(完整版)高一上学期期末考试数学试卷及答案
(完整word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(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.若集合A={0,1,2,3},集合B={x|x∈A且1﹣x∉A},则集合B的元素的个数为()A.1 B. 2 C.3 D.42.已知点A(1,2),B(﹣2,3),C(4,y)在同一条直线上,则y的值为()A.﹣1 B.C.1 D.3.如图所示,一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1,高为2的矩形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积为()A.πB.C.4πD.5π4.设有直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α5.下列四个数中最小者是()A.log3B.log32 C.log23 D.log3(log23)6.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=2且AA1⊥平面ABC,△ABC是边长为的正三角形,该三棱柱的六个顶点都在一个球面上,则这个球的体积为()A.8πB.C.D. 8π7.设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x﹣y+1=0,则直线PB的方程是()A.x+y﹣5=0 B.2x﹣y﹣1=0 C.2y﹣x﹣4=0 D.2x+y﹣7=08.已知函数f(x)=log a(2﹣a x)在(﹣∞,1]上单调递减,则a的取值范围是()A.(1,2)B.(0,1)C.(0,1)∪(1,2)D.(0,1)∪(2,+∞)9.设函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R有f(x)=f(x+6),且f(x)在(0,3)内单调递减,f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列正确的结论是()10.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.4011.(理)如图,已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°12.已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=t有3个不等根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x3﹣x1的取值范围为()A.(2,]B.(2,]C.(2,]D.(2,3)二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知长方形ABCD中,AB=2,AD=3,其水平放置的直观图如图所示,则A′C′=.14.(5分)若点P(x,y)在圆C:(x﹣2)2+y2=3上,则的最大值是。
2023-2024学年广东省高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年广东省高一(上)期末数学试卷一、单选题1.已知集合A ={x |x >﹣1},B ={x |x <3},则A ∩B =( ) A .(﹣1,3)B .(﹣∞,3)C .(﹣1,+∞)D .φ2.函数y =2x ﹣4的零点为( ) A .0B .﹣4C .2D .(2,0)3.函数f(x)=√2x −3+1x−3的定义域为( ) A .[32,+∞)B .(﹣∞,3)∪(3,+∞)C .[32,3)∪(3,+∞)D .(32,3)∪(3,+∞)4.若函数f (x )=x 2﹣x +m (2x +1)在(1,+∞)上是增函数,则实数m 的取值范围是( ) A .[12,+∞)B .(−∞,12]C .[−12,+∞)D .(−∞,−12]5.已知sin(θ−π6)=13,则sin(2θ+π6)的值为( )A .−79B .79C .−89D .136.已知函数f(x)=cos(2x −3π4),先将f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π4个单位长度,得到g (x )的图象,则g (x )的解析式为( )A .g (x )=sin xB .g (x )=﹣sin xC .g (x )=﹣cos xD .g(x)=cos(4x +π4)7.函数f (x )=﹣10x 3ln |x |的图象大致为( )A .B .C .D .8.关于x 的方程x 2﹣ax +b ﹣1=0有两个相等的正根,则3a+2b a+b( )A .有最大值115B .有最大值52C .有最小值115D .有最小值52二、多选题9.下列函数中为奇函数的是( ) A .f (x )=|x | B .f(x)=x +1xC .f (x )=x 3+2xD .f (x )=x 2+x +110.2x 2﹣5x ﹣3<0的必要不充分条件可以是( ) A .−12<x <3B .﹣1<x <4C .0<x <2D .﹣2<x <311.已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示,将f (x )的图像向左平移π4个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到函数g (x )的图像,则( )A .f(x)=2cos(2x −π3)B .g(x)=2cos(2x −π12)+1 C .g (x )的图像关于点(π6,0)对称D .g (x )在[−π12+kπ,5π12+kπ](k ∈Z)上单调递减 12.已知α,β是锐角,cosα=√55,cos(α−β)=3√1010,则cos β=( ) A .√22B .7√210C .√210D .−√22三、填空题13.如果函数f (x )=a⋅3x+4−a4(3x−1)是奇函数,则a = . 14.函数y =(13)1+2x−x 2的值域是 .15.已知sin2θ=a ,cos2θ=b ,0<θ<π4,给出tan (θ+π4)值的五个答案:①b 1−a ;②a 1−b ;③1+b a;④1+a b;⑤a−b+1a+b−1.其中正确的是 .(填序号)16.已知函数f (x )=a sin ωx ﹣cos ωx (a >0,ω>0)的最大值为2,则a = ,若函数f (x )图象的一条对称轴为直线x =πm,m ∈N *,则当ω取最小整数时,函数f (x )在(0,10)之间取得最大值的次数为 . 四、大题17.(10分)求实数m 的取值范围,使关于x 的方程x 2﹣2x +m +1=0有两个正根. 18.(12分)设函数f(x)=sin(ωx −π6)+sin(ωx −π2),其中0<ω<3,已知f(π6)=0.(1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.19.(12分)已知函数f (x )=4x ﹣2•2x +1+a ,其中x ∈[0,3]. (1)若f (x )的最小值为1,求a 的值;(2)若存在x ∈[0,3],使f (x )≥33成立,求a 的取值范围.20.(12分)已知函数f(x)=sinωx(sinωx +cosωx)−12(ω>0)的图象相邻对称轴之间的距离为2π.(1)当x ∈[﹣π,π]时,求f (x )最大值与最小值及相应的x 的值; (2)是否存在锐角α,β,使a +2β=2π3,f(α+π2)⋅f(2β+3π2)=√38同时成立?若存在,求出角α,β的值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f (x )=√|x +1|+|x −3|−m 的定义域为R . (Ⅰ)求实数m 的取值范围.(Ⅱ)若m 的最大值为n ,当正数a 、b 满足23a+b +1a+2b=n 时,求7a +4b 的最小值.22.(12分)(1)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c <0的解集是{x|x <−2或x >13},求cx 2﹣bx +a ≥0的解集;(2)求关于x 的不等式ax 2﹣2x +a <0的解集.2023-2024学年广东省高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单选题1.已知集合A ={x |x >﹣1},B ={x |x <3},则A ∩B =( ) A .(﹣1,3)B .(﹣∞,3)C .(﹣1,+∞)D .φ解:∵集合A ={x |x >﹣1},B ={x |x <3},∴A ∩B ={x |﹣1<x <3}=(﹣1,3). 故选:A .2.函数y =2x ﹣4的零点为( ) A .0B .﹣4C .2D .(2,0)解:令y =2x ﹣4=0,解得x =2. 故选:C .3.函数f(x)=√2x −3+1x−3的定义域为( ) A .[32,+∞)B .(﹣∞,3)∪(3,+∞)C .[32,3)∪(3,+∞)D .(32,3)∪(3,+∞)解:由题意得:{2x −3≥0x −3≠0,解得:x ≥32且x ≠3,故函数的定义域是[32,3)∪(3,+∞).故选:C .4.若函数f (x )=x 2﹣x +m (2x +1)在(1,+∞)上是增函数,则实数m 的取值范围是( ) A .[12,+∞)B .(−∞,12]C .[−12,+∞)D .(−∞,−12]解:函数f(x)=x 2+(2m −1)x +m =(x +2m−12)2+m −(2m−1)24的单调增区间为(−2m−12,+∞),∴−2m−12⩽1,∴m ⩾−12.故实数m 的取值范围为[−12,+∞). 故选:C .5.已知sin(θ−π6)=13,则sin(2θ+π6)的值为( )A .−79B .79C .−89D .13解:由sin(θ−π6)=13,得sin (π6−θ)=−13,∴sin(2θ+π6)=cos (π3−2θ)=cos2(π6−θ)=1−2sin2(π6−θ)=1−2×(−13)2=79.故选:B.6.已知函数f(x)=cos(2x−3π4),先将f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π4个单位长度,得到g(x)的图象,则g(x)的解析式为()A.g(x)=sin x B.g(x)=﹣sin xC.g(x)=﹣cos x D.g(x)=cos(4x+π4)解:先将f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=cos(x−3π4)的图象,再向左平移π4个单位长度,则g(x)=cos(x−3π4+π4)=sinx.故选:A.7.函数f(x)=﹣10x3ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.解:因为f(﹣x)=10x3ln|x|=﹣f(x),所以函数为奇函数,故排除A、D;当x→+0时,f(x)→0,故排除B,故选:C.8.关于x的方程x2﹣ax+b﹣1=0有两个相等的正根,则3a+2ba+b()A.有最大值115B.有最大值52C.有最小值115D.有最小值52解:因为关于x 的方程x 2﹣ax +b ﹣1=0有两个相等的正根, 所以{a >0b −1>0Δ=a 2−4(b −1)=0,故b =1+a 24,a >0, 则3a+2b a+b=2+a a+b =2+a 1+a+a24=2+11+1a +a 4≤1+2√a 4⋅1a2=52, 当且仅当a =b =2时取等号,所以3a+2ba+b 有最大值52. 故选:B . 二、多选题9.下列函数中为奇函数的是( ) A .f (x )=|x | B .f(x)=x +1xC .f (x )=x 3+2xD .f (x )=x 2+x +1解:对于A ,f (x )=|x |的定义域为R ,关于原点对称,而f (﹣x )=|﹣x |=f (x ),为偶函数, 对于B ,f(x)=x +1x 的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f(−x)=−x −1x=−f(x),为奇函数,对于C ,f (x )=x 3+2x 的定义域为R ,关于原点对称,且f (﹣x )=(﹣x )3+2(﹣x )=﹣f (x ),为奇函数,对于D ,f (x )=x 2+x +1的定义域为R ,关于原点对称,而f (﹣x )=x 2﹣x +1≠﹣f (x ),不是奇函数, 故选:BC .10.2x 2﹣5x ﹣3<0的必要不充分条件可以是( ) A .−12<x <3B .﹣1<x <4C .0<x <2D .﹣2<x <3解:2x 2−5x −3<0⇔(2x +1)(x −3)<0⇔−12<x <3,即2x 2﹣5x ﹣3<0的充要条件是−12<x <3,其必要不充分条件必须满足,其集合的一个真子集是充要条件的集合, 观察选项发现{x|−12<x <3}是{x |﹣2<x <3},{x |﹣1<x <4}的真子集.故选:BD .11.已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示,将f (x )的图像向左平移π4个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到函数g (x )的图像,则( )A .f(x)=2cos(2x −π3)B .g(x)=2cos(2x −π12)+1 C .g (x )的图像关于点(π6,0)对称D .g (x )在[−π12+kπ,5π12+kπ](k ∈Z)上单调递减 解:由图象可知函数f (x )的最大值为2,最小值为﹣2,所以A =2,T 2=2π3−π6=π2,故T =π;又T =2πω⇒ω=2,又f(π6)=2⇒2cos(2×π6+φ)=2,所以π3+φ=2kπ(k ∈Z),φ=2kπ−π3,(k ∈Z);又|φ|<π2,所以φ=−π3,所以f(x)=2cos(2x −π3),故A 正确,将f (x )的图像向左平移π4个单位长度,再向上平移1个单位长度后得g(x)=2cos(2x +π6)+1,故B项错误. 由2x +π6=π2+kπ(k ∈Z),x =π6+kπ2,(k ∈Z);所以g (x )的图像关于点(π6,1)对称,故C 错误. 由2kπ≤2x +π6≤2kπ+π,(k ∈Z),即−π12+kπ≤x ≤5π12+kπ,(k ∈Z); 故选项D 正确. 故选:AD .12.已知α,β是锐角,cosα=√55,cos(α−β)=3√1010,则cos β=( ) A .√22B .7√210C .√210D .−√22解:由α是锐角,cosα=√55,则sinα=√1−cos 2α=2√55, 又α,β是锐角,则−β∈(−π2,0),得α−β∈(−π2,π2),又cos(α−β)=3√1010,则sin(α−β)=±√1010, 则cos β=cos[α﹣(α﹣β)]=cos αcos (α﹣β)+sin αsin (α﹣β)=√55×3√1010±2√55×√1010=3√2±2√210得cos β=√22或cos β=√210.故选:AC . 三、填空题13.如果函数f (x )=a⋅3x+4−a4(3x−1)是奇函数,则a = 2 . 解:函数f (x )=a⋅3x +4−a4(3x−1)是奇函数,则f (﹣x )+f (x )=0, 即有a⋅3−x +4−a4(3−x −1)+a⋅3x +4−a4(3x −1)=0,则a 2+13−x −1+13x −1=0,化简得到,a2+3x1−3x +13x −1=0,即a 2=1,故a =2.故答案为:214.函数y =(13)1+2x−x 2的值域是 [19,+∞) .解:∵t =1+2x ﹣x 2=﹣(x ﹣1)2+2≤2,且y =(13)t 为定义域内的减函数,∴y =(13)1+2x−x 2≥(13)2=19.即函数y =(13)1+2x−x 2的值域是[19,+∞).故答案为:[19,+∞).15.已知sin2θ=a ,cos2θ=b ,0<θ<π4,给出tan (θ+π4)值的五个答案:①b 1−a ;②a 1−b ;③1+b a ;④1+a b;⑤a−b+1a+b−1.其中正确的是 ①④⑤ .(填序号)解:∵tan (θ+π4)=sinθ+cosθcosθ−sinθ=1+sin2θcos2θ=cos2θ1−sin2θ=b 1−a =1+ab,∴①④是正确的,将sin2θ=a ,cos2θ=b 代入⑤验证知,此代数式也是正确的答案. 故答案为:①④⑤.16.已知函数f (x )=a sin ωx ﹣cos ωx (a >0,ω>0)的最大值为2,则a = √3 ,若函数f (x )图象的一条对称轴为直线x =πm,m ∈N *,则当ω取最小整数时,函数f (x )在(0,10)之间取得最大值的次数为 3 .解:由已知,函数f (x )=a sin ωx ﹣cos ωx =√a 2+1sin (ωx ﹣φ),其中tan φ=1a(a >0,ω>0),由于f (x )的最大值为2,所以√a 2+1=2,得a =√3(a =−√3舍去); tanφ=13,取φ=π6,则f (x )=2sin (ωx −π6),由ωx −π6=kπ+π2(k ∈Z ),得ωm π=kπ+2π3(k ∈Z ),即ω=m(k +23),k ∈Z , 由于m ∈N *,则正数ω的最小整数值为2,从而f(x)=2sin(2x −π6),当2x −π6=π2+2kπ,k ∈Z ,即x =π3+kπ,k ∈Z 时, 函数f (x )取得最大值, 若k =0,则x =π3∈(0,10), 若k =1,则x =4π3∈(0,10), 若k =2,则x =7π3∈(0,10), 若k =3,则x =10π3>10, 从而有3次取得最大值. 故答案为:√3,3. 四、大题17.(10分)求实数m 的取值范围,使关于x 的方程x 2﹣2x +m +1=0有两个正根. 解:设两个实根分别是x 1,x 2,则有两个正根的条件是:{Δ=4−4(m +1)≥0x 1+x 2=2>0x 1x 2=m +1>0解得﹣1<m ≤0.18.(12分)设函数f(x)=sin(ωx −π6)+sin(ωx −π2),其中0<ω<3,已知f(π6)=0.(1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.解:(1)由f(x)=sin(ωx −π6)+sin(ωx −π2)得:f(x)=√32sinωx −12cosωx −cosωx =√32sinωx −32cosωx =√3(12sinωx −√32cosωx)=√3sin(ωx −π3).由f(π6)=0知(sin π6ω−π3)=0,则ωπ6−π3=kπ,k ∈Z ,故ω=6k +2,k ∈Z , 又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)知f(x)=√3sin(2x−π3),将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),可得y=√3sin(x−π3)的图象;再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y=g(x)=√3sin(x−π12)的图象.由π2+2kπ≤x−π12≤3π2+2kπ,k∈Z解得7π12+2kπ≤x≤19π12+2kπ,k∈Z,所以g(x)的单调递减区间为[7π12+2kπ,19π12+2kπ](k∈Z).19.(12分)已知函数f(x)=4x﹣2•2x+1+a,其中x∈[0,3].(1)若f(x)的最小值为1,求a的值;(2)若存在x∈[0,3],使f(x)≥33成立,求a的取值范围.解:(1)因为f(x)=4x﹣2•2x+1+a,其中x∈[0,3],令t=2x,则t∈[1,8],原式化为g(t)=t2﹣4t+a=(t﹣2)2+a﹣4,当t=2时,g(t)min=a﹣4=1,解得a=5;(2)若存在x∈[0,3],使f(x)≥33成立,即f(x)max≥33,由(1)可知g(t)=(t﹣2)2+a﹣4,t∈[1,8],即g(t)max≥33,当t=8时,g(t)max=a+32≥33,解得a≥1,即a∈[1,+∞).20.(12分)已知函数f(x)=sinωx(sinωx+cosωx)−12(ω>0)的图象相邻对称轴之间的距离为2π.(1)当x∈[﹣π,π]时,求f(x)最大值与最小值及相应的x的值;(2)是否存在锐角α,β,使a+2β=2π3,f(α+π2)⋅f(2β+3π2)=√38同时成立?若存在,求出角α,β的值;若不存在,请说明理由.解:(1)因为f(x)=sin2ωx+sinωxcosωx−12=1−cos2ωx2+12sin2ωx−12=12sin2ωx−12cos2ωx=√22sin(2ωx−π4),∵f(x)图象相邻对称轴之间的距离为2π,∴T=4π=2π2ω,ω=14,f(x)=√22sin(12x−π4),∵﹣π≤x≤π,∴−3π4≤12x−π4≤π4,∴−1≤sin(12x−π4)≤√22,∴f(x)min=−√22,此时12x−π4=−π2,x=−π2,f(x)max=12,此时12x−π4=π4,x=π;(2)存在,理由如下:∵f(α+π2)=√22sinα2,f(2β+3π2)=√22sin(β+π2)=√22cosβ,∴f(α+π2)⋅f(2β+3π2)=12sinα2cosβ=√38,∴sin α2cosβ=√34,又∵α+2β=2π3,α=2π3−2β,∴sinα2cosβ=sin(π3−β)cosβ=√34,∴(√32cosβ−12sinβ)cosβ=√34,∴√32cos2β−12sinβcosβ=√34,∴√32×1+cos2β2−14sin2β=√34,即√3cos2β−sin2β=0,∴tan2β=√3,又∵β为锐角,0<2β<π,∴2β=π3,β=π6,从而α=2π3−2β=π3.21.(12分)已知函数f(x)=√|x+1|+|x−3|−m的定义域为R.(Ⅰ)求实数m的取值范围.(Ⅱ)若m的最大值为n,当正数a、b满足23a+b +1a+2b=n时,求7a+4b的最小值.解:(1)∵函数定义域为R,∴|x+1|+|x﹣3|﹣m≥0恒成立,设函数g(x)=|x+1|+|x﹣3|,则m不大于函数g(x)的最小值,又|x+1|+|x﹣3|≥|(x+1)﹣(x﹣3)|=4,即g(x)的最小值为4,∴m≤4.(2)由(1)知n=4,∴7a+4b=14(6a+2b+a+2b)(23a+b+1a+2b)=14(5+2(3a+b)a+2b+2(a+2b)3a+b)≥14(5+2×2√3a+ba+2b⋅a+2b3a+b)=94,当且仅当a+2b=3a+b,即b=2a=310时取等号.∴7a+4b的最小值为9 4.22.(12分)(1)已知关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集是{x|x<−2或x>13},求cx2﹣bx+a≥0的解集;(2)求关于x的不等式ax2﹣2x+a<0的解集.解:(1)由题意知{−2+13=−ba−2×13=caa<0,则有{b=53ac=−23aa<0,代入不等式cx2﹣bx+a≥0,得−23ax2−53ax+a≥0(a<0),即﹣2x2﹣5x+3≤0,解得x≤﹣3或x≥1 2,所以所求不等式的解集为{x|x≤−3或x≥12 };(2)①当a=0时,不等式为﹣2x<0,解得x>0,则此时解集为(0,+∞),②当a>0时,令ax2﹣2x+a=0,Δ=4﹣4a2,(i)若Δ=4﹣4a2≤0,即a≥1时,此时不等式解集为∅,(ii)若Δ=4﹣4a2>0,即0<a<1时,ax2﹣2x+a<0,解得1−√1−a2a<x<1+√1−a2a,则此时不等式解集为(1−√1−a2a<x<1+√1−a2a),③当a<0时,(i)若Δ=4﹣4a2<0,即a<﹣1时,此时不等式解集为R,(ii)若Δ=4﹣4a2=0,即a=﹣1时,此时不等式为﹣x2﹣2x﹣1<0,解集为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞),(iii)若Δ=4﹣4a2>0,即﹣1<a<0时,则不等式解集为(−∞,1+√1−a2a)∪(1−√1−a2a,+∞).综上所述,当a<﹣1时,不等式解集为R;当﹣1≤a<0时,则不等式解集为(−∞,1+√1−a2a)∪(1−√1−a2a,+∞);当a=0时,则不等式解集为(0,+∞);当0<a<1时,则不等式解集为(1−√1−a2a<x<1+√1−a2a);当a≥1时,此时不等式解集为∅.。
高一上学期期末考试数学试题(含答案)
高一上学期期末考试数学试题(含答案) 高一上学期期末考试数学试题(含答案)第I卷选择题(共60分)1.sin480的值为()A。
-1133B。
-2222C。
2222D。
11332.若集合M={y|y=2,x∈R},P={x|y=x-1},则M∩P=()A。
(1,+∞)B。
[1,+∞)C。
(-∞,+∞)D。
(-∞。
+∞)3.已知幂函数通过点(2,22),则幂函数的解析式为()A。
y=2xB。
y=xC。
y=x2D。
y=x1/24.已知sinα=-1/2,且α是第二象限角,那么tanα的值等于()A。
-5/3B。
-4/3C。
4/3D。
5/35.已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB同方向的单位向量为()A。
(3/5,-4/5)B。
(-3/5,4/5)C。
(-4/5,-3/5)D。
(4/5,3/5)6.设tanα,tanβ是方程x2-3x+2=0的两根,则tan(α+β)的值为()A。
-3B。
-1C。
1D。
37.已知锐角三角形ABC中,|AB|=4,|AC|=1,△ABC的面积为3,则AB·AC的值为()A。
2B。
-2C。
4D。
-48.已知函数f(x)=asin(πx+β)+bcos(πx+β),且f(4)=3,则f(2015)的值为()A。
-1B。
1C。
3D。
-39.下列函数中,图象的一部分如图所示的是()无法确定图像,无法判断正确选项)10.在斜△ABC中,sinA=-2cosB·cosC,且tanB·tanC=1-2,则角A的值为()A。
π/4B。
π/3C。
π/2D。
2π/311.已知f(x)=log2(x2-ax+3a)在区间[2,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是()A。
(-∞,4]B。
(-∞,4)C。
(-4,4]D。
[-4,4]12.已知函数f(x)=1+cos2x-2sin(x-π/6),其中x∈R,则下列结论中正确的是()A。
f(x)是最小正周期为π的偶函数B。
2023-2024学年江苏省苏州市高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省苏州市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,3,4},N={2,4,5},则M∩(∁U N)=()A.∅B.{4}C.{1,3}D.{2,5}2.已知幂函数y=f(x)的图象过点(3,√3),则函数y=f(x)+f(2﹣x)的定义域为()A.(﹣2,2)B.(0,2)C.(0,2]D.[0,2]3.“实数a=﹣1”是“函数f(x)=x2+2ax﹣3在(1,+∞)上具有单调性”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.某数学兴趣小组为研究指数函数的“爆炸性增长”进行了折纸活动.一张纸每对折一次,纸张变成两层,纸张厚度会翻一倍.现假定对一张足够大的纸张(其厚度等同于0.0766毫米的胶版纸)进行无限次的对折.借助计算工具进行运算,整理记录了其中的三次数据如下:已知地球到月亮的距离约为38万公里,问理论上至少对折()次,纸张的厚度会超过地球到月亮的距离.A.41B.43C.45D.475.已知一个扇形的周长为40cm,面积为100cm2,则该扇形的圆心角的弧度数为()A.12B.1C.32D.26.已知cosα﹣sinα=2sinαtanα,其中α为第一象限角,则tanα=()A.﹣1B.12C.1D.27.已知f(x)为偶函数,对任意实数x都有f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.若函数y=f(x)的图象与函数g(x)=log a|x|(a>0,且a≠1)的图象恰有6个交点,则a的取值范围是()A.(3,5)B.(3,5]C.(5,7)D.(5,7]8.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2)的图象过点(0,1),且f(x)在区间(π8,π4)上具有单调性,则ω的最大值为()A.43B.4C.163D.8二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高一数学上学期期末试题及答案
高一数学上学期期末试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 若f(x)=x^2-4x+3,则f(1)的值为:A. 0B. -2C. 1D. 22. 函数y=x^3-3x^2+2的导数为:A. 3x^2-6xB. x^2-6x+2C. 3x^2-6x+2D. x^3-6x^2+63. 已知集合A={x|x<0},B={x|x>0},则A∩B的元素个数为:A. 0C. 2D. 无数个4. 以下哪个不是等差数列:A. 2, 4, 6, 8B. 1, 3, 5, 7C. 3, 6, 9, 12D. 1, 4, 7, 105. 已知圆的方程为(x-2)^2+(y-3)^2=25,圆心坐标为:A. (2, 3)B. (-2, 3)C. (2, -3)D. (-2, -3)6. 若a, b, c是等比数列,且a+b+c=14,b^2=ac,则b的值为:A. 2C. 7D. 147. 函数y=2^x的反函数为:A. y=log2(x)B. y=2^(-x)C. y=-2^xD. y=x^(1/2)8. 已知向量a=(3, -1),b=(2, 4),则向量a+b的坐标为:A. (5, 3)B. (1, 3)C. (5, -3)D. (1, -3)9. 函数y=x^2-6x+8的顶点坐标为:A. (3, -1)B. (3, 1)C. (-3, 1)D. (-3, -1)10. 已知双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1的焦点在x轴上,且a=2,b=1,则双曲线的离心率为:A. √2B. √3C. 2D. 3二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)=________。
12. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,则a5=________。
13. 已知向量a=(1, 2),b=(3, -2),则向量a·b=________。
2023-2024学年浙江省杭州市高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年浙江省杭州市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x ∈Z |x (x ﹣3)<0},B ={﹣1,2,3},则A ∩B =( ) A .{2}B .{2,3}C .{﹣1,1,2,3}D .∅2.若a ,b ∈R ,则“ab >2”是“a >√2且b >√2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.函数f(x)=lnx +1x−1的定义域为( ) A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(﹣∞,1)∪(1,+∞)4.要得到函数y =2sin2x 的图象,只要将函数y =2sin (2x +1)的图象( ) A .向左平移1个单位 B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位5.若函数f(x)={2x −3,x >0g(x),x <0是奇函数,则g (﹣2)=( )A .1B .﹣1C .−114D .1146.若sinθ+cosθ=√105(0<θ<π),则tan θ+2sin θcos θ的值为( ) A .−3310B .−185C .−95D .1257.已知a >1,b >0,且a +1b =2,则4a−1+b 的最小值为( ) A .4B .6C .8D .98.已知函数f(x)=√x +2+1ax+1(a ∈R),若对于定义域内任意一个自变量x 都有f (x )>0,则a 的最大值为( ) A .0B .12C .1D .2二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的或不选的得0分. 9.下列各式的值为12的是( )A .sin (﹣930°)B .2sinπ12sin 5π12C .cos33°cos27°+sin33°sin27°D .tan22.5°1−tan 222.5°10.下列函数的值域为R 且在定义域上单调递增的函数是( ) A .f (x )=(x ﹣1)3 B .f (x )=2023xC .f (x )=log 2023xD .f(x)={−1x ,x ≠00,x =011.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数,也叫取整函数,则下列叙述正确的是( ) A .[cos π4]=0B .函数y =cos x ﹣[cos x ]有3个零点C .y =[cos x ]的最小正周期为2πD .y =[cos x ]的值域为{﹣1,0,1}12.已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0)在区间(π6,2π3)上单调递增,则下列判断中正确的是( )A .ω的最大值为2B .若φ=−π6,则ω∈(0,1]C .若f(5π12)>0,则f(π6)+f(2π3)<0 D .若函数y =f(x)−√32两个零点间的最小距离为π6,则ω=2 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.log 135−log 1345+432的值为.14.已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x )+f (﹣x )=0,f (x +1)﹣f (﹣x )=0,则f (x )可以是 .(写出一个即可)15.已知sin(α+π4)=35,0<α<π,则cos(2α+π4)的值为 .16.已知下列五个函数:y =x ,y =1x,y =x 2,y =lnx ,y =e x ,从中选出两个函数分别记为f (x )和g (x ),若F (x )=f (x )+g (x )的图象如图所示,则F (x )= .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)已知集合A ={x|y =√−2x 2+x +1},集合B ={x |(x +a ﹣1)(x ﹣2a )≥0,a ∈R }. (1)当a =1时,求∁R (A ∪B ); (2)若A ∩B =A ,求实数a 的值.18.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α和角β(0<α<π2<β<2π3)的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于点A 、B 两点,点A 的横坐标为35,点C 与点B 关于x 轴对称.(1)求cos(2α−π2)sin 2α+cos2α的值;(2)若cos ∠AOC =−6365,求cos β的值.19.(12分)已知函数f(x)=a x −1a x +a−1(a ∈R ,且a ≠1)是定义在R 上的奇函数.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若关于t 方程f (t 2﹣2t )+f (4﹣kt )=0在[1,3]有且仅有一个根,求实数k 的取值范围. 20.(12分)设函数f(x)=2sin(x −π3),g(x)=f(x −π6)⋅f(x +π6).(Ⅰ)求函数f (x )的对称中心;(Ⅱ)若函数g (x )在区间[0,m ]上有最小值﹣1,求实数m 的最小值.21.(12分)为了进一步增强市场竞争力,某公司计划在2024年利用新技术生产某款运动手表.经过市场调研,生产此款运动手表全年需投入固定成本100万,每生产x (单位:千只)手表,需另投入可变成本R (x )万元,且R(x)={2x 2+80x +200,0<x <50201x +6400x −5200,x ≥50.由市场调研知,每部手机售价0.2万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.(利润=销售额﹣固定成本﹣可变成本)(1)求2024年的利润W (x )(单位:万元)关于年产量x (单位:千只)的函数关系式. (2)2024年的年产量为多少(单位:千只)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?22.(12分)已知函数f(x)=|x −3x+2|+m .(1)若函数y =f (x )有4个零点x 1,x 2,x 3,x 4(x 1<x 2<x 3<x 4),求证:x 1x 2x 3x 4=9;(2)是否存在非零实数m ,使得函数f (x )在区间[a ,b ](0<a <b )上的取值范围为[2m a ,2mb]?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.2023-2024学年浙江省杭州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x ∈Z |x (x ﹣3)<0},B ={﹣1,2,3},则A ∩B =( ) A .{2}B .{2,3}C .{﹣1,1,2,3}D .∅解:集合A ={x ∈Z |x (x ﹣3)<0}={x ∈Z |0<x <3}={1,2},B ={﹣1,2,3},则A ∩B ={2}. 故选:A .2.若a ,b ∈R ,则“ab >2”是“a >√2且b >√2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解:当ab >2时,可能a 、b 都小于−√2,不能推出“a >√2且b >√2”,充分性不成立; 当a >√2且b >√2时,必定可以得到ab >2,充要性成立. 故选:B . 3.函数f(x)=lnx +1x−1的定义域为( ) A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(﹣∞,1)∪(1,+∞)解:由函数f(x)=lnx +1x−1,可得x >0,且x ≠1, 故函数的定义域为{x |x >0,且x ≠1},即(0,1)∪(1,+∞). 故选:C .4.要得到函数y =2sin2x 的图象,只要将函数y =2sin (2x +1)的图象( ) A .向左平移1个单位 B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位解:将函数y =2sin (2x +1)的图象向右平移12个单位,可得y =2sin2x 的图象,故选:D .5.若函数f(x)={2x −3,x >0g(x),x <0是奇函数,则g (﹣2)=( )A .1B .﹣1C .−114D .114解:当x <0时,f (﹣x )>0,则f(﹣x)=2﹣x﹣3,则﹣f(x)=2﹣x﹣3,故f(x)=3﹣2﹣x,所以g(x)=f(x)=3﹣2﹣x,故g(﹣2)=3﹣22=﹣1.故选:B.6.若sinθ+cosθ=√105(0<θ<π),则tanθ+2sinθcosθ的值为()A.−3310B.−185C.−95D.125解:由sinθ+cosθ=√105(0<θ<π),可得θ为钝角,且|sinθ|>cosθ,故tanθ<﹣1,把条件平方可得sinθcosθ=−3 10,∴sinθcosθsin2θ+cos2θ=−310,tanθtan2θ+1=−310,即得tanθ=﹣3,所有tanθ+2sinθcosθ=﹣3−35=−185.故选:B.7.已知a>1,b>0,且a+1b =2,则4a−1+b的最小值为()A.4B.6C.8D.9解:由a+1b=2,得(a−1)+1b=1,其中a﹣1>0,b>0.所以4a−1+b=[(a−1)+1b](4a−1+b)=5+4b(a−1)+b(a−1)≥5+2√4=9,当且仅当b(a﹣1)=2,即a=53,b=3时,等号成立.综上所述,4a−1+b的最小值为9.故选:D.8.已知函数f(x)=√x+2+1ax+1(a∈R),若对于定义域内任意一个自变量x都有f(x)>0,则a的最大值为()A.0B.12C.1D.2解:若a=0,则f(x)=√x+2+1>0恒成立,符合题意;若a>0,①当1a=−2,即a=12时,f(x)=√2+x+2x+2,定义域为{x|x>﹣2},此时f(x)>0显然成立,符合题意;②当−1a <−2,即0<a <12时,定义域为[﹣2,+∞),则ax +1≥﹣2a +1>0,此时f (x )>0恒成立,符合题意; ③当−1a >−2,即a >12时,定义域为{x |x ≥﹣2且x ≠−1a },则取x =﹣t −1a ,则f (﹣t −1a )=√−1a −t +2−1at,令0<t ≤2−1a ,当t →0时,−1at →﹣∞,f (﹣t −1a )=√−1a −t +2−1at 可以取得负值,不符合题意;若a <0,则函数定义域为{x |x ≥﹣2且x ≠−1a },令x =−1a +t ,则f (−1a +t )=√−1a +t +2+1at,当t >0且t →0时,1at→﹣∞,f (−1a +t )=√−1a +t +2+1at 可以取得负值,不符合题意,综上,0<a ≤12,即a 的最大值为12.故选:B .二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的或不选的得0分. 9.下列各式的值为12的是( )A .sin (﹣930°)B .2sinπ12sin 5π12C .cos33°cos27°+sin33°sin27°D .tan22.5°1−tan 222.5°解:对于A :sin(−930°)=−sin(720°+210°)=sin30°=12,故A 正确;对于B :2sinπ12sin 5π12=2sin π12sin(π2−π12)=2sin π12cos π12=sin π6=12,故B 正确; 对于C :cos33°cos27°+sin33°sin27°=cos (33°﹣27°)=cos6°,故C 错误; 对于D :tan22.5°1−tan 222.5°=12×2tan22.5°1−tan 222.5°=12tan45°=12,故D 正确. 故选:ABD .10.下列函数的值域为R 且在定义域上单调递增的函数是( ) A .f (x )=(x ﹣1)3 B .f (x )=2023xC .f (x )=log 2023xD .f(x)={−1x ,x ≠00,x =0解:根据幂函数的性质及函数图象的平移可知,f (x )=(x ﹣1)3在R 上单调递增且f (x )的值域为R ,A 符合题意;根据指数函数的性质可知,f (x )=2023x 的值域为(0,+∞),不符合题意;根据对数函数的性质可知,f (x )=log 2023x 在(0,+∞)上单调递增且值域为R ,符合题意; f (x )={−1x ,x ≠00,x =0在R 上不单调,不符合题意.故选:AC .11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数,也叫取整函数,则下列叙述正确的是( ) A .[cos π4]=0B .函数y =cos x ﹣[cos x ]有3个零点C .y =[cos x ]的最小正周期为2πD .y =[cos x ]的值域为{﹣1,0,1}解:根据题意,依次分析选项:对于A ,[cos π4]=[√22]=0,A 正确;对于B ,当x =k π+π2,k ∈Z 时,cos x =0时,有cos x ﹣[cos x ]=0,即x =k π+π2,k ∈Z 是函数y =cos x ﹣[cos x ]的零点,同理:x =k π,k ∈Z 也是函数y =cos x ﹣[cos x ]的零点, 故函数y =cos x ﹣[cos x ]的零点有无数个,B 错误;对于C ,在区间[0,2π)上,y =[cos x ]={ 1,x =00,0<x ≤π2−1,π2<x <3π20,32≤x <2π,易得y =[cos x ]的最小正周期为2π,C 正确; 对于D ,由C 的结论,y =[cos x ]的值域为{﹣1,0,1},D 正确. 故选:ACD .12.已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0)在区间(π6,2π3)上单调递增,则下列判断中正确的是( )A .ω的最大值为2B .若φ=−π6,则ω∈(0,1]C .若f(5π12)>0,则f(π6)+f(2π3)<0 D .若函数y =f(x)−√32两个零点间的最小距离为π6,则ω=2 解:由于函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0)在区间(π6,2π3)上单调递增,故有T 2=πω≥2π3−π6=π2,求得ω≤2,可得ω的最大值为2,故A 正确;若φ=−π6,由于ωx +φ∈(ωπ6−π6,2ωπ3−π6),则2ωπ3+φ=2ωπ3−π6≤π2,求得ω≤1,故ω∈(0,1],故B 正确; 由于π6+2π32=5π12∈(π6,2π3),故当f(5π12)>0时,f(π6)+f(2π3)>0,C 错误;令y =f(x)−√32=0,得f (x )=√32,设y =f (x )与y =√32距离最近的两交点的横坐标分别为x 1,x 2,依题意,得[|ωx 1+φ﹣(ωx 2+φ)|]min =2π3−π3=π3,即ω|x 1﹣x 2|min =π3, 因为函数y =f(x)−√32两个零点间的最小距离为π6,即|x 1﹣x 2|min =π6, 所以ω=2,D 正确. 故选:ABD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.log 135−log 1345+432的值为10 .解:原式=lo g 1319+23=2+8=10.故答案为:10.14.已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x )+f (﹣x )=0,f (x +1)﹣f (﹣x )=0,则f (x )可以是 f (x )=sin (πx )(答案不唯一) .(写出一个即可) 解:因为函数f (x )的定义域为R ,且f (x )+f (﹣x )=0,即f (﹣x )=﹣f (x ), 所以f (x )是R 上的奇函数, 又因为f (x +1)﹣f (﹣x )=0, 所以f (x +1)=f (﹣x )=﹣f (x ), 所以f (x +2)=﹣f (x +1)=f (x ), 所以f (x )的周期为2,所以f (x )的解析式可以是f (x )=sin (πx ). 故答案为:f (x )=sin (πx )(答案不唯一).15.已知sin(α+π4)=35,0<α<π,则cos(2α+π4)的值为 −17√250.解:由于0<α<π,故α+π4∈(π4,5π4),由于sin π4=√22>sin(α+π4)=35,故α+π4∈(3π4,π),所以α的终边不可能在第一象限内,只能在第二象限内,故cos(α+π4)=−45,所以sinα=sin[(α+π4)−π4]=sin(α+π4)cosπ4−cos(α+π4)sinπ4=35×√22+45×√22=7√210,由于α的终边在第二象限内,故cosα=−√1−sin2α=−√210,所以cos(2α+π4)=cos[α+(α+π4)]=cosαcos(α+π4)−sinαsin(α+π4)=√210×45−35×7√210=−17√250.故答案为:−17√2 50.16.已知下列五个函数:y=x,y=1x,y=x2,y=lnx,y=e x,从中选出两个函数分别记为f(x)和g(x),若F(x)=f(x)+g(x)的图象如图所示,则F(x)=x2+1x.解:根据题意,由函数F(x)的定义域为{x|x≠0},则f(x)、g(x)中一定没有y=lnx,一定有函数y=1 x ,设f(x)=1 x ,当g(x)=x时,F(x)=x+1x,F(x)为奇函数,不符合题意,当g(x)=e x时,F(x)=e x+1x,当x→﹣∞时,F(x)<0,不符合题意;当g(x)=x2时,F(x)=x2+1x,当x<﹣1时,F(x)=x3+1x<0,当x<﹣1时,F(x)>0,当﹣1<x<0时,F(x)<0,当x>0时,F(x)>0,符合题意;故F(x)=x2+1 x .故答案为:x2+1 x .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)已知集合A={x|y=√−2x2+x+1},集合B={x|(x+a﹣1)(x﹣2a)≥0,a∈R}.(1)当a=1时,求∁R(A∪B);(2)若A∩B=A,求实数a的值.解:(1)由﹣2x2+x+1≥0,可得−12≤x≤1,故A={x|−12≤x≤1},当a=1时,B={x|x≥2或x≤0},故A ∪B ={x |x ≥2或x ≤1},所以∁R (A ∪B )={x |1<x <2};(2)若A ∩B =A ,则A ⊆B ,因为A ={x |−12≤x ≤1},B ={x |(x +a ﹣1)(x ﹣2a )≥0,a ∈R }. 当2a =1﹣a ,即a =13时,B =R ,符合题意, 当2a >1﹣a ,即a >13时,B ={x |x ≥2a 或x ≤1﹣a }, 则{a >132a ≤−12或{a >131−a ≥1,此时a 不存在; 当2a <1﹣a ,即a <13时,B ={x |x ≥1﹣a 或x ≤2a }, 则{a <131−a ≤−12或2a ≥1,此时a 不存在,所以a =13. 18.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α和角β(0<α<π2<β<2π3)的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于点A 、B 两点,点A 的横坐标为35,点C 与点B 关于x 轴对称.(1)求cos(2α−π2)sin 2α+cos2α的值; (2)若cos ∠AOC =−6365,求cos β的值.解:(1)∵A 的横坐标为35,又|OA |=1,且A 在第一象限, ∴A 的纵坐标为45, ∴cos α=35,sin α=45,∴tan α=sinαcosα=43, ∴cos(2α−π2)sin 2α+cos2α=sin2αsin 2α+cos 2α−sin 2α =2sinαcosαcos 2α=2tan α=83;(2)∵cos ∠AOC =−6365, ∴由图可知sin ∠AOC =√1−cos 2∠AOC =√1−(6365)2=1665, 根据题意可得OC 为α﹣∠AOC 的终边,又点C 与点B 关于x 轴对称,OB 为β的终边,∴cos β=cos (α﹣∠AOC )=cos αcos ∠AOC +sin αsin ∠AOC =35×(−6365)+45×1665=−513. 19.(12分)已知函数f(x)=a x −1a x +a−1(a ∈R ,且a ≠1)是定义在R 上的奇函数. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若关于t 方程f (t 2﹣2t )+f (4﹣kt )=0在[1,3]有且仅有一个根,求实数k 的取值范围. 解:(Ⅰ)因为y =f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (﹣1)=﹣f (1),即a −1−1a −1+a−1=−a−12a−1, 即1a −11a +a−1=−a−12a−1,1−a a 2−a+1=−a−12a−1, 所以a 2﹣a +1=2a ﹣1,解得a =1(舍)或a =2,所以a =2.当a =2时,f (x )=2x−12x +1,定义域为R , f (﹣x )=2−x −12−x +1=12x −112x +1=1−2x 1+2x =−2x −12x +1=−f (x ), 所以函数y =f (x )是R 上的奇函数,故a =2;(Ⅱ)因为f (x )=2x−12x +1=1−22x +1, 设x 1<x 2,则f (x 1)﹣f (x 2)=22x 2+1−22x 1+1=2(2x 1−2x2)(2x 1+1)(2x 2+1)<0, 所以f (x 1)<f (x 2),所以y =f (x )在R 上单调递增,又因为关于t 方程f (t 2﹣2t )+f (4﹣kt )=0在[1,3]有且仅有一个根,即关于t 方程f (t 2﹣2t )=﹣f (4﹣kt )=f (kt ﹣4)在[1,3]有且仅有一个根,t 2﹣2t =kt ﹣4在[1,3]有且仅有一个根,易得t =0不满足;当t ≠0时,k =t +4t−2在t ∈[1,3]有且仅有一个根, 令h (t )=t +4t−2,t ∈[1,3], 由对勾函数的性质可知y =h (t )在[1,2]上单调递减,在[2,3]上单调递增,所以h (t )min =h (2)=2,又h (1)=3,h (3)=73, 如图所示:由此可得当k =2或73<k ≤3时,满足k =t +4t −2在t ∈[1,3]有且仅有一个根, 所以实数k 的取值范围为(73,3]∪{2}. 20.(12分)设函数f(x)=2sin(x −π3),g(x)=f(x −π6)⋅f(x +π6). (Ⅰ)求函数f (x )的对称中心;(Ⅱ)若函数g (x )在区间[0,m ]上有最小值﹣1,求实数m 的最小值.解:(Ⅰ)令x −π3=k π,k ∈Z ,则x =π3+kπ,k ∈Z , 故函数的对称中心为(k π+π3,0),k ∈Z ; (Ⅱ)g(x)=f(x −π6)⋅f(x +π6)=4sin (x −π2)sin (x −π6)=﹣4cos x (√32sin x −12cos x ) =﹣2√3sin x cos x +2cos 2x=−√3sin2x +cos2x +1=2cos (2x +π3)+1, 若函数g (x )在区间[0,m ]上有最小值﹣1,即cos (2x +π3)在[0,m ]上取得最小值﹣1,令2x +π3=π,可得x =π3, 故m 的最小值为π3. 21.(12分)为了进一步增强市场竞争力,某公司计划在2024年利用新技术生产某款运动手表.经过市场调研,生产此款运动手表全年需投入固定成本100万,每生产x (单位:千只)手表,需另投入可变成本R (x )万元,且R(x)={2x 2+80x +200,0<x <50201x +6400x−5200,x ≥50.由市场调研知,每部手机售价0.2万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.(利润=销售额﹣固定成本﹣可变成本)(1)求2024年的利润W (x )(单位:万元)关于年产量x (单位:千只)的函数关系式.(2)2024年的年产量为多少(单位:千只)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?解:(1)W (x )=0.2×1000×x ﹣R (x )﹣100=200x ﹣R (x )﹣100,当0<x <50时,W (x )=200x ﹣(2x 2+80x +200)﹣100=﹣2x 2+120x ﹣300,当x ≥50时,W(x)=200x −(201x +6400x −5200)−100=−(x +6400x)+5100, 故W (x )={−2x 2+120x −300(0<x <50)−(x +6400x)+5100(x ≥50); (2)若0<x <50,W (x )=﹣2x 2+120x ﹣300=﹣2(x ﹣30)2+1500,当x =30时,W (x )max =1500,若x ≥50,W(x)=−(x +6400x)+5100≤−2√6400+5100=4940,当且仅当x =80时,等号成立, 所以当x =80时,W (x )max =4940,故2024年的年产量为80千部时,企业所获利润最大,最大利润是4940万元.22.(12分)已知函数f(x)=|x −3x+2|+m . (1)若函数y =f (x )有4个零点x 1,x 2,x 3,x 4(x 1<x 2<x 3<x 4),求证:x 1x 2x 3x 4=9;(2)是否存在非零实数m ,使得函数f (x )在区间[a ,b ](0<a <b )上的取值范围为[2m a ,2m b]?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.证明:(1)因为函数f(x)=|x −3x+2|+m 有4个零点x 1,x 2,x 3,x 4(x 1<x 2<x 3<x 4), 所以方程f(x)=|x −3x+2|+m =0有4个不同的解x 1,x 2,x 3,x 4(x 1<x 2<x 3<x 4), 于是方程x −3x +2+m =0,−(x −3x+2)+m =0都各有两个不同的解, 即方程x 2+(2+m )x ﹣3=0,x 2+(2﹣m )x ﹣3=0各有两个实数根,于是x 1x 2x 3x 4=9;解:(2)f(x)=|x −3x +2|+m ={x −3x +2+m ,x ≥1−x +3x−2+m ,0<x <1, 所以y =f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增; ①若函数f (x )在[a ,b ]上不单调,则有0<a ≤1<b ,且f(1)=m =2m a , 由于m ≠0,所以a =2,与假设矛盾;②当1≤a <b 时,有{f(a)=2m a f(b)=2m b ,即{a −3a +2+m =2m a b −3b +2+m =2m b , 所以{a 2+(m +2)a −3−2m =0b 2+(m +2)b −3−2m =0, 所以a ,b 是一元二次方程x 2+(m +2)x ﹣3﹣2m =0的两个不相等的实数根, 记g (x )=x 2+(m +2)x ﹣3﹣2m ,有{Δ=(m +2)2+4(2m +3)>0−m+22≥11+(m +2)−3−2m >0,所以m <−6−2√5, ③当0<a <b ≤1时,应有{f(a)=2m b f(b)=2m a ,即{−a +3a −2+m =2m b −b +3b −2+m =2m a, 两式相减得到ab +3=﹣2m ∈(3,4),所以m ∈(−2,−32), 两式相加得:a +b =(2m+3)(m−2)3, 又ab =﹣(2m +3),∴1a +1b =a+b ab =2−m 3∈(2,+∞), ∴m <﹣4,与m ∈(−2,−32)矛盾, 此时满足条件的实数m 不存在,综合以上讨论,满足条件的实数m 的取值范围是(−∞,−6−2√5).。
贵州省贵阳市2023-2024学年高一上学期期末考试 数学 含答案
贵阳市普通中学2023—2024学年度第一学期期末监测考试试卷高一数学注意事项:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间120分钟.2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上的不给分.3.考试过程中不得使用计算器.一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.每小题有四个选项,其中只有一个选项正确,请将你认为正确的选项填写在答题卷的相应位置上.)1.全织U ={0,1,2,3,4,5,6, 7} il s4M = {O, 1,2,3}, N = {3,4,5},U,M, N,找合' 的关系如图所示,则图中阴影部分表示的集合为()u`C.{3}A.{l,2,3,4,5}B.{4,5}D.02命题“3xE R, x2 + x+1 � 0”的否定是()2A.3x e R, x2 + x +l之0B.3x E R, x2 + x+l< 0D.Vx茫R,x·+x+l< 0C.VxER,x2 +x+ l < 0 23对任意角a和fJ."sina = sin/J“是“a=fJ”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24已知函数f(x)= �+log。
,(2-x),则f(x)的定义域为()4x-3A (扣) B.(扣]C.(-oo,2) D (三)u(扣)5设函数f(x)=2·'+x的零点为X o'则X o所在的区间是()A.(-1,0) C.(1,2)B.(-2,-1) D.(0,1)6设a=(½/,b= 2(c = log2¾,则a,b,c的大小关系为(A. c<a<bB. c < b < aC. a<b<cD.a<c<bII冗7下列选项中,与sin(-飞-)的值不相等的是()A.2sin l5°sin 75°B.cosl8° cos42° -sinl8° sin42°C.2cos2l5°-lD.tan22.5° l-tan2 22.5°8.某池塘野生水葫芦的援盖面积与时间的函数关系图象如图所示.假设其函数关系为指数函数,其中说法错误的是(y/m2l 6t---------------- ,,,81----------t'一气, ,, ,, ,A此指数函数的底数为2B在第5个月时,野生水葫芦的稷盖面积会超过30m2C野生水葫芦从4m2荽延到12m2只需1.5个月D设野生水葫芦蔓延至2m2,3m2,6m2所需的时间分别为x1,x2,x3,则有X1+x2 = X3二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,部分选对得2分,有选错得0分.)9已知a,b,c eR,则下列命题正确的是()I IA若->一,则a<ba bB若ac2> bc2,则(1>bC.若a<b,c <d,则a-c<b-dD若a>b > O,c > 0,则a a+c一>b b+cIO下列说法中,正确的是()IA函数y=-在定义域上是减函数e x -1B.函数y=——一是奇函数e x +lC函数y= f(x+a)-b为奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形D函数f(x)为定义在(-x,,O)U(O冲心)上的奇函数,且f(3) = I.对千任意x,,x2E (0,长't:)),x1:;cx2,汀(x,)-x2f(x2) 3都有1>0成立,则.f(x)三一的解集为(-OCJ,-3] u(0,3]X1 -x2''X三、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.请将你认为正确的答案填在答题卷的相应位置上.)11若幕函数f(x)=(11i2-2m-2)义”在(0,+~)上单调递增,则实数m=12函数y= sinx+ cosx的最大值是s13 已知圆和四边形(四个角均为直角)的周长相等,而积分别为S I'鸟,则_]_的最小值为s214已知函数f(x) = 2sin(cv x+(p)(co> O,I例<:)的部分图像如图所示,则f行)=X-2.一一一一-壹15已知函数f(X) = 2kx2 -kx -i (0 ::; X ::;; 2, k E R),若k=I,则该函数的零占为若对沁XE[0,2],不等式f(x) < -2k恒成立,则实数K的取值范围为四、解答题(本大题共4小题,每小题8分,共32分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16已知角0的终边过点(-3,4),求角0的三个三角函数值.17.(I)已知芦+a令=3,求a+矿的值:(2)已知log2[ l og3 (log4X)] =0'求X的值18 已知函数f(x)=x-�IX(I)判断函数f(x)的奇偶性:1(2)根据定义证明函数f(x)=x--在区间(0,+幻)上单调递增X冗19将函数f(x) =c o s(x+ �)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的上,纵坐标不变,得到函数g(x的() 图象(I)求函数g(x)的单调递增区间和对称中心:(2)若关于X的方程2sin2x-m c o s x-4= 0在XE(吟)上有实数解,求实数m的取值范围五、阅读与探究(本大题1个小题,共8分解答应写出文字说明,条理清晰.)20. 《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的瓜要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的篮要方法.阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(I)整体观察:(2)整体设元;(3)整体代入:(4)整体求和等l l例如,ab=I,求证:一+-=l.I+a I+b证明:原式ab I b I+—=—+—=I. ab+a I+b b+I l+b阅读材料二:解决多元变掀问题时,其中一种思路是运用消元思想将多元问题转化为一元问题,再结合一元问题处理方法进行研究a+b例如,正实数a,b满足ab=L求(l+a)b解:由ab=I,得b=一,的最小值1 a+b a+--;; _ a 2+1_ (a+l }2-2(a+l)+2= = = ..(I+a)b I a+la+I (l+a )� a 2 2 =(a+l)+二-2�2✓(a+l)二-2=2✓2-2,当且仅当a+I =✓2,即a=✓2-1,b = ✓2 +1时,等号成立a+b.. (l+a)b的最小值为2J5-2波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个腮菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征结合阅读材料解答下列问题:(I)已知ab=I,求+——了的值;l+a 2. l +bI I(2)若正实数a,b 满足ab=I,求M =--=--+ 的最小值I+a I+3b贵阳市普通中学2023—2024学年度第一学期期末监测考试试卷高一数学注意事项:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间120分钟.2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上的不给分.3.考试过程中不得使用计算器.一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.每小题有四个选项,其中只有一个选项正确,请将你认为正确的选项填写在答题卷的相应位置上.)1.全织U = {0,1,2,3,4,5,6, 7} il s4M = {O, 1,2,3}, N={3,4,5},U,M, N,找合' 的关系如图所示,则图中阴影部分表示的集合为(u`A.{l,2,3,4,5}【答案】B【解析】B.{4,5}【分析】求出M n N,得到阴影部分表示的渠合C.{3}[详解】图中阴影部分表示的渠合为N中元素去掉M n N的元素后的梊合,MnN = {0,1,2,3们{3,4,5}={习,故图中阴影部分表示的集合为{4,5}故选:B2.命题“3xER,x2+x+l2:0”的否定是()A.3x ie R, x2 + x+l ;;:: 0B.3x E R, x2 + x+I <0C.VxER,x2+x+l<0 2D.Vx茫R,X4+x+l< 0【答案】C【解析】【分析】根据命题的否定即可求解D.0【详解】命题“:3x E R, x 2+ x + 1 2:: 0”的否定是“"ix E R,x 2+x+ 1< 0",故选:C3对任意角a 和/3,"sin a = s in/3“是“a=/3”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【答案)B 【解析】【分析】根据三角函数的性质,结合必要不充分的定义即可求解【详解】由sina=s in/3可得a=/J+2朊或者a+/3=冗+2幻,kEZ,故sina=s in/3不能得到a=/3,但a=/3,则sina= s in/3,故“sina=sin/3“是“a=/3”的必要不充分条件,故选:B2 4已知函数f(x) =�+log 。
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学年浙江省温州市高一(上)期末数学试卷(A卷)【答案版】
2023-2024学年浙江省温州市高一(上)期末数学试卷(A 卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x |x 2<9},B ={x |x ≤2},则A ∩B =( ) A .(﹣3,3)B .(﹣3,2]C .(2,3)D .(﹣∞,2]2.“a ≥﹣3”是“a ≥﹣2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.设h (x )=2x +log 2(x +1)﹣2,某同学用二分法求方程h (x )=0的近似解(精确度为0.5),列出了对应值表如下:依据此表格中的数据,得到的方程近似解x 0可能是( ) A .x 0=﹣0.125B .x 0=0.375C .x 0=0.525D .x 0=1.54.一个周长是4,面积为1的扇形的半径为( ) A .1B .2C .12D .√25.已知函数f (x )={−x +3a ,x ≥0,x 2,x <0,在定义域R 上是减函数,则a 的值可以是( )A .3B .2C .1D .﹣16.如图所示函数的图象,则下列函数的解析式最有可能是( )A .f(x)=x 2+1x 2B .f (x )=x +sin xC .f (x )=sin x ﹣x cos xD .f(x)=(x −1x)ln|x|7.已知,m ,n ∈R +,满足m 2n +2mn 2﹣4m ﹣n =0,则m +2n 的最小值为( ) A .2√2+1B .√15C .3√62D .4√2+98.设a =4lg 3,b =312,c =log 23,则( ) A .a >b >cB .a >c >bC .b >c >aD .c >a >b二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目 9.下列四个命题中是真命题的有( ) A .∀x ∈R ,2x >0 B .∃x ∈R ,x 2+x +1≤0C .命题“∀x ∈R ,sin x <2x ”的否定是“∃x ∈R ,sin x ≥2x ”D .命题“∃x ∈R ,sin 2x 2+cos 2x 2=12”是真命题10.已知函数f (x )=ax 2+bx +a (a >0),若f (2)=﹣a ,则以下说法正确的是( ) A .b =﹣3aB .函数f (x )一定有两个零点C .设x 1,x 2是函数f (x )两个零点,则x 1+x 2=3x 1x 2D .f(1)+1f(1)≥−2 11.已知函数f(x)=12cos2x −√32sin2x ,则( )A .f (x )的最小正周期为πB .f (x )的图象关于直线x =7π12对称 C .f(x −5π12)是奇函数D .f (x )的单调递减区间为[kπ−π6,kπ+π3](k ∈Z)12.已知函数f (x )满足:∀m ,n ∈R ,f (m +n )+f (m ﹣n )=2f (m )cos n ,f (0)=1,f(π2)=√3,则( )A .f (x )为奇函数B .f(−π3−x)+f(x)=0C .方程f(x)−12x =0有三个实根D .f (x )在(﹣1,0)上单调递增三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.sin225°= .14.已知函数f(x)=√x ,则f (f (16))= .15.若函数f (x )=tan ωx 在(﹣π,π)上是增函数,则ω的最大值是 .16.函数f (x )=x 4﹣24x +16,g (x )=6x 3+ax 2,方程f (x )=g (x )恰有三个根x 1,x 2,x 3,其中x 1<x 2<x 3,则 (x 1+1x 1)(x 2+x 3)的值为 . 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A ={x |x 2﹣2x ﹣8≤0},B ={x |(x ﹣m 2)(x ﹣m +1)≤0}. (1)当m =1时,求集合∁R B ;(2)当B ⊆A 时,求实数m 的取值范围. 18.(12分)已知函数f (x )=2x ﹣2﹣x .(1)判断函数f(x)的奇偶性并证明;(2)若f(m﹣2)+f(m)=0,求实数m的值.19.(12分)已知m=432⋅8−23,n=32lg2+lg5√5.(1)求m,n的值;(2)已知角θ的终边过点P(m,n),求cos mθ的值.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣ln(x﹣1).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数g(x)=ln(﹣x+t)与函数f(x)的图像存在两个不同的交点,求实数t的取值范围.21.(12分)下表是A地一天从2~18时的部分时刻与温度变化的关系的预报,现选用一个函数y=f(x)来近似描述温度与时刻的关系.(1)写出函数y=f(x)的解析式;(2)若另一个B地区这一天的气温变化曲线也近似满足函数y=f(x)且气温变化也是从10℃到30℃,只不过最高气温都比A地区早2个小时,求同一时刻,A地与B地的温差的最大值.22.(12分)已知函数f(x)=e x−ax(a>0).(1)若f(x)在(1,2)有零点,求实数a的取值范围;(2)记f(x)的零点为x1,g(x)=lnx−1e−ax的零点为x2,求证:x1+x2>2√ae.2023-2024学年浙江省温州市高一(上)期末数学试卷(A卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|x2<9},B={x|x≤2},则A∩B=()A.(﹣3,3)B.(﹣3,2]C.(2,3)D.(﹣∞,2]解:因为A={x|x2<9}={x|﹣3<x<3},B={x|x≤2},则A∩B={x|﹣3<x≤2}.故选:B.2.“a≥﹣3”是“a≥﹣2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:当a≥﹣3时,a≥﹣2不一定成立,当a≥﹣2时,a≥﹣3时一定成立,故a≥﹣3是a≥﹣2的必要不充分条件.故选:B.3.设h(x)=2x+log2(x+1)﹣2,某同学用二分法求方程h(x)=0的近似解(精确度为0.5),列出了对应值表如下:依据此表格中的数据,得到的方程近似解x0可能是()A.x0=﹣0.125B.x0=0.375C.x0=0.525D.x0=1.5解:由表格数据可知,h(0.4375)<0,h(0.75)>0,又因为函数h(x)在[0.4375,0.75]上连续,且函数h(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,所以函数h(x)在区间[0.4375,0.75]上存在一个零点,又因为0.75﹣0.4375=0.3125<0.5,即方程h(x)=0的近似解(精确度为0.5)可以是区间[0.4375,0.75]内的任意一个数,观察四个选项可知,C选项正确.故选:C.4.一个周长是4,面积为1的扇形的半径为()A.1B.2C.12D.√2解:设扇形弧长为l,半径为r,由于扇形周长为4,则有l +2r =4,扇形面积为1,则12lr =1,则可得r =1,l =2.故选:A .5.已知函数f (x )={−x +3a ,x ≥0,x 2,x <0,在定义域R 上是减函数,则a 的值可以是( )A .3B .2C .1D .﹣1解:因为函数f (x )={−x +3a ,x ≥0,x 2,x <0,在定义域R 上是减函数,所以3a ≤0,即a ≤0.故选:D .6.如图所示函数的图象,则下列函数的解析式最有可能是( )A .f(x)=x 2+1x 2B .f (x )=x +sin xC .f (x )=sin x ﹣x cos xD .f(x)=(x −1x)ln|x|解:由函数的图象可知函数是奇函数,所以A 不正确; f (x )=x +sin x 中,x →+∞时,f (x )→+∞,所以B 不正确; f(x)=(x −1x)ln|x|中,x →+∞时,f (x )→+∞,所以D 不正确.故选:C .7.已知,m ,n ∈R +,满足m 2n +2mn 2﹣4m ﹣n =0,则m +2n 的最小值为( ) A .2√2+1B .√15C .3√62D .4√2+9解:因为m 2n +2mn 2﹣4m ﹣n =0①,令m +2n =t >0,则m =t ﹣2n ,代入①式整理后得2tn 2﹣(t 2+7)n +4t =0,该方程有正实数根, 令f (n )=2tn 2﹣(t 2+7)n +4t ,结合t >0,只需Δ=(t 2+7)2﹣32t 2≥0,即t 2−4√2t +7≥0,解得t ≤2√2−1(舍)或t ≥2√2+1, 所以t 的最小值为2√2+1. 故选:A . 8.设a =4lg 3,b =312,c =log 23,则()A .a >b >cB .a >c >bC .b >c >aD .c >a >b解:由题意,a =4lg 3,b =312,c =log 23,a 表示x =lg 3时函数y =4x 的点A 的纵坐标,b 表示x =3时函数y =√x 的点B 的纵坐标,c 表示x =3时函数y =log 2x 的点C 的纵坐标, 作出三个函数的图象如图所示,由图可知,a >b >c . 故选:A .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目 9.下列四个命题中是真命题的有( ) A .∀x ∈R ,2x >0 B .∃x ∈R ,x 2+x +1≤0C .命题“∀x ∈R ,sin x <2x ”的否定是“∃x ∈R ,sin x ≥2x ”D .命题“∃x ∈R ,sin 2x 2+cos 2x 2=12”是真命题解:根据指数函数的性质可知,∀x ∈R ,2x >0一定成立,A 正确; 因为x 2+x +1=(x +12)2+34≥34恒成立,故B 为假命题;根据含有量词的命题的否定可知,命题“∀x ∈R ,sin x <2x ”的否定是“∃x ∈R ,sin x ≥2x ”,C 正确; 根据同角平方关系可知,sin 2x 2+cos 2x2=1恒成立,D 为假命题.故选:AC .10.已知函数f (x )=ax 2+bx +a (a >0),若f (2)=﹣a ,则以下说法正确的是( ) A .b =﹣3aB .函数f (x )一定有两个零点C .设x 1,x 2是函数f (x )两个零点,则x 1+x 2=3x 1x 2D .f(1)+1f(1)≥−2 解:因为f (2)=4a +2b +a =﹣a ,故b =﹣3a ,A 正确; 所以f (x )=ax 2+bx +a =ax 2﹣3ax +a =a (x 2﹣3x +1), 因为Δ=5a 2>0,即函数f (x )有两个零点,B 正确; 由题意得,x 1+x 2=3,x 1x 2=1,C 显然正确; f (1)+1f(1)=−a +1−a =−(a +1a )≤﹣2,当且仅当a =1a,即a =1时取等号,C 错误. 故选:ABC .11.已知函数f(x)=12cos2x −√32sin2x ,则( )A .f (x )的最小正周期为πB .f (x )的图象关于直线x =7π12对称 C .f(x −5π12)是奇函数D .f (x )的单调递减区间为[kπ−π6,kπ+π3](k ∈Z)解:函数f(x)=12cos2x −√32sin2x =cos (2x +π3),f (x )的最小正周期为T =2π2=π,A 正确; ∵f (7π12)=cos 3π2=0≠±1,∴f (x )的图象不关于直线x =7π12对称,B 错误;又f (x −5π12)=cos (2x −π2)=sin2x 为奇函数,C 正确; 令2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z ),得k π−π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ), ∴f (x )的单调递减区间为[kπ−π6,kπ+π3](k ∈Z),D 正确.故选:ACD .12.已知函数f (x )满足:∀m ,n ∈R ,f (m +n )+f (m ﹣n )=2f (m )cos n ,f (0)=1,f(π2)=√3,则( )A .f (x )为奇函数B .f(−π3−x)+f(x)=0C .方程f(x)−12x =0有三个实根D .f (x )在(﹣1,0)上单调递增解:令m =0,则f (n )+f (﹣n )=2f (0)cos n =2cos n , 令n =π2,则f (m +π2)+f (m −π2)=2f (m )cos π2=0,在上式中,令m =n +π2,则f (n +π)+f (n )=0,即f (π2−n )+f (−π2−n )=0,令m =π2,则f (π2+n )+f (π2−n )=2f (π2)cos n =2√3cos n ,则f (π2+n )﹣f (−π2−n )=2√3cos n ,即f (n )﹣f (﹣n )=2√3cos (n −π2),又因为f (n )+f (﹣n )=2f (0)cos n =2cos n ,所以f (n )=cos n +√3sin n =2sin (n +π6),即f (x )=2sin (x +π6),对于A ,f (0)=1≠0,故f (x )不为奇函数,故A 错误;对于B ,f (−π3−x )+f (x )=2sin (−π6−x )+2sin (π6+x )=0,故B 正确;对于C ,结合关键点的分析,再同一平面直角坐标系中作出y =f (x )与y =12x 的图象如图所示:观察图象可知,y =f (x )与y =12x 的图象有三个交点,即方程f(x)−12x =0有三个实根,故C 正确;对于D ,当x ∈(﹣1,0),t =π6+x ∈(﹣1+π6,π6)⊆(−π2,π2), 由复合函数单调性可知此时f (x )=2sin (x +π6)单调递增,故D 正确.故选:BCD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.sin225°= −√22.解:sin225°=sin (180°+45°)=﹣sin45°=−√22.故答案为:−√22.14.已知函数f(x)=√x ,则f (f (16))= 2 . 解:因为函数f(x)=√x ,则f (f (16))=f (4)=2. 故答案为:2.15.若函数f (x )=tan ωx 在(﹣π,π)上是增函数,则ω的最大值是 12. 解:因为函数f (x )=tan ωx 在(﹣π,π)上是增函数,所以ω>0;且{kπ−π2≤ω⋅(−π)ωπ≤kπ+π2k ∈Z ,解得{ ω≤12−k ω≤12+k k ∈Z ,所以ω≤12,即ω的最大值是12.故答案为:12.16.函数f (x )=x 4﹣24x +16,g (x )=6x 3+ax 2,方程f (x )=g (x )恰有三个根x 1,x 2,x 3,其中x 1<x 2<x 3,则 (x 1+1x 1)(x 2+x 3)的值为 ﹣25 . 解:由f (x )=x 4﹣24x +16,g (x )=6x 3+ax 2,方程f (x )=g (x )得: x 4﹣24x +16﹣6x 3=ax 2,显然x =0不符合该方程, 所以a =x 2+16x2−6(x +4x )⇒(x +4x )2﹣6(x +4x )﹣8=a ⇒(x +4x −3)2=17+a , 所以x +4x −3=±√17+a ,令h (x )=x +4x−3,该函数在(﹣∞,﹣2),(2,+∞)上递增,在(﹣2,0),(0,2)上递减,且h (﹣2)=﹣7,h (2)=1,则原方程的根即为y =±√17+a 与h (x )图象交点的横坐标,作出图象:要使方程f (x )=g (x )恰有三个根x 1,x 2,x 3,只需−√17+a =−7,解得a =32,此时x 1=﹣2, 令x +4x −3=√17+a =7,即x 2﹣10x +4=0,所以x 2+x 3=10,则 (x 1+1x 1)(x 2+x 3)=−25.故答案为:﹣25.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A ={x |x 2﹣2x ﹣8≤0},B ={x |(x ﹣m 2)(x ﹣m +1)≤0}. (1)当m =1时,求集合∁R B ;(2)当B ⊆A 时,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =1时,B ={x |(x ﹣m 2)(x ﹣m +1)≤0}={x |0≤x ≤1},∴∁R B ={x |x <0或x >1};(2)集合A ={x |x 2﹣2x ﹣8≤0}={x |﹣2≤x ≤4}, ∵m 2﹣(m ﹣1)=m 2﹣m +1=(m −12)2+34>0,∴m 2>m ﹣1,∴B ={x |(x ﹣m 2)(x ﹣m +1)≤0}={x |m ﹣1≤x ≤m 2}, ∵B ⊆A , ∴{m −1≥−2m 2≤4,解得﹣1≤m ≤2,即实数m 的取值范围[﹣1,2]. 18.(12分)已知函数f (x )=2x ﹣2﹣x . (1)判断函数f (x )的奇偶性并证明;(2)若f (m ﹣2)+f (m )=0,求实数m 的值. 解:(1)函数f (x )为奇函数,证明如下: 函数f (x )=2x ﹣2﹣x ,则f (﹣x )=2﹣x ﹣2x =﹣(2x ﹣2﹣x )=﹣f (x ), 故函数f (x )为奇函数; (2)函数f (x )=2x ﹣2﹣x , y =2x 在R 上单调递增,y =2﹣x 在R 上单调递减,由复合函数的单调性可知,f (x )在R 上单调递增, f (m ﹣2)+f (m )=0,则f (m ﹣2)=﹣f (m )=f (﹣m ), 故m ﹣2=﹣m ,解得m =1. 19.(12分)已知m =432⋅8−23,n=32lg2+lg5√5. (1)求m ,n 的值;(2)已知角θ的终边过点P (m ,n ),求cos m θ的值.解:(1)因为m =432⋅8−23=23﹣2=2,n =32lg2+lg5√5=32lg 2+32lg 5=32(lg 2+lg 5)=32;(2)由题意角θ的终边过点P (2,32),所以cos θ=2√22+(32)=45,可得cos2θ=2cos 2θ﹣1=2×1625−1=725. 20.(12分)已知函数f (x )=lnx ﹣ln (x ﹣1).(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数g (x )=ln (﹣x +t )与函数f (x )的图像存在两个不同的交点,求实数t 的取值范围. 解:(1)由题意函数定义域为(1,+∞),不妨设1<x 1<x 2,则f(x 1)−f(x 2)=ln x 1x 1−1−ln x 2x 2−1=ln x 1(x 2−1)x 2(x 1−1), 因为1<x 1<x 2,所以x 1(x 2﹣1)=x 1x 2﹣x 1>x 2(x 1﹣1)=x 1x 2﹣x 2>0,即x 1(x 2−1)x 2(x 1−1)>1,所以f (x 1)﹣f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以函数f (x )在定义域内单调递减.(2)g (x )=ln (﹣x +t )定义域为x ∈(﹣∞,t ),又f (x )定义域为(1,+∞),所以t >1,x ∈(1,t )才满足题意,由题意方程ln x x−1=ln(−x +t)有在x ∈(1,t )内两根, 因为y =lnu 在定义域内单调递增,即方程−x +t =x x−1在x ∈(1,t )内有两个不同的根, 所以x 2﹣tx +t =0在x ∈(1,t )内有两个不同的根,令h (x )=x 2﹣tx +t ,则{ ℎ(1)>0Δ>01<t 2<t,所以{ℎ(1)=1>0Δ=t 2−4t >0t >2,解得t >4, 所以实数t 的取值范围为(4,+∞).21.(12分)下表是A 地一天从2~18时的部分时刻与温度变化的关系的预报,现选用一个函数y =f (x )来近似描述温度与时刻的关系.(1)写出函数y =f (x )的解析式;(2)若另一个B 地区这一天的气温变化曲线也近似满足函数y =f (x )且气温变化也是从10℃到30℃,只不过最高气温都比A 地区早2个小时,求同一时刻,A 地与B 地的温差的最大值. 解:(1)由表格可选取三角函数y =A sin (ωx +φ)+b 来近似描述温度与时刻的关系,则A =10,b =20,T 2=8,T =16=2πω, ∴ω=π8,y =10sin(π8x +φ)+20,把(14,30)代入y =10sin(π8x +φ)+20, 则π8⋅14+φ=π2+2kπ,φ=−5π4+2kπ,∴f(x)=10sin(π8x+3π4)+20,x∈[2,18];(2)由题意得B地区这一天的气温变化与时间的函数关系为:g(x)=10sin(π8x+π)+20,∴|f(x)−g(x)|=10|sin(π8x+3π4)−sin(π8x+π)|,利用sinθ−sinφ=2cos θ+φ2sinθ−φ2可得:|f(x)−g(x)|=20|cos(π8x+7π8)⋅sinπ8|,∴当π8x+7π8=kπ,x=8k﹣7∈[2,18],即x=9时,|f(x)−g(x)|max=20sinπ8=20√1−cosπ42=10√2−√2 2.22.(12分)已知函数f(x)=e x−ax(a>0).(1)若f(x)在(1,2)有零点,求实数a的取值范围;(2)记f(x)的零点为x1,g(x)=lnx−1e−ax的零点为x2,求证:x1+x2>2√ae.解:(1)由题意函数f(x)=e x−ax(a>0)单调递增,若f(x)在(1,2)有零点,则f(1)=e−a<0,f(2)=e2−a2<0,解得e<a<2e2,即实数a的取值范围为(e,2e2).(2)证明:因为e x1=ax1,所以x1=lna﹣lnx1(x1>0),即x1+lnx1=lna,又因为lnx2−1e=ax2,a>0,x2>0,两边取对数得ln(lnx2﹣1)﹣1=lna﹣lnx2,所以ln(lnx2﹣1)+lnx2﹣1=lna,令φ(x)=lnx+x,所以φ(x1)=φ(lnx2﹣1),因为φ(x)=lnx+x在定义域内单调递增,所以x1=lnx2﹣1,又因为x1+lnx1=lna,所以x2=e x1+1,所以x1x2=x1e x1+1=ae,而x1≠x2(若x1=x2,则x1=lnx1﹣1不成立,舍去),所以x1+x2>2√x1x2=2√ae.。
2023-2024学年广东省中山市高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年广东省中山市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知x,y是实数,则“x>y”是“x2>y2”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2.将√43⋅√2化成分数指数幂的形式是()A.276B.2176C.213D.2563.已知全集U={1,2,3,4,5},A∩B={2,4},A∪B={1,2,3,4},则()A.2∈A,2∉B B.3∈A,3∈B C.4∈A,4∉B D.5∉A,5∉B4.已知函数f(x)=x2﹣4x+5在[m,n]上的值域是[1,10],则n﹣m的最大值是()A.3B.6C.4D.85.函数f(x)=log2(x2﹣4x+3)的单调递增区间是()A.[2,+∞)B.[3,+∞)C.(3,+∞)D.(﹣∞,2]6.已知数f(x)=a1−e x−2是奇函数,则实数a的值是()A.1B.﹣2C.4D.﹣47.已知a>b>c>d,则下列不等式一定成立的是()A.ac>bd B.ae c>be dC.e a•e c>e b•e d D.aln(c﹣d)>bln(c﹣d)8.如图,在半径为1m的圆周上,一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁同时从点A(1,0)出发,按逆时针匀速爬行,设红蚂蚁每秒爬过α弧度,黑蚂蚁每秒爬过β弧度(0<α<β<π),两只蚂蚁第2秒时均爬到第二象限,第15秒时又都回到点A.若两只蚂蚁的爬行速度大小保持不变,红蚂蚁从点A顺时针匀速爬行,黑蚂蚁同时从点A逆时针匀速爬行,则它们从出发后到第二次相遇时,黑蚂蚁爬过的路程为()cm.A .125π B .157π C .154π D .13π6二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.下列函数中,既是奇函数,又是R 上的增函数的是( ) A .y =x ﹣1B .y =x |x |C .y =x 3D .y =x 210.已知正数x ,y 满足x +y =2,则( ) A .√xy 的最大值为1B .x 2+y 2的最大值为2C .√x +√y 的最小值为2D .2x +1y 的最小值为32+√211.给定函数f(x)=2xx 2+1()A .f (x )的图像关于原点对称B .f (x )的值域是[﹣1,1]C .f (x )在区间[1,+∞)上是增函数D .f (x )有三个零点12.设偶函数f (x )的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),且满足f (2)=0,对于任意x 1,x 2∈(0,+∞),x 1≠x 2,都有x 22n f(x 1)−x 12n f(x 2)x 2−x 1<0(n ∈N)成立,则( )A .不等式f(2x+1)x >0的解集为(12,+∞)∪(−32,−12)∪(−12,0) B .不等式f(2x+1)x >0的解集为(12,+∞)∪(−32,12)C .不等式f(x)x 2024>0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D .不等式f(x)x 2024>0的解集为(﹣2,0)∪(0,2)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.计算:lg 52+23lg 8= .14.已知函数f (x ),给出三个性质: ①f (x )定义域为(﹣∞,+∞); ②f (x )是奇函数;③f (x )在(0,+∞)上是减函数.写出一个同时满足性质①.性质②和性质③的函数解析式,f (x )= .15.依法纳税是每个公民应尽的义务,个人取得的所得应依据《中华人民共和国个人所得税法》向国家缴纳个人所得税(简称个税).2019年1月1日起,个税税额根据应纳税所得额、税率和速算扣除数确定,计算公式为:个税税额=应纳税所得额×税率﹣速算扣除数,应纳税所得额的计算公式为:应纳税所得额=综合所得收入额﹣基本减除费用﹣专项扣除﹣专项附加扣除﹣依法确定的其他扣除.其中,基本减除费用为每年60000元,税率与速算扣除数见表:李华全年综合所得收入额为249600元,假定缴纳的专项扣除基本养老保险、基本医疗保险、失业保险等社会保险费和住房公积金占综合所得收入额的比例分别是8%,2%,1%,9%,专项附加扣除是52800元,依法确定其他扣除是4560元,则他全年应缴纳的综合所得个税是 元. 16.(3分)已知函数f(x)=x +16x−10,x ∈(0,+∞),则f (x )的零点之和为 ;若方程|f (x )|=m (m >0)有四个不相等的实根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4= . 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17.(10分)已知tanα=13,求下列各式的值.(1)sinα−2cosα2sinα−cosα;(2)sin αcos α+2.18.(12分)若集合A ={x |x 2+5x ﹣6=0},B ={x |x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0}. (1)若m =0,写出A ∪B 的子集个数; (2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围.19.(12分)函数的性质通常指函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、零点等.已知f(x)=14−x 2. (1)研究并证明函数y =f (x )的性质;(2)根据函数y =f (x )的性质,画出函数y =f (x )的大致图象.20.(12分)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,满足f(﹣x)=f(x),则称f(x)为“局部偶函数”.(1)已知函数f(x)=x3+x+1,试判断f(x)是否为“局部偶函数”,并说明理由;(2)若f(x)=x[4x+(2m﹣1)•2x+3]为定义在区间(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的“局部偶函数”,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)的定义域为R,值域为(0,+∞),且对任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)f(n).φ(x)=f(x)−1f(x)+1.(1)求f(0)的值,并证明φ(x)为奇函数.(2)若x>0,f(x)>1,且f(3)=4,证明f(x)为R上的增函数,并解不等式φ(x)>15 17.22.(12分)已知函数g(x)=sin2x−cosx+a,x∈(π2,π)有两个零点.(1)求实数a的取值范围;(2)设x1,x2是g(x)的两个零点,证明:x1+x2<3π2.2023-2024学年广东省中山市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知x,y是实数,则“x>y”是“x2>y2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:若x=0,y=﹣1,满足x>y,但x2>y2不成立.若x=﹣1,y=0,满足x2>y2,但x>y不成立,∴“x>y”是“x2>y2”的既不充分不必要条件.故选:D.2.将√43⋅√2化成分数指数幂的形式是()A.276B.2176C.213D.256解:√43⋅√2=413×212=(22)13×212=223+12=276.故选:A.3.已知全集U={1,2,3,4,5},A∩B={2,4},A∪B={1,2,3,4},则()A.2∈A,2∉B B.3∈A,3∈B C.4∈A,4∉B D.5∉A,5∉B解:因为全集U={1,2,3,4,5},A∩B={2,4},A∪B={1,2,3,4},则2∈A,2∈B,故A错,3∉A∩B,故B错,4∈A∩B,则C错误,5∉A∩B,故D正确,故选:D.4.已知函数f(x)=x2﹣4x+5在[m,n]上的值域是[1,10],则n﹣m的最大值是()A.3B.6C.4D.8解:f(x)=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,因为值域为[1,10],所以要取到最小值1,必须取到对称轴,又对称轴两边距离越大,则区间长度越大,令f(x)=10,得x=﹣1或x=5,所以当n=5,m=﹣1时(n﹣m)max=6.故选:B.5.函数f(x)=log2(x2﹣4x+3)的单调递增区间是()A.[2,+∞)B.[3,+∞)C.(3,+∞)D.(﹣∞,2]解:根据题意,对于f(x)=log2(x2﹣4x+3),设t=x2﹣4x+3,则y=log2t,必有t=x2﹣4x+3>0,解可得t>3或t<1,即函数的定义域为(﹣∞,1)∪(3,+∞),在区间(﹣∞,1)上,t=x2﹣4x+3为减函数,y=log2t为增函数,则f(x)在(﹣∞,1)上为减函数,在区间(3,+∞)上,t=x2﹣4x+3为增函数,y=log2t为增函数,则f(x)在(3,+∞)上为增函数,则函数f(x)=log2(x2﹣4x+3)的单调递增区间是(3,+∞).故选:C.6.已知数f(x)=a1−e x−2是奇函数,则实数a的值是()A.1B.﹣2C.4D.﹣4解:因为f(x)=a1−e x−2是奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x)恒成立,即a1−e−x−2=2−a1−e x,整理得,ae x﹣a=4e x﹣4,即a=4.故选:C.7.已知a>b>c>d,则下列不等式一定成立的是()A.ac>bd B.ae c>be dC.e a•e c>e b•e d D.aln(c﹣d)>bln(c﹣d)解:对于选项A:不妨令a=2,b=1,c=﹣2,d=﹣3,此时a>b>c>d,但ac=﹣4<﹣3=bd,故选项A错误;对于选项B:因为c>d,所以e c>e d,不妨令a=﹣e d,b=﹣e c,此时a>b,但ae c=﹣e c+d=﹣be d,故选项B错误;对于选项C:由a>b>c>d,所以e a>e b>e c>e d>0,则e a•e c>e b•e d,选项C正确;对于选项D:若a>b,不妨令c=2,d=1,此时c>d,而aln(c﹣d)=0=bln(c﹣d),故选项D错误.故选:C.8.如图,在半径为1m的圆周上,一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁同时从点A(1,0)出发,按逆时针匀速爬行,设红蚂蚁每秒爬过α弧度,黑蚂蚁每秒爬过β弧度(0<α<β<π),两只蚂蚁第2秒时均爬到第二象限,第15秒时又都回到点A.若两只蚂蚁的爬行速度大小保持不变,红蚂蚁从点A顺时针匀速爬行,黑蚂蚁同时从点A逆时针匀速爬行,则它们从出发后到第二次相遇时,黑蚂蚁爬过的路程为()cm.A .125π B .157π C .154π D .13π6解:(1)由已知得12π<2α<2β<π,所以14π<α<β<12π①,15α=2k π,k ∈N *②.15β=2n π,n ∈N * ③,且k <n , 结合①②③式得14π<2k 15π<2n 15π<12π,k ,n ∈N *,且k <n ,解得k =2,n =3,解得α=415π,β=615π, 它们从点A 出发后第二次相遇时,用的时间为t 秒, 所以(α+β)t =2×2π,即(415π+615π)t =2×2π.解得t =6, 则黑蚂蚁爬过的距离为l =615π×6×1=125π(cm). 故选:A .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.下列函数中,既是奇函数,又是R 上的增函数的是( ) A .y =x ﹣1B .y =x |x |C .y =x 3D .y =x 2解:对于A ,y =x ﹣1不是奇函数,不符合题意,对于B ,y =x |x |={x 2,x ≥0−x 2,x <0既是奇函数,又是R 上的增函数,符合题意,对于C ,y =x 3是幂函数,既是奇函数,又是R 上的增函数,符合题意, 对于D ,y =x 2,是二次函数,是偶函数,不符合题意, 故选:BC .10.已知正数x ,y 满足x +y =2,则( ) A .√xy 的最大值为1B .x 2+y 2的最大值为2C .√x +√y 的最小值为2D .2x +1y 的最小值为32+√2解:正数x ,y 满足x +y =2, 可得A 中,由基本不等式可得√xy ≤x+y2=1,当且仅当x =y =1时取等号,所以可得√xy 的最大值为1,A 正确;B 中,因为x 2+y 2≥(x+y)22=2,当且仅当x =y =1时取等号,所以x 2+y 2的最小值为2,所以B 不正确;C 中,因为2=x +y ≥(√x+√y)22,当且仅当x =y =1时取等号,所以√x +√y 的最大值为2,所以C 不正确;D 中,2x +1y =(2x +1y )•12•(x +y )=12(2+1+2y x +x y )≥12(3+2√2y x ⋅x y )=12(3+2√3)=√3+32,当且仅当2y x =xy,即x =4﹣2√2,y =2√2−2时取等号,所以D 正确.故选:AD . 11.给定函数f(x)=2xx 2+1( ) A .f (x )的图像关于原点对称 B .f (x )的值域是[﹣1,1] C .f (x )在区间[1,+∞)上是增函数 D .f (x )有三个零点解:根据题意,依次分析选项: 对于A ,函数f(x)=2x x 2+1,其定义域为R ,有f (﹣x )=−2xx 2+1=−f (x ),则函数f (x )为奇函数,其图形关于原点对称,A 正确; 对于B ,f (x )=2xx 2+1,由基本不等式x 2+1≥2|x |,则有|f (x )|≤1,即f (x )的值域是[﹣1,1],B 正确;对于C ,f (1)=1,f (2)=45,f (x )在区间[1,+∞)上一定不是增函数,C 错误;对于D ,f (x )=2xx 2+1=0,解可得x =0,函数f (x )只有一个零点,D 错误; 故选:AB .12.设偶函数f (x )的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),且满足f (2)=0,对于任意x 1,x 2∈(0,+∞),x 1≠x 2,都有x 22n f(x 1)−x 12n f(x 2)x 2−x 1<0(n ∈N)成立,则( )A .不等式f(2x+1)x >0的解集为(12,+∞)∪(−32,−12)∪(−12,0) B .不等式f(2x+1)x >0的解集为(12,+∞)∪(−32,12)C .不等式f(x)x 2024>0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D .不等式f(x)x 2024>0的解集为(﹣2,0)∪(0,2)解:当 n =0时,即f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0,∴y =f (x )在(0,+∞)上为增函数,∵偶函数f (x ) 的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞), ∴y =f (x )在(﹣∞,0)上为减函数,当x >0时,f(2x+1)x>0,∴x >0时,有2x +1>2,解得x >12,当x <0时,f(2x+1)x >0,得f (2x +1)<0=f (﹣2),∴0>2x +1>﹣2或0<2x +1<2,解得−32<x <−12或−12<x <0∴B 错误,A 正确; 令g (x )=f(x)x 2024, 则g(x 1)−g(x 2)x 2−x 1=f(x 1)x 12024−f(x 2)x 22024x 1−x 2=x 22024f(x 1)−x 12024f(x 2)(x 1x 2)2024(x 1−x 2)>0,∴g (x )在(0,+∞)上单调递增, ∵f (﹣x )=f (x ), ∴g (﹣x )=f(−x)(−x)2024=f(x)x 2024=g (x ), 即g (x )为偶函数,g (2)=0, 由g (x )=f(x)x 2024>0可得|x |>2,解得x >2或x <﹣2,C 正确,D 错误. 故选:AC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.计算:lg 52+23lg 8= 2 .解:原式=2lg 5+23×3lg 2=2lg 5+2lg 2=2(lg 5+lg 2)=2,故答案为:2.14.已知函数f (x ),给出三个性质: ①f (x )定义域为(﹣∞,+∞); ②f (x )是奇函数;③f (x )在(0,+∞)上是减函数.写出一个同时满足性质①.性质②和性质③的函数解析式,f (x )= ﹣x 3(答案不唯一) . 解:令f (x )=﹣x 3,则f(x)定义域为(﹣∞,+∞),满足①;又f(﹣x)=(﹣x)3=﹣x3=﹣f(x),∴f(x)是奇函数,满足②;又f(x)=﹣x3在(0,+∞)上是减函数,满足③,故答案为:﹣x3(答案不唯一).15.依法纳税是每个公民应尽的义务,个人取得的所得应依据《中华人民共和国个人所得税法》向国家缴纳个人所得税(简称个税).2019年1月1日起,个税税额根据应纳税所得额、税率和速算扣除数确定,计算公式为:个税税额=应纳税所得额×税率﹣速算扣除数,应纳税所得额的计算公式为:应纳税所得额=综合所得收入额﹣基本减除费用﹣专项扣除﹣专项附加扣除﹣依法确定的其他扣除.其中,基本减除费用为每年60000元,税率与速算扣除数见表:李华全年综合所得收入额为249600元,假定缴纳的专项扣除基本养老保险、基本医疗保险、失业保险等社会保险费和住房公积金占综合所得收入额的比例分别是8%,2%,1%,9%,专项附加扣除是52800元,依法确定其他扣除是4560元,则他全年应缴纳的综合所得个税是5712元.解:专项扣除总额为:249600×(8%+2%+1%+9%)=49920元,应纳税所得额为:249600﹣60000﹣52800﹣4560﹣49920=82320元,个税税额为:82320×10%﹣2520=5712元,故答案为:5712.16.(3分)已知函数f(x)=x+16x−10,x∈(0,+∞),则f(x)的零点之和为10;若方程|f(x)|=m(m>0)有四个不相等的实根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=20.解:由题意可知,令f(x)=x+16x−10=0,即x2﹣10x+16=0,解得x=2或x=8,故函数在(0,+∞)内的零点为2和8,所以f (x )的零点之和为10.方程|f (x )|=m (m >0)有四个不相等的实数根x 1,x 2,x 3,x 4,即为y =|f (x )|,x ∈(0,+∞)与y =m 的四个交点的横坐标,方程|f (x )|=m (m >0)即|x +16x−10|=m ,x ∈(0,+∞),即|x 2﹣10x +16|=mx , 当f (x )≥0即x 2﹣10x +16≥0时,方程可转化为x 2﹣10x +16=mx 即x 2﹣(10+m )x +16=0; 当x 2﹣10x +16<0 时,方程可转化为x 2﹣10x +16=﹣mx 即x 2﹣(10﹣m )x +16=0;故要有四个实数根,则两种情况都有两个不同的实数根,不妨设x 1,x 4为x 2﹣(10+m )x +16=0的两根,则x 1+x 4=1=10+m ,则x 2,x 3为x 2﹣(10﹣m )x +16=0的两根,则x 2+x 3=10﹣m ,则x 1+x 2+x 3+x 4=10+m +10﹣m =20;故答案为:10;20.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)已知tanα=13,求下列各式的值. (1)sinα−2cosα2sinα−cosα; (2)sin αcos α+2.解:tanα=13, (1)sinα−2cosα2sinα−cosα=tanα−22tanα−1=13−22×13−1=5; (2)sin αcos α+2=sinαcosαsin 2α+cos 2α+2=tanαtan 2α+1+2=13109+2=2310. 18.(12分)若集合A ={x |x 2+5x ﹣6=0},B ={x |x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0}.(1)若m =0,写出A ∪B 的子集个数;(2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =0时,B ={1,﹣3},∵A ={x |x 2+5x ﹣6=0}={﹣6,1},∴A ∪B ={﹣6,﹣3,1},集合元素个数为3个,故A ∪B 的子集个数为23=8.(2)∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,Δ=4(m +1)2﹣4(m 2﹣3)=8m +16,当Δ<0,即m <﹣2时,B =∅,符合题意,当Δ=0,即m =﹣2时,B ={1},符合题意,当Δ>0,即m >﹣2时,若B ⊆A ,则B ={﹣6,1},即{−2(m +1)=−5m 2−3=−6,方程组无解, 综上所述,m 的取值范围为(﹣∞,﹣2].19.(12分)函数的性质通常指函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、零点等.已知f(x)=14−x 2. (1)研究并证明函数y =f (x )的性质;(2)根据函数y =f (x )的性质,画出函数y =f (x )的大致图象.解:(1)函数f (x )的定义域为:(﹣∞,﹣2)∪(﹣2,2)∪(2,+∞),函数的值域为(﹣∞,0)∪[14,+∞)函数f (x )为偶函数, 函数f (x )在区间[0,2),(2,+∞)上上为增函数,在区间(﹣∞,﹣2),(﹣2,0]上为减函数, 由方程f (x )=0无解,所以函数无零点;(2)由(1)中函数的性质,可得y =f (x )的图象如图所示:20.(12分)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,满足f(﹣x)=f(x),则称f(x)为“局部偶函数”.(1)已知函数f(x)=x3+x+1,试判断f(x)是否为“局部偶函数”,并说明理由;(2)若f(x)=x[4x+(2m﹣1)•2x+3]为定义在区间(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的“局部偶函数”,求实数m的取值范围.解:(1)f(﹣x)=﹣x3﹣x+1,令f(﹣x)=f(x),得x3+x=0,解得x=0,∴存在x=0满足f(﹣x)=f(x),故f(x)是“局部偶函数”;(2)由f(﹣x)=f(x),得4x+4﹣x+(2m﹣1)(2x+2﹣x)+6=0,令t=2x+2﹣x(t>2),得t2+(2m﹣1)t+4=0,则1−2m=t+4t在t∈(2,+∞)上有解,∴1﹣2m>4,即m<−3 2,故m的取值范围为(−∞,−32 ).21.(12分)已知函数f(x)的定义域为R,值域为(0,+∞),且对任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)f(n).φ(x)=f(x)−1f(x)+1.(1)求f(0)的值,并证明φ(x)为奇函数.(2)若x>0,f(x)>1,且f(3)=4,证明f(x)为R上的增函数,并解不等式φ(x)>15 17.解:(1)令m=n=0,得f(0)=f(0)f(0),又函数f(x)的值域为(0,+∞),∴f(0)=1.证明:∵f(0)=f(﹣x+x)=f(﹣x)f(x),∴f(−x)=1f(x),∴φ(−x)=f(−x)−1f(−x)+1=1f(x)−11f(x)+1=1−f(x)1+f(x)=−φ(x),∴φ(x)为奇函数.(2)证明:任取x1<x2,x1,x2∈R,f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x2﹣x1+x1)=f(x1)﹣f(x2﹣x1)f(x1)=f(x1)[1﹣f(x2﹣x1)].∵x1<x2,∴x2﹣x1>0,∵当x>0时,f(x)>1,∴f(x2﹣x1)>1,∴1﹣f(x2﹣x1)<0.又函数f(x)的值域为(0,+∞),∴f(x1)[1﹣f(x2﹣x1)]<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)为R上的增函数.由φ(x)=1517,即f(x)−1f(x)+1>1517,化简得f(x)>16.∵f(3)=4,∴16=f(3)f(3)=f(6),∴f(x)>f(6).又f(x)为R上的增函数,∴x>6,故φ(x)>1517的解集为{x|x>6}.22.(12分)已知函数g(x)=sin2x−cosx+a,x∈(π2,π)有两个零点.(1)求实数a的取值范围;(2)设x1,x2是g(x)的两个零点,证明:x1+x2<3π2.解:(1)已知g(x)=sin2x﹣cos x+a=﹣cos2x﹣cos x+a+1,函数定义域为(π2,π),令g(x)=0,可得cos2x+cos x=a+1,不妨令t=cos x,﹣1<t<0,所以−14≤cos2x+cos x=t2+t<0,当a+1≥0,即a≥﹣1时,方程t2+t=a+1无解;当a+1<−14,即a<−54时,方程t2+t=a+1无解;当a+1=−14,即a=−54时,方程t2+t=a+1有且仅有一个解t=−12;当−14<a+1<0,即−54<a<﹣1时,方程t2+t=a+1有两个解,分别为t1=−12+√a+54,t2=−12−√a+54,所以cos x=−12±√a+54各有一解,此时函数g(x)有两个零点,综上,要使函数g(x)有两个零点,此时实数a的取值范围为(−54,﹣1);(2)证明:当f(x)有两个零点时,不妨令t1=cos x1,t2=cos x2,由(1)知t1,t2为t2+t=a+1两解,则t1+t2=﹣1,所以cos x1+cos x2=﹣1,对等式两边同时平方得cos2x1+2cosx1cosx2+cos2x2=1,因为x1,x2∈(π2,π),所以cos x1<0,cos x2<0,可得2cos x1cos x2>0,所以cos2x1+cos2x2<1,则cos2x1<sin2x2=cos2(3π2−x2),又π2<x2<π,所以π2<3π2−x2<π,此时cos(3π2−x2)<0,所以cosx1>cos(3π2−x2),易知y=cos x在(π2,π)上单调递减,则x1<3π2−x2,故x1+x2<3π2.。
2023-2024学年江苏省常州市高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省常州市高一(上)期末数学试卷一、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.cos840°=( ) A .√32B .12C .−√32D .−122.设全集U =R ,集合M ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},N ={x |x >1},则{x |1<x ≤3}=( ) A .M ∪NB .M ∩NC .(∁U N )∪MD .(∁U M )∩N3.已知幂函数f (x )的图象经过点(2,14),则f (x )( )A .为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递增B .为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减C .为奇函数且在区间(0,+∞)上单调递增D .为奇函数且在区间(0,+∞)上单调递减4.已知扇形的周长为10cm ,圆心角为3rad ,则扇形的面积为( ) A .3cm 2B .4cm 2C .5cm 2D .6cm 25.设a ,b ,m 都是正数,且a <b ,记x =a+m b+m ,y =ab,则( ) A .x >y B .x =yC .x <yD .x 与y 的大小与m 的取值有关6.“函数f (x )=e x (e x ﹣3)在区间[m ,+∞)上单调递增”的充要条件是( ) A .m ≥32B .m ≤32C .m ≥ln 32D .m ≤ln 327.将正弦曲线y =sin x 向左平移π6个单位得到曲线C 1,再将曲线C 1上的每一点的横坐标变为原来的12得到曲线C 2,最后将曲线C 2上的每个点的纵坐标变为原来的2倍得到曲线的C 3.若曲线C 3恰好是函数f (x )的图象,则f (x )在区间[0,π2]上的值域是( )A .[﹣1,1]B .[﹣1,2]C .[1,2]D .[﹣2,2]8.已知函数f(x)=log 2(12x −a)的定义域为[﹣2,0],若存在x 1,x 2∈[﹣2,0],满足|f (x 1)﹣f (x 2)|≥3,则实数a 的取值范围是( ) A .[47,+∞)B .[25,1)C .[25,4)D .[47,1)二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.若函数f (x )=a x +b (其中a >0且a ≠1)的图象过第一、三、四象限,则( ) A .0<a <1B .a >1C .﹣1<b <0D .b <﹣110.下列不等式中,正确的有( ) A .0.2﹣3<0.3﹣3<0.4﹣3B .0.81.1<0.80.9<0.80.7C .log 0.25<log 0.24<log 0.23D .cos3π7<cos 2π7<cos π711.若函数f (x )对于任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f(x 1)+f(x 1)2≤f(x 1+x 22),则称f (x )具有性质M .下列函数中,具有性质M 的有( ) A .f(x)=√x B .f (x )=e x C .f (x )=lnxD .f(x)=−1x+212.已知函数f (x )=cos (ωx +φ)+1(其中ω,φ均为常数,且ω>0,|φ|<π)恰能满足下列4个条件中的3个:①函数f (x )的最小正周期为π; ②函数f (x )的图象经过点(0,32);③函数f (x )的图象关于点(5π12,1)对称; ④函数f (x )的图象关于直线x =−π6对称.则这3个条件的序号可以是( ) A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f(x)={(−x)12,x ≤0lgx ,x >0,则f (f (0.01))= .14.已知α为第二象限角,且满足sinα+cosα=−713,则tan α= . 15.已知在△ABC 中,AB =AC =25,BC =40,若△ABC 的内接矩形的一边在BC 边上,则该内接矩形的面积的最大值为 .16.设f (x ),g (x )分别为定义在R 上的奇函数和偶函数,若f (x )+g (x )=2x ,则曲线y =f(x)g(x)与曲线y =sin x 在区间[﹣2024π,2024π]上的公共点个数为 .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)计算:3log 32+(0.125)−23−0.25×(−12)−4;(2)已知3x =5y =15,计算1x +1y的值并证明xy >4.18.(12分)设集合A ={x|x +1x >103,x ∈R},集合B ={x ||2x ﹣1|<1,x ∈R },集合I =(∁R A )∩B .(1)求I ;(2)当x ∈I 时,求函数f(x)=log 3x4x−1的值域. 19.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,角α的始边为x 轴的非负半轴,终边经过第四象限内的点P (1,m ),且cosα=−√510m .(1)求m 的值;(2)求sin(α+π2)⋅tan(π−α)⋅sin(α+3π2)cos(−α)的值.20.(12分)已知函数f (x )=(2x ﹣2tan θ)(2x ﹣tan θ),其中x ∈R ,θ∈(−π2,π2).(1)当θ=π4时,求f (x )在区间[0,3]上的最值及取最值时x 的值;(2)若f (x )的最小值为−34,求θ.21.(12分)已知结论:设函数f (x )的定义域为R ,a ,b ∈R ,若f (a +x )+f (a ﹣x )=2b 对x ∈R 恒成立,则f (x )的图象关于点(a ,b )中心对称,反之亦然.特别地,当a =b =0时,f (x )的图象关于原点对称,此时f (x )为奇函数.设函数g(x)=2e 2x +1. (1)判断g (x )在R 上的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)计算g (x )+g (﹣x )的值,并根据结论写出函数g (x )的图象的对称中心; (3)若不等式g(m −1x)+g(−4x)≥2对x >0恒成立,求实数m 的最大值.22.(12分)已知f(x)=ln(√x 2+1−x)+ax 2,g (x )=a (cos x +1),a ∈R . (1)若f (x )为奇函数,求a 的值,并解方程f(tanx)=−ln32; (2)解关于x 的不等式f(sinx)+f(cos(x +π2))≤g(x).2023-2024学年江苏省常州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共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.cos840°=( ) A .√32B .12C .−√32D .−12解:cos840°=cos (2×360°+180°﹣60°)=﹣cos60°=−12.故选:D .2.设全集U =R ,集合M ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},N ={x |x >1},则{x |1<x ≤3}=( ) A .M ∪NB .M ∩NC .(∁U N )∪MD .(∁U M )∩N解:因为M ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0}={x |﹣1≤x ≤3},N ={x |x >1},则{x |1<x ≤3}=M ∩N . 故选:B .3.已知幂函数f (x )的图象经过点(2,14),则f (x )( )A .为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递增B .为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减C .为奇函数且在区间(0,+∞)上单调递增D .为奇函数且在区间(0,+∞)上单调递减解:设幂函数为f (x )=x α,幂函数f (x )的图象经过点(2,14),则2α=14,解得α=﹣2,故f (x )=x ﹣2,所以f (x )为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减. 故选:B .4.已知扇形的周长为10cm ,圆心角为3rad ,则扇形的面积为( ) A .3cm 2B .4cm 2C .5cm 2D .6cm 2解:令扇形的半径为r ,则2r +3r =5r =10,解得r =2cm ,所以扇形的面积S =12×3×22=6. 故选:D .5.设a ,b ,m 都是正数,且a <b ,记x =a+m b+m ,y =ab,则( ) A .x >y B .x =yC .x <yD .x 与y 的大小与m 的取值有关解:由a >0,b >0,m >0,且a <b ,可得x −y =a+m b+m −a b =m(b−a)b(b+m)>0,所以x >y ,A 项符合题意. 故选:A .6.“函数f (x )=e x (e x ﹣3)在区间[m ,+∞)上单调递增”的充要条件是( ) A .m ≥32B .m ≤32C .m ≥ln 32D .m ≤ln 32解:f (x )=e x (e x ﹣3),f ′(x )=e x (e x ﹣3)+e x •e x =2e x (e x −32),令f ′(x )=0,解得x =ln 32,∴函数f (x )在(﹣∞,ln 32)上单调递减,在(ln 32,+∞)上单调递增.∴“函数f (x )=e x (e x ﹣3)在区间[m ,+∞)上单调递增”的充要条件是m ≥ln 32.故选:C .7.将正弦曲线y =sin x 向左平移π6个单位得到曲线C 1,再将曲线C 1上的每一点的横坐标变为原来的12得到曲线C 2,最后将曲线C 2上的每个点的纵坐标变为原来的2倍得到曲线的C 3.若曲线C 3恰好是函数f (x )的图象,则f (x )在区间[0,π2]上的值域是( )A .[﹣1,1]B .[﹣1,2]C .[1,2]D .[﹣2,2]解:将正弦曲线y =sin x 向左平移π6个单位得到曲线C 1:y =sin (x +π6)的图象;再将曲线C 1上的每一点的横坐标变为原来的12得到曲线C 2:y =sin (2x +π6)的图象;最后将曲线C 2上的每个点的纵坐标变为原来的2倍得到曲线的C 3:y =2sin (2x +π6)的图象.由于曲线C 3恰好是函数f (x )=2sin (2x +π6)的图象.在区间[0,π2]上,2x +π6∈[π6,7π6],sin (2x +π6)∈[−12,1],2sin (2x +π6)∈[﹣1,2].故f (x )在区间[0,π2]上的值域是[﹣1,2].故选:B .8.已知函数f(x)=log 2(12x −a)的定义域为[﹣2,0],若存在x 1,x 2∈[﹣2,0],满足|f (x 1)﹣f (x 2)|≥3,则实数a 的取值范围是( ) A .[47,+∞)B .[25,1)C .[25,4)D .[47,1)解:令u (x )=12x −a 在[﹣2,0]单调递减,所以u 的最小值为u (0)=1﹣a >0,可得a <1, 且u (x )∈[1﹣a ,4﹣a ],所以g (u )=log 2u 在[﹣2,0]单调递减,所以g (u )∈[log 2(1﹣a ),log 2(4﹣a )], 因为存在x 1,x 2∈[﹣2,0],满足|f (x 1)﹣f (x 2)|≥3,则f (x )max ﹣f (x )min ≥3,所以g (u )max ﹣g (u )min =log 2(4﹣a )﹣log 2(1﹣a )=log 24−a 1−a ,由题意可得log 24−a 1−a ≥3,解得47≤a <1.故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.若函数f (x )=a x +b (其中a >0且a ≠1)的图象过第一、三、四象限,则( ) A .0<a <1B .a >1C .﹣1<b <0D .b <﹣1解:∵函数f (x )=a x +b (a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限, ∴根据图象的性质可得:a >1,a 0+b <0,即a >1,b <﹣1. 故选:BD .10.下列不等式中,正确的有( ) A .0.2﹣3<0.3﹣3<0.4﹣3B .0.81.1<0.80.9<0.80.7C .log 0.25<log 0.24<log 0.23D .cos3π7<cos 2π7<cos π7解:对于A ,幂函数y =x﹣3在(0,+∞)上单调递减,所以0.2﹣3>0.3﹣3>0.4﹣3,故A 错误;对于B ,指数函数y =0.8x 在(﹣∞,+∞)上单调递减,0.81.1<0.80.9<0.80.7,故B 正确; 对于C ,对数函数y =log 0.2 x 在(0,+∞)上单调递减,log 0.25<log 0.24<log 0.23,故C 正确; 对于D ,余弦函数y =cos x 在(0,π2)上单调递减,cos 3π7<cos 2π7<cos π7,故D 正确.故选:BCD .11.若函数f (x )对于任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f(x 1)+f(x 1)2≤f(x 1+x 22),则称f (x )具有性质M .下列函数中,具有性质M 的有( ) A .f(x)=√x B .f (x )=e x C .f (x )=lnxD .f(x)=−1x+2解:根据题意,若函数f (x )对于任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f(x 1)+f(x 1)2≤f(x 1+x 22),则函数的图象在(0,+∞)上为直线或向上凸, f (x )=e x 和f (x )=−1x+2的图象不符合该特点,而f (x )=√x 和f (x )=lnx 的图象符合该特点. 故选:BC .12.已知函数f(x)=cos(ωx+φ)+1(其中ω,φ均为常数,且ω>0,|φ|<π)恰能满足下列4个条件中的3个:①函数f(x)的最小正周期为π;②函数f(x)的图象经过点(0,32 );③函数f(x)的图象关于点(5π12,1)对称;④函数f(x)的图象关于直线x=−π6对称.则这3个条件的序号可以是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④解:若满足①,则π=2πω,可得ω=2,即函数的解析式为f(x)=cos(2x+φ)+1,若满足②,则cosφ=12,|φ|<π,可得φ=−π3或φ=π3,若①②正确时,则③代入可得cos(2×512π+π3)+1≠1,所以函数不关于(5π12,1)对称,或者cos(2×512π−π3)+1=1,此时关于点(5π12,1)对称,④代入因为sin[2×(−π6)+π3]+1=1,所以关于直线x=−π6对称,或者sin[2×(−π6)−π3]+1≠±1,所以不关于x=−π6对称,此时φ=−π3时,符合①②③;φ=π3时,符合①②④;②③④不能同时成立;若满足①③正确时,则cos(2×5π12+φ)+1=1,|φ|<π,可得φ=−π3,则②正确,④不正确,所以符合条件;若满足①④正确时,则2•(−π6)+φ=kπ,k∈Z,|φ|<π,可得φ=π3,此时②正确,③不正确,符合条件;②③④不能同时成立;综上所述:①②③或①②④符合条件故选:AB.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f(x)={(−x)12,x≤0lgx ,x >0,则f (f (0.01))= √2 .解:函数f(x)={(−x)12,x ≤0lgx ,x >0,则f (f (0.01))=f (﹣2)=√2.故答案为:√2.14.已知α为第二象限角,且满足sinα+cosα=−713,则tan α= −512. 解:∵sinα+cosα=−713, ∴两边平方,可得1+2cos αsin α=49169, ∴2cos αsin α=−120169, ∴(cos α﹣sin α)2=289169, ∵α为第二象限角, ∴cos α﹣sin α=−1713, ∴cos α=−1213,sin α=513, ∴tan α=sinαcosα=−512. 故答案为:−512. 15.已知在△ABC 中,AB =AC =25,BC =40,若△ABC 的内接矩形的一边在BC 边上,则该内接矩形的面积的最大值为 150 .解:设矩形与AB 、AC 分别交于点E 、F ,与B C 交于点G 、H ,且GH =x ,那么EG =FH =y , 根据题意,得y =3(40−x)8,矩形的面积为S =xy =3(40−x)x 8≤38×(x+40−x 2)2=150, 当且仅当x =40﹣x ,即x =20时,S 取得最大值150. 故答案为:150.16.设f (x ),g (x )分别为定义在R 上的奇函数和偶函数,若f (x )+g (x )=2x ,则曲线y =f(x)g(x)与曲线y =sin x 在区间[﹣2024π,2024π]上的公共点个数为 4047 . 解:因为f (x )+g (x )=2x ①,所以f (﹣x )+g (﹣x )=2﹣x , 又因为f (x ),g (x )分别为定义在R 上的奇函数和偶函数, 所以f (﹣x )=﹣f (x ),g (﹣x )=g (x ), 故﹣f (x )+g (x )=2﹣x ②, 由①②可知,f(x)=2x−2−x2,g(x)=2x +2−x2,y =f(x)g(x)=2x−2−x2x +2−x =4x −14x +1=1−24x +1为奇函数,图象关于原点对称, 当x →+∞,y →1,且y <1,sin x 最大值为1,如图,曲线y =f(x)g(x)与曲线y =sin x 在区间[﹣2024π,2024π]上的公共点个数为1011×2×2+3=4047个. 故答案为:4047.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)(1)计算:3log 32+(0.125)−23−0.25×(−12)−4;(2)已知3x =5y =15,计算1x +1y的值并证明xy >4.解:(1)3log 32+(0.125)−23−0.25×(−12)−4=2+823−14×(﹣2)4=2+4﹣4=2;(2)因为3x =5y =15,所以x =log 315,y =log 515, 1x+1y=log 153+log 155=log 1515=1,因为1=1x +1y,所以xy =x +y ,x >0,y >0,x ≠y , 所以xy =x +y >2√xy ,即xy >4,18.(12分)设集合A ={x|x +1x >103,x ∈R},集合B ={x ||2x ﹣1|<1,x ∈R },集合I =(∁R A )∩B .(1)求I ;(2)当x ∈I 时,求函数f(x)=log 3x4x−1的值域. 解:(1)因为A ={x|x +1x >103,x ∈R}={x |x >3或0<x <13},集合B ={x ||2x ﹣1|<1,x ∈R }={x |0<x <1},所以∁R A ={x |13≤x ≤3或x ≤0},故I =(∁R A )∩B ={x |13≤x <1};(2)当13≤x <1时,x 4x−1=14−1x∈[13,1),所以﹣1≤f (x )<0, 故函数f (x )的值域为[﹣1,0).19.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,角α的始边为x 轴的非负半轴,终边经过第四象限内的点P (1,m ),且cosα=−√510m .(1)求m 的值;(2)求sin(α+π2)⋅tan(π−α)⋅sin(α+3π2)cos(−α)的值.解:(1)因为角α的始边为x 轴的非负半轴,终边经过第四象限内的点P (1,m ), 所以cosα=1√12+m2=−√510m ,即√1+m 2=−√510m ,且m <0,解得m =﹣2; (2)sin(α+π2)⋅tan(π−α)⋅sin(α+3π2)cos(−α)=cosα⋅(−tanα)⋅(−cosα)cosα=cos αtan α=sin α,因为P (1,﹣2),所以sin α=−2√1+4=−2√55,所以原式=−2√55. 20.(12分)已知函数f (x )=(2x ﹣2tan θ)(2x ﹣tan θ),其中x ∈R ,θ∈(−π2,π2).(1)当θ=π4时,求f (x )在区间[0,3]上的最值及取最值时x 的值;(2)若f (x )的最小值为−34,求θ.解:(1)当θ=π4时,f(x)=(2x −2tan π4)(2x −tan π4)=(2x −2)(2x −1),令2x =t ,t ∈[1,8],则f (x )=g (t )=(t ﹣2)(t ﹣1), g (t )的图象对称轴为t =32,开口向上,∴当t =32即x =log 232,时,f (x )取得最小值,最小值为−14;当t =8即x =3时,f (x )取得最大值,最大值为42,∴f (x )在区间[0,3]上的最小值为−14,此时x =log 232;最大值为42,此时x =3.(2)∵f (x )=(2x ﹣2tan θ)(2x ﹣tan θ)=(2x )2﹣(3tan θ)2x +2(tan θ)2=(2x−32tanθ)2−14(tanθ)2的最小值为−34,∴−14(tanθ)2=−34⇒tanθ=±√3,又−π2<θ<π2,∴θ=±π3.21.(12分)已知结论:设函数f(x)的定义域为R,a,b∈R,若f(a+x)+f(a﹣x)=2b对x∈R恒成立,则f(x)的图象关于点(a,b)中心对称,反之亦然.特别地,当a=b=0时,f(x)的图象关于原点对称,此时f(x)为奇函数.设函数g(x)=2e2x+1.(1)判断g(x)在R上的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)计算g(x)+g(﹣x)的值,并根据结论写出函数g(x)的图象的对称中心;(3)若不等式g(m−1x)+g(−4x)≥2对x>0恒成立,求实数m的最大值.解:(1)g(x)在R上单调递减,证明如下:任取x1>x2,则e2x1+1>e2x2+1>0,所以21+e2x1<21+e2x2,即g(x1)<g(x2),所以g(x)在R上单调递减;(2)g(﹣x)+g(x)=21+e−2x+21+e2x=2⋅e2x1+e2x+21+e2x=2,所以g(x)的图象关于(0,1)对称;(3)令h(x)=g(x)﹣1,则h(x)的图象关于(0,0)对称,即h(x)为奇函数且h(x)在R上单调递减,若g(m−1x)+g(−4x)≥2对x>0恒成立,即h(m−1x)+h(﹣4x)≥0,即h(m−1x)≥﹣h(﹣4x)=h(4x),所以m−1x≤4x,即m≤4x+1x在x>0时恒成立,因为4x+1x≥2√4x⋅1x=4,当且仅当4x=1x,即x=12时取等号,所以m≤4,即m的最大值为4.22.(12分)已知f(x)=ln(√x2+1−x)+ax2,g(x)=a(cos x+1),a∈R.(1)若f(x)为奇函数,求a的值,并解方程f(tanx)=−ln3 2;(2)解关于x的不等式f(sinx)+f(cos(x+π2))≤g(x).解:(1)f(x)=ln(√x2+1−x)+ax2的定义域为R,若f(x)为奇函数,则f(﹣1)+f(1)=ln(√2+1)+ln(√2−1)+2a=ln1+2a=0,解得a=0,故f(x)=ln(√x2+1−x),又y=√x2+1与y=﹣x在[0,+∞)上均为增函数,故奇函数f(x)在[0,+∞)上均为增函数,所以f(x)在R上为增函数,又f(tanx)=−ln32=−ln√3=ln√33,所以tan x=√33,解得x=kπ+π6(k∈Z);(2)因为g(x)=a(cos x+1),a∈R.y=ln(√x2+1−x)为奇函数,cos(x+π2)=﹣sin x,所以关于x的不等式f(sinx)+f(cos(x+π2))≤g(x).可转化为2a sin2x≤a(cos x+1),a∈R.即a(2﹣2cos2x﹣cos x﹣1)≤0⇔a(cos x+1)(2cos x﹣1)≥0,①当a=0时,x∈R;②当a<0时,x=2kπ+π或2kπ+π3≤x≤5π3+2kπ(k∈Z);③当a>0时,x=2kπ+π或2kπ−π3≤x≤π3+2kπ(k∈Z);综上,当a=0时,原不等式的解集为R;当a<0时,原不等式的解集为{x|=2kπ+π或2kπ+π3≤x≤5π3+2kπ(k∈Z)};当a>0时,原不等式的解集为{x|=2kπ+π或2kπ−π3≤x≤π3+2kπ(k∈Z)}.。
安徽省六安2023-2024学年高一上学期期末考试数学试题含答案
六安2023年秋学期高一年级期末考试数学试卷(答案在最后)时间:120分钟满分:150分一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1.已知命题P :0x ∃∈R ,0302xx >,则它的否定形式为()A.0x ∃∈R ,0302x x ≤ B.x ∀∈R ,32>x x C.0x R ∃∉,0302x x ≤ D.x ∀∈R ,32≤xx 【答案】D 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“0:P x R ∃∈,0302xx >”的否定为:“:P x R ⌝∀∈,32≤x x ”.故选:D.2.π3α=是1cos 2α=的()条件A.充要B.必要不充分C.充分不必要D.既不充分也不必要【答案】C 【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值判断充分性,通过举反例说明不满足必要性即可.【详解】若π3α=,故可得1cos 2α=,满足充分性;若π3α=-,显然满足1cos 2α=,但无法推出π3α=,故必要性不成立;故π3α=是1cos 2α=的充分不必要条件.故选:C .3.函数2()log f x x x =+的零点所在区间为()A.10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭B.11,84⎛⎫ ⎪⎝⎭C.1,12⎛⎫⎪⎝⎭D.11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【分析】根据()f x 的单调性,结合零点存在性定理,即可判断和选择.【详解】2,log y x y x ==在()0,+∞上都是单调增函数,故()y f x =在()0,+∞上是单调增函数;又21111log 308888f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,21111log 204444f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,21111log 102222f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,()211log 110f =+=>;故()f x 的零点所在区间为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C.4.设2log 0.3a =,0.3log 0.2b =,sin37c =︒,则a ,b ,c 之间的大小关系是()A.a b c >>B.b a c>> C.c a b>> D.b c a>>【答案】D 【解析】【分析】通过三个数与0,1的关系即可解出.【详解】由题意,22log 0.3log 10a =<=,0.30.3log 0.2log 0.31b =>=,0sin 37sin 451c <=︒<︒<,∴01a c b <<<<.故选:D.5.函数()sin ln ||f x x x =⋅的大致图象是A. B.C. D.【解析】【详解】函数()=sin ln f x x x ⋅是奇函数,图像关于原点对称,故排除,A B 当2x =时,()2sin 2ln 20f =⨯>,故排除D 故选C点睛:已知函数的解析式判断函数图象的形状时,主要是按照排除法进行求解,可按照以下步骤进行:(1)求出函数的定义域,对图象进行排除;(2)判断函数的奇偶性、单调性,对图象进行排除;(3)根据函数图象的变化趋势判断;(4)当以上方法还不能判断出图象时,再选取一些特殊点,根据特殊点处的函数值进行判断.6.若43m =,则3log 12=()A.1m m+ B.21m m+ C.2m m+ D.212m m+【答案】A 【解析】【分析】指数式化为对数式,进而利用换底公式及对数运算公式进行求解.【详解】由43m=得:4log 3m =,则334111log 121log 411log 3m m m+=+=+=+=故选:A7.已知ABC 的外接圆圆心为O ,且2AO AB AC =+ ,OA AC = ,则向量BA 在向量BC上的投影向量为()A.32BC B.34BC uu u r C.32BC-D.34BC - 【答案】B 【解析】【分析】根据题意得出BC 为外接圆的直径,且AOC 是等边三角形,从而求出向量BA 在向量BC上的投影向量.【详解】∵ABC 的外接圆的圆心为O ,且2AO AB AC =+,∴O 为BC 的中点,即BC 为外接圆的直径,∴90BAC ∠=︒.∵OA AC = ,∴AOC 是等边三角形.设D 为OC 的中点,则34BD BC =.∴向量BA 在向量BC上的投影向量为3cos 4BD BC BA ABC BC BC BC BC∠⋅=⋅=.故选:B.8.已知函数()cos ]2f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,下列说法正确的是()A.()f x 为偶函数B.()f x 的值域为{0,1}C.()f x 为周期函数,且最小正周期2T =D.()f x 与7|1og |l y x =-的图像恰有一个公共点【答案】D 【解析】【分析】利用特殊值排除AC ,根据余弦函数的性质可求出函数的值域进而判断B ,根据函数的值域判断D .【详解】对于A ,由于1cos 012f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,1πcos 022f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以12f ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以()y f x =不是偶函数,故A 错;对于B ,由于[]x 为整数,[]()ππZ 22x k k =⋅∈,而πcos 2k ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的值有0,1,1-三种情况,所以()f x 的值域为{}0,1,1-,故B 错误;对于C ,由于()[]()π1.1cos 1.1cos 12f π⎛⎫-=⨯-=-=-⎪⎝⎭,()[]π0.9cos 0.9cos 012f ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,()()1.10.9f f -≠,故C 错误;对于D ,由B 得(){}0,1,1f x ∈-,令7log 10x -=,得2x =或0x =,而()()2cos π1,0cos01f f ==-==不是公共点的横坐标.令7log 11x -=,得8x =或6x =-,而()()()8cos 4π1,6cos 3πcos π1f f ==-=-==-,所以()8,1是两个函数图像的一个公共点.令7log 11x -=-,得87x =或67x =,而8π6cos 0,cos 01727f f ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以不是两个函数图像的一个公共点.综上所述,两个函数图像有一个公共点()8,1,故D 正确.故选:D二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.)A.sin15cos15︒+︒B.222cossin 1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭C.1tan151tan15+︒-︒D.2sin15cos15︒︒【答案】BC 【解析】【分析】根据三角恒等变换公式,求解即可.【详解】对于A 选项,原式45)2=︒+︒=,故A 选项错误;对于B 选项,原式2cosπ6==,故B 选项正确;对于C 选项,原式tan 45tan15tan 601tan 45tan15︒+︒==︒=-︒︒C 选项正确;对于D 选项,原式1sin 302=︒=,故D 选项错误.故选:BC.10.若0a b >>,0c <,则下列不等式中正确的是()A.c c a b< B.ac bc< C.b c ba c a +>+ D.2b a a b+>【答案】BD 【解析】【分析】利用不等式的基本性质看判断B 选项;利用作差法可判断ACD 选项.【详解】因为0a b >>,0c <,对于A 选项,()0c b a c c a b ab--=>,所以,c c a b >,A 错;对于B 选项,由不等式的基本性质可得ac bc <,B 对;对于C 选项,()()()()()a b c b a c c a b b c b a c a a a c a a c +-+-+-==+++,a c +的符号不确定,无法得出b c a c ++与ba的大小关系,C 错;对于D 选项,()222220a b b a a ab b a b ab ab--++-==>,则2b a a b +>,D 对.故选:BD.11.如图,已知点O 为正六边形ABCDEF 的中心,下列结论正确的是()A.CB OA=B.0OA OB OC ++=C.OF OD OC OB+=-D.OA FA DE BC⋅=⋅ 【答案】AC 【解析】【分析】利用相等向量的定义可判断A 选项;利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项;利用平面向量线性运算可判断C 选项;利用平面向量数量积的定义可判断D 选项.【详解】对于A 选项,由正六边形的几何性质可知,60AOB OBC BOC ABO ∠=∠=∠=∠= ,所以,//OA BC ,//AB OC ,则四边形OABC 为平行四边形,故CB OA =,A 对;对于B 选项,因为四边形OABC 为平行四边形,由平面向量加法的平行四边形法则可得20OA OB OC OB ++=≠,B 错;对于C 选项,由正六边形的几何性质可知,OF OD DE EF ===,则四边形ODEF 为菱形,所以,OF OD OE += ,OC OB BC -=,易知ODE 为等边三角形,则OE DE BC == ,故OF OD OC OB +=-,C 对;对于D 选项,设正六边形ABCDEF 的边长为a ,易知CB EF =,则21cos 602OA FA AO AF AO AF a ⋅=⋅=⋅=,21cos1202DE BC DE CB DE EF ED EF ED EF a ⋅=-⋅=-⋅=⋅=⋅=- ,所以,OA FA DE BC ⋅≠⋅,D 错.故选:AC.12.已知函数()()πsin 0,2f x x ϕωϕω⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,下列说法中正确的有()A.若1ω=,则()f x 在π5π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B.若()f x 在()0,π上有且仅有4个零点,则232966ω<≤C.若把()f x 的图象向左平移π6个单位后得到的函数为偶函数,则ω的最小值为2D.若2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,则()()sin f x x ωϕ=+与()()tan g x x ωϕ=+有3个交点【答案】ABC 【解析】【分析】由已知条件求出π6ϕ=,利用正弦型函数的单调性可判断A 选项;利用函数()f x 在()0,π上的零点个数可得出关于实数ω的不等式,解出ω的取值范围,可判断B 选项;利用三角函数图象变换结合正弦型函数的奇偶性可判断C 选项;当2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,解方程()()f x g x =,可判断D 选项.【详解】因为函数()()πsin 0,2f x x ϕωϕω⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()1sin 20==f φ,又因为ππ22ϕ-<<,所以,π6ϕ=,对于A 选项,若1ω=,则()πsin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当π5π,36x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,则πππ26x <+<,所以,函数()f x 在π5π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,A 对;对于B 选项,因为()()πsin 06f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,当()0,πx ∈时,ππππ666x ωω<+<+,因为()f x 在()0,π上有且仅有4个零点,则π4ππ5π6ω<+≤,解得232966ω<≤,B 对;对于C 选项,把()f x 的图象向左平移π6个单位,可得到函数ππππsin sin 6666y x x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎦为偶函数,则()ππππ662k k ω+=+∈Z ,可得()62k k ω=+∈Z ,因为0ω>,故当0k =时,ω取最小值2,C 对;对于D 选项,因为2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭且0ω>,则πππ262x ω-<+<,由πsin ππ6sin tan π66cos 6x x x x ωωωω⎛⎫+ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭+=+= ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,可得πsin 06x ω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则π06x ω+=,故当2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,则()πsin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭与()πta 6n g x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭只有1个交点,D 错.故选:ABC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个扇形的弧长为6π,面积为27π,则此扇形的圆心角为________.(用弧度制表示)【答案】2π3【解析】【分析】利用扇形弧长公式,面积公式列方程求解即可.【详解】设圆心角为α,扇形半径为r ,依题可得6πr α=,2127π2r α=,解得2π3α=,9r =.故答案为:2π314.已知简谐运动ππ()2sin ||32f x x ϕϕ⎛⎫⎛⎫=+<⎪⎪⎝⎭⎝⎭的图象经过点(0,1),则该简谐运动初相ϕ为________.【答案】π6##1π6【解析】【分析】将点代入函数中,结合所求量范围求解即可.【详解】将(0,1)代入函数中,可得()12sin ϕ=,解得π2πZ 6k k =+∈,ϕ,已知π||2ϕ<,解得ππ22ϕ-<<,故π6ϕ=.故答案为:π615.求值:()cos 40110︒+︒=__________.【答案】1【解析】【分析】利用三角函数切化弦,辅助角公式与诱导公式求解即可.【详解】()sin10cos10cos 40110cos 401cos 40cos10cos10︒︒+︒⎛⎫︒+︒=︒+=⨯︒ ⎪︒︒⎝⎭()2sin 30cos10cos30sin102sin40sin80cos 40cos40cos10cos10cos10︒︒+︒︒︒︒=⨯︒=⨯︒=︒︒︒()sin 9010cos101cos10cos10︒-︒︒===︒︒.故答案为:1.16.已知方程12sin π01x x-=-,则当[2,4]x ∈-时,该方程所有实根的和为________.【答案】8【解析】【分析】作出1()1f x x=-,()2sin πg x x =的图象,通过图象的对称性可得方程所有实根的和.【详解】方程12sin π01x x -=-,即12sin π1x x=-,令1()1f x x =-,()2sin πg x x =,1()1f x x =-的图象可由1y x=-的图象向右平移1个单位得到,故关于点(1,0)对称,同时(1,0)也是()2sin πg x x =的一个对称中心;作图可得()f x ,()g x 的图象,观察它们在[2,4]x ∈-时的图象,可知二者的图象都关于(1,0)点成中心对称且()f x ,()g x 图象在[2,4]-上共有8个交点,这8个交点两两成对关于点(1,0)对称,每一对关于(1,0)对称的交点的横坐标的和为2,故所有8个交点的横坐标的和为248⨯=,即方程12sin π01x x-=-所有实根的和为8.故答案为:8.【点睛】方法点睛:(1)转化法,方程12sin π01x x-=-的根的问题,转化为1()1f x x =-,()2sin πg x x=的图象的交点问题;(2)数形结合:作出函数1()1f x x=-,()2sin πg x x =的图象,判断其对称性,从而求解问题.四、解答题:本小题共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.已知集合{30}A x x =-≤<,集合{}22B x x x =->.(1)求A B ⋂;(2)若集合{}22C x a x a =≤≤+,且()C A B ⊆ ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}20A B x x ⋂=-<<(2){}2a a >【解析】【分析】(1)计算{}21B x x =-<<,再计算交集得到答案.(2)考虑C =∅和C ≠∅两种情况,根据集合的包含关系得到答案.【小问1详解】{}{}2221B x x x x x =->=-<<,{}20A B x x ⋂=-<<.【小问2详解】当C =∅时,22a a >+,即2a >,满足条件;当C ≠∅时,22a a ≤+且2220a a >-⎧⎨+<⎩,无解.综上所述:实数a 的取值范围{}2a a >.18.如图,以Ox 为始边作角α与(0π)<<<ββα,它们的终边分别与单位圆相交于点P ,Q ,已知点P 的坐标为34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求3sin()5sin 22cos()cos 2ππααπαα⎛⎫-+- ⎪⎝⎭⎛⎫--+ ⎪⎝⎭的值;(2)若5sin 13β=,π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求sin()αβ+的值.【答案】(1)32(2)3365【解析】【分析】(1)利用诱导公式化简求值即可.(2)利用两角和的正弦公式处理即可.【小问1详解】由题得3cos 5α=-,4sin 5α=,4tan 3α=-,所以433sin()5sin 353sin 5cos 3255342cos sin 22cos()cos 2255ααααααααπ⎛⎫⎛⎫π-+-⨯+⨯- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭===π+⎛⎫⎛⎫--+⨯-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【小问2详解】由题得,5sin 13β=,π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以12cos 13β=,所以4123533sin()sin cos cos sin 51351365αβαβαβ⎛⎫+=+=+-⨯= ⎪⎝⎭19.已知函数π()cos 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)填写下表,并用“五点法”画出()f x 在[0,]π上的图象;23x π-3π-2ππ32π53πx6π512π23π1112ππ()f x 1211-12(2)将()y f x =的图象横坐标扩大为原来的2倍,再向左平移π2个单位后,得到()g x 的图象,求()g x 的对称中心.【答案】(1)表格及图象见解析(2)ππ,03k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()k ∈Z 【解析】【分析】(1)直接根据五点作图法补全表格,然后描点画图;(2)先通过图象变换得到()cos 6g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后令πππ62x k +=+可得对称中心.【小问1详解】π()cos 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,列表如下:π23x -π3-π2π3π25π3xπ65π122π311π12π()f x 1211-012图象如图:【小问2详解】()f x 的图象横坐标扩大为原来的2倍得πcos 3y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再向左平移π2个单位后,得()cos cos 236g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令πππ62x k +=+,()k ∈Z ,得ππ3x k =+,()k ∈Z ,所以函数()g x 的对称中心为ππ,03k ⎛⎫+⎪⎝⎭,()k ∈Z .20.已知函数2()2sin cos f x x x x =+-.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域.【答案】(1)π,π7ππ,π1212k k ⎡⎤++⎢⎣⎦()k ∈Z ;(2)[1,2].【解析】【分析】(1)将()f x 化简为三角函数的一般式,结合正弦型函数最小正周期以及单调区间的求解方法,即可求得结果;(2)根据x 的取值范围,求得23x π+的范围,结合正弦函数单调性,即可求得结果.【小问1详解】2π()2sin cos sin 222sin 23f x x x x x x x ⎛⎫=+-==+ ⎪⎝⎭,所以()f x 最小正周期为22ππ=;由ππ3π2π22π232k x k +≤+≤+,解得单调递减区间是π7ππ,π1212k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;【小问2详解】当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ5π2,336x ⎡⎤+∈⎢⎣⎦,又sin y x =在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,在5,26ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;则π5π236x +=,即π4x =时,()f x 取得最小值1,ππ232x +=,即π12x =时,()f x 取得最大值2,故当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的值域为[1,2].21.六安一中新校区有一处矩形地块ABCD ,如图所示,50AB =米,BC =米,为了便于校园绿化,计划在矩形地块内铺设三条绿化带OE ,EF 和OF ,考虑到整体规划,要求O 是边AB 的中点,点E 在边BC 上,点F 在边AD 上,且π2EOF ∠=.(1)设BOE α∠=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,试将OEF 的周长l 表示成α的函数关系式;(2)在(1)的条件下,为增加夜间照明亮度,决定在两条绿化带OE 和OF 上按装智能照明装置,已知两条绿化带每米增加智能照明装置的费用均为m 元,当新加装的智能照明装置的费用最低时,求α大小(备注:7πsin124+=)【答案】(1)25(1sin cos )sin cos l αααα++=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(2)π4【解析】【分析】(1)分别在Rt BOE 和Rt AOF △中,表示出,OE OF ,即可求出EF ,从而求得OEF 的周长l 表示成α的函数关系式;(2)结合(1)可得出OE OF +的表达式,利用三角代换,令sin cos t αα+=,化简OE OF +的表达式,即为501t tOE OF +=-,再结合函数1y t t =-的单调性,即可确定OE OF +何时取得最小值,即可求得答案.【小问1详解】由题意知50AB =,O 是边AB 的中点,在Rt BOE 中,由BOE α∠=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得25cos OE α=,由于π2EOF ∠=,故在Rt AOF △中,π2AOF α∠=-,AFO α∠=,可得25sin OF α=,又在Rt EOF △中,由勾股定理得25sin cos EF αα===,所以25252525(1sin cos )cos sin sin cos sin cos l αααααααα++=++=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】根据题意,要使费用最低,只需OE OF +最小即可,由(1)得25(sin cos )sin cos OE OF αααα++=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设sin cos t αα+=,则21sin cos 2t αα-⋅=,得2225(sin cos )25505011sin cos 12t t OE OF t t t t αααα++===---=,由于πsin cos )4t ααα=+=+,5ππ7π12412α≤+≤,而5π7πsinsin 12124+==,故312t +≤≤,令1()f t t t=-,则1()f t t t=-在(0,)+∞上为增函数,则max 2()2f t f ==,所以当t =时,501t tOE OF +=-最小,此时π4α=,即当新加装的智能照明装置的费用最低时,π4α=.22.已知函数1()log 1a x f x x -=+(0a >且1a ≠).(1)求()f x 的定义域;(2)若当12a =时,函数()()g x f x b =-在()1,∞+有且只有一个零点,求实数b 的范围;(3)是否存在实数a ,使得当()f x 的定义域为[,]m n 时,值域为[]1log ,1log a a n m ++,若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】22.,1(),)1(-∞-⋃+∞23.()0,+∞24.存在,03a <<-【解析】【分析】(1)根据对数的真数大于0结合分析不等式运算求解;(2)根据题意分析可知()f x b =在(1,)+∞上有且只有一个解,进而结合函数单调性运算求解;(3)根据定义域和值域可得01a <<,且1m n <<,结合单调性分析可知2()(1)10h x ax a x =+-+=有两个大于1相异实数根,结合二次函数零点分布运算求解.【小问1详解】由101x x ->+,得1x >或1x <-.所以()f x 的定义域为,1(),)1(-∞-⋃+∞.【小问2详解】令12()111x t x x x -==-++,可知()t x 在()1,∞+上为增函数,可得()()10t x t >=,且()1t x <,可知()t x 的值域为()0,1,因为12a =,则12log y x =在定义域内为减函数,可得()12log 10f x >=,所以函数()f x 在()1,+∞上的值域为()0,+∞,又因为函数()()g x f x b =-在()3,∞+有且只有一个零点,即()f x b =在()3,∞+上有且只有一个解,所以b 的范围是()0,+∞.【小问3详解】存在,理由如下:假设存在这样的实数a ,使得当()f x 的定义域为[,]m n 时,值域为[]1log ,1log a a n m ++,由m n <且1log 1log +<+a a n m ,可得01a <<,且1m n <<.令12()111x t x x x -==-++,可知()t x 在(1,)+∞上为增函数,因为01a <<,则log a y x =在定义域内为减函数,所以()f x 在(1,)+∞上为减函数,可得()()()()1log log 11log log 1a a aa m f m am m n f n an n -⎧==⎪⎪+⎨-⎪==⎪+⎩,可知11x ax x -=+在(1,)+∞上有两个互异实根,可得2(1)10ax a x +-+=,即2()(1)10h x ax a x =+-+=有两个大于1相异实数根.则()()2Δ14011210a a a a h ⎧=-->⎪-⎪->⎨⎪>⎪⎩,解得03a <<-,所以实数a的取值范围(0,3-.【点睛】方法点睛:应用函数思想确定方程解的个数的两种方法(1)转化为两熟悉的函数图象的交点个数问题、数形结合、构建不等式(方程)求解;。
高一上期末数学试卷带答案
一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列各数中,绝对值最小的是()A. -3B. 2C. -1/2D. 0答案:D2. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 4的图像的对称轴是()A. x = 2B. y = 2C. x = -2D. y = -2答案:A3. 已知等差数列{an}的前三项分别是2,5,8,则该数列的公差是()A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 在三角形ABC中,若角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a^2 + b^2 = c^2,则三角形ABC是()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等边三角形D. 无法确定答案:B5. 下列函数中,在定义域内单调递减的是()A. y = x^2B. y = 2xC. y = -x^2D. y = x^3答案:C6. 已知等比数列{an}的前三项分别是1,2,4,则该数列的公比是()A. 1B. 2C. 4D. 1/2答案:D7. 在直角坐标系中,点P(2,3)关于直线y=x的对称点是()A. (3,2)B. (2,3)C. (3,3)D. (2,2)答案:A8. 若函数f(x) = |x| + 1在x=0处的导数等于()A. 1B. 0C. -1D. 不存在答案:A9. 在等差数列{an}中,若a1 = 3,d = 2,则第10项an等于()A. 19B. 20C. 21D. 22答案:C10. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 2,则f'(x) =()A. 3x^2 - 3B. 3x^2 - 2C. 3x^2 + 3D. 3x^2 + 2答案:A二、填空题(每题5分,共50分)11. 函数y = (x - 1)^2 + 2的最小值是__________。
答案:212. 等差数列{an}的前10项和S10 = 110,则第5项a5 =__________。
答案:1113. 若等比数列{an}的首项a1 = 3,公比q = 2,则第4项a4 =__________。
高一上学期期末考试数学试卷-附含有答案
高一上学期期末考试数学试卷-附含有答案一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(5分)已知集合A ={x|x ≤√3x},B ={x |x 2+x ﹣6≥0},则A ∩B =( ) A .∅B .{x|√3≤x ≤3}C .{x |2≤x ≤3}D .{3}2.(5分)方程:x 3﹣3x +1=0至少有一个实根的区间是( ) A .[√32,√3] B .[√3,2] C .[﹣1,0] D .[√32,1] 3.(5分)在同一平面直角坐标系中,函数f (x )的图象与y =e x 的图象关于直线y =x 对称,若f (m )=﹣1,则m 的值是( ) A .﹣eB .−1eC .eD .1e4.(5分)已知α∈(0,π),且3cos2α+7cos α=0,则sin α的值为( ) A .√53B .23C .13D .2√235.(5分)设a =log 54,则b =log 1513,c =0.5﹣0.2,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .c <a <b6.(5分)希波克拉底是古希腊医学家,他被西方尊为“医学之父”,除了医学,他也研究数学.特别是与“月牙形”有关的问题.如图所示.阴影部分的月牙形的边缘都是圆弧,两段圆弧分别是△ABC 的外接圆和以AB 为直径的圆的一部分,若∠ACB =2π3,AC =BC =1,则该月牙形的面积为( )A .√34+π24B .√34−π24C .14+π24D .3√34−π87.(5分)将log 30.81=x 化成指数式可表示为( ) A .3x =0.81B .x 0.81=3C .30.81=xD .0.813=x8.(5分)已知函数f (x )=16x ,记函数g (x )=f (x )+x +1(2≤x ≤a ),其中实数a >2,若g (x )的值域为[9,11],则a 的取值范围是( ) A .[2,6]B .[4,8]C .[6,10]D .[8,12]二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)(多选)9.(5分)下列函数既是奇函数又在区间(0,1)是减函数的是( )A .y =x +1xB .y =﹣x +1C .y =x−13D .y =|x |(多选)10.(5分)下列命题为真命题的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2B .若﹣3<a <2,1<b <4,则﹣7<a ﹣b <1C .若b <a <0,m <0,则m a>m bD .若a >b >0,c >d >0,则ac >bd(多选)11.(5分)下列叙述中正确的是( )A .若a ,b ,c ∈R ,则“ax 2+bx +c ≥0”的充分条件是“b 2﹣4ac ≤0”B .两个不等式a 2+b 2≥2ab 与“a+b 2≥√ab 成立的条件不同C .命题∃x 0∈R ,x 02+2x 0+2=0是假命题D .函数y =√x 2+2+√x +2的最小值为2(多选)12.(5分)关于函数y =|sin (2x −π6)|,下列叙述正确的是( ) A .最小正周期为π2B .直线x =π12是函数图象的一条对称轴C .函数在[7π12,5π6]上单调递增D .函数在[π2,π]上先递减,后递增三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)函数y =lg [(12)x ﹣1]的定义域是 .14.(5分)如图,在单位圆中,P (1,0),M 、N 分别在单位圆的第一、二象限内运动,若S △PON =2√37,△MON 为等边三角形,则sin ∠POM = .15.(5分)若幂函数y =x a 的图像经过(3,√3),则此函数的表达式为 . 16.(5分)函数f (x )=3sin (ωx +π3)的最小正周期T =π,则ω= . 四.解答题(共6小题,满分70分) 17.(10分)计算:(1)(13)﹣2−(338)13+√(−2)44;(2)(lg 2)2+lg 5•lg 20+log √39.18.(12分)(1)已知sinα=−13,且α为第四象限角,求sin(α−π2)与tan α值; (2)已知tan α=2,求cos αsin α的值. 19.(12分)设函数f(x)=2sin(2x +π3),x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数的对称轴、对称中心; (3)当x 取何值时,函数有最值; (4)求函数的单调区间;(5)判断函数在[π6,5π6]上的单调性; (6)求函数在[π6,5π6]上的值域; (7)求函数f (x )>1的解集. 20.(12分)讨论函数f(t)=5√t +√t在[25,910]上的单调性,并求函数的最大值和最小值. 21.(12分)小华同学制作了一个简易的网球发射器,可用于帮忙练习定点接发球,如图1所示,网球场前半区、后半区总长为23.77米,球网的中间部分高度为0.914米,发射器固定安装在后半区离球网底部8米处中轴线上,发射方向与球网底部所在直线垂直.为计算方便,球场长度和球网中间高度分别按24米和1米计算,发射器和网球大小均忽略不计.如图2所示,以发射器所在位置为坐标原点建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上的球场中轴线上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1米.已知若不考虑球网的影响,网球发射后的轨迹在方程=12kx−180(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.发射器的射程是指网球落地点的横坐标.(1)求发射器的最大射程;(2)请计算k在什么范围内,发射器能将球发过网(即网球飞行到球网正上空时,网球离地距离大于1米)?若发射器将网球发过球网后,在网球着地前,小明要想在前半区中轴线的正上空选择一个离地面2.55米处的击球点正好击中网球,试问击球点的横坐标a最大为多少?并请说明理由.22.(12分)设函数f(x)=log a(1+12x),g(x)=log a(1−12x)(a>0且a≠1),若h(x)=f(x)﹣g(x).(1)求函数h(x)的定义域;(2)判断h(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使h(x)>0成立的x的集合.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.【解答】解:由题意可得,A ={x |0≤x ≤3},B ={x |x ≤﹣3或x ≥2} 则A ∩B ={x |2≤x ≤3}. 故选:C .2.【解答】解:设方程:x 3﹣3x +1=0,对应函数为f (x )=x 3﹣3x +1,则f ′(x )=3x 2﹣3 令f ′(x )=3x 2﹣3=0,解得x =1或﹣1x ∈(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递减,x ∈(﹣1,1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递增 A .在[√32,√3]上,f (x )先增后减,f (x )min =f (1),则f (√32)=(√32)3﹣3×√32+1=1−9√38<0,f (1)=(1)3﹣3×1+1=﹣1<0,f (√3)=(√3)3﹣3×√3+1=1>0,即方程x 3﹣3x +1=0有一个实根,符合题意,故A 正确;B .在[√3,2]上,f (x )单调递减,则f (2)=23﹣3×2+1=3>0,f (√3)=(√3)3﹣3×√3+1=1>0,即方程x 3﹣3x +1=0无实根,不符合题意,故B 错误;C .在[﹣1,0]上,f (x )单调递增,则f (﹣1)=(﹣1)3﹣3×(﹣1)+1=3>0,f (0)=03﹣3×0+1=1>0,即方程x 3﹣3x +1=0无实根,不符合题意,故C 错误;D .在[√32,1]上,f (x )单调递增,则f (√32)=(√32)3﹣3×√32+1=1−9√38<0,f (1)=(1)3﹣3×1+1=﹣1<0,即方程x 3﹣3x +1=0无实根,不符合题意,故D 错误; 故选:A .3.【解答】解:∵函数y =f (x )的图象与y =e x 的图象关于直线y =x 对称 ∴函数y =f (x )与y =e x 互为反函数 则f (x )=lnx 又∵f (m )=﹣1 ∴lnm =﹣1 m =1e故选:D .4.【解答】解:由3cos2α+7cos α=0得3(2cos 2α﹣1)+7cos α=0,即6cos 2α+7cos α﹣3=0 所以(2cos α+3)(3cos α﹣1)=0,又α∈(0,π),则cos α∈(﹣1,1) 所以cosα=13所以sinα=√1−cos 2α=2√23. 故选:D .5.【解答】解:∵b =log 1513=log 53,a =log 54<log 55=1∴b <a <1 ∵c =0.5﹣0.2>0.50=1∴b <a <c 故选:B .6.【解答】解:由已知可得AB =√3,△ABC 的外接圆半径为1 由题意,内侧圆弧为△ABC 的外接圆的一部分,且其对应的圆心角为2π3则弓形ABC 的面积为12×12×(2π3−sin2π3)=π3−√34外侧的圆弧以AB 为直径 所以半圆AB 的面积为12×π×(√32)2=3π8 则月牙形的面积为3π8−(π3−√34)=√34+π24. 故选:A .7.【解答】解:把对数式log 30.81=x 化成指数式 为3x =0.81. 故选:A .8.【解答】解:因为f (x )=16x所以g (x )=f (x )+x +1=16x +x +1(2≤x ≤a )根据对勾函数单调性可知g (x )在[2,4]上单调递减,在[4,+∞)上单调递增 因为a >2当2<a ≤4时,g (x )在[2,a ]上单调递减且g (x )的值域为[9,11] 则g (2)=11,g (a )=a +1+16a=9 解得a =4当a >4时,g (x )在[2,4]上单调递减,在[4,a ]上单调递增 所以g (4)=9为最小值,g (2)=11 因为g (x )的值域为[9,11] 所以g (a )=a +1+16a ≤11 解得2≤a ≤8 所以4<a ≤8综上,a 的取值范围为[4,8]. 故选:B .二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分) 9.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,y =x +1x,是奇函数且在区间(0,1)是减函数,符合题意; 对于B ,y =﹣x +1,是一次函数,不是奇函数,不符合题意 对于C ,y =x−13,是幂函数,是奇函数且在区间(0,1)是减函数,符合题意;对于D ,y =|x |,是偶函数,不符合题意 故选:AC .10.【解答】解:对于A ,当c =0时,ac 2=bc 2=0,A 错误;对于B ,∵1<b <4,∴﹣4<﹣b <﹣1,又﹣3<a <2,∴﹣7<a ﹣b <1,B 正确; 对于C ,∵b <a <0,∴1a<1b ,又m <0,∴m a>m b,C 正确;对于D ,∵a >b >0,c >d >0,∴ac >bc >bd ,D 正确. 故选:BCD .11.【解答】解:对于A ,取a =b =0,c =﹣1,满足条件“b 2﹣4ac ≤0”,但不满足“ax 2+bx +c ≥0”,所以“b 2﹣4ac ≤0”不是“ax 2+bx +c ≥0”的充分条件,所以A 错; 对于B ,不等式a 2+b 2≥2ab 成立的条件是a ,b ∈R ,不等式a+b 2≥√ab 成立的条件是a ,b ∈[0,+∞),所以B 对;对于C ,因为对任意x 0∈R ,有x 02+2x 0+2=(x 0+1)2+1>0,所以C 对;对于D ,令u =√x 2+2,则u ≥√2>1,因为函数y =u +1u,在[1,+∞)上单调增加,所以y =√x 2+2+1√x +2=u +1u ≥√2+1√2=3√22,所以D 错. 故选:BC .12.【解答】解:作出函数的图象,如图示:根据函数的性质可知,选项A ,B ,C 正确函数在[π2,π]上先递减,再递增,再递减,故选项D 错误;故选:ABC .三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分) 13.【解答】解:由题意,可知(12)x ﹣1>0即(12)x >1解得x <0.故答案为:(﹣∞,0).14.【解答】解:S △PON =12×1×1×sin∠PON =2√37,解得sin∠PON =4√37而点N 在第二象限则cos ∠PON =−1−(4√37)2=−17 ∵∠MON =π3∴sin∠POM =sin(∠PON −π3)=sin∠PON ×12−cos∠PON ×√32=5√314. 故答案为:5√314. 15.【解答】解:幂函数y =x a 的图像经过(3,√3),则√3=3a ,∴a =12 y =x 12=√x .故答案为:y =√x .16.【解答】解:函数f (x )=3sin (ωx +π3)的最小正周期T =π 故ω=2ππ=2. 故答案为:2.四.解答题(共6小题,满分70分)17.【解答】解:(1)(13)﹣2−(338)13+√(−2)44=9−32+2=192; (2)(lg 2)2+lg 5•lg 20+log √39=(lg 2)2+lg 5•(1+lg 2)+4 =lg 2(lg 2+lg 5)+lg 5+4 =lg 2+lg 5+4=5.18.【解答】解:(1)因为sinα=−13,且α为第四象限角 所以cosα=√1−sin 2α=2√23可得sin(α−π2)=−cos α=−2√23,tanα=−√24. (2)因为tan α=2 可得sinαcosα=sinαcosαsin 2α+cos 2α=tanαtan 2α+1=25. 19.【解答】解:(1)对于函数f(x)=2sin(2x +π3),x ∈R ,它的最小正周期为2π2=π.(2)令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,求得x =kπ2+π12,可得它的图象的对称轴为x =kπ2+π12,k ∈Z ; 令2x +π3=k π,k ∈Z ,求得x =kπ2−π6,可得它的图象的对称中心为(kπ2−π6,0)k ∈Z .(3)令2x +π3=2k π+π2,k ∈Z ,求得x =k π+π12,可得当x =k π+π12,k ∈Z 时,函数取得最大值为2; 令2x +π3=2k π−π2,k ∈Z ,求得x =k π−5π12,可得当x =k π−5π12,k ∈Z 时,函数取得最小值为﹣2. (4)令2k π−π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,求得k π−5π12≤x ≤k π+π12 可得函数的增区间为[k π−5π12,k π+π12],k ∈Z .令2k π+π2≤2x +π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,求得k π+π12≤x ≤k π+7π12可得函数的减区间为[kπ+π12,kπ+7π12],k∈Z.(5)在[π6,5π6]上,2x+π3∈[2π3,2π]故当2x+π3∈[2π3,3π2π]时,即x∈[π6,7π12],函数f(x)单调递减;当2x+π3∈[3π2π,2π]时,即x∈[7π12,5π6],函数f(x)单调递增故函数f(x)在[π6,5π6]上的减区间为[π6,7π12],增区间为[7π12,5π6].(6)在[π6,5π6]上,2x+π3∈[2π3,2π],故当2x+π3=3π2时,函数f(x)取得最小值为﹣2;当2x+π3=2π3时,函数f(x)取得最大值为√3故函数的值域为[﹣2,√3].(7)函数f(x)>1,即sin(2x+π3)>12,故有2kπ+π6<2x+π3<2kπ+5π6,k∈Z求得kπ−π12<x<kπ+π4,k∈Z故函数f(x)>1的解集为(kπ−π12,kπ+π4),k∈Z.20.【解答】解:因为t∈[25,910],令x=√t,则x∈[√25,√910]对于y=g(x)=5x+8x,g(x)在[√25,√910]上单调递减,证明如下:在[√25,√910]上任取x1,x2,且x1<x2.则g(x2)−g(x1)=(5x2+8x2)−(5x1+8x1)=5(x2−x1)+8(x1−x2)x1x2=(x2−x1)(5x1x2−8x1x2)因为√25≤x1<x2≤√910<1<√85,则x1x2<85所以x2﹣x1>0,5x1x2﹣8<0,x1x2>0.故g(x2)﹣g(x1)<0,即g(x1)>g(x2)所以g(x)在[√25,√910]上单调递减而x=√t在[25,910]上单调递增所以f(t)=5√t 8√t在[25,910]上单调递减所以f(x)在[25,910]的最大值为f(25)=5√25√25=5√10第11页(共11页)最小值为f(910)=5√910√910=25√106. 21.【解答】解:(1)由12kx −180(1+k 2)x 2=0得:x =40k1+k2或x =0,…(2分) 由x =40k+1k ≤20,当且仅当k =1时取等号. 因此,最大射程为20米; …(5分)(2)网球发过球网,满足x =8时y >1.所以4k −45(1+k 2)>1,即4k 2﹣20k +9<0,因此12<k <92…(8分) 依题意:关于k 的方程12ka −180(1+k 2)a 2=2.55在(12,92)上有实数解 即a 2k 2﹣40ak +a 2+204=0(a ≠0)…9分Δ=1600a 2﹣4a 2(a 2+204)≥0得a ≤14,…(11分)此时k =107,球过网了,所以击球点的横坐标 a 最大为14 …(12分) 22.【解答】解:(1)根据题意,由h (x )=f (x )﹣g (x )=log a (1+12x )﹣log a (1−12x )则有1+12x >0且1−12x >0,解可得﹣2<x <2所以函数定义域为(﹣2,2)(2)根据题意,对任意的x ∈(﹣2,2),﹣x ∈(﹣2,2)ℎ(−x)=f(−x)−g(−x)=log a (1−12)x −log a (1+12)x =g (x )﹣f (x )=﹣h (x ) 所以h (x )为奇函数(3)h (x )>0,即f(x)>g(x)⇔{a >11+12x >1−12x >0或{0<a <10<1+12x <1−12x 则a >1时,有0<x <2,0<a <1时,﹣2<x <0则a >1时,x ∈{x |0<x <2},0<a <1时,x ∈{x |﹣2<x <0}。
(完整)高一数学上学期期末考试试题(含答案),推荐文档
高一上学期期末考试一、填空题1.集合 A {-1,0}, B {0,1}, C {1,2},则 (A B) C =___________. 2. 函数 f ( x)log (21)1x的定义域为23.过点( 1,0)且倾斜角是直线 x3y 1 0 的倾斜角的两倍的直线方程是.4.球的表面积与它的内接正方体的表面积之比是 _______________5.点 P 1,1, 2 关于 x o y 平面的对称点是 . 6.已知直线 3x 4y 3 0 与直线6x m y 14 0 平行,则它们之_________ 7.以点 C (- 1,5)为圆心,且与 y 轴相切的圆为 . 8.已知点 A ( x ,1,2)和点 B (2,3,4) ,且 A B 2 9.满{0,1}∪A={0,1}的所有集合 A 的个数是 _____. 10.函数 y=x 2+x ( -1≤ x ≤ 3 ) 的值域是 _________. 11.若点 P(3,4),Q(a ,b)关于直线 x -y -1=0 对称,则 2a -b 的值是 _________. 2 mx 12 . 函 数 y x 4 1 在 [2, ) 上 是 减 函 数 , 则 m 的 取 值 范 围 是 . x 13. 函 数 f ( x) a ( a 且0 a 1在) [1,2] 上 最 大 值 比 最 小 值 大 为 . a 2 , 则 a 的 值 2 mx 14.已 知 函 数 f (x )= m x是 . - 1 -二.解答题15、(1)解方程:lg(x+1)+lg(x-2)=lg4 ; (2)解不等式: 2 1 2 x 1 4 ;16.(本小题12 分)二次函数 f ( x) 满足f ( x+1)-f ( x) =2x 且f (0) =1.⑴求f ( x) 的解析式;⑵当x [ -1,1] 时,不等式:f ( x) 2x m 恒成立,求实数m的范围.- 2 -17. 如图,三棱柱A B C A1B1C1,A1A 底面ABC ,且ABC 为正三角形,C1A1 A AB 6 ,D 为AC 中点.A1 B1 (1)求三棱锥C1 BCD 的体积;(2)求证:平面B C D 平面ACC1A1 ;1C (3)求证:直线AB1 // 平面BC1D .DA B18.已知圆 2 2C x y ,直线l1 过定点 A (1,0).:( 3) ( 4) 4(1)若l1 与圆C相切,求l的方程;1(2)若l 的倾斜角为1 4,l1 与圆C相交于P,Q两点,求线段PQ的中点M 的坐标;(3)若l与圆C相交于P,Q两点,求三角形CPQ的面积的最大值,并求此时l1 的1直线方程.- 3 -19.(本题14 分)已知圆M : 2 ( 2)2 1x y ,定点A 4,2 在直线x 2y 0 上,点P 在线段OA 上,过P 点作圆M 的切线PT ,切点为T .(1) 若MP 5 ,求直线PT 的方程;(2) 经过P,M ,T 三点的圆的圆心是 D ,求线段DO 长的最小值L .2 y 220.已知⊙C1:x ( 5) 5,点A(1,-3)(Ⅰ)求过点 A 与⊙C1 相切的直线l 的方程;(Ⅱ)设⊙C2 为⊙C1 关于直线l 对称的圆,则在x 轴上是否存在点P,使得P 到两圆的切线长之比为 2 ?荐存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由.- 4 -参考答案一、填空题1.3,9 2.(1,) 3.1 4.6 5.2x 3y 7 0 6.0457. 2 2(x1) (y1) 28.异面9.8 10.相交11.12 12.413.(A) (2)(4) (B)3①③14.(A) 15 (B) (1,2 3 ) 4二、解答题:15.设y a y a ,(其中a 0且a 1)。
四川省宜宾市2023-2024学年高一上学期期末数学试题含解析
宜宾高2023级高一上期期末考试数学试题(答案在最后)本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.第I 卷选择题(60分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},∩A={9},则A=()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}【答案】D 【解析】【详解】因为A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},∩A={9},所以,3∈A ,9∈A ,若5∈A ,则5∉B ,从而5∈∁U B ,则(∁U B)∩A={5,9},与题中条件矛盾,故5∉A.同理可得:1∉A ,7∉A.故选D .2.已知点()43P ,-是角α终边上的一点,则()sin πα-=A.35B.35-C.45-D.45【答案】A 【解析】【分析】根据三角函数的定义求出sinα,然后再根据诱导公式求出()sin πα-即可.【详解】∵点()4,3P -是角α终边上的一点,∴3sinα5=,∴()3sin sinα5πα-==.故选A.【点睛】本题考查三角函数的定义和诱导公式的运用,解题的关键是根据定义求出正弦值,然后再用诱导公式求解,解题时要注意三角函数值的符号,属于基础题.3.设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】根据定义域为R 的函数()f x 为偶函数等价于()=()f x f x -进行判断.【详解】0b =时,()cos sin cos f x x b x x =+=,()f x 为偶函数;()f x 为偶函数时,()=()f x f x -对任意的x 恒成立,()cos()sin()cos sin f x x b x x b x-=-+-=-cos sin cos sin x b x x b x +=-,得0bsinx =对任意的x 恒成立,从而0b =.从而“0b =”是“()f x 为偶函数”的充分必要条件,故选C.【点睛】本题较易,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.4.函数()ln 23f x x x =+-的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【答案】B 【解析】【分析】易知函数()ln 23f x x x =+-是()0,∞+上的增函数,(1)(2)0f f ⋅<,结合零点存在性定理可判断出函数零点所在区间.【详解】函数ln y x =是()0,∞+上的增函数,23y x =-是R 上的增函数,故函数()ln 23f x x x =+-是()0,∞+上的增函数.(1)ln12310f =+-=-<,(2)ln 2223ln 210f =+⨯-=+>,则()0,1x ∈时,()0f x <;()2,x ∈+∞时,()0f x >,因为(1)(2)0f f ⋅<,所以函数()ln 23f x x x =+-在区间()1,2上存在零点.故选:B.【点睛】本题考查了函数零点所在区间,利用函数的单调性与零点存在性定理是解决本题的关键,属于基础题.5.若集合2{|60}A x x x =+-<,2{|0}3x B x x +=≤-,则A B ⋂等于A.(3,3)- B.(2,2)- C.[2,2)- D.[2,3)-【答案】C【解析】【分析】解不等式,可得集合A 与集合B,根据交集运算即可得解.【详解】集合2{|60}A x x x =+-<,2{|0}3x B x x +=≤-解不等式,可得{|32}A x x =-<<,{|23}B x x =-≤<所以[){|32}{|23}2,2A B x x x x =-<<⋂-≤<=- 所以选C【点睛】本题考查了一元二次不等式、分式不等式解法,集合交集运算,注意分式不等式分母不为0的限制要求,属于基础题.6.若函数()32m f x x -=在()0,∞+上单调递减,则实数m 的取值范围为()A.2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ B.3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭C.2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】根据幂函数的单调性求解.【详解】因为函数()32m f x x -=在()0,∞+上单调递减,所以320m -<,解得23m <,故选:C.7.定义{}*1,,A B Z Z xy x A y B ==+∈∈,设集合{}0,1A =,集合{}1,2,3B =,则*A B 集合的子集的个数是()A.14B.15C.16D.17【答案】C 【解析】【分析】根据题中定义,运用列举法、集合子集个数公式进行求解即可.【详解】因为{}*1,2,3,4A B =,所以*A B 集合的子集的个数是4216=,故选:C8.函数()f x 的定义域为D ,若满足:(1)()f x 在D 内是单调函数;(2)存在,22m n D ⎡⎤⊆⎢⎥⎣⎦,使得()f x 在,22m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[],m n ,那么就称函数()f x 为“梦想函数”.若函数()()log xa f x a t =+()0,1a a >≠是“梦想函数”,则t 的取值范围是A.1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B.1,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D.1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】【分析】根据“梦想函数”定义将问题改写为22log log m a n a a t ma t n ⎧⎛⎫+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+=⎪⎪⎝⎭⎩,等价转化为20x x a a t --=有2个不等的正实数根,转化为二次方程,利用根的分布求解.【详解】因为函数()()()log 0,1xa f x a ta a =+>≠是“梦想函数”,所以()f x 在,22m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[],m n ,且函数是单调递增的.所以22log log m a na a t m a t n ⎧⎛⎫+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩,即22m mnna t a a t a ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩∴20xx a a t --=有2个不等的正实数根,令2xw a =即20w w t --=有两个不等正根,∴140t ∆=+>且两根之积等于0t ->,解得104t -<<.故选:A.【点睛】此题以函数新定义为背景,实际考查函数零点与方程的根的问题,通过等价转化将问题转化为二次方程根的分布问题,综合性比较强.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.方程2210x x -+=的解集中有两个元素B.0N ∉C.2∈{|x x 是质数}D.1Q 3∈【答案】CD 【解析】【分析】利用集合元素的性质、元素与集合的关系判断作答.【详解】对于A ,方程2210x x -+=有等根1,因此方程2210x x -+=的解集中只有1个元素,A 错误;对于B ,0是自然数,B 错误;对于C ,2是最小的质数,C 正确;对于D ,13是正分数,是有理数,D 正确.故选:CD 10.已知23x <<,23y <<,则()A.629x y <+<B.223x y <-< C.11x y -<-< D.49xy <<【答案】ACD 【解析】【分析】根据不等式的基本性质,逐个选项进行判断求解即可.【详解】由已知得,426x <<,23y ->->-,得到,对于A ,由426x <<和23y <<,得到629x y <+<,A 正确;对于B ,由426x <<和32y -<-<-,得到124x y <-<,与题意不符,故B 错误;对于C ,由23x <<,32y -<-<-,得到11x y -<-<,C 正确;对于D ,由23x <<,23y <<,得到49xy <<,D 正确;故选:ACD11.若函数()221f x x x=-,则()A.函数()f x 为偶函数B.函数()f x 在定义域上单调递增C.函数()f x 的值域为RD.()1f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】ACD【解析】【分析】由函数奇偶性的定义判断选项A ,分别判断(),0x ∈-∞与()0,x ∈+∞时,函数2y x =与21y x =的单调性,从而得函数()f x 的单调性,分析x →-∞与0x -→对应的()f x 取值范围,计算得1f x ⎛⎫⎪⎝⎭,并判断与()f x 的关系.【详解】因为函数()f x 定义域为()(),00,∞-+∞U ,()()()()222211f x x x f x xx -=--=-=-,所以函数()f x 为偶函数,A 正确;当(),0x ∈-∞时,2y x =单调递减,21y x =单调递增,所以函数()221f x x x =-单调递减,当()0,x ∈+∞时,2y x =单调递增,21y x=单调递减,所以函数()221f x x x =-单调递增,B错误;当x →-∞时,221,0→+∞→x x ,所以221⎛⎫-→+∞ ⎪⎝⎭x x ,当0x -→时,2210,→→+∞x x ,所以221⎛⎫-→-∞ ⎪⎝⎭x x ,所以函数()f x 的值域为R ,C 正确;()2222111⎛⎫-=-⎛⎫= ⎪⎝-=- ⎪⎝⎭⎭x x f x x f x x ,D 正确.故选:ACD12.已知x ,()0,y ∈+∞,设2M x y =+,N xy =,则以下四个命题中正确的是()A.若1N =,则MB.若6M N +=,则N 有最大值2C.若1M =,则108N <≤D.若231M N =+,则M 有最小值85【答案】BC 【解析】【分析】利用基本不等式及二次函数性质求各项对应代数式的最值,注意取值条件,即可判断各项正误.【详解】A :1N xy ==,由2M x y =+≥=,2x y ==B :26M N x y xy xy +=++=≥+,当且仅当1,2x y ==时等号成立,即60xy +-=+≤,可得002xy <≤⇒<≤,所以N 有最大值2,对;C :2112M x y y x =+=⇒=-,则221122(48N xy x x x ==-=--+,又x ,()0,y ∈+∞,则120x ->,可得102x <<,所以108N <≤,对;D :由题设223(2)31(2)18x y xy x y +=+≤⋅++,即28(2)255x y x y +≤⇒+≤,当且仅当,105x y ==时等号成立,所以05M <≤,错.故选:BC第II 卷非选择题(90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知集合{}{}21,3,0,3,A B m =-=,若B A ⊆,则实数m 的值为__________.【答案】0【解析】【分析】解方程20m =即得解.【详解】解:因为B A ⊆,所以21m =-(舍去)或20m =,所以0m =.故答案为:014.化简()()sin 400sin 230cos850tan 50︒-︒︒-︒的结果为______.【答案】cos50︒【解析】【分析】先根据诱导公式化简,再利用同角三角函数的关系:切化弦得解.【详解】()()()()()()()()sin 36040sin 18050sin 400sin 230sin 40sin 50sin 50=cos50sin 50cos850tan 50cos 7209040tan 50sin 40tan 50cos50︒+︒-︒+︒⎡⎤︒-︒︒︒︒⎣⎦===︒︒︒-︒︒+︒+︒-︒-︒-︒︒故填cos50︒.【点睛】本题考查诱导公式和同角三角函数的关系,属于基础题.15.一个容器装有细沙a cm 3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min 后剩余的细沙量为y =ae -bt (cm 3),经过8min 后发现容器内还有一半的沙子,则再经过________min ,容器中的沙子只有开始时的八分之一.【答案】16【解析】【分析】根据经过8min 后发现容器内还有一半的沙子,得到e -8b=12,然后又容器中的沙子只有开始时的八分之一时,即y =ae-bt=18a 联立求解.【详解】当t =8时,y =ae -8b=12a ,所以e-8b=12.容器中的沙子只有开始时的八分之一时,即y =ae -bt=18a ,所以e-bt=18=(e -8b )3=e -24b ,则t =24.所以再经过16min 容器中的沙子只有开始时的八分之一.故答案为:16【点睛】本题主要考查指数型函数的应用,属于基础题.16.设函数f (x )=ln(1+|x |)-211x+,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是________.【答案】1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】判断()f x 的奇偶性和单调性,据此等价转化不等式,则问题得解.【详解】由f (x )=ln(1+|x |)-211x+()()()21ln 11x f x x =+--=-+-,且其定义域为R ,故f (x )为R 上的偶函数,于是f (x )>f (2x -1)即为f (|x |)>f (|2x -1|).当x ≥0时,f (x )=ln(1+x )-211x +,()21ln 1,1y x y x=+=-+在[)0,∞+均是单调增函数,所以f (x )为[0,+∞)上的增函数,则由f (|x |)>f (|2x -1|)得|x |>|2x -1|,两边平方得3x 2-4x +1<0,解得13<x <1.故答案为:1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的判断,涉及利用函数性质解不等式,属综合基础题.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.计算下列各式的值(1)210232183(2(9.6)()()4272----+(2)7log 2327log lg 25lg 473+++.【答案】(1)12;(2)154.【解析】【分析】(1)利用指数的运算规则进行求解;(2)利用对数的运算规则进行求解.【详解】(1)原式1213222223292332211432233⨯-⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭312=-12=;(2)原式()31424333log lg 2542log 3lg1023-=+⨯+=++1224=-++154=.18.已知集合{}45A x x =-<<,{}36B x x =-<<,{}|121,R C x m x m m =-≤≤+∈.(1)求A B ⋃,A B ⋂;(2)若()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}46A B x x ⋃=-<<,{}35A B x x ⋂=-<<(2)2m <-或22m -<<.【解析】【分析】(1)根据集合的交并运算求得A B ⋃,A B ⋂;(2)根据C 是否为空集进行分类讨论,由此求得m 的取值范围.【小问1详解】{}45A x x =-<<,{}36B x x =-<<,∴{}46A B x x ⋃=-<<,{}35A B x x ⋂=-<<.【小问2详解】{}35A B x x ⋂=-<<,当C =∅时,121m m ->+,∴2m <-.当C ≠∅时,213215m m m ≥-⎧⎪->-⎨⎪+<⎩,∴22m -<<.综上所述,2m <-或22m -<<.19.已知()f x 是定义在[1,1]-上的偶函数,且[1,0]x ∈-时,2()1xf x x =+.(1)求函数()f x 的表达式;(2)判断并证明函数在区间[0,1]上的单调性.【答案】(1)22,[0,1]1(),[1,0)1xx x f x x x x -⎧∈⎪⎪+=⎨⎪∈-⎪+⎩(2)单调减函数,证明见解析【解析】【分析】(1)设[0,1]x ∈,则[1,0]x -∈-,根据()f x 是偶函数,可知()()f x f x -=,然后分两段写出函数()f x 解析式即可;(2)利用函数单调性的定义,即可判断函数的单调性,并可证明结果.【小问1详解】解:设[0,1]x ∈,则[1,0]x -∈-,2()1xf x x --=+,因为函数()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=,即2()1xf x x -=+,所以22,[0,1]1(),[1,0)1xx x f x x x x -⎧∈⎪⎪+=⎨⎪∈-⎪+⎩.【小问2详解】解:设1201x x <<<,()()()()()()211221212222212111111x x x x x x f x f x x x x x -----=-=++++,∵1201x x <<<,∴210x x ->,1210x x -<,∴()()21f x f x <,∴()f x 在[0,1]为单调减函数.20.已知函数()sin(),22f x x ππϕϕ⎛⎫⎛⎫=+∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,对任意x ∈R 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)对于任意x ∈R ,不等式()1f x m -≤恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)2m ≥【解析】【分析】(1)根据()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭得到函数()f x 的对称轴,再利用对称轴列方程,求ϕ即可;(2)根据函数()f x 的解析式求出()1f x -的最大值即可得到m 的范围.【小问1详解】因为对任意x ∈R 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以6x π=是函数()f x 的一条对称轴,si 616n f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得()Z 3k k πϕπ=+∈,又,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以3πϕ=,()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【小问2详解】因为对任意x ∈R ,不等式()1f x m -≤,所以()max 1m f x ≥-,因为()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,x ∈R ,所以()[]()[]sin 1,110,23f x x f x π⎛⎫=+∈-⇒-∈ ⎪⎝⎭,所以2m ≥.21.某厂家生产医用防护用品需投入年固定成本为150万元,每生产x 万件,需另投入成本为()C x 万元.当年产量不足60万件时,()213802C x x x =+万元;当年产量不小于60万件时,()810004102550C x x x =+-万元.通过市场分析,若每件售价为400元时,该厂年内生产的商品能全部售完.(利润=销售收入-总成本)(1)写出年利润L 万元关于年产量x 万件的函数解析式;(2)年产量为多少万件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?并求出利润的最大值.【答案】21.()2120150,060,281000240010,60,x x x L x x x x ⎧-+-≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩22.年产量为90万件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大,最大值为600万元【解析】【分析】(1)利用“利润=销售收入-总成本”求得L 关于x 的函数解析式.(2)根据二次函数的性质以及基本不等式求得正确答案.【小问1详解】当060x ≤<时,()22114003801502015022L x x x x x x =---=-+-,当60x ≥时,()81000810004004102550150240010L x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以()2120150,060,281000240010,60,x x x L x x x x ⎧-+-≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩.【小问2详解】当060x ≤<时,()()221120*********L x x x x =-+-=--+,所以当20x =时,()L x 取得最大值()2050L =(万元);当60x ≥时,()81000240010240021090600L x x x ⎛⎫=-+≤-⨯⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当8100010x x=,即90x =时等号成立.综上,当90x =时,()L x 取得最大值600万元.所以年产量为90万件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大,最大值为600万元.22.已知函数()1ln1kx f x x -=+为奇函数.(1)求实数k 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性;(3)若存在(),1,αβ∈+∞,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1;(2)增函数,证明见解析;(3)209m <<【解析】【分析】(1)根据函数奇函数的定义和条件()()0f x f x +-=,求出k 的值之后再验证是否满足函数的定义域关于原点对称即可;(2)根据函数的单调性和对数函数的单调性即可证明;(3)假设存在,αβ,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为,22m m ln m ln m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()f x 在()1,+∞上递增,程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,可得m 的不等式组,解不等式即可得到实数m 的取值范围,即可得到判断存在性.【详解】(1)因为函数()1ln 1kx f x x -=+为奇函数,所以()()0f x f x +-=,即()()()()22211111ln ln ln ln 011111kx kx kx kx k x x x x x x -------+===+-++-+-对定义域内任意x 恒成立,所以21k =,即1k =±,显然1k ≠-,又当1k =时,1()ln1x f x x -=+的定义域关于原点对称.所以1k =为满足题意的值.(2)结论:()f x 在(),1∞-,()1,+∞上均为增函数.证明:由(1)知()1ln 1x f x x -=+,其定义域为()(),11,-∞-+∞U ,任取12,(1,)x x ∈+∞,不妨设12x x <,则()()()()()()11212222111111ln 111ln 1ln x x x x f x f x x x x x --+=+--=++--,因为()()()()()121212111120x x x x x x -+-+-=-<,又()()12110x x +->,所以()()()()1212110111x x x x -+<<+-,所以()()()()()()12121211ln 011x x f x f x x x -+-=<+-,即()()12f x f x <,所以()f x 在()1,+∞上为增函数.同理,()f x 在(),1∞-上为增函数.(3)由(2)知()f x 在()1,+∞上为增函数,又因为函数()f x 在[],αβ上的值域为11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以0m >,且1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩,所以1,12112m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,即,αβ是方程112x m mx x -=-+的两实根,问题等价于方程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,令()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,对称轴1124x m =-则()201112414102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪∆=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩,即0205229m m m m >⎧⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎩或,解得209m <<.【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用以及函数和方程的转化以及一元二次方程在给定区间上解的问题,根据函数奇偶性和单调性的定义函数性质是解决本题的关键,考查学生分析问题与解决问题的能力,是难题.。
山东省威海市2023-2024学年高一上学期期末考试 数学含答案
高一数学(答案在最后)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{12345}U =,,,,,{13}A =,,{35}B =,,则()U A B = C A.{24}, B.{5}C.{1245},,, D.{3}2.命题“x Q ∀∈,x A.x Q ∃∈,x + B.x Q ∃∈,x +C.x Q ∃∉,x +D.x Q ∃∉,x +3.函数()f x =的定义域为A.[0)+∞,B.(0)+∞,C.(]0-∞,D.()0-∞,4.已知幂函数2()(214)k f x k k x =--在(0)+∞,上单调递增,则k =A.3- B.3C.5- D.55.甲、乙两校各有2名教师报名支教,若从报名的4名教师中任选2名,则选出的2名教师来自不同学校的概率为A.14B.13C.23D.346.已知343(4a -=,5log 3b =,6log 3c =,则A.a b c <<B.c b a <<C.b c a <<D.b a c<<7.掷红蓝两个均匀的骰子,观察朝上的面的点数,记事件1A :红骰子的点数为2,2A :红骰子的点数为3,3A :两个骰子的点数之和为7,4A :两个骰子的点数之和为9,则A.1A 与2A 对立 B.3A 与4A 不互斥C.1A 与3A 相互独立D.2A 与4A 相互独立8.已知函数()lg 1f x x =-,若()()f a f b =,且a b <,则2[()](10)f a f b -的最小值为A.3- B.54-C.94-D.134-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023-2024学年安徽省马鞍山市高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年安徽省马鞍山市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x ∈N |0≤x ≤4},B ={﹣1,0,1,2,3},则A ∩B =( ) A .{0,1,2,3}B .{1,2,3)C .{x |﹣1≤x ≤4)D .{x |0≤x ≤3}2.已知函数f(x)={x +1,x ≤1x −2,x >1,则f (f (2))=( )A .15B .﹣3C .54D .1093.下列直线中,与函数y =tan(2x −π4)的图象不相交的是( )A .x =π2B .y =π2C .x =3π8D .y =3π84.已知a =0.30.3,b =log 0.33,c =30.3,则( ) A .a <b <cB .b <a <cC .a <c <bD .b <c <a5.函数f(x)=x 3−log 12x −2的零点属于区间( ) A .(0,13)B .(13,12)C .(12,1)D .(1,2)6.已知sinθ+cosθ=15(0<θ<π),则cos2θ=( )A .±2425B .−2425C .±725D .−7257.已知0<a <1,则在同一坐标系中,函数y =a ﹣x与y =log a x 的图象是( )A .B .C .D .8.已知函数f (x )=sin|x |+|sin x |,下列结论正确的是( ) A .f (x )是奇函数B .f (x )在区间(−π,−π2)上单调递减C .f (x )在区间[﹣π,π]上有3个零点D .f (x )的最小值为﹣1二、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.下列命题是真命题的是( )A .命题“∀x >0,lnx ≤x ﹣1”的否定是“∃x >0,lnx ≥x ﹣1”B .∀x ∈R ,x 2+x +1>0C .“a >1”是“f(x)=x +ax在(1,+∞)上单调递增”的充要条件D .若a >0>b ,则ab <a 210.若角A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,则下列结论中一定成立的是( ) A .cos (A +B )=﹣cos C B .tan (B +C )=tan AC .cosA+C2=sinB D .sinB+C 2=cos A211.若m ,n 均为正数,且满足m +2n =2,则( ) A .mn 的最大值为12B .1m +1n 的最小值为3+2√2C .2m +4n 的最小值为4D .2m +mn的最小值为1+2√212.已知实数x >0,y >0,满足log 2x −log 2y <(12)x −(12)y ,则( )A .1x <1yB .x 2<y 2C .lg (y ﹣x +1)>0D .2x ﹣y <1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. 13.已知log 0.8a >1,则实数a 的取值范围为 . 14.已知幂函数y =(m 2−2m −2)x m2−m−3在(0,+∞)单调递增,则实数m = .15.写出函数f (x )=2sin πx 的一条对称轴方程 .16.把一条线段分割为两部分,使较长部分的长度与全长的比值等于较短与较长部分的长度的比值,这个比值称为黄金分割比(简称黄金比).黄金比在建筑、艺术和科学等领域中都有广泛应用.我们把顶角为36°的等腰三角形称为黄金三角形,它满足较短边与较长边的长度之比等于黄金比.由上述信息可求得sin18°= .四、解答题,本大题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内.17.(10分)计算下列各式的值: (1)2log 33+(e −π)0+(1258)13; (2)sin 8π3+tan(−5π4)+cos 7π6.18.(12分)已知A ={x |x 2﹣5x +4≤0},B ={x |m ≤x ≤m +2}. (1)若m =0,求(∁R A )∪B ;(2)若x ∈B 是x ∈A 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.19.(12分)某乡镇为全面实施乡村振兴战略,大力发展特色农产业,提升特色农产品的知名度,邀请了一家广告牌制作公司设计一个宽为x 米、长为y 米的长方形展牌,其中y >x ,其面积为3(x ﹣y +15)平方米.(1)求y 关于x 的函数解析式,并求出x 的取值范围;(2)如何设计展牌的长和宽,才能使展牌的周长最小?并求出周长的最小值. 20.(12分)已知函数f(x)=sin(2x −π6).(1)若g(x)=f(π6−x),求函数g (x )的单调递增区间;(2)当x ∈[−π4,0]时,函数y =2af (x )+b 的最大值为1,最小值为﹣3,求实数a ,b 的值.21.(12分)已知函数f(x)=2024x−a2024x+1为奇函数. (1)求实数a 的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用函数单调性的定义证明; (3)若f (m +5)+f (3m ﹣m 2)>0,求实数m 的取值范围. 22.(12分)已知f(x)=2sinxsin(x +π3)+a ,且f(π6)=1,(1)求a 的值及f (x )的最小正周期;(2)将f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向下平移12个单位长度,得到g (x )的图象.若关于x的方程g (x )﹣m =0在x ∈[0,π2]有两个不同的根,求实数m 的取值范围.2023-2024学年安徽省马鞍山市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x ∈N |0≤x ≤4},B ={﹣1,0,1,2,3},则A ∩B =( ) A .{0,1,2,3}B .{1,2,3)C .{x |﹣1≤x ≤4)D .{x |0≤x ≤3}解:集合A ={x ∈N |0≤x ≤4}={0,1,2,3,4},B ={﹣1,0,1,2,3},则A ∩B ={0,1,2,3}. 故选:A .2.已知函数f(x)={x +1,x ≤1x −2,x >1,则f (f (2))=( )A .15B .﹣3C .54D .109解:∵函数f(x)={x +1,x ≤1x −2,x >1,∴f (2)=2﹣2=14,∴f (f (2))=f (14)=14+1=54.故选:C .3.下列直线中,与函数y =tan(2x −π4)的图象不相交的是( )A .x =π2B .y =π2C .x =3π8D .y =3π8解:由题意,令2x −π4=k π+π2,解得x =kπ2+3π8,k ∈Z ; 当k =0时,x =3π8,所以直线x =3π8与函数y =tan(2x −π4)的图象不相交. 故选:C .4.已知a =0.30.3,b =log 0.33,c =30.3,则( ) A .a <b <cB .b <a <cC .a <c <bD .b <c <a解:因为y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,所以0<0.30.3<30.3, 又b =log 0.33<0,所以b <a <c . 故选:B .5.函数f(x)=x 3−log 12x −2的零点属于区间( )A .(0,13)B .(13,12)C .(12,1)D .(1,2)解:∵y =x 3,y =−log 12x 都是(0,+∞)上的增函数,且f (1)=13−log 121−2=−1<0,f(2)=23−log122−2=7>0,∴函数f(x)=x3−log12x−2的零点属于区间(1,2).故选:D.6.已知sinθ+cosθ=15(0<θ<π),则cos2θ=()A.±2425B.−2425C.±725D.−725解:因为sinθ+cosθ=15(0<θ<π),两边同时平方得,sin2θ+cos2θ+2sinθcosθ=1+sin2θ=125,即sinθcosθ=−2425<0,因为0<θ<π,sinθ>0,cosθ<0,所以sinθ=45,cosθ=−35,则cos2θ=2cos2θ﹣1=2×925−1=−725.故选:D.7.已知0<a<1,则在同一坐标系中,函数y=a﹣x与y=log a x的图象是()A.B.C.D.解:当0<a<1时,y=a﹣x为增函数,y=log a x为减函数,此时C图象符合要求.故选:C.8.已知函数f(x)=sin|x|+|sin x|,下列结论正确的是()A.f(x)是奇函数B.f(x)在区间(−π,−π2)上单调递减C.f(x)在区间[﹣π,π]上有3个零点D.f(x)的最小值为﹣1解:根据题意,依次分析选项:对于A ,函数f (x )=sin|x |+|sin x |,其定义域为R ,有f (﹣x )=f (x ),故函数为偶函数;故A 错误; 对于B ,在区间(−π,−π2)上,f (x )=﹣sin x ﹣sin x =﹣2sin x ,f (x )在区间(−π,−π2)上单调递增,B错误;对于C ,当x =0时,f (0)=0,f (π)=0,f (x )为偶函数,所以f (﹣π)=0,故函数f (x )在区间[﹣π,π]上有3个零点,故C 正确;对于D ,对于C ,当x >0时,f (x )=sin x +|sin x |, 此时f (x )={2sinx ,x ∈(2kπ,2kπ+π)0,[2kπ+π,2kπ+2π],k ∈N ,所以当x ≥0时,f (x )≥0,根据函数是偶函数,f (x )≥0恒成立,即函数的最小值是0,故D 错误. 故选:C .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.下列命题是真命题的是( )A .命题“∀x >0,lnx ≤x ﹣1”的否定是“∃x >0,lnx ≥x ﹣1”B .∀x ∈R ,x 2+x +1>0C .“a >1”是“f(x)=x +ax在(1,+∞)上单调递增”的充要条件D .若a >0>b ,则ab <a 2解:命题“∀x >0,lnx ≤x ﹣1”的否定是“∃x >0,lnx <x ﹣1”,故A 错误; x 2+x +1=(x +12)2+34>0,故∀x ∈R ,x 2+x +1>0,故B 正确;当a <0,则f (x )=x +ax在(1,+∞)上单调递增,故C 错误;a >0>b ,则ab <0,a 2>0,故ab <a 2;故D 正确. 故选:BD .10.若角A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,则下列结论中一定成立的是( ) A .cos (A +B )=﹣cos C B .tan (B +C )=tan AC .cosA+C2=sinB D .sinB+C 2=cos A2解:因为A +B +C =π,A :cos (A +B )=cos (π﹣C )=﹣cos C ,选项A 正确; B :tan (B +C )=tan[π﹣(A +B )]=﹣tan A ,选项B 错误; C :cos A+C 2=cos (π2−B 2)=sin B2,选项C 错误;D :sinB+C 2=sin (π2−A 2)=cos A2,选项D 正确.故选:AD .11.若m ,n 均为正数,且满足m +2n =2,则( ) A .mn 的最大值为12B .1m +1n 的最小值为3+2√2C .2m +4n 的最小值为4D .2m +mn的最小值为1+2√2解:因为m ,n 均为正数,且满足2=m +2n ≥2√2mn ,当且仅当m =2n ,即m =1,n =12时取等号,所以mn ≤12,A 正确;1m+1n=m+2n 2m+m+2n 2n=32+n m+m 2n≥32+2√nm ⋅m2n=32+√2,当且仅当m =√2n ,即n =2−√2,m =2√2−2时取等号,B 错误;因为2m +4n ≥2√2m ⋅4n =2√2m+2n =4,当且仅当m =2n ,即m =1,n =12时取等号,C 正确;2m+m n=m+2n m+m n= 1+2n m +m n ≥1+2√2n m ⋅mn= 1+2√2,当且仅当m =√2n ,即n =2−√2,m =2√2−2时取等号,D 正确. 故选:ACD .12.已知实数x >0,y >0,满足log 2x −log 2y <(12)x −(12)y ,则( )A .1x <1yB .x 2<y 2C .lg (y ﹣x +1)>0D .2x ﹣y <1解:令f (x )=log 2x ﹣(12)x ,则x >0,则f (x )在(0,+∞)上单调递增,由log 2x −log 2y <(12)x −(12)y 可得log 2x ﹣(12)x <log 2y ﹣(12)y ,所以f (x )<f (y ),所以0<x <y ,故1x >1y,x 2<y 2,A 错误,B 正确;因为y ﹣x +1>1,所以lg (y ﹣x +1)>0,C 正确; 因为x ﹣y <0,所以2x ﹣y <1,D 正确. 故选:BCD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. 13.已知log 0.8a >1,则实数a 的取值范围为 (0,0.8) . 解:因为log 0.8a >1=log 0.80.8,所以0<a <0.8. 故答案为:(0,0.8).14.已知幂函数y =(m 2−2m −2)x m2−m−3在(0,+∞)单调递增,则实数m = 3 .解:幂函数y =(m 2−2m −2)x m 2−m−3在(0,+∞)单调递增,则{m 2−2m −2=1m 2−m −3>0,解得m =3.故答案为:3.15.写出函数f (x )=2sin πx 的一条对称轴方程: x =12,(答案不唯一) .解:令πx =k π+π2,k ∈Z ,则x =k +12,k ∈Z .故答案为:x =12,(答案不唯一).16.把一条线段分割为两部分,使较长部分的长度与全长的比值等于较短与较长部分的长度的比值,这个比值称为黄金分割比(简称黄金比).黄金比在建筑、艺术和科学等领域中都有广泛应用.我们把顶角为36°的等腰三角形称为黄金三角形,它满足较短边与较长边的长度之比等于黄金比.由上述信息可求得sin18°=√5−14. 解:由题意,设△ABC 为A =36°的黄金三角形,则有b =c ,根据黄金三角形的性质可得ab =√5−12,所以cos36°=b 2+c 2−a 22bc =√5+14,因为sin 218°=12(1﹣cos36°)=3−√58=(√5−1)216,则sin18°=√5−14.故答案为:√5−14.四、解答题,本大题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内.17.(10分)计算下列各式的值: (1)2log 33+(e −π)0+(1258)13; (2)sin 8π3+tan(−5π4)+cos 7π6.解:(1)原式=2+1+(52)3×13=2+1+52=112;(2)原式=sin (3π−π3)+tan (﹣π−π4)+cos (π+π6)=sin π3−tan π4−cos π6=√32−1−√32=−1.18.(12分)已知A ={x |x 2﹣5x +4≤0},B ={x |m ≤x ≤m +2}. (1)若m =0,求(∁R A )∪B ;(2)若x ∈B 是x ∈A 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 解:(1)A ={x |x 2﹣5x +4≤0}={x |1≤x ≤4}, 当m =0时,B ={x |m ≤x ≤m +2}={x |0≤x ≤2}, 所以∁R A ={x |x >4或x <1},(∁R A )∪B ={x |x ≤2或x >4};(2)若x ∈B 是x ∈A 的充分不必要条件,则B ⫋A , 所以{m ≥1m +2≤4(两等号不能同时取得),解得,1≤m ≤2,故实数m 的取值范围为[1,2].19.(12分)某乡镇为全面实施乡村振兴战略,大力发展特色农产业,提升特色农产品的知名度,邀请了一家广告牌制作公司设计一个宽为x 米、长为y 米的长方形展牌,其中y >x ,其面积为3(x ﹣y +15)平方米.(1)求y 关于x 的函数解析式,并求出x 的取值范围;(2)如何设计展牌的长和宽,才能使展牌的周长最小?并求出周长的最小值.解:(1)宽为x 米、长为y 米的长方形展牌,所以面积为:xy =3(x ﹣y +15),即(x +3)y =3(x +15), 所以y =3(x+15)x+3=3+36x+3,其中y >x >0, ∴3+36x+3>x ,解得0<x <3√5, 即f (x )=3+36x+3(0<x <3√5); (2)展牌的周长即2x +2y =2x +6+72x+3=2(x +3)+72x+3≥2√2(x +3)⋅72x+3=24, 当且仅当2(x +3)=72x+3,即x =3时,等号成立,此时y =9, 所以设计展牌的长为9和宽为3,才能使展牌的周长最小,最小值为24. 20.(12分)已知函数f(x)=sin(2x −π6).(1)若g(x)=f(π6−x),求函数g (x )的单调递增区间;(2)当x ∈[−π4,0]时,函数y =2af (x )+b 的最大值为1,最小值为﹣3,求实数a ,b 的值.解:(1)函数f(x)=sin(2x −π6),所以f(π6−x)=sin(π3−2x −π6)=−sin(2x −π6),令π2+2kπ≤2x −π6≤2kπ+3π2,(k ∈Z ), 整理得:π3+kπ≤x ≤kπ+5π6,(k ∈Z ),故函数的单调递增区间为:[π3+kπ,kπ+5π6],(k ∈Z ).(2)由于x ∈[−π4,0],故2x −π6∈[−2π3,−π6],所以sin(2x −π6)∈[−1,−12],当a >0时,函数y =2af (x )+b 的最大值为−12⋅2a +b =1,最小值为﹣2a +b =﹣3,故{−12⋅2a +b =1−2a +b =−3,解得{a =4b =5; 当a <0时,函数y =2af (x )+b 的最大值为﹣2a +b =1,最小值为−12⋅2a +b =−3;故{−12⋅2a +b =−3−2a +b =1,解得{a =−4b =−7. 故当a >0时,a =4,b =5;当a <0时,a =﹣4,b =﹣7. 21.(12分)已知函数f(x)=2024x−a2024x+1为奇函数. (1)求实数a 的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用函数单调性的定义证明; (3)若f (m +5)+f (3m ﹣m 2)>0,求实数m 的取值范围.解:(1)因为f(x)=2024x−a 2024x +1为奇函数,所以f (0)=1−a2=0,即a =1, 经检验a =1符合题意;(2)由(1)得,f (x )=2024x−12024x +1=1−22024x+1在R 上单调递增,证明如下: 任取x 1<x 2,所以2024x 1−2024x 2<0,1+2024x 1>0,1+2024x 2>0, 则f (x 1)﹣f (x 2)=21+2024x 2−21+2024x 1=2(2024x1−2024x2)(1+2024x 1)(+2024x 2)<0, 所以f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在R 上单调递增;(3)若f (m +5)+f (3m ﹣m 2)>0,则f (m +5)>﹣f (3m ﹣m 2)=f (m 2﹣3m ), 所以m +5>m 2﹣3m ,解得,﹣1<m <5, 故m 的范围为(﹣1,5).22.(12分)已知f(x)=2sinxsin(x +π3)+a ,且f(π6)=1,(1)求a 的值及f (x )的最小正周期;(2)将f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向下平移12个单位长度,得到g (x )的图象.若关于x的方程g (x )﹣m =0在x ∈[0,π2]有两个不同的根,求实数m 的取值范围.解:(1)因为f(x)=2sinxsin(x +π3)+a ,且f(π6)=1,所以2×12×1+a =1,所以a =0,第11页(共11页) f (x )=2sin x sin (x +π3)=2sin x (12sinx +√32cosx )=sin 2x +√3sinxcosx =1−cos2x 2+√32sin2x =sin (2x −π6)+12, 故T =2π2=π; (2)将f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向下平移12个单位长度,得到g (x )=sin (2x +π6), 若关于x 的方程g (x )﹣m =0在x ∈[0,π2]有两个不同的根, 即m =g (x )在x ∈[0,π2]有两个不同的交点, 作出函数y =g (x )的图象,如图所示,结合函数图象可知,12≤m <1, 故m 的范围为[12,1).。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015年高一上学期期末考试数学试卷第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1. 设集合{}{}{}1,2,3,4,5,1,2,3,2,5U A B ===,则()U AC B = ( )A.{}2B. {}2,3C.{}3D.{}1,32.函数1()1f x x =+- )A .[2,)-+∞ B. [)()2,11,-+∞ C.R D. (],2-∞-3.下列四组函数中,表示同一函数的是( )A .2x y x y ==与 B .2lg lg 2x y x y ==与C .x y x y ==与33D .1112+-=-=x x y x y 与4.已知点(,3)P x 是角θ终边上一点,且4cos 5θ=-,则x 的值为( ) A .5B .5-C .4D .4-5.已知8.028.01.1,8.0log ,7.0===c b a ,则c b a ,,的大小关系是( )A .c b a <<B .c a b <<C .a c b <<D .a c b <<6.设函数y =x 3与21()2x y -=的图像的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4) 7.已知3tan =α,则αααα22cos 9cos sin 4sin 2-+的值为( ) .A 301 .B 31 .C 1021.D 38.若两个非零向量b a ,==,则向量b a +与b a -的夹角是( ).A 6π .B 3π .C 32π .D 65π9.已知函数)(x f y =是)1,1(-上的偶函数,且在区间)0,1(-是单调递增的,C B A ,,是锐角ABC∆的三个内角,则下列不等式中一定成立的是( ) .A )(cos )(sin A f A f > .B )(cos )(sin B f A f > .C )(sin )(cos B f C f > .D )(cos )(sin B f C f >10.已知函数()[],f x x x x R =-∈,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如322⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦,5[3]3,22⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦,则()f x 的值域是( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1] 11. 函数22xy x =-的图像大致是 ( )A B C D12.定义在R 上的函数)(x f 满足()()();2)(,13,62+-=-<≤-=+x x f x x f x f 时当当=++++=<≤-)2012()3()2()1(,)(31f f f f x x f x 则时,( )A.335B.338C.1678D.2012第II 卷(非选择题, 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每题4分,共16分,把答案填在题中横线上) 13.已知tan 2α=,则cos2α= .14.已知函数3,1(),,1x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,若()2f x =,则x = 15.把函数y =3sin2x 的图象向左平移6π个单位得到图像的函数解析是 . 16.有下列五个命题: ① 函数3)(1+=-x ax f (0,1)a a >≠的图像一定过定点(1,4)P ;② 函数(1)f x -的定义域是(1,3),则函数()f x 的定义域为(2,4); ③ 已知)(x f =538x ax bx ++-,且(2)8f -=,则(2)8f =-; ④ 函数212log (23)y x x =--+的单调递增区间为(1,)-+∞.其中正确命题的序号是__________.(写出所有正确命题的序号)三、解答题(本大题共6小题,共74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)已知集合A ={}71<≤x x ,{}{}210,B x x C x x a =<<=<,全集U R =. (1)求B A ⋃;B AC U ⋂)(.(2)如果A C φ⋂≠,求a 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知C B A ,,的坐标分别为)0,3(A ,)3,0(B ,)sin ,(cos ααC ,)23,2(ππα∈ (1)若|,|||BC AC =求角α的值;(2)若αααtan 12sin sin 2,12++-=⋅求BC AC 的值.19.(本小题满分12分)已知二次函数2()163f x x x q =-++: (1) 若函数的最小值是-60,求实数q 的值;(2) 若函数在区间[]1,1-上存在零点,求实数q 的取值范围.20.(本小题满分13分)辽宁号航母纪念章从2012年10月5日起开始上市.通过市场调查,得到该纪念章每1枚的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下:(1)根据上表数据结合散点图,从下列函数中选取一个恰当的函数描述辽宁号航母纪念章的市场价y与上市时间x 的变化关系并说明理由:①y ax b =+;②2y ax bx c =++;③log b y a x =.(2)利用你选取的函数,求辽宁号航母纪念章市场价最低时的上市天数及最低的价格.21.(本小题满分13分)已知:)sin ,cos 2(x x a =,)cos 2,cos 3(x x b =,设函数)(3)(R x b a x f ∈-⋅= 求:(1))(x f 的最小正周期; (2))(x f 的单调递增区间; (3)若6)122()62(=+--παπαf f ,且),2(ππα∈,求α的值.22.(本小题满分14) 设函数()()2221()log log 1log .1x f x x p x x +=+-+-- (1)求函数的定义域;(2)当3p >时,问()f x 是否存在最大值与最小值?如果存在,请把它写出来;如果不存在,请说明理由.2015年高一上学期期末考试数学试卷一、选择题:1-5 DBCCD 6-10 BCCCC 11-12 AB 二、填空题:13. 35-14.3log 2 15.y =3sin(2x + ) 16.① 三、解答题: 17. ①{}110A B B x x ==≤<,{}17R C A x x x =<≥或--3分 所以{}710R C AB x x =≤<; (2)()1,+∞18. (1))3sin ,(cos ),sin ,3(cos -=-=ααααBC ACαααcos 610sin )3(cos 22-=+-=, αααsin 610)3(sin cos22-=-+==得ααcos sin =,又45),23,2(παππα=∴∈ (2)由1-=⋅BC AC 得1)3(sin sin cos )3(cos -=-+-αααα32cos sin =+∴αα① ααααααααααcos sin 2cos sin 1cos sin 2sin 2tan 12sin sin 222=++=++又由①式两分平方得94cos sin 21=+αα 95cos sin 2-=∴αα,95tan 12sin sin 22-=++ααα19.(Ⅰ)()()min 861601;f x f q q ==-+=-∴=(Ⅱ)∵二次函数2()163f x x x q =-++的对称轴是8x = ∴函数()f x 在区间[]1,1-上单调递减∴要函数()f x 在区间[]1,1-上存在零点须满足(1)(1)0f f -⋅≤即 (1163)(1163)0q q +++⋅-++≤ 解得 2012q -≤≤20. (1)∵随着时间x 的增加,y 的值先减后增,而所给的三个函数中y ax b =+和log b y a x =显然都是单调函数,不满足题意,∴2y ax bx c =++. (2)把点(4,90),(10,51),(36,90)代入2y ax bx c =++中,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++90361296511010090416c b a c b a c b a 错误!未找到引用源。
解得41=a ,10-=b ,126=c 错误!未找到引用源。
∴221110126(20)2644y x x x =-+=-+, ∴当20x =时,y 有最小值min 26y =.21.解3cos sin 2cos 323)(2-+=-⋅=x x x b a x f)32sin(22cos 32sin )1cos 2(32sin 2π+=+=-+=x x x x x(1)函数f(x)的最小正周期为ππ==22T (2)由Z k k x k ∈+≤+≤-,223222πππππ得Z k k x k ∈+≤≤-,12125ππππ ∴函数)(x f 的单调增区间为Z k k k ∈+-],12,125[ππππ (3)612262=⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫⎝⎛-παπαf f ,6cos 2sin 2=-∴αα 64sin 22=⎪⎭⎫⎝⎛-∴πα,⎪⎭⎫⎝⎛∈-∴⎪⎭⎫⎝⎛∈=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∴43,44,,2,234sin πππαππαπα 12111273234ππαπππα或,或=∴=-…22.解:(1)由101100x x x p x +⎧>⎪-⎪->⎨⎪->⎪⎩解得1x x p >⎧⎨<⎩①当1p ≤时,①不等式解集为∅;当1p >时,①不等式解集为{}()1,x x p f x <<∴的定义域为()()1,1.p p >(2)原函数即()()()()222211log 1log 24p p f x x p x x ⎡⎤+-⎛⎫=+-=--+⎡⎤⎢⎥ ⎪⎣⎦⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 即3p >时,函数()f x 有最大值()22log 12p +-,但无最小值。