【常考题】高一数学上期末试题(含答案)
高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套完卷时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题意要求的) 1、若角终边经过点,则( )A.B.C. D.2、函数的一条对称轴是( ) A.B.C.D.3、已知集合}1{>=x x A ,11{|()}24xB x =>,则A B ⋂=( ) A .R B .),1(+∞C .)2,(-∞D .)2,1( 4、( ) A.B.C.D.5、已知⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,2cos )(x x f x x x f π,则=)2(f ( ) A . 1- B .1 C . 3- D . 36、已知,则()()3sin 2cos 2sin sin 2πθπθπθπθ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭⎛⎫--- ⎪⎝⎭等于( )A. 23—B. C. D. 7、若向量,,则在方向上的投影为( ) A. -2 B. 2 C.D.8、若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x-=+,则(2)f =( )A.0B.1C.83D.49、若向量,i 为互相垂直的单位向量,—j 2=j m +=且与的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 ( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1210、已知函数2(43)3,0,()log (1)1,0,a x a x a x f x x x ⎧+-+<⎪=⎨++≥⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A. 13[,]34B.1334⎛⎤ ⎥⎝⎦,C. 103⎛⎤ ⎥⎝⎦,D.30,4⎛⎫⎪⎝⎭11、已知,函数在(,)上单调递减,则的取值范围是( )A. (0,]B. (0,2]C. [,]D. [,]12、将函数()⎪⎭⎫⎝⎛=x 2cos 4x f π和直线()1x x g —=的所有交点从左到右依次记为,若P 点坐标为()30,=++A P 2....( )A. 0B. 2C. 6D. 10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置上) 13、已知角θ的终边经过点(39,2)a a -+,且θsin >0,θcos <0则a 的取值范围是 14、已知函数3()2,(0,1)x f x a a a -=+>≠且,那么其图象经过的定点坐标是15、已知2cos ,63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 16、已知关于的方程0a cos 3sin =+θθ—在区间()π,0上有两个不相等的实数根,则=+2cosβα__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答写出文字说明,写明过程或演算步骤) 17、(本题满分10 分)已知四点A (-3,1),B (-1,-2),C (2,0),D ()(1)求证:;(2) ,求实数m 的值.18、(本题满分12 分) 已知是的三个内角,向量,,且.(1) 求角; (2)若,求.19、(本题满分12 分)已知函数()log (2)log (3),a a f x x x =++-其中01a <<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值20、(本题满分12 分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0,0,0A ωϕπ>><<,函数()f x 图像上相邻的两个对称中心之间的距离为4π,且在3x π=处取到最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移6π个单位,得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调递增区间。
高一数学上学期期末考试试题含解析1 9

智才艺州攀枝花市创界学校2021~2021第一学期期末教学质量检测高一数学试题一、选择题 1.集合{}22A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,那么AB =()A.{}02x x <<B.{}02x x ≤<C.{}02x x <≤D.{}02x x ≤≤【答案】B 【解析】 【分析】利用集合的交运算即可求解. 【详解】由{}22A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,那么A B ={}02x x ≤<.应选:B【点睛】此题考察了集合的交运算,属于根底题. 2.函数()()()log 40,1a f x x a a =->≠的定义域是()A.()0,4B.()4,+∞C.(),4-∞ D.()(),44,-∞⋃+∞【答案】C 【解析】利用对数型函数真数大于零即可求解. 【详解】函数()()()log 40,1a f x x a a =->≠有意义,那么40x ->,解得4x <. 所以函数的定义域为(),4-∞.应选:C【点睛】此题考察了对数型复合函数的定义域,属于根底题.3.直线L 经过点A 〔1,0〕,B 〔2,,那么直线L 的倾斜角是〔〕 A.30° B.60°C.120°D.150°【答案】B 【解析】 【分析】利用斜率计算公式可得斜率k ,再利用直线的倾斜角与斜率的关系即可得出. 【详解】解:设直线L 的倾斜角为θ.∵直线L 经过点A 〔1,0〕,B 〔2,,∴012k ==-.∴tan θ=∴θ=60°. 应选B .【点睛】此题考察了直线斜率计算公式、直线的倾斜角与斜率的关系,属于根底题. 4.圆()()22215x y -++=关于原点对称的圆的方程为()A.()()22215x y -+-=B.()()22125x y ++-=C.()()22125x y -++=D.()()22215x y ++-=【解析】 【分析】根据圆的方程可得其圆心()2,1-,进而可求得其关于原点对称点,利用圆的HY 方程即可求解.【详解】由圆()()22215x y -++=,那么圆心为()2,1-,半径r =,圆心为()2,1-关于原点对称点为()2,1-,所以圆()()22215x y -++=关于原点对称的圆的方程为()()22215x y ++-=.应选:D【点睛】此题考察了根据圆心与半径求圆的HY 方程,属于根底题. 5.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是11A D ,11B C 的中点,那么以下直线中与直线CF 互为异面直线的是() A.1CC B.AEC.DED.11B C【答案】B 【解析】 【分析】根据异面直线的定义即可得出选项.【详解】对于A ,直线CF 与1CC 相交,所以两直线一共面,故A 不符合; 对于B ,直线CF 与AE 既不平行也不相交,故B 符合;对于C ,连接EF ,那么EF CD ∥,且EF CD =,即四边形CDEF 为平行四边形,所以CFDE ,故两直线一共面,C 不符合;对于D ,直线CF 与11B C 相交于点F ,故D 不符合; 应选:B【点睛】此题考察了异面直线的定义,属于根底题. 6.设()y f x =是定义在R 上的偶函数,假设当()0,2x ∈时,()1f x x =-,那么()1f -=()A.0B.1C.1-D.2【答案】A 【解析】 【分析】利用函数的为偶函数,可得()()11f f -=,代入解析式即可求解.【详解】()y f x =是定义在R 上的偶函数,那么()()11f f -=,又当()0,2x ∈时,()1f x x =-,所以()()11110f f -==-=.应选:A【点睛】此题考察了利用函数的奇偶性求函数值,属于根底题. 7.直线x ﹣y+2=0与圆x 2+〔y ﹣1〕2=4的位置关系是〔〕 A.相交 B.相切C.相离D.不确定【答案】A 【解析】 【分析】求得圆心到直线的间隔,然后和圆的半径比较大小,从而断定两者位置关系,得到答案.【详解】由题意,可得圆心(0,1)到直线的间隔为22d==<, 所以直线与圆相交. 应选A .【点睛】此题主要考察了直线与圆的位置关系断定,其中解答中熟记直线与圆的位置关系的断定方法是解答的关键,着重考察了推理与计算才能,属于根底题. 8.函数()21f x x ax =-+在[)2,+∞上单调递增,那么实数a 的取值范围是()A.{}4 B.(],4-∞C.(),5-∞D.(],2-∞【答案】B 【解析】 【分析】利用二次函数的图像与性质,使对称轴22ax =≤,解不等式即可. 【详解】由题意,函数()21f x x ax =-+开口向上,在[)2,+∞上单调递增,所以对称轴22ax=≤,即4a ≤, 故实数a 的取值范围为(],4-∞.应选:B【点睛】此题考察了二次函数的图像与性质,需掌握二次函数的单调性与对称轴和开口方向有关,属于根底题.9.函数(01)xxa y a x=<<的图像的大致形状是〔〕 A. B.C. D.【答案】D 【解析】 【分析】分x >0与x <0两种情况将函数解析式化简,利用指数函数图象即可确定出大致形状.【详解】,0,0x x x a x xa y x a x ⎧>==⎨-<⎩且10a >>,根据指数函数的图象和性质,()0,x ∈+∞时,函数为减函数,(),0x ∈-∞时,函数为增函数,应选D .【点睛】此题考察了函数的图象,纯熟掌握指数函数的图象与性质是解此题的关键.10.如图,圆柱内有一内切球〔圆柱各面与球面均相切〕,假设内切球的体积为43π,那么圆柱的侧面积为A.πB.2πC.4πD.8π【答案】C 【解析】设球的半径为r ,那么34433r π=π,解得1r =, 所以圆柱的底面半径1r =,母线长为22l r ==,所以圆柱的侧面积为224Srl =π=π⨯1⨯2=π,应选C .11.在一定的储存温度范围内,某食品的保鲜时间是y 〔单位:小时〕与储存温度x 〔单位:C 〕之间满足函数关系e kx b y +=〔 2.71828e =⋅⋅⋅为自然对数的底数,k ,b 为常数〕,假设该食品在0C 时的保鲜时间是为120小时,在30C 时的保鲜时间是为15小时,那么该食品在20C 时的保鲜时间是为()A.60小时B.40小时C.30小时D.20小时【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可得3012015bk be e+⎧=⎨=⎩,求出解析式即可求解. 【详解】由题意可得3012015bk be e +⎧=⎨=⎩,解得13018k e ⎛⎫= ⎪⎝⎭,120b e =, 所以当20x=时,()1203020201120308k b k b y e e e ⨯⨯+⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,应选:C【点睛】此题考察了指数函数模型的应用以及指数的运算,属于根底题. 12.,a b 是不同的直线,αβ,是不同的平面,假设a α⊥,b β⊥,//a β〕A.b α⊥B.//b αC.αβ⊥D.//αβ【答案】C 【解析】 【分析】构造长方体中的线、面与直线,,,a b αβ相对应,从而直观地发现αβ⊥成立,其它情况均不成立.【详解】如图在长方体1111ABCD A B C D -中,令平面α为底面ABCD ,平面β为平面11BCC B ,直线a 为1AA假设直线AB 为直线b ,此时b α⊂,且αβ⊥,故排除A,B,D ;因为a α⊥,//a β,所以β内存在与a 平行的直线,且该直线也垂直α,由面面垂直的断定定理得:αβ⊥,应选C.【点睛】此题考察空间中线、面位置关系,考察空间想象才能,求解时要排除某个答案必需能举出反例加以说明. 二、填空题13.直线1:310l ax y +-=与直线2:6430l x y +-=垂直,那么实数a 的值是________.【答案】2- 【解析】 【分析】利用直线的一般式,直线垂直系数满足6120a +=即可求解. 【详解】由直线1:310l ax y +-=与直线2:6430l x y +-=垂直,那么6120a +=,解得2a =-. 故答案为:2-【点睛】此题考察了根据直线垂直求参数的取值,需掌握直线一般式,直线垂直系数满足12120A A B B +=,属于根底题.14.用斜二测画法画出的程度放置的三角形的直观图为O A B '''△〔如图〕,且1O A O B ''''==,那么原三角形的面积为________. 【答案】1 【解析】 【分析】根据斜二测画法,判断出原三角形为直角三角形,且求得两条直角边的长,进而求得原三角形的面积. 【详解】根据斜二测画法,原三角形为直角三角形,OA OB ⊥,且在原图中2,1OB OA ==,故原三角形的面积为12112⨯⨯=. 故答案为:1【点睛】此题主要考察斜二测画法的概念,考察直观图求原图的面积,属于根底题. 15.函数()f x 在R 上是减函数,且()21f =-,那么满足()241f x ->-的实数x 的取值范围是________. 【答案】(),3-∞【解析】 【分析】利用函数在R 上是减函数可得242x -<,解不等式即可. 【详解】由()21f =-,假设满足()241f x ->-,那么()()242f x f ->又函数()f x 在R 上是减函数,那么242x -<,解得3x <,所以实数x 的取值范围为(),3-∞.故答案为:(),3-∞【点睛】此题考察了利用函数的单调性解抽象函数不等式,属于根底题. 16.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,如:[]0.90=,[]1.21=.设()[]g x x =,0x是函数()ln 4f x x x =+-的零点,那么()0g x =________.【答案】2 【解析】 【分析】利用零点存在性定理求出函数零点所在的区间,再根据定义即可求解. 【详解】函数()ln 4f x x x =+-在()0,∞+上递增,且()2ln 220f =-<,()3ln310f =->,所以函数()f x 存在唯一的零点()02,3x ∈,故()02gx =.故答案为:2【点睛】此题是一道函数的新定义题目,需理解[]x 的意义,同时考察了函数零点存在性定理,属于根底题. 三、解答题17.函数()()log 0,1a f x x a a =>≠的图象过点1,24⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求a 的值; (2)计算12lg lg 5aa --+的值.【答案】(1)12;1. 【解析】 【分析】〔1〕根据题意将点1,24⎛⎫⎪⎝⎭代入解析式利用指数与对数的互化即可求解. 〔2〕由〔1〕根据指数与对数的运算性质即可求解.【详解】(1)()()log 0,1a f x x a a =>≠的图像过点1,24⎛⎫ ⎪⎝⎭,1log 24a∴=,214a ∴=,得12a =. (2)由(1)知,12a =,112211lg lg5lg lg5lg 2lg5122aa --⎛⎫∴-+=-+=+= ⎪⎝⎭.【点睛】此题考察了指数与对数的互化以及指数与对数的运算性质,属于根底题. 18.直线1:10l ax y a +++=与22(:1)30l x a y +-+=.〔1〕当0a=时,求直线1l 与2l 的交点坐标;〔2〕假设12l l ,求a 的值.【答案】〔1〕(2,1)--;〔2〕1-.【解析】【分析】〔1〕当0a =时,直线1:10l y +=与2:230l x y -+=联立即可.〔2〕两直线平行表示斜率一样且截距不同,联立方程求解即可.【详解】〔1〕当0a =时,直线1:10l y +=与2:230l x y -+=,联立10230y x y +=⎧⎨-+=⎩,解得21x y =-⎧⎨=-⎩,故直线1l 与2l 的交点坐标为(2,1)--. 〔2〕因为12l l ,所以(1)203(1)(1)0a a a a --=⎧⎨--+≠⎩,即2(2)(1)040a a a -+=⎧⎨-≠⎩解得1a =-. 【点睛】此题考察直线斜率,两直线平行表示斜率相等且截距不同〔假设斜率和截距都一样那么是同一条直线〕,属于根底简单题目.19.函数()()2210f x ax x a =++≠有唯一零点.(1)求a 的值;(2)当[]2,2x ∈-时,求函数()f x 的值域.【答案】(1)1;(2)[]0,9.【解析】【分析】 〔1〕根据题意,只需0∆=即可求解.〔2〕根据二次函数的图像与性质即可求解.【详解】(1)()221f x ax x =++有唯一零点,440a ∴∆=-=,得1a =.(2)由(1)知,1a =,故()()22211f x x x x =++=+,[]2,2x ∴∈-时,()09f x ≤≤,即当[]2,2x ∈-时,函数()f x 的值域为[]0,9.【点睛】此题考察了根据零点个数求参数值,考察了二次函数的值域,属于根底题.20.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,D 、P 分别是棱AB ,11A B 的中点,求证: 〔1〕1AC ∥平面1B CD ;〔2〕平面1APC 平面1B CD .【答案】〔1〕见证明;〔2〕见证明【解析】【分析】〔1〕设1BC 与1B C 的交点为O ,连结OD ,证明1OD AC ,再由线面平行的断定可得1AC ∥平面1B CD ;〔2〕由P 为线段11A B 的中点,点D 是AB 的中点,证得四边形1ADB P 为平行四边形,得到1AP DB ,进一步得到AP ∥平面1B CD .再由1AC ∥平面1B CD ,结合面面平行的断定可得平面1APC 平面1B CD .【详解】证明:〔1〕设1BC 与1B C 的交点为O ,连结OD ,∵四边形11BCC B 为平行四边形,∴O 为1B C 中点,又D 是AB 的中点,∴OD 是三角形1ABC 的中位线,那么1OD AC , 又∵1AC ⊄平面1B CD ,OD ⊂平面1B CD ,∴1AC ∥平面1B CD ;〔2〕∵P 为线段11A B 的中点,点D 是AB 的中点, ∴1AD B P 且1AD B P =,那么四边形1ADB P 为平行四边形, ∴1AP DB ,又∵AP ⊄平面1B CD ,1DB ⊂平面1B CD , ∴AP ∥平面1B CD .又1AC ∥平面1B CD ,1AC AP P =,且1AC ⊂平面1APC ,AP ⊂平面1APC , ∴平面1APC 平面1B CD .【点睛】此题考察直线与平面,平面与平面平行的断定,考察空间想象才能与思维才能,是中档题.21.圆22:240C x y x y +-+=.(1)假设直线:20l x y t -+=与圆C 相切,务实数t 的值;(2)假设圆()()()222:320M x y r r -+-=>与圆C 无公一共点,求r 的取值范围.【答案】(1)1或者9-;(2){|0r r <<r >. 【解析】【分析】 〔1〕求出圆的圆心与半径,利用点到直线的间隔公式使圆心到直线的间隔等于半径即可求解.〔2〕根据圆C 的圆心为()1,2-,圆M 的圆心为()3,2,求出圆心距,两圆无交点可知:圆心距大于半径之和或者小于半径之差即可.【详解】(1)圆22:240C x y x y +-+=的HY 方程为()()22125x y -++=, ∴圆C 的圆心为()1,2-假设直线l 与圆C 相切,那么有d ==解得1t =或者9t =-,故实数t 的值是1或者9-.(2)圆C 的圆心为()1,2-,圆M 的圆心为()3,2,那么MC ==假设圆M 与圆C 无公一共点,那么r+<r ->解得r <r >故r 的取值范围为{|0r r <<或者r >. 【点睛】此题考察了直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系,同时考察了点到直线的间隔公式、两点间的间隔公式,属于根底题.22.如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,且60BAD ∠=︒,四边形BDEF是等腰梯形,且1DE EFFB ===,AC BF ⊥. 〔1〕证明:平面BDEF⊥平面ABCD . 〔2〕求该多面体的体积.【答案】(1)见证明;(2)32V= 【解析】【分析】〔1〕先证AC ⊥平面BDEF ,从而可得结论;〔2〕把几何体分割为两个锥体求解. 【详解】〔1〕证明:因为底面ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥. 又因为AC BF ⊥,且BF BD B ⋂=, 所以AC ⊥平面BDEF . 又AC ⊂平面ABCD ,故平面BDEF ⊥平面ABCD .〔2〕解:梯形BDEF =()1222BDEF S +==梯形 多面体体积2A BDEF V V -=,所以1123232342BDEF V S AC ⎛⎫=⨯⨯⨯=⨯= ⎪⎝⎭. 【点睛】此题主要考察空间位置关系的证明和几何体体积的求解,面面垂直一般是通过线面垂直来实现,复杂几何体的体积求解一般是用割补法.。
高一数学上学期期末试题及答案

高一数学上学期期末试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 若f(x)=x^2-4x+3,则f(1)的值为:A. 0B. -2C. 1D. 22. 函数y=x^3-3x^2+2的导数为:A. 3x^2-6xB. x^2-6x+2C. 3x^2-6x+2D. x^3-6x^2+63. 已知集合A={x|x<0},B={x|x>0},则A∩B的元素个数为:A. 0C. 2D. 无数个4. 以下哪个不是等差数列:A. 2, 4, 6, 8B. 1, 3, 5, 7C. 3, 6, 9, 12D. 1, 4, 7, 105. 已知圆的方程为(x-2)^2+(y-3)^2=25,圆心坐标为:A. (2, 3)B. (-2, 3)C. (2, -3)D. (-2, -3)6. 若a, b, c是等比数列,且a+b+c=14,b^2=ac,则b的值为:A. 2C. 7D. 147. 函数y=2^x的反函数为:A. y=log2(x)B. y=2^(-x)C. y=-2^xD. y=x^(1/2)8. 已知向量a=(3, -1),b=(2, 4),则向量a+b的坐标为:A. (5, 3)B. (1, 3)C. (5, -3)D. (1, -3)9. 函数y=x^2-6x+8的顶点坐标为:A. (3, -1)B. (3, 1)C. (-3, 1)D. (-3, -1)10. 已知双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1的焦点在x轴上,且a=2,b=1,则双曲线的离心率为:A. √2B. √3C. 2D. 3二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)=________。
12. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,则a5=________。
13. 已知向量a=(1, 2),b=(3, -2),则向量a·b=________。
高一数学上册期末试卷(附答案)

高一数学上册期末试卷(附答案)高一数学期末考试试题一、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.函数的定义域为( )A.( ,1)B.( ,∞)C.(1,+∞ )D.( ,1)∪( 1,+∞)2.以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为( )A.( ,1,1)B.(1,,1)C.(1,1, )D.( ,,1)3.若,,,则与的位置关系为( )A.相交B.平行或异面C.异面D.平行4.如果直线同时平行于直线,则的值为( )A. B.C. D.5.设,则的大小关系是( )A. B. C. D.6.空间四边形ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则直线EF与CD所成的角为( )A.45°B.30°C.60°D.90°7.如果函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.8.圆:和圆:交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )A. B.C. D.9.已知,则直线与圆的位置关系是( )A.相交但不过圆心B.过圆心C.相切D.相离10.某三棱锥的三视图如右图所示,则该三棱锥的表面积是( )A.28+65B.60+125C.56+125D.30+6511.若曲线与曲线有四个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A. B.C. D.12.已知直线与函数的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是( )A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.若是奇函数,则 .14.已知,则 .15.已知过球面上三点A,B,C的截面到球心O的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=3 cm,则球的体积是 .16.如图,将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱锥D-ABC中,给出下列三种说法:①△DBC是等边三角形;②AC⊥BD;③三棱锥D-ABC的体积是26.其中正确的序号是________(写出所有正确说法的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)根据下列条件,求直线的方程:(1)已知直线过点P(-2,2)且与两坐标轴所围成的三角形面积为1;(2)过两直线3x-2y+1=0和x+3y+4=0的交点,且垂直于直线x+3y+4=0.18.(本小题12分)已知且,若函数在区间的最大值为10,求的值.19.(本小题12分)定义在上的函数满足 ,且 .若是上的减函数,求实数的取值范围.20.(本小题12分)如图,在直三棱柱(侧棱垂直于底面的三棱柱) 中,,分别是棱上的点(点不同于点 ),且为的中点.求证:(1)平面平面 ;(2)直线平面 .21.(本小题12分)如图所示,边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形A BCD所在的平面,BC=22,M为BC的中点.(1)证明:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小.22.(本小题12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程.(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.高一数学期末考试试题答案一、选择题ACBAD BDCAD BC二、填空题13. 14.13 15. 16.①②三、解答题17.(本小题10分)(1)x+2y-2=0或2x+y+2=0.(2)3x-y+2=0.18.(本小题12分)当0当x=-1时,函数f(x)取得最大值,则由2a-1-5=10,得a=215,当a>1时,f(x)在[-1,2]上是增函数,当x=2时,函数取得最大值,则由2a2-5=10,得a=302或a=-302(舍),综上所述,a=215或302.19.(本小题12分)由f(1-a)+f(1-2a)<0,得f(1-a)<-f(1-2a).∵f(-x)=-f(x),x∈(-1,1),∴f(1-a)又∵f(x)是(-1,1)上的减函数,∴-1<1-a<1,-1<1-2a<1,1-a>2a-1,解得0故实数a的取值范围是0,23.20.(本小题12分)(1)∵ 是直三棱柱,∴ 平面。
高一上册期末数学试题带答案

高一上册期末数学试题带答案一、选择题1.若全集{1,2,3,4,5,6},{1,4},{2,3}U M N ,则集合{5,6}等于( )A .M N ⋃B .M N ⋂C .()()U UM N D .()()U UM N2.函数1()3f x x =+的定义域为( ) A .(3,0]- B .(3,1]- C .(,3)(3,0]-∞-- D .(,3)(3,1]-∞-- 3.若cos 0,tan 0αα>>,则角α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角4.在平面直角坐标系中,角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在直线2y x =-上,则sin 2α的值为( ).A .45-B .45±C .35D . 5.已知函数()2x f x e x =--有一个零点所在的区间为()()*,1k k k N +∈,则k 可能等于( ) A .0B .1C .2D .36.为净化水质,向游泳池加入某种化学药品,加药后池水中该药品的浓度C (单位:mg /L )随时间t (单位:小时)的变化关系为220()t aC t t b+=+(,a b 为常数,0t ≥),当0t =时池水中药品的浓度为0mg /L ,当1t =小时池水中药品的浓度为4mg /L ,则池水中药品达到最大浓度需要( ) A .2小时B .3小时C .4小时D .5小时7.若定义在R 的奇函数()f x 在(],0-∞单调递减,则不等式()()20f x f x +-≥的解集为( ) A .(],2-∞ B .(],1-∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞8.已知()2xf x x =+,[](),M a b a b =<,(){}4,N y y f x x M ==∈∣,则使得M N 的实数对(),a b 有( ) A .0个B .1个C .2个D .3个二、填空题9.具有性质: ()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的函数,我们称为满足“倒负“变换的函数,下列函数中满足“倒负“变换的函数是( )A .()2f x x x =-B .()1f x x x=-C .()1f x x x=+D .(),010,11,1x x f x x x x⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩10.下列叙述中不正确的是( )A .若0a ≠,,b c R ∈,则“20ax bx c ++≥”的充要条件是“240b ac -≤”B .若,,a b c ∈R ,则“22ac bc >”的充要条件是“a b >”C .“0a <”是“方程20x x a ++=有一个正根和一个负根”的充分不必要条件D .“1a >”是“11a<”的充分不必要条件 11.若0a b <<,则下列不等式不可能成立的是( ) A .11a b a>- B .a b > C .11<a bD .22a b >12.已知函数()()1sin cos cos sin 2f x x x x x =-++,下列结论正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为π B .函数图象关于直线4x π=对称C .函数在3,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增D .方程()10f x +=有无数个解三、多选题13.已知命题“存在x ∈R ,使220ax x -+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是___________.14.设22a b m ==,且112a b+=,则m =_________.15.将函数()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移6π个单位长度得到函数()g x 的图像,则()g x 在区间,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为_______.16.函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 取值范围为________. 四、解答题17.设32:1,:|1|(0)23x p q x a a x --<>-. (1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)若p 是q 的必要条件,求实数a 的取值范围.18.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,P 为该图像的最高点.(1)若2πω=,求cos APB ∠的值;(2)若PAB 45∠=︒,P 的坐标为()1,2,求()f x 的解析式.19.已知函数1()(0xxb f x a a a -=+>且1)a ≠是奇函数. (1)求b 的值;(2)令函数()()1x g x f x a =--,若关于x 的方程2()3t g x t +=+在R 上有解,求实数t 的取值范围.20.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间和水深关系表: 时刻 2:00 5:00 8:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 水深/米7.05.03.05.07.05.03.05.0()()sin ,0,2f t A t B A πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭来描述.(1)根据以上数据,求出函数()()sin f t A t B ωϕ=++的表达式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4.0米,安全条例规定至少要有2米的安全间隙(船底与洋底的距离),该船在一天内(0:00~24:00)何时能进入港口然后离开港口?每次在港口能停留多久?21.已知函数()f x x x a =-为R 上的奇函数. (1)求实数a 的值;(2)若不等式()()2sin 2cos 0f x f t x +-≥对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的最小值.22.已知函数2()24f x x ax =-+,()g x = (Ⅰ)求函数()lg(tan 1)(12cos )h x x g x =-+-的定义域;(Ⅱ)若函数()2sin 23m x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数()[()] n x f m x =的最小值;(结果用含a 的式子表示)(Ⅲ)当0a =时()4,0,()()4,0,f x x F x f x x -≥⎧=⎨-+<⎩,是否存在实数b ,对于任意x ∈R ,不等式()2221(32)2(1)4F bx x F bx b x bx -++->+--恒成立,若存在,求实数b 的取值范围;若不存在,请说明理由.【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】由集合{5,6},根据全集{1,2,3,4,5,6},{1,4},{2,3}U M N,分别求得()(),U U M N 再判断. 【详解】 因为全集{1,2,3,4,5,6},{1,4},{2,3}UM N ,(){}(){}2,3,5,6,1,4,5,6U U M N ==, ()(){}5,6UU M N ⋂=,故选:C【分析】直接利用负数不能开偶次方根和分母不能为零求解. 【详解】因为030x x -≥⎧⎨+≠⎩,所以0x ≤且3x ≠-,所以函数1()3f x x =+的定义域为(,3)(3,0]-∞--, 故选:C 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法,属于基础题. 3.A 【分析】根据余弦函数、正切函数的正负性的性质进行求解即可. 【详解】因为cos 0α>,所以角α的终边可能位于第一或第四象限,也可能与横轴的正半轴重合; 又因为tan 0α>,所以角α的终边可能位于第一或第三象限. 因为cos 0,tan 0αα>>同时成立,所以角α的终边只能位于第一象限. 于是角α是第一象限角. 故选:A 【点睛】本题考查了余弦函数和正切函数的正负性的性质,属于基础题. 4.A 【分析】根据角的终边所在直线斜率得tan α,然后应用二倍角公式并转化为关于sin ,cos αα的二次齐次式,化为tan α,代入计算. 【详解】 由题意tan 2α,22222sin cos 2tan 2(2)4sin 2sin cos tan 1(2)15ααααααα⨯-====-++-+.故选:A .【分析】根据零点存在性定理可得答案. 【详解】因为(1)120f e =--<,2(2)220f e =-->,3(3)320f e =-->,4(4)420f e =-->, 所以(1)(2)0f f <,且函数的图象连续不断,所以函数()2x f x e x =--有一个零点所在的区间为(1,2),故k 可能等于1. 故选:B 6.A 【分析】由题意求出解析式,再由定义证明4,0y t t t=+>的单调性得出其最小值,进而得出池水中药品达到最大浓度需要的时间. 【详解】由题意可得02041a ba b ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪+⎩,解得0,4a b ==当0t =时,(0)0C =,当0t >时,22020()44t C t t t t==++令4,0y t t t=+>任取()12,0,t t ∈+∞,且12t t <,则()()121212121212444t t t t y y t t t t t t --⎛⎫-=+-+= ⎪⎝⎭ 当2t ≥时,12120,4t t t t -<>,即12y y <;当02t <<时,12120,4t t t t -<<,即12y y > 则函数4,0y t t t=+>在()0,2上单调递减,在2,上单调递增,即min 4224t t ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,即当2t =时,max ()(2)5C t C == 故选:A 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由定义证明函数4,0y t t t=+>的单调性进而得出其最小值.7.B 【分析】由奇函数性质结合已知单调性得出函数在R 上的单调性,再由奇函数把不等式化为(2)()f x f x -≥-,然后由单调性可解得不等式.【详解】∵()f x 是奇函数,在(,0]-∞上递减,则()f x 在[0,)+∞上递减, ∴()f x 在R 上是减函数,又由()f x 是奇函数,则不等式()()20f x f x +-≥可化为(2)()f x f x -≥-, ∴2x x -≤-,1x ≤. 故选:B . 【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性.这类问题常常有两种类型: (1)()f x 为奇函数,确定函数在定义域内单调,不等式为12()()0f x f x +>转化为12()()f x f x >-,然后由单调性去掉函数符号“f ”,再求解;(2)()f x 是偶函数,()f x 在[0,)+∞上单调,不等式为12()()f x f x >,首先转化为12()()f x f x >,然后由单调性化简. 8.D 【分析】先判断函数()2xf x x =+是奇函数,且在R 上单调递增;根据题中条件,得到()()44f a a f b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,求解,即可得出结果. 【详解】因为()2xf x x =+的定义域为R ,显然定义域关于原点对称,又()()22x xf x f x x x --==-=--++, 所以()f x 是奇函数, 当0x ≥时,()21222x x f x x x x ===-+++显然单调递增;所以当0x <时,()2x f x x =-+也单调递增;又()00f =,所以函数()2xf x x =+是连续函数; 因此()2xf x x =+在R 上单调递增;当[],x M a b ∈=时,()()()44,4y f x f a f b =∈⎡⎤⎣⎦,因为(){}4,N yy f x x M ==∈∣,所以为使M N ,必有()()44f a af b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,即4242aa ab b b a b⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪<⎪⎩,解得22a b =-⎧⎨=⎩或20a b =-⎧⎨=⎩或02a b =⎧⎨=⎩,即使得M N 的实数对(),a b 有()2,2-,()2,0-,()0,2,共3对. 故选:D. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于先根据函数解析式,判断函数()f x 是奇函数,且在R 上单调递增,得出[],x M a b ∈=时,()4y f x =的值域,列出方程,即可求解.二、填空题9.BD 【分析】根据中给出的“倒负”变换的函数的定义,对四个选项中的函数进行逐一的判断即可. 【详解】解:对于A ,()2f x x x =-,则()2111f f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不满足“倒负”变换的函数的定义,故选项A 错误; 对于B ,1()f x x x =-,因为11()()f x f x x x=-=-,满足“倒负”变换的函数的定义,故选项B 正确;对于C ,()1f x x x=+,因为11()()()f x f x f x x x =+=≠-,不满足“倒负”变换的函数的定义,故选项C 错误; 对于D ,,01()0,11,1x x f x x x x⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩,当01x <<时,11()()1f x f x x x =-=-=-, 当1x =时,1()0()f f x x==-,当1x >时,111()()()f f x xxx==--=-,满足“倒负”变换的函数的定义,故选项D 正确; 故选:BD .10.ABC 【分析】当1a =-,0b =,0c ,判断A 选项错误;当1a =,0b =,0c 判断B 选项错误;根据 “0a <”是“方程20x x a ++=有一个正根和一个负根”的充要条件判断C 选项错误;根据不等式性质判断D 选项正确 【详解】解:A 选项:当1a =-,0b =,0c 此时240b ac -≤,但20ax bx c ++≤,故A 选项错误;B 选项:当1a =,0b =,0c 此时a b >,但22ac bc =,故B 选项错误;C 选项:方程20x x a ++=有一个正根和一个负根等价于0a <,所以“0a <”是“方程20x x a ++=有一个正根和一个负根”的充要条件,故C 选项错误;D 选项:因为1a >⇒11a <,所以充分性满足 ,因为11a<⇒0a <或1a >,所以必要性不满足,故D 选项正确; 故选:ABC 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判定、一元二次不等式的求解、一元二次方程的根的分布、不等式的性质,是中档题. 11.AC 【分析】根据题干0a b <<,逐一分析判断选项即可. 【详解】因为0a b <<,对A ,可得0a b a >->,所以11a b a<-,故A 错;对B ,a b >成立,故B 正确;对C ,11a b>,故C 错误;对D ,a b >,所以22a b >成立,故D 正确. 故选:AC 12.BC 【分析】A 选项,计算()f x π+,判定()()f x f x π+≠,可得A 错;B 选项,计算4f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭与4f x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,得出44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得B 正确; C 选项,由3,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,化简()cos f x x =,可得C 正确;D 选项,讨论x 的范围,去绝对值,求出()f x 的值域,可判断D 错. 【详解】 A 选项,()()()()()1sin cos cos sin 2f x x x x x πππππ⎡⎤+=+-+++++⎣⎦ ()()()11sin cos cos sin sin cos cos sin 22x x x x x x x x f x =-+--=---≠, 所以π不是()f x 的周期,故A 错;B 选项,1sin cos cos sin 424444f x x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-+++++⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦12x x x x x x x x ⎫=⎪⎪⎭)12x x =; 1sin cos cos sin 424444f x x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦12x x x x x x x x ⎫=+⎪⎪⎭)12x x =, 所以44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此函数()f x 的图象关于直线4x π=对称;即B 正确;C 选项,cos sin 4x x x π⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,当3,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,,244x πππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以cos sin 04x x x π⎛⎫-=+> ⎪⎝⎭,此时()()()11sin cos cos sin cos sin cos sin cos 22f x x x x x x x x x x =-++=-++=,根据余弦函数的单调性,可得,其在3,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上显然单调递增,即C 正确;D 选项,由sin cos 04x x x π⎛⎫-=-≥ ⎪⎝⎭可得()224Z k x k k ππππ≤-≤+∈,则()52244k x k k Z ππππ+≤≤+∈;此时()()1sin cos cos sin sin 2f x x x x x x ⎡⎤=-++=∈⎢⎥⎣⎦;由sin cos 04x x x π⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭可得()224k x k k Z ππππ-+<-<∈,则()32244k x k k Z ππππ-+<<+∈;此时()()1sin cos cos sin cos 2f x x x x x x ⎛⎤=-++=∈ ⎥ ⎝⎦;综上,()f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()112f x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,因此方程()10f x +=无解,即D 错; 故选:BC. 【点睛】 思路点睛:判定含三角函数的函数对称性、周期性、单调性等问题时,一般可根据正弦(余弦、正切)函数的性质,利用代入验证的方法判定对称性和周期性;求解最值或研究方程根的问题时,可先判断函数单调性,进而即可求解.三、多选题 13.18a >【分析】转化为命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题,根据二次函数知识列式可解得结果. 【详解】因为命题“存在x ∈R ,使220ax x -+≤”是假命题, 所以命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题,当0a =时,得2x <,故命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是假命题,不合题意;当0a ≠时,得0180a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得18a >.故答案为:18a >【点睛】关键点点睛:转化为命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题求解是解题关键. 14.2 【分析】先利用22a b m ==判断出a=b ,并进行指对数互化,由112a b+=求出a=1,即可求出m .【详解】 ∵22a b m == ∴2log a b m == 又112a b+=, ∴2log 1a b m ===∴m =2 故答案为:2 【点睛】指、对数运算技巧: (1)应用常用对数值; (2)灵活应用对数的运算性质; (3) 逆用法则、公式;(4) 应用换底公式,化为同底结构.15.⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】利用三角函数的性质进行伸缩和平移,然后,利用三角函数的单调性即可求解值域 【详解】由题意得,()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍,这时变为cos(2)6y x π=-,再把得到的图像向左平移6π个单位长度,这时变为cos 2()cos(2)666y x x πππ⎡⎤=+-=-⎢⎥⎣⎦,所以,()cos 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∵52,626x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,∴()g x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故答案为:⎡⎤⎢⎥⎣⎦16.8[,6)3【分析】根据指数函数和一次函数的性质,得出关于a 的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,可得13021322a aa a ⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪+≥-+⎪⎩,解得863a ≤<,即实数a 取值范围8[,6)3.故答案为:8[,6)3.【点睛】利用函数的单调性求解参数的取值范围:根据函数的单调性,将题设条件转化为函数的不等式(组),即可求出参数的值或范围;若分段函数是单调函数,则不仅要保证在各区间上单调性一致,还要确保在整个定义域内是单调的.四、解答题17.(1)(2,)+∞ ;(2)10,2⎛⎤⎥⎝⎦.【分析】设命题p 、q 对应的集合分别为A 、B ,化简集合A ,B , (1)由题意可得A B ,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围;(2)由题意可得A ⊇B ,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】设32|123x A x x -⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,所以3|12A x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭, 设{}||1|B x x a =-<,所以{}|11B x a x a =-<<+, (1)因为p 是q 的充分不必要条件,所以31,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭(1,1)a a -+,即11312a a -<-⎧⎪⎨+≥⎪⎩,所以实数a 的取值范围为(2,)+∞; (2)因为p 是q 的必要条件,所以31,(1,1)2a a ⎡⎫-⊇-+⎪⎢⎣⎭,即11312a a -≥-⎧⎪⎨+≤⎪⎩,所以实数a 的取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】方法点睛:充分不必要条件可根据如下规则转化:(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, q 对应集合与p 对应集合互不包含.18.(1)6565;(2)()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【分析】 (1) 由2πω=,则2242AB πππω===,由周期可分别求出,AQ BQ ,进一步求出,AP BP ,由余弦定理可得答案.(2)由条件可得2AQ QP ==,即8T =,所以4πω=,又(1)2sin()24f πϕ=+=可得答案.【详解】解析:(1)由题设可知,由2πω=,则2242AB πππω===在APB △中,max ()2PQ f x ==,则14T AQ ==,334T BQ == 所以222145AP AQ PQ =+=+=,222223213BP PQ BQ =+=+=,由余弦定理可得:2225131665cos 2652513AP PB AB APB AP BP+-+-∠===⋅⋅⨯⨯.(2)由PAB 45∠=︒,P 的坐标为()1,2,所以在APQ ,2AQ QP == 易知24T=,8T =,所以4πω=, 又(1)2sin()24f πϕ=+=,则2,42k k Z ππϕπ+=+∈又02πϕ<<,所以4πϕ=,所以()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.19.(1) 0b = (2) 532t -<<- 【分析】(1)由()f x 的定义域为R ,且奇函数,则(0)0f =,从而可求出答案.(2)由题意1()1x g x a -=-,先求出函数()g x 的值域,方程2()3t g x t +=+在R 上有解,则max 2()3t g x t +>+,从而得出答案. 【详解】 (1)函数1()(0)x x b f x a a a-=+>的定义域为R ,又()f x 是奇函数 所以(0)110f b b =+-==当0b =时,1()xx f x a a =-,11()()xx x xf x a a f x a a --⎛⎫-==-=- ⎪⎝⎭-- 满足()f x 是奇函数,所以0b = (2) 11()()111x x xx xg x f x a a a a a --=--=--=- 由0x a >,则10x a >,所以10x a -<,所以111xa -<-- 即()g x 的值域为()1-∞-,方程2()3t g x t +=+在R 上有解,则213t t +<-+,解得532t -<<- 所以满足条件的实数t 的取值范围:532t -<<-20.(1)()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭;(2)在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【分析】由表格易知()()max min 7,3f t f t ==,由()()()()max minmax min,22f t f t f t f t A B -+==,求得A ,B ,再根据14212T =-=和2t =时,函数取得最大值,分别求得,ωϕ即可.(2)根据货船需要的安全水深度为6,由()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭求解.【详解】由表格可知()()max min 7,3f t f t ==,, 则()()()()max minmax min2,522f t f t f t f t A B -+====,又214212,6T T ππω=-===, 当2t =时,()22sin 2576f πϕ⎛⎫=⨯++= ⎪⎝⎭,即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以232k ππϕπ+=+,又2πϕ<, 所以6π=ϕ, 所以()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(2)因为货船需要的安全水深度为6,所以()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭,即1sin 662t ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,所以5226666k t k ππππππ+≤+≤+, 即12412k t k ≤≤+, 又因为[]0,24t ∈,当0k =时,[]0,4t ∈,当1k =时,[]12,16t ∈,所以在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【点睛】方法点睛:由函数y =A sin(ωx +φ)的图象或表格确定A ,ω,φ的题型,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准“零点”或“最大(小)值点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点. 21.(1)0a =;(2)14.【分析】(1)由奇函数得到()x x a x x a -⋅--=-⋅-,再由多项式相等可得a ;(2)由()f x 是奇函数和已知得到()()2sin 2cos f x f x t ≥-,再利用()f x 是R 上的单调增函数得到2sin 2cos x x t ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.利用参数分离得22cos sin t x x ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,再求22cos sin x x -,π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上最大值可得答案.【详解】(1)因为函数()f x x x a =-为R 上的奇函数, 所以()()f x f x -=-对任意x ∈R 成立, 即()x x a x x a -⋅--=-⋅-对任意x ∈R 成立, 所以--=-x a x a ,所以0a =.(2)由()()2sin 2cos 0f x f t x +-≥得()()2sin 2cos f x f t x ≥--,因为函数()f x 为R 上的奇函数, 所以()()2sin 2cos f x f x t ≥-.由(1)得,()22,0,,0,x x f x x x x x ⎧≥==⎨-<⎩是R 上的单调增函数,故2sin 2cos x x t ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.所以22cos sin t x x ≥-对任意π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.因为()2222cos sin cos 2cos 1cos 12x x x x x -=+-=+-, 令cos m x =,由π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得1cos 1,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,即11,2m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.所以()212y m =+-的最大值为14,故14t ≥,即t 的最小值为14.【点睛】本题考查了函数的性质,不等式恒成立的问题,第二问的关键点是根据函数的为单调递增函数,得到2sin 2cos x x t ≥-,再利用参数分离后求22cos sin x x -π7π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的最大值,考查了学生分析问题、解决问题的能力.22.(Ⅰ)532,22,23242k k k k ππππππππ⎡⎫⎛⎫++⋃++⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭, k Z ∈;(Ⅱ)2min52(1),()4(12),84(2),a a n x a a a a -≤⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩;(Ⅲ)不存在,理由见解析. 【分析】(Ⅰ)根据函数解析式,得到tan 10,12cos 0,x x ->⎧⎨-≥⎩由三角函数性质,求解不等式,即可得出定义域;(Ⅱ)先根据正弦型函数的性质,得到1()2m x ≤≤,令()t m x =,2()()24n x f t t at ==-+,讨论1a ≤,2a ≥,12a <<,结合二次函数的性质,即可求出结果;(Ⅲ)当0a =时,先得到()F x 的解析式,推出()F x 在R 上单调递增且为奇函数,结合题中条件,得到对于任意x ∈R ,不等式()222121(23)23F bx x bx x F bx bx -++-+>-+-恒成立.令()()G x F x x =+,根据函数单调性,推出22(1)40bx b x -++>在R 上恒成立,讨论0b <,0b >两种情况,结合二次函数的性质,分别求解,即可得出结果.【详解】(Ⅰ)根据题意,得tan 10,12cos 0,x x ->⎧⎨-≥⎩即,42522,33k x k k x k ππππππππ⎧+<<+⎪⎪⎨⎪+≤≤+⎪⎩k Z ∈ ∴2232k x k ππππ+≤<+,k Z ∈或532242k x k ππππ+<<+,k Z ∈ ∴函数()h x 的定义域为532,22,23242k k k k ππππππππ⎡⎫⎛⎫++⋃++⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭,k Z ∈. (Ⅱ)∵42ππx ≤≤,∴22x ππ≤≤,∴22633x πππ≤-≤, ∴1sin 2123x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,∴12sin 223x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,即1()2m x ≤≤. 令()t m x =,则[1,2]t ∈,2()()24n x f t t at ==-+,[1,2]t ∈. ∵函数()f x 的图像关于直线x a =对称,(1)当1a ≤时,()f t 在[1,2]上单调递增,∴min ()(1)52f t f a ==-. (2)当2a ≥时,()f t 在[1,2]上单调递减,∴min ()(2)84f t f a ==-.(3)当12a <<时,2min ()()4f t f a a ==-.∴函数[]()()n x f m x =的最小值2min52(1),()4(12),84(2),a a n x a a a a -≤⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩. (Ⅲ)∵22,0,(),0,x x F x x x ⎧≥=⎨-<⎩∴()F x 在R 上单调递增且为奇函数. 又∵对于任意x ∈R ,不等式()2221(32)2(1)4F bx x F bx b x bx -++->+--恒成立.∴对于任意x ∈R ,不等式()222121(23)23F bx x bx x F bx bx -++-+>-+-恒成立.令()()G x F x x =+,则()G x 在R 上单调递增,又∵()221(23)G bx x G bx -+>-,∴对于任意x ∈R ,不等式22123bx x bx -+>-在R 上恒成立, 即22(1)40bx b x -++>在R 上恒成立. 当0b <时,不合题意.当0b =时,不合题意.当0b >时,则20,4(1)160,b b b >⎧⎨+-<⎩即20,210,b b b >⎧⎨-+<⎩不合题意. 综上所述,不存在符合条件的实数b ,使得对于任意x ∈R ,不等式()2221(32)2(1)4F bx x F bx b x bx -++->+--恒成立.【点睛】 关键点点睛:求解本题第三问的关键在于先由题中条件,判断()F x 的单调性和奇偶性,将题中所给条件转化为不等式22123bx x bx -+>-在R 上恒成立,结合二次函数的性质,即可求解.。
高一数学上学期期末考试试题(含答案)

高一上学期期末考试一、填空题1.集合{10},{0,1},{1,2})A B C A B C === -,,则(=___________. 2. 函数()f x =)12(log 21-x 的定义域为3.过点(1,0)且倾斜角是直线013=--y x 的倾斜角的两倍的直线方程是 .4.球的表面积与它的内接正方体的表面积之比是_______________ 5.点()1,1,2P -关于xoy 平面的对称点的坐标是 .6.已知直线3430x y +-=与直线6140x my ++=平行,则它们之间的距离是_________7.以点C (-1,5)为圆心,且与y 轴相切的圆的方程为 . 8.已知点(,1,2)A x B 和点(2,3,4),且26AB =,则实数x 的值是_________. 9.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A 的个数是_____.10.函数y=x 2+x (-1≤x ≤3 )的值域是 _________. 11.若点P (3,4),Q (a ,b )关于直线x -y -1=0对称,则2a -b 的值是_________. 12.函数142+--=mx x y 在[2,)+∞上是减函数,则m 的取值范围是 .13.函数()(01)x f x a a a =>≠且在[1,2]上最大值比最小值大2a,则a 的值为 .14. 已知函数f (x )=12++mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值范围是 .二.解答题15、(1)解方程:lg(x+1)+lg(x-2)=lg4 ; (2)解不等式:41221>-x;16.(本小题12分)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x 且f (0)=1.⑴求f (x )的解析式;⑵当x ∈[-1,1]时,不等式:f (x ) 2x m >+恒成立,求实数m 的范围.17. 如图,三棱柱111ABC A B C -,1A A ⊥底面ABC ,且ABC ∆为正三角形,16A A AB ==,D 为AC 中点. (1)求三棱锥1C BCD -的体积; (2)求证:平面1BC D ⊥平面11ACC A ; (3)求证:直线1//AB 平面1BC D .18.已知圆22:(3)(4)4C x y -+-=,直线1l 过定点 A (1,0). (1)若1l 与圆C 相切,求1l 的方程; (2)若1l 的倾斜角为4π,1l 与圆C 相交于P ,Q 两点,求线段PQ 的中点M 的坐标; (3)若1l 与圆C 相交于P ,Q 两点,求三角形CPQ 的面积的最大值,并求此时1l 的直线方程.A BCA 1B 1C 1D19. (本题14分)已知圆M :22(2)1x y +-=,定点A ()4,2在直线20x y -=上,点P 在线段OA 上,过P 点作圆M 的切线PT ,切点为T .(1)若5MP =,求直线PT 的方程;(2)经过,,P M T 三点的圆的圆心是D ,求线段DO 长的最小值L .20.已知⊙C 1:5)5(22=++y x ,点A(1,-3)(Ⅰ)求过点A 与⊙C 1相切的直线l 的方程;(Ⅱ)设⊙C 2为⊙C 1关于直线l 对称的圆,则在x 轴上是否存在点P ,使得P到两圆的切线长之比为2?荐存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由.D 1A 1C 1B 1DACB参考答案一、填空题1.}{3,9 2.),1(+∞ 3.1 4.6 5.2370x y -+= 6.045 7. 22(1)(1)2x y -+-=8.异面 9.π8 10. 相交 11.π12 12.34π13.(A) (2)(4) (B )①③ 14.(A)415(B) (1,32) 二、解答题:15.设35212,x x y a y a +-==,(其中01a a >≠且)。
最新高一数学上学期期末考试试题含答案

最新高一数学上学期期末考试试题含答案第I卷(选择题)一、单选题(每题5分,共60分)1.已知集合,则()。
A。
B.C。
D.2.sin585的值为()。
A。
B.C。
D.3.已知角的终边经过点P(4,m),且sin3/5,则m 等于()。
A。
3B。
-3C。
±3D。
无法确定4.下列函数中,在(0,+∞)上单调递减的是()。
A。
B。
C。
D。
5.已知角的终边上一点坐标为,则角的最小正值为()。
A。
B。
C。
D。
6.下列各式中,值为1/2的是()。
A。
cos2π/12-sin2π/12B。
1-tan^2(22.5°)C。
sin150°cos150°D。
(6-2√3)/(3√3-9)7.下列各式中正确的是()。
A。
XXX(π/7)>tan(π/3)B。
tan(-4π/7)<tan(-π/3)C。
tan 281°>tan 665°D。
tan 4>tan 38.已知扇形的周长是6cm,面积是2cm^2,则扇形的圆心角的弧度数是()。
A。
1或4B。
1/2C。
4/3D。
2/39.函数的零点所在的区间是()。
A。
(1,2)B。
(1,e)C。
(e,3)D。
(3,+∞)10.函数的最小正周期为()。
A。
π/5B。
π/4C。
π/3D。
π/211.已知,sin+cos=x,则sin^2-cos^2的值为()。
A。
B。
C。
D。
12.将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向右平移π/4个单位长度,得到函数的图象,则图象的一条对称轴是直线()。
A。
x=π/4B。
x=π/2C。
x=3π/4D。
x=π第II卷(非选择题)二、填空题(每题5分,共20分)13.已知tan=3,则tan-的值是______。
答案:-1/314.函数的定义域为________。
答案:(-∞,0)∪(0,π/2)15.已知为第二象限角,cos(π/2-2α)=________。
高一数学上册期末考试试卷及答案解析(经典,通用)

高一数学上册期末考试试卷及答案解析一、单选题 1.设全集2,1,0,1,2U,集合{}{}0,1,21,2A =-,B=,则()U A B =( )A .{}01, B .{}0,1,2 C .{}1,1,2- D .{}0,1,1,2-2.“5x >”是“3x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.下列命题中正确的( ) ①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; ③方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{x |4<x <5}可以用列举法表示. A .只有①和④ B .只有②和③ C .只有②D .以上语句都不对 4.下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( ) A .矩形的两条对角线垂直 B .对任意a ,b ∈R ,都有a 2 + b 2≥ 2(a ﹣b ﹣1) C .∃x ∈R , |x | + x = 0 D .至少有一个x ∈Z ,使得x 2 ≤2成立5.已知02x <<,则y = )A .2B .4C .5D .66.若110a b <<,则下列结论不正确的是( ) A .22a b <B .1ba <C .2b aa b +>D .2ab b <7.命题p :“2R,240x ax ax ∃∈+-≥”为假命题的一个充分不必要条件是( ) A .40aB .40a -≤<C .30a -≤≤D .40a -≤≤8.集合{1,2,4}A =,{}2B x x A =∈,将集合A ,B 分别用如图中的两个圆表示,则圆中阴影部分表示的集合中元素个数恰好为4的是( ) A .B .C .D .二、多选题9.已知集合222{2,1,4},{0,2}A a a a B a a =+-=--,5A ∈,则a 为( ) A .2B .2-C .5D .1-10.若正实数,a b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最小值14 B C .1122a b a b +++有最小值43D .22a b +有最小值1211.下列命题为真命题的是( ). A .若a b >,则11b a >B .若0a b >>,0c d <<,则abd c < C .若0a b >>,且0c <,则22cc a b > D .若a b >,且11a b>,则0ab < 12.若“x M x x ∀∈>,”为真命题,“3x M x ∃∈>,”为假命题,则集合M 可以是( )A .()5-∞-,B .(]31--,C .()3+∞,D .[]03,三、填空题13.若命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>,则其否定为p ⌝:__________________.14.已知:282p x -≤-≤,:1q x >,:2r a x a <<.若r 是p 的必要不充分条件,且r 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为______. 15.设集合{}{}21,2,R (1)0A B x x a x a ==∈-++=,若集合C = A B ,且C 的子集有4个,则实数a 的取值集合为______________. 16.若a ∈R ,0b >,3a b +=,则当=a ______时,1||3||a a b +取得最小值.四、解答题17.求解下列问题:(1)已知0b a <<,比较1a 与1b 的大小; (2)比较()()37x x ++和()()46x x ++的大小.18.已知集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<,{}|121C x m x m =+<<-. (1)求A B ,R ()A B ⋃: (2)若BC C =,求实数m 的取值范围.19.已知不等式20x ax b -+<的解集为{}17x x <<. (1)求实数,a b 的值.(2)求不等式101ax bx +>-的解集.20.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求(1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值. 21.22.“绿水青山就是金山银山”,为了保护环境,某工厂在政府部门的鼓励下进行技术改进,把二氧化碳化为某种化工产品,经测算,该处理成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)之间的函数关系可近似表示为2401600y x x =-+,3050x ≤≤,已知每处理一吨二氧化碳可获得价值20万元的某种化工产品.(1)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?(2)判断该技术改进能否获利?如果能获利,求出最大利润;如果不能获利,则国家至少需要补贴多少万元该工厂才不会亏损?参考答案:1.A 【分析】先求出UB ,再根据交集的定义可求()U A B ∩.【详解】{}2,0,1UB =-,故(){}0,1UAB =,故选:A.2.A 【分析】根据集合与充分必要条件的关系,判断选项. 【详解】{}5x x > {}3x x >,所以“5x >”是“3x >”的充分不必要条件. 故选:A3.C 【分析】由集合的表示方法判断①,④;由集合中元素的特点判断②,③.【详解】①{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确; ③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示. 故选:C .4.B 【分析】根据全称量词和特称量词命题的定义判断,全称量词命题要为真命题必须对所以的成立,对选项逐一判断即可.【详解】A 选项为全称量词命题,却是假命题,矩形的两条对角线相等,并不垂直,故A 错误.C,D 选项是特称量词命题,故错误. B 选项是全称量词命题,用反证法证明, 因为()()2222222110a b a b a b +-++=-++≥所以对,a b ∀∈R ,()2221a b a b +--≥,故B 正确.故选:B. 5.【答案】A 【分析】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,由此可得2225x y +=,又面积1=2S xy ,利用基本不等式可求面积的最大值. 【详解】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,则2225x y +=, 又1=2S xy由基本不等式可得221125=2224x y S xy ⎛⎫+≤= ⎪⎝⎭(当且仅当x =y 立) 故选:A.6.B 【分析】由110a b <<得出0b a <<,再利用不等式的基本性质和基本不等式来判断各选项中不等式的正误. 【详解】110a b<<,0b a ∴<<,0b a ∴->->,22a b ∴<,A 选项正确;1b b a a-=>-,B 选项错误;由基本不等式可得2baa b +≥=,当且仅当1b a =时等号成立,1b a >,则等号不成立,所以2baa b +>,C 选项正确;0b a <<,2b ab ∴>,D选项正确.故选:B.【点睛】本题考查不等式正误的判断,涉及不等式的基本性质和基本不等式,考查推理能力,属于基础题.7.C 【分析】由题意,p ⌝为真命题,进而可得p ⌝为真命题时的充要条件,再根据充分与必要条件的性质判断选项即可. 【详解】命题2:R,240p x ax ax ∃∈+-≥为假命题,即命题2:R,240p x ax ax ⌝∀∈+-<为真命题.首先,0a =时,40-<恒成立,符合题意; 其次0a ≠时,则0a <且2(2)160a a ∆=+<,即40a ,综上可知,40a .结合选项可得,{}{}3040a a a a -≤≤⊆-<≤,即:30a -≤≤是40a 的一个充分不必要条件. 故选:C8.C 【分析】记U A B =⋃,然后分析每个选项对应的集合的运算并求解出结果进行判断即可.【详解】因为{}1,2,4A =,{}2B x x A=∈,所以{}2,B =--,记{}2,U AB ==--,对于A 选项,其表示(){}4U A B =,不满足;对于B 选项,其表示(){}2,U A B =--,不满足;对于C 选项,其表示(){2,U A B =--,满足;对于D 选项,其表示{}1,2A B =,不满足;故选:C.9.BC 【分析】结合元素与集合的关系,集合元素的互异性来求得a 的值.【详解】依题意5A ∈,当215a+=时,2a =或2a =-,若2a =-,则{}{}2,5,12,0,4A B ==,符合题意;若2a =,则220a a --=,对于集合B ,不满足集合元素的互异性,所以2a =不符合.当245a a -=时,1a =-或5a =,若1a =-,则212a +=,对于集合A ,不满足集合元素的互异性,所以1a =-不符合.若5a =,则{}{}2,26,5,0,18A B ==,符合题意. 综上所述,a 的值为2-或5. 故选:BC10.BCD 【分析】由已知结合基本不等式及其变形形式分别检验各选项即可判断.【详解】由正实数,a b 满足1a b +=,则2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以ab 的最大值为14,故A 选项错误;由()222a b a b =+++=12a b ==时,,故B 选项正确;由11111(33)22322a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪++++⎝⎭111[(2)(2)]3221222322a b a b a b a b a b a b a b a b ⎛⎫=++++ ⎪++⎝⎭++⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭14233⎛≥+= ⎝,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以1122a b a b +++有最小值43,故C 选项正确;由222222()1()2()2222a b a b a b a b ab a b ++⎛⎫+=+-≥+-⨯== ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以22a b +有最小值12,故D 选项正确. 故选:BCD.11.BCD 【解析】举反例说明选项A 错误;利用不等式的性质证明出选项B ,C 正确;利用作差法证明出选项D 正确.【详解】选项A :当取1a =,1b =-时,11b a <,∴本命题是假命题. 选项B :已知0a b >>,0cd <<,所以110dc->->,∴abd c ->-,故abd c <,∴本命题是真命题. 选项C :222211000a b a b a b >>⇒>>⇒<<,∵0c <,∴22cca b >,∴本命题是真命题. 选项D :111100b aa b a b ab->⇒->⇒>, ∵a b >,∴0b a -<,∴0ab <,∴本命题是真命题. 故选:BCD【点睛】本题考查不等式的性质,考查命题的真假,属于基础题. 12.AB 【解析】根据假命题的否定为真命题可知3x M x ∀∈≤,,又x M x x ∀∈>,,求出命题成立的条件,求交集即可知M 满足的条件.【详解】3x M x ∃∈>,为假命题,3x M x ∴∀∈≤,为真命题,可得(,3]M ⊆-∞,又x M x x ∀∈>,为真命题, 可得(,0)M ⊆-∞, 所以(,0)M ⊆-∞,故选:AB【点睛】本题主要考查了含量词命题的真假,集合的包含关系,属于中档题.13.20,30x x ax ∃≥-+≤【分析】直接利用存在量词写出其否定即可. 【详解】因为命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>, 所以其否定p ⌝:20,30x x ax ∃≥-+≤.故答案为:20,30x x ax ∃≥-+≤.14.()5,6【分析】根据充分与必要条件,可得p ,q ,r 中集合的包含关系,再根据区间端点列式求解即可.【详解】易得:610p x ≤≤.记p ,q ,r 中x 的取值构成的集合分别为A ,B ,C ,由于r 是p 的必要不充分条件,r 是q 的充分不必要条件,则AC ,CB ,则016210a a a >⎧⎪≤<⎨⎪>⎩,解得56a <<,即实数a 的取值范围是()5,6.故答案为:()5,615.{}1,2【分析】先求出集合B 中的元素,再由C 的子集有4个,可知集合C 中只有2个元素,然后分1,2a a ==和1a ≠且2a ≠三种情况求解即可.【详解】由2(1)0x a x a -++=,得1x =或x a =, 因为集合C = A B ,且C 的子集有4个, 所以集合C 中只有2个元素, ①当1a =时,{}1B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以1a =满足题意,②当2a =时,{}1,2B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以2a =满足题意, ③当1a ≠且2a ≠时,{}1,B a =, 因为{}1,2A =,所以{}1,2,A B a =,即{}1,2,C a =,不合题意,综上,1a =或2a =,所以实数a 的取值集合为{}1,2, 故答案为:{}1,216.32-【分析】由题知3a <,进而分0<<3a 和0a <两种情况,结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为3a b +=,0b >,所以30b a =->,即3a <.当0<<3a 时,11173||99999a ab a b a a b a b a b ++=+=++≥+, 当且仅当34a =时取等号,所以当34a =时,13a a b+取得最小值79;当0a <时,11139999a a b a b a a ba b a b ++=--=---≥-+59=, 当且仅当32a =-时取等号,所以当32a =-时,13a a b+取得最小值59.综上所述,当32a =-时,13a a b+取得最小值.故答案为:32-17.(1)11a b <(2)()()()()3746x x x x ++<++【分析】(1)利用差比较法比较大小. (2)利用差比较法比较大小.(1)11110,0,0,0,b a b a ab b a a b ab a b-<<>-<-=<<.(2)()()()()()()()()4630,737634x x x x x x x x ++=-<-+<+++++.18.(1){|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或;(2)52m ≤. 【分析】(1)由并集的定义及补集的定义进行计算即可; (2)BC C =等价于C B ⊆,按B =∅和B ≠∅讨论,分别列出不等式,解出实数m 的取值范围. (1)∵集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<, ∴{|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或.(2) 因为BC C =,所以C B ⊆,当B =∅时,则121m m +≥-,即2m ≤;当B ≠∅时,则12110214m m m m +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,解得522m <≤;综上,实数m 的取值范围为52m ≤.19.(1)8,7a b ==;(2)11(,)(,)87-∞-⋃+∞【分析】(1)由解集得到方程20x ax b -+=的根,利用韦达定理可求,a b .(2)利用(1)中的结果并把分式不等式转化为一元二次不等式可求解集.【详解】(1)因为不等式20x ax b -+<的解集是{}17x x <<. 所以20x ax b -+=的解是1和7.故1771ab +=⎧⎨⨯=⎩,解得 87a b =⎧⎨=⎩. (2)由101ax bx +>-得81071x x +>-,即()()81710x x +->, 解得18x <-或17x >,故原不等式的解集为11(,)(,)87-∞-⋃+∞. 20.(1)64;(2)18.【解析】(1)由280x y xy +-=,得到821x y +=,利用基本不等式,即可求解. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,根据8282()()10y xx y x y x y x y +=++=++,结合不等式,即可求解.【详解】(1)由280x y xy +-=,可得821x y +=,又由0,0x y >>,可得821x y =+≥,当且仅当82x y =,即4x y =时,等号成立,即64xy ≥, 所以xy 的最小值为64. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,因为0,0x y >>,可得8282()()101018y x x y x y x y x y +=++=++≥+, 当且仅当82y xx y =,即12,6x y ==时等号成立,所以x y +的最小值为18.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”:(1)“一正”:就是各项必须为正数;(2)“二定”:就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”:利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 21.(1)[0,254] (2){}|2a a <【分析】(1)首先求解集合A ,再求二次函数的值域;(2)首先将不等式,参变分离得2452x x a x -+-<-,转化为求函数的最值,即可求解. (1)2230x x --≤等价于()()2310x x -⋅+≤,.解得312x -≤≤所以3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭. ∴二次函数223253424y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 函数在区间31,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,所以当32x =时,y 取最大值为254, 当1x =-时,y 取最小值为0,所以二次函数234y x x =-++.x A ∈的值域是[0,254]. (2)由(1)知3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭ ∵()24520x a x a +-+->恒成立. 即24520x ax x a +-+->恒成立.∴()2245x a x x -⋅>-+-恒成立. .∵312x -≤≤.∴20x -<.()()222214545122222x x x x x a x x x x x-+-+--+∴<===-+----∵20x ->,∴()1222x x-+≥-.. 当且仅当122x x -=-且312x -≤≤时,即1x =时,等号成立,. ∴2a <,故a 的取值范围为{}|2a a < 22.(1)31a b ==, (2)32a -≤<-或45a <≤ (3)53a ≥-【分析】(1)根据二次函数与对应不等式和方程的关系,利用根与系数的关系,即可求出a 、b 的值;(2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<,令()()2322h x x a x a =-+++,求出()0h x <解集中恰有3个整数时a 的取值范围即可.(3)由()f x b ≥在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立,化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,,()2111t t g t t t t+-==-+,求出()g t 的最大值,进一步求出实数a 的取值范围;(1)解:因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,又()0f x >的解集为{2|x x <或4}x >,所以2,4方程()23210x a x a b -++++=的两根,由()2432421a a b ⎧+=+⎨⨯=++⎩, 解得31;a b ==, (2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<, 令()()2322h x x a x a =-+++,则()()()()12h x x a x =-+-,知()20h =,故()0h x <解集中的3个整数只能是3,4,5或1-,0,1;①若解集中的3个整数是3,4,5,则516a <+≤,得45a <≤;②解集中的3个整数是1-,0,1;则211a -≤+<-,得32a -≤<-;综上,由①②知,实数a 的取值范围为32a -≤<-或45a <≤. (3)因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,由()f x b 在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立, 化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,, 设()2111t t g t t t t +-==-+,因为在()g t 在[]53--,上单调递增, 即()153133g t --+=--,所以53a ≥-. 23.(1)40吨(2)不会获利,700万元【分析】(1)根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.(2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S ,则()2220401600(30)700S x x x x =--+=---,再结合二次函数的性质,即可求解. (1)由题意可得,二氧化碳的平均处理成本1600()40yP x x x x==+-,3050x ≤≤,当3050x ≤≤时,1600()404040P x x x =+-≥=, 当且仅当1600x x=,即40x =等号成立, 故()P x 取得最小值为(40)40P =,故当处理量为40吨时,每吨的平均处理成本最少. (2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S , 则()2220401600(30)700S x xx x =--+=---,当3050x ≤≤时,max 7000S =-<,故该工厂不会获利,国家至少需要补贴700万元,该工厂不会亏损.。
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【常考题】高一数学上期末试题(含答案)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b <<D .b a c <<2.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,13.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<4.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg /mL .如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg 0.2≈﹣0.7,1g 0.3≈﹣0.5,1g 0.7≈﹣0.15,1g 0.8≈﹣0.1) A .1B .3C .5D .76.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>7.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]8.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6B .1.7C .1.8D .1.99.已知函数f (x )=12log ,1,24,1,x x x x >⎧⎪⎨⎪+≤⎩则1(())2f f )等于( )A .4B .-2C .2D .110.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-1211.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣ C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞12.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于A .5B .7C .9D .11二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______. 14.通过研究函数()4221021=-+-f x x x x 在x ∈R 内的零点个数,进一步研究得函数()221021=+--n g x x x x (3n >,n N ∈且n 为奇数)在x ∈R 内零点有__________个15.已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______16.函数{}()min 2f x x =-,其中{},min ,{,a a ba b b a b≤=>,若动直线y m =与函数()y f x =的图像有三个不同的交点,则实数m 的取值范围是______________.17.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________18.已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 19.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___. 20.定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______. 三、解答题21.已知函数132()log 2ax f x x-=-的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立.求实数m 的取值范围. 22.某种商品的销售价格会因诸多因素而上下浮动,经过调研得知:2019年9月份第x(130x ≤≤,x +∈N )天的单件销售价格(单位:元20,115()50,1530x x f x x x +≤<⎧=⎨-≤≤⎩,第x 天的销售量(单位:件)()(g x m x m =-为常数),且第20天该商品的销售收入为600元(销售收入=销售价格⨯销售量). (1)求m 的值;(2)该月第几天的销售收入最高?最高为多少? 23.已知()()()22log 2log 2f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求证:()f x 为偶函数;(3)指出方程()f x x =的实数根个数,并说明理由.24.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?25.已知全集U=R ,集合{}12A x x x =-或 ,{}213UB x x p x p 或=-+.(1)若12p =,求A B ⋂; (2)若A B B ⋂=,求实数p 的取值范围.26.攀枝花是一座资源富集的城市,矿产资源储量巨大,已发现矿种76种,探明储量39种,其中钒、钛资源储量分别占全国的63%和93%,占全球的11%和35%,因此其素有“钒钛之都”的美称.攀枝花市某科研单位在研发钛合金产品的过程中发现了一种新合金材料,由大数据测得该产品的性能指标值y (y 值越大产品的性能越好)与这种新合金材料的含量x (单位:克)的关系为:当0≤x <7时,y 是x 的二次函数;当x ≥7时,1()3x m y -=.测得部分数据如表:(1)求y 关于x 的函数关系式y =f (x );(2)求该新合金材料的含量x 为何值时产品的性能达到最佳.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求BA 得解.【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}BA x x =≤<.故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.4.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意先探究出酒精含量的递减规律,再根据能驾车的要求,列出模型0.70.2x ≤ 求解. 【详解】因为1小时后血液中酒精含量为(1-30%)mg /mL , x 小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg /mL 的,由题意知100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车, 所以()3002%1.x-<,0.70.2x <,两边取对数得,lg 0.7lg 0.2x < ,lg 0.214lg 0.73x >= ,所以至少经过5个小时才能驾驶汽车. 故选:C 【点睛】本题主要考查了指数不等式与对数不等式的解法,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于基础题.6.C解析:C【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.7.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.8.C【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<,()1.81250.57930f =>,由精确度为0.1可知1.75 1.8≈,1.8125 1.8≈,故方程的一个近似解为1.8,选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找,零点的寻找依据二分法(即每次取区间的中点,把零点位置精确到原来区间的一半内),最后依据精确度四舍五入,如果最终零点所在区间的端点的近似值相同,则近似值即为所求的近似解.9.B解析:B 【解析】121242242f ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,则()1214log 422f f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B. 10.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 11.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.12.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.3【解析】【分析】令(为奇数)作出两个函数的图象后可判断零点的个数【详解】由题意令则零点的个数就是图象交点的个数如图所示:由图象可知与的图象在第一象限有一个交点在第三象限有一个交点因为当为正奇数时的解析:3 【解析】 【分析】令()2n s x x =(n 为奇数,3n >),()21021h x x x =-++,作出()s x 、()h x 两个函数的图象后可判断()g x 零点的个数.【详解】由题意,令()*2,,5n s x x n N n =∈≥,()21021h x x x =-++,则()()()g x s x h x =-,()g x 零点的个数就是()(),s x h x 图象交点的个数,如图所示:由图象可知,()s x 与()h x 的图象在第一象限有一个交点,在第三象限有一个交点, 因为当n 为正奇数时()2ns x x =的变化速度远大于()h x 的变化速度,故在第三象限内,()s x 、()h x 的图象还有一个交点,故()(),s x h x 图象交点的个数为3,所以()g x 零点的个数为3. 故答案为:3. 【点睛】本题主要考查了函数的零点的判定,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求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想的应用,属于中档试题.15.【解析】【分析】由求得进而求解的值得到答案【详解】由题意函数(为常数)且所以所以又由故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值的求解其中解答中根据函数的解析式准确运算是解答的关键着重考查了计算能力属于基 解析:1-【解析】 【分析】由()35f -=,求得1532723a b -⋅-+=,进而求解()3f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),且()35f -=, 所以()15332725f a b -=-⋅-+=,所以153273a b -⋅-=, 又由()1533272321f a b -=⋅++=-+=-. 故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查了函数值的求解,其中解答中根据函数的解析式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.16.【解析】【分析】【详解】试题分析:由可知是求两个函数中较小的一个分别画出两个函数的图象保留较小的部分即由可得x2﹣8x+4≤0解可得当时此时f (x )=|x ﹣2|当或时此时f (x )=2∵f (4﹣2)= 解析:0232m <<- 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:由{},min ,{,a a b a b b a b ≤=>可知{}()min 2,2f x x x =-是求两个函数中较小的一个,分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,即由22x x ≥-可得x 2﹣8x +4≤0,解可得423423x -≤≤+当423423x -≤≤+时,22x x ≥-,此时f (x )=|x ﹣2|当423x +>或0433x ≤-<时,22x x -<,此时f (x )=2x∵f (4﹣23)=232-其图象如图所示,0232m -<<时,y =m 与y =f (x )的图象有3个交点故答案为0232m -<<考点:本小题主要考查新定义下函数的图象和性质的应用,考查学生分析问题、解决问题的能力和数形结合思想的应用.点评:本小题通过分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,可以很容易的得到函数的图象,从而数形结合可以轻松解题.17.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:解析:-1【解析】由题意可得:21,1b a == ,结合集合元素的互异性,则:1b =- ,由21c b ==- 可得:c i = 或c i =- ,当c i = 时,bc i S =-∈ ,故d i =- ,当c i =- 时,bc i S =∈ ,故d i = ,综上可得:1b c d ++=- . 18.【解析】【分析】由题意可得f (x )g (x )的图象均过(﹣11)分别讨论a >0a <0时f (x )>g (x )的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题 解析:310,23⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】由题意可得f (x ),g (x )的图象均过(﹣1,1),分别讨论a >0,a <0时,f (x )>g (x )的整数解情况,解不等式即可得到所求范围.【详解】由函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=可得()f x ,()g x 的图象均过(1,1)-,且()f x 的对称轴为2a x =,当0a >时,对称轴大于0.由题意可得()()f x g x >恰有0,1两个整数解,可得(1)(1)310(2)(2)23f g a f g >⎧⇒<≤⎨≤⎩;当0a <时,对称轴小于0.因为()()11f g -=-,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得a 的范围是310,23⎛⎤⎥⎝⎦. 故答案为:310,23⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题. 19.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性 解析:-1【解析】试题解析:因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以,则,所以. 考点:函数的奇偶性. 20.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇 解析:()1x x +【解析】【分析】由奇函数的性质得()00f =,设0x <,则0x ->,由函数的奇偶性和解析式可得()()()1f x f x x x =--=+,综合2种情况即可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 为定义在R 上的奇函数,则()00f =,设0x <,则0x ->,则()()()1f x x x -=-+,又由函数为奇函数,则()()()1f x f x x x =--=+,综合可得:当0x ≤时,()()1f x x x =+;故答案为()1x x +【点睛】本题考查函数的奇偶性以及应用,注意()00f =,属于基础题.三、解答题21.(1)1a =-(2)2m ≥-【解析】【分析】(1)根据奇函数性质()()f x f x -=-和对数的运算性质即可解得;(2)根据对数函数的单调性即可求出.【详解】解:(1)∵函数()f x 的图象关于原点对称,∴函数()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-, 即111333222log log log 222ax ax x x x ax ----=-=+--, 2222ax x x ax ---∴=+-,即222414a x x 解得:1a =-或1a =,当1a =时,()11332()log log 21x f x x -==--,不合题意; 故1a =-;(2)111133332()log (2)log log (2)log (2)2x f x x x x x ++-=+-=+-, ∵函数13log (2)y x =+为减函数, ∴当7x >时,1133log (2)log (27)2x +<+=-,∵(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立, ∴2m ≥-.【点睛】 本题主要考查函数的奇偶性和单调性,函数恒成立的问题,属于中档题.22.(1)40m =;(2)当第10天时,该商品销售收入最高为900元.【解析】【分析】(1)利用分段函数,直接求解(20)(20)600f g =.推出m 的值.(2)利用分段函数分别求解函数的最大值推出结果即可.【详解】(1)销售价格20,115,()50,1530,x x f x x x +<⎧=⎨-⎩第x 天的销售量(单位:件)()(g x m x m =-为常数),当20x 时,由(20)(20)(5020)(20)600f g m =--=,解得40m =.(2)当115x <时,(20)(40)y x x =+-2220800(10)900x x x =-++=--+,故当10x =时,900max y =,当1530x 时,22(50)(40)902000(45)25y x x x x x =--=-+=--,故当15x =时,875max y =,因为875900<,故当第10天时,该商品销售收入最高为900元.【点睛】本题考查利用函数的方法解决实际问题,分段函数的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.23.(1)()2,2-;(2)证明见解析;(3)两个,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据对数函数的真数大于0,列出不等式组求出x 的取值范围即可;(2)根据奇偶性的定义即可证明函数()f x 是定义域上的偶函数.(3)将方程()f x x =变形为()22log 4x x -=,即242x x -=,设()242xg x x =--(22x -≤≤),再根据零点存在性定理即可判断.【详解】解:(1) ()()()22log 2log 2f x x x =-++2020x x ->⎧∴⎨+>⎩,解得22x -<<,即函数()f x 的定义域为()2,2-; (2)证明:∵对定义域()2,2-中的任意x ,都有()()()()22log 2log 2f x x x f x -=++-=∴函数()f x 为偶函数;(3)方程()f x x =有两个实数根,理由如下:易知方程()f x x =的根在()2,2-内,方程()f x x =可同解变形为()22log 4x x -=,即242x x -= 设()242x g x x =--(22x -≤≤).当[]2,0x ∈-时,()g x 为增函数,且()()20120g g -⋅=-<,则在()2,0-内,函数()g x 有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根,又因为偶函数,在()0,2内,函数()g x 也有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根, 所以原方程有两个实数根.【点睛】本题考查函数的定义域和奇偶性的应用问题,函数的零点,函数方程思想,属于基础题.24.(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】【分析】(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.25.(1)722⎛⎤ ⎥⎝⎦,; (2)342p p-或. 【解析】【分析】 由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+, (1)当12p =时,结合交集的定义计算交集即可; (2)由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围. 【详解】 因为{}213U B x x p x p =-+,或,所以(){}213U U B B x p x p ==-≤≤+, (1)当12p =时,702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦,, (2)当A B B ⋂=时,可得B A ⊆.当B =∅时,2p -1>p +3,解得p >4,满足题意;当B ≠∅时,应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩; 即4p <-或342p <≤. 综上,实数p 的取值范围342p p-或. 【点睛】本题主要考查交集的定义,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.26.(1)2884071()73x x x x y x -⎧-+-≤⎪=⎨≥⎪⎩,<,;(2)当4x =时产品的性能达到最佳 【解析】【分析】(1)二次函数可设解析式为2y ax bx c =++,代入已知数据可求得函数解析式;(2)分段函数分段求出最大值后比较可得.【详解】(1)当0≤x <7时,y 是x 的二次函数,可设y =ax 2+bx +c (a ≠0),由x =0,y =﹣4可得c =﹣4,由x =2,y =8,得4a +2b =12①,由x =6,y =8,可得36a +6b =12②,联立①②解得a =﹣1,b =8,即有y =﹣x 2+8x ﹣4;当x ≥7时,1()3x m y -=,由x =10,19y =,可得m =8,即有81()3x y -=; 综上可得2884071()73x x x x y x -⎧-+-≤⎪=⎨≥⎪⎩,<,.(2)当0≤x <7时,y =﹣x 2+8x ﹣4=﹣(x ﹣4)2+12,即有x =4时,取得最大值12;当x ≥7时,81()3x y -=递减,可得y ≤3,当x =7时,取得最大值3.综上可得当x =4时产品的性能达到最佳.【点睛】本题考查函数模型的应用,考查分段函数模型的实际应用.解题时要注意根据分段函数定义分段求解.。