珠海一中2020-2021学年度上学期摸底考试 高一年级数学试题 参考答案

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2024-2025学年广东省珠海市高三上学期第一次摸底考数学及答案

2024-2025学年广东省珠海市高三上学期第一次摸底考数学及答案

★启用前注意保密珠海市2025届高三第一次摸底考试数学本答案共15页,分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上,1.已知全集{}0U x x =>,集合{}12A x x =≤<,则U A =ð()A.(][),12,-∞⋃+∞ B.()[)0,12,+∞ C.()(),12,-∞+∞ D.()()0,12,⋃+∞2.复数103iz =-+(i 为虚数单位),z 的共轭复数为()A.3i-- B.3i-+ C.3i- D.3i+3.在△ABC 中,D 是BC 上一点,满足3BD DC =uuu r uuu r,M 是AD 的中点,若BM BA BC λμ=+ ,则λμ+=()A.54B.1C.78D.584.已知点()1,0A -,()0,3B ,点P 是圆()2231x y -+=上任意一点,则PAB 面积的最小值为()A.6B.112C.92D.1062-5.一个内角为30°的直角三角形,分别以该三角形的斜边、两条直角边所在直线为轴,其余各边旋转一周形成的曲面围成3个几何体.这3个几何体的体积从小到大之比为()A.:2B.1:3:4C.2:D.26.已知函数()()()122,0,R log 1,0,x a x f x a x a x ⎧+≤⎪=∈⎨++>⎪⎩在R 上没有零点,则实数a 的取值范围是()A.(){},10-∞- B.(),1∞-- C.()1,-+∞ D.()0,∞+7.函数()()22πsin 23f x x x ωω⎛⎫=++⎪⎝⎭,其中0ω>,其最小正周期为π,则下列说法错误的是()A.1ω=B.函数()f x图象关于点π3⎛⎝对称C.函数()f x 图象向右移()0ϕϕ>个单位后,图象关于y 轴对称,则ϕ的最小值为5π12D.若π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则函数()f x的最大值为1+8.若不等式21e x bx ax -+≤-对一切R x ∈恒成立,其中,R a b ∈,e 为自然对数的底数,则a b +的取值范围是()A.(],1-∞- B.(),1∞-- C.(],1-∞ D.(),2-∞二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率.()()(),0,1P A P B ∈,则下列说法正确的是()A.若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B =+ B .若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C.若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D.()()()()P A BP B A P A B P B A ⋅与()()()()P A B P B A P B A P A B ⋅相等10.设()33f x x x =-,则下列说法正确的是()A.函数()y f x =的图象与圆221x y +=有且只有两个公共点B.存在无数个等腰三角形ABD ,其三个顶点都在函数()y f x =的图象上C.存在无数个菱形ABCD ,其四个顶点都在函数()y f x =的图象上D.存在唯一的正方形ABCD ,其四个顶点都在函数()y f x =的图象上11.中国结是一种手工编织工艺品,其外观对称精致,符合中国传统装饰的习俗和审美观念,中国结有着复杂曼妙的曲线,其中的八字结对应着数学曲线中的双纽线.已知在平面直角坐标系xOy 中,到两定点()1,0F a -,()2,0F a 距离之积为常数2a 的点的轨迹C 是双纽线.若()3,0M 是曲线C 上一点,则下列结论正确的是()A.曲线C 的图象关于原点对称B.曲线C 经过5个整点(横、纵坐标均为整数的点)C.曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过3D.曲线C 上有且仅有3个点P 满足12PF PF =三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.直线e y ax =-与曲线ln C y x x :=相切,则a =______.13.已知点P 在双曲线22:16436x y C -=上,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,若12PF F 的面积为45,则12PF PF +=______.14.甲、乙两班参加了同一学科的考试,其中甲班50人,乙班40人.甲班的平均成绩为72分,方差为90分2;乙班的平均成绩为90分,方差为60分2.那么甲、乙两班全部90名学生的平均成绩是______分,方差是______分2.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 其中(),m a b = ,3cos ,sin 4n B A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且m n c ⋅= .(1)求sin A 的值;(2)若ABC V 的外接圆半径为5,求ABC V 面积的最大值.16.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11ABB A ⊥底面ABC ,12AB AA AC ===,160BC ABB =∠= ,点D 是棱11A B 的中点.(1)证明:AD BC ⊥;(2)求面ABC 与面1A BC 夹角的正切值.17.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,且12F F =,点233⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭M 在椭圆C 上,直线:l y x t =+.(1)若直线l 与椭圆C 有两个公共点,求实数t 的取值范围;(2)当2t =时,记直线l 与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,P ,Q 为椭圆C 上两动点,求四边形PAQB 面积的最大值.18.设函数()1ln f x x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,()0,1x ∈.(1)试判断′的单调性;(2)证明:对任意()00,1x ∈,有()()()()000f x f x x x f x -'≥+,当且仅当0x x =时等号成立.(3)已知1(1,2,3,,),1nj i i X i n X +=∈==∑R ,证明:2111nni i i n x x n =⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∏(其中1231nin i aa a a a ==⋅⋅∏ )19.对于数列,若存在常数T ,()*00,Nn T n ∈,使得对任意的正整数0n n ≥,恒有n Tn aa +=成立,则称数列是从第0n 项起的周期为T 的周期数列.当01n =时,称数列为纯周期数列;当02n ≥时,称数列为混周期数列.记为不超过x 的最大整数,设各项均为正整数的数列满足:[]21log ,212,2n nn n a n n a a a a a +⎧⎪⎪=⎨-⎪+⎪⎩为偶数为奇数.(1)若对任意正整数n 都有1n a ≠,请写出三个满足条件的1a 的值;(2)若数列是纯周期数列,请写出满足条件的1a 的表达式,并说明理由;(3)证明:不论1a 为何值,总存在*,N ∈m n 使得21mn a =-.★启用前注意保密珠海市2025届高三第一次摸底考试数学本答案共15页,分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上,1.已知全集{}0U x x =>,集合{}12A x x =≤<,则U A =ð()A.(][),12,-∞⋃+∞ B.()[)0,12,+∞ C.()(),12,-∞+∞ D.()()0,12,⋃+∞【答案】B 【解析】【分析】由条件,结合补集的运算法则求解即可.【详解】因为{}0U x x =>,{}12A x x =≤<,所以U A =ð()[)0,12,+∞ ,故选:B.2.复数103iz =-+(i 为虚数单位),z 的共轭复数为()A.3i --B.3i-+ C.3i- D.3i+【答案】B 【解析】【分析】先将该复数化简为复数标准形式,再写出共轭复数即可.【详解】()()()()2103i 103i 103i 3i 3i 3i 9i z ----====---+-+---,所以z 的共轭复数为3i -+.故选:B3.在△ABC 中,D 是BC 上一点,满足3BD DC =uuu r uuu r,M 是AD 的中点,若BM BA BC λμ=+ ,则λμ+=()A.54B.1C.78D.58【答案】C 【解析】【分析】利用平面向量线性运算相关计算方式计算即可.【详解】由题可知,11122222AM AD BM BA BD BA BM BA BD =⇒-=-⇒=+,()3334BD DC BC BD BD BC ==-⇒= ,所以有11132228BM BA BD BA BC =+=+ ,所以13,28λμ==,得78λμ+=.故选:C4.已知点()1,0A -,()0,3B ,点P 是圆()2231x y -+=上任意一点,则PAB 面积的最小值为()A.6B.112C.92D.1062-【答案】D 【解析】【分析】求出直线AB 的方程,利用点到直线的距离,结合圆的性质求出点P 到直线AB 距离的最小值即可求得最小值.【详解】两点()1,0A -,0,3,则||AB ==,直线AB 方程为33y x =+,圆()2231x y -+=的圆心(3,0)C ,半径1r =,点C 到直线:330AB x y -+=的距离6105d ==,因此点P 到直线AB 距离的最小值为15d r -=-,所以PAB 面积的最小值是161010(1)6252-=-.故选:D5.一个内角为30°的直角三角形,分别以该三角形的斜边、两条直角边所在直线为轴,其余各边旋转一周形成的曲面围成3个几何体.这3个几何体的体积从小到大之比为()A.:2B.1:3:4C.2: D.2【答案】C 【解析】【分析】设该直角三角形的三条边长分别为2,求出三角形斜边上的高,再根据圆锥的体积公式即可求解.【详解】设该直角三角形的三条边长分别为2,设三角形斜边上的高为h ,则1121222S h =⨯⋅=⨯=,32h ∴=,由题意设该3个几何体的体积为123,,V V V ,则113ππ33V =⋅=,221π1π3V =⋅⋅⨯=,2313ππ2322V ⎛⎫=⋅⋅⨯= ⎪ ⎪⎝⎭,312V V V << ,所以这3个几何体的体积从小到大之比为π3:π:π2:23=.故选:C .6.已知函数()()()122,0,R log 1,0,x a x f x a x a x ⎧+≤⎪=∈⎨++>⎪⎩在R 上没有零点,则实数a 的取值范围是()A.(){},10-∞- B.(),1∞-- C.()1,-+∞ D.()0,∞+【答案】A 【解析】【分析】将问题转化为()()122,0log 1,0x x g x x x ⎧≤⎪=⎨+>⎪⎩与函数y a =-的图象没有交点,利用数形结合法求解.【详解】设()()122,0log 1,0x x g x x x ⎧≤⎪=⎨+>⎪⎩,()g x的图象如图所示,问题转化为()g x 与函数y a =-的图象没有交点,所以0a -=或1a ->,解得0a =或1a <-,故选:A.7.函数()()22πsin 23f x x x ωω⎛⎫=++⎪⎝⎭,其中0ω>,其最小正周期为π,则下列说法错误的是()A.1ω=B.函数()f x图象关于点π3⎛ ⎝对称C.函数()f x 图象向右移()0ϕϕ>个单位后,图象关于y 轴对称,则ϕ的最小值为5π12D.若π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则函数()f x 的最大值为1+【答案】D 【解析】【分析】化简函数解析式,根据正弦型函数的周期公式可求ω判断A ,验证π3⎛ ⎝是否为函数()f x 的对称中心判断B ,结合函数图象平移变换结论判断C ,结合不等式性质及正弦函数性质判断D.【详解】由已知()())22π2π2πsin 21cos 2sin 2cos cos 2sin333f x x x x x x ωωωωω⎛⎫=++=-++ ⎪⎝⎭,所以()13πsin 22sin 2223f x x x x ωωω⎛⎫=--+-++ ⎪⎝⎭,又0ω>,所以函数()f x 的最小正周期为π,由已知2ππ2ω=,所以1ω=,A 正确;所以()πsin 23f x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭因为ππ2π33⨯+=,所以函数()f x 图象关于点π3⎛ ⎝对称,B 正确,将函数图象向右移()0ϕϕ>个单位后可得函数πsin 223y x ϕ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭因为πsin 223y x ϕ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭的图象关于y 轴对称,所以ππ,Z 212k k ϕ=--∈,又0ϕ>,所以ϕ的最小值为5π12,C 正确,若π02x ≤≤,则ππ4π2333x ≤+≤,所以3πsin 2123x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,故()12f x -+≤≤,所以当π2x =时,函数()f x 取最大值,最大值为332,D 错误.故选:D.8.若不等式21e x bx ax -+≤-对一切R x ∈恒成立,其中,R a b ∈,e 为自然对数的底数,则a b +的取值范围是()A.(],1-∞- B.(),1∞-- C.(],1-∞ D.(),2-∞【答案】A 【解析】【分析】将原不等式转化为()21e 1xax bx ++≤对一切R x ∈恒成立,设()()21e xf x ax bx =++,则后者可转化为()()0f x f ≤恒成立即()0f 为函数的极大值,故可求参数的范围或取值,故可得正确的选项,或者将原不等式转化为21e x ax bx -++≤,根据左右两侧对应的函数的图象位置关系可求参数的范围.【详解】法一:不等式21e x bx ax -+≤-对一切R x ∈恒成立即为不等式()21e 1xax bx ++≤对一切R x ∈恒成立,今()()21e xf x ax bx =++,则有()01f =;故不等式21e x bx ax -+≤-对一切R x ∈恒成立等价于()()0f x f ≤恒成立,所以()0f 为()f x 的最大值点.显然,0a ≤,否则x →+∞时,()f x ∞→+,与题设矛盾.又()()2e 21xf x ax a b x b ⎡⎤=++++⎣'⎦,此时()01f b '=+若10+>b ,存在区间(),s t ,是否()0,s t ∈且(),x s t ∀∈,总有′>0,这与()0f 为()f x 的最大值点矛盾,故10+>b 不成立,同理10b +<也不成立,故10b +=,则1b =-,()()()2e 21e 21,x xf x ax a x x ax a ⎡⎤∴=++=+-⎣⎦'当0a =时,当(),0x ∞∈-时,′>0,当∈0,+∞时,′<0,故()f x 在(),0∞-上递增,0,+∞上递减,()()0f x f ≤符合题意;当0a <时,当()12,0,a x a ∞∞-⎛⎫∈-⋃+ ⎪⎝⎭时,′<0,当12,0a x a -⎛⎫∈⎪⎝⎭时,′>0,故()f x 在12,a a ∞-⎛⎫- ⎪⎝⎭上递减,12,0a a -⎛⎫⎪⎝⎭上递增,0,+∞上递减,而当12a x a -<时,12114142022a a a a a----=<,故210ax x -+<即()0f x <,故()()0f x f ≤恒成立,故0a <符合题意.综上,0,1a b ≤=-,因此(],1a b ∞+∈--.法二:不等式()21e 1xax bx ++≤可化为21e x ax bx -++≤,令()()21,exf x ax bxg x -=++=,当0a =时,()211f x ax bx bx =++=+,此时,直线()f x 恒过点0,1,故只需直线()1f x bx =+为()exg x -=在点0,1处的切线即可,()01b g ='=-,此时1a b +=-.当0a ≠时,()f x 亦恒过点0,1,为使21e x ax bx -++≤对一切∈恒成立,需()21f x ax bx =++开口向下,且在点0,1处与()exg x -=有公切线即可,故()001a f b ='<⎧⎨=-⎩,此时1a b +≤-.综上,a b +的取值范围是(],1a b ∞+∈--.故选:A.【点睛】思路点睛:多变量不等式恒成立问题,可将原不等式作适当变形,从而将恒成立问题转化为图象的位置关系,或者根据不等式的特征将不等式恒成立问题转化为函数的极值问题.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率.()()(),0,1P A P B ∈,则下列说法正确的是()A.若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B =+B.若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C.若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D.()()()()P A BP B A P A B P B A ⋅与()()()()P A B P B A P B A P A B ⋅相等【答案】ABD 【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A 选项;由相互独立事件的概念可判断B 选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C 选项;由条件概率公式化简,可判断D 选项.【详解】对于A :若A ,B 互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()P A B P A P B =+ ,故A 正确;对于B :由相互独立事件的概念知,若()()()P AB P A P B =,则事件A ,B 是相互独立事件,故B 正确;对于C :若A ,B 互斥,则A ,B 不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A =“正面朝上”,事件B =“反面朝上”,事件A 与事件B 互斥,但()0P AB =,1()()2P A P B ==,所以不满足相互独立事件的定义,故C 错误;对于D :()()()()()()()()()()()()()()=P A BP B A P BA P AB P A P AB P B P B P AB P AB P A B P B A P A P BA ⋅⋅⋅⋅=,()()()()()()()()()()()()()()P A B P B AP AB P AB P AB P B P A P A P AB P AB P B A P A B P B P AB ⋅=⋅⋅⋅=,所以()()()()P A BP B A P A B P B A ⋅与()()()()P A B P B A P B A P A B ⋅相等,故D 正确.故选:ABD.10.设()33f x x x =-,则下列说法正确的是()A.函数()y f x =的图象与圆221x y +=有且只有两个公共点B.存在无数个等腰三角形ABD ,其三个顶点都在函数()y f x =的图象上C.存在无数个菱形ABCD ,其四个顶点都在函数()y f x =的图象上D.存在唯一的正方形ABCD ,其四个顶点都在函数()y f x =的图象上【答案】ABC 【解析】【分析】对于A ,结合函数的性质与图象判断即可;对于B 、C ,利用函数=关于原点对称,结合等腰三角形三线合一,以及菱形的对角线互相垂直判断即可;对于D ,由曲线的对称性,可知要使得正方形存在,则AOB V 为等腰直角三角形,利用极限思想可得至少存在两个正方形.【详解】对于选项A ,令()()()233311f x x x x ==+'--,当()(),11,x ∞∞∈--⋃+时,′>0,当∈−1,1时,′<0,则函数()f x 在(),1∞--、1,+∞上单调递增,在−1,1上单调递减,又()1132f -=-+=,()1132f =-=-,函数=的图象与圆221x y +=得图象如图所示:故函数=的图象与圆221x y +=有且只有两个公共点,故A 正确;对于选项B 、C ,由于函数=的图象关于坐标原点O 成中心对称,过点O 作直线交()f x 的图象于B 、D 两点,过点O 作BD 的垂线交()f x 的图象于A 、C 两点,则ABD △为等腰三角形,四边形ABCD 为菱形,当线段BD 绕点O 转动时,ABD △仍为等腰三角形,四边形ABCD 仍为菱形,故选项B 、C 均正确;对于选项D :由于()()33f x x x f x -=-+=-,故要使得正方形存在,则AOB V 为等腰直角三角形,显然,当()1,2B -时,OB =()2,1P 在函数图象外侧,则OA <此时OB OA >,利用极限思想,当0OB →时,OA →OB OA <;当OB →时,OA ∞→+,此时OB OA <;如图所示,故至少存在两个正方形,故D 错误.故选:ABC.【点睛】关键点睛:本题解题的关键是,熟练掌握函数的对称性,注意使用极限思想,从而得到至少两个正方形.11.中国结是一种手工编织工艺品,其外观对称精致,符合中国传统装饰的习俗和审美观念,中国结有着复杂曼妙的曲线,其中的八字结对应着数学曲线中的双纽线.已知在平面直角坐标系xOy 中,到两定点()1,0F a -,()2,0F a 距离之积为常数2a 的点的轨迹C 是双纽线.若()3,0M 是曲线C 上一点,则下列结论正确的是()A.曲线C 的图象关于原点对称B.曲线C 经过5个整点(横、纵坐标均为整数的点)C.曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过3D.曲线C 上有且仅有3个点P 满足12PF PF =【答案】AC 【解析】【分析】根据题意求出轨迹C 的方程,把(),x y --代入C 的方程可判断A ;令0y =,1,2x x =±=±,得y的范围可判断B ;由曲线C 的方程可得()22222299x y x y x y-+=≤+,根据3=≤d 可判断C ;由题意得0Px =,设()0,p P y ,结合题意计算p y 可判断D .【详解】对于选项A :212,PF PF a ⋅==化简得到:()()2222222x y a x y +=-,将()3,0M 代入可得229a =,所以曲线()()22222:9C x y x y +=-.把(),x y --代入()()222229x y x y +=-得()()222229x y x y +=-,所以,曲线C 的图象关于原点对称,故A 正确;对于选项B :令0y =解得0,3x x ==±,即:曲线经过()()()0,0,3,0,3,0-,结合图象,得33x -≤≤.今1x =±,得21y =,令2x =±,得217369122-+<=<y ,因此,结合图象曲线C 只能经过3个整点()()()0,0,3,0,3,0-.故B 错误;对于选项C :()()222229x y x y +=-可得()22222299x y x y x y -+=≤+,所以曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离3=≤d ,即:都不超过3,故C 正确;对于选项D :点P 满足12PF PF =,则P 在2FF 垂直平分线上,则0P x =,设()0,p P y ,则22a =,0p y ∴=,故只有原点满足,故D 错误.故选:AC .【点睛】方法点睛:相关点代入法求轨迹方程的方法:一般情况下,所求点的运动,依赖于另外一个或多个点的运动,可以通过对这些点设坐标来寻找代换关系.(1)求谁设谁,设所求点的坐标为(,)x y ;(2)所依赖的点称之为“参数点”,设为(,)(0,1,2)i i x y i = 等;(3)“参数点”满足某个(些)方程,可供代入;(4)寻找所求点与“参数点”之间的坐标关系,反解参数值;(5)代入方程,消去参数值.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.直线e y ax =-与曲线ln C y x x :=相切,则a =______.【答案】2【解析】【分析】设切点坐标为(),ln t t t ,由导数的几何意义求解即可.【详解】设切点坐标为(),ln t t t ,由于ln 1y x ¢=+,所以切线的斜率为:ln 1k t =+,所以曲线在(),ln t t t 处的切线方程为:()()ln 1ln y t x t t t =+-+,即()ln 1y t x t =+-,所以e t =,ln 1ln e 12a t =+=+=,故答案为:2.13.已知点P 在双曲线22:16436x y C -=上,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,若12PF F 的面积为45,则12PF PF +=______.【答案】25【解析】【分析】设P 在双曲线右支上,由双曲线定义得到1216PF PF -=,由余弦定理和面积公式,得到125ta 4n2F PF ∠=,进而得到123694PF PF ⋅=,从而求出()()221212124625PF PF PF PF PF PF +=-+⋅=,求出答案.【详解】设P 在双曲线右支上,则122816PF PF -=⨯=,由余弦定理得()2222212121212121212122cos 22PF PF F F PF PF PF PF F F F PF PF PF PF PF --+⋅+-∠==⋅⋅222121212124422422a c PF PF PF PF b PF PF PF PF -+⋅⋅-==⋅⋅,所以2221222121212221cos 2sin sin 22b b b PF PF F PF F PF F PF ⋅===∠∠-∠,又1221212121221211sin 2sincos 2222sin 2PF F F PF F PF b S PF PF F PF F PF ∠∠=⋅∠=⋅∠ 122tan2F b PF =∠所以1235ta 64n 2F PF =∠,解得121212sin 4tan 25cos F PF F PF F PF ∠∠==∠,结合221212sin cos 1F PF F PF ∠+∠=,则2121s 264in1F PF ∠=,12212363641369164sin 2PF PF F PF ⨯⋅===∠,又122816PF PF -=⨯=,故()()221212124256369625PF PF PF PF PF PF +=-+⋅=+=,故1225PF PF +=.故答案为:2514.甲、乙两班参加了同一学科的考试,其中甲班50人,乙班40人.甲班的平均成绩为72分,方差为90分2;乙班的平均成绩为90分,方差为60分2.那么甲、乙两班全部90名学生的平均成绩是______分,方差是______分2.【答案】①.80②.4703【解析】【分析】利用平均数的定义求出90名学生的平均成绩,根据局部方差和整体方差的公式进行求解.【详解】甲、乙两班全部90名学生的平均成绩为72509040805040⨯+⨯=+分,方差为()()2250405447090728060908015416050405040993⎡⎤⎡⎤⨯+-+⨯+-=⨯+⨯=⎣⎦⎣⎦++故答案为:80,4703四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 其中(),m a b = ,3cos ,sin 4n B A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且m n c ⋅= .(1)求sin A 的值;(2)若ABC V 的外接圆半径为5,求ABC V 面积的最大值.【答案】(1)45(2)32【解析】【分析】(1)由已知结合正弦定理可得3sin cos sin sin sin 4A B B A C +=,根据()sin sin A B C +=可变形为3sin cos 4A A =,由22sin cos 1A A +=,即可求解;(2)由正弦定理可得8a =,根据余弦定理结合基本不等式可得80bc ≤,根据面积公式即可求解面积的最大值.【小问1详解】由题意得,3cos sin 4m n a B b A c ⋅=+= ,由正弦定理可知,3sin cos sin sin sin 4A B B A C +=,在ABC V 中,因为πA B C ++=,()sin sin A B C +=,所以3sin cos sin sin sin cos cos sin 4A B B A A B A B +=+,即3sin sin cos sin 4B A A B =,因为(),0,πA B ∈,所以sin 0B ≠,所以3sin cos 4A A =,又22sin cos 1A A +=,所以sin 45A =;【小问2详解】由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,因为5R =,sin 45A =,所以8a =,3cos 5A =,由2222cos a b c bc A =+-,得226645b c bc =+-,由基本不等式可知,22664642555b c bc bc bc bc =+-≥-=,所以80bc ≤,当且仅当b c ==时等号成立,所以114sin 8032225ABC S bc A =≤⨯⨯= ,所以ABC V 面积的最大值为32.16.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11ABB A ⊥底面ABC ,12AB AA AC ===,160BC ABB =∠= ,点D 是棱11A B 的中点.(1)证明:AD BC ⊥;(2)求面ABC 与面1A BC 夹角的正切值.【答案】(1)证明见解析(2)63【解析】【分析】(1)由侧面11ABB A ⊥底面ABC 得AD ⊥底面ABC ,进而可证;(2)向量法求面与面的夹角.【小问1详解】因为三棱柱111ABC A B C -中1AB AA =,故四边形11ABB A 为菱形,又因160ABB ∠=,点D 是棱11A B 的中点,故AD AB ⊥,又侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面=ABC AB ,AD ⊂侧面11ABB A ,所以AD ⊥底面ABC ,又⊂BC 底面ABC ,故AD BC ⊥.【小问2详解】因2AB AC ==,BC =ABC V 为直角三角形,故AB AC ⊥,如图分别以AB ,AC ,AD 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则0,0,0,()2,0,0B ,()0,2,0C ,由(1)可知,11A D =,AD ==,故(1A -,(D ,则(1BA =-,(11,CA =--由题意平面ABC的一个法向量为(AD =设平面1A BC 的一个法向量为 =s s ,则1100n BA n CA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即3020x x y ⎧-+=⎪⎨--+=⎪⎩,令1x =,则z =,1y =,则(n =,设面ABC 与面1A BC 夹角为θ,则cos AD n AD nθ⋅===⋅故sin tan cos cos 3θθθθ===,面ABC 与面1A BC夹角的正切值为3.17.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,且12F F =,点233⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭M 在椭圆C 上,直线:l y x t =+.(1)若直线l 与椭圆C 有两个公共点,求实数t 的取值范围;(2)当2t =时,记直线l 与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,P ,Q 为椭圆C 上两动点,求四边形PAQB 面积的最大值.【答案】(1)221124x y +=(2)8【解析】【分析】(1)根据焦距可得228a b -=,再根据点在椭圆上可得228413a b +=,解出,a b 后可得椭圆的方程,联立直线方程和椭圆方程后结合判别式可求t 的范围;(2)由题设可得当过,P Q 且与直线l 平行的直线与椭圆相切时面积之和最大,故求出切点坐标后可求面积和的最大值.【小问1详解】设椭圆的半焦距为c ,则c =,故228a b -=,而3M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆上,故228413a b +=,故2212,4a b ==,故椭圆方程为:221124x y +=,由22312y x tx y =+⎧⎨+=⎩可得22463120x xt t ++-=,故()22Δ36163120t t =-->即2192120t ->即44t -<<.【小问2详解】当2t =时,直线:2l y x =+,故()()2,0,0,2A B -,由题设可得,P Q 为位于直线AB 的两侧,不妨设Q 在直线AB 上方,P 在直线AB 的下方,当过Q 的直线与直线AB 平行且与椭圆相切时,Q 到直线AB 的距离最大及QAB 的面积最大,当过P 的直线与直线AB 平行且与椭圆相切时,Q 到直线AB 的距离最大及QAB 的面积最大,由(1)可得相切时0∆=即4t =±,当4t =时,切点的横坐标为638t-=-,切点坐标为()3,1-,在直线AB 上方,此时()3,1-到AB =当4t =-时,切点的横坐标为638t-=,切点坐标为()3,1-,在直线AB 下方;此时()3,1-到AB=,又AB =故四边形PAQB 面积的最大值为8.18.设函数()1ln f x x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,()0,1x ∈.(1)试判断′的单调性;(2)证明:对任意()00,1x ∈,有()()()()000f x f x x x f x -'≥+,当且仅当0x x =时等号成立.(3)已知1(1,2,3,,),1nj i i X i n X +=∈==∑R ,证明:2111nni i i n x x n =⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∏(其中1231nin i aa a a a ==⋅⋅∏ )【答案】(1)()f x '在()0,1上单调递增.(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用二次求导即得;(2)令()()()()()000g x f x f x x x f x ⎡⎤=--+⎣'⎦,则()()0()g x f x f x ''-'=,由(1)得()g x 在0,1上的单调性,进而()()00g x g x ≥=,即可证明;(3)将原不等式转化为111ln ln ni i j x n n x n =⎛⎫⎛⎫+≥⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑,令()()1ln ,0,1f x x x x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,由(2)得11111()ln nni i f x f x n n n n ==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥⋅-++ ⎪ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝'⎭⎣⎦∑∑,结合1111ln ni i f x n n n n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣'⎦∑1ln n n n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭即可证明.【小问1详解】()()1ln ,0,1f x x x x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,()()221,1x f x x x -∴=+'令()()h x f x =',()()()()()22242223341141x x x x x h x xxx x ++--++==+'+,01x <<Q ,210x ∴->,()()()()222234110x x x h x x x ++-∴==>+'故′在0,1上单调递增.【小问2详解】令()()()()()000g x f x f x x x f x ⎡⎤=--+⎣'⎦,则()()()()()()()0000000,()g x f x f x x x f x g x f x f x ⎡⎤=--+==-''''⎣⎦.又()f x ' 在0,1上单调递増,∴当001x x <<<时,()()()()()000f x f x g x f x f x <⇒=-''''<';当001x x <<<时,()()()()()000f x f x g x f x f x '''⇒=-;当0x x =时,()()()00g x f x f x =-'=';所以函数()g x 在0(0,)x 上单调递减,在0(),1x 上单调递增,故()g x 在0x x =处取最小值()0g x ,即()()00g x g x ≥=,从而()()()()0000f x f x x x f x ⎡⎤--+≥⎣⎦',即()()()()000f x f x x x f x -'≥+.【小问3详解】10i jx x +> ,要证111nni i i x n x n =⎛⎫⎛⎫+≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∏,只需证111ln ln nn i i i x n x n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫+≥+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦∏,即证111ln ln ni i j x n n x n =⎛⎫⎛⎫+≥⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑.(*)显然,当()11,2,,i X i n n== 时,不等式(*)中等号成立.令()()1ln ,0,1f x x x x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,由(2)可知:111()f x f x f n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥-+⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭'成立,即:111()ln f x f x n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥⋅-++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎝'⎭⎭成立,即:11111()ln nni i f x f x n n n n ==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥⋅-++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝'⎭⎣⎦∑∑而111()ln nni i i i f x x x ==⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∑∑11111111ln ln nn i i i i f x n f x n n n n n n n n ==''⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-++=⋅-+⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦∑∑1111ln n i i f X n n n n n n =⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝'⎭∑1ln n n n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭111ln ln ni i i x n n x n =⎛⎫⎛⎫∴+≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑成立,从而111nnj j i x n x n =⎛⎫⎛⎫+≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∏成立.【点睛】关键点点睛:小问(2),令()()()()()000g x f x f x x x f x ⎡⎤=--+⎣'⎦,则()()0()g x f x f x ''-'=,由()f x '在(0,1)上单调递增,得到()g x 在0x x =处取最小值()0g x ,即()()00g x g x ≥=,命题得证;小问3,解决该小问的关键是利用分析法证明111ln ln ni i i x n n x n =⎛⎫⎛⎫+≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑即可.19.对于数列,若存在常数T ,()*00,Nn T n ∈,使得对任意的正整数0n n ≥,恒有n Tn aa +=成立,则称数列是从第0n 项起的周期为T 的周期数列.当01n =时,称数列为纯周期数列;当02n ≥时,称数列为混周期数列.记为不超过x 的最大整数,设各项均为正整数的数列满足:[]21log ,212,2n nn n a n na a a a a +⎧⎪⎪=⎨-⎪+⎪⎩为偶数为奇数.(1)若对任意正整数n 都有1n a ≠,请写出三个满足条件的1a 的值;(2)若数列是纯周期数列,请写出满足条件的1a 的表达式,并说明理由;(3)证明:不论1a 为何值,总存在*,N ∈m n 使得21mn a =-.【答案】(1)3,5,6(2)()121Nka k *=-∈,理由见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)分别取12a =,3,4,5,6,根据已知条件逐一验证即可求解;(2)分别取11a =,2,3,4,5,6,7,根据已知条件逐一验证得出猜想,并验证猜想;(3)根据(2)的分析,()121Nka k *=-∈时,满足题意;再证明,当()121N k ak *≠-∈时,也存在,m n使得21mn a =-即可.【小问1详解】因为对任意整数n 都有1n a ≠,所以取12a =,则1212a a ==,不符合题意;取13a =,[]2log 312121232a a -=+=+=,343n a a a ==== ,此时,数列{}n a 为常数列{}3;取14a =,1222a a ==,2312aa ==,不符合题意;取15a =,[]2log 5212122262a a -=+=+=,2332aa ==,453n a a a ==== ,此时,数列{}n a 的通项公式为5,16,23,3n n a n n =⎧⎪==⎨⎪≥⎩;取16a =,1232a a ==,[]2log 323121232a a -=+=+=,453n a a a ==== ,此时,数列{}n a 的通项公式为6,13,2n n a n =⎧=⎨≥⎩;所以满足条件的三个1a 的值为3,5,6;【小问2详解】取11a =,[]2log 1121212a a -=+=,341n a a a ==== ,此时数列{}n a 为常数列{}1,为纯周期数列;取12a =,则1212a a ==,341n a a a ==== ,此时数列{}n a 的通项公式为2,11,2n n a n =⎧=⎨≥⎩,为混周期数列;取13a =,[]2log 312121232a a -=+=+=,343n a a a ==== ,此时,数列{}n a 为常数列{}3,为纯周期数列;取14a =,1222a a ==,2312aa ==,451n a a a ==== ,此时数列{}n a 的通项公式为4,12,21,3n n a n n =⎧⎪==⎨⎪≥⎩,为混周期数列;取15a =,[]2log 5212122262a a -=+=+=,2332aa ==,453n a a a ==== ,此时,数列{}n a 的通项公式为5,16,23,3n n a n n =⎧⎪==⎨⎪≥⎩,为混周期数列;取16a =,1232a a ==,[]2log 323121232a a -=+=+=,453n a a a ==== ,此时,数列{}n a 的通项公式为6,13,2n n a n =⎧=⎨≥⎩,为混周期数列;取17a =,[]2log 7212123272a a -=+=+=,347n a a a ==== ,此时,数列{}n a 为常数列{}7,为纯周期数列;根据上述计算得出猜想,当()121Nka k *=-∈时,数列{}na 为常数列也是纯周期数列{}()21N kk *-∈,下面进行验证:当121ka =-时,[]()221log 21log 11121211222122122k k a k k k a a ⎡⎤---⎣⎦---=+=+=-+=-,3421k n a a a ====- ,()N k *∈,此时数列{}n a 为常数列,也是纯周期数列;【小问3详解】首先,根据(2)的分析,发现当()121Nka k *=-∈时,数列{}na 为常数列,也是纯周期数列{}()21Nkk *-∈,满足题意;接下来证明,当()121N ka k *≠-∈时,也存在,m n 使得21m na=-;因为1121=-,所以只需要证明数列{}n a 中始终存在值为1的项即可,当()12N ka k *=∈时,显然存在值为1的项,当()()12,21N kka k *∈-∈时,有122a a=或[]21log 12122a a a -=+,若1a 为偶数,则122a a =,若1a 为奇数时,则[]()12211log 21log 112121122212222k k a k k k a a ++⎡⎤-+⎣⎦---=+<+=-+<,1111121111212222202222k k k k ka a a a a a a +-----=+-=+=->-=,所以()11122222,2kk k k a a a ++<<<⇒∈,所以无论1a 为奇数还是偶数,均有122k a +<;特别的,当1a 为奇数时,()122,2k k a +∈且12aa <,类似的,可得:无论2a 为奇数还是偶数,均有132k a +<;特别的,当2a 为奇数时,()132,2k k a +∈且()1123221k aa a a +<≤=-取等;所以无论无论1a 为奇数还是偶数,均有12k n a +<;若()()12,22kk n a n +∈≥,则na恒为奇数且()11234221k n a a a a a a +<≤≤≤≤≤=- 取等,于是,假设数列{}n a 的()121Nka k *≠-∈且()()12,22kk na n +∈≥,所以,n a 恒为奇数且()11234221k n a a a a a a +<≤≤≤≤≤=- 取等,由于()12,2k k +中仅有有限个正整数,故数列{}na 从某项起恒为常数121k +-;设i a 为第一个值为121k +-的项,而[]2log 11112222i a ki i i a a a ----=+=+,故11111221212kk k i i i a a a ++---=+=-⇒=-,这与“i a 是第一个值为121k +-的项”相矛盾,所以,数列{}n a 除第一项外,还存在不属于区间()12,2kk +的项,假设这些不属于区间()12,2k k +的项全部属于区间()12,2k k -,那么也会出现类似的矛盾,所以,数列{}n a 除第一项外,存在不属于区间()12,2kk +和()12,2k k -的项,以此类推,数列{}n a 一定存在小于值为2的正整数的项,即存在值为1的项,得证.【点睛】方法点睛:考查分段定义周期数列的相关知识,方法是给1a 赋值,逐一根据已知题意进行验证.。

2020-2021学年珠海市高一上学期期末数学试卷(附答案解析)

2020-2021学年珠海市高一上学期期末数学试卷(附答案解析)

2020-2021学年珠海市高一上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)1.设集合A={x|x2−x−2≤0},B={x|−2<x≤1},则A∪B=()A. [−1,1]B. (−2,2]C. [−1,2]D. [−2,2]2.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的大小为()A. 1B. 1或4C. 4D. 2或43.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的函数是()A. y=x2+2B. y=|x|+1C. y=−|x|D. y=e|x|4.在下列给出的四个结论中,正确的结论是()A. 已知函数f(x)在区间(a,b)内有零点,则f(a)f(b)<0B. 若a+b=1,则3是3a与3b的等比中项C. 若e1⃗⃗⃗ ,e2⃗⃗⃗ 是不共线的向量,且m⃗⃗⃗ =e1⃗⃗⃗ −2e2⃗⃗⃗ ,n⃗=3e1⃗⃗⃗ −6e2⃗⃗⃗ ,则m⃗⃗⃗ //n⃗D. 已知角α终边经过点(3,−4),则cosα=−455.若函数y=log a(x+1)(a>0,a≠1)的图象过定点,则x值为()A. −1B. 0C. 1D. 无法确定6.已知曲线y=Asinωx+a(A>0,ω>0)在区间[0,2πω]上截直线y=2及y=−1所得的弦长相等且不为0,则a的值是()A. 12B. 1 C. 23D. 27.函数y=x12和y=−log2x在同一坐标系内的大致图象是()A. B. C. D.8.向量,且若则的值为()A. B. C. D.9.设函数的值域为R,则常数的取值范围是A. B. C. D.10.如图,平面内有三个向量,其中与的夹角为,与的夹角为,且,若,则()A. B. C. D.11.的值为A. B. C. D. .12.设定义在(0,+∞)上的单调函数f(x)对任意的x∈(0,+∞)都有f(f(x)−log2x)=6,若x0是方程f(x)−f′(x)=4的一个解,且x0∈(a,a+1),a∈N,则a等于().A. 0B. 1C. 2D. 3二、单空题(本大题共8小题,共24.0分)13.已知方程x2+xlog26+log23=0的两根为α,β,则2α+β=______ .14.圆内接四边形ABCD中,cosA+cosB+cosC+cosD=______ .−1+t(其中t为常数).若a=−ef(−e),15.设定义在R上的奇函数f(x)满足:x≤0时,f(x)=1e xb=f(1),c=2f(2),则a,b,c的大小关系是______.(用“<”连接)16.函数的图象可以先由的图象向平移个单位,然后把所得的图象上所有点的横坐标为原来的倍(纵坐标不变)而得到.17.已知A有限集合,,若的子集个数分别为,且,则__.18.下列说法:①线性回归方程ŷ=b̂x+â必过(x,y);②命题“∀x≥1,x2+3≥4”的否定是“∃x<1,x2+3<4”③相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱;④在一个2×2列联表中,由计算得K2=8.079,则有99%的把握认为这两个变量间有关系;其中正确的说法是______(把你认为正确的结论都写在横线上)本题可参考独立性检验临界值表:P(K 2≥k)0.100 0.050 0.025 0.010 0.001 k2.7063.8415.0246.63510.82819. 已知f(x)是奇函数,满足f(x +2)=−f(x),f(1)=2,则f(2015)+f(2016)= ______ . 20. 已知向量a ⃗ =(2,sinθ),b ⃗ =(cosθ,−1),若a ⃗ ⊥b ⃗ ,则sin(θ+π4)cos(θ+π4)=______. 三、解答题(本大题共5小题,共60.0分)21. 已知a ⃗ =(1,2),b ⃗ =(−2,1),m ⃗⃗⃗ =a ⃗ +(t +2)b ⃗ ,n ⃗ =k a ⃗ +t b ⃗ (k ∈R). (1)若t =1,且m ⃗⃗⃗ //n ⃗ ,求k 的值; (2)若t ∈R ,且m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =5,求证:k ≤2.22. △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知A ,B ,C 成等差数列,且cosAsinC =√3−14,求内角C .23. 已知函数f(x)=2x +a2x +1(a ∈R),(1)确定实数a 的值,使f(x)为奇函数; (2)在(1)的基础上,判断f(x)的单调性并证明; (3)在(1)的基础上,求f(x)的值域.24. 如图所示,A(m,√3m)和B(n,−√3n)两点分别在射线OS ,OT(点S ,T 分别在第一,四象限)上移动,且OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−12,O 为坐标原点,动点P 满足OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . (Ⅰ) 求mn 的值;(Ⅱ) 求动点P 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.25. 已知函数f(x)=e 2x −m e x 是定义域为R 的奇函数,其中m 是常数.(Ⅰ)判断f(x)的单调性,并用定义证明;(Ⅱ)若对任意x ∈[−3,1],有f(tx)+f(2t −1)≤0恒成立,求实数t 的取值范围.参考答案及解析1.答案:B解析:解:∵集合A ={x|x 2−x −2≤0}={x|−1≤x ≤2}, B ={x|−2<x ≤1},∴A ∪B ={x|−2<x ≤2}=(−2,2]. 故选:B .求出集A ,B ,由此能求出A ∩B .本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:B解析:解:设扇形的弧长为:l ,半径为r ,所以2r +l =6, S 面积=12lr =2,所以解得:{l =4r =1或{l =2r =2,所以扇形的圆心角的弧度数是α=lr =4或1. 故选:B .根据题意设出扇形的弧长与半径,通过扇形的周长与面积,即可求出扇形的弧长与半径,进而根据公式α=lr 求出扇形圆心角的弧度数.本题考查弧度制下,扇形的面积及弧长公式的运用,注意与角度制下的公式的区别与联系.3.答案:C解析:解:对于A ,y =x 2+2是偶函数,且在(0,+∞)上是单调递增的,所以不符合题意; 对于B ,y =|x|+1是偶函数,且在(0,+∞)上是单调递增的,所以不符合题意; 对于C ,y =−|x|是偶函数,且在(0,+∞)上是单调递减的,所以满足题意; 对于D ,y =e |x|是偶函数,且在(0,+∞)上是单调递增的,所以不符合题意. 故选:C .根据基本初等函数的奇偶性与单调性,对选项中的函数进行判断即可. 本题考查了基本初等函数的单调性与奇偶性的应用问题,是基础题目.4.答案:C解析:本题考查了平面向量共线定理以及函数零点和等比数列、三角函数的定义应用问题,是综合题,但又是基础题.A,举例说明函数f(x)在区间(a,b)内有零点,不一定有f(a)f(b)<0;B,举例说明a+b=1时3不是3a与3b的等比中项;C,根据平面向量共线定理的定义判断即可;D,根据余弦值的定义计算即可.解:对于A,函数f(x)在区间(a,b)内有零点,不一定有f(a)f(b)<0,如f(x)=x2在(−1,1)内有零点,但f(−1)⋅f(1)=1>0,所以A错误;对于B,当a+b=1时,令a=1,b=0,则3a=3,3b=1,则3不是3a与3b的等比中项,所以B错误;对于C,若e1⃗⃗⃗ ,e2⃗⃗⃗ 是不共线的向量,且m⃗⃗⃗ =e1⃗⃗⃗ −2e2⃗⃗⃗ ,n⃗=3e1⃗⃗⃗ −6e2⃗⃗⃗ ,则m⃗⃗⃗ =3n⃗,即m⃗⃗⃗ //n⃗,所以C正确;对于D,角α终边经过点(3,−4),则r=√32+(−4)2=5,cosα=xr =35,所以D错误.故选:C.5.答案:B解析:解:因为y=log a x的图象恒过(1,0)点,又y=log a(x+1)的图象是把y=log a x的图象左移1个单位得到的,所以y=log a(x+1)的图象必过定点(0,0).故选B.根据对数函数的图象恒过(1,0)点,然后利用函数图象的平移即可得到答案.本题考查了对数的运算性质,考查了函数图象的平移,是基础题.6.答案:A解析:解:曲线y=Asinωx+a(A>0,ω>0)的图象关于直线y=a的对称,又截直线y=2及y=−1所得的弦长相等,所以,两条直线y=2及y=−1关于y=a对称,所以a=2−12=12.故选:A.由曲线y=Asinωx+a的性质:在一个周期上截直线y=2与y=−1所得的弦长相等且不为0,可知两条直线关于y=a对称,由此对称性可求出a的值.本题考查了三角函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的应用问题,是基础题目.7.答案:C解析:解:函数y=x12是增函数,定义域为:x≥0;y=−log2x是对数函数y=log2x关于x对称的图象,正确选项为:C.故选:C.利用对数函数与幂函数的图象判断即可.本题考查函数的图象的判断,掌握基本函数的图象是解题的关键.8.答案:B解析:本题考查向量的数量积及其运算性质,考查向量的模,考查两角和差公式,解题的关键求得.根据向量的数量积公式结合两角差的余弦公式得,再由可得,可得的值,进而得的值.解:∵,,∴,∵,∴,∴,∵∴,∴.故选B.9.答案:C解析:试题分析:由于已知中给定的函数是分段函数,因此求解值域要分别求解值域,再取其并集,那么可知,当x>2时,f(x)>,当x,则根二次函数的性质,那么f(x)=,那么值域为R,可知并集为R,因此利用数轴法表示得到a的范围是,故选C.考点:本试题主要是考查了分段函数的值域。

广东省珠海市2021届高三上学期摸底考试 数学(word版含答案)

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珠海市2020-2021学年度第一学期高三摸底测试数 学2020.9一、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.设集合错误!未找到引用源。

,错误!未找到引用源。

,则错误!未找到引用源。

A .错误!未找到引用源。

B .错误!未找到引用源。

C .错误!未找到引用源。

D .错误!未找到引用源。

2.错误!未找到引用源。

A .1B .2C .−iD .−2i3.8名医生去甲、乙、丙三个单位做核酸检测,甲、乙两个单位各需三名医生,丙需两名医生,其中医生a 不能去甲医院,则不同的选派方式共有 A .280种B .350种C .70种D .80种4.一球错误!未找到引用源。

内接一圆锥,圆锥的轴截面为正三角形错误!未找到引用源。

,过错误!未找到引用源。

作与球错误!未找到引用源。

相切的平面错误!未找到引用源。

,则直线错误!未找到引用源。

与平面错误!未找到引用源。

所成的角为 A .30°B .45°C .15°D .60°5.现有8位同学参加音乐节演出,每位同学会拉小提琴或会吹长笛,已知5人会拉小提琴,5人会吹长笛,现从这8人中随机选一人上场演出,恰好选中两种乐器都会演奏的同学的概率是 A .错误!未找到引用源。

B .错误!未找到引用源。

C .错误!未找到引用源。

D .错误!未找到引用源。

6.若定义在错误!未找到引用源。

上的奇函数f (x )在错误!未找到引用源。

单调递增,且错误!未找到引用源。

,则满足错误!未找到引用源。

的解集是A.错误!未找到引用源。

B.错误!未找到引用源。

C.错误!未找到引用源。

D.错误!未找到引用源。

7.已知P是边长为1的正方形ABCD边上或正方形内的一点,则错误!未找到引用源。

的最大值是A.错误!未找到引用源。

B.2 C.错误!未找到引用源。

D.错误!未找到引用源。

8.直线错误!未找到引用源。

2020-2021高一数学上期末一模试卷(及答案)

2020-2021高一数学上期末一模试卷(及答案)

2020-2021高一数学上期末一模试卷(及答案)一、选择题1.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =-2.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( )A .(),1-∞B .()2,+∞C .(),0-∞D .()1,+∞4.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( ) A .1B .2C .3D .45.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =),则1232022x x x x ++++=( )A .1010B .2020C .1011D .20226.函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( ) A .(1)f x + B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -7.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .8.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( ) A .(1)(2)(0)f f f -<< B .(1)(0)(2)f f f -<< C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<9.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x10.已知3log 2a =,0.12b =,sin 789c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<11.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xx x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13B .14C .3D .412.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.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____________.14.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.15.若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____.16.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________17.已知函数1()41xf x a =+-是奇函数,则的值为________. 18.函数()()()310310x x x f x x -⎧+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是______.19.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.20.定义在R 上的函数()f x 满足()()2=-+f x f x ,()()2f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,()2f x x =,则方程()12f x x =-在[]6,10-上所有根的和为________. 三、解答题21.已知函数()21log 1x f x x +=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明; (2)若对于[]2,4x ∈,恒有()2log (1)(7)mf x x x >-⋅-成立,求实数m 的取值范围.22.已知()()()22log 2log 2f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求证:()f x 为偶函数;(3)指出方程()f x x =的实数根个数,并说明理由. 23.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. 24.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 3332log 27log 2log 36lg 2lg 5-⋅---. 25.已知.(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围; (2)若函数在区间上是递增的,求实数的取值范围.26.已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠),且(5)8(2)f f =. (1)若(23)(2)f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)若方程|()1|f x t -=有两个解,求实数t 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.C 解析:C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()()0f x f x π++-=, 且()()f x f x -=-,所以()()f x f x π+=,故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数,所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+,即()1cos f x x =--,5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式,考查函数的图象与性质,涉及对称性与周期性,属于中档题.2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.3.C解析:C 【解析】 【分析】求出函数()()212log 2f x x x =-的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间. 【详解】解不等式220x x ->,解得0x <或2x >,函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞.内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数,在区间()2,+∞上为增函数, 外层函数12log y u =在()0,∞+上为减函数,由复合函数同增异减法可知,函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.4.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数()ln 310f x x x =+-的零点的范围,进而判断0x 的范围,即可求出[]0x . 【详解】由题意可知0x 是()ln 310f x x x =+-的零点, 易知函数()f x 是(0,∞+)上的单调递增函数,而()2ln2610ln240f =+-=-<,()3ln3910ln310f =+-=->, 即()()230f f <所以023x <<,结合[]x 的性质,可知[]02x =. 故选B. 【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】 函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++的值.【详解】()()10f x f x ++-=,()f x ∴关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =),有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.故选:C 【点睛】本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.6.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +,该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.7.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.8.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数 ()()11f f -=,则()()()012f f f <-<故选C 【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.9.D解析:D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .考点:对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.10.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由对数函数的性质可知343333log 2log 342a =<=<, 由指数函数的性质0.121b =>,由三角函数的性质00000sin 789sin(236069)sin 69sin 60c ==⨯+=>,所以3c ∈, 所以a c b <<,故选B.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据自变量范围代入对应解析式,化简得结果. 【详解】f (log 43)=log434=3,选C. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查基本求解能力,属基础题.12.B解析:B 【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数, ∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1, 即f (﹣1)=1+1=2 那么f (1)=﹣2.故得f (1)=g (1)+1=﹣2, ∴g (1)=﹣3, 故选:B二、填空题13.【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 <<.14.【解析】【分析】不妨设根据二次函数对称性求得的值根据绝对值的定义求得的关系式将转化为来表示根据的取值范围求得的取值范围【详解】不妨设画出函数的图像如下图所示二次函数的对称轴为所以不妨设则由得得结合图解析:341112,1e e e ⎡⎫+--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不妨设,0,,0a b c d ≤>,根据二次函数对称性求得+a b 的值.根据绝对值的定义求得,c d 的关系式,将d 转化为c 来表示,根据c 的取值范围,求得+++a b c d 的取值范围. 【详解】不妨设,0,,0a b c d ≤>,画出函数()f x 的图像如下图所示.二次函数221y x x =--+的对称轴为1x =-,所以2a b +=-.不妨设c d <,则由2ln 2ln c d +=+得2ln 2ln c d --=+,得44,e cd e d c--==,结合图像可知12ln 2c ≤+<,解得(43,c e e --⎤∈⎦,所以(()4432,e a b c d c c e e c ---⎤+++=-++∈⎦,由于42e y x x-=-++在(43,e e --⎤⎦上为减函数,故4341112,21e e e c c e -⎡⎫+--++∈⎢⎣-⎪⎭.【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查二次函数的图像,考查含有绝对值函数的图像,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.15.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞ 【解析】 【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值. 【详解】设x x t e e -=-,1xxx x t e e e e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立,0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t-≤+对3[0,]2t ∈上恒成立,由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =,∴256a -≤,即256a ≥-. 综上,256a ≥-. 故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.16.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:解析:-1 【解析】由题意可得:21,1b a == ,结合集合元素的互异性,则:1b =- , 由21c b ==- 可得:c i = 或c i =- , 当c i = 时,bc i S =-∈ ,故d i =- , 当c i =- 时,bc i S =∈ ,故d i = , 综上可得:1b c d ++=- .17.【解析】函数是奇函数可得即即解得故答案为解析:12【解析】 函数()141x f x a =+-是奇函数,可得()()f x f x -=-,即114141x x a a -+=----,即41214141x x x a =-=--,解得12a =,故答案为1218.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m 的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m 的取值范围是故答案为:【点睛】 解析:[)()0,11,2⋃【解析】 【分析】作出函数()f x 的图象如下图所示,得出函数()f x 的值域,由图象可得m 的取值范围.【详解】作出函数()f x 的图象如下图所示,函数()f x 的值域为[)()0,11,2⋃,由图象可得要使函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是[)()0,11,2⋃, 故答案为:[)()0,11,2⋃.【点睛】本题考查两函数图象交点问题,关键在于作出分段函数的图象,运用数形结合的思想求得范围,在作图象时,注意是开区间还是闭区间,属于基础题.19.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立, 则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.20.【解析】【分析】结合题意分析出函数是以为周期的周期函数其图象关于直线对称由可得出函数的图象关于点对称据此作出函数与函数在区间上的图象利用对称性可得出方程在上所有根的和【详解】函数满足即则函数是以为周 解析:16【解析】 【分析】结合题意分析出函数()y f x =是以4为周期的周期函数,其图象关于直线1x =对称,由()()22f x f x -=-+可得出函数()y f x =的图象关于点()2,0对称,据此作出函数()y f x =与函数12y x =-在区间[]6,10-上的图象,利用对称性可得出方程()12f x x =-在[]6,10-上所有根的和. 【详解】函数()y f x =满足()()2f x f x =-+,即()()()24f x f x f x =-+=+,则函数()y f x =是以4为周期的周期函数;()()2f x f x =-,则函数()y f x =的图象关于直线1x =对称;由()()2f x f x =-+,()()2f x f x =-,有()()22f x f x -=-+,则函数()y f x =的图象关于点()2,0成中心对称; 又函数12y x =-的图象关于点()2,0成中心对称,则函数()y f x =与函数12y x =-在区间[]6,10-上的图象的交点关于点()2,0对称,如下图所示:由图象可知,函数()y f x =与函数12y x =-在区间[]6,10-上的图象共有8个交点, 4对交点关于点()2,0对称,则方程()12f x x =-在[]6,10-上所有根的和为4416⨯=. 故答案为:16. 【点睛】本题考查方程根的和的计算,将问题转化为利用函数图象的对称性求解是解答的关键,在作图时也要注意推导出函数的一些基本性质,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.三、解答题21.(1)奇函数,证明见解析;(2)015m << 【解析】 【分析】(1)先求出函数定义域,再利用函数奇偶性的定义判断即可; (2)由题意,101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∀∈恒成立,转化为0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,求出函数()()()17g x x x =+-的最小值进而得解. 【详解】 (1)因为101x x +>-,解得1x <-或1x >, 所以函数()f x 为奇函数,证明如下: 由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称,又因为1222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+-+⎛⎫-====- ⎪--+-⎝⎭, 所以函数()f x 为奇函数; (2)若对于[]2,4x ∈,2()log (1)(7)mf x x x >--恒成立,即221log log 1(1)(7)x mx x x +>---对[]2,4x ∈恒成立, 即101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∈恒成立, 因为[]2,4x ∈,所以107mx x+>>-恒成立, 即0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,设函数()()()17g x x x =+-,求得()g x 在[]2,4上的最小值是15, 所以015m <<. 【点睛】本题考查函数奇偶性的判断及不等式的恒成立问题,考查分离变量法的运用,考查分析问题及解决问题的能力,难度不大.22.(1)()2,2-;(2)证明见解析;(3)两个,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据对数函数的真数大于0,列出不等式组求出x 的取值范围即可; (2)根据奇偶性的定义即可证明函数()f x 是定义域上的偶函数.(3)将方程()f x x =变形为()22log 4x x -=,即242xx-=,设()242xg x x =--(22x -≤≤),再根据零点存在性定理即可判断. 【详解】 解:(1)()()()22log 2log 2f x x x =-++2020x x ->⎧∴⎨+>⎩,解得22x -<<,即函数()f x 的定义域为()2,2-; (2)证明:∵对定义域()2,2-中的任意x , 都有()()()()22log 2log 2f x x x f x -=++-= ∴函数()f x 为偶函数;(3)方程()f x x =有两个实数根, 理由如下:易知方程()f x x =的根在()2,2-内, 方程()f x x =可同解变形为()22log 4x x -=,即242xx-=设()242x gx x =--(22x -≤≤).当[]2,0x ∈-时,()g x 为增函数,且()()20120g g -⋅=-<, 则在()2,0-内,函数()g x 有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根,又因为偶函数,在()0,2内,函数()g x 也有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根, 所以原方程有两个实数根. 【点睛】本题考查函数的定义域和奇偶性的应用问题,函数的零点,函数方程思想,属于基础题. 23.(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. 24.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 313lg 10=---31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 25.(1)(2)【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故恒成立,即有,解得;(2)由于在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数在上为减函数,结合函数的定义域有,解得.试题解析:(1)由函数的定义域为可得:不等式的解集为,∴解得,∴所求的取值范围是(2)由函数在区间上是递增的得: 区间上是递减的, 且在区间上恒成立;则,解得26.(1)(,5)-∞;(2)()0,1. 【解析】 【分析】(1)由(5)8(2)f f =求得a 的值,再利用指数函数的单调性解不等式,即可得答案; (2)作出函数|()1|y f x =-与y t =的图象,利用两个图象有两个交点,可得实数t 的取值范围. 【详解】 (1)∵(5)8(2)f f = ∴5328a a a==则2a = 即()2x f x =,则函数()f x 是增函数由(23)(2)f m f m -<+,得232m m -<+ 得5m <,即实数m 的取值范围是(,5)-∞.(2)()2x f x =,由题知21xy =-图象与y t =图象有两个不同交点,t由图知:(0,1)【点睛】本题考查指数函数的解析式求解、单调性应用、图象交点问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.。

广东省珠海市2020-2021学年度第二学期高三第一次学业质量检测数学试卷

广东省珠海市2020-2021学年度第二学期高三第一次学业质量检测数学试卷
值.
6
珠海市 2020-2021 学年度第一学期高三期末质量监测 数学 2021.2 详解及评分参考
一、单选题: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 A x |
x 1 2
,集合
B
y
|
y
(1) 3
x
,
x
R
,则
A
B
B
A. (1,3)
B. (0,3)
C. [0, 3)
D. [1, 3)
解:由 x 1 2 解得 1 x 3故 A [1,3) 由 y (1)x 0 得 B (0, )
3 ∴ A B (0,3)
选 B.
2.设 i
是虚数单位,复数
z1
i2021 ,复数
z2
|
4 3i 4 3i
|
,则
(附:残差 eˆi yi yˆi )
12.已知函数 f (x) 3| sin x | 4 | cos x| ,则
A. 是函数 f (x) 的一个周期 B.直线 x k (k Z ) 为函数 f (x) 的对称轴方程
2 C.函数 f (x) 的最大值是 5
D. f (x) 4 在[0, ]有三个解
(2)设点 P(x0, y0 ) (x0 y0 0) ,点 P 在椭圆 C 上,过点 P 作椭圆 C 的切线 l ,斜率为 k0 ,PF1 ,
PF2 的斜率分别为 k1 ,k2 ,则
k1 k2 k0k1k2
是否是定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
(3)设点 P(x0, y0 ) ( y0 0) ,点 P 在椭圆 C 上,点 Q(t, 0) 在 F1PF2 的角分线上,求 t 的取

2020-2021高一数学上期末一模试卷含答案(3)

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2020-2021高一数学上期末一模试卷含答案(3)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-153.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]4.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦5.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩0x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )A .3B .4C .5D .66.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .37.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8.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A . B .C .D .9.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .1110.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11.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-12.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.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____________.14.已知函数2()log f x x =,定义()(1)()f x f x f x ∆=+-,则函数()()(1)F x f x f x =∆++的值域为___________.15.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .16.设定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是________.17.设,,x y z R +∈,满足236x y z==,则112x z y+-的最小值为__________. 18.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____. 19.定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______.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.已知二次函数()f x 满足:()()22f x f x +=-,()f x 的最小值为1,且在y 轴上的截距为4.(1)求此二次函数()f x 的解析式;(2)若存在区间[](),0a b a >,使得函数()f x 的定义域和值域都是区间[],a b ,则称区间[],a b 为函数()f x 的“不变区间”.试求函数()f x 的不变区间;(3)若对于任意的[]10,3x ∈,总存在[]210,100x ∈,使得()1222lg 1lg mf x x x <+-,求m 的取值范围.22.已知全集U =R ,集合{|25},{|121}M x x N x a x a =-=++剟剟. (Ⅰ)若1a =,求()R M N I ð;(Ⅱ)M N M ⋃=,求实数a 的取值范围.23.已知函数31()31x x f x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数.(1)求证:函数()f x 在R 上是增函数; (2)不等式()21cos sin 32f x a x --<对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 24.已知()()122x x f x a a R +-=+∈n .(1)若()f x 是奇函数,求a 的值,并判断()f x 的单调性(不用证明); (2)若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点,求a 的取值范围.25.已知2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性;(2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑的值.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】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.A解析:A 【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <Q ,解得15a =-,故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.3.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.4.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.5.C解析:C 【解析】 【分析】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =, 则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解,故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.6.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】Q ()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又Q (1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4, ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-Q 函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.7.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.8.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-, 由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.9.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.10.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 x y 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.11.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立,则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立,即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.12.B解析:B 【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数, ∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1, 即f (﹣1)=1+1=2 那么f (1)=﹣2.故得f (1)=g (1)+1=﹣2, ∴g (1)=﹣3, 故选:B二、填空题13.【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 <<.14.【解析】【分析】根据题意以及对数的运算性质得出进而可由基本不等式可得出从而可得出函数的值域【详解】由题意即由题意知由基本不等式得(当且仅当时取等号)所以(当且仅当时取等号)即所以的值域为故答案为:【 解析:[)2,+∞【解析】 【分析】根据题意以及对数的运算性质得出()21log 2F x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,进而可由基本不等式可得出124x x ++≥,从而可得出函数()F x 的值域. 【详解】由题意,()()()()22212log 1log F x f x f x x x =+-=+-,即()222211log log 2x x F x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,由题意知,0x >,由基本不等式得12x x +≥=(当且仅当1x =时取等号), 所以124x x ++≥(当且仅当1x =时取等号),即221log 2log 42x x ⎛⎫++≥= ⎪⎝⎭,所以()F x 的值域为[)2,+∞. 故答案为:[)2,+∞. 【点睛】本题考查了函数值域的定义及求法,对数的运算性质,基本不等式的运用,考查了计算能力,属于基础题.15.【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法:复 解析:(,1)-∞-【解析】 【分析】先求出函数的定义域,找出内外函数,根据同增异减即可求出. 【详解】由2560x x -->,解得6x >或1x <-,所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.16.【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解:函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上解析:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由题意知函数在[]0,2上是减函数,在[]2,0-上是增函数,其规律是自变量的绝对值越小,其函数值越大,由此可直接将(1)()f m f m -<转化成一般不等式,再结合其定义域可以解出m 的取值范围 【详解】解:Q 函数是偶函数, (1)(|1|)f m f m ∴-=-,()(||)f m f m =, Q 定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,(1)()f m f m -<,0|||1|2m m ∴<-剟,得112m -<…. 故答案为:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考点是奇偶性与单调性的综合,考查利用抽象函数的单调性解抽象不等式,解决此类题的关键是将函数的性质进行正确的转化,将抽象不等式转化为一般不等式求解.本题在求解中有一点易疏漏,即忘记根据定义域为[]22-,来限制参数的范围.做题一定要严谨,转化要注意验证是否等价.17.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当x =.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.18.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ 若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤< 故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.19.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇 解析:()1x x +【解析】 【分析】由奇函数的性质得()00f =,设0x <,则0x ->,由函数的奇偶性和解析式可得()()()1f x f x x x =--=+,综合2种情况即可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 为定义在R 上的奇函数,则()00f =, 设0x <,则0x ->,则()()()1f x x x -=-+, 又由函数为奇函数,则()()()1f x f x x x =--=+, 综合可得:当0x ≤时,()()1f x x x =+; 故答案为()1x x + 【点睛】本题考查函数的奇偶性以及应用,注意()00f =,属于基础题.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)23()(2)14f x x =-+;(2)[1,4];(3)[2,)+∞. 【解析】 【分析】(1)由()()22f x f x +=-,得对称轴是2x =,结合最小值可用顶点法设出函数式,再由截距求出解析式;(2)根据二次函数的单调性确定函数的最大值和最小值,然后求解. (3)求出()f x 在[0,3]的最大值4,对函数()2lg 1lg mg x x x=+- 换元lg t x =,得()21m g x y t t ==+-,[1,2]t ∈,由421mt t≤+-用分离参数法转化. 【详解】(1)∵()()22f x f x +=-,∴对称轴是2x =,又函数最小值是1,可设2()(2)1f x a x =-+(0a >),∴(0)414f a =+=,34a =. ∴23()(2)14f x x =-+. (2)若2a b ≤≤,则min ()1f x a ==,7(1)24f =<,∴3b ≥且23()(2)14f b b b =-+=,解得4b =.∴1,4a b ==,不变区间是[1,4];若02a b <<≤,则()f x 在[,]a b 上是减函数,∴223()(2)14433()(2)14f a a b a b f b b a⎧=-+=⎪⎪∴==⎨⎪=-+=⎪⎩或4,因为02a b <<≤,所以舍去;若2a b ≤<,则()f x 在[,]a b 上是增函数,∴223()(2)143()(2)14f a a a f b b b⎧=-+=⎪⎪⎨⎪=-+=⎪⎩,∴,a b 是方程()f x x =的两根,由()f x x =得23(2)14x x -+=,124,43x x ==,不合题意. 综上1,4a b ==;(3)23()(2)14f x x =-+,[0,3]x ∈时,max ()(0)4f x f ==, 设2lg 1lg my x x=+-,令lg t x =,当[10,100]x ∈时,[1,2]t ∈. 21my t t=+-, 由题意存在[1,2]t ∈,使421mt t≤+-成立,即225m t t ≥-+, [1,2]t ∈时,22525252()48t t t -+=--+的最小值是222522-⨯+⨯=,所以[2,)m ∈+∞.【点睛】本题考查求二次函数解析式,考查二次函数的创新问题,考查不等式恒成立和能成立问题.二次函数的解析式有三种形式:2()(),f x a x m h =-+12()()(),f x a x x x x =--2()f x ax bx c =++,解题时要根据具体的条件设相应的解析式.二次函数的值域问题要讨论对称轴与区间的关系,以确定函数的单调性,得最值.难点是不等式问题,对于任意的1[0,3]x ∈,说明不等式恒成立,而存在[10,100]x ∈,说明不等式“能”成立.一定要注意是转化为求函数的最大值还是最小值.22.(Ⅰ)(){|22R M C N x x =-≤<I 或35}x <≤(Ⅱ)2a ≤ 【解析】 【分析】(Ⅰ)1a =时,化简集合B ,根据集合交集补集运算即可(Ⅱ)由M N M ⋃=可知N M ⊆,分类讨论N =∅,N ≠∅即可求解.【详解】(Ⅰ)当1a =时,{}|23N x x =≤≤ ,{|2R C N x x =<或}3x > .故 (){|22R M C N x x =-≤<I 或35}x <≤. (Ⅱ),M N M ⋃=QN M ∴⊆当N =∅时,121a a +>+,即0a <; 当N ≠∅时,即0a ≥.N M ⊆Q ,12215a a +≥-⎧∴⎨+≤⎩解得02a ≤≤. 综上:2a ≤. 【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集运算,子集的概念,分类讨论,属于中档题. 23.(1)证明见解析(2)44a -≤≤ 【解析】 【分析】(1)先由函数()f x 为奇函数,可得1m =,再利用定义法证明函数的单调性即可; (2)结合函数的性质可将问题转化为2sin sin 30x a x ++≥在R 上恒成立,再利用二次不等式恒成立问题求解即可. 【详解】解:(1)∵函数31()31x x f x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数,()()f x f x ∴-=-31313131x x x x m m ----∴=-⋅+⋅+3131331x x x x m m --∴=+⋅+,()(1)310x a ∴--=,等式()(1)310xm --=对于任意的x ∈R 均恒成立,得1m =,则31()31x x f x -=+,即2()131x f x =-+, 设12,x x 为任意两个实数,且12x x <,()()()()()121212122332231313131x x x x x x f x f x -⎛⎫-=---= ⎪++++⎝⎭, 因为12x x <,则1233x x ≤,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 因此函数()f x 在R 上是增函数; (2)由不等式()21cos sin 32f x a x --≤对任意的x ∈R 恒成立, 则()2cos sin 3(1)f x a x f --≤.由(1)知,函数()f x 在R 上是增函数,则2cos sin 31x a x --≤,即2sin sin 30x a x ++≥在R 上恒成立.令sin x t =,[1,1]t ∈-,则222()33024a a g t t at t ⎛⎫=++=++-≥ ⎪⎝⎭在[1,1]-上恒成立.①当12a->时,即2a <-,可知min ()(1)40g t g a ==+≥,即4a ≥-, 所以42a -≤<-;②当112a -≤-≤时,即22a -≤≤,可知2min ()3024a a g t g ⎛⎫=-=-≥ ⎪⎝⎭.即a -≤≤22a -≤≤; ③当12a-<-时,即2a >,可知min ()(1)40g t g a =-=-≥,即4a ≤, 所以24a <≤,综上,当44a -≤≤时,不等式()21cos sin 32f x a x --≤对任意的x ∈R 恒成立. 【点睛】本题考查了利用函数奇偶性求函数解析式及定义法证明函数的单调性,重点考查了含参二次不等式恒成立问题,属中档题. 24.(1)答案见解析;(2)253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】 试题分析:(1)函数为奇函数,则()()0f x f x -+=,据此可得2a =-,且函数()f x 在R 上单调递增;(2)原问题等价于22252x x a =-⋅+⋅在区间(0,1)上有两个不同的根,换元令2x t =,结合二次函数的性质可得a 的取值范围是253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 试题解析: (1)因为是奇函数,所以()()()()1122222220x x x x x x f x f x a a a -++---+=+⋅++⋅=++=,所以;在上是单调递增函数;(2) 在区间(0,1)上有两个不同的零点,等价于方程在区间(0,1)上有两个不同的根,即方程在区间(0,1)上有两个不同的根, 所以方程在区间上有两个不同的根,画出函数在(1,2)上的图象,如下图,由图知,当直线y =a 与函数的图象有2个交点时,所以的取值范围为.点睛:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用. 25.(1)()g x 为奇函数;(2)20 【解析】 【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值. 【详解】(1)12()12xxg x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈.因为11112212()()112212xx x xx x g x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=.所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题. 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。

广东省珠海一中2020-2021学年度上学期摸底考试高一年级数学试题

广东省珠海一中2020-2021学年度上学期摸底考试高一年级数学试题
三.填空题(共 6 小题,共 30 分) 15. 已知自然数 a,b 满足 ab+a+b=10,则 a+b=
16. 若 a>b>c>1,则 abc , ab , bc , ca 的大小顺序是
17. 若关于 x 的一元二次不等式-x2+bx+c>0 的解集为(-3,1),则 2b+c 的值为
18. 已知正实数 a,b 满足 a + b - 3 ab + 2 = 0 ,则 ab 的最小值是
故选:A.
3. 已知 p:∃x∈R,mx2+2≤0,q:∀x∈R,x2﹣2mx+1>0,若 p∨q 为假命题,则实数 m 的取值范围是( )
A.{m | m ³ 1}
B.{m | m £ -1}
C.{m | m £ -2} D.{m | -1 £ m £ 1}
【解答】解:∵p:∃x∈R,mx2+2≤0, ∴m<0, ∵q:∀x∈R,x2﹣2mx+1>0, ∴△=4m2﹣4<0, ∴﹣1<m<1,
C.分两次提价 %
D.分两次提价
%(以上 p≠q)
9. 若一元二次方程 x2-3x+1=0 的两个根分别为 a, b,则 a2-3a+ab-2 的值为( )
A. -4
B.-2
C.0
D.1
10. 若 "x Î R ,关于 x 的不等式 (m +1)x2 + (m +1)x + 4 - m>0 恒成立,则实数 m 的取值范围是( )
A.{m|-1≤m<3} B.{m|-1<m<3}
C.{m|-1≤m<3}
D.{m|-1<m≤3}
二.多选题(共 4 小题,共 20 分)

2021届广东省珠海市高三上学期第一次摸底数学试题(解析版)

2021届广东省珠海市高三上学期第一次摸底数学试题(解析版)

2021届广东省珠海市高三上学期第一次摸底数学试题一、单选题1.设集合{}2|4A x x =>,{}2|30B x x x =-<,则AB =( )A .(5,2)(2,6)--B .(2,2)-C .(,5)(6,)-∞-+∞D .(,2)(2,)-∞-+∞【答案】A【解析】本题首先可以通过对不等式24x >、230x x -<进行计算得出集合A 和集合B 中所包含的元素,然后通过交集的相关性质即可得出结果. 【详解】24x >,即2x >或2x <-,则集合()(),22,A =-∞-⋃+∞,230x x -<,即650x x ,解得56x ,则集合()5,6B =-,故(5,2)(2,6)A B ⋂=--⋃, 故选:A. 【点睛】本题考查集合的相关运算,主要考查交集的相关运算,考查一元二次不等式的解法,考查计算能力,是简单题.2.27(1)i i-=( ) A .1 B .2C .−iD .−2i【答案】B【解析】利用复数的四则运算,计算结果即可. 【详解】化简得2732(1)22221i i i i i ----====-. 故选:B. 【点睛】本题考查了复数的四则运算和虚数单位的幂运算,属于基础题.3.8名医生去甲、乙、丙三个单位做核酸检测,甲、乙两个单位各需三名医生,丙需两名医生,其中医生a 不能去甲医院,则不同的选派方式共有( )A .280种B .350种C .70种D .80种【答案】B【解析】对医生a 去乙、丙医院进行讨论,分别按要求选派,即得结果. 【详解】若医生a 去乙医院,再依次为甲、乙、丙三个单位选派得322742210C C C =; 若医生a 去丙医院,再依次为甲、乙、丙三个单位选派得331741140C C C =;所以不同的选派方式共有210140350+=种. 故选:B. 【点睛】本题考查了组合的应用,分类加法计数原理和分步乘法计数原理,属于基础题. 4.一球O 内接一圆锥,圆锥的轴截面为正三角形ABC ,过C 作与球O 相切的平面α,则直线AC 与平面α所成的角为( ) A .30° B .45°C .15°D .60°【答案】D【解析】分析得平面α与圆锥底面平行,求直线AC 与圆锥底面所成的角,即得结果. 【详解】如图所示截面为正三角形的三棱锥中,,,A B C 在球O 上,过C 作与球O 相切的平面α必然与圆锥底面平行,则直线AC 与平面α所成的角,即直线AC 与圆锥底面所成的角,即60CAB ∠=︒, 故选:D. 【点睛】本题考查了球内接圆锥,直线与平面所成的角,属于基础题.5.现有8位同学参加音乐节演出,每位同学会拉小提琴或会吹长笛,已知5人会拉小提琴,5人会吹长笛,现从这8人中随机选一人上场演出,恰好选中两种乐器都会演奏的同学的概率是( )A .14B .12C .38D .58【答案】A【解析】根据题意:8位同学会拉小提琴或会吹长笛,已知5人会拉小提琴,5人会吹长笛即可知有2位同学两种乐器都会演奏,利用古典概型的概率公式求概率即可; 【详解】由题意知,8位同学中有2位同学两种乐器都会演奏∴从8人中随机选一人上场演出,恰好选中两种乐器都会演奏的同学的概率为:(P 两种乐器都会演奏的同学12181)4C C ==故选:A 【点睛】本题考查了古典概型,首先根据已知判断两种乐器都会演奏的学生人数,然后利用古典概型的概率公式求概率;6.若定义在R 上的奇函数()f x 在()0,∞+单调递增,且()50f -=,则满足()0xf x <的解集是( ) A .()(),55,-∞-+∞ B .()(),50,5-∞- C .()()5,05,-+∞D .()()5,00,5-【答案】D【解析】分析出函数()f x 在(),0-∞单调递增,可得出()50f =,然后分0x >、0x =、0x <三种情况解不等式()0xf x <,综合可得出原不等式的解集.【详解】由于定义在R 上的奇函数()f x 在()0,∞+单调递增,则该函数在(),0-∞单调递增, 且()00f =,()()550f f =--=. 显然当0x =时,()000f ⨯=;当0x >时,由()0xf x <可得()()05f x f <=,解得05x <<; 当0x <时,由()0xf x <可得()()05f x f >=-,解得5x 0-<<. 因此,不等式()0xf x <的解集为()()5,00,5-.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性与单调性解函数不等式,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.7.已知P 是边长为1的正方形ABCD 边上或正方形内的一点,则AP BP ⋅的最大值是( ) A .14B .2C .1D .12【答案】C【解析】构建A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴的直角坐标系用坐标表示各顶点,设(,)P x y 则可用坐标表示22AP BP x x y ⋅=-+,由于,x y 是两个相互独立的变量,即可将代数式中含x 和y 的部分分别作为独立函数求最大值,它们的和即为AP BP ⋅的最大值 【详解】构建以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴的直角坐标系,如下图示:由正方形ABCD 边长为1,知:(1,0),(1,1),(0,1)B C D , 若令(,)P x y ,即(,)AP x y =,(1,)BP x y =-; ∴22AP BP x x y ⋅=-+,而01x ≤≤,01y ≤≤,则2211()()24f x x x x =-=--在01x ≤≤上0x =或1x =有最大值为0,2()g y y =在01y ≤≤上1y =有最大值为1;∴AP BP ⋅的最大值为1 故选:C本题考查了利用坐标表示向量数量积求最值,首先构建直角坐标系将目标向量用坐标表示,根据数量积的坐标公式得到函数式,进而求最大值8.直线:l y kx b =+是曲线()()ln 1f x x =+和曲线()()2ln g x e x =的公切线,则b =( ) A .2 B .12C .ln2e D .()ln 2e【答案】C【解析】由()f x k '=可求得直线l 与曲线()()ln 1f x x =+的切点的坐标,由()g x k '=可求得直线l 与曲线()()2ln g x e x =的切点坐标,再将两个切点坐标代入直线l 的方程,可得出关于k 、b 的方程组,进而可求得实数b 的值. 【详解】设直线l 与曲线()()ln 1f x x =+相切于点()11,A x y ,直线l 与曲线()()2ln g x e x =相切于点()22,B x y ,()()ln 1f x x =+,则()11f x x '=+,由()1111f x k x '==+,可得11k x k-=, 则()()111ln 1ln y f x x k ==+=-,即点1,ln k A k k -⎛⎫-⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入直线l 的方程可得1ln kk k b k--=⋅+,可得ln 1b k k =--,① ()()2ln 2ln g x e x x ==+,则()1g x x '=,由()221g x k x '==,可得21x k =, ()222ln y g x k ==-,即点1,2ln B k k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,将点B 的坐标代入直线l 的方程可得12ln 1k k b b k-=⋅+=+,1ln b k ∴=-,② 联立①②可得2k =,1ln 2ln 2e b =-=. 故选:C. 【点睛】本题考查利用两曲线的公切线求参数,要结合切点以及切线的斜率列方程组求解,考查计算能力,属于中等题.二、多选题9.已知双曲线E 的中心在原点,对称轴为坐标轴,渐近线方程为2y x =±,则双曲线E 的离心率为( )A .5 B .5C .53D .35【答案】AB【解析】对双曲线的焦点位置进行讨论,得,a b 关系,再计算离心率即可. 【详解】若双曲线焦点在x 轴上,因为渐近线方程为2y x =±,故2ba=,215c b e a a ⎛⎫∴==+= ⎪⎝⎭;若双曲线焦点在y 轴上,由渐近线方程为2y x =±,得2ab=,251c b e a a ⎛⎫∴==+= ⎪⎝⎭. 故选:AB. 【点睛】本题考查了双曲线的离心率,考查了分类讨论思想,属于基础题. 10.如图是函数()()()sin 0f x A x ωϕω=+>的部分图象,则( )A .()12sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()12sin 22f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .()12sin 22f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭D .()12cos 2f x x ⎛⎫=⎪⎝⎭【答案】BCD【解析】由图象可求得函数()y f x =的振幅A 以及最小正周期T ,可求得ω的值,再将点()0,2的坐标代入函数()y f x =的解析式可求得ϕ的值,结合诱导公式可得出合【详解】由图象可得()max 2f x A ==,该函数的最小正周期T 满足122T π=,可得4T π=,212T πω∴==,所以,()12sin 2ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭f x x , 又()02sin 2f ϕ==,可得sin 1ϕ=,()22k k Z πϕπ∴=+∈,()1112sin 22sin 2cos 22222f x x k x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,B 、D 选项合乎要求;对于A 选项,()112sin 2sin 2422f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不合乎要求;对于C 选项,()1112sin 2sin 2cos 22222f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 选项合乎要求. 故选:BCD. 【点睛】本题考查利用图象求正弦型函数的解析式,同时也考查了诱导公式的应用,考查计算能力,属于中等题.11.已知0ab <,则( ) A .222a b ab +≥ B .222a b ab +<C .()0a a b ->D .2b aa b+≥ 【答案】ACD【解析】由,a b 异号,利用不等式性质以及基本不等式即可判断各选项的正误; 【详解】0ab <即,a b 异号;∴222a b ab +≥成立,故A 正确,而B 错误; 又2()0a a b =a ab -->,故C 正确;||()()2b a b a a b a b +=-+-≥=当且仅当=-a b 时等号成立,故D 正确 故选:ACD本题考查了不等式,根据两数异号,结合不等式性质以及基本不等式判断正误,属于简单题;12.已知随机变量X 的取值为不大于()n n N *∈的非负整数,它的概率分布列为其中(0,1,2,3,,)i p i n =满足[0,1]i p ∈,且0121n p p p p ++++=.定义由X 生成的函数230123()i n i n f x p p x p x p x p x p x =+++++++,()g x 为函数()f x 的导函数,()E X 为随机变量X 的期望.现有一枚质地均匀的正四面体型骰子,四个面分别标有1,2,3,4个点数,这枚骰子连续抛掷两次,向下点数之和为X ,此时由X 生成的函数为1()f x ,则( ) A .()(2)E X g = B .115(2)2f =C .()(1)E X g =D .1225(2)4f = 【答案】CD【解析】先求出1211123()'()23i n i n g x f x p p x p x ip x np x --==++++++和123()23i n E X p p p ip np =++++++,并判断123()23(1)i n E X p p p ip np g =++++++=,则排除选项A ,判断选项C 正确;再求出X 的分布列和1()f x 的解析式,最后求出1225(2)4f =,则排除选项B ;判断选项D 正确. 【详解】解:因为230123()i n i n f x p p x p x p x p x p x =+++++++,则1211123()'()23i n i n g x f x p p x p x ip x np x --==++++++,123()23i n E X p p p ip np =++++++, 令1x =时,123()23(1)i n E X p p p ip np g =++++++=,故选项A 错误,选项C 正确;连续抛掷两次骰子,向下点数之和为X ,则X 的分布列为:234567811234321()16161616161616f x x x x x x x x =++++++ 234567811234321225(2)2222222161616161616164f =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=故选项B 错误;选项D 正确. 故选:CD. 【点睛】本题考查导数的运算、由X 生成的函数求数学期望、求随机变量生成的函数与函数值,是基础题.三、填空题13.椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过原点的直线l 与E 交于A ,B两点,1AF 、2BF 都与x 轴垂直,则||AB =________.【解析】根据题中所给的椭圆方程,以及椭圆中,,a b c 三者之间的关系,可以求得21c =,设出()()111,,1,A y B y --,由两点间距离公式可以求得AB =据点在椭圆上点的坐标满足椭圆方程,求得2194y =,之后代入求得AB ==. 【详解】在已知椭圆中,222431c a b =-=-=, 因为直线l 过原点,交椭圆于,A B 两点, 则A 与B 关于原点对称, 又1AF 、2BF 都与x 轴垂直,设()()111,,1,A y B y --,则AB ==又A 在椭圆上,则211143y +=,得2194y =,则AB ==,【点睛】该题考查的是有关椭圆的问题,涉及到的知识点有椭圆中,,a b c 三者之间的关系,椭圆上点的坐标的特征,两点间距离公式,属于基础题目. 14.将数列{}2n与{}2n 的公共项从小到大排列得到数列{}n a ,则{}na 的前10项和为________(用数字作答). 【答案】2046【解析】本题首先可以根据题意确定数列{}n a 的前10项,然后通过等比数列求和公式即可得出结果. 【详解】因为数列{}n a 是由数列{}2n与{}2n 的公共项从小到大排列得到,所以数列{}n a 的前10项为2、22、32、42、、102,则{}n a 的前10项和为101121222204612,故答案为:2046. 【点睛】本题考查数列的项以及等比数列求和公式的应用,能否根据题意确定数列中的项是解决本题的关键,考查计算能力,是简单题.15.已知α、β为锐角三角形的两个内角,sin α=sin()αβ+=,则cos 2β=____.【答案】12-【解析】由条件利用同角三角函数的基本关系式得到cos α、cos()αβ+,再用凑角得到cos β,最后利用二倍角公式得到答案.【详解】因为α、β为锐角三角形的两个内角, 所以0<,022ππαβ,<2παβπ,因为sin α=,sin()αβ+=,所以1cos 7α===,11cos()14αβ+===-, 所以cos cos()cos()cos sin()sin ββαααβααβα=+-=+++11111477142=-⨯+=, 则211cos 22cos12142ββ=-=⨯-=-, 故答案为:12-. 【点睛】 本题主要考查同角三角函数的基本关系式,两角差的三角公式、倍角公式,属于基础题. 16.一半径为R 的球的表面积为64π,球一内接长方体的过球心的对角截面为正方形,则该长方体体积的最大值为_____.【答案】【解析】由球体的表面积公式求出半径R ,根据其内接长方体的过球心的对角截面为正方形,设内接长方体的长、宽、高分别为,,a b c 即有222+=a b c 、2232a b +=,最后利用长方体的体积公式有V =【详解】由半径为R 的球的表面积为64π,知:2464R ππ=,有4R =;由题意,若设内接长方体的长、宽、高分别为,,a b c ,则222+=a b c ,2222464a b c R ++==;∴2232a b +=,而长方体体积V abc ==∴3222()2a b V +=≤=当且仅当4a b ==时等号成立故答案为:【点睛】本题考查了空间几何体的表面积和体积,根据球体表面积公式得到其半径,由内接长方体的对角截面为正方形即可得长、宽、高的等量关系,利用长方体的体积公式结合基本不等式求最值四、解答题17.在①1cos 2B =,②1cos 2C =,③cos 2C = 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在非直角△ABC ,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,1b =,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】答案见解析.【解析】利用两角和正弦公式化简三角函数式,得到(2sin sin )cos 0B A C -=,结合题设可知2a b =且1b =、2a =,进而利用①或②或③求得相关结论,判断是否与题设矛盾即可;若不矛盾,利用正余弦定理即可求c 的值;【详解】△ABC 中,由sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,得sin 2sin cos sin cos cos sin sin cos B B C A C A C A C +=++sin sin cos B A C =+∴(2sin sin )cos 0B A C -=;∵△ABC 不是直角三角形;∴cos 0C ≠,则有2sin sin B A =,即2a b =,而1b =,即有2a =; 选①:由1cos 2B =,及0B π<< 得3B π=;由sin sin b a B A= 得sin 1A =>不合理,故△ABC 不存在.选②:由1cos 2C =得:c ==222b c a +=; ∴A 为直角,不合题设,故△ABC 不存在.选③:由cos 2C =得:c ==. 【点睛】 本题考查了解三角形及三角恒等变换等相关知识,利用三角恒等变换中两角和正弦公式化简已知函数式,进而得到相关结果,再结合所给条件得到相关结论并判断是否与题设矛盾;18.已知数列{}n a 是正项等比数列,满足3452a a a +=,121a a +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设2log (3)n n t a =,求数列121n n t t ++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 【答案】(1)123n n a -=;(2)1n n T n =+. 【解析】(1)本题首先可设数列{}n a 的公比为q ,然后根据题意得出2341111121a q a q a q a a q ⎧+=⎨+=⎩,通过计算求出1a 和q 的值,最后根据等比数列通项公式即可得出结果;(2)本题首先可根据123n n a -=得出1n t n =-,然后根据1n t n =-得出121111n n t t n n ++=-+,最后通过裂项相消法求和即可得出结果. 【详解】(1)设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,因为3452a a a +=,121a a +=,所以2341111121a q a q a q a a q ⎧+=⎨+=⎩,解得1132a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 故{}n a 的通项公式123n n a -=. (2)因为123n n a -=,所以122log (3)log 21n n n t a n -===-,则121111(1)1n n t t n n n n ++==-++, 故数列121n n t t ++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为: 1111111(1)()()()2233411n n T n n n =-+-+-++-=++. 【点睛】本题考查等比数列通项公式的求法以及裂项相消法求和,常见的裂项有:111(1)1n n n n =-++、11(1)1k n n n n k 、1111()n n a a n n a ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭等,考查计算能力,是中档题. 19.如图,三棱锥P ABC -中,2AC BC PC PB ====,120ACB ∠=,平面PBC ⊥底面ABC ,D 、E 分别是BC 、AB 的中点.(1)证明:PD ⊥平面ABC ;(2)求二面角P CE B --的正切值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】(1)利用等腰三角形三线合一可得PD BC ⊥,由面面垂直的性质定理可得出PD ⊥平面ABC ;(2)取CE 中点F ,连接DF 、PF ,证明出CE ⊥平面PDF ,可得出二面角P CE B --的平面角为PFD ∠,通过解PDF 可求得tan PFD ∠,进而得解.【详解】(1)证明:PC PB =,D 是BC 中点,PD BC ∴⊥,平面PBC ⊥底面ABC ,平面PBC底面ABC BC =, PD ⊂平面PBC , PD ∴⊥平面ABC ;(2)如图,取CE 的中点F ,连接DF 、PF ,则//DF AB ,2AC BC PC PB ====,E 是AB 的中点,120ACB ∠=,则30CBE ∠=, CE AB ∴⊥,DF CE ∴⊥,cos303BE BC ==,223PD PD BD -=132DF BE ==, PD ⊥平面ABC ,CE ⊂平面ABC ,CE PD ∴⊥,PD DF D =,CE ∴⊥平面PDF ,PF ⊂平面PDF ,CE PF ∴⊥,PFD ∴∠为二面角P CE B --的平面角. 在Rt PDF 中,3tan 232PD PFD DF ∠===,因此,二面角P CE B --的正切值为2. 【点睛】本题考查利用面面垂直证明线面垂直,同时也考查了利用定义求解二面角的正切值,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.某药企对加工设备进行升级,现从设备升级前、后生产的大量产品中各抽取了100件产品作为样本检测某项质量指标值: 该项质量指标值落在[25,30)内的产品为优等品,每件售价240元;质量指标值落在[20,25)和[30,35)内的为一等品,每件售价为180元;质量指标值落在[35,40)内的为二等品,每件售价为120元;其余为不合格品,全部销毁.每件产品生产销售全部成本50元.下图是设备升级前100个样本的质量指标值的频率分布直方图下表是设备升级后100个样本的质量指标值的频数分布表质量[15,20)[20,25)[25,30)[30,35)[35,40)[40,45)指标值频2184814162数(1)以样本估计总体,若生产的合格品全部在当年内可以销售出去,计算设备升级前一件产品的利润X(元)的期望的估计值.(2)以样本估计总体,若某位患者从升级后生产的合格产品中随机购买两件,设其支付的费用为ξ(单位:元),求ξ(元)的分布列.【答案】(1)118元;(2)答案见解析.【解析】(1)根据产品等级得X取值,利用频数分布表计算频率,得到分布列并计算期望即可;(2)先列出患者购买一件合格品费用η的分布列,再写患者随机购买两件时的分布列即可.【详解】解:(1)由题设知,产品等级分为不合格、品二等品,一等品,优等品,则X=-,根据频数分布表得到X的分布列为:50,70,130,190-70130190X50设备升级前利润的期望值为:()0.14(50)0.18700.281300.4190118E X =⨯-+⨯+⨯+⨯=∴升级前一件产品的利润的期望估计值为118元.(2) 升级后设患者购买一件合格品的费用为η(元)则120,180,240η=,患者购买一件合格品的费用η的分布列为故患者随机购买两件时240,300,360,420,480ξ= 111(240)6636P ξ==⨯= 111(300)339P ξ==⨯= 11115(360)2263318P ξ==⨯⨯+⨯= 111(420)2323P ξ==⨯⨯= 111(480)224P ξ==⨯= 则升级后患者购买两件合格品的费用的分布列为【点睛】本题考查了频率分布直方图和频率分布表的应用,以及分布列和期望的计算,属于中档题.21.已知函数2()e 2()x xf x x ax e ax a =+-++,0a ≥.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)讨论()f x 的零点的个数.【答案】(1)减区间是(,1)-∞,增区间是(1,)+∞;(2)0a >时,()f x 有两个零点;0a =时, ()f x 只有一个零点.【解析】(1)利用函数求导,判断导数符号确定()f x 的单调性即可;(2)对a 进行分类讨论,利用零点存在定理确定零点即可.【详解】解:(1)∵2()e 2()x xf x x ax e ax a =+-++∴()(1)(e 2)x f x x a '=-+ 0a ≥时20x e a +>,故1x <时()0f x '<,1x >时()0f x '>.∴0a ≥时,()f x 的减区间是(,1)-∞,增区间是(1,)+∞;(2)①0a >时,∵()01f '=且()f x 的减区间是(,1)-∞,增区间是(1,)+∞ ∴(1)0f e =-<是()f x 的极小值,也是最小值,(2)0f a =>,取0b <且ln 2a b <则22()(2)(1)(2)(1)(23)022b a a f b b e a b b a b b b =-+->-+-=-> ∴()f x 在(,1)b 和(1,2)上各一个零点;②0a =时,()(2)x f x x e =-,只一个零点2x =,综上,0a >时,()f x 有两个零点;0a =时,()f x 一个零点.【点睛】本题考查了函数的单调性和导数的应用,函数零点问题,属于中档题.22.已知抛物线E 的顶点在原点,焦点(0,)2p F (0)p >到直线:2l y x =-的距离为2,00(,)P x y 为直线l 上的点,过P 作抛物线E 的切线PM 、PN ,切点为M N 、. (1)求抛物线E 的方程;(2)若(3,1)P ,求直线MN 的方程;(3)若P 为直线l 上的动点,求||||MF NF ⋅的最小值.【答案】(1)2:4E x y =;(2):3220MN x y --=;(3)92. 【解析】(1)利用点到直线的距离公式直接求解p 的值,便可确定抛物线方程;(2)利用求导的思路确定抛物线的两条切线,借助均过点p ,得到直线方程;(3)通过直线与抛物线联立,借助韦达定理将||||MF NF ⋅进行转化处理,通过参数的消减得到函数关系式是解题的关键,然后利用二次函数求最小值.【详解】(1)由(0,)2pF 到直线:20l x y --=的距离为2|2|2p+=得2p =或10p =-∵0p >∴2p =∴抛物线2:4E x y =(2) 由2:4E x y =知214y x = ∴2xy '=设切点11(,)M x y ,22(,)N x y 则21111111:()22222x x x x PM y y x x x x y -=-=-=- 即11:2x PM y x y =-22:2x PN y x y =-∵P PM ∈,P PN ∈ ∴112231023102x y x y ⎧--=⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩即112232203220x y x y --=⎧⎨--=⎩∴:3220MN x y --=.(3)若P 为直线l 上的动点,设00(,)P x y ,则002x y =+由(2)知∵P PM ∈,P PN ∈∴011002200202x x y y x x y y ⎧--=⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩ ∴00:02x MN x y y --=与2:4E x y =联立消x 得 222000(24)0y y y y y -+++=…………“”则1y ,2y 是“”的二根∴21200212024y y y y y y y ⎧+=++⎨=⎩ 121212||||(1)(1)1MF NF y y y y y y ⋅=++=+++200225y y =++ 当012y =-时,||||MF NF ⋅得到最小值为92. 【点睛】 本题是一道抛物线与直线的综合性应用问题,解题的关键是掌握抛物线的简单性质.。

广东省珠海市市第一中学高一数学文模拟试题含解析

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广东省珠海市市第一中学高一数学文模拟试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 小华到某文具店想买2支钢笔或3支圆珠笔,现知6支钢笔和3支圆珠笔的价格之和大于24元,而4支钢笔和5支圆珠笔的价格之和小于22元,若设2支钢笔的价格为元,3支圆珠笔的价格为元,则()A. B. C.D.不确定参考答案:A2. 下列计算正确的是( )A.(a3)2=a9 B.log26﹣log23=1C.a?a=0 D.log3(﹣4)2=2log3(﹣4)参考答案:B【考点】有理数指数幂的化简求值.【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.【分析】利用有理指数幂以及对数运算法则判断选项即可.【解答】解:(a3)2=a6,A不正确;log26﹣log23=log22=1,B正确;a?a=a0=1,C不正确;log3(﹣4)2=2log3(﹣4),不正确;故选:B.【点评】本题考查有理指数幂的运算法则以及对数运算法则的应用,是基础题.3. 下列四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②函数y=2x(x∈N)的图象是一条直线;③y=x与y=log a a x(a>0且a≠1)表示同一个函数;④函数f(x)=a x+1﹣1的图象过定点(﹣1,﹣1).正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:B【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据映射和函数的定义,可判断①;判断函数图象的形状,可判断②;根据同一函数的定义,可判断③;求出函数图象所过定义,可判断④.【解答】解:①函数是其定义域到值域的映射,为真命题;②函数y=2x(x∈N)的图象是一条直线上的散点,为假命题;③y=x与y=log a a x=x(a>0且a≠1)的定义域相等,解析式相同,故表示同一个函数,为真命题;④函数f(x)=a x+1﹣1的图象过定点(﹣1,0),为假命题.故选:B4. 空间四边形ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB=2,EF⊥AB,则EF与CD所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°参考答案:A【考点】异面直线及其所成的角.【分析】取AD的中点G,连接EG、FG,由三角形中位线定理得EG∥CD,从而得到∠GEF是EF与CD 所成的角,由此能求出EF与CD所成的角的大小.【解答】解:取AD的中点G,连接EG、FG,∵E、F分别为AC、BD中点,∴EG∥CD,且EG==1,FG∥AB,且FG==.∵EF⊥AB,FG∥AB,∴EF⊥FG.∵EG∥CD,∴∠GEF是EF与CD所成的角,在Rt△EFG中,∵EG=1,GF=,EF⊥FG,∴∠GEF=30°,即EF与CD所成的角为30°.故选:A.【点评】本题考查的知识点是异面直线及其所成的角,理解异面直线夹角的定义利用平移法,构造出满足条件的平面角是解答的关键.5. 若集合,,且,则的值为()A. B. C.或D.或或参考答案:D6. 已知,向量与垂直,则实数的值为(A)(B)(C)(D)参考答案:解析:向量=(-3-1,2),=(-1,2),因为两个向量垂直,故有(-3-1,2)×(-1,2)=0,即3+1+4=0,解得:=,故选.A。

2021珠海一模(理数)含答案--全WORD--精心排版

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2021珠海一模(理数)含答案--全WORD--精心排版珠海市2021--2021学年度第一学期期末学生学业质量监测高三理科数学试题一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请在答题卡上填涂相应选项.x1.已知全集U?R,集合A?yy?2,x?R,则CUA=()??A.? B.(0,+∞) C. (-∞,0] D.R 2.已知a,b是实数,则“??a?2”是“a?b?5”的()?b?3A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是() A.4 B.5 C.6 D.7 4. 已知直线l,m和平面?,则下列命题正确的是()A.若l//m,m??,则l//? B.若l//?,m??,则l//m C.若l?m,l??,则m//? D.若l??,m??,则l?m 5.已知是虚数单位,复数i=() 3?i13131313A.?i B.??i C.??i D.??i8810101010886.函数y?sin?2x? A.向左平移?????的图象可由函数y?sin2x的图象()4?ππ个单位长度而得到 B.向右平移个单位长度而得到88ππ C.向左平移个单位长度而得到 D.向右平移个单位长度而得到44?x?y?5?0?7.若实数x,y满足不等式组?x?y?0 则2x?4y的最小值是()?x?3?A.6 B.4 C.?2 D.?68.对于直角坐标平面内的任意两点A(x1,y1)、B(x2,y2),定义它们之间的一种“距离”:‖AB‖=x1?x2?y1?y2,给出下列三个命题:①若点C在线段AB上,则‖AC‖+‖CB‖=‖AB‖;②在△ABC中,若∠C=90°,则‖AC‖+‖CB‖=‖AB‖;③在△ABC中,‖AC‖+‖CB‖>‖AB‖. 其中真命题的个数为() A. 0 B. 1 C. 2 D.3二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分.请将答案填在答题卡相应位置. (一)必做题(9-13题)19.函数y?sinx的导函数y?? . x10.在递增等比数列?an?中,a2?2,a4?a3?4,则公比q=.11.某学校三个社团的人员分布如下表(每名同学只参加一个社团):合唱社粤曲社武术社a 45 30 高一15 10 20 高二学校要对这三个社团的活动效果进行抽样调查,按分层抽样的方法从社团成员中抽取30人,结果合唱社被抽出12人,则这三个社团人数共有_______________. 12.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=?3,b?3,若△ABC的面积为33 ,则c= . 2x2y213.如图,F1,F2是双曲线C:2?2?1?a?0,b?0?的左、右焦点,过F1ab的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若| AB | : | BF2 | : | AF2 |=3 : 4 : 5,则双曲线的离心率为 . (二)选做题(14-15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在直角坐标系xoy中,已知曲线C1:??x?t?2(t为参数)与曲线C2:?y?1?2t?x?3cos?(?为参数)相交于两个点A、B,则线段AB的长为 . ?y?3sin??15.(几何证明选讲选做题)如图,PAB、PCD为⊙O的两条割线,若PA=5, AB=7,CD=11,AC=2,则BD等于 .三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.??16.(本小题满分12分)设向量a??2,sin??,b??1,cos??,?为锐角.??13b?,求sin??cos?的值;(1)若a?6?????(2)若a//b,求sin?2???的值.3??17.(本小题满分12分)某中学校本课程共开设了A,B,C,D共4门选修课,每个学生必须且只能选修1门选修课,现有该校的甲、乙、丙3名学生:(1)求这3名学生选修课所有选法的总数;(2)求恰有2门选修课没有被这3名学生选择的概率;(3)求A选修课被这3名学生选择的人数的数学期望.18.(本小题满分14分)已知某几何体的直观图和三视图如下图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.(1)求证:BC//平面C1B1N;2(2)求证:BN?平面C1B1N;(3)设M为AB中点,在BC边上找一点P,使MP//平面CNB1,并求BP的值. PCx2y219.(本题满分14分) 已知椭圆C:2?2?1(a?b?0),左、右两个焦点分别为F1、F2,上顶点A(0,b),ab?AF1F2为正三角形且周长为6.(1)求椭圆C的标准方程及离心率;(2)O为坐标原点,P是直线F1A上的一个动点,求|PF2|?|PO|的最小值,并求出此时点P的坐标.12ax?2x,g(x)?lnx. 2(1)如果函数y?f(x)在[1,??)上是单调减函数,求a的取值范围;g(x)1(2)是否存在实数a?0,使得方程?f?(x)?(2a?1)在区间(,e)内有且只有两个不相等的实数根?若xe存在,请求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分14分)已知函数f(x)?21.(本题满分14分)已知正项数列?an?的前n项和为Sn,且Sn?(1)求a1的值及数列?an?的通项公式;an(an?2)* (n?N). 411115(n?N*); ??????3333a1a2a3an32?an?11111(3)是否存在非零整数?,使不等式?(1?)(1?)???(1?)cos对一切n?N*都成立??a1a2an2an?1(2)求证:若存在,求出?的值;若不存在,说明理由.珠海市2021~2021学年第一学期普通高中学生学业质量监测高三理科数学试题参考答案及评分标准一、选择题:CABD AADB 二、填空题:9、三、解答题:xcosx?sinx 10、2 11、150 12、x27 13、13 14、 4 15、 63??131b?2?sin?cos??,?sin?cos??…………… 3分 16.解:(1)因为?a?66??sin??cos???1?2sin?cos??2423,又??为锐角,?sin??cos??.………… 6分33??2sin?cos?2tan?4??(2)解法一:?a//b,?tan??2…… 8分,?sin2??2sin?cos??,sin2??cos2?tan2??15cos2??sin2?1?tan2?3cos2??cos??sin?????………… 10分sin2??cos2?tan2??1522??13143?3?4?33? (12)分 ?sin?2????sin2??cos2?????????3?22252?5?10???255解法二:?a//b,?tan??2 (8)分,?sin??, ,cos??55?sin2??2sin?cos??4322,cos2??cos??sin???…………… 10分55??13143?3?4?33?………… 12分 ?sin?2????sin2??cos2?????????3?22252?5?10?17. 解:(Ⅰ)每个学生有四个不同选择,根据乘法法则,选法总数N=4?4?4?64 …… 3分222C4C3A22?3?3?29??………… 7分(Ⅱ) 恰有2门选修课这3名学生都没选择的概率为P2?4?4?41643(Ⅲ) 设A选修课被这3名学生选择的人数为?,则?=0,1,2,3113C3?32273?C3C3332791P(?=0)=3?,P(?=1)=,P(=2)=,P(=3)= (9)分 ?????464436443644364?的分布列是2727913?1??2??3?? ………… 12分 64646464418. 解:(1)证明:E??0? 4?该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,?BA,BC,BB1两两互相垂直。

广东省珠海市2021届高三数学上学期期末考试(一模考试)试题 理(含解析).doc

广东省珠海市2021届高三数学上学期期末考试(一模考试)试题 理(含解析).doc

广东省珠海市2021届高三数学上学期期末考试(一模考试)试题 理(含解析)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分. 1.已知集合{}ln 0A x x =>,{}240B x x =-≤,则A B =( )A. ()1,2B. (]1,2C. (]0,2 D. ()1,+∞【答案】B 【解析】 【分析】解出集合A 、B ,利用交集的定义可得出集合A B .【详解】{}()ln 01,A x x =>=+∞,{}[]2402,2B x x =-≤=-,因此,(]1,2A B =.故选:B.【点睛】本题考查交集的计算,同时也考查了对数不等式和一元二次不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.2.复数121z i z i =+=,,其中i 为虚数单位,则12z z 的虚部为( ) A. 1- B. 1C. iD. i -【答案】A 【解析】 【分析】根据复数共轭的概念得到__1z ,再由复数的除法运算得到结果即可.【详解】11211,1,z i z i i z i-=-==-- 虚部-1,故选A.【点睛】本题考查了复数的运算法则、复数的共轭复数等,考查了推理能力与计算能力,属于基础题,复数问题高考必考,常见考点有:点坐标和复数的对应关系,点的象限和复数的对应关系,复数的加减乘除运算,复数的模长的计算.3.已知函数()2f x x bx c =++,b 、R c ∈,则“0c <”是“函数()f x 有零点”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】利用>0∆推出充分条件成立,取特殊值推出必要条件不成立,从而得出结论.【详解】若0c <,则240b c ∆=->,此时,函数()f x 有零点,则“0c <”⇒“函数()f x 有零点”;取2b =,1c =,则()()22211f x x x x =++=+,此时,函数()f x 有零点,但0c >.则“函数()f x 有零点”⇒“0c <”.因此,“0c <”是“函数()f x 有零点”的充分而不必要条件. 故选:A.【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了二次函数的零点,考查推理能力,属于中等题.4.一个几何体是由若干个边长为1的正方体组成的,其主视图和左视图如图所示,且使得组成几何体的正方体个数最多,则该几何体的表面积为( )A. 13B. 28C. 38D. 46【答案】D 【解析】 【分析】根据题意作出组成几何体的正方体个数最多时几何体的实物图,然后计算出其表面积即可. 【详解】当组成几何体的正方体个数最多时,几何体的实物图如下图所示:小正方体每个面的面积为211=,由实物图可知,该几何体的表面积为2341355446+⨯⨯++⨯=. 故选:D.【点睛】本题考查组合体表面积的计算,解题的关键就是结合三视图作出几何体的实物图,考查空间想象能力与计算能力,属于中等题.5.已知{}n a 是各项都为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若46S =,818S =,则12S =( ) A. 24 B. 30 C. 42 D. 48【答案】C 【解析】 【分析】利用等比数列片断和的性质可得知4S 、84S S -、128S S -成等比数列,由此可计算出12S 的值. 【详解】由题意可知,4S 、84S S -、128S S -成等比数列,即()()2844128S S S S S -=-,即()21212618S =⨯-,解得1242S =.故选:C.【点睛】本题考查等比数列基本性质的应用,考查计算能力,属于基础题.6.如图,若在矩形OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图中阴影部分的概率为( )A. 21π-B.2πC.22πD. 221π-【答案】A 【解析】 【分析】分别求出矩形和阴影部分的面积,即可求出豆子落在图中阴影部分的概率. 【详解】1S ππ=⨯=矩形,又()00sin cos |cos cos02dx x πππ=-=--=⎰,2S π∴=-阴影,∴豆子落在图中阴影部分的概率为221πππ-=-. 故选A.【点睛】本题考查几何概率的求解,属于基础题,难度不大,正确求面积是关键.7.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为F,离心率2,过点F 的直线l 交椭圆于,A B 两点,若AB 中点为(1,1),则直线l 的斜率为( )A. 2B. 2-C. 12-D.12【答案】C 【解析】 【分析】先根据已知得到222a b =,再利用点差法求出直线的斜率.【详解】由题得222222242,4()2,2c c a a b a a b a =∴=∴-=∴=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,由题得1212+=2+=2x x y y ,,所以2222221122222222b x a y a b b x a y a b⎧+=⎨+=⎩, 两式相减得2212121212()()a ()()0b x x x x y y y y +-++-=, 所以2212122()2a ()0b x x y y -+-=,所以221212()240()y y b bx x -+=-,所以1120,2k k +=∴=-. 故选C【点睛】本题主要考查椭圆离心率的计算,考查直线和椭圆的位置关系和点差法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.8.如果执行如图所示的程序框图,则输出的数S 不可能是( )A. 0.4B. 0.5C. 0.75D. 0.9【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知,输出的S 值为数列()11n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的前n 项和,然后赋值可得出结果.【详解】第一次循环,011i =+=,112S =⨯,1n ≥不成立; 第二次循环,112i =+=,111223S =+⨯⨯,2n ≥不成立;依次类推,()11i n n =-+=,()11112231S n n =+++⨯⨯+,n n ≥成立.输出()1111111111112231223111n S n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 当1n =时,1=0.52S =;当3n =时,30.754S ==;当9n =时,90.910S ==. 令215n S n ==+,解得23n N *=∉. 因此,输出的S 的值不可能是0.4. 故选:A.【点睛】本题考查利用算法程序框图计算输出的结果,同时也考查了裂项求和法,考查推理能力与计算能力,属于中等题. 9.已知0x >,0y >,0z >,且911y z x+=+,则x y z ++的最小值为( ) A. 8 B. 9C. 12D. 16【答案】D 【解析】 【分析】将代数式x y z ++与91y z x++相乘,展开后利用基本不等式可求出x y z ++的最小值. 【详解】0x ,0y >,0z >,0x y ∴+>且911y z x+=+, 所以,()199101016x y z x y z x y z x y z y z x ⎛⎫+++=+++=++≥+=⎡⎤ ⎪⎣⎦++⎝⎭, 当且仅当9x y zy z x+=+时,即当3y z x +=时,等号成立, 因此,x y z ++的最小值为16. 故选:D.【点睛】本题考查利用基本不等式求和的最小值,同时也考查了1的妙用,考查计算能力,属于基础题.10.太极图被称为“中华第一图”.从孔庙大成殿梁柱,到楼观台、三茅宫标记物;从道袍、卦摊、中医、气功、武术到韩国国旗⋯⋯,太极图无不跃居其上.这种广为人知的太极图,其形状如阴阳两鱼互抱在一起,因而被称为“阴阳鱼太极图”.在如图所示的阴阳鱼图案中,阴影部分可表示为()()()2222224,11110x y A x y x y x y x ⎧⎫⎧+≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪=+-≤++≥⎨⎨⎬⎪⎪⎪≤⎪⎪⎪⎩⎩⎭或,设点(),x y ,则2z x y =+的最大值与最小值之差是( )A. 25+B. 225+C. 235+D. 245+【答案】C 【解析】 【分析】平移直线2z x y =+,当直线2z x y =+与圆224x y +=切于第三象限的点B 时,该直线在x 轴上的截距最小,当直线2z x y =+与圆()2211x y +-=相切于第一象限的点A 时,该直线在x 轴上的截距最大,利用圆心到直线的距离等于圆的半径求出对应的z 值,即可得出所求结果. 【详解】如下图所示:当直线2z x y =+与圆224x y +=切于第三象限的点B 时,该直线在x 轴上的截距最小,此时0z <22212z =+,解得25z =-,此时min 25z =-当直线2z x y =+与圆()2211x y +-=相切于第一象限的点A 时,该直线在x 轴上的截距最大,此时0z >1=,解得2z =max 2z =.因此,2z x y =+的最大值与最小值之差是(22+-=+故选:C.【点睛】本题考查非线性规划中线性目标函数的最值问题,同时也考查了直线与圆相切问题的处理,考查数形结合思想的应用,属于中等题.11.定义在R 上的函数()f x 满足'()()2(xf x f x e e -<为自然对数的底数),其中'()f x 为()f x 的导函数,若2(2)4f e =,则()2x f x xe >的解集为( ) A. (),1-∞ B. ()1,+∞C. (),2-∞D. ()2,+∞【答案】C 【解析】 【分析】 由()2xf x xe >,以及()()2xf x f x e -'<,联想到构造函数()()2x f x g x x e=-,所以()2x f x xe >等价为()(2)g x g >,通过导数求()g x 的单调性,由单调性定义即可得出结果.【详解】设()()2x f x g x x e =-,()2x f x xe >等价为()(2)g x g >, ()()()20xf x f xg x e'-'=-<,故()g x 在R 上单调递减,所以()(2)g x g >,解得2x <, 故选C .【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性的问题,利用单调性定义解不等式,如何构造函数是解题关键,意在考查学生数学建模能力.12.已知球O 的半径为2,A 、B是球面上的两点,且AB =P 是球面上任意一点,则PA PB ⋅的取值范围是( ) A. []1,3- B. []2,6- C. []0,1 D. []0,3【答案】B【分析】作出图形,取线段AB 的中点M ,利用向量的加法法则可得PA PM MA =+,PB PM MA =-,可得出2223PA PB PM MA PM ⋅=-=-,求出PM 的最大值和最小值,即可得出PA PB ⋅的取值范围.【详解】作出图形,取线段AB 的中点M ,连接OP 、OA 、OB 、OM 、PM ,可知OM AB ⊥,由勾股定理可得221OM OA AM=-=,且有MB MA =-,由向量的加法法则可得PA PM MA =+,PB PM MB PM MA =+=-,()()222223PA PB PM MA PM MA PM MA PM MA PM ∴⋅=+-=-=-=-.PM PO OM =+,由向量的三角不等式可得PO OM PM PO OM -≤≤+,13PM ∴≤≤,所以,[]232,6PA PB PM ⋅=-∈-.因此,PA PB ⋅的取值范围是[]2,6-. 故选:B.【点睛】本题考查向量数量积取值范围的计算,解题的关键就是选择合适的基底来表示向量,考查数形结合思想以及计算能力,属于中等题. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量()=1,2a ,()=2,2b -,()=1,c λ.若()2+c a b ,则λ=________.【答案】12【解析】由两向量共线的坐标关系计算即可. 【详解】由题可得()24,2a b +=()//2,c a b + ()1,c λ=4λ20∴-=,即1λ2=故答案为12【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题. 14.已知(]0,πx ∈,关于x 的方程π2sin 3x a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围为______. 【答案】()3,2【解析】 【分析】在同一坐标中,做出函数1π2sin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(]0,πx ∈,2y a =的图象,利用数形结合根据交点个数即可求解 【详解】令1π2sin 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,(]0,πx ∈,2y a =,作出1y 的图象如图所示.若 π2sin 3x a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭在(]0,π上有两个不同的实数解,则1y 与2y 应有两个不同的交点,所以32a <<.答案:)3,2【点睛】本题主要考查了函数与方程,正弦型函数图象,数形结合的思想方法,属于中档题.15.已知1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的所有项的系数和为64,则其展开式中的常数项为_______. 【答案】15 【解析】 【分析】令1x =,可以求出n ,利用二项展开式的通项公式,求出常数项.【详解】已知1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的所有项的系数和为64,令1x =,得2646n n =⇒=,二项展开式的通项公式为36621661()()rrr r r r T C x C x x--+=⋅=,令36042r r -=⇒=, 所以常数项为4615C =.【点睛】本题考查了二项展开式中所有项系数和公式.重点考查了二项展开式中的常数项.16.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线l 与圆222x y a +=相切于点T ,且直线l 与双曲线C 的右支交于点P ,若114F P FT =,则双曲线C 的离心率为______. 【答案】53【解析】 【分析】根据题意,作出图形,结合双曲线第一定义,再将所有边长关系转化到直角三角形2MPF 中,化简求值即可【详解】如图,由题可知12OF OF c ==,OT a =,则1FT b =,又114F P FT =,3TP b ∴=,14F P b ∴=, 又122PF PF a -=,242PF b a ∴=-作2//F M OT ,可得22F M a =,TM b =,则2PM b = 在2MPF ∆,22222PM MF PF +=,即()222c b a =-,2b a c =+又222c a b =+,化简可得223250c ac a --=,同除以2a ,得23250e e --=解得53e =双曲线的离心率为53【点睛】本题考查了利用双曲线的基本性质求解离心率的问题,利用双曲线的第一定义和中位线定理将所有边长关系转化到直角三角形2MPF 中是解题关键,一般遇到此类题型,还是建议结合图形来进行求解,更直观更具体三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分17.已知A 、B 、C 是ABC ∆的内角,a 、b 、c 分别是其对边长,向量(),m a b c =+,()sin sin ,sin sin n B A C B =--,且m n ⊥.(1)求角A 的大小;(2)若2a =,求ABC ∆面积的最大值.【答案】(1)3A π=;(2【解析】 【分析】(1)由m n ⊥得出()()()sin sin sin sin 0a b B A c C B +-+-=,利用正弦定理边角互化思想以及余弦定理可得出cos A 的值,结合角A 的取值范围可得出角A 的大小;(2)利用余弦定理结合基本不等式可求出bc 的最大值,再利用三角形的面积公式可得出答案. 【详解】(1)(),m a b c =+,()sin sin ,sin sin n B A C B =--,m n ⊥,()()()sin sin sin sin 0a b B A c C B ∴+-+-=,由正弦定理得()()()0b a b a c c b +-+-=,整理得222b c a bc +-=,2221cos 22b c a A bc +-∴==,0A π<<,3A π∴=;(2)在ABC ∆中,3A π=,2a =,由余弦定理知2222242cos a b c bc A b c bc ==+-=+-,由基本不等式得2242bc b c bc +=+≥,当且仅当b c =时等号成立,4bc ∴≤,113sin 4322ABC S bc A ∆∴=≤⨯⨯=,因此,ABC ∆面积的最大值为3.【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,同时也考查了三角形面积最值的计算,涉及基本不等式以及正弦定理边角互化思想的应用,考查计算能力,属于中等题.18.如图,矩形ABCD 中,2AB =,4=AD ,E 为BC 的中点,现将BAE ∆与CDE ∆折起,使得平面BAE 及平面CDE 都与平面DAE 垂直.(1)求证://BC 平面DAE ; (2)求二面角A BE C --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)33-【解析】 【分析】(1)过点B 作BM AE ⊥于M ,过点C 作CN ED ⊥于N ,连接MN ,利用面面垂直的性质定理证明CN ⊥平面ADE ,BM ⊥平面ADE ,可得出//BM CN ,并证明出BM CN =,可证明出四边形BCNM 为平行四边形,于是有//BC MN ,再利用直线与平面平行的判定定理可证明出//BC 平面ADE ;(2)以E 为原点,ED 为x 轴,EA 为y 轴,建立空间直角坐标系E xyz -,利用空间向量法可计算出二面角A BE C--的余弦值.【详解】(1)过点B 作BM AE ⊥于M ,过点C 作CN ED ⊥于N ,连接MN .平面BAE 及平面CDE 都与平面DAE 垂直, 平面BAE平面DAE AE =,BM AE ⊥,BM ⊂平面BAE ,BM ∴⊥平面DAE ,同理可证CN ⊥平面DAE ,//BM CN ∴.矩形ABCD 中,BAE ∆与CDE ∆全等,BM CN ∴=.∴四边形BCNM 是平行四边形,//BC MN ∴.又BC ⊄平面DAE ,MN ⊂平面DAE ,//BC ∴平面DAE ;(2)矩形ABCD 中,AE DE ⊥,以E 为原点,ED 为x 轴,EA 为y 轴,建立空间直角坐标系E xyz -,则()0,0,0E 、(2,2B 、2,0,2C,(2,2EB ∴=,(2,0,2EC =, 设平面CBE 的法向量为(),,n x y z =,则00n EB n EC ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即220220z x z +=+=,令1z =,得1x y ==-,则()1,1,1n =--,易得平面ABE 的法向量为()1,0,0m =,3cos ,31m n m n m n⋅∴<>===⨯⋅,因此,二面角A BE C --的余弦值为3【点睛】本题考查直线与平面平行的证明,同时也考查了利用空间向量法计算二面角的余弦值,涉及面面垂直和线面垂直性质定理的应用,考查推理能力与计算能力,属于中等题. 19.已知F 为抛物线C :y 2=2px (P >0)的焦点,过F 垂直于x 轴的直线被C 截得的弦的长度为4.(1)求抛物线C 的方程.(2)过点(m ,0),且斜率为1的直线被抛物线C 截得的弦为AB ,若点F 在以AB 为直径的圆内,求m 的取值范围.【答案】(1)y 2=4x (2)1m -3<<.【解析】 【分析】(1)抛物线C 的焦点为,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,把2p x =代入22y px =,截得的弦的长度为2p ,解得p 即可; (2)由题意得直线方程为y x m =-,联立24y x y x m⎧=⎨=-⎩,得:()22240x m x m -++=,设()()1122,,,A x y B x y ,且抛物线C 的()1,0F ,将问题转化为()()212122110x x FA FB x m x m ⋅=-++++<,利用韦达定理将2121224,x mx x m x +=+=代入解得m 即可.【详解】(1)抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点坐标为,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,把2p x =代入22y px =,得y p =±,所以24p =,因此抛物线方程为24y x =.(2)设()()1122,,,A x y B x y ,过点()0m ,,且斜率为1的直线方程为y x m =-, 联立24y x y x m ⎧=⎨=-⎩ ,消去y 得:()22240x m x m -++=()2212212Δ2440124m m m x x m x x m ⎧=+->⇒>-⎪+=+⎨⎪=⎩, 易知抛物线C 的()1,0F ,点F 在以AB 为直径的圆内等价于0FA FB ⋅<,()()()11221212121,1,1FA FB y y x x x x y y x x ⋅=-⋅-=-+++()()()1212121x x m m x x x x =-+++-- ()()21212211x x x m x m =-++++()()2221241m m m m =-++++2630m m =--<解得:33m -<<+,符合1m >-.综上:m 的范围是(3-+. 【点睛】本题考查了抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系,向量数量积坐标的运算,韦达定理的应用,属于中档题. 20.某游戏棋盘上标有第0、1、2、、100站,棋子开始位于第0站,选手抛掷均匀硬币进行游戏,若掷出正面,棋子向前跳出一站;若掷出反面,棋子向前跳出两站,直到跳到第99站或第100站时,游戏结束.设游戏过程中棋子出现在第n 站的概率为n P .(1)当游戏开始时,若抛掷均匀硬币3次后,求棋子所走站数之和X 的分布列与数学期望; (2)证明:()()1111982n n n n P P P P n +--=--≤≤; (3)若最终棋子落在第99站,则记选手落败,若最终棋子落在第100站,则记选手获胜.请分析这个游戏是否公平.【答案】(1)分布列见解析,数学期望92;(2)见解析;(3)游戏不公平. 【解析】 【分析】(1)由题意得出随机变量X 的可能取值有3、4、5、6,求出相应的概率,由此可得出随机变量X 的分布列,并计算出随机变量X 的数学期望;(2)棋子要到第()1n +站,分两种情况讨论:一是由第n 站跳1站得到,二是由第()1n -站跳2站得到,可得出111122n n n P P P +-=+,变形后可得出结论; (3)根据(2)中的{}n P 的递推公式得出100P 和99P 的大小关系,从而得出结论.【详解】(1)由题意可知,随机变量X 的可能取值有3、4、5、6,()311328P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()31313428P X C ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,()32313528P X C ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,()311628P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.所以,随机变量X 的分布列如下表所示:所以,()13319345688882E X =⨯+⨯+⨯+⨯=; (2)依题意,当198n ≤≤时,棋子要到第()1n +站,有两种情况: 由第n 站跳1站得到,其概率为12n P ; 可以由第()1n -站跳2站得到,其概率为112n P -. 所以,111122n n n P P P +-=+. 同时减去n P 得()()111111198222n n n n n n P P P P P P n +---=-+=--≤≤;(3)依照(2)的分析,棋子落到第99站的概率为9998971122P P P =+, 由于若跳到第99站时,自动停止游戏,故有1009812P P =. 所以10099P P <,即最终棋子落在第99站的概率大于落在第100站的概率,游戏不公平. 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求解,同时也考查了数列递推公式的求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于难题. 21.已知函数()ln 1af x x x=+-,a R ∈. (1)若关于x 的不等式()1f x x >-+对[1,)x ∀∈+∞恒成立,求a 的取值范围. (2)设函数()()f x g x x=,在(1)的条件下,试判断()g x 在区间2[1,e ]上是否存在极值.若存在,判断极值的正负;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)(1,)+∞;(Ⅱ)当2e a ≥时,()g x 在2[1,e ]上不存在极值;当12e a <<时,()g x 在2[1,e ]上存在极值,且极值均为正. 【解析】 【分析】(1)不等式恒成立问题,一般先利用变量分离转化为对应函数最值问题:212a x nx x x >--+的最大值,利用导数研究函数2()12m x x nx x x =--+最值,易得()m x 在[1,)+∞上单调递减,所以max ()(1)1m x m ==,因此1a >,(2)即研究()g x 导函数的零点情况,先求导数,确定研究对象为()212h x x x nx a =--,再求目标函数导数,确定单调性:先增后减,两个端点值都小于零,讨论最大值是否大于零,最后结合零点存在定理确定极值点个数. 【详解】解:(Ⅰ)由()1f x x >-+,得111anx x x+->-+. 即212a x nx x x >--+在[1,)+∞上恒成立. 设函数2()12m x x nx x x =--+,1x ≥. 则'()121m x x nx x =--+.∵[1,)x ∈+∞,∴10,210nx x -≤-+<. ∴当[1,)x ∈+∞时,'()1210m x nx x =--+<. ∴()m x 在[1,)+∞上单调递减.∴当[1,)x ∈+∞时,max ()()(1)1m x m x m ≤==. ∴1a >,即a 的取值范围是(1,)+∞.(Ⅱ)211()nx ag x x x x=-+,2[1,]x e ∈. ∴22111'()nx g x x x -=+332212a x x nx ax x---=. 设()212h x x x nx a =--,则'()2(11)11h x nx nx =-+=-. 由'()0h x =,得x e =.当1x e ≤<时,'()0h x >;当2e x e <≤时,'()0h x <.∴()h x 在[1,e)上单调递增,在2(e,e ]上单调递减. 且(1)22h a =-,()2h e e a =-,2()2h e a =-. 据(Ⅰ),可知2()(1)0h e h <<. (ⅰ)当()20h e e a =-≤,即2ea ≥时,()0≤h x 即'()0g x ≤. ∴()g x 在2[1,e ]上单调递减.∴当2e a ≥时,()g x 在2[1,e ]上不存在极值. (ⅱ)当()0h e >,即12ea <<时, 则必定212,[1,]x x e ∃∈,使得12()()0h x h x ==,且2121x e x e <<<<.当x 变化时,()h x ,'()g x ,()g x 的变化情况如下表:∴当12e a <<时,()g x 在2[1,e ]上的极值为12(),()g x g x ,且12()()<g x g x . ∵11211111()nx a g x x x x =+-111211x nx x ax -+=.设()1x x nx x a ϕ=-+,其中12ea <<,1x e ≤<. ∵()'10x nx ϕ=≥,∴()x ϕ在[)1,e 上单调递增,()(1)10x a ϕϕ≥=->,当且仅当1x =时取等号.∵11x e <<,∴1()0g x >. ∴当12e a <<时,()g x 在2[1,e ]上的极值21()()0g x g x >>. 综上所述:当2e a ≥时,()g x 在2[1,e ]上不存在极值;当12e a <<时,()g x 在2[1,e ]上存在极值,且极值均为正.注:也可由'()0g x =,得221a x x nx =-.令()21h x x x nx =-后再研究()g x 在2[1,e ]上的极值问题.点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.(二)选考题:共10分.请考生在第22~23题中任选一题作答. 如果多做,那么按照所做的第一题计分.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线14cos :4sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),将曲线1C 上的所有点的横坐标保持不变,纵坐标缩短为原来的12后得到曲线2C ;以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 33πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求曲线2C 和直线l 的直角坐标方程;(2)已知()M -,设直线l 与曲线2C 交于不同的A 、B 两点,求MA MB ⋅的值.【答案】(1)222:1164x y C +=,:60l y -+=;(2)1613. 【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式将直线l cos sin 60θρθ-+=,由此可将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程,利用伸缩变换可得出曲线2C 的参数方程,消参后可得出曲线2C 的直角坐标方程;(2)可知点M 在直线l 上,且该直线的倾斜角为3π,可得出直线l的参数方程为12x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),然后将直线l 的参数方程与曲线2C 的直角坐标方程联立,得到关于t 的一元二次方程,利用韦达定理可求出MA MB ⋅.【详解】(1)直线l 的极坐标方程为sin 33πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭cos sin 60θρθ-+=,60y -+=.将曲线14cos :4sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)上的所有点的横坐标保持不变,纵坐标缩短为原来的12后得到曲线2C ,则曲线2C 的参数方程为4cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数), 消参后得221164x y +=, 因此,曲线2C 的直角坐标方程为221164x y +=; (2)由题意知()M -在直线l 上,又直线l 的倾斜角为3π, 所以直线l的参数方程为12x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数), 设A 、B 对应的参数分别为1t 、2t ,将直线l 的参数方程代入221164x y +=中,得213160t --=. 因为M 在2C 内,所以>0∆恒成立,由韦达定理得121613t t =-, 所以121613MA MB t t ⋅==. 【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与普通方程之间的互化,同时也考查了直线参数方程几何意义的应用,考查计算能力,属于中等题.23.设函数()()40f x x a x a =-+-≠.(1)当1a =时,求不等式()f x x <的解集;(2)若()41f x a ≥-恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)()3,5;(2)()[),01,-∞+∞.【解析】【分析】 (1)把1a =代入,利用零点分段讨论法去掉绝对值可求;(2)利用绝对值的三角不等式求出()f x 的最小值,然后求解关于a 的不等式即可.【详解】(1)当1a =时,()52,1143,1425,4x x f x x x x x x -≤⎧⎪=-+-=<<⎨⎪-≥⎩,当1x ≤时,()f x x <,无解;当14x <<时,()f x x <可得34x <<;当4x ≥时,()f x x <可得45x ≤<;故不等式()f x x <的解集为()3,5.(2)()()()444f x x a x x a x a =-+-≥---=-,4441a a a a -∴-≥-=. 当0a <或4a ≥时,不等式显然成立; 当04a <<时,11a ≤,则14a ≤<. 故a 的取值范围为()[),01,-∞+∞. 【点睛】本题主要考查含有绝对值不等式的解法及恒成立问题,零点分段讨论法是常用解此类不等式的方法.。

2020-2021高一数学上期末一模试卷附答案

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2020-2021高一数学上期末一模试卷附答案一、选择题1.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2.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 <<-3.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 <<4.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .5.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞D .()1,+∞6.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .37.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,28.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .9.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y x10.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭11.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则()U P Q ⋃ð= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}12.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题13.通过研究函数()4221021=-+-f x x x x 在x ∈R 内的零点个数,进一步研究得函数()221021=+--n g x x x x (3n >,n N ∈且n 为奇数)在x ∈R 内零点有__________个14.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________. 15.求值: 233125128100log lg += ________16.已知函数()21311log 12x x k x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨-+>⎪⎩,()()2ln 21xg x a x x =+++()a R ∈,若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________.17.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________. 18.0.11.1a =,12log 2b =,ln 2c =,则a ,b ,c 从小到大的关系是________. 19.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.20.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.三、解答题21.已知()()()22log 2log 2f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求证:()f x 为偶函数;(3)指出方程()f x x =的实数根个数,并说明理由.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.已知全集U =R,函数()lg(10)f x x =-的定义域为集合A ,集合{}|57B x x =≤<(1)求集合A ; (2)求()U C B A ⋂.24.已知二次函数()f x 满足()02f =,()()12f x f x x +-=. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若关于x 的不等式()0f x mx -≥在[]1,2上有解,求实数m 的取值范围; (3)若方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,求实数t 的取值范围.25.已知2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性;(2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑的值.26.某地区今年1月,2月,3月患某种传染病的人数分别为52,54,58.为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型•xy p q r =+,其中y 为患病人数,x 为月份数,a b c p q r ,,,,,都是常数.结果4月,5月,6月份的患病人数分别为66,82,115,你认为谁选择的模型较好?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.2.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3.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.4.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.5.C解析:C 【解析】【分析】求出函数()()212log 2f x x x =-的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间. 【详解】解不等式220x x ->,解得0x <或2x >,函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞U . 内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数,在区间()2,+∞上为增函数, 外层函数12log y u =在()0,∞+上为减函数,由复合函数同增异减法可知,函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.6.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】Q ()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又Q (1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4,∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-Q 函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.7.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.8.C解析:C 【解析】 【分析】【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.9.D解析:D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .考点:对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.10.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.11.C解析:C 【解析】试题分析:根据补集的运算得{}{}{}{}2,4,6,()2,4,61,2,41,2,4,6UP UP Q =∴⋃=⋃=痧.故选C.【考点】补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“⋂”还是求“⋃”,否则很容易出现错误;一定要注意集合中元素的互异性,防止出现错误.12.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立, 则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立,即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.二、填空题13.3【解析】【分析】令(为奇数)作出两个函数的图象后可判断零点的个数【详解】由题意令则零点的个数就是图象交点的个数如图所示:由图象可知与的图象在第一象限有一个交点在第三象限有一个交点因为当为正奇数时的解析:3 【解析】 【分析】令()2n s x x =(n 为奇数,3n >),()21021h x x x =-++,作出()s x 、()h x 两个函数的图象后可判断()g x 零点的个数. 【详解】由题意,令()*2,,5n s x x n N n =∈≥,()21021h x x x =-++,则()()()g x s x h x =-,()g x 零点的个数就是()(),s x h x 图象交点的个数,如图所示:由图象可知,()s x 与()h x 的图象在第一象限有一个交点,在第三象限有一个交点, 因为当n 为正奇数时()2ns x x =的变化速度远大于()h x 的变化速度,故在第三象限内,()s x 、()h x 的图象还有一个交点,故()(),s x h x 图象交点的个数为3,所以()g x 零点的个数为3. 故答案为:3. 【点睛】本题主要考查了函数的零点的判定,其中解答中把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点个数求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想的应用,属于中档试题.14.(-22)【解析】【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数且在(-∞0)上是增函数又f(2)=0∴f(x)在(0+∞)上是增函数且f(-2)=f(2)=0∴当-2<x <2时f(x)<0即f(x)<解析:(-2,2) 【解析】 【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-2)=f(2)=0,∴当-2<x <2时,f(x)<0,即f(x)<0的解为(-2,2),即不等式的解集为(-2,2),故填(-2,2).15.【解析】由题意结合对数指数的运算法则有:解析:32-【解析】由题意结合对数、指数的运算法则有:()2log 331251532lg 32810022=-+-=-. 16.【解析】【分析】若对任意的均有均有只需满足分别求出即可得出结论【详解】当当设当当当时等号成立同理当时若对任意的均有均有只需当时若若所以成立须实数的取值范围是故答案为;【点睛】本题考查不等式恒成立问题 解析:3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需满足 max min ()()f x g x ≤,分别求出max min (),()f x g x ,即可得出结论.【详解】当()221121()24x f x x x k x k -<≤=-++=--++, 16()4k f x k ∴-<≤+, 当()1311,log 122x x f x >=-<-+, ()()2ln 21x g x a x x =+++, 设21x y x =+,当0,0x y ==, 当21110,,01122x x y y x x x>==≤∴<≤++,当1x =时,等号成立 同理当20x -<<时,102y -≤<, 211[,]122x y x ∴=∈-+, 若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需max min ()()f x g x ≤,当2x >-时,ln(2)x R +∈,若0,2,()a x g x >→-→-∞,若0,,()a x g x <→+∞→-∞所以0a =,min 21(),()12x g x g x x ==-+, max min ()()f x g x ≤成立须,113,424k k +≤-≤-,实数k 的取值范围是3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 故答案为;3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,转化为求函数的最值,注意基本不等式的应用,考查分析问题解决问题能力,属于中档题.17.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值.【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题. 18.【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质分别求得实数的取值范围即可求解得到答案【详解】由题意根据指数函数的性质可得由对数函数的运算公式及性质可得且所以abc 从小到大的关系是故答案为:【点睛 解析:b c a <<【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质,分别求得实数,,a b c 的取值范围,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据指数函数的性质,可得0.101.111.1a >==,由对数函数的运算公式及性质,可得121122211log log ()222b ===, 1ln 2ln 2c e =>=,且ln 2ln 1c e =<=, 所以a ,b ,c 从小到大的关系是b c a <<.故答案为:b c a <<.【点睛】 本题主要考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记指数函数与对数函数的图象与性质,求得实数,,a b c 的取值范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性 解析:-1【解析】试题解析:因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以,则,所以. 考点:函数的奇偶性. 20.或【解析】【分析】分类讨论的范围利用对数函数二次函数的性质进一步求出的范围【详解】解:∵函数若有最大值或最小值则函数有最大值或最小值且取最值时当时由于没有最值故也没有最值不满足题意当时函数有最小值没 解析:{|2m m >或2}3m <-【解析】【分析】分类讨论m 的范围,利用对数函数、二次函数的性质,进一步求出m 的范围.【详解】解:∵函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值, 则函数2(2)2y mx m x m =+-+-有最大值或最小值,且y 取最值时,0y >. 当0m =时,22y x =--,由于y 没有最值,故()f x 也没有最值,不满足题意. 当0m >时,函数y 有最小值,没有最大值,()f x 有最大值,没有最小值.故y 的最小值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->, 求得 2m >;当0m <时,函数y 有最大值,没有最小值,()f x 有最小值,没有最大值.故y 的最大值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得23m <-. 综上,m 的取值范围为{|2m m >或2}3m <-.故答案为:{|2m m >或2}3m <-.【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,二次函数的最值,属于中档题. 三、解答题21.(1)()2,2-;(2)证明见解析;(3)两个,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据对数函数的真数大于0,列出不等式组求出x 的取值范围即可;(2)根据奇偶性的定义即可证明函数()f x 是定义域上的偶函数.(3)将方程()f x x =变形为()22log 4x x -=,即242x x -=,设()242x g x x =--(22x -≤≤),再根据零点存在性定理即可判断.【详解】解:(1) ()()()22log 2log 2f x x x =-++Q2020x x ->⎧∴⎨+>⎩,解得22x -<<,即函数()f x 的定义域为()2,2-; (2)证明:∵对定义域()2,2-中的任意x ,都有()()()()22log 2log 2f x x x f x -=++-=∴函数()f x 为偶函数;(3)方程()f x x =有两个实数根,理由如下:易知方程()f x x =的根在()2,2-内,方程()f x x =可同解变形为()22log 4x x -=,即242x x -= 设()242x g x x =--(22x -≤≤).当[]2,0x ∈-时,()g x 为增函数,且()()20120g g -⋅=-<,则在()2,0-内,函数()g x 有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根,又因为偶函数,在()0,2内,函数()g x 也有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根,所以原方程有两个实数根.【点睛】本题考查函数的定义域和奇偶性的应用问题,函数的零点,函数方程思想,属于基础题.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) {}|310A x x =≤< (2) {}()|35710U C B A x x x ⋂=≤<≤<或【解析】试题分析:(1)根据真数大于零以及偶次根式被开方数非负列不等式,解得集合A (2)先根据数轴求U C B ,再根据数轴求交集 试题解析:(1)由题意可得:30100x x -≥⎧⎨->⎩,则{|310}A x x =≤< (2){|57}U C B x x x =<≥或(){|35710}U C B A x x x ⋂=≤<≤<或24.(1)2()2f x x x =-+;(2)2m ≤;(3)5t =或14t ≤<【解析】【分析】(1)由待定系数法求二次函数的解析式;(2)分离变量求最值,(3)分离变量,根据函数的单调性求实数t 的取值范围即可.【详解】解:(1)因为()f x 为二次函数,所以设2()f x ax bx c =++, 因为(0)2f =,所以2c =,因为(1)()2f x f x x +-=,所以22ax a b x ++=,解得1,1a b ==-,所以2()2f x x x =-+;(2)因为()0f x mx -≥在[]1,2上有解,所以22mx x x ≤-+,又因为[1,2]x ∈,所以max 21m x x ⎛⎫≤+- ⎪⎝⎭, 因为2212212x x +-≤+-=, 2m ∴≤;(3)因为方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,所以22(2)x x t x -+=+,因为(1,2)x ∈-,令2(1,4),m x =+∈则()()2222tm m m ---+=,即258tm m m =-+ 85t m m∴=+-, 又8()5g m m m=+-在单调递减,在4)单调递增, (1)1854g =+-=,8(4)4541g =+-=,55g ==,所以5t =或14t ≤<.【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,关键是参变分离将有解问题或有一个解的问题转化为最值问题,属于中档题.25.(1)()g x 为奇函数;(2)20【解析】【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值.【详解】(1)12()12xx g x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈. 因为11112212()()112212x x x x x xg x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=. 所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题.26.乙选择的模型较好.【解析】【分析】由二次函数为2y ax bx c =++,利用待定系数法求出解析式,计算456x =、、时的函数值;再求出函数•x y p q r =+的解析式,计算456x =、、时的函数值,最后与真实值进行比较,可决定选择哪一个函数式好.【详解】 依题意,得222•1?152•2?254•3?358a b c a b c a b c ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩, 即5242549358a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得1152a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴甲:2152y x x =-+,又123•52•54•58p q r p q r p q r ⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩①②③, 2132••2••4p q p q p q p q --=--=①②,④②③,⑤, 2q ÷=⑤④,,将2q =代入④式,得1p =将21q p ==,代入①式,得50r =, ∴乙:2250x y =+计算当4x =时,126466y y ==,;当5x =时,127282y y ==,;当6x =时,1282114y y ==,.可见,乙选择的模型与实际数据接近,乙选择的模型较好.【点睛】本题考查了根据实际问题选择函数类型的应用问题,也考查了用待定系数法求函数解析式的应用问题,意在考查灵活运用所学知识解决实际问题的能力,是中档题。

广东省珠海市2020-2021学年高一数学上学期期末考试数学试题

广东省珠海市2020-2021学年高一数学上学期期末考试数学试题

广东省珠海市2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题一、单选题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 已知集合{}4A x x =<,{}0,1,2,3,4,5,6B =,则A B =( )A. {}0,1,2,3B. {}5,6C. {}4,5,6D. {}1,2,32. 命题p :“[)0,x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为( ) A. [)0,x ∀∉+∞,2x e x ≤ B. [)00,x ∃∉+∞,020x e x > C. [)00,x ∃∈+∞,020x ex ≤D. (]0,0x ∃∈-∞,020x ex >3. 下列说法正确的是( ) A. 若a b >,则ac bc > B. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ C. 若a b >,则22a b >D. 若a b >,c d >,则ac bd >4. 如果角α的终边过点()1,3-,则sin α的值等于( )A.12B. 12-C. 32-D. 33-5. 函数2cos y x x =的部分图象是( )A. B. C. D .6. 设()3,10()6,10x x f x f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()9f =( )A. 10B. 11C. 12D. 137. 已知函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,若将函数()f x 的图象向右平移3π个单位,再把图象上每个点的横坐标缩小为原来的一半,得到()g x ,则()g x 的解析式为( ) A. ()()sin 4g x x =-B. ()sin 43g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. ()sin 46g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D. ()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭8. 已知2log 0.3a =,0.23b =,20.3c =,则( ) A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D. b c a <<9. 已知函数,1()(32)2,1ax f x x a x x ⎧-≤-⎪=⎨⎪-+>-⎩在(),-∞+∞上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A. 30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭10. 已知()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的正数(),a b a b ≠,有不等式()()0f a f b a b->-成立,()30f =,则不等式()2log 0f x >的解集为( )A. 10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()8,+∞C. ()10,8,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D. ()1,18,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共10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.)11. 在某种固体金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况由微机记录后显示的图象如图所示,在实验过程中金属材料没有熔化.则下列结论正确的是( )A. 5min 以后温度基本保持不变B. 前5min 温度增加的速度越来越快C. 前5min 温度增加的速度越来越慢D. 实验表明这种金属材料是耐高温的好材料12. 已知函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,若()()()()1234f x f x f x f x ===,且1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A. 122x x +=B. 341x x =C. 123401x x x x <+++<D. 123401x x x x <<三、填空题(本大题共8小题,每题5分,满分40分.将答案填在答题纸上) 13. 已知,x y R +∈,且24x y +=,则xy 的最大值是_________. 14. 周长为8,圆心角弧度数为2的扇形的面积为_________. 15. 已知集合{}2,3A =,{}1B x ax ==,若A B B =,则实数a 的所有可能的取值组成的集合为_________.16. 3ln 2416lg 50lg 2e++-=________.17. 化简:sin tan()cos()2cos()sin(3)πααππααπα⎛⎫+-- ⎪⎝⎭=-+________. 18. 函数()3sin 2y x ϕ=+图象的一个对称中心为5,024π⎛⎫⎪⎝⎭,图象的对称轴为________. 19. 已知函数2()4f x x =+,()g x ax =,当[]1,4x ∈,()f x 的图象总在()g x 图象的上方,则a 的取值范围为_________.20. 数学家华罗庚倡导的“0.618优选法”在各领域都应用广泛,0.618就是黄金分割比12m =的近似值,黄金分割比还可以表示成2sin18︒,则22cos 631=︒-________. 四、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共5小题,每题10分,满分50分,将答案填在答题纸上).21. 设集合{}2230A x x x =+-<,集合{}11B x a x a =--<<-. (1)若3a =,求AB ;(2)设p :x A ∈,q :x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 22. 已知函数()log (1)log (1)a a f x x x =+--,0a >且1a ≠. (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性,并予以证明;(3)当01a <<时,求使()0f x >的x 的取值范围. 23. 如图,已知OPQ 是半径为2,圆心角为3π的扇形,点A 在弧PQ 上(异于点P ,Q ),过点A 做AB OP ⊥,AC OQ ⊥,垂足分别为B ,C ,记AOB θ∠=,四边形ACOB 的的面积为S .(1)求S 关于θ的函数关系式;(2)当θ为何值时,S 有最大值,并求出S 的最大值. 24. 已知()2()(32)f x x a x a =-+-.(1)当1a =-时,写出()f x 的单调区间(不用证明); (2)解关于x 不等式()()0f x a R >∈.25. 珠海某生物试剂厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是351x x+-千元. (1)要使生产该产品2小时获得利润等于30千元,求x 的取值;(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,求生产速度x 的值?并求此最大利润.珠海市2020-2021学年度第一学期学生学业质量监测高一数学试题 第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.) 1.〖答 案〗A因为{}4A x x =<,{}0,1,2,3,4,5,6B =,所以{}0,1,2,3A B =.2.〖答 案〗C因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p :“[)0,x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为:[)00,x ∃∈+∞,020x e x ≤.3.〖答 案〗B〖解 析〗对于A 选项,若0c <且a b >,则ac bc <,该选项错误;对于D 选项,取2a =,1b =-,1c =-,2d =-,则a b >,c d >均满足,但ac bd <,D 选项错误; 对于C 选项,取1a =,2b =-,则a b >满足,但22a b <,C 选项错误; 对于B 选项,由不等式的性质可知该选项正确. 4.〖答 案〗C点()1,3-到原点的距离()22312r =-+=,由定义知3sin 2y r α==-. 5.〖答 案〗B函数的定义域为R ,此函数为奇函数,图像关于原点对称,故排除A ,C , 因为当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0y >,故排除D. 6.〖答 案〗C∵()()()99615f f f =+=且()1515312f =-=,∴()913f =. 7.〖答 案〗B函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,若将函数()f x 的图象向右平移3π个单位得图象为sin 2sin 2333y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把图像上每个点的横坐标缩小为原来的一半,得到sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()sin 43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.8.〖答 案〗B22log 0.3log 10a =<=,0.20331b =>=,2000.30.31<<=,则01c <<,a c b <<.9.〖答 案〗D〖解 析〗∵函数,1()(32)2,1ax f x x a x x ⎧-≤-⎪=⎨⎪-+>-⎩是R 上的增函数,∴0320232a a a a >⎧⎪->⎨⎪≤-+⎩,解得31,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.10.〖答 案〗D由函数的奇偶性得()()330f f -==,由()()0f a f b a b->-可知()f x 在()0,+∞上的单调递增,可得()f x 在(),0-∞上的单调递增,根据单调性及()30f =可把()2log 0f x >化为2log 3x >或23log 0x -<<可解得.二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共10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.) 11.〖答 案〗ACD由图像可知前5min 中温度增加,但是增加速度越来越慢,所以C 对,②错.5min 以后温度图像是一条水平线,所以温度保持不变A 对;图像说明D 对. 12.〖答 案〗BCD〖详 解〗函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩的图象如下图所示,函数22y x x =--的图象关于直线1x =-对称,则122x x +=-,A 错误;由图象可知2324log log x x =,且3401x x <<<,∴2324log log x x -=, 即()234log 0x x =,所以,341x x =,B 正确; 当0x ≤时,22()2(1)11f x x x x =--=-++≤, 由图象可知,()23log 0,1x ∈,则230log 1x <-<,可得3112x <<, ∴1234331120,2x x x x x x ⎛⎫+++=+-∈ ⎪⎝⎭,C 正确; 由图象可知121x -<<-,∴()21234111122(0,1)x x x x x x x x =⋅--=--∈,D 正确.三、填空题(本大题共8小题,每题5分,满分40分,将答案填在答题纸上) 13.〖答 案〗2所以42x y =+≥,得2xy ≤,当且仅当2x y =,即1x =,2y =时,等号成立. 14.〖答 案〗4〖解 析〗设扇形所在圆的半径为r ,对应弧长为l , 由题意可得,282l r l r+=⎧⎨=⎩,解得42l r =⎧⎨=⎩,所以扇形面积为142lr =.15.〖答 案〗110,,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭确定集合A 中的元素,由A B B =得B A ⊆,则B =∅或{}2B =或{}3B =从而得解.16.〖答 案〗83ln 2416lg 50lg 28228e ++-=+-=.17.〖答 案〗1 〖解 析〗原式cos tan (cos )sin (cos )1cos (sin )cos (sin )ααααααααα--===--.18.〖答 案〗()11242k x k Z ππ=+∈ 函数()3sin 2y x ϕ=+的图象对称中心为5,024π⎛⎫⎪⎝⎭,可得()512k k Z ϕππ=-∈.()53sin 212y x k k Z ππ⎛⎫=+-∈ ⎪⎝⎭的对称轴为52122x k πππ-=+.得()11242k x k Z ππ=+∈. 19.〖答 案〗(),4-∞由题意可得[]1,4x ∀∈,则24x ax +>,从而有4a x x <+,而44x x+≥,当2x =时取“=”,所以4a <. 20.〖答 案〗-2=4sin18cos182sin 362cos126sin 36︒︒︒==︒︒=--. 四、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共5小题,每题10分,满分50分,将答案填在答题纸上).21. 解:(1){}{}223031A x x x x x =+-<=-<<, 因为3a =,所以{}42B x x =-<<-, 因此{}41AB x x =-<<;(2){}31A x x =-<<,{}11B x a x a =--<<-,因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以集合B 是集合A 的真子集,因此有1113a a -≤⎧⎨--≥-⎩,解得02a ≤≤.22. 解:(1)因为()log (1)log (1)a a f x x x =+--, 所以1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<.故所求函数的定义域为{}11x x -<<. (2)()f x 为奇函数.证明如下:由(1)知()f x 的定义域为{}11x x -<<, 且()log (1)log (1)()a a f x x x f x -=-+-+=-, 故()f x 为奇函数.(3)由()0f x >得log (1)log (1)a a x x +>-, 因为当01a <<时,所以11x x +<-, 得0x <,又因11x -<<,所以10x -<<, 所以x 的取值范围是()1,0-.23. 解:(1)sin 2sin AB OA θθ=⋅=,cos 2cos OB OA θθ=⋅=,sin 2sin 33AC OA ππθθ⎛⎫⎛⎫=⋅-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos 2cos 33OC OA ππθθ⎛⎫⎛⎫=⋅-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2sin cos 2sin cos 33OAB OAC S S S ππθθθθ⎛⎫⎛⎫=+=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△2sin 2sin 2236ππθθθ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,03πθ<<.(2)03πθ<<,52666πππθ<+<,当262ππθ+=,即6πθ=时,sin 216πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,max S ,所以6πθ=时,max S =24. 解:(1)当1a =-时,2()(5)(1)65f x x x x x =--=-+,()f x 的单调增区间为()3,+∞, ()f x 的单调减区间为(),3-∞.(2)方程()2(32)0x a x a -+-=的两个根为132x a =-,22x a =,当232a a >-即1a >或3a <-时,此时不等式()0f x >的解为{}232x x a x a ><-或, 当232a a <-即31x -<<时,此时不等式()0f x >的解为{}232x x a x a <>-或, 当232a a =-即1x =或3x =-时, 此时不等式()0f x >的解为{}2x x a ≠. 25. 解:(1)由题意可知:325130x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, ∴25143(51)(3)0x x x x --=+-=,∴15x =-或3x =, 又因为110x ≤≤,∴3x =. (2)∵2120331511205y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,[]1,10x ∈, 令11,110t x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,∴()212035y t t =-++,当16t =即6x =时,∴max 610y =千元. 答:该工厂应该选取6千克/小时生产速度,利润最大,且最大利润为610千元.广东省珠海市2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题一、单选题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 已知集合{}4A x x =<,{}0,1,2,3,4,5,6B =,则A B =( )A. {}0,1,2,3B. {}5,6C. {}4,5,6D. {}1,2,32. 命题p :“[)0,x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为( ) A. [)0,x ∀∉+∞,2x e x ≤ B. [)00,x ∃∉+∞,020x e x > C. [)00,x ∃∈+∞,020x ex ≤D. (]0,0x ∃∈-∞,020x ex >3. 下列说法正确的是( ) A. 若a b >,则ac bc > B. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ C. 若a b >,则22a b >D. 若a b >,c d >,则ac bd >4. 如果角α的终边过点()1,3-,则sin α的值等于( )A.12B. 12-C. 32-D. 33-5. 函数2cos y x x =的部分图象是( )A. B. C. D .6. 设()3,10()6,10x x f x f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()9f =( )A. 10B. 11C. 12D. 137. 已知函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,若将函数()f x 的图象向右平移3π个单位,再把图象上每个点的横坐标缩小为原来的一半,得到()g x ,则()g x 的解析式为( )A. ()()sin 4g x x =-B. ()sin 43g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. ()sin 46g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D. ()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭8. 已知2log 0.3a =,0.23b =,20.3c =,则( ) A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D. b c a <<9. 已知函数,1()(32)2,1ax f x x a x x ⎧-≤-⎪=⎨⎪-+>-⎩在(),-∞+∞上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A. 30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭10. 已知()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的正数(),a b a b ≠,有不等式()()0f a f b a b->-成立,()30f =,则不等式()2log 0f x >的解集为( )A. 10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()8,+∞C. ()10,8,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D. ()1,18,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共10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.)11. 在某种固体金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况由微机记录后显示的图象如图所示,在实验过程中金属材料没有熔化.则下列结论正确的是( )A. 5min 以后温度基本保持不变B. 前5min 温度增加的速度越来越快C. 前5min 温度增加的速度越来越慢D. 实验表明这种金属材料是耐高温的好材料12. 已知函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,若()()()()1234f x f x f x f x ===,且1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( ) A. 122x x +=B. 341x x =C. 123401x x x x <+++<D. 123401x x x x <<三、填空题(本大题共8小题,每题5分,满分40分.将答案填在答题纸上) 13. 已知,x y R +∈,且24x y +=,则xy 的最大值是_________. 14. 周长为8,圆心角弧度数为2的扇形的面积为_________. 15. 已知集合{}2,3A =,{}1B x ax ==,若A B B =,则实数a 的所有可能的取值组成的集合为_________.16. 3ln 2416lg 50lg 2e++-=________.17. 化简:sin tan()cos()2cos()sin(3)πααππααπα⎛⎫+-- ⎪⎝⎭=-+________. 18. 函数()3sin 2y x ϕ=+图象的一个对称中心为5,024π⎛⎫⎪⎝⎭,图象的对称轴为________. 19. 已知函数2()4f x x =+,()g x ax =,当[]1,4x ∈,()f x 的图象总在()g x 图象的上方,则a 的取值范围为_________.20. 数学家华罗庚倡导的“0.618优选法”在各领域都应用广泛,0.618就是黄金分割比12m =的近似值,黄金分割比还可以表示成2sin18︒,则22cos 631=︒-________. 四、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共5小题,每题10分,满分50分,将答案填在答题纸上).21. 设集合{}2230A x x x =+-<,集合{}11B x a x a =--<<-. (1)若3a =,求AB ;(2)设p :x A ∈,q :x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 22. 已知函数()log (1)log (1)a a f x x x =+--,0a >且1a ≠. (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性,并予以证明;(3)当01a <<时,求使()0f x >的x 的取值范围. 23. 如图,已知OPQ 是半径为2,圆心角为3π的扇形,点A 在弧PQ 上(异于点P ,Q ),过点A 做AB OP ⊥,AC OQ ⊥,垂足分别为B ,C ,记AOB θ∠=,四边形ACOB 的的面积为S .(1)求S 关于θ的函数关系式;(2)当θ为何值时,S 有最大值,并求出S 的最大值. 24. 已知()2()(32)f x x a x a =-+-.(1)当1a =-时,写出()f x 的单调区间(不用证明); (2)解关于x 不等式()()0f x a R >∈.25. 珠海某生物试剂厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是351x x+-千元. (1)要使生产该产品2小时获得利润等于30千元,求x 的取值;(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,求生产速度x 的值?并求此最大利润.珠海市2020-2021学年度第一学期学生学业质量监测高一数学试题 第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.) 1.〖答 案〗A因为{}4A x x =<,{}0,1,2,3,4,5,6B =,所以{}0,1,2,3A B =.2.〖答 案〗C因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p :“[)0,x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为:[)00,x ∃∈+∞,020x e x ≤.3.〖答 案〗B〖解 析〗对于A 选项,若0c <且a b >,则ac bc <,该选项错误;对于D 选项,取2a =,1b =-,1c =-,2d =-,则a b >,c d >均满足,但ac bd <,D 选项错误; 对于C 选项,取1a =,2b =-,则a b >满足,但22a b <,C 选项错误; 对于B 选项,由不等式的性质可知该选项正确. 4.〖答 案〗C点()1,3-到原点的距离()22312r =-+=,由定义知3sin 2y r α==-. 5.〖答 案〗B函数的定义域为R ,此函数为奇函数,图像关于原点对称,故排除A ,C , 因为当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0y >,故排除D. 6.〖答 案〗C∵()()()99615f f f =+=且()1515312f =-=,∴()913f =. 7.〖答 案〗B函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,若将函数()f x 的图象向右平移3π个单位得图象为sin 2sin 2333y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把图像上每个点的横坐标缩小为原来的一半,得到sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()sin 43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.8.〖答 案〗B22log 0.3log 10a =<=,0.20331b =>=,2000.30.31<<=,则01c <<,a c b <<.9.〖答 案〗D〖解 析〗∵函数,1()(32)2,1ax f x x a x x ⎧-≤-⎪=⎨⎪-+>-⎩是R 上的增函数,∴0320232a a a a >⎧⎪->⎨⎪≤-+⎩,解得31,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.10.〖答 案〗D由函数的奇偶性得()()330f f -==,由()()0f a f b a b->-可知()f x 在()0,+∞上的单调递增,可得()f x 在(),0-∞上的单调递增,根据单调性及()30f =可把()2log 0f x >化为2log 3x >或23log 0x -<<可解得.二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共10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.) 11.〖答 案〗ACD由图像可知前5min 中温度增加,但是增加速度越来越慢,所以C 对,②错.5min 以后温度图像是一条水平线,所以温度保持不变A 对;图像说明D 对. 12.〖答 案〗BCD〖详 解〗函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩的图象如下图所示,函数22y x x =--的图象关于直线1x =-对称,则122x x +=-,A 错误;由图象可知2324log log x x =,且3401x x <<<,∴2324log log x x -=, 即()234log 0x x =,所以,341x x =,B 正确; 当0x ≤时,22()2(1)11f x x x x =--=-++≤, 由图象可知,()23log 0,1x ∈,则230log 1x <-<,可得3112x <<, ∴1234331120,2x x x x x x ⎛⎫+++=+-∈ ⎪⎝⎭,C 正确; 由图象可知121x -<<-,∴()21234111122(0,1)x x x x x x x x =⋅--=--∈,D 正确.三、填空题(本大题共8小题,每题5分,满分40分,将答案填在答题纸上) 13.〖答 案〗2所以4222x y xy =+≥,得2xy ≤,当且仅当2x y =,即1x =,2y =时,等号成立. 14.〖答 案〗4〖解 析〗设扇形所在圆的半径为r ,对应弧长为l , 由题意可得,282l r l r+=⎧⎨=⎩,解得42l r =⎧⎨=⎩,所以扇形面积为142lr =.15.〖答 案〗110,,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭确定集合A 中的元素,由A B B =得B A ⊆,则B =∅或{}2B =或{}3B =从而得解.16.〖答 案〗83ln 2416lg 50lg 28228e ++-=+-=.17.〖答 案〗1 〖解 析〗原式cos tan (cos )sin (cos )1cos (sin )cos (sin )ααααααααα--===--.18.〖答 案〗()11242k x k Z ππ=+∈ 函数()3sin 2y x ϕ=+的图象对称中心为5,024π⎛⎫⎪⎝⎭,可得()512k k Z ϕππ=-∈.()53sin 212y x k k Z ππ⎛⎫=+-∈ ⎪⎝⎭的对称轴为52122x k πππ-=+.得()11242k x k Z ππ=+∈. 19.〖答 案〗(),4-∞由题意可得[]1,4x ∀∈,则24x ax +>,从而有4a x x <+,而44x x+≥,当2x =时取“=”,所以4a <. 20.〖答 案〗-2=4sin18cos182sin 362cos126sin 36︒︒︒==︒︒=--.四、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共5小题,每题10分,满分50分,将答案填在答题纸上).21. 解:(1){}{}223031A x x x x x =+-<=-<<, 因为3a =,所以{}42B x x =-<<-, 因此{}41AB x x =-<<;(2){}31A x x =-<<,{}11B x a x a =--<<-,因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以集合B 是集合A 的真子集,因此有1113a a -≤⎧⎨--≥-⎩,解得02a ≤≤.22. 解:(1)因为()log (1)log (1)a a f x x x =+--, 所以1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<.故所求函数的定义域为{}11x x -<<. (2)()f x 为奇函数.证明如下:由(1)知()f x 的定义域为{}11x x -<<, 且()log (1)log (1)()a a f x x x f x -=-+-+=-, 故()f x 为奇函数.(3)由()0f x >得log (1)log (1)a a x x +>-, 因为当01a <<时,所以11x x +<-, 得0x <,又因11x -<<,所以10x -<<, 所以x 的取值范围是()1,0-.23. 解:(1)sin 2sin AB OA θθ=⋅=,cos 2cos OB OA θθ=⋅=,sin 2sin 33AC OA ππθθ⎛⎫⎛⎫=⋅-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos 2cos 33OC OA ππθθ⎛⎫⎛⎫=⋅-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2sin cos 2sin cos 33OAB OAC S S S ππθθθθ⎛⎫⎛⎫=+=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△2sin 2sin 2236ππθθθ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,03πθ<<.(2)03πθ<<,52666πππθ<+<,当262ππθ+=,即6πθ=时,sin 216πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,max S ,所以6πθ=时,max S =24. 解:(1)当1a =-时,2()(5)(1)65f x x x x x =--=-+,()f x 的单调增区间为()3,+∞, ()f x 的单调减区间为(),3-∞.(2)方程()2(32)0x a x a -+-=的两个根为132x a =-,22x a =,当232a a >-即1a >或3a <-时,此时不等式()0f x >的解为{}232x x a x a ><-或, 当232a a <-即31x -<<时,此时不等式()0f x >的解为{}232x x a x a <>-或, 当232a a =-即1x =或3x =-时, 此时不等式()0f x >的解为{}2x x a ≠. 25. 解:(1)由题意可知:325130x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, ∴25143(51)(3)0x x x x --=+-=,∴15x =-或3x =, 又因为110x ≤≤,∴3x =.(2)∵2120331511205y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,[]1,10x ∈, 令11,110t x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,∴()212035y t t =-++, 当16t =即6x =时,∴max 610y =千元. 答:该工厂应该选取6千克/小时生产速度,利润最大,且最大利润为610千元.。

2020-2021高一数学上期末一模试卷含答案

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2020-2021高一数学上期末一模试卷含答案一、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.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则B A =ð( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,14.设23a log =,3b =,23c e =,则a b c ,,的大小关系是( ) A .a b c << B .b a c << C .b c a << D . a c b <<5.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>6.已知函数2()2log x f x x =+,2()2log x g x x -=+,2()2log 1x h x x =⋅-的零点分别为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( ).A .b a c <<B .c b a <<C .c a b <<D .a b c <<7.若函数()2log ,? 0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1eB .eC .21e D .2e8.若x 0=cosx 0,则( ) A .x 0∈(3π,2π) B .x 0∈(4π,3π) C .x 0∈(6π,4π) D .x 0∈(0,6π) 9.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集都不可能是( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}10.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( )A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+11.点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .12.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)二、填空题13.定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f (4)=0,则不等式f (x )≥0的解集是___. 14.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 15.定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥21,01,()22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩ 若任意的[],1x m m ∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是 ____________16.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.17.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.18.已知函数2,01,()1(1),13,2x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩则关于x 的方程4()0xf x k -=的所有根的和的最大值是_______.19.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________.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()log (12)a f x x =+,()log (2)a g x x =-,其中0a >且1a ≠,设()()()h x f x g x =-.(1)求函数()h x 的定义域; (2)若312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求使()0h x <成立的x 的集合. 22.已知函数()()sin ωφf x A x B =++(0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x 取得最大值322,当23x π=时,()f x 取得最小值22-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间. (2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移22个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.23.泉州是全国休闲食品重要的生产基地,食品产业是其特色产业之一,其糖果产量占全国的20%.现拥有中国驰名商标17件及“全国食品工业强县”2个(晋江、惠安)等荣誉称号,涌现出达利、盼盼、友臣、金冠、雅客、安记、回头客等一大批龙头企业.已知泉州某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1元/千克,每次购买配料需支付运费90元.设该厂每隔()*x x ∈N天购买一次配料.公司每次购买配料均需支付保管费用,其标准如下:6天以内(含6天),均按10元/天支付;超出6天,除支付前6天保管费用外,还需支付剩余配料保管费用,剩余配料按3(5)200x -元/千克一次性支付. (1)当8x =时,求该厂用于配料的保管费用P 元;(2)求该厂配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,根据平均每天支付的费用,请你给出合理建议,每隔多少天购买一次配料较好. 附:80()f x x x=+在单调递减,在)+∞单调递增. 24.已知()()122x x f x a a R +-=+∈n .(1)若()f x 是奇函数,求a 的值,并判断()f x 的单调性(不用证明); (2)若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点,求a 的取值范围.25.某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S 中%x (0100x <<)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为()30030180029030100x f x x x x <≤⎧⎪=⎨+-<<⎪⎩,,(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间? (2)求该地上班族S 的人均通勤时间()g x 的表达式;讨论()g x 的单调性,并说明其实际意义.26.某地区今年1月,2月,3月患某种传染病的人数分别为52,54,58.为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型•xy p q r =+,其中y 为患病人数,x 为月份数,a b c p q r ,,,,,都是常数.结果4月,5月,6月份的患病人数分别为66,82,115,你认为谁选择的模型较好?【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.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题3.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求B A ð得解. 【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}B A x x =≤<ð. 故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.A解析:A 【解析】 【分析】根据指数幂与对数式的化简运算,结合函数图像即可比较大小. 【详解】 因为23a log =,3b =23c e= 令()2f x log x =,()g x x =函数图像如下图所示:则()2442f log ==,()442g == 所以当3x =时23log 3>,即a b <3b =23c e = 则66327b ==,626443 2.753.1c e e ⎛⎫⎪==>≈ ⎪⎝⎭所以66b c <,即b c < 综上可知, a b c << 故选:A 【点睛】本题考查了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较,因为函数值都大于1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题.5.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 334a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>.【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.6.D解析:D 【解析】 【分析】函数2()2log x x f x =+,2()2log x x g x -=+,2()2log 1x x h x =-的零点可以转化为求函数2log x y =与函数2x y =-,2x y -=-,2x y -=的交点,再通过数形结合得到a ,b ,c 的大小关系. 【详解】令2()2log 0x f x x =+=,则2log 2x x =-.令12()2log 0xg x x -=-=,则2log 2x x -=-.令2()2log 10x x h x =-=,则22log 1x x =,21log 22xx x -==. 所以函数2()2log x x f x =+,2()2log x x g x -=+,2()2log 1x x h x =-的零点可以转化为求函数2log y x =与函数2log x y =与函数2x y =-,2x y -=-,2x y -=的交点,如图所示,可知01a b <<<,1c >, ∴a b c <<.故选:D . 【点睛】本题主要考查函数的零点问题,考查对数函数和指数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.A【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可. 【详解】因为函数2log ,0(),0xx x f x e x >⎧=⎨≤⎩, 因为102>,所以211()log 122f ==-,又因为10-<,所以11(1)f ee--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.8.C解析:C 【解析】 【分析】画出,cos y x y x ==的图像判断出两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,利用零点存在性定理,判断出()f x 零点0x 所在的区间【详解】画出,cos y x y x ==的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,0.5230.8660.3430662f ππ⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,0.7850.7070.0780442f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.9.D解析:D 【解析】 【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根,即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称,因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称.而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程(常称为复合方程),通过的解法是令()t x g =,从而得到方程组()()0f tg x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.10.B解析:B【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-,此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.11.C解析:C 【解析】 【分析】认真观察函数图像,根据运动特点,采用排除法解决. 【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大,可以排除选项A,D,对选项B 正方形的图像关于对角线对称,所以距离y 与点P 走过的路程x 的函数图像应该关于2l对称,由图可知不满足题意故排除选项B , 故选C . 【点睛】本题考查函数图象的识别和判断,考查对于运动问题的深刻理解,解题关键是认真分析函数图象的特点.考查学生分析问题的能力.12.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.二、填空题13.-40∪4+∞)【解析】【分析】由奇函数的性质可得f (0)=0由函数单调性可得在(04)上f (x )<0在(4+∞)上f (x )>0结合函数的奇偶性可得在(-40)上的函数值的情况从而可得答案【详解】根解析: [-4,0]∪[4,+∞) 【解析】 【分析】由奇函数的性质可得f (0)=0,由函数单调性可得在(0,4)上,f (x )<0,在(4,+∞)上,f (x )>0,结合函数的奇偶性可得在(-4,0)上的函数值的情况,从而可得答案. 【详解】根据题意,函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)=0,又由f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,且f (4)=0,则在(0,4)上,f (x )<0,在(4,+∞)上,f (x )>0,又由函数f (x )为奇函数,则在(-4,0)上,f (x )>0,在(-∞,-4)上,f (x )<0, 若f (x )≥0,则有-4≤x≤0或x≥4, 则不等式f (x )≥0的解集是[-4,0]∪[4,+∞); 故答案为:[-4,0]∪[4,+∞). 【点睛】本题考查函数的单调性和奇偶性的综合应用,属于基础题.14.1【解析】故答案为解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 15.【解析】【分析】先根据解析式以及偶函数性质确定函数单调性再化简不等式分类讨论分离不等式最后根据函数最值求m 取值范围即得结果【详解】因为当时为单调递减函数又所以函数为偶函数因此不等式恒成立等价于不等式解析:13-【解析】 【分析】先根据解析式以及偶函数性质确定函数单调性,再化简不等式()()1f x f x m -≤+,分类讨论分离不等式,最后根据函数最值求m 取值范围,即得结果. 【详解】因为当0x ≥时 ()21,01,22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩为单调递减函数,又()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,因此不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,等价于不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,即1x x m -≥+,平方化简得()2211m x m +≤-,当10m +=时,x R ∈; 当10m +>时,12mx -≤对[],1x m m ∈+恒成立,11111233m m m m -+≤∴≤-∴-<≤-; 当10m +<时,12m x -≥对[],1x m m ∈+恒成立,1123m m m -≥∴≥(舍); 综上113m -≤≤-,因此实数m 的最大值是13-. 【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为()()()()f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内.16.【解析】【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【解析】 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<,所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】 函数()211x x xf -=-定义域为{}1x x ≠当1x ≤-时,()2111x x x f x -==---当11x -<<时,()2111x x x f x -==+-当1x <时,()2111x x xf x -==---画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点; 当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点. 综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点 故答案为:()()4,11,0--⋃- 【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.18.5【解析】【分析】将化简为同时设可得的函数解析式可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大可得答案【详解】解:由可得:设由函数的性质与图像可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大此时根分别为:当时解析:5 【解析】 【分析】将2,01,()1(1),13,2xx f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩化简为2,01,1()2,12,412,23,16x x x x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩同时设4()()x f x g x =,可得()g x 的函数解析式,可得当k 等于8时与()g x 的交点的所有根的和的最大,可得答案. 【详解】解:由2,01,()1(1),13,2xx f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩可得:2,01,1()2,12,412,23,16x x x x f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩设4()()xf xg x =,8,01,1()8,12,418,23,16x x xx g x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩由()g x 函数的性质与图像可得,当k 等于8时与()g x 的交点的所有根的和的最大, 此时根分别为:当01x <≤时,188x =,11x =, 当12x <≤时,21848x ⨯=,253x =, 当23x <≤时,318816x ⨯=,373x =,此时所有根的和的最大值为:1235x x x ++=, 故答案为:5. 【点睛】本题主要考查分段函数的图像与性质,注意分段函数需分对分段区间进行讨论,属于中档题.19.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次解析:4 【解析】 【分析】根据二次函数的单调性结合值域,分析最值即可求解. 【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =, 函数在(),1x ∈-∞递减,在[)1,x ∈+∞递增, 且当1x =时,函数()f x 取得最小值1,又因为当1x =-时,5y =,所以当x m =时,10y =,且1m >-, 解得4m =或2-(舍),故4m =.故答案为:4 【点睛】此题考查二次函数值域问题,根据二次函数的值域求参数的取值.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)1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由真数大于0列出不等式组求解即可; (2)由312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭得出14a =,再利用对数函数的单调性解不等式即可得出答案. 【详解】(1)要使函数有意义,则12020x x +>⎧⎨->⎩,即122x -<<,故()h x 的定义域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)∵312f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴log (13)log 41a a +==-, ∴14a =, ∴1144()log (12)log (2)h x x x =+--,∵()0h x <,∴0212x x <-<+,得123x <<,∴使()0h x <成立的的集合为1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了求对数型函数的定义域以及由对数函数的单调性解不等式,属于中档题.22.(1)()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌;(2)a ∈⎣ 【解析】 【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式; (2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得. 【详解】(1)由题意知2A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A =,2B =. 又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ. 所以()26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由222262k x k πππππ-≤+≤+,解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌.(2)函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,得到函数()g x 的表达式为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()g x 在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减,要使得()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解, 即()y g x =的图像与y a =有两个不同的交点,所以a ∈⎣. 【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础. 23.(1)78;(2)221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩,N x ∈,9天. 【解析】 【分析】(1)由题意得第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),从而求得P ; (2)由题意得221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 求出分段函数取得最小值时,对应的x 值,即可得答案. 【详解】(1)第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),所以3(85)6040078200P ⨯-=+⨯=; (2)当6x ≤时,200109021090y x x x =++=+,当6x >时,23(5)2009060200(6)3167240200x y x x x x -=+++⋅⋅-=++, 所以221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 设平均每天支付的费用为()f x 元, 当06x ≤≤时,2109090()210x f x x x+==+,()f x 在[0,6]单调递减,所以min ()(6)225f x f ==;当6x >时,2316724080()3167x x f x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭, 可知()f x 在(0,45)单调递减,在(45,)+∞单调递增, 又8459<<,(8)221f =,2(9)2203f =,所以min 2()(9)2203f x f == 综上所述,该厂9天购买一次配料才能使平均每天支付的费用最少. 【点睛】本题考查构建函数模型解决实际问题、函数的单调性和最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对勾函数图象的应用.24.(1)答案见解析;(2)253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】 试题分析:(1)函数为奇函数,则()()0f x f x -+=,据此可得2a =-,且函数()f x 在R 上单调递增;(2)原问题等价于22252x x a =-⋅+⋅在区间(0,1)上有两个不同的根,换元令2x t =,结合二次函数的性质可得a 的取值范围是253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 试题解析: (1)因为是奇函数,所以()()()()1122222220x x x x x x f x f x a a a -++---+=+⋅++⋅=++=,所以;在上是单调递增函数;(2) 在区间(0,1)上有两个不同的零点,等价于方程在区间(0,1)上有两个不同的根,即方程在区间(0,1)上有两个不同的根, 所以方程在区间上有两个不同的根,画出函数在(1,2)上的图象,如下图,由图知,当直线y =a 与函数的图象有2个交点时, 所以的取值范围为. 点睛:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.25.(1) ()45100x ,∈时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)见解析.【解析】【分析】(1)由题意知求出f (x )>40时x 的取值范围即可;(2)分段求出g (x )的解析式,判断g (x )的单调性,再说明其实际意义.【详解】(1)由题意知,当30100x <<时,()180029040f x x x=+->, 即2659000x x -+>,解得20x <或45x >,∴()45100x ∈,时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间; (2)当030x <≤时,()()30%401%4010x g x x x =⋅+-=-; 当30100x <<时, ()()218013290%401%585010x g x x x x x x ⎛⎫=+-⋅+-=-+ ⎪⎝⎭; ∴()2401013585010x g x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-+⎪⎩;当032.5x <<时,()g x 单调递减;当32.5100x <<时,()g x 单调递增;说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的;有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的;当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.【点睛】本题考查了分段函数的应用问题,也考查了分类讨论与分析问题、解决问题的能力.26.乙选择的模型较好.【解析】【分析】由二次函数为2y ax bx c =++,利用待定系数法求出解析式,计算456x =、、时的函数值;再求出函数•x y p q r =+的解析式,计算456x =、、时的函数值,最后与真实值进行比较,可决定选择哪一个函数式好.【详解】依题意,得222•1?152•2?254•3?358a b c a b c a b c ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩, 即5242549358a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得1152a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴甲:2152y x x =-+,又123•52•54•58p q r p q r p q r ⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩①②③, 2132••2••4p q p q p q p q --=--=①②,④②③,⑤, 2q ÷=⑤④,,将2q =代入④式,得1p =将21q p ==,代入①式,得50r =, ∴乙:2250x y =+计算当4x =时,126466y y ==,;当5x =时,127282y y ==,;当6x =时,1282114y y ==,.可见,乙选择的模型与实际数据接近,乙选择的模型较好.【点睛】本题考查了根据实际问题选择函数类型的应用问题,也考查了用待定系数法求函数解析式的应用问题,意在考查灵活运用所学知识解决实际问题的能力,是中档题。

2021-2022年珠海市高中数学必修一期末第一次模拟试卷带答案

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一、选择题1.设()31xf x =-,若关于x 的函数2()()(1)()g x f x t f x t =-++有三个不同的零点,则实数t 的取值范围为( ) A .102⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .()0,2C .()0,1D .(]0,12.关于x 的方程x x a a -=有三个不同的实根,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,4) B .(4,0)-C .(4,4)-D .(,4)(4,)-∞-⋃+∞3.已知定义域为R 上的函数()f x 既是奇函数又是周期为3的周期函数,当30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x π=,则函数()f x 在区间[0,6]上的零点个数是( ) A .3B .5C .7D .94.专家对某地区新冠肺炎爆发趋势进行研究发现,从确诊第一名患者开始累计时间t (单位:天)与病情爆发系数()f t 之间,满足函数模型:0.22(50)11()t f t e --=+,当()0.1f t =时,标志着疫情将要大面积爆发,则此时t 约为( )(参考数据: 1.13e ≈) A .38B .40C .45D .475.已知:23log 2a =,42log 3b =,232c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<6.已知函数222,1()log (1),1x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,则52f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( ) A .12-B .-1C .-5D .127.下列函数中既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( ) A .1()()2xf x =B .()lg f x x =C .()f x x =-D .1()f x x=8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( ) A .](2-∞,B .[)2,+∞C .[]24-,D .[]14, 9.设f (x )、g (x )、h (x )是定义域为R 的三个函数,对于以下两个结论:①若f (x )+g (x )、f (x )+h (x )、g (x )+h (x )均为增函数,则f (x )、g (x )、h (x )中至少有一个增函数; ②若f (x )+g (x )、f (x )+h (x )、g (x )+h (x )均是奇函数,则f (x )、g (x )、h (x )均是奇函数,下列判断正确的是( ) A .①正确②正确B .①错误②错误C .①正确②错误D .①错误②正确10.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .28011.已知}{|21M x x =-<<,3|0x N x x ⎧-⎫=≤⎨⎬⎭⎩,则M N ⋂=( ) A .()0,1 B .[)0,1C .(]1,3D .[]0,312.在整数Z 集中,规定被5除所得余数为k 的所有整数组成“一类”,记为[]k ,即[]{}|5,k x x n n Z k ==+∈,0,1,2,3,4k =,给出如下四个结论:①[]20183∈;②[]20183-∈;③[][][][][]01234Z =;④“整数a ,b 属于同‘一类’”的充要条件是“[]0a b -∈”;其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题13.已知函数241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x =的零点的个数是________.14.已知当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()2sin 16f x x πω⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(0>ω)有且仅有5个零点,则ω的取值范围是______.15.测量地震级别的里氏震级M 的计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,常数A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,而此次地震的里氏震级恰好为6级,那么里氏9级地震的最大的振幅是里氏5级地震最大振幅的______倍. 16.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 17.若()f x 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且()20f =,则方程()0f x = 在区间()0,6内的解的个数的最小值是__________ .18.已知函数22, 1()+1, 1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨>⎩,若()f x 在定义域上不是单调函数,则实数a 的取值范围是_______.19.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意,a b G ∈,都有a b G +∈;②存在e G ∈使得对于一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G 是非负整数集,⊕:实数的加法;②G 是偶数集,⊕:实数的乘法;③G 是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④{}2,,G x x a b a b Q ==+∈,⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是________(请填写编号)20.已知集合(){}22330,,A x x a x a a R x R =+--=∈∈,集合(){}22330,,B x x a x a a a R x R =+-+-=∈∈,若,A B A B ≠⋂≠∅,则A B =_______ 三、解答题21.某企业加工生产一批珠宝,要求每件珠宝都按统一规格加工,每件珠宝的原材料成本为0.5万元,每件珠宝售价(万元)与加工时间t (单位:天)之间的关系满足图1,珠宝的预计销量(件)与加工时间t (天)之间的关系满足图2.原则上,单件珠宝的加工时间不能超过55天,企业支付的工人报酬为这批珠宝销售毛利润的三分之一,其他成本忽略不计算.(1)如果每件珠宝加工天数分别为5,13,预计销量分别会有多少件?(2)设工厂生产这批珠宝产生的纯利润为S (万元),请写出纯利润S (万元)关于加工时间t (天)之间的函数关系式,并求纯利润S (万元)最大时的预计销量. 注:毛利润=总销售额 — 原材料成本,纯利润=毛利润 — 工人报酬.22.此前,美国政府颁布了针对中国企业华为的禁令,禁止各国及各国企业向华为出售含有美国技术或软件设计的产品,否则出售者本身也会受到制裁.这一禁令在9月15日正式生效,迫于这一禁令的压力,很多家企业被迫停止向华为供货,对华为电子设备的发展产生不良影响.为适应发展的需要,某企业计划加大对芯片研发部的投入,据了解,该企业研发部原有100名技术人员,年人均投入a 万元,现把原有技术人员分成两部分:技术人员和研发人员,其中技术人员x 名(x ∈N 且4575x ≤≤),调整后研发人员的年人均投入增加4x %,技术人员的年人均投入调整为225x a m ⎛⎫-⎪⎝⎭万元. (1)要使这100x -名研发人员的年总投入不低于调整前100名技术人员的年总投入,求调整后的技术人员的人数最多多少人?(2)是否存在这样的实数m ,使得技术人员在已知范围内调整后,同时满足以下两个条件:①技术人员的年均投入始终不减少;②研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入,存在,求出m 的范围;若不存在,说明理由. 23.计算下列各式:(1))2 (2)92log 2663log 4log 3.2++ 24.已知函数()()()lg 2lg 2f x x x =+--.(1)求()f x 的定义域; (2)判断()f x 的奇偶性并予以证明; (3)求不等式()1f x >的解集.25.已知函数2()21,[1,3]f x ax bx x =++∈(,a b ∈R 且,a b 为常数) (1)若1a =,求()f x 的最大值;(2)若0a >,1b =-,且()f x 的最小值为4-,求a 的值. 26.已知集合2A {x |x x 20}=--≥,集合()22{|1210,}B x mxmx m R =-+-<∈()1当m 2=时,求集合R A 和集合B ;()2若集合B Z ⋂为单元素集,求实数m 的取值集合;()3若集合()A B Z ⋂⋂的元素个数为()*n n N ∈个,求实数m 的取值集合【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由()0g x =得()1f x =或()f x t =,作出函数()f x 的图象,可得()f x t =需有两解,有此可得t 的范围. 【详解】据题意()0g x =有三个解.由()0g x =得()1f x =或()f x t =,易知()1f x =只有一个解, ∴()f x t =必须有两解, 由图象知01t <<. 故选:C .【点睛】关键点点睛:本题考查函数零点个数问题,解题时根据零点的定义化为方程()0g x =的解的个数,进而转化为()f x t =的解的个数,再利用数形结合思想,考虑函数()y f x =的图象与直线y t =的交点个数问题.掌握转化思想是解题关键.2.D解析:D 【分析】画出函数()22,(),()x ax x a f x x x a x ax x a ⎧-≥=-=⎨-+<⎩与y a =图象可得【详解】数形结合法:画出函数()22,(),()x ax x a f x x x a x ax x a ⎧-≥=-=⎨-+<⎩与y a =图象可得由图可得:204a a <<解得4a > 或204a a >>-解得4a故选:D 【点睛】数形结合法:画出相应的函数图象,通过观察图象与x 轴在给定区间上是否有交点来判断,或者转化为两个函数图象在给定区间上是否有交点来判断.3.D解析:D 【分析】 根据当30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x π=,令()0f x =,求得根,再结合奇函数,求出一个周期33,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的零点,然后根据周期性得到区间[0,6]上的零点即可.【详解】因为当30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x π=, 令()0f x =, 解得1x =,又因为()f x 是以3为周期的周期函数, 所以 (3)()f x f x +=, 有 33()()22f f -= ,又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以333()()()222f f f -==-, 所以3()02f =, 所以在区间 33,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有 33(1)(1)()()022f f f f -==-== ,且(0)0f =,因为()f x 是以3为周期的周期函数,所以方程()0f x =在区间[0,6]上的零点是:0,1,32,2,3,4,92,5,6,共9个, 故选:D 【点睛】本题主要考查函数的周期性和奇偶性的综合应用,还考查了逻辑推理的能力,属于中档题.4.B解析:B 【分析】 根据()0.1f t =列式求解即可得答案.【详解】 解:因为()0.1f t =,0.22(50)11()t f t e--=+,所以0.22(50)()0.111t f t e--==+,即0.22(50)011t e --=+,所以0.22(50)9t e --=,由于 1.13e ≈,故()21.12.29e e =≈,所以0.222().250t e e --=,所以()0.2250 2.2t --=,解得40t =. 故选:B. 【点睛】本题解题的关键在于根据题意得0.22(50)9t e --=,再结合已知 1.13e ≈得()21.12.29e e =≈,进而根据0.222().250t e e --=解方程即可得答案,是基础题.5.A解析:A 【分析】由换底公式和对数函数的性质可得112b a <<<,再由指数函数的性质可得102c <<,即可得解. 【详解】23ln3ln12log =02ln 2ln 2a ==>,4212ln ln 2ln1323log =03ln 4ln 2ln 2b ====<,22223231log log 410,239222a c -⎛⎫⎛⎫<===< ⎪ ⎪⎭=⎝>⎭=⎝,b c a ∴<<, 故选:A 【点睛】方法点睛:本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于常考题.6.A解析:A 【分析】根据分段函数解析式,依次计算255log 122f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,23log 2f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即可得选项.【详解】因为函数222,1()log (1),1x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,所以2253log log 2122f ⎛⎫=<= ⎪⎝⎭,23log 2531222222f f⎡⎤⎛⎫∴=-=-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 故选:A. 【点睛】本题考查根据分段函数求解函数值,关键在于根据解析式分段求解,由内到外,准确认清自变量的所在的范围和适用的解析式.7.C解析:C 【分析】根据函数的单调性和奇偶性,排除选项得到答案. 【详解】A. 1()()2xf x =,非奇非偶函数,排除;B. ()lg ||lg ||()f x x x f x -=-==,函数为偶函数,排除;C. ()()f x x f x -==-,函数为奇函数,且单调递减,正确;D. 1()()f x f x x-=-=-,函数为奇函数,在[1,0)-和(0,1] 单调递减,排除. 故选:C 【点睛】熟悉函数的单调性和奇偶性是解题关键.解析:C 【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -, 故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C . 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.9.D解析:D 【分析】可举出反例判断①错误;根据奇偶性的性质可判断②正确,结合选项可得答案. 【详解】①错误,可举反例:21()31xx f x x x ⎧=⎨-+>⎩, 230()30121x x g x x x x x +⎧⎪=-+<⎨⎪>⎩,0()20x x h x x x -⎧=⎨>⎩,均不是增函数;但()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均为增函数; 故①错误; ②()()f x g x +,()()f x h x +,()()g x h x +均是奇函数;()()()()[()()]2()f x g x f x h x g x h x f x ∴+++-+=为奇函数;()f x ∴为奇函数;同理,()g x ,()h x 均是奇函数; 故②正确. 故选:D . 【点睛】本题考查增函数的定义,一次函数和分段函数的单调性,举反例说明命题错误的方法,以及奇函数的定义与性质,知道()f x 和()g x 均是奇函数时,()()f x g x ±也是奇函数.10.B解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B 【点睛】本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.11.A解析:A 【分析】根据分式不等式的解法,求得{}03N x x =<≤,再结合集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}3|003x N x x x x ⎧-⎫=≤=<≤⎨⎬⎭⎩, 又由}{|21M x x =-<<,所以{}()010,1M N x x ⋂=<<=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,以及分式不等式的求解,其中解答中正确求解集合N 是解答的关键,着重考查运算与求解能力.12.C解析:C 【分析】根据“一类”的定义分别进行判断即可. 【详解】 ①201854033÷=⋯,2018[3]∴∈,故①正确;②20185(404)2-=⨯-+,2018[3]-∉,故②错误; ③因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故③正确;④整数a ,b 属于同 “一类”, ∴整数a ,b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故④正确. 正确的结论为①③④3个. 故选:C . 【点睛】本题主要考查新定义的应用,利用定义正确理解“一类”的定义是解决本题的关键,是中档题.二、填空题13.4【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查了分段函数解析:4 【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±,当0x >时,()31xf x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22,22y y y ==-+=--的图像,即可求解.【详解】241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=, 解得22x =-±,1220,4223,-<-+<-<--<-0x >时,()31xf x =>,令()3f x =得1x =,作出函数()f x ,1,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与2y =-+ 则(())3f f x =的零点的个数为4. 故答案为:4 【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.14.【分析】令利用正弦函数的性质解方程得出非负根中较小的六个根根据题意得出且整理即可得出答案【详解】令得则或整理得或则非负根中较小的有则且解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了根据函数零点的个数求参数范 解析:56163ω≤<【分析】令()0f x =,利用正弦函数的性质解方程1sin 62x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得出非负根中较小的六个根,根据题意,得出44ππω≤且2434πππωω+>,整理即可得出答案. 【详解】令()0f x =,得1sin 62x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 则266x k ππωπ+=+或52,66x k k Z ππωπ+=+∈ 整理得2k x πω=或22,3k x k Z ππωω=+∈ 则非负根中较小的有22224240,,,,,333πππππππωωωωωωω++ 则44ππω≤且2434πππωω+> 解得:56163ω≤<故答案为:56163ω≤< 【点睛】本题主要考查了根据函数零点的个数求参数范围,属于中档题.15.10000【分析】根据条件先计算出的值然后分别计算出里氏9级地震的最大的振幅和里氏5级地震最大振幅由此可求解出最终结果【详解】由条件可知:所以设里氏9级地震的最大的振幅为里氏5级地震最大振幅为所以所解析:10000 【分析】根据条件先计算出0A 的值,然后分别计算出里氏9级地震的最大的振幅和里氏5级地震最大振幅,由此可求解出最终结果. 【详解】由条件可知:06lg1000lg A =-,所以3010A -=,设里氏9级地震的最大的振幅为1A ,里氏5级地震最大振幅为2A ,所以31329lg lg105lg lg10A A --⎧=-⎨=-⎩,所以621210,10A A ==,所以1210000A A =, 故答案为:10000. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于理解公式0lg lg M A A =-中各个量的含义并先求解出0A 的值,由此继续分析.16.【分析】变换得到代入化简得到得到答案【详解】则故故答案为:【点睛】本题考查了指数对数变换换底公式意在考查学生的计算能力【分析】变换得到2log a m =,5log b m =,代入化简得到11log 102m a b+==,得到答案. 【详解】25a b m ==,则2log a m =,5log b m =,故11log 2log 5log 102,m m m m a b+=+==∴=【点睛】本题考查了指数对数变换,换底公式,意在考查学生的计算能力.17.7【解析】由函数的周期为3可得因为若则可得出又根据为奇函数则又可得出又函数是定义在R 上的奇函数可得出从而在中令得出又根据是定义在R 上的奇函数得出从而得到即故从而共7个解解析:7 【解析】由函数的周期为3可得(3)()f x f x +=,因为(2)0f =, 若(0,6)x ∈,则可得出(5)=(2)0f f =, 又根据()f x 为奇函数,则(-2)=-(2)0f f =, 又可得出(4)=(1)(-2)=0f f f =,又函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得出(0)0f =, 从而(3)=(0)0f f =,在(3)()f x f x +=中, 令32x =-,得出33()()22f f -=,又根据()f x 是定义在R 上的奇函数,得出33()-()22f f -=, 从而得到33()-()22f f =,即3()02f =, 故933()(+3)()=0222f f f ==,从而93()()=(4)(1)(3)(5)(2)022f f f f f f f ======,共7个解.18.【分析】结合二次函数的图象与性质按照分类再由分段函数的单调性即可得解【详解】因为函数的图象开口朝下对称轴为且所以当时函数在上不单调符合题意;当时函数在上均单调递增若要使在定义域上不是单调函数则解得故 解析:(),1(2,)-∞+∞【分析】结合二次函数的图象与性质,按照1a <、1a ≥分类,再由分段函数的单调性即可得解. 【详解】因为函数22y x ax =-+的图象开口朝下,对称轴为x a =,且22,?1()+1,?1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨>⎩,所以当1a <时,函数()f x 在(],1-∞上不单调,符合题意; 当1a ≥时,函数()f x 在(],1-∞,()1,+∞上均单调递增, 若要使()f x 在定义域上不是单调函数,则2121a a -+>+,解得2a >,故2a >符合题意; 综上,实数a 的取值范围是(),1(,)2-∞⋃+∞. 故答案为:(),1(,)2-∞⋃+∞. 【点睛】解决本题的关键是将分段函数不单调转化为两种情况,分类求解.19.①④【分析】逐一验证每个选项是否满足融洽集的两个条件若两个都满足是融洽集有一个不满足则不是融洽集【详解】①对于任意的两非负整数仍为非负整数所以取及任意的非负整数则因此是非负整数集:实数的加法是融洽集解析:①④ 【分析】逐一验证每个选项是否满足“融洽集”的两个条件,若两个都满足,是“融洽集”,有一个不满足,则不是“融洽集”. 【详解】①对于任意的两非负整数,,a b a b +仍为非负整数, 所以a b G +∈,取0e =及任意的非负整数a , 则00a a a +=+=,因此G 是非负整数集,⊕:实数的加法是“融洽集”;②对于任意的偶数a ,不存在e G ∈, 使得a e e a a ⊕=⊕=成立, 所以②的G 不是“融洽集”; ③对于{G二次三项式},若任意,a b G ∈时,则,a b 其积就不是二次三项式,故G 不是“融洽集”;④{},G x x a a b Q ==+∈,设1,x a a b Q =+∈,212,,(,x c c d Q x x a c b d a c b d Q =+∈+=+++++∈,所以12x x G +∈;取1e =,任意,11a G a a a ∈⨯=⨯=, 所以④中的G 是“融洽集”. 故答案为:①④. 【点睛】本题考查对新定义的理解,以及对有关知识的掌握情况,关键是看所给的数集是否满足“融洽集”的两个条件,属于中档题.20.【分析】设公共根是代入两方程作差可得即公共根就是进一步代入原方程求解两集合即可得出答案【详解】两个方程有公共根设公共根为两式相减得:即①若则两个方程都是与矛盾;②则公共根为代入得:即解得:(舍)故答 解析:{2,3,1}--【分析】设公共根是b ,代入两方程,作差可得b a =,即公共根就是a ,进一步代入原方程求解两集合,即可得出答案. 【详解】A B ⋂≠∅∴两个方程有公共根设公共根为b∴2(23)30b a b a +--=,22(3)30b a b a a +-+-=两式相减得:20ab a -=,即()0a b a -=.①若0a =,则两个方程都是230x x -=,与A B ≠矛盾; ②0,a ≠则b a =,∴公共根为a ,代入2(23)30x a x a +--=得:2(23)30a a a a +--= 即220a a -=,解得:0a =(舍),2a ={}2|60{3,2}A x x x ∴=+-==- 2|20{1,2}Bx x x{2,3,1}A B ∴⋃=--故答案为:{2,3,1}-- 【点睛】本题考查了集合并集运算,能够通过,A B A B ≠⋂≠∅解读出两个集合中的方程有公共根,是解题的关键.三、解答题21.(1)分别为25件,42件;(2)s (t )=()()2241715,01052165,1055t t t t t t ⎧++⎪⎨---<⎪⎩;26件. 【分析】(1)先求出预计订单函数()()f t t N ∈为45,010,()55,1055.t t f t t t +⎧=⎨-+<⎩再求解; (2)先求出利润函数为2(1.55 3.5)(45),010,3()2(1.55 3.5)(55),1055.3t t t S t t t t ⎧+-+⎪⎪=⎨⎪+--+<⎪⎩再分段求函数的最大值即得解. 【详解】解:(1)预计订单函数()()f t t N ∈为45,010()55,1055t t f t t t +≤≤⎧=⎨-+<≤⎩;f (5)=20+5=25; f (13)=-13+55=42;∴每件珠宝加工天数分别为5,13,预计订单数分别为25件,42件. (2)售价函数为() 1.55g t t =+;∴利润函数为2(1.550.5)(45),0103()2(1.550.5)(55),10553t t t s t t t t ⎧+-+⎪⎪=⎨⎪+--+<⎪⎩,s (t )=(3)(45),010(3)(55),1055t t t t t t ++⎧⎨-+-<⎩=()()2241715,01052165,1055t t t t t t ⎧++⎪⎨---<⎪⎩; 当010t ≤≤时,2()41715s t t t =++的最大值为(10)585s =;当1055t <≤时,2()(52t 165)s t t =---的最大值为(26)841585s =>;故利润最大时,26t =,此时预计的销量为26件【点睛】关键点睛:解题得关键在于根据题目条件,分段列出函数表达式,计算时,注意分段成立的条件,难度属于中档题22.(1)75人;(2)存在,m 的范围为{7}. 【分析】(1)求出对应的100-x 名研发人员的年总投入,建立方程关系进行求解即可; (2)根据条件①②建立不等式利用参数分离法转化求最值问题即可. 【详解】(1)由题意得:(100)(14%)100(0)x x a a a -+≥>,解得75x ≤,所以调整后的技术人员的人数最多75人.(2)由技术人员年人均投入不减少得(ⅰ)2 25a m x a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得2125x m ≥+, 由研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入得(ⅱ)2(100)(14%)25x x x a x m a ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭,两边除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥-⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得100325x m x ≤++,故有2100132525x xm x +≤≤++,10033725x x ++≥=,当且仅当50x =时取等号,7m ∴≤, 又因为4575x ≤≤,当75x =时,令2125xy =+取得最大值7,7m ∴≥,77m ∴≤≤,即存在这样的m 满足条件,其范围为{7}m ∈. 【点睛】本题考查了函数的应用问题,结合条件建立方程和不等式,利用参数分离法进行求解是解决本题的关键.考查学生的计算能力,属于中档题. 23.(1)2;(2)3. 【分析】(1)直接利用指数幂的运算法则化简求解; (2)直接利用对数的运算法则和性质化简求解. 【详解】(1))2()13|2|ππ=+-+-42ππ=-+-=2(2)92log 2663log 4log 32++232log26662log 2log 3log 23=+-+3log 266log 2log 33=++=6log (23)2123⨯+=+=.【点睛】(a n =是奇数||(a n =是偶数).使用上面的公式时,一定要注意n 的奇偶性,再化简.24.(1)()2,2-.(2)见解析;(3)18,211⎛⎫⎪⎝⎭. 【详解】试题分析:(1)根据对数函数的定义,列出关于自变量x 的不等式组,求出()f x 的定义域; (2)由函数奇偶性的定义,判定()f x 在定义域上的奇偶性;(3)化简()f x ,根据对数函数的单调性以及定义域,求出不等式()f x >1的解集. 试题(1)要使函数()f x 有意义.则20{20x x +>->,解得22x -<<.故所求函数()f x 的定义域为()2,2-.(2)由(1)知()f x 的定义域为()2,2-,设()2,2x ∀∈-,则()2,2x -∈-. 且()()()()lg 2lg 2f x x x f x -=-+-+=-, 故()f x 为奇函数. (3)因为()f x 在定义域()2,2-内是增函数, 因为()1f x >,所以2102x x+>-,解得1811x >. 所以不等式()1f x >的解集是18,211⎛⎫⎪⎝⎭. 25.(1)答案见解析;(2)19. 【分析】(1)讨论2b -<和2b -≥两种情况根据二次函数性质求解; (2)讨论11a ≤,113a<<和13a ≥三种情况结合二次函数的单调性求解.【详解】(1)1a =时,2()21f x x bx =++,对称轴为x b =-,二次函数()f x 的图象开口向上,当2b -<,即2b >-时,max ()(3)106f x f b ==+; 当2b -≥,即2b ≤-时,max ()(1)22f x f b ==+.(2)2()21f x ax x =-+,对称轴为1x a=,二次函数()f x 的图象开口向上,当11a≤,即1a ≥时,()f x 在[]1,3单调递增,()()min 114f x f a ==-=-,解得3a =-,不符合;当113a <<,即113a <<时,2min 112()14f x f a a a a ⎛⎫⎛⎫==⋅-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得15a =,不符合;当13a ≥,即103a <≤时,()f x 在[]1,3单调递减,()()min 3954f x f a ==-=-,解得19a =,符合,综上,19a =.【点睛】思路点睛:求二次函数在闭区间[],a b 的最值的思路; (1)二次函数开口向上时,求函数的最大值,讨论对称轴和2a b+的大小求解; (2)二次函数开口向上时,求函数的最小值,讨论对称轴在(]()[),,,,,a a b b -∞+∞三个区间的范围求解. 26.(1)R A {x |1x 2}=-<<,1{|3B x x =<或1}x >;(2){}0;(3)211 1.32m m -<<-<<或【分析】(1)m =2时,化简集合A ,B ,即可得集合∁R A 和集合B ;(2)集合B ∩Z 为单元素集,所以集合B 中有且只有一个整数,而0∈B ,所以抛物线y =(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1的开口向上,且与x 轴的两个交点都在[﹣1,1]内,据此列式可得m =0;(3)因为A =(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞),(A ∩B )∩Z 中由n 个元素,所以1﹣m 2>0,即﹣1<m <1;A ∩B 中至少有3或﹣2中的一个,由此列式可得. 【详解】集合A ={x |x 2﹣x ﹣2≥0}={x |x ≥2或x ≤﹣1},集合{x |(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1<0,m ∈R}={x |[(1+m )x ﹣1][(1﹣m )x +1]<0} (1)当m =2时,集合∁R A ={x |﹣1<x <2}; 集合1{|3B x x =<或1}x > ; (2)因为集合B ∩Z 为单元素集,且0∈B , 所以,解得m =0,当m =0时,经验证,满足题意.故实数m的取值集合为{0}(3)集合(A∩B)∩Z的元素个数为n(n∈N*)个,A∩B中至少有3或﹣2中的一个,所以令f(x)=(1﹣m2)x2+2mx﹣1,依题意有或,解得﹣1<m<﹣或<m<1∴【点睛】.属难题.本题考查了交、并、补集的混合运算。

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∵p∨q 为假命题, ∴p 为假命题,q 也为假命题, ∵p 为假命题,则 m≥0, q 为假命题,则 m≥1 或 m≤﹣1, ∴实数 m 的取值范围是 m≥1, 故选:A.
4. 设 0<x<1,则 a = 2x ,b=x+1,c= 1 中最大的是 1- x
A. a
B.b
C.c
D.随 x 取值不同而不同
A.{a|a<-2}
B.{a|a≥﹣1}
C.{a|a<﹣1}
D.{a|﹣1≤a≤2}
【解答】AC
12. “不等式 x2﹣x+m>0 在 R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( )
1 A.m ³
8
1
B. <m<2
4
1 C.m> -
4
1 D.m< -
4
【解答】AC
13. 设正实数 a,b 满足 a+b=1,则(
故选:A.
3. 已知 p:∃x∈R,mx2+2≤0,q:∀x∈R,x2﹣2mx+1>0,若 p∨q 为假命题,则实数 m 的取值范围是( )
A.{m | m ³ 1}
B.{m | m £ -1}
C.{m | m £ -2} D.{m | -1 £ m £ 1}
【解答】解:∵p:∃x∈R,mx2+2≤0, ∴m<0, ∵q:∀x∈R,x2﹣2mx+1>0, ∴△=4m2﹣4<0, ∴﹣1<m<1,
1
∴ ab £
= (当且仅当 a = b = 时取等),原式得证
44
2
(2) 2 + 1 = ( 2 + 1 )(x + y) = 2 +1+ 2 y + x ³ 3 + 2 2 y • x = 3 + 2 2
xy xy
xy
xy
ìx = 当且仅当 í
2y 时, 即 x = 2 -
2 时, 2 + 1 取小值 3 + 2 2
【解答】C
5. 已知 a= + A.a>b>c
,b=5,c= + ,则 a,b,c 的大小关系为( )
B.c>a>b
C.c>b>a
D.b>c>a
【解答】解:∵



∴a2<b2<c2,∴c>b>a.
故选:C.
6. 不等式 2 -1>0 的解集是( ) x +1
A. {x | x>1} B.{x | -1<x<1} C.{x|x<-1}
②不等式 x - x<0 的解集是{x|x<1};
③若 a>b>﹣1,则 > ; ④若 a>b,c>d,则 ac>bd. 所有正确命题的序号是 . 【解答】③
四.解答题(共 4 小题,共 50 分) 21. (12 分)已知集合 A={x|3≤x<7},B={x|4<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.
整理得:(1+ %)(1+ %)=1+p%+q%+0.01
%.
对于 D:分两次提价
%,
整理得:(1+
%)(1+
%)=1+2
%+0.01
%,
由于:

故选:D.
9. 若一元二次方程 x2-3x+1=0 的两个根分别为 a, b,则 a2-3a+ab-2 的值为( )
A. -4
B.-2
C.0
D.1
【解答】B
18. 已知正实数 a,b 满足 a + b - 3 ab + 2 = 0 ,则 ab 的最小值是
【解答】4
19. 存在正实数 x,使得不等式 x + 1 <m2 + 3 m +1 成立,则实数 m 的取值范围是
x
2
1
【解答】{m|m<-2 或 m> }
2
20. 给出下列四个命题: ①函数 f(x)=x+ 的最小值为 6;
îx + y =1
xy
x2 + y2 ³ (x + y)2 = 1 ,当且仅当 x = y = 1 时, x2 + y2 取最小值 1
22
2
2
24. (13 分)已知函数 y=
(x≠a,a 为非零常数).
(1)解不等式
<x;
(2)设 x>a 时,y=
有最小值为 6,求 a 的值.
【解答】解:(1)∵
<x,
整理得(ax+3)(x﹣a)<0.
当 a>0 时,
(x﹣a)<0,
解集为

当 a<0 时,
(x﹣a)<0,
解集为

(2)设 t=x﹣a,则 x=t+a(t>0),


当且仅当


时,等号成立,
即 y 有最小值

依题意有 2 依题意有
+2a=6, ,
解得 a=1.
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10. 若 "x Î R ,关于 x 的不等式 (m +1)x2 + (m +1)x + 4 - m>0 恒成立,则实数 m 的取值范围是( )
A.{m|-1≤m<3} B.{m|-1<m<3} 【解答】A
C.{m|-1≤m<3}
D.{m|-1<m≤3}
二.多选题(共 4 小题,共 20 分)
11. 集合 A={x|﹣1≤x≤2},集合 B={x|x≤a}.则满足 A∩B=∅的实数 a 的取值范围可以是( )
(2)由题意,f(x)<﹣m+5 恒成立,即 m(x2﹣x+1)<6, ∵x2﹣x+1>0 对一切实数恒成立,
∴m<
在 x∈[1,3]恒成立,
∵函数 y=x2﹣x+1 在 x∈[1,3]上的最大值为 7,

在 x∈[1,3]上的最小值为
故只需 m< 即可,
故 m 的取值范围是{m|m< }
试卷第 3 页,总 4 页
22. (12 分)设函数 f(x)=mx2﹣mx﹣1. (1)若 m=1,f(x)<5,求 x 的取值范围;
(2)若对于 x∈[1,3],f(x)<﹣m+5 恒成立,求 m 的取值范围; 【解答】解:(1)若 m=1,f(x)<5
则 x2 - x - 6<0 ,解得 x Î{x | -2<x<3}
A.
有最小值
) B.
有最小值
C.
有最大值
D.a2+b2 有最小值
【解答】ACD
14. 对任意 A,B⊆R,记 A⊕B={x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称 A⊕B 为集合 A,B 的对称差.例如,若 A= {1,2,3},B={2,3,4},则 A⊕B={1,4},下列命题中,为真命题的是( )
A.若 A,B⊆R 且 A⊕B=B,则 A=∅ B.若 A,B⊆R 且 A⊕B=∅,则 A=B C.若 A,B⊆R 且 A⊕B⊆A,则 A⊆B D.存在 A,B⊆R,使得 A⊕B=∁RA⊕∁RB 【解答】解:对于 A 选项,因为 A⊕B=B,所以 B={x|x∈A∪B,x∉A∩B},所以 A⊆B,且 B 中的元素 不能出现在 A∩B 中,因此 A=∅,即选项 A 正确; 对于 B 选项,因为 A⊕B=∅,所以∅={x|x∈A∪B,x∉A∩B},即 A∪B 与 A∩B 是相同的,所以 A=B, 即选项 B 正确; 对于 C 选项,因为 A⊕B⊆A,所以{x|x∈A∪B,x∉A∩B}⊆A,所以 B⊆A,即选项 C 错误; 对于 D 选项,设 R={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3},B={2,3,4},则 A⊕B={1,4},∁RA= {4,5,6},∁RB={1,5,6}, 所以∁RA⊕∁RB={1,4},因此 A⊕B=∁RA⊕∁RB,即 D 正确.故选:ABD.
日期:2020/10/15 9:47:15;用户:分公司总部高中数学;邮箱:xhjyzbgzsx01@;学号:30059910
试卷第 4 页,总 4 页
(1)求 A∪B,(∁RA)∩B; (2)若(A∪B)⊆C,求 a 的取值范围. 【解答】解:(1)∵集合 A={x|3≤x<7},B={4<x<10} 故 A∪B={x|3≤x<10},∁RA={x|x<3,或 x≥7},(∁RA)∩B={7≤x<10}; (2)依题意可知
ì a ³ 10 ïí5 - a<3 ,解的 a∈{a | a ³ 10} ïî5 - a<a
珠海市一中 2020-2021 学年度上学期摸底考试 高一年级数学参考答案
一.选择题(共 10 小题,共 50 分)
1. 设全集 U={x∈N|x<6},集合 A={1,3},B={2,4},则∁U(A∪B)等于( )
A.{1,2,3,4} B.{5}
C.{0,5}
D.{2,4}
【解答】解:∵全集 U={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},
集合 A={1,3},B={2,4},
∴A∪B={1,2,3,4},
∴∁U(A∪B)={0,5}. 故选:C.
2. 设 a∈R,则“a>1”是“a2>a”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:由 a2>a,解得 a<0 或 a>1,
故 a>1”是“a2>a”的充分不必要条件,
D.{x|x<-1 或 x>1}
【解答】B
7. 已知正数 x,y 满足 x + 1 = 2 ,则 2 + 3y 的最小值是( )
y
x
7
A.
B.5
2
【解答】D
C. 5 + 2 6
5+2 6
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