2020-2021学年福建省龙岩市高一上期末考试数学试卷
一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.设集合A={x|﹣1<x≤2},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{0,1,2}
C.{0,1}D.{x|﹣1<x≤2,或x=3}
2.若a,b均为不等于1的正实数,则“a>b>1”是“log b2>log a2”的()A.既不充分也不必要条件B.充分不必要条件
C.必要不充分条件D.充分必要条件
3.已知y=f(x+1)为偶函数,且y=f(x)在[1,+∞)上单调递增,则不等式的解集为()
A.()B.[)C.()D.[)
4.已知a=,b=log2,c=2,则()
A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.b<a<c
5.已知,则=()
A.B.C.D.
6.今有一组实验数据如下:
x 2.00 3.00 4.00 5.10 6.12
y 1.5 4.07.51218.1现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是()
A.y=2x﹣2B.C.y=2x﹣1D.y=log2x
7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=sin2x的图象,可将f(x)的图象()
A.向右平移个单位B.向右平移个单位
C.向左平移个单位D.向左平移个单位
8.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x,则()
A.f(x)的最小正周期为
B.曲线y=f(x)关于对称
C.f(x)的最大值为2
D.曲线y=f(x)关于对称
二.多选题(共4小题,每小题5分,共20分)
9.分析给出的下面四个推断,其中正确的为()
A.若a,b∈(0,+∞),则≥2
B.若xy<0,则≤﹣2
C.若a∈R,a≠0,则+a≥4
D.若x,y∈(0,+∞),则lgx+lgy≥2
10.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上单调递增的是()A.y=2x3+4x B.y=x+sin(﹣x)
C.y=log2|x|D.y=2x﹣2﹣x
11.函数f(x)=A cos(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<0)的部分图象如图所示,已知函数f(x)在区间[0,m]有且仅有3个极大值点,则下列说法正确的是()
A.函数|f(x)|的最小正周期为2
B.点为函数f(x)的一个对称中心
C.函数f(x)的图象向左平移个单位后得到y=A sin(ωx+φ)的图象
D.函数f(x)在区间上是增函数
12.已知正实数x,y满足,则下列结论正确的是()A.B.x3<y3
C.ln(y﹣x+1)>0D.2x﹣y<
三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是.
14.已知函数,则f(x)+f(2﹣x)=.
15.已知函数f(x)=a x﹣2﹣4(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,则A的坐标为.16.若将函数f(x)=sinωx(ω>0)图象上所有点的横坐标向右平移个单位长度(纵坐标不变),得到函数g(x)=sin(ωx﹣)的图象,则ω的最小值为.四.解答题(共6小题,第17题10分,18-22每小题12分,共70分)
17.已知集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}.
(1)命题p:x∈A,命题q:x∈B,且p是q的必要非充分条件,求实数m的取值范围;
(2)若∀x∈A,都有x2+m≥4+3x,求实数m的取值范围.
18.(1)用定义法证明:函数是(﹣1,+∞)上的增函数;
(2)判断函数的奇偶性并证明.
19.已知二次函数f(x)的值域为[﹣9,+∞),且不等式f(x)<0的解集为(﹣1,5).(1)求f(x)的解析式;
(2)求函数y=f()的值域.
20.设函数f(x)=.
(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间.
21.已知函数f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+,g(x)=sin x.
(Ⅰ)若x∈[0,],求函数f(x)的值域;
(Ⅱ)将函数f(x)图象向右平移个单位,再将图象上每一点的横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到函数h(x)的图象,并设F(x)=h(x)+t(g(x)+g(x+)).若F(x)>0在[0,]上有解,求实数t的取值范围.
22.新冠肺炎是近百年来人类遭遇的影响范围最广的全球性大流行病.面对前所未知、突如其来、来势汹汹的疫情天灾,习近平总书记亲自指挥、亲自部署,强调把人民生命安全和身体健康放在第一位,明确坚决打赢疫情防控的人民战争、总体战、阻击战.随着疫情防控形势好转,中央出台了一系列助力复工复产好政策.城市快递行业运输能力迅速得到恢复,市民的网络购物也越来越便利.根据大数据统计,某条快递线路运行时,发车时间间隔t(单位:分钟)满足:4≤t≤15,t∈N,平均每趟快递车辆的载件个数p(t)(单位:个)与发车时间间隔t近似地满足p(t)=,其中t∈N.
(1)若平均每趟快递车辆的载件个数不超过1500个,试求发车时间间隔t的值;
(2)若平均每趟快递车辆每分钟的净收益为q(t)=﹣80(单位:元),问当发车时间间隔t为多少时,平均每趟快递车辆每分钟的净收益最大?并求出最大净收益.
2020-2021学年福建省龙岩市高一上期末考试数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.设集合A={x|﹣1<x≤2},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{0,1,2}
C.{0,1}D.{x|﹣1<x≤2,或x=3}
【解答】解:∵A={x|﹣1<x≤2},B={﹣1,0,1,2,3},
∴A∩B={0,1,2}.
故选:B.
2.若a,b均为不等于1的正实数,则“a>b>1”是“log b2>log a2”的()A.既不充分也不必要条件B.充分不必要条件
C.必要不充分条件D.充分必要条件
【解答】解:a,b均为不等于1的正实数,
当若“a>b>1”时,由对数函数的性质可得:log2a>log2b>0,
可得log b2>log a2成立.
当若:“log b2>log a2”有
①若a,b均大于1,由log b2>log a2,知log2a>log2b>0,必有a>b>1;
②若a,b均大于0小于1,依题意,0>log2a>log2b,必有0<b<a<1;
③若log a2<0<log b2,则必有0<a<1<b;
故:“log b2>log a2”不能推出a>b>1;
综上所述由充要条件的定义知,a>b>1”是“log b2>log a2”的充分不必要条件.故选:B.
3.已知y=f(x+1)为偶函数,且y=f(x)在[1,+∞)上单调递增,则不等式的解集为()
A.()B.[)C.()D.[)【解答】解:∵函数y=f(x+1)是偶函数,
∴y=f(x+1)关于y轴对称,
∵y=f(x+1)向右平移1个单位得到y=f(x),
∴y=f(x)关于直线x=1对称,
∵f(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴f(x)在(﹣∞,1]上单调递减,
∵不等式,
|2x﹣1|<|﹣1|,即|2x﹣1|<,
解得<x<.
故选:A.
4.已知a=,b=log2,c=2,则()
A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.b<a<c
【解答】解:∵,,,∴b<a<c.
故选:D.
5.已知,则=()
A.B.C.D.
【解答】解:∵,可得==,∴解得tanα=﹣,
∴===.
故选:B.
6.今有一组实验数据如下:
x 2.00 3.00 4.00 5.10 6.12
y 1.5 4.07.51218.1现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是
()
A.y=2x﹣2B.C.y=2x﹣1D.y=log2x
【解答】解:由表格数据可知y随x的增大而增大,且增加速度越来越快,排除A,D,又由表格数据可知,每当x增加1,y的值不到原来的2倍,排除C,
故选:B.
7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=sin2x的图象,可将f(x)的图象()
A.向右平移个单位B.向右平移个单位
C.向左平移个单位D.向左平移个单位
【解答】解:根据函数的图象,,
所以T=π,
则ω=2,
所以φ=kπ(k∈Z),
解得φ=.
由于|φ|<,
所以当k=1时,解得φ=.
所以f(x)=sin(2x+).
为了得到g(x)=sin2x的图象,可将f(x)的图象向右平移个单位即可.
故选:A.
8.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x,则()
A.f(x)的最小正周期为
B.曲线y=f(x)关于对称
C.f(x)的最大值为2
D.曲线y=f(x)关于对称
【解答】解:函数f(x)=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),
所以函数的最小正周期T==π,所以A不正确;
f(x)的最大值为,所以C不正确;
函数的对称中心满足2x﹣=kπ,所以x=+,k∈Z,可得B不正确;
函数的对称轴满足2x﹣=kπ+,k∈Z,解得x=+,k∈Z,当k=0时,x =,所以D正确.
故选:D.
二.多选题(共4小题,每小题5分,共20分)
9.分析给出的下面四个推断,其中正确的为()
A.若a,b∈(0,+∞),则≥2
B.若xy<0,则≤﹣2
C.若a∈R,a≠0,则+a≥4
D.若x,y∈(0,+∞),则lgx+lgy≥2
【解答】解:选项A,因为a,b∈(0,+∞),所以≥2=2,当且仅当a=b 时,等号成立,即选项A正确;
选项B,因为xy<0,所以﹣>0,﹣>0,
所以=﹣[(﹣)+(﹣)]≤﹣2=﹣2,当且仅当x=﹣y时,等号成立,即选项B正确;
选项C,当a<0时,+a≤﹣4,即选项C错误;
选项D,当x,y∈(0,1)时,lgx,lgy∈(﹣∞,0),不适用于基本不等式,即选项D 错误.
故选:AB.
10.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上单调递增的是()A.y=2x3+4x B.y=x+sin(﹣x)
C.y=log2|x|D.y=2x﹣2﹣x
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,y=2x3+4x,有f(﹣x)=﹣(2x3+4x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由y′=6x2+4,在区间(0,1)上,有y′=6x2+4>0,为增函数,符合题意;
对于B,y=x+sin x,有f(﹣x)=﹣(x+sin x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由y′=1+cos x,在区间(0,1)上,有y′=1+cos x>0,为增函数,符合题意;
对于C,y=log2|x|,有f(﹣x)=log2|x|=﹣f(x),y=log2|x|为偶函数,不符合题意;
对于D,y=2x﹣2﹣x,有f(﹣x)=﹣(2x﹣2﹣x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由y′=(2x+2﹣x)ln2,在区间(0,1)上,有y′=(2x+2﹣x)ln2>0,为增函数,符合题意;
故选:ABD.
11.函数f(x)=A cos(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<0)的部分图象如图所示,已知函数f(x)在区间[0,m]有且仅有3个极大值点,则下列说法正确的是()
A.函数|f(x)|的最小正周期为2
B.点为函数f(x)的一个对称中心
C.函数f(x)的图象向左平移个单位后得到y=A sin(ωx+φ)的图象
D.函数f(x)在区间上是增函数
【解答】解:由题意可知,函数f(x)过(,0),(,﹣1),
所以=﹣=,可得T==2,解得ω=π,
因为f(x)的最小值为﹣1,所以A=1,
将(,﹣1)代入f(x)=cos(πx+φ)中,可得cos(π+φ)=﹣1,
所以π+φ=2kπ+π,k∈Z,
因为<φ<0,
所以k=0时,φ=﹣,
所以f(x)=cos(πx),T=2,
所以|f(x)|的最小正周期为=1,故A错误,
将(﹣,0)代入f(﹣)=cos(﹣π﹣)=cos(﹣)=0,故B正确,f(x)向左移个单位即f(x+)=cos[π(x+)﹣]=cos(πx+)=cos[π+(πx ﹣)]=sin(),故C正确,
由f(x)在区间[0,m]有且仅有3个极大值点,
所以m∈[,),f(x)的增区间为[2k,2k+],k∈z,
﹣∈[﹣,﹣],
所以[﹣,0]⊂[﹣,],故D正确.
故选:BCD.
12.已知正实数x,y满足,则下列结论正确的是()A.B.x3<y3
C.ln(y﹣x+1)>0D.2x﹣y<
【解答】解:∵正实数x,y满足,∴<
﹣.
当x>y时,>1,>0,而<,∴﹣<0,故
<﹣不可能成立.
当x=y时,=0<﹣=0,不可能成立.
故x<y,∴>,x3<y3,故A不正确、B正确;
∴y﹣x>0,y﹣x+1>1,ln(y﹣x+1)>0,故C正确;
2x﹣y<20=1,故D不一定正确,
故选:BC.
三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是.
【解答】解:方法一、由5x2y2+y4=1,可得x2=,
由x2≥0,可得y2∈(0,1],
则x2+y2=+y2==(4y2+)
≥•2=,当且仅当y2=,x2=,
可得x2+y2的最小值为;
方法二、4=(5x2+y2)•4y2≤()2=(x2+y2)2,
故x2+y2≥,
当且仅当5x2+y2=4y2=2,即y2=,x2=时取得等号,
可得x2+y2的最小值为.
故答案为:.
14.已知函数,则f(x)+f(2﹣x)=2.
【解答】解:.
15.已知函数f(x)=a x﹣2﹣4(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,则A的坐标为(2,﹣3).
【解答】解:由x﹣2=0得x=2,此时f(2)=a0﹣4=1﹣4=﹣3,
即函数f(x)过定点A(2,﹣3),
故答案为:(2,﹣3)
16.若将函数f(x)=sinωx(ω>0)图象上所有点的横坐标向右平移个单位长度(纵坐标不变),得到函数g(x)=sin(ωx﹣)的图象,则ω的最小值为.
【解答】解:将函数f(x)=sinωx(ω>0)图象上所有点的横坐标向右平移个单位长度(纵坐标不变),
可得y=sinω(x﹣)的图象;
又已知得到函数g(x)=sin(ωx﹣)的图象,
∴=+2kπ,k∈Z,
则ω的最小值为,
故答案为:.
四.解答题(共6小题,第17题10分,18-22每小题12分,共70分)
17.已知集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}.
(1)命题p:x∈A,命题q:x∈B,且p是q的必要非充分条件,求实数m的取值范围;
(2)若∀x∈A,都有x2+m≥4+3x,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}={x|(x﹣m+1)(x﹣m﹣1)≤0}⇒{x|m﹣1≤x≤m+1}.
由p是q的必要非充分条件知:B⫋A,∴,解得0≤m≤1.
(2)由∀x∈A,都有x2+m≥4+3x,得m≥﹣x2+3x+4,x∈[﹣1,2],
令y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,x∈[﹣1,2],
∴当x=时,y取最大值为,
∴m≥.
18.(1)用定义法证明:函数是(﹣1,+∞)上的增函数;
(2)判断函数的奇偶性并证明.
【解答】解:(1)设x1>x2>﹣1,
则f(x1)﹣f(x2)=x1+﹣(x2+)
=(x1﹣x2)+=(x1﹣x2)(1﹣),
由x1>x2>﹣1,可得x1+2>1,x2+2>1,∴(x1+2)(x2+2)>1;
0<<1,∴1﹣>0;
又∵x1﹣x2>0,
可得f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
即f(x)在区间(﹣1,+∞)上是增函数.
(2)设x>0,则﹣x<0;
∴g(﹣x)=(﹣x)﹣﹣1=﹣(x﹣+1)=﹣g(x),
设x<0,﹣x>0,
∴g(﹣x)=(﹣x)﹣+1=﹣(x﹣﹣1)=﹣g(x),
则g(x)为奇函数.
19.已知二次函数f(x)的值域为[﹣9,+∞),且不等式f(x)<0的解集为(﹣1,5).(1)求f(x)的解析式;
(2)求函数y=f()的值域.
【解答】解:(1)函数f(x)是二次函数,设为f(x)=ax2+bx+c,
不等式f(x)<0的解集为(﹣1,5),则有:﹣1和5是对应方程ax2+bx+c=0的两不等实根,且a>0;
所以:由根与系数关系可得:①:﹣1+5=﹣;②:(﹣1)×5=;
因为二次函数f(x)的值域为:[﹣9,+∞),
则有:=﹣9;函数的对称轴为:x=﹣=2;
即函数的顶点坐标为:(2,﹣9);即4a+2b+c=﹣9;③
由①②③可得:a=1,b=﹣4,c=﹣5;
所以:二次函数f(x)=x2﹣4x﹣5,
(2)函数y=f()中,令t=,则t∈[0,3];
所以函数y=f(t)=t2﹣4t﹣5=(t﹣2)2﹣9,
当t=2时,f(t)取得最小值为f(2)=﹣9,
当t=0时,f(t)取得最大值为f(0)=﹣5,
所以f(t)的值域为[﹣9,﹣5],
即函数y的值域为[﹣9,﹣5].
20.设函数f(x)=.
(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间.
【解答】解:因为函数f(x)=2sin x cos x+2cos2x﹣
=sin2x+cos2x=2sin(2x+),
(1)令2x+=kπ,k∈Z,
解得x=﹣,k∈Z,
故函数的对称中心为(﹣,0),k∈Z;
(2)令2x+,
解得x,又因为x∈[0,π],
所以令k=0,解得x,
故函数的单调递减区间为[].
21.已知函数f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+,g(x)=sin x.
(Ⅰ)若x∈[0,],求函数f(x)的值域;
(Ⅱ)将函数f(x)图象向右平移个单位,再将图象上每一点的横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到函数h(x)的图象,并设F(x)=h(x)+t(g(x)+g(x+)).若F(x)>0在[0,]上有解,求实数t的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin x cos x﹣2sin2x+=sin2x﹣2•+=sin2x+cos2x=2sin(2x+),
∵x∈[0,],
∴2x+∈[,π],
∴sin(2x+)∈[0,1],
∴f(x)=2sin(2x+)∈[0,2],函数f(x)的值域为[0,2]…4分
(Ⅱ)∵由题意可得h(x)=4sin2x,…6分
∴F(x)=4sin2x+t[sin x+sin(x+)]=4sin2x+t(sin x+cos x),(0≤x≤),
设u=sin x+cos x=sin(x+),
∵x∈[0,],
∴u∈[1,],且sin2x=u2﹣1,
∴F(x)>0在[0,]上有解,等价于不等式4(u2﹣1)+tu>0在u∈[1,]时有解,即存在u∈[1,]使得﹣t<4(u﹣)成立,
∵y=4(u﹣)在u∈[1,]时单调递增,
∴y=4(u﹣)≤4()=2,
∴﹣t<2,即t>﹣2,即实数t的取值范围为(﹣2,+∞)…12分
22.新冠肺炎是近百年来人类遭遇的影响范围最广的全球性大流行病.面对前所未知、突如其来、来势汹汹的疫情天灾,习近平总书记亲自指挥、亲自部署,强调把人民生命安全和身体健康放在第一位,明确坚决打赢疫情防控的人民战争、总体战、阻击战.随着疫情防控形势好转,中央出台了一系列助力复工复产好政策.城市快递行业运输能力迅速得到恢复,市民的网络购物也越来越便利.根据大数据统计,某条快递线路运行时,发车时间间隔t(单位:分钟)满足:4≤t≤15,t∈N,平均每趟快递车辆的载件个数p(t)(单位:个)与发车时间间隔t近似地满足p(t)=,其中t∈N.
(1)若平均每趟快递车辆的载件个数不超过1500个,试求发车时间间隔t的值;(2)若平均每趟快递车辆每分钟的净收益为q(t)=﹣80(单位:元),问当发车时间间隔t为多少时,平均每趟快递车辆每分钟的净收益最大?并求出最大净收益.
【解答】解:(1)当9≤t≤15时,p(t)=1800超过1500,不合题意;
当4≤t<9,p(t)=1800﹣15(9﹣t)2,
载件个数不超过1500,即1800﹣15(9﹣t)2≤1500,
解得t≤9﹣或t,
∵4≤t<9,t∈N,∴t=4;
(2)当4≤t<9时,p(t)=﹣10t2+200t+200,
q(t)=﹣80=﹣80
==1520﹣(),
∵≥=1260,当且仅当90t=,即t=7时取等号.
∴q(t)max=260;
当9≤t≤15,q(t)=﹣80=是单调减函数,
∴当t=9时,q(t)max=240<260.
即发车时间间隔为7分钟时,平均每趟快递车辆每分钟的净收益最大,最大净收益为260元.
2020-2021学年福建省龙岩市高一上期末考试数学试卷 一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分) 1.设集合A={x|﹣1<x≤2},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{0,1,2} C.{0,1}D.{x|﹣1<x≤2,或x=3} 2.若a,b均为不等于1的正实数,则“a>b>1”是“log b2>log a2”的()A.既不充分也不必要条件B.充分不必要条件 C.必要不充分条件D.充分必要条件 3.已知y=f(x+1)为偶函数,且y=f(x)在[1,+∞)上单调递增,则不等式的解集为() A.()B.[)C.()D.[) 4.已知a=,b=log2,c=2,则() A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.b<a<c 5.已知,则=() A.B.C.D. 6.今有一组实验数据如下: x 2.00 3.00 4.00 5.10 6.12 y 1.5 4.07.51218.1现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是() A.y=2x﹣2B.C.y=2x﹣1D.y=log2x 7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=sin2x的图象,可将f(x)的图象()
A.向右平移个单位B.向右平移个单位 C.向左平移个单位D.向左平移个单位 8.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x,则() A.f(x)的最小正周期为 B.曲线y=f(x)关于对称 C.f(x)的最大值为2 D.曲线y=f(x)关于对称 二.多选题(共4小题,每小题5分,共20分) 9.分析给出的下面四个推断,其中正确的为() A.若a,b∈(0,+∞),则≥2 B.若xy<0,则≤﹣2 C.若a∈R,a≠0,则+a≥4 D.若x,y∈(0,+∞),则lgx+lgy≥2 10.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上单调递增的是()A.y=2x3+4x B.y=x+sin(﹣x) C.y=log2|x|D.y=2x﹣2﹣x 11.函数f(x)=A cos(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<0)的部分图象如图所示,已知函数f(x)在区间[0,m]有且仅有3个极大值点,则下列说法正确的是()