高一数学上学期期末试题
高一数学第一学期期末试卷及答案5套
高一数学第一学期期末试卷及答案5套完卷时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题意要求的) 1、若角终边经过点,则( )A.B.C. D.2、函数的一条对称轴是( ) A.B.C.D.3、已知集合}1{>=x x A ,11{|()}24xB x =>,则A B ⋂=( ) A .R B .),1(+∞C .)2,(-∞D .)2,1( 4、( ) A.B.C.D.5、已知⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,2cos )(x x f x x x f π,则=)2(f ( ) A . 1- B .1 C . 3- D . 36、已知,则()()3sin 2cos 2sin sin 2πθπθπθπθ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭⎛⎫--- ⎪⎝⎭等于( )A. 23—B. C. D. 7、若向量,,则在方向上的投影为( ) A. -2 B. 2 C.D.8、若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x-=+,则(2)f =( )A.0B.1C.83D.49、若向量,i 为互相垂直的单位向量,—j 2=j m +=且与的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 ( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1210、已知函数2(43)3,0,()log (1)1,0,a x a x a x f x x x ⎧+-+<⎪=⎨++≥⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A. 13[,]34B.1334⎛⎤ ⎥⎝⎦,C. 103⎛⎤ ⎥⎝⎦,D.30,4⎛⎫⎪⎝⎭11、已知,函数在(,)上单调递减,则的取值范围是( )A. (0,]B. (0,2]C. [,]D. [,]12、将函数()⎪⎭⎫⎝⎛=x 2cos 4x f π和直线()1x x g —=的所有交点从左到右依次记为,若P 点坐标为()30,=++A P 2....( )A. 0B. 2C. 6D. 10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置上) 13、已知角θ的终边经过点(39,2)a a -+,且θsin >0,θcos <0则a 的取值范围是 14、已知函数3()2,(0,1)x f x a a a -=+>≠且,那么其图象经过的定点坐标是15、已知2cos ,63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 16、已知关于的方程0a cos 3sin =+θθ—在区间()π,0上有两个不相等的实数根,则=+2cosβα__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答写出文字说明,写明过程或演算步骤) 17、(本题满分10 分)已知四点A (-3,1),B (-1,-2),C (2,0),D ()(1)求证:;(2) ,求实数m 的值.18、(本题满分12 分) 已知是的三个内角,向量,,且.(1) 求角; (2)若,求.19、(本题满分12 分)已知函数()log (2)log (3),a a f x x x =++-其中01a <<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值20、(本题满分12 分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0,0,0A ωϕπ>><<,函数()f x 图像上相邻的两个对称中心之间的距离为4π,且在3x π=处取到最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移6π个单位,得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调递增区间。
2024北京丰台区高一(上)期末数学试题及答案
2024北京丰台高一(上)期末数 学2024.01考生须知:1.答题前,考生务必先将答题卡上的学校、班级、姓名、教育ID 号用黑色字迹签字笔填写清楚,并认真核对条形码上的教育ID 号、姓名。
在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。
2.本次练习所有答题均在答题卡上完成,选择题必须使用2B 铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑,如需改动,用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。
非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写,要求字体工整、字迹清楚。
3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答,超出答题区域书写的答案无效。
在练习卷、草稿纸上答题无效。
4.本练习卷满分共150分,作答时长120分钟。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4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.已知集合{}21A x x =−<<,{}12B x x =−≤<,则AB =( ) A.{}22x x −<< B.{}11x x −≤< C.{}11x x −≤≤ D.{}12x x −≤< 2.下列函数在区间()0,+∞上单调递减的是( )A.ln y x =B.cos y x =C.e x y =D.y x =−3.若0a b >>,c d >,则下列结论一定成立的是( )A.0a b −<B.a c b c +>+C.ac bc >D.ac bd > 4.已知tan 24πα⎛⎫−= ⎪⎝⎭,则tan α=( ) A.3−B.1−C.13D.15.13lg 2lg58−+−+=( ) A.12π− B.2π− C.4π− D.32π− 6.函数()sin cos 2f x x x π⎛⎫=− ⎪⎝⎭,则( )A.()f x 是最小正周期为2π的奇函数B.()f x 是最小正周期为2π的偶函数C.()f x 是最小正周期为π的奇函数D.()f x 是最小正周期为π的偶函数7.函数()2x f x x =+,()2log g x x x =+,()h x x =+的零点分别为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小顺序为( )A.a b c >>B.b a c >>C.b c a >>D.c a b >>8.若α,β都是第一象限角,则“sin sin αβ>”是“tan tan αβ>”成立的( )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9.荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.若甲、乙两同学当下的知识储备量均为a ,甲同学每天的“进步”率和乙同学每天的“退步”率均为2%.n 天后,甲同学的知识储备量为()12%na +,乙同学的知识储备量为()12%n a −,则甲、乙的知识储备量之比为2时需要经过的天数约为( )(参考数据:lg20.3010≈,lg102 2.0086≈,lg98 1.9912≈) A.15 B.18 C.30 D.3510.记()R A 为非空集合A 中的元素个数,定义()()()()()()()(),*,R A R B R A R B A B R B R A R A R B −≥⎧⎪=⎨−<⎪⎩ .若{}1,2A =,()(){}2250B x x ax x ax =+++=,且*1A B =,设实数a 的所有可能取值组成的集合是S ,则()R S 等于( )A.1B.2C.3D.4 第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
高一数学上册期末试卷(含答案)
高一数学上册期末试卷(含答案)高一数学上册期末试卷(含答案)第Ⅰ卷一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.如果集合A={x|ax2-2x-1=0}只有一个元素则a的值是( )A.0B.0或1C.-1D.0或-12. 的值为( )A. B. C. D.3.若tan α=2,tan β=3,且α,β∈0,π2,则α+β的值为( )A.π6B.π4C.3π4D.5π44.已知,则 ( )A. B. C. D. 或5.设则( )A B C D6.若x∈[0,1],则函数y=x+2-1-x的值域是( )A.[2-1,3-1]B.[1,3 ]C.[2-1,3 ]D.[0,2-1]7若,则 ( )A. B. C.- D.8.若函数图象的两条相邻的对称轴之间的距离为,且该函数图象关于点成中心对称,,则 ( )A. B. C. D.9.已知函数的值域为R,则实数的范围是( )A. B. C. D.10.将函数y=3sin2x+π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A.在区间π12,7π12上单调递减B.在区间π12,7π12上单调递增C在区间-π6,π3上单调递减 D在区间-π6,π3上单调递增11.函数的值域为( )A.[1,5]B.[1,2]C.[2,5]D.[5,3]12.设是定义在上的偶函数,对,都有,且当时,,若在区间内关于的方程恰有3个不同的实数根,则的取值范围是( )A. B. C. D.第II卷(非选择题,共70分)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题纸上)13.已知则的值为------14.3tan 12°-34cos212°-2sin 12°=________.15.已知 ,试求y= 的`值域—16.设(x)=asin 2x+bcos 2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤fπ6对一切x∈R恒成立,则以下结论正确的是_____(写出所有正确结论的编号).① ;② ≥ ;③f(x)的单调递增区间是kπ+π6,kπ+2π3(k∈Z);④f(x)既不是奇函数也不是偶函数;17.(本题满分8分)已知:,,,,求18.(本题满分10分)已知函数,且(Ⅰ)求的值; (Ⅱ)判断并证明函数在区间上的单调性.19.(本题满分10分)已知函数 ((1)若是最小正周期为的偶函数,求和的值;(2)若在上是增函数,求的最大值.20(本题满分12分)已知函数,,( )(1)当≤ ≤ 时,求的最大值;(2)若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围;(3)问取何值时,方程在上有两解?21.(附加题)(本题满分10分)已知函数(1)求函数的零点;(2)若实数t满足,求的取值范围.高一数学参考答案一.选择题:DBCBA CCCCB AC二.填空题:13. 0 14. 15. 16. ①②④ .17.解:,,∴ ,∴ = = = ......8分18.【解答】解:(Ⅰ)∵ ,,由,∴ ,又∵a,b∈N*,∴b=1,a=1;………………3分(Ⅱ)由(1)得,函数在(﹣1,+∞)单调递增.证明:任取x1,x2且﹣1<x1<x2,< p="">= ,∵﹣1<x1<x2,< p="">∴ ,∴ ,即f(x1)<f(x2),< p="">故函数在(﹣1,+∞)上单调递增.………………10分19.解:(1)由 =2 (∵ …………又是最小正周期为的偶函数,∴ ,即,…………3分且,即……6分,∴ 为所求;…………………………………………………5分(2)因为在上是增函数,∴ ,…………………………………………7分∵ ,∴ ,∴ ,于是,∴ ,即的最大值为,………此时……10分20.试题分析:(1) 设,则∴ ∴当时,……4分(2)当∴ 值域为当时,则有①当时,值域为②当时,值域为而依据题意有的值域是值域的子集则或∴ 或 8分(3) 化为在上有两解,令则t∈ 在上解的情况如下:①当在上只有一个解或相等解,有两解或∴ 或②当时,有惟一解③当时,有惟一解故或……12分21.(1) 的零点分别为和 2分(2)由题意,当时,,同理,当时,,,所以函数是在R上的偶函数,…5分所以,由,.………………时,为增函数,,即 .………10分。
完整版)高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)
完整版)高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)高一第一学期期末考试试卷考试时间:120分钟注:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
回答第Ⅰ卷时,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,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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=R,集合A={x|3≤x<7},B={x|x^2-7x+10<0},则(A∩B)的取值为A。
(−∞,3)∪(5,+∞)B。
(−∞,3)∪[5,+∞)C。
(−∞,3]∪[5,+∞)D。
(−∞,3]∪(5,+∞)2.已知a⋅3^a⋅a的分数指数幂表示为A。
a^3B。
a^3/2C。
a^3/4D。
都不对3.下列指数式与对数式互化不正确的一组是A。
e=1与ln1=0B。
8^(1/3)=2与log2^8=3C。
log3^9=2与9=3D。
log7^1=0与7^1=74.下列函数f(x)中,满足“对任意的x1,x2∈(−∞,0),当x1f(x2)”的是A。
x^2B。
x^3C。
e^xD。
1/x5.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=logx,则f(f(100))的值等于A。
log2B。
−1/lg2C。
lg2D。
−lg26.对于任意的a>0且a≠1,函数f(x)=ax^−1+3的图像必经过点(1,4/5)7.设a=log0.7(0.8),b=log1.1(0.9),c=1.10.9,则a<b<c8.下列函数中哪个是幂函数A。
y=−3x^−2B。
y=3^xC。
y=log_3xD。
y=x^2+1是否有模型能够完全符合公司的要求?原因是公司的要求只需要满足以下条件:当x在[10,1000]范围内时,函数为增函数且函数的最大值不超过5.参考数据为e=2.L,e的8次方约为2981.已知函数f(x)=1-2a-a(a>1),求函数f(x)的值域和当x 在[-2,1]范围内时,函数f(x)的最小值为-7.然后求出a的值和函数的最大值。
2023-2024学年广东省深圳中学高一学期期末数学试题及答案
深圳中学2023-2024学年度第一学期期末考试试题年级:高一 科目:数学参考:以10为底的对数叫常用对数,把10log N 记为lg N ;以()e e 2.718281828=⋯为底的对数叫自然对数,把e log N 记为ln N .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. 为了解某地区居民使用手机扫码支付的情况,拟从该地区的居民中抽取部分人员进行调查,事先已了解到该地区老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异,而男、女使用手机扫码支付的情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的是( )A. 抽签法B. 按性别分层随机抽样C. 按年龄段分层随机抽样D. 随机数法2. 下列与7π4的终边相同的角的表达式中,正确的是( )A. ()2π315Z k k +∈B. ()36045Z k k ⋅-∈C ()7π360Z 4k k ⋅+∈D. ()5π2πZ 4k k +∈3. 角α的终边与单位圆O 相交于点P ,且点P 的横坐标为35的值为( )A.35B. 35-C.45 D. 45-4. 已知角()0,πα∈,且1cos 23α=,则sin α的值为( )A.B.C.D. 5. 健康成年人的收缩压和舒张压一般为90~139mmhg 和60~89mmhg ,心脏跳动时,血压在增加或减小,血压的最大值、最小值分别为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数为120/80mmhg 为标准值.设某人的血压满足函数式()11525sin(160π)P t t =+,其中()P t 为血压(mmhg ),t 为时间(min ).给出以下结论:①此人血压在血压计上的读数为140/90mmhg ②此人的血压在健康范围内③此人的血压已超过标准值④此人的心跳为80次/分.的其中正确结论的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 46. 孩子在成长期间最需要父母的关爱与陪伴,下表为2023年中国父母周末陪孩子日均时长统计图.根据该图,下列说法错误的是( )A. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长超过8小时的占比大于13B. 2023年父亲周末陪伴孩子日均时长超过6小时占比大于12C. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长的5个时段占比的极差为28.8%D. 2023父母周末陪伴孩子日均时长10个时段占比的中位数为20.2%7. 将函数()2sin f x x =图象上所有点横坐标缩小为原来的12,再向右平移π6个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()0g x a -=在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点1x ,2x ,则()12tan x x +=( )A.B.C.D. 8. 如果对于任意整数πππ,sin,cos ,tan n n n n k k k都是有理数,我们称正整数k 是“好整数”,下面的整数中哪个是最大的“好整数”( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.的的的9. 下列说法中正确的是( )A. 度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B. 1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12πC. 根据弧度的定义,180︒一定等于π弧度D. 不论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短有关10. 下列各式中,值是12的是( )A. ππc s cos sin os n 3i 3x x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B. tan10tan 35tan10tan 35︒+︒+︒︒C.2tan 22.51tan 22.5︒-︒D.22cos 203sin 50-︒-︒11. 2023年是共建“一带一路”倡议提出十周年.某校组织了“一带一路”知识竞赛,将学生的成绩(单位:分,满分:120分)整理成如图的频率分布直方图(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),则( )A. 该校竞赛成绩的极差为70分B. a 的值为0.005C. 该校竞赛成绩的平均分的估计值为90.7分D. 这组数据的第30百分位数为8112. 在平面直角坐标系中,已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点ππsin ,cos 33⎛⎫- ⎪⎝⎭,()cos sin 2sin cos 2f x x x αα=-则下列结论正确的是( )A. 11cos 22α-=B. 2π3x =是()y f x =的图象的一条对称轴C. 将函数()y f x =图象上的所有点向左平移5π6个单位长度,所得到的函数解析式为sin 2y x=D. ()y f x =在4π0,3⎛⎫⎪⎝⎭内恰有3个零点三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 某班级有50名同学,一次数学测试平均成绩是92分,如果30名男生的平均成绩为90分,那么20名女生的平均成绩为____分.14. 已知1cos 7α=,()sin αβ+=,π02α<<,π02β<<,则cos β=________.15. 已知函数()()πsin 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤≤⎪⎝⎭是R 上的奇函数,其图象关于点3,04A π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是单调函数,则ω的值为______.16. cos()cos cos 1y αβαβ=++--的取值范围是_________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知()()()()3πsin πcos 2πcos 2.πcos sin π2f αααααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭(1)化简()f α;(2)若α是第三象限角,且()1sin π5α-=,求()f α的值.18. 据调查,某市政府为了鼓励居民节约用水,减少水资源的浪费,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民用水量标准x (单位:吨),月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费.为了了解全市居民用水量分布情况,通过抽样,获得了n 户居民某年的月均用水量(单位:吨),其中月均用水量在(]9,12内的居民人数为39人,并将数据制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求a 和n 的值;(2)若该市政府希望使80%的居民月用水量不超过标准x 吨,试估计x 的值;(3)在(2)的条件下,若实施阶梯水价,月用水量不超过x 吨时,按3元/吨计算,超出x 吨的部分,按5元/吨计算.现市政府考核指标要求所有居民的月用水费均不超过70元,则该市居民月用水量最多为多少吨?19. 已知函数()()2πcos 2cos f x x x x =-+.(1)若ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域;(2)若函数()()1g x f x =-在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,求m 的取值范围.20. 某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k ),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为224m ,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为236m ,凤眼莲的覆盖面积y (单位:2m )与月份x (单位:月)的关系有两个函数模型()0,1xy ka k a =>>与()120,0y px k p k =+>>可供选择.(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.(参考数据:lg 20.3010,lg 30.4711≈≈).21. 已知函数()()sin (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为π,且直线π2x =-是其图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数记作()y g x =,已知常数*,n λ∈∈R N ,且函数()()()F x f x g x λ=+在()0,πn 内恰有2023个零点,求常数λ与n 的值.22. 已知二次函数()f x 满足:()()224132,log 231x f x x x g x ⎛⎫+=++=+⎪-⎝⎭(1)求()f x 的解析式;(2)求()g x 的单调性与值域(不必证明);(3)设()ππ2cos cos2,22h x x m x x ⎛⎫⎡⎤=+∈-⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,若()()f h x g h x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦,求实数m 的值.深圳中学2023-2024学年度第一学期期末考试试题年级:高一 科目:数学参考:以10为底的对数叫常用对数,把10log N 记为lg N ;以()e e 2.718281828=⋯为底的对数叫自然对数,把e log N 记为ln N .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. 为了解某地区居民使用手机扫码支付的情况,拟从该地区的居民中抽取部分人员进行调查,事先已了解到该地区老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异,而男、女使用手机扫码支付的情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的是( )A 抽签法B. 按性别分层随机抽样C. 按年龄段分层随机抽样D. 随机数法【答案】C 【解析】【分析】根据抽样方法确定正确答案.【详解】依题意,“居民人数多”, “男、女使用手机扫码支付的情况差异不大”,“老、中、青三个年龄段的人员使用手机扫码支付的情况有较大差异”,所以最合理的是按年龄段分层随机抽样.故选:C 2. 下列与7π4的终边相同的角的表达式中,正确的是( )A. ()2π315Z k k +∈B. ()36045Z k k ⋅-∈C. ()7π360Z 4k k ⋅+∈D. ()5π2πZ 4k k +∈【答案】B 【解析】【分析】AC 项角度与弧度混用,排除AC ;D 项终边在第三象限,排除D.【详解】因为7πrad 3154= ,终边落在第四象限,且与45- 角终边相同,故与7π4终边相同的角的集合.的{}{}31536045360S k k αααα==+⋅==-+⋅即选项B 正确;选项AC 书写不规范,选项D 表示角终边在第三象限.故选:B.3. 角α的终边与单位圆O 相交于点P ,且点P 的横坐标为35的值为( )A.35B. 35-C.45 D. 45-【答案】A 【解析】【分析】利用三角函数定义以及同角三角函数之间的平方关系即可得出结果.【详解】根据三角函数定义可知3cos 5α=,又22sin cos 1αα+=53cos α===.故选:A4. 已知角()0,πα∈,且1cos 23α=,则sin α的值为( )A.B.C. D. 【答案】B 【解析】【分析】根据余弦的二倍角公式即可求解.【详解】因为21cos 212sin3αα=-=,所以sin α=,因为()0,πα∈,所以sin α=.故选:B .5. 健康成年人的收缩压和舒张压一般为90~139mmhg 和60~89mmhg ,心脏跳动时,血压在增加或减小,血压的最大值、最小值分别为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数为120/80mmhg为标准值.设某人的血压满足函数式()11525sin(160π)P t t =+,其中()P t 为血压(mmhg ),t 为时间(min ).给出以下结论:①此人的血压在血压计上的读数为140/90mmhg ②此人的血压在健康范围内③此人的血压已超过标准值 ④此人的心跳为80次/分其中正确结论的个数为( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】C 【解析】【分析】根据所给函数解析式及正弦函数的性质求出()P t 的取值范围,即可得到此人的血压在血压计上的读数,从而判断①②③,再计算出最小正周期,即可判断④.【详解】因为某人的血压满足函数式()11525sin(160π)P t t =+,又因为1sin(160π)1t -≤≤,所以11525()11525P t -≤≤+,即90()140P t ≤≤,即此人的血压在血压计上的读数为140/90mmhg ,故①正确;因为收缩压为140mmhg ,舒张压为90mmhg ,均超过健康范围,即此人的血压不在健康范围内,故②错误,③正确;对于函数()11525sin(160π)P t t =+,其最小正周期2π1160π80T ==(min ),则此人的心跳为180T=次/分,故④正确;故选:C6. 孩子在成长期间最需要父母的关爱与陪伴,下表为2023年中国父母周末陪孩子日均时长统计图.根据该图,下列说法错误的是( )A. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长超过8小时的占比大于13B. 2023年父亲周末陪伴孩子日均时长超过6小时的占比大于12C. 2023年母亲周末陪伴孩子日均时长的5个时段占比的极差为28.8%D. 2023父母周末陪伴孩子日均时长的10个时段占比的中位数为20.2%【答案】C 【解析】【分析】根据题意结合统计相关知识逐项分析判断.【详解】由题图可知:2023年母亲周末陪伴孩子日均时长超过8小时的占比为138.7%3>,A 说法正确;2023年父母周末陪伴孩子日均时长超过6小时的占比为131.5%24.2%55.7%2+=>,B 说法正确;2023年母亲周末陪伴孩子日均时长的5个时段占比的极差为38.7% 2.5%36.2%-=,C 说法错误;2023年父母周末陪伴孩子日均时长的10个时段占比的中位数为21.4%19.0%20.2%2+=,D 说法正确.故选:C .7. 将函数()2sin f x x =图象上所有点的横坐标缩小为原来的12,再向右平移π6个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()0g x a -=在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点1x ,2x ,则()12tan x x +=( )A.B. C.D. 【答案】B 【解析】【分析】根据函数图象的变换可得()π2sin 23g x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即可结合正弦函数的对称性得12πt t +=,进而125π6x x +=,即可求解.【详解】将函数()2sin f x x =图象上所有点的横坐标缩小为原来的12,得到2sin 2y x =的图象,再向右平移π6个单位长度,得到()ππ2sin 22sin 263g x x x ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象.当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ2π2,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,令π23x t -=,π2π,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则关于t 的方程2sin t a =在π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不等的实数根1t ,2t ,所以12πt t +=,即12ππ22π33x x -+-=,则125π6x x +=,所以()125πtan tan 6x x +==.故选:B8. 如果对于任意整数πππ,sin,cos ,tan n n n n k k k都是有理数,我们称正整数k 是“好整数”,下面的整数中哪个是最大的“好整数”( )A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】【分析】利用三角函数定义域代入选项逐个验证即可得出结论.【详解】考虑三角函数的定义域,对于选项A ,当1k =时,sin π,cos π,tan πn n n 对于任意整数n ,都是整数,满足题意;对于B ,当2k =时,2ππtantan n n k =对于整数1,没有意义,不满足题意;同理可得对于C 和D ,当3ππtantan n n k =或4ππtan tan n n k =时,代入验证可知不满足题意;所以可知最大“好整数”为1故选:A二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列说法中正确的是( )A. 度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B. 1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12πC. 根据弧度的定义,180︒一定等于π弧度D. 不论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短有关【答案】ABC 【解析】【分析】根据角度制与弧度制的定义,以及角度制和弧度制的换算公式,以及角的定义,逐项判定,即可求解.【详解】根据角度制和弧度制的定义可知,度与弧度是度量角的两种不同的度量单位,所以A 正确;由圆周角的定义知,1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12π,所以B 正确;根据弧度的定义知,180︒一定等于π弧度,所以C 正确;无论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短无关,只与弧长与半径的比值有关,故D 不正确.故选:ABC.10. 下列各式中,值是12的是( )A. ππc s cos sin os n 3i 3x x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B. tan10tan 35tan10tan 35︒+︒+︒︒C.2tan 22.51tan 22.5︒-︒D.22cos 203sin 50-︒-︒【答案】ACD 【解析】【分析】利用两角差的余弦公式,诱导公式,二倍角公式即可逐个选项判断.【详解】ππc s cos sin os n 3i 3x x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ππ1cos cos 332x x ⎛⎫=--== ⎪⎝⎭,A 正确;tan10tan 35tan10tan 35︒+︒+︒︒()()tan 10351tan10tan 35tan10tan 35=︒+︒-︒︒+︒︒tan 451=︒=,B 不对;22tan 22.512tan 22.511tan 451tan 22.521tan 22.522︒︒==︒=-︒-︒,C 正确;()2311cos 403sin502cos 2012223sin 503sin503sin502-︒-︒-︒===-︒-︒-︒,D 正确.故选:ACD11. 2023年是共建“一带一路”倡议提出十周年.某校组织了“一带一路”知识竞赛,将学生的成绩(单位:分,满分:120分)整理成如图的频率分布直方图(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),则( )A. 该校竞赛成绩的极差为70分B. a 的值为0.005C. 该校竞赛成绩的平均分的估计值为90.7分D. 这组数据的第30百分位数为81【答案】BC【解析】【分析】利用频率分布直方图,用样本估计总体,样本的极差、平均值、百分位数相关知识计算即可.【详解】因为由频率分布直方图无法得出这组数据的最大值与最小值,所以这组数据的极差可能为70,也可能为小于70的值,所以A 错误;因为(0.00820.0120.01540.030)10700.651a a a a ++++++⨯=+=,解得0.005a =,所以B 正确;该校竞赛成绩的平均分的估计值550.00510650.00810x =⨯⨯+⨯⨯+750.01210850.01510950.03010⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯10540.0051011520.0051090.7+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=分,所以C 正确.设这组数据的第30百分位数为m ,则(0.0050.0080.012)10(80)0.015100.3m ++⨯+-⨯⨯=,解得2413m =,所以D 错误.故选:BC .12. 在平面直角坐标系中,已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点ππsin ,cos 33⎛⎫- ⎪⎝⎭,()cos sin 2sin cos 2f x x x αα=-则下列结论正确的是( )A. 11cos 22α-=B. 2π3x =是()y f x =的图象的一条对称轴C. 将函数()y f x =图象上的所有点向左平移5π6个单位长度,所得到的函数解析式为sin 2y x=D. ()y f x =在4π0,3⎛⎫⎪⎝⎭内恰有3个零点【答案】AB 【解析】【分析】利用三角函数的定义求得α,从而得到()f x 的解析式,进而利用三角函数的性质与平移的结论,逐一分析各选项即可得解.【详解】因为ππ1sin ,cos 332⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以由三角函数的定义得1sin 2α=,cos α=,所以5π2π,6k k α∈=+Z ,则()()cos sin 2sin cos 2sin 2f x x x x ααα=-=-5π5πsin 22πsin 2,66x k x k ∈⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Z ,A : 22111cos 22sin 222αα⎛⎫-==⨯= ⎪⎝⎭,故A 正确;B :因为5π62π4ππsin sin 1332f ⎛⎫⎛⎫=-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2π3x =是()y f x =的图象的一条对称轴,故B 正确;C :将函数()y f x =图象上的所有点向左平移5π6个单位长度,所得到的函数解析式为5π5πsin 2sin 2665π6y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故C 错误;D :令()0f x =,得5πsin 206x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得5π5ππ2π,,6122k x k k x k ∈∈-=⇒=+Z Z ,仅0k =,1,即5π11π,1212x =符合题意,即()y f x =在4π0,3⎛⎫⎪⎝⎭内恰有两个零点,故D 错误.故选:AB三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 某班级有50名同学,一次数学测试平均成绩是92分,如果30名男生的平均成绩为90分,那么20名女生的平均成绩为____分.【答案】95【解析】【分析】利用平均数的求法计算即可.【详解】设所求平均成绩为x ,由题意得5092309020x ⨯=⨯+⨯,∴95x =.故答案为:9514. 已知1cos 7α=,()sin αβ+=,π02α<<,π02β<<,则cos β=________.【答案】12##0.5【解析】【分析】根据题意,分别求得()sin ,cos ααβ+,再由余弦的差角公式,代入计算,即可得到结果.【详解】因为π02α<<且11cos c 2πos 73α=<=,则ππ32α<<,又02βπ<<,所以π3παβ<+<,且()sin αβ+=<,所以π2π3αβ<+<,则()11cos 14αβ+==-,sin α==,所以()()()cos cos cos cos sin sin βαβααβααβα=+-=+++⎡⎤⎣⎦11111472=-⨯+=.故答案为:1215. 已知函数()()πsin 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤≤⎪⎝⎭是R 上的奇函数,其图象关于点3,04A π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是单调函数,则ω的值为______.【答案】43【解析】【分析】由函数为奇函数,得0ϕ=,再根据函数图像关于点3,04A π⎛⎫⎪⎝⎭对称,可知43kω=,根据函数的单调性可得04ω<≤,进而得解.【详解】因为函数()()sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤≤ ⎪⎝⎭是R 上的奇函数,则()()f x f x -=-,即sin cos cos sin x x ϕωωϕ=-,又因为0ω>,所以sin 0ϕ=,因为π02ϕ≤≤,所以0ϕ=;故()sin f x x ω=;又因为图象关于点3π,04A ⎛⎫⎪⎝⎭对称,则3ππ4k ω=,Z k ∈,所以43k ω=,Z k ∈,因为函数在区间π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调函数,则12ππ24ω⨯≥,得04ω<≤;所以43ω=,故答案为:43.16. cos()cos cos 1y αβαβ=++--取值范围是_________.【答案】1[4,]2-【解析】【分析】由和角的余弦公式变形给定函数,再利用辅助角公式变形,结合正弦函数的性质用含cos β的关系式表示y ,再借助二次函数最值求解即得.【详解】cos cos sin sin cos cos 1y αβαβαβ=-+--(cos 1)cos (sin )sin (cos 1)βαβαβ=+--+)(cos 1)αϕβ=+-+)(cos 1)αϕβ=+-+由sin()[1,1]αϕ+∈-,得(cos 1)(cos 1)y ββ-+≤≤+,令t =,则t ∈,则22t y t ≤≤--,所以221(42y t t ≥-=-+≥-,当且仅当t =,即cos 1β=时取等号,且2211(22y t t ≤-=-+≤,当且仅当t =,即1cos 2β=-时取等号,的所以y 的取值范围为1[4,]2-.故答案为:1[4,]2-四、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. 已知()()()()3πsin πcos 2πcos 2.πcos sin π2f αααααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭(1)化简()f α;(2)若α是第三象限角,且()1sin π5α-=,求()f α的值.【答案】(1)()cos f αα=-(2【解析】【分析】(1)利用诱导公式化简即可;(2)利用诱导公式及同角三角函数的关系计算即可.【小问1详解】因为()()()()3πsin πcos 2πcos 2πcos sin π2f αααααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()sin cos sin cos sin sin αααααα⋅⋅-==-⋅,所以()cos fαα=-.【小问2详解】由诱导公式可知()1sin πsin 5αα-=-=,即1sin 5α=-,又α是第三象限角,所以cos α===所以()cos fαα=-=.18. 据调查,某市政府为了鼓励居民节约用水,减少水资源的浪费,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民用水量标准x (单位:吨),月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费.为了了解全市居民用水量分布情况,通过抽样,获得了n 户居民某年的月均用水量(单位:吨),其中月均用水量在(]9,12内的居民人数为39人,并将数据制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求a 和n 的值;(2)若该市政府希望使80%的居民月用水量不超过标准x 吨,试估计x 的值;(3)在(2)的条件下,若实施阶梯水价,月用水量不超过x 吨时,按3元/吨计算,超出x 吨的部分,按5元/吨计算.现市政府考核指标要求所有居民的月用水费均不超过70元,则该市居民月用水量最多为多少吨?【答案】(1)1300a =,200n = (2)16.6吨 (3)20.64吨【解析】【分析】(1)频率分布直方图总面积为1,由此即可求解.(2)先判断所求值所在的区间,再按比例即可求解.(3)按题意列不等式即可求解.【小问1详解】()0.0150.0250.0500.0650.0850.0500.0200.0150.00531a +++++++++⨯= ,1.300a ∴=用水量在(]9,12频率为0.06530.195⨯=,392000.195n ∴==(户)【小问2详解】()0.0150.0250.0500.0650.08530.720.8++++⨯=< ,()0.0150.0250.0500.0650.0850.05030.870.8+++++⨯=>,0.800.7215316.60.870.72-∴+⨯=-(吨)【小问3详解】设该市居民月用水量最多为m 吨,因为16.6349.870⨯=<,所以m 16.6>,则()16.6316.6570w m =⨯+-⨯≤,解得20.64m ≤,答:该市居民月用水量最多为20.64吨.19. 已知函数()()2πcos 2cos f x x x x =-+.(1)若ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域;(2)若函数()()1g x f x =-在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,求m 的取值范围.【答案】(1)[]0,3(2)5π11π,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)利用诱导公式以及二倍角公式化简可得()f x 的表达式,结合ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,确定π26x +的范围,即可求得答案;(2)由π,6x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,确定πππ2[,2666x m +∈-+,根据()g x 在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,结合正弦函数的零点,列出相应不等式,即求得答案.【小问1详解】由题意得()()2πcos 2cos f x x x x=-+的πcos 212sin 216x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则ππ5π2[,666x +∈-,则1πsin 2126x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则π02sin 2136x ⎛⎫≤++≤ ⎪⎝⎭,即函数()f x 的值域为[]0,3;【小问2详解】由题可得π6m >-,当π,6x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,πππ2[,2666x m +∈-+,()()π2sin 216g x x f x ⎛⎫+ ⎪⎝=-⎭=,且()g x 在区间π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点,而sin y x =在π[,2π)6-有且仅有2个零点,分别为0,π,故π5π11ππ22π,61212m m ≤+<∴≤<,即5π11π,1212m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.20. 某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k ),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为224m ,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为236m ,凤眼莲的覆盖面积y (单位:2m )与月份x (单位:月)的关系有两个函数模型()0,1x y ka k a =>>与()120,0y px k p k =+>>可供选择.(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.(参考数据:lg 20.3010,lg 30.4711≈≈).【答案】(1)选择模型()0,1x y ka k a =>>符合要求,*32323N 2,11,xy x x ⎛⎫=⋅ ⎪⎝≤≤∈⎭ (2)六月份【解析】【分析】(1)根据指数函数与幂函数的增长速度即可选得哪一个模型,再利用待定系数法即可求出该模型的解析式;(2)由(1)结合已知可得3233210323x ⎛⎫⋅>⨯ ⎪⎝⎭,再结合已知数据即可得出答案.【小问1详解】函数()0,1x y ka k a =>>与()120,0y pxk p k =+>>在()0,∞+上都是增函数,随着x 的增加,函数()0,1x y kak a =>>的值增加的越来越快,而函数()120,0y px k p k =+>>的值增加的越来越慢,由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,因此选择模型()0,1x y kak a =>>符合要求,根据题意可知2x =时,24y =;3x =时,36y =,所以232436ka ka ⎧=⎨=⎩,解得32323a k ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故该函数模型的解析式为*32323N 2,11,x y x x ⎛⎫=⋅ ⎪⎝≤≤∈⎭;【小问2详解】当0x =时,323y =,元旦放入凤眼莲的覆盖面积是232m 3,由3233210323x ⎛⎫⋅>⨯ ⎪⎝⎭,得3102x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以32lg1011log 10 5.93lg 3lg 20.47110.3010lg 2x >==≈≈--,又*N x ∈,所以6x ≥,即凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是六月份.21. 已知函数()()sin (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为π,且直线π2x =-是其图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数记作()y g x =,已知常数*,n λ∈∈R N ,且函数()()()F x f x g x λ=+在()0,πn 内恰有2023个零点,求常数λ与n 的值.【答案】(1)()cos2f x x =(2)1,1349n λ==【解析】【分析】(1)由周期求得ω,再由对称性求得ϕ得解析式;(2)由图象变换求得()g x ,然后可得()F x 的表达式,令[]sin 1,1t x =∈-,()0F x =化为22210,Δ80t t λλ--==+>,则关于t 的二次方程2210t t λ--=必有两不等实根12t t 、,则1212t t =-,则12t t 、异号,然后分类讨论()0F x =在(0,π)n 上解的个数后得出结论.【小问1详解】由三角函数的周期公式可得()()2π2,sin 2πf x x ωϕ==∴=+,令()π2π2x k k Z ϕ+=+∈,得()ππ422k x k Z ϕ=-+∈,由于直线π2x =-为函数()y f x =的一条对称轴,所以,()πππZ 2422k k ϕ-=-+∈,得()3ππZ 2k k ϕ=+∈,由于0π,1k ϕ<<∴=-,则π2ϕ=,因此,()πsin 2cos22f x x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭;小问2详解】将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位,得到函数ππcos 2cos 2sin242y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数为()sin g x x =,()()()2cos2sin 2sin sin 1F x f x g x x x x x λλλ=+=+=-++ ,令()0F x =,可得22sin sin 10x x λ--=,令[]sin 1,1t x =∈-,得22210,Δ80t t λλ--==+>,【则关于t 的二次方程2210t t λ--=必有两不等实根12t t 、,则1212t t =-,则12t t 、异号,(i )当101t <<且201t <<时,则方程1sin x t =和2sin x t =在区间()()*0,πNn n ∈均有偶数个根,从而方程22sin sin 10x x λ--=在()()*0,πNn n ∈也有偶数个根,不合乎题意;(ii )当11t =-时,则212t =,当()0,2πx ∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根,所以,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在()0,2π上有三个根,由于202336741=⨯+,则方程22sin sin 10x x λ--=在()0,1348π上有36742022⨯=个根,由于方程1sin x t =在区间()1348π,1349π上无实数根,方程2sin x t =在区间()1348π,1349π上有两个实数解,因此,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在区间()0,1349π上有2024个根,不合乎题意,(iii )当11t =,则212t =-,当()0,2πx ∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根,所以,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在()0,2π上有三个根,由于202336741=⨯+,则方程22sin sin 10x x λ--=在()0,1348π上有36742022⨯=个根,由于方程1sin x t =在区间()1348π,1349π上只有一个根,方程2sin x t =在区间()1348π,1349π上无实数解,因此,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在区间()0,1349π上有2023个根,合乎题意;此时,1122λ-+=,1λ=,综上所述:1,1349n λ==.22. 已知二次函数()f x 满足:()()224132,log 231x f x x x g x ⎛⎫+=++=+ ⎪-⎝⎭(1)求()f x 的解析式;(2)求()g x 的单调性与值域(不必证明);(3)设()ππ2cos cos2,22h x x m x x ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,若()()f h x g h x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦,求实数m 的值.【答案】(1)()2f x x x =+ (2)在()0,∞+上单调递减,值域是()1,+∞.(3)1-【解析】【分析】(1)利用换元法,令1t x =+,代入化简即可求出函数的解析式;(2)可设4231x u =+-,利用复合函数的单调性,即可判定函数的单调性,进而求得值域;(3)由(2)知,()12g =,()12f =,结合()(),f x g x 的单调性可知当1x ≥时,()()2,01f x g x x ≥≥<<时,()()2f x g x <<,由()()f h x g h x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦恒成立,即为()1h x ≥恒成立,设[]cos 0,1x t =∈,只需不等式()22210mt t m +-+≥在[]0,1t ∈上恒成立,讨论m 的取值范围即可求解.【小问1详解】由题意()2132f x x x +=++,令1t x =+,则1x t =-,有()()22(1)312f t t t t t =-+-+=+,故()2f x x x =+【小问2详解】函数()24log 231x g x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭,由420031x x +>⇒>-,即定义域为()0,∞+,且4231x u =+-在()0,∞+上单调递减及2log y u =单调递增所以()24log 231x g x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭在()0,∞+上单调递减.因为()0,x ∞∈+,42231x u =+>-,所以()g x 的值域是()1,∞+【小问3详解】结合(2)结论知()24log 231x g x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭在()0,∞+上单调递减且()12g =,又()2f x x x =+在()0,∞+上单调递增且()12f =故当1x ≥时,()()2,01f xg x x ≥≥<<时,()()2f x g x <<,由()()()1f h x g h x h x ⎡⎤⎡⎤≥⇒≥⎣⎦⎣⎦恒成立,即()22cos 2cos 11x m x +-≥在ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恒成立,设[]cos 0,1x t =∈,则不等式()22210mt t m +-+≥在[]0,1t ∈上恒成立,①当0m =时,不等式化为210t -≥,显然不满足恒成立;②当0m >时,将0=t 代入得()10m -+≥,与0m >矛盾;③当0m <时,只需()()10,1,12210,1,m m m m m m ⎧-+≥≤-⎧⎪⇒⇒=-⎨⎨+-+≥≥-⎪⎩⎩,综上,实数m 的值为-1.【点睛】关键点点睛:本题考查了换元法求函数的解析式,函数的单调性,解题的关键是根据函数的单调性得出()1h x ≥,转化为二次不等式恒成立,考查了分类讨论的思想.。
2023-2024学年山东省东营市高一上册期末数学试题(含解析)
2023-2024学年山东省东营市高一上册期末数学试题一、单选题1.已知集合{}2560,{10}A x x x B x x =-+≥=-<,则A B = ()A .(,1)-∞B .(2,1)--C .(3,1)--D .(3,)+∞【正确答案】A【分析】解不等式求得集合,A B ,由此求得A B ⋂.【详解】()()256230x x x x -+=--≥,解得2x ≤或3x ≥,所以(][),23,A =-∞⋃+∞,而(),1B =-∞,所以A B = (,1)-∞.故选:A2.十名工人某天生产同一零件,生产的件数分别是:15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其中位数为a ,众数为b ,第一四分位数为c ,则a ,b ,c 大小关系为()A .a b c <<B .<<c a bC .c b a <<D .a c b<<【正确答案】B【分析】根据中位数、众数、分位数的定义求解.【详解】对生产件数由小到大排序可得:10,12,14,14,15,15,16,17,17,17,所以中位数151515,2a +==众数为b =17,100.25 2.5⨯=,所以第一四分位数为第三个数,即c =14,所以<<c a b ,故选:B.3.已知函数()f x 的定义域为R ,则“()00f =”是“()f x 是奇函数”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【正确答案】B【分析】通过反例和奇函数的性质可直接得到结论.【详解】若()2f x x =,则()00f =,此时()f x 为偶函数,充分性不成立;若()f x 为奇函数,且其定义域为R ,则()00f =恒成立,必要性成立;∴函数()f x 的定义域为R ,则“()00f =”是“()f x 是奇函数”的必要不充分条件.故选:B.4.如图是函数()f x 的图象,则下列说法不正确的是()A .()02f =-B .()f x 的定义域为[]3,2-C .()f x 的值域为[]22-,D .若()0f x =,则12x =或2【正确答案】C【分析】结合函数的图象和定义域,值域等性质进行判断即可.【详解】解:由图象知(0)2f =-正确,函数的定义域为[3-,2]正确,函数的最小值为3-,即函数的值域为[3-,2],故C 错误,若()0f x =,则12x =或2,故D 正确故选:C .5.17世纪,在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知lg20.3010,lg30.4771≈≈,设71249N =⨯,则N 所在的区间为()A .()131410,10B .()141510,10C .()151610,10D .()161710,10【正确答案】C【分析】根据对数的运算性质,结合题中所给的数据进行判断即可.【详解】因为712712142449,lg lg4lg9lg2lg314lg224lg3 4.21411.450415N N =⨯=+=+=+≈+≈.6644,所以()15.664415161010,10N =∈.故选:C6.方程24x x +=的根所在的区间为()A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【正确答案】B构造函数()24xf x x =+-,利用零点存在定理可得出结论.【详解】构造函数()24xf x x =+-,则函数()f x 为R 上的增函数,()110f =-< ,()220f =>,则()()120f f ⋅<,因此,方程24x x +=24x x +=的根所在的区间为()1,2.故选:B.7.已知偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,且2是它的一个零点,则不等式(1)0f x ->的解集为()A .(1,3)-B .(,3)(1,)-∞-+∞C .(3,1)-D .(,1)(3,)-∞-⋃+∞【正确答案】A【分析】根据函数的单调性和奇偶性解不等式.【详解】因为偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,所以()f x 在(],0-∞上单调递增,又因为2是它的一个零点,所以(2)0f =,所以(2)(2)0f f -==,所以当22x -<<时()0f x >,所以由(1)0f x ->可得212x -<-<解得13x -<<,故选:A.8.设()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的奇函数,对任意的12,(0,)x x ∈+∞满足()()2112120x f x x f x x x->- 且(1)2f =,则不等式()2f x x >的解集为()A .(1,0)(1,)-⋃+∞B .(1,0)(0,1)-C .,1(),)1(-∞-⋃+∞D .(,2)(2,)-∞-+∞ 【正确答案】A 【分析】设()()f x F x x=,判断出()F x 的奇偶性、单调性,由此求得不等式()2f x x >的解集.【详解】设()()f x F x x =,由于()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的奇函数,所以()()()()f x f x F x F x x x--===-,所以()F x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的偶函数.任取120x x <<,120x x -<,则:()()()()()()1221121212120f x f x x f x x f x F x F x x x x x --=-=<,()()12F x F x <,所以()F x 在()0,∞+上递增,则()F x 在(),0∞-上递减.()(1)21f f ==-,()()()11211f F F ===-,对于不等式()2f x x >,当0x >时,有()2f x x >,即()()11F x F x >⇒>;当0x <时,由()2f x x<,即()()110F x F x <-⇒-<<,综上所述,不等式()2f x x >的解集为(1,0)(1,)-⋃+∞.故选:A二、多选题9.有一组样本数据123,,,,n x x x x ,由这组数据得到新样本数据1232,2,2,,2n x x x x ++++ ,则下列结论正确的是()A .两组样本数据的样本平均数相同B .两组样本数据的样本中位数相同C .两组样本数据的样本标准差相同D .两组样本数据的样本极差相同【正确答案】CD【分析】根据一组数据的平均数、中位数、标准差和极差的定义求解.【详解】数据123,,,,n x x x x 的平均数为123nx x x x x n++++=,新数据1232,2,2,,2n x x x x ++++ 的平均数为123123222222n n x x x x x x x x nx n n++++++++++++==++ ,故A 错误;若数据123,,,,n x x x x 的中位数为i x ,则新数据1232,2,2,,2n x x x x ++++ 的中位数为2i x +,故B 错误;数据123,,,,n x x x x 的标准差为s =,新数据1232,2,2,,2n x x x x ++++ 的标准差为1s s ==,故C 正确;若数据123,,,,n x x x x 中的最大数为,m x 最小数为n x ,则极差为m n x x -,则数据1232,2,2,,2n x x x x ++++ 的极差为22m n m n x x x x +--=-,故D 正确,故选:CD.10.若a b >,则下列不等式一定成立的是()A .22lg lg a b >B .22a b--<C .11a b<D .33a b >【正确答案】BD【分析】应用特殊值23a b =>=-,判断A 、C ,根据2x y =,3y x =的单调性判断B 、D.【详解】当23a b =>=-时,则()22239<-=,而lg 4lg9<,又1123>-,∴A ,C 不正确;∵2x y =,3y x =都是R 上单调递增函数,∴B ,D 是正确的.故选:BD.11.关于x 的方程221x k xx x x-=--的解集中只含有一个元素,则k 的值可能是()A .0B .1-C .1D .3【正确答案】ABD【分析】由方程有意义可得0x ≠且1x ≠,并将方程化为220x x k +-=;根据方程解集中仅含有一个元素可分成三种情况:方程220x x k +-=有且仅有一个不为0和1的解、方程220x x k +-=有两个不等实根,其中一个根为0,另一根不为1、方程220x x k +-=有两个不等实根,其中一个根为1,另一根不为0;由此可解得k 所有可能的值.【详解】由已知方程得:210x x x -≠-≠⎧⎨⎩,解得:0x ≠且1x ≠;由221x k x x x x-=--得:220x x k +-=;若221x k x x x x-=--的解集中只有一个元素,则有以下三种情况:①方程220x x k +-=有且仅有一个不为0和1的解,440k ∴∆=+=,解得:1k =-,此时220x x k +-=的解为1x =-,满足题意;②方程220x x k +-=有两个不等实根,其中一个根为0,另一根不为1;由0200k +⨯-=得:=0k ,220x x ∴+=,此时方程另一根为2x =-,满足题意;③方程220x x k +-=有两个不等实根,其中一个根为1,另一根不为0;由1210k +⨯-=得:=3k ,2230x x ∴+-=,此时方程另一根为3x =-,满足题意;综上所述:1k =-或0或3.故选:ABD.12.已知函数2()21xx f x =+,下列说法正确的是()A .若2()1f a >,则0a >B .()f x 在R 上单调递增C .当120x x +>时,()()121f x f x +>D .函数()y f x =的图像关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称【正确答案】ABC【分析】根据指数不等式、函数单调性、对称性等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】A 选项,()21f a >,即221,2221,21,021aa a a aa ⨯>⨯>+>>+,A 选项正确.B 选项,1221()12111212x x x x xf x ==+=-+++-,由于121x y =+在R 上递减,所以()f x 在R 上递增,B 选项正确.C 选项,当120x x +>时,12x x >-,所以()()12f x f x >-,即12122221212112x x x x x -->=+++,所以()()1221222122221212121211x x x x x x x f x f x +=>++=++++,C 选项正确.D 选项,()()112212122x x xf x f x ---==≠-++,D 选项错误.故选:ABC三、填空题13.已知幂函数()f x x α=的图像经过点(8,2),则1()f x -=_________.【正确答案】3x 【分析】根据幂函数的的知识求得α,然后根据反函数的知识求得正确答案.【详解】依题意,幂函数()f x x α=的图像经过点(8,2),所以182,3αα==,所以()13f x x =,令13y x =,解得3x y =,交换,x y 得3y x =,所以13()f x x -=故3x 14.设两个相互独立事件A 与B ,若事件A 发生的概率为p ,B 发生的概率为1p -,则A 与B 同时发生的概率的最大值为______.【正确答案】14##0.25【分析】求出相互独立事件同时发生的概率,利用二次函数求最值.【详解】因为事件A 与B 同时发生的概率为()[]()221110,124p p p p p p ⎛⎫-=-=--+∈ ⎪⎝⎭,所以当12p =时,最大值为14.故1415.已知函数(),y f x x =∈R ,且(1)(2)()(0)3,2,2,,2,N (0)(1)(1)f f f n f n f f f n *===∈- ,写出函数()y f x =的一个解析式:________.【正确答案】()32xf x =⨯【分析】利用累乘的方法可求解函数解析式.【详解】因为(1)(2)()(0)3,2,2,,2,N (0)(1)(1)f f f n f n f f f n *===∈- ,所以(1)(2)()(0)32(0)(1)(1)n f f f n f f f f n ⨯⨯⨯=⨯- ,即()32n f n =⨯,所以函数()y f x =的一个解析式为()32x f x =⨯,故答案为:()32x f x =⨯.16.已知函数2()|2|4f x x x a a a =-+-,若函数()f x 有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则123111x x x ++的取值范围是_________.【正确答案】1,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭【分析】将()f x 表示为分段函数的形式,对a 进行分类讨论,求得12123,,x x x x x +,由此求得123111x x x ++的取值范围.【详解】()222224,224,2x ax a a x af x x ax a a x a ⎧-+-≥=⎨-++-<⎩,当0a >时,方程有3个不相等的实数根,()f x 在()2,a +∞上递增,所以2x a ≥时,22240x ax a a -+-=有1个根,且2x a <时,22240x ax a a -++-=有2个根,所以()222444040a a a a a ⎧+->⎪⎨-<⎪⎩,解得24a <<.由于123x x x <<,则2121232,4,2x x a x x a a x a +==-+=+,所以122123123111124x x a x x x x x x a a +++=+=+-+()24a a a =+-()()244a a a a a a -=-==--()()221111=----,)2111,311<<-<<,)22110-<-<,()2111<-()212214211+-<=-.当a<0时,当2x a >时,方程22240x ax a a -+-=的判别式()22444160a a a a ∆=--=<,所以此时不符合题意.当0a =时,()22,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩,不符合题意.综上所述,a 的取值范围是1,2⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭.故12⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭研究含有绝对值的函数的零点,关键点在于去绝对值,将所研究的函数表示为分段函数的形式,由此再对参数进行分类讨论,结合零点个数来求得参数的取值范围.在分类讨论时,要注意做到不重不漏.四、解答题17.求解下列问题:(1)2433641)27--⎛⎫-++ ⎪⎝⎭;(2)2log 3491lg2log 27log 8100-+-⋅.【正确答案】(1)2916(2)74-【分析】(1)根据根式、指数运算求得正确答案.(2)根据对数运算求得正确答案.【详解】(1)2433641)27--⎛⎫++ ⎪⎝⎭24333324123--⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦224123--⎛⎫=++ ⎪⎝⎭9129116416=++=.(2)2log 3491lg2log 27log 8100--⋅221233223lg10ln e 3log 3log 2-=-+-⋅2313323log 3log 2222=--+-⋅192324=--+-74=-.18.甲、乙两人想参加某项竞赛,根据以往20次的测试,将样本数据分成[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]五组,并整理得到如下频率分布直方图:已知甲测试成绩的中位数为75.(1)求x ,y 的值,并分别求出甲、乙两人测试成绩的平均数(假设同一组中的每个数据可用该组区间中点值代替);(2)从甲、乙两人测试成绩不足60分的试卷中随机抽取3份,求恰有2份来自乙的概率.【正确答案】(1)0.025x =;0.02y =;甲的平均分为74.5,乙的平均分为73.5;(2)35.(1)根据甲测试成绩的中位数为75,由0.0110100.04(7570)0.5y ⨯+⨯+⨯-=,求得y ,再利用各矩形的面积的和为1,求得x ,然后利用平均数公式求解.(2)易得甲测试成绩不足60分的试卷数2,乙测试成绩不足60分的试卷数3,先得到从中抽3份的基本事件数,再找出恰有2份来自乙的基本事件数,代入古典概型公式求解.【详解】(1)∵甲测试成绩的中位数为75,∴0.0110100.04(7570)0.5y ⨯+⨯+⨯-=,解得0.02y =.∴0.0110100.0410100.005101y x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,解得0.025x =.同学甲的平均分为550.0110650.0210750.0410850.02510950.0051074.5⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.同学乙的平均分为550.01510650.02510750.0310850.0210950.011073.5⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.(2)甲测试成绩不足60分的试卷数为200.01102⨯⨯=,设为A ,B .乙测试成绩不足60分的试卷数为200.015103⨯⨯=,设为a ,b ,c .从中抽3份的情况有(),,A B a ,(),,A B b ,(),,A B c ,(),,A a b ,(),,A a c ,(),,A b c ,(),,B a b ,(),,B a c ,(),,B b c ,(),,a b c ,共10种情况.满足条件的有(),,A a b ,(),,A a c ,(),,A b c ,(),,B a b ,(),,B a c ,(),,B b c ,共6种情况,故恰有2份来自乙的概率为63105=.19.已知关于x 的不等式2540bx x -+>的解集为{|1x x <或}x a >(1a >).(1)求a ,b 的值;(2)当0x >,0y >,且满足1a b x y+=时,有226x y k k +>--恒成立,求k 的取值范围.【正确答案】(1)41a b =⎧⎨=⎩(2)(3,5)-【分析】(1)根据一元二次不等式的解法可得1和a 是方程2540bx x -+=的两个实数根且0b >,从而利用韦达定理建立方程组即可求解;(2)由均值不等式中“1”的灵活运用可得min ()9x y +=,从而解一元二次不等式22150k k --<即可得答案.【详解】(1)解:因为不等式2540bx x -+>的解集为{|1x x <或}x a >(1a >),所以1和a 是方程2540bx x -+=的两个实数根且0b >,所以5141a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,解得41a b =⎧⎨=⎩;(2)解:由(1)知411x y+=,且0x >,0y >,所以414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即63x y =⎧⎨=⎩时等号成立,依题意有2min ()26x y k k +>--,即2926k k >--,所以22150k k --<,解得35k -<<,所以k 的取值范围为(3,5)-.20.甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为13,乙每次投篮投中的概率为12,且各次投篮互不影响.(1)求乙获胜的概率;(2)求投篮结束时乙只投了2个球的概率.【正确答案】(1)1327;(2)427.【分析】(1)根据规则乙先投进,分情况讨论,求各个情况下概率和即可;(2)根据规则第四次乙先进球或第五次甲先进球,符合题意,求概率和即可.【详解】(1)记“乙获胜”为事件C ,记甲第i 次投篮投进为事件i A ,乙第i 次投篮投进为事件iB 由互斥事件有一个发生的概率与相互独立事件同时发生的概率计算公式知()()()()111122112233P C P A B P A B A B P A B A B A B =+⋅⋅+⋅⋅⋅⋅()()()()()()()()()()()()111122112233P A P B P A P B P A P B P A P B P A P B P A P B =++⋅22332121211332323227⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)记“投篮结束时乙只投了2个球”为事件D ,则由互斥事件有一个发生的概率与相互独立事件同时发生的概率计算公式知()()()112211223P D P A B A B P A B A B A =⋅⋅+⋅⋅⋅()()()()()()()()()112211223P A P B P A P B P A P B P A P B P A =+⋅22222121143232327⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.21.提高隧道的车辆通行能力可改善附近路段高峰期间的交通状况.一般情况下,隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)和车流密度x (单位:辆/千米)满足关系式:50,020,60,20120.140x v k x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩研究表明,当隧道内的车流密度达到120辆/千米时会造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时.(1)若车流速度v 不小于40千米/小时,求车流密度x 的取值范围;(2)隧道内的车流量y (单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足y x v =⋅.求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时)及隧道内车流量达到最大时的车流密度(精确到1辆/千米).2.646=)【正确答案】(1)(1)车流速度v 不小于40千米/小时,车流密度x 的取值范围为(0,80];(2)(2)隧道内车流量的最大值为3250辆/小时,车流量最大时的车流密度87辆/千米.【分析】(1)由120x =(辆/千米)时,0v =(千米/小时)求得k ,可得v 关于x 的关系式,再由40v 求解x 的范围得结论;(2)结合(1)写出隧道内的车流量y 关于x 的函数,再由函数的单调性及基本不等式求出分段函数的最值,则答案可求.【详解】(1)解:由题意,当120x =(辆/千米)时,0v =(千米/小时),代入60140k v x=--,得060140120k =--,解得1200k =.∴50,020120060,20120140x v x x <⎧⎪=⎨-<⎪-⎩,当020x <时,5040v =,符合题意;当20120x <时,令12006040140x--,解得80x ,2080x ∴<.综上,080x <.故车流速度v 不小于40千米/小时,车流密度x 的取值范围为(0,80];(2)由题意得,50,020120060,20120140x x y x x x x <⎧⎪=⎨-<⎪-⎩,当020x <时,50y x =为增函数,20501000y ∴⨯=,等号当且仅当20x =时成立;当20120x <时,12002020(140)28006060()60[140140140x x x y x x x x x x--=-=-=+---2800280060(2060[160(140)140140x x x x=+-=-----60(16060(1603250-=-≈.当且仅当2800140140x x-=-,即14087(20x =-≈∈,120]时成立,综上,y 的最大值约为3250,此时x 约为87.故隧道内车流量的最大值为3250辆/小时,车流量最大时的车流密度87辆/千米.22.函数()()lg 93x x f x a =+-.(1)若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)当0a ≤时,若()f x 的值域为R ,求实数a 的值;(3)在(2)条件下,()g x 为定义域为R 的奇函数,且0x >时,()()109f x x g x =-,对任意的R t ∈,解关于x 的不等式()32()2|()|g x g x tx t g x +-≥.【正确答案】(1)0a ≤;(2)0a =;(3)答案详见解析.【分析】(1)由930x x a +->恒成立分离常数a ,结合指数函数、二次函数的性质求得正确答案;(2)令()93x x h x a =+-,结合()h x 的值域包含()0,∞+列不等式,由此求得正确答案;(3)先求得()g x 的解析式,由此化简不等式()32()2|()|g x g x tx t g x +-≥.对t 进行分类讨论,由此求得正确答案.【详解】(1)由题930x x a +->恒成立,则93x x a <+恒成立,由于1130,322x x >+>,所以211933024x x x ⎛⎫+=+-> ⎪⎝⎭,所以0a ≤;(2)令()93x x h x a =+-,则()h x 的值域包含()0,∞+,因为21193324x x x a a a ⎛⎫+-=+-->- ⎪⎝⎭,所以0a -≤,即0a ≥,又因为0a ≤,所以0a =;(3)当0x >时,()()1093f x x x g x =-=;若0x <,0x ->,()3x g x --=,又因为()g x 为定义域为R 的奇函数,所以当0x <时,()3xg x -=-,所以()3,00,03,0x x x g x x x -⎧>⎪==⎨⎪-<⎩,()()3g x g x =()()20g x x ≠,不等式()()()322g x g x tx t g x +-≥等价于()()()2220g x tx t g x x +-≥≠,由于()3,00,03,0x x x g x x x -⎧>⎪==⎨⎪-<⎩在()(),00,∞-+∞U 上是单调递增函数,所以原不等式等价于()2220x tx t x x +-≥≠,即:()()()200x x t x -+≥≠,当2t <-时,解集为{|2x x ≤且0x ≠或}x t ≥-;当2t =-时,解集为{}0x x ≠;当20t -<≤时,解集为{|x x t ≤-且0x ≠或}2x ≥;当0t >时,解集为{|x x t ≤-或}2x ≥.根据函数的奇偶性求函数的解析式要注意的地方有:1.如果函数的定义域为R ,则对于奇函数来说,必有()00f =,偶函数则不一定;2.当0x >时,0x -<(或当0x <时,0x ->),需要代入对应范围的解析式,结合()()=f x f x -或()()f x f x =--来求得函数的解析式.。
2023-2024学年河南省开封市通许县高一上册期末数学试题(含解析)
2023-2024学年河南省开封市通许县高一上册期末数学试题一、单选题1.若{}0,1,2A =,{}3,4B =,{},,M x x ab a A b B ==∈∈,则M 中元素的个数为()A .3B .4C .5D .6【正确答案】C【分析】根据集合M 的定义,结合已知集合,A B ,即可求得结果.【详解】根据题意,{}0,3,4,6,8M =,故M 中元素的个数为5.故选:C.2.已知集合{14},{03}A x x B x x =-<<=<≤∣∣,则A B = ()A .{14}xx -<<∣B .{03}xx <≤∣C .{13}xx -<≤∣D .{04}xx <<∣【正确答案】B【分析】利用交集的定义即可求解.【详解】因为集合{14},{03}A xx B x x =-<<=<≤∣∣,所以{03}A B x x =<≤ ∣.故选:B .3.下列四个选项中,能推出11a b <的是()A .0b a >>B .0a b>>C .0b a >>D .0b a>>【正确答案】A【分析】利用不等式的性质即可求解.【详解】解:对A :因为0b a >>,所以110a b<<;对B :因为0a b >>,所以110b a<<;对C :因为0b a >>,所以11a b >;对D :因为0b a >>,所以11a b>.故选:A.4.若命题“0x ∃∈R ,200220x mx m +++<”为假命题,则m 的取值范围是()A .12m -≤≤B .12m -<<C .1m ≤-或2m ≥D .1m <-或m>2【正确答案】A【分析】先转化为命题的否定,再由一元二次不等式的性质求解即可.【详解】命题“0x ∃∈R ,200220x mx m +++<”的否定为“x ∀∈R ,2220x mx m +++≥”,该命题为真命题,即()24420m m ∆=-+≤,解得[]1,2m ∈-.故选:A5.若函数()()2212f x ax a x =+-+在区间(),4∞-上为减函数,则a 的取值范围是()A .10,5⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,5⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【正确答案】B【分析】分()f x 为一次函数和二次函数讨论,当0a ≠时,()f x 为二次函数,要满足在(),4∞-上为减函数,须使其开口向上,且对称轴再区间(),4∞-右侧,据此求解a 的取值范围即可.【详解】当0a =时,()22f x x =-+,满足在(),4∞-上为减函数;当0a ≠时,()f x 为二次函数,要满足在区间(),4∞-上为减函数,则02(1)42a a a >⎧⎪-⎨-≥⎪⎩,解得105a <≤.综上,a 的取值范围是1[0,]5.故选:B.6.定义在()0,∞+的函数()y f x =满足:对1x ∀,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,()()2112120x f x x f x x x ->-成立,且()39f =,则不等式()3f x x >的解集为()A .()9,+∞B .()0,9C .()0,3D .()3,+∞【正确答案】D【分析】构造函数()()f x g x x=,讨论单调性,利用单调性解不等式.【详解】由()()2112120x f x x f x x x ->-且1x ∀,()20,x ∈+∞,则两边同时除以12x x 可得()()121212f x f x x x x x ->-,令()()f x g x x =,则()()f x g x x=在()0,∞+单调递增,由()3f x x >得()3f x x>且(3)(3)33f g ==,即()(3)g x g >解得3x >,故选:D.7.若幂函数()y f x =的图像经过点(,则函数()()23f x f x ⎡⎤-+⎣⎦的最小值为()A .114B .3C .134D .72【正确答案】B【分析】根据题意求出幂函数的解析式得到()12f x x ==()()23[]f x f x x -+=,换元法即可求出函数的最值.【详解】设函数()f x x α=,由题意可知:12α==,故12α=,于是()()()1223[]f x x f x f x x ==-+=,t =,则:23x t =+,且0t ≥,故()()()223[]30f x f x x t t t -+==++≥易知函数23y t t =++在[)0,∞+上单调递增,因此当0=t 即3x =时,函数取得最小值3,故选:B.8.设函数()2,0,1,0,x x f x x ⎧≥=⎨<⎩则满足()()2f a f a <的实数a 的取值范围是()A .(),0-∞B .()0,+∞C .()0,1D .()1,+∞【正确答案】B【分析】分类讨论:①当a<0时和②当0a ≥时,由单调性解不等式即可.【详解】①当a<0时,20a <,此时()()21f a f a ==,不合题意;②当0a ≥时,20a ≥,()()2f a f a <可化为222a a <,所以2a a <,解得0a >.综上,实数a 的取值范围是()0,+∞.故选:B .9.若235log 5,log 7,log 11a b c ===,则下列式子成立的是()A .a b c >>B .c b a >>C .a c b >>D .b c a>>【正确答案】A【分析】利用对数的性质判断各式的大小关系.【详解】由323log log log log 2log 52c b a =<==<=<<=,即a b c >>.故选:A10.已知1tan 2θ=,则332sin sin cos sin cos θθθθθ++=()A .12B .2C .16D .6【正确答案】A【分析】巧用1将所求化为齐次式,然后根据基本关系将弦化切,再代入计算可得.【详解】因为1tan 2θ=所以332sin sin cos sin cos θθθθθ++()32232sin sin sin cos cos sin cos θθθθθθθ++=+32322sin sin cos cos sin cos θθθθθθ+=+32tan tan 1tan θθθ+=+311321224132122⎛⎫⨯+⎪⎝⎭===+故选:A11.函数sin 2sin y x x =+,[]0,2x π∈的图像与直线y k =有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围为()A .[]0,3k ∈B .[]1,3k ∈C .()1,3k ∈D .()0,3k ∈【正确答案】C【分析】根据函数的解析式去绝对值,然后利用正弦函数的图象和性质即可求解.【详解】因为函数3sin ,[0,π]sin 2sin sin ,(π,2π]x x y x x x x ∈⎧=+=⎨-∈⎩,当[0,π]x ∈时,函数3sin [0,3]y x =∈,当(π,2π]x ∈时,函数sin [0,1]y x =-∈,作出函数的草图如下:由图可知:要使函数sin 2sin y x x =+,[]0,2x π∈的图像与直线y k =有且仅有两个不同的交点,则有13k <<,故选.C12.将函数π()2cos 16f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象上各点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象,则下列结论中正确的是()A .函数()g x 的图象关于点π(,1)12-对称B .函数()g x 的最小正周期是4πC .函数()g x 在5(0,)12π单调递减D .函数()g x 在5(0,)12π的最小值是-3【正确答案】C【分析】利用函数cos()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得到()g x 的解析式,再利用余弦函数的对称性可判断A;利用周期公式,判断B;根据余弦函数的单调性,判断C,D.【详解】由已知可得π()2cos 216g x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,对于A,由于当π12x =-时,()1g x =为函数最大值,故函数()g x 的图象不关于点π(12-,1)对称,故A 错误;对于B,函数()g x 的最小正周期是2π=π2,故B 错误;对于C,当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,ππ2,π66x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时g (x )单调递减.故C 正确;对于D,当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,ππ2,π66x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时g (x )单调递减.5π()()312g x g >=-,故D 错误,故选:C .二、填空题13.已知集合{}2|(1)320A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,则实数=a __________.【正确答案】1或18-【分析】结合已知条件,求出2(1)320a x x -+-=的解的个数,然后对参数分类讨论,并结合一元二次方程的根的个数与判别式之间的关系求解即可.【详解】若A 恰有两个子集,所以关于x 的方程恰有一个实数解,①当1a =时,23x =,满足题意;②当0a ≠时,810a ∆=+=,所以18a =-,综上所述,1a =或18a =-.故1或18-.14.已知集合{}5237A x x =-<-+<,(){}223120B x x a x a a =--+-<,若B A ⊆,则实数a的取值范围为______.【正确答案】15[,]22-【分析】分类讨论解不等式,再利用集合的包含关系列式求解作答.【详解】依题意,()(){}210B x x a x a =--+<,当21a a <-,即1a >时,(,21)B a a =-,当21a a =-,即1a =时,B =∅,当21a a >-,即1a <时,(21,)B a a =-,又(2,4)A =-,B A ⊆,于是得1214a a >⎧⎨-≤⎩,解得512a <≤,或1212a a <⎧⎨-≥-⎩,解得112a -≤<,而A ∅⊆,则1a =,综上得:1522a -≤≤,所以实数a 的取值范围为15[,]22-.故15[,]22-15.设函数()()212log ,0log ,0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是________.【正确答案】()()1,01,-⋃+∞【分析】根据分段函数的解析分0a >和a<0两种情况讨论,再结合对数函数的性质计算可得.【详解】解:由题意可得220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<.∴a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞.故()()1,01,-⋃+∞16.已知1sin 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭______.【正确答案】14【分析】由诱导公式计算.【详解】因为1sin()34πα+=,则1cos()sin(())sin()62634ππππααα-=--=+=.故14.三、解答题17.已知p :实数x 满足集合{}11A x a x a =-≤≤+,q :实数x 满足集合B ={x |x ≤﹣2或x ≥3}.(1)若a =﹣1,求A ∪B ;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1){0A B x x ⋃=≤或}3x ≥(2)3a ≤-或4a ≥【分析】(1)利用并集概念及运算即可得到结果;(2)因为p 是q 的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集,结合数轴得到结果.【详解】(1)因为a =-1,所以{}20A x x =-≤≤,又B ={x |x ≤﹣2或x ≥3}.所以{0A B x x ⋃=≤或}3x ≥(2)因为p 是q 的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集,所以12a +≤-或13a -≥,所以3a ≤-或4a ≥.18.已知不等式()21460a x x +--<的解集是{}13x x -<<.(1)求常数a 的值;(2)若关于x 的不等式240ax mx ++≥的解集为R ,求m 的取值范围.【正确答案】(1)1a =(2)[]4,4-【分析】(1)由题意可得-1和3是方程()21460a x x +--=的解,将=1x -代入方程中可求出a 的值;(2)由240x mx ++≥的解集为R ,可得0∆≤,从而可求出m 的取值范围【详解】(1)因为不等式()21460a x x +--<的解集是{}13x x -<<.所以-1和3是方程()21460a x x +--=的解,把=1x -代入方程解得1a =.经验证满足题意(2)若关于x 的不等式240ax mx ++≥的解集为R ,即240x mx ++≥的解集为R ,所以2160m ∆=-≤,解得44m -≤≤,所以m 的取值范围是[]4,4-.19.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=﹣x 2+2x .(1)求函数f (x )在R 上的解析式;(2)解关于x 的不等式f (x )<3.【正确答案】(1)()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩(2)()3,-+∞【分析】(1)根据函数奇偶性的性质进行转化求解即可.(2)利用分段函数的表达式分别进行求解即可.【详解】(1)当0x <时,0x ->,则()()()2222f x x x x x -=--+-=--,由()f x 是定义在R 上的奇函数,得()()22f x f x x x =--=+,且()00f =,故()22200020x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩,,,.(2)当0x >时,223x x -+<恒成立;当0x =时,03<显然成立;当0x <时,223x x +<解得31x -<<,即30x -<<.综上所述:不等式的解集为()3,-+∞.20.已知函数()13x f x a +=-(0a >且1a ≠),若函数()y f x =的图象过点(2,24).(1)求a 的值及函数()y f x =的零点;(2)求()6f x ≥的解集.【正确答案】(1)3,零点是0(2)[1,+∞)【分析】(1)代值求出函数的表达式,再根据零点的定义求解即可;(2)解不等式即可求出解集.【详解】(1)因为函数f (x )=ax +1﹣3(a >0且a ≠1),图象过点(2,24),所以24=a 2+1﹣3,a 3=27,a =3.函数f (x )=3x +1﹣3=0,得x +1=1,x =0.所以函数的零点是0.(2)由f (x )≥6得3x +1﹣3≥6,即3x +1≥32,所以x ≥1.则f (x )≥6的解集为[1,+∞).21.设函数()22()x x f x a a R -=⋅-∈.(1)若函数()y f x =的图象关于原点对称,求函数3()()2g x f x =+的零点0x ;(2)若函数()()42x x h x f x -=++在[0x ∈,1]的最大值为2-,求实数a 的值.【正确答案】(1)1-(2)3-【分析】(1)通过()()0f x f x -+=,求出1a =.得到函数的解析式,解方程,求解函数的零点即可.(2)利用换元法令2x t =,()2h t t at =+,[]1,2t ∈,结合二次函数的性质求解函数的最值,推出结果即可.【详解】(1)解:()f x 的图象关于原点对称,()f x ∴为奇函数,()()0f x f x ∴-+=,22220x x x x a a --∴⋅-+⋅-=,即(1)(22)0x x a -∴-⋅+=,1a ∴=.所以()22x x f x -=-,所以3()222x xg x -=-+,令3()2202x xg x -=-+=,则22(2)3(2)20x x ⋅+⋅-=,(22)(221)0x x ∴+⋅⋅-=,又20x >,2210x ∴⋅-=,解得=1x -,即01x =-,所以函数()g x 的零点为1-.(2)解:因为()2242x x x x h x a --=⋅-++,[]0,1x ∈,令2x t =,则[]1,2t ∈,()2h t t at =+,[]1,2t ∈,对称轴2a t =-,当322a -,即3a -时,()()2422max h t h a ==+=-,3a ∴=-;②当322a ->,即3a <-时,()()112max h t h a ==+=-,3a ∴=-(舍);综上:实数a 的值为3-.22.已知函数()2sin cos cos ,f x x x x x R=⋅+∈(1)求3f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值(2)求函数()f x 最小正周期;(3)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域.【正确答案】(1(2)最小正周期为π;(3)10,2⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)将自变量直接代入函数式,求值.(2)应用二倍角正余弦公式、辅助角公式有()12242f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,即可求最小正周期.(3)由给定自变量区间求24x π+的区间,根据正弦函数的性质求()f x 的值域即可.【详解】(1)211sin cos cos 3333444f ππππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭.(2)()11cos 21sin 2sin 222242x f x x x π+⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭∴函数()f x 的最小正周期为π.(3)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,sin 2,142x π⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,()1120,2422f x x π⎡⎤⎛⎫∴=++∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦∴函数()f x 的值域为12⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
高一数学第一学期期末测试题和答案
高一数学第一学期期末测试题本试卷共4页,20题,满分为150分钟,考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.集合{13,4,5,7,9}=A ,B {3,5,7,8,10}=,那么=AB ( )A 、{13,4,5,7,8,9},B 、{1,4,8,9}C 、{3,5,7}D 、{3,5,7,8} 2.cos()6π-的值是( )A B . C .12 D .12- 3.函数)1ln()(-=x x f 的定义域是( )A . ),1(+∞B .),1[+∞C . ),0(+∞D .),0[+∞ 4.函数cos y x =的一个单调递增区间为 ( ) A .,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B .()0,π C .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .(),2ππ 5.函数tan(2)4y x π=+的最小正周期为( )A .4π B .2πC .πD .2π 6.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是 ( ) A .(1,2) B .(,3)e C .(2,)e D .(,)e +∞7.已知0.30.2a=,0.2log 3b =,0.2log 4c =,则( )A. a>b>cB. a>c>bC. b>c>aD. c>b>a 8.若函数23()(23)m f x m x-=+是幂函数,则m 的值为( )A 、1-B 、0C 、1D 、2 9.若1tan()47πα+=,则tan α=( )A 、34 B 、43C 、34-D 、43-10.函数22cos 14y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭是( ) A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为2π的奇函数 C.最小正周期为π的偶函数 D.最小正周期为2π的偶函数二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.11.已知函数()()()2log 030x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩,则()0f f =⎡⎤⎣⎦ . 12.已知3tan =α,则ααααsin 3cos 5cos 2sin 4+-= ;13.若cos α=﹣,且α∈(π,),则tan α= .14.设{1,2,3,4,5,6},B {1,2,7,8},A ==定义A 与B 的差集为{|},A B x x A x B A A B -=∈∉--,且则()三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.(满分12分)(1)4253sin cos tan()364πππ-(2)22lg 4lg 25ln 2e -+-+16.(满分12分)已知函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭)(R x ∈ (1)求()f x 的振幅和初相;(2)该函数图象可由)(sin R x x y ∈=的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?17.(本题满分14分) 已知函数()sin 2cos 21f x x x =+-(1)把函数化为()sin(),(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的形式,并求()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的最大值及()f x 取得最大值时x 的集合; 18.(满分14分)()2sin(),(0,0,),()62.1(0)228730(),(),sin 35617f x x A x R f x f ABC A B C f A f B C πωωπωππ=->>∈+=+=-已知函数且的最小正周期是()求和的值;()已知锐角的三个内角分别为,,,若求的值。
2024高一数学上学期期末考试试题
2024高一数学上学期期末考试试题1. 单选题1. 已知函数f(x)=ax^2+bx+c,若f(x)的图像经过点(1,3),(2,4),(3,5),则a,b,c的值分别为()。
A. 1, 2, 0B. 1, 0, 2C. 1, -2, 3D. -1, -2, 32. 在平面直角坐标系中,点A(-3, 2)和点B(5, 4)分别为矩形ABCD 的对角线的两个顶点,那么矩形ABCD的面积为()。
A. 24B. 26C. 12D. 363. 已知向量α, β满足|α| = 3, |β| = 2,且α与β的夹角为60°,则2α与β的夹角为()。
A. 60°B. 30°C. 120°D. 150°2. 填空题1. 设二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)与直线y=2x-1相切,则a+b+c 的值为()。
2. 动点P在抛物线y=x^2上运动,若P的纵坐标y增加2,则P的横坐标的增加量为()。
3. 解答题1. 设向量α = (3,4)以及β = (x,y),且α与β的夹角为90°,求x和y 的值。
2. 已知点A(1,3),点B(4,y)关于点A的对称点为C(-1,5),求点B 的坐标y的值。
3. 求解方程组:{ 2x - y = 1{ x + 3y = 74. 应用题假设一个球从10米高的位置自由落下,在每次反弹时球的高度都会减少到原来的一半。
请计算:1. 第一次反弹后球的高度是多少?2. 球共经过了多少米的路程?3. 球在第几次反弹时,高度将小于0.1米?5. 思考题1. 如何通过勾股定理判断一个三角形是否为直角三角形?2. 请列举一些平面几何中常用的相似三角形判定方法。
这是2024年高一数学上学期期末考试试题,题目包含了单选题、填空题、解答题、应用题和思考题。
请同学们仔细审题,按照题目要求作答,并注意答题的形式和内容要规范准确。
2023-2024学年广东省深圳市高一上学期期末质量检测数学试题(含解析)
2023-2024学年广东省深圳市高一上册期末数学试题一、单选题1.已知集合{}24xA x =>,{}ln 1B x x =<,则集合A B = ()A .(,e)-∞B .(2,e)C .(,1)-∞D .(0,2)【正确答案】B【分析】解不等式求得集合A 、B ,由此求得A B ⋂.【详解】()224222,x x A >=⇒>⇒=+∞,()ln 1ln e 0e 0,e x x B <=⇒<<⇒=,所以()2,e A B ⋂=.故选:B2.记0cos(80)k -=,那么0tan100=A .kB .k-C D .【正确答案】B【详解】()cos 80k -= ,cos80k ∴= ,从而sin80==sin 80tan 80cos80∴==,那么tan100tan(18080)tan 80=-=-=故选B .3.使不等式101x<<成立的一个充分不必要条件是().A .102x <<B .1x >C .2x >D .0x <【正确答案】C解出不等式,进而可判断出其一个充分不必要条件.【详解】解:不等式101x<<,∴011x x>⎧⎪⎨<⎪⎩,解得1x >,故不等式的解集为:(1,)+∞,则其一个充分不必要条件可以是2x >,故选:C .本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对的集合与p 对应集合互不包含.4.下列函数是偶函数且在区间(–),0∞上为减函数的是()A .2y x =B .1y x=C .y x =D .2y x =-【正确答案】C根据解析式判断各个选项中函数的奇偶性和单调性可得答案.【详解】2y x =不是偶函数;1y x=不是偶函数;y x =是偶函数,且函数在(),0∞-上是减函数,所以该项正确;2y x =-是二次函数,是偶函数,且在(–),0∞上是增函数,故选:C.5.将函数2cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移3π个单位,所得函数图象的一条对称轴是()A .3x π=B .6x π=C .23x π=D .x π=【正确答案】D【分析】根据三角形函数图像变换和解析式的关系即可求出变换后函数解析式,从而根据余弦函数图像的性质可求其对称轴.【详解】将函数2cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则函数解析式变为2cos 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;向左平移3π个单位得2cos 2cos 33y x x ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,由余弦函数的性质可知,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,故对称轴为:x k π=,k ∈Z ,k =1时,x π=.故选:D.6.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“>”和“<”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若实数1331,3x y x y ⎛⎫+=>> ⎪⎝⎭,则3131x y x y +--的最小值为()A .6B .4C .3D .2【正确答案】A 【分析】将3131x y x y +--分离常数为112131x y ++--,由1331,3x y x y ⎛⎫+=>> ⎪⎝⎭,可得1311x y -+-=,且10x ->,310y ->,再结合基本不等式求解即可.【详解】由311311112131131131x y x y x y x y x y -+-++=+=++------,又1331,3x y x y ⎛⎫+=>> ⎪⎝⎭,所以1311x y -+-=,且10x ->,310y ->,所以()11111311311124131131311x y x y x y x y y x ⎛⎫--+=-+-+=+++≥+= ⎪------⎝⎭,当且仅当131311x y y x --=--,即32x =,12y =时,等号成立,故3131x y x y +--的最小值为6.故选:A.7.已知函数||()2x f x =,记131(())4a f =,37(log 2b f =,13(log 5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为()A .c b a >>B .b a c >>C .a b c >>D .c a b>>【正确答案】A首先判断函数()f x 的性质,再比较133317,log ,log 542⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小关系,从而利用单调性比较a ,b ,c 的大小关系.【详解】()2xf x =是偶函数,并且当0x >时,2x y =是增函数,()133log 5log 5c f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,因为1310()14<<,3371log log 52<<,即1333170log log 542⎛⎫<<< ⎪⎝⎭又因为()y f x =在()0,∞+是增函数,所以a b c <<.故选:A.关键点点睛:本题考查利用函数的单调性和奇偶性比较函数值的大小,本题的关键是判断函数()2x f x =的性质,后面的问题迎刃而解.8.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动,当圆滚动到圆心位于(2,1)时,点Р的坐标为()A .()2cos 2,1sin 2--B .()1sin 2,2cos 2--C .()1cos 2,2sin 2--D .()2sin 2,1cos 2--【正确答案】D【分析】如图,根据题意可得22BAP π∠=-,利用三角函数的定义和诱导公式求出cos 2sin 2DP DA =-=,,进而得出结果.【详解】如图,由题意知, 2BPOB ==,因为圆的半径1R =,所以22DAP π∠=-,所以sin(2)cos 2cos(2)sin 222DP AP DA AP ππ=-=-=-=,,所以2sin 21cos 2OC PC =-=-,,即点(2sin 2,1cos 2)P --.故选:D 二、多选题9.下列函数中,在(0,+∞)上的值域是(0,+∞)的是()A .12y x =B .y =x 2﹣2x +1C .3y x=D .3y x =【正确答案】ACD【分析】先判断函数的单调性,再求每个函数的值域得解.【详解】解:A.12y x =在(0,+∞)上是增函数,所以函数的值域为(0,+∞),所以该选项正确;B.y =x 2﹣2x +1在(0,+∞)上的值域是[0,)+∞,所以该选项错误;C.3y x=在(0,+∞)上是减函数,所以函数的值域为(0,+∞),所以该选项正确;D.3y x =在(0,+∞)上是增函数,所以函数的值域为(0,+∞),所以该选项正确.故选:ACD10.下列各式的值为1的是()A .tan20tan25tan20tan251+-B .13661log 27log 88-⎛⎫+- ⎪⎝⎭C .sin72cos18cos108sin18-D .22cos 2251⋅- 【正确答案】BC【分析】根据两角和的正切公式、诱导公式、两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,结合指数和对数的运算性质逐一判断即可.【详解】()tan20tan25tan20tan25tan 2025tan451,A tan20tan2511tan20tan25++=-=-+=-=---错误;()1366666661log 27log 83log 33log 223log 3log 223log 621,B8-⎛⎫+-=+-=+-=-= ⎪⎝⎭对;()sin72cos18cos108sin18sin72cos18cos72sin18sin 7218sin901,C -=+=+== 对;22cos 22.51cos452-==,D 错误.故选:BC.11.下列说法正确的是()A .()f x x =与()ln e xg x =为同一函数B .已知a ,b 为非零实数,且a b >,则2211ab a b>恒成立C .若等式的左、右两边都有意义,则442sin cos 2sin 1ααα-=-恒成立D .关于函数()2311x f x x =+-有两个零点,且其中一个零点在区间()1,2【正确答案】ABCD【分析】根据题意,分别利用函数的概念,不等式的性质,同角三角函数的基本关系和零点存在性定理逐项进行检验即可判断.【详解】对于A ,因为函数()f x x =与()ln e xg x x ==的定义域相同,对应法则相同,所以是同一个函数,故选项A 正确;对于B ,因为a ,b 为非零实数,且a b >,所以2222110a b ab a b a b --=>,故选项B 成立;对于C ,因为442222sin cos (sin cos )(sin cos )αααααα-=+-222sin cos 2sin 1ααα=-=-,故选项C 正确;对于D ,因为函数2()311x f x x =+-的零点个数等价于()3x g x =与2()11h x x =-图象交点的个数,作出图象易知,交点的个数为2,且(1)3(1)10g h =<=,(2)9(2)7g h =>=,所以函数2()311x f x x =+-有两个零点,且其中一个在(1,2)上,故选项D 正确,故选.ABCD12.已知函数2()1f x x mx =+-,则下列说法中正确的是()A .若12,x x 为方程()6f x =-的两实数根,且21123x x x x +=,则5m =±B .若方程()2f x =-的两实数根都在(0,2),则实数m 的取值范围是5(,2]2--C .若(0,)∀∈+∞x ,2()2f x x <,则实数m 的取值范围是(2,2)-D .若[],1x m m ∀∈+,()0f x <,则实数m的取值范围是(2-【正确答案】ABD【分析】对于A ,由已知结合方程的根与系数关系可求;对于B ,结合二次方程的实根分布可求;对于C ,由已知不等式分离参数可得1m x x<+,然后结合基本不等式可求;对于D ,由已知结合二次函数的性质可求.【详解】对于A ,因为12,x x 为方程()6f x =-的两实数根,即12,x x 是方程250x mx ++=的两实数根,所以满足12125x x mx x +=-⎧⎨⋅=⎩,因为222112121212()2()2535x x x x x x m x x x x +---⨯+===,则5m =±,此时2450m ∆=-⨯>,故A 正确;对于B ,因为方程()2f x =-的两实数根都在(0,2),即方程210x mx ++=的两实数根都在(0,2),所以需满足2220224000102210m m m m ⎧<-<⎪⎪⎪-⎨⎪+⋅+>⎪+⋅+>⎪⎩,可得522m -<-,故B 正确;对于C ,因为(0,)∀∈+∞x ,2()2f x x <,则210x mx -+>,即1m x x<+,因为12x x +,则2m <,故C 错误;对于D ,因为2()1f x x mx =+-图像开口向上,[x m ∀∈,1]m +,都有()0f x <,所以()0(1)0f m f m <⎧⎨+<⎩,即22210(1)(1)10m m m m ⎧-<⎨+-+-<⎩,解得02m -<<,故D 正确.故选:ABD.三、填空题13.已知函数()21f x x -=,则()2f -=__________.【正确答案】12-##0.5-【分析】令212x -=-求出x 的值,即为结果.【详解】令212x -=-,得12x =-,所以()122f -=-.故12-14.函数()lg sin y x =________.【正确答案】|22,3x k x k k Z πππ⎧⎫<≤+∈⎨⎬⎩⎭由题意得sin 01cos 02x x >⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得即可.【详解】由题意,要使函数有意义,则sin 01cos 02x x >⎧⎪⎨-≥⎪⎩,即sin 01cos 2x x >⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得()()22,22,33k x k k Z k x k k Z πππππππ⎧<<+∈⎪⎨-+≤≤+∈⎪⎩,所以()223k x k k Z πππ<≤+∈所以函数的定义域为|22,3x k x k k Z πππ⎧⎫<≤+∈⎨⎬⎩⎭.故答案为.|22,3x k x k k Z πππ⎧⎫<≤+∈⎨⎬⎩⎭本题考查了三角函数的图象与性质,属于中档题.15.已知()1sin 22f x x =,关于该函数有下列四个说法:①()f x 的最小正周期为2π;②()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;③当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x 的取值范围为44⎡-⎢⎥⎣⎦;④()f x 的图象可由()1sin 224g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移8π个单位长度得到.以上四个说法中,正确的有为______.【正确答案】②【分析】根据三角函数的图象与性质,以及变换法则即可判断各说法的真假.【详解】解:因为1()sin 22f x x =,所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,故①不正确;因为ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,令ππ2,22t x ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,而1sin 2y t =在ππ,22⎡⎤-⎢⎣⎦上递增,所以()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,故②正确;因为,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以π2π2,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,sin 2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()12f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故③不正确;由于1π1πg()sin(2sin 22428x x x ⎡⎤⎛⎫=+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()f x 的图象可由1πg()sin(2)24x x =+的图象向右平移π8个单位长度得到,故④不正确.故②.16.函数()(||2)f x x x =-在[,]m n 上的最小值为1-,最大值是3,则n m -的最大值为__________.【正确答案】4【分析】将函数写成分段函数,画出函数图象,分别求出()3f x =和()1f x =-()0x <时自变量的值,结合图象得到n m -的最大值.【详解】解:函数()(2),0()2(2),0x x x f x x x x x x -≥⎧=-=⎨--<⎩的图象如下,当0x ≥时,令(2)3x x -=,得11(x =-舍),23x =,当0x <时,令(2)1x x --=-,得312x =--,412(x =-舍),结合图象可得max 23()3(12)4 2.n m x x -=-=--=故42四、解答题17.完成下列计算,保留应有过程.(1)2sin 4cos 34?sin 34--=;(2)已知1sin cos 8αα=,且ππ42α<<,则cos sin ?αα-=;【正确答案】(1)3-(2)32【分析】(1)利用两角和差余弦公式和辅助角公式可化简分子为334- ,由此可得结果;(2)根据cos sin αα<,结合同角三角函数平方关系可求得结果.【详解】(1)33sin 442sin 4cos342sin 4cos30cos 4sin 30sin 422sin 34sin 34sin 34+----+==-()34303343sin 34sin 34+==-=-(2)∵ππ42α<<,则cos sin αα<,即cos sin 0αα-<,∴()213cos sin cos sin 12sin cos 142αααααα-=--=--=--=-.18.设x ∈R ,函数()cos()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且42f π⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求ω和ϕ的值;(2)在给定坐标系中作出函数()f x 在[]0,π上的图像;(3)若()f x >x 的取值范围.【正确答案】(1)2ω=,3πϕ=-(2)作图见解析(3)7{|,Z}2424x k x k k ππππ+<<+∈【分析】(1)利用最小正周期和4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭ωφ,即可;(2)利用列表,描点画出()f x 图像即可;(3)由余弦函数的图像和性质解不等式即可.【详解】(1)∵函数()f x 的最小正周期2T ππω==,∴2ω=.∵cos 2cos sin 442f πππϕϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭且02πϕ-<<,∴3πϕ=-.(2)由(1)知()cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,列表如下:x 06π512π23π1112ππ23x π-3π-02ππ32π53π()f x 1210-1012()f x 在[]0,π上的图像如图所示:(3)∵()f x >cos 232x π⎛⎫-> ⎪⎝⎭,∴222()434k x k k πππππ-<-<+∈Z ,则7222()1212k x k k ππππ+<<+∈Z ,即7()2424k x k k ππππ+<<+∈Z .∴x 的取值范围是7{|,Z}2424x k x k k ππππ+<<+∈19.已知2(2)f x x bx c =++,不等式()12f x <-的解集是(2,3).(1)求()f x 的解析式;(2)不等式组()0()0f x f x k >⎧⎨+<⎩的正整数解仅有2个,求实数k 取值范围;(3)若对于任意[1x ∈-,1],不等式()2t f x ⋅恒成立,求t 的取值范围.【正确答案】(1)2()210f x x x=-(2)[3,2)--(3)11[,]46-【分析】(1)结合根与系数关系求得b ,c ;(2)根据不等式组()0()0f x f x k >⎧⎨+<⎩的正整数解仅有2个,可得到758k <-,即可求解;(3)对t 进行分类讨论,结合函数的单调性求得t 的取值范围.【详解】(1)因为2(2)f x x bx c =++,不等式()12f x <-的解集是(2,3),所以2,3是一元二次方程22120x bx c +++=的两个实数根,可得23212232b c ⎧+=-⎪⎪⎨+⎪⨯=⎪⎩,解得100b c =-⎧⎨=⎩,所以2()210f x x x =-;(2)不等式()0()0f x f x k >⎧⎨+<⎩,即2221002()10()0x x x k x k ⎧->⎨+-+<⎩,解得5,05x x k x k><⎧⎨-<<-⎩,因为正整数解仅有2个,可得该正整数解为6、7,可得到758k <-,解得32k -<-,则实数k 取值范围是[3-,2)-;(3)因为对于任意[1x ∈-,1],不等式()2t f x ⋅恒成立,所以2510tx tx --≤,当0=t 时,10-<恒成立;当0t >时,函数251y tx tx =--在[1x ∈-,1]上单调递减,所以只需满足()()()2115110f t t -=⋅--⋅--≤,解得106t <;当0t <时,函数251y tx tx =--在[1x ∈-,1]上单调递增,所以只需满足f (1)215110t t =⋅-⋅-≤,解得104t -<,综上,t 的取值范围是11[,]46-.20.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用,现有一个筒车按逆时针方向匀速转动.每分钟转动5圈,如图,将该筒车抽象为圆O ,筒车上的盛水桶抽象为圆O 上的点P ,已知圆O 的半径为4m ,圆心O 距离水面2m ,且当圆O 上点P 从水中浮现时(图中点0P )开始计算时间.(1)根据如图所示的直角坐标系,将点P 到水面的距离h (单位:m ,在水面下,h 为负数)表示为时间t (单位:s )的函数,并求13t =时,点P 到水面的距离;(2)在点P 从0P 开始转动的一圈内,点P 到水面的距离不低于4m 的时间有多长?【正确答案】(1)()ππ4sin 266h t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,2m (2)4s【分析】(1)根据题意先求出筒车转动的角速度,从而求出h 关于时间t 的函数,和13t =时的函数值;(2)先确定定义域[]0,12t ∈,再求解不等式,得到26t ≤≤,从而求出答案.【详解】(1)筒车按逆时针方向匀速转动.每分钟转动5圈,故筒车每秒转动的角速度为52ππ606⨯=()rad /s ,故()ππ4sin 266h t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,当13t =时,()13ππ134sin 2266h ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,故点P 到水面的距离为2m(2)点P 从0P 开始转动的一圈,所用时间012t =,令()ππ4sin 2466h t t ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭,其中[]0,12t ∈,解得:26t ≤≤,则624-=,故点P 到水面的距离不低于4m 的时间为4s.21.已知函数4()log (41)x f x kx =++与44()log (2)3x g x a a =⋅-,其中()f x 是偶函数.(Ⅰ)求实数k 的值;(Ⅱ)求函数()g x 的定义域;(Ⅲ)若函数()()()F x f x g x =-只有一个零点,求实数a 的取值范围.【正确答案】(Ⅰ)12k =-;(Ⅱ)分类讨论,答案见解析;(Ⅲ){}()31,-⋃+∞.(Ⅰ)由偶函数的性质,运算即可得解;(Ⅱ)转化条件为4203x a a ⋅->,按照0a >、a<0分类,即可得解;(Ⅲ)由对数的运算性质转化条件得方程()()22421223x x x a a +=-⋅有且只有一个实根,换元后,结合一元二次方程根的分布即可得解.【详解】(Ⅰ)∵()f x 是偶函数,∴()()f x f x =-,∴44log (41)log (41)x x kx kx -++=+-,∴441log 241x x kx -+=-+,∴44(41)log 241x x x x kx +==-+,即(21)0k x +=对一切x R ∈恒成立,∴12k =-;(Ⅱ)要使函数()g x 有意义,需4203x a a ⋅->,当0a >时,423x >,解得24log 3x >,当a<0时,423x <,解得24log 3x <,综上可知,当0a >时,()g x 的定义域为24log ,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;当a<0时,()g x 的定义域为24,log 3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭;(Ⅲ)∵()()()F x f x g x =-4414log (41)log 223x x x a a ⎛⎫=+--⋅- ⎪⎝⎭只有一个零点,∴方程4414log (41)log 223x x x a a ⎛⎫+=+⋅- ⎪⎝⎭有且只有一个实根,即方程2444444log (41)log 4log 2log 2233xx x x x a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦有且只有一个实根,亦即方程()()22421223x x x a a +=-⋅有且只有一个实根,令2x t =(0t >),则方程24(1)103a a t t ---=有且只有一个正根,①当1a =时,34t =-,不合题意;②当1a ≠时,因为0不是方程的根,所以方程的两根异号或有两相等正根,由0∆=可得244(1)03a a ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,解得34a =或3-若34a =,则2t =-不合题意,舍去;若3a =-,则12t =满足条件;若方程有两根异号,则244(1)03101a a a ⎧⎛⎫∆=+->⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨-⎪<⎪-⎩,∴1a >,综上所述,实数a 的取值范围是{}()31,-⋃+∞.方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.22.截至2022年12月12日,全国新型冠状病毒的感染人数突破人.疫情严峻,请同学们利用的数学模型解决生活中的实际问题.【主题一】【科学抗疫,新药研发】(1)我国某科研机构新研制了一种治疗新冠肺炎的注射性新药,并已进入二期临床试验阶段.已知这种新药在注射停止后的血药含量c (t )(单位:mg/L )随着时间t (单位:h )的变化用指数模型()0ktc t c e -=描述,假定某药物的消除速率常数0.1k =(单位:1h -),刚注射这种新药后的初始血药含量02000mg /L c =,且这种新药在病人体内的血药含量不低于1000mg/L 时才会对新冠肺炎起疗效,现给某新冠病人注射了这种新药,则该新药对病人有疗效的时长大约为()(参考数据:ln 20.693≈,ln 3 1.099≈)A .5.32h B .6.23h C .6.93h D .7.52h【主题二】【及时隔离,避免感染】(2)为了抗击新冠,李沧区需要建造隔离房间.如图,每个房间是长方体,且有一面靠墙,底面积为48a 平方米()0a >,侧面长为x 米,且x 不超过8,房高为4米.房屋正面造价400元/平方米,侧面造价150元/平方米.如果不计房屋背面、屋顶和地面费用,则侧面长为多少时,总价最低.【正确答案】(1)C(2)当01a <≤时,x =时总价最低;当1a >时,8x =时总价最低【分析】(1)利用已知条件0.10()e 2000e kt t c t c --==,求解指数不等式得答案.(2)根据题意表达出总造价()768001200,08a y x x x =+<≤,再根据基本不等式,结合对勾函数的性质分类讨论分析即可.【详解】(1)解:由题意得,0.10()e 2000e kt t c t c --==,设该药在病人体内的血药含量变为1000mg/L 时需要是时间为1t ,由10.11()2000e 1000t c t -=≥,得10.12e 1t -≥,故0.1ln 2t -≥-,ln 2 6.93h 0.1t ∴≤≈.∴该新药对病人有疗效的时长大约为6.93h .故选:C .(2)解:由题意,正面长为48a x 米,故总造价48400421504a y x x =⨯⨯+⨯⨯,即()768001200,08a y x x x=+<≤.由基本不等式有768001200a y x x =+≥,当且仅当768001200a x x =,即x =取等号.故当8≤,即1a ≤,x =当8>,即1a >时,由对勾函数的性质可得,8x =时总价最低;综上,当01a <≤时,x =时总价最低;当1a >时,8x =时总价最低.。
高一数学上册期末考试试卷及答案解析(经典,通用)
高一数学上册期末考试试卷及答案解析一、单选题 1.设全集2,1,0,1,2U,集合{}{}0,1,21,2A =-,B=,则()U A B =( )A .{}01, B .{}0,1,2 C .{}1,1,2- D .{}0,1,1,2-2.“5x >”是“3x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.下列命题中正确的( ) ①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; ③方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{x |4<x <5}可以用列举法表示. A .只有①和④ B .只有②和③ C .只有②D .以上语句都不对 4.下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( ) A .矩形的两条对角线垂直 B .对任意a ,b ∈R ,都有a 2 + b 2≥ 2(a ﹣b ﹣1) C .∃x ∈R , |x | + x = 0 D .至少有一个x ∈Z ,使得x 2 ≤2成立5.已知02x <<,则y = )A .2B .4C .5D .66.若110a b <<,则下列结论不正确的是( ) A .22a b <B .1ba <C .2b aa b +>D .2ab b <7.命题p :“2R,240x ax ax ∃∈+-≥”为假命题的一个充分不必要条件是( ) A .40aB .40a -≤<C .30a -≤≤D .40a -≤≤8.集合{1,2,4}A =,{}2B x x A =∈,将集合A ,B 分别用如图中的两个圆表示,则圆中阴影部分表示的集合中元素个数恰好为4的是( ) A .B .C .D .二、多选题9.已知集合222{2,1,4},{0,2}A a a a B a a =+-=--,5A ∈,则a 为( ) A .2B .2-C .5D .1-10.若正实数,a b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最小值14 B C .1122a b a b +++有最小值43D .22a b +有最小值1211.下列命题为真命题的是( ). A .若a b >,则11b a >B .若0a b >>,0c d <<,则abd c < C .若0a b >>,且0c <,则22cc a b > D .若a b >,且11a b>,则0ab < 12.若“x M x x ∀∈>,”为真命题,“3x M x ∃∈>,”为假命题,则集合M 可以是( )A .()5-∞-,B .(]31--,C .()3+∞,D .[]03,三、填空题13.若命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>,则其否定为p ⌝:__________________.14.已知:282p x -≤-≤,:1q x >,:2r a x a <<.若r 是p 的必要不充分条件,且r 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为______. 15.设集合{}{}21,2,R (1)0A B x x a x a ==∈-++=,若集合C = A B ,且C 的子集有4个,则实数a 的取值集合为______________. 16.若a ∈R ,0b >,3a b +=,则当=a ______时,1||3||a a b +取得最小值.四、解答题17.求解下列问题:(1)已知0b a <<,比较1a 与1b 的大小; (2)比较()()37x x ++和()()46x x ++的大小.18.已知集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<,{}|121C x m x m =+<<-. (1)求A B ,R ()A B ⋃: (2)若BC C =,求实数m 的取值范围.19.已知不等式20x ax b -+<的解集为{}17x x <<. (1)求实数,a b 的值.(2)求不等式101ax bx +>-的解集.20.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求(1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值. 21.22.“绿水青山就是金山银山”,为了保护环境,某工厂在政府部门的鼓励下进行技术改进,把二氧化碳化为某种化工产品,经测算,该处理成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)之间的函数关系可近似表示为2401600y x x =-+,3050x ≤≤,已知每处理一吨二氧化碳可获得价值20万元的某种化工产品.(1)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?(2)判断该技术改进能否获利?如果能获利,求出最大利润;如果不能获利,则国家至少需要补贴多少万元该工厂才不会亏损?参考答案:1.A 【分析】先求出UB ,再根据交集的定义可求()U A B ∩.【详解】{}2,0,1UB =-,故(){}0,1UAB =,故选:A.2.A 【分析】根据集合与充分必要条件的关系,判断选项. 【详解】{}5x x > {}3x x >,所以“5x >”是“3x >”的充分不必要条件. 故选:A3.C 【分析】由集合的表示方法判断①,④;由集合中元素的特点判断②,③.【详解】①{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确; ③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示. 故选:C .4.B 【分析】根据全称量词和特称量词命题的定义判断,全称量词命题要为真命题必须对所以的成立,对选项逐一判断即可.【详解】A 选项为全称量词命题,却是假命题,矩形的两条对角线相等,并不垂直,故A 错误.C,D 选项是特称量词命题,故错误. B 选项是全称量词命题,用反证法证明, 因为()()2222222110a b a b a b +-++=-++≥所以对,a b ∀∈R ,()2221a b a b +--≥,故B 正确.故选:B. 5.【答案】A 【分析】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,由此可得2225x y +=,又面积1=2S xy ,利用基本不等式可求面积的最大值. 【详解】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,则2225x y +=, 又1=2S xy由基本不等式可得221125=2224x y S xy ⎛⎫+≤= ⎪⎝⎭(当且仅当x =y 立) 故选:A.6.B 【分析】由110a b <<得出0b a <<,再利用不等式的基本性质和基本不等式来判断各选项中不等式的正误. 【详解】110a b<<,0b a ∴<<,0b a ∴->->,22a b ∴<,A 选项正确;1b b a a-=>-,B 选项错误;由基本不等式可得2baa b +≥=,当且仅当1b a =时等号成立,1b a >,则等号不成立,所以2baa b +>,C 选项正确;0b a <<,2b ab ∴>,D选项正确.故选:B.【点睛】本题考查不等式正误的判断,涉及不等式的基本性质和基本不等式,考查推理能力,属于基础题.7.C 【分析】由题意,p ⌝为真命题,进而可得p ⌝为真命题时的充要条件,再根据充分与必要条件的性质判断选项即可. 【详解】命题2:R,240p x ax ax ∃∈+-≥为假命题,即命题2:R,240p x ax ax ⌝∀∈+-<为真命题.首先,0a =时,40-<恒成立,符合题意; 其次0a ≠时,则0a <且2(2)160a a ∆=+<,即40a ,综上可知,40a .结合选项可得,{}{}3040a a a a -≤≤⊆-<≤,即:30a -≤≤是40a 的一个充分不必要条件. 故选:C8.C 【分析】记U A B =⋃,然后分析每个选项对应的集合的运算并求解出结果进行判断即可.【详解】因为{}1,2,4A =,{}2B x x A=∈,所以{}2,B =--,记{}2,U AB ==--,对于A 选项,其表示(){}4U A B =,不满足;对于B 选项,其表示(){}2,U A B =--,不满足;对于C 选项,其表示(){2,U A B =--,满足;对于D 选项,其表示{}1,2A B =,不满足;故选:C.9.BC 【分析】结合元素与集合的关系,集合元素的互异性来求得a 的值.【详解】依题意5A ∈,当215a+=时,2a =或2a =-,若2a =-,则{}{}2,5,12,0,4A B ==,符合题意;若2a =,则220a a --=,对于集合B ,不满足集合元素的互异性,所以2a =不符合.当245a a -=时,1a =-或5a =,若1a =-,则212a +=,对于集合A ,不满足集合元素的互异性,所以1a =-不符合.若5a =,则{}{}2,26,5,0,18A B ==,符合题意. 综上所述,a 的值为2-或5. 故选:BC10.BCD 【分析】由已知结合基本不等式及其变形形式分别检验各选项即可判断.【详解】由正实数,a b 满足1a b +=,则2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以ab 的最大值为14,故A 选项错误;由()222a b a b =+++=12a b ==时,,故B 选项正确;由11111(33)22322a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪++++⎝⎭111[(2)(2)]3221222322a b a b a b a b a b a b a b a b ⎛⎫=++++ ⎪++⎝⎭++⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭14233⎛≥+= ⎝,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以1122a b a b +++有最小值43,故C 选项正确;由222222()1()2()2222a b a b a b a b ab a b ++⎛⎫+=+-≥+-⨯== ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以22a b +有最小值12,故D 选项正确. 故选:BCD.11.BCD 【解析】举反例说明选项A 错误;利用不等式的性质证明出选项B ,C 正确;利用作差法证明出选项D 正确.【详解】选项A :当取1a =,1b =-时,11b a <,∴本命题是假命题. 选项B :已知0a b >>,0cd <<,所以110dc->->,∴abd c ->-,故abd c <,∴本命题是真命题. 选项C :222211000a b a b a b >>⇒>>⇒<<,∵0c <,∴22cca b >,∴本命题是真命题. 选项D :111100b aa b a b ab->⇒->⇒>, ∵a b >,∴0b a -<,∴0ab <,∴本命题是真命题. 故选:BCD【点睛】本题考查不等式的性质,考查命题的真假,属于基础题. 12.AB 【解析】根据假命题的否定为真命题可知3x M x ∀∈≤,,又x M x x ∀∈>,,求出命题成立的条件,求交集即可知M 满足的条件.【详解】3x M x ∃∈>,为假命题,3x M x ∴∀∈≤,为真命题,可得(,3]M ⊆-∞,又x M x x ∀∈>,为真命题, 可得(,0)M ⊆-∞, 所以(,0)M ⊆-∞,故选:AB【点睛】本题主要考查了含量词命题的真假,集合的包含关系,属于中档题.13.20,30x x ax ∃≥-+≤【分析】直接利用存在量词写出其否定即可. 【详解】因为命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>, 所以其否定p ⌝:20,30x x ax ∃≥-+≤.故答案为:20,30x x ax ∃≥-+≤.14.()5,6【分析】根据充分与必要条件,可得p ,q ,r 中集合的包含关系,再根据区间端点列式求解即可.【详解】易得:610p x ≤≤.记p ,q ,r 中x 的取值构成的集合分别为A ,B ,C ,由于r 是p 的必要不充分条件,r 是q 的充分不必要条件,则AC ,CB ,则016210a a a >⎧⎪≤<⎨⎪>⎩,解得56a <<,即实数a 的取值范围是()5,6.故答案为:()5,615.{}1,2【分析】先求出集合B 中的元素,再由C 的子集有4个,可知集合C 中只有2个元素,然后分1,2a a ==和1a ≠且2a ≠三种情况求解即可.【详解】由2(1)0x a x a -++=,得1x =或x a =, 因为集合C = A B ,且C 的子集有4个, 所以集合C 中只有2个元素, ①当1a =时,{}1B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以1a =满足题意,②当2a =时,{}1,2B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以2a =满足题意, ③当1a ≠且2a ≠时,{}1,B a =, 因为{}1,2A =,所以{}1,2,A B a =,即{}1,2,C a =,不合题意,综上,1a =或2a =,所以实数a 的取值集合为{}1,2, 故答案为:{}1,216.32-【分析】由题知3a <,进而分0<<3a 和0a <两种情况,结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为3a b +=,0b >,所以30b a =->,即3a <.当0<<3a 时,11173||99999a ab a b a a b a b a b ++=+=++≥+, 当且仅当34a =时取等号,所以当34a =时,13a a b+取得最小值79;当0a <时,11139999a a b a b a a ba b a b ++=--=---≥-+59=, 当且仅当32a =-时取等号,所以当32a =-时,13a a b+取得最小值59.综上所述,当32a =-时,13a a b+取得最小值.故答案为:32-17.(1)11a b <(2)()()()()3746x x x x ++<++【分析】(1)利用差比较法比较大小. (2)利用差比较法比较大小.(1)11110,0,0,0,b a b a ab b a a b ab a b-<<>-<-=<<.(2)()()()()()()()()4630,737634x x x x x x x x ++=-<-+<+++++.18.(1){|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或;(2)52m ≤. 【分析】(1)由并集的定义及补集的定义进行计算即可; (2)BC C =等价于C B ⊆,按B =∅和B ≠∅讨论,分别列出不等式,解出实数m 的取值范围. (1)∵集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<, ∴{|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或.(2) 因为BC C =,所以C B ⊆,当B =∅时,则121m m +≥-,即2m ≤;当B ≠∅时,则12110214m m m m +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,解得522m <≤;综上,实数m 的取值范围为52m ≤.19.(1)8,7a b ==;(2)11(,)(,)87-∞-⋃+∞【分析】(1)由解集得到方程20x ax b -+=的根,利用韦达定理可求,a b .(2)利用(1)中的结果并把分式不等式转化为一元二次不等式可求解集.【详解】(1)因为不等式20x ax b -+<的解集是{}17x x <<. 所以20x ax b -+=的解是1和7.故1771ab +=⎧⎨⨯=⎩,解得 87a b =⎧⎨=⎩. (2)由101ax bx +>-得81071x x +>-,即()()81710x x +->, 解得18x <-或17x >,故原不等式的解集为11(,)(,)87-∞-⋃+∞. 20.(1)64;(2)18.【解析】(1)由280x y xy +-=,得到821x y +=,利用基本不等式,即可求解. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,根据8282()()10y xx y x y x y x y +=++=++,结合不等式,即可求解.【详解】(1)由280x y xy +-=,可得821x y +=,又由0,0x y >>,可得821x y =+≥,当且仅当82x y =,即4x y =时,等号成立,即64xy ≥, 所以xy 的最小值为64. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,因为0,0x y >>,可得8282()()101018y x x y x y x y x y +=++=++≥+, 当且仅当82y xx y =,即12,6x y ==时等号成立,所以x y +的最小值为18.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”:(1)“一正”:就是各项必须为正数;(2)“二定”:就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”:利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 21.(1)[0,254] (2){}|2a a <【分析】(1)首先求解集合A ,再求二次函数的值域;(2)首先将不等式,参变分离得2452x x a x -+-<-,转化为求函数的最值,即可求解. (1)2230x x --≤等价于()()2310x x -⋅+≤,.解得312x -≤≤所以3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭. ∴二次函数223253424y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 函数在区间31,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,所以当32x =时,y 取最大值为254, 当1x =-时,y 取最小值为0,所以二次函数234y x x =-++.x A ∈的值域是[0,254]. (2)由(1)知3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭ ∵()24520x a x a +-+->恒成立. 即24520x ax x a +-+->恒成立.∴()2245x a x x -⋅>-+-恒成立. .∵312x -≤≤.∴20x -<.()()222214545122222x x x x x a x x x x x-+-+--+∴<===-+----∵20x ->,∴()1222x x-+≥-.. 当且仅当122x x -=-且312x -≤≤时,即1x =时,等号成立,. ∴2a <,故a 的取值范围为{}|2a a < 22.(1)31a b ==, (2)32a -≤<-或45a <≤ (3)53a ≥-【分析】(1)根据二次函数与对应不等式和方程的关系,利用根与系数的关系,即可求出a 、b 的值;(2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<,令()()2322h x x a x a =-+++,求出()0h x <解集中恰有3个整数时a 的取值范围即可.(3)由()f x b ≥在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立,化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,,()2111t t g t t t t+-==-+,求出()g t 的最大值,进一步求出实数a 的取值范围;(1)解:因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,又()0f x >的解集为{2|x x <或4}x >,所以2,4方程()23210x a x a b -++++=的两根,由()2432421a a b ⎧+=+⎨⨯=++⎩, 解得31;a b ==, (2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<, 令()()2322h x x a x a =-+++,则()()()()12h x x a x =-+-,知()20h =,故()0h x <解集中的3个整数只能是3,4,5或1-,0,1;①若解集中的3个整数是3,4,5,则516a <+≤,得45a <≤;②解集中的3个整数是1-,0,1;则211a -≤+<-,得32a -≤<-;综上,由①②知,实数a 的取值范围为32a -≤<-或45a <≤. (3)因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,由()f x b 在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立, 化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,, 设()2111t t g t t t t +-==-+,因为在()g t 在[]53--,上单调递增, 即()153133g t --+=--,所以53a ≥-. 23.(1)40吨(2)不会获利,700万元【分析】(1)根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.(2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S ,则()2220401600(30)700S x x x x =--+=---,再结合二次函数的性质,即可求解. (1)由题意可得,二氧化碳的平均处理成本1600()40yP x x x x==+-,3050x ≤≤,当3050x ≤≤时,1600()404040P x x x =+-≥=, 当且仅当1600x x=,即40x =等号成立, 故()P x 取得最小值为(40)40P =,故当处理量为40吨时,每吨的平均处理成本最少. (2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S , 则()2220401600(30)700S x xx x =--+=---,当3050x ≤≤时,max 7000S =-<,故该工厂不会获利,国家至少需要补贴700万元,该工厂不会亏损.。
高一上学期期末考试数学试卷
高一上学期数学期 末 试 卷一、选择题(5′×12=60′)1.设集合},2,1,0,2{}2,0,2{},1,0{}1,0,1{-=-⋃=-⋂A A 则满足上述条件的集合A 的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4 2.若)21(),0(1)]([,21)(22g x x x x f g x x f 则≠-=-=的值为( )A .1B .3C .15D .303.奇函数)()0,(,)(),0()(x f x x x f x f 上的则在上的表达式为在-∞+=+∞的表达式为 f (x )= ( ) A .x x +- B .x x -- C .x x -+- D .x x --- 4.设f(x)是定义在R 上的偶函数,它在)(log ,0)31(,),0[81>>+∞x f f 则不等式且上为增函数的解集为 ( )A .)21,0(B .(2,+∞)C .),2()1,21(+∞⋃D .),2()21,0(+∞⋃5.已知a x ax y a则的减函数上为在,]1,0[)2(log -=的取值范围为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .),2[+∞6.在等差数列{a n }中,公差4231731,,,,0a aa aa a a d ++≠则成等比数列且的值为( ) A .43B .32C .65D .1 7.等差数列{a n }中,a 10〈0, a 11〉0, a 11〉|a 10|, S n 为前n项和,则有( )B .S 1,S 2,…,S 19都小于0,S 20,S 21,…都大于0C .S 1,S 2,…,S 5都小于0,S 6,S 7,…都大于0D .S 1,S 2,…,S 20都大于0,S 21,S 22,…都小于08.某商品零售价2000年比1999年上涨25%,欲控制2001年比1999年上涨10%,则2001年比2000年应降价 ( )A .15%B .12%C .10%D .5%9.设)()()(,0,0,0,,,,)(3211332213213x f x f x f x x x x x x R xx x x x x f ++>+>+>+∈--=则且的值( ) A .一定大于零 B .一定小于零 C .小于等于零D .正负均有可能10.一等比数列{a n }的首项a 1=2-5,前11项的几何平均数为25,现从这11项中抽去一项,下余的十项的几何平均数为24,则抽去的一定是( )A .第8页B .第9页C .第10页D .第11页11.从1998年到2001年期间,甲每年5月1日都到银行存入m 元的一年定期储蓄,若年利率为t 保持不变且计复利,到2002年5月1日,甲仅去取款,则可取回本息共( )A .元4)1(t m + B .元5)1(t m + C .元)]1()1[(4t t t m +-+ D .元)]1()1[(5t t tm +-+12.设函数f (x )是实数集上的奇函数,且满足),1(log )(,)1,0(),()1(21x x f x x f x f -=∈-=+时当则f (x )在(1,2)上是 ( )A .增函数且f (x )〈0B .增函数且f (x )〉0C .减函数且f (x )<0D .减函数且f (x )〉013.已知函数⎩⎨⎧<+≥=)4()2()4(2)(x x f x x f x,那么)3(log 21f 的值 为 .14.已知y =f (x )为偶函数,且在),0[+∞上是减函数,则f (1-x 2)的增函数区间为 。
2024届山东省青岛市高一上数学期末综合测试试题含解析
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BD1 3 3 【点睛】考查了异面直线所成角的计算方法,关键得出直线 AD1 与 EF 所成角即为∠AD1B ,难度中等 12、 2 【解析】根据直线一般式,两直线平行则有 A1B2 A2B1 0 ,代入即可求解. 【详解】由题意,直线 x y 2 0 与直线 ax 2y 0 平行,
则有1 (2) 1 a 0 a 2 故答案为: 2
3
,
则反射光线所在直线方程 y 3 3 1 x 4 4 1
即: 4x 5y 1 0
故选 A 10、D 【解析】把方程的根转化为二次函数的零点问题,恰有一个零点属于(0,1),分为三种情况,即可得解.
【详解】方程 x2 (m 2)x 2m 1 0 对应的二次函数设为: f x x2 (m 2)x 2m 1
(m 2)2 42m 1 0 ,解得 m 6 2 7 ,
当 m 6 2 7 时,方程 x2 (m 2)x 2m 1 0 的根为 2 7 ,不合题意;
若 m 6 2 7 ,方程 x2 (m 2)x 2m 1 0 的根为 7 2 ,符合题意
综上:实数
m
的取值范围为
不一定有对任意 x R , f x 0 ,所以 A 错误,
对于 B,当函数 y f x 的图像关于原点成中心对称,可知 f (x) f (x) ,函数 f (x) 为奇函数,所以 B 错误,
(完整版)高一上学期期末数学试卷(含答案)
高一上学期期末数学试卷一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)设集合A={x|﹣4<x<3},B={x|x≤2},则A∪B=()A.(﹣4,3)B.(﹣4,2]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,3)2.(5分)设,则tan(π+x)等于()A.0B.C.1D.3.(5分)函数y=log3(x﹣1)+的定义域为()A.(1,2]B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)4.(5分)已知函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表x123456y124.435﹣7414.5﹣56.7﹣123.6则函数y=f(x)在区间上的零点至少有()A.2个B.3个C.4个D.5个5.(5分)角α满足条件sinα•cosα>0,sinα+cosα<0,则α在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.(5分)如图所示,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则下列说法中错误说法的个数是()①图中所标出的向量中与相等的向量只有1个(不含本身)②图中所标出的向量与的模相等的向量有4个(不含本身)③的长度恰为长度的倍④与不共线.A.4B.3C.1D.07.(5分)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)=()A.﹣x﹣1B.﹣x+1C.x+1D.x﹣18.(5分)把函数y=cos(x+π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得到的函数图象正好关于y轴对称,则φ的最小值为()A .πB .πC.D .π9.(5分)函数y=a x ﹣(a>0,a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.10.(5分)已知函数f(x)=,若对任意x x≠x2,都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,]B .(,1)C.(1,2)D.(﹣1,2)二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知函数f(x)=,则f(0)+f(1)=.12.(4分)如果角α的终边过点(2sin30°,﹣2cos30°),则sinα的值等于.13.(4分)设a=log33,b=log43,c=,则a,b,c之间的大小关系是.14.(4分)已知表示“向东方向航行1km”,表示“向南方向航行1km”,则﹣表示“”15.(4分)当0<x <时,函数f(x)=的最大值是.三、解答题16.(8分)已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m﹣1≤x≤m+1}(1)若m=5,求A∩B(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.17.(8分)已知=(6,1),=(x,8),=(﹣2,﹣3)(1)若,求x的值(2)若x=﹣5,求证:.18.(10分)某桶装水经营部每天的房租、员工工资等固定成本为200元,每桶水的进价为5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示:销售价格/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240(1)设经营部在进价基础上增加x元进行销售,则此时的日均销售量为多少桶?(2)在(1)中,设日均销售净利润(除去固定成本)为y元,试求y的最大值及其对应的销售单价.19.(10分)设=(1,),=(cos2x,sin2x),f(x)=2(1)求函数f(x)的单调递增区间(2)若x,求函数f(x)的最大值、最小值及其对应的x的值.20.(14分)若函数f(x)在定义域D内某区间1上是增函数,而F(x)=在1上是减函数,则称寒素y=f(x)在1上是“弱增函数”(1)请分析判断函数f(x)=x﹣4,g(x)=﹣x2+4x在区间(1,2)上是否是“弱增函数”,并简要说明理由(2)若函数h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b(θ,b是常数),在(0,1]上是“弱增函数”,请求出θ及b应满足的条件.高一上学期期末数学试卷一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)设集合A={x|﹣4<x<3},B={x|x≤2},则A∪B=()A.(﹣4,3)B.(﹣4,2]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,3)考点:并集及其运算.专题:集合.分析:直接利用并集的运算法则求解即可.解答:解:集合A={x|﹣4<x<3},B={x|x≤2},则A∪B={x|﹣4<x<3}∪{x|x≤2}={x|x<3},故选:D.点评:本题考查集合的并集的求法,考查并集的定义以及计算能力.2.(5分)设,则tan(π+x)等于()A.0B.C.1D.考点:运用诱导公式化简求值.专题:计算题.分析:先利用诱导公式化简tan(π+x),将x的值代入,求出正切值.解答:解:∵tan(π+x)=tanx∴时,tan(π+x)=tan=故选B.点评:给角的值求三角函数值时,应该先利用诱导公式化简三角函数,在将x的值代入求出值.3.(5分)函数y=log3(x﹣1)+的定义域为()A.(1,2]B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由对数式的真数大于0,根式内部的代数式大于等于0联立不等式组,求解x的取值集合得答案.解答:解:由,解得:1<x≤2.∴函数y=log3(x﹣1)+的定义域为(1,2].故选:A.点评:本题考查了函数的定义域及其求法,考查了不等式组的解法,是基础题.4.(5分)已知函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表x123456y124.435﹣7414.5﹣56.7﹣123.6则函数y=f(x)在区间上的零点至少有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:函数的零点.专题:函数的性质及应用.分析:根据根的存在定理,判断函数值的符号,然后判断函数零点个数即可.解答:解:依题意,∵f(2)>0,f(3)<0,f(4)>0,f(5)<0,∴根据根的存在性定理可知,在区间(2,3)和(3,4)及(4,5)内至少含有一个零点,故函数在区间上的零点至少有3个,故选B.点评:本题主要考查函数零点个数的判断,用二分法判断函数的零点的方法,比较基础.5.(5分)角α满足条件sinα•cosα>0,sinα+cosα<0,则α在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限考点:三角函数值的符号.专题:三角函数的图像与性质.分析:sinα•cosα>0得到sinα和cosα同号;再结合sinα+cosα<0即可得到sinα<0,cosα<0;进而得到结论.解答:解:因为sinα•cosα>0∴sinα和cosα同号.又∵sinα+cosα<0∴sinα<0,cosα<0.即α的正弦和余弦值均为负值.故α的终边在第三象限.故选:C.点评:本题主要考查三角函数值的符号和象限角.是对基础知识的考查,要想做对,需要熟练掌握三角函数值的符号的分布规律.6.(5分)如图所示,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则下列说法中错误说法的个数是()①图中所标出的向量中与相等的向量只有1个(不含本身)②图中所标出的向量与的模相等的向量有4个(不含本身)③的长度恰为长度的倍④与不共线.A.4B.3C.1D.0考点:命题的真假判断与应用.专题:平面向量及应用;简易逻辑.分析:①利用向量相等与菱形的性质即可判断出正误;②利用菱形的性质、模相等的定义即可判断出正误;③利用菱形的性质、直角三角形的边角关系即可判断出正误.④利用向量共线定理即可判断出与共线,即可判断出正误.解答:解:①图中所标出的向量中与相等的向量只有1个,(不含本身),正确;②图中所标出的向量与的模相等的向量有4个,,,(不含本身),正确;③利用菱形的性质、直角三角形的边角关系可得:的长度恰为长度的倍,正确.④与共线,因此不正确.因此说法中错误说法的个数是1.故选:C.点评:本题考查了向量相等、菱形的性质、模相等的定义、直角三角形的边角关系、向量共线定理、简易逻辑的判定,考查了推理能力,属于基础题.7.(5分)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)=()A.﹣x﹣1B.﹣x+1C.x+1D.x﹣1考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:根据题意,x<0时,﹣x>0,求出f(﹣x)的表达式,再利用奇函数求出f(x)的表达式.解答:解:∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,且x>0时,f(x)=﹣x+1,∴当x<0时,﹣x>0,∴f(﹣x)=﹣(﹣x)+1=x+1;又f(﹣x)=﹣f(x),∴﹣f(x)=x+1,∴f(x)=﹣x﹣1.故选:A.点评:本题考查了利用函数的奇偶性求函数解析式的应用问题,是基础题目.8.(5分)把函数y=cos(x+π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得到的函数图象正好关于y轴对称,则φ的最小值为()A .πB.πC.D .π考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,可得结论.解答:解:把函数y=cos(x+π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得到的函数图象对应的函数的解析式为y=cos(x﹣φ+),由于所得图象正好关于y轴对称,则﹣φ+=kπ,k∈z,即φ=﹣kπ,故φ的最小值为,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于基础题.9.(5分)函数y=a x ﹣(a>0,a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:讨论a与1的大小,根据函数的单调性,以及函数恒过的定点进行判定即可.解答:解:函数y=a x ﹣(a>0,a≠1)的图象可以看成把函数y=a x 的图象向下平移个单位得到的.当a>1时,函数y=a x ﹣在R上是增函数,且图象过点(﹣1,0),故排除A,B.当1>a>0时,函数y=a x ﹣在R上是减函数,且图象过点(﹣1,0),故排除C,故选D.点评:本题主要考查了指数函数的图象变换,指数函数的单调性和特殊点,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.10.(5分)已知函数f(x)=,若对任意x x≠x2,都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,]B.(,1)C.(1,2)D.(﹣1,2)考点:函数单调性的性质.专题:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:由条件可得,f(x)在R上是单调递减函数,则0<a<1①,a﹣2<0,即a<2②,a0≥(a﹣2)×0+2a③,求出它们的交集即可.解答:解:由于对任意x1≠x2,都有<0成立,则f(x)在R上是单调递减函数,当x<0时,y=a x为减,则0<a<1;①当x≥0时,y=(a﹣2)x+5a为减,则a﹣2<0,即a<2;②由于f(x)在R上是单调递减函数,则a0≥(a﹣2)×0+2a,解得a ≤.③由①②③得,0<a ≤.故选A.点评:本题考查分段函数及运用,考查分段函数的单调性,注意各段的单调性,以及分界点的情况,属于中档题和易错题.二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知函数f(x)=,则f(0)+f(1)=1.考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:直接利用分段函数,化简求解函数值即可.解答:解:函数f(x)=,则f(0)+f(1)=(0﹣1)+(1+1)=1;故答案为:1.点评:本题考查分段函数以及函数值的求法,考查计算能力.12.(4分)如果角α的终边过点(2sin30°,﹣2cos30°),则sinα的值等于.考点:三角函数的化简求值.专题:计算题.分析:先利用角α的终边求得tanα的值,进而利用点(2sin30°,﹣2cos30°)判断出α的范围,进而利用同角三角函数的基本关系求得sinα的值.解答:解:依题意可知tanα==﹣∵,﹣2cos30°<0,2sin30°>0∴α属于第四象限角∴sinα=﹣=﹣故答案为:﹣点评:本题主要考查了同角三角函数的基本关系的运用.解题的关键是利用α的范围确定sinα的正负.13.(4分)设a=log33,b=log43,c=,则a,b,c之间的大小关系是c<b<a.考点:对数值大小的比较.专题:函数的性质及应用.分析:根据对数函数的性质进行计算即可.解答:解:∵=<<1=;∴c<b<a,故答案为:c<b<a.点评:本题考查了对数函数的性质,是一道基础题.14.(4分)已知表示“向东方向航行1km”,表示“向南方向航行1km”,则﹣表示“向东北方向航行km;”考点:向量的几何表示.专题:平面向量及应用.分析:根据平面向量表示的几何意义,画出图形,进行解答即可.解答:解:∵表示“向东方向航行1km”,表示“向南方向航行1km”,∴﹣表示“向北方向航行1km”,∴﹣表示“向东北方向航行km”如图所示.故答案为:向东北方向航行km.点评:本题考查了平面向量的几何意义,是基础题目.15.(4分)当0<x <时,函数f(x)=的最大值是﹣.考点:函数最值的应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据1的代换,利用换元法将函数进行转化,利用一元二次函数的性质进行求解.解答:解:f(x)===tanx﹣(tanx)2﹣1,设t=tanx,∵0<x <,∴0<tanx<1,即0<t<1,则函数f(x)等价为y=﹣t2+t﹣1=﹣(t ﹣)2﹣,∴当t=时,函数取得最大﹣,故答案为:﹣点评:本题主要考查函数最值的求解,根据条件利用换元法结合一元二次函数的单调性的性质是解决本题的关键.三、解答题16.(8分)已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m﹣1≤x≤m+1}(1)若m=5,求A∩B(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.考点:交集及其运算;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)若m=5,求出集合B,即可求A∩B(2)若B⊆A,根据集合关系即可求实数m的取值范围.解答:解:(1)因为m=5,所以B={x|4≤x≤6}.…(1分)所以A∩B={x|4≤x≤6}…(3分)(2)易知B≠∅,…(4分)所以由B⊆A 得…(7分)得﹣1≤m≤4…(8分)点评:本题主要考查集合的基本运算和集合关系的应用,要求熟练掌握集合的交并补运算,比较基础.17.(8分)已知=(6,1),=(x,8),=(﹣2,﹣3)(1)若,求x的值(2)若x=﹣5,求证:.考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系;平行向量与共线向量.专题:平面向量及应用.分析:(1)由可得﹣3x=﹣2×8,解方程可得;(2)当x=﹣5时,可得的坐标,可得=0,可判垂直.解答:解:(1)∵=(x,8),=(﹣2,﹣3)又∵,∴﹣3x=﹣2×8,解得x=(2)当x=﹣5时,=++=(4+x,6)=(﹣1,6),∵=(6,1),∴=﹣1×6+6×1=0∴.点评:本题考查数量积与向量的垂直关系和平行关系,属基础题.18.(10分)某桶装水经营部每天的房租、员工工资等固定成本为200元,每桶水的进价为5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示:销售价格/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240(1)设经营部在进价基础上增加x元进行销售,则此时的日均销售量为多少桶?(2)在(1)中,设日均销售净利润(除去固定成本)为y元,试求y的最大值及其对应的销售单价.考点:根据实际问题选择函数类型.专题:函数的性质及应用.分析:(1)利用表格的特征变化规律,推出关系式,即可在经营部在进价基础上增加x元进行销售,求出此时的日均销售量的桶数.(2)在(1)中,设日均销售净利润(除去固定成本)为y元,求出函数的解析式,利用二次函数的最值求解最大值及其对应的销售单价.解答:解:(1)由表可以看出,当销售单价每增加1元时,日均销售量将减少40桶.…(2分)当经营部在进价基础上增加x元进行销售时,此时的日均销售量为:480﹣40(x﹣1)=520﹣40x(桶)…(5分)(2)因为x>0,且520﹣40x>0,所以0<x<13…(6分)所以y=(520﹣40x)x﹣200=﹣40x2+520x﹣200,0<x<13.…(8分)易知,当x=6.5时,y有最大值1490元.即只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大净利润1490元.…(10分)(本题改编自教科书104页例5)点评:本题考查函数的最值,实际问题的应用,考查分析问题解决问题的能力.19.(10分)设=(1,),=(cos2x,sin2x),f(x)=2(1)求函数f(x)的单调递增区间(2)若x,求函数f(x)的最大值、最小值及其对应的x的值.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的最值.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:(1)由两角和与差的正弦函数公式化简可得f(x)=4sin(2x+),由2k≤2x+≤2k(k∈Z)可解得函数f(x)的单调递增区间.(2)由x,可得2x+∈,由正弦函数的图象和性质即可求函数f(x)的最大值、最小值及其对应的x的值.解答:解:(1)f(x)=2(cos2x+sin2x)=4(cos2x+sin2x)=4sin(2x+)…(3分)由2k≤2x+≤2k(k∈Z)可解得:kπ﹣≤x≤k π(k∈Z)故函数f(x)的单调递增区间是:(k∈Z)…(5分)(2)∵x,∴2x+∈,…(6分)∴当x=时,函数f(x)的最大值为4…(8分)当x=时,函数f(x)的最大值为﹣2…(10分)点评:本题主要考查了两角和与差的正弦函数公式的应用,考查了正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.20.(14分)若函数f(x)在定义域D内某区间1上是增函数,而F(x)=在1上是减函数,则称寒素y=f(x)在1上是“弱增函数”(1)请分析判断函数f(x)=x﹣4,g(x)=﹣x2+4x在区间(1,2)上是否是“弱增函数”,并简要说明理由(2)若函数h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b(θ,b是常数),在(0,1]上是“弱增函数”,请求出θ及b应满足的条件.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用;三角函数的图像与性质.分析:(1)根据“弱增函数”的定义,判断f(x)、g(x)在(1,2)上是否满足条件即可;(2)根据“弱增函数”的定义,得出①h(x)在(0,1)上是增函数,在(0,1)上是减函数,列出不等式组,求出b与θ的取值范围.解答:解:(1)由于f(x)=x﹣4在(1,2)上是增函数,且F(x)==1﹣在(1,2)上也是增函数,所以f(x)=x﹣4在(1,2)上不是“弱增函数”…(2分)g(x)=﹣x2+4x在(1,2)上是增函数,但=﹣x+4在(1,2)上是减函数,所以g(x)=﹣x2+4x在(1,2)上是“弱增函数”…(4分)(2)设h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b(θ、b是常数)在(0,1)上是“弱增函数”,则①h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b在(0,1)上是增函数,由h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b在(0,1)上是增函数得≤0,…(6分)∴sin θ≤,θ∈(k∈Z);…(8分)②H(x)==x ﹣+﹣sinθ在(0,1)上是减函数,记G(x)=x﹣,在(0,1)上任取0<x1<x2≤1,则G(x1)﹣G(x2)=(x1x2+b)>0恒成立,…(11分)又∵<0,∴x1x2+b<0恒成立,而当0<x1<x2≤1时,0<x1x2<1,∴b≤﹣1;(如果直接利用双沟函数的结论扣2分)∴b≤﹣1;且θ∈(k∈Z)时,h (x)在(0,1]上是“弱增函数”.…(14分)点评:本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了函数与导数的应用问题,考查了新定义的应用问题,考查了分析与解决问题的能力,是综合性题目.。
高一数学上学期期末考试试卷含答案(共3套)
高一级第一学期期末考试数学试卷第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 下列四组函数,表示同一函数的是()A. B.C. D.2. 平行于同一平面的两条直线的位置关系是()A. 平行B. 相交C. 异面D. 平行、相交或异面3. 已知集合,,则()A. B. C. D.4. 图中的直线的斜率分别是,则有()A. B. C. D.5. 设,,则()A. B. C. D.6. 方程在下面哪个区间内有实根()A. B. C. D.7. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.8. 一圆锥的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的母线与底面所成角是()A. B. C. D.9. 若函数的值域为,则实数的取值范围是()A. B. C. D.10. 如图,二面角的大小是,线段,,与所成的角为,则与平面所成的角的余弦值是()A. B. C. D.11. 正四面体中,是棱的中点,是点在底面内的射影,则异面直线与所成角的余弦值为()A. B. C. D.12. 已知函数在闭区间上的值域为,则满足题意的有序实数对在坐标平面内所对应点组成图形为()A. B.C. D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知,则__________.14. 已知两条平行直线分别过点,,且的距离为5,则直线的斜率是__________.15. 已知函数,若函数有3个零点,则实数的取值范围是__________.16. 如图,将一边为1的正方体沿相邻三个面的对角线截出一个棱锥,则三棱锥的内切球半径是__________.三、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. 求值或化简:(1);(2).18. 如图,正三角形的边长为6,,,点分别在边上,且,,相交于.(1)求点的坐标;(2)判断和是否垂直,并证明.19. 已知函数.(1)求函数的定义域;(2)判断函数的奇偶性,并证明你的结论;(3)在函数图像上是否存在两个不同的点,使直线垂直轴,若存在,求出两点坐标;若不存在,说明理由.20. 如图,在四棱锥中,底面,,,,为棱的中点.(1)求证:;(2)试判断与平面是否平行?并说明理由.21. 《中华人民共和国个人所得税法》规定,公民全月工资、薪金(扣除三险一金后)所得不超过3500元的部分不必纳税,超过3500元的部分为全月应纳税所得额个人所得税计算公式:应纳税额=工资-三险一金=起征点. 其中,三险一金标准是养老保险8%、医疗保险2%、失业保险1%、住房公积金8%,此项税款按下表分段累计计算:(1)某人月收入15000元(未扣三险一金),他应交个人所得税多少元?(2)某人一月份已交此项税款为1094元,那么他当月的工资(未扣三险一金)所得是多少元?22. 设,函数,其中.(1)求的最小值;(2)求使得等式成立的的取值范围.参考答案1【答案】D【解析】试题分析:A.,对应法则不同;B.,定义域不同;C.,定义域不同;故选D。
高一数学第一学期期末考试试卷(共5套,含参考答案)
高一第一学期期末考试数学试卷 满分:150分 时间: 120分钟一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}{}|27,|1,A x x B x x x N =-<<=>∈,则AB 的元素的个数为( )A.3B.4C.5D.62.两条直线a ,b 满足a ∥b ,b α⊂,则a 与平面α的关系是( ) A.a ∥α B.a 与α相交 C.a 与α不相交 D.a α⊂3.方程的1xe x =的根所在的区间是( ). A.)21,0( B.)1,21( C.)23,1( D.)2,23(4.函数y=x (x 2-1)的大致图象是( )5.如图所示,已知正四棱锥S —ABCD 侧棱长为2,底面边长为3,E 是SA 的中点,则异面直线BE 与SC 所成角的大小为( ) A.90°B.60°C.45°D.30°6.长方体1111ABCD A B C D -中,2AB =,1AA =3AD =,则 长方体1111ABCD A B C D - 的外接球的直径为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.57.圆锥的表面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A.120° B.150° C.180° D.240°8.如图,ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,下面结论错误..的是( ) A.BD ∥平面CB 1D 1 B.AC 1⊥BDC.AC 1⊥平面CB 1D 1D.异面直线AD 与CB 1角为60°9.若方程1ln 02xx a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭有两个不等的实数根,则a 的取值范围是( )A.1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B.()1,+∞C.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(),1-∞10.某几何体的三视图如图所示(单位: cm ),则该几何体的表面积是( )A.65B.6C.2D.511.已知函数()22log f x x x =+,则不等式()()120f x f +-<的解集为( )A. ()(),13,-∞-⋃+∞B. ()(),31,-∞-⋃+∞C. ()()3,11,1--⋃-D. ()()1,11,3-⋃12.已知()()()2,log 0,1x a f x ag x x a a -==>≠,若()()440f g ⋅-<,则y=()f x ,y=()g x 在同一坐标系内的大致图象是( )二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知不等式062<-+px x 的解集为{|32}x x -<<,则p = .14.2lg 2= _________15.函数()lg 21y x =+的定义域是______________________. 16.函数x21f x =-log x+23⎛⎫⎪⎝⎭()()在区间[-1,1]上的最大值为________. 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)全集R U =,函数()lg(3)f x x =+-的定义域为集合A ,集合{}02<-=a x x B .(1)求U A ð; (2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.18.(本题满分12分)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+≤-=)0(,1)1(log )0(,2)21()(2x x x x f x(1)求)(x f 的零点; (2)求不等式()0f x >的解集.19.(12分)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =AB ,∠A =90°,BD ⊥DC ,将△ABD 沿BD 折起到△EBD 的位置,使平面EBD ⊥平面BDC. (1) 求证:平面EBD ⊥平面EDC ; (2) 求ED 与BC 所成的角.20.(12分)一块边长为10 cm 的正方形铁块按如图所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器.(1)试把容器的容积V 表示为x 的函数; (2)若x =6,求图2的正视图的面积.21.(本小题满分12分)在三棱柱111C B A ABC -中,侧面11A ABB 为矩形,1AB =,1AA ,D 为1AA 的中点,BD 与1AB 交于点O ,⊥CO 侧面11A ABB .(Ⅰ)证明:1AB BC ⊥; (Ⅱ)若OA OC =,求点1B 到平面ABC 的距离.1A A1B B1C COD22.(本小题满分12分)已知函数4()log (41)x f x kx =++(k ∈R ),且满足(1)(1)f f -=. (1)求k 的值;(2)若函数()y f x =的图象与直线12y x a =+没有交点,求a 的取值范围; (3)若函数1()2()421f x xx h x m +=+⋅-,[]20,log 3x ∈,是否存在实数m 使得()h x 最小值为0,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.高一第一学期期末考试 数学试卷参考答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 1 14. 2 15. 16. 316.解析:∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 和y =-log 2(x +2)都是[-1,1]上的减函数,∴f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2(x +2)在区间[-1,1]上是减函数,∴函数f(x)在区间[-1,1]上的最大值为f(-1)=3.答案:3三、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.解:(1)∵⎩⎨⎧>->+0302x x ∴23x -<<…………………………………3分∴A=(-2,3) ∴(][)23u C A =-∞-+∞,,……………………………5分 (2)当0≤a 时,φ=B 满足A B A = ……………………………6分当0>a 时,)(a a B ,-= ∵AB A = ∴A B ⊆[]∴⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-32a a , ∴40≤<a ……………………………9分 综上所述:实数a 的范围是4≤a ……………………………………10分18.解:(1)由0)(=x f 得,⎪⎩⎪⎨⎧=-≤02)21(0x x 或⎩⎨⎧=-+>01)1(log 02x x ,解得1-=x 或1=x .所以,函数)(x f 的零点是—1,1..................................6分(2)由()0f x >得,01()202xx ≤⎧⎪⎨->⎪⎩或20log (1)10x x >⎧⎨+->⎩,解得1x <-或1x >.所以,不等式1)(>x f 的解集是{x |1x <-或1x >}.................................12分19.(1) 证明:∵平面EBD ⊥平面BDC ,且平面EBD ∩平面BDC =BD ,CD ⊥BD , ∴CD ⊥平面EBD , ∵CD 平面EDC ,∴平面EBD ⊥平面EDC.……………………………6分 (2) 解:如答图,连接EA ,取BD 的中点M ,连接AM ,EM , ∵AD ∥BC ,∴∠EDA 即为ED 与BC 所成的角. 又∵AD =AB ,∴ED =EB. ∴EM ⊥BD ,∴EM ⊥平面ABCD.设AB =a ,则ED =AD =a ,EM =MA , ∴AE =a ,∴∠EDA =60°.即ED 与BC 所成的角为60°……………………………12分20.(12分)解 (1)设所截等腰三角形的底边边长为x cm. 在Rt △EOF 中,EF =5 cm ,OF =12x cm ,所以EO =25-14x 2.于是V =13x225-14x 2(cm 3).依题意函数的定义域为{x|0<x<10}.……………………………6分(2)正视图为等腰三角形,腰长为斜高,底边长=AB =6, 底边上的高为四棱锥的高=EO =25-14x 2=4,S =4×62=12(cm 2).……………………………12分21.解:(1),由 得又即又又BD 与CO 交于O 点,又……………………………6分(2),,又AB=1,可得,由得……………………………12分22.解析:(1)(1)(1)f f -=,即144log (41)log (41)k k -+-=++444512log log 5log 144k ∴=-==- ∴12k =- ………………………………………………………………………… ………5分(2)由题意知方程411log (41)22x x x a +-=+即方程4=log (41)x a x +-无解, 令4()log (41)x g x x =+-,则函数()y g x =的图象与直线y a =无交点444411()log 41)log log (1)44x x x xg x x +=+-==+( 任取1x 、2x ∈R ,且12x x <,则12044x x <<,121144x x ∴>. 12124411()()log 1log 1044x x g x g x ⎛⎫⎛⎫∴-=+-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()g x ∴在(),-∞+∞上是单调减函数.1114x +>, 41()log 104xg x ⎛⎫∴=+> ⎪⎝⎭. ∴a 的取值范围是(],0.-∞ ……………………………………………………………… 9分注意:如果从复合函数角度分析出单调性,给全分。
2023-2024学年山东省临沂高一上学期期末数学质量测试题(含答案)
2023-2024学年山东省临沂高一上册期末数学质量测试题一、单选题1.已知1sin3α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tanα的值为()A.4BC.-D.【正确答案】A根据同角三角函数的基本关系求出cosα,tanα;【详解】解:因为1sin3α=,22sin cos1αα+=,所以cos3α=±,因为,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos3α=-,所以1sin3tancos43ααα==-故选:A2.已知命题:0p x∀>,2log2x x>,则命题p的否定为()A.0x∀>,2log2x x≤B.00x∃>,002log2x x≤C.00x∃>,002log2x x<D.00x∃≤,002log2x x≤【正确答案】B根据全称命题的否定是特称命题,可得选项.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题:0p x∀>,2log2x x>,则命题p的否定为“00x∃>,002log2x x≤”,故选:B.3.已知函数()xf x a=(0a>且1a≠)在(0,2)内的值域是2(1,)a,则函数()y f x=的函数大致是()A .B.C .D .【正确答案】B【详解】试题分析:由题意可知21a>,所以1a>,所以()f x是指数型的增函数.故选B.指数函数的图象与性质.4.若正实数a ,b ,c 满足1b a c c c <<<,则a ,b 的大小关系为()A .01a b <<<B .01b a <<<C .1b a <<D .1a b<<【正确答案】A【分析】根据已知可得01c <<,根据指数函数的单调性,即可得出答案.【详解】因为c 是正实数,且1c <,所以01c <<,则函数x y c =单调递减.由1b a c c c <<<,可得10b a c c c c <<<,所以01a b <<<.故选:A.5.若0a >且1a ≠,函数()(),140.52,1x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨-+<⎪⎩,满足对任意的实数12x x ≠都有11222112()()()()x f x x f x x f x x f x +>+成立,则实数a 的取值范围是()A .(1,)+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)【正确答案】D【分析】由已知可得函数()f x 在R 上单调递增,根据分段函数的单调性列出不等式组,即可求得实数a 的取值范围.【详解】解:11222112()()()()x f x x f x x f x x f x +>+ ,∴对任意的实数12x x ≠都有1212()[()()]0x x f x f x -->成立,可知函数()f x 在R 上单调递增,1140.50(40.5)12a a a a >⎧⎪∴->⎨⎪≥-⨯+⎩,解得[4,8)a ∈,故选:D.6.已知1:12p x ≥-,:2q x a -<,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为()A .(],4-∞B .[]1,4C .(]1,4D .()1,4【正确答案】C【分析】求出p 、q 中的不等式,根据p 是q 的充分不必要条件可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】解不等式112x ≥-,即131022x x x --=≤--,解得23x <≤,解不等式2x a -<,即22x a -<-<,解得22a x a -<<+,由于p 是q 的充分不必要条件,则(]2,3()2,2a a -+,所以2223a a -≤⎧⎨+>⎩,解得14a <≤.因此,实数a 的取值范围是(]1,4.故选:C.本题考查利用充分不必要条件求参数,同时也考查了分式不等式和绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于中等题.7.已知函数π()cos()0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且当π3x =时,函数()f x 取最小值,若函数()f x 在[,0]a 上单调递减,则a 的最小值是()A .π6-B .5π6-C .2π3-D .π3-【正确答案】A【分析】根据最小正周期求出2ω=,根据当π3x =时,函数取最小值,求出π3ϕ=,从而π()cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由[,0]x a ∈得到22,33πππ3x a ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,由单调性列出不等式,求出06π,a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,得到答案.【详解】因为0ω>,所以2π2π2πT ω===,故13πcos(2)ϕ⨯+=-,所以2ππ2π,Z 3k k ϕ+=+∈,解得:ππ,Z k k ϕ=+∈23,因为π||2ϕ<,所以只有当0k =时,π3ϕ=满足要求,故π()cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为[,0]x a ∈,所以22,33πππ3x a ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,故π2,33π0a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭+,解得:06π,a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,故a 的最小值为π6-.故选:A8.质数也叫素数,17世纪法国数学家马林·梅森曾对“21p -”(p 是素数)型素数作过较为系统而深入的研究,因此数学界将“21p -”(p 是素数)形式的素数称为梅森素数.已知第6个梅森素数为1721M =-,第14个梅森素数为60721N =-,则下列各数中与NM最接近的数为()(参考数据:lg 20.3010≈)A .18010B .17710C .14110D .14610【正确答案】B【分析】根据题意,得到6076075901717212==2212N M -≈-,再结合对数的运算公式,即可求解.【详解】由第6个梅森素数为1721M =-,第14个梅森素数为60721N =-,,可得6076075901717212=212N M -≈-,令5902k =,两边同时取对数,则590lg 2lg k =,可得lg 590lg 2k =,又lg 20.3010≈,所以lg 5900.3010177.59k ≈⨯=,17710k ≈与NM最接近的数为17710.故选:B.二、多选题9.下列结论正确的是()A .若,a b 为正实数,a b ¹,则3223+a b a b b a +>B .若,,a b m 为正实数,a b <,则a m ab m b+<+C .若,a b R ∈,则“0a b >>”是“11a b <”的充分不必要条件D .当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2sin sin x x +的最小值是【正确答案】AC利用作差法可考查选项A 是否正确;利用作差法结合不等式的性质可考查选项B 是否正确;利用不等式的性质可考查选项C 是否正确;利用均值不等式的结论可考查选项D 是否正确.【详解】对于A ,若a ,b 为正实数,a b ¹,()()()233220a b a b ab a b a b +-+=-+>,3322a b a b ab ∴+>+,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a b <,()()0m b a a m a b m b b b m -+-=>++,则a m ab m b+>+,故B 错误;对于C ,若11a b <,则110b aa b ab--=<,不能推出0a b >>,而当0a b >>时,有0>0b a ab -<,,所以0b aab -<成立,即11a b<,所以“0a b >>”是“11a b<”的充分不必要条件,故C 正确;对于D ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0sin 1x <<,2sin sin x x +≥=,当且仅当()sin 0,1x =时取等号,故D 不正确.故选:AC.易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.10.已知关于x 的方程23xm -=有两个不等实根,则实数m 的取值可能是()A .2B .3C .4D .5【正确答案】CD【分析】化简方程得23x m =±,利用指数函数的值域,列式求解得出答案.【详解】23xm -= ,23x m ∴-=±,23x m -= 有两个不等实根,即23x m =±有两个不等实根,则3030m m +>⎧⎨->⎩,解得3m >,显然选项A ,B 不满足,选项C ,D 满足.故选:CD.11.定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当[3,5]x ∈时,()2|4|f x x =--,则下列说法正确的是()A .ππsin cos 66f f⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎝⎭⎝⎭B .(sin1)(cos1)f f <C .2π2πcos sin 33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .(cos 2)(sin 2)f f >【正确答案】BD【分析】根据函数的周期性可得()f x 在[]1,1-上的解析式以及函数在[0,1]上的单调性.比较自变量的大小,即可根据单调性判断A 、B 项;又易知()f x 在[1,1]-上为偶函数,则根据()()f x f x =,可将[1,0]-上的自变量转化为[0,1]上,进而根据单调性,即可判断C 、D 项.【详解】当[1,1]x ∈-时,则[45]3,x +∈,于是()(2)(4)2||f x f x f x x =+=+=-,当01x ≤≤时,()2f x x =-,所以函数()f x 在[0,1]上单调递减;当10x -≤<时,()2f x x =+,所以函数()f x 在[1,0]-上是增函数.()f x 的定义域[1,1]-关于原点对称,且此时()()22-=--=-=f x x x f x则()f x 在[1,1]-上为偶函数.对于A 项,因为ππ0sincos 166<<<,所以ππsin cos 66f f ⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B 项,因为0cos1sin11<<<,所以(cos1)(sin1)f f >,故B 正确;对于C项,因为2π12π0cossin 1323<==<,所以2π2πcossin 33f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>,所以2π2πcos sin 33f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误;因为ππ0|cos 2|cos sin |sin 2|144<<=<<,所以(|cos2|)(|sin 2|)f f >,所以(cos 2)(sin 2)f f >,故D 正确.故选:BD.12.已知定义域为R 的奇函数()f x ,当0x >时,21,01()1,121x x x f x x x ⎧-+<≤⎪=⎨>⎪-⎩,下列说法中错误的是()A .当121122x x -<<<时,恒有()()12f x f x >B .若当(0,]x m ∈时,()f x 的最小值为34,则m 的取值范围为17,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .存在实数k ,使函数()()F x f x kx =-有5个不相等的零点D .若关于x 的方程3()[()]04f x f x a ⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦所有实数根之和为0,则34a =-【正确答案】ACD【分析】根据奇函数的定义确定()f x 在(1,0)-上单调性与性质,然后由函数值大小可判断A ,由函数解析式分段求函数值的范围后可判断B ,由直线y kx =与函数()f x 的图象交点个数判断C ,求出3()4f x =的根是17,26,然后确定a 值使()f x a =根的和为53-即可判断D .【详解】选项A ,()f x 是奇函数,10x -≤<时,22()()[()()1]1f x f x x x x x =--=----+=---213()24x =-+-,在1(,0)2-上递减,且()0f x <,()f x 是奇函数,则(0)0f =,01x <≤时,2213()1()24f x x x x =-+=-+,在1(0,)2上递减,但()0f x >,因此()f x 在11(,)22-上不是增函数,A 错;选项B ,当01x <≤时,2213()1()24f x x x x =-+=-+,13()24f =,因此12m ≥,当1m >时,1()21f x x =-是减函数,由13214x =-得76x =,因此76m ≤,综上有1726m ≤≤,B 正确;选项C ,易知0x =是()F x 的一个零点,由于(1)1f =,y kx =过点(1,1)时,1k =,此时由21y xy x x =⎧⎨=-+⎩得21x x x -+=,2(1)0x -=,121x x ==,即直线y x =与21y x x =-+在点(1,1)处相切,因此1k >时,直线y kx =与21(01)y x x x =-+<<的图象只有一交点,在01k <<时,直线y kx =与1(1)21y x x =>-只有一个交点,从而0k >时,直线y kx =与()F x 的图象有三个交点,而0x >时,()0f x >,因此0k ≤,直线y kx =与()F x 的图象无交点,所以直线y kx =与()F x 的图象不可能是5个交点,即函数()()F x f x kx =-不可能有5个不相等的零点,C 错;选项D ,由上讨论知3()4f x =的解为12x =和76x =,因此若关于x 的方程3()[()]04f x f x a ⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦所有实数根之和为0,由()f x 是奇函数知若34a =-,则()f x a =的解是12x =-和76x =-,符合题意,但513(537213f ==⨯-(由此讨论知3()7f x =只有一解),即53()37f -=-,即37a =-时,关于x 的方程3()[()]04f x f x a ⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦所有实数根之和也为0,D 错.故选:ACD .方法点睛:解决分段函数的零点与交点问题,把零点问题转化为直线与函数图象交点问题进行处理,从而利用函数的性质确定出函数解析式,作出函数图象,观察出结论并找到解题思路.三、填空题13.已知弧长为πcm 3的弧所对圆周角为6π,则这条弧所在圆的半径为____________cm .【正确答案】1【分析】由弧度制公式lrα=求解即可得出答案.【详解】已知弧长为πcm 3的弧所对圆周角为6π,则所对的圆心角为π3,lrα=,313l r ππα∴===,故1.14.已知函数()()22,1log 1,1x ax f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,若()02f f ⎡⎤=⎣⎦,则实数a 的值为_________.先求()03f =,再代入求()3f ,求实数a 的值.【详解】()00223f =+=,()()03log 22a f f f ⎡⎤===⎣⎦,即22a =,又0a >,且1a ≠,所以a =15.若函数()log a f x x =(0a >且1a ≠)在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,最小值为m,函数()(32g x m =+[0,)+∞上是增函数,则a m -的值是____________.【正确答案】3【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,再结合已知进行求解得出a 和m 的值,最后根据()g x 的单调性检验即可得到.【详解】当1a >时,函数()log a f x x =是正实数集上的增函数,而函数()log a f x x =在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,因此有(4)log 42a f ==,解得2a =,所以21log 12m ==-,此时()g x =[)0,∞+上是增函数,符合题意,因此()213a m -=--=;当01a <<时,函数()log a f x x =是正实数集上的减函数,而函数()log a f x x =在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,因此有11log 222a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,a =44m ==-,此时()g x =-在[)0,∞+上是减函数,不符合题意.综上所述,2a =,1m =-,3a m -=.故3.16.若函数()()()sin cos 0f x x x ϕϕ<π=++<的最大值为2,则常数ϕ的值为_______.【正确答案】2π根据两角和的正弦公式以及辅助角公式即可求得()()f x x θ=+,可得2=,即可解出.【详解】因为()()()cos sin sin 1cos f x x x x ϕϕθ=++=+,2=,解得sin 1ϕ=,因为0ϕπ<<,所以2ϕπ=.故答案为.2π四、解答题17.在①22{|1}1x A x x -=<+,②{||1|2}A x x =-<,③23{|log }1xA x y x -==+这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并回答下列问题.设全集U =R ,______,22{|0}.B x x x a a =++-<(1)若2a =,求()()U UC A C B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)1{}1|x x x ≤-≥或(2)(][),34,-∞-⋃+∞【分析】(1)根据除法不等式,绝对值不等式,对数函数的定义域即可分别求出三种情形下的集合A ;(2)对集合B 中不等式进行因式分解,再根据充分必要条件和集合包含关系即可求解.【详解】(1)若选①:222213{|1}{|0}{|0}{|13}1111x x x x A x x x x x x x x x --+-=<=-<=<=-<<++++,()22{|0}{|()10}{|(2)(1)0}B x x x a a x x a x a x x x ⎡⎤=++-<=++-<=+-<⎣⎦,所以{|2<1}B x x =-<,{|13}U C A x x x =≤-≥或,{|21}U C B x x x =≤-≥或,故()()U U C A C B ⋃=1{}1|x x x ≤-≥或.若选②:{|12}{|212}{|13}A x x x x x x =-<=-<-<=-<<()22{|0}{|()10}{|(2)(1)0}B x x x a a x x a x a x x x ⎡⎤=++-<=++-<=+-<⎣⎦,所以{|2<1}B x x =-<,{|13}U C A x x x =≤-≥或,{|21}U C B x x x =≤-≥或,故()()U U C A C B ⋃=1{}1|x x x ≤-≥或.若选③:()(){}233{|log }031011x x A x y x x x x x x ⎧⎫--====-+=⎨⎬++⎩⎭{|13}x x -<<,()22{|0}{|()10}{|(2)(1)0}B x x x a a x x a x a x x x ⎡⎤=++-<=++-<=+-<⎣⎦,所以{|2<1}B x x =-<,{|13}U C A x x x =≤-≥或,{|21}U C B x x x =≤-≥或,故()()U U C A C B ⋃=1{}1|x x x ≤-≥或.(2)由(1)知{|13}A x x =-<<,()22{|0}{|()10}B x x x a a x x a x a ⎡⎤=++-<=++-<⎣⎦,因为“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,(i )若(1)a a -<--,即12a >,此时{|(1)}B x a x a =-<<--,所以1,3(1)aa -≥-⎧⎨≤--⎩等号不同时取得,解得4a ≥.故4a ≥.(ii )若(1)a a -=--,则B =∅,不合题意舍去;(iii )若(1)a a ->--,即12a <,此时{|(1)}B x a x a =--<<-,1(1),3a a -≥--⎧⎨≤-⎩等号不同时取得,解得3a ≤-.综上所述,a 的取值范围是(][),34,-∞-⋃+∞.18.(1)已知sin 2cos 0αα-=,求22sin cos sin 3sin cos 2cos αααααα--的值;(2)已知4sin()5απ+=,且sin cos 0αα<,求()()()2sin 3tan 34cos παπααπ----的值.【正确答案】(1)12-;(2)73.【分析】(1)先求出tan 2α=,再进行弦化切代入即可求解;(2)先求出4sin 5α=-,3cos 5α=,得到4tan 3α=-,再进行诱导公式和弦化切变换,代入即可求解.【详解】(1)由sin 2cos 0αα-=知tan 2α=∴原式=2tan 21tan 3tan 24622ααα==-----(2) 4sin()5απ+=∴4sin 05α=-<又sin cos 0αα<∴cos 0α>∴3cos 5α==∴4tan 3α=-原式=()()2sin 3tan 4cos απαπα---=2sin 3tan 4cos ααα+-=44237533345⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-⨯19.已知函数()323log 1x f x x -=-.(1)求函数()f x 的解析式及定义域;(2)求函数()f x 在()(),00,2x ∈-∞⋃时的值域.【正确答案】(1)()()12031xf x x =-≠-,()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U (2)()15,3,8⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)利用换元法求得函数的解析式,根据函数定义域的求法,求得函数的定义域.(2)结合3x 的取值范围来求得()f x 在()(),00,2x ∈-∞⋃时的值域.【详解】(1)对于3log x ,需0x >;对231x x --,需1x ≠;则()()3log ,00,x ∈-∞⋃+∞,令3log t x =,则0t ≠,3t x =,()()231123312313131tt t t t f t ⋅--⋅-===----,所以()()12031x f x x =-≠-,即()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U .(2)当0x <时,11031,1310,1,13131x xxx <<-<-<<-->--,12331x ->-.当02x <<时,1111139,0318,,318318x xx x <<<-<>-<---,1115223188x-<-=-.所以()f x 在()(),00,2x ∈-∞⋃时的值域为()15,3,8⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭.20.已知函数()24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x R ∈.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数()f x 在区间,82ππ⎡⎤-⎢⎣⎦上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.【正确答案】(1)最小正周期为π,单调减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈;(2)max ()f x =,此时8x π=,min ()1f x =-,此时2x π=.【分析】(1)直接利用周期公式计算周期,再利用整体代入法求余弦型函数的单调减区间即可;(2)先求出24x π-的取值范围,再利用余弦函数的性质求最值及取最值的条件即可.【详解】解:(1)()f x 的最小正周期22||2T πππω===.令2224k x k ππππ≤-≤+,解得588k x k ππππ+≤≤+,Z k ∈,此时时,()f x 单调递减,()f x ∴的单调递减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈;(2),82x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则32,424x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故cos 2,142x π⎡⎤⎛⎫-∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,()24f x x π⎛⎫⎡=-∈- ⎪⎣⎝⎭,max ()f x ∴=cos 214x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即204x π-=,即8x π=;min ()1f x =-,此时cos 242x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即3244x ππ-=,即2x π=.方法点睛:解决三角函数()cos y A x ωϕ=+的图象性质,通常利用余弦函数的图象性质,采用整体代入法进行求解,或者带入验证.21.2022年冬天新冠疫情卷土重来,我国大量城市和地区遭受了奥密克戎新冠病毒的袭击,为了控制疫情,某单位购入了一种新型的空气消毒剂用于环境消毒,已知在一定范围内,每喷洒1个单位的消毒剂,空气中释放的浓度(y 单位:毫克/立方米)随着时间(x 单位:小时)变化的关系如下:当04x 时,1618y x =--;当410x <时,15.2y x =-若多次喷洒,则某一时刻空气中的消毒剂浓度为每次投放的消毒剂在相应时刻所释放的浓度之和.由实验知,当空气中消毒剂的浓度不低于4(毫克/立方米)时,它才能起到杀灭空气中的病毒的作用.(1)若一次喷洒4个单位的消毒剂,则有效杀灭时间可达几小时?(2)若第一次喷洒2个单位的消毒剂,6小时后再喷洒(14)a a 个单位的消毒剂,要使接下来的4小时中能够持续有效消毒,试求a 的最小值.(精确到0.1取1.4)【正确答案】(1)8(2)1.6【分析】(1)根据喷洒4个单位的净化剂后浓度为()644,048202,410x f x x x x ⎧-≤≤⎪=-⎨⎪-<≤⎩,由()4f x ≥求解;(2)得到从第一次喷洒起,经()610x x ≤≤小时后,浓度为()()116251286g x x a x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,化简利用基本不等式求解.【详解】(1)解:因为一次喷洒4个单位的净化剂,所以其浓度为()644,0448202,410x f x y x x x ⎧-≤≤⎪==-⎨⎪-<≤⎩,当04x ≤≤时,64448x-≥-,解得0x ≥,此时04x ≤≤,当410x <≤时,2024x -≥,解得8x ≤,此时48x <≤,综上08x ≤≤,所以若一次喷洒4个单位的消毒剂,则有效杀灭时间可达8小时;(2)设从第一次喷洒起,经()610x x ≤≤小时后,其浓度为()()116251286g x x a x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,1616101441414a ax a x a x x=-+-=-+----,因为[][]144,8,1,4x a -∈∈,所以161444414a x a a a x -+--≥--=---,当且仅当161414ax x-=-,即14x =-时,等号成立;所以其最小值为4a --,由44a -≥,解得244a -≤,所以a 的最小值为24 1.6-≈.22.我们知道,指数函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)与对数函数()log a g x x =(0a >,且1a ≠)互为反函数.已知函数()2xf x =,其反函数为()g x .(1)求函数()()()223F x g x tg x =-+⎡⎤⎣⎦,[]2,8x ∈的最小值;(2)对于函数()x ϕ,若定义域内存在实数0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-,则称()x ϕ为“L 函数”.已知函数()()()223,1,3,1f x mf x x h x x ⎧⎡⎤--≥-⎪⎣⎦=⎨-<-⎪⎩为其定义域上的“L 函数”,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)答案见解析(2)[)1,∞-+【分析】(1)利用换元法令2log ,[1,3]p x p =∈,可得所求为关于p 的二次函数,根据二次函数的性质,分析讨论,即可得答案.(2)根据题意,分别讨论在[1,1]-、(,1)-∞-和(1,)+∞上存在实数0x ,满足题意,根据所给方程,代入计算,结合函数单调性,分析即可得答案.【详解】(1)由题意得2()log g x x=所以()()()()222223log 2log 3F x g x tg x xt x =-+=-+⎡⎤⎣⎦,[]2,8x ∈,令2log ,[1,3]p x p =∈,设2()23,[1,3]M p p tp p =-+∈则()M p 为开口向上,对称轴为p t =的抛物线,当1t ≤时,()M p 在[1,3]上为单调递增函数,所以()M p 的最小值为(1)42M t =-;当13t <<时,()M p 在(1,)t 上单调递减,在(,3)t 上单调递增,所以()M p 的最小值为2()3M t t =-;当3t ≥时,()M p 在[1,3]上为单调递减函数,所以()M p 的最小值为(3)126M t =-;综上,当1t ≤时,()F x 的最小值为42t -,当13t <<时,()F x 的最小值为23t -,当3t ≥时,()F x 的最小值为126t-(2)①设在[1,1]-上存在0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-,则0000114234230x x x x m m +--+-⋅-+-⋅-=,令0022x x t -=+,则2t ≥=,当且仅当00x =时取等号,又0[1,1]x ∈-,所以115222t -≤+=,即52,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以00001124234232260x x x x m m t mt +--+-⋅-+-⋅-=---=,所以28471,2220t t m t t -⎡⎤==---⎢⎥⎣⎦所以71,20m ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦②设在(,1)-∞-存在0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-,则00134230x x m --+-+-⋅-=,即001232x x m --=-⋅有解,因为1232x x y --=-⋅在(,1)-∞-上单调递减,所以12m >-,同理当在(1,)+∞存在0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-时,解得12m >-,所以实数m 的取值范围[)1,∞-+解题的关键是理解新定义,并根据所给定义,代入计算,结合函数单调性及函数存在性思想,进行求解,属难题。
高一上学期期末考试数学试卷及答案
高一上学期期末考试数学试卷(总分:150分时间:120分钟)第Ⅰ卷(选择题,共50分)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,只有一项是符合题目要求的)1。
已知集合,则=()A.B.C.D.2.等于()A.B.C.D.3.如果幂函数的图像不过原点,则的取值范围是()A.B.或C.D.或4。
要得到的图像, 需要将函数的图像()A 向左平移个单位B 向右平移个单位C. 向左平移个单位 D 向右平移个单位5。
锐角满足,则的值是( )A.B.C.D.6.函数的最小值和最大值分别为()A。
-3,1 B. -2,2 C. -3, D. -2,7.若的内角满足,则角的取值范围是( )A.B.C.D.8.已知函数在区间上的最小值是,则的最小值为( )A.B.C.2 D.39.动点在圆上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周。
已知时间时,点的坐标是,则当时,动点的纵坐标关于(单位:秒)的函数的单调递增区间是()A. B。
C. D.和10。
设曲线的一条对称轴为,则曲线的一个对称点为( )A. B。
C。
D。
第II卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每题5分,共25分,把答案填在题中横线上)11.已知扇形半径为8,弧长为12, 则中心角为弧度, 扇形面积是12.13.已知函数,若,则14.化简:_________15.若两个函数的图象经过若干次平移后能够重合,则称这两个函数为“同形"函数.给出下列四个函数:①②,③,④其中“同形”函数有.(填序号)三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知,且,求的值.17.(本小题满分12分)已知函数。
(1)求的定义域;(2)若角在第一象限且,求的值.18.(本小题满分12分)已知二次函数:(1) 若函数的最小值是—60,求实数的值;(2) 若函数在区间上存在零点,求实数的取值范围.19.(本小题满分12分)已知定义在区间上的函数的图像关于直线对称,当时,的图像如图所示.(1)求在上的表达式;(2)求方程的解.20.(本小题满分13分)已知函数,。
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高一数学上学期期末试题
班级: 姓名: .
1. 若集合
A={1,x},B={x 2,1},且A=B,则x=
A.0
B.1
C.0或1
D.-1 2. 下列对应是一一映射的是
3.
函数y =log 2
1(x -1)的反函数的图像是
4.
当a >1时,在同一坐标系中函数x a y -=与x y a log =的图象
5.
以下命题中,真命题是
A.一次函数是奇函数
B.二次函数是偶函数
C.正比例函数是奇函数
D.反比例函数是非奇非偶函数 6. 若p 是q 的充分不必要条件,则⌝q 是⌝p 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.
不等式052>++c x ax 的解集是⎩⎨⎧
⎭
⎬⎫
<
<2131|
x x ,则a 、c 的值是 A .1,6==c a B .1,6-==c a C .1,6=-=c a D .1,6-=-=c a 8.
等差数列{a n }中,若a 3+ a 4+ a 5+ a 6+ a 7=450 则前9项和S 9= A.1620 B.810 C.900 D.675 9. 设a 1, a 2, a 3,……和b 1, b 2, b 3,……都是等差数列,且a 1=25, b 1=75, a 100+b 100=100,则数列a 1+b 1, a 2+b 2,……的前100项的和是
(A )0 (B )100 (C )10000 (D )不确定 10.
等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d ≠0, a 1,a 2, a 5成等比数列,则d = A.0 B.2 C.-2 D.2或-2 11. 等比数列{a n }中,a 6=6,a 9=9,则a 3=
A.3
B.4
C.23
D.
9
16
12. 等差数列{n a }的公差为14521
100=S ,,则99531a a a a ++++ 的
值为
(A )85 (B )75 (C )2
145 (D )60
二、填空题:(每小题4分,共4小题,合计16分) 13. 函数232
1)(++-=
x x x f 的定义域为 .
14. 若⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨⎧>≤≤<+=-)8(lg ),83(3)3(1)31()(x x x x x x f x
)]}5([{=f f f 则15. 等差数列{a n }中,,,01061S S a =>则数列{a n }的前 项和最大 16. 下列命题中:
(1) 常数列既是等差数列又是等比数列;
(2) 若{a n }是等差数列,则{3-2a n }也是等差数列; (3) 若{a n }是等比数列,则{ a n +a n +1}也是等比数列;
(4) 若{a n }是等比数列,则⎪⎩⎪⎨
⎧⎭
⎬⎫
n a 1也是等比数列. 其中正确的命题是_____________(填命题序号).
三、解答题:(合计36分) 17.(8分)已知函数x
x x f -+=11log )(5
(1)求f (x )的定义域; (2)判断f (x )的奇偶性;
18.(9分)等差数列{a n }中,,40,19552==+S a a 求其通项公式a n 及前n 项和S n .
19.(9分)有四个数,前三个数成等比,其积为216;后三个数成等差,其和为12,求这四个数.
20.(10分)已知b a b a +,,成等差数列,ab b a ,,成等比数列,且
1)(log 0<<ab m ,求m 的取值范围。