2020-2021学年四川省眉山市高一(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年四川省眉山市高一（上）期末数学试卷一、选择题（共12小题）.1．设集合U＝{1，2，3，4，5，6}，A＝{1，3，5}，B＝{3，4，5}，则∁U（A∪B）＝（）A．{2，6}B．{3，6}C．{1，3，4，5}D．{1，2，4，6} 2．下列图象中，表示函数关系y＝f（x）的是（）A．B．C．D．3．已知函数f（x）＝，则f（2）＝（）A．﹣1B．1C．0D．24．若a＝20.5，b＝logπ3，c＝log2sin，则（）A．a＞b＞c B．b＞a＞c C．c＞a＞b D．b＞c＞a5．如果函数y＝a x（a＞0，a≠1）的反函数是增函数，那么函数y＝﹣log a（x+1）的图象大致是（）A．B．C．D．6．cos160°sin10°﹣sin20°cos10°＝（）A．﹣B．C．﹣D．7．已知函数f（x）＝（a∈R），若函数f（x）在R上有两个零点．则a的取值范围是（）A．（﹣∞，﹣1）B．（﹣∞，1）C．（﹣1，0）D．[﹣1，0）8．为了得到函数y＝cos2x的图象，可以将函数y＝sin（2x+）的图象（）A．向左移个单位B．向左移个单位C．向右移个单位D．向右移个单位9．中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴．一般情况下，折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成，设扇形的面积为S1，圆面中剩余部分的面积为S2，当S1与S2的比值为时，扇面看上去形状较为美观，那么此时扇形的圆心角的弧度数为（）A．B．C．D．10．已知为了抗击新型冠状病毒肺炎保障师生安全，我校决定每天对教室进行消毒工作，已知药物释放过程中，室内空气中的含药量y（mg/m3）与时间t（h）成正比（）；药物释放完毕后，y与t的函数关系式为（a为常数，），据测定，当空气中每立方米的含药量降低到0.5（mg/m3）以下时，学生方可进教室，则学校应安排工作人员至少提前（）分钟进行消毒工作A．30B．40C．60D．9011．已知ω＞0，函数在[，]上单调递减，则实数ω的取值范围是（）A．（0，1]B．[，]C．[，]D．[，]12．已知定义在R上的奇函数f（x）满足f（x+2）﹣f（﹣x）＝0，且当x∈[0，1]时，f（x）＝log2（x+1），则下列结论正确的是（）①f（x）的图象关于直线x＝1对称；②f（x）是周期函数，且2是其一个周期；③；④关于x的方程f（x）﹣t＝0（0＜t＜1）在区间（﹣2，7）上的所有实根之和是12．A．①④B．①②④C．③④D．①②③二、填空题（共4小题）.13．函数f（x）＝a x﹣2020+2（a＞0且a≠1）的图象必经过定点．14．函数f（x）＝的定义域为．15．已知函数f（x）＝x+tan x+1，若f（a）＝2，则f（﹣a）＝．16．设函数，有下列结论：①点是函数f（x）图象的一个对称中心；②直线是函数f（x）图象的一条对称轴；③函数f（x）的最小正周期是π；④将函数f（x）的图象向右平移个单位后，对应的函数是偶函数．其中所有正确结论的序号是．三、解答题（共6小题）.17．已知tanα＝2．（1）求tan（α+）的值；（2）求的值．18．已知集合A＝{x|2a+1≤x≤3a+5}，B＝{x|x≤﹣2或x≥5}．（1）若a＝﹣2，求A∪B，A∩B；（2）A∩B＝A，求实数a的取值范围．19．已知函数（x∈R）（1）求函数y＝f（x）的单调递增区间；（2）若，求f（x）的取值范围．20．候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙，研究某种鸟类的专家发现，该种鸟类的飞行速度v（单位：m/s）与其耗氧量Q之间的关系为：（其中a，b是实数）．据统计，该种鸟类在静止的时候其耗氧量为30个单位，而其耗氧量为90个单位时，其飞行速度为10m/s．（1）求出a，b的值；（2）若这种鸟类为赶路程，飞行的速度不能低于20m/s，求其耗氧量至少要多少个单位？21．已知函数f（x）＝A cos（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，|φ|＜）的部分图象如图所示．（1）求f（x）的解析式；（2）设α，β为锐角，cosα＝，sin（α+β）＝，求f（）的值．22．已知函数，（k∈R）是偶函数．（Ⅰ）求k的值；（Ⅱ）若对于任意x恒成立，求b的取值范围；（Ⅲ）若函数，是否存在实数m使得h （x）的最小值为0？若存在，求出m的值，若不存在，请说明理由．参考答案一、选择题（共12小题）.1．设集合U＝{1，2，3，4，5，6}，A＝{1，3，5}，B＝{3，4，5}，则∁U（A∪B）＝（）A．{2，6}B．{3，6}C．{1，3，4，5}D．{1，2，4，6}【分析】求出A与B的并集，然后求解补集即可．解：集合U＝{1，2，3，4，5，6}，A＝{1，3，5}，B＝{3，4，5}，则A∪B＝{1，3，4，5}．∁U（A∪B）＝{2，6}．故选：A．2．下列图象中，表示函数关系y＝f（x）的是（）A．B．C．D．【分析】由函数的对应可知，y＝f（x）中的x有唯一的y和它对应，满足这点的图象只有选项D，从而选D．解：根据函数的定义知，一个x有唯一的y对应，由图象可看出，只有选项D的图象满足这一点．故选：D．3．已知函数f（x）＝，则f（2）＝（）A．﹣1B．1C．0D．2【分析】利用分段函数的性质求解即可．解：∵f（x）＝，∴f（2）＝f（﹣3）＝log3（﹣（﹣3））＝1．故选：B．4．若a＝20.5，b＝logπ3，c＝log2sin，则（）A．a＞b＞c B．b＞a＞c C．c＞a＞b D．b＞c＞a【分析】利用估值法知a大于1，b在0与1之间，c小于0．解：，由指对函数的图象可知：a＞1，0＜b＜1，c＜0，故选：A．5．如果函数y＝a x（a＞0，a≠1）的反函数是增函数，那么函数y＝﹣log a（x+1）的图象大致是（）A．B．C．D．【分析】本题关键在于需要知道如何求解反函数并且熟悉对数函数的基本性质．解：y＝a x的反函数为y＝log a x，因为该函数为增函数，所以a＞1，因此y＝﹣log a（x+1）的图象单调递减，排除B和D．因为函数定义域为x+1＞0因此x＞﹣1，故选：C．6．cos160°sin10°﹣sin20°cos10°＝（）A．﹣B．C．﹣D．【分析】根据诱导公式和两角和的正弦公式即可求出．解：cos160°sin10°﹣sin20°cos10°，＝﹣cos20°sin10°﹣sin20°cos10°，＝﹣（cos20°sin10°+sin20°cos10°），＝﹣sin30°，＝﹣，故选：C．7．已知函数f（x）＝（a∈R），若函数f（x）在R上有两个零点．则a的取值范围是（）A．（﹣∞，﹣1）B．（﹣∞，1）C．（﹣1，0）D．[﹣1，0）【分析】由分段函数知当x＞0时x＝，从而可得当x≤0时，e x+a＝0有解，从而解得．解：当x＞0时，由3x﹣1＝0解得x＝，故当x≤0时，e x+a＝0有解，∵0＜e x≤1，∴﹣1≤a＜0，故选：D．8．为了得到函数y＝cos2x的图象，可以将函数y＝sin（2x+）的图象（）A．向左移个单位B．向左移个单位C．向右移个单位D．向右移个单位【分析】直接利用三角函数关系式的恒等变换和平移变换和伸缩变换的应用求出结果．解：∵函数y＝sin（2x+）＝cos[2（x﹣）]，所以要得到函数y＝cos2x的图象，只需要将函数函数y＝sin（2x+）的图象向左平移个单位．故选：B．9．中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴．一般情况下，折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成，设扇形的面积为S1，圆面中剩余部分的面积为S2，当S1与S2的比值为时，扇面看上去形状较为美观，那么此时扇形的圆心角的弧度数为（）A．B．C．D．【分析】由题意知S1与S2所在扇形圆心角的比即为它们的面积比，可设S1与S2所在扇形圆心角分别为α、β，列出方程组求出即可．解：由题意知，S1与S2所在扇形圆心角的比即为它们的面积比，设S1与S2所在扇形圆心角分别为α，β，则，又α+β＝2π，解得．故选：A．10．已知为了抗击新型冠状病毒肺炎保障师生安全，我校决定每天对教室进行消毒工作，已知药物释放过程中，室内空气中的含药量y（mg/m3）与时间t（h）成正比（）；药物释放完毕后，y与t的函数关系式为（a为常数，），据测定，当空气中每立方米的含药量降低到0.5（mg/m3）以下时，学生方可进教室，则学校应安排工作人员至少提前（）分钟进行消毒工作A．30B．40C．60D．90【分析】根据函数过点，可求出y关于t的函数解析式，在令y＝求出t的值，即可求出结果．解：根据图象，函数过点，故，当时，取，解得t＝1小时＝60分钟，所以学校应安排工作人员至少提前60分钟进行消毒工作．故选：C．11．已知ω＞0，函数在[，]上单调递减，则实数ω的取值范围是（）A．（0，1]B．[，]C．[，]D．[，]【分析】由题意利用正弦函数的单调性，可得≥﹣，且ω+≥，且ω+≤，由此求得实数ω的取值范围．解：∵ω＞0，由≤x≤，得ω+≤ωx+≤ω+，函数f（x）＝2sin（ωx+）在[，]上单调递减，∴≥﹣，∴0＜ω≤3 ①．且ω+≥+2kπ，且ω+≤+2kπ，k∈Z，解得ω≥+4k，且ω≤+k，即4k+≤ω≤+，结合①可得k＝0，即≤ω≤．故选：D．12．已知定义在R上的奇函数f（x）满足f（x+2）﹣f（﹣x）＝0，且当x∈[0，1]时，f（x）＝log2（x+1），则下列结论正确的是（）①f（x）的图象关于直线x＝1对称；②f（x）是周期函数，且2是其一个周期；③；④关于x的方程f（x）﹣t＝0（0＜t＜1）在区间（﹣2，7）上的所有实根之和是12．A．①④B．①②④C．③④D．①②③【分析】由题意可知f（x）的图象关于直线x＝1对称，①正确；因为f（x）是奇函数，所以f（x+2）＝f（﹣x）＝﹣f（x），所以f（x+4）＝﹣f（x+2）＝f（x），所以f（x）是周期函数，其一个周期为4，②错误；由f（x）的周期性和对称性可得f（x）在x∈[0，1]时单调递增，从而可判断，③错误；画出f（x）在区间[﹣4，8]上对应的函数图象，在区间（﹣2，7）上的所有实根之和是12．④正确．解：由题意，f（x+2）﹣f（﹣x）＝0，即f（x+2）＝f（﹣x）可知f（x）的图象关于直线x＝1对称，①正确；因为f（x）是奇函数，所以f（x+2）＝f（﹣x）＝﹣f（x），所以f（x+4）＝﹣f（x+2）＝f（x），所以f（x）是周期函数，其一个周期为4，但不能说明2是f（x）的周期，故②错误；由f（x）的周期性和对称性可得．又当x∈[0，1]时，f（x）＝log2（x+1），所以f（x）在x∈[0，1]时单调递增，所以，即，③错误；又x∈[0，1]时，f（x）＝log2（x+1），则可画出f（x）在区间[﹣4，8]上对应的函数图象大致如下．易得f（x）﹣t＝0（0＜t＜1）即f（x）＝t（0＜t＜1）在区间（﹣2，7）上的根分别关于1，5对称，故零点之和为2×（1+5）＝12，④正确．故选：A．二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.请将答案填在答题卷中的相应位置. 13．函数f（x）＝a x﹣2020+2（a＞0且a≠1）的图象必经过定点（2020，3）．【分析】令x﹣2020＝0求出x的值和此时y的值，从而得到函数f（x）的图象必经过定点坐标．解：令x﹣2020＝0得：x＝2020，此时y＝a0+2＝3，所以函数f（x）的图象必经过定点（2020，3）．故答案为：（2020，3）．14．函数f（x）＝的定义域为（2，+∞）．【分析】要使函数有意义，则需x＞0，且log2x﹣1＞0，运用对数函数的单调性，即可得到定义域．解：要使函数有意义，则需x＞0，且log2x﹣1＞0，即x＞0且x＞2，即有x＞2．则定义域为（2，+∞）．故答案为：（2，+∞）．15．已知函数f（x）＝x+tan x+1，若f（a）＝2，则f（﹣a）＝0．【分析】先利用解析式表示出f（a）＝12，求出a+tan a＝1，即可求出f（﹣a）的值．解：因为函数f（x）＝x+tan x+1，所以f（a）＝a+tan a+1＝2，所以a+tan a＝1，所以f（﹣a）＝﹣a﹣tan a+1＝﹣1+1＝0．故答案为：0．16．设函数，有下列结论：①点是函数f（x）图象的一个对称中心；②直线是函数f（x）图象的一条对称轴；③函数f（x）的最小正周期是π；④将函数f（x）的图象向右平移个单位后，对应的函数是偶函数．其中所有正确结论的序号是②③④．【分析】推导出f（x）＝cos（2x+）+1，由此利用余弦函数的对称中心、对称轴、周期、平移，能求出结果．解：函数＝cos（2x+）+1，在①中，函数f（x）图象的对称中心为（+，1），k∈Z，当k＝﹣1时，点不是函数f（x）图象的一个对称中心，故①错误；在②时，函数f（x）图象的对称轴为：x＝﹣，k∈Z，当k＝1时，直线是函数f（x）图象的一条对称轴，故②正确；在③中，函数f（x）的最小正周期是T＝＝π，故③正确；在④中，将函数f（x）的图象向右平移个单位后，对应的函数为：f（x）＝cos[2（x﹣）+]+1＝cos2x+1，是偶函数，故④正确．故答案为：②③④．三、解答题：本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤. 17．已知tanα＝2．（1）求tan（α+）的值；（2）求的值．【分析】（1）直接利用两角和的正切函数求值即可．（2）利用二倍角公式化简求解即可．解：tanα＝2．（1）tan（α+）＝＝＝﹣3；（2）＝＝＝＝1．18．已知集合A＝{x|2a+1≤x≤3a+5}，B＝{x|x≤﹣2或x≥5}．（1）若a＝﹣2，求A∪B，A∩B；（2）A∩B＝A，求实数a的取值范围．【分析】（1）a＝﹣2时，求出集合A，由此能求出A∪B和A∩B．（2）由A∩B＝A，得A⊆B，当A＝∅时，2a+1＞3a+5，当A≠∅时，或由此能求出实数a的取值范围．解：（1）a＝﹣2时，集合A＝{x|﹣3≤x≤﹣1}，B＝{x|x≤﹣2或x≥5}．∴A∪B＝（﹣∞，﹣1]∪[5，+∞），A∩B＝[﹣3，﹣2]．（2）若A∩B＝A，得A⊆B，当A＝∅时，2a+1＞3a+5，解得a＜﹣4，当A≠∅时，或解得或a≥2，综上所述，或a≥2，∴实数a的取值范围是（﹣∞，﹣]∪[2，+∞）．19．已知函数（x∈R）（1）求函数y＝f（x）的单调递增区间；（2）若，求f（x）的取值范围．【分析】（1）先利用辅助角公式化简函数f（x），再结合正弦函数的图象即可求出函数y＝f（x）的单调递增区间；（2）由得到，再结合正弦函数图象求出∴，所以．从而求出y＝f（x）的取值范围．解：（1）由题设，由，解得，故函数y＝f（x）的单调递增区间为（k∈Z）；（2）由，可得，∴，于是．故y＝f（x）的取值范围为[﹣3，0]．20．候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙，研究某种鸟类的专家发现，该种鸟类的飞行速度v（单位：m/s）与其耗氧量Q之间的关系为：（其中a，b是实数）．据统计，该种鸟类在静止的时候其耗氧量为30个单位，而其耗氧量为90个单位时，其飞行速度为10m/s．（1）求出a，b的值；（2）若这种鸟类为赶路程，飞行的速度不能低于20m/s，求其耗氧量至少要多少个单位？【分析】（1）利用已知条件列出方程组求解即可．（2）推出v＝a+b log3＝﹣10+10log3．得到﹣10+10log3≥20然后求解即可．解：（1）由题意可知，当这种鸟类静止时，它的速度为0 m/s，此时耗氧量为30个单位，故有a+b log3＝0，即a+b＝0，当耗氧量为90个单位时，速度为10 m/s，故a+b log3＝10，整理得a+2b＝10．解方程组，得．（2）由（1）知，v＝a+b log3＝﹣10+10log3．所以要使飞行速度不低于2 0m/s，则有v≥20，所以﹣10+10log3≥20，即log3≥3，解得≥27，即Q≥270．所以若这种鸟类为赶路程，飞行的速度不能低于20 m/s，则其耗氧量至少要270个单位．21．已知函数f（x）＝A cos（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，|φ|＜）的部分图象如图所示．（1）求f（x）的解析式；（2）设α，β为锐角，cosα＝，sin（α+β）＝，求f（）的值．【分析】（1）根据函数图象求出A，ω和φ的值即可，（2）利用两角和差的余弦公式和正弦公式进行化简求解．解：（1）函数的周期T＝2[﹣（﹣）]＝2×＝π，即T＝＝π，则ω＝2，f（x）＝A cos（2x+φ）由五点对应法得×2+φ＝，即φ＝，此时f（x）＝A cos（2x+），∵f（0）＝A cos＝1，即A＝＝，∴f（x）＝cos（2x+）．（2）f（）＝cos（β+），∵α，β为锐角，cos，sin，∴sinα＝＝＝，∵sinα＝＝＞＝sin（α+β），∴α+β是钝角，则cos（α+β）＝∴cosβ＝cos（α+β﹣α）＝cos（α+β）cosα+sin（α+β）sinα＝×+×＝，则sinβ＝，则f（）＝cos（β+）＝cosβ﹣sinβ＝＝﹣．22．已知函数，（k∈R）是偶函数．（Ⅰ）求k的值；（Ⅱ）若对于任意x恒成立，求b的取值范围；（Ⅲ）若函数，是否存在实数m使得h （x）的最小值为0？若存在，求出m的值，若不存在，请说明理由．【分析】（Ⅰ）运用偶函数的定义，结合对数的运算性质，解方程可得k的值；（Ⅱ）由参数分离和对数函数的单调性，结合恒成立思想可得b的范围；（Ⅲ）原不等式化为h（x）＝9x+2m•3x+2，令t＝3x，运用对数函数的单调性和二次函数的最值求法，解方程可得所求结论．解：（Ⅰ）函数，（k∈R）是偶函数，则满足f（x）＝f（﹣x），所以，即，所以2k＝﹣1，解得；（Ⅱ）由（1）可知，，对于任意x恒成立，代入可得，所以对于任意x恒成立．令＝，因为，可得，所以b≤0；（Ⅲ），x∈[0，log98]，且，代入化简可得h（x）＝9x+2m•3x+2，令t＝3x，因为x∈[0，log98]，所以，则①当﹣m≤1，即m≥﹣1时，p（t）在上为增函数，所以p（t）min＝p（1）＝2m+3＝0，解得，不合题意，舍去；②当，即时，p（t）在[1，﹣m]上为减函数，p（t）在上为增函数，所以，解得，所以；③当，即时，p（t）在上为减函数，所以，解得不合题意，舍去，综上可知，存在实数m＝﹣，使得h（x）的最小值为0．。
四川省眉山市高一上学期期末考试数学试题(解析版)
高一上期末考试数学试题本试卷共150分，考试时间120分钟．注意事项：1．答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上； 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效； 3．考试结束后，将答题卡交回.第I 卷一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求．1. 命题：“，有”的否定形式为（ ） p Q x ∀∈2Q x ∈p ⌝A. ，有 B. ，有 Q x ∀∉2Q x ∉Q x ∀∈2Q x ∉C. ，使 D. ，使Q x ∃∉2Q x ∉Q x ∃∈2Q x ∉【答案】D 【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题可得答案. 【详解】根据全称命题的否定是特称命题得命题：“，有”的否定形式为，使 p Q x ∀∈2Q x ∈p ⌝Q x ∃∈2Q x ∉故选：D.2. 已知集合，，则（ ） {}2A x x =<{}2120B x x x =-->A B = A. B.C.D.(,4)-∞-(,3)-∞-()3,2-(4,2)-【答案】B 【解析】【分析】求出集合中元素范围，再直接求交集即可.B 【详解】或，{}{2120|3B x x x x x =-->=<-}4x >{}2A x x =<则 A B = (,3)-∞-故选：B.3. 已知，，则的取值范围是（ ） 13x <<31y -<<3x y -A. B.C.D.(0,12)(2,10)-(2,12)-(0,10)【答案】C 【解析】【分析】利用不等式的性质得到的范围，再和的范围相加即可. 3y -x 【详解】,31y -<< ，又， 339y ∴-<-<13x <<2312x y ∴-<-<故选：C4. 设，下列说法中错误的是（ ） ,x y ∈R A. “”是“”的充分不必要条件 1x >21x >B. “”是“”的必要不充分条件 0xy =220x y +=C. “”是“”的充要条件 1,1x y >>2,1x y xy +>>D. “”是“”的既不充分也不必要条件 x y >22x y >【答案】C 【解析】【分析】根据充分条件，必要条件的概念依次判断各选项即可.【详解】解：对于A ，因为的解集为，所以“”是“”的充分不必要条21x >()(),11,-∞-⋃+∞1x >21x >件，故正确；对于B ，“”时， “”不一定成立，反之“”成立时，“”一定成0xy =220x y +=220x y +=0xy =立，所以“”是“”的必要不充分条件，故正确；0xy =220x y +=对于C ，“”时，“”一定成立，反之 “”成立时，1,1x y >>2,1x y xy +>>2,1x y xy +>>不一定成立，例如，所以 “”是“”的充分不必要条1,1x y >>1,32x y ==1,1x y >>2,1x y xy +>>件，故错误；对于D ，当时，满足“”，但不满足“”；当时，满足“x 1,y 2==-x y >22x y >2,1x y =-=-22x y >”，但不满足“”，所以“”是“”的既不充分也不必要条件，故正确. x y >x y >22x y >故选：C 5. 函数的定义域为，则的取值范围为（ ）()f x =R a A. B.C.D.{2}[]1,2(2,)+∞[2,)+∞【答案】A 【解析】【分析】先验证时的情况，再当时，利用二次函数的性质列不等式求解. 1a =1a ≠【详解】当时，；1a =()f x =R 当时，若函数的定义域为，1a ≠()f x =R 则，解得 ()()210Δ410a a a ->⎧⎪⎨=---≤⎪⎩2a =故选：A. 6. 函数的图象大致为（ ）0.5log ||()22xxx fx -=+A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】判断函数的奇偶性可排除C 、D ，，，排除A ，即可得出答案.()0,1x ∈()0.5log 022xxx f x -=>+【详解】因为的定义域为，0.5log ||()22x xx f x -=+}{0x x ≠则，所以为偶函数，()0.5log ()22xxx f x f x ---==+()f x 所以排除C 、D ；当时，，()0,1x ∈0.5log 0,220xxx ->+>所以，排除A .()0.5log 022x xx f x -=>+故选：B .7. 设，则的最小值为（ ） ||1a <1211a a+-+A.B.C. 1D. 232+32【答案】A 【解析】【分析】先得到，再变形，展开，利用10,10a a ->+>()121121111211a a a a a a ⎛⎫+=+-++ ⎪-+-+⎝⎭基本不等式求最值即可.【详解】，则，||1a < 10,10a a ->+>()()21121121111311211211a a a a a a a a a a ⎡⎤-+⎛⎫∴+=+-++=++⎢⎥ ⎪-+-+-+⎝⎭⎣⎦，(13213322⎛ ≥+=+= +⎝当且仅当，即时，等号成立. ()21111a aa a-+=-+3a =-故选：A.8. 已知函数满足，若与的图像有交点，()()f x x ∈R ()()2f x f x +-=1y x =+()y f x =()11,x y ，，则（ ）()22,x y ()33,x y 123123x xx y y y +++++=A. B. 0C. 3D. 63-【答案】C 【解析】【分析】两个函数图像都关于点对称，则图像交点也关于点对称，可求值. ()0,1()0,1【详解】由可得，()()2f x f x +-=()()2f x f x -=-函数的图像上任意一点关于点的对称点为， 即点，()f x ()(),x f x ()0,1()(),2x f x --()(),x f x --函数的图像可以由奇函数的图像向上平移1个单位得到，所以函数的图像也关于1y x =+y x =1y x =+点对称，()0,1若与的图像有交点，，，不妨设， 1y x =+()y f x =()11,x y ()22,x y ()33,x y 123x x x <<由对称性可得，，，， 1302x x +=20x =1312y y +=21y =所以. 1231233x x x y y y +++++=故选：C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. 已知为全集，集合M ，，若，则（ ） I N I ⊆M N ⊆A. B.C.D.M N N ⋃=M N N ⋂=I I M N ⊆ðð()I N M ⋂=∅ð【答案】AD 【解析】【分析】直接根据集合间的关系逐一判断即可.【详解】因为，则，，则A 正确，B 错误； M N ⊆M N N ⋃=M N M ⋂=又为全集，集合M ，，则，，C 错误，D 正确； I N I ⊆I I M N ⊇ðð()I N M =∅ ð故选：AD.10. 下列命题是真命题的是（ ） A. 已知且， B. 若，则 0x >1x ≠1ln 2ln x x+≥a b c >>a c b c ->-C. 若，则D.0a b >>55a b >1<【答案】BCD 【解析】【分析】根据对数函数的性质，结合不等式的性质、假设法进行逐一判断即可. 【详解】对A ：当时，，显然不成立，故本选项不是真命题； (0,1)x ∈ln 0x <1ln 2ln x x+≥对B ：根据不等式的性质，由，即，所以本选项是真命题； ()()a b a c b c >⇒+->+-a c b c ->-对C ：根据不等式的性质，由，所以本选项是真命题； 0a b >>⇒55a b >对D ：，所以本选项是真命题.)()2216230+-=-=-<1<11. 现代研究结果显示，饮茶温度最好不要超过60℃.一杯茶泡好后置于室内，1分钟、2分钟后测得这杯茶的温度分别为80℃，65℃，给出两个茶温T （单位：℃）关于茶泡好后置于室内时间t （单位：分钟，）的函数模型：①；②.根据所给的数据，下列结论中正确的t ∈N 380204t T ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭260203tT ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭是（ ）（参考数据：，） lg 20.30≈lg 30.48≈A. 选择函数模型① B. 选择函数模型②C. 该杯茶泡好后到饮用至少需要等待2分钟D. 该杯茶泡好后到饮用至少需要等待2.5分钟 【答案】AD 【解析】【分析】将分别代入与，从而可判断AB ；解不等式2x =380204t T ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭260203tT ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭可得判断CD.38020604tT ⎛⎫=⋅+≤ ⎪⎝⎭【详解】将代入，得；2x =380204tT ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭65T =将代入，得. 2x =260203tT ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭1403T =故选择函数模型①.由，可得， 38020604tT ⎛⎫=⋅+≤ ⎪⎝⎭1lglg 22 2.532lg 2lg 3lg 4t ≥=≈-故该杯茶泡好后到饮用至少需要等待2.5分. 故选:AD.12. 函数满足，，，则（ ）()f x ()()2111f x f x x -++=+()()224f x f x x +=-+x ∈R A. B.()932f =()()246f f +=C. 为偶函数 D. 当时，()22y f x x =+-0x ≥()()48f x f x +-≥【答案】ACD【分析】利用赋值法可判断AB 选项；将已知等式变形为，利用函数奇偶()()2222f x x f x x +-=-+性的定义可判断C 选项；由已知等式推导得出的表达式，可判断D 选项的正误. ()()4f x f x +-【详解】对于A 选项，在等式中，令可得，则， ()()2111f x f x x -++=+0x =()211f =()112f =在等式中，令可得，A 对； ()()224f x f x x +=-+1x =()()93142f f =+=对于B 选项，在等式中令可得， ()()2111f x f x x -++=+1x =()()022f f +=在等式中，令可得， ()()224f x f x x +=-+2x =()()408f f =+所以，，因此，，B 错；()()4822f f -+=()()4210f f +=对于C 选项，因为可得， ()()224f x f x x +=-+()()2222f x x f x x +-=-+令，则，所以，， ()()22g x f x x =+-()()22g x f x x -=-+()()g x g x -=所以，函数为偶函数，C 对；()22y f x x =+-对于D 选项，由可得，()()2111f x f x x -++=+()()()2221122f x f x x x x ++-=++=++由可得， ()()224f x f x x +=-+()()()()44248f x f x x f x x +=-++=-++所以，，()()()224222486102f x x x f x x x x f x +=++-+++=++-+所以，，①()()242610f x f x x x +++=++所以，，②()()()()2222621022f x f x x x x x ++=-+-+=++①②可得，故当时，，D 对. -()()448f x f x x +-=+0x ≥()()4488f x f x x +-=+≥故选：ACD.第II 卷三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在答题卡中的横线上．13. 函数的定义域为______．0()f x x =【答案】 ()(],00,4-∞ 【解析】【分析】直接根据被开方数不小于零，0的0次无意义列不等式求解.【详解】由已知得，解得且，40x -≥⎧⎨4x ≤0x ≠即函数的定义域为0()f x x =()(],00,4-∞ 故答案为：.()(],00,4-∞ 14. 已知幂函数的图象经过点，则函数的图象必经过定点()y f x =(2,8)()1()(0,1)f x g x a a a +=>≠______． 【答案】 ()1,1-【解析】【分析】先设出，代入点可得，则可得到，令即()y f x x α==(2,8)3()f x x =31()x g x a +=310x +=可得定点.【详解】设，则由已知，得，()y f x x α==(2)28f α==3α=，3()f x x ∴=，31()xg x a +∴=令，得， 310x +==1x -则01(1)g a -==所以函数的图象必经过定点. ()1()(0,1)f x g x a a a +=>≠()1,1-故答案为：.()1,1-15. 已知函数，则的零点个数为______． ()32022||x f x x =-()f x 【答案】 3【解析】【分析】零点转化为两个函数交点的问题，利用两个函数的单调性的性质进行求解即可.【详解】令，的零点个数问题转化为函数与()32022||32022x xf x x x =-⇒=()f x 3x y =函数的图象交点问题，2022,020222022,0x x y x x x ≥⎧==⎨-<⎩当时，函数单调递增，且，0x <3x y =031x <<函数单调递减，且，所以此时两个函数有一个交点， 2022y x =-20220y x =->当时，函数单调递增，且，0x ≥3x y =31x ≥函数单调递减，且，2022y x =20220y x =≥当，则；当，则； 0x =031202200=>⨯=1x =133202212022=<⨯=所以，在上、有一个交点，(0,1)2022y x =3x y =而随的增大，由指数函数增长的远快于正比例函数，在上、有一个交点， x (1,)+∞2022y x =3x y =所以当时，两个函数的图象有两个交点， 0x ≥综上所述：函数与函数的图象有3个交点，3x y =2022,020222022,0x x y x x x ≥⎧==⎨-<⎩所以函数，则的零点个数为， ()32022||x f x x =-()f x 3故答案为：316. 设函数则满足的的取值范围是______．()ln ,1,0,1,x x f x x ≥⎧=⎨<⎩(1)(3)f x f x -<x 【答案】 1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据函数的单调性列式，求解即可.3131x x x >⎧⎨>-⎩【详解】由对数函数单调性可得，则有，故所求的取值范围为(1)(3)f x f x -<311313x x x x >⎧⇒>⎨>-⎩x . 1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故答案为：.1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭四、解答题：本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17. （1）已知，求的值；2log 31a =442358log 93a a ⨯++（2）已知，求的值． 22x x -+=1616x x -+【答案】（1）；（2） 1000434【解析】【分析】（1）直接利用指数幂和对数的运算性质计算即可；【详解】（1）由得2log 31a =，，2222log 9log 32log 32a a a ===321log 2log 33233a ===；4143344258log 93221041000458a a ⎛∴⎫=++=+= ⎪⎭⨯++⨯⎝（2）由，两边平方得， 22x x -+=4482x x -++=即，再两边平方得，446x x -+=6121636x x -++=416163x x -+=∴18. 请在①充分不必要条件，②必要不充分条件这两个条件中任选一个，补充在下面的问题（2）中．若问题（2）中的实数存在，求出的取值范围；若不存在，说明理由．已知全集，集合是不m m U =R A 等式的解集，集合是函数在上的值域． 12317x x <+<B 22y x x m =-++[]0,4（1）求集合；A （2）若是成立的______条件，判断实数是否存在． x A ∈xB ∈m 【答案】（1）{}03A x x =<<（2）选①，；选②，实数不存在. 28m ≤≤m 【解析】【分析】（1）令，分析函数的单调性，将不等式变形为()23xf x x =+()f x 12317x x <+<，结合函数的单调性可求得集合；()()()03f f x f <<()f x A （2）求出集合，选①，可得出 ，可得出关于实数的不等式，解之即可；选②，可得出 ，B A B m A B 根据集合的包含关系可得出结论. 【小问1详解】解：令，其中，()23xf x x =+x ∈R 因为函数、在上为增函数，故函数在上为增函数，2x y =3y x =R ()f x R 又因为，，由可得，()01f =()3232317f =+=12317x x <+<()()()03f f x f <<可得，所以，. 03x <<{}03A x x =<<【小问2详解】[]2[]若选①，若是成立的充分不必要条件，则 ，则，解得；x A ∈x B ∈A B 8013m m -≤⎧⎨+≥⎩28m ≤≤若选②，若是成立的必要不充分条件，则 ，则，解得.x A ∈x B ∈A B 8013m m ->⎧⎨+<⎩m ∈∅19. 如图，在直角三角形 中，，动点P 从点A 出发，以 的速度沿 向ABC 8cm AB AC ==1cm/s AB B 点移动，动点Q 从点C 出发，以 的速度沿 向A 点移动．若 同时出发，设运动时间2cm /s CA ,P Q 为（）， 的面积为．s t 04t <<APQ △2cm S（1）求S 与之间的函数关系式； t （2）求S 的最大值；（3）当为多少时，为等腰直角三角形，并求出此时S 的值． t APQ △【答案】（1）；24,(04)S t t t =-+<<（2）4；2cm （3），. 8s 3232cm 9S =【解析】【分析】（1）由题意表示出，根据三角形面积公式 cm,2 cm,(82)cm AP t CQ t AQ AC CQ t ===-=-即可得答案.（2）利用二次函数性质求得答案即可.（3）由为等腰直角三角形，得,即得方程，即可求得答案. APQ △AP AQ =82t t =-【小问1详解】设同时出发后经过 ，的面积为， ,P Q s t APQ △2cm S 则， cm,2 cm,(82)cm AP t CQ t AQ AC CQ t ===-=-所以. 211(82)4,(04)22S AP AQ t t t t t =⋅=-=-+<<【小问2详解】由（1）知， 224(2)4,(04)S t t t t =-+=--+<<当时，取得最大值4. 2t =S 【小问3详解】若为等腰直角三角形，则, APQ △AP AQ =即，此时. 882,(s)3t t t =-=28832(4339S =-+⨯=20. 已知函数． ()215()log 2f x x mx =-+（1）若在内单调递增，求的取值范围； ()f x (,1]-∞m （2）若任意，都有，求的取值范围．1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()0f x <m 【答案】（1）23m ≤<（2） 2m <【解析】【分析】（1）根据复合导函数的单调性，函数在内单调递减，且恒大于零，据此22y x mx =-+(,1]-∞列不等式组求解即可；（2）将问题转化为对任意都成立，参变分离得，利用基本不等式221x mx -+>1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1m x x <+求出的最小值即可. 1x x+【小问1详解】若在内单调递增，()f x (,1]-∞则根据复合导函数的单调性，函数在内单调递减，且恒大于零，22y x mx =-+(,1]-∞即， 12120m m ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩解得 23m ≤<【小问2详解】，即对任意都成立()215()log 20f x x mx =-+<221x mx -+>1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即对任意都成立， 1m x x <+1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即 min1m x x ⎡⎤<+⎢⎥⎣⎦又，当且仅当时等号成立，12x x +≥=1x =2m <∴21. 已知函数．()441f x x x =-+（1）判断在上的单调性，并用定义证明； ()f x ()1,+∞（2）求零点的个数．()f x 【答案】（1）函数在上为增函数，证明见解析()f x ()1,+∞（2） 4【解析】【分析】（1）判断出在上为增函数，任取、且，作差()f x ()1,+∞1x ()21,x ∈+∞12x x >，因式分解，并判断的符号，即可证得结论成立；()()12f x f x -()()12f x f x -（2）分析函数在上的单调性，并分析函数的奇偶性，结合零点存在定理可得出结论. ()f x ()0,1()f x 【小问1详解】解：当时，，函数在上为增函数，证明如下：1x >()441f x x x =-+()f x ()1,+∞任取、且，则，，， 1x ()21,x ∈+∞12x x >120x x ->122x x +>22122x x +>()()()()()()4444121122121241414f x f x x x x x x x x x -=-+--+=---， ()()()()()()()222212121212121212440x x x x x x x x x x x x x x ⎡⎤=-++--=-++->⎣⎦，所以，函数在上为增函数.()()12f x f x ∴>()f x ()1,+∞【小问2详解】解：当时，，01x <<()441f x x x =-+任取、且，则，，，1x ()20,1x ∈12x x >120x x ->1202x x <+<221202x x <+<则，，()()()()()221212121240f x f x x x x x x x ⎡⎤-=-++-<⎣⎦()()12f x f x ∴<所以，函数在上为增函数，()f x ()0,1对任意的，， x ∈R ()()()444141f x x x x x f x -=---+=-+=所以，函数为上的偶函数，()f x R 故当时，，，， ()0,x ∈+∞()()min 120f x f ==-<()010f =>()290f =>由零点存在定理可知，函数在、上各有一个零点， ()f x ()0,1()1,2由于函数为偶函数，故函数的零点个数为.()f x ()f x 422. 已知函数（其中，均为常数，且）的图象经过点与点 ()log a f x x b =+a b 0a >1a ≠(2,5)(8,7)（1）求，的值； a b （2）求不等式的解集；()425-<x xf （3）设函数，若对任意的，存在，使得2()x xg x b a +=-1[1,4]x ∈[]220,log 5x ∈()()12f x g x m=+成立，求实数的取值范围．m 【答案】（1）；（2）；（3）. 2,4a b ==()0,1[]1,8【解析】【分析】（1）将点的坐标代入函数解析式进行求解可得.,a b （2）根据（1）的条件解出的解，即，然后令进行求解即可. ()5f x <02x <<2042x x <-<（3）记函数的值域为，函数的值域为，则，列出不等式组，从而得到实数的()f x A ()h x B A B ⊆m 取值范围.【详解】（1）由已知得，log 25log 87a ab b +=⎧⎨+=⎩消去得，即，又，， b log 8log 2log 42a a a -==24a =0a >1a ≠解得.2,4a b ==（2）由（1）可知：，则 2()log 4f x x =+2()log 4502f x x x =+<⇒<<又，所以，()425-<x xf 2042xx <-<即 ()()4200122210422x x x x x xx x >⎧⎧->⎪⇒⇒<<⎨⎨-+<-<⎩⎪⎩所以不等式的解集为()425-<x xf ()0,1（3）由（1）知函数的解析式为..()f x ()2log 4f x x =+()242x x g x +=-当时，函数单调递增，其值域为；[]1,4x ∈()2log 4f x x =+[]4,6A =令，当时，，2x t =[]20,log 5x ∈[]1,5t ∈于是 .()()22242424x x g x t t t +=-=-=--[]4,5∈-设函数，则函数的值域为，()()hx g x m =+()h x []4,5B m m =-++根据条件知，于是，解得.A B ⊆5644m m +≥⎧⎨-+≤⎩18m ≤≤所以实数的取值范围为. m []1,8【点睛】思路点睛：本题第（1）问主要代点计算；第（2）问可以使用整体法进行计算；第（3）问在于理解值域之间的关系.。
2019-2020学年四川省眉山市高一上学期期末数学试题及答案解析版
2019-2020学年四川省眉山市高一上学期期末数学试题及答案解析版一、单选题1．已知R 是实数集，{}240M x x =->，{N yy ==，则RM N ⋂=（ ） A ．()1,2 B ．[]0,2C ．∅D ．[]1,2【答案】B【解析】通过解不等式可得集合M ，通过函数求函数的值域可得结合N ，根据集合的基本运算进行求解即可． 【详解】∵{}{}2402M x x x x =->=>，{{}0N y y y y ===≥，则{}2UM x x =≤，{}[]020,2R M N x x ⋂=≤≤=，故选：B ． 【点睛】本题主要考查集合的基本运算，求出M ，N 是解决本题的关键，要求熟练掌握集合的交并补运算，比较基础． 2．sin 20cos10cos160sin10︒︒-︒︒=（ ）A ．BC ．12-D ．12【答案】D【解析】利用诱导公式以及两角和的正弦函数，化简求解即可.【详解】sin 20cos10cos160sin10︒︒-︒︒ sin 20cos10cos20sin10=︒︒+︒︒ sin30=︒12=. 故选：D. 【点睛】本小题主要考查诱导公式和两角和的正弦公式，属于基础题.3．下列各组函数中，表示同一个函数的是（ ）A ．211x y x -=-与1y x =+B ．1y =与0y x =C ．21y x =-与1y x =-D ．y x =与log (01)x a y a a a =>≠且 【答案】D 【解析】【详解】 A 中两函数定义域不同； B 中两函数定义域不同； C 中两函数对应关系不同；D 中两函数定义域相同，对应关系相同，是同一函数， 故选D. 4．函数()()2ln 1f x x 的图像大致是=+（）A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】【详解】由于函数为偶函数又过（0，0）,排除Ｂ，Ｃ，Ｄ，所以直接选A. 【考点定位】对图像的考查其实是对性质的考查，注意函数的特征即可，属于简单题.5．已知函数()sin (,0)f x x x R ωω=∈>的最小正周期为π，为了得到函数()cos g x x ω=的图象，只要将()y f x =的图象（）A ．向左平移2π个单位长度 B ．向右平移2π个单位长度 C ．向左平移4π个单位长度D ．向右平移4π个单位长度【答案】C【解析】根据()f x 的最小正周期求得ω，根据诱导公式和图像变换的知识选出正确选项. 【详解】由于函数()sin (,0)f x x x R ωω=∈>的最小正周期为π，所以2ππT ω==，由于0>ω，所以2ω=.所以()()sin 2,cos2f x x g x x ==.而()πcos 2sin 22g x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭，所以()sin 2f x x =向左平移π4得到()ππsin 2sin 242x x g x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故选：C 【点睛】本小题主要考查根据三角函数最小正周期求参数，考查三角函数图像变换，属于基础题.6．已知函数26()log f x x x =-，在下列区间中，包含()f x 零点的区间是（ ）A ．(01)，B ．(12)，C ．(24)，D ．(48)，【答案】C【解析】易知函数()26log f x x x=-为减函数，且()()3123120,42022f f =-=>=-=-<.即()()2?40f f <.由零点存在性定理可得在()24，内有唯一零点. 故选C.点睛：函数的零点问题，常根据零点存在性定理来判断，如果函数y ＝f (x )在区间[a ，b ]上的图象是连续不断的一条曲线，且有f (a )·f (b )<0，那么，函数y ＝f (x )在区间(a ，b )内有零点，即存在c ∈(a ，b )使得f (c )＝0, 这个c 也就是方程f (x )＝0的根．由此可判断根所在区间. 7．函数()sin()(0,0,)2πf x A x A ωϕωϕ=+>><的图象如图所示，则(1)(4)f f +的值等于（ ）A ．22B 2C ．2D ．1【答案】B【解析】根据三角函数的图象，求得()f x 解析式，由此求得(1)(4)f f +的值. 【详解】由图象可知2A =，由于()f x 过原点，且π2ϕ<，所以0ϕ=，所以()2sin f x x ω=，由图象可知2π624,82T T ω=-===，由于0>ω，所以π4ω=，所以()π2sin 4f x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.所以()()π142sin2sin π4f f +=+=. 故选：B 【点睛】本小题主要考查根据三角函数图象求解析式，考查三角函数求值，属于基础题. 8．函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为（ ）A ．(),1-∞B ．()2,+∞C ．(),0-∞D ．()1,+∞【答案】C【解析】求出函数()()212log 2f x x x =-的定义域，然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间. 【详解】解不等式220x x ->，解得0x <或2x >，函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞.内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数，在区间()2,+∞上为增函数，外层函数12log y u =在()0,∞+上为减函数，由复合函数同增异减法可知，函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞. 故选：C. 【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解，解题时应先求出函数的定义域，考查计算能力，属于中等题.9．设()f x 的定义域为R ，且3()2f x f x π⎛⎫+=⎪⎝⎭.若,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，cos ,0()2sin ,0x x f x x x ππ⎧-≤⎪=⎨⎪≤≤⎩＜，则151144f f ππ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭等于（ ）AB ．0 C．D ．1【答案】A 【解析】根据3()2f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭求得函数()f x 的周期，由此结合,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时()f x 的解析式，化简求得151144f f ππ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值. 【详解】 由于3()2f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭，所以()f x 的周期是3624ππ=，所以151144f f ππ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭151811124444f f ππππ⎛⎫⎛⎫-++- ⎪= ⎪⎝⎭⎝⎭344f f ππ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=3sincos 4422ππ⎛⎫=+-=+= ⎪⎝⎭故选：A 【点睛】本小题主要考查函数的周期性，考查化归与转化的数学思想方法，属于基础题.10．已知定义在R 上的函数()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),af 2b(log 5),c(2)f f m ,则,,a b c ,的大小关系为（）A ．a b c <<B ．c a b <<C ．a c b <<D ．c b a <<【答案】B【解析】由()f x 为偶函数得0m =,所以0,52log 3log 32121312,a =-=-=-=2log 521514b =-=-=,0210c =-=,所以c a b <<,故选B.【考点】本题主要考查函数奇偶性及对数运算.11．给出下列四个命题：①映射不一定是函数，但函数一定是其定义域到值域的映射； ②函数()f x 的反函数是5log y x =，则51log 15f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭； ③函数()sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上递减，则ω的范围为15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦； ④若a是第一象限的角，则2a也是第一象限的角.其中所有正确命题的序号是 A ．①③ B ．②③ C ．①④ D ．②④【答案】A【解析】①根据映射和函数的关系判断正确性；②求得()f x 的表达式，进而求得51log 5f ⎛⎫ ⎪⎝⎭，由此判断正确性；③根据()f x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭的单调性，求得ω的取值范围，由此判断正确性；④通过举反例判断正确性. 【详解】①，由于数的映射就是函数，映射的象和原象可以不是数，所以①正确.②5log y x =的反函数为5x y =，所以()5x f x =，所以51log 5511log 555f ⎛⎫== ⎪⎝⎭，故②错误.③由于0,,2x πωπ⎛⎫>∈ ⎪⎝⎭，由ππ3π2π2π242k x k ω+≤+≤+，得π5π2π2π44k k x ωω++≤≤()k Z ∈，由于()f x 在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减，所以π2ππ425π2π4πk k ωω⎧+⎪≤⎪⎪⎨⎪+⎪≥⎪⎩，化简得142524k k ωω⎧≥+⎪⎪⎨⎪≤+⎪⎩，由于0>ω，故0k =，1524ω≤≤，所以③正确. ④由于380是第一象限角，3801902=是第三象限角，所以④错误.综上所述，正确的是①③. 故选：A 【点睛】本小题主要考查函数与映射，考查反函数，考查三角函数的单调性，考查象限角，属于中档题. 12．已知函数()()22,22,2,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩，函数()(2)g x b f x =--，其中b ∈R ，若函数()y g x =恰有3个零点，则b 的取值范围是（ ） A ．[]0,2 B ．[)0,2 C ．(]0,2 D ．()0,2【答案】D【解析】令()(2)0g x b f x =--=，得到(2)f x b -=，画出()2f x -的图像，结合图像求得b 的的取值范围. 【详解】当22x -≤时，0x ≥；当22x ->时，0x <，所以()()222,0222,0x x f x x x ⎧--≥⎪-=⎨--<⎪⎩，即()2,0224,2,0x x f x x x x x ≤≤⎧⎪-=->⎨⎪<⎩，画出()2f x -的图像如下图所示，要使函数()y g x =恰有3个零点，则y b =与()2f x -的图像有3个交点，由图可知，b 的取值范围是()0,2.故选：D【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质，考查根据函数零点个数求参数的取值范围，属于中档题.二、填空题13．幂函数35()()m f x x m N -=∈在(0,)+∞上是减函数，且()()f x f x -=，则m 等于________.【答案】1【解析】根据幂函数的单调性和奇偶性列式，求得m 的值. 【详解】由于幂函数()f x 在()0,∞+上递减，所以5350,3m m -<<，由于m N ∈，所以0,1m =.由于()()f x f x -=，所以()f x 为偶函数.当0m =时，()5f x x -=为奇函数，不符合.当1m =时，()2f x x -=为偶函数，符合.故1m =. 故答案为：1 【点睛】本小题主要考查幂函数的单调性和奇偶性，属于基础题. 14．若tan 2α=，则sin cos sin cos αααα+=-________. 【答案】3【解析】利用同角三角函数的基本关系式化简求得表达式的值. 【详解】 由于sin tan 2,sin 2cos cos ααααα===，所以sin cos sin cos αααα+=-2cos cos 32cos cos αααα+=-.故答案为：3 【点睛】本小题主要考查利用同角三角函数的基本关系式化简求值，属于基础题. 15．已知函数2(43)3,0()log (1)1,0ax a x a x f x x x ⎧+-+<=⎨++≥⎩（0a >且1a ≠）满足对任意的实数12x x <，都有1212()[()()]0x x f x f x --<成立，则实数a的取值范围是________.【答案】133⎡⎤⎢⎥⎣⎦，4 【解析】首先根据题目所给已知条件判断()f x 在R 上递减，由此列不等式组，解不等式组求得a 的取值范围. 【详解】由于()f x 满足对任意的实数12xx <，都有1212()[()()]0x x f x f x --<成立，所以()f x 在R 上递减，所以4302013log 11aa a a -⎧-≥⎪⎪<<⎨⎪≥+⎪⎩，解得1334a ≤≤，所以实数a 的取值范围是13,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故答案为：13,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本小题主要考查分段函数单调性，考查二次函数、对数型函数单调性，属于基础题. 16．已知函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><≤ ⎪⎝⎭，4πx =-为()f x 的零点，4x π=为图象的对称轴，且()f x 在5,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调，则ω的最大值为________. 【答案】5 【解析】根据()f x 在区间5,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的单调性，结合函数的周期，求得ω的取值范围，结合4πx =-为()f x 的零点、4x π=为图象的对称轴，求得ω的最大值. 【详解】 由于()f x 在区间5,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调，所以5ππππ,212463T T ≥-=≥，即2π2ππ,063ωωω=≥<≤.由于4πx =-为()f x 的零点，4x π=为图象的对称轴，所以12ππ4πππ42k k ωϕωϕ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩，两式相减并化简得()()211221,k k k k Z ω=-+∈，所以ω为奇数，由于06ω<≤，当5ω=时，12π1,1,4k k ϕ=-==，符合题意.所以ω的最大值为5. 故答案为：5 【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性、周期性、零点和对称轴等知识，属于中档题.三、解答题17．已知集合{|123}A x a x a =-<<+，{|24}B x x =-≤≤，全集U R =．()1当2a =时，求A B ⋃；()2若A B A ⋂=，求实数a 的取值范围．【答案】（1）{}|27x x -≤<；（2）4a ≤-或112a -≤≤. 【解析】（1）由集合并集的运算得：A ={}|17x x <<，所以A ∪B ={}|27x x -≤<，（2）由集合间的包含关系及空集的定义得：A ∩B =A ，得A ⊆B ，讨论①当A =∅，②当A ≠∅，综合可得解． 【详解】解：（1）当a =2时，A ={}|17x x <<， 所以A ∪B ={}|27x x -≤<， （2）因为A ∩B =A ，所以A ⊆B ，①当A =∅，即a -1≥2a +3即a ≤-4时满足题意， ②当A ≠∅时，由A ⊆B ，有12312234a a a a -+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩＜，解得-112a ≤≤， 综合①②得： 实数a的取值范围为：4a ≤-或-112a ≤≤， 【点睛】本题考查了集合并集的运算及集合间的包含关系及空集的定义，属简单题．18．已知角α的始边与x 轴的非负半轴重合（顶点为原点），它的终边为射线4(0)3y x x =≤.（1）分别求sin()απ+，cos 2πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值； （2）若角β满足5sin()13αβ+=且αβ+为第一象限的角，求cos β的值.【答案】（1）4sin()5απ+=，4cos 25a π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. （2）56cos 65β=-【解析】（1）求得α终边与单位圆的交点，根据三角函数的定义求得sin ,cos αα的值，利用诱导公式求得sin()απ+，cos 2πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.（2）由()sin αβ+的值，结合αβ+所在象限以及同角三角函数的基本关系式，求得()cos αβ+的值，利用两角差的余弦公式，求得cos β的值. 【详解】（1）设α的终边与单位圆的交点为(),P x y由22431y xx y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩(0)x ≤解得34,55P ⎛⎫--⎪⎝⎭得4sin 5α=-，3cos 5α=-. 所以，4sin()sin 5απα+=-=，4cos sin 25παα⎛⎫-== ⎪⎝⎭.（2）由（1）知4sin 5α=-，3cos 5α=-， 又5sin()13αβ+=且a β+在第一象限得12cos()13αβ+=. 由()βαβα=+-得[]()cos cos cos()cos sin()sin βαβααββααα==++++-，所以56cos 65β=-. 【点睛】本小题主要考查三角函数的定义，考查同角三角函数的基本关系式、诱导公式、两角差的余弦公式，属于基础题.19．已知()f x 是定义在R 上的奇函数，当0x >时，为二次函数且顶点为(1,1)，(2)0f =.（1）求函数()f x 在R 上的解析式；（2）若函数()f x 在区间[1,2]a --上单调递增，求实数a 的取值范围. 【答案】（1）()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩（2）(]1,3 【解析】（1）当0x >时，设出二次函数顶点式，结合(2)0f =求得二次函数解析式.根据奇函数的性质，求得当0x <时，()f x 的解析式，从而求得()f x 在R 上的解析式.（2）由（1）画出()f x 的图像，结合()f x 在区间[1,2]a --上单调递增列不等式，解不等式求得a 的取值范围. 【详解】（1）∵()f x 是定义在R 上的奇函数， ∴()()f x f x -=-且()00f =当0x >时由已知可设2()(1)1(0)f x a x a =-+≠，又(2)0f =解得1a =-所以0x >，2()2f x x x =-+ 当0x <时，0x ->，∴()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=+⎣⎦又()0f 满足()22f x xx =+∴()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩（2）由（1）可得图象如下图所示：由图可知()f x 的增区间为[1,1]-∵在()f x 区间[1,2]a --上单调递增，∴121a -<-≤ 解得：(]1,3a ∈∴a 的取值范围为：(]1,3 【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性，考查二次函数解析式的求法，考查函数的单调性，考查数形结合的数学思想方法，属于基础题.20．已知函数22()cos sin cos ()f x x x x x x R =-+∈.（1）求()f x 的最小正周期及单调递减区间；（2）当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，求()f x 的值域. 【答案】（1）最小正周期是π，单调递减区间是2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. （2）[]1,2-【解析】（1）利用二倍角公式和辅助角公式换件()f x 解析式，由此求得()f x 的最小正周期及单调递减区间； （2）根据三角函数值域的求法，求得()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域. 【详解】（1）由22cos 2cos sin x x x =-与sin 22sin cos x x x =得()cos22sin 26f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭所以()f x 的最小正周期是π 由正弦函数的性质得3222262k x k πππππ+≤+≤+，k Z ∈解得263k x k ππππ+≤≤+，k Z ∈ 所以()f x 的单调递减区间是2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.（2）当02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，时，72666x πππ≤+≤当262x ππ+=，即6x π=时，()f x 最大为2 当7266x ππ+=，即2x π=时，最小为-1所以()f x 的值域为[]1,2- 【点睛】本小题主要考查三角函数最小正周期、单调区间、值域的求法，考查二倍角公式、辅助角公式，属于基础题. 21．某上市公司股票在30天内每股的交易价格P （元）关于时间t （天）的函数关系为12,020,518,2030,10t t t P t t t ⎧+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪-+<≤∈⎪⎩N N ，该股票在30天内的日交易量Q （万股）关于时间t （天）的函数为一次函数，其图象过点(4,36)和点(10,30). （1）求出日交易量Q （万股）与时间t （天）的一次函数关系式；（2）用y （万元）表示该股票日交易额，写出y 关于t 的函数关系式，并求在这30天内第几天日交易额最大，最大值为多少？【答案】（1）40Q t =-+，030t <≤，t ∈N （2）在30天中的第15天，日交易额最大为125万元.【解析】（1）设出一次函数解析式，利用待定系数法求得一次函数解析式.（2）求得日交易额的分段函数解析式，结合二次函数的性质，求得最大值. 【详解】（1）设Q ct d =+，把所给两组数据()()4,36,10,30代入可求得1c =-，40d =.∴40Q t =-+，030t <≤，t N ∈（3）首先日交易额y （万元）=日交易量Q （万股）⨯每股交易价格P （元）()()1240,020,51840,2030,10t t t t N y t t t t N ⎧⎛⎫+-+≤≤∈ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-+<≤∈ ⎪⎪⎝⎭⎩，∴()()22115125,020,516040,2030,10t t t N y t t t N ⎧--+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪--<≤∈⎪⎩当020t ≤≤时，当15t =时，max 125y =万元 当20t 30<≤时，y 随x 的增大而减小故在30天中的第15天，日交易额最大为125万元. 【点睛】本小题主要考查待定系数法求函数解析式，考查分段函数的最值，考查二次函数的性质，属于中档题. 22．已知定义域为R 的函数()()2()2h x nf x h x -+=+是奇函数，()h x 为指数函数且()h x的图象过点12⎛ ⎝. （1）求实数n 的值并写出()f x 的表达式；（2）若对任意的[0,1]a ∈，不等式2()(1)0f t a f at -+-≥恒成立，求实数t 的范围； （3）若方程2(3)(1)0f xx f a x ++--=恰有4个互异的实数根，求实数a 的范围.【答案】（1）n 1=，121()22x x f x +-+=+（2）[]11t ∈-，（3）(9,)(0,1)a ∈+∞【解析】（1）首先求得指数函数()h x 的解析式，再根据()f x 定义在R 上的奇函数，得到()00f =，由此求得n 的值并求得()f x 的表达式.（2）根据()f x 的单调性和奇偶性化简不等式2()(1)0f t a f at -+-≥，得到2(1)10t a t -+-≤，构造函数2()(1)1g a t a t =-+-，结合一次函数的性质列不等式组，解不等式组求得t 的取值范围.（3）根据函数()f x 为奇函数化简2(3)(1)0f x x f a x ++--=，根据()f x 是单调函数得到231x xa x +=-，利用换元法，构造函数，结合图像求得a 的取值范围. 【详解】（1）由题意可设个()xh x a =，又()h x 过点12⎛ ⎝得2a =，()2=x h x所以12()22x x nf x +-+=+，又()f x 为奇函数，∴(0)0f =得1n = 所以121()22x x f x +-+=+（2）由12111()22221x x x f x +-+==-+++，()f x 在R 上单调递减，又()f x 为奇函数，由2()(1)0f t a f at -+-≥得2()(1)f t a f at -≥-所以21t a at -≤-，即2(1)10t a t -+-≤令2()(1)1g a t a t =-+-，由题意(0)0(1)0g g ≤⎧⎨≤⎩得11t -≤≤，[]11t ∈-，（3）由于()f x 为奇函数，所以由2(3)(1)0f x x f a x ++--=得2(3)(1)f x x f a x +=-，又()f x 在R 上递减，231x x a x +=-显然1x ≠，∴231x xa x +=-令1t x =-，则45a t t=++方程有4个互异实数根，画出45y t t=++的图象如下图所示，由图可得(9,)(0,1)a ∈+∞.【点睛】本小题主要考查指数函数解析式的求法，考查根据函数的奇偶性求解析式，考查利用奇偶性和单调性解不等式，考查数形结合的数学思想方法，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.第 21 页共 21 页。
2020-2021学年重庆市高一上学期期中数学试题(解析版)
2020-2021学年重庆市高一上学期期中数学试题一、单选题1．已知集合{0,1,2}A =,则A 的子集个数为( ) A ．6 B ．7 C ．8 D ．16【答案】C【分析】根据子集的个数为2n (n 为集合元素的个数),即可求得答案. 【详解】{0,1,2}A =.根据子集的个数为2,n (n 为集合元素的个数)∴A 的子集个数328=.故选:C ．【点睛】本题考查了求集合子集个数问题,解题关键是掌握子集概念,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.2．已知()f x 是偶函数，()g x 是奇函数，且2()()(1)f x g x x +=-，则(1)f -=（ ） A ．2 B ．2- C ．1 D ．1-【答案】A【分析】分别取1x =和1x =-，代入函数根据奇偶性得到答案. 【详解】()f x 是偶函数，()g x 是奇函数，2()()(1)f x g x x +=-，取1x =得到(1)(1)0f g +=，即(1)(1)0f g ---=；取1x =-得到(1)(1)4f g -+-=； 解得(1)2f -= 故选：A【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求函数值，意在考查学生对于函数性质的灵活运用. 3．2()4f x ax bx a =+-是偶函数，其定义域为[1,2]a a --，对实数m 满足2()(1)f x m ≤+恒成立，则m 的取值范围是（ ） A ．(,3][1,)-∞-+∞ B ．[3,1]- C ．(,1][3,)-∞-⋃+∞ D ．[1,3]-【答案】A【分析】根据奇偶性得到0b =，1a =-得到2()4f x x =-+，计算函数的最大值，解不等式得到答案.【详解】2()4f x ax bx a =+-是偶函数，其定义域为[1,2]a a --，则0b =，且()12a a -=--即1a =-，故2()4f x x =-+，()max ()04f x f ==故24(1)m ≤+，解得m 1≥或3m ≤- 故选：A【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求参数，函数最值，解不等式，意在考查学生的综合应用能力.4．若,a b ，R c ∈，a b >，则下列不等式成立的是 A ．11a b< B ．22a b > C ．||||a cbc >D ．()()2222a c b c +>+【答案】D【分析】结合不等式的性质，利用特殊值法确定. 【详解】当1,1a b ==-排除A ，B 当0c 排除C 故选：D【点睛】本题主要考查了不等式的性质，特殊值法，还考查了特殊与一般的思想，属于基础题.5．已知函数)25fx =+，则()f x 的解析式为（ ）A ．()21f x x =+ B ．()()212f x x x =+≥C ．()2f x x =D ．()()22f x x x =≥【答案】B【分析】利用换元法求函数解析式.【详解】2t =,则2t ≥，所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+()2x ≥.故选：B【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式，考查基本分析求解能力，属基础题.6．已知()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()223f x x x =--,则不等式()20f x +<的解集是A ．()() 5,22,1--⋃-B ．()(),52,1-∞-⋃-C ．()(,1)52,--⋃+∞D ．(),1()2,5-∞-⋃【答案】B【分析】根据函数奇偶性的性质，求出函数当0x <时，函数的表达式，利用函数的单调性和奇偶性的关系即可解不等式. 【详解】解：若0x <，则0x ->，∵当0x >时，()223f x x x =--，∴()223f x x x -=+-，∵()f x 是定义域为R 的奇函数，∴()223()f x x x f x -=+-=-，即2()23f x x x =--+，0x <.①若20x +<，即2x <-，由()20f x +<得，()()222230x x -+-++<，解得5x <-或1x >-，此时5x <-；②若20x +>，即2x >-，由()20f x +<得，()()222230x x +-+-<，解得31x -<<，此时21x -<<，综上不等式的解为5x <-或21x -<<. 即不等式的解集为()(),52,1-∞-⋃-. 故选：B.【点睛】本题主要考查不等式的解法，利用函数的奇偶性的性质求出函数的解析式是解决本题的关键. 7．若函数()f x =R ，则实数a 的取值范围是（ ）A ．(0,4)B ．[0,2)C ．[0,4)D ．(2,4]【答案】C【分析】等价于不等式210ax ax ++>的解集为R, 结合二次函数的图象分析即得解. 【详解】由题得210ax ax ++>的解集为R, 当0a =时，1＞0恒成立，所以0a =.当0a ≠时，240a a a >⎧⎨∆=-<⎩，所以04a <<. 综合得04a ≤<.故选：C【点睛】本题主要考查函数的定义域和二次函数的图象性质，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8．设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数，则实数a 取值范围（ ）A ．[)2,+∞B ．[]0,3C ．[]2,3D ．[]2,4【答案】D【分析】画出函数22y x x =--的图象，结合图象及题意分析可得所求范围．【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示，结合图象可得，要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数，需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩，解得24x ≤≤． 所以实数a 取值范围是[]2,4． 故选D ．【点睛】解答本题的关键有两个：（1）画出函数的图象，结合图象求解，增强了解题的直观性和形象性；（2）讨论函数在实数集上的单调性时，除了考虑每个段上的单调性之外，还要考虑在分界点处的函数值的大小关系． 二、多选题9．若0a >，0b >，且2a b +=，则下列不等式恒成立的是（ ）A 1B ．11ab≥ C ．222a b +≥ D ．112a b+≥【答案】BCD【分析】由条件可得12211112a a b a b a abb b ab ++=≥+==⇒≥⇒≥，结合2222()()a b a b ++，即可得出．【详解】因为0a >，0b >，所以12211112a a b a b a abb b ab ++=≥+≤==⇒≥⇒≥， 所以A 错，BD 对；因为22222()()(0)a b a b a b -+=-≥+，则22222()()2a b a b ++=，化为：222a b +，当且仅当1a b ==时取等号，C 对． 故选：BCD ．【点睛】本题考查了不等式的基本性质以及重要不等式的应用，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．10．给出下列命题，其中是错误命题的是（ ）A ．若函数()f x 的定义域为[0，2]，则函数(2)f x 的定义域为[0，4].B ．函数1()f x x=的单调递减区间是(,0)(0,)-∞+∞ C ．若定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是单调增函数，在区间(0,)+∞上也是单调增函数，则()f x 在R 上是单调增函数.D ．1x 、2x 是()f x 在定义域内的任意两个值，且1x <2x ，若12()()f x f x >，则()f x 减函数.【答案】ABC【分析】对于A ，由于()f x 的定义域为[0，2]，则由022x ≤≤可求出(2)f x 的定义域；对于B ，反比例函数的两个单调区间不连续，不能用并集符号连接；对于C ，举反例可判断；对于D ，利用单调性的定义判断即可【详解】解：对于A ，因为()f x 的定义域为[0，2]，则函数(2)f x 中的2[0,2]x ∈，[0,1]x ∈，所以(2)f x 的定义域为[0,1]，所以A 错误； 对于B ，反比例函数1()f x x=的单调递减区间为(,0)-∞和(0,)+∞，所以B 错误； 对于C ，当定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是单调增函数，在区间(0,)+∞上也是单调增函数，而()f x 在R 上不一定是单调增函数，如下图，显然，(1)(0)f f < 所以C 错误；对于D ，根据函数单调性的定义可得该选项是正确的， 故选：ABC11．若a ，b 为正数，则（ ）A ．2+aba bB ．当112a b+=时，2a b +≥C ．当11a b a b+=+时，2a b +≥D ．当1a b +=时，221113a b a b +≥++【答案】BCD【分析】利用基本不等式，逐一检验即可得解.【详解】解：对A ，因为+a b ≥2aba b≤+，当a b =时取等号，A 错误；对B ，()11111+=2+2=2222b a a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫++≥+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝，当a b =时取等号，B 正确；对C ，11=+=a ba b a b ab++，则1ab =，+2a b ≥=，当1a b ==时取等号，C 正确；对D ，()()()2222222211+111+111+b a a b a b a b a b a b a b b a ++⎛⎫+++=+++≥++ ⎪++⎝⎭2222()1a b ab a b =++=+=， 当12a b ==时取等号，即221113a b a b +≥++，D 正确.故选：BCD.【点睛】本题考查了基本不等式的应用，重点考查了运算能力，属中档题.12．已知连续函数f (x )对任意实数x 恒有f （x ＋y ）＝f (x )＋f （y ），当x ＞0时，f (x )＜0，f （1）＝－2，则以下说法中正确的是（ ） A ．f （0）＝0B ．f (x )是R 上的奇函数C ．f (x )在[－3，3]上的最大值是6D ．不等式()232()(3)4f x f x f x -<+的解集为213x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣ 【答案】ABC【分析】根据函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+，令0x y ==，可得(0)0f =，判断奇偶性和单调性，即可判断选项；【详解】解：对于A ，函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+， 令0x y ==，可得(0)0f =，A 正确；对于B ，令x y =-，可得(0)()()0f f x f x =+-=，所以()()f x f x =--， 所以()f x 是奇函数；B 正确；对于C ，令x y <，则()()()()()f y f x f y f x f y x -=+-=-， 因为当x ＞0时，f (x )＜0，所以()0f y x -<，即()()0f y f x -<， 所以()f x 在()()0,,,0+∞-∞均递减， 因为()0f x <，所以()f x 在R 上递减；12f ，可得(1)2f -=；令1y =，可得()()12f x f x +=-()24f =-， ()36f =-；()3(3)6f f =--=，()f x ∴在[3-，3]上的最大值是6，C 正确；对于D ，由不等式2(3)2()(3)4f x f x f x -<+的可得2(3)()()(3)4f x f x f x f x <+++， 即2(3)(23)4f x f x x <++，4(2)f =-，2(3)(23)(2)f x f x x f ∴<++-，则2(3)(52)f x f x <-，2352x x ∴>-，解得：23x <或1x >； D 不对；故选：ABC ．【点睛】本题主要考查函数求值和性质问题，根据抽象函数条件的应用，赋值法是解决本题的关键． 三、填空题13．函数y _________. 【答案】[]2,5【分析】先求出函数的定义域，再结合复合函数的单调性可求出答案. 【详解】由题意，2450x x -++≥，解得15x -≤≤，故函数y []1,5-.函数y =二次函数245u x x =-++的对称轴为2x =，在[]1,5-上的增区间为[)1,2-，减区间为[]2,5，故函数y []2,5. 故答案为：[]2,5.【点睛】本题考查复合函数的单调性，考查二次函数单调性的应用，考查学生的推理能力，属于基础题.14．奇函数f (x )在(0,)+∞内单调递增且f （1）＝0，则不等式()01f x x >-的解集为________． 【答案】{|1x x >或01x <<或1x <-}．【分析】根据题意，由函数()f x 的奇偶性与单调性分析可得当01x <<时，()0f x <，当1x >时，()0f x >，当10x -<<时，()0f x >，当1x <-时，()0f x <，而不等式()01f x x >-等价于1()0x f x >⎧⎨>⎩或1()0x f x <⎧⎨<⎩；分析可得答案．【详解】解：根据题意，()f x 在(0,)+∞内单调递增，且f （1）0=， 则当01x <<时，()0f x <，当1x >时，()0f x >，又由()f x 为奇函数，则当10x -<<时，()0f x >，当1x <-时，()0f x <， 不等式()01f x x >-，等价于1()0x f x >⎧⎨>⎩或1()0x f x <⎧⎨<⎩；解可得：1x >或01x <<或1x <-； 即不等式()01f x x >-的解集为{|1x x >或01x <<或1x <-}． 故答案为：{|1x x >或01x <<或1x <-}． 15．已知函数()f x 的定义域为()0,∞+，则函数1f x y +=__________． 【答案】(-1，1)【分析】先求()1f x +的定义域为()1,-+∞，再求不等式组21340x x x >-⎧⎨--+>⎩的解集可以得到函数的定义域．【详解】由题意210340x x x +>⎧⎨--+>⎩，解得11x -<<，即定义域为()1,1-．【点睛】已知函数()f x 的定义域D ，()g x 的定义域为E ，那么抽象函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域为不等式组()x Eg x D ∈⎧⎨∈⎩的解集．16．定义：如果函数()y f x =在区间[],a b 上存在00()x a x b <<，满足0()()()f b f a f x b a-=-，则称0x 是函数()y f x =在区间[],a b 上的一个均值点．已知函数2()1f x x mx =-++在区间[]1,1-上存在均值点，则实数m 的取值范围是________. 【答案】(0,2).【详解】试题分析：由题意设函数2()1f x x mx =-++在区间[1,1]-上的均值点为，则0(1)(1)()1(1)f f f x m --==--，易知函数2()1f x x mx =-++的对称轴为2m x =，①当12m≥即2m ≥时，有0(1)()(1)f m f x m f m -=-<=<=，显然不成立，不合题意；②当12m≤-即2m ≤-时，有0(1)()(1)f m f x m f m =<=<-=-，显然不成立，不合题意；③当112m -<<即22m -<<时，（1）当20m -<<有0(1)()()2m f f x f <≤，即214m m m <≤+，显然不成立；（2）当0m =时， 0()0f x m ==，此时01x =±，与011x -<<矛盾，即0m ≠；（3）当02m <<时，有0(1)()()2mf f x f -<≤，即214m m m -<≤+，解得02m <<，综上所述得实数m 的取值范围为(0,2).【解析】二次函数的性质. 四、解答题17．已知集合{}22|430,|03x A x x x B x x -⎧⎫=-+≤=>⎨⎬+⎩⎭（1）分别求A B ,R R A B ⋃（）；（2）若集合{|1},C x x a A C C =<<⋂=,求实数a 的取值范围． 【答案】（1）(2,3]A B ⋂=,(,2](3,)R R A B ⋃=-∞⋃+∞（2）3a ≤【分析】（1）化简集合,,A B 根据交集定义,补集定义和并集定义,即可求得答案; （2）由A C C =,所以C A ⊆,讨论C =∅和C ≠∅两种情况,即可得出实数a 的取值范围．【详解】（1）集合{}2|430[1,3]A x x x =-+≤=∴(,1)(3,)RA =-∞⋃+∞,[3,2]RB =-∴(2,3]A B ⋂=,(,2](3,)RR A B ⋃=-∞⋃+∞,（2）A C C =∴ 当C 为空集时,1a ≤∴ 当C 为非空集合时,可得 13a ≤＜综上所述:a 的取值范围是3a ≤．【点睛】本题考查了不等式的解法,交集和补集的运算,解题关键是掌握集合的基本概念和不等式的解法,考查了计算能力,属于基础题.18．已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，已知当0x ≤时，()243f x x x =++.（1）求函数()f x 的解析式；（2）画出函数()f x 的图象，并写出函数()f x 的单调递增区间； （3）求()f x 在区间[]1,2-上的值域.【答案】（1）()2243,043,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨++≤⎩； （2）见解析； （3）[]1,3-.【分析】（1）设x ＞0，则﹣x ＜0，利用当x≤0时，f （x ）=x 2+4x+3，结合函数为偶函数，即可求得函数解析式；（2）根据图象，可得函数的单调递增区间；（3）确定函数在区间[﹣1，2]上的单调性，从而可得函数在区间[﹣1，2]上的值域． 【详解】（1）∵函数()f x 是定义在R 上的偶函数∴对任意的x ∈R 都有()()f x f x -=成立∴当0x >时，0x -<即()()()()224343f x f x x x x x =-=-+-+=-+∴ ()2243,043,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨++≤⎩（2）图象如右图所示函数()f x 的单调递增区间为[]2,0-和[)2,+∞. （写成开区间也可以）（3）由图象，得函数的值域为[]1,3-.【点睛】本题考查函数的解析式，考查函数的单调性与值域，考查数形结合的数学思想，属于中档题．19．若二次函数()f x 满足11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且(0)1,(1)3f f =-=．（1）求()f x 的解析式;（2）若函数()(),()g x f x ax a R =-∈在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减,3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增,求a 的值及当[1,1]x ∈-时函数()g x 的值域.【答案】（1）2()1f x x x =-+（2）2a =,值域为[1,5]-． 【分析】（1）设二次函数的解析式为2()(),0f x ax bx c a =++≠,由11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得()f x 对称轴为12x =,结合条件,即可求得答案;（2）根据增减性可知32x =为函数()g x 的对称轴,即可得到a 的值,而根据()g x 在[1,1]x ∈-上递减可得出()g x 在[1,1]x ∈-上的值域．【详解】（1）设二次函数的解析式为2()(),0f x ax bx c a =++≠二次函数()f x 满足11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴二次函数()f x 的对称轴为:12x =． ∴122b a -=,可得:=-b a ——① 又(0)1f =,∴(0)1f c ==,可得:1c =．(1)3f -=．即:13a b -+=,可得:2a b -=——②由①②解得: 1,1a b ==-∴()f x 的解析式为2()1f x x x =-+．（2） 函数()(),()g x f x ax a R =-∈()g x 在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减,3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增． ∴()g x 的对称轴为32x =, 即:1322a +=．解得:2a =． ∴2()31g x x x =-+．()g x 在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减, ∴()g x 在[1,1]x ∈-上递减,则有:在[1,1]x ∈-上,min ()(1)1g x g ==-．函数()g x 在[1,1]x ∈-上的值域为[1,5]-【点睛】本题考查了待定系数法的运用以及对称轴的形式,根据增减性判断函数的对称轴及在区间上值域问题,解题关键是掌握二次函数的基础知识,考查了分析能力和计算能力,本题属中档题．20．已知函数24()x ax f x x++=为奇函数. （1）若函数()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（0m >）上为单调函数，求m 的取值范围； （2）若函数()f x 在区间[]1,k 上的最小值为3k ，求k 的值.【答案】（1）4m ≥或02m <≤；（2【分析】（1）函数()f x 为奇函数，可知对定义域内所有x 都满足()()f x f x -=-，结合解析式，可得0ax =恒成立，从而可求出a 的值，进而可求出()f x 的解析式，然后求出函数()f x 的单调区间，结合()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（0m >）上为单调函数，可求得m 的取值范围；（2）结合函数()f x 的单调性，分12k <≤和2k >两种情况，分别求出()f x 的最小值，令最小值等于3k ，可求出k 的值.【详解】（1）由题意，函数()f x 的定义域为()(),00,-∞+∞，因为函数()f x 为奇函数，所以对定义域内所有x 都满足()()f x f x -=-，即()()2244x a x x ax x x-+-+++=--， 整理可得，对()(),00,x ∈-∞+∞，0ax =恒成立，则0a =， 故244()x f x x x x +==+. 所以()f x 在()0,2上单调递减，在[)2,+∞上单调递增，又函数()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（0m >）上为单调函数，则2m ≤或22m ≥，解得4m ≥或02m <≤.（2）()f x 在()0,2上单调递减，在[)2,+∞上单调递增，若12k <≤，则()()min 43f x f k k k k ==+=，解得k =12k <≤，只有k =合题意；若2k >，则()()min 42232f x f k ==+=，解得43k =，不满足2k >，舍去.故k 【点睛】本题考查函数的奇偶性，考查函数单调性的应用，考查了函数的最值，利用对勾函数的单调性是解决本题的关键，考查学生的计算求解能力，属于基础题. 21．已知二次函数2()(0)f x ax x a =+≠.（1）当0a <时，若函数y a 的值；（2）当0a >时，求函数()()2||g x f x x x a =---的最小值()h a .【答案】（1）-4；（2）()0,1,a a h a a a a ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩ 【分析】（1）当0a <时，函数y 而可求出a 的值； （2）当0a >时，求出()g x 的表达式，分类讨论求出()g x 的最小值()h a 即可.【详解】（1）由题意，()0f x ≥，即()200ax x a +≥<，解得10x a≤≤-，即函数y 定义域为10,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦， 又当0a <时，函数()2f x ax x =+的对称轴为12x a =-，21111222(4)f a a aa a ⎛⎫= ⎪⎝-=-⎭--，故函数y⎡⎢⎣，函数y1a -=4a =-. （2）由题意,0a >，2()||g x ax x x a =---，即()()22()2,,x a x ax g a a x a x ax -+≥-<⎧⎪=⎨⎪⎩， ①当01a <≤，则10a a≥>， x a ≥时，2min 1111(2)()()()g x g a a a a a a a-+=-==， x a <时，min ()(0)g x g a ==-， 若1a a a -≥-1a ≤≤， 若1a a a -<-，解得0a <<即0a <<min 1()g x a a =-1a ≤≤时，min ()g x a =-. ②当1a >时，1a a <， x a ≥时，33min ())2(g x g a a a a a a ==-+=-，x a <时，min ()(0)g x g a ==-，因为3a a a ->-，所以1a >时，min ()g x a =-.综上，函数()g x 的最小值()0,1,a a h a a a a ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查函数的定义域与值域，考查二次函数的性质，考查函数的最小值，考查分类讨论的数学思想，考查学生的逻辑推理能力，属于中档题.22．定义在R 上的函数()f x 满足:①对一切x ∈R 恒有()0f x ≠；②对一切,x y R ∈恒有()()()f x y f x f y +=⋅；③当0x >时，()1f x >，且(1)2f =；④若对一切[,1]∈+x a a (其中0a <)，不等式()224(2||2)f x a f x +≥-恒成立.(1)求(2),(3)f f 的值；(2)证明:函数()f x 是R 上的递增函数；(3)求实数a 的取值范围.【答案】（1）4，8（2）证明见解析（3）(,-∞ 【分析】1）用赋值法令1,1x y ==求解.（2）利用单调性的定义证明，任取12x x <，由 ()()()f x y f x f y +=⋅，则有()()()2211f x f x x f x =-，再由条件当0x >时，()1f x > 得到结论.（3）先利用()()()f x y f x f y +=⋅将4(2||2)-f x 转化为(2||)f x ，再将()22(2||)+≥f x a f x 恒成立，利用函数()f x 是R 上的递增函数，转化为222||≥+x a x 恒成立求解.【详解】（1）令1,1x y == 所以(2)(1)(1)4f f f =⋅=所以(3)(2)(1)8f f f =⋅=（2）因为()()()f x y f x f y +=⋅任取12x x <因为当0x >时，()1f x >所以()211f x x ->所以()()12f x f x <，所以函数()f x 是R 上的递增函数，（3）因为()4(2||2)2(2||2)[2(2||2)](2||)-=-=+-=f x f f x f x f x又因为()224(2||2)f x a f x +≥-恒成立且函数()f x 是R 上的递增函数，所以222||≥+x a x ，[,1]∈+x a a (其中0a <)恒成立所以222||+≥-a x x 若对一切[,1]∈+x a a (其中0a <)，恒成立.当11a ≤-+ ，即2a ≤-时()()2max 143=+=---g x g a a a所以2243≥---a a a ，解得2a ≤-当21a -<≤-时，()max 1g x =解得21a -<≤-当10a -<≤，()()(){}max max ,1=+g x g a g a所以222≥--a a a 且221≥-+a a解得1a -<≤-综上：实数a 的取值范围(,-∞ 【点睛】本题主要考查了抽象函数的求值，单调性及其应用，还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力，属于难题.。
2020-2021学年南通一中高一上学期期末数学试卷(含解析)
2020-2021学年南通一中高一上学期期末数学试卷一、单选题（本大题共12小题，共60.0分） 1.函数f(x)=8x 的值域是( )A. (−∞,+∞)B. (−∞,0)C. (0,+∞)D. (−∞,0)∪(0,+∞)2.已知sin(π+α)=−12，那么cosα的值为( )A. ±12B. 12C. √32D. ±√323.对于正弦函数y =sinx 的图象，下列说法错误的是( )A. 向左右无限伸展B. 与y =cosx 的图象形状相同，只是位置不同C. 与x 轴有无数个交点D. 关于y 轴对称4.设e 1⃗⃗⃗ 与e 2⃗⃗⃗ 是两个不共线的向量，AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =e 1⃗⃗⃗ +2e 2⃗⃗⃗ ，CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =k e 1⃗⃗⃗ +e 2⃗⃗⃗ ，CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =3e 1⃗⃗⃗ −2k e 2⃗⃗⃗ ，若A ，B ，D 共线，则k 的值为( )A. −94B. −49C. −38D. 不存在5.如图，以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π)，它们终边分别与单位圆相交于点P ，Q ，已知点P 的坐标为(−35,45)，β=30°，则sin(α−β)=( )A. 4+3√310B. 4√3+310C. 4−3√310D. 4√3−3106.将最小正周期为3π的函数f(x)=cos(ωx +φ)−sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象向左平移π4个单位，得到偶函数图象，则满足题意的φ的一个可能值为( )A. 7π12B. −5π12C. −π4D. π47.的最大值为( )A.B.C. D.8.已知扇形的面积为4，弧长为4，求这个扇形的圆心角是( )A. 4B. 2°C. 2D. 4°9.设A,B,C ∈(0,π2)，且cosA +cosB =cosC ，sinA −sinB =sinC ，则C −A =( )．A. −π6B. −π3C. π3D. π3或−π310. 如图，在△ABC 中，∠A =π2，AB =3，AC =5，AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ，CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =25CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ，BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =14BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，则DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DF ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为( ) A. 34 B. 12 C. −2 D. −1211. 定义域为R 的函数y =f(x)，若对任意两个不相等的实数x 1，x 2，都有x 1f(x 1)+x 2f(x 2)>x 1f(x 2)+x 2f(x 1)，则称函数为“H 函数”，现给出如下函数：①y =−x 3+x +1②y =3x −2(sinx −cosx)③y =e x +1④f(x)={ln|x|,x ≠00,x =0其中为“H 函数”的有( )A. ①②B. ③④C. ②③D. ①②③12. 设向量a ⃗ =(−1,2)，b ⃗ =(λ,−1)，且|a ⃗ −b ⃗ |=√a ⃗ 2+b⃗ 2，则λ等于( ) A. 2 B. ±2 C. −2 D. 0二、单空题（本大题共4小题，共20.0分）13. 设0<θ<π2，向量a ⃗ =(sin2θ,cosθ)，b ⃗ =(cosθ,1)，若a ⃗ //b ⃗ ，则cos2θ=______． 14. 已知(a +1)−23<(3−2a)−23，则a 的取值范围 ． 15. 抛物线的准线与轴交于点，点在抛物线对称轴上，过可作直线交抛物线于点、，使得，则的取值范围是 ．16. 在下列四个命题中，正确的命题有______．①若实数x ，y 满足x 2+y 2−2x −2y +1=0，则y−4x−2的取值范围为[43,+∞)；②点M 是圆(x −3)2+(y −2)2=2上一动点，点N(0,−2)为定点，则|MN|的最大值是7；③若圆(x −3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上有且只有两个点到直线4x −3y =2的距离为1，则4<r <6；④已知直线ax +by +c −1=0(bc >0)经过圆x 2+y 2−2y −5=0的圆心，则4b +1c 的最小值是10． 三、解答题（本大题共6小题，共70.0分）17. 已知向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为2π3，|a ⃗ |=2，|b ⃗ |=3，记m ⃗⃗⃗ =3a ⃗ −2b ⃗ ，n ⃗ =2a ⃗ +k b ⃗(I) 若m ⃗⃗⃗ ⊥n ⃗ ，求实数k 的值；(II) 当k =−43时，求向量m ⃗⃗⃗ 与n ⃗ 的夹角θ．18. 已知函数f(x)=cosωx(sinωx +√3cosωx)(ω>0)． (1)求函数f(x)的值域；(2)若方程f(x)=√32在区间[0,π]上恰有两个实数解，求ω的取值范围．19. 设函数f(x)=log 3(9x)⋅log 3(3x)，19≤x ≤9，若t =log 3x. (1)求t 的取值范围． (2)求f(x)的值域．20. 如图，在菱形ABCD 中，若|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√3，∠BAD =60°，BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =2FD ⃗⃗⃗⃗⃗ ．(1)若AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，求λ，μ，x ，y 的值； (2)求AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EF ⃗⃗⃗⃗⃗ ．21. 已知函数f(x)=3xx+2,x ∈[0,4)． (1)判别f(x)的单调性，并证明； (2)求函数f(x)的最值．22. 设函数y =f(x)的定义域为A ，区间I ⊆A.如果∃x 1，x 2∈I ，使得f(x 1)f(x 2)<0，那么称函数y =f(x)为区间I 上的“变号函数”．(1)判断下列函数是否为区间I上的“变号函数”，并说明理由．,+∞)；①p(x)=1−3x，I=[13)；②q(x)=sinx−cosx，I=(0,π2,1]上的“变号函数”.求实数a的取值范围．(2)若函数r(x)=ax2+(1−2a)x+1−a为区间[−12参考答案及解析1.答案：D解析：解：令y =8x ，则解析式中y 的取值范围即为函数的值域 则原函数的解析式可变形为x =8y ， 要使该表达式有意义，分母y ≠0． ∴y ∈(−∞,0)∪(0,+∞) 故选：D ．根据已知中函数的解析式，我们可使用“反表示法”求函数的值域，即根据已知函数的解析式，写出用y 表示x 的形式，令表达式有意义，即可求出满足条件的y 的取值范围，即原函数的值域． 本题考查的知识点是函数的值域，函数的值域的求法是函数中的难点之一，其中根据函数的解析式形式，选择适当的方法是求值域的问题．2.答案：D解析：利用诱导公式求出sinα，再利用同角三角函数关系式求出cosα即可． 本题考查诱导公式，同角三角函数关系式的应用．属于基础题．解：sin(π+α)=−12，则sinα=12，cosα=±√32．故选D ．3.答案：D解析：解：y =sinx 是周期函数，图象可以向左右无限伸展，故A 正确，y =sin(x +π2)=cosx ，则与y =cosx 的图象形状相同，只是位置不同，故B 正确， 与x 轴有无数个交点，故C 正确，y =sinx 是奇函数，图象关于原点对称，故D 错误， 故选：D ．根据y =sinx 的图象和性质分别进行判断即可．本题主要考查三角函数图象和性质，结合三角函数的图象是解决本题的关键．比较基础．4.答案：D解析：解：e 1⃗⃗⃗ 与e 2⃗⃗⃗ 是两个不共线的向量，且AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =e 1⃗⃗⃗ +2e 2⃗⃗⃗ ，CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =k e 1⃗⃗⃗ +e 2⃗⃗⃗ ，CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =3e 1⃗⃗⃗ −2k e 2⃗⃗⃗ ， ∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3−k)e 1⃗⃗⃗ −(2k +1)e 2⃗⃗⃗ ，若A ，B ，D 共线， 则BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ，即(3−k)e 1⃗⃗⃗ −(2k +1)e 2⃗⃗⃗ =λe 1⃗⃗⃗ +2λe 2⃗⃗⃗ ，∴{3−k =λ−(2k +1)=2λ, 解得k 的值不存在． 故选：D ．根据平面向量的线性运算法则，利用共线定理和向量相等列出方程组，即可求出k 的值不存在． 本题考查了平面向量的线性运算与共线定理和向量相等的应用问题，是基础题目．5.答案：B解析：解：以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π)，它们终边分别与单位圆相交于点P ，Q ，已知点P 的坐标为(−35,45)，β=30°， 可得sinα=45，cosα=−35，sin(α−β)=sinαcos30°−cosαsin30°=45×√32+35×12=3+4√310． 故选：B ．利用任意角的三角函数的定义，求出α、β的三角函数值，然后利用两角差的正弦函数求解． 本题考查三角函数的定义的应用，两角差的正弦函数，考查计算能力．6.答案：B解析：本题主要考查由函数y =Acos(ωx +φ)的部分图象求解析式，函数y =Acos(ωx +φ)的图象变换规律，正弦函数、余弦函数的图象的奇偶性，属于基础题．由周期求得ω，可得函数f(x)的解析式，再根据函数y =Acos(ωx +φ)的图象变换规律，可得结论． 解：由于函数f(x)=cos(ωx +φ)−sin(ωx +φ)=√2cos(ωx +φ+π4)的最小正周期为3π=2πω，求得ω=23，∴函数f(x)=√2cos(23x +φ+π4).再把f(x)的图象向左平移π4个单位，得到偶函数y =√2cos[23(x +π4)+φ+π4] =√2cos(23x +5π12+φ)，则满足题意的φ的一个可能值为−5π12， 故选B ．7.答案：C解析：试题分析：因为函数，所以因此结合不等式的性质，得到，可知函数的最大值为4.选C．考点：本题主要考查三角函数的性质中值域的求解运用。
四川省眉山市2021届高一数学上学期期末调研测试题
四川省眉山市2021届高一数学上学期期末调研测试题一、选择题1．已知平面向量,a b 的夹角为23π，且1,2a b ==，则a b +=( )A.3C.72．如图，A ，B 是半径为1的圆周上的定点，P 为圆周上的动点且APB β∠=，02πβ<<，则图中阴影区域面积的最大值为（ )A.cos ββ+B.sin ββ+C.22cos ββ+D.44sin ββ+3．设函数()f x =则函数()2xf 定义域为（ ）A ．,4]（-∞ B ．,1]-∞（ C ．(0, 4]D ．(0, 1]4．用一个平行于圆锥底面的平面截这个圆锥，截得的圆台上下底面半径之比为，若截去的圆锥的母线长为，则圆台的母线长为（ ）A ．B ．C ．D ．5．已知0.52a -=，3log 0.5b =，2log 5c =，则,,a b c 的大小关系为（ ） A.a c b >> B.c b a >> C.c a b >>D.a b c >>6．若32x =8，y=log 217，z=（27）-1，则（ ） A.x y z >>B.z x y >>C.y z x >>D.y x z >>7．若点1(,)M a b 和1(,)N b c都在直线:1l x y +=上，又点1(.)P c a和点1(,)Q b c，则（ ） A.点P 和Q 都不在直线l 上 B.点P 和Q 都在直线l 上C.点P 在直线l 上且Q 不在直线l 上D.点P 不在直线l 上且Q 在直线l 上8．三棱锥P ABC -中，,,PA PB PC 互相垂直，1PA PB ==，M 是线段BC 上一动点，若直线AM与平面PBC P ABC -的外接球的表面积是（ ） A ．2πB ．4πC ．8πD ．16π9．某化工厂生产一种溶液，按市场要求，杂质含量不能超过0.1%，若初时含杂质2%，每过滤一次可使杂质含量减少14，要使产品达到市场要求，则至少应过滤的次数为（已知：lg2=0.3010，lg3=0.4771）（ ） A.8B.9C.10D.1110．设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c ，若2,3sin 5sin b c a A B +==,则角C =（ ） A ．3π B ．23πC ．34π D ．56π 11．一个三棱柱的底面是正三角形，侧棱垂直于底面，它的三视图及其尺寸如下（单位），则该三棱柱的表面积为( )A ．B ．C ．D ．12．已知圆221:(1)(1)1C x y ++-=，圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称，则圆2C 的方程为（ ）A.22(2)(2)1x y ++-= B.22(2)(2)1x y -++= C.22(2)(2)1x y +++= D.22(2)(2)1x y -+-=二、填空题13．下面有5个命题：①函数44sin cos y x x =-的最小正周期是π．②终边在y 轴上的角的集合是{|,}2k k Z παα=∈． ③在同一坐标系中，函数sin y x =的图象和函数y x =的图象有3个公共点．④把函数3sin(2)3y x π=+的图象向右平移6π得到3sin 2y x =的图象． ⑤函数sin()2y x π=-在[0,]π上是减函数．其中，真命题的编号是___________（写出所有真命题的编号） 14．函数1()sin (sin cos )2f x x x x =+-在区间(,)(01)2a a a ππ<<上有且仅有一个零点，则实数a 的取值范围是__．15．若1tan 46πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=____________.16．若4sin25θ=，且sin 0θ<，则θ是第_______象限角. 三、解答题17．已知函数()()212cos 1sin 2cos 42f x x x x =-⋅+. （1）求()f x 的最小正周期及单调递减区间；（2）若()0,απ∈，且482f απ⎛⎫-=⎪⎝⎭，求tan 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 18．从某居民区随机抽取10个家庭，获得第i 个家庭的月收入(i x 单位：千元)与月储蓄(i y 单位：千元)的数据资料，算得10180i i x ==∑，10120i i y ==∑，101184i i i x y ==∑，1021720.i i x ==∑附：线性回归方程ˆˆˆy bx a =+中，1221ni i i n i i x y nxy b x nx==-=-∑∑，a y b x =-，其中x ，y 为样本平均值．()1求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+； ()2判断变量x 与y 之间是正相关还是负相关；()3若该居民区某家庭月收入为7千元，预测该家庭的月储蓄．19．已知函数22()cos 3sin cos 2f x x x x x =++-，x ∈R . （1）求函数()f x 在(0,)π上的单调递增区间；（2）在ABC △中，内角A 、B 、C 所对边的长分别是,,a b c ，若()2f A =，4C π=，2c =，求ABC △的面积ABCS的值.20．已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边． (1)若ABC ∆的面积，求,a b 的值；(2)若，且，试判断ABC ∆的形状．21．说明：请考生在（A ）、（B ）两个小题中任选一题作答。
2020-2021学年高一数学必修第一册(人教A版(2019))(试卷+答案)
2020-2021学年高一数学必修一单元测试卷第5章 三角函数（一）一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1、在平面直角坐标系xOy 中，角与均以Ox 为始边，它们的终边关于x 轴对称，若=αsin 54，则=βsin (A ．53B ．54C ．53-D ．-54 2.（2020全国 Ⅱ卷）若α为第四象限角，则（ ） A ．cos 20α> B ．cos 20α< C ．sin 20α>D ．sin 20α<3..设α是第二象限角，P(x ，4)为其终边上的一点，且cos α＝15x ，则tan α＝( ) A ．43B ．34C ．－34D ．－434. 一段圆弧的长度等于其圆内接正方形的边长，则其圆心角的弧度数为（ ） A ．2π B ．3π C 2 D 35.若4sin cos 3θθ-=，且3π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则sin(π)cos(π)θθ---=（ ） A ．23- B ．23C ．43-D ．436.（2020全国III 卷）已知2tan tan()74πθθ-+=，则tan θ=（ ）A ．2-B ．1-C ．1D ．27.若2cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则()cos 2πα-=（ ）A ． 29- B ．29 C ． 59- D ． 598 （2020海南卷改编）右图是函数sin()y x ωϕ=+的部分图像，则sin()x ωϕ+=（ ）A ．sin()3x π+B ．sin(2)3x π-C ．)62cos(π-xD ．5cos(2)6x π-9. （2020全国卷I ）已知(0,)απ∈，且3cos28cos 5αα-=，则sin α=（ ）A ．5B ．23C ．13D 510. 设函数()sin()3)f x x x ωϕωϕ=++（0,2πωϕ><）的最小正周期为π，且()f x 为偶函数，则（ ）A ．()f x 在(0,)2π单调递减B ．()f x 在3(,)44ππ单调递减C ．()f x 在(0,)2π单调递增D ．()f x 在3(,)44ππ单调递增11. 若0<α<π2，－π2<β<0，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝13，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝( )A ．33B ．－33C ．539D ．－69 12. 设函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，9π8，若方程f (x )＝a 恰好有三个根，分别为x 1，x 2，x 3(x 1<x 2<x 3)，则2x 1＋3x 2＋x 3的值为( )A ．πB ．3π4C ．3π2D ．7π4二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，将答案填在题中的横线上)13. （2020江苏卷）将函数3sin(2)4y x π=+的图象向右平移6π个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 .14. （2020北京） 若函数()sin()cos f x x x ϕ=++的最大值为2，则常数ϕ的一个取值为________．15. （2020江苏卷）已知22sin ()43πα+=，则sin2α的值是________.16．(2020天津卷改编）已知函数()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭．给出下列结论：①()f x 的最小正周期为2π；②2f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值；③把函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度，可得到函数()y f x =的图象． 其中所有正确结论的序号是________三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤) 17.（10分）已知π02α<<，4sin 5α=． （1）求tan α及sin 2α的值；（2）求πcos 2sin()2αα++的值．18.（12分）已知f(α)＝.(1)化简f(α)；(2)若f(α)＝，且<α<，求cosα－sinα的值；(3)若α＝－，求f(α)的值．19. （12分）（2020·湖北武汉高一期末）一半径为2米的水轮如图所示，水轮圆心O 距离水面1米；已知水轮按逆时针做匀速转动，每3秒转一圈，如果当水轮上点P 从水中浮现时（图中点0P ）开始计算时间.（1）以水轮所在平面与水面的交线为x 轴，以过点O 且与水面垂直的直线为y 轴，建立如图所示的直角坐标系，试将点P 距离水面的高度h （单位：米）表示为时间t （单位：秒）的函数； （2）在水轮转动的任意一圈内，有多长时间点P 距水面的高度超过2米？20．（12分）【2020·天津高三二模】已知函数()()21cos 3sin cos 2f x x x x x =+-∈R （1）求()f x 的最小正周期；（2）讨论()f x 在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性；21. （12分）(本小题满分12分)已知α，β为锐角，sin α＝17，cos(α＋β)＝35. (1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6的值； (2)求cos β的值．22.（12分） 已知函数f(x)＝sin2x －2sin2x.(1)求函数f(x)的最大值； (2)求函数f(x)的零点的集合．2020-2020学年高一数学必修一第一册提优卷 第5章 三角函数（一）一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1、在平面直角坐标系xOy 中，角与均以Ox 为始边，它们的终边关于x 轴对称，若=αsin 54，则=βsin (A ．53B ．54C ．53-D ．-54 答案D【解析】角与均以Ox 为始边，且它们的终边关于x 轴对称，=αsin βsin ， 又=αsin 54，∴=βsin -54． 故选：D ．2.（2020全国 Ⅱ卷）若α为第四象限角，则（ ） A ．cos 20α> B ．cos 20α<C ．sin 20α>D ．sin 20α<答案:D 【解析】∵22()2k k k Z ππαπ-+<<∈，∴424()k k k Z ππαπ-+<<∈，∴2α是第三象限角或第四象限角，∴sin 20α<故选D ．3..设α是第二象限角，P(x ，4)为其终边上的一点，且cos α＝15x ，则tan α＝( ) A ．43 B ．34C ．－34D ．－43答案:D【解析】：α是第二象限角，所以x<0，r ＝x 2＋16， 所以cos α＝x x 2＋16＝15x ，所以x 2＝9，所以x ＝－3， 所以tan α＝－43. 故选D ．4. 一段圆弧的长度等于其圆内接正方形的边长，则其圆心角的弧度数为（ ） A ．2π B ．3π CD【答案】C【解析】：设圆内接正方形的边长为a ，所以弧长等于a的圆弧所对的圆心角为l rα===，故选C ． 5.若4sin cos 3θθ-=，且3π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则sin(π)cos(π)θθ---=（） A ．3-B ．3C ．43-D ．43【答案】A【解析】由题意，416sin cos 12sin cos 39θθθθ-=⇒-=， 则72sin cos 09θθ=-<，由于3π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， 22sin(π)cos(π)sin cos (sin cos )12sin cos 3θθθθθθθθ---=+=-+=-+=-故选A ．6.（2020全国III 卷）已知2tan tan()74πθθ-+=，则tan θ=（ ）A ．2-B ．1-C ．1D ．2答案：D【解析】由题可知1tan 2tan 71tan θθθ+-=-，化解得：22tan 2tan 1tan 77tan θθθθ---=-，解得tan 2θ=.故选D ．7.若2cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则()cos 2πα-=（ ）A ． 29-B ．29C ． 59-D ．59【答案】C【解析】2cos sin 23παα⎛⎫-== ⎪⎝⎭， ()2225cos 2cos22sin 12139πααα⎛⎫-=-=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭.选C ． 8 （2020海南卷改编）右图是函数sin()y x ωϕ=+的部分图像，则sin()x ωϕ+=（ ）A ．sin()3x π+B ．sin(2)3x π-C ．)62cos(π-x D ．5cos(2)6x π- 【答案】：B 、 【解析】由图易知22362T πππ=-=，则T π=，22T πω==，由题意结合图像知，26πϕπ⨯+=，故23πϕ=，则2sin(2)sin(2)sin(2)333y x x x ππππ=+=+-=- sin(2)cos(2)266x x πππ=++=+.故选B ．9. （2020全国卷I ）已知(0,)απ∈，且3cos28cos 5αα-=，则sin α=（ ）A ．B ．23 C ．13D 【答案】：A【解析】由3cos28cos 5αα-=，得23(2cos 1)8cos 5αα--=， 得23cos 4cos 40αα--=，化为(3cos 2)(cos 2)0αα+-=，得2cos 3α=-，那么sin 3α=．故选A ．10. 设函数()sin())f x x x ωϕωϕ=++（0,2πωϕ><）的最小正周期为π，且()f x 为偶函数，则（ ）A ．()f x 在(0,)2π单调递减B ．()f x 在3(,)44ππ单调递减C ．()f x 在(0,)2π单调递增D ．()f x 在3(,)44ππ单调递增【答案】C【解析】()2sin 3f x x πωϕ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭，周期为2,2T ππωω===，函数为偶函数，故,326πππϕϕ-=-=-，故()cos2f x x =-，所以函数在(0,)2π上单调递增. 故选C ．11. 若0<α<π2，－π2<β<0，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝13，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝( )A ．33 B ．－33 C ．539 D ．－69【答案】C【解析】：根据条件可得α＋π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，34π，π4－β2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，π2，所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π4＝223，sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝63， 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α－⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2 ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝13×33＋223×63＝539.故选C ．12. 设函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，9π8，若方程f (x )＝a 恰好有三个根，分别为x 1，x 2，x 3(x 1<x 2<x 3)，则2x 1＋3x 2＋x 3的值为( )A ．πB ．3π4C ．3π2D ．7π4【答案】D【解析】：由题意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，9π8，则2x ＋π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，5π2， 画出函数的大致图象，如图所示．由图可得，当22≤a <1时，方程f (x )＝a 恰有三个根． 由2x ＋π4＝π2得x ＝π8； 由2x ＋π4＝3π2得x ＝5π8.由图可知，点(x 1，a )与点(x 2，a )关于直线x ＝π8对称；点(x 2，a )和点(x 3，a )关于x ＝5π8对称，所以x 1＋x 2＝π4，x 2＋x 3＝5π4，所以2x 1＋3x 2＋x 3＝2(x 1＋x 2)＋(x 2＋x 3)＝7π4，故选D ．二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，将答案填在题中的横线上)13. （2020江苏卷）将函数3sin(2)4y x π=+的图象向右平移6π个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 . 【答案】524x π=- 【解析】因为()3sin(2)4f x x π=+，将函数()3sin(2)4f x x π=+的图象向右平移6π个单位长度得()()3sin(2)3sin(2)63412g x f x x x ππππ=-=-+=-，则()y g x =的对称轴为2122x k πππ-=+，k Z ∈，即7242k x ππ=+，k Z ∈，0k =时，724x π=，1k =-时，524x π=-，所以平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是524x π=-. 14. （2020北京）若函数()sin()cos f x x x ϕ=++的最大值为2，则常数ϕ的一个取值为________．【答案】2π（2,2k k Z ππ+∈均可）【解析】因为()()()cos sin sin 1cos f x x x x ϕϕθ=++=+，2=，解得sin 1ϕ=，故可取2ϕπ=. 15. （江苏卷）已知22sin ()43πα+=，则sin2α的值是________.【答案】：13【解析】因为22sin ()43πα+=，由2112sin ()(1cos(2))(1sin2)42223ππααα+=-+=+=，解得1sin 23α=16．(2020天津卷改编）已知函数()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭．给出下列结论：①()f x 的最小正周期为2π；②2f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值；③把函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度，可得到函数()y f x =的图象． 其中所有正确结论的序号是________【答案】①③【解析】因为()sin()3f x x π=+，所以周期22T ππω==，故①正确； 51()sin()sin 122362f ππππ=+==≠，故②不正确； 将函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度，得到sin()3y x π=+的图象， 故③正确.三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤) 17.（10分）已知π02α<<，4sin 5α=． （1）求tan α及sin 2α的值；（2）求πcos 2sin()2αα++的值．【答案】（1）4tan 3α=，24sin 225α=；（2）825．【解析】（1）因为π02α<<，4sin 5α=，所以3cos 4α=，所以sin 4tan cos 3ααα==，4324sin 22sin cos 25525ααα=⋅=⋅⋅=．（2）原式223382cos 1cos 2()15525αα=-+=⋅-+=．18.（12分）已知f(α)＝.(1)化简f(α)；(2)若f(α)＝，且<α<，求cosα－sinα的值；(3)若α＝－，求f(α)的值．【答案】（1）f(α)＝sinα·cosα.（2）cosα－sinα＝－.(3)－【解析】(1)f(α)＝＝sinα·cosα.(2)由f(α)＝sinαcosα＝可知(cosα－sinα)2＝cos 2α－2sinαcosα＋sin 2α＝1－2sinαcosα＝1－2×＝.又∵<α<，∴cosα<sinα，即cosα－sinα<0.∴cosα－sinα＝－.(3)∵α＝－＝－6×2π＋，∴f(-)＝cos(-)·sin(-)＝cos(-6)·sin(-6)＝cos ·sin ＝cos(2π－)·sin(2π－)＝cos ·＝·(-)＝－. 19. （12分）（2020·湖北武汉高一期末）一半径为2米的水轮如图所示，水轮圆心O 距离水面1米；已知水轮按逆时针做匀速转动，每3秒转一圈，如果当水轮上点P 从水中浮现时（图中点0P ）开始计算时间.（1）以水轮所在平面与水面的交线为x 轴，以过点O 且与水面垂直的直线为y 轴，建立如图所示的直角坐标系，试将点P 距离水面的高度h （单位：米）表示为时间t （单位：秒）的函数； （2）在水轮转动的任意一圈内，有多长时间点P 距水面的高度超过2米？【答案】（1）()22sin 1036t h t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭；（2）有1s 时间点P 距水面的高度超过2米. 【解析】（1）设水轮上圆心O 正右侧点为A ，y 轴与水面交点为B ，如图所示：设()sin h a t b ωϕ=++，由1OB =，2OP =，可得03BOP π∠=，所以06AOP π∠=.2a ∴=，1b =，6πϕ=-，由题意可知，函数2sin 16h t πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的最小正周期为3T =，223T ππω∴==， 所以点P 距离水面的高度h 关于时间t 的函数为()22sin 1036t h t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭； （2）由22sin 1236t h ππ⎛⎫=-+>⎪⎝⎭，得21sin 362t ππ⎛⎫-> ⎪⎝⎭， 令[]0,3t ∈，则211,3666t ππππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦， 由256366t ππππ<-<，解得1322<<t ，又31122-=，所以在水轮转动的任意一圈内，有1s 时间点P 距水面的高度超过2米.20．（12分）【2020·天津高三二模】已知函数()()21cos 3cos 2f x x x x x =-∈R （1）求()f x 的最小正周期；（2）讨论()f x 在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性；【答案】（1）π；（2）()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增；在区间,64ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.【解析】（1）依题意，()211cos 231cos 3sin cos 2sin 222226x f x x x x x x +π⎛⎫=+-=+-=+ ⎪⎝⎭所以2T ωπ==π.（2）依题意，令222262k x k πππ-+π≤+≤+π，k ∈Z ， 解得36k x k ππ-+π≤≤+π，所以()f x 的单调递增区间为,36k k ππ⎡⎤-+π+π⎢⎥⎣⎦，k ∈Z .设,44A ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，,36B k k ππ⎡⎤=-+π+π⎢⎥⎣⎦，易知,46A B ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，所以当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增；在区间,64ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.21. （12分）(本小题满分12分)已知α，β为锐角，sin α＝17，cos(α＋β)＝35. (1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6的值； (2)求cos β的值．【答案】（1）5314（2）4＋12335 【解析】 (1)∵α为锐角，sin α＝17， ∴cos α＝1－sin 2α＝437，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＝sin αcos π6＋cos αsin π6 ＝17×32＋437×12＝5314.(2)∵α，β为锐角，∴α＋β∈(0，π)，由cos(α＋β)＝35得，sin(α＋β)＝1－cos 2(α＋β)＝45，∴cos β＝cos[(α＋β)－α]＝cos(α＋β)cos α＋sin(α＋β)sin α＝35×437＋45×17＝4＋12335.22.（12分）已知函数f(x)＝sin2x－2sin2x.(1)求函数f(x)的最大值；(2)求函数f(x)的零点的集合．【答案】（1）1 （2）{x|x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z}【解析】(1)因为f(x)＝sin 2x－(1－cos 2x)＝2sin(2x＋)－1，所以，当2x＋＝2kπ＋，k∈Z，即x＝kπ＋，k∈Z时，函数f(x)取得最大值1.(2)法一：由(1)及f(x)＝0得sin(2x＋)＝，所以2x＋＝2kπ＋或2x＋＝2kπ＋，k∈Z，即x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z.故函数f(x)的零点的集合为{x|x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z}．法二：由f(x)＝0得2sin xcos x＝2sin2x，于是sin x＝0或cos x＝sin x即tan x＝. 由sin x＝0可知x＝kπ；由tan x＝可知x＝kπ＋.故函数f(x)的零点的集合为{x|x＝kπ或x＝kπ＋，k∈Z}．。
2020-2021学年四川省遂宁市高一(上)期末数学试卷(附答案详解)
2020-2021学年四川省遂宁市高一（上）期末数学试卷一、单选题（本大题共12小题，共60.0分）1.已知集合A={x∈Z|−2≤x<1}，B={−1,0，1，2，3}，求A∩B=()A. {−1,2}B. {−1,0}C. {0,1}D. {1,2}2.下面各组函数中表示同一函数的是()A. f(x)=x,g(x)=(√x)2B. f(x)=2log2x,g(x)=log2x2C. f(x)=|x|,g(x)=√x2D. f(x)=|x|x ,g(x)={1,x≥0−1,x<03.下列函数中，既是偶函数，又在区间(0,+∞)上单调递减的函数为()A. y=cosxB. y=−log2xC. y=2xD. y=x−24.四个物体同时从某一点出发向前运动，其路程f i(x)(i=1,2，3，4)关于时间x(x>1)的函数关系是f1(x)=x2，f2(x)=2x，f3(x)=log2x，f4(x)=2x，如果它们一直运动下去，最终在最前面的物体具有的函数关系是()A. f1(x)=x2B. f2(x)=2xC. f3(x)=log2xD. f4(x)=2x5.若函数f(x)=x3+x2−2x−2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算，其参考数据如表：那么方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根(精确到0.01)可以是()A. 1.25B. 1.39C. 1.41D. 1.56.已知3a=4b=12，c=log a b，则a，b，c的大小关系为()A. a<b<cB. c<b<aC. b<a<cD. c<a<b7.若sin(π−θ)−sin(π2−θ)=√72，且θ∈(34π,π)，则sin(π−θ)−cos(π−θ)=()A. −12B. ±12C. 12D. −438.函数f(x)=x3+sinxe x+e−x(e≈2.718281828459)的部分图象大致是()A.B.C.D.9. 若幂函数f(x)=qx −p2+2p+3(q ∈R,p ∈Z)在(0,+∞)上是增函数，且在定义域上是偶函数，则p +q =( )A. 0B. 1C. 2D. 310. 设函数f(x)=3sin(ωx +φ)+1(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π，其图象关于直线x =π3对称，则下列说法正确是( )A. f(x)的图象过点(0,32) B. f(x)在[π12,2π3]上单调递减 C. f(x)的一个对称中心是(7π12,0)D. 将f(x)的图象向左平移12|φ|个单位长度得到函数y =3sin2x +1的图象11. 若函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1，满足对任意不相等的实数x 1，x 2都有(x 2−x 1)(f(x 1)−f(x 2))<0成立，则a 的取值范围是( )A. (3,+∞)B. (5,+∞)C. [3,5)D. (3,5)12. 设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A,ω,φ是常数，A >0，ω>0).若f(x)在区间[π3,π2]上具有单调性，且f(π2)=−f(π3)，f(π2)=f(2π3)，则ω=( )A. 6B. 3C. 2D. 1二、单空题（本大题共4小题，共20.0分）13. 设函数f(x)={16x −1,x ≤1x 2+x −2,x >1，则f(1f(2))= ______ ．14. 计算：(2.25)−12+(−9.6)0−(827)13+log 2512⋅log 45= ______ ．15. 高斯被誉为历史上最伟大的数学家之一，与阿基米德、牛顿、欧拉同享盛名，高斯函数f(x)=[x]也应用于生活、生产的各个领域.高斯函数也叫取整函数，其符号[x]表示不超过x 的最大整数，如：[3.14]=3，[−1.6]=−2，定义函数：f(x)=sin([x]π2)，则f(x)值域的子集的个数为______ ．16. 已知方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)有两个不相等实根，则k 的取值范围为______ ．三、解答题（本大题共6小题，共70.0分）17. 在平面直角坐标系中，以x 轴的非负半轴为角的始边，如果角α终边与单位圆交于点A(−35,45)，角β的终边落在射线y =x(x >0)上． (1)求sinα⋅tanβ的值； (2)求sin(π2−α)sin(3π+α)+sin 2(3π2−β)sin 2β+3sinβcosβ的值．18. 已知集合A ={x|log 2(x +2)<2}，B ={x|3a −2<x <2a +1}．(1)当a =1时，求A ∩B ；(2)若A ，B 满足：①若A ∩B =⌀，②A ∪B =A ，从①②中任选一个作为条件，求a 的取值范围．19. 遂宁市为打造最佳的宜居城市，践行绿水青山就是金山银山的理念，大力开展植树造林.假设西山森林公园原来的面积为m 亩，计划每年种植一些树苗，且西山森林公园面积的年增长率相同，当面积是原来的2倍时，所用时间是10年． (1)求西山森林公园面积的年增长率；(2)到今年为止，西山森林公园面积为原来的√2倍，则该地已经植树造林多少年？(3)为使西山森林公园面积至少达到6m亩，至少需要植树造林多少年？(参考数据：lg2=0.3010，lg3=0.4771)20.定义在R上的函数f(x)，对任意x1、x2∈R，满足下列条件：①f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)−2；②f(2)=4．(1)是否存在一次函数f(x)满足条件①②，若存在，求出f(x)的解析式；若不存在，说明理由．(2)证明：g(x)=f(x)−2为奇函数．21.如图是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象．(1)求φ的值及f(x)单调递增区间．(2)若f(x)的图象横坐标不变，纵坐标扩大为原来的2倍，然后再将所得图象向右平移π个单位，最后向上平移1个单位，得到函数g(x)的图3象，若g(x)在[0,b](b>0)上恰有10个零点，求b的取值范围．22.已知函数f(x)=1−b为定义在R上的奇函数．2x+a(1)求a，b的值；(2)判断f(x)=1−2的单调性，并用定义证明你的结论；2x+1(3)若f(lnm)+f(lnm−1)≤1−2lnm，求f(x)的取值范围．答案和解析1.【答案】B【解析】解：∵A ={−2,−1,0}，B ={−1,0，1，2，3}， ∴A ∩B ={−1,0}． 故选：B ．可求出集合A ，然后进行交集的运算即可．本题考查了描述法和列举法的定义，交集及其运算，考查了计算能力，属于基础题．2.【答案】C【解析】解：A.y =x 的定义域是R ，y =(√x)2=x 的定义域为[0,+∞)，两个函数的定义域不相同，不是同一函数，B .f(x)的定义域为(0,+∞)，g(x)的定义域为{x|x ≠0}，两个函数的定义域不相同，不是同一函数，C .g(x)=|x|，两个函数的定义域都是R ，对应法则相同，是同一函数，D .f(x)={1,x >0−1,x <0，定义域为{x|x ≠0}，g(x)的定义域是R ，两个函数的定义域不相同，不是同一函数， 故选：C ．分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即可．本题主要考查同一函数的判断，结合两个函数的定义域和对应法则是否相同是解决本题的关键，是基础题．3.【答案】D【解析】解：y =cosx 在(0,+∞)上没有单调性；y =−log 2x 和y =2x 都是非奇非偶函数；y =x −2是偶函数，且在(0,+∞)上是减函数． 故选：D ．可看出选项A 的函数在(0,+∞)上没有单调性，选项B ，C 的函数都是非奇非偶函数，从而只能选D ．本题考查了偶函数和减函数的定义及判断，偶函数图象的对称性，考查了计算能力，属4.【答案】D【解析】解：路程f i(x)(i=1,2，3，4)关于时间x(x>1)的函数关系是：f1(x)=x2，f2(x)=2x，f3(x)=log2x，f4(x)=2x，它们相应的函数模型分别是幂函数，一次函数，对数函数和指数函数模型．根据四种函数的变化特点，指数函数是一个变化最快的函数，当运动的时间足够长，最前面的物体一定是按照指数函数运动的物体，即一定是第四种物体，故选：D．指数函数是一个变化最快的函数，当运动的时间足够长，最前面的动物一定是按照指数函数运动的物体，即一定是第四种物体．本题考查几种基本初等函数的变化趋势，只要注意到对数函数、指数函数与幂函数的增长差异，属于基础题．5.【答案】C【解析】解：由表中数据可得f(1.40625)⋅f(1.4375)<0，根据零点的存在性定理可知，零点在区间(1.40625,1.4375)内，观察四个选项，方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根为1.41．故选：C．利用表中的数据，得到f(1.40625)⋅f(1.4375)<0，由零点的存在性定理分析求解即可．本题考查了函数与方程关系的应用，涉及了函数零点的存在性定理的应用，属于基础题．6.【答案】B【解析】解：因为3a=4b=12，所以a=log312，b=log412，所以2=log39<a=log312<log327=3，1<log44<b=log412<log416=2，即2<a<3，1<b<2，所以c=log a b<log a a=1，所以c<b<a．通过指数对数互逆表示出a 、b ，然后判断a 、b 的范围，从而可确定c 的范围，即可得到它们的大小关系．本题主要考查了对数的大小关系，涉及指数与对数的互化，同时考查了学生的转化能力，属于基础题．7.【答案】A【解析】解：因为sin(π−θ)−sin(π2−θ)=√72，可得sinθ−cosθ=√72，两边平方可得1−2sinθcosθ=74，可得2sinθcosθ=−34<0，因为θ∈(34π,π)，可得sinθ>0，cosθ<0，sinθ+cosθ<0，则sin(π−θ)−cos(π−θ)=sinθ+cosθ=−√(sinθ+cosθ)2=−√1+2sinθcosθ=−√1+(−34)=−12．故选：A ．利用诱导公式化简已知等式，两边平方，利用同角三角函数基本关系式可求2sinθcosθ=−34<0，进而根据诱导公式，同角三角函数基本关系式化简所求即可得解．本题主要考查了诱导公式，同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用，考查了转化思想，属于基础题．8.【答案】A【解析】解：f(−x)=−x 3−sinx e −x +e x=−f(x)，则函数为奇函数，图象关于原点对称，排除BD ，当x =π时，f(x)>0，排除D ， 故选：A ．根据函数的奇偶性和对称性，利用排除法进行判断即可．本题主要考查函数图象的识别和判断，利用函数奇偶性和对称性的关系，结合排除法是解决本题的关键，是基础题．【解析】解：∵幂函数f(x)=qx−p2+2p+3(q∈R,p∈Z)在(0,+∞)上是增函数，且在定义域上是偶函数，∴q=1，且−p2+2p+3为正的偶数，∴p=1．∴p+q=2，故选：C．由题意利用幂函数的定义和性质，求出p、q的值，可得结论．本题主要考查幂函数的定义和性质，属于基础题．10.【答案】D【解析】解：函数f(x)=3sin(ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π，故ω=2，其图象关于直线x=π3对称，所以2π3+φ=kπ+π2(k∈Z)，由于|ϕ|<π2，故φ=−π6，所以f(x)=3sin(2x−π6)+1．对于A：当x=0时，f(0)=3sin(−π6)+1=−32+1=−12，故A错误；对于B：由于x∈[π12,2π3]，所以2x−π6∈[0,7π6]，故B错误，对于C：当x=7π12时，f(7π12)=3sinπ+1=1，故C错误；对于D：将f(x)的图象向左平移12|φ|=π12个单位长度得到函数y=3sin2x+1的图象，故D正确．故选：D．首先利用函数的性质求出函数的关系式，进一步判定A、B、C、D的结论．本题考查的知识要点：三角函数关系的变换，函数的关系式的求法，正弦型函数的性质的应用，函数的图象的平移变换和伸缩变换，主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力，属于基础题．11.【答案】C【解析】解：对任意不相等的实数x 1，x 2都有(x 2−x 1)(f(x 1)−f(x 2))<0成立， 可得函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1是R 上的增函数，∴{a >15−a >05−a +1≤a ，即3≤a <5． ∴a 的取值范围是[3,5)． 故选：C ．由题意可得，函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1是R 上的增函数，进一步得到关于a 的不等式组求解．本题考查分段函数的单调性及其应用，考查化归与转化思想，考查运算求解能力，是基础题．12.【答案】B【解析】解：∵f(x)在区间[π3,π2]上具有单调性，且f(π2)=−f(π3)，f(π2)=f(2π3)， ∴由f(π2)=−f(π3)，得函数关于(π2+π32,0)对称，即关于(5π12,0)对称， 由f(π2)=f(2π3)，得函数关于x =π2+2π32=7π12对称，则T4=7π12−5π12=2π12，得T =2π3，即2πω=2π3，得ω=3，故选：B ．结合条件得到函数关于(5π12,0)对称，关于关于x =7π12对称，根据对称性求出函数的周期即可取出ω的值．本题主要考查三角函数的图象和性质，根据条件求出函数的对称性，结合对称性求出函数的周期是解决本题的关键，是中档题．13.【答案】1【解析】解：因为f(x)={16x −1,x ≤1x 2+x −2,x >1，所以f(2)=22+2−2=4， 所以f(1f(2))=f(14)=1614−1=24×14−1=1．故答案为：1．先利用x >1的解析式求出f(2)，再利用x ≤1的解析式求解f(1f(2))即可．本题考查的是函数的求值问题，主要考查的是分段函数求值，解题的关键是弄清该使用哪一段解析式求解，属于基础题．14.【答案】34【解析】解：(2.25)−12+(−9.6)0−(827)13+log 2512⋅log 45=11.5+1−23+lg 12lg25⋅lg5lg4 =23+1−23+(−14) =34．故答案为：34．利用指数、对数的性质、运算法则直接求解．本题考查指数式、对数式化简求值，考查指数、对数的性质、运算法则等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．15.【答案】8【解析】解：由[x]的定义知，当x ≥0时，[x]=0，1，2，3，…… 则f(x)=0，f(x)=sin π2=1，f(x)=sinπ=0，f(x)=sin 3π2=−1，f(x)=sin2π=0，……，则f(x)的值域为{0,1，−1}，所以子集的个数为23=8个， 故答案为：8．根据[x]的定义，结合三角函数定义进行计算即可．本题主要考查真子集的计算，结合[x]的定义计算出函数的值域是解决本题的关键，是基础题．16.【答案】(12,1)【解析】解：方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)， 即(2x )2−(2k +3)2x +4=0(x >0)， 令2x =t ，则t >1， 则有t 2−(2k +3)t +4=0，若方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)有两个不相等实根， 即t 2−(2k +3)t +4=0(t >1)有两个不相等实根，则{2k+32>1△=[−(2k +3)]2−4×4>0f(1)=1−(2k +3)+4>0，解得：12<k <1，故答案为：(12,1)．令2x =t ，问题转化为t 2−(2k +3)t +4=0(t >1)有两个不相等实根，根据二次函数的性质求出k 的范围即可．本题考查了二次函数，二次方程与二次不等式问题，考查转化思想，是中档题．17.【答案】解：(1)由题意可得A 点到原点O 的距离√(45)2+(−35)2=1， 由三角函数的定义知sinα=45，设角β的终边落在射线y =x(x >0)上任意一点B(m,m)，m >0， 则tanβ=1， 所以sinα⋅tanβ=45．(2)由(1)及三角函数的定义知tanα=45−35=−43，原式=−cosαsinα+cos 2βsin 2β+3sinβcosβ=−1tanα+1tan 2β+3tanβ=−1−43+11+3=1．【解析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义可求sinα，设角β的终边落在射线y =x(x >0)上任意一点B(m,m)，m >0，可求tanβ=1，即可计算得解．(2)由(1)及三角函数的定义可求tanα的值，利用诱导公式，同角三角函数基本关系式化简求解即可得解．本题考查了任意角的三角函数的定义，考查了诱导公式，同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用，考查了计算能力和转化思想，属于基础题．18.【答案】解：(1)集合A ={x|log 2(x +2)<2}={x|−2<x <2}，当a =1时，B ={x|1<x <3}， ∴A ∩B ={x|1<x <2}． (2)当选①∵A ∩B =⌀，∴当B =⌀时，3a −2≥2a +1，解得a ≥3，符合题意； 当B ≠⌀时，{3a −2<2a +13a −2≥2或{3a −2<2a +12a +1≤−2解得43≤a <3或a ≤−32，综上，a 的取值范围为(−∞,−32]∪[43,+∞)． 当选②∵A ∪B =A ，∴B ⊆A∴当B =⌀时，3a −2≥2a +1，即a ≥3，符合题意； 当B ≠⌀时，{a <3−2≤3a −22≥2a +1，解得0≤a ≤12，综上，a 的取值范围为[0,12]∪[3,+∞)．【解析】(1)可以求出A ={x|−2<x <2}，a =1时，求出集合B ，然后进行交集的运算即可；(2)若选①根据A ∩B =⌀，可讨论B 是否为空集：B =⌀时，3a −2≥2a +1；B ≠⌀时，根据集合关系列出不等式组，解出a 的范围即可．若选②由A ∪B =A ，得到B ⊆A ，由此能求出实数a 的取值范围．本题考查对数不等式的解法，考查交集运算、集合之间的关系，子集的定义等基础知识，考查运算求解能力，属于基础题．19.【答案】解：(1)设增长率为x ，依题意得：m(1+x)10=2m ，所以(1+x)10=2，从而[(1+x)10]110=2110， 即1+x =2110，解得x =2110−1， 故年增长率为2110−1；(2)设已经植树造林n年，则m(1+2110−1)n=√2m，即2110n=212，解得n=5，故已经植树造林5年；(3)设已经植树造林n年，则m(1+2110−1)n=√2m，即2110k≥6，即110k≥log26=log22+log23，解得k≥10+10lg3lg2≈25.8，故至少还需要26年．【解析】(1)设增长率为x，依题意得：m(1+x)10=2m，然后解方程即可；(2)设已经植树造林n年，则m(1+2110−1)n=√2m，解方程即可求解；(3)设已经植树造林n年，则m(1+2110−1)n=√2m，解不等式即可．本题考查了根据实际问题建立函数模型的问题，涉及到解指数式方程以及对数式方程，考查了学生的运算能力，属于中档题．20.【答案】(1)解：假设存在一次函数f(x)，设f(x)=kx+b(k≠0)，则f(x1+x2)=k(x1+x2)+b，f(x1)+f(x2)−2=k(x1+x2)+2b−2，所有b=2b−2，b=2，f(2)=2k+b=4，k=1，故满足条件的一次函数为：f(x)=x+2；(2)证明：定义在R上的函数f(x)对任意的x1、x2∈R，都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)−2成立，令x1=x2=0，则f(0+0)=f(0)+f(0)−2，∴f(0)=2，令x1=x，x2=−x，则f(x−x)=f(x)+f(−x)−2，∴[f(x)−2]+[f(−x)−2]=0，即g(x)+g(−x)=0，于是g(−x)=−g(x)，∴g(x)=f(x)−2为奇函数．【解析】(1)假设存在一次函数f(x)，设出解析式，然后结合题目条件建立等式，解之即可求出所求；(2)令x1=x2=0，求出f(0)，再令x1=x，x2=−x，变形可得g(−x)=−g(x)，根据奇函数的定义可得结论．本题主要考查了抽象函数及其应用，及其赋值法的应用和奇函数的判定，同时考查了学生的转化能力，属于中档题．21.【答案】解：(1)由图易知T2=2π3−π6=π2，则T=π，ω=2πT=2，由题意结合图象知，2×π6+φ=kπ,k∈Z,又0<φ<π，故φ=2π3，则f(x)=sin(2x+2π3)．令：2kπ−π2 ≤2x+2π3≤2kπ+π2,k∈Z，整理得kπ−7π12≤x≤kπ−π12,k∈Z，所以函数f(x)的单调增区间是[kπ−7π12,kπ−π12](k∈Z)．(2)若f(x)的图象横坐标不变，纵坐标扩大为原来的2倍，然后再将所得图象向右平移π3个单位，最后向上平移1个单位，得到函数g(x)=2sin2x+1．令g(x)=0，得x=kπ+7π12或x=kπ+11π12 (k∈Z)．所以在[0,π]上恰好有两个零点，若g(x)在[0,b]上恰有10个零点，则b不小于第10个零点的横坐标，小于第11个零点的横坐标即可，即b的范围为：b≥4π+11π12 =59π12．且b<4π+11π12+π−11π12+7π12 =67π12即59π12≤b<67π12．【解析】(1)直接利用函数的图象求出函数的关系式，进一步求出函数的单调区间；(2)利用函数的图象的平移变换和伸缩变换，根据图象和零点的关系求出参数的取值范围．本题考查的知识要点：函数的额关系式的求法和应用，函数的图象的平移变换和伸缩变换，函数的图象和零点的关系，主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力，属于基础题．22.【答案】解：(1)根据题意，函数f(x)=1−b2x+a为定义在R上的奇函数．所以f(x)+f(−x)=1−b2x+a +1−b2−x+a=0在R上恒成立，变形可得：(b −2a)(2x +2−x )+2ab −2a 2−2=0恒成立， 所以{b =2a ab =1+a2，解得：{a =1b =2或{a =−1b =−2， 当{a =1b =2时，f(x)=1−22x +1=2x −12x +1，是定义域为R 的奇函数，符合题意，当{a =−1b =−2时，f(x)=1+22x −1，其定义域为{x|x ≠0}，不符合题意， 故a =1，b =2；(2)函数f(x)为R 上的单调增函数；证明：设x 1，x 2是R 上的任意两个值，且x 1<x 2，则f(x 1)−f(x 2)=1−22x 1+1−(1−22x 2+1)=22x 2+1−22x 1+1=2(2x 1−2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1) 因为x 1<x 2，又y =2x 为R 上的单调增函数，所以0<2x 1<2x 2，则有f(x 1)−f(x 2)<0，即f(x 1)<f(x 2)， 所以函数f(x)为R 上的单调增函数；(3)因为f(lnm)+f(lnm −1)≤1−2lnm ，即f(lnm)+lnm ≤−f(lnm −1)+1−lnm 而函数f(x)为R 上的奇函数，则有f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ， 令ℎ(x)=f(x)+x ，设x 1，x 2是R 上的任意两个值，且x 1<x 2，因为x 1−x 2<0， 由(2)知f(x 1)−f(x 2)<0，所以ℎ(x 1)−ℎ(x 2)=f(x 1)+x 1−(f(x 2)+x 2)=f(x 1)−f(x 2)+(x 1−x 2)<0， 即ℎ(x 1)<ℎ(x 2)，所以ℎ(x)为R 上的单调增函数．因为f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ，所以ℎ(lnm)≤ℎ(1−lnm) 所以lnm ≤1−lnm ，即lnm ≤12，解可得：0<m ≤√e ，所以m 的范围是(0,√e].【解析】(1)根据题意，由奇函数的定义可得f(x)+f(−x)=0，结合函数的解析式分析可得a 、b 的值，验证函数的定义域可得答案， (2)根据题意，由作差法分析可得结论，(3)根据题意，原不等式变形可得f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ，令ℎ(x)=f(x)+x ，由作差法可得ℎ(x)是R 上的单调增函数，则原不等式可以转化为lnm ≤1−lnm ，即lnm ≤12，解可得m 的取值范围，即可得答案．本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用，涉及对数不等式的解法，属于中档题．。
2020-2021学年四川省眉山市高一上学期期末数学试题及答案
2020-2021学年四川省眉山市高一上学期期末数学试题一、单选题1．设集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,1,3,5,3,4,5U A B ===，则()UA B ⋃=A ．{2,6}B ．{3,6}C ．{}1,3,4,5D ．{}1,2,4,6答案：A解：试题分析：因为{}{}{13,5}3,4,51,3,4,5A B ⋃=⋃=，，所以{}{}()1,3,4,52,6UUA B ⋃==，选A.集合的运算【名师点睛】本题主要考查集合的并集、补集，是一道基础题目.从历年高考题目看，集合的基本运算是必考考点，也是考生必定得分的题目之一. 2．下列图象中，表示函数关系()y f x =的是（ ）A ．B ．C ．D ．答案：D根据函数的概念，对于每一个自变量x 有唯一的函数值y 与之相对应，即可求解. 解：由题意，根据的函数的概念，对于每一个自变量x 有唯一的函数值y 与之相对应， 对于A 、B 、C 中，出现了一个自变量x 有两个的函数值y 与之相对应，所以不能表示函数，只有选项D 满足函数的概念. 故选D.点评：本题主要考查了函数的概念及其应用，其中解答中熟记函数的概念是解答的关键，着重考查了推理与论证能力，属于基础题.3．已知函数3log ()0()(5)x x f x f x x -<⎧=⎨-≥⎩，则(2)f =（ ）A ．-1B ．1C ．0D ．2答案：B根据分段函数的解析式直接求解即可.解：因为3log ()0()(5)x x f x f x x -<⎧=⎨-≥⎩，所以3(2)(25)(3)log 31f f f =-=-== 故选：B4．若0.52a =，πlog 3b =，22πlog sin 5c =，则( ) A ．a b c >> B ．b a c >>C ．c a b >>D ．b c a >>答案：A因为0.521a =>，π0log 31b <=<，22πlog sin05c =<，因此选A 5．如果函数(0,1)xy a a a =>≠的反函数是增函数，那么函数log (1)a y x =-+的图象大致是（ ）A ．B ．C ．D ．答案：C由题意求得1a >，再结合对数函数的图象与性质，合理排除，即可求解.解：因为函数(0,1)xy a a a =>≠的反函数是增函数，可得函数xy a =为增函数，所以1a >，所以函数log (1)a y x =-+为减函数，可排除B 、D ； 又由当0x =时，log (01)0a y =-+=，排除A. 故选：C.点评：本题主要考查了指数函数和对数函数的图象与性质的应用，其中解答中熟记指数函数和对数函数的图象与性质，以及指数函数与对数的关系是解答的关键，着重考查推理与运算能力.6．cos160sin10sin20cos10-=（ ）A ．BC ．12-D ．12答案：C先根据诱导公式化角，再根据两角和正弦公式求结果. 解：()1cos160sin10sin20cos10cos20sin10sin20cos10sin 10202-=--=-+=-,选C.点评：本题考查诱导公式以及两角和正弦公式，考查基本求解能力，属基础题.7．已知函数,0()()31,0x e a x f x a R x x ⎧+≤=∈⎨->⎩，若函数()f x 在R 上有两个零点，则a 的取值范围是（ ） A ．(,1)-∞- B ．(,0)-∞ C ．(1,0)- D ．[1,0)-答案：D当x>0时，f(x)=3x-1有一个零点13x =，只需当0x ≤时，0x e a +=有一个根，利用“分离参数法”求解即可.解：因为函数(),031,0x e a x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,当x>0时，f(x)=3x-1有一个零点13x =， 所以只需当0x ≤时，0x x e a e a +==-即有一个根即可，因为xy e =单调递增，当0x ≤时，(]0,1xe ∈，所以(]0,1a -∈，即[)1,0a ∈-，故答案为[－1，0)．点评：已知函数有零点(方程有根)，求参数取值范围的三种常用的方法：(1)直接法，直接根据题设条件构建关于参数的不等式，再通过解不等式确定参数范围；(2)分离参数法，先将参数分离，转化成求函数值域问题加以解决；(3)数形结合法，先对解析式变形，在同一平面直角坐标系中，画出函数的图象，然后利用数形结合求解． 8．要得到函数cos 2y x =的图象，只要将函数cos 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象（ ） A ．向左平移4π个单位 B ．向右平移4π个单位。
2020-2021学年新教材高一数学上学期期末复习练习(四)
2020-2021高一数学期末复习练习（四）考查知识：苏教版必修第一册第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题1．集合{|14}A x N x =∈≤<的真子集的个数是（ ）A ．16B ．8C ．7D ．42．已知：p ：A ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0}，q ：B ={x |x 2﹣2mx +m 2﹣4≤0}，若p 是￢q 成立的充分不必要条件，求m 的取值范围是（ ）A ．(﹣∞，﹣3)∪(5，+∞)B ．(﹣3，5)C ．[﹣3，5]D ．(﹣∞，﹣3]∪[5，+∞)3．已知a b >，0ab ≠，则下列不等式正确的是（ ）A ．22a b >B ．22a b >C ．|a |>|b|D ．11a b < 4．已知lg 20.3010=，由此可以推断20142是（ ）位整数.A ．605B ．606C ．607D ．6085．设f （x ）＝12(1),1x x x <<-≥⎪⎩，若f （a ）＝12，则a ＝（ ） A ．14 B ．54 C ．14或54 D ．26．正实数x ，y 满足lg lg 100y x x y =，则xy 的取值范围是（ ）A ．1[,100]100B ．1(0,][100,)100⋃+∞ 117．已知扇形的圆心角为23π，面积为24 c m 3π，则扇形的半径为（ ） A ．12cm B ．1cmC ．2cmD ．4cm 8．复利是一种计算利息的方法．即把前一期的利息和本金加在一起算作本金，再计算下一期的利息．某同学有压岁钱1000元，存入银行，年利率为2.25%；若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝，年利率可达4.01%．如果将这1000元选择合适方式存满5年，可以多获利息（ ）元（参考数据：1.02254＝1.093，1，02255＝1.170，1.04015＝1.217）A ．176B ．104.5C ．77D ．88二、多选题9．已知集合{}2A x ax =≤，{B =，若B A ⊆，则实数a 的值可能是（ ） A ．1- B ．1 C ．2- D ．2 10．设正实数a ，b 满足a +b ＝1，则（ ）A ．11a b +有最小值4B 12C D ．a 2+b 2有最小值12 11．已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-，且函数()1y f x =-为奇函数，则（ ）A ．()4()f x f x +=B ．函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称C ．函数()y f x =为R 上的奇函数D ．函数()y f x =为R 上的偶函数12．将函数()sin2f x x =向右平移4π个单位后得到函数()g x ，则()g x 具有性质（ ） A ．在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增，为偶函数 B ．最大值为1，图象关于直线32x π=对称 C ．在3,88ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增，为奇函数 D ．周期为π，图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题13．已知p ：2106x x >--，则“非p ”对应的x 值的集合是___. 14．若对数ln （x 2﹣5x +6）存在，则x 的取值范围为___.15．若()log 3a y ax =+(0a >且1a ≠)在区间(－1，＋∞)上是增函数，则a 的取值范围是________．四、双空题16．已知函数()22log (1),02,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩. 若函数()()g x f x m =-有3个零点，则实数m 的取值范围是________;若()f x m =有2个零点，则m =________．17．已知集合{}12A x x =-≤≤，{}2B x a x a =≤≤+．（1）若1a =，求A B ；（2）在①R R A B ⊆，②A B A ⋃=，③A B B =中任选一个作为已知，求实数a 的取值范围．18．已知函数()222y ax a x =-++，a R ∈ （1）32y x <-恒成立，求实数a 的取值范围；（2）当0a >时，求不等式0y ≥的解集；（3）若存在0m >使关于x 的方程()21221ax a x m m-++=++有四个不同的实根，求实数a 的取值.19．计算下列各式的值：（1）lg2+lg50；（2）39log 4log 8； （3）)211lg12log 432162lg 20lg 2log 2log 319-⎛⎫++--⋅+ ⎪⎝⎭.20．已知函数f (x )＝ax 2﹣2x +1+b （a ≠0）在x ＝1处取得最小值0．（1）求a ，b 的值；（2）()()f x g x x =，求函数1(|21|),,22x y g x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的最小值与最大值及取得最小值与最大值时对应的x 值．21．设函数()cos(),0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的最小正周期为π，且16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. （1）求函数()f x 的解析式；（2）求函数()f x 的单调递增区间；（3）将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度，再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，得到函数y ＝g （x ）的图象，求g （x ）在2,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域.22．销售甲种商品所得利润为P 万元，它与投入资金t 万元的函数关系为1at P t =+；销售乙种商品所得利润为Q 万元，它与投入资金t 万元的函数关系为Q bt =，其中a ，b 为常数．现将5万元资金全部投入甲、乙两种商品的销售：若全部投入甲种商品，所得利润为52万元；若全部投入乙种商品，所得利润为53万元．若将5万元资金中的x 万元投入甲种商品的销售，余下的投入乙种商品的销售，则所得利润总和为()f x 万元． （1）求函数()f x 的解析式；（2）求()f x 的最大值．2020-2021高一数学期末复习练习（四）考查知识：苏教版必修第一册参考答案1．C【分析】先用列举法写出集合A ，再写出其真子集即可.【详解】解：∵141,2,3{|}{}A x N x =∈≤<=，{|1}4A x N x ∴=∈≤<的真子集为：{}{}{},,,,{}1231,21,{},,3{}2,3∅共7个． 故选：C ．2．A【分析】求出集合A ，B ，由题可得[1,3]- ()(),22,m m -∞-⋃+∞，即可求出.【详解】解：由2230x x --≤，解得：13x -≤≤.{}2:230[1,3]p A x x x ∴=--≤=-∣.由22240x mx m -+-≤，解得：22m x m -≤≤+.∴q ：B ={x |x 2﹣2mx +m 2﹣4≤0}=[m ﹣2，m +2]， {}22:240[2,2]q B x x mx m m m ∴=-+-≤=-+∣.∵p 是￢q 成立的充分不必要条件，[1,3]∴- ()(),22,m m -∞-⋃+∞，32m ∴<-或21m +<-，解得5m >或3m <-.∴m 的取值范围是(,3)(5,)-∞-+∞. 故选：A.【点睛】结论点睛：本题考查根据充分不必要条件求参数，一般可根据如下规则判断： （1）若p 是q 的必要不充分条件，则q 对应集合是p 对应集合的真子集； （2）若p 是q 的充分不必要条件，则p 对应集合是q 对应集合的真子集； （3）若p 是q 的充分必要条件，则p 对应集合与q 对应集合相等；（4）若p 是q 的既不充分又不必要条件，则q 对应的集合与p 对应集合互不包含． 3．B【分析】利用不等式性质和指数函数的单调性，以及举反例，逐项判定，即可求解.【详解】对于A 中，令1,2a b ==-，此时满足a b >，0ab ≠，但22a b <，所以不正确； 对于B 中，由函数2x y =为R 上的单调递增函数，因为a b >，所以22a b >，所以正确； 对于C 中，令1,2a b ==-，此时满足a b >，0ab ≠，但|a ||b |<，所以不正确； 对于D 中，令1,2a b ==-，此时满足a b >，0ab ≠，但11a b>，所以不正确. 故选：B.4．C【分析】令20142t =，两边取对数后求得lg t ，由此可得20142的整数位.【详解】解：∵lg 20.3010=，令20142t =，∴2014lg 2lg t ⨯=，则lg 20140.3010606.214t =⨯=，∴20142是607位整数.故选：C.5．C【分析】根据解析式分段讨论可求出.【详解】解：∵()12(1),1x f x x x <<=-≥⎪⎩，1()2f a =，∴由题意知，0112a <<⎧=或()11212a a ≥⎧⎪⎨-=⎪⎩， 解得14a =或54a =. 故选：C ．6．B【分析】两边取对数可得lg lg 1x y =，利用基本不等式即可求出xy 的取值范围.【详解】正实数x ，y 满足lg lg 100y x x y =，两边取对数可得2lg lg 2x y =，所以lg lg 1x y =， 所以22lg lg lg()1lg lg 22x y xy x y +⎛⎫⎡⎤=≤= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，即2lg ()4xy ≥， 所以lg()2xy ≥或lg()2xy ≤-，解得100xy ≥或10100xy <≤， 所以xy 的取值范围是1(0,][100,)100⋃+∞． 故选：B【点睛】 关键点点睛：本题的求解关键是两边取对数得到lg lg x y 积为定值. 7．C【分析】利用扇形的面积公式即可求解.【详解】设扇形的半径为R ，则扇形的面积2211242233S R R ππα==⨯⨯=， 解得：2R =，故选：C8．B【分析】由题意，某同学有压岁钱1000元，分别计算存入银行和放入微信零钱通或者支付宝的余额宝所得利息，即可得到答案．【详解】将1000元钱存入微信零钱通或者支付宝的余额宝，选择复利的计算方法，则存满5年后的本息和为51000 1.04011217⨯＝，故而共得利息1217–1000＝217元．将1000元存入银行，不选择复利的计算方法，则存满5年后的利息为1000×0.0225×5＝112.5，故可以多获利息217–112.5＝104.5．故选：B ．【点睛】本题主要考查了等比数列的实际应用问题，其中解答中认真审题，准确理解题意，合理利用等比数列的通项公式求解是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力，属于基础题．9．ABC【分析】由B A ⊆可得出关于实数a 的不等式组，解出实数a 的取值范围，进而可得出实数a 的可能取值.【详解】{}2A x ax =≤，{B =且B A ⊆，所以，222a ≤≤⎪⎩，解得1a ≤. 因此，ABC 选项合乎题意.故选：ABC.10．ABCD由正实数a ，b 满足1a b +=，可得2a b ab +，则104ab <，根据1114a b ab +=判断A ；104ab <开平方判断B =判断C ；利用222222()a b a a b b +++判断D ．【详解】正实数a ，b 满足1a b +=，即有2a b ab +，可得104ab <， 即有1114a b a b ab ab ++==，即有12a b ==时，11a b+取得最小值4，无最大值，A 正确；由104ab <可得102<，可得12a b ==有最大值12，B 正确；1122=+⨯，可得12a b ==，C 正确； 由222a b ab +可得2222222()()1a a b a b a b b ++=++=，则2212a b +，当12a b ==时，22a b +取得最小值12，D 正确． 故选：ABCD ．【点睛】 利用基本不等式求最值时，一定要正确理解和掌握“一正，二定，三相等”的内涵：一正是，首先要判断参数是否为正；二定是，其次要看和或积是否为定值（和定积最大，积定和最小）；三相等是，最后一定要验证等号能否成立（主要注意两点，一是相等时参数是否在定义域内，二是多次用≥或≤时等号能否同时成立）.【分析】由()()2f x f x +=-，可得推得()()4f x f x +=，得到A 是正确的；由奇函数的性质和图象的变换，可得判定B 是正确的；由(1)(1)f x f x --=--+，可得推得函数()f x 是偶函数，得到D 正确，C 不正确.【详解】对于A 中，函数()y f x =满足()()2f x f x +=-，可得()()()42f x f x f x +=-+=，所以A 是正确的；对于B 中，()1y f x =-是奇函数，则(1)f x -的图象关于原点对称，又由函数()f x 的图象是由()1y f x =-向左平移1个单位长度得到，故函数()f x 的图象关于点(1,0)-对称，所以B 是正确的；对于C 、D ，由B 可得：对于任意的x ∈R ，都有(1)(1)f x f x --=--+，即(1)(1)0f x f x --+-+=，可变形得(2)()0f x f x --+=，则由(2)()(2)f x f x f x --=-=+对于任意的x ∈R 都成立，令2t x =+，则()()f t f t -=，即函数()f x 是偶函数，所以D 正确，C 不正确.故选：ABD【点睛】函数的周期性有关问题的求解策略：1、求解与函数的周期性有关问题，应根据题目特征及周期定义，求出函数的周期；2、解决函数周期性、奇偶性和单调性结合问题，通常先利用周期性中为自变量所在区间，再利用奇偶性和单调性求解.12．ABD【分析】化简得到()cos 2g x x =-，分别计算函数的奇偶性，最值，周期，轴对称和中心对称，单调区间得到答案.【详解】()sin 2sin 2cos 242g x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 因为0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以()cos 2g x x =-单调递增，且为偶函数，A 正确，C 错误； 最大值为1，当32x π=时，23x π=，所以32x π=为对称轴，B 正确； 22T ππ==，取2,,242k x k x k Z ππππ=+∴=+∈，当1k =时满足，图像关于点3,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称，D 正确；故选：ABD【点睛】本题考查了三角函数的平移，最值，周期，单调性 ，奇偶性，对称性，意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.13．{}23x x -≤≤【分析】先求出命题p ，再按照非命题的定义求解即可.【详解】p ：2106x x >--， 则260x x -->，解得2x <-或3x >，所以“非p ”对应的x 值的集合是{}23x x -≤≤. 故答案为：{}23x x -≤≤.14．()(),23,-∞+∞ 【分析】若对数存在，则真数大于0，解不等式即可.【详解】解：∵对数ln （x 2﹣5x +6）存在，∴x 2﹣5x +6＞0，∴解得： x ＜2或 x ＞3，即x 的取值范围为：（﹣∞，2）∪（3，+∞）.故答案为：（﹣∞，2）∪（3，+∞）.15．(]1,3【分析】先利用0a >判断30u ax =+>是增函数，进而得到log a y u =是增函数，列关系计算即得结果.【详解】因为()log 3a y ax =+，(0a >且1a ≠)在区间(－1，＋∞)上是增函数，知3u ax =+在区间(－1，＋∞)上是增函数，且0>u ，故log a y u =是增函数，所以30101a a a a ⎧⎪-+≥⎪⎪>⎨⎪>⎪≠⎪⎩，解得13a .故a 的取值范围是(]1,3．故答案为：(]1,3．16．(0,1) 0或1【分析】把函数()()g x f x m =-有3个零点，转化为()y f x =和y m =的交点有3个，作出函数()f x 的图象，结合图象，即可求解.【详解】由题意，函数()()g x f x m =-有3个零点，转化为()0f x m -=的根有3个，转化为()y f x =和y m =的交点有3个，画出函数()22log (1),02,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩的图象，如图所示，则直线y m =与其有3个公共点， 又抛物线的顶点为(1,1)-，由图可知实数m 的取值范围是(0,1)．若()f x m =有2个零点，则0m =或(1)1m f =-=．故答案为：(0,1)；0或1．【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用，其中解答中把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点个数，结合图象求解是解答的关键，着重考查数形结合思想，以及推理与运算能力. 17．（1）{}13A B x x ⋃=-≤≤；（2）选①/②/③，10a -≤≤．【分析】（1）应用集合并运算求A B 即可；（2）根据所选条件有B A ⊆，即可求a 的取值范围.【详解】（1）当1a =时，{}13B x x =≤≤，则{}13A B x x ⋃=-≤≤．（2）选条件①②③，都有B A ⊆， ∴1,22,a a ≥-⎧⎨+≤⎩解得10a -≤≤， ∴实数a 的取值范围为10a -≤≤．【点睛】本题考查了集合的基本运算，利用并运算求并集，由条件得到集合的包含关系求参数范围，属于简单题.18．（1）(4,0]-；（2）当02a <<时，不等式的解集为 {|1x x ≤或2}x a ≥；当2a =时，不等式的解集为R ；当2a >时，不等式的解集为 2{|x x a≤或1}x ≥；（3）(,4-∞-- 【分析】（1）先整理，再讨论0a =和0a ≠，列出恒成立的条件，求出a 的范围；（2）先因式分解，对两根大小作讨论，求出解集； （3）先令11t m m =++，由0m >，则可得3t ≥，再将()21221ax a x m m-++=++有四个不同的实根，转化为2(2)20ax a x t -++-=有两个不同正根，根据根与系数的关系，求出a 的取值范围.【详解】（1）由题有()22232ax a x x -++<-恒成立，即210ax ax -+-<恒成立， 当0a =时，10-<恒成立，符合题意；当0a ≠时，则2040a a a <⎧⎨∆=+<⎩，得040a a <⎧⎨-<<⎩，得40a ， 综合可得40a .（2）由题2(2)20,ax a x -++≥ 即 (2)(1)0ax x --≥,由0,a >则2()(1)0x x a --=，且221a a a--= ①当02a <<时，21>a，不等式的解集为 {1x x ≤∣或2}x a ≥; ②当2a =时，不等式的解集为R③当2a >时，21a <，不等式的解集为 {2x x a≤∣或1}x ≥;综上可得：当02a <<时，不等式的解集为 {|1x x ≤或2}x a≥； 当2a =时，不等式的解集为R ；当2a >时，不等式的解集为 2{|x x a≤或1}x ≥； （3）当 0m > 时，令1113t m m =++≥=, 当且仅当1m =时取等号，则关于x 的方程(||)f x t = 可化为2||(2)||20a x a x t -++-=,关于x 的方程 2||(2)||20a x a x t -++-= 有四个不等实根， 即2(2)20ax a x t -++-=有两个不同正根， 则 2(2)4(2)0(1)20(2)20(3)a a t a a t a ⎧⎪∆=+-->⎪+⎪>⎨⎪-⎪>⎪⎩由（3）得0a <，再结合（2）得2a <-，由 (1) 知,存在 [3,)t ∈+∞ 使不等式24(2)80at a a ++->成立，故243(2)80a a a ⨯++->,即 2840,a a ++>解得4a <--或4a >-+综合可得4a <--故实数a的取值范围是(,4-∞--.【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；19．（1）2；（2）43；（3）2. 【分析】（1）根据对数的加法运算法则，即可求得答案；（2）利用换底公式，结合对数的运算性质，即可求得答案；（3）根据对数的运算性质及减法法则，即可求得答案.【详解】（1）2lg 2lg50lg100lg102+===； （2）39lg 4log 42lg 22lg 324lg 32lg8log 8lg 33lg 233lg 9==⨯=⨯=； （3）)211lg12log 432162lg 20lg 2log 2log 319-⎛⎫++--⋅+ ⎪⎝⎭=013lg1011)1111244++-+=+-+= 20．（1）a ＝1，b ＝0；（2）当x ＝2时，g (|2x ﹣1|)max ＝43，x ＝1时，g (|2x ﹣1|)min ＝0． 【分析】（1）利用二次函数的性质求出a ，b 的值；（2）求出函数(|21|)x y g =-的解析式，利用换元法对勾函数的性质，得出最值以及取得最值时的x 值．【详解】（1）f (x )＝ax 2﹣2x +1+b （a ≠0）在x ＝1处取得最小值0， 即1a ＝1，f (1)＝a +b ﹣1＝0，解得a ＝1，b ＝0； （2）由（1）知f (x )＝(x ﹣1)2，()()12f x g x x x x==+-，g (|2x ﹣1|)＝121221x x -+--，令t ＝|2x ﹣1|，∵1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦，则1,3t ⎤∈⎦， 由对勾函数的性质可得()min ()10g t g ==，此时t ＝1即|2x ﹣1|＝1，解得x ＝1；又)1122g =-=，())14332133g g =+-=>， 当t ＝3时，解得x ＝2时，所以当x ＝2时，g (|2x ﹣1|)max ＝43，当x ＝1时，g (|2x ﹣1|)min ＝021．（1）()cos(2)3f x x π=-；（2）[,],36k k k Z ππππ-+∈；（3）[-. 【分析】（1）由函数()f x 的最小正周期为π，求得2w =，再由16f π⎛⎫=⎪⎝⎭，求得ϕ的值，即可求得函数()f x 的解析式；（2）由（1）知()cos(2)3f x x π=-，根据余弦型函数的性质，即可求得函数的递增区间；（3）根据三角函数的图象变换，求得()cos()3g x x π=+，结合三角函数的性质，即可求解. 【详解】 （1）由题意，函数()cos()f x x =+ωϕ的最小正周期为π， 所以2wππ=，可得2w =，所以()cos(2)f x x ϕ=+， 又由16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，可得()cos(2)cos()1663f πππϕϕ=⨯+=+=， 可得2,3k k Z πϕπ+=∈，即2,3k k Z πϕπ=-∈， 因为02πϕ-<<，所以3πϕ=-， 所以函数()f x 的解析式为()cos(2)3f x x π=-.（2）由（1）知()cos(2)3f x x π=-， 令222,3k x k k Z ππππ-≤-≤∈，解得,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈， 所以函数()cos(2)3f x x π=-的单调递增区间为[,],36k k k Z ππππ-+∈. （3）将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度， 得到函数cos[2()]cos(2)333y x x πππ=+-=+， 再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，得到函数()cos()3y g x x π==+，因为2[,]63x ππ∈-，可得[,]36x πππ+∈，所以()1g x -≤≤，所以函数()g x 的值域为[-. 【点睛】 解答三角函数的图象与性质的基本方法：1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式；2、熟练应用三角函数的图象与性质，结合数形结合法的思想研究函数的性质（如：单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等），进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质，但解答中主要角的范围的判定，防止错解.22．（1）()3513x x f x x -=++，[]0,5x ∈；（2）3万元． 【分析】（1）对甲种商品投资x 万元，则对乙种商品投资为5x -万元，当5t =时，求得3a =，13b =，代入()(5)1ax f x b x x =+-+即可． （2）转化成一个基本不等式的形式，最后结合基本不等式的最值求法得最大值，从而解决问题．【详解】（1）因为1at P t =+，Q bt = 所以当5t =时，55512a P ==+，553Q b ==，解得3a =，13b =． 所以31t P t =+，13=Q t ，从而()3513x x f x x -=++，[]0,5x ∈ （2）由（1）可得()()()313613531+553131313x x x x x f x x x x +--+-+⎛⎫=+==-+≤-= ⎪+++⎝⎭当且仅当3113x x +=+，即2x =时等号成立．故()f x 的最大值为3． 答：当分别投入2万元、3万元销售甲、乙两种商品时总利润最大，为3万元．【点睛】方法点睛：与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向，这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识，解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题，只有吃透题意，才能将实际问题转化为数学模型进行解答.。
2020-2021学年四川省眉山市高一(下)期末数学试卷(文科)
2020-2021学年四川省眉山市高一（下）期末数学试卷（文科）一、选择题：本题共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．（5分）不等式的解集是（）A．（1，+∞）B．（﹣∞，0）C．（﹣∞，0）∪（1，+∞）D．（﹣1，0）2．（5分）过点P（，﹣2）且倾斜角为135°的直线方程为（）A．B．C．D．3．（5分）若a＞b，则下列不等式正确的是（）A．B．a3＞b3C．a2＞b2D．a＞|b|4．（5分）已知数列{a n}中，a1＝1，，则a2021＝（）A．1B．C．﹣2D．﹣15．（5分）设x，y∈R，向量，，，，，则＝（）A．5B．C．D．6．（5分）等差数列{a n}的前n项和为S n，且a7+2S4＝18，则a3＝（）A．2B．3C．7D．97．（5分）经过点P（0，﹣1）作直线l，若直线l与连接A（1，﹣2），B（2，1）的线段总有公共点，则直线l的倾斜角的取值范围为（）A．0°≤α≤45°或135°≤α≤180°B．45°≤α≤135°C．45°＜α＜135°D．0°≤α≤45°或135°≤α＜180°8．（5分）若正实数x，y满足4x+y+12＝xy，则xy的最小值为（）A．4B．6C．18D．369．（5分）蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师，单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形，如图为一组蜂巢的截面图．其中第一个图有1个蜂巢，第二个图有7个蜂巢，第三个图有19个蜂巢，按此规律，以f（n）表示第n幅图的蜂巢总数，则f（4）＝（）；f（n）＝（）A．35 3n2+3n﹣1B．36 3n2﹣3n+1C．37 3n2﹣3n+1D．38 3n2+3n﹣110．（5分）如图，在凸四边形ABCD中，∠ABC＝∠BCD＝120°，AB＝4，BC＝CD＝2，则四边形ABCD的面积为（）A．B．C．D．11．（5分）在△ABC中，AB＝4，AC＝2，D为BC中点，且AD＝2，则cos∠BAC＝（）A．B．C．D．12．（5分）已知等差数列{a n}的前n项和为S n，且a1＞0，a3＝3a5，则下列说法错误的是（）A．数列{a n}单调递减B．当n＝5，n＝6时，S n同时达到最大值C．＝D．满足不等式S n≥0的n的最大值为10二、填空题：本大题共4小题，每小题5分.13．（5分）直线y＝kx+3k+1经过的定点为．14．（5分）若变量x，y满足约束条件则z＝2x+y的最大值．15．（5分）不等式kx2+2kx﹣k﹣4＜0恒成立，则实数k的取值范围是．16．（5分）在△ABC中，内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，下列条件中能说明△ABC 为直角三角形的条件有.（写出所有符合条件的序号）①sin A＝cos B；②tan A•tan B＝1；③a+b＝c（cos A+cos B）；④．三、解答题：（解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.）17．（10分）已知，是夹角为60°的单位向量，设＝+t．（Ⅰ）若＝3﹣，且⊥，求t的值；（Ⅱ）求||的最小值．18．（12分）设直线l的方程为（a+1）x+y+2﹣a＝0（a∈R）．（1）若l在两坐标轴上的截距相等，求l的方程；（2）若l不经过第二象限，求实数a的取值范围．19．（12分）等差数列{a n}的前n项和为S n，公差d＞0，S3＝12，且1+a1，a2，1+a3成等比数列．（Ⅰ）求数列{a n}的通项a n；（Ⅱ）求和．20．（12分）如右图，据气象部门预报，在距离某码头南偏东45°方向处的热带风暴中心正在以20km/h的速度向正北方向移动，距风暴中心500km以内的地区都将受到影响．据以上预报估计，从现在起多长时间后，该码头将受到热带风暴的影响，影响时间为多长？21．（12分）已知数列{a n}的前n项和为S n，且S n＝1﹣a n．（Ⅰ）求通项a n；（Ⅱ）求和T n＝a1+3a2+5a3+⋯+（2n﹣1）a n．22．（12分）如图在△ABC中，∠A＝60°，|AB|＝9，|AC|＝4，点E在边AB上，点F在AC的延长线上，EF交BC于D，设|CF|＝x，|BE|＝y．（Ⅰ）若x＝y，求|EF|的最小值；（Ⅱ）若△BDE与△CDF面积相等，求y﹣x的最大值．2020-2021学年四川省眉山市高一（下）期末数学试卷（文科）参考答案与试题解析一、选择题：本题共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。