知条件求出()f x 解析式；（2）通过平移伸缩变换求出的()g x 解析式，即可求单增区间. 【详解】解：若选①：（1）由已知得22T ππω==，则1ω=，于是()2sin()f x x ϕ=+，因为()f x 图象过点,12π⎛⎫⎪⎝⎭，所以1sin 22πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，即1cos 2ϕ=，又因为02πϕ-<<，所以3πϕ=-，故()2sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭．（2）由已知得()2sin 24g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，于是()222242k x k k Z πππππ-≤-≤+∈，解得()388k x k k Z ππππ-≤≤+∈， 故()g x 的单调递增区间为3,()88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ．若选②：（1）由已知得，22T ππω==，则1ω=，于是()2sin()f x x ϕ=+． 因为()f x 图象关于直线23x π=对称，所以()232k k Z ππϕπ+=+∈， 即()6k k πϕπ=-∈Z ，又因为02πϕ-<<，所以6πϕ=-，故()2sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭．（2）由已知得()2sin 212g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭．()2222122k x k k Z πππππ≤-≤+∈-，即()572424k x k k Z ππππ-≤≤+∈． 故()g x 的单调递增区间为57,()2424k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ．若选③：（1）由已知得22T ππω==，则1ω=，于是()2sin()f x x ϕ=+．因为()f x 图象关于点,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称，所以()6k k Z πϕπ+=∈，即()6k k πϕπ=-∈Z ，又因为02πϕ-<<，所以6πϕ=-，故()2sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭．（2）由已知得()2sin 212g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，()2222122k x k k Z πππππ≤-≤+∈-，即()572424k x k k Z ππππ-≤≤+∈， 故()g x 的单调递增区间为57,()2424k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ．21．已知函数()2cos cos 13f x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭．（1）设,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，求()f x 的最值及相应x 的值；（2）设11126f πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭，求7cos 26πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值． 【答案】（1）最小值1，6x π=-；最大值52，6x π=；（2）13-． 【分析】（1）对函数()f x 进行化简整理，即可求对最值及对应自变量的值； （2）根据已知角的三角函数值，凑角即可.【详解】解：1()2cos cos 12f x x x x ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭2cos cos 1x x x =++1cos 2212x x +=++ 3sin 262x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭因为,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，所以52,666x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，故当ππ266x ，即6x π=-时，函数()f x 取得最小值1； 当262x ππ+=，即6x π=时，函数()f x 取得最大值52；（2）由3311sin 2sin 2121262326f ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+++=++= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦得1sin 233πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭．于是73cos 2cos 2623πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦sin 23πα⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭13=-． 22．已知()f x 为R 上的奇函数，()g x 为R 上的偶函数，且()()2e x f x g x +=，其中e 2.71828=…．（1）求函数()f x 和()g x 的解析式；（2）若不等式()23(1)0f x f ax ++->在(0,)+∞恒成立，求实数a 的取值范围； （3）若1[0,1]x ∀∈，2[,)x m ∃∈+∞，使()12x mf x e --=成立，求实数m 的取值范围．【答案】（1）()e e x x g x -=+；()e e x x f x -=-；（2）4a <；（3）1e ,ln 2e 1⎛⎤-∞ ⎥-⎝⎦． 【分析】（1）将x 替换为x -，得()()2xf xg x e --+-=，与已知条件联立方程，求函数的解析式；（2）利用函数的奇偶性不等式转化为()23(1)f x f ax +>-在(0,)+∞上恒成立，利用单调性转化为231x ax +>-在(0,)+∞上恒成立，参变分离后4a x x<+在(0,)+∞上恒成立，即转化为求函数的最值；（3）首先设函数||()e x m h x --=，根据条件转化为min min ()()f x h x ≤，转化为求两个函数的最小值，即得结论.【详解】（1）由题意知()()2e x f x g x +=，令x -替换x 得()()2xf xg x e --+-=，即()()2e x f x g x --+=．于是2()2e 2e x x g x -=+，解得()e e x x g x -=+；2()2e 2e x x f x -=-，解得()e e x x f x -=-．（2）由已知()23(1)0f x f ax ++->在(0,)+∞上恒成立．因为()f x 为R 上的奇函数，所以()23(1)f x f ax +>-在(0,)+∞上恒成立．又因为()e e x x f x -=-为R 上的增函数 所以231x ax +>-在(0,)+∞上恒成立 即4a x x<+在(0,)+∞上恒成立所以min 4a x x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭因为44x x +≥=，当且仅当4x x =，即2x =时取等号．所以4a <． （3）设||()e x m h x --=，1[0,1]x ∀∈，2[,)x m ∃∈+∞，使()12x m f x e --=成立，所以函数()h x 的值域包含于()f x 的值域，()e e x x f x -=-，函数单调递增，所以函数的值域是),m me e -⎡-+∞⎣， ()f x 在[,)m +∞上的最小值为min ()f x ，()h x 在[0,1]上的最小值为min ()h x ，由题意，只需min min ()()f x h x ≤，因为()e e x x f x -=-为R 上的增函数，所以min ()e e m mf x -=-．当0m ≥时，因为()h x 在(,)m -∞单调递增，在(,)m +∞单调递减，所以当[0,1]x ∈时，min ()min{(0),(1)}h x h h =．于是1(0)e e e (1)e e e m m mm m mh h -----⎧=≥-⎪⎨=≥-⎪⎩由||(0)e e e m m m h --=≥-得e 2e m m -≤，即2e 2m ≤， 解得1ln 22m ≤．考虑到1ln 212m ≤<，故()111mm m m h ee e e ----==≥-，即2ee e 1m ≤-， 解得1eln 2e 1m ≤-． 因为e 2e 1<-，所以1e 0ln 2e 1m ≤≤-． 当0m <时，()h x 在[0,1]单调递减，所以1min ()(1)e m h x h -==．又1e 0m ->，e e 0m m --<，所以对任意0m <，恒有1min (1)ee e ()m m m hf x --=≥-=恒成立．综上，实数m 的取值范围为1e ,ln 2e 1⎛⎤-∞ ⎥-⎝⎦． 【点睛】结论点睛：本题考查不等式的恒成立与有解问题，可按如下规则转化： 一般地，已知函数()[],,y f x x a b =∈，()[],,y g x x c d =∈（1）若[]1,x a b ∀∈，[]2,x c d ∀∈，总有()()12f x g x <成立，故()()2max min f x g x <； （2）若[]1,x a b ∀∈，[]2,x c d ∃∈，有()()12f x g x <成立，故()()2max max f x g x <；（3）若[]1,x a b ∃∈，[]2,x c d ∃∈，有()()12f x g x <成立，故()()2min min f x g x <；（4）若[]1,x a b ∀∈，[]2,x c d ∃∈，有()()12f x g x =，则()f x 的值域是()g x 值域的子集 ．。
高一年级数学第一学期期末模拟测试
高一年级数学第一学期期末模拟测试本卷满分 160，考试用时 120 分钟 .一、填空题 (本大题共 14 小题，每题 5 分，合计 70 分)1. 设全集 U 0,1,2,3,4 ，会合A 0,1,2,3 ，B 2,3,4（ ）▲，则 C UA UB .2. 已知直线 l : x 3y 1 ，则直线 l 的倾斜角为▲.3. 已知函数 f ( x)x 2 x ， x2,1 ，则函数 f ( x) 的值域为▲.4. 在正方体 ABCD A 1 B 1C 1D 1 中，与 BD 1 异面的棱的条数为▲ .5. 若 函 数 f ( x) kx 2(k 1)x 3 是 偶 函 数 ， 则 函 数 f ( x) 的 单 调 递 减 区 间 是▲ .5132lg 4) 4▲.6. lg(8817．已知函数 f x 的图象经过点0,1 ，则函数 f x1 的图象必经过点▲．8. 用二分法求函数f ( x) lg xx 3的一个零点，其参照数据以下：f(2) ≈-0.699f(3) ≈ 0.477 f(2.5)≈ -0.102f(2.75) ≈ 0.189f(2.625) ≈ 0.044 f(2.5625) ≈ -0.029f(2.59375) ≈ 0.008f(2.57813 ≈-0.011依据此数据，可得方程 lg x 3 x 的一个近似解（精准到0.1 ）为▲ .9.已知函数 f (x)x 2, x 0▲ .log 2 x, x，若 f ( a) 2 ，则 a =10.已知两条直线 l 1 : x 3y 4 0 ， l 2 : 2x ay 90 ，若 l 1 ∥ l 2 ，则 l 1 与 l 2 之间的距离是▲ .11. 已知 a, b 是两条直线，, 是两个平面，有以下4 个命题：①若 a ∥ b ， b ，则 a ∥ ；②若 a b ， a ， b ，则 b ∥ ； ③若 ， a， b，则 a b ；④若a,b 是异面直线， a， b，则∥ .则此中正确的命题是▲（写出全部正确命题的序号） .12.已知e C的圆心为1,3，且被直线 x y 0 截得的弦长为 2 7 ，则e C的方程为▲ .13. 一个几何体按比率绘制的三视图以下图(单位：m )，则它的体积是▲ .21221(13题图 )14. 已知会合A { x | x2x 2 0} ，B{ x | ax 6 0} ,且 A U B A ，则由实数a 的取值构成的会合是▲.二．解答题 (本大题共 6 小题，合计 90 分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤 )15． (本小题满分14 分 )已知△ ABC 的三个极点分别为A(2,3) ， B( 1, 2) ， C ( 3,4) ，求：（Ⅰ） BC 边上的中线AD 所在的直线方程；（Ⅱ）△ ABC 的面积．16． (本小题满分14 分 )已知函数 f (x) x2 2 x 1.(Ⅰ )证明函数 f (x) 是偶函数；(Ⅱ )在以下图的平面直角坐标系中作出函数-4 17. (本小题满分15 分 )yf(x) 的图象．321-3-2-1O 1 2 3 4 x-1-2-3(16 题图 )如图，在正方体ABCD A1BC11D1中， O 是 AC 和 BD 的交点.求证：（Ⅰ）OC1∥平面AB1D1；D1C1（Ⅱ）平面 ACC1平面 AB1D1．A1B1DCOA B(17 题图 )18. (本小题满分 15 分)设装潢开始后的时间为 t （天），室内每立方米某家庭对新购置的商品房进行装潢，空气中甲醛含量为 y （毫克）.已知在装潢过程中，y 与 t 成正比；在装潢竣工后，y 与t 的平方成反比，以下图．（Ⅰ）写出 y 对于 t 的函数关系式；（Ⅱ）已知国家对室内甲醛含量的卫生标准是甲醛浓度不超出0.08 毫克/立方米 .依据这个标准，这个家庭装潢竣工后，经过多少天才能够入住？y（毫克）0.5O40t(天)(18 题图 )19. (本小题满分16 分)已知函数 f ( x)2是奇函数 (a R) ．a2x1（Ⅰ）务实数 a 的值；（Ⅱ）试判断函数 f ( x) 在（，）上的单一性，并证明你的结论；（Ⅲ）若对随意的 t R ，不等式 f (t2(m2)t) f (t 2m 1) 0 恒建立，务实数 m 的取值范围．20.（本小题满分 16 分）如图，已知 e O：x2y21和定点A(2, 2)，由e O外一点P(a,b)向e O引切线PQ， Q 为切点，且知足 PQ PA．(Ⅰ ) 务实数a, b之间知足的关系式；(Ⅱ ) 求线段 PQ 的最小值；(Ⅲ ) 能否存在以P点为圆心，过点 A 且与 e O相切的圆．若存在，试求出 e P 的方程；若不存在，请说明原因．y32A1O 1 2xQP(20 题图 )江苏省宿迁中学 2008-2009高一年级第一学期期末数学模拟测参照答案本卷满分 160，用时 120 分钟 . 一．填空题 (本大题共14 题，每题 5 分，合计 70 分 )1.2,3,4. 2.150.3.2,1.4. 6.45.(,0). 6. 28 .7.1,1.8.2.6.9.2或 4.10.10.2011.② 、 ③.12.(x 1)2( y 3)29.13.6.14.6,0,3.二．解答题 (本大题共 6 题，15，16 两题每题 14 分，17，18 两题每题 15 分， 19，20 两题每题 16 分，合计 90 分．应写出较详细的解答过程 )15．（本小 分 14 分）解：（Ⅰ）由已知得 BC 中点 D 的坐 D ( 2,1) ，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分∴中 AD 所在的直 方程是y 1 x (2)，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 53 1 2( 2)分即 x 2 y 4 0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7分（Ⅱ）∵ BC( 1 ( 3))2( 2 4)2210 ，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9分直 BC 的方程是 3xy 5 0 ，点 A 到直 BC 的距离是 d| 3 2 35 | 14 3212⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1210分∴△ ABC的面 是 S1BC d14 ． ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142分16．（本小 分 14 分）解：（Ⅰ）∵ xR ，f ( x) (x) 2 2 x 1 = x 22 x1= f (x)∴ f (x) 是偶函数 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 分（Ⅱ）∵ f ( x)x 22x 1,x 0x 22x ＜ ，函数 f ( x) 象如 所示 .1,x 03y21-4-3-2 -1 O12 3 4 x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14 分-1-2-317. （本小 分 15 分）明 :( Ⅰ ) 接 A 1C 1 , A 1C 1 B 1D 1 O 1, 接 O 1 A ,Q 因 C 1O 1∥ CO , 且 C 1O 1 = CO ,∴四 形 OAO 1C 1 是平行四 形 ,OC 1∥ O 1 A ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 分又QO 1 A ∥面 AB 1D 1 , OC 1 面 AB 1D 1 ,∴ OC 1 ∥平面 AB 1 D 1 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7 分( Ⅱ)Q B 1D 1 ⊥ A 1C 1 , B 1D 1 ⊥ AA 1 , 又 AC 1 1 AA 1 A 1 ,∴ B 1D 1 ⊥平面 AA 1CC 1 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 分又Q B 1D 1 平面 AB 1D 1 ,∴平面 AB 1D 1 ⊥平面 AA 1CC 1 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14 分18. （本小 分 15 分）解 : ( Ⅰ) 直 OA : yat , 将点 A(40,0.5) 代入直 方程 , 得 a1 ,80即 y1t40)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 分t (080yk2 , 将点 A(40,0.5) 代入，得 k800 , 即 y800 (t 40) tt 28 分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 t,0t 40y 对于 t 的函数是 y80⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 分8002, t 40t(Ⅱ ) 由 意知 ,8000.08, 解得 x100 或 x100( 舍 ) ⋯⋯⋯⋯⋯ 13 分x 2又100 40 60 ( 天) 答: 按 个 准19. （本小 分, 个家庭在装潢后16 分）60 天方可入住.⋯⋯⋯⋯⋯ 14 分解 : （Ⅰ）由 意可得：f ( x) = a2xa 22x 1∵ f (x) 是奇函数∴ f (x) f ( x)即a2 x a 2 a2x a 22 x 12x 1a(a 2)2 xa2x a 22x 12x 1∴ a2a ，即 a 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 分即 f ( x) 1212x （Ⅱ） x 1, x 2区,内的随意两个 ，且x 1 x 2 ，0 2x12x 2，2x 12x 20，∵ f ( x 1 )f ( x 2 ) = x 222(2x 12x 2)12 x=(2 x 11)(2 x 22 2111)即 f ( x 1)f ( x 2 ) ∴ f (x) 是,上的增函数 . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 分（Ⅲ）由（Ⅰ） 、（Ⅱ）知，f ( x) 是,上的增函数，且是奇函数 .∵ f (t 2 (m 2)t) f (t 2m 1) 0∴ f (t 2(m 2)t)f (t 2 m 1) = f ( t 2m 1)∴ t 2 (m 2)t t 2 m 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 13 分即 2t 2 (m2)t (m 1)0 随意 t R 恒建立 .只要=( m 2) 2 4 2( m 1) = m 2 4m 12 0 ，解之得 m⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 16 分20. （本小 分 16 分）解:( Ⅰ) 接 OP , ∵ PQ 2PO 2 1 PA 2，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分∴ a2b2 1(a2)2(b2) 2,即4a4b90 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分（Ⅱ） l : 4 x 4 y90Q PQ2PO21，∴PQ OP21∴当 PO ⊥ l ， PO 的度最小，即40409(OP ) min=42=9 2，8∴ ( PQ)min OP 2192.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯118分（Ⅲ）假存在足条件的P .当 e O 与 e P 相外切，点P 坐(a, b).a2b2=1+(a2) 2(b2)2，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 分两平方得4a4b9 2 ( a2)2(b2)2（ * ）∵ 4a 4b9 0，∴（ *）式无解，∴不存在的；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 分同理可得，当 e O 与 e P 相内切也不存在.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15 分上可知 ,足条件的P不存在.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高一年级数学第一学期期末模拟测试一、填空题(本大题共14小题，每小题5分，共计70分)1.设全集，集合，，则 .{}0,1,2,3,4U ={}0,1,2,3A ={}2,3,4B =U C A B = （）2. 计算t a n10°t a(t a n10°+t a n20°)= 。
3. 已知函数，，则函数的值域为 2()f x x x =-+]2,1x ⎡∈-⎣()f x .4. 把函数的图象向右平移个单位得到的函数解析式为sin(23y x π=-3π5. 若函数 是偶函数，则函数的单调递减区间是2()(1)3f x kx k x =+-+()f x .6. .3451lg 2lg 4(881-++=7．已知函数的图象经过点，则函数的图象必经过点 ．()f x ()0,1()1f x +8. 用二分法求函数的一个零点，其参考数据如下：()lg 3f x x x =+-f (2)≈-0.699f (3) ≈0.477f (2.5) ≈-0.102f (2.75) ≈0.189f (2.625) ≈0.044f (2.5625)≈-0.029f (2.59375)≈0.008f (2.57813≈-0.011根据此数据，可得方程的一个近似解（精确到0.1）为 .lg 3x x =-9.已知函数，若，则= .22,0()log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩()2f a =a 10. 已知点，点，若，则点的坐标是 。
(1,2)A (4,5)B 2AP PB =P 11. 已知， 则091sin sin sin =︒++βα091cos cos cos =︒++βα= 。
）（βα-cos 12. 已知，是单位向量，当它们之间的夹角为时，在8a = e 3πa e方向上的投影为 。
13. 已知，，则的值是1cos()3πα+=2παπ<<sin 2α14. 已知集合，, 且2{|20}A x x x =--={|60}B x ax =-=A B A = ，则由实数的取值组成的集合是 .a 二．解答题(本大题共6小题，共计90分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15．(本小题满分14分)已知， (0,)θπ∈1sin cos 2θθ+=求 (1)； (2)θ⋅θcos sin sin cos θθ-16．(本小题满分14分)已知函数.2()21f x x x =--(Ⅰ)证明函数是偶函数；()f x (Ⅱ)在如图所示的平面直角坐标17. (本小题满分15分)已知向量，，33(cos ,sin 22x x a = (cos ,sin 22x x b =- [,32x ππ∈- （1）求证：⊥； （2），求的值()a b - ()a b +13a b += cos x 18. (本小题满分15分)某家庭对新购买的商品房进行装潢，设装潢开始后的时间为t（天），室内每立方米空气中甲醛含量为（毫克）.已知在装潢过程中，与y y t 成正比；在装潢完工后，与的平方成反比，如图所示．y t （Ⅰ）写出关于的函数关系式；y t （Ⅱ）已知国家对室内甲醛含量的卫生标准是甲醛浓度不超过0.08毫克/立方米.按照这个标准，这个家庭装潢完工后，经过多少天才可以入住？19. (本小题满分16分)已知函数是奇函数．2()21x f x a =-+()a R ∈（Ⅰ）求实数的值；a （Ⅱ）试判断函数在（，）上的单调性，并证明你的结论；()f x -∞+∞（Ⅲ）若对任意的，不等式恒成立，求实数t R ∈22((2))(1)0f t m t f t m --+--<的取值范围．m 20.（本小题满分16分）已知为坐标原点，，（，O 2(2cos ,1)OA x = 2)OB x a =+ ,x R a R ∈∈是常数），若 a y OA OB =⋅（1）求关于的函数关系式； y x ()f x （2）若的最大值为，求的值； ()f x 2a （3）利用（2）的结论，用“五点法”作出函数()f x 在长度为一个周期的闭区间上的简图，并指出其单调区间。
2008-2009高一年级第一学期期末数学模拟测参考答案一．填空题(本大题共14题，每题5分，共计70分)1. .2. 1 .3. .4. .{}2,3,412,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦sin 2y x =-5. . 6. 28 . 7. . 8. 2.6 .(,0)-∞()1,1-9. . 10. （3，4） .11. . 12. 4412- . 14. . {}6,0,3-二．解答题(本大题共6题，15，16两题每题14分，17，18两题每题15分，19，20两题每题16分，共计90分．应写出较详尽的解答过程)15．（本小题满分14分）解：（1）∵1sin cos 2θθ+=∴，即 3分21(sin cos )4θθ+=112sin cos 4θθ+= ∴3sin cos 8θθ=-6分（2）∵，(0,)θπ∈3sin cos 8θθ=-∴，即 sin 0,cos 0θθ><sin cos 0θθ->8分12分sin cosθθ-== ====14分16．（本小题满分14分）解：（Ⅰ）∵，x R ∈2()()21f x x x -=---- = = 221x x --()f x ∴是偶函数. ………6分()f x （Ⅱ）∵ ，函数图象如图所示.2221,0()21,0x x x f x x x x ⎧--≥=⎨+-⎩＜()f x …………………14分17. （本小题满分15分）、解：（1）∵，33(cos ,sin 22x x a = (cos ,sin )22x xb =- ∴， 22233cossin 122x x a =+= 222cos sin 122x x b =+= ∴ 4分22()()0a b a b a b -⋅+=-=∴⊥ 6分()a b - ()a b +（2）∵a b +==分=10分=13= ∴，即22cos 2x +19=cos 2x 1718=- ∴ 13分2172cos 118x -=- ∴21cos 36x = ∵ ∴ 15分[,32x ππ∈-1cos 6x =18. （本小题满分15分）解: (Ⅰ)设直线,将点代入直线方程,得,:OA y at =(40,0.5)A a =180即 (1)(040)80y t t =<≤4分 设,将点代入，得,即2ky t=(40,0.5)A 800k =2800(40)y t t => ……………………………………8分关于的函数是 ……………………………………y t y =21,04080800,40t t t t⎧≤≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩10分(Ⅱ)由题意知,, 解得或28000.08x ≤100x ≥100x ≤-(舍)……………13分 又(天)1004060-= 答:按这个标准,这个家庭在装潢后60天方可入住. …………… 15分19. （本小题满分16分）解:（Ⅰ）由题意可得：=()f x 2221x x a a +-+∵是奇函数 ∴()f x ()()f x f x -=-即 2221x xa a --+-=-+2221x x a a +-+(2)221xxa a +-=-+2221x x a a +-+∴，即2a a -=1a =……………………………………4分即2()121xf x =-+（Ⅱ）设为区间内的任意两个值，且，12,x x (),-∞+∞12x x <则，，12022x x <<12220x x -<∵= =12()()f x f x -21222121x x -++12122(22)(21)(21)x x x x -++0<即∴是上的增函数. 12()()f x f x <()f x (),-∞+∞………………………10分（Ⅲ）由（Ⅰ）、（Ⅱ）知，是上的增函数，且是奇函数.()f x (),-∞+∞∵02((2))f t m t --2(1)f t m +--<∴=2((2))f t m t --<2(1)f t m ---2(1)f t m -++∴ 2(2)t m t --<21t m -++…………………………13分即对任意恒成立.22(2)(1)0t m t m ---+<t R ∈只需==，∆2(2)42(1)m m -+⨯+24120m m ++<解之得 ……………………………………………………16分m ∈∅20. （本小题满分16分）解：（1）∵，2(2cos ,1)OA x = 2)OB x a =+∴y OA OB=⋅2分22cos 2x x a =+（2）由（1）得22cos 2y x x a=++ 1cos 22x x a =++ cos 221x x a =+++ 4分12(cos 22)12x x a =++2(sincos 2cossin 2)166x x a ππ=+++ 6分2sin(216x a π=+++当时， 8分sin(2)6x π+1=max 21y a =++3a =+又∵max 2y = ∴32a +=∴ 10分1a =-（3）由（2）得， 11分2sin(26y x π=+26x π+02ππ32π2πx 12π-6π512π23π1112π2sin(2)6y x π=+0202-0。