天津市2019-2020学年高一上学期数学期末考试试卷(I)卷
天津市2019-2020学年高一上学期数学期末考试试卷(I)卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共12题;共24分)
1. (2分)(2019·肇庆模拟) 设集合,,则()
A .
B .
C .
D .
2. (2分) (2016高一下·南沙期中) sin50°sin70°﹣cos50°sin20°的值等于()
A .
B .
C .
D .
3. (2分)定义在上的偶函数满足,且在上是减函数,是钝角三角形的两个锐角,则下列结论正确的是()
A .
B .
C .
D .
4. (2分)若直线kx﹣y﹣2k+4=0恒过定点P,幂函数y=f(x)也过点P,则f(x)的解析式为()
A .
B .
C .
D . y=
5. (2分) (2019高一上·安达期中) 已知函数,在下列区间中,包含零点的区间是()
A .
B .
C .
D .
6. (2分) (2016高一下·黄冈期末) 函数y=asinx﹣bcosx的一条对称轴为x= ,则直线l:ax﹣by+c=0的倾斜角为()
A . 45°
B . 60°
C . 120°
D . 135°
7. (2分)(2017·厦门模拟) 函数f(x)= 的图象大致为()
A .
B .
C .
D .
8. (2分)已知θ∈(0,π),且sin(﹣θ)=,则tan2θ=()
A .
B .
C .
D . -
9. (2分)函数的图象如图所示,为得到函数的图象,可将f(x)的图象()
A . 向右平移个单位长度
B . 向右平移个单位长度
C . 向左平移个单位长度
D . 向左平移个单位长度
10. (2分) (2016高一下·衡水期末) (1+tan18°)(1+tan27°)的值是()
A .
B .
C . 2
D . 2(tan18°+tan27°)
11. (2分)sin17°sin223°+sin253°sin313°=()
A . ﹣
B .
C . ﹣
D .
12. (2分)函数零点的个数为()
A . 0
B . 1
C . 2
D . 3
二、填空题 (共4题;共4分)
13. (1分) (2018高一下·长春期末) ________.
14. (1分) (2019高一上·天津期中) 设定义在上的函数满足,则
________.
15. (1分)(2018·虹口模拟) 已知,,则 ________.
16. (1分) (2019高一上·嘉善月考) 若关于的方程有实数解,则实数的取值
范围是________
三、解答题 (共5题;共45分)
17. (10分)已知函数f(x)=(m∈Z)为偶函数,且f(3)<f(5)
(1)求m的值,并确定f(x)的解析式.
(2)若y=loga[f(x)﹣ax](a>0,且a≠1)在区间[2,3]上为增函数,求实数a的取值范围.
18. (10分) (2018高一下·枣庄期末) 已知函数 .
(1)化简;
(2)若,且,求的值.
19. (5分) (2017高一上·襄阳期末) 已知角α的终边过点(3,4).
(Ⅰ)求sinα,cosα的值;
(Ⅱ)求的值.
20. (10分) (2019高三上·汉中月考) 已知二次函数的图象经过点,方程的解集是 .
(1)求的解析式;
(2)若,求在上的最值.
21. (10分) (2018高三上·西安期中) 在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程为
为参数以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.
(1)当时,求曲线C上的点到直线l的距离的最大值;
(2)若曲线C上的所有点都在直线l的下方,求实数t的取值范围.
参考答案一、单选题 (共12题;共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、填空题 (共4题;共4分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共5题;共45分)
17-1、
18-1、
18-2、
19-1、
20-1、
20-2、
21-1、21-2、。
高一上学期第一次月考数学试卷(新题型:19题)(基础篇)(原卷版)
2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试卷(基础篇)【人教A版(2019)】(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效;3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效;4.测试范围:必修第一册第一章、第二章;5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第I卷(选择题)一、单项选择题:本题共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.(5分)(24-25高一上·河北廊坊·开学考试)下列各组对象能构成集合的是()A.2023年参加“两会”的代表B.北京冬奥会上受欢迎的运动项目C.π的近似值D.我校跑步速度快的学生2.(5分)(23-24高一上·北京·期中)命题pp:∀xx>2,xx2−1>0,则¬pp是()A.∀xx>2,xx2−1≤0B.∀xx≤2,xx2−1>0C.∃xx>2,xx2−1≤0D.∃xx≤2,xx2−1≤03.(5分)(23-24高二下·福建龙岩·阶段练习)下列不等式中,可以作为xx<2的一个必要不充分条件的是()A.1<xx<3B.xx<3C.xx<1D.0<xx<14.(5分)(24-25高三上·山西晋中·阶段练习)下列关系中:①0∈{0},②∅ {0},③{0,1}⊆{(0,1)},④{(aa,bb)}= {(bb,aa)}正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.45.(5分)(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)若变量x,y满足约束条件3≤2xx+yy≤9,6≤xx−yy≤9,则zz=xx+2yy的最小值为()A.-7 B.-6 C.-5 D.-46.(5分)(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知全集UU={1,3,5,7,9},MM=�xx|xx>4且xx∈UU},NN={3,7,9},则MM∩(∁UU NN)=()A.{1,5}B.{5}C.{1,3,5}D.{3,5}7.(5分)(23-24高一上·陕西渭南·期末)已知不等式aaxx2+bbxx+2>0的解集为{xx∣xx<−2或xx>−1},则不等式2xx2+bbxx+aa<0的解集为()A.�xx�−1<xx<12�B.{xx∣xx<−1或xx>12}C.�xx�−1<xx<−12�D.{xx∣xx<−2或xx>1}8.(5分)(24-25高三上·江苏徐州·开学考试)已知aa>bb≥0且6aa+bb+2aa−bb=1,则2aa+bb的最小值为()A.12 B.8√3C.16 D.8√6二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
2019-2020学年人教A版天津市部分区高一上学期期末数学试卷及答案 (解析版)
2019-2020学年高一上学期期末数学试卷一、选择题1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩∁U B=()A.{2,5} B.{3,6} C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8} 2.下列函数中既是奇函数,又在R上单调递增的是()A.B.y=sin x C.y=x3D.y=lnx3.函数f(x)=lnx+x﹣3的零点所在区间为()A.(4,5)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)4.在平面直角坐标系中,若角α以x轴的非负半轴为始边,且终边过点,则sinα的值为()A.B.C.D.5.已知a=log20.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.a>b>c D.b>a>c6.为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需将函数y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位7.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若,则不等式f(2x﹣1)<0的解集为()A.B.C.D.8.若α、β都是锐角,且sinα=,cos(α+β)=﹣,则sinβ的值是()A.B.C.D.9.下列命题正确的是()A.命题“∃x∈R,使得2x<x2”的否定是“∃x∈R,使得2x≥x2”B.若a>b,c<0,则C.若函数f(x)=x2﹣kx﹣8(k∈R)在[1,4]上具有单调性,则k≤2D.“x>3”是“x2﹣5x+6>0”的充分不必要条件10.已知函数在区间上单调递增,且存在唯一使得f(x0)=1,则ω的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题11.幂函数f(x)的图象经过(2,4),则f(3)=.12.函数的定义域为.13.已知lga+lg(2b)=1,则a+b的最小值是.14.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100ml 血液中酒精含量达到20〜79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6mg/ml,如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少要经过t小时后才可以驾驶机动车.则整数t的值为(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.设集合A={x|x2﹣x﹣6>0},B={x|﹣4<3x﹣7<8}.(1)求A∪B,A∩B;(2)已知集合C={x|a<x<2a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.16.已知函数.(1)在给出的直角坐标系中,画出y=f(x)的大致图象;(2)根据图象写出f(x)的单调区间;(3)根据图象写出不等式f(x)>0的解集.17.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=,β∈(0,).(1)求cos(α﹣β)的值;(2)求tan(2β+)的值.18.已知函数.(1)判断f(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.19.已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值;(3)若关于x的不等式mf(x)+3m≥f(x)在R上恒成立,求实数m的取值范围.参考答案一、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,只有一项是符合题目要求的.第I卷(选择题共40分)1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩∁U B=()A.{2,5} B.{3,6} C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8} 【分析】由全集U及B,求出B的补集,找出A与B补集的交集即可;解:∵全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},∴∁U B={2,5,8},则A∩∁U B={2,5}.故选:A.2.下列函数中既是奇函数,又在R上单调递增的是()A.B.y=sin x C.y=x3D.y=lnx【分析】分别判断函数的奇偶性和单调性即可.解:A.f(x)是奇函数,在定义域(﹣∞,0)∪(0,+∞)上不单调,不满足条件.B.f(x)是奇函数,则R上不是单调函数,不满足条件.C.f(x)是奇函数,在R上是增函数,满足条件.D.函数的定义域为(0,+∞),为非奇非偶函数,不满足条件.故选:C.3.函数f(x)=lnx+x﹣3的零点所在区间为()A.(4,5)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【分析】根据对数函数单调性和函数单调性的运算法则,可得f(x)=lnx+x﹣3在(0,+∞)上是增函数,再通过计算f(1)、f(2)、f(3)的值,发现f(2)•f(3)<0,即可得到零点所在区间.解:∵f(x)=lnx+x﹣3在(0,+∞)上是增函数f(1)=﹣2<0,f(2)=ln2﹣1<0,f(3)=ln3>0∴f(2)•f(3)<0,根据零点存在性定理,可得函数f(x)=lnx+x﹣3的零点所在区间为(2,3)故选:C.4.在平面直角坐标系中,若角α以x轴的非负半轴为始边,且终边过点,则sinα的值为()A.B.C.D.【分析】利用三角函数定义直接求解.解:在平面直角坐标系中,角α以x轴的非负半轴为始边,且终边过点,∴,r==1,∴sinα==.故选:D.5.已知a=log20.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.a>b>c D.b>a>c【分析】利用指数与对数函数的单调性即可得出.解:∵a=log20.3<0,b=20.3>1,0<c=0.30.2<1,∴b>c>a.故选:B.6.为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需将函数y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位【分析】由函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解:∵y=sin(2x﹣)=sin[2(x﹣)],∴将函数y=sin2x的图象上所有的点向右平移个单位,即可得到函数y=sin(2x﹣)的图象.故选:C.7.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若,则不等式f(2x﹣1)<0的解集为()A.B.C.D.【分析】根据函数的奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可.解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,∴若,则不等式f(2x﹣1)<0等价为f(|2x﹣1|)<f(),即|2x﹣1|<,即﹣<2x﹣1<,得<x<,即不等式的解集为(,),故选:A.8.若α、β都是锐角,且sinα=,cos(α+β)=﹣,则sinβ的值是()A.B.C.D.【分析】利用同角三角函数间的关系式的应用,可求得sin(α+β)与cosα的值,再利用两角差的正弦函数,可求得sinβ=sin[(α+β)﹣α]的值.解:∵cos(α+β)=﹣,α、β都是锐角,∴sin(α+β)==;又sinα=,∴cosα==,∴sinβ=sin[(α+β)﹣α]=sin(α+β)cosα﹣cos(α+β)sinα=×﹣(﹣)×=.故选:A.9.下列命题正确的是()A.命题“∃x∈R,使得2x<x2”的否定是“∃x∈R,使得2x≥x2”B.若a>b,c<0,则C.若函数f(x)=x2﹣kx﹣8(k∈R)在[1,4]上具有单调性,则k≤2D.“x>3”是“x2﹣5x+6>0”的充分不必要条件【分析】A由命题的否命题,既要对条件否定,也要对结论否定,注意否定形式,可判断;B由条件,注意举反例,即可判断;C由二次函数的图象,即可判断;D先求出不等式x2﹣5x+6>0的解集,再由充分必要条件的定义,即可判断.解:对于A,命题“∃x∈R,使得2x<x2”的否定是“∀x∈R,使得2x≥x2”,故A错误;对于B,由条件知,比如a=2,b=﹣3,c=﹣1,则=﹣<=,故B错误;对于C,若函数f(x)=x2﹣kx﹣8(k∈R)在[1,4]上具有单调性,则≤1或≥4,故k≤2或k≥8,故C错误;对于D,x2﹣5x+6>0的解集为{x|x<2或x>3},故“x>3”是“x2﹣5x+6>0”的充分不必要条件,正确.故选:D.10.已知函数在区间上单调递增,且存在唯一使得f(x0)=1,则ω的取值范围为()A.B.C.D.【分析】由函数f(x)在[﹣,]上单调递增求出0<ω≤,再由存在唯一使得f(x0)=1求出≤ω<3;由此求得ω的取值范围.解:由于函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)在[﹣,]上单调递增;x∈[﹣,],ωx+∈[﹣ω+,ω+],﹣≤﹣ω+且ω+≤,解得ω≤且ω≤,所以0<ω≤;又存在唯一使得f(x0)=1,即x∈[0,]时,ωx+∈[,ω+];所以≤ω+<,解得≤ω<3;综上知,ω的取值范围是[,].故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共20分.11.幂函数f(x)的图象经过(2,4),则f(3)=9 .【分析】设幂函数f(x)=x a,由幂函数f(x)的图象经过(2,4),解得f(x)的解析式,由此能求出f(3).解:设幂函数f(x)=x a,∵幂函数f(x)的图象经过(2,4),∴2a=4,解得a=2,∴f(x)=x2,∴f(3)=32=9.故答案为:9.12.函数的定义域为(﹣1,4).【分析】由分母中根式内部的代数式大于0且对数式的真数大于0联立不等式组求解.解:由,得﹣1<x<4.∴函数的定义域为(﹣1,4).故答案为:(﹣1,4).13.已知lga+lg(2b)=1,则a+b的最小值是2.【分析】利用对数运算性质可得ab,再利用基本不等式的性质即可得出.解:∵lga+lg(2b)=1,∴2ab=10,即ab=5.a,b>0.则a+b≥2=2,当且仅当a=b=时取等号.因此:a+b的最小值是2.故答案为:2.14.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100ml 血液中酒精含量达到20〜79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6mg/ml,如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少要经过t小时后才可以驾驶机动车.则整数t的值为 5 (参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)【分析】100ml血液中酒精含量达到60ml,由题意得则60(1﹣20%)t<20由此利用对数的性质能求出整数t的值.解:某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6mg/ml,则100ml血液中酒精含量达到60ml,在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,他至少要经过t小时后才可以驾驶机动车.则60(1﹣20%)t<20,∴0.8t<,∴t>=﹣=﹣=≈=4.8.∴整数t的值为5.故答案为:5.三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.设集合A={x|x2﹣x﹣6>0},B={x|﹣4<3x﹣7<8}.(1)求A∪B,A∩B;(2)已知集合C={x|a<x<2a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.【分析】(1)求出集合A,B,由此能求出A∪B,A∩B.(2)当C=∅时,a≥2a+1,a≤﹣1,当C≠∅时,,由此能求出实数a的取值范围.解:(1)∵集合A={x|x2﹣x﹣6>0}={x|x>3或x<﹣2},B={x|﹣4<3x﹣7<8}={x|1<x<5},∴A∪B={x|x<﹣2或x>1},A∩B={x|3<x<5}.(2)∵集合C={x|a<x<2a+1},C⊆B,∴当C=∅时,a≥2a+1,a≤﹣1,当C≠∅时,,解得1≤a≤2,综上,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,2].16.已知函数.(1)在给出的直角坐标系中,画出y=f(x)的大致图象;(2)根据图象写出f(x)的单调区间;(3)根据图象写出不等式f(x)>0的解集.【分析】根据各段函数的解析式作图即可解:(1)如图,(2)由图可知f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣2),(0,1);单调递减区间为(﹣2,0),(1,+∞);(3)由图可知f(x)>0时,x∈(﹣4,﹣1).17.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=,β∈(0,).(1)求cos(α﹣β)的值;(2)求tan(2β+)的值.【分析】(1)由题意利用同角三角函数的基本关系,两角差的余弦公式,求得结果.(2)由题意利用同角三角函数的基本关系,两角和的正切公式,求得结果.解:(1)∵已知sinα=,α∈(,π),∴cosα=﹣=﹣.∵cosβ=,β∈(0,),∴sinβ==,∵cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣•+•==﹣.(2)由以上可得tanβ==2,∴tan2β===﹣,tan(2β+)===﹣.18.已知函数.(1)判断f(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.【分析】(1)根据函数单调性的定义进行证明即可;(2)根据函数奇偶性的定义进行证明即可.解:(1)函数的定义域为R,设x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=﹣﹣+=﹣==,∵x1<x2,∴<,则﹣<0,即f(x1)﹣f(x2)<0,则f(x1)<f(x2),即函数f(x)为增函数.(2)f(x)==,则f(﹣x)===﹣f(x),即f(x)是奇函数.19.已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值;(3)若关于x的不等式mf(x)+3m≥f(x)在R上恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)根据f(x)=sin(2x﹣)可求最小正周期;(2)利用x∈以及正弦函数单调区间即可求出最大最小值;(3)令t=sin(2x﹣),将不等式化成m≥=1﹣对∀t∈[﹣1,1]恒成立,即可求出m取值范围.解:f(x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣),(1)T==π,即f(x)的最小正周期为π;(2)当x∈时,则2x﹣∈[﹣,π],sin(2x﹣)∈[﹣,1],所以f(x)∈[﹣,2],即f(x)最大值为2,最小值为﹣;(3)mf(x)+3m≥f(x)即2m sin(2x﹣)+3m≥2sin(2x﹣),令t=f(x)=sin(2x﹣),则t∈[﹣1,1],所以2t+3∈[1,5]根据题意得2mt+3m≥2t对∀t∈[﹣1,1]恒成立,即有m≥=1﹣对∀t∈[﹣1,1]恒成立,因为1﹣最大为1﹣=,所以m≥.。
天津市高一上学期期末数学试题(解析版)
数学试卷一、选择题: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. 已知,那么是() cos tan 0θθ⋅>θA. 第一、二象限角B. 第二、三象限角C. 第三、四象限角D. 第一、四象限角 【答案】A【解析】【分析】化简代数式,根据正弦值为正,得出终边所在象限.cos tan =sin θθθ⋅【详解】由可知同号,即,cos tan 0θθ⋅>cos ,tan θθcos tan =sin 0θθθ⋅>从而为第一、二象限角,故选A .θ故选:A【点睛】此题考查根据三角函数符号判断角的终边所在象限,关键在于熟记各个象限三角函数值的符号进行辨析.2.( ) 253364a a a ÷=A .B. C. D. 43a 127a 712a 34a 【答案】C 【解析】【分析】根据指数幂的运算性质计算即可.【详解】. 235734612253364a aa a a +-==÷故选:C.3. 函数的零点是( ) ()sin 1f x x =+A.B. ()π2πZ 2k k +∈()3π2πZ 2k k +∈C. D.()ππZ 2k k +∈()πZ k k ∈【答案】B【解析】 【分析】令,再根据正弦函数的性质即可得解.()sin 10f x x =+=【详解】令,则,()sin 10f x x =+=sin 1x =-所以, ()3π2πZ 2x k k =+∈所以函数的零点是. ()sin 1f x x =+()3π2πZ 2k k +∈故选:B.4. 已知半径为的圆上,有一条弧的长是,则该弧所对的圆心角的弧度数为( )120mm 144mm A. 12B. 1.2C. 16D. 1.6【答案】B【解析】【分析】根据弧长公式即可得解.【详解】设该弧所对的圆心角的弧度数为,α则,解得.120144α= 1.2α=故选:B . 5. 设,,,则( ). 13log 2a =121log 3b =0.312c ⎛⎫= ⎪⎝⎭A.B. C. D. a b c <<b<c<a a c b <<b a c <<【答案】C 【解析】【分析】利用对数指数函数的单调性求出a,b,c 的范围即得解. 【详解】由题得, 1133log 2log 10a =<=, 112211log log 132b =>=, 0.30110122c ⎛⎫⎛⎫<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以.a cb <<故选:C【点睛】本题主要考查指数对数函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6. 为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )()sin 21y x =+()sin 21y x =-A. 向左平移2个单位长度B. 向右平移2个单位长度C. 向左平移1个单位长度D. 向右平移1个单位长度【答案】C【解析】【分析】根据平移变换的原则即可得解.【详解】为了得到函数的图象,()()sin 21=sin 211y x x ⎡⎤=++-⎣⎦只需将函数的图象上所有的点向左平移1个单位长度即可.()sin 21y x =-故选:C .7. 设,,都是正数,且,那么( )a b c 346a b c ==A. B. C. D. 111c a b =+221c a b =+122c a b =+212c a b=+【答案】B【解析】【分析】令,根据指数与对数的关系将指数式化为对数式,再由换底公式及对数的运算346a b c M ===法则计算可得.【详解】解:由,,都是正数,令,则,,a b c 346a b c M ===()1M >3log a M =4log b M =,6log c M =所以,,, 1log 3M a =1log 4M b =1log 6M c=对于A :,故A 错误; 111log 4log 3log 12log 6M M M M a b c+=+=>=对于B :,22log 6log 36M M c ==()22212log 3log 4log 3log 4log 34log 36M M M M M M a b +=+=+=⨯=,所以,故B 正确; 221c a b=+对于C :, ()222222log 32log 4log 3log 4log 34log 1442M M M M M M a b+=+=+=⨯=所以,故C 错误; 122c a b≠+对于D :, ()221log 32log 4log 3log 4log 3824log 4M M M M M M a b +=+=+=⨯=所以,故D 错误; 212c a b≠+故选:B .8. 函数的图象大致为 2sin ()1||x f x x =-A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据奇偶性排除B ,D ,取特殊值排除C ,即可得到答案.【详解】的定义域为关于原点对称 2sin ()1||x f x x =-(,1)(1,1)(1,)-∞--+∞ ()()2sin 2sin ()()1||1||x x f x f x x x --==-=----所以函数是奇函数,故排除B ,D()f x 因为,所以排除C 2sin 4(041||4f πππ==>-故选:A【点睛】本题主要考查了函数图像的识别,属于中等题.9. 下述四条性质:①最小正周期是,②图象关于直线对称,③图象关于点对称,④在ππ3x =π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭上是增函数.下列函数同时具有上述性质的一个函数是( ) ππ-,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦A. B. πsin +26x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭πsin 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C. D. πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】【分析】根据条件判断选项中函数的周期性,单调性以及图像的对称性,从而得到结论.【详解】条件① :的周期为,排除A ; πsin 26x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2π4π12=条件② :当代入B ,函数取得最大值,满足关于对称;代入C ,函数取得最小值,满足关于π3x =π3x =对称;代入D ,函数值不是最大值也不是最小值,排除D ; π3x =条件③ :代入B ,函数值为0,满足;代入C ,函数值为0,满足; π12x =条件④ :在上,代入B ,是增函数;代入C ,单调ππ-,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦πππ2622x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,ππ-,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]π20π3x +∈,递减,不满足,排除C ;故选:B二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.10. 若对数函数且)的图象经过点,则实数______.log (0a y x a =>1a ≠(4,2)=a 【答案】2【解析】【分析】直接将点代入计算即可.【详解】将点代入得,解得 (4,2)log ay=2log 4a =2a =故答案为:2.11. 已知角的终边经过点那么的值是_______.θ1(2tan θ【答案】【解析】 【分析】直接利用三角函数的定义求解即可.【详解】因为角的终边经过点 θ1(),2所以为第二象限角,,θtan 0θ∴<由三角函数的定义可得,故答案为tan θ==【点睛】本题主要考查任意角的正切函数值,意在考查对基础知识的掌握情况,属于基础题. 12. 函数的定义域为_________.y =【答案】 3{|1}4x x <≤【解析】 【分析】根据根式、对数的性质有求解集,即为函数的定义域. 0.5430log (43)0x x ->⎧⎨-≥⎩【详解】由函数解析式知:,解得, 0.5430log (43)0x x ->⎧⎨-≥⎩314x <≤故答案为:. 3{|1}4x x <≤13. 已知函数的部分图象如图所示,则___________. ()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭ϕ=【答案】π6【解析】 【分析】根据图象可求得,再利用待定系数法求解即可.,A ωϕ【详解】由图可知, 3,π2T A ==所以,所以,2π2πT ω==1ω=所以,()()3sin f x x ϕ=+则,即, ππ3sin 066f ϕ⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin 06ϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭所以,即, π2π,Z 6k k ϕ-+=∈π2π,Z 6k k ϕ=+∈又因,所以. π2ϕ<π6ϕ=故答案为:. π614. 函数在的值域是___________. π2cos 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭π5π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦【答案】[]2,1-【解析】【分析】根据余弦函数的性质结合整体思想即可得解. 【详解】因为,所以, π5π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ππ4π2,333x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦所以, π1cos 21,32x ⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以函数在的值域是. π2cos 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭π5π,36x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦[]2,1-故答案为:.[]2,1-15. 已知函数的零点个数为___________. ()4223,0274ln ,0x x f x x x x x +⎧-≤=⎨-+->⎩【答案】3【解析】【分析】分和两种情况讨论,时,函数零点的个数,即为函数0x ≤0x >0x >()2274ln f x x x x =-+-图象交点的个数,作出函数的图象,根据函数图象即2274,ln y x x y x =-+=2274,ln y x x y x =-+=可得解.【详解】当时,由,得, 0x ≤()4023x f x +=-=2log 34x =-当时,由,得,0x >()2274ln 0f x x x x =-+-=2274ln x x x -+=则时,函数零点的个数, 0x >()2274ln f x x x x =-+-即为函数图象交点的个数,2274,ln y x x y x =-+=如图,作出函数的图象,2274,ln y x x y x =-+=由图可知,两函数的图象有个交点,2即当时,函数有个零点, 0x >()2274ln f x x x x =-+-2综上所述,函数有个零点.()f x 3故答案为:.3三、解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16. 计算:(1)已知,求的值; 1sin 3α=-()()πcos 2sin 2πcos 2π5πsin 2αααα⎛⎫- ⎪⎝⎭--⎛⎫+⎪⎝⎭(2)求的值. 5551log 35log log 1450+--【答案】(1)19(2)2【解析】 【分析】(1)根据诱导公式计算即可;(2)根据对数的运算性质计算即可.【小问1详解】 ()()πcos 2sin 2πcos 2π5πsin 2αααα⎛⎫- ⎪⎝⎭--⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 2sin 1sin cos sin cos 9ααααα=⋅⋅==【小问2详解】5551log 35log log 1450+-. 51log 3550131214⎛⎫=⨯⨯-=-= ⎪⎝⎭17. 已知为第二象限角,为第一象限角,. α3sin ,5αβ=5cos 13β=(1)求的值;()sin αβ+(2)求的值.()tan 2αβ-【答案】(1) 3365-(2) 204253【解析】【分析】(1)先利用平方关系求出,再利用两角和的正弦公式即可得解; cos ,sin αβ(2)先利用二倍角的正切公式求出,再根据两角差的正切公式即可得解.tan 2α【小问1详解】因为为第二象限角,为第一象限角,, α3sin ,5αβ=5cos 13β=所以, 412cos ,sin 513αβ=-=所以. ()3541233sin 51351365αβ⎛⎫+=⨯+-⨯=- ⎪⎝⎭【小问2详解】 , sin 3sin 12tan ,tan cos 4cos 5αβαβαβ==-==所以, 232tan 242tan 291tan 7116ααα-===---所以. ()241220475tan 22412253175αβ---==⎛⎫+-⨯ ⎪⎝⎭18. 已知函数 ()()2πcos 2cos2R 3f x x x x ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭(1)求的最小正周期;()f x (2)求的单调递增区间.()f x 【答案】(1) πT =(2) π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)先利用两角差的余弦公式和辅助角公式化简,再根据正弦函数的周期性即可得解; (2)根据正弦函数的单调性结合整体思想即可得解.【小问1详解】()2πcos 2cos23f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,13πcos 22cos 22cos 22223x x x x x x ⎛⎫=-+-=-=- ⎪⎝⎭所以;πT =【小问2详解】令, πππ2π22π232k x k -+≤-≤+得, π5πππ1212k x k -+≤≤+所以的单调递增区间为.()f x π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦。
天津市耀华中学2021-2022学年高一上学期期末数学试题(解析版)
天津市耀华中学2021—2022学年度第一学期期末练习高一年级数学学科试卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的,请把正确答案填涂在答题卡上.1. 已知,,则值为.A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】根据角的范围可知,;利用同角三角函数的平方关系和商数关系构造方程可求得结果.【详解】由可知:,由得:本题正确选项:【点睛】本题考查同角三角函数值的求解,关键是能够熟练掌握同角三角函数的平方关系和商数关系,易错点是忽略角的范围造成函数值符号错误.2. 已知集合,,则( )A. B. C. D. 【答案】C 【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再根据交集定义即可求出.【详解】因为,,所以.故选:C.3. 下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )的3,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭tan 2α=cosαsin 0α<cos 0α<3,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭sin 0α<cos 0α<22sin tan 2cos sin cos 1ααααα⎧==⎪⎨⎪+=⎩cos α=A{}lg A y y x =={}2xB y y ==A B = R [)0,∞+()0,∞+(),0∞-{}lg R A y y x ==={}{}20xB y y y y ===>A B = ()0,∞+A. ()B. ()C. ()D. 【答案】B 【解析】【分析】根据对数函数、幂函数、指数函数及正切函数的性质判断各选项中函数的单调性、奇偶性即可.【详解】A :在定义域内为减函数,非奇非偶函数,不合题设;B :在定义域内为增函数,为奇函数,符合题设;C :在定义域内为增函数,非奇非偶函数,不合题设;D :在定义域内不单调性,为奇函数,不合题设;故选:B4. 已知扇形的周长为,该扇形的圆心角是1弧度,则该扇形的面积( )A. B. C.D.【答案】B 【解析】【分析】求出扇形半径,然后由扇形面积公式计算.【详解】设扇形半径为,则,,所以扇形的面积.故选:B .5. 函数的零点所在的区间是( )A. B. C. D. 【答案】B 【解析】【分析】根据函数解析式,结合在、的值域情况、单调性,结合零点存在性定理判断零点所在区间即可.【详解】的定义域为且,.2log y x =-0x >3y x x =+R x ∈3x y =R x ∈tan y x=2log y x =-3y x x =+3x y =tan y x =6cm 24cm 22cm 21cm 221cm 4r 26r r +=2r =211222S =⨯⨯=()2ln 1f x x x =--()3,4()2,3()1,2()0,1()f x (0,1)(1,)+∞()f x {|0x x >1}x ≠在上,恒成立,不存在零点,排除D ;在上,均递增,即在该区间上单调递增,由解析式知:,,,∴零点所在的区间是.故选:B.6. 设,则“”是“”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【答案】B 【解析】【分析】分别求出两不等式的解集,根据两解集的包含关系确定.【详解】化简不等式,可知 推不出;由能推出,故“”是“”的必要不充分条件,故选B .【点睛】本题考查充分必要条件,解题关键是化简不等式,由集合的关系来判断条件.7. 已知,,,则,,的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】A 【解析】【分析】根据对数函数及指数函数单调性,比较,,与0,1的大小关系即可得答案.【详解】解:因为,,,所以,,,(0,1)()2ln 01f x x x =-<-(1,)+∞2ln ,1y x y x ==--()f x (2)ln 220f =-<(3)ln 310f =->2(4)ln 403f =->()2,3x ∈R 250x x -<|1|1x -<05x <<11x -<11x -<05x <<250x x -<|1|1x -<5log 4a =0.2log 2b =0.22c =a b c b a c <<a b c <<b c a <<c b a<<a b c 5550log 1log 4log 51=<<=0.20.2log 2log 10<=0.20221>=01a <<0b <1c >所以,故选:A.8. 已知,且,则的值为( )A.B. C.D. 【答案】C 【解析】【分析】应用诱导公式及同角三角函数的平方关系求,注意根据的范围判断符号.【详解】由,而,∴,∴.故选:C.9. 已知角、、为的三个内角,若,则一定是( )A. 等腰直角三角形B. 直角三角形C.等腰三角形 D. 等腰或直角三角形【答案】C 【解析】【分析】根据诱导公式以及内角和定理得出,从而判断三角形的形状.【详解】由可得,,,即,故该三角形一定为等腰三角形.故选:Cb ac <<1sin 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,3παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭5cos 6πα⎛⎫- ⎪⎝⎭1313-5cos 6πα⎛⎫-⎪⎝⎭56πα-51sin sin ()sin()6663πππαπαα⎛⎫⎛⎫-=-+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭5(,)662πππα-∈-5cos 6πα⎛⎫-==⎪⎝⎭A B C ABC V sin sin 22A B C A B C +--+⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ABC V B C =sin sin 22A B C A B C +--+⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin sin 22C B ππ--⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin sin 22C B ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos cos C B =B C =10. 要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的A. 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度B. 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度C. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度D. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度【答案】A 【解析】【详解】令,当函数图象上所有的点横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)时,函数为,若图象再向左平行移动个单位长度,则函数为,于是选A.11. 已知奇函数的定义域为,且对任意实数满足,当时,,则( )A. B. C. D.【答案】A 【解析】【分析】由得出,再由题设解析式得出答案.详解】,又【y x =)4y x π=+4π8π128π124π4π()f x R x ()()2f x f x =-()0,1x ∈()21x f x =+121log 15f ⎛⎫= ⎪⎝⎭3115-31153116-3116()(4)f x f x =--()2216log 15log 15f f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()(2)(2)(4)f x f x f x f x =-=--=-- 212221log 115log log 15115log 2==()()22216log 154log 15log 15f f f ⎛⎫∴=--=- ⎪⎝⎭222160log 1log log 2115=<<=()2161lo 25g 12131log log 15211515f f ⎛⎫⎛⎫∴==-+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:A12. 已知函数,,的零点分别为,,,则,,的大小关系为( ).A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【分析】函数,,的零点可以转化为求函数与函数,,的交点,再通过数形结合得到,,的大小关系.【详解】令,则.令,则.令,则,.所以函数,,的零点可以转化为求函数与函数与函数,,的交点,如图所示,可知,,∴.故选.【点睛】本题主要考查函数的零点问题,考查对数函数和指数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题:不需写出解答过程,请把答案填在答案纸上的指定位置.2()2log x f x x =+2()2log x g x x -=+2()2log 1x h x x =⋅-a b c a b c b a c <<c b a <<c a b <<a b c<<2()2log x x f x =+2()2log x x g x -=+2()2log 1x x h x =-2log x y =2x y =-2x y -=-2x y -=a b c 2()2log 0x f x x =+=2log 2x x =-12()2log 0xg x x -=-=2log 2x x -=-2()2log 10x x h x =-=22log 1x x =21log 22x x x -==2()2log x x f x =+2()2log x x g x -=+2()2log 1x x h x =-2log y x =2log x y =2x y =-2x y -=-2x y -=01a b <<<1c >a b c <<D13. ______.【答案】##0.5【解析】【分析】利用诱导公式进行求解.【详解】故答案为:14. 函数的值域为______.【答案】【解析】【分析】由余弦函数的值域结合二次函数的单调性得出值域.【详解】令,则,当时,;当时,故答案为:15. 已知关于的方程在上有两个不同的实数解,则实数的取值范围为______.【答案】【解析】【分析】参变分离后画出函数图象,数形结合得到,进而求出取值范围.【详解】由题意得:,因为,所以的()cos 300-︒=12()()1cos 300cos 360300cos 602-︒=︒-︒=︒=12()2sin f x x x =-74⎡⎤⎢⎥⎣⎦()22sin cos 1f x x x x x ==-+[]cos 1,1t x =∈-22714y t t ⎛=-+=-++ ⎝t =max 74=y 1t =min y =74⎡⎤⎢⎥⎣⎦74⎡⎤⎢⎥⎣⎦x π2sin 206x m ⎛⎫--= ⎪⎝⎭π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦m [)1,21,122m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭m πsin 262m x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ππ5π2,666x ⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦,画出函数图象如下:要想保证有两个不同的实数解,则只需与函数图象有两个交点,显然,解得:故答案为:16. 已知函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为______.【答案】【解析】【分析】设,由复合函数的单调性可得,函数在区间上单调递增且函数值恒大于0,从而列出不等式组求解即可得答案.【详解】解:设,则,因为在上单调递增,所以由复合函数的单调性可得,函数在区间上单调递增且函数值恒大于0,所以,解得,所以实数的取值范为.故答案为:.17. 已知是定义在上的增函数,那么实数的取值范围是_____.2my =1,122m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[)1,2m ∈[)1,2()()22log 22f x x ax =++[)1,-+∞a 31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭()222u x x ax =++()222u x x ax =++[)1,-+∞()222u x x ax =++2log y u =2log y u =()0,∞+()222u x x ax =++[)1,-+∞()()min 111220a u x u a -≤-⎧⎨=-=-+>⎩312a ≤<a 31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭()()6,1log 3,1xa a a x f x x x ⎧--<⎪=⎨+≥⎪⎩R a【答案】【解析】35 2a≤<【分析】根据指对数函数的性质,结合在上为增函数有求解即可.【详解】由在上为增函数,∴根据解析式得:,解得.故答案为:.18. 给出下列命题:①若角的终边过点(),则;②若,是第一象限角,且,则;③函数的图象关于点对称;④函数的最小正周期为;⑤函数在区间内是增函数;⑥若函数是奇函数,那么的最小值为.其中正确的命题的序号是_____.【答案】③④⑥【解析】【分析】①由三角函数的定义判断;②举例判断;③由是否为零判断;④由判断;⑤由,利用正弦函数的性质判断;⑥由求解判断.【详解】①若角的终边过点(),则,故错误;()f x R 611623a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩()f x R 611623a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩352a ≤<352a ≤<α()3,4P k k 0k ≠4sin 5α=αβαβ>sin sin αβ>()π4sin 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭()tan tan f x x x =+π()π3sin 23g x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π5π,1212⎛⎫- ⎪⎝⎭()()3cos 32f x x ϕ=+ϕπ49,44ππαβ==6f π⎛⎫- ⎪⎝⎭()2tan ,,2tan tan 0,,2x x k k f x x x x k k ππππππ⎧⎛⎫∈+ ⎪⎪⎪⎝⎭=+=⎨⎛⎫⎪∈- ⎪⎪⎝⎭⎩()π3sin 23sin 233g x x x π⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2,2k k Z πϕπ=+∈α()3,4P k k 0k ≠44sin 55k k α==±②若,是第一象限角,且,则,故错误;③因为,所以函数的图象关于点对称,故正确;④因为,所以函数的最小正周期为,故正确;⑤,因为,所以,又在上递增,所以内是减函数,故错误;⑥若函数是奇函数,则,解得,那么的最小值为,故正确.故答案为:③④⑥三、解答题:解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把解题过程写在答案纸上.19. 已知函数.(1)化简;(2)若,求的值.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)由题意,利用诱导公式化简的解析式即可求解.(2)由题意,可得,利用诱导公式及同角三角函数的基本关系即可求解.【小问1详解】αβ9,44ππαβ==sin sin αβ=π4sin 20663f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭()2tan ,,2tan tan 0,,2x x k k f x x x x k k ππππππ⎧⎛⎫∈+ ⎪⎪⎪⎝⎭=+=⎨⎛⎫⎪∈- ⎪⎪⎝⎭⎩()tan tan f x x x =+π()π3sin 23sin 233g x x x π⎛⎫⎛⎫=-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π5π,1212x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ππ2,322x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭sin y x =ππ,22⎛⎫-⎪⎝⎭()g x π5π,1212⎛⎫- ⎪⎝⎭()()3cos 32f x x ϕ=+2,2k k Z πϕπ=+∈,24k k Z ππϕ=+∈ϕπ4()()()()π3πsin cos tan 2π22tan πsin πf αααααα⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=++()fα()π22f f αα⎛⎫+= ⎪⎝⎭()π2f f αα⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭cos α-25-()f αtan 2α=-解:.【小问2详解】解:,,即,,故.20. 函数(,,)的一段图像如图所示.(1)求的解析式;(2)求的单调区间;(3)当,时,求的最值和最小值,并求出取得最大值和最小值时的值.【答案】(1); (2)函数的单调递增区间为,,函数的单调递增区间为, (3)当时,函数取得最大值为2; 时,函数取得最小值为【解析】【分析】(1)结合函数的图像,我们可以最值、周期和零点分别求解出,从而完成解析式的求解;3sin()cos()tan(2)cos (sin )(tan )22()cos tan()sin()tan (sin )f ππααπαααααααπαπαα---⋅-⋅-===-++⋅-()2()2f f παα+=Q cos()2cos 2παα∴-+=-sin 2cos αα=-tan 2α∴=-222sin cos tan 2()()cos [cos()]sin cos 22sin cos tan 15f f ππαααααααααααα⋅-=-⋅--====-++()()sin f x A x ωϕ=+0A >0>ωπ2ϕ<()f x ()f x ππ,42x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()f x x ()π2sin(26f x x =+()f x ππ,π36k k π⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦Z k ∈()f x π2πππ63k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈π6x =()f x π4x =-()f x ()f x 、、A ωϕ(2)将整体带入正弦函数对应的单调递增、递减区间,通过解不等式即可完成单调区间的求解;(3)根据已知的范围,然后求解出,然后换元令,画出函数在对应区间的函数图像,然后求解出对应的最值以及取得最值时的范围.【小问1详解】有图像可知,,,所以,此时,将点带入,即,,所以,所以函数的解析式为;【小问2详解】函数的解析式为,所以函数的单调递增区间需满足,,解得,,函数的单调递减区间需满足,,解得,,所以函数的单调递增区间为,,函数的单调递减区间为,;【小问3详解】,,令,则函数,,当时,即时,函数取得最大值为2;当时,即时,函数取得最小值为π26x +sin y x =x π26x +π26t x =+2sin y t =x 2A =11ππ2π()=π1212T ω=--=0>ω2ω=()()2sin 2f x x ϕ=+π(,0)12-()f x ππ,(Z)6k k ϕ-+=∈π2ϕ<π6ϕ=()f x ()π2sin(2)6f x x =+()f x ()π2sin(2)6f x x =+()f x πππ2π22π262k x k -+≤+≤+Z k ∈ππππ36k x k -+≤≤+Z k ∈()f x ππ3π2π22π262k x k +≤+≤+Z k ∈π2πππ63k x k +≤≤+Z k ∈()f x πππ,π36k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦Z k ∈()f x π2πππ63k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈ ππ,42x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ππ7π2,636x ⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦ππ7π2,636t x ⎡⎤=+∈-⎢⎥⎣⎦2sin y t =π7π,36t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π2t =π6x =()f x π3t =-π4x =-()f x21. 已知函数(为常数,且,).(1)当时,若对任意的,都有成立,求实数的取值范围;(2)当为偶函数时,若关于的方程有实数解,求实数的取值范围.【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)先化简,并判定其单调性、求出值域,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,再利用换元思想和(1)问结论求最值即可确定的取值范围;(2)先利用函数的奇偶性得到值,利用换元思想和基本不等式确定的范围,再根据方程在给定区间有解进行求解.【小问1详解】当时,在上单调递增,∴当时,,对任意的都有成立,转化为恒成立,即对恒成立,令,则恒成立,即,由对勾函数的性质知:在上单调递增,故,∴的取值范围是.【小问2详解】当为偶函数时,对∀x ∈R 都有,即恒成立,即恒成立,()824x x xa f x a ⋅+=⋅a0a ≠R a ∈1a =-[]1,2x ∈()()2f x mf x ≥m ()f x x ()()2f x mf x =m (5,]2-∞1m ≥()f x m a 122xxt =+1a =-1()22xx f x =-[1,2][]1,2x ∈()13152,224xx f x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦[]1,2x ∈()()2f x mf x ≥22112222xx x x m ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭122xxm ≤+[]1,2x ∈[]22,4xt =∈1()m h t t t≤=+min ()m h t ≤()1h t t t=+[]2,4()min 5()22h t h ==m (5,2-∞()f x ()()0f x f x --=1122022xxxx a a --⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪⎪⋅⋅⎝⎭⎝⎭112102x x a ⎛⎫⎛⎫--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∴,解得,则,此时,由可得:有实数解令(当时取等号),则,∴方程,即在上有实数解,而在上单调递增,∴【点睛】关键点点睛:应用转化与化归思想,第一问转化为对恒成立问题求参数范围;第二问由奇偶性求参数,再将问题转化为有实数解求参数范围..110a -=1a =()122x x f x =+()()2f x mf x =()221122*22xx x x m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭1222xx t =+≥=0x =222211222222x x x x t ⎛⎫+=+-=- ⎪⎝⎭()2*2t mt ⇔-=2m t t =-[)2,t ∈+∞2m t t=-[)2,t ∈+∞1m ≥122xxm ≤+[]1,2x ∈22112222xx x x m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭。
2019-2020学年天津市南开区高三上学期期末考试数学试卷及答案
G'(x)
1 x
2x
0
,
G(x)在(0, +)上单调递减,且 G(1) 0 ,
当 x (0,1)时, G(x) 0, F'(x) 0, F(x)单调递增;
当 x (1, ),G(x) 0, F'(x) 0, F(x)单调递减,
F(x)max F(1) 1,
实数 a 的取值范围为[1, ).
(
Ⅲ
)
则 C(0, 0, 0), B(1, 0, 0),C(1 0, 2, 0), B(1 1, 2, 0), A(0, 0, 3), A(1 0, 2, 3),
DC1
3CD ,
D(0,
1 2
,
0),
( Ⅰ)证明: AB1 (1, 2, 3), A1B (1, 2,
3), BD
(1,
1
,
0),
3
( Ⅱ)sin2A 2sinAcosA 2 2 2 1 4 2 , 33 9
cos2A 2cos 2A 1 7 , 9
故 co(s 2A ) cos2Acos sin2Asin 7 3 4 2 1 4 2 7 3 .
6
6
6 92 9 2
18
17.依题意,以 C 为原点,CB 为 x 轴, CC1 为 y 轴,CA 为 z 轴,建立空间直角坐标系,
n 1 n n
;
(
Ⅲ)由(3
b2n 3)bn1
6n (3 3)(3 n1)
2n 3n
,
可设 Tn
n
b2i
( 3) 3
i 1
bi1
2 4 6 3 9 27
2n 3n ,
1 3
Tn
天津市四校(四十七中,一百中学)2020-2021学年高一上学期期末联考数学试题解析高中数学
由 ,则 在 上单调递增.
所以函数 的零点所在的大致区间是
故选:B
5.已知扇形 的面积为8,且圆心角弧度数为2,则扇形 的周长为()
A.32B.24C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据扇形面积和弧长公式即可求解.
【详解】圆心角 ,扇形面积 ,
即 ,得半径 ,
所以弧长 ,
故扇形 的周长 .
即实数m的取值范围为 .
故选:D.
二、填空题(5/30)
10.函数 的单调递减区间是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据复合函数单调性同增异减求得正确答案.
【详解】 ,
,
解得 或 .
函数 的开口向上,对称轴是 轴,
在 上递减,
根据复合函数单调性同增异减可知 的单调递减区间是 .
故答案为:
【详解】对于①,设 ,有 ,
故函数 是奇函数,且易知函数 在R上单调递增,故①正确;
对于②,当 时,不等式为 ,解集为R,
当 时,有 ,解得 ,
综上: ,②错误;
对于③, 中, ,解得 ,③错误;
对于④,若 为偶函数,则 , ,④错误.
综上:只有①正确.
故选:A
8.若 ,且 ,则 的最小值为()
A 8B.3C.2D.
故选:D
6.将函数 图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移 个单位,纵坐标不变,所得函数图象的一条对称轴的方程是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据图像的伸缩和平移变换得到 ,再整体代入即可求得对称轴方程.
【详解】将函数 图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,
天津市西青区2020-2021学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含解析
西青区2020~2021学年度第一学期期末考试高一数学试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.注意事项:答卷前务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上;答卷时,考生务必把答案涂写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,答在试卷上的无效. 祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷一.选择题:本大题共9小题,每小题5分,共45分.1. 已知全集{}1,2,3,4U =,集合{}1,2,3A =,{}2,3,4B =,则()UA B =( )A. {}2,3B. {}1,2,3,4C. {}1,4D. {}2,3,4【答案】C 【解析】 【分析】利用补集和交集的定义可求得集合()UA B .【详解】已知全集{}1,2,3,4U =,集合{}1,2,3A =,{}2,3,4B =,{}2,3A B ∴=,因此,(){}1,4UA B ⋂=.故选:C.2. 下列四个函数中,在其定义域上既是奇函数又是递增函数的是( )A. x y e =B. sin y x =C. y =D. 3y x =【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的解析式直接判断函数的奇偶性和单调性即可. 【详解】对A:xy e =它不奇函数也不是偶函数; 对B: sin y x =是奇函数,它在区间(2,2)()22k k k Z ππππ-+∈上递增,在定义域内不能说对C: y =对D:3y x =是奇函数,在定义域内是增函数. 故选:D .3. 设a ∈R ,则“1a >”是“2a a >”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可. 【详解】求解二次不等式2a a >可得:1a >或0a <, 据此可知:1a >是2a a >的充分不必要条件. 故选:A.【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题. 4. 下列说法正确的是( ) A. 若0a b >>,则22ac bc > B. 若a b >,则22a b > C. 若0a b <<,则22a ab b >> D. 若a b <,则11a b> 【答案】C 【解析】 【分析】根据已知条件结合不等式的性质可判断C 正确;举反例可判断ABD 错误. 【详解】对于A ,若0c,则22ac bc =,故A 错误;对于B ,若1,2a b ==-,则22a b <,故B 错误; 对于C ,若0a b <<,则22a ab b >>,故C 正确; 对于D ,若1,1a b =-=,则11a b<,故D 错误.5. 设函数1()ln (0),3f x x x x =->则()y f x =( ) A. 在区间1(,1),(1,e)e 内均有零点.B. 在区间1(,1),(1,e)e内均无零点.C. 在区间1(,1)e 内无零点,在区间(1,)e 内有零点.D. 在区间1(,1)e内有零点,在区间(1,)e 内无零点.【答案】C 【解析】 【分析】令()0f x =,画出函数13y x =和ln y x =的图像,观察两图像的交点所在的区间,即可得答案【详解】解:令()0f x =,得1ln 3x x =,作出函数13y x =和ln y x =的图像,如图所示根据图像可知,()y f x =区间1(,1)e内无零点,在区间(1,)e 内有零点,故选:C6. 已知函数()sin 12f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则( ) A. ()f x 是偶函数,最大值为1 B. ()f x 是偶函数,最大值为2 C. ()f x 是奇函数,最大值为1 D. ()f x 是奇函数,最大值为2【答案】B【分析】利用诱导公式进行化简,得到()cos 1f x x =+,结合余弦函数的性质,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数()sin 1cos 12f x x x π⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭, 则()cos()1cos 1()f x x x f x -=-+=+=,所以()f x 是偶函数; 又由cos y x =的最大值为1,()f x ∴的最大值为2; 故选:B.【点睛】本题主要考查了三角函数的诱导公式,以及余弦函数的性质的应用,其中解答中熟记三角函数的诱导公式,以及三角函数的性质是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题. 7. 设1ln2a =,12eb =,2c e -=,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A. a c b << B. a b c << C. b c a << D. c a b <<【答案】A 【解析】 【分析】利用指数函数和对数函数的单调性比较a 、b 、c 三个数与0、1的大小关系,由此可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】1lnln102a =<=,10221eb =>=,2001c e e -<=<=,因此,a c b <<. 故选:A8. 对于函数()sin(2)6f x x π=+,下列命题①函数图象关于直线12x π=-对称; ②函数图象关于点(,0)对称;③函数图象可看作是把sin 2y x =的图象向左平移个单位而得到;④函数图象可看作是把sin()6y x π=+的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)而得到;其中正确的命题的个数是( ▲ ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3【答案】C考点:正弦函数的对称性;函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换. 专题:综合题. 分析:①把x=-π12代入函数的表达式,函数是否取得最大值,即可判定正误; ②把x=5π12,代入函数,函数值是否为0,即可判定正误; ③函数图象可看作是把y=sin2x 的图象向左平移个 π6单位,推出函数的表达式是否相同,即可判定;④函数图象可看作是把y=sin (x+π6)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的 12倍,得到函数的表达式是否相同,即可判定正误.解答:解:①把x=-π12代入函数f (x )=sin (2x+π6)=0,所以,①不正确; ②把x=5π12,代入函数f (x )=sin (2x+π6)=0,函数值为0,所以②正确;③函数图象可看作是把y=sin2x 的图象向左平移π6个单位得到函数为f (x )=sin (2x+3π),所以不正确;④函数图象可看作是把y=sin (x+π6)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,得到函数f (x )=sin (2x+π6),正确; 故选C .点评:本题是基础题,考查三角函数的基本性质的应用,考查逻辑推理能力,常考题型. 9. 定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x+2)=f (x ),且在[1,2]上是减函数,若α,β是锐角三角形的两个内角,则( ) A. f()sin αf >(cos β)B. f ()sin αf < (cos β)C. f (sin α)f > (sin β)D. f()cos αf <(cos β)【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,分析可得f (﹣x )=f (x +2),即函数f (x )的图象关于直线x =1对称,据此分析可得f (x )在区间[0,1]上是增函数,由α,β是锐角三角形的两个内角便可得出sin α>cos β,从而根据f (x )在(0,1)上是增函数即可得出f (sin α)>f (cos β),即可得答案. 【详解】根据题意,定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ), 则有f (﹣x )=f (x +2),即函数f (x )的图象关于直线x =1对称, 又由函数f (x )在[1,2]上是减函数,则其在[0,1]上是增函数, 若α,β是锐角三角形的两个内角, 则α+β2>π,则有α2>π-β,则有sin α>sin (2π-β)=cos β, 又由函数f (x )在[0,1]上是增函数, 则f (sin α)>f (cos β); 故选A .【点睛】本题考查函数的奇偶性、周期性与周期性的综合应用,注意分析函数在(0,1)上的单调性.第Ⅱ卷温馨提示:请将答案写在答题纸上,写在卷面上无效.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知幂函数()y f x =的图象过点,则()f x =_____________.【答案】12x 【解析】 【分析】设出幂函数解析式,根据点(求得幂函数的解析式.【详解】由于()f x 为幂函数,设()f x x α=,将(代入得122αα==,所以()12f x x=.故答案为12x【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,属于基础题.11. 132327log 3log 48⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭______.【答案】112【分析】根据指数、对数的运算性质计算即可得答案.【详解】原式=1323227311log 3log 4log +2=822⎛⎫⋅++= ⎪⎝⎭.故答案为:11212. 命题“x ∀∈R ,*n ∃∈N ,使得2n x ≥”的否定形式是__________. 【答案】x ∃∈R ,*n ∀∈N ,使2n x < 【解析】因为“∀”的否定是“∃”,“∃”的否定是“∀”,“2n x ≥”的否定是“2n x <”,所以命题“x R ∀∈,*n N ∃∈,使得2n x ≥”的否定形式是x R ∃∈,*n N ∀∈,使2n x <,故答案为x ∃∈R ,*n ∀∈N ,使2n x <.13. 函数tan y x =的定义域为______;若tan 2x =,则5cos sin sin 2cos x xx x-=+______.【答案】 (1). ,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭(2). 34 【解析】 【分析】根据正切函数的性质可直接得出定义域,将5cos sin sin 2cos x xx x-+化为关于tan x 的式子即可求出.【详解】可知tan y x =的定义域为,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭, tan 2x =,5cos sin 5tan 523sin 2cos tan 2224x x x x x x ---∴===+++.故答案为:,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭;34. 14. 用长度为28米的篱笆围成一边靠墙的矩形花园,墙长为16米,则矩形花园面积的最大值是______平方米.【解析】 【分析】设与墙平行的篱笆长为x 米,表示出矩形花园面积,利用二次函数的性质可求出. 【详解】设与墙平行的篱笆长为x 米,由题可得016x <≤, 则花园面积()2281149822x S x x -=⋅=--+,016x <≤, 则当14x =时,S 取得最大值为98,故矩形花园面积的最大值是98平方米. 故答案为:98.15. 已知函数()()232115,14ln ,1x a x x f x a a x x ⎧+-+≤=⎨-+>⎩,若对任意的1x 、2x R ∈,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围是______.【答案】8,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】分析出函数()f x 为R 上的减函数,结合已知条件可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】设12x x <,则120x x -<,由()()12120f x f x x x -<-可得()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以,函数()f x 为R 上的减函数.由于()()232115,14ln ,1x a x x f x a a x x ⎧+-+≤=⎨-+>⎩,由题意可知,函数()232115y x a x =+-+在(],1-∞上为减函数,则113a-≥, 函数ln 4y a x a =-在()1,+∞上为减函数,则0a <,且有()321154a a +-+≥-,所以11301624a a a a-⎧≥⎪⎪<⎨⎪+≥-⎪⎩,解得823a -≤≤-.因此,实数a 的取值范围是8,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.故答案为:8,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【点睛】关键点点睛:在利用分段函数的单调性求参数时,除了分析每支函数的单调性外,还应由间断点处函数值的大小关系得出关于参数的不等式组求解.三.解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16. 已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,3sin 5α=.(1)求tan α的值; (2)求cos2α的值; (3)若0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦πβ,()5sin 13αβ+=-,求sin β. 【答案】(1)34-;(2)725;(3)5665. 【解析】 【分析】( 1 ) 根据同角的三角函数的关系即可求出; ( 2 ) 根据二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角差的余弦公式即可求出; ( 3 ) 由 β=[(α+β)−α] ,根据同角的三角函数的关系结合两角差的正弦公式即可求出. 【详解】(1)3sin 5α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.4cos 5α∴==-.sin 3tan cos 4ααα∴==-. ( 2) 27cos 22cos 125αα=-=. (3)0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦πβ,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭322ππαβ∴<+<()5sin 13αβ+=-. 32ππαβ∴<+<()12cos 13αβ∴+==-. ()()()5412356sin sin sin cos cos sin 13513565βαβααβααβα⎛⎫=+-=+-+=-⨯-+⨯=⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭.17. 若()()211f x ax a x =-++,a R ∈.(Ⅰ)若()0f x <的解集为1,14⎛⎫⎪⎝⎭,求a 的值; (Ⅱ)求关于x 的不等式()0f x <的解集. 【答案】(Ⅰ)4a =;(Ⅱ)答案见解析. 【解析】 【分析】 (Ⅰ)14,1为方程()0f x =的两个根,用韦达定理构建方程解出来即可. (Ⅱ)(1)(1)0ax x -->,分0a <、0a =、01a <<、1a =和1a >五种情况讨论即可 【详解】(Ⅰ)()2110ax a x -++<的解集为1,14⎛⎫⎪⎝⎭,14,1是()2110ax a x -++=的解.1114114a aa+⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 解得:4a =(Ⅱ)当0a =时,不等式的解为1x >,解集为{}1x x > 当0a ≠时,分解因式()()110x ax --<()()110x ax --=的根为11x =,21x a=. 当0a <时,11a >,不等式的解为1x >或1x a <;解集为11x x x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或.当01a <<时,11a <,不等式的解为11x a <<;解集为11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.当1a >时,11a <,不等式的解为11x a <<;等式的解集为11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 当1a =时,原不等式为()210x -<,不等式的解集为∅. 综上:当0a =时,不等式的解集为{}1x x >; 当0a <时,不等式的解集为11x x x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或; 当01a <<时,不等式的解集为11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; 当1a >时,不等式的解集为11xx a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; 当1a =时,不等式的解集为∅. 18. 已知函数log ay x =过定点(),m n ,函数()2xf x n x m=++的定义域为[]1,1-. (Ⅰ)求定点(),m n 并证明函数()f x 的奇偶性; (Ⅱ)判断并证明函数()f x 在[]1,1-上的单调性;(Ⅲ)解不等式()()210f x f x -+<.【答案】(Ⅰ)定点为()1,0,奇函数,证明见解析;(Ⅱ)()f x 在[]1,1-上单调递增,证明见解析;(Ⅲ)1|03x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭. 【解析】 【分析】(Ⅰ)根据解析式可求得定点为()1,0,即可得()f x 的解析式,根据奇函数的定义,即可得证; (Ⅱ)利用定义法即可证明()f x 的单调性;(Ⅲ)根据()f x 的单调性和奇偶性,化简整理,可得()()21f x f x -<-,根据函数的定义域,列出不等式组,即可求得答案. 【详解】(Ⅰ)函数log ay x =过定点(),m n ,∴定点为()1,0,()21xf x x ∴=+,定义域为[]1,1-, ()()21xf x f x x -∴-==-+. ∴函数()f x 为奇函数.(Ⅱ)()f x 在[]1,1-上单调递增. 证明:任取[]12,1,1x x ∈-,且12x x <,则()()()()()()()()()()22122112121212222222121212*********x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++. []12,1,1x x ∈-,12x x <,120x x ∴-<,1210x x ->,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, ∴函数()f x 在区间[]1,1-上是增函数.(Ⅲ)()()210f x f x -+<,即()()21f x f x -<-, 函数()f x 为奇函数()()21f x f x ∴-<-()f x 在[]1,1-上为单调递增函数,12111121x x x x -≤-≤⎧⎪∴-≤-≤⎨⎪-<-⎩, 011113x x x ⎧⎪≤≤⎪∴-≤≤⎨⎪⎪<⎩,解得:103x ≤<.故不等式的解集为:1|03x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【点睛】解题的关键是熟练掌握函数奇偶性、单调性的定义,并灵活应用,在处理单调性、奇偶性综合问题时,需要注意函数所有的自变量都要在定义域内,方可求得正确答案. 19. 已知函数()2231f x x x =-+.(Ⅰ)函数()h x 是奇函数,当0x >时,()()h x f x =,求()h x 在x ∈R 上的解析式; (Ⅱ)若()()1g x f x mx =-++,当[]1,2x ∈时,若()g x 的最大值为2,求m 的值.【答案】(Ⅰ)()222310002310x x x h x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩;(Ⅱ)1.【解析】 【分析】(Ⅰ)首先设0x <,利用函数是奇函数,求函数的解析式;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知()()223g x x m x =-++,讨论对称轴和定义域的关系,讨论函数的最大值,列式求m 的值.【详解】(Ⅰ)设0x <则0x -> 函数()h x 是奇函数,()()2231h x h x x x ∴=--=---()222310002310x x x h x x x x x ⎧---<⎪∴==⎨⎪-+>⎩(Ⅱ)()()1g x f x mx =-++,()()223g x x m x ∴=-++.()g x 二次函数开口向下,对称轴34mx +=, 在[]1,2x ∈时,()g x 的最大值为2, ①当314m+≤,即1m 时,()()max 1232g x g m ==-++=,解得1m =; ②当3124m +<<,即15m <<时,()2max 369248m m m g x g +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,解得1m =(舍)或7m =-(舍);③当324m+≥,即5m ≥时,()()max 28262g x g m ==-++=,解得2m =(舍); 综上所述,m 的值为1,即1m =.【点睛】关键点点睛:本题第一问的关键是:因为重点求0x <的解析式,所以设0x <,而不要设0x >;第二问的关键是讨论对称轴和定义域的关系,由函数在区间[]1,2的单调性,求函数的最大值.20. 已知函数()4cos cos 3f x x x a π⎛⎫=⋅-+ ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间; (Ⅲ)若23π是函数()f x 的一个零点,求实数a 的值及函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的值域. 【答案】(Ⅰ)T π=;(Ⅱ)06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(Ⅲ)[]1,4.【解析】 【分析】利用三角恒等变换公式化简函数解析式,(1)利用周期公式2T πω=求解;(2)利用换元法或整体代换法求函数单调递增区间;(3)利用换元法求判断函数单调性,并求值域.【详解】解:(Ⅰ)()4cos cos 4cos cos cos sin sin 333f x x x a x x x a πππ⎛⎫⎛⎫=-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22cos cos cos 2122sin 216x x x a x x a x a π⎛⎫=++=++=+++ ⎪⎝⎭,22T ππ==; (Ⅱ)法一: 令26z x π=+;0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则7,66z ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. sin y z =,7,66z ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的单调增区间为,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 2662x πππ∴≤+≤,解得06x π∴≤≤.∴函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦.法二:222262k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈36k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦画数轴与所有区间取交集可知:06x π∴≤≤.∴函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(Ⅲ)23π是函数()2sin 216f x x a π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭的一个零点 242sin 10336f a πππ⎛⎫⎛⎫=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 32sin102a π∴++= 解得:1a =.()2sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,sin y z ∴=,当7,66z ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减区间为7,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.72266x πππ∴≤+≤,解得62x ππ∴≤≤ f x 在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数.∴函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减区间,62ππ⎛⎤⎥⎝⎦()02sin236f π=+=,2sin 2462f ππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,72sin 2126f ππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.∴函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的值域为[]1,4.【点睛】对于三角函数,求最小正周期和最值时可先把所给三角函数式化为y =Asin (ωx +φ)或y =Acos (ω x +φ)的形式,则最小正周期为2T πω=,最大值为A ,最小值为A -;奇偶性的判断关键是解析式是否为y =Asin ωx 或y =Acos ωx 的形式.。
2024-2025学年高一上学期期中模拟考试数学试题01(人教A版2019必修第一册)含解析
2024-2025学年高一数学上学期期中模拟卷01
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:人教A版2019必修第一册第一章~第三章。
5.难度系数:0.65。
第一部分(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
或C或D
由图知:()040f x x >⇒-<<.故选D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
四、解答题:本题共5小题,共77分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
的取值范围为.
16.(15分)
17.(15分)
18.(17分)
19.(17分)。
2019年-2020学年高一上学期数学期末模拟考试试题(含答案解析)
2019年-2020 学年高一数学期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)3.函数的图象大致是()A.B.C.D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.110.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是2512.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.13.函数的递减区间是(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.2019年-2020 学年高一期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]【答案】A【解答】解:A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∪B=(﹣∞,4).故选:A.2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)【答案】C【解答】解:∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x﹣8存在一个零点该同学在第二次应计算的函数值=1.25,故选:C.3.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,由指数爆炸可知e x>x3,则→0,排除B.故选:D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由于连续函数满足f()=﹣2<0,f()=>0,且函数在区间(,)上单调递增,故函数函数的零点所在的区间为(,).故选:C.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解答】解:由于ln|a|>ln|b|⇔|a|>|b|>0,由a>b推不出ln|a|>ln|b|,比如a=1,b=﹣2,有a>b,但ln|a|<ln|b|;反之,由ln|a|>ln|b|推不出a>b,比如a=﹣2,b=1,有ln|a|>ln|b|,但a<b;∴“a>b”是“ln(a﹣b)>0”的既不充分也不必要条件.故选:D.6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c【答案】B【解答】解:因为a>b>c>1,令a=16,b=8,c=2,则log c a>1>log a b所以A,C错,则故D错,B对.故选:B.8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)【答案】B【解答】解:函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,设g(x)=ax2﹣2x+a,则g(x)能取边所有的正数,即(0,+∞)是g(x)值域的子集,当a=0时,g(x)=﹣2x的值域为R,满足条件.当a≠0时,要使(0,+∞)是g(x)值域的子集,则满足得,此时0<a≤1,综上所述,0≤a≤1,故选:B.9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.1【答案】A【解答】解:由于x1和x2是函数y=e x和函数y=lnx与函数y=的图象的公共点A和B的横坐标,而A(),B()两点关于y=x对称,可得,因此x1x2=4,故选:A.10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解答】设蒲草每天长的高度为数列{a n},莞草每天长的高度为数列{b n},由题意得:{a n}为等比数列,求首项为3,公比为,所以通项公式a n=3•()n﹣1,前n项和S n=6[1﹣()n],{b n}为等比数列,首项为1,公比为2,所以通项公式b n=2n﹣1,前n项和T n=2n﹣1;由题意得设n天莞草是蒲草的二倍,即2n﹣1=2•6[1﹣()n]⇒(2n)2﹣13•2n+12=0⇒2n=12或1(舍)两边取以10为底的对数,n===2+由相关数据可得,n=4,故选:C.二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是25【答案】25【解答】解:因为x>0,y>0,+=1,所以3x+4y=(3x+4y)(+)=13++≥13+2=25(当且仅当x=2y 时取等号),所以(3x+4y)min=25.故答案为:25.12.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.【答案】(4,);.【解答】解:对于函数(a>0且a≠1),令2x﹣7=1,求得x=4,y=,可得它的图象恒过定点P(4,).点P在幂函数g(x)=xα的图象上,则4α=,即22α=2﹣1,∴α=﹣,g(x)==,故g(9)==,故答案为:(4,);.13.函数的递减区间是(3,+∞).【答案】(3,+∞)【解答】解:由2x2﹣5x﹣3>0得x>3或x<﹣,设t=2x2﹣5x﹣3,则当x>3时,函数t为增函数,当x<﹣时,函数t为减函数,∵y=log0.1t为减函数,∴要求y=log0.1(2x2﹣5x﹣3)的递减区间,即求函数t=2x2﹣5x﹣3的递增区间,即(3,+∞),即函数f(x)的单调递减区间为为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).【答案】(,1).【解答】解:∵函数f(x)=有3个零点,∴a>0 且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,∴,解得<a<1,故答案为:(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.【解答】解:∵f(x)=3x+2m﹣1是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数,∴存在x0∈[﹣1,1]满足f(﹣x0)=﹣f(x0),∴3+2m﹣1=﹣3﹣2m+1,∴4m=﹣3﹣3+2,构造函数y=﹣3﹣3+2,x0∈[﹣1,1],令t=3,t∈[,3],y=﹣﹣t+2,y∈[﹣,0],∴﹣<0,∴﹣,故答案为:[﹣,0).三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围【解答】解:(1)∵函数的定义域为集合A,∴A={x|}={x|﹣1<x<2},∴∁R A={x|x≤﹣1或x≥2},∵集合B={x|1<x<8},∴集合(∁R A)∪B={x|x≤﹣1或x>1}.(2)∵A={x|}={x|﹣1<x<2},C={x|a<x<2a+1},A∪C=A,∴C⊆A,当C=∅时,a≥2a+1,解得a≤﹣1,当C≠∅时,,解得﹣1<x.综上,a的取值范围是(﹣∞,].17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.【解答】解:(1)5a=3,5b=4,得a=log53,b=log54,log2536=,(2)原式=﹣1+2=﹣1﹣2+2=2.5﹣1=1.5.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.【解答】解:(1)不等式即为log a(1﹣x)<log a(x+3),∵0<a<1,∴1﹣x>x+3>0,得解为﹣3<x<﹣1,(2),由﹣x2﹣2x+3>0解得其定义域为(﹣3,1),∵h(x)=﹣x2﹣2x+3z在(﹣3,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,∴h(x)max=h(﹣1)=4.∵0<a<1,且F(x)的最小值为﹣4,∴log a4=﹣4.得a﹣4=4,所以a==.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.(1)由题意可知x年的维修,使用x年后的总保养、维修费用为8x+【解答】解:=2x2+6x.所以盈利总额y关于x的函数为:y=54x﹣(2x2+6x)﹣128=﹣2x2+48x﹣128(x∈N×).(2)由y>0,得﹣2x2+48x﹣128>0,即x2﹣24x+64<0,解得,由x∈N*,得4≤x≤20.答:第4年该设备开始盈利.(3)方案①年平均盈利,当且仅当,即x=8时取等号,.所以方案①总利润为16×8+42=170(万元),方案②y=﹣2(x﹣12)2+160,x=12时y取得最大值160,所以方案②总利润为160+10=170(万元),答:选择方案①处理较为合理.。
2020-2021学年天津市部分区高一数学上学期期末考试练习试题含解析
〖分析〗
由于函数 , ,进而根据函数平移变换即可得答案.
〖详 解〗解:由于 , ,
故为了得到函数 的图象,只需把函数 的图象上所有的点向左平移 个单位长度得 .
故选:C.
〖点 睛〗易错点点睛:本题考查三角函数平移变换,解题时需要注意 时, 到 平移的单位为 个单位.
7.已知 ,且 ,则 的值为()
天津市部分区2020-2021学年高一数学上学期期末考试练习试题(含解析)
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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知全集 ,集合 , ,则集合 ()
A. B.
C. D.
〖答 案〗D
〖解 析〗
〖分析〗
首先求出 ,再根据并集的定义计算可得;
8.已知扇形的圆心角为150°,其弧长为 ,则这个扇形的面积为()
A. B. C. D.
〖答 案〗B
〖解 析〗
〖分析〗
先根据弧长求出半径,再由扇形的面积公式求出答案.
〖详 解〗设扇形的半径为 ,扇形的圆心角为150°,即
所以弧长为 ,则
这个扇形的面积为
故选:B
9.已知函数 为偶函数,当 时, ,则 的值为()
〖详 解〗解:因为 ,解得 或 ,
因为
“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选: .
5.已知, , , ,则 , , 的大小关系是()
A. B. C. D.
〖答 案〗B
〖解 析〗
〖分析〗
根据指对数函数的单调性,借助中间量 比较大小即可得答案.
〖详 解〗解:因为指数函数 在定义域内是增函数,所以 ;
由于对数函数 在定义域内是减函数,所以 ;
