2020年高一数学上期末试题(带答案)
2020-2021北京市高中必修一数学上期末试题含答案
2020-2021北京市高中必修一数学上期末试题含答案一、选择题1.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称2.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12B .2C .22D .23.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .4.若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞) D .(-∞,-2]5.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦7.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( ) A .1B .2C .3D .48.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩ 00x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )A .3B .4C .5D .69.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .1410.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 11.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+12.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,min t 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nt y ae =,假设过5min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过min m 甲桶中的水只有4a升,则m 的值为( ) A .10B .9C .8D .5二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.14.已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______15.如果函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.16.已知a ,b R ∈,集合()(){}2232|220D x x a a x a a =----+≤,且函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,b D ∈,则220153a b -+的取值范围是_________. 17.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= .18.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________19.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.20.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题21.已知函数()2log f x x =(1)解关于x 的不等式()()11f x f x +->;(2)设函数()()21xg x f kx =++,若()g x 的图象关于y 轴对称,求实数k 的值.22.计算221(1).log 24lglog lg 2log 32+--32601(8)9⎛⎫--- ⎪⎝⎭- 23.设函数()()2log xxf x a b =-,且()()211,2log 12f f ==.(1)求a b ,的值; (2)求函数()f x 的零点;(3)设()xxg x a b =-,求()g x 在[]0,4上的值域.24.随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平也同步上升,许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明,人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查,调查显示两种产品投资收益如下: ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比; ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益,分别是0.2万元和0.4万元.(1)分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式; (2)假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财,你该如何分配资金,才能让你的收益最大?最大收益是多少?25.某上市公司股票在30天内每股的交易价格P (元)关于时间t (天)的函数关系为12,020,518,2030,10t t t P t t t ⎧+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪-+<≤∈⎪⎩N N ,该股票在30天内的日交易量Q (万股)关于时间t(天)的函数为一次函数,其图象过点(4,36)和点(10,30). (1)求出日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式;(2)用y (万元)表示该股票日交易额,写出y 关于t 的函数关系式,并求在这30天内第几天日交易额最大,最大值为多少?26.若()221x x a f x +=-是奇函数.(1)求a 的值;(2)若对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥-,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 2.A解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a , 故选A .本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.3.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .4.B解析:B 【解析】 由f(1)=得a 2=, ∴a=或a=-(舍), 即f(x)=(.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.5.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m∴∈-∞时,8 ()9f x≥-成立,即73m≤,7,3m⎛⎤∴∈-∞⎥⎝⎦,故选B.【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.6.C解析:C【解析】分析:由题意分别确定函数f(x)的图象性质和函数h(x)图象的性质,然后数形结合得到关于k的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log1f x x=+右移一个单位,得()21logy f x x=-=,所以g(x)=2x,h(x-1)=h(-x-1)=h(x+1),则函数h(x)的周期为2.当x∈[0,1]时,()21xh x=-,y=kf(x)-h(x)有五个零点,等价于函数y=kf(x)与函数y=h(x)的图象有五个公共点.绘制函数图像如图所示,由图像知kf(3)<1且kf(5)>1,即:22log41log61kk<⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log22k<<.即k的取值范围是612,2log⎛⎫⎪⎝⎭.本题选择C选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数()ln 310f x x x =+-的零点的范围,进而判断0x 的范围,即可求出[]0x . 【详解】由题意可知0x 是()ln 310f x x x =+-的零点, 易知函数()f x 是(0,∞+)上的单调递增函数,而()2ln2610ln240f =+-=-<,()3ln3910ln310f =+-=->, 即()()230f f <n 所以023x <<,结合[]x 的性质,可知[]02x =. 故选B. 【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =, 则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解, 故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.10.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立; ∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-, 此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.12.D解析:D 【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae aa ae +==,由55122n nae a e =⇒=,代入(5)1142m n mn ae a e +=⇒=,联立两个等式可得512{12mn n e e ==,由此解得5m =,应选答案D 。
2020-2021学年辽宁省沈阳市高一上学期期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年辽宁省沈阳市高一(上)期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={2,4,6,7},B={1,3,4,6},则A∩∁U B=()A.{2,7}B.{4,6}C.{2,5,7}D.{2,4,5,6,7} 2.某单位共有500名职工,其中不到35岁的有125人,35﹣49岁的有a人,50岁及以上的有b人,现用分层抽样的方法,从中抽出100名职工了解他们的健康情况.如果已知35﹣49岁的职工抽取了56人,则50岁及以上的职工抽取的人数为()A.19B.95C.220D.2803.设x∈R,则“x<1”是“2x<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”.据介绍,将这台量子原型机命名为“九章”,是为了纪念中国古代的数学专著《九章算术》.在该书的《方程》一章中有如下一题:“今有上禾二秉,中禾三秉,下禾四秉,实皆不满斗.上取中,中取下,下取上,各一秉,而实满斗.问上中下禾实一秉各几何?”其译文如下:“今有上等稻禾2束,中等稻禾3束,下等稻禾4束,各等稻禾总数都不足1斗.如果将2束上等稻禾加上1束中等稻禾,或者将3束中等稻禾加上1束下等稻禾,或者将4束下等稻禾加上1束上等稻禾,则刚好都满1斗.问每束上、中、下等的稻禾各多少斗?”现请你求出题中的1束上等稻禾是多少斗?()A.B.C.D.5.在△ABC中,,.若点D满足,则=()A.B.C.D.6.设a=50.6,b=()﹣0.7,c=log0.60.7,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b7.已知实数a>0,b>0,且2a+b=2ab,则a+2b的最小值为()A.B.C.D.8.已知函数f(x)=+x(其中e为自然对数的底数,e=2.71828…),若实数m满足f(m)=﹣1,则f(﹣m)=()A.4B.3C.2D.1二、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3分.9.下列命题中错误的是()A.若a>b,则<B.若a>b,则>C.若a>b,c<d,则a﹣d>b﹣cD.若b>a>0,m>0,则>10.在某次高中学科竞赛中,5000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间中点值为代表,则下列说法中正确的是()A.考生成绩在[70,80)的人数最多B.考生成绩在[80,90)对应的频率为0.015C.不及格的考生人数为1000D.考生成绩的平均分约为70.511.已知函数f(x)=|()x﹣1|﹣b有两个零点,分别为x1,x2(x1<x2),则下列结论正确的是()A.﹣1<x1<0B.0<x2<2C.()+()=2D.0<b<112.若关于x的方程=的解集中只含有一个元素,则满足条件的实数k可以为()A.﹣B.﹣1C.1D.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.计算lg8+lg25﹣lg2的结果是.14.设A,B,C为三个随机事件,若A与B互斥,B与C对立,且P(A)=,P(C)=,则P(A+B)=.15.已知函数f(x)=则不等式x+f(x﹣1)≤2的解集是.16.给定函数y=f(x),设集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)}.若对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,则称函数f(x)具有性质P.给出下列三个函数:①;②;③y=lgx.其中,具有性质P的函数的序号是.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.(10分)设A,B,C,D为平面直角坐标系中的四点,且A(2,﹣2),B(4,1),C(1,3).(1)若=,求D点的坐标及||;(2)设向量=,=,若k﹣与+3平行,求实数k的值.18.(12分)已知全集U=R,集合A={x|x2﹣4x<0},B={x|m≤x≤3m﹣2}.(1)当m=2时,求∁U(A∩B);(2)如果A∪B=A,求实数m的取值范围.19.(12分)中学阶段是学生身体发育重要的阶段,长时间熬夜学习严重影响学生的身体健康.某校为了解甲、乙两个班的学生每周熬夜学习的总时长(单位:小时),从这两个班中各随机抽取6名同学进行调查,将他们最近一周熬夜学习的总时长作为样本数据,如表所示.如果学生一周熬夜学习的总时长超过21小时,则称为“过度熬夜”.甲班91113202431乙班111218202225(1)分别计算出甲、乙两班样本的平均值;(2)为了解学生过度热夜的原因,从甲、乙两班符合“过度熬夜”的样本数据中,抽取2个数据,求抽到的数据来自于同一个班级的概率;(3)从甲班的样本数据中有放回地抽取2个数据,求恰有1个数据为“过度熬夜”的概率.20.(12分)已知函数f(x)=x2+2ax+1(a∈R).(1)求f(x)在区间[1,3]上的最小值g(a);(2)设函数h(x)=,用定义证明:h(x)在(0,1)上是减函数.21.(12分)近来,国内多个城市纷纷加码布局“夜经济”,以满足不同层次的多元消费,并拉动就业、带动创业,进而提升区域经济发展活力.某夜市的一位工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(以30天计),每件的销售价格P(x)(单位:元)与时间x(单位:天)的函数关系近似满足P(x)=10+(k 为常数,且k>0),日销售量Q(x)(单位:件)与时间x(单位:天)的部分数据如表所示:x1015202530 Q(x)5055605550已知第10天的日销售收入为505元.(1)求k的值;(2)给出以下四个函数模型:①Q(x)=ax+b;②Q(x)=a|x﹣m|+b;③Q(x)=a•b x;④Q(xr)=a•log b x.请你根据表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数模型来描述日销售量Q(x)与时间x的变化关系,并求出该函数的解析式;(3)设该工艺品的日销售收入为f(x)(单位:元),求f(x)的最小值.22.(12分)已知函数f(x)=ln(e x+1)+kx是偶函数(其中e为自然对数的底数,e=2.71828…).(1)求k的值;(2)若方程f(x)=x+b在区间[﹣1,0]上有实数根,求实数b的取值范围.参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={2,4,6,7},B={1,3,4,6},则A∩∁U B=()A.{2,7}B.{4,6}C.{2,5,7}D.{2,4,5,6,7}解:∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,6,7},B={1,3,4,6},∴∁U B={2,5,7},A∩∁U B={2,7}.故选:A.2.某单位共有500名职工,其中不到35岁的有125人,35﹣49岁的有a人,50岁及以上的有b人,现用分层抽样的方法,从中抽出100名职工了解他们的健康情况.如果已知35﹣49岁的职工抽取了56人,则50岁及以上的职工抽取的人数为()A.19B.95C.220D.280解:计算抽样比例为,所以不到35岁的应抽取125×=25(人),所以50岁及以上的应抽取100﹣25﹣56=19(人).故选:A.3.设x∈R,则“x<1”是“2x<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:由2x<1,解得x<0,由x<0,可得x<1,反之不成立.∴“x<1”是“2x<1”的必要不充分条件.故选:B.4.2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”.据介绍,将这台量子原型机命名为“九章”,是为了纪念中国古代的数学专著《九章算术》.在该书的《方程》一章中有如下一题:“今有上禾二秉,中禾三秉,下禾四秉,实皆不满斗.上取中,中取下,下取上,各一秉,而实满斗.问上中下禾实一秉各几何?”其译文如下:“今有上等稻禾2束,中等稻禾3束,下等稻禾4束,各等稻禾总数都不足1斗.如果将2束上等稻禾加上1束中等稻禾,或者将3束中等稻禾加上1束下等稻禾,或者将4束下等稻禾加上1束上等稻禾,则刚好都满1斗.问每束上、中、下等的稻禾各多少斗?”现请你求出题中的1束上等稻禾是多少斗?()A.B.C.D.解:设上等稻禾x斗/束,中等稻禾y斗/束,下等稻禾z斗/束,由已知得:,解得:,故一束上等稻禾是斗.故选:D.5.在△ABC中,,.若点D满足,则=()A.B.C.D.解:在△ABC中,,;如图;∴=﹣=﹣,又,∴==(﹣);∴=+=+(﹣)=+;故选:C.6.设a=50.6,b=()﹣0.7,c=log0.60.7,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b解:∵y=5x在R上递增,∴1=50<a=50.6<b=()﹣0.7=50.7,而c=log0.60.7<1,故c<a<b,故选:D.7.已知实数a>0,b>0,且2a+b=2ab,则a+2b的最小值为()A.B.C.D.解:∵a>0,b>0,且2a+b=2ab,∴=1,则a+2b=(a+2b)()==.当且仅当且=1,即a=b=时取等号.∴a+2b的最小值为.故选:B.8.已知函数f(x)=+x(其中e为自然对数的底数,e=2.71828…),若实数m满足f(m)=﹣1,则f(﹣m)=()A.4B.3C.2D.1解:根据题意,函数f(x)=+x,则f(﹣x)=+(﹣x)=﹣x,则f(x)+f(﹣x)=(+x)+(﹣x)=2,即有f(m)+f(﹣m)=2,若f(m)=﹣1,则f(﹣m)=3,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3分.9.下列命题中错误的是()A.若a>b,则<B.若a>b,则>C.若a>b,c<d,则a﹣d>b﹣cD.若b>a>0,m>0,则>解:对于A:令a=0,b=﹣1,显然错误;对于B:若a>b,则>,故B正确;对于C:若a>b,c<d,则a>b,﹣c>﹣d,则a﹣c>b﹣d,故C错误;对于D:若b>a>0,m>0,则bm>am,则ab+bm>ab+am,则b(a+m)>a(b+m),则>,故D正确;故选:AC.10.在某次高中学科竞赛中,5000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间中点值为代表,则下列说法中正确的是()A.考生成绩在[70,80)的人数最多B.考生成绩在[80,90)对应的频率为0.015C.不及格的考生人数为1000D.考生成绩的平均分约为70.5解:由成绩统计图知,考生成绩在[70,80)内的小矩形图最高,所以频率最大,对应人数最多,A正确;考生成绩在[80,90)对应的频率为0.015×10=0.15,所以B错误;60分以下的人数为(0.010+0.015)×10×5000=1250(人),所以C错误;计算考生成绩的平均分为45×0.10+55×0.15+65×0.20+75×0.30+85×0.15+95×0.10=70.5,所以D正确.故选:AD.11.已知函数f(x)=|()x﹣1|﹣b有两个零点,分别为x1,x2(x1<x2),则下列结论正确的是()A.﹣1<x1<0B.0<x2<2C.()+()=2D.0<b<1解:函数f(x)=|()x﹣1|﹣b有两个零点,即有两个根,问题即转化为y=b与g(x)=的有两个不同交点.做出函数g(x)的图象如右:其函数解析式为:,由题意两交点横坐标分别为x1,x2(x1<x2),①若有两个交点,则0<b<1,D对;②当x<0时,令g(x)=1,得x=﹣1,故﹣1<x1<0,A对;③易知,整理得:,C对;④由③得,所以x2>0,B错.故选:ACD.12.若关于x的方程=的解集中只含有一个元素,则满足条件的实数k可以为()A.﹣B.﹣1C.1D.解:易知,当k=1时,方程只有一个根1,满足题意;当k≠1时,原方程可化为,即①方程只有一个非零实数根即可.对于方程①,显然x≠0,即x2﹣x+k﹣1=0只有一个非零实根,所以,解得.故选:CD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.计算lg8+lg25﹣lg2的结果是2.解:原式=3lg2+2lg5﹣lg2=2lg2+2lg5=2(lg2+lg5)=2.故答案为:2.14.设A,B,C为三个随机事件,若A与B互斥,B与C对立,且P(A)=,P(C)=,则P(A+B)=.解:∵随机事件A,B,C中,A与B互斥,B与C对立,且P(A)=,P(C)=,∴P(B)=1﹣P(C)=,∴P(A+B)=P(A)+P(B)=+=.故答案为:.15.已知函数f(x)=则不等式x+f(x﹣1)≤2的解集是{x|x≤1}.解:∵函数f(x)=,∴当x﹣1≥0即x≥1时,x+f(x﹣1)≤2⇒x+1+(x﹣1)≤2⇒x≤1,故x=1;当x﹣1<0即x<1时,x+f(x﹣1)≤2⇒x+1﹣(x﹣1)≤2⇒2≤2,故x<1;∴不等式x+f(x﹣1)≤2的解集是:{x|x≤1}.故答案为:{x|x≤1}.16.给定函数y=f(x),设集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)}.若对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,则称函数f(x)具有性质P.给出下列三个函数:①;②;③y=lgx.其中,具有性质P的函数的序号是①③.解:对①,A=(﹣∞,0)∪(0,+∞),B=(﹣∞,0)∪(0,+∞),显然对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,即具有性质P;对②,A=R,B=(0,+∞),当x>0时,不存在y∈B,使得x+y=0成立,即不具有性质P;对③,A=(0,+∞),B=R,显然对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,即具有性质P;故答案为:①③.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)设A,B,C,D为平面直角坐标系中的四点,且A(2,﹣2),B(4,1),C(1,3).(1)若=,求D点的坐标及||;(2)设向量=,=,若k﹣与+3平行,求实数k的值.解:(1)设D(x,y),则,且,,∴(2,3)=(x﹣1,y﹣3),∴,解得,∴D(3,6),,∴;(2),∴,,且与平行,∴9(2k+3)+7(3k﹣2)=0,解得.18.(12分)已知全集U=R,集合A={x|x2﹣4x<0},B={x|m≤x≤3m﹣2}.(1)当m=2时,求∁U(A∩B);(2)如果A∪B=A,求实数m的取值范围.解:(1)A={x|0<x<4},m=2时,B={x|2≤x≤4},∴A∩B={x|2≤x<4},且U=R,∴∁U(A∩B)={x|x<2或x≥4};(2)∵A∪B=A,∴B⊆A,①B=∅时,m>3m﹣2,解得m<1;②B≠∅时,,解得1≤m<2;综上,实数m的取值范围为(﹣∞,2).19.(12分)中学阶段是学生身体发育重要的阶段,长时间熬夜学习严重影响学生的身体健康.某校为了解甲、乙两个班的学生每周熬夜学习的总时长(单位:小时),从这两个班中各随机抽取6名同学进行调查,将他们最近一周熬夜学习的总时长作为样本数据,如表所示.如果学生一周熬夜学习的总时长超过21小时,则称为“过度熬夜”.甲班91113202431乙班111218202225(1)分别计算出甲、乙两班样本的平均值;(2)为了解学生过度热夜的原因,从甲、乙两班符合“过度熬夜”的样本数据中,抽取2个数据,求抽到的数据来自于同一个班级的概率;(3)从甲班的样本数据中有放回地抽取2个数据,求恰有1个数据为“过度熬夜”的概率.解:(1)甲班样本的平均值为:=(9+11+13+20+24+31)=18.乙班样本的平均成绩为:=(11+12+18+20+22+25)=18.(2)甲班符合“过度熬夜”的样本数据有2个,乙班符合“过度熬夜”的样本数据有2个,从甲、乙两班符合“过度熬夜”的样本数据中,抽取2个数据,基本事件总数n==6,抽到的数据来自于同一个班级包含的基本事件个数m==2,∴抽到的数据来自于同一个班级的概率p===.(3)甲班的6个样本数据中,为“过度熬夜”的数据有2个,从甲班的样本数据中有放回地抽取2个数据,基本事件总数n=6×6=36,恰有1个数据为“过度熬夜”包含的基本事件总数m==16,∴恰有1个数据为“过度熬夜”的概率P===.20.(12分)已知函数f(x)=x2+2ax+1(a∈R).(1)求f(x)在区间[1,3]上的最小值g(a);(2)设函数h(x)=,用定义证明:h(x)在(0,1)上是减函数.解:(1)因为f(x)=x2+2ax+1的对称轴x=﹣a,开口向上,当﹣a≤1即a≥﹣1时,g(a)=f(1)=2+2a,当﹣a≥3即a≤﹣3时,g(a)=f(3)=10+6a,当1<﹣a<3即﹣3<a<﹣1时,g(a)=f(﹣a)=1﹣a2,故g(a)=.(2)证明:h(x)==x++2a,设0<x1<x2<1,则h(x1)﹣h(x2)==(x1﹣x2)+=(x1﹣x2)()>0,∴h(x1)>h(x2),∴h(x)在(0,1)上是减函数.21.(12分)近来,国内多个城市纷纷加码布局“夜经济”,以满足不同层次的多元消费,并拉动就业、带动创业,进而提升区域经济发展活力.某夜市的一位工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(以30天计),每件的销售价格P(x)(单位:元)与时间x(单位:天)的函数关系近似满足P(x)=10+(k 为常数,且k>0),日销售量Q(x)(单位:件)与时间x(单位:天)的部分数据如表所示:x1015202530 Q(x)5055605550已知第10天的日销售收入为505元.(1)求k的值;(2)给出以下四个函数模型:①Q(x)=ax+b;②Q(x)=a|x﹣m|+b;③Q(x)=a•b x;④Q(xr)=a•log b x.请你根据表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数模型来描述日销售量Q(x)与时间x的变化关系,并求出该函数的解析式;(3)设该工艺品的日销售收入为f(x)(单位:元),求f(x)的最小值.解:(1)由题意,Q(10)•P(10)=50(10+)=505,即k=1;(2)由表中数据可知,当时间变化时,日销售量有增有减,函数不单调,而①③④均为单调函数,故Q(x)=a|x﹣m|+b,则,解得a=1,m=10,b=50.故函数解析式为Q(x)=|x﹣10|+50;(3)由(2)可知,Q(x)=|x﹣10|+50=,则f(x)=P(x)•Q(x)=.当1≤x≤10时,f(x)=600﹣1+,该函数为单调减函数,f(x)min=f(10)=505;当10<x≤30时,f(x)=400+1+10x+,在(10,30]上为增函数,则f(x)>505.综上,该工艺品的日销售收入f(x)的最小值为505元.22.(12分)已知函数f(x)=ln(e x+1)+kx是偶函数(其中e为自然对数的底数,e=2.71828…).(1)求k的值;(2)若方程f(x)=x+b在区间[﹣1,0]上有实数根,求实数b的取值范围.解:(1)由f(x)是偶函数得:f(x)﹣f(﹣x)=ln(e x+1)+kx﹣ln(e﹣x+1)﹣(﹣kx)===(2k+1)x=0恒成立,故2k+1=0,即k=﹣.(2)由(1)知f(x)=ln(e x+1)x.由f(x)=x+b得b=ln(e x+1)﹣x,x∈[﹣1,0].令g(x)=ln(e x+1)﹣x=,x∈[﹣1,0].当x∈[﹣1,0]时,∈[2,1+e],故ln(1)∈[ln2,ln(1+e)].故b∈[ln2,ln(1+e)]时,方程f(x)=x+b在区间[﹣1,0]上有实数根.即b的取值范围是[ln2,ln(1+e)].。
福建省漳州市2020-2021学年学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
福建省漳州市2020-2021学年学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)本试卷共5页,22题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回.一.单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合{|4}A x x =>,{|2}B x x ,则A B =( )A. (2,)+∞B. (4,)+∞C. (2,4)D. (,4)-∞【答案】B 【解析】 【分析】由交集的定义求解即可. 【详解】{|{|2}4}{|4}x A B x x x x x =>>=>故选:B【点睛】本题主要考查了集合间的交集运算,属于基础题. 2.sin(600)-︒的值是( )A.12B. 12-C.2D. 【答案】C 【解析】 【分析】原式中的角度变形后,利用诱导公式及特殊角的三角函数值计算即可得到结果.【详解】解:()()()sin 600sin 720120sin120sin 18060sin60-︒=-︒+︒=︒=︒-︒=︒= 故选C .【点睛】此题考查了运用诱导公式化简求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键. 3.下列各函数的值域与函数y x =的值域相同的是( ) A. 2yxB. 2xy =C. sin y x =D.2log y x =【答案】D 【解析】 【分析】分别求出下列函数的值域,即可判断. 【详解】函数y x =的值域为R20y x =≥,20x y =>则A ,B 错误;函数sin y x =的值域为[]1,1-,则C 错误; 函数2log y x =的值域为R ,则D 正确; 故选:D【点睛】本题主要考查了求具体函数的值域,属于基础题.4.已知函数42,0,()log ,0,x x f x x x ⎧=⎨>⎩则((1))f f -=( )A. 2-B. 12-C.12D. 2【答案】B 【解析】 【分析】分别计算(1)f -,12f ⎛⎫ ⎪⎝⎭即可得出答案.【详解】121(1)2f --==,241211log log 12222f -⎛⎫===- ⎪⎝⎭所以1((1))2f f -=- 故选:B【点睛】本题主要考查了已知自变量求分段函数的函数值,属于基础题. 5.函数log ||()(1)||a x x f x a x =>图象的大致形状是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】 【分析】判断函数函数()f x 为奇函数,排除BD 选项,取特殊值排除C ,即可得出答案. 【详解】log ||log ||()()||||a a x x x x f x f x x x ---==-=--所以函数()f x 为奇函数,故排除BD.log ||()10||a a a f a a ==>,排除C故选:A【点睛】本题主要考查了函数图像的识别,属于基础题.6.已知0.22log 0.2,2,sin 2a b c ===,则( )A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D.b c a <<【答案】B【解析】 【分析】分别求出a ,b ,c 的大概范围,比较即可.【详解】因为22log 0.2log 10<=,0sin 21<<,0.20221>= 所以a c b <<. 故选:B【点睛】本题主要考查了指数,对数,三角函数的大小关系,找到他们大概的范围再比较是解决本题的关键,属于简单题.7.已知以原点O 为圆心的单位圆上有一质点P ,它从初始位置01(,22P 开始,按逆时针方向以角速度1/rad s 做圆周运动.则点P 的纵坐标y 关于时间t 的函数关系为 A. sin(),03y t t π=+≥ B. sin(),06y t t π=+≥ C. cos(),03y t t π=+≥D. cos(),06y t t π=+≥【答案】A 【解析】当时间为t 时,点P 所在角的终边对应的角等于3t π+, 所以点P 的纵坐标y 关于时间t 的函数关系为sin(),03y t t π=+≥.8.已知函数()f x 为定义在(0,)+∞的增函数,且满足()()()1f x f y f xy +=+.若关于x 的不等式(1sin )(1)(cos )(1sin )f x f f a x f x --<+-+恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A. 1a >- B. 14a >-C. 1a >D. 2a >【答案】D 【解析】 【分析】将题设不等式转化为2(cos )(cos )f x f a x <+,根据函数()f x 的单调性解不等式得出2cos cos x a x <+,通过换元法,构造函数2()g x t t =-,[]1,1t ∈-求出最大值,即可得到实数a 的取值范围.【详解】(1sin )(1)(cos )(1sin )f x f f a x f x --<+-+(1sin )(1sin )(cos )(1)f x f x f a x f ∴-++<++因为()()()2(1sin )(1sin )1sin 1sin 1(cos)1f x f x fx x f x -++=-++=+,(cos )(1)(cos )1f a x f f a x ++=++所以2(cos )(cos )f x f a x <+在(0,)x ∈+∞恒成立故2cos cos x a x <+在(0,)x ∈+∞恒成立,即2cos cos x x a -<在(0,)x ∈+∞恒成立 令[]cos ,1,1x t t =∈-,则22()cos cos g x x x t t =-=-所以函数2()g x t t =-在11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,(1)2(1)0g g -=>= 所以2a > 故选:D【点睛】利用函数的单调性解抽象不等式以及不等式的恒成立问题,属于中档题.二.多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.设11,,1,32α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,则使函数y x α=的定义域是R ,且为奇函数的α值可以是( )A. 1-B.12C. 1D. 3【答案】CD 【解析】 【分析】求出对应α值函数y x α=的定义域,利用奇偶性的定义判断即可.【详解】当α的值为11,2-时,函数y x α=的定义域分别为()(),00,-∞+∞,[)0,+∞当1α=时,函数y x =的定义域为R ,令()f x x =,()()f x x f x -=-=-,则函数y x =为R 上的奇函数当3α=时,函数3y x =的定义域为R ,令3()f x x =,3()()f x x f x -=-=-,则函数3y x=为R 上的奇函数故选:CD【点睛】本题主要考查了判断函数的奇偶性,属于基础题. 10.要得到sin 25y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,可以将函数sin y x =的图象上所有的点( ) A. 向右平行移动5π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍B. 向右平行移动10π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍C. 横坐标缩短到原来的12倍,再把所得各点向右平行移动5π个单位长度D. 横坐标缩短到原来的12倍,再把所得各点向右平行移动10π个单位长度【答案】AD 【解析】 【分析】由正弦函数的伸缩变换以及平移变换一一判断选项即可. 【详解】将函数sin y x =的图象上所有的点向右平行移动5π个单位长度,得到函数n 5si y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,得到sin 25y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,故A 正确;将函数sin y x =的图象上所有的点向右平行移动10π个单位长度,得到函数sin 10y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,得到sin 210y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,故B 错误;将函数sin y x =的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12倍,得到sin 2y x =的图象,再把所得各点向右平行移动5π个单位长度,得到25sin 2y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,故C 错误; 将函数sin y x =的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12倍,得到sin 2y x =的图象,再把所得各点向右平行移动10π个单位长度,得到sin 25y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,故D 正确;故选:AD【点睛】本题主要考查了正弦函数的伸缩变换以及平移变换,属于基础题.11.对于函数()sin(cos )f x x =,下列结论正确的是( ) A. ()f x 为偶函数B. ()f x 的一个周期为2πC. ()f x 的值域为[sin1,sin1]-D. ()f x 在[]0,π单调递增【答案】ABC 【解析】 【分析】利用奇偶性的定义以及周期的定义判断A ,B 选项;利用换元法以及正弦函数的单调性判断C 选项;利用复合函数的单调性判断方法判断D 选项. 【详解】函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称()()()()sin cos sin cos ()f x x x f x -=-==,则函数()f x 偶函数,故A 正确;()()()sin co 22s sin cos ()f x x x f x ππ+=+==⎡⎤⎣⎦,则函数()f x 的一个周期为2π,故B正确;令[]cos ,1,1t x t =∈-,则()sin f x t =,由于函数sin y t=[]1,1-上单调递增,则()sin 1()sin1sin1()sin1f x f x -≤≤⇒-≤≤,故C 正确;当[]0,x π∈时,函数cos t x =为减函数,由于[]cos 0,1t x =∈,则函数sin y t =在0,1上为增函数,所以函数()f x 在[]0,π单调递减,故D 错误; 故选:ABC【点睛】本题主要考查了判断函数的奇偶性,周期性,求函数值域,复合函数的单调性,属于中档题.12.已知()f x 为R 上的奇函数,且当0x >时,()lg f x x =.记()sin ()cos g x x f x x =+⋅,下列结论正确的是( ) A. ()g x 为奇函数B. 若()g x 的一个零点为0x ,且00x <,则()00lg tan 0x x --=C. ()g x 在区间,2ππ⎛⎫-⎪⎝⎭的零点个数为3个 D. 若()g x 大于1的零点从小到大依次为12,,x x ,则1223x x ππ<+<【答案】ABD 【解析】 【分析】根据奇偶性的定义判断A 选项;将()0g x =等价变形为tan ()x f x =-,结合()f x 的奇偶性判断B 选项,再将零点问题转化为两个函数的交点问题,结合函数()g x 的奇偶性判断C 选项,结合图象,得出12,x x 的范围,由不等式的性质得出12x x +的范围. 【详解】由题意可知()g x 的定义域为R ,关于原点对称因为()()()sin ()cos sin ()cos ()g x x f x x x f x x g x -=-+-⋅-=--⋅=-,所以函数()g x 为奇函数,故A 正确; 假设cos 0x =,即,2x k k Z ππ=+∈时,sin ()co cos s sin 02x k x f x k πππ⎛⎫++⋅==≠ ⎪⎝⎭所以当,2x k k Z ππ=+∈时,()0g x ≠当,2x k k Z ππ≠+∈时,sin ()cos 0tan ()x f x x x f x +⋅=⇔=-当00x <,00x ->,则()000()()lg f x f x x =--=--由于()g x 的一个零点为0x , 则()()00000tan ()lg t lg an 0x x f x x x =-=⇒--=-,故B 正确;当0x >时,令12tan ,lg y x y x ==-,则()g x 大于0的零点为12tan ,lg y x y x ==-的交点,由图可知,函数()g x 在区间()0,π的零点有2个,由于函数()g x 为奇函数,则函数()g x 在区间,02π⎛⎫-⎪⎝⎭的零点有1个,并且(0)sin 0(0)cos00g f =+⋅= 所以函数在区间,2ππ⎛⎫-⎪⎝⎭的零点个数为4个,故C 错误;由图可知,()g x 大于1的零点123,222x x ππππ<<<< 所以1223x x ππ<+< 故选:ABD【点睛】本题主要考查了判断函数的奇偶性以及判断函数的零点个数,属于较难题. 三、填空题:本大题共4题,每小题5分,共20分.13.函数()1xf x a =+(0a >且1a ≠)的图象恒过点__________【答案】()0,2 【解析】分析:根据指数函数xy a =过()0,1可得结果.详解:由指数函数的性质可得xy a =过()0,1,所以1xy a =+过()0,2,故答案为()0,2.点睛:本题主要考查指数函数的简单性质,属于简单题. 14.已知扇形的圆心角为12π,面积为6π,则该扇形的弧长为_______; 【答案】6π 【解析】 【分析】由扇形面积公式求出扇形半径,根据扇形弧长公式即可求解.【详解】设扇形的半径为r 由扇形的面积公式得:216212r ππ=⨯,解得2r该扇形的弧长为2126ππ⨯=故答案为:6π 【点睛】本题主要考查了扇形面积公式以及弧长公式,属于基础题. 15.函数()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为______;【答案】[2] 【解析】 【分析】由x 的范围,确定23x π-的范围,利用换元法以及正弦函数的单调性,即可得出答案.【详解】0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,22,333x πππ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦令22,333t x πππ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,函数()2sin g t t =在,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,在2,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减2si ()(n 33)g ππ--==2si 2()2n 2g ππ==, 222sin (3)3g ππ==所以函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[2]故答案为:[2]【点睛】本题主要考查了正弦型函数的值域,属于中档题. 16.已知函数1()f x x=,()2sin g x x =,则函数()f x 图象的对称中心为_____,函数()y f x =的图象与函数()y g x =的图象所有交点的横坐标与纵坐标之和为____. 【答案】 (1). (0,0) (2). 0 【解析】 【分析】判断函数()f x ,()g x 为奇函数,即可得出函数()f x ,()g x 图象的对称中心都为原点; 根据对称性即可得出所有交点的横坐标与纵坐标之和. 【详解】1()()f x f x x-=-=-,则函数()f x 为奇函数,即函数()f x 图象的对称中心为(0,0) ()()2sin 2sin ()g x x x g x -=-=-=-,则函数()g x 为奇函数,即函数()g x 的对称中心为(0,0)所以函数()y f x =的图象与函数()y g x =的图象所有交点都关于原点对称 即所有交点的横坐标之和为0,纵坐标之和也为0则函数()y f x =的图象与函数()y g x =的图象所有交点的横坐标与纵坐标之和为0 故答案为:(0,0);0【点睛】本题主要考查了函数奇偶性的应用以及对称性的应用,属于中档题.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.已知α为锐角,且3cos 5α=. (1)求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求cos sin(2)2παπα⎛⎫-+-⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)-7(2)4425【解析】 【分析】(1)利用平方关系以及商数关系得出tan α,再利用两角和的正切公式求解即可; (2)利用诱导公式以及二倍角的正弦公式求解即可. 【详解】解:(1)因为α为锐角,且3cos 5α=. 所以24sin 1cos 5αα, 所以sin 4tan cos 3ααα==, 所以41tan tan34tan 7441tan tan 1143παπαπα++⎛⎫+===- ⎪⎝⎭--⨯. (2)因为cos sin 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭, sin(2)sin 2παα-=,所以cos sin(2)sin sin 22παπααα⎛⎫-+-=+ ⎪⎝⎭sin 2sin cos ααα=+4432555=+⨯⨯ 4425= 【点睛】本题主要考查了两角和的正切公式,诱导公式,二倍角的正弦公式,属于中档题. 18.已知集合{}|2216xA x =<<,{|sin 0,(0,2)}B x x x π=>∈. (1)求AB ;(2)集合{|1}C x x a =<<()a ∈R ,若AC C =,求a 的取值范围.【答案】(1){|04}A B x x ⋃=<<(2)4a 【解析】 【分析】(1)利用指数函数以及正弦函数的性质化简集合,A B ,再求并集即可;(2)由题设条件得出C A ⊆,分别讨论集合C =∅和C ≠∅的情况,即可得出答案.【详解】解:(1)依题意{|14}A x x =<<,{|0}B x x π=<<,所以{|04}A B x x ⋃=<<. (2)因为AC C =,所以C A ⊆.①当C =∅时,1a ,满足题意;②当C ≠∅时,1a >,因为C A ⊆,得4a ≤,所以14a <; 综上,4a .【点睛】本题主要考查了集合的并集运算以及根据集合间的包含关系求参数范围,属于中档题.19.已知函数()2sin (sin cos )f x x x x =⋅+. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调区间.【答案】(1)最小正周期为π.(2)单调递增区间为3,()88k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,()f x 的单调递减区间为37,()88k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z .【解析】 【分析】利用倍角公式以及辅助角公式化简函数()f x ,根据周期公式得出第一问;根据正弦函数的单调增区间和减区间求()f x 的单调区间,即可得出第二问. 【详解】解:因为2()2sin 2sin cos f x x x x =+⋅22sin sin 2x x =+1cos2sin2x x =-+ sin2cos21x x =-+214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(1)所以函数()f x 的最小正周期为22T ππ==.(2)由222,242k x k k πππππ-+-+∈Z ,得3222,44k x k k ππππ-++∈Z , 即3,88k xk k ππππ-++∈Z , 所以()f x 的单调递增区间为3,()88k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,同理可得,()f x 的单调递减区间为37,()88k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z .【点睛】本题主要考查了求正弦型函数的最小正周期以及单调区间,属于中档题. 20.已知2()1x af x x bx +=++是定义在[1,1]-上的奇函数. (1)求a 与b 的值;(2)判断()f x 的单调性,并用单调性定义加以证明; (3)若[0,2)απ∈时,试比较(sin )f α与(cos )f α的大小.【答案】(1)0a =. 0b =.(2)()f x 在[1,1]-单调递增.见解析 (3)见解析 【解析】 【分析】(1)根据奇函数的性质得出(0)0f =,(1)(1)f f -=-,求解方程,即可得出a 与b 的值; (2)利用函数单调性的定义证明即可;(3)分别讨论α的取值使得sin cos αα=,sin cos αα<,sin cos αα>,结合函数()f x 的单调性,即可得出(sin )f α与(cos )f α的大小.【详解】解:(1)因为()f x 是定义在[1,1]-上的奇函数,所以(0)0f =,得0a =.又由(1)(1)f f -=-,得到1122b b -=--+,解得0b =. (2)由(1)可知2()1xf x x =+,()f x 在[1,1]-上为增函数.证明如下:任取12,[1,1]x x ∈-且设12x x <, 所以()()1212221211x x f x f x x x -=-++()()22121212221211x x x x x x x x +--=++ ()()()()122112221211x x x x x x x x -+-=++()()()()21122212111x x x x xx --=++由于12x x <且12,[1,1]x x ∈-,所以210x x ->,且2110x x -<,又2110x +>,2210x +>,所以()()()()211222121011x x x x xx --<++,所以()()12f x f x <,从而()f x 在[1,1]-单调递增. (3)当4πα=或54πα=时,sin cos αα=,所以(sin )(cos )f f αα=;当04πα<或524παπ<<时,sin cos αα<, 又因为sin [1,1]α∈-,cos [1,1]α∈-,且()f x 在[1,1]-上为增函数,所以(sin )(cos )f f αα<当544ππα<<时,sin cos αα>,同理可得(sin )(cos )f f αα>; 综上,当4πα=或54πα=时,(sin )(cos )f f αα=;当50,,244ππαπ⎡⎫⎛⎫∈⋃⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭时,(sin )(cos )f f αα<;当5,44ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,(sin )(cos )f f αα>.【点睛】本题主要考查由函数的奇偶性求参数,判断函数的单调性以及利用单调性比较函数值大小,属于中档题.21.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表: .(1)设港口在x 时刻的水深为y 米,现给出两个函数模型:sin()(0,0,)y A x h A ωϕωπϕπ=++>>-<<和2(0)y ax bx c a =++≠.请你从两个模型中选择更为合适的函数模型来建立这个港口的水深与时间的函数关系式(直接选择模型,无需说明理由);并求出7x =时,港口的水深.(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4米,安全条例规定至少要有1.5米的安全间隙(船底与洋底的距离),问该船何时能进入港口,何时应离开港口?一天内货船可以在港口呆多长时间?【答案】(1)选择函数模型Asin()y x h ωϕ=++更适合. 水深为3米 (2)货船可以在1时进入港口,在5时出港;或者在13时进港,17时出港.一天内货船可以在港口呆的时间为8小时. 【解析】 【分析】(1)观察表格中水深的变化具有周期性,则选择函数模型Asin()y x h ωϕ=++更适合,由表格数据得出,,,A h ωϕ的值,将7x =代入解析式求解即可; (2)由题意 5.5y 时,船可以进港,解不等式2.5sin4.255.56x π+,得出x 的范围,由x的范围即可确定进港,出港,一天内在港口呆的时间. 【详解】解:(1)选择函数模型Asin()y x h ωϕ=++更适合因为港口在0:00时刻的水深为4.25米,结合数据和图象可知 4.25h =6.75 1.752.52A -==因为12T =,所以22126T πππω===, 所以 2.5sin 4.256y x πϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭, 因为0x =时, 4.25y =,代入上式得sin 0ϕ=,因为πϕπ-<<,所以0ϕ=, 所以 2.5sin4.256y x π=+.当7x =时,712.5sin4.25 2.5 4.25362y π⎛⎫=+=⨯-+= ⎪⎝⎭, 所以在7x =时,港口的水深为3米(2)因为货船需要的安全水深是4 1.5 5.5+=米, 所以 5.5y 时,船可以进港, 令2.5sin4.255.56x π+,则1sin62xπ, 因为024x <,解得15x 或1317x ,所以货船可以在1时进入港口,在5时出港;或者在13时进港,17时出港. 因为(51)(173)8-+-=,一天内货船可以在港口呆的时间为8小时. 【点睛】本题主要考查了三角函数在生活中的应用,属于中档题. 22.已知函数3(1)log (1)f x a x +=+,且(2)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)已知()f x 的定义域为[2,)+∞. (ⅰ)求()41xf +的定义域;(ⅱ)若方程()()412xxf f k k x +-⋅+=有唯一实根,求实数k 取值范围.【答案】(1)2()log f x x =(2)(ⅰ)[0,)+∞.(ⅱ)1k = 【解析】 【分析】(1)利用换元法以及(2)1f =,即可求解()f x 的解析式;(2)(ⅰ)解不等式412x +≥,即可得出()41xf +的定义域;(ⅱ)根据()41xf +,()2x f k k ⋅+的定义域得出1k ,结合函数()f x 的解析式将方程化为()2(1)2210x x k k -⋅+⋅-=,利用换元法得出2()(1)1,[1,)g t k t k t t =-+⋅-∈+∞,讨论k的值,结合二次函数的性质即可得出实数k 的取值范围.【详解】解:(1)令1(0)t x t =+>,则3()log f t a t =,所以3()log f x a x =, 因为3(2)log 21f a ==,所以231log 3log 2a ==, 所以3232()log log 3log log f x a x x x ==⨯= (2)(ⅰ)因为()f x 的定义域为[2,)+∞, 所以412x +≥,解得0x , 所以()41xf +的定义域为[0,)+∞.(ⅱ)因为0,22,x x k k ⎧⎨⋅+⎩,所以221xk +在[0,)+∞恒成立, 因为221x y =+在[0,)+∞单调递减,所以221x y =+最大值为1,所以1k .又因为()()412xxf f k k x +-⋅+=,所以()()22log 41log 2xxk k x +-⋅+=, 化简得()2(1)2210xx k k -⋅+⋅-=,令2(1)xt t =,则2(1)10k t k t -⋅+⋅-=在[1,)+∞有唯一实数根, 令2()(1)1,[1,)g t k t k t t =-+⋅-∈+∞,当1k =时,令()0g t =,则1t =,所以21x =,得0x =符合题意,所以1k =; 当1k >时,2440k k ∆=+->,所以只需(1)220g k =-,解得1k ,因为1k >,所以此时无解; 综上,1k =.【点睛】本题主要考查了利用换元法求函数解析式以及根据函数的零点确定参数的范围,属于较难题.。
甘肃省临夏州临夏中学2020-2021学年高一上学期期末考试数学试卷含答案
2020-2021学年甘肃省临夏州临夏中学高一(上)期末数学试卷一、单选题(共60分)1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={x|x﹣2≥0,x∈R},则A∩B=()A.{3}B.{2,3}C.{2}D.{1,2,3}2.(5分)函数f(x)=的图象可能是()A.B.C.D.3.(5分)若x>0,y>0,n∈N*,则下列各式中,恒等的是()A.lgx•lgy=lgx+lgy B.lgx2=(lgx)2C.D.4.(5分)函数y=x2﹣2x﹣3的零点是()A.1,﹣3B.3,﹣1C.1,2D.(3,0),(﹣1,0)5.(5分)函数f(x)=+lg的定义域是()A.(2,4)B.(3,4)C.(2,3)∪(3,4]D.[2,3)∪(3,4)6.(5分)函数的零点一定位于下列哪个区间()A.B.C.D.7.(5分)已知,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.a<c<b8.(5分)已知幂函数f(x)=kx a的图象过点(2,),则k+a=()A.1B.﹣1C.2D.﹣29.(5分)长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若AB=5,AD=4,AA1=3,且此长方体内接于球O,则球O的表面积为()A.B.C.50πD.200π10.(5分)过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.B.C.D.11.(5分)如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N分别是A1D1,A1B1的中点,过直线BD的平面α∥平面AMN,则平面α截该正方体所得截面的面积为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=ln(x+2)+ln(4﹣x),则下列说法错误的是()A.f(x)在区间(﹣2,1)上单调递增B.f(x)在区间(1,4)上单调递减C.f(x)的图象关于直线x=1对称D.f(x)的图象关于点(1,0)对称二、填空题(共20分)13.(5分)若直线a∥平面α,直线b⊂平面α,则直线a与b的位置关系为.14.(5分)设g(x)=,则g(g())=.15.(5分)已知圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则这个圆锥的表面积等于.16.(5分)给出下列结论:①;②y=x2+1,x∈[﹣1,2],y的值域是[2,5];③幂函数图象一定不过第四象限:④函数f(x)=a x+1﹣2(a>0,a≠1)的图象过定点(﹣1,﹣1).其中正确的序号是.三、解答题(共70分)17.(10分)(1)计算:;(2)计算:.18.(12分)已知函数的定义域A,g(x)=﹣x2+1的值域为B,C={x|2a≤x≤a+3}.(1)求A∩B;(2)若B∪C=B,求实数a的取值范围.19.(12分)如图所示,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD =2,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.20.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,E.F分别为A1B,A1C 的中点,D为B1C1上的点,且A1D⊥B1C.(1)求证:EF∥平面ABC;(2)求证:平面A1FD⊥平面BCC1B1;(3)若三棱柱所有棱长都为a,求二面角A1﹣B1C﹣C1的平面角的正切值.21.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣DEF中,AC=BC=2,,,AD=4,M、N分别为AD、CF的中点.(1)求证:AN⊥平面BCM;(2)设G为BE上一点,且,求点G到平面BCM的距离.22.(12分)已知函数为奇函数.(1)求实数a的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;(3)解不等式f(lnx)>0.2020-2021学年甘肃省临夏州临夏中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单选题(共60分)1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={x|x﹣2≥0,x∈R},则A∩B=()A.{3}B.{2,3}C.{2}D.{1,2,3}【分析】可以求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={1,2,3},B={x|x≥2},∴A∩B={2,3}.故选:B.【点评】本题考查了列举法、描述法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.2.(5分)函数f(x)=的图象可能是()A.B.C.D.【分析】判定函数为奇函数排除B,C;分别求出f()与f(1)的值排除D.【解答】解:函数f(x)的定义域为{x|x≠0},又f(﹣x)=,∴f(x)为奇函数,排除B,C;又f()=>0,f(1)=0,∴排除D.故选:A.【点评】本题考查函数的图象及图象变换,考查函数奇偶性的判定及其应用,是基础题.3.(5分)若x>0,y>0,n∈N*,则下列各式中,恒等的是()A.lgx•lgy=lgx+lgy B.lgx2=(lgx)2C.D.【分析】根据对数的运算性质判断每个选项的等式是否恒等即可.【解答】解:A.lgx+lgy=lg(xy)≠lgx•lgy,∴该式不恒等;B.lgx2=2lgx≠(lgx)2,∴该式不恒等;C.,∴该式恒等,该选项正确;D.,∴该式不恒等.故选:C.【点评】本题考查了对数的运算性质,考查了计算能力,属于基础题.4.(5分)函数y=x2﹣2x﹣3的零点是()A.1,﹣3B.3,﹣1C.1,2D.(3,0),(﹣1,0)【分析】函数y=x2﹣2x﹣3的零点即对应方程的根,故只要解二次方程即可.【解答】解:y=x2﹣2x﹣3=(x﹣3)(x+1)=0,x=3或x=﹣1,所以函数y=x2﹣2x ﹣3的零点是3或﹣1故选:B.【点评】本题考查函数的零点的概念和求法.属基本概念、基本运算的考查.5.(5分)函数f(x)=+lg的定义域是()A.(2,4)B.(3,4)C.(2,3)∪(3,4]D.[2,3)∪(3,4)【分析】根据函数成立的条件,即可求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则,即,解得:2≤x<3或3<x<4,故函数的定义域为[2,3)∪(3,4).故选:D.【点评】本题主要考查函数定义域的求法,根据函数成立的条件是解决此类问题的关键.6.(5分)函数的零点一定位于下列哪个区间()A.B.C.D.【分析】判断函数是连续函数,利用零点判断定理,判断选项即可.【解答】解:函数是连续函数,f(2)=+2﹣2=>0,f()=+2=<0,可得f(2)f()<0,由零点判断定理可知函数的零点在(,2).故选:C.【点评】本题考查函数的零点判断定理的应用,是基础题.7.(5分)已知,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.a<c<b【分析】根据指数函数和对数函数的单调性即可得出a,b,c的大小关系.【解答】解:∵log20.2<log21=0,20.2>20=1,0<0.20.3<0.20=1,∴a<c<b.故选:D.【点评】本题考查了对数函数和指数函数的单调性,指数函数的值域,考查了计算能力,属于简单题.8.(5分)已知幂函数f(x)=kx a的图象过点(2,),则k+a=()A.1B.﹣1C.2D.﹣2【分析】由幂函数的定义和解析式求出k的值,把已知点代入求出a的值,可得答案.【解答】解:∵f(x)=k•x a是幂函数,∴k=1,幂函数f(x)=x a的图象过点(2,),∴2a=,则a=﹣2,则k+a=﹣1,故选:B.【点评】本题考查了幂函数的定义与解析式的应用,属于基础题.9.(5分)长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若AB=5,AD=4,AA1=3,且此长方体内接于球O,则球O的表面积为()A.B.C.50πD.200π【分析】由长方体的对角线公式,算出长方体对角线AC1的长,从而得到长方体外接球的直径,结合球的表面积公式即可得到,该球的表面积.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=5,AD=4,AA1=3,∴长方体的对角线,∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的各顶点都在同一球面上,∴球的一条直径为,可得半径,因此,该球的表面积为,故选:C.【点评】本题主要考查球与多面体的切接问题,空间想象能力的培养,球的表面积的计算等知识,属于基础题.10.(5分)过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.B.C.D.【分析】由题意设出球的半径,圆M的半径,二者与OM构成直角三角形,求出圆M的半径,然后可求球的表面积,截面面积,再求二者之比.【解答】解:设球的半径为R,圆M的半径r,由图可知,R2=R2+r2,∴R2=r2,∴S球=4πR2,截面圆M的面积为:πr2=πR2,则所得截面的面积与球的表面积的比为:.故选:A.【点评】本题是基础题,考查球的体积、表面积的计算,仔细体会,理解并能够应用小圆的半径、球的半径、以及球心与圆心的连线的关系,是本题的突破口.11.(5分)如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N分别是A1D1,A1B1的中点,过直线BD的平面α∥平面AMN,则平面α截该正方体所得截面的面积为()A.B.C.D.【分析】作出平面AMN的过直线BD的平行平面a,求解即可【解答】解:取B1C1的中点E,C1D1的中点F,连接EF,BE,DF,B1D1,则EF∥B1D1,B1D1∥BD,所以EF∥BD,故EFBD在同一平面内,连接ME,因为M,E分别为A1D1B1C1的中点,所以ME∥AB,且ME=AB,所以四边形ABEM是平行四边形,所以AM∥BE,又因为BE⊂平面BDFE,AM不在平面BDFE内,所以AM∥平面BDFE,同理AN∥平面BDFE,因为AM∩AN=A,所以平面AMN∥平面BDFE,即平面a截该正方体所得截面为平面BDFEBD=,EF==,DF=,梯形BDFE如图:过E,F作BD的垂线,则四边形EFGH为矩形,∴FG===,故四边形BDFE的面积为=.故选:B.【点评】本题考查正方体截面面积的求法,平面平行的判定,等知识,综合考查证明和计算,属于基础题.12.(5分)已知函数f(x)=ln(x+2)+ln(4﹣x),则下列说法错误的是()A.f(x)在区间(﹣2,1)上单调递增B.f(x)在区间(1,4)上单调递减C.f(x)的图象关于直线x=1对称D.f(x)的图象关于点(1,0)对称【分析】先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性判断单调区间,根据f(1+x)=f(1﹣x)判断函数对称轴,判断f(2﹣x)=﹣f(x)是否成立,从而判断函数是否关于(1,0)对称.【解答】解:由f(x)=ln(x+2)+ln(4﹣x),可得:,解得﹣2<x<4,因为f(x)=ln(x+2)+ln(4﹣x)=ln[(x+2)(4﹣x)]=ln(﹣x2+2x+8),令t(x)=﹣x2+2x+8,开口向下,对称轴为x=1,所以函数t(x)在(﹣2,1)上单调递增,在(1,4)上单调递减,根据复合函数的单调性可得f(x)在(一2,1)上单调递增,在(1,4)上单调递减,故A,B正确;因为f(1﹣x)=ln(3﹣x)+ln(3+x),f(1+x)=ln(3+x)+ln(3﹣x),所以f(1+x)=f(1﹣x),所以函数f(x)的图象关于x=1对称,故C正确,因为f(2﹣x)=ln4+ln(x+2),﹣f(x)=﹣ln(x+2)﹣ln(4﹣x),因为f(2﹣x)≠﹣f(x),所以f(x)的图象不关于点(1,0)对称,故D错误.故选:D.【点评】本题考查了复合函数的单调性,“同增异减”,利用判定函数的对称轴,注意复合函数的定义域是研究单调区间的前提,属于中档题.二、填空题(共20分)13.(5分)若直线a∥平面α,直线b⊂平面α,则直线a与b的位置关系为平行或异面.【分析】以长方体为截体,列举出所有情况,由此能判断线a与b的位置关系.【解答】解:直线a∥平面α,直线b⊂平面α,如图,在正方体AC1中,A1B1∥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,AB∥A1B1;A1B1∥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,A1B1与BC是异面直线.则直线a与b的位置关系为平行或异面.故答案为:平行或异面.【点评】本题考查空间中线线间的位置关系的判断等基础知识,考查空间思维能力,是基础题.14.(5分)设g(x)=,则g(g())=.【分析】根据分段函数的解析式,先求出g()的值,再求g(g())的值.【解答】解:∵g(x)=,∴g()=ln=﹣ln2<0,∴g(g())=g(﹣ln2)=e﹣ln2==2﹣1=.故答案为:.【点评】本题考查了求分段函数的函数值的问题,解题时应对自变量进行分析,是基础题.15.(5分)已知圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则这个圆锥的表面积等于3π.【分析】根据圆角轴截面的定义结合正三角形的性质,可得圆锥底面半径长和高的大小,由此结合圆锥的表面积公式,能求出结果.【解答】解:∵圆锥的轴截面是正三角形ABC,边长等于2∴圆锥的高AO=×,底面半径r=×2=1∴这个圆锥的表面积:S=πrl+πr2=π×1×2+π×12=3π.故答案为:3π.【点评】本题给出圆锥轴截面的形状,求圆锥的表面积,着重考查了等边三角形的性质和圆锥的轴截面等等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.16.(5分)给出下列结论:①;②y=x2+1,x∈[﹣1,2],y的值域是[2,5];③幂函数图象一定不过第四象限:④函数f(x)=a x+1﹣2(a>0,a≠1)的图象过定点(﹣1,﹣1).其中正确的序号是③④.【分析】由题意,①可根据指数的运算判断;②可由二次函数的性质判断;③由幂函数的性质判断;④由指数函数的性质判断.【解答】解:①不正确,因为等号左边是正数,右边是负数;②∵y=x2+1,x∈[﹣1,2],∴y在x=0时取到最小值1,故函数的值域不是[2,5],此结论错误;③幂函数图象一定不过第四象限,由幂函数的性质知,此结论正确:④对于函数f(x)=a x+1﹣2(a>0,a≠1),令x+1=0解得x=﹣1,此时函数f(x)的值是﹣1,故函数的图象过定点(﹣1,﹣1),此结论正确.综上得,③④结论正确.故答案为:③④.【点评】本题考查命题真假的判断,解答的关键是熟练掌握所判断的命题的背景知识及命题真假判断的原理,本题属于简单题,三、解答题(共70分)17.(10分)(1)计算:;(2)计算:.【分析】(1)利用指数性质、运算法则直接求解.(2)利用对数、指数性质、运算法则直接求解.【解答】解:(1)=+100+﹣3+=100.(2)=﹣﹣2+1=﹣.【点评】本题考查指数式、对数式化简求值,考查对数、指数性质、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.(12分)已知函数的定义域A,g(x)=﹣x2+1的值域为B,C={x|2a≤x≤a+3}.(1)求A∩B;(2)若B∪C=B,求实数a的取值范围.【分析】(1)求出集合A,B,利用交集定义求出A∩B.(2)由B∪C=B,知C⊆B,当C=∅时,则2a>a+3,当C≠∅时,则,由此求出实数a的取值范围.【解答】解:(1)函数的定义域A,g(x)=﹣x2+1的值域为B,由题,可得,解得﹣1≤x<2且x≠1,∴函数f(x)的定义域A={x|﹣1≤x<2且x≠1},∵对任意x∈R,x2≥0,所以﹣x2+1≤1,∴函数g(x)的值域B={y|y≤1},∴A∩B={x|﹣1≤x<1}.(2)C={x|2a≤x≤a+3},由B∪C=B,知C⊆B,当C=∅时,则2a>a+3,解得a>3;当C≠∅时,则,解得a≤﹣2.综上,实数a的取值范围为{a|a>3或a≤﹣2}.【点评】本题考查集合的运算,考查交集定义、函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.19.(12分)如图所示,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD =2,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.【分析】四边形ABCD绕AD旋转一周形成的几何体是一个圆台挖去一个圆锥所得的组合体,S表面=S圆台底面+S圆台侧面+S圆锥侧面,V=V圆台﹣V圆锥,进而得到答案.【解答】(12分)解:四边形ABCD绕AD旋转一周形成的几何体是一个圆台挖去一个圆锥所得的组合体,S表面=S圆台底面+S圆台侧面+S圆锥侧面=π×52+π×(2+5)×5+π×2×2=(4+60)π.V=V圆台﹣V圆锥=π(+r1r2+)h﹣πr2h′=π(25+10+4)×4﹣π×4×2=π【点评】本题考查的知识点是旋转体,圆台和圆锥的体积和表面积,难度中档.20.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,E.F分别为A1B,A1C 的中点,D为B1C1上的点,且A1D⊥B1C.(1)求证:EF∥平面ABC;(2)求证:平面A1FD⊥平面BCC1B1;(3)若三棱柱所有棱长都为a,求二面角A1﹣B1C﹣C1的平面角的正切值.【分析】(1)由EF∥BC,即可证EF∥平面ABC;(2)由A1D⊥平面BCC1B1,即可证平面A1FD⊥平面BCC1B1;(3)由二面角的平面角的作法可得:∠A1HD是二面角A1﹣B1C﹣C1的平面角,再运算即可得解.【解答】(1)证明:因为E,F分别为A1B,A1C的中点,所以EF∥BC,又EF⊄平面ABC,BC⊂平面ABC,故EF∥平面ABC;(2)证明:∵BB1⊥平面A1B1C1,A1D⊂平面A1B1C1,∴BB1⊥A1D,∵A1D⊥B1C,B1C∩BB1=B1,∴A1D⊥平面BCC1B1,又A1D⊂平面A1FD,∴平面A1FD⊥平面BCC1B1;(3)解:此时,D为B1C1的中点,过点D作B1C垂线,垂足为H,连接A1H,∵A1D⊥B1C,DH⊥B1C,A1D∩DH=D,∴B1C⊥平面A1DH,B1C⊥A1H,则∠A1HD是二面角A1﹣B1C﹣C1的平面角,∴,,,故二面角A1﹣B1C﹣C1的平面角的正切值为.【点评】本题考查了线面平行,面面垂直的证明和二面角的计算,属于中档题.21.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣DEF中,AC=BC=2,,,AD=4,M、N分别为AD、CF的中点.(1)求证:AN⊥平面BCM;(2)设G为BE上一点,且,求点G到平面BCM的距离.【分析】(1)根据AC2+BC2=AB2得AC⊥BC,并且得出四边形ACMN为正方形,进而即可求证;(2)先算出点M到平面GBC的距离即为AC=2,由,可求出,设点G到平面BCM的距离为h,则,进而求出点G到平面BCM的距离.【解答】解:(1)证明:在直三棱柱ABC﹣DEF中,AC=BC=2,,AD=4,M、N分别为AD、CF的中点,∵AC=BC=2,,∴AC2+BC2=AB2,即AC⊥BC,又ABC﹣DEF是直三棱柱,∴BC⊥平面ACFD,则BC⊥AN,∵M、N分别为AD、CF的中点,且AD=4,AC=2,∴四边形ACNM为正方形,则CM⊥AN,又BC∩CM=C,∴AN⊥平面BCM;(2)由(1)知,即AC⊥BC,又ABC﹣DEF是直三棱柱,∴AC⊥平面BCFE,∴MA∥FC,则点M到平面GBC的距离即为AC=2,∴=,由(1)知,BC⊥CM,且,∴,设点G到平面BCM的距离为h,则,∴,则,即点G到平面BCM的距离为.【点评】本题考查了线面垂直的证明和点到平面的距离计算,属于中档题.22.(12分)已知函数为奇函数.(1)求实数a的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;(3)解不等式f(lnx)>0.【分析】(1)由定义在R上的奇函数f(0)=0,即可求得a值;(2)判断f(x)在R上是增函数,利用单调性的定义即可证明;(3)由f(lnx)>0,可得,解之即可得解.【解答】解:(1)∵e x+1≠0的解集是R,∴f(x)的定义域是R.又∵f(x)是奇函数,∴f(0)=0.∴f(0)=a﹣1=0,即a=1.经检验知,当a=1时,f(﹣x)=﹣f(x),符合题意.(2)由(1)知,经判断可知f(x)在R上是增函数.任取x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)﹣=,∵y=e x为增函数,x1<x2,∴0.∴>0,>0 <0.∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).∴f(x)在R上是增函数.(3)由,可得,∴,解得x>1,∴原不等式的解集为(1,+∞).【点评】本题主要考查函数的奇偶性与单调性的综合,考查利用单调性的定义证明函数的单调性,考查不等式的解法,属于中档题.。
2020-2021学年南通一中高一上学期期末数学试卷(含解析)
2020-2021学年南通一中高一上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分) 1.函数f(x)=8x 的值域是( )A. (−∞,+∞)B. (−∞,0)C. (0,+∞)D. (−∞,0)∪(0,+∞)2.已知sin(π+α)=−12,那么cosα的值为( )A. ±12B. 12C. √32D. ±√323.对于正弦函数y =sinx 的图象,下列说法错误的是( )A. 向左右无限伸展B. 与y =cosx 的图象形状相同,只是位置不同C. 与x 轴有无数个交点D. 关于y 轴对称4.设e 1⃗⃗⃗ 与e 2⃗⃗⃗ 是两个不共线的向量,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =e 1⃗⃗⃗ +2e 2⃗⃗⃗ ,CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =k e 1⃗⃗⃗ +e 2⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =3e 1⃗⃗⃗ −2k e 2⃗⃗⃗ ,若A ,B ,D 共线,则k 的值为( )A. −94B. −49C. −38D. 不存在5.如图,以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),它们终边分别与单位圆相交于点P ,Q ,已知点P 的坐标为(−35,45),β=30°,则sin(α−β)=( )A. 4+3√310B. 4√3+310C. 4−3√310D. 4√3−3106.将最小正周期为3π的函数f(x)=cos(ωx +φ)−sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象向左平移π4个单位,得到偶函数图象,则满足题意的φ的一个可能值为( )A. 7π12B. −5π12C. −π4D. π47.的最大值为( )A.B.C. D.8.已知扇形的面积为4,弧长为4,求这个扇形的圆心角是( )A. 4B. 2°C. 2D. 4°9.设A,B,C ∈(0,π2),且cosA +cosB =cosC ,sinA −sinB =sinC ,则C −A =( ).A. −π6B. −π3C. π3D. π3或−π310. 如图,在△ABC 中,∠A =π2,AB =3,AC =5,AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =25CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =14BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DF ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为( ) A. 34 B. 12 C. −2 D. −1211. 定义域为R 的函数y =f(x),若对任意两个不相等的实数x 1,x 2,都有x 1f(x 1)+x 2f(x 2)>x 1f(x 2)+x 2f(x 1),则称函数为“H 函数”,现给出如下函数:①y =−x 3+x +1②y =3x −2(sinx −cosx)③y =e x +1④f(x)={ln|x|,x ≠00,x =0其中为“H 函数”的有( )A. ①②B. ③④C. ②③D. ①②③12. 设向量a ⃗ =(−1,2),b ⃗ =(λ,−1),且|a ⃗ −b ⃗ |=√a ⃗ 2+b⃗ 2,则λ等于( ) A. 2 B. ±2 C. −2 D. 0二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设0<θ<π2,向量a ⃗ =(sin2θ,cosθ),b ⃗ =(cosθ,1),若a ⃗ //b ⃗ ,则cos2θ=______. 14. 已知(a +1)−23<(3−2a)−23,则a 的取值范围 . 15. 抛物线的准线与轴交于点,点在抛物线对称轴上,过可作直线交抛物线于点、,使得,则的取值范围是 .16. 在下列四个命题中,正确的命题有______.①若实数x ,y 满足x 2+y 2−2x −2y +1=0,则y−4x−2的取值范围为[43,+∞);②点M 是圆(x −3)2+(y −2)2=2上一动点,点N(0,−2)为定点,则|MN|的最大值是7;③若圆(x −3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上有且只有两个点到直线4x −3y =2的距离为1,则4<r <6;④已知直线ax +by +c −1=0(bc >0)经过圆x 2+y 2−2y −5=0的圆心,则4b +1c 的最小值是10. 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 已知向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为2π3,|a ⃗ |=2,|b ⃗ |=3,记m ⃗⃗⃗ =3a ⃗ −2b ⃗ ,n ⃗ =2a ⃗ +k b ⃗(I) 若m ⃗⃗⃗ ⊥n ⃗ ,求实数k 的值;(II) 当k =−43时,求向量m ⃗⃗⃗ 与n ⃗ 的夹角θ.18. 已知函数f(x)=cosωx(sinωx +√3cosωx)(ω>0). (1)求函数f(x)的值域;(2)若方程f(x)=√32在区间[0,π]上恰有两个实数解,求ω的取值范围.19. 设函数f(x)=log 3(9x)⋅log 3(3x),19≤x ≤9,若t =log 3x. (1)求t 的取值范围. (2)求f(x)的值域.20. 如图,在菱形ABCD 中,若|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√3,∠BAD =60°,BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =2FD ⃗⃗⃗⃗⃗ .(1)若AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求λ,μ,x ,y 的值; (2)求AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EF ⃗⃗⃗⃗⃗ .21. 已知函数f(x)=3xx+2,x ∈[0,4). (1)判别f(x)的单调性,并证明; (2)求函数f(x)的最值.22. 设函数y =f(x)的定义域为A ,区间I ⊆A.如果∃x 1,x 2∈I ,使得f(x 1)f(x 2)<0,那么称函数y =f(x)为区间I 上的“变号函数”.(1)判断下列函数是否为区间I上的“变号函数”,并说明理由.,+∞);①p(x)=1−3x,I=[13);②q(x)=sinx−cosx,I=(0,π2,1]上的“变号函数”.求实数a的取值范围.(2)若函数r(x)=ax2+(1−2a)x+1−a为区间[−12参考答案及解析1.答案:D解析:解:令y =8x ,则解析式中y 的取值范围即为函数的值域 则原函数的解析式可变形为x =8y , 要使该表达式有意义,分母y ≠0. ∴y ∈(−∞,0)∪(0,+∞) 故选:D .根据已知中函数的解析式,我们可使用“反表示法”求函数的值域,即根据已知函数的解析式,写出用y 表示x 的形式,令表达式有意义,即可求出满足条件的y 的取值范围,即原函数的值域. 本题考查的知识点是函数的值域,函数的值域的求法是函数中的难点之一,其中根据函数的解析式形式,选择适当的方法是求值域的问题.2.答案:D解析:利用诱导公式求出sinα,再利用同角三角函数关系式求出cosα即可. 本题考查诱导公式,同角三角函数关系式的应用.属于基础题.解:sin(π+α)=−12,则sinα=12,cosα=±√32.故选D .3.答案:D解析:解:y =sinx 是周期函数,图象可以向左右无限伸展,故A 正确,y =sin(x +π2)=cosx ,则与y =cosx 的图象形状相同,只是位置不同,故B 正确, 与x 轴有无数个交点,故C 正确,y =sinx 是奇函数,图象关于原点对称,故D 错误, 故选:D .根据y =sinx 的图象和性质分别进行判断即可.本题主要考查三角函数图象和性质,结合三角函数的图象是解决本题的关键.比较基础.4.答案:D解析:解:e 1⃗⃗⃗ 与e 2⃗⃗⃗ 是两个不共线的向量,且AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =e 1⃗⃗⃗ +2e 2⃗⃗⃗ ,CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =k e 1⃗⃗⃗ +e 2⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =3e 1⃗⃗⃗ −2k e 2⃗⃗⃗ , ∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3−k)e 1⃗⃗⃗ −(2k +1)e 2⃗⃗⃗ ,若A ,B ,D 共线, 则BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即(3−k)e 1⃗⃗⃗ −(2k +1)e 2⃗⃗⃗ =λe 1⃗⃗⃗ +2λe 2⃗⃗⃗ ,∴{3−k =λ−(2k +1)=2λ, 解得k 的值不存在. 故选:D .根据平面向量的线性运算法则,利用共线定理和向量相等列出方程组,即可求出k 的值不存在. 本题考查了平面向量的线性运算与共线定理和向量相等的应用问题,是基础题目.5.答案:B解析:解:以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),它们终边分别与单位圆相交于点P ,Q ,已知点P 的坐标为(−35,45),β=30°, 可得sinα=45,cosα=−35,sin(α−β)=sinαcos30°−cosαsin30°=45×√32+35×12=3+4√310. 故选:B .利用任意角的三角函数的定义,求出α、β的三角函数值,然后利用两角差的正弦函数求解. 本题考查三角函数的定义的应用,两角差的正弦函数,考查计算能力.6.答案:B解析:本题主要考查由函数y =Acos(ωx +φ)的部分图象求解析式,函数y =Acos(ωx +φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦函数的图象的奇偶性,属于基础题.由周期求得ω,可得函数f(x)的解析式,再根据函数y =Acos(ωx +φ)的图象变换规律,可得结论. 解:由于函数f(x)=cos(ωx +φ)−sin(ωx +φ)=√2cos(ωx +φ+π4)的最小正周期为3π=2πω,求得ω=23,∴函数f(x)=√2cos(23x +φ+π4).再把f(x)的图象向左平移π4个单位,得到偶函数y =√2cos[23(x +π4)+φ+π4] =√2cos(23x +5π12+φ),则满足题意的φ的一个可能值为−5π12, 故选B .7.答案:C解析:试题分析:因为函数,所以因此结合不等式的性质,得到,可知函数的最大值为4.选C.考点:本题主要考查三角函数的性质中值域的求解运用。
山东诗营市广饶县第一中学高一数学上学期期末考试试题含解析
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,只有一项是符合题目要求的)。
1。 下列各式中成立的是( )
A。 B.
C。 D。
【答案】D
【解析】
【分析】
由指数的运算法则和根式与分数指数幂的互化,A中应为 ;B中等式左侧为正数,右侧为负数;C中x=y=1时不成立,排除法即可得答案.
则C也正确,D错误.
故选:ABC.
【点睛】本题考查幂函数的图象与性质,掌握幂函数的性质是解题关键,理解并熟记幂函数的奇偶性、单调性,定义域等等.
12. 给出以下四个结论,其中所有正确结论的序号是( )
A. 若函数 的定义域为 ,则函数 的定义域是 ;
B. 函数 (其中 ,且 )的图象过定点 ;
C。 当 时,幂函数 的图象是一条直线;
【解析】
【分析】
由内到外依次将自变量代入函数求值即可。
【详解】由 ,得 ,
所以 .
故答案为:2。
【点睛】本题主要考查了分段函数的求值,属于基础题.
14。 数据10,9,8,7,6,5,4,3,2,1的25%分位数、80%分位数分别是_______;
【答案】3;8。5
【解析】
【分析】
直接利用 分位数的定义求解.
A. 1B。2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
画出 的图像,由此确定 的最大值.
【详解】画出 图像如下图所示,由图可知 的最大值为 .
故选:B
【点睛】本小题主要考查分段函数图像与性质,考查分析与解决问题的能力,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.
2020-2020学年浙江省杭州市高一上期末数学试卷(含答案解析)
2020-2020学年浙江省杭州市高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题有14小题,每小题3分,共42分.每小题的四个选项中,只有一项是符合要求的,请将答案填写在答案卷相应的答题栏内)1.(3分)sin120°的值为()A.B.C.D.﹣2.(3分)已知sinα=,α为第二象限角,则cosα的值为()A.B.﹣ C.D.﹣3.(3分)已知集合A={x∈R|x2﹣4x<0},B={x∈R|2x<8},则A∩B=()A.(0,3) B.(3,4) C.(0,4) D.(﹣∞,3)4.(3分)函数f(x)=log3x+x﹣3的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,+∞)5.(3分)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1]D.(,1]6.(3分)一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次慢慢升高,则自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象是()A.B.C.D.7.(3分)已知函数f(x)=,则f(5)的值为()A.B.1 C.2 D.38.(3分)已知函数y=f(2x)+2x是偶函数,且f(2)=1,则f(﹣2)=()A.5 B.4 C.3 D.29.(3分)函数f(x)=|sinx+cosx|+|sinx﹣cosx|是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为的奇函数D.最小正周期为的偶函数10.(3分)记a=sin1,b=sin2,c=sin3,则()A.c<b<a B.c<a<b C.a<c<b D.a<b<c11.(3分)要得到函数y=cos(2x﹣)的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位12.(3分)已知函数在(﹣∞,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是()A.1<a<3 B.1<a≤3 C.<a<5 D.<a≤513.(3分)定义min{a,b}=,若函数f(x)=min{x2﹣3x+3,﹣|x﹣3|+3},且f(x)在区间[m,n]上的值域为[,],则区间[m,n]长度的最大值为()A.1 B.C.D.14.(3分)设函数f(x)=|﹣ax|,若对任意的正实数a,总存在x0∈[1,4],使得f(x0)≥m,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,3]二、填空题(本大题有6小题,15~17题每空3分,18~20题每空4分,共30分,把答案填在答题卷的相应位置)15.(3分)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则M∪N=,∁U M=.16.(3分)()+()=;log412﹣log43=.17.(3分)函数f(x)=tan(2x﹣)的最小正周期是;不等式f(x)>1的解集是.18.(4分)已知偶函数f(x)和奇函数g(x)的定义域都是(﹣4,4),且在(﹣4,0]上的图象如图所示,则关于x的不等式f(x)•g(x)<0的解集是.19.(4分)已知不等式(ax+2)•ln(x+a)≤0对x∈(﹣a,+∞)恒成立,则a 的值为.20.(4分)已知函数f(x)=x+,g(x)=f2(x)﹣af(x)+2a有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,则[2﹣f(x1)]•[2﹣f(x2)]•[2﹣f(x3)]•[2﹣f(x4)]的值为.三、解答题:(本大题有4小题,共48分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)21.(10分)已知幂函数f(x)=xα(α∈R),且.(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明函数f(x)在定义域上是增函数.22.(12分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(﹣π<φ<0,ω>0)的图象关于直线对称,且两相邻对称中心之间的距离为.(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;(2)若关于x的方程f(x)+log2k=0在区间上总有实数解,求实数k 的取值范围.23.(12分)一辆汽车在某段路程中的行驶速率与时间的关系如图所示.(1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆汽车在行驶该段路程前里程表的读数是8018km,试求汽车在行驶这段路程时里程表读数s(km)与时间t (h)的函数解析式,并作出相应的图象.24.(13分)已知函数f(x)=(x﹣1)|x﹣a|﹣x﹣2a(x∈R).(1)若a=﹣1,求方程f(x)=1的解集;(2)若,试判断函数y=f(x)在R上的零点个数,并求此时y=f(x)所有零点之和的取值范围.2020-2020学年浙江省杭州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题有14小题,每小题3分,共42分.每小题的四个选项中,只有一项是符合要求的,请将答案填写在答案卷相应的答题栏内)1.(3分)sin120°的值为()A.B.C.D.﹣【解答】解:因为sin120°=sin(90°+30°)=cos30°=.故选C.2.(3分)已知sinα=,α为第二象限角,则cosα的值为()A.B.﹣ C.D.﹣【解答】解:∵sinα=,且α为第二象限的角,∴cosα=﹣=﹣.故选:D.3.(3分)已知集合A={x∈R|x2﹣4x<0},B={x∈R|2x<8},则A∩B=()A.(0,3) B.(3,4) C.(0,4) D.(﹣∞,3)【解答】解:∵集合A={x∈R|x2﹣4x<0}={x|0<x<4},B={x∈R|2x<8}={x|x<3},∴A∩B={x|0<x<3}=(0,3).故选:A.4.(3分)函数f(x)=log3x+x﹣3的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,+∞)【解答】解:∵函数f(x)=log3x+x﹣3,定义域为:x>0;函数是连续函数,∴f(2)=log32+2﹣3<0,f(3)=log33+3﹣3=1>0,∴f(2)•f(3)<0,根据函数的零点的判定定理,故选:C.5.(3分)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1]D.(,1]【解答】解:要使函数有意义,则log0.5(3x﹣2)≥0,即0<3x﹣2≤1,得<x≤1,即函数的定义域为(,1],故选:D6.(3分)一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次慢慢升高,则自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象是()A.B.C.D.【解答】解:患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,则函数的图象应呈下降趋势,之后随着药力的减退,心率再次慢慢升高,则函数的图象应一直呈上升趋势,但上升部分的图象比下降的图象要缓,排除AB,根据正常人的心率约为65,可排除D,只有C符合,故选:C7.(3分)已知函数f(x)=,则f(5)的值为()A.B.1 C.2 D.3【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(5)=f(3)=f(1)=2.故选:C.8.(3分)已知函数y=f(2x)+2x是偶函数,且f(2)=1,则f(﹣2)=()A.5 B.4 C.3 D.2【解答】解:∵函数y=f(2x)+2x是偶函数,∴设g(x)=f(2x)+2x,则g(﹣x)=f(﹣2x)﹣2x=g(x)=f(2x)+2x,即f(﹣2x)=f(2x)+4x,当x=1时,f(﹣2)=f(2)+4=1+4=5,故选:A9.(3分)函数f(x)=|sinx+cosx|+|sinx﹣cosx|是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为的奇函数D.最小正周期为的偶函数【解答】解:f(﹣x)=|sin(﹣x)+cos(﹣x)|+|sin(﹣x)﹣cos(﹣x)|=|﹣sinx+cosx|+|﹣sinx﹣cosx|=|six+cosx|+|sinx﹣cosx|=f(x),则函数f(x)是偶函数,∵f(x+)=|sin(x+)+cos(x+)|+|sin(x+)﹣cos(x+)|=|cosx﹣sinx|+|cosx+sinx|=|sinx+cosx|+|sinx﹣cosx|=f(x),∴函数f(x)的周期是,故选:D10.(3分)记a=sin1,b=sin2,c=sin3,则()A.c<b<a B.c<a<b C.a<c<b D.a<b<c【解答】解:如图所示,∵>π﹣2>1>0,∴sin2=sin(π﹣2)>sin1,∵,∴sin1=sin(π﹣1)>sin3.综上可得:sin2>sin1>sin3.故选B.11.(3分)要得到函数y=cos(2x﹣)的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位【解答】解:∵y=cos(2x﹣)=cos(﹣2x)=sin(2x+)=sin[2(x+)],∴将函数y=sin2x的图象向左平移个单位即可得到函数y=cos(2x﹣)的图象.故选:B.12.(3分)已知函数在(﹣∞,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是()A.1<a<3 B.1<a≤3 C.<a<5 D.<a≤5【解答】解:函数在(﹣∞,+∞)上是增函数,可得:,解得:1<a≤3.故选:B.13.(3分)定义min{a,b}=,若函数f(x)=min{x2﹣3x+3,﹣|x﹣3|+3},且f(x)在区间[m,n]上的值域为[,],则区间[m,n]长度的最大值为()A.1 B.C.D.【解答】解:根据定义作出函数f(x)的图象如图:(蓝色曲线),其中A(1,1),B(3,3),即f(x)=,当f(x)=时,当x≥3或x≤1时,由3﹣|x﹣3|=,得|x﹣3|=,即x C=或x G=,当f(x)=时,当1<x<3时,由x2﹣3x+3=,得x E=,由图象知若f(x)在区间[m,n]上的值域为[,],则区间[m,n]长度的最大值为x E﹣x C=﹣=,故选:B.14.(3分)设函数f(x)=|﹣ax|,若对任意的正实数a,总存在x0∈[1,4],使得f(x0)≥m,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,3]【解答】解:对任意的正实数a,总存在x0∈[1,4],使得f(x0)≥m⇔m≤f (x)max,x∈[1,4].令u(x)=﹣ax,∵a>0,∴函数u(x)在x∈[1,4]单调递减,∴u(x)max=u(1)=4﹣a,u(x)min=1﹣4a.①a≥4时,0≥4﹣a>1﹣4a,则f(x)max=4a﹣1≥15.②4>a>1时,4﹣a>0>1﹣4a,则f(x)max={4﹣a,4a﹣1}max>3.③a≤1时,4﹣a>1﹣4a≥0,则f(x)max=4﹣a≥3.综上①②③可得:m≤3.∴实数m的取值范围为(﹣∞,3].故选:D.二、填空题(本大题有6小题,15~17题每空3分,18~20题每空4分,共30分,把答案填在答题卷的相应位置)15.(3分)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则M∪N={2,3,4,5} ,∁U M={1,5,6} .【解答】解:集合U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则M∪N={2,3,4,5};∁U M={1,5,6},故答案为:{2,3,4,5},{1,5,6}16.(3分)()+()=3;log412﹣log43=1.【解答】解:()+()==;log412﹣log43=.故答案为:3,1.17.(3分)函数f(x)=tan(2x﹣)的最小正周期是;不等式f(x)>1的解集是.【解答】解:由正切函数的周期公式得函数的周期T=;由f(x)>1得tan(2x﹣)>1,得+kπ<2x﹣<+kπ,得+<x<+,k∈Z,即不等式的解集为;故答案为:,;18.(4分)已知偶函数f(x)和奇函数g(x)的定义域都是(﹣4,4),且在(﹣4,0]上的图象如图所示,则关于x的不等式f(x)•g(x)<0的解集是(﹣4,﹣2)∪(0,2).【解答】解:设h(x)=f(x)g(x),则h(﹣x)=f(﹣x)g(﹣x)=﹣f(x)g (x)=﹣h(x),∴h(x)是奇函数,由图象可知:当﹣4<x<﹣2时,f(x)>0,g(x)<0,即h(x)>0,当0<x<2时,f(x)<0,g(x)>0,即h(x)<0,∴h(x)<0的解为(﹣4,﹣2)∪(0,2).故答案为(﹣4,﹣2)∪(0,2)19.(4分)已知不等式(ax+2)•ln(x+a)≤0对x∈(﹣a,+∞)恒成立,则a 的值为﹣1.【解答】解:∵x∈(﹣a,+∞),∴当﹣a<x<1﹣a时,y=ln(x+a)<0,当x>1﹣a时,y=ln(x+a)>0,又(ax+2)•ln(x+a)≤0对x∈(﹣a,+∞)恒成立,①若a>0,y=ax+2与y=ln(x+a)均为定义域上的增函数,在x∈(﹣a,+∞)上,可均大于0,不满足题意;②若a=0,则2lnx)≤0对x∈(0,+∞)不恒成立,不满足题意;∴a<0.作图如下:由图可知,当且仅当方程为y=ln(x+a)的曲线与方程为y=ax+2的直线相交于点A,即满足时,(ax+2)•ln(x+a)≤0对x∈(﹣a,+∞)恒成立,解方程得,解得a=﹣1.故答案为:﹣1.20.(4分)已知函数f(x)=x+,g(x)=f2(x)﹣af(x)+2a有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,则[2﹣f(x1)]•[2﹣f(x2)]•[2﹣f(x3)]•[2﹣f(x4)]的值为16.【解答】解:∵令t=f(x),则y=g(x)=f2(x)﹣af(x)+2a=t2﹣at+2a,∵g(x)=f2(x)﹣af(x)+2a有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,故t2﹣at+2a=0有两个根t1,t2,且t1+t2=a,t1t2=2a,且f(x1),f(x2),f(x3),f(x4)恰两两相等,为t2﹣at+2a=0的两根,不妨令f(x1)=f(x2)=t1,f(x3)=f(x4)=t2,则[2﹣f(x1)]•[2﹣f(x2)]•[2﹣f(x3)]•[2﹣f(x4)]=(2﹣t1)•(2﹣t1)•(2﹣t2)•(2﹣t2)=[(2﹣t1)•(2﹣t2)]2=[4﹣2(t1+t2)+t1t2]2=16.故答案为:16三、解答题:(本大题有4小题,共48分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)21.(10分)已知幂函数f(x)=xα(α∈R),且.(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明函数f(x)在定义域上是增函数.【解答】(1)解:由得,,所以;(2)证明:定义域是[0,+∞),设任意的x2>x1≥0,则,∵,∴f(x2)>f(x1),函数f(x)在定义域上是增函数.22.(12分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(﹣π<φ<0,ω>0)的图象关于直线对称,且两相邻对称中心之间的距离为.(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;(2)若关于x的方程f(x)+log2k=0在区间上总有实数解,求实数k 的取值范围.【解答】解:(1)周期T=π,所以ω=2,当时,,(2分)得,又﹣π<φ<0,所以取k=﹣1,得(2分)所以,(1分)由,得,k∈Z所以函数y=f(x)的单调递增区间是得(k∈Z),(2分)(2)当时,,所以,(2分)所以log2k=﹣f(x)∈[﹣1,2],得.(3分)23.(12分)一辆汽车在某段路程中的行驶速率与时间的关系如图所示.(1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆汽车在行驶该段路程前里程表的读数是8018km,试求汽车在行驶这段路程时里程表读数s(km)与时间t (h)的函数解析式,并作出相应的图象.【解答】解:(1)阴影部分的面积为:50+70+90+60=270,表示汽车在4小时内行驶的路程为270 km.(4分)(2)∵这辆汽车在行驶该段路程前里程表的读数是8018km,汽车在行驶这段路程时里程表读数s(km)与时间t (h)的函数解析式为:(4分)图象如下图:(4分)24.(13分)已知函数f(x)=(x﹣1)|x﹣a|﹣x﹣2a(x∈R).(1)若a=﹣1,求方程f(x)=1的解集;(2)若,试判断函数y=f(x)在R上的零点个数,并求此时y=f(x)所有零点之和的取值范围.【解答】解:(1)方法一:当a=﹣1时,(2 分)由f(x)=1得或(2 分)解得x=0,1,﹣2,即解集为{0,1,﹣2}.(2分)方法二:当a=﹣1时,由f(x)=1得:(x﹣1)|x+1|﹣(x﹣1)=0(x﹣1)(|x+1|﹣1)=0(3分)∴得x=1或|x+1|=1∴x=1或x=0或x=﹣2即解集为{0,1,﹣2}.(3分)(2)当x≥a时,令x2﹣(a+2)x﹣a=0,∵,∴△=a2+8a+4=(a+4)2﹣12>0得,(2分)且先判断2﹣a,与大小:∵,即a<x1<x2,故当x≥a时,f(x)存在两个零点.(2分)当x<a时,令﹣x2+ax﹣3a=0,即x2﹣ax+3a=0得∵,∴△=a2﹣12a=(a﹣6)2﹣36>0得,同上可判断x3<a<x4,故x<a时,f(x)存在一个零点.(2分)综上可知当时,f(x)存在三个不同零点.且设,易知g(a)在上单调递增,故g(a)∈(0,2)∴x1+x2+x3∈(0,2).(2分)。
2020-2021学年合肥市高一上学期期末数学试卷(附答案解析)
2020-2021学年合肥市高一上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|x=2n,n∈N∗},B={x|x=2n,n∈N∗},则下列不正确的是()A. A⊆BB. A∩B=AC. B∩(∁z A)=ΦD. A∪B=B2.已知f(x)是以5为周期的奇函数,f(−3)=4且sinα=√32,则f(4cos2α)=()A. 4B. −4C. 2D. −23.设tan1234°=a,那么sin(−206°)+cos(−206°)的值为()A. 1+a√1+a2B. −1+a√1+a2C. a−1√1+a2D. 1−a√1+a24.设|a⃗|=1,|b⃗ |=2,且a⃗、b⃗ 夹角为23π,则|2a⃗+b⃗ |等于()A. 2B. 4C. 12D. 2√35.如图,有一个“鼓形”烧水壶正在接水.水壶底部较宽,口部较窄,中间部分鼓起.已知单位时间内注水量不变,壶中水面始终为圆形,当注水t=t0时,壶中水面高度ℎ达到最高ℎ0.在以下图中,最能近似的表示壶中水面高度ℎ与注水时间t的关系是()A. B.C. D.6.下面有命题:①y=|sinx−12|的周期是π;②y=sinx+sin|x|的值域是[0,2];③方程cosx=lgx有三解;④ω为正实数,y=2sinωx在[−π3,2π3]上递增,那么ω的取值范围是(0,34];⑤在y=3sin(2x+π4)中,若f(x1)=f(x2)=0,则x1−x2必为π的整数倍;⑥若A 、B 是锐角△ABC 的两个内角,则点P(cosB −sinA,sinB −cosA 在第二象限; ⑦在△ABC 中,若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ >0,则△ABC 钝角三角形.其中真命题个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 57.已知sin(α+π3)+sinα=√33,则sin(2α−π6)的值是( )A. 79B. −79C. 29D. −298.已知函数f(x)=|log 3x|,若函数y =f(x)−m 有两个不同的零点a ,b ,则( )A. a +b =1B. a +b =3mC. ab =1D. b =a m9.函数f(x)=ax 2+(2+a)x +1是偶函数,则函数的单调递增区间为( )A. [0,+∞)B. (−∞,0]C. (−∞,+∞)D. [1,+∞)10. 化简cos50°+cos70°−cos10°的结果为( )A. 0B. 2cosl0°C. −2cosl0°D. 2sinl0°11. 已知函数f(x)={log 3(x +2)+a,x ≥1e x −1,x <1,若f[f(ln2)]=2a ,则f(a)等于( )A. 12B. 43C. 2D. 412. 已知向量=(),=(1,)且,其中,则等于( )A.B.C.D.二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知向量|a ⃗ |=√5,b ⃗ =(1,0),c ⃗ =(3,4),若a ⃗ ⋅b ⃗ =1,(a ⃗ +λb ⃗ )//c ⃗ ,则实数λ= ______ . 14. 计算2sin50°−√3sin20°cos20°=______.15. 在长方形区域{(x,y)|0≤x ≤2,0≤y ≤1}中任取一点P ,则点P 恰好取自曲线y =cosx(0≤x ≤π2)与坐标轴围成的区域内的概率为______ .16. 14、已知是定义在上的函数,并满足,当时,,则。
2020-2021学年四川省遂宁市高一(上)期末数学试卷(附答案详解)
2020-2021学年四川省遂宁市高一(上)期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x∈Z|−2≤x<1},B={−1,0,1,2,3},求A∩B=()A. {−1,2}B. {−1,0}C. {0,1}D. {1,2}2.下面各组函数中表示同一函数的是()A. f(x)=x,g(x)=(√x)2B. f(x)=2log2x,g(x)=log2x2C. f(x)=|x|,g(x)=√x2D. f(x)=|x|x ,g(x)={1,x≥0−1,x<03.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数为()A. y=cosxB. y=−log2xC. y=2xD. y=x−24.四个物体同时从某一点出发向前运动,其路程f i(x)(i=1,2,3,4)关于时间x(x>1)的函数关系是f1(x)=x2,f2(x)=2x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,如果它们一直运动下去,最终在最前面的物体具有的函数关系是()A. f1(x)=x2B. f2(x)=2xC. f3(x)=log2xD. f4(x)=2x5.若函数f(x)=x3+x2−2x−2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如表:那么方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根(精确到0.01)可以是()A. 1.25B. 1.39C. 1.41D. 1.56.已知3a=4b=12,c=log a b,则a,b,c的大小关系为()A. a<b<cB. c<b<aC. b<a<cD. c<a<b7.若sin(π−θ)−sin(π2−θ)=√72,且θ∈(34π,π),则sin(π−θ)−cos(π−θ)=()A. −12B. ±12C. 12D. −438.函数f(x)=x3+sinxe x+e−x(e≈2.718281828459)的部分图象大致是()A.B.C.D.9. 若幂函数f(x)=qx −p2+2p+3(q ∈R,p ∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在定义域上是偶函数,则p +q =( )A. 0B. 1C. 2D. 310. 设函数f(x)=3sin(ωx +φ)+1(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,其图象关于直线x =π3对称,则下列说法正确是( )A. f(x)的图象过点(0,32) B. f(x)在[π12,2π3]上单调递减 C. f(x)的一个对称中心是(7π12,0)D. 将f(x)的图象向左平移12|φ|个单位长度得到函数y =3sin2x +1的图象11. 若函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1,满足对任意不相等的实数x 1,x 2都有(x 2−x 1)(f(x 1)−f(x 2))<0成立,则a 的取值范围是( )A. (3,+∞)B. (5,+∞)C. [3,5)D. (3,5)12. 设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f(x)在区间[π3,π2]上具有单调性,且f(π2)=−f(π3),f(π2)=f(2π3),则ω=( )A. 6B. 3C. 2D. 1二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设函数f(x)={16x −1,x ≤1x 2+x −2,x >1,则f(1f(2))= ______ .14. 计算:(2.25)−12+(−9.6)0−(827)13+log 2512⋅log 45= ______ .15. 高斯被誉为历史上最伟大的数学家之一,与阿基米德、牛顿、欧拉同享盛名,高斯函数f(x)=[x]也应用于生活、生产的各个领域.高斯函数也叫取整函数,其符号[x]表示不超过x 的最大整数,如:[3.14]=3,[−1.6]=−2,定义函数:f(x)=sin([x]π2),则f(x)值域的子集的个数为______ .16. 已知方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)有两个不相等实根,则k 的取值范围为______ .三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 在平面直角坐标系中,以x 轴的非负半轴为角的始边,如果角α终边与单位圆交于点A(−35,45),角β的终边落在射线y =x(x >0)上. (1)求sinα⋅tanβ的值; (2)求sin(π2−α)sin(3π+α)+sin 2(3π2−β)sin 2β+3sinβcosβ的值.18. 已知集合A ={x|log 2(x +2)<2},B ={x|3a −2<x <2a +1}.(1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ,B 满足:①若A ∩B =⌀,②A ∪B =A ,从①②中任选一个作为条件,求a 的取值范围.19. 遂宁市为打造最佳的宜居城市,践行绿水青山就是金山银山的理念,大力开展植树造林.假设西山森林公园原来的面积为m 亩,计划每年种植一些树苗,且西山森林公园面积的年增长率相同,当面积是原来的2倍时,所用时间是10年. (1)求西山森林公园面积的年增长率;(2)到今年为止,西山森林公园面积为原来的√2倍,则该地已经植树造林多少年?(3)为使西山森林公园面积至少达到6m亩,至少需要植树造林多少年?(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)20.定义在R上的函数f(x),对任意x1、x2∈R,满足下列条件:①f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)−2;②f(2)=4.(1)是否存在一次函数f(x)满足条件①②,若存在,求出f(x)的解析式;若不存在,说明理由.(2)证明:g(x)=f(x)−2为奇函数.21.如图是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象.(1)求φ的值及f(x)单调递增区间.(2)若f(x)的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数g(x)的图3象,若g(x)在[0,b](b>0)上恰有10个零点,求b的取值范围.22.已知函数f(x)=1−b为定义在R上的奇函数.2x+a(1)求a,b的值;(2)判断f(x)=1−2的单调性,并用定义证明你的结论;2x+1(3)若f(lnm)+f(lnm−1)≤1−2lnm,求f(x)的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵A ={−2,−1,0},B ={−1,0,1,2,3}, ∴A ∩B ={−1,0}. 故选:B .可求出集合A ,然后进行交集的运算即可.本题考查了描述法和列举法的定义,交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:A.y =x 的定义域是R ,y =(√x)2=x 的定义域为[0,+∞),两个函数的定义域不相同,不是同一函数,B .f(x)的定义域为(0,+∞),g(x)的定义域为{x|x ≠0},两个函数的定义域不相同,不是同一函数,C .g(x)=|x|,两个函数的定义域都是R ,对应法则相同,是同一函数,D .f(x)={1,x >0−1,x <0,定义域为{x|x ≠0},g(x)的定义域是R ,两个函数的定义域不相同,不是同一函数, 故选:C .分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即可.本题主要考查同一函数的判断,结合两个函数的定义域和对应法则是否相同是解决本题的关键,是基础题.3.【答案】D【解析】解:y =cosx 在(0,+∞)上没有单调性;y =−log 2x 和y =2x 都是非奇非偶函数;y =x −2是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数. 故选:D .可看出选项A 的函数在(0,+∞)上没有单调性,选项B ,C 的函数都是非奇非偶函数,从而只能选D .本题考查了偶函数和减函数的定义及判断,偶函数图象的对称性,考查了计算能力,属4.【答案】D【解析】解:路程f i(x)(i=1,2,3,4)关于时间x(x>1)的函数关系是:f1(x)=x2,f2(x)=2x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,它们相应的函数模型分别是幂函数,一次函数,对数函数和指数函数模型.根据四种函数的变化特点,指数函数是一个变化最快的函数,当运动的时间足够长,最前面的物体一定是按照指数函数运动的物体,即一定是第四种物体,故选:D.指数函数是一个变化最快的函数,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数函数运动的物体,即一定是第四种物体.本题考查几种基本初等函数的变化趋势,只要注意到对数函数、指数函数与幂函数的增长差异,属于基础题.5.【答案】C【解析】解:由表中数据可得f(1.40625)⋅f(1.4375)<0,根据零点的存在性定理可知,零点在区间(1.40625,1.4375)内,观察四个选项,方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根为1.41.故选:C.利用表中的数据,得到f(1.40625)⋅f(1.4375)<0,由零点的存在性定理分析求解即可.本题考查了函数与方程关系的应用,涉及了函数零点的存在性定理的应用,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:因为3a=4b=12,所以a=log312,b=log412,所以2=log39<a=log312<log327=3,1<log44<b=log412<log416=2,即2<a<3,1<b<2,所以c=log a b<log a a=1,所以c<b<a.通过指数对数互逆表示出a 、b ,然后判断a 、b 的范围,从而可确定c 的范围,即可得到它们的大小关系.本题主要考查了对数的大小关系,涉及指数与对数的互化,同时考查了学生的转化能力,属于基础题.7.【答案】A【解析】解:因为sin(π−θ)−sin(π2−θ)=√72,可得sinθ−cosθ=√72,两边平方可得1−2sinθcosθ=74,可得2sinθcosθ=−34<0,因为θ∈(34π,π),可得sinθ>0,cosθ<0,sinθ+cosθ<0,则sin(π−θ)−cos(π−θ)=sinθ+cosθ=−√(sinθ+cosθ)2=−√1+2sinθcosθ=−√1+(−34)=−12.故选:A .利用诱导公式化简已知等式,两边平方,利用同角三角函数基本关系式可求2sinθcosθ=−34<0,进而根据诱导公式,同角三角函数基本关系式化简所求即可得解.本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.8.【答案】A【解析】解:f(−x)=−x 3−sinx e −x +e x=−f(x),则函数为奇函数,图象关于原点对称,排除BD ,当x =π时,f(x)>0,排除D , 故选:A .根据函数的奇偶性和对称性,利用排除法进行判断即可.本题主要考查函数图象的识别和判断,利用函数奇偶性和对称性的关系,结合排除法是解决本题的关键,是基础题.【解析】解:∵幂函数f(x)=qx−p2+2p+3(q∈R,p∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在定义域上是偶函数,∴q=1,且−p2+2p+3为正的偶数,∴p=1.∴p+q=2,故选:C.由题意利用幂函数的定义和性质,求出p、q的值,可得结论.本题主要考查幂函数的定义和性质,属于基础题.10.【答案】D【解析】解:函数f(x)=3sin(ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,故ω=2,其图象关于直线x=π3对称,所以2π3+φ=kπ+π2(k∈Z),由于|ϕ|<π2,故φ=−π6,所以f(x)=3sin(2x−π6)+1.对于A:当x=0时,f(0)=3sin(−π6)+1=−32+1=−12,故A错误;对于B:由于x∈[π12,2π3],所以2x−π6∈[0,7π6],故B错误,对于C:当x=7π12时,f(7π12)=3sinπ+1=1,故C错误;对于D:将f(x)的图象向左平移12|φ|=π12个单位长度得到函数y=3sin2x+1的图象,故D正确.故选:D.首先利用函数的性质求出函数的关系式,进一步判定A、B、C、D的结论.本题考查的知识要点:三角函数关系的变换,函数的关系式的求法,正弦型函数的性质的应用,函数的图象的平移变换和伸缩变换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.11.【答案】C【解析】解:对任意不相等的实数x 1,x 2都有(x 2−x 1)(f(x 1)−f(x 2))<0成立, 可得函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1是R 上的增函数,∴{a >15−a >05−a +1≤a ,即3≤a <5. ∴a 的取值范围是[3,5). 故选:C .由题意可得,函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1是R 上的增函数,进一步得到关于a 的不等式组求解.本题考查分段函数的单调性及其应用,考查化归与转化思想,考查运算求解能力,是基础题.12.【答案】B【解析】解:∵f(x)在区间[π3,π2]上具有单调性,且f(π2)=−f(π3),f(π2)=f(2π3), ∴由f(π2)=−f(π3),得函数关于(π2+π32,0)对称,即关于(5π12,0)对称, 由f(π2)=f(2π3),得函数关于x =π2+2π32=7π12对称,则T4=7π12−5π12=2π12,得T =2π3,即2πω=2π3,得ω=3,故选:B .结合条件得到函数关于(5π12,0)对称,关于关于x =7π12对称,根据对称性求出函数的周期即可取出ω的值.本题主要考查三角函数的图象和性质,根据条件求出函数的对称性,结合对称性求出函数的周期是解决本题的关键,是中档题.13.【答案】1【解析】解:因为f(x)={16x −1,x ≤1x 2+x −2,x >1,所以f(2)=22+2−2=4, 所以f(1f(2))=f(14)=1614−1=24×14−1=1.故答案为:1.先利用x >1的解析式求出f(2),再利用x ≤1的解析式求解f(1f(2))即可.本题考查的是函数的求值问题,主要考查的是分段函数求值,解题的关键是弄清该使用哪一段解析式求解,属于基础题.14.【答案】34【解析】解:(2.25)−12+(−9.6)0−(827)13+log 2512⋅log 45=11.5+1−23+lg 12lg25⋅lg5lg4 =23+1−23+(−14) =34.故答案为:34.利用指数、对数的性质、运算法则直接求解.本题考查指数式、对数式化简求值,考查指数、对数的性质、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.【答案】8【解析】解:由[x]的定义知,当x ≥0时,[x]=0,1,2,3,…… 则f(x)=0,f(x)=sin π2=1,f(x)=sinπ=0,f(x)=sin 3π2=−1,f(x)=sin2π=0,……,则f(x)的值域为{0,1,−1},所以子集的个数为23=8个, 故答案为:8.根据[x]的定义,结合三角函数定义进行计算即可.本题主要考查真子集的计算,结合[x]的定义计算出函数的值域是解决本题的关键,是基础题.16.【答案】(12,1)【解析】解:方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0), 即(2x )2−(2k +3)2x +4=0(x >0), 令2x =t ,则t >1, 则有t 2−(2k +3)t +4=0,若方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)有两个不相等实根, 即t 2−(2k +3)t +4=0(t >1)有两个不相等实根,则{2k+32>1△=[−(2k +3)]2−4×4>0f(1)=1−(2k +3)+4>0,解得:12<k <1,故答案为:(12,1).令2x =t ,问题转化为t 2−(2k +3)t +4=0(t >1)有两个不相等实根,根据二次函数的性质求出k 的范围即可.本题考查了二次函数,二次方程与二次不等式问题,考查转化思想,是中档题.17.【答案】解:(1)由题意可得A 点到原点O 的距离√(45)2+(−35)2=1, 由三角函数的定义知sinα=45,设角β的终边落在射线y =x(x >0)上任意一点B(m,m),m >0, 则tanβ=1, 所以sinα⋅tanβ=45.(2)由(1)及三角函数的定义知tanα=45−35=−43,原式=−cosαsinα+cos 2βsin 2β+3sinβcosβ=−1tanα+1tan 2β+3tanβ=−1−43+11+3=1.【解析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义可求sinα,设角β的终边落在射线y =x(x >0)上任意一点B(m,m),m >0,可求tanβ=1,即可计算得解.(2)由(1)及三角函数的定义可求tanα的值,利用诱导公式,同角三角函数基本关系式化简求解即可得解.本题考查了任意角的三角函数的定义,考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.18.【答案】解:(1)集合A ={x|log 2(x +2)<2}={x|−2<x <2},当a =1时,B ={x|1<x <3}, ∴A ∩B ={x|1<x <2}. (2)当选①∵A ∩B =⌀,∴当B =⌀时,3a −2≥2a +1,解得a ≥3,符合题意; 当B ≠⌀时,{3a −2<2a +13a −2≥2或{3a −2<2a +12a +1≤−2解得43≤a <3或a ≤−32,综上,a 的取值范围为(−∞,−32]∪[43,+∞). 当选②∵A ∪B =A ,∴B ⊆A∴当B =⌀时,3a −2≥2a +1,即a ≥3,符合题意; 当B ≠⌀时,{a <3−2≤3a −22≥2a +1,解得0≤a ≤12,综上,a 的取值范围为[0,12]∪[3,+∞).【解析】(1)可以求出A ={x|−2<x <2},a =1时,求出集合B ,然后进行交集的运算即可;(2)若选①根据A ∩B =⌀,可讨论B 是否为空集:B =⌀时,3a −2≥2a +1;B ≠⌀时,根据集合关系列出不等式组,解出a 的范围即可.若选②由A ∪B =A ,得到B ⊆A ,由此能求出实数a 的取值范围.本题考查对数不等式的解法,考查交集运算、集合之间的关系,子集的定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.19.【答案】解:(1)设增长率为x ,依题意得:m(1+x)10=2m ,所以(1+x)10=2,从而[(1+x)10]110=2110, 即1+x =2110,解得x =2110−1, 故年增长率为2110−1;(2)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,即2110n=212,解得n=5,故已经植树造林5年;(3)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,即2110k≥6,即110k≥log26=log22+log23,解得k≥10+10lg3lg2≈25.8,故至少还需要26年.【解析】(1)设增长率为x,依题意得:m(1+x)10=2m,然后解方程即可;(2)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,解方程即可求解;(3)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,解不等式即可.本题考查了根据实际问题建立函数模型的问题,涉及到解指数式方程以及对数式方程,考查了学生的运算能力,属于中档题.20.【答案】(1)解:假设存在一次函数f(x),设f(x)=kx+b(k≠0),则f(x1+x2)=k(x1+x2)+b,f(x1)+f(x2)−2=k(x1+x2)+2b−2,所有b=2b−2,b=2,f(2)=2k+b=4,k=1,故满足条件的一次函数为:f(x)=x+2;(2)证明:定义在R上的函数f(x)对任意的x1、x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)−2成立,令x1=x2=0,则f(0+0)=f(0)+f(0)−2,∴f(0)=2,令x1=x,x2=−x,则f(x−x)=f(x)+f(−x)−2,∴[f(x)−2]+[f(−x)−2]=0,即g(x)+g(−x)=0,于是g(−x)=−g(x),∴g(x)=f(x)−2为奇函数.【解析】(1)假设存在一次函数f(x),设出解析式,然后结合题目条件建立等式,解之即可求出所求;(2)令x1=x2=0,求出f(0),再令x1=x,x2=−x,变形可得g(−x)=−g(x),根据奇函数的定义可得结论.本题主要考查了抽象函数及其应用,及其赋值法的应用和奇函数的判定,同时考查了学生的转化能力,属于中档题.21.【答案】解:(1)由图易知T2=2π3−π6=π2,则T=π,ω=2πT=2,由题意结合图象知,2×π6+φ=kπ,k∈Z,又0<φ<π,故φ=2π3,则f(x)=sin(2x+2π3).令:2kπ−π2 ≤2x+2π3≤2kπ+π2,k∈Z,整理得kπ−7π12≤x≤kπ−π12,k∈Z,所以函数f(x)的单调增区间是[kπ−7π12,kπ−π12](k∈Z).(2)若f(x)的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移π3个单位,最后向上平移1个单位,得到函数g(x)=2sin2x+1.令g(x)=0,得x=kπ+7π12或x=kπ+11π12 (k∈Z).所以在[0,π]上恰好有两个零点,若g(x)在[0,b]上恰有10个零点,则b不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即b的范围为:b≥4π+11π12 =59π12.且b<4π+11π12+π−11π12+7π12 =67π12即59π12≤b<67π12.【解析】(1)直接利用函数的图象求出函数的关系式,进一步求出函数的单调区间;(2)利用函数的图象的平移变换和伸缩变换,根据图象和零点的关系求出参数的取值范围.本题考查的知识要点:函数的额关系式的求法和应用,函数的图象的平移变换和伸缩变换,函数的图象和零点的关系,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.22.【答案】解:(1)根据题意,函数f(x)=1−b2x+a为定义在R上的奇函数.所以f(x)+f(−x)=1−b2x+a +1−b2−x+a=0在R上恒成立,变形可得:(b −2a)(2x +2−x )+2ab −2a 2−2=0恒成立, 所以{b =2a ab =1+a2,解得:{a =1b =2或{a =−1b =−2, 当{a =1b =2时,f(x)=1−22x +1=2x −12x +1,是定义域为R 的奇函数,符合题意,当{a =−1b =−2时,f(x)=1+22x −1,其定义域为{x|x ≠0},不符合题意, 故a =1,b =2;(2)函数f(x)为R 上的单调增函数;证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个值,且x 1<x 2,则f(x 1)−f(x 2)=1−22x 1+1−(1−22x 2+1)=22x 2+1−22x 1+1=2(2x 1−2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1) 因为x 1<x 2,又y =2x 为R 上的单调增函数,所以0<2x 1<2x 2,则有f(x 1)−f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)为R 上的单调增函数;(3)因为f(lnm)+f(lnm −1)≤1−2lnm ,即f(lnm)+lnm ≤−f(lnm −1)+1−lnm 而函数f(x)为R 上的奇函数,则有f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm , 令ℎ(x)=f(x)+x ,设x 1,x 2是R 上的任意两个值,且x 1<x 2,因为x 1−x 2<0, 由(2)知f(x 1)−f(x 2)<0,所以ℎ(x 1)−ℎ(x 2)=f(x 1)+x 1−(f(x 2)+x 2)=f(x 1)−f(x 2)+(x 1−x 2)<0, 即ℎ(x 1)<ℎ(x 2),所以ℎ(x)为R 上的单调增函数.因为f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ,所以ℎ(lnm)≤ℎ(1−lnm) 所以lnm ≤1−lnm ,即lnm ≤12,解可得:0<m ≤√e ,所以m 的范围是(0,√e].【解析】(1)根据题意,由奇函数的定义可得f(x)+f(−x)=0,结合函数的解析式分析可得a 、b 的值,验证函数的定义域可得答案, (2)根据题意,由作差法分析可得结论,(3)根据题意,原不等式变形可得f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ,令ℎ(x)=f(x)+x ,由作差法可得ℎ(x)是R 上的单调增函数,则原不等式可以转化为lnm ≤1−lnm ,即lnm ≤12,解可得m 的取值范围,即可得答案.本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,涉及对数不等式的解法,属于中档题.。
江苏省南通市如皋市2019_2020学年高一数学上学期期末考试试题含解析
即 ,所以 , 。
所以函数 在 上为减函数。
(2) ,
若 为奇函数,则 ,即 。
所以
,
所以 ,所以 , 或 .
【点睛】本题考查了单调性的证明,根据奇偶性求参数,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.
20.某公司欲生产一款迎春工艺品回馈消费者,工艺品的平面设计如图所示,该工艺品由直角 和以 为直径的半圆拼接而成,点 为半圈上一点(异于 , ),点 在线段 上,且满足 。已知 , ,设 .
设 , ,
故 ,整理得 ,
又 ,即 ,
所以 。②
联立①②,据平面向量其本定理,得 解得 , ,
所以实数 值为 .
(2)因为 ,所以 ,即 ,
所以
。
【点睛】本题考查了根据向量平行求参数,向量的数量积,意在考查学生对于向量知识的综合应用能力.
22.已知函数 ,其中 。
(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)若关于 的不等式 对任意的实数 恒成立,求实数 的取值范围;
【详解】A. , 正确;
B。 , 正确;
C。 , 错误;
D。 , 正确;
故选: 。
【点睛】本题考查了向量的基本定理的应用,意在考查学生的应用能力.
12。设函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 函数 的最小正周期为 B. 函数 在 上是单调增函数
C。 函数 的图象关于直线 对称D。 函数 的值域是
【答案】ACD
【详解】如图所示:当 时,函数 有 个不同的零点,不满足;
当 时,不妨设 ,根据对称性知 ,故 。
,故 ,故 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了函数 零点问题,画出函数图像是解题的关键。
湖南省永州市2020-2021学年高一上学期期末考试数学试题 (解析版)
2020-2021学年湖南省永州市高一(上)期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.设全集U={1,2,3},A={1,2},则∁U A=()A.{1}B.{2}C.{3}D.{1,3} 2.365°是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角3.命题“∃x∈R,x﹣1>2”的否定是()A.∃x∈R,x﹣1<2B.∃x∈R,x﹣1≤2C.∀x∈R,x﹣1<2D.∀x∈R,x﹣1≤2 4.扇形的半径为1,圆心角为2,则扇形的面积为()A.1B.2C.3D.45.已知a=log2,b=()﹣2,c=2,则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.b<a<c C.a<c<b D.a<b<c6.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今,内容为:“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还.”由此推断,“返回家乡”是“攻破楼兰”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.函数f(x)=x+cos x的零点所在的区间为()A.(﹣1,﹣)B.(﹣)C.(0,)D.()8.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)=f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x(1﹣x).若存在x∈[m,+∞),使得f(x)=有解,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.(﹣∞,]D.(﹣∞,]二、多项选择题(共4小题).9.我国著名的数学家华罗庚先生曾说:数缺形时少直观,形缺数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事休.在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质.下列函数中,在(0,+∞)上单调递增且图象关于y轴对称的是()A.f(x)=x3B.f(x)=x2C.y=x﹣2D.f(x)=|x| 10.设a,b,c∈R,a<b,则下列不等式一定成立的是()A.a+c<b+c B.e﹣a>e﹣b C.ac2<bc2D.<11.将函数f(x)=sin(2x﹣φ)(0<φ<)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,得到偶函数h(x)的图象,则下列结论中正确的有()A.h(x)的图象关于点(,0)对称B.h(x)的图象关于x=对称C.h(x)在[,]上的值域为[,]D.h(x)在[]上单调递减12.若函数f(x)对∀x1,x2∈(1,+∞),(x1≠x2),不等式<1成立,则称f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”,则下列函数中是“平方差减函数”的有()A.f(x)=﹣2x+1B.f(x)=x2+2x+1C.f(x)=x2﹣log2x D.f(x)=x2﹣x+三、填空题(共4小题).13.已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则f(4)=.14.已知sinα=,则cos()=.15.若f(x)=,则不等式f(x)>4的解集为.16.十六、十七世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,数学家约翰•纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数,后来数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即a b=N⇔b=log a N,现已知a=log36,2b=36,则()×3=.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知集合A={x|x≥2},B={x|3<x≤5}.(1)求A∪B;(2)定义M﹣N={x|x∈M且x∉N},求A﹣B.18.(12分)给定两个条件:①充分不必要,②必要不充分,从上述两个条件中,任选一个补充在下面问题中,并加以解答.问题:已知p:实数x满足x2﹣3ax+2a2<0,a>0.(1)若a=1,求实数x的取值范围;(2)已知q:实数x满足2<x≤3.若存在实数a,使得p是q的_____条件,则求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.19.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于P,Q两点,P,Q的纵坐标分别为,.(1)求sinα的值;(2)求α+β.20.(12分)已知函数f(x)=cos4x﹣2sin x cos x﹣sin4x+m(x∈[0,])的最大值为1.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求使f(x)≥0成立时自变量x的集合.21.(12分)某市为发展农业经济,鼓励农产品加工,助推美丽乡村建设,成立了生产一种饮料的食品加工企业,每瓶饮料的售价为14元,月销售量为9万瓶.(1)根据市场调查,若每瓶饮料的售价每提高1元,则月销售量将减少5000瓶.要使月销售收入不低于原来的月销售收入,该饮料每瓶售价最多为多少元?(2)为了提高月销售量,该企业对此饮料进行技术和销售策略改革,提高每瓶饮料的售价到x元,并投入x2万元作为技术革新费用,投入2万元作为固定宣传费用.试问:技术革新后,要使革新后的月销售收入不低于原来的月销售收入与总投入之和,求月销售量t(万瓶)的最小值,以及t取最小值时的每瓶饮料的售价.22.(12分)已知函数f(x)=e x,g(x)=ln(e x+e﹣x)+2021.(1)判断函数g(x)的奇偶性并证明;(2)若∀x1∈(0,+∞),∃x2∈R,使得f(2x1)+mf(x1)﹣g(x2)>0成立,求实数m 的取值范围.参考答案一、选择题(共8小题).1.设全集U={1,2,3},A={1,2},则∁U A=()A.{1}B.{2}C.{3}D.{1,3}解:∵U={1,2,3},A={1,2},∴∁U A={3}.故选:C.2.365°是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角解:因为365°=360°+5°,5°是第一象限角,所以365°是第一象限角.故选:A.3.命题“∃x∈R,x﹣1>2”的否定是()A.∃x∈R,x﹣1<2B.∃x∈R,x﹣1≤2C.∀x∈R,x﹣1<2D.∀x∈R,x﹣1≤2解:命题“∃x∈R,x﹣1>2”的否定是∀x∈R,x﹣1≤2,故选:D.4.扇形的半径为1,圆心角为2,则扇形的面积为()A.1B.2C.3D.4解:扇形的半径为1,圆心角为2,扇形的弧长为2,所以扇形的面积为:故选:A.5.已知a=log2,b=()﹣2,c=2,则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.b<a<c C.a<c<b D.a<b<c解:∵,∴a=﹣1,∵=4,∴b=4,∵,∴c=,∴a<c<b,故选:C.6.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今,内容为:“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还.”由此推断,“返回家乡”是“攻破楼兰”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:由题意可知:“返回家乡”则可推出“攻破楼兰”,故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要条件,故选:A.7.函数f(x)=x+cos x的零点所在的区间为()A.(﹣1,﹣)B.(﹣)C.(0,)D.()解:根据题意,f(x)=x+cos x,则f(﹣1)=﹣1+cos1<0,f(﹣)=﹣+cos>﹣+cos>0,则函数f(x)=x+cos x的零点所在的区间为(﹣1,﹣),故选:A.8.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)=f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x(1﹣x).若存在x∈[m,+∞),使得f(x)=有解,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.(﹣∞,]D.(﹣∞,]解:f(x+1)=f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x(1﹣x).当x∈(1,2]时,f(x)=﹣(x﹣1)(x﹣2).当x∈(2,3]时,f(x)=﹣(x﹣2)(x﹣3).当x∈(3,4]时,f(x)=﹣(x﹣3)(x﹣4).根据f(x)=,结合图象可得,=﹣(x﹣2)(x﹣3),所以x=,所以m,所以m的取值范围为.故选:C.二、多项选择题(共4小题).9.我国著名的数学家华罗庚先生曾说:数缺形时少直观,形缺数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事休.在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质.下列函数中,在(0,+∞)上单调递增且图象关于y轴对称的是()A.f(x)=x3B.f(x)=x2C.y=x﹣2D.f(x)=|x|解:对于A,f(x)=x3为奇函数,图象关于原点对称,不符合题意;对于B,f(x)=x2为偶函数,图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上单调递增,符合题意;对于C,y=x﹣2=为偶函数,在(0,+∞)上单调递减,不符合题意;对于D,f(x)=|x|为偶函数,图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上单调递增,符合题意.故选:BD.10.设a,b,c∈R,a<b,则下列不等式一定成立的是()A.a+c<b+c B.e﹣a>e﹣b C.ac2<bc2D.<解:对于A,因为a<b,所以a+c<b+c,故A正确;对于B,因为a<b,所以﹣a>﹣b,所以e﹣a>e﹣b,故B正确;对于C,若c=0,则ac2=bc2,故C错误;对于D,取a=﹣2,b=﹣1,则=2,=,则>,故D错误.故选:AB.11.将函数f(x)=sin(2x﹣φ)(0<φ<)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,得到偶函数h(x)的图象,则下列结论中正确的有()A.h(x)的图象关于点(,0)对称B.h(x)的图象关于x=对称C.h(x)在[,]上的值域为[,]D.h(x)在[]上单调递减解:将函数f(x)=sin(2x﹣φ)(0<φ<)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,得到函数h(x)=sin(2x+﹣φ)的图象,由于函数h(x)为偶函数,故﹣φ=kπ,所以φ=kπ+,由于0<φ<,所以当k=0时,φ=.所以h(x)=sin(2x+)=sin(2x+)=cos2x,对于A:当x=﹣时,h(﹣)=0,故A正确;对于B:当x=时h()=cos(﹣π)=﹣1,故B正确;当x时,,所以,故C错误;对于D:,所以,根据函数的性质,函数在该区间上单调递减,故D正确.故选:AD.12.若函数f(x)对∀x1,x2∈(1,+∞),(x1≠x2),不等式<1成立,则称f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”,则下列函数中是“平方差减函数”的有()A.f(x)=﹣2x+1B.f(x)=x2+2x+1C.f(x)=x2﹣log2x D.f(x)=x2﹣x+解:根据题意,设g(x)=f(x)﹣x2,若f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”,则对∀x1,x2∈(1,+∞),(x1≠x2),不等式<1成立,则有﹣1==×=<0,则有<0,则函数g(x)=f(x)﹣x2在[1,+∞)为减函数,反之,若函数g(x)=f(x)﹣x2在[1,+∞)为减函数,则有=(x1+x2)<0,即f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”,分析选项:对于A,f(x)=﹣2x﹣1,g(x)=f(x)﹣x2=﹣x2﹣2x﹣1,为开口向下,对称轴为x =﹣1的二次函数,g(x)在区间[1,+∞)为减函数,则f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”;对于B,f(x)=x2+2x+1,g(x)=f(x)﹣x2=2x+1,g(x)在区间[1,+∞)为增函数,则f(x)在(1,+∞)上不是“平方差减函数”;对于C,f(x)=x2﹣log2x,g(x)=f(x)﹣x2=﹣log2x,g(x)在区间[1,+∞)为减函数,则f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”;对于D,f(x)=x2﹣x+,g(x)=f(x)﹣x2=﹣x+,g(x)在区间[1,+∞)为减函数,则f(x)在(1,+∞)上为“平方差减函数”;故选:ACD.三、填空题(共4小题).13.已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则f(4)=2.解:设幂函数y=f(x)=xα,α∈R,其图象过点(2,),∴2α=,解得α=,∴f(x)=,∴f(4)==2.故答案为:2.14.已知sinα=,则cos()=.解:∵sinα=,∴cos()=sinα=,故答案为:.15.若f(x)=,则不等式f(x)>4的解集为(﹣∞,﹣)∪(2,+∞).解:x≥0时,由2x>4,解得x>2,x<0时,由﹣2x+1>4,解得x<﹣,故不等式的解集是(﹣∞,﹣)∪(2,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣)∪(2,+∞).16.十六、十七世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,数学家约翰•纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数,后来数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即a b=N⇔b=log a N,现已知a=log36,2b=36,则()×3=.解:因为a=log36,2b=36,所以b=log236,故,,所以,故()×3=.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.(10分)已知集合A={x|x≥2},B={x|3<x≤5}.(1)求A∪B;(2)定义M﹣N={x|x∈M且x∉N},求A﹣B.解:(1)∵A={x|x≥2},B={x|3<x≤5},∴A∪B={x|x≥2};(2)∵M﹣N={x|x∈M且x∉N},A={x|x≥2},B={x|3<x≤5},∴A﹣B={x|2≤x≤3或x>5}.18.(12分)给定两个条件:①充分不必要,②必要不充分,从上述两个条件中,任选一个补充在下面问题中,并加以解答.问题:已知p:实数x满足x2﹣3ax+2a2<0,a>0.(1)若a=1,求实数x的取值范围;(2)已知q:实数x满足2<x≤3.若存在实数a,使得p是q的_____条件,则求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(1)因为a=1,解不等式x2﹣3x+2<0,可得1<x<2,所以实数x的取值范围为(1,2);(2)由x2﹣3ax+2a2<0,a>0,可得a<x<2a,若选①:因为p是q的充分不必要条件,则有a≥2且2a≤3,不等式组无解,所以实数a的值不存在;若选②:因为p是q的必要不充分条件,则有a≤2且2a>3,解得,所以实数a的取值范围为.19.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于P,Q两点,P,Q的纵坐标分别为,.(1)求sinα的值;(2)求α+β.解:(1)以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于P,Q两点,P,Q的纵坐标分别为,.∴sinα=,sinβ=.(2)由题意可得cosα==,cosβ==.∵α+β∈(0,π),cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ=﹣=0,∴α+β=.20.(12分)已知函数f(x)=cos4x﹣2sin x cos x﹣sin4x+m(x∈[0,])的最大值为1.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求使f(x)≥0成立时自变量x的集合.解:(1)函数f(x)=cos4x﹣2sin x cos x﹣sin4x+m=(cos2x+sin2x)(cos2x﹣sin2x)﹣sin2x+m =cos2x﹣sin2x+m=sim(﹣2x)+m,(x∈[0,]).∴函数f(x)的最小正周期T==π;(2)∵x∈[0,],∴(﹣2x)∈[﹣,],∴sim(﹣2x)∈[﹣,],∴sim(﹣2x)+m∈[m﹣1,m+1],∵f(x)的最大值为1,∴m+1=1,解得m=0.使f(x)≥0成立,即sim(﹣2x)≥0,化为:sim(2x﹣)≤0,∴﹣≤2x﹣≤0,解得:0≤x≤,∴使f(x)≥0成立时自变量x的集合为[0,].21.(12分)某市为发展农业经济,鼓励农产品加工,助推美丽乡村建设,成立了生产一种饮料的食品加工企业,每瓶饮料的售价为14元,月销售量为9万瓶.(1)根据市场调查,若每瓶饮料的售价每提高1元,则月销售量将减少5000瓶.要使月销售收入不低于原来的月销售收入,该饮料每瓶售价最多为多少元?(2)为了提高月销售量,该企业对此饮料进行技术和销售策略改革,提高每瓶饮料的售价到x元,并投入x2万元作为技术革新费用,投入2万元作为固定宣传费用.试问:技术革新后,要使革新后的月销售收入不低于原来的月销售收入与总投入之和,求月销售量t(万瓶)的最小值,以及t取最小值时的每瓶饮料的售价.解:(1)设饮料每瓶售价最多为x元,则[9﹣0.5(x﹣14)]x≥14×9,即x2﹣32x+252≤0,解得:14≤x≤18,所以要使月销售收入不低于原来的月销售收入,该饮料每瓶售价最多为18元.(2)当x>14时,由题意可得,tx≥14×9++2,即当x>14时,t,∵=16,当且仅当即x=16时,等号成立,∴t≥16,所以技术革新后,该饮料月销售量t至少达到16万个时,可使月销售收入不低于原来的月销售收入与总投入之和,此时每瓶饮料的售价为16元.22.(12分)已知函数f(x)=e x,g(x)=ln(e x+e﹣x)+2021.(1)判断函数g(x)的奇偶性并证明;(2)若∀x1∈(0,+∞),∃x2∈R,使得f(2x1)+mf(x1)﹣g(x2)>0成立,求实数m 的取值范围.解:(1)g(x)=ln(e x+e﹣x)+2021为偶函数.理由:g(x)的定义域为R,且g(﹣x)=ln(e﹣x+e x)+2021=g(x),所以g(x)为偶函数;(2)由e﹣x+e x≥2=2,当且仅当x=0时,取得等号,可得g(x)≥ln2+2021,由∀x1∈(0,+∞),∃x2∈R,使得f(2x1)+mf(x1)﹣g(x2)>0成立,可得f(2x)+mf(x)>ln2+2021对x∈(0,+∞)恒成立,即为e2x+me x>ln2+2021对x∈(0,+∞)恒成立,可令t=e x(t>1),则t2+mt>ln2+2021对t∈(1,+∞)恒成立,可得m>=﹣t对t∈(1,+∞)恒成立,设h(t)=﹣t,可得h(t)在t∈(1,+∞)递减,则h(t)<h(1)=ln2+2020,则m≥ln2+2020.即m的取值范围是[ln2+2020,+∞).。
2020-2021学年湖南省怀化市高一上期末考试数学试卷及答案解析
2020-2021学年湖南省怀化市高一上期末考试数学试卷一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.已知集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|m<x≤m+4},若A∪B=R,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.[﹣1,+∞)C.[﹣1,2)D.[﹣1,1)2.已知命题p:∀x∈R,ax2+ax+1>0,命题q:函数y=﹣(a+1)x是减函数,则命题p成立是q成立的()A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件3.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(﹣∞,0)上为减函数,则以下关系正确的是()A.f(π)<f(1)<f(﹣3)B.f(1)<f(﹣3)<f(π)C.f(1)<f(π)<f(﹣3)D.f(﹣3)<f(1)<f(π)4.已知,则()A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.c<a<b5.函数y=f(x)为定义在R上的偶函数,且对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2)都有,则下列关系正确的是()A.f(﹣3)>f(﹣2)>f(1)B.f(﹣3)<f(﹣2)<f(1)C.f(﹣2)<f(1)<f(﹣3)D.f(﹣2)>f(1)>f(﹣3)6.已知函数f(x)=sin(ωx)(ω>0)在区间(]上单调递增,在区间[,)上单调递减,则ω=()A.6k﹣,k∈N B.6k+,k∈N C.D.37.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=1﹣2|x+2|,若关于x的方程f2(x)﹣|a+1|f(x)+a2=0恰好有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则[1﹣f(x1)][1﹣f(x2)][1﹣f(x3)][1﹣f(x4)]的取值范围是()A.B.C.D.8.网络上盛极一时的数学恒等式“1.0130≈1.4,1.01365≈37.8,1.01730≈1427.6”形象地向我们展示了通过努力每天进步1%,就会在一个月、一年以及两年后产生巨大差异.虽然这是一种理想化的算法,但它也让我们直观地感受到了“小小的改变和时间累积的力量”.小明是一位极其勤奋努力的同学,假设他每天进步2.01%,那么30天后小明的学习成果约为原来的()倍A.1.69B.1.748C.1.96D.2.8二.多选题(共4小题,每小题5分,共20分)9.若a,b∈R*,则下列不等式中正确的是()A.≥B.()2>C.+≥2D.(a+b)()≥410.定义一种运算.设f(x)=min{4+2x﹣x2,|x﹣t|}(t为常数),且x∈[﹣3,3],则使函数f(x)最大值为4的t值可以是()A.﹣2B.6C.4D.﹣411.已知函数f(x)=2sin(x﹣)cos(x﹣),则()A.f(x)的最小正周期为2πB.函数f(x)的图象关于(,0)对称C.x=﹣是函数f(x)图象的一条对称轴D.将函数g(x)=cos2x﹣sin2x的图象向右平移个单位后得到函数f(x)的图象12.已知符号函数sgn(x)=,下列说法正确的是()A.函数y=sgn(x)是奇函数B.对任意的x≥0,sgn(x)=1C.对任意的x∈R,x•sgn(x)=|x|D.y=2x•sgn(﹣x)的值域为(﹣∞,1)三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.二次函数f(x)=x2﹣2x+2在区间[0,3]上的最大值为.14.若函数f(x)满足2f(x)﹣f()=2x﹣1(x≠0),则f()=.15.设函数f(x)=2cos2x+2sin x cos x+m,当x∈[0,]时,f(x)的值域为[,],则实数m的值是.16.已知a=log26,b=log515,c=2﹣π,则a,b,c的大小关系为(用“<”连接).四.解答题(共6小题,第17题10分,18-22每小题12分,共70分)17.设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,(a>0);命题q:实数x满足(x﹣3)(2﹣x)≥0.(1)若a=1,p,q均为真命题,求x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.18.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=﹣x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)若f(x)在[﹣2,b)上有最大值,求实数b的取值范围.19.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本f(x)(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为.(1)写出自变量x的取值范围;(2)为使每吨平均处理成本最低(如处理400吨垃圾时每吨垃圾平均处理成本为),该厂每月处理量垃圾应为多少吨?20.已知函数f(x)=cos(﹣)sin(+)+cos2.(Ⅰ)若x,求f(x)的递增区间和值域;(Ⅱ)若f(x0)=,求sin(x0).21.已知函数f(x)=.(1)若f(a)=1,求a的值;(2)若关于x的方程f2(x)+mf(x)+2m+1=0恰有5个实数根,求m的取值范围.22.已知函数f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+1.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求f(x)的最小正周期;(Ⅲ)求f(x)在区间上的最小值.2020-2021学年湖南省怀化市高一上期末考试数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.已知集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|m<x≤m+4},若A∪B=R,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.[﹣1,+∞)C.[﹣1,2)D.[﹣1,1)解:∵A={x|x2﹣4x+3>0}={x|x>3或x<1},B={x|m<x≤m+4},若A∪B=R,∴,解得:﹣1≤m<1,故选:D.2.已知命题p:∀x∈R,ax2+ax+1>0,命题q:函数y=﹣(a+1)x是减函数,则命题p成立是q成立的()A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解:命题p:∀x∈R,ax2+ax+1>0,若命题p为真命题,则a=0或,解得0≤a<4,命题q:函数y=﹣(a+1)x是减函数,若命题q为真命题,则﹣(a+1)<0,解得a >﹣1,由0≤a<4能推出a>﹣1,反之不成立,故命题p成立是q成立的充分不必要条件,故选:A.3.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(﹣∞,0)上为减函数,则以下关系正确的是()A.f(π)<f(1)<f(﹣3)B.f(1)<f(﹣3)<f(π)C.f(1)<f(π)<f(﹣3)D.f(﹣3)<f(1)<f(π)解:依题意,f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(﹣3)=f(3),f(x)在(﹣∞,0)为减函数,故f(x)在(0,+∞)为增函数,所以f(1)<f(﹣3)<f(π).故选:B.4.已知,则()A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.c<a <b解:∵,,∴b>a>1,∵,∴0<c<1,∴c<a<b,故选:D.5.函数y=f(x)为定义在R上的偶函数,且对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2)都有,则下列关系正确的是()A.f(﹣3)>f(﹣2)>f(1)B.f(﹣3)<f(﹣2)<f(1)C.f(﹣2)<f(1)<f(﹣3)D.f(﹣2)>f(1)>f(﹣3)解:因为函数y=f(x)为定义在R上的偶函数,所以(﹣3)=f(3),f(﹣2)=f(2),又因为对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2)都有,所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,所以f(3)<f(2)<f(1),即f(﹣3)<f(﹣2)<f(1).故选:B.6.已知函数f(x)=sin(ωx)(ω>0)在区间(]上单调递增,在区间[,)上单调递减,则ω=()A.6k﹣,k∈N B.6k+,k∈N C.D.3解:函数f(x)=sin(ωx)(ω>0)在区间(]上单调递增,在区间[,)上单调递减,∴ω•=2kπ+,且•≥+,•≥﹣,即ω=6k+,k∈Z,且ω≤,∴ω=.故选:C.7.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=1﹣2|x+2|,若关于x的方程f2(x)﹣|a+1|f(x)+a2=0恰好有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则[1﹣f(x1)][1﹣f(x2)][1﹣f(x3)][1﹣f(x4)]的取值范围是()A.B.C.D.解:令t=f(x),则t2﹣|a+1|t+a2=0,①若关于x的方程f2(x)﹣|a+1|f(x)+a2=0有四个不同的根,则方程t2﹣|a+1|t+a2=0有两个根,设为t1,t2,所以△=|a+1|2﹣4a2=﹣3a2+2a+1>0,解得﹣<a<1,所以a+1>0,且t1+t2=a2≥0,所以方程①仅在t∈[0,+∞)上有解,当x<﹣2时,f(x)=1﹣2﹣(x+2)=1﹣()x+2,当﹣2<x<0时,f(x)=1﹣2x+2,根据对称性,得其图象如下:所以当t=0时,f(x)有3个解,当0<t<2时,f(x)=t有2个解,当t≥3时,f(x)=t有一个解,(1)若a=0时,则t2﹣t=0,解得t1=0,t2=1,则f(x)=0有3个解,f(x)=1有2个解,所以f(x)=t共5个解,不合题意(舍去),(2)若a≠0时,则t1t2=a2>0,t1+t2=|a+1|>0,所以t>0,要使f(x)=t1和f(x)=t2共4个解,则t1,t2∈(0,3),即方程t2﹣(a+1)t+a2=0,两个根t1,t2∈(0,3),则有△>0,0<<3,且32﹣(a+1)×3+a2>0,解得﹣<a<1,且a≠0,不妨设f(x1)=f(x2)=t1,f(x1)f(x2)=t2,则[1﹣f(x1)][1﹣f(x2)][1﹣f(x3)][1﹣f(x4)]=(1﹣t1)2(1﹣t2)2=[(1﹣t1)(1﹣t2)]2=[1﹣(t1+t2)+t1t2]2,=[1﹣(a+1)+a2]2=(a2﹣a)2,a∈(﹣,1),令h(a)=(a2﹣a)2,a∈(﹣,1),h′(a)=4a3﹣6a2+2a=2a(2a﹣1)(2a+1),所以当x∈(﹣,0)时,h′(a)<0,h(a)单调递减,当x∈(0,)时,h′(a)>0,h(a)单调递增,当x∈(,1)时,h′(a)<0,h(a)单调递减,所以h(﹣)=,h(0)=0,h()=,h(1)=0,所以h(a)∈(0,),故选:A.8.网络上盛极一时的数学恒等式“1.0130≈1.4,1.01365≈37.8,1.01730≈1427.6”形象地向我们展示了通过努力每天进步1%,就会在一个月、一年以及两年后产生巨大差异.虽然这是一种理想化的算法,但它也让我们直观地感受到了“小小的改变和时间累积的力量”.小明是一位极其勤奋努力的同学,假设他每天进步2.01%,那么30天后小明的学习成果约为原来的()倍A.1.69B.1.748C.1.96D.2.8解:小明每天进步2.01%,即0.0201,则30天后为1.020130=(1.012)30=(1.0130)2≈(1.4)2=1.96.∴30天后小明的学习成果约为原来的1.96倍.故选:C.二.多选题(共4小题,每小题5分,共20分)9.若a,b∈R*,则下列不等式中正确的是()A.≥B.()2>C.+≥2D.(a+b)()≥4解:由基本不等式可知,当且仅当a=b时等号成立,选项A 成立;取a=2,b=4,则,此时,选项B错误;由基本不等式可知:,当且仅当a=b时等号成立,选项C成立;,当且仅当a=b时等号成立,选项D成立;故选:ACD.10.定义一种运算.设f(x)=min{4+2x﹣x2,|x﹣t|}(t为常数),且x∈[﹣3,3],则使函数f(x)最大值为4的t值可以是()A.﹣2B.6C.4D.﹣4解:y=4+2x﹣x2在x∈[﹣3,3]上的最大值为4,所以由4+2x﹣x2=4,解得x=2或x=0,所以要使函数f(x)最大值为4,则根据定义可知,当t<1时,即x=2时,|2﹣t|=4,此时解得t=﹣2,当t>1时,即x=0时,|0﹣t|=4,此时解得t=4,故t=﹣2或4,故选:AC.11.已知函数f(x)=2sin(x﹣)cos(x﹣),则()A.f(x)的最小正周期为2πB.函数f(x)的图象关于(,0)对称C.x=﹣是函数f(x)图象的一条对称轴D.将函数g(x)=cos2x﹣sin2x的图象向右平移个单位后得到函数f(x)的图象解:由函数f(x)=2sin(x﹣)cos(x﹣)=sin(2x﹣),可得周期T=,故A错误;令x=,可得f()=sin(2×﹣)=0,∴函数f(x)的图象关于(,0)对称,故B正确;令2x﹣=,k∈Z,可得x=,当k=﹣2时,可得x=﹣,∴x=﹣是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确;由函数g(x)=cos2x﹣sin2x=cos2x=sin(2x+)的图象向右平移个单位,得到y=sin[2(x)+]=sin(2x﹣),即得到函数f(x)的图象,故D正确;故选:BCD.12.已知符号函数sgn(x)=,下列说法正确的是()A.函数y=sgn(x)是奇函数B.对任意的x≥0,sgn(x)=1C.对任意的x∈R,x•sgn(x)=|x|D.y=2x•sgn(﹣x)的值域为(﹣∞,1)解:sgn(x)=的图象如图所示,图象关于原点对称,为奇函数,A正确;当x=0时,x=0,sgn(x)=0,当x>0时,x>0,sgn(x)=1,B错误;因为x•sgn(x)==|x|,C正确;因为y=2x sgn(﹣x)=其值域为[0,1)∪(﹣∞,﹣1],D不正确.故选:AC.三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.二次函数f(x)=x2﹣2x+2在区间[0,3]上的最大值为5.解:函数的对称轴想x=1,故f(x)在[0,1)递减,在(1,3]递增,故f(x)max=f(3)=5,故答案为:5.14.若函数f(x)满足2f(x)﹣f()=2x﹣1(x≠0),则f()=1.解:根据题意,函数f(x)满足2f(x)﹣f()=2x﹣1(x≠0),令x=2可得:2f(2)﹣f()=3,①令x=可得:2f()﹣f(2)=0,②联立①②可得:f()=1,故答案为:1.15.设函数f(x)=2cos2x+2sin x cos x+m,当x∈[0,]时,f(x)的值域为[,],则实数m的值是.解:函数f(x)=2cos2x+2sin x cos x+m=2×+sin2x+m=2sin(2x+)+1+m,当x∈[0,]时,2x+∈[,],∴sin(2x+)∈[﹣,1],2sin(2x+)∈[﹣1,2],f(x)∈[m,3+m].∵已知f(x)的值域为[,],则实数m=,故答案为:.16.已知a=log26,b=log515,c=2﹣π,则a,b,c的大小关系为c<b<a(用“<”连接).解:∵log26>log24=2,1=log55<log515<log525=2,2﹣π<20=1,∴c<b<a.故答案为:c<b<a.四.解答题(共6小题,第17题10分,18-22每小题12分,共70分)17.设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,(a>0);命题q:实数x满足(x﹣3)(2﹣x)≥0.(1)若a=1,p,q均为真命题,求x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.解:由题意得,当p为真命题时,a<x<3a;当q为真命题时,2≤x≤3,(1)若a=1,p,q均为真命题,则,得2≤x<3,故x的取值范围为[2,3);(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件,则,解得1<a<2,故实数a的取值范围是(1,2).18.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=﹣x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)若f(x)在[﹣2,b)上有最大值,求实数b的取值范围.解:(1)根据题意,f(x)是定义在R上的奇函数,则f(0)=0,若x<0,则﹣x>0,则f(﹣x)=﹣(﹣x)2+2(﹣x)=﹣x2﹣2x,又由f(x)为奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x)=x2+2x,综合可得:f(x)=,(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=,其草图如图:若f(x)在[﹣2,b)上有最大值,即函数图象在区间[﹣2,b)上有最高点,必有﹣2<b≤0或b>1,故b的取值范围为:(﹣2,0]∪(1,+∞).19.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本f(x)(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为.(1)写出自变量x的取值范围;(2)为使每吨平均处理成本最低(如处理400吨垃圾时每吨垃圾平均处理成本为),该厂每月处理量垃圾应为多少吨?解:(1)由题意可得,300≤x≤600;(2)∵,∴每吨平均处理成本w=,当且仅当,即x=400吨时,上式等号成立.∴该厂每月处理垃圾应为400吨.20.已知函数f(x)=cos(﹣)sin(+)+cos2.(Ⅰ)若x,求f(x)的递增区间和值域;(Ⅱ)若f(x0)=,求sin(x0).解:(Ⅰ)f(x)=cos(﹣)sin(+)+cos2=sin cos+cos2=sin+×=sin(+)+,令2kπ﹣≤+≤2kπ+,k∈Z,解得3kπ﹣≤x≤3kπ+,k∈Z,又x②,当k=0时,由①可得x∈[﹣,],与②取交集可得x∈[﹣,],所以f(x)的递增区间为[﹣,],若x,则+∈[0,π],所以sin(+)∈[0,1],可得f(x)=sin(+)+∈[,1+].即f(x)的值域为[,1+].(Ⅱ)若f(x0)=sin(+)+=,可得sin(+)=,cos(+)=±,所以sin(x0)=sin[(+)﹣]=sin(+)cos﹣cos(+)sin=(±×)=.21.已知函数f(x)=.(1)若f(a)=1,求a的值;(2)若关于x的方程f2(x)+mf(x)+2m+1=0恰有5个实数根,求m的取值范围.解:(1)若a<0,则f(a)=lg(﹣a)=1,解得a=﹣10;若a≥0,则f(a)=|e a﹣2|=1,解得a=0或ln3.故a的值为0或﹣10或ln3.(2)由题可知,当x<0时,f(x)单调递减,且f(x)∈R;当0≤x<ln2时,f(x)单调递减,且f(x)∈(0,1];当x≥ln2时,f(x)单调递增,且f(x)∈[0,+∞).关于x的方程f2(x)+mf(x)+2m+1=0恰有5个实数根,如图,等价于关于t的方程t2+mt+2m+1=0有2个不相等的实数根t1,t2,不妨设t1>t2,则,.令h(t)=t2+mt+2m+1,若t1>1,0<t2<1,则,即,不等式无解;若t1>1,t2=1,则,即,不等式无解;若t2=0,0<t1≤1,则,即,解得.故m的取值范围是.22.已知函数f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+1.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求f(x)的最小正周期;(Ⅲ)求f(x)在区间上的最小值.解:(Ⅰ)f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+1=sin2x+cos2x=;所以f()=sin(+)=×=1;(或直接求)(II)所以f(x)的最小正周期为;(III)由,得,所以;当2x+=﹣,即x=﹣时,f(x)取得最小值为.。
2020年四川省成都市大邑中学(邑新大道)高一数学理上学期期末试题含解析
2020年四川省成都市大邑中学(邑新大道)高一数学理上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 化简 ()结果为 ( )A.B.C. D.参考答案:A2. 样本中共有5个个体,其值分别为a、0、1、2、3.若该样本的平均值为1,则样本的方差为()A. -1B. 0C. 1D. 2参考答案:D【分析】根据样本的平均数计算出的值,再利用方差公式计算出样本的方差.【详解】由题意可知,,解得,因此,该样本的方差为,故选:D. 【点睛】本题考查方差与平均数的计算,灵活利用平均数与方差公式进行求解是解本题的关键,考查运算求解能力,属于基础题.3. 过直线的交点,且与直线垂直的直线方程是()A. B. C. D .参考答案:D考点:直线方程4. 若a,b是函数的两个不同的零点,且这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则的值等于()A. 6B. 7C. 8D. 9参考答案:D试题分析:由题意可得:a+b=p,ab=q,∵p>0,q>0,可得a>0,b>0,又a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,可得①或②.解①得:;解②得:.∴p=a+b=5,q=1×4=4,则p+q=9.考点:等比数列的性质;等差数列的性质5. 在数列中,(c为非零常数),前项和,则实数为A. B. 0 C. 1D. 2参考答案:A6. 函数的部分图象可能是().A.B.C.D.参考答案:B∵,∴,∴函数的定义域为,又,∴函数为偶函数,且图象关于轴对称,可排除、.又∵当时,,可排除.综上,故选.7. 已知x与y之间的几组数据如下表:假设根据上表数据所得线性回归直线方程为=x+,若某同学根据上表中的前两组数据(1,0)和(2,2)求得的直线方程为y=b′x+a′,则以下结论正确的是()A.>b′,>a′B. >b′,<a′C. <b′,>a′D. <b′,<a′参考答案:C略8. sin480°等于()A. B. C. D.参考答案:D试题分析:因为,所以选D.考点:诱导公式,特殊角的三角函数值.9. 函数的最小值为()参考答案:B10. 平面向量与的夹角为,,则等于()A.2B.2C.4 D.参考答案:A【考点】平面向量数量积的运算;向量的模.【分析】利用已知条件,通过平方关系,求解即可.【解答】解:平面向量与的夹角为,,则===2.故选:A.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 化简参考答案:112. 如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连结BD,则抛物线表达式:BD的长为.参考答案:y=﹣x2+2x+3,2.【考点】二次函数的性质.【分析】由抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),即c=3,将B(﹣1,0)代入y=ax2+2x+3,即可求得a的值,即可求得抛物线的表达式,求得顶点坐标,利用两点之间的距离公式,即可求得BD的长.【解答】解:由抛物线的性质可知:抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),即c=3,∴抛物线y=ax2+2x+3经过点B(﹣1,0),代入求得a=﹣1,∴抛物线的表达式y=﹣x2+2x+3,由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的顶点为点D(1,4),由两点之间的距离公式丨BD丨==2,丨BD丨=2,故答案为:y=﹣x2+2x+3,2.13. (4分)在等差数列{a n}中,S10=10,S20=30,则S30=.参考答案:考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:首项根据等差数列的性质S m,S2m﹣S m,S3m﹣S2m仍然成等差数列,可得S10,S20﹣S10,S30﹣S20仍然成等差数列.进而代入数值可得答案.解答:若数列{a n}为等差数列则S m,S2m﹣S m,S3m﹣S2m仍然成等差数列.所以S10,S20﹣S10,S30﹣S20仍然成等差数列.因为在等差数列{a n}中有S10=10,S20=30,所以S30=60.故答案为60.点评:解决此类问题的关键是熟悉等差数列的前n项和的有关性质,此类题目一般以选择题或填空题的形式出现.14. 命题“若,则”的逆命题是___________参考答案:若,则15. 已知向量与的夹角为60°,且||=1,||=2;则·=.参考答案:1【分析】根据平面向量数量积的定义写出运算结果即可.【解答】解:向量与的夹角θ为60°,且||=1,||=2;则=||×||×cos60°=1×2×=1.故答案为:1.16. 已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合?U(A∪B)中元素的个数为________.参考答案:解析:由题意得,A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以?U(A∪B)={3,5},故有2个元素.17. 若直线与曲线恰有一个公共点,则实数的取值范围是。
北京市2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
北京市东城区2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、单项选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)设集合M={0},N={﹣1,0,1},那么下列结论正确的是()A.M=∅B.M∈N C.M⫋N D.N⫋M2.(5分)下列函数为偶函数的是()A.y=|x| B.y=lnx C.y=e x D.y=x33.(5分)已知函数y=sin x在区间M上单调递增,那么区间M可以是()A.(0,2π)B.(0,π)C.D.4.(5分)命题”∀x∈A,2x∈B”的否定为()A.∃x∈A,2x∉B B.∃x∉A,2x∈B C.∀x∈A,2x∉B D.∀x∉A,2x∈B 5.(5分)若a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.2a>2b C.a D.6.(5分)下列各式正确的是()A.B.C.D.7.(5分)“a,b为正实数”是“a+b>2”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.(5分)大西洋鲑鱼每年都要逆流而上3000英里游回它们出生的地方产卵繁殖.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速v(单位:m/s)可以表示为v=,其中O表示鲑鱼的耗氧量的单位数.则该鲑鱼游速为2m/s时的耗氧量与静止时耗氧量的比值为()A.8100 B.900 C.81 D.9二、多项选择题:本大题共2小题,每小题5分,共10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,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.(5分)关于函数f(x)=1+cos x,x∈(,2π)的图象与直线y=t(t为常数)的交点情况,下列说法正确的是()A.当t<0或t≥2时,有0个交点B.当t=0或时,有1个交点C.当时,有2个交点D.当0<t<2时,有2个交点10.(5分)已知函数f(x)=4|x|+x2+a,下列命题正确的有()A.对于任意实数a,f(x)为偶函数B.对于任意实数a,f(x)>0C.存在实数a,f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减D.存在实数a,使得关于x的不等式f(x)≥5的解集为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)三、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.11.(5分)函数f(x)=ln(1﹣x2)的定义域是.12.(5分)sin的值为.13.(5分)函数f(x)的值域为(0,+∞),且在定义域内单调递减,则符合要求的函数f (x)可以为.(写出符合条件的一个函数即可)14.(5分)在国庆70周年庆典活动中,东城区教育系统近2000名师生参与了国庆中心区合唱、27方阵群众游行、联欢晚会及7万只气球保障等多项重点任务.设A={x|x是参与国庆中心区合唱的学校},B={x|x是参与27方阵群众游行的学校},C={x|x是参与国庆联欢晚会的学校}.请用上述集合之间的运算来表示:①既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为;②至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为.15.(5分)已知函数f(x)=则f(﹣2)=;若f(t)=1,则实数t=.16.(5分)某池塘中原有一块浮草,浮草蔓延后的面积y(平方米)与时间t(月)之间的函数关系式是y=a t﹣1(a>0且a≠1),它的图象如图所示,给出以下命题:①池塘中原有浮草的面积是0.5平方米;②第8个月浮草的面积超过60平方米;③浮草每月增加的面积都相等;④若浮草面积达到10平方米,20平方米,30平方米所经过的时间分别为t1,t2,t3,则2t2>t1+t3.其中正确命题的序号有.(注:请写出所有正确结论的序号)四、解答题:共5小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(12分)已知集合A={x|x2+3x+2<0},全集U=R.(1)求∁U A;(2)设B={x|m﹣1≤x≤m},若B⊆∁U A,求m的取值范围.18.(13分)已知函数,f(0)=.(1)求f(x)的解析式和最小正周期;(2)求f(x)在区间[0,2π]上的最大值和最小值.19.(14分)在平面直角坐标系xOy中,角α,β的顶点与坐标原点O重合,始边为x轴的非负半轴,终边分别与单位圆交于A,B两点,A,B两点的纵坐标分别为.(1)求tanβ的值;(2)求的值.20.(16分)已知函数f(x)=.(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)判断f(x)的单调性并说明理由;(3)若f(ax﹣1)+f(2﹣x)>0对任意a∈(﹣∞,2]恒成立,求x的取值范围.21.(15分)对于集合A,定义函数f A(x)=对于两个集合A,B,定义运算A*B={x|f A(x)•f B(x)=﹣1}.(1)若A={1,2,3},B={2,3,4,5},写出f A(1)与f B(1)的值,并求出A*B;(2)证明:f A*B(x)=f A(x)•f B(x);(3)证明:*运算具有交换律和结合律,即A*B=B*A,(A*B)*C=A*(B*C).2020-2021学年北京市东城区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)设集合M={0},N={﹣1,0,1},那么下列结论正确的是()A.M=∅B.M∈N C.M⫋N D.N⫋M【分析】利用集合与集合的关系直接求解.【解答】解:∵集合M={0},N={﹣1,0,1},∴M⫋N.故选:C.【点评】本题考查集合的关系的判断,考查交集、并集、子集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.(5分)下列函数为偶函数的是()A.y=|x| B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性,综合即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=|x|,是偶函数,符合题意;对于B,y=lnx,是对数函数,不是偶函数,不符合题意;对于C,y=e x,是指数函数,不是偶函数,不符合题意;对于D,y=x3,是幂函数,不是偶函数,不符合题意;故选:A.【点评】本题考查函数的奇偶性的判断,关键是掌握常见函数的奇偶性,属于基础题.3.(5分)已知函数y=sin x在区间M上单调递增,那么区间M可以是()A.(0,2π)B.(0,π)C.D.【分析】直接利用函数的单调性和子区间之间的关系求出结果.【解答】解:根据函数y=sin x的单调递增区间:[](k∈Z),当k=0时,单调增区间为[],由于为[]的子区间,故选:D.【点评】本题考查的知识要点:函数的单调性的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.4.(5分)命题”∀x∈A,2x∈B”的否定为()A.∃x∈A,2x∉B B.∃x∉A,2x∈B C.∀x∈A,2x∉B D.∀x∉A,2x∈B 【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论.【解答】解:命题为全称命题,则命题”∀x∈A,2x∈B”的否定为∃x∈A,2x∉B,故选:A.【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)若a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.2a>2b C.a D.【分析】直接利用不等式的应用和函数的单调性的应用求出结果.【解答】解:由于a>b,且a和b的正负号不确定,所以选项ACD都不正确.对于选项:B由于函数y=2x为单调递增函数,且a>b,故正确故选:B.【点评】本题考查的知识要点:函数的单调性的应用,不等式的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.6.(5分)下列各式正确的是()A.B.C.D.【分析】利用正弦函数、余弦函数、正切函数的单调性和诱导公式直接求解.【解答】解:在A中,sin>0>sin=﹣sin,故A错误;在B中,<cos,故B正确;在C中,>,故C错误;在D中,>cos=sin,故D错误.故选:B.【点评】本题考查命题真假的判断,考查正弦函数、余弦函数、正切函数的单调性和诱导公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(5分)“a,b为正实数”是“a+b>2”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】可以取特殊值讨论充要性.【解答】解:若a,b为正实数,取a=1,b=1,则a+b=2,则“a,b为正实数”是“a+b>2”的不充分条件;若a+b>2,取a=1,b=0,则b不是正实数,则“a+b>2”是“a,b为正实数''的不必要条件;则“a,b为正实数”是“a+b>2”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题考查命题充要性,以及不等式,属于基础题.8.(5分)大西洋鲑鱼每年都要逆流而上3000英里游回它们出生的地方产卵繁殖.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速v(单位:m/s)可以表示为v=,其中O表示鲑鱼的耗氧量的单位数.则该鲑鱼游速为2m/s时的耗氧量与静止时耗氧量的比值为()A.8100 B.900 C.81 D.9【分析】由题意令V=2m/s,0m/s,则可求出耗氧量,求出之比.【解答】解:鲑鱼游速为2m/s时的耗氧量为:令v=2=,即,即,即o=8100,鲑鱼静止时耗氧量为:令v=0=,即,即o'=100,故鲑鱼游速为2m/s时的耗氧量与静止时耗氧量的比值为,故选:C.【点评】本题考查对数求值,属于中档题.二、多项选择题:本大题共2小题,每小题5分,共10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,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.(5分)关于函数f(x)=1+cos x,x∈(,2π)的图象与直线y=t(t为常数)的交点情况,下列说法正确的是()A.当t<0或t≥2时,有0个交点B.当t=0或时,有1个交点C.当时,有2个交点D.当0<t<2时,有2个交点【分析】直接利用函数的图象和函数的性质及参数的范围求出函数的交点的情况,进一步确定结果.【解答】解:根据函数的解析式画出函数的图象:①对于选项A:当t<0或t≥2时,有0个交点,故正确.②对于选项B:当t=0或时,有1个交点,故正确.③对于选项C:当t=时,只有一个交点,故错误.④对于选项D:当,只有一个交点,故错误.故选:AB.【点评】本题考查的知识要点:函数的图象的应用,利用函数的图象求参数的取值范围,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.10.(5分)已知函数f(x)=4|x|+x2+a,下列命题正确的有()A.对于任意实数a,f(x)为偶函数B.对于任意实数a,f(x)>0C.存在实数a,f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减D.存在实数a,使得关于x的不等式f(x)≥5的解集为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)【分析】直接利用函数的对称性和函数的单调性的应用求出结果.【解答】解:函数f(x)=4|x|+x2+a,①对于选项A:由于x∈R,且f(﹣x)=f(x),故函数f(x)为偶函数.故选项A正确.②对于选项B:由于x2≥0,所以,故4|x|+x2≥1所以当x=0时a=﹣2时,f(x)<0,故选项B错误.③对于选项C:由于函数f(x)的图象关于y轴对称,在x>0时,函数为单调递增函数,在x<0时,函数为单调递减函数,故f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减,故选项C正确.④对于选项D:由于函数的图象关于y轴对称,且在x>0时,函数为单调递增函数,在x<0时,函数为单调递减函数,故存在实数a=0时,当x∈(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)时,不等式成立,故选项D正确.故选:ACD.【点评】本题考查的知识要点:函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.三、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.11.(5分)函数f(x)=ln(1﹣x2)的定义域是(﹣1,1).【分析】解不等式1﹣x2>0即可.【解答】解:令1﹣x2>0,解得﹣1<x<1,即函数的定义域为(﹣1,1).故答案为:(﹣1,1).【点评】本题考查函数定义域的求法及不等式的求解,属于基础题.12.(5分)sin的值为﹣.【分析】原式中的角度变形后,利用诱导公式化简,计算即可得到结果.【解答】解:sin=sin(2π﹣)=﹣sin=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了运用诱导公式化简求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.13.(5分)函数f(x)的值域为(0,+∞),且在定义域内单调递减,则符合要求的函数f (x)可以为f(x)=.(写出符合条件的一个函数即可)【分析】由函数f(x)=()x的值域为(0,+∞),且在定义域R内单调递减,即是符合要求的一个函数.【解答】解:∵函数f(x)=()x的值域为(0,+∞),且在定义域R内单调递减,∴函数f(x)=()x即是符合要求的一个函数,故答案为:f(x)=()x.【点评】本题主要考查了指数函数的单调性和值域,是基础题.14.(5分)在国庆70周年庆典活动中,东城区教育系统近2000名师生参与了国庆中心区合唱、27方阵群众游行、联欢晚会及7万只气球保障等多项重点任务.设A={x|x是参与国庆中心区合唱的学校},B={x|x是参与27方阵群众游行的学校},C={x|x是参与国庆联欢晚会的学校}.请用上述集合之间的运算来表示:①既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为A∩B;②至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为A∪C.【分析】①利用交集定义直接求解.②利用并集定义直接求解.【解答】解:①设A={x|x是参与国庆中心区合唱的学校},B={x|x是参与27方阵群众游行的学校},C={x|x是参与国庆联欢晚会的学校}.既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为A∩B.故答案为:A∩B.②至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为A∪C.故答案为:A∪C.【点评】本题考查并集、交集的求法,考查并集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.(5分)已知函数f(x)=则f(﹣2)=;若f(t)=1,则实数t=0或1 .【分析】结合已知函数解析式,把x=﹣2代入即可求解f(﹣2),结合已知函数解析式及f(t)=1,对t进行分类讨论分别求解.【解答】解:f(x)=则f(﹣2)=2﹣2=,∵f(t)=1,①当t≥1时,可得=1,即t=1,②当t<1时,可得2t=1,即t=0,综上可得t=0或t=1.故答案为:;0或1【点评】本题考查了求分段函数的函数值的问题,解题时应对自变量进行分析,是基础题.16.(5分)某池塘中原有一块浮草,浮草蔓延后的面积y(平方米)与时间t(月)之间的函数关系式是y=a t﹣1(a>0且a≠1),它的图象如图所示,给出以下命题:①池塘中原有浮草的面积是0.5平方米;②第8个月浮草的面积超过60平方米;③浮草每月增加的面积都相等;④若浮草面积达到10平方米,20平方米,30平方米所经过的时间分别为t1,t2,t3,则2t2>t1+t3.其中正确命题的序号有①②④.(注:请写出所有正确结论的序号)【分析】直接利用函数的图象求出函数的解析式,进一步利用函数的额关系式再利用函数的性质的应用求出结果.【解答】解:浮草蔓延后的面积y(平方米)与时间t(月)之间的函数关系式是y=a t ﹣1(a>0且a≠1),函数的图象经过(2,2)所以2=a2﹣1,解得a=2.①当x=0时y=,故选项A正确.②当第8个月时,y=28﹣1=27=128>60,故②正确.③当t=1时,y=1,增加0.5,当t=2时,y=2,增加1,故每月的增加不相等,故③错误.④根据函数的解析式,解得t1=log210+1,同理t2=log220+1,t3=log230+1,所以2t2=2log220+2=log2400+2>t1+t2=log2300+2,所以则2t2>t1+t3.故④正确.故答案为:①②④.【点评】本题考查的知识要点:函数的性质的应用,定义性函数的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.四、解答题:共5小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(12分)已知集合A={x|x2+3x+2<0},全集U=R.(1)求∁U A;(2)设B={x|m﹣1≤x≤m},若B⊆∁U A,求m的取值范围.【分析】(1)根据题意,求出集合A,进而由补集的性质分析可得答案;(2)根据题意,结合集合间的关系分析可得答案.【解答】解:(1)根据题意,因为A={x|x2+3x+2<0}={x|﹣2<x<﹣1}.因为全集U=R,所以∁U A={x|x≤﹣2或x≥﹣1},(2)根据题意,∁U A={x|x≤﹣2或x≥﹣1},若B⊆∁U A,当m﹣1≥﹣1或m≤﹣2,即m≥0或m≤﹣2,所以m的取值范围为(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞).【点评】本题考查集合的补集运算,涉及集合的子集关系,属于基础题.18.(13分)已知函数,f(0)=.(1)求f(x)的解析式和最小正周期;(2)求f(x)在区间[0,2π]上的最大值和最小值.【分析】(1)利用函数值,转化求解函数的解析式,推出函数的周期;(2)利用函数的自变量的范围,求出相位的范围,然后求解正弦函数的最值.【解答】解:(1)因为,所以.又因为φ∈,所以φ=.所以.所以f(x)最的小正周期.(2)因为x∈[0,2π],所以.当,即时,f(x)有最大值2,当,即x=2π时,f(x)有最小值.【点评】本题考查函数的周期以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.19.(14分)在平面直角坐标系xOy中,角α,β的顶点与坐标原点O重合,始边为x轴的非负半轴,终边分别与单位圆交于A,B两点,A,B两点的纵坐标分别为.(1)求tanβ的值;(2)求的值.【分析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,求得tanβ的值.(2)由题意利用诱导公式、同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.【解答】解:(1)因为β的终边与单位圆交于点B,B点的纵坐标为,所以.因为,所以.所以.(2)因为α的终边与单位圆交于点A,A点的纵坐标为,所以.因为,所以,故===.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系、诱导公式,属于基础题.20.(16分)已知函数f(x)=.(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)判断f(x)的单调性并说明理由;(3)若f(ax﹣1)+f(2﹣x)>0对任意a∈(﹣∞,2]恒成立,求x的取值范围.【分析】(1)定义域为R,然后求出f(﹣x),得f(﹣x)=﹣f(x),所以为奇函数;(2)直接由指数函数的单调性可判断函数f(x)的单调性;(3)不等式变形,由奇函数的性质得出ax﹣1>x﹣2对任意a∈(﹣∞,2]恒成立,令关于a的函数g(a)=xa+1﹣x>0在(﹣∞,2]上恒成立,g(a)一定单调递减,所以满足则只需解出x的范围.【解答】解:(1)f(x)为奇函数.因为f(x)定义域为R,,所以f(﹣x)=﹣f(x).所以f(x)为奇函数;(2)在(﹣∞,+∞)是增函数.因为y=3x在(﹣∞,+∞)是增函数,且y=3﹣x在(﹣∞,+∞)是减函数,所以在(﹣∞,+∞)是增函数,(3)由(1)(2)知f(x)为奇函数且f(x)(﹣∞,+∞)是增函数.又因为f(ax﹣1)+f(2﹣x)>0,所以f(ax﹣1)>﹣f(2﹣x)=f(x﹣2).所以ax﹣1>x﹣2对任意a∈(﹣∞,2]恒成立.令g(a)=xa+(1﹣x),a∈(﹣∞,2].则只需,解得所以﹣1<x≤0.所以x的取值范围为(﹣1,0].【点评】考查函数的奇函数的判断即函数的单调性,使用中档题.21.(15分)对于集合A,定义函数f A(x)=对于两个集合A,B,定义运算A*B={x|f A(x)•f B(x)=﹣1}.(1)若A={1,2,3},B={2,3,4,5},写出f A(1)与f B(1)的值,并求出A*B;(2)证明:f A*B(x)=f A(x)•f B(x);(3)证明:*运算具有交换律和结合律,即A*B=B*A,(A*B)*C=A*(B*C).【分析】(1)由新定义的元素即可求出f A(1)与f B(1)的值,再分情况求出A*B;(2)对x是否属于集合A,B分情况讨论,即可证明出f A*B(x)=f A(x)•f B(x);(3)利用(2)的结论即可证明出*运算具有交换律和结合律.【解答】解:(1)∵A={1,2,3},B={2,3,4,5},∴f A(1)=﹣1,f B(1)=1,∴A*B={1,4,5};(2)①当x∈A且x∈B时,f A(x)=f B(x)=﹣1,所以x∉A*B.所以f A*B(x)=1,所以f A*B(x)=f A(x)•f B(x),②当x∈A且x∉B时,f A(x)=﹣1,f B(x)=1,所以x∈A*B.所以f A*B(x)=﹣1,所以f A*B(x)=f A(x)•f B(x),③当x∉A且x∈B时,f A(x)=1,f B(x)=﹣1.所以x∈A*B.所以f A*B(x)=﹣1.所以f A*B(x)=f A(x)•f B(x).④当x∉A且x∉B时,f A(x)=f B(x)=1.所以x∉A*B.所以f A*B(x)=1.所以f A*B(x)=f A(x)•f B(x).综上,f A*B(x)=f A(x)•f B(x);(3)因为A*B={x|f A(x)•f B(x)=﹣1},B*A={x|f B(x)•f A(x)=﹣1}={x|f A(x)•f B(x)=﹣1},所以A*B=B*A.因为(A*B)*C={x|f A*B(x)•f C(x)=﹣1}={x|f A(x)•f B(x)•f C(x)=﹣1},A*(B*C)={x|f A(x)•f B*C(x)=﹣1}={x|f A(x)•f B(x)•f C(x)=﹣1},所以(A*B)*C=A*(B*C).【点评】本题主要考查了集合的基本运算,考查了新定义问题,是中档题.。
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2020年高一数学上期末试题(带答案)一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .982.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 3.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,14.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-156.德国数学家狄利克在1837年时提出:“如果对于x 的每一个值,y 总有一个完全确定的值与之对应,则y 是x 的函数,”这个定义较清楚地说明了函数的内涵.只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值,有一个确定的y 和它对应就行了,不管这个对应的法则是公式、图象,表格述是其它形式已知函数f (x )由右表给出,则1102f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为( )A .0B .1C .2D .37.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞D .()1,+∞8.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =),则1232022x x x x ++++=( )A .1010B .2020C .1011D .20229.设()f x 是R 上的周期为2的函数,且对任意的实数x ,恒有()()0f x f x --=,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .[]3,5B .()3,5C .[]4,6D .()4,610.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭11.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .1112.对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( )A .无最大值,无最小值B .有最大值2,最小值1C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值二、填空题13.如果函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.14.已知a ,b R ∈,集合()(){}2232|220D x x a a x a a =----+≤,且函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,b D ∈,则220153a b -+的取值范围是_________. 15.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.16.函数{}()min 2f x x =-,其中{},min ,{,a a ba b b a b≤=>,若动直线y m =与函数()y f x =的图像有三个不同的交点,则实数m 的取值范围是______________.17.已知11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,若幂函数()a f x x =为奇函数,且在()0,∞+上递减,则a的取值集合为______.18.已知函数1,0()ln 1,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若方程()()f x m m R =∈恰有三个不同的实数解()a b c a b c <<、、,则()a b c +的取值范围为______;19.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.20.已知函数()232,11,1x x f x x ax x ⎧+<=⎨-+≥⎩,若()()02f f a =,则实数a =________________. 三、解答题21.已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)当[]2,4x ∈时,求该函数的值域;(2)求()f x 在区间[]2,t (2t >)上的最小值()g t .22.科研人员在对某物质的繁殖情况进行调查时发现,1月、2月、3月该物质的数量分别为3、5、9个单位.为了预测以后各月该物质的数量,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型xy pq r =+,其中y 为该物质的数量,x 为月份数,a ,b ,c ,p ,q ,r 为常数. (1)若5月份检测到该物质有32个单位,你认为哪个模型较好,请说明理由. (2)对于乙选择的模型,试分别计算4月、7月和10月该物质的当月增长量,从计算结果中你对增长速度的体会是什么?23.已知函数2()(,)1ax bf x a b x +=∈+R 为在R 上的奇函数,且(1)1f =. (1)用定义证明()f x 在(1,)+∞的单调性;(2)解不等式()()2341xxf f +≤+.24.已知函数()()()()log 1log 301a a f x x x a =-++<<. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值.25.已知集合{}121A x a x a =-<<+,{}01B x x =<<. (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若AB =∅,求实数a 的取值范围.26.已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠),且(5)8(2)f f =. (1)若(23)(2)f m f m -<+,求实数m 的取值范围;(2)若方程|()1|f x t -=有两个解,求实数t 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2. 故选A2.A解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤- ()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤ 本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.3.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求BA 得解.【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}BA x x =≤<.故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.5.A解析:A 【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <,解得15a =-,故选:A.【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6.D解析:D 【解析】 【分析】采用逐层求解的方式即可得到结果. 【详解】∵(] 121∈-∞,,∴112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 则110102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴()1(())21010f f f =, 又∵[)102∈+∞,,∴()103f =,故选D . 【点睛】本题主要考查函数的基础知识,强调一一对应性,属于基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】求出函数()()212log 2f x x x =-的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间. 【详解】解不等式220x x ->,解得0x <或2x >,函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞.内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数,在区间()2,+∞上为增函数, 外层函数12log y u =在()0,∞+上为减函数,由复合函数同增异减法可知,函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.8.C解析:C 【解析】 【分析】 函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++的值.【详解】()()10f x f x ++-=,()f x ∴关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =),有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.故选:C 【点睛】本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.9.D解析:D 【解析】由()()0f x f x --=,知()f x 是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且()f x 是R 上的周期为2的函数,作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象,关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点,所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩,解得46a <<.故选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.10.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.11.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7. 选B.12.D解析:D 【解析】 【分析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解 【详解】画出()f x 的图像,如图(实线部分),由()1152y x y x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A . 故()f x 有最大值2,无最小值 故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质,考查对最值的理解,属中档题.二、填空题13.3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得或然后代入解析式看指数的符号负号就符合正号就不符合【详解】因为函数是幂函数所以即所以所以或当时其图象不过原点符合题意;当时其图象经过原点不合题意综上所述:故解析:3 【解析】 【分析】根据幂函数的概念列式解得3m =,或6m =,然后代入解析式,看指数的符号,负号就符合,正号就不符合.【详解】因为函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,所以29191m m -+=,即29180m m -+=, 所以(3)(6)0m m --=, 所以3m =或6m =-,当3m =时,12()f x x -=,其图象不过原点,符合题意; 当5m =时,21()f x x =,其图象经过原点,不合题意. 综上所述:3m =. 故答案为:3 【点睛】本题考查了幂函数的概念和性质,属于基础题.14.【解析】【分析】由函数是偶函数求出这样可求得集合得的取值范围从而可得结论【详解】∵函数是偶函数∴即平方后整理得∴∴由得∴故答案为:【点睛】本题考查函数的奇偶性考查解一元二次不等式解题关键是由函数的奇 解析:[2015,2019]【解析】 【分析】由函数()f x 是偶函数,求出a ,这样可求得集合D ,得b 的取值范围,从而可得结论. 【详解】∵函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,∴()()f x f x -=,即1122b bx a a x a a ---+-=--+-, x a x a -=+,平方后整理得0ax =,∴0a =,∴2{|20}{|20}D x x x x x =+≤=-≤≤, 由b D ∈,得20b -≤≤. ∴22015201532019a b ≤-+≤. 故答案为:[2015,2019]. 【点睛】本题考查函数的奇偶性,考查解一元二次不等式.解题关键是由函数的奇偶性求出参数a .15.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即 解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象,利用数形结合进行求解即可. 【详解】偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x 的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x 的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.16.【解析】【分析】【详解】试题分析:由可知是求两个函数中较小的一个分别画出两个函数的图象保留较小的部分即由可得x2﹣8x+4≤0解可得当时此时f (x )=|x ﹣2|当或时此时f (x )=2∵f(4﹣2)= 解析:0232m <<【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由{},min ,{,a a ba b b a b≤=>可知{}()min 2,2f x x x =-是求两个函数中较小的一个,分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,即由22x x ≥-可得x 2﹣8x +4≤0,解可得423423x -≤≤+当423423x -≤+22x x ≥-,此时f (x )=|x ﹣2|当423x +>或0433x ≤-<时,22x x -<,此时f (x )=2x ∵f (4﹣23)=232-其图象如图所示,0232m -<<时,y =m 与y =f (x )的图象有3个交点 故答案为0232m -<<考点:本小题主要考查新定义下函数的图象和性质的应用,考查学生分析问题、解决问题的能力和数形结合思想的应用.点评:本小题通过分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,可以很容易的得到函数的图象,从而数形结合可以轻松解题.17.【解析】【分析】由幂函数为奇函数且在上递减得到是奇数且由此能求出的值【详解】因为幂函数为奇函数且在上递减是奇数且故答案为:【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识考查运算求解能力考查函数与方程思想 解析:{}1-【解析】 【分析】由幂函数()af x x =为奇函数,且在(0,)+∞上递减,得到a 是奇数,且0a <,由此能求出a 的值. 【详解】因为11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,幂函数为奇()af x x =函数,且在(0,)+∞上递减,a ∴是奇数,且0a <,1a ∴=-.故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.18.【解析】【分析】画出的图像根据图像求出以及的取值范围由此求得的取值范围【详解】函数的图像如下图所示由图可知令令所以所以故答案为:【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质考查数形结合的数学思想方法属解析:)22,2e e ⎡--⎣【解析】 【分析】画出()f x 的图像,根据图像求出+a b 以及c 的取值范围,由此求得()a b c +的取值范围. 【详解】函数()f x 的图像如下图所示,由图可知1,22a ba b +=-+=-.令2ln 11,x x e -==,令ln 10,x x e -==,所以2e c e <≤,所以)2()22,2a b c c e e ⎡+=-∈--⎣. 故答案为:)22,2e e ⎡--⎣【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.19.或【解析】【分析】分类讨论的范围利用对数函数二次函数的性质进一步求出的范围【详解】解:∵函数若有最大值或最小值则函数有最大值或最小值且取最值时当时由于没有最值故也没有最值不满足题意当时函数有最小值没解析:{|2m m >或2}3m <- 【解析】 【分析】分类讨论m 的范围,利用对数函数、二次函数的性质,进一步求出m 的范围. 【详解】解:∵函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则函数2(2)2y mx m x m =+-+-有最大值或最小值,且y 取最值时,0y >.当0m =时,22y x =--,由于y 没有最值,故()f x 也没有最值,不满足题意. 当0m >时,函数y 有最小值,没有最大值,()f x 有最大值,没有最小值.故y 的最小值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得 2m >;当0m <时,函数y 有最大值,没有最小值,()f x 有最小值,没有最大值.故y 的最大值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得23m <-. 综上,m 的取值范围为{|2m m >或2}3m <-. 故答案为:{|2m m >或2}3m <-. 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,二次函数的最值,属于中档题.20.2【解析】【分析】利用分段函数分段定义域的解析式直接代入即可求出实数的值【详解】由题意得:所以由解得故答案为:2【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题属于一般难度的题解析:2 【解析】 【分析】利用分段函数分段定义域的解析式,直接代入即可求出实数a 的值. 【详解】由题意得:()00323f =+=,()23331103f a a =-+=-,所以由()()01032ff a a =-=, 解得2a =.故答案为:2. 【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题,属于一般难度的题.三、解答题21.(1)1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩【解析】 【分析】(1)令4log m x =,则可利用换元法将题转化为二次函数值域问题求解; (2)根据二次函数的性质,分类讨论即可. 【详解】(1)令4log m x =,则[]2,4x ∈时,1,12m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()22131()222312248f x h m m m m m m ⎛⎫⎛⎫==--=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当34m =时,()f x 有最小值为18-,当12m =或1时,()f x 有最大值为0, ∴该函数的值域为1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)可知()2231()231248f x h m m m m ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭, []2,x t ∈,41,log 2m t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,当413log 24t <<,即2t <<,函数()h m 在41,log 2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, ()()()4min log g t h m h t ==2442log 3log 1t t =-+,当43log 4t ≥,即t ≥时, 函数()h m 在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在43,log 4t ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增, ()()min 3148g t h m h ⎛⎫===- ⎪⎝⎭,综上所述:()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查对数函数综合应用,需结合二次函数相关性质答题,属于中档题.22.(1)乙模型更好,详见解析(2)4月增长量为8,7月增长量为64,10月增长量为512;越到后面当月增长量快速上升. 【解析】【分析】(1)根据题意分别求两个模型的解析式,然后验证当5x =时的函数值,最接近32的模型好;(2)第n 月的增长量是()()1f n f n --,由增长量总结结论. 【详解】(1)对于甲模型有3425939a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得:113a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩23y x x ∴=-+当5x =时,23y =.对于乙模型有23359pq r pq r pq r +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得:121p q r =⎧⎪=⎨⎪=⎩,21x y ∴=+当5x =时,33y =.因此,乙模型更好;(2)4x =时,当月增长量为()()4321218+-+=,7x =时,当月增长量为()()76212164+-+=,10x =时,当月增长量为()()1092121512+-+=,从结果可以看出,越到后面当月增长量快速上升.(类似结论也给分) 【点睛】本题考查函数模型,意在考查对实际问题题型的分析能力和计算能力,属于基础题型,本题的关键是读懂题意.23.(1)证明见解析;(2){|1}x x ≤. 【解析】 【分析】(1)根据函数为定义在R 上的奇函数得(0)0f =,结合(1)1f =求得()f x 的解析式,再利用单调性的定义进行证明;(2)因为231x +>,411x +>,由(1)可得2341x x +≥+,解指数不等式即可得答案. 【详解】 (1)因为函数2()(,)1ax bf x a b x +=∈+R 为在R 上的奇函数,所以(0)0f = 则有0001111ba b +⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩解得20a b =⎧⎨=⎩,即22()1x f x x =+12,(1,)x x ∀∈+∞,且12x x <()()()()()()2212211212222212122121221111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++ ()()()()122122122111x x x x xx --=++因为12,(1,)x x ∀∈+∞,且12x x <,所以()()2212110x x ++>,1210x x ->,210x x ->所以()()120f x f x ->即()()12f x f x > , 所以()f x 在(1,)+∞上单调递减 .(2)因为231x +>,411x +>,由(1)可得2341x x +≥+ 不等式可化为22220x x x ⋅--≤,即(()()21220xx+-≤ 解得22x ≤,即1x ≤ 所以不等式的解集为{|1}x x ≤ 【点睛】本题考查奇函数的应用、单调性的定义证明、利用单调性解不等式,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意不等式的解集要写成集合的形式. 24.(1)()3,1.-(2)1-±3【解析】 【分析】(1)根据对数的真数大于零,列出不等式组并求出解集,函数的定义域用集合或区间表示出来;(2)利用对数的运算性质对解析式进行化简,再由()=0f x ,即223=1x x --+,求此方程的根并验证是否在函数的定义域内;(3)把函数解析式化简后,利用配方求真数在定义域内的范围,再根据对数函数在定义域内递减,求出函数的最小值log 4a ,得log 44a =-利用对数的定义求出a 的值. 【详解】 (1)由已知得10,30,x x ->⎧⎨+>⎩, 解得31x -<<所以函数()f x 的定义域为()3,1.-(2)()()()()()()2log 1log 3log 13log 23a a a a f x x x x x x x =-++=-+=--+,令()=0f x ,得223=1x x --+,即222=0x x +-,解得1x =-±∵1(-3,1)-,∴函数()f x的零点是1-(3)由2知,()()()22log 23log 14a a f x x x x ⎡⎤=--+=-++⎣⎦,∵31x -<<,∴()20144x <-++≤.∵01a <<,∴()2log 14log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦,∴()min log 44a f x ==-,∴1442a -==. 【点睛】本题是关于对数函数的综合题,考查了对数的真数大于零、函数零点的定义和对数型的复合函数求最值,注意应在函数的定义域内求解,灵活转化函数的形式是关键. 25.(1)[]0,1;(2)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】(1)由题得10,211,121,a a a a -⎧⎪+⎨⎪-<+⎩解不等式即得解;(2)对集合A 分两种情况讨论即得实数a的取值范围. 【详解】(1)若B A ⊆,则10,211,121,a a a a -⎧⎪+⎨⎪-<+⎩解得01a ≤≤.故实数a 的取值范围是[]0,1.(2)①当A =∅时,有121a a -≥+,解得2a ≤-,满足A B =∅.②当A ≠∅时,有121a a -<+,解得 2.a >-又A B =∅,则有210a +≤或11a -≥,解得12a ≤-或2a ≥,122a ∴-<≤-或2a ≥.综上可知,实数a 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题主要考查根据集合的关系和运算求参数的范围,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 26.(1)(,5)-∞;(2)()0,1. 【解析】【分析】(1)由(5)8(2)f f =求得a 的值,再利用指数函数的单调性解不等式,即可得答案; (2)作出函数|()1|y f x =-与y t =的图象,利用两个图象有两个交点,可得实数t 的取值范围. 【详解】 (1)∵(5)8(2)f f = ∴5328a a a==则2a = 即()2x f x =,则函数()f x 是增函数由(23)(2)f m f m -<+,得232m m -<+ 得5m <,即实数m 的取值范围是(,5)-∞.(2)()2x f x =,由题知21xy =-图象与y t =图象有两个不同交点, 由图知:(0,1)t ∈【点睛】本题考查指数函数的解析式求解、单调性应用、图象交点问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.。