2021届广东省深圳市宝安区西乡中学高一第一学期数学期末考前冲刺试题
2020-2021深圳市高级中学高中必修一数学上期末模拟试题带答案
2020-2021深圳市高级中学高中必修一数学上期末模拟试题带答案一、选择题1．设集合{}1|21x A x -=≥，{}3|log ,B y y x x A ==∈，则B A =ð（ ）A ．()0,1B ．[)0,1C ．(]0,1D ．[]0,12．已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且）的定义域和值域都是[0，1]，则a=（ ） A ．12B ．2C ．2 D ．23．在实数的原有运算法则中，补充定义新运算“⊕”如下：当a b ≥时，a b a ⊕=；当a b <时，2a b b ⊕=，已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-，则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是（ ）A ．1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B ．1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D ．21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4．德国数学家狄利克在1837年时提出：“如果对于x 的每一个值，y 总有一个完全确定的值与之对应，则y 是x 的函数，”这个定义较清楚地说明了函数的内涵．只要有一个法则，使得取值范围中的每一个值，有一个确定的y 和它对应就行了，不管这个对应的法则是公式、图象，表格述是其它形式已知函数f （x ）由右表给出，则1102f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．35．若函数()2log ,?0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩，则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（ ） A ．1eB ．eC ．21e D ．2e6．把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位，所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称；已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--，当[]0,1x ∈时，()()1h x g x =-；若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点，则正数k 的取值范围是（ ） A ．()3log 2,1B ．[)3log 2,1C ．61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦7．设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A ．()()1,00,1-⋃B ．()(),11,-∞-⋃+∞C ．()()1,01,-⋃+∞D ．()(),10,1-∞-⋃8．某工厂产生的废气必须经过过滤后排放，规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P （单位：毫克/升）与过滤时间t（单位：小时）之间的函数关系为0ktP P e -=⋅（k 为常数，0P 为原污染物总量）.若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%，那么要能够按规定排放废气，还需要过滤n 小时，则正整数n 的最小值为（ ）（参考数据：取5log 20.43=） A ．8B ．9C ．10D ．149．用二分法求方程的近似解，求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示：则当精确度为0.1时，方程3290x x +-=的近似解可取为 A ．1.6B ．1.7C ．1.8D ．1.910．下列函数中，其定义域和值域分别与函数y ＝10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A ．y ＝xB ．y ＝lg xC ．y ＝2xD ．y 11．已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数，若()()2g x f x =-是奇函数，且()20g =，则不等式()0xf x ≤的解集是（ ）A ．][(),22,-∞-⋃+∞B ．][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C ．][(),42,-∞-⋃-+∞D ．][(),40,-∞-⋃+∞12．对任意实数x ，规定()f x 取4x -，1x +，()152x -三个值中的最小值，则()f x （ ）A ．无最大值，无最小值B ．有最大值2，最小值1C ．有最大值1，无最小值D ．有最大值2，无最小值二、填空题13．若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增，则m 的取值范围是__________．14．设定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减，若()()1f m f m -<，则实数m 的取值范围是________．15．对于复数a bc d ，，，，若集合{}S a b c d =，，，具有性质“对任意x y S ∈，，必有xy S ∈”，则当221{1a b c b===，，时，b c d ++等于___________16．若点(4,2)在幂函数()f x 的图像上，则函数()f x 的反函数1()f x -=________. 17．已知函数1()41xf x a =+-是奇函数，则的值为________. 18．函数()()()310310x x x f x x -⎧+<⎪=⎨-+≥⎪⎩，若函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点，则m 的取值范围是______. 19．设是两个非空集合，定义运算．已知，，则________.20．()()sin cos f x x π=在区间[]0,2π上的零点的个数是______.三、解答题21．已知函数()log (12)a f x x =+，()log (2)a g x x =-，其中0a >且1a ≠，设()()()h x f x g x =-.(1)求函数()h x 的定义域; (2)若312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭，求使()0h x <成立的x 的集合. 22．已知函数22()21x xa f x ⋅+=-是奇函数. (1)求a 的值;(2)求解不等式()4f x ≥;(3)当(1,3]x ∈时，()2(1)0f txf x +->恒成立，求实数t 的取值范围.23．已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. （1）当[]2,4x ∈时，求该函数的值域；（2）求()f x 在区间[]2,t （2t >)上的最小值()g t . 24．已知函数2()1()f x x mx m =-+∈R ．（1）若函数()f x 在[]1,1x ∈-上是单调函数，求实数m 的取值范围； （2）若函数()f x 在[]1,2x ∈上有最大值为3，求实数m 的值．25．已知函数2,,()lg 1,,x x m f x x x m ⎧⎪=⎨+>⎪⎩„其中01m <„.（Ⅰ）当0m =时，求函数()2y f x =-的零点个数；（Ⅱ）当函数2()3()y f x f x =-的零点恰有3个时，求实数m 的取值范围. 26．已知函数()log (1)2a f x x =-+（0a >，且1a ≠），过点(3,3). （1）求实数a 的值；（2）解关于x 的不等式()()123122xx f f +-<-.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求B A ð得解. 【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥，{}|0B y y =≥.所以{|01}B A x x =≤<ð. 故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算，考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2．A解析：A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0，1]，可得f(x)为增函数，但在[0，1]上为减函数，得0<a<1，把x=1代入即可求出a 的值．【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0，1]，可得f(x)为增函数，但在[0，1]上为减函数，∴0<a<1，当x=1时，1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a ， 故选A ．本题考查了函数的值与及定义域的求法，属于基础题，关键是先判断出函数的单调性． 点评：做此题时要仔细观察、分析，分析出(0)=0f ，这样避免了讨论．不然的话，需要讨论函数的单调性.3．C解析：C 【解析】当21x -≤≤时，()1224f x x x =⋅-⨯=-； 当12x <≤时，()23224f x x x x =⋅-⨯=-；所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩， 易知，()4f x x =-在[]2,1-单调递增，()34f x x =-在(]1,2单调递增， 且21x -≤≤时，()max 3f x =-，12x <≤时，()min 3f x =-，则()f x 在[]22-,上单调递增， 所以()()13f m f m +≤得：21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩，解得1223m ≤≤，故选C ．点睛：新定义的题关键是读懂题意，根据条件，得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩，通过单调性分析，得到()f x 在[]22-,上单调递增，解不等式()()13f m f m +≤，要符合定义域和单调性的双重要求，则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩，解得答案．4．D解析：D 【解析】 【分析】采用逐层求解的方式即可得到结果. 【详解】∵(] 121∈-∞，，∴112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭， 则110102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，∴()1(())21010f f f =，又∵[)102∈+∞，，∴()103f =，故选D ． 【点睛】本题主要考查函数的基础知识，强调一一对应性，属于基础题．5．A解析：A 【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式，认清自变量的范围，多重函数值的意义，从内往外求，根据自变量的范围，选择合适的式子求解即可. 【详解】因为函数2log ,0(),0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩，因为102>，所以211()log 122f ==-，又因为10-<，所以11(1)f ee--==， 即11(())2f f e=，故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题，在解题的过程中，注意自变量的取值范围，选择合适的式子，求解即可，注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.6．C解析：C 【解析】分析：由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质，然后数形结合得到关于k 的不等式组，求解不等式组即可求得最终结果.详解：曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位，得()21log y f x x =-=， 所以g (x )=2x ，h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1)，则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时，()21xh x =-，y =kf (x )-h (x )有五个零点，等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示，由图像知kf （3）<1且kf （5）>1，即：22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩，求解不等式组可得：61log22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭． 本题选择C 选项.点睛：本题主要考查函数图象的平移变换，函数的周期性，函数的奇偶性，数形结合解题等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7．C解析：C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩，解得1a >或10a -<<，即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞，故选C. 8．C解析：C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=，可得出ln 54k =，然后解不等式1200kte -≤，解出t 的取值范围，即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意，前4个小时消除了80%的污染物，因为0ktP P e -=⋅，所以()400180%kP Pe --=，所以40.2k e -=，即4ln0.2ln5k -==-，所以ln 54k =， 则由000.5%ktP P e -=，得ln 5ln 0.0054t =-， 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=， 故正整数n 的最小值为14410-=.故选：C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用，涉及指数不等式的求解，考查运算求解能力，属于中等题.9．C解析：C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<，()1.81250.57930f =>，由精确度为0.1可知1.75 1.8≈，1.8125 1.8≈，故方程的一个近似解为1.8，选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找，零点的寻找依据二分法（即每次取区间的中点，把零点位置精确到原来区间的一半内），最后依据精确度四舍五入，如果最终零点所在区间的端点的近似值相同，则近似值即为所求的近似解.10．D解析：D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D ．考点：对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用．11．C解析：C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数，可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称，再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4，-2，0，画出()f x 的大致形状，数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的，且()()200g g ==，()()()4220f g g -=-=-=，()()200f g -==，画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知，当4x ≤-或2x ≥-时，()0xf x ≤，故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用，作出函数简图，考查了学生数形结合的能力，属于中档题.12．D解析：D 【解析】 【分析】由题意画出函数图像，利用图像性质求解 【详解】画出()f x 的图像，如图（实线部分），由()1152y x y x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A ． 故()f x 有最大值2，无最小值 故选：D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质，考查对最值的理解，属中档题．二、填空题13．【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点：一是根 解析：(0,3]【解析】 【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征，可求得m 的取值范围． 【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增，∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数， ∴01212m m >⎧⎨-≤+=⎩，解得03m <≤， ∴实数m 的取值范围是(0,3]． 故答案为(0,3]． 【点睛】解答此类问题时要注意两点：一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增；二是要注意在分界点处的函数值的大小，这一点容易忽视，属于中档题．14．【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解：函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上解析：11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由题意知函数在[]0,2上是减函数，在[]2,0-上是增函数，其规律是自变量的绝对值越小，其函数值越大，由此可直接将(1)()f m f m -<转化成一般不等式，再结合其定义域可以解出m 的取值范围 【详解】解：Q 函数是偶函数， (1)(|1|)f m f m ∴-=-，()(||)f m f m =， Q 定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减，(1)()f m f m -<，0|||1|2m m ∴<-剟，得112m -<…． 故答案为：11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭． 【点睛】本题考点是奇偶性与单调性的综合，考查利用抽象函数的单调性解抽象不等式，解决此类题的关键是将函数的性质进行正确的转化，将抽象不等式转化为一般不等式求解．本题在求解中有一点易疏漏，即忘记根据定义域为[]22-,来限制参数的范围．做题一定要严谨，转化要注意验证是否等价．15．-1【解析】由题意可得：结合集合元素的互异性则：由可得：或当时故当时故综上可得：解析：-1 【解析】由题意可得：21,1b a == ，结合集合元素的互异性，则：1b =- ， 由21c b ==- 可得：c i = 或c i =- ， 当c i = 时，bc i S =-∈ ，故d i =- ， 当c i =- 时，bc i S =∈ ，故d i = ， 综上可得：1b c d ++=- .16．【解析】【分析】根据函数经过点求出幂函数的解析式利用反函数的求法即可求解【详解】因为点在幂函数的图象上所以解得所以幂函数的解析式为则所以原函数的反函数为故答案为：【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式 解析：2(0)x x ≥【解析】 【分析】根据函数经过点(4,2)求出幂函数的解析式，利用反函数的求法，即可求解． 【详解】因为点(4,2)在幂函数()()f x x R αα=∈的图象上，所以24α=，解得12α=， 所以幂函数的解析式为12y x =， 则2x y =，所以原函数的反函数为12()(0)f x x x -=≥．故答案为：12()(0)f x x x -=≥【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式的求法，以及反函数的求法，其中熟记反函数的求法是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．17．【解析】函数是奇函数可得即即解得故答案为解析：12【解析】 函数()141x f x a =+-是奇函数，可得()()f x f x -=-，即114141x x a a -+=----，即41214141x x x a =-=--，解得12a =，故答案为12 18．【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m 的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m 的取值范围是故答案为：【点睛】 解析：[)()0,11,2⋃【解析】 【分析】作出函数()f x 的图象如下图所示，得出函数()f x 的值域，由图象可得m 的取值范围. 【详解】作出函数()f x 的图象如下图所示，函数()f x 的值域为[)()0,11,2⋃，由图象可得要使函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点，则m 的取值范围是[)()0,11,2⋃， 故答案为：[)()0,11,2⋃.【点睛】本题考查两函数图象交点问题，关键在于作出分段函数的图象，运用数形结合的思想求得范围，在作图象时，注意是开区间还是闭区间，属于基础题.19．01∪2+∞【解析】【分析】分别确定集合AB 然后求解A×B 即可【详解】求解函数y=2x-x2的定义域可得：A=x|0≤x≤2求解函数y=2xx>0的值域可得B=x|x>1则A ∪B=x|x≥0A ∩B= 解析：【解析】 【分析】分别确定集合A ,B ，然后求解即可.【详解】 求解函数的定义域可得：,求解函数的值域可得，则，结合新定义的运算可知：，表示为区间形式即.【点睛】本题主要考查集合的表示及其应用，新定义知识的应用等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20．5【解析】【分析】由求出的范围根据正弦函数为零确定的值再由三角函数值确定角即可【详解】时当时的解有的解有的解有故共有5个零点故答案为：5【点睛】本题主要考查了正弦函数余弦函数的三角函数值属于中档题解析：5 【解析】 【分析】由[]0,2x π∈，求出cos x π的范围，根据正弦函数为零，确定cos x 的值，再由三角函数值确定角即可. 【详解】cos x πππ-≤≤Q ,()()sin cos 0f x x π∴==时, cos 0x =,1,1-，当[]0,2x π∈时，cos 0x =的解有3,22ππ，cos 1x =-的解有π， cos 1x =的解有0,2π,故共有30,,,,222ππππ5个零点， 故答案为：5 【点睛】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的三角函数值，属于中档题.三、解答题21．(1)1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由真数大于0列出不等式组求解即可； (2)由312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭得出14a =，再利用对数函数的单调性解不等式即可得出答案. 【详解】(1)要使函数有意义，则12020x x +>⎧⎨->⎩，即122x -<<，故()h x 的定义域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)∵312f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，∴log (13)log 41a a +==-， ∴14a =， ∴1144()log (12)log (2)h x x x =+--，∵()0h x <，∴0212x x <-<+，得123x <<， ∴使()0h x <成立的的集合为1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了求对数型函数的定义域以及由对数函数的单调性解不等式，属于中档题. 22．(1)2a =;(2)}{20log 3x x <≤;(3)1,4t ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由奇函数的性质得出a 的值；(2)结合()f x 的解析式可将()4f x ≥化为32021xx -≥-，解不等式即可得出答案；(3)利用函数()f x 在(1,3]x ∈上的单调性以及奇偶性将()2(1)0f tx f x +->化为21tx x <-，分离参数t 结合二次函数的性质得出实数t 的取值范围.【详解】(1)根据题意，函数222222()()211212x x x x x xa a a f x f x --⋅++⋅⋅+-===-=---∴2a =.(2)222()421x xf x ⋅+=≥-，即21221x x +≥-，即2132202121x x x x +--=≥-- 即()()32210210x xx ⎧--≥⎪⎨-≠⎪⎩，解得：132x <≤，得20log 3x <≤.(3)22222244()2212121x x x x xf x ⋅+⋅-+===+--- 故()f x 在(1,3]x ∈上为减函数2()(1)0f tx f x +->，即2()(1)(1)f tx f x f x >--=-即21tx x <-，221111124t x x x ⎛⎫<-=-- ⎪⎝⎭又(1,3]x ∈，11,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭，故14t <-综上1,4t ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了由函数的奇偶性求解析式以及利用单调性解不等式，属于中档题.23．（1）1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦（2）()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩【解析】 【分析】(1)令4log m x =,则可利用换元法将题转化为二次函数值域问题求解; (2)根据二次函数的性质,分类讨论即可. 【详解】(1)令4log m x =,则[]2,4x ∈时,1,12m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()22131()222312248f x h m m m m m m ⎛⎫⎛⎫==--=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当34m =时,()f x 有最小值为18-,当12m =或1时,()f x 有最大值为0, ∴该函数的值域为1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)可知()2231()231248f x h m m m m ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭, []2,x t ∈Q ,41,log 2m t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,当413log 24t <<,即2t <<,函数()h m 在41,log 2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, ()()()4min log g t h m h t ==2442log 3log 1t t =-+,当43log 4t ≥,即t ≥时, 函数()h m 在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在43,log 4t ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,()()min 3148g t h m h ⎛⎫===- ⎪⎝⎭,综上所述:()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查对数函数综合应用,需结合二次函数相关性质答题,属于中档题. 24．（1）(,2][2,)m ∈-∞-⋃+∞（2）1m = 【解析】 【分析】（1）根据二次函数单调性，使对称轴不在区间()1,1-上即可；（2）由题意，分类讨论，当()13f =时和当()23f =时分别求m 值，再回代检验是否为最大值. 【详解】解：（1）对于函数()f x ，开口向上，对称轴2m x =， 当()f x 在[]1,1x ∈-上单调递增时，12m≤-，解得2m ≤-， 当()f x 在[]1,1x ∈-上单调递减时，12m≥，解得2m ≥， 综上，(,2][2,)m ∈-∞-⋃+∞．（2）由题意，函数()f x 在1x =或2x =处取得最大值， 当()13f =时，解得1m =-，此时3为最小值，不合题意，舍去； 当()23f =时，解得1m =，此时3为最大值，符合题意． 综上所述，1m =． 【点睛】本题考查（1）二次函数单调性问题，对称轴取值范围（2）二次函数最值问题；考查分类讨论思想，属于中等题型. 25．（Ⅰ）零点3个. （Ⅱ）10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】（I ）当0m =时，由()20f x -=，结合分段函数解析式，求得函数的零点，由此判断出()2y f x =-的零点的个数.（II ）令2()3()0f x f x -=，解得()0f x =（根据分段函数解析式可知()0f x >，故舍去.）或()3f x =.结合分段函数解析式，求得()3f x =的根，结合分段函数()f x 的分段点，求得m 的取值范围. 【详解】（Ⅰ）当0m =时，2,0,()lg 1,0.x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩„ 令()20y f x =-=，得()2f x =， 则|lg |12x +=或||22x =. 解|lg |12x +=，得10x =或110， 解||22x =，得1x =-或1x =（舍）.所以当0m =时，函数()2y f x =-的零点为1-，110，10，共3个. （Ⅱ）令2()3()0f x f x -=，得()0f x =或()3f x =.由题易知()0f x >恒成立.所以()3f x =必须有3个实根，即|lg |13x +=和||23x =共有3个根. ①解||23x =，得2log 3x =-或2log 31x =>（舍），故有1个根. ②解|lg |13x +=，得100x =或1100x =， 要使得两根都满足题意，则有1100m <. 又01m <„，所以10100m <„. 所以实数m 的取值范围为10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查分段函数零点个数的判断，考查根据函数零点个数求参数的取值范围，属于中档题.26．（1）2（2）{}2log 5x|2<x < 【解析】 【分析】（1）将点(3,3)代入函数计算得到答案.（2）根据函数的单调性和定义域得到1123122x x +<-<-，解得答案. 【详解】（1）()()3log 3123,log 21,2a a f a =-+=∴=∴=∴ ()()2log 12f x x =-+. （2）()()2log 12f x x =-+Q 的定义域为{}|1x x >，并在其定义域内单调递增， ∴()()1123122,123122xx xx f f ++-<-∴<-<-，不等式的解集为{}22<log 5x x <.【点睛】本题考查了函数解析式，利用函数单调性解不等式，意在考查学生对于函数知识的综合应用.。
深圳市2021年高一年级期末考试模拟试题与参考答案
19．（12 分）
△ ABC 的内角 A ， B ， C 的对边分别为 a ， b ， c ， sin2 C − sin2 A − sin2 B = sin Asin B ． （1）求 C ； （2）若 f (x) = 2sin x cos(x − C) − 3 ，求 f (x) 的最小正周期和单调递减区间．
P （ⅱ）求平面 PAB 与平面 PCD 所成的锐二面角的正切值.
A
O
B
D
C
（第 21 题图）
22．（12 分）
已知函数 f (x) = ln( 2 + m) 为奇函数， g(x) = −2x+1 ． x −1
（1）求实数 m 的值； （2）若 e f (2x ) − n g(x) 恒成立，求实数 n 的取值范围；
（3）x1
，
x2
(0,
+)
，
f
(2x
)
在区间 [ x1 ,
x2
]
上的值域为 [ln(
−a
2 g ( x2
)
−
), ln( a −a
2 g ( x1 )
−
)] a
，求实
数 a 的取值范围．
深圳市 2021 年高一年级期末调研考试 数学试题 第 6 页 共 6 页
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试题类型：A
2021 年深圳市高一年级期末调研考试
0，+ ) 上单调递减，故选项 C 正确；
（4）考查选项 D：原问题等价于 a(1 ) x 1- b ，由 A 选项中分析的图形，可知当 a (0，1时，a 1- b 恒
2
成立，b 0 ；当 a −1,0)时，a 1- b 恒成立，b 1;当 a = 0 时，b 1.综上 b 0 ,故选项 D 错误．综
2020-2021深圳宝安区新城学校高一数学上期末模拟试卷(及答案)
2020-2021深圳宝安区新城学校高一数学上期末模拟试卷(及答案)一、选择题1．已知2log e =a ，ln 2b =，121log 3c =，则a ，b ，c 的大小关系为 A ．a b c >> B ．b a c >>C ．c b a >>D ．c a b >>2．设6log 3a =，lg5b =，14log 7c =，则,,a b c 的大小关系是（ ） A ．a b c <<B ．a b c >>C ．b a c >>D ．c a b >>3．已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且）的定义域和值域都是[0，1]，则a=（ ） A ．12B ．2C ．22D ．24．已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --＜0成立，则实数a 的取值范围为( ) A ．(－∞，2)B ．13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C ．(－∞，2]D ．13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭5．已知0.11.1x =， 1.10.9y =，234log 3z =，则x ，y ，z 的大小关系是( ) A ．x y z >> B ．y x z >>C ．y z x >>D ．x z y >>6．已知定义在R 上的奇函数()f x 满足：(1)(3)0f x f x ++-=，且(1)0f ≠，若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，则(2019)f =（ ）A ．1B ．-1C ．-3D ．37．已知函数()ln f x x =，2()3g x x =-+，则()?()f x g x 的图象大致为（ ）A ．B ．C ．D ．8．已知()f x 是定义在R 上的偶函数，且在区间(),0-∞上单调递增。
2020-2021学年广东省深圳市高一上学期期末数学试卷(含解析)
2020-2021学年广东省深圳市高一上学期期末数学试卷一、单选题（本大题共12小题，共36.0分） 1.已知集合A ={x|(x −1)2<3x +7,x ∈R}，B ={x|xx+1≤0}，则A ∩B =( )A. [−1,0]B. (−1,0)C. (−1,0]D. [−1,0)2.已知函数f(x)={lgx,x >0x +11,x ≤0，则f(f(−1)=( )A. −2B. 0C. 1D. −13.设角α的终边经过点P(−1,y)，且tanα=12，则y 等于( )A. 2B. −2C. 12D. −124.已知偶函数f(x)在区间［0，+∞)单调增加，则满足f(2x −1)<f()的x 取值范围是( )A. ()B. ［)C. ()D. ［)5. 若变量满足约束条件的最大值和最小值分别为M 和m ，则M −m =A. 8B. 7C. 6D. 56.8.下列命题为真命题的是A. 已知，则“”是“”的充分不必要条件B. 已知数列为等比数列，则“”是“”的既不充分也不必要条件C. 已知两个平面，，若两条异面直线满足且//， //，则// D.，使成立7.已知函数f(x)=2|cosx|sinx +sin2x ，给出下列四个命题：①函数f(x)的图象关于直线x =π4对称； ②函数f(x)在区间[−π4,π4]上单调递增； ③函数f(x)的最小正周期为π；④函数f(x)的值域为[−2,2].其中真命题的个数是( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个8.若一个函数y =f(x)的图象关于y 轴对称，则称这个函数为偶函数，设偶函数y =f(x)的定义域为[−5,5]，若当x ∈[0,5]时，函数y =f(x)的图象如下图，则f(x)<0解集是( )A. (−2,0)∪(2,5]B. (−5,−2)∪(2,5)C. [−2,0]∪(2，5]D. [−5,−2)∪(2,5]9.sin(−1080°)=( )A. −12B. 1C. 0D. −110. 函数f(x)=(12)x −15x 的零点位于区间( )A. (0,1)B. (1,2)C. (2,3)D. (3,4)11. 《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据，通过这一原理，很多代数公理或定理都能通过图形实现证明，也称之为无字证明.现有如图所示图形，点F 在半圆O 上，点C 在直径AB 上，且OF ⊥AB ，设AC =a ，BC =b ，其中a >b >0，则该图形可以完成的无字证明为( )A.a+b 2>√abB. a 2+b 2>2abC. 2aba+b <√abD. a+b 2<√a2+b 2212. 下列函数中，既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A. y =x 3B. y =−|x|C. y =−x 2+1D. y =2|x|二、单空题（本大题共4小题，共12.0分） 13. 不等式组{sinx ≥02cosx −1>0的解集为______ ．14. 已知tanα=2，则cos2α(sinα−cosα)2=______． 15. 下列命题正确的是______ (写序号)①命题“∃x 0∈R ，x 02+1>3x 0”的否定是“∀x ∈R ，x 2+1≤3x ”： ②函数f(x)=cos 2ax −sin 2ax 的最小正周期为“π”是“a =1”的必要不充分条件； ③x 2+2x ≥ax 在x ∈[1,2]上恒成立⇔(x 2+2x)min ≥(ax)max 在x ∈[1,2]上恒成立； ④在△ABC 中，“A >B ”是“sinA >sinB ”的充要条件．16. 函数f(x)是定义在R 上的奇函数，且当x <0时，f(x)=2x 2−x +1，则当x >0，f(x)= ______ ． 三、解答题（本大题共6小题，共72.0分）17. 已知△ABC 的面积为1，且满足0<AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ≤2，设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 和AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为θ (Ⅰ)求θ的取值范围；(Ⅱ)求函数f(θ)=2sin 2(π4+θ)−cos(2θ+π6)的最大值及取得最大值时的θ值．18. (Ⅰ)设U =R ，A ={x|−2≤x <4}，B ={x|8−2x ≥3x −7}，求(∁U A)∩(∁U B)． (Ⅱ)已知集合A ={x|3x −4≤0}，B ={x|x −m <0}，且A ∩B =B ，求m 的取值范围．19. 已知函数f(x)=sin(ωx −π3)(ω>0)图象中相邻两个最高点的距离是π． (Ⅰ)求ω的值；(Ⅱ)求f(x)在区间[0,7π12]上的最大值和最小值．20. 已知函数f(x)=x 2+1x ．(1)判断f(x)的奇偶性并证明；(2)当x ∈(1,+∞)时，判断f(x)的单调性并证明；(3)在(2)的条件下，若实数m 满足f(3m)>f(5−2m)，求m 的取值范围．21. 在锐角△ABC 中，内角A 、B 、C 的对边分别为a ，b ，c 且bcosC =√2acosB −ccosB ， (1)求角B 大小(2)设A =θ，求函数f(θ)=2sin 2(π4+θ)−√3cos2θ−2的值域．22. 已知函数f(x)=ax 2+bx −ln x(a,b ∈R)．(1)当a =8，b =−6时，求f(x)的零点的个数；(2)设a >0，且x =1是f(x)的极小值点，试比较ln a 与−2b 的大小．参考答案及解析1.答案：C解析：解：由A 中不等式变形得：x 2−5x −6<0，即(x −6)(x +1)<0， 解得：−1<x <6，即A =(−1,6)，由B 中不等式变形得：x(x +1)≤0，且x +1≠0， 解得：−1<x ≤0，即B =(−1,0]， 则A ∩B =(−1,0]． 故选：C ．求出A 中不等式的解集确定出A ，求出B 中不等式的解集确定出B ，求出两集合的交集即可． 此题考查了交集及其运算，熟练掌握交集的定义是解本题的关键．2.答案：C解析：解：∵函数f(x)={lgx,x >0x +11,x ≤0，∴f(−1)=−1+11=10， f(f(−1)=f(10)=lg10=1． 故选：C ．推导出f(−1)=−1+11=10，从而f(f(−1)=f(10)，由此能求出结果．本题考查函数值的求法，考查函数性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．3.答案：D解析：解：∵角α的终边经过点P(−1,y)，且tanα=12， ∴y−1=12， ∴y =−12， 故选：D ．由题设条件，根据三角函数终边上一点的定义即可求得正切．本题考查任意角三角函数的定义，求解的关键是熟练掌握定义中知道了终边上一点的坐标，求正切值的规律．4.答案：A解析：由题意需满足|2x−1|<，解得，故选A．5.答案：C解析：解：化目标函数z=2x+y为y=−2x+z，由图可知，当直线y=−2x+z过A(−1,−1)时目标函数有最小值为m=−3，当直线y=−2x+z过B(2,−1)时目标函数有最大值为M=2×2−1=3.∴M−m=6．故选：C．6.答案：C解析：故答案为C．7.答案：C解析：解：对于①，函数f(x)=2|cosx|sinx+sin2x，由于f(−π4)=−2，f(3π4)=0，∴f(−π4)≠f(3π4)，故f(x)的图象不关于直线x=π4对称，故①错误．对于②，区间[−π4,π4]上，f(x)=2|cosx|sinx+sin2x=2sin2x单调递增，故②正确．对于③，函数f(π3)=√3，f(4π3)=0，∴f(π3)≠f(4π3)，故函数f(x)的最小正周期不是π，故③错误．对于④，当cosx≥0时，f(x)=2|cosx|sinx+sin2x=2sinxcosx+sin2x=2sin2x，故它的最大值为2，最小值为−2；当cosx<0时，f(x)=2|cosx|sinx+sin2x=−2sinxcosx+sin2x=0，综合可得，函数f(x)的最大值为2，最小值为−2，故④正确．故选：C．利用三角函数的周期性、单调性、值域以及它的图象的对称性，判断各个选项是否正确，从而得出结论．本题主要考查三角函数的周期性、单调性、值域以及它的图象的对称性，属于中档题．8.答案：D解析：解：∵函数y=f(x)的图象关于y轴对称，当x∈[0,5]时，若函数y=f(x)<0，则x∈(2,5]，故当x∈[−5,0]时，若函数y=f(x)<0，则x∈[−5,−2)，综上f(x)<0的解集是[−5,−2)∪(2,5]，故选：D由当x∈[0,5]时，函数y=f(x)的图象，先求出当x∈[0,5]时，f(x)<0的解集，再根据函数图象的对称性，求出当x∈[−5,0]时，f(x)<0的解集，综合讨论结果，可得答案．本题考查的知识点是奇偶函数图象的对称性，难度不大，属于基础题．9.答案：C解析：本题主要考查了诱导公式的应用，属于基础题．利用诱导公式即可求解．解：sin(−1080°)=−sin(3×360°+0°)=0．故选：C．10.答案：B解析：本题考查函数零点存在性定理的运用，属于基础题．由f(1)⋅f(2)<0结合零点存在性定理即可得解．解：函数f(x)在R上为减函数，其图象为一条不间断的曲线，又f(1)=12−15=310>0,f(2)=14−25=−320<0，∴f(1)⋅f(2)<0，由零点存在性定理可知，函数f(x)的零点位于区间(1,2)．故选：B．11.答案：D解析：解：由图形可知，OF=a+b2，OC=AC−OA=a−a+b2=a−b2，(a>b>0)，所以CF=√OF2+OC2=√(a+b2)2−(a−b2)2=√a2+b22，Rt△ACF中，由OF<CF可得，a+b2<√a2+b22．故选：D．计算出CF，OF，由OF<CF即可求解．本题主要考查利用几何关系得出不等式，考查推理能力，属于基础题．12.答案：D解析：解：对于A，函数y=x3在(0,+∞)上单调递增，是奇函数，不满足条件；对于B，函数y=−|x|是偶函数，且在(0,+∞)上单调递减，不满足条件；对于C，函数y=−x2+1是偶函数，且在(0,+∞)上单调递减，不满足条件；对于D，函数y=2|x|是偶函数，且在(0,+∞)上单调递增，满足条件．故选：D．根据基本初等函数的单调性奇偶性，分析选项中四个函数在(0,+∞)上的单调性和奇偶性，即可得出答案．本题考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题，熟练掌握常见的基本初等函数的性质是解题的关键．13.答案：{x|2kπ≤x ≤2kπ+π3,k ∈Z}解析：解：因为{sinx ≥02cosx −1>0，可得{sinx ≥0cosx >12，在单位圆中分别表示出满足以上不等式的角的集合， 如图所示， 由三角函数线，可得{2kπ≤x ≤2kπ+π, k ∈Z,2kπ−π3<x <2kπ+π3,k ∈Z,解集恰好为图中阴影重叠的部分，故原不等式的解集为{x|2kπ≤x <2kπ+π3,k ∈Z}.故答案为：{x|2kπ≤x <2kπ+π3,k ∈Z}.原不等式组可化为{sinx ≥0cosx >12，在单位圆中分别表示出满足以上不等式的角的集合，由三角函数线，可得{2kπ≤x ≤2kπ+π, k ∈Z,2kπ−π3<x <2kπ+π3,k ∈Z,解集为图中阴影重叠的部分，即可得解原不等式的解集．本题主要考查了不等式组的解法，考查了正弦函数，余弦函数的图像和性质，考查了数形结合思想，属于基础题．14.答案：−3解析：解：tanα=2，则cos2α(sinα−cosα)2=cos 2α−sin 2αsin 2α+cos 2α −2sinαcosα=1−tan 2αtan 2α+1 −2tanα=1−44+1−4=−3． 故答案为：−3．利用二倍角的余弦函数化简所求表达式，弦切互化，得到正切函数的形式，求解即可． 本题考查二倍角公式的应用，三角函数的化简求值，考查计算能力．15.答案：①②④解析：解：对于①：先将量词变为∀x ∈R ，结论x 02+1>3x 0变成x 2+1≤3x ，可见①为真命题；对于②：f(x)=cos2ax，其最小正周期的计算方法是2π|ω|，故本题最小正周期为π时，a=±1，此时不一定有a=1成立，而反之，a=1必有a=≠±1成立，故前者是后者的必要而不充分条件，故②为真命题．对于③：x2+2x≥ax在x∈[1,2]上恒成立⇔x2+2x−ax≥0在[1,2]上恒成立，所以③为假命题；对于④：由正弦定理知asinA =bsinB=2R，∵sinA>sinB，∴a>b，∴A>B．反之，∵A>B，∴a>b，∵a=2RsinA，b=2RsinB，∴sinA>sinB，故④是真命题．故答案为：①②④．对于①：根据特称命题的否定方法判断；对于②：先将f(x)=cos2ax−sin2ax化成：f(x)=cos2ax，再结合周期计算公式进行判断；对于③：x2+2x≥ax在x∈[1,2]上恒成立，前后是同一个变量，因此应作差后，再将差函数的最值求出来即可；对于④：由正弦定理知asinA =bsinB，由sinA>sinB，知a>b，所以A>B，反之亦然，故可得结论．本题中的②是容易出错的，学生往往记成T=2πω，而忽视了绝对值，对于第四个，属于常考的易错题，需引起重视．16.答案：−2x2−x−1解析：解：∵f(x)是定义在R上的奇函数，x<0时，f(x)=2x2−x+1，∴x>0时，−x<0；∴f(−x)=2(−x)2−(−x)+1=2x2+x+1，又f(−x)=−f(x)，∴f(x)=−f(−x)=−(2x2+x+1)=−2x2−x−1；故答案为：−2x2−x−1由x<0时f(x)的解析式，结合函数的奇偶性求出x>0时f(x)的解析式．本题考查的知识点是函数奇偶性的性质，难度不大，属于基础题．17.答案：解：(Ⅰ)设△ABC中角A、B、C的对边分别为a、b、c，∵△ABC 的面积为1，且满足0<AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ≤2，设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 和AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为θ， ∴12bcsinθ=1，即bc =2sinθ，0<bccosθ≤2， ∴0<2tanθ≤2，即tanθ≥1，∵θ∈(0,π)，∴θ∈[π4,π2)；(Ⅱ)f(θ)=[1−cos(π2+2θ)]−[√32cos2θ−12sin2θ] =1+sin2θ−√32cos2θ+12sin2θ=√3sin(2θ−π6)+1， ∵θ∈[π4,π2)，2θ−π6∈[π3,5π6) ∴当θ=π3时，f(θ)max =√3+1．解析：(Ⅰ)设△ABC 中角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，且设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 和AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为θ，利用三角形的面积公式表示出面积，令面积为1列出关系式12bcsinθ=1，表示出bc ，且得到bccosθ的范围，将表示出的bc 代入求出的范围中，利用同角三角函数间的基本关系化简，整理后求出tanθ的范围，由θ∈(0,π)，利用正切函数的图象与性质即可求出θ的范围；(Ⅱ)将函数解析式第一项利用二倍角的余弦函数公式化简，第二项利用两角和与差的余弦函数公式化简，整理后，再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数，由第一问求出的θ的范围，求出这个角的范围，利用正弦函数的定义域与值域即可求出函数的最大值及取得最大值时的θ值． 此题考查了三角函数的恒等变换及化简求值，以及平面向量的数量积运算，涉及的知识有：二倍角的余弦函数公式，两角和与差的正弦、余弦函数公式，同角三角函数间的基本关系，正切函数的图象与性质，正弦函数的定义域与值域，以及特殊角的三角函数值，熟练掌握公式是解本题的关键． 18.答案：解：(Ⅰ)B ={x|8−2x ≥3x −7}={x|x ≤3}，则∁U B ={x|x >3}．∵A ={x|−2≤x <4}，∴∁U A ={x|x <−2或x ≥4}．∴(∁U A)∩(∁U B)={x|x ≥4}；(Ⅱ)A ={x|x ≤43},B ={x|x <m}，∵A ∩B =B ，∴B ⊆A ，∴m ≤43．解析：(Ⅰ)求解一次不等式化简集合B，然后分别求出∁U A和∁U B，取交集得答案；(Ⅱ)分别求解一元一次不等式化简两集合，由A∩B=B得B⊆A，再结合两集合端点值间的关系得答案．本题考查交、并、补集的混合运算，考查了集合间的关系的判断与运用，是基础题．19.答案：解：(Ⅰ)∵函数f(x)=sin(ωx−π3)(ω>0)图象中相邻两个最高点的距离是π，∴T=2πω=2，即ω=2，(Ⅱ)∵0≤x7π12，∴−π3≤2x−π3≤5π6，当2x−π3=−π3，即x=0时，f(x)有最小值−√32，当2x−π3=π2，即x=5π12时，f(x)有最小值1．解析：(Ⅰ)根据图象中相邻两个最高点的距离是π，利用T=2πω=2；即可求出(Ⅱ)根据三角函数的单调性即可求出函数的最值．本题主要考查三角函数的图象和性质，属于基础题．20.答案：证明：(1)f(x)=x2+1x为奇函数，利用如下：f(−x)=(−x)2+1−x =−1+x2x=−f(x)，故f(x)为奇函数，(2)x∈(1,+∞)时，f(x)的单调性递增，利用如下：设1<x1<x2，f(x)=x+1x，则f(x1)−f(x2)=x1+1x1−x2−1x2=(x1−x2)+x2−x1x1x2，=(x1−x2)(1−1x1x2)<0，所以f(x1)<f(x2)，所以f(x)在(1,+∞)上单调递增，(3)解：由f(3m)>f(5−2m)可得3m>5−2m>1，解得，1<m<2．故m的范围(1,2)解析：(1)检验f(−x)与f(x)的关系即可判断，(2)先设1<x1<x2，然后利用作差法比较f(x1)与f(x2)的大小即可判断，(3)结合函数的单调性及奇偶性即可求解．本题主要考查了函数单调性及奇偶性的判断及利用单调性及奇偶性求解不等式，属于中档试题．21.答案：解：(1)∵bcosC=√2acosB−ccosB，∴由正弦定理得，sinBcosC=√2sinAcosB−sinCcosB，则sin(B+C)=√2sinAcosB，又sin(B+C)=sinA≠0，∴cosB=√22，由0<B<π得，B=π4；(2)由(1)得，C=π−A−B=3π4−θ，∵△ABC是锐角三角形，∴{0<3π4−θ<π20<θ<π2，解得π4<θ<π2，∵f(θ)=2sin2(π4+θ)−√3cos2θ−2=1−cos(π2+2θ)−√3cos2θ−2=sin2θ−√3cos2θ−1=2sin(2θ−π3)−1，由π4<θ<π2得，π6<2θ−π3<2π3，∴12<sin(2θ−π3)≤1，则0<2sin(2θ−π3)−1≤1，即函数f(x)的值域是(0,1]．解析：(1)由正弦定理化简已知的式子，由两角和的正弦公式、诱导公式化简后求出cosB的值，由内角的范围和特殊角的三角函数值求出B；(2)由(1)和内角和定理求出C，根据△ABC是锐角三角形列出不等式求出θ的范围，由二倍角公式及变形、两角差的正弦公式化简后，由正弦函数的性质求出函数的值域．本题考查了正弦定理，两角和(差)的正弦公式、诱导公式，三角形的面积公式，以及正弦函数的性质的综合应用，属于中档题．22.答案：解：(Ⅰ)∵a=8，b=−6，∴f ′(x)=(2x −1)(8x +1)x (x >0) 当0<x <12时，f′(x)<0，当x >12时，f′(x)>0，故f(x)在(0,12)递减，在(12,+∞)递增，故f(x)的极小值是f(12)，又∵f(12)=−1+ln2<0，∴f(x)有两个零点；(Ⅱ)依题有f′(1)=0，∴2a +b =1即b =1−2a ，∴lna −(−2b)=lna +2−4a ，令g(a)=lna +2−4a ，(a >0)则g′(a)=1a −4=1−4a a ， 当0<a <14时，g′(a)>0，g(a)单调递增；当a >14时，g′(a)<0，g(a)单调递减．因此g(a)<g(14)=1−ln4<0，故lna <−2b ．解析：(Ⅰ)求出函数的导数，解关于导函数的不等式，求出函数的单调区间，得到函数的极小值小于0，从而判断出函数的零点个数；(Ⅱ)求出b =1−2a ，作差lna −(−2b)=lna +2−4a ，根据函数的单调性求出g(a)的最大值，从而判断出lna 和−2b 的大小即可．本题考查了函数的单调性、最值问题，考查导数的应用以及转化思想，是一道偏难题．。
深圳市高一上学期期末考试数学试卷含答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
【1题答案】【答案】C【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】C
【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.
（2）若函数 在区间 上是增函数，求实数 的最大值.
21.“湾区之光”摩天轮位于深圳市华侨城欢乐港湾内，摩天轮总高128米，转轮直径约为114米，共有28个酷似太空舱胶囊的全景式进口轿厢，每个轿厢可容纳25人.“湾区之光”旋转一圈时间是28分钟，开启后摩天轮按照逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，设开始转动t（单位；min）后距离地面的高度为H（单位：m）
【17题答案】
【答案】（1） ，
（2）
【18题答案】
【答案】（1）证明见解析
（2）
【19题答案】
【答案】（1）
（2）
【20题答案】
【答案】（1）
（2）
【21题答案】
【答案】（1）
（2） （min）时两人高度第一次达到最大，为57米.
【22题答案】
【答案】（1）证明见解析
（2）
（3）
13.计算： _________.
14.已知角α的终边与单位圆的交点为P ，则 ＝______．
15.若 ， ，且 ，则 __________.
16.已知当 时，不等式 （ 且 ）恒成立，则a的取值范围是__________.
四、解答题：本大题共6小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.
广东省深圳市宝安高级中学高一数学理上学期期末试卷含解析
广东省深圳市宝安高级中学高一数学理上学期期末试卷含解析一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，只有是一个符合题目要求的1. 已知f（x）是偶函数，它在[0，+∞）上是减函数，若f（lgx）＞f（1），则x的取值范围是（）A．B．C．D．（0，1）∪（10，+∞）参考答案：B【考点】奇偶性与单调性的综合．【分析】由题意可得|lgx|＜1，即﹣1＜lgx＜1，由此求得x的范围．【解答】解：f（x）是偶函数，它在[0，+∞）上是减函数，则它在（﹣∞，0）上是增函数，若f（lgx）＞f（1），则|lgx|＜1，即﹣1＜lgx＜1，求得＜x＜10，故选：B．2. 已知S n是等差数列{a n}的前n项和，则2（a1+a3+a5）+3（a8+a10）=36，则S11=（）A．66 B．55 C．44 D．33参考答案：D【考点】85：等差数列的前n项和．【分析】利用等差数列的通项公式与性质与求和公式即可得出．【解答】解：由等差数列的性质可得：2（a1+a3+a5）+3（a8+a10）=36，∴6a3+6a9=36，即a1+a11=6．则S11==11×3=33．故选：D．3. 已知角终边上一点的坐标为（），则的值是（）A．2 B．-2 C. D．参考答案：D4. 对于定义在上的函数，下列判断正确的是（）①若，则函数是偶函数；②若，则函数不是偶函数；③若，则函数不是奇函数；④若，则是奇函数.A. ①②③④B. ②③④C. ②D. ①②参考答案：C5. 定义在R上的偶函数f(x)满足：对任意的x1，x2∈[0，＋∞)(x1≠x2)，有<0，则( )A．f(3)<f(－2)<f(1) B．f(1)<f(－2)<f(3)C．f(－2)<f(1)<f(3) D．f(3)<f(1)<f(－2)参考答案：A略6. 函数是（）A. 周期为的偶函数B. 周期为的奇函数C. 周期为的偶函数D. 周期为的奇函数参考答案：C7. 甲船在岛B的正南方A处，千米，甲船以每小时4千米的速度向正北匀速航行，同时乙船自B出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向匀速航行，当甲、乙两船相距最近时，它们所航行的时间是（）A．小时B．小时C．小时D．小时参考答案：A8. 已知函数则等于( )A． B． C． D．参考答案：C9. 已知集合A={x|（2x+1）（x﹣3）＜0}，B={x∈N+|x≤5}，则A∩B=（）A．{1，2，3} B．{1，2} C．{4，5} D．{1，2，3，4，5}参考答案：B【考点】1E：交集及其运算．【分析】求出集合A中不等式的解集，确定出A，求出集合B中不等式解集的正整数解确定出B，求出A与B的交集即可．【解答】解：由A中的不等式（2x+1）（x﹣3）＜0，得到﹣＜x＜3，即A=（﹣，3）；集合B中的不等式x≤5，x为正整数，得到x=1，2，3，4，5，即B={1，2，3，4，5}，则A∩B={1，2}．故选B【点评】此题考查了交集及其运算，熟练掌握交集的定义是解本题的关键．10. （5分）函数f（x）=，则f[f（5）]=（）A．7 B． 6 C． 3 D．4参考答案：A考点：分段函数的应用．专题：函数的性质及应用．分析：直接利用分段函数，由里及外逐步求解即可．解答：函数f（x）=，则f（5）=5+1=6．f[f（5）]=f（6）=6+1=7．故选：A．点评：本题考查分段函数的应用，函数值的求法，考查计算能力．二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 在等比数列{a n}中，已知，若，则的最小值是______.参考答案：12【分析】利用等比数列的通项公式化简，可得根据可判断将变形为，利用基本不等式的性质即可得出结果．【详解】在等比数列中，，，化为：．若，则，当且仅当时取等号．若，则，与矛盾，不合题意综上可得，的最小值是，故答案为12．【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、基本不等式的性质，属于中档题．在利用基本不等式求最值时，要特别注意“拆、拼、凑”等技巧，使其满足基本不等式中“正”（即条件要求中字母为正数）、“定”（不等式的另一边必须为定值）、“等”（等号取得的条件）的条件才能应用，否则会出现错误.12. 设函数，则，使得的实数的取值范围是．参考答案：4，；当时，，得到；当时，，得到，所以13. 对于结论：①函数的图象可以由函数的图象平移得到②函数与函数的图象关于轴对称③方程的解集为④函数为奇函数其中正确的结论是。
2020-2021深圳市宝安区实验学校高一数学上期末试题(带答案)
2020-2021深圳市宝安区实验学校高一数学上期末试题(带答案)一、选择题1．设a b c ，，均为正数，且122log aa =，121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭，21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭．则（ ） A ．a b c << B ．c b a << C ．c a b << D ．b a c <<2．已知()f x 是偶函数，它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-，则x 的取值范围是（ ）A ．1,110⎛⎫⎪⎝⎭B ．()10,10,10骣琪??琪桫C ．1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．()()0,110,⋃+∞3．已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称，当[0,)2x π∈时，()1cos f x x =-，则当5(,3]2x ππ∈时，()f x 的解析式为（ ） A ．()1sin f x x =-- B ．()1sin f x x =- C ．()1cos f x x =-- D ．()1cos f x x =- 4．已知0.11.1x =， 1.10.9y =，234log 3z =，则x ，y ，z 的大小关系是( ) A ．x y z >> B ．y x z >>C ．y z x >>D ．x z y >>5．德国数学家狄利克在1837年时提出：“如果对于x 的每一个值，y 总有一个完全确定的值与之对应，则y 是x 的函数，”这个定义较清楚地说明了函数的内涵．只要有一个法则，使得取值范围中的每一个值，有一个确定的y 和它对应就行了，不管这个对应的法则是公式、图象，表格述是其它形式已知函数f （x ）由右表给出，则1102f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．36．已知131log 4a =，154b=，136c =，则（ ） A ．a b c >>B ．a c b >>C ．c a b >>D ．b c a >>7．已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩ 00x x >≤，则()()3y f f x =-的零点个数为（ ）A ．3B ．4C ．5D ．68．用二分法求方程的近似解，求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示：x1 2 1.5 1.625 1.75 1.875 1.8125 ()f x-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793则当精确度为0.1时，方程3290x x +-=的近似解可取为 A ．1.6B ．1.7C ．1.8D ．1.99．函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)的图象关于直线x ＝－对称．据此可推测，对任意的非零实数a ，b ，c ，m ，n ，p ，关于x 的方程m [f (x )]2＋nf (x )＋p ＝0的解集都不可能是( ) A ．{1,2} B ．{1,4} C ．{1,2,3,4}D ．{1,4,16,64}10．已知函数()2x xe ef x --=，x ∈R ，若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，都有()()sin 10f f m θ+->成立，则实数m 的取值范围是（ ）A ．()0,1B ．()0,2C ．(),1-∞D ．(]1-∞，11．已知全集U={1，2，3，4，5，6}，集合P={1，3，5}，Q={1，2，4}，则()U P Q ⋃ð= A ．{1}B ．{3，5}C ．{1，2，4，6}D ．{1，2，3，4，5}12．已知函数()()f x g x x =+，对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-，且(1)1g -=，则(1)g =（ ）A ．1-B ．3-C ．3D ．1二、填空题13．已知函数2()log f x x =，定义()(1)()f x f x f x ∆=+-，则函数()()(1)F x f x f x =∆++的值域为___________.14．已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内，则a 的取值范围是__________.15．函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 ．16．已知函数12()log f x x a =+，2()2g x x x =-，对任意的11[,2]4x ∈，总存在2[1,2]x ∈-，使得12()()f x g x =，则实数a 的取值范围是______________．17．若函数cos ()2||x f x x x =++，则11(lg 2)lg (lg 5)lg 25f f f f ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______.18．若函数()()()()22,0,0x x x f x g x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩为奇函数，则()()1f g -=________．19．对于复数a bc d ，，，，若集合{}S a b c d =，，，具有性质“对任意x y S ∈，，必有xy S ∈”，则当221{1a b c b===，，时，b c d ++等于___________20．已知函数222y x x -=+，[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10，则m =________.三、解答题21．已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数，且当(),0x ∈-∞时，()11xf x x+=-． ()1求函数()f x 在R 上的解析式；()2判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性，并用单调性的定义证明你的结论．22．已知函数2()3f x x mx n =-+（0m >）的两个零点分别为1和2. （1）求m ，n 的值； （2）令()()f x g x x=，若函数()()22x xF x g r =-⋅在[]1,1x ∈-上有零点，求实数r 的取值范围.23．计算3221(1).log 24lglog 27lg 2log 32+-+- 326031(2).(32)(8)9⎛⎫⨯--- ⎪⎝⎭－ 24．设()()12log 10f x ax =-，a 为常数.若()32f =-. （1）求a 的值；（2）若对于区间[]3,4上的每一个x 的值，不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立，求实数m 的取值范围 .25．已知()()122x x f x a a R +-=+∈n .（1）若()f x 是奇函数，求a 的值，并判断()f x 的单调性（不用证明）； （2）若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点，求a 的取值范围. 26．已知．（1）若函数的定义域为，求实数的取值范围； （2）若函数在区间上是递增的，求实数的取值范围．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】试题分析：在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭，2log y x =，12log y x =的图象，2x y =与12log y x =的交点的横坐标为a ，12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ，12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ，从图象可以看出．考点：指数函数、对数函数图象和性质的应用．【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型，就要考虑用数形结合求解，在同一坐标系中画出两函数图象的交点，函数图象的交点的横坐标即为方程的解．2．C解析：C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <，再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <，利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数，由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <， 又Q 函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数，则lg 1x <，即1lg 1x -<<，解得11010x <<. 故选：C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式，同时也涉及了对数函数单调性的应用，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.3．C解析：C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时，30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称，所以()()0f x f x π++-=， 且()()f x f x -=-，所以()()f x f x π+=，故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时，30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭，故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数，所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+，即()1cos f x x =--，5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式，考查函数的图象与性质，涉及对称性与周期性，属于中档题.4．A解析：A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解：0.1x 1.1 1.11=>=Q ， 1.100y 0.90.91<=<=，22334z log log 103=<<，x ∴，y ，z 的大小关系为x y z >>． 故选A ． 【点睛】本题考查三个数的大小的比较，利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．5．D解析：D 【解析】 【分析】采用逐层求解的方式即可得到结果. 【详解】∵(] 121∈-∞，，∴112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭， 则110102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，∴()1(())21010f f f =，又∵[)102∈+∞，，∴()103f =，故选D ． 【点睛】本题主要考查函数的基础知识，强调一一对应性，属于基础题．6．C解析：C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式，判断出0b <，然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c的大小，即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=，所以551log log 104b =<=，又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈，所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭，所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， 所以c a b >>. 故选：C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小，难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时，注意数值的正负，对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.7．C解析：C 【解析】由题意，函数()()3y ff x =-的零点个数，即方程()()3f f x =的实数根个数，设()t f x =，则()3f t =，作出()f x 的图象，结合图象可知，方程()3f t =有三个实根，进而可得答案. 【详解】 由题意，函数()()3y ff x =-的零点个数，即方程()()3f f x =的实数根个数，设()t f x =，则()3f t =，作出()f x 的图象，如图所示，结合图象可知，方程()3f t =有三个实根11t =-，214t =，34t =， 则()1f x =- 有一个解，()14f x =有一个解，()4f x =有三个解， 故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用，其中解答中合理利用换元法，结合图象，求得方程()3f t =的根，进而求得方程的零点个数是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力，以及数形结合思想的应用.8．C解析：C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<，()1.81250.57930f =>，由精确度为0.1可知1.75 1.8≈，1.8125 1.8≈，故方程的一个近似解为1.8，选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找，零点的寻找依据二分法（即每次取区间的中点，把零点位置精确到原来区间的一半内），最后依据精确度四舍五入，如果最终零点所在区间的端点的近似值相同，则近似值即为所求的近似解.9．D解析：D 【解析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解，则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中，有两个的解的和与余下两个解的和相等，故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根，即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称，因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称．而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程（常称为复合方程），通过的解法是令()t x g =，从而得到方程组()()0f t g x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩，考虑这个方程组的解即可得到原方程的解，注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.10．D解析：D 【解析】试题分析：求函数f （x ）定义域，及f （﹣x ）便得到f （x ）为奇函数，并能够通过求f′（x ）判断f （x ）在R 上单调递增，从而得到sinθ＞m ﹣1，也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ＞m ﹣1成立，根据0＜sinθ≤1，即可得出m 的取值范围． 详解：f （x ）的定义域为R ，f （﹣x ）=﹣f （x ）； f′（x ）=e x +e ﹣x ＞0； ∴f （x ）在R 上单调递增；由f （sinθ）+f （1﹣m ）＞0得，f （sinθ）＞f （m ﹣1）； ∴sin θ＞m ﹣1； 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1＜sinθ成立； ∵0＜sinθ≤1； ∴m ﹣1≤0；∴实数m 的取值范围是（﹣∞，1]． 故选：D ．点睛：本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用，注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质；对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式，但是直接解不等式非常麻烦的问题，可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等，以及函数零点等，直接根据这些性质得到不11．C解析：C 【解析】试题分析：根据补集的运算得{}{}{}{}2,4,6,()2,4,61,2,41,2,4,6UP UP Q =∴⋃=⋃=痧．故选C.【考点】补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“⋂”还是求“⋃”，否则很容易出现错误；一定要注意集合中元素的互异性，防止出现错误．12．B解析：B 【解析】由题意，f （﹣x ）+f （x ）=0可知f （x ）是奇函数， ∵()()f x g x x =+，g （﹣1）=1， 即f （﹣1）=1+1=2 那么f （1）=﹣2． 故得f （1）=g （1）+1=﹣2， ∴g （1）=﹣3， 故选：B二、填空题13．【解析】【分析】根据题意以及对数的运算性质得出进而可由基本不等式可得出从而可得出函数的值域【详解】由题意即由题意知由基本不等式得（当且仅当时取等号）所以（当且仅当时取等号）即所以的值域为故答案为：【 解析：[)2,+∞【解析】 【分析】根据题意以及对数的运算性质得出()21log 2F x x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭，进而可由基本不等式可得出124x x ++≥，从而可得出函数()F x 的值域. 【详解】由题意，()()()()22212log 1log F x f x f x x x =+-=+-，即()222211log log 2x x F x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭，由题意知，0x >，由基本不等式得12x x +≥=（当且仅当1x =时取等号）， 所以124x x ++≥（当且仅当1x =时取等号），即221log 2log 42x x ⎛⎫++≥= ⎪⎝⎭，所以()F x 的值域为[)2,+∞. 故答案为：[)2,+∞. 【点睛】本题考查了函数值域的定义及求法，对数的运算性质，基本不等式的运用，考查了计算能力，属于基础题.14．【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题：关于的方程的解在区间内所以可以转化为：所以故答案为：【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析：()23log 11,1-+【解析】 【分析】根据方程的解在区间()3,8内，将问题转化为23log x a x+=解在区间()3,8内，即可求解. 【详解】由题：关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内， 所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为：23log x a x+=， ()3,8x ∈，33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭， 所以()23log 11,1a ∈-+ 故答案为：()23log 11,1-+ 【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围，关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.15．【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法：复 解析：(,1)-∞-【解析】 【分析】先求出函数的定义域，找出内外函数，根据同增异减即可求出. 【详解】由2560x x -->，解得6x >或1x <-，所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--，则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减，在()6,+∞上单调递增，又2log y u =为增函数，则根据同增异减得，函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法：复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增，异则减”，即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性，则[]()y f g x =为增函数，若具有不同的单调性，则[]()y f g x =必为减函数．16．【解析】分析：对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解：由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填：点睛：本 解析：[0,1]【解析】分析：对于多元变量任意存在的问题，可转化为求值域问题，首先求函数()(),f x g x 的值域，然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集，列出不等式，求得结果. 详解：由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集，当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()[]1,2f x a a ∈-++，当[]21,2x ∈-时，()[]1,3g x ∈- ，所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩，解得01a ≤≤，故填：[]0,1. 点睛：本题考查函数中多元变量任意存在的问题，一般来说都转化为子集问题，若是任意1x D ∈，存在2x E ∈，满足()()12f x g x >，即转化为()()min min f x g x >，若是任意1x D ∈，任意2x E ∈，满足()()12f x g x >，即转化为()()min max f x g x >，本题意在考查转化与化归的能力.17．10【解析】【分析】由得由此即可得到本题答案【详解】由得所以则所以故答案为：10【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性化简求值解析：10 【解析】 【分析】 由cos ()2||xf x x x=++，得()()42||f x f x x +-=+，由此即可得到本题答案. 【详解】 由cos ()2||xf x x x =++，得cos()cos ()2||2||x x f x x x x x--=+-+=+--，所以()()42||f x f x x +-=+，则(lg 2)(lg 2)42|lg 2|42lg 2f f +-=+=+，(lg5)(lg5)42|lg5|42lg5f f +-=+=+，所以，11(lg 2)lg (lg 5)lg 42lg 242lg 51025f f f f ⎛⎫⎛⎫+++=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为：10 【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性化简求值.18．【解析】根据题意当时为奇函数则故答案为 解析：15-【解析】根据题意，当0x <时，()()(),f x g x f x =为奇函数，()()()()()()()()()211113(323)15f g f f f f f f f -=-=-=-=-=-+⨯=-，则故答案为15-.19．-1【解析】由题意可得：结合集合元素的互异性则：由可得：或当时故当时故综上可得：解析：-1 【解析】由题意可得：21,1b a == ，结合集合元素的互异性，则：1b =- ， 由21c b ==- 可得：c i = 或c i =- ， 当c i = 时，bc i S =-∈ ，故d i =- ， 当c i =- 时，bc i S =∈ ，故d i = ， 综上可得：1b c d ++=- .20．4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或（舍）故故答案为：4【点睛】此题考查二次解析：4 【解析】 【分析】根据二次函数的单调性结合值域，分析最值即可求解. 【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =， 函数在(),1x ∈-∞递减，在[)1,x ∈+∞递增， 且当1x =时，函数()f x 取得最小值1，又因为当1x =-时，5y =，所以当x m =时，10y =，且1m >-，解得4m =或2-（舍），故4m =. 故答案为：4 【点睛】此题考查二次函数值域问题，根据二次函数的值域求参数的取值.三、解答题21．（1）()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩（2）函数()f x 在()0,+∞上为增函数,详见解析【解析】 【分析】()1根据题意，由奇函数的性质可得()00f =，设0x >，则0x -<，结合函数的奇偶性与奇偶性分析可得()f x 在()0,+∞上的解析式，综合可得答案； ()2根据题意，设120x x <<，由作差法分析可得答案．【详解】解：()1根据题意，()f x 为定义在R 上的函数()f x 是奇函数，则()00f =， 设0x >，则0x -<，则()11xf x x--=+， 又由()f x 为R 上的奇函数，则()()11xf x f x x-=-=-+， 则()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩；()2函数()f x 在()0,+∞上为增函数；证明：根据题意，设120x x <<， 则()()()()()1212211212211221111111111x x x x x x f x f x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-----=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭， 又由120x x <<，则()120x x -<，且()110x +>，()210x +>； 则()()120f x f x ->，即函数()f x 在()0,+∞上为增函数．【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断以及应用，涉及掌握函数奇偶性、单调性的定义． 22．（1）1m =，2n =；（2）1,38⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】（1）利用二次函数的零点，代入方程，化简求解即可； （2）求出()g x 得表示，由函数()()22xxF x g r =-⋅在[]1,1x ∈-上有零点，可得21112()322x xr =+⋅-⋅，设12x t =，代入可得r 的取值范围. 【详解】解：（1）由函数2()3f x x mx n =-+（0m >）的两个零点分别为1和2，可得130460m n m n -+=⎧⎨-+=⎩，可得1m =，2n =；（2）由题意得：()2()3f x g x x x x==+-，函数()()22x x F x g r =-⋅在[]1,1x ∈-上有零点，即()022xxg r -⋅=在[]1,1x ∈-有解，即21112()322x x r =+⋅-⋅在[]1,1x ∈-有解， 设12x t =，有[]1,1x ∈-，可得1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，2231r t t =⋅-⋅+， 即2231r t t =⋅-⋅+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解，可得：223112312(),(2)482r t t t t =⋅-⋅+=--≤≤，可得138r -≤≤， 故r 的取值范围为1,38⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了二次函数的性质，考查了函数的单调性、最值问题，考查换元思想，属于中档题. 23．（1）32.（2）44. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析：（1）底数相同的对数先加减运算，根号化为分数指数.（2）根号化为分数指数，再用积的乘方运算. 试题解析：223222321(1).log 24lg log lg 2log 321(log 24log 3)(lg lg 2)log 32333log 8lg13222+--=-++-=+-=-=3261(-8)9⎛⎫-- ⎪⎝⎭－ 11362322(32()3)1--=⨯--9827144=⨯--=考点：1.对数运算，指数运算.2.分数指数，零指数等运算. 24．（1）2a =（2）17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)依题意代数求值即可;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设条件可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,因此,求出()g x 的最小值即可得出结论. 【详解】 (1)()32f =-Q ,()12log 1032a ∴-=-,即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,()g x Q 在[]3,4上为增函数,()31min2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭,178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查函数性质的综合应用,属于中档题.在解决不等式恒成立问题时,常分离参数,将其转化为最值问题解决.25．(1)答案见解析；(2)253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】 试题分析：(1)函数为奇函数，则()()0f x f x -+=，据此可得2a =-，且函数()f x 在R 上单调递增；(2)原问题等价于22252x x a =-⋅+⋅在区间(0,1)上有两个不同的根，换元令2x t =，结合二次函数的性质可得a 的取值范围是253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 试题解析： （1）因为是奇函数，所以()()()()1122222220x x x x x x f x f x a a a -++---+=+⋅++⋅=++=，所以；在上是单调递增函数;(2) 在区间(0,1)上有两个不同的零点，等价于方程在区间(0,1)上有两个不同的根，即方程在区间(0,1)上有两个不同的根， 所以方程在区间上有两个不同的根，画出函数在(1,2)上的图象,如下图,由图知,当直线y =a 与函数的图象有2个交点时,所以的取值范围为.点睛：函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围，若方程可解，通过解方程即可得出参数的范围，若方程不易解或不可解，则将问题转化为构造两个函数，利用两个函数图象的关系求解，这样会使得问题变得直观、简单，这也体现了数形结合思想的应用． 26．（1）（2）【解析】试题分析：（1）由于函数定义域为全体实数，故恒成立，即有，解得；（2）由于在定义域上是减函数，故根据复合函数单调性有函数在上为减函数，结合函数的定义域有，解得.试题解析：（1）由函数的定义域为可得:不等式的解集为，∴解得，∴所求的取值范围是（2）由函数在区间上是递增的得：区间上是递减的，且在区间上恒成立；则，解得。
广东省学年深圳市宝安区高一上学期期末考试数学试题及答案解析(解析版)
高一上学期期末考试数学试题（解析版）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。
2．请认真阅读答题卡上的注意事项，在答题卡上与题号相对应的答题区域内答题，写在试卷、草稿纸上或答题卡非题号对应答题区域的答案一律无效。
不得用规定以外的笔和纸答题，不得在答题卡上做任何标记。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮檫干净后，再选择其他答案标号。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共10小题，共50.0分）1.已知集合A={−2,−1,0，1，2}，B={x|(x−1)(x+2)<0}，则A∩B=()A. {−1,0}B. {0,1}C. {−1,0，1}D. {0,1，2}【答案】A【解析】解：B={x|−2<x<1}，A={−2,−1,0，1，2}；∴A∩B={−1,0}．故选：A．解一元二次不等式，求出集合B，然后进行交集的运算即可．考查列举法、描述法表示集合，解一元二次不等式，以及交集的运算．2.化简cos15∘cos45∘−sin15∘sin45∘的值为()A. −12B. √32C. 12D. −√32【答案】C【解析】解：cos15∘cos45∘−sin15∘sin45∘=cos(15∘+45∘)=cos60∘=12．故选：C．直接利用两角和的余弦化简求值．本题考查三角函数的化简求值，考查两角和的余弦，是基础题．3.函数f(x)=√2−x+lgx的定义域是()A. {x|0<x≤2}B. {x|0<x≤1}C. {x|−1<x≤2}D. {x|1<x≤2}【答案】A【解析】解：要使函数有意义，则{x>02−x≥0，得{x>0x≤2，即0<x≤2，即函数的定义域为(0,2] 故选：A ．根据函数成立的条件即可求函数的定义域．本题主要考查函数的定义域的求解，要求熟练掌握常见函数成立的条件．4. 如图，正方形ABCD 中，点E ，F 分别是DC ，BC 的中点，那么EF⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. 12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B. −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ C. −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ D. 12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗【答案】D【解析】解：因为点E 是CD 的中点，所以EC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 点得F 是BC 的中点，所以CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =12CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =EC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ， 故选：D ．由题意点E ，F 分别是DC ，BC 的中点，求出EC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，CF ⃗⃗⃗⃗⃗ ，然后求出向量EF ⃗⃗⃗⃗⃗ 即得． 本题考查向量加减混合运算及其几何意义，注意中点关系与向量的方向，考查基本知识的应用．5. 若将函数y =2sin2x 的图象向左平移π12个单位长度，则平移后的图象的对称轴为()A. x =kπ2−π6(k ∈Z) B. x =kπ2+π6(k ∈Z) C. x =kπ2−π12(k ∈Z)D. x =kπ2+π12(k ∈Z)【答案】B【解析】解：将函数y =2sin2x 的图象向左平移π12个单位长度，得到y =2sin2(x +π12)=2sin(2x +π6)，由2x +π6=kπ+π2(k ∈Z)得：x =kπ2+π6(k ∈Z)，即平移后的图象的对称轴方程为x =kπ2+π6(k ∈Z)，故选：B ．利用函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的变换及正弦函数的对称性可得答案． 本题考查函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的变换规律的应用及正弦函数的对称性质，属于中档题．6. 已知函数f(x)=a +log 2(x 2+a)(a >0)的最小值为8，则( )A. a ∈(5,6)B. a ∈(7,8)C. a ∈(8,9)D. a ∈(9,10)【答案】A【解析】解：函数f(x)=a +log 2(x 2+a)(a >0)的最小值为8， 可得a +log 2a =8，令f(a)=log 2a −8+a ，函数是增函数， f(5)=log 25−3<0， f(6)=log 26−2>0， 所以函数的零点在(5,6)． 故选：A ．利用复合函数的性质求出函数的最小值时的表达式，然后求解a 的范围． 本题考查函数的最值的求法，零点判定定理的应用，考查计算能力．7. 已知θ为三角形△ABC 内角，且sinθ+cosθ=m ，若m ∈(0,1)，则关于△ABC 的形状的判断，正确的是( )A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 三种形状都有可能【答案】C【解析】解：∵sinθ+cosθ=m ，∴m 2=(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ ∵0<m <1∴0<m 2<1∴0<2sinθcosθ+1<1，−12<sinθcosθ<0 ∵θ为三角形△ABC 内角，∴sinθ>0，cosθ<0 θ为钝角，即三角形△ABC 为钝角三角形 故选：C ．利用同角平方关系可得，m 2=1+2sinθcosθ，结合m ∈(0,1)可得sinθcosθ<0，从而可得θ的取值范围，进而可判断三角形的形状．本题主要考查了利用同角平方关系的应用，其关键是变形之后从sinθcosθ的符号中判断θ的取值范围，属于三角函数基本技巧的运用．8. 已知向量BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12,√32)，BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12)，则∠ABC =( )A. 30∘B. 45∘C. 60∘D. 120∘【答案】A【解析】解：BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =√34+√34=√32，|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1；∴cos∠ABC =BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√32； 又0∘≤∠ABC ≤180∘；∴∠ABC =30∘． 故选：A ．根据向量BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标便可求出BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，及|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |,|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |的值，从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC 的值，根据∠ABC 的范围便可得出∠ABC 的值．考查向量数量积的坐标运算，根据向量坐标求向量长度的方法，以及向量夹角的余弦公式，向量夹角的范围，已知三角函数值求角．9. 函数f(x)在(−∞,+∞)单调递减，且为奇函数.若f(1)=−1，则满足−1≤f(x −2)≤1的x 的取值范围是( )A. [−2,2]B. [−1,1]C. [0,4]D. [1,3]【答案】D【解析】解：∵函数f(x)为奇函数． 若f(1)=−1，则f(−1)=1，又∵函数f(x)在(−∞,+∞)单调递减，−1≤f(x −2)≤1， ∴f(1)≤f(x −2)≤f(−1)， ∴−1≤x −2≤1， 解得：x ∈[1,3]， 故选：D ．由已知中函数的单调性及奇偶性，可将不等式−1≤f(x −2)≤1化为−1≤x −2≤1，解得答案．本题考查的知识点是抽象函数及其应用，函数的单调性，函数的奇偶性，难度中档．10. 已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示，则函数g(x)=Acos(φx +ω)图象的一个对称中心可能为( )A. (−52,0)B. (16,0)C. (−12,0)D. (−116,0)【答案】C【解析】解：根据函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象， 可得A =2√3，2πω=2(6+2)，∴ω=π8．再根据函数的图象经过点(6,0)，结合图象可得π8⋅6+φ=0，∴φ=−3π4，∴f(x)=2√3sin(π8x −3π4).则函数g(x)=Acos(φx +ω)=2√3cos(−3π4x +π8)=2√3cos(3π4x −π8)图象的一个对称中心可能(−12,0)， 故选：C ．由函数的图象的顶点坐标求出A ，由周期求出ω，由特殊点的坐标求出φ的值，可得g(x)的解析式，再利用正弦函数的图象的对称性，求得函数g(x)=Acos(φx +ω)图象的一个对称中心．本题主要考查由函数y =Asin(ωx +φ)的部分图象求解析式，由函数的图象的顶点坐标求出A ，由周期求出ω，由五点法作图求出φ的值，正弦函数的图象的对称性，属于基础题．二、填空题（本大题共4小题，共20.0分）11. 函数f(x)=√ax 2+(2a −1)x +14的值域为[0,+∞)，则实数a 的取值范围是______．【答案】[0,14]∪[1,+∞)【解析】解：由题意，∵函数f(x)=√ax 2+(2a −1)x +14的值域为[0,+∞)，∴{a >0a−(2a−1)24a≤0或a =0 当{a >0a−(2a−1)24a ≤0时，解得0<a ≤14或a ≥1∴实数a 的取值范围是[0,14]∪[1,+∞) 故答案为：[0,14]∪[1,+∞)．根据函数f(x)=√ax 2+(2a −1)x +14的值域为[0,+∞)，分类讨论，建立不等式，即可求得实数a 的取值范围．本题考查函数的值域，考查分类讨论的数学思想，考查学生的计算能力，属于中档题．12. 设函数f(x)=1a x 2+bx +3x +b 的图象关于y 轴对称，且其定义域为[a −1,2a](a ，b ∈R)，则函数f(x)在x ∈[a −1,2a]上的值域为______． 【答案】[−3,−53]【解析】解：由题意可知a ≠0，函数f(x)=1a x 2+bx +3x +b 的图象关于y 轴对称，对称轴为x =0，可得：b+3−2×1a=0，即b =−3，即函数解析式函数f(x)=1a x 2+bx +3x +b 化简成f(x)=1ax 2−3．由定义域[a−1,2a]关于y轴对称，故有a−1+2a=0，得出a=13，即函数解析式化简成f(x)=3x2−3，x∈[−23,2 3 ]f(x)的值域为[−3,−53].故答案为：[−3,−53].由题意可知a≠0，图象关于y轴对称可判断出b=−3，即函数解析式化简成f(x)=1ax2−3，由定义域[a−1,2a]关于y轴对称，得出a的值，求f(x)的值域．此题主要考查函数二次函数图象对称的性质以及二次函数的值域的求法，求解的关键是熟练掌握二次函数的性质，本题理解对称性很关键．13.已知函数f(x)={log3(x+1),x≥222−x,x<2，若关于x的方程f(x)=m有两个不同的实根，则实数m的取值范围是______．【答案】(1,+∞)【解析】解：由题意作出函数f(x)={log3(x+1),x≥222−x,x<2的图象，关于x的方程f(x)=m有两个不同的实根等价于函数f(x)={log3(x+1),x≥222−x,x<2与y=m有两个不同的公共点，由图象可知当k∈(1,+∞)时，满足题意，故答案为：(1,+∞)．由题意在同一个坐标系中作出两个函数的图象，图象交点的个数即为方程根的个数，由图象可得答案．本题考查方程根的个数，数形结合是解决问题的关键，属基础题．14.已知函数f(x)=|log2x|，正实数m，n满足m<n，且f(m)=f(n)，若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2，则n+m=______．【答案】52【解析】解：∵f(x)=|log2x|，且f(m)=f(n)，∴mn=1∵若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2∴|log2m2|=2∵m<n，∴m=1 2∴n=2∴n+m=5 2故答案为：52先结合函数f(x)=|log2x|的图象和性质，再由f(m)=f(n)，得到m，n的倒数关系，再由“若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2”，求得m.n的值得到结果．本题主要考查对数函数的图象和性质，特别是取绝对值后考查的特别多，解决的方法多数用数形结合法．三、解答题（本大题共6小题，共80.0分）15.已知集合A={x|x2−2x−8≤0}，B={x|x−6x+1<0}，U=R．(1)求A∪B；(2)求(∁U A)∩B；(3)如果非空集合C={x|m−1<x<2m+1}，且A∩C=⌀，求m的取值范围．【答案】解：(1)集合A={x|x2−2x−8≤0}={x|−2≤x≤4}，…(2分)B={x|x−6x+1<0}={x|−1<x<6}；…(4分)∴A∪B={x|−2≤x<6}；…(6分)(2)全集U=R，∴∁U A={x|x<−2或x>4}，…(8分)∴(∁U A)∩B={x|4<x<6}；…(10分)(3)非空集合C={x|m−1<x<2m+1}，∴2m+1>m−1，解得m>−2；又A∩C=⌀，∴m−1≥4或2m+1≤−2，解得m>5或m≤−32；∴m的取值范围是−2<m≤−32.…(14分)【解析】(1)化简集合A、B，根据并集的定义写出A∪B；(2)根据补集与交集的定义写出(∁U A)∩B；(3)根据非空集合C与A∩C=⌀，得关于m的不等式，求出解集即可．本题考查了集合的定义与运算问题，是中档题．16.平面直角坐标系xOy中，角α与角β均以Ox为始边，它们的终边关于y轴对称.若sinα=13，求cos(α−β)的值．【答案】解：角α与角β均以Ox为始边，它们的终边关于y轴对称.若sinα=13，∴α+β= 2kπ+π，k∈Z，∴sinα=13=sinβ，cosα=−cosβ=±√1−sin2α=±2√23．∴cos(α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ=−cos2α+sin2α=2sin2α−1=−79．【解析】由题意可得sinα=13=sinβ，cosα=−cosβ，再利用两角和差的三角公式求得cos(α−β)=2sin2α−1的值．本题主要考查两角和差的三角公式的应用，属于基础题．17.如图，游客从某旅游景区的景点A处下山至C处，第一种是从A沿直线步行到C，第二种是先从A沿索道乘缆车到B，然后从B沿直线步行到C.某旅客选择第二种方式下山，山路AC长为1260m，从索道步行下山到时C处BC=500m经测量，cosA=1213，cosC=35，求索道AB的长．【答案】解：在△ABC中，∵cosA=1213，cosC=35，∴sinA=513，sinC=45，则sinB=sin[π−(A+C)]=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=513×35+1213×45=6365，由正弦定理得ABsinC =ACsinB得AB=ACsinCsinB=12606365×45=1040m，则索道AB的长为1040m．【解析】利用两角和差的正弦公式求出sinB，结合正弦定理求AB即可本题主要考查三角函数的应用问题，根据两角和差的正弦公式以及正弦定理进行求解是解决本题的关键．18.已知函数f(x)=x|x−m|，x∈R，且f(3)=0．(1)求实数m的值；(2)作出函数f(x)的图象并直接写出f(x)单调减区间．(3)若不等式f(x)≥ax在4≤x≤6时都成立，求a的取值范围．【答案】解：(1)∵f(x)=x|x−m|，由f(3)=0得4×|3−m|=0即|3−m|=0解得：m=3；(2)由(1)得f(x)=x|x−3|，即f(x)={3x−x2,x<3x2−3x,x≥3则函数的图象如图所示；单调减区间为：(32,3)；(3)由题意得x2−3x≥mx在4≤x≤6时都成立，即x−3≥m在4≤x≤6时都成立，即m≤x−3在4≤x≤6时都成立，在4≤x≤6时，(x−2)min=1，∴m≤1．【解析】(1)由f(3)=0，代入可得m值；(2)分类讨论，去绝对值符号后根据二次函数表达式，画出图象．(3)由题意得x2−3x≥mx在4≤x≤6时都成立，可得m≤x−3在4≤x≤6时都成立，解得即可本题考查的知识点是函数解析式的求法，零点分段法，分段函数，由图象分析函数的值域，其中利用零点分段法，求函数的解析式是解答的关键．19.已知函数f(x)=√3sin(ωx+φ)(ω>0,−π2≤φ<π2)的图象关于直线x=π3对称，且图象上相邻两个最高点的距离为π．(Ⅰ)求ω和φ的值；(Ⅱ)若f(α2)=√34(π6<α<2π3)，求cos(α+3π2)的值．【答案】解：(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π，∴2πω=π，∴ω=2．再根据图象关于直线x=π3对称，可得2×π3+φ=kπ+π2，k∈z．结合−π2≤φ<π2可得φ=−π6． (Ⅱ)∵f(α2)=√34(π6<α<2π3)，∴√3sin(α−π6)=√34，∴sin(α−π6)=14．再根据0<α−π6<π2，∴cos(α−π6)=√1−sin 2(α−π6)=√154， ∴cos(α+3π2)=sinα=sin[(α−π6)+π6]=sin(α−π6)cos π6+cos(α−π6)sin π6=14×√32+√154×12=√3+√158． 【解析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π求得ω=2.再根据图象关于直线x =π3对称，结合−π2≤φ<π2可得φ的值． (Ⅱ)由条件求得sin(α−π6)=14.再根据α−π6的范围求得cos(α−π6)的值，再根据cos(α+3π2)=sinα=sin[(α−π6)+π6]，利用两角和的正弦公式计算求得结果． 本题主要考查由函数y =Asin(ωx +φ)的部分图象求函数的解析式，两角和差的三角公式、的应用，属于中档题．20. 设函数f(x)=ka x −a −x (a >0且a ≠1)是奇函数．(1)求常数k 的值；(2)若a >1，试判断函数f(x)的单调性，并加以证明；(3)若已知f(1)=83，且函数g(x)=a 2x +a −2x −2mf(x)在区间[1,+∞)上的最小值为−2，求实数m 的值．【答案】解：(1)∵f(x)=ka x −a −x (a >0且a ≠1)是奇函数． ∴f(0)=0，即k −1=0，解得k =1． (2)∵f(x)=a x −a −x (a >0且a ≠1)， 当a >1时，f(x)在R 上递增．理由如下：设m <n ，则f(m)−f(n)=a m −a −m −(a n −a −n ) =(a m −a n )+(a −n −a −m )=(a m −a n )(1+1a m a n)，由于m <n ，则0<a m <a n ，即a m −a n <0， f(m)−f(n)<0，即f(m)<f(n)， 则当a >1时，f(x)在R 上递增． (3)∵f(1)=83，∴a −1a =83， 即3a 2−8a −3=0， 解得a =3或a =−13(舍去)．第11页，共11页 ∴g(x)=32x +3−2x −2m(3x −3−x )=(3x −3−x )2−2m(3x −3−x )+2，令t =3x −3−x ，∵x ≥1，∴t ≥f(1)=83，∴(3x −3−x )2−2m(3x −3−x )+2=(t −m)2+2−m 2，当m ≥83时，2−m 2=−2，解得m =2，不成立舍去．当m <83时，(83)2−2m ×83+2=−2，解得m =2512，满足条件，∴m =2512．【解析】(1)根据函数的奇偶性的性质，建立方程即可求常数k 的值；(2)当a >1时，f(x)在R 上递增.运用单调性的定义证明，注意作差、变形和定符号、下结论几个步骤；(3)根据f(1)=83，求出a ，然后利用函数的最小值建立方程求解m ．本题主要考查函数奇偶性的应用，以及指数函数的性质和运算，考查学生的运算能力，综合性较强．。
广东省深圳市高一上期末考试数学试卷
2020-2021学年广东省深圳市高一上期末考试数学试卷一．选择题（共8小题，每小题5分，共40分）1．已知集合A＝{x||x|＜2}，B＝{x|x﹣1＞0}，则A∪B＝（）A．{x|﹣2＜x＜1}B．{x|x＞﹣2}C．{x|1＜x＜2}D．{x|x＞1}解：∵A＝{x||x|＜2}＝{x|﹣2＜x＜2}，B＝{x|x﹣1＞0}＝{x|x＞1}，∴A∪B＝{x|1＜x＜2}，故选：C．2．已知实数x，“x≥2”是“x≥1”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件解：实数x，由“x≥2”可推出“x≥1”，但由“x≥1”推不出“x≥2”，故“x≥2”是“x≥1”的充分不必要条件，故选：A．3．若关于x的不等式（2x﹣a）（x﹣a+2）＜0的整数解只有0，则实数a的取值范围是（）A．[2，3）B．（2，3]C．[1，2）D．（1，2]解：由（2x﹣a）（x﹣a+2）＜0得或，解得，当a＞4时，＜x ＜a﹣2；当a＜4时，a﹣2，当a＝4时，不等式无解，∵不等式（2x﹣a）（x﹣a+2）＜0的整数解只有0，∴当a＞4时，﹣1≤＜0＜a﹣2≤1，无解，当a＜4时，﹣1≤a﹣2＜0＜≤1，解得1≤a＜2．故选：C．4．已知函数f（x）＝﹣1+，若f（a）＝，则f（﹣a）＝（）A．B．﹣C．﹣D．﹣解：根据题意，函数f（x）＝﹣1+，则f（﹣x）＝﹣1+＝﹣1﹣，则有f（x）+f（﹣x）＝﹣2，若f（a）＝，则f（﹣a）＝﹣2﹣＝﹣，故选：D．5．已知，，c＝log23，则（）A．a＜c＜b B．c＜a＜b C．b＜c＜a D．a＜b＜c解：∵＜，＞20＝1，c＝log23＞log22＝1，c＝log23＞log2（2）＝，∴c3＞＞2＝b3，∴a＜b＜c．故选：D．6．今有一组实验数据如表：x 2.0 3.0 4.0 5.1 6.1y 1.5 4.17.51218.1现准备用下列函数中一个近似地表示这些数据满足的规律，比较恰当的一个是（）A．y＝log2x B．y＝C．y＝D．y＝2x﹣1解：由表格数据可知y随x的增大而增大，且增加速度越来越快，排除A，B，又由表格数据可知，每当x增加1，y的值不到原来的2倍，排除D，故选：C．7．已知函数f（x）＝cos（ωx﹣）（ω＞0）的图象向左平移个单位长度，得到g （x）的图象，g（x）图象的相邻两条对称轴之间的距离为个单位长度，则函数g （x）图象的一个对称中心为（）A．（﹣，0）B．（，0）C．（﹣，0）D．（﹣，0）解：由已知得数f（x）＝cos（ωx﹣），函数g（x）的最小正周期为，则，解得ω＝2，所以g（x）＝cos（2x﹣），由（k∈Z），解得（k∈Z），所以函数g（x）图象的对称中心为（）（k∈Z）．显然当k＝﹣1时，g（x）图象的一个对称中心为（﹣）．故选：C．8．已知函数f（x）＝2sinωx cosωx﹣2cos2ωx+a（ω＞0）的最小正周期为π，最大值为4，则（）A．ω＝1，a＝3B．ω＝2，a＝3C．ω＝2，a＝7D．ω＝1，a＝7解：f（x）＝2sinωx cosωx﹣2cos2ωx+a（ω＞0），＝sin2ωx﹣cos2ωx+a﹣1＝2sin（2ωx﹣）+a﹣1，因为的最小正周期为π，最大值为4，故2ω＝2即ω＝1，2+a﹣1＝4，所以a＝3故选：A．二．多选题（共4小题，每小题5分，共20分）9．已知a＞0，b＞0，且a+b＝1，则（）A．a2+b2≥B．2a﹣b＞C．log2a+log2b≥﹣2D．+≤解：①已知a＞0，b＞0，且a+b＝1，所以（a+b）2≤2a2+2b2，则，故A 正确．②利用分析法：要证，只需证明a﹣b＞﹣1即可，即a＞b﹣1，由于a＞0，b＞0，且a+b＝1，所以：a＞0，b﹣1＜0，故B正确．③，故C错误．④由于a＞0，b＞0，且a+b＝1，利用分析法：要证成立，只需对关系式进行平方，整理得，即，故＝，当且仅当a＝b＝时，等号成立．故D正确．故选：ABD．10．关于函数g（x）＝，下列结论正确的（）A．g（x）的图象过原点B．g（x）是奇函数C．g（x）在区间（1，+∞）上单调递增D．g（x）是定义域上的增函数解：根据题意，依次分析选项：对于A，函数g（x）＝，则有g（0）＝0，则函数g（x）的图象经过原点，A正确，对于B，函数g（x）＝，其定义域为{x|x≠1}，不关于原点对称，既不是奇函数又不是偶函数，B错误，对于C，函数g（x）＝，其导数g′（x）＝，在区间（1，+∞），g′（x）＞0，即函数g（x）在区间（1，+∞）上单调递增，C正确，对于D，函数g（x）＝，有g（0）＝0，g（2）＝﹣4，g（x）是定义域上的增不是函数，D错误，故选：AC．11．函数f（x）＝2sin（ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜π）的部分图象如图所示，则下列结论正确的是（）A．B．若把函数f（x）的图象向左平移个单位，则所得函数是奇函数C．若把f（x）的横坐标缩短为原来的倍，纵坐标不变，得到的函数在[﹣π，π]上是增函数D．，若恒成立，则a的最小值为解：如图所示：，∴T＝6π，∴，∵f（2π）＝2，∴，即，∴（k∈Z），∴（k∈Z），∵|φ|＜π，∴，∴，故A正确；把y＝f（x）的图象向左平移个单位，则所得函数，是奇函数，故B正确；把y＝f（x）的横坐标缩短为原来的倍，纵坐标不变，得到的函数，∵x∈[﹣π，π]，∴，∴在[﹣π，π]上不单调递增，故C错误；由可得，恒成立，令，，则，∵，∴，∴，∴，∴a的最小值为，故D正确．故选：ABD．12．下列条件能使log a3＜log b3成立的有（）A．b＞a＞0B．1＞a＞b＞0C．b＞＞1D．1＞＞＞0解：要使log a3＜log b3成立，只要＜，∴＜，∴0＞lga＞lgb，或lga ＜0，lgb＞0．求得1＞a＞b＞0，或b＞1＞a＞0，故选：BC．三．填空题（共4小题，每小题5分，共20分）13．已知x，y∈R，x2﹣xy+9y2＝1，则x+3y的最大值为．解：∵x2﹣xy+9y2＝1，∴x2+9y2＝1+xy≥＝6xy，即xy≤，当且仅当x＝3y，即，y＝时，等号成立，∴（x+3y）2＝x2+6xy+9y2＝1+7xy≤1+7×＝，∴≤x+3y≤，∴x+3y的最大值为．故答案为：．14．已知一次函数f（x）满足f（f（x））＝4x﹣3，则f（1）＝1．解：设f（x）＝kx+b（k≠0），则f（f（x））＝k2x+kb+b＝4x+9，从而，解得k＝2，b＝﹣1或k＝﹣2，b＝3，则f（x）＝2x﹣1或f（x）＝﹣2x+3，故f（1）＝1．故答案为：1．15．函数y＝a x+2﹣2（a＞0，a≠1）的图象恒过定点P，若P∈{（x，y）|mx+ny+1＝0，mn ＞0}，则的最小值8．解：由已知定点P坐标为（﹣2，﹣1），由点P在直线mx+ny+1＝0上，∴﹣2m﹣n+1＝0，即2m+n＝1，又mn＞0，∴m＞0，n＞0，∴+＝（2m+n）（+）＝4++≥4+2＝4+4＝8当且仅当m＝，n＝取等号．故答案为：8．16．将函数f（x）＝cos2x的图象向左平移个单位长度后，再将图象上各点的纵坐标变为原来的2倍，得到函数y＝g（x）的图象，则＝﹣．解：将函数f（x）＝cos2x的图象向左平移个单位长度后，可得y＝cos（2x+）的图象，再将图象上各点的纵坐标变为原来的2倍，得到函数y＝g（x）＝2cos（2x+）的图象，则＝﹣，故答案为：﹣．四．解答题（共6小题，第17题10分，18-22每小题12分，共70分）17．已知A＝{x|x2﹣3ax+2a2＞0，a＞0}，B＝{x|x2﹣x﹣6≥0}，若x∈A是x∈B的必要不充分条件，求实数a的取值范围．解：A＝{x|x2﹣3ax+2a2＞0，a＞0}＝（﹣∞，a）∪（2a，+∞），B＝{x|x2﹣x﹣6≥0}＝（﹣∞，﹣2]∪[3，+∞），若x∈A是x∈B的必要不充分条件，∴a＞0，且2a≤3．解得0＜a≤．18．已知函数．（1）判断函数的奇偶性；（2）证明函数f（x）在（0，+∞）上是增函数；（3）比较f（x+1）与f（x）的大小．（1）解：∵，∴f（x）是偶函数；（2）证明：任取x1，x2∈（0，+∞），且x1＜x2，则，∵x1，x2∈（0，+∞），且x1＜x2，∴，则f（x2）＞f（x1），即当x∈（0，+∞）时，f（x）是增函数；（3）解：要比较f（x+1）与f（x）的大小，∵f（x）是偶函数，∴只要比较f（|x+1|）与f（|x|）大小即可．当|x+1|≥|x|时，即时，∵当x∈（0，+∞）时，f（x）是增函数，∴f（x+1）≥f（x）；当|x+1|＜|x|时，即当时，∵当x∈（0，+∞）时，f（x）是增函数，∴f（x+1）＜f（x）．19．（1）求函数的值域；（2）已知，求f（x）的解析式．解：（1）设t＝，则t≥0，x＝，代入f（x）得，y＝+t＝，因为t≥0，所以函数y的最大值是1，即函数f（x）的值域是（﹣∞，1]；（2）由题意得，，①令x取代入得，，②由①②解得f（x）＝．20．设x∈R，函数f（x）＝cos x（2sin x﹣cos x）+sin2x+1，（1）求函数f（x）的单调递增区间；（2）求函数f（x）的对称轴方程与对称中心．解：（1）函数f（x）＝cos x（2sin x﹣cos x）+sin2x+1＝sin2x﹣（cos2x﹣sin2x）+1＝sin2x﹣cos2x+1＝2sin（2x﹣）+1令：﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ，（k∈Z），解得：﹣+kπ≤x≤+kπ，（k∈Z），所以函数的单调递增区间为：[﹣+kπ，+kπ]，（k∈Z）．（2）令：2x﹣＝+kπ，（k∈Z），解得：x＝kπ+，（k∈Z），所以函数的对称轴方程为：x＝kπ+，（k∈Z），令：2x﹣＝kπ，（k∈Z），解得：x＝kπ+，（k∈Z），所以函数的对称中心为：（kπ+，1），（k∈Z）．21．已知函数．（Ⅰ）设α∈[0，2π]，且f（α）＝1，求α的值；（Ⅱ）将函数y＝f（2x）的图象向左平移个单位长度，得到函数y＝g（x）的图象．当时，求满足g（x）≤2的实数x的集合．解：（Ⅰ）由＝，由，得sin（α+）＝0，又α∈[0，2π]，得或．（Ⅱ）由题知，，由g（x）≤2，得，∴，∵，，∴，或，∴，或，即所求x的集合为，或．22．某市为了刺激当地消费，决定发放一批消费券，已知每投放a（0＜a≤4，a∈R）亿元的消费券，这批消费券对全市消费总额提高的百分比y随着时间x（天）的变化的函数关系式近似为y＝，其中f（x）＝，若多次投放消费券，则某一时刻全市消费总额提高的百分比为每次投放的消费券在相应时刻对消费总额提高的百分比之和．（1）若第一次投放2亿元消费券，则接下来多长时间内都能使消费总额至少提高40%；（2）政府第一次投放2亿元消费券，4天后准备再次投放m亿元的消费券，若希望第二次投放后的接下来两天内全市消费总额仍然至少提高40%，试求m的最小值．解：（1）依题意，a＝2，y＝，要使y≥0.4，则f（x）≥2．当0≤x≤2时，，得1≤x≤2；当2＜x≤7时，7﹣x≥2，得2＜x≤5．∴1≤x≤5，即第一次投放2亿元消费券，则接下来5天内都能使消费总额至少提高40%；（2）设再次投放m亿元消费券x天，则，，0≤x≤2，由≥0.4，得m≥，令t＝3+x，t∈[3，5]，t∈N*，则m≥＝，而＝，当且仅当，即t＝2，即x＝时，上式等号成立，∴m的最小值为20﹣．。
2021-2022学年广东省深圳高级中学高一(上)期末数学试卷(学生版+解析版)
2021-2022学年广东省深圳高级中学高一（上）期末数学试卷一、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，只有一项符合题目要求.1．（5分）已知集合U ＝R ，A ＝{x |x 2﹣2x ＜0}，B ＝{x |y ＝lg （x ﹣1）}，则A ∩B ＝（ ） A ．（0，2）B ．（0，1）C ．（1，2）D ．[﹣1，2）2．（5分）若命题“∀x ∈R ，x 2+ax +1≥0”是假命题，则实数a 的取值范围为（ ） A ．（﹣∞，﹣2）∪（2，+∞） B ．（﹣∞，﹣2]C ．[2，+∞）D ．（﹣∞，﹣2]∪[2，+∞）3．（5分）设条件p ：a ＞0，条件q ：a 2+a ＞0；那么p 就是q 的（ ） A ．充要条件 B ．必要不充分条件 C ．充分不必要条件D ．既不充分也不必要条件4．（5分）已知函数y ＝a x +4+2（a ＞0，且a ＞1）的图象恒过点P ，若角α的终边经过点P ，则sin α＝（ ） A ．35B ．−35C ．45D ．−455．（5分）设a ＝tan92°，b =(1π)2，c ＝log π92，则a ，b ，c 的大小关系是（ ） A ．c ＞a ＞bB ．c ＞b ＞aC ．a ＞b ＞cD ．b ＞a ＞c6．（5分）若实数x ，y 满足2x +y ＝1，则x •y 的最大值为（ ） A ．1B ．14C ．18D ．1167．（5分）函数f （x ）=ln|x−3|(x−3)3的部分图象大致为（）A ．B ．C ．D ．8．（5分）生物体死亡后，它机体内原有的碳14含量P 会按确定的比率衰减（称为衰减率），P 与死亡年数t 之间的函数关系式为P =(12)ta （其中a 为常数），大约每经过5730年衰减为原来的一半，这个时间称为“半衰期”．若2021年某遗址文物出土时碳14的残余量约占原始含量的75%，则可推断该文物属于（ ） 参考数据：log 20.75≈﹣0.4 参考时间轴：A ．宋B ．唐C ．汉D ．战国二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分. （多选）9．（5分）下列四个命题，其中为假命题的是（ ）A ．若函数f （x ）在（0，+∞）上是增函数，在（﹣∞，0）上也是增函数，则f （x ）是增函数B ．y ＝x +1和y =√(1+x)2表示同一函数C ．函数y =log 13(−x 2−2x +3)的单调递增区间是[1，3）D ．若函数f （x ）＝x 2+4ax +2a 的值域是[0，+∞），则实数a ＝0或12（多选）10．（5分）函数s ＝f （t ）的图像如图所示（图像与t 正半轴无限接近，但永不相交），则下列说法正确的是（ ）A ．函数s ＝f （t ）的定义域为[﹣3，﹣1]∪[0，+∞）B ．函数s ＝f （t ）的值域为（0，5]C ．当s ∈[2，4]时，有三个不同的t 值与之对应D ．当t 1，t 2∈（0，1）（t 1≠t 2）时，f(t 1)−f(t 2)t 1−t 2＞0（多选）11．（5分）设函数f （x ）＝4sin （2x +1）﹣x ，则在下列区间中函数f （x ）存在零点的是（ ） A ．[﹣4，﹣2]B ．[﹣2，0]C ．[0，2]D ．[2，4]（多选）12．（5分）已知函数f(x)=sin(3x −π4)，则下列说法正确的是（ ） A ．函数f(x −π12)为偶函数 B ．f(π)=−√22C ．若|f （x 1）﹣f （x 2）|＝2，则|x 1﹣x 2|的最小值为π3D ．函数f （x ）的图象向右平移π4个单位长度得到函数y ＝﹣cos3x 的图象三、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分） 13．（5分）tan300°的值是 ．14．（5分）若函数f(x)={log 12x ，(x ＞0)2x，(x ≤0)，则f [f （2）]＝ ．15．（5分）已知sin(α+π12)=35，则sin(2α−π3)= ． 16．（5分）设当x ＝θ时，函数f （x ）＝3cos x ﹣sin x ，x ∈R 取得最大值，则cos θ＝ ． 四、解答题：共70分，其中第17题10分，其余题目每题12分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤. 17．（10分）计算：（1）(214)12−(−9.6)0−(338)23+0.1−1；（2）lg 2•lg 50+lg 5•lg 20﹣lg 100•lg 5•lg 2．18．（12分）已知α为第三象限角，且f （α）=sin(3π2−α)cos(π2−α)tan(−α+π)sin(π2+α)tan(2π−α)．（1）化简f （α）；（2）若α=−323π，求f （α）的值． （3）若f （α）=2√65，求cos （π+α）的值．19．（12分）已知函数f(x)=(√3cosx −sinx)sinx ，x ∈R ． （Ⅰ）求函数f （x ）的最小正周期与单调增区间；（Ⅱ）求函数f （x ）在[0，π4]上的最大值与最小值．20．（12分）第四届中国国际进口博览会于2021年11月5日至10日在上海举行．本届进博会共有58个国家和3个国际组织参加国家展（国家展今年首次线上举办），来自127个国家和地区的近3000家参展商亮相企业展．更多新产品、新技术、新服务“全球首发，中国首展”专（业）精（品）尖（端）特（色）产品精华荟萃，某跨国公司带来了高端空调模型参展，通过展会调研，中国甲企业计划在2022年与该跨国公司合资生产此款空调．生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元，每生产x 千台空调，需另投入资金R 万元，且R ={10x 2+ax ，0＜x ＜40901x 2−9450x+10000x，x ≥40，经测算，当生产10千台空调需另投入的资金R ＝4000万元．现每台空调售价为0.9万元时，当年内生产的空调当年能全部销售完．（1）求2022年企业年利润W （万元）关于年产量x （千台）的函数关系式； （2）2022年产量为多少（千台）时，企业所获年利润最大？最大年利润多少？ （注：利润＝销售额﹣成本．）21．（12分）已知函数f （x ）＝A sin （ωx +φ）+B （A ＞0，ω＞0，|φ|＜π2）的部分图象如图所示．（1）求f （x ）的解析式及对称中心坐标：（2）先把f （x ）的图象向左平移π6个单位，再向上平移1个单位，得到函数g （x ）的图象，若当x ∈[−π4，π6]时，关于x 的方程g （x ）+2a ﹣1＝0有实数根，求实数a 的取值范围．22．（12分）已知函数f （x ）＝lg1−x x+1．（1）求不等式f （f （x ））+f （lg 2）＞0的解集；（2）函数g （x ）＝2﹣a x （a ＞0，a ≠1），若存在x 1，x 2∈[0，1），使得f （x 1）＝g （x 2）成立，求实数a的取值范围；（3）若函数h（x）={f(x)，−1＜x＜1k|x|+1，x≤−1或x≥1，讨论函数y＝h（h（x））﹣2的零点个数（直接写出答案，不要求写出解题过程）．2021-2022学年广东省深圳高级中学高一（上）期末数学试卷参考答案与试题解析一、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，只有一项符合题目要求.1．（5分）已知集合U ＝R ，A ＝{x |x 2﹣2x ＜0}，B ＝{x |y ＝lg （x ﹣1）}，则A ∩B ＝（ ） A ．（0，2）B ．（0，1）C ．（1，2）D ．[﹣1，2）【解答】解：集合U ＝R ，A ＝{x |x 2﹣2x ＜0}＝{x |0＜x ＜2}， B ＝{x |y ＝lg （x ﹣1）}＝{x |x ＞1}， ∴A ∩B ＝{x |1＜x ＜2}． 故选：C ．2．（5分）若命题“∀x ∈R ，x 2+ax +1≥0”是假命题，则实数a 的取值范围为（ ） A ．（﹣∞，﹣2）∪（2，+∞） B ．（﹣∞，﹣2]C ．[2，+∞）D ．（﹣∞，﹣2]∪[2，+∞）【解答】解：∵∀x ∈R ，x 2+ax +1≥0是假命题， ∴Δ＝a 2﹣4＞0 ∴a ＞2或a ＜﹣2，∴实数a 的取值范围为（﹣∞，﹣2）∪（2，+∞）， 故选：A ．3．（5分）设条件p ：a ＞0，条件q ：a 2+a ＞0；那么p 就是q 的（ ） A ．充要条件 B ．必要不充分条件 C ．充分不必要条件D ．既不充分也不必要条件【解答】解：由a 2+a ＞0；解得：a ＞0或a ＜﹣1， 故p 是q 的充分不必要条件， 故选：C ．4．（5分）已知函数y ＝a x +4+2（a ＞0，且a ＞1）的图象恒过点P ，若角α的终边经过点P ，则sin α＝（ ） A ．35B ．−35C ．45D ．−45【解答】解：由x +4＝0得x ＝﹣4，此时y ＝a 0+2＝1+2＝3，即定点P （﹣4，3）， 则|OP |＝5，则sin α=35，故选：A ．5．（5分）设a ＝tan92°，b =(1π)2，c ＝log π92，则a ，b ，c 的大小关系是（ ） A ．c ＞a ＞bB ．c ＞b ＞aC ．a ＞b ＞cD ．b ＞a ＞c【解答】解：因为92°是第二象限角， 所以a ＝tan92°＜0，因为指数函数y ＝（1π）x 在R 上为减函数，且0＜2＜3，所以0＜（1π）3＜（1π）2＜（1π）0＝1，所以0＜b ＜l ，因为y ＝log πx 为（0，+∞）上的增函数，π＜92， 所以c ＝log π92＞1， 所以c ＞b ＞a ． 故选：B ．6．（5分）若实数x ，y 满足2x +y ＝1，则x •y 的最大值为（ ） A ．1B ．14C ．18D ．116【解答】解：∵实数x ，y 满足2x +y ＝1， ∴y ＝1﹣2x ，∴xy ＝x （1﹣2x ）＝﹣2x 2+x ＝﹣2（x −14）2+18≤18， 当x =14，y =12时取等号， 故选：C ．7．（5分）函数f （x ）=ln|x−3|(x−3)3的部分图象大致为（）A ．B ．C ．D ．【解答】解：∵g（x）=ln|x|x3为定义域（﹣∞，0）∪（0，+∞）上的奇函数，∴其图象关于原点成中心对称，又f（x）=ln|x−3|(x−3)3=g（x﹣3），∴f（x）的图象关于（3，0）成中心对称，可排除A与B；又当x→3+时，f（x）→﹣∞，当x→+∞时，f（x）→0，故可排除D，故选：C．8．（5分）生物体死亡后，它机体内原有的碳14含量P会按确定的比率衰减（称为衰减率），P与死亡年数t之间的函数关系式为P=(12)ta（其中a为常数），大约每经过5730年衰减为原来的一半，这个时间称为“半衰期”．若2021年某遗址文物出土时碳14的残余量约占原始含量的75%，则可推断该文物属于（）参考数据：log20.75≈﹣0.4参考时间轴：A．宋B．唐C．汉D．战国【解答】解：∵每经过5730年衰减为原来的一半，∴P与死亡年数t之间的函数关系式为P=(12)t5730(t＞0)，由题意可得，(12)t5730=0.75，即t5730=−log20.75≈0.4，解得t≈2292，由2021﹣2292＝﹣271，可判断该文物属于战国．故选：D．二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.（多选）9．（5分）下列四个命题，其中为假命题的是（）A．若函数f（x）在（0，+∞）上是增函数，在（﹣∞，0）上也是增函数，则f（x）是增函数B．y＝x+1和y=√(1+x)2表示同一函数C．函数y=log13(−x2−2x+3)的单调递增区间是[1，3）D ．若函数f （x ）＝x 2+4ax +2a 的值域是[0，+∞），则实数a ＝0或12【解答】解：函数y =−1x在（0，+∞）上是增函数，在（﹣∞，0）上也是增函数，但f （x ）在定义域内不是增函数，故A 为假命题；函数y =√(1+x)2=|x +1|，与函数y ＝x +1的解析式不同，不是同一函数，故B 为假命题； 函数y =log 13t 为减函数，而t ＝﹣x 2﹣2x +3在（﹣1，1）上是减函数，∴函数y =log 13(−x 2−2x +3)的单调递增区间是（﹣1，1），故C 为假命题；函数f （x ）＝x 2+4ax +2a ＝（x +2a ）2﹣4a 2+2a 的值域是[0，+∞），可得﹣4a 2+2a ＝0，解得a ＝0或12，故D 为真命题．故选：ABC ．（多选）10．（5分）函数s ＝f （t ）的图像如图所示（图像与t 正半轴无限接近，但永不相交），则下列说法正确的是（ ）A ．函数s ＝f （t ）的定义域为[﹣3，﹣1]∪[0，+∞）B ．函数s ＝f （t ）的值域为（0，5]C ．当s ∈[2，4]时，有三个不同的t 值与之对应D ．当t 1，t 2∈（0，1）（t 1≠t 2）时，f(t 1)−f(t 2)t 1−t 2＞0【解答】解：由s ＝f （t ）的图象可得定义域为[﹣3，﹣1]∪[0，+∞），故A 正确； 由s ＝f （t ）的图象可得图象在x 轴上方，且最大值为5，则值域为（0，5]，故B 正确； 当s ＝2和s ＝4时，分别有三个或两个不同的t 值与之对应，故C 错误； 当t ∈（0，1）时，s ＝f （t ）为递增函数，故D 正确． 故选：ABD ．（多选）11．（5分）设函数f （x ）＝4sin （2x +1）﹣x ，则在下列区间中函数f （x ）存在零点的是（ ） A ．[﹣4，﹣2]B ．[﹣2，0]C ．[0，2]D ．[2，4]【解答】解：在同一坐标系中画出g （x ）＝4sin （2x +1）与h （x ）＝x 的图象 如下图示：由图可知g （x ）＝4sin （2x +1）与h （x ）＝x 的图象在区间[﹣2，0]，[0，2]，[2，4]上有交点，函数f （x ）在[﹣2，0]，[0，2]，[2，4]存在零点， 故选：BCD ．（多选）12．（5分）已知函数f(x)=sin(3x −π4)，则下列说法正确的是（ ） A ．函数f(x −π12)为偶函数 B ．f(π)=−√22C ．若|f （x 1）﹣f （x 2）|＝2，则|x 1﹣x 2|的最小值为π3D ．函数f （x ）的图象向右平移π4个单位长度得到函数y ＝﹣cos3x 的图象【解答】解：对于函数f(x)=sin(3x −π4)，由于满足f （x −π12）＝sin （3x −π2）＝﹣cos3x ，故函数f(x −π12)为偶函数，故A 正确； 由于f （π）＝sin （3π−π4）＝sin （π−π4）＝sinπ4=√22，故B 错误； 若|f （x 1）﹣f （x 2）|＝2，则|x 1﹣x 2|的最小值半个周期π3，故C 正确；把函数f （x ）的图象向右平移π4个单位长度得到函数y ＝sin （3x ﹣π）＝﹣sin3x 的图象，故D 错误， 故选：AC ．三、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分） 13．（5分）tan300°的值是 −√3 ．【解答】解：tan300°＝tan （360°﹣60°）＝﹣tan60°=−√3． 故答案为：−√314．（5分）若函数f(x)={log 12x ，(x ＞0)2x ，(x ≤0)，则f [f （2）]＝ 12．【解答】解：根据题意，函数f(x)={log 12x ，(x ＞0)2x，(x ≤0)，则f （2）=log 122＝﹣1，则f [f （2）]＝f （﹣1）=12；故答案为：12．15．（5分）已知sin(α+π12)=35，则sin(2α−π3)= −725 ． 【解答】解：∵sin(α+π12)=35，∴sin(2α−π3)=sin[2（α+π12）−π2]＝﹣cos2（α+π12） =2sin 2(α+π12)−1=2×(35)2−1=−725． 故答案为：−725．16．（5分）设当x ＝θ时，函数f （x ）＝3cos x ﹣sin x ，x ∈R 取得最大值，则cos θ＝ 3√1010．【解答】解：设当x ＝θ时，函数f （x ）＝3cos x ﹣sin x =√10cos(x +θ)， 当x ＝﹣θ，即cos （﹣θ）＝cos θ=3√10=3√1010时函数取得最大值． 故答案为：3√1010．四、解答题：共70分，其中第17题10分，其余题目每题12分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.17．（10分）计算：（1）(214)12−(−9.6)0−(338)23+0.1−1；（2）lg2•lg50+lg5•lg20﹣lg100•lg5•lg2．【解答】解：（1）原式=(94)12−1−(278)23+(110)−1=32−1−94+10=334；（2）原式＝lg2lg50+lg5lg20﹣2lg5lg2＝（lg2lg50﹣lg5lg2）+（lg5lg20﹣lg5lg2）＝lg2（lg50﹣lg5）+lg5（lg20﹣lg2）＝lg2+lg5＝1．18．（12分）已知α为第三象限角，且f（α）=sin(3π2−α)cos(π2−α)tan(−α+π) sin(π2+α)tan(2π−α)．（1）化简f（α）；（2）若α=−323π，求f（α）的值．（3）若f（α）=2√65，求cos（π+α）的值．【解答】解：（1）f（α）=sin(3π2−α)cos(π2−α)tan(−α+π)sin(π2+α)tan(2π−α)=(−cosα)⋅(sinα)⋅(−tanα)(cosα)⋅(−tanα)=−sinα；（2）f（α）＝f（−323π）＝﹣sin（−323π）＝sin323π＝sin2π3=√32；（3）∵f（α）＝﹣sinα=2√6 5，∴sinα=−2√6 5，又α为第三象限角，∴cosα=−√1−sin2α=−1−(−2√65)2=−15，∴cos（π+α）＝﹣cosα=1 5．19．（12分）已知函数f(x)=(√3cosx−sinx)sinx，x∈R．（Ⅰ）求函数f（x）的最小正周期与单调增区间；（Ⅱ）求函数f（x）在[0，π4]上的最大值与最小值．【解答】解：函数f(x)=(√3cosx−sinx)sinx =√3sin x cos x﹣sin2x=√32sin2x−1−cos2x2＝sin （2x +π6）−12，x ∈R ； （Ⅰ）f （x ）的最小正周期为T =2π2=π， 令−π2++2kπ≤2x +π6≤π2+2kπ，k ∈Z ， 解得−π3+kπ≤x ≤π6+kπ， 所以函数f （x ）的单调增区间为[kπ−π3，kπ+π6]，k ∈Z ；﹣﹣﹣（6分） （Ⅱ）因为0≤x ≤π4， 所以π6≤2x +π6≤2π3，所以12≤sin(2x +π6)≤1，所以0≤f(x)≤12．当且仅当x ＝0时 f （x ）取最小值f （x ）min ＝f （0）＝0，当且仅当2x +π6=π2，即x =π6时f （x ）取得最大值f(x)max =f(π6)=12．﹣﹣﹣（12分） 20．（12分）第四届中国国际进口博览会于2021年11月5日至10日在上海举行．本届进博会共有58个国家和3个国际组织参加国家展（国家展今年首次线上举办），来自127个国家和地区的近3000家参展商亮相企业展．更多新产品、新技术、新服务“全球首发，中国首展”专（业）精（品）尖（端）特（色）产品精华荟萃，某跨国公司带来了高端空调模型参展，通过展会调研，中国甲企业计划在2022年与该跨国公司合资生产此款空调．生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元，每生产x 千台空调，需另投入资金R 万元，且R ={10x 2+ax ，0＜x ＜40901x 2−9450x+10000x，x ≥40，经测算，当生产10千台空调需另投入的资金R ＝4000万元．现每台空调售价为0.9万元时，当年内生产的空调当年能全部销售完．（1）求2022年企业年利润W （万元）关于年产量x （千台）的函数关系式； （2）2022年产量为多少（千台）时，企业所获年利润最大？最大年利润多少？ （注：利润＝销售额﹣成本．）【解答】解：（1）由题意知，当x ＝10时，R （x ）＝10×102+10a ＝4000，所以a ＝300，当0＜x ＜40时，W ＝900x ﹣（10x 2+300x ）﹣260＝﹣10x 2+600x ﹣260，当x ≥40时，W =900x −901x 2−9450x+10000x −260=−x 2+9190x−10000x，所以W ={−10x 2+600x −260，0＜x ＜40−x 2+9190x−10000x，x ≥40．（2）当0＜x ＜40时，W ＝﹣10（x ﹣30）2+8740， 所以当x ＝30时，W 有最大值，最大值为8740， 当x ≥40时，W =−(x +10000x)+9190≤−2√10000+9190=8990， 当且仅当x =10000x，即x ＝100时，W 有最大值，最大值为8990， 因为8740＜8990，所以当2022年产量为100千台时，企业的利润最大，最大利润为8990万元．21．（12分）已知函数f （x ）＝A sin （ωx +φ）+B （A ＞0，ω＞0，|φ|＜π2）的部分图象如图所示．（1）求f （x ）的解析式及对称中心坐标：（2）先把f （x ）的图象向左平移π6个单位，再向上平移1个单位，得到函数g （x ）的图象，若当x ∈[−π4，π6]时，关于x 的方程g （x ）+2a ﹣1＝0有实数根，求实数a 的取值范围．【解答】解：（1）由题意可得：{A +B =1−A +B =−3，可得{A =2B =−1，所以f （x ）＝2sin （ωx +φ）﹣1， 因为T2=7π12−π12=π2，所以T =π=2πω，可得ω＝2，所以，f （x ）＝2sin （2x +φ）﹣1．由2×π12+φ=π2+2kπ(k ∈Z)，可得φ=π3+2kπ(k ∈Z)，因为|φ|＜π2，所以k =0，φ=π3，所以f(x)=2sin(2x +π3)−1．令2x +π3=kπ(k ∈Z)，可得x =kπ2−π6(k ∈Z)，所以，对称中心为(kπ2−π6，−1)(k ∈Z)． （2）由于先把f （x ）的图象向左平移π6个单位，再向上平移1个单位，得到函数g （x ）的图象，故g(x)=2sin[2(x +π6)+π3]−1+1=2sin(2x +2π3)． 当x ∈[−π4，π6]时，2x +2π3∈[π6，π]，sin(2x +2π3)∈[0，1]，g(x)∈[0，2]， 若关于x 的方程g （x ）+2a ﹣1＝0有实数根，则1﹣2a ＝g （x ）有实根， 所以，0≤1﹣2a ≤2，可得：−12≤a ≤12． 所以，实数a 的取值范围为[−12，12]． 22．（12分）已知函数f （x ）＝lg1−x x+1．（1）求不等式f （f （x ））+f （lg 2）＞0的解集；（2）函数g （x ）＝2﹣a x （a ＞0，a ≠1），若存在x 1，x 2∈[0，1），使得f （x 1）＝g （x 2）成立，求实数a 的取值范围； （3）若函数h （x ）={f(x)，−1＜x ＜1k|x|+1，x ≤−1或x ≥1，讨论函数y ＝h （h （x ））﹣2的零点个数（直接写出答案，不要求写出解题过程）． 【解答】解：（1）函数f （x ）＝lg 1−x x+1，由1−x 1+x＞0，可得﹣1＜x ＜1， f （﹣x ）＝lg1+x 1−x=−f （x ），即f （x ）为奇函数，且0＜x ＜1时，f （x ）＝lg （﹣1+2x+1）递减， 可得f （x ）在（﹣1，1）递减， 且f （x ）的值域为R ，不等式f （f （x ））+f （lg 2）＞0，即为f （f （x ））＞﹣f （lg 2）＝f （﹣lg 2）， 则﹣1＜f （x ）＜﹣lg 2，即﹣1＜lg1−x 1+x＜lg 12，即为0.1＜1−x 1+x ＜12， 解得13＜x ＜911， 则原不等式的解集为（13，911）；（2）函数g （x ）＝2﹣a x （a ＞0，a ≠1）， 若存在x 1，x 2∈[0，1）， 使得f （x 1）＝g （x 2）成立， 当0≤x ＜1，f （x ）＝lg1−x x+1的值域为（﹣∞，0]，当a ＞1时，g （x ）在[0，1）递减，可得g （x ）的值域为（2﹣a ，1]， 由题意可得f （x ）和g （x ）的值域存在交集， 即有2﹣a ＜0，即a ＞2；若0＜a ＜1，则g （x ）在[0，1）递增，可得g （x ）的值域为[1，2﹣a ）， 由题意可得f （x ）和g （x ）的值域不存在交集， 综上可得a 的范围是（2，+∞）； （3）由y ＝h [h （x ）]﹣2 得h [h （x ）]＝2， 令t ＝h （x ）， 则h （t ）＝2， 作出图象， 当k ≤0时， 只有一个﹣1＜t ＜0， 对应1个零点， 当0＜k ≤1时， 1＜k +1≤2， 此时t 1＜﹣1， ﹣1＜t 2＜0，t 3=1k ≥1，由k +1−1k =k 2+k−1k =1k （k +1+√52）（k −√5−12），得在√5−12＜k ≤1，k +1＞1k ，三个t 分别对应一个零点，共3个， 在0＜k ≤√5−12时，k +1≤1k ，三个t 分别对应1个，1个，3个零点，共5个， 综上所述：当k ＞1或k ＝0时，y ＝h [h （x ）]﹣2只有1个零点， 当k ＜0或√5−12＜k ≤1时，y ＝h [h （x ）]﹣2有3个零点， 当0＜k ≤√5−12时，y ＝h [h （x ）]﹣2有5个零点．。