北京市西城区2019_2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)

如果您喜欢这份文档,欢迎下载!北京市西城区2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、选择题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|﹣3<x<3},那么A∩B=()A.{﹣1,1}B.{﹣2,0}C.{﹣2,0,2}D.{﹣2,﹣1,0,1} 2.(5分)方程组的解集是()A.{(1,﹣1),(﹣1,1)}B.{(1,1),(﹣1,﹣1)}C.{(2,﹣2),(﹣2,2)}D.{(2,2),(﹣2,﹣2)}3.(5分)函数y=的定义域是()A.[0,1)B.(1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)4.(5分)下列四个函数中,在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x+1B.y=x2﹣1C.y=2x D.0.4,b=0.42,c=20.4,则a,b,c的大小关系为()5.(5分)设a=log2A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a6.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.ac>bd B.ac<bd C.ad<bc D.ad>bc7.(5分)设a∈R,b∈R.则“a>b”是“|a|>|b|”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.(5分)某种药物的含量在病人血液中以每小时20%的比例递减.现医生为某病人注射了2000mg该药物,那么x小时后病人血液中这种药物的含量为()A.2000(1﹣0.2x)mg B.2000(1﹣0.2)x mgC.2000(1﹣0.2x)mg D.2000•0.2x mg9.(5分)如图,向量﹣等于()A.3﹣B.﹣3C.﹣3+D.﹣+310.(5分)某部影片的盈利额(即影片的票房收入与固定成本之差)记为y ,观影人数记为x ,其函数图象如图(1)所示.由于目前该片盈利未达到预期,相关人员提出了两种调整方案,图(2)、图(3)中的实线分别为调整后y 与x 的函数图象.给出下列四种说法:①图(2)对应的方案是:提高票价,并提高成本;②图(2)对应的方案是:保持票价不变,并降低成本;③图(3)对应的方案是:提高票价,并保持成本不变;④图(3)对应的方案是:提高票价,并降低成本.其中,正确的说法是()A.①③B.①④C.②③D.②④二、填空题共6小题,每小题4分,共24分.11.(4分)已知方程x 2﹣4x +1=0的两根为x 1和x 2,则x 12+x 22=.12.(4分)已知向量=(1,﹣2),=(﹣3,m ),其中m ∈R .若,共线,则||=.13.(4分)已知函数f (x )=log 3x .若正数a ,b 满足,则f (a )﹣f (b )=.14.(4分)函数的零点个数是;满足f (x 0)>1的x 0的取值范围是.15.(4分)已知集合A ={x |x 2﹣x ﹣6≥0},B ={x |x >c },其中c ∈R .①集合∁R A =;②若∀x∈R,都有x∈A或x∈B,则c的取值范围是.16.(4分)给定函数y=f(x),设集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)}.若对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,则称函数f(x)具有性质P.给出下列三个函数:①;②;③y=lgx.其中,具有性质P的函数的序号是.三、解答题共6小题,共76分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(12分)某校高一新生共有320人,其中男生192人,女生128人.为了解高一新生对数学选修课程的看法,采用分层抽样的方法从高一新生中抽取5人进行访谈.(Ⅰ)这5人中男生、女生各多少名?(Ⅱ)从这5人中随即抽取2人完成访谈问卷,求2人中恰有1名女生的概率.18.(12分)在直角坐标系xOy中,记函数的图象为曲线C1,函数的图象为曲线C2.(Ⅰ)比较f(2)和1的大小,并说明理由;(Ⅱ)当曲线C1在直线y=1的下方时,求x的取值范围;(Ⅲ)证明:曲线C1和C2没有交点.19.(13分)根据以往的成绩记录,甲、乙两名队员射击中靶环数(环数为整数)的频率分布情况如图所示.假设每名队员每次射击相互独立.(Ⅰ)求图中a的值;(Ⅱ)队员甲进行2次射击.用频率估计概率,求甲恰有1次中靶环数大于7的概率;(Ⅲ)在队员甲、乙中,哪一名队员的射击成绩更稳定?(结论无需证明)20.(13分)已知函数.(Ⅰ)证明:f(x)为偶函数;(Ⅱ)用定义证明:f(x)是(1,+∞)上的减函数;(Ⅲ)当x∈[﹣4,﹣2]时,求f(x)的值域.21.(13分)设某商品的利润只由生产成本和销售收入决定.生产成本C(单位:万元)与生产量x(单位:千件)间的函数关系是C=3+x;销售收入S(单位:万元)与生产量x 间的函数关系是(Ⅰ)把商品的利润表示为生产量x的函数;(Ⅱ)为使商品的利润最大化,应如何确定生产量?22.(13分)设函数其中P,M是非空数集.记f(P)={y|y=f(x),x∈P},f(M)={y|y=f(x),x∈M}.(Ⅰ)若P=[0,3],M=(﹣∞,﹣1),求f(P)∪f(M);(Ⅱ)若P∩M=∅,且f(x)是定义在R上的增函数,求集合P,M;(Ⅲ)判断命题“若P∪M≠R,则f(P)∪f(M)≠R”的真假,并加以证明.2019-2020学年北京市西城区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|﹣3<x<3},那么A∩B=()A.{﹣1,1}B.{﹣2,0}C.{﹣2,0,2}D.{﹣2,﹣1,0,1}【分析】利用交集直接求解.【解答】解:∵集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|﹣3<x<3},A∩B={﹣2,0,2}.故选:C.【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.(5分)方程组的解集是()A.{(1,﹣1),(﹣1,1)}B.{(1,1),(﹣1,﹣1)}C.{(2,﹣2),(﹣2,2)}D.{(2,2),(﹣2,﹣2)}【分析】运用代入消元法解方程组即可.【解答】解:记,由①得:x=﹣y③,将③代入②得2y2=2,解得y=±1,当y=1时,x=﹣1,当y=﹣1时,x=1,故原方程组的解集为{(1,﹣1),(﹣1,1)},故选:A.【点评】本题考查解方程组,运用代入法进行消元是关键,属于基础题.3.(5分)函数y=的定义域是()A.[0,1)B.(1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)【分析】由偶次根式的被开方数大于等于0,分式的分母不为0,可得到不等式组,解出即可求得定义域.【解答】解:依题意,,解得x ≥0且x ≠1,即函数的定义域为[0,1)∪(1,+∞),故选:D .【点评】本题考查函数定义域的求法及不等式的求解,属于基础题.4.(5分)下列四个函数中,在(0,+∞)上单调递减的是()A.y =x +1B.y =x 2﹣1C.y =2xD.【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,y =x +1,为一次函数,在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于B ,y =x 2﹣1,为二次函数,在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于C ,y =2x ,为指数函数,在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于D ,y =,为对数函数,在(0,+∞)上单调递减,符合题意;故选:D .【点评】本题考查函数的单调性的判断,关键是掌握常见函数的单调性,属于基础题.5.(5分)设a =log 20.4,b =0.42,c =20.4,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.b <c <a【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.【解答】解:∵log 20.4<log 21=0,∴a <0,∵0.42=0.16,∴b =0.16,∵20.4>20=1,∴c >1,∴a <b <c ,故选:A .【点评】本题考查三个数的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数和指数函数的性质的合理运用.6.(5分)若a >b >0,c <d <0,则一定有()A.ac >bdB.ac <bdC.ad <bcD.ad >bc【分析】根据不等式的基本性质,逐一分析各个答案中不等式的正误,可得答案.【解答】解:若a>b>0,c<d<0,则:ac<bc<bd,故ac<bd,故A错误,B正确;ad与bc的大小无法确定,故C,D错误;故选:B.【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体考查了不等式与不等关系,难度不大,属于基础题.7.(5分)设a∈R,b∈R.则“a>b”是“|a|>|b|”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】可以带入特殊值讨论充要性.【解答】解:若a>b,取a=1,b=﹣2,则|a|<|b|,则“a>b”是“|a|>|b|”不充分条件;若|a|>|b|,取a=﹣2,b=1,则a<b,则“|a|>|b|”是‘a>b”不必要条件;则a∈R,b∈R.“a>b”是“|a|>|b|”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题考查充要性,以及解不等式,属于基础题.8.(5分)某种药物的含量在病人血液中以每小时20%的比例递减.现医生为某病人注射了2000mg该药物,那么x小时后病人血液中这种药物的含量为()A.2000(1﹣0.2x)mg B.2000(1﹣0.2)x mgC.2000(1﹣0.2x)mg D.2000•0.2x mg【分析】利用指数函数模型求得函数y与x的关系式;【解答】解:由题意知,该种药物在血液中以每小时20%的比例递减,给某病人注射了该药物2500mg,经过x个小时后,药物在病人血液中的量为y=2000×(1﹣20%)x=2000×0.8x(mg),即y与x的关系式为y=2000×0.8x.故选:B.【点评】本题考查了指数函数模型的应用问题,是基础题.9.(5分)如图,向量﹣等于()A.3﹣B.﹣3C.﹣3+D.﹣+3【分析】可设向量的终点为A,向量的终点为B,从而可得出,这样根据图形即可用表示出,从而得出正确选项.【解答】解:如图,设=,∴.故选:B.【点评】本题考查了向量减法、加法和数乘的几何意义,考查了计算能力,属于基础题.10.(5分)某部影片的盈利额(即影片的票房收入与固定成本之差)记为y,观影人数记为x,其函数图象如图(1)所示.由于目前该片盈利未达到预期,相关人员提出了两种调整方案,图(2)、图(3)中的实线分别为调整后y与x的函数图象.给出下列四种说法:①图(2)对应的方案是:提高票价,并提高成本;②图(2)对应的方案是:保持票价不变,并降低成本;③图(3)对应的方案是:提高票价,并保持成本不变;④图(3)对应的方案是:提高票价,并降低成本.其中,正确的说法是()A.①③B.①④C.②③D.②④【分析】解题的关键是理解图象表示的实际意义,进而得解.【解答】解:由图可知,点A 纵坐标的相反数表示的是成本,直线的斜率表示的是票价,故图(2)降低了成本,但票价保持不变,即②对;图(3)成本保持不变,但提高了票价,即③对;故选:C .【点评】本题考查读图识图能力,考查分析能力,属于基础题.二、填空题共6小题,每小题4分,共24分.11.(4分)已知方程x 2﹣4x +1=0的两根为x 1和x 2,则x 12+x 22=14.【分析】利用韦达定理代入即可.【解答】解:方程x 2﹣4x +1=0的两根为x 1和x 2,x 1+x 2=4,x 1x 2=1,x 12+x 22=(x 1+x 2)2﹣2x 1x 2=16﹣2=14,故答案为:14.【点评】考查韦达定理的应用,基础题.12.(4分)已知向量=(1,﹣2),=(﹣3,m ),其中m ∈R .若,共线,则||=.【分析】根据共线即可得出m =6,从而可得出向量的坐标,进而可得出的值.【解答】解:∵共线,∴m ﹣6=0,∴m =6,,∴.故答案为:.【点评】本题考查了向量共线的定义,以及共线向量的坐标关系,根据向量的坐标求向量长度的方法,考查了计算能力,属于基础题.13.(4分)已知函数f (x )=log 3x .若正数a ,b 满足,则f (a )﹣f (b )=﹣2.【分析】结合已知函数解析式及对数的运算性质即可求解.【解答】解:∵正数a ,b 满足,f (x )=log 3x ,则f (a )﹣f (b )=log 3=log 3x ==﹣2.故答案为:2.【点评】本题主要考查了利用对数的运算性质求解函数值,属于基础试题.14.(4分)函数的零点个数是2;满足f (x 0)>1的x 0的取值范围是(﹣1,0)∪(2,+∞).【分析】利用分段函数求解函数的零点,列出不等式去即可.【解答】解:函数可得x <0时,x +2=0,解得x =﹣2;x >0时,x 2﹣3=0,解得x =,函数的零点有2个.满足f (x 0)>1,可得,解得x 0∈(﹣1,0).,解得x 0∈(2,+∞).故答案为:2;(﹣1,0)∪(2,+∞).【点评】本题考查分段函数的应用,函数的零点的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.15.(4分)已知集合A ={x |x 2﹣x ﹣6≥0},B ={x |x >c },其中c ∈R .①集合∁R A ={x |﹣2<x <3};②若∀x ∈R ,都有x ∈A 或x ∈B ,则c 的取值范围是(﹣∞,﹣2].【分析】①先求出集合A ,再利用补集的定义求出∁R A ;②由对∀x ∈R ,都有x ∈A 或x ∈B ,所以A ∪B =R ,从而求出c 的取值范围.【解答】解:①∵集合A ={x |x 2﹣x ﹣6≥0}={x |x ≤﹣2或x ≥3},∴∁R A ={x |﹣2<x <3};②∵对∀x∈R,都有x∈A或x∈B,∴A∪B=R,∵集合A={x|x≤﹣2或x≥3},B={x|x>c},∴c≤﹣2,∴c的取值范围是:(﹣∞,﹣2],故答案为:{x|﹣2<x<3},(﹣∞,﹣2].【点评】本题考查的知识点是集合的交集,并集,补集运算,集合的包含关系判断及应用,难度不大,属于基础题.16.(4分)给定函数y=f(x),设集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)}.若对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,则称函数f(x)具有性质P.给出下列三个函数:①;②;③y=lgx.其中,具有性质P的函数的序号是①③.【分析】A即为函数的定义域,B即为函数的值域,求出每个函数的定义域及值域,直接判断即可.【解答】解:对①,A=(﹣∞,0)∪(0,+∞),B=(﹣∞,0)∪(0,+∞),显然对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,即具有性质P;对②,A=R,B=(0,+∞),当x>0时,不存在y∈B,使得x+y=0成立,即不具有性质P;对③,A=(0,+∞),B=R,显然对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,即具有性质P;故答案为:①③.【点评】本题以新定义为载体,旨在考查函数的定义域及值域,属于基础题.三、解答题共6小题,共76分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(12分)某校高一新生共有320人,其中男生192人,女生128人.为了解高一新生对数学选修课程的看法,采用分层抽样的方法从高一新生中抽取5人进行访谈.(Ⅰ)这5人中男生、女生各多少名?(Ⅱ)从这5人中随即抽取2人完成访谈问卷,求2人中恰有1名女生的概率.【分析】(Ⅰ)利用分层抽样能求出这5人中男生人数和女生人数.(Ⅱ)记这5人中的3名男生为B1,B2,B3,2名女生为G1,G2,利用列举法能求出抽取的2人中恰有1名女生的概率.【解答】解:(Ⅰ)这5人中男生人数为,女生人数为.(Ⅱ)记这5人中的3名男生为B 1,B 2,B 3,2名女生为G 1,G 2,则样本空间为:Ω={(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 1,G 1),(B 1,G 2),(B 2,B 3),(B 2,G 1),(B 2,G 2),(B 3,G 1),(B 3,G 2),(G 1,G 2)},样本空间中,共包含10个样本点.设事件A 为“抽取的2人中恰有1名女生”,则A ={(B 1,G 1),(B 1,G 2),(B 2,G 1),(B 2,G 2),(B 3,G 1),(B 3,G 2)},事件A 共包含6个样本点.从而.所以抽取的2人中恰有1名女生的概率为.【点评】本题考查抽取的5人中男生人数和女生人数的求法,考查概率的求法,考查分层抽样、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.(12分)在直角坐标系xOy 中,记函数的图象为曲线C 1,函数的图象为曲线C 2.(Ⅰ)比较f (2)和1的大小,并说明理由;(Ⅱ)当曲线C 1在直线y =1的下方时,求x 的取值范围;(Ⅲ)证明:曲线C 1和C 2没有交点.【分析】(Ⅰ)因为,求出f (2)的值,结合函数的单调性判断f (2)和1的大小.(Ⅱ)因为“曲线C 在直线y =1的下方”等价于“f (x )<1”,推出.求解即可.(Ⅲ)求出两个函数的定义域,然后判断曲线C 1和C 2没有交点.【解答】解:(Ⅰ)因为,又函数y =log 3x 是(0,+∞)上的增函数,所以f (2)=log 34>log 33=1.(Ⅱ)因为“曲线C 在直线y =1的下方”等价于“f (x )<1”,所以.因为函数y =log 3x 是(0,+∞)上的增函数,所以0<8﹣2x <3,即5<2x <8,所以x 的取值范围是(log 25,3).(Ⅲ)因为f (x )有意义当且仅当8﹣2x >0,解得x <3.所以f (x )的定义域为D 1=(﹣∞,3).g (x )有意义当且仅当x ﹣3≥0,解得x ≥3.所以g (x )的定义域为D 2=[3,+∞).因为D 1∩D 2=∅,所以曲线C 1和C 2没有交点.【点评】本题考查函数与方程的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.19.(13分)根据以往的成绩记录,甲、乙两名队员射击中靶环数(环数为整数)的频率分布情况如图所示.假设每名队员每次射击相互独立.(Ⅰ)求图中a 的值;(Ⅱ)队员甲进行2次射击.用频率估计概率,求甲恰有1次中靶环数大于7的概率;(Ⅲ)在队员甲、乙中,哪一名队员的射击成绩更稳定?(结论无需证明)【分析】(Ⅰ)根据所有频率和为1建立等式,可求出a 的值;(Ⅱ)甲队员进行一次射击,欲求命中环数大于7环的概率只需将大于7环的频率进行求和即可;(Ⅲ)在甲、乙两名队员中,通过频率分布情况看队员的射击成绩哪个相对集中,那就更稳定.【解答】解:(Ⅰ)由图可得0.01+a +0.19+0.29+0.45=1,所以a =0.06.(Ⅱ)设事件A 为“队员甲进行1次射击,中靶环数大于7”.则事件A 包含三个两两互斥的事件:中靶环数为8,9,10,所以P (A )=0.45+0.29+0.01=0.75.设事件A i 为“队员甲第i 次射击,中靶环数大于7”,其中i =1,2,则P (A 1)=P (A 2)=0.75.设事件B 为“队员甲进行2次射击,恰有1次中靶环数大于7”.则,A 1,A 2独立.所以==.所以,甲恰有1次中靶环数大于7的概率为.(Ⅲ)队员甲的射击成绩更稳定.【点评】本题主要考查了频率分布情况,以及概率的运算,同时考查了分析问题的能力,属于基础题.20.(13分)已知函数.(Ⅰ)证明:f (x )为偶函数;(Ⅱ)用定义证明:f (x )是(1,+∞)上的减函数;(Ⅲ)当x ∈[﹣4,﹣2]时,求f (x )的值域.【分析】(Ⅰ)根据题意,先分析函数的定义域,进而分析f (﹣x )与f (x )的关系,结合函数奇偶性的定义即可得答案;(Ⅱ)根据题意,任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,由作差法分析可得结论;(Ⅲ)根据题意,分析可得f (x )在[﹣4,﹣2]上单调递增,结合函数的解析式分析可得答案.【解答】解:(Ⅰ)证明:根据题意,,则f (x )的定义域为D ={x |x ∈R ,且x ≠±1};对于任意x ∈D ,因为,所以f (x )为偶函数.(Ⅱ)当x ∈(1,+∞)时,,任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,那么=;因为1<x 1<x 2,所以x 2﹣x 1>0,(x 1﹣1)(x 2﹣1)>0,从而f (x 1)﹣f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).所以f (x )是(1,+∞)上的减函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)得,f (x )在[﹣4,﹣2]上单调递增,又由f (﹣4)=,f (﹣2)=1,则有≤f (x )≤1;所以当x ∈[﹣4,﹣2]时,f (x )的值域是.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断以及应用,涉及函数值域的计算,属于基础题.21.(13分)设某商品的利润只由生产成本和销售收入决定.生产成本C (单位:万元)与生产量x (单位:千件)间的函数关系是C =3+x ;销售收入S (单位:万元)与生产量x 间的函数关系是(Ⅰ)把商品的利润表示为生产量x 的函数;(Ⅱ)为使商品的利润最大化,应如何确定生产量?【分析】(Ⅰ)设商品的利润为Y (万元),利用已知条件列出函数的解析式即可.(Ⅱ)利用分段函数结合基本不等式求解函数的最值,求解即可.【解答】解:(Ⅰ)设商品的利润为Y (万元),依题意得.(Ⅱ)当0<x <6时,.所以==6.当且仅当,即x =5时取等号,所以,当0<x <6时,Y 有最大值6(万元).当x ≥6时,Y =11﹣x ≤5.综上,当x =5时,Y 取得最大值6(万元).因此,当生产量确定为5千件时,商品的利润取得最大值6万元.【点评】本题考查函数模型的运用,考查学生的计算能力,基本不等式的应用,是基本知识的考查.22.(13分)设函数其中P ,M 是非空数集.记f (P )={y |y =f (x ),x ∈P },f (M )={y |y =f (x ),x ∈M }.(Ⅰ)若P =[0,3],M =(﹣∞,﹣1),求f (P )∪f (M );(Ⅱ)若P ∩M =∅,且f (x )是定义在R 上的增函数,求集合P ,M ;(Ⅲ)判断命题“若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R ”的真假,并加以证明.【分析】(Ⅰ)求出f (P )=[0,3],f (M )=(1,+∞),由此能过求出f (P )∪f (M ).(Ⅱ)由f (x )是定义在R 上的增函数,且f (0)=0,得到当x <0时,f (x )<0,(﹣∞,0)⊆P .同理可证(0,+∞)⊆P .由此能求出P ,M .(Ⅲ)假设存在非空数集P ,M ,且P ∪M ≠R ,但f (P )∪f (M )=R .证明0∈P ∪M .推导出f (﹣x 0)=﹣x 0,且f (﹣x 0)=﹣(﹣x 0)=x 0,由此能证明命题“若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R ”是真命题.【解答】解:(Ⅰ)因为P =[0,3],M =(﹣∞,﹣1),所以f (P )=[0,3],f (M )=(1,+∞),所以f (P )∪f (M )=[0,+∞).(Ⅱ)因为f (x )是定义在R 上的增函数,且f (0)=0,所以当x <0时,f (x )<0,所以(﹣∞,0)⊆P .同理可证(0,+∞)⊆P .因为P ∩M =∅,所以P =(﹣∞,0)∪(0,+∞),M ={0}.(Ⅲ)该命题为真命题.证明如下:假设存在非空数集P ,M ,且P ∪M ≠R ,但f (P )∪f (M )=R .首先证明0∈P ∪M .否则,若0∉P ∪M ,则0∉P ,且0∉M ,则0∉f (P ),且0∉f (M ),即0∉f (P )∪f (M ),这与f (P )∪f (M )=R 矛盾.若∃x 0∉P ∪M ,且x 0≠0,则x 0∉P ,且x 0∉M ,所以x 0∉f (P ),且﹣x 0∉f (M ).因为f (P )∪f (M )=R ,所以﹣x 0∈f (P ),且x 0∈f (M ).所以﹣x 0∈P ,且﹣x 0∈M .所以f (﹣x 0)=﹣x 0,且f (﹣x 0)=﹣(﹣x 0)=x 0,根据函数的定义,必有﹣x 0=x 0,即x 0=0,这与x 0≠0矛盾.综上,该命题为真命题.【点评】本题考查并集的求法,考查集合的求法,考查命题真假的判断与证明,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.。

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北京市西城区2019-2020学年高二上学期期末考试文科数学试卷 Word版含解析

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北京市西城区2019-2020学年上学期期末考试高二文科数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.双曲线的一个焦点坐标为()A.B.C.(2,0)D.(0,2)2.已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,则椭圆的离心率为()A.2 B. C. D.3.给出下列判断,其中正确的是()A.三点唯一确定一个平面B.一条直线和一个点唯一确定一个平面C.两条平行线与同一条直线相交,三条直线在同一平面内D.空间两两相交的三条直线在同一平面内4.“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件5.设m∈R,命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是()A.若方程x2=m有实根,则m≥0 B.若方程x2=m有实根,则m<0C.若方程x2=m没有实根,则m≥0 D.若方程x2=m没有实根,则m<06.下列直线中,与直线2x+y+1=0平行且与圆x2+y2=5相切的是()A.2x+y+5=0 B.x﹣2y+5=0 C.D.7.F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点.若|PF|=3,则点P的纵坐标为()A.±3 B.C.±2 D.±18.如图,E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,给出下列结论:①侧面PBC可以是正三角形;②侧面PBC可以是直角三角形;③侧面PAB上存在直线与CE平行;④侧面PAB上存在直线与CE垂直.其中,所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①④二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”的否定是.10.如果直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,那么a等于.11.双曲线x2﹣=1的离心率是,渐近线方程是.12.一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为.13.如图,在四边形ABCD中,AD=DC=CB=1,,对角线.将△ACD沿AC所在直线翻折,当AD⊥BC时,线段BD的长度为.14.学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是(所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,E是PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)证明:BD⊥CE.16.已知圆C经过A(1,3),B(﹣1,1)两点,且圆心在直线y=x上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)设直线l经过点(2,﹣2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程.17.如图,在平面ABCD中,AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,△ADE是等边三角形,AD=DC=2AB=2,F,G分别为AD,DE的中点.(Ⅰ)求证:EF⊥平面ABCD;(Ⅱ)求四棱锥E﹣ABCD的体积;(Ⅲ)判断直线AG与平面BCE的位置关系,并加以证明.18.过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于两点C,D,与直线x=2交于点E.(Ⅰ)若直线l的斜率为2,求|CD|;(Ⅱ)设O为坐标原点,若S△ODE :S△OCE=1:3,求直线l的方程.19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,∠BAC=90°,AB=AC=2,.M,N分别为BC和AA1的中点,P为侧棱BB1上的动点.(Ⅰ)求证:平面APM⊥平面BB1C1 C;(Ⅱ)若P为线段BB1的中点,求证:CN∥平面AMP;(Ⅲ)试判断直线BC1与PA能否垂直.若能垂直,求出PB的值;若不能垂直,请说明理由.20.已知抛物线y2=2x,两点M(1,0),N(3,0).(Ⅰ)求点M到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M的直线l交抛物线于两点A,B,若抛物线上存在一点R,使得A,B,N,R四点构成平行四边形,求直线l的斜率.北京市西城区2019-2020学年上学期期末考试高二文科数学试卷参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.双曲线的一个焦点坐标为()A.B.C.(2,0)D.(0,2)【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的方程和性质即可得到结论.【解答】解:由双曲线得a2=3,b2=1,则c2=a2+b2=4,则c=2,故双曲线的一个焦点坐标为(2,0),故选:C2.已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,则椭圆的离心率为()A.2 B. C. D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可知:a=2c,椭圆的离心率e==.【解答】解:由题意可知:椭圆的长轴长是焦距的2倍,即2a=2×2c,即a=2c,由椭圆的离心率e==,∴椭圆的离心率e=,故选D.3.给出下列判断,其中正确的是()A.三点唯一确定一个平面B.一条直线和一个点唯一确定一个平面C.两条平行线与同一条直线相交,三条直线在同一平面内D.空间两两相交的三条直线在同一平面内【考点】平面的基本性质及推论.【分析】利用公理三及其推论直接求解.【解答】解:在A中,不共线的三点唯一确定一个平面,故A错误;在B中,一条直线和直线外一个点唯一确定一个平面,故B错误;在C中,两条平行线与同一条直线相交,由由公理三及推论得三条直线在同一平面内,故C 正确;在D中,空间两两相交的三条直线在同一平面内或在三个不同的平面内,故D错误.故选:C.4.“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【考点】双曲线的简单性质;充要条件.【分析】先证明充分性,把方程化为+=1,由“mn<0”,可得、异号,可得方程表示双曲线,由此可得“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充分条件;再证必要性,先把方程化为+=1,由双曲线方程的形式可得、异号,进而可得mn<0,由此可得“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的必要条件;综合可得答案.【解答】解:若“mn<0”,则m、n均不为0,方程mx2+ny2=1,可化为+=1,若“mn<0”,、异号,方程+=1中,两个分母异号,则其表示双曲线,故“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充分条件;反之,若mx2+ny2=1表示双曲线,则其方程可化为+=1,此时有、异号,则必有mn<0,故“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的必要条件;综合可得:“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充要条件;故选C.5.设m∈R,命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是()A.若方程x2=m有实根,则m≥0 B.若方程x2=m有实根,则m<0C.若方程x2=m没有实根,则m≥0 D.若方程x2=m没有实根,则m<0【考点】四种命题.【分析】根据已知中的原命题,结合逆否命题的定义,可得答案.【解答】解:命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是命题“若方程x2=m没有实根,则m<0”,故选:D6.下列直线中,与直线2x+y+1=0平行且与圆x2+y2=5相切的是()A.2x+y+5=0 B.x﹣2y+5=0 C.D.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设直线方程为2x+y+c=0,圆心到直线的距离d==,求出c,可得结论.【解答】解:设直线方程为2x+y+c=0,圆心到直线的距离d==,∴c=±5,故选A.7.F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点.若|PF|=3,则点P的纵坐标为()A.±3 B. C.±2 D.±1【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出抛物线的焦点和准线方程,设出P的坐标,运用抛物线的定义,可得|PF|=d(d 为P到准线的距离),即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线l为x=﹣1,设抛物线的点P(m,n),则由抛物线的定义,可得|PF|=d(d为P到准线的距离),即有m+1=3,解得,m=2,∴n2=8,解得n=±2故选:B8.如图,E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,给出下列结论:①侧面PBC可以是正三角形;②侧面PBC可以是直角三角形;③侧面PAB上存在直线与CE平行;④侧面PAB上存在直线与CE垂直.其中,所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①④【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;棱锥的结构特征.【分析】在①中,当侧棱PB与底面边长相等时,侧面PBC是正三角形;在②中,当侧面PBC 是直角三角形时,∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°,这不成立;在③中,若侧面PAB上存在直线与CE平行,则E与D点一定重合,与已知矛盾;在④中,侧面PAB上一定存在直线与CE 垂直.【解答】解:由E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,知:在①中,当侧棱PB与底面边长相等时,侧面PBC是正三角形,故①正确;在②中,∵正四棱锥P﹣ABCD中PB=PC=PA=PD,∴当侧面PBC是直角三角形时,∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°,∵∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°不成立,故侧面PBC不可以是直角三角形,故②错误;在③中,若侧面PAB上存在直线与CE平行,则E与D点一定重合,与已知为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点矛盾,故侧面PAB上不存在直线与CE平行,故③错误;在④中,侧面PAB上一定存在直线与CE垂直,故④正确.故选:D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”的否定是对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0 .【考点】特称命题.【分析】利用特称命题的否定是全称命题,可得命题的否定.【解答】解:因为命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”是特称命题,根据特称命题的否定是全称命题,可得命题的否定为:对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0.故答案为:对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0.10.如果直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,那么a等于 1 .【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】由已知条件得2a+2×(﹣1)=0,由此能求出a.【解答】解:∵直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,∴2a+2×(﹣1)=0,解得a=1.故答案为:1.11.双曲线x2﹣=1的离心率是 2 ,渐近线方程是y=.【考点】双曲线的简单性质.【分析】双曲线x2﹣=1中,a=1,b=,c=2,即可求出双曲线的离心率与渐近线方程.【解答】解:双曲线x2﹣=1中,a=1,b=,c=2,∴e==2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2,y=.12.一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为 4 .【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可得:该几何体的两个侧面都为边长为2的正方形,底面是等腰直角三角形,直三棱柱的高为2.【解答】解:由三视图可得:该几何体的两个侧面都为边长为2的正方形,底面是等腰直角三角形,直三棱柱的高为2.∴该三棱柱的体积==4.故答案为:4.13.如图,在四边形ABCD中,AD=DC=CB=1,,对角线.将△ACD沿AC所在直线翻折,当AD⊥BC时,线段BD的长度为.【考点】正弦定理.【分析】在△ABC中,利用勾股定理可证AC⊥BC,结合已知可证BC⊥平面ADC,进而可求BC ⊥CD,利用已知及勾股定理即可计算得解BD的值.【解答】解:∵AD⊥BC,又∵在△ABC中,AC=,BC=1,AB=,∴AC2+BC2=AB2,可得:AC⊥BC,AD∩AC=A,∴BC⊥平面ADC,又∵BD⊂平面BCD,∴BC⊥CD,∵CD=BC=1,∴BD===.故答案为:.14.学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h (所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为y2=x .【考点】抛物线的标准方程.【分析】碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;设方程为y2=2px(p>0),则将点(a,m),(a+h,n),即可得出结论.【解答】解:碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;设方程为y2=2px(p>0),则将点(a,m),(a+h,n)代入抛物线方程可得m2=2pa,n2=2p(a+h),可得2p=,∴抛物线方程为y2=x.故答案为碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;y2=x.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,E是PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)证明:BD⊥CE.【考点】直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OE,推导出PC∥OE,由此能证明PC∥平面BDE.(Ⅱ)推导出BD⊥AC,PA⊥BD,从而BD⊥平面PAC,由此能证明BD⊥CE.【解答】(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OE,因为四边形ABCD是正方形,所以O为AC中点.又因为E是PA的中点,所以PC∥OE,…因为PC⊄平面BDE,OE⊂平面BDE,所以PC∥平面BDE.…(Ⅱ)因为四边形ABCD是正方形,所以BD⊥AC.…因为PA⊥底面ABCD,且BD⊂平面ABCD,所以PA⊥BD.…又因为AC∩PA=A,所以BD⊥平面PAC,…又CE⊂平面PAC,所以BD⊥CE.…16.已知圆C经过A(1,3),B(﹣1,1)两点,且圆心在直线y=x上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)设直线l经过点(2,﹣2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)设圆C的圆心坐标为(a,a),利用CA=CB,建立方程,求出a,即可求圆C的方程;(Ⅱ)分类讨论,利用圆心到直线的距离公式,求出斜率,即可得出直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设圆C的圆心坐标为(a,a),依题意,有,即a2﹣6a+9=a2+2a+1,解得a=1,所以r2=(1﹣1)2+(3﹣1)2=4,所以圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4.(Ⅱ)依题意,圆C的圆心到直线l的距离为1,所以直线x=2符合题意.设直线l方程为y+2=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k﹣2=0,则,解得,所以直线l的方程为,即4x+3y﹣2=0.综上,直线l的方程为x﹣2=0或4x+3y﹣2=0.17.如图,在平面ABCD中,AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,△ADE是等边三角形,AD=DC=2AB=2,F,G分别为AD,DE的中点.(Ⅰ)求证:EF⊥平面ABCD;(Ⅱ)求四棱锥E﹣ABCD的体积;(Ⅲ)判断直线AG与平面BCE的位置关系,并加以证明.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)推导出EF⊥AD,则平面ADE⊥平面ABCD,由此能证明EF⊥平面ABCD.(Ⅱ)推导出四边形ABCD是直角梯形,由此能求出四棱锥E﹣ABCD的体积.(Ⅲ)取CE的中点H,连结GH,BH,推导出四边形ABHG为平行四边形,从而AG∥BH,由此得到AG∥平面BCE.【解答】(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)因为F为等边△ADE的边AD的中点,所以 EF⊥AD.…因为AB⊥平面ADE,AB⊂平面ABCD,所以平面ADE⊥平面ABCD.…所以EF⊥平面ABCD.…解:(Ⅱ)因为AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,所以AB∥CD,∠ADC=90°,四边形ABCD是直角梯形,…又AD=DC=2AB=2,所以,…又.所以.…(Ⅲ)结论:直线AG∥平面BCE.证明:取CE的中点H,连结GH,BH,因为G是DE的中点,所以GH∥DC,且 GH=.…所以GH∥AB,且GH=AB=1,所以四边形ABHG为平行四边形,AG∥BH,…又AG⊄平面BCE,BH⊂平面BCE.所以AG∥平面BCE.…18.过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于两点C,D,与直线x=2交于点E.(Ⅰ)若直线l的斜率为2,求|CD|;(Ⅱ)设O为坐标原点,若S△ODE :S△OCE=1:3,求直线l的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由椭圆的标准方程可知:直线l的方程为y=2x﹣2,代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式即可求得|CD|;(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆方程,由韦达定理可知:,,由S△ODE :S△OCE=1:3,,即可求得3x2﹣x1=4,即可求得k的值,求得直线l的方程.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=1,F(1,0),直线l的方程为y=2x﹣2.…设C(x1,y1),D(x2,y2),联立,消y得9x2﹣16x+6=0,…由韦达定理可知:,,…∴…=.∴|CD|=;…(Ⅱ)依题意,设直线l 的斜率为k (k ≠0),则直线l 的方程为y=k (x ﹣1),联立,消y 得(1+2k 2)x 2﹣4k 2x+(2k 2﹣2)=0,…由韦达定理可知:…①,…②…∵S △ODE :S △OCE =1:3,∴|DE|:|CE|=1:3,,∴2﹣x 1=3(2﹣x 2),整理得 3x 2﹣x 1=4…③… 由①③得,,…代入②,解得k=±1,…∴直线l 的方程为y=x ﹣1或y=﹣x+1.…19.如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,∠BAC=90°,AB=AC=2,.M ,N分别为BC 和AA 1的中点,P 为侧棱BB 1上的动点. (Ⅰ)求证:平面APM ⊥平面BB 1C 1C ;(Ⅱ)若P 为线段BB 1的中点,求证:CN ∥平面AMP ;(Ⅲ)试判断直线BC 1与PA 能否垂直.若能垂直,求出PB 的值;若不能垂直,请说明理由.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)推导出AM⊥BC,BB1⊥AM,从而AM⊥平面BB1C1C,由此能证明平面AMP⊥平面BB1C1C.(Ⅱ)连结BN,交AP于Q,连结MQ,NP.推导出四边形ANPB为平行四边形,从而CN∥MQ,由此能证明CN∥平面AMP.(Ⅲ)假设直线BC1与直线PA能够垂直,设PB=x,.推导出.从而得到直线BC1与直线PA不可能垂直.【解答】(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)由已知,M为BC中点,且AB=AC,所以AM⊥BC.…又因为BB1∥AA1,且AA1⊥底面ABC,所以BB1⊥底面ABC.所以BB1⊥AM,…所以AM⊥平面BB1C1 C.所以平面AMP⊥平面BB1C1 C.…(Ⅱ)连结BN,交AP于Q,连结MQ,NP.因为N,P分别为AA1,BB1中点,所以AN∥BP,且AN=BP.所以四边形ANPB为平行四边形,…Q为BN中点,所以MQ为△CBN的中位线,所以CN∥MQ.…又CN⊄平面AMP,MQ⊂平面AMP,所以CN∥平面AMP.…解:(Ⅲ)假设直线BC1与直线PA能够垂直,又因为AM⊥BC1,所以BC1⊥平面APM,所以BC1⊥PM.…设PB=x,.当BC1⊥PM时,∠BPM=∠B1C1B,所以Rt△PBM∽Rt△B1C1B,所以.…因为,所以,解得.…因此直线BC1与直线PA不可能垂直.…20.已知抛物线y 2=2x ,两点M (1,0),N (3,0). (Ⅰ)求点M 到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M 的直线l 交抛物线于两点A ,B ,若抛物线上存在一点R ,使得A ,B ,N ,R 四点构成平行四边形,求直线l 的斜率. 【考点】抛物线的简单性质.【分析】(Ⅰ)根据抛物线的性质,即可求出点M 到抛物线准线的距离,(Ⅱ)设直线l :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由,利用韦达定理,分类讨论,即可求出k 的值.【解答】解:(Ⅰ)由已知,抛物线y 2=2x 的准线方程为.所以,点M 到抛物线准线的距离为.(Ⅱ)设直线l :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由得k 2x 2﹣(2k 2+2)x+k 2=0,所以,x 1x 2=1.①N ,R 在直线AB 异侧,A ,B ,N ,R 四点构成平行四边形,则AB ,NR 互相平分. 所以,x 1+x 2=x R +x N ,y 1+y 2=y R +y N ,所以,,..将(x R ,y R )代入抛物线方程,得,即,解得k=0,不符合题意.②若N,R在直线AB同侧,A,B,N,R四点构成平行四边形,则AR,BN互相平分.所以,x1+xR=x2+xN,y1+yR=y2+yN,所以,xR =x2﹣x1+3,yR=y2﹣y1.代入抛物线方程,得,又,,所以,注意到,解得,y1=±1.当y1=1时,,k=﹣2;当y1=﹣1时,,k=2.所以k=±2.。

高一数学上学期期末考试试题含解析

高一数学上学期期末考试试题含解析
【解析】
【分析】
先由奇函数的性质,得到 ,求出 ;再由二次函数的单调性,以及奇函数的性质,得到函数 在区间 上单调递减,进而可求出结果。
【详解】因为函数 是奇函数,
所以 ,即 ,解得: ;
因此
根据二次函数的性质,可得,当 时,函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增;
又因为 ,所以由奇函数的性质可得:函数 在区间 上单调递减;
,即至少遇到4个红灯的概率为0。33。
(3)设事件 为遇到6个及6个以上红灯,则至多遇到5个红灯为事件 .
则 。
【点睛】本题主要考查互斥事件的概率计算,以及概率的性质的应用,熟记概率计算公式,以及概率的性质即可,属于常考题型。
19。一商场对5年来春节期间服装类商品的优惠金额 (单位:万元)与销售额 (单位:万元)之间的关系进行分析研究并做了记录,得到如下表格.
【分析】
根据奇偶性的概念,判断函数 的奇偶性,再结合函数单调性,即可解所求不等式。
【详解】因为 的定义域为 ,
由 可得,函数 是奇函数;
根据幂函数单调性可得, 单调递增;所以函数 是增函数;
所以不等式 可化为 ,
因此 ,解得: 。
故选:D
【点睛】本题主要考查由函数单调性与奇偶性解不等式,熟记函数奇偶性的概念,会根据函数解析式判定单调性即可,属于常考题型.
【解析】
【分析】
(1)根据换元法,令 ,即可结合已知条件求出结果;
(2)根据指数函数单调性,即可得出单调区间.
【详解】(1)令 ,即 ,
代入 ,可得 ,
所以
(2)因为 ,根据指数函数单调性,可得:
函数 的单调增区间是 ,单调减区间是 。
【点睛】本题主要考查求函数解析式,以及求指数型函数的单调区间,灵活运用换元法求解析式,熟记指数函数的单调性即可,属于常考题型.

2019年北京市西城区高三第一学期期末数学(理)试题(含答案)

2019年北京市西城区高三第一学期期末数学(理)试题(含答案)

高考数学精品复习资料2019.5北京市西城区20xx — 第一学期期末试卷高三数学(理科) 20xx.1第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合{|02}A x x =<<,1{|||}B x x =≤,则集合A B =( )(A )(0,1)(B )(0,1](C )(1,2)(D )[1,2)3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若3a =,2b =,1cos()3A B +=,则c =( ) (A )4 (B(C )3(D2.已知复数z 满足2i=1iz +,那么z 的虚部为( ) (A )1- (B )i -(C )1(D )i4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) (A )34 (B )45(C )56(D )16. 若曲线221ax by +=为焦点在x 轴上的椭圆,则实数a ,b 满足( ) (A )22a b > (B )11a b< (C )0a b << (D )0b a <<7.定义域为R 的函数()f x 满足(1)2()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,2()f x x x =-,则当[2,1]x ∈--时,()f x 的最小值为( ) (A )116- (B ) 18-(C ) 14-(D ) 05.已知圆22:(1)(1)1C x y ++-=与x 轴切于A 点,与y 轴切于B 点,设劣弧»AB 的中点为M ,则过点M 的圆C 的切线方程是( ) (A)2y x =+-(B)1y x =+-(C)2y x =-+(D)1y x =+-8. 如图,正方体1111ABCD A BC D -的棱长为P 在对角线1BD 上,过点P 作垂直于1BD 的平面α,记这样得到的截面多边形 (含三角形)的周长为y ,设BP =x ,则当[1,5]x ∈时,函数()y f x =的值域为( )(A) (B) (C) (D)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 在平面直角坐标系xOy 中,点(1,3)A ,(2,)B k -,若向量OA AB ⊥,则实数k = _____.10.若等差数列{}n a 满足112a =,465a a +=,则公差d =______;24620a a a a ++++=______.11.已知一个正三棱柱的所有棱长均相等,其侧(左)视图如图所示,那么此三棱柱正(主)视图的面积为______.12.甲、乙两名大学生从4个公司中各选2个作为实习单位,则两人所选的实习单位中恰有1个相同的选法种数是______. (用数字作答)1侧(左)视图13. 如图,,B C 为圆O 上的两个点,P 为CB 延长线上一点,PA 为圆O 的切线,A 为切点. 若2PA =,3BC =,则PB =______;ACAB=______.14.在平面直角坐标系xOy 中,记不等式组220,0,2x y x y x y +⎧⎪-⎨⎪+⎩≥≤≤所表示的平面区域为D .在映射,:u x y T v x y=+⎧⎨=-⎩的作用下,区域D 内的点(,)x y 对应的象为点(,)u v . (1)在映射T 的作用下,点(2,0)的原象是 ; (2)由点(,)u v 所形成的平面区域的面积为______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数()f x x ω=,π()sin()(0)3g x x ωω=->,且()g x 的最小正周期为π.(Ⅰ)若()2f α=,[π,π]α∈-,求α的值; (Ⅱ)求函数()()y f x g x =+的单调增区间.16.(本小题满分13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各三名同学在期末考试中的数学成绩.乙组记录中有一个数字模糊,无法确认,假设这个数字具有随机性,并在图中以a 表示.(Ⅰ)若甲、乙两个小组的数学平均成绩相同,求a 的值; (Ⅱ)求乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率;P(Ⅲ)当2a =时,分别从甲、乙两组中各随机选取一名同学,记这两名同学数学成绩之差的绝对值为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.17.(本小题满分14分)如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形, 60=∠BAD ,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,BF =3, H 是CF 的中点.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDEF ;(Ⅱ)求直线DH 与平面BDEF 所成角的正弦值; (Ⅲ)求二面角H BD C --的大小.18.(本小题满分13分)已知函数()()e xf x x a =+,其中e 是自然对数的底数,a ∈R . (Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)当1a <时,试确定函数2()()g x f x a x =--的零点个数,并说明理由.19.(本小题满分14分)已知,A B 是抛物线2:W y x =上的两个点,点A 的坐标为(1,1),直线AB 的斜率为k , O 为坐甲组 乙组 891 a822 F BCEAHD标原点.(Ⅰ)若抛物线W 的焦点在直线AB 的下方,求k 的取值范围;(Ⅱ)设C 为W 上一点,且AB AC ⊥,过,B C 两点分别作W 的切线,记两切线的交点为D ,求OD 的最小值.20.(本小题满分13分)设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,且*0()n a n >∈N ,[]n a 表示不超过实数n a 的最大整数(如[2.5]2=),记[]n n b a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T .(Ⅰ)若114,2a q ==,求n T ; (Ⅱ)若对于任意不超过2014的正整数n ,都有21n T n =+,证明:120122()13q <<. (Ⅲ)证明:n n S T =(1,2,3,n =L )的充分必要条件为1,a q N N **挝.北京市西城区20xx —第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准20xx.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.C 3.D 4.B5.A 6.C 7.A 8.D二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.410.125511.12.2413.1214.(1,1)π注:第10、13、14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为π()sin()(0)3g x xωω=->的最小正周期为π,所以2||ωπ=π,解得2ω=.………………3分由()fα=2α=即cos22α=,………………4分所以π22π4kα=±,k∈Z.因为[π,π]α∈-,所以7πππ7π{,,,}8888α∈--. ………………6分(Ⅱ)解:函数 π()()2sin(2)3y f x g x x x =+=+-ππ2sin 2cos cos 2sin 33x x x =+- ……………… 8分1sin 222x x =πsin(2)3x =+, ………………10分由 2πππ2π2π232k k x -++≤≤, ………………11分解得 5ππππ1212k k x -+≤≤. ………………12分 所以函数()()y f x g x =+的单调增区间为5ππ[ππ]()1212k k k -+∈Z ,.…………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:依题意,得 11(889292)[9091(90)]33a ++=+++, ……………… 2分解得 1a =. ……………… 3分 (Ⅱ)解:设“乙组平均成绩超过甲组平均成绩”为事件A , ……………… 4分依题意 0,1,2,,9a =,共有10种可能. ……………… 5分由(Ⅰ)可知,当1a =时甲、乙两个小组的数学平均成绩相同, 所以当2,3,4,,9a =时,乙组平均成绩超过甲组平均成绩,共有8种可能.… 6分所以乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率84()105P A ==. ……………… 7分 (Ⅲ)解:当2a =时,分别从甲、乙两组同学中各随机选取一名同学,所有可能的成绩结果有339⨯=种, 它们是:(88,90),(88,91),(88,92),(92,90),(92,91),(92,92),(92,90),(92,91),(92,92), ……………… 9分则这两名同学成绩之差的绝对值X 的所有取值为0,1,2,3,4. ……………… 10分 因此2(0)9P X ==,2(1)9P X ==,1(2)3P X ==,1(3)9P X ==,1(4)9P X ==. ……………… 11分所以随机变量X 的分布列为:………………12分所以X 的数学期望221115()01234993993E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.……………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为四边形ABCD 是菱形,所以 AC BD ⊥. ……………… 1分 因为平面BDEF ⊥平面ABCD ,且四边形BDEF 是矩形,所以 ED ⊥平面ABCD , ……………… 2分 又因为 AC ⊂平面ABCD ,所以 ED AC ⊥. ……………… 3分 因为 EDBD D =,所以 AC ⊥平面BDEF . ……………… 4分 (Ⅱ)解:设ACBD O =,取EF 的中点N ,连接ON ,因为四边形BDEF 是矩形,,O N 分别为,BD EF 的中点, 所以 //ON ED ,又因为 ED ⊥平面ABCD ,所以 ON ⊥平面ABCD , 由AC BD ⊥,得,,OB OC ON 两两垂直.所以以O 为原点,,,OB OC ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,如图建立空间直角坐标系. ……………… 5分因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=,BF =所以 (0,A ,(1,0,0)B ,(1,0,0)D -,(1,0,3)E -,(1,0,3)F,C,13()22H . ………………6分因为 AC ⊥平面BDEF ,所以平面BDEF的法向量AC =. …………7分 设直线DH 与平面BDEF 所成角为α, 由33()22DH =, 得32sin |cos ,|DH AC DH AC DH ACα⨯⋅=<>===所以直线DH 与平面BDEF ………………9分(Ⅲ)解:由(Ⅱ),得13(,)222BH =-,(2,0,0)DB =. 设平面BDH 的法向量为111(,,)x y z =n ,所以0,0,BH DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n………………10分即111130,20,x z x ⎧-++=⎪⎨=⎪⎩ 令11z =,得(0,=n .………………11分 由ED ⊥平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为(0,0,3)ED =-, 则00(01(3)1cos ,232ED ED ED⋅⨯+⨯+⨯-<>===-⨯n n n . ………………13分由图可知二面角H BD C --为锐角,所以二面角H BD C --的大小为60. ………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为()()e x f x x a =+,x ∈R ,所以()(1)e x f x x a '=++. ……………… 2分 令()0f x '=,得1x a =--. ……………… 3分 当x 变化时,()f x 和()f x '的变化情况如下:)……………… 5分故()f x 的单调减区间为(,1)a -∞--;单调增区间为(1,)a --+∞.………… 6分 (Ⅱ)解:结论:函数()g x 有且仅有一个零点. ……………… 7分理由如下:由2()()0g x f x a x =--=,得方程2e x ax x -=,显然0x =为此方程的一个实数解.所以0x =是函数()g x 的一个零点. ……………… 9分 当0x ≠时,方程可化简为e x ax -=.设函数()ex aF x x -=-,则()e 1x a F x -'=-,令()0F x '=,得x a =.当x 变化时,()F x 和()F x '的变化情况如下:即()F x 的单调增区间为(,)a +∞;单调减区间为(,)a -∞.所以()F x 的最小值min ()()1F x F a a ==-. ………………11分 因为 1a <,所以min ()()10F x F a a ==->, 所以对于任意x ∈R ,()0F x >, 因此方程ex ax -=无实数解.所以当0x ≠时,函数()g x 不存在零点.综上,函数()g x 有且仅有一个零点. ………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:抛物线2y x =的焦点为1(0,)4. ……………… 1分由题意,得直线AB 的方程为1(1)y k x -=-, ……………… 2分 令 0x =,得1y k =-,即直线AB 与y 轴相交于点(0,1)k -. ……………… 3分 因为抛物线W 的焦点在直线AB 的下方, 所以 114k ->, 解得 34k <. ……………… 5分 (Ⅱ)解:由题意,设211(,)B x x ,222(,)C x x ,33(,)D x y ,联立方程21(1),,y k x y x -=-⎧⎨=⎩ 消去y ,得210x kx k -+-=,由韦达定理,得11x k +=,所以 11x k =-. ……………… 7分 同理,得AC 的方程为11(1)y x k-=--,211x k =--. ……………… 8分对函数2y x =求导,得2y x '=,所以抛物线2y x =在点B 处的切线斜率为12x ,所以切线BD 的方程为21112()y x x x x -=-, 即2112y x x x =-. ……………… 9分 同理,抛物线2y x =在点C 处的切线CD 的方程为2222y x x x =-.………………10分 联立两条切线的方程2112222,2,y x x x y x x x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩ 解得12311(2)22x x x k k +==--,3121y x x k k==-, 所以点D 的坐标为111((2),)2k k k k---. ………………11分 因此点D 在定直线220x y ++=上. ………………12分因为点O 到直线220x y ++=的距离5d ==,所以OD ≥42(,)55D --时等号成立. ………………13分由3125y k k =-=-,得k =.所以当k =OD………………14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由等比数列{}n a 的14a =,12q =, 得14a =,22a =,31a =,且当3n >时,01n a <<. ……………… 1分所以14b =,22b =,31b =,且当3n >时,[]0n n b a ==. ……………… 2分即 ,6, 2,4, 17, 3.n n n T n ==⎧⎪=⎨⎪⎩≥ ……………… 3分(Ⅱ)证明:因为 201421()n T n n =+≤,所以 113b T ==,120142(2)n n n b T T n -=-=≤≤. ……………… 4分因为 []n n b a =,所以 1[3,4)a ∈,2014[2,3)(2)n a n ∈≤≤. ……………… 5分 由 21a q a =,得 1q <. ……………… 6分 因为 201220142[2,3)a a q =∈, 所以 20122223qa >≥, 所以 2012213q<<,即 120122()13q <<. ……………… 8分 (Ⅲ)证明:(充分性)因为1a N *Î,q N *Î,所以11n n a a q N -*=?,所以 []n n n b a a == 对一切正整数n 都成立. 因为 12n n S a a a =+++L ,12n n T b b b =+++L ,所以 n n S T =. ……………… 9分(必要性)因为对于任意的n N *Î,n n S T =,当1n =时,由1111,a S b T ==,得11a b =;当2n ≥时,由1n n n a S S -=-,1n n n b T T -=-,得n n a b =.所以对一切正整数n 都有n n a b =. 由 n b Z Î,0n a >,得对一切正整数n 都有n a N *Î, ………………10分所以公比21a q a =为正有理数. ………………11分 假设 q N *Ï,令p q r=,其中,,1p r r N *?,且p 与r 的最大公约数为1.因为1a 是一个有限整数,所以必然存在一个整数()k k N Î,使得1a 能被k r 整除,而不能被1k r +整除.又因为111211k k k k a p a a qr++++==,且p 与r 的最大公约数为1.所以2k a Z +Ï,这与n a N *Î(n N *Î)矛盾. 所以q *∈N .因此1a N *Î,q *∈N . ……………13分。

西城区2019-2020学年度第一学期期末高一数学试题及答案(WORD版)

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北京市西城区2019—2020学年度第一学期期末试卷 高一数学 第1页(共11页)北京市西城区2019—2020学年度第一学期期末试卷高一数学 2020.1本试卷共5页,共150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无效。

第一部分(选择题 共50分)一、选择题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)已知集合{|2,}A x x k k ==∈Z ,{|33}B x x =-<<,那么A B =I ( ) (A ){1,1}- (B ){2,0}- (C ){2,0,2}-(D ){2,1,0,1}--(2)方程组220,2x y x y +=⎧⎨+=⎩的解集是( )(A ){(1,1),(1,1)}-- (B ){(1,1),(1,1)}-- (C ){(2,2),(2,2)}-- (D ){(2,2),(2,2)}-- (3)函数11y x =+-的定义域是( ) (A )[0,1) (B )(1,)+∞ (C )(0,1)(1,)+∞U(D )[0,1)(1,)+∞U(4)下列四个函数中,在(0,)+∞上单调递减的是( ) (A )1y x =+(B )21y x =-(C )2x y =(D )12log y x =(5)设2log 0.4a =,20.4b =,0.42c =,则,,a b c 的大小关系为( ) (A )a b c << (B )a c b <<(C )b a c <<(D )b c a <<(6)若0a b >>,0c d <<,则一定有( ) (A )ac bd < (B )ac bd >(C )ad bc <(D )ad bc >北京市西城区2019—2020学年度第一学期期末试卷 高一数学 第2页(共11页)(7)设,a b ∈∈R R .则“a b >”是“||||a b >”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件(8)某种药物的含量在病人血液中以每小时20%的比例递减.现医生为某病人注射了 2000mg 该药物,那么x 小时后病人血液中这种药物的含量为( ) (A )2000(10.2)mg x - (B )2000(10.2)mg x - (C )2000(10.2)mg x - (D )20000.2mg x ⋅(9)如图,向量a b -等于( )(A )123e e - (B )123e e - (C )123e e -+ (D )123e e -+(10)某部影片的盈利额(即影片的票房收入与固定成本之差)记为y ,观影人数记为 x ,其函数图像如图(1)所示.由于目前该片盈利未达到预期,相关人员提出了两种调整方案,图(2)、图(3)中的实线分别为调整后y 与x 的函数图像.给出下列四种说法:① 图(2)对应的方案是:提高票价,并提高成本; ② 图(2)对应的方案是:保持票价不变,并降低成本; ③ 图(3)对应的方案是:提高票价,并保持成本不变; ④ 图(3)对应的方案是:提高票价,并降低成本. 其中,正确的说法是( ) (A )①③ (B )①④(C )②③(D )②④北京市西城区2019—2020学年度第一学期期末试卷 高一数学 第3页(共11页)第二部分(非选择题 共100分)二、填空题共6小题,每小题4分,共24分。

北京市西城区2019~2020学年度第一学期期末考试高三数学试题(含答案解析)

北京市西城区2019~2020学年度第一学期期末考试高三数学试题(含答案解析)

北京市西城区2019 — 2020学年度第一学期期末试卷高三数学本试卷共5页.共150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题卡上•在试 卷上作答无效。

第I 卷(选择题共40分)-S 选择题:本大题共8小题■每小题5分.共40分•在每小题列出的四个选项中,选出 符合题目要求的一项.1. 设集合Λ = {x ∖r<a}. B = {—3,0∙l ∙5}・若集合A∩B 有且仅有2个元索.则实数α 的取值范围为(A) (-3,+∞)(B) (0> 1](C) [l ∙+α□)2. 若复数Z = 注.则在复平面内N 对应的点位于I-TI(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限3. 在厶ABC 中.若 α=6, A=60o, 3 = 75°,则 C =(A) 4(B) 2√2(C) 2√3(D) 2^4. 设且兀y≠0,则下列不等式中一定成立的是(A)丄>丄(B)InlJrl >ln∣y 丨(C) 2-工<2-,CD) j ∙2>^25. 已知直线T Jry Jr2=0与圆τ ÷j∕2+2jc~2y jra = 0有公共点,则实数"的取值范围为(A) ( — 8. θ](B) [θ∙+oo)(C) [0, 2)(D) (—8, 2)2020. I(D) Eb 5)(D)第四象限6・设三个向b. c互不共线•则∙+b+c=(Γ是^以Iah ∖b∖, ICl为边长的三角形存在"的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件7.紫砂壶是中国特冇的手工制造陶土工艺品,其制作始于明朝正徳年间.紫砂壶的壶型众多•经典的有西施壶.掇球壶、石瓢壶.潘壶等•其中.石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台(即圆锥用平行于底面的平面截去一个锥体得到的)・下图给出了一个石瓢壶的相关数据(单位cm),那么该壶的容量约为(A)IOO cm5(B)200 cm3(C)300 cm3(D)400 cn√&已知函数∕Q)=√TTΓ+4 若存在区间O M].使得函数/Q)在区间DZ 上的值域为[α + l,6 + l],则实数〃的取值范围为(A) (-l,+oo) (B) (一 1. 0] (C) (一 +,+8) (D)( —斗,0]4 4第JI 卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共6小题■每小题5分,共3。

2019-2020年西城区高一上册期末数学试题(有答案)

2019-2020年西城区高一上册期末数学试题(有答案)

北京市西城区高一(上)期末数学试卷A卷[必修模块4]本卷满分:100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(4分)如果θ是第三象限的角,那么()A.sinθ>0 B.cosθ>0 C.tanθ>0 D.以上都不对2.(4分)若向量=(1,﹣2),=(,4)满足⊥,则实数等于()A.8 B.﹣8 C.2 D.﹣23.(4分)若角α的终边经过点(﹣4,3),则tanα=()A.B. C.D.4.(4分)函数是()A.奇函数,且在区间上单调递增B.奇函数,且在区间上单调递减C.偶函数,且在区间上单调递增D.偶函数,且在区间上单调递减5.(4分)函数f()=sin﹣cos的图象()A.关于直线对称 B.关于直线对称C.关于直线对称 D.关于直线对称6.(4分)如图,在△ABC中,点D在线段BC上,且BD=2DC,若,则=()A.B.C.2 D.7.(4分)定义在R上,且最小正周期为π的函数是()A.y=sin|| B.y=cos|| C.y=|sin| D.y=|cos2|8.(4分)设向量,的模分别为2和3,且夹角为60°,则|+|等于()A.B.13 C.D.199.(4分)函数(其中ω>0,0<φ<π)的图象的一部分如图所示,则()A.B.C.D.10.(4分)如图,半径为1的圆M,切直线AB于点O,射线OC从OA出发,绕O点顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交⊙M于P,记∠PMO为,弓形PNO的面积S=f(),那么f ()的图象是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.(4分)若向量=(﹣1,2)与向量=(,4)平行,则实数= .12.(4分)若θ为第四象限的角,且,则cosθ=;sin2θ=.13.(4分)将函数y=cos2的图象向左平移个单位,所得图象对应的函数表达式为.14.(4分)若,均为单位向量,且与的夹角为120°,则﹣与的夹角等于.15.(4分)已知,则cos(﹣y)= .16.(4分)已知函数f()=sin(ω+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,给出以下四个结论:①ω=3;②ω≠6,∈N*;③φ可能等于;④符合条件的ω有无数个,且均为整数.其中所有正确的结论序号是.三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(12分)已知φ∈(0,π),且.(Ⅰ)求tan2φ的值;(Ⅱ)求的值.18.(12分)已知函数.(1)求函数f()的单调增区间;(2)若直线y=a与函数f()的图象无公共点,求实数a的取值范围.19.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设,,则得到函数y=f().(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)对于任意a∈(0,+∞),求函数f()的最大值.B卷[学期综合]本卷满分:50分.一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.20.(4分)设全集U=R,集合A={|<0},B={|||>1},则A∩(∁B)= .U21.(4分)已知函数若f(a)=2,则实数a= .22.(4分)定义在R上的函数f ()是奇函数,且f()在(0,+∞)是增函数,f(3)=0,则不等式f()>0的解集为.23.(4分)函数的值域为.(其中表示不大于的最大整数,例如[3.15]=3,[0.7]=0.)24.(4分)在如图所示的三角形空地中,欲建一个面积不小于200m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长(单位:m)的取值范围是.二、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 25.(10分)已知函数.(Ⅰ)若,求a的值;(Ⅱ)判断函数f()的奇偶性,并证明你的结论.26.(10分)已知函数f()=3,g()=|+a|﹣3,其中a∈R.(Ⅰ)若函数h()=f[g()]的图象关于直线=2对称,求a的值;(Ⅱ)给出函数y=g[f()]的零点个数,并说明理由.27.(10分)设函数f()的定义域为R,如果存在函数g(),使得f()≥g()对于一切实数都成立,那么称g()为函数f()的一个承托函数.已知函数f()=a2+b+c的图象经过点(﹣1,0).(1)若a=1,b=2.写出函数f()的一个承托函数(结论不要求证明);(2)判断是否存在常数a,b,c,使得y=为函数f()的一个承托函数,且f()为函数的一个承托函数?若存在,求出a,b,c的值;若不存在,说明理由.北京市西城区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析A卷[必修模块4]本卷满分:100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(4分)如果θ是第三象限的角,那么()A.sinθ>0 B.cosθ>0 C.ta nθ>0 D.以上都不对【解答】解:如果θ是第三象限的角,则sinθ<0,cosθ<0,tanθ>0,故选:C.2.(4分)若向量=(1,﹣2),=(,4)满足⊥,则实数等于()A.8 B.﹣8 C.2 D.﹣2【解答】解:根据题意,若向量、满足⊥,必有•=0,又由=(1,﹣2),=(,4),则有•=1×+(﹣2)×4=0,解可得=8;故选:A.3.(4分)若角α的终边经过点(﹣4,3),则tanα=()A.B. C.D.【解答】解:由定义若角α的终边经过点(﹣4,3),∴tanα=﹣,故选:D.4.(4分)函数是()A.奇函数,且在区间上单调递增B.奇函数,且在区间上单调递减C.偶函数,且在区间上单调递增D.偶函数,且在区间上单调递减【解答】解:函数=cos,是偶函数,且在区间上单调递减,故选D.5.(4分)函数f()=sin﹣cos的图象()A.关于直线对称 B.关于直线对称C.关于直线对称 D.关于直线对称【解答】解:函数y=sin﹣cos=sin(﹣),∴﹣=π+,∈,得到=π+,∈,则函数的图象关于直线=﹣对称.故选:B.6.(4分)如图,在△ABC中,点D在线段BC上,且BD=2DC,若,则=()A.B.C.2 D.【解答】解:∵BD=2DC,∴=+=+=+(﹣)=+,∵,∴λ=,μ=,∴=,故选:A7.(4分)定义在R上,且最小正周期为π的函数是()A.y=sin|| B.y=cos|| C.y=|sin| D.y=|cos2|【解答】解:对于A:y=sin||不是周期函数,对于B,y=cos||的最小正周期为2π,对于C,y=|sin|最小正周期为π,对于D,y=|cos2|最小正周期为,故选:C8.(4分)设向量,的模分别为2和3,且夹角为60°,则|+|等于()A.B.13 C.D.19【解答】解:∵向量,的模分别为2和3,且夹角为60°,∴=||•||cos60°=2×3×=3,∴|+|2=||2+||2+2=4+9+2×3=19,∴|+|=,故选:C.9.(4分)函数(其中ω>0,0<φ<π)的图象的一部分如图所示,则()A.B.C.D.【解答】解:如图根据函数的图象可得:函数的周期为(6﹣2)×4=16,又∵ω>0,∴ω==,当=2时取最大值,即2sin(2×+φ)=2,可得:2×+φ=2π+,∈,∴φ=2π+,∈,∵0<φ<π,∴φ=,故选:B.10.(4分)如图,半径为1的圆M,切直线AB于点O,射线OC从OA出发,绕O点顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交⊙M于P,记∠PMO为,弓形PNO的面积S=f(),那么f ()的图象是()A.B.C.D.【解答】解:由题意得S=f ()=﹣f′()=≥0当=0和=2π时,f′()=0,取得极值.则函数S=f ()在[0,2π]上为增函数,当=0和=2π时,取得极值.结合选项,A正确.故选A.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.(4分)若向量=(﹣1,2)与向量=(,4)平行,则实数= ﹣2 .【解答】解:因为向量=(﹣1,2)与向量=(,4)平行,所以,所以﹣1=λ,2=λ4,解得:λ=,=﹣2.故答案为﹣2.12.(4分)若θ为第四象限的角,且,则cosθ=;sin2θ=﹣.【解答】解:∵θ为第四象限的角,且,∴cosθ==,sin2θ=2sinθcosθ=2×(﹣)×=﹣.故答案为:,﹣.13.(4分)将函数y=cos2的图象向左平移个单位,所得图象对应的函数表达式为y=﹣sin2 .【解答】解:将函数y=cos2的图象向左平移个单位,所得图象对应的解析式为y=cos2(+)=cos(2+)=﹣sin2.故答案为:y=﹣sin2.14.(4分)若,均为单位向量,且与的夹角为120°,则﹣与的夹角等于150°.【解答】解:∵,均为单位向量,且与的夹角为120°,∴(﹣)•=﹣||2=1×1×(﹣)﹣1=﹣,|﹣|2=||2﹣2+||2=1﹣2×1×1×(﹣)+1=3,∴|﹣|=,设﹣与的夹角为θ,则cosθ===﹣,∵0°≤θ≤180°,∴θ=150°,故答案为:150°15.(4分)已知,则cos(﹣y)= ﹣.【解答】解:∵sin+siny=,①cos+cosy=,②①2+②2得:2+2sinsiny+2coscosy=,∴cos(﹣y)=sinsiny+coscosy=﹣,故答案为:﹣.16.(4分)已知函数f()=sin(ω+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,给出以下四个结论:①ω=3;②ω≠6,∈N*;③φ可能等于;④符合条件的ω有无数个,且均为整数.其中所有正确的结论序号是①③.【解答】解:函数f()=sin(ω+φ)(ω>0,φ∈(0,π))满足,∴ω()=nπ,∴ω=n(n∈),∴①ω=3正确;②ω≠6,∈N*,不正确;③φ可能等于,正确;④符合条件的ω有无数个,且均为整数,不正确.故答案为①③.三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知φ∈(0,π),且.(Ⅰ)求tan2φ的值;(Ⅱ)求的值.【解答】解:(Ⅰ)∵φ∈(0,π),且=,可得:tanφ=﹣2,∴tan2φ==.(Ⅱ)===﹣.18.(12分)已知函数.(1)求函数f()的单调增区间;(2)若直线y=a与函数f()的图象无公共点,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)函数=cos(cos+sin)=+sin2=cos(2﹣)+,由2π﹣π≤2﹣≤2π,∈,解得π﹣≤≤π+,∈,即f()的增区间为[π﹣,π+],∈;(2)由(1)可得当2﹣=2π,即=π+,∈时,f()取得最大值;当2﹣=2π+π,即=π+,∈时,f()取得最小值﹣.由直线y=a与函数f()的图象无公共点,可得a的范围是a>或a<﹣.19.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设,,则得到函数y=f().(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)对于任意a∈(0,+∞),求函数f()的最大值.【解答】解:(1)如图所示,建立直角坐标系.∵在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),∴B(0,0),A(﹣2,0),D(﹣1,a),C(0,a).∵=,(0≤≤1).∴=+=(﹣2,0)+(1,a)=(﹣2,a),∴=﹣=(0,a)﹣(﹣2,a)=(2﹣,a﹣a)∴y=f()=•=(2﹣,﹣a)•(2﹣,a﹣a)=(2﹣)2﹣a(a﹣a)=(a2+1)2﹣(4+a2)+4.∴f(1)=a2+1﹣(4+a2)+4=1(Ⅱ)由y=f()=(a2+1)2﹣(4+a2)+4.可知:对称轴=.当0<a≤时,1<,∴函数f()在[0,1]单调递减,因此当=0时,函数f()取得最大值4.当a>时,0<0<1,函数f()在[0,)单调递减,在(,1]上单调递增.又f(0)=4,f(1)=1,∴f()ma=f(0)=4.综上所述函数f()的最大值为4B卷[学期综合]本卷满分:50分.一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.B)= {|﹣1≤<0} .20.(4分)设全集U=R,集合A={|<0},B={|||>1},则A∩(∁U【解答】解:全集U=R,集合A={|<0},B={|||>1}={|<﹣1或>1},则∁B={|﹣1≤≤1},UB)={|﹣1≤<0}.A∩(∁U故答案为:{|﹣1≤<0}.21.(4分)已知函数若f(a)=2,则实数a= e2.【解答】解:∵函数,f(a)=2,∴当a<0时,f(a)=a﹣2=2,解得a=,不成立;当a>0时,f(a)=lna=2,解得a=e2.∴实数a=e2.故答案为:e2.22.(4分)定义在R上的函数f ()是奇函数,且f()在(0,+∞)是增函数,f(3)=0,则不等式f()>0的解集为(﹣3,0)∪(3,+∞).【解答】解:∵f()在R上是奇函数,且f()在(0,+∞)上是增函数,∴f()在(﹣∞,0)上也是增函数,由f(﹣3)=0,得﹣f(3)=0,即f(3)=0,由f(﹣0)=﹣f(0),得f(0)=0,作出f()的草图,如图所示:∴f()>0的解集为:(﹣3,0)∪(3,+∞),故答案为:(﹣3,0)∪(3,+∞).23.(4分)函数的值域为{0,1} .(其中表示不大于的最大整数,例如[3.15]=3,[0.7]=0.)【解答】解:设m表示整数.①当=2m时,[]=[m+0.5]=m,[]=[m]=m.∴此时恒有y=0.②当=2m+1时,[]=[m+1]=m+1,[]=[m+0.5]=m.∴此时恒有y=1.③当2m<<2m+1时,2m+1<+1<2m+2∴m<<m+0.5m+0.5<<m+1∴[]=m,[]=m∴此时恒有y=0④当2m+1<<2m+2时,2m+2<+1<2m+3∴m+0.5<<m+1m+1<<m+1.5∴此时[]=m,[]=m+1∴此时恒有y=1.综上可知,y∈{0,1}.故答案为{0,1}.24.(4分)在如图所示的三角形空地中,欲建一个面积不小于200m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长(单位:m)的取值范围是[10,20] .【解答】解:设矩形的另一边长为ym,由相似三角形的性质可得:=,解得y=30﹣,(0<<30)∴矩形的面积S=(30﹣),∵矩形花园的面积不小于200m2,∴(30﹣)≥200,化为(﹣10)(﹣20)≤0,解得10≤≤20.满足0<<30.故其边长(单位m)的取值范围是[10,20].故答案为:[10,20].二、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 25.(10分)已知函数.(Ⅰ)若,求a的值;(Ⅱ)判断函数f()的奇偶性,并证明你的结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数.,∴=,∴=2,解得:a=﹣3;(Ⅱ)函数f()为奇函数,理由如下:函数f()的定义域(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)关于原点对称,且f(﹣)+f()=+=0,即f(﹣)=﹣f(),故函数f()为奇函数.26.(10分)已知函数f()=3,g()=|+a|﹣3,其中a∈R.(Ⅰ)若函数h()=f[g()]的图象关于直线=2对称,求a的值;(Ⅱ)给出函数y=g[f()]的零点个数,并说明理由.【解答】解:(Ⅰ)函数h()=f[g()]=3|+a|﹣3的图象关于直线=2对称,则h(4﹣)=h()⇒|+a|=|4﹣+a|恒成立⇒a=﹣2;(Ⅱ)函数y=g[f()]=|3+a|﹣3的零点个数,就是函数G()=|3+a|与y=3的交点,①当0≤a<3时,G()=|3+a|=3+a与y=3的交点只有一个,即函数y=g[f()]的零点个数为1个(如图1);②当a≥3时,G()=|3+a|=3+a与y=3没有交点,即函数y=g[f()]的零点个数为0个(如图1);③﹣3≤a<0时,G()=|3+a|与y=3的交点只有1个(如图2);④当a<﹣3时,G()=|3+a|与y=3的交点有2个(如图2);27.(10分)设函数f()的定义域为R,如果存在函数g(),使得f()≥g()对于一切实数都成立,那么称g()为函数f()的一个承托函数.已知函数f()=a2+b+c的图象经过点(﹣1,0).(1)若a=1,b=2.写出函数f()的一个承托函数(结论不要求证明);(2)判断是否存在常数a,b,c,使得y=为函数f()的一个承托函数,且f()为函数的一个承托函数?若存在,求出a,b,c的值;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)函数f()=a2+b+c的图象经过点(﹣1,0),可得a﹣b+c=0,又a=1,b=2,则f()=2+2+1,由新定义可得g()=为函数f()的一个承托函数;(2)假设存在常数a,b,c,使得y=为函数f()的一个承托函数,且f()为函数的一个承托函数.即有≤a2+b+c≤2+恒成立,令=1可得1≤a+b+c≤1,即为a+b+c=1,即1﹣b=a+c,又a2+(b﹣1)+c≥0恒成立,可得a>0,且(b﹣1)2﹣4ac≤0,即为(a+c)2﹣4ac≤0,即有a=c;又(a﹣)2+b+c﹣≤0恒成立,可得a<,且b2﹣4(a﹣)(c﹣)≤0,即有(1﹣2a)2﹣4(a﹣)2≤0恒成立.故存在常数a,b,c,且0<a=c<,b=1﹣2a,可取a=c=,b=.满足题意.。

2019-2020学年北京市昌平区高一(上)期末数学试卷及答案

2019-2020学年北京市昌平区高一(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(5分)已知集合U={0,1,2,3,4,5,6},A={0,1,2},B={1,2,3},则()A.A∪B=U B.A∩B={1,2}C.∁U A={3,4,5}D.∁U B={4,5,6} 2.(5分)已知二次不等式x2﹣2x﹣3≤0的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.3.(5分)下列各式正确的是()A.π2•π3=π6B.C.lg2+lg5=1D.4.(5分)已知向量=(2,﹣1),=(﹣1,3),则|﹣|=()A.1B.C.D.55.(5分)若a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.C.D.log2a<log2b6.(5分)为了丰富学生的寒假生活,某学校为了学生推荐了《论语》、《红楼梦》、《乡土中国》和《巴黎圣母院》4部名著.小明准备从中任意选择2部进行阅读,那么选择的2部名著中包括外国名著的概率为()A.B.C.D.7.(5分)已知函数f(x)=mx2+x+1有两个零点,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.8.(5分)已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,y=f(x)的图象如图所示,则下列关系正确的是()A.f(1)>f(﹣2)>f(3)B.f(3)>f(1)>f(﹣2)C.f(1)>f(3)>f(﹣2)D.f(﹣2)>f(1)>f(3)9.(5分)设,是非零向量,则“,共线”是“|+|=||+||”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件10.(5分)“里氏震级”反映的地震释放出来的能量大小的一种度量.里氏震级M地震释放的能量E(单位:焦耳)之间的关系为:.1988年云南澜沧发生地震为里氏7.6级,2008年四川汶川发生的地震为里氏8级.若云南澜沧地震与四川地震释放的能量分别为E1,E2,则的值为()A.10﹣0.6B.10﹣0.4C.100.4D.100.6二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)11.(5分)已知命题p:∀x∈R,x2+x+1≥0,¬p为.12.(5分)已知幂函数f(x)=xα(α为常数)的图象经过点(4,2),则f(x)=.13.(5分)在某社区举行的“讲文明,树新风”答题竞赛中,根据甲、乙两组选手的成绩,绘制的茎叶图如图所示,甲组成绩的25%分位数为;设甲、乙两组成的方差分别为s甲2,s乙2,那么s甲2 s乙2.(填“>”或“<”或“=”)14.(5分)向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ=.15.(5分)已知函数,则f(0)=;能说明“方程f (x)﹣a=0有两个实根”为真命题的实数a的一个值为.16.(5分)若函数f(x)满足下面三个条件:①f(x)在其定义域上图象不间断;②f(x)是偶函数;③f(x)恰有3个零点.请写出一个满足上述条件的函数f(x)=.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写文字说明,证明过程或演算步骤)17.(14分)某校为了调查高一年级学生的体育锻炼情况,从2000名高一学生中随机抽取100名学生,收集了他们周平均锻炼时间(单位:小时),将数据按照[3,5),[5,7)[7,9),[9,11),[11,13]分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值;(Ⅱ)估计高一年级全体学生周平均锻炼时间不低于7小时的人数;(Ⅲ)假设同组中的每个数据可用该区间的中点值代替,试估计高一年级全体学生周平均锻炼时间的平均数落在哪一个区间.(只需写出结论)18.(14分)如图,在长方形ABCD中,E为边DC的中点,F为边BC上一点,且.设=.(Ⅰ)试用基底{,},表示;(Ⅱ)若G为长方形ABCD内部一点,且.求证:E,G,F三点共线.19.(14分)为了解甲、乙两名运动员的射击成绩,从两人近一年的射击成绩中各随机抽取一个容量为20的样本,经过处理,得到两人击中环数的频数如图所示.(Ⅰ)试估计甲射击一次,击中环数不低于8环的概率;(Ⅱ)从上述两个样本中各随机抽取一次,求甲、乙两人中恰有1人击中环数为10环的概率.20.(14分)为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年的太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每年消耗的电费C(单位:万元)与太阳能电池面积x(单位:平方米)之间的函数关系为(m为常数).已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为12万元.安装这种供电设备的工本费为0.5x(单位:万元).记F(x)为该农场安装这种太阳能供电设备的工本费与该农场10年消耗的电费之和.(Ⅰ)写出F(x)的解析式;(Ⅱ)当x为多少平方米时,F(x)取得最小值?最小值是多少万元?21.(14分)对于任意的有限集合P,Q定义:①;②P*Q={x|f p(x)•f Q(x)=1};③card(P)表示集合P的元素个数.已知集合A={x|x=k,k∈N*,1≤k≤2020},B={x|x=2k,k∈N*,1≤k≤2020}.(Ⅰ)求f A(2019),f B(2019)的值;(Ⅱ)求card(A*B)的值;(Ⅲ)对于任意的有限集合M,设n=card(M*A)+card(M*B),求n的最小值.2019-2020学年北京市昌平区高一(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(5分)已知集合U={0,1,2,3,4,5,6},A={0,1,2},B={1,2,3},则()A.A∪B=U B.A∩B={1,2}C.∁U A={3,4,5}D.∁U B={4,5,6}【分析】直接根据交并补的定义即可求出.【解答】解:集合U={0,1,2,3,4,5,6},A={0,1,2},B={1,2,3},则A∪B={0,1,2,3},A∩B={1,2},∁U A={3,4,5,6},∁U B={0,4,5,6},故选:B.【点评】本题考查了集合的交并补的运算,属于基础题.2.(5分)已知二次不等式x2﹣2x﹣3≤0的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.【分析】先分解因式,解出不等式即可求解结论.【解答】解:因为x2﹣2x﹣3≤0⇒(x﹣3)(x+1)≤0⇒﹣1≤x≤3;故选:A.【点评】本题考查了不等式的解法与应用问题,也考查了因式分解的应用问题,是基础题目.3.(5分)下列各式正确的是()A.π2•π3=π6B.C.lg2+lg5=1D.【分析】由已知结合指数与对数的运算性质及对数的换底公式分别检验各选项即可.【解答】解:根据指数的运算性质可知,π2•π3=π5,A错误;根据分数指数幂可知,=,B错误;由对数的运算性质可得,lg2+lg5=lg10=1,C正确;由对数的换底公式可得,=log36≠ln2,D错误.故选:C.【点评】本题主要考查指数与对数的运算性质,对数的换底公式的简单应用,属于基础试题.4.(5分)已知向量=(2,﹣1),=(﹣1,3),则|﹣|=()A.1B.C.D.5【分析】根据向量的坐标即可求出的坐标,进而求出的值.【解答】解:∵,∴.故选:D.【点评】本题考查了向量坐标的减法运算,根据向量的坐标求向量长度的方法,考查了计算能力,属于基础题.5.(5分)若a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.C.D.log2a<log2b【分析】直接利用不等式的性质求出结果.【解答】解:对于A,D:当a<b<0时,不等式不成立.对于B:a=0或b=0,关系式没有意义.故错误.对于C:由于b<a,且y=()x为单调递减函数,则:()b<()b,故C正确.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:不等式的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.6.(5分)为了丰富学生的寒假生活,某学校为了学生推荐了《论语》、《红楼梦》、《乡土中国》和《巴黎圣母院》4部名著.小明准备从中任意选择2部进行阅读,那么选择的2部名著中包括外国名著的概率为()A.B.C.D.【分析】小明准备从中任意选择2部进行阅读,基本事件总数n==6,选择的2部名著中包括外国名著包含的基本事件个数m==3,由此能求出选择的2部名著中包括外国名著的概率.【解答】解:某学校为了学生推荐了《论语》、《红楼梦》、《乡土中国》和《巴黎圣母院》4部名著.小明准备从中任意选择2部进行阅读,基本事件总数n==6,选择的2部名著中包括外国名著包含的基本事件个数m==3,∴选择的2部名著中包括外国名著的概率为P=.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,考査古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(5分)已知函数f(x)=mx2+x+1有两个零点,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.【分析】条件转化为方程mx2+x+1=0有两个不等根,结合根的判别式列出不等式即可【解答】解:函数有两个零点等价于关于x的一元二次方程mx2+x+1=0有两个不等根,则,解得m<且m≠0,即m∈(﹣∞,0)∪(0,),故选:B.【点评】本题考查函数零点与方程根的关系,涉及二次函数根的判别式,属于中档题.8.(5分)已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,y=f(x)的图象如图所示,则下列关系正确的是()A.f(1)>f(﹣2)>f(3)B.f(3)>f(1)>f(﹣2)C.f(1)>f(3)>f(﹣2)D.f(﹣2)>f(1)>f(3)【分析】根据题意,由偶函数的性质可得f(﹣2)=f(2),由函数的图象分析函数的单调性,可得f(1)>f(2)>f(3),综合可得答案.【解答】解:根据题意,y=f(x)是定义在R上的偶函数,则f(﹣2)=f(2),又由函数图象可得:f(x)在(0,+∞)上为减函数,即有f(1)>f(2)>f(3),则有f(1)>f(﹣2)>f(3),故选:A.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意偶函数的性质,属于基础题.9.(5分)设,是非零向量,则“,共线”是“|+|=||+||”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】“|+|=||+||”⇒“,共线”,反之不成立,例如.【解答】解:“|+|=||+||”⇒“,共线”,反之不成立,例如.∴,是非零向量,则“,共线”是“|+|=||+||”的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了向量共线定理、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.(5分)“里氏震级”反映的地震释放出来的能量大小的一种度量.里氏震级M地震释放的能量E(单位:焦耳)之间的关系为:.1988年云南澜沧发生地震为里氏7.6级,2008年四川汶川发生的地震为里氏8级.若云南澜沧地震与四川地震释放的能量分别为E1,E2,则的值为()A.10﹣0.6B.10﹣0.4C.100.4D.100.6【分析】分别把云南澜沧发生地震的里氏等级与四川汶川发生的地震的里氏等级代入,然后利用对数的运算性质求解的值.【解答】解:∵云南澜沧发生地震为里氏7.6级,∴7.6=,即;①∵四川汶川发生的地震为里氏8级,∴,即.②①﹣②得:,即,∴.故选:A.【点评】本题考查根据实际问题选择函数模型,考查对数的运算性质,是基础题.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)11.(5分)已知命题p:∀x∈R,x2+x+1≥0,¬p为∃x0∈R,x02+x0+1<0.【分析】利用全称命题的否定是特称命题,直接写出命题的否定即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p:∀x∈R,x2+x+1≥0,则¬p是:∃x0∈R,x02+x0+1<0.故答案为:∃x0∈R,x02+x0+1<0.【点评】本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,注意量词的变化.12.(5分)已知幂函数f(x)=xα(α为常数)的图象经过点(4,2),则f(x)=(x ≥0).【分析】把点的坐标代入幂函数解析式,求出α的值.【解答】解:幂函数f(x)=xα的图象经过点(4,2),则4α=2,解得α=,所以f(x)=(x≥0).故答案为:(x≥0).【点评】本题考查了幂函数的定义与解析式的求法问题,是基础题.13.(5分)在某社区举行的“讲文明,树新风”答题竞赛中,根据甲、乙两组选手的成绩,绘制的茎叶图如图所示,甲组成绩的25%分位数为70;设甲、乙两组成的方差分别为s甲2,s乙2,那么s甲2>s乙2.(填“>”或“<”或“=”)【分析】由茎叶图得甲组成绩从小到大排列,由25%×12=3,得到甲组成绩的25%分位数为第3个数和第4个数的平均数,由茎叶图得甲组成绩相对分散,乙组成绩相对集中,从而s甲2>s乙2.【解答】解:由茎叶图得甲组成绩从小到大为65,67,69,71,75,77,80,83,85,89,93,95,25%×12=3,∴=70,由茎叶图得甲组成绩相对分散,乙组成绩相对集中,∴s甲2>s乙2.故答案为:70,>.【点评】本题考查25%分位数的求法,考查方差的求法及应用,考查茎叶图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.14.(5分)向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ=0.【分析】建坐标系,可得,,的坐标,由=λ+μ可得关于λμ的方程组,解之相加可得.【解答】解:以向量,的公共点为坐标原点,建立如图直角坐标系,可得=(3,0),=(0,4),可得=(3,﹣4)∵=λ+μ,∴,解之得λ=1,μ=﹣1,∴λ+μ=0.故答案为:0.【点评】本题考查平面向量基本定理及其意义,建系是解决问题的关键,属中档题.15.(5分)已知函数,则f(0)=1;能说明“方程f(x)﹣a=0有两个实根”为真命题的实数a的一个值为1(答案不唯一).【分析】直接把变量代入对应的解析式求出第一个空,结合图象求解第二个空.【解答】解:因为函数,则f(0)=e0=1;函数的大致图象为:故能说明“方程f(x)﹣a=0有两个实根”为真命题的实数a的取值范围是(0,1];故答案为:1,1(答案不唯一).【点评】本题考查了求分段函数的函数值的问题,以及数形结合思想的应用,属于基础题.16.(5分)若函数f(x)满足下面三个条件:①f(x)在其定义域上图象不间断;②f(x)是偶函数;③f(x)恰有3个零点.请写出一个满足上述条件的函数f(x)=(x2﹣1)|x|.【分析】由题意同时满足3个条件的函数可得为f(x)=(x2﹣1)|x|.【解答】解:由题意可得满足条件的函数f(x)=(x2﹣1)|x|.故答案为:f(x)=(x2﹣1)|x|.【点评】本题考查函数的零点与方程根的关系,及函数的奇偶性的性质,属于基础题.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写文字说明,证明过程或演算步骤)17.(14分)某校为了调查高一年级学生的体育锻炼情况,从2000名高一学生中随机抽取100名学生,收集了他们周平均锻炼时间(单位:小时),将数据按照[3,5),[5,7)[7,9),[9,11),[11,13]分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值;(Ⅱ)估计高一年级全体学生周平均锻炼时间不低于7小时的人数;(Ⅲ)假设同组中的每个数据可用该区间的中点值代替,试估计高一年级全体学生周平均锻炼时间的平均数落在哪一个区间.(只需写出结论)【分析】(Ⅰ)因为频率分布直方图所有矩形的面积之和为1,即为频率之和为1,解得a.(Ⅱ)先从抽取的100人中,算出周平均锻炼时间不低于7小时的人数所占比例,再估计高一年级全体学生周平均锻炼时间不低于7小时的人数2000×60%=1200.(Ⅲ)每条的中点横坐标乘以面积,全加一起.【解答】解:(Ⅰ)因为频率分布直方图所有矩形的面积之和为1,所以(0.02+0.05+0.1+a+0.18)×2=1,解得a=0.15.(Ⅱ)抽取的100人中,周平均锻炼时间不低于7小时的人数所占比例为(a+0.1+0.05)×2=0.6=60%.因此估计高一年级全体学生周平均锻炼时间不低于7小时的人数所占比例也为60%.估计所求人数为2000×60%=1200.(Ⅲ)4×0.02×2+6×0.18×2+8×0.15×2+10×0.1×2+12×0.05×2=7.92,所以估计高一年级全体学生周平均锻炼时间的平均数落在[7,9)内.【点评】本题考查频率分布直方图中频率,平均数的求法,属于基础题.18.(14分)如图,在长方形ABCD中,E为边DC的中点,F为边BC上一点,且.设=.(Ⅰ)试用基底{,},表示;(Ⅱ)若G为长方形ABCD内部一点,且.求证:E,G,F三点共线.【分析】(Ⅰ)根据题意,由平面向量的线性运算法则即可用基底{,},表示;(Ⅱ)考虑三点共线时,=+(1﹣λ),经检验═+,∵,∴E,G,F三点共线.【解答】解:(Ⅰ)由题,=+=+=+=,=+=+=﹣=﹣.(Ⅱ)=+=+=+,=()+(+)=+,∵,∴E,G,F三点共线.【点评】本题考查平面向量的线性运算的应用及平面向量基本定理的应用,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量加法法则的合理运用.19.(14分)为了解甲、乙两名运动员的射击成绩,从两人近一年的射击成绩中各随机抽取一个容量为20的样本,经过处理,得到两人击中环数的频数如图所示.(Ⅰ)试估计甲射击一次,击中环数不低于8环的概率;(Ⅱ)从上述两个样本中各随机抽取一次,求甲、乙两人中恰有1人击中环数为10环的概率.【分析】(Ⅰ)由两人击中环数的频数折线图得甲2次击中7环,2次击中8环,10次击中9环,6次击中10环,由此能估计甲射击一次,击中环数不低于8环的概率.(Ⅱ)由两人击中环数的频数统计图得甲在20次射击有6次击中10环,乙在20次射击有8次击中10环,从上述两个样本中各随机抽取一次,利用相互独立事件概率乘法公式能求出甲、乙两人中恰有1人击中环数为10环的概率.【解答】解:(Ⅰ)由两人击中环数的折线图得:甲2次击中7环,2次击中8环,10次击中9环,6次击中10环,∴估计甲射击一次,击中环数不低于8环的概率p=1﹣=.(Ⅱ)由两人击中环数的频数统计图得:甲在20次射击有6次击中10环,乙在20次射击有8次击中10环,从上述两个样本中各随机抽取一次,基本事件总数n=20×20=400,甲、乙两人中恰有1人击中环数为10环包含的基本事件个数m=6×12+14×8=184,∴甲、乙两人中恰有1人击中环数为10环的概率为:P==.【点评】本题考查概率的求法,考査折线图、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.20.(14分)为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年的太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每年消耗的电费C(单位:万元)与太阳能电池面积x(单位:平方米)之间的函数关系为(m为常数).已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为12万元.安装这种供电设备的工本费为0.5x(单位:万元).记F(x)为该农场安装这种太阳能供电设备的工本费与该农场10年消耗的电费之和.(Ⅰ)写出F(x)的解析式;(Ⅱ)当x为多少平方米时,F(x)取得最小值?最小值是多少万元?【分析】(Ⅰ)把x=5,C(x)=12代入C(x)=,求得m值,可得C(x)的解析式,再由题意写出F(x)的解析式;(Ⅱ)分段求解(Ⅰ)中函数的最小值,取最小值得答案.【解答】解:(Ⅰ)当0≤x≤5时,C(x)=,由题意,12=,即m=80.∴C(x)=.则F(x)==;(Ⅱ)当0≤x≤10时,F(x)=160﹣7.5x(0≤x≤10),当x=10时,F(x)min=85;当x>10时,F(x)==40,当且仅当,即x=40平方米时上式等号成立,故当x为40平方米时,F(x)取得最小值,最小值是40万元.【点评】本题考查根据实际问题选择函数模型,训练了利用基本不等式求最值,考查计算能力,是中档题.21.(14分)对于任意的有限集合P,Q定义:①;②P*Q={x|f p(x)•f Q(x)=1};③card(P)表示集合P的元素个数.已知集合A={x|x=k,k∈N*,1≤k≤2020},B={x|x=2k,k∈N*,1≤k≤2020}.(Ⅰ)求f A(2019),f B(2019)的值;(Ⅱ)求card(A*B)的值;(Ⅲ)对于任意的有限集合M,设n=card(M*A)+card(M*B),求n的最小值.【分析】(Ⅰ)直接根据定义,写出f A(2019),f B(2019).的值.(Ⅱ)card(A*B)={x|f A(x)•f B(x)=1},分两种情况当f A(x)=2且f B(x)=时,当f A(x)=且f B(x)=2时,x取值,即可得出答案.(Ⅲ)列举法写出A∪B,A∩B={2,4,6,…2020},所以M中的元素a∈A∪B且a∉A ∩B,所以当集合M为A∪B的子集与集合A∩B的并集时,n的值最小.【解答】(Ⅰ)f A(2019)=2,f B(2019)=,(Ⅱ)card(A*B)={x|f A(x)•f B(x)=1}当f A(x)=2且f B(x)=时,所以x∈A且x∉B,那么x取值为:1,3,5,…,2019,共有=1010个,当f A(x)=且f B(x)=2时,所以x∉A且x∈B,那么x取值为:2022,2024,…4040,共有=1010个,所以card(A*B)=1010+1010=2020个.(Ⅲ)A={1,2,3,4,…,2020},B={2,4,6,…,2020,2022,…4040},A∪B={1,2,3,…,2020,2022,…4040},A∩B={2,4,6,…2020}共1010个元素所以M中的元素a∈A∪B且a∉A∩B,所以当集合M为A∪B的子集与集合A∩B的并集时,n=card(M*A)+card(M*B)的值最小,最小值为1011.【点评】本题属于新定义题,结合集合的交集并集,即可分析出答案,属于中档题.。

北京市朝阳区2019-2020学年度第一学期期末质量检测高一年级数学试卷(解析版)

北京市朝阳区2019-2020学年高一(上)期末数学试卷选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.已知集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0},那么A∪B等于()A.{﹣1}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,1,2} 2.已知命题p:∀x<﹣1,x2>1,则¬p是()A.∃x<﹣1,x2≤1B.∀x≥﹣1,x2>1C.∀x<﹣1,x2>1D.∃x≤﹣1,x2≤1 3.下列命题是真命题的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则4.函数f(x)=cos2x﹣sin2x的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π5.已知函数f(x)在区间(0,+∞)上的函数值不恒为正,则在下列函数中,f(x)只可能是()A.f(x)=xB.f(x)=sin x+2C.f(x)=ln(x2﹣x+1)D.f(x)=6.已知a,b,c∈R,则“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.通过科学研究发现:地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lgE=4.8+1.5M.已知2011年甲地发生里氏9级地震,2019年乙地发生里氏7级地震,若甲、乙两地地震释放能量分别为E1,E2,则E1和E2的关系为()A.E1=32E2B.E1=64E2C.E1=1000E2D.E1=1024E2 8.已知函数f(x)=x+﹣a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g(x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是()A.{a|a<﹣3}B.{a|a>﹣3}C.{a|a=﹣3}D.{a|﹣3<a<4} 9.已知大于1的三个实数a,b,c满足(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,则a,b,c的大小关系不可能是()A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c10.已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19B.20C.21D.22二.填空题:本大题共6小题,每空5分,共30分.11.(5分)计算sin330°=.12.(5分)若集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则实数a的取值范围是.13.(5分)已知函数f(x)=log2x,在x轴上取两点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),设线段AB的中点为C,过A,B,C作x轴的垂线,与函数f(x)的图象分别交于A1,B1,C1,则点C1在线段A1B1中点M的.(横线上填“上方”或者“下方”)14.(5分)给出下列命题:①函数是偶函数;②函数f(x)=tan2x在上单调递增;③直线x=是函数图象的一条对称轴;④将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos2x的图象.其中所有正确的命题的序号是.15.(5分)已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是.若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,则实数a的取值范围是.16.(5分)在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.可以证明,在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数y=A sin(ωx+φ),x∈[0,+∞)表示,其中A>0,ω>0.如图,平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心,r为半径作圆,A为圆周上的一点,以Ox为始边,OA为终边的角为α,则点A的坐标是,从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B (x,y),动点B在y轴上的投影C作简谐运动,则点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为.三.解答题:本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.(14分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1,m∈R}.(Ⅰ)求集合∁R A;(Ⅱ)若A∪B=A,求实数m的取值范围;18.(18分)已知函数f(x)=sin2x﹣2.(Ⅰ)若点在角α的终边上,求tan2α和f(α)的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅲ)若,求函数f(x)的最小值.19.(18分)已知函数f(x)=(x≠a).(Ⅰ)若2f(1)=﹣f(﹣1),求a的值;(Ⅱ)若a=2,用函数单调性定义证明f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ)设g(x)=xf(x)﹣3,若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,求实数a的取值范围.20.(20分)已知函数f(x)=log2(x+a)(a>0).当点M(x,y)在函数y=g(x)图象上运动时,对应的点M'(3x,2y)在函数y=f(x)图象上运动,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)的相关函数.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<1;(Ⅱ)对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(Ⅲ)设函数F(x)=f(x)﹣g(x),x∈(0,1).当a=1时,求|F(x)|的最大值2019-2020学年北京市朝阳区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0},那么A∪B等于()A.{﹣1}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,1,2}【分析】先分别求出集合A,B,再由并集定义能求出A∪B.【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0}={x∈Z|0≤x≤2}={0,1,2},∴A∪B={﹣1,0,1,2}.故选:D.【点评】本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.(5分)已知命题p:∀x<﹣1,x2>1,则¬p是()A.∃x<﹣1,x2≤1B.∀x≥﹣1,x2>1C.∀x<﹣1,x2>1D.∃x≤﹣1,x2≤1【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断.【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定为:∃x<﹣1,x2≤1,故选:A.【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题是解决本题的关键.3.(5分)下列命题是真命题的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则【分析】利用不等式的基本性质,判断选项的正误即可.【解答】解:对于A,若a>b>0,则ac2>bc2,c=0时,A不成立;对于B,若a>b,则a2>b2,反例a=0,b=﹣2,所以B不成立;对于C,若a<b<0,则a2<ab<b2,反例a=﹣4,b=﹣1,所以C不成立;对于D,若a<b<0,则,成立;故选:D.【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,不等式的基本性质的应用,是基本知识的考查.4.(5分)函数f(x)=cos2x﹣sin2x的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π【分析】利用二倍角的余弦公式求得y=cos2x,再根据y=A cos(ωx+φ)的周期等于T =,可得结论.【解答】解:∵函数y=cos2x﹣sin2x=cos2x,∴函数的周期为T==π,故选:B.【点评】本题主要考查三角函数的周期性及其求法,二倍角的余弦公式,利用了y=A sin (ωx+φ)的周期等于T=,属于基础题.5.(5分)已知函数f(x)在区间(0,+∞)上的函数值不恒为正,则在下列函数中,f(x)只可能是()A.f(x)=xB.f(x)=sin x+2C.f(x)=ln(x2﹣x+1)D.f(x)=【分析】结合基本初等函数的性质分别求解选项中函数的值域即可判断.【解答】解:∵x>0,根据幂函数的性质可知,y=>0,不符合题意,∵﹣1≤sin x≤1,∴2+sin x>0恒成立,故选项B不符合题意,C:∵x2﹣x+1=,而f(x)=ln(x2﹣x+1),故值域中不恒为正数,符合题意,D:当x>0时,f(x)=2x﹣1>0恒成立,不符合题意,故选:C.【点评】本题主要考查了基本初等函数的值域的求解,属于基础试题.6.(5分)已知a,b,c∈R,则“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】先化简命题,再讨论充要性.【解答】解:由a,b,c∈R,知:∵a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc=(2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2ac﹣2bc)=[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(a﹣c)2],∴“a=b=c”⇒“a2+b2+c2=ab+ac+bc”,“a2+b2+c2>ab+ac+bc”⇒“a,b,c不全相等”.“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”的既不充分也不必要条件.故选:D.【点评】本题考查充分条件、必要条件、充要条件的判断,考查不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(5分)通过科学研究发现:地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lgE=4.8+1.5M.已知2011年甲地发生里氏9级地震,2019年乙地发生里氏7级地震,若甲、乙两地地震释放能量分别为E1,E2,则E1和E2的关系为()A.E1=32E2B.E1=64E2C.E1=1000E2D.E1=1024E2【分析】先把数据代入已知解析式,再利用对数的运算性质即可得出.【解答】解:根据题意得:lgE1=4.8+1.5×9 ①,lgE2=4.8+1.5×7 ②,①﹣②得lgE1﹣lgE2=3,lg()=3,所以,即E1=1000E2,故选:C.【点评】本题考查了对数的运用以及运算,熟练掌握对数的运算性质是解题的关键.8.(5分)已知函数f(x)=x+﹣a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g(x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是()A.{a|a<﹣3}B.{a|a>﹣3}C.{a|a=﹣3}D.{a|﹣3<a<4}【分析】作出函数f(x)与函数g(x)的图象,数形结合即可判断出a的取值范围【解答】解:在同一坐标系中作出函数f(x)与g(x)的示意图如图:因为f(x)=x+﹣a≥2﹣a=4﹣a(x>0),当且仅当x=2时取等号,而g(x)的对称轴为x=2,最大值为7,根据条件可知0<4﹣a<7,解得﹣3<a<4,故选:D.【点评】本题考查函数图象交点问题,涉及对勾函数图象在第一象限的画法,二次函数最值等知识点,属于中档题.9.(5分)已知大于1的三个实数a,b,c满足(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,则a,b,c 的大小关系不可能是()A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c【分析】因为三个实数a,b,c都大于1,所以lga>0,lgb>0,lgc>0,原等式可化为lgalg+lgblg=0,分别分析选项的a,b,c的大小关系即可判断出结果.【解答】解:∵三个实数a,b,c都大于1,∴lga>0,lgb>0,lgc>0,∵(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,∴(lga)2﹣lgalgb+lgblgc﹣lgalgb=0,∴lga(lga﹣lgb)+lgb(lgc﹣lga)=0,∴lgalg+lgblg=0,对于A选项:若a=b=c,则lg=0,lg=0,满足题意;对于B选项:若a>b>c,则,0<<1,∴lg>0,lg<0,满足题意;对于C选项:若b>c>a,则0<<1,>1,∴lg<0,lg>0,满足题意;对于D选项:若b>a>c,则0<<1,0<<1,∴lg<0,lg<0,∴lgalg+lgblg <0,不满足题意;故选:D.【点评】本题主要考查了对数的运算性质,是中档题.10.(5分)已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19B.20C.21D.22【分析】要使x9﹣(x1+x2+x3+x4)取得最大值,结合题意,则需前8项最小,第9项最大,则第10项为第9项加1,由此建立不等式,求出第9项的最大值,进而得解.【解答】解:依题意,要使x9﹣(x1+x2+x3+x4)取得最大值,则x i=i(i=1,2,3,4,5,6,7,8),且x10=x9+1,故,即,又2×292+2×29﹣1815=﹣75<0,2×302+2×30﹣1815=45>0,故x9的最大值为29,∴x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为29﹣(1+2+3+4)=19.故选:A.【点评】本题考查代数式最大值的求法,考查逻辑推理能力及创新意识,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每空5分,共30分.11.(5分)计算sin330°=﹣.【分析】所求式子中的角变形后,利用诱导公式化简即可得到结果.【解答】解:sin330°=sin(360°﹣30°)=﹣sin30°=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了诱导公式的作用,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.12.(5分)若集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则实数a的取值范围是[﹣2,2].【分析】根据集合A的意义,利用△≤0求出实数a的取值范围.【解答】解:集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则不等式x2﹣ax+2<0无解,所以△=(﹣a)2﹣4×1×2≤0,解得﹣2≤a≤2,所以实数a的取值范围是[﹣2,2].故答案为:[﹣2,2].【点评】本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题.13.(5分)已知函数f(x)=log2x,在x轴上取两点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),设线段AB的中点为C,过A,B,C作x轴的垂线,与函数f(x)的图象分别交于A1,B1,C1,则点C1在线段A1B1中点M的上方.(横线上填“上方”或者“下方”)【分析】求出点C1,M的纵坐标,作差后利用基本不等式即可比较大小,进而得出结论.【解答】解:依题意,A1(x1,log2x1),B1(x2,log2x2),则,则=,故点C1在线段A1B1中点M的上方.故答案为:上方.【点评】本题考查对数运算及基本不等式的运用,考查逻辑推理能力,属于基础题.14.(5分)给出下列命题:①函数是偶函数;②函数f(x)=tan2x在上单调递增;③直线x=是函数图象的一条对称轴;④将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos2x的图象.其中所有正确的命题的序号是①②③.【分析】利用三函数的奇偶性、单调性、对称轴、图象的平移等性质直接求解.【解答】解:在①中,函数=cos2x是偶函数,故①正确;在②中,∵y=tan x在(﹣,)上单调递增,∴函数f(x)=tan2x在上单调递增,故②正确;在③中,函数图象的对称轴方程为:2x+=kπ+,k∈Z,即x=,k=0时,x=,∴直线x=是函数图象的一条对称轴,故③正确;在④中,将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos(2x+)的图象,故④错误.故答案为:①②③.【点评】本题考查命题真假的判断,考查三函数的奇偶性、单调性、对称轴、图象的平移等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.15.(5分)已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1).若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,则实数a 的取值范围是{a|a≥0或a≤﹣1}.【分析】先求出对称点的坐标,再求出第二问的对立面,即可求解.【解答】解:因为点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1);A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,其对立面是A和A'中两个点的横纵坐标都满足不等式组,可得:且⇒a<0且﹣1<a<2⇒﹣1<a<0故满足条件的a的取值范围是{a|a≥0或a≤﹣1}.故答案为:(﹣1,1),{a|a≥0或a≤﹣1}.【点评】本题主要考查对称点的求法以及二元一次不等式组和平面区域之间的关系,属于基础题.16.(5分)在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.可以证明,在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数y=A sin(ωx+φ),x∈[0,+∞)表示,其中A>0,ω>0.如图,平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心,r为半径作圆,A为圆周上的一点,以Ox为始边,OA为终边的角为α,则点A的坐标是A(r cosα,r sinα),从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t 秒转动到点B(x,y),动点B在y轴上的投影C作简谐运动,则点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为y=r sin(ωt+α).【分析】由任意角三角函数的定义,A(r cosα,r sinα),根据题意∠BOx=ωt+α,进而可得点C的纵坐标y与时间t的函数关系式.【解答】解:由任意角三角函数的定义,A(r cosα,r sinα),若从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B(x,y),则∠BOx=ωt+α,点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为y=r sin(ωt+α).故答案为:A(r cosα,r sinα),y=r sin(ωt+α).【点评】本题考查任意角三角函数的定义,三角函数解析式,属于中档题.三.解答题:本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.(14分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1,m∈R}.(Ⅰ)求集合∁R A;(Ⅱ)若A∪B=A,求实数m的取值范围;【分析】(Ⅰ)容易求出A={x|﹣1≤x≤6},然后进行补集的运算即可;(Ⅱ)根据A∪B=A可得出B⊆A,从而可讨论B是否为空集:B=∅时,m+1>2m﹣1;B≠∅时,,解出m的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)A={x|﹣1≤x≤6},∴∁R A={x|x<﹣1或x>6},(Ⅱ)∵A∪B=A,∴B⊆A,∴①B=∅时,m+1>2m﹣1,解得m<2;②B≠∅时,,解得,∴实数m的取值范围为.【点评】本题考查了描述法的定义,一元二次不等式的解法,并集、补集的定义及运算,子集的定义,考查了计算能力,属于基础题.18.(18分)已知函数f(x)=sin2x﹣2.(Ⅰ)若点在角α的终边上,求tan2α和f(α)的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅲ)若,求函数f(x)的最小值.【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数的定义的应用和函数的关系式的应用求出结果.(Ⅱ)利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期.(Ⅲ)利用函数的定义域的应用求出函数的值域和最小值.【解答】解:(Ⅰ)若点在角α的终边上,所以,,故,所以tan2α===.f(α)==2.(Ⅱ)由于函数f(x)=sin2x﹣2=.所以函数的最小正周期为.(Ⅲ)由于,所以,所以当x=时,函数的最小值为.【点评】本题考查的知识要点:三角函数的定义的应用,三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.(18分)已知函数f(x)=(x≠a).(Ⅰ)若2f(1)=﹣f(﹣1),求a的值;(Ⅱ)若a=2,用函数单调性定义证明f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ)设g(x)=xf(x)﹣3,若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,求实数a的取值范围.【分析】(Ⅰ)由已知,建立关于a的方程,解出即可;(Ⅱ)将a=2代入,利用取值,作差,变形,判号,作结论的步骤证明即可;(Ⅲ)问题转化为h(x)=2x2﹣3x+3a在(0,1)上有唯一零点,由二次函数的零点分布问题解决.【解答】解:(Ⅰ)由2f(1)=﹣f(﹣1)得,,解得a=﹣3;(Ⅱ)当a=2时,,设x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,则,∵x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,∴x2﹣x1>0,(x1﹣2)(x2﹣2)>0,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ),若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,即h(x)=2x2﹣3x+3a在(0,1)上有唯一零点(x=a不是函数h(x)的零点),且二次函数h(x)=2x2﹣3x+3a的对称轴为,若函数h(x)在(0,1)上有唯一零点,依题意,①当h(0)h(1)<0时,3a(3a﹣1)<0,解得;②当△=0时,9﹣24a=0,解得,则方程h(x)=0的根为,符合题意;③当h(1)=0时,解得,则此时h(x)=2x2﹣3x+1的两个零点为,符合题意.综上所述,实数a的取值范围为.【点评】本题考查函数单调性的证明及二次函数的零点分布问题,考查推理论证及运算求解能力,属于中档题.20.(20分)已知函数f(x)=log2(x+a)(a>0).当点M(x,y)在函数y=g(x)图象上运动时,对应的点M'(3x,2y)在函数y=f(x)图象上运动,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)的相关函数.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<1;(Ⅱ)对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(Ⅲ)设函数F(x)=f(x)﹣g(x),x∈(0,1).当a=1时,求|F(x)|的最大值【分析】(Ⅰ)利用对数函数的性质可得,解出即可;(Ⅱ)根据题意,求得,依题意,在(0,1)上恒成立,由此得解;(Ⅲ)结合(Ⅱ)可知,,则只需求出的最大值即可.【解答】解:(Ⅰ)依题意,,则,解得﹣a<x<2﹣a,∴所求不等式的解集为(﹣a,2﹣a);(Ⅱ)由题意,2y=log2(3x+a),即f(x)的相关函数为,∵对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,∴当x∈(0,1)时,恒成立,由x+a>0,3x+a>0,a>0得,∴在此条件下,即x∈(0,1)时,恒成立,即(x+a)2<3x+a,即x2+(2a﹣3)x+a2﹣a<0在(0,1)上恒成立,∴,解得0<a≤1,故实数a的取值范围为(0,1].(Ⅲ)当a=1时,由(Ⅱ)知在区间(0,1)上,f(x)<g(x),∴,令,则,令μ=3x+1(1<μ<4),则,∴,当且仅当“”时取等号,∴|F(x)|的最大值为.【点评】本题考查对数函数的图象及性质,考查换元思想的运用,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于中档题.。

北京市西城区2020-2021学年高一数学下学期期末考试数学试题含解析

则| |=1,| |=1, • =cos50°cos10°+sin50°sin10°=cos40°,
则cosθ= =cos40°,
又由0°≤θ≤180°,故两个向量的夹角为40°,
故选:B.
9.在△ABC中,内角A和B所对的边分别为a和b,则a>b是sinA>sinB的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
(Ⅰ)判断函数y=x和y=cosx具有性质P?(结论不要求证明)
(Ⅱ)若函数f(x)具有性质P,且其对应的T=π,A=2.已知当x∈(0,π〗时,f(x)=sinx,求函数f(x)在区间〖﹣π,0〗上的最大值;
(Ⅲ)若函数g(x)具有性质P,且直线x=m为其图像的一条对称轴,证明:g(x)为周期函数.
解:圆锥的母线长l=5cm,底面半径长r=3cm,
所以圆锥的高h= = =4(cm),
所以该圆锥的体积为V= πr2h= π×32×4=12π(cm)3.
故选:A.
5.函数f(x)=cos22x﹣sin22x的最小正周期是( )
A. B.πC.2πD.4π
解:因为f(x)=cos22x﹣sin22x=cos4x,
北京市西城区2020-2021学年高一数学下学期期末考试试题(含解析)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分).在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
1.设向量 , ,则 ( )
A.11B.9C.7D.5
2.sin330°=( )
A. B. – C. D. –
3.在复平面内,复数z对应的点Z如图所示,则复数 ( )
A.2+iB.2﹣iC.1+2iD.1﹣2i
4.某圆锥的母线长为5cm,底面半径长为3cm,则该圆锥的体积为( )

2019-2020学年北京市首师大附中高一(上)期末数学试卷

2019-2020学年北京市首师大附中高一(上)期末数学试卷1.(单选题,5分)设θ∈R,则“θ= π6,是“sinθ= 12”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.(单选题,5分)已知向量a⃗,b⃗⃗在正方形网格中的位置如图所示,那么向量a⃗,b⃗⃗的夹角为()A.45°B.60°C.90°D.135°3.(单选题,5分)设θ为第三象限角,sinθ=−35,则sin2θ=()A. −725B. 725C. −2425D. 24254.(单选题,5分)下列函数既是偶函数,又在(-∞,0)上单调递增的是()A.y=2|x|B.y=x −23C.y= 1x-xD.y=ln(x2+1)5.(单选题,5分)已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a=f(log47),b= f(log123),c=f(0.2-0.6),则a,b,c的大小关系是()A.c<a<bB.c<b<aC.b <c <aD.a <b <c6.(单选题,5分)如图所示,函数y=cosx|tanx|(0≤x < 3π2且x≠ π2)的图象是( )A.B.C.D.7.(单选题,5分)如图,正方形ABCD 中,E 为DC 的中点,若 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+μAE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ-μ的值为( )A.3B.2C.1D.-38.(单选题,5分)已知函数f (x )=sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期是π,将函数f (x )的图象向左平移 π6 个单位长度后得到函数图象过点P (0,1),则函数f (x )=sin (ωx+φ)( ) A.有一个对称中心( π12 ,0) B.有一条对称轴x= π6C.在区间[- π12 , 5π12 ]上单调递减 D.在区间[- π12 , 5π12 ]上单调递增9.(单选题,5分)对于函数f (x ),若存在区间M=[a ,b](a <b )使得{y|y=f (x ),x∈M}=M ,则称区间M 为函数f (x )的一个“稳定区间,给出下列四个函数: ① f (x )=x x 2+1, ② f (x )=x 3, ③ f (x )=cos π2x , ④ f (x )=tanx其中存在“稳定区间”的函数有( ) A. ① ② B. ② ③ C. ③ ④ D. ① ④10.(单选题,5分)如图,四边形ABCD 是正方形,延长CD 至E ,使得DE=CD .若动点P 从点A 出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A 点,其中 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+μAE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,下列判断正确的是( )A.满足λ+μ=2的点P 必为BC 的中点B.满足λ+μ=1的点P 有且只有一个C.λ+μ的最大值为3D.λ+μ的最小值不存在11.(填空题,5分)函数 f (x )=1log 2(3−x )的定义域为___ .12.(填空题,5分)在△ABC 中,cosA= 35,cosB= 45,则cosC=___ . 13.(填空题,5分)已知tan (3π+α)=2,则sin (α−3π)+cos (π−α)+sin(π2−α)−2cos(π2+α)−sin (−α)+cos (π+α)=___ .14.(填空题,5分)若函数y=log a (2-ax )在区间(0,1)上单调递减,则a 的取值范围为___ .15.(填空题,5分)为净化水质,向一个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:h )的变化关系为C= 20tt 2+4,则经过___ h 后池水中药品的浓度达到最大.16.(填空题,5分)已知函数f (x )=sin π2x ,任取t∈R ,记函数f (x )在区间[t ,t+1]上的最大值为M t ,最小值为m t ,记h (t )=M t -m t .则关于函数h (t )有如下结论: ① 函数h (t )为偶函数;② 函数h (t )的值域为[1- √22 ,1]; ③ 函数h (t )的周期为2;④ 函数h(t)的单调增区间为[2k +12,2k +32],k∈Z.其中正确的结论有___ .(填上所有正确的结论序号)17.(问答题,10分)已知不共线向量a⃗,b⃗⃗满足| a⃗ |=3,| b⃗⃗ |=2,(2 a⃗ -3 b⃗⃗)•(2 a⃗ + b⃗⃗)=20.(1)求a⃗• b⃗⃗;(2)是否存在实数λ,使λ a⃗ + b⃗⃗与a⃗ -2 b⃗⃗共线?(3)若(k a⃗ +2 b⃗⃗)⊥(a⃗ -k b⃗⃗),求实数k的值.18.(问答题,10分)已知函数f(x)=cosx(acosx-sinx)- √3(a∈R),且f (π3)=- √3.(1)求a的值;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)求f(x)在区间[0,π2]上的最小值及对应的x的值.19.(问答题,10分)如图所示,近日我渔船编队在岛A周围海域作业,在岛A的南偏西20°方向有一个海面观测站B,某时刻观测站发现有不明船只向我渔船编队靠近,现测得与B相距31海里的C处有一艘海警船巡航,上级指示海警船沿北偏西40°方向,以40海里/小时的速度向岛A直线航行以保护我渔船编队,30分钟后到达D处,此时观测站测得B,D间的距离为21海里.(Ⅰ)求sin∠BDC的值;(Ⅱ)试问海警船再向前航行多少分钟方可到岛A?20.(问答题,10分)f(x)是定义在D上的函数,若对任何实数α∈(0,1)以及D中的任意两数x1,x2,恒有f(αx1+(1-α)x2)≤αf(x1)+(1-α)f(x2),则称f(x)为定义在D 上的C函数.(x<0)中哪些是各自定义域上的C函数,并说明理(1)试判断函数f1(x)=x2,f2(x)=1x由;(2)若f(x)是定义域为R的函数且最小正周期为T,试证明f(x)不是R上的C函数.。

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