福建省三明市2021-2022高一数学上学期期末考试试题(含解析)
福建省三明市2021-2022高一数学上学期期末考试试题(含解析)
一?单选题:
1.函数()ln(1)f x x =-的定义域为( ) A. (,)-∞+∞ B. (0,)+∞ C. [1,)+∞ D. (1,)+∞
【答案】D 【解析】 【分析】
根据真数大于零可得定义域.
【详解】要使函数()ln(1)f x x =-有意义,则有10x ->,即1x >,所以函数()ln(1)f x x =-的定义域为(1,)+∞. 故选:D.
【点睛】本题主要考查函数定义域的求解,对数函数一般要求真数大于零,侧重考查数学运算的核心素养.
2.用二分法求解方程380x e x +-=近似解的过程中,设()38x
f x e x =+-,经计算得部分函数值近似值如下表:
据此可以判断方程的根所在区间是( ) A. (1,1.25) B. (1.25,1.5)
C. (1.5,2)
D. (2,2.25)
【答案】B 【解析】 【分析】
根据零点存在定理可得,只需要找到函数值异号的区间即可.
【详解】因为根据零点存在定理可得(1.25)(1.5)0f f <,则()1.25,1.5至少存在一个零点, 故选:B.
【点睛】本题主要考查函数零点所在区间的确定,根据零点存在定理可得()()0f a f b <,则
(),a b 至少存在一个零点.
3.设向量(2,4)a =与向量(,6)b x =垂直,则实数x 的值是( ) A. 12- B. 3-
C. 3
D. 12
【答案】A 【解析】 【分析】
利用向量垂直的坐标表示可得2240x +=,从而可求实数x 的值. 【详解】因为向量(2,4)a =与向量(,6)b x =垂直, 所以2240a b x ?=+=,即12x =-. 故选:A.
【点睛】本题主要考查平面向量数量积的应用,向量垂直则得向量的数量积为0,侧重考查数学运算的核心素养. 4.已知幂函数21
()m f x x -=的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )
A. 1-
B.
1
2
C. 2
D. 3
【答案】C 【解析】 【分析】
利用幂函数21
()m f x x
-=的图象经过点(2,8),可得实数m 的值.
【详解】因为幂函数21
()m f x x -=的图象经过点(2,8),
所以2128m -=,解得2m =. 故选:C.
【点睛】本题主要考查幂函数解析式的求解,函数图象经过某点,则该点坐标一定适合解析式,侧重考查数学运算的核心素养.
5.已知函数3log ,
2,()(2),2,
x x f x f x x >?=?
+≤?,则(1)f =( )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
【答案】B 【解析】 【分析】
先求(1)(3)f f =,再把3x =代入3log x 可得.
【详解】因为3log ,
2,()(2),2,x x f x f x x >?=?
+≤?
所以3(1)(3)log 31f f ===. 故选:B.
【点睛】本题主要考查分段函数的求值问题,分段函数的求值要注意”对号入座”,侧重考查数学运算的核心素养. 6.在平面直角坐标系中,已知
O 是以原点O 为圆心,半径长为2的圆.设角(rad)x 的顶点
与原点重合,始边与横轴的非负半轴重合,终边与O 的交点为B ,则点B 的纵坐标y 关于x
的函数解析式为( ) A. tan y x =
B. sin y x =
C. 2cos y x =
D.
2sin y x =
【答案】D 【解析】 【分析】
设出点B 的坐标,结合三角函数的定义可求. 【详解】设(,)B a y ,则2
2
4a y +=,
sin 2
y x =
=
, 所以2sin y x =. 故选:D.
【点睛】本题主要考查三角函数的定义,根据角终边上一点的坐标可得定义式,侧重考查数学抽象的核心素养.
7.如图,在ABC 中,,D E 分别是,AB AC 的中点,O 是该平面上任意一点,设
BC xOD yOE =+,则x y -=( )
A. 4-
B. 2-
C. 2
D. 4
【答案】A 【解析】 【分析】
由三角形中位线性质可得2BC DE =,结合DE OE OD =-可得,x y ,从而可求. 【详解】因为,D E 分别是,AB AC 的中点, 所以2BC DE =,即22
x y
DE OD OE =
+; 因为DE OE OD =-,所以12
1
2
y
x ?=????=-??解得22x y =-??=?,所以4x y -=-.
故选:A.
【点睛】本题主要考查平面向量的基底表示,选择合适的基底是求解本题的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.
8.设函数()3x
f x =,2()42
g x ax x =-+,若对任意10x ≥,总存在2x R ∈,使得
()()12f x g x =,则实数a 的最大值是( )
A. 4-
B. 2
C. 4
D. 16
【答案】C 【解析】
【分析】
先求()f x 的值域,根据题意()f x 的值域应该是()g x 的值域的子集,对a 分类讨论可得.
【详解】因为对任意10x ≥,11()31x
f x =≥,
所以根据题意可知2
()42g x ax x =-+的值域包含[1,)+∞. 当0a =时,()g x ∈R 符合题意;
当0a >时,2()1g a ≤,2
22()4()21a a
a
-+≤,解得4a ≤; 显然当0a <时,不符合题意; 所以实数a 的最大值是4. 故选:C.
【点睛】本题主要考查函数的值域问题,二次型函数的值域要关注二次项系数的影响,侧重考查数学抽象的核心素养. 二?多选题:
9.下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有( )
A. ()f x x =与()g x =
B. ()|1|f t t =-与()|1|g x x =-
C. ()f x x =与2()log 2x
g x = D. 21
()1
x f x x -=+与()1g x x =-
【答案】BC 【解析】 【分析】
逐项考查每两个函数的定义域和对应法则是否相同即可.
【详解】对于选项A ,()g x x =与()f x x =对应法则不同,所以两者不是同一函数; 对于选项B ,()|1|f t t =-与()|1|g x x =-定义域和对应法则均相同,所以两者是同一函数;
对于选项C ,()f x x =与2()log 2x
g x =定义域和对应法则均相同,所以两者是同一函数;
对于选项D ,21
()1
x f x x -=+的定义域为{}1x x ≠-,而()1g x x =-的定义域为R ,定义域不
同,所以两者不是同一函数; 故选:BC.
【点睛】本题主要考查同一函数的判定,两个函数是同一函数要满足两个条件:一是定义域要相同;二是对应法则要一致.侧重考查数学抽象的核心素养. 10.已知函数()tan 3f x x π??
=+
??
?
,则下列关于()f x 的判断正确的是( ) A. 在区间,6ππ??
???
上单调递增 B. 最小正周期是π
C. 图象关于直线6
x π
=成轴对称
D. 图象关于点,06π??
???
成中心对称
【答案】ABD 【解析】 【分析】
逐个选项进行验证,结合正切型函数的性质进行判断可得. 【详解】对于选项A ,,6x ππ??∈
???
时,4,323x πππ??+∈ ???,此时()tan 3f x x π?
?=+ ???为增函数;
对于选项B ,()tan 3f x x π??=+ ??
?的最小正周期为T ωπ==π;
对于选项C ,因为(0)()3f f π
==,(0)()3
f f π≠,所以图象不是关于直线6
x π
=成
轴对称; 对于选项D ,令32k x ππ+=,k Z ∈,
得23k x ππ=-,令1k =得6
x π=,所以图象关于点,06π?? ???成中心对称. 故选:ABD.
【点睛】本题主要考查正切型函数的性质,熟记性质的求解方法是解决本题的关键.侧重考查逻辑推理的核心素养.
11.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A. 若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ= B. 若a b ⊥,则||||a b a b +=-
C. 若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||b
D. 若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=-
【解析】 【分析】
若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=; 若a b ⊥,则0a b ?=,从而可得||||a b a b +=-;
若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a
若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立.
【详解】对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得
a b λ=;
对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ?=,222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+?+-=-?+,可得||||a b a b +=-;
对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ;
对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB.
【点睛】本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.
12.已知函数23,0,
()1,0,
x x x x f x e x -?-≥=?-+
( )
A. 函数()f x 的图象关于直线3
2
x =
对称 B. 函数()f x 在区间(3,)+∞上单调递增 C. 当(1,2)m ∈时,方程有2个不同的实数根 D. 当(1,0)m ∈-时,方程有3个不同的实数根 【答案】BC 【解析】
先作出函数|()1|y f x =-的图象,然后依据图象可得.
【详解】对于选项A ,(4)4,(1)1e f f =-=-,显然函数()f x 的图象不关于直线3
2
x =
对称; 对于选项B ,2
()3f x x x =-的图象是开口向上的抛物线,所以函数()f x 在区间(3,)+∞上单
调递增;
作出函数|()1|y f x =-的图象,如图,
当(1,2)m ∈时,2(0,1)m -∈,结合图形可知方程|()1|2()f x m m R -=-∈有2个不同的实数根;
当(1,0)m ∈-时,2(2,3)m -∈,,结合图形可知方程|()1|2()f x m m R -=-∈有4个不同的实数根; 故选:BC.
【点睛】本题主要考查分段函数的图象及性质,数形结合是求解这类问题的常用方法.侧重考查直观想象和数学抽象的核心素养. 三?填空题:
13.已知2
(1)23f x x x +=++,则(1)f =___________.
【答案】3 【解析】 【分析】
结合解析式的特点,令0x =可得(1)f .
【详解】因为2
(1)23f x x x +=++,所以令0x =可得(1)3f =.
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查函数值的求解,题目较为简单,直接代入求解即可,侧重考查数学运算的核心素养.
14.计算0.5
24(lg5)lg5lg2lg59??++?-= ???
__________. 【答案】
23
【解析】 【分析】
利用对数的运算性质可求.
【详解】0.5
242(lg5)lg5lg 2lg5lg5(lg5lg 2)lg593??++?-=++- ??? 3
lg5lg 2
1023lg5?-=
=+. 故答案为:2
3.
【点睛】本题主要考查对数的运算,熟记对数的运算规则是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
15.已知函数()3sin 26f x x π??
=- ??
?
,则()f x 图象的一条对称轴方程是______;当0,
2x π??∈????
时,()f x 的值域为_______.
【答案】 (1). 3x π
= (2). 3,32??
-????
【解析】 【分析】
()3sin 26f x x π??=- ???的对称轴可由262x k πππ-=+求得,由0,2x π??
∈????
可得26x π-的范
围,结合图象可求值域. 【详解】令2,6
2
x k k Z π
π
π-=+
∈,得23
k x ππ
=
+,令0k =可得()f x 图象的一条对称轴方程是3
x π
=
,此处答案不是惟一的;
因为0,2x π??
∈????
,所以52[,]666x πππ-∈-,结合图象可得1sin 2[,1]62x π??-∈- ???,所以()f x
的值域为3,32??-????
.
故答案为:(1). 3x π
=
(2). 3,32??
-????
【点睛】本题主要考查正弦型函数的对称性和值域,对称性的求解一般是利用整体代换意识,值域的求解一般是利用换元法,侧重考查数学抽象和数学运算的核心素养.
16.使不等式22log 2x
x x <<成立的x 的取值范围是________.
【答案】(0,2)(4,)+∞
【解析】 【分析】
在同一个坐标系中分别作出三个函数的图象,结合图象可得.
【详解】如图,分别作出22log ,,2x y x y x y ===的图象,结合图象可知2
2log x x <恒成立,
当(0,2)x ∈时,22x x <;当(2,4)x ∈时,22x x >;当(4,)x ∈+∞时,22x x <;
所以不等式22log 2x
x x <<成立的x 的取值范围是(0,2)
(4,)+∞.