广东省广州市天河区2020-2021学年高一上学期期末数学试题(无答案)
2020-2021学年高一上学期期末考试数学试题 答案和解析

参考答案
1.D
【解析】
由直线 ,可得直线的斜率为k=-1,设其倾斜角为α,(0°≤α<180°),
则tanα=-1,∴α=135°.
故选D
2.A
【解析】
因为集合 则A∩B={1,2},
故选A.
3.B
【分析】
易知函数 是 上的增函数, ,结合零点存在性定理可判断出函数零点所在区间.
A. B. 或0C. D. 或0
7.如图,长方体 中, , , , , 分别是 , , 的中点,则异面直线 与 所成角是().
A.30°B.45°C.60°D.90°
8.已知圆的圆心为(-2,1),其一条直径的两个端点恰好在两坐标轴上,则这个圆的方程是( )
A. B.
C. D.
9.已知 ,则函数 与函数 的图象可能是()
故选:D
【点பைடு நூலகம்】
本题主要考查异面直线所成的角的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
8.C
【解析】
设直径的两个端点分别A(a,0)、B(0,b),圆心C为点(-2,1),由中点坐标公式得 解得a=-4,b=2.∴半径r= ∴圆的方程是:(x+2)2+(y-1)2=5,即x2+y2+4x-2y=0.
3.函数 的零点所在的区间是()
A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)
4.一个几何体的三视图如图,其正视图是腰长为2的等腰三角形,俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
5.已知 ,则 的大小关系是( )
A. B. C. D.
6.已知直线 与直线 平行,则实数 的值是( )
广东省广州市天河区2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题 (含解析)

广东省广州市天河区2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题(本卷满分100分,考试时间75分钟)注意事项:1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上. 2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回第I 卷选择题(共48分)一、选择题I(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)1.下列说法正确的是A .广播操比赛中,体育老师对学生做操情况进行评分时,可将学生看作质点B .做自由落体运动的物体,刚下落瞬间物体的速度及加速度都为零C .加速度大小逐渐增大时,物体的速度一定增大D .子弹射出枪口时的速度指的是瞬时速度2.一本书放在水平桌面上,桌面对书有支持力N ,书对桌面有压力F ,下列说法正确的是A .压力F 实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力B .压力F 实际上是由于书发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力C .支持力N 实际上就是书受到的重力D .压力F 和支持力N 是一对平衡力3.某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中1k 、2k 为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列说法正确的是A .缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B .垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小不相等C .垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D .垫片向右移动时,两弹簧长度的改变量不相等4.力1F 和2F 的合力F 大小为10N ,其中1F 与F 的夹角为37°,则2F 的最小值为(sin37°=0.6,cos37°=0.8) A . 10N B . 8N C . 6N D . 4N5.滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑,经过斜坡中点时的速度为v ,则到达斜坡底端时的速度为A B C .2v D6.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F 的作用,其下滑的v −t 图线如图所示.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s ,5~10s ,10~15s 内F 的大小分别为F 1、F 2和F 3,则( )A .F 2>F 3B .F 1<F 2C .F 1>F 3D .F 1=F 37.用三根细线a 、b 、c 将重力均为G 的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示.两小球处于静止状态,细线a 与竖方向的夹角为30°,细线c 水平,则细线b 对小球2的拉力大小为( )A .3B .C .GD .38.如图a ,静止在光滑水平面上O 点的物体质量为2kg ,从t =0开始物体受到如图b 所示的水平力F 作用,设向右为F 的正方向.则物体A.在O 点附近左右运动B .第1s 末的速度大小为2m/sC .第2s 末位于O 点右侧,速度大小为2m/sD .5s 内位移的大小为2.5m二、选择题Ⅱ(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项符合题目要求.)9.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是A .亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B .伽利略通过 “理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C .胡克指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D .牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质10.在一笔直公路上有a 、b 、c 三辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的v -t 图像如图,下列判断正确的是( )A .0~时间内,a 、b 间距离在增大B .a 、b 的运动方向相反C .时刻以后,b 位于a 、c 前面D .0~时间内,a 位于b 、c 前面11.某人在地面上用体重计称得体重为490N .他将体重计移至电梯内称其体重,t 0至t 3时间段内,体重计的示数如图所示,电梯运行的v -t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )A .B .C .D . 12.在倾角为θ的光滑斜面上,有两个物块P 和Q ,质量分别为1m 和2m ,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F 作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则( )A .弹簧的弹力大小为212m T F m m =+ B .两物块一起运动的加速度大小为12F a m m =+ C .若只增大2m ,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大D .若只增大θ,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大第Ⅱ卷非选择题(共52分)13.(4分)完成以下 “探究两个互成角度的力的合成规律”实验的几个主要步骤:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点O 点的位置、两弹簧测力计的读数1F 、2F 以及两细绳套的方向.(2)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到_______,记下细绳套的方向(如图丙中的c),读得弹簧测力计的示数F=_______N .(3)如图丙,按选定的标度作出了力1F 、2F 的图示,请在图丙中:a .按同样的标度作出力F′的图示b .按力的平行四边形定则作出1F 、2F 的合力F′14.(7分)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a).打点计时器的工作频率为50Hz .纸带上计数点的间距1s =3.59cm 、2s =4.41cm 、3s =5.19cm 、4s =5.97cm 、5s =6.78cm 、6s =7.58cm ,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.(b)(1)部分实验步骤如下:A .测量完毕,关闭电源,取出纸带B .接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C .将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D .把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是: _______ (用字母填写).(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_______s .(3)计数点5对应的瞬时速度大小为5v =_______m/s .(结果保留2位有效数字)(4)充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小为a=______m/s 2.(结果保留2位有效数字)15.(6分)用下图所示的实验装置进行 “探究加速度与质量的定量关系”的实验.(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下_______,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做_______运动.(2)某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出1a m −图线.根据1a m−图像可以得到什么实验结论?________________________________________.16.(9分)(1)如图所示,斧头的纵截面是一个等腰三角形,侧面边长为l,背宽为d,自身重力为G.现用竖直向下的力F将斧头敲入木柴中,忽略斧头侧面与木柴间的摩擦,则斧头的侧面推压木柴的力的大小为_______.(2)A球从塔顶自由落下,当落下距离为5m时,B球从与塔顶距离为25m的地方开始自由落下,两球同时落地,则塔高为_____m.(3)在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带.旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进.若传送带匀速前进的速度为0.4m/s,某木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2.则该木箱放在传送带上后,传送带上留下的摩擦痕迹长度为_____m.17.(8分)质量为50k g的重物A静止在固定斜面C上.质量为12k g的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点,O点通过另一根细绳悬挂于天花板上,绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°,g取10m/s2,(1)水平细绳OA的拉力大小;(2)重物A对斜面C的压力大小及重物A受到的摩擦力大小.18.(8分)2018年2月15日,百度Apo ll o 无人车亮相央视春晚,在港珠澳大桥开跑.(1)无人车车头装有一个激光雷达,就像车辆的”鼻子 “,随时”嗅 “着前方一定范围内车辆和行人的”气息 “.若无人车刹车时的加速度大小为22.5m/s ,现发平直正前方80m 处有一静止障碍物,无人车立即刹车,为不撞上障碍物,无人车在该路段匀速行驶时的最大速度是多大?以该速度行驶开始刹车后,6s 内无人车通过的距离是多少?(2)某时刻无人车正在以111m/s v =速度在平直公路上前进,”嗅 “到前方有一辆自行车以25m/s v =的速度做同方向的匀速直线运动.当两车距离0s 时无人车开始刹车做匀减速直线运动,3s 后无人车恰好不会碰上自行车,则无人车匀减速的加速度大小为多少?距离0s 为多少?19.(10分)汽车行驶在连续长下坡路段,由于持续刹车,容易使刹车片过热而失效,从而引发事故.为此,在连续长下坡路段右侧的适当位置,会设置紧急避险车道,以使失控车辆能够驶离主车道,安全减速直至停止. 一辆质量为M=2m 的货车上载有一个未绑定、质量为m 的货物,发生故障时失去动力与刹车阻力,司机驾车冲上一个倾角为θ=37°的避险车道.已知货车在避险车道底部时速度v 0=30m/s ,货车在避险车道受到地面的阻力为车与货物总重的0.8倍,g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)假设货物与货车车厢没有发生相对滑动,求货车冲上避险车道后的加速度大小;(2)在第(1)问的前提下,要使货车安全减速直至停止,紧急避险车道至少要多长?(3)如果货物与车厢底板间的动摩擦因数μ=0.75,货物与驾驶室相距L=4m ,请通过计算判断货物是否会相对车厢滑动,是否会撞上驾驶室.广东省广州市天河区2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题参考答案1.D【解析】A.广播操比赛中体育老师对学生做操情况进行评分时,主要是看身体各部分的运动及舒展情况,故不能将学生看做质点,A错误;B.做自由落体运动的物体,刚下落瞬间物体的加速度为g,B错误;C.加速度大小逐渐增大时,物体的速度不一定增大,当两者方向相反时,则速度在减小,C错误;D.子弹从枪口射出,指的是瞬时速度,D正确.故D正确.2.B【解析】AB.书对桌面的压力实际上是由于书发生微小形变,想恢复原来的形状对桌面产生向下的弹力,故A错误,B正确;C.桌面对书的支持力实际上是由于桌面发生微小形变,想恢复原来的形状对书产生向上的弹力,并不是书的重力,故C错误;D.压力F和支持力N是分别作用在桌面和书上的,是一对相互作用力,故D错误.故选B.3.D【解析】A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数有关,劲度系数小的缓冲效果好,A错误;B.当垫片向右移动稳定后,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,B错误;C.当垫片向右移动稳定后,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,根据胡克定律知,压缩量之比为x1:x2=k2:k1,而此时弹簧的长度为原长减去压缩量,所以两弹簧的长度之比l1:l2≠k2:k1,C错误;D.垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力相等,由于劲度系数不同,两弹簧形变量不同.故D正确.4.C【解析】由图可得,当F2与F1垂直时,F2的最小,则F2的最小值2min sin376NF F=︒=故C项正确,ABD三项错误.5.A【解析】设斜面长为L ,对前半程,有:222L v a =⋅对运动的全程,有: v ′2=2aL联立解得:v vA .v ,与结论相符,选项A 正确;B . ,与结论不相符,选项B 错误;C . 2v ,与结论不相符,选项C 错误;D .,与结论不相符,选项D 错误.6.B【解析】由速度时间图象的斜率可知,0~5s 内和10~15s 内物体的加速度大小a 相等.在0~5s 内,物体加速下滑,由牛顿第二定律可得:mgsin θ-f-F 1=ma ,所以F 1=mgsin θ-f-ma ;在5~10s ,物体匀速下滑,受力平衡,则mgsin θ-f=F 2,所以F 2=mgsin θ-f ;在10~15s 内,物体减速下滑,由牛顿第二定律可得,F 3+f-mgsin θ=ma ,所以F 3=mgsin θ-f+ma ;由以上分析可得,F 1<F 2<F 3;故B 正确,A、C 、D 错误.故选B . 7.A【解析】选取两个小球整体为研究对象,受力分析如下图所示细线a 对小球1的拉力在竖直方向的分量平衡两球的重力,所以30cos 2a F G ︒=,所以3a F =, 细线c 对小球2的拉力与细线a 对小球1的拉力的水平分量大小相等,即sin 30c a F F =︒,所以3c F C =, 细线b 对小球1的拉力与细线b 对小球2的拉力大小相等,细线b 对小球2的拉力大小等于小球2所受重力与c 的拉力矢量相加,即bF ==.故选A . 8.D【解析】第1s 内物体的加速度为11F a m ==1m/s 2,物体第1s 末的速度为 v 1=a 1t 1=1m/s ,方向向右.第2s 内物体的加速度为22F a m==-1m/s 2,即物体向右做匀减速运动,物体第2s 末的速度为v 2=v 1+a 2t 2=0.此后物体重复前2s 的运动,5s 内的v -t 图线如图所示.根据5s 内的v -t 图线,物体一直向右运动,物体第1s 内的位移为x 1=21112a t =0.5m ,物体5s 内的位移为x=5 x 1=5×0.5m=2.5m ,方向向右.故D 正确,ABC 错误.9.BD【解析】亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,选项A 错误;伽利略通过”理想实验 “得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,选项B 正确;笛卡尔指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,选项C 错误;牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律.又称惯性定律、惰性定律.他认为任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止,故D 项正确.故选BD .10.AD【解析】试题分析:根据图象可知,0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标,在t 1时间内a 车速度大于b 的速度,a 车在b 车的前方,所以两车逐渐远离,距离增大.故A 正确;从图像可知,a 位于b 、c 三者的速度都是正值,即速度的方向都是沿着正方向运动的,所以B 错误;0~t 1时间内,a 的位移最大,所以a 位于b 、c 前面,t 1时刻以后的一段时间内,a 位于b 、c 前面.故D 正确,C 错误.故选AD .11.BC【解析】由图可知,t 0至t 1时间段体重计的示数大于G ,故物体可能向上加速,也可能向下减速;t 1至t 2时间段弹力等于重力,故合力为零,物体可能匀速也可能静止;而t 2至t 3时间段内体重计示数小于重力,则合力向下,故物体加速度向下,电梯可能向下加速也可能向上减速故选BC .12.AC【解析】A .对m 2受力分析,根据牛顿第二定律有22sin F m g m a θ−=弹 解得212m F F m m =+弹,故A 正确; B .对整体受力分析,根据牛顿第二定律有()()1212sin F m m g m m a θ−+=+ 解得12sin g m m F a θ−+=,故B 错误; C .根据211221m F F F m m m m ==++弹,可知若只增大2m ,两物块一起向上匀加速运动时,弹力变大,根据胡克定律,可知伸长量变大,故它们的间距变大,故C 正确;D .根据212m F F m m =+弹,可知只增大θ,两物块一起向上匀加速运动时,弹力不变,根据胡克定律,可知伸长量不变,故它们的间距不变,故D 错误.故选AC .13.同一位置O 4.0N 见解析【解析】(1)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O ,记下细绳套的方向,由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数 4.0N F =;(2)根据力的平行四边形定则,作出1F 、2F 的合力F ',如图所示14.DCBA 0.1 0.64 0.79【解析】(1)先连接实验器材,后穿纸带,再连接小车,接通电源,后释放纸带,打点并选择纸带进行数据处理;故为DCBA ;(2)打点计时器的工作频率为50Hz ,每隔0.02s 打一次电,每相邻两点之间还有4个记录点未画出,共5个0.02s ,故0.1s T =;(3)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故4550.05970.0678/0.64/20.2s s v m s m s T ++===(4)根据公式2x aT ∆=,有2456321()()9s s s s s s aT ++−++=解得24563212()()0.79/9s s s s s s a m s T++−++==15.砂桶 匀速直线运动 见解析【解析】 第一、二空:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在取下砂桶的情况下使小车恰好做匀速直线运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,这样便平衡了摩擦力; 第三空:用描点法画出图象如图所示:第四空:由图象可知,a -为过原点的直线,说明a 与成正比,即小车所受合外力不变时,加速度a 与质量m 成反比.16.(1)()l F G d +;(2)45;(3)0.04(1)将力F 分解为F 1、F 2两个分力如图所示:两个分力分别与劈的两个侧面垂直,根据对称性,两分力1F 、2F 大小相等,以1F 、2F 为邻边的平行四边形是菱形,对角线互相垂直且平分,根据三角形相似可知122d F G l F +=,解得,1()l F F G d =+, (2)根据212h gt =A 球下降5m的时间为:01t s === 设塔高H ,则b球下落的时间为:t =对a 球有:21(1)2H g t =+②, 由①②计算得出:t=2s ,H=45m ;(1)设木箱做匀加速运动的加速度为a ,由牛顿第二定律可得1m 1mF mg ma μ==代入数据解得22m/s a =根据运动学公式0v v at =+代入数据可得,木箱做匀加速运动的时间为0.2s t =(2)达到共速之前,木箱的位移为2110.04m 2x at == 传送带的位移为20.08m x vt ==则木箱在传送带上留下的摩擦痕迹长为210.04m x x x ∆=−=17.(1)90N ;(2)346N ;372N【解析】(1)对O 点进行受力分析,可知O 受到B 的拉力,A 的拉力以及左侧绳子的拉力,受力如图根据平衡条件可得:13tan371210N 90N 4B F m g =︒=⨯⨯= (2)物体A 受到重力、斜面得支持力、绳子的拉力以及斜面得摩擦力,设摩擦力的方向向上,受力如图: 垂直于斜面的方向:1sin37cos37A F N m g ︒+=︒沿斜面得方向:1sin37cos37A m g F f ︒+︒=联立解得:346N N =372N f =根据牛顿第三定律可知,A 对斜面得压力为346N18.(1)20m/s ;75m (2)2m/s 2;9m【解析】(1)无人车刹车时匀减速运动,据2202v v ax −=得0/s 20m /s v === 根据0v v a t −=,无人车停下的时间是:08s v t a−== 20175m 2s v t at =⋅−= (2)无人车恰好不会碰上自行车,即两车相遇时无人车减速到与自行车同速125m/s v v '==无人车加速度2112m/s v v a t ''−==− 对应位移11124m 2v v s t '+=⋅= 对应自行车位移2215m s v t =⋅=刹车前的距离0129m s s s =−=19.(1)14m/s 2;(2)32.1m ;(3)会【解析】(1)以货物与货车整体为研究对象,根据牛顿第二定律得()sin 0.8()()M m g M m g M m a θ++⨯+=+解得a=14m/s 2(2)货车安全减速直至停止的过程,有2002v as −=−解得s=32.1m即紧急避险车道至少要32.1m 长.(3)设货物相对车厢向前发生相对滑动,两者受力如图 由牛顿第二定律,对货物有1sin cos mg mg ma θμθ+=对货车有2sin 0.8()cos Mg M m g mg Ma θμθ+⨯+−=又因为M=2m解得a 1=12m/s 2a 2=15m/s 2因a 2>a 1,所以货物会相对车厢滑动,且货车的速度先减为零. 设刹车后货物和车厢停下运动的位移分别为s 1和s 2.由201102v a s −=202202v a s −=解得 s 1=37.5ms 2=30m得 s 1-s 2=7.5m >L 则货物会撞到驾驶室.。
2020-2021广州市高一数学上期末试题(及答案)

2020-2021广州市高一数学上期末试题(及答案)一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .982.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 3.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131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>5.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<6.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .147.若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭8.已知01a <<,则方程log xa 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9.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||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =10.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 .﹣111.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xx x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13B .14C .3D .412.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 二、填空题13.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 14.已知幂函数(2)my m x =-在(0,)+∞上是减函数,则m =__________.15.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.16.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x 都有21()213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则52(log )f =__________.17.已知()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()2xf xg x x -=-,则(1)(1)f g +=__________.18.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 19.已知函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,其中0a >且1a ≠,若()f x 的值域为[)3,+∞,则实数a 的取值范围是______.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()y f x =满足()()1f xy f x f y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数.(1)求()1f -,并证明函数()y f x =是偶函数;(2)若()21f =,解不等式4121f f x x ⎛⎫⎛⎫--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 22.已知函数f (x )=2x的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值. 23.已知函数()2log f x x =(1)解关于x 的不等式()()11f x f x +->;(2)设函数()()21xg x f kx =++,若()g x 的图象关于y 轴对称,求实数k 的值.24.已知函数()2log 11m f x x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭,其中m 为实数. (1)若1m =,求证:函数()f x 在()1,+∞上为减函数; (2)若()f x 为奇函数,求实数m 的值.25.已知函数2()log (421)x xf x a a =+⋅++,x ∈R .(Ⅰ)若1a =,求方程()3f x =的解集;(Ⅱ)若方程()f x x =有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.26.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2. 故选A2.A解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤- ()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤ 本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.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.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.5.D解析:D 【解析】 【分析】 可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值.【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.7.A解析:A 【解析】 【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解. 【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0112a a<⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.8.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()xf 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.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: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.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.D解析:D 【解析】 【分析】分类讨论:①当x 1≤时;②当x 1>时,再按照指数不等式和对数不等式求解,最后求出它们的并集即可. 【详解】当x 1≤时,1x 22-≤的可变形为1x 1-≤,x 0≥,0x 1∴≤≤. 当x 1>时,21log x 2-≤的可变形为1x 2≥,x 1∴≥,故答案为[)0,∞+. 故选D . 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解,应该转化特定的不等式类型求解.二、填空题13.1【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. 14.-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】 【分析】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.15.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.16.【解析】【分析】由已知可得=a 恒成立且f (a )=求出a =1后将x =log25代入可得答案【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数且对任意实数x 都有f =∴=a 恒成立且f (a )=即f (x )=﹣+af (a )解析:23 【解析】 【分析】由已知可得()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,求出a =1后,将x =log 25代入可得答案. 【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有f[()221xf x ++]=13, ∴()221xf x ++=a 恒成立,且f (a )=13, 即f (x )=﹣x 221++a ,f (a )=﹣x 221++a =13, 解得:a =1,∴f (x )=﹣x 221++1, ∴f (log 25)=23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查的知识点是函数解析式的求法和函数求值的问题,正确理解对任意实数x ,都有()21213x f f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立是解答的关键,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题 解析:32【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,令1x =-即可求解. 【详解】()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数, 且()()2x f x g x x -=- ∴13(1)(1)(1)(1)212f g f g ----=+=+=, 故答案为:32【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,属于容易题.18.【解析】【分析】求出函数的值域由高斯函数的定义即可得解【详解】所以故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值域的求法属于中档题 解析:{}1,0,1-【解析】 【分析】求出函数()f x 的值域,由高斯函数的定义即可得解. 【详解】2(1)212192()2151551x x x xe f x e e e +-=-=--=-+++, 11x e +>,1011xe∴<<+, 2201xe∴-<-<+, 19195515xe ∴-<-<+, 所以19(),55f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,{}[()]1,0,1f x ∴∈-,故答案为:{}1,0,1- 【点睛】本题主要考查了函数值域的求法,属于中档题.19.【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质可得值域讨论两种情况即可得到所求a 的范围【详解】函数函数当时时时递减可得的值域为可得解得;当时时时递增可得则的值域为成立恒成立综上可得故答案为:【点解析:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质,可得值域,讨论1a >,01a <<两种情况,即可得到所求a 的范围. 【详解】函数函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,当01a <<时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22xf x a a =++递减,可得()22222a f x a a +<<++,()f x 的值域为[)3,+∞,可得223a +≥,解得112a ≤<; 当1a >时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22xf x a a =++递增,可得()2225f x a a >++>,则()f x 的值域为[)3,+∞成立,1a >恒成立. 综上可得()1,11,2a ⎡⎫∈⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查函数方程的转化思想和函数的值域的问题解法,注意运用数形结合和分类讨论的思想方法,考查推理和运算能力,属于中档题.20.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么 解析:02b <<【解析】 【分析】 【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么三、解答题21.(1)()10f -=,证明见解析;(2)[1,2)(2,3]⋃ 【解析】 【分析】(1)根据函数解析式,对自变量进行合理赋值即可求得函数值,同时也可以得到()f x 与()f x -之间的关系,进而证明;(2)利用函数的奇偶性和单调性,合理转化求解不等式即可. 【详解】(1)令10y x =≠,则()111f x f x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,得()()()10f f x f x =-=,再令1x =,1y =-,可得()()()111f f f -=--, 得()()2110f f -==,所以()10f -=, 令1y =-,可得()()()()1f x f x f f x -=--=, 又该函数定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数,即证.(2)因为()21f =,又该函数为偶函数,所以()21f -=. 因为函数()f x 在(),0-∞上是减函数,且是偶函数 所以函数()f x 在()0,∞+上是增函数.又412f f x x ⎛⎫⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2424x f x f x x -⎛⎫=⋅=-⎪⎝⎭,所以()()242f x f -≤,等价于240,242,x x ->⎧⎨-≤⎩或240,242,x x -<⎧⎨-≥-⎩解得23x <≤或12x ≤<.所以不等式4121f f x x ⎛⎫⎛⎫--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的解集为[1,2)(2,3]⋃. 【点睛】本题考查抽象函数求函数值、证明奇偶性,以及利用函数奇偶性和单调性求解不等式. 22.(1)g (x )=22x-2x +2,{x |0≤x ≤1}.(2)最小值-4;最大值-3.【解析】 【分析】 【详解】(1)f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), 因为f(x)的定义域是[0,3],所以,解之得0≤x≤1.于是 g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}. (2)设.∵x ∈[0,1],即2x ∈[1,2],∴当2x=2即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1即x=0时,g(x)取得最大值-3. 23.(1){}1|0x x <<;(2)12k =-. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:()1由题意得()()()221log 1log f x f x x x +-=+-,然后解不等式即可(2) 图象关于y 轴对称即为偶函数,即:()()22log 21log 21xx kx kx -+-=++成立,从而求得结果解析:(1)因为()()11f x f x +->,所以()22log 1log 1x x +->,即:21log 1x x +>,所以12x x+>,由题意,0x >,解得01x <<,所以解集为{}1|0x x <<.(2)()()21x gx f kx =++ ()2log 21x kx =++,由题意,()g x 是偶函数,所以x R ∀∈,有()()g x g x -=,即:()()22log 21log 21x xkx kx -+-=++成立,所以()()22log 21log 212xxkx -+-+=,即:221log 221x x kx -+=+,所以2log 22xkx -=,所以2x kx -=,()210k x +=,所以12k =-.24.(1)证明见解析(2)0m =或2m = 【解析】 【分析】(1)对于1x ∀,()21,x ∈+∞,且12x x <,计算()()120f x f x ->得到证明.(2)根据奇函数得到()()0f x f x -+=,代入化简得到()22211x m x --=-,计算得到答案. 【详解】(1)当1m =时,()221log 1log 11x f x x x ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭, 对于1x ∀,()21,x ∈+∞,且12x x <,()()12122212log log 11x x f x f x x x -=---1212122121221log log 1x x x x x x x x x x ⎛⎫--=⋅= ⎪--⎝⎭因为12x x <,所以12x x ->-,所以121122x x x x x x ->-, 又因1x ,()21,x ∈+∞,且12x x <,所以()1222110x x x x x -=->,即1211221x x x x x x ->-,所以1212122log 0x x x x x x ⎛⎫-> ⎪-⎝⎭,()()120f x f x ->. 所以函数()f x 在()1,+∞上为减函数. (2)()221log 1log 11m x m f x x x +-⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭, 若()f x 为奇函数,则()()f x f x -=-,即()()0f x f x -+=. 所以211log log 11x m x m x x -+-+-⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭211log 11x m x m x x -+-+-⎛⎫⎛⎫=⋅ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭2(1)1log 11x m x m x x --+-⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭2222(1)log 01x m x ⎛⎫--== ⎪-⎝⎭, 所以()22211x m x --=-,所以()211m -=,0m =或2m =. 【点睛】本题考查了单调性的证明,根据奇偶性求参数,意在考查学生对于函数性质的灵活运用. 25.(Ⅰ){}1(Ⅱ)13a -<<-【解析】 【分析】(Ⅰ)将1a =代入直接求解即可;(Ⅱ)设2x t =,得到()()2110t a t a +-++=在()0,+∞有两个不同的解,利用二次函数的性质列不等式组求解即可. 【详解】(Ⅰ)当1a =时,()()2log 4223xxf x =++=,所以34222x x ++=, 所以4260x x +-=,因此()()23220xx+-=,得22x = 解得1x =, 所以解集为{}1.(Ⅱ)因为方程()2log 421x xa a x +⋅++=有两个不同的实数根, 即4212x x x a a +⋅++=,设2x t =,()()2110t a t a +-++=在()0,+∞有两个不同的解,令()()()211f t t a t a =+-++,由已知可得()()()2001021410f a a a ⎧>⎪-⎪->⎨⎪⎪=--+>⎩解得13a -<<- 【点睛】本题主要考查了对数函数与指数函数的复合函数的处理方式,考查了函数与方程的思想,属于中档题.26.(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。
2020-2021学年广东省广州市广附高一上学期期末数学试卷(含解析)

2020-2021学年广东省广州市广附高一上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.扇形的半径是6cm,圆心角为15°,则扇形面积是()A. π2cm2 B. 3πcm2 C. πcm2 D. 3π2cm22.A={(x,y)|y≤√4−x2,y≥0},B={(x,y)|x+y≥2},则A∩B所对应区域面积为()A. 2πB. π−2C. πD. π+23.在△ABC中,若sinA>sinB,则A与B的大小关系为()A. A、B的大小关系不确定B. A=BC. A<BD. A>B4.函数y=2sinωx(ω>0)的部分图象如图所示,点A、B是最高点,点C是最低点.若△ABC是直角三角形(C为直角),则ω的值为()A. π4B. π2C. π3D. π5.已知定义域为R的函数f(x)不是奇函数,给定下列4个命题:①函数g(x)=f(−x)−f(x)是奇函数;②∀x∈R,f(−x)≠−f(x);③∀x∈R,f(−x)=f(x);④∃x0∈R,f(−x0)≠−f(x0).其中为真命题的命题是()A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④6.等比数列{a n}中,a7=10,q=−2,则a10=()A. 4B. 40C. 80D. −807.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且m⃗⃗⃗ =(a+c,b),n⃗=(b,a−c),m⃗⃗⃗ //n⃗,则△ABC的形状为()A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能判定8.若0<a <1,在[0,2π]上满足sinx ≥a 的x 的范围是( )A. [0,arcsina]B. [arcsina,π−arcsina]C. [π−arcsina,π]D. [arcsina,π2+arcsina]二、多选题(本大题共4小题,共20.0分) 9.已知函数f(x)=2x +x ,若0<m <1<n ,则下列不等式一定成立的有( )A. f(1−m)<f(n −1)B. f(2√mn)<f(m +n)C. f(log m n)<f(log n m)D. f(m n )<f(n m )10. 将函数y =cos2x 的图象上所有点向左平移π6个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数y =f(x)的图象,则( )A. f(x)的图象的对称轴方程为x =−π6+kπ2(k ∈Z)B. f(x)的图象的对称中心坐标为(kπ2+π12,0)(k ∈Z) C. f(x)的单调递增区间为[−2π3+kπ,−π6+kπ)(k ∈Z)D. f(x)的单调递减区间为[π6+kπ,2π3+kπ](k ∈Z)11. 在长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =1,AA 1=2,P 是线段BC 1上的一动点,则下列说法正确的是( )A. A 1P//平面AD 1CB. A 1P 与平面BCC 1B 1所成角的正切值的最大值是2√55C. A 1P +PC 的最小值为√1705D. 以A 为球心,√2为半径的球面与侧面DCC 1D 1的交线长是π312. 若函数f(x)对∀a ,b ∈R ,同时满足:①当a +b =0时,有f(a)+f(b)=0;②当a +b >0时,有f(a)+f(b)>0,则称f(x)为Ω函数.下列函数中是Ω函数的有( )A. f(x)=e x +e −xB. f(x)=e x −e −xC. f(x)=x −sinxD. f(x)={0,x =0−1x ,x ≠0三、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设α∈(0,π),且α≠π2,当∠xOy =α时,定义坐标系xOy 为α−仿射坐标(如图),在α−仿射坐标系中,任意一点P 的坐标这样定义“e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 分别是与x 轴,y 轴方向同向的单位向量,若向量OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =x e 1⃗⃗⃗ +y e 2⃗⃗⃗ ,则记OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,y),下列结论正确的是______ (写上所有正确结论的序号) ①设向量α⃗ =(m,n),b ⃗ =(s,t),若α⃗ =b ⃗ ,则有m =m ,s =t ; ②设向量α⃗ =(m,n),则|α⃗ |=√m 2+n 2;③设向量α⃗ =(m,n)b ⃗ =(s,t),若α⃗ //b ⃗ ,则有mt −ns =0; ④设向量α⃗ =(m,n)b ⃗ =(s,t),若α⃗ ⊥b ⃗ ,则有mt +ns =0; ⑤设向量α⃗ =(1,2)b ⃗ =(2,1),若α⃗ 与b ⃗ 的夹角为π3,则有α=2π3.14. 下列命题:①y =cos(2017π2+x)是偶函数;②y =tan(x +π4)的一个对称中心是(π4,0);③若α,β是第一象限角,且α<β,则tanα<tanβ; ④cos1<sin1<tan1.其中所有正确命题的序号是______ .15. 下列命题中,真命题的有______ 。
广州市天河区高一上期末数学测试卷((含答案))

2019-2020学年广东省广州市天河区高一(上)期末测试数学试卷一、选择题1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2},B={2,3,4},则A ∩(∁U B )=( ) A .{1,2,5,6} B .{1,2,3,4} C .{2} D .{1}2.(5分)直线x ﹣y+3=0的倾斜角是( )A .30°B .45°C .60°D .150°3.(5分)下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=logx C .f (x )= D .f (x )=﹣x|x|4.(5分)在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=,AA 1=1,则异面直线AD 与BC 1所成角为( ) A .30°B .45°C .60°D .90°5.(5分)已知直线l 1的方程为Ax+3y+C=0,直线l 2的方程为2x ﹣3y+4=0,若l 1与l 2的交点在y 轴上,则C 的值为( ) A .4B .﹣4C .±4D .与A 有关6.(5分)设a=40.1,b=log 30.1,c=0.50.1,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .b >c >a7.(5分)已知圆x 2+y 2+2x ﹣2y+2a=0截直线x+y+2=0所得弦长为4,则实数a 的值是( ) A .﹣4 B .﹣3 C .﹣2 D .﹣18.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .2π+4D .3π+49.(5分)函数的零点所在的区间为( )A .B .C .D .10.(5分)过点A (3,5)作圆(x ﹣2)2+(y ﹣3)2=1的切线,则切线的方程为( ) A .x=3或3x+4y ﹣29=0 B .y=3或3x+4y ﹣29=0 C .x=3或3x ﹣4y+11=0 D .y=3或3x ﹣4y+11=011.(5分)已知三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的侧棱垂直于底面,各顶点都在同一球面上,若该棱柱的体积为,BC=,AC=1,∠ACB=90°,则此球的体积等于( )A .π B .π C .π D .8π12.(5分)已知定义在R 上的函数f (x )满足:①f (x )+f (2﹣x )=0;②f (x ﹣2)=f (﹣x ),③在[﹣1,1]上表达式为f (x )=,则函数f (x )与函数g (x )=的图象在区间[﹣3,3]上的交点个数为( ) A .5 B .6C .7D .8二、填空题13.(5分)函数y=ln (1﹣2x )的定义域是 . 14.(5分)设函数f (x )=,则f (f (﹣4))= .15.(5分)若直线(a+1)x+ay=0与直线ax+2y=1垂直,则实数a= .16.(5分)已知α,β是两个平面,m ,n 是两条直线,则下列四个结论中,正确的有 (填写所有正确结论的编号) ①若m ∥α,n ∥α,则m ∥n ; ②若m ⊥α,n ∥α,则m ⊥n ; ③若a ∥β,m ⊂α,则m ∥β; ④若m ⊥n .m ⊥α,n ∥β,则α⊥β三、解答题17.(10分)已知平面内两点A (8,﹣6),B (2,2). (Ⅰ)求过点P (2,﹣3)且与直线AB 平行的直线l 的方程;(Ⅱ)求线段AB 的垂直平分线方程.18.(12分)如图,四棱锥P ﹣ABCD 的底面是边长为1的正方形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,且PA=2,E 是侧棱PA 的中点. (1)求证:PC ∥平面BDE (2)求三棱锥P ﹣CED 的体积.19.(12分)已知函数f (x )=2x +2ax (a 为实数),且f (1)=. (1)求函数f (x )的解析式;(2)判断函数f (x )的奇偶性并证明;(3)判断函数f (x )在区间[0,+∞)的单调性,并用定义证明.20.(12分)如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,CAB=90°,AB=AC=2,AA 1=,M 为BC 的中点,P 为侧棱BB 1上的动点. (1)求证:平面APM ⊥平面BB 1C 1C ;(2)试判断直线BC 1与AP 是否能够垂直.若能垂直,求PB 的长;若不能垂直,请说明理由.21.(12分)已知半径为的圆C ,其圆心在射线y=﹣2x (x <0)上,且与直线x+y+1=0相切.(1)求圆C 的方程;(2)从圆C 外一点P (x 0,y 0))向圆引切线PM ,M 为切点,O 为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求△PMC 面积的最小值,并求此时点P 的坐标. 22.(12分)已知a ∈R ,函数f (x )=log 2(+a ). (1)若f (1)<2,求实数a 的取值范围;(2)设函数g (x )=f (x )﹣log 2[(a ﹣4)x+2a ﹣5],讨论函数g (x )的零点个数.广东省广州市天河区高一(上)期末测试数学试卷参考答案与试题解析一、选择题B)=()1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2},B={2,3,4},则A∩(∁UA.{1,2,5,6} B.{1,2,3,4} C.{2} D.{1}【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5,6},B={2,3,4},∴∁B={1,5,6},U又∵A={1,2},B)={1},∴A∩(∁U故选:D.2.(5分)直线x﹣y+3=0的倾斜角是()A.30°B.45°C.60°D.150°【解答】解:设直线x﹣y+3=0的倾斜角为θ.由直线x﹣y+3=0化为y=x+3,∴tanθ=,∵θ∈[0,π),∴θ=60°.故选C.3.(5分)下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是()A.f(x)=2x B.f(x)=log x C.f(x)=D.f(x)=﹣x|x|【解答】解:对于A,B,非奇非偶函数;对于C,是奇函数,不是定义域上的减函数;对于D,在其定义域上既是奇函数又是减函数,故选:D.4.(5分)在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=,AA 1=1,则异面直线AD 与BC 1所成角为( ) A .30°B .45°C .60°D .90°【解答】解:如图,以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系, A (),D (0,0,0),B (,0),C 1(0,,1),=(﹣),=(﹣,0,1),设异面直线AD 与BC 1所成角为θ,则cosθ===.∴θ=30°.∴异面直线AD 与BC 1所成角为30°. 故选:A .5.(5分)已知直线l 1的方程为Ax+3y+C=0,直线l 2的方程为2x ﹣3y+4=0,若l 1与l 2的交点在y 轴上,则C 的值为( ) A .4B .﹣4C .±4D .与A 有关【解答】解:直线2x ﹣3y+4=0与y 轴的交点(0,), 代入直线Ax+3y+C=0,可得4+C=0,解得C=﹣4. 故选B .6.(5分)设a=40.1,b=log 30.1,c=0.50.1,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .b >c >a【解答】解:∵a=40.1>1,b=log 30.1<0,0<c=0.50.1<1,∴a>c>b.故选:B.7.(5分)已知圆x2+y2+2x﹣2y+2a=0截直线x+y+2=0所得弦长为4,则实数a的值是()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1【解答】解:圆x2+y2+2x﹣2y+2a=0 即(x+1)2+(y﹣1)2=2﹣2a,故弦心距d==.再由弦长公式可得2﹣2a=2+4,∴a=﹣2,故选:C.8.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.3πB.4πC.2π+4 D.3π+4【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为1,高为2,故该几何体的表面积S=2×π+(2+π)×2=3π+4,故选:D9.(5分)函数的零点所在的区间为()A.B.C.D.【解答】解:函数在(0,+∞)上单调递增.因为,,,,所以,所以根据根的存在性定理可知函数的零点所在的区间为.故选D .10.(5分)过点A (3,5)作圆(x ﹣2)2+(y ﹣3)2=1的切线,则切线的方程为( ) A .x=3或3x+4y ﹣29=0 B .y=3或3x+4y ﹣29=0 C .x=3或3x ﹣4y+11=0 D .y=3或3x ﹣4y+11=0【解答】解:由圆的一般方程可得圆的圆心与半径分别为:(2,3);1, 当切线的斜率存在,设切线的斜率为k ,则切线方程为:kx ﹣y ﹣3k+5=0,由点到直线的距离公式可得:=1解得:k=,所以切线方程为:3x+4y ﹣29=0; 当切线的斜率不存在时,直线为:x=3,满足圆心(2,3)到直线x=3的距离为圆的半径1, x=3也是切线方程; 故选A .11.(5分)已知三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的侧棱垂直于底面,各顶点都在同一球面上,若该棱柱的体积为,BC=,AC=1,∠ACB=90°,则此球的体积等于( )A .π B .π C .π D .8π【解答】解:∵三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的侧棱垂直于底面,棱柱的体积为,BC=,AC=1,∠ACB=90°,∴AA 1=∴AA 1=2,∵BC=,AC=1,∠ACB=90°,△ABC外接圆的半径R=1,∴外接球的半径为=,∴球的体积等于=π,故选:C.12.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足:①f(x)+f(2﹣x)=0;②f(x﹣2)=f(﹣x),③在[﹣1,1]上表达式为f(x)=,则函数f(x)与函数g(x)=的图象在区间[﹣3,3]上的交点个数为()A.5 B.6 C.7 D.8【解答】解:由f(x)+f(2﹣x)=0,可得函数f(x)的图象关于点M(1,0)对称.由f(x﹣2)=f(﹣x),可得函数f(x)的图象关于直线x=﹣1对称.又在[﹣1,1]上表达式为f(x)=,可得图象:进而得到在区间[﹣3,3]上的图象.画出函数g(x)=在区间[﹣3,3]上的图象,其交点个数为6个.故选:B.二、填空题13.(5分)函数y=ln(1﹣2x)的定义域是{x|x<} .【解答】解:根据题意:1﹣2x>0∴x<故答案为:{x|x<}14.(5分)设函数f(x)=,则f(f(﹣4))= 3 .【解答】解:∵f(x)=,∴f(﹣4)=()﹣4﹣7=9,f(f(﹣4))=f(9)==3.故答案为:3.15.(5分)若直线(a+1)x+ay=0与直线ax+2y=1垂直,则实数a= 0或﹣3 .【解答】解:当a=0时,两条直线方程分别化为:x=0,2y=1,此时两条直线垂直,因此a=0满足条件.当a≠0时,两条直线的斜率分别为﹣,﹣,而﹣•(﹣)=﹣1,此时a=﹣3.综上可得:a=0或﹣3.故答案为:0或﹣3.16.(5分)已知α,β是两个平面,m,n是两条直线,则下列四个结论中,正确的有②③(填写所有正确结论的编号)①若m∥α,n∥α,则m∥n;②若m⊥α,n∥α,则m⊥n;③若a∥β,m⊂α,则m∥β;④若m⊥n.m⊥α,n∥β,则α⊥β【解答】解:①若m∥α,n∥α,则m与n的关系不确定,故错误;②如果m⊥α,n∥α,那么平面α内存在直线l使,m⊥l,n∥l,故m⊥n,故正确;③如果α∥β,m⊂α,那么m与β无公共点,则m∥β,故正确;④如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α与β的关系不确定,故错误;故答案为:②③.三、解答题17.(10分)已知平面内两点A(8,﹣6),B(2,2).(Ⅰ)求过点P(2,﹣3)且与直线AB平行的直线l的方程;(Ⅱ)求线段AB的垂直平分线方程.【解答】解:(Ⅰ)因为,…(2分)所以由点斜式得直线l的方程4x+3y+1=0…(4分)(Ⅱ)因为AB的中点坐标为(5,﹣2),AB的垂直平分线斜率为…(6分)所以由点斜式得AB的中垂线方程为3x﹣4y﹣23=0…(8分)18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,且PA=2,E是侧棱PA的中点.(1)求证:PC∥平面BDE(2)求三棱锥P﹣CED的体积.【解答】证明:(1)连结AC、BD,交于点O,连结OE,∵四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,∴O是AC中点,∵E是侧棱PA的中点,∴OE∥PC,∵PC⊄平面BDE,OE⊂平面BDE,∴PC∥平面BDE.解:(2)∵四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,且PA=2,E 是侧棱PA 的中点,∴PA ⊥CD ,AD ⊥CD ,∵PA ∩AD=A ,∴CD ⊥平面PAD ,∵S △PDE ===,∴三棱锥P ﹣CED 的体积V P ﹣CED =V C ﹣PDE ===.19.(12分)已知函数f (x )=2x +2ax (a 为实数),且f (1)=.(1)求函数f (x )的解析式;(2)判断函数f (x )的奇偶性并证明;(3)判断函数f (x )在区间[0,+∞)的单调性,并用定义证明.【解答】解:(1)∵f (x )=2x +2ax (a 为实数),且f (1)=.∴f (1)=2+2a =.得2a =,即a=﹣1,则函数f (x )的解析式f (x )=2x +2﹣x ;(2)f (﹣x )=2﹣x +2x =﹣(2x ﹣2﹣x )=f (x ),则函数f (x )是偶函数.(3)设0≤x 1<x 2,f (x 1)﹣f (x 2)=﹣﹣+=(﹣)(1﹣)=(﹣),∵y=2x 是增函数,∴﹣<0,当x >0时,>1,则﹣1>0,∴f (x 1)﹣f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),函数f (x )是增函数.20.(12分)如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,CAB=90°,AB=AC=2,AA 1=,M 为BC 的中点,P 为侧棱BB 1上的动点.(1)求证:平面APM ⊥平面BB 1C 1C ;(2)试判断直线BC 1与AP 是否能够垂直.若能垂直,求PB 的长;若不能垂直,请说明理由.【解答】证明:(1)∵在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,CAB=90°, AB=AC=2,AA 1=,M 为BC 的中点,P 为侧棱BB 1上的动点.∴AM ⊥BC ,AM ⊥BB 1,∵BC ∩BB 1=B ,∴AM ⊥平面BB 1C 1C ,∵AM ⊂平面APM ,∴平面APM ⊥平面BB 1C 1C .解:(2)以A 为原点,AC 为x 轴,AB 为y 轴,AA 1为z 轴,建立空间直角坐标系, B (0,2,0),C1(2,0,),A (0,0,0),设BP=t ,(0), 则P (0,2,t ),=(2,﹣2,),=(0,2,t ),若直线BC 1与AP 能垂直,则, 解得t=, ∵t=>BB 1=,∴直线BC 1与AP 不能垂直.21.(12分)已知半径为的圆C ,其圆心在射线y=﹣2x (x <0)上,且与直线x+y+1=0相切.(1)求圆C 的方程;(2)从圆C 外一点P (x 0,y 0))向圆引切线PM ,M 为切点,O 为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求△PMC 面积的最小值,并求此时点P 的坐标.【解答】解:(1)已知圆的半径为,设圆心C (a ,﹣2a )(a <0), ∵圆心到直线x+y+1=0的距离d=, ∴a=﹣1.∴圆心C (﹣1,2).则圆的方程为:(x+1)2+(y ﹣2)2=2;(2)点P (x 0,y 0),则PO=,PM=, 由|PM|=|PO|,得2x 0﹣4y 0+3=0,PM=PO====.当时,PM=.因此,PM 的最小值为.△PMC 面积的最小值是:=. 此时点P 的坐标为(,).22.(12分)已知a∈R,函数f(x)=log(+a).2(1)若f(1)<2,求实数a的取值范围;(2)设函数g(x)=f(x)﹣log[(a﹣4)x+2a﹣5],讨论函数g(x)的零点个数.2【解答】解:(1)若f(1)<2,则log(1+a)<2,2即0<1+a<4,解得:a∈(﹣1,3);[(a﹣4)x+2a﹣5]=0,(2)令函数g(x)=f(x)﹣log2[(a﹣4)x+2a﹣5],则f(x)=log2即+a=(a﹣4)x+2a﹣5,即(a﹣4)x2+(a﹣5)x﹣1=0,①当a=4时,方程可化为:﹣x﹣1=0,解得:x=﹣1,此时+a=(a﹣4)x+2a﹣5=3,满足条件,即a=4时函数g(x)有一个零点;②当(a﹣5)2+4(a﹣4)=0时,a=3,方程可化为:﹣x2﹣2x﹣1=0,解得:x=﹣1,此时+a=(a﹣4)x+2a﹣5=2,满足条件,即a=3时函数g(x)有一个零点;③当(a﹣5)2+4(a﹣4)>0时,a≠3,方程有两个根,x=﹣1,或x=,当x=﹣1时,+a=(a﹣4)x+2a﹣5=a﹣1,当a>1时,满足条件,当x=时,+a=(a﹣4)x+2a﹣5=2a﹣4,当a>2时,满足条件,综上可得:1<a≤2时,函数g(x)有一个零点;a>2且a≠3且a≠4时函数g(x)有两个零点;。
2020-2021广州市高中必修一数学上期末模拟试卷(附答案)

2020-2021广州市高中必修一数学上期末模拟试卷(附答案)一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞3.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称4.若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞) D .(-∞,-2]5.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-16.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .211y x =+ C .2x y =-D .()lg 1(0)y x x =+>7.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 8.若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭9.已知01a <<,则方程log xa 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10.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xx x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13B .14C .3D .411.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2B .12 C .13 D .-1212.对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( )A .无最大值,无最小值B .有最大值2,最小值1C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值 二、填空题13.已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.14.若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,则实数m 的取值范围是______;15.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.16.已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 17.已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 18.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.19.若函数()242x xf x a a =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.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.已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.22.已知集合{}{}{}|2318,|215,|1A x x B x x C x x a x a =≤-≤=-<=≤≥+或. (1)求,A B A B I U ;(2)若()R C C A ⊆,求实数a 的取值范围. 23.已知函数2()1()f x x mx m =-+∈R .(1)若函数()f x 在[]1,1x ∈-上是单调函数,求实数m 的取值范围; (2)若函数()f x 在[]1,2x ∈上有最大值为3,求实数m 的值. 24.已知()1log 1axf x x-=+(0a >,且1a ≠). (1)当(],x t t ∈-(其中()1,1t ∈-,且t 为常数)时,()f x 是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;(2)当1a >时,求满足不等式()()2430f x f x -+-≥的实数x 的取值范围. 25.已知全集U=R ,集合{}12A x x x =-或 ,{}213U B x x p x p 或=-+ð. (1)若12p =,求A B ⋂; (2)若A B B ⋂=,求实数p 的取值范围.26.设全集U =R ,集合{}13A x x =-≤<,{}242B x x x =-≤-. (1)求()U A C B ⋂;(2)若函数()lg(2)f x x a =+的定义域为集合C ,满足A C ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .2.C解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又Q 函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 4.B解析:B 【解析】 由f(1)=得a 2=, ∴a=或a=-(舍),即f(x)=(.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0x t t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.6.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥Q ,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞;对于D :0x >Q ,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D . 【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.7.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立; ∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.8.A解析:A 【解析】 【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解. 【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0112a a <⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.9.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()xf 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.10.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. 11.B解析:B【解析】y=1 1x-在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B.12.D解析:D【解析】【分析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解【详解】画出()f x的图像,如图(实线部分),由()1152y xy x=+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A.故()f x有最大值2,无最小值故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质,考查对最值的理解,属中档题.二、填空题13.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本解析:[0,1]【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题,可转化为求值域问题,首先求函数()(),f xg x的值域,然后利用函数()f x的值域是函数()g x值域的子集,列出不等式,求得结果.详解:由条件可知函数()f x的值域是函数()g x值域的子集,当11,24x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()[]1,2f x a a∈-++,当[]21,2x∈-时,()[]1,3g x∈-,所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩ ,解得01a ≤≤,故填:[]0,1. 点睛:本题考查函数中多元变量任意存在的问题,一般来说都转化为子集问题,若是任意1x D ∈,存在2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min min f x g x >,若是任意1x D ∈,任意2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min max f x g x >,本题意在考查转化与化归的能力.14.【解析】【分析】根据条件可化为分段函数根据函数的单调性和函数值即可得到解不等式组即可【详解】当时当时且当时且当时且若函数在时取得最小值根据一次函数的单调性和函数值可得解得故实数的取值范围为故答案为: 解析:[)5,+∞【解析】 【分析】根据条件可化为分段函数,根据函数的单调性和函数值即可得到()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩解不等式组即可. 【详解】当1x <时,()()121861927f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 当12x ≤<时,()()121861725f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 且()112f m =+,当23x ≤<时,()()121861725f x x mx m x m m x =-+-+-=-+-, 且()27f =,当3x ≥时,()()126181927f x x mx m x m m x =-+-+-=--++, 且()32f m =+,若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,根据一次函数的单调性和函数值可得()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩,解得5m ≥,故实数m 的取值范围为[)5,+∞ 故答案为:[)5,+∞ 【点睛】本题考查了由分段函数的单调性和最值求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于中档题.15.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即210,a a a --==(舍去),或a = 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.16.【解析】【分析】由题意可得f (x )g (x )的图象均过(﹣11)分别讨论a >0a <0时f (x )>g (x )的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题解析:310,23⎛⎤⎥⎝⎦【解析】 【分析】由题意可得f (x ),g (x )的图象均过(﹣1,1),分别讨论a >0,a <0时,f (x )>g (x )的整数解情况,解不等式即可得到所求范围. 【详解】由函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=可得()f x ,()g x 的图象均过(1,1)-,且()f x 的对称轴为2ax =,当0a >时,对称轴大于0.由题意可得()()f x g x >恰有0,1两个整数解,可得(1)(1)310(2)(2)23f g a f g >⎧⇒<≤⎨≤⎩;当0a <时,对称轴小于0.因为()()11f g -=-,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得a 的范围是310,23⎛⎤⎥⎝⎦.故答案为:310,23⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题.17.【解析】因为所以所以故填【解析】因为35mnk ==,所以3log m k =,5log n k =,11lg5lg3lg152lg lg lg m n k k k+=+==,所以1lg lg152k ==k =18.【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.19.2或【解析】【分析】将函数化为分和两种情况讨论在区间上的最大值进而求【详解】时最大值为解得时最大值为解得故答案为:或2【点睛】本题考查已知函数最值求参答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解解析:2或12【解析】 【分析】 将函数化为()2()26x f x a =+-,分01a <<和1a >两种情况讨论()f x 在区间[]1,1-上的最大值,进而求a . 【详解】()242x x f x a a =+-()226x a =+-, 11x -≤≤Q ,01a ∴<<时,1x a a a -<<,()f x 最大值为()21(1)2610f a --=+-=,解得12a =1a >时,1x a a a -≤≤,()f x 最大值为()2(1)2610f a =+-=,解得2a =,故答案为:12或2. 【点睛】本题考查已知函数最值求参,答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解.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)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)- 【解析】 【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x xf x -==-++,可得30x >,可得231x +及231x -+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称,且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0,可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0 故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>,故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x -+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-.【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.22.(1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)[]1,2a ∈ 【解析】 【分析】(1)首先求得[]()1,3,,3A B ==-∞,由此求得,A B A B ⋂⋃的值.(2)(),1R C C a a =+,由于()[],11,3a a +⊆,故113a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得[]1,2a ∈.【详解】解:{}{}|13,|3A x x B x x =≤≤=<, (1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)∵{}|1C x x a x a =≤≥+或,∴{}|1R C C x a x a =<<+,∵()R C C A ⊆,∴113a a ≥⎧⎨+≤⎩,∴[]1,2a ∈.23.(1)(,2][2,)m ∈-∞-⋃+∞(2)1m =【解析】 【分析】(1)根据二次函数单调性,使对称轴不在区间()1,1-上即可;(2)由题意,分类讨论,当()13f =时和当()23f =时分别求m 值,再回代检验是否为最大值. 【详解】解:(1)对于函数()f x ,开口向上,对称轴2m x =, 当()f x 在[]1,1x ∈-上单调递增时,12m≤-,解得2m ≤-, 当()f x 在[]1,1x ∈-上单调递减时,12m≥,解得2m ≥, 综上,(,2][2,)m ∈-∞-⋃+∞.(2)由题意,函数()f x 在1x =或2x =处取得最大值, 当()13f =时,解得1m =-,此时3为最小值,不合题意,舍去; 当()23f =时,解得1m =,此时3为最大值,符合题意. 综上所述,1m =. 【点睛】本题考查(1)二次函数单调性问题,对称轴取值范围(2)二次函数最值问题;考查分类讨论思想,属于中等题型. 24.(1)见解析(2)51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)先判定函数的单调性,结合单调性来进行求解()f x 是否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单调性,结合奇偶性和单调性把()()2430f x f x -+-≥进行转化求解. 【详解】(1)由101xx ->+可得1010x x ->⎧⎨+>⎩或1010x x -<⎧⎨+<⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,设1211x x -<<<,则()()()211212122111111x x x x x x x x ----=++++,∵1211x x -<<<,∴210x x ->,()()12110x x ++>,∴12121111x x x x -->++, ①当1a >时()()12f x f x >,则()f x 在()1,1-上是减函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 有最小值,且最小值为()1log 1atf t t-=+; ②当01a <<时,()()12f x f x <,则()f x 在()1,1-上是增函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 无最小值.(2)由于()f x 的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,且()()111log log 11a a x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数.由(1)可知,当1a >时,函数()f x 为减函数,由此,不等式()()2430f x f x -+-≥等价于()()234f x f x -≥-,即有2341211431x x x x -≤-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得513x <<,所以x 的取值范围是51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,奇偶性和单调性常结合求解抽象不等式问题,注意不要忽视了函数定义域,侧重考查数学抽象和逻辑推理的核心素养. 25.(1)722⎛⎤ ⎥⎝⎦,; (2)342p p -或. 【解析】 【分析】由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+,(1)当12p =时,结合交集的定义计算交集即可; (2)由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围.【详解】因为{}213U B x x p x p =-+,或ð, 所以(){}213UUB B x p x p ==-≤≤+痧,(1)当12p =时,702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦,, (2)当A B B ⋂=时,可得B A ⊆.当B =∅时,2p -1>p +3,解得p >4,满足题意;当B ≠∅时,应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩ 解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩; 即4p <-或342p <≤.综上,实数p 的取值范围342p p -或. 【点睛】本题主要考查交集的定义,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.26.(1){}23x x <<(2)()2,+∞ 【解析】 【分析】(1)先化简集合B ,再根据集合的交并补运算求解即可;(2)函数()lg(2)f x x a =+定义域对应集合可化简为2a C x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,又A C ⊆,故由包含关系建立不等式即可求解; 【详解】(1)由题知,{}2B x x =≤,{}2U C B x x ∴=>{}13A x x =-≤<Q(){}23UA CB x x ∴⋂=<<(2)函数()lg(2)f x x a =+的定义域为集合2a C x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,A C ⊆Q ,12a∴-<-, 2a ∴>.故实数a 的取值范围为()2,+∞. 【点睛】本题考查集合的交并补的混合运算,由集合的包含关系求参数范围,属于基础题。
2020-2021学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷

2020-2021学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷试题数:22,总分:01.(单选题,5分)设集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x2-4x>0},则A∩B=()A.{-1}B.{-1,0}C.{-1,0,4}D.{-1,4}2.(单选题,5分)已知角α的终边经过点(x,-3),且cosα=−45,则x=()A.±4B.4C.-4D. ±943.(单选题,5分)已知命题P:∀x∈R,x2+2≥6,则¬P是()A.∀x∈R,x2+2<6B.∀x∈R,x2+2≥6C.∃x0∈R,x02+2<6D.∃x0∈R,x02+2≥64.(单选题,5分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A. f(x)=2sin(2x−π4)B. f(x)=2sin(2x+3π4)C. f(x)=2sin(12x+π4)D. f(x)=2sin(12x+3π4)5.(单选题,5分)设函数f(x)=x+log2x-m,若函数f(x)在(14,8)上存在零点,则m的取值范围是()A. (−74,5)B. (−74,11)C. (94,5)D. (94,11)6.(单选题,5分)x2>y2的一个充分不必要条件是()A.x>yB.|x|>|y|C.x>|y|D. 1x >1y7.(单选题,5分)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,一个半径为4m的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O距离水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:m)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间t(单位:s)之间的关系为d=Asin(ωt+φ)+K(A>0,ω>0,−π2<φ<π2).则盛水筒出水后到达最高点的最少时间为()A. 103sB. 203sC.10sD. 403s8.(单选题,5分)某人喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到0.8mg/mL,此时他停止饮酒,其血液中的酒精含量以每小时20%的速度减少,经过n小时后他血液中的酒精含量在0.2mg/mL以下,则n的最小整数值为()(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)A.6B.7C.8D.99.(多选题,5分)下列命题中错误的是()A.当x<0,y>0,且x+y=2时,1x +1y的最小值是4B.当x<0时,x+1x的最大值是-2C.当0<x<1时,√x+√x的最小值是2D.当x∈(0,π2]时,sinx+1sinx的最小值是210.(多选题,5分)关于函数y=3cos(2x+π3)+1,下列结论正确的是()A.该函数的其中一个的周期为-πB.该函数的图象关于直线x=π3对称C.将该函数的图象向左平移π6个单位长度得到y=3cos2x+1的图象D.该函数在区间[−π6,π6]上单调递减11.(多选题,5分)下列几种说法中,正确的是()A.面积相等的三角形全等B.“x(y-3)=0”是“x2+(y-3)2=0”的充分不必要条件C.若a为实数,则“a<1”是“ 1a>1”的必要不充分条件D.命题“若a>b>0,则1a <1b”的否定是假命题12.(多选题,5分)设函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(-x)-f(x)=0,且对任意的x∈R,恒有f(x+2)=f(2-x),已知当x∈[0,2]时,f(x)=22-x,则有()A.函数f(x)是周期函数,且周期为2B.函数f(x)的最大值是4,最小值是1C.当x∈[2,4]时,f(x)=22-xD.函数f(x)在[2,4]上单调递增,在[4,6]上单调递减13.(填空题,5分)已知f(x)=log5(8-3x)的定义域为___ .14.(填空题,5分)求值:sin25°cos115°+cos155°sin65°=___ .15.(填空题,5分)已知函数f(x)=2x2+ax-1(a∈R),若∀x∈(1,2),f(x)≤0,则a 的取值范围是___ .16.(填空题,5分)设f(x)是定义在R上的奇函数,且x≥0时,f(x)=−√x,若对于任意的x∈[t,t+1],不等式f(x+t)≤2f(x)恒成立,则实数t的取值范围是___ .17.(问答题,0分)(1)求不等式(x-1)2<-x2+4x-3的解集;(2)设x≥1,试比较2x3+1与2x+x4的大小.18.(问答题,0分)(1)已知tanα2=12,求6cos(α−π2)+sin(α+π2)2cos(α−π)−3sin(α+π)的值;(2)已知α∈(π4,3π4),β∈(π4,5π4),且cos(π4−α)=35,sin(π4+β)=−1213,求cos(α+β).19.(问答题,0分)已知函数f(x)=e x+ae-x(a∈R).(1)求a值,使得函数f(x)为奇函数;(2)当a=-2时,判断函数f(x)的单调性,并根据定义证明.20.(问答题,0分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+√3cosx).(1)求函数f(x)的单调递增区间和对称中心;(2)当x∈(−π4,π6)时,求f(x)的值域;(3)当x∈[-π,π]时,解不等式f(x)≥0.21.(问答题,0分)5G技术对国民经济起到越来越重要的作用,某科技企业为满足某5G应用的需求,决定开发生产某5G新机器.生产这种机器的月固定成本为400万元,每生产x台,另需投入成本p(x)(万元),当月产量不足70台时,p(x)=12x2+40x(万元);当月产量不小于70台时,p(x)=101x+6400x−2060(万元).若每台机器售价100万元,且该机器能全部卖完.(1)求月利润y(万元)关于月产量x(台)的函数关系式;(2)月产量为多少台时,该企业能获得最大月利润?并求出最大月利润.22.(问答题,0分)已知函数f(x)=log2(x2+1).(1)解关于x的方程[f(x)+1][f(x)-1]=3;−2b(x+x−1)−1+b2(b∈R),若g(x)在1≤x≤2上的(2)设函数g(x)=2f(x)+ 12f(x)−1最小值为2,求b的值.2020-2021学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析试题数:22,总分:01.(单选题,5分)设集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x2-4x>0},则A∩B=()A.{-1}B.{-1,0}C.{-1,0,4}D.{-1,4}【正确答案】:A【解析】:可求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】:解:∵A={-1,0,1,2,3},B={x|x<0或x>4},∴A∩B={-1}.故选:A.【点评】:本题考查了列举法和描述法的定义,一元二次不等式的解法,交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.2.(单选题,5分)已知角α的终边经过点(x,-3),且cosα=−45,则x=()A.±4B.4C.-4D. ±94【正确答案】:C【解析】:由题意利用任意角的三角函数的定义,求得x的值.【解答】:解:∵角α的终边经过点(x,-3),且cosα=−45 =√x2+9,则x=-4,故选:C.【点评】:本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.3.(单选题,5分)已知命题P:∀x∈R,x2+2≥6,则¬P是()A.∀x∈R,x2+2<6B.∀x∈R,x2+2≥6C.∃x0∈R,x02+2<6D.∃x0∈R,x02+2≥6【正确答案】:C【解析】:根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可.【解答】:解:命题是全称命题,则否定是:∃x0∈R,x02+2<6,故选:C.【点评】:本题主要考查含有量词的命题的否定,根据全称命题p:∀x∈M,p(x)的否定¬p,∃x0∈M,¬p(x0)是解决本题的关键,是基础题.4.(单选题,5分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A. f(x)=2sin(2x−π4)B. f(x)=2sin(2x+3π4)C. f(x)=2sin(12x+π4)D. f(x)=2sin(12x+3π4)【正确答案】:D【解析】:通过函数的图象,求出A,T的值,利用周期公式求出ω的值,再根据五点法作图求出φ的值即可.【解答】:解:由函数f(x)的图象知A=2,T=2×(3π2 + π2)=4π,∴ω= 2πT = 12,由五点法作图可得12 × π2+φ=π,且|φ|<π,∴φ= 3π4,∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(12 x+ 3π4).故选:D.【点评】:本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,是基础题.5.(单选题,5分)设函数f(x)=x+log2x-m,若函数f(x)在(14,8)上存在零点,则m的取值范围是()A. (−74,5)B. (−74,11)C. (94,5)D. (94,11)【正确答案】:B【解析】:先根据函数零点存在定理列出不等式,即可求出m的范围.【解答】:解:函数f(x)=x+log2x-m在区间(0,+∞)上为增函数,由函数f(x)在(14,8)上存在零点,∴f(14)= 14-2-m<0,f(8)=8+3-m>0,解得- 74<m<11,故函数f(x)在(14,8)上存在零点时,m∈ (−74,11).故选:B.【点评】:本题考查考查零点存在定理,同时考查了学生分析问题的能力,属于基础题.6.(单选题,5分)x2>y2的一个充分不必要条件是()A.x>yB.|x|>|y|C.x>|y|D. 1x >1y【正确答案】:C【解析】:直接利用充分条件与必要条件的定义对各个选项进行逐一的判断,必要时可以举特殊例子说明.【解答】:解:x2>y2等价于|x|>|y|,若x=1,y=-2,则x>y,但|x|<|y|,故选择A错误;|x|>|y|是x2>y2的充要条件,故选项B错误;当x>|y|时,则有x2>y2,但x2>y2不能得到x>|y|,比如x=-2,y=1,故选项C正确;当x=1,y=2时,1x >1y,但是x2<y2,故选项D错误.故选:C.【点评】:本题考查了充分条件与必要条件的判断,涉及了不等式性质的理解与应用,属于基础题.7.(单选题,5分)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,一个半径为4m的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O距离水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:m)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间t(单位:s)之间的关系为d=Asin(ωt+φ)+K(A>0,ω>0,−π2<φ<π2).则盛水筒出水后到达最高点的最少时间为()A. 103sB. 203sC.10sD. 403s【正确答案】:D【解析】:由已知可得A、ω、φ、K的值,得到函数解析式,取d=6求得t的值即可.【解答】:解:∵筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,∴T= 601.5=40,则ω= 2π40=π20,振幅A为筒车的半径,即A=4,K= 4+2+2−42=2,由题意,t=0时,d=0,∴0=4sinφ+2,即sinφ=- 12,∵ −π2<φ<π2,∴φ= −π6.则d=4sin(π20t−π6) +2,由d=6,得6=4sin(π20t−π6)+2,∴sin(π20t−π6)=1,∴ π20t−π6=π2+2kπ,k∈Z,得t= 403+40k,k∈Z.∴当k=0时,t取最小值为403(s).故选:D.【点评】:本题考查三角函数模型的选择及应用,考查y=Asin(ωx+φ)+k型函数的图象与性质,考查运算求解能力,是中档题.8.(单选题,5分)某人喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到0.8mg/mL,此时他停止饮酒,其血液中的酒精含量以每小时20%的速度减少,经过n小时后他血液中的酒精含量在0.2mg/mL以下,则n的最小整数值为()(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)A.6B.7C.8D.9【正确答案】:B【解析】:先计算出100mL血液中酒精含量,再计算n小时后血液中酒精含量,列出不等式,两边取对数可求出n.【解答】:解:∵0.8×100=80,∴喝酒后驾驶员100mL血液中酒精含量为80mg,则n小时后的血液中酒精含量为80×(1-20%)n=80×0.8n,由80×0.8n<20,解得n>2lg21−3lg2≈6,因为他血液中的酒精含量在0.2mg/mL以下,所以n≥7,故选:B.【点评】:本题主要考查函数的实际应用和不等式的解法,同时考查了学生的运算求解的能力,属于基础题.9.(多选题,5分)下列命题中错误的是()A.当x<0,y>0,且x+y=2时,1x +1y的最小值是4B.当x<0时,x+1x的最大值是-2C.当0<x<1时,√x+√x的最小值是2D.当x∈(0,π2]时,sinx+1sinx的最小值是2【正确答案】:AC【解析】:A求函数值域判断,B求函数最值判断,C由函数单调性判断,D用函数单调性求最值判断.【解答】:解:对于A,当x<0,y>0,且x+y=2时,y=2-x>2,1x +1y= 12−y+1y= 2y(2−y)= −2y(y−2)∈(-∞,0),所以A错;对于B,当x<0时,x+1x =-(−x+1−x)≥- 2√(−x)•1(−x)=-2,x=-1时“=“成立,所以B对;对于C,当0<x<1时,0<√x<1,而函数f(t)=t+ 1t 在(0,1)上单调递减,√x√x无最小值,所以C错;对于D,当x∈(0,π2]时,0<sinx≤1,而函数f(t)=t+ 1t在(0,1]上单调递减,sinx+1 sinx ≥1,x= π2时“=“成立,所以D对;故选:AC.【点评】:本题以命题的真假判断为载体,考查了求函数单调性和最值问题,属中档题.10.(多选题,5分)关于函数y=3cos(2x+π3)+1,下列结论正确的是()A.该函数的其中一个的周期为-πB.该函数的图象关于直线x=π3对称C.将该函数的图象向左平移π6个单位长度得到y=3cos2x+1的图象D.该函数在区间[−π6,π6]上单调递减【正确答案】:ABD【解析】:A根据周期函数定义判断,B根据函数对称条件判断,C求平移后函数表达式判断,D求出递减区间判断.【解答】:解:令f(x)= y=3cos(2x+π3)+1;对于A,因为f(x+(-π))= 3cos(2(x+(−π))+π3)+1 = 3cos(−2π+2x+π3)+1 =3cos(2x+π3)+1 =fx),所以A对;对于B,因为f(2•π3−x)= 3cos(2(2•π3−x)+π3)+1 = 3cos(2π−(2x+π3))+1 =3cos(2x+π3)+1 =fx),所以B对;对于C,f(x)的图象向左平移π6个单位长度得到函数f(x+π6)= 3cos(2(x+π6)+π3)+1= 3cos(2x+2π3)+1,函数f(x+π6)与函数y=3cos2x+1不同,所以C错;对于D,2kπ≤2x+π3≤2kπ+π⇒ kπ−π6≤x≤kπ+π3⇒f(x)的单调递减区间为[kπ- π6,kπ+ π3],k∈Z,[−π6,π6]⊂ [−π6,π3],所以D对;故选:ABD.【点评】:本题以命题的真假判断为载体,考查了三角函数的基本概念,属中档题.11.(多选题,5分)下列几种说法中,正确的是()A.面积相等的三角形全等B.“x(y-3)=0”是“x2+(y-3)2=0”的充分不必要条件C.若a为实数,则“a<1”是“ 1a>1”的必要不充分条件D.命题“若a>b>0,则1a <1b”的否定是假命题【正确答案】:CD【解析】:A举反例判断,B根据充分条件与必要条件概念判断,C根据充分条件与必要条件概念判断,D求出否命题判断.【解答】:解:对于A,因为同底等高三角形未必全等,所以A错;对于B,当x=0,y=4时,x(y-3)=0,但,x2+(y-3)2=1≠0,所以B错;对于C,当a<1,未必有1a>1,如a=-1,所以不充分;反之,1a >1⇒a>0⇒a<1,则“a<1”是“ 1a>1”的必要条件,所以C对;对于D,先求出命题“若a>b>0,则1a <1b”的否命题,¬(a>b>0)⇔¬((a>b)∧(b>0))⇔¬(a>b)∨¬(b>0)⇔(a≤b)∨(b≤0),¬(1a <1b)⇔ 1a≥1b,所以命题“若a>b>0,则1a<1b”的否命题是:“若a≤b或b≤0,则1a ≥1b”,分情况说明:① 若b=0,1a≥1b无意义,所以不成立,② 若b<0,取a= 12 b>b,则1a≥1b不成立,③ 若a≤b,取b>0,a<0,则1a≥1b不成立,由① ② ③ 知,否命题为假,所以D对;故选:CD.【点评】:本题以命题的真假判断为载体,考查了不等式性质,考查了充分条件和必要条件基本概念,属基础题.12.(多选题,5分)设函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(-x)-f(x)=0,且对任意的x∈R,恒有f(x+2)=f(2-x),已知当x∈[0,2]时,f(x)=22-x,则有()A.函数f(x)是周期函数,且周期为2B.函数f(x)的最大值是4,最小值是1C.当x∈[2,4]时,f(x)=22-xD.函数f(x)在[2,4]上单调递增,在[4,6]上单调递减【正确答案】:BD【解析】:根据题意,依次分析选项是否正确,综合可得答案.【解答】:解:根据题意,依次分析选项:对于A,函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(-x)-f(x)=0,即f(-x)=f(x),则f (x)为偶函数,又由f(x+2)=f(2-x),则f(-x)=f(4+x),则有f(x+4)=f(x),则函数f(x)是周期为4的周期函数,A错误,对于B,当x∈[0,2]时,f(x)=22-x= 42x,在区间[0,2]上为减函数,则其最大值为f(0)=4,最小值为f(2)=1,又由f(x)为偶函数,则区间[-2,0]上,其最大值为f(0)=4,最小值为f(-2)=f(2)=1,又由f(x)是周期为4的周期函数,函数f(x)的最大值是4,最小值是1;B正确,对于C,当x∈[2,4],则4-x∈[0,2],f(x)是周期为4的偶函数,则f(x)=f(-x)=f(4-x)=22-(4-x)=2x-2,C错误,对于D,f(x)是偶函数且在区间[0,2]上为减函数,则f(x)在[-2,0]上为增函数,f(x)是周期为4的周期函数,则函数f(x)在[2,4]上单调递增,在[4,6]上单调递减,D正确,故选:BD.【点评】:本题考查奇偶性、周期性的综合应用,涉及函数的最值,属于中档题.13.(填空题,5分)已知f(x)=log5(8-3x)的定义域为___ .【正确答案】:[1](-∞,83)【解析】:根据对数函数的性质,求出函数的定义域即可.【解答】:解:由题意得8-3x>0,解得x<83,故函数的定义域是(-∞,83),故答案为:(-∞,83).【点评】:本题考查了求函数的定义域问题,考查对数函数的性质,是基础题.14.(填空题,5分)求值:sin25°cos115°+cos155°sin65°=___ .【正确答案】:[1]-1【解析】:利用诱导公式,同角三角函数基本关系式即可计算求解.【解答】:解:sin25°cos115°+cos155°sin65°=sin25°cos(90°+25°)+cos(180°-25°)cos25°=-sin25°sin25°-cos25°cos25°=-sin225°-cos225°=-1.故答案为:-1.【点评】:本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.15.(填空题,5分)已知函数f(x)=2x2+ax-1(a∈R),若∀x∈(1,2),f(x)≤0,则a的取值范围是___ .【正确答案】:[1](-∞,- 72]【解析】:问题转化为∀x∈(1,2),a≤ 1−2x 2x 恒成立,只需a≤(1−2x2x)min,x∈(1,2),令g(x)= 1−2x 2x,x∈(1,2),求导分析单调性推出g(x)的最小值,进而得出答案.【解答】:解:若∀x∈(1,2),f(x)≤0,则∀x∈(1,2),a≤ 1−2x 2x恒成立,只需a≤(1−2x 2x)min,x∈(1,2),令g (x )=1−2x 2x ,x∈(1,2), 所以g (x )= 1x -2x 在(1,2)上单调递减, 所以g (x )>g (2)= 1−2×222 =- 72, 所以a≤- 72 ,所以实数a 的取值范围为(-∞,- 72 ]. 故答案为:(-∞,- 72 ].【点评】:本题考查恒成立问题,解题中注意参变分离法的应用,属于中档题.16.(填空题,5分)设f (x )是定义在R 上的奇函数,且x≥0时, f (x )=−√x ,若对于任意的x∈[t ,t+1],不等式f (x+t )≤2f (x )恒成立,则实数t 的取值范围是___ . 【正确答案】:[1](-∞,- 32]【解析】:由函数的奇偶性求得f (x )的解析式,判断单调性,可得f (x )=- x|x| √|x| ,2f (x )=f (4x ),原不等式可化为x+t≥4x 在[t ,t+1]恒成立,由参数分离和不等式恒成立思想,可得所求范围.【解答】:解:当x≥0时,f (x )=- √x , ∵函数f (x )是奇函数,∴当x <0时,f (x )=-f (-x )= √−x , ∴f (x )= {√−x ,x <0−√x ,x ≥0 ,∴f (x )在R 上是单调递减函数, 且f (x )可化为f (x )=- x|x| √|x| , 且满足2f (x )=f (4x ),∵不等式f (x+t )≤2f (x )=f (4x )在x∈[t ,t+1]恒成立, ∴x+t≥4x 在[t ,t+1]恒成立, 即t≥3x 在[t ,t+1]恒成立, ∴t≥3t+3, 解得t≤- 32,即t 的取值范围是(-∞,- 32 ].故答案为:(-∞,- 32].【点评】:本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用,以及函数恒成立问题解法,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.17.(问答题,0分)(1)求不等式(x-1)2<-x2+4x-3的解集;(2)设x≥1,试比较2x3+1与2x+x4的大小.【正确答案】:【解析】:(1)不等式化为x2-3x+2<0,求解集即可;(2)利用作差法判断大小即可.【解答】:解:(1)不等式(x-1)2<-x2+4x-3可化为x2-3x+2<0,即(x-1)(x-2)<0,解得1<x<2,所以该不等式的解集为(1,2);(2)x≥1时,x-1≥0,所以(2x3+1)-(2x+x4)=(2x3-2x)-(x4-1)=2x(x2-1)-(x2-1)(x2+1)=(x2-1)(2x-x2-1)=-(x+1)(x-1)3≤0,所以2x3+1≤2x+x4.【点评】:本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,也考查了作差法比较大小问题,是基础题.18.(问答题,0分)(1)已知tanα2=12,求6cos(α−π2)+sin(α+π2)2cos(α−π)−3sin(α+π)的值;(2)已知α∈(π4,3π4),β∈(π4,5π4),且cos(π4−α)=35,sin(π4+β)=−1213,求cos(α+β).【正确答案】:【解析】:(1)利用三角函数的诱导公式以及两角和差的正切公式进行转化求解即可.(2)利用两角和差的余弦公式,利用拆角技巧进行转化求解即可.【解答】:解:(1)∵ tanα2=12,∴tanα= 2tanα21−tan2α2= 2×121−14=134= 43,6cos(α−π2)+sin(α+π2)2cos(α−π)−3sin(α+π) = 6sinα+cosα−2cosα+3sinα= 6tanα+1−2+3tanα= 6×43+1−2+3×43= 8+1−2+4= 92.(2)∵ α∈(π4,3π4),β∈(π4,5π4),∴ π4+β∈(π2,3π2),则cos(π4+β)=- √1−(−1213)2=- 513,-α∈(- 3π4,- π4),则π4 -α∈(- π2,0),则sin(π4 -α)=- 45,则cos(α+β)=cos[(π4+β)-(π4-α)]=cos(π4+β)cos(π4-α)+sin(π4+β)sin(π4-α)= −513 × 35+(- 1213)× (−45) = 3365.【点评】:本题主要考查三角函数式的化简和求解,利用三角函数的诱导公式,两角和差的三角公式进行转化是解决本题的关键,是中档题.19.(问答题,0分)已知函数f(x)=e x+ae-x(a∈R).(1)求a值,使得函数f(x)为奇函数;(2)当a=-2时,判断函数f(x)的单调性,并根据定义证明.【正确答案】:【解析】:(1)根据f(x)为奇函数,可得f(0)=0,再求出a的取值范围;(2)当a=-2时,f(x)=e x-2e-x,此时f(x)在R上单调递增,然后利用定义法直接证明其单调性即可.【解答】:解:(1)显然f(x)的定义域为R,若f(x)为奇函数,则f(0)=1+a=0,∴a=-1,经检验a=-1时,f(x)为奇函数,∴a=-1时,函数f(x)为奇函数.(2)当a=-2时,f(x)=e x-2e-x,此时f(x)在R上单调递增,证明如下:证明:任取x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)-f(x2)= e x1−2e x1−e x2+2e x2= (e x1−e x2)(e x1e x2+2)e x1e x2∵x1,x2∈R且x1<x2,∴ e x1−e x2<0,e x1e x2>0,∴ (e x1−e x2)(e x1e x2+2)e x1e x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x)在R上单调递增.【点评】:本题考查了利用函数的奇偶性求参数的值和利用定义法证明函数的单调性,考查了方程思想,属中档题.20.(问答题,0分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+√3cosx).(1)求函数f(x)的单调递增区间和对称中心;(2)当x∈(−π4,π6)时,求f(x)的值域;(3)当x∈[-π,π]时,解不等式f(x)≥0.【正确答案】:【解析】:(1)利用辅助角公式进行化简,结合对称性和单调性进行求解即可.(2)求出角的取值范围,结合三角函数的值域性质进行求解即可.(3)根据三角函数不等式进行求解即可.【解答】:解:(1)f(x)=2sinxcosx+2 √3 cos2x=sin2x+2 √3 × 1+cos2x2=sin2x+ √3cos2x+ √3 =2sin(2x+ π3)+ √3,由2kπ- π2≤2x+ π3≤2kπ+ π2,k∈Z,得2kπ- 5π6≤2x≤2kπ+ π6,k∈Z,即kπ- 5π12≤x≤kπ+ π12,k∈Z,即函数的单调递增区间为[kπ- 5π12,kπ+ π12],k∈Z.由2x+ π3=kπ,得2x=kπ- π3,得x= kπ2- π6,即函数的对称中心为(kπ2 - π6,√3),k∈Z.(2)当x∈(−π4,π6)时,2x∈(- π2,π3),2x+ π3∈(- π6,2π3),则sin(2x+ π3)∈(sin(- π6),sin π2],即sin(2x+ π3)∈(- 12,1],2sin(2x+ π3)∈(-1,2],则2sin(2x+ π3)+ √3∈(√3 -1,2+ √3 ],即函数f(x)的值域为(√3 -1,2+ √3 ].(3)由f(x)≥0得2sin(2x+ π3)+ √3≥0,得sin(2x+ π3)≥- √32,得2kπ- π3≤2x+ π3≤2kπ+ 4π3,k∈Z,得kπ- π3≤x≤kπ+ π2,k∈Z,∵x∈[-π,π],∴当k=0时,- π3≤x≤ π2,当k=1时,2π3≤x≤π,当k=-1时,-π≤x≤- π2,即不等式的解集为[-π,- π2]∪[- π3,π2]∪[ 2π3,π].【点评】:本题主要考查三角函数的图象和性质,利用辅助角公式进行化简是解决本题的关键,是中档题.21.(问答题,0分)5G技术对国民经济起到越来越重要的作用,某科技企业为满足某5G应用的需求,决定开发生产某5G新机器.生产这种机器的月固定成本为400万元,每生产x台,另需投入成本p(x)(万元),当月产量不足70台时,p(x)=12x2+40x(万元);当月产量不小于70台时,p(x)=101x+6400x−2060(万元).若每台机器售价100万元,且该机器能全部卖完.(1)求月利润y(万元)关于月产量x(台)的函数关系式;(2)月产量为多少台时,该企业能获得最大月利润?并求出最大月利润.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)直接由已知分类写出分段函数解析式;(Ⅱ)当0<x<70时,利用配方法求最值,当x≥70时,利用基本不等式求最值,取两段函数最大值的最大者得结论.【解答】:解:(Ⅰ)当0<x <70时,y=100x-( 12x 2+40x −400=−12x 2+60x −400 ), 当x≥70时,y=100x-(101x+6400x -2060)-400=1660-(x+ 6400x). ∴ y ={−12x 2+60x −400,0<x <70且x ∈N 1660−(x +6400x),x ≥70且x ∈N;(Ⅱ)当0<x <70时,y=- 12x 2+60x −400 = −12(x −60)2+1400 , 当x=60时,y 取最大值1400万元; 当x≥70时,y=1660-(x+ 6400x) ≤1660−2√x •6400x=1500 ,当且仅当 x =6400x,即x=80时y 取最大值1500.综上,当月产量为80台时,该企业能获得最大月利润,最大约利润为1500万元.【点评】:本题考查函数模型的选择及应用,训练了利用配方法及基本不等式求最值,是中档题.22.(问答题,0分)已知函数f (x )=log 2(x 2+1). (1)解关于x 的方程[f (x )+1][f (x )-1]=3; (2)设函数g (x )=2f (x )+ 12f (x )−1−2b (x +x −1)−1+b 2(b ∈R ) ,若g (x )在1≤x≤2上的最小值为2,求b 的值.【正确答案】:【解析】:(1)利用平方差公式,方程等价于f (x )=2,再解对数方程和指数方程即可; (2)令t=x+ 1x,(1≤x≤2),则g (x )=h (t )=t 2-2bt+b 2-2=(t-b )2-2,t∈[2, 52],转化为关于t 的二次函数,再根据函数的定义域,讨论对称轴和定义域的关系,求函数的最小值,求得b 的值.【解答】:解:(1)∵f (x )=log 2(x 2+1)≥0. ∴由方程[f (x )+1][f (x )-1]=3可得f (x )=2, ∴log 2(x 2+1)=2,∴ x =±√3 ,∴方程[f(x)+1][f(x)-1]=3的解集为{ √3,- √3 };(2)∵2f(x)=x2+1,∴函数g(x)=2f(x)+ 12f(x)−1−2b(x+x−1)−1+b2(b∈R)= x2+1x2−2b(x+1x)+b2 =(x+ 1x)2-2b(x+ 1x)+b2-2,令t=x+ 1x ,(1≤x≤2),则t ∈[2,52],g(x)=h(t)=t2-2bt+b2-2=(t-b)2-2,t∈[2,52],① 当b ≥52时,g(x)在1≤x≤2上的最小值为h(52)=2,整理可得4b2-20b+9=0,解答b= 92或12(舍)② 当b≤2时,g(x)在1≤x≤2上的最小值为h(2)=2,整理可得4b2-4b=0,解答b=0或4(舍)③ 当2 < b<52时,g(x)在1≤x≤2上的最小值为h(b)=-2≠2,综上,b的值为0或92.【点评】:本题考查指对数函数,与二次函数相结合的综合应用,重点考查函数与方程,属于中档题.。
2020-2021学年广东省广州市高一(上)期末数学试卷人教新课标A版

2020-2021学年广东省广州市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共有8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若扇形的弧长为2cm ,半径为1cm ,则其圆心角的大小为( ) A.2π B.4π C.2 D.42. 设集合A ={x ∈N|−2≤x ≤4},B ={x|y =ln (x 2−3x)},则集合A ∩B 中元素的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.43. 已知向量a →=(sin θ,−2),b →=(1,cos θ),且a →⊥b →,则sin 2θ+cos 2θ的值为( ) A.1 B.2C.12D.34. 周期为π的函数y =cos (ωx +φ)(ω>0, 0<φ<π)的部分图象如图所示,则φ=( )A.−π3B.2π3C.π6D.5π65. 已知函数y =f(x)在[−1, 1]上单调递减,且函数f(x)的图象关于直线x =1对称,设a =f(−12),b =f(2),c =f(3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a <b <c B.c <b <aC.b <c <aD.b <a <c6. 研究表明,当死亡生物组织内的碳14的含量不足死亡前的千分之一时,用一般的放射性探测器就测不到碳14了.若某一死亡生物组织内的碳14经过n(n ∈N)个“半衰期”后用一般的放射性探测器测不到碳14了,则n 的最小值是( ) A.9 B.10 C.11 D.127. 已知向量a →=(m −3,n ) ,b →=(2,−1)(其中m >0,n >0) ,若a →与b →共线,则4m+12n的最小值为( )A.94B.3C.4615D.98. 已知函数f(x)=2sin (ωx −π6)(ω>12,x ∈R ),若f (x )的图象的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间(3π,4π),则ω的取值范围是( )A.(12,23)∪[89,76] B.(12,1724]∪[1718,2924] C.[59,23]∪[89,1112]D.[1118,1724]∪[1718,2324]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,选对但不全的得3分.)若0<a <1,则( )A.log a (1−a)<log a (1+a)B.log a (1+a)<0C.(1−a)13<(1−a)12D.a 1−a <1将函数f(x)=2sin x 的图象向左平移π6个单位长度,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到g(x)的图象,下列四个结论中不正确的是( ) A.函数g(x)在区间[0,2π3]增函数B.将函数g(x)的图象向右平移2π3个单位长度后得到的图象关于y 轴对称C.点(−π6,0)是函数g(x)图象的一个对称中心 D.函数g(x)在[π, 2π]上的最大值为1设a →,b →是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A.若|a →+b →|=|a →|−|b →|,则存在实数λ使得a →=λb →B.若a →⊥b →,则|a →+b →|=|a →|−|b →| C.若|a →+b →|=|a →|+|b →|,则a →=b →D.若a →与b →的方向相反,则|a →+b →|=|a →|−|b →|已知函数f(x)=x|x|,则下列命题中正确的是( ) A.函数f(sin x)是奇函数,且在(−12,12)上是减函数 B.函数sin (f(x))是奇函数,且在(−12,12)上是增函数 C.函数f(cos x)是偶函数,且在(0, 1)上是减函数 D.函数cos (f(x))是偶函数,且在(−1, 0)上是增函数 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)已知向量a →=(1,√3),b →=(−1,0),则|a →+3b →|=________.若函数f(x)=cos (ωx)cos (π2−ωx)(ω>0)的最小正周期为π2,则ω的值为________.已知命题p :(x −m)2<9,命题q:log 4(x +3)<1,若p 是q 的必要不充分条件.则实数m 的取值范围是________.设函数f (x )={|ln x|,0<x <2,f (4−x ),2<x <4,方程f(x)=m 有四个不相等的实数根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 12+x 22+x 32+x 42的取值范围为________.四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,其余各题分别12分,共70分,解答应写出必买的文字说明、证明过程或演算步骤.) 解答.(1)计算:(log 43+log 83)⋅(log 32+log 92); (2)求cos 17π6+sin (−16π3)−tan (−4π3)的值.已知函数已知函数f (x )=sin ωx +√3cos ωx (ω>0) f (x )图象的相邻两对称轴之间的距离为π2 (1)求ω的值;(2)若f (α)=23,求sin (5π6−4α)的值.已知向量a →=(cos x, sin x),b →=(sin x, sin x),x ∈[0,π4].(1)若x =π6,向量c →=(−1,1),求c →在a →上投影;(2)若函数f (x )=λ(a →⋅b →−12)的最大值为12,求实数λ的值.已知函数f(x)=m ⋅2x +2⋅3x ,m ∈R .(1)当m =−9时,求满足f(x +1)>f(x)的实数x 的范围;(2)若f(x)≤(92)x对任意的x∈R恒成立,求实数m的范围.已知二次函数f(x)=x2−16x+q+3.(1)若函数在区间[−1, 1]上存在零点,求实数q的取值范围;(2)问:是否存在常数t(t≥0),当x∈[t, 10]时,f(x)的值域为区间D,且D的长度为12−t.已知函数f(x)=ln(√1+x2+x).(1)证明f(x)为奇函数;(2)判断y=f(x)的单调性并写出证明过程;(3)当a≥1时,关于x的方程f[√2a sin(x+π4)−12sin2x−a2+√2a]=0在区间[0,π]上有唯一实数解,求a的取值范围.参考答案与试题解析2020-2021学年广东省广州市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共有8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】C【考点】弧长公式【解析】利用弧长公式即可得出.【解答】解:设扇形的圆心角的弧度数为α,由已知及弧长公式可得:2=1⋅α,解得α=2.故选C.2.【答案】A【考点】交集及其运算【解析】求出集合A,B,利用交集定义求出A∩B,由此能求出集合A∩B中元素的个数.【解答】解:∵集合A={x∈N|−2≤x≤4}={0, 1, 2, 3, 4},B={x|y=ln(x2−3x)}={x|x<0或x>3},∴A∩B={4},则集合A∩B中元素的个数为1.故选A.3.【答案】A【考点】三角函数的恒等变换及化简求值数量积判断两个平面向量的垂直关系二倍角的正弦公式【解析】由题意可得a→⋅b→=0,即解得tanθ=2,再由sin2θ+cos2θ=2sinθcosθ+cos2θcosθ+sin2θ=2tanθ+11+tan2θ,运算求得结果.【解答】解:由题意可得:a→⋅b→=sinθ−2cosθ=0,即tanθ=2.∴sin2θ+cos2θ=2sinθcosθ+cos2θcos2θ+sin2θ=2tanθ+11+tan2θ=1,故选A.4.【答案】C【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式【解析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.【解答】解:根据函数y=cos(ωx+φ)(ω>0, 0<φ<π)的部分图象,可得A=1.再根据它的周期为π=2πω,∴ω=2.再根据五点法作图,可得2×π6+φ=π2,∴φ=π6.故选C.5.【答案】D【考点】函数单调性的性质与判断抽象函数及其应用【解析】根据题意,由函数的对称性可得f(x)在[1, 3]上递增且f(−)=f(),结合函数的单调性分析可得答案.【解答】解:根据题意,函数f(x)的图象关于直线x =1对称,则f(−12)=f(52),又由函数y =f(x)在[−1, 1]上单调递减,则f(x)在[1, 3]上递增, 则有f(2)<f(52)=f(−12)<f(3),即b <a <c .故选D . 6.【答案】 B【考点】等比数列的通项公式 【解析】利用半衰期公式,建立不等式,求出解集即可得出结论. 【解答】解:根据题意,(12)n <11000, 即2n>1000,n ∈N ; 所以n 的最小值是10. 故选B . 7.【答案】 B【考点】基本不等式及其应用平面向量共线(平行)的坐标表示 【解析】根据平面向量共线的坐标表示求出m +2n =3,再利用基本不等式求出的最小值. 【解答】解:由a →, b →共线得: 2n +m −3=0, ∴ m +2n =3,4m +12n =13(4m +12n )(m +2n ) =13(5+8n m +m 2n) ≥1×(5+2√4) =3. 当且仅当8n m=m 2n即m =4n 时“=”成立.故选B . 8.【答案】 C【考点】正弦函数的奇偶性和对称性 正弦函数的图象 【解析】先利用正弦函数的周期性、图象的对称性求得ω的范围,再根据kπ+≤3ωπ−,且 kπ+π+≥4ωπ−,分类讨论k ,求得ω的具体范围. 【解答】解:AB .函数f(x)=2sin (ωx −π6)(ω>12 ,x ∈R ),若f (x )的图象的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标均不属于区间 (3π,4π),则12⋅2πω≥4π−3π, 12<ω≤1, ,故AB 错误;CD .由f (x )的图象的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标均不属于区间(3π,4π),可得kπ+π2≤3ωπ−π6,且kπ+π+π2≥4ωπ−π6,k ∈Z ,解得3k+29≤ω≤3k+512,k ∈Z ,当k =0时,29≤ω≤512,不符合12<ω≤1,当k =1时,59≤ω≤23,符合题意, 当k =2时,89≤ω≤1112,符合题意,当k=3时,119≤ω≤149,不符合12<ω≤1,故C正确,D错误.故选C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,选对但不全的得3分.)【答案】B,D【考点】对数函数的单调性与特殊点指、对数不等式的解法【解析】由题意利用指数函数、对数函数的性质,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.【解答】解:若0<a<1,则1+a>1−a>0,loga (1−a)>loga (1+a),故A错误;若0<a<1,则1+a>1,则loga(1+a)<0,故B正确;若0<a<1,则1>1−a>0,(1−a)13>(1−a)12,故C错误;若0<a<1,a1−a<a0=1,故D正确.故选BD.【答案】B,C,D【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】首先利用函数的关系式的平移变换和伸缩变换求出函数的关系式,进一步利用函数的性质的应用判断A、B、C、D的结论.【解答】解:函数f(x)=2sin x的图象向左平移π6个单位长度,得到y=2sin(x+π6)的图象,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到g(x)=2sin(12x+π6))的图象,对于A:由于x∈[0,2π3],所以12x+π6∈[π6,π2],故函数g(x)在区间[0,2π3]是增函数,故A正确;对于B:函数g(x)=2sin(12x+π6))向右平移2π3个单位,得到ℎ(x)=2sin(12x−π6)的图象,故该图象关于y轴不对称,故B错误;对于C:当x=−π6时,g(−π6)=2sin(π12)≠0,故C错误;对于D:由于x∈[π, 2π],所以12x+π6∈[2π3,7π6],当x=π时,函数取最大值g(π)=2sin2π3=√3,故D错误.故选BCD.【答案】A,B【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系向量的概念与向量的模命题的真假判断与应用【解析】四个选项都出现了向量模之间的加减运算,所以考虑平方处理,整理后即可得出答案.【解答】解:|a→+b→|=|a→|−|b→|,两边平方可得a→2+2a→⋅b→+b→2=a→2−2|a→||b→|+|b→|2所以a→⋅b→=−|a→||b→|,而a→⋅b→=|a→||b→|cos⟨a→,b→⟩所以−|a→||b→|=|a→||b→|cos⟨a→,b→⟩,所以cos⟨a→,b→⟩=−1,所以⟨a→,b→⟩=180∘所以a→=b→共线且反向,所以λ<0时,a→=λb→,故A正确;因为a→⊥b→,所以a→⋅b→=0,⇒a→2+2a→⋅b→+b→2=a→2−2a→⋅b→+b→2⇒|a→+b→|2=|a→−b→|2⇒|a→+b→|=|a→−b→|,故B正确;对|a →+b →|=|a →|+|b →|两边平方可得a →2+2a →⋅b →+b →2=a →2+2|a →||b →|+|b →|2 所以cos ⟨a →,b →⟩=1,即<a →,b →>=0∘所以a →=b →同向,但a →不一定等于b ,故C 错误; 由A 选项可知,只有当λ<0,|a →|≥|b →|时,才有|a →+b →|=|a →|−|b →|,故D 不正确. 故选AB . 【答案】 B,C,D 【考点】函数单调性的性质与判断 复合函数的单调性 函数奇偶性的性质与判断【解析】根据题意,由f(x)的解析式分析f(x)的奇偶性和单调性,由此依次分析选项中函数的奇偶性和单调性,综合可得答案. 【解答】解:f (−x )=−x|−x|=−x|x|=−f (x ),∴ f (x )是奇函数, y =sin x 是奇函数,y =cos x 是偶函数,∴ f (sin x )和sin (f (x ))是奇函数,f (cos x )和cos (f (x ))是偶函数, f (x )=x|x|={x 2,x ≥0,−x 2,x <0,∴ f (x )在R 上是增函数,∴ y =sin x 在(−12,12)上是增函数,y =cos x 在(0,1)上是减函数, ∴ f (sin x )在(−12,12)上是增函数,f (cos x )在(0,1)上是减函数,故A 错误;C 正确; 当x ∈(−12,12)时,f (x )∈(−14,14), .y =sin x 在( −14,14) 上单调速增,∴ sin (f (x ))在( −12,12)上单调递增,故B 正确; 当x ∈(−1,0)时,f (x )∈(−1,0), y =cos x 在(−1,0)上单调递增,∴ cos (f (x ))在(−1,0)上单调递增,故D 正确.故选BCD .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 【答案】√7【考点】平面向量数量积坐标表示的应用 【解析】根据平面向量的坐标运算与数量积运算,计算模长即可. 【解答】解:向量a →=(1,√3),b →=(−1,0) 则a →+3b →=(−2,√3), 所以(a →+3b →)2=4+3=7, 所以|a →+3b →|=√7.故答案为:√7. 【答案】 2【考点】三角函数的周期性 【解析】利用倍角公式变形,再由周期公式列式即可求得ω的值. 【解答】解:∵ f(x)=cos (ωx)cos (π2−ωx)(ω>0), ∴ f(x)=cos ωx ⋅sin ωx =12sin 2ωx ,∴ 最小正周期T =2π2ω=π2,∴ 解得ω=2. 故答案为:2. 【答案】 (−2, 0) 【考点】充分条件、必要条件、充要条件 【解析】根据一元二次不等式和对数不等式的解法分别求出p 、q 的范围,然后根据p 是q 的必要不充分条件,可得两范围的关系,建立关系式,解之即可.【解答】解:因为命题p :(x −m)2<9,所以m −3<x <m +3,因为命题q:log 4(x +3)<1=log 44,所以0<x +3<4,即−3<x <1, 因为p 是q 的必要不充分条件, 所以{m −3<−3,m +3>1,解得−2<m <0,所以实数m 的取值范围是(−2, 0). 故答案为:(−2, 0). 【答案】 (20, 20.5) 【考点】函数的零点与方程根的关系 【解析】不防令x 1<x 2<x 3<x 4,由题意f(x)的图象是关于x =2对称的,可得x 1+x 4=x 2+x 3=4.助于|ln x|的图象可以得到x 1,x 2之间的关系,最终将x 12+x 22+x 32+x 42表示成x 2的函数,再借助于换元法最终将问题转化为二次函数的最值问题. 【解答】解:函数f(x)={|ln x|,0<x ≤2,f(4−x),2<x <4,的图象如图所示:由题意得x 1x 2=1, x 1+x 4=x 2+x 3=4, ∴ x 1+x 2+x 3+x 4=8, x 1=1x 2.则x 12+x 22+x 32+x 42=x 12+(4−x 1)2+x 22+(4−x 2)2 =2(x 1+x 2)2−8(x 1+x 2)2+28=2(x 1+x 2−2)2+20=2(x 2+1x 2−2)2+20.∵ x 2+1x 2在(1, 2)上单调递增,∴x 12+x 22+x 32+x 42∈(20, 412).故答案为:(20,20.5).四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,其余各题分别12分,共70分,解答应写出必买的文字说明、证明过程或演算步骤.) 【答案】解:(1)(log 43+log 83)⋅(log 32+log 92) =(log 6427+log 649)⋅(log 94+log 92) =log 64243⋅log 98 =lg 243lg 64⋅lg 8lg 9=54.(2)cos17π+sin (−16π)−tan (−4π) =cos (3π−π6)−sin (5π+π3)+tan (π+π3)=−cos π6+sin π3+tan π3=tan π3.【考点】对数的运算性质 【解析】(1)利用对数的性质、运算法则直接求解. (2)利用诱导公式直接求解. 【解答】解:(1)(log 43+log 83)⋅(log 32+log 92) =(log 6427+log 649)⋅(log 94+log 92) =log 64243⋅log 98 =lg 243lg 64⋅lg 8lg 9=54.(2)cos17π6+sin (−16π3)−tan (−4π3) =cos (3π−π6)−sin (5π+π3)+tan (π+π3)=−cos π6+sin π3+tan π3=tan π3. 【答案】解:(1)f (x )=2(12sin ωx +√32cos ωx)=2sin (ωx +π3)∵ f (x )图象的相邻两对称轴之间的距离为π2即T 2=π2,即T =π=2πω.得ω=2.(2)ω=2 ,f (x )=2sin (2x +π3)∵ f (α)=23, 2sin (2α+π3)=23得sin (2α+π3)=13. 设θ=2α+π3,则sin θ=13,且2α=θ−π3 则sin (5π6−4α)=sin (5π6−2θ+2π3)=sin (3π2−2θ)=−sin (π2−2θ)=−cos 2θ=−(1−2sin 2θ)=−1+2×19=−79.【考点】两角和与差的三角函数 【解析】(1)利用辅助角公式进行化简,结合对称性求出周期和ω即可. (2)利用换元法,结合三角函数的倍角公式进行转化即可. 【解答】解:(1)f (x )=2(12sin ωx +√32cos ωx)=2sin (ωx +π3)∵ f (x )图象的相邻两对称轴之间的距离为π2即T2=π2,即T =π=2πω.得ω=2.(2)ω=2 ,f (x )=2sin (2x +π3)∵ f (α)=23, 2sin (2α+π3)=23得sin (2α+π3)=13. 设θ=2α+π3,则sin θ=13,且2α=θ−π3 则sin (5π6−4α)=sin (5π6−2θ+2π3)=sin (3π2−2θ)=−sin (π2−2θ)=−cos 2θ=−(1−2sin 2θ)=−1+2×19=−79.【答案】解:(1)当x =π6时, a →=(cos π6,sin π6)=(√32,12),因为向量c →=(−1,1),所以|a →|=√(√32)2+(12)2=1,所以c →在a →上投影为a →⋅c →|a →|=−√32+121=1−√32.(2)f (x )=λ(a →⋅b →−12)=λ(sin x cos x +sin 2x −12)=λ(12sin 2x −12cos 2x)=√22λsin (2x −π4). 因为x ∈[0,π4], 所以2x −π4∈[−π4,π4] 又λ>0,所以当2x −π4=π4,即x =π4时,f (x )取得最大值为√22λ×√22=12,所以λ=1.【考点】平面向量数量积的性质及其运算 向量的投影三角函数中的恒等变换应用 【解析】(1)求出当时,的坐标,然后求出的模,利用向量投影的定义求解即可;(2)利用向量数量积的坐标表示以及二倍角公式的辅助角公式化简f(x)的解析式,根据x 的取值范围,结合正弦函数的性质求出f(x)的最值,得到关于λ的等式,求解即可.【解答】解:(1)当x =π6时, a →=(cos π6,sin π6)=(√32,12), 因为向量c →=(−1,1),所以|a →|=√(√32)2+(12)2=1,所以c →在a →上投影为a →⋅c →|a →|=−√32+121=1−√32.(2)f (x )=λ(a →⋅b →−12)=λ(sin x cos x +sin 2x −12)=λ(12sin 2x −12cos 2x)=√22λsin (2x −π4). 因为x ∈[0,π4], 所以2x −π4∈[−π4,π4]又λ>0,所以当2x −π4=π4,即x =π4时,f (x )取得最大值为√22λ×√22=12,所以λ=1.【答案】解:(1)当m =−9时,f(x)=−9⋅2x +2⋅3x ,f(x +1)>f(x),即为2⋅3x+1−9⋅2x+1>2⋅3x −9⋅2x , 化简可得,2x−2<3x−2,即为(32)x−2>1=(32)0,即有x −2>0, 解得,x >2.(2)由f(x)≤(92)x 恒成立,即为m ⋅2x +2⋅3x ≤(92)x , 可得m ≤(32)2x −2(32)x , 令t =(32)x >0,即有m ≤t 2−2t 的最小值,由(t 2−2t)min =−1,可得m ≤−1,即实数m 的范围是(−∞, −1]. 【考点】函数恒成立问题 函数单调性的性质【解析】(1)由题意可得2⋅3x+1−9⋅2x+1+>2⋅3x −9⋅2x ,化简可得,2x−2<3x−2,即为(32)x−2>1=(32)0,再由指数函数的单调性,解不等式即可得到所求范围;(2)由题意可得m ≤(32)2x −2(32)x ,令t =(32)x >0,即有m ≤t 2−2t 的最小值,运用配方可得最小值,即可得到所求范围.【解答】解:(1)当m =−9时,f(x)=−9⋅2x +2⋅3x ,f(x +1)>f(x),即为2⋅3x+1−9⋅2x+1>2⋅3x −9⋅2x , 化简可得,2x−2<3x−2,即为(32)x−2>1=(32)0, 即有x −2>0, 解得,x >2.(2)由f(x)≤(92)x 恒成立,即为m ⋅2x +2⋅3x ≤(92)x ,可得m ≤(32)2x −2(32)x ,令t =(32)x >0,即有m ≤t 2−2t 的最小值, 由(t 2−2t)min =−1,可得m ≤−1,即实数m 的范围是(−∞, −1].【答案】解:(1)∵ 二次函数f(x)=x 2−16x +q +3的对称轴是x =8, ∴ 函数f(x)在区间[−1, 1]上单调递减,∴ 要使函数f(x)在区间[−1, 1]上存在零点,须满足f(−1)⋅f(1)≤0. 即(1+16+q +3)⋅(1−16+q +3)≤0, 解得−20≤q ≤12.∴ 使函数f(x)在区间[−1, 1]上存在零点的实数q 的取值范围是[−20, 12]. (2)当{t <8,8−t ≥10−8,t ≥0时,即0≤t ≤6时,f(x)的值域为:[f(8), f(t)],即[q−61, t2−16t+q+3].∴t2−16t+q+3−(q−61)=t2−16t+64=12−t.∴t2−15t+52=0,∴t=15±√172.经检验t=15±√172不合题意,舍去.当{t<8,8−t<10−8,t≥0时,即6≤t<8时,f(x)的值域为:[f(8), f(10)],即[q−61, q−57].∴q−57−(q−61)=4=12−t.∴t=8,经检验t=8不合题意,舍去.当t≥8时,f(x)的值域为:[f(t), f(10)],即[t2−16t+q+3, q−57]∴q−57−(t2−16t+q+3)=−t2+16t−60=12−t∴t2−17t+72=0,∴t=8或t=9.经检验t=8或t=9满足题意,∴存在常数t(t≥0),当x∈[t, 10]时,f(x)的值域为区间D,且D的长度为12−t.【考点】二次函数的性质函数的零点【解析】(1)求出二次函数的对称轴,得到函数f(x)在[−1, 1]上为单调函数,要使函数在区间[−1, 1]上存在零点,则f(−1)⋅f(1)≤0,由此可解q的取值范围;(2)分t<8,最大值是f(t);t<8,最大值是f(10);8≤t<10三种情况进行讨论,对于每一种情况,由区间长度是12−t求出t的值,验证范围后即可得到答案.【解答】解:(1)∵二次函数f(x)=x2−16x+q+3的对称轴是x=8,∴函数f(x)在区间[−1, 1]上单调递减,∴要使函数f(x)在区间[−1, 1]上存在零点,须满足f(−1)⋅f(1)≤0.即(1+16+q+3)⋅(1−16+q+3)≤0,解得−20≤q≤12.∴使函数f(x)在区间[−1, 1]上存在零点的实数q的取值范围是[−20, 12].(2)当{t<8,8−t≥10−8,t≥0时,即0≤t≤6时,f(x)的值域为:[f(8), f(t)],即[q−61, t2−16t+q+3].∴t2−16t+q+3−(q−61)=t2−16t+64=12−t.∴t2−15t+52=0,∴t=15±√172.经检验t=15±√172不合题意,舍去.当{t<8,8−t<10−8,t≥0时,即6≤t<8时,f(x)的值域为:[f(8), f(10)],即[q−61, q−57].∴q−57−(q−61)=4=12−t.∴t=8,经检验t=8不合题意,舍去.当t≥8时,f(x)的值域为:[f(t), f(10)],即[t2−16t+q+3, q−57]∴q−57−(t2−16t+q+3)=−t2+16t−60=12−t∴t2−17t+72=0,∴t=8或t=9.经检验t=8或t=9满足题意,∴存在常数t(t≥0),当x∈[t, 10]时,f(x)的值域为区间D,且D的长度为12−t.【答案】解:(1)因为√1+x2>|x|≥−x,所以1√1+x2+x>0恒成立,故函数定义域R,f(−x)+f(x)=ln(√1+x2−x)+ln(√1+x2+x)=ln1=0,故f(−x)=−f(x),所以f(x)为奇函数.(2)函数的定义域为R,设x1>x2≥0,则√1+x12>√1+x22,所以x1+√1+x12>√1+x22+x2,所以f(x1)>f(x2),所以f(x)在R上单调递增.(2)由(1)得f(√2a sin(x+π4)−12sin2x−a2+√2a)=f(0),且y=f(x)在R上递增.∴√2a sin(x+π4)−12sin2x−a2+√2a=0,整理得a(sin x+cos x)−sin x cos x−a2+√2a=0,在x∈[0, π]上有唯一实数解,构造ℎ(x)=a(sin x+cos x)−sin x cos x−a2+√2a,x∈[0, π],a≥1.令t=sin x+cos x,则t∈[−1,√2],sin x cos x=t2−12,∴L(t)=−12(t−a)2−12a2+√2a+12(a≥1),在t∈[−1,1)∩{√2}内有且只有一个零点,[1,√2)无零点.又∵a≥1,∴L(t)在[−1, 1)上为增函数;①若L(t)在[−1, 1)内有且只有一个零点,[1,√2)无零点.则{L(1)>0,L(−1)≤0,L(√2)>0,∴1≤a<√2+1,②若√2为L(t)的零点,[1,√2)无零点,则−a2+2√2a−12=0,a=√2±√62,又∵a≥1,经检验a=√2+√62符合题意.综上所述:1≤a<√2+1或a=√2+√62.【考点】奇偶性与单调性的综合函数单调性的性质与判断函数奇偶性的性质与判断【解析】(1)根据题意,只要证明f(−x)+f(x)=0即可判断函数为奇函数,(2)先设x1>x2≥0,然后比较f(x1)与f(x2)的大小即可判断,(3)y由已知结合函数的单调性进行转化得a(sin x+cos x)−sin x cos x−a2=0,然后利用换元法,结合三角函数的性质可转化为二次函数闭区间上零点存在问题,结合函数性质及零点判定定理分类讨论即可求解.【解答】解:(1)因为√1+x2>|x|≥−x,所以1√1+x2+x>0恒成立,故函数定义域R,f(−x)+f(x)=ln(√1+x2−x)+ln(√1+x2+x)=ln1=0,故f(−x)=−f(x),所以f(x)为奇函数.(2)函数的定义域为R,设x1>x2≥0,则√112>√1+x22所以x1+√1+x12>√1+x22+x2,所以f(x1)>f(x2),所以f(x)在R上单调递增.(2)由(1)得f(√2a sin(x+π4)−12sin2x−a2+√2a)=f(0),且y=f(x)在R上递增.∴√2a sin(x+π4)−12sin2x−a2+√2a=0,整理得a(sin x+cos x)−sin x cos x−a2+√2a=0,在x∈[0, π]上有唯一实数解,构造ℎ(x)=a(sin x+cos x)−sin x cos x−a2+√2a,x∈[0, π],a≥1.令t=sin x+cos x,则t∈[−1,√2],sin x cos x=t2−12,∴L(t)=−12(t−a)2−12a2+√2a+12(a≥1),在t∈[−1,1)∩{√2}内有且只有一个零点,[1,√2)无零点.又∵a≥1,∴L(t)在[−1, 1)上为增函数;①若L(t)在[−1, 1)内有且只有一个零点,[1,√2)无零点.则{L(1)>0,L(−1)≤0,L(√2)>0,∴1≤a<√2+1,②若√2为L(t)的零点,[1,√2)无零点,则−a2+2√2a−12=0,a=√2±√62,又∵a≥1,经检验a=√2+√62符合题意.综上所述:1≤a<√2+1或a=√2+√62.。
XXXX广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷)普通用卷

XXXX广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷)普通用卷广东省广州市天河区高一XXXX期末数学(一)试卷题号,一,二,三,总分,多项选择题(共12题,共60.0分)1。
直线??+???3=0的倾斜角是()A.公元前45年60年120年135年2.已知集合??={{1,2,3,4,5,6},??={??|??=??什么??∈??那么……?∨什么??=()A.{1,2} b. {1,2,3} c. {1,3,5 5} D. {1,2 1,2,3,4,5,6} 3 .功能??(??)=lg??+???3的零点所在的区间是()A.(0,1)B. (1,2)C. (2,3)D. (3,4) 4。
该图是几何形体的三视图,其中前视图为腰围2等。
腰三角形,顶视图是一个半径为1的半圆,那么几何体的体积是() 3A。
4??3B.2??3C。
??63D。
??315.知道吗??=0.80.7,??=log20.7,??=1.30.8,a、b、c的尺寸关系为()A.??0)。
㈠寻求??(??的定义域;(ii)求出k的值;(三)如果该功能??(??)然后呢??(??)图像有且只有一个交点,求a的取值范围4第4页,共12页答案和分析[回答] 1。
D 2。
A 8。
C 9。
B13.C10.A 4。
C 11。
B 5。
B 12。
D6.A7.D13.{??|??>?1和??2} 14。
215.??=4??或者??=0 16。
2≤??0: 2???3>0,你能理解吗??> log23,因此,函数的定义域是(log23,+∞);第6页,共12页4444所以呢。
?=2,??=1,??=0。
㈡㈠??(??)=2??+??同时,中国政府将继续加强与美国的合作。
??3>0,你能理解吗??> log23,因此,函数的定义域是(log23,+∞);第6页,共12页4444。
2020-2021学年广东省广州市高一上期末考试数学试卷

2020-2021学年广东省广州市高一上期末考试数学试卷一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.已知集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|m<x≤m+4},若A∪B=R,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.[﹣1,+∞)C.[﹣1,2)D.[﹣1,1)【解答】解:∵A={x|x2﹣4x+3>0}={x|x>3或x<1},B={x|m<x≤m+4},若A∪B=R,∴,解得:﹣1≤m<1,故选:D.2.已知p:|m+1|<1,q:幂函数y=(m2﹣m﹣1)x m在(0,+∞)上单调递减,则p是q 的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:p:|m+1|<1等价于﹣2<m<0,∵幂函数y=(m2﹣m﹣1)x m在(0,+∞)上单调递减,∴m2﹣m﹣1=1,且m<0,解得m=﹣1,∴p是q的必要不充分条件,故选:B.3.不等式x2﹣1>0的解集是()A.(﹣1,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣∞,1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【解答】解:∵x2﹣1>0,∴(x+1)(x﹣1)>0,∴或,解不等式组得x>1或x<﹣1,故选:D.4.设f(x)=则f(17)=()A.2B.4C.8D.16【解答】解:根据题意,f(x)=则f(17)=f(9)=f(1)=21=2;故选:A.5.设a=0.74,b=40.7,c=log40.7,则a,b,c的大小关系为()A.b<a<c B.a<c<b C.b<c<a D.c<a<b【解答】解:∵a=0.74<0.70=1,b=40.7>40=1,c=log40.7<log41=0,∴c<a<b,故选:D.6.今有一组实验数据如下:x 2.00 3.00 4.00 5.10 6.12y 1.5 4.07.51218.1现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是()A.y=2x﹣2B.C.y=2x﹣1D.y=log2x【解答】解:由表格数据可知y随x的增大而增大,且增加速度越来越快,排除A,D,又由表格数据可知,每当x增加1,y的值不到原来的2倍,排除C,故选:B.7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=sin2x的图象,可将f(x)的图象()A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位【解答】解:根据函数的图象,,所以T=π,则ω=2,所以φ=kπ(k∈Z),解得φ=.由于|φ|<,所以当k=1时,解得φ=.所以f(x)=sin(2x+).为了得到g(x)=sin2x的图象,可将f(x)的图象向右平移个单位即可.故选:A.8.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x,则()A.f(x)的最小正周期为B.曲线y=f(x)关于对称C.f(x)的最大值为2D.曲线y=f(x)关于对称【解答】解:函数f(x)=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),所以函数的最小正周期T==π,所以A不正确;f(x)的最大值为,所以C不正确;函数的对称中心满足2x﹣=kπ,所以x=+,k∈Z,可得B不正确;函数的对称轴满足2x﹣=kπ+,k∈Z,解得x=+,k∈Z,当k=0时,x =,所以D正确.故选:D.二.多选题(共4小题,每小题5分,共20分)9.分析给出的下面四个推断,其中正确的为()A.若a,b∈(0,+∞),则≥2B.若xy<0,则≤﹣2C.若a∈R,a≠0,则+a≥4D.若x,y∈(0,+∞),则lgx+lgy≥2【解答】解:选项A,因为a,b∈(0,+∞),所以≥2=2,当且仅当a=b 时,等号成立,即选项A正确;选项B,因为xy<0,所以﹣>0,﹣>0,所以=﹣[(﹣)+(﹣)]≤﹣2=﹣2,当且仅当x=﹣y时,等号成立,即选项B正确;选项C,当a<0时,+a≤﹣4,即选项C错误;选项D,当x,y∈(0,1)时,lgx,lgy∈(﹣∞,0),不适用于基本不等式,即选项D 错误.故选:AB.10.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上单调递增的是()A.y=2x3+4x B.y=x+sin(﹣x)C.y=log2|x|D.y=2x﹣2﹣x【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=2x3+4x,有f(﹣x)=﹣(2x3+4x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由y′=6x2+4,在区间(0,1)上,有y′=6x2+4>0,为增函数,符合题意;对于B,y=x+sin x,有f(﹣x)=﹣(x+sin x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由y′=1+cos x,在区间(0,1)上,有y′=1+cos x>0,为增函数,符合题意;对于C,y=log2|x|,有f(﹣x)=log2|x|=﹣f(x),y=log2|x|为偶函数,不符合题意;对于D,y=2x﹣2﹣x,有f(﹣x)=﹣(2x﹣2﹣x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由y′=(2x+2﹣x)ln2,在区间(0,1)上,有y′=(2x+2﹣x)ln2>0,为增函数,符合题意;故选:ABD.11.函数f(x)=A cos(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<0)的部分图象如图所示,已知函数f(x)在区间[0,m]有且仅有3个极大值点,则下列说法正确的是()A.函数|f(x)|的最小正周期为2B.点为函数f(x)的一个对称中心C.函数f(x)的图象向左平移个单位后得到y=A sin(ωx+φ)的图象D.函数f(x)在区间上是增函数【解答】解:由题意可知,函数f(x)过(,0),(,﹣1),所以=﹣=,可得T==2,解得ω=π,因为f(x)的最小值为﹣1,所以A=1,将(,﹣1)代入f(x)=cos(πx+φ)中,可得cos(π+φ)=﹣1,所以π+φ=2kπ+π,k∈Z,因为<φ<0,所以k=0时,φ=﹣,所以f(x)=cos(πx),T=2,所以|f(x)|的最小正周期为=1,故A错误,将(﹣,0)代入f(﹣)=cos(﹣π﹣)=cos(﹣)=0,故B正确,f(x)向左移个单位即f(x+)=cos[π(x+)﹣]=cos(πx+)=cos[π+(πx ﹣)]=sin(),故C正确,由f(x)在区间[0,m]有且仅有3个极大值点,所以m∈[,),f(x)的增区间为[2k,2k+],k∈z,﹣∈[﹣,﹣],所以[﹣,0]⊂[﹣,],故D正确.故选:BCD.12.已知正实数x,y满足,则下列结论正确的是()A.B.x3<y3C.ln(y﹣x+1)>0D.2x﹣y<【解答】解:∵正实数x,y满足,∴<﹣.当x>y时,>1,>0,而<,∴﹣<0,故<﹣不可能成立.当x=y时,=0<﹣=0,不可能成立.故x<y,∴>,x3<y3,故A不正确、B正确;∴y﹣x>0,y﹣x+1>1,ln(y﹣x+1)>0,故C正确;2x﹣y<20=1,故D不一定正确,故选:BC.三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是.【解答】解:方法一、由5x2y2+y4=1,可得x2=,由x2≥0,可得y2∈(0,1],则x2+y2=+y2==(4y2+)≥•2=,当且仅当y2=,x2=,可得x2+y2的最小值为;方法二、4=(5x2+y2)•4y2≤()2=(x2+y2)2,故x2+y2≥,当且仅当5x2+y2=4y2=2,即y2=,x2=时取得等号,可得x2+y2的最小值为.故答案为:.14.已知函数,则f(x)+f(2﹣x)=2.【解答】解:.15.已知函数f(x)=a x﹣2﹣4(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,则A的坐标为(2,﹣3).【解答】解:由x﹣2=0得x=2,此时f(2)=a0﹣4=1﹣4=﹣3,即函数f(x)过定点A(2,﹣3),故答案为:(2,﹣3)16.若将函数f(x)=sinωx(ω>0)图象上所有点的横坐标向右平移个单位长度(纵坐标不变),得到函数g(x)=sin(ωx﹣)的图象,则ω的最小值为.【解答】解:将函数f(x)=sinωx(ω>0)图象上所有点的横坐标向右平移个单位长度(纵坐标不变),可得y=sinω(x﹣)的图象;又已知得到函数g(x)=sin(ωx﹣)的图象,∴=+2kπ,k∈Z,则ω的最小值为,故答案为:.四.解答题(共6小题,第17题10分,18-22每小题12分,共70分)17.已知集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}.(1)命题p:x∈A,命题q:x∈B,且p是q的必要非充分条件,求实数m的取值范围;(2)若∀x∈A,都有x2+m≥4+3x,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}={x|(x﹣m+1)(x﹣m﹣1)≤0}⇒{x|m﹣1≤x≤m+1}.由p是q的必要非充分条件知:B⫋A,∴,解得0≤m≤1.(2)由∀x∈A,都有x2+m≥4+3x,得m≥﹣x2+3x+4,x∈[﹣1,2],令y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,x∈[﹣1,2],∴当x=时,y取最大值为,∴m≥.18.(1)用定义法证明:函数是(﹣1,+∞)上的增函数;(2)判断函数的奇偶性并证明.【解答】解:(1)设x1>x2>﹣1,则f(x1)﹣f(x2)=x1+﹣(x2+)=(x1﹣x2)+=(x1﹣x2)(1﹣),由x1>x2>﹣1,可得x1+2>1,x2+2>1,∴(x1+2)(x2+2)>1;0<<1,∴1﹣>0;又∵x1﹣x2>0,可得f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).即f(x)在区间(﹣1,+∞)上是增函数.(2)设x>0,则﹣x<0;∴g(﹣x)=(﹣x)﹣﹣1=﹣(x﹣+1)=﹣g(x),设x<0,﹣x>0,∴g(﹣x)=(﹣x)﹣+1=﹣(x﹣﹣1)=﹣g(x),则g(x)为奇函数.19.已知二次函数f(x)的值域为[﹣9,+∞),且不等式f(x)<0的解集为(﹣1,5).(1)求f(x)的解析式;(2)求函数y=f()的值域.【解答】解:(1)函数f(x)是二次函数,设为f(x)=ax2+bx+c,不等式f(x)<0的解集为(﹣1,5),则有:﹣1和5是对应方程ax2+bx+c=0的两不等实根,且a>0;所以:由根与系数关系可得:①:﹣1+5=﹣;②:(﹣1)×5=;因为二次函数f(x)的值域为:[﹣9,+∞),则有:=﹣9;函数的对称轴为:x=﹣=2;即函数的顶点坐标为:(2,﹣9);即4a+2b+c=﹣9;③由①②③可得:a=1,b=﹣4,c=﹣5;所以:二次函数f(x)=x2﹣4x﹣5,(2)函数y=f()中,令t=,则t∈[0,3];所以函数y=f(t)=t2﹣4t﹣5=(t﹣2)2﹣9,当t=2时,f(t)取得最小值为f(2)=﹣9,当t=0时,f(t)取得最大值为f(0)=﹣5,所以f(t)的值域为[﹣9,﹣5],即函数y的值域为[﹣9,﹣5].20.设函数f(x)=.(1)求函数f(x)的对称中心;(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间.【解答】解:因为函数f(x)=2sin x cos x+2cos2x﹣=sin2x+cos2x=2sin(2x+),(1)令2x+=kπ,k∈Z,解得x=﹣,k∈Z,故函数的对称中心为(﹣,0),k∈Z;(2)令2x+,解得x,又因为x∈[0,π],所以令k=0,解得x,故函数的单调递减区间为[].21.已知函数f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+,g(x)=sin x.(Ⅰ)若x∈[0,],求函数f(x)的值域;(Ⅱ)将函数f(x)图象向右平移个单位,再将图象上每一点的横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到函数h(x)的图象,并设F(x)=h(x)+t(g(x)+g(x+)).若F(x)>0在[0,]上有解,求实数t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+=sin2x﹣2•+=sin2x+cos2x=2sin(2x+),∵x∈[0,],∴2x+∈[,π],∴sin(2x+)∈[0,1],∴f(x)=2sin(2x+)∈[0,2],函数f(x)的值域为[0,2]…4分(Ⅱ)∵由题意可得h(x)=4sin2x,…6分∴F(x)=4sin2x+t[sin x+sin(x+)]=4sin2x+t(sin x+cos x),(0≤x≤),设u=sin x+cos x=sin(x+),∵x∈[0,],∴u∈[1,],且sin2x=u2﹣1,∴F(x)>0在[0,]上有解,等价于不等式4(u2﹣1)+tu>0在u∈[1,]时有解,即存在u∈[1,]使得﹣t<4(u﹣)成立,∵y=4(u﹣)在u∈[1,]时单调递增,∴y=4(u﹣)≤4()=2,∴﹣t<2,即t>﹣2,即实数t的取值范围为(﹣2,+∞)…12分22.新冠肺炎是近百年来人类遭遇的影响范围最广的全球性大流行病.面对前所未知、突如其来、来势汹汹的疫情天灾,习近平总书记亲自指挥、亲自部署,强调把人民生命安全和身体健康放在第一位,明确坚决打赢疫情防控的人民战争、总体战、阻击战.随着疫情防控形势好转,中央出台了一系列助力复工复产好政策.城市快递行业运输能力迅速得到恢复,市民的网络购物也越来越便利.根据大数据统计,某条快递线路运行时,发车时间间隔t(单位:分钟)满足:4≤t≤15,t∈N,平均每趟快递车辆的载件个数p(t)(单位:个)与发车时间间隔t近似地满足p(t)=,其中t∈N.(1)若平均每趟快递车辆的载件个数不超过1500个,试求发车时间间隔t的值;(2)若平均每趟快递车辆每分钟的净收益为q(t)=﹣80(单位:元),问当发车时间间隔t为多少时,平均每趟快递车辆每分钟的净收益最大?并求出最大净收益.【解答】解:(1)当9≤t≤15时,p(t)=1800超过1500,不合题意;当4≤t<9,p(t)=1800﹣15(9﹣t)2,载件个数不超过1500,即1800﹣15(9﹣t)2≤1500,解得t≤9﹣或t,∵4≤t<9,t∈N,∴t=4;(2)当4≤t<9时,p(t)=﹣10t2+200t+200,q(t)=﹣80=﹣80==1520﹣(),∵≥=1260,当且仅当90t=,即t=7时取等号.∴q(t)max=260;当9≤t≤15,q(t)=﹣80=是单调减函数,∴当t=9时,q(t)max=240<260.即发车时间间隔为7分钟时,平均每趟快递车辆每分钟的净收益最大,最大净收益为260元.。
广东省广州市2020-2021学年高一上学期期末数学模拟试卷(无答案)

广东省广州市2020-2021学年度高一数学期末模拟卷一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.已知x=ln π,y =log 52,z =e −0.5,则( ).A .x <y <zB .z <x <yC .z <y<x D.y<z<x2.已知函数f (x )在R 上满足f (2-x )=f (2+x ),f (7-x )=f (7+x )且在闭区间[0,7]上,只有f (1)=f (3)=0. 则方程f (x )=0在闭区间[-2 011,2 011]上根的个数为( ). A.804 B.805 C.806 D.8073.已知函数f (x )={−x²+2x,x ≥0x²−2x,x <0 ,若关于x 的不等式[f (x )]²+af (x )−b ²<0恰好有1个整数解,则实数a 的最大值是( ).A.2B.3C.5D.64.设函数f (x )的定义域为R ,若存在常数M >0,使|f (x )|≤M |x |对一切实数x 均成立,则称f (x )为“倍约束函数”,现给出下列函数:①f (x )=2x ;②f (x )=x ²+1;③f (x )=sinx+cosx ;④f (x )=x x ²−x+3;⑤f (x )是定义在实数集R 上奇函数,且对一切x 1,x 2均有|f (x 1)−f (x 2)|≤|x 1−x 2|,其中是“倍约束函数”的有( ).A .1个 B.2个 C.3个 D.4个5.关于x 的方程x+lg x=3,x+10x =3的根分别为α,β,则α+β等于( ). A.3 B.4 C.5 D.66. 设x >0,y >0,x +2y =5,则√xy的最小值为( ).A.2√3B.4√3C.5D.67.已知函数f (x )=sin (ωx −π6)(ω>0)在(0,4π3]上单调递增,在(4π3,2π]上单调递减,当x ∈[π,2π]时,不等式m −3≤f (x )≤m +3恒成立,则实数m 的取值范围为( ). A .[ 12,1] B.(−∞,−2) C. [− 52,4] D. [−2 ,72]8.若A 、B 、C 为△ABC 三个内角,则sin A+si nB+sin C 的最大值为( ). A 、2√33B.3√32C.3D.6二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2020-2021学年广东省广州市天河中学高中部高一上学期能力考试数学试题(解析版)

2020-2021学年广东省广州市天河中学高中部高一上学期能力考试数学试题一、单选题1.若集合M={x|x≤6},,则下面结论中正确的是( ) A .{}a M B .a MC .{}a M ∈D .a M ∉【答案】A【分析】元素a 与集合M 是∈与∉的关系,集合{}a 与集合M 是⊆与的关系,逐个选项判断符号使用是否正确即可.【详解】解:由集合M={x|x≤6},a ,知: 在A 中,{a }M ,故A 正确;在B 中,a ∈M ,故B 错误; 在C 中,{a }⊆M ,故C 错误; 在D 中,a ∈M ,故D 错误. 故选A .【点睛】本题考查属于与包含于符号的区别,属于基础题. 2.下列各角中,与27︒角终边相同的是( ) A .63︒ B .153︒ C .207︒ D .387︒【答案】D【分析】写出与27︒终边相同角的集合,取k 值得答案.【详解】与27︒角终边相同的角的集合为{}27360,k k Z αα=︒+⋅︒∈, 取1k =,可得387α=︒. ∴与27︒角终边相同的是387︒. 故选:D【点睛】本小题主要考查终边相同的角,属于基础题. 3.已知幂函数()f x x α=(α是常数),则( )A .()f x 的图象一定经过点(1,1)B .()f x 在(0,)+∞上单调递增C .()f x 的定义域为RD .()f x 的图象有可能经过点(1,1)- 【答案】A【分析】根据幂函数的定义与性质,判断选项中的命题是否正确即可.【详解】解:幂函数()f x x α=(α是常数),其函数图象一定经过点(1,1),所以A正确;当0α<时,()f x 在()0,∞+上单调递减,所以B 错误; 当0α<时,()f x 的定义域不是R ,所以C 错误;幂函数()f x x α=的图象不过第四象限,即不过点(1,1)-,所以D 错误. 故选:A.【点睛】本题考查了幂函数的图象与性质的应用问题,是基础题. 4.函数2()ln f x x x=-的零点所在的区间为( ) A .()0,1 B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】C【分析】根据零点存在定理判断.【详解】(1)20f =-<,(2)ln 210f =-<,22(3)ln 31033f =->->, ∴零点在区间(2,3)上. 故选:C .【点睛】本题考查零点存在定理,掌握零点存在定理是解题基础. 5.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( )A .3B .1+C .1D .4【答案】A【分析】将函数()y f x =的解析式配凑为()()1222f x x x =-++-,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x 值,可得出a 的值.【详解】当2x >时,20x ->,则()()1122222f x x x x x =+=-++≥-- 4=,当且仅当()1222x x x -=>-时,即当3x =时,等号成立,因此,3a =,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题. 6.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞内单调递增的为( ) A .22y x x =+B .2xy =C .22x x y -=-D .12log 1y x =-【答案】D【分析】可先根据奇偶性确定奇偶性,现对其中的偶函数判断单调性.【详解】根据奇偶性的定义知A 即不是奇函数也不是偶函数,C 是奇函数,B 、D 是偶函数,在(,0)-∞上B 是减函数,D 是增函数. 故选D .【点睛】本题考查奇偶性与单调性,掌握奇偶性与单调性是解题关键.此类问题一般比较简单,记住基本初等函数的奇偶性与单调性可以很快得出结论.7.已知cos()6πθ-=,(,)2πθπ∈,则5sin()6πθ+的值为( )A .B .C .4或4-D .4【答案】B【分析】先利用诱导公式以及6πθ-的范围,求出sin 6πθ⎛⎫-⎪⎝⎭的值,再利用诱导公式得到5sin()sin sin 666πππθπθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-=-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即可得出结果.【详解】由cos()6πθ-=,得cos()64πθ-=-,又(,)2πθπ∈,得5636πππθ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,,则sin 64πθ⎛⎫-=== ⎪⎝⎭;5sin()sin()sin sin 66664ππππθπθπθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=-+=+-=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦; 故选:B.8.已知()f x 是定义在()1,+∞上的增函数,若对于任意(),1,x y ∈+∞,均有()()()2x y f x f y f +=+,()21f =,则不等式()()120f x f x +--≥的解集为( ) A .5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .5,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .51,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .52,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】A【分析】根据题意,把不等式()()120f x f x +--≥,转化为()()21422x f f -≥,结合函数的单调性,得出相应的不等式组,即可求解. 【详解】根据()()()2x yf x f y f +=+,()21f =,可得()()()4211222f f f =+=+=,由()()()2x yf x f y f +=+,()()120f x f x +--≥,可得()2122x f -≥,则()()21422x f f -≥,又()f x 是定义在()1,+∞上的增函数,所以21422111x x x -⎧≥⎪>⎨⎪->⎩,解得52x ≥,所以不等式()()120f x f x +--≥的解集为5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 故选:A.【点睛】本题的易错点是不能利用()()()2x yf x f y f +=+对已知不等式进行转化.二、多选题9.下列命题中,正确的是( )A .若a b <,则22ac bc <B .若0a b >>,则11a b< C .若a b >,则22a b > D .若0a b >>,0c d >>,则ac bd >【答案】BD【分析】利用不等式的性质逐一判断四个选项的正误,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :当0c时,22ac bc =,故选项A 不正确; 对于选项B :当0a b >>时,11a b<,故选项B 正确; 对于选项C :取2a =,3b =-,满足a b >,则22a b <,故选项C 不正确; 对于选项D :0a b >>,0c d >>,则ac bd >成立,故选项D 正确, 故选:BD【点睛】本题主要考查了不等式的性质,属于基础题. 10.下列结论正确的是( ) A .76π-是第二象限角 B .若3tan 4α=,则4cos 5α=- C .若圆心角为3π的扇形的弧长为π,则该扇形面积为32πD .若角α为锐角,则角2α为钝角【答案】AC【分析】选项A :利用诱导公式一即可判断;选项B :当α为锐角时即可判断;选项C :利用弧长和面积公式求解即可;选项D :当=45α︒时即可判断. 【详解】对于选项A :75266πππ-=-,是第二象限角,故选项A 正确; 对于选项B :当α为锐角时,cos 0α>,故选项B 错误;对于选项C :由题意知:设圆心角为θ,扇形的弧长为l ,半径为r ,则,3l πθπ==,3lr rθ=⇒=,所以该扇形面积为1322lr π=,故选项C 正确;对于选项D :当=45α︒时,2=90α︒,故选项D 错误; 故选:A C.11.下列命题中,真命题的是( )A .“1a <”是“11a>”的充要条件 B .“02a <<”是“函数22()log (1)f x x ax =++的定义域为R ”成立的充分不必要条件C .命题“x R ∃∈,使得210x x ++<”的否定是“x R ∀∈都有210x x ++≥”D .命题“4x ∀>2>”的否定是“4x ∃≤2”【答案】BC【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断AB ;根据含有一个量词的命题的否定判断CD ;【详解】解:对于A :若11a>,则01a <<,因为()()0,1,1-∞,所以“1a <”是“11a>”的必要不充分条件,故A 错误;对于B :函数22()log (1)f x x ax =++的定义域为R ,则210x ax ++>恒成立,则240a ∆=-<,解得22a -<<;因为()()0,22,2-,所以“02a <<”是“函数22()log (1)f x x ax =++的定义域为R ”成立的充分不必要条件,故B 正确;对于C :命题“x R ∃∈,使得210x x ++<”的否定是“x R ∀∈都有210x x ++≥”,故C 正确;对于D :命题“4x ∀>2>”的否定是“4x ∃>2≤”,故D 错误; 故选:BC12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数“为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.已知函数()[]f x x =,()[]g x x x =-,则关于函数()f x 和()g x 的叙述中正确的是( ) A .(0.9)1f -=- B .(1.5)0.5g =C .()g x 在R 为增函数D .方程(())0f g x =的解集为R【答案】ABD【分析】由函数()f x 与函数()g x 的定义即可求出(0.9)f -和(1.5)g 的值,从而判断出选项AB 的正误,举出一个范例可判定选项C 错误,因为对任意x ∈R ,0()1g x <恒成立,所以方程方程(())0f g x =的解集为R ,可判断选项D. 【详解】由题意可知(0.9)[0.9]1f -=-=-,(1.5) 1.5[1.5] 1.510.5g =-=-=,所以选项A ,选项B 正确,因为( 1.5) 1.5[ 1.5] 1.5(2)0.5g -=---=---=,(0)0[0]0g =-=,而( 1.5)(0)g g ->,所以()g x 在R 上不是增函数,故选项C 错误, 因为当01x <时,()[]0f x x ==, 所以方程(())0f g x =等价于0()1g x <, 又因为[]x 表示不超过x 的最大整数, 所以0[]1x x -<恒成立,即对任意x ∈R ,0()1g x <恒成立,所以方程(())0f g x =的解集为R ,故选项D 正确, 故选:ABD .【点睛】关键点睛:本题是考查函数新定义的题,理解新定义并且运用新定义判断是解决本题的关键.三、填空题 13.计算:10cos 3π=________. 【答案】12-【详解】试题分析:10221coscos 4cos 3332ππππ⎛⎫=-==- ⎪⎝⎭【解析】运用诱导公式化简求值 14.设0.3a π=,log 3b π=,03c =,则a ,b ,c 的大小关系是_____.【答案】a c b >>【分析】根据指数函数、对数函数的性质计算可得;【详解】解:0.301a ππ>==,log 3log 1πππ=<=b ,013c ==,即1a >,01b <<,1c =;所以a c b >>故答案为:a c b >>15.若不等式20ax bx c ++≥的解集是123x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭,则不等式20cx bx a ++≥的解集为_____. 【答案】(]1,3,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】根据不等式的解集可得对应方程的根及二次项系数为负,从而可得52,33b ac a =-=-,代入20cx bx a ++≥后可求该不等式的解.【详解】因为不等式20ax bx c ++≥的解集为123x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭, 所以1,23-为方程20ax bx c ++=的两个根且0a <,由韦达定理可得123123b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩ , 所以53230b a c a a ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪<⎪⎪⎩,故20cx bx a ++≥可化为22530x x +-≥, 其解为3x ≤-或12x ≥. 故答案为:(]1,3,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】方法点睛:本题考查“三个二次”的关系以及一元二次不等式的解,注意一元二次不等式与其对应的二次函数、二次方程之间的关系是:不等式对应的解的端点是对应方程的根,是二次函数的图像与x 轴交点的横坐标.16.已知函数()ln(x x f x e e x -=-+(其中 2.718e ≈),若对任意的[]1,2x ∈-,2(2)(2)0f x f ax ++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是________________.【答案】32⎡-⎢⎣ 【分析】判断函数f (x )是R 上的奇函数,且是增函数;把f (x 2+2)+f (﹣2ax )≥0恒成立化为x 2+2≥2ax 恒成立,设g (x )=x 2﹣2ax+2,利用二次函数的图象与性质,即可求出实数a 的取值范围. 【详解】函数()(xxf x e eln x -=-+(其中e≈2.718),x ∈R ;且f (﹣x )=e ﹣x ﹣e x +ln (﹣)=﹣(e x ﹣e ﹣x )﹣ln ()=﹣f (x ), ∴f (x )是R 上的奇函数,又f′(x )=e x +e ﹣x0恒成立,∴f (x )是定义域R 上的单调增函数;若对任意的x ∈[﹣1,2],f (x 2+2)+f (﹣2ax )≥0恒成立, ∴f (x 2+2)≥﹣f (﹣2ax )恒成立, ∴f (x 2+2)≥f (2ax )恒成立, ∴x 2+2≥2ax 恒成立,即x 2﹣2ax+2≥0在x ∈[﹣1,2]上恒成立;设g (x )=x 2﹣2ax+2,其对称轴为x=a ,且开口向上;应满足()111220a g a -⎧⎨-=++≥⎩<或()224420a g a ⎧⎨=-+≥⎩>或()2212220a g a a a -≤≤⎧⎨=-+≥⎩; 解得﹣32≤a <-1或∅或﹣; ∴实数a 的取值范围是﹣32.故答案为﹣32【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题,也考查了分类讨论与转化思想的应用问题,是综合性题目.四、解答题17.已知{|||4}A x x a =-<,22{|log (43)1}B x x x =--> (1)若1a =,求A B(2)若AB R =,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}31A B x x ⋂=-<<-;(2)()1,3.【分析】(1)当1a =时,{}35A x x =-<<,{1B x x =<-或}5x >,进而得{}31A B x x ⋂=-<<-;(2)由题得{}44A x a x a =-<<+,{1B x x =<-或}5x >,再结合A B R =,列出不等式组即可得答案. 【详解】解:(1)∵1a =时,集合{}{}1435A x x x x =-<=-<<,{}{}{222log (43)14501B x x x x x x x x =--=-->=<-或}5x >.∴{}31A B x x ⋂=-<<-.(2)∵集合{}{}444A x x a x a x a =-<=-<<+,{}{}{222log (43)14501B x x x x x x x x =--=-->=<-或}5x >.又A B R =,∴4145a a -<-⎧⎨+>⎩,解得13a << .∴实数a 的取值范围是()1,3.18.已知角α的终边过点(1,)A m -,且sin (0)5m m α=≠ (1)求非零实数m 的值;(2)当角α为第二象限角时,求sin(2)cos()3cos()cos()2παπαπαπα-++---的值.【答案】(1)2m =±;(2)13-【分析】(1)由已知利用三角函数的定义即可求解.(2)由α为第二象限角,可得m 的值,利用三角函数的定义,诱导公式,同角三角函数基本关系式即可计算求解.【详解】解:(1)点A到原点的距离r=可得sin5yrα===,(0)m≠,解得2m=±.(2)由题可知,当α为第二象限角,则0m>,所以2m=,所以(1,2)A-所以sin tan2ααα===-,所以sin(2)cos()sin cos sin cos tan113cos sin cos sin1tan3 cos()cos()2παπααααααπααααααπα-++--++====--+-----.19.函数3()426x xf x+=--,其中[0,3]x∈(1)令2xt=,求t的范围;(2)求()f x的最大值与最小值:及()f x取最大值最小值时所对应的x值;(3)若存在0[0,3]x∈使()0f x a-≤成立,求实数a的范围.【答案】(1)[]1,8;(2)2x=时()min22f x=-;3x=时()max6f x=-;(3)[)22,a∈-+∞【分析】(1)根据指数函数的性质计算可得;(2)令2()(4)22h t t=--,[]1,8t∈,根据二次函数的性质计算可得;(3)依题意存在[]1,8t∈使()0h t a-≤成立,则()mina h t≥,即可得解;【详解】解:(1)因为[0,3]x∈,2xt=,函数2xy=在[]0,3上单调递增,所以[]1,8t∈(2)因为()23()4262826x x x xf x+=--=-⨯-,其中[0,3]x∈;令2xt=则[]1,8t∈令22()86(4)22h t t t t=--=--,[]1,8t∈;当[]1,4t∈时,()h t单调递减,当[]4,8t∈时,()h t单调递增,()422h=-,()113h=-,()86h=-,所以()min22h t=-,()max6h t=-;所以当24xt==,即2x=时函数取最小值()()min222f x f==-;当28xt==,即3x=时函数取最大值()()max36f x f==-;(3)存在0[0,3]x ∈使0()0f x a -≤成立,即存在[]1,8t ∈使()0h t a -≤成立, 即存在[]1,8t ∈使()a h t ≥成立,所以()min 22a h t ≥=-; 故[)22,a ∈-+∞【点睛】本题以指数函数的值域为载体,主要考查了二次函数在闭区间上的最值的求解,及函数的恒成立与函数最值的相互转化关系的应用,考查函数恒成立问题. 20.已知函数()|2|(1)f x x x =-+. (1)作出函数()f x 的图象;(2)判断关于x 的方程|2|(1)x x a -+=的解的个数. 【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.【分析】(1)去掉绝对值符号可得分段函数()f x ,利用二次函数的图象可得()f x 的图象;(2)结合(1),就a 的不同情形讨论直线y a =与|2|(1)y x x =-+∣的图象的交点的个数即得原方程解的个数.【详解】(1)函数()|2|(1)f x x x =-+,去掉绝对值符号得()222,22,2x x x f x x x x ⎧--≥=⎨-++<⎩,可得()f x 的图象如图所示.(2)关于x 的方程|2|(1)x x a -+=的解的个数就是直线y a =与|2|(1)y x x =-+∣的图象的交点的个数. 作出图象如图所示:由图象可知,当0a <,有一个交点; 当0a =时,有两个交点; 当904a <<时,有三个交点; 当94a =时,有两个交点; 当94a >时,有一个交点.综上,当0a <或94a >时,方程有一个解;当0a =或94a =时,方程有两个解;当904a <<时,方程有三个解.【点睛】本题考查分段函数的图象和由分段函数确定的方程的解的个数的讨论,后者可转化为水平的动直线与确定函数的图象的交点的个数来讨论,本题属于中档题. 21.科技创新在经济发展中的作用日益凸显.某科技公司为实现9000万元的投资收益目标,准备制定一个激励研发人员的奖励方案:当投资收益达到3000万元时,按投资收益进行奖励,要求奖金y (单位:万元)随投资收益x (单位:万元)的增加而增加,奖金总数不低于100万元,且奖金总数不超过投资收益的20%.(1)现有三个奖励函数模型:①()0.038f x x =+,②()0.8200xf x =+,③()20100log 50f x x =+,[]3000,9000x ∈.试分析这三个函数模型是否符合公司要求?(2)根据(1)中符合公司要求的函数模型,要使奖金额达到350万元,公司的投资收益至少要达到多少万元?【答案】(1)见解析;(2)投资收益至少要达到8000万元【分析】(1)根据公司要求知函数()f x 为增函数,同时应满足()100f x ≥且()5xf x ≤,一一验证所给的函数模型即可; (2)由2010050350log x +≥,解不等式即可.【详解】(1)由题意符合公司要求的函数()f x 在[]3000,9000为增函数, 在且对[]3000,9000x ∀∈,恒有()100f x ≥且()5xf x ≤. ①对于函数()0.038f x x =+,当3000x =时,()300098100f =<,不符合要求; ②对于函数()0.8200xf x =+为减函数,不符合要求;③对于函数()2010050f x log x =+在[]3000,10000,显然()f x 为增函数,且当3000x =时, ()2030001002050100f log >+≥; 又因为()()2020900010090005010016000050450f x f log log ≤=+<+=;而300060055x ≥=,所以当[]3000,9000x ∈时,()5max minx f x ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭. 所以()5xf x ≥恒成立; 因此,()2010050f x log x =+为满足条件的函数模型. (2)由2010050350log x +≥得:203log x ≥,所以8000x ≥, 所以公司的投资收益至少要达到8000万元.【点睛】本题主要考查的是函数模型的选择与运用,考查函数的单调性和最值以及恒成立问题,对数不等式的解法,考查学生的分析问题解决问题的能力.22.已知函数4()log (41)x f x kx =++与44()log (2)3xg x a a =⋅-,其中()f x 是偶函数.(Ⅰ)求实数k 的值; (Ⅱ)求函数()g x 的定义域;(Ⅲ)若函数()()()F x f x g x =-只有一个零点,求实数a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)12k =-;(Ⅱ)分类讨论,答案见解析;(Ⅲ){}()31,-⋃+∞. 【分析】(Ⅰ)由偶函数的性质,运算即可得解;(Ⅱ)转化条件为4203xa a ⋅->,按照0a >、0a <分类,即可得解; (Ⅲ)由对数的运算性质转化条件得方程()()22421223xx x a a +=-⋅有且只有一个实根,换元后,结合一元二次方程根的分布即可得解.【详解】(Ⅰ)∵()f x 是偶函数,∴()()f x f x =-,∴44log (41)log (41)x xkx kx -++=+-,∴441log 241x x kx -+=-+,∴44(41)log 241x x xx kx +==-+, 即(21)0k x +=对一切x ∈R 恒成立,∴12k =-; (Ⅱ)要使函数()g x 有意义,需4203xa a ⋅->,当0a >时,423x>,解得24log 3x >,当0a <时,423x<,解得24log 3x <,综上可知,当0a >时,()g x 的定义域为24log ,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; 当0a <时,()g x 的定义域为24,log 3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭; (Ⅲ)∵()()()F x f x g x =-4414log (41)log 223xx x a a ⎛⎫=+--⋅- ⎪⎝⎭只有一个零点, ∴方程4414log (41)log 223xx x a a ⎛⎫+=+⋅- ⎪⎝⎭有且只有一个实根, 即方程2444444log (41)log 4log 2log 2233xxxx x a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦有且只有一个实根, 亦即方程()()22421223xxxa a +=-⋅有且只有一个实根, 令2x t =(0t >),则方程24(1)103aa t t ---=有且只有一个正根, ①当1a =时,34t =-,不合题意; ②当1a ≠时,因为0不是方程的根,所以方程的两根异号或有两相等正根,由0∆=可得244(1)03a a ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,解得34a =或3- 若34a =,则2t =-不合题意,舍去;若3a =-,则12t =满足条件; 若方程有两根异号,则244(1)03101a a a ⎧⎛⎫∆=+->⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨-⎪<⎪-⎩,∴1a >, 综上所述,实数a 的取值范围是{}()31,-⋃+∞.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.。
2020-2021学年广东省高一上学期期末数学试卷(含解析)

2020-2021学年广东省高一上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.设集合A={x|x+2=0},集合B={x|x 2−4=0},则A∩B=().A. {−2}B. {2}C. {−2,2}D.2.设函数f(x)={2−x,x≤0x12,x>0,则f(−2)+f(1)=()A. 1B. 2C. 4D. 53.一个扇形的弧长与面积的数值都是4,这个扇形的中心角的弧度数为()A. 4B. 2C. 3D. 14.在y=2x,y=log2x,y=x2,这三个函数中,当x2>x1>1时,使f(x1+x22)>f(x1)+f(x2)2恒成立的函数的个数是()A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个5.在内与终边相同的角是()A. B. C. D.6.在如图中,O为圆心,A,B为圆周上二点,AB弧长为4,扇形AOB面积为4,则圆心角∠AOB的弧度数为()A. 1B. 2C. 3D. 47.已知函数f(x)=√3sinwx+coswx(w>0),y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是()A. [kπ−π12,kπ+5π12],k∈Z B. [kπ+5π12,kπ+11π12],k∈ZC. [kπ−π3,kπ+π6],k∈Z D. [kπ+π6,kπ+2π3],k∈Z8.如图是某果园的平面图,实线部分DE、DF、EF游客观赏道路,其中曲线部分EF是以AB为直径的半圆上的一段弧,点O为圆心,△ABD是以AB为斜边的等腰直角三角形,其中AB=2千米,∠EOA=∠FOB=2x(0<x <π4),若游客在路线DE 、DF 上观赏所获得的“满意度”是路线长度的2倍,在路线EF上观赏所获得的“满意度”是路线的长度,假定该果园的“社会满意度”y 是游客在所有路线上观赏所获得的“满意度”之和,则下面图象中能较准确的反映y 与x 的函数关系的是( )A.B.C.D.9. 已知角α的终边经过点P(4,−3),则sinα+cosα的值是( )A. 15B. −15C. 75D. −7510. 某企业为了节能减排,决定安装一个可使用15年的太阳能供电设备接入本企业电网,安装这种供电设备的成本费(单位:万元)与太阳能电池板的面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为,为了保证正常用电,安装后采用太阳能和电能互补供电的模式.假设在此模式下,安装后该企业每年消耗的电费C(单位:万元)与安装的这种太阳能电池板的面积x(单位:平方米)之间的函数关系是C(x)=(x >0).记该企业安装这种太阳能供电设备的费用与该企业15年共将消耗的电费之和为F(x)(万元),则F(40)等于( )A. 80B. 60C.D. 4011. 已知a ,b 是实数,关于x 的方程x 2+ax =b|x|−1有4个不同的实数根,则|a|+b 的取值范围为( )A. (2,+∞)B. (−2,2)C. (2,6)D. (−∞,2)12. 已知函数f(x)=3x−1+3−x+1−2cos(x −1),则( )A. f(log 29)>f(log 312)>f(0.5−0.5) B. f(0.5−0.5)>f(log 29)>f(log 312) C. f(0.5−0.5)>f(log 312)>f(log 29)D. f(log 29)>f(0.5−0.5)>f(log 312)二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 如图,在△ABC 中,D 为线段AB 上的点,且AB =3AD ,AC =AD ,CB =3CD ,则sin2BsinA = ______ .14. 若函数f(x)=|x −1|+m|x −2|+6|x −3|在x =2时取得最小值,则实数m 的取值范围是______.15. log 78 ______ log 89(填“>”或者“<”).16. 设函数f(x)={21−x ,x ≤0f(x −1),x >0,方程f(x)=x +a 有且只有两不相等实数根,则实数a 的取值范围为______ .三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. (1)设集合A ={x|x 2−2x −3<0},B ={x|x −a >0},若A ∩B =A ,求a 的范围; (2)设集合M ={x ∈R|ax 2−3x −1=0},若集合M 中至多有一个元素,求a 的范围. 18. 当时,求证:sin α< α<tan α.19. 已知函数f(x)=2cos(x +π3)[sin(x +π3)−√3cos(x +π3)]. (1)求f(x)的值域和最小正周期;(2)方程f(x)=m 在x ∈[0,π6]内有解,求实数m 的取值范围.20. 已知函数f(x)=ax 2−x +12,函数g(x)=a +12−|x −a|,其中实数a >0. (1)当0<a <1时,log a f(x)≥0对x ∈[1,2]恒成立,求实数a 的取值范围;(2)设F(x)=max{f(x),g(x)},若不等式F(x)≤14在x ∈R 上有解,求实数a 的取值范围.21. (1)计算tan(−510°)cos(−210°)cos120°tan(−600°)⋅sin(−330°).(2)已知sinα=1213,α∈(π2,π).求cos(π6−α)的值.22. 已知函数f(x)=2x +2x −alnx ,a ∈R .(1)若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围.(2)记函数g(x)=x2[f ′(x)+2x−2],若g(x)的最小值是−6,求a的值.参考答案及解析1.答案:A解析:由题意可得,A={−2},B={−2,2},∴A∩B={−2}.故选A.2.答案:D解析:解:∵函数f(x)={2−x,x≤0 x12,x>0,∴f(−2)=2−(−2)=4,f(1)=112=1,∴f(−2)+f(1)=4+1=5.故选:D.由函数性质先分别求出f(−2),f(1),由此能求出f(−2)+f(1)的值.本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.3.答案:B解析:解:∵一个扇形的弧长与面积的数值都是4,∴{l=αR=4S=12αR2=4,解得R=2,∴这个扇形的中心角的弧度数α=lR =42=2.故选:B.利用弧长公式直接求解.本题考查扇形圆心角的求法,是基础题,解题时要注意弧长公式的合理运用.4.答案:B解析:本题考查根据函数的图象判断不等式,指数函数,对数函数,幂函数的图象,属于基础题.画出图象,数形结合可得答案.解:y=log2x的图象如下:f(x1)+f(x2)2表示的是梯形中位线的长度,f(x1+x22)表示的是中点处的函数值,由图像可知y=log2x满足f(x1+x22)>f(x1)+f(x2)2恒成立,同理可以验证y=2x,y=x2不符合题意.故选B.5.答案:B解析:试题分析:因为,那么对于与终边相同的角的集合为,故可知答案为,选B.考点:终边相同的角的表示点评:解决的关键是根据终边相同的角的集合的表示来得到,属于基础题。
广东省广州市八区联考2020-2021学年高一上学期期末数学试题

广东省广州市八区联考2020-2021学年高一上学期期末数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.函数()()32f x log x =-的定义域为()A .1,22⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,22⎛⎤⎥⎝⎦ D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是( )A .21()1,()1x f x x g x x -=-=+B .1,1()1,()1,1x x f x x g x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩C .()1(),()1()f x x x g x x x =+∈=+∈R ZD .2(),()f x x g x == 3.函数()326xf x x =+-的零点所在的区间是( )A .()1,0-B .()0,1C .()1,2D .()2,34.已知向量()()3,2,,4a b x ==,且//a b ,则x 的值为() A .6B .-6C .83-D .835.函数()()2212f x x a x =-+-+在(),4-∞-上是增函数,则a 的范围是()A .[)5,+∞B .[)3,-+∞C .(],3-∞-D .(],5-∞- 6.已知向量a ,b 满足3,23,3a b a b ==⋅=-,则a 与b 的夹角是( )A .150°B .120°C .60°D .30°7.设20.34log 4log 30.3a b c -===,,,则a ,b ,c 大小关系是 ( )A .a<b<cB .a<c<bC .c<b<aD .b<a<c8.为了得到函数()23y cos x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数2y cos x =的图象()A .向左平行移动3π个单位长度 B .向右平行移动3π个单位长度 C .向左平行移动6π个单位长度D .向右平行移动6π个单位长度9.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( ) A .2B .2sin1C .2sin1D .sin 210.已知向量()3,4a =-,()4,3b =,则向量b a -在向量a 方向上的投影是()A.B.-C .5D .5-11.已知函数()()(0,0,)2f x Asin x A πωϕωϕ=+>><在一个周期内的简图如图所示,则方程()(f x m m =为常数且12)m <<在[]0,π内所有解的和为()A .6πB .3π C .2π D .π12.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()12log 2,011,1x x f x x x +<<⎧⎪=⎨⎪+≥⎩,若()4f a =-,则a =( ) A .14-B .3-C .14-或3 D .14-或3-二、填空题13.已知幂函数()y f x =的图像过点2,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()4f =___________. 14.在不考虑空气阻力的条件下,火箭最大速度/Vm s 和燃料的质量Mkg 、火箭(除燃料外)的质量的函数关系是22000log 1M V m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当燃料质量是火箭质量的倍时,火箭的最大速度可达12Km/s . 15.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+=________.16.在等腰直角ABC 中,2A π∠=,1AB AC ==,M 是斜边BC 上的点,满足3BC BM =,若点P 满足1AP =,则AP BM ⋅的取值范围为______.三、解答题 17.已知02πα<<,且513sin α=. ()1求tan α的值; ()2求()222222sin sin sin cos sin απααπαα--⎛⎫++ ⎪⎝⎭的值. 18.已知全集,U R =集合{}240,A x x x =-≤{}22(22)20B x x m x m m =-+++≤.(Ⅰ)若3m =,求U C B 和AB ;(Ⅱ)若B A ⊆,求实数m 的取值范围.19.已知()()2222f x sin x x a a R =-++∈.()1若x ∈R ,求()f x 的单调递减区间;()2若,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最小值为4-,求a 的值.20.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)21.已知1e ,2e 是平面内两个不共线的非零向量,122AB e e =+,12BE e e λ=-+,122EC e e =-+,且A ,E ,C 三点共线.(1)求实数λ的值;(2)已知点(2,4)D ,1(2,1)e =--,2(2,2)e =-,若A ,B ,C ,D 四点按顺时针顺序构成平行四边形,求点A 的坐标.22.已知函数()a g x log x =,其中1a >.(Ⅰ)当[]0,1x ∈时,()21x g a +>恒成立,求a 的取值范围;(Ⅱ)设()m x 是定义在[],s t 上的函数,在(),s t 内任取1n -个数1x ,2x ,⋯,2n x -,1n x -,设1221n n x x x x --<<⋯<<,令0s x =,n t x =,如果存在一个常数0M >,使得()()11||nii i m x m x M -=-≤∑恒成立,则称函数()m x 在区间[],s t 上的具有性质P .试判断函数()()f x g x =在区间21,a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是否具有性质P ?若具有性质P ,请求出M 的最小值;若不具有性质P ,请说明理由.(注:()()()()()()()()112111||)nii nn i m x m x m x m x m x m x m x m x --=-=-+-+⋯+-∑参考答案1.A 【解析】 【分析】要使得()f x 有意义,则需满足21020x x ->⎧⎨->⎩,解出x 的范围即可.【详解】要使()f x 有意义,则21020x x ->⎧⎨->⎩,解得122x <<,()f x ∴的定义域为1,22⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A 【点睛】本题考查了函数定义域的定义及求法,对数函数的定义域,考查了计算能力,属于基础题. 2.B 【分析】直接根据函数的定义域和解析式是否相同判断. 【详解】 A. ()1f x x 定义域为R ,21()1x g x x -=+定义域为{}|1x x ≠-,故错误;B. 因为1,1()11,1x x f x x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩, 1,1()1,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩,故正确;C. ()1(),()1()f x x x g x x x =+∈=+∈R Z ,定义域不同,故错误;D. ()f x x =定义域为R ,2()g x =定义域 为[0,)+∞,故错误; 故选:B 【点睛】本题主要考查函数的三要素以及相等函数的判断,还考查了理解辨析的能力,属于基础题. 3.C 【分析】由零点存在定理,依次判断选项中区间端点函数值的正负,从而得到零点所在的区间. 【详解】因为()132)1(160f -=+---⋅<,()03600f =-<,()132610f =+-=-<,()294670f =+-=>,所以()f x 在()1,2上存在零点. 故选C. 【点睛】本题考查零点存在定理的运用,考查基本运算求解能力,求解时只要算出区间端点函数值的正负,即可得到答案. 4.A 【分析】两向量平行,內积等于外积。
2020-2021学年广东省广州市天河区高一(下)期末数学试卷(解析版)

2020-2021学年广东省广州市天河区高一(下)期末数学试卷一、选择题(共8小题,每题5分,共40分).1.已知复数z=a2+(a+1)i,若z是纯虚数,则z的共轭复数=()A.i B.﹣i C.1D.﹣12.把颜色分别为红、黄、白、紫的四个小球随机地分发给甲、乙、丙、丁四个人,每人分得一个.事件“甲分得红色球”与事件“乙分得红色球”是()A.对立事件B.相互独立事件C.互斥但非对立事件D.以上都不对3.某校高一甲、乙两个班分别有男生24名、15名,现用比例分配的分层随机抽样方法从两班男生中抽取样本量为13的样本,对两个班男生的平均身高进行评估.已知甲班、乙班男生身高的样本平均数分别为175cm、177.6cm,以所抽取样本的平均身高作为两个班男生的平均身高,则两个班男生的平均身高为()A.176cm B.176.3cm C.176.6cm D.176.9cm4.复平面内的平行四边形OABC的项点A和C(O是坐标原点)对应的复数分别为4+2i 和﹣2+6i,则点B对应的复数为()A.2+6i B.2+8i C.6+2i D.8+2i5.如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,E、F分别为棱CC'、AB的中点,则EF 与平面ABCD所成角的正切值是()A.B.C.D.6.某运动队为了对A、B两名运动员的身体机能差异进行研究,将A、B两名运动员连续10天完成训练指标任务的综合得分绘成折线图,并提出下列四个结论,其中错误的结论是()A.第3天至第10天两名运动员综合得分均超过80分B.第2天至第7天B运动员的得分逐日提高C.第2天至第3天A运动员的得分增量大于B运动员的得分增量D.A运动员第1天至第3天的得分方差大于第2天至第4天的得分的方差7.关于空间两条不同直线a,b和两个不同平面α,β,下列命题正确的是()A.若a∥b,b⊂α,则a∥αB.若a⊥β,a⊥b,b⊂α,则α∥βC.若a∥α,α⊥β,则a⊥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b8.如图,在△ABC中,∠CAB=,AB=3,AC=2,,,则||=()A.B.C.D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021-2022学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷

2021-2022学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷试题数:22,总分:01.(单选题,0分)下列函数中,既在R上单调递增,又是奇函数的是()A.y=sinxB.y=x3C.y=x+1D.y=2x2.(单选题,0分)已知集合U={1,2,3,4,5},A={2,3,5},B={2,5},则()A.A⊆BB.A∩B={3}C.A∪B={2,5}D.∁U B={1,3,4}3.(单选题,0分)设a=log54,b=log13,c=0.5-0.2,则a,b,c的大小关系是()5A.a<b<cB.b<a<cC.c<b<aD.c<a<b4.(单选题,0分)已知α是锐角,那么2α是()A.第一象限角B.第二象限角C.小于180°的正角D.第一或第二象限角5.(单选题,0分)在一次数学实验中,某同学运用图形计算器采集到如下一组数据:A.y=a+bxB.y=a+b xC.y=a+log b xD. y=a+bx6.(单选题,0分)设a>0,b>0,若ab-5=4a+b,则ab的最小值是()A.5B.9C.16D.257.(单选题,0分)使不等式x2-x-6<0成立的充分不必要条件是()A.-2<x<0B.-2<x<3C.0<x<5D.-2<x<48.(单选题,0分)一半径为2m的水轮,水轮圆心O距离水面1m;已知水轮按逆时针做匀速转动,每3秒转一圈,且当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间.如图所示,建立直角坐标系,将点P距离水面的高度h(单位:m)表示为时间t(单位:s)的函数,记h=f(t),则f(t)+f(t+1)+f(t+2)=()A.0B.1C.3D.49.(多选题,0分)下列几种说法中,正确的是()A.“x>y”是“x2>y2”的充分不必要条件B.命题“∀x∈Z,x2>0”的否定是“∃x0∈Z,x02≤0”C.若不等式x2+ax-b<0的解集是(-2,3),则ax2-x+b>0的解集是(-3,2)D.“k∈(-3,0)”是“不等式2kx2+kx−38<0对一切x都成立”的充要条件10.(多选题,0分)下列几种说法中,正确的是()A.若a>b>0,c<0,则ca >cbB.若x>0且x≠1,则log2x+log x2的最小值是2C.x>2时,x2−x+2x的最小值是2√2−1D. √x(10−x)取得最大值时,x=511.(多选题,0分)已知函数f(x)=sin(2x−π6),则下列说法正确的是()A.直线x=4π3是函数f(x)图象的一条对称轴B.函数f(x)在区间[π4,7π12]上单调递减C.将函数f(x)图象上的所有点向左平移π6个单位长度,得到函数y=sin(2x+π6)的图象D.若f(x)−a>f(π6)对任意的x∈[0,π2]恒成立,则a<-112.(多选题,0分)已知函数f(x)={x2+2x−3,x≤0−2+lnx,x>0,令h(x)=f(x)-k,则下列说法正确的是()A.函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞)B.当k∈(-4,-3]时,h(x)有3个零点C.当k=-2时,h(x)的所有零点之和为-1D.当k∈(-∞,-4)时,h(x)有1个零点13.(填空题,0分)函数f(x)=√2x−1+1x−1的定义域为 ___ .14.(填空题,0分)在单位圆中,已知角θ的终边与单位圆的交点为P(45,−35),则tan(π4−θ) =___ .15.(填空题,0分)已知函数f(x)={2x,x<0g(x),x>0为奇函数,则g(2)=___ .16.(填空题,0分)若函数f(x)=ax2+6x-1在(-1,1)内恰有一个零点,则实数a的取值范围为 ___ .17.(问答题,10分)已知集合A={x|−12≤x≤3},B={x|x2-4<0},M={x|x-a<0}.(1)求A∪B,∁R A∩B.(2)若A∩M=A,求实数a的取值范围.18.(问答题,12分)已知f(θ)=cos(π+θ)•cos(π2−θ)sin(2π−θ).(1)若f(θ)=13,求cos2θ的值;(2)若f(θ−π6)=13,且π6<θ<2π3,求sinθ的值.19.(问答题,0分)已知函数f(x)=log a(x+1)-log a(1-x).(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;(2)解不等式f(x)>0.20.(问答题,12分)已知函数f(x)=sin(π3+4x)+cos(4x−π6).(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)若f(x)在区间[0,m]上存在唯一的最小值为-2,求实数m的取值范围.21.(问答题,12分)某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与预测,A产品的利润y与投资x成正比,其关系如图(1)所示;B产品的利润y与投资x的算术平方根成正比,其关系如图(2)所示(注:利润y与投资x的单位均为万元).(1)分别求A,B两种产品的利润y关于投资x的函数解析式;(2)已知该企业已筹集到200万元资金,并将全部投入A,B两种产品的生产.① 若将200万元资金平均投入两种产品的生产,可获得总利润多少万元?② 如果你是厂长,怎样分配这200万元资金,可使该企业获得的总利润最大?其最大利润为多少万元?22.(问答题,12分)设a∈R,函数f(x)=2x−a2x+a.(1)若a>0,判断并证明函数f(x)的单调性;(2)若a≠0,函数f(x)在区间[m,n](m<n)上的取值范围是[k2m ,k2n](k∈R),求ka的范围.2021-2022学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析试题数:22,总分:01.(单选题,0分)下列函数中,既在R上单调递增,又是奇函数的是()A.y=sinxB.y=x3C.y=x+1D.y=2x【正确答案】:B【解析】:在A中,y=sinx在R上是奇函数,但是不单调;在B中,y=x³在R上单调递增,又是奇函数;在C中,y=x+1不是奇函数;在D中,y=2x在R上是非奇非偶函数.【解答】:解:在A中,y=sinx在R上是奇函数,但是不单调,故A错误;在B中,y=x³在R上单调递增,又是奇函数,故B正确;在C中,y=x+1在R上单调递增,但是不是奇函数,故C错误;在D中,y=2x在R上是非奇非偶函数,故D错误.故选:B.【点评】:本题考查函数的单调性、奇偶性的判断,考查函数的单调性、奇偶性等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.(单选题,0分)已知集合U={1,2,3,4,5},A={2,3,5},B={2,5},则()A.A⊆BB.A∩B={3}C.A∪B={2,5}D.∁U B={1,3,4}【正确答案】:D【解析】:利用子集、交集、并集、补集定义直接求解.【解答】:解:集合U={1,2,3,4,5},A={2,3,5},B={2,5},对于A,A⊇B,故A错误;对于B,A∩B={2,5},故B错误;对于C,A∪B={2,3,5},故C错误;对于D,∁U B={1,3,4},故D正确.故选:D.【点评】:本题考查集合的运算,考查子集、交集、并集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.(单选题,0分)设a=log54,b=log153,c=0.5-0.2,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<cB.b<a<cC.c<b<aD.c<a<b【正确答案】:B【解析】:根据对数函数和指数函数的单调性即可得出a,b,c的大小关系.【解答】:解:∵0=log51<log54<log55=1,log153<log151=0,0.5-0.2>0.50=1,∴b<a<c.故选:B.【点评】:本题考查了对数函数和指数函数的单调性,考查了计算能力,属于基础题.4.(单选题,0分)已知α是锐角,那么2α是()A.第一象限角B.第二象限角C.小于180°的正角D.第一或第二象限角【正确答案】:C【解析】:根据锐角的定义,判断即可.【解答】:解:因为α是锐角,所以α∈(0°,90°),所以2α∈(0°,180°).故选:C.【点评】:本题考查了锐角与象限角的定义与应用问题,是基础题.5.(单选题,0分)在一次数学实验中,某同学运用图形计算器采集到如下一组数据:A.y=a+bxB.y=a+b xC.y=a+log b xD. y=a+bx【正确答案】:B【解析】:根据已知条件,结合特殊值法,以及表中的点,即可求解.【解答】:解:由表可知,x可以取0,排除C,D,对于A,当x=0时,y=a=1,所以a=1,当x=1时,y=a+b=2.02,b可以取1,当x=3时,y=1+3=4与表中的数据相差较大,故A错误.故选:B.【点评】:本题主要考查函数的实际应用,考查转化的思想,属于基础题.6.(单选题,0分)设a>0,b>0,若ab-5=4a+b,则ab的最小值是()A.5B.9C.16D.25【正确答案】:D【解析】:利用基本不等式求解.【解答】:解:∵a>0,b>0,∴4a+b ≥2√4ab =4 √ab,当且仅当4a=b时,等号成立,∴ab-5 ≥4√ab,即ab-4 √ab -5≥0,解得√ab≥5,∴ab≥25,当且仅当a= 5,b=10时,等号成立,2∴ab的最小值是25,故选:D.【点评】:本题主要考查了基本不等式的应用,考查了解一元二次不等式,属于基础题.7.(单选题,0分)使不等式x2-x-6<0成立的充分不必要条件是()A.-2<x<0B.-2<x<3C.0<x<5D.-2<x<4【正确答案】:A【解析】:先求出已知不等式的解集,然后根据充分不必要条件的定义对应各个选项即可判断求解.【解答】:解:由x2-x-6<0可得:-2<x<3,即不等式的解集为(-2,3),因为(-2,0)⫋(-2,3),则-2<x<0是不等式x2-x-6<0成立的充分不必要条件,而选项B是充要条件,选项C对应的集合与(-2,3)只有交集,选项D是不等式x2-x-6<0成立的必要不充分条件,故选:A.【点评】:本题考查了四个条件的应用,考查了学生的判断能力,属于基础题.8.(单选题,0分)一半径为2m的水轮,水轮圆心O距离水面1m;已知水轮按逆时针做匀速转动,每3秒转一圈,且当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间.如图所示,建立直角坐标系,将点P距离水面的高度h(单位:m)表示为时间t(单位:s)的函数,记h=f(t),则f(t)+f(t+1)+f(t+2)=()A.0B.1C.3D.4【正确答案】:C【解析】:根据题意设h=f(t)=Asin(ωt+φ)+k,求出φ、A、T和k、ω的值,写出函数解析式,计算f(t)+f (t+1)+f (t+2)的值.【解答】:解:根据题意,设h=f(t)=Asin(ωt+φ)+k,(- π2<φ<0),则A=2,k=1,因为T=3,所以ω= 2πT = 2π3,所以h=2sin(2π3t+φ)+1,又因为t=0时,h=0,所以0=2sinφ+1,所以sinφ=- 12,又因为- π2<φ<0,所以φ=- π6,所以h=f(t)=2sin(2π3 t- π6)+1;所以f (t)= √3 sin 2π3 t-cos 2π3t+1,f (t+1)=2sin(2π3 t+ π2)+1=2cos 2π3t+1,f (t+2)=2sin(2π3 t+ 7π6)+1=- √3 sin 2π3t-cos 2π3t+1,所以f (t)+f (t+1)+f (t+2)=3.故选:C.【点评】:本题考查了三角函数模型的应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.9.(多选题,0分)下列几种说法中,正确的是()A.“x>y”是“x2>y2”的充分不必要条件B.命题“∀x∈Z,x2>0”的否定是“∃x0∈Z,x02≤0”C.若不等式x2+ax-b<0的解集是(-2,3),则ax2-x+b>0的解集是(-3,2)D.“k∈(-3,0)”是“不等式2kx2+kx−38<0对一切x都成立”的充要条件【正确答案】:BC【解析】:利用充分必要条件的定义可判断A;由命题的否定可判断B;由不等式的解法可判断C;由不等式恒成立求出k的取值范围,再由充分必要条件的定义可判断D.【解答】:解:对于A,x>y不能推出x2>y2,例如x=-1,y=-2,x2>y2也不能推出x>y,例如x=-2,y=-1,故“x>y”是“x2>y2”的既不充分也不必要,故A错误;对于B,命题“∀x∈Z,x2>0”的否定是“∃x0∈Z,x02≤0”,故B正确;对于C,若不等式x2+ax-b<0的解集是(-2,3),则-2,3是方程x2+ax-b=0的两个根,由根与系数的关系可得-a=-2+3,-b=-6,可得a=-1,b=6,所以ax2-x+b>0即为-x2-x+6>0,即x2+x-6<0,解得-3<x<2,可得不等式ax2-x+b>0的解集为(-3,2),故C正确;对于D,不等式2kx2+kx−38<0对一切x都成立,当k=0时,不等式- 38<0恒成立,当k≠0时,Δ=k2-4×2k×(- 38)<0,解得-3<k<0,综上,k∈(-3,0],所以“k∈(-3,0)”是“不等式2kx2+kx−38<0对一切x都成立”的充分不必要条件,故D错误.故选:BC.【点评】:本题主要考查命题真假的判断,考查充分必要条件的判断,命题的否定,不等式的解法,不等式恒成立问题,考查运算求解能力,属于中档题.10.(多选题,0分)下列几种说法中,正确的是()A.若a>b>0,c<0,则ca >cbB.若x>0且x≠1,则log2x+log x2的最小值是2C.x>2时,x2−x+2x的最小值是2√2−1D. √x(10−x)取得最大值时,x=5【正确答案】:AD【解析】:利用不等式的性质判断A,利用基本不等式判断B,C,D,注意基本不等式成立的三个条件“一正,二定,三相等”缺一不可.【解答】:解:对于选项A:∵a>b>0,∴ 1a <1b,又∵c<0,∴ ca >cb,故选项A正确,对于选项B:当0<x<1时,log2x<0,∴log2x+log x2= log2x+1log2x<0,故选项B错误,对于选项C:∵x>2,∴ x 2−x+2x=x+ 2x-1 ≥2√2 -1,当且仅当x= 2x即x= √2时,等号成立,显然x取不到√2,所以等号不能成立,故选项C错误,对于选项D:由x(10-x)≥0可得0≤x≤10,∴ √x(10−x)≤x+(10−x)2=5,当且仅当x=10-x即x=5时,等号成立,故选项D正确,故选:AD.【点评】:本题主要考查了不等式的性质,考查了基本不等式的应用,属于基础题.11.(多选题,0分)已知函数f(x)=sin(2x−π6),则下列说法正确的是()A.直线x=4π3是函数f(x)图象的一条对称轴B.函数f(x)在区间[π4,7π12]上单调递减C.将函数f(x)图象上的所有点向左平移π6个单位长度,得到函数y=sin(2x+π6)的图象D.若f(x)−a>f(π6)对任意的x∈[0,π2]恒成立,则a<-1【正确答案】:ACD【解析】:直接利用函数的关系式,利用正弦型函数的性质的应用和恒成立问题的应用判断A、B、C、D的结论.【解答】:解:函数f(x)=sin(2x−π6),对于A:f(4π3)=sin(8π3−π6)=1,故A正确;对于B:由于x∈[π4,7π12],所以2x−π6∈[π3,π],故函数在该区间上有增有减,故B错误;对于C:将函数f(x)=sin(2x- π6)的图象上的所有点向左平移π6个单位,得到函数y=sin(2x+π6)的图象,故C正确;对于D:函数f(x)-a >f(π6),整理得a<sin(2x−π6)−12,即求出函数g(x)=sin(2x- π6)- 12的最小值即可,由于x∈[0,π2],所以2x−π6∈[−π6,5π6],故当x=0时取得最小值,故a<-1,故D正确.故选:ACD.【点评】:本题考查的知识要点:三角函数的关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,函数的恒成立问题,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.12.(多选题,0分)已知函数f(x)={x2+2x−3,x≤0−2+lnx,x>0,令h(x)=f(x)-k,则下列说法正确的是()A.函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞)B.当k∈(-4,-3]时,h(x)有3个零点C.当k=-2时,h(x)的所有零点之和为-1D.当k∈(-∞,-4)时,h(x)有1个零点【正确答案】:BD【解析】:画出函数f(x)的图象,结合图象,判断选项中的命题是否正确即可.【解答】:解:画出函数 f (x )={x 2+2x −3,x ≤0−2+lnx ,x >0的图象,如图所示:由图象可知,函数f (x )在(-1,0)和(0,+∞)上单调递增,由于函数图象不连续,所以选项A 错误;由图象可知,当-4<k≤-3时,函数f (x )的图象与y=k 的图象有3个不同的交点,所以h (x )=f (x )-k 有3个零点,选项B 正确;当k=-2时,h (x )=f (x )+2,令h (x )=0,得x 1=-1- √2 ,x 2=1,计算x 1+x 2=- √2 ,即h (x )的所有零点之和为- √2 ,选项C 错误;当k <-4时,函数f (x )的图象与y=k 的图象有1个交点,即函数h (x )有1个零点,选项D 正确. 故选:BD .【点评】:本题考查了分段函数的图象与性质的应用问题,也考查了函数的零点与方程的根应用问题,是中档题.13.(填空题,0分)函数 f (x )=√2x −1+1x−1的定义域为 ___ . 【正确答案】:[1][0,1)∪(1,+∞)【解析】:根据函数成立的条件建立不等式关系进行求解即可.【解答】:解:要使函数有意义,则 {2x −1≥0x −1≠0 ,得 { x ≥0x ≠1 ,即x≥0且x≠1,即函数的定义域为[0,1)∪(1,+∞), 故答案为:[0,1)∪(1,+∞).【点评】:本题主要考查函数定义域的求解,根据函数成立的条件建立不等式是解决本题的关键,是基础题.14.(填空题,0分)在单位圆中,已知角θ的终边与单位圆的交点为 P (45,−35) ,则 tan (π4−θ) =___ . 【正确答案】:[1]7【解析】:利用任意角的三角函数的定义可求得tanθ,再由两角差的正切可得答案.【解答】:解:∵角θ的终边与单位圆的交点为 P (45,−35) , ∴tanθ=−3545=- 34 ,∴ tan (π4−θ) = 1−tanθ1+tanθ = 1−(−34)1+(−34)=7, 故答案为:7.【点评】:本题考查任意角的三角函数的定义及两角差的正切公式的应用,属于基础题. 15.(填空题,0分)已知函数 f (x )={2x ,x <0g (x ),x >0为奇函数,则g (2)=___ .【正确答案】:[1]- 14【解析】:根据题意,由函数的解析式以及奇偶性可得g (2)=-f (-2),即可得答案.【解答】:解:根据题意,函数 f (x )={2x ,x <0g (x ),x >0 为奇函数,则f (2)=g (2),而f (-2)=2-2= 14 , 则g (2)=-f (-2)=- 14 , 故答案为:- 14.【点评】:本题考查函数奇偶性的性质以及应用,涉及分段函数的求值,属于基础题. 16.(填空题,0分)若函数f (x )=ax 2+6x-1在(-1,1)内恰有一个零点,则实数a 的取值范围为 ___ .【正确答案】:[1][-5,7]∪{-9}【解析】:函数f(x)在区间(-1,1)内恰有一个零点,则方程ax2+6x-1=0在区间(-1,1)内恰有一个根,【解答】:解:函数f(x)在区间(-1,1)内恰有一个零点,则方程ax2+6x-1=0在区间(-1,1)内恰有一个根,当a=0时,方程ax2+6x-1=0可化为6x-1=0,解为x= 16,成立,当a≠0时,方程ax2+6x-1=0是一元二次方程,对称轴为x=- 3a,Δ=62-4×a×(-1)=36+4a,① 若Δ=0时,a=-9,f(x)=0,解为x= 13∈(-1,1)成立,② 若Δ>0时,只需f(-1)f(1)<0,解得-5<a<7且a≠0,f(-1)=0,f(1)=0也满足,此时解得a=7或-5,综上所述,实数a的取值范围[-5,7]∪{-9},故答案为:[-5,7]∪{-9}.【点评】:本题考查二次函数的零点,考查分析问题解决问题的能力,分类讨论思想的应用,属于中档题.17.(问答题,10分)已知集合A={x|−12≤x≤3},B={x|x2-4<0},M={x|x-a<0}.(1)求A∪B,∁R A∩B.(2)若A∩M=A,求实数a的取值范围.【正确答案】:【解析】:(1)求出集合B,∁R A,由集合的交集运算求出∁R A∩B;(2)由A∩M=A,可得A⊆M,可求得答案.【解答】:解:B={x|x2-4<0}={x|-2<x<2},M={x|x-a<0}={x|x<a}.(1)由集合A={x|−12≤x≤3},所以∁R A={x|x <−12或x>3},所以A∪B={x|-2<x≤3},∁R A∩B={x|-2 <x<−12}.(2)若A∩M=A,则A⊆M,所以a>3,故实数a的取值范围为(3,+∞).【点评】:本题主要考查了补集、交集、并集、实数的取值范围的求法,属于基础题.18.(问答题,12分)已知f(θ)=cos(π+θ)•cos(π2−θ)sin(2π−θ).(1)若f(θ)=13,求cos2θ的值;(2)若f(θ−π6)=13,且π6<θ<2π3,求sinθ的值.【正确答案】:【解析】:(1)利用诱导公式化简函数解析式,由已知可得cosθ= 13,进而根据二倍角的余弦公式即可求解.(2)由题意可得cos(θ- π6)= 13,可求范围0<θ- π6<π2,利用同角三角函数基本关系式可求sin(θ- π6)的值,进而根据两角和的正弦公式即可求解sinθ的值.【解答】:解:(1)因为f(θ)=cos(π+θ)•cos(π2−θ)sin(2π−θ)= −cosθ•sinθ−sinθ=cosθ,所以由已知可得cosθ= 13,所以cos2θ=2cos2θ-1=2×(13)2-1=- 79;(2)若f(θ−π6)=13,可得cos(θ- π6)= 13,又π6<θ<2π3,可得0<θ- π6<π2,所以sin(θ- π6)= √1−cos2(θ−π6) = 2√23,所以sinθ=[(θ- π6)+ π6]=sin(θ- π6)cos π6+cos(θ- π6)sin π6= 2√23× √32+ 13×12= 2√6+16.【点评】:本题主要考查了诱导公式,二倍角的余弦公式,同角三角函数基本关系式,两角和的正弦公式在三角函数求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.19.(问答题,0分)已知函数f(x)=log a(x+1)-log a(1-x).(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;(2)解不等式f(x)>0.【正确答案】:【解析】:(1)先求出函数的定义域,再求出f(-x)与f(x)的关系,利用函数的奇偶性的定义,得出结论.(2)分类讨论底数的范围,再利用函数的定义域和单调性,求得x的范围.【解答】:解:(1)对于函数f(x)=log a(x+1)-log a(1-x),由{x+1>01−x>0,求得-1<x<1,故函数的定义域为(-1,1),再根据f(-x)=log a(-x+1)-log a(1+x)=-[log a(x+1)-log a(1-x)]=-f(x),可得f(x)为奇函数.(2)不等式f(x)>0,即log a(x+1)>log a(1-x),当a>1时,可得x+1>1-x,且x∈(-1,1),求得0<x<1.当0<a<1时,可得x+1<1-x,且x∈(-1,1),求得-1<x<0,总上,当a>1时,不等式的解集为(0,1);当0<a<1时,不等式的解集为(-1,0).【点评】:本题主要考查奇函数、偶函数的定义,函数的定义域和单调性的应用,属于中档题.20.(问答题,12分)已知函数f(x)=sin(π3+4x)+cos(4x−π6).(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)若f(x)在区间[0,m]上存在唯一的最小值为-2,求实数m的取值范围.【正确答案】:【解析】:(1)首先利用三角函数的关系式的变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用正弦型函数的性质求出函数的最小正周期和函数的单调递增区间;(2)利用函数的定义域和函数的唯一性的应用求出实数m的取值范围.【解答】:解:(1)f(x)=sin(π3+4x)+cos(4x−π6) = sinπ3cos4x+cosπ3sin4x+cos4xcosπ6+sin4xsinπ6=2sin(4x+ π3);所以函数的最小正周期为2π4=π2;令−π2+2kπ≤4x+π3≤2kπ+π2,整理得−5π24+kπ2≤x≤kπ2+π24(k∈Z);故函数的单调递增区间为[ −5π24+kπ2,kπ2+π24](k∈Z).(2)由于f(x)在区间[0,m]上存在唯一的最小值为-2,故2kπ+3π2≤4m+π3<2kπ+7π2,整理得7π24≤m<19π24,故实数m的取值范围[7π24,19π24).【点评】:本题考查的知识要点:三角函数的关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,唯一性的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.21.(问答题,12分)某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与预测,A产品的利润y与投资x成正比,其关系如图(1)所示;B产品的利润y与投资x的算术平方根成正比,其关系如图(2)所示(注:利润y与投资x的单位均为万元).(1)分别求A,B两种产品的利润y关于投资x的函数解析式;(2)已知该企业已筹集到200万元资金,并将全部投入A,B两种产品的生产.① 若将200万元资金平均投入两种产品的生产,可获得总利润多少万元?② 如果你是厂长,怎样分配这200万元资金,可使该企业获得的总利润最大?其最大利润为多少万元?【正确答案】:【解析】:(1)设投资为x 万元(x≥0),设f(x)=k1x,g(x)=k2√x,根据函数的图象,求得 k1,k2的值,即可得到函数的解析式:(2)① 由(1)求得 f(100)=25,g(100)=20,即可得到总利润.② 设 B 产品投入 m 万元,A 产品投入(18-m)万元,得到则P=0.25(200−m)+2√m,结合二次函数的图象与性质,即可求解.【解答】:解:(1)设投资为 x 万元(x≥0),A,B 两种产品所获利润分别为 f(x),g(x)万元,由题意可设f(x)=k1x,g(x)=k2√x,其中 k1,k2是不为零的常数.所以根据图象可得 f(1)=k1=0.25,g(4)=2k2=4,∴k1=0.25,k2=2,所以f(x)=0.25x(x≥0),g(x)=2√x(x≥0).(2)① 由(1)得 f(100)=25,g(100)=20,所以总利润为 25+20=45 万元.② 设 B 产品投入m万元,A 产品投入(200-m)万元,该企业可获总利润为P万元,则P=0.25(200−m)+2√m,0≤m≤200.令√m=t,则 m=t2,且t∈[0,10√2],则P=0.25(−t2+8t+200)=0.25[−(t−4)2+216],0≤t≤10√2.∴当 t=4 时,P max=54,此时 m=16,200-m=184.∴当 A,B 两种产品分别投入184万元,16万元时,可使该企业获得最大利润,最大利润为54万元.【点评】:本题考查函数的应用,考查学生的运算能力,属于中档题.22.(问答题,12分)设a∈R,函数f(x)=2x−a2x+a.(1)若a>0,判断并证明函数f(x)的单调性;(2)若a≠0,函数f(x)在区间[m,n](m<n)上的取值范围是[k2m ,k2n](k∈R),求ka的范围.【正确答案】:【解析】:(1)当a>0时,函数f(x)= 2x−a2x+a的定义域为R,通过单调性的定义法可证明函数f(x)的单调性;(2)因为m<n,k2m <k2n,所以k<0,分a>0,a<0两种情况讨论函数f(x)在区间[m,n](m<n)上的取值范围是[ k2m ,k2n](k∈R),进而得出结论.【解答】:(1)当a >0时,因为2x >0,所以2x +a >0, 所以函数 f (x )=2x −a2x +a 的定义域为R .结论:函数 f (x )=2x −a2x +a (a >0)为R 上的单调递增函数. 证明:设对任意的x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)= 2x 1−a2x 1+a - 2x 2−a2x 2+a =(2x 1−a )(2x 2+a )−(2x 2−a )(2x 1+a )(2x 1+a )(2x 2+a ) = 2a (2x 1−2x 2)(2x 1+a )(2x 2+a ), 因为x 1<x 2,所以2 x 2 >2 x 1 ,即2 x 2 -2 x 1 >0, 又因为2x 1+a >0,2x 2+a >0,a >0,所以 2a (2x 1−2x 2)(2x 1+a )(2x 2+a ) <0,于是f (x 1)<f (x 2),即证.(2)因为m <n ,所以2m <2n ,从而 12m >12n , 由[ k2m , k2n ],知 k2m < k2n ,所以k <0, 因为a≠0,所以a <0或a >0.1° 当a >0时,由(1)知,函数 f (x )=2x −a2x +a 为R 上单调递增函数. 因为函数f (x )在区间[m ,n](m <n )上的取值范围是[ k2m , k2n ],(k∈R ) 所以 {f (m )=k2m f (n )=k 2n ,即 {2m −a2m +a=k2m2n −a 2n+a=k2n , 从而关于x 的方程2x −a 2x +a = k2x有两个互异正根. 令t=2x ,则t >0,所以方程t 2-(a+k )t-ak=0,(a >0,k <0)有两个互异正根{a+k2>0(a +k )2+4ak >0−ak >0,可得-3+2 √2 < ka <0. 2° 当a <0时,函数f (x )=1- 2a2x +a 在区间(-∞,log 2-a ),(log 2-a ,+∞)上均单调递减. 若[m ,n]⊆(log 2-a ,+∞),则f (x )>1,于是k2m>0,这与k <0矛盾,故舍去.若[m ,n]⊆(-∞,log 2-a ),则f (x )<1,于是 {f (m )=k2n f (n )=k 2m ,即 {2m −a 2m +a =k2n2n −a 2n +a =k2m, 所以 {2n (2m −a )=k (2m +a )2m (2n −a )=k (2n +a ) ,两式相减整理得,(a-k )(2m -2n )=0,又2m <2n ,故2n -2m >0,从而a-k=0, ka =1,的取值范围(-3+2 √2,0)∪{1}.综上所述,ka【点评】:本题考查了函数单调性的判断与证明,函数单调性的应用,函数与方程的综合应用,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.。
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2020学年第一学期天河区期末考试
高一数学
本试卷共5页,22小题,满分为150分,考试用时120分钟.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合{}1,0,1,2,3A =-,{}
2
|40B x x x =->,则A
B =( )
A .{}1-
B .{}1,0-
C .{}1,0,4-
D .{}1,4-
2.已知角α的终边经过点(),3x -,且4
cos 5
α=-,则x =( ) A .4±
B .4
C .4-
D .94
±
3.已知命题:P x R ∀∈,2
26x +≥,则P ⌝是( ) A .x R ∀∈,2
26x +< B .x R ∀∈,2
26x +≥ C .0x R ∃∈,226x +<
D .0x R ∃∈,2
26x +≥
4.已知函数()()()
sin 0,0,f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如图所示,则函数()f x 的解析式为( )
A .()2sin 24f x x π⎫
⎛=-
⎪⎝
⎭
B .()32sin 24f x x π⎫⎛=+
⎪⎝
⎭
C .()1
2sin 2
4f x x π⎫⎛=+
⎪⎝⎭
D .()1
32sin 2
4f x x π⎫⎛=+
⎪⎝⎭
5.设函数()2log f x x x m =+-,若函数()f x 在1
,84⎫⎛ ⎪⎝⎭
上存在零点,则m 的取值范围是( )
A .7,54⎫⎛- ⎪⎝⎭
B .7,114⎫⎛- ⎪⎝⎭
C .9,54⎫⎛ ⎪⎝⎭
D .9,114⎫⎛ ⎪⎝⎭
6.2
2
x y >的一个充分不必要条件是( ) A .x y >
B .x y >
C .x y >
D .
11x y
> 7.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,一个半径为4m 的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O 距离水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒P 到水面的距离为d (单位:m )(在水面下则d 为负数),若以盛水筒P 刚浮出水面时开始计算时间,则d 与时间t (单位:s )之间的关系为()sin 0,0,2
2d A t K A π
πωϕωϕ⎫
⎛
=++>>-<<
⎪⎝
⎭
.则盛水筒出水后到达最高点的最少时间为( )
A .
103
s B .
203
s C .10s
D .
403
s 8.某人喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到0.8/mg ml ,此时他停止饮酒,其血液中的酒精含量以每小时20%的速度减少,经过n 小时后他血液中的酒精含量在0.2/mg ml 以下,则n 的最小整数值为( )
(参考数据:lg20.30≈,lg30.48≈) A .6
B .7
C .8
D .9
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.
9.下列命题中错误的是( ) A .当0x <,0y >,且2x y +=时,
11
x y
+的最小值是4 B .当0x <时,1
x x
+
的最大值是2-
C .当01x <<
2 D .当(0,]2
x π
∈时,1
sin sin x x
+
的最小值是2 10.关于函数3cos 213y x π⎫
⎛=+
+ ⎪⎝
⎭
,下列结论正确的是( ) A .该函故的其中一个的期为π- B .该函数的图象关于直线3
x π
=
对称
C .将该函数的图象向左平移
6
π
个单位长度得到321y cos x =+的图象
D .该函数在区间,66ππ⎡⎤
-
⎢⎥⎣⎦
上单调递减 11.下列几种说法中,正确的是( ) A .面积相等的三角形全等
B .“()30x y -=”是“()2
2
30x y +-=”的充分不必要条件
C .若a 为实数,则“1a <”是“1
1a
>”的必要不充分条件 D .命题“若0a b >>,则
11
a b
<”的否定是假命题 12.设函数()f x 站定义在R 上的函数,满足()()0f x f x --=,且对任意的x R ∈,恒有
()()22f x f x +=-,已知当[]0,2x ∈时,()22x f x -=,则有( )
A .函数()f x 是周期函数,且周期为2
B .函数()f x 的最大值是4,最小值是1
C .当[]2,4x ∈时,()22x f x -=
D .函数()f x 在[]2,4上单调递增,在[]4,6上单调递减
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知()()5log 83f x x =-的定义域为________________. 14.求值:sin25cos115cos155sin65︒︒+︒︒=__________.
15.已知函数()()221f x x ax a R =+-∈,若()1,2x ∀∈,()0f x ≤,则a 的取值范围是_________.
16.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且0x ≥时,(
)f x =,若对于任意的[],1x t t ∈+,不等式
()()2f x t f x +≤恒成立,则实数t 的取值范围是_____________.
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.(1)求不等式()2
2
143x x x -<-+-的解集;
(2)设1x ≥,试比较32+1x 与4
2x x +的大小.
18.(1)已知1tan 22α=,求()()
6cos sin 222cos 3sin ππαααπαπ⎫⎫⎛⎛
-++ ⎪ ⎪
⎝⎝⎭⎭--+的值; (2)已知3,44ππα⎫⎛∈
⎪
⎝⎭,5,44ππ
β⎫⎛∈ ⎪⎝⎭,且3cos 45πα⎫⎛-= ⎪⎝⎭,12sin 413π
β⎫⎛+=- ⎪
⎝⎭
,求()cos αβ+. 19.已知函数()()x x f x e ae a R -=+∈. (1)求a 值,使得函数()f x 为奇函数;
(2)当2a =-时,判断函数()f x 的单调性,并根据定义证明. 20.已知函数(
)()
2cos sin f x x x x =+ (1)求函数()f x 的单调递增区间和对称中心; (2)当,46x ππ⎫
⎛∈-
⎪⎝⎭
时,解不等式()f x 的值域; (3)当[],x ππ∈-时,解不等式()0f x ≥
21.5G 技术对国民经济起到越来越重要的作用,某科技企业为满足某5G 应用的需求,决定开发生产某5G 新机器.生产这种机器的月固定成本为400万元,每生产x 台,另需投入成本()p x (万元),当月产量不足70台时,()21402p x x x =
+(万元);当月产量不小于70台时,()6400
1012060p x x x
=+-(万元).若每台机器售价100万元,且该机器能全部卖完.
(1)求月利润y (万元)关于月产量x (台)的函数关系式:
(2)月产量为多少台时,该企业能获得最大月利润?并求出最大月利润. 22.已知函数()()
2
2log 1f x x =+.
(1)解关于x 的方程()()113f x f x +-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦;
(2)设函数()()
()()()12122121
f x f x
g x b x x b b R -=+
-+-+∈-,若()g x 在12x ≤≤上的最小值为2,
求b 的值.。