【必考题】高一数学上期末试题含答案

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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

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

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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.。

新高一数学上期末试卷(带答案)

新高一数学上期末试卷(带答案)

新高一数学上期末试卷(带答案)一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( ) A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .10,10,10C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .5.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a << B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<6.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .8.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-19.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,210.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .411.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)12.下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题13.函数20.5log y x =________14.已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,则a 的取值范围是__________.15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________.17.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.18.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 19.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.20.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.三、解答题21.节约资源和保护环境是中国的基本国策.某化工企业,积极响应国家要求,探索改良工艺,使排放的废气中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为32mg/m ,首次改良后所排放的废气中含有的污染物数量为31.94mg/m .设改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为0r ,首次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为1r ,则第n 次改良后所排放的废气中的污染物数量n r ,可由函数模型()0.5001)*(5n p n r r r r p R n N +-∈⋅=-∈,给出,其中n 是指改良工艺的次数.(1)试求改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型;(2)依据国家环保要求,企业所排放的废气中含有的污染物数量不能超过30.08mg/m ,试问至少进行多少次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. (参考数据:取lg 20.3=)22.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围 .23.设函数()3x f x =,且(2)18f a +=,函数()34()ax x g x x R =-∈. (1)求()g x 的解析式;(2)若方程()g x -b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b 的取值范围. 24.药材人工种植技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:人工种植药材时,某种药材在一定的条件下,每株药材的年平均生长量(v 单位:千克)是每平方米种植株数x 的函数.当x 不超过4时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是x 的一次函数,其中当x 为10时,v 的值为4;当x 为20时,v 的值为0.()1当020x <≤时,求函数v 关于x 的函数表达式;()2当每平方米种植株数x 为何值时,每平方米药材的年生长总量(单位:千克)取得最大值?并求出这个最大值.(年生长总量=年平均生长量⨯种植株数) 25.已知.(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围; (2)若函数在区间上是递增的,求实数的取值范围.26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁RB ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <,341x x =,从而得解【详解】解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示: 依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题3.B解析:B【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .5.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.6.A【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数, 则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.9.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.11.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 试题分析:11y x=-在区间()1,1-上为增函数;cos y x =在区间()1,1-上先增后减;()ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数;2x y -=在区间()1,1-上为减函数,选D.考点:函数增减性二、填空题13.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-.当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.14.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析:()23log 11,1-+【解析】 【分析】根据方程的解在区间()3,8内,将问题转化为23log x a x+=解在区间()3,8内,即可求解. 【详解】由题:关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内, 所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为:23log x a x+=, ()3,8x ∈,33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以()23log 11,1a ∈-+ 故答案为:()23log 11,1-+ 【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围,关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.15.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =,当x a时,()222111[()]1()2 x a x af xax x a ax a ax a++===+++-+++-+,x a >-时,21()22ax a a ax a+++-≥+当且仅当x a=时,等号成立,0()2af x∴<≤=同理x a<-时,()02af x∴≤<,()22a af x∴≤≤,即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a=.故答案为:【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值解析:(]0,1【解析】【分析】分别求出(),()f xg x的值域,对a分类讨论,即可求解.【详解】()()222,log loga R f x x a a+∈=+≥,()f x的值域为2[log,)a+∞,()()22log([()])g x f f x f x a==+⎡⎤⎣⎦,当22201,log0,[()]0,()loga a f x g x a<≤<≥≥,函数()g x值域为2[log,)a+∞,此时(),()f xg x的值域相同;当1a>时,2222log0,[()](log)a f x a>≥,222()log[(log)]g x a a≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+ 当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同, 故a 的取值范围为(]0,1. 故答案为:(]0,1. 【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即 解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】 【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象,利用数形结合进行求解即可. 【详解】偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x 的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x 的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.18.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.19.【解析】【分析】由已知可构造有两不同实数根利用二次方程解出的范围即可【详解】为增函数且时函数的值域也为相当于方程有两不同实数根有两不同实根即有两解整理得:令有两个不同的正数根只需即可解得故答案为:【解析:10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由已知可构造()2log xa a t x +=有两不同实数根,利用二次方程解出t 的范围即可.【详解】()2()log x a f x a t =+为增函数,且[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,∴相当于方程()f x x =有两不同实数根,()2log x a a t x ∴+=有两不同实根,即2x x a a t =+有两解, 整理得:20x x a a t -+=, 令,0xm a m => ,20m m t ∴-+=有两个不同的正数根,∴只需1400t t ∆=->⎧⎨>⎩即可,解得104t <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性,对数方程,一元二次方程有两正根,属于中档题.20.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.三、解答题21.(1)()0.50.5*20.065n n r n N -=-⨯∈ (2)6次【解析】 【分析】(1)先阅读题意,再解方程求出函数模型对应的解析式即可; (2)结合题意解指数不等式即可. 【详解】解:(1)由题意得02r =,1 1.94r =, 所以当1n =时,()0.510015pr r r r +=--⋅,即0.51.942(2 1.94)5p+=--⋅,解得0.5p =-,所以0.50.520.065*()n n r n -=-⨯∈N , 故改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型为()0.50.5*20.065n n r n -=-⨯∈N .(2)由题意可得,0.50.520.0650.08n n r -=-⨯≤, 整理得,0505..1950..206n -≥,即0.50.5532n -≥, 两边同时取常用对数,得lg3205055.lg .n -≥, 整理得5lg 2211lg 2n ≥⨯+-, 将lg 20.3=代入,得5lg 230211 5.31lg 27⨯+=+≈-,又因为*n ∈N ,所以6n ≥.综上,至少进行6次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. 【点睛】本题考查了函数的应用,重点考查了阅读能力及解决问题的能力,属中档题. 22.(1)2a =(2)17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)依题意代数求值即可;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设条件可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,因此,求出()g x 的最小值即可得出结论. 【详解】 (1)()32f =-,()12log 1032a ∴-=-,即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =; (2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,()g x 在[]3,4上为增函数,()31min 2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭,178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查函数性质的综合应用,属于中档题.在解决不等式恒成立问题时,常分离参数,将其转化为最值问题解决.23.(1)()24x xg x =-,(2)31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭【解析】试题分析:(1);本题求函数解析式只需利用指数的运算性质求出a 的值即可, (2)对于同时含有2,xxa a 的表达式,通常可以令进行换元,但换元的过程中一定要注意新元的取值范围,换元后转化为我们熟悉的一元二次的关系,从而解决问题.试题解析:解:(1)∵()3xf x =,且(2)18f a +=∴⇒∵∴(2)法一:方程为令,则144t ≤≤- 且方程为在有两个不同的解.设2211()24y t t t =-=--+,y b =两函数图象在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦内有两个交点由图知31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,方程有两不同解. 法二: 方程为,令,则144t ≤≤ ∴方程在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解.设21(),,44f t t t b t ⎡⎤=-+-∈⎢⎥⎣⎦1=1-40413{0416(4)012b b f b f b ∆>⇒<⎛⎫∴≤⇒≥⎪⎝⎭≤⇒≥- 解得31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭考点:求函数的解析式,求参数的取值范围【方法点睛】求函数解析式的主要方法有待定系数法,换元法及赋值消元法等;已知函数的类型(如一次函数,二次函数,指数函数等),就可用待定系数法;已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意自变量的取值范围;求分段函数的解析式时,一定要明确自变量的所属范围,以便于选择与之对应的对应关系,避免出错.24.(1)2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩;(2) 10株时,最大值40千克【解析】 【分析】当420x <≤时,设v ax b =+,然后代入两组数值,解二元一次方程组可得参数a 、b 的值,即可得到函数v 关于x 的函数表达式;第()2题设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,然后列出()f x 表达式,再分段求出()f x 的最大值,综合两段的最大值可得最终结果.【详解】(1)由题意得,当04x <≤时,2v =; 当420x <≤时,设v ax b =+,由已知得200104a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得258a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,所以285v x =-+,故函数2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩.(2)设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,依题意及()1可得()22,0428,4205x x f x x x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩,当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()4428max f x f ==⨯=; 当420x <≤时,()()222222820(10)40555f x x x x x x =-+=--=--+,此时()()1040max f x f ==.综上所述,可知当每平方米种植10株时,药材的年生长总量取得最大值40千克. 【点睛】本题主要考查应用函数解决实际问题的能力,考查了理解能力,以及实际问题转化为数学问题的能力,本题属中档题. 25.(1)(2)【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故恒成立,即有,解得;(2)由于在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数在上为减函数,结合函数的定义域有,解得.试题解析:(1)由函数的定义域为可得:不等式的解集为,∴解得,∴所求的取值范围是(2)由函数在区间上是递增的得: 区间上是递减的, 且在区间上恒成立;则,解得26.见解析 【解析】 【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B ,再根据集合的运算,即可得到求解.【详解】解:如图所示.∴A∪B={x|2<x<7},A∩B={x|3≤x<6}.∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥7},∁R(A∩B)={x|x≥6或x<3}.又∵∁R A={x|x<3或x≥7},∴(∁R A)∩B={x|2<x<3}.又∵∁R B={x|x≤2或x≥6},∴A∪(∁R B)={x|x≤2或x≥3}.【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。

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

高一数学第一学期期末试卷及答案5套考生注意:1、本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,时量120分钟,满分100分2、答题前,请考生先将自己的学校、班次、姓名、考号在答题卷上填写清楚3、请将选择题答案填在答卷上指定的答框内,填空题和解爷题各案请按题号用黑色墨水签字笔填在指定的位置上。

交卷只交答题卷。

一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,满分30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。

L .已知集合{}{}1,31x A x x B x =<=<,则() A. {}0AB x x =< B. A B R = C. {}1A B x x => D. A B φ=2.下列四组函数,表示同一函数的是( ) A . 2(),()f x x g x x == B. 33(),()f x x g x x ==C. 2()4,()22f x x g x x x =-=-⋅+ D. 2(),()x f x x g x x==3.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,)+∞上单调递増的函数为( ) A. 1y x=B. ln y x =C. 3y x =D. 2y x = 4.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )A .(1)是棱台B .(2)是圆台 C. (3)是棱锥 D .(4)不是棱柱 5.函数(2)log 1x ay +=+的图象过定点( )A, (1,2) B.(1,1)- C. (2,1)- D.(2,1)6.经过点(-1,0),且与直线x +2y —3=0垂直的直线方程是() A.2x-y+2=0 B.2x+y+2=0 C.2x-y-2=0 D.x-2y+1=0 7.在四面体P-ABC 的四个面中,是直角三角形的面至多有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 8.直线310x y -+=的倾斜角为( ) A.23π B. 56π C. 3π D. 6π 9.函数2()ln(1)f x x =+的图象大致是( )10、已知函数()f x 是R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x +=-,当(0,1]x ∈时,()21x f x =-,则方程27()log x f x -=解的个数是( )A. 10B. 9C. 8D. 7 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。

高一数学上学期期末考试试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题

高一数学上学期期末考试试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题

某某省某某第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题:共10题1.下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知,A错误;当x=0时,y=0,故B错误;令a=-1,则y=x-1,显然C错误;故D正确.2.如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=SA×(AB+CD)×AD=×2××(2+4)×2=4,故选A.3.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知,零点是曲线与x轴交点的横坐标,故①错误;当f(a)=0时,无法用二分法求解,故②错误;显然,③正确;若f(x)=2x-x-1,在区间(-1,1)上的零点,用二分法,可得f(0)=0,显然,④错误.4.如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC=,SA=SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本题主要考查异面直线所成的角.取SA的中点D,连接BD、DE,则,是异面直线AC与BE所成的角或补角,由题意可得BD=BE=,DE=,即三角形BDE是等边三角形,所以5.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值【答案】D【解析】本题主要考查线面平行与垂直的判定定理、线面所成的角、异面直线所成的角,考查了空间想象能力.易证AC⊥平面BDD1B1,则AC⊥BE,A正确,不选;易知平面A1B1C1D1∥平面ABCD,则EF∥平面ABCD,B正确,不选;因为平面BEF即是平面BDD1B1,所以直线AB 与平面BEF所成的角为定值,故C正确,不选;故选D.6.若函数且)有两个零点,则实数a的取值X围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质与零点.当时,函数是减函数,最多只有1个零点,不符合题意,故排除A、D;令,易判断函数在区间上分别有一个零点,故排除C,所以B正确.7.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】本题涉及直线与平面的基本知识,意在考查考生的空间想象能力、分析思考能力,难度中等偏下.由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,则交线平行于l ,故选D.8.已知直线(1+k)x+y-k-2=0过定点P,则点P关于直线x-y-2=0的对称点的坐标是A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)【答案】C【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.将(1+k)x+y-k-2=0整理为:k(x-1)+x+y-2=0,则x-1=0且x+y-2=0,可得P(1,1),设点P的对称点坐标为(a,b),则,则x=3,y=-1,故答案:C.9.如图,平面⊥平面与两平面所成的角分别为和.过分别作两平面交线的垂线,垂足为,则=A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线面与面面垂直的判定与性质、直线与平面所成的角,考查了空间想象能力.根据题意,由面面垂直的性质定理可得,,则,则AB=2,则10.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0 C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0【答案】B【解析】本题主要考查直线方程、基本不等式.由直线的斜率为k(k<0),则y-4=k(x-1),分别令x=0、y=0求出直线在两坐标轴上的截距为:4-k,1-,则4-k+1-,当且仅当-k=-,即k=-2时,等号成立,则直线的方程为2x+y-6=0二、填空题:共5题11.已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________.【答案】2x-y-4=0【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.因为直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,所以(m+1)m-2=0,且8-(m-2),则m=1,直线: x+2y-1=0,根据题意,设所求直线方程为2x-y+t=0,将点A(3,2)代入可得t=-4,即:2x-y-4=012.用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.【答案】8【解析】本题主要考查平面直观图.根据题意,直观图中,梯形的下底长为5,一腰长为,则易求上底为3,高为1,面积为,所以原四边形的面积是13.已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________.【答案】3π【解析】本题主要考查空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力.将正方体截去四个角可得到一个正四面体,由题意,可将该三棱锥补成一个棱长为1的正方体,所以该三棱锥的外接球的直径即为正方体的对角线,所以2r=,则该三棱锥的外接球的表面积为S=14.已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,则m的取值X围是________.【答案】【解析】本题主要考查二次函数的性质与二元一次方程的根.设,由题意可知:,求解可得15.甲、乙、丙、丁四个物体同时以某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:①当时,甲走在最前面;②当时,乙走在最前面;③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).【答案】③④⑤【解析】①错误.因为,,所以,所以时,乙在甲的前面.②错误.因为,,所以,所以时,甲在乙的前面.③正确.当时,,的图象在图象的上方.④正确.当时,丙在甲乙前面,在丁后面,时,丙在丁前面,在甲、乙后面,时,甲、乙、丙、丁四人并驾齐驱.⑤正确.指数函数增长速度越来越快,x充分大时,的图象必定在,,上方,所以最终走在最前面的是甲.三、解答题:共5题16.如图(1)所示,在直角梯形中,BC AP,AB BC,CD AP,又分别为线段的中点,现将△折起,使平面平面(图(2)).(1)求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】证明:(1)分别是的中点,∵平面,AB平面.∴平面.同理,平面,∵,EF平面平面∴平面平面.(2)=.【解析】本题主要考查面面与线面平行与垂直的判定与性质、空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力与等价转化.(1)根据题意,证明、,再利用线面与面面平行的判定定理即可证明;(2)由题意易知,则结果易得.17.已知两点,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.【答案】设点的坐标为.∵.∴的中点的坐标为.又的斜率.∴的垂直平分线方程为,即.而在直线上.∴.①又已知点到的距离为2.∴点必在于平行且距离为2的直线上,设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:∴或.∴点在直线或上.∴或②∴①②得:或.∴点或为所求的点.【解析】本题主要考查直线方程与斜率、两条直线的位置关系、中点坐标公式.设点的坐标为,求出统一线段AB的垂直平分线,即可求出a、b的一个关系式;由题意知,点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:,求出m的值,又得到a、b的一个关系式,两个关系式联立求解即可.18.(1)已知圆C经过两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程;(2)已知点P(1,1)和圆过点P的动直线与圆交于A,B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)设圆方程为.因为点O,Q在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:.所以:.即即:.即:.则.所以所求圆方程为:.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又.所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为【解析】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系、圆的性质、直线的斜率公式、方程思想.(1)设圆方程为,将y =1代入圆的方程,利用韦达定理,求出D 、E 、F 的一个关系式,再由点O 、Q 在圆上,联立求出D 、E 、F 的值,即可得到圆的方程;(2) 设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2),由题意:,又,化简求解即可得到结论.19.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.C A PB D E(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A-PD-C的正弦值.【答案】(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥A B.又AB⊥AD,PA∩AD=A,从而AB⊥平面PAD,∴PB在平面PAD内的射影为PA,从而∠APB为PB和平面PAD所成的角.在Rt△PAB中,AB=PA,故∠APB=45°.所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.由条件CD⊥AC,PA∩AC=A∵CD⊥平面PA C.又AE⊂平面PAC,∴AE⊥C D.由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥P C.又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示.由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD.因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角.由已知,可得∠CAD=30°.设AC=a,可得PA=a,AD=a,PD=a,AE=在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM·PD=PA·AD,则AM==.在Rt△AEM中,sin∠AME==.所以二面角A—PD—C的正弦值为.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理、线面角与二面角,考查了空间想象能力.(1)根据题意,证明AB⊥平面PAD,即可得证∠APB为PB和平面PAD所成的角,则易求结果;(2)由题意,易证CD⊥平面PA C,可得AE⊥C D,由题意易知AC=PA,又因为E是PC 的中点,所以AE⊥P C,则结论易证;(3) 过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示,由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD,因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角,则结论易求.20.诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f(x)表示第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依次类推)(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)【答案】(1)由题意知:f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%=f(2)×(1+3.12%)=f(1)×(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9=26136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.【解析】本题主要考查指数函数、函数的解析式与求值,考查了分析问题与解决问题的能力、计算能力.(1)由题意知: f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%,f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%,化简,即可归纳出函数f(x)的解析式;(2)根据题意,求出2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10),再求出2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%,即可判断出结论.。

高一上册期末数学试题带答案

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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)。

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故选C
【点睛】
本题主要考查指数和对数的运算,考查函数的单调性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
12.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据自变量范围代入对应解析式,化简C.
【点睛】
本题考查分段函数求值,考查基本求解能力,属基础题.
二、填空题
17.求值: ________
18.若函数 ,则 ______.
19.对数式lg25﹣lg22+2lg6﹣2lg3=_____.
20.若幂函数 的图象经过点 ,则 __________.
三、解答题
21.已知函数
(1)解关于 的不等式 ;
(2)设函数 ,若 的图象关于 轴对称,求实数 的值.
22.已知 .
【必考题】高一数学上期末试题含答案
一、选择题
1.已知函数 .若 ,则 ( )
A.4B.3C.2D.1
2.已知二次函数 的二次项系数为 ,且不等式 的解集为 ,若方程 ,有两个相等的根,则实数 ()
A.- B. C. 或- D. 或-
3.若函数 ,则 ()
A. B.eC. D.
4.已知定义域 的奇函数 的图像关于直线 对称,且当 时, ,则 ( )
10.A
解析:A
【解析】
【分析】
由已知可知, 在 上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解.
【详解】
∵二次函数 对任意的 ,且 ,都有 ,
∴ 在 上单调递减,
∵对称轴 ,
∴ ,解可得 ,故选A.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.
当 时, ,得
, ,
由于 是周期为4的周期函数, ,
答案选B
【点睛】
本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题
5.C
解析:C
【解析】
【分析】
由题意,函数 的零点个数,即方程 的实数根个数,设 ,则 ,作出 的图象,结合图象可知,方程 有三个实根,进而可得答案.
【详解】
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.
14.【解析】【分析】不动点实际上就是方程f(x0)=x0的实数根二次函数f(x)=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可
即x2+(a﹣1)x+4=0在[1,3]有两个不同实数根,令g(x)=x2+(a﹣1)x+4在[1,3]有两个不同交点,
∴ ,即 ,
解得:a∈ ;
故答案为: .
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、函数与方程的综合运用,属于中档题.
15.【解析】【分析】根据为奇函数且在上是减函数可知即令根据函数在上单调递增求解的取值范围即可【详解】为奇函数且在上是减函数在上是减函数∴即令则在上单调递增若使得不等式在上都成立则需故答案为:【点睛】本题
A. B. C. D.
5.已知函数 ,则 的零点个数为( )
A.3B.4C.5D.6
6.设函数 若 ,则实数的 取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.函数 的图象大致是( )
A. B. C. D.
8.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与 最接近的是
方程 不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项.
【详解】
设关于 的方程 有两根,即 或 .
而 的图象关于 对称,因而 或 的两根也关于 对称.而选项D中 .故选D.
【点睛】
对于形如 的方程(常称为复合方程),通过的解法是令 ,从而得到方程组 ,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.
由题意,函数 的零点个数,即方程 的实数根个数,
设 ,则 ,作出 的图象,
如图所示,结合图象可知,方程 有三个实根 , , ,
则 有一个解, 有一个解, 有三个解,
故方程 有5个解.
【点睛】
本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程 的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.
16.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与
解析: 或 .
【解析】
【分析】
由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于 的方程,即可求解.
14.对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0,则称x0是f(x)的一个不动点,已知f(x)=x2+ax+4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a的取值范围______.
15.已知 为奇函数,且在 上是减函数,若不等式 在 上都成立,则实数 的取值范围是___________.
16.己知函数 在区间 上的最大值是2,则实数 ______.
8.D
解析:D
【解析】
试题分析:设 ,两边取对数, ,所以 ,即 最接近 ,故选D.
【名师点睛】本题考查了转化与化归能力,本题以实际问题的形式给出,但本质就是对数的运算关系,以及指数与对数运算的关系,难点是令 ,并想到两边同时取对数进行求解,对数运算公式包含 , , .
9.D
解析:D
【解析】
【分析】
13.3【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 ( 为奇数, ), ,作出 、 两个函数的图象后可判断 零点的个数.
(参考数据:lg3≈0.48)
A.1033B.1053
C.1073D.1093
9.函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=- 对称.据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集都不可能是()
A.{1,2}B.{1,4}
C.{1,2,3,4}D.{1,4,16,64}
【详解】
由于不等式 的解集为 ,
即关于 的二次不等式 的解集为 ,则 .
由题意可知, 、 为关于 的二次方程 的两根,
由韦达定理得 , , , ,

由题意知,关于 的二次方程 有两相等的根,
即关于 的二次方程 有两相等的根,
则 , ,解得 ,故选:A.
【点睛】
本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
11.C
解析:C
【解析】
【分析】
先分析得到a>1,再求出a=2,再利用对数的运算求值得解.
【详解】
由题意可得a-ax≥0,ax≤a,定义域为[0,1],
所以a>1,
y= 在定义域为[0,1]上单调递减,值域是[0,1],
所以f(0)= =1,f(1)=0,
所以a=2,
所loga +loga =log2 +log2 =log28=3.
4.B
解析:B
【解析】
【分析】
利用题意得到, 和 ,再利用换元法得到 ,进而得到 的周期,最后利用赋值法得到 , ,最后利用周期性求解即可.
【详解】
为定义域 的奇函数,得到 ①;
又由 的图像关于直线 对称,得到 ②;
在②式中,用 替代 得到 ,又由②得 ;
再利用①式,

对③式,用 替代 得到 ,则 是周期为4的周期函数;
6.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
因为函数 若 ,所以 或 ,解得 或 ,即实数的 取值范围是 故选C.
7.C
解析:C
【解析】
分析:讨论函数 性质,即可得到正确答案.
详解:函数 的定义域为 ,

∴排除B,
当 时, 函数在 上单调递增,在 上单调递减,
故排除A,D,
故选C.
点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可.
【详解】
因为函数 ,
因为 ,所以 ,
又因为 ,
所以 ,
即 ,故选A.
【点睛】
该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:D
【解析】
【分析】
令 ,则 是R上的奇函数,利用函数的奇偶性可以推得 的值.
【详解】
令 ,则 是 上的奇函数,
又 ,所以 ,
所以 , ,
所以 ,故选D.
【点睛】
本题主要考查函数的奇偶性的应用,属于中档题.
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