人教版高一数学必修1必修4期末测试卷附答案
人教版高一数学必修1必修4期末测试卷
姓名____________班级___________学号____________分数______________
一、选择题(每题5分,共40分)
1 .集合A ={x ∈N ﹡|-1<x<3)的子集的个数是
( )
A .4
B .8
C .16
D .32
2 .函数
1
()lg(1)1f x x x =
++-的定义域是
( )
A .(,1)-∞-
B .(1,)+∞
C .(1,1)
(1,)-+∞ D .(,)-∞+∞
3 .设21
35
,2ln ,2log -===c b a
,则
( )
A .c b a <<
B .a c b <<
C .b a c <<
D .a b c <<
4 .函数245y x x =-++
( )
A .(],2-∞
B .[]1,2-
C .[)2,+∞
D .[]2,5
5 .已知函数2
()23f x x ax =-+在区间
()2,2-上为增函数,则a 的取值范围是 (
)
A .2a ≤
B .22a -≤≤
C .2a ≤-
D 2a ≥
6 .下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)+∞上单调递减的函数是 ( )
A .2
y x -=
B .1
y x -=
C .2
y x =
D .1
3
y x =
7 .若函数)
)(12()(a x x x
x f -+=
为奇函数,则a =
( )
A .
21 B .
3
2 C .
4
3 D .1
8 .已知α是第四象限角,5
tan()12
πα-=
,则sin α= ( )
A .
15
B .15
-
C .513
D .513
-
9 .若tan 3α=,则sin cos αα=
( )
A .
32 B 3
C .
33
D .
34
10.sin600︒的值为
( )
A 3
B .3
C .12
-
D .
12
11.已知3cos 5
α=
,0πα<<,则πtan()4α+=
( )
A .
15 B .-1 C .17
D .7-
12.在ABC ∆中,sin(A+B)=sin(A-B),则ABC ∆一定是
( )
A .等腰三角形
B .等边三角形
C .直角三角形
D .锐角三角形
二、填空题(每题5分,共30分) 13.
函数y =
的定义域为______________.
14.用二分法求方程x 3
-2x-5=0在区间[2,3]上的近似解,取区间中点x 0=2.5,那么下一个有
解区间为_____________.
15.若圆心角是2弧度的扇形的弧长是cm 15,则扇形的面积是______________ 16.若3cos 5α=-
,且3(,)2
παπ∈,则tan α=___________________ 三、解答题(每题10分,共30分) 17.已知α为锐角,且tan(
)24
π
α+=.
(Ⅰ)求tan α的值; (Ⅱ)求
sin 2cos sin cos 2ααα
α
-的值.
18.已知函数2
()sin 22sin f x x x =-
(I)求函数()f x 的最小正周期.
(II)求函数()f x 的最大值及()f x 取最大值时x 的集合.
19.已知:()132sin cos 322
+-
+=x x x f ()R x ∈.
求:(Ⅰ)()x f 的最小正周期; (Ⅱ)()x f 的单调增区间;
(Ⅲ)若x ∈[4π-
,4π
]时,求()x f 的值域. 20.求函数)4
6tan(3x
y -=π的周期及单调区间.
21.已知||2,||3,a b a ==与b 的夹角为120°。
(I)求()()23a b a b -⋅+的值;
(II)当x 为何值时,xa b -与3a b +垂直。
22.已知向量
)3,cos 2(2
x a =→
-,)2sin ,1(x b =→-,函数→
-→-⋅=b a x f )(,
(Ⅰ)求函数)x (f 的最小正周期和值域;
(Ⅱ)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,且3)(=C f ,1=c ,32=ab ,且
b a >,求b a ,的值。
参考答案
一、选择题(每题5分,共40分) 1. A 2. C 3. C 4. B 5. C 6. A ; 7. A 8. D 9. D 10. B 11. D 12. C
二、填空题(每题5分,共30分) 13. (
34
,1) 14. [2,2.5]
15.
4225
16. 43
三、解答题(每题10分,共30分) 17. 解:(Ⅰ)1tan tan(
)4
1tan π
α
αα
++=
-,
所以
1tan 21tan α
α
+=-,1tan 22tan αα+=-,
所以1
tan 3
α=
(Ⅱ)2sin 2cos sin 2sin cos sin cos 2cos 2αααααα
αα--=
2sin (2cos 1)sin cos 2sin cos 2cos 2αααα
ααα
-===
因为1tan 3α=
,所以cos 3sin αα=,又22
sin cos 1αα+=, 所以21
sin 10
α=,
又α为锐角,所以sin α=
,
所以
sin 2cos sin cos 2αααα-=
18. 解:(I)因为)2cos 1(2sin )(x x x f --=
,1)4
2sin(2-+
=π
x
所以函数)(x f 的最小正周期为.22ππ
==T (II)由(I)知,当,2
24
2π
ππ
+
=+k x
即)(8
Z k k x ∈+
=π
π时,)(x f 取最大值.12-
因此函数)(x f 取最大值时x 的集合为},8
|{Z k k x x ∈+
=π
π
19. 解:
()x f 1)1cos 2(32sin 2+-+=x x
12cos 32sin ++=x x
1)3
2sin(2+π
+=x
(Ⅰ)函数f(x)的最小正周期为ππ
==2
2T (Ⅱ)由2
23
22
2π
ππ
π
π+
≤+
≤-k x k
得622652ππππ+≤≤-
k x k ∴)(,12
125Z k k x k ∈+≤≤-π
πππ
∴函数)(x f 的单调增区间为)(,12,125Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣
⎡
+-ππππ
(Ⅲ)因为⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-
∈4,4ππx ,∴ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈+65,632πππx ,
∴⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-∈+
1,21)32sin(π
x ,∴[]3,0)(∈x f 20. 解:ππ
44
1==
T
)64tan(3)46tan(3π
π--=-=x x y
由2642π
ππππ+<-<-k x k ,Z ∈k
得ππππ3
8
4344+<<-k x k ,(Z ∈k )
∴原函数周期为π4,单调减区间为:⎪⎭⎫ ⎝
⎛
+-ππππ384,344k k (Z ∈k )
21.
22. 解:(Ⅰ)
x x x x b a x f 2sin 3cos 2)2sin ,1()3,cos 2()(22+=⋅=⋅=→
-→-
1)6
2sin(22sin 312cos ++
=++=π
x x x
∴函数)x (f 的最小周期2
42π
π==T ,值域为[1,3] (Ⅱ)31)6
2sin(2)(=++
=π
C C f ∴1)6
2sin(=+
π
C
C 是三角形内角
∴)613,6(62πππ∈+C , ∴2
62ππ=+C 即:6π
=C
∴2
3
2cos 222=-+=ab c a b C 即:722=+b a
将32=ab 可得:712
22=+a
a 解之得:432或=a ∴23或=
a ∴32或=b
b a >∴2=a 3=b。
人教版高一数学必修1必修4期末测试卷附答案
人教版高一数学必修1必修4期末测试卷附答案人教版高一数学必修1必修4期末测试卷姓名:__________ 班级:___________ 学号:____________ 分数:______________一、选择题(每题5分,共40分)1.集合A={x∈N*|-1<x<3}的子集的个数是(。
)。
A。
4.B。
8.C。
16.D。
322.函数f(x)=1/(1-x)+lg(1+x)的定义域是(。
)。
A。
(-∞,-1)。
B。
(1,+∞)。
C。
(-1,1)U(1,+∞)。
D。
(-∞,+∞)3.设a=log2,c=5-1/3,b=ln22,则(。
)。
A。
a<b<c。
B。
b<c<a。
C。
c<a<b。
D。
c<b<a4.函数y=-x^2+4x+5的单调增区间是(。
)。
A。
(-∞,2]。
B。
[-1,2]。
C。
[2,+∞)。
D。
[2,5]5.已知函数f(x)=x^2-2ax+3在区间(-2,2)上为增函数,则a的取值范围是(。
)。
A。
a≤2.B。
-2≤a≤2.C。
a≤-2.D。
a≥26.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是(。
)。
A。
y=x-2.B。
y=x-1.C。
y=x^2.D。
y=x^37.若函数f(x)=x/(2x+1)(x-a)为奇函数,则a=(。
)。
A。
1/2.B。
2/3.C。
3/4.D。
1/88.已知α是第四象限角,XXX(π-α)=5/12,则sinα=(。
)。
A。
1/5.B。
-1/5.C。
5.D。
-59.若tanα=3,则sinαcosα=(。
)。
A。
3.B。
3/2.C。
3/4.D。
9/410.sin600°的值为(。
)。
A。
3/2.B。
-3/2.C。
-1/2.D。
1/211.已知cosα=3/5,π/4<α<π,则XXX(α+π/4)=(。
)。
A。
1.B。
-1.C。
5/8.D。
-5/812.在△ABC中,sin(A+B)=sin(A-B),则△ABC一定是(。
(完整版)高一数学必修1必修4试卷含答案,推荐文档
3 x 0 x 2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
A
BDBAACCDCAC
x x
3 2
A x 2 x 3
二、填空题(16 分)
13. 13
14. 1
15.
f
(a
1)
a 2 a 2
6a 2a
5 3
a 1 a 1
16.
(2) A B B x x a a a 3
(2)解不等式 f (x) log a ; 3
(3) g(x 2) 2 2b 有两个不等实根时,求 b 的取值范围.
⑴求 f (0) 的值; ⑵求证: f (x) 为奇函数; ⑶若函数 f (x) 是 R 上的增函数,已知 f (1) 1, 且 f (2a) f (a 1) 2 ,求 a 的取值范围.
(1)求 a, b 的值;
f (a b) f (a) f (b) ,当 x 0 时,有 f (x) 1,其中 f (1) 2 . (1)求 f (0) 、 f (1) 的值; (2)证明 不等式 m 2
(k
2)m
3
f (x)
所以函数的值域为1,
……12 分
(B 类)解:(1) 1 x 0, x 1 0,即x 1x 1 0.
1 x
x 1
1 x 1, f x的定义域为1,1
20 解:设经过 n 天,该同学所服的第一片药在他体内的残留量不超过10mg ……2
分
(2)证明:
则: 200(1 60%)n 10
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天
建议收藏下载本文,以便随时学习! 22(本小题分 A,B 类,满分 14 分,任选一类,若两类都选,以 A 类记分)
人教A版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》章末练习题卷含答案解析(18)
人教A 版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》章末练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1. 下面关于函数 f (x )=log 12x ,g (x )=(12)x和 ℎ(x )=x −12 在区间 (0,+∞) 上的说法正确的是( ) A . f (x ) 的递减速度越来越慢,g (x ) 的递减速度越来越快,ℎ(x ) 的递减速度越来越慢 B . f (x ) 的递减速度越来越快,g (x ) 的递减速度越来越慢,ℎ(x ) 的递减速度越来越快 C . f (x ) 的递减速度越来越慢,g (x ) 的递减速度越来越慢,ℎ(x ) 的递减速度越来越慢 D . f (x ) 的递减速度越来越快,g (x ) 的递减速度越来越快,ℎ(x ) 的递减速度越来越快2. 甲用 1000 元人民币购买了一手股票,随即他将这手股票卖给乙,获利 10%,而后乙又将这手股票卖给甲,但乙损失了 10%,最后甲又按乙卖给甲的价格的九成将这手股票卖给了乙.在上述股票交易中 ( ) A .甲刚好盈亏平衡 B .甲盈利 9 元 C .甲盈利 1 元D .甲亏本 1.1 元3. 若 a =0.32,b =log 20.3,c =20.3,则 a ,b ,c 三者的大小关系是 ( ) A . b <c <a B . b <a <c C . a <c <b D . a <b <c4. 已知当 x ∈[0,1] 时,函数 y =(mx −1)2 的图象与 y =√x +m 的图象有且只有一个交点,则正实数 m 的取值范围是 ( ) A . (0,1]∪[2√3,+∞) B . (0,1]∪[3,+∞) C . (0,√2]∪[2√3,+∞) D . (0,√2]∪[3,+∞)5. 已知函数 f (x )={15x +1,x ≤1lnx,x >1,则方程 f (x )=kx 恰有两个不同的实根时,实数 k 的取值范围是 ( ) A . (0,1e )B . (0,15)C . [15,1e )D . [15,1e ]6. 若函数 f (x )=2x +a 2x −2a 的零点在区间 (0,1) 上,则 a 的取值范围是 ( ) A . (−∞,12)B . (−∞,1)C . (12,+∞)D . (1,+∞)7. 已知定义在 R 上的函数 f (x )={x 2+2,x ∈[0,1)2−x 2,x ∈[−1,0),且 f (x +2)=f (x ).若方程 f (x )−kx −2=0 有三个不相等的实数根,则实数 k 的取值范围是 ( )A . (13,1)B . (−13,−14)C . (−1,−13)∪(13,1)D . (−13,−14)∪(14,13)8. 定义域为 R 的偶函数 f (x ),满足对任意的 x ∈R 有 f (x +2)=f (x ),且当 x ∈[2,3] 时,f (x )=−2x 2+12x −18,若函数 y =f (x )−log a (∣x∣+1) 在 R 上至少有六个零点,则 a 的取值范围是 ( ) A . (0,√33) B . (0,√77) C . (√55,√33)D . (0,13)9. 方程 log 3x +x =3 的解所在的区间是 ( ) A . (0,1) B . (1,2) C . (2,3) D . (3,+∞)10. 函数 f (x )=√1−x 2lg∣x∣的图象大致为 ( )A .B .C .D .二、填空题(共6题)11. 已知函数 f (x )={√4−x 2,x ∈(−2,2]1−∣x −3∣,x ∈(2,4],满足 f (x −3)=f (x +3),若在区间 [−4,4] 内关于x 的方程 3f (x )=k (x −5) 恰有 4 个不同的实数解,则实数 k 的取值范围是 .12. 已知关于 x 的一元二次方程 x 2+(2m −1)x +m 2=0 有两个实数根 x 1 和 x 2,当 x 12−x 22=0时,m 的值为 .13. 已知 A ={x∣ 3x <1},B ={x∣ y =lg (x +1)},则 A ∪B = .14. 已知函数 f (x )={x 2+4x −1,x ≤02x −3−k,x >0,若方程 f (x )−k ∣x −1∣=0 有且只有 2 个不相等的实数解,则实数 k 的取值范围是 .15. 设函数 f (x )={−4x 2,x <0x 2−x,x ≥0,若 f (a )=−14,则 a = ,若方程 f (x )−b =0 有三个不同的实根,则实数 b 的取值范围是 .16. 设函数 f (x )={e x ,x ≤0−x 2+x +14,x >0,则 f [f (0)]= ,若方程 f (x )=b 有且仅有 3 个不同的实数根,则实数 b 的取值范围是 .三、解答题(共6题)17. 如图,直角边长为 2 cm 的等腰直角三角形 ABC ,以 2 cm/s 的速度沿直线向右运动.(1) 求该三角形与矩形 CDEF 重合部分面积 y (cm 2)与时间 t 的函数关系(设 0≤t ≤3). (2) 求出 y 的最大值.(写出解题过程)18. 已知函数 f (x )=a x +k 的图象过点 (1,3),它的反函数的图象过点 (2,0).(1) 求函数 f (x ) 的解析式; (2) 求 f (x ) 的反函数.19. 已知函数 g (x )=log a x ,其中 a >1.(注:∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1=∣m (x 1)−m (x 0)∣+∣m (x 2)−m (x 1)∣+⋯+∣m (x n )−m (x n−1)∣) (1) 当 x ∈[0,1] 时,g (a x +2)>1 恒成立,求 a 的取值范围;(2) 设 m (x ) 是定义在 [s,t ] 上的函数,在 (s,t ) 内任取 n −1 个数 x 1,x 2,⋯,x n−2,x n−1,且 x 1<x 2<⋯<x n−2<x n−1,令 x 0=s ,x n =t ,如果存在一个常数 M >0,使得 ∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1≤M 恒成立,则称函数 m (x ) 在区间 [s,t ] 上具有性质 P . 试判断函数 f (x )=∣g (x )∣ 在区间 [1a ,a 2] 上是否具有性质 P ?若具有性质 P ,请求出 M的最小值;若不具有性质 P ,请说明理由.20. 已知函数 g (x )=ax 2−2ax +1+b (a ≠0,b <1),在区间 [2,3] 上有最大值 4,最小值 1,设f (x )=g (x )x.(1) 求常数 a ,b 的值;(2) 方程 f (∣2x −1∣)+k (2∣2x −1∣−3)=0 有三个不同的解,求实数 k 的取值范围.21. 已知函数 f (x )=x 2−3mx +n 的两个零点分别为 1 和 2.(1) 求实数 m ,n 的值;(2) 若不等式 f (x )−k >0 在 x ∈[0,5] 上恒成立,求实数 k 的取值范围.22. 已知函数 f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点 (−1,2).(1) 求 a 的值;(2) 若 g (x )=4−x −2,且 g (x )=f (x ),求满足条件的 x 的值.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【解析】观察函数f(x)=log12x,g(x)=(12)x和ℎ(x)=x−12在区间(0,+∞)上的图象(图略),由图可知:函数f(x)的图象在区间(0,1)上递减较快,但递减速度逐渐变慢;在区间(1,+∞)上递减较慢,且递减速度越来越慢.同样,函数g(x)的图象在区间(0,+∞)上递减较慢,且递减速度越来越慢.函数ℎ(x)的图象在区间(0,1)上递减较快,但递减速度逐渐变慢;在区间(1,+∞)上递减较慢,且递减速度越来越慢.【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质2. 【答案】C【解析】由题意知甲两次付出为1000元和(1000×1110×910)元,两次收入为(1000×1110)元和(1000×1110×910×910)元,因为1000×1110+1000×1110×910×910−1000−1000×1110×910=1,所以甲盈利1元.【知识点】函数模型的综合应用3. 【答案】B【解析】因为0<a=0.32<0.30=1,b=log20.3<log21=0,c=20.3>20=1,所以b<a<c.【知识点】指数函数及其性质、对数函数及其性质4. 【答案】B【解析】应用排除法.当m=√2时,画出y=(√2x−1)2与y=√x+√2的图象,由图可知,两函数的图象在[0,1]上无交点,排除C,D;当m=3时,画出y=(3x−1)2与y=√x+3的图象,由图可知,两函数的图象在[0,1]上恰有一个交点.【知识点】函数的零点分布5. 【答案】C【解析】因为方程f(x)=kx恰有两个不同实数根,所以y=f(x)与y=kx有2个交点,又因为k表示直线y=kx的斜率,x>1时,y=f(x)=lnx,所以yʹ=1x;设切点为(x0,y0),则k=1x0,所以切线方程为y−y0=1x0(x−x0),又切线过原点,所以y0=1,x0=e,k=1e,如图所示:结合图象,可得实数k的取值范围是[15,1e ).【知识点】函数零点的概念与意义6. 【答案】C【解析】因为f(x)单调递增,所以f(0)f(1)=(1−2a)(2+a2−2a)<0,解得a>12.【知识点】零点的存在性定理7. 【答案】C【知识点】函数的零点分布8. 【答案】A【解析】当x∈[2,3]时,f(x)=−2x2+12x−18=−2(x−3)2,图象为开口向下,顶点为(3,0)的抛物线.因为函数y=f(x)−log a(∣x∣+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,令g(x)=log a(∣x∣+1),因为f(x)≤0,所以g(x)≤0,可得0<a<1.要使函数y=f(x)−log a(∣x∣+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,如图要求g(2)>f(2).log a(2+1)>f(2)=−2⇒log a3>−2,可得3<1a2⇒−√33<a<√33,a>0,所以 0<a <√33.【知识点】函数的零点分布9. 【答案】C【解析】把方程的解转化为函数 f (x )=log 3x +x −3 对应的零点.令 f (x )=log 3x +x −3,因为 f (2)=log 32−1<0,f (3)=1>0,所以 f (2)f (3)<0,且函数 f (x ) 在定义域内是增函数,所以函数 f (x ) 只有一个零点,且零点 x 0∈(2,3),即方程 log 3x +x =3 的解所在的区间为 (2,3). 故选C .【知识点】零点的存在性定理10. 【答案】B【解析】(1)由 {1−x 2≥0,∣x ∣≠0且∣x ∣≠1, 得 −1<x <0 或 0<x <1,所以 f (x ) 的定义域为 (−1,0)∪(0,1),关于原点对称.又 f (x )=f (−x ),所以函数 f (x ) 是偶函数,图象关于 y 轴对称,排除A ; 当 0<x <1 时,lg ∣x ∣<0,f (x )<0,排除C ;当 x >0 且 x →0 时,f (x )→0,排除D ,只有B 项符合. 【知识点】对数函数及其性质、函数图象、函数的奇偶性二、填空题(共6题) 11. 【答案】 (−2√217,−38)∪{0}【知识点】函数的零点分布12. 【答案】 14【解析】由题意得 Δ=(2m −1)2−4m 2=0,解得 m ≤14. 由根与系数的关系,得 x 1+x 2=−(2m −1),x 1x 2=m 2.由 x 12−x 22=0,得 (x 1+x 2)(x 1−x 2)=0. 若 x 1+x 2=0,即 −(2m −1)=0,解得 m =12. 因为 12>14,可知 m =12 不合题意,舍去;若 x 1−x 2=0,即 x 1=x 2,由 Δ=0,得 m =14.故当 x 12−x 22=0 时,m =14.【知识点】函数零点的概念与意义13. 【答案】 R【解析】由 3x <1,解得 x <0,即 A =(−∞,0). 由 x +1>0,解得 x >−1,即 B =(−1,+∞). 所以 A ∪B =R .【知识点】对数函数及其性质、交、并、补集运算14. 【答案】 (−2,−32]∪(−1,2)【解析】当 x ≤0 时,f (x )−k ∣x −1∣=x 2+4x −1−k (1−x )=x 2+(4+k )x −k −1, 当 0<x <1 时,f (x )−k ∣x −1∣=2x −3−k −k (1−x )=(k +2)x −3−2k ,当 x ≥1 时,f (x )−k ∣x −1∣=2x −3−k −k (x −1)=(2−k )x −3,设 g (x )=f (x )−k ∣x −1∣,则 g (x )={x 2+(4+k )x −k −1,x ≤0(k +2)x −3−2k,0<x <1(2−k )x −3,x ≥1,f (x )−k ∣x −1∣=0 有且只有 2 个不相等的实数解等价于g (x ) 有且仅有 2 个零点, 若 g (x ) 一个零点位于 (0,1),即 0<2k+3k+2<1⇒k ∈(−32,−1),若 g (x ) 一个零点位于 [1,+∞),即 {2−k >0,22−k≥1⇒k ∈[−1,2),可知 g (x ) 在 (0,1),[1,+∞) 内不可能同时存在零点,即当 k ∈(−32,2) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上有一个零点;当 k ∈(−∞,−32]∪[2,+∞) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点, ① 当 g (x ) 在 (−∞,0] 上有且仅有一个零点时,(1)当 Δ=(4+k )2+4(k +1)=0 时,k =−2 或 k =−10, 此时 g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点, 所以不满足 g (x ) 有两个零点;(2)当 Δ=(4+k )2+4(k +1)>0,即 k <−10 或 k >−2 时, 只需 g (0)=−k −1<0,即 k >−1,所以当 k >−1 时,g (x ) 在 (−∞,0] 上有且仅有一个零点, 因为 k ∈(−32,2) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上有一个零点, 所以 k ∈(−1,2) 时,g (x ) 有且仅有 2 个零点;② 当 g (x ) 在 (−∞,0] 上有两个零点时,只需 {Δ=(4+k )2+4(k +1)>0,−4+k 2<0,g (0)=−k −1≥0⇒k ∈(−2,−1],因为 k ∈(−∞,−32]∪[2,+∞) 时,g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点, 所以 k ∈(−2,−32] 时,g (x ) 有且仅有 2 个零点, 综上所述:k ∈(−2,−32]∪(−1,2).【知识点】函数的零点分布15. 【答案】 −14或 12; (−14,0)【解析】若 −4a 2=−14,解得 a =−14; 若 a 2−a =−14,解得 a =12,故 a =−14或12;当 x <0 时,f (x )<0;当 x >0 时,f (x )=(x −12)2−14,f (x ) 的最小值是 −14,若方程 f (x )−b =0 有三个不同的实根,则 b =f (x ) 有 3 个交点,故 b ∈(−14,0).【知识点】函数的零点分布、分段函数16. 【答案】 14; (14,12)【解析】函数 f (x )={e x ,x ≤0−x 2+x +14,x >0,则 f [f (0)]=f (e 0)=f (1)=14.x ≤0 时,f (x )≤1;x >0,f (x )=−x 2+x +14,对称轴为 x =12,开口向下;函数的最大值为 f (12)=12,x →0 时,f (0)→14.方程 f (x )=b 有且仅有 3 个不同的实数根,则实数 b 的取值范围是 (14,12).【知识点】函数的零点分布、分段函数三、解答题(共6题) 17. 【答案】(1) 依题意:当 0≤t ≤1 时,重合部分为边长为 2t cm 的直角等腰三角形, 此时:y =12×2t ×2t =2t 2(cm 2),当 1<t <2 时,重合部分为边长为 2 cm 的等腰直角三角形, 此时:y =12×2×2=2(cm 2),当 2≤t ≤3 时,重合部分为边长为 2 的等腰直角三角形, 去掉一个边长为 (2t −4)cm 的等腰直角三角形, 此时:y =12×2×2−12×(2t −4)2=−2t 2+8t −6,综上:y ={2t 2,0≤t ≤12,1<t <2−2t 2+8t −6,2≤t ≤3.(2) 依题意:当 0≤t ≤1 时,重合部分为边长为 2t cm 的直角等腰三角形, 此时:y =12×2t ×2t =2t 2(cm 2),当 1<t <2 时,重合部分为边长为 2 cm 的等腰直角三角形, 此时:y =12×2×2=2(cm 2),当 2≤t ≤3 时,重合部分为边长为 2 的等腰直角三角形, 去掉一个边长为 (2t −4)cm 的等腰直角三角形, 此时:y =12×2×2−12×(2t −4)2=−2t 2+8t −6, 综上:y ={2t 2,0≤t ≤12,1<t <2−2t 2+8t −6,2≤t ≤3.当 0≤t ≤1 时,y max =2×12=2,当 1<t <2 时,y max =2,当 2≤t ≤3 时,对称轴 t 0=2,则 t =2 时,y max =2,综上:y max =2.【知识点】函数模型的综合应用、建立函数表达式模型18. 【答案】(1) f (x )=2x +1.(2) f −1(x )=log 2(x −1)(x >1).【知识点】反函数、指数函数及其性质19. 【答案】(1) 当 x ∈[0,1] 时,g (a x +2)>1 恒成立,即 x ∈[0,1] 时,log a (a x +2)>1 恒成立,因为 a >1,所以 a x +2>a 恒成立,即 a −2<a x 在区间 [0,1] 上恒成立,所以 a −2<1,即 a <3,所以 1<a <3,即 a 的取值范围是 (1,3).(2) 函数 f (x ) 在区间 [1a ,a 2] 上具有性质 P .因为 f (x )=∣g (x )∣ 在 [1,a 2] 上单调递增,在 [1a ,1] 上单调递减,对于 (1a ,a 2) 内的任意一个取数方法 1a =x 0<x 1<x 2<⋯<x n−1<x n =a 2,当存在某一个整数 k ∈{1,2,3,⋯,n −1},使得 x k =1 时,∑∣f (x i )−f (x i−1)∣n i=1=[f (x 0)−f (x 1)]+[f (x 1)−f (x 2)]+⋯+[f (x k−1)−f (x k )]+[f (x k+1)−f (x k )]+[f (x k+2)−f (x k+1)]+⋯+[f (x n )−f (x n−1)]=[f (1a )−f (1)]+[f (a 2)−f (1)]=1+2= 3. 当对于任意的 k ∈{1,2,3,…,n −1},x k ≠1 时,则存在一个实数 k 使得 x k <1<x k+1 时,∑∣f (x i )−f (x i−1)∣n i=1=[f (x 0)−f (x 1)]+[f (x 1)−f (x 2)]+⋯+[f (x k−1)−f (x k )]+[f (x k+1)−f (x k )]+[f (x k+2)−f (x k+1)]+⋯+[f (x n )−f (x n−1)]=[f (x 0)−f (x k )]+∣f (x k )−f (x k+1)∣+f (x n )−f (x k+1). ⋯⋯(∗)当 f (x k )>f (x k+1) 时,(∗)式=f (x n )+f (x 0)−2f (x k+1)=3−2f (x k+1)<3,当 f (x k )<f (x k+1) 时,(∗)式=f (x n )+f (x 0)−2f (x k )=3−2f (x k )<3,当 f (x k )=f (x k+1) 时,(∗)式=f (x n )+f (x 0)−f (x k )−f (x k+1)=3−f (x k )−f (x k+1)<3,综上,对于 (1a ,a 2) 内的任意一个取数方法 1a =x 0<x 1<x 2<⋯<x n−1<x n =a 2,均有 ∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1≤3,所以存在常数 M ≥3,使 ∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1≤M 恒成立,所以函数 f (x ) 在区间 [1a ,a 2] 上具有性质 P ,此时 M 的最小值为 3.【知识点】函数的单调性、指数函数及其性质、函数的最大(小)值、对数函数及其性质20. 【答案】(1) 因为 a ≠0,所以 g (x ) 的对称轴为 x =1,所以 g (x ) 在 [2,3] 上是单调函数,所以 {g (2)=1,g (3)=4 或 {g (2)=4,g (3)=1,解得 a =1,b =0 或 a =−1,b =3(舍). 所以 a =1,b =0.(2) f (x )=x 2−2x+1x =x +1x −2.令 ∣2x −1∣=t ,显然 t >0, 所以 t +1t −2+k (2t −3)=0 在 (0,1) 上有一解,在 [1,+∞) 上有一解.即 t 2−(2+3k )t +1+2k =0 的两根分别在 (0,1) 和 [1,+∞) 上.令 ℎ(t )=t 2−(2+3k )t +1+2k ,若 ℎ(1)=0,即 1−2−3k +1+2k =0,解得 k =0,则 ℎ(t )=t 2−2t +1=(t −1)2,与 ℎ(t ) 有两解矛盾.所以 {ℎ(0)>0,ℎ(1)<0,即 {1+2k >0,−k <0, 解得 k >0. 所以实数 k 的取值范围是 (0,+∞).【知识点】函数的最大(小)值、函数的零点分布21. 【答案】(1) 由函数 f (x )=x 2−3mx +n 的两个零点分别为 1 和 2,可得 {1−3m +n =0,4−6m +n =0, 解得 {m =1,n =2.(2) 由(1)可得 f (x )=x 2−3x +2,由不等式 f (x )−k >0 在 x ∈[0,5] 上恒成立,可得不等式 f (x )>k 在 x ∈[0,5] 上恒成立,可将 f (x )=x 2−3x +2 化为 f (x )=(x −32)2−14,所以 f (x )=x 2−3x +2 在 x ∈[0,5] 上的最小值为 f (32)=−14,所以 k <−14.【知识点】函数的最大(小)值、函数的零点分布22. 【答案】(1) 由已知得 (12)−a=2,解得 a =1.(2) 由(1)知 f (x )=(12)x,又 g (x )=f (x ),所以 4−x −2=(12)x,即 (14)x −(12)x−2=0,即 [(12)x ]2−(12)x−2=0,令 (12)x=t (t >0),则 t 2−t −2=0,所以 t =−1 或 t =2,又 t >0,所以 t =2,即 (12)x=2,解得 x =−1.【知识点】指数函数及其性质。
【人教版】高中数学必修一期末试卷(附答案)
一、选择题1.已知关于x 的方程2(3)10ax a x +-+=在区间1(,)2+∞上存在两个实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .2332a << B .213a < C .9aD .293a < 2.若关于x 的一元二次方程(2)(3)x x m --=有实数根1x ,2x ,且12x x <,则下列结论中错误的是( )A .当0m =时,12x =,23x =B .14m ≥-C .当0m >时,1223x x <<<D .二次函数()()12y x x x x m =--+的图象与x 轴交点的坐标为()2,0和()3,0 3.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()f x f x π+=- ,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =,则函数()()()1g x x f x π=-- 在区间3-,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为( ) A .πB .2πC .3πD .4π4.定义:若函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,点对(),A B 与(),B A 看作同一对“镜像点对”,已知函数()23,02,0xx f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,则该函数的“镜像点对”有( )对.A .1B .2C .3D .45.已知1311531log ,log ,363a b c π-===,则,,a b c 的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a << 6.计算log 916·log 881的值为( ) A .18B .118C .83D .387.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( ) A .](2-∞,B .[)2,+∞C .[]24-,D .[]14,8.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1]∪[3,+∞) C .[-1,3] D .(-∞,3]9.若函数32()21f x ax x x =+++在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a 的取值范围为( )A .34a >-B .53a <-C .5334a -<<- D .5334a -≤≤- 10.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1C .-3或2D .-1或211.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞ D .1[,0)(0,1)3-⋃12.已知集合{},M m m a a b Q ==+∈,则下列四个元素中属于M 的元素的个数是( )①1A .4B .3C .2D .1二、填空题13.已知f (x )=23,123,1x x x x x +≤⎧⎨-++>⎩,则函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为________. 14.(文)已知函数2cos ,1()21,1xx f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪->⎩,则关于x 的方程2()3()20f x f x -+=的实根的个数是________个.15.函数()()()212log 24f x ax x a R =-+∈,若()f x 的值域为(],1-∞,则a 的值为______.16.若函数()()20.2log 1f x kx kx =-+的定义域是R ,则实数k 的取值范围是______.17.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________.18.若函数()y f x = 的定义域为[-1,3],则函数()()211f xg x x +=-的定义域 ___________19.已知集合{}1,2,5,7,13,15,16,19A =,设,i j x x A ∈,若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,则实数k 的所有可能取值是________20.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________三、解答题21.中国“一带一路”倡议提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x 台需要另投入成本()C x (万元).当年产量不足80台时,21()402C x x x =+(万元),当年产量不小于80台时,8100()1012180C x x x=+-(万元),若每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)求年利润y (万元)关于年产量x (台)的函数关系式.(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出这个最大利润.22.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()241f x x x =-+.(1)求函数()f x 的解析式:(2)根据解析式在图画出()f x 图象. (3)讨论函数()()g x f x m =-零点的个数.23.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=. (1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由.24.(1)求满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合;(2)求函数235()log (45)f x x x =--的单调递减区间.25.定义:满足()f x x =的实数x 为函数()f x 的“不动点”,已知二次函数()()20f x ax bx a =+≠,()1f x +为偶函数,且()f x 有且仅有一个“不动点”.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[](),m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ?若存在,请求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.26.已知集合{()(1)0}M xx t x =-+≤∣,{|21}N x x =|-|<. (1)当2t =时,求M N ⋃; (2)若N M ⊆,求实数t 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】可设2()(3)1f x ax a x =+-+,0a ≠,讨论0a >,0a <,结合对称轴与区间的关系和1()2f 的符号、判别式的符号,解不等式可得所求范围. 【详解】解:方程有两个实数根,显然0a ≠,可设2()(3)1f x ax a x =+-+,对称轴是32ax a-=, 当0a >时,要使二次方程在区间1(,)2+∞上有两个实数根,如图所示,则需3122a a ->,且113()10242a f a -=++>,且2(3)40a a ∆=--, 即为302a <<且23a >,且9a 或1a ,则213a <;当0a <时,要使二次方程在区间1(,)2+∞上有两个实数根,如图所示,则需3122a a ->,且113()10242a f a -=++<,且2(3)40a a ∆=--, 即为302a <<且23<a ,且9a 或1a ,则a ∈∅.综上可得,a 的取值范围是213a <.故选:B . 【点睛】本题解题关键是结合二次函数的图象特征研究二次方程根的分布,分类讨论借助图象准确列出不等关系,突破难点.2.C解析:C 【分析】画出函数()()23y x x =--的图像,然后对四个选项逐一分析,由此得出错误结论的选项. 【详解】画出二次函数()()23y x x =--的图像如下图所示,当0m =时,122,3x x ==成立,故A 选项结论正确. 根据二次函数图像的对称性可知, 当 2.5x =时,y 取得最小值为14-, 要使()()23y x x m =--=有两个不相等的实数根, 则需14m >-,故B 选项结论正确. 当0m >时,根据图像可知122,3x x <>,故C 选项结论错误.由()()23x x m --=展开得2560x x m -+-=, 根据韦达定理得12125,6x x x x m +=⋅=-. 所以()()()2121212y x x x x m x x x x x x m =--+=-+++()()25623x x x x =-+=--,故()()12y x x x x m =--+与x 轴的交点坐标为()()2,0,3,0. 故选:C. 【点睛】思路点睛:一元二次方程根的分布,根据其有两个不等的实根,结合根与系数的关系、函数图象,判断各选项的正误.3.D解析:D 【解析】函数()()()1g x x f x π=--在区间3,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的零点就是函数()y f x =与函数1()h x x π=-的交点的横坐标. ∵()()f x f x π+=-∴()()2f x f x π+=,即函数()f x 的周期为2π,且函数()f x 的图象关于直线2x π=对称.又可得()()2f x f x π+=--,从而函数()f x 的图象关于点(π,0)对称.函数1()h x x π=-的图象关于点(π,0)对称. 画出函数f(x),h(x)的图象(如下所示),根据图象可得函数f(x),h(x)的图象共有4个交点,它们关于点(π,0)对称. 所以函数()()()1g x x f x π=--在区间3,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为2π+2π=4π. 选D .点睛:解答本题的关键是将函数()()()1g x x f x π=--零点问题转化为两个函数图象交点的横坐标问题,借助函数图象的直观性使得问题得到解答,这是数形结合在解答数学题中的应用,解题中要求正确画出函数的图象.同时本题中还用到了函数的周期性、对称性、奇偶性之间的互相转化,对于这些知识要做到熟练运用.4.C解析:C 【分析】由新定义可知探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数即得结果. 【详解】由题意可知,函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,因为()23,02,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,由y 轴左侧部分()3,0xy x =-<图像关于原点中心对称的图像3x y --=-,即3xy -=,()0x >,作函数3xy -=,()0x >和()22,0y x x x =-≥的图象如下:由图像可知两图象有三个公共点,即该函数有3对“镜像点对”. 故选:C. 【点睛】本题解题关键是理解新定义,寻找对称点对,探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数,通过数形结合,即突破难点.5.D解析:D 【分析】根据指数函数和对数函数性质,借助0和1进行比较. 【详解】由对数函数性质知151log 16>,13log 03π<,由指数函数性质知13031-<<,∴b c a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:本题考查指数式、对数式的大小比较,比较指数式大小时,常常化为同底数的幂,利用指数函数性质比较,或化为同指数的幂,利用幂函数性质比较,比较对数式大小,常常化为同底数的对数,利用对数函数性质比较,如果不能化为同底数或同指数,或不同类型的数常常借助中间值如0或1比较大小.6.C解析:C 【分析】根据对数的运算性质,换底公式以及其推论即可求出. 【详解】原式=23443232448log 2log 3log 2log 3233⋅=⋅=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查对数的运算性质,换底公式以及其推论的应用,属于基础题.7.C解析:C 【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -, 故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C . 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.8.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.9.C解析:C 【详解】分析:函数()3221f x ax x x =+++在()1,2上有最大值无最小值,则极大值在()1,2之间,一阶导函数有根在()1,2,且左侧函数值小于0,右侧函数值大于0,列不等式求解 详解:f ′(x )=3ax 2+4x +1,x ∈(1,2).a =0时,f ′(x )=4x +1>0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去. a ≠0时,△=16﹣12a . 由△≤0,解得43a ≥,此时f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.由△>0,解得a 43<(a ≠0),由f ′(x )=0,解得x 1243a ---=,x 223a-+=.当403a <<时,x 1<0,x 2<0,因此f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.当a <0时,x 1>0,x 2<0,∵函数f (x )=ax 3+2x 2+x +1在(1,2)上有最大值无最小值,∴必然有f ′(x 1)=0,∴123a-<2,a <0.解得:53-<a 34-<. 综上可得:53-<a 34-<. 故选:C .点睛:极值转化为最值的性质:若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极小值,且无极大值,那么极小值为()f x 的最小值;若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极大值,且无极小值,那么极大值为()f x 的最大值;10.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.11.A解析:A 【分析】先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围. 【详解】因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥,所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足, 当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-,又因为B A ⊆,所以11-<-a,所以01a <<, 当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a ≥-, 又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭.故选:A.【点睛】本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集. 12.C解析:C【分析】①②③都可以写成m a =+,a b 是否是有理数,④计算.【详解】①当1a +=+时,可得1,a b π==,这与,a b Q ∈矛盾,3==3a ∴+=,可得3,1a b == ,都是有理数,所以正确,1==,12a ∴+=-,可得11,2a b ==-,都是有理数,所以正确,④2426=+=而(22222a a b +=++, ,a b Q ∈,(2a ∴+是无理数,不是集合M 中的元素,只有②③是集合M 的元素.故选:C【点睛】本题考查元素与集合的关系,意在考查转化与化归的思想,计算能力,属于基础题型.二、填空题13.2【详解】把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数在同一坐标系中画出这两个函数的图象由图象可知函数g(x)=f(x)-ex 的零点个数为2解析:2【详解】 把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数,在同一坐标系中画出这两个函数的图象,由图象可知,函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为2.14.5【分析】先解方程再根据图象确定实根个数【详解】或图象如图:则由图可知实根的个数是5个故答案为:5【点睛】本题考查函数与方程考查综合分析求解能力属中档题解析:5【分析】先解方程2()3()20f x f x -+=,再根据()f x 图象确定实根个数.【详解】2()3()20()1f x f x f x -+=∴=或()2f x =,2cos ,1()21,1x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪->⎩图象如图:则由图可知,实根的个数是5个故答案为:5【点睛】本题考查函数与方程,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】根据对数的性质可知且最小值为即可求得的值【详解】因为的值域为所以函数的最小值为即解得故答案为:【点睛】本题考查对数函数的值域考查对数的性质合理转化是解题的关键考查了运算能力属于中档题 解析:27【分析】根据对数的性质可知2240y ax x =-+>,且最小值为1,即可求得a 的值. 【详解】因为()()()212log 24f x ax x a R =-+∈的值域为(],1-∞,所以2240ax x -+>, 函数224y ax x =-+的最小值为12,即()20442142a a a >⎧⎪⎨⨯--=⎪⎩,解得27a =, 故答案为:27【点睛】本题考查对数函数的值域,考查对数的性质,合理转化是解题的关键,考查了运算能力,属于中档题.16.【分析】由题可知恒成立再分情况讨论即可【详解】由题可知恒成立当时成立当时当时不等式不恒成立故实数k 的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题属于中等题型解析:[)0,4【分析】由题可知210kx kx -+>恒成立.再分情况讨论即可.【详解】由题可知210kx kx -+>恒成立.当0k =时成立.当0k >时,24004k k k ∆=-<⇒<<. 当k 0<时,不等式不恒成立.故实数k 的取值范围是[)0,4.故答案为:[)0,4【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题.属于中等题型.17.【分析】由绝对值不等式可知利用中x 的任意性得再利用函数的单调性解不等式即可【详解】因为任意实数都有且令则故不等式解得即又函数为上的减函数解得故不等式的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查了解抽 解析:(0,2)【分析】由绝对值不等式可知0()4f x <<,利用()(2)4f x f x +-=中x 的任意性得(2)0f =,再利用函数的单调性解不等式即可.【详解】因为任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,且(0)4f =,令2x =,则(2)(0)4f f +=,故(2)0f =不等式|()2|22()22f x f x -<⇒-<-<,解得0()4f x <<,即(2)()(0)f f x f << 又函数()f x 为R 上的减函数,解得02x <<,故不等式|()2|2f x -<的解集为(0,2) 故答案为:(0,2)【点睛】方法点睛:本题考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.18.【分析】由函数的定义域得出的取值范围结合分母不等于0可求出的定义域【详解】函数的定义域函数应满足:解得的定义域是故答案为:【点睛】本题考查了求函数定义域的问题函数的定义域是函数自变量的取值范围应满足 解析:[1,1)-【分析】由函数()y f x =的定义域,得出21x +的取值范围,结合分母不等于0,可求出()g x 的定义域.【详解】函数()y f x =的定义域[1-,3],∴函数(21)()1f xg x x +=-应满足: 121310x x -≤+≤⎧⎨-≠⎩解得11x -≤< ()g x ∴的定义域是[1,1)-.故答案为:[1,1)-.【点睛】本题考查了求函数定义域的问题,函数的定义域是函数自变量的取值范围,应满足使函数的解析式有意义,是基础题.19.【分析】先将的可能结果列出然后根据相同结果出现的次数确定出的取值集合【详解】将表示为可得如下结果:其中为都出现了次所以若方程至少有三组不同的解则的取值集合为故答案为:【点睛】关键点点睛:解答本题的关 解析:{}3,6,14【分析】先将i j x x -的可能结果列出,然后根据i j x x -相同结果出现的次数确定出k 的取值集合.【详解】将i j x x k -=表示为(),,i j x x k ,可得如下结果: ()()()()()()()19,1,18,16,1,15,15,1,14,13,1,12,7,1,6,5,1,4,2,1,1,()()()()()()19,2,17,16,2,14,15,2,13,13,2,11,7,2,5,5,2,3,()()()()()()19,5,14,16,5,11,15,5,10,13,5,8,7,5,2,19,7,12,()()()()()()16,7,9,15,7,8,13,7,6,19,13,6,16,13,3,15,13,2,()()()19,15,4,16,15,1,19,16,3,其中k 为3,6,14都出现了3次,所以若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解, 则k 的取值集合为{}3,6,14,故答案为:{}3,6,14【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解的含义,即i j x x -的差值出现的次数不小于三次,由此可进行问题的求解.20.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣ 解析:12(,]23由f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0可得x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出.【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,即x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,分别令y=x2﹣2x+1,y=a(x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10 {120 311aaa-≤--≤<,解得12<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题三、解答题21.(1)2160500,080281001680,80x x xyx xx⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.(1)分别求080x <<和80x ≥时函数的解析式可得答案;(2)当080x <<时,21(60)13002y x =--+,配方法求最值、;当80x ≥时, 利用基本不等式求最值,然后再做比较.【详解】 (1)当080x <<时,2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭, 当80x ≥时,8100810010010121805001680y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 于是2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩. (2)由(1)可知当080x <<时,21(60)13002y x =--+, 此时当60x =时y 取得最大值为1300(万元),当80x ≥时,8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当8100x x=即90x =时y 取最大值为1500(万元), 综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)()2241,00,041,0x x x f x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩;(2)答案见解析;(3)答案见解析.【分析】(1)当0x <时,0x ->,运用已知区间的解析式和奇函数的定义结合()00f =,即可求解;(2)根据(1)中的解析式作出图象即可;(3)()()g x f x m =-零点的个数即等价于()y f x =与y m =两个函数图象交点的个数,数形结合讨论m 的值即可.【详解】(1)当0x =时,()00f =,当0x <时,0x ->,()241f x x x -=++,因为()f x 时奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()241f x x x f x -=++=-,即()()2410f x x x x =---<,所以()2241,00,041,0x x x f x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩(2)()f x 图象如图所示:(3)由()f x 图象知:()23f -=,()23f =-,①当3m <-或3m >时,()y f x =与y m =两个函数图象有1个交点,函数()()g x f x m =-有1个零点;②当3m =±时,()y f x =与y m =两个函数图象有2个交点,函数()()g x f x m =-有2个零点;③当31m -<≤-或13m ≤<时,()y f x =与y m =两个函数图象有3个交点,函数 ()()g x f x m =-有3个零点;④当11m -<<且0m ≠时,()y f x =与y m =两个函数图象有4个交点,函数 ()()g x f x m =-有4个零点;⑤当0m =时,()y f x =与y m =两个函数图象有5个交点,函数()()g x f x m =-有5个零点;综上所述:当3m <-或3m >时,()g x 有1个零点;当3m =±时,,()g x 有2个零点;当31m -<≤-或13m ≤<时,()g x 有3个零点;当11m -<<且0m ≠时,()g x 有4个零点;当0m = 时,()g x 有5个零点;【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点;(2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.23.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性.【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-,由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数.【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题.24.(1)32x x⎧⎨⎩或}1x <- (2)(5,)+∞ 【分析】 (1)先使得()22222139x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭,再由3x y =的单调性求解即可; (2)先求定义域,再根据复合函数单调性的“同增异减”原则求解即可.【详解】 解:(1)因为221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭,且()22222139x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()222133x x --->,因为3x y =在R 上单调递增,所以()2221x x -->-,解得32x >或1x <-, 则满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合为32x x ⎧⎨⎩或}1x <- (2)由题,2450x x -->,解得5x >或1x <-,则定义域为()(),15,-∞-+∞, 设245u x x =--,35log y u =, 因为35log y u =单调递减,若求()f x 的递减区间,则求245u x x =--的递增区间, 因为245u x x =--的对称轴为2x =,所以在()5,+∞上单调递增,所以函数()f x 的单调减区间为()5,+∞【点睛】本题考查解指数不等式,考查复合函数的单调区间.25.(1)21()2f x x x =-+(2)3,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)4,0m n =-=,证明见解析 【分析】(1)根据二次函数的对称性求出2b a =-,再将()f x 有且仅有一个“不动点转化为方程()f x x =有且仅有一个解,从而得出()f x 的解析式;(2)当102k -=时,由一次含函数的性质得出12k =满足题意,当102k -≠时,讨论二次函数()g x 的开口方向,根据单调性确定112x k =-与区间()0,4端点的大小关系得出实数k 的取值范围;(3)由2111()(1)222f x x =--+得出16m n <,结合二次函数的单调性确定()f x 在区间[],m n 上是增函数,从而得出()3()3f m m f n n =⎧⎨=⎩,再解方程2132x x x -+=得出m ,n 的值.【详解】(1)22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++为偶函数20,22a b b a a+∴=∴=-- 2()2f x ax ax ∴=-f x 有且仅有一个“不动点”∴方程()f x x =有且仅有一个解,即[](21)0ax x a -+=有且仅有一个解211210,,()22a a f x x x ∴+==-=-+ (2)221()()2g x f x kx k x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其对称轴为112x k =- 函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增∴当12k <时,1412k -,解得3182k < 当12k =时,()g x x =符合题意 当12k >时,1012k <-恒成立 综上,3,8k ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭ (3)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+ f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ,113,26nn ∴,故16m n < ()f x ∴在区间[],m n 上是增函数()3()3f m m f n n =⎧∴⎨=⎩,即22132 132m m m n n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ ∴,m n 是方程2132x x x -+=的两根,解得0x =或4x =- 4,0m n ∴=-=【点睛】关键点睛:已知函数21()2g x k x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在具体区间上的单调性求参数k 的范围时,关键是讨论二次项系数的值,结合二次函数的单调性确定参数k 的范围.26.(1)[1,3)-(2)[3,)+∞【分析】(1)可得出N ={x |1 <x <3 },t =2时求出集合M ,然后进行并集的运算即可;(2)根据N M ⊆即可得出集合M ={x |-1≤x ≤t },进而可得出t 的取值范围.【详解】(1){|21}N x x =|-|<={13}xx <<∣, 当2t =时,{(2)(1)0}(1,2)M xx x =-+≤=-∣, [)1,3M N ∴⋃=-(2)N M ⊆,∴M ={x |-1≤x ≤t },3t ∴≥,∴实数t 的取值范围[3,)+∞【点睛】本题主要考查了一元二次不等式和绝对值不等式的解法,并集的定义及运算,子集的定义,考查了计算能力,属于基础题.。
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2
14.下面有五个命题:
①函数 y=sin4x-cos4x 的最小正周期是 .
②终边在 y 轴上的角的集合是{a|a= k , k Z }. 2
③在同一坐标系中,函数 y=sinx 的图象和函数 y=x 的图象有三个公共点.
④把函数 y 3sin(2x ) 的图像向右平移 得到 y 3sin 2x 的图像.
13
B 头头 头头头头头头 /wxc/
头头头头 头头头 wxckt@
头头 头头头头头头
/wxc/
头头头头 头头头 wxckt@
5 13
C
头头 头头头头头头
/wxc/
A.互相垂直
B.同向平行
C.反向平行
D.既不平行也不垂直
二、填空题(每小题 4 分,共 16 分)
11.
3 sin 70 2 cos2 10
12.已知函数
f
(x)
2 sin
x
5
的图象与直线
y
1的交点中最近的两个交点的距离为
3
,则函数
f(x)Biblioteka 的最小正周期为。13.已知函数 f (x) sin(x ) cos(x ) 是偶函数,且 [0, ] ,则 的值 为
84
84
9.
设函数
f (x)
sin
x
3
(x
R)
,则
f (x) =(
)
A.在区间
2 3
,7 6
上是增函数
B.在区间
,
2
上是减函数
C.在区间
8
, 4
上是增函数
D.在区间
3
,5 6
上是减函数
10.设 D、E、F 分别是△ABC 的三边 BC、CA、AB 上的点,且 DC 2BD, CE 2EA, AF 2FB, 则 AD BE CF 与 BC ( )
人教版高中数学选择性必修第一册-第4章 数列 章末测试卷(含解析)
第四章数列章末检测(原卷版)(时间:120分钟,满分150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.1.(2021年郑州模拟)已知数列1,3,5,7,…,2n-1,若35是这个数列的第n项,则n=()A.20B.21C.22D.232.已知3,a+2,b+4成等比数列,1,a+1,b+1成等差数列,则等差数列的公差为()A.4或-2B.-4或2C.4D.-43.用数学归纳法证明1+12+14+…+12n-1>12764(n∈N*)成立,某初始值至少应取()A.7B.8C.9D.104.公差不为0的等差数列{a n},其前23项和等于其前10项和,a8+a k=0,则正整数k =()A.24B.25C.26D.275.(2021年长春模拟)已知等比数列{a n}的各项均为正数,其前n项和为S n,若a2=2,S6-S4=6a4,则a5=()A.10B.16C.24D.326.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若2a8=6+a11,则S9=()A.54B.45C.36D.277.已知各项都为正数的等比数列{a n}中,a2a4=4,a1+a2+a3=14,则满足a n·a n+1·a n+2>19的最大正整数n的值为()A.3B.4C .5D .68.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2021=()A .12021B .12022C .20202021D .20212022二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知n ∈N *,则下列表达式能作为数列0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是()A .a n ,n 为奇数,,n 为偶数B .a n =1+(-1)n2C .a n =1+cos n π2D .a n =|sinn π2|10.(2022年宿迁期末)设等差数列{a n }前n 项和为S n ,公差d >0,若S 9=S 20,则下列结论中正确的有()A .S 30=0B .当n =15时,S n 取得最小值C .a 10+a 22>0D .当S n >0时,n 的最小值为2911.已知等比数列{a n }的公比为q ,满足a 1=1,q =2,则()A .数列{a 2n }是等比数列B C .数列{log 2a n }是等差数列D .数列{a n }中,S 10,S 20,S 30仍成等比数列12.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,a 2019-1a 2020-1<0,下列结论正确的是()A .S 2019<S 2020B.a2019a2021-1<0C.T2020是数列{T n}中的最大值D.数列{T n}无最大值三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n(n∈N*),S n为{a n}的前n项和,则S8=________.14.(2022年北京一模)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{a n},则a1=________,a n=________(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”,五五数之余三是指此数被5除余3,例如“8”).15.(2021年淮北期末)已知数列{a n}的通项公式为a n=[lg n]([x]表示不超过x的最大整数),T n为数列{a n}的前n项和,若存在k∈N*满足T k=k,则k的值为__________.16.(2022年武汉模拟)对任一实数序列A=(a1,a2,a3,…),定义新序列△A=(a2-a1,a3-a2,a4-a3,…),它的第n项为a n+1-a n.假定序列△(△A)的所有项都是1,且a12=a22=0,则a2=________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(2022年北京二模)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,________.是否存在正整数k(k>1),使得a1,a k,S k+2成等比数列?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.-2a n=0;②S n=S n-1+n(n≥2);③S n=n2这三个条件中任选一个,补充在上面从①a n+1问题中并作答.18.(12分)(2022年平顶山期末)在等差数列{a n}中,设前n项和为S n,已知a1=2,S4=26.(1)求{a n}的通项公式;}的前n项和T n.(2)令b n=1a n a n+1,求数列{b n19.(12分)设a>0,函数f(x)=ax=1,a n+1=f(a n),n∈N*.a+x,令a1(1)写出a2,a3,a4的值,并猜想数列{a n}的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论.20.(12分)(2022年潍坊模拟)若数列{a n}的前n项和S n满足S n=2a n-λ(λ>0,n∈N*).(1)求证:数列{a n}为等比数列,并求a n;(2)若λ=4,b n n ,n 为奇数,2a n ,n 为偶数(n ∈N *),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .21.(12分)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .22.(12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =nλ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值;(2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.第四章数列章末检测(解析版)(时间:120分钟,满分150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.1.(2021年郑州模拟)已知数列1,3,5,7,…,2n -1,若35是这个数列的第n 项,则n =()A .20B .21C .22D .23【答案】D【解析】由2n -1=35=45,得2n -1=45,即2n =46,解得n =23.2.已知3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,则等差数列的公差为()A .4或-2B .-4或2C .4D .-4【答案】C【解析】∵3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,∴(a+2)2=3(b +4),2(a +1)=1+b +1=-2,4=4,=8.=-2,=-4时,a +2=0与3,a +2,b +4=4,=8时,等差数列的公差为(a +1)-1=a=4.3.用数学归纳法证明1+12+14+…+12n -1>12764(n ∈N *)成立,某初始值至少应取()A .7B .8C .9D .10【答案】B 【解析】1+12+14+…+12n -1=1-12n1-12>12764,整理得2n >128,解得n >7,所以初始值至少应取8.4.公差不为0的等差数列{a n },其前23项和等于其前10项和,a 8+a k =0,则正整数k =()A .24B .25C .26D .27【答案】C【解析】由题意设等差数列{a n }的公差为d ,d ≠0,∵其前23项和等于其前10项和,∴23a 1+23×222d =10a 1+10×92d ,变形可得13(a 1+16d )=0,∴a 17=a 1+16d =0.由等差数列的性质可得a 8+a 26=2a 17=0,∴k =26.5.(2021年长春模拟)已知等比数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 2=2,S 6-S 4=6a 4,则a 5=()A .10B .16C .24D .32【答案】B【解析】设公比为q (q >0),S 6-S 4=a 5+a 6=6a 4.因为a 2=2,所以2q 3+2q 4=12q 2,即q 2+q -6=0,解得q =2,则a 5=2×23=16.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 8=6+a 11,则S 9=()A .54B .45C .36D .27【答案】A【解析】∵2a 8=a 5+a 11,2a 8=6+a 11,∴a 5=6,∴S 9=9a 5=54.7.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n +2>19的最大正整数n 的值为()A .3B .4C .5D .6【答案】B【解析】∵a 2a 4=4,a n >0,∴a 3=2,∴a 1+a 2=12,1+a 1q =12,1q 2=2,消去a 1,得1+q q2=6.∵q >0,∴q =12,∴a 1=8,∴a n =8-1=24-n ,∴不等式a n a n +1a n +2>19化为29-3n >19,当n =4时,29-3×4=18>19,当n =5时,29-3×5=164<19,∴最大正整数n =4.8.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2021=()A .12021B .12022C .20202021D .20212022【答案】D【解析】∵n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),∴(S n +1)[n (n +1)S n -1]=0.又∵S n >0,∴n (n +1)S n -1=0,∴S n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 1+S 2+…+S 2021…20212022.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知n ∈N *,则下列表达式能作为数列0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是()A .a n ,n 为奇数,,n 为偶数B .a n =1+(-1)n2C .a n =1+cos n π2D .a n =|sinn π2|【答案】ABC 【解析】检验知A ,B ,C 都是所给数列的通项公式.10.(2022年宿迁期末)设等差数列{a n }前n 项和为S n ,公差d >0,若S 9=S 20,则下列结论中正确的有()A .S 30=0B .当n =15时,S n 取得最小值C .a 10+a 22>0D .当S n >0时,n 的最小值为29【答案】BC 【解析】由S 9=S 20⇒9a 1+12×9×8d =20a 1+12×20×19d ⇒a 1+14d =0⇒a 15=0.因为d >0,所以有S 30=30a 1+12×30×29d =30·(-14d )+435d =15d >0,故A 不正确;因为d >0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a 15=0,所以当n =15或n =14时,S n 取得最小值,故B 正确;因为d >0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a 15=0,所以a 10+a 22=2a 16=2(a 15+d )=2d >0,故C 正确;因为d >0,n ∈N *,所以由S n =na 1+12n (n -1)d =n (-14d )+12n (n -1)d =12dn (n -29)>0,可得n >29,n ∈N *,因此n 的最小值为30,故D 不正确.故选BC .11.已知等比数列{a n }的公比为q ,满足a 1=1,q =2,则()A .数列{a 2n }是等比数列BC .数列{log 2a n }是等差数列D .数列{a n }中,S 10,S 20,S 30仍成等比数列【答案】AC【解析】等比数列{a n }中,由a 1=1,q =2,得a n =2n -1,∴a 2n =22n -1,∴数列{a 2n }是等比数列,故A B 不正确;∵log 2a n =n -1,故数列{log 2a n }是等差数列,故C 正确;数列{a n }中,S 10=1-2101-2=210-1,同理可得S 20=220-1,S 30=230-1,不成等比数列,故D 错误.12.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,a 2019-1a 2020-1<0,下列结论正确的是()A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021-1<0C .T 2020是数列{T n }中的最大值D .数列{T n }无最大值【答案】AB 【解析】若a 2019a 2020>1,则a 1q 2018×a 1q 2019=a 21q 4037>1.又由a 1>1,必有q >0,则数列{a n }各项均为正值.又由a 2019-1a 2020-1<0,即(a 2019-1)(a 2020-1)<0,则有2019<1,2020>1或2019>1,2020<1,又由a 1>1,必有0<q <1,2019>1,2020<1.有S 2020-S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A正确;有a 2020<1,则a 2019a 2021=a 22020<1,则B 2019>1,2020<1,则T 2019是数列{T n }中的最大值,C ,D 错误.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),S n 为{a n }的前n 项和,则S 8=________.【答案】255【解析】由a 1=1,a n +1=2a n 知{a n }是以1为首项、2为公比的等比数列,所以S 8=a 1(1-q 8)1-q =1·(1-28)1-2=255.14.(2022年北京一模)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{a n },则a 1=________,a n =________(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”,五五数之余三是指此数被5除余3,例如“8”).【答案】815n -7【解析】被3除余2的正整数可表示为3x +2,被5除余3的正整数可表示为5y +3,其中x ,y ∈N *,∴数列{a n }为等差数列,公差为15,首项为8,∴a 1=8,a n =8+15(n -1)=15n -7.15.(2021年淮北期末)已知数列{a n }的通项公式为a n =[lg n ]([x ]表示不超过x 的最大整数),T n 为数列{a n }的前n 项和,若存在k ∈N *满足T k =k ,则k 的值为__________.【答案】108【解析】a n,1≤n <10,,10≤n <100,,10k ≤n <10k +1.当1≤k <10时,T k =0,显然不存在;当10≤k <100时,T k =k -9=k ,显然不存在;当100≤k <1000时,T k =99-9+(k -99)×2=k ,解得k =108.16.(2022年武汉模拟)对任一实数序列A =(a 1,a 2,a 3,…),定义新序列△A =(a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…),它的第n 项为a n +1-a n .假定序列△(△A )的所有项都是1,且a 12=a 22=0,则a 2=________.【答案】100【解析】令b n =a n +1-a n ,依题意知数列{b n }为等差数列,且公差为1,所以b n =b 1+(n -1)×1,a 1=a 1,a 2-a 1=b 1,a 3-a 2=b 2,…,a n -a n -1=b n -1,累加得a n =a 1+b 1+…+b n -1=a 1+(n -1)b 1+(n -1)(n -2)2.分别令n =12,n =22,得a 2-10a 1+55=0①,a 2-20a 1+210=0②,①×2-②,得a 2=100.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(2022年北京二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,________.是否存在正整数k (k >1),使得a 1,a k ,S k +2成等比数列?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.从①a n +1-2a n =0;②S n =S n -1+n (n ≥2);③S n =n 2这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.解:若选①a n +1-2a n =0,则a 2-2a 1=0,说明数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,∴a 1=1,a k =2k -1,S k +2=1-2k +21-2=2k +2-1.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则(2k -1)2=1×(2k +2-1)=2k +2-1.左边为偶数,右边为奇数,即不存在正整数k (k >1),使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.若选②S n =S n -1+n (n ≥2),即S n -S n -1=n ⇒a n =n (n ≥2)且a 1=1也适合此式,∴{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,∴a k =k ,S k +2=(k +2)(k +3)2.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则k 2=1×(k +2)(k +3)2⇒k 2-5k -6=0⇒k =6(k =-1舍去),即存在正整数k =6,使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.若选③S n =n 2,∴a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1(n ≥2),且a 1=1适合上式.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则(2k -1)2=1×(k +2)2⇒3k 2-8k -3=0⇒k ==-13舍去即存在正整数k =3,使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.18.(12分)(2022年平顶山期末)在等差数列{a n }中,设前n 项和为S n ,已知a 1=2,S 4=26.(1)求{a n }的通项公式;(2)令b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设{a n }的公差为d ,由已知得4×2+4×32d =26,解得d =3,所以a n =a 1+(n -1)d =2+3(n -1)=3n -1.(2)b n =1a n a n +1=1(3n -1)(3n +2)=所以T n…=16-13(3n +2)=n 6n +4.19.(12分)设a >0,函数f (x )=axa +x,令a 1=1,a n +1=f (a n ),n ∈N *.(1)写出a 2,a 3,a 4的值,并猜想数列{a n }的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论.(1)解:∵a 1=1,∴a 2=f (a 1)=f (1)=a 1+a,a 3=f (a 2)=a 2+a ,a 4=f (a 3)=a3+a ,猜想a n =a(n -1)+a.(2)证明:①易知n =1时,猜想正确;②假设n =k 时,a k =a (k -1)+a成立,则a k +1=f (a k )=a ·a k a +a k =a ·a (k -1)+a a +a (k -1)+a=a (k -1)+a +1=a [(k +1)-1]+a ,∴n =k +1时成立.由①②知,对任何n ∈N *,都有a n =a (n -1)+a.20.(12分)(2022年潍坊模拟)若数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -λ(λ>0,n ∈N *).(1)求证:数列{a n }为等比数列,并求a n ;(2)若λ=4,b nn ,n 为奇数,2a n ,n 为偶数(n ∈N *),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .(1)证明:∵S n =2a n -λ,当n =1时,得a 1=λ.当n ≥2时,S n -1=2a n -1-λ,∴S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }是以λ为首项,2为公比的等比数列,∴a n =λ·2n -1.(2)解:∵λ=4,∴a n =4·2n -1=2n +1,∴b nn +1,n 为奇数,+1,n 为偶数,∴T 2n =22+3+24+5+26+7+…+22n +2n +1=(22+24+…+22n )+(3+5+…+2n +1)=4-4n ·41-4+n (3+2n +1)2=4n +1-43+n (n +2),∴T 2n =4n +13+n 2+2n -43.21.(12分)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)设等比数列{a n }的公比为q .∵a n +1+a n =9·2n -1,∴a 2+a 1=9,a 3+a 2=18,∴q =a 3+a 2a 2+a 1=189=2.又∵2a 1+a 1=9,∴a 1=3,∴a n =3·2n -1,n ∈N *.(2)∵b n =na n =3n ·2n -1,∴13S n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1①,∴23S n =1×21+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ×2n ②,①-②,得-13S n =1+21+22+…+2n -1-n ×2n =1-2n 1-2-n ×2n =(1-n )2n -1,∴S n =3(n -1)2n +3.22.(12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =nλ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值;(2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.解:(1)由题意,得(1-a 2)2=a 1(1+a 3),∴(1-a 1q )2=a 1(1+a 1q 2).∵q =12,∴a 1=12,∴a n.1=λb 2,2=2λb 3,=λ(8+d ),+d =2λ(8+2d ),∴λ=12,d =8.(2)由(1)得b n =8n ,∴T n =4n (n +1),∴1T n =令C n =1T 1+1T 2+…+1T n =…∴18≤C n <14.∵S n =21-12=1,∴12S n =121∴14≤12S n <12,∴C n <12S n 即1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n <12S n .。
完整版)高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)
完整版)高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)高一第一学期期末考试试卷考试时间:120分钟注: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、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
回答第Ⅰ卷时,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。
写在本试卷上无效。
回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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U=R,集合A={x|3≤x<7},B={x|x^2-7x+10<0},则(A∩B)的取值为A。
(−∞,3)∪(5,+∞)B。
(−∞,3)∪[5,+∞)C。
(−∞,3]∪[5,+∞)D。
(−∞,3]∪(5,+∞)2.已知a⋅3^a⋅a的分数指数幂表示为A。
a^3B。
a^3/2C。
a^3/4D。
都不对3.下列指数式与对数式互化不正确的一组是A。
e=1与ln1=0B。
8^(1/3)=2与log2^8=3C。
log3^9=2与9=3D。
log7^1=0与7^1=74.下列函数f(x)中,满足“对任意的x1,x2∈(−∞,0),当x1f(x2)”的是A。
x^2B。
x^3C。
e^xD。
1/x5.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=logx,则f(f(100))的值等于A。
log2B。
−1/lg2C。
lg2D。
−lg26.对于任意的a>0且a≠1,函数f(x)=ax^−1+3的图像必经过点(1,4/5)7.设a=log0.7(0.8),b=log1.1(0.9),c=1.10.9,则a<b<c8.下列函数中哪个是幂函数A。
y=−3x^−2B。
y=3^xC。
y=log_3xD。
y=x^2+1是否有模型能够完全符合公司的要求?原因是公司的要求只需要满足以下条件:当x在[10,1000]范围内时,函数为增函数且函数的最大值不超过5.参考数据为e=2.L,e的8次方约为2981.已知函数f(x)=1-2a-a(a>1),求函数f(x)的值域和当x 在[-2,1]范围内时,函数f(x)的最小值为-7.然后求出a的值和函数的最大值。
高一数学期末复习训练卷(4套含答案)【人教A版1+4】
函数的概念与性质----训练一、选择题:(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1、映射f :X →Y 是定义域到值域的函数,则下面四个结论中正确的是 A 、Y 中的元素不一定有原象 B 、X 中不同的元素在Y 中有不同的象C 、Y 可以是空集D 、以上结论都不对2、下列各组函数中,表示同一函数的是 A 、||2x y x y ==与B 、2lg lg 2x y x y ==与C 、23)3)(2(+=--+=x y x x x y 与D 、10==y x y 与3、函数1+=x y 的定义域是A 、(-∞,+∞)B 、[-1,+∞ )C 、[0,+∞]D 、(-1,+∞)4、若函数y f x =()的图象过点(0,1), 则y f x =+()4的反函数的图象必过点A 、(4,—1)B 、(—4,1)C 、(1,—4)D 、(1,4)5、函数)10(≠>+=+=a a b ax y b a y x 且与函数的图像有可能是A B C D6、函数241x y --=的单调递减区间是A 、 ⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,B 、 ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21C 、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,21D 、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,07、函数f(x)()R x ∈是偶函数,则下列各点中必在y=f(x)图象上的是A 、())(,a f a -B 、())(,a f a --C 、())(,a f a ---D 、())(,a f a --8、如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是A 、增函数且最小值是-5B 、增函数且最大值是-5C 、减函数且最大值是-5D 、减函数且最小值是-59、偶函数)(x f y =在区间[0,4]上单调递减,则有A 、)()3()1(ππ->>-f f fB 、)()1()3(ππ->->f f fC 、)3()1()(ππf f f >->-D 、)3()()1(ππf f f >->-10、若函数)(x f 满足)()()(b f a f ab f +=,且n f m f ==)3(,)2.(,则)72(f 的值为A 、n m +B 、n m 23+C 、n m 32+D 、23n m +11、已知函数)(x f y =为奇函数,且当0>x 时32)(2+-=x x x f ,则当0<x 时,)(x f 的解析式 A 、32)(2-+-=x x x f B 、32)(2---=x x x fC 、32)(2+-=x x x fD 、32)(2+--=x x x f12、某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程。
高一数学必修一期末考试试题(含答案)
(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
离开家的距离 离开家的距离
离开家的距离
离开家的距离
O
(1)
时间
O
(2)
时间
O
(3)
2
C、 y log 2
1 x
11.下表显示出函数值 y 随自变量 x 变化的一组数据,判断它最可能的函数模型是(
)
x y
4 15
ห้องสมุดไป่ตู้
5 17
6 19
7 21
8 23
9 25
10 27
A.一次函数模型
B.二次函数模型
-2-
C.指数函数模型
D.对数函数模型 ( )
12、下列所给 4 个图象中,与所给 3 件事吻合最好的顺序为
-4-
(本小题满分 12 分) 20、
4 x 2 ( x 0) 已知函数 f x 2( x 0) , 1 2 x( x 0)
(1)画出函数 f x 图像; (2)求 f a 2 1 (a R ), f f 3 的值; (3)当 4 x 3 时,求 f x 取值的集合.
2.已知集合 A {x | x 2 1 0} ,则下列式子表示正确的有( ①1 A A.1 个 ② {1} A B.2 个 ③ A C.3 个 )
④ {1,1} A D.4 个
3.若 f : A B 能构成映射,下列说法正确的有 ( (1)A 中的任一元素在 B 中必须有像且唯一; (2)A 中的多个元素可以在 B 中有相同的像; (3)B 中的多个元素可以在 A 中有相同的原像; (4)像的集合就是集合 B. A、1 个 B、2 个 C、3 个
新人教A版高中数学第二学期期末测评数学试题(必修1-4)(含答案)
淄博五中高一年级第二学期期末测评 数学试题(必修1-4)一.选择题(有12个小题,共60分)1.设()()f x x R ∈为偶函数,且()f x 在[)0,+∞上是增函数,则(2)f -、()f π-、(3)f 的大小顺序是( )A .()(3)(2)f f f π->>-B .()(2)(3)f f f π->->C .()(2)f f f π-<(3)<-D .()(2)(3)f f f π-<-<2.某企业共有职工150人,其中高级职称15人,中级职称45人,一般职员90人,现采用分层抽样抽取容量为30的样本,则各职称人数分别为 ( ) A.5,10,15 B. 3,9,18 C. 3,10,17 D. 5,9,163.根据表中的数据,可以判定方程20xe x --=的一个根所在区间是( )A. (1,0)-B. ()0,1C. ()1,2D. ()2,3 4.函数212()log (32)f x x x =-+的单调递增区间是( )A. (),1-∞B. ()2,+∞C. 3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D. 3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭5.已知水平放置的△ABC 是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=23,那么原△ABC 是一个 ( ) A. 直角三角形 B.等边三角形C .三边中有两边相等的等腰三角形D .三边互不相等的三角形6.经过点M (1,1)且在两轴上截距相等....的直线是( ) A .x+y=2 B .x+y=1 C .x+y=2或x=y D .x=1或y=17.函数)||,,A ()x sin(A y πϕωϕω<>>+=00的部分图象如图所示,则 ( )A 、)x sin(y 322π+= B 、)x sin(y 322π-=C 、)x sin(y 62π+= D 、)x sin(y 62π+-=8.(08山东)右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是( ) A .9π B .10πC .11πD .12π9.(08山东)已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,则7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( )A.5- B.5C .45-D .4510.(08山东)右图是根据《山东统计年鉴2007》中的资料作成的1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的茎叶图.图中左边的数字从左到右分别表示城镇民百户家庭人口数的百位数字和十位数字,右边的数字表示城镇居民百户家庭人口数的个数字.从图中可以得到1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的平均数为( B ) A .304.6 B .303.6C .302.6D .301.611.斜率为43-且与圆x 2+y 2-4x-2y=20相切的切线方程为 ( ) A .4x+3y-36=0 B .4x+3y+14=0 C .4x+3y-36=0或4x+3y+14=0 D .不确定 12.关于直线,m n 与平面,αβ,有以下四个命题:①若//,//m n αβ且//αβ,则//m n ;②若,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,则m n ⊥; ③若,//m n αβ⊥且//αβ,则m n ⊥;④若//,m n αβ⊥且αβ⊥,则//m n ; 其中正确命题的序号是 ( )A .①②B .③④C .①④D .②③ 二.填空题(有4个小题,共16分)13.设全集U=R ,集合A =}{32<≤-x x ,B ={}21≥-<x x x 或,那么A∩B 等于 .俯视图 正(主)视图 侧(左)视图2 9 1 1 5 83 0 2 63 1 0 24 714.甲、乙两人下棋,甲获胜的概率为40%,甲不输的概率为80%,则乙不输的概率为 __ 15.已知向量a 与b 的夹角为120o ,3||=a ,13||=+b a 则||b 等于 . 16.(08江苏)某地区为了解7080-岁的老人的日平均睡眠时间(单位:h ),随机选择了50位老人进行调查,下表是这50位老人睡眠时间的频率分布表:在上述统计数据的分析中一部分计算见算法流程图,则输出的S 的值为三.解答题(有6个小题,共74分)17.( 08福建.文)已知向量)2,1(),cos ,(sin -==n A A m ,且⊥。
