高一上学期期末考试数学试卷
山东省济南市高一上学期期末数学试题(解析版)

高一年级数学期末考试一、单选题(每小题5分,共40分)1. 已知,,则集合() {20}=-<≤∣A xx {12}B x x =-≤<∣A B = A. B.C.D.()2,2-[)1,2-[]1,0-()1,0-【答案】C 【解析】【分析】由交集的定义即可得出答案.【详解】因为,, {20}=-<≤∣A xx {12}B x x =-≤<∣所以. []1,0A B =- 故选:C .2. 命题“”的否定为() 20,10x x x ∃>++>A. B. 20,10x x x ∀>++≤20,10x x x ∀≤++≤C. D.20,10x x x ∃>++≤20,10x x x ∃≤++≤【答案】A 【解析】【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行求解即可. 【详解】由于特称命题的否定为全称命题,故命题“”的否定为“” 20,10x x x ∃>++>20, 10x x x ∀>++≤故选:A .3. 已知角的终边与单位圆交于点,则等于()α34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭cos αA.B. C.D. 3535-4543-【答案】B 【解析】【分析】由余弦函数的定义计算. 【详解】由已知,所以. 1r OP ==cos 53x r α==-故选:B .4. 设,则“”是“”的() x ∈R ||1x >01xx >-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】A 【解析】【分析】根据充分必要条件的概念分析题中命题进而判断出结果.【详解】时,或;时, 或 1x >1x >1x <-01xx >-1x >0x <成立时, 也成立,但 成立时,不一定成立1x ∴>01x x >-01xx >-1x >是的充分不必要条件,选项A 正确 “1”x ∴>“0”1xx >-故选:A.5. 若,则下列正确的是() 1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A. B.C.D.33a b <ac bc >11a b<b c a c -<-【答案】D 【解析】【分析】先根据题干条件和函数的单调性得到,A 选项可以利用函数的单调性进行判断,13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭a b >BC 选项可以举出反例,D 选项用不等式的基本性质进行判断.【详解】因为在R 上单调递减,若,则,13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a b >对于选项A :若,因为单调递增,所以,故A 错误;a b >()3f x x =33a b >对于选项B :当时,若,则,故B 错误; a b >0c =ac bc =对于选项C :由,不妨令,,则此时,故C 错误; a b >1a =2b =-11a b>对于选项D :由不等式性质,可知D 正确. 故选:D.6. 下列区间包含函数零点的为()()2log 5=+-f x x xA. B.C.D.()1,2()2,3()3,4()4,5【答案】C 【解析】 【分析】根据零点存在定理,分别判断选项区间的端点值的正负可得答案.【详解】,,()211log 1540f =+-=-<()222log 2520f =+-=-<,, ()22333log 35log 04f =+-=<()244log 4510f =+-=>,又为上单调递增连续函数()2255log 55log 50f =+-=>()f x (0,)+∞故选:C .7. 将函数的图像向左平移个单位,再将图像上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来()πsin(2)3f x x =-π3的,那么所得图像的函数表达式为( ) 12A. B. C. D. sin y x =πsin(43y x =+2sin(4)π3y x =+πsin()3y x =+【答案】B 【解析】【分析】根据三角函数图像的变换即可得到结果. 【详解】将函数的图像向左平移个单位后所得图像对应的的解析式为 ()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π3;sin[2()]sin(2)333y x x πππ=+-=+再将图像上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,所得图像对应的解析式为12.sin[2(2)]sin(4)3ππ3y x x =+=+故选:B .8. 设是定义在上的奇函数,对任意的,满足:()f x (,0)(0,)-∞+∞ 1212,(0,),x x x x ∈+∞≠,且,则不等式的解集为()()()2211210x f x x f x x x ->-(2)4f =8()0f x x->A. B. (2,0)(2,)-+∞ (2,0)(0,2)- C.D.(,4)(0,4)-∞-⋃(,2)(2,)-∞-+∞【答案】A 【解析】 【分析】 先由,判断出在上是增函数,然后再根据函数的奇偶性以及单()()2211210x f x x f x x x ->-()y xf x =(0,)+∞调性即可求出的解集. 8()0f x x->【详解】解:对任意的,都有,1212,(0,),x x x x ∈+∞≠()()2211210x f x x f x x x ->-在上是增函数,()y xf x ∴=(0,)+∞令,()()F x xf x =则,()()()()F x xf x xf x F x -=--==为偶函数,()F x ∴在上是减函数,()F x ∴(,0)-∞且,(2)2(2)8F f ==, 8()8()(2)()0xf x F x F f x x x x--∴-==>当时,,0x >()(2)0F x F ->即,解得:, 2x >2x >当时,, 0x <()(2)0F x F -<即,解得:, 2x <20x -<<综上所述:的解集为:. 8()0f x x->(2,0)(2,)-+∞ 故选:A.【点睛】方法点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.二、多项选择题(每小题5分,部分选对2分,有错误选项0分,共20分)9. 下列说法正确的是()A. 函数的定义域为 y =()1,1-B. 函数在其定义域上是单调递增函数 tan y x =C. 函数的值域是2xy -=()0,∞+D. 函数的图像过定点 ()()log 120,1a y x a a =-+>≠()2,2【答案】CD 【解析】【分析】选项A 根据函数有意义求出定义域即可,选项B 正切函数的定义域与单调递增的关系,选项C 根据函数单调性求值域即可,D 将代入即可验证. 2x =【详解】函数, y =210x -≥解得,故定义域为,故A 错误,11x -≤≤[]1,1-因为函数为周期函数,在内单调递增,tan y x =()πππ,πZ 22k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭但是在定义域内不是单调递增的函数,故B 错误, 因为函数在上的值域为,故C 正确, 122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭R ()0,∞+当时,, 2x =()()log 12log 2122a a y x =-+=-+=所以函数过定点,故D 选项正确, ()2,2故选:CD.10. 以下结论正确的是()A. 若,,,则的最小值为1;B. 若且,则; 0x >0y >4x y xy +=x y +,R x y ∈0xy >2y xx y+≥C. 函数的最大值为0.D. 的最小值是2;12(0)y x x x=++<y =【答案】ABC 【解析】【分析】根据均值不等式的要求“一正二定三相等”,逐个验证选项是否正确.【详解】对于A ,由,由均值不等式可得(当且仅当0,0,4x y x y xy >>+=242x y x y xy ++⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭时,等号成立),解得,所以的最小值为1,故A 正确; 12x y ==1x y +≥x y +对于B ,由知,根据均值不等式可得,(当且仅当0xy >0,0y x x y >>2y x x y +≥=0x y =≠时,等号成立),故B 正确;对于C ,由,有,由均值不等式可得,(当且仅当0x <0x ->1()2x x ⎛⎫-+≥=⎪-⎝⎭时,等号成立),1x y ==-有,当且仅当时取等号,所以函数112(220y x x x x=++=--++≤-+=-=1x -的最大值为0,故C 正确.12(0)y x x x=++<对于D ,,等号成立的条件是2y ==≥=,而不成立,所以等号不成立,因此的最小值不=231x +=231x +=y =是2,故D 错误; 故答案为:ABC11. 下列各式的值为1的是()A. tan20tan25tan20tan251+-B.13661log 27log 88-⎛⎫+- ⎪⎝⎭C. sin72cos18cos108sin18-D. 22cos 2251⋅- 【答案】BC 【解析】【分析】根据两角和的正切公式、诱导公式、两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,结合指数和对数的运算性质逐一判断即可.【详解】错误; ()tan20tan25tan20tan25tan 2025tan451,A tan20tan2511tan20tan25++=-=-+=-=---对;()1366666661log 27log 83log 33log 223log 3log 223log 621,B 8-⎛⎫+-=+-=+-=-= ⎪⎝⎭对;()sin72cos18cos108sin18sin72cos18cos72sin18sin 7218sin901,C -=+=+== ,D 错误. 22cos 22.51cos45-==故选:BC.12. 已知函数,以下结论正确的是()()()2ln 1f x x ax a =---A. 存在实数a ,使的定义域为R ()f x B. 函数一定有最小值()f x C. 对任意正实数a ,的值域为R()f x D. 若函数在区间上单调递增,则实数a 的取值范围 ()f x [)2,+∞(),1-∞【答案】CD 【解析】【分析】对A :若的定义域为R ,即在R 上恒成立,利用判别式运算分析;对()f x 210x ax a --->B 、C :根据的值域结合对数函数的性质运算分析;对D :根据复合函数的单调性以及21u x ax a =---对数函数的定义域运算求解.【详解】对A :若的定义域为R ,即在R 上恒成立, ()f x 210x ax a --->则不成立, ()()()224120a a a ∆=----=+<故不存在实数a ,使的定义域为R ,A 错误;()f x 对B 、C :∵,且,()()2222221244a a a u x ax a x ++⎛⎫=---=--≥-⎪⎝⎭()2204a +-≤故能取到全部正数,则的值域为R ,B 错误,C 正确;21u x ax a =---()()2ln 1f x x ax a =---对D :若函数在区间上单调递增,则在上单调递增, ()f x [)2,+∞21y x ax a =---[)2,+∞故,解得, 22a≤4a ≤又∵在区间上恒成立,且在上单调递增, 210x ax a --->[)2,+∞21y x ax a =---[)2,+∞∴,解得, 22210a a --->1a <故实数a 的取值范围,D 正确. (),1-∞故选:CD.三、填空题(每小题5分,共20分)13. 已知扇形的圆心角,弧长为,扇形的面积为________. AOB 23AOB π∠=2π【答案】 3π【解析】【分析】根据扇形的面积公式,结合弧长公式进行求解即可. 【详解】设扇形的半径为,因为弧长为,所以, AOB r 2π2233r r ππ=⋅⇒=扇形的面积为:, 12332ππ⋅⋅=故答案为:3π14. 已知函数为奇函数,且时,,则_________.()f x 0x ≥()2xf x x =+()1f -=【答案】 3-【解析】【分析】利用奇偶性得出,即可代入求解. ()()11f f -=-【详解】函数为奇函数,()f x ,()()11f f ∴-=-时,,0x ≥ ()2xf x x =+,()1213f ∴=+=,()13f ∴-=-故答案为:.3-15. 已知函数(其中),其部分图象如图所示,则()()sin ,f x A x x R ωϕ=+∈0,0,<2A πωϕ>>________.()f x =【答案】2sin 44x ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据图象的最大值和最小值得到,根据图象得到周期从而求出,再代入点得到的值可得答案. A ω()3,0ϕ【详解】由图象可得函数的最大值为,最小值为,故22-2A =根据图象可知, 7342T=-=,28,4T T ππω∴===,()2sin 4x f x πϕ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭将代入,得,()3,03sin 04πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以, 32,4k k Z πϕππ+=+∈,解得,3||,24ππϕϕπ<∴+= 4πϕ=.()2sin 44x f x ππ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭故答案为:. 2sin 44x ππ⎛⎫+⎪⎝⎭【点睛】本题考查根据正弦型函数的图象求函数的解析式,关键点是根据图象的最大值和最小值得到,A 根据图象得到周期,从而求出,再代入图象过的特殊点得到的值,考查了学生识图的能力及对基础知ωϕ识的掌握情况.16. 已知函数,若方程有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是()3,2121,2x x x f x x ⎧≥⎪-=⎨⎪-<⎩()0f x a -=_________. 【答案】 (0,1)【解析】【分析】利用分段函数的解析式作出分段函数的图象,将方程有三个不同的实数根转化为()0f x a -=与的图象有三个不同的交点,分析求解即可.()y f x =y a =【详解】因为函数,作出函数的图象如图所示,3,21()21,2x x x f x x ⎧≥⎪-=⎨⎪-<⎩()fx因为方程有三个不同的实数根,所以函数与的图象有三个不同的交点,由图()0f x a -=()y f x =y a =可知:实数的取值范围是, a (0,1)故答案为:.(0,1)四、解答题(共70分)17. 设集合,集合,其中. ()(){}150A x x x =+-<{}212B x a x a =-≤≤+R a ∈(1)当时,求;1a =A B ⋃(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围. x A ∈x B ∈a 【答案】(1) {}15x x -<<(2) (),2-∞【解析】【分析】(1)直接求出两个集合的并集即可;(2)先将必要不充分条件转化为集合间的包含关系,然后根据集合是否为空集进行分类讨论即可B 【小问1详解】由题意得:{}15A x x =-<<当时,1a ={}13B x x =≤≤故{}15A B x x ⋃=-<<【小问2详解】由“”是“”的必要不充分条件x A ∈x B ∈可得:B A Ü当时,得B =∅212a a ->+解得:; 13a <当时,,解得. B ≠∅1312521a a a ⎧≥⎪⎪+<⎨⎪->-⎪⎩123a ≤<综上,的取值范围为:a (),2-∞18. (1)求值:若,求的值;3log 21x =22x x -+(2)化简:.()cos 3cos 2sin 2παπαα⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】(1);(2). 10312-【解析】【分析】(1)由题意,,得,代入可得值;3log 21x =23x =(2)运用诱导公式,可化简求值.【详解】解:(1)由题意,,得,得; 3log 21x =23x =11022333x x -+=+=(2). ()cos 3cos cos sin 12sin 22sin cos 2παπαααααα⎛⎫-- ⎪-⎝⎭==-19. 已知,且是第二象限角. 12sin 13α=α(1)求和的值;sin2αtan2α(2)求的值. πcos 4α⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】(1),; 120sin2169α=-120tan2119α=(2. 【解析】【分析】(1)先根据角所在的象限和同角三角函数的基本关系得到,再利用二倍角公式即可求5cos 13α=-解;(2)结合(1)的中的结论,利用两角差的余弦公式即可求解. 【小问1详解】因为,且是第二象限角. 12sin 13α=α所以, 5cos 13α==-则,, 125120sin 22sin cos 2()1313169ααα==⨯⨯-=-2225144119cos 2cos sin 169169169ααα=-=-=-所以. sin 2tan 2cos 2120119ααα==【小问2详解】由(1)知:,, 5cos 13α=-12sin 13α=所以. πcos(4ααα-==20. 已知函数是定义在R 上的二次函数,且满足:,对任意实数x ,有()y f x =()01f =成立.()()122f x f x x +-=+(1)求函数的解析式;()y f x =(2)若函数在上的最小值为,求实数m 的值.()()()()121g x f x m x m R =-++∈3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2-【答案】(1)2()1f x x x =++(2)2m =【解析】【分析】(1)利用待定系数法求解即可,(2)由(1)得,,然后分和两种情况求解即可 ()222g x x mx =-+32m ≤32m >【小问1详解】设,2()(0)f x ax bx c a =++≠因为,所以,()01f =1c =所以,2()1f x ax bx =++因为,()()122f x f x x +-=+所以22(1)(1)1(1)22a x b x ax bx x ++++-++=+整理得,所以,得, 222ax a b x ++=+222a a b =⎧⎨+=⎩11a b =⎧⎨=⎩所以2()1f x x x =++【小问2详解】由(1)得,, ()222g x x mx =-+对称轴为直线,x m =当时,在上单调递增,所以, 32m ≤()g x 3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭39()32224min g x g m ⎛⎫==-+=- ⎪⎝⎭解得(舍去), 2512m =当时,,解得(舍去),或, 32m >()22()222min g x g m m m ==-+=-2m =-2m =综上,2m =21. 已知函数 ()πsin 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(1)求函数的最小正周期;()f x (2)求函数图象的对称轴方程、对称中心的坐标;()f x (3)当时,求函数的最大、最小值及相应的x 的值. π02x ≤≤()f x 【答案】(1)π(2)对称轴;对称中心 3ππ,Z 82k x k =+∈ππ0Z 8,2k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭(3)时,;时, 3π8x =()max 1f x =0x =()min f x =【解析】 【分析】(1)根据和解析式即可求得最小正周期; 2πT ω=()f x (2)整体将代入的对称轴、对称中心即可求得结果; π24x -sin y x =(3)换元法,令,求出的范围,即可求得的最值,根据求出最值时x 的值即可. π24t x =-t ()f x t 【小问1详解】解:由题知, ()πsin 24f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭所以周期, 2ππ2T ==故最小正周期为;π【小问2详解】令, ππ2π,Z 42x k k -=+∈解得: , 3ππ,Z 82k x k =+∈故对称轴方程为; ()f x 3ππ,Z 82k x k =+∈令, π2π,Z 4x k k -=∈解得: , ππ,Z 82k x k =+∈故对称中心的坐标为; ()f x ππ0Z 8,2k k ⎛⎫+∈⎪⎝⎭【小问3详解】因为, π02x ≤≤令, ππ3π2,444t x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦故在时, sin y t =π4t =-min y =即,解得,, ππ244x -=-0x =()()min 0f x f ==在时,, π2t =max 1y =即,解得,, ππ242x -=3π8x =()max 3π18f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭综上: 时,;时,. 3π8x =()max 1f x =0x =()min f x =22. 已知函数是偶函数. ()()()2log 412R x kx f x x ⎡⎤=+⋅∈⎣⎦(1)求k 的值;(2)设,证明函数在上的单调递增;()()2f x g x =()g x [)0,∞+(3)令,若对恒成立,求实数m 的取值范围.()(2)2()=-⋅h x g x m g x ()0h x >[1,)x ∞∈+【答案】(1);1k =-(2)证明见解析;(3)的取值范围是. m 17(,)20-∞【解析】【分析】(1)由函数是偶函数,知对恒成2()log (41)2(R)x kx f x x ⎡⎤=+⋅∈⎣⎦()()0f x f x --=x ∈R 立,化简即得的值;k (2)由(1)知,,利用函数单调性的定义证明即可; 2log (22)()222x x x x g x -+-==+,设,则,()()()()()2232222222x x x x h x g x m g x m --=-⋅=+-+22x x t -=+222y t mt =--,对分类讨论,结合二次函数的性质,可得实数的取值范围. 5,2t ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭m m 【小问1详解】∵函数是偶函数,2()log (41)2(R)x kx f x x ⎡⎤=+⋅∈⎣⎦对恒成立,()()0f x f x ∴--=x ∈R 又, ()22log (41)2log (41)x kx x f x kx ⎡⎤=+⋅=++⎣⎦∴, 22log (41)log (41)220x x kx kx x kx -+--+-=--=.1k ∴=-【小问2详解】由(1)知,, 22241()log (41)2log log (22)2x x xx x x f x --+⎡⎤=+⋅==+⎣⎦所以, ()2log (22)222x x x x g x -+-==+任取,且设, [)12,0,x x ∈+∞12x x < ()()()()22112121211122222222x x x x x x x x g x g x --∴-=+-+=-+-, ()1221211212221222212222x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,,且,1x [)20,x ∈+∞12x x <,,, 21221x x ∴>≥21220x x ∴->1211022x x ->,()()210g x g x ∴->函数在上为单调递增函数.∴()g x [)0,∞+【小问3详解】, ()()()()222222222x x x x h x g x m g x m --=-⋅=+-+设,22x x t -=+由(2)知,当时, [)1,x ∈+∞5,2t ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭, 222y t mt ∴=--5,2t ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭当时,,解得; 52m ≤min 255204y m =-->1720m <当时,,无解, 52m >22min 220y m m =-->实数的取值范围是. ∴m 17(,)20-∞。
安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试数学试题

A.{x∣0 x 1} C.{x∣1 x 5}
B.{x∣1 x 0} D.{x∣0 x 4}
2.已知函数 f x 2x 3x 7 ,则该函数零点所在区间为( )
A. 0,1
B. 1, 2
C. 2, 3
3.函数 f x x sin x 的图象大致为( )
cos x 2
D.3, 4
4
10.已知 f x, g x 是定义在 R 上的奇函数和偶函数,且 f x g x ex,e 2.71828 ,
试卷第 2 页,共 5 页
下列选项正确的是( )
A. g x 的最小值为 1
B. f 2x 2 f x g x
C. g x]2 f x]2 1
D. xR ,恒有 f 2x 1 f ax2 2x 的充分不必要条件为 a 4
(1)求函数 f x 在 R 上的解析式;
(2)若对任意的 x 1, ,都有不等式 f x2 m f 2x2 mx 1 0 恒成立,求实数 m
的取值范围. 20.近年来,合肥市地铁轨道交通高质量发展,成为中国内地轨道交通新星,便捷的交 通为市民出行带来极大便利,刷新了市民幸福指数.春节将至,为了提升人们的乘车体 验感,合肥某地铁线路准备通过调整发车时间间隔优化交通出行,已知地铁的发车时间 间隔 t (单位:分钟)满足 3 t 18,t N* ,通过调研,在某一时段,地铁载客量与发 车时间间隔 t 相关,当10 t 18时地铁可达到满载状态,载客量为 1250 人,当 3 t 10
(1)求 f x 的解析式及对称中心;
(2)先将 f x 的图象横坐标缩短为原来的 1 倍,再向右平移 π 个单位后得到 g x 的图
2
12
象,求函数
y
g
湖北省部分学校2023-2024学年高一上学期期末考试数学试题

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合 A {x∣x x 4 0}, B x∣log3x 1 ,则 AI B ( )
A. 4,
12.已知函数 f x 是定义域为 R 的奇函数,直线 x 1是函数 y f x 的图象的一条对
称轴,当 x 0,1 时, f x x3 ,则( )
A. f x f x 4
B. f 2024 1
C. f x 在 1,3 上单调递减
D.方程 f x lgx 0 恰有 10 个解
A. 2 3
B. 2 3
C. 3
D. 3
6.已知 0, π ,且 sin cos 7 ,则 tan ( )
13
试卷第 1 页,共 4 页
A. 5 12
B. 5 12
C. 12 5
7.已知 a log163,b lg2lg5, c log9 2 ,则 a,b, c 的大小关系为(
于违法行为.某人饮酒后,体内血液酒精含量迅速上升到100mg /100ml ,然后血液酒精
含量会以每小时 20% 的速度减少,则按照新规他至少经过小时后才能开车(. 参考数据:
lg2 0.3 )
16.已知函数 f x m 2ex x2 nx ,若 x∣f x 0 ⫋ x∣f f x 0 ,则 m ,
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.函数 f x x sinx 的部分图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
5.在平面直角坐标系中,角 的顶点与原点重合,始边与 x 轴的非负半轴重合,终边落
浙江省杭高三校2023-2024学年高一上学期期末数学试题含答案

杭高2023学年第一学期期末考试高一数学参考答案(答案在最后)命题:1.本试卷分试题卷和答题卡两部分.本卷满分150分,考试时间120分钟.2.答题前务必将自己的学校、班级、姓名用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的地方.3.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范答题,在本试题卷上答题一律无效.4.考试结束后,只需上交答题卡.第Ⅰ卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若角α终边上一点()43P ,-,则sin α=()A.3 B.45-C.35D.34-【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数的定义可求sin α的值.【详解】因为()43P ,-,故5OP =,故3sin 5α=,故选:C.2.已知2log 0.5a =,0.52b =,sin 2c =,则,,a b c 的大小关系为()A.a b c <<B.b<c<aC.c<a<bD.a c b<<【答案】D 【解析】【分析】分别利用函数2log y x =、2x y =和sin y x =的单调性,对“2log 0.5a =,0.52b =,sin 2c =”三个因式进行估值即可.【详解】因为函数2log y x =是增函数,且0.51<,则22log 0.5log 10a =<=,因为函数2x y =是增函数,且0.50>,则0.50221b =>=,因为正弦函数sin y x =在区间π3π[,22上是减函数,且π2π2<<,所以π0sin πsin 2sin 12c =<=<<,所以a c b <<,故选:D.3.函数2lg 43()()f x x x =+-的单调递减区间是()A.3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B.3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C.31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦D.3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】【分析】计算出函数定义域后结合复合函数的单调性计算即可得.【详解】由()()243lg f x x x =+-可得,2430x x+->,解得()1,4x ∈-,故()f x 的定义域为()1,4-,由ln y x =为增函数,令243t x x =+-,对称轴为32x =,故其单调递减区间为3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭,所以()()243lg f x x x =+-的单调递减区间为3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:D.4.“01a <<且01b <<”是“log 0a b >”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】A 【解析】【分析】根据两者之间的推出关系可得条件关系.【详解】若01a <<且01b <<,则log log 10a a b >=,故log 0a b >成立,故“01a <<且01b <<”是“log 0a b >”的充分条件.若log 0a b >,则log log 1a a b >,故11a b >⎧⎨>⎩或0101a b <<⎧⎨<<⎩,故“01a <<且01b <<”不是“log 0a b >”的必要条件,故“01a <<且01b <<”是“log 0a b >”的充分不必要条件.故选:A.5.设函数()f x 51,11,1x x x a x -<⎧=⎨+≥⎩.若4()95f f ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则a 等于()A.12B.2C.13D.3【答案】B 【解析】【分析】按照从内到外的原则,先计算4()5f 的值,再代入4()95f f ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,即可求出a 的值.【详解】由于函数()f x 51,11,1x x x a x -<⎧=⎨+≥⎩,且415<,则44(51355f =⨯-=,且31>,所以34()(3)195f f f a ⎡⎤==+=⎢⎥⎣⎦,即38a =,得2a =.故选:B.6.已知函数()24f x x ax =-+在()1,2上有且只有一个零点,则实数a 的取值范围是()A.[)8,10 B.()8,10 C.[)4,5 D.()4,5【答案】D 【解析】【分析】根据题意将零点问题转化为函数图象公共点问题进而求解答案即可.【详解】因为函数()24f x x ax =-+在()1,2上有且只有一个零点,所以24x ax +=,即4x a x+=在()1,2上有且只有一个实根,所以4y x x=+与y a =的函数图象在()1,2x ∈时有一个公共点,由于4y x x =+在()1,2单调递减,所以442121a +<<+,即45a <<.故选:D7.已知()()π2sin 03⎛⎫=+> ⎪⎝⎭f x x ωω在2π0,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值范围是()A.(]0,4 B.10,4⎛⎤ ⎝⎦C.10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D.(]0,1【答案】B 【解析】【分析】先求出π3x ω+取值范围,再由()f x 在2π0,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增得2πππ332ω+≤,最后结合题意求出ω的取值范围即可.【详解】因为2π0,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,0ω>,所以ππ2ππ,3333x ω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭,要使得()f x 在2π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则2πππ332ω+≤,解得14ω≤,又由题意可知0ω>,所以104ω<≤,故选:B8.中国早在八千多年前就有了玉器,古人视玉为宝,玉佩不再是简单的装饰,而有着表达身份、感情、风度以及语言交流的作用.不同形状.不同图案的玉佩又代表不同的寓意.如图1所示的扇形玉佩,其形状具体说来应该是扇形的一部分(如图2),经测量知4AB CD ==,4BC =,8AD =,则该玉佩的面积为()A.16π3- B.32π3-C.16π3D.32π3【答案】B【解析】【分析】取AD 的中点为M ,连接BM 、CM ,延长AB ,CD 交于点O ,利用平面几何知识得到扇形的圆心角,进而利用扇形面积公式和三角形的面积公式计算求得该玉佩的面积.【详解】如图,取AD 的中点为M ,连接BM ,CM ,延长AB ,CD 交于点O ,由题意,△AOB 为等腰三角形,又∵AB CD =,∴AD //BC ,又∵M 为AD 的中点,8,4AD BC ==,∴AM 与BC 平行且相等,∴四边形ABCM 为平行四边形,∴4MC AB ==,同理4CM AB ==,∴△ABM ,△CDM 都是等边三角形,∴△BOC 是等边三角形,∴该玉佩的面积138844234S π=⨯⨯⨯-⨯⨯=32π3-.故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知函数()f x 的图象是连续不断的,且有如下对应值表:x1234567()f x 4-2-1421-3-在下列区间中,函数()f x 必有零点的区间为()A.(1,2)B.(2,3)C.(5,6)D.(5,7)【答案】BCD 【解析】【分析】根据零点存在定理可判断零点所在区间.【详解】由所给的函数值表知,()()()()()()()()120,230,560,570,f f f f f f f f ><<<由零点存在定理可知:()f x 在区间()()()2,3,5,6,5,7内各至少有一个零点,故选:BCD.10.设函数()πsin 2,6f x x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭R ,若ππ,22α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,函数()f x α+是偶函数,则α的值可以是()A.π6-B.π3-C.π6D.π3【答案】BC 【解析】【分析】由题意可得()πsin 226f x x αα⎛⎫+=++⎪⎝⎭,结合偶函数的性质与ππ,22α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭计算即可得.【详解】()πsin 226f x x αα⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,又其为偶函数,则图像关于y 轴对称,则ππ2π,62k k α+=+∈Z ,得ππ,62k k α=+∈Z ,又ππ,22α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则π6α=或π3α=-.故选:BC.11.已知函数())ln1f x x x =++.则下列说法正确的是()A.()1lg3lg 23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭B.函数()f x 的图象关于点()0,1对称C.对定义域内的任意两个不相等的实数12,x x ,()()12120f x f x x x -<-恒成立.D.若实数,a b 满足()()2f a f b +>,则0a b +>【答案】ABD 【解析】【分析】选项A 、B ,先利用函数解析式得出结论:()()2f x f x -+=,由于1lglg33=-,只需验证()()lg3lg32f f +-=是否成立即可;选项B ,需验证点()(,)x f x 和点()(,)x f x --关于点()0,1对称即可;选项C ,利用复合函数单调性的“同增异减”的原则判断即可;选项D ,将不等式()()2f a f b +>转化为()()()2f a f b f b >-=-的形式,借助函数()f x 单调性判断即可.【详解】对于A 、B 选项,对任意的x ∈R ,0x x x >+≥,所以函数())ln1f x x x =++的定义域为R ,又因为()())()1])1f x f x x x x x -+=+-++++22ln(1)22x x =+-+=,由于()()()1lg3lg lg3lg323f f f f ⎛⎫+=+-= ⎪⎝⎭,故A 正确;由于函数()f x 满足()()2f x f x -+=,所以任意点()(,)x f x 和点()(,)x f x --关于点()0,1对称,故函数()f x 的图象关于点()0,1对称,故B 正确;对于C 选项,对于函数())ln h x x =+0x x x >+≥,得该函数的定义域为R ,()()))()22lnlnln 10h x h x x x x x -+=-+=+-=,即()()h x h x -=-,所以函数()h x 为奇函数,当0x ≥时,内层函数u x =为增函数,外层函数ln y u =为增函数,所以函数()h x 在[)0,∞+上为增函数,故函数()h x 在(],0-∞上也为增函数,因为函数()h x 在R 上连续,故函数()h x 在R 上为增函数,又因为函数1y x =+在R 上为增函数,故函数()f x 在R 上为增函数,故C 不正确;对于D 选项,由()()2f x f x -+=,得2()()f x f x -=-,因为实数a ,b 满足()()2f a f b +>,所以()()()2f a f b f b >-=-,同时函数()f x 在R 上为增函数,可得a b >-,即0a b +>,故D 正确.故选:ABD.12.函数()lg f x x =,有0a b <<且()()22a b f a f b f +⎛⎫==⎪⎝⎭,则下列选项成立的是()A.1ab =B.14a <C.3<<4b D.517328a b +<<【答案】ACD 【解析】【分析】利用对数性质判断选项A ;再利用零点存在定理判断得3<<4b ,从而判断选项B 、C 、D.【详解】因为()lg ,f x x =有0a b <<且()()2,2a b f a f b f +⎛⎫== ⎪⎝⎭所以lg lg =a b ,即lg lg a b -=,得lg lg 0a b +=所以1ab =,且()()0,1,1,.a b ∞∈∈+所以A 正确22112lg 2lg lg 24b b b b b +++==(因为12b b+>),故22142,b b b=++即4324210,b b b -++=()()321310b b b b ----=,令()3231,g b b b b =---当13b <<时,()3222313310g b b b b b b b =---<---<当4b >时,()32222314311(1)10g b b b b b b b b b b b =--->---=--=-->,而()()30,40,g g 故()0g b =在()3,4之间必有解,所以存在b ,使得3 4.b <<所以C 正确111,43a b ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,所以B 不正确11517,2238a b b b +⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以D 正确故选:ACD【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,20分.13.计算:23(log 9)(log 4)⋅=____________.【答案】4【解析】【分析】根据题意,由换底公式代入计算,即可得到结果.【详解】()()23log 9log 4=lg 9lg 2×lg 4lg 32lg 3lg 2=×2lg 2lg 3=4.故答案为:414.写出一个同时满足以下三个条件①定义域不是R ,值域是R ;②奇函数;③周期函数的函数解析式___________.【答案】()()πtan ,πZ 2f x x x k k =≠+∈(答案不唯一).【解析】【分析】联想正切函数可得结果.【详解】满足题意的函数为()tan f x x =,(Z)2x k k ππ≠+∈(答案不唯一).故答案为:()tan f x x =,(Z)2x k k ππ≠+∈(答案不唯一).15.已知()f x 为定义在R 上的奇函数,且又是最小正周期为T 的周期函数,则πsin 32T f ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值为____________.【答案】2【解析】【分析】根据函数的周期和奇偶性得到02T f ⎛⎫=⎪⎝⎭,进而得到ππsin sin 3232T f ⎡⎤⎛⎫+== ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.【详解】因为()f x 的最小正周期为T ,故222T T T f f T f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又()f x 为奇函数,故22T T f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故22T T f f ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即202T f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得02T f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故ππsin sin 3232T f ⎡⎤⎛⎫+== ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.故答案为:3216.对于任意实数,a b ,定义{},min ,,a a ba b b a b ≤⎧=⎨>⎩.设函数()3f x x =-+,()2log g x x =,则函数{}()min (),()h x f x g x =的最大值是_______.【答案】1【解析】【分析】画出()f x 和()g x 的图象,得到()h x 的图象,根据图象得到最大值.【详解】在同一坐标系中,作出函数()(),f x g x 的图象,依题意,()h x 的图象为如图所示的实线部分,令23log 2x x x -+=⇒=,则点()2,1A 为图象的最高点,因此()h x 的最大值为1,故答案为:1四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知cos sin 3cos sin θθθθ-=-+.(1)求tan θ的值;(2)求222sin 113cos +-θθ的值.【答案】(1)2-(2)132【解析】【分析】(1)根据题意整理可得sin 2cos θθ=-,进而可得结果;(2)根据齐次式问题分析求解,注意“1”的转化.【小问1详解】因为cos sin 3cos sin θθθθ-=-+,整理得sin 2cos θθ=-,所以sin tan 2cos θθθ==-;【小问2详解】因为tan 2θ=-,所以2222222222222sin 12sin sin cos 3sin cos 13cos sin cos 3cos sin 2cos θθθθθθθθθθθθ++++==-+--()()22223tan 1tan 321213222θθ⨯-+==--+=-.18.已知集合{}1217A xx =≤-≤∣,函数()f x =的定义域为集合B .(1)求A B ⋂;(2)若{}M xx m =≤∣,求R M B ⋃=时m 的取值范围.【答案】(1){34}A B xx ⋂=<≤∣(2)[)3,+∞【解析】【分析】(1)解一次与二次不等式,结合具体函数定义域的求法化简集合,A B ,再利用交集的运算即可得解;(2)利用集合的并集结果即可得解.【小问1详解】集合{}{}121714A xx x x =≤-≤=≤≤∣∣,由2230x x -->,得1x <-或3x >,则集合{1B xx =<-∣或3}x >,所以{34}A B xx ⋂=<≤∣.【小问2详解】因为R M B ⋃=,{}M xx m =≤∣,则3m ≥,故m 的取值范围是[)3,+∞.19.已知()sin()f x x π=-223,(1)求()f x 的最小正周期和对称轴方程;(2)求()f x 在闭区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】(1)最小正周期为π;对称轴方程为5,122k x k Z ππ=+∈;(2)()max 1f x =,()min 2f x =-;【解析】【分析】(1)由正弦函数的性质计算可得;(2)由x 的取值范围,求出23x π-的取值范围,再由正弦函数的性质计算可得;【详解】解:(1)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以最小正周期22T ππ==,令2,32x k k Z πππ-=+∈,解得5,122k x k Z ππ=+∈,故函数的对称轴为5,122k x k Z ππ=+∈(2)因为,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当236x ππ-=,即4x π=时函数取得最大值()max 14f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭,当232x ππ-=-,即12x π=-时函数取得最小值()min 212f x f π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭20.已知函数()f x 为定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()1432xx f x +=-⨯.(1)求()f x 的解析式;(2)求方程()8f x =-的解集.【答案】(1)()11432,0432,0x x xx x f x x +--+⎧-⨯≥=⎨-⨯<⎩(2){}2,1,1,2--【解析】【分析】(1)根据偶函数的性质直接求解即可;(2)根据题意先求0x ≥时符合题意的解,再结合偶函数对称性求出方程解集即可.【小问1详解】因为函数()f x 为定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()1432xx f x +=-⨯,所以任取0x <,则0x ->,此时()()1432xx f x f x --+=-=-⨯,所以()11432,0432,0x x xx x f x x +--+⎧-⨯≥=⎨-⨯<⎩【小问2详解】当0x ≥时,令()14328xx f x +=-⨯=-,即()226280xx -⨯+=,令2x t =,则2680t t -+=,解得2t =或4t =,当22x t ==时,1x =,当24x t ==时,2x =,根据偶函数对称性可知,当0x <时,符合题意的解为=1x -,2x =-,综上,原方程的解集为{}2,1,1,2--21.已知函数()222cos 1f x x x =+-.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)若π102313f α⎛⎫-=⎪⎝⎭,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求πsin 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)πππ,π,Z36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)26【解析】【分析】(1)由降幂公式和辅助角公式化简函数解析式,整体代入法求单调递增区间;(2)由π102313f α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,代入函数解析式解出cos α和sin α,由两角和的正弦公式求解πsin 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【小问1详解】()222cos 12cos 2f x x x x x =+-=+1π2sin 2cos 22sin 2226x x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令Z 262πππ2π22π,k x k k -+≤+≤+∈,解得2ππ2π22πZ ,33k x k k -+≤≤+∈,即ππππ,Z 36k x k k -+≤≤+∈,所以()f x 的单调递增区间为πππ,π,Z 36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】由π102313f α⎛⎫-=⎪⎝⎭得5sin 213πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以5cos 13α=-,又因为π,π2α⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以12sin 13α==,所以πππsin sin cos cos sin 44426ααα⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭.22.已知函数()22log f x x =-,()()21,11,1x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩.(1)求()g x 的最大值;(2)若对任意[]14,16x ∈,2R x ∈,不等式()()()12212kf x f xg x ⋅>恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)1(2)1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)根据分段函数性质讨论函数单调性与最值,结合指数函数和对数函数相关知识求解最值即可;(2)根据题意转化为对任意[]14,16x ∈,()()21121kf x f x ⋅>恒成立,代入函数表达式进行化简,令21log ,24m x m =≤≤,将不等式化为()()2211k m m --->,结合二次函数相关知识分类讨论即可.【小问1详解】当1x ≤时,()21xg x =-,此时022x <≤,1211x -<-≤,则()0211xg x ≤=-≤;当1x >时,()()211log g x f x x =-=-单调递减,此时()()11g x g <=,综上所述,当1x =时,取得()g x 的最大值1;【小问2详解】因为对任意[]14,16x ∈,2R x ∈,不等式()()()21122kf x f xg x ⋅>恒成立,且()21g x ≤,所以对任意[]14,16x ∈,()()21121kf x f x ⋅>恒成立,由题意得,()()()()()()22112121212122log 22log 22log 1log kkf x f x x x k x x ⋅=--=---,令21log ,24m x m =≤≤,则不等式可化为()()2211k m m --->,即()2223230m k m k +--+>对任意[]2,4m ∈恒成立,令()()[]222323,2,4h m m k m k m =+--+∈,则函数图象开口向上,对称轴()233222k km --=-=⨯,当322k -≤,即1k ≥-时,()()()min 2843230h m h k k ==+--+>,解得12k >,符合题意;当3242k -<<时,即51k -<<-时,()2min 323022k k k h m h --+-⎛⎫==> ⎪⎝⎭,即2230k k -+<,不等式无解,该情况舍去;当342k-≥时,即5k ≤-时,()()()min 43283236110h m h k k k ==+--+=+>,解得116k >-,不符合题意,该情况舍去.综上所述,实数k 的取值范围为1,2∞⎛⎫+⎪⎝⎭.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d=∈(1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <;(2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <;(3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <;(4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集.。
山东省潍坊市高一上学期期末考试数学试题(解析版)

一、单选题1.已知集合,,则集合A ,B 的关系是( ) {}N A x y x =∈{}4,3,2,1B =A . B . C .D .B A ⊆A B =B A ∈A B ⊆【答案】A【分析】计算得到,据此得到集合的关系.{}0,1,2,3,4A =【详解】,,故错误; {}{N}0,1,2,3,4A xy x ==∈=∣{}4,3,2,1B =A B =集合中元素都是集合元素,故正确;B A B A ⊆是两个集合,不能用“”表示它们之间的关系,故错误;A B ,∈B A ∈集合中元素存在不属于集合的元素,故错误. A B A B ⊆故选:A2.函数的定义域为( )()()2ln 2f x x x =-A . B . (,0)(2,)-∞+∞ (,0][2,)-∞⋃+∞C . D .()0,2[]0,2【答案】C【分析】根据对数型函数的定义域运算求解. 【详解】令,解得,220x x ->02x <<故函数的定义域为.()()2ln 2f x x x =-()0,2故选:C.3.命题“,”的否定形式是( ) 2x ∀>240x -≠A ., B ., 2x ∃>240x -≠2x ∀≤240x -=C ., D .,2x ∃>240x -=2x ∃≤240x -=【答案】C【分析】根据全称命题的否定形式可直接得到结果.【详解】由全称命题的否定可知:原命题的否定为,. 2x ∃>240x -=故选:C.4.已知,,,则( ) 0.13a =30.3b =0.2log 3c =A . B .C .D .a b c <<c b a <<b a c <<c<a<b 【答案】B【分析】根据指数函数和对数函数单调性,结合临界值即可判断出结果.0,1【详解】,.3000.10.20.2log 3log 100.30.3133<=<<==< c b a ∴<<故选:B.5.某市四区夜市地摊的摊位数和食品摊位比例分别如图、图所示,为提升夜市消费品质,现用12分层抽样的方法抽取的摊位进行调查分析,则抽取的样本容量与区被抽取的食品摊位数分别6%A 为( )A .,B .,C .,D .,21024210272522425227【答案】D【分析】根据分层抽样原则,结合统计图表直接计算即可.【详解】根据分层抽样原则知:抽取的样本容量为;()1000800100014006%252+++⨯=区抽取的食品摊位数为.A 10006%0.4527⨯⨯=故选:D.6.小刚参与一种答题游戏,需要解答A ,B ,C 三道题.已知他答对这三道题的概率分别为a ,a ,,且各题答对与否互不影响,若他恰好能答对两道题的概率为,则他三道题都答错的概率为1214( ) A . B .C .D .12131415【答案】C【分析】记小刚解答A ,B ,C 三道题正确分别为事件D ,E ,F ,并利用D ,E ,F 构造相应的事件,根据概率加法公式与乘法公式求解相应事件的概率.【详解】记小刚解答A ,B ,C 三道题正确分别为事件D ,E ,F ,且D ,E ,F 相互独立, 且. ()()()1,2P D P E a P F ===恰好能答对两道题为事件,且两两互斥, DEF DEF DEF ++DEF DEF DEF ,,所以()()()()P DEF DEF DEF P DEF P DEF P DEF ++=++()()()()()()()()()P D P E P F P D P E P F P D P E P F =++,()()11111112224a a a a a a ⎛⎫=⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯= ⎪⎝⎭整理得,他三道题都答错为事件,()2112a -=DEF 故.()()()()()()22111111224P DEF P D P E P F a a ⎛⎫==--=-= ⎪⎝⎭故选:C.7.定义在上的奇函数满足:对任意的,,有,且R ()f x ()12,0,x x ∈+∞12x x <()()21f x f x >,则不等式的解集是( ) ()10f =()0f x >A . B . ()1,1-()()1,01,-⋃+∞C . D .()(),10,1-∞-⋃()(),11,-∞-⋃+∞【答案】B【分析】根据单调性定义和奇函数性质可确定的单调性,结合可得不等式()f x ()()110f f -=-=的解集.【详解】对任意的,,有, ()12,0,x x ∈+∞12x x <()()21f x f x >在上单调递增,又定义域为,, ()f x \()0,∞+()f x R ()10f =在上单调递增,且,;()f x \(),0∞-()()110f f -=-=()00f =则当或时,, 10x -<<1x >()0f x >即不等式的解集为. ()0f x >()()1,01,-⋃+∞故选:B.8.已知函数,若函数有七个不同的零点,()11,02ln ,0x x f x x x +⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩()()()()24433g x f x t f x t =-+⎤⎦+⎡⎣则实数t 的取值范围是( ) A .B .C .D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭{}10,12⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭【答案】D【分析】先以为整体分析可得:和共有7个不同的根,再结合的图象()f x ()34f x =()f x t =()f x 分析求解.【详解】令,解得或, ()()()()244330g x f x t f x t =-+⎦+⎤⎣=⎡()34f x =()f x t =作出函数的图象,如图所示,()y f x =与有4个交点,即方程有4个不相等的实根,()y f x =34y =()34f x =由题意可得:方程有3个不相等的实根,即与有3个交点, ()f x t =()y f x =y t =故实数t 的取值范围是.{}10,12⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭故选:D.【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. (2)分离参数、转化为求函数的值域问题求解.二、多选题9.下列说法正确的是( ) A .的最小值为 B .无最小值 ()4f x x x=+4()4f x x x=+C .的最大值为D .无最大值()()3f x x x =-94()()3f x x x =-【答案】BC【分析】结合基本不等式和二次函数性质依次判断各个选项即可.【详解】对于AB ,当时,(当且仅当时取等号); 0x >44x x +≥=2x =当时,(当且仅当时取等号), 0x <()444x x x x ⎡⎤⎛⎫+=--+-≤-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2x =-的值域为,无最小值,A 错误,B 正确; ()4f x x x∴=+(][),44,-∞-⋃+∞对于CD ,,()()22393324f x x x x x x ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭当时,取得最大值,最大值为,C 正确,D 错误. ∴32x =()f x 94故选:BC.10.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的是( ) (0,)+∞A . B .C .D .y x =||e x y =-12log y x =13y x -=【答案】BC【分析】A 选项不满足单调性;D 不满足奇偶性,B 、C 选项均为偶函数且在上单调递减正(0,)+∞确.【详解】在上单调递增,A 选项错误;y x =()0,∞+,故为偶函数,当时为单调递减函数,B()e ,)()e (xxf x f x f x =--==-||e x y =-()0,x ∈+∞e x y =-选项正确;,故为偶函数,当时为单调递1122()()log ,log ()g g g x x x x x =-==12log y x =()0,x ∈+∞12log y x =减函数,C 选项正确;是奇函数,D 选项错误. 13y x -=故选:BC11.如图,已知正方体顶点处有一质点Q ,点Q 每次会随机地沿一条棱向相邻的1111ABCD A B C D -某个顶点移动,且向每个顶点移动的概率相同,从一个顶点沿一条棱移动到相邻顶点称为移动一次,若质点Q 的初始位置位于点A 处,记点Q 移动n 次后仍在底面ABCD 上的概率为,则下列n P 说法正确的是( )A .B . 123P =259P =C .D .点Q 移动4次后恰好位于点的概率为012133n n P P +=+1C 【答案】ABD【分析】根据题意找出在下或上底面时,随机移动一次仍在原底面及另一底面的概率即可逐步分Q 析计算确定各选项的正误.【详解】依题意,每一个顶点由3个相邻的点,其中两个在同一底面.所以当点在下底面时,随机移动一次仍在下底面的概率为:, Q 23在上底面时,随机移动一次回到下底面的概率为:,13所以,故A 选项正确; 123P =对于B :,故B 选项正确;22211533339P =⨯+⨯=对于C :,故C 选项错误; ()1211113333n n n n P P P P +=+-=+对于D :点由点移动到点处至少需要3次, Q A 1C 任意折返都需要2次移动,所以移动4次后不可能 到达点,所以点Q 移动4次后恰好位于点的概率为0. 1C 1C 故D 选项正确; 故选:ABD.12.已知实数a ,b 满足,,则( ) 22a a +=22log 1b b +=A . B . C . D .22a b +=102a <<122a b->5384b <<【答案】ACD【分析】构建,根据单调性结合零点存在性定理可得,再利用指对数互()22xf x x =+-13,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭化结合不等式性质、函数单调性分析判断. 【详解】对B :∵,则,22a a +=220a a +-=构建,则在上单调递增,且,()22xf x x =+-()f x R 3413350,202244f f ⎛⎫⎛⎫=<=-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故在上有且仅有一个零点,B 错误;()f x R 13,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭对A :∵,则, 22log 1b b +=222log 20b b +-=令,则,即,22log t b =22t b =220t t +-=∴,即,故,A 正确; 2lo 2g a t b ==22a b =22a b +=对D :∵,则,D 正确; 22a b +=253,284a b -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭对C :∵,且在上单调递增, 23211224a a ab a ---=-=>->-2x y =R ∴,C 正确. 11222a b-->=故选:ACD.【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,则方程解的个数即为零点的个数.(2)零点存在性定理:利用该定理不仅要求函数在[a ,b ]上是连续的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合:对于给定的函数不能直接求解或画出图形,常会通过分解转化为两个函数图象,然后数形结合,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.三、填空题13.已知一元二次方程的两根分别为和,则______. 22340x x +-=1x 2x 1211x x +=【答案】## 340.75【分析】利用韦达定理可直接求得结果.【详解】由韦达定理知:,,. 1232x x +=-122x x =-1212121134x x x x x x +∴+==故答案为:. 3414.已知函数(且)的图象恒过定点M ,则点M 的坐标为______.1log (2)3a y x =-+0a >1a ≠【答案】13,3⎛⎫⎪⎝⎭【分析】函数存在参数,当时所求出的横纵坐标即是定点坐标. log (2)0a x -=【详解】令,解得,此时,故定点坐标为. log (2)0a x -=3x =13y =13,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭故答案为:13,3⎛⎫⎪⎝⎭15.将一组正数,,,…,的平均数和方差分别记为与,若,1x 2x 3x 10x x 2s 10214500i i x ==∑250s =,则______. x =【答案】20【分析】列出方差公式,代入数据,即可求解.【详解】由题意得,()10221110i i s x x ==-∑, 102211105010i i x x =⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∑代入数据得,, ()214500105010x -=解得.20x =故答案为:2016.已知两条直线:和:,直线,分别与函数的图象相交1l 1y m =+2l ()221y m m =+>-1l 2l 2x y =于点A ,B ,点A ,B 在x 轴上的投影分别为C ,D ,当m 变化时,的最小值为______. CD【答案】()2log 2-【分析】分别求出直线,与函数的图象交点的横坐标,再根据对数运算与基本不等式求1l 2l 2x y =最值.【详解】由与函数相交得,解得,所以,1y m =+2x y =21x m =+()2log 1x m =+()()2log 1,0C m +同理可得,()()22log 2,0D m +所以,()()222222log 2log 1log 1m CD m m m +=+-+=+令,()2231211m g m m m m +==++-++因为, 所以,当且仅当时取最小值. 1m >-()31221g m m m =++-≥-+1m =所以 ()()22min log 2log 2CD ==所以的最小值为. CD ()2log 2-故答案为:()2log 2【点睛】利用基本不等式求最值时要注意成立的条件,一正二定三相等,遇到非正可通过提取负号转化为正的;没有定值时可对式子变形得到积定或和定再用基本不等式;取不到等号时可借助于函数的单调性求最值.四、解答题17.设全集,已知集合,. U =R {}11A x a x a =-+≤≤+401x B xx -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭(1)若,求;3a =A B ⋃(2)若,求实数a 的取值范围. A B ⋂=∅【答案】(1)或;{1x x <}2x ≥(2). 23a ≤≤【分析】(1)由已知解出集合A ,B ,根据并集的运算即可得出答案; (2)若,根据集合间关系列出不等式,即可求出实数a 的取值范围. A B ⋂=∅【详解】(1)当,, 3a ={}24A x x =≤≤由得,所以或, 401x x ->-(4)(1)0x x -->{1B x x =<}4x >或;{1A B x x ∴⋃=<}2x ≥(2)已知, {}11A x a x a =-+≤≤+由(1)知或, {1B x x =<}4x >因为,且, A B ⋂=∅B ≠∅∴且, 11a -+≥14a +≤解得,23a ≤≤所以实数a 的取值范围为.23a ≤≤18.已知函数.()22f x x ax a =-+(1)若的解集为,求实数的取值范围; ()0f x ≥R a (2)当时,解关于的不等式. 3a ≠-x ()()43f x a a x >-+【答案】(1) []0,1(2)答案见解析【分析】(1)由一元二次不等式在上恒成立可得,由此可解得结果;R 0∆≤(2)将所求不等式化为,分别在和的情况下解不等式即可. ()()30x x a +->3a >-3a <-【详解】(1)由题意知:在上恒成立,,解得:, 220x ax a -+≥R 2440a a ∴∆=-≤01a ≤≤即实数的取值范围为.a []0,1(2)由得:;()()43f x a a x >-+()()()23330x a x a x x a +--=+->当时,的解为或; 3a >-()()30x x a +->3x <-x a >当时,的解为或;3a <-()()30x x a +->x a <3x >-综上所述:当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为3a >-()(),3,a -∞-+∞ 3a <-.()(),3,a -∞-+∞ 19.受疫情影响年下半年多地又陆续开启“线上教学模式”.某机构经过调查发现学生的上课2022注意力指数与听课时间(单位:)之间满足如下关系:()f t t min ,其中,且.已知在区间上的最大()()224,016log 889,1645a mt mt n t f t t t ⎧-++≤<⎪=⎨-+≤≤⎪⎩0m >0a >1a ≠()y f t =[)0,16值为,最小值为,且的图象过点. 8870()y f t =()16,86(1)试求的函数关系式;()y f t =(2)若注意力指数大于等于时听课效果最佳,则教师在什么时间段内安排核心内容,能使学生听85课效果最佳?请说明理由.【答案】(1) ()()2121370,0168log 889,1645t t t f t t t ⎧-++≤<⎪=⎨-+≤≤⎪⎩(2)教师在内安排核心内容,能使学生听课效果最佳1224t ⎡⎤∈-⎣⎦【分析】(1)根据二次函数最值和函数所过点可构造不等式求得的值,由此可得; ,,m n a ()f x (2)分别在和的情况下,由可解不等式求得结果.016t ≤<1645t ≤≤()85f t ≥【详解】(1)当时,,[)0,16t ∈()()()222412144f t m t t n m t m n =--+=--++,解得:; ()()()()max min 1214488070f t f m n f t f n ⎧==+=⎪∴⎨===⎪⎩1870m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩又,,解得:, ()16log 88986a f =+=log 83a ∴=-12a =.()()2121370,0168log 889,1645t t t f t t t ⎧-++≤<⎪∴=⎨-+≤≤⎪⎩(2)当时,令,解得:;16t ≤<21370858t t -++≥1216t -≤<当时,令,解得:;1645t ≤≤()12log 88985t -+≥1624t ≤≤教师在内安排核心内容,能使学生听课效果最佳.∴1224t ⎡⎤∈-⎣⎦20.已知函数,函数. ()()33log log 39x f x x =⋅()1425x x g x +=-+(1)求函数的最小值;()f x (2)若存在实数,使不等式成立,求实数x 的取值范围.[]1,2m Î-()()0f x g m -≥【答案】(1) 94-(2)或 109x <≤27x ≥【分析】(1)将化为关于的二次函数后求最小值;()f x 3log x (2)由题意知,求得后再解关于的二次不等式即可.min ()()f x g m ≥min ()g m 3log x 【详解】(1) ()()3333()log log (3)log 2log 19x f x x x x =⋅=-+ ()233log log 2x x =--, 2319log 24x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭∴显然当即, , 31log 2x =x =min 9()4f x =-∴的最小值为. ()f x 94-(2)因为存在实数,使不等式成立,[]1,2m Î-()()0f x g m -≥所以, 又,min ()()f x g m ≥()()21421524x x x g x +=-+-=+所以,()()2124m g m -=+又,显然当时,,[]1,2m Î-0m =()()02min 2414g m -=+=所以有,即,可得, ()4f x ≥()233log log 24x x --≥()()33log 2log 30x x +-≥所以或,解得 或. 3log 2x ≤-3log 3x ≥109x <≤27x ≥故实数x 的取值范围为或. 109x <≤27x ≥21.某中学为了解高一年级数学文化知识竞赛的得分情况,从参赛的1000名学生中随机抽取了50名学生的成绩进行分析.经统计,这50名学生的成绩全部介于55分和95分之间,将数据按照如下方式分成八组:第一组,第二组,…,第八组,下图是按上述分组方法得[)55,60[)60,65[]90,95到的频率分布直方图的一部分.已知第一组和第八组人数相同,第七组的人数为3人.(1)求第六组的频率;若比赛成绩由高到低的前15%为优秀等级,试估计该校参赛的高一年级1000名学生的成绩中优秀等级的最低分数(精确到0.1);(2)若从样本中成绩属于第六组和第八组的所有学生中随机抽取两名学生,记他们的成绩分别为x ,y ,从下面两个条件中选一个,求事件E 的概率.()P E ①事件E :;[]0,5x y -∈②事件E :.(]5,15x y -∈注:如果①②都做,只按第①个计分.【答案】(1)0.08;81.8(2)选①:;选②: 715815【分析】(1)根据频率之和为1计算第六组的频率;先判断优秀等级的最低分数所在区间,再根据不低于此分数所占的频率为0.12求得此分数.(2)分别求出第六组和第八组的人数,列举出随机抽取两名学生的所有情况,再求出事件E 所包含事件的个数的概率,根据古典概型求解.【详解】(1)第七组的频率为, 30.0650=所以第六组的频率为,()10.0650.00820.0160.0420.060.08--⨯++⨯+=第八组的频率为0.04,第七、八两组的频率之和为0.10,第六、七、八组的频率之和为0.18,设优秀等级的最低分数为,则,m 8085m <<由,解得, 850.040.060.080.155m -++⨯=81.8m ≈故估计该校参赛的高一年级1000名学生的成绩中优秀等级的最低分数.81.8(2)第六组的人数为4人,设为,,第八组的人数为2人,设为, [80,85),a b ,c d [90,95],A B 随机抽取两名学生,则有共15种情况,,,,,,,,,,,,,,,ab ac ad bc bd cd aA bA cA dA aB bB cB dB AB选①:因事件发生当且仅当随机抽取的两名学生在同一组,[]:0,5E x y -∈所以事件包含的基本事件为共7种情况,E ,,,,,,ab ac ad bc bd cd AB 故. 7()15P E =选②:因事件发生当且仅当随机抽取的两名学生不在同一组,(]:5,15E x y -∈所以事件包含的基本事件为共8种情况,E ,,,,,,,aA bA cA dA aB bB cB dB 故. 8()15P E =22.已知函数的定义域为D ,对于给定的正整数k ,若存在,使得函数满足:()f x [],a b D ⊆()f x 函数在上是单调函数且的最小值为ka ,最大值为kb ,则称函数是“倍缩函()f x [],a b ()f x ()f x 数”,区间是函数的“k 倍值区间”.[],a b ()f x (1)判断函数是否是“倍缩函数”?(只需直接写出结果)()3f x x =(2)证明:函数存在“2倍值区间”;()ln 3g x x =+(3)设函数,,若函数存在“k 倍值区间”,求k 的值. ()2841x h x x =+10,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦()h x 【答案】(1)是,理由见详解(2)证明见详解(3){}4,5,6,7k ∈【分析】(1)取,结合题意分析说明;1,1,1k a b ==-=(2)根据题意分析可得至少有两个不相等的实根,构建函数结合零点存在性定理分析ln 32x x +=证明;(3)先根据单调性的定义证明在上单调递增,根据题意分析可得在内()h x 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦2841x kx x =+10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦至少有两个不相等的实根,根据函数零点分析运算即可得结果.【详解】(1)取,1,1,1k a b ==-=∵在上单调递增,()3f x x =[]1,1-∴在上的最小值为,最大值为,且, ()3f x x =[]1,1-()1f -()1f ()()()1111,1111f f -=-=⨯-==⨯故函数是“倍缩函数”.()3f x x =(2)取,2k =∵函数在上单调递增,()ln 3g x x =+[],a b 若函数存在“2倍值区间”,等价于存在,使得成立, ()ln 3g x x =+0a b <<ln 32ln 32a a b b+=⎧⎨+=⎩等价于至少有两个不相等的实根,ln 32x x +=等价于至少有两个零点,()ln 23G x x x =-+∵,且在定义内连续不断, ()()()332e 0,110,2ln 210e G G G -=-<=>=-<()G x ∴在区间内均存在零点,()G x ()()3e ,1,1,2-故函数存在“2倍值区间”.()ln 3g x x =+(3)对,且,则, 121,0,2x x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦12x x <()()()()()()12121212222212128148841414141x x x x x x h x h x x x x x ---=-=++++∵,则, 12102x x ≤<≤221212120,140,410,410x x x x x x -<->+>+>∴,即,()()120h x h x -<()()12h x h x <故函数在上单调递增, ()h x 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦若函数存在“k 倍值区间”,即存在,使得成立, ()h x *10,2a b k ≤<≤∈N 22841841a ka ab kb b ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩即在内至少有两个不相等的实根, 2841x kx x =+10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦∵是方程的根,则在内有实根, 0x =2841x kx x =+2841k x =+10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦若,则,即,且, 10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦[)284,841x ∈+[)4,8k ∈*k ∈N ∴,即.4,5,6,7k ={}4,5,6,7k ∈【点睛】方法点睛:利用函数零点求参数值或取值范围的方法(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解.(2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.。
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 。
2022-2023学年云南省保山市文山州高一上学期期末考试数学试题(解析版)

2022-2023学年云南省保山市文山州高一上学期期末考试数学试题一、单选题1.已知集合{}ln 1A x x =<,{}1,0,1,2,3,4B =-,则A B =( ) A .{}1,2 B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,4【答案】A【分析】解对数不等式化简集合A ,再由交集运算即可求解.【详解】由ln 1x <得0e x <<,所以{}0e A x x =<<,所以{}1,2A B =, 故选:A.2.命题“0x ∃>,sin 1x x =”的否定是( )A .0x ∃>,sin 1x x ≠B .0x ∀>,sin 1x x =C .0x ∀>,sin 1x x ≠D .0x ∀≤,sin 1x x ≠【答案】C【分析】特称命题的否定是全称命题,根据命题“x M ∃∈,()p x ”的否定是“x M ∀∈,()p x ⌝”解决即可.【详解】由题知,命题“0x ∃>,sin 1x x =”是特称命题,于是其否定是“0x ∀>,sin 1x x ≠”, 故选:C3.若0,0a b >>,则“4a b +=”是“4ab ≤”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】A【分析】根据充分必要条件的概念验证题中的命题即可得出答案. 【详解】0,0a b >>,4a b +=,根据基本不等式可得,242a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当 2a b ==时取等号∴“4a b +=”是“4ab ≤”充分条件;4ab ≤时,显然4a b +=不一定成立,∴“4a b +=”不是“4ab ≤”的必要条件.∴“4a b +=”是“4ab ≤”的充分不必要条件,选项A 正确.故选:A.4.下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( ) A .cos y x = B .2y x =-C .1y x=D .y x =【答案】D【分析】根据基本初等函数的单调性与奇偶性判断即可.【详解】对于A :cos y x =为偶函数,但是在()0,∞+上不具有单调性,故A 错误; 对于B :2y x =-为偶函数,但是在()0,∞+上单调递减,故B 错误; 对于C :1y x=为奇函数,故C 错误;对于D :()y f x x ==,则()()f x x f x -=-=,所以y x =为偶函数, 且当0x >时y x =,则函数在()0,∞+上单调递增,故D 正确; 故选:D5.已知函数()()()1,2log 1,12a a x a x f x x x ⎧-+≥⎪=⎨-<<⎪⎩是()1,+∞上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .21,52⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,5⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C【分析】根据分段函数的性质结合一次函数和对数函数的单调性,列出不等式组,即可求得实数a 的取值范围.【详解】由题意10,01,log 122,a a a a a -<⎧⎪<<⎨⎪≥-+⎩解得203a <≤,所以实数a 的取值范围是20,3⎛⎤⎥⎝⎦,故选:C.6.已知lg9x =,0.13y =,1ln 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( )A .y x z <<B .z x y <<C .y z x <<D .x y z <<【答案】B【分析】由对数、指数得运算性质,分别将,,x y z 与0,1比较大小,即可得到结果.【详解】0lg1lg9lg101x =<=<=,即01x <<; 00.1133y =<=,即1y >;1ln ln103z =<=,即0z <.故y x z >>. 故选:B.7.在ABC 中,若tan tan tan B C B C +=且sin 2B =则C =( ) A .60° B .45° C .30° D .15°【答案】C【分析】根据tan tan tan B C B C ++=利用两角和的正切公式可得60B C +=,即可得120A =,根据sin 2B =B 的范围可得30B =,进而可求得30C =.【详解】解:因为tan tan tan B C B C +=所以)tan tan 1tan tan B C B C +-,即()tan tan tan 1tan tan B CB C B C++==-因为B ,C 为ABC 的内角,所以60B C +=,即120A =,所以060B <<,02120B <<,因为sin 2B =所以260B =, 即30B =,所以30C =. 故选:C8.重庆有一玻璃加工厂,当太阳通过该厂生产的某型防紫外线玻璃时,紫外线将被过滤为原来的13,而太阳通过一块普通的玻璃时,紫外线只会损失10%,设太阳光原来的紫外线为()0k k >,通过x块这样的普通玻璃后紫外线为y ,则()*0.9x y k x N =⋅∈,那么要达到该厂生产的防紫外线玻璃同样的效果,至少通过这样的普通玻璃块数为( )(参考数据:lg30.477≈) A .9 B .10 C .11 D .12【答案】C【解析】由题意得30.9(0)x k k k ⋅<>,化简得10.93x <,两边同时取常用对数得110.913x g g <,利用对数的运算性质可得选项.【详解】由题意得30.9(0)xk k k ⋅<>,化简得10.93x <,两边同时取常用对数得110.913x g g <,因为lg 0.90<,所以11130.477310.37lg 0.92lg310.046gg x -->=≈≈--,则至少通过11块玻璃. 故选:C.二、多选题9.下列说法正确的是( ) A .若,a b ∈R ,则2ab b a +≥B .若0a b >>,0m n >>,则b b m a a n+<+ C .若a b >,则22a b >D .若a b >,c d >,则22a c b d ->- 【答案】BC【分析】当a ,b 异号时即可判断A ;利用作差法得()b m b ma nba n a a n a+--=++,再根据题意判断ma nb -的符号即可判断B ;根据0a b >≥,两边平方后不等式也成立即可判断C ;利用特殊值法即可判断D . 【详解】对于A ,a ,b 异号时,不等式不成立,故A 错误; 对于B ,由()()()()b m a b a n b m b ma nba n a a n a a n a+-++--==+++, 又0a b >>,0m n >>,所以0ma nb ->,即b b ma a n+<+,故B 正确; 对于C ,由0a b >≥,所以22a b >,故C 正确;对于D ,2a =,1b =,1c =,0d =,则20a c -=,21b d -=,不满足22a c b d ->-,故D 错误. 故选:BC .10.已知函数()()sin f x A x =+ωϕπ0,0,2A ωϕ⎛⎫>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .2A =,2ω=,π3ϕ=B .函数π6f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象关于坐标原点对称C .函数()f x 的图象关于直线17π12x =-对称 D .函数()f x 在ππ,124⎛⎤- ⎥⎝⎦上的值域为(]1,2【答案】ABC【分析】最值求A ,周期求ω,特殊点求ϕ,观察图像找出特征值即可求出函数()f x ,后根据()f x 的性质可作出判断.【详解】A 选项:由图象知2A =; 设()f x 的最小正周期为T ,7ππ3π3T 12644⎛⎫--== ⎪⎝⎭,所以2πT πω==得2ω=, 当7π12x =时,函数()f x 取得最小值,则()7ππ22π122k k ϕ⨯+=-∈Z , 即()52ππ3k k ϕ=-∈Z ,又π2ϕ<,则当1k =时,π3ϕ=符合题意.所以2A =,2ω=,π3ϕ=,所以A 正确. B 选项:πππ2sin 22sin 2663f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦为奇函数,所以B 正确.C 选项:令()ππ2π32x k k Z +=+∈,解得()ππ212k x k Z =+∈,所以函数()f x 图象的对称轴方程为()ππZ 212k x k =+∈,当3k =-时,17π12x =-,所以C 正确. D 选项:因为ππ,124x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,ππ2,62x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,ππ5π2,366x ⎛⎤+∈ ⎥⎝⎦,所以π1sin 2,132x ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()[]1,2f x ∈,所以D 不正确.故选:ABC11.已知函数2,1()2,1x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨+≥⎪⎩,下列说法正确的是( ) A .((0))3f f =B .函数()y f x =的值域为[2,)+∞C .函数()y f x =的单调递增区间为[0,)+∞D .设a R ∈,若关于x 的不等式()2xf x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是[2,2]- 【答案】ABD【解析】作出函数()f x 的图象,先计算(0)f ,然后计算((0))f f ,判断A ,根据图象判断BC ,而利用参变分离可判断D .【详解】画出函数()f x 图象.如图,A 项,(0)2f =,((0))(2)3f f f ==,B 项,由图象易知,值域为[2,)+∞C 项,有图象易知,[0,)+∞区间内函数不单调D 项,当1x ≥时,22xx a x +≥+恒成立, 所以222x x a x x x --≤+≤+即32222x x a x x--≤≤+在[)1,+∞上恒成立, 由基本不等式可得222x x +≥,当且仅当2x =时等号成立,32232x x +≥23x = 所以32a -≤≤. 当1x <时,22x x a +≥+恒成立,所以222xx a x --≤+≤+在(),1∞-上恒成立, 即2222x xx a x ---≤≤+-在(),1∞-上恒成立 令()32,02222,012x x x g x x xx ⎧-+≤⎪⎪=+-=⎨⎪+<<⎪⎩,当0x ≤时,()2g x ≥,当01x <<时,()322g x <<,故()min 2g x =; 令()12,022322,012x x x h x x xx ⎧-≤⎪⎪=---=⎨⎪--<<⎪⎩,当0x ≤时,()2h x ≤-,当01x <<时,()722h x -<<-,故()max 2h x =-;所以22a -≤≤. 故()2xf x a ≥+在R 上恒成立时,有22a -≤≤. 故选:ABD .【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的性质,解题方法是数形结合思想,作出函数的图象,由图象观察得出函数的性质,绝对值不等式恒成立,可以去掉绝对值符号,再利用参变分离求参数的取值范围.12.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数(例如:[]2.83-=-,[]2.52=,已知函数()sin sin f x x x =+,()()x f x ϕ⎡⎤=⎣⎦,下列结论中正确的是( )A .函数()x ϕ是周期函数B .函数()x ϕ的图象关于直线π2x =对称 C .函数()x ϕ的值域是{}0,1,2D .函数()()π2g x x x ϕ=-只有一个零点【答案】CD【分析】首先判断函数()f x 的性质,奇偶性和周期性,对x 的取值范围讨论,进而得出函数()()x f x ϕ⎡⎤=⎣⎦的解析式并且画出()x ϕ的图象,由()x ϕ的图象分别对选项ABC 进行判断,对于D选项,函数()()π2g x x x ϕ=-的零点个数可由2πy x =与函数()y x ϕ=交点个数确定.【详解】∵()sin sin f x x x =+,x ∈R ,∴()()()sin sin sin sin f x x x x x f x -=-+-=+=, ∴函数()sin sin f x x x =+为偶函数,sin y x =不是周期函数,sin y x =是周期函数.对于0x ≥,当2π2ππk x k ≤≤+,k ∈Z 时,()2sin f x x =. 当2ππ2π2πk x k +<<+,k ∈Z 时,()0f x =,∴当0x ≥时,()()π2,2π,Z 2π5π0,2π2π,2π2π2π,Z,66π5ππ1,2π2π,2π,Z 662x k k x f x k x k k x k k k x k x k k ϕ⎧=+∈⎪⎪⎪⎡⎤==≤<++<<+∈⎨⎣⎦⎪⎪+≤≤+≠+∈⎪⎩ 由函数()sin sin f x x x =+为偶函数,可得()x ϕ的图象如图所示, 由图易知函数()x ϕ不是周期函数,所以A 错误;∵ππ222ϕϕ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3π02ϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴函数()x ϕ的图象不关于直线π2x =对称,故B 错误;由上述可知函数()x ϕ的值域是{}0,1,2,故C 正确; 由()()π02g x x x ϕ=-=可得()2πx x ϕ=,当20πx =时,0x =,()00ϕ=; 当21πx =时,π2x =,π22ϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭; 当22πx =时,πx =,()π0ϕ=, 故直线2πy x =与()y x ϕ=的图象只有一个交点,即函数()()π2g x x x ϕ=-只有一个零点,故D 正确. 故选:CD.三、填空题13.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边过点()43P ,-,则sin cos 66ππαα⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______.31225【分析】根据角α终边过点()43P ,-,可求出角α三角函数值,再利用正弦和余弦的和差角公式,以及同角三角函数的平方关系,即可求出结果. 【详解】∵α的终边过点()43P ,-, ∴3sin 5α=,4cos 5=-α(三角函数的概念),∴3131sin cos cos sin 6622ππαααααα⎫⎛⎫⎛⎫+-=++⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭)2212sin cos sin cos 25αααα=++=,1225. 14.已知tan 3α=,则sin cos 2sin cos αααα=-___________.【答案】65-【分析】首先利用二倍角公式化简,再变形为sin ,cos αα的齐次分式形式,用tan α表示,代入即可求解.【详解】()()22sin cos sin sin cos 2sin cos sin sin cos sin cos αααααααααααα-==-+--()222222sin cos sin tan tan 336sin cos tan 1315αααααααα+++=-=-=-=-+++. 故答案为:65-15.已知lg5a =,104b =,则22a ab b ++=______. 【答案】2【分析】根据给定条件,利用指数式与对数式互化及对数运算法则计算作答. 【详解】因104b =,则lg42lg2b ==,又lg5a =,所以22(2)lg5(2lg52lg2)2lg22(lg5lg2)lg52lg2a ab b a a b b ++=++=⋅++=+⋅+2lg52lg22=+=. 故答案为:2四、双空题16.已知函数()f x 满足()()226412f x f x x x +-=-+,则()f x =_________;若函数()2816g x x x m =+-,若对任意[]3,3x ∈-,()()f x g x ≥恒成立,则实数m 的取值范围是_________.【答案】 2244x x ++ [)86,+∞【分析】将原式中的x 代换成x -,再消去()f x -即可得到()f x 的解析式;若对任意[]3,3x ∈-,()()f x g x ≥恒成立,利用参变分离,得到26124m x x ≥+-,转化为()2max 6124m x x ≥+-,即可求得实数m 的取值范围.【详解】由()()226412f x f x x x +-=-+知,将原式中的x 代换成x -得()()226412f x f x x x -+=++()()()()222641226412f x f x x x f x f x x x ⎧+-=-+⎪⎨-+=++⎪⎩,消去()f x -得()2244f x x x =++; 由()()f x g x ≥,得22244816x x x x m ++≥+-, 即26124m x x ≥+-对任意[]3,3x ∈-,恒成立,∴()2max6124m x x ≥+-,当3x =时,26124x x +-取得最大值86. ∴实数m 的取值范围为[)86,+∞. 故答案为:2244x x ++;[)86,+∞五、解答题17.已知集合()(){}110A x x a x a =-+--<,{}1139x B x -=≤≤.(1)若1a =,求A B ⋃;(2)若x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,求实数a 的值. 【答案】(1){}03A B x x ⋃=<≤ (2)2【分析】(1)将1a =代入集合A ,解不等式求出集合A 与集合B ,再求并集即可;(2)由x B ∈是x A ∈的必要不充分条件确定集合A 是集合B 的真子集,由此求实数a 的值即可. 【详解】(1)∵不等式1139x -≤≤等价于012333x -≤≤,且函数3x y =在R 上单调递增,∴012x ≤-≤,即13x ≤≤,∴{}{}113913x B x x x -=≤≤=≤≤,若1a =,则(){}{}2002A x x x x x =-<=<<, ∴{}03A B x x ⋃=<≤.(2)不等式()()110x a x a -+--<即()()110x a x a ---+<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, ∵11a a -<+,∴解得11a x a -<<+,∴()(){}{}11011A x x a x a x a x a =-+--<=-<<+, 由(1)知,{}13B x x =≤≤若x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,即x B ∈x A ∈,x A ∈⇒x B ∈,∴集合A 是集合B 的真子集, ∴1311a a +≤⎧⎨-≥⎩,即22a a ≤⎧⎨≥⎩, ∴2a =.18.已知函数()222sin sin 63f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,若关于x 的方程()g x m =在7,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有四个根,从小到大依次为1234x x x x <<<,求123422x x x x +++的值. 【答案】(1)()5,1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z (2)92π.【分析】(1)根据三角函数的诱导公、二倍角公式以及差角公式,整理函数,利用辅助角公式,化简为单角三角函数,结合整体思想,建立不等式,可得答案;(2)根据函数变换,写出新函数解析式,利用其对称性,可得答案.【详解】(1)()222sin cos 623f x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=---+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ))2sin cos cos 21sin 2cos 21663x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1sin 22sin 223x x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 令()222232k x k k πππππ-+≤+≤+∈Z ,解得51212k x k ππππ-+≤≤+, 所以()f x 的单调递增区间为()5,1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z .(2)由题意知:()sin 23g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭∴()sin 23y g x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 因为512x π=和1112π=x 是sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在7,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的对称轴, 由对称性可知:1256x x π+=,34116x x π+=,所以12349222x x x x π+++=. 19.已知函数()21log 3f x ax a x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(0a ≥). (1)当0a =时,解关于x 的不等式:()2f x >;(2)若()f x 在0x >时都有意义,求实数a 的取值范围.【答案】(1)107x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ (2){}1a a >.【分析】(1)由0a =时得到()21log 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再根据()2f x >结合对数函数的单调性得到130134x x⎧->⎪⎪⎨⎪->⎪⎩,即可求解. (2)根据对数函数的定义域,得到()f x 在0x >时都有意义,转化为()2310ax a x +-+>在0x >时恒成立,分离参数得到22313111x x x a x x x -->=++在0x >时恒成立,构造函数令()23111x x g x x-=+(0x >),则只需()max a g x >即可,利用换元法令10t x =>,得到()()2341511t t h t t t t -==-+-+++,结合基本不等式即可求解.【详解】(1)当0a =时,()21log 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 因为2log y x =在()0,∞+上单调递增,且2log 42=,由()2f x >得130134x x⎧->⎪⎪⎨⎪->⎪⎩,解得:107x <<, 即不等式解集为107x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. (2)()f x 在0x >时都有意义,即130ax a x++->在0x >上恒成立, 即()2310ax a x +-+>在0x >时恒成立,即22313111x x x a x x x-->=++在0x >时恒成立, 令()23111x x g x x-=+,0x >,则只需()max a g x >即可, 令10t x =>,()()2341511t t h t t t t -==-+-+++, ∵0t >,()4141t t ++≥+, 当且仅当,411t t +=+,且0t >,即1t =时等号成立, ∴()()44151545111h t t t t t ⎛⎫=-+-+=-+++≤-+= ⎪++⎝⎭, ∴()1g x ≤,即()g x 最大值为1,∴1a >,∴a 的取值范围为{}1a a >.20.已知函数()124212x x xa a f x +-⋅++=,a ∈R . (1)判断()f x 是否有零点,若有,求出该零点;若没有,请说明理由;(2)若函数()f x 在[]1,3x ∈上为单调递增函数,求实数a 的取值范围.【答案】(1)没有,理由见解析(2){a a【分析】(1)将问题转化为124210x x a a +-⋅++=是否有解,设2x t =,判断22210t at a -++=在0t >时是否有解即可;(2)设1213x x ≤<≤,利用()f x 在[]1,3x ∈上为单调递增函数得12211022x x a +->恒成立,常数分离后得a 的取值范围. 【详解】(1)设()f x 有零点,则方程()0f x =有解,即124210x x a a +-⋅++=有解, 设2x t =,0t >,得22210t at a -++=(*),()224410a a ∆=-+<,(*)方程无正解,所以()f x 没有零点.(2)()12242112222x x x x x a a a f x a +-⋅+++==++, 设1213x x ≤<≤,()()210f x f x ->恒成立,()()()2121211222221111222212222x x x x x x x x a a a f x f x ⎛⎫+++-=+--=-- ⎪⎝⎭, 因为21220x x ->,所以12211022x x a +->恒成立, 所以112221222x x x x a +=+<恒成立,又12121326x x x x ≤<≤⇒<+<,所以214+≤a ,所以a的取值范围为{a a ≤≤.21.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()ln f x x x =+.(1)求()f x 的解析式;(2)若正数m ,n 满足22ln ln m m n n +=+,求n m -的最大值.【答案】(1)()()ln ,0,0,0,ln ,0.x x x f x x x x x ⎧+>⎪==⎨⎪--<⎩ (2)14.【分析】(1)根据函数的奇偶性即可求出函数解析式;(2)根据题意,由(1)得()()2f m f n =,利用函数的单调性得20m n =>,则21124n m n ⎛⎫-=--+ ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质即可求解.【详解】(1)当0x <时,则0x ->,()()ln f x x x -=-+-, 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()()f x f x =--, 所以,当0x <时()()ln f x x x =--,当0x =时()0f x =,()ln ,00,0ln(),0x x x f x x x x x +>⎧⎪==⎨⎪--<⎩. (2)因为22ln ln m m n n +=+,由,m n 都为正数,得()()2f m f n =,设120x x <<,则1111212122()()ln ln ()ln x f x f x x x x x x x x -=-+-=-+, 因为11220,ln ln10x x x x -<<=,所以11()()0f x f x -<, 故()ln f x x x =+为单调递增的函数,所以20m n =>,221124n m n n n ⎛⎫-=-=--+ ⎪⎝⎭, 当且仅当12n =时,n m -求得最大值14. 22.已知定义在()0,∞+上的函数()f x ,满足()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且当1x >时,()0f x >. (1)讨论函数()f x 的单调性,并说明理由;(2)若()21f =,解不等式()()333f x f x +->.【答案】(1)()f x 在()0,∞+上单调递增,理由见解析 (2)30,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)取21,m x n x ==,利用单调性的定义,进行取值,作差,变形,定号,结论即可得出结果;(2)先根据()21f =,求得83f ,再利用抽象函数的式子化为()383x f f x +⎛⎫> ⎪⎝⎭,根据(1)中的单调性结论,列出不等式,解出即可.【详解】(1)解:()f x 在()0,∞+上单调递增,理由如下: 因为()f x 定义域为()0,∞+,不妨取任意()12,0,x x ∈+∞,且12x x <,则211x x >, 由题意()()22110x f f x f x x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,即()()21f x f x >, 所以()f x 在()0,∞+上单调递增.(2)因为,0m n ≠,令mn m n =,由()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可得: ()()()mn f m f f mn f n n ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 即()()()f mn f m f n =+,由()21f =,可得()()()4222f f f =+=, 令4m =,2n =,则()()()8423f f f =+=,所以不等式()()333f x f x +->,即()()()338f x f x f +->,即()383x f f x +⎛⎫> ⎪⎝⎭, 由(1)可知()f x 在定义域内单调递增, 所以只需3030383x x x x⎧⎪>⎪+>⎨⎪+⎪>⎩,解得0323x <<, 所以不等式()()333f x f x +->的解集为30,23⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
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。
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19.(本题 12 分)
r
ur
已知 a (3, 4),|b| 3 .
r
rr r
(1)设 e 为单位向量,且 e / /a ,求 e 的坐标;
rr
r r rr
(2)若 a 与 b 的夹角为 60o , a b 与 a b 的夹角为锐角,求 的取值范围.
20.(本题 12 分)
已知函数 f (x) sin( x ) b( 0, 0 ) 的图象两对称轴之间的距离是 ,若 2
f(
) =()
3
6
A.0
B. 4 或 0
C. 4或0
D. 4或4
7.函数
y
|
log2
x
|
(
1 )|x| 2
的零点个数为()
A.0
B.1
C.2
D.4
8..已知函数
f
(x)
log2 x, (x 0)
log
1 2
(
x),
(
x
0)
,则不等式
f
(x)
f
(x) 的解集是()
A.(- , - 1] U[ 1, +) C(. -1, 0)U(1, + )
将 f (x) 的图象先向由平移 个单位,再向上平移 3 个单位,所得函数 g(x) 为奇函数.
6
(1)求 f (x) 的解析式;
(2)求 f (x) 的单调递减区间;
(3)若对任意的 x [0, ] , f 2 (x) (2 m) f (x) 2 m 0 恒成立,求实数 m 的取值 3
离之半.”这就是著名的欧拉线定理.设△ABC 中,设 O、H、G 分别是外心、垂心和重心.
下列四个选项错误的是( )
A. GH 2OG
C.设 BC 边中点为 D,则有 AH=3OD
uuur uuur uuur r B. GA GB GC 0
D. S ABG S BCG S ACG
12.甲、乙、丙、丁四个物体同时从同一点出发向同一个方向运动,其路程
④ 丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;
⑤ 如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲。
其中,不正确的序号为(
).
A.①② B.①②③④
C.③④⑤ D. ②③④⑤
二、填空题(20 分,每小题 5 分,把正确答案填在相应位置)
ur
uv
ur
13.力 F (1, 2) 作用于质点 P ,使 P 产生的位移为 S =(3, 4),则力 F 质点 P 做的功
5
① 的正弦线与正切线的方向相同;
3
②若函数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
f
(x)
cos x(
0)
在
x [
,
] 上的最大、最小值之和为
0,则
的最小
34
值为 3;
uuuv uuuv ③在 ABC 中,若 AB BC 0 ,则 ABC 是钝角三角形;
④定义在 R 上的奇函数 f (x) 满足 f (x)=f (x 5) ,且 f (3)=0 ,则在(0,10)内 f (x) 至
为__________;
14.已知
1 tan 1 tan
2016 ,则 1 cos 2
tan 2 _______;
15. 若函数 f (x) (ax+1) 在[1, ) 上有意义,则实数 a 的取值范围是_______;
16.下列说法正确的是__________(填入你认为所有正确的序号)
B. y | x 1|
C. y ex ex
vv
v vv v v
5.已知|a|=2|b| 0, 且 b (a b) ,则 a 与 b 的夹角是()
)
D. y ln 1 x 1 x
A.
4
B.
3
2
C.
3
3
D.
4
6.若函数
f (x) 4sin(x ) 对任意的 x 都有
f
(
x)
f (x) ,则
高一数学期末考试卷
一、选择题(60 分,每小题 5 分,每题只有一个正确答案)
1. cos 2 tan 7 的值为()
3
4
A. 1 2
B. 3 2
1
3
C.
D.
2
2
2.下列关系正确的是()
A. 0 N
uuur B. 0AB=0
C. cos 0.75o cos 0.75
D. lg e (lg e)2 lg e
B. [ -1, 0] U[ 1, +) D.(- 1, 0)U(0,1)
9.关于函数 f (x) log2 | sin x | ,正确的是( )
A.定义域为 R
B.值域为(- ,0 )
C.在[k , k ](k Z ) 上为减函数 2
D.最小正周期为
10. 如图所示,A,B,C 是圆 O 上的三点,CO 的延长线与线段
uuur uuur uuur AB 交于圆内一点 D,若 OC xOA yOB ,则( )
A. x y 1
B. 1 x y 0
C. 0 x y 1
D.
x y 1
第 10 题图
11.生于瑞士的数学巨星欧拉在 1765 年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:
“三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上,而且外心和重心的距离是垂心和重心距
有
解得
对
恒成立
即
对
恒成立
令 22、解:
对
恒成立,即对
,
恒成立
(1) 当
时,
恒成立,则有
对
恒成立
令
,
(2)令
,得
函数 的零点个数,即
和
在同一坐标系中作出函数图像,如图所示:
, 的交点个数.
①
时,有一个零点;
②
时,有两个零点;
③
时,有三个零点;
一、选择题 题号 1 2 答案 C C 二、填空题
13、 三、解答题 17、解:
34 AD
14、
参考答案
5678 B DC C
15、
9 10 11 12 DAC A
16、①②④
18、解:
19、解: 20、解:
21、解: 是奇函数,且在 R 上单调递增
由(1) 是奇函数,且在 R 上单调递增,对
,
范围
21.(本题 12 分)
已知函数
f
(log2
x)
x
1 x
(1)求函数 f (x) 的表达式,并说明函数的单调性、奇偶性(无需证明);
(2)设集合 A {x | x sin cos , ( , 0)},若函数 y f (x) x A,且
2
f (1 m) f (1 m2 ) 0 ,求实数 m 的取值范围;
fi (x)(i 1, 2,3, 4) 关于时间 x(x 0) 的函数关系式分别为 f1(x) 2x 1, f 2 (x) x3 , f3 (x) x , f4 (x) log2 (x 1) ,有以下结论:
①当 x 1 时,甲走在最前面; ② 当 x 1 时,乙走在最前面; ③ 当 0 x 1时,丁走在最前面,当 x 1 时,丁走在最后面;
(3)若不等式 2t f (2t) mf (t) 0 对于 t [1, 2] 恒成立,求实数 m 的取值范围;
22.(本题 12 分)
已知函数 f (x) | x | m 1(x 0) x
(1)若对任意的 x R+ ,不等式 f (x) 0 恒成立,求 m 的取值范围; (2)试讨论函数 f (x) 零点的个数.
少有 7 个零点. 三、解答题(70 分,每题需写出详细过程) 17.(本题 10 分)
已知 sin 5 ,sin 10 ,且、 均为锐角,求 + 的值.
5
10
18.(本题 12 分)
(1)已知 log18 9 a,18b 5, 用 a, b 表示 log36 45 ;
r
r
rr
(2)已知 a (sin x,1),b (sin x, cos x), f (x) a b ,求 f (x) 的最大值.
3.设全集 U=R,集合 A={ x |1 2 x 4 },B={ x | log 2 x 0 },则 (CU A) I B ( )
A. [2,) B. (1,2] C. (,0] U[2,) D. (,0] U(1,)
4.下列函数中既是奇函数,又是区间(-1,0)上的减函数的是(
A. y sin x