2020_2021学年新教材高中数学模块质量检测新人教A版必修第一册

合集下载

高中数学模块综合检测新人教A版选择性必修第一册

模块综合检测(时间：120分钟，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，只有一项是符合题目要求的．1．设x ，y ∈R ，向量a ＝(x,1,1)，b ＝(1，y,1)，c ＝(2，－4，2)，a ⊥c ，b ∥c ，则|a ＋b |＝( )A ．2 2B ．10C ．3D ．4【答案】C【解析】∵b ∥c ，∴y ＝－2．∴b ＝(1，－2,1)．∵a ⊥c ，∴a ·c ＝2x ＋1·()－4＋2＝0，∴x ＝1．∴a ＝(1,1,1)．∴a ＋b ＝(2，－1，2)．∴|a ＋b |＝22＋－12＋22＝3．2．如图，在空间四边形ABCD 中，设E ，F 分别是BC ，CD 的中点，则AD →＋12(BC →－BD →)等于( )A ．AD →B ．FA →C ．AF →D ．EF →【答案】C【解析】∵BC →－BD →＝DC →，12(BC →－BD →)＝12DC →＝DF →，∴AD →＋12(BC →－BD →)＝AD →＋DF →＝AF →．3．若直线l 1：mx ＋2y ＋1＝0与直线l 2：x ＋y －2＝0互相垂直，则实数m 的值为( ) A ．2 B ．－2 C ．12 D ．－12【答案】B【解析】直线l 1：y ＝－m 2x －12，直线l 2：y ＝－x ＋2，又∵直线l 1与直线l 2互相垂直，∴－m2×(－1)＝－1，即m ＝－2．4．已知直线l ：x －2y ＋a －1＝0与圆(x －1)2＋(y ＋2)2＝9相交所得弦长为4，则a ＝( )A ．－9B ．1C ．1或－2D ．1或－9【答案】D【解析】由条件得圆的半径为3，圆心坐标为(1，－2)，因为直线l ：x －2y ＋a －1＝0与圆(x －1)2＋(y ＋2)2＝9相交所得弦长为4，所以9－⎝ ⎛⎭⎪⎫422＝⎝ ⎛⎭⎪⎫|1＋4＋a －1|52，所以a 2＋8a －9＝0，解得a ＝1或a ＝－9．5．已知M (x 0，y 0)是双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1上的一点，半焦距为c ，若|MO |≤c (其中O 为坐标原点)，则y 20的取值范围是( )A ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，b 4c 2 B ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，a 4c 2C ．⎣⎢⎡⎭⎪⎫b 4c 2，＋∞ D ．⎣⎢⎡⎭⎪⎫a 2c 2，＋∞ 【答案】A【解析】因为|MO |≤c ，所以|MO |≤a 2＋b 2，所以x 20＋y 20≤a 2＋b 2，又因为x 20a 2－y 20b2＝1，消去x 2得0≤y 20≤b 4a 2＋b 2，所以0≤y 20≤b 4c2．6．已知椭圆C 的方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)，焦距为2c ，直线l ：y ＝24x 与椭圆C 相交于A ，B 两点，若|AB |＝2c ，则椭圆C 的离心率为( )A ．32B ．34C ．12D ．14【答案】A【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为A (x ，y )，则y ＝24x ，由|AB |＝2c ，可知|OA |＝x 2＋y 2＝c ，即x 2＋⎝⎛⎭⎪⎫24x 2＝c ，解得x ＝223c ，所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫223c ，13c ．把点A 代入椭圆方程得到⎝ ⎛⎭⎪⎫223c 2a2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫13c 2b2＝1，整理得8e 4－18e 2＋9＝0，即(4e 2－3)(2e 2－3)＝0，因为0＜e ＜1，所以可得e ＝32． 7．在空间直角坐标系Oxyz 中，O (0,0,0)，E (22，0,0)，F (0,22，0)，B 为EF 的中点，C 为空间一点且满足|CO →|＝|CB →|＝3，若cos 〈EF →，BC →〉＝16，则OC →·OF →＝( )A ．9B ．7C ．5D ．3【答案】D【解析】设C (x ，y ，z )，B (2，2，0)，OC →＝(x ，y ，z )，BC →＝(x －2，y －2，z )，EF →＝(－22，22，0)，由cos 〈EF →，BC →〉＝EF →·BC→|EF →||BC →|＝－22，22，0·x －2，y －2，z 4×3＝16，整理可得x －y ＝－22，由|CO →|＝|CB →|＝3，得x 2＋y 2＝x －22＋y －22，化简得x ＋y ＝2，以上方程组联立得x ＝24，y ＝324，则OC →·OF →＝(x ，y ，z )·(0,22，0)＝22y ＝3． 8．已知点M ，N 是抛物线y ＝4x 2上不同的两点，F 为抛物线的焦点，且满足∠MFN ＝135°，弦MN 的中点P 到直线l ：y ＝－116的距离为d ，若|MN |2＝λ·d 2，则λ的最小值为( )A ．22B ．1－22C ．1＋22D ．2＋ 2【答案】D【解析】抛物线y ＝4x 2的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，116，准线为y ＝－116．设|MF |＝a ，|NF |＝b ，由∠MFN ＝135°，得|MN |2＝|MF |2＋|NF |2－2|MF |·|NF |·cos ∠MFN ＝a 2＋b 2＋2ab ．由抛物线的定义，得点M 到准线的距离为|MF |，点N 到准线的距离为|NF |．由梯形的中位线定理，得d ＝12(|MF |＋|NF |)＝12(a ＋b )．由|MN |2＝λ·d 2，得14λ＝a 2＋b 2＋2ab a ＋b 2＝1－2－2aba ＋b 2≥1－2－2ab 2ab2＝1－2－24＝2＋24，得λ≥2＋2，当且仅当a ＝b 时取得最小值2＋2．二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分．9．已知直线l ：(a 2＋a ＋1)x －y ＋1＝0，其中a ∈R ，下列说法正确的是( ) A ．当a ＝－1时，直线l 与直线x ＋y ＝0垂直 B ．若直线l 与直线x －y ＝0平行，则a ＝0C ．直线l 过定点(0,1)D ．当a ＝0时，直线l 在两坐标轴上的截距相等【答案】AC【解析】对于A 项，当a ＝－1时，直线l 的方程为x －y ＋1＝0，显然与x ＋y ＝0垂直，所以正确；对于B 项，若直线l 与直线x －y ＝0平行，可知(a 2＋a ＋1)·(－1)＝1·(－1)，解得a ＝0或a ＝－1，所以不正确；对于C 项，当x ＝0时，有y ＝1，所以直线过定点(0,1)，所以正确；对于D 项，当a ＝0时，直线l 的方程为x －y ＋1＝0，在x 轴、y 轴上的截距分别是－1,1，所以不正确．故选AC ．10．已知F 1，F 2是双曲线C ：y 24－x 22＝1的上、下焦点，点M 是该双曲线的一条渐近线上的一点，并且以线段F 1F 2为直径的圆经过点M ，则下列说法正确的是( )A ．双曲线C 的渐近线方程为y ＝±2xB ．以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2＋y 2＝2 C ．点M 的横坐标为± 2 D ．△MF 1F 2的面积为2 3 【答案】ACD【解析】由双曲线方程y 24－x 22＝1知a ＝2，b ＝2，焦点在y 轴，渐近线方程为y ＝±abx ＝±2x ，A 正确；c ＝a 2＋b 2＝6，以F 1F 2为直径的圆的方程是x 2＋y 2＝6，B 错误；由⎩⎨⎧x 2＋y 2＝6，y ＝2x ，得⎩⎨⎧x ＝2，y ＝2或⎩⎨⎧x ＝－2，y ＝－2，由对称性知点M 横坐标是±2，C 正确；S △MF 1F 2＝12|F 1F 2||x M |＝12×26×2＝23，D 正确．故选ACD ．11．已知点A 是直线l ：x ＋y －2＝0上一定点，点P ，Q 是圆x 2＋y 2＝1上的动点，若∠PAQ 的最大值为90°，则点A 的坐标可以是( )A ．(0，2)B ．(1，2－1)C ．(2，0)D ．(2－1,1)【答案】AC【解析】如图所示，原点到直线l 的距离为d ＝212＋12＝1，则直线l 与圆x 2＋y 2＝1相切．由图可知，当AP ，AQ 均为圆x 2＋y 2＝1的切线时，∠PAQ 取得最大值．连接OP ，OQ ，由于∠PAQ 的最大值为90°，且∠APO ＝∠AQO ＝90°，|OP |＝|OQ |＝1，则四边形APOQ 为正方形，所以|OA |＝2|OP |＝2．设A (t ，2－t )，由两点间的距离公式，得|OA |＝t 2＋2－t2＝2，整理得2t 2－22t ＝0，解得t ＝0或t ＝2，因此，点A 的坐标为(0，2)或(2，0)．故选AC ．12．关于空间向量，以下说法正确的是( )A ．空间中的三个向量，若有两个向量共线，则这三个向量一定共面B ．若对空间中任意一点O ，有OP →＝16OA →＋512OB →＋512OC →，则P ，A ，B ，C 四点共面C ．设{}a ，b ，c 是空间中的一组基底，则{2a ，－b ，c }也是空间的一组基底D ．若a ·b ＜0，则〈a ，b 〉是钝角【答案】ABC【解析】对于A 中，根据共线向量的概念，可知空间中的三个向量，若有两个向量共线，则这三个向量一定共面，所以是正确的；对于B 中，若对空间中任意一点O ，有OP →＝16OA →＋13OB →＋12OC →，因为16＋512＋512＝1，所以P ，A ，B ，C 四点一定共面，所以是正确的；对于C 中，由{}a ，b ，c 是空间中的一组基底，则向量a ，b ，c 不共面，可得向量2a ，－b ，c 也不共面，所以{2a ，－b ，c }也是空间的一组基底，所以是正确的；对于D 中，若a ·b ＜0，又由〈a ，b 〉∈[0，π]，所以〈a ，b 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2，π，所以不正确．三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13．在空间直角坐标系Oxyz 中，点M (1，－1,1)关于x 轴的对称点坐标是__________；|OM |＝________．【答案】(1,1，－1)3【解析】在空间直角坐标系Oxyz 中，点M (1，－1,1)关于x 轴的对称点坐标是M ′(1,1，－1)，|OM |＝12＋－12＋12＝3．14．(2021年惠州期末)圆C ：(x －1)2＋y 2＝1关于直线l ：x －y ＋1＝0对称的圆的方程为______________．【答案】(x ＋1)2＋(y －2)2＝1【解析】圆C ：(x －1)2＋y 2＝1圆心C (1,0)，半径r ＝1，设圆C 关于直线l ：x －y ＋1＝0的对称点C ′(a ，b )，则⎩⎪⎨⎪⎧a ＋12－b2＋1＝0，ba －1＝－1，解得a ＝－1，b ＝2，即圆C 的圆心关于直线l 的对称圆心为C ′(－1,2)，而圆关于直线对称得到的圆的半径不变，所以所求的圆的方程为(x ＋1)2＋(y －2)2＝1．15．在棱长为1的正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，点M ，N 分别是线段BB 1，B 1C 1的中点，则直线MN 到平面ACD 1的距离为________．【答案】32【解析】如图，以点D 为坐标原点，DA ，DC ，DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系，则D (0,0,0)，C (0,1,0)，D 1(0,0,1)，M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，1，12，A (1,0,0)．∴AM →＝⎝⎛⎭⎪⎫0，1，12，AC→＝(－1,1,0)，AD 1→＝(－1,0,1)．设平面ACD 1的法向量n ＝(x ，y ，z )，则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →＝0，n ·AD 1→＝0，即⎩⎪⎨⎪⎧－x ＋y ＝0，－x ＋z ＝0，令x ＝1，则y ＝z ＝1，∴n ＝(1,1,1)．∴点M 到平面ACD 1的距离d ＝|AM →·n ||n |＝32．又∵MN →綉12AD 1→，∴MN ∥平面ACD 1．∴直线MN 到平面ACD 1的距离为32．16．设双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，P 为该双曲线上一点且2|PF 1|＝3|PF 2|，若∠F 1PF 2＝60°，则该双曲线的离心率为________．【答案】7【解析】2|PF 1|＝3|PF 2|，|PF 1|－|PF 2|＝2a ，故|PF 1|＝6a ，|PF 2|＝4a ．在△PF 1F 2中，利用余弦定理得4c 2＝36a 2＋16a 2－2·6a ·4a cos60°，化简整理得到c ＝7a ，故e ＝7．四、解答题：本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 17．(10分)在△ABC 中，A (2，－5,3)，AB →＝(4,1,2)，BC →＝(3，－2,5)． (1)求顶点B ，C 的坐标； (2)求CA →·BC →．解：(1)设点O 为坐标原点，OB →＝OA →＋AB →＝(2，－5,3)＋(4,1,2)＝(6，－4,5)，则B (6，－4,5)．OC →＝OB →＋BC →＝(6，－4,5)＋(3，－2,5)＝(9，－6,10)，则C (9，－6,10)．(2)AC →＝AB →＋BC →＝(7，－1,7)，则CA →＝(－7,1，－7)，又因为BC →＝(3，－2,5)，所以CA →·BC →＝－7×3＋1×(－2)＋(－7)×5＝－58． 18．(12分)菱形ABCD 的顶点A ，C 的坐标分别为A (－4,7)，C (6，－5)，BC 边所在直线过点P (8，－1)．求：(1)AD 边所在直线的方程； (2)对角线BD 所在直线的方程．解：(1)k BC ＝－5－－16－8＝2，∵AD ∥BC ，∴k AD ＝2．∴AD 边所在直线的方程为y －7＝2(x ＋4)，即2x －y ＋15＝0． (2)k AC ＝－5－76－－4＝－65．∵菱形的对角线互相垂直，∴BD ⊥AC ，∴k BD ＝56．∵AC 的中点(1,1)，也是BD 的中点，∴对角线BD 所在直线的方程为y －1＝56(x －1)，即5x －6y ＋1＝0．19．(12分)已知圆C 1：x 2＋y 2－2x －6y －1＝0和圆C 2：x 2＋y 2－10x －12y ＋45＝0． (1)求证：圆C 1和圆C 2相交；(2)求圆C 1和圆C 2的公共弦所在直线的方程和公共弦长． (1)证明：圆C 1的圆心C 1(1,3)，半径r 1＝11．圆C 2的圆心C 2(5,6)，半径r 2＝4．两圆圆心距d ＝|C 1C 2|＝5，r 1＋r 2＝11＋4，|r 1－r 2|＝4－11， ∴|r 1－r 2|＜d ＜r 1＋r 2． ∴圆C 1和圆C 2相交．(2)解：圆C 1和圆C 2的方程相减，得4x ＋3y －23＝0，∴两圆的公共弦所在直线的方程为4x ＋3y －23＝0．圆心C 2(5,6)到直线4x ＋3y －23＝0的距离d ＝|20＋18－23|16＋9＝3，故公共弦长为216－9＝27．20．(12分)如图，过抛物线C ：x 2＝2py (p ＞0)的焦点F 的直线交C 于M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)两点，且x 1x 2＝－4．(1)求抛物线C 的标准方程；(2)R ，Q 是C 上的两动点，R ，Q 的纵坐标之和为1，R ，Q 的垂直平分线交y 轴于点T ，求△MNT 的面积的最小值．解：(1)由题意，设直线MN 的方程为y ＝kx ＋p2，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋p 2，x 2＝2py ，得x 2－2pkx －p 2＝0，由题意知x 1，x 2是方程两根，所以x 1x 2＝－p 2＝－4，所以p ＝2，抛物线的标准方程为x 2＝4y ．(2)设R (x 3，y 3)，Q (x 4，y 4)，T (0，t )，因为点T 在RQ 的垂直平分线上，所以|TR |＝|TQ |，得x 23＋(y 3－t )2＝x 24＋(y 4－t )2．因为x 23＝4y 3，x 24＝4y 4，所以4y 3＋(y 3－t )2＝4y 4＋(y 4－t )2，即4(y 3－y 4)＝(y 3＋y 4－2t )(y 4－y 3)，所以－4＝y 3＋y 4－2t ．又因为y 3＋y 4＝1，所以t ＝52，故T ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，52．于是S △MNT ＝12|FT ||x 1－x 2|＝34|x 1－x 2|．由(1)得x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4，所以S △MNT ＝34|x 1－x 2|＝34x 1＋x 22－4x 1x 2＝3416k 2－4×－4＝3k 2＋1≥3．所以当k ＝0时，S △MNT 有最小值3．21．(12分)如图，在四棱锥P －ABCD 中，PC ⊥底面ABCD ，底面ABCD 是直角梯形，AB ⊥AD ，AB ∥CD ，AB ＝2AD ＝2CD ＝2，E 是PB 上的点．(1)求证：平面EAC ⊥平面PBC ； (2)二面角P －AC －E 的余弦值为63，求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值．(1)证明：∵PC ⊥底面ABCD ，AC ⊂底面ABCD ， ∴PC ⊥AC ．∵AB ＝2，AD ＝CD ＝1，∴AC ＝BC ＝2． ∴AC 2＋BC 2＝AB 2，∴AC ⊥BC ．又∵BC ∩PC ＝C ，∴AC ⊥平面PBC ． ∵AC ⊂平面EAC ，∴平面EAC ⊥平面PBC ．(2)解：如图，以C 为原点，取AB 中点F ，CF →，CD →，CP →分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向，建立空间直角坐标系，则C (0,0,0)，A (1,1,0)，B (1，－1,0)．设P (0,0，a )(a ＞0)，则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，－12，a 2，CA →＝(1,1,0)，CP →＝(0,0，a )，CE →＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12，－12，a 2，设m ＝(x 1，y 1，z 1)为平面PAC 的法向量，由⎩⎪⎨⎪⎧m ·CA →＝x 1＋y 1＝0，m ·CP →＝az 1＝0，所以可取x 1＝1，y 1＝－1，z 1＝0，即m ＝(1，－1,0)．设n ＝(x 2，y 2，z 2)为平面EAC 的法向量，则n ·CA →＝n ·CE →＝0，即⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2＝0，x 2－y 2＋az 2＝0，取x 2＝a ，y 2＝－a ，z 2＝－2，则n ＝(a ，－a ，－2)，依题意，|cos 〈m ，n 〉|＝|m ·n ||m ||n |＝a a 2＋2＝63，则a ＝2．于是n ＝(2，－2，－2)，PA →＝(1,1，－2)．设直线PA 与平面EAC 所成角为θ，则sin θ＝|cos 〈PA →，n 〉|＝|PA →·n ||PA →||n |＝23，即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为23． 22．(12分)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为32，且经过点⎝⎛⎭⎪⎫－1，32．(1)求椭圆C 的方程．(2)过点(3，0)作直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，试问在x 轴上是否存在定点Q 使得直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称？若存在，求出点Q 的坐标；若不存在，说明理由．解：(1)由题意可得32＝c a ，1a 2＋34b2＝1，又因为a 2－b 2＝c 2，解得a 2＝4，b 2＝1．所以椭圆C 的方程为x 24＋y 2＝1．(2)存在定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫433，0，满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称，理由如下：设直线l 的方程为x ＋my －3＝0，与椭圆C 联立，整理得(4＋m 2)y 2－23my －1＝0．设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，定点Q (t,0)(依题意t ≠x 1，t ≠x 2)，则由韦达定理可得，y 1＋y 2＝23m 4＋m 2，y 1y 2＝－14＋m2．直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称，等价于AQ ，BQ 的斜率互为相反数．所以y 1x 1－t ＋y 2x 2－t＝0，即y 1(x 2－t )＋y 2(x 1－t )＝0．又因为x 1＋my 1－3＝0，x 2＋my 2－3＝0，所以y 1(3－my 2－t )＋y 2(3－my 1－t )＝0，整理得(3－t )(y 1＋y 2)－2my 1y 2＝0．从而可得(3－t )·23m 4＋m 2－2m ·－14＋m2＝0，11 即2m (4－3t )＝0，所以当t ＝433，即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫433，0时，直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称成立．特别地，当直线l 为x 轴时，Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫433，0也符合题意．综上所述，存在x 轴上的定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫433，0，满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称．。

2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册：5.2.3 同角三角函数的基本关系(2)

为( C )
A．－
3 2
B．±
3 2
C．－
5 2
D．±
5 2
解析：∵A为三角形的一个内角，且sinAcosA＝－18，
∴A为钝角．∴cosA－sinA<0.
∴cosA－sinA＝－ cosA－sinA2
＝－ sin2A＋cos2A－2sinAcosA＝－
1＋14＝－
5 2.
8．已知θ是第三象限角，且sin4θ＋cos4θ＝
16 5
.
解析：tan2xsin2x＝tan2x(1－cos2x)＝tan2x－tan2xcos2x＝tan2x－ sin2x＝156.
11．若0<α<π2，则 α
果是 2cos2 .
1－2sinα2cosα2＋
1＋2sinα2cosα2的化简结
解析：由0<α<2π，得0<α2<4π，
所以0<sinα2<cosα2.
故原式＝ sinα2－cosα22＋＝cosα2－sinα2＋sinα2＋cosα2
sinα2＋cosα22
＝2cosα2.
三、解答题(共25分) 12．(12分)已知tanα＝3，求下列各式的值： (1)34ssiinnαα＋－5ccoossαα； (2)sin2α－4co2ss2inαα－co3ssαin－2αcos2α； (3)34sin2α＋12cos2α.
－
sinα＋cosα sin2α－cos2α
＝
sin2α sinα－cosα
－
cos2αsinα＋cosα sin2α－cos2α
＝
sin2α sinα－cosα
－
cos2α
sinαco－s2cαosα＝ssinin2αα－－ccoossα2α＝sinα＋cosα＝右边，∴原式成立．

2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册：5.2.2 同角三角函数的基本关系(1)

1 A.2
B．－12
C．2
D．－2
解析：由sin2x＋cos2x＝1得cos2x＝1－sin2x，得cos2x＝(1－ sinx)(1＋sinx)，得1＋cossixnx＝1－cossixnx，所以sicnoxs－x 1＝－1－cossixnx＝－－12＝12.故选A.
6．若α为第三象限角，则 1c－ossαin2α＋ 12－sicnoαs2α的值为( B ) A．3 B．－3 C．1 D．－1
解析：∵α为第三象限角，∴cosα<0，sinα<0， ∴原式＝－ccoossαα－2ssiinnαα＝－3.
7．已知ssiinnθθ＋－ccoossθθ＝2，则sinθcosθ的值是( C )
3 A.4
B．±130
3 C.10
D．－130
解析：由条件得sinθ＋cosθ＝2sinθ－2cosθ，即3cosθ＝sinθ， ∴tanθ＝3，∴sinθcosθ＝sins2inθθ＋cocsoθs2θ＝1＋tatnaθn2θ＝1＋3 32＝130.
13．(13分)证明下列三角恒等式：tatnanαα－sisniαnα＝tatnaαnα＋sisninαα.
sin2α 证明：左边＝csoinsααco－sαsinα＝sinα－sisni2nααcosα ＝sin1α－1c－osc2oαsα＝1＋sicnoαsα＝si1nα＋csoinsαα＝si1nα＋ta1nα ＝tatnaαnα＋sisninαα＝右边，所以原等式成立．
解析：原式＝cosα 1＋csoins22αα＋sinα 1＋csoins22αα ＝cosα co1s2α＋sinα sin12α＝cosα－c1osα＋sinαsi1nα＝0.
三、解答题(共25分)

2020-2021学年新教材人教A版高一数学必修第一册第五章三角函数单元测试

2020-2021学年新教材高一数学人教A 版必修第一册第五章三角函数单元测试题一、单项选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知扇形的圆心角为2 rad ，弧长为4 cm ，则这个扇形的面积是( )A ．4 cm 2B ．2 cm 2C ．4π cm 2D ．1 cm 22．已知a ＝tan 5π12，b ＝cos 3π5，c ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－17π4，则( )A ．b >a >cB ．a >b >cC ．b >c >aD ．a >c >b3．要得到函数y ＝cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π3的图象，只需将函数y ＝cos 2x 的图象( )A ．向左平移π3个单位长度B ．向左平移π6个单位长度C ．向右平移π6个单位长度D ．向右平移π3个单位长度4．已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3－x ＝35，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋7π6等于( ) A.35 B.45C ．－35D ．－455．函数f (x )＝x sin x 的图象大致是( )6．化简⎝ ⎛⎭⎪⎫1sin α＋1tan α(1－cos α)的结果是( )A ．sin αB ．cos αC ．1＋sin αD ．1＋cos α7．如图所示，某摩天轮设施，其旋转半径为50米，最高点距离地面110米，开启后按逆时针方向匀速旋转，转一周大约21分钟．某人在最低点的位置坐上摩天轮的座舱，并开始计时，则第7分钟时他距离地面的高度大约为( )A ．75米B ．85米C ．(50＋253)米D ．(60＋253)米8．已知函数f (x )＝sin x －sin 3x ，x ∈[0,2π]，则函数f (x )的所有零点之和等于( )A ．4πB ．5πC ．6πD ．7π二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分)9．下列函数中，最小正周期为π，且为偶函数的有( )A ．y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3B ．y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π2C ．y ＝sin|2x |D ．y ＝|sin x |10．已知sin θ＝－23，且cos θ>0，则( )A ．tan θ<0B ．tan 2θ>49C ．sin 2θ>cos 2θD ．sin 2θ>011．已知函数f (x )＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4，则下列结论正确的是( )A ．函数f (x )的最小正周期为πB ．函数f (x )在[0，π]上有三个零点C ．当x ＝π8时，函数f (x )取得最大值D ．为了得到函数f (x )的图象，只要把函数y ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)12．若函数f (x )＝1＋4sin x －t 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6，2π上有2个零点，则t 的可能取值为( )A ．－2B ．0C ．3D ．4三、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分．请把正确答案填在题中横线上)13．tan 15°＝________.14．如图，某港口一天中6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y ＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ＋φ＋k ，据此可知，这段时间水深(单位：m)的最大值为________．15．在△ABC 中，若sin(2π－A )＝－2sin(π－B )，3cos A ＝－2cos(π－B )，则A ＝________.16．已知函数f (x )＝3sin 3x －a cos 3x ＋a ，且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫29π＝3，则实数a ＝________，函数f (x )的单调递增区间为________．四、解答题(本题共6小题，共70分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(10分)在平面直角坐标系xOy 中，锐角α的顶点在坐标原点O ，始边与x 轴非负半轴重合，终边与单位圆交于点A ，且点A 的纵坐标为45.(1)求cos α和sin α； (2)求tan 2α的值．18．(12分)已知函数f (x )＝3sin(ωx ＋φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0，－π2≤φ<π2的图象关于直线x ＝π3对称，且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值；(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2＝34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3，求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋3π2的值．19．(12分)(1)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋α＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π2，求sin 2(π－α)＋2sinαsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2－α＋1的值； (2)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－θ＝13，求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6＋θ＋2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3－θ的值．20．(12分)在①tan α＝43，②7sin 2α＝2sin α，③cos α2＝277这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并解决问题．已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，cos(α＋β)＝－13，________，求cosβ.注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．21．(12分)已知函数f (x )＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3＋1.(1)求f (x )的单调递增区间；(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π4，π4上的最值，并求出取最值时x 的值；(3)求不等式f (x )≥2的解集．22．(12分)已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0，ω>0，|φ|≤π2的部分图象如图所示．(1)求函数y ＝f (x )的表达式；(2)将函数y ＝f (x )的图象向左平移π6个单位长度得到函数g (x )的图象，若关于x 的方程f (x )＋g (x )－a ＝0在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上有实数解，求实数a的取值范围．三角函数单元测试参考答案1．解析：设半径为R ，由弧长公式得4＝2R ，即R ＝2 cm ，则S ＝12×2×4＝4 (cm 2)，故选A.答案：A2．解析：a ＝tan 5π12>1，b ＝cos 3π5<0,1>c ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－17π4＝cosπ4>0.∴a ＞c ＞b .则12<t －14<1或－1<t －14<0，解得3<t <5或－3<t <1，故选ABD. 答案：ABD13．解析：tan 15°＝tan(45°－30°)＝1－tan 30°1＋tan 30°＝1－331＋33＝2－ 3.答案：2－ 314．解析：由图象可知：当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ＋φ＝－1时，y min ＝k －3＝2，∴k ＝5，当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x ＋φ＝1时，y max ＝5＋3＝8. 答案：8 15．解析：由sin(2π－A )＝－2sin(π－B )，得sin A ＝2sin B ①. 由3cos A ＝－2cos(π－B )，得3cos A ＝2cos B ②. 由①2＋②2得：sin 2A ＋3cos 2A ＝2，即2cos 2A ＝1.由②和A ，B 为三角形的内角，可知角A ，B 均为锐角，则cos A ＝22.所以A ＝π4.答案：π416．解析：①因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫29π＝3，所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9＝3sin 2π3－a cos 2π3＋a ＝3，解得：a ＝1；②将a ＝1代入，得f (x )＝3sin 3x －cos 3x ＋1，化简得f (x )＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x －π6＋1，故－π2＋2k π≤3x －π6≤π2＋2k π，k ∈Z。

新教材2020-2021学年高中数学人教A版第一册学案：3.2.1 第1课时函数的单调性含解析

新教材2020-2021学年高中数学人教A版必修第一册学案：3.2.1 第1课时函数的单调性含解析3．2函数的基本性质3．2。

1单调性与最大（小）值第1课时函数的单调性［目标］1.记住函数的单调性及其几何意义，会证明简单函数的单调性；2。

会用函数的单调性解答有关问题；3.记住常见函数的单调性．[重点] 函数的单调性定义及其应用；常见函数的单调性及应用；函数单调性的证明．[难点］函数单调性定义的理解及函数单调性的证明．知识点一增函数与减函数的定义［填一填］一般地，设函数f（x)的定义域为I,区间D⊆I:如果∀x1，x2∈D，当x1〈x2时，都有f(x1）〈f(x2），那么就称函数f(x）在区间D上单调递增．特别地,当函数f（x)在它的定义域上单调递增时，我们就称它是增函数．如果∀x1，x2∈D，当x1<x2时，都有f(x1）〉f（x2）,那么就称函数f(x）在区间D上单调递减．特别地，当函数f（x)在它的定义域上单调递减时，我们就称它是减函数．[答一答］1．在增函数与减函数的定义中，能否把“∀x1，x2∈D"改为“∃x1,x2∈D”？提示:不能，如图所示：虽然f(－1）〈f（2)，但原函数在[－1，2]上不是增函数．2．设x1、x2是f（x）定义域某一个子区间M上的两个变量,如果f(x)满足以下条件，该函数f（x）是否为增函数?(1）对任意x1〈x2，都有f（x1)<f（x2)；（2）对任意x1，x2，都有［f（x1）－f(x2）]（x1－x2）〉0;（3）对任意x1、x2都有错误!>0.提示：是增函数，它们只不过是增函数的几种等价命题．3．由2推广，能否写出减函数的几个等价命题?提示：减函数（x1,x2∈M)⇔任意x1<x2,都有f(x1）>f（x2）⇔错误! <0⇔［f(x1)－f（x2)]·（x1－x2）〈0.知识点二函数的单调性与单调区间［填一填］如果函数y＝f(x）在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y＝f(x）在这一区间具有(严格的）单调性，区间D叫做y＝f(x）的单调区间．［答一答]4．函数的单调区间与其定义域是什么关系？提示：函数的单调性是对函数定义域内的某个子区间而言的，故单调区间是定义域的子集．5．函数f（x）＝错误!的单调减区间是（－∞，0）∪(0，＋∞）吗？提示:不是．例如:取x1＝1，x2＝－1，则x1>x2，这时f(x1)＝f （1）＝1，f(x2）＝f(－1）＝－1，故有f(x1)〉f（x2)．这样与函数f(x）＝错误!在(－∞，0)∪（0,＋∞）上单调递减矛盾．事实上，f（x)＝错误!的单调减区间应为（－∞，0）和(0,＋∞)．知识点三常见函数的单调性[填一填］1．设一次函数的解析式为y＝kx＋b（k≠0）,当k〉0时,函数y ＝kx＋b在R上是增函数；当k<0时，函数y＝kx＋b在R上是减函数．2．设二次函数的解析式为y＝ax2＋bx＋c（a≠0）．若a>0,则该函数在错误!上是减函数，在错误!上是增函数．若a<0，则该函数在错误!上是增函数，在错误!上是减函数．3．设反比例函数的解析式为y＝错误!（k≠0)．若k〉0，则函数y＝错误!在(－∞，0）上是减函数，在(0，＋∞）上也是减函数;若k 〈0,则函数y＝错误!在（－∞，0）上是增函数，在（0，＋∞）上也是增函数．[答一答]6．函数y＝x2－x＋2的单调区间如何划分？提示:函数在错误!上是减函数，在错误!上是增函数．类型一判断或证明函数的单调性[例1］证明:函数y＝x＋错误!在（0,3]上递减．[证明]设0<x1<x2≤3，则有y1－y2＝错误!－错误!＝(x1－x2）－错误!＝（x1－x2)错误!。

2020-2021学年高中数学新教材人教A版必修第一册学案：4.3.2对数的运算含解析

4.3.2对数的运算必备知识·探新知基础知识知识点1对数的运算性质条件a＞0，且a≠1，M＞0，N＞0性质log a(MN)＝__log a M＋log a N__log aMN＝__log a M－log a N__log a M n＝__n log a M__(n∈R)思考1：在积的对数运算性质中，三项的乘积式log a(MNQ)是否适用？你能得到一个怎样的结论？提示：适用，log a(MNQ)＝log a M＋log a N＋log a Q，积的对数运算性质可以推广到真数是n 个正数的乘积．知识点2换底公式若a>0，且a≠1；b>0；c>0，且c≠1，则有log a b＝__log c blog c a__.思考2：(1)对数的换底公式用常用对数、自然对数表示什么形式？(2)你能用换底公式和对数的运算性质推导出结论log Nn M m＝mn log N M吗？提示：(1)log a b＝lg blg a，log a b＝ln bln a.(2)log N n M m＝lg M mlg N n＝m lg Mn lg N＝mn·lg Mlg N＝mn log N M.基础自测1．若a>0，a≠1，x>0，y>0，x>y，下列式子中正确的个数是(A)①log a x·log a y＝log a(x＋y)；②log a x－log a y＝log a(x－y)；③log axy＝log a x÷log a y；④log a (xy )＝log a x ·log a y . A ．0 B ．1 C ．2D ．3[解析] 由对数运算法则知，均不正确．故选A ． 2．log 62＋log 63等于( A ) A ．1 B ．2 C ．5D ．6[解析] log 62＋log 63＝log 6(2×3)＝log 66＝1.3．(2020·天津和平区高一期中测试)计算：log 25·log 32·log 59＝__2__. [解析] 原式＝lg5lg2·lg2lg3·lg9lg5＝lg5lg2·lg2lg3·2lg3lg5＝2. 4．求下列各式的值： (1)log 3(27×92)；(2)lg5＋lg2； (3)ln3＋ln 13；(4)log 35－log 315.[解析] (1)方法一：log 3(27×92)＝log 327＋log 392＝log 333＋log 334＝3log 33＋4log 33＝3＋4＝7；方法二：log 3(27×92)＝log 3(33×34)＝log 337＝7log 33＝7. (2)lg5＋lg2＝lg(5×2)＝lg10＝1. (3)ln3＋ln 13＝ln(3×13)＝ln1＝0.(4)log 35－log 315＝log 3515＝log 313＝log 33－1＝－1.关键能力·攻重难题型探究题型一对数的运算性质的应用例1 用log a x ，log a y ，log a z 表示：(1)log a (xy 2)；(2)log a (x y )；(3)log a3x yz 2. [解析] (1)log a (xy 2)＝log a x ＋log a y 2＝log a x ＋2log a y . (2)log a (x y )＝log a x ＋log a y ＝log a x ＋12log a y .(3)log a3x yz 2＝13log a x yz 2＝13[log a x －log a (yz 2)] ＝13(log a x －log a y －2log a z )． [归纳提升] 对对数式进行计算、化简时，一要注意准确应用对数的性质和运算性质．二要注意取值范围对符号的限制．【对点练习】❶ 用log a x 、log a y 、log a z 表示下列各式： (1)log a (x 3y 5)； (2)log ax yz. [解析] (1)log a (x 3y 5)＝log a x 3＋log a y 5 ＝3log a x ＋5log a y . (2)log axyz＝log a x －log a (yz ) ＝log a x 12－(log a y ＋log a z )＝12log a x －log a y －log a z . 题型二利用对数的运算性质化简、求值例2 化简下列各式： (1)log 2(23×45)； (2)lg3＋2lg2－1lg1.2；(3)lg14－2lg 73＋lg7－lg18；(4)log 28＋43＋log 28－43； (5)log 2(1＋2＋3)＋log 2(1＋2－3)．[分析] 熟练掌握对数的运算性质并能逆用性质是解题的关键．进行对数运算，要注意法则的正用和逆用．在化简变形的过程中，要善于观察、比较和分析，从而选择快捷、有效的运算方案．[解析] (1)log 2(23×45)＝log 223＋log 245＝3＋5log 24＝3＋5×2＝13.(2)lg3＋2lg2－1lg1.2＝lg3＋lg4－1lg1.2＝lg1.2lg1.2＝1.(3)方法一：lg14－2lg 73＋lg7－lg18＝lg(2×7)－2(lg7－lg3)＋lg7－lg(32×2) ＝lg2＋lg7－2lg7＋2lg3＋lg7－2lg3－lg2＝0. 方法二：lg14－2lg 73＋lg7－lg18＝lg14－lg(73)2＋lg7－lg18＝lg14×7(73)2×18＝lg1＝0.(4)log 28＋43＋log 28－4 3＝log 2[(8＋43)(8－43)]＝log 264－48＝log 24＝2.(5)log 2(1＋2＋3)＋log 2(1＋2－3) ＝log 2[(1＋2)2－(3)2]＝log 2(3＋22－3) ＝log 222＝log 2232＝32. [归纳提升] 利用对数运算性质化简与求值的原则 (1)正用或逆用公式，对真数进行处理．(2)选哪种策略化简，取决于问题的实际情况，一般本着便于真数化简的原则进行．【对点练习】❷ 计算下列各式的值：(1)(2020·湖南衡阳高一期末测试)log 327＋lg 25－lg4；(2)(2020·江苏、苏州市高一期中测试)(lg5)2＋lg2×lg50. [解析] (1)原式＝log 3332 ＋lg 254＝32＋lg 110＝32＋lg10－1 ＝32－1＝12.(2)原式＝(lg5)2＋lg2×lg(5×10) ＝(lg5)2＋lg2×(1＋lg5) ＝(lg5)2＋lg2＋lg2·lg5 ＝lg5(lg5＋lg2)＋lg2 ＝lg5＋lg2＝lg10＝1. 题型三换底公式的应用例3 (1)计算log 2125·log 318·log 519；(2)若log 34·log 48·log 8m ＝log 42，求m 的值．[分析] (1)对数的底数不同，如何将其化为同底的对数？(2)等式左边前一个对数的真数是后面对数的底数，利用换底公式很容易进行约分求解m 的值．[解析] (1)原式＝lg 125lg2·lg 18lg3·lg 19lg5＝(－2lg5)·(－3lg2)·(－2lg3)lg2·lg3·lg5＝－12.(2)由题意，得lg4lg3·lg8lg4·lg m lg8＝lg m lg3＝12，∴lg m ＝12lg3，即lg m ＝lg312 ，∴m ＝ 3.[归纳提升] 关于换底公式的用途和本质：(1)换底公式的主要用途在于将一般对数式化为常用对数或自然对数，然后查表求值，以此来解决对数求值的问题．(2)换底公式的本质是化异底为同底，这是解决对数问题的基本方法．(3)在运用换底公式时，若能结合底数间的关系恰当选用一些重要的结论，如log a b ＝1log b a ；log a a n ＝n ，log am b n ＝nmlog a b ；lg2＋lg5＝1等，将会达到事半功倍的效果．【对点练习】❸ 计算下列各式的值： (1)log 89·log 2732； (2)log 927；(3)log 21125·log 3132·log 513.[解析] (1)log 89·log 2732＝lg9lg8·lg32lg27＝lg32lg23·lg25lg33＝2lg33lg2·5lg23lg3＝109.(2)log 927＝log 327log 39＝log 333log 332＝3log 332log 33＝32.(3)log 21125·log 3132·log 513＝log 25－3·log 32－5·log 53－1 ＝－3log 25·(－5log 32)·(－log 53) ＝－15·lg5lg2·lg2lg3·lg3lg5＝－15.误区警示忽视真数大于零致误例4 解方程：log 2(x ＋1)－log 4(x ＋4)＝1. [错解] 原方程变形为log 2(x ＋1)－12log 2(x ＋4)＝1，∴log 2(x ＋1)－log 2x ＋4＝1，∴log 2x ＋1x ＋4＝log 22， ∴x ＋1x ＋4＝2，∴x 2－2x －15＝0，∴x ＝－3或x ＝5，故原方程的解为x ＝－3或x ＝5.[错因分析] 解题过程中忽视对数log a N 中真数N 必须大于0时对数才有意义．实际上，在解答此类题时，要时刻关注对数本身是否有意义．另外，在运用对数运算性质或相关公式时也要谨慎，以防出错．[正解] ∵log 2(x ＋1)－log 4(x ＋4)＝1， ∴log 4(x ＋1)2x ＋4＝1，∴⎩⎪⎨⎪⎧x＋1>0，x＋4>0，(x＋1)2x＋4＝4，解得x＝5或x＝－3(舍去)．∴方程log2(x＋1)－log4(x＋4)＝1的解为x＝5.[方法点拨]在将对数方程化为代数方程的过程中，未知数的范围扩大或缩小就容易产生增根．故解对数方程必须把所求的解代入原方程进行检验，否则易产生增根，造成解题错误．也可以像本题的求解过程这样，在限制条件下去求解．学科素养转化与化归思想的应用与综合分析解决问题的能力例5 (1)设3x＝4y＝36，求2x＋1y的值；(2)已知log23＝a,3b＝7，求log1256.[分析](1)欲求2x＋1y的值，已知3x＝36,4y＝36，由此两式怎样得到x，y，容易想到对数的定义——故可用等式两端取同底的对数(指对互化)来解决．(2)已知条件中有指数式，也有对数式，而待计算式为对数式，因此可将指数式3b＝7化为对数式解决．观察所给数字特征、条件式中为2、3、7，又12＝3×22,56＝7×23，故还可以利用换底公式的推论log a n b m＝mn log a b，将条件中的对数式log23＝a化为指数式解答．[解析](1)由已知分别求出x和y，∵3x＝36,4y＝36，∴x＝log336，y＝log436，由换底公式得：x＝log3636log363＝1log363，y＝log3636log364＝1log364，∴1x＝log363，1y＝log364，∴2x＋1y＝2log363＋log364＝log36(32×4)＝log3636＝1.(2)解法一：因为log23＝a，所以2a＝3.又3b＝7，故7＝(2a)b＝2ab，故56＝23＋ab，又12＝3×4＝2a×4＝2a＋2，从而log 1256＝log 2a ＋223＋ab ＝3＋aba ＋2. 解法二：因为log 23＝a ，所以log 32＝1a .又3b ＝7，所以log 37＝b .从而log 1256＝log 356log 312＝log 37＋log 38log 33＋log 34＝log 37＋3log 321＋2log 32＝b ＋3·1a 1＋2·1a ＝ab ＋3a ＋2.[归纳提升] 1.应用换底公式应注意的事项 (1)注意换底公式的正用、逆用以及变形应用．(2)题目中有指数式和对数式时，要注意将指数式与对数式统一成一种形式，注意转化与化归思想的运用．2．对数式的条件求值问题要注意观察所给数字特征，分析找到实现转化的共同点进行转化．3．利用换底公式计算、化简、求值的一般思路：思路一：用对数的运算法则及性质进行部分运算→换成同一底数．思路二：一次性统一换为常用对数(或自然对数)→化简、通分、求值．课堂检测·固双基1．2log 510＋log 50.25的值为( C ) A ．0 B ．1 C ．2D ．4[解析] 原式＝log 5100＋log 50.25 ＝log 5(100×0.25)＝log 525＝log 552＝2.2．(2019·北京丰台区高一期末测试)lg25＋lg4＋(19)－12的值为( B )A ．73B ．5C ．313D ．13[解析]原式＝lg(25×4)＋(3－2)－12＝lg100＋3 ＝2＋3＝5.3.12log 612－log 62＝__12__. [解析] 原式＝12log 612－12log 62＝12log 6122＝12log 66＝12. 4．计算下列各式的值： (1)2lg5＋lg4＋e ln2＋log 222； (2)(log 23＋log 89)(log 34＋log 98＋log 32)．[解析] (1)原式＝2lg5＋2lg2＋2＋3＝2(lg5＋lg2)＋5＝7. (2)原式＝(log 23＋log 29log 28)(log 322＋log 38log 39＋log 32)＝(log 23＋23log 23)(2log 32＋32log 32＋log 32)＝53log 23×92log 32＝152.。

2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册：4.4.2 对数函数的图象与性质(1)

＝
2 2.
11．若实数 a 满足 loga2>1，则 a 的取值范围为 (1,2)．
解析：当 a>1 时，loga2>1＝logaa，∴2>a.∴1<a<2. 当 0<a<1 时，loga2<0，不满足题意．故 a 的取值范围是(1,2)．
三、解答题(共 25 分) 12．(12 分)已知函数 y＝f(x)的图象与 g(x)＝logax(a>0，且 a≠1) 的图象关于 x 轴对称，且 g(x)的图象过点(9,2)． (1)求函数 f(x)的解析式； (2)若 f(3x－1)>f(－x＋5)成立，求 x 的取值范围．
5．函数 y＝log2(x＋1)的图象大致是( C )
解析：y＝log2(x＋1)是由 y＝log2x 的图象向左平移一个单位长度得到的，图象过(0,0)点，定义域为(－1，＋∞)，且在定义域上为增函数，故选 C.
6．为了得到函数 f(x)＝log2x 的图象，只需将函数 g(x)＝log28x的图象( A )
解析：将函数 y＝lgx 的图象沿 y 轴翻转 180°得到 y＝lg|x|的图象，再向右平移 1 个单位长度得到 y＝lg|x－1|的图象，故选项 A 正确．
8．函数 f(x)＝lg
x2＋11＋x的奇偶性是( A
)
A．奇函数
B．偶函数
C．既是奇函数又是偶函数 D．非奇非偶函数
解析： f(x) 的定义域为
第四章指数函数与对数函数
4.4 对数函数第37课时对数函数的图象与性质(1)
课时作业基设础训计练（45分钟）
——作业目标—— 1．熟练掌握对数函数的图象及变换； 2．能够运用单调性比较大小，解简单的对数不等式； 3．能够利用单调性求解参数的有关问题．

2020-2021学年新教材人教A版选择性必修第一册第三章圆锥曲线的方程单元测试

章末质量检测(三) 圆锥曲线的方程一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．双曲线x 212－y 2b 2＝1，(b >0)的一条渐线为2x ＋3y ＝0，则b ＝( )A ．3B ．2 C. 3 D ．2 22．抛物线y ＝4ax 2的准线方程是( ) A ．y ＝a B ．y ＝－aC ．y ＝116aD ．y ＝－116a3．中国是世界上最古老的文明中心之一，中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器，中国陶瓷是世界上独一无二的．它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术，陶瓷形状各式各样，从不同角度诠释了数学中几何的形式之美，现有一椭圆形明代瓷盘，经测量得到图中数据，则该椭圆瓷盘的焦距为( )A ．8 3B ．2 3C ．4 3D ．44．已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的焦距为25，且双曲线的一条渐近线与直线2x ＋y ＝0垂直，则双曲线的方程为( )A.x 24－y 2＝1 B ．x 2－y24＝1 C.x 220－3y 25＝1 D.3x 25－y 220＝15．已知椭圆M ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)，过M 的右焦点F (3,0)作直线交椭圆于A ，B 两点，若AB 中点坐标为(2,1)，则椭圆M 的方程为( )A.x 29＋y 26＝1B.x 24＋y 2＝1 C.x 212＋y 23＝1 D.x 218＋y 29＝16．曲线x 216＋y 225＝1与曲线x 216－k ＋y 225－k＝1(k <16)的( )A ．长轴长相等B ．短轴长相等C ．离心率相等D ．焦距相等7．抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，其准线与双曲线x 24－y22＝1的渐近线相交于A 、B 两点，若△ABF 的周长为42，则p ＝( )A ．2B ．2 2C ．8D ．48．已知点A 是抛物线x 2＝4y 的对称轴与准线的交点，点B 为抛物线的焦点，点P 在抛物线上且满足|P A |＝m |PB |，当m 取最大值时，点P 恰好在以A ，B 为焦点的双曲线上，则双曲线的离心率为( )A.－2＋12B.2＋1C.5－12 D.5－1二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分)9．双曲线C ：x 29－y 216＝λ(λ≠0)，当λ变化时，以下说法不正确的是( )A ．焦点坐标不变B ．顶点坐标不变C ．渐近线不变D ．离心率不变10．已知F 1，F 2是椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左、右焦点，P 是椭圆C 上一点．下列说法中正确的是( )A ．a ＝2b 时，满足∠F 1PF 2＝90°的点P 有2个B ．a >2b 时，满足∠F 1PF 2＝90°的点P 有4个C ．△PF 1F 2的周长小于4aD ．△PF 1F 2的面积小于等于a 22.11．已知双曲线C 过点(3，2)且渐近线为y ＝±33x ，则下列结论正确的是( )A ．双曲线C 的方程为x 23－y 2＝1B ．双曲线C 的离心率为63C ．曲线y ＝e x ＋2－1经过C 的一个焦点D ．直线x －2y －1＝0与C 有两个公共点 12．已知斜率为3的直线l 经过抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点F ，与抛物线C 交于点A ，B 两点(点A 在第一象限)，与抛物线的准线交于点D ，若|AB |＝8，则以下结论正确的是( )A.1|AF |＋1|BF |＝1 B ．|AF |＝6C ．|BD |＝2|BF | D ．F 为AD 中点三、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．请把正确答案填在题中横线上)13．已知双曲线x 29－y 2a ＝1的右焦点为(13，0)，则该双曲线的渐近线方程为________．14．过椭圆x 216＋y 29＝1的焦点F 的弦中最短弦长是________．15．椭圆y 225＋x 29＝1与双曲线y 215－x 2＝1有公共点P ，则点P 与双曲线两焦点连线构成的三角形的面积为________．16．如图，过抛物线y 2＝4x 的焦点F 作直线，与抛物线及其准线分别交于A ，B ，C 三点，若FC →＝3FB →，则直线AB 的方程________．|AB |＝________.四、解答题(本大题共6小题，共70分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)焦点分别为(0,52)和(0，－52)的椭圆截直线y ＝3x －2所得弦的中点的横坐标为12，求此椭圆的方程．18．(本小题满分12分)已知顶点在原点，焦点在x 轴上的抛物线C 过点(1,2)． (1)求抛物线C 的标准方程；(2)斜率为k 的直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点，点M (3，2)是线段AB 的中点，求直线l 的方程，并求线段AB 的长．19.(本小题满分12分)如图，已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的右焦点F ，A (2,0)是椭圆的右顶点，过F 且垂直于x 轴的直线交椭圆于P ，Q 两点，且|PQ |＝3.(1)求椭圆的方程；(2)过点A 的直线l 与椭圆交于另一点B ，垂直于l 的直线l ′与直线l 交于点M ，与y 轴交于点N ，若FB ⊥FN 且|MO |＝|MA |，求直线l 的方程．20．(本小题满分12分)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率为22，点(2，2)在C 上． (1)求C 的方程；(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴，l 与C 有两个交点A ，B ，线段AB 的中点为M .证明：直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值．21.(本小题满分12分)已知抛物线E ：x 2＝2py (p >0)的焦点为F ，点M 是直线y ＝x 与抛物线E 在第一象限内的交点，且|MF |＝5.(1)求抛物线E 的方程．(2)直线l 与抛物线E 相交于两点A ，B ，过点A ，B 分别作AA 1⊥x轴于A 1，BB 1⊥x 轴于B 1，原点O 到直线l 的距离为1.求1|AA 1|＋1|BB 1|的最大值．22．(本小题满分12分)已知椭圆C 1：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)，F 为左焦点，A 为上顶点，B (2,0)为右顶点，若7|AF→|＝2|AB →|，抛物线C 2的顶点在坐标原点，焦点为F .(1)求C 1的标准方程；(2)是否存在过F 点的直线，与C 1和C 2交点分别是P ，Q 和M ，N ，使得S △OPQ ＝12S △OMN ？如果存在，求出直线的方程；如果不存在，请说明理由．圆，且c ＝a 2－b 2＝(25－k )－(16－k )＝3，所以焦距为2c ＝6，所以两曲线的焦距是相等的，故选D.答案：D7．解析：双曲线x 24－y 22＝1渐近线方程为y ＝±22x ，抛物线y 2＝2px (p >0)的准线方程为x ＝－p 2，则A ⎝ ⎛⎭⎪⎫－p 2，24p ，B ⎝ ⎛⎭⎪⎫－p 2，－24p ，∴|AB |＝22p ，|F A |＝|FB |＝p 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫24p 2＝324p ，又∵△ABF 的周长为42，∴|F A |＋|FB |＋|AB |＝324p ＋324p ＋22p ＝42， ∴p ＝2. 故选A. 答案：A 8.解析：如图所示，PN ⊥准线，故|PN |＝|BP |因为|P A |＝m |PB |，所以1m ＝|PB ||P A |，sin ∠P AN ＝|PN ||P A |＝|PB ||P A |＝1m当m 取最大值时，sin ∠P AN 取得最小值．当且仅当P A 与抛物线相切于点P 时取得．设直线P A 的方程为y ＝kx －1，代入x 2＝4y ，可得 x 2＝4(kx －1)，即x 2－4kx ＋4＝0 ∴Δ＝16k 2－16＝0和曲线有两个公共点，所以该选项正确．故选ACD. 答案：ACD 12.解析：根据题意作出其图像，过A ，B 分别作准线的垂线，垂足分别为A 1，B 1如右图直线l 的斜率为3，即∠xF A ＝60°，则∠FDA 1＝30°，设BD ＝x ，则Rt △DBB 1，Rt △DAA 1中，可得|BB 1|＝x 2，|AA 1|＝4＋x2所以|BB 1|＝|BF |＝x 2，|AA 1|＝|AF |＝4＋x2|AB |＝|AF |＋|BF |＝4＋x 2＋x2＝4＋x ＝8，解得x ＝4 所以|BF |＝2，|AF |＝6，，所以B 正确．所以1|AF |＋1|BF |＝16＋12≠1，所以A 不正确．所以|BD |＝4，满足|BD |＝4＝2|BF |，所以C 正确．而|DF |＝|BD |＋|BF |＝4＋2＝6＝|AF |，所以D 正确．故选BCD. 答案：BCD13．解析：由已知得c ＝13，9＋a ＝13，∴a ＝4，则双曲线方程为x 29－y 24＝1，其渐近线方程为y ＝±23x .答案：y ＝±23x14．解析：由方程知a 2＝16，b 2＝9，所以c ＝7，因为在过焦点的弦中，当弦与长轴垂直时，弦长最短，所以设弦的端点为A (x 1，y 1)，B (x 1，y 2)，则x 1＝7，代入方程可得y ＝±94，所以弦长l ＝|y 1－y 2|＝92.答案：9215．解析：由已知得椭圆与双曲线具有共同的焦点F 1(0,4)和F 2(0，－4)，又由椭圆与双曲线的定义，得⎩⎨⎧|PF 1|＋|PF 2|＝10，||PF 1|－|PF 2||＝215，所以|PF 1|＝5＋15，|PF 2|＝5－15，或|PF 1|＝5－15，|PF 2|＝5＋15.在△PF 1F 2中，由余弦定理，得 cos ∠F 1PF 2＝|PF 1|2＋|PF 2|2－|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|＝(5＋15)2＋(5－15)2－822×(5＋15)(5－15)＝45，所以sin ∠F 1PF 2＝35.因此△PF 1F 2的面积 S ＝12|PF 1|·|PF 2|sin ∠F 1PF 2 ＝12×(5＋15)×(5－15)×35＝3. 答案：316．解析：由题意得F (1,0)，准线方程为x ＝－1，过点B 作准线的垂线，垂足为E ，则|BE |＝|FB |， ∵FC →＝3FB →， ∴|BC |＝2|BE |，由勾股定理得：|CE |＝3|BE |， ∴直线AB 的斜率k ＝3，所以直线AB 的方程为y ＝3(x －1)，。

新教材2020-2021学年高中数学人教A版必修第一册：2.2 第1课时基本不等式

关键能力·攻重难
题型探究题型一利用基本不等式判断命题真假
例 1 下列不等式一定成立的是( C )
A． x2＋14> x(x>0)
B．x＋1x≥2(x≠0)
C．x2＋1≥2|x|(x∈R)
D．x2＋1 1>1(x∈R)
[解析] 选项 A 中，x2＋41≥x(当且仅当 x＝12时，x2＋14＝x)，故选项 A 不正确；选项 B 中，x＋1x≥2(x>0)，x＋1x≤－2(x<0)，故选项 B 不正确；选项 C 中，x2－2|x|＋1＝(|x|－1)2≥0(x∈R)，故选项 C 正确；选项 D 中， x2＋1≥1，则 0<x2＋1 1≤1，故选项 D 不正确．
第二章
一元二次函数、方程和不等式
2.2 基本不等式
【素养目标】 1．了解基本不等式的代数和几何背景．(数学抽象) 2．理解并掌握基本不等式及其变形．(逻辑推理) 3．会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题．(数学运算) 4．会用基本不等式进行代数式大小的比较及证明不等式．(逻辑推理) 5．会用基本不等式求最值问题和解决简单的实际问题．(数学运算)
理的拆、凑、配等变换．
基础自测
1．判断正误(对的打“√”，错的打“×”)
(1) 两个不等式
a2 ＋ b2≥2ab
与
a＋b 2
≥
ab 成立的条件是相同
的．( × )
(2)当 a>0，b>0 时，a＋b≥2 ab.( √ )
(3)当 a>0，b>0 时，ab≤(a＋2 b)2.( √ )
(4)函数 y＝x＋1x的最小值是 2.( × )
[解析] (1)不等式 a2＋b2≥2ab 成立的条件是 a，b∈R；不等式a＋2 b ≥ ab成立的条件是 a>0，b>0.

2020-2021学年高一数学必修第一册(人教A版(2019))(试卷+答案)

2020-2021学年高一数学必修一单元测试卷第5章三角函数（一）一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1、在平面直角坐标系xOy 中，角与均以Ox 为始边，它们的终边关于x 轴对称，若=αsin 54，则=βsin (A ．53B ．54C ．53-D ．-54 2.（2020全国 Ⅱ卷）若α为第四象限角，则（） A ．cos 20α> B ．cos 20α< C ．sin 20α>D ．sin 20α<3..设α是第二象限角，P(x ，4)为其终边上的一点，且cos α＝15x ，则tan α＝( ) A ．43B ．34C ．－34D ．－434. 一段圆弧的长度等于其圆内接正方形的边长，则其圆心角的弧度数为（） A ．2π B ．3π C 2 D 35.若4sin cos 3θθ-=，且3π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则sin(π)cos(π)θθ---=（） A ．23- B ．23C ．43-D ．436.（2020全国III 卷）已知2tan tan()74πθθ-+=，则tan θ=（）A ．2-B ．1-C ．1D ．27.若2cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则()cos 2πα-=（）A ． 29- B ．29 C ． 59- D ． 598 （2020海南卷改编）右图是函数sin()y x ωϕ=+的部分图像，则sin()x ωϕ+=（）A ．sin()3x π+B ．sin(2)3x π-C ．)62cos(π-xD ．5cos(2)6x π-9. （2020全国卷I ）已知(0,)απ∈，且3cos28cos 5αα-=，则sin α=（）A ．5B ．23C ．13D 510. 设函数()sin()3)f x x x ωϕωϕ=++（0,2πωϕ><）的最小正周期为π，且()f x 为偶函数，则（）A ．()f x 在(0,)2π单调递减B ．()f x 在3(,)44ππ单调递减C ．()f x 在(0,)2π单调递增D ．()f x 在3(,)44ππ单调递增11. 若0<α<π2，－π2<β<0，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝13，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝( )A ．33B ．－33C ．539D ．－69 12. 设函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，9π8，若方程f (x )＝a 恰好有三个根，分别为x 1，x 2，x 3(x 1<x 2<x 3)，则2x 1＋3x 2＋x 3的值为( )A ．πB ．3π4C ．3π2D ．7π4二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，将答案填在题中的横线上)13. （2020江苏卷）将函数3sin(2)4y x π=+的图象向右平移6π个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 .14. （2020北京）若函数()sin()cos f x x x ϕ=++的最大值为2，则常数ϕ的一个取值为________．15. （2020江苏卷）已知22sin ()43πα+=，则sin2α的值是________.16．(2020天津卷改编）已知函数()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭．给出下列结论：①()f x 的最小正周期为2π；②2f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值；③把函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度，可得到函数()y f x =的图象．其中所有正确结论的序号是________三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤) 17.（10分）已知π02α<<，4sin 5α=．（1）求tan α及sin 2α的值；（2）求πcos 2sin()2αα++的值．18.（12分）已知f(α)＝.(1)化简f(α)；(2)若f(α)＝，且<α<，求cosα－sinα的值；(3)若α＝－，求f(α)的值．19. （12分）（2020·湖北武汉高一期末）一半径为2米的水轮如图所示，水轮圆心O 距离水面1米；已知水轮按逆时针做匀速转动，每3秒转一圈，如果当水轮上点P 从水中浮现时（图中点0P ）开始计算时间.（1）以水轮所在平面与水面的交线为x 轴，以过点O 且与水面垂直的直线为y 轴，建立如图所示的直角坐标系，试将点P 距离水面的高度h （单位：米）表示为时间t （单位：秒）的函数；（2）在水轮转动的任意一圈内，有多长时间点P 距水面的高度超过2米？20．（12分）【2020·天津高三二模】已知函数()()21cos 3sin cos 2f x x x x x =+-∈R （1）求()f x 的最小正周期；（2）讨论()f x 在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性；21. （12分）(本小题满分12分)已知α，β为锐角，sin α＝17，cos(α＋β)＝35. (1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6的值； (2)求cos β的值．22.（12分）已知函数f(x)＝sin2x －2sin2x.(1)求函数f(x)的最大值； (2)求函数f(x)的零点的集合．2020-2020学年高一数学必修一第一册提优卷第5章三角函数（一）一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1、在平面直角坐标系xOy 中，角与均以Ox 为始边，它们的终边关于x 轴对称，若=αsin 54，则=βsin (A ．53B ．54C ．53-D ．-54 答案D【解析】角与均以Ox 为始边，且它们的终边关于x 轴对称，=αsin βsin ，又=αsin 54，∴=βsin -54．故选：D ．2.（2020全国 Ⅱ卷）若α为第四象限角，则（） A ．cos 20α> B ．cos 20α<C ．sin 20α>D ．sin 20α<答案:D 【解析】∵22()2k k k Z ππαπ-+<<∈，∴424()k k k Z ππαπ-+<<∈，∴2α是第三象限角或第四象限角，∴sin 20α<故选D ．3..设α是第二象限角，P(x ，4)为其终边上的一点，且cos α＝15x ，则tan α＝( ) A ．43 B ．34C ．－34D ．－43答案:D【解析】：α是第二象限角，所以x<0，r ＝x 2＋16，所以cos α＝x x 2＋16＝15x ，所以x 2＝9，所以x ＝－3，所以tan α＝－43. 故选D ．4. 一段圆弧的长度等于其圆内接正方形的边长，则其圆心角的弧度数为（） A ．2π B ．3π CD【答案】C【解析】：设圆内接正方形的边长为a ，所以弧长等于a的圆弧所对的圆心角为l rα===，故选C ． 5.若4sin cos 3θθ-=，且3π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则sin(π)cos(π)θθ---=（） A ．3-B ．3C ．43-D ．43【答案】A【解析】由题意，416sin cos 12sin cos 39θθθθ-=⇒-=，则72sin cos 09θθ=-<，由于3π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， 22sin(π)cos(π)sin cos (sin cos )12sin cos 3θθθθθθθθ---=+=-+=-+=-故选A ．6.（2020全国III 卷）已知2tan tan()74πθθ-+=，则tan θ=（）A ．2-B ．1-C ．1D ．2答案：D【解析】由题可知1tan 2tan 71tan θθθ+-=-，化解得：22tan 2tan 1tan 77tan θθθθ---=-，解得tan 2θ=.故选D ．7.若2cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则()cos 2πα-=（）A ． 29-B ．29C ． 59-D ．59【答案】C【解析】2cos sin 23παα⎛⎫-== ⎪⎝⎭， ()2225cos 2cos22sin 12139πααα⎛⎫-=-=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭.选C ． 8 （2020海南卷改编）右图是函数sin()y x ωϕ=+的部分图像，则sin()x ωϕ+=（）A ．sin()3x π+B ．sin(2)3x π-C ．)62cos(π-x D ．5cos(2)6x π- 【答案】：B 、【解析】由图易知22362T πππ=-=，则T π=，22T πω==，由题意结合图像知，26πϕπ⨯+=，故23πϕ=，则2sin(2)sin(2)sin(2)333y x x x ππππ=+=+-=- sin(2)cos(2)266x x πππ=++=+.故选B ．9. （2020全国卷I ）已知(0,)απ∈，且3cos28cos 5αα-=，则sin α=（）A ．B ．23 C ．13D 【答案】：A【解析】由3cos28cos 5αα-=，得23(2cos 1)8cos 5αα--=，得23cos 4cos 40αα--=，化为(3cos 2)(cos 2)0αα+-=，得2cos 3α=-，那么sin 3α=．故选A ．10. 设函数()sin())f x x x ωϕωϕ=++（0,2πωϕ><）的最小正周期为π，且()f x 为偶函数，则（）A ．()f x 在(0,)2π单调递减B ．()f x 在3(,)44ππ单调递减C ．()f x 在(0,)2π单调递增D ．()f x 在3(,)44ππ单调递增【答案】C【解析】()2sin 3f x x πωϕ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭，周期为2,2T ππωω===，函数为偶函数，故,326πππϕϕ-=-=-，故()cos2f x x =-，所以函数在(0,)2π上单调递增. 故选C ．11. 若0<α<π2，－π2<β<0，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝13，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝( )A ．33 B ．－33 C ．539 D ．－69【答案】C【解析】：根据条件可得α＋π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，34π，π4－β2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，π2，所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π4＝223，sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝63，所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α－⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2 ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝13×33＋223×63＝539.故选C ．12. 设函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，9π8，若方程f (x )＝a 恰好有三个根，分别为x 1，x 2，x 3(x 1<x 2<x 3)，则2x 1＋3x 2＋x 3的值为( )A ．πB ．3π4C ．3π2D ．7π4【答案】D【解析】：由题意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，9π8，则2x ＋π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，5π2，画出函数的大致图象，如图所示．由图可得，当22≤a <1时，方程f (x )＝a 恰有三个根．由2x ＋π4＝π2得x ＝π8；由2x ＋π4＝3π2得x ＝5π8.由图可知，点(x 1，a )与点(x 2，a )关于直线x ＝π8对称；点(x 2，a )和点(x 3，a )关于x ＝5π8对称，所以x 1＋x 2＝π4，x 2＋x 3＝5π4，所以2x 1＋3x 2＋x 3＝2(x 1＋x 2)＋(x 2＋x 3)＝7π4，故选D ．二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，将答案填在题中的横线上)13. （2020江苏卷）将函数3sin(2)4y x π=+的图象向右平移6π个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 . 【答案】524x π=- 【解析】因为()3sin(2)4f x x π=+，将函数()3sin(2)4f x x π=+的图象向右平移6π个单位长度得()()3sin(2)3sin(2)63412g x f x x x ππππ=-=-+=-，则()y g x =的对称轴为2122x k πππ-=+，k Z ∈，即7242k x ππ=+，k Z ∈，0k =时，724x π=，1k =-时，524x π=-，所以平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是524x π=-. 14. （2020北京）若函数()sin()cos f x x x ϕ=++的最大值为2，则常数ϕ的一个取值为________．【答案】2π（2,2k k Z ππ+∈均可）【解析】因为()()()cos sin sin 1cos f x x x x ϕϕθ=++=+，2=，解得sin 1ϕ=，故可取2ϕπ=. 15. （江苏卷）已知22sin ()43πα+=，则sin2α的值是________.【答案】：13【解析】因为22sin ()43πα+=，由2112sin ()(1cos(2))(1sin2)42223ππααα+=-+=+=，解得1sin 23α=16．(2020天津卷改编）已知函数()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭．给出下列结论：①()f x 的最小正周期为2π；②2f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值；③把函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度，可得到函数()y f x =的图象．其中所有正确结论的序号是________【答案】①③【解析】因为()sin()3f x x π=+，所以周期22T ππω==，故①正确； 51()sin()sin 122362f ππππ=+==≠，故②不正确；将函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度，得到sin()3y x π=+的图象，故③正确.三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤) 17.（10分）已知π02α<<，4sin 5α=．（1）求tan α及sin 2α的值；（2）求πcos 2sin()2αα++的值．【答案】（1）4tan 3α=，24sin 225α=；（2）825．【解析】（1）因为π02α<<，4sin 5α=，所以3cos 4α=，所以sin 4tan cos 3ααα==，4324sin 22sin cos 25525ααα=⋅=⋅⋅=．（2）原式223382cos 1cos 2()15525αα=-+=⋅-+=．18.（12分）已知f(α)＝.(1)化简f(α)；(2)若f(α)＝，且<α<，求cosα－sinα的值；(3)若α＝－，求f(α)的值．【答案】（1）f(α)＝sinα·cosα.（2）cosα－sinα＝－.(3)－【解析】(1)f(α)＝＝sinα·cosα.(2)由f(α)＝sinαcosα＝可知(cosα－sinα)2＝cos 2α－2sinαcosα＋sin 2α＝1－2sinαcosα＝1－2×＝.又∵<α<，∴cosα<sinα，即cosα－sinα<0.∴cosα－sinα＝－.(3)∵α＝－＝－6×2π＋，∴f(-)＝cos(-)·sin(-)＝cos(-6)·sin(-6)＝cos ·sin ＝cos(2π－)·sin(2π－)＝cos ·＝·(-)＝－. 19. （12分）（2020·湖北武汉高一期末）一半径为2米的水轮如图所示，水轮圆心O 距离水面1米；已知水轮按逆时针做匀速转动，每3秒转一圈，如果当水轮上点P 从水中浮现时（图中点0P ）开始计算时间.（1）以水轮所在平面与水面的交线为x 轴，以过点O 且与水面垂直的直线为y 轴，建立如图所示的直角坐标系，试将点P 距离水面的高度h （单位：米）表示为时间t （单位：秒）的函数；（2）在水轮转动的任意一圈内，有多长时间点P 距水面的高度超过2米？【答案】（1）()22sin 1036t h t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭；（2）有1s 时间点P 距水面的高度超过2米. 【解析】（1）设水轮上圆心O 正右侧点为A ，y 轴与水面交点为B ，如图所示：设()sin h a t b ωϕ=++，由1OB =，2OP =，可得03BOP π∠=，所以06AOP π∠=.2a ∴=，1b =，6πϕ=-，由题意可知，函数2sin 16h t πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的最小正周期为3T =，223T ππω∴==，所以点P 距离水面的高度h 关于时间t 的函数为()22sin 1036t h t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭；（2）由22sin 1236t h ππ⎛⎫=-+>⎪⎝⎭，得21sin 362t ππ⎛⎫-> ⎪⎝⎭，令[]0,3t ∈，则211,3666t ππππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦，由256366t ππππ<-<，解得1322<<t ，又31122-=，所以在水轮转动的任意一圈内，有1s 时间点P 距水面的高度超过2米.20．（12分）【2020·天津高三二模】已知函数()()21cos 3cos 2f x x x x x =-∈R （1）求()f x 的最小正周期；（2）讨论()f x 在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性；【答案】（1）π；（2）()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增；在区间,64ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.【解析】（1）依题意，()211cos 231cos 3sin cos 2sin 222226x f x x x x x x +π⎛⎫=+-=+-=+ ⎪⎝⎭所以2T ωπ==π.（2）依题意，令222262k x k πππ-+π≤+≤+π，k ∈Z ，解得36k x k ππ-+π≤≤+π，所以()f x 的单调递增区间为,36k k ππ⎡⎤-+π+π⎢⎥⎣⎦，k ∈Z .设,44A ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，,36B k k ππ⎡⎤=-+π+π⎢⎥⎣⎦，易知,46A B ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，所以当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增；在区间,64ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.21. （12分）(本小题满分12分)已知α，β为锐角，sin α＝17，cos(α＋β)＝35. (1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6的值； (2)求cos β的值．【答案】（1）5314（2）4＋12335 【解析】 (1)∵α为锐角，sin α＝17， ∴cos α＝1－sin 2α＝437，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＝sin αcos π6＋cos αsin π6 ＝17×32＋437×12＝5314.(2)∵α，β为锐角，∴α＋β∈(0，π)，由cos(α＋β)＝35得，sin(α＋β)＝1－cos 2(α＋β)＝45，∴cos β＝cos[(α＋β)－α]＝cos(α＋β)cos α＋sin(α＋β)sin α＝35×437＋45×17＝4＋12335.22.（12分）已知函数f(x)＝sin2x－2sin2x.(1)求函数f(x)的最大值；(2)求函数f(x)的零点的集合．【答案】（1）1 （2）{x|x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z}【解析】(1)因为f(x)＝sin 2x－(1－cos 2x)＝2sin(2x＋)－1，所以，当2x＋＝2kπ＋，k∈Z，即x＝kπ＋，k∈Z时，函数f(x)取得最大值1.(2)法一：由(1)及f(x)＝0得sin(2x＋)＝，所以2x＋＝2kπ＋或2x＋＝2kπ＋，k∈Z，即x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z.故函数f(x)的零点的集合为{x|x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z}．法二：由f(x)＝0得2sin xcos x＝2sin2x，于是sin x＝0或cos x＝sin x即tan x＝. 由sin x＝0可知x＝kπ；由tan x＝可知x＝kπ＋.故函数f(x)的零点的集合为{x|x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z}．。

2020-2021学年高中数学新人教A版必修第一册 1

【思路导引】(1)依据a∈A，则 1 ∈A(a≠1)，求集合A中的元素，同时注
1 a
意集合中元素的互异性.
(2)转化为判断a= 1 是否有实数解.
1 a
【变式探究】
本例前提条件不变，求证以下两个问题：
(1)若3∈A，则A中必还有另外两个元素. (2)若a∈A，则1- 1 ∈A.
a
角度2 与集合相等有关的问题【典例】设a，b∈R，集合A中含有三个元素a， b ，1，集合B中含有三个元
类型二元素与集合的关系(逻辑推理)
【题组训练】
1.下列元素与集合的关系表示正确的是 ( )
①0∈N*.②
2
∉Z.③
3 2
∈Q.④π∈Q.
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
2.由形如x=3k+1，k∈Z的数组成集合A，则下列表示正确的是 ( )
A.-1∈A
B.-11∈A
C.15∈A
D.32∈A
2.设M是所有偶数组成的集合，则
()
A.3∈M
B.1∈M
C.2∈M
D.0∉M
【解析】选C.因为2是偶数，所以2是集合M中的元素，即2∈M.
3.英文短语“open the door to...”中的字母构成一个集合，该集合的元素
个数是 ( )
A.7
B.8
C.9
D.10
【解析】选B.根据集合中元素的互异性可知，“open the door to...”中的
3.常见的数集及表示符号
数集
非负整数集 (自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
_N_
_N_*_或__N_+
Z

2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册精品练习：第一章单元测试卷 Word版含解析

第一章单元测试卷一、单项选择题(本大题共8个小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1．已知集合A ＝{－1,0,1,2}，B ＝{x |0≤x <2}，则A ∩B ＝( ) A ．{－1,0,1} B ．{0,1,2} C ．{0,1} D ．{1,2} 2．已知集合A ＝{1,2,3,4}，B ＝{y |y ＝3x －2，x ∈A }，则A ∩B ＝( ) A ．{1} B ．{4} C ．{1,3} D ．{1,4}3．命题“∃x 0∈(0，＋∞)，x 20＋1≤2x 0”的否定为( )A ．∀x ∈(0，＋∞)，x 2＋1>2xB ．∀x ∈(0，＋∞)，x 2＋1≤2xC ．∀x ∈(－∞，0]，x 2＋1≤2xD ．∀x ∈(－∞，0]，x 2＋1>2x 4．集合A ＝{(x ，y )|y ＝3x －2}，B ＝{(x ，y )|y ＝x ＋4}，则A ∩B ＝( ) A ．{3,7} B ．{(3,7)}C ．(3,7)D ．{x ＝3，y ＝7}5．已知全集U ＝{0,1,2,3}，∁U A ＝{0,2}，则集合A 的真子集共有( )A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个6．设x ∈R ，则“x >1”是“x 3>1”的( ) A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件 D ．既不充分也不必要条件7．已知集合P ＝{x |x 2≤1}，M ＝{a }．若P ∪M ＝P ，则a 的取值范围是( )A ．{a |a ≤－1}B ．{a |a ≥1}C ．{a |－1≤a ≤1}D ．{a |a ≤－1或a ≥1}8．已知a ，b ∈R ，若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ，b a ，1＝{a 2，a ＋b,0}，则a 2 019＋b 2 019的值为( )A ．1B ．0C ．－1D ．±1二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分)9．下面四个说法中错误的是( ) A ．10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7} B ．由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,1,2}(1)求A∩B，A∪B；(2)求(∁R A)∩B.19.(本小题满分12分)设集合A＝{x|－2≤x≤5}，B＝{x|m＋1≤x≤2m－1}．(1)若A＝{x∈Z|－2≤x≤5}，求A的非空真子集的个数；(2)若A∩B＝B，求实数m的取值范围．20．(本小题满分12分)设集合A＝{x|x2－3x＋2＝0}，B＝{x|ax＝1}．“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件，试求满足条件的实数a 组成的集合．21．(本小题满分12分)是否存在实数p，使“4x＋p<0”是“x2－x －2>0”的充分条件？如果存在，求出p的取值范围．22．(本小题满分12分)设集合A＝{x|x2＋4x＝0}，B＝{x|x2＋2(a ＋1)x＋a2－1＝0}．(1)若－1∈B，求a的值；(2)若B⊆A，求a的值．第一章单元测试卷1．解析：A ＝{－1,0,1,2}，B ＝{x |0≤x <2}，∴A ∩B ＝{0,1}．故选C.答案：C2．解析：由题意得，B ＝{1,4,7,10}，所以A ∩B ＝{1,4}．答案：D3．解析：由存在量词命题的否定为全称量词命题，可得命题“∃x 0∈(0，＋∞)，x 20＋1≤2x 0”的否定为“∀x ∈(0，＋∞)，x 2＋1>2x ”，故选A.答案：A4．解析：联立A 与B 中方程得：⎩⎪⎨⎪⎧y ＝3x －2，y ＝x ＋4，消去y 得：3x －2＝x ＋4，解得：x ＝3，把x ＝3代入得：y ＝9－2＝7，∴方程组的解为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3，y ＝7，∵A ＝{(x ，y )|y ＝3x －2}，B ＝{(x ，y )|y ＝x ＋4}， ∴A ∩B ＝{(3,7)}，故选B. 答案：B5．解析：全集U ＝{0,1,2,3}，∁U A ＝{0,2}，则A ＝{1,3}，故集合A 的真子集共有22－1＝3个．故选A.答案：A6．解析：∵x >1，∴x 3>1.又x 3－1>0，即(x －1)(x 2＋x ＋1)>0，解得x >1，∴“x >1”是“x 3>1”的充要条件，故选C.答案：C7．解析：由P ∪M ＝P ，可知M ⊆P ，即a ∈P ，因为集合P ＝{x |－1≤x ≤1}，所以－1≤a ≤1.答案：C8．解析：∵b a 为分式，∴a ≠0，∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ，b a ，1＝{a 2，a ＋b,0}，∴ba＝0，即b ＝0，∴{a,0,1}＝{a 2，a,0}，∴当⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝1，a ＝a 时，a ＝－1或a＝1，当a ＝1时，即得集合{1,0,1}，不符合元素的互异性，故舍去，当a ＝－1时，即得集合{－1,0,1}，满足．当⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1a 2＝a 时，a ＝1，即得集合{1,0,1}，不符合元素的互异性，故舍去，综上，a ＝－1,b ＝0.∴a 2 019＋b 2 019＝(－1)2 019＋02 019＝－1，故选C. 答案：C9．解析：10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7}，故A 正确；由集合中元素的无序性知{1,2,3}和{3,1,2}表示同一集合，故B 正确；方程x 2－2x ＋1＝0的所有解组成的集合是{1}，故C 错误；由集合的表示方法知0不是集合，故D 错误．故选CD.答案：CD10．解析：∵A ⊆B ，A ⊆C ，B ＝{2,0,1,8}，C ＝{1,9,3,8}， ∴B ∩C ＝{1,8}∴A ⊆(B ∩C )⇒A ⊆(1,8)，故选AC. 答案：AC 11．解析：根据venn 图，可直接得出结果．由venn 图可知，ABCD 都是充要条件．故选ABCD. 答案：ABCD12．解析：A 中，－1∈B,1∈B ，但是－1－1＝－2∉B ，B 不是“完美集”，故A 说法不正确；B 中，有理数集满足“完美集”的定义，故B 说法正确；C 中，0∈A ，x 、y ∈A ，∴0－y ＝－y ∈A ，那么x －(－y )＝x ＋y ∈A ，故C 说法正确；D 中，对任意一个“完美集”A ，任取x 、y∈A，若x、y中有0或1时，显然xy∈A，若x、y均不为0、1，而1xy＝12xy＋12xy＝1(x＋y)2－x2－y2＋1(x＋y)2－x2－y2，x、x－1∈A，那么1x－1－1x＝1x(x－1)∈A，∴x(x－1)∈A，进而x(x－1)＋x＝x2∈A.同理，y2∈A，则x2＋y2∈A，(x＋y)2∈A，∴2xy＝(x＋y)2－(x2＋y2)∈A.∴1(x＋y)2－x2－y2∈A，结合前面的算式，知xy∈A，故D说法正确；故选：BCD.答案：BCD13．解析：因为A＝{x|－1<x<2}，B＝{x|x>0}，所以A∩B＝{x|0<x<2}，(∁R B)∪A＝{x|x<2}．答案：{x|0<x<2}{x|x<2}14．答案：必要不充分15．解析：因为集合A＝{m＋2,2m2＋m}，且3∈A，所以⎩⎪⎨⎪⎧m＋2＝3，2m2＋m≠3，或⎩⎪⎨⎪⎧2m2＋m＝3，m＋2≠3.解得m＝－32.答案：－3216．解析：由M∪N＝M得N⊆M，当N＝∅时，2t＋1≤2－t，即t≤13，此时M∪N＝M成立．当N≠∅时，由下图可得⎩⎪⎨⎪⎧2－t<2t＋1，2t＋1≤5，2－t≥－2，解得13<t≤2.综上可知，实数t的取值范围是{t|t≤2}．答案：{t|t≤2}17．解析：(1)由于命题中含有全称量词“任意的”，因而是全称量词命题；又由于“任意的”的否定为“存在一个”，因此，綈p：存在一个x∈R，使x2＋x＋1≠0成立，即“∃x∈R，使x2＋x＋1≠0成立”；(2)由于“∃x∈R”表示存在一个实数x，即命题中含有存在量词“存在一个”，因而是存在量词命题；又由于“存在一个”的否定为“任意一个”，因此，綈p ：对任意一个x 都有x 2＋2x ＋5≤0，即“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋5≤0”．18．解析：(1)由题意，集合A ＝{x |－2<x <4}，B ＝{x |－1<x ≤5}，所以A ∩B ＝{x |－1<x <4}，A ∪B ＝{x |－2<x ≤5}．(2)由题意，可得∁R A ＝{x |x ≤－2或x ≥4}，所以(∁R A )∩B ＝{x |4≤x ≤5}．19．解析：(1)∵A ＝{－2，－1,0,1,2,3,4,5}，∴A 的非空真子集有28－2＝254(个)．(2)∵A ∩B ＝B ，∴B ⊆A .当B ＝∅时，m ＋1>2m －1，∴m <2；当B ≠∅时，⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1≤2m －1，m ＋1≥－2，2m －1≤5，∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2，m ≥－3，m ≤3，∴2≤m ≤3.综上可知，实数m 的取值范围是{m |m ≤3}．20．解析：∵A ＝{x |x 2－3x ＋2＝0}＝{1,2}，又“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件，∴B A . 当B ＝∅时，得a ＝0；当B ≠∅时，由题意得B ＝{1}或B ＝{2}．则当B ＝{1}时，得a ＝1；当B ＝{2}时，得a ＝12.综上所述，实数a 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0，1，12. 21．解析：x 2－x －2>0的解集是{x |x >2或x <－1}，由4x ＋p <0得x <－p4.要想使x <－p4时，x >2或x <－1成立，必须有－p4≤－1，即p ≥4.所以p ≥4时，“4x ＋p <0”是“x 2－x －2>0”的充分条件．22．解析：(1)由题意，因为－1∈B ，即x ＝－1是方程x 2＋2(a ＋1)x ＋a 2－1＝0的根，可得1－2(a ＋1)＋a 2－1＝0，即a 2－2a －2＝0，解得a ＝1±3； (2)由题意，集合A ＝{x |x 2＋4x ＝0}＝{0，－4}，因为B ⊆A ，可得①当B ＝∅时，则Δ＝4(a ＋1)2－4(a 2－1)<0，解得a <－1；②当B ＝{0}或{－4}时，则Δ＝4(a ＋1)2－4(a 2－1)＝0，解得a ＝－1，此时B ＝{x |x 2＝0}＝{0}满足题意；③当B ＝{0，－4}时，则⎩⎪⎨⎪⎧－2(a ＋1)＝－4a 2－1＝0，解得a ＝1，综上可得，a ＝1或a ≤－1.。

2020-2021学年新教材人教A版必修第一册第一章集合与常用逻辑用语单元测试

第一章检测试题时间：120分钟分值：150分第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．设集合A＝{x|－1<x<2}，集合B＝{x|－1<x≤1}，则A∩B＝(　B　)A．{x|－1≤x≤1} B．{x|－1<x≤1}C．{x|－1<x<2}D．{x|1≤x<2}解析：∵A＝{x|－1<x<2}，B＝{x|－1<x≤1}，∴A∩B＝{x|－1<x≤1}．故选B.2．已知集合A＝{x|0≤x≤4，x∈Z}，B＝{y|y＝m2，m∈A}，则A∩B＝(　A　)A．{0,1,4}B．{0,1,6}C．{0,2,4}D．{0,4,16}解析：因为A＝{x|0≤x≤4，x∈Z}＝{0,1,2,3,4}，所以B＝{y|y＝m2，m∈A}＝{0,1,4,9,16}，则A∩B＝{0,1,4}．故选A.3．已知全集U＝R，集合M＝{x|x≤－2或x≥1}，N＝{x|－1≤x≤2}，则(∁U M)∩N＝(　C　)A．{x|－2≤x≤－1}B．{x|－1≤x≤2}C．{x|－1≤x<1}D．{x|1≤x≤2}解析：因为全集U＝R，集合M＝{x|x≤－2或x≥1}，所以∁U M＝{x|－2<x<1}．又N＝{x|－1≤x≤2}，所以(∁U M)∩N＝{x|－1≤x<1}．故选C.4．已知集合A＝{x∈Z|－1≤x<2}，则集合A的子集的个数为(　B　)C．15D．16解析：∵－1≤x<2，x∈Z，∴x＝－1,0,1，∴A＝{－1,0,1}，∴集合A的子集的个数为23＝8.故选B.5．毛泽东同志在《清平乐·六盘山》中的两句诗为“不到长城非好汉，屈指行程二万”，假设诗句的前一句为真命题，则“到长城”是“好汉”的(　B　)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析：方法1：由“不到长城非好汉”可知，要想成为好汉必须到过长城，因此“到长城”是“好汉”的必要不充分条件．方法2：设綈p为不到长城，推出綈q非好汉，到綈p⇒綈q，由原命题与其逆否命题等价可知q⇒p，即好汉⇒到长城，故“到长城”是“好汉”的必要不充分条件．故选B.6．“∃m，n∈Z，m2＝n2＋1 998”的否定是(　C　)A．∀m，n∈Z，m2＝n2＋1 998B．∃m，n∈Z，m2≠n2＋1 998C．∀m，n∈Z，m2≠n2＋1 998D．以上都不对解析：这是一个存在量词命题，其否定为全称量词命题，形式是：∀m，n∈Z，m2≠n2＋1 998.7．下列命题中假命题的个数为(　B　)①∀x∈R，x2＋1≥1；②∃x∈R,2x＋1＝3；③∃x∈Z，x能被2和3整除；④∃x∈R，x2＋2x＋3＝0.C．2D．4解析：①∀x∈R，x2≥0，∴x2＋1≥1，正确；②x＝1时，2x＋1＝3，正确；③x＝6时，x能被2和3整除，正确；④∵Δ＝4－12＝－8<0，∴x2＋2x＋3＝0无实数根，不正确．综上可知，只有④是假命题．故选B.8．“∃x>0，使得a＋x<b”是“a<b”成立的(　C　)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析：充分性：因为∃x>0，使得a＋x<b，所以a<a＋x<b，所以a<b，所以充分性成立；必要性：因为a<b，所以b－a>0，所以∃x∈{x|0<x<b－a}，使得a＋x<b，所以必要性成立．所以命题“∃x>0，使得a＋x<b”是“a<b”成立的充要条件．故选C.9．设集合A＝{(x，y)|x－y≥1，ax＋y>4，x－ay≤2}，则(　D　) A．对任意实数a，(2,1)∈AB．对任意实数a，(2,1)∉AC．当且仅当a<0时，(2,1)∉AD．当且仅当a≤32时，(2,1)∉A解析：将(2,1)代入x－y≥1，ax＋y>4与x－ay≤2中，可得2a＋1>4,2－a≤2同时成立，即a>32时，(2,1)∈A.结合各选项，知D正确．10．若x∈A，则1x∈A，就称A是伙伴关系集合，集合M＝的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是(　B　)A．31B．7C．3D．111．若“0≤x≤4”是“a≤x≤a＋2”的必要不充分条件，则实数a的取值范围是(　B　)A．{a|0<a<2}B．{a|0≤a≤2}C．{a|－2≤a≤0}D．{a|－2<a<0}解析：本题考查必要不充分条件的判定．“0≤x≤4”是“a≤x≤a＋2”的必要不充分条件，∴集合{x|a≤x≤a＋2}是集合{x|0≤x≤4}的子集．由集合的包含关系知Error!(其中等号不同时成立)，解得0≤a≤2，故选B.12．设整数n≥4，集合X＝{1,2,3，…，n}．令集合S＝{(x，y，z)|x，y，z∈X，且三条件x<y<z，y<z<x，z<x<y恰有一个成立}．若(x，y，z)和(z，w，x)都在S中，则下列选项正确的是(　B　) A．(y，z，w)∈S，(x，y，w)∉SB．(y，z，w)∈S，(x，y，w)∈SC．(y，z，w)∉S，(x，y，w)∈SD．(y，z，w)∉S，(x，y，w)∉S解析：题目中x<y<z，y<z<x，z<x<y恰有一个成立说明x，y，z是互不相等的三个正整数，可用特殊值法求解，不妨取x＝1，y＝2，z ＝3，w＝4满足题意，且(2,3,4)∈S，(1,2,4)∈S，从而(y，z，w)∈S，(x ，y ，w )∈S 成立．第Ⅱ卷(非选择题，共90分)二、填空题(每小题5分，共20分)13．命题“∀x ∈R ，|x |＋x 2≥0”的否定是∃x 0∈R ，|x 0|＋x 20<0.解析：因为全称量词命题的否定是存在量词命题，所以命题“∀x∈R ，|x |＋x 2≥0”的否定是“∃x 0∈R ，|x 0|＋x 20<0”．14．命题“∃x 0∈{x |x 是正实数}，使x 0<x 0”的否定为假命题．(填“真”或“假”)解析：原命题的否定为“∀x ∈{x |x 是正实数}，使x ≥x ”，是假命题．15．若不等式|x －1|<a 成立的一个充分条件是0<x <4，则实数a 的取值范围是{a |a ≥3}．解析：由|x －1|<a ，得－a ＋1<x <a ＋1.因为不等式|x －1|<a 成立的一个充分条件是0<x <4，所以Error!得a ≥3，所以实数a 的取值范围是{a |a ≥3}．16．已知集合A ＝{x |0<x <2}，集合B ＝{x |－1<x <1}，集合C ＝{x |mx ＋1>0}，若(A ∪B )⊆C ，则实数m 的取值范围是－12≤m ≤1.解析：由A ＝{x |0<x <2}，B ＝{x |－1<x <1}，得A ∪B ＝{x |－1<x <2}．∵集合C ＝{x |mx ＋1>0}，(A ∪B )⊆C ，①当m <0时，x <－1m ，∴－1m≥2，∴m ≥－12，∴－12≤m <0；②当m＝0时，成立；③当m>0时，x>－1m ，∴－1m≤－1，∴m≤1，∴0<m≤1，综上所述，－12≤m≤1.三、解答题(写出必要的计算步骤，只写最后结果不得分，共70分)17．(10分)已知p：－1<x<3，若－a<x－1<a是p的一个必要条件但不是充分条件，求使a>b恒成立的实数b的取值范围．解：由于p：－1<x<3，－a<x－1<a⇔1－a<x<1＋a(a>0)．依题意，得{x|－1<x<3} {x|1－a<x<1＋a}(a>0)，所以Error!解得a>2，则使a>b恒成立的实数b的取值范围是b≤2，即{b|b≤2}．18．(12分)已知p：x∈A，且A＝{x|a－1<x<a＋1}，q：x∈B，且B＝{x|x≤1或x≥3}．(1)若A∩B＝∅，A∪B＝R，求实数a的值；(2)若p是q的充分条件，求实数a的取值范围．解：A＝{x|a－1<x<a＋1}，B＝{x|x≤1或x≥3}．(1)由A∩B＝∅，A∪B＝R，得Error!解得a＝2，所以满足A∩B＝∅，A∪B＝R的实数a的值为2.(2)若p是q的充分条件，则A⊆B，又A≠∅，所以a＋1≤1或a－1≥3，解得a≤0或a≥4，所以实数a的取值范围是{a|a≤0或a≥4}．19．(12分)设集合A＝{x|－3<x<1}，集合B＝{x||x＋a|<1}．(1)若a＝3，求A∪B；(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．解：(1)当a＝3时，由|x＋3|<1，解得－4<x<－2，即B＝{x|－4<x<－2}．A＝{x|－3<x<1}，所以A∪B＝{x|－4<x<1}．(2)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．又集合A＝{x|－3<x<1}，B＝{x|－a－1<x<－a＋1}．所以Error!或Error!解得0≤a≤2，即实数a的取值范围是{a|0≤a≤2}．20．(12分)已知集合A＝{x|－1≤x≤3，x∈R}，集合B＝{x|m－2≤x≤m＋2，x∈R，m∈R}．(1)若A∩B＝{x|0≤x≤3}，求实数m的值；(2)若A⊆(∁R B)，求实数m的取值范围．解：由已知得，集合A＝{x|－1≤x≤3}，集合B＝{x|m－2≤x≤m＋2}．(1)因为A∩B＝{x|0≤x≤3}，所以Error!解得m＝2.(2)∁R B＝{x|x<m－2或x>m＋2}，因为A⊆∁R B，所以m－2>3或m＋2<－1，所以m>5或m<－3.21．(12分)已知命题p：方程x2－22x＋m＝0有两个不相等的实数根；命题q：m<1.(1)若p为真命题，求实数m的取值范围；(2)若p，q中一真一假，求实数m的取值范围．解：(1)若p为真命题，则应有Δ＝8－4m>0，解得m<2.(2)若q为真命题，即m<1，又p，q一真一假，∴①当p真q假时，有Error!得1≤m<2；②当p假q真时，有Error!无解．综上，m的取值范围是1≤m<2.22．(12分)已知集合A＝{x|x<－3或x>2}，B＝{x|－4<x－2<2}．(1)求A∩B，(∁R A)∪(∁R B)；(2)若集合M＝{x|2k－1≤x≤2k＋1}是集合A的真子集，求实数k的取值范围．解：(1)∵B＝{x|－4<x－2<2}＝{x|－2<x<4}，且A＝{x|x<－3或x>2}，∴A∩B＝{x|2<x<4}，∴(∁R A)∪(∁R B)＝∁R(A∩B)＝{x|x≤2或x≥4}．(2)①若M＝∅，则2k－1>2k＋1，不存在这样的实数k；②若M≠∅，则2k＋1<－3或2k－1>2，解得k<－2或k>32.综上，实数k的取值范围是Error! .。

2020-2021学年高中数学新教材人教A版必修第一册学案：3.4函数的应用(一)含解析

3.4函数的应用(一)【素养目标】1．了解函数模型(如一次函数、二次函数、幂函数、分段函数等是现实生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用．(数学抽象)2．能够利用给定的函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题．(数学建模)【学法解读】1．学生应理解如何用函数描述客观事物的变化规律，体会函数与现实世界的联系．2．会用已学过的一次函数、二次函数、幂函数、分段函数处理有关实际应用问题．必备知识·探新知基础知识知识点1一次函数模型形如y＝kx＋b的函数为__一次函数模型__，其中k≠0.知识点2二次函数模型(1)一般式：y＝ax2＋bx＋c(a≠0)．(2)顶点式：y＝a(x＋b2a)2＋4ac－b24a(a≠0)．(3)两点式：y＝a(x－x1)(x－x2)(a≠0)．知识点3幂函数型模型(1)解析式：y＝axα＋b(a，b，α为常数，a≠0，α≠1)．(2)单调性：其增长情况由xα中的α的取值而定．基础自测1．某商场以每件30元的价格购进一种商品，试销中发现，这种商品日销量m(单位：件)与每件的销售价x(单位：元)满足m＝120－2x.若要获得最大日销售利润，则每件商品的售价应定为(B)A．30元B．45元C．54元D．越高越好[解析]设日销售利润为y元，则y＝(x－30)(120－2x)，30≤x≤60，将上式配方得y ＝－2(x －45)2＋450，所以当x ＝45时，日销售利润最大．2．A ，B 两地相距150千米，某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地，在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地．(1)试把汽车与A 地的距离y (单位：千米)表示为时间x (单位：小时)的函数；(2)根据(1)中的函数解析式，求出汽车距离A 地100千米时x 的值．[解析] (1)y ＝⎩⎪⎨⎪⎧ 60x ，x ∈[0，52]，150，x ∈(52，72]，150－50(x －72)，x ∈(72，132]. (2)当y ＝100时，60x ＝100或150－50(x －72)＝100，解得x ＝53或x ＝92.即当x ＝53或x ＝92时汽车距离A 地100千米．关键能力·攻重难题型探究题型一一次函数模型例1 某家报刊销售点从报社买进报纸的价格是每份0.35元，卖出的价格是每份0.50元，卖不掉的报纸还可以以每份0.08元的价格退回报社．在一个月(30天)里有20天每天可以卖出报纸400份，其余10天每天只能卖出250份．若每天从报社买进报纸的数量相同，则每天应该从报社买进多少份报纸，才能使每月所获得的利润最大？最大利润为多少元？[分析] 设每天从报社买进报纸的数量为x 份，若使每月所获得的利润最大，则250≤x ≤400，每月所赚的钱数＝卖报收入的总价－付给报社的总价，而收入的总价分为三部分：①在可卖出的400份的20天里，收入为(0.5x ×20)元；②在可卖出250份的10天里，在x 份报纸中，有250份报纸可卖出，收入为(0.5×250×10)元；③没有卖掉的[(x －250)×10]份报纸可退回报社，报社付的钱数为[(x －250)×0.08×10]元．注意要写清楚函数的定义域．[解析] 设每天应从报社买进x 份报纸，由题意知250≤x ≤400，设每月所获得的利润为y 元，根据题意得：y ＝0.5x ×20＋0.5×250×10＋(x －250)×0.08×10－0.35x ×30＝0.3x ＋1 050，x ∈[250,400]．因为y ＝0.3x ＋1 050是定义域上的增函数，所以当x ＝400时，y max ＝120＋1 050＝1 170(元)．故每天应该从报社买进400份报纸，才能使每月所获得的利润最大，最大为1 170元．[归纳提升] 建立一次函数模型，常设为y ＝kx ＋b (k ≠0)，然后用待定系数法求出k ，b 的值，再根据单调性求最值，或利用方程、不等式思想解题．【对点练习】❶ 一辆匀速行驶的汽车90 min 行驶的路程为180 km ，则这辆汽车行驶的路程y (km)与时间t (h)之间的函数解析式是( D )A ．y ＝2tB ．y ＝120tC ．y ＝2t (t ≥0)D ．y ＝120t (t ≥0)[解析] 因为90 min ＝1.5 h ，所以汽车的速度为180÷1.5＝120 km/h ，则路程y (km)与时间t (h)之间的函数解析式是y ＝120t (t ≥0)．题型二二次函数模型例2 A ，B 两城相距100 km ，拟在两城之间距A 城x km 处建一发电站给A ，B 两城供电，为保证城市安全，发电站距城市的距离不得小于10 km.已知供电费用等于供电距离(单位：km)的平方与供电量(单位：亿度)之积的0.25倍，若每月向A 城供电20亿度，每月向B 城供电10亿度．(1)求x 的取值范围；(2)把月供电总费用y 表示成关于x 的函数；(3)发电站建在距A 城多远处，能使供电总费用y 最少？[分析] 根据发电站与城市的距离不得少于10 km 确定x 的取值范围，然后根据正比例关系确定y 关于x 的函数解析式，最后利用配方法求得最小值．[解析] (1)x 的取值范围为{x |10≤x ≤90}．(2)y ＝0.25×x 2×20＋0.25×(100－x )2×10＝5x 2＋52(100－x )2(10≤x ≤90)． (3)由于y ＝5x 2＋52(100－x )2＝152x 2－500x ＋25 000＝152(x －1003)2＋50 0003，则当x ＝1003时，y 取得最小值，y min ＝50 0003. 故发电站建在距A 城1003km 处，能使供电总费用y 最小． [归纳提升] 二次函数模型的应用根据实际问题建立二次函数模型后，可利用配方法、判别式法、换元法以及函数的单调性等方法求最值，从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题．【对点练习】❷ (2019·江苏省徐州市高一期中)某企业生产一种机器的固定成本为0.5万元，但每生产1百台时，又需可变成本(即另增加投入)0.25万元．市场对此商品的年需求量为5百台，销售的收入(单位：万元)函数为：R (x )＝5x －12x 2(0≤x ≤5)，其中x 是年产量(单位：百台)．(1)将利润表示为关于年产量的函数；(2)年产量是多少时，企业所得利润最大？[解析] (1)依题意得，利润函数G (x )＝(5x －12x 2)－(0.5＋0.25x )＝－12x 2＋4.75x －0.5(0≤x ≤5)．(2)利润函数G (x )＝－12x 2＋4.75x －0.5(0≤x ≤5)，当x ＝4.75时，G (x )有最大值．故当年产量为4.75百台时，企业所得利润最大．题型三幂函数模型例 3 某家庭进行理财投资，根据长期收益率市场预测，投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比，投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比．已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元．(1)分别写出两类产品的收益与投资额x 的函数关系式；(2)该家庭现有20万元资金，全部用于理财投资，问：怎么分配资金能使投资获得最大收益，最大收益是多少万元？[解析] (1)设稳健型与风险型产品的收益与投资额x 的函数关系式分别为f (x )＝k 1x (x ≥0)，g (x )＝k 2x (x ≥0)，结合已知得f (1)＝18＝k 1，g (1)＝12＝k 2，所以f (x )＝18x (x ≥0)，g (x )＝12x (x ≥0)． (2)设投资稳健型产品x 万元，则投资风险型产品(20－x )万元，依题意得获得收益为y ＝f (x )＋g (20－x )＝x 8＋1220－x (0≤x ≤20)，令t ＝20－x (0≤t ≤25)，则x ＝20－t 2，所以y ＝20－t 28＋t 2＝－18(t －2)2＋3，所以当t ＝2时，即x ＝16时，y 取得最大值，y max ＝3.故当投资稳健型产品16万元，风险型产品4万元时，可使投资获得最大收益，最大收益是3万元．[归纳提升] 幂函数模型有两个：y ＝kx n (k ，n 是常数)，y ＝a (1＋x )n (a ，n 是常数)，其中y ＝a (1＋x )n 也常常写作y ＝N (1＋p )x (N ，p 为常数)，这是一个应用范围更广的函数模型，在复利计算、工农业产值、人口增长等方面都会用到该函数模型，我们平时用这两个函数模型时注意区分．【对点练习】❸ 在固定压力差(压力差为常数)下，当气体通过圆形管道时，其流量速率R 与管道半径r 的四次方成正比．(1)写出函数解析式；(2)假设气体在半径为3 cm 的管道中，流量速率为400 cm 3/s.求该气体通过半径为r cm 的管道时，其流量速率R 的解析式；(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5 cm ，计算该气体的流量速率．(结果保留整数)[解析] (1)由题意，得R ＝kr 4(k 是大于0的常数)．(2)由r ＝3 cm ，R ＝400 cm 3/s ，得k ·34＝400.所以k ＝40081，流量速率的解析式为R ＝40081r 4. (3)因为R ＝40081r 4，所以当r ＝5 cm 时，R ＝40081×54≈3 086(cm 3/s)．题型四分段函数模型例4 (2019·南京一中期中)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元，每生产一台仪器需增加投入100元，已知总收益(单位：元)函数为R (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧400x －12x 2，0≤x ≤400，80 000，x >400，其中x 是仪器的产量(单位：台)． (1)将利润f (x )(单位：元)表示为产量x 的函数(利润＝总收益－总成本)；(2)当产量x 为多少时，公司所获利润最大？最大利润是多少？[分析] (1)利润＝收益－成本，由已知分0≤x ≤400和x >400两段求出利润函数的解析式；(2)分段求最大值，两者中大者为所求利润最大值．[解析] (1)当0≤x ≤400时，f (x )＝400x －12x 2－100x －20 000＝－12x 2＋300x －20 000；当x >400时，f (x )＝80 000－100x －20 000＝60 000－100x .所以f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－12x 2＋300x －20 000，0≤x ≤400，60 000－100x ，x >400.(2)当0≤x ≤400时，f (x )＝－12x 2＋300x －20 000＝－12(x －300)2＋25 000，当x ＝300时，f (x )max ＝25 000.当x >400时，f (x )＝60 000－100x <f (400)＝20 000<25 000.所以当x ＝300时，f (x )max ＝25 000.故当产量为300台时，公司所获利润最大，最大利润为25 000元．[归纳提升] 应用分段函数时的三个注意点(1)分段函数的“段”一定要分得合理，不重不漏(关键词：“段”)．(2)分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集(关键词：定义域)．(3)分段函数的值域求法为：逐段求函数值的范围，最后再下结论(关键词：值域)．【对点练习】❹ 某市居民自来水收费标准如下：每户每月用水量不超过4 t 时，每吨3元，当用水量超过4 t 时，超过部分每吨4元．现甲、乙两户共交水费y 元，已知甲、乙两户该月用水量分别为5x t,3x t.(1)求y 关于x 的函数关系式；(2)若甲、乙两户该月共交水费40元，分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费．[解析] (1)当甲户用水量不超过4 t ，即5x ≤4时，乙户用水量也不超过4 t ，y ＝(5x ＋3x )×3＝24x ；当甲户的用水量超过4 t 而乙户的用水量不超过4 t ，即5x >4且3x ≤4时，y ＝4×3＋3x ×3＋4×(5x －4)＝29x －4；当甲、乙两户的用水量均超过4 t ，即3x >4时，y ＝4×3×2＋(5x －4)×4＋(3x －4)×4＝32x －8.故y ＝⎩⎪⎨⎪⎧ 24x ，0≤x ≤45，29x －4，45<x ≤43，32x －8，x >43.(2)由于函数y ＝f (x )在各段区间上均单调递增，所以当x ∈[0，45]时，y ≤f (45)＝19.2<40. 当x ∈(45，43]时，y ≤f (43)＝3423<40. 故x ∈(43，＋∞)．令32x －8＝40，解得x ＝1.5，所以5x ＝7.5，甲户用水量为7.5 t ，应付水费y 1＝4×3＋(7.5－4)×4＝26(元)；3x ＝4.5，乙户用水量为4.5 t ，应付水费y 2＝4×3＋(4.5－4)×4＝14(元)．误区警示忽视实际问题中的定义域例5 东方旅社有100张普通客床，当每床每夜收租费10元时，客床可以全部租出；若每床每夜收费提高2元，便减少10张客床租出；若再提高2元，便再减少10张客床租出．依此情况变化下去，为了投资少而获租金最多，每床每夜应提高租费多少元？[错解] 设每床每夜提高租费x (x ∈N ＋)次2元，则可租出(100－10x )张客床，可获得利润y 元，依题意有y ＝(10＋2x )·(100－10x )，即y ＝－20(x －52)2＋1 125. 所以当x ＝52时，y max ＝1 125. [错因分析] 本题忽略了变量参数的实际意义x ∈N ＋.[正解] 设每床每夜提高租费x (x ∈N ＋)次2元，则可租出(100－10x )张客床，可获得利润y 元，依题意有y ＝(10＋2x )·(100－10x )，即y ＝－20(x －52)2＋1 125. 因为x ∈N ＋，所以当x ＝2或x ＝3时，y max ＝1 120.当x ＝2时，需租出客床80张；当x ＝3时，需租出客床70张．因为x ＝3时的投资小于x ＝2时的投资，所以取x ＝3，此时2x ＝6.即当每床每夜提高租费6元时，投资少且又能获得最高租金．[方法点拨] 解函数应用题时，我们不仅要关注函数的定义域，更要关注其中有关参数的限制条件，并使所有的量都有实际意义．学科素养数学建模——函数模型的选择例6 某皮鞋厂今年1月份开始投产，并且前4个月的产量分别为1万双，1.2万双，1.3万双，1.37万双．由于产品质量好、款式新颖，前几个月的销售情况良好．为了推销员在推销产品时，接受订单不至于过多或过少，需要估计以后几个月的产量．厂里分析，产量的增加是由于工人生产熟练和理顺了生产流程．厂里也暂时不准备增加设备和工人．假如你是厂长，就月份x ，产量为y 给出三种函数模型：y ＝ax ＋b ，y ＝ax 2＋bx ＋c ，y ＝ab x ＋c ，你将利用哪一种模型去估算以后几个月的产量？[分析] 本题是通过数据验证，确定系数，然后分析确定函数变化情况，最终找出与实际最接近的函数模型．[解析] 由题意，知将产量随时间变化的离散量分别抽象为A (1,1)，B (2,1.2)，C (3,1.3)，D (4,1.37)这4个数据．(1)设模拟函数为y ＝ax ＋b 时，将B ，C 两点的坐标代入函数式，得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ＋b ＝1.32a ＋b ＝1.2，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝0.1b ＝1.所以有关系式y ＝0.1x ＋1. 由此可得结论为：在不增加工人和设备的条件下，产量会每月上升1 000双，这是不太可能的．(2)设模拟函数为y ＝ax 2＋bx ＋c 时，将A ，B ，C 三点的坐标代入函数式，得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＋b ＋c ＝14a ＋2b ＋c ＝1.29a ＋3b ＋c ＝1.3，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝－0.05b ＝0.35c ＝0.7.所以有关系式y ＝－0.05x 2＋0.35x ＋0.7.结论为：由此法计算4月份的产量为1.3万双，比实际产量少700双，而且由二次函数性质可知，产量自4月份开始将每月下降(图象开口向下，对称轴为x ＝3.5)，不合实际．(3)设模拟函数为y ＝ab x ＋c 时，将A ，B ，C 三点的坐标代入函数式，得⎩⎪⎨⎪⎧ ab ＋c ＝1，①ab 2＋c ＝1.2，②ab 3＋c ＝1.3.③由①，得ab ＝1－c ，代入②③，得 ⎩⎪⎨⎪⎧ b (1－c )＋c ＝1.2b 2(1－c )＋c ＝1.3，则⎩⎪⎨⎪⎧ c ＝1.2－b 1－b c ＝1.3－b 21－b 2，解得⎩⎪⎨⎪⎧ b ＝0.5c ＝1.4.则a ＝1－c b ＝－0.8. 所以有关系式y ＝－0.8×0.5x ＋1.4.结论为：当把x ＝4代入得y ＝－0.8×0.54＋1.4＝1.35.比较上述三个模拟函数的优劣，既要考虑到误差最小，又要考虑生产的实际，如：增产的趋势和可能性．经过筛选，以指数函数模拟为最佳，一是误差小，二是由于厂房新建，随着工人技术和管理效益逐渐提高，一段时间内产量会明显上升，但经过一段时间之后，如果不更新设备，产量必然趋于稳定，而指数函数模型恰好反映了这种趋势．因此选用指数函数y ＝－0.8×0.5x ＋1.4模拟比较接近客观实际．[归纳提升] 本题是对数据进行函数模拟，选择最符合客观实际的模拟函数．一般思路为：先画出散点图，然后作出模拟函数的图象，选择适当的几种函数模型后，再加以验证．函数模型的建立是最大的难点，另外运算量较大，须借助计算器或计算机进行数据处理，函数模型的可靠性与合理性既需要数据检验，又必须符合实际．课堂检测·固双基1．某厂日生产文具盒的总成本y(元)与日产量x(套)之间的关系为y＝6x＋30 000.而出厂价格为每套12元，要使该厂不亏本，至少日生产文具盒(D)A．2 000套B．3 000套C．4 000套D．5 000套[解析]设利润z＝12x－(6x＋30 000)，所以z＝6x－30 000，由z≥0，解得x≥5 000，故至少日生产文具盒5 000套．2．假设你有一笔资金用于投资，现有三种投资方案供你选择，这三种方案每天的回报如图所示．横轴为投资时间，纵轴为每天的回报，根据以上信息，若使回报最多，下列说法错误的是(D)A．投资3天以内(含3天)，采用方案一B．投资4天，不采用方案三C．投资6天，采用方案一D．投资12天，采用方案二[解析]由图可知，投资3天以内(含3天)，方案一的回报最高，A正确；投资4天，方案一的回报约为40×4＝160(元)，方案二的回报约为10＋20＋30＋40＝100(元)，都高于方案三的回报，B正确；投资6天，方案一的回报约为40×6＝240(元)，方案二的回报约为10＋20＋30＋40＋50＋60＝210(元)，都高于方案三的回报，C正确；投资12天，明显方案三的回报最高，所以此时采用方案三，D错误．3．用长度为24 m的材料围成一矩形场地，如果在中间加两道隔墙，要使矩形面积最大，则隔墙的长度应为(A)A．3 m B．4 mC ．6 mD ．12 m[解析] 设矩形的长为x ，则宽为14(24－2x )，则矩形的面积为 S ＝14(24－2x )x ＝－12(x 2－12x )＝－12(x －6)2＋18，所以当x ＝6时，矩形的面积最大，此时隔墙的长度应为3 m.4．根据统计，一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位：分钟)为f (x )＝⎩⎨⎧c x ，x <A ，c A ，x ≥A ，(A ，c 为常数)．已知工人组装第4件产品用时30 min ，组装第A 件产品用时15 min ，那么c 和A 的值分别是( D )A ．75,25B ．75,16C ．60,25D ．60,16[解析] 由题意知，组装第A 件产品所需时间为c A ＝15，故组装第4件产品所需时间为c 4＝30，解得c ＝60，将c ＝60代入c A＝15，得A ＝16.。

2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册：5.1.1 任意角

二、填空题(每小题5分，共15分) 9．已知角α终边所在的位置，请你完成下表：
10.－1 485°角是第四象限的角，与其终边相同的角中最大的负角是－45° .
解析：因为－1 485°＝－5×360°＋315°，而315°∈(270°，360°)，所以－1 485°是第四象限角．又－360°＋315°＝－45°，最大的负角是－45°.
11．终边在直线y＝ 33x上的角的集合S＝
{β|β＝30°＋k·180°，k∈Z}
．
解析：
在0°～360°范围内，终边在直线y＝
3 3
x上的角有两个：30°、
210°(如图)，
所以终边在y＝ 33x上的角的集合是 S＝{β|β＝30°＋k·360°，k∈Z}∪{β|β＝210°＋k·360°，k∈Z} ＝{β|β＝30°＋2k·180°，k∈Z}∪{β|β＝30°＋180°＋2k·180°，k∈Z} ＝{β|β＝30°＋2k·180°，k∈Z}∪{β|β＝30°＋(2k＋1)·180°，k∈Z} ＝{β|β＝30°＋k·180°，k∈Z}．
——基础巩固——
一、选择题(每小题5分，共40分)
1．如果角α的终边上有一点P(0，－3)，那么α( D )
A．是第三Байду номын сангаас限角
B．是第四象限角
C．是第三或第四象限角 D．不属于任何象限角
解析：因为点P在y轴的负半轴上，即角α的终边落在y轴的非
正半轴上，因此α不属于任何象限角．
2．若手表时针走过4小时，则时针转过的角度为( B )
解：(1)由k＝4n,4n＋1,4n＋2,4n＋3(n∈Z)，知在给定的角的集合中终边不相同的角共有四种．
(2)由－360°<k·90°＋45°<360°，得－92<k<72. 又k∈Z，故k＝－4，－3，－2，－1,0,1,2,3. 所以在给定的角的集合中在区间(－360°，360°)内的角共有8 个． (3)其中的第三象限角为k·360°＋225°，k∈Z.

2021_2022学年新教材高中数学本册检测含解析新人教A版必修第一册

本册检测考试时间120分钟，满分150分．一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知集合A ＝{1,2}，B ＝{2，2k }，若B ⊆A ，则实数k 的值为( D )A ．1或2B ．12C ．1D ．2[解析] ∵集合A ＝{1,2}，B ＝{2，2k}，B ⊆A ，∴由集合元素的互异性及子集的概念可知2k＝1，解得k ＝2.故选D.2．(2021·全国高考乙卷理科)已知命题p ：∃x ∈R ，sin x <1；q ：∀x ∈R ，则e |x |≥1，则下列命题中为真命题的是( A )A ．p ∧qB ．綈p ∧qC ．p ∧綈qD ．綈(p ∨q )[解析] 由于sin0＝0，所以命题p 为真命题；由于y ＝e x 在R 上为增函数，|x |≥0，所以e |x |≥e 0＝1，所以命题q 为真命题；所以p ∧q 为真命题，綈p ∧q 、p ∧綈q 、綈(p ∨q )为假命题．故选A.3．sin1，cos1，tan1的大小关系为( A ) A ．tan1>sin1>cos1 B ．sin1>tan1>cos1 C ．sin1>cos1>tan1D ．tan1>cos1>sin1[解析] ∵sin1>sin π4＝22，cos1<cos π4＝22，tan1>tan π4＝1，∴tan1>sin1>cos1.4．lg2－lg 15－e ln2－(14)－12＋(－2)2的值为( A )A ．－1B ．12C ．3D ．－5[解析] 原式＝lg2＋lg5－2－2＋2＝lg10－2＝1－2＝－1.故选A. 5．设角α＝－35π6，则2sin (π＋α)cos (π－α)－cos (π＋α)1＋sin 2α＋sin (π－α)－cos 2(π＋α)的值为( D )A ．12B ．32C ．22D ． 3[解析] 因为α＝－35π6，所以2sin (π＋α)cos (π－α)－cos (π＋α)1＋sin 2α＋sin (π－α)－cos 2(π＋α)＝2sin αcos α＋cos α1＋sin 2α＋sin α－cos 2α＝2sin αcos α＋cos α2sin 2α＋sin α＝cos αsin α＝cos (－35π6)sin (－35π6)＝cosπ6sinπ6＝ 3.故选D.6．若关于x 的方程f (x )－2＝0在(－∞，0)内有解，则y ＝f (x )的图象可以是( D )[解析] 因为关于x 的方程f (x )－2＝0在(－∞，0)内有解，所以函数y ＝f (x )与y ＝2的图象在(－∞，0)内有交点，观察题中图象可知只有D 中图象满足要求．7．定义在R 上的偶函数f (x )在[0，＋∞)上单调递增，且f (13)＝0，则满足f (log18x )>0的x的取值范围是( B )A ．(0，＋∞)B ．(0，12)∪(2，＋∞)C ．(0，18)∪(12，2)D ．(0，12)[解析] 由题意知f (x )＝f (－x )＝f (|x |)，所以f (|log18x |)>f (13)．因为f (x )在[0，＋∞)上单调递增，所以|log18x |>13，又x >0，解得0<x <12或x >2.8．(2021·四川绵阳高一检测)已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0，|φ|<π2，x ∈R )在一个周期内的图象如图所示，则要得到y ＝f (x )的图象可由函数y ＝cos x 的图象(纵坐标不变)( B )A ．先把各点的横坐标缩短到原来的12，再向左平移π6个单位长度B ．先把各点的横坐标缩短到原来的12，再向右平移π12个单位长度C ．先把各点的横坐标伸长到原来的2倍，再向左平移π6个单位长度D ．先把各点的横坐标伸长到原来的2倍，再向右平移π12个单位长度[解析] 由函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0，|φ|<π2，x ∈R )在一个周期内的图象可得A ＝1，14T ＝14·2πω＝π12＋π6，解得ω＝2.把点(π12，1)的坐标代入函数的解析式可得1＝sin(2×π12＋φ)，即sin(π6＋φ)＝1.再由|φ|<π2，可得φ＝π3，故函数f (x )＝sin(2x ＋π3)．把函数y ＝cos x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的12，可得y ＝cos2x 的图象，再向右平移π12个单位长度可得y ＝cos2(x －π12)＝cos(2x －π6)＝sin[π2－(2x －π6)]＝sin(2π3－2x )＝sin[π－(π3＋2x )]＝sin(2x ＋π3)＝f (x )的图象．故选B.二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得3分)9．将函数y ＝sin(x －π4)的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)，再向左平移3π4个单位长度得g (x )的图象，则下列说法正确的是( ACD ) A ．g (x )是奇函数B ．x ＝π3是g (x )图象的一条对称轴C ．g (x )的图象关于点(3π，0)对称D ．2g (0)＝1[解析] 将函数y ＝sin(x －π4)的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)得y ＝sin(x 3－π4)的图象，再向左平移3π4个单位长度得g (x )＝sin ⎣⎡⎦⎤13⎝⎛⎭⎫x ＋3π4－π4＝sin x3的图象，所以A 正确；因为g (π3)≠±1，所以B 错；因为g (3π)＝sin π＝0，所以C 正确；又g (0)＝0，所以2g (0)＝1，所以D 正确．综上，ACD 正确．10．已知0<a log b cD ．sin a >sin b[解析] 取a ＝14，b ＝12，c ＝2，则(14)2<(12)2，A 成立；212>214，B 不成立；log142＝－12，log122＝－1，∴log142>log122，C 成立；∵0<a <b <1<π2，∴sin a <sin b ，D 不成立．故选BD.11．函数f (x )＝sin2x －3(cos 2x －sin 2x )的图象为C ，如下结论正确的是( ABC ) A ．f (x )的最小正周期为πB ．对任意的x ∈R ，都有f (x ＋π6)＋f (π6－x )＝0C ．f (x )在(－π12，5π12)上是增函数D ．由y ＝2sin2x 的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C[解析] f (x )＝sin2x －3cos2x ＝2sin(2x －π3)，f (x )的最小正周期为π，故A 正确；f (π6)＝2sin(2×π6－π3)＝0，故图象关于(π6，0)对称，B 正确；当x ∈(－π12，5π12)时，2x －π3∈(－π2，π2)，所以f (x )在(－π12，5π12)上是增函数，C 正确；由y ＝2sin2x 向右平移π3个单位长度得到y ＝2sin2(x －π3)＝2sin(2x －2π3)的图象，故D 错误．故选ABC.12．下列命题正确的是( CD ) A ．∀x ∈(2，＋∞)，都有x 2>2xB ．“a ＝12”是函数“y ＝cos 22ax －sin 22ax 的最小正周期为π”的充要条件C ．命题p ：∃x 0∈R ，f (x 0)＝ax 20＋x 0＋a ＝0是假命题，则a ∈(－∞，－12)∪(12，＋∞)D ．已知α，β∈R ，则“α＝β”是“tan α＝tan β”的既不充分也不必要条件[解析] A 错，当x ＝4时，42＝24，故不等式不成立；B 错，y ＝cos 22ax －sin 22ax ＝cos4ax ，当a ＝12时，y ＝cos2x ，其最小正周期为2π2＝π；当a ＝－12时，y ＝cos(－2x )＝cos2x ，其最小正周期为π，故说法不正确；C 正确，因为p 为假命题，所以綈p 为真命题，即不存在x 0∈R ，使f (x 0)＝0，故Δ＝1－4a 2<0，且a ≠0，解得a >12或a <－12；D 正确，如果两个角为直角，那么它们的正切值不存在，反过来，如果两个角的正切值相等，那么它们可能相差k π(k ∈Z )，故反之不成立．综上，CD 正确．三、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．化简2＋cos20°－sin 210°[解析]2＋cos20°－sin 210°＝2＋2cos 210°－1－sin 210°＝3cos 210°＝3cos10°.14．李明自主创业，在网上经营一家水果店，销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃，价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒．为增加销量，李明对这四种水果进行促销：一次购买水果的总价达到120元，顾客就少付x 元，每笔订单顾客网上支付成功后，李明会得到支付款的80%.(1)当x ＝10时，顾客一次购买草莓和西瓜各1盒，需要支付 130 元；(2)在促销活动中，为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的7折，则x 的最大值为 15 .[解析] (1)x ＝10，顾客一次购买草莓和西瓜各一盒，需要支付60＋80－10＝130元． (2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元，y <120元时，李明得到的金额为y ×80%，符合要求．y ≥120元时，有(y －x )×80%≥y ×70%恒成立，即8(y －x )≥7y ，x ≤y 8，即x ≤(y8)min ＝15元，所以x 的最大值为15.15．已知函数g (x )＝f (x )＋x 2是奇函数，当x >0时，函数f (x )的图象与函数y ＝log 2x 的图象关于直线y ＝x 对称，则g (－1)＋g (－2)＝－11 .[解析] ∵当x >0时，f (x )的图象与函数y ＝log 2x 的图象关于直线y ＝x 对称， ∴当x >0时，f (x )＝2x ， ∴当x >0时，g (x )＝2x ＋x 2，又g (x )是奇函数，∴g (－1)＋g (－2)＝－[g (1)＋g (2)]＝－(2＋1＋4＋4)＝－11.16．函数f (x )＝a 2－x －1(a >0，a ≠1)的图象恒过定点 (2,0) ，当a >1时，f (x 2)的单调递增区间为 (－∞，0] .[解析] 由2－x ＝0得x ＝2，此时，f (2)＝0，∴f (x )恒过定点(2,0)；当a >1时，f (x 2)＝a2－x 2－1，由复合函数同增异减可知，f (x )的递增区间为(－∞，0]．四、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17．(本小题满分10分)如图，以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π)，它们的终边分别与单位圆相交于P ，Q 两点，已知点P 的坐标为(－35，45)．(1)求sin2α＋cos2α＋11＋tan α的值；(2)若cos αcos β＋sin αsin β＝0，求sin(α＋β)的值． [解析] (1)由三角函数定义得cos α＝－35，sin α＝45，∴原式＝2sin αcos α＋2cos 2α1＋sin αcos α＝2cos α(sin α＋cos α)sin α＋cos αcos α＝2cos 2α＝2×(－35)2＝1825.(2)∵cos αcos β＋sin αsin β＝cos(α－β)＝0，且0<β<α<π， ∴α－β＝π2，∴β＝α－π2，∴sin β＝sin(α－π2)＝－cos α＝35，cos β＝cos(α－π2)＝sin α＝45.∴sin(α＋β)＝sin αcos β＋cos αsin β＝45×45＋(－35)×35＝725.18．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2，x ≤0，log ax ，x >0，且点(4,2)在函数f (x )的图象上．(1)求函数f (x )的解析式，并在如图所示的平面直角坐标系中画出函数f (x )的图象；(2)求不等式f (x )<1的解集；(3)若方程f (x )－2m ＝0有两个不相等的实数根，求实数m 的取值范围． [解析] (1)∵点(4,2)在函数的图象上，∴f (4)＝log a 4＝2，解得a ＝2.∴f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2，x ≤0，log 2x ，x >0.函数的图象如图所示．(2)不等式f (x )<1等价于⎩⎨⎧x >0，log 2x <1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0，x ＋2<1，解得0<x <2或x <－1，∴原不等式的解集为{x |0<x <2或x <－1}． (3)∵方程f (x )－2m ＝0有两个不相等的实数根，∴函数y ＝2m 的图象与函数y ＝f (x )的图象有两个不同的交点．结合图象可得2m ≤2，解得m ≤1. ∴实数m 的取值范围为(－∞，1]．19．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝cos(π3＋x )·cos(π3－x )，g (x )＝12sin2x －14.(1)求函数f (x )的最小正周期；(2)求函数h (x )＝f (x )－g (x )的最大值，并求使h (x )取得最大值时x 的集合．[解析] (1)f (x )＝(12cos x －32sin x )·(12cos x ＋32sin x )＝14cos 2x －34sin 2x ＝1＋cos2x 8－3(1－cos2x )8＝12cos2x －14， ∴f (x )的最小正周期为T ＝2π2＝π.(2)h (x )＝f (x )－g (x ) ＝12cos2x －12sin2x ＝22cos(2x ＋π4)，当2x ＋π4＝2k π(k ∈Z )，即x ＝k π－π8(k ∈Z )时，h (x )有最大值22.此时x 的集合为{x |x ＝k π－π8，k ∈Z }．20．(本小题满分12分)某工厂现有职工320人，平均每人每年可创利20万元，该工厂打算购进一批智能机器人(每购进一台机器人，将有一名职工下岗)．据测算，如果购进智能机器人不超过100台，每购进一台机器人，所有留岗职工(机器人视为机器，不作为职工看待)在机器人的帮助下，每人每年多创利2千元，每台机器人购置费及日常维护费用折合后平均每年2万元，工厂为体现对职工的关心，给予下岗职工每人每年4万元补贴；如果购进智能机器人数量超过100台，则工厂的年利润y ＝8 202＋lg x 万元(x 为机器人台数且x <320)．(1)写出工厂的年利润y 与购进智能机器人台数x 的函数关系；(2)为获得最大经济效益，工厂应购进多少台智能机器人？此时工厂的最大年利润是多少？(参考数据：lg2≈0.301 0)[解析] (1)当购进智能机器人台数x ≤100时，工厂的年利润y ＝(320－x )(20＋0.2x )－4x －2x ＝－0.2x 2＋38x ＋6 400，∴y ＝⎩⎪⎨⎪⎧－0.2x 2＋38x ＋6 400，0≤x ≤100，x ∈N ，8 202＋lg x ，100<x <320，x ∈N .(2)由(1)知，当0≤x ≤100时，y ＝－0.2(x －95)2＋8 205，当x ＝95时，y max ＝8 205；当x >100时，y ＝8 202＋lg x 为增函数，8 202＋lg x <8 202＋lg320＝8 202＋1＋5lg2≈ 8 204.505<8 205.综上可得，工厂购进95台智能机器人时获得最大经济效益，此时的最大年利润为8 205万元．21．(本小题满分12分)已知f (x )＝sin(2x ＋π3)＋sin(2x －π3)＋2cos 2x ，x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期； (2)求f (x )的单调减区间；(3)若函数g (x )＝f (x )－m 在区间[－π4，π4]上没有零点，求m 的取值范围．[解析] (1)f (x )＝12sin2x ＋32cos2x ＋12sin2x －32cos2x ＋2cos 2x ＝sin2x ＋cos2x ＋1＝2sin(2x ＋π4)＋1.∵ω＝2，∴T ＝π.(2)由π2＋2k π≤2x ＋π4≤3π2＋2k π，k ∈Z ，得π8＋k π≤x ≤5π8＋k π，k ∈Z ， ∴f (x )的单调减区间为[k π＋π8，k π＋5π8]，k ∈Z .(3)作出函数y ＝f (x )在[－π4，π4]上的图象如图所示．函数g (x )无零点，即方程f (x )－m ＝0无解，亦即函数y ＝f (x )与y ＝m 的图象在x ∈[－π4，π4]上无交点，从图象可看出f (x )在[－π4，π4]上的值域为[0，2＋1]，则m >2＋1或m <0.所以m 的取值范围为{x |m >2＋1或m <0}．22．(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数f (x )＝－2x ＋a2x ＋1是奇函数．(1)求实数a 的值；(2)判断并用定义证明该函数在定义域R 上的单调性；(3)若方程f (4x －b )＋f (－2x ＋1)＝0在(－3，log 23)内有解，求实数b 的取值范围．[解析] (1)依题意得f (0)＝－1＋a2＝0，故a ＝1，此时f (x )＝－2x ＋12x ＋1，对任意x ∈R 均有f (－x )＝－2－x ＋12－x ＋1＝－1＋2x1＋2x ＝－f (x )，∴f (x )＝－2x ＋a2x ＋1是奇函数，∴a ＝1.(2)f (x )在R 上是减函数，证明如下：任取x 1，x 2∈R 且x 1<x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝－2x 1＋12x 1＋1－－2x 2＋12x 2＋1＝(－2x 1＋1)(2x 2＋1)－(2x 1＋1)(－2x 2＋1)(2x 1＋1)(2x 2＋1)＝2(2x 2－2x 1)(2x 1＋1)(2x 2＋1).∵x 1<x 2，∴2x 1<2x 2， ∴2x 2－2x 1>0， ∴f (x 1)－f (x 2)>0， ∴f (x 1)>f (x 2)．∴该函数在定义域R 上是减函数．(3)由函数f (x )为奇函数知，f (4x －b )＋f (－2 x ＋1)＝0⇔f (4x －b )＝f (2x ＋1)．又函数f (x )是单调递减函数，从而4x －b ＝2x ＋1. 即方程b ＝4x －2x ＋1在(－3，log 23)内有解．令y ＝g (x )＝4x －2x ＋1，只要b 在g (x )的值域内即可． ∵g (x )＝22x －2·2x ＝(2x －1)2－1，且2x ∈(18，3)，∴g (x )∈[－1,3)．∴当b ∈[－1,3)时，原方程在(－3，log 23)内有解．。

2021新教材人教版高中数学A版必修第一册模块练习题--2.1 等式性质与不等式性质

第二章一元二次函数、方程和不等式2.1等式性质与不等式性质基础过关练题组一用不等式(组)表示不等关系1.下列说法正确的是()A.某人的月收入x元不高于2000元可表示为“x<2000”B.小明身高x cm,小华身高y cm,则小明比小华矮可表示为“x>y”C.某变量x至少是a可表示为“x≥a”D.某变量y不超过a可表示为“y≥a”2.(2020福建莆田二中期末)某同学参加期末模拟考试,考后对自己的语文和数学成绩进行了估计:语文成绩x高于85分,数学成绩y不低于80分,用不等式组可以表示为()A.{x>85y≥80B.{x<85y≥80C.{x≤85y>80D.{x>85y<803.(2020山东威海期中)一辆汽车原来每天行驶x km,如果该汽车现在每天行驶的路程比原来多19km,那么现在在8天内它的行程将超过2 200km,用不等式表示为.题组二实数的大小比较4.(2020河北正定一中期中)已知a1,a2∈{x|0<x<1},记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小关系是()A.M<NB.M>NC.M=ND.不确定5.(2020安徽六安中学月考)若x≠-2且y≠1,则M=x2+y2+4x-2y的值与-5的大小关系是()A.M>-5B.M<-5C.M ≥-5D.M ≤-5 6.若x ∈R,则x 1+x 2与12的大小关系为 .7.设P=√2,Q=√7-√3,R=√6-√2,则将P,Q,R 按从大到小的顺序排列为 .8.某家庭准备利用假期到某地旅游,有甲、乙两家旅行社提供两种优惠方案.甲旅行社的方案是:如果户主买全票一张,其余人可享受五五折优惠.乙旅行社的方案是:家庭旅游算集体票,可按七五折优惠.如果这两家旅行社一张全票的票价相同,那么该家庭选择哪家旅行社外出旅游合算?题组三不等式的性质及应用9.(2020北京人大附中高二期中)已知a<0<b,则下列不等式恒成立的是( )A.a+b<0B.a b<1 C.b a>1 D.1a >1b10.(2020天津南开高一期末)“1a <1b”是“b<a<0”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11.(2020广东东莞高一期末)已知实数a,b,c 满足0<a<b,0<c<1,则下列选项一定成立的是( ) A.a+c>b+cB.ac>bc C.ac|a+b|13.若a<0,-1<b<0,则下列各式中正确的是( ) A.a>ab>ab 2 B.ab>a>ab 2 C.ab 2>ab>a D.ab>ab 2>a 题组四求代数式的取值范围14.(2020北京师大附中高二期中)设实数x,y 满足3<x<4,1<y<2,则M=2x-y 的取值范围是( ) A.4<M<6 B.4<M<7 C.5<M<6 D.5<M<7 15.已知12<a<60,15<b<36,则ab 的取值范围为.16.已知2<a<4,3<b<5,那么M=2a+b 的取值范围是 . 17.已知-3<b<a<-1,-2<c<-1,求(a-b)c 2的取值范围.能力提升练题组一实数的大小比较1.(2020吉林长春榆树一中五校高二期末,)实数x,y,z 满足x+y+z=0,xyz>0,若T=1x +1y +1z,则( ) A.T>0 B.T<0 C.T=0 D.T ≥0 2.()若p=√a +6-√a +4,q=√a +5-√a +3,其中a ≥0,则p,q 的大小关系是( ) A.p<q B.p=q C.p>q D.不确定3.(2020吉林省实验中学高二期中,)已知a,b,x 均为正数,且a>b,则b ab+xa+x.(填“>”“<”或“=”) 4.(2020辽宁大连二十四中高三模拟,)已知a+b>0,则ab2+b a 2与1a +1b的大小关系是 . 5.(2019山东济宁一中高二阶段检测,)已知a,b 都是正数,并且a ≠b,求证:a 5+b 5>a 2b 3+a 3b 2.题组二不等式的性质及应用 6.(2020北京朝阳高一期末,)下列命题为真命题的是( )A.若a>b>0,则ac 2>bc 2B.若a>b,则a 2>b 2C.若a<b<0,则a 2<ab1b7.(多选)(2020山东济南高一期末,)若a>b>0,d<c<0,则下列不等式成立的是( ) A.ac>bc B.a-d>b-cC.1d <1cD.a 3>b 3 8.(多选)(2020福建三明一中高一期中,)已知实数a,b,c 满足c<b<a且ac<0,则下列不等式一定成立的是( ) A.ab>ac B.c(b-a)>0 C.ac(a-c)<0 D.cb 2<ab 2 9.(多选)()设a,b 为正实数,则下列命题正确的是( )A.若a 2-b 2=1,则a-b<1B.若1b -1a=1,则a-b<1C.若|√a -√b |=1,则|a-b|<1D.若|a|≤1,|b|≤1,则|a-b|≤|1-ab| 10.(2020陕西咸阳中学高一检测,)已知不等式:①a 2b0>1b;③a 3<ab 2.若a>0>b 且a 2>b 2,则其中正确的不等式的个数是 .题组三求代数式的取值范围 11.()已知2<a+b<5,0<a-b<1,某同学得出了如下结论:①1<a<3;②1<b<2;③12<b<52;④-4<a-2b<-2;⑤-3<a-2b<-1;⑥1<2a-b<4.则以上结论中正确的是( ) A.①③④ B.①②④ C.①②⑤ D.①③⑥12.(2020浙江绍兴一中高一月考,)已知实数x,y 满足-4≤x-y ≤-1,-1≤4x-y ≤5,则M=9x-y 的取值范围是( ) A.-7≤M ≤26 B.-1≤M ≤20 C.4≤M ≤15 D.1≤M ≤15 13.()若实数m,n 满足{-1≤2m +3n ≤2,-3<m -n ≤1,求3m+4n 的取值范围.答案全解全析基础过关练1.C 对于A,x 应满足x ≤2 000,故A 错误;对于B,x,y 应满足x<y,故B 错误;C 正确;对于D,y 与a 的关系应满足y ≤a,故D 错误.2.A ∵语文成绩x 高于85分,∴x>85. ∵数学成绩y 不低于80分,∴y ≥80, ∴{x >85,y ≥80,故选A. 3.答案 8(x+19)>2 200解析 ∵汽车原来每天行驶x km,现在每天行驶的路程比原来多19 km,∴现在汽车每天行驶的路程为(x+19)km,则现在在8天内它的行程为8(x+19)km,又8天内它的行程将超过2 200 km,则满足8(x+19)>2 200.故答案为8(x+19)>2 200.4.B 由题意得0<a 1<1,0<a 2<1,∴M-N=a 1a 2-a 1-a 2+1=(a 1-1)(a 2-1)>0,故M>N.故选B.5.A M-(-5)=x 2+y 2+4x-2y+5=(x+2)2+(y-1)2.∵x ≠-2,y ≠1,∴(x+2)2>0,(y-1)2>0,因此(x+2)2+(y-1)2>0.故M>-5. 6.答案x 1+x2≤12解析 ∵x1+x2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0,∴x1+x2≤12. 7.答案 P>R>Q解析 ∵P-R=√2-(√6-√2)=2√2-√6>0,∴P>R. R-Q=√6-√2-(√7-√3)=(√6+√3)-(√7+√2), ∵(√6+√3)2=9+2√18,(√7+√2)2=9+2√14, ∴√6+√3>√7+√2,∴R>Q,∴P>R>Q,故答案为P>R>Q.8.解析设该家庭除户主外,还有x(x ∈N *)人参加旅游,甲、乙两家旅行社收费总金额分别为y 1元、y 2元,一张全票的票价为a 元,则只需按两家旅行社的优惠方案分别计算出y 1,y 2的值,再比较y 1,y 2的大小即可.∵y 1=a+0.55ax,y 2=0.75(x+1)a,而y 1-y 2=a+0.55ax-0.75(x+1)a=0.2a(1.25-x), ∴当x>1.25时,y 1<y 2;当x<1.25时,y 1>y 2.又x 为正整数,所以当x=1时,y 1>y 2,即两口之家应选择乙旅行社;当x>1(x ∈N *)时,y 1<y 2,即三口之家或多于三口的家庭应选择甲旅行社. 9.B 因为a<0<b,所以ab<0,所以ab<1.故选B.10.B 取a=2,b=1,1a <1b成立,但b<a<0不成立,则“1a <1b”⇒/ “b<a<0”.若b<a<0,则-b>-a>0,由不等式的性质得-1a>-1b,∴1a <1b,即“b<a<0”⇒“1a <1b”.因此,“1a <1b”是“b<a<0”的必要不充分条件.故选B.11.C 因为0<a<b,0<c,所以ac<bc,又因为0<c<1,所以bc<b,所以ac<b.故选C.12.D ∵1a <1b <0,∴b<a<0,∴b 2>a 2,abb 2>0>b>-1,即bab 2>a. 14.B 由已知得6<2x<8,-2<-y<-1, 故4<2x-y<7.故选B. 15.答案 {ab |13<ab<4}解析由0<15<b<36得0<136<1b <115,而0<12<a<60,根据不等式的性质可得12×136<a ·1b <115×60,即13<a b<4,所以ab的取值范围为{a b |13<ab <4}.16.答案 {M|7<M<13}解析 ∵2<a<4,3<b<5,∴4<2a<8,故7<2a+b<13,即7<M<13. 17.解析 ∵-3<b<a<-1, ∴-3<b<-1,-3<a<-1,b<a, ∴1<-b<3,a-b>0,∴-3+1<a-b<-1+3,即-2<a-b<2,∴0<a-b<2.∵-2<c<-1,∴1<c 2<4,∴0×1<(a-b)c 2<2×4,∴0<(a-b)c 2<8.能力提升练 1.B 因为x+y+z=0且xyz>0,不妨设x>0,则y<0,z<0,则T=1x +1y+1z=xy+yz+xz xyz=y(x+z)+xz xyz=-y 2+xzxyz.因为x>0,z<0,所以xz<0.又-y 2<0,所以-y 2+xz<0.又xyz>0,所以T<0.故选B.2.A 由题意知p-q=√a +6+√a +3-(√a +4+√a +5). ∵(√a +6+√a +3)2-(√a +4+√a +5)2 =2√(a +3)(a +6)-2√(a +4)(a +5), 且(a+3)(a+6)-(a+4)(a+5)=-2<0,a ≥0,∴2√(a +3)(a +6)-2√(a +4)(a +5)<0,即(√a +6+√a +3)2-(√a +4+√a +5)2<0,∴p-q=√a +6+√a +3-(√a +4+√a +5)<0,故p<q. 3.答案 < 解析 b a -b+x a+x=ab+bx -ab -ax a(a+x)=(b -a)xa(x+a).因为a>0,a>b,x>0,所以x+a>0,b-a<0, 所以(b -a)x a(x+a)<0,所以b a <b+xa+x.4.答案 ab2+ba2≥1a +1b 解析a b 2+ba 2-(1a +1b )=a -b b 2+b -aa 2=(a-b)·(1b 2-1a 2)=(a+b)(a -b)2a 2b 2.∵a+b>0,(a-b)2≥0,a 2b 2>0, ∴(a+b)(a -b)2a 2b 2≥0,∴ab2+ba2≥1a +1b.5.证明 (a 5+b 5)-(a 2b 3+a 3b 2)=(a 5-a 3b 2)+(b 5-a 2b 3)=a 3(a 2-b 2)-b 3(a 2-b 2)=(a 3-b 3)(a 2-b 2) =(a+b)(a-b)2(a 2+ab+b 2).∵a,b 都是正数,∴a+b>0,a 2+ab+b 2>0, 又∵a ≠b,∴(a-b)2>0,∴(a+b)(a-b)2(a 2+ab+b 2)>0, 即a 5+b 5>a 2b 3+a 3b 2.6.D 对于A,当c=0时,ac 2=bc 2,所以A 不是真命题;对于B,当a=0,b=-2时,a>b,但a 2ab>b 2,所以C 不是真命题;对于D,若a<b<0,则1a >1b ,所以D是真命题.故选D.7.BD 因为c<0,a>b,所以ac<bc,故A 错误;由d<c<0得-d>-c>0,又a>b,所以a-d>b-c,故B 正确;由于d<c<0,所以1d>1c ,故C 错误;因为a>b>0,所以a 3>b 3,故D 正确.8.ABC 因为c<b<a 且ac<0,故c<0,a>0,所以ab>ac,故A 一定成立; 又b-a<0,所以c(b-a)>0,故B 一定成立;又a-c>0,ac<0,所以ac(a-c)<0,故C 一定成立;当b=0时,cb 2=ab 2,当b ≠0时,有cb 2<ab 2,故D 不一定成立. 9.AD 对于A,若a,b 为正实数,则a 2-b 2=1⇒a-b=1a+b⇒a-b>0⇒a>b>0,故a+b>a-b>0,假设a-b ≥1,则1a+b≥1⇒a+b ≤1,这与a+b>a-b>0相矛盾,故a-b<1成立,所以A 正确;对于B,取a=5,b=56,则1b -1a=1,但a-b=5-56>1,所以B 不正确;对于C,取a=4,b=1,则|√a -√b |=1,但|a-b|=3>1,所以C 不正确;对于D,因为|a|≤1,|b|≤1,所以(a-b)2-(1-ab)2=a 2+b 2-1-a 2b 2=(a 2-1)(1-b 2)≤0,即|a-b|≤|1-ab|,所以D 正确.故选AD. 10.答案 2解析因为a>0>b 且a 2>b 2,所以a>|b|>0.①化简a 2bb 2,显然正确;②1a>0>1b显然正确;③化简a 3<ab 2得a 2<b 2,显然不正确.故正确的不等式是①②,共2个.故答案为2.11.D a=12(a+b)+12(a-b). ∵2<a+b<5,∴1<12(a+b)<52. ∵0<a-b<1,∴0<12(a-b)<12,则1<a<3,①正确;b=12(a+b)-12(a-b),而1<12(a+b)<52, 0<12(a-b)<12,即-12<-12(a-b)<0,则12<b<52,②错误,③正确;a-2b=-12(a+b)+32(a-b),而-52<-12(a+b)<-1,0<32(a-b)<32,则-52<a-2b<12,④⑤错误;2a-b=12(a+b)+32(a-b),而1<12(a+b)<52,0<32(a-b)<32,则1<2a-b<4,⑥正确.故正确的结论是①③⑥,故选D.12.B 令m=x-y,n=4x-y,则{x =n -m 3,y =n -4m 3, 则9x-y=83n-53m. ∵-4≤m ≤-1,∴53≤-53m ≤203. ∵-1≤n ≤5,∴-83≤83n ≤403. 因此-1≤83n-53m ≤20,即-1≤9x-y ≤20,故选B. 13.解析令3m+4n=x(2m+3n)+y(m-n)=(2x+y)m+(3x-y)n,则{2x +y =3,3x -y =4,解得{x =75,y =15, 因此3m+4n=75(2m+3n)+15(m-n). 由-1≤2m+3n ≤2得-75≤75(2m+3n)≤145. 由-3<m-n ≤1得-35<15(m-n)≤15, 所以-75-35<3m+4n ≤145+15, 即-2<3m+4n ≤3.。

2021新教材人教版高中数学A版必修第一册模块练习题--4.2.2 指数函数的图象和性质

4.2.2指数函数的图象和性质基础过关练题组一指数函数的图象特征1.(2020山西大学附中高一上期中)在同一坐标系中,函数y=ax+a与y=a x的图象大致是()2.(2020北京丰台高一上期中联考)函数y=(12)|x|的图象是()3.(2020湖南衡阳八中高一上期中)设a,b,c,d均大于0,且均不等于1,y=a x,y=b x,y=c x,y=d x在同一坐标系中的图象如图,则a,b,c,d的大小顺序为()A.a<b<c<dB.a<b<d<cC.b<a<d<cD.b<a<c<d4.(2020山西长治二中高一上期中)函数f(x)=a x-2+1(a>0,且a ≠1)的图象恒过定点( ) A.(2,2) B.(2,1) C.(3,1) D.(3,2)5.已知函数f(x)=ax,g(x)=(1a)x(a>0,且a ≠1), f(-1)=12.(1)求f(x)和g(x)的函数解析式;(2)在同一坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图象; (3)若f(x)<g(x),请直接写出x 的取值范围.题组二指数函数的单调性及其应用 6.方程4x -3×2x +2=0的解构成的集合为( ) A.{0} B.{1} C.{0,1} D.{1,2}7.(2020山东师大附中高一上第一次学分认定考试)设y1=40.9,y2=80.61,y3=(12)-1.5,则()A.y1>y2>y3B.y2>y1>y3C.y1>y3>y2D.y3>y2>y18.(2020广东湛江一中高一上第一次大考)若f(x)=-x2+2ax与g(x)=(a+1)1-x在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是()A.(12,1] B.(0,12]C.[0,1]D.(0,1]9.若不等式2x2+1≤(14)x-2的解集是函数y=2x的定义域,则函数y=2x的值域是()A.[18,2) B.[18,2]C.(-∞,18] D.[2,+∞)10.(2020广东珠海高一上期末)已知函数f(x)满足f(x+1)的定义域是[0,31),则f(2x)的定义域是()A.[1,32)B.[-1,30)C.[0,5)D.(-∞,30]11.(2020甘肃兰州一中高一月考)函数y=(12)8-2x-x2的单调递增区间为.12.(2020浙江嘉兴一中高一上期中)已知集合A={x|12≤2x-4< 4},B={x|x2-11x+18<0}.(1)求∁R(A∩B);(2)已知C={x|a<x<a+1},若C⊆B,求实数a的取值集合.题组三指数函数性质的综合应用13.(2020浙江温州十五校联合体高一上期中联考)函数f(x)=√x+12x-1的定义域为()A.[-1,0)∪(0,+∞)B.(-1,+∞)C.[-1,+∞)D.(0,+∞)14.已知函数f(x)=3x-(13)x,则f(x)是()A.奇函数,且在R上是增函数B.偶函数,且在R上是增函数C.奇函数,且在R上是减函数D.偶函数,且在R上是减函数15.(2019湖南醴陵一中高一上期中)函数f(x)=13x+1+a是奇函数,则实数a的值是()A.0B.12C.-12D.116.已知a>0,且a≠1,若函数f(x)=2a x-4在区间[-1,2]上的最大值为10,则a=.17.(2020浙江杭州高级中学高一上期末)函数y=(14)-|x|+1的单调递增区间为;奇偶性为(填“奇函数”“偶函数”或“非奇非偶函数”).18.(2020山东泰安一中高一上期中)已知函数f(x)=a+22x-1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)若f(x)为奇函数,求a的值,并求f(x)的值域.能力提升练题组一指数函数的图象特征1.(2020福建厦外高一上期中,)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x+b的图象是()2.(2020陕西西安中学高一上期中,)已知实数a,b满足等式2019a=2 020b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中不可能成立的关系式有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.(2020河北唐山一中高一上期中,)若函数y=(12)|1-x|+m的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是.题组二指数函数的单调性及其应用4.(2020湖南长郡中学高一上模块检测,)已知a=√0.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()A.b>c>aB.b>a>cC.a>b>cD.c>b>a5.()函数f(x)=-a2x-1+5a x-8(a>0,且a≠1)在[2,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围为(易错)A.(0,1)∪[52,+∞) B.[45,1)∪(1,+∞) C.(0,1)∪(1,52] D.(1,52]6.()若函数f(x)=√2x 2+2ax -a -1的定义域为R,则实数a 的取值范围是 .7.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考,)已知函数f(x)=ba x (其中a,b 为常数,a>0,且a ≠1)的图象经过A(1,6),B(2,18)两点.若不等式(2a )x +(1b )x-m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,则实数m 的最大值为 .8.(2020福建福州八县(市)一中高一上期末联考,)已知定义在R 上的偶函数f(x)满足:当x ≥0时, f(x)=2x +a 2x , f(1)=52. (1)求实数a 的值;(2)用定义法证明f(x)在(0,+∞)上是增函数; (3)求函数f(x)在[-1,2]上的值域.题组三指数函数性质的综合应用 9.(2020安徽安庆高一上期末,)某数学课外兴趣小组对函数f(x)=2|x-1|的图象与性质进行了探究,得到下列四条结论:①函数f(x)的值域为(0,+∞);②函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增;③函数f(x)的图象关于直线x=1对称;④函数f(x)的图象与直线y=-a 2(a ∈R)不可能有交点.则其中正确结论的个数为(深度解析)A.1B.2C.3D.410.(2020浙江温州十五校联合体高一上期中联考,)已知a>0,设函数f(x)=2 019x+1+32 019x+1(x∈[-a,a])的最大值为M,最小值为N,那么M+N=()A.2025B.2022C.2020D.201911.(2020浙江浙北G2高一上期中联考,)已知实数a>0,定义域为R的函数f(x)=3xa +a3x是偶函数.(1)求实数a的值;(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性并用定义证明;(3)是否存在实数m,使得对任意的t∈R,不等式f(t-2)<f(2t-m)恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.答案全解全析基础过关练1.B 函数y=ax+a 的图象经过(-1,0)和(0,a)两点,选项D 错误;在图A 中,由指数函数y=a x 的图象得a>1,由y=ax+a 的图象得0<a<1,选项A 错误;在图B 中,由指数函数y=a x 的图象得a>1,由y=ax+a 的图象得a>1,选项B 正确;在图C 中,由指数函数y=a x 的图象得0<a<1,由y=ax+a 的图象得a>1,选项C 错误.故选B.2.D y=(12)|x|={(12)x,x ≥0,2x ,x <0.因此,当x ≥0时,y=(12)|x|的图象与y=(12)x的图象相同;当x<0时,y=(12)|x|的图象与y=2x 的图象相同,故选D. 3.C 作出直线x=1,如图所示.直线x=1与四个函数图象的交点从下到上依次为(1,b),(1,a),(1,d),(1,c),因此a,b,c,d 的大小顺序是b<a<d<c,故选C. 4.A ∵a 0=1,∴令x-2=0,得y=a 0+1=2, ∴x=2时,y=2,因此函数f(x)的图象恒过定点(2,2),故选A. 5.解析 (1)因为f(-1)=a -1=1a =12,所以a=2,所以f(x)=2x,g(x)=(12)x.(2)在同一坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图象如图所示:(3)由图象知,当f(x)<g(x)时,x 的取值范围是{x|x<0}.6.C 令2x =t,则4x =(2x )2=t 2,原方程可化为t 2-3t+2=0,解得t=1或t=2. 当t=1时,2x =1=20,解得x=0, 当t=2时,2x =2=21,解得x=1.因此原方程的解构成的集合为{0,1}. 故选C.7.B 由题意知,y 1=40.9=22×0.9=21.8,y 2=80.61=23×0.61=21.83,y 3=(12)-1.5=21.5,∵y=2x 在R 上是增函数,∴y 2>y 1>y 3.故选B.8.D 由f(x)=-x 2+2ax=-(x-a)2+a 2在区间[1,2]上是减函数得a ≤1;由g(x)=(a+1)1-x=(1a+1)x -1在区间[1,2]上是减函数得0<1a+1<1,因此a+1>1,解得a>0.因此a 的取值范围是(0,1],故选D. 9.B 由2x 2+1≤(14)x -2得2x 2+1≤2-2x+4,即x 2+1≤-2x+4,解得-3≤x ≤1,∴函数y=2x 的定义域为[-3,1].由于函数y=2x 在R 上单调递增,故当x=-3时取得最小值18,当x=1时取得最大值2,所以函数的值域为[18,2].故选B.10.C ∵f(x+1)的定义域是[0,31),即0≤x<31,∴1≤x+1<32,∴f(x)的定义域是[1,32),∴f(2x )有意义必须满足20=1≤2x <32=25,∴0≤x<5. 11.答案 [-1,+∞)解析设t=8-2x-x 2,则y=(12)t,易知y=(12)t在R 上单调递减,又知t=8-2x-x 2在(-∞,-1]上单调递增,在[-1,+∞)上单调递减, 所以由y=(12)t与t=8-2x-x 2复合而成的函数y=(12)8-2x -x 2的单调递增区间为[-1,+∞).12.解析由12≤2x-4<4得2-1≤2x-4<22,∴-1≤x-4<2,即3≤x<6,∴A=[3,6).由x 2-11x+18<0得2<x<9,∴B=(2,9).(1)∵A=[3,6),B=(2,9), ∴A ∩B=[3,6),∴∁R (A ∩B)=(-∞,3)∪[6,+∞).(2)由C ⊆B 得{a ≥2,a +1≤9,解得2≤a ≤8,故实数a 的取值集合为{a|2≤a ≤8}.13.A 依题意得{x +1≥0,2x -1≠0,即{x ≥-1,x ≠0.故函数f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,+∞),故选A.14.A 由题知x ∈R,且f(-x)=3-x-(13)-x=(13)x-3x =-f(x),所以f(x)是奇函数;又y=3x是增函数,且y=(13)x是减函数,所以f(x)=3x-(13)x是R 上的增函数,故选A. 15.C 函数f(x)=13x +1+a 的定义域为R,且f(x)是奇函数,因此f(0)=0,即130+1+a=0,解得a=-12.此时f(x)=13x +1-12=1-3x2(3x +1)符合题意,故选C.16.答案 √7或17解析若a>1,则函数y=a x 在区间[-1,2]上是单调递增的,当x=2时, f(x)取得最大值,则f(2)=2a 2-4=10,即a 2=7,又a>1,所以a=√7. 若0<a<1,则函数y=a x 在区间[-1,2]上是单调递减的, 当x=-1时, f(x)取得最大值,则f(-1)=2a -1-4=10,所以a=17.综上所述,a 的值为√7或17.17.答案 [0,+∞);偶函数解析设u=-|x|+1,则y=(14)u.易知u=-|x|+1的单调递减区间为[0,+∞),y=(14)u是减函数,∴y=(14)-|x|+1的单调递增区间为[0,+∞).∵f(-x)=(14)-|-x|+1=(14)-|x|+1=f(x),∴f(x)是偶函数.18.解析 (1)由2x -1≠0,可得x ≠0, ∴函数f(x)的定义域为{x|x ≠0}. (2)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x). 又∵f(-x)=a+22-x -1=a+2×2x 1-2x=a-2(2x -1)+22x -1=(a-2)-22x -1,-f(x)=-a-22x -1,∴a-2=-a,解得a=1. 因此f(x)=1+22x -1.∴当x>0时,2x -1>0,f(x)>1; 当x<0时,-1<2x -1<0,f(x)<-1. ∴f(x)的值域为(-∞,-1)∪(1,+∞).能力提升练1.A 由函数f(x)的图象知,b<-1<0<a<1. ∴g(x)=a x +b 的图象是单调递减的.又g(0)=a 0+b=1+b<0,∴图象与y 轴交于负半轴,故选A.2.B 在同一平面直角坐标系中作出y=2 019x 与y=2 020x 的图象如图所示.设2 020b =2 019a =t, 当t>1时,0<b<a,①正确; 当t=1时,a=b=0,⑤正确;当0<t<1时,a<b<0,②正确,③④不成立. 故选B.3.答案 [-1,0) 解析作出函数g(x)=(12)|1-x|={(12)x -1,x ≥1,2x -1,x <1的图象如图所示.由图象可知0<g(x)≤1,则m<g(x)+m ≤1+m,即m<f(x)≤1+m, 要使函数y=(12)|1-x|+m 的图象与x 轴有公共点,则{1+m ≥0,m <0,解得-1≤m<0. 故答案为[-1,0). 4.A a=√0.3=0.30.5.∵f(x)=0.3x 在R 上单调递减, ∴0.30.5<0.30.2<0.30⇒a<c<1. 又b=20.3>20=1,∴a<c<b,故选A.5.A 设y=f(x)=-1a ·a 2x +5a x -8,令a x =u(u>0),则y=-1a u 2+5u-8=-1a (u -5a2)2+25a4-8(u>0).∴y=-1au 2+5u-8在(0,5a2]上单调递增,在[5a2,+∞)上单调递减.①当0<a<1时,u=a x 是减函数, ∵x ≥2,∴01时,u=a x 是增函数, ∵x ≥2,∴u ≥a 2,由f(x)在[2,+∞)上单调递减,得a 2≥5a2,又a>0,∴a ≥52,即当a ≥52时,f(x)是减函数.综上所述,实数a 的取值范围是(0,1)∪[52,+∞),故选A.易错警示解决与指数函数有关的复合函数的单调性问题时,一要注意底数的取值对单调性的影响,必要时进行分类讨论;二要注意中间变量的取值范围. 6.答案 [-1,0] 解析依题意得2x2+2ax -a-1≥0恒成立,即x 2+2ax-a ≥0恒成立.∴Δ=4a 2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0, 故实数a 的取值范围是[-1,0]. 7.答案 76解析由已知可得{ba =6,ba 2=18,解得{a =3,b =2,则不等式(23)x+(12)x-m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,设g(x)=(23)x+(12)x-m,显然函数g(x)=(23)x+(12)x-m 在(-∞,1]上单调递减,∴g(x)≥g(1)=23+12-m=76-m,故76-m ≥0,即m ≤76,∴实数m 的最大值为76.8.解析 (1)由题意得f(1)=2+a 2=52,∴a=1.(2)证明:由(1)知a=1,∴f(x)=2x +12x ,任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(2x 1+12x 1)-(2x 2+12x 2)=(2x 1-2x 2)+2x 2-2x 12x 1·2x 2=(2x 1-2x 2)·(2x 1+x 2-1)2x 1+x 2.∵0<x 1<x 2,∴1<2x 1<2x 2,2x 1+x 2>1, ∴f(x 1)-f(x 2)<0,∴f(x 1)<f(x 2),∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)易得f(0)=2, f(2)=174, f(-1)=52, f(x)在[-1,0]上为减函数,在[0,2]上为增函数,∴f(x)的值域为[2,174].9.B 函数f(x)的值域为[1,+∞),①错误;函数f(x)在区间[0,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,②错误;函数f(x)的图象关于直线x=1对称,③正确;因为y=-a 2≤0,所以函数f(x)的图象与直线y=-a 2(a ∈R)不可能有交点,④正确.正确结论的个数为2,故选B.解题模板研究指数型复合函数的性质,借助图象是常见的手段,画出简图很多问题可迎刃而解. 10.B f(x)=2 019x+1+2 019-2 0162 019x +1=2 019-2 0161+2 019x,∴f(-x)=2 019-2 0161+2 019-x=2 019-2 016×2 019x 2 019x +1.因此f(x)+f(-x) =4 038-2 016(11+2 019x+2 019x2 019x +1)=4 038-2 016=2 022. 又f(x)在[-a,a]上是增函数,∴M+N=f(a)+f(-a)=2 022,故选B.11.解析 (1)定义域为R 的函数f(x)=3xa+a3x 是偶函数,则f(-x)=f(x)恒成立,即3-xa+a3-x =3xa+a 3x ,故(1a-a)(3x -3-x )=0恒成立.因为3x -3-x 不可能恒为0,所以当1a-a=0时,f(-x)=f(x)恒成立,而a>0,所以a=1.(2)函数f(x)=3x +13x 在(0,+∞)上单调递增,证明如下:设任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则 f(x 1)-f(x 2)=(3x 1+13x 1)-(3x 2+13x 2)=(3x 1-3x 2)+(13x 1-13x 2)=(3x 1-3x 2)+3x 2-3x 13x 1·3x 2=(3x 1-3x 2)(3x 1·3x 2-1)3x 1·3x 2.因为0<x 1<x 2,所以3x 1<3x 2,3x 1>1,3x 2>1, 所以(3x 1-3x 2)(3x 1·3x 2-1)3x 1·3x 2<0,即f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 故函数f(x)=3x +13x 在(0,+∞)上单调递增.(3)不存在.理由如下:由(2)知函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,而函数f(x)是偶函数,则函数f(x)在(-∞,0)上单调递减.若存在实数m,使得对任意的t∈R,不等式f(t-2)<f(2t-m)恒成立,则|t-2|<|2t-m|恒成立,即(t-2)2<(2t-m)2,即3t2-(4m-4)t+m2-4>0对任意的t∈R恒成立,则Δ=[-(4m-4)]2-12(m2-4)<0,得到(m-4)2<0,故m∈⌀,所以不存在.。

【新教材】2020-2021学年高中数学人教A版必修第一册课时素养评价 1.1.2 集合的表示

关闭Word文档返回原板块。

课时素养评价二集合的表示(15分钟30分)1.下列集合中，不同于另外三个集合的是( )A.{0}B.{y|y2=0}C.{x|x=0}D.{x=0}【解析】选D.A是列举法；C是描述法；对于B要留意集合的代表元素是y，但实质上表示的都是0，故与A，C相同；而D表示该集合含有一个元素，即方程“x=0”.2.(2022·哈尔滨高一检测)设集合B={x|x2-4x+m=0}，若1∈B，则B=( )A. B.C. D.【解析】选A.由于集合B={x|x2-4x+m=0}，1∈B，所以1-4+m=0，解得m=3.所以B={x|x2-4x+3=0}={1，3}.3.已知集合A={2，-1}，集合B={m2-m，-1}，且A与B相等，则实数m等于( ) A.2 B.-1 C.2或-1 D.4【解析】选C.由于A={2，-1}，B={m2-m，-1}，且A与B相等，所以m2-m=2，解得m=-1或m=2.4.(2022·承德高一检测)若A={-2，2，3，4}，B={x|x=t2，t∈A}，用列举法表示集合B为_______.【解析】由题意可知集合B是由A中元素的平方构成的，故B={4，9，16}.答案：{4，9，16}【补偿训练】用列举法表示集合{(x，y)|(x+1)2+|y-1|=0，x，y∈R}为_______.【解析】由于(x+1)2≥0，|y-1|≥0，所以(x+1)2=0且|y-1|=0，故有x=-1且y=1，因此答案为{(-1，1)}.答案：{(-1，1)}5.用适当的方法表示下列集合：(1)大于2且小于5的有理数组成的集合.(2)24的正因数组成的集合.(3)自然数的平方组成的集合.(4)由0，1，2这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的自然数组成的集合.【解析】(1)用描述法表示为{x|2<x<5且x∈Q}.(2)用列举法表示为{1，2，3，4，6，8，12，24}.(3)用描述法表示为{x|x=n2，n∈N}.(4)用列举法表示为{0，1，2，10，12，20，21，102，120，210，201}.(20分钟40分)一、单选题(每小题5分，共15分)1.下面对集合{1，5，9，13，17}用描述法表示，其中正确的一个是 ( )A.{x|x是小于18的正奇数}B.{x|x=4k+1，k∈Z，k<5}C.{x|x=4t-3，t∈N，t<5}D.{x|x=4s-3，s∈N*，s<6}【解析】选D.集合中的元素除以4余1，故元素可以用4k+1(0≤k≤4，k∈Z)或4k-3(1≤k≤5，k∈Z)来表示.2.(2022·济宁高一检测)设集合A={x|x2-x-2=0}，B={x||x|=y+2，y∈A}，则集合B是( )A.{-4，4}B.{-4，-1，1，4}C.{0，1}D.{-1，1}【解析】选B.解集合A中方程x2-x-2=0，得到x=2或x=-1，由于y∈A，即y=2或y=-1，得|x|=y+2=4或|x|=y+2=1，故x=±4或x=±1，所以集合B={-4，-1，1，4}.3.(2022·鹤壁高一检测)定义集合A，B的一种运算：A*B={x|x=x1+x2，x1∈A，x2∈B}，若A={1，2，3}，B={1，2}，则A*B中的全部元素之和为( )A.21B.18C.14D.9【解析】选C.由于A*B={x|x=x1+x2，x1∈A，x2∈B}，A={1，2，3}，B={1，2}，所以A*B={2，3，4，5}，所以A*B中的全部元素之和为：2+3+4+5=14.【补偿训练】若A={1，2，3}，B={3，5}，用列举法表示A B={2a-b|a∈A，b∈B}=_______. 【解析】由于A={1，2，3}，B={3，5}，又A B={2a-b|a∈A，b∈B}，所以A B={-3，-1，1，3}.答案：{-3，-1，1，3}二、多选题(共5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)4.下列各组中的M，P表示同一集合的是 ( )A.M={3，-1}，P={(3，-1)}B.M={(3，1)}，P={(1，3)}C.M={y|y=-1}，P={t|t=-1}D.集合M={m|m+1≥5}，P={y|y=x2+2x+5，x∈R}【解析】选CD.在A中，M={3，-1}是数集，P={(3，-1)}是点集，二者不是同一集合；在B中，M={(3，1)}，P={(1，3)}表示的不是同一个点的集合，二者不是同一集合；在C中，M={y|y=-1}={y|y≥-1}，P={t|t=-1}={t|t≥-1}，二者表示同一集合；在D中，M={m|m≥4，m∈R}，即M中元素为大于或等于4的全部实数，P={y|y=(x+1)2+4}，y=(x+1)2+4≥4，所以P中元素也为大于或等于4的全部实数，故M，P表示同一集合.三、填空题(每小题5分，共10分)5.已知集合A={x|x2+px+q=0}={2}，则p=_______，q=_______.【解析】由得答案：-4 46.(2022·济南高一检测)设a，b，c为非零实数，m=+++，则m的全部值组成的集合为_______.【解题指南】依据a，b，c三个数中负数的个数分类争辩.【解析】当a，b，c 均为负数时，，，，均为-1，故m=-4；当a，b，c 只有一个为正数时，，，，中必有两个为1，两个为-1，故m=0；当a，b，c 有两个为正数时，，，，中必有两个为1，两个为-1，故m=0；当a，b，c 均为正数时，，，，均为1，故m=4，所以由m=+++的全部值组成的集合的元素有0，-4，4，则所求集合为{-4，0，4}.答案：{-4，0，4}四、解答题7.(10分)设A表示集合{2，3，a2+2a-3}，B表示集合{|a+3|，2}，若5∈A，且5∉B，求实数a的值.【解析】由于5∈A，且5∉B，所以解得故a=-4. 关闭Word文档返回原板块。