江苏省无锡市天一中学2021-2022学年高一数学理上学期期末试题含解析
江苏省无锡市天一高级中学高三数学理上学期期末试卷含解析

江苏省无锡市天一高级中学高三数学理上学期期末试卷含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 已知一组样本数据点,用最小二乘法得到其线性回归方程为,若数据的平均数为1,则等于A.10B.12C.13D.14参考答案:B2. 下列函数与相等的是A.B.C.D.参考答案:A3. 设α,β∈(0,)且tanα-tanβ=,则()A.3α+β=B.2α+β=C.3α-β=D.2α-β=参考答案:D【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】由题意和三角函数公式变形可得cosα=cos[﹣(α﹣β)],由角的范围和余弦函数的单调性可得.【解答】解:∵,∴﹣=,∴=+=,∴sinαcosβ=cosα(1+sinβ)=cosα+cosαsinβ,∴cosα=sinαcosβ﹣cosαsinβ=sin(α﹣β)由诱导公式可得cosα=sin(α﹣β)=cos[﹣(α﹣β)],∵,∴[﹣(α﹣β)]∈(0,π),∴α=﹣(α﹣β),变形可得2α﹣β=,故选:D.【点评】本题考查三角函数恒等变换,熟练应用三角函数公式是解决问题的关键,属中档题.4. 已知是双曲线的两个焦点,以为直径的圆与双曲线一个交点是P,且的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是A. B.C.2D.5参考答案:D5. 函数f(x)=2x﹣x﹣的一个零点所在区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)参考答案:B【考点】函数零点的判定定理.【分析】函数零点附近函数值的符号相反,这类选择题通可采用代入排除的方法求解.【解答】解:由 f(1)=1﹣<0,f(2)=2﹣>0及零点定理知f(x)的零点在区间(1,2)上,故选B.6. 已知A,B是单位圆上的动点,且|AB|=,单位圆的圆心是O,则·=A.B.C.D.参考答案:C7. 若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是A.B. C.D.参考答案:答案:A8. 试在抛物线y2=﹣4x上求一点P,使其到焦点F的距离与到A(﹣2,1)的距离之和最小,则该点坐标为()A.B.C.D.参考答案:A【考点】抛物线的简单性质.【分析】先根据抛物线方程求出焦点坐标,再由抛物线的性质知:当P,A和焦点三点共线且点P在中间的时候距离之和最小,进而先求出纵坐标的值,代入到抛物线中可求得横坐标的值从而得到答案.【解答】解:∵y2=﹣4x∴p=2,焦点坐标为(﹣1,0)依题意可知当A、P及P到准线的垂足Q三点共线时,距离之和最小如图,故P的纵坐标为1,然后代入抛物线方程求得x=﹣,则该点坐标为:(﹣,1).故选A.9. 下列集合运算正确的是()A.B.C.D.参考答案:D逐一考查所给的选项:A. ,该选项错误;B. ,该选项错误;C. ,该选项错误;D. ,该选项正确本题选择D选项.10. 集合A={x|x≤a},B={1,2},A∩B=?,则a的取值范围为()A.(﹣∞,1)B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣∞,2)参考答案:A【考点】交集及其运算.【分析】由已知可得a<1,且a<2,进而得到a的取值范围.【解答】解:∵集合A={x|x≤a},B={1,2},若A∩B=?,则a<1,且a<2,综上可得:a∈(﹣∞,1),故选:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数,其中n∈N*,当n=1,2,3,…时,f n(x)的零点依次记作x1,x2,x3,…,则= .参考答案:﹣3考点:极限及其运算.专题:导数的综合应用.分析:利用等比数列的前n项和公式可得:函数f n(x)=+,令f n(x)=0,解得x n=﹣1.再利用极限的运算法则即可得出.解答:解:函数=+=+,令f n(x)=0,解得x n=﹣1.∴=﹣2×1﹣1=﹣3.故答案为:﹣3.点评:本题考查了等比数列的前n项和公式、数列极限的运算法则,属于基础题.12. 若函数在上可导,,则______;参考答案:因为,所以,所以,所以。
江苏省无锡市天一中学高一上学期期末数学试卷 Word版含解析

2015-2016学年江苏省无锡市天一中学高一(上)期末数学试卷一、填空题:每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上. 1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={2,3},B={3,4},则(∁U A )∩(∁U B )= .2.已知向量,若,则实数m= .3.已知,3sin2α=2cos α,则cos (α﹣π)= .4.函数f (x )=(sinx ﹣cosx )2的最小正周期为 .5.设α∈,则使幂函数y=x α的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为 .6.若向量,满足||=,||=1, •(+)=1,则向量,的夹角的大小为 .7.已知﹣<θ<,且sin θ+cos θ=,则tan θ的值为 .8.设且,则f (f (2))= .9.设函数f (x )=3|x|,则f (x )在区间(m ﹣1,2m )上不是单调函数,则实数m 的取值范围是 .10.已知,,则tan (β﹣2α)等于 .11.函数f (x )=2sin (πx )﹣,x ∈[﹣2,4]的所有零点之和为 .12.已知函数f (x )=log a(0<a <1)为奇函数,当x ∈(﹣1,a ]时,函数f (x )的值域是(﹣∞,1],则实数a +b 的值为 . 13.已知函数(a ≠0,b ∈R ,c >0),g (x )=m [f (x )]2﹣n (mn >0),给出下列三个命题:①函数f (x )的图象关于x 轴上某点成中心对称;②存在实数p 和q ,使得p ≤f (x )≤q 对于任意的实数x 恒成立; ③关于x 的方程g (x )=0的解集可能为{﹣4,﹣2,0,3}. 则是真命题的有 .(不选、漏选、选错均不给分) 14.在斜三角形△ABC 中,A=45°,H 是△ABC 的垂心,λ=+,则λ= .二、解答题:本大题共6题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.设集合A={2,3,a 2+2a ﹣3},B={x ||x ﹣a |<2}(1)当a=2时,求A∩B;(2)若0∈A∩B,求实数a的值.16.已知向量=(4,5cosα),=(3,﹣4tanα)(1)若∥,试求sinα;(2)若⊥,且α∈(0,),求cos(2α﹣)的值.17.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)图象上两个相邻的最值点为(,2)和(,﹣2)(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间(0,)上的对称中心、对称轴;(3)将函数f(x)图象上每一个点向右平移个单位得到函数y=g(x),令h(x)=f(x)•g(x),求函数h(x)在区间(﹣,0)上的最大值,并指出此时x的值.18.已知A、B两地相距2R,以AB为直径作一个半圆,在半圆上取一点C,连接AC、BC,在三角形ABC内种草坪(如图),M、N分别为弧、弧的中点,在三角形AMC、三角形BNC上种花,其余是空地.设花坛的面积为S1,草坪的面积为S2,取∠ABC=θ.(1)用θ及R表示S1和S2;(2)求的最小值.19.已知函数f(x)=1+log2x,g(x)=2x.(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x)),求函数F(x)在x∈[1,4]的值域;(2)令G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x),已知函数G(x)在区间[1,4]有零点,求实数k的取值范围;(3)若H(x)=,求H()+H()+H()+…+H()的值.20.对于定义在R上的函数f(x),定义同时满足下列三个条件的函数为“Z函数”:①对任意x∈(﹣∞,a],都有f(x)=C1;②对任意x∈[b,+∞),都有f(x)=C2;③对任意x∈(a,b),都有(f(x)﹣C1)(f(x)﹣C2)<0.(其中a<b,C1,C2为常数)(1)判断函数f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1和f2(x)=x﹣|x﹣2|是否为R上的“Z函数”?(2)已知函数g(x)=|x﹣2|﹣,是否存在实数m,使得g(x)为R上的“Z函数”?若存在,求实数m的值;否则,请说明理由;(3)设f(x)是(1)中的“Z函数”,令h(x)=|f(x)|,若h(2a2+a)=h(4a),求实数a的取值范围.2015-2016学年江苏省无锡市天一中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上.1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={2,3},B={3,4},则(∁U A)∩(∁U B)={1} .【分析】根据交集与补集的定义,进行化简与运算即可.【解答】解:全集U={1,2,3,4},集合A={2,3},∴∁U A={1,4},B={3,4},∴∁U B={1,2},∴(∁U A)∩(∁U B)={1}.故答案为:{1}.2.已知向量,若,则实数m=﹣1.【分析】先将向量,表示出来,再由二者共线即可得到答案.【解答】解:由题意知,=(1,3)﹣(0,1)=(1,2)=(m,m)﹣(0,1)=(m,m﹣1)∵∴存在实数λ使得即(1,2)=λ(m,m﹣1)解得,λ=﹣1,m=﹣1故答案为:﹣13.已知,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)=.【分析】由条件利用二倍角公式求得sinα=,再利用同角三角函数的基本关系求出cosα的值,再利用诱导公式求出cos(α﹣π)的值.【解答】解:∵,3sin2α=2cosα,∴6sinα•cosα=2cosα,解得sinα=,∴cosα=﹣.故cos(α﹣π)=cos(π﹣α)=﹣cosα=,故答案为.4.函数f(x)=(sinx﹣cosx)2的最小正周期为π.【分析】化简函数的表达式为一个角的一个三角函数的形式,然后利用周期公式求出函数的周期.【解答】解:函数f(x)=(sinx﹣cosx)2=1﹣2sinxcosx=1﹣six2x;所以函数的最小正周期为:T=,故答案为:π.5.设α∈,则使幂函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为{1} .【分析】分别验证α取不同的值时,函数y是否满足题意即可.【解答】解:当α=﹣1时,函数y=x﹣1的定义域为{x|x≠0},不满足题意;当α=1时,函数y=x的定义域为R,且为奇函数,满足题意;当α=时,函数y=的定义域为{x|x≥0},不满足题意;当α=时,函数y=x﹣1的定义域为R,且为偶函数,不满足题意;综上,满足题意的所有α值为{1}.故答案为:{1}.6.若向量,满足||=,||=1,•(+)=1,则向量,的夹角的大小为.【分析】先由已知条件求出•=﹣1,代入两个向量的夹角公式求出cosθ的值,结合θ的范围求出θ值.【解答】解:设,的夹角为θ.∵•(+)=1,∴+•=1,又∵||=,∴•=﹣1.∴cosθ===﹣.又∵0≤θ≤π,∴θ=.故答案为.7.已知﹣<θ<,且sinθ+cosθ=,则tanθ的值为﹣.【分析】由条件判断tanθ>﹣1,再根据sinθcosθ==﹣,求得tanθ的值.【解答】解:∵﹣<θ<,且sinθ+cosθ=,∴1+2sinθcosθ=,即sinθcosθ=﹣<0,∴θ∈(﹣,0),则tanθ>﹣1.再根据sinθcosθ===﹣,求得tanθ=﹣(舍去),或tanθ=﹣,故答案为:﹣.8.设且,则f(f(2))=6.【分析】通过,求出a的值,然后求出f(2),即可求解所求表达式的值.【解答】解:因为设且,所以,所以a=7,f(2)==log73,f(f(2))=f(log73)=2=6.故答案为:6.9.设函数f(x)=3|x|,则f(x)在区间(m﹣1,2m)上不是单调函数,则实数m的取值范围是(0,1).【分析】由题意,函数f(x)=3|x|,关于y轴对称,在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,要使f(x)在区间(m﹣1,2m)上不是单调函数,则m﹣1<0<2m,解出即可.【解答】解:由题意,函数f(x)=3|x|,关于y轴对称,在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∵f(x)在区间(m﹣1,2m)上不是单调函数,∴m﹣1<0<2m,∴0<m<1.故答案为:(0,1).10.已知,,则tan(β﹣2α)等于﹣1.【分析】把已知条件利用二倍角的余弦函数公式及同角三角函数间的基本关系化简后,即可求出tanα的值,然后把所求式子中的角β﹣2α变为(β﹣α)﹣α,利用两角差的正切函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.【解答】解:由==2tanα=1,得到tanα=,又,则tan(β﹣2α)=tan[(β﹣α)﹣α]===﹣1.故答案为:﹣111.函数f(x)=2sin(πx)﹣,x∈[﹣2,4]的所有零点之和为8.【分析】设t=1﹣x,则x=1﹣t,原函数可化为g(t)=2sinπt﹣,由于g(x)是奇函数,观察函数y=2sinπt与y=的图象可知,在[﹣3,3]上,两个函数的图象有8个不同的交点,其横坐标之和为0,从而x1+x2+…+x7+x8的值.【解答】解:设t=1﹣x,则x=1﹣t,原函数可化为:g(t)=2sin(π﹣πt)﹣=2sinπt﹣,其中,t∈[﹣3,3],因g(﹣t)=﹣g(t),故g(t)是奇函数,观察函数y=2sinπt(红色部分)与曲线y=(蓝色部分)的图象可知,在t∈[﹣3,3]上,两个函数的图象有8个不同的交点,其横坐标之和为0,即t1+t2+…+t7+t8=0,从而x1+x2+…+x7+x8=8,故答案为:8.12.已知函数f(x)=log a(0<a<1)为奇函数,当x∈(﹣1,a]时,函数f(x)的值域是(﹣∞,1],则实数a+b的值为.【分析】根据函数f(x)为奇函数,建立方程关系即可求出b,然后根据分式函数和对数函数的单调性建立条件关系即可求出a.【解答】解:∵函数f(x)=log a(0<a<1)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即f(﹣x)+f(x)=0,∴log a+log a=log a•=0,即•=1,∴1﹣x2=b2﹣x2,即b2=1,解得b=±1.当b=﹣1时,函数f(x)=log a=f(x)=log a=log a(﹣1)无意义,舍去.当b=1时,函数f(x)=log a=log a为奇函数,满足条件.∵=﹣1+,在(﹣1,+∞)上单调递减.又0<a<1,∴函数f(x)=log a在x∈(﹣1,a)上单调递增,∵当x∈(﹣1,a)时,函数f(x)的值域是(﹣∞,1),∴f(a)=1,即f(a)=log a=1,∴=a,即1﹣a=a+a2,∴a2+2a﹣1=0,解得a=﹣1±,∵0<a<1,∴a=﹣1+,∴a+b=﹣1++1=,故答案为:.13.已知函数(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n(mn>0),给出下列三个命题:①函数f(x)的图象关于x轴上某点成中心对称;②存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立;③关于x的方程g(x)=0的解集可能为{﹣4,﹣2,0,3}.则是真命题的有①②.(不选、漏选、选错均不给分)【分析】①由f(x+b)+f(b﹣x)=0即可判断①的正误;②将(a≠0,b∈R,c>0),转化为y(x﹣b)2﹣a(x﹣b)+cy=0有实数解,由△≥0即可判断②的正误;③由f(x)=(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n=0(mn>0),可判断③的正误.【解答】解:对于①,∵f(x+b)+f(b﹣x)=+=0,∴函数f(x)的图象关于x轴上的点(b,0)成中心对称;故①正确;对于②,∵f(x)=(a≠0,b∈R,c>0),∴y(x﹣b)2﹣a(x﹣b)+cy=0有实数解,∴△=a2﹣4cy2≥0,又a≠0,c>0∴y2≤,∴﹣≤y≤.即存在实数p和q,使得p≤f(x)≤q对于任意的实数x恒成立;∴②正确;③∵f(x)=(a≠0,b∈R,c>0),g(x)=m[f(x)]2﹣n=0(mn>0),∴=(mn>0),假设g(x)=0有四个根,令t=(x﹣b)2(t≥0),则x=b±,∴x1+x2=2b,同理x3+x4=2b,∴其解集{﹣4,﹣2,0,3}中﹣4+3≠﹣2+0,即x1+x2≠x3+x4=2b,∴③错误.故正确答案为:①②.14.在斜三角形△ABC中,A=45°,H是△ABC的垂心,λ=+,则λ=1.【分析】H是△ABC的垂心,可得tanA+tanB+tanC=.再利用向量的三角形法则、正切和差公式即可得出.【解答】解:∵H是△ABC的垂心,则tanA+tanB+tanC=.∴=+,∴=+=λ,则λ====tanA=1,故答案为:1.二、解答题:本大题共6题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合A={2,3,a2+2a﹣3},B={x||x﹣a|<2}(1)当a=2时,求A∩B;(2)若0∈A∩B,求实数a的值.【分析】(1)当a=2时,分别求出集合A和B,由此能求出A∩B.(2)由已知得a2+2a﹣3=0,解得a=1或a=﹣3,再分别把a=1和a=﹣3代入集合B验证,由此能求出a.【解答】解:(1)当a=2时,集合A={2,3,a2+2a﹣3}={2,3,5},B={x||x﹣a|<2}={x||x﹣2|<2}={x|0<x<4},∴A∩B={2,3}.(2)∵A={2,3,a2+2a﹣3},B={x||x﹣a|<2},0∈A∩B,∴a2+2a﹣3=0,解得a=1或a=﹣3,当a=1时,B={x||x﹣1|<2}={x|﹣1<x<3},成立,当a=﹣3时,B={x||x+3|<2}={x|﹣5<x<﹣1},不成立.∴a=1.16.已知向量=(4,5cosα),=(3,﹣4tanα)(1)若∥,试求sinα;(2)若⊥,且α∈(0,),求cos(2α﹣)的值.【分析】(1)通过向量的平行,利用坐标运算,同角三角函数的基本关系式求出sinα即可.(2)通过向量的垂直,列出关系式,求出sinα,利用两角和的余弦函数,以及同角三角函数的基本关系式,求解所求表达式的值即可.【解答】解:(1)因为向量由得,所以15cosα+16tanα=0,即15﹣15sin2α+16sinα=0,解得:(舍)或.(2)由得,12﹣20cosα•tanα=0,∴,又,∴,,.17.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)图象上两个相邻的最值点为(,2)和(,﹣2)(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间(0,)上的对称中心、对称轴;(3)将函数f(x)图象上每一个点向右平移个单位得到函数y=g(x),令h(x)=f(x)•g(x),求函数h(x)在区间(﹣,0)上的最大值,并指出此时x的值.【分析】(1)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数f(x)的解析式.(2)利用正弦函数的图象的对称性,求得函数f(x)在区间(0,)上的对称中心和对称轴.(3)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,利用三角恒等变换化简h(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数h(x)在区间(﹣,0)上的最大值以及此时x的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)图象上两个相邻的最值点为(,2)和(,﹣2),∴A=2,==﹣=,∴ω=2,再根据五点法作图,可得2•+φ=,求得φ=,∴f(x)=2sin(2x+).(2)令2x+=kπ,求得x=﹣,k∈Z,可得函数的图象的对称中心为(﹣,0),k∈Z,故函数f(x)在区间(0,)上的对称中心为(,0).令2x+=kπ+,可得x=+,k∈Z,故函数的图象的对称轴为x=+,k∈Z,故函数f(x)在区间(0,)上的对称轴为x=.(3)将函数f(x)图象上每一个点向右平移个单位得到函数y=g(x)=2sin[2(x﹣)+]=2sin(2x﹣)=﹣2cos2x的图象,令h(x)=f(x)•g(x)=﹣4sin(2x+)•cos2x=﹣4[sin2x+cos2x]•cos2x=﹣2sin2xcos2x ﹣2cos22x=﹣sin4x﹣2•=﹣2sin(4x+)﹣1.在区间(﹣,0)上,4x+∈(﹣,),sin(4x+)∈[﹣1,),h(x)∈(﹣1,2],当4x+=﹣时,h(x)取得最大值为2,此时,x=﹣.18.已知A、B两地相距2R,以AB为直径作一个半圆,在半圆上取一点C,连接AC、BC,在三角形ABC内种草坪(如图),M、N分别为弧、弧的中点,在三角形AMC、三角形BNC上种花,其余是空地.设花坛的面积为S1,草坪的面积为S2,取∠ABC=θ.(1)用θ及R表示S1和S2;(2)求的最小值.【分析】(1)先利用θ及R表示出AC、BC的长,进而求出S2;再设AB的中点为O,连MO、NO,则MO⊥AC,NO⊥BC,即可求出三角形AMC、三角形BNC的面积,进而求得S1;(2)先利用(1)的结论求出关于θ的表达式;再结合三角函数以及函数单调性的知识即可求出的最小值.【解答】解:(1)因为∠ABC=θ,则AC=2Rsinθ,BC=2Rcosθ,则.设AB的中点为O,连MO、NO,则MO⊥AC,NO⊥BC.设MO交AC与点E.则ME=MO﹣OE=R﹣=R﹣Rcosθ=R(1﹣cosθ).所以:S△AMC=|AC|•|ME|=R2sinθ(1﹣cosθ);同理可得三角形BNC的面积为R2cosθ(1﹣sinθ),∴S1=R2sinθ(1﹣cosθ)+R2cosθ(1﹣sinθ)=R2(sinθ+cosθ﹣2sinθcosθ).(2)∵,令,则2sinθcosθ=t2﹣1.∴.∴的最小值为.19.已知函数f(x)=1+log2x,g(x)=2x.(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x)),求函数F(x)在x∈[1,4]的值域;(2)令G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x),已知函数G(x)在区间[1,4]有零点,求实数k的取值范围;(3)若H(x)=,求H()+H()+H()+…+H()的值.【分析】(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x)),先求出F(x)的表达式,结合一元二次函数的性质求函数F(x)在x∈[1,4]的值域;(2)先求出G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x)的表达式,利用换元法将函数G(x)进行转化求解;(3)若H(x)=,证明H(x)+H(1﹣x)=1,利用倒序相加法,即可求H()+H()+H()+…+H()的值.【解答】解:(1)若F(x)=f(g(x))•g(f(x))=(1+log22x)•=(1+x)•2×=2x(1+x)=2x2+2x=2(x+)2﹣当x∈[1,4]上函数F(x)为增函数,则函数的最大值为F(4)=40,函数的最小值为F(1)=4,则函数的值域为[4,40].(2)令G(x)=f(8x2)f()﹣kf(x)=(1+log28x2)(1+log2)﹣k(1+log2x)=(1+og28+log2x2))(1+log2x)﹣k(1+log2x)=(4+2log2x))(1+log2x)﹣k(1+log2x)=(log2x)2+4log2x+4﹣k﹣klog2x=(log2x)2+(4﹣k)log2x+4﹣k,设t=log2x,当x∈[1,4],则t∈[0,2],则函数等价为y=h(t)=t2+(4﹣k)t+4﹣k若函数G(x)在区间[1,4]有零点,则等价为y=h(t)=t2+(4﹣k)t+4﹣k在t∈[0,2]上有零点,即h(t)=t2+(4﹣k)t+4﹣k=0在t∈[0,2]上有解,即t2+4t+4﹣k(1+t)=0在t∈[0,2]上有解,即k===t+1++2,设m=t+1,则m∈[1,3],则k=m++2≥2+2=2+2,当且仅当m=,即m=取等号,当m=1时,k=1+2+2=5,当m=3时,k=2+3+=>5,∴2+2≤m++2≤,即2+2≤k≤,即实数k的取值范围是2+2≤k≤;(3)若H(x)=,则H(x)==,则H(x)+H(1﹣x)=+=+=+=1,设H()+H()+H()+…+H()=S,H()+H()+…H()+H()=S,两式相加得2015[H()+H()]=2S,即2S=2015,则S=.20.对于定义在R上的函数f(x),定义同时满足下列三个条件的函数为“Z函数”:①对任意x∈(﹣∞,a],都有f(x)=C1;②对任意x∈[b,+∞),都有f(x)=C2;③对任意x∈(a,b),都有(f(x)﹣C1)(f(x)﹣C2)<0.(其中a<b,C1,C2为常数)(1)判断函数f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1和f2(x)=x﹣|x﹣2|是否为R上的“Z函数”?(2)已知函数g(x)=|x﹣2|﹣,是否存在实数m,使得g(x)为R上的“Z函数”?若存在,求实数m的值;否则,请说明理由;(3)设f(x)是(1)中的“Z函数”,令h(x)=|f(x)|,若h(2a2+a)=h(4a),求实数a的取值范围.【分析】(1)根据“Z函数”的定义,结合分段函数的性质作出图象进行判断即可.(2)结合“Z函数”的定义以及根式的性质利用配方法进行判断求解.(3)求出h(x)的解析式以及作出函数h(x)的图象,讨论变量的取值范围解方程即可.【解答】解:(1)f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1=,作出函数f1(x)的图象如图:当x≤1时,f(x)=﹣1,当x≥3时,f(x)=3,当1<x<3时,﹣1<f(x)<3恒成立,故f1(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1是R上的“Z函数”,f2(x)=x﹣|x﹣2|=,则当x≤2时,函数f(x)不是常数,不满足条件.②,故f2(x)=x﹣|x﹣2|不是否为R 上的“Z函数”.(2)若g(x)=|x﹣2|﹣是R上的“Z函数”,则满足g(x)=|x﹣2|﹣|x+a|的形式,若=|x+a|,则平方得mx+4=2ax+a2,即或,当时,g(x)=|x﹣2|﹣|x﹣2|=0,不满足条件③,故此时g(x)不是“Z函数”,当时,g(x)=|x﹣2|﹣|x+2|=,满足条件①②③,故此时g(x)是“Z函数”,故当m=4时,g(x)为R上的“Z函数”.(3)设f(x)是(1)中的“Z函数”,则f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣3|+1=,则h(x)=|f(x)|=,对应的图象如图:若h(2a2+a)=h(4a),则①,即,即﹣1≤a≤时,h(2a2+a)=h(4a)=1,②得即a≥1时,h(2a2+a)=h(4a)=3,③或,此时h(2a2+a)=h(4a)=1,即或,即a=或a=.④2a2+a=4a,即2a2=3a,得a=0或a=,当a=时,⑤2a2+a=﹣4a,即2a2=﹣5a,得a=0或a=﹣,综上﹣1≤a≤或a≥1或=或a=.2016年8月18日。
无锡市天一中学2021-2022学年高一下学期期中数学(强化班)试题(原卷+解析)

江苏省天一中学2021-2022学年春学期期中考试高一强化班数学一、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,只有一项是符合题目要求的.22i+1.已知i 为虚数单位,复数z =,则复数z 的模为-i().A.2B.C.1D.b 的夹角为30︒2.已知向量a ,, a =2, =b ,则r r 2a +b =()A.B.3C.D.123.如图,正方形A 'B 'C 'D '的边长为1,它是一个水平放置的平面图形的直观图,原图形的面积为()A.B 2.C.D.4.已知不重合的直线m 、n 、l 和平面α,下列命题中真命题是(A.如果l 不平行于α,则α内的所有直线均与l 异面B.如果m ⊂α,n ⊄α,m 、n 是异面直线,那么n 与α相交C .如果m ⊂α,n ∥α,m 、n 共面,那么m ∥nD.如果l 上有两个不同的点到平面α的距离相等,则l ∥)απ5.在 ABC 中,B =4,BC 边上的高等于1BC ,则cos A =3()A.B 10.10C.10D.10-6.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有棱长均为3,D 为侧棱CC 1的中点,M 为侧棱AA 1上一点,且A 1M =1,N 为B 1C 1上一点,且MN 平面ABD ,则NB 1的长为()A .1B.2C.3D 2.1217.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 3=1AD ,BF 4=BC ,CE 与DF 交于点O .设 A =a B , A =b D ,若AO =λa +μb ,则λ+μ=()A.81B 7.191C 7.31D 7.11178.在钝角 ABC 中,a ,b ,c 分别是 ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,点G 是 ABC 的重心,若AG ⊥BG ,则cos C 的取值范围是(),1⎛⎫A. ⎪⎪⎝3⎭40,B.5⎛ ⎫⎭⎝⎪45,3⎡⎫⎪C.⎢⎪⎣⎭4D.5⎡⎢,1⎫⎭⎣⎪二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分;在每小题给出的四个选项中,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.设z =a +b i(a ,b ∈R),则下列命题为真命题的是()B.若z +i 与2z+iA.若z ⋅z ∈R ,则z ∈RC.若|z |=1,则|z -1-i |的最大值都是实数,则|z |=D.若z 2为纯虚数,则a =b ≠+110.已知 ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,下列条件中,能使 ABC 的形状唯一确定的有()A.a =2,b =3,∠C =60︒ B.a =1,b =∠A =30︒C.a =1,∠B =30︒,∠C =45︒D.a =3,b =2,∠A =30︒11.六氟化疏,化学式为SF 6,在常压下是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体,有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途.六氟化硫分子结构为正八面体结构(正八面体每个面都是正三角形,可以看作是将两个棱长均相等的正四棱锥将底面粘接在一起的几何体),如图所示,硫原子位于正八面体的中心,6个氟原子分别位于正八面体E -ABCD -F 的6个顶点.若相邻两个氟原子间的距离为a (不计氟原子的大小),则()B.平面ADE //平面BCF A.直线AE 与FC 为异面直线C.直线AE 与BC 为异面直线D.八面体外接球体积为a 3312.对于给定的 ABC ,其外心为O ,重心为G ,垂心为H ,则下列结论正确的是()A.过点G 的直线l 交AB 、AC 于E 、F ,若 A E =λ A B AC , A F =μ ,则11λ=μ+3B. A H 与||||B CAB cos B AC cos C+A A 共线uu r uu u r uu r uuu r uu u r uuu rC.OA ⋅OB =OA ⋅OC =OB ⋅OCD. O H = O A + O B + O C三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.+λ 与13.已知非零向量a =(1,2),b r =(1,1)且r a a b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是_____14.已知复数z 对应的点在复平面第一象限内,甲、乙、丙三人对复数z 的陈述如下(i 为虚数单位):甲:z +z =4;乙:2z ⋅z =3;丙:5z z ,在甲、乙、丙三人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则复数z =______z =.15.在 ABC 中,∠BAC =120︒,AB =1,AC =2,∠BAC 的平分线交BC 于D ,AE 为BC 边上的高,则 ADE 的面积为______.16.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M ,N 分别为边BC ,CD 上的动点,以MN 为边作等边 PMN ,使得点A ,P 位于直线MN的两侧,则PN ⋅PB 的最小值为______.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.z 2的虚部为817.已知复数z 满足引|z |=.(1)求复数z ;(2)设复数z 、z 2、z -z 2在复平面上对应点分别为A 、B 、C ,若A 在第一象限,求(OA +OB )⋅OC 的值.18.如图所示,已知P 是▱ABCD 所在平面外一点,M ,N 分别是AB ,PC 的中点,平面PAD ∩平面PBC=l.求证:(1)l ∥BC;(2)MN ∥平面PAD.19.已知 ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足2sin2A-2sin2B-sin2C-2sin B sin C=cos2C-cos2C.1)求角A(;(2)若AD是 ABC的中线,且AD=2,求b+c的最大值.20.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,P、Q分别为对角线BD、CD1上的点,且12 3CQ BP QD PD==.(1)求证:PQ//平面A1D1DA;(2)若R是AB上的点,ARB的值为多少时,能使平面PQR//平面A1D1DA?请给出证明A.21.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC ,∠A =90 ,BC 长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC 的中点D 引出两条成45°的线段DE 和DF ,与AB 和AC 围成四边形区域AEDF ,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设∠BDE =α,试求花卉种植面积S (α)的取值范围.22.已知平面直角坐标系中,点A (a ,0),点B (0,b )(其中a ,b 为常数,且ab ≠0),点O 为坐标原点.如图所示,设点P 1,P 2,P 3, ,P n -1是线段AB 的n 等分点,其中n ∈N *,n ≥2,(1)当n =2022时,求 OA +OP 1+OP 2+ +OP n -1+OB 的值(用含a ,b 的式子表示);(j P 2)当a =b =1,n =10时,求OP i ⋅(P O )(1≤i ,j ≤n -1,i ,j ∈N i +O *)的最小值.n (2n +1),n ∈N *.(说明:可能用到的计算公式:1+2+3+ +n =)江苏省天一中学2021-2022学年春学期期中考试高一强化班数学一、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,只有一项是符合题目要求的.22i+1.已知i 为虚数单位,复数z =,则复数z 的模为-i().A.2B.C.1D.【答案】C 【解析】【分析】根据复数除法运算,先化简z ;再由复数模的计算公式,即可得出结果.234255i 5)(2i +2+【详解】因为复数z ===+i ,所-i 以z ==1.故选:C .b 的夹角为30︒2.已知向量a ,, a =2, =b ,则r r 2a +b =()A.B.3C.D.12【答案】C 【解析】【分析】根据向量的模的定义即可求解.b 的夹角为30︒【详解】解: 向量a ,, a =2, =b∴=2a +=b ==故选:C .3.如图,正方形A 'B 'C 'D '的边长为1,它是一个水平放置的平面图形的直观图,原图形的面积为()A.B 2.C. D.【答案】C 【解析】【分析】由水平放置的平面图形的直观图的画法,画出原图形,然后根据原图形求面积即可.【详解】解:画出相应的平面直角坐标系xoy ,在x 轴上取OA =O 'A ',在y 轴上取OB =2O 'B ',作BC //x 轴,并且BC =B 'C ',然后连接OC ,AB ,则平行四边形OABC 为原图形,OA =1,OB =,∴原图形的面积为1⨯=故选:C .4.已知不重合的直线m 、n 、l 和平面α,下列命题中真命题是(A.如果l 不平行于α,则α内的所有直线均与l 异面B.如果m ⊂α,n ⊄α,m 、n 是异面直线,那么n 与α相交C.如果m ⊂α,n ∥α,m 、n 共面,那么m ∥)nD.如果l 上有两个不同的点到平面α的距离相等,则l ∥α【答案】C 【解析】【分析】根据点、线、面的位置关系并结合图形即可判断答案.【详解】对于A ,当l 与α相交时,在平面α内且过交点的直线与l 都是共面的,故A 错;对于B ,如图1,可能是n ∥α,故B错;对于C ,这是线面平行的性质定理的等价说法,故C 正确;对于D ,如图2,由于直线l 与α相交时,也可以有两点到α的距离相等,故D 错.故选:C.π5.在 ABC 中,B =4,BC 边上的高等于1BC ,则cos A =3()A.B 10.10C.10-D.10-【答案】C 【解析】【详解】试题分析:设2AD =a ⇒AB ,CD =2a ,AC a ⇒sin α=cos α=,sin β⇒cos ,cos βA 1=cos(α+β)=0-,故选C.考点:解三角形.6.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有棱长均为3,D 为侧棱CC 1的中点,M 为侧棱AA 1上一点,且A 1M =1,N 为B 1C 1上一点,且MN 平面ABD ,则NB 1的长为()A.1B.2C.3D 2.12【答案】B 【解析】【分析】通过构造面面平行,得到MN 平面ABD ,再利用三角形相似,能求出NB 1的长.【详解】如图所示,过点过点M 作MP //AB 交BB 1于点P ,再过点P 作PN //BD 交B 1C 1于N ,取BB 1中点为Q ,连接C 1Q .因为MP //AB ,MP ⊄平面ABD ,AB Ì平面ABD ,所以MP //平面ABD ,同理,PN //平面ABD ,又MP PN =P .MP ,PN ⊂平面MPN ,所以平面MPN //平面ABD ,又MN ⊂平面MPN ,所以MN 平面ABD ,又由题意知,四边形ABB 1A 1与四边形BCC 1B 1都为边长为3的正方形.因为A 1M =1,MP //AB ,所以B 1P =1,132因为Q 是BB 1中点,所以B 1Q 2=BB 1=,又D 为侧棱CC 1的中点,所以BQ ∥C 1D ,所以四边形BQC 1D 是平行四边形.所以C 1Q //BD ,所以C 1Q //PN ,所以 B 1PN B 1QC 1,1111B P NB 所以B 1QC B =,即132NB 13=,解得NB 1=2.故选:B.17.如图,在平行四边形ABCD 中,AE 3=1AD ,BF 4=BC ,CE 与DF 交于点O .设 A =a B , A =b D ,若AO =λa +μb ,则λ+μ=()A.81B 7.191C 7.31D 7.1117【答案】B 【解析】【分析】根据D ,O ,F 和E ,O ,C 三点共线,可得 A O=x A D+y A F和 A O =m A E +n A C,利用平面向量线性运算可用a ,b 表示出 A O,由此可得方程组求得x ,y ,进而得到λ+μ的值.【详解】连接AF,AC,A D ,O ,F 三点共线,∴可设 A =D x O +y A F,则x +y =1,44F AB A 1y D ⎫+y +B ⎛x ++ ⎭⎪=⎝⎛ ⎭⎪⎝b ∴AO =xAD +y ( A B )=x A D1 ⎫ +ya ;E ,O ,C 三点共线,∴可设 A O =m A E +n A C,则m +n =1,33m AD A AO B =+n +⎫ m ⎭⎪⎝b +n ( A D )=⎛+na ;4n 31m ⎧x +y =y 1⎪+=∴⎨⎪x m ⎪+1=⎪⎪⎩y =⎪n 917817x y ⎧=⎪⎪+n ,解得:⎨⎪=⎪⎩8111717AO ,∴=+ a b 8111917171,即λ+μ7=+=.故选:B.【点睛】思路点睛:本题考查平面向量基本定理的应用,基本思路是根据O 为两线段交点,利用两次三点共线,结合平面向量基本定理构造出方程组求得结果.8.在钝角 ABC 中,a ,b ,c 分别是 ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,点G 是 ABC 的重心,若AG ⊥BG ,则cos C 的取值范围是(),1⎛⎫A. ⎪ ⎪⎝3⎭40,B.5⎛ ⎫⎭⎝⎪45,3⎡⎫⎪C.⎢⎪⎣⎭4D.5⎡⎢,1⎫⎭⎣⎪332【答案】A 【解析】【分析】由条件可得CD 2=AB =c ,然后根据余弦定理可得a 2+b 2=5c 2、22(25a b ab a 2+b b -c 2cos C ==a ),根据三角形是钝角三角形求+出2b ,+∞)⋃(-∞∈a ,),然后3利用对勾函数的性质求出cos C 的范围即可.【详解】如图所示:,连接CG ,并延长交AB 于D ,由G 是三角形的重心,得D 是AB 的中点,112 AG ⊥BG ,∴DG 2=AB =c ,332由重心的性质得CD =3DG ,即CD 2=AB =c ,由余弦定理得:AC 2=AD 2+CD 2-2AD ⋅CD ⋅cos ∠ADC ,BC 2=BD 2+CD 2-2BD ⋅CD ⋅cos ∠BDC ,∠ADC +∠BDC =π,AD =BD ,∴AC 2+BC 2=a 2+b 2=2AD 2+2CD 2=5c 2,22(25a bab a 2+b b -c 2则cos C ==a)+,∠AGD >∠ACD ,∠BGD >∠BCD ,∴90︒=∠AGB >∠ACB ,∴∠ACB 为锐角, ABC 是钝角三角形,∴∠BAC 或∠ABC 为钝角,∴b 2+c 2<a 2或a 2+c 2<b 2,将a 2+b 2=5c 2代入得:2b ,+∞)⋃(0∈a,3,∴<cos C <13.故选:A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分;在每小题给出的四个选项中,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.设z=a+b i(a,b∈R),则下列命题为真命题的是()B.若z+i与2z +iA.若z⋅z∈R,则z∈RC.若|z|=1,则|z-1-i|的最大值都是实数,则|z|=D.若z2为纯虚数,则a=b≠+10【答案】BC【解析】【分析】根据复数的运算、复数为纯虚数和实数的条件、共轭复数的定义及复数模的运算公式和几何意义逐一判断即可得出答案.【详解】对于选项A:因为z=a+b i(a,b∈R),所以z=a-b i(a,b∈R),所以z⋅z=(a+b i)⋅(a-b i)=a2-(b i)2=a2+b2,所以z⋅z∈R.故A选项错.对于选项B:因为z+i=a+(b+1)i为实数,所以b+1=0,所以b=-1.因为()())()i2i2i2i555a bz2a2b+(2a+b)-+(2b-a)i+b-a =(==++i为实数-,所以2+i2b-5a=0,又因为b=-1,所以a=-2.所以z=-2-i,所以z=故B选项正确=.对于选项C:若|z|=1,则a2+b2=1,表示以原点为圆心,半径为1的圆,|z-1-i|表示圆上的动点与点A(1,1)之间的距离,故|z-1-i|的最大值为:OA+r=1,故C正确.对于选项D:因为z=a+b i(a,b∈R),所以z2=(a+b i)(a+b i)=a2-b2+2ab i.因为z2为纯虚数,所以a2-b2=0且2ab≠0,解得:a=b≠0或a=-b≠0.故D选项错误.故选:BC.10.已知 ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列条件中,能使ABC的形状唯一确定的有()B.a=1,b= A.a=2,b=3,∠C=60︒C.a=1,∠B=30︒,∠C=45∠A=30︒︒ D.a=3,b=2,∠A=30︒【答案】ACD【解析】【分析】利用余弦定理可判断A;利用正弦定理可判断B、D;利用三角形的内角和以及正弦定理可判断C.【详解】对于A ,由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =7,解得c 7=,故A 正确;对于B ,根据正弦定理:sin a A =sin b B,可得sin B 2=,4π又因为b >a ,所以∠B >∠A ,所以∠B =或34π,故B 不正确;sin sin sin a b cA B =C,可知b ,c 均=有对于C ,由三角形的内角和可知∠A =105 ,又a =1,利用正弦定理唯一值,故C 正确;1对于D ,根据正弦定理:sin a A =sin bB ,可得sin B 3=,又因为a >b ,所以∠A >∠B ,所以ÐB 只能是锐角,故D 正确;故选:ACD11.六氟化疏,化学式为SF 6,在常压下是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体,有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途.六氟化硫分子结构为正八面体结构(正八面体每个面都是正三角形,可以看作是将两个棱长均相等的正四棱锥将底面粘接在一起的几何体),如图所示,硫原子位于正八面体的中心,6个氟原子分别位于正八面体E -ABCD -F 的6个顶点.若相邻两个氟原子间的距离为a (不计氟原子的大小),则()B.平面ADE //平面BCF A.直线AE 与FC 为异面直线C.直线AE 与BC 为异面直线D.八面体外接球体积为a 33【答案】BCD 【解析】【分析】连接AC 与BD ,设AC BD =O ,连接EF ,依题意可得EF 必过点O ,即可判断A 、C ,再根据面面平行的性质判断B ,再由线段的长度可得O 即为外接球的球心,外接球的半径R 2=a ,根据球的体积公式计算可判断D ;【详解】解:连接AC 与BD ,设AC BD =O ,则O 为正方形ABCD 的中心,连接EF ,根据正棱锥的性质可知EF 必过点O ,即EF AC =O ,所以E 、F 、A 、C 四点共面,所以AE 、CF 共面,故A 错误,显然E 、B 、A 、C 四点不共面,故直线AE 与BC 为异面直线,即C 正确;因为AD //BC ,AD ⊂平面ADE ,BC ⊄平面ADE ,所以BC //平面ADE ,依题意AB =BC =CD =AD =EB =ED =EA =EC =FA =FB =FC =FD =a ,,所以BD 2=DE 2+BE 2,即 BDE 为等腰直角三角形所以AC =BD =,a ,即四边形AFCE 为平行四边形,所以AE //CF 所以OE =OF 2=,AE ⊂平面ADE ,CF ⊄平面ADE ,所以CF //平面ADE ,又BC CF =C ,BC ,CF ⊂平面BCF ,所以平面ADE //平面BCF ,故B正确;显然OE =OF =OB =OD =OC =OA 2=a ,则O 即为外接球的球心,外接球的半径R 2=a,43πR 3所以外接球的体积V 3==πa 3,故D正确;故选:BCD12.对于给定的 ABC ,其外心为O ,重心为G ,垂心为H ,则下列结论正确的是()A.过点G 的直线l 交AB 、AC 于E 、F ,若 A E =λ A B AC , A F =μ ,则11λ=μ+3B. A H 与||||B CAB cos B ACcos C+A A 共线uu r uu u r uu r uuu r uu u r uuu rC.OA ⋅OB =OA ⋅OC =OB ⋅OCD. O H= O A + O B + O C【答案】ABD 【解析】【分析】利用平面向量共线定理判断A ,根据数量积的运算律及向量垂直判断B 、C 、D ;【详解】解:对于A ,设BC 的中点为D ,1111((33333AD AB AC AE AF AF λμλ则AG μ==)+=)+= + 2 1 1,因为E ,F ,G 三点共线,则11=133λ+,所以μ11λ=3,故A 正确μ+.|||B Ccos B AC )⋅cos C +BC 对于B ,(| A B A A |AB |cos B |AC |cos C= A B ⋅BC + AC ⋅BC |AB |cos B |AC |cos C =|BC |cos C|AB |⋅| B C |cos(π-B )+|AC | ⋅=-|BC |+|BC |=0,|AB |cos B |AC |cos C所以 AB + AC与B C 垂直,又 A H ⊥C B ,|AB |cos B |AC |cos C则 AB + AC与 A H 共线,故B 正确;对于C ,OA ⋅OB =OA ⋅OC 等价于OA ⋅(OB -OC )=0,等价于OA ⋅CB =0,即OA ⊥BC ,对于一般三角形而言,O 是外心,OA 不一定与BC 垂直,比如直角三角形ABC 中,若B 为直角顶点,则O 为斜边AC 的中点,OA 与BC 不垂直,故C 错误;对于D ,因为 A H ⊥C B,(OB )⊥B +O CC ;OH O ⋅A B =(∴ A H )⋅-B CC =0,(OB OC )⋅+B C =0;两式相减得(OH -OA -OB -OC )⋅BC =0;同理(OH -OA -OB -OC )⋅AC =0;H A B 若 C O - O - O - O ≠0,则该向量同时垂直于B 、 A C C ,显然不可能;∴ O H = O A + O B + O C,故D 正确;故选:ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.+λ 与13.已知非零向量a =(1,2),b r =(1,1)且r a a b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是_____5【答案】(3-,0) (0,+∞)【解析】【分析】先写出a +λb =(1+λ,2+λ),再利用a ⋅(+λb a )>0且a+λ 与a b 不共线求λ的取值范围即可.【详解】由题意知,a +λb =(1+λ,2+λ),a ⋅(+λb a )>0且a+λ 与a b 不共线,即1+λ+2⋅(2+λ)>05且1⋅(2+λ)-2⋅(1+λ)≠0,解得λ>3-且λ≠0.5故答案为:(3-,0) (0,+∞).14.已知复数z 对应的点在复平面第一象限内,甲、乙、丙三人对复数z 的陈述如下(i 为虚数单位):甲:z +z =4;乙:2z ⋅z =3;丙:5z z ,在甲、乙、丙三人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则复数z =______z=.【答案】2+i ##i +2【解析】【分析】设z =a +b i ,则z =a -b i ,然后分别求出甲,乙,丙对应的结论,先假设甲正确,则得出乙错误,丙正确,由此即可求解.【详解】解:设z =a +b i ,则z =a -b i ,甲:由z +z =4可得2a =4,则a =2,乙:由z ⋅z =3可得:a 2+b 2=3,丙:由z 5z 2z =可得z 52z 2=,z ⋅z 即2225z z b a 2=,所以a 2+b 2=5+,若a =2,则a 2+b 2=4+b 2=3,则b 2=-1不成立,4+b 2=5,则b 2=1,解得b =1或-1,所以甲,丙正确,乙错误,此时z =2+i 或z =2-i ,又复数z 对应的点在复平面第一象限内,所以z =2+i ,故答案为:2+i .15.在 ABC 中,∠BAC =120︒,AB =1,AC =2,∠BAC 的平分线交BC 于D ,AE 为BC 边上的高,则 ADE 的面积为______.【答案】#42【解析】1B2D 【分析】由余弦定理求出BC ,使用角平分线及正弦定理得到DC =,求出BD 3=,再利用高线求出AE ,BE ,得到DE ,求出直角三角形面积.【详解】在 ABC 中,由余弦定理得:BC ===,sin AB BDADB =在三角形ABD 中,由正弦定理得:sin ∠BAD∠,AC CDADC =同理在三角形ACD 中,由正弦定理可得:sin ∠CADsin ∠,因为∠ADB +∠ADC =π,又∠BAC 的平分线交BC 于D ,所以sin ∠BAD =sin ∠CAD ,sin ∠ADB =sin ∠ADC ,故AB AC BD DC =1B 2D ,即DC =,所以BD 3=,227B AC C 2AB B AB 2C +-而cos B ==,又AE 为BC 边上的高⋅,所以AE =AB ⋅sin B 7==,BE =AB ⋅cos B 7=,从而372DE =BD -BE 1=-=,所以 ADE 的面积为1122721AE ⋅DE 42=⨯⨯=.故答案为:4216.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M ,N 分别为边BC ,CD 上的动点,以MN 为边作等边 PMN ,使得点A ,P 位于直线MN 的两侧,则PN ⋅PB 的最小值为______.1【答案】4-【解析】【分析】设出边长,通过做辅助线,将PN ⋅PB 转化为PE -E B 2 2,然后利用解三角形的知识,把P E 和BE 表示出来,建立函数关系求解最值即可.【详解】如图,连接BN ,设BN ,MN 中点分别为E ,F ,连接PE ,PF ,EF .设CM =a ,CN =b (0≤a ≤2,0≤b ≤2),222P 2N PN B E +PB E ⎛⎫-P =-P PN ⋅PB =-B ⎪ ⎝⎭⎝ ⎭⎛⎫ 2 2,2124B 在Rt BCN 中,由勾股定理得BN 2=BC 2+CN 2=b 2+4,则B N E ⎫=⎛= ⎭⎝⎪2b 2+1,BN ,MN 中点分别为E ,F ,则EF 为△BMN 的中位线,112∴EF ∥BM 且EF 2=BM =1-a ,∴∠EFM =∠CMN,在Rt CMN 中,由勾股定理得MN ==CN MN ∴sin ∠CMN ===sin ∠EFM,2在等边 PMN 中,F 为MN 中点,则PF ⊥MN ,PF 2=MN =⋅π2cos ∠PFE =cos ⎛+∠EFM ⎫⎭⎪=-sin ∠EFM =⎝,在 PEF中,由余弦定理得34PE 2=EF 2+PF 2-2EF ⋅PF cos ∠PFE =a 22+b 2-ab -a ++1,当N 与C 重合时,△BCN ,△CMN , PEF不存在,但可验证上述等式依然成立,1b 22- PN ⋅PB =a 2-a ++223131216441644⎡⎤⎛1⎫b +b 2-+-b b 2≥-+-=⎢a -⎥ ⎪ ⎪⎢⎝⎥4⎭⎣⎦14当且仅当a 2=+时等号成立.31164b 2∵关于b 的函数y =4-+在[0,2]上单调递增b -,3111644b 2∴4-+b -,当且仅当b =0时等号成立≥-.1∴PN ⋅PB ≥4- 1,当且仅当a 2=,b =0时等号成立.1故答案为:4-.【点睛】在处理平面向量的应用问题的时候,需要注意的是,动点在线段上,那么该点的横纵坐标是有范围限制的.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.z 2的虚部为817.已知复数z 满足引|z |=.(1)求复数z ;(2)设复数z 、z 2、z -z 2在复平面上对应点分别为A 、B 、C ,若A 在第一象限,求(OA +OB )⋅OC 的值.【答案】(1)z =2+2i 或z =-2-2i (2)-56【解析】【分析】(1)设z =x +y i ,x ,y ∈R ,根据复数的模及复数代数形式的乘运算得到方程组,解得即可;(2)首先判断z =2+2i ,再求出A 、B 、C 的坐标,最后根据向量数量积的坐标表示计算可得;【小问1详解】解:设z =x +y i ,x ,y ∈R ,所以z 2=(x +y i )2=x 2-y 2+2xy i ,z =,z 2的虚部为8由复数z 满足|z |=.⎧x 2+y 2=8可得⎨2xy =8,解得x =y =2或x =y =-2⎩,故z =2+2i 或z =-2-2i ;【小问2详解】解:因为z 在复平面内所对应的点A 位于第一象限,所以z =2+2i ,z 2=(2+2i )2=8i ,z -z 2=2+2i -8i =2-6i ,所以A (2,2),B (0,8),C (2,-6),即OA =(2,2), B O =(0,8), C O=(2,-6),所以OA +OB =(2,2)+(0,8)=(2,10),所以(OA +OB )⋅OC =2⨯2+10⨯(-6)=-56;18.如图所示,已知P 是▱ABCD 所在平面外一点,M ,N 分别是AB ,PC 的中点,平面PAD ∩平面PBC=l.求证:(1)l ∥BC;(2)MN ∥平面PAD.【答案】(1)证明见解析;(【解析2)证明见解析.】【分析】(1)先由BC ∥AD 证明BC ∥平面PAD ,再结合平面PBC ∩平面PAD=l ,由线面平行推出线线平行,即得证;(2)取PD 的中点E ,连接AE ,NE ,可证明四边形AMNE 是平行四边形,即MN ∥AE ,由线线平行推线面平行,即得证【详解】(1)∵▱ABCD ∴BC ∥AD ,又BC ⊄平面PAD ,AD ⊂平面PAD ∴BC ∥平面PAD.又∵平面PBC ∩平面PAD=l ,BC ⊂平面PBC∴l ∥BC.(2)如图,取PD 的中点E ,连接AE ,NE ,则NE ∥CD ,且NE=1CD 2,又AM ∥CD ,且AM=1CD 2,∴NE ∥AM ,且NE=AM.∴四边形AMNE 是平行四边形.∴MN ∥AE.又∵AE ⊂平面PAD ,MN ⊄平面PAD ,∴MN ∥平面PAD.19.已知 ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足2sin 2A -2sin 2B -sin 2C -2sin B sin C =cos 2C -cos 2C .1)求角A (;(2)若AD 是 ABC 的中线,且AD =2,求b +c 的最大值.【答案】(1)2π(2)8【解析3】【分析】(1)根据已知条件及余弦的二倍角公式,再利用正弦定理的角化边及余弦定理,结合三角函数特殊值对应特殊角及角的范围即可求解;(2)根据已知条件及中线的向量的线性表示,再利用向量的数量积极及基本不等式即可求解.【小问1详解】由2sin 2A -2sin 2B -sin 2C -2sin B sin C =cos 2C -cos 2C 及二倍角的余弦公式,得2sin 2A -2sin 2B -sin 2C -2sin B sin C =cos 2C -(cos 2C -sin 2C ),即2sin 2A -2sin 2B -sin 2C -2sin B sin C =sin 2C ,于是有,sin 2B +sin 2C -sin 2A =-sin B sin C 及正弦定理,得b 2+c 2-a 2=-bc ,2122c bc bc 2b b 2c +-a 2-由余弦定理,得cos A ===-,2π 0<A <π,∴A =【小问2详解3.】1 因为AD 是 ABC 的中线,所以AD 2= ( A B + A C ),两边平方,得()1A 4D A 2B = 2+2 A B ⋅ A C + A C 22π,由(1)知,A 3=,AD =2,2π413⎛所以22=+b 2c 2+2c ⋅b ⋅cos ⎫ ⎭⎪⎝,2212b 4+c ⎫所以16=c 2-bc +b 2=(b +c )2-3⨯2-3bc ≥(b +c )⎛(b +c =) ⎭⎝⎪即(b +c )2≤64,所以b +c ≤8,当且仅当b =c =4时,等号成立,所以b +c 的最大值为8.20.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 、Q 分别为对角线BD 、CD 1上的点,且123CQ BP QD PD ==.(1)求证:PQ //平面A 1D 1DA ;(2)若R 是AB 上的点,AR B的值为多少时,能使平面PQR //平面A 1D 1DA ?请给出证明A .【答案】(1)证明见解析;(2)AR B 的值A 为3,证明见解析5.【解析】【分析】(1)连结CP 并延长与DA 的延长线交于M 点,证明BC //AD ,PQ //MD 1,又MD 1⊂平面/平面A 1D 1DA ,证明PQ //平面A 1D 1DA A 1D 1DA ,PQ ⊂;(2)R 是AB 上的点,当AR B 的值A 为3时,能使平面PQR //平面A 1D 1DA ,通过证明PR //平面A 1D 1DA 5,又PQ ⋂R =P ,PQ //平面A 1D 1DA .然后证明即可.【详解】(1)连结CP 并延长与DA 的延长线交于M点,因为四边形ABCD 为正方形,所以BC //AD ,故△PBC ~△PDM ,CP BP 23所以PM =D P ,又因为2C 3Q =BP QD 1D ==,所以2C 3Q P CP QD 1PM ==,所以PQ //MD 1.又MD 1⊂平面A 1D 1DA ,PQ ⊄平面A 1D 1DA ,故PQ //平面A 1D 1DA .(2)当ARB的值A为3时,能使平面PQR//平面A1D1DA5.证明:因为3A5RAB=,即有2B3RRA=故BR BP,RA PD=.所以PR//DA.又DA⊂平面A1D1DA,PR⊄平面A1D1DA,所以PR//平面A1D1DA,又PQ⋂PR=P,PQ//平面A1D1DA.所以平面PQR//平面A1D1DA.【点睛】本题考查直线与平面平行的判定定理,平面与平面平行的判定定理,考查空间想象能力逻辑推理能力.21.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC,∠A=90 ,BC长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF,与AB和AC围成四边形区域AEDF,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设∠BDE=α,试求花卉种植面积S(α)的取值范围.12⎛,1-【答案】⎝4【解析】【分析⎦】利用正弦定理得3sin4αBEπ=sin⎛ -α⎫⎭⎝⎪34sinπsinα⎛-α⎫⎭⎪,求得S∆BDE+S∆DCF,从而,CF⎝=有S (α)=S ∆ABC -(S ∆BDE +S ∆DC F ,42 ⎝ππ),再根据条件得α∈⎛⎫⎭⎪,从而求出答案.【详解】解:在△BDE 中,∠BED =34π-α,由正弦定理得13sin BE απ=sin ⎛ -α⎫⎭⎝4⎪,∴3sin 4αBE π=sin ⎛ -α⎫⎭⎝⎪,34π在△DCF 中,∠FDC =-α,∠DFC =α,由正弦定理得13sin 4CF π=sin ⎛ α-α⎫⎭⎝⎪,3sin πsin α⎛-α⎫ ⎝4⎭⎪∴CF =,112424ππ∴S ∆BDE +S ∆DCF =⨯BE ⨯BD ⨯sin ⨯CF ⨯CD ⨯si +n (BF +CF 4=)3sin 43sin 4παπα⎛⎫sin ⎛-α⎫ ⎪⎭⎝⎪ ⎪=+4 sin ⎛⎪-α⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33sin cos sin 443sin cos 4ππcos αα3ππαcos αsin α⎛sin α⎫- ⎪=+ ⎪4 sin ⎪-⎝⎭44si αn α⎛⎫=+ ⎝cos +α2==1sin 2α-cos 2α+2=2sin 2α-cos 2α+1112⎛1=+ sin 2α-cos 2α+1⎫⎭⎝⎪1124π=+⎛⎫2α- ⎭⎪+2⎝,∴S (α)=S ∆ABC -(S ∆BDE +S ∆DCF 1122)4π=-⎛⎫α- ⎭⎪+⎝2,42ππ∴AEDF 为四边形区域,∴α∈⎫⎛ ⎝3,444πππ⎫∈⎭⎪,∴2α-⎛ ⎭⎪⎝,4π⎛⎤∴sin ⎫⎛2α- ⎭⎪⎝∈⎝2⎦14<S (α)≤1⎥,2∴-,1∴花卉种植面积S (α)取值范围是2⎛,1- ⎝4⎦.【点睛】本题主要考查利用正弦定理解三角形面积问题,属于基础题.22.已知平面直角坐标系中,点A (a ,0),点B (0,b )(其中a ,b 为常数,且ab ≠0),点O 为坐标原点.如图所示,设点P 1,P 2,P 3, ,P n -1是线段AB 的n 等分点,其中n ∈N *,n ≥2,(1)当n =2022时,求OA +OP 1+OP 2+ +OP n -1+OB 的值(用含a ,b 的式子表示);(j P 2)当a =b =1,n =10时,求OP i ⋅(P O )(1≤i ,j ≤n -1,i ,j ∈N i +O * )的最小值.n (2n +1),n ∈N *.(说明:可能用到的计算公式:1+2+3+ +n =)【答案】(1(2)232【解析5】 uuu r uuuuu r uu r uu u r 【分析】(1)由题意可得OP 1+OP 2021=OA +OB,进而推出OP m +OP n =OA +OB ,代入题中的等式即可;(10101-0i i 2)当a =b =1,n =10时,OP i =⎛ ⎝ ⎫⎭⎪,,101010j j OP -j =⎛ ⎝ ⎫⎭⎪,进而得,到 ij -5i -5j +5OP i ⋅OP j 50=0,从而得j OP P P ⋅( O i + O 25(i -5)j +0i )=-15i +100=,列出i 的取值即可得到对应的函数值.【小问1详解】2021120222022OA O 由题意得OP 1B =uuu +r uu r uu u r 2012021202,2OP A O 9=20122B O u +uuuu r uu r uu u r ,uuu r uuuuu r uu r uu u r所以OP 1+OP 2021=OA +OB,事实上,对任意正整数m ,n ,且m +n =2022,20222022022m m OA OB -有OP m =uuu +r uu r uu u r ,2022202220222n n OA -uuu r OP n +=uu r uu u r , 所以OP m +OP n =OA +OB所以当n =2022时,(20212OA B B +=O uuuur uu u +O r uu r OA +uu r uu r uuu r uuu uu r u r )uu u r OA +OP 1+OP 2+L +OP n -1+OB 20232|OA B +=O u |=u r uu u r .【小问2详解】当a =b =1,n =10时,10,10101010i i OP i OA O -B i ⎝=10-i + =⎛⎫⎭⎪,同理1010,10101010j j j OP OA OB --j = ⎫⎭⎝⎪ j + =⎛10101010101050j i j -OP i i ij -5i --5j +50j =⋅+ ⋅ O =P 2005i 2-0i 1i +50+⎫⎛OP i == ⎪ ⎝10⎭ 2⎛10-i ⎫⎭⎝1⎪2j i O j P P P P P ⋅( P O i + O )= O 2+ O ⋅ O i 2-10i +50+ij -5i -5j +5500=(i -5)j +i 2-15i +10500=M (j =)50(i -5)⋅1+i 2-15i +10500i 2-14i +95当i =6,7,8,9时,M (j )≥M (1)==,当i =7时,上式有最小值23255525-07+100当i =5时,M (j )==150(i -5)⋅9+i 2-15i +10500i 2-6i +55当i =1,2,3,4时,M (j )≥M (9)==,当i =3时,上式有最小值232综上5,j OP P OP i + i ⋅( O )的最小值是2325.。
2022-2023学年江苏省无锡市锡山高级中学数学高一上期末统考模拟试题含解析

VO AC, BO AC, VO
VA2 AO2 2, BO
AB2
AO2
3 ,所以 VOB
VO2 BO2 VB2 2VO BO
=
1 2
,所以
VOB 60
13、
,
1 2
2,
【解析】本道题目先绘图,然后结合图像判断该直线的位置,计算斜率,建立不等式,即可.
【详解】
要使得 x my m 0 与线段 AB 相交,则该直线介于 1 与 2 之间,1 号直线
A. (, 1) (1, )
B. (, 1) (0,1)
C. (1, 0) (1, )
D. (1, 0) (0,1)
7.如图是某班 50 名学生身高的频率分布直方图,那么该班身高在 (170,190] 区间内的学生人数为
A. 20
B. 25
C. 30
D. 45
8.下列函数中,图象关于坐标原点对称的是()
14.设集合 A x 2 x 4 , B x∣x2 ax 4 0 ,若 A B ,则实数 a 的取值范围是________
15.设集合 A
x, y y x
,
B
x,
y
y
x x
3 1
,则
A
B ______
三、解答题(本大题共 6 小题.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
一、选择题(本大题共 10 小题;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将正确选项填涂在答题卡上.)
1.函数
f
x
2x
log2 x
2, x 1
1
,
x
,则
1
f
f
5 2
A. 1
2022年江苏省无锡市外国语学校高一数学理上学期期末试题含解析

2022年江苏省无锡市外国语学校高一数学理上学期期末试题含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 过点(3,1)作圆的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为A. 2x+y-3=0B. 2x-y-3=0C. 4x-y-3=0D. 4x+y-3=0参考答案:A略2. 函数的定义域为R,求实数k的取值范围是()A. B. C. D.参考答案:D略3. 若2弧度的圆心角所对的弧长为2 cm,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( )A.4 cm2 B.2 cm2 C.4π cm2 D.1 cm2参考答案:D略4. 等差数列—3,1,5,…的第15项的值是()A.40B.53C.63D.76参考答案:B 略5. 已知长方体中,,为中点,则异面直线与所形成角的余弦值为A. B. C. D.参考答案:B6. 若α是第一象限的角,则-是( )A.第一象限的角B.第一或第四象限的角C.第二或第三象限的角D.第二或第四象限的角参考答案:D7. 已知平面向量,,且与平行,则x=()A.﹣8 B.C.8 D.参考答案:C【考点】96:平行向量与共线向量;9J:平面向量的坐标运算.【分析】根据向量共线的充要条件可得关于x的方程,解出即可.【解答】解:由与平行,得4×2﹣1×x=0,即8﹣x=0,解得x=8,故选C.8. (3分)若,=(﹣2,4),=(4,6),则=()A . ,(1,5)B . ,(3,1)C . ,(6,2)D . ,(﹣3,﹣1)参考答案:B考点: 平面向量的坐标运算. 专题: 平面向量及应用.分析: 根据平面向量的线性运算以及坐标运算,求出即可.解答: ∵=(﹣2,4),=(4,6),∴=﹣=(4+2,6﹣4)=(6,2),∴=(3,1).故选:B .点评: 本题考查了平面向量的线性运算以及坐标运算问题,是基础题目. 9. 函数f (x )=ln (|x|﹣1)的大致图象是( )参考答案:B【考点】函数的图象.【分析】利用函数的奇偶性排除选项,然后利用函数的单调性判断即可. 【解答】解:函数f (x )=ln (|x|﹣1)是偶函数,所以选项C ,D 不正确; 当x >1时,函数f (x )=ln (x ﹣1)是增函数,所以A 不正确;B 正确; 故选:B .10. 在△ABC 中,,如果不等式恒成立,则实数t 的取值范围是 ( )A .B .C .D .参考答案:D 略二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 设a 为常数且a <0,y=f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x+﹣2,若f (x )≥a 2﹣1对一切x≥0都成立,则a的取值范围为.参考答案:[﹣1,0)【考点】函数奇偶性的性质. 【专题】函数的性质及应用.【分析】通过讨论x 的范围,得到不等式,解出即可求出a 的范围.【解答】解:当x=0时,f (x )=0,则0≥a 2﹣1,解得﹣1≤a≤1,所以﹣1≤a<0当x >0时,﹣x <0,,则由对勾函数的图象可知,当时,有f (x )min =﹣2a+2所以﹣2a+2≥a 2﹣1,即a 2+2a ﹣3≤0,解得﹣3≤a≤1,又a <0 所以﹣3≤a<0,综上所述:﹣1≤a<0, 故答案为:[﹣1,0).【点评】本题考查了函数的奇偶性问题,考查了对勾函数的单调性,是一道基础题.12. 幂函数在是减函数,则=_________.参考答案:略13. 设函数,则的值为.参考答案:4略14. 已知幂函数f (x )的图象经过点,则f (3)= .参考答案:【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【分析】根据幂函数的定义,用待定系数法求出f(x)的解析式,再计算f(3)的值.【解答】解:设幂函数f(x)=xα,把点(,8)代入可得8=,解得α=﹣3,∴f(x)=x﹣3;∴f(3)=3﹣3=.故答案为:.15. 已知关于x的不等式(x﹣1)(x﹣2a)>0(a∈R)的解集为A,集合B=(2,3).若B?A,则a的取值范围为.参考答案:(﹣∞,1]【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】对a分类讨论,利用不等式的解法、集合之间的基本关系即可得出.【解答】解:关于x的不等式(x﹣1)(x﹣2a)>0(a∈R)的解集为A,①2a≥1时,A=(﹣∞,1)∪(2a,+∞),∵B?A,∴2a≤2,联立,解得.②2a<1时,A=(﹣∞,2a)∪(1,+∞),满足B?A,由2a<1,解得a.综上可得:a的取值范围为(﹣∞,1].故答案为:(﹣∞,1].16. 在△ABC中,若a = 2 ,,, 则B等于参考答案:或略17. 关于有以下命题:①若则;②图象与图象相同;③在区间上是减函数;④图象关于点对称。
江苏省无锡市天一中学2020年高一数学理上学期期末试卷含解析

江苏省无锡市天一中学2020年高一数学理上学期期末试卷含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. (5分)设集合A={x|﹣1≤x<2},B={x|x>a},若A∩B≠?,则a的取值范围是()A.a<2 B.a≤2C.a>﹣1 D.﹣1<a≤2参考答案:A考点:交集及其运算.专题:集合.分析:由A,B,以及A与B的交集不为空集,确定出a的范围即可.解答:∵A={x|﹣1≤x<2},B={x|x>a},且A∩B≠?,∴a<2.故选:A.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2. 为了得到函数的图像,只需将的图像上每一点A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度参考答案:D3. 已知的表达式为() A. B.C.(x+1)2+2 D.(x+1)2+1参考答案:C4. 在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积()A.3 B.C.D.3参考答案:C【考点】HR:余弦定理.【分析】根据条件进行化简,结合三角形的面积公式进行求解即可.【解答】解:∵c2=(a﹣b)2+6,∴c2=a2﹣2ab+b2+6,即a2+b2﹣c2=2ab﹣6,∵C=,∴cos===,解得ab=6,则三角形的面积S=absinC==,故选:C5. 不等式x2﹣3x﹣10>0的解集是()A.{x|﹣2≤x≤5}B.{x|x≥5或x≤﹣2} C.{x|﹣2<x<5} D.{x|x>5或x<﹣2}参考答案:D【考点】一元二次不等式的解法.【分析】把不等式化为(x+2)(x﹣5)>0,求出解集即可.【解答】解:不等式x2﹣x﹣2>0可化为(x+2)(x﹣5)>0,解得x<﹣2或x>5,∴不等式的解集是{x|x<﹣2或x>5}.故选:D.6. 己知函数为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG是边长为2的等边三角形,则的值为( )A. B. C. D.参考答案:C7. 已知sin(α+β)=,则tanαcotβ=()A.B.C.D.参考答案:A【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】方程思想;整体思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由题意及和差角的三角函数公式整体可解得sinαcosβ和cosαsinβ的值,要求的式子切化弦,整体代入可得.【解答】解:∵sin(α+β)=,∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=,sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ=,联立以上两式可解得sinαcosβ=,cosαsinβ=,∴tanαcotβ===,故选:A.【点评】本题考查两角和与差的三角函数公式,整体法是解决问题的关键,属基础题.8. 圆台侧面的母线长为2a,母线与轴的夹角为30°,一个底面的半径是另一个底面半径的2倍.求两底面的面积之和是()A.3πa2 B.4πa2 C.5πa2 D.6πa2参考答案:C【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据相似三角形求出上底面半径和a的关系,再计算两底面积之和.【解答】解:设圆台的母线AA′与圆台的轴OO′交于点S,则∠ASO=30°,设圆台的上底面半径为r,则SA′=2r,OA=2r,SA=4r,∴AA′=SA﹣SA′=4r﹣2r=2r=2a,∴r=a,∴圆台的上下底面积S=πr2+π(2r)2=5πr2=5πa2.故选C.【点评】本题考查了圆台的结构特征,属于基础题.9. 2017年9月29日,第七届宁德世界地质公园文化旅游节暨第十届太姥山文化旅游节在福鼎开幕.如图所示是本届旅游节的会标,其外围直径为6,为了测量其中山水图案的面积,向会标内随机投掷100粒芝麻,恰有30粒落在该图案上,据此估计山水图案的面积大约是()A .B .C .D .参考答案:B10. 已知函数的部分图象如图所示,=A.B.C. 2D. 1参考答案:B二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数 (其中)的图象为,则函数的图象一定不过第 ▲象限.参考答案:四12. 下图是2016年在巴西举行的奥运会上,七位评委为某体操运动员的单项比赛打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的方差为 .参考答案:13. 设集合M ={1,2,3,4,5,6},集合A M ,A 不是空集,且满足:若a A ,则,则满足条件的集合A 共有_____________个.参考答案:714. 如图,在四边形ABCD 中,已知AD⊥CD,AD =10,AB =14,∠BDA =60°,∠BCD=135°,则BC 的长为________.参考答案:8 略15. 若关于的方程= k 有4个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是 _____▲_ .参考答案:16. 已知直线l 过点,且与直线垂直,则直线l 的方程为____.参考答案:分析:设与直线垂直的直线方程为,根据直线过点,即可求得直线方程.解析:由题意,设与直线垂直的直线方程为,直线过点,直线的方程为:.故答案为:.点睛:1.直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0,(1)若l1∥l2?A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0).(2)若l1⊥l2?A1A2+B1B2=0.2.与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0,(m≠C),与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.17. 过点的直线的方程为参考答案:三、解答题:本大题共5小题,共72分。
江苏省天一中学2021-2022学年高一上学期期中考试数学(强化班)试题

江苏省无锡市锡山区天一中学2021-2022学年高一上学期期中数学试卷(强化班)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,只有一项是符合题目要求的.1.设集合U=R,A={x|0<x<2},B={x|x<1},则图中阴影部分表示的集合为()A.{x|x≥1}B.{x|x≤1}C.{x|0<x≤1}D.{x|1≤x<2} 2.下列各式中,表示y是x的函数的有()①y=x﹣(x﹣3);②;③;④.A.4个B.3个C.2个D.1个3.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,c∈R,则下列命题不正确的是()A.若a>b>0,则B.若a,b∈R,则C.若a>b>0且c>0,则D.若a<b,则ac2<bc24.命题“∀x∈{x|1≤x≤2},”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≥5B.a≥4C.a≤5D.a≥65.函数f(x)=﹣2x+的图象大致是()A.B.C.D.6.函数的递减区间是()A.(﹣1,0)B.(﹣∞,﹣1)和(0,1)C.(0,1)D.(﹣∞,﹣1)和(0,+∞)7.已知集合A={x|x2﹣x﹣6≥0},B={x|x2﹣3ax+4<0},若a>0,且A∩B中恰好有两个整数解,则a的取值范围是()A.B.C.D.8.已知函数f(x)、g(x)是定义在R上的函数,其中f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=ax2﹣x+2,若对于任意1<x1<x2<2,都有,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]∪[0,+∞)B.(0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[﹣1,0)二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分:在每小题给出的四个选项中,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.下列叙述中正确的是()A.a,b,c∈R,若二次方程ax2+bx+c=0无实根,则ac>0B.“a>0且Δ=b2﹣4ac≤0”是“关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是R”的充要条件C.“a<﹣1”是“方程x2+x+a=0有一个正根和一个负根”的必要不充分条件D.“a>1”是“”的充分不必要条件10.若一个集合是另一个集合的子集,则称这两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合构成“蚕食”,对于集合A={﹣1,0,2},B={x|ax2=2,x∈R},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a可能的取值为()A.0B.1C.D.﹣111.已知a,b>0,a+b2=1,则下列选项一定正确的是()A.B.的最大值为C.a+2b的最大值为2D.12.已知定义在[1,+∞)上的函数,下列结论正确的为()A.函数f(x)的值域为[0,+∞)B.当x∈[4,8]时,函数f(x)所有输出值中的最大值为4C.函数f(x)在x∈[10,16]上单调递减D.f(2021)=54三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第14题第一空2分,第二空3分13.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则当x<0时,f(x)=.14.已知命题p:∃x0∈[],2x02﹣λx0+1<0,则命题p的否定为;若命题p为真命题,则λ的取值范围为.15.已知函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(5)=0,则不等式的解集为.16.已知非负实数a,b满足a+b=2,则的最小值为.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.设全集U=R,集合A={x|x(x﹣5)<0},非空集合B={x|1﹣2a2≤x≤1+2a},其中a∈R.(1)当a=1时,求(∁R A)∩∁R B);(2)若“x∈A”是“x∈B”的_____条件,求a的取值范围,(请在“①充分;②必要”两个条件中选一个条件填入横线后作答)18.已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=2,f(x+2)﹣f(x)=2x+4.(1)求f(x)的解析式;(2)当x∈[m,m+1],其中m∈R,求f(x)的最小值.19.已知定义域为R的函数f(x)=x3+x+a是奇函数.(1)求a的值;(2)证明:函数f(x)在R上是增函数;(3)若对任意的t∈R,不等式f(kt2+kt)+f(kt﹣1)<0恒成立,求实数k的取值范围.20.某住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个正八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图(如图)是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200m2的十字形区域.现计划在正方形MNPQ上建一花坛,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩,造价为210元/m2,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/m2.(1)设总造价为S元,AD的长为xm,试建立S关于x的函数关系式.(2)计划至少投入多少元,才能建造这个休闲小区?21.已知函数,其中a∈R.(1)当a=1时,求f(x)的值域;(2)函数y=f(x)能否成为定义域上的单调函数,如果能,则求出实数a的范围;如果不能,则给出理由;(3)f(x)≥﹣2在其定义域上恒成立,求实数a的取值范围.22.对于函数f(x)=ax2+(1+b)x+b﹣1(a≠0),存在实数x0,使f(x0)=mx0,成立,则称x0为f(x)关于参数m的不动点.(1)当a=1,b=﹣2时,求f(x)关于参数1的不动点;(2)当a=1,b=2时,函数f(x)在x∈(0,2]上存在两个关于参数m的相异的不动点,试求参数m的取值范围;(3)对于任意的,总存在b∈[2,5],使得函数f(x)有关于参数m的两个相异的不动点,试求m的取值范围.江苏省无锡市锡山区天一中学2021-2022学年高一上学期期中数学试卷(强化班)【参考答案】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,只有一项是符合题目要求的.1.设集合U=R,A={x|0<x<2},B={x|x<1},则图中阴影部分表示的集合为()A.{x|x≥1}B.{x|x≤1}C.{x|0<x≤1}D.{x|1≤x<2}【分析】利用不等式的解法化简集合A,求出∁R B,可得图中阴影部分表示的集合为(∁R B)∩A【解答】解:A={x|0<x<2},B={x|x<1},∁R B={x|x≥1}则图中阴影部分表示的集合为(∁R B)∩A={x|1≤x<2}.故选:D.【点评】本题考查了集合与集合之间的关系、不等式的解法、数形结合方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题2.下列各式中,表示y是x的函数的有()①y=x﹣(x﹣3);②;③;④.A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据函数的定义即可判断.【解答】解:根据函数的定义,当自变量x在它的允许取值范围内任意取一个值,y都有唯一确定的值与之对应,故①④表示y是x的函数,在②中由,知x∈∅,因为函数定义域不能是空集,所以②不表示y是x的函数,在③中,当x=0时,y对应的两个值,故不表示y是x的函数,,故选:C.【点评】本题主要考查函数的定义及其构成要素,准确理解函数的概念,是解题的关键.3.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,c∈R,则下列命题不正确的是()A.若a>b>0,则B.若a,b∈R,则C.若a>b>0且c>0,则D.若a<b,则ac2<bc2【分析】直接利用不等式的性质判断A、B、C、D的结论.【解答】解:对于A:由于a>b>0,所以,故A正确;对于B:根据基本不等式,,故B正确;对于C:若a>b>0且c>0,则,故C正确;对于D:当c=0时,不等式不成立.故选:D.【点评】本题考查的知识要点:不等式的性质,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.4.命题“∀x∈{x|1≤x≤2},”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≥5B.a≥4C.a≤5D.a≥6【分析】首先求得实数a的取值范围,然后结合选项确定满足题意的条件即可.【解答】解:由于函数在区间[1,2]上单调递减,故函数在区间上的最大值为,从而,据此可得命题为真的一个充分不必要有条件为a≥6.故选:D.【点评】本题主要考查函数的单调性及其应用,恒成立问题的处理方法,充分不必要条件的判定等知识,属于基础题.5.函数f(x)=﹣2x+的图象大致是()A.B.C.D.【分析】由函数解析式易知x<0时,f(x)>0,且f(2)<0,由此利用排除法得解.【解答】解:当x<0时,,故排除选项BD;又,故排除选项A.故选:C.【点评】本题考查函数图象的运用,考查数形结合思想,属于基础题.6.函数的递减区间是()A.(﹣1,0)B.(﹣∞,﹣1)和(0,1)C.(0,1)D.(﹣∞,﹣1)和(0,+∞)【分析】分x≥0和x<0两种情况,利用复合函数单调性的判断法则求解即可.【解答】解:当x≥0时,f(x)=,由﹣x2+1≥0,解得﹣1≤x≤1,又t=﹣x2+1的单调递减区间为(0,+∞),且y=为单调递增函数,所以f(x)的单调递减区间为(0,1);当x<0时,f(x)=,因为t=(x+1)2的单调递减区间为(﹣∞,﹣1),且y=为单调递增函数,所以f(x)的单调递减区间为(﹣∞,﹣1).综上所述,f(x)的单调递减区间为(0,1)和(﹣∞,﹣1).故选:B.【点评】本题考查了复合函数单调性的判断,含有绝对值函数的应用,二次函数以及幂函数单调性的应用,属于中档题.7.已知集合A={x|x2﹣x﹣6≥0},B={x|x2﹣3ax+4<0},若a>0,且A∩B中恰好有两个整数解,则a的取值范围是()A.B.C.D.【分析】依题意,可求得集合A=(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),B=(,),要使A∩B中恰好有两个整数解,分析可知,只能是3和4,再列式求解即可.【解答】解:A=(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),令f(x)=x2﹣3ax+4,由题意,Δ=9a2﹣16>0,且a>0,∴解得a>,B=(,),又0<=<2,∴要使A∩B中恰好有两个整数解,则只能是3和4,令f(x)=x2﹣3ax+4,则,解得<a≤,∴a的取值范围是(,].故选:C.【点评】本题考查集合关系中的参数取值问题,考查一元二次方程和一元二次不等式的解法,考查运算求解能力,属于中档题.8.已知函数f(x)、g(x)是定义在R上的函数,其中f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=ax2﹣x+2,若对于任意1<x1<x2<2,都有,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]∪[0,+∞)B.(0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[﹣1,0)【分析】由已知结合函数的奇偶性可求g(x),由函数的单调性定义分析可得>0,令h(x)=g(x)+4x,则h(x)=g(x)+4x在(1,2)上单调递增,而h(x)=g(x)+4x=ax2+4x+2,结合二次函数的性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,f(x)+g(x)=ax2﹣x+2,则f(﹣x)+g(﹣x)=ax2+x+2,两式相加可得f(x)+f(﹣x)+g(x)+g(﹣x)=2ax2+4,又由f(x)是定义在R上的奇函数,g(x)是定义在R上的偶函数,所以2g(x)=2ax2+4,即g(x)=ax2+2,若对于任意1<x1<x2<2,都有,变形可得>0,令h(x)=g(x)+4x,则h(x)=g(x)+4x在(1,2)上单调递增,所以h(x)=g(x)+4x=ax2+4x+2,若a=0,则h(x)=4x+2在(1,2)上单调递增,满足题意;若a≠0,则h(x)=ax2+4x+2是对称轴为x=﹣的二次函数,若h(x)在(1,2)上单调递增,只需或,解得a>0或﹣1≤a<0,综上,a≥﹣1.即a的取值范围为[﹣1,+∞).故选:C.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,涉及函数解析式的计算,关键是求出g(x)的解析式.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分:在每小题给出的四个选项中,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.下列叙述中正确的是()A.a,b,c∈R,若二次方程ax2+bx+c=0无实根,则ac>0B.“a>0且Δ=b2﹣4ac≤0”是“关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是R”的充要条件C.“a<﹣1”是“方程x2+x+a=0有一个正根和一个负根”的必要不充分条件D.“a>1”是“”的充分不必要条件【分析】利用一元二次方程的根与判别式之间的关系可判断A的正误,利用充分条件、必要条件及充要条件的概念可判断BCD的正误.【解答】解:对于A,若二次方程ax2+bx+c=0无实根,则Δ=b2﹣4ac<0⇔ac>b2≥0,故A正确;对于B,若关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是R,则a=b=0,c≥0或a>0且Δ=b2﹣4ac≤0,故“a>0且Δ=b2﹣4ac≤0”是“关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是R”的充分不必要条件,故B错误;对于C,若方程x2+x+a=0有一个正根和一个负根,则a<0,故“a<﹣1”是“方程x2+x+a=0有一个正根和一个负根”的充分不必要条件,故C错误;对于D,若a>1,则,反之,不可,则“a>1”是“”的充分不必要条件,故D正确,故选:AD.【点评】本题考查充分条件、必要条件及充要条件的概念,考查一元二次不等式及其应用,考查逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题.10.若一个集合是另一个集合的子集,则称这两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合构成“蚕食”,对于集合A={﹣1,0,2},B={x|ax2=2,x∈R},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a可能的取值为()A.0B.1C.D.﹣1【分析】根据新定义对a的值分类讨论,当a=0或a=﹣1时,集合B=∅,此时满足B⊆A,则集合A,B构成“鲸吞”,当a>0时,B={﹣},此时集合A,B只能构成“蚕食”,然后讨论集合A,B的公共元素,进而可以求解.【解答】解:当a=0或a=﹣1时,集合B=∅,此时满足B⊆A,则集合A,B构成“鲸吞”,当a>0时,B={﹣},此时集合A,B只能构成“蚕食”,所以当A,B集合有公共元素﹣=﹣1时,解得a=2,当A,B集合的公共元素为时,解得a=,故选:ACD.【点评】本题考查了新定义的应用以及集合元素的性质,涉及到集合的包含关系的应用,考查了学生的运算求解能力,属于基础题.11.已知a,b>0,a+b2=1,则下列选项一定正确的是()A.B.的最大值为C.a+2b的最大值为2D.【分析】利用基本不等式可判断A、B的正误;将a=1﹣b2>0,代入a+2b,利用配方法可判断C的正误;利用乘“1”法可判断D的正误.【解答】解:对于A,∵a,b>0,a+b2=1,∴+b≤=(当且仅当a=b2=,即a=,b=时取等号),故A错误;对于B,1=a+b2≥2b⇒b≤(当且仅当a=b2=,即a=,b=时取等号),即的最大值为,故B正确;对于C,∵a,b>0,a+b2=1,∴a=1﹣b2>0,∴0<b<1,∴a+2b=1﹣b2+2b=﹣(b﹣1)2+2<2,故C错误;对于D,=()(a+b2)=1+4++≥5+2=9(当且仅当=,即2a=b2,即a=,b=时取等号),故D正确;故选:BD.【点评】本题考查基本不等式及其应用,考查转化与化归思想及运算求解能力,属于中档题.12.已知定义在[1,+∞)上的函数,下列结论正确的为()A.函数f(x)的值域为[0,+∞)B.当x∈[4,8]时,函数f(x)所有输出值中的最大值为4C.函数f(x)在x∈[10,16]上单调递减D.f(2021)=54【分析】通过对函数f(x)的分析,可以得到函数f(x)的图象,进而求出函数f(x)的值域,以及BCD三个选项的正确与否.【解答】解:当1≤x≤2时,﹣≤x﹣≤,所以0≤|x﹣|,0≤2|x﹣|≤1,当2<x≤4时,1<≤2,故f()∈[0,1],2f()=[0,2],以此类推,我们作出函数f(x)的图象,如图,可以总结出f(x)在[2m,3×2m﹣1)上单调递增,在(3x2m﹣1,2m﹣1]上单调递减,且在[2m,2m+1]上,当x=3×2m﹣1处取得最大值,f(3×2m﹣1)=2m,函数f(x)的值域为[0,+∞),A正确;当x∈[4,8]时,函数f(x)所有输出值中的最大值为4,B正确;函数f(x)在x∈[10,12]上单调递增,在x∈(12,16]单调递减,故C错误;因为2021∈(3×29,211],所以l经过点(2048,0)与(1536,1024),设直线:y=kx+b,从而得到,解得:y=﹣2x+4096,所以当x=2021时,y=﹣2×2021+4096=54,D正确.故选:ABD.【点评】本题考查分段函数的应用,考查学生的运算能力,属于中档题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第14题第一空2分,第二空3分13.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则当x<0时,f(x)=x ﹣.【分析】由奇函数的定义和已知区间上的解析式,转化可得所求解析式.【解答】解:函数f(x)为奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),当x>0时,,当x<0时,﹣x>0,f(﹣x)=﹣x+=﹣f(x),所以x<0时,f(x)=x﹣.故答案为:x﹣.【点评】本题考查函数的奇偶性的定义和运用,考查转化思想和运算能力,属于基础题.14.已知命题p:∃x0∈[],2x02﹣λx0+1<0,则命题p的否定为∀x∈[,2],2x2﹣λx+1≥0;若命题p为真命题,则λ的取值范围为.【分析】命题的否定,存在改为任意.【解答】解:命题P的否定为∀x∈[],2x2﹣λx+1≥0.因为命题P为真,分离参量得λ>2x0+,其中,故答案为:.【点评】本题考查了存在量词和全称量词的转换,也考查了存在性问题含参不等式的求解,考查基本功,难度不大.15.已知函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(5)=0,则不等式的解集为(﹣3,﹣2)∪(5,+∞).【分析】根据函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(5)=0,可得函数值正负的分布情况,等价于或,从而可得出答案.【解答】解:因为函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,则函数y=f(x+1)关于y轴对称,又函数y=f(x)是由函数y=f(x+1)向右平移1个单位得到的,所以函数y=f(x)关于x=1对称,因为函数f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(5)=0,则函数f(x)在(﹣∞,1)上单调递增,且f(﹣3)=0,所以当1≤x<5时,f(x)>0,当x>5时,f(x)<0,当﹣3<x<1时,f(x)>0,当x<﹣3时,f(x)<0,由,得或,所以或,解得x>5或﹣3<x<﹣2,即不等式的解集为(﹣3,﹣2)∪(5,+∞).故答案为:(﹣3,﹣2)∪(5,+∞).【点评】本题主要考查函数奇偶性与单调性的综合,考查利用函数的性质解不等式,考查运算求解能力,属于中档题.16.已知非负实数a,b满足a+b=2,则的最小值为6.【分析】根据,利用基本不等式即可得出答案,注意同时取等号.【解答】解:因为a+b=2,所以==.当且仅当,即a=0,b=2时取等号,所以的最小值为6.故答案为:6.【点评】本题主要考查基本不等式求最值的方法,属于基础题.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.设全集U=R,集合A={x|x(x﹣5)<0},非空集合B={x|1﹣2a2≤x≤1+2a},其中a∈R.(1)当a=1时,求(∁R A)∩∁R B);(2)若“x∈A”是“x∈B”的_____条件,求a的取值范围,(请在“①充分;②必要”两个条件中选一个条件填入横线后作答)【分析】(1)a=1时,求出集合B,由此能求出(∁R A)∩∁R B);(2)选①可得,由此能求出实数a的取值范围;选②可得,由此能求出实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,B={x|﹣1≤x≤3},A={x|x(x﹣5)<0}={x|0<x<5},∴∁R A={x|x≤0或x≥5},∁R B={x|x<﹣1或x>3},∴(∁R A)∩∁R B)={x|x<﹣1或x≥5};(2)若选①充分,∵“x∈A”是“x∈B”的充分条件,∴,解得a≥2,故a的取值范围为{a|a≥2};若选②必要,∵“x∈A”是“x∈B”的必要条件,∴,解得0≤a<,故a的取值范围为{a|0≤a<}.【点评】本题考查交集、补集、实数的取值范围的求法,考查交集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=2,f(x+2)﹣f(x)=2x+4.(1)求f(x)的解析式;(2)当x∈[m,m+1],其中m∈R,求f(x)的最小值.【分析】(1)设f(x)的解析式,得到关于a,b的方程,解出即可求出f(x)的解析式;(2)通过讨论m的范围,求出函数的单调区间,求出函数的最小值即可.【解答】解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=2,则c=2,又f(x+2)﹣f(x)=2x+4,则a(x+2)2+b(x+2)+c﹣(ax2+bx+c)=2x+4,则4ax+4a+2b=2x+4,则,解得:,故f(x)=x2+x+2;(2)由f(x)=x2+x+2,对称轴是x=﹣1,①m+1≤﹣1即m≤﹣2时,f(x)在[m,m+1]递减,f(x)min=f(m+1)=m2+2m+,②m<﹣1<m+1即﹣2<m<﹣1时,f(x)在[m,﹣1)递减,在(﹣1,m+1]递增,故f(x)min=f(﹣1)=;③m≥﹣1时,f(x)在[m,m+1]递增,f(x)min=f(m)=m2+m+2;综上:f(x)min=.【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查二次函数的性质,是中档题.19.已知定义域为R的函数f(x)=x3+x+a是奇函数.(1)求a的值;(2)证明:函数f(x)在R上是增函数;(3)若对任意的t∈R,不等式f(kt2+kt)+f(kt﹣1)<0恒成立,求实数k的取值范围.【分析】(1)利用奇函数的定义可求a的值;(2)根据函数单调性的定义可证明函数f(x)在R上是增函数;(3)根据函数的奇偶性和单调性可得关于x的不等式,根据判断式的符号可求实数的取值范围.【解答】(1)解:因为f(x)为奇函数,故f(﹣x)=﹣f(x)即f(x)+f(﹣x)=0,所以x3+x+a+(﹣x)3+(﹣x)+a=0,可得a=0.(2)证明:任意x1、x2∈R,且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=x13+x1+a﹣(x23+x2+a)=x13﹣x23+x1﹣x2=(x1﹣x2)(x12+x1x2+x22+1)=(x1﹣x2)[(x1+x2)2+x22+1],因为x1<x2,故x1﹣x2<0,而[(x1+x2)2+x22+1>0,故f(x1)﹣f(x2)<0即f(x1)<f(x2),故函数f(x)在R上是增函数.(3)不等式f(kt2+kt)+f(kt﹣1)<0等价于f(kt2+kt)<﹣f(kt﹣1),因为f(x)为奇函数,故f(kt2+kt)<f(﹣kt+1)对任意的t∈R恒成立,因为f(x)在R上是增函数,所以kt2+kt<﹣kt+1对任意的t∈R恒成立,即kt2+2kt﹣1<0对任意的t∈R恒成立,若k=0,则不等式﹣1<0对任意的t∈R恒成立,故符合;若k≠0,则,解得﹣1<k<0,综上,﹣1<k≤0,即实数k的取值范围(﹣1,0].【点评】本题主要考查函数奇偶性与单调性的综合,考查函数恒成立问题,考查分类讨论思想与转化思想的应用,考查运算求解能力,属于中档题.20.某住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个正八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图(如图)是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200m2的十字形区域.现计划在正方形MNPQ上建一花坛,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩,造价为210元/m2,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/m2.(1)设总造价为S元,AD的长为xm,试建立S关于x的函数关系式.(2)计划至少投入多少元,才能建造这个休闲小区?【分析】(1)设DQ=y,则x2+4xy=200,所以y=,代入S=4 200x2+210×4xy+80×4×y2,化简即可得到结果.(2)利用基本不等式即可求出S的最小值.【解答】解:(1)设DQ=y,则x2+4xy=200,所以y=,∴S=4 200x2+210×4xy+80×4×y2=38 000+4 000x2+,即S=38 000+4 000x2+(0<x<10).(2)S=38 000+4 000x2+≥38 000+2=118 000,当且仅当4 000x2=,即x=时,S min=118 000(元).故计划至少要投入11.8万元才能建造这个休闲小区.【点评】本题主要考查了函数的实际应用,考查了基本不等式的应用,是中档题.21.已知函数,其中a∈R.(1)当a=1时,求f(x)的值域;(2)函数y=f(x)能否成为定义域上的单调函数,如果能,则求出实数a的范围;如果不能,则给出理由;(3)f(x)≥﹣2在其定义域上恒成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)当a=1时,求得函数解析式,分别求得各段函数的值域,从而求得函数值域;(2)对a分类讨论,根据x∈(1,2]段函数单调性判断原函数单调性,从而求得参数范围;(3)由f(x)≥﹣2在其定义域上恒成立,分离参数化为恒成立,分别求得分段函数上的最大值,从而求得的范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=,则x∈(0,1)时,f(x)∈[1,3];当x∈(1,2]时,f(x)∈[,1),则f(x)的值域为[,3],(2)若函数y=f(x)在定义域上单调,当a>0时,因在x∈(1,2]上函数单减,则y=f(x)单调递减,则满足,解得a≥1,当a=0时,函数无单调性,不符合题意,当a<0时,因在x∈(1,2]上函数单增,则y=f(x)单调递增,则满足,解得a≤﹣2,综上所述,若使函数y=f(x)为定义域上的单调函数,实数a的范围为(﹣∞,2]∪[1,+∞),(3)由f(x)≥﹣2在其定义域上恒成立,即f(x)=,化简得恒成立,当x∈[0,1]时,由==3﹣x+﹣6,令t=3﹣x∈[2,3],h(t)=t+﹣6,由对勾函数单调性知,函数h(t)在t=2时,取最大值h(2)=﹣,则a,当x∈(1,2]时,满足,即a≥﹣2,综上所述,f(x)≥﹣2在其定义域上恒成立,实数a的取值范围为[﹣.+∞).【点评】本题考查分段函数的值域和单调性的判断和运用,考查分类讨论思想方法和化简运算能力,以及不等式恒成立问题解法,属于中档题.22.对于函数f(x)=ax2+(1+b)x+b﹣1(a≠0),存在实数x0,使f(x0)=mx0,成立,则称x0为f(x)关于参数m的不动点.(1)当a=1,b=﹣2时,求f(x)关于参数1的不动点;(2)当a=1,b=2时,函数f(x)在x∈(0,2]上存在两个关于参数m的相异的不动点,试求参数m的取值范围;(3)对于任意的,总存在b∈[2,5],使得函数f(x)有关于参数m的两个相异的不动点,试求m的取值范围.【分析】(1)当a=1,b=−2时,结合已知可得f(x)=x2−x−3=x,解方程可求;(2)当a=1,b=﹣2时,转化为问题f(x)=x2+3x+1=mx在(0,2]上有两个不同实数解,进行分离,结合二次函数的性质可求.(3)方程f(x)=mx恒有两个不等实根,即Δ>0,即对于任意的,总存在b∈[2,5]使之成立,转化为,令,再分类讨论即可求解.【解答】解:(1)当a=1,b=−2时,f(x)=x2−x−3,令f(x)=x,可得x2−x−3=x,即x2−2x−3=0,解得x=3 或x=−1,当a=1,b=−2 时,关于参数1的不动点为﹣1和3;(2)由已知得为问题f(x)=x2+3x+1=mx在(0,2]上有两个不同实数解,即x2+(3−m)x+1=0在x∈(0,2]上有两个不同解,令g(x)=x2+(3−m)x+1,所以,解得,所以m的范围是(5,].(3)由题意知,函数f(x)有关于参数m的两个相异的不动点,所以方程f(x)=mx,即ax2+(b+1−m)x+b−1=0(a≠0)恒有两个不等实根,则Δ=(b+1−m)2−4a(b−1)>0,即,对任意的,总存在b∈[2,5]使之成立,即,即,令,根据二次函数性质,令,则b−1=|m−2|,解得:b=|m−2|+1,①当|m−2|+1≤2,即1≤m≤3 时,函数h(b)在[2,5]单调递增,则,解得:m<1或m>5,综上:m≤−2或m≥6,②当2<|m−2|+1<5,即m≤−2 或m≥6时,函数h(b)在[2,5]单调递减,则解得:m<1或m>5,综上:m≤−2或m≥6③2<|m−2|+1<5,即m∈(−2,1)∪(3,6)时,函数h(b)在[2,5]先减后增,h(b)max=max{h(5),h(2)},令h(5)>h(2),解得:m∈(−4,0),1°故m∈(−2,0)时,h(b)max=h(5)>4,结合①得:m∈[0,1)∪(5,6),2°故m∈[0,1)∪(3,6)时,h(b)max=h(2)>4,结合②得:m∈[0,1)∪(5,6),综上:m∈(−∞,2)∪(5,+∞).【点评】本题考查函数的图象与性质,考查学生的运算能力,属于难题.21。
江苏省无锡市天一中学高一数学理模拟试卷含解析

江苏省无锡市天一中学高一数学理模拟试卷含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 已知在[0,1]上是减函数,则a的取值范围是()A.(0,1) B.(1,2] C.(1,2) D.(1,+∞)参考答案:C由题意可得,,且,在上大于零且是减函数.又在上是减函数,则,求得,2. 圆上的点到直线的距离最大值是()A. B. C. D.参考答案:C3. 已知向量,的夹角为60°,且,,则与的夹角等于A. 150°B. 90°C. 60°D. 30°参考答案:C【分析】根据条件即可求出,从而可求出,,,然后可设与的夹角为,从而可求出,根据向量夹角的范围即可求出夹角.【详解】,;,,;设与的夹角为,则;又,,故选.【点睛】本题主要考查向量数量积的定义运用,向量的模的求法,以及利用数量积求向量夹角。
4. 在中,,则的值为 ( )A 20BC D参考答案:B5. ,则()A. B. C. D.参考答案:D略6. 已知为正实数,则( )A. B.C. D.参考答案:D7. 两直线与平行,则它们之间的距离为A.B.C.D.参考答案:D略8. 已知集A={x|1<x<2},B={x|x<a},满足A?B,则( )A.a≥2B.a≤1C.a≥1D.a≤2参考答案:A【考点】集合的包含关系判断及应用.【专题】计算题;集合思想;综合法;集合.【分析】根据真子集的定义、以及A、B两个集合的范围,求出实数a的取值范围.【解答】解:由于集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},且满足A?B,∴a≥2,故选:A.【点评】本题主要考查集合间的关系,真子集的定义,属于基础题.9. .已知数列{a n}的前n项和,则数列的前6项和为()A. B. C. D.参考答案:A数列前项和,时,,两式作差得到,当时,也适合上式,所以,所以,裂项求和得到,故答案为A.【名师点睛】本题考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法.数列通项的求法中有常见的已知和的关系,求的表达式,一般是写出后两式作差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用.数列求和的常用方法有:错位相减、裂项求和、分组求和等.10. 已知是定义在上的奇函数,当时,的图象如图,那么不等式的解集是()A. B.C. D.参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为__.参考答案:试题分析:∵数列满足,且,∴当时,.当时,上式也成立,∴.∴.∴数列的前项的和.∴数列的前项的和为.故答案为:.考点:(1)数列递推式;(2)数列求和.12. (5分)函数y=3sin(ωx+)(ω≠0)的最小正周期是π,则ω=.参考答案:±2考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据三角函数的周期性及其求法即可求值.解答:∵y=3sin(ωx+),∴T==π,∴可解得:|ω|=2,即ω=±2,故答案为:±2.点评:本题主要考查了三角函数的周期性及其求法,属于基础题.13. 函数的定义域是参考答案:14. 在某校举行的歌手大赛中,7位评委为某同学打出的分数如茎叶图所示,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的方差为______.参考答案:2【分析】去掉分数后剩余数据为22,23,24,25,26,先计算平均值,再计算方差.【详解】去掉分数后剩余数据为22,23,24,25,26平均值为:方差为:故答案为2【点睛】本题考查了方差的计算,意在考查学生的计算能力.15. 计算:log43?log98= .参考答案:【考点】对数的运算性质;换底公式的应用.【分析】直接利用对数的运算性质,把要求的式子化为?,即?,运算求得结果.【解答】解:由对数的运算性质可得log43?log98=?=?=,故答案为.16. (5分)若f()=,则f(x)= .参考答案:,(x≠1,x≠0)考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:本题可以直接将“x”用“”代入,得到本题结论.解答:∵f()=,∴将“x”用“”代入:f(x)==,(x≠1).故答案为:,(x≠1,x≠0).点评:本题考查了函数解析式求法,本题难度不大,属于基础题.17. 在中,若,,则,参考答案:;试题分析:由余弦定理,代入解得b,利用余弦定理可得,由,可得,在中,由余弦定理可得:可得:考点:线段的定比分点,余弦定理三、解答题:本大题共5小题,共72分。
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江苏省无锡市天一中学2021-2022学年高一数学理上学期期末试题含解析
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,只有是一个符合题目要求的
1. 设,是平面内一组基底,若,,,则以下不正确的是()
A. B. C. D.
参考答案:
D
【分析】
由已知及平面向量基本定理可得:,问题得解.
【详解】因为,是平面内一组基底,且,
由平面向量基本定理可得:,
所以,所以D不正确
故选:D
【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的应用,还考查了同角三角函数的基本关系,属于较易题。
2. 已知f(x2)=lnx,则f(3)的值是( )
A.ln3 B.ln8
C. ln3 D.-3ln2
参考答案:
C
3. 已知M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩(?I M)=?,则M∪N=()
A.M B.N C.I D.?参考答案:
A
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】图表型.
【分析】利用韦恩图分别画出满足题中条件:“N∩(?I M)=?,”的集合M,N,再考查它们的关系,最后转化为集合之间的关系即可选出正确的选项.
【解答】解:利用韦恩图画出满足题意M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩(?I M)=?的集合.
由图可得:
M∪N=M.
故选A.
【点评】本题考查交、并、补集的混合运算、集合间的关系以及韦恩图,较简单.
4. 如图是正方体的展开图,则在这个正方体中,以下四个命题中正确的序号是()[
来源:学科网ZXXK]
①与平行.②与是异面直线.
③与成角.④与垂直.
A. ①②③
B. ③④
C. ②④
D. ②③④
参考答案:
B
略
5. “x≠-1”是“x2-1≠0”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
参考答案:
B
解析:由x2-1≠0,得x≠1且x≠-1,因为“x≠-1”是x≠1且“x≠-1”的必要不充分条件,所以“x≠-1”是“x2-1≠0”的必要不充分条件,故选B.
6. 已知,则()
A.B.C.3 D.-3
参考答案:
D
7. 某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,那么互斥不对立的两个事件是()
A.恰有1名男生与恰有2名女生B.至少有1名男生与全是男生
C.至少有1名男生与至少有1名女生 D.至少有1名男生与全是女生
参考答案:
A
略
8. ( )
A B C D
参考答案:
A 略
9. 在数列{a n}中,,,则的值为()
A. B. C. 5 D. 以上都不对
参考答案:
A
【分析】
列举出数列的前几项,找到数列的周期,由此求得的值.
【详解】依题意,故数列是周期为的周期数列,
故,故选A.
【点睛】本小题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题.
10. 为了得到函数的图象,可以将函数的图象()
(A)向左平移个单位长度(B)向右平移个单位长度
(C)向左平移个单位长度(D)向右平移个单位长度
参考答案:
D
【知识点】三角函数图像变换
【试题解析】因为
所以,可以将函数的图象向右平移个单位长度
故答案为:D
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知为等差数列的前n项和,若,则
参考答案:
30
12. 对于函数f(x)=x2+2x,在使f(x)≥M成立的所有实数M中,我们把M的最大值M max叫做函数f (x)=x2+2x的下确界,则对于a∈R,且a≠0,a2﹣4a+6的下确界为.
参考答案:
2
【考点】函数恒成立问题;函数的最值及其几何意义.
【分析】令a2﹣4a+6=(a﹣2)2+2≥M,求出满足条件的M的最大值M max,可得答案.
【解答】解:∵a2﹣4a+6=(a﹣2)2+2≥2,
则M≤2,
即M max=2,
故a2﹣4a+6的下确界为2,
故答案为:2
13. 在平面直角坐标系xOy中,经过点P(1,1)的直线l与x轴交于点A,与y轴交于点B.若,则
直线l的方程是
.
参考答案:
设,由,
可得,
则,由截距式可得直线方程为,
即,故答案为.
14. 已知,,则3+4=.
参考答案:
略
15. (5分)已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为.
参考答案:
6
考点:扇形面积公式;弧长公式.
专题:计算题.
分析:设扇形的弧长为l,半径为r,S扇=lr=2,l=4r,其周长c=l+2r可求.
解答:设扇形的弧长为l,半径为r,
∵扇形圆心角的弧度数是4,
∴l=4r,
∵S扇=lr=2,
∴?4r2=2,
∴r2=1,r=1.
∴其周长c=l+2r=4r+2r=6r=6.
故答案为:6.
点评:本题考查扇形面积公式,关键在于掌握弧长公式,扇形面积公式及其应用,属于中档题.
16. 国家规定个人稿费纳税办法为:不超过800元的不纳税;超过800元而不超过4000元的
按超过800元的14%纳税;超过4000元的按全稿酬的11%纳税.某人出版了一书共纳税420
元,这个人的稿费为____元.
参考答案:
3800
17. 关于函数f (x)=4sin(2x+),(x∈R)有下列命题:
①y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数;
②y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称;
③y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称;
其中正确的序号为.
参考答案:
③
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】①,y=f(x)是以π为最小正周期的周期函数;
②,∵y=f(﹣)=0.∴f(x)的图象关于点(﹣,0)对称,;
③,y=f(﹣)=﹣4为最小值∴f(x)的图象关于直线x=﹣对称;
【解答】解:对于①,y=f(x)是以π为最小正周期的周期函数,故错;
对于②,∵y=f(﹣)=0.∴f(x)的图象关于点(﹣,0)对称,故错;
对于③,y=f(﹣)=﹣4为最小值∴f(x)的图象关于直线x=﹣对称,正确;
故答案为:③
三、解答题:本大题共5小题,共72分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (本大题12分)已知函数,x∈(1,+∞]
(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈(1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围
参考答案:
解析:(1)当a=2时,∵f(x)在[1,+∞)上是增函数∴f(x)在[1,+∞)上有最小值f(1)=8 (5分)
(2)在[1,+∞)上,恒成立,等价于
恒成立,令
则g(x)在[1,+∞)上是增函数,当x=1时,有最小值6+a
由f(x)>0恒成立,得6+a>0,故a>-6 (12分)
19. (本小题满分14分)设为实数,函数,,求的最小值.参考答案:
解:①当时,
当,则函数在上单调递减,从而函数在上的最小值为.
若,则函数在上的最小值为,且.…………4分
②当时,函数
若,则函数在上的最小值为,且
若,则函数在上单调递增,从而函数在上的最小值为.…………8分
综上,当时,函数的最小值为,…………10分
当时,函数的最小值为,…………12分
当时,函数的最小值为.…………14分
20. 已知直线和,求直线与直线的夹角。
参考答案:
21. 已知二次函数的最小值为1,且.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上不单调,求的取值范围.
参考答案:
即.………………………………8分
(设也可以,请酌情给分)
(2)由条件知,∴.………………………………14分
(求在区间上单调,然后再取其补集是可以的,但是要注意到题设中所暗含条件)22. 设不等式的解集为集合A,关于x的不等式的解集为集合B。
(I)若,求实数a的取值范围;
(II)若,求实数a的取值范围。
参考答案:。