湖南省浏阳市2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题[含答案]
湖南省浏阳市2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题时量:120分钟 满分:150分一、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. 设集合,,则={|1}A x x =>-}22|{<<-=x x B A B A .B . C . D .{|2}x x >-{|1}x x >-{|21}x x -<<-{|12}x x -<<2. 用二分法研究函数的零点时,第一次经计算,3()21f x x x =+-(0)0,(0.5)0f f <>可得其中一个零点 ,第二次应计算 ,以上横线应填的内容依次为0x ∈A . B . C . D .(0,0.5),(0.25)f (0,1),(0.25)f (0.5,1),(0.75)f (0,0.5),(0.125)f 3. 若,则下列结论正确的是0>>n m A. B. C. D. nm33<nm31(31(>n m 3131log log >nm 33log log >4. 在空间直角坐标系中,已知,,,则是Oxyz )3,0,0(A )3,4,0(B )3,4,3(C ABC ∆ A. 等腰三角形 B. 钝角三角形 C. 锐角三形 D. 直角三形5. 有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位cm),则该几何体的表面积及体积为 A. B. C. D. 以上都不正确3236,24cm cm ππ3212,15cm cm ππ3212,24cm cm ππ6.如图所示,将等腰直角沿斜边上的高折成一个二面角,此ABC ∆BC AD C AD B --'时∠B ′AC =60°,那么这个二面角的大小是A .90°B .60°C .45°D .30°7. 下列函数中,对定义域内任意两个自变量的值,都满足,x y )()()(y f x f y x f ⋅=+且在定义域内为单调递减函数的是A. B. C. D. x x f 31log )(=x x f 3log )(=x x f )31()(=xx f 3)(=8. 若圆22240+-++=x y x y m 截直线30x y --=所得弦长为6,则实数m 的值为A .B .C .D .1-2-4-31-9. 设,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则m n αβA .B .,,m n m n αβαβ⊥⊂⊥⇒⊥//,,//m n m n αβαβ⊥⇒⊥C.D .,,//m n m nαβαβ⊥⊥⇒⊥,,m n m n αβαββ⊥=⊥⇒⊥ 10. 某种热饮需用开水冲泡,其基本操作流程如下:①先将水加热到100℃,水温(℃)y与时间t (min )近似满足一次函数关系;②用开水将热饮冲泡后在室温下放置,温度(℃)与时间t (min )近似满足函数的关系式为(, b 为常数),y 10180(2t a y b -=⨯+a 通常这种热饮在40℃时,口感最佳.某天室温为20℃时,冲泡热饮的部分数据如图所示.那么按上述流程冲泡一杯热饮,并在口感最佳时饮用,最少需要的时间为A .20 min B .25 minC .30 minD .35 min11.在正方体中,是的中点,若,则点到平面的1111D C B A ABCD -E 1BB 6=AB B ACE 距离等于A. B. C.D. 35626312. 已知,若关于的方程(为常数)⎩⎨⎧=≠=0,00||,|ln |)(x x x x f x 0)()(2=++c x bf x af c b a ,,恰好有7个实数根,则有A. 且B. 且 0>ab 0=c 0<ac 0≠bC.且D. 且 042≥-ac b 0<a 0<ab 0=c 2、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知幂函数的图象过点,则这个函数的解析式为 .)(x f y =)2,2(=y 14.两条平行直线与之间的距离 .443:=+y x l 0943:=-+y x m =d 15.在正方体中,异面直线与所成的角大小等于 .1111D C B A ABCD -B A 1C B 116.设集合,,函数.(1) )21,0[=A ]1,21[=B ⎪⎩⎪⎨⎧∈-∈+=B x x Ax x x f ),1(2,21)(=)]65([f f ;(2)若,则的取值范围是A t f f ∈)]([t 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.(10分)在平面直角坐标系中,已知点P 是直线与直线xoy 20x y -=的交点.30x y +-=(1)求点P 的坐标;(2)若直线过点P ,且与直线垂直,求直线的方程.l 3210x y +-=l 18.(12分)已知经过点和,且圆心在直线上,求C )0,0(O )4,8(-A C :l 07=--y x 的方程.C 19.(12分)已知函数的定义域为,且满足以下两个条件:①是奇函1)(2++=x bax x f ]1,1[-数;② 21)1(-=-f (1)求常数,的值;a b (2)求证:函数在上是增函数;)(x f ]1,1[-(3)若,求的取值范围. 103)1(>-t f t 20.(12分)已知四棱锥中,平面,,P ABCD -PA ⊥ABCD //AB CD ,,是线段的中点.2AB BC CD ==060ABC ∠=M AB (1)求证:平面;CM ⊥PAB (2)已知点是线段的中点,试判断直线与平面的位置关系,并证明N PB CN PAD你的判断.21.(12分)已知函数,)1(log )(5.0+=x x f x x g 232)(-=(1)解不等式;1)(>x f (2)设(为常数)k x g x f x F ++=)()()(k①求的定义域,并判断的单调性(无需证明);)(x F )(x F ②若在上有零点,求的取值范围.)(x F ]3,0[k 22.(12分)某上市股票在30天内每股的交易价格(元)与时间(天)组成有序P t数对,点落在如图所示的两条线段上.(,)t P (,)t P 该股票在30天内(包括30天)的日交易量(万股)与时M 间(天)的部分数据如下表所示:t 第天t 6132027(万股)M 34272013(1)根据提供的图象,写出该股票每股交易价格(元)与时间(天)所满足的函P t 数关系式 ;=P (2)根据表中数据,写出日交易量(万股)与时间(天)的一次函数关系式:M t ;=M (3)用(万元)表示该股票日交易额,写出关于的函数关系式,并求在这30y y t 天内第几天日交易额最大,最大值为多少?2019年下学期期末考试试题高一数学时量:120分钟 满分:150分1、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.AADDC ACCBB BD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. .21x 14. 1 .15. .︒6016. (1);(2) (只填对一空,得3分)6585,41((2)解法1:数形结合:85,41(]1,43()()]([∈⇒∈⇒∈t t f A t f f解法2:分类讨论(过程较繁):略三、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. (10分)(1)由 解得: (5分)⎩⎨⎧=-+=-0302y x y x ⎩⎨⎧==21y x )2,1(P ∴(2)直线的斜率 (6分)3210x y +-=23-=k 的斜率 (7分)l ∴32=l k 直线的方程为: 即 (10分)∴l )1(322-=-x y 0432=+-y x 18.(12分)解法1:因为和,所以线段的中点的坐标为,)0,0(O )4,8(-A OA D )2,4(-(1分)直线的斜率 (2分)OA 21-=OA k 因此,线段的垂直平分线的方程是OA l ' )4(22-=+x y 即:(4分)0102=--y x 圆心的坐标是方程组C⎩⎨⎧=--=--070102y x y x的解解此方程组,得⎩⎨⎧-==43y x 所以圆心的坐标是 (7分) C )4,3(- 的半径长 (8分)C 5||==OC r 所以, 的方程是C (12分)25)4()3(22=++-y x 解法2: 设的一般方程为:,(2分)C 022=++++F Ey Dx y x 则圆心坐标为 (5分)2,2(ED --由已知可得: 解得: (10分)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=----=+-++=07)2(204816640E D F E D F ⎪⎩⎪⎨⎧==-=086F E D 所以,的方程为: (12分)C 08622=+-+y x y x 19.(12分)解:(1)因是奇函数,所以当时,有)(x f ]1,1[-∈x )()(x f x f -=- 得 (2分) 0)0(=∴f 0=b 又 即, (4分)21)1(-=-f 212-=+-b a 1=∴a 0=b (2)由(1)知1)(2+=x xx f 设,(5分) 则,11≤<≤-m t 0>-t m 1<tm 则 (6分))1)(1()1)((11)()(2222++--=+-+=-m t tm t m m m t t m f t f ,,11≤<≤-m t 0>-∴t m 1<tm ∴0)1)(1()1)((22<++--m t tm t m 0)()(<-∴m f t f 即)()(m f t f <所以,函数在上是增函数 (8分))(x f ]1,1[-(3) 即 ,(10分)103)31(=f ∴103)1(>-t f 31()1(f t f >-又函数在上是增函数)(x f ]1,1[- 解得: (12分)⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-≤-∴311111t t 234≤<t [或由 得 解得 ]103)1(>-t f ⎪⎩⎪⎨⎧>+--≤-≤-1031)1(11112t t t 234≤<t 20.(12分)解:(1)∵,∴是等边三角形,是线段,60AB BC ABC =∠=ABC ∆M 的中点AB ∴,(2分)CM AB ⊥又∵平面,平面,PA ⊥ABCD CM ⊂ABCD ∴, (4分)PA CM ⊥又∵,PA AB A = ∴平面. (6分)CM ⊥PAB (2)判断:平面//CN PAD证明:取线段的中点,(8分)连结,PA F ,FN DF ∴,11//,22FN AB FN AB =∵是线段的中点,,M AB 2,//AB BC CD AB CD ==∴,∴是平行四边形,//,FN CD FN CD =CDFN ∴,(10分)//CN DF 又∵平面,平面,(11分)DF ⊂PAD CN ⊄PAD ∴平面 (12分)//CN PAD 21.(12分)解:(1)由 得 1)1(log )(5.0>+=x x f 2110<+<x解得: (3分)211-<<-x (2)由 解得:⎩⎨⎧≥->+023201xx 51≤<-x 的定义域是 (6分))(x F ∴]5,1(-判断:在定义域上单调递减. (8分))(x F ]5,1(-(1)在上有零点,即方程在上有解 (9分))(x F ]3,0[0)(=x F ]3,0[即 在上有解xx k 232)1(log 5.0-++=-]3,0[ 在上是减函数,在上是减函数 (10分))(),(x g x f ]3,0[)()(x g x f +∴]3,0[262)3()3()]()([min -=+=+∴g f x g x f31)0()0()]()([max =+=+g f x g x f 的取值范围是: (12分)k ∴]622,31[--22.(12分)(1) () (3分)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<+-≤<+=)3020(8101)200(251t t t t P N t ∈(2) (5分)),300(40N t t t Q ∈≤<+-=(3)() (7分)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<+-+-≤<+-+=)3020)(40)(8101()200)(40)(251(t t t t t t y N t ∈①当时,200≤<t 80651)40)(251(2++-=+-+=t t t t y 当时,(万元) (9分) 15526=--=t 125max =y ②当时, 3020≤<t 40)60(1013201210122--=+-=t t t y 函数在是单调减函数∴y ]30,20((11分)∴12050<≤y 综合①和②,在这30天内第15天日交易额最大,最大值为125万元 (12分)(说明:若答题中包含了,或没有注明,可不扣分)0=t N t ∈。
2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)_18
2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)本试题卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分.第一部分1至2页,第二部分3至4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共60分)注意事项1.选择题必须用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡对应题目标号的位置上.2.第一部分共12小题,每小题5分,共60分.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.的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】sin210°=sin(180°+30°)=﹣sin30°=﹣.故选C.2.已知全集,则正确表示集合和关系的韦恩图是()A. B.C. D.【答案】B【解析】∵集合∴集合∵集合∴故选B3.某司机看见前方处有行人横穿马路,这时司机开始紧急刹车,在刹车过程中,汽车速度v是关于刹车时间t的函数,其图象可能是()A. B. C.D.【答案】A【解析】【分析】紧急刹车速度慢慢减小到零,而速度减小的速率越来越小.【详解】根据题意,司机进行紧急刹车,速度减少到零的过程中,速度减小的速率越来越小.故选:A【点睛】此题考查实际问题的函数表示,关键在于弄清速度关于时间的函数关系,变化过程.4. 函数f(x)=|x-2|-lnx在定义域内零点的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】C【解析】分别画出函数y=ln x(x>0)和y=|x-2|(x>0)的图像,可得2个交点,故f(x)在定义域中零点个数为2.5.已知,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】变形处理,分子分母同时除以,即可得解.【详解】故选:A【点睛】此题考查三角函数给值求值,构造齐次式利用同角三角函数的关系化简求值,属于基础题目.6.已知函数的图象的一个对称中心是,则的可能取值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据题意解即可求得,结合选项即可得解.【详解】由题:函数的图象的一个对称中心是,必有,,当时,.故选:D【点睛】此题考查根据三角函数的对称中心求参数的值,关键在于熟练掌握三角函数图象和性质,以及对称中心特征的辨析.7.已知函数是定义在上奇函数,且当时,,则的值为()A. 2B. 3C. -2D. -3【答案】D【解析】【分析】根据解析式求出,根据奇偶性可得.【详解】是定义在上的奇函数,当时,,则 .故选:D【点睛】此题考查根据奇偶性求函数值,关键在于熟练掌握奇偶性辨析,准确进行对数化简求值.8.在中,已知,那么一定是()A. 直角三角形B. 正三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰三角形【答案】D【解析】【分析】利用正弦定理和余弦定理化简即可得到答案.【详解】,由正弦定理可得,由余弦定理得,化简得a=b,所以三角形为等腰三角形,故选D【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理判断三角形的形状,属于简单题.9.已知函数的图象关于对称,且在上单调递增,设,,,则的大小关系为 ( )A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:首先根据题意知函数图像关于对称,即可知,再结合在上单调递增,得出,即可得出答案.详解:因为函数图像关于对称,所以,又在上单调递增,所以,即,故选B.点睛:这是一道关于函数的对称性和函数的单调性应用的题目,解题的关键是熟练掌握函数的对称性和单调性.10.设,则( )A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】先由诱导公式得到a=cos2019°=–cos39°,再根据39°∈(30°,45°)得到大致范围.【详解】a=cos2019°=cos(360°×5+180°+39°)=–cos39°∵,∴可得:∈(,),=.故选A.【点睛】这个题目考查了三角函数的诱导公式的应用,以及特殊角的三角函数值的应用,题目比较基础.11.如图,当参数时,连续函数的图象分别对应曲线和,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数单调递增判断,根据对于一切,恒成立得出.【详解】考虑函数,由图可得:当时,恒成立,即对于一切恒成立,所以,由图可得:对于一切,,即,所以,所以.故选:B【点睛】此题考查根据函数图象判断比较参数的大小关系,求参数范围,关键在于准确分析函数图象所反映的性质.12.已知函数有且只有1个零点,则实数a的取值范围为()A. 或B. 或C.D. 或【答案】B【解析】【分析】分类讨论当时,当时,当时,分别讨论函数零点个数,即可得解.【详解】函数,当时,①,,无零点,②,方程要么无解,要么有解,如果有解,根据韦达定理两根之和,两根之积为1,即有两个正根,与矛盾,所以当时,函数不可能有且只有一个零点;当时,,有且仅有一个零点符合题意;当时,,一定有且仅有一个根,所以,必有在无解,下面进行讨论:当时,满足题意,即,当时,,有一个负根-1,不合题意,舍去,当时,根据韦达定理的两根之和一定有负根,不合题意舍去,综上所述:或.故选:B【点睛】此题考查根据分段函数零点个数求解参数的取值范围,关键在于准确进行分类讨论,结合韦达定理与根的分布求解参数范围.第二部分(非选择题共90分)注意事项:1.考生须用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区城内作答,作图题可先用铅笔画线,确认后用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚,答在试题卷上无效.2.本部分共10小题,共90分.二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分13.下表表示y是x的函数,则该函数的定义域是______________,值域是__________________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】(1)自变量的取值范围构成的集合就是定义域;(2)函数值的取值范围构成的集合就是值域.【详解】(1)由函数可得,函数的定义域为:;(2)由函数可得,函数值只有1,2,3,4,所以值域为:.故答案为:①;②【点睛】此题考查求函数定义域和值域,属于简单题,易错点在于书写形式出错,定义域值域应写成集合或区间的形式.14.电流强度(安)随时间(秒)变化的函数的图象如图所示,则当时,电流强度是_________.【答案】安.【解析】【分析】先由函数的最大值得出的值,再结合图象得出周期,得,最后再将代入解析式可得出答案.【详解】由图象可知,,且该函数的最小正周期,则,,当时,(安),故答案为安.【点睛】本题考查利用三角函数图象求值,求出解析式是关键,利用图象求三角函数的解析式,其步骤如下:①求、:,;②求:利用一些关键点求出最小正周期,再由公式求出;③求:代入关键点求出初相,如果代对称中心点要注意附近的单调性.15.如图,在等腰直角中,,点D,E分别是BC的三等分点,则_______,__________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】(1)根据直角三角形关系,在中即可求得;(2)在中,求出,结合(1),即可求解.【详解】(1)由题:在等腰直角中,,点D,E分别是BC的三等分点,在中,;(2)在中,,.故答案为:(1); (2)【点睛】此题考查根据直角三角形关系求三角函数值,关键在于根据几何关系结合两角差的正切公式求解.16.已知满足,且当时,,则方程的所有实根之和为__________.【答案】6【解析】分析】根据解析式求出当时方程的根,结合对称性即可得到所有实根之和.【详解】满足,所以,即关于直线对称,当时,,当,得,当时,解得:,,根据对称性得:当时,方程也有三个根,满足,所以所有实根之和为6.故答案为:6【点睛】此题考查方程的根的问题,涉及分段函数和函数对称性,根据函数的对称性解决实根之和,便于解题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.17.已知角的终边经过点(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据角的终边上的点的坐标,求出,,结合二倍角公式即可得解;(2)根据诱导公式化简即可得解.【详解】(1)由题意知,,则(2)【点睛】此题考查根据三角函数定义求三角函数值,根据二倍角公式和诱导公式进行化简求值,关键在于熟练掌握相关公式,准确计算.18.已知集合(1)求;(2)若,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)解不等式得到,求出或,即可得解;(2),即,分类讨论当时,当时,求出参数范围.【详解】(1)可化为则,即所以或,故.(2)由(1)知,由可知,,①当时,,②当时,,解得.综上所述,.【点睛】此题考查集合的基本运算,涉及补集运算和交集运算,根据集合运算关系判断包含关系,根据包含关系求参数的取值范围.19.已知函数是幂函数,且在上是减函数.(1)求实数m的值;(2)请画出的草图.(3)若成立,求a的取值范围.【答案】(1)(2)见解析(3)【解析】【分析】(1)根据幂函数的定义得,结合单调性取舍;(2)根据幂函数的单调性作第一象限的图象,再根据奇偶性作y轴左侧图象;(3)根据奇偶性和单调性,等价转化为解.【详解】(1)由函数是幂函数,则,解得或,又因为在上是减函数,故.(2)由(1)知,,则的大致图象如图所示:(3)由(2)知,的图象关于y轴对称,且在上递减,则由,得,即,可得,解得,又的取值范围为.【点睛】此题考查幂函数的概念辨析,作幂函数的图象,根据单调性和奇偶性求解不等式,综合性较强,涉及转化与化归思想.20.小王投资1万元2万元、3万元获得的收益分别是4万元、9万元、16万元为了预测投资资金x(万元)与收益y万元)之间的关系,小王选择了甲模型和乙模型.(1)根据小王选择的甲、乙两个模型,求实数a,b,c,p,q,r的值(2)若小王投资4万元,获得收益是25.2万元,请问选择哪个模型较好?【答案】(1);(2)甲模型更好.【解析】【分析】(1)根据待定系数法列方程组,,求解即可;(2)两种模型分别求出当时的函数值,比较哪个模型更接近25.2,即可得到更好的模型.【详解】(1)若选择甲模型,由题意得:,解得:,若选择乙模型,由题意得:解得:所以实数a,b,c,p,q,r的值为;(2)由(1)可得:甲模型为,乙模型为:,若选择甲模型,当时,,若选择乙模型,当时,,25.2与25更加接近,所以选择甲模型更好.【点睛】此题考查函数模型的选择,根据已知数据求解函数模型并选择更好的模型,关键在于准确计算,正确辨析.21.已知函数,且的最大值为2,其图象相邻对称轴的距离为2,并过点(1)求的值;(2)计算的值;【答案】(1)(2)100【解析】【分析】(1)根据最大值为2求出,根据相邻对称轴距离求出最小正周期得,结合过点,求得;(2)根据函数周期为4,只需求出,即可求解的值.【详解】(1)由题可知,因为的最大值为2,则有,又因为图象相邻对称轴的距离为2,所以,即所以,又的图象过点,则,即则有,又因为,则.(2)由(1)知其周期为,所以,故.【点睛】此题考查根据函数图象特征求函数解析式,根据函数的周期性求函数值以及函数值之和,关键在于熟练掌握三角函数的基本性质.22.已知.(1)当时,解不等式;(2)若关于的方程的解集中恰好有一个元素,求实数的值;(3)设,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过,求的取值范围.【答案】(1)(2)或,(3)【解析】【分析】(1)根据对数单调性化简不等式,再解分式不等式得结果;(2)先化简对数方程,再根据分类讨论方程根的情况,最后求得结果;(3)先确定函数单调性,确定最值取法,再化简不等式,根据二次函数单调性确定最值,解得结果.【详解】(1)当时,不等式解集为(2)①当时,仅有一解,满足题意;②当时,则,若时,解为,满足题意;若时,解为此时即有两个满足原方程的的根,所以不满足题意;综上,或,(3)因为在上单调递减,所以函数在区间上的最大值与最小值的差为,因此即对任意恒成立,因为,所以在上单调递增,所以因此【点睛】本题考查对数不等式、对数方程、含参数方程以及一元二次不等式恒成立,考查综合分析求解能力,属较难题.2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)本试题卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分.第一部分1至2页,第二部分3至4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共60分)注意事项1.选择题必须用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡对应题目标号的位置上.2.第一部分共12小题,每小题5分,共60分.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.的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】sin210°=sin(180°+30°)=﹣sin30°=﹣.故选C.2.已知全集,则正确表示集合和关系的韦恩图是()A. B.C. D.【答案】B【解析】∵集合∴集合∵集合∴故选B3.某司机看见前方处有行人横穿马路,这时司机开始紧急刹车,在刹车过程中,汽车速度v是关于刹车时间t的函数,其图象可能是()A. B. C.D.【答案】A【解析】【分析】紧急刹车速度慢慢减小到零,而速度减小的速率越来越小.【详解】根据题意,司机进行紧急刹车,速度减少到零的过程中,速度减小的速率越来越小.故选:A【点睛】此题考查实际问题的函数表示,关键在于弄清速度关于时间的函数关系,变化过程.4. 函数f(x)=|x-2|-lnx在定义域内零点的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】C【解析】分别画出函数y=ln x(x>0)和y=|x-2|(x>0)的图像,可得2个交点,故f(x)在定义域中零点个数为2.5.已知,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】变形处理,分子分母同时除以,即可得解.【详解】故选:A【点睛】此题考查三角函数给值求值,构造齐次式利用同角三角函数的关系化简求值,属于基础题目.6.已知函数的图象的一个对称中心是,则的可能取值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据题意解即可求得,结合选项即可得解.【详解】由题:函数的图象的一个对称中心是,必有,,当时,.故选:D【点睛】此题考查根据三角函数的对称中心求参数的值,关键在于熟练掌握三角函数图象和性质,以及对称中心特征的辨析.7.已知函数是定义在上奇函数,且当时,,则的值为()A. 2B. 3C. -2D. -3【答案】D【解析】【分析】根据解析式求出,根据奇偶性可得.【详解】是定义在上的奇函数,当时,,则 .故选:D【点睛】此题考查根据奇偶性求函数值,关键在于熟练掌握奇偶性辨析,准确进行对数化简求值.8.在中,已知,那么一定是()A. 直角三角形B. 正三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰三角形【答案】D【解析】【分析】利用正弦定理和余弦定理化简即可得到答案.【详解】,由正弦定理可得,由余弦定理得,化简得a=b,所以三角形为等腰三角形,故选D【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理判断三角形的形状,属于简单题.9.已知函数的图象关于对称,且在上单调递增,设,,,则的大小关系为 ( )A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:首先根据题意知函数图像关于对称,即可知,再结合在上单调递增,得出,即可得出答案.详解:因为函数图像关于对称,所以,又在上单调递增,所以,即,故选B.点睛:这是一道关于函数的对称性和函数的单调性应用的题目,解题的关键是熟练掌握函数的对称性和单调性.10.设,则( )A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】先由诱导公式得到a=cos2019°=–cos39°,再根据39°∈(30°,45°)得到大致范围.【详解】a=cos2019°=cos(360°×5+180°+39°)=–cos39°∵,∴可得:∈(,),=.故选A.【点睛】这个题目考查了三角函数的诱导公式的应用,以及特殊角的三角函数值的应用,题目比较基础.11.如图,当参数时,连续函数的图象分别对应曲线和,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数单调递增判断,根据对于一切,恒成立得出.【详解】考虑函数,由图可得:当时,恒成立,即对于一切恒成立,所以,由图可得:对于一切,,即,所以,所以.故选:B【点睛】此题考查根据函数图象判断比较参数的大小关系,求参数范围,关键在于准确分析函数图象所反映的性质.12.已知函数有且只有1个零点,则实数a的取值范围为()A. 或B. 或C.D. 或【答案】B【解析】【分析】分类讨论当时,当时,当时,分别讨论函数零点个数,即可得解.【详解】函数,当时,①,,无零点,②,方程要么无解,要么有解,如果有解,根据韦达定理两根之和,两根之积为1,即有两个正根,与矛盾,所以当时,函数不可能有且只有一个零点;当时,,有且仅有一个零点符合题意;当时,,一定有且仅有一个根,所以,必有在无解,下面进行讨论:当时,满足题意,即,当时,,有一个负根-1,不合题意,舍去,当时,根据韦达定理的两根之和一定有负根,不合题意舍去,综上所述:或.故选:B【点睛】此题考查根据分段函数零点个数求解参数的取值范围,关键在于准确进行分类讨论,结合韦达定理与根的分布求解参数范围.第二部分(非选择题共90分)注意事项:1.考生须用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区城内作答,作图题可先用铅笔画线,确认后用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚,答在试题卷上无效.2.本部分共10小题,共90分.二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分13.下表表示y是x的函数,则该函数的定义域是______________,值域是__________________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】(1)自变量的取值范围构成的集合就是定义域;(2)函数值的取值范围构成的集合就是值域.【详解】(1)由函数可得,函数的定义域为:;(2)由函数可得,函数值只有1,2,3,4,所以值域为:.故答案为:①;②【点睛】此题考查求函数定义域和值域,属于简单题,易错点在于书写形式出错,定义域值域应写成集合或区间的形式.14.电流强度(安)随时间(秒)变化的函数的图象如图所示,则当时,电流强度是_________.【答案】安.【解析】【分析】先由函数的最大值得出的值,再结合图象得出周期,得,最后再将代入解析式可得出答案.【详解】由图象可知,,且该函数的最小正周期,则,,当时,(安),故答案为安.【点睛】本题考查利用三角函数图象求值,求出解析式是关键,利用图象求三角函数的解析式,其步骤如下:①求、:,;②求:利用一些关键点求出最小正周期,再由公式求出;③求:代入关键点求出初相,如果代对称中心点要注意附近的单调性.15.如图,在等腰直角中,,点D,E分别是BC的三等分点,则_______,__________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】(1)根据直角三角形关系,在中即可求得;(2)在中,求出,结合(1),即可求解.【详解】(1)由题:在等腰直角中,,点D,E分别是BC的三等分点,在中,;(2)在中,,.故答案为:(1); (2)【点睛】此题考查根据直角三角形关系求三角函数值,关键在于根据几何关系结合两角差的正切公式求解.16.已知满足,且当时,,则方程的所有实根之和为__________.【答案】6【解析】分析】根据解析式求出当时方程的根,结合对称性即可得到所有实根之和.【详解】满足,所以,即关于直线对称,当时,,当,得,当时,解得:,,根据对称性得:当时,方程也有三个根,满足,所以所有实根之和为6.故答案为:6【点睛】此题考查方程的根的问题,涉及分段函数和函数对称性,根据函数的对称性解决实根之和,便于解题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.17.已知角的终边经过点(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据角的终边上的点的坐标,求出,,结合二倍角公式即可得解;(2)根据诱导公式化简即可得解.【详解】(1)由题意知,,则(2)【点睛】此题考查根据三角函数定义求三角函数值,根据二倍角公式和诱导公式进行化简求值,关键在于熟练掌握相关公式,准确计算.18.已知集合(1)求;(2)若,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)解不等式得到,求出或,即可得解;(2),即,分类讨论当时,当时,求出参数范围.【详解】(1)可化为则,即所以或,故.(2)由(1)知,由可知,,①当时,,②当时,,解得.综上所述,.【点睛】此题考查集合的基本运算,涉及补集运算和交集运算,根据集合运算关系判断包含关系,根据包含关系求参数的取值范围.19.已知函数是幂函数,且在上是减函数.(1)求实数m的值;(2)请画出的草图.(3)若成立,求a的取值范围.【答案】(1)(2)见解析(3)【解析】【分析】(1)根据幂函数的定义得,结合单调性取舍;(2)根据幂函数的单调性作第一象限的图象,再根据奇偶性作y轴左侧图象;(3)根据奇偶性和单调性,等价转化为解.【详解】(1)由函数是幂函数,则,解得或,又因为在上是减函数,故.(2)由(1)知,,则的大致图象如图所示:(3)由(2)知,的图象关于y轴对称,且在上递减,则由,得,即,可得,解得,又的取值范围为.【点睛】此题考查幂函数的概念辨析,作幂函数的图象,根据单调性和奇偶性求解不等式,综合性较强,涉及转化与化归思想.20.小王投资1万元2万元、3万元获得的收益分别是4万元、9万元、16万元为了预测投资资金x(万元)与收益y万元)之间的关系,小王选择了甲模型和乙模型.(1)根据小王选择的甲、乙两个模型,求实数a,b,c,p,q,r的值(2)若小王投资4万元,获得收益是25.2万元,请问选择哪个模型较好?【答案】(1);(2)甲模型更好.【解析】【分析】(1)根据待定系数法列方程组,,求解即可;(2)两种模型分别求出当时的函数值,比较哪个模型更接近25.2,即可得到更好的模型.【详解】(1)若选择甲模型,由题意得:,解得:,若选择乙模型,由题意得:解得:所以实数a,b,c,p,q,r的值为;(2)由(1)可得:甲模型为,乙模型为:,若选择甲模型,当时,,若选择乙模型,当时,,25.2与25更加接近,所以选择甲模型更好.【点睛】此题考查函数模型的选择,根据已知数据求解函数模型并选择更好的模型,关键在于准确计算,正确辨析.21.已知函数,且的最大值为2,其图象相邻对称轴的距离为2,并过点(1)求的值;(2)计算的值;【答案】(1)(2)100【解析】【分析】(1)根据最大值为2求出,根据相邻对称轴距离求出最小正周期得,结合过点,求得;(2)根据函数周期为4,只需求出,即可求解的值.【详解】(1)由题可知,因为的最大值为2,则有,又因为图象相邻对称轴的距离为2,所以,即所以,又的图象过点,则,即则有,又因为,则.(2)由(1)知其周期为,所以,故.【点睛】此题考查根据函数图象特征求函数解析式,根据函数的周期性求函数值以及函数值之和,关键在于熟练掌握三角函数的基本性质.22.已知.(1)当时,解不等式;(2)若关于的方程的解集中恰好有一个元素,求实数的值;(3)设,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过,求的取值范围.【答案】(1)(2)或,(3)【解析】【分析】(1)根据对数单调性化简不等式,再解分式不等式得结果;(2)先化简对数方程,再根据分类讨论方程根的情况,最后求得结果;(3)先确定函数单调性,确定最值取法,再化简不等式,根据二次函数单调性确定最值,解得结果.【详解】(1)当时,不等式解集为(2)①当时,仅有一解,满足题意;②当时,则,若时,解为,满足题意;若时,解为此时即有两个满足原方程的的根,所以不满足题意;综上,或,(3)因为在上单调递减,所以函数在区间上的最大值与最小值的差为,因此即对任意恒成立,因为,所以在上单调递增,所以因此【点睛】本题考查对数不等式、对数方程、含参数方程以及一元二次不等式恒成立,考查综合分析求解能力,属较难题.。
学2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)_1
学2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】确定集合,由集合运算的定义求解.【详解】因为集合,所以,所以.故选:C.【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.()A. 70°B. 75°C. 80°D. 85°【答案】B【解析】【分析】利用,进行转化求解.【详解】因为,故.故选:B.【点睛】本题考查弧度转化角度,公式为:.3.函数的定义域是()A B. C. D.【答案】A【解析】【分析】使解析式有意义,因此必须有且.【详解】由,得,即,所以.故选:A.【点睛】本题考查求函数定义域,即求使函数式有意义的自变量的取值范围.4.设终边在轴的负半轴上的角的集合为则()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】根据角的表示方法及终边在轴的负半轴上,即可得解.【详解】根据角的表示方法可知,终边在轴的负半轴上的角可以表示为,,故选:D【点睛】本题考查了角的表示方法,终边在轴的负半轴上角的表示形式,属于基础题.5.若函数是幂函数,且在上单调递增,则( )A. B. C. 2 D. 4【答案】D【解析】【分析】由幂函数的定义及幂函数的单调性可得,再求值即可得解.【详解】解:因为函数是幂函数,所以,解得或.又因为在上单调递增,所以,所以,即,从而,故选:D.【点睛】本题考查了幂函数的定义及幂函数的单调性,重点考查了求值问题,属基础题.6.()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】化简得到原式,再利用和差公式计算得到答案.【详解】.故选:【点睛】本题考查了诱导公式化简,和差公式,意在考查学生对于三角公式的灵活运用.7.函数的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据函数解析式,判断函数的奇偶性,排除A、B,再根据函数值的正负情况,即可判断.【详解】由题意,,即是定义在上的奇函数,所以排除A,B;当时,;当时,,排除D故选:C.【点睛】本题考查由函数解析式判断性质进而识别图像,属于中等题型.8.若为第二象限角,下列结论错误的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】根据角所在象限,判断三角函数符号,即可判断选项.【详解】因为为第二象限角,所以,,A B,C对,D不一定正确.故选:D【点睛】本题考查了三角函数在第二象限的符号,属于基础题.9.若实数,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】与中间值 0和1比较后可得.【详解】因为对数函数是单调递减的,所以,同理,,所以,而,所以.故选:B.【点睛】本题考查比较对数的大小,对于同底数的对数,可以利用对数函数的单调性比较,不同底数的对数可以与中间值0,1等比较后得出结论.10.已知函数是定义在上的奇函数,则()A. -2B. -1C. 2D. 5【答案】B【解析】【分析】根据奇函数的定义域关于原点对称可得,再由,列方程组求出,进而求出代入求函数值即可.【详解】由函数是定义在上的奇函数,得,所以,,则.故选:B.【点睛】本题考查函数奇偶性的性质,特别的定义域关于原点对称不要忽略,是基础题.11.在平行四边形中,点E,F分别在边,上,满足,,连接交于点M,若,则()A. B. 1 C. D.【答案】C【解析】分析】由,,将用向量表示,再由,把向量用向量表示,根据E,F,M 三点共线的关系式特征,即可求得结论.【详解】因为,所以.因为,所以.因为E,F,M三点共线,所以,所以.故选:C.【点睛】本题考查向量的线性表示和向量基本定理,考查三点共线的向量结构特征,属于中档题.12.设分别是方程,,的实根,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】将方程的根转化为图像交点的横坐标,数形结合,进行分析.【详解】对于,其方程的根为与的图象交点横坐标在同一直角坐标系作出两个函数图像如下:由图可知;对于,其方程的根为与的图象交点的横坐标由图可知;对于,其方程的根为与的图象交点的横坐标,由图可知或.综上所述,故.故选:C.【点睛】本题考查方程根的转化,注意数形结合,同时考查了作图能力.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知,则_________.【答案】【解析】【分析】根据正切二倍角公式,代入即可求解.【详解】由正切的二倍角公式,代入即可求解..故答案为:【点睛】本题考查了正切函数而倍加公式的简单应用,属于基础题.14.已知向量,.若,则______.【答案】-1【解析】【分析】根据向量平行的坐标关系,代入即可求得的值.【详解】根据向量平行的坐标关系可得,解得.故答案为:【点睛】本题考查了平面向量平行的坐标关系及运算,属于基础题.15.已知,,则______.【答案】【解析】【分析】根据同角三角函数关系式及角范围,可求得,代入即可求解.【详解】由同角三角函数关系式,可知因为,,所以,,所以.故答案为:【点睛】本题考查了同角三角函数关系式的应用,属于基础题.16.定义在R上的偶函数满足,且当时,,则的零点个数为____________.【答案】10【解析】【分析】由函数的零点个数与函数图像的交点个数的关系,函数的零点个数等价于函数的图像与函数的图像的交点个数,再结合函数的性质作图观察即可得解.【详解】解:由于定义在R上的偶函数满足,所以的图象关于直线对称,画出时,部分的图象如图,在同一坐标系中画出的图象,由图可知:当时,有5个交点,又和都是偶函数,所以在上也是有5个交点,所以的零点个数是10,故答案为:10.【点睛】本题考查了函数的性质,重点考查了函数的零点个数与函数图像的交点个数的相互转化,属中档题.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.已知集合,.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据对数的真数大于零,求得集合B,再进行并运算;(2)由得,根据集合的包含关系,求解参数范围.【详解】(1)因为所以,即,当时,所以(2)因为,所以,由(1)知,则或,即或,所以实数的取值范围为.【点睛】本题考查集合的运算,以及由集合之间的包含关系求参数范围,涉及对数函数定义域.18.已知向量,,.(1)若,求实数,的值;(2)若,求与的夹角的余弦值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据向量的数乘运算及坐标加法运算,可得方程组,解方程组即可求得,的值.(2)根据向量坐标的加减法运算,可得结合向量垂直的坐标关系,即可求得的值.进而表示出,即可由向量的坐标运算求得夹角的余弦值.【详解】(1)由,得,即,解得.(2),.因为,所以,即.令,则.【点睛】本题考查了向量的坐标的数乘运算和加减运算,向量垂直时的坐标关系,根据向量数量积求夹角的余弦值,属于基础题.19.已知函数的图象过点.(1)求函数的解析式,并求出的最大值、最小值及对应的的值;(2)求的单调递增区间.【答案】(1);时,;时,(2)【解析】【分析】(1)将图像所过点的坐标代入解析式,求得参数,即可得解析式;再利用余弦型函数的性质求解最值;(2)将整体代入函数的单调区间,解不等式即可.【详解】(1)因为过点,得,.∵,∴,故.当,即时,;当,即时,.(2)由(1)知,当时,单调递增,解得:故的单调递增区间为.【点睛】本题考查余弦型函数的解析式求解,涉及单调性、最值,属基础题.20.已知函数是定义在上的奇函数,当时,.(1)求的解析式;(2)若是上的单调函数,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由奇函数的定义可求得解析式;(2)由分段函数解析式知,函数在上单调,则为单调增函数,结合二次函数对称轴和最值可得参数范围.即时要是增函数,且端点处函数值不小于0.【详解】解:(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,当时,,则,所以,所以.(2)若是上的单调函数,且,则实数满足,解得,故实数的取值范围是.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,分段函数在整个定义域上单调,则每一段的单调性相同,相邻端点处函数值满足相应的不等关系.21.已知函数,的图象的一条对称轴是,一个对称中心是.(1)求的解析式;(2)已知是锐角三角形,向量,,且,,求.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据函数的对称中心,结合的取值范围,即可容易求得;结合函数对称轴,即可求得;(2)根据(1)中所求,结合向量垂直的坐标运算,即可容易求得,结合角,即可求得.【详解】(1)设的最小正周期为,图象的一个对称中心是,,,,,,,.,图象的一条对称轴是,,,,.,..(2)因为,,,,,,,,又是锐角,.,,.【点睛】本题考查由正弦型三角函数的性质求函数解析式,向量垂直的坐标表示,利用正余弦的倍角公式进行三角恒等变换,属综合性中档题.22.已知函数,其中为自然对数的底数.(1)证明:上单调递增;(2)函数,如果总存在,对任意都成立,求实数的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)用增函数定义证明;(2)分别求出和的最大值,由的最大值不小于的最大值可得的范围.【详解】(1)设,则,∵,∴,,∴,即,∴在上单调递增;(2)总存在,对任意都成立,即,的最大值为,是偶函数,在是增函数,∴当时,,∴,整理得,,∵,∴,即,∴,∴.即的取值范围是.【点睛】本题考查函数的单调性,考查不等式恒成立问题.单调性的证明只能按照定义的要求进行证明.而不等式恒成立问题要注意问题的转化,本题中问题转化为,如果把量词改为:对任意,总存在,使得成立,则等价于,如果把量词改为:对任意,任意,使得恒成立,则等价于,如果把量词改为:存在,存在,使得成立,则等价于.(的范围均由题设确定).学2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】确定集合,由集合运算的定义求解.【详解】因为集合,所以,所以.故选:C.【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.()A. 70°B. 75°C. 80°D. 85°【答案】B【解析】【分析】利用,进行转化求解.【详解】因为,故.故选:B.【点睛】本题考查弧度转化角度,公式为:.3.函数的定义域是()A B. C. D.【答案】A【解析】【分析】使解析式有意义,因此必须有且.【详解】由,得,即,所以.故选:A.【点睛】本题考查求函数定义域,即求使函数式有意义的自变量的取值范围.4.设终边在轴的负半轴上的角的集合为则()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】根据角的表示方法及终边在轴的负半轴上,即可得解.【详解】根据角的表示方法可知,终边在轴的负半轴上的角可以表示为,,故选:D【点睛】本题考查了角的表示方法,终边在轴的负半轴上角的表示形式,属于基础题.5.若函数是幂函数,且在上单调递增,则( )A. B. C. 2 D. 4【答案】D【解析】【分析】由幂函数的定义及幂函数的单调性可得,再求值即可得解.【详解】解:因为函数是幂函数,所以,解得或.又因为在上单调递增,所以,所以,即,从而,故选:D.【点睛】本题考查了幂函数的定义及幂函数的单调性,重点考查了求值问题,属基础题.6.()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】化简得到原式,再利用和差公式计算得到答案.【详解】.故选:【点睛】本题考查了诱导公式化简,和差公式,意在考查学生对于三角公式的灵活运用.7.函数的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据函数解析式,判断函数的奇偶性,排除A、B,再根据函数值的正负情况,即可判断.【详解】由题意,,即是定义在上的奇函数,所以排除A,B;当时,;当时,,排除D故选:C.【点睛】本题考查由函数解析式判断性质进而识别图像,属于中等题型.8.若为第二象限角,下列结论错误的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】根据角所在象限,判断三角函数符号,即可判断选项.【详解】因为为第二象限角,所以,,A B,C对,D不一定正确.故选:D【点睛】本题考查了三角函数在第二象限的符号,属于基础题.9.若实数,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】与中间值 0和1比较后可得.【详解】因为对数函数是单调递减的,所以,同理,,所以,而,所以.故选:B.【点睛】本题考查比较对数的大小,对于同底数的对数,可以利用对数函数的单调性比较,不同底数的对数可以与中间值0,1等比较后得出结论.10.已知函数是定义在上的奇函数,则()A. -2B. -1C. 2D. 5【答案】B【解析】【分析】根据奇函数的定义域关于原点对称可得,再由,列方程组求出,进而求出代入求函数值即可.【详解】由函数是定义在上的奇函数,得,所以,,则.故选:B.【点睛】本题考查函数奇偶性的性质,特别的定义域关于原点对称不要忽略,是基础题.11.在平行四边形中,点E,F分别在边,上,满足,,连接交于点M,若,则()A. B. 1 C. D.【答案】C【解析】分析】由,,将用向量表示,再由,把向量用向量表示,根据E,F,M三点共线的关系式特征,即可求得结论.【详解】因为,所以.因为,所以.因为E,F,M三点共线,所以,所以.故选:C.【点睛】本题考查向量的线性表示和向量基本定理,考查三点共线的向量结构特征,属于中档题.12.设分别是方程,,的实根,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】将方程的根转化为图像交点的横坐标,数形结合,进行分析.【详解】对于,其方程的根为与的图象交点横坐标在同一直角坐标系作出两个函数图像如下:由图可知;对于,其方程的根为与的图象交点的横坐标由图可知;对于,其方程的根为与的图象交点的横坐标,由图可知或.综上所述,故.故选:C.【点睛】本题考查方程根的转化,注意数形结合,同时考查了作图能力.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知,则_________.【答案】【解析】【分析】根据正切二倍角公式,代入即可求解.【详解】由正切的二倍角公式,代入即可求解..故答案为:【点睛】本题考查了正切函数而倍加公式的简单应用,属于基础题.14.已知向量,.若,则______.【答案】-1【解析】【分析】根据向量平行的坐标关系,代入即可求得的值.【详解】根据向量平行的坐标关系可得,解得.故答案为:【点睛】本题考查了平面向量平行的坐标关系及运算,属于基础题.15.已知,,则______.【答案】【解析】【分析】根据同角三角函数关系式及角范围,可求得,代入即可求解.【详解】由同角三角函数关系式,可知因为,,所以,,所以.故答案为:【点睛】本题考查了同角三角函数关系式的应用,属于基础题.16.定义在R上的偶函数满足,且当时,,则的零点个数为____________.【答案】10【解析】【分析】由函数的零点个数与函数图像的交点个数的关系,函数的零点个数等价于函数的图像与函数的图像的交点个数,再结合函数的性质作图观察即可得解.【详解】解:由于定义在R上的偶函数满足,所以的图象关于直线对称,画出时,部分的图象如图,在同一坐标系中画出的图象,由图可知:当时,有5个交点,又和都是偶函数,所以在上也是有5个交点,所以的零点个数是10,故答案为:10.【点睛】本题考查了函数的性质,重点考查了函数的零点个数与函数图像的交点个数的相互转化,属中档题.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.已知集合,.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据对数的真数大于零,求得集合B,再进行并运算;(2)由得,根据集合的包含关系,求解参数范围.【详解】(1)因为所以,即,当时,所以(2)因为,所以,由(1)知,则或,即或,所以实数的取值范围为.【点睛】本题考查集合的运算,以及由集合之间的包含关系求参数范围,涉及对数函数定义域.18.已知向量,,.(1)若,求实数,的值;(2)若,求与的夹角的余弦值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据向量的数乘运算及坐标加法运算,可得方程组,解方程组即可求得,的值.(2)根据向量坐标的加减法运算,可得结合向量垂直的坐标关系,即可求得的值.进而表示出,即可由向量的坐标运算求得夹角的余弦值.【详解】(1)由,得,即,解得.(2),.因为,所以,即.令,则.【点睛】本题考查了向量的坐标的数乘运算和加减运算,向量垂直时的坐标关系,根据向量数量积求夹角的余弦值,属于基础题.19.已知函数的图象过点.(1)求函数的解析式,并求出的最大值、最小值及对应的的值;(2)求的单调递增区间.【答案】(1);时,;时,(2)【解析】【分析】(1)将图像所过点的坐标代入解析式,求得参数,即可得解析式;再利用余弦型函数的性质求解最值;(2)将整体代入函数的单调区间,解不等式即可.【详解】(1)因为过点,得,.∵,∴,故.当,即时,;当,即时,.(2)由(1)知,当时,单调递增,解得:故的单调递增区间为.【点睛】本题考查余弦型函数的解析式求解,涉及单调性、最值,属基础题.20.已知函数是定义在上的奇函数,当时,.(1)求的解析式;(2)若是上的单调函数,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由奇函数的定义可求得解析式;(2)由分段函数解析式知,函数在上单调,则为单调增函数,结合二次函数对称轴和最值可得参数范围.即时要是增函数,且端点处函数值不小于0.【详解】解:(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,当时,,则,所以,所以.(2)若是上的单调函数,且,则实数满足,解得,故实数的取值范围是.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,分段函数在整个定义域上单调,则每一段的单调性相同,相邻端点处函数值满足相应的不等关系.21.已知函数,的图象的一条对称轴是,一个对称中心是.(1)求的解析式;(2)已知是锐角三角形,向量,,且,,求.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据函数的对称中心,结合的取值范围,即可容易求得;结合函数对称轴,即可求得;(2)根据(1)中所求,结合向量垂直的坐标运算,即可容易求得,结合角,即可求得.【详解】(1)设的最小正周期为,图象的一个对称中心是,,,,,,,.,图象的一条对称轴是,,,,.,..(2)因为,,,,,,,,又是锐角,.,,.【点睛】本题考查由正弦型三角函数的性质求函数解析式,向量垂直的坐标表示,利用正余弦的倍角公式进行三角恒等变换,属综合性中档题.22.已知函数,其中为自然对数的底数.(1)证明:上单调递增;(2)函数,如果总存在,对任意都成立,求实数的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)用增函数定义证明;(2)分别求出和的最大值,由的最大值不小于的最大值可得的范围.【详解】(1)设,则,∵,∴,,∴,即,∴在上单调递增;(2)总存在,对任意都成立,即,的最大值为,是偶函数,在是增函数,∴当时,,∴,整理得,,∵,∴,即,∴,∴.即的取值范围是.【点睛】本题考查函数的单调性,考查不等式恒成立问题.单调性的证明只能按照定义的要求进行证明.而不等式恒成立问题要注意问题的转化,本题中问题转化为,如果把量词改为:对任意,总存在,使得成立,则等价于,如果把量词改为:对任意,任意,使得恒成立,则等价于,如果把量词改为:存在,存在,使得成立,则等价于.(的范围均由题设确定).。
2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)_11
2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.本次考试不得使用计算器.请考生将所有题目都做在答题卷上.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集,,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据补集的概念和运算,求得.【详解】根据补集的概念和运算可知.故选:D【点睛】本小题主要考查补集的概念和运算,解题过程中要细心,容易错选B,属于基础题.2.下列函数在其定义域上具有奇偶性,且在上单调递增的是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的奇偶性、单调性确定正确选项.【详解】对于A选项,为非奇非偶函数,不符合题意.对于B选项,为奇函数,且在上递增,符合题意.对于C选项,是奇函数,且在上递减,不符合题意.对于D选项,是奇函数,且在上递减,在上递增,不符合题意.故选:B【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.3.在中,点M、N分别在边BC、CA上,若,,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据向量加法、减法以及数乘运算,求得的表达式.【详解】依题意.故选:A【点睛】本小题主要考查利用基底表示向量,考查向量加法、减法以及数乘运算,属于基础题.4.函数的零点所在的区间是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用零点存在性定理,判断出函数零点所在区间.【详解】依题意,当时,,根据零点存在性定理可知,零点所在区间是.故选:B【点睛】本小题主要考查零点存在性定理,属于基础题.5.如图,在圆C中弦AB的长度为6,则( )A. 6B. 12C. 18D. 无法确定【答案】C【解析】【分析】取线段的中点,得.利用向量数量积的运算,结合解直角三角形,求得【详解】取线段的中点,得.所以,所以.故选:C【点睛】本小题主要考查向量数量积运算,考查圆的几何性质,属于基础题.6.不等式的解集为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】【分析】解正切型三角不等式求得不等式的解集.【详解】依题意,所以,故原不等式的解集为..故选:A【点睛】本小题主要考查正切型三角不等式的解法,属于基础题.7.函数大致图象是( )A. B. C.D.【答案】D【解析】【分析】利用函数的奇偶性和定义域,确定正确选项.【详解】依题意函数的定义域为,且,所以函数为上的奇函数,由此排除A,B,C三个选项.故选:D【点睛】本小题主要考查函数图像的识别,考查函数的奇偶性和定义域,属于基础题.8.已知角A是的内角,若,则下列式子正确的是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】结合与,求得,由此判断出正确选项.【详解】由于,则,所以为锐角,由,即,解得.所以,,,.C选项正确.故选:C【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,属于基础题.9.设函数,则下列结论错误的是( )A. 设,则有B. 对任意,都有C. 对任意,都有D. 对任意,都有【答案】C【解析】【分析】A选项利用函数的单调性进行判断.B选项利用函数的周期性进行判断.CD选项通过计算证明等式是否正确.【详解】A,由解得,所以在上单调递减,所以,则有,故A选项正确.B,函数最小正周期为,所以对任意,都有,故B选项正确.C,当时,,所以C选项错误.D,,,所以对任意,都有,所以D选项正确.故选:C【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性、周期性,考查三角恒等变换,属于中档题.10.已知,函数,若存在,使得成立,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】化简不等式,分离常数,根据的取值范围,求得的取值范围.【详解】原命题等价于存在,使得成立,即存在,使得成立,即,因此.故选:B【点睛】本小题主要考查不等式成立的存在性问题的求解,属于基础题.第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.11.已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【答案】 (1). 2 (2). 1【解析】分析】根据弧度制的定义以及扇形面积公式,求得圆心角的弧度数以及扇形的面积.【详解】根据弧度制的定义可知该扇形圆心角的弧度数为,由扇形的面积公式得.故答案为:(1). 2 (2). 1【点睛】本小题主要考查弧度制的定义和扇形面积公式,属于基础题.12.已知函数(其中,)的部分图象如图所示,则________,________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】首先根据图像求得函数的周期,进而求得的值,再由点求得的值.【详解】根据图像可知,,所以,即,解得.所以,则,,由于,所以.故答案为:(1). (2).【点睛】本小题主要考查根据三角函数图像求参数,属于基础题.13.若,则________,________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】将对数式化为指数式,求得的值,进而求得的值以及的值.【详解】由得,所以,.故答案为:(1). (2).【点睛】本小题主要考查对数式化为指数式,考查指数运算和对数运算,属于基础题.14.设函数,则的单调递增区间为________,的值域为________.【答案】 (1). (2). .【解析】【分析】画出的图像,根据图像求得的单调递增区间和值域.【详解】画出的图像如下图所示,由图可知,的单调递增区间为,的值域为.故答案为:(1). (2).【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.15.在平面直角坐标系xOy中,角与角均以x轴非负半轴为始边,它们的终边关于直线对称.若的终边经过点,则________.【答案】【解析】【分析】由终边上一点的坐标,求得,根据对称性求得终边上一点的坐标,由此求得,进而求得.【详解】由于的终边经过点,所以.点关于直线对称点为,所以,所以.故答案为:【点睛】本小题主要考查根据角的终边上点的坐标求三角函数值,考查点关于对称点的坐标的特点,属于基础题.16.已知为第四象限角,化简,________.【答案】【解析】【分析】利用诱导公式和同角三角函数的基本关系式化简所求表达式.【详解】依题意为第四象限角,所以.故答案为:【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查诱导公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.17.非零平面向量,,满足,且,则最小值________.【答案】【解析】【分析】首先求得与的夹角,然后结合图像,解直角三角形求得的最小值.【详解】,,设与的夹角为,因此即与的夹角为(如图),的终点在射线BA上,因此的最小值为.故答案为:【点睛】本小题主要考查向量夹角公式,考查向量数量积的运算,考查数形结合的思想方法,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知集合,函数,记的定义域为B.(Ⅰ)当时,求,;(Ⅱ)若,求实数m的取值范围.【答案】(Ⅰ),; (Ⅱ)【解析】【分析】(I)利用对数真数大于零以及一元二次不等式的解法,求得集合,由此求得,.(II)根据列不等式组,解不等式组求得实数的取值范围.【详解】(Ⅰ)当时,得,由,得,于是,;(Ⅱ)若,则,得【点睛】本小题主要考查对数型复合函数定义域的求法,考查集合交集、并集的概念和运算,考查根据交集的结果求参数,属于基础题.19.已知,,是同一平面内的三个向量,且.(Ⅰ)若,且,求的坐标;(Ⅱ)若,且与垂直,求向量与夹角的余弦值.【答案】(Ⅰ),或; (Ⅱ).【解析】【分析】(I)利用设出的坐标,根据列方程,由此求得的坐标.(II)根据与垂直,则,化简后求得,利用向量夹角公式,计算出向量与夹角的余弦值.【详解】(Ⅰ)设,,即,故,或;(Ⅱ),即,代入整理得,向量与的夹角的余弦值为.【点睛】本小题主要考查根据向量平行和模求参数,考查向量垂直的表示,考查向量夹角公式,属于基础题.20.已知函数,满足.(Ⅰ)求的值及函数的单调递增区间;(Ⅱ)将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求在上的取值范围.【答案】(Ⅰ),.单调递增区间为,(Ⅱ)【解析】【分析】(I)利用,结合,求得的值,再由三角函数单调区间的求法,求得函数的单调递增区间.(II)根据图象变换的知识求得的解析式,再根据三角函数取值范围的求法,求得在上的取值范围.【详解】(Ⅰ)因为,,所以,因此,又,,因为,所以,即,因此函数的单调递增区间为,(Ⅱ)由(Ⅰ)得,因此,又,所以.【点睛】本小题主要考查三角函数单调区间,考查三角函数图象变换,考查三角函数值域的求法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.21.在直角梯形ABCD中,,,,,P是线段AD上(包括端点)的一个动点.(Ⅰ)当时,(i)求的值;(ⅱ)若,求的值;(Ⅱ)求的最小值.【答案】(Ⅰ)(i)2 (ⅱ)(Ⅱ)最小值为5【解析】【分析】建立平面直角坐标系.(I)当时,(i)利用向量数量积的坐标运算,求得.(ii)设得出点坐标,利用向量数量积的坐标运算,结合,求得,也即求得的值.(II)设、,而,根据向量坐标的线性运算以及模的坐标运算,求得的表达式,由此求得的最小值.【详解】以A为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系.(Ⅰ)当时,(i),,因此;(ⅱ)设,即点P坐标为,则,,当时,,即;(Ⅱ)设、,又则,,当时取到等号,因此的最小值为5【点睛】本小题主要考查平面向量线性运算,考查平面向量模的运算,解决方法是坐标法,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.22.设函数,其中.(Ⅰ)当时,求函数的零点;(Ⅱ)若对任意,恒有,求实数a的取值范围.【答案】(Ⅰ),(Ⅱ)【解析】【分析】(I)当时,将表示为分段函数的形式,结合一元二次方程的解法,求得的零点.(II)方法一:当时,求得表达式,结合二次函数对称轴和单调性以及列不等式,解不等式求得的值.当时,分成和两种情况进行分类讨论,结合函数的单调区间和最值列不等式(组),由此求得的取值范围.方法二:利用在区间端点的函数值不小于列不等式组,解不等式组求得的取值范围,再结合二次函数的性质,证明对所求得的的取值范围,恒有.【详解】(Ⅰ)当时,,(i)当时,令,即,解得;(ⅱ)当时,令,即,此方程,无实数解.由(i)(ⅱ),得的零点为,(Ⅱ)方法1.(i)当时,对于,得,显然函数在上递减,要使恒成立,只需,即,得,又,所以符合题意.(ⅱ)当时,由,知函数在上递增,在上递减.以下对a再进行分类当,即时,函数在上递增,在上递减.此时,只需即解得,即又,所以符合题意.当,即时,函数在上递增.要使恒成立,只需,即,得,又所以符合题意.由(i)(ⅱ),得实数a的取值范围是.方法2.因为对任意,恒有,所以,即,解得.下面证明,当时,对任意,恒有,(i)当时,递增,故成立;(ⅱ)当时,,,,故成立.由此,对任意,恒有,【点睛】本小题主要考查分段函数的零点、单调性、最值,考查二次函数的性质,考查分类讨论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.本次考试不得使用计算器.请考生将所有题目都做在答题卷上.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集,,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据补集的概念和运算,求得.【详解】根据补集的概念和运算可知.故选:D【点睛】本小题主要考查补集的概念和运算,解题过程中要细心,容易错选B,属于基础题.2.下列函数在其定义域上具有奇偶性,且在上单调递增的是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的奇偶性、单调性确定正确选项.【详解】对于A选项,为非奇非偶函数,不符合题意.对于B选项,为奇函数,且在上递增,符合题意.对于C选项,是奇函数,且在上递减,不符合题意.对于D选项,是奇函数,且在上递减,在上递增,不符合题意.故选:B【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.3.在中,点M、N分别在边BC、CA上,若,,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据向量加法、减法以及数乘运算,求得的表达式.【详解】依题意.故选:A【点睛】本小题主要考查利用基底表示向量,考查向量加法、减法以及数乘运算,属于基础题.4.函数的零点所在的区间是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用零点存在性定理,判断出函数零点所在区间.【详解】依题意,当时,,根据零点存在性定理可知,零点所在区间是.故选:B【点睛】本小题主要考查零点存在性定理,属于基础题.5.如图,在圆C中弦AB的长度为6,则( )A. 6B. 12C. 18D. 无法确定【答案】C【解析】【分析】取线段的中点,得.利用向量数量积的运算,结合解直角三角形,求得【详解】取线段的中点,得.所以,所以.故选:C【点睛】本小题主要考查向量数量积运算,考查圆的几何性质,属于基础题.6.不等式的解集为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【分析】解正切型三角不等式求得不等式的解集.【详解】依题意,所以,故原不等式的解集为..故选:A【点睛】本小题主要考查正切型三角不等式的解法,属于基础题.7.函数大致图象是( )A. B. C.D.【答案】D【解析】【分析】利用函数的奇偶性和定义域,确定正确选项.【详解】依题意函数的定义域为,且,所以函数为上的奇函数,由此排除A,B,C三个选项.故选:D【点睛】本小题主要考查函数图像的识别,考查函数的奇偶性和定义域,属于基础题.8.已知角A是的内角,若,则下列式子正确的是( )A. B.C. D.【分析】结合与,求得,由此判断出正确选项.【详解】由于,则,所以为锐角,由,即,解得.所以,,,.C选项正确.故选:C【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,属于基础题.9.设函数,则下列结论错误的是( )A. 设,则有B. 对任意,都有C. 对任意,都有D. 对任意,都有【答案】C【解析】【分析】A选项利用函数的单调性进行判断.B选项利用函数的周期性进行判断.CD选项通过计算证明等式是否正确.【详解】A,由解得,所以在上单调递减,所以,则有,故A选项正确.B,函数最小正周期为,所以对任意,都有,故B选项正确.C,当时,,所以C选项错误.D,,,所以对任意,都有,所以D选项正确.故选:C【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性、周期性,考查三角恒等变换,属于中档题.10.已知,函数,若存在,使得成立,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】化简不等式,分离常数,根据的取值范围,求得的取值范围.【详解】原命题等价于存在,使得成立,即存在,使得成立,即,因此.故选:B【点睛】本小题主要考查不等式成立的存在性问题的求解,属于基础题.第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.11.已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【答案】 (1). 2 (2). 1【解析】分析】根据弧度制的定义以及扇形面积公式,求得圆心角的弧度数以及扇形的面积.【详解】根据弧度制的定义可知该扇形圆心角的弧度数为,由扇形的面积公式得.故答案为:(1). 2 (2). 1【点睛】本小题主要考查弧度制的定义和扇形面积公式,属于基础题.12.已知函数(其中,)的部分图象如图所示,则________,________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】首先根据图像求得函数的周期,进而求得的值,再由点求得的值.【详解】根据图像可知,,所以,即,解得.所以,则,,由于,所以.故答案为:(1). (2).【点睛】本小题主要考查根据三角函数图像求参数,属于基础题.13.若,则________,________.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】将对数式化为指数式,求得的值,进而求得的值以及的值.【详解】由得,所以,.故答案为:(1). (2).【点睛】本小题主要考查对数式化为指数式,考查指数运算和对数运算,属于基础题.14.设函数,则的单调递增区间为________,的值域为________.【答案】 (1). (2). .【解析】【分析】画出的图像,根据图像求得的单调递增区间和值域.【详解】画出的图像如下图所示,由图可知,的单调递增区间为,的值域为.故答案为:(1). (2).【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.15.在平面直角坐标系xOy中,角与角均以x轴非负半轴为始边,它们的终边关于直线对称.若的终边经过点,则________.【答案】【解析】【分析】由终边上一点的坐标,求得,根据对称性求得终边上一点的坐标,由此求得,进而求得.【详解】由于的终边经过点,所以.点关于直线对称点为,所以,所以.故答案为:【点睛】本小题主要考查根据角的终边上点的坐标求三角函数值,考查点关于对称点的坐标的特点,属于基础题.16.已知为第四象限角,化简,________.【答案】【解析】【分析】利用诱导公式和同角三角函数的基本关系式化简所求表达式.【详解】依题意为第四象限角,所以.故答案为:【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查诱导公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.17.非零平面向量,,满足,且,则最小值________.【答案】【解析】【分析】首先求得与的夹角,然后结合图像,解直角三角形求得的最小值.【详解】,,设与的夹角为,因此即与的夹角为(如图),的终点在射线BA上,因此的最小值为.故答案为:【点睛】本小题主要考查向量夹角公式,考查向量数量积的运算,考查数形结合的思想方法,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知集合,函数,记的定义域为B. (Ⅰ)当时,求,;(Ⅱ)若,求实数m的取值范围.【答案】(Ⅰ),; (Ⅱ)【解析】【分析】(I)利用对数真数大于零以及一元二次不等式的解法,求得集合,由此求得,.(II)根据列不等式组,解不等式组求得实数的取值范围.【详解】(Ⅰ)当时,得,由,得,于是,;(Ⅱ)若,则,得【点睛】本小题主要考查对数型复合函数定义域的求法,考查集合交集、并集的概念和运算,考查根据交集的结果求参数,属于基础题.19.已知,,是同一平面内的三个向量,且.(Ⅰ)若,且,求的坐标;(Ⅱ)若,且与垂直,求向量与夹角的余弦值.【答案】(Ⅰ),或; (Ⅱ).【解析】【分析】(I)利用设出的坐标,根据列方程,由此求得的坐标.(II)根据与垂直,则,化简后求得,利用向量夹角公式,计算出向量与夹角的余弦值.【详解】(Ⅰ)设,,即,故,或;(Ⅱ),即,代入整理得,向量与的夹角的余弦值为.【点睛】本小题主要考查根据向量平行和模求参数,考查向量垂直的表示,考查向量夹角公式,属于基础题.20.已知函数,满足.(Ⅰ)求的值及函数的单调递增区间;(Ⅱ)将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求在上的取值范围.【答案】(Ⅰ),.单调递增区间为,(Ⅱ)【解析】【分析】(I)利用,结合,求得的值,再由三角函数单调区间的求法,求得函数的单调递增区间.(II)根据图象变换的知识求得的解析式,再根据三角函数取值范围的求法,求得在上的取值范围.【详解】(Ⅰ)因为,,所以,因此,又,,因为,所以,即,因此函数的单调递增区间为,(Ⅱ)由(Ⅰ)得,因此,又,所以.【点睛】本小题主要考查三角函数单调区间,考查三角函数图象变换,考查三角函数值域的求法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.21.在直角梯形ABCD中,,,,,P是线段AD上(包括端点)的一个动点.(Ⅰ)当时,(i)求的值;(ⅱ)若,求的值;(Ⅱ)求的最小值.【答案】(Ⅰ)(i)2 (ⅱ)(Ⅱ)最小值为5【解析】【分析】建立平面直角坐标系.(I)当时,(i)利用向量数量积的坐标运算,求得.(ii)设得出点坐标,利用向量数量积的坐标运算,结合,求得,也即求得的值.(II)设、,而,根据向量坐标的线性运算以及模的坐标运算,求得的表达式,由此求得的最小值.【详解】以A为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系.(Ⅰ)当时,(i),,因此;(ⅱ)设,即点P坐标为,则,,当时,,即;(Ⅱ)设、,又则,,当时取到等号,因此的最小值为5【点睛】本小题主要考查平面向量线性运算,考查平面向量模的运算,解决方法是坐标法,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.22.设函数,其中.(Ⅰ)当时,求函数的零点;(Ⅱ)若对任意,恒有,求实数a的取值范围.【答案】(Ⅰ),(Ⅱ)【解析】【分析】(I)当时,将表示为分段函数的形式,结合一元二次方程的解法,求得的零点.(II)方法一:当时,求得表达式,结合二次函数对称轴和单调性以及列不等式,解不等式求得的值.当时,分成和两种情况进行分类讨论,结合函数的单调区间和最值列不等式(组),由此求得的取值范围.方法二:利用在区间端点的函数值不小于列不等式组,解不等式组求得的取值范围,再结合二次函数的性质,证明对所求得的的取值范围,恒有.【详解】(Ⅰ)当时,,(i)当时,令,即,解得;(ⅱ)当时,令,即,此方程,无实数解.由(i)(ⅱ),得的零点为,(Ⅱ)方法1.(i)当时,对于,得,显然函数在上递减,要使恒成立,只需,即,得,又,所以符合题意.(ⅱ)当时,由,知函数在上递增,在上递减.以下对a再进行分类当,即时,函数在上递增,在上递减.此时,只需即解得,即又,所以符合题意.当,即时,函数在上递增.要使恒成立,只需,即,得,又所以符合题意.由(i)(ⅱ),得实数a的取值范围是.方法2.因为对任意,恒有,所以,即,解得.下面证明,当时,对任意,恒有,(i)当时,递增,故成立;(ⅱ)当时,,,,故成立.由此,对任意,恒有,【点睛】本小题主要考查分段函数的零点、单调性、最值,考查二次函数的性质,考查分类讨论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.。
2019-2020学年湖南省高一(上)期末数学试卷
2019-2020学年湖南省高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.(4分)已知集合{|13}A x x =-<<,{|10}B x x =-<,则()(R A B =⋂ð ) A .{|13}x x <„B .{|11}x x -<„C .{|12}x x <„D .{|13}x x 剟2.(4分)函数()(1)f x lg x =+的定义域是( ) A .[1-,2] B .(1-,2]C .(1,2]D .(1,2)3.(4分)已知a =,b =c =,则( ) A .b c a <<B .a b c <<C .a c b <<D .c a b <<4.(4分)函数5()()42x f x =-的零点所在的区间是( )A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)D .(0,1)5.(4分)已知l ,m 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且//l α,m β⊥,则下列命题中为真命题的是( ) A .若//αβ,则//l β B .若αβ⊥,则l m ⊥ C .若l m ⊥,则//l βD .若//αβ,则m α⊥6.(4分)若直线20x y ++被圆224x y +=截得的弦长为(m = )AB .5C .10D .257.(4分)已知圆柱的底面圆的面积为9π,高为2,它的两个底面的圆周在同一个球的球面上,则该球的表面积为( ) A .16πB .20πC .40πD .403π8.(4分)函数2(31),1()3,1a log x x f x ax x a x +>⎧=⎨-++⎩„在R 上单调递增,则a 的取值范围是( )A .3(1,)2B .3[2C .D .3(1,]29.(4分)已知(2,0)A -,(2,0)B ,点P 是圆22:(3)(1C x y -+-=上的动点,则22||||AP BP +的最小值为( ) A .9B .14C .18D .2610.(4分)设1x ,2x ,3x 分别是方程3log 3x x +=,3log (2)x x +=-,4x e lnx =+的实根,则( ) A .123x x x <+B .213x x x <<C .231x x x <<D .321x x x <<二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 11.(4分)若直线220x y -+=与3(5)10x a y +-+=平行,则a 的值为 . 12.(4分)已知点(3,1)A ,(1,3)B -,则以线段AB 为直径的圆的标准方程为 . 13.(4分)若幂函数222()(22)mmf x m m x -=+-在(0,)+∞上为减函数,则m = .14.(4分)已知圆221:(2)(1)10C x y -+-=与圆222:66C x y x y ++-=,则两圆的公共弦所在的直线方程为 .15.(4分)如图,在ABC ∆中,AB BC ⊥,D ,E 分别为AB ,AC 边上的中点,且4AB =,2BC =.现将ADE ∆沿DE 折起,使得A 到达1A 的位置,且160A DB ∠=︒,则1A C = .三、解答题:本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(6分)已知直线l 的方程为43120x y ++=,1l 与l 垂直且过点(2,3)--. (1)求直线1l 的方程;(2)若直线2l 经过1l 与l 的交点,且垂直于x 轴,求直线2l 的方程. 17.(8分)(1)求值0.5021()(3)16π-+-;(2)求值21log 5400222lg lg +-+.18.(8分)已知圆C 的圆心在x 轴正半轴上,且圆C 与y 轴相切,点(2,4)P 在圆C 上. (1)求圆C 的方程;(2)若直线:(1)40l m x y m ++++=与圆C 交于A ,B 两点,且||8AB =,求m 的值. 19.(8分)如图,在三棱锥P ABC -中,AB BC ⊥,3AB =,4BC =,AC AP =,PA ⊥平面ABC ,过A 作AD PB ⊥于D ,过D 作DE PC ⊥于E ,连接AE . (1)证明:AE PC ⊥. (2)求三棱锥P ADE -的体积.20.(10分)已知函数22()3x xe ef x -+=,其中e 为自然对数的底数.(1)证明:()f x 在(0,)+∞上单调递增; (2)函数25()3g x x =-,如果总存在1[x a ∈-,](0)a a >,对任意2x R ∈,12()()f x g x …都成立,求实数a 的取值范围.。
2019-2020学年高一上学期期末考试数学试题(附解析版)
2019-2020学年高一上学期期末考试数学试题(附解析版)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若集合,,则A. B. C. D.【答案】D【解析】解:集合,,.故选:D.先分别求出集合A,B,由此能求出.本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.函数的定义域为A. B.C. D. ,【答案】C【解析】解:要使函数有意义则解得且函数的定义域为故选:C.根据分式的分母不为0,对数的真数大于0,建立关系式,解之即可.本题考查函数定义域的求解,属基础题,做这类题目的关键是找对自变量的限制条件.3.运行如图所示的程序,若输出y的值为2,则可输入实数x值的个数为A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】解:模拟程序运行,可得程序的功能是求的值,故时,,解得:舍去;时,,解得:舍,或,综上,可得可输入x的个数为1.故选:B.模拟程序运行,可得程序的功能是求的值,分类讨论即可得可输入x的个数.本题的考点是函数零点几何意义和用导函数来画出函数的图象,考查了数学结合思想和计算能力,属于基础题.4.一位学生在计算20个数据的平均数时,错把68输成86,那么由此求出的平均数与实际平均数的差为A. B. C. D.【答案】B【解析】解:设20个数分别为,,,,求出的平均数为,实际平均数,求出的平均数与实际平均数的差:.故选:B.求出的平均数与实际平均数的差:,由此能求出结果.本题考查求出的平均数与实际平均数的差的求法,考查平均数的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.已知函数,那么的值为A. 9B.C.D.【答案】B【解析】解:,,而,..故选:B.首先判断自变量是属于哪个区间,再代入相应的解析式,进而求出答案.正确理解分段函数在定义域的不同区间的解析式不同是解题的关键.6.某单位有职工160人,其中业务员104人,管理人员32人,其余为后勤服务人员,现用分层抽样方法从中抽取一容量为20的样本,则抽取后勤服务人员A. 3人B. 4人C. 7人D. 12人【答案】A【解析】解:根据分层抽样原理知,应抽取后勤服务人员的人数为:.故选:A.根据分层抽样原理求出应抽取的后勤服务人数.本题考查了分层抽样原理应用问题,是基础题.7.已知函数,若对任意实数,且都有成立,则实数a的取值范围是A. B. C. D.【答案】A【解析】解:根据题意,满足对任意实数,且都有成立,则函数为减函数,又由,则有,解可得,即a的取值范围为;故选:A.根据题意,分析可得函数为减函数,结合函数的解析式可得,解可得a的取值范围,即可得答案.本题考查函数的单调性的判定以及应用,涉及分段函数的应用,关键是掌握函数单调性的定义.8.函数的部分图象大致是如图所示的四个图象中的一个,根据你的判断,a可能的取值是A. B. C. 2 D. 4【答案】D【解析】解:函数为偶函数,图象关于原点对称,排除,又指数型函数的函数值都为正值,排除,故函数的图象只能是,当时,函数为减函数,则,得,故只有4满足故选:D.根据函数奇偶性和单调性的性质先确定对应的图象,然后结合指数函数的图象特点确定底数的大小即可.本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数奇偶性和函数值的符号确定对应的图象是解决本题的关键.9.一直以来,由于长江污染加剧以及滥捕滥捞,长江刀鱼产量逐年下降为了了解刀鱼数量,进行有效保护,某科研机构从长江中捕捉a条刀鱼,标记后放回,过了一段时间,再从同地点捕捉b条,发现其中有c条带有标记,据此估计长江中刀鱼的数量为A. B. C. D.【答案】D【解析】解:设长江中刀鱼的数量为x条,根据随机抽样的等可能性,得:,解得.故选:D.设长江中刀鱼的数量为x条,根据随机抽样的等可能性,列出方程能求出结果.本题考查长江中刀鱼的数量的估计,考查随机抽样的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.已知偶函数在区间上是单调递增函数,若,则实数m的取值范围是A. B.C. D.【答案】C【解析】解:偶函数在区间上是单调递增函数,则在上为减函数,若,则,即,求得,故选:C.由题意利用函数的奇偶性和单调性可得,由此求得实数m的取值范围.本题主要考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.11.如图程序框图是为了求出满足的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入A. 和B. 和C. 和D. 和【答案】D【解析】解:因为要求时输出,且框图中在“否”时输出,所以“”内不能输入“”,又要求n为偶数,且n的初始值为0,所以“”中n依次加2可保证其为偶数,所以D选项满足要求,故选:D.通过要求时输出且框图中在“否”时输出确定“”内不能输入“”,进而通过偶数的特征确定.本题考查程序框图,属于基础题,意在让大部分考生得分.12.已知函数,,若方程有且只有三个不同的实数根,则实数a的取值范围为A. B. C. D.【答案】C【解析】解:当时,方程可化为,解得:或,又,所以当时,此时方程有一个实数根,当时,方程可化为,由题意有此方程必有两不等实数根,设,由二次方程区间根问题有:,解得:或,综合可得:实数a的取值范围为:,故选:C.含参、含绝对值的二次函数的解的个数问题先通过讨论:当时,当时去绝对值符号,再结合区间根问题求解二次方程的根的个数即可.本题考查了含参、含绝对值的二次函数的解的个数问题及区间根问题,属中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知函数,那么______.【答案】3【解析】解:由得,,即,故答案为:3由,求出,直接代入即可.本题主要考查函数值的计算,根据函数解析式直接转化是解决本题的关键.14.《少年中国说》是清朝末年梁启超所作的散文,写于戊戌变法失败后的1900年,文中极力歌颂少年的朝气蓬勃,其中“少年智则国智,少年富则国富;少年强则国强,少年独立则国独立”等优秀文句激励一代又一代国人强身健体、积极竞技年,甲、乙、丙、丁四人参加运动会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如表:则参加运动会的最佳人选应为______.【答案】丙【解析】解:从表格中可以看出乙和丙的平均成绩优于甲和丁的平均成绩,但是两的成绩发挥的最稳定,故最佳人选应该是丙.故答案为:丙.从表格中可以看出乙和丙的平均成绩优于甲和丁的平均成绩,但是两的成绩发挥的最稳定.本题考查最佳人选的判断,考查平均数、方差的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.某汽车4S店销售甲品牌A型汽车,在2019年元旦期间,进行了降价促销活动,根据以往数据统计,该型汽车的价格与月销售量之间有如下关系:已知A型汽车的销售量y与价格x符合线性回归方程:,若A型汽车价格降到19万元,预测它的销售量大约是______辆【答案】42【解析】解:由图表可得,,.代入线性回归方程,得.,当时,.预测它的销售量大约是42辆.故答案为:42.由已知求得,代入线性回归方程求得b,得到线性回归方程,取求得y值得答案.本题考查线性回归方程的求法,考查计算能力,是基础题.16.已知函数有唯一零点,则______.【答案】【解析】解:与的图象均关于直线对称,的图象关于直线对称,的唯一零点必为,,,.故答案为:.判断函数与的图象的对称性,结合函数的对称性进行判断即可.本题主要考查函数零点个数的判断,根据条件判断函数的对称性是解决本题的关键.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知集合,.Ⅰ当时,求;Ⅱ若,求实数k的取值范围.【答案】解:Ⅰ当时,,则,分Ⅱ,则分当时,,解得;分当时,由得,即,解得分综上,分【解析】Ⅰ直接根据并集的定义即可求出由,得,由此能求出实数k的取值范围.本题考查集合的求法,考查实数的取值范围的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.18.计算下列各式的值:;.【答案】解:原式;原式.【解析】进行分数指数幂的运算即可;进行对数的运算即可.考查分数指数幂和对数的运算,以及对数的运算性质.19.已知是奇函数.求a的值并判断的单调性,无需证明;若对任意,不等式恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】解:是奇函数,定义域为R,,解得,验证:,,即为奇函数,,在R上为增函数,对任意,不等式恒成立,,在R上为增函数,,,即对任意,恒成立,令,,,,对于,当时取最大值,最大值为3,,,故实数k的取值范围为.【解析】由奇函数的性质可得,在判断函数的单调性;利用的奇偶性和单调性,将不等式转化为:在上恒成立,然后转化为最值,最后构造函数求出最大值即可.本题考查了奇偶函数定义、函数的单调性、恒成立问题转化为最值、二次函数求最值属中档题.20.张先生和妻子李女士二人准备将家庭财产100万元全部投资兴办甲、乙两家微型企业,计划给每家微型企业投资50万元,张先生和妻子李女士分别担任甲、乙微型企业的法人根据该地区以往的大数据统计,在10000家微型企业中,若干年后,盈利的有5000家,盈利的有2x家,持平的有2x家,亏损的有x家.求x的值,并用样本估计总体的原理计算:若干年后甲微型企业至少盈利的可能性用百分数示;张先生加强了对企业的管理,预计若干年后甲企业一定会盈利,李女士由于操持家务,预计若干年后盈利情况与该地区以往的大数据统计吻合求若干年后李女士拥有的家庭财产数量的期望值婚姻期间财产各占一半.【答案】解:,,用样本估计总体计算得:若干年后甲微型企业至少盈利的可能性为:.由题意得若干年后,两人家庭财产的总数量为:万元.由于婚姻期间家庭财产为共同财产,若干年后李女士拥有的家庭财产数量的期望值婚姻期间财产各占一半为:万元.【解析】由,求出,用样本估计总体,能求出若干年后甲微型企业至少盈利的可能性.由题意求出若干年后,两人家庭财产的总数量,由此能求出若干年后李女士拥有的家庭财产数量的期望值.本题考查实数值、至少盈利的可能性、期望值的求法,考查用样本特征估计总体特征等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.21.当今的学校教育非常关注学生身体健康成长,某地安顺小学的教育行政主管部门为了了解小学生的体能情况,抽取该校二年级的部分学生进行两分钟跳绳次数测试,测试成绩分成,,,四个部分,并画出频率分布直方图如图所示,图中从左到右前三个小组的频率分别为,,,且第一小组从左向右数的人数为5人.求第四小组的频率;求参加两分钟跳绳测试的学生人数;若两分钟跳绳次数不低于100次的学生体能为达标,试估计该校二年级学生体能的达标率用百分数表示【答案】解:第四小组的频率为:.设参加两分钟跳绳测试的学生有x人,则,解得,参加两分钟跳绳测试的学生人数为50人.由题意及频率分布直方图知:样本数据参加两分钟跳绳次数测试体体能达标率为:,估计该校二年级学生体能的达标率为.【解析】由频率分布直方图能求出第四小组的频率.设参加两分钟跳绳测试的学生有x人,则,由此能求出参加两分钟跳绳测试的学生人数.由题意及频率分布直方图知样本数据参加两分钟跳绳次数测试体体能达标率为,由此能估计该校二年级学生体能的达标率.本题考查频率、频数、达标率的求法,考查频率分布直图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.22.已知函数,其最小值为.求的表达式;当时,是否存在,使关于t的不等式有且仅有一个正整数解,若存在,求实数k的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】解:函数的对称轴为,当时,区间为增区间,可得;当,可得;当时,区间为减区间,可得.则;当时,即,可得,令,,可得在递减,在递增,在的图象如右图:,,由图可得,即,关于t的不等式有且仅有一个正整数解2,所以k的范围是【解析】求得的对称轴,讨论对称轴和区间的关系,结合单调性可得最小值;由题意可得,令,求得单调性,画出图象,可得整数解2,即可得到所求范围.本题考查二次函数的最值求法,注意运用对称轴和区间的关系,考查不等式有解的条件,注意运用参数分离和对勾函数的单调性,考查运算能力和推理能力,属于中档题.。
湖南省长沙市浏阳市2019-2020学年高一数学上学期期末考试数学试题含解析
A.-31B.-4C.-2D.-1
〖答 案〗B
〖解 析〗
〖分析〗
先化圆的标准方程,再根据垂径定理列方程,解得结果.
〖详 解〗
因为圆 截直线 所得弦长为6,
所以
故选:B
〖点 睛〗本题考查圆的弦长,考查基本分析求解能力,属基础题.
9. 设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面.考察下列命题,其中真命题是
A. 35 B. 30
C. 25 D. 20
〖答 案〗C
〖解 析〗
〖分析〗
由函数图象可知这是一个分段函数,第一段是正比例函数的一段,第二段是指数型函数的一段,即满足 ,且过点(5,100)和点(15,60),代入解析式即可得到函数的解析式.令y=40,求出x,即为在口感最佳时饮用需要的最少时间.
〖详 解〗由题意,当0≤t≤5时,函数图象是一个线段,当t≥5时,函数的解析式为 ,
湖南省长沙市浏阳市2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
时量:120分钟
一、选择题:本大题共12小题,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.若集合 ,则 等于
A. B. C. D.
〖答 案〗A
〖解 析〗
〖分析〗
利用并集的定义,求得 .
〖详 解〗因为
所以 .
〖点 睛〗本题考查并集的求法,解题时细心观察,注意不等式性质的合理运用.
,4, , ,4, , ,0, ,
且 ,
,
为直角三角形;
故选: .
〖点 睛〗本题考查了空间直角坐标系的应用问题,考查向量垂直的坐标表示,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,是基础题.
2019-2020学年湖南省长沙市浏阳关口中学高一数学理期末试题含解析
2019-2020学年湖南省长沙市浏阳关口中学高一数学理期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设向量=(cosα,),若的模长为,则cos2α等于()A.﹣B.﹣C.D.参考答案:A【考点】GT:二倍角的余弦.【分析】由||==,求得cos2α=,再利用二倍角的余弦公式求得cos2α=2cos2α﹣1的值.【解答】解:由题意可得||==,∴cos2α=.∴cos2α=2cos2α﹣1=﹣,故选:A.2. arcsin+ arccos+ arctan ( –) + arccot ( –) =()(A)0 (B)π(C)2 π(D)–π参考答案:B3. 等比数列的前项,前项,前项的和分别为,则()A. B. C. D.参考答案:A略4. 已知图1是函数的图象,则图2中的图象对应的函数可能是( )A、 B、 C、 D、参考答案:C5. 把函数的图象沿x轴向右平移个单位,再把所得图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,可得函数的图象,则的解析式为()A. B.C. D.参考答案:C【分析】根据三角函数图像变换的原则,即可得出结果.【详解】先把函数的图象沿轴向右平移个单位,得到;再把图像上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到.故选C【点睛】本题主要考查三角函数的图像变换问题,熟记图像变换的原则即可,属于常考题型.6. 下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是()A.y=|x| B.y=3﹣x C.y=D.y=﹣x2+4参考答案:A【考点】函数单调性的判断与证明.【专题】阅读型.【分析】本题考查的是对不同的基本初等函数判断在同一区间上的单调性的问题.在解答时,可以结合选项逐一进行排查,排查时充分考虑所给函数的特性:一次函数性、幂函数性、二次函数性还有反比例函数性.问题即可获得解答.【解答】解:由题意可知:对A:y=|x|=,易知在区间(0,1)上为增函数,故正确;对B:y=3﹣x,是一次函数,易知在区间(0,1)上为减函数,故不正确;对C:y=,为反比例函数,易知在(﹣∞,0)和(0,+∞)为单调减函数,所以函数在(0,1)上为减函数,故不正确;对D:y=﹣x2+4,为二次函数,开口向下,对称轴为x=0,所以在区间(0,1)上为减函数,故不正确;故选A.【点评】此题是个基础题.本题考查的是对不同的基本初等函数判断在同一区间上的单调性的问题.在解答的过程当中充分体现了对不同基本初等函数性质的理解、认识和应用能力.值得同学们体会反思.7. 设,则下列不等式中一定成立的是()A.B.C.D.参考答案:C略8. 已知,则的值是()ks5uA.0B.2C.3D.6参考答案:A9. 函数,定义数列如下:,,若给定的值,得到无穷数列满足:对任意正整数,均有,则的取值范围是().A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.(-∞,0)∪(1,+∞)C.(1,+∞)D.(-1,0)参考答案:A由,,∴,∴或,而时,不对恒成立,选.10. 设集合A={-1,0,1,2,3},,则A∩B=A.{-1}B. {-1,0}C. {-1,3}D. {-1,0,3}参考答案:A由中不等式变形得,解得或,即或,,,故选A.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 函数的图象为,则如下结论中正确的序号是 ____ .①、图象关于直线对称;②、图象关于点对称;③、函数在区间内是增函数;④、由的图像向右平移个单位长度可以得到图象参考答案:(1),(2),(3)略12. 甲、乙两人在10天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如下图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则这10天甲、乙两人日加工零件的平均数分别为和 .参考答案:24 2313. 如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若=,则的值是.参考答案:【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据所给的图形,把已知向量用矩形的边所在的向量来表示,做出要用的向量的模长,表示出要求得向量的数量积,注意应用垂直的向量数量积等于0,得到结果.【解答】解:∵,====||=,∴||=1,||=﹣1,∴=()()==﹣=﹣2++2=,故答案为:14. 若=,=,则在上的投影为________________。
湖南省2019-2020学年高一上学期期末数学试卷 (有解析)
湖南省2019-2020学年高一上学期期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1. 已知集合A ={x|−2<x <2},B ={x|(x −1)(3−x)>0},则A ∩(∁R B)=( )A. (−2,3)B. (−2,1)C. (−2,1]D. (1,2)2. 函数f(x)=√x −3+log 3x 的定义域是( )A. (0,3)B. [0,+∞)C. [3,+∞)D. (−∞,3] 3. 已知a =√3,b =12516,c =log 47,则下列关系正确的是( )A. b <a <cB. a <b <cC. b <c <aD. c <a <b4. 函数f(x)=x +3x 的零点所在的区间为( )A. (−2,−1)B. (−1,0)C. (0,1)D. (1,2)5. 设m ,n ,l 为空间不重合的直线,α,β,γ是空间不重合的平面,则下列说法准确的个数是( )①m//l ,n//l ,则m//n ;②m ⊥l ,n ⊥l ,则m//n ;③若m//l ,m//α,则l//α; ④若l//m ,l ⊂α,m ⊂β,则α//β;⑤若m ⊂α,m//β,l ⊂β,l//α,则α//β⑥α//γ,β//γ,则α//β.A. 0B. 1C. 2D. 36. 直线x +y =1被圆x 2+y 2=4截得的弦长为( ).A. √14B. 2√14C. 2√7D. √77. 已知圆锥的高为5,底面圆的半径为√5,它的顶点和底面的圆周都在同一个球的球面上,则该球的表面积为( )A. 4πB. 36πC. 48πD. 24π8. 已知函数f(x)={x −1,x ≤1lnx,x >1,则满足f(1−t)<f(1+t)的t 的取值范围是( ) A. (−∞,0) B. (−1,0) C. (0,+∞) D. (0,1)9. 已知A(1,0),B(−1,0),点P 为圆x 2+y 2=1上的动点,则|PA|+|PB|的最大值是( )A. 2B. 2√2C. 4D. 4√210. 方程log 2x =7−x 的实根x 0∈(n,n +1),则整数n =( ).A. 2B. 3C. 4D. 5二、填空题(本大题共5小题,共20.0分)11. 若直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y −2=0平行,则m 的值为____.12. 已知点A(−2,3),B(6,−1),则以线段AB 为直径的圆的标准方程是______.13.若幂函数f(x)=(m2−4m+4)·x m2−6m+8在(0,+∞)上为增函数,则m的值为________.14.已知两圆C1:x2+y2=10,C2:x2+y2−2x+2y−14=0,则经过两圆交点的公共弦所在的直线方程为________.15.已知PA垂直于△ABC所在的平面,AB=AC=5,BC=6,PA=8,则P到BC的距离为______三、解答题(本大题共5小题,共40.0分)16.设A、B为x轴上两点,点P的横坐标为2,直线PA的方程:x−y+1=0.(1)若|PA|=|PB|,求直线PB的方程.(2)若直线l:(m2−2)x+my+1=0与直线PA垂直,求m的值.17.化简求值:(1)(279)12−(2√3−π)0+0.25−32;(2)2lg5+23lg8+lg5⋅lg20+(lg2)2.18.已知点P(2,0)及圆C:x2+y2−6x+4y=0,若过点P的直线l与圆C交于M,N两点,且|MN|=4√2,求直线l的方程.19.如图,四棱锥P−ABCD的底面ABCD是矩形,侧面PAD是等腰直角三角形,∠APD=90°,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:PA⊥PC.(2)若AD=4,AB=8,求三棱锥P−ABD的体积.(3)在(2)的条件下,求四棱锥P−ABCD的外接球的表面积.20.定义在[−4,4]上的奇函数f(x),已知当x∈[−4,0]时,f(x)=14x +a3x(a∈R).(1)求f(x)在[0,4]上的解析式.(2)若x∈[−2,−1]时,不等式f(x)≤m2x −13x−1恒成立,求实数m的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:可求出集合B ,然后进行补集、交集的运算即可.考查描述法、区间的定义,以及交集和补集的运算.B ={x|1<x <3};∴∁R B ={x|x ≤1,或x ≥3};∴A ∩(∁R B)=(−2,1].故选:C .2.答案:C解析:解:由{x −3≥0x >0,解得x ≥3. ∴函数f(x)=√x −3+log 3x 的定义域是[3,+∞).故选:C .由根式内部的代数式大于等于0,对数式的真数大于0联立不等式组得答案.本题考查函数的定义域及其求法,是基础题.3.答案:D解析:本题考查对数值的大小比较,考查有理指数幂的运算性质及对数的运算法则,是基础题.利用有理指数幂的运算性质及对数的运算法则分别比较b ,c 与√3的大小得答案.解:∵b =12516=√5>√3,c =log 47=12log 27<32<√3,∴c <a <b ,故选:D .4.答案:B解析:解:由函数的解析式可得f(−1)=−1+13=−23<0,f(0)=0+1=1>0,∴f(−1)f(0)<0,根据函数零点的判定定理可得函数f(x)=x+3x的零点所在的区间为(−1,0),故选:B.由函数的解析式可得f(−1)f(0)<0,根据函数零点的判定定理可得函数f(x)=x+3x的零点所在的区间.本题主要考查求函数的值,函数零点的判定定理,属于基础题.5.答案:C解析:解:①若m//l,n//l,则m//n,根据公理4:平行于同一直线的两只线平行,所以①正确;②由m⊥l,n⊥l,在同一个平面可得m//n,在空间不成立,故错误;③若m//l,m//α则l//α或l⊂α,故错误;④若α∩β=a且m//a//l,此时α//β不成立.故错误;⑤若α∩β=a且m//a//l,此时α//β不成立.故错误;⑥α//γ,β//γ,利用平面与平面平行的性质与判定,可得α//β,正确.故选:C.要判断线线、线面、面面的位置关系,要根据线面平行(垂直)、面面平行(垂直)的判定和性质,八个定理来判断.此题考查学生对空间中点、线、面的位置关系的理解与掌握.重点考查学生的空间想象能力.6.答案:A解析:本题考查圆的弦长计算,求出圆心到直线的距离,运用勾股定理即可求解.解:d=√2=√22,则弦长为2(√22)=√14,故选A.7.答案:B解析:本题考查的知识点是球的体积和表面积,根据已知,求出球的半径,是解答的关键.设球的半径为R ,根据圆锥的几何特征,可得R 2=(R −ℎ)2+r 2,解出半径,可得答案.解:设球的半径为R ,∵圆锥的高ℎ=5,底面圆的半径r =√5,∴R 2=(R −ℎ)2+r 2,即R 2=(R −5)2+5,解得:R =3,故该球的表面积S =4πR 2=36π.故选B .8.答案:C解析:本题考查分段函数的单调性和运用:解不等式,考查转化思想和运算能力,属于基础题.由分段函数f(x),结合对数函数和一次函数的单调性,可判断f(x)在R 上递增,即可得到1−t <1+t ,求得t 的范围.解:函数f(x)={x −1,x ≤1lnx,x >1, 可得x >1时,f(x)=lnx 递增;x ≤1时,f(x)=x −1递增,且x =1处f(1)=0,可得f(x)在R 上为增函数,由f(1−t)<f(1+t),即1−t <1+t ,解得t >0,即t 的范围是(0,+∞).故选:C .9.答案:B解析:本题考查点和圆位置关系的应用,考查三角函数的性质,是中档题.分两种情况讨论:①当点P 与点A 或点B 重合时,易得|PA|+|PB|=2;②当点P 与点A 和点B 都不重合时,设∠PAB =θ,得到|PA|+|PB|=2cosθ+2sinθ,结合两角和的正弦函数公式,辅助角公式和三角函数的性质可得|PA|+|PB|的最大值.解:∵点P为圆x2+y2=1上的一个动点,且点A(1,0),B(−1,0)为此圆上两个定点,①当点P与点A或点B重合时,易得|PA|+|PB|=2;②当点P与点A和点B都不重合时,设∠PAB=θ,,则,所以当,即时,(|PA|+|PB|)max=2√2.综上|PA|+|PB|的最大值是2√2,故选B.10.答案:C解析:【分析】本题主要考查了函数的零点的定义,判断函数的零点所在的区间的方法,属于基础题.设函数f(x)=log2x+x−7,则f(x)是(0,+∞)上的增函数,x0是f(x)的零点,由f(4)f(5)<0,可得x0∈(4,5),从而可求出n的值.解:由于x0是方程log2x=7−x的根,设f(x)=log2x+x−7,显然f(x)是(0,+∞)上的增函数,x0是连续f(x)的零点.∵f(4)=log24+4−7=−1<0,f(5)=log25+5−7=log25−2>0,故x0∈(4,5),则n=4.故选C.11.答案:2或−3解析:本题考查了两直线平行,属于基础题.根据两直线平行,斜率相等即可求出m的值.解:∵直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y−2=0平行,∴m+1≠0,两条直线的方程可以化为:l1:y=−2m+1x+−4m+1,l2:y=−m3x+23,∴2m+1=m3,且−4m+1≠23,解得m=2或m=−3.故答案为2或−3.12.答案:(x−2)2+(y−1)2=20解析:本题考查了求圆的标准方程应用问题,是基础题.求出线段的中点和线段的长,得出圆心与半径,写出圆的标准方程.解:点A(−2,3),B(6,−1),则线段AB的中点为(2,1),|AB|=√(6+2)2+(−1−3)2=4√5,∴r=2√5,∴以线段AB为直径的圆的标准方程是(x−2)2+(y−1)2=20.故答案为(x−2)2+(y−1)2=20.13.答案:1解析:本题考查了幂函数的定义与性质,由函数f(x)为幂函数可知m2−4m+4=1,解出m的值,再根据函数在(0,+∞)上为增函数判断出满足条件的m值.解:函数f(x)为幂函数,所以m2−4m+4=1,解得m=1或m=3,又因为f(x)=(m2−4m+4)·x m2−6m+8在(0,+∞)上为增函数,所以m2−6m+8>0,解得m>4或m<2,综上可知m=1,故答案为1.14.答案:x−y+2=0解析:联立两圆的方程,消去x与y的平方项,即可得到经过两圆交点的公共弦所在直线的方程.解:将两圆C1:x2+y2=10,C2:x2+y2−2x+2y−14=0方程相减,得x−y+2=0,就是两圆的公共弦所在的直线方程.故答案为x−y+2=0.15.答案:4√5解析:本题考查点到直线的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,是中档题.取BC中点O,连结AO,PO,推导出PO⊥BC,由此能求出P到BC的距离.解:取BC中点O,连结AO,PO,∵PA垂直于△ABC所在的平面,BC在平面ABC内,∴PA⊥BC,∵AB=AC=5,BC=6,PA=8,∴AO⊥BC,又AO、PA为平面PAO内两条相交直线,∴BC⊥平面PAO,又PO在平面PAO内,∴PO⊥BC,AO=√AB2−BO2=√25−9=4,∴P到BC的距离为PO=√PA2+AO2=√64+16=4√5.故答案为:4√5.16.答案:解:(1)根据|PA|=|PB|得到点P一定在线段AB的垂直平分线上,根据y=x+1求出点A的坐标为(−1,0),由P的横坐标是2代入y=x+1求得纵坐标为3,则P(2,3),过P做x轴的垂线交x轴于Q,则Q(2,0),又因为Q为A与B的中点,所以得到B(5,0),(x−5)化简后为x+y−5=0;所以直线PB的方程为:y−0=3−02−5(2)由题意得,(m2−2)×1−m=0,解得m=2或m=−1.解析:此题是一道基础题,要求学生会根据题中的条件利用数形结合的数学思想解决实际问题.考查学生会根据两点坐标写出直线的一般式方程.(1)把P 点的横坐标代入x −y +1=0求出纵坐标得到P 的坐标,然后根据|PA|=|PB|得到P 在线段AB 的垂直平分线上,则过P 作PQ ⊥x 轴即为AB 的中垂线,根据中点坐标公式求出点B 的坐标,然后根据P 和B 的坐标写出直线方程即可.(2)由题意得,直接运用两直线的关系化简即可求解.17.答案:解:(1)(279)12−(2√3−π)0+0.25−32 =53−1+8 =263;(2)2lg5+23lg8+lg5⋅lg20+(lg2)2 =2lg5+lg4+(1−lg2)(1+lg2)+(lg2)2=2+1−(lg2)2+(lg2)2=3.解析:(1)利用指数与指数幂的运算性质计算即可;(2)利用对数的运算性质计算即可.18.答案:解:由圆C:x2+y2−6x+4y=0,即(x−3)2+(y+2)2=13,故圆心C(3,−2),半径r=√13,因为|MN|=4√2,设圆心到直线的距离为d,由|MN|=4√2=2√r2−d2,得d=√5.①当l的斜率k存在时,设直线方程为y−0=k(x−2).又圆C的圆心为(3,−2),半径r=√13,由|3k+2−2k|√1+k2=√5,解得k=12.所以直线方程为y=12(x−2),即x−2y−2=0.②当l的斜率不存在时,l的方程为x=2,经验证x=2不满足条件.综上所述,直线l的方程为:x−2y−2=0解析:求出圆的标准方程,利用直线和圆相交的弦长公式求出圆心到直线的距离即可求出直线方程.本题主要考查直线方程的求解,根据直线和圆相交的弦长公式是解决本题的关键.19.答案:证明:(1)∵平面PAD平面ABCD,底面ABCD是矩形,∴CD⊥平面PAD.∵PA⊂平面PAD,∴CD⊥PA.∵∠APD=90°,∴PA⊥PD.∵PD∩CD=D,∴PA⊥平面PCD.∵PC⊂平面PCD,∴PA⊥PC;(2)过点P作PF⊥AD于F,∵侧面PAD是等腰直角三角形,平面PAD⊥平面ABCD.平面PAD∩平面ABCD=AD,∴DF ⊥面ABD ,PF =2.∴三棱锥P −ABD 的体积:V P−ABD =13×12×4×8×1=323;(3)根据题意,O 为球心,球的半径OD =12√42+82=2√5,∴四棱锥P −ABCD 的外接球的表面积为S =4π⋅OD 2=80π.解析:(1)推导出CD ⊥平面PAD ,CD ⊥PA.由∠APD =90°,得PA ⊥PD.从而PA ⊥平面PCD.由此能证明PA ⊥PC ;(2)过点P 作PF ⊥AD 于F ,则DF ⊥面ABD ,PF =2.由此能求出三棱锥P −ABD 的体积;(3)O 为球心,球的半径OD =12√42+82=2√5,由此能求出四棱锥P −ABCD 的外接球的表面积. 本题考查线线垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查四棱锥的外接球的表面积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是中档题. 20.答案:解:(1)f(x)是定义在[−4,4]上的奇函数,∴f(0)=1+a =0,∴a =−1,∵f(x)=14x −13x ,设x ∈[0,4],∴−x ∈[−4,0],∴f(x)=−f(−x)=−[14−x −13−x ]=3x −4x ,∴x ∈[0,4]时,f(x)=3x −4x ,(2)∵x ∈[−2,−1],f(x)≤m 2x −13x−1,即14−13≤m 2−13,即14x +23x ≤m 2x ,x ∈[−2,−1]时恒成立,∵2x >0,∴(12)x +2⋅(23)x ≤m ,∵g(x)=(12)x +2⋅(23)x 在R 上单调递减,∴x ∈[−2,−1]时,g(x)=(12)x +2⋅(23)x 的最大值为:g(−2)=(12)−2+2⋅(23)−2=172, ∴m ≥172.解析:本题考查函数的奇偶性及其应用,不等式恒成立的问题,考查学生解决问题的能力,属于中档题.(1)根据奇函数的性质即可求出a ,设x ∈[0,4],−x ∈[−4,0],易求f(−x),根据奇函数性质可得f(x)与f(−x)的关系;(2)分离参数,构造函数,求出函数的最值问题得以解决.。
2019-2020学年湖南省长沙浏阳市高一上学期期末考试数学试题
2019-2020学年湖南省长沙浏阳市高一上学期期末考试数学试题★祝考试顺利★ 注意事项:1、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
3、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
5、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
6、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
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. 设集合{|1}A x x =>-,}22|{<<-=x x B ,则A B U =A .{|2}x x >-B .{|1}x x >-C .{|21}x x -<<-D .{|12}x x -<<2. 用二分法研究函数3()21f x x x =+-的零点时,第一次经计算(0)0,(0.5)0f f <>,可得其中一个零点0x ∈ ,第二次应计算 ,以上横线应填的内容依次为 A .(0,0.5),(0.25)f B .(0,1),(0.25)f C .(0.5,1),(0.75)f D .(0,0.5),(0.125)f 3. 若0>>n m ,则下列结论正确的是A. n m 33<B. nm )31()31(> C. n m 3131log log > D. n m 33log log >4. 在空间直角坐标系Oxyz 中,已知)3,0,0(A ,)3,4,0(B ,)3,4,3(C ,则ABC ∆是 A. 等腰三角形 B. 钝角三角形 C. 锐角三形 D. 直角三形5. 有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位cm),则该几何体的表面积及体积为 A. 3236,24cm cm ππ B. 3212,15cm cm ππ C. 3212,24cm cm ππ D. 以上都不正确 6.如图所示,将等腰直角ABC ∆沿斜边BC 上的高AD 折成一个二面角C AD B --',此时∠B ′AC =60°,那么这个二面角的大小是A .90°B .60°C .45°D .30°7. 下列函数中,对定义域内任意两个自变量的值x ,y 都满足)()()(y f x f y x f ⋅=+,且在定义域内为单调递减函数的是A. x x f 31log )(= B. x x f 3log )(= C. xx f )31()(= D. x x f 3)(=8. 若圆22240+-++=x y x y m 截直线30x y --=所得弦长为6,则实数m 的值为 A .1-B .2-C .4-D .31-9. 设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则 A .,,m n m n αβαβ⊥⊂⊥⇒⊥ B .//,,//m n m n αβαβ⊥⇒⊥C.,,//m n m n αβαβ⊥⊥⇒⊥D .,,m n m n αβαββ⊥=⊥⇒⊥I10. 某种热饮需用开水冲泡,其基本操作流程如下:①先将水加热到100℃,水温y (℃) 与时间t (min )近似满足一次函数关系;②用开水将热饮冲泡后在室温下放置,温度y (℃)与时间t (min )近似满足函数的关系式为10180()2t ay b -=⨯+(a , b 为常数),通常这种热饮在40℃时,口感最佳.某天室温为20℃时,冲泡热饮的部分数据如图所示.那么按上述流程冲泡一杯热饮,并在口感最佳时饮用,最少需要的时间为 A .20 min B .25 min C .30 min D .35 min11.在正方体1111D C B A ABCD -中,E 是1BB 的中点,若6=AB ,则点B 到平面ACE 的距离等于A. 5B.6 C.263 D. 3 12. 已知⎩⎨⎧=≠=0,00||,|ln |)(x x x x f ,若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x af (c b a ,,为常数)恰好有7个实数根,则有A. 0>ab 且0=cB. 0<ac 且0≠bC.042≥-ac b 且0<a D. 0<ab 且0=c二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知幂函数)(x f y =的图象过点)2,2(,则这个函数的解析式为=y . 14.两条平行直线443:=+y x l 与0943:=-+y x m 之间的距离=d . 15.在正方体1111D C B A ABCD -中,异面直线B A 1与C B 1所成的角大小等于 .16. 设集合)21,0[=A ,]1,21[=B ,函数⎪⎩⎪⎨⎧∈-∈+=B x x Ax x x f ),1(2,21)(.(1)=)]65([f f ;(2)若A t f f ∈)]([,则t 的取值范围是三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17. (10分)在平面直角坐标系xoy 中,已知点P 是直线20x y -=与直线30x y +-=的交点.(1)求点P 的坐标;(2)若直线l 过点P ,且与直线3210x y +-=垂直,求直线l 的方程.18.(12分)已知C e 经过点)0,0(O 和)4,8(-A ,且圆心C 在直线:l 07=--y x 上,求C e 的方程.19.(12分)已知函数1)(2++=x bax x f 的定义域为]1,1[-,且满足以下两个条件:①是奇函数;②21)1(-=-f (1)求常数a ,b 的值;(2)求证:函数)(x f 在]1,1[-上是增函数; (3)若103)1(>-t f ,求t 的取值范围.20.(12分)已知四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,//AB CD ,2AB BC CD ==,060ABC ∠=,M 是线段AB 的中点.(1)求证:CM ⊥平面PAB ;(2)已知点N 是线段PB 的中点,试判断直线CN 与平面PAD 的位置关系,并证明你的判断.21.(12分)已知函数)1(log )(5.0+=x x f ,x x g 232)(-=(1)解不等式1)(>x f ;(2)设k x g x f x F ++=)()()((k 为常数)①求)(x F 的定义域,并判断)(x F 的单调性(无需证明); ②若)(x F 在]3,0[上有零点,求k 的取值范围.22.(12分)某上市股票在30天内每股的交易价格P (元)与时间t (天)组成有序 数对(,)t P ,点(,)t P 落在如图所示的两条线段上.该股票在30天内(包括30天)的日交易量M (万股)与时间t (天)的部分数据如下表所示:第t 天 6 13 20 27 M (万股)34272013(1)根据提供的图象,写出该股票每股交易价格P (元)与时间t (天)所满足的函 数关系式=P ;(2)根据表中数据,写出日交易量M (万股)与时间t (天)的一次函数关系式:=M ;(3)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?2019年下学期期末考试试题高一数学时量:120分钟 满分:150分一、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. AADDC ACCBB BD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13. 21x . 14. 1 . 15. ︒60 . 16. (1)65 ;(2) )85,41( (只填对一空,得3分) (2)解法1:数形结合:)85,41(]1,43()()]([∈⇒∈⇒∈t t f A t f f 解法2:分类讨论(过程较繁):略三、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. (10分)(1)由⎩⎨⎧=-+=-0302y x y x 解得:⎩⎨⎧==21y x )2,1(P ∴ (5分)(2)直线3210x y +-=的斜率23-=k (6分) l ∴的斜率32=l k (7分) ∴直线l 的方程为:)1(322-=-x y 即0432=+-y x (10分)18.(12分)解法1:因为)0,0(O 和)4,8(-A ,所以线段OA 的中点D 的坐标为)2,4(-,(1分)直线OA 的斜率 21-=OA k (2分) 因此,线段OA 的垂直平分线l '的方程是 )4(22-=+x y 即:0102=--y x (4分) 圆心C 的坐标是方程组 ⎩⎨⎧=--=--070102y x y x的解解此方程组,得⎩⎨⎧-==43y x所以圆心C 的坐标是)4,3(- (7分) C e 的半径长 5||==OC r (8分) 所以, C e 的方程是25)4()3(22=++-y x (12分)解法2: 设C e 的一般方程为:022=++++F Ey Dx y x ,(2分)则圆心坐标为)2,2(ED --(5分) 由已知可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=----=+-++=07)2(204816640E D F E D F 解得:⎪⎩⎪⎨⎧==-=086F E D (10分)所以,C e 的方程为:08622=+-+y x y x (12分)19.(12分)解:(1)因)(x f 是奇函数,所以当]1,1[-∈x 时,有)()(x f x f -=- 0)0(=∴f 得0=b (2分) 又21)1(-=-f 即212-=+-b a 1=∴a ,0=b (4分) (2)由(1)知1)(2+=x xx f设11≤<≤-m t ,(5分) 则0>-t m ,1<tm 则)1)(1()1)((11)()(2222++--=+-+=-m t tm t m m m t t m f t f (6分) 11≤<≤-m t Θ,0>-∴t m ,1<tm∴0)1)(1()1)((22<++--m t tm t m 0)()(<-∴m f t f 即)()(m f t f <所以,函数)(x f 在]1,1[-上是增函数 (8分) (3)103)31(=f Θ ∴103)1(>-t f 即)31()1(f t f >- ,(10分) 又函数)(x f 在]1,1[-上是增函数⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-≤-∴311111t t 解得:234≤<t (12分) [或由103)1(>-t f 得⎪⎩⎪⎨⎧>+--≤-≤-1031)1(11112t t t 解得 234≤<t ]20.(12分)解:(1)∵0,60AB BC ABC =∠=,∴ABC ∆是等边三角形,M 是线段AB 的中点∴CM AB ⊥,(2分)又∵PA ⊥ 平面ABCD ,CM ⊂平面ABCD , ∴PA CM ⊥, (4分) 又∵PA AB A =I ,∴CM ⊥平面PAB . (6分)(2)判断://CN 平面PAD证明:取线段PA 的中点F ,(8分)连结,FN DF , ∴11//,22FN AB FN AB =, ∵M 是线段AB 的中点,2,//AB BC CD AB CD ==, ∴//,FN CD FN CD =,∴CDFN 是平行四边形, ∴//CN DF ,(10分)又∵DF ⊂平面PAD ,CN ⊄平面PAD ,(11分) ∴//CN 平面PAD (12分)21.(12分)解:(1)由1)1(log )(5.0>+=x x f 得2110<+<x 解得:211-<<-x (3分) (2)由⎩⎨⎧≥->+023201xx 解得:51≤<-x)(x F ∴的定义域是]5,1(- (6分)判断:)(x F 在定义域]5,1(-上单调递减. (8分)(1))(x F 在]3,0[上有零点,即方程0)(=x F 在]3,0[上有解 (9分)即xx k 232)1(log 5.0-++=- 在]3,0[上有解)(),(x g x f Θ在]3,0[上是减函数,)()(x g x f +∴在]3,0[上是减函数 (10分) 262)3()3()]()([min -=+=+∴g f x g x f31)0()0()]()([max =+=+g f x g x fk ∴的取值范围是:]622,31[-- (12分)22.(12分)(1)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<+-≤<+=)3020(8101)200(251t t t t P (N t ∈) (3分)(2) ),300(40N t t t Q ∈≤<+-= (5分)(3)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<+-+-≤<+-+=)3020)(40)(8101()200)(40)(251(t t t t t t y (N t ∈) (7分)①当200≤<t 时,80651)40)(251(2++-=+-+=t t t t y当15526=--=t 时,125max =y (万元) (9分) ②当3020≤<t 时,Θ40)60(1013201210122--=+-=t t t y∴函数y 在]30,20(是单调减函数 ∴ 12050<≤y (11分)综合①和②,在这30天内第15天日交易额最大,最大值为125万元 (12分) (说明:若答题中包含了0=t ,或没有注明N t ∈,可不扣分)。
2019-2020学年湖南省高一上学期期末数学试题(解析版)
2019-2020学年湖南省高一上学期期末数学试题一、单选题1.已知集合{|13}A x x =-<<,{|10}B x x =-<,则R ()A B =I ð( ) A .}3|1{x x <„ B .{|11}x x -<≤C .{|12}x x <„D .{|13}x x 剟【答案】A【解析】根据集合运算法则计算. 【详解】因为集合{10}{1|}|B x x x x =-<=<,所以R {|1}B x x =…ð, 所以R (){|13}A B x x ⋂=<„ð. 故选:A. 【点睛】本题考查集合的交补综合运算,掌握集合的运算法则是解题基础. 2.函数()lg(1)f x x =+的定义域是( )A .[1,2]-B .(1,2]-C .(1,2]D .(1,2)【答案】B【解析】由420,10x x -≥+>可得. 【详解】由420,10,x x -⎧⎨+>⎩…得2,1,x x ⎧⎨>-⎩„所以(1,2]x ∈-.故选:B. 【点睛】本题考查求函数定义域.函数定义域是使函数式有意义的自变量的集合,特别要注意对数的真数大于0. 3.已知ln 2a =,b =c =( ) A .b c a << B .a b c <<C .a c b <<D .c a b <<【答案】C【解析】a 与0比较,b 与1比较,c 与0和1都比较一下.可得.因为ln10a =<<,103331b =>=,000.31c <=<=,所以a c b <<.故选:C. 【点睛】本题考查幂和对数的比较大小,掌握指数函数和对数函数的性质是解题关键.注意不同底的幂、对数、不同类型的数可借助中间值如0,1比较大小.4.函数()542xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间是( ) A .()1,2 B .()2,3C .()3,4D .()0,1【答案】A【解析】根据函数单调递增和()10f <,()20f >得到答案. 【详解】()f x 是单调递增函数,且()3102f =-<,()9204f =>,所以()f x 的零点所在的区间为()1,2 故选:A 【点睛】本题考查了零点所在的区间,意在考查学生对于零点存在定理的应用.5.已知,l m 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,且l αP ,m β⊥,则下列命题中为真命题的是( ) A .若αβ∥,则l β∥ B .若αβ⊥,则l m ⊥ C .若l m ⊥,则l β∥ D .若αβ∥,则m α⊥【答案】D【解析】利用线面平行、线面垂直的性质定理和判定定理对选项分别分析选择. 【详解】选项A,C 直线l 可能在β平面内,故不正确;选项B, 若αβ⊥,m β⊥,则,m αP 或m 在平面α内,而l αP ,故l 与m 可能平行,相交或异面,故不正确;对于选项D :由 m β⊥, αβ∥,结合面面平行的性质和线面垂直的判定定理,可得出直线m α⊥,故为正确.【点睛】本题考查了线面平行、面面平行、线面垂直的性质定理和判定定理,注意定理成立的条件,属于基础题.6.若直线20x y +=被圆224x y +=截得的弦长为m =( ) A .5 B .10C .15D .25【答案】A【解析】求出圆心到直线的距离,由勾股定理列式,从而可求得m . 【详解】圆的圆心坐标为0,0(),半径2r =,由直线被圆截得的弦长为的距离为d ==5m =. 故选:A. 【点睛】本题考查直线与圆相交弦长问题,解题方法是用几何方法,即由垂径定理得垂直后由勾股定理求解.7.已知圆柱的底面圆的面积为9π,高为2,它的两个底面的圆周在同一个球的球面上,则该球的表面积为( ) A .16π B .20πC .40πD .42π【答案】C【解析】求出圆柱底面半径,然后可得球的半径,再求球表面积. 【详解】因为圆柱的底面圆的面积为9π,所以圆柱的底面圆的半径为3r =,又因为圆柱的两个底面的圆周在同一个球的球面上,圆柱高为2,所以该球的半径R =,则该球的表面积为2440R ππ=. 故选:C. 【点睛】本题考查球的表面积,解题关键是求出球半径.利用圆柱的轴截面是球大圆的内接矩形可得.8.函数2log (31),1()3,1a x x f x ax x a x +>⎧=⎨-++≤⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( )A .3(1,)2B.32⎡⎢⎣C.D .31,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D【解析】由函数()f x 在R 上单调递增,可得不等式组13123log 4a a a >⎧⎪⎪≥⎨⎪≤⎪⎩,求解即可得解. 【详解】解:由函数2log (31),1()3,1a x x f x ax x a x +>⎧=⎨-++≤⎩在R 上单调递增, 则13123log 4a a a>⎧⎪⎪≥⎨⎪≤⎪⎩,得312a <≤, 故选:D. 【点睛】本题考查了分段函数的单调性,重点考查了函数的性质,属基础题.9.已知(2,0)A -,(2,0)B ,点P是圆223)1:((C x y -+-=上的动点,则22||||AP BP +的最小值为( )A .9B .14C .26D .28【答案】C【解析】设(,)P x y ,直接计算22||||AP BP +,再利用22xy +的几何意义可得.【详解】设O 为坐标原点,设(,)P x y ,圆C圆心为C , 则()222222222||||(2)(2)282|8|AP BP x y x y x y PO +=+++-+=++=+,又222min||(||)(41)9PO OC r =-=-=,所以()22min||||18826AP BP +=+=.故选:C. 【点睛】本题考查与圆有关的最值问题,利用几何意义求解是解题关键,本题还考查了点与圆的位置关系.属于中档题.10.设1x ,2x ,3x 分别是方程3log 3x x +=,()3log 2x +=ln 4x e x =+的实根,则( )A .123x x x <+B .213x x x <<C .231x x x <<D .321x x x <<【答案】C【解析】将方程有实根转化为两函数有交点,利用图像判断交点的位置,进而判断选项 【详解】由题,对于3log 3x x +=,由3log y x =与3y x =-的图像,如图所示,可得123x <<;对于()3log 2x x +=-,由()3log 2y x =+与y x =-的图像,如图所示,可得210x -<<;对于ln 4x e x =+,由4xy e =-与ln y x =的图像,如图所示,可得()30,1x ∈或()31,2x ∈ 故231x x x << 【点睛】本题考查零点的分布,考查转化思想与数形结合思想二、填空题11.若直线220x y -+=与3(5)10x a y +-+=平行,则a 的值为__________. 【答案】1-【解析】由两直线平行的充要条件求解. 【详解】因为直线220x y -+=与3(5)10x a y +-+=平行,所以523a -=-⨯,解得1a =-. 此时直线方程为3610x y -+=与直线220x y -+=平行. 故答案为:1- 【点睛】本题考查两直线平行的充要条件.解题时要注意如果只由,x y 的系数之间的关系求得参数值不一定保证两直线平行,还可能是重合的,因此需要进行检验.12.已知点()3,1A ,()1,3B -,则以线段AB 为直径的圆的标准方程为______. 【答案】()()22125x y -+-= 【解析】求出圆心坐标和半径可得. 【详解】因为圆心的坐标为()1,2,()()22231125R =-+-=,所以该圆的标准方程为()()22125x y -+-=.故答案为:()()22125x y -+-=. 【点睛】本题考查求圆的标准方程,属于基础题. 13.若幂函数()212()22mf x m m x -=+-在(0,)+∞上为减函数,则m =__________.【答案】1【解析】由幂函数定义求得m ,再由减函数确定最终m 取值. 【详解】由已知2221m m +-=,解得3m =-或1m =.当3m =-时,7()f x x =在(0,)+∞上为增函数,不符合题意; 当1m =时,1()f x x -=在(0,)+∞上为减函数,符合题意. 故答案为:1.本题考查幂函数的定义,考查幂函数的单调性.属于基础题.14.已知圆221:(2)(1)10C x y -+-=与圆222:66C x y x y ++-=,则两圆的公共弦所在的直线方程为_____. 【答案】1010x y +-=【解析】两圆方程相减消去平方项即得公共弦所在直线方程. 【详解】将圆221:(2)(1)10C x y -+-=化为224250x y x y +---=,联立两圆方程22224250,66,x y x y x y x y ⎧+---=⎨++-=⎩两圆方程相减,得两圆公共弦所在直线的方程为1010x y +-=. 【点睛】本题考查两圆的位置关系,考查相交两圆公共弦所在直线话中,由两点确定一条直线可得两圆公共弦所在直线方程就是由两圆方程相减所得.15.如图,在ABC ∆中,AB BC ⊥,D ,E 分别为AB ,AC 边上的中点,且4AB =,2BC =.现将ADE ∆沿DE 折起,使得A 到达1A 的位置,且160A DB ∠=︒,则1A C =______.【答案】2【解析】由于折叠过程中DE 与AD 和BD 的垂直关系保持不变,因此可得DE ⊥平面1A BD ,结合平行的性质可得1CB BA ⊥,然后在直角三角形中可求得1A C .【详解】易知DE BD ⊥,1DE A D ⊥,1BD A D D =I ,所以DE ⊥平面1A BD ,因为160A DB ∠=︒,12A D BD ==,所以12A B =.又//BC DE ,所以BC ⊥平面1A BD ,所以1BC A B ⊥,从而2212222AC =+=. 故答案为:22本题考查空间图形折叠问题,考查线面垂直的判定定理和性质定理.属于中档题.三、解答题16.已知直线l 的方程为43120x y ++=,1l 与l 垂直且过点(2,3)--. (1)求直线1l 的方程;(2)若直线2l 经过1l 与l 的交点,且垂直于x 轴,求直线2l 的方程. 【答案】(1)3460x y --=;(2)65x =-【解析】(1)由垂直可设1:340l x y m -+=,代入点的坐标可得; (2)求出交点坐标,可得垂直于x 的直线方程. 【详解】(1)由1l 与l 垂直,则可设1:340l x y m -+=,1l Q 过(2,3)--,3(2)4(3)0m ∴⨯--⨯-+=,解得6m =-,1:3460l x y ∴--=.(2)由431203460x y x y ++=⎧⎨--=⎩,得65125x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴1l 与l 的交点坐标为612,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,又2l 垂直于x 轴,则直线2l 的方程为65x =-. 【点睛】本题考查求直线方程,考查两直线垂直的关系,考查求直线交点坐标,属于基础题.在求垂直直线方程时可用待定系数法.17.(1)求值0.50116π-⎛⎫++ ⎪⎝⎭(2)求值21log 5lg 4002lg 22+-+.【答案】(1)8;(2)12【解析】(1)由幂的运算法则和根式的定义计算; (2)由对数运算法则计算. 【详解】(1)原式11134-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭413=++8=(2)原式lg400lg425=-+⨯400lg104=+210=+12= 【点睛】本题考查幂的运算法则和对数运算法则,掌握幂的运算法则和对数运算法则是解题基础.18.已知圆C 的圆心在x 轴正半轴上,且圆C 与y 轴相切,点()2,4P 在圆C 上. (1)求圆C 的方程;(2)若直线l :()140m x y m ++++=与圆C 交于A ,B 两点,且8AB =,求m 的值.【答案】(1)()22525x y -+=;(2)1m =-或73m =-【解析】(1)设出圆心坐标为(,0)a ,得圆标准方程()222x a y a -+=,利用P 在圆上求出参数a ;(2)求出圆心到直线的距离d ,然后通过勾股定理列式求得m . 【详解】解:(1)设圆心(),0C a ,则圆C 的方程可设为()222x a y a -+=.因为点()2,4P 在圆C 上,所以()22224a a -+=,解得5a =.故圆C 的方程为()22525x y -+=.(2)由(1)可知圆C 的圆心()5,0C ,半径=5r . 因为8AB =,所以圆心C 到直线l 的距离3d ===,即231070m m ++=,解得1m =-或73m =-. 【点睛】本题考查求圆的标准方程,考查直线与圆相交弦长问题.圆的弦长可通过圆心到直线的距离,圆的半径由勾股定理求得:弦长l =d 为弦心距).19.如图,在三棱锥P ABC -中,AB BC ⊥,3AB =,4BC =,AC AP =,PA ⊥平面ABC ,过A 作AD PB ⊥于D ,过D 作DE PC ⊥于E ,连接AE .(1)证明:AE PC ⊥. (2)求三棱锥P ADE -的体积. 【答案】(1)证明见解析;(2)12534【解析】(1)由PA ⊥平面ABC ,得PA BC ⊥,从而得BC ⊥平面PAB ,即得BC AD ⊥,于是有AD ⊥平面PBC ,从而AD PC ⊥,得出PC ⊥平面ADE .最后得证线线垂直;(2)由(1)得PE 是三棱锥P ADE -的高,求出高和底面面积即可得体积. 【详解】(1)证明:因为PA ⊥平面ABC ,所以PA BC ⊥. 又AB BC ⊥,PA AB A =I , 所以BC ⊥平面PAB , 所以BC AD ⊥,又AD PB ⊥,PB BC B ⋂=, 所以AD ⊥平面PBC ,从而AD PC ⊥. 又DE PC ⊥,AD DE D ⋂=, 所以PC ⊥平面ADE .因为AE ⊂平面ADE ,所以AE PC ⊥.(2)解:由(1)知PE 是三棱锥P ADE -的高,所以13P ADE ADE V S PE -∆=⋅.由已知5AC PA ===, 又AB AP AD BP ⋅==122AE PE PC ===, 由(1)知AD ⊥平面PBC ,则AD DE ⊥,所以DE == 所以1122ADE S AD DE ∆=⋅==所以1112533234P ADE ADE V S PE -∆=⋅==. 【点睛】 本题考查证明线线垂直,考查求三棱锥体积.在证线线垂直时用的是线面垂直的性质定理,而要证线面垂直就要证线线垂直,本题利用线面垂直判定定理和性质定理进行线线垂直与线面垂直的多次转换,务必注意.20.已知函数22()3x xe ef x -+=,其中e 为自然对数的底数. (1)证明:()f x 在(0,)+∞上单调递增;(2)函数25()3g x x =-,如果总存在1[,](0)x a a a ∈->,对任意()()212,x R f x g x ∈…都成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)[ln 2,)+∞【解析】(1)用增函数定义证明;(2)分别求出()f x 和()g x 的最大值,由()f x 的最大值不小于()g x 的最大值可得a 的范围.【详解】(1)设120x x <<, 则11221222()()()()33x x x x f x f x e e e e ---=+-+1212211[()()]3x x x x e e e e=-+-1212122()(1)x x x x x x e e e e e e--=, ∵120x x <<,∴12x x e e <,121x x e e >,∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <, ∴()f x 在(0,)+∞上单调递增;(2)总存在1[,](0)x a a a ∈->,对任意()()212,x R f x g x ∈…都成立,即max max ()()f x g x ≥,25()3g x x =-的最大值为max 5()3g x =, 22()3x xe ef x -+=是偶函数,在(0,)+∞是增函数,∴当[,]x a a ∈-时,max 22()()3a a e e f x f a -+==, ∴22533a a e e -+≥,整理得22520a a e e -+≥,(2)(21)0a a e e --≥, ∵0a >,∴1a e >,即210a e ->,∴20a e -≥,∴ln 2a ≥.即a 的取值范围是[ln 2,)+∞.【点睛】本题考查函数的单调性,考查不等式恒成立问题.单调性的证明只能按照定义的要求进行证明.而不等式恒成立问题要注意问题的转化,本题中问题转化为max max ()()f x g x ≥,如果把量词改为:对任意1x ,总存在2x ,使得12()()f x g x ≥成立,则等价于min min ()()f x g x ≥,如果把量词改为:对任意1x ,任意2x ,使得12()()f x g x ≥恒成立,则等价于min max ()()f x g x ≥,如果把量词改为:存在1x ,存在2x ,使得12()()f x g x ≥成立,则等价于max min ()()f x g x ≥.(12,x x 的范围均由题设确定).。
