高一(上)数学期末考试试题-人教版[全套]
2022-2023学年芜湖市第一中学高一上数学期末监测试题含解析

.
故选A.
【点睛】本题以天文学问题为背景,考查考生的数学应用意识、信息处理能力、阅读理解能力以及指数对数运算.
2、D
【解析】当 时, 为单调增函数,且 ,则 的解集为 ,再结合 为奇函数,可得答案
【详解】当 时, ,所以 在 上单调递增,
因为 ,所以当 时, 等价于 ,即 ,
综上可得: .
14、
【解析】根据对数函数定义得2x﹣1>0,求出解集即可.
【详解】∵f(x)=lg(2x﹣1),
根据对数函数定义得2x﹣1>0,
解得:x>0,
故答案为(0,+∞).
【点睛】考查具体函数的定义域的求解,考查了指数不等式的解法,属于基础题
15、
【解析】首先保证真数位置 在 上恒成立,得到 的范围要求,再分 和 进行讨论,由复合函数的单调性,得到关于 的不等式,得到答案.
【小问1详解】
由己知 ,
所以
【小问2详解】
∵ ,
所以 ,
所以 .
18、(1)
(2) 或 .
【解析】(1)根据题意,解不等式 即可得答案;
(2)由题知 ,再结合韦达定理解 即可得答案.
【小问1详解】
解:当 时, ,
所以 ,解得 ,
所以 的解集为 .
【小问2详解】
解:因为方程 有两个实数根 , ,
所以 ,解得 或 .
20.已知函数 的图象关于原点对称.
(Ⅰ)求 , 的值;
(Ⅱ)若函数 在 内存在零点,求实数 的取值范围.
21.某种产品的成本是50元/件,试销阶段每件产品的售价 (单位:元)与产品的日销售量 (单位:件)之间有如下表所示的关系:
山东省烟台市高一数学上学期期末试题(含解析)-人教版高一全册数学试题

2015-2016学年某某省某某市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.下列命题中正确的个数是()(1)空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等(2)若直线l与平面α平行,则直线l与平面α内的直线平行或异面(3)夹在两个平行平面间的平行线段相等(4)垂直于同一直线的两条直线平行.A.0 B.1 C.2 D.32.如果两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,那么实数a等于()A.﹣1 B.2 C.2或﹣1 D.3.函数f(x)=e x+2x﹣3的零点所在的一个区间是()A.()B.()C.()D.()4.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图的都是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.5.若函数f(x)=ax+1在区间(﹣1,1)上存在一个零点,则实数a的取值X围是()A.a>1 B.a<1 C.a<﹣1或a>1 D.﹣1<a<16.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.B.C.D.7.在坐标平面内,与点A(﹣2,﹣1)和点B(4,7)的距离均为5的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条8.若圆锥的侧面展开图的圆心角为90°,半径为r,则该圆锥的全面积为()A.B.C.D.9.如图,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M,N分别为线段PB,BC的中点,有以下三个命题:①OC∩平面PAC;②MO∥平面PAC;③平面PAC∥平面MON,其中正确的命题是()A.①②B.①③C.②③D.①②③10.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.1﹣2a B.2a﹣1 C.1﹣2﹣a D.2﹣a﹣1二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.通过市场调查知某商品每件的市场价y(单位:圆)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天 4 10 36市场价y元 90 51 90根据上表数据,当a≠0时,下列函数:①y=ax+k;②y=ax2+bx+c;③y=alog m x中能恰当的描述该商品的市场价y与上市时间x的变化关系的是(只需写出序号即可).12.如图所示,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,当底面四边形A1B1C1D1满足条件时,有A1C⊥B1D1(注:填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况).13.若直线m被两条平行直线l1:x﹣y+1=0与l2:2x﹣2y+5=0所截得的线段长为,则直线m的倾斜角等于.14.已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(﹣x)=f(x),且当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1,若f(x)有4个零点,则实数a的取值X围是.15.如图,在棱长都相等的四面体SABC中,给出如下三个命题:①异面直线AB与SC所成角为60°;②BC与平面SAB所成角的余弦值为;③二面角S﹣BC﹣A的余弦值为,其中所有正确命题的序号为.三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤、16.如图,AA1B1B是圆柱的轴截面,C是底面圆周上异于A,B的一点,AA1=AB=2.(1)求证:平面AA1C⊥平面BA1C;(2)若AC=BC,求几何体A1﹣ABC的体积V.17.如图,棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是AA1的中点.(1)求证:A1C∥平面BDE;(2)求二面角E﹣BD﹣A的正切值.18.某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入R(x)(万元)满足,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)写出利润函数y=f(x)的解析式(利润=销售收入﹣总成本);(2)要使工厂有盈利,求产量x的X围;(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多?19.在△ABC中,A(2,﹣1),AB边上的中线CM所在直线方程为3x+2y+1=0.角B的平分线所在直线BT的方程为x﹣y+2=0.(1)求顶点B的坐标;(2)求直线BC的方程.20.如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,且AB∥EF,矩形ABCD所在的平面与圆O 所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=EF=1.(1)设FC的中点为M,求证:OM∥面DAF;(2)求证:AF⊥面CBF.21.设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,某某数a的取值X围;(3)若l与x轴正半轴的交点为A,与y轴负半轴的交点为B,求△AOB(O为坐标原点)面积的最小值.2015-2016学年某某省某某市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.下列命题中正确的个数是()(1)空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等(2)若直线l与平面α平行,则直线l与平面α内的直线平行或异面(3)夹在两个平行平面间的平行线段相等(4)垂直于同一直线的两条直线平行.A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据空间中的平行与垂直关系,得出命题A、B、C正确,命题D错误【解答】解:对于(1),空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补,∴命题(1)错误;对于(2),若直线l与平面α平行,则直线l与平面α内的直线平行或异面,根据线面平行的性质得到命题(2)正确;对于(3),夹在两个平行平面间的平行线段相等;命题(3)正确;对于(4),垂直于同一条直线的两个直线平行、相交或异面,∴命题(4)错误.故正确的命题有2个;故选:C.【点评】本题考查了空间中的平行与垂直关系的应用问题,是基础题目.2.如果两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,那么实数a等于()A.﹣1 B.2 C.2或﹣1 D.【分析】两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,直线l1的斜率存在,利用两条直线相互平行的充要条件即可得出.【解答】解:∵两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,直线l1的斜率存在,分别化为:y=﹣x﹣3,y=﹣,∴,﹣3≠﹣,解得a=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了两条直线相互平行的充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.函数f(x)=e x+2x﹣3的零点所在的一个区间是()A.()B.()C.()D.()【分析】将选项中各区间两端点值代入f(x),满足f(a)f(b)<0(a,b为区间两端点)的为答案.【解答】解:因为f()=<0,f(1)=e﹣1>0,所以零点在区间()上,故选C.【点评】本题考查了函数零点的概念与零点定理的应用,属于容易题.函数零点附近函数值的符号相反,这类选择题通常采用代入排除的方法求解.4.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图的都是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【分析】根据三视图知几何体为一直四棱锥,结合图中数据求出该四棱锥的体积.【解答】解:由三视图知几何体为一直四棱锥,其直观图如图所示;∵正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,∴四棱锥的底面是正方形,且边长为1,其中一条侧棱垂直于底面且侧棱长也为1,∴该四棱锥的体积为×12×1=.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体体积的应用问题,解题的关键是判断几何体的形状,是基础题.5.若函数f(x)=ax+1在区间(﹣1,1)上存在一个零点,则实数a的取值X围是()A.a>1 B.a<1 C.a<﹣1或a>1 D.﹣1<a<1【分析】由函数的零点的判定定理可得f(﹣1)f(1)<0,解不等式求得实数a的取值X 围.【解答】解:函数f(x)=ax+1在区间(﹣1,1)上存在一个零点,则f(﹣1)f(1)<0,即(1﹣a)(1+a)<0,解得a<﹣1或a>1.故选:C.【点评】本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.6.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.B.C.D.【分析】由题意设出球的半径,圆M的半径,二者与OM构成直角三角形,求出圆M的半径,然后可求球的表面积,截面面积,再求二者之比.【解答】解:设球的半径为R,圆M的半径r,由图可知,R2=R2+r2,∴R2=r2,∴S球=4πR2,截面圆M的面积为:πr2=πR2,则所得截面的面积与球的表面积的比为:.故选A.【点评】本题是基础题,考查球的体积、表面积的计算,仔细体会,理解并能够应用小圆的半径、球的半径、以及球心与圆心的连线的关系,是本题的突破口.7.在坐标平面内,与点A(﹣2,﹣1)和点B(4,7)的距离均为5的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【分析】先求出线段AB的长度为10,等于5的2倍,故满足条件的直线有3条,其中有2条和线段AB平行,另一条是线段AB的中垂线.【解答】解:线段AB的长度为=10,故在坐标平面内,与点A(﹣2,﹣1)和点B(4,7)的距离均为5的直线共有3条,其中有2条在线段AB的两侧,且都和线段AB平行,另一条是线段AB的中垂线,故选 C.【点评】本题考查两点间的距离公式的应用,线段的中垂线的性质,体现了分类讨论的数学思想.8.若圆锥的侧面展开图的圆心角为90°,半径为r,则该圆锥的全面积为()A.B.C.D.【分析】根据扇形的弧长等于圆锥底面周长求出圆锥底面半径.【解答】解:圆锥的侧面积为,侧面展开图的弧长为=,设圆锥的底面半径为r′,则2πr′=,∴r′=.∴圆锥的全面积S=+=.故选:D.【点评】本题考查了圆锥的结构特征,面积计算,属于基础题.9.如图,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M,N分别为线段PB,BC的中点,有以下三个命题:①OC∩平面PAC;②MO∥平面PAC;③平面PAC∥平面MON,其中正确的命题是()A.①②B.①③C.②③D.①②③【分析】利用线面平行,面面平行的判定定理即可.【解答】解:点M,N分别为线段PB,BC的中点,o为AB的中点,∴MO∥PA,ON∥AC,OM∩ON=O,∴MO∥平面PAC;平面PAC∥平面MON,②③故正确;故选:C.【点评】考查了线面平行,面面平行的判断,属于基础题型,应熟练掌握.10.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.1﹣2a B.2a﹣1 C.1﹣2﹣a D.2﹣a﹣1【分析】函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的零点转化为:在同一坐标系内y=f(x),y=a 的图象交点的横坐标.作出两函数图象,考查交点个数,结合方程思想,及零点的对称性,根据奇函数f(x)在x ≥0时的解析式,作出函数的图象,结合图象及其对称性,求出答案.【解答】解:∵当x≥0时,f(x)=;即x∈[0,1)时,f(x)=(x+1)∈(﹣1,0];x∈[1,3]时,f(x)=x﹣2∈[﹣1,1];x∈(3,+∞)时,f(x)=4﹣x∈(﹣∞,﹣1);画出x≥0时f(x)的图象,再利用奇函数的对称性,画出x<0时f(x)的图象,如图所示;则直线y=a,与y=f(x)的图象有5个交点,则方程f(x)﹣a=0共有五个实根,最左边两根之和为﹣6,最右边两根之和为6,∵x∈(﹣1,0)时,﹣x∈(0,1),∴f(﹣x)=(﹣x+1),又f(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)=﹣(﹣x+1)=(1﹣x)﹣1=log2(1﹣x),∴中间的一个根满足log2(1﹣x)=a,即1﹣x=2a,解得x=1﹣2a,∴所有根的和为1﹣2a.故选:A.【点评】本题考查分段函数的图象与性质的应用问题,也考查了利用函数零点与方程的应用问题,是综合性题目.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.通过市场调查知某商品每件的市场价y(单位:圆)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天 4 10 36市场价y元 90 51 90根据上表数据,当a≠0时,下列函数:①y=ax+k;②y=ax2+bx+c;③y=alog m x中能恰当的描述该商品的市场价y与上市时间x的变化关系的是(只需写出序号即可)②.【分析】随着时间x的增加,y的值先减后增,结合函数的单调性即可得出结论【解答】解:∵随着时间x的增加,y的值先减后增,而所给的三个函数中y=ax+k和y=alog m x 显然都是单调函数,不满足题意,∴y=ax2+bx+c.故答案为:②.【点评】本题考查函数模型的选择,考查学生利用数学知识解决实际问题的能力,确定函数模型是关键.12.如图所示,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,当底面四边形A1B1C1D1满足条件AC⊥BD或四边形ABCD为菱形时,有A1C⊥B1D1(注:填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况).【分析】由假设A1C⊥B1D1,结合直四棱柱的性质及线面垂直的判定和性质定理,我们易得到A1C1⊥B1D1,即AC⊥BD,又由菱形的几何特征可判断出四边形ABCD为菱形,又由本题为开放型题目上,故答案可以不唯一.【解答】解:若A1C⊥B1D1,由四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1为直四棱柱,AA1⊥B1D1,易得B1D1⊥平面AA1BB1,则A1C1⊥B1D1,即AC⊥BD,则四边形ABCD为菱形,故答案为:AC⊥BD或四边形ABCD为菱形.【点评】本题主要考查了空间中直线与直线之间的位置关系,属于知识的考查,属于中档题.13.若直线m被两条平行直线l1:x﹣y+1=0与l2:2x﹣2y+5=0所截得的线段长为,则直线m的倾斜角等于135°.【分析】由两平行线间的距离,得直线m和两平行线的夹角为90°.再根据两条平行线的倾斜角为45°,可得直线m的倾斜角的值.【解答】解:由两平行线间的距离为=,直线m被平行线截得线段的长为,可得直线m 和两平行线的夹角为90°.由于两条平行线的倾斜角为45°,故直线m的倾斜角为135°,故答案为:135°.【点评】本题考查两平行线间的距离公式,两条直线的夹角公式,本题属于基础题.14.已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(﹣x)=f(x),且当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1,若f(x)有4个零点,则实数a的取值X围是(4,+∞).【分析】根据条件可判断函数为偶函数,则要使(x)有4个零点,只需当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1=0有两不等正根,根据二次方程的根的判定求解.【解答】解:对任意的x∈R满足f(﹣x)=f(x),∴函数为偶函数,若f(x)有4个零点,∴当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1=0有两不等正根,∴△=a﹣4>0,∴a>4.【点评】考查了偶函数的应用和二次方程根的性质.15.如图,在棱长都相等的四面体SABC中,给出如下三个命题:①异面直线AB与SC所成角为60°;②BC与平面SAB所成角的余弦值为;③二面角S﹣BC﹣A的余弦值为,其中所有正确命题的序号为②③.【分析】①根据线面垂直性质可判断;②根据公式cosθ=cosθ1cosθ2求解即可;③找出二面角的平面角,利用余弦定理求解.【解答】解:①取AB中点M,易证AB垂直平面SMC,可得AB垂直SC,故错误;②易知BC在平面上的射影为∠ABC的角平分线,∴cos60°=cosθcos30°,∴cosθ=,故正确;③取BC中点N,∴二面角为∠ANC,不妨设棱长为1,∴cos∠ANC==,故正确,故答案为:②③.【点评】考查了线面垂直,线面角,二面角的求法.属于基础题型.三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤、16.如图,AA1B1B是圆柱的轴截面,C是底面圆周上异于A,B的一点,AA1=AB=2.(1)求证:平面AA1C⊥平面BA1C;(2)若AC=BC,求几何体A1﹣ABC的体积V.【分析】(1)证明BC⊥平面AA1C,即可证明平面AA1C⊥平面BA1C;(2)求出AC,直接利用体积公式求解即可.【解答】(1)证明:因为C是底面圆周上异于A,B的一点,AB是底面圆的直径,所以AC⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以AA1⊥BC,而AC∩AA1=A,所以BC⊥平面AA1C.又BC⊂平面BA1C,所以平面AA1C⊥平面BA1C.…(6分)(2)解:在Rt△ABC中,AB=2,则由AB2=AC2+BC2且AC=BC,得,所以.…(12分)【点评】本题考查线面垂直的判定,考查平面与平面垂直,考查几何体A1﹣ABC的体积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.如图,棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是AA1的中点.(1)求证:A1C∥平面BDE;(2)求二面角E﹣BD﹣A的正切值.【分析】(1)连AC,设AC与BD交于点O,连EO,则A1C∥EO,由此能证明A1C∥平面BDE.(2)由BD⊥AC,BD⊥EO,得∠AOE是二面角E﹣BD﹣A的平面角,由此能求出二面角E﹣BD ﹣A的正切值.【解答】证明:(1)连AC,设AC与BD交于点O,连EO,∵E是AA1的中点,O是BD的中点,∴A1C∥EO,又EO⊂面BDE,AA1⊄面BDE,所以A1C∥平面BDE.…(6分)解:(2)由(1)知,BD⊥AC,BD⊥EO,∴∠AOE是二面角E﹣BD﹣A的平面角,在Rt△AOE中,tan∠AOE==.∴二面角E﹣BD﹣A的正切值为.…(12分)【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的正切值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.18.某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入R(x)(万元)满足,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)写出利润函数y=f(x)的解析式(利润=销售收入﹣总成本);(2)要使工厂有盈利,求产量x的X围;(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多?【分析】(1)由题意得G(x)=2.8+x.由,f(x)=R (x)﹣G(x),能写出利润函数y=f(x)的解析式.(2)当0≤x≤5时,由f(x)=﹣0.4x2+3.2x﹣2.8>0,得1<x≤5;当x>5时,由f(x)=8.2﹣x>0,得5<x<8.2.由此能求出要使工厂有盈利,产量x的X围.(3)当x>5时,由函数f(x)递减,知f(x)<f(5)=3.2(万元).当0≤x≤5时,函数f(x)=﹣0.4(x﹣4)2+3.6,当x=4时,f(x)有最大值为3.6(万元).由此能求出工厂生产多少台产品时,可使盈利最多.【解答】解:(1)由题意得G(x)=2.8+x.…(2分)∵,…(4分)∴f(x)=R(x)﹣G(x)=.…(6分)(2)∵f(x)=,∴当0≤x≤5时,由f(x)=﹣0.4x2+3.2x﹣2.8>0,得1<x≤5;.…(7分)当x>5时,由f(x)=8.2﹣x>0,得5<x<8.2.∴要使工厂有盈利,求产量x的X围是(1,8.2)..…(8分)(3)∵f(x)=,∴当x>5时,函数f(x)递减,∴f(x)<f(5)=3.2(万元).…(10分)当0≤x≤5时,函数f(x)=﹣0.4(x﹣4)2+3.6,当x=4时,f(x)有最大值为3.6(万元).…(14分)所以当工厂生产4百台时,可使赢利最大为3.6万元.…(15分)【点评】本题考查函数知识在生产实际中的具体应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.19.在△ABC中,A(2,﹣1),AB边上的中线CM所在直线方程为3x+2y+1=0.角B的平分线所在直线BT的方程为x﹣y+2=0.(1)求顶点B的坐标;(2)求直线BC的方程.【分析】(1)设B(x0,y0),利用中点坐标公式可得:AB的中点M,代入直线CM.又点B在直线BT上,联立即可得出.(2)设点A(2,﹣1)关于直线BT的对称点的坐标为A′(a,b),则点A′在直线BC上,利用对称的性质即可得出.【解答】解:(1)设B(x0,y0),则AB的中点M在直线CM上,所以+1=0,即3x0+2y0+6=0 ①…(2分)又点B在直线BT上,所以x0﹣y0+2=0 ②…(4分)由①②得:x0=﹣2,y0=0,即顶点B(﹣2,0).…(6分)(2)设点A(2,﹣1)关于直线BT的对称点的坐标为A′(a,b),则点A′在直线BC上,由题意知,,解得a=﹣3,b=4,即A′(﹣3,4).…(9分)因为k BC===﹣4,…(11分)所以直线BC的方程为y=﹣4(x+2),即4x+y+8=0.…(12分)【点评】本题考查了角平分线的性质、相互垂直的直线斜率之间的关系、中点坐标公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,且AB∥EF,矩形ABCD所在的平面与圆O 所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=EF=1.(1)设FC的中点为M,求证:OM∥面DAF;(2)求证:AF⊥面CBF.【分析】(1)先证明OM∥AN,根据线面平行的判定定理即可证明OM∥面DAF;(2)由题意可先证明AF⊥CB,由AB为圆O的直径,可证明AF⊥BF,根据线面垂直的判定定理或面面垂直的性质定理即可证明AF⊥面CBF.【解答】解:(1)设DF的中点为N,连接MN,则MN∥CD,MN=CD,又∵AO∥CD,AO=CD,∴MN∥AO,MN=AO,∴MNAO为平行四边形,∴OM∥AN.又∵AN⊂面DAF,OM⊄面DAF,∴OM∥面DAF.(2)∵面ABCD⊥面ABEF,CB⊥AB,CB⊂面ABCD,面ABCD∩面ABEF=AB,∴CB⊥面ABEF.∵AF⊂面ABEF,∴AF⊥CB.又∵AB为圆O的直径,∴AF⊥BF,又∵CB∩BF=B,CB,BF⊂面CBF.∴AF⊥面CBF.【点评】本题主要考查了平面与平面垂直的判定,直线与平面平行的判定,考查了空间想象能力和转化思想,属于中档题.21.设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,某某数a的取值X围;(3)若l与x轴正半轴的交点为A,与y轴负半轴的交点为B,求△AOB(O为坐标原点)面积的最小值.【分析】(1)对a分类讨论,利用截距式即可得出;(2)y=﹣(a+1)x+a﹣2,由于l不经过第二象限,可得,解出即可得出.(3)令x=0,解得y=a﹣2<0,解得aX围;令y=0,解得x=>0,解得aX围.求交集可得:a<﹣1.利用S△AOB= [﹣(a﹣2)]×,变形利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)若2﹣a=0,解得a=2,化为3x+y=0.若a+1=0,解得a=﹣1,化为y+3=0,舍去.若a≠﹣1,2,化为: +=1,令=a﹣2,化为a+1=1,解得a=0,可得直线l的方程为:x+y+2=0.(2)y=﹣(a+1)x+a﹣2,∵l不经过第二象限,∴,解得:a≤﹣1.∴实数a的取值X围是(﹣∞,﹣1].(3)令x=0,解得y=a﹣2<0,解得a<2;令y=0,解得x=>0,解得a>2或a<﹣1.因此,解得a<﹣1.∴S△AOB=|a﹣2|||==3+≥3+=6,当且仅当a=﹣4时取等号.∴△AOB(O为坐标原点)面积的最小值是6.【点评】本题考查了直线的方程、不等式的性质、三角形的面积计算公式,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.。
2022-2023学年宿迁市数学高一上期末达标检测试题含解析

2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,共60分) 1. “对任意x ∈R ,都有20x ≥”的否定形式为() A.对任意x ∈R ,都有20x < B.不存在x ∈R ,都有20x < C.存在0x R ∈,使得200x ≥D.存在0x R ∈,使得200x <2.函数()f x 的图象如图所示,则函数()f x 的零点为( )A.1B.2C.(0,1)D.(2,0)3.定义运算,,a a b a b b a b<⎧⊕=⎨≥⎩,若函数()22x xf x -=⊕,则()f x 的值域是()A.[)1,+∞B.()0,∞+C.(]0,1D.1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.定义在R 上的函数()()2xf xg x =⋅,()()142xg x g x -=⋅-,若()f x 在区间[)1,+∞上为增函数,则一定为正数的是A.()()120g g --B.()()120g g -C.()()122g g -D.()()223g g -5.各侧棱长都相等,底面是正多边形的棱锥称为正棱锥,正三棱锥P ABC -的侧棱长为a ,侧面都是直角三角形,且四个顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( ) A.22a π B.22a π C.23a πD.23a π6.在空间直角坐标系O xyz -中,已知球A 的球心为()1,0,0,且点()1,4,5B -在球A 的球面上,则球A 的半径为() A.4 B.5 C.16D.257.已知三条不重合的直线m ,n ,l ,两个不重合的平面α,β,有下列四个命题: ①若m n ,n ⊂α,则m α;②若l α⊥,m β⊥,且l m ,则αβ∥; ③若m α⊂,n ⊂α,m β,n β,则αβ∥; ④若αβ⊥,m αβ=,n β⊂,n m ⊥,则n α⊥.其中正确命题的个数为A. B. C.D.48.已知3log ,0()4,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,若角α的终边经过点()1,22P ,则()()cos f f α的值为()A.14B.14-C.4D.-49.设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =A.3(3,)2-- B.3(3,)2- C.3(1,)2D.3(,3)210.已知30.60.6log 3,0.6,3a b c ===,则( )A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.b <c <a11.四个变量y 1,y 2,y 3,y 4,随变量x 变化的数据如下表:x 1 2 4 6 8 10 12 y 1 16 29 55 81 107 133 159 y 2 1 9 82 735 6567 59055 531447 y 3 1 8 64 216 512 1000 1728 y 42.0003.7105.4196.4197.1297.6798.129其中关于x 近似呈指数增长的变量是( ) A. B. C.D.12.函数f (x )=tan π2-3x ⎛⎫⎪⎝⎭的单调递增区间是() A.πππ5π212212k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,(k ∈Z ) B.πππ5π212212k k ⎛⎫-+⎪⎝⎭,(k ∈Z ) C.π2πππ63k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,(k ∈Z ) D.π5πππ1212k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,(k ∈Z ) 二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.函数sin()(0,0,0)y A x A ωϕωϕπ=+>><<在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为_______________14.若集合2{|(1)320,}A x a x x x R =-+-=∈有且仅有两个不同的子集,则实数a =_______;15.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bie nao).已知在鳖臑M ABC -中, MA ⊥平面ABC , 2MA AB BC ===,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为____ 16.函数232x x --的定义域是______. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.已知函数21()log 1axf x x -=-的图象关于原点对称,其中a 为常数 (1)求a 的值;(2)当[2,4]x ∈时,2()log ()f x x k <+恒成立,求实数k 的取值范围 18.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≤时,()222f x x x =-+.(1)求()f x 在0x >时的解析式; (2)若()215222xf a a x -≤++-,在1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数a 的取值范围. 19.函数()sin 0,0,2y A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的一段图象如下图所示.(1)求函数()y f x =的解析式; (2)将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位,得到y g x 的图象.求直线6y =与函数()()y f x g x =+的图象在30,2π⎛⎫⎪⎝⎭内所有交点的横坐标之和. 20.如图,在几何体ABCDEF 中,平面ABCD ⊥平面ABFE .正方形ABFE 的边长为2,在矩形ABCD 中,2BC AB =(1)证明:AF CE ⊥; (2)求点B 到平面ACF 的距离 21.已知函数2()21f x x ax a =++-.(1)若()f x 的图象恒在直线1y =-上方,求实数a 的取值范围;(2)若不等式()0f x ≥在区间(0,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围.22.提高隧道的车辆通行能力可改善附近路段高峰期间的交通状况.在一般情况下,隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)和车流密度x (单位:辆/千米)满足关系式:()50,02060,20120140x v k R kx x <≤⎧⎪=∈⎨-<≤⎪-⎩.研究表明:当隧道内的车流密度达到120辆/千米时造成堵塞,此时车流速度是0千米/小时. (1)若车流速度v 不小于40千米/小时,求车流密度x 的取值范围;(2)隧道内的车流量y (单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足y x v =⋅,求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时),并指出当车流量最大时的车流密度.参考答案一、选择题(本大题共12小题,共60分) 1、D【解析】全称命题的否定是特称命题,据此得到答案. 【详解】全称命题的否定是特称命题,则“对任意x ∈R ,都有20x ≥”的否定形式为:存在0x R ∈,使得200x <.故选:D.【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于简单题. 2、B【解析】根据函数()f x 的图象和零点的定义,即可得出答案.【详解】解:根据函数()f x 的图象,可知()f x 与x 轴的交点为()2,0, 所以函数()f x 的零点为2. 故选:B. 3、C【解析】由定义可得()2,02,0x x x f x x -⎧<=⎨≥⎩,结合指数函数性质即可求出.【详解】由定义可得()2,0222,0x xxx x f x x --⎧<=⊕=⎨≥⎩,当0x <时,()2xf x =,则00221x <<=,当0x ≥时,()2xf x -=,则00221x -<≤=,综上,()f x 的值域是(]0,1. 故选:C. 4、A【解析】()()121f g =()()()2420f g g ==()()()138312f g g ==- ()f x 在区间[)1+∞,上为增函数,()()()()1321002f fg g ∴-=--> 即()()1200g g --> 故选A点睛:本题运用函数的单调性即计算出结果的符号问题,看似本题有点复杂,在解析式的给出时含有复合部分,只要运用函数的解析式求值,然后利用函数的单调性,做出减法运算即可判定出结果 5、D【解析】因为侧棱长为a 的正三棱锥P ﹣ABC 的侧面都是直角三角形,且四个顶点都在一个球面上,三棱锥的正方体的一个角,把三棱锥扩展为正方体,它们有相同的外接球,球的直径就是正方体的对角线,正方体的对角线长为:3a ;所以球的表面积为:4π232a ⎛⎫⎪⎝⎭=3πa 2 故答案为D .点睛:本题考查了球与几何体的问题,是高考中的重点问题,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线,这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,有时也可利用补体法得到半径. 6、B【解析】根据空间中两点间距离公式,即可求得球的半径.【详解】球A 的球心为()1,0,0,且点()1,4,5B -在球A 的球面上, 所以设球A 的半径为R 则222455R AB ==++=.故选:B【点睛】本题考查了空间中两点间距离公式的简单应用,属于基础题. 7、B 【解析】当在平面内时,,①错误;两个平面的垂线平行,且两个平面不重合,则两个平面平行,②正确;③中,当时,平面可能相交,③错误;④正确.故选B.考点:空间线面位置关系. 8、A【解析】先通过终边上点的坐标求出cos α,然后代入分段函数中求值即可. 【详解】解:因为角α的终边经过点()1,22P所以()2211cos 3122α==+所以()31cos 13f log α==- 所以()()1cos 4f f α=故选A.【点睛】本题考查了任意角三角函数的定义,分段函数的计算求值,属于基础题. 9、D【解析】详解】试题分析:集合()(){}{}|130|13A x x x x x =--<=<<,集合,所以3|32A B x x ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭,故选D.考点:1、一元二次不等式;2、集合的运算. 10、A 【解析】找中间量0或1进行比较大小,可得结果【详解】300.600.60.6log 3log 10,00.60.61,331a b c =<=<=<==>=,所以a b c <<,故选:A .【点睛】此题考查利用对数函数、指数函数的单调性比较大小,属于基础题 11、B【解析】根据表格中的数据,四个变量都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量的增长速度最快, 【详解】根据表格中的数据,四个变量都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量的增长速度最快,符合指数函数的增长特点. 故选:B 12、B【解析】运用整体代入法,结合正切函数的单调区间可得选项. 【详解】由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得ππ212k -<x <π5π212k +(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan π2-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的单调递增区间为πππ5π212212k k ⎛⎫-+⎪⎝⎭,(k ∈Z ). 故选:B.【点睛】本题考查正切函数的单调性,属于基础题.二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13、22sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【解析】根据所给的图象,可得到2A =,周期的值,进而得到ω,根据函数的图象过点可求出ϕ的值,得到三角函数的解析式【详解】由图象可知2A =,5212122T πππ=+=, T π∴=, 2ω∴=,∴三角函数的解析式是2sin(2)y x ϕ=+函数的图象过(12π-,2),把点的坐标代入三角函数的解析式, 22sin[2()]12πϕ∴=-+2,Z 62k k ππϕπ∴-=+∈,又0ϕπ<<,23πϕ∴=,∴三角函数的解析式是22sin(2)3y x π=+. 故答案为:22sin(2)3y x π=+. 14、18-或1.【解析】根据集合A 的子集个数确定出方程解的情况,由此求解出参数a 值. 【详解】因为集合A 仅有两个不同子集,所以集合A 中仅有1个元素, 当10a -=时,23x =,所以23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足要求;当10a -≠时,()()234120a ∆=--⋅-=,所以18a =-,此时方程解为43x =,即43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足要求, 所以18a =-或1, 故答案:18-或1.15、2482ππ-【解析】M ﹣ABC 四个面都为直角三角形,MA ⊥平面ABC ,MA=AB=BC=2, ∴三角形的2 从而可得3,那么ABC 内接球的半径r 2﹣r )2=r 2+(222 解得:2∵△ABC 时等腰直角三角形, ∴外接圆半径为122 外接球的球心到平面ABC 的距离为2AM=1 可得外接球的半径3故得:外接球表面积为12π. 由已知,设内切球半径为'r ,1221222212222122MAC ABC MA MB B C S S S S ∆∆∆∆=⨯==⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯=,()'MAC MBC '11MA S S S S r 33112222r 33ABC ABC MAB S ∆∆∆∆∆∴⋅⋅=+++⋅⨯⨯=⨯++⋅'1r ∴=,内切球表面积为'22441)(12S r πππ===-,外接球与内切球的表面积之和为24π-故答案为:24π-.点睛:本题考查了球与几何体的问题,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线,这样两条直线的交点,就是其外接球的球心. 16、[]3,1-【解析】要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1- 考点:函数定义域三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17、(1)1a =- (2)1k >【解析】(1)函数()f x 的图象关于原点对称,所以()f x 为奇函数,有()()f x f x -=-,代入即可得出a 的值; (2)[2,4]x ∈时,2()log ()f x x k <+恒成立转化为即11x k x x +>--,令12()111x g x x x x x +=-=+---,求()g x 在[2,4]x ∈的最大值即可.【小问1详解】 函数21()log 1ax f x x -=-的图象关于原点对称,则函数21()log 1ax f x x -=-为奇函数,有()()f x f x -=-, 即2211log log 11ax ax x x +-=---,解得1a =±,当1a =时,不满足题意,所以1a =-; 【小问2详解】由2()log ()f x x k <+,得221log log ()1x x k x +<+-,即11x k x x +>--, 令12()111x g x x x x x +=-=+---,易知()g x 在[2,4]x ∈上单调递减, 则()g x 的最大值为(2)1g =.又因为当[]2,4x ∈时,2()log ()f x x k <+恒成立, 即11x k x x +>--在[]2,4x ∈恒成立,所以1k >. 18、(1)()222f x x x =++;(2)(,1[1)-∞-⋃-++∞.【解析】(1)利用函数的奇偶性结合条件即得;(2)由题可知221522222x x x a a -++-≤+-在1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,利用函数的单调性可求()2max 22292x x x -+-=+,即得. 【小问1详解】∵当0x ≤时,()222f x x x =-+, ∴当0x >时,0x -<,∴()()()222222f x x x x x -=---+=++,又()f x 是定义在R 上的偶函数, ∴()()222f x f x x x =-=++, 故当0x >时,()222f x x x =++; 【小问2详解】由()215222x f a a x -≤++-在1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, ∴221522222x x x a a -++-≤+-在1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,∴()22max 1522222x a a x x -+-≥++- 又∵222=++y x x 与2xy -=-在1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增, ∴()221max 922122222x x x --++-=-=++,∴2159222a a +-≥,解得1a ≤-1a ≥-+,∴实数a 的取值范围为(,1[1)-∞--⋃-++∞.19、(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭ (2)196π 【解析】(1)由图象可计算得A ωϕ,,;(2)由题意可求()()y f x g x =+,进而可以求出在给定区间内与已知直线的交点的横坐标,问题得解.【小问1详解】由题图知2A =,T π=,于是22T πω==, 将2sin 2y x =的图象向左平移12π个单位长度,得()2sin 2y x ϕ=+的图象. 于是2126ππϕ=⨯=所以,()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【小问2详解】 由题意得()2sin 22cos 2466g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故()()2sin 22cos 226612y f x g x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由212x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭sin 2122x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 因为302x π<<,所以23121212x ππππ-<-<- 所以524x π=或38x π=或2924x π=或118x π=,所以,在给定区间内,所有交点的横坐标之和为196π. 20、(1)证明见解析; (2)43【解析】(1)连接BE ,证明AF ⊥平面BEC 即可;(2)由等体积C ABF B ACF V V --=即可求点B 到平面ACF 的距离【小问1详解】连接BE ,平面ABCD ⊥平面ABFE ,且平面ABCD 平面ABFE AB =,又在矩形ABCD 中,有BC AB ⊥,BC ∴⊥平面ABFE ,AF ⊂平面ABFE ,AF BC ∴⊥,在正方形ABFE 中有AF BE ⊥,且BC BE B =,BC BE ⊂、平面BCE ,AF ∴⊥平面BCE ,CE ⊂平面BCE ,AF CE ∴⊥;【小问2详解】设点B 到平面ACF 的距离为d ,由已知有2AB BF ==,4BC =,由(1)知:BC ⊥平面ABFE ,BF ⊂平面ABFE ,BC BF ∴⊥, 从而可得:22AF =224225AC CF ==+=,在等腰ACF 中,底边上的高为:2222(25)322⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭1223262ACFS ∴=⨯=,由C ABF B ACF V V --=得,·ACF ABF S d S BC ⋅=,则12244263d ⨯⨯⨯==, 即点B 到平面ACF 的距离为4321、(1)08a <<;(2)1a ≥. 【解析】(1)根据给定条件可得2211x ax a ++->-恒成立,再借助判别式列出不等式求解即得.(2)根据给定条件列出不等式,再分离参数,借助函数的单调性求出函数值范围即可推理作答.【小问1详解】因函数2()21f x x ax a =++-的图象恒在直线1y =-上方,即R x ∀∈,2221120x ax a x ax a ++->-⇔++>, 于是得280a a ∆=-<,解得08a <<,所以实数a 的取值范围是:08a <<.【小问2详解】 依题意,(0,)∀∈+∞x ,()222121010f x x ax a a x x -++-≥⇔≥≥-+⇔, 令11x t +=>,22212(1)11241x t t x t t---==+-+, 令函数1()24g t t t=+-,(1,)t ∈+∞,1212,(1,),t t t t ∀∈+∞<, 1212121212111()()22()(2)g t g t t t t t t t t t -=+--=--,而121t t <<,即120t t -<,12120t t ->, 则有12()()0g t g t -<,即12()()g t g t <,于是得()g t 在(1,)t ∈+∞上单调递增,因此,1t ∀>,()(1)1g t g >=-,即22111x x ->-+,从而有22111x x --<+,则1a ≥, 所以实数a 的取值范围是1a ≥.22、(1)(0,80];(2)最大值约为3250辆/小时,车流密度约为87辆/千米.【解析】(1)把120,0x v ==代入已知式求得k ,解不等式40v ≥可得x 的范围(2)由(1)求得函数y xv =,分别利用函数的单调性和基本不等式分段求得最大值,比较可得【详解】解:(1)由题意知当120x =(辆/千米)时,0v =(千米/小时), 代入60140k v x =--得060140120k =--,解得1200k =所以50,020120060,20120140x v x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩当020x <≤时,5040v =≥,符合题意;当20120x <≤时,令12006040140x-≥-,解得80x ≤,所以2080x <≤ 综上,080x <≤答:若车流速度v 不小于40千米/小时,则车流密度x 的取值范围是(0,80]. (2)由题意得,50,020120060,20120140x x y x x x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩当020x <≤时,50y x =为增函数,所以20501000y ≤⨯=,等号当且仅当20x成立;当20120x <≤时, 12002020(140)2800606060140140140x x x y x x x x x x --⎛⎫⎡⎤=-=-=+ ⎪⎢⎥---⎝⎭⎣⎦ 28002800602060160(140)140140x x x x ⎧⎫⎛⎫⎡⎤=+-=--+⎨⎬ ⎪⎢⎥--⎝⎭⎣⎦⎩⎭6016060(1603250⎡≤-=-≈⎢⎣ 即3250y ≤,等号当且仅当2800140140x x-=-,即14087(20,120]x =-≈∈成立. 综上,y 的最大值约为3250,此时x 约为87.答:隧道内车流量的最大值约为3250辆/小时,此时车流密度约为87辆/千米.【点睛】关键点点睛:本题考查函数模型的应用,对于已经给出函数模型的问题,关键是直接利用函数模型列出方程、不等式或利用函数性质求解。
2022-2023学年福建省福州高级中学数学高一上期末联考试题含解析

故选A
考点:三角函数的性质.
9、D
【解析】选项A为偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递减;选项B,y=x3为奇函数;选项C,y=cosx为偶函数,但在区间(0,+∞)上没有单调性;选项D满足题意
【详解】选项A,y=ln 为偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递减,故错误;
(2)由(1)知 ,利用二倍角余弦公式可得所求.
【详解】(1)由已知,
,
,
∴ 又 ,则
所以 的最小正周期为
在 时的值域为 .
(2)由(1)知,
所以
则
【点睛】本题考查三角函数的图像与性质,考查三角函数的化简求值,考查恒等变形能力,属于中档题.
18、(1) 在区间 , 上单调递增,在区间 上单调递减,证明见解析
13.已知函数 ,若关于 方程 恰好有6个不相等的实数解,则实数 的取值范围为__________.
14.已知函数 在区间 上恰有 个最大值,则 的取值范围是_____
15.已知 上的奇函数 是增函数,若 ,则 的取值范围是________
三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
②选区间 进行证明.
, ,且 ,有
,
由 , ,所以 , ,
所以 在区间 上单调递减.
③选区间 进行证明.
参考②的证明, 在区间 上单调递增.
【小问2详解】
,
因为 , , 在区间 上单调递减,
所以 , ( ),
所以 ,所求解集为 .
19、(1)f(x)= ;(2) .
【解析】(1)由 可得 ,由此方程的解唯一,可得 ,可求出 ,再由f(2)=1,可求出 的值,进而可求出函数f(x)的解析式;
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.。
湖北省宜昌一中高一数学上学期期末试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题

2015-2016学年某某省某某一中高一(上)期末数学试卷一、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,只有一项是符合题目要求的.1.集合A=,则A∩B=()A.(e,4)B.[e,4)C.[1,+∞)D.[1,4)2.函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π3.下列函数是幂函数的是()A.y=x4+x2B.y=10x C.y=D.y=x+14.在四边形ABCD中,若,则四边形ABCD是()A.矩形 B.菱形 C.正方形D.平行四边形5.如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中点A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f{f[f(2)]}=()A.0 B.2 C.4 D.66.已知,则sinα的值为()A.B. C.D.7.已知a>1,函数y=a x与y=log a(﹣x)的图象只可能是()A.B. C.D.8.对整数n≥3,记f(n)=log23•log34…log n﹣1n,则f(22)+f(23)+…+fA.55 B.1024 C.54 D.10009.f(x)是奇函数,对任意的实数x,y,有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x<0时,f(x)>0,则f(x)在区间[a,b]上()A.有最小值f(a)B.有最大值f(a)C.有最大值D.有最小值10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=m(0<m<A)的三个相邻交点的横坐标分别为3,5,11,则f(x)的单调递减区间是()A.[8k,8k+4],k∈Z B.[8kπ,8kπ+4],k∈ZC.[8k﹣4,8k],k∈Z D.[8kπ﹣4,8kπ],k∈Z11.已知α>0且a≠1,函数f(x)=满足对任意实数x1≠x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)成立,则a的取值X围是()A.B.(0,1)C.(1,+∞)D.12.在平面直角坐标系xOy中,已知任意角θ以x轴非负半轴为始边,若终边经过点P(x0,y0)且|OP|=r(r>0),定义sicosθ=,称“sicosθ”为“正余弦函数”.对于正余弦函数y=sicosx,有同学得到如下结论:①该函数的图象与直线y=有公共点;②该函数的一个对称中心是;③该函数是偶函数;④该函数的单调递增区间是.以上结论中,所有正确的序号是()A.①②③④ B.③④ C.①② D.②④二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13.已知函数f(x)=4x2﹣kx﹣8在区间[2,+∞)上具有单调性,则实数k的取值X围是.14.=.15.工艺扇面是中国书画一种常见的表现形式.某班级想用布料制作一面如图所示的扇面.已知扇面展开的中心角为120°,外圆半径为60cm,内圆半径为30cm.则制作这样一面扇面需要的布料为cm2(用数字作答,π取3.14).16.x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,若函数{x}=x﹣[x],则方程2016x+=0的实数解的个数是.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.计算:(1)sin(2)已知=3,求的值.18.已知函数f(x)=sin2x+2x,x∈R.(1)求函数f(x)的值域;(2)y=f(x)的图象可由y=sin2x的图象经过怎样的变换得到?写出你的变换过程.19.已知函数f(x)=b•a x(其中a,b为常量,且a>0,a≠1)的图象经过点A(1,6),B (3,24).(1)求f(x)的表达式;(2)设函数g(x)=f(x)﹣2×3x,求g(x+1)>g(x)时x的取值X围.20.已知某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,记作:y=f(t),下表是某日各时的浪高数据:t(时) 0 3 6 9 12 15 18 21 24y(米) 1.5 1.0 0.5 1.0 1.5 1 0.5 0.99 1.5经长期观测,y=f(t)的曲线可近似地看成是函数y=Acosωt+b(A>0,ω>0)(1)根据以上数据,求出函数y=Acosωt+b的最小正周期T、振幅A及函数表达式(2)依据规定,当海浪高度高于1.25米时才对冲浪爱好者开放,则一天内的上午8:00至晚上24:00之间,有多少时间可供冲浪爱好者进行运动?21.已知函数.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)求证;(3)若,,求f(a)的值.22.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记f(x)=g(|x|)(Ⅰ)某某数a,b的值;(Ⅱ)若不等式f(log2k)>f(2)成立,某某数k的取值X围;(Ⅲ)定义在[p,q]上的一个函数m(x),用分法T:p=x0<x1<…<x i<…<x n=q将区间[p,q]任意划分成n个小区间,如果存在一个常数M>0,使得和式恒成立,则称函数m(x)为在[p,q]上的有界变差函数,试判断函数f(x)是否为在[1,3]上的有界变差函数?若是,求M的最小值;若不是,请说明理由.(参考公式:…+f(x n))2015-2016学年某某省某某一中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、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.集合A=,则A∩B=()A.(e,4)B.[e,4)C.[1,+∞)D.[1,4)【考点】交集及其运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】分别求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:由A中lnx≥1=lne,得到x≥e,即A=[e,+∞),由<2,得到0<x<4,即B=(0,4),则A∩B=[e,4),故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π【考点】三角函数的周期性及其求法.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.【解答】解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.【点评】本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.下列函数是幂函数的是()A.y=x4+x2B.y=10x C.y=D.y=x+1【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】根据幂函数的定义判断即可.【解答】解:由函数的定义知:A是四次函数,B是指数函数,C是幂函数,幂函数x前面的系数必须为1,D是一次函数,故选:C.【点评】本题考查函数的定义,解题时要认真审题,仔细解题.4.在四边形ABCD中,若,则四边形ABCD是()A.矩形 B.菱形 C.正方形D.平行四边形【考点】向量的加法及其几何意义.【专题】作图题.【分析】根据向量加法的平行四边形法则,即可得解【解答】解:∵在四边形ABCD中,若,且共起点∴由向量加法加法的平行四边形法则知,线段AC是以AB、AD为邻边的平行四边形的对角线∴四边形ABCD是平行四边形故选D【点评】本题考查向量的加法.共起点的两个向量相加时满足平行四边形法则;首尾相接的两个向量相加时满足三角形法则;多个向量相加时满足多边形法则.属简单题5.如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中点A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f{f[f(2)]}=()A.0 B.2 C.4 D.6【考点】函数的值.【专题】计算题;数形结合;数形结合法;函数的性质及应用.【分析】结合函数的性质和图象求解.【解答】解:∵函数f(x)的图象是折线段ABC,其中点A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),∴f(2)=0,f[f(2)]=f(0)=4,f{f[f(2)]}=f(4)=2.故选:B.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.6.已知,则sinα的值为()A.B. C.D.【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】函数思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由题意和诱导公式,结合二倍角公式可得.【解答】解:∵,∴sin(﹣)=,∴sinα=cos(α﹣)=1﹣2sin2(﹣)=,故选:D.【点评】本题考查三角函数公式的应用,涉及整体思想和二倍角公式,属基础题.7.已知a>1,函数y=a x与y=log a(﹣x)的图象只可能是()A.B. C.D.【考点】函数的图象.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据y=a x是增函数,函数y=log a(﹣x)的定义域为(﹣∞,0),且在定义域内为减函数,从而得出结论.【解答】解:已知a>1,故函数y=a x是增函数.而函数y=log a(﹣x)的定义域为(﹣∞,0),且在定义域内为减函数,故选B.【点评】本题主要考查函数的定义域、单调性,函数的图象,属于基础题.8.对整数n≥3,记f(n)=log23•log34…log n﹣1n,则f(22)+f(23)+…+fA.55 B.1024 C.54 D.1000【考点】对数的运算性质.【专题】计算题;规律型;函数的性质及应用.【分析】化简已知条件,代入所求的表达式化简求解即可.【解答】解:对整数n≥3,记f(n)=log23•log34…log n﹣1n=log2n,f(22)+f(23)+…+ff (x)是奇函数,对任意的实数x,y,有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x<0时,f(x)>0,则f(x)在区间[a,b]上()A.有最小值f(a)B.有最大值f(a)C.有最大值D.有最小值【考点】抽象函数及其应用;函数奇偶性的性质.【专题】转化思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性的定义和性质判断函数的单调性即可.【解答】解:设x1<x2,则设x1﹣x2<0,此时f(x1﹣x2)>0,∵f(x)是奇函数,则即f(x1﹣x2)=f(x1)+f(﹣x2)>0,即f(x1)﹣f(x2)>0,则f(x2)<f(x1),即f(x)单调递减;则函数f(x)在区间[a,b]上为减函数,则最大值为f(a),故选:B.【点评】本题主要考查抽象函数的应用,利用赋值法结合函数单调性和奇偶性的定义是解决本题的关键.10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=m(0<m<A)的三个相邻交点的横坐标分别为3,5,11,则f(x)的单调递减区间是()A.[8k,8k+4],k∈Z B.[8kπ,8kπ+4],k∈ZC.[8k﹣4,8k],k∈Z D.[8kπ﹣4,8kπ],k∈Z【考点】正弦函数的图象.【专题】函数思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】根据三个点的横坐标判断f(x)的周期和对称轴,求出ω,φ,得到f(x)的解析式,结合正弦函数的单调性列出不等式解出.【解答】解:∵f(x)=Asin(ωx+φ)与y=m的三个相邻交点横坐标分别为3,5,11,∴f(x)的周期T=11﹣3=8,且f(4)=A,f(8)=﹣A,∴ω=,φ=﹣.∴f(x)=Asin (),令+2kπ≤≤+2kπ,解得4+8k≤x≤8+8k,k∈Z.故选:C.【点评】本题考查了正弦函数的图象与性质,属于中档题.11.已知α>0且a≠1,函数f(x)=满足对任意实数x1≠x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)成立,则a的取值X围是()A.B.(0,1)C.(1,+∞)D.【考点】分段函数的应用;函数的值.【专题】转化思想;分析法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】由题意可得(x1﹣x2)(f(x1)﹣f(x2))>0,可得f(x)在R上为增函数,运用单调性的定义可得a﹣1>0,(a﹣1)•0+3a﹣4≤a0,解不等式即可得到所求X围.【解答】解:x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),可得(x1﹣x2)(f(x1)﹣f(x2))>0,由题意可得f(x)在R上为增函数,当x≤0时,f(x)递增,即有a﹣1>0,解得a>1;当x>0时,f(x)递增,可得a>1;又f(x)为R上的增函数,可得(a﹣1)•0+3a﹣4≤a0,解得a≤.综上可得,a的X围是1<a≤.故选:A.【点评】本题考查函数的单调性的判断和运用,注意运用一次函数和指数函数的单调性,以及分界点的情况,考查运算能力,属于中档题和易错题.12.在平面直角坐标系xOy中,已知任意角θ以x轴非负半轴为始边,若终边经过点P(x0,y0)且|OP|=r(r>0),定义sicosθ=,称“sicosθ”为“正余弦函数”.对于正余弦函数y=sicosx,有同学得到如下结论:①该函数的图象与直线y=有公共点;②该函数的一个对称中心是;③该函数是偶函数;④该函数的单调递增区间是.以上结论中,所有正确的序号是()A.①②③④ B.③④ C.①② D.②④【考点】正弦函数的图象;余弦函数的图象.【专题】新定义;转化思想;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】根据题意,求出函数y=f(x)=sicosθ=sin(x+),再利用三角函数的图象与性质,对题目中的命题进行分析判定即可.【解答】解:对于①,根据三角函数的定义可知x0=rcosx,y0=rsinx,所以sicosθ===sinx+cosx=sin(x+),因为﹣1≤sin(x+)≤1,所以﹣≤sin(x+)≤,即该函数的最大值为<,其图象与直线y=无公共点,①错误;对于②,因为y=sicosθ=f()=sin(+)=0,所以该函数的图象关于点(,0)对称,②正确;对于③,函数y=sicosθ=f(x)=sin(x+)的图象不关于y轴对称,不是偶函数,③错误;对于④,因为y=f(x)=sicosθ=sin(x+),所以由2kπ﹣≤x+≤2kπ+,可得2kπ﹣≤x≤2kπ+,k∈Z即该函数的单调递增区间为[2kπ﹣,2kπ+],k∈Z,④正确.综上可得,正确的命题有2个,是②④.故选:D.【点评】本题主要考查了三角函数的图象和性质的应用问题,解题的关键是求出函数y=sicosθ的表达式,是综合性题目.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13.已知函数f(x)=4x2﹣kx﹣8在区间[2,+∞)上具有单调性,则实数k的取值X围是(﹣∞,16].【考点】二次函数的性质.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】已知函数f(x)=4x2﹣kx﹣8,求出其对称轴x,根据二次函数的性质得到关于k 的不等式,解出即可,从而求出k的X围.【解答】解:∵函数f(x)=4x2﹣kx﹣8的对称轴为:x=,∵函数f(x)=4x2﹣kx﹣8在[2,+∞)上具有单调性,根据二次函数的性质可知对称轴x=≤2,解得:k≤16;故答案为:(﹣∞,16].【点评】此题主要考查二次函数的图象及其性质,利用对称轴在区间上移动得出,此题是一道基础题.14.=.【考点】两角和与差的正切函数.【专题】三角函数的求值.【分析】原式中的“1”化为tan45°,利用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简即可求出值.【解答】解:原式==tan(45°+15°)=tan60°=.故答案为:【点评】此题考查了两角和与差的正切函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握公式是解本题的关键.15.工艺扇面是中国书画一种常见的表现形式.某班级想用布料制作一面如图所示的扇面.已知扇面展开的中心角为120°,外圆半径为60cm,内圆半径为30cm.则制作这样一面扇面需要的布料为2826cm2(用数字作答,π取3.14).【考点】扇形面积公式.【专题】计算题;方程思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由扇形的面积公式,可得制作这样一面扇面需要的布料.【解答】解:由扇形的面积公式,可得制作这样一面扇面需要的布料为×60×60﹣×30×30≈2826.故答案为:2826.【点评】本题考查扇形的面积公式,考查学生的计算能力,比较基础.16.x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,若函数{x}=x﹣[x],则方程2016x+=0的实数解的个数是2.【考点】函数的值.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】方程2016x+=0的实数解的个数即函数y=﹣﹣2016x的图象与函数y={x}的图象的交点个数.【解答】解:∵x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,∴由题意,函数{x}=x﹣[x],表示x的小数部分,方程2016x+=0的实数解的个数即函数y=﹣﹣2016x的图象与函数y={x}的图象的交点个数,根据函数y=y=﹣﹣2016x的单调性,可得函数y=﹣﹣2016x的图象与函数y={x}图象的交点个数为2.∴方程2016x+=0的实数解的个数是2.故答案为:2.【点评】本题考查方程的实数解的个数的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.计算:(1)sin(2)已知=3,求的值.【考点】有理数指数幂的化简求值;运用诱导公式化简求值.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用;三角函数的求值.【分析】(1)利用三角函数诱导公式求解.(2)由=3,推导出x2+x﹣2=47,3﹣x=()﹣x=1,由此能求出.【解答】解:(1)sin=sin+cos﹣tan=﹣1==﹣1.(2)∵=3,∴x+=7,∴x2+x﹣2=47,3﹣x=()﹣x=1,∴==.【点评】本题考查三角函数求值、有理数指数幂化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意诱导公式、有理数指数幂性质、运算法则的合理运用.18.已知函数f(x)=sin2x+2x,x∈R.(1)求函数f(x)的值域;(2)y=f(x)的图象可由y=sin2x的图象经过怎样的变换得到?写出你的变换过程.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用.【专题】计算题;数形结合;三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】(1)先根据同角三角函数的基本关系、根据二倍角公式和两角和与差的正弦公式化简为y=Asin(ωx+Φ)+b的形式,即可得到答案.(2)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解答】解:(1)∵f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x=sin2x+cos2x+2=2sin(2x+)+2,∴由sin(2x+)∈[﹣1,1],可得:f(x)=2sin(2x+)+2∈[0,4].(2)由y=sin2x的图象向左平移个单位可得函数y=sin2(x+)=sin(2x+)的图象,再把所得图象上点的纵坐标变为原来的2倍,可得函数f(x)=2sin(2x+)的图象.再把所得图象沿着y轴向上平移2个单位,可得函数f(x)=2sin(2x+)+2的图象.【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.19.已知函数f(x)=b•a x(其中a,b为常量,且a>0,a≠1)的图象经过点A(1,6),B (3,24).(1)求f(x)的表达式;(2)设函数g(x)=f(x)﹣2×3x,求g(x+1)>g(x)时x的取值X围.【考点】指数函数的图像与性质.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)根据函数f(x)=b•a x(其中a,b为常量,且a>0,a≠1)的图象经过点A (1,6),B(3,24),把A(1,6),B(3,24)代入f(x)=b•a x,解此方程组即可求得a,b,的值,从而求得f(x);(2)求出g(x+1),g(x),问题转化为3•2x﹣4•2x>0,解出即可.【解答】解:(1)把A(1,6),B(3,24)代入f(x)=b•a x,得,结合a>0且a≠1,解得:,∴f(x)=3•2x.(2)由(1)得:g(x)=3•2x﹣2×3x,g(x+1)=3•2x+1﹣2×3x+1,由g(x+1)>g(x)得:3•2x+1﹣2•3x+1﹣3•2x+2•3x>0,∴3•2x﹣4•2x>0,∴>,解得:x<.【点评】此题是个中档题.考查待定系数法求函数的解析式,和利用指数函数的单调性求函数的最值,体现了转化的思想,同时考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力.20.已知某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,记作:y=f(t),下表是某日各时的浪高数据:t(时) 0 3 6 9 12 15 18 21 24y(米) 1.5 1.0 0.5 1.0 1.5 1 0.5 0.99 1.5经长期观测,y=f(t)的曲线可近似地看成是函数y=Acosωt+b(A>0,ω>0)(1)根据以上数据,求出函数y=Acosωt+b的最小正周期T、振幅A及函数表达式(2)依据规定,当海浪高度高于1.25米时才对冲浪爱好者开放,则一天内的上午8:00至晚上24:00之间,有多少时间可供冲浪爱好者进行运动?【考点】在实际问题中建立三角函数模型;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)设函数f(t)=Asin(ωt+φ)+k(A>0,ω>0),由已知先求出函数的周期T,从而求出ω,进而能求出φ,得到函数近似表达式.(2)由题意cos t>,从而12k﹣4<t<12k+4(k∈z),由此能求出一天内的上午8:00至晚上24:00之间,有多少时间可供冲浪爱好者进行运动.【解答】解:(1)设函数f(t)=Asin(ωt+φ)+k(A>0,ω>0)∵同一周期内,当t=12时y max=1.5,当t=6时y min=0.5,∴函数的周期T=2(12﹣6)=12,得ω==,A=(1.5﹣0.5)=,且k=(1.5+0.5)=1∴f(t)=sin(t+φ)+1,再将(6,0.5)代入,得0.5=sin(×6+φ)+1,解之得φ=,∴函数近似表达式为f(t)=sin(t+)+1,即y=cos t+1.(2)由题意,可得+1>0.75,即cos t>,解之得,k∈Z.即12k﹣4<t<12k+4(k∈z),∴在同一天内取k=0、1、2得0<t<4,8<t<16,20<t≤24∴在规定时间上午8:00时至晚上20:00时之间,从8点到16点共8小时的时间可供冲浪者进行运动.【点评】本题考查三角函数及其在生产生活中的实际应用,是中档题,解题时要认真审题,注意三角函数性质的合理运用.21.已知函数.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)求证;(3)若,,求f(a)的值.【考点】函数奇偶性的性质;对数的运算性质;对数函数图象与性质的综合应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)先看函数定义域是否关于原点对称,再看f(x)与f(﹣x)的关系.(2)应用对数的运算法则计算f(x1)+f(x2)的值.(3)由(2)的结论知,先求f(b),进而求f(a)的值.【解答】解:(1)由得函数f(x)的定义域为{x|﹣1<x<1},又,所以函数f(x)为奇函数.(2)证明:∵=,又∵f()==,∴.(3)解:由(2)的结论知,又由(1)知,∴.【点评】本题考查函数的奇偶性、对数运算性质,注意函数特征,属于基础题.22.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记f(x)=g(|x|)(Ⅰ)某某数a,b的值;(Ⅱ)若不等式f(log2k)>f(2)成立,某某数k的取值X围;(Ⅲ)定义在[p,q]上的一个函数m(x),用分法T:p=x0<x1<…<x i<…<x n=q将区间[p,q]任意划分成n个小区间,如果存在一个常数M>0,使得和式恒成立,则称函数m(x)为在[p,q]上的有界变差函数,试判断函数f(x)是否为在[1,3]上的有界变差函数?若是,求M的最小值;若不是,请说明理由.(参考公式:…+f(x n))【考点】函数恒成立问题;二次函数在闭区间上的最值.【专题】函数的性质及应用.【分析】(I)由已知中g(x)在区间[2,3]的最大值为4,最小值为1,结合函数的单调性及最值,我们易构造出关于a,b的方程组,解得a,b的值;(Ⅱ)由(1)参数a,b的值,代入可得函数解析式,根据二次函数的图象和性质,可将问题转化为距离Y轴距离远的问题,进而构造关于k的方程求出K值.(III)根据有界变差函数的定义,我们先将区间[1,3]进行划分,进而判断是否恒成立,进而得到结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b,因为a>0,所以g(x)在区间[2,3]上是增函数,又∵函数g(x)故在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,,解得;…(Ⅱ)由已知可得f(x)=g(|x|)=x2﹣2|x|+1为偶函数,所以不等式f(log2k)>f(2)可化为|log2k|>2,…解得k>4或0<k<;…(Ⅲ)函数f(x)为[1,3]上的有界变差函数.因为函数f(x)为[1,3]上的单调递增函数,且对任意划分T:1=x0<x1<…<x i<…<x n=3有f(1)=f(x0)<f(x1)<…<f(x I)<…<f(x n)=f(3)所以=f(x1)﹣f(x0)+f(x2)﹣f(x1)<…<f(x n)﹣f(x n﹣1)=f(x n)﹣f(x0)=f(3)﹣f(1)=4恒成立,所以存在常数M,使得恒成立.M的最小值为4…【点评】本题考查的知识点是函数恒成立问题,二次函数在闭区间上的最值,新定义,其中(1)的关键是分析出函数的单调性,(2)要用转化思想将其转化为绝对值比较大小(3)的关键是真正理解新定义的含义.。
人教版2019学年高一数学考试试卷含答案(共10套 )

人教版2019学年高一数学考试试题(一)一、选择题:(每小题5分,共50分) 1、下列计算中正确的是( )A 、633x x x =+ B 、942329)3(b a b a = C 、b a b a lg lg )lg(⋅=+ D 、1ln =e2、当时,函数和的图象只可能是( )3、若10log 9log 8log 7log 6log 98765⋅⋅⋅⋅=y ,则( )A 、()3,2∈yB 、()2,1∈yC 、()1,0∈yD 、1=y4、某商品价格前两年每年递增20%,后两年每年递减20%,则四年后的价格与原来价格比较,变化的情况是( )A 、不增不减B 、增加9.5%C 、减少9.5%D 、减少7.84% 5、函数x x f a log )(= ( π≤≤x 2)的最大值比最小值大1,则a 的值( ) A 、2π B 、 π2 C 、 2π或π2D 、 无法确定 6、已知集合}1,)21(|{},1,log |{2>==>==x y y B x x y y A x,则B A ⋂等于( ) A 、{y |0<y <21} B 、{y |0<y <1} C 、{y |21<y <1} D 、 ∅ 7、函数)176(log 221+-=x x y 的值域是( )A 、RB 、[8,+∞)C 、]3,(--∞D 、[-3,+∞)8、若 ,1,10><<b a 则三个数ab b b P a N a M ===,log ,的大小关系是( )A 、P N M <<B 、P M N <<C 、N M P <<D 、M N P << 9、函数y = )A 、[12--,)] B 、(12--,)) C 、[12--,](1,2) D 、(12--,)(1,2)10、对于幂函数21)(x x f =,若210x x <<,则)2(21x x f +,2)()(21x f x f +大小关系是( )A 、)2(21x x f +<2)()(21x f x f + B 、)2(21x x f +>2)()(21x f x f + C 、 )2(21x x f +=2)()(21x f x f +D 、无法确定二、填空题:(共7小题,共28分)11、若集合}1log |{},2|{25.0+====x y y N y y M x , 则N M 等于 __________;12、函数y =)124(log 221-+x x 的单调递增区间是 ;13、已知01<<-a ,则三个数331,,3a a a由小到大的顺序是 ;14、=+=a R e aa e x f xx 上是偶函数,则在)(______________; 15、函数=y (31)1822+--x x (3-1≤≤x )的值域是 ;16、已知⎩⎨⎧≥-<=-)2()1(log )2(2)(231x x x e x f x ,则=)]2([f f ________________; 17、方程2)22(log )12(log 122=+++x x 的解为 。
北京市西城区(南区)2012-2013学年高一数学上学期期末考试新人教B版

北京市西城区(南区)2012-2013学年度第一学期高一年级期末考试数学试卷本试卷满分100分,考试时间120分钟。
一、选择题:本大题共14个小题,每小题3分,共42分。
在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的。
[ ]1. 已知全集R U =,集合{}12|<=xx A ,{}01|<-=x x B ,则B A C U ⋂)(=A. {}1|>x xB. {}10|<≤x xC. {}10|≤<x xD. {}1|≤x x[ ]2. 已知幂函数)(x f y =的图象经过点(2,4),则)(x f y =的解析式为A. xy 2=B. 2x y =C. x y =D. x y 2=[ ]3. 若32=a ,且0>a ,则a 3log 的值为 A. 3-B. 3C. 21-D.21 [ ]4. 已知0>a 且1≠a ,函数x y a log =,xa y =在同一坐标系中的图象可能是[ ]5. 已知2)(357++-=cx bx ax x f ,且m f =-)5(,则)5()5(f f --的值为 A. 42-mB. 42+mC. 4-D. 4[ ]6. 某单位共有老、中、青职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍,为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为 A. 72B. 36C. 27D. 18[ ]7. 同时投掷两颗骰子,所得点数之和是5的概率是 A.41 B.61 C.91 D.121 [ ]8. 下图是某学校举行的运动会上七位评委为某体操项目打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为A. 84,4.84B. 84,1.6C. 85,1.6D. 85,4[ ]9. 设9.04=a ,48.08=b ,5.1)21(-=c ,则A. b a c >>B. b c a >>C. c b a >>D. c a b >>[ ]10. 若下边的程序框图输出的S 是62,则条件①可为A. 4≤nB. 5≤nC. 6≤nD. 7≤n[ ]11. 设1>a ,函数x x f a log )(=在区间[a a 2,]上的最大值与最小值之差为21,则=a A. 4B. 2C. 22D. 2[ ]12. 下列函数中,函数图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上单调递增的是 A. xy 2=B. 12-=x yC. 21x y =D. ||log 21x y =[ ]13. 设0x 是函数x x f x2log )31()(-=的零点,若00x a <<,则)(a f 的值满足A. 0)(=a fB. 0)(<a fC. 0)(>a fD. )(a f 的符号不确定[ ]14. 已知函数⎩⎨⎧>-≤-=-0),1(0,12)(x x f x x f x ,若方程a x x f +=)(有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是A. )1,(-∞B. ]1,(-∞C. )1,0(D. ),0[+∞二、填空题:本大题共6个小题,每小题3分,共18分。