2020-2021学年广东省东莞市高一上学期期末数学试卷及答案解析
人教版2020-2021学年度上学期期末考试数学试卷(Word版 含解析)
人教版2020-2021学年度上学期期末考试数学试卷(全册)一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)1.下列关于事件发生可能性的表述,正确的是( )A. 事件:“在地面,向上抛石子后落在地上”,该事件是随机事件B. 体育彩票的中奖率为10%,则买100张彩票必有10张中奖C. 在同批次10000件产品中抽取100件发现有5件次品,则这批产品中大约有500件左右的次品D. 掷两枚硬币,朝上的一面是一正面一反面的概率为 132.下列四个银行标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ). A. B. C. D.3.关于 x 的一元二次方程 x 2−5x +2p =0 的一个根为 1 ,则另一根为( ).A. -6B. 2C. 4D. 14.下列关于二次函数 y =2x 2+3 ,下列说法正确的是( ).A. 它的开口方向向下B. 它的顶点坐标是 (2,3)C. 当 x <−1 时, y 随 x 的增大而增大D. 当 x =0 时, y 有最小值是35.如图,AB 为⊙O 的直径,点D 是弧AC 的中点,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,延长DE 交⊙OO 于点F ,若AC = 12,AE = 3,则⊙O 的直径长为( )A. 10B. 13C. 15D. 166.某校食堂每天中午为学生提供A 、 B 两种套餐,甲乙两人同去该食堂打饭,那么甲乙两人选择同款套餐的概率为( )A. 12B. 13C. 14D. 237.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A 用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,则水流下落点B 离墙的距离OB 是( )A. 2.5米B. 3米C. 3.5米D. 4米8.小明同学是一位古诗文的爱好者,在学习了一元二次方程这一章后,改编了苏轼诗词《念奴娇·哧壁怀古》:“大江东去浪淘尽,千古风流人物。
而立之年督东吴,早逝英年两位数。
2020-2021学年广东省广州市番禺区仲元中学高一(上)期末数学试卷
2020-2021学年广东省广州市番禺区仲元中学高一(上)期末数学试卷试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)若集合A={x|x>1},B={x|x2-2x-3≤0},则A∩B=()A.(1,3]B.[1,3]C.[-1,1)D.[-1,+∞)2.(单选题,5分)函数f(x)= √1−x +log2(3x-1)的定义域为()A. (13,1]B. (0,13)C. (−∞,13)D.(0,1]3.(单选题,5分)已知命题p:-1<x<2,q:|x|<1,则p是q成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件4.(单选题,5分)设x,y为正数,则(x+y)(1x + 4y)的最小值为()A.6B.9C.12D.155.(单选题,5分)如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象,则其解析式是()A.f(x)=3sin(x+ π3)B.f(x)=3sin(2x+ π3)C.f(x)=3sin(2x- π3)D.f(x)=3sin(2x+ π6)6.(单选题,5分)三个数a=log30.3,b=log32,c=12的大小顺序是()A.a<b<cB.c<a<bC.a<c<bD.b<c<a7.(单选题,5分)定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1<0,且f(2)=0,则不等式xf(x)<0的解集是()A.(-2,2)B.(-2,0)∪(2,+∞)C.(-∞,-2)∪(0,2)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)8.(单选题,5分)对于a,b∈R,定义运算“⊗”:a⊗b={a2−ab,a≤bb2−ab,a>b,设f(x)=(2x-1)⊗(x-1),且关于x的方程f(x)=t(t∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A. (5−√34,1)B. (1,5+√34)C. (12,1)D.(1,2)9.(多选题,5分)下面选项中正确的有()A.集合{1,2,3}的子集个数为7个B.“xy>0”是“x>0,y>0”的充分不必要条件C.命题“∃x∈R,使得x2+x-1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x-1≥0”D.∃α,β∈R,使sin(α+β)=sinα+sinβ成立10.(多选题,5分)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是()A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若a2+b2=1,则a+b≤√2C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>0,则a+1a≥211.(多选题,5分)已知函数f(x)=sin(3x+φ)(- π2<φ<π2)的图象关于直线x= π4对称,则()A.函数f(x+ π12)为奇函数B.函数f(x)在[ π12,π3]上单调递增C.若|f(x1)-f(x2)|=2,则|x1-x2|的最小值为π3D.函数f(x)的图象向右平移π4个单位长度得到函数y=-cos3x的图象12.(多选题,5分)函数f(x)= xx2+a的图象可能是()A.B.C.D.13.(填空题,5分)cos225°=___ .14.(填空题,5分)设函数f(x)= {4x−1,x≤0log2x,x>0,则f(f(12))=___ .15.(填空题,5分)已知sin(α−π12)= 13,则cos(α+17π12)=___ .16.(填空题,5分)已知函数f(x)=-x2+2x+1,x∈[0,2],函数g(x)=ax-1,x∈[-1,1],对于任意x1∈[0,2],总存在x2∈[-1,1],使得g(x2)≥f(x1)成立,则实数a的取值范围是___ .17.(问答题,10分)(1)计算:8 23 +lg5+lg2-log216-e0;(2)已知tanα= 34,求2sin(π−α)+3cos(−α)3cos(π2−α)+sin(π2+α)的值.18.(问答题,12分)已知函数f(x)=x+1x.(1)判断函数f(x)的奇偶性并证明;(2)判断f(x)在(1,+∞)上的单调性并加以证明.19.(问答题,12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+π)(A>0,ω>0)只能同时满足下列三个6条件中的两个:① 函数f(x)的最大值为2;② 函数f(x)的图像可由y=√2sin(x−π)的图像平移得到;4.③ 函数f(x)图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2(1)请写出这两个条件的序号,说明理由,并求出f(x)的解析式;(2)求不等式f(x)≥1的解集.)−1.20.(问答题,12分)已知函数f(x)=2cos2x−cos(2x+π2(1)求函数f(x)的最小正周期;)上的值域;(2)求f(x)在(0,π2得到函数g(x)的图象,若h(x)=g(x)-lnx,探究h(x)(3)将f(x)的图象向右平移π8)上是否存在零点.在(1,π221.(问答题,12分)参加劳动是学生成长的必要途径,每个孩子都要抓住日常生活中的劳动实践机会,自觉参与、自己动手,坚持不懈进行劳动,掌握必要的劳动技能.在劳动中接受锻炼、磨炼意志,培养正确的劳动价值观和良好的劳动品质.大家知道,用清水洗衣服,其上残留的污渍用水越多,洗掉的污渍量也越多,但是还有污渍残留在衣服上,在实验基础上现作如下假定:用x单位的水清洗1次后,衣服上残留的污渍与本次清洗前残留的污渍之比为函数.f(x)=22+x2(1)(ⅰ)试解释f(0)与f(1)的实际意义;(ⅱ)写出函数f(x)应该满足的条件或具有的性质(写出至少2条,不需要证明);(2)现有a(a>0)单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成2份后清洗两次.哪种方案清洗后衣服上残留的污渍比较少?请说明理由.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=log a(x-2a)+log a(x-3a)(a>0且a≠1).(1)当a=12,求f(2)的值;(2)当a=12时,若方程f(x)=log12(p−x)在(3,4)上有解,求实数p的取值范围;(3)若f(x)≤1在[a+3,a+4]上恒成立,求实数a的值范围.2020-2021学年广东省广州市番禺区仲元中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)若集合A={x|x>1},B={x|x2-2x-3≤0},则A∩B=()A.(1,3]B.[1,3]C.[-1,1)D.[-1,+∞)【正确答案】:A【解析】:可以求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】:解:∵A={x|x>1},B={x|-1≤x≤3},∴A∩B=(1,3].故选:A.【点评】:本题考查了描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,交集的运算,考查了计算能力,属于基础题.2.(单选题,5分)函数f(x)= √1−x +log2(3x-1)的定义域为()A. (13,1]B. (0,13)C. (−∞,13)D.(0,1]【正确答案】:A【解析】:根据函数的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】:解:由题意可知{1−x≥03x−1>0,解得13<x≤1,∴函数f(x)的定义域为(13,1],【点评】:本题考查了求函数定义域的问题,解题时应求出使函数有意义的自变量的取值范围,是基础题目.3.(单选题,5分)已知命题p:-1<x<2,q:|x|<1,则p是q成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【正确答案】:B【解析】:直接利用不等式的解法和充分条件和必要条件的应用求出结果.【解答】:解:命题p:-1<x<2,q:|x|<1,整理得:-1<x<1,则p是q成立的必要不充分条件.故选:B.【点评】:本题考查的知识要点:必要条件和充分条件,不等式的解法,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.4.(单选题,5分)设x,y为正数,则(x+y)(1x + 4y)的最小值为()A.6B.9C.12D.15【正确答案】:B【解析】:函数中含有整式和分式的乘积,展开出现和的部分,而积为定值,利用基本不等式求最值【解答】:解:x,y为正数,(x+y)(1x +4y)= 1+4+yx+4xy≥1+4+2 √yx×4xy=9当且仅当yx =4xy时取得“=”∴最小值为9【点评】:利用基本不等式求最值,需要满足的条件“一正,二定,三相等”5.(单选题,5分)如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象,则其解析式是()A.f(x)=3sin(x+ π3)B.f(x)=3sin(2x+ π3)C.f(x)=3sin(2x- π3)D.f(x)=3sin(2x+ π6)【正确答案】:B【解析】:根据图象求出周期和振幅,利用五点对应法求出φ的值即可得到结论.【解答】:解:由图象知A=3,函数的周期T= 5π6 -(- π6)=π,即2πω=π,即ω=2,则f(x)=3sin(2x+φ),由五点对应法得2×(- π6)+φ=0,即φ= π3,则f(x)=3sin(2x+ π3),故选:B.【点评】:本题主要考查三角函数解析式的求解,根据条件确定A,ω和φ的值是解决本题的关键.6.(单选题,5分)三个数a=log30.3,b=log32,c=12的大小顺序是()B.c<a<bC.a<c<bD.b<c<a【正确答案】:C【解析】:结合指数与对数函数的单调性确定各数范围,即可比较大小.【解答】:解:因为a=log30.3<0,b=log32∈(12,1),c= 12,所以b>c>a.故选:C.【点评】:本题主要考查了指数与对数函数的单调性比较函数值大小,属于基础题.7.(单选题,5分)定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1<0,且f(2)=0,则不等式xf(x)<0的解集是()A.(-2,2)B.(-2,0)∪(2,+∞)C.(-∞,-2)∪(0,2)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)【正确答案】:B【解析】:由题意可知f(x)在[0,+∞)上是减函数,再根据对称性和f(2)=0得出f(x)在各个区间的函数值符号,从而得出答案.【解答】:解:∵ f(x2)−f(x1)x2−x1<0在∈[0,+∞)上恒成立,∴f(x)在[0,+∞)上是减函数,又f(2)=0,∴当x>2时,f(x)<0,当0≤x<2时,f(x)>0,又f(x)是偶函数,∴当x<-2时,f(x)<0,当-2<x<0时,f(x)>0,∴xf(x)<0的解为(-2,0)∪(2,+∞).故选:B.【点评】:本题考查了函数单调性与奇偶性的性质,属于中档题.8.(单选题,5分)对于a ,b∈R ,定义运算“⊗”: a ⊗b ={a 2−ab ,a ≤b b 2−ab ,a >b,设f (x )=(2x-1)⊗(x-1),且关于x 的方程f (x )=t (t∈R )恰有三个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围是( ) A. (5−√34,1) B. (1,5+√34) C. (12,1) D.(1,2) 【正确答案】:A【解析】:根据所给的新定义,写出函数的分段形式的解析式,画出函数的图象,在图象上可以看出当直线与函数的图象有三个不同的交点时m 的取值,根据一元二次方程的根与系数之间的关系,写出两个根的积和第三个根,表示出三个根之和,并判断出函数的单调性,求出函数的值域,得到结果.【解答】:解:∵2x -1≤x -1时,有x≤0, ∴根据题意得f (x )= {(2x −1)2−(2x −1)(x −1),x ≤0(x −1)2−(2x −1)(x −1),x >0,即f (x )= {2x 2−x ,x ≤0−x 2+x ,x >0 ,画出函数的图象,如下图所示:从图象上观察当关于x 的方程为f (x )=t (t∈R )恰有三个互不相等的实数根时,t 的取值范围是(0, 14 ),当-x2+x=t时,有x1+x2=1,当2x2-x=t时,由于直线与抛物线的交点在y轴的左边,得到x3= 1−√1+8t4,∴x1+x2+x3=1+ 1−√1+8t4 = 5−√1+8t4,t∈(0,14),令y= 5−√1+8t4,t∈(0,14),则函数是减函数,又由t=0时,y=1,t= 14时,y= 5−√34,故x1+x2+x3的取值范围是(5−√34,1),故选:A.【点评】:本题考查分段函数的图象,考查新定义问题,这种问题解决的关键是根据新定义写出符合条件的解析式,本题是一个综合问题,难度中档.9.(多选题,5分)下面选项中正确的有()A.集合{1,2,3}的子集个数为7个B.“xy>0”是“x>0,y>0”的充分不必要条件C.命题“∃x∈R,使得x2+x-1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x-1≥0”D.∃α,β∈R,使sin(α+β)=sinα+sinβ成立【正确答案】:CD【解析】:选项A,元素个数为n个的集合的子集个数为2n;选项B,若xy>0,则x>0,y>0或x<0,y<0,再根据充分必要条件的概念可得解;选项C,根据存在命题的否定形式,即可得解;选项D,由两角和的正弦公式推出cosβ=1,cosα=1,显然存在α,β满足.【解答】:解:选项A,元素个数为3个的集合有23=8个子集,即A错误;选项B,若xy>0,则x>0,y>0或x<0,y<0,所以应是“必要不充分条件”,即B错误;选项C,命题“∃x∈R,使得x2+x-1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x-1≥0”,即C正确;选项D,因为sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,若sin(α+β)=sinα+sinβ成立,则cosβ=1,cosα=1,所以β=2k1π(k1∈Z),α=2k2π(k2∈Z),即D正确.故选:CD.【点评】:本题考查命题的真假判断,主要包含子集个数,充分必要条件,命题的否定,两角和的正弦公式等,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.10.(多选题,5分)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是()A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若a2+b2=1,则a+b≤√2C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>0,则a+1a≥2【正确答案】:BD【解析】:直接利用不等式的性质和基本不等式的应用判断A、B、C、D的结论.【解答】:解:对于A:当a>b>0,c>d>0,所以ac>bd,故A错误;对于B:由于若a2+b2=1,则(a+b)2≤2a2+2b2=2,所以a+b≤√2,故B正确;对于C:若a>b,c>d,则a-d>b-c,故C错误;对于D:由于a>0,所以a+1a≥2,当且仅当a=1时,等号成立.故选:BD.【点评】:本题考查的知识要点:不等式的性质,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.11.(多选题,5分)已知函数f(x)=sin(3x+φ)(- π2<φ<π2)的图象关于直线x= π4对称,则()A.函数f(x+ π12)为奇函数B.函数f(x)在[ π12,π3]上单调递增C.若|f(x1)-f(x2)|=2,则|x1-x2|的最小值为π3D.函数f(x)的图象向右平移π4个单位长度得到函数y=-cos3x的图象【正确答案】:AC【解析】:使用代入法先求出φ的值,得函数解析式;再根据三角函数的性质逐一判断.【解答】:解:∵函数f(x)=sin(3x+φ)(- π2<φ<π2)的图象关于直线x= π4对称,∴3× π4+φ= π2+kπ,k∈Z;∵- π2<φ<π2,∴φ=- π4;∴f(x)=sin(3x- π4);对于A,函数f(x+ π12)=sin[3(x+ π12)- π4]=sin(3x),根据正弦函数的奇偶性,所以f(-x)=-f(x)因此函数f(x)是奇函数,故A正确.对于B,由于x∈[ π12,π3],3x- π4∈[0,3π4],函数f(x)=sin(3x- π4)在[ π12,π3]上不单调,故B错误;对于C,因为f(x)max=1,f(x)min=-1又因为|f(x1)-f(x2)|=2,f(x)=sin(3x- π4)的周期为T= 2π3,所以则|x1-x2|的最小值为π3,C正确;对于D,函数f(x)的图象向右平移π4个单位长度得到函数f(x- π4)=sin[3(x- π4)- π4]=-sin3x,故D错误.故选:AC.【点评】:本题考查了三角函数的最小正周期、奇偶性、单调性、对称轴,属于基础题.12.(多选题,5分)函数f(x)= xx2+a的图象可能是()A.B.C.D.【正确答案】:ABC【解析】:分类讨论,根据函数的单调性即可判断.【解答】:解:当a=0时,f(x)= 1x,则选项C符合;当a>0,f(0)=0,故排除D;当x>0时,f(x)= 1x+ax ≤2√ax= √a时取等号,则函数f(x)在(-∞,√a)上为减函数,在(√a,+∞)为增函数,故选项B符合;当a<0时,函数的定义域为{x|x≠± √−a },当x>0,f(x)= 1x+ax ,由于y=x+ ax在(0,√−a),(√−a,+∞)为增函数,则f(x)= 1x+ax在(0,√−a),(√−a,+∞)为减函数,故A符合,故选:ABC.【点评】:本题考查了函数图象的识别和应用,关键掌握函数的单调性,属于基础题.13.(填空题,5分)cos225°=___ .【正确答案】:[1]- √22【解析】:利用诱导公式把cos225°化为-cos45°,从而求得结果.【解答】:解:cos225°=cos(180°+45°)=-cos45°=- √22,故答案为:−√22.【点评】:本题主要考查利用诱导公式进行化简求值,属于基础题.14.(填空题,5分)设函数f(x)= {4x−1,x≤0log2x,x>0,则f(f(12))=___ .【正确答案】:[1]- 34【解析】:根据题意,由函数的解析式求出f(12)的值,进而计算可得答案.【解答】:解:根据题意,f(x)= {4x−1,x≤0 log2x,x>0,则f(12)=log212=-1,则f(f(12))=f(-1)=4-1-1= 14-1=- 34;故答案为:- 34.【点评】:本题考查函数值的计算,涉及分段函数的解析式,属于基础题.15.(填空题,5分)已知sin(α−π12)= 13,则cos(α+17π12)=___ .【正确答案】:[1] 13【解析】:直接由已知利用三角函数的诱导公式化简求值.【解答】:解:由sin(α−π12)= 13,得cos(α+17π12)=cos(α+3π2−π12)=sin(α−π12)= 13,故答案为:13.【点评】:本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式的应用,是基础题.16.(填空题,5分)已知函数f(x)=-x2+2x+1,x∈[0,2],函数g(x)=ax-1,x∈[-1,1],对于任意x1∈[0,2],总存在x2∈[-1,1],使得g(x2)≥f(x1)成立,则实数a的取值范围是___ .【正确答案】:[1](-∞,-3]∪[3,+∞)【解析】:依题意得g(x2)max≥f(x1)max,x∈[0,2],可求出f(x)=-x2+2x+1的最大值,分a>0和a<0两种情况,由函数的单调性可求解g(x)的最大值,列式求解即可.【解答】:解:因为f(x)=-x2+2x+1=-(x-1)2+2,x∈[0,2],所以f(x)的最大值为f(1)=2,①又函数g(x)=ax-1,x∈[-1,1],当a>0时,g(x)在[-1,1]上单调递增,所以g(x)max=g(1)=a-1;②当a <0时,g (x )在[-1,1]上单调递减, 所以g (x )max =g (-1)=-a-1; ③因为对于∀x 1∈[0,2],∃x 2∈[-1,1],使得g (x 2)≥f (x 1)成立, 则g (x 2)max ≥f (x 1)max ,所以,当a >0时,a-1≥2,解得a≥3; 当a <0时,-a-1≥2,解得a≤-3;综上所述,实数a 的取值范围为(-∞,-3]∪[3,+∞). 故答案为:(-∞,-3]∪[3,+∞).【点评】:本题考查了函数恒成立问题,考查函数单调性的应用,考查了逻辑推理能力与运算求解能力,属于中档题.17.(问答题,10分)(1)计算:8 23+lg5+lg2-log 216-e 0; (2)已知tanα= 34,求 2sin (π−α)+3cos (−α)3cos(π2−α)+sin(π2+α)的值.【正确答案】:【解析】:(1)根据指数和对数的性质或运算法则,即可得解;(2)先利用诱导公式化简所求式子,再根据“同除余弦可化切”的思想,即可得解.【解答】:解:(1)原式= (23)23 +lg (5×2)- log 224 -1=22+lg10-4-1=0;(2) 2sin (π−α)+3cos (−α)3cos(π2−α)+sin(π2+α)= 2sinα+3cosα3sinα+cosα = 2tanα+33tanα+1 = 2×34+33×34+1 = 1813 .【点评】:本题考查指数和对数的化简与求值,诱导公式的应用,同角三角函数商数关系的应用,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题. 18.(问答题,12分)已知函数 f (x )=x +1x . (1)判断函数f (x )的奇偶性并证明;(2)判断f (x )在(1,+∞)上的单调性并加以证明.【正确答案】:【解析】:(1)先求函数的定义域,然后利用奇偶性进行判断;(2)利用函数单调性的定义判断.【解答】:解:(1)函数f(x)为奇函数,证明如下:因为函数f(x)=x+1x的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,且f(-x)=-x- 1x =-(x+ 1x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.(2)f(x)在(1,+∞)上单调递增,证明如下:设1<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)+(1x1 - 1x2)=(x1-x2)+ x2−x1x1x2= (x1−x2)(x1x2−1)x1x2,因为1<x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2-1>0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(1,+∞)上单调递增.【点评】:本题主要考查函数奇偶性与单调性的判断与证明,属于基础题.19.(问答题,12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+π6)(A>0,ω>0)只能同时满足下列三个条件中的两个:① 函数f(x)的最大值为2;② 函数f(x)的图像可由y=√2sin(x−π4)的图像平移得到;③ 函数f(x)图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)请写出这两个条件的序号,说明理由,并求出f(x)的解析式;(2)求不等式f(x)≥1的解集.【正确答案】:【解析】:(1)分别根据三个条件求出A和ω的值,得到矛盾,从而可判断出所选条件;然后根据所选条件即可求出函数的解析式;(2)结合正弦函数的图象即可求解三角不等式.【解答】:解:函数 f(x)满足的条件为① ③ ,理由如下:若满足条件① ,则 A=2;若满足条件② ,则 A=2,ω=1,所以① ② 相互矛盾;若满足条件③ ,则T=π,所以ω=2,所以② ③ 也相互矛盾,所以函数 f(x)满足的两个条件只能为① ③ ,此时f(x)=2sin(2x+π6).(2)由f(x)=2sin(2x+π6)≥1,得sin(2x+π6)≥12,所以π6+2kπ≤2x+π6≤5π6+2kπ,k∈Z,即kπ≤x≤π3+kπ,k∈Z,所以不等式 f(x)≥1 的解集为{x|kπ≤x≤π3+kπ,k∈Z}.【点评】:本题考查三角函数的解析式,考查学生的运算能力,属于中档题.20.(问答题,12分)已知函数f(x)=2cos2x−cos(2x+π2)−1.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在(0,π2)上的值域;(3)将f(x)的图象向右平移π8得到函数g(x)的图象,若h(x)=g(x)-lnx,探究h(x)在(1,π2)上是否存在零点.【正确答案】:【解析】:(1)利用辅助角公式进行化简,利用周期公式进行计算即可.(2)求出角的范围,根据值域进行求解即可.(3)求出g(x)和h(x)的解析式,根据函数定理判断条件进行判断即可.【解答】:解:(1)f(x)=cos2x+sin2x= √2 sin(2x+ π4),则最小正周期T= 2π2=π.(2)当x∈ (0,π2)时,2x∈(0,π),2x+ π4∈(π4,5π4),即2x+ π4 = 5π4时,f(x)取得最小值,最小值为f(x)= √2 sin 5π4= √2×(−√22) =-1,当2x+ π4 = π2时,f(x)取得最大值,最大值为f(x)= √2 sin π2= √2,即函数的值域为(-1,√2 ].(3)将f(x)的图象向右平移π8得到函数g(x)的图象,则g(x)= √2 sin[2(x- π8)+ π4]= √2 sin2x,则h(x)=g(x)-lnx= √2 sin2x-lnx,h(1)= √2 sin2>0,h(π2)= √2sinπ-ln π2=-ln π2<0,则h(1)h(π2)<0,由根的存在性定理知h(x)在(1,π2)上存在零点.【点评】:本题主要考查三角函数的恒等变换,利用辅助角公式进行化简是解决本题的关键,是中档题.21.(问答题,12分)参加劳动是学生成长的必要途径,每个孩子都要抓住日常生活中的劳动实践机会,自觉参与、自己动手,坚持不懈进行劳动,掌握必要的劳动技能.在劳动中接受锻炼、磨炼意志,培养正确的劳动价值观和良好的劳动品质.大家知道,用清水洗衣服,其上残留的污渍用水越多,洗掉的污渍量也越多,但是还有污渍残留在衣服上,在实验基础上现作如下假定:用x单位的水清洗1次后,衣服上残留的污渍与本次清洗前残留的污渍之比为函数f(x)=22+x2.(1)(ⅰ)试解释f(0)与f(1)的实际意义;(ⅱ)写出函数f(x)应该满足的条件或具有的性质(写出至少2条,不需要证明);(2)现有a(a>0)单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成2份后清洗两次.哪种方案清洗后衣服上残留的污渍比较少?请说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)(i)根据已知条件,将x=0,x=1,分别代入函数f(x),即可求解.(ii)结合已知条件,用清水洗衣服,其上残留的污渍用水越多,洗掉的污渍量也越多,即可求解.(2)根据已知条件,分别求出两种情况残留的污渍量,再结合作差法,即可求解.【解答】:解:(1)(i)f(0)=1,表示没有用水清洗时,衣服上的污渍不变,f(1)= 23,表示用一个单位的水清洗时,可清除衣服上残留的污渍的13.(ii)函数f(x)的定义域为(0,+∞),值域为(0,1],在(0,+∞)上单调递减.(2)设清洗前衣服上的污渍为1,用a单位量的水清洗后,残留的污渍为W1,则W1=1×f(a)=22+a2,用a2单位的水清洗1次,残留的污渍为1×f(a2)=88+a2,W2=f2(a2)=64(8+a2)2,∵W1-W2= 22+a2−64(8+a2)2= 2a2(a2−16)(2+a2)(8+a2)2,∴W1-W2的符号由a2-16 决定,当a>4时,W1>W2,则把a单位的水平均分成2份后,清洗两次,残留的污渍较少,当a=4时,W1=W2,则两种清洗方法效果相同,当a<4时,W1<W2,则用a单位的水清洗一次,残留的污渍较少.【点评】:本题主要考查函数的实际应用,考查转化能力,属于中档题.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=log a(x-2a)+log a(x-3a)(a>0且a≠1).(1)当a=12,求f(2)的值;(2)当a=12时,若方程f(x)=log12(p−x)在(3,4)上有解,求实数p的取值范围;(3)若f(x)≤1在[a+3,a+4]上恒成立,求实数a的值范围.【正确答案】:【解析】:(1)代入化简f(2)= log12(2-1)+ log12(2- 32),从而求得;(2)代入a= 12化简得f(x)= log12(x-1)(x- 32),将方程转化为(x-1)(x- 32)=p-x在(3,4)上有解,即x2- 32 x+ 32=p在(3,4)上有解,构造函数g(x)=x2- 32x+ 32,从而利用函数的单调性求得;(3)先确定函数的定义域,再化简f(x)=log a(x2-5ax+6a2),结合题意知函数y=x2-5ax+6a2在[a+3,a+4]上是增函数,再利用复合函数的单调性分类讨论函数的最值,并将恒成立问题转化为最值问题即可.【解答】:解:(1)当a= 12时,f(x)= log12(x-1)+ log12(x- 32),故f(2)= log12(2-1)+ log12(2- 32)= log12 1+ log1212=1;(2)当a= 12时,f(x)= log12(x-1)+ log12(x- 32)= log12(x-1)(x- 32),∵方程f(x)=log12(p−x)在(3,4)上有解,∴ log12(x-1)(x- 32)= log12(p-x)在(3,4)上有解,即(x-1)(x- 32)=p-x在(3,4)上有解,即x2- 32 x+ 32=p在(3,4)上有解,令g(x)=x2- 32 x+ 32,则g(x)在(3,4)上单调递增,故g(3)<g(x)<g(4),即6<g(x)<232,即6<p<232,故实数p的取值范围为(6,232);(3)函数f(x)=log a(x-2a)+log a(x-3a)的定义域为(3a,+∞),f(x)=log a(x-2a)+log a(x-3a)=log a(x-2a)(x-3a)=log a(x2-5ax+6a2),∵f(x)≤1在[a+3,a+4]上恒成立,∴a+3>3a,即a<32,故函数y=x2-5ax+6a2在[a+3,a+4]上是增函数,① 当0<a<1时,由复合函数的单调性可得,f(x)在[a+3,a+4]上是减函数,故f(x)≤1在[a+3,a+4]上恒成立可化为f(a+3)≤1,即log a(2a2-9a+9)≤1,即2a2-9a+9≥a,解得,a≥ 5+√72或a≤ 5−√72,故0<a<1;② 当1<a<32时,由复合函数的单调性可得,f(x)在[a+3,a+4]上是增函数,故f(x)≤1在[a+3,a+4]上恒成立可化为f(a+4)≤1,即log a(2a2-12a+16)≤1,即2a2-12a+16≤a,解得,13−√414≤a≤ 13+√414,∵ 13−√414>32,故无解;综上所述,实数a的值范围为(0,1).【点评】:本题考查了复合函数的单调性的判断与应用,利用了分类讨论的思想及转化思想,同时考查了恒成立问题及存在性问题,属于中档题.。
2020-2021学年广东省广州市荔湾区广雅中学高一(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年广东省广州市荔湾区广雅中学高一(上)期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.已知全集U={x∈N*|x≤4},集合A={1,2},B={2,4},则A∪(∁U B)=()A.{1}B.{1,3}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3} 2.sin(﹣1380°)的值为()A.B.C.D.3.方程e x+8x﹣8=0的根所在的区间为()A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,0)C.(0,1)D.(1,2)4.已知a=log45,,c=sin2,则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.c<a<b C.a<b<c D.c<b<a5.函数f(x)=x sin x,x∈[﹣π,π]的大致图象是()A.B.C.D.6.已知角α的终边经过点,则=()A.B.C.D.7.已知函数在(3,+∞)上单调递减,则a的取值范围为()A.(﹣∞,0)B.[﹣3,0)C.[﹣2,0)D.(﹣3,0)8.基本再生数R0与世代间隔T是病毒的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在病毒疫情初始阶段,可以用指数模型:I(t)=e rt描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0=1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为()(ln2≈0.69)A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天二、多选题(共4小题).9.下列各式中,值为的有()A.sin7°cos23°+sin83°cos67°B.C.D.10.有如下命题,其中真命题的标号为()A.若幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则f(3)>B.函数f(x)=a x﹣1+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(1,2)C.函数有两个零点D.若函数f(x)=x2﹣2x+4在区间[0,m]上的最大值为4,最小值为3,则实数m的取值范围是[1,2]11.函数f(x)=A sin(ωx+φ)的部分图象如图中实线所示,图中圆C与f(x)的图象交于M,N两点,且M在y轴上,则下列说法正确的有()A.函数f(x)的最小正周期是πB.函数f(x)的图象关于点成中心对称C.函数f(x)在上单调递增D.函数f(x)的图象向右平移个单位长度后关于原点成中心对称12.若函数f(x)满足:在定义域D内存在实数x0,使得f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,则称函数f(x)为“1阶马格丁香小花花”函数.给出下列4个函数,其中是“1阶马格丁香小花花”函数的有()A.B.f(x)=e xC.f(x)=lg(x2+2)D.f(x)=cosπx三、填空题:本小题共4个小题,每小题5分,共20分.13.如果cosθ<0,且tanθ<0,则|sinθ﹣cosθ|+cosθ的化简为.14.命题p:∀x≥0,x2﹣ax+3>0,则¬p为.15.已知tan(α+)=2,则=.16.已知函数g(x),h(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且满足g(x)+h(x)=e x+sin x﹣x,则函数g(x)的解析式为;若函数f(x)=3|x﹣2020|﹣λg(x﹣2020)﹣2λ2有唯一零点,则实数λ的值为.四、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设集合A={x|≤≤4},B={x|m﹣1≤x≤2m+1}.(1)若m=3,求∁R(A∪B);(2)若A∩B=B,求m的取值范围;18.(10分)已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x)﹣1.(Ⅰ)求f(x)在区间[0,π]上的单调递增区间;(Ⅱ)若α∈(0,π),f()=,求sin(α+)的值.19.(12分)因病毒疫情影响,呼吸机成为紧缺商品,某呼吸机生产企业为了提高产品的产量,投入90万元安装了一台新设备,并立即进行生产,预计使用该设备前n(n∈N+)年的材料费、维修费、人工工资等共为()万元,每年的销售收入55万元.设使用该设备前n年的总盈利额为f(n)万元.(1)写出f(n)关于n的函数关系式,并估计该设备从第几年开始盈利;(2)使用若干年后,对该设备处理的方案有两种:方案一:当总盈利额达到最大值时,该设备以10万元的价格处理;方案二:当年平均盈利额达到最大值时,该设备以50万元的价格处理;问哪种方案处理较为合理?并说明理由.20.(12分)若函数f(x)满足f(log a x)=•(x﹣)(其中a>0且a≠1).(1)求函数f(x)的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)﹣4的值恒为负数,求a的取值范围.21.(12分)已知函数的图象两相邻对称轴之间的距离是,若将f(x)的图象先向右平移个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得图象关于y轴对称且经过坐标原点.(1)求f(x)的解析式;(2)若对任意,[f(x)]2﹣af(x)+a+1≤0恒成立,求实数a的取值范围.22.(14分)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,满足f(﹣x)=2﹣f(x),则称“局部中心函数”.(1)已知二次函数f(x)=ax2+2x﹣4a+1(a∈R),试判断f(x)是否为“局部中心函数”,并说明理由;(2)若f(x)=4x﹣m•2x+1+m2﹣3是定义域为R上的“局部中心函数”,求实数m的取值范围.参考答案一、选择题(共8小题).1.已知全集U={x∈N*|x≤4},集合A={1,2},B={2,4},则A∪(∁U B)=()A.{1}B.{1,3}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}解:∵全集U={x∈N*|x≤4}={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,4},∴∁U B={1,3},则A∪(∁U B)={1,2,3}.故选:C.2.sin(﹣1380°)的值为()A.B.C.D.解:sin(﹣1380°)=sin(﹣1440°+60°)=sin(﹣4×360°+60°)=sin60°=.故选:D.3.方程e x+8x﹣8=0的根所在的区间为()A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,0)C.(0,1)D.(1,2)【分析】令函数f(x)=e x+8x﹣8,则方程e x+8x﹣8=0的根即为函数f(x)的零点.再根据函数零点的判定定理可得函数f(x)零点所在区间.解:令函数f(x)=e x+8x﹣8,则方程e x+8x﹣8=0的根即为函数f(x)的零点,再由f(0)=1﹣8=7<0,且f(1)=e>0,可得函数f(x)在(0,1)上有零点.故选:C.4.已知a=log45,,c=sin2,则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.c<a<b C.a<b<c D.c<b<a【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.解:∵log45>log44=1,∴a>1,∵=,∴b=,∵,∴,即,∴b<c<a,故选:A.5.函数f(x)=x sin x,x∈[﹣π,π]的大致图象是()A.B.C.D.解:f(﹣x)=(﹣x)sin(﹣x)=x sin x=f(x),所以f(x)为偶函数,即图象关于y轴对称,则排除B,C,当x=时,f()=sin=>0,故排除D,故选:A.6.已知角α的终边经过点,则=()A.B.C.D.【分析】推导出x=,y=,r==3,再由=tanα﹣sinα,求出结果.解:∵角α的终边经过点,∴x=,y=,r==3,∴=tanα﹣sinα==﹣=﹣.故选:D.7.已知函数在(3,+∞)上单调递减,则a的取值范围为()A.(﹣∞,0)B.[﹣3,0)C.[﹣2,0)D.(﹣3,0)【分析】由外层函数y=log0.5t为减函数,把问题转化为内层函数t=在(3,+∞)上单调递增且恒大于0,进一步得到关于a的不等式组求解.解:∵外层函数y=log0.5t为减函数,∴要使在(3,+∞)上单调递减,则需要t=在(3,+∞)上单调递增且恒大于0,即,解得﹣2≤a<0.∴a的取值范围为[﹣2,0).故选:C.8.基本再生数R0与世代间隔T是病毒的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在病毒疫情初始阶段,可以用指数模型:I(t)=e rt描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0=1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为()(ln2≈0.69)A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天【分析】根据所给模型求得r=0.38,令t=0,求得I,根据条件可得方程e0.38t=2,然后解出t即可.解:把R0=3.28,T=6代入R0=1+rT,可得r=0.38,∴I(t)=e0.38t,当t=0时,I(0)=1,则e0.38t=2,两边取对数得0.38t=ln2,解得t=≈1.8.故选:B.二、多选题:本题共4个小题,每小题5分,共20分。
2019-2020学年人教A版广东省东莞市高三第一学期期末文科数学试卷(解析版)
2019-2020学年高三第一学期期末(文科)数学试卷一、选择题1.若z(1﹣i)=2i,则z=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i2.已知集合A={x|x2﹣3x<0},B={0,1,2,3},则A∩B等于()A.{0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,3}3.已知向量满足,且与的夹角为60°,则=()A.B.C.D.4.已知数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a6+a3﹣a5=3,则S7=()A.42 B.21 C.7 D.35.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图(90后指1990年及以后出生,80后指1980﹣1989年之间出生,80前指1979年及以前出生),则下列结论中不一定正确的是()A.互联网行业从业人员中90后占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多C.互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多D.互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%6.已知P(1,)在双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线上,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.7.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A.B.C.D.8.为了纪念中华人民共和国成立70周年,某单位计划印制纪念图案.为了测算纪念图案的面积,如图,作一个面积约为12cm2的正六边形将其包含在内,并向正六边形内随机投掷300个点,已知有124个点落在纪念图案部分,据此可以估计纪念图案的面积约为()A.3cm2B.4cm2C.5cm2D.6cm29.已知函数,把函数f(x)的图象上每个点向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的一条对称轴方程为()A.B.x=πC.x=2πD.10.设α是给定的平面,A,B是不在α内的任意两点.有下列四个命题:①在α内存在直线与直线AB异面;②在α内存在直线与直线AB相交;③存在过直线AB的平面与α垂直;④存在过直线AB的平面与α平行.其中,一定正确的是()A.①②③B.①③C.①④D.③④11.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点为F,直线y=与C相交于A,B两点,且AF⊥BF,则C的离心率为()A.B.﹣1 C.D.﹣112.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=﹣f(2﹣x),函数g(x)=a(e x﹣1﹣e1﹣x),若方程f(x)=g(x)有2019个解,记为x i(i=1,2,…,2019),则=()A.2019 B.4038 C.2020 D.4040二、填空题13.已知函数f(x)=,满足f(﹣1)+f(a)=0,则a的值为.14.已知,则=.15.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足b cos A+a cos B=2c cos B,,则△ABC外接圆的面积为.16.如图,六氟化硫(SF6)的分子是一个正八面体结构,其中6个氟原子(F)恰好在正八面体的顶点上,而硫原子(S)恰好是正八面体的中心.若把该分子放入一个球内,则这个球的体积与六氟化硫分子体积之比的最小值为.三、解答题(一)必考题:本大题共5小题,每小题12分,共60分.17.已知各项均为正数的等比数列{a n}满足a1=1,a2+a3=12,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设{b n﹣a n}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{b n}的前n项和T n.18.某农科所对冬季昼夜温差(最高温度与最低温度的差)大小与某反季节大豆新品种一天内发芽数之间的关系进行了分析研究,他们分别记录了12月1日至12月6日每天昼夜最高、最低的温度(如图1),以及实验室每天每100颗种子中的发芽数情况(如图2),得到如下资料:(1)请画出发芽数y与温差x的散点图;(2)若建立发芽数y与温差x之间的线性回归模型,请用相关系数说明建立模型的合理性;(3)①求出发芽数y与温差x之间的回归方程(系数精确到0.01);②若12月7日的昼夜温差为8℃,通过建立的y关于x的回归方程,估计该实验室12月7日当天100颗种子的发芽数.参考数据:=2051,≈4.2,≈6.5.参考公式:相关系数:r=(当|r|>0.75时,具有较强的相关关系).回归方程中斜率和截距计算公式:=,=.19.如图1,AD,BC是等腰梯形CDEF的两条高,AD=AE=CD=2,点M是线段AE的中点,将该等腰梯形沿着两条高AD,BC折叠成如图2所示的四棱锥P﹣ABCD(E,F重合,记为点P).(1)求证:BM⊥DP;(2)求点M到平面BDP距离h.20.已知函数f(x)=e x﹣2ax(a∈R).(1)若f(x)的极值为0,求实数a的值;(2)若f(x)≥2xlnx﹣2x对于x∈(2,4)恒成立,求实数a的取值范围.21.已知抛物线C:y2=4x,在x轴正半轴上任意选定一点M(m,0)(m>0),过点M作与x轴垂直的直线交C于P,Q两点.(1)设m=1,证明:抛物线C:y2=4x在点P,Q处的切线方程的交点N与点M关于原点O对称;(2)通过解答(1),猜想求过抛物线C:y2=2px(p>0)上一点G(x0,y0)(不为原点)的切线方程的一种做法,并加以证明.(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,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,圆C的普通方程为x2+y2﹣4x﹣6y+5=0.在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.(1)写出圆C的参数方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P在C上,点Q在l上,求|PQ|的最小值及此时点P的直角坐标.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(1)解不等式f(x)≤1;(2)记函数f(x)的最大值为s,若=s(a,b,c>0),证明:≥3.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.1.若z(1﹣i)=2i,则z=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由z(1﹣i)=2i,得z=.故选:B.2.已知集合A={x|x2﹣3x<0},B={0,1,2,3},则A∩B等于()A.{0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,3}【分析】可以求出集合A,然后进行交集的运算即可.解:∵A={x|0<x<3},B={0,1,2,3},∴A∩B={1,2}.故选:C.3.已知向量满足,且与的夹角为60°,则=()A.B.C.D.【分析】根据条件进行数量积的运算即可求出的值,进而得出的值.解:∵,∴,∴.故选:A.4.已知数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a6+a3﹣a5=3,则S7=()A.42 B.21 C.7 D.3【分析】利用等差数列通项公式求出a1+3d=3,再由S7==7(a1+3d),能求出结果.解:∵数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a6+a3﹣a5=3,∴a1+5d+a1+2d﹣a1﹣4d=a1+3d=3,∴S7==7(a1+3d)=21.故选:B.5.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图(90后指1990年及以后出生,80后指1980﹣1989年之间出生,80前指1979年及以前出生),则下列结论中不一定正确的是()A.互联网行业从业人员中90后占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多C.互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多D.互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%【分析】利用整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图直接求解.解:由整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图,知:在A中,互联网行业从业人员中90后占56%,故A正确;在B中,互联网行业中从事技术岗位的人数90后不一定比80后多,故B错误;在C中,互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多,故C正确;在D中,互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%,故D正确.故选:B.6.已知P(1,)在双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线上,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【分析】求出双曲线的渐近线方程,由题意可得=,由双曲线的离心率公式,计算可得所求值.解:P(1,)在双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线y=x上,可得=,则双曲线的离心率为e====,故选:D.7.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A.B.C.D.【分析】由函数为偶函数,排除AC;由x→+∞时,f(x)→0,排除B,由此得到答案.解:,故函数f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,故排除A,C;当x→+∞时,x3(e x﹣1)>>e x+1,f(x)→0,故排除B.故选:D.8.为了纪念中华人民共和国成立70周年,某单位计划印制纪念图案.为了测算纪念图案的面积,如图,作一个面积约为12cm2的正六边形将其包含在内,并向正六边形内随机投掷300个点,已知有124个点落在纪念图案部分,据此可以估计纪念图案的面积约为()A.3cm2B.4cm2C.5cm2D.6cm2【分析】设纪念图案的面积为S,由题意可得:≈,解得S.解:设纪念图案的面积为S,由题意可得:≈,解得S≈5cm2.故选:C.9.已知函数,把函数f(x)的图象上每个点向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的一条对称轴方程为()A.B.x=πC.x=2πD.【分析】根据三角函数的图象平移得出函数g(x)的解析式,再求函数g(x)的对称轴方程即可.解:函数,把函数f(x)的图象上每个点向右平移个单位,得y=f(x﹣)=sin[(x﹣)﹣]=sin(x﹣)=﹣cos x的图象,则函数y=g(x)=﹣cos x;所以函数g(x)的对称轴方程为x=kπ,k∈Z;即x=2kπ,k∈Z;令k=1,得x=2π,所以x=2π是g(x)的一条对称轴方程.故选:C.10.设α是给定的平面,A,B是不在α内的任意两点.有下列四个命题:①在α内存在直线与直线AB异面;②在α内存在直线与直线AB相交;③存在过直线AB的平面与α垂直;④存在过直线AB的平面与α平行.其中,一定正确的是()A.①②③B.①③C.①④D.③④【分析】根据空间中的直线与平面、以及平面与平面的位置关系,判断题目中的命题真假性即可.解:对于①,无论直线AB与α平行,还是直线AB与α相交,都在α内存在直线与直线AB异面,所以①正确;对于②,当直线AB与α平行时,平面α内不存在直线与直线AB相交,所以②错误;对于③,无论直线AB与α平行,还是直线AB与α相交,都存在过直线AB的平面与α垂直,所以③正确;对于④,若直线AB与α相交,则不存在过直线AB的平面与α平行,所以④错误;综上知,正确的命题序号是①③.故选:B.11.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点为F,直线y=与C相交于A,B两点,且AF⊥BF,则C的离心率为()A.B.﹣1 C.D.﹣1【分析】可解得点A、B坐标,由AF⊥BF,得•=0,把b2=a2﹣c2代入该式整理后两边同除以a4,得e的方程,解出即可,注意e的取值范围解:由,消y可得得(3a2+b2)x2=a2b2,解得x=±,分别代入y=±,∴A(,),B(﹣,﹣),∴=(+c,),=(c﹣,﹣),∴•=c2﹣﹣=0,∴c2=,(*)把b2=a2﹣c2代入(*)式并整理得4a2c2﹣c4=4a2(a2﹣c2),两边同除以a4并整理得e4﹣8e2+4=0,解得e2=4﹣2∴e=﹣1,故选:D.12.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=﹣f(2﹣x),函数g(x)=a(e x﹣1﹣e1﹣x),若方程f(x)=g(x)有2019个解,记为x i(i=1,2,…,2019),则=()A.2019 B.4038 C.2020 D.4040【分析】分析可知,函数f(x)与g(x)均关于(1,0)对称,根据对称性即可得解.解:∵f(x)=﹣f(2﹣x),∴f(x)关于(1,0)对称,∵g(x)=a(e x﹣1﹣e1﹣x),∴g(2﹣x)=a(e1﹣x﹣e x﹣1)=﹣a(e x﹣1﹣e1﹣x)=﹣g(x),∴g(x)关于(1,0)对称,∵方程f(x)=g(x)有2019个解,即y=f(x)与y=g(x)有2019个交点,∴必有一个交点的横坐标为1,且其余2018个交点关于关于(1,0)对称,共1009对,而且每对横坐标之和为2,∴.故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上.13.已知函数f(x)=,满足f(﹣1)+f(a)=0,则a的值为2018 .【分析】推导出f(a)=﹣f(﹣1)=﹣e0=﹣1.当a<0时,f(a)=e a+1=﹣1,当a ≥0时,f(a)=a﹣2019=﹣1,由此能求出a的值.解:∵函数f(x)=,满足f(﹣1)+f(a)=0,∴f(a)=﹣f(﹣1)=﹣e0=﹣1.当a<0时,f(a)=e a+1=﹣1,无解,当a≥0时,f(a)=a﹣2019=﹣1,解得a=2018.故答案为:2018.14.已知,则=.【分析】利用换元法结合三角函数的诱导公式进行化简即可.解:设θ=α+,则sinθ=,α=θ﹣,则=cos(θ﹣﹣)=cos(θ﹣)=cos(﹣θ)=sinθ=,故答案为:15.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足b cos A+a cos B=2c cos B,,则△ABC外接圆的面积为4π.【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin C=2sin C cos B,由sin C≠0,可得cos B=,结合范围B∈(0,π),可得B=,设△ABC外接圆的半径为R,则由正弦定理可求R的值,进而即可得解△ABC外接圆的面积.解:∵b cos A+a cos B=2c cos B,∴由正弦定理可得sin B cos A+sin A cos B=2sin C cos B,∴sin(A+B)=sin C=2sin C cos B,∵sin C≠0,∴可得cos B=,∵B∈(0,π),∴可得B=,∵,∴设△ABC外接圆的半径为R,则由正弦定理可得2R===4,可得R=2,∴△ABC外接圆的面积为S=πR2=4π.故答案为:4π.16.如图,六氟化硫(SF6)的分子是一个正八面体结构,其中6个氟原子(F)恰好在正八面体的顶点上,而硫原子(S)恰好是正八面体的中心.若把该分子放入一个球内,则这个球的体积与六氟化硫分子体积之比的最小值为π.【分析】连结EF,SF,则S在线段EF上,当球半径R=SF=EF时,这个球的体积与六氟化硫分子体积之比取最小值,由此能求出结果.解:连结EF,SF,则S在线段EF上,当球半径R=SF=EF时,这个球的体积与六氟化硫分子体积之比取最小值,六氟化硫(SF6)的分子是一个正八面体结构,这个正八面体结构是两个正四棱锥组合而成,设正四棱锥的底面正方形的边长为x,则2x2=4R2,解得x=,∴这个球的体积与六氟化硫分子体积之比的最小值为:=π.故答案为:π.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17至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:本大题共5小题,每小题12分,共60分.17.已知各项均为正数的等比数列{a n}满足a1=1,a2+a3=12,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设{b n﹣a n}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(1)直接利用已知条件和定义求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用分组法求出数列的和.解:(1)因为{a n}是正数等比数列,且a1=1,a2+a3=12,所以,即q2+q﹣12=0,分解得(q+4)(q﹣3)=0,又因为a n>0,所以q=3,所以数列{a n}的通项公式为;(2)因为{b n﹣a n}是首项为1,公差为2的等差数列,所以b n﹣a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1,所以,所以T n=b1+b2+…+b n=(30+1)+(31+3)+…+(3n﹣1+2n﹣1),=(30+31+…+3n﹣1)+(1+3+…+2n﹣1),=,=.18.某农科所对冬季昼夜温差(最高温度与最低温度的差)大小与某反季节大豆新品种一天内发芽数之间的关系进行了分析研究,他们分别记录了12月1日至12月6日每天昼夜最高、最低的温度(如图1),以及实验室每天每100颗种子中的发芽数情况(如图2),得到如下资料:(1)请画出发芽数y与温差x的散点图;(2)若建立发芽数y与温差x之间的线性回归模型,请用相关系数说明建立模型的合理性;(3)①求出发芽数y与温差x之间的回归方程(系数精确到0.01);②若12月7日的昼夜温差为8℃,通过建立的y关于x的回归方程,估计该实验室12月7日当天100颗种子的发芽数.参考数据:=2051,≈4.2,≈6.5.参考公式:相关系数:r=(当|r|>0.75时,具有较强的相关关系).回归方程中斜率和截距计算公式:=,=.【分析】(1)直接根据资料画出发芽数y与温差x的散点图即可;(2)先求出相关系数r,判断r是否大于0.75,再说明建立模型的合理性;(3)直接根据条件求出线性回归方程,再将x=8代入回归方程中计算出发芽数.解:(1)散点图如图所示(2)≈=,∵y与x的相关系数近似为0.952>0.75,说明y与x的线性相关程度较强,从而建立发芽数y与温差x之间的线性回归模型是合理的.(3)①由最小二乘估计公式,得≈=,,∴,②当x=8时,(颗),∴估计该实验室12月7日当天种子的发芽数为20颗,19.如图1,AD,BC是等腰梯形CDEF的两条高,AD=AE=CD=2,点M是线段AE的中点,将该等腰梯形沿着两条高AD,BC折叠成如图2所示的四棱锥P﹣ABCD(E,F重合,记为点P).(1)求证:BM⊥DP;(2)求点M到平面BDP距离h.【分析】(1)由已知可得AD⊥AP,AD⊥AB,得到AD⊥平面ABP,则AD⊥BM;再证明BM ⊥AP;由线面垂直的判定可得BM⊥平面ADP,从而得到BM⊥DP;(2)取BP中点N,连结DN,由题意AD⊥平面ABP,由V M﹣BDP=V D﹣BMP,即可求得点M到平面BDP的距离h.【解答】(1)证明:∵AD⊥EF,∴AD⊥AP,AD⊥AB,又AP∩AB=A,AP,AB⊂平面ABP,∴AD⊥平面ABP.∵BM⊂平面ABP,∴AD⊥BM;由已知得,AB=AP=BP=2,∴△ABP是等边三角形,又∵点M是AP的中点,∴BM⊥AP;∵AD⊥BM,AP⊥BM,AD∩AP=A,AD,AP⊂平面ADP,∴BM⊥平面ADP,∵DP⊂平面ADP,∴BM⊥DP;(2)解:取BP中点N,连结DN,∵AD⊥平面ABP,AB=AP=AD=2,∴,∴DN⊥BP,在Rt△DPN中,,∴,∵AD⊥平面ABP,∴,∵V M﹣BDP=V D﹣BMP,∴,又,∴,即点M到平面BDP的距离为.20.已知函数f(x)=e x﹣2ax(a∈R).(1)若f(x)的极值为0,求实数a的值;(2)若f(x)≥2xlnx﹣2x对于x∈(2,4)恒成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性,极值的关系可求,(2)分离系数可得,对于x∈(2,4)恒成立,构造函数,原问题转化为2a≤H(x)min,x∈(2,4),结合导数与函数的性质可求.解:(1)由题得f'(x)=e x﹣2a,①当a≤0时,f'(x)>0恒成立∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,没有极值.②当a>0时,由f'(x)=0,得x=ln2a,当x∈(﹣∞,ln2a)时,f'(x)<0,f(x)在(﹣∞,ln2a)上单调递减当x∈(ln2a,+∞)时,f'(x)>0,f(x)在(ln2a,+∞)上单调递增,∴f(x)在x=ln2a时取到极小值,∵f(x)的极值为0,∴f(ln2a)=0,∴e ln2a﹣2aln2a=0即 2a(1﹣ln2a)=0,∴,(2)由题得e x﹣2ax≥2xlnx﹣2x对于x∈(2,4)恒成立,∴对于x∈(2,4)恒成立,令,原问题转化为2a≤H(x)min,x∈(2,4),又,令G(x)=e x x﹣e x﹣2x,则G'(x)=e x x﹣2>0在x∈(2,4)上恒成立,∴G(x)在(2,4)上单调递增,∴G(x)>G(2)=2e2﹣e2﹣4=e2﹣4>0,∴H'(x)>0∴,在(2,4)上单调递增,∴,∴,21.已知抛物线C:y2=4x,在x轴正半轴上任意选定一点M(m,0)(m>0),过点M作与x轴垂直的直线交C于P,Q两点.(1)设m=1,证明:抛物线C:y2=4x在点P,Q处的切线方程的交点N与点M关于原点O对称;(2)通过解答(1),猜想求过抛物线C:y2=2px(p>0)上一点G(x0,y0)(不为原点)的切线方程的一种做法,并加以证明.【分析】(1)m=1时可求得x=1与抛物线的交点P,Q的坐标,设在P处的切线方程,与抛物线联立用判别式为零求出斜率,进而求出在P处的切线方程,同理求出在Q处的切线方程,两式联立求出交点即N的坐标,证出N与点M关于原点O对称;(2)故G做GM⊥x轴交于M,求得M关于原点的对称点M',则GM'为抛物线的切线,将直线GM'与抛物线联立可得判别式为零,证得直线GM'与抛物线相切.解:(1)解法一:证明:当m=1时,点M(1,0),P(1,2),Q(1,﹣2),设在点P处的切线的斜率为k(k≠0),联立得,由,得k=1,故在点P处的切线方程为y=x+1,同理,求得在点Q的切线方程为y=﹣x﹣1,由得交点N(﹣1,0),所以交点N与点M关于原点O对称;解法二:m=1时,点M(1,0),P(1,2),Q(1,﹣2,由y2=4x得,故或,所以在点P处的切线方程为y﹣2=x﹣1即y=x+1,在点Q处的切线方程为y+2=﹣(x﹣1)即y=﹣x﹣1,由得交点N(﹣1,0),所以交点N与M关于原点O对称;(2)解法一:过点G(x0,y0),(x0≠0)作与x轴垂直的直线交x轴于点M(x0,0),作点M关于原点对称的点M'(﹣x0,0),猜想切线方程为直线GM':,即y0y=p(x+x0),其中,联立得,∵,所以y0y=p(x+x0)与抛物线y2=2px相切.解法二:过点G(x0,y0),(x0≠0)作与x轴垂直的直线交x轴于点M(x0,0),作点M关于原点对称的点M'(﹣x0,0),猜想切线方程为直线GM':,即y0y=p(x+x0),其中,由y2=2px得,∴或,所以在点G(x0,y0)处的切线斜率为或故点G(x0,y0)处的切线方程为或,由得或所以在点G(x0,y0)处切线方程为,整理得,即y0y=p(x+x0).(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,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,圆C的普通方程为x2+y2﹣4x﹣6y+5=0.在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.(1)写出圆C的参数方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P在C上,点Q在l上,求|PQ|的最小值及此时点P的直角坐标.【分析】(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用点到直线的距离公式的应用和方程组的解法的应用求出结果.解:(1)圆C的方程可化为(x﹣2)2+(y﹣3)2=8,圆心为C(2,3),半径为,∴圆C的参数方程为(α为参数)直线l的极坐标方程可化为ρsinθ+ρcosθ=﹣3,∵,∴直线l的直角坐标方程为x+y+3=0.(2):曲线C是以C(2,3)为圆心,半径为的圆,圆心C(2,3)到直线l:x+y+3=0的距离,所以,此时直线PQ经过圆心C(2,3),且与直线l:x+y+3=0垂直,k PQ•k l=﹣1,所以k PQ=1,PQ所在直线方程为y﹣3=x﹣2,即y=x+1.联立直线和圆的方程,解得或当|PQ|取得最小值时,点P的坐标为(0,1)所以,此时点P的坐标为(0,1).[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(1)解不等式f(x)≤1;(2)记函数f(x)的最大值为s,若=s(a,b,c>0),证明:≥3.【分析】(1)先将f(x)写为分段函数的形式,然后根据f(x)≤1分别解不等式即可;(2)先由(1)得到f(x)的最大值s,然后利用基本不等式即可证明≥3成立.解:(1),①当x≤﹣1时,﹣3≤1恒成立,所以x≤﹣1;②当﹣1<x<2时,2x﹣1≤1,即x≤1,所以﹣1<x≤1;③当x≥2时,3≤1显然不成立,所以不合题意;综上,不等式的解集为(﹣∞,1].(2)证明:由(1)知f(x)max=3=s,于是,所以≥=6,当且仅当a=b=c=1时取等号,所以.。
高一上学期期末数学考试卷及答案
2020~2021学年度上学期高一年级期末考试卷数 学 试 卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(阅读题)和第Ⅱ卷(表达题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,请认真阅读答题卡上的注意事项,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
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、已知全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1}, 则(C U A)∩B= ( )A.{-1}B.{0,1}C{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}2.“”是“”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3.已知函数,则( )A.B.C.6D.74.已知f(x)=(x-a)(x-b)+2(a<b),且α,β(α<β)是方程f(x)=0的两根,则α,β,a,b的大小关系是( )A.a<α<β<b B.a<α<b<βC.α<a<b<βD.α<a<β<b5.是定义在上的偶函数,在上是增函数,且,则使的的范围是( )A.B.C. D.6.已知,,且,则( )A.B.C.D.7.函数的定义域是( )A.B.C.D.8.函数的零点个数有( )A.0个B.1个C.2个D.3个二、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.下列命题是“,”的表述方法的是()A.有一个,使得成立B.对有些,使得成立C.任选一个,都有成立D.至少有一个,使得成立10.下列命题中是真命题的有( )A.幂函数的图象都经过点和B.幂函数的图象不可能过第四象限C.当时,幂函数是增函数D.当时,幂函数在第一象限内函数值随值的增大而减小11.如果函数在上是增函数,对于任意的,则下列结论中正确的是( )A.B.C.D.12.已知函数有两个零点,,以下结论正确的是( )A.B.若,则C.D.函数有四个零点三、填空题 (每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知,则的解析式为___________.14.用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次计算得f(0)<0,f(0.5)>0,第二次应计算f(x1),则x1=________.15.已知函数,若,则____.16.已知函数 (a>0,且a≠1),若在区间[1,2]上恒成立,则实数a的取值范围是________.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.(10分)(1);(2).18.(12分)已知函数,试画出的图象,并根据图象解决下列两个问题.(1)写出函数的单调区间;(2)求函数在区间上的最大值.19.(12分)已知函数f(x)=,g(x)=(a>0且a≠1).(1)求函数φ(x)=f(x)+g(x)的定义域;(2)试确定不等式f(x)≤g(x)中x的取值范围.20.(12分)已知函数(1)判断函数在上的单调性,并给予证明;(2)求函数在,的最大值和最小值.21.(12分)已知函数(1)若在恒成立,求的取值范围;(2)设函数,解不等式.22.(12分)设函数是定义域为R的奇函数.(1)求的值;(2)若,试判断的单调性(不需证明),并求使不等式恒成立的t的取值范围;(3),求在上的最小值.数 学 试 卷 参考答案1 A 2.B 3.A 4.A 5.B 6.C 7.A 8.C9.ABD 10.BD 11.AB 12.ABC13. 14.0.25 15.1或-2 16.17.(1)原式;(2)原式.18. 的图象如图所示.(1) 在和上是增函数,在上是减函数,∴单调递增区间为,;单调递减区间为;(2)∵,,∴在区间上的最大值为.19. 解:(1)φ(x)=f(x)+g(x)的定义域为:,解得:,所以定义域为.(2) f(x)≤g(x),即为,定义域为.当时,,解得:,所以x的取值范围为.当时,,解得:,所以x的取值范围为.综上可得:当时,x的取值范围为.当时,x的取值范围为.20(1),函数在上是增函数,证明:任取,,且,则,,,,,即,在上是增函数;(2)在上是增函数,在,上单调递增,它的最大值是,最小值是.21.(1)在恒成立,即在恒成立, 分离参数得:,∵,∴从而有:.(3)令,得,,因为函数的定义域为,所以等价于(1)当,即时,恒成立,原不等式的解集是(2)当,即时,原不等式的解集是(3)当,即时,原不等式的解集是(4)当,即时,原不等式的解集是综上所述:当时,原不等式的解集是当时,原不等式的解集是当时,原不等式的解集是当时,原不等式的解集是22.(1) ∵是定义域为R的奇函数,∴ f(0)=0,∴ 1-(k-1)=0,∴ k=2, (2)单减,单增,故f(x)在R上单减 ,故不等式化为∴,解得令∵在上为递增的 ∴∴设∴.即在上的最小值为.。
2020-2021学年高一上学期期末考试数学卷及答案
2020-2021学年高一上学期期末考试数学卷及答案1.集合A和B分别表示y=x+1和y=2两个函数的图像上所有的点,求A和B的交集。
答案:A={(-∞,1]}。
B={2}。
A∩B=A={(-∞,1]}2.已知函数y=(1-x)/(2x^2-3x-2),求函数的定义域。
答案:分母2x^2-3x-2=(2x+1)(x-2),所以函数的定义域为x∈(-∞,-1/2]∪(2,∞)。
3.如果直线mx+y-1=0与直线x-2y+3=0平行,求m的值。
答案:两条直线平行,说明它们的斜率相等,即m=2.4.如果直线ax+by+c=0经过第一、第二,第四象限,求a、b、c应满足的条件。
答案:第一象限中x>0.y>0,所以ax+by+c>0;第二象限中x0,所以ax+by+c0.y<0,所以ax+by+c<0.综上所述,应满足ab<0.bc<0.5.已知两条不同的直线m和n,两个不同的平面α和β,判断下列命题中正确的是哪个。
答案:选项A是正确的。
因为如果m与α垂直,n与β平行,那么m和n的夹角就是α和β的夹角,所以m和n垂直。
6.已知圆锥的表面积为6π,且它的侧面展开图是一个半圆,求这个圆锥的底面半径。
答案:设底面半径为r,侧面的母线长为l,则圆锥的侧面积为πrl。
根据题意,πrl=6π,所以l=6/r。
而侧面展开图是一个半圆,所以底面周长为2πr,即底面直径为2r,所以侧面母线长l=πr。
将上述两个式子代入公式S=πr^2+πrl中,得到r=2.7.已知两条平行线答案:两条平行线的距离等于它们的任意一点到另一条直线的距离。
我们可以先求出l2上的一点,比如(0,7/8),然后带入l1的方程,得到距离为3/5.8.已知函数y=ax-1/(3x^2+5),如果它的图像经过定点P,求点P的坐标。
答案:点P的坐标为(1,2)。
因为当x=1时,y=a-1/8,所以a=17/8.又因为当x=2时,y=1/13,所以17/8×2-1/13=2,解得a=17/8,所以y=17x/8-1/(3x^2+5),当x=1时,y=2.9.已知a=3/5,b=1/3,c=4/3,求a、b、c的大小关系。
2020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学模拟练习试卷(一)
2020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学模拟练习试卷(一)试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)设集合P={x∈Z|(x+1)(x-4)≤0},Q={x|y=lgx},则()A.P⊆QB.P∩Q=[-1,4]C.P∪Q=PD.P∩Q={1,2,3,4}2.(单选题,5分)复数z=-2+i,则它的共轭复数z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(单选题,5分)已知某校高一、高二、高三年级的学生数分别为600,720,840,为调查学生对餐厅的满意度,拟采用分层抽样随机抽取一个容量为108的样本,则高二年级应抽取的学生数为()A.30B.36C.42D.484.(单选题,5分)设向量a⃗=(2,3),b⃗⃗=(4,−2),若(λa⃗+b⃗⃗)⊥b⃗⃗,则实数λ=()A.-10B.10C.-2D.25.(单选题,5分)已知点P(−1,√3)在角φ的终边上,若要得到函数y=sin(2x+φ)(0≤φ<2π)的图象,则需将函数y=sin2x的图象()个单位长度A.向左平移π3个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移2π3D.向右平移2π个单位长度3=2,则tan2x=()6.(单选题,5分)若sinx−cosxsinx+cosxA. 43B. −43C. 34D. −347.(单选题,5分)设a>0,b>0,且a+b=1,则下列结论不一定成立的为()A.a b<1B.b a<1C.log a b+log b a≥2D.log a b-log b a≥28.(单选题,5分)已知球O在母线长为5,高为4的圆锥内部,则球O的表面积最大值为()A.12πB.9πC.8πD.6π9.(多选题,5分)下列说法正确的为()A.若x∈R,则“x2<1”是“x<1”充分不必要条件B.若x∈R,则“x<1”是“x2<1”充分不必要条件C.若命题p的否定为真命题,则命题p必为假命题D.命题“∃x0∈R,使得x02<2x0-1”的否定为“∀x∈R,x2>2x-1”10.(多选题,5分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点.若分别以AE,AF,EF为折痕,将该正方形折成一个四面体Ω(使B,C,D三点重合),则下列结论正确的为()A.Ω的表面积为2B.Ω的体积为13C.Ω的外接球半径为√62D.Ω的外接球半径为√5211.(多选题,5分)若函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的为()A.实数ω有且仅有一个值B.实数φ可取两个不同的值C.f(x)的单调递增区间为(kπ−π3,kπ+π6)(k∈Z)D.若f(x1)=f(x2)(π6<x1<x2<π),则f(x1+x2)=√312.(多选题,5分)已知定义在R上的奇函数f(x),当x<0时,f(x)={ex+3,x<−1,e x−1,−1≤x<0,(其中常数e是自然对数的底数,e=2.71828⋅⋅⋅),函数g(x)=f(af(x)),则下列结论正确的为()A.∀x∈[-1,0],f(x)+f(x2)≤0恒成立B.当k∈N*时,方程f(x)+kx=0有唯一实数解C.当a=1时,函数g(x)的零点个数为7D.∃a∈R,使得函数g(x)恰有9个零点13.(填空题,5分)函数f(x)=ln(x+1)+√3x−1上的定义域为 ___ .14.(填空题,5分)某校从参加高一物理期末考试的学生中随机抽出60名,将其物理成绩(均为整数)分成六组:[40,50),[50,60),…,[90,100],并绘制成如下的频率分布直方图.由此估计此次高一物理期末考试成绩的第75百分位数为 ___ .)15.(填空题,5分)进行垃圾分类收集可减少垃圾处理量和处理设备,降低处理成本,减少土地资源的消耗,具有社会、经济、生态等多方面的效益.为普及垃圾分类知识,某校举行了垃圾分类知识考试,考试有且仅有两道试题.已知甲同学答对每道题的概率均为p ,乙同学答对每道题的概率均为q ,且在考试中每人各题的答题结果互不影响.若甲,乙同时答对第一题的概率为 12 ,且恰有一人答对第二题的概率为 512 ,则p+q=___ .16.(填空题,5分)设函数 f (x )=asin (x +π6)+√3bsin (x −π3) (a >0),若∀x∈R ,|f (x )|≤|f (0)|,则 1a −2b 的最小值为 ___ .17.(问答题,10分)已知i 为虚数单位,m∈R ,复数z 1=m+mi ,z 2=2m+2i ,z=z 1z 2. (1)若z 是纯虚数,求实数m 的值; (2)若|z|≤4,求|z 1-z 2|的取值范围.18.(问答题,12分)如图,在等腰梯形ABCD 中,AB || CD , |AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=2|DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=2 , ∠BAD =π3,E 是BC 边的中点.(1)试用 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 表示 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; (2)求 AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•EC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值.19.(问答题,12分)随着电子产品的盛行,近年来青少年的眼睛健康不容忽视.某地欲举行中学生“用眼卫生健康知识竞赛”活动,规定每所学校均由3名学生组成代表队参加团体赛.某校为了选拔出代表队成员,共有120名学生参加了校内选拔赛,其竞赛成绩的频率分布表如下:竞赛成绩[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100] 频数12 24 42 b a频率0.1 0.2 0.35 c 0.05 (1)求竞赛成绩的频率分布表中a,b,c的值,并计算这120名学生的竞赛成绩平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)已知竞赛成绩不低于90分的学生中男、女人数之比为1:2,若从竞赛成绩不低于90分的学生中随机选取3人组成代表队,求代表队中女生人数多于男生人数的概率.20.(问答题,12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a−ca+b +sinBsinA+sinC=0.(1)求C;(2)设点E,F是边AB(除端点外)上的动点,且AE<AF.若a=b=1,且∠ECF=π3,记∠ACE=θ,试用θ表示△CEF的面积S,并求S的最小值.21.(问答题,12分)如图,已知四边形ABCD为矩形,且AB=2AD,点E为AB的中点,将△ADE沿折痕DE折成△PDE.(1)若点M为PC的中点,证明:BM || 平面PDE;(2)若二面角D-PE-C为直二面角,求直线PC与平面DEC所成的角的正弦值.22.(问答题,12分)设函数g(x)的定义域为D,若x0∈D,且g(x0)=kx0(k∈Z),则称实数x0为g(x)的“k级好点”.已知函数f(x)=ln(e x+a).(其中常数e是自然对数的底数,e=2.71828⋅⋅⋅)(1)当a∈R时,讨论f(x)的“2级好点”个数;(2)若实数m为f(x)的“-1级好点”,证明:e2m+e−2m+m2>(a+1)m+1.22020-2021学年广东省深圳市高一(下)期末数学模拟练习试卷(一)参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)设集合P={x∈Z|(x+1)(x-4)≤0},Q={x|y=lgx},则()A.P⊆QB.P∩Q=[-1,4]C.P∪Q=PD.P∩Q={1,2,3,4}【正确答案】:D【解析】:由已知分别求出集合P,Q,对应各个选项即可求解.【解答】:解:由已知可得P={x∈Z|-1≤x≤4}={-1,0,1,2,3,4},Q={x|x>0},所以P∩Q={1,2,3,4},故选:D.【点评】:本题考查了集合间的包含关系,涉及到一元二次不等式的解法,属于基础题.2.(单选题,5分)复数z=-2+i,则它的共轭复数z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【正确答案】:C【解析】:根据复数共轭的定义以及复数的几何意义,即可得到结论.【解答】:解:∵z=-2+i,∴它的共轭复数z =-2-i,对应的坐标为(-2,-1)位于第三象限,故选:C.【点评】:本题主要考查复数的几何意义,以及共轭复数的概念,比较基础.3.(单选题,5分)已知某校高一、高二、高三年级的学生数分别为600,720,840,为调查学生对餐厅的满意度,拟采用分层抽样随机抽取一个容量为108的样本,则高二年级应抽取的学生数为()A.30B.36C.42D.48【正确答案】:B【解析】:根据题意,先计算三个年级的学生总数,由分层抽样的定义分析可得答案.【解答】:解:根据题意,高一、高二、高三年级的学生数分别为600,720,840,共有600+720+840=2160人,拟采用分层抽样随机抽取一个容量为108的样本,×108=36,则高二年级应抽取的学生数为7202160故选:B.【点评】:本题考查分层抽样方法的应用,注意分层抽样的定义,属于基础题.4.(单选题,5分)设向量a⃗=(2,3),b⃗⃗=(4,−2),若(λa⃗+b⃗⃗)⊥b⃗⃗,则实数λ=()A.-10B.10C.-2D.2【正确答案】:A【解析】:根据题意,求出λ a⃗ + b⃗⃗的坐标,由数量积的计算公式可得(λa⃗+b⃗⃗)•b⃗⃗ =4(2λ+4)-2(3λ-2)=2λ+20=0,解可得λ的值,即可得答案.【解答】:解:根据题意,向量a⃗=(2,3),b⃗⃗=(4,−2),则λ a⃗ + b⃗⃗ =(2λ+4,3λ-2),若(λa⃗+b⃗⃗)⊥b⃗⃗,则(λa⃗+b⃗⃗)•b⃗⃗ =4(2λ+4)-2(3λ-2)=2λ+20=0,解可得λ=-10,故选:A.【点评】:本题考查向量数量积的计算,涉及向量的坐标计算,属于基础题.5.(单选题,5分)已知点P(−1,√3)在角φ的终边上,若要得到函数y=sin(2x+φ)(0≤φ<2π)的图象,则需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移π3个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移2π3个单位长度D.向右平移2π3个单位长度【正确答案】:A【解析】:由题意可得φ为第二象限角,利用任意角的三角函数的定义可求tanφ,结合范0≤φ<2π,可求φ的值,进而根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换即可得解.【解答】:解:因为点P(−1,√3)在角φ的终边上,可得φ为第二象限角,所以tanφ=- √3,因为0≤φ<2π,所以φ= 2π3,所以若要得到函数y=sin(2x+ 2π3)=sin2(x+ π3)的图象,则需将函数y=sin2x的图象向左平移π3个单位长度即可得解.故选:A.【点评】:本题主要考查了任意角的三角函数的定义,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的应用,考查了函数思想,属于基础题.6.(单选题,5分)若sinx−cosxsinx+cosx=2,则tan2x=()A. 43B. −43C. 34D. −34【正确答案】:C【解析】:由已知利用同角三角函数基本关系式可求tanx的值,进而根据二倍角的正切公式即可求解.【解答】:解:因为sinx−cosxsinx+cosx=2,所以tanx−1tanx+1=2,解得tanx=-3,则tan2x= 2tanx1−tan2x = 34.故选:C.【点评】:本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正切公式在三角函数求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.7.(单选题,5分)设a>0,b>0,且a+b=1,则下列结论不一定成立的为()A.a b<1B.b a<1C.log a b+log b a≥2D.log a b-log b a≥2【正确答案】:D【解析】:由a>0,b>0,且a+b=1知0<a<1,0<b<1,又得log a b>0且log b a>0,根据函数单调性可判断AB;根据基本不等式可判断C,举例a=b= 12可判断D.【解答】:解:由a>0,b>0,且a+b=1知0<a<1,0<b<1,又得log a b>0且log b a>0,∴a b<a0=1,b a<b0=1,∴AB成立,不选AB;log a b+log b a=log a b+ 1log a b ≥2 √log a b•1log a b=2,当且仅当a=b= 12时,“=”成立,∴C对,不选C;当a=b= 12时,log a b-log b a=0,∴D错,选D.故选:D.【点评】:本题考查不等式与基本不等式,考查数学运算能力及推理能力,属于基础题.8.(单选题,5分)已知球O在母线长为5,高为4的圆锥内部,则球O的表面积最大值为()A.12πB.9πC.8πD.6π【正确答案】:B【解析】:由题意,可得当球O的轴截面是圆锥的轴截面的内切圆时,内切球等体积最大,求出轴截面的内切圆的半径,进而求出球O表面积的最大值.【解答】:解:设圆锥的轴截面为等腰△SAB,则球O的面积最大时,球O的轴截面是△SAB 的内切圆,所以S△SAB= 12AB•SO′= 12SA+SB+AB)•r,解得r= 32,所以球O的表面积的最大值为4πr2=4 π×94=9π.故选:B.【点评】:本题考查圆锥的内切球的半径的求法及球的体积公式,属于基础题.9.(多选题,5分)下列说法正确的为()A.若x∈R,则“x2<1”是“x<1”充分不必要条件B.若x∈R,则“x<1”是“x2<1”充分不必要条件C.若命题p的否定为真命题,则命题p必为假命题D.命题“∃x0∈R,使得x02<2x0-1”的否定为“∀x∈R,x2>2x-1”【正确答案】:AC【解析】:直接利用充分条件和必要条件,命题的否定,真值表的应用判断A、B、C、D的结论.【解答】:解:对于A:若“x2<1”整理出-1<x<1,故{x|-1<x<1}⊂{x|x<1},故“x2<1”是“x <1”充分不必要条件,故A正确;对于B:若“x2<1”整理出-1<x<1,故{x|-1<x<1}⊂{x|x<1},故“x2<1”是“x<1”充分不必要条件,则“x<1”是“x2<1”必要不充分条件,故B错误;对于C:若命题p的否定为真命题,则命题p必为假命题,故C正确;对于D:命题“∃x0∈R,使得x02<2x0-1”的否定为“∀x∈R,x2≥2x-1”故D错误.【点评】:本题考查的知识要点:充分条件和必要条件,命题的否定,真值表,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.10.(多选题,5分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点.若分别以AE,AF,EF为折痕,将该正方形折成一个四面体Ω(使B,C,D三点重合),则下列结论正确的为()A.Ω的表面积为2B.Ω的体积为13C.Ω的外接球半径为√62D.Ω的外接球半径为√52【正确答案】:BC【解析】:利用Ω的表面积即为正方形的面积,即可判断选项A,由翻折前后不变的量,得到翻折后的三棱锥,求解体积即可判断选项B,利用Ω的外接球即为以PA,PE,PF为长、宽、高的长方体的外接球,求解半径即可判断选项C,D.【解答】:解:对于A,由题意可知,Ω的表面积即为正方形的面积,所以Ω的表面积为2×2=4,故选项A错误;对于B,翻折前,AE=AF= √5,EF= √2,AB=AD=2,BE=EC=DF=1,翻折后,AP=2,EP=PF=1,AE=AF= √5,EF= √2,且AP⊥PF,AP⊥PE,PE⊥PF,则AP⊥平面PEF,所以Ω的体积为13×12×1×1×2 = 13,故选项B正确;Ω的外接球即为以PA,PE,PF为长、宽、高的长方体的外接球,则Ω的外接球的直径为2R= √12+12+22=√6,所以Ω的外接球半径为√62,故选项C正确,选项D错误.【点评】:本题考查了翻折问题,棱锥的体积公式的应用,表面积的求解以及外接球的理解,解题的关键是弄起翻折前后不变的量,考查了逻辑推理能力、空间想象能力、化简运算能力,属于中档题.11.(多选题,5分)若函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的为()A.实数ω有且仅有一个值B.实数φ可取两个不同的值C.f(x)的单调递增区间为(kπ−π3,kπ+π6)(k∈Z)D.若f(x1)=f(x2)(π6<x1<x2<π),则f(x1+x2)=√3【正确答案】:AD【解析】:先由图解函数f(x)解析式,再利用单调性、对称性等性质判断选项是否正确.【解答】:解:由图知,A=2,f(0)= √3,即2sinφ= √3,sinφ= √32,∴φ= π3+2kπ,k∈Z,又0<φ<π,∴φ= π3.ω与周期T有关,又π3−0 =2π32π•T = 13T,∴T=π,∴ω=2.∴f(x)=2sin(2x+ π3).A,因为周期一定,所以ω确定,且ω=2.故A对.B,∵(0,√3)是单调递增区间上的值,∴φ只能等于π3+2kπ,k∈Z,又0<φ<π,∴φ= π3.即只有一个值,故B错.C,∵f(x)=2sin(2x+ π3),∴满足2x+ π3∈[2kπ- π2,2kπ+ π2],k∈Z时,f(x)单调递增,解得x∈[kπ- 5π12,kπ+ π12],k∈Z,故C错;D,∵f(x1)=f(x2),且π6<x1<x2<π,∴x1,x2关于x= 7π12对称,∴x1+x2=2× 7π12= 7π6,∴f(x1+x2)=2sin(2× 7π6 + π3)=2sin 8π3=2sin 2π3= √3.故D对.故选:AD.【点评】:该题考查正弦函数的图象及单调性、对称性等性质,属于中等题型.12.(多选题,5分)已知定义在R上的奇函数f(x),当x<0时,f(x)={ex+3,x<−1,e x−1,−1≤x<0,(其中常数e是自然对数的底数,e=2.71828⋅⋅⋅),函数g(x)=f(af(x)),则下列结论正确的为()A.∀x∈[-1,0],f(x)+f(x2)≤0恒成立B.当k∈N*时,方程f(x)+kx=0有唯一实数解C.当a=1时,函数g(x)的零点个数为7D.∃a∈R,使得函数g(x)恰有9个零点【正确答案】:AD【解析】:根据题意作出f(x)的图象,结合图象,逐个判断每个选项,即可得出答案.【解答】:解:根据题意作出f(x)的图象:对于A :由图可知f (x )在(-1,1)上单调递增, 因为x∈[-1,0],则x 2∈[0,1], 又f (x )=-f (-x ),且-x∈[0,1], 且-x≥x 2,所以f (-x )≥f (x 2), 即-f (x )≥f (x 2),所以f (x )+f (x 2)≤0,故A 正确;对于B :当k∈N*时,方程f (x )+kx=0的根为f (x )=-kx 的根, 即y=f (x )与y=-kx 的交点的横坐标,结合图象可得交点可能有1个或三个,故B 错误; 对于C :a=1时,g (x )=f (f (x )),令g (x )=0,结合图象可得f (x )=0或f (x )=- 3e 或f (x )= 3e , 当f (x )=0时,x=0或- 3e 或 3e , 当f (x )=- 3e 时,x 有唯一的解, 当f (x )= 3e 时,x 有唯一的解,综上,当a=1时,g (x )的零点有5个,故C 错误; 对于D :令g (x )=f (af (x ))=0, 得af (x )=0或af (x )=- 3e 或af (x )= 3e , 当a≠0时,f (x )=0或f (x )=- 3ae或f (x )= 3ae, 当f (x )=0时,x=0或- 3e 或 3e ,若e-3<- 3ae <0时,f (x )=- 3ae 有3个解,f (x )= 3ae 有3个解, 综上,存在a∈R ,使得g (x )恰有9个交点,故D 正确. 故选:AD .【点评】:本题考查函数的零点,解题中注意转化思想的应用,属于中档题. 13.(填空题,5分)函数 f (x )=ln (x +1)+√3x−1 上的定义域为 ___ . 【正确答案】:[1](0,3]【解析】:根据题意,由函数的解析式可得 {x +1>03x −1≥0 ,解可得x 的取值范围,即可得答案.【解答】:解:根据题意,函数 f (x )=ln (x +1)+√3x−1 , 必有 {x +1>03x−1≥0,解可得0<x≤3,即函数的定义域为(0,3]; 故答案为:(0,3].【点评】:本题考查函数定义域的计算,涉及不等式的解法,属于基础题.14.(填空题,5分)某校从参加高一物理期末考试的学生中随机抽出60名,将其物理成绩(均为整数)分成六组:[40,50),[50,60),…,[90,100],并绘制成如下的频率分布直方图.由此估计此次高一物理期末考试成绩的第75百分位数为 ___ . )【正确答案】:[1]82【解析】:根据题意,高一物理期末考试成绩的第75百分位数,即成绩从低到高的第60×75%=45位同学,分别求出前4组小矩形对应的人数,前5组小矩形对应的人数,再按比例确定高一物理期末考试成绩的第75百分位数,即可求解.【解答】:解:高一物理期末考试成绩的第75百分位数,即成绩从低到高的第60×75%=45位同学,∵前4组的小矩形的面积和为0.01+0.15×2+0.03=0.07, 又∵样本的容量为60,∴前4组的小矩形对应的学生人数为60×0.07=42,∵前5组的小矩形的面积和为0.01+0.15×2+0.03+0.25=0.95, 又∵样本的容量为60,∴前5组的小矩形对应的学生人数为60×0.95=57, ∵分数在[80,90)的人数为0.025×10×60=15,∴此次高一物理期末考试成绩的第75百分位数为80+10×45−4215=82.故答案为:82.【点评】:本题考查由频数分布表、直方图求频数、频率,考查频率公式,以及百分位数的应用,属于基础题.15.(填空题,5分)进行垃圾分类收集可减少垃圾处理量和处理设备,降低处理成本,减少土地资源的消耗,具有社会、经济、生态等多方面的效益.为普及垃圾分类知识,某校举行了垃圾分类知识考试,考试有且仅有两道试题.已知甲同学答对每道题的概率均为p,乙同学答对每道题的概率均为q,且在考试中每人各题的答题结果互不影响.若甲,乙同时答对第一题的概率为12,且恰有一人答对第二题的概率为512,则p+q=___ .【正确答案】:[1] 1712【解析】:利用相互独立事件的概率乘法公式列出方程组即可求解.【解答】:解:由题意,得{pq=12p(1−q)+q(1−p)=512,解得p+q= 1712.故答案为:1712.【点评】:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,属于基础题.16.(填空题,5分)设函数f(x)=asin(x+π6)+√3bsin(x−π3)(a>0),若∀x∈R,|f(x)|≤|f(0)|,则1a−2b的最小值为 ___ .【正确答案】:[1] 2√2【解析】:先利用诱导公式以及辅助角公式化简f(x)的解析式,然后由已知条件,得到f (0)为函数f(x)的最值,求出φ的值,由tanφ求出a与b的关系,然后由基本不等式求解最值即可.【解答】:解:函数f(x)=asin(x+π6)+√3bsin(x−π3)= asin(x+π6)−√3bcos(x+π6)= √a2+3b2sin(x+π6−φ),其中tanφ=√3ba,a>0,因为∀x∈R,|f(x)|≤|f(0)|,所以f(0)为函数f(x)的最值,则有0+π6−φ=π2+kπ,k∈Z,故φ=−π3−kπ,k∈Z,所以tanφ=tan(−π3−kπ)=tan(−π3)=−√3,故√3ba=−√3,所以b=-a,a>0,故1a −2b = 1a+2a≥2√1a•2a = 2√2,当且仅当1a =2a,即a= √22时取等号,所以1a−2b的最小值为2√2.故答案为:2√2.【点评】:本题考查了诱导公式以及辅助角公式的应用,三角函数最值的应用以及特殊角的三角函数值的运用,基本不等式求解最值的运用,考查了逻辑推理能力、化简运算能力与转化化归能力,属于中档题.17.(问答题,10分)已知i为虚数单位,m∈R,复数z1=m+mi,z2=2m+2i,z=z1z2.(1)若z是纯虚数,求实数m的值;(2)若|z|≤4,求|z1-z2|的取值范围.【正确答案】:【解析】:z=z1z2=(m+mi)(2m+2i)=2m2-2m+(2m2+2m)i.(1)由2m2-2m=0且2m2+2m≠0可解决此问题;(2)|z|≤4⇔|z|2≤42可求得m范围,然后可求得|z1-z2|的取值范围.【解答】:解:z=z1z2=(m+mi)(2m+2i)=2m2-2m+(2m2+2m)i.(1)∵z是纯虚数,∴2m2-2m=0且2m2+2m≠0,解得m=1;(2)|z|≤4⇔|z|2≤42,可得(2m2-2m)2+(2m2+2m)2≤16,解得-1≤m≤1.∴|z1-z2|=|-m+(m-2)i|= √(−m)2+(m−2)2 = √2m2−4m+4 = √2(m−1)2+2,∵-1≤m≤1,∴0≤(m-1)2≤4,∴0≤2(m-1)2≤8,∴2≤2(m-1)2+2≤10,∴ √2(m −1)2+2 ∈[ √2 , √10 ], ∴|z 1-z 2|∈[ √2 , √10 ].【点评】:本题考查复数代数形式、复数的模、不等式的解法,考查数学运算能力,属于中档题.18.(问答题,12分)如图,在等腰梯形ABCD 中,AB || CD , |AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=2|DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=2 , ∠BAD =π3,E 是BC 边的中点.(1)试用 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 表示 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; (2)求 AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•EC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值.【正确答案】:【解析】:(1)根据向量的线性运算求解;(2)把 AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 和 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 都用 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 表示,进而可求出 AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•EC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值.【解答】:解:(1)因为AB || CD ,且 |AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=2|DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=2 ,则 DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=12AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,因为E 是BC 边的中点,所以 AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+CE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12(CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+DA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗) = AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12(−12AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+34AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .(2) EC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)−(12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+34AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−14AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 又因为 AD =AB−DC2cosπ3=1 ,所以 AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅EC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+34AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)⋅(12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−14AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗) = 14AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2+14AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−316AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2= 14×12+12⋅1⋅2⋅cos60°−316×22=−14.【点评】:本题考查平面向量的线性运算和数量积运算,考查数学抽象和直观想象的核心素养,属于基础题.19.(问答题,12分)随着电子产品的盛行,近年来青少年的眼睛健康不容忽视.某地欲举行中学生“用眼卫生健康知识竞赛”活动,规定每所学校均由3名学生组成代表队参加团体赛.某校为了选拔出代表队成员,共有120名学生参加了校内选拔赛,其竞赛成绩的频率分布表如下:差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)已知竞赛成绩不低于90分的学生中男、女人数之比为1:2,若从竞赛成绩不低于90分的学生中随机选取3人组成代表队,求代表队中女生人数多于男生人数的概率.【正确答案】:【解析】:(1)利用频数的计算公式求a,b,由频率之和为1求b,利用平均数以及方差的计算公式求解平均数与方差即可;(2)先分别求出6人中,男生和女生的人数,然后用分类计数原理以及古典概型的概率公式求解即可.【解答】:解:(1)由题意可知,a=120×0.05=6,c=1-(0.1+0.2+0.35+0.05)=0.3,b=120×0.3=36,这120名学生的竞赛成绩平均数为55×0.1+65×0.2+75×0.35+85×0.3+0.05×95=75,方差为0.1×202+0.2×102+0.35×02+0.3×102+0.05×202=110;(2)竞赛成绩不低于90分的学生共有120×0.05=6人,因为竞赛成绩不低于90分的学生中男、女人数之比为1:2,故抽取的6人中有男生2人,女生4人,则抽取3人组成代表队,女生人数大于男生人数有2种抽法,① 女生2人,男生1人,则概率为P=C42C21C63 = 35;② 女生3人,则概率为P′=C43C62 = 15.故所求概率为35+15= 45.【点评】:本题考查了频率分布表的应用,频率之和为1的应用,频率、频数、样本容量之间关系的运用,古典概型概率公式的运用,考查了逻辑推理能力,属于基础题.20.(问答题,12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a−ca+b +sinBsinA+sinC=0.(1)求C;(2)设点E,F是边AB(除端点外)上的动点,且AE<AF.若a=b=1,且∠ECF=π3,记∠ACE=θ,试用θ表示△CEF的面积S,并求S的最小值.【正确答案】:【解析】:(1)利用正弦定理将角化为边,由余弦定理的变形式求解即可得到答案;(2)利用正弦定理分别求出CE,CF,由三角形的面积公式表示出S,再利用三角恒等变换进行化简变形,然后由三角函数的性质求解最值即可.【解答】:解:(1)因为a−ca+b +sinBsinA+sinC=0,由正弦定理可得,a−ca+b +ba+c=0,化简整理可得a2+b2-c2=-ab,由余弦定理的变形式可得,cosC=a 2+b2−c22ab=−12,又0<C<π,故C=2π3;(2)因为a=b=1,所以△ABC为等腰三角形,则A=B=π−C2=π6,作出图象如图所示,因为∠ACE=θ,则∠AEC=π-A-∠ACE= 5π6−θ,由正弦定理可得,ACsin∠AEC =CEsinA=1sin(5π6−θ),所以CE=12sin(5π6−θ),因为∠FCB=C-∠ECF-∠ACE= π3−θ,则∠CFB= π2+θ,由正弦定理可得,BCsin∠CFB =CFsinB=1sin(π2+θ),所以CF=12sin(π2+θ),故△CEF的面积S= 12•CE•CF•sin∠ECF= √316×1cosθsin(π6+θ)= √316×112cos2θ+√32sinθcosθ,= √316×114(cos2θ+1)+√34sin2θ= √316×112sin(2θ+π6)+14= √38sin(2θ+π6)+4,所以当2θ+π6=π2,即θ=π6时,S取得最小值为√312.【点评】:本题考查了解三角形问题,主要考查了正弦定理和余弦定理的应用,三角恒等变换的应用,三角形面积公式的应用,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.21.(问答题,12分)如图,已知四边形ABCD为矩形,且AB=2AD,点E为AB的中点,将△ADE沿折痕DE折成△PDE.(1)若点M为PC的中点,证明:BM || 平面PDE;(2)若二面角D-PE-C为直二面角,求直线PC与平面DEC所成的角的正弦值.【正确答案】:【解析】:(1)取PD中点N,证明四边形MNEB为平行四边形,证出NE || BM,利用线面平行判定即可;(2)没有平面DEC的垂线,所以等体积转化,求出点P到面DEC的距离h,求解.利用线面角的正弦值为ℎPC【解答】:解:(1)如图,取PD中点为N,连接NM,NE,∵M,N分别为PC,PD的中点,∴MN || DC,MN= 1DC,2AB,∵E为AB的中点,∴EB= 12∵四边形ABCD为矩形,∴AB || CD,AB=CD,∴MN || BE,MN=BE,∴四边形MNEB为平行四边形,∴NE || BM,∵NE⊂平面PED,BM⊄平面PED,∴BM || 平面PDE.(2)如图,由二面角D-PE-C为直二面角,可知平面DPE⊥平面CPE,∵平面DPE∩平面CPE=PE,DP⊥PE,DP⊂平面DPE,∴DP⊥平面CPE,∵PC⊂平面CPE,∴DP⊥PC,∵DC=2,PD=1,∴ PC=√22−12=√3,∵PE=1,EC= √12+12=√2,∴PC2=PE2+EC2,∴PE⊥EC,∵DE= √12+12=√2,EC= √12+12=√2,DC=2,∴DC2=DE2+EC2,∴DE⊥EC,设点P到平面DEC的距离为h,由题可知,V P-DCE=V D-PCE,即13•S DEC•ℎ=13•S PEC•DP,即13×12×DE×EC×ℎ=13×12×EC×PE×DP,即13×12×√2×√2×ℎ=13×12×√2×1×1,解得ℎ=√22,∴直线PC与平面DEC所成的角的正弦值为ℎPC =√22√3= √66.【点评】:本题考查线面平行的证明和线面成角,属于中档题.22.(问答题,12分)设函数g(x)的定义域为D,若x0∈D,且g(x0)=kx0(k∈Z),则称实数x0为g(x)的“k级好点”.已知函数f(x)=ln(e x+a).(其中常数e是自然对数的底数,e=2.71828⋅⋅⋅)(1)当a∈R时,讨论f(x)的“2级好点”个数;(2)若实数m为f(x)的“-1级好点”,证明:e2m+e−2m+m22>(a+1)m+1.【正确答案】:【解析】:(1)利用“k级好点”的概念,将问题转化为函数零点个数问题,然后根据零点的个数确定f(x)的“2级好点”个数即可;(2)根据条件,可知e2m+e−2m+m22>(a+1)m+1等价于证明a2+2+m22>(a+1)m+1成立,利用分析法和放缩法证明不等式即可.【解答】:解:(1)f(x)的“2级好点”个数等价于方程“f(x)=2x”的解的个数,即讨论方程ln(e x+a)=2x的解的个数.方程ln(e x+a)=2x等价于a=e2x-e x,令t=e x,等价于讨论方程a=t2-t在(0,+∞)上的解的个数.作出函数y=t2-t,t∈(0,+∞)的图象,}∪[0,+∞)时,有1个“2级好点”;根据图象,可知当a∈{−14时,没有“2级好点”;当a<−14当a∈(−1,0)时,有2个“2级好点”;4(2)由条件有f(m)=-m,即ln(e m+a)=-m,a=e-m-e m,所以e2m+e-2m=a2+2;>(a+1)m+1成立,等价于证明(a-m)2+a2-2m+2>0;故等价于证明a2+2+m22因为a2-2m+2=e2m+e-2m-2m,又由不等式e x>x,可得a2-2m+2>0;又(a-m)2≥0,所以(a-m)2+a2-2m+2>0成立,故原不等式成立.【点评】:本题以新概念为背景进行命题,重点考查函数零点、分析法证明不等式,属中档题.。
2023-2024学年广东省东莞市四校联考高一(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年广东省东莞市四校联考高一(上)期中数学试卷一、单选题(本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,一个选项符合要求,选对得5分,错选得0分.)1.若集合A ={0,1,2},则下列结论正确的是( ) A .{0}∈AB .0∉AC .{0,﹣1,1,2}⊆AD .∅⊆A2.命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .∀x ∈(﹣∞,0),x 3+x <0 B .∃x 0∈[0,+∞),x 03+x 0<0 C .∀x ∈(﹣∞,0),x 3+x ≥0D .∃x 0∈[0,+∞),x 03+x 0≥03.已知x ∈R ,则“x <1”是“x 2<1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件4.函数y =lg(2−x)1x+1的定义域为( ) A .(﹣1,2] B .[﹣1,2) C .(﹣1,2) D .[﹣1,2)5.设函数f (x )={x 2−2x ,x ≤0f(x −3),x >0,则f (9)的值为( )A .﹣7B .﹣1C .0D .126.设a =30.7,b =(13)−0.8,c =log 0.70.8,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <cB .b <a <cC .b <c <aD .c <a <b7.下列可能是函数y =x 2−1e|x|的图象的是( )A .B .C .D .8.已知函数f (x )={(1−3a)x +a +1,x <22a x ,x ≥2满足对任意的x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(0,12]B .(13,12]C .[12,1)D .(13,1)二、多项选择题(本题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求.全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分.) 9.以下结论正确的是( ) A .不等式a +b ≥2√ab 恒成立 B .存在a ,使得不等式a +1a ≤2成立 C .若a ,b ∈(0,+∞),则ba +a b ≥2D .若正实数x ,y 满足x +2y =1,则2x+1y ≥1010.已知a >b >0,c <d <0,则下列不等式中错误的是( ) A .−1a<−1bB .c 2<cdC .a +c <b +dD .a d<bc11.函数f (x )=x +1,g (x )=(x +1)2,用M (x )表示f (x ),g (x )中的较大者,记为M (x )=max {f (x ),g (x )},则下列说法正确的是( ) A .M (2)=3 B .∀x ≥1,M (x )≥4 C .M (x )有最大值D .M (x )最小值为012.已知函数f (x )是偶函数,f (x +1)是奇函数,当x ∈[2,3]时,f (x )=1﹣|x ﹣2|,则下列选项正确的是( )A .f (x )在(﹣3,﹣2)上为减函数B .f (x )的最大值是1C .f (x )的图象关于直线x =﹣2对称D .f (x )在(﹣4,﹣3)上f (x )<0三、填空题(本题共4小题,每题5分,共20分) 13.不等式﹣x 2+2x +8>0的解集是 .14.设全集U 是实数集R ,M ={x |x <﹣2或x >2},N ={x |1<x <3},则图中阴影部分所表示的集合是 .15.已知奇函数f (x )是定义在(﹣1,1)上的减函数,则不等式f (1﹣x )+f (1﹣3x )<0的解集为 . 16.定义:函数f (x )在区间[a ,b ]上的最大值与最小值的差为f (x )在区间[a ,b ]上的极差,记作d (a ,b).①若f(x)=x2﹣2x+2,则d(1,2)=;②若f(x)=x+mx,且d(1,2)≠|f(2)﹣f(1)|,则实数m的取值范围是.四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.)17.(10分)已知集合A={x|﹣3<x<2},B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)若m=2,求A∪B;(2)若A∩B=B,求实数m的取值范围.18.(12分)已知幂函数f(x)=(m2﹣3m+3)x m+1为偶函数.(1)求幂函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)+1x,根据定义证明g(x)在区间(1,+∞)上单调递增.19.(12分)已知f(x)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=log12(x+4)+m.(1)求m的值并求出f(x)在R上的解析式;(2)若f(a)>1,求a的取值范围.20.(12分)已知函数f(x)=x2﹣(a2+6a+9)x+a+1.(1)若a>0,且关于x的不等式f(x)<0的解集是{x|m<x<n},求1m +1n的最小值;(2)设关于x的不等式f(x)<0在[0,1]上恒成立,求a的取值范围.21.(12分)某企业为积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一个把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x(单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为y=12x2+40x+3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为110元.(1)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(2)为了使该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方案共有两种:①每日进行定额财政补贴,金额为2300元;②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x元.如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方案?为什么?22.(12分)已知函数f(x)对任意实数x,y,恒有f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)<0,且f(1)=﹣2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求f(x)在区间[﹣3,3]上的最大值;(3)若f(x)<m2﹣2am+2对所有的x∈[﹣1,1],a∈[﹣1,1]恒成立,求实数m的取值范围.2023-2024学年广东省东莞市四校联考高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单选题(本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,一个选项符合要求,选对得5分,错选得0分.)1.若集合A={0,1,2},则下列结论正确的是()A.{0}∈A B.0∉AC.{0,﹣1,1,2}⊆A D.∅⊆A解:{0}⊂A而不是{0}∈A,故A不正确;由0∈A,可知B不正确;集合{0,﹣1,1,2}中含有元素﹣1,它不在A中,故{0,﹣1,1,2}⊈A,C不正确;空集是任何集合的子集,故∅⊆A,D正确.故选:D.2.命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()A.∀x∈(﹣∞,0),x3+x<0B.∃x0∈[0,+∞),x03+x0<0C.∀x∈(﹣∞,0),x3+x≥0D.∃x0∈[0,+∞),x03+x0≥0解:命题为全称命题,则命题的否定是:∃x0∈[0,+∞),x03+x0<0,故选:B.3.已知x∈R,则“x<1”是“x2<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件解:x2<1,解得﹣1<x<1.∴“x<1”是“x2<1”的必要不充分条件.故选:B.4.函数y=lg(2−x)1√x+1的定义域为()A.(﹣1,2]B.[﹣1,2)C.(﹣1,2)D.[﹣1,2)解:由{2−x>0x+1>0,解得﹣1<x<2.∴函数y=lg(2−x)+1x+1的定义域为(﹣1,2).故选:C.5.设函数f (x )={x 2−2x ,x ≤0f(x −3),x >0,则f (9)的值为( )A .﹣7B .﹣1C .0D .12解:∵函数f (x )={x 2−2x ,x ≤0f(x −3),x >0,∴f (9)=f (0)=02﹣20=﹣1.故选:B .6.设a =30.7,b =(13)−0.8,c =log 0.70.8,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <cB .b <a <cC .b <c <aD .c <a <b解:∵b =(13)−0.8=30.8>30.7>30=1, ∴b >a >1,∵log 0.70.8<log 0.70.7=1,∴c <1, ∴c <a <b . 故选:D . 7.下列可能是函数y =x 2−1e |x|的图象的是( ) A . B .C .D .解:函数定义域为R ,排除选项AB ,当x >1时,y >0,排除选项D , 故选:C . 8.已知函数f (x )={(1−3a)x +a +1,x <22a x ,x ≥2满足对任意的x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(0,12]B .(13,12]C .[12,1)D .(13,1)解:因为函数f (x )={(1−3a)x +a +1,x <22a x ,x ≥2满足对任意的x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则函数f (x )在R 上是单调递减函数,则一定有{1−3a <00<a <1(1−3a)×2+a +1≥2a 2,解得{a >130<a <1−3≤a ≤12,即13<a ≤12,所以实数a 的范围为(13,12], 故选:B .二、多项选择题(本题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求.全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分.) 9.以下结论正确的是( ) A .不等式a +b ≥2√ab 恒成立 B .存在a ,使得不等式a +1a ≤2成立 C .若a ,b ∈(0,+∞),则ba +a b ≥2D .若正实数x ,y 满足x +2y =1,则2x+1y ≥10解:不等式a +b ≥2√ab 成立的条件是a ≥0,b ≥0,故A 不正确; 当a 为负数时,不等式a +1a ≤2成立,故B 正确; 若a ,b ∈(0,+∞),则ba+a b ≥2,当且仅当a =b 时等号成立,C 正确;由于2x+1y=(2x+1y)(x +2y)=4+4y x+x y≥4+2√4y x⋅x y=8,当且仅当4y x=xy,即x =12,y =14时取等号,故D 不正确. 故选:BC .10.已知a >b >0,c <d <0,则下列不等式中错误的是( )A .−1a <−1bB .c 2<cdC .a +c <b +dD .a d<bc解:在a >b 两边同除以负数﹣ab 得−1b<−1a,即−1a>−1b,与A 项矛盾. 由c <d <0,c 2﹣cd =c (c ﹣d )>0,得c 2>cd ,与B 项矛盾. 由a +c ﹣(b +d )=(a ﹣b )+(c ﹣d ),a ﹣b >0,c ﹣d <0, 故(a ﹣b )+(c ﹣d )不一定小于0,故C 不正确.由c <d <0得﹣c >﹣d >0,又a >b >0,两式相乘得﹣ac >﹣bd , 两边同除以负数﹣cd ,可得ad<bc ,故D 正确.故选:ABC .11.函数f (x )=x +1,g (x )=(x +1)2,用M (x )表示f (x ),g (x )中的较大者,记为M (x )=max {f (x ),g (x )},则下列说法正确的是( ) A .M (2)=3 B .∀x ≥1,M (x )≥4 C .M (x )有最大值D .M (x )最小值为0解:令g (x )>f (x ),即(x +1)2>(x +1),解得x <﹣1或x >0, 所以可知M (x )=max {f (x ),g (x )}={(x +1)2,x <−1或x >0x +1,−1≤x ≤0,作出M (x )的图象,如图所示:所以M (2)=(2+1)2=9,故A 错误;当∀x ≥1时,M (x )=(x +1)2≥(1+1)2=4,故B 正确;由M (x )=(x +1)2(x <﹣1或x >0)可知,函数无最大值,故C 错误; 当x <﹣1或x >0时,M (x )>0,当﹣1≤x ≤0时,1≥M (x )≥0, 所以M (x )最小值为0,故D 正确. 故选:BD .12.已知函数f (x )是偶函数,f (x +1)是奇函数,当x ∈[2,3]时,f (x )=1﹣|x ﹣2|,则下列选项正确的是( )A .f (x )在(﹣3,﹣2)上为减函数B .f (x )的最大值是1C .f (x )的图象关于直线x =﹣2对称D .f (x )在(﹣4,﹣3)上f (x )<0解:当x ∈[2,3]时,f (x )=1﹣|x ﹣2|,且f (x )在[2,3]递减,由偶函数的图象关于y 轴对称,可得f (x )在(﹣3,﹣2)单调递增,选项A 错误; 函数f (x )是偶函数,可得f (﹣x )=f (x ),f(x+1)是奇函数,可得f(﹣x+1)=﹣f(x+1),所以f(﹣x)=﹣f(x+2),即f(x)=﹣f(x+2),所以f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),可得f(x)的最小正周期为4,由f(﹣4+x)=f(x),可得f(x)的图象关于直线x=﹣2对称,选项C正确;当x∈[2,3]时,f(x)=1﹣|x﹣2|=3﹣x,由f(x)为偶函数.可得x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=x+3,x∈[1,2]时,x﹣4∈(﹣3,﹣2),则f(x﹣4)=x﹣1,所以x∈[1,2]时,f(x)=x﹣1;由于f(x)的图象关于(1,0),可得f(1)=0,f(0)=﹣f(2)=﹣1,所以x∈[0,1)时,f(x)=x﹣1;由f(x)的图象关于y轴对称,可得x∈[﹣1,0)时,f(x)=﹣x﹣1.则f(x)在一个周期内的最小值为﹣1,最大值为1,选项B正确;所以当x∈(﹣4,﹣3)时,f(x)=f(x+4)=x+3∈(﹣1,0),选项D正确.故选:BCD.三、填空题(本题共4小题,每题5分,共20分)13.不等式﹣x2+2x+8>0的解集是{x|﹣2<x<4}解:不等式﹣x2+2x+8>0等价于x2﹣2x﹣8<0由于方程x2﹣2x﹣8=0的解为:x=﹣2或x=4所以﹣2<x<4故答案为:{x|﹣2<x<4}14.设全集U是实数集R,M={x|x<﹣2或x>2},N={x|1<x<3},则图中阴影部分所表示的集合是{x|1<x≤2}.解:由韦恩图可知,图中阴影部分所表示的集合是N∩(∁U M),因为M={x|x<﹣2或x>2},N={x|1<x<3},所以∁U M={x|﹣2≤x≤2},则N∩(∁U M)={x|1<x≤2}.故答案为:{x|1<x≤2}.15.已知奇函数f (x )是定义在(﹣1,1)上的减函数,则不等式f (1﹣x )+f (1﹣3x )<0的解集为 (0,12) .解:根据题意,奇函数f (x )是定义在(﹣1,1)上的减函数,则f (1﹣x )+f (1﹣3x )<0,则f (1﹣x )<﹣f (1﹣3x ),变形可得f (1﹣x )<f (3x ﹣1). 又函数f (x )是定义在(﹣1,1)上的减函数,所以{−1<1−x <1−1<3x −1<11−x >3x −1,解得0<x <12,故所求不等式的解集为(0,12).故答案为:(0,12).16.定义:函数f (x )在区间[a ,b ]上的最大值与最小值的差为f (x )在区间[a ,b ]上的极差,记作d (a ,b ).①若f (x )=x 2﹣2x +2,则d (1,2)= 1 ;②若f(x)=x +mx ,且d (1,2)≠|f (2)﹣f (1)|,则实数m 的取值范围是 (1,4) . 解:①f (x )=x 2﹣2x +2的对称轴为x =1, 可得f (x )在[1,2]递增, 可得f (x )的最大值为f (2)=2, 最小值为f (1)=1, 可得d (1,2)=2﹣1=1; ②若f(x)=x +mx ,且d (1,2)≠|f (2)﹣f (1)|, 可得f (x )不为单调函数,若m =0时,f (x )为[1,2]的递增函数, 若m <0时,f (x )为[1,2]的递增函数, 若m >0时,由于f (x )在x =√m 处取得极值, 则1<√m <2,可得1<m <4, 即m 的范围是(1,4). 故答案为:1,(1,4).四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.)17.(10分)已知集合A ={x |﹣3<x <2},B ={x |m ﹣1<x <2m +1}.(1)若m =2,求A ∪B ;(2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围.解:(1)由题意A ={x |﹣3<x <2},∵m =2,∴B ={x |1<x <5},可得A ∪B ={x |﹣3<x <5};(2)∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,∴当B =∅,即m ﹣1≥2m +1,即m ≤﹣2时满足题意;当B ≠∅,即m >﹣2时,{m −1≥−32m +1≤2,即−2<m ≤12. 综上,实数m 的取值范围为{m|m ≤12}=(﹣∞,12]. 18.(12分)已知幂函数f (x )=(m 2﹣3m +3)x m +1为偶函数.(1)求幂函数f (x )的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)+1x,根据定义证明g (x )在区间(1,+∞)上单调递增. 解:(1)由已知可得m 2﹣3m +3=1,解得m =1或2,又函数为偶函数,则m =1,则f (x )=x 2;(2)g (x )=f(x)+1x =x +1x, 证明:设任意1<x 1<x 2,则g (x 1)﹣g (x 2)=x 1+1x 1−x 2−1x 2=(x 1﹣x 2)(1−1x 1x 2), 因为1<x 1<x 2,则x 1﹣x 2<0,x 1x 2>1,所以1−1x 1x 2>0, 则g (x 1)﹣g (x 2)<0,即g (x 1)<g (x 2),所以函数g (x )在(1,+∞)上单调递增.19.(12分)已知f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=log 12(x +4)+m .(1)求m 的值并求出f (x )在R 上的解析式;(2)若f (a )>1,求a 的取值范围.解:(1)由题可知f (0)=﹣2+m =0,即m =2,即有当x ≥0时,f (x )=lo g 12(x +4)+2,经检验符合题意,则x ≥0时,f (x )=lo g 12(x +4)+2,当x <0时,则﹣x >0,f (﹣x )=lo g 12(﹣x +4)+2,又f (x )为奇函数,所以f (﹣x )=﹣f (x ),所以f (x )=﹣f (﹣x )=﹣lo g 12(﹣x +4)﹣2,x <0,故f (x )在R 上的解析式为f (x )={log 12(x +4)+2,x ≥0−log 12(−x +4)−2,x <0. (2)由函数性质可知f (x )在[0,+∞)上单调递减,则f (x )在R 上单调递减,又因为f(−4)=−log 128−2=1,所以f (a )>1,即f (a )>f (﹣4),所以当a <﹣4时,f (a )>1,即a 的取值范围为(﹣∞,﹣4).20.(12分)已知函数f (x )=x 2﹣(a 2+6a +9)x +a +1.(1)若a >0,且关于x 的不等式f (x )<0的解集是{x |m <x <n },求1m +1n 的最小值; (2)设关于x 的不等式f (x )<0在[0,1]上恒成立,求a 的取值范围.解:(1)因为a >0,且关于x 的不等式f (x )<0的解集是{x |m <x <n },所以x =m 和x =n 是方程x 2﹣(a 2+6a +9)x +a +1=0的两根,所以m +n =a 2+6a +9,mn =a +1.所以1m +1n =m+n mn =a 2+6a+9a+1=(a+1)2+4(a+1)+4a+1=(a +1)+4a+1+4≥4+4=8,当且仅当a =1时等号成立,所以1m +1n 的最小值为8. (2)因为关于x 的不等式f (x )<0在[0,1]上恒成立,所以{f(0)<0f(1)<0,所以{a +1<01−(a 2+6a +9)+a +1<0,解得a <﹣1, 所以a 的取值范围为(﹣∞,﹣1).21.(12分)某企业为积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一个把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x (单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y (单位:元)与日加工处理量x 之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2+40x +3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为110元.(1)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(2)为了使该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方案共有两种:①每日进行定额财政补贴,金额为2300元;②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x 元.如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方案?为什么?解:(1)由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为y x=x 2+3200x +40,x ∈[70,100], 又x 2+3200x+40≥2√x 2⋅3200x +40=120, 当且仅当x 2=3200x ,即x =80时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低,因为120>110,所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态;(2)若该企业采用补贴方式①,设该企业每日获利为y 1,则y 1=110x −(12x 2+40x +3200)+2300=−12x 2+70x −900=−12(x −70)2+1550,因为x ∈[70,100],所以当x =70吨时,企业获得最大利润,为1550元;若该企业采用补贴方式②,设该企业每日获利为y 2,则y 2=110x +30x −(12x 2+40x +3200)=−12x 2+100x −3200=−12(x −100)2+1800,因为x ∈[70,100],所以当x =100吨时,企业获得最大利润,为1800元;综上:选择方案一,当日加工处理量为70吨时,可以获得最大利润1550元;选择方案二,当日加工处理量为100吨时,可以获得最大利润1800元;所以为了获得最大利润,应选择方案二进行补贴.22.(12分)已知函数f (x )对任意实数x ,y ,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时,f (x )<0,且f (1)=﹣2.(1)判断f (x )的奇偶性;(2)求f (x )在区间[﹣3,3]上的最大值;(3)若f (x )<m 2﹣2am +2对所有的x ∈[﹣1,1],a ∈[﹣1,1]恒成立,求实数m 的取值范围. 解:由题意函数f (x )对任意实数x ,y ,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =x =0,可得f (0)=0,领y ﹣x ,可得f (x )+f (﹣x )=0,即f (﹣x )=﹣f (x ),则f (x )是奇函数.(2)由f (x )=f [(x ﹣y )+y ]=f (x ﹣y )+f (y ),∴f (x )﹣f (y )=f (x ﹣y ),设x >y ,那么x ﹣y >0,∵当x >0时,f (x )<0,∴f (x ﹣y )<0,即f (x )﹣f (y )<0,∴f (x )<f (y ),可得f (x )是单调递减函数;可得f (x )在区间[﹣3,3]上的最大值为f (﹣3);∵f (1)=﹣2,∴f (﹣1)=2,那么f (﹣3)=f (﹣2﹣1)=f (﹣2)+f (﹣1)=3f (﹣1)=6,故得f (x )在区间[﹣3,3]上的最大值为f (﹣3)=6;(3)根据(2)可得f (x )在区间[﹣1,1]上的最大值为f (﹣1)=2;那么f (x )<m 2﹣2am +2对所有的x ∈[﹣1,1],a ∈[﹣1,1]恒成立,即m 2﹣2am +2>2 可得m 2﹣2am >0,在a ∈[﹣1,1]恒成立,令g (a )=﹣2am +m 2>0,在a ∈[﹣1,1]恒成立,可得{g(−1)>0g(1)>0,解得m >2或m <﹣2, 故得实数m 的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).。
广东省东莞市东莞外国语学校2023-2024学年高一上学期10月月考数学试题(含答案)
2023-2024学年度东莞外国语高一第一学期数学段考一试卷考试时间:120分钟注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)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. 请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑. 1.若集合{}|14,N Ax x x =−≤≤∈,则集合A 中的元素个数为( )A .3B .4C .5D .6A .(]1,2−B .[)0,1C .()[),12,−∞−∪+∞D .()0,13.已知:02p x <<,:13q x −<<,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件A .1个B .2个C .3个D .4个5.设函数()()31,0,1,0,f x x f x x x −≥= −< 则=))1((f f ( )A .2−B .9−C .10−D .11−6.若()()2212f x x a x =−−+在(],5−∞上单调递减,则实数a 满足 ( )A .6a >B .6a ≥C .6a <D .6a =7.关于x 的不等式2210mx mx ++<的解集为空集,则m 的取值范围为( ) A .()0,1B .(]0,1C .[]0,1D .[)0,1的关系为( )A .MN P =⊆ B .M N P ⊆=C .M N P ⊆⊆D .N P M ⊆⊆二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分. 请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.10.下列函数中,在(,0)−∞上为增函数的是( )11.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 请把答案填在答题卡的相应位置上.四、解答题: 本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.(1)若菜园面积为18m2,则x(2)若使用的篱笆总长度为15m2023-2024学年度东莞外国语高一第一学期数学段考一试卷参考答案:。
2020-2021学年广东省实验中学高一(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年广东省实验中学高一(上)期末数学试卷一、单项选择题(共8小题).1.设集合A={x|1≤x+1<5},B={x|x≤2},则A∩(∁R B)=()A.{x|0≤x<4}B.{x|0≤x≤2}C.{x|2<x<4}D.{x|x<4}2.下列四组函数中,表示同一函数的一组是()A.y=|x|,u=B.y=,s=()2C.D.3.已知a=log3,b=ln3,c=2﹣0.99,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a4.在△ABC中,“”是“”的()A.充分必要条件B.充分而不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件5.已知函数f(x+2)=2x+x﹣2,则f(x)=()A.2x﹣2+x﹣4B.2x﹣2+x﹣2C.2x+2+x D.2x+2+x﹣26.在同一直角坐标系中,函数y=,y=log a(x+)(a>0且a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.7.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,将其向右平移个单位长度后得到的函数解析式为()A.y=sin2x B.y=sin(2x+)C.y=sin(2x﹣)D.y=sin(2x﹣)8.方程cos x=log8x的实数解的个数是()A.4B.3C.2D.1二、多项选择题(共4小题).9.下列各式中,值为的是()A.cos2﹣sin2B.C.2sin195°cos195°D.10.已知a,b为正实数,则下列判断中正确的是()A.B.若a+b=4,则log2a+log2b的最大值为2C.若a>b,则D.若a+b=1,则的最小值是811.已知函数f(x)=|cos x|+cos|2x|,下列说法正确的是()A.若x∈[﹣π,π],则f(x)有2个零点B.f(x)的最小值为C.f(x)在区间上单调递减D.π是f(x)的一个周期12.已知函数f(x)=a sin x+b cos x,其中a,b∈R,且ab≠0,若对一切x∈R恒成立,则()A.B.C.是偶函数D.是奇函数三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数(ω>0)的最小正周期是π,则ω=,单调递增区间是.14.命题“所有三角形都有内切圆”的否定是.15.已知角θ的终边在直线y=﹣3x上,则=.16.已知函数,若a、b、c、d、e(a<b<c<d<e)满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d)=f(e),则M=af(a)+bf(b)+cf(c)+df(d)+ef(e)的取值范围为.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.计算下列各式的值:(1);(2).18.已知幂函数f(x)=(m2+2m﹣2)x m+2,且在(0,+∞)上是减函数.(1)求f(x)的解析式;(2)若(3﹣a)m>(a﹣1)m,求a的取值范围.19.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期、对称轴和对称中心;(2)若锐角α满足,且β满足,求cosβ的值.20.某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为24m2,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为36m2,凤眼莲的覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型y=ka x(k>0,a>1)与可供选择.(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.(参考数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4711).21.已知定义域为R的函数,是奇函数.(1)求a,b的值;(2)判断f(x)单调性并证明;(3)若∀t∈[﹣1,4],不等式f(t2+2)+f(2t2﹣kt)<0恒成立,求k的取值范围.22.已知函数为f(x)的零点,为f(x)图象的对称轴.(1)若f(x)在[0,2π]内有且仅有6个零点,求f(x);(2)若f(x)在上单调,求ω的最大值.参考答案一、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.设集合A={x|1≤x+1<5},B={x|x≤2},则A∩(∁R B)=()A.{x|0≤x<4}B.{x|0≤x≤2}C.{x|2<x<4}D.{x|x<4}解:因为集合A={x|1≤x+1<5}={x|0≤x<4},B={x|x≤2},∴∁R B={x|x>2},∴A∩(∁R B)={x|2<x<4},故选:C.2.下列四组函数中,表示同一函数的一组是()A.y=|x|,u=B.y=,s=()2C.D.解:A.y=|x|和的定义域都是R,对应关系也相同,是同一函数;B.的定义域为R,的定义域为[0,+∞),定义域不同,不是同一函数;C.的定义域为{x|x≠1},m=n+1的定义域为R,定义域不同,不是同一函数;D.的定义域为{x|x≥1},的定义域为{x|x≤﹣1或x≥1},定义域不同,不是同一函数.故选:A.3.已知a=log3,b=ln3,c=2﹣0.99,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a解:∵,∴a<0,∵ln3>lne=1,∴b>1,∵0<2﹣0.99<20=1,∴0<c<1,∴b>c>a,故选:D.4.在△ABC中,“”是“”的()A.充分必要条件B.充分而不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解:在△ABC中,A∈(0,π),考虑充分性,“”推不出“”,如当A=时,sin A=,所以“”不是“”的充分条件;再考虑必要性,“”⇒A∈()⇒“”,所以“”是“”的必要条件;故选:C.5.已知函数f(x+2)=2x+x﹣2,则f(x)=()A.2x﹣2+x﹣4B.2x﹣2+x﹣2C.2x+2+x D.2x+2+x﹣2解:设t=x+2,则x=t﹣2,∴f(t)=2t﹣2+t﹣2﹣2=2t﹣2+t﹣4,∴f(x)=2x﹣2+x﹣4.故选:A.6.在同一直角坐标系中,函数y=,y=log a(x+)(a>0且a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.解:由函数y=,y=log a(x+),当a>1时,可得y=是递减函数,图象恒过(0,1)点,函数y=log a(x+),是递增函数,图象恒过(,0);当1>a>0时,可得y=是递增函数,图象恒过(0,1)点,函数y=log a(x+),是递减函数,图象恒过(,0);∴满足要求的图象为:D故选:D.7.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,将其向右平移个单位长度后得到的函数解析式为()A.y=sin2x B.y=sin(2x+)C.y=sin(2x﹣)D.y=sin(2x﹣)解:由函数图象知,A=,=﹣=,解得T=π,所以ω==2,所以函数f(x)=sin(2x+φ);因为f()=sin(+φ)=﹣sin(+φ)=﹣,所以+φ=+2kπ,k∈Z;解得φ=+2kπ,k∈Z;又0<φ<,所以φ=;所以f(x)=sin(2x+);将函数的图象向右平移个单位长度后,得y=sin[2(x﹣)+]的图象,即y=sin(2x﹣).故选:C.8.方程cos x=log8x的实数解的个数是()A.4B.3C.2D.1解:方程cos x=log8x的实数解的个数,即函数y=cos x的图象和函数y=log8x的图象交点的个数.数形结合可得函数y=cos x的图象和函数y=log8x的图象(图中红色曲线)交点的个数为3,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,有多个选项是符合题目要求的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.下列各式中,值为的是()A.cos2﹣sin2B.C.2sin195°cos195°D.解:对于A,cos2﹣sin2=cos=;对于B,=tan45°=;对于C,2sin195°cos195°=sin390°=sin30°=;对于D,==.故选:BC.10.已知a,b为正实数,则下列判断中正确的是()A.B.若a+b=4,则log2a+log2b的最大值为2C.若a>b,则D.若a+b=1,则的最小值是8解:已知a,b为正实数,(a+)(b+)=ab+++≥2+2=4,当且仅当a=b =1是取等号,故,所以A正确;因为正实数a,b满足a+b=4,∴4≥2,化为:ab≤4,当且仅当a=b=2时取等号,则log2a+log2b=log2(ab)≤log24=2,其最大值是2.则log2a+log2b的最大值为2,所以B正确;若a>b,a,b为正实数,有不等式性质有,所以C正确;若a+b=1,+=(+)•(a+b)=1+4++≥5+2=9,所以D不正确;故选:ABC.11.已知函数f(x)=|cos x|+cos|2x|,下列说法正确的是()A.若x∈[﹣π,π],则f(x)有2个零点B.f(x)的最小值为C.f(x)在区间上单调递减D.π是f(x)的一个周期解:根据函数f(x)=|cos x|+cos|2x|,整理得f(x)=2cos2x+|cos x|﹣1,对于A:若x∈[﹣π,π],当x=±π或时,满足函数f(x)=0,则f(x)有4个零点,故A错误;对于B:由于t∈[0,1],当t=0时,f(x)的最小值为﹣1,故B错误;对于C:利用函数的关系式转换为f(x)=g(x)+h(x),由于函数g(x)=|cos x|在(0,)上单调递减,函数h(x)=|cos2x|在(0,)上单调递减,故f(x)在区间上单调递减,故C正确;对于D:因为f(x+π)=f(x),所以f(x)的周期T=π,故D正确;故选:CD.12.已知函数f(x)=a sin x+b cos x,其中a,b∈R,且ab≠0,若对一切x∈R恒成立,则()A.B.C.是偶函数D.是奇函数解:由题意函数f(x)=a sin x+b cos x=sin(x+φ),其中a,b∈R,ab≠0.因为=1,对一切x∈R恒成立,可知f()=±1,所以+φ=kπ+,k∈Z,可得φ=kπ+,k∈Z,可得φ=,f()=sin(+),f()=sin(+),故f()>f(),或f()<f(),故A错误;因为f(x﹣)=sin(x﹣+)=sin x,所以f(x)为奇函数,故C错误;因为f(x+)=sin(x++)=sin(x+)=cos x,又因为cos x是偶函数,所以f(x)为偶函数,故D错误;f(﹣x)=sin(﹣x)=sin(x﹣),故B正确;故选:B.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数(ω>0)的最小正周期是π,则ω=2,单调递增区间是.解:由周期的求解方法可知;π=,可得ω=2;可得函数f(x)=2sin(2x+),令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ∴+kπ≤x≤+kπ,(k∈Z)即函数f(x)的递增区间为:[﹣+kπ,+kπ](k∈Z),故答案为2,[+kπ,+kπ](k∈Z)14.命题“所有三角形都有内切圆”的否定是“存在一个三角形没有内切圆”.解:全称命题“所有三角形都有内切圆”,它的否定是特称命题:“存在一个三角形没有内切圆”.故答案为:“存在一个三角形没有内切圆”.15.已知角θ的终边在直线y=﹣3x上,则=.解:∵角α的终边在直线y=3x上,∴tanα=3,∴====.故答案为:.16.已知函数,若a、b、c、d、e(a<b<c<d<e)满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d)=f(e),则M=af(a)+bf(b)+cf(c)+df(d)+ef(e)的取值范围为(0,9).解:函数f(x)的图象如图所示:由图可得a+d=2,b+c=2,5<e<6,所以M=(a+b+c+d+e)f(e)=(4+e)(6﹣e)=﹣e2+2e+24=﹣(e﹣1)2+25,因为5<e<6,所以函数M在(5,6)上单调递减,又e=5时,M=9,e=6时,M=0,所以M的取值范围为(0,9),故答案为:(0,9).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.计算下列各式的值:(1);(2).解:(1)原式=;(2)原式=3+lg100+2=3+2+2=7.18.已知幂函数f(x)=(m2+2m﹣2)x m+2,且在(0,+∞)上是减函数.(1)求f(x)的解析式;(2)若(3﹣a)m>(a﹣1)m,求a的取值范围.解:(1)∵函数是幂函数,∴m2+2m﹣2=1,即m2+2m﹣3=0,解得m=1或m=﹣3,∵幂函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴m+2<0,即m<﹣2,∴m=﹣3,∴f(x)=x﹣1,(2)令g(x)=x﹣3,因为g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),且在(﹣∞,0)和(0,+∞)上均为减函数,∵(3﹣a)﹣3>(a﹣1)﹣3,∴3﹣a<a﹣1<0或0<3﹣a<a﹣1或3﹣a>0>a﹣1,解得2<a<3或a<1,故a的取值范围为:{a|2<a<3或a<1}.19.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期、对称轴和对称中心;(2)若锐角α满足,且β满足,求cosβ的值.解:f(x)=sin2x﹣×(1+cos2x)+=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),则(1)f(x)的最小正周期T=,由2x﹣=kπ+得2x=kπ+,得x=+,k∈Z,即函数的对称轴为{x|x=+,k∈Z}.由2x﹣=kπ得2x=kπ+,得x=+,k∈Z,即函数的对称中心为(+,0),k∈Z.(2)若锐角α满足,且β满足,则sin[2(α+)﹣]=﹣,得sin(2α+)=cos2α=﹣,即2cos2α﹣1=﹣,得2cos2α=,即cos2α=,则cosα=,sinα=,∵,∴cos(α+β)=±,当cos(α+β)=时,cosβ=cos(α+β﹣α)=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=×+×=,当cos(α+β)=﹣时,cosβ=cos(α+β﹣α)=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=﹣×+×=.20.某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为24m2,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为36m2,凤眼莲的覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型y=ka x(k>0,a>1)与可供选择.(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.(参考数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4711).解:(1)函数y=ka x(k>0,a>1)与在(0,+∞)上都是增函数,随着x的增加,函数y=ka x(k>0,a>1)的值增加的越来越快,而函数的值增加的越来越慢,由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,因此选择模型y=ka x(k>0,a>1)符合要求.根据题意可知x=2时,y=24;x=3时,y=36,∴,解得.故该函数模型的解析式为,1≤x≤12,x∈N*;(2)当x=0时,,元旦放入凤眼莲的覆盖面积是m2,由>10•,得>10,∴x>=≈5.9,∵x∈N*,∴x≥6,即凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是六月份.21.已知定义域为R的函数,是奇函数.(1)求a,b的值;(2)判断f(x)单调性并证明;(3)若∀t∈[﹣1,4],不等式f(t2+2)+f(2t2﹣kt)<0恒成立,求k的取值范围.解:(1)由于定义域为R的函数是奇函数,则即,解得,即有f(x)=,经检验成立;(2)f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数.证明:设任意x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=﹣=,由于x1<x2,则2x1<2x2,即有>0,则有f(x1)>f(x2),故f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数;(3)不等式f(t2+2)+f(2t2﹣kt)<0,由奇函数f(x)得到f(﹣x)=﹣f(x),f(2t2﹣kt)<﹣f(2+t2)=f(﹣t2﹣2),再由f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数,则2t2﹣kt>﹣t2﹣2,即有3t2﹣kt+2>0对t∈[﹣1,4]恒成立,当t=0时,2>0,显然成立;当0<t≤4时,k<=3t+,3t+≥2,当且仅当t=时,取得等号,则k<2;当﹣1≤t<0时,k>=3t+,又3t+=﹣[(﹣3t)+]≤﹣2,当且仅当t=﹣∈[﹣1,0)时,取得等号,则k>﹣2;综上可得k的范围是(﹣2,2).22.已知函数为f(x)的零点,为f(x)图象的对称轴.(1)若f(x)在[0,2π]内有且仅有6个零点,求f(x);(2)若f(x)在上单调,求ω的最大值.解:(1)因为f(x)在[0,2π]内有且仅有6个零点,则6个零点间有周期,所以①,又8个零点间的一定比[0,2π]的区间长度大,即②,由①②可得,又为f(x)的零点,所以,k1∈Z③,为f(x)图象的对称轴,则,k2∈Z④,④﹣③可得,即ω=2(k2﹣k1)+1,因为k1∈Z,k2∈Z,所以ω为奇数,故ω=3,由③可得φ=,k1∈Z,又|φ|,所以φ=﹣,故;(2)由(1)可知,ω=2(k2﹣k1)+1,k1,k2∈Z,故ω为奇数,因为f(x)在上单调,则,解得ω≤12,所以ω的最大值可能为11,9,7,…,当ω=11时,φ=k1π,又|φ|,所以φ=﹣,故,此时函数f(x)在上不单调;当ω=9时,φ=k1π,又|φ|,所以φ=,故,此时函数f(x)在上单调递减,符合题意.综上可得,ω的最大值为9.。
广东省东莞市五校2024-2025学年高一上学期第一次联考数学试题
广东省东莞市五校2024-2025学年高一上学期第一次联考数学试题一、单选题1.已知集合}{N 3N A x x =∈-∈,则集合A 的子集个数为( ) A .2B .4C .8D .162.设0ab >,则“a b <”是“11a b>”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充分必要条件D .既非充分也非必要条件3.下列各组中的两个函数是同一函数的是( ) ①()()1353x x y x +-=+,25yx =-;②()f x x =,()g x ③()h x x =,()m x ④()21f x =,()225f x x =-.A .①②B .②③C .③D .③④4.学校举行运动会时,高一(1)班共有28名学生参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人. A .3B .9C .19D .145.下列命题中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若a b >,则22a b >C .若0a b >>,0m >,则b m ba m a+<+ D .若15a -<<,23b <<,则43a b -<-<6.已知函数(3)5,1()2,1a x x f x a x x-+≤⎧⎪=⎨>⎪⎩是(-∞,+∞)上的减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,3]C .(0,2)D .(0,2]7.已知关于x 的方程()230x m x m +-+=,下列结论错误的是( ) A .方程()230x m x m +-+=无实数根的必要条件是{}1m m m ∈>B .方程()230x m x m +-+=有一正一负根的充要条件是{}0m m m ∈< C .方程()230x m x m +-+=有两正实数根的充要条件是{}01m m m ∈<≤D .方程()230x m x m +-+=有实数根的充要条件是{1m m m ∈<或}9m >8.若两个正实数x ,y 满足42x y xy +=,且不等式24yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围是( )A .{12}mm -<<∣ B .{1mm <-∣或2}m > C .{21}mm -<<∣ D .{2mm <-∣或1}m >二、多选题9.已知a b c d ,,,均为实数,则下列命题正确的是( ) A .若,a b c d >>则a d b c ->-. B .若,a b c d >>则ac bd >. C .若,0a b c d >>>,则a bd c> D .若0,0ab bc ad >->,则c d a b> 10.下列说法正确的是( )A .命题“2R 10,x x "?<”的否定是“R x ∃∈,使得210x +<”B .若集合{}210A x ax x =++=中只有一个元素,则14a =C .关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集()2,3-,则不等式20cx bx a -+<的解集为11,32⎛⎫- ⎪⎝⎭D .“2,2a b >>”是“4ab >”的充分不必要条件11.设矩形()ABCD AB BC >的周长为定值2a ,把ABC V 沿AC 向ADC △折叠,AB 折过去后交DC 于点P ,如图,则下列说法正确的是( )A .矩形ABCD 的面积有最大值B .APD △的周长为定值C .APD △的面积有最大值D .线段PC 有最小值三、填空题12.函数()12f x x-的定义域为. 13.若2{1,,}{0,,}b a a a b a=+,则20232023a b +=14.若函数y =f x 在区间[],a b 上同时满足:①()f x 在区间[],a b 上是单调函数,②当[],x a b ∈,函数()f x 的值域为[],a b ,则称区间[],a b 为函数()f x 的“保值”区间,若函数()212f x x x m =-+存在“保值”区间,求实数m 的取值范围.四、解答题15.已知集合{}{}{}3,17,1A x x B x x C x x a =≥=≤≤=≥-. (1)求,A B A B I U (2)()(),A B A B ⋃⋂R R 痧;(3)若C A A =U ,求实数a 的取值范围.16.已知命题p :“x ∃∈R ,210x ax -+=”为假命题,设实数a 的所有取值构成的集合为A . (1)求集合A ;(2)设集合{}121B x m x m =+<<+,若t A ∈是t B ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 17.某学校欲在广场旁的一块矩形空地上进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均种满宽度相同的鲜花.已知两块绿草坪的面积均为200平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多10米,求草坪宽的最大值; (2)若草坪四周及中间的宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.18.函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,函数的解析式为23()1x f x x +=+. (1)求(2)f -的值;(2)用定义证明()f x 在(0,)+∞上是减函数; (3)当0x <时,求函数的解析式.19.若函数G 在()m x n m n ≤≤<上的最大值记为max y ,最小值记为min y ,且满足max min 1y y =-,则称函数G 是在m x n ≤≤上的“美好函数”.(1)函数①1y x =+;②|2|y x =;③2y x =,其中函数 是在12x ≤≤上的“美好函数”;(填序号)(2)已知函数2:23(0)G y ax ax a a =--≠.①函数G 是在12x ≤≤上的“美好函数”,求a 的值;②当1a =时,函数G 是在1t x t ≤≤+上的“美好函数”,请直接写出t 的值;(3)已知函数2:23(0)G y ax ax a a =-->,若函数G 是在221m x m +≤≤+(m 为整数)上的“美好函数”,且存在整数k ,使得maxminy k y =,求a 的值.。
2020-2021学年广东省广州市天河区高一上学期期末数学试题及答案解析
绝密★启用前2020-2021学年广东省广州市天河区高一(上)期末数学试卷注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上一、选择题(共8小题).1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣4x>0},则A∩B=()A.{﹣1}B.{﹣1,0}C.{﹣1,0,4}D.{﹣1,4}2.已知角α的终边经过点(x,﹣3),且,则x=()A.±4B.4C.﹣4D.3.已知命题P:∀x∈R,x2+2≥6,则¬P是()A.∀x∈R,x2+2<6B.∀x∈R,x2+2≥6C.∃x0∈R,x02+2<6D.∃x0∈R,x02+2≥64.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A.B.C.D.5.设函数f(x)=x+log2x﹣m,若函数f(x)在上存在零点,则m的取值范围是()A.B.C.D.6.x2>y2的一个充分不必要条件是()A.x>y B.|x|>|y|C.x>|y|D.7.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.如图,一个半径为4m的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O距离水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:m)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P 刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间t(单位:s)之间的关系为.则盛水筒出水后到达最高点的最少时间为()A.B.C.10s D.8.某人喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到0.8mg/mL,此时他停止饮酒,其血液中的酒精含量以每小时20%的速度减少,经过n小时后他血液中的酒精含量在0.2mg/mL以下,则n 的最小整数值为()(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)A.6B.7C.8D.9二、选择题(共4小题).9.下列命题中错误的是()A.当x<0,y>0,且x+y=2时,的最小值是4B.当x<0时,的最大值是﹣2C.当0<x<1时,的最小值是2D.当时,的最小值是210.关于函数,下列结论正确的是()A.该函数的其中一个的周期为﹣πB.该函数的图象关于直线对称C.将该函数的图象向左平移个单位长度得到y=3cos2x+1的图象D.该函数在区间上单调递减11.下列几种说法中,正确的是()A.面积相等的三角形全等B.“x(y﹣3)=0”是“x2+(y﹣3)2=0”的充分不必要条件C.若a为实数,则“a<1”是“”的必要不充分条件D.命题“若a>b>0,则”的否定是假命题12.设函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(﹣x)﹣f(x)=0,且对任意的x∈R,恒有f(x+2)=f(2﹣x),已知当x∈[0,2]时,f(x)=22﹣x,则有()A.函数f(x)是周期函数,且周期为2B.函数f(x)的最大值是4,最小值是1C.当x∈[2,4]时,f(x)=22﹣xD.函数f(x)在[2,4]上单调递增,在[4,6]上单调递减三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知f(x)=log5(8﹣3x)的定义域为.14.求值:sin25°cos115°+cos155°sin65°=.15.已知函数f(x)=2x2+ax﹣1(a∈R),若∀x∈(1,2),f(x)≤0,则a的取值范围是.16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且x≥0时,,若对于任意的x∈[t,t+1],不等式f(x+t)≤2f(x)恒成立,则实数t的取值范围是.四、解答题:本题共6小题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)求不等式(x﹣1)2<﹣x2+4x﹣3的解集;(2)设x≥1,试比较2x3+1与2x+x4的大小.18.(1)已知,求的值;(2)已知,,且,,求cos(α+β).19.已知函数f(x)=e x+ae﹣x(a∈R).(1)求a值,使得函数f(x)为奇函数;(2)当a=﹣2时,判断函数f(x)的单调性,并根据定义证明.20.已知函数.(1)求函数f(x)的单调递增区间和对称中心;(2)当时,解不等式f(x)的值域;(3)当x∈[﹣π,π]时,解不等式f(x)≥0.21.5G技术对国民经济起到越来越重要的作用,某科技企业为满足某5G应用的需求,决定开发生产某5G新机器.生产这种机器的月固定成本为400万元,每生产x台,另需投入成本p(x)(万元),当月产量不足70台时,(万元);当月产量不小于70台时,(万元).若每台机器售价100万元,且该机器能全部卖完.(1)求月利润y(万元)关于月产量x(台)的函数关系式;(2)月产量为多少台时,该企业能获得最大月利润?并求出最大月利润.22.已知函数f(x)=log2(x2+1).(1)解关于x的方程[f(x)+1][f(x)﹣1]=3;(2)设函数g(x)=2f(x)+,若g(x)在1≤x≤2上的最小值为2,求b的值.参考答案一、选择题(共8小题).1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣4x>0},则A∩B=()A.{﹣1}B.{﹣1,0}C.{﹣1,0,4}D.{﹣1,4}解:∵A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x<0或x>4},∴A∩B={﹣1}.故选:A.2.已知角α的终边经过点(x,﹣3),且,则x=()A.±4B.4C.﹣4D.解:∵角α的终边经过点(x,﹣3),且=,则x=﹣4,故选:C.3.已知命题P:∀x∈R,x2+2≥6,则¬P是()A.∀x∈R,x2+2<6B.∀x∈R,x2+2≥6C.∃x0∈R,x02+2<6D.∃x0∈R,x02+2≥6解:命题是全称命题,则否定是:∃x0∈R,x02+2<6,故选:C.4.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A.B.C.D.解:由函数f(x)的图象知A=2,T=2×(+)=4π,∴ω==,由五点法作图可得×+φ=π,且|φ|<π,∴φ=,∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(x+).故选:D.5.设函数f(x)=x+log2x﹣m,若函数f(x)在上存在零点,则m的取值范围是()A.B.C.D.解:函数f(x)=x+log2x﹣m在区间(0,+∞)上为增函数,由函数f(x)在上存在零点,∴f()=﹣2﹣m<0,f(8)=8+3﹣m>0,解得﹣<m<11,故函数f(x)在上存在零点时,m∈.故选:B.6.x2>y2的一个充分不必要条件是()A.x>y B.|x|>|y|C.x>|y|D.解:x2>y2等价于|x|>|y|,若x=1,y=﹣2,则x>y,但|x|<|y|,故选择A错误;|x|>|y|是x2>y2的充要条件,故选项B错误;当x>|y|时,则有x2>y2,但x2>y2不能得到x>|y|,比如x=﹣2,y=1,故选项C正确;当x=1,y=2时,,但是x2<y2,故选项D错误.故选:C.7.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.如图,一个半径为4m的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O距离水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:m)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P 刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间t(单位:s)之间的关系为.则盛水筒出水后到达最高点的最少时间为()A.B.C.10s D.解:∵筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,∴T=,则ω=,振幅A为筒车的半径,即A=4,K=,由题意,t=0时,d=0,∴0=4sinφ+2,即sinφ=﹣,∵<φ<,∴φ=.则+2,由d=6,得6=4sin()+2,∴sin()=1,∴,k∈Z,得t=,k∈Z.∴当k=0时,t取最小值为(s).故选:D.8.某人喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到0.8mg/mL,此时他停止饮酒,其血液中的酒精含量以每小时20%的速度减少,经过n小时后他血液中的酒精含量在0.2mg/mL以下,则n 的最小整数值为()(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)A.6B.7C.8D.9解:∵0.8×100=80,∴喝酒后驾驶员100mL血液中酒精含量为80mg,则n小时后的血液中酒精含量为80×(1﹣20%)n=80×0.8n,由80×0.8n<20,解得,因为他血液中的酒精含量在0.2mg/mL以下,所以n≥7,故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.下列命题中错误的是()A.当x<0,y>0,且x+y=2时,的最小值是4B.当x<0时,的最大值是﹣2C.当0<x<1时,的最小值是2D.当时,的最小值是2解:对于A,当x<0,y>0,且x+y=2时,y=2﹣x>2,===∈(﹣∞,0),所以A错;对于B,当x<0时,=﹣()≥﹣=﹣2,x=﹣1时“=“成立,所以B对;对于C,当0<x<1时,,而函数f(t)=t+在(0,1)上单调递减,无最小值,所以C错;对于D,当时,0<sin x≤1,而函数f(t)=t+在(0,1]上单调递减,≥1,x=时“=“成立,所以D对;故选:BD.10.关于函数,下列结论正确的是()A.该函数的其中一个的周期为﹣πB.该函数的图象关于直线对称C.将该函数的图象向左平移个单位长度得到y=3cos2x+1的图象D.该函数在区间上单调递减解:令f(x)=;对于A,因为f(x+(﹣π))====fx),所以A对;对于B,因为f()====fx),所以B对;对于C,f(x)的图象向左平移个单位长度得到函数f()==,函数f()与函数y=3cos2x+1不同,所以C错;对于D,⇒⇒f(x)的单调递减区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z,⊂,所以D对;故选:ABD.11.下列几种说法中,正确的是()A.面积相等的三角形全等B.“x(y﹣3)=0”是“x2+(y﹣3)2=0”的充分不必要条件C.若a为实数,则“a<1”是“”的必要不充分条件D.命题“若a>b>0,则”的否定是假命题解:对于A,因为同底等高三角形未必全等,所以A错;对于B,当x=0,y=4时,x(y﹣3)=0,但,x2+(y﹣3)2=1≠0,所以B错;对于C,当a<1,未必有,如a=﹣1,所以不充分;反之,⇒a>0⇒a<1,则“a<1”是“”的必要条件,所以C对;对于D,先求出命题“若a>b>0,则”的否命题,¬(a>b>0)⇔¬((a>b)∧(b>0))⇔¬(a>b)∨¬(b>0)⇔(a≤b)∨(b≤0),¬()⇔,所以命题“若a>b>0,则”的否命题是:“若a≤b或b≤0,则”,分情况说明:①若b=0,无意义,所以不成立,②若b<0,取a=b>b,则不成立,③若a≤b,取b>0,a<0,则不成立,由①②③知,否命题为假,所以D对;故选:CD.12.设函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(﹣x)﹣f(x)=0,且对任意的x∈R,恒有f(x+2)=f(2﹣x),已知当x∈[0,2]时,f(x)=22﹣x,则有()A.函数f(x)是周期函数,且周期为2B.函数f(x)的最大值是4,最小值是1C.当x∈[2,4]时,f(x)=22﹣xD.函数f(x)在[2,4]上单调递增,在[4,6]上单调递减解:根据题意,依次分析选项:对于A,函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(﹣x)﹣f(x)=0,即f(﹣x)=f(x),则f(x)为偶函数,又由f(x+2)=f(2﹣x),则f(﹣x)=f(4+x),则有f(x+4)=f(x),则函数f(x)是周期为4的周期函数,A错误,对于B,当x∈[0,2]时,f(x)=22﹣x=,在区间[0,2]上为减函数,则其最大值为f(0)=4,最小值为f(2)=1,又由f(x)为偶函数,则区间[﹣2,0]上,其最大值为f(0)=4,最小值为f(﹣2)=f(2)=1,又由f(x)是周期为4的周期函数,函数f(x)的最大值是4,最小值是1;B正确,对于C,当x∈[2,4],则4﹣x∈[0,2],f(x)是周期为4的偶函数,则f(x)=f(﹣x)=f(4﹣x)=22﹣(4﹣x)=2x+2,C错误,对于D,f(x)是偶函数且在区间[0,2]上为减函数,则f(x)在[﹣2,0]上为增函数,f(x)是周期为4的周期函数,则函数f(x)在[2,4]上单调递增,在[4,6]上单调递减,D正确,故选:BD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知f(x)=log5(8﹣3x)的定义域为(﹣∞,).解:由题意得8﹣3x>0,解得x<,故函数的定义域是(﹣∞,),故答案为:(﹣∞,).14.求值:sin25°cos115°+cos155°sin65°=﹣1.解:sin25°cos115°+cos155°sin65°=sin25°cos(90°+25°)+cos(180°﹣25°)cos25°=﹣sin25°sin25°﹣cos25°cos25°=﹣sin225°﹣cos225°=﹣1.故答案为:﹣1.15.已知函数f(x)=2x2+ax﹣1(a∈R),若∀x∈(1,2),f(x)≤0,则a的取值范围是(﹣∞,﹣].解:若∀x∈(1,2),f(x)≤0,则∀x∈(1,2),a≤恒成立,只需a≤()min,x∈(1,2),令g(x)=,x∈(1,2),所以g′(x)==<0,所以g(x)在(1,2)上单调递减,所以g(x)>g(2)==﹣,所以a≤﹣,所以实数a的取值范围为(﹣∞,﹣].故答案为:(﹣∞,﹣].16.设f(x)是定义在R上的奇函数,且x≥0时,,若对于任意的x∈[t,t+1],不等式f(x+t)≤2f(x)恒成立,则实数t的取值范围是(﹣∞,﹣].解:当x≥0时,f(x)=﹣,∵函数f(x)是奇函数,∴当x<0时,f(x)=﹣f(﹣x)=,∴f(x)=,∴f(x)在R上是单调递减函数,且f(x)可化为f(x)=﹣,且满足2f(x)=f(﹣4x),∵不等式f(x+t)≥2f(x)=f(﹣4x)在x∈[t,t+1]恒成立,∴x+t≤﹣4x在[t,t+1]恒成立,即5x≤﹣t在[t,t+1]恒成立,∴5t+5≤﹣t,解得t≤﹣,即t的取值范围是(﹣∞,﹣].故答案为:(﹣∞,﹣].四、解答题:本题共6小题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)求不等式(x﹣1)2<﹣x2+4x﹣3的解集;(2)设x≥1,试比较2x3+1与2x+x4的大小.解:(1)不等式(x﹣1)2<﹣x2+4x﹣3可化为x2﹣3x+2<0,即(x﹣1)(x﹣2)<0,解得1<x<2,所以该不等式的解集为(1,2);(2)x≥1时,x﹣1≥0,所以(2x3+1)﹣(2x+x4)=(2x3﹣2x)﹣(x4﹣1)=2x(x2﹣1)﹣(x2﹣1)(x2+1)=(x2﹣1)(2x﹣x2﹣1)=﹣(x+1)(x﹣1)3≤0,所以2x3+1≤2x+x4.18.(1)已知,求的值;(2)已知,,且,,求cos(α+β).解:(1)∵,∴tanα===,=====.(2)∵,,∴+β∈(,),则cos(+β)=﹣=﹣,﹣α∈(﹣,﹣),则﹣α∈(﹣,0),则sin(﹣α)=﹣,则cos(α+β)=cos[(+β)﹣(﹣α)]=cos(+β)cos(﹣α)+sin(+β)sin (﹣α)=×+(﹣)×=.19.已知函数f(x)=e x+ae﹣x(a∈R).(1)求a值,使得函数f(x)为奇函数;(2)当a=﹣2时,判断函数f(x)的单调性,并根据定义证明.解:(1)显然f(x)的定义域为R,若f(x)为奇函数,则f(0)=1+a=0,∴a=﹣1,经检验a=﹣1时,f(x)为奇函数,∴a=﹣1时,函数f(x)为奇函数.(2)当a=﹣2时,f(x)=e x﹣2e﹣x,此时f(x)在R上单调递增,证明如下:证明:任取x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)==∵x1,x2∈R且x1<x2,∴,,∴<0,∴f(x1)﹣f(x2)<0,∴f(x)在R上单调递增.20.已知函数.(1)求函数f(x)的单调递增区间和对称中心;(2)当时,解不等式f(x)的值域;(3)当x∈[﹣π,π]时,解不等式f(x)≥0.解:(1)f(x)=2sin x cos x+2cos2x=sin2x+2×=sin2x+cos2x+=2sin(2x+)+,由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得2kπ﹣≤2x≤2kπ+,k∈Z,即kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,即函数的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.由2x+=kπ,得2x=kπ﹣,得x=﹣,即函数的对称中心为(﹣,),k∈Z.(2)当时,2x∈(﹣,),2x+∈(﹣,),则sin(2x+)∈(sin(﹣),sin],即sin(2x+)∈(﹣,1],2sin(2x+)∈(﹣1,2],则2sin(2x+)+∈(﹣1,2+],即函数f(x)的值域为(﹣1,2+].(3)由f(x)≥0得2sin(2x+)+≥0,得sin(2x+)≥﹣,得2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,∵x∈[﹣π,π],∴当k=0时,≤x≤,当k=1时,≤x≤π,当k=﹣1时,﹣π≤x≤﹣,即不等式的解集为[﹣π,﹣]∪[,]∪[,π].21.5G技术对国民经济起到越来越重要的作用,某科技企业为满足某5G应用的需求,决定开发生产某5G新机器.生产这种机器的月固定成本为400万元,每生产x台,另需投入成本p(x)(万元),当月产量不足70台时,(万元);当月产量不小于70台时,(万元).若每台机器售价100万元,且该机器能全部卖完.(1)求月利润y(万元)关于月产量x(台)的函数关系式;(2)月产量为多少台时,该企业能获得最大月利润?并求出最大月利润.解:(Ⅰ)当0<x<70时,y=100x﹣(),当x≥70时,y=100x﹣(101x+﹣2060)﹣400=1660﹣(x+).∴;(Ⅱ)当0<x<70时,y=﹣=,当x=60时,y取最大值1400万元;当x≥70时,y=1660﹣(x+),当且仅当,即x=80时y取最大值1500.综上,当月产量为80台时,该企业能获得最大月利润,最大约利润为1500万元.22.已知函数f(x)=log2(x2+1).(1)解关于x的方程[f(x)+1][f(x)﹣1]=3;(2)设函数g(x)=2f(x)+,若g(x)在1≤x≤2上的最小值为2,求b的值.解:(1)∵f(x)=log2(x2+1)≥0.∴由方程[f(x)+1][f(x)﹣1]=3可得f(x)=2,∴log2(x2+1)=2,∴,∴方程[f(x)+1][f(x)﹣1]=3的解集为{,﹣};(2)∵2f(x)=x2+1,∴函数g(x)=2f(x)+==(x+)2﹣2b(x+)+b2﹣2,令t=x+,(1≤x≤2),则t,g(x)=h(t)=t2﹣2bt+b2﹣2=(t﹣b)2﹣2,t∈[2,],①当b时,g(x)在1≤x≤2上的最小值为h()=2,整理可得4b2﹣20b+9=0,解答b=或(舍)②当b≤2时,g(x)在1≤x≤2上的最小值为h(2)=2,整理可得4b2﹣4b=0,解答b=0或4(舍)③当2时,g(x)在1≤x≤2上的最小值为h(b)=﹣2≠2,综上,b的值为0或.。
2022-2023学年广东省东莞市高三(上)期末数学试卷(含答案解析)
2022-2023学年广东省东莞市高三(上)期末数学试卷1. 设集合A ={x|x ≥1},B ={x|x 2−x −2<0},则A ∪B =( ) A. {x|x >−1} B. {x|x ≥1} C. {x|−1<x <1}D. {x|1≤x <2}2. 已知复数z 满足:z ⋅i =1+i(i 为虚数单位),则|z|=( ) A. √22 B. 1C. √2D. 23. 已知向量AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,3),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,t),|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗ 等于( ) A. 3B. 4C. 15D. 214. 如图,某公园需要修建一段围绕绿地的弯曲绿道(图中虚线)与两条直道(图中实线)平滑连续(相切),已知环绕绿地的弯曲绿道为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )A. y =14x 3−x B. y =14x 3−x 2−x C. y =−14x 3+xD. y =−14x 3+x 2+x5. 已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,P 为抛物线上任意一点,O 为坐标原点,若|PF|=3,则|OP|=( )A. 2√2B. 3C. 2√3D. √176. 甲,乙,丙,丁四人在足球训练中进行传球训练,从甲开始传球,甲等可能地把球传给乙,丙,丁中的任何一个人,以此类推,则经过3次传球后乙恰接到1次球的概率为( )A. 1427 B. 59 C. 1627 D. 17277. 已知一个装满水的圆台形容器的上底半径为6,下底半径为1,高为5√3,若将一个铁球放入该容器中,使得铁球完全没入水中,则可放入的铁球的体积的最大值为( )A. 4√3πB. 32√3πC.123√3π2D. 108π8. 已知实数a ,b 满足e a +a =b +lnb +1,则下列选项中一定正确的是( ) A. b >e a B. b <e a C. b <a +1 D. b >a +19. 已知二项式(1+√x)2023,则下列结论正确的是( ) A. 该二项展开式中二项式系数和与各项系数和相等 B. 该二项展开式中不含有理项 C. 该二项展开式中的常数项是1D. 该二项展开式中含x 的项系数是2023×202210. 已知f(x)满足f(x)=f(x +2π),且f(x)在(0,π2)上单调递增,则f(x)可以是( ) A. f(x)=sinx +cosx B. f(x)=sinx −cosx C. f(x)=sinxcosx D. f(x)=sinxcosx11. 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1,E ,F ,G 分别为BC ,CC 1,BB 1的中点,则下列结论正确的是( )A. 直线B 1C 与直线AF 垂直B. 直线A 1G 与平面D 1EF 平行C. 平面D 1EF 与平面A 1B 1CD 垂直D. 点C 和点A 1到平面D 1EF 的距离相等 12. 已知直线l :y =kx +m 与椭圆x 22+y 2=1交于A ,B 两点,点F 为椭圆的右焦点,则下列结论正确的是( )A. 当m =k 时,存在k ∈R 使得|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4B. 当m =k 时,|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小值为2C. 当k =1时,存在m ∈R 使得|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4D. 当k =1时,|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小值为213. 已知函数f(x)=a2x −1+12是奇函数,则a =______.14. 设f(x)=cos2x的导函数为f′(x),若ℎ(x)=f(x)+f′(x)关于(a,0)对称,则tan2a=______.15. 已知点P为直线y=√5上一动点,过点P作圆x2+y2=4的切线,切点分别为A、B,且∠APB≥90∘,则动点P的轨迹的长度为______.16. 南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法⋅商功》中记载了“三角垛”.如图,某三角垛最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,每个球的半径相等,且相邻的球都外切,记由球心A,B,C,D构成的四面体的体积为V1,记能将该三角垛完全放入的四面体A1−B1C1D1的体积为V2,则V1的最大值为______.V217. 已知数列{a n}的前n项和为S n,且对于任意的n∈N∗都有3S n=2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记数列{a n}的前n项中的最大值为M n,最小值为m n,令b n=M n+m n,求数列{b n}的前202项和T20.18. 已知在锐角△ABC中,M是BC的中点,且AB=4,AC=2.(1)求sin∠BAMsin∠MAC的值;(2)若cos∠MAC=√64,求△ABC的面积.19. 如图,AB为半球M的直径,C为AB⏜上一点,P为半球面上一点,且AC⊥PC(1)证明:PB⊥PC;(2)若AC=AM=2,PB=√6,求直线PC与平面PAB所成的角的正弦值.20. 现有一种射击训练,每次训练都是由高射炮向目标飞行物连续发射三发炮弹,每发炮弹击中目标飞行物与否相互独立.已知射击训练有A,B两种型号的炮弹,对于A型号炮弹,每发炮弹击中目标飞行物的概率均为p(0<p≤0.4),且击中一弹目标飞行物坠毁的概率为0.6,击中两弹目标飞行物必坠段;对子B型号炮弹,每发炮弹击中目标飞行物的概率均为q(0<q<1),且击中一弹目标飞行物坠毁的概率为0.4,击中两弹目标飞行物坠毁的概率为0.8,击中三弹目标飞行物必坠毁.(1)在一次训练中,使用B型号炮弹,求q满足什么条件时,才能使得至少有一发炮弹命中目标飞行物的概率不低于0.936;(2)若p+q=1,试判断在一次训练中选用A型号炮弹还是B型号炮弹使得目标飞行物坠毁的概率更大?并说明理由.21. 已知F1(−2,0),F2(2,0)为双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点,点(2,√33)在双曲线E上,O为坐标原点.(1)求双曲线E的标准方程;(2)若不与坐标轴平行的动直线l与双曲线E相切,分别过点F1,F2作直线l的垂线,垂足为P,Q,求△OPQ面积最大值.22. 已知函数f(x)=(x−1)e x−2ax2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设函数g(x)=(x−2)e x+2x−sinx,若对任意的x≥0,f′(x)≥g′(x)恒成立(f′(x),g(x)分别是f(x),g(x)的导函数),求实数a的取值范围.答案和解析1.【答案】A【解析】解:∵x 2−x −2<0,即(x −2)(x +1)<0,解得−1<x <2, ∴B ={x|−1<x <2}, 则A ∪B ={x|x >−1}, 故选:A.解出集合B ={x|−1<x <2},根据并集的运算法则,即可得出答案. 本题考查集合的并集运算,考查转化思想,考查运算能力,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:z =1+ii =i(1+i)i 2=1−i ,故|z|=√12+(−1)2=√2. 故选:C.通过复数除法得z =1−i ,利用复数模的定义即可得到答案. 本题主要考查复数的四则运算,以及复数模公式,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:因为AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,3),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,t), 所以BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,t −3), 因为|BC⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,所以(−1)2+(t −3)2=1,解得t =3,则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,3), 所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =4×3+3×3=21. 故选:D.先由平面向量的线性运算求得BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,再由平面向量模的坐标表示得到关于t 的方程,解之即可利用平面向量数量积的坐标表示求得AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗ . 本题考查平面向量的坐标运算,考查运算求解能力,属于基础题.4.【答案】A【解析】解:由题意设三次函数的解析式为f(x)=ax(x −2)(x +b), 即f(x)=ax 3+a(b −2)x 2−2abx ,f′(x)=3ax 2+2a(b −2)x −2ab ,∴{f′(0)=−2ab =−1f′(2)=12a +4a(b −2)−2ab =2,解得{a =14b =2, ∴f(x)=14x(x −2)(x +2)=14x 3−x ,故选:A.由图象设函数式为f(x)=ax(x−2)(x+b),然后求导,利用f′(0)=−1,f′(2)=2求解.本题主要考查了待定系数法求函数解析式,属于基础题.5.【答案】C【解析】解:由题意F为抛物线y2=4x的焦点,则F(1,0),且准线方程为x=−1,设P(x P,y P),由|PF|=3可得x P+1=3,∴x P=2,代入y2=4x得y P2=8,即P(2,±2√2),故|OP|=√x P2+y P2=√12=2√3.故选:C.根据抛物线定义结合|PF|=3,求得点P的坐标,即可求解.本题主要考查抛物线的性质,属于基础题.6.【答案】C【解析】解:传球的结果可以分为:分别传给3人时:乙丙丁,乙丁丙,丙乙丁,丙丁乙,丁乙丙,丁丙乙,共6种;若传给2人时:乙丙乙,丙乙丙,乙丁乙,丁乙丁,丁丙丁,丙丁丙,共6种;再传给甲的:乙甲乙,丙甲丙,丁甲丁,乙丙甲,乙甲丙,乙丁甲,乙甲丁,丙乙甲,丙甲乙,丁乙甲,丁甲乙,丙丁甲,丙甲丁,丁甲丙,丁丙甲,共15种;.共27种,只传乙一次的有16种,所以所求概率为P=1627故选:C.将所有传球的结果列出,再利用古典概型求结果.本题主要考查了古典概率公式的应用,属于基础题.7.【答案】B【解析】解:要使可放入的铁球的体积的最大,可得几何体的主视图,此时圆F与等腰梯形ABCD 的上底以及两腰相切,则建立如图所示平面直角坐标系,如图所示:一个装满水的圆台形容器的上底半径为6,下底半径为1,高为5√3,=√3,则B(1,0),C(6,5√3),则k BC=5√35∴直线BC 的方程为y =√3(x −1),即√3x −y −√3=0, 设圆心F(0,t),体积最大时球的半径为R ,则EF =R , 则点F 到直线BC 的距离d =|−t−√3|2=5√3−t ,解得t =3√3或t =11√3(不合题意,舍去),∴R =EF =5√3−3√3=2√3, ∴V =43πR 3=43π×(2√3)3=32√3π, 故选:B.根据题意要使可放入的铁球的体积的最大,可得几何体的主视图,分析出此时圆与上底,两腰相切,建立合适直角坐标系,设圆心坐标为(0,t),利用圆的性质,列出关于t 的方程,求解即可得出答案.本题考查圆台的结构特征和球的体积公式,考查转化思想和数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.8.【答案】B【解析】解:令f(x)=x +lnx +1,则f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增, ∵e a +a =b +lnb +1,即f(b)=f(e a )−1<f(e a ), ∴b <e a ,A 错误,B 正确;令a =−3,则f(b)=e a +a =e −3−3<0,且f(1)=2>0, ∴0<b <1,此时b >a +1,C 错误;令a =0,则f(b)=e a +a =1,且f(1)=2>1, ∴0<b <1,此时b <a +1,D 错误; 故选:B.构建函数f(x)=x +lnx +1,对A 、B :根据题意结合f(x)的单调性分析判断;对C 、D :通过赋值令a =−3和a =0分析判断.本题考查函数性质的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.9.【答案】AC【解析】解:二项式(1+√x)2023,展开式中,通项公式为T r+1=C 2023r(√x)r ,该二项展开式中二项式系数和为22023,令x =1各项系数和为(1+1)2023=22023,二项展开式中二项式系数和与各项系数和相等,A 选项正确;由二项式展开式的通项公式可知,r 为偶数时,对应的项为有理项,B 选项错误;该二项展开式中的常数项是T 1=C 20230=1,C 选项正确; 该二项展开式中含x 的项为T 3=C 20232(√x)2=2023×20222x ,系数是2023×20222,D 选项错误. 故选:AC.由二项式定理,结合二项式系数的性质和二项式展开式的通项公式,逐个验证选项. 本题主要考查了二项式定理的性质的应用,属于中档题.10.【答案】BD【解析】解:对于A ,由辅助角公式可得,f(x)=sinx +cosx =√2sin(x +π4),周期T =2π1=2π. 令−π2+2kπ≤x +π4≤π2+2kπ,解得−3π4+2kπ≤x ≤π4+2kπ,k ∈Z , 令π2+2kπ≤x +π4≤3π2+2kπ,解得π4+2kπ≤x ≤5π4+2kπ,所以函数在[−3π4+2kπ,π4+2kπ]上单调递增,[π4+2kπ,5π4+2kπ]上单调递减,令k =0,则在[−3π4,π4]单调递增,[π4,5π4]单调递减,故A 不满足题意; 对于B ,由辅助角公式可得,f(x)=sinx −cosx =√2sin(x −π4),由正弦函数的周期公式可得,T =2π1=2π.令−π2+2kπ≤x −π4≤π2+2kπ,解得−π4+2kπ≤x ≤3π4+2kπ,k ∈Z ,令π2+2kπ≤x −π4≤3π2+2kπ,解得3π4+2kπ≤x ≤7π4+2kπ, 所以函数在[−π4+2kπ,3π4+2kπ],k ∈Z 单调递增,[3π4+2kπ,7π4+2kπ],k ∈Z 单调递减,令k =0,则在[−π4,3π4]单调递增,[3π4,7π4]单调递减,故B 满足题意; 对于C ,由二倍角公式可得,f(x)=sinxcosx =12sin2x , 由正弦函数的性质可得,最小正周期T =2π2=π,令−π2+2kπ≤2x ≤π2+2kπ,解得−π4+kπ≤x ≤π4+kπ,k ∈Z , 令π2+2kπ≤2x ≤3π2+2kπ,解得π4+kπ≤x ≤3π4+kπ,所以函数在[−π4+kπ,π4+kπ],k ∈Z 单调递增,[π4+kπ,3π4+kπ],k ∈Z 单调递减, 令k =0,则在[−π4,π4]单调递增,[π4,3π4]单调递减,故C 不满足题意; 对于D ,由同角商的关系可得,f(x)=sinxcosx =tanx , 由正切函数的性质可知,最小正周期T =π1=π,满足f(x)=f(x +2π),且由正弦函数的单调性可知函数在(−π2,π2)单调递增,故D 满足题意. 故选:BD.利用三角恒等变换公式以及正弦、正切函数的图象性质一一判断即可求解.本题主要考查了同角基本关系,辅助角公式在三角化简中的应用,还考查了正弦函数,正切函数的性质,属于中档题.11.【答案】BC【解析】解:如图,以A 为原点,以AB ,AD ,AA 1所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,设正方体棱长为2,则B 1(2,0,2),C(2,2,0),A(0,0,0),F(2,2,1),D(0,2,0), 故B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,−2),AF⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2,1), 由于B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0×2+2×2−2×1=2≠0,故B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AF ⃗⃗⃗⃗⃗ 不垂直, 即直线B 1C 与直线AF 不垂直,故A 错误, 又A 1(0,0,2),G(2,0,1),D 1(0,2,2),E(2,1,0),所以A 1G ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,−1),D 1E ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,−1,−2),D 1F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,−1), 设平面D 1EF 的法向量为n ⃗ =(x,y,z),则{n ⃗ ⋅D 1E ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0n⃗ ⋅D 1F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以{2x −y −2z =02x −z =0,取x =1,解得{y =−2z =2,即n ⃗ =(1,−2,2),故A 1G ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =2−2=0,而A 1G ⊄平面D 1EF , 所以直线A 1G 与平面D 1EF 平行,故B 正确, 因为A 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),A 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,−2), 设平面A 1B 1CD 的法向量为m ⃗⃗⃗ =(a,b,c),则{m ⃗⃗⃗ ⋅A 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0m⃗⃗⃗ ⋅A 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以{2a =02b −2c =0,取b =1,解得{a =0c =1,即m ⃗⃗⃗ =(0,1,1),因为m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0−2+2=0,所以平面D 1EF ⊥平面A 1B 1CD ,故C 正确,因为CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−1,0),所以点C 到平面D 1EF 的距离为|CE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ ||n ⃗|=√9=23, 因为A 1D 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0),则点A 1到平面D 1EF 的距离为|A 1D 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ ||n ⃗ |=√9=43, 所以点C 和点A 1到平面D 1EF 的距离不相等,故D 错误. 故选:BC.建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,求得相关向量的坐标,求出平面平面D 1EF 与平面A 1B 1CD 的法向量,根据空间位置关系的向量方法,可判断A ,B ,C ,利用空间距离的向量求法可判断D. 本题主要考查了利用空间向量判断直线与直线,直线与平面的位置关系,以及利用空间向量求点到平面的距离,属于中档题.12.【答案】ABC【解析】解:由x 22+y 2=1得c =√a 2−b 2=√2−1=1,所以椭圆的焦点F(1,0),联立{y =kx +m x 22+y 2=1,消去y 并整理得(1+2k 2)x 2+4mkx +2m 2−2=0,Δ=16m 2k 2−4(1+2k 2)(2m 2−2)>0,即1+2k 2>m 2, 设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=−4mk 1+2k2,x 1x 2=2m 2−21+2k2,所以|AB|=√1+k 2⋅√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√1+k 2⋅√16m 2k2(1+2k 2)2−4(2m 2−2)(1+2k 2)(1+2k 2)2=√1+k 2⋅√16k 2+8−8m 21+2k2,对于A ,当m =k 时,l :y =k(x +1)过椭圆的左焦点(−1,0),此时|AB|=√1+k 2⋅2√2⋅√1+k 21+2k2=2√2(1+k 2)1+2k2,若|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4,则由|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|AB|=4a =4√2,得|AB|=4√2−4, 所以2√2(1+k 2)1+2k2=4√2−4,解得k 2=1+√2,k =±√1+√2,所以存在k =±√1+√2,使得|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4,故A 正确; 对于B ,当m =k 时,x 1+x 2=−4k21+2k2,y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2k =−4k31+2k2+2k =2k1+2k2,所以|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|(x 1−1+x 2−1,y 1+y 2)|=√(x 1+x 2−2)2+(y 1+y 2)2=√(−4k21+2k2−2)2+(2k 1+2k2)2=√4(4k 2+1)2+4k 2(1+2k 2)2,令1+2k 2=t ≥1,则2k 2=t −1,则|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√16t 2−14t+2t2=√2t2−14t +16=√2(1t −72)2−172, 因为0<1t ≤1,所以当1t =1,即t =1,k =0时,|FA⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |取最小值2,故B 正确; 对于C ,当k =1时,|AB|=√1+k 2⋅√16k 2+8−8m 21+2k2=43√3−m 2≤4√33<4=|FA⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,此时存在m ∈R 使得|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4,故C 正确;对于D ,当k =1时,x 1+x 2=−4mk 1+2k2=−4m3,y 1+y 2=x 1+x 2+2m =2m −43m =23m ,所以|FA⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|(x 1−1+x 2−1,y 1+y 2)|=√(x 1+x 2−2)2+(y 1+y 2)2=√(−43m −2)2+(23m)2=√169m 2+163m +4+49m 2=23√5(m +65)2+95, 因为1+2k 2>m 2且k =1,所以m 2<3,所以−√3<m <√3,所以当m =−65时,|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |取最小值2√55<2,故D 不正确.故选:ABC.联立{y =kx +m x 22+y 2=1,消去y 并整理得(1+2k 2)x 2+4mkx +2m 2−2=0,由Δ>0,得1+2k 2>m 2,设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),得到x 1+x 2和x 1x 2,对于A ,当m =k 时,直线l 过左焦点,求出|AB|,由|FA⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|AB|=4a =4√2以及|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4,求出k =±√1+√2,可知A 正确;对于B ,当m =k 时,得到|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√4(4k 2+1)2+4k 2(1+2k 2)2,利用换元法可求出|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |取最小值2,故B 正确;对于C ,当k =1时,求出|AB|=43√3−m 2≤4√33<4=|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,可知C 正确;对于D ,当k =1时,求出|FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=23√5(m +65)2+95的最小值为2√55<2,可知D 不正确.本题主要考查了直线与椭圆位置关系的应用,考查了数学运算的核心素养,属于难题.13.【答案】1【解析】解:f(x)的定义域为(−∞,0)∪(0,+∞), 因为f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f(x)对任意非零实数恒成立, 所以a 2−x−1+12=−(a 2x−1+12), 整理可得,a =1. 故答案为:1.根据f(−x)=−f(x)对任意非零实数恒成立,可求出结果. 本题主要考查了奇函数定义的应用,属于基础题.14.【答案】0.5【解析】解:f′(x)=−2sin2x ,所以ℎ(x)=cos2x −2sin2x =√5cos(2x +φ), 其中cosφ=√55,sinφ=2√55,tanφ=2, 因为函数ℎ(x)关于(a,0)对称,所以2a+φ=π2+kπ,2a=π2+kπ−φ,k∈Z,所以tan2a=tan(π2+kπ−φ)=tan(π2−φ)=sin(π2−φ)cos(π2−φ)=cosφsinϕ=12.故答案为:12.首先求函数的导数,并求函数ℎ(x),利用辅助角公式化简,并代入对称中心2a,并利用诱导公式计算tan2a.本题主要考查导数的运算,属于基础题.15.【答案】2√3【解析】解:作出图形,如图所示:因为∠APB≥90∘,所以∠APO≥45∘,所以sin∠APO=|OA||OP|=2|OP|≥sin45∘=√22,解得|OP|≤2√2,设点P的坐标为(x,√5),所以√x2+5≤2√2,解得−√3≤x≤√3,所以动点P的轨迹的长度为2√3.故答案为:2√3.由圆切线的性质,将∠APB≥90∘转化为|OP|≤2√2,由此求得点P横坐标的范围,进而得动点P 的轨迹的长度.本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查了动点轨迹问题,属于中档题.16.【答案】18√6−44【解析】解:根据题意可得:当四面体A1−B1C1D1与三角垛的小球相切时,V2最小,V1V2取得最大,且当四面体A1−B1C1D1与三角垛的小球相切时,四面体A1−B1C1D1为正四面体.接下来求正四面体A−BCD与正四面体A1−B1C1D1的棱长之比:设每个小球的半径为r,若边长为a的正四面体内有一半径为r的内切小球,如图所示,则根据结论易得r=√612a,∴a=2√6r,设小球O切正四面体底面于H点,则易得H为底面正三角形的中心,∴H到底面正三角形边的距离d=HM=13×√32a=√36a=√36×2√6r=√2r,过正四面体A−BCD的顶点B,C,D,分别作底面B1C1D1的垂线,垂足点分别为E,F,G,如图所示,则EF=BC=4r,再过E,F分别作B1,C1的垂线,垂足点分别为I,J,则EI=FJ=d=HM=√2r,连接B1E,则B1E平分∠D1B1C1,∴B1I=C1J=√3EF=√6r,BC B1C1=EFB1C1=2√6r+4r=√6−2,即正四面体A−BCD与正四面体A1−B1C1D1的棱长之比为√6−2,∴正四面体A−BCD与正四面体A1−B1C1D1的体积之比为(√6−2)3=18√6−44,∴V1V2的最大值为18√6−44,故答案为:18√6−44.根据正四面体的内切球的结论,化归转化思想,数形结合思想即可求解.本题考查正四面体的内切球的问题的应用,化归转化思想,数形结合思想,属难题.17.【答案】解:(1)对于任意的n∈N∗都有3S n=2a n+1①,当n≥2时,3S n−1=2a n−1+1②,由①-②得3(S n−S n−1)=(2a n+1)−(2a n−1+1),即3a n=2a n−2a n−1(n≥2),∴a n=−2a n−1(n≥2),又当n=1时,3S1=2a1+1,解得a1=1,∴数列{a n}是首项为1,公比为−2的等比数列,∴a n=(−2)n−1;(2)由(1)得a n=(−2)n−1,∴当n为奇数时,a n=2n−1,且a n>0,当n为偶数时,a n=−2n−1,且a n<0,∴当n为大于1的奇数时,{a n}的前n项中的最大值为a n=(−2)n−1,最小值为a n−1=(−2)n−2,此时b n=M n+m n2=a n+a n−12,∴当n为偶数时,{a n}的前n项中的最大值为a n−1=(−2)n−2,最小值为a n=(−2)n−1,此时b n=M n+m n2=a n−1+a n2,当n=1时,b1=a1,∴数列{b n}的前20项和T20=b1+(b3+b5+⋯+b19)+(b2+b4+b6+⋯+b20)=a1+a3+a22+a5+a4 2+⋯+a19+a182+a1+a22+a3+a42+⋯+a19+a202=a12+S19+S202=12+S19+S19+a202=S19+12+(−2)192=1−(−2)191+2+12+(−2)192=5−2196.【解析】(1)利用S n 与a n 的关系,利用作差法可得a n =−2a n−1(n ≥2),可得{a n }是以公比为−2的等比数列,即可得出答案;(2)根据数列{a n }的通项性质可对n 分奇偶,进而可得M n ,m n ,分组求和即可求解.本题考查等比数列的定义和通项公式,考查转化思想和分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)锐角△ABC 中,M 是BC 的中点,且AB =4,AC =2,如图所示:因为BM =MC ,sin∠AMB =sin(π−∠AMC)=sin∠AMC , 在△ABM 中,由正弦定理可得,ABsin∠AMB =BMsin∠BAM , 在△AMC 中,由正弦定理可得,ACsin∠AMC =MCsin∠MAC ,所以sin∠BAM sin∠MAC=BM⋅sin∠AMBABMC⋅sin∠AMCAC=AC AB =12;(2)锐角△ABC 中,由cos∠MAC =√64,可得sin∠MAC =√104, 由(1)知,sin∠BAM =√108,则cos∠BAM =3√68,所以sin∠BAC =sin(∠BAM +∠MAC)=sin∠BAMcos∠MAC +cos∠BAMsin∠MAC =√108×√64+3√68×√104=√154,所以S △ABC =12AB ⋅AC ⋅sin∠BAC =12×4×2×√154=√15.【解析】(1)由题意有BM =MC ,sin∠AMB =sin∠AMC ,在△ABM 和△AMC 中,利用正弦定理,可求sin∠BAMsin∠MAC 的值;(2)由sin∠BAC =sin(∠BAM +∠MAC),求出sin∠BAC 的值,再利用面积公式即可得解. 本题考查三角恒等变换以及正弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的运用,考查运算求解能力,属于中档题.19.【答案】证明:(1)因为AB 为半球M 的直径,C 为AB ⏜上一点, 所以AC ⊥BC ,又因为AC ⊥PC ,BC ∩PC =C ,BC ,PC ⊂平面PBC , 所以AC ⊥平面PBC , 又因为PB ⊂平面PBC , 所以AC ⊥PB ,又因为P为半球面上一点,所以PA⊥PB,又因为PA∩AC=A,PA,AC⊂平面PAC,所以PB⊥平面PAC,又PC⊂平面PAC,所以PB⊥PC;解:(2)因为三角形ABC为直角三角形,AB=2AM=4,AC=2,所以BC=2√3,又因为PB=√6,PB⊥平面PAC,所以PC=√6,又因为三角形PAB也是直角三角形,所以PA=√10,所以S△PAC=12⋅AC⋅PC=12×2×√6=√6,S△PAB=12PA⋅AB=12×√10×√6=√15,设点C到平面PAB的距离为h,则有V C−PAB=V B−PAC,即13S△PAB⋅ℎ=13S△PAC⋅PB,所以ℎ=S△PAC⋅PBS△PAB =√6×√6√15=2√155,设直线PC与平面PAB所成的角为θ,则sinθ=ℎPC =2√155√6=√105.【解析】(1)由AC⊥BC,AC⊥PC可得AC⊥平面PBC,进而可得AC⊥PB,又由于PA⊥PB,所以可得PB⊥平面PAC,即可得PB⊥PC;(2)利用等体积法求得点C到平面PAB的距离为ℎ=2√155,设直线PC与平面PAB所成的角为θ,则有sinθ=ℎPC,即可得答案.本题主要考查了直线与平面垂直的判定,考查了直线与平面所成的角,属于中档题.20.【答案】解:(1)因为每次训练都是由高射炮向目标飞行物连续发射三发炮弹,每发炮弹击中目标飞行物与否相互独立,所以在一次训练中,连发三发B型号炮弹,用X表示命中目标飞行物的炮弹数,则X∼B(3,q)(X 服从二项分布),则P(X≥1)=1−P(X=0)=1−C30q0(1−q)3≥0.963,即1−(1−q)3≥0.936,则(1−q)3≤0.064=0.43,即1−q≤0.4,则q≥0.6,又0<q<1,故0.6≤q<1,所以当0.6≤q<1时,才能使得至少有一发炮弹命中目标飞行物的概率不低于0.936.(2)在一次训练中,连发三发A 型号炮弹,用Y 表示命中目标飞行物的炮弹数,则Y ∼B(3,p)(Y 服从二项分布),,记事件C 为“使用A 型号炮弹使得目标飞行物坠毁”,事件D 为“使用B 型号炮弹使得目标飞行物坠毁”,则P(C)=0.6×P(Y =1)+P(Y ≥2)=0.6×C 31p(1−p)2+C 32p 2(1−p)+C 33p 3=1.8p(1−p)2+3p 2(1−p)+p 3=1.8p(1−2p +p 2)+3p 2−3p 3+p 3=−0.2p 3−0.6p 2+1.8p ,P(D)=0.4P(X =1)+0.8P(X =2)+P(X =3)=0.4C 31q(1−q)2+0.8C 32q 2(1−q)+C 33q 3=1.2q(1−q)2+2.4q 2(1−q)+q 3=1.2q(1−2q +q 2)+2.4q 2−2.4q 3+q 3=−0.2q 3+1.2q , 因为p +q =1,所以q =1−p ,则P(C)−P(D)=−0.2p 3−0.6p 2+1.8p +0.2(1−p)3−1.2(1−p)=−0.2p 3−0.6p 2+1.8p +0.2(1−3p +3p 2−p 3)−1.2+1.2p =−0.4p 3+2.4p −1,令f(p)=−0.4p 3+2.4p −1(0<p ≤0.4),则f′(p)=−1.2p 2+2.4, 令f′(p)>0,即−1.2p 2+2.4>0,则p 2<2,得−√2<p <√2, 又0<p ≤0.4,所以f′(p)>0恒成立, 所以f(p)在(0,0.4]上单调递增,又f(0.4)=−0.44+2.4×0.4−1=−0.0256+0.96−1<0,则f(p)≤f(0.4)<0, 故P(C)−P(D)<0,即P(C)<P(D),所以使用B 型号炮弹使得目标飞行物坠毁的概率更大.【解析】(1)根据题意,利用间接法与二项分布的概率公式得到关于q 的不等式,解之即可; (2)先利用二项分布的概率公式求得两种类型的炮弹击毁目标飞行物的概率,再利用作差法与构造函数法,结合导数比较得两概率的大小,从而得到结论.本题解题的关键点有两次,一次是理解A 、B 型炮弹击中飞行物的次数服从二项分布,进而利用二项分布的概率公式求得两种类型的炮弹击毁目标飞行物的概率;二次是利用导数比较两者概率的大小,属于中档题.21.【答案】解:(1)由已知得{c =2a 2+b 2=c 24a2−13b2=1,解得{c =2b =1a =√3, 所以双曲线的标准方程为x 23−y 2=1;(2)设切线l 的方程为:x =my +n ,联立{x =my +n x 23−y 2=1,整理得(m 2−3)y 2+2mny +n 2−3=0,由题知Δ=4m 2n 2−4×(m 2−3)×(n 2−3)=0,化简得m 2+n 2=3, 设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则F 1P ⊥l ,F 2Q ⊥l ,则{x 1=my 1+n y 1x 1+2⋅1m =−1,解得{x 1=n−2m 21+m 2y 1=−m(n+2)1+m2, 同理{x 2=my 2+ny 2x 2−2⋅1m =−1,解得{x 2=n+2m 21+m 2y 2=−m(n−2)1+m 2,点(0,0)到直线x =my +n 的距离d =√1+m 2=√1+m 2,所以△OPQ 的面积S =12×d ×|PQ|=12×d ×√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2 =12×√1+m2√(4m 21+m 2)2+(4m 1+m 2)2=|n|2×|4m|1+m 2=|2mn|1+m 2, 又m 2+n 2=3,∴m =±√3−n 2, 所以S =|2n √3−n 2|4−n 2=2√n 2(3−n 2)(4−n 2)2,令t =4−n 2,由0<n 2<3,则1<t <4, 所以S =2√(4−t)(t−1)t 2=2√−t 2+5t−4t2=2√−4t2+5t−1=2√−4(1t−58)2+916, 所以当1t=58,即t =85时,S max =2√916=2×34=32,所以△OPQ 面积最大值为32.【解析】(1)由已知可得c =2,再结合双曲线上的点的坐标及a 2+b 2=c 2,即可求解; (2)设l 的方程为:x =my +n ,与双曲线方程联立可得m 2+n 2=3,由已知求出点P ,Q 的坐标,利用点到线及两点之间的距离可求得S =|2mn|1+m 2,再利用换元法及二次函数求最值即可得解 本题考查双曲线的几何性质,直线与双曲线的位置关系,设而不求法,根与系数的关系的应用,函数思想,属中档题.22.【答案】解:(1)f(x)的定义域是(−∞,+∞),f′(x)=e x +(x −1)e x −4ax =x(e x −4a), a ≤0时,x <0时,f′(x)<0,x >0时,f′(x)>0, f(x)的减区间是(−∞,0),增区间是(0,+∞); a >0时,由f′(x)=0得x =0或x =ln(4a),0<a <14时,ln(4a)<0,则当x <ln(4a)或x >0时,f′(x)>0,当ln(4a)<x <0时,f′(x)<0, f(x)的增区间是(−∞,ln(4a))和(0,+∞),减区间是(ln(4a),0);a =14时,ln(4a)=0,f′(x)≥0恒成立,f(x)的增区间是(−∞,+∞),无减区间;a >14时,ln(4a)>0,当x >ln(4a)或x <0时,f′(x)>0,当0<x <ln(4a)时,f′(x)<0,所以f(x)的增区间是(−∞,0)和(ln(4a),+∞),减区间是(0,ln(4a)); 综上所示,a ≤0时,f(x)的减区间是(−∞,0),增区间是(0,+∞);0<a <14时,f(x)的增区间是(−∞,ln(4a))和(0,+∞),减区间是(ln(4a),0); a =14时,f(x)的增区间是(−∞,+∞),无减区间;a >14时,f(x)的增区间是(−∞,0)和(ln(4a),+∞),减区间是(0,ln(4a)). (2)g′(x)=(x −1)e x +2−cosx ,f′(x)≥g′(x),即x(e x −4a)≥(x −1)e x +2−cosx ,e x +2−cosx −4ax ≥0, x =0时,此不等式成立, x >0时,不等式变形为4a ≤e x −2+cosxx, 设n(x)=e x +2−cosx −x(x ≥0),则n′(x)=e x +sinx −1,令p(x)=n′(x)=e x +sinx −1,则p′(x)=e x −cosx ,x ≥0时,e x ≥1≥cosx ,即p′(x)≥0, 所以p(x)单调递增,所以p(x)>p(0)=0,即n′(x)≥0, 所以n(x)单调递增,所以x >0时,n(x)>n(0)=0, 所以x >0时,e x +2−cosx −x >0,e x +2−cosx >x ,所以e x −2+cosxx>1,所以4a ≤1,a ≤14,即a 的取值范围是(−∞,14].【解析】(1)求出导函数f′(x),分类讨论确定f′(x)的正负,得单调性; (2)x =0时不等式成立,x >0时,不等式变形为4a ≤e x −2+cosxx,然后引入函数n(x)=e x −2+cosx −x(x ≥0),证明x >0时,m(x)>0,从而得e x −2+cosxx>1,由此可得a 的范围.本题主要考查利用导数研究函数的单调性与最值,考查不等式恒成立求参数范围问题,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.。
广东省东莞市东莞中学松山湖学校2024-2025学年高一上学期第一次检测数学试卷(含答案)
松山湖学校2024-2025学年高一上学期第一次检测数学试卷满分150分考试用时120分钟一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分,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.已知集合,则( )A. B. C. D.2.命题“”的否定是()A.B.C.D.3.命题“”为真命题的一个充分不必要条件是()A.B.C. D.4.已知,则的取值范围是()A. B. C. D.5.若正数满足,则的最小值是( )A.4 B.6 C.8 D.106.在自然数集上定义的函数,则的值是( )A.997 B.998 C.999 D.10007.已知函数的定义域是,则的定义域是( )A. B. C.D.8.已知定义在上的函数在上的图象由左至右是下降的,且对任意的,总有,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.{}{}220,2M xx x Q x x =+-≤=∈≤N ∣∣M Q ⋂={}0,1{}2,1,0,1--[]2,1-[]0,121,1x x m ∀>->21,1x x m ∃>-≤21,1x x m ∃≤-≤21,1x x m ∀>-≤21,1x x m ∀≤-≤[]21,1,20x x x a ∃∈--->2a <3a <3a ≤2a ≥][5,27,6,30ab a b ⎡⎤-∈+∈⎣⎦75a b -[]24,192-[]24,252-[]36,252[]36,192,x y 32x y +=31x y+N ()()()310007(1000)n n f n f n n ⎧-≥⎪=⎨+<⎪⎩()90f ()21y f x =-[]1,3-y =(]2,5-(]2,3-[]1,3-[]2,5-R ()221f x x tx =-+(],1-∞[]12,0,1x x t ∈+()()122f x f x -≤x ⎡⎣[]1,1-[]0,1[]1,3二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分.每小题给出的四合选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.已知集合,则( )A.B.C. D.10.下列说法正确的是()A.若,则B.命题“”的否定是“或”C.若,则函数的最小值为2D.当时,不等式恒成立,则的取值范围是11.已知函数,则下列说法不正确的是( )A.B.,都有成立C.当时,D.若满足不等式的整数恰好有2个,则的值仅有8个三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.12.已知集合为整数,则的所有真子集的个数是__________.13.已知函数,则的解析式为__________.14.已知函数,若存在区间,使得函数在上的值域为,则实数的取值范围为__________.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.(13分)集合.{}{}210,A x x B =∈+==∅R ∣A =∅AB =A B ≠A B⊆a b >22ac bc >(),12x fx ∃∈<≤R (),1x f x ∀∈≤R ()2f x >x ∈R y =+x ∈R 210kx kx -+>k [)0,4()236,0362,0x x x f x x x x ⎧-+>⎪=⎨---<⎪⎩()20f =()()120,,,0x x ∀∈+∞∈-∞()()123f x f x -≤0,0a b >>()()22f a f b a b f ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭()()()0x f x m m -≥∈N x m {523|M x x =∈--R }M )22f x =++()f x ()f x m =[](),(1a b b a >≥-()f x [],a b []2,2a b m {}(){}222320,2150A x x x B x x a x a =-+==+++-=∣∣(1)若,写出集合的真子集;(2)若,求实数的取值范围.16.(15分)设:实数满足:实数满足.(1)若,且均为真命题,求实数的取值范围;(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.17.(15分)已知二次函数满足,且该函数的图象过点,在轴上截得的线段长为2.(1)求函数的解析式;(2)对于每个实数,设取两个函数值中的最大值,用分段函数的形式写出的解析式,并求出的值域.18.(17分)已知函数.(1)若,且,求的值;(2)当时,若函数的值域和函数的值域相同,求的取值范围;19.(17分)已知函数.(1)当时,求的值;(2)若函数的图象与直线有三个不同的交点,求实数的取值范围;(3)在(2)的条件下,设三个交点的横坐标分别为,若恒成立,求实数的取值范围.{}2A B ⋂=B A B A ⋃=a p x ()223200,x ax a a q -+≤>x 305x x -<-2a =,p q x p q a ()f x ()()11f x f x +=-()1,3-x ()f x x ()g x (),2y f x y x ==()g x ()g x ()()22,f x x ax b a b =++∈R ()()2f x f x =-()23f =,a b 1a =()f x ()()ff x b ()()222222,0022,0x ax a a x f x a x ax a a x ⎧-+-+>=>⎨++-<⎩2a =()()5f f ()f x 3y =a ()123123,,x x x x x x <<123x t x x <+t2024-2025学年度第一学期第一次检测高一数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题)1.A.2.A.3.A.4.D.5.C.6.A.7.A.8.A.二、多选题(共3小题)9.ACD.10.BD.11.AC.三、填空题(共3小题)12.511.13.所以所以14..四、解答题(共5小题)15.解:(1)集合,若,则,22t +=≥22,(2)t x t =-=-()()()22(2)222222f t t t t t t =-+-+=-+≥()[)()2222,f x x x x =-+∈+∞1728m m ⎧⎫-<-⎨⎬⎩⎭…{}{}23201,2A x x x =-+==∣{}2A B ⋂=2,1B B ∈∉.所以,解得或,当时,,所以集合的真子集为:.当时,,所以集合的真子集为:;综上,当时,集合的真子集为:;当时,集合的真子集为:.(2)对于集合中的方程,,因为,所以,当,即,此时,显然满足;当,即,此时,满足;当,即,当,才能满足条件,由韦达定理有,,即,无解.故实数的取值范围是.16.解:(1)时,由命题,可得得,由命题,解得,均为真命题,取值范围是;(2)设,则,得,因为是的必要不充分条件,所以是的真子集,则有(等号不同时成立),化简得,(){}222150B x x a x a =+++-=∣()()222224150,12150a a a a +++-=+++-≠3a =-1-3a =-{}{}24402B x x x =-+==∣B ∅1a =-{}{}2402,2B x x =-==-∣B {}{},2,2∅-1a =-B {}{},2,2∅-3a =-B ∅B ()()224(1)4583a a a ∆=+--=+A B A ⋃=B A ⊆()830a ∆=+<3a <-B =∅()830a ∆=+=3a =-{}2B =()830a ∆=+>3a >-{1B A ==2}()21221125a a ⎧+=-+⎨⨯=-⎩2527a a ⎧=-⎪⎨⎪=⎩a {}3a a -∣…2a =p ()()2680240x x x x -+⇔--……24x ……q ()()303505x x x x -<⇔--<-35x <<,p q x ∴(3,4](){}2233200,05x A x x ax a a B x x ⎧⎫-=-+>=<⎨⎬-⎩⎭∣…()3,5B =()()223220x ax a x a x a -+=--…[],2A a a =p q B A 325a a ⎧⎨⎩ (5)32a ……所以实数的取值范围是.17.解:(1)设二次函数,因为,所以的图象关于对称,所以,即,因为函数的图象过点,所以①,因为在轴上截得的线段长为2,设的两个零点为,且,则,所以,即②,由①,②两式解得:,所以;(2)因为,所以当时,,当或时,,所以,当或时,由二次函数的性质可知,当时,,所以的值域为.18.a 5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦()2f x ax bx c =++()()11f x f x +=-()f x 1x =2b a =-()22f x ax ax c =-+()f x ()1,3-33a c +=()f x x ()0f x =12,x x 12x x <1212212,,2c x x x x x x a+==-=444c a-⋅=0c =1,0a c ==()22f x x x =-()2224x x x x x --=-04x ……222x x x -…4x >0x <222x x x ->()22,402,04x x x x g x x x ⎧-><=⎨⎩或……4x >0x <()0g x >04x ……()08g x ……()g x [)0,+∞解:(1)由函数,因为,且,可得,解得.(2)当,函数,令,则,因为函数的值域和函数相同,可得,解得,所以实数的取值范围为.19.解:(1)当时,,所以.(2)函数的图象与直线有三个不同的交点,当,即时,,故;当,即时,,故;当,即时,无解;当,即时,,故无解.综上,实数的取值范围是.(3)由题知,是的较小根,是方程的根,所以,令,())22(,f x x ax b a b =++∈R ()()2f x f x =-()23f =()2282322(2)2a b x ax b x a x b ++=⎧⎨++=-+-+⎩4,3a b =-=1a =()2211122,488f x x x b x b b ⎛⎫⎡⎫=++=++-∈-+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭()t f x =()()()2211122,,488f f x f t t t b t b t b ⎛⎫⎡⎫==++=++-∈-+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭()f x ()()f f x 1184b --…18b -…b 1,8⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦2a =()224,04,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+<⎩()()()555f f f =-=()f x 3y =220a a -…02a <…2232a a a -<<322a <…2220a a a -<-<24a <<2232a a a -<…23a <…222a a a -=-4a =a 222a a a -<-4a >23a =a a 3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦1x 22223x ax a a ++-=23,x x 22223x ax a a -+-+=1232x a x x a =-+=12312x z x x ==-+设上单调递减,所以时,,因为恒成立,所以,所以实数的取值范围.1121,,332m z a ⎡⎫=∈=-⎪⎢⎣⎭12,33m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭13m =max z 1=-123x t x x <+1t >-t ()1,-+∞。
广东省清远市2020-2021学年高一上学期期末教学质量检测数学试题(Word解析版)
广东省清远市2020~2021学年度第一学期期末教学质量检测高一数学考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
考试时间120分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教A 版必修第一册。
第Ⅰ卷一、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.函数f (x )=x-log 527的零点所在的区间为A .(2,3)B .(1,2)C .(0,1)D .(3,4)2.下列各角中,与735°终边相同的角是A .5°B .15°C .25°D .35°3.已知函数f (x )={2x ,x <0,x 2+2x -4,x ≥0,则f (f (1))=A .-1B .-4C .1D .44.某幼儿园满天星班开设“小小科学家”、“小小演说家”兴趣小组,假设每位学员最少参加一个小组,其中有13位学员参加了“小小科学家”兴趣小组,有16位学员参加了“小小演说家”兴趣小组,有8位学员既参加了“小小科学家”兴趣小组,又参加了“小小演说家”兴趣小组,则该幼儿园满天星班学员人数为A.19B.20C.37D.215.已知a=log312,b=3-0.2,c=log35,则A.b<a<cB.b<c<aC.c<a<bD.c<b<a6.函数f(x)=sin x·ln|x|的部分图象大致为7.已知角θ的终边经过点P(tan 225°,2sin 225°),则sin θ-cos θ=A.-√6+√33B.√3-√63C.√6-√33D.√6+√338.若函数f(x)=log2(ax2+4x+2)的值域为R,则实数a的取值范围是A.[0,2]B.(0,2]C.[0,+∞)D.[2,+∞)二、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.已知α为第一象限角,则A.α+π为第三象限角B.α-π2为第二象限角C.sin 2α>0D.cos 2α>010.下列结论中正确的有A.“∃x∈R,sin x+1<0”是真命题B.“log3x<2”是“x2-9x-10<0”的充分不必要条件C .命题“∀x>0,2x+3x >1”的否定为“∃x>0,2x+3x≤1” D .“x>0”是“2x>1”的必要不充分条件11.已知函数y=f (x )是R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=x 2+x+a-2,则A .a=2B .f (2)=2C .f (x )是R 上的增函数D .f (-3)=-1212.已知函数f (x )=2sin (2x+π3),g (x )=2cos (2x+π6),则A .直线x=π12是f (x )图象的一条对称轴B .将g (x )图象上所有的点向右平移π6个单位长度即可得到f (x )的图象C .g (x )在区间(π3,2π3)上单调递减 D .函数h (x )=f (x )+g (x )的最大值为2√3第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.已知集合M={1,2x },N={x },若N ⊆M ,则x= ▲ . 14.已知M=a 2+4a+1,N=2a-12,则M ▲ N.(填“>”或“<”)15.已知函数f (x )对于任意的实数x ,y 满足f (x+y )=f (x )·f (y ),且f (x )恒大于0,若f (1)=3,则f (-1)= ▲ .16.已知α,β∈(0,π2),且sin α=2√23,sin (α+β)=23,则cos β= ▲ .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.(本题满分10分)(1)化简:(3a13b-12)2·√a43÷(ab)-1(a>0,b>0).(2)计算:log53×(log325+lo g135)-lg 4-lg 250.18.(本题满分12分)在①角α的终边经过点P(1,2),②α∈(0,π2),sin α=√55,③α∈(0,π2),sin α+2cos α=√102这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答.问题:已知,且tan(α+β)=4,求tan β的值. 注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分.19.(本题满分12分)已知幂函数y=f(x)的图象经过点P(5,25).(1)求f (x )的解析式; (2)用定义法证明函数g (x )=f(x)+4x在区间(2,+∞)上单调递增.20.(本题满分12分)已知函数f (x )=log a x (a>0,且a ≠1)在区间[1,4]上的最小值为-2. (1)求a 的值;(2)若函数g (x )=f (3x+18)+m 存在零点,求m 的取值范围.21.(本题满分12分)已知函数f (x )=2a x-2-1(a>0,且a ≠1)的图象恒过定点(m ,n ).(1)若正数b ,c 满足b+2c=m+n ,求2b +1c 的最小值; (2)求关于x 的不等式x m-(a+n )x+a>0的解集.22.(本题满分12分)已知函数f (x )=√32cos (2ωx+π6)+sin 2(ωx+π3)-12(0<ω<2),且f (π4)=0.(1)求f (x )的解析式;(2)先将函数y=f (x )图象上所有的点向右平移π6个单位长度,再将所得各点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变,得到函数y=g (x )的图象.若g (x )在区间(π4-α,π4+α)上有且只有一个x 0,使得g (x 0)取得最大值,求α的取值范围.清远市2020~2021学年度高一第一学期期末教学质量检测数学参考答案1.A 因为2<log 527<3,所以f (x )的零点所在的区间为(2,3).2.B 735°=15°+2×360°.3.C f (f (1))=f (-1)=12.4.D 由题可知,该幼儿园满天星班学员人数为13+16-8=21.5.B 因为log 312>log 35>1,3-0.2<1,所以b<c<a.6.D 因为f (x )=sin x ·ln |x|(x ≠0),所以f (-x )=sin (-x )·ln |-x|=-sin x ln |x|=-f (x ),所以f (x )为奇函数,排除A ,C .当0<x<1时,f (x )<0,排除B ,故选D .7.A 因为tan 225°=tan 45°=1,sin 225°=-sin 45°=-√22,所以sin θ-cos θ=√2√1+(-√2)-√1+(-√2)=-√6+√3.8.A 由题可知,函数y=ax 2+4x+2的值域包含(0,+∞).当a=0时,符合题意;当a>0时,则Δ=42-4×2a ≥0,解得0<a ≤2;当a<0时,显然不符合题意.故实数a 的取值范围是[0,2].9.AC α+π表示将α的终边逆时针旋转180°后所得的角,α-π2表示将α的终边顺时针旋转90°后所得的角.因为α为第一象限角,所以α+π为第三象限角,α-π2为第四象限角.sin 2α=2sin αcos α>0,cos 2α=2cos 2α-1的正负符号不确定.故选A ,C .10.BC 因为-1≤sin x ≤1,所以sin x+1≥0,A 错误.由log 3x<2得0<x<9,由x 2-9x-10<0解得-1<x<10,所以“log 3x<2” 是“x 2-9x-10<0”的充分不必要条件,B 正确.全称量词命题的否定为存在性量词命题,C 正确.由2x >1解得x>0,所以“x>0”是“2x>1”的充要条件,D 错误.11.ACD 由题可知,f (0)=a-2=0,所以a=2,f (2)=22+2=6,f (-3)=-f (3)=-(32+3)=-12,A ,D 正确,B 错误.当x ≥0时,f (x )=x 2+x 单调递增,又f (x )是R 上的奇函数,所以f (x )是R 上的增函数,C 正确.12.ABD 2×π12+π3=π2,故A 正确;g (x-π6)=2cos [2(x-π6)+π6]=2cos [(2x+π3)-π2]=2sin (2x+π3),B 正确;因为x ∈(π3,2π3),所以2x+π6∈(5π6,3π2),g (x )不单调,C 错误;h (x )=2sin (2x+π3)+2cos (2x+π6)=2√3cos 2x ,故h (x )的最大值为2√3,D 正确. 13.0或1 若x=1,则M={1,2},N={1},符合条件;若2x=x ,即x=0,则M={1,0},N={0},符合条件. 14.> M-N=a 2+4a+1-2a+12=a 2+2a+32=(a+1)2+12>0,故M>N.15.13令x=y=0,则f (0)=f 2(0),解得f (0)=1或f (0)=0(舍去).令x=1,y=-1,则f (0)=f (1)·f (-1),因为f (1)=3,所以f (-1)=1.16.4√2-√59 因为α,β∈(0,π2),所以α+β∈(0,π),又因为sin (α+β)=23<sin α=2√23,所以α+β∈(π2,π),故cos α=1,cos (α+β)=-√5,cos β=cos [(α+β)-α]=cos (α+β)cos α+sin (α+β)sin α=-√53×13+23×2√23=4√2-√59. 17.解:(1)原式=9a 23b -1·a43÷(a -1b -1)................................................... 2分=9a 23+43-(-1)b-1-(-1) ................................................................ 4分=9a 3. ......................................................................... 5分(2)原式=log 53×(2log 35-log 35)-(lg 4+lg 250) ........................................... 2分=log 53×log 35-lg 1000 ........................................................... 3分 =1-3 ......................................................................... 4分 =-2. ......................................................................... 5分18.解:选择①,因为角α的终边经过点P (1,2),所以tan α=21=2. ............................................................... 3分 又tan (α+β)=4,所以tan β=tan [(α+β)-α] ........................................... 5分=tan(α+β)-tanα1+tan(α+β)tanα................................................................ 8分 =4-21+4×2...................................................................... 10分 =29. ......................................................................... 12分选择②,因为α∈(0,π2),sin α=√55,所以cos α=√1-sin 2α=2√55,tan α=sinαcosα=12. ............................................ 3分 又tan (α+β)=4,所以tan β=tan [(α+β)-α] ........................................... 5分=tan(α+β)-tanα1+tan(α+β)tanα ................................................................ 8分 =4-121+4×12...................................................................... 10分 =76. ......................................................................... 12分选择③,因为sin α+2cos α=√102,所以(sin α+2cos α)2=sin 2α+4sin αcos α+4cos 2α=52, .................................. 1分所以4tanα+3tan 2α+1=32,解得tan α=3或tan α=-13(舍去). ....................................... 3分 又tan (α+β)=4,所以tan β=tan [(α+β)-α] ........................................... 5分=tan(α+β)-tanα1+tan(α+β)tanα................................................................ 8分 =4-31+4×3...................................................................... 10分 =1. ........................................................................ 12分19.(1)解:设f (x )=x a, .............................................................. 1分因为f (x )的图象经过点P (5,25),所以f (5)=5a=25,解得a=2, ................................... 3分所以f (x )=x 2. ................................................................... 4分(2)证明:由(1)可知g (x )=x 2+4x =x+4x,任取x 1,x 2∈(2,+∞),令x 1>x 2, ................................ 5分 则g (x 1)-g (x 2)=x 1+4x 1-x 2-4x 2=(x 1-x 2)x 1x 2-4x 1x 2. ............................................... 7分 因为x 1>x 2>2,所以x 1-x 2>0,x 1x 2>4, ..................................................... 8分 所以(x 1-x 2)x 1x 2-4x 1x 2>0,即g (x 1)>g (x 2), ................................................... 10分 故g (x )在区间(2,+∞)上单调递增. ................................................... 12分 20.解:(1)若a>1,则f (x )=log a x 在区间[1,4]上单调递增,则f (x )min =f (1)=0,不符合条件; ................ 2分 若0<a<1,则f (x )=log a x 在区间[1,4]上单调递减,则f (x )min =f (4)=log a 4=-2,解得a=12. ................. 5分综上,a=12. ..................................................................... 6分(2)由题可知,g (x )=f (3x+18)+m=lo g 12(3x+18)+m , .............................................. 7分因为3x+18>18,所以lo g 12(3x+18)<lo g 1218=3. ................................................ 9分因为g (x )=f (3x+18)+m 存在零点,所以3+m>0, ............................................. 11分故m 的取值范围为(-3,+∞). ....................................................... 12分 21.解:(1)因为a 0=1(a>0,且a ≠1),所以m=2,n=1, ........................................... 1分则b+2c=3,且b>0,c>0, ............................................................. 2分 所以2b +1c =13(b+2c )(2b +1c )=13(2+b c +4c b+2)≥83, ................................................ 5分当且仅当b=32,c=34时取等号. ........................................................ 6分 (2)由题可知,x m-(a+n )x+a=x 2-(a+1)x+a=(x-a )(x-1),故原不等式等价于(x-a )(x-1)>0. ..................................................... 8分 当0<a<1时,不等式的解集为(-∞,a )∪(1,+∞); ........................................... 10分 当a>1时,不等式的解集为(-∞,1)∪(a ,+∞). ............................................ 12分22.解:(1)f (x )=√32cos (2ωx+π6)+1-cos(2ωx+2π3)2-12........................................... 1分 =√32cos (2ωx+π6)+12sin (2ωx+π6) ...................................................... 2分=cos 2ωx. .................................................................... 3分因为0<ω<2,f (π4)=cosωπ2=0,所以ω=1,f (x )=cos 2x. ....................................... 4分 (2)由题可知,g (x )=2cos 2(x-π6)=2cos (2x-π3). ............................................. 5分因为g (x )在区间(π4-α,π4+α)上有且只有一个x 0,使得g (x 0)取得最大值,所以0<2α≤2π,即0<α≤π. ...................................................... 7分 因为x ∈(π4-α,π4+α),所以2x-π3∈(π6-2α,π6+2α),则π6-2α∈[-11π6,π6),π6+2α∈(π6,13π6].................................................... 8分当π6-2α<0,即α>π12时,π6+2α≤2π,故π12<α≤11π12; ....................................... 10分 当π6-2α≥0,即α≤π12时,2π<π6+2α≤13π6,故α∈⌀; ..................................... 11分 综上,α的取值范围为(π12,11π12]. ..................................................... 12分。
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2020-2021学年广东省东莞市高一上学期期末数学试卷
一.单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知集合A ={(x ,y )|2x ﹣y =0},B ={(x ,y )|3x +y =0},则集合A ∩B 的子集个数为( ) A .0
B .1
C .2
D .4
2.已知幂函数y =f (x )的图象过点(2,√2
2
),则下列结论正确的是( )
A .y =f (x )的定义域为[0,+∞)
B .y =f (x )在其定义域上为减函数
C .y =f (x )是偶函数
D .y =f (x )是奇函数
3.命题p :三角形是等边三角形;命题q :三角形是等腰三角形.则p 是q ( ) 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
4.下列结论正确的是( ) A .若a >b >c >0,则c
a
>c
b
B .若a >b >0,则b 2<ab <a 2
C .若a >b >0,则ac 2>bc 2
D .若a <b <0,则√a 3
>√b 3
5.已知a =tan 5π12,b =cos 3π5,c =cos(−17π4
),则( ) A .b >a >c
B .a >b >c
C .b >c >a
D .a >c >b
6.设命题p :所有的矩形都是平行四边形,则¬p 为( ) A .所有的矩形都不是平行四边形
B .存在一个平行四边形不是矩形
C .存在一个矩形不是平行四边形
D .不是矩形的四边形不是平行四边形
7.已知函数f(x)={x 2+2x −1,x ≤0
−2+lnx ,x >0,若函数y =f (x )﹣k 有三个零点,则实数k 的取
值范围为( ) A .(﹣2,﹣1]
B .[﹣2,﹣1]
C .[1,2]
D .[1,2)
8.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+25√3)米
D .(60+25√3)米
二.多项选择题(共4小题,每小题5分,共20分) 9.下列结论正确的是( ) A .−7π
6是第三象限角
B .若圆心角为π
3的扇形的弧长为π,则该扇形面积为
3π2
C .若角α的终边过点P (﹣3,4),则cosα=−3
5 D .若角α为锐角,则角2α为钝角
10.已知函数f(x)=a x −(1
a
)x 其中a >0且a ≠1,则下列结论正确的是( ) A .函数f (x )是奇函数
B .函数f (x )在其定义域上有零点
C .函数f (x )的图象过定点(0,1)
D .当a >1时,函数f (x )在其定义域上为单调递增函数 11.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π B .函数f (x )在[0,π]上有三个零点 C .当x =π
8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 +π
4)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
12.已知函数f (x )=x 2﹣2x ﹣3,则下列结论正确的是( ) A .函数f (x )的最小值为﹣4
B .函数f (x )在(0,+∞)上单调递增。