高一上期数学期末检测题
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高一数学上学期期末综合检测试题带答案一、选择题1.设{0,1,2,3,4},{0,1,2,4},{2,3,4}U A B ===,则()()U U A B ⋃等于( )A .{1}B .{0,1,3}C .{0,1}D .{0,1,2,3,4}2.若函数()y f x =的定义域是[]0,2,则函数(1)()1f xg x x +=-的定义域是( ) A .[0,2]B .(1,3]C .[1,1)-D .[0,1)(1,2]⋃3.已知点()sin ,tan P αα在第三象限,角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限4.已知角α顶点在原点,始边与x 轴正半轴重合,点()1,3P --在终边上,则sin 3πα⎛⎫+=⎪⎝⎭( ) A .0B .12-C .32-D .1-5.函数()3xf x x e =+的零点所在区间为( )A .()2,1--B .()1,0-C .()0,1D .()1,26.三国时期,吴国数学家赵爽绘制“勾股圆方图”证明了勾股定理(西方称之为“毕达哥拉斯定理”).如图,四个完全相同的直角三角形和中间的小正方形拼接成一个大正方形,角α为直角三角形中的一个锐角,若该勾股圆方图中小正方形的面积1S 与大正方形面积2S 之比为1:25,则3cos 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A 210B .210-C .210D .210-7.若定义在R 的奇函数()f x 在(],0-∞单调递减,则不等式()()20f x f x +-≥的解集为( ) A .(],2-∞B .(],1-∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞8.函数()2cos 1xx ee x y x--=-(e 为自然对数的底数)的部分图象大致为( )A .B .C .D .二、填空题9.下列各组函数中,()f x 与()g x 是同一函数的有( ) A .()f x x =,ln ()x g x e = B .()|1|f x x =-,1,1()1,1x x g x x x -≥⎧=⎨-<⎩C .2()f x x =,36()g x x D .()f x x =,2()x g x x=10.下列说法中,正确的是( ) A .不等式21031x x -≤+的解集是11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .“1,1a b >>”是“1ab >”成立的充分条件C .函数22()2f x x =+的最小值为2D .“tan 1x =”是“4x π=”成立的必要条件11.若0a b >>,则下列不等式成立的是( )A .11a b< B .11b b a a +>+ C .11a b b a+>+ D .11a b a b+>+ 12.关于函数()22cos cos(2)12f x x x π=-+-的描述正确的是( ).A .其图象可由2y x =的图象向左平移8π个单位得到 B .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增C .()f x 在[]0,π有2个零点D .()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值为三、多选题13.已知全集为R ,{}{}2260,20A x x px B x x qx =+-==++=,且{}2A B =,则p q +=_________.14.已知函数()ln f x x m =-的零点位于区间()1,e 内,则实数m 的取值范围是________. 15.已知0x >,0y >,且2183x y x y ++≤+,则2xy x y+的最大值为____. 16.已知0x >,0y >,且2183x y x y ++≤+,则2xy x y+的最大值为____. 四、解答题17.已知集合2{|1327},{|log 1}xA xB x x =≤≤=>.(1)求()R B A ⋃;(2)已知集合{|11}C x a x a =-<<+,若C A ⊆,求实数a 的取值范围.18.已知函数()()2sin 2026f x x πωω⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,且26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期;(2)将函数()y f x =图象上所有的点先向左平移12π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域.19.已知定义域为R 的函数())lnf x x =为奇函数.(1)求m 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性,若()(22ln 4f ax x -<在[]2,5x ∈上恒成立,求实数a 的取值范围.20.某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式3C x =+,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式35,07819,7k x x S x x ⎧++<<⎪=-⎨⎪≥⎩.已知每日的利润L S C =-,且当2x =时,143L =. (1)求k 的值,并将该产品每日的利润L 万元表示为日产量x 吨的函数; (2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.21.已知函数()()sin 20,02f x A x A πϕϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的最大值为2,其图象与y 轴交点为()0,1.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0,π上的单调增区间;(3)对于任意的0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()240f x mf x -+≥恒成立,求实数m 用的取值范围.22.已知函数,01()1sin ,12a bx x xf x x x a π⎧+<<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩(0a >,0b >).(1)若1b =,且()f x 是减函数,求a 的取值范围; (2)若1a =,关于x 的方程3|()2|(1)2f x b x -=--有三个互不相等的实根,求b 的取值范围.【参考答案】一、选择题 1.B 【分析】由全集U ,以及A 与B ,找出A 与B 的补集,求出补集的并集即可. 【详解】{0,1,2,3,4},{0,1,2,4},{2,3,4}U A B ==={}3U A ∴=,{}0,1U B =,则()(){}0,1,3U U A B ⋃=.故选:B 2.C 【分析】由题可列出01210x x ≤+≤⎧⎨-≠⎩,可求出.【详解】()y f x =的定义域是[]0,2,∴在()g x 中,01210x x ≤+≤⎧⎨-≠⎩,解得11x -≤<,故()g x 的定义域为[1,1)-. 故选:C. 3.D 【分析】根据()sin ,tan P αα在第三象限,得到sin 0tan 0αα<⎧⎨<⎩求解.【详解】因为点()sin ,tan P αα在第三象限,所以sin 0tan 0αα<⎧⎨<⎩,所以角α的终边在第四象限, 故选:D 4.C 【分析】利用三角函数的定义可求得sin α、cos α的值,再利用两角和的正弦公式可求得sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】由三角函数的定义易得sin α==,1cos 2α==-,则1sin sin 32πααα⎛⎫+== ⎪⎝⎭故选:C . 5.B 【分析】利用零点存在定理可得出结论. 【详解】函数()3x f x x e =+为R 上的增函数,且()2260f e --=-+<,()1130f e --=-+<,()010f =>,()()100f f ∴-⋅<,因此,函数()3xf x x e =+的零点所在区间为()1,0-.故选:B. 6.D 【分析】如图。
高一上学期期末考试数学试题(含答案) 高一上学期期末考试数学试题(含答案)第I卷选择题(共60分)1.sin480的值为()A。
-1133B。
-2222C。
2222D。
11332.若集合M={y|y=2,x∈R},P={x|y=x-1},则M∩P=()A。
(1,+∞)B。
[1,+∞)C。
(-∞,+∞)D。
(-∞。
+∞)3.已知幂函数通过点(2,22),则幂函数的解析式为()A。
y=2xB。
y=xC。
y=x2D。
y=x1/24.已知sinα=-1/2,且α是第二象限角,那么tanα的值等于()A。
-5/3B。
-4/3C。
4/3D。
5/35.已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB同方向的单位向量为()A。
(3/5,-4/5)B。
(-3/5,4/5)C。
(-4/5,-3/5)D。
(4/5,3/5)6.设tanα,tanβ是方程x2-3x+2=0的两根,则tan(α+β)的值为()A。
-3B。
-1C。
1D。
37.已知锐角三角形ABC中,|AB|=4,|AC|=1,△ABC的面积为3,则AB·AC的值为()A。
2B。
-2C。
4D。
-48.已知函数f(x)=asin(πx+β)+bcos(πx+β),且f(4)=3,则f(2015)的值为()A。
-1B。
1C。
3D。
-39.下列函数中,图象的一部分如图所示的是()无法确定图像,无法判断正确选项)10.在斜△ABC中,sinA=-2cosB·cosC,且tanB·tanC=1-2,则角A的值为()A。
π/4B。
π/3C。
π/2D。
2π/311.已知f(x)=log2(x2-ax+3a)在区间[2,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是()A。
(-∞,4]B。
(-∞,4)C。
(-4,4]D。
[-4,4]12.已知函数f(x)=1+cos2x-2sin(x-π/6),其中x∈R,则下列结论中正确的是()A。
f(x)是最小正周期为π的偶函数B。
高一上期末数学试卷一、选择题1.已知集合M={0,2},则M的真子集的个数为()A.1B.2C.3D.42.已知幂函数y=f(x)的图象过点(,4),则f(2)=()A.B.1C.2D.43.下列条件中,能判断两个平面平行的是()A.一个平面内的两条直线平行于另一个平面B.一个平面内的无数条直线平行于另一个平面C.平行于同一个平面的两个平面D.垂直于同一个平面的两个平面4.已知a=log32,b=log2,c=20.5,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.b<a<cC.c<b<aD.c<a<b5.已知函数f(x)的定义域为[0,2],则函数f(x﹣3)的定义域为()A.[﹣3,﹣1]B.[0,2]C.[2,5]D.[3,5]6.已知直线l1:(m﹣2)x﹣y+5=0与l2:(m﹣2)x+(3﹣m)y+2=0平行,则实数m的值为()A.2或4B.1或4C.1或2D.47.如图,关于正方体ABCD﹣A1B1C1D1,下面结论错误的是()A.BD⊥平面ACC1A1B.AC⊥BDC.A1B∥平面CDD1C1D.该正方体的外接球和内接球的半径之比为2:18.过点P(1,2),并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是()A.x+y﹣3=0或x﹣2y=0B.x+y﹣3=0或2x﹣y=0C.x﹣y+1=0或x+y﹣3=0D.x﹣y+1=0或2x﹣y=09.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g (x)=b+log a x的图象大致是()A.B.C.D.10.已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是()A.cm3B.cm3C.2cm3D.4cm311.已知函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,当x<1时,f(x)=|()x ﹣1|,那么当x>1时,函数f(x)的递增区间是()A.(﹣∞,0)B.(1,2)C.(2,+∞)D.(2,5)12.已知点M(a,b)在直线4x﹣3y+c=0上,若(a﹣1)2+(b﹣1)2的最小值为4,则实数c的值为()A.﹣21或19B.﹣11或9C.﹣21或9D.﹣11或19二、填空题13.log240﹣log25=_______.14.已知函数f(x)=则f(f(e))=________.15.如图所示的正四棱台的上底面边长为2,下底面边长为8,高为3,则它的侧棱长为_______.16.给出下列结论:①已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,若f(﹣1)=2,f(﹣3)=﹣1,则f (3)<f(﹣1);②函数y=log(x2﹣2x)的单调递增减区间是(﹣∞,0);③已知函数f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x2,则当x<0时,f(x)=﹣x2;④若函数y=f(x)的图象与函数y=e x的图象关于直线y=x对称,则对任意实数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y).则正确结论的序号是_____________(请将所有正确结论的序号填在横线上).三、解答题17.已知全集U=R,集合A={x|0<log2x<2},B={x|x≤3m﹣4或x≥8+m}(m<6).(1)若m=2,求A∩(∁U B);(2)若A∩(∁U B)=∅,求实数m的取值范围.18.如图,在正三棱锥P﹣ABC中,D,E分别是AB,BC的中点.(1)求证:DE∥平面P AC;(2)求证:AB⊥PC.19.已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣1,1),B(7,﹣1),C(﹣2,5),AB边上的中线所在直线为l.(1)求直线l的方程;(2)若点A关于直线l的对称点为D,求△BCD的面积.20.在如图所示的几何体中,四边形DCFE为正方形,四边形ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AC=,AB=2BC=2,且AC⊥FB.(1)求证:平面EAC⊥平面FCB;(2)若线段AC上存在点M,使AE∥平面FDM,求的值.21.2016年9月,第22届鲁台经贸洽谈会在潍坊鲁台会展中心举行,在会展期间某展销商销售一种商品,根据市场调查,每件商品售价x(元)与销量t(万元)之间的函数关系如图所示,又知供货价格与销量呈反比,比例系数为20.(注:每件产品利润=售价﹣供货价格)(1)求售价15元时的销量及此时的供货价格;(2)当销售价格为多少时总利润最大,并求出最大利润.22.已知a∈R,当x>0时,f(x)=log2(+a).(1)若函数f(x)过点(1,1),求此时函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)+2log2x只有一个零点,求实数a的范围;(3)设a>0,若对任意实数t∈[,1],函数f(x)在[t,t+1]上的最大值与最小值的差不大于1,求实数a的取值范围.高一期末数学试卷(三)参考答案与试题解析一、选择题二、填空题 13.3 14.2 15.6 16.①③④. 三、解答题 17.答案:见解析解析:全集U =R ,集合A ={x |0<log 2x <2}={x |1<x <4}, B ={x |x ≤3m ﹣4或x ≥8+m }(m <6); (1)当m =2时,B ={x |x ≤2或x ≥10}, ∴∁U B ={x |2<x <10}, A ∩(∁U B )={x |2<x <4}; (2)∁U B ={x |3m ﹣4<x <8+m },当∁U B =∅时,3m ﹣4≥8+m ,解得m ≥6,不合题意,舍去; 当∁U B ≠∅时,应满足6634481m m m m <<⎧⎧⎨⎨-≥+≤⎩⎩或解得8673m m ≤<≤-或 ∴实数m 的取值范围是8673m m ≤<≤-或.点拨:(1)m =2时,求出集合B ,根据补集与交集的定义计算即可; (2)求出∁U B ,讨论∁U B =∅和∁U B ≠∅时,对应实数m 的取值范围. 18.答案:见解析解析:(1)∵在正三棱锥P ﹣ABC 中,D ,E 分别是AB ,BC 的中点. ∴DE ∥AC ,∵DE⊄平面P AC,AC⊂平面P AC,∴DE∥平面P AC.(2)连结PD,CD,∵正三棱锥P﹣ABC中,D是AB的中点,∴PD⊥AB,CD⊥AB,∵PD∩CD=D,∴AB⊥平面PDC,∵PC⊂平面PDC,∴AB⊥PC.点拨:(1)推导出DE∥AC,由此能证明DE∥平面P AC.(2)连结PD,CD,则PD⊥AB,CD⊥AB,从而AB⊥平面PDC,由此能证明AB⊥PC.19.答案:见解析解析:(1)AB中点坐标为(3,0),∴直线l的方程为y=(x﹣3),即x+y ﹣3=0;(2)设D(a,b),则,∴a=2,b=4,即D(2,4),直线BC的方程为y+1=(x﹣7),即2x+3y﹣11=0,D到直线BC的距离d==,|BC|==3,∴△BCD的面积S==.点拨:(1)求出AB中点坐标,即可求直线l的方程;(2)求出点A关于直线l的对称点为D,直线BC的方程,即可求△BCD的面积.20.答案:见解析解析:(1)在△ABC中,∵AC=,AB=2BC=2,∴AC2+BC2=AB2.∴AC⊥BC.又∵AC⊥FB,BF∩CB=B,∴AC⊥平面FBC.∵AC⊂平面平面EAC,∴平面EAC⊥平面FCB.(2)线段AC上存在点M,且M为AC中点时,有EA∥平面FDM,证明如下:连接CE与DF交于点N,连接MN.由CDEF为正方形,得N为CE中点.∴EA∥MN.∵MN⊂平面FDM,EA⊄平面FDM,∴EA∥平面FDM.所以线段AC上存在点M,且=1,使得EA∥平面FDM成立.点拨:(1)推导出AC⊥BC,AC⊥FB,从而AC⊥平面FBC,由上能证明平面EAC⊥平面FCB.(2)线段AC上存在点M,且M为AC中点时,连接CE与DF交于点N,连接MN.则EA∥MN.由此推导出线段AC上存在点M,且=1,使得EA∥平面FDM成立.21.答案:见解析解析:(1)每件商品售价x(元)与销量t(万件)之间的函数关系为t=20﹣x (0≤x≤20),设价格为y,则y=,x=15时,t=5万件,y=4万元;(2)总利润L=(x﹣)t=xt﹣20=x(20﹣x)﹣20≤﹣20=80,当且仅当x=10元时总利润最大,最大利润80万元.点拨:(1)每件商品售价x(元)与销量t(万件)之间的函数关系为t=20﹣x (0≤x≤20),设价格为y,则y=,即可求售价15元时的销量及此时的供货价格;(2)总利润L=(x﹣)t=xt﹣20=x(20﹣x)﹣20≤﹣20=80,可得结论.22.答案:见解析解析:(1)∵a∈R,当x>0时,f(x)=log2(+a).函数f(x)过点(1,1),∴f(1)=log2(1+a)=1,解得a=1,∴此时函数f(x)=log2(+1)(x>0).(2)g(x)=f(x)+2log2x=+2log2x=log2(x+ax2),∵函数g(x)=f(x)+2log2x只有一个零点,∴g(x)=f(x)+2log2x=log2(x+ax2)=0∴(+a)•x2=1化为ax2+x﹣1=0∴h(x)=ax2+x=1在(0,+∞)上只有一个解,∴当a=0时,h(x)=x﹣1,只有一个零点,可得x=1;当a≠0时,h(x)=ax2+x﹣1在(0,+∞)上只有一个零点,当a>0时,成立;当a<0时,令△=1+4a=0解得a=﹣,可得x=2.综上可得,a≥0或a=﹣.(3)f(x)=,f′(x)=﹣,当x>0时,f′(x)<0,f(x)在[t,t+1]上的最大值与最小值分别是f(t)与f (t+1),由题意,得f(t)﹣f(t+1)≤1,∴≤2,整理,得a ≥,设Q(t)=,Q′(t)=,当t∈[,1]时,Q′(t)<0,则a≥Q(t),∴a≥Q (),解得a ≥.∴实数a的取值范围是[,+∞).点拨:(1)由f(1)=log2(1+a)=1,解得a=1,由此能求出此时函数f(x)的解析式.(2)g(x)=log2(x+ax2),由函数g(x)只有一个零点,从而h(x)=ax2+x=1在(0,+∞)上只有一个解,由此能求出a.(3)f(x)=,,由题意,得f(t)﹣f(t+1)≤1,从而a ≥,设Q(t)=,Q′(t)=,由此利用导数性质能求出实数a的取值范围.第11页(共11页)。
高一数学上学期期末试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,为奇函数的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(-x) = -f(x)D. f(x) = x答案:B2. 已知集合A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A∩B的元素个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B3. 函数y=2x+1的图象与x轴的交点坐标是:A. (0, 1)B. (-1, 0)C. (0, -1)D. (1, 0)答案:C4. 已知等差数列{an}的首项为1,公差为2,则其第5项a5的值为:A. 1B. 5C. 9D. 11答案:C5. 函数f(x)=x^2-6x+8的对称轴方程是:A. x=-3B. x=3C. x=-2D. x=2答案:B6. 直线y=2x+3与直线y=-x+1的交点坐标为:A. (1, 2)B. (-1, 2)C. (1, -2)D. (-1, -2)答案:A7. 已知圆心在(2, -3),半径为5的圆的标准方程是:A. (x-2)^2 + (y+3)^2 = 25B. (x+2)^2 + (y-3)^2 = 25C. (x-2)^2 + (y-3)^2 = 25D. (x+2)^2 + (y+3)^2 = 25答案:A8. 函数y=3sin(2x-π/3)的周期是:A. πB. 2πC. π/2D. π/3答案:A9. 已知向量a=(1, 2),向量b=(-2, 1),则向量a与向量b的点积为:A. -3B. 0C. 3D. 5答案:A10. 函数y=x^3-3x+1的单调递增区间是:A. (-∞, 1)B. (1, +∞)C. (-∞, -1)D. (-1, +∞)答案:B二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数y=x^2-6x+8的最小值是____。
答案:212. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,S6=24,则a4+a5+a6=____。
高一数学上册期末试卷(附答案)高一数学期末考试试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.函数的定义域为( )A.( ,1)B.( ,∞)C.(1,+∞ )D.( ,1)∪( 1,+∞)2.以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为( )A.( ,1,1)B.(1,,1)C.(1,1, )D.( ,,1)3.若,,,则与的位置关系为( )A.相交B.平行或异面C.异面D.平行4.如果直线同时平行于直线,则的值为( )A. B.C. D.5.设,则的大小关系是( )A. B. C. D.6.空间四边形ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则直线EF与CD所成的角为( )A.45°B.30°C.60°D.90°7.如果函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.8.圆:和圆:交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )A. B.C. D.9.已知,则直线与圆的位置关系是( )A.相交但不过圆心B.过圆心C.相切D.相离10.某三棱锥的三视图如右图所示,则该三棱锥的表面积是( )A.28+65B.60+125C.56+125D.30+6511.若曲线与曲线有四个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A. B.C. D.12.已知直线与函数的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是( )A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.若是奇函数,则 .14.已知,则 .15.已知过球面上三点A,B,C的截面到球心O的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=3 cm,则球的体积是 .16.如图,将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱锥D-ABC中,给出下列三种说法:①△DBC是等边三角形;②AC⊥BD;③三棱锥D-ABC的体积是26.其中正确的序号是________(写出所有正确说法的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)根据下列条件,求直线的方程:(1)已知直线过点P(-2,2)且与两坐标轴所围成的三角形面积为1;(2)过两直线3x-2y+1=0和x+3y+4=0的交点,且垂直于直线x+3y+4=0.18.(本小题12分)已知且,若函数在区间的最大值为10,求的值.19.(本小题12分)定义在上的函数满足 ,且 .若是上的减函数,求实数的取值范围.20.(本小题12分)如图,在直三棱柱(侧棱垂直于底面的三棱柱) 中,,分别是棱上的点(点不同于点 ),且为的中点.求证:(1)平面平面 ;(2)直线平面 .21.(本小题12分)如图所示,边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形A BCD所在的平面,BC=22,M为BC的中点.(1)证明:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小.22.(本小题12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程.(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.高一数学期末考试试题答案一、选择题ACBAD BDCAD BC二、填空题13. 14.13 15. 16.①②三、解答题17.(本小题10分)(1)x+2y-2=0或2x+y+2=0.(2)3x-y+2=0.18.(本小题12分)当0当x=-1时,函数f(x)取得最大值,则由2a-1-5=10,得a=215,当a>1时,f(x)在[-1,2]上是增函数,当x=2时,函数取得最大值,则由2a2-5=10,得a=302或a=-302(舍),综上所述,a=215或302.19.(本小题12分)由f(1-a)+f(1-2a)<0,得f(1-a)<-f(1-2a).∵f(-x)=-f(x),x∈(-1,1),∴f(1-a)又∵f(x)是(-1,1)上的减函数,∴-1<1-a<1,-1<1-2a<1,1-a>2a-1,解得0故实数a的取值范围是0,23.20.(本小题12分)(1)∵ 是直三棱柱,∴ 平面。
高一数学第一学期期末试卷及答案5套考生注意:1、本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,时量120分钟,满分100分2、答题前,请考生先将自己的学校、班次、姓名、考号在答题卷上填写清楚3、请将选择题答案填在答卷上指定的答框内,填空题和解爷题各案请按题号用黑色墨水签字笔填在指定的位置上。
交卷只交答题卷。
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,满分30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。
L .已知集合{}{}1,31x A x x B x =<=<,则() A. {}0AB x x =< B. A B R = C. {}1A B x x => D. A B φ=2.下列四组函数,表示同一函数的是( ) A . 2(),()f x x g x x == B. 33(),()f x x g x x ==C. 2()4,()22f x x g x x x =-=-⋅+ D. 2(),()x f x x g x x==3.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,)+∞上单调递増的函数为( ) A. 1y x=B. ln y x =C. 3y x =D. 2y x = 4.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )A .(1)是棱台B .(2)是圆台 C. (3)是棱锥 D .(4)不是棱柱 5.函数(2)log 1x ay +=+的图象过定点( )A, (1,2) B.(1,1)- C. (2,1)- D.(2,1)6.经过点(-1,0),且与直线x +2y —3=0垂直的直线方程是() A.2x-y+2=0 B.2x+y+2=0 C.2x-y-2=0 D.x-2y+1=0 7.在四面体P-ABC 的四个面中,是直角三角形的面至多有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 8.直线310x y -+=的倾斜角为( ) A.23π B. 56π C. 3π D. 6π 9.函数2()ln(1)f x x =+的图象大致是( )10、已知函数()f x 是R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x +=-,当(0,1]x ∈时,()21x f x =-,则方程27()log x f x -=解的个数是( )A. 10B. 9C. 8D. 7 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。
南充市2023—2024学年度上期普通高中年级学业质量监测数学试题(答案在最后)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷一、单选题: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.已知全集U =R ,{}26A x x =<<,{}04B x x =<≤,则()U B A ⋂=ð()A.{}02x x <≤ B.{}02x x << C.{}0,2 D.∅2.命题“01x ∃>,20010x ax ++≤”的否定是()A .1x ∀>,210x ax ++≤ B.1x ∀>,210x ax ++>C.1x ∀≤,210x ax ++≤ D.1x ∀≤,210x ax ++>3.函数()sin f x x x =⋅的部分图象可能是()A. B.C. D.4.函数()2log 4f x x x =+-的零点所在的一个区间为()A.()0,1 B.()1,2 C.()2,3 D.()3,45.已知()1,3P 为角α终边上一点,则()()()()2sin πcos πsin 2π2cos αααα-++=++-()A.17-B.1C.2D.36.已知33log 2a =,2log 5b =,3πcos 4c =,则()A.a b c<< B.b c a << C.c a b<< D.b a c<<7.已知()33ln43xf x ax b x+=+--,若()26f =,则()2f -=()A.14- B.14C.6- D.108.我国某科研机构新研制了一种治疗支原体肺炎的注射性新药,并已进入二期临床试验阶段.已知这种新药在注射停止后的血药含量()c t (单位:mg /L )随着时间t (单位:h )的变化用指数模型()0ektc t c -=描述,假定该药物的消除速率常数0.1k =(单位:1h -),刚注射这种新药后的初始血药含量03000mg /L c =,且这种新药在病人体内的血药含量不低于1000mg /L 时才会对支原体肺炎起疗效,现给某支原体肺炎患者注射了这种新药,则该新药对病人有疗效的时长大约为()(参考数据:ln 20.693≈,ln 3 1.099≈)A.5.32hB.6.23hC.6.93hD.10.99h二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出四个选项中,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.如果0a b >>,那么下列不等式正确的是()A.11a b< B.22ac bc < C.11a b b a+>+ D.22a ab b <<10.下列说法正确的有()A.21x y x+=的最小值为2;B.已知1x >,则41y x x =+-的最小值为5;C.若正数x 、y 满足213x y+=,则2x y +的最小值为3;D.设x 、y 为实数,若223x y xy ++=,则x y +的取值范围为[]22-,.11.已如定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x +-=,()()40f x f x ++=且对任意的1x ,[]22,0x ∈-,当12x x ≠时,都有()()()12120x x f x f x -⋅-<⎡⎤⎣⎦,则以下判断正确的是()A.函数()f x 是偶函数B.函数()f x 的最小正周期是4C.函数()f x 在[]2,6上单调递增D.直线1x =是函数()1f x +图象的对称轴12.已知函数()2log ,04ππ2sin ,41666x x f x x x ⎧<<⎪=⎨⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,若方程()f x m =有四个不等的实根1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则下列结论正确的是()A.02m <<B.121=x x C.()[)123422,x x x x ∞+++∈+ D.31x x 取值范围为()1,7三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设()20243,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则()()1f f =______.14.如果1sin 3α=-,α为第三象限角,则3πsin 2α⎛⎫-=⎪⎝⎭______.15.若()()11121a a ---<+,则实数a 的取值范围为______.16.我们知道,函数()f x 的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数()f x 为奇函数,由此可以推广得到:函数()f x 的图象关于点(),P a b 成中心对称的充要条件是函数()y f x a b =+-为奇函数,利用题目中的推广结论,若函数()2xn f x m =+的图象关于点10,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭成中心对称,则m n -=______.第Ⅱ卷四、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.设集合{A x y ==,{}521B x m x m =-≤≤+.(1)若1m =时,求A B ⋃;(2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.18.(1)求值:1ln 222314lg 25lg 2e log 9log 22+++-⨯(2)已知()tan π2α+=.求222sin sin cos cos αααα-⋅+的值.19.已知函数()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的周期以及单调递增区间;(2)求()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值及相应的x 值.20.已知函数()21f x x mx =-+.(1)若关于x 的不等式()10f x n +-≤的解集为[]1,2-,求实数m ,n 的值;(2)求关于x 的不等式()()10f x x m m -+->∈R 的解集.21.已知()22xxf x a -=⋅-是定义域为R 的奇函数.(1)求实数a 的值;(2)判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义证明;(3)若不等式()()92350xxf f t -++⋅-<在[]1,1x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围.22.已知函数()2log 1f x x =+,()22xg x =-.(1)求函数()()()()2123F x f x mf x m =--+∈⎡⎤⎣⎦R 在区间[]2,4上的最小值;(2)若函数()()()h x g f x =,且()()y h g x =的图象与()()243y g x n g x n =-⋅+⎡⎤⎣⎦的图象有3个不同的交点,求实数n 的取值范围.南充市2023—2024学年度上期普通高中年级学业质量监测数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷一、单选题: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.已知全集U =R ,{}26A x x =<<,{}04B x x =<≤,则()U B A ⋂=ð()A.{}02x x <≤ B.{}02x x << C.{}0,2 D.∅【答案】A 【解析】【分析】应用集合的交补运算求集合.【详解】由题设{|2U A x x =≤ð或6}x ≥,故(){|02}U A B x x ⋂=<≤ð.故选:A2.命题“01x ∃>,20010x ax ++≤”的否定是()A.1x ∀>,210x ax ++≤B.1x ∀>,210x ax ++>C.1x ∀≤,210x ax ++≤D.1x ∀≤,210x ax ++>【答案】B 【解析】【分析】由特称命题的否定是将存在改为任意并否定原结论,即可得答案.【详解】由特称命题的否定为全称命题知:原命题的否定为1x ∀>,210x ax ++>.故选:B3.函数()sin f x x x =⋅的部分图象可能是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】定义判断函数的奇偶性并结合π4f ⎛⎫⎪⎝⎭的符号,应用排除法即可得答案.【详解】由()sin()sin ()f x x x x x f x -=-⋅-==且定义域为R ,即函数为偶函数,排除A 、C ;由πππsin 0444f ⎛⎫=⋅>⎪⎝⎭,排除B.故选:D4.函数()2log 4f x x x =+-的零点所在的一个区间为()A.()0,1 B.()1,2 C.()2,3 D.()3,4【答案】C 【解析】【分析】根据解析式判断单调性,结合零点存在定理确定区间.【详解】由解析式知()2log 4f x x x =+-在(0,)+∞上单调递增,又()130f =-<,()210f =-<,()23log 310f =->,所以零点所在的一个区间为()2,3.故选:C5.已知()1,3P 为角α终边上一点,则()()()()2sin πcos πsin 2π2cos αααα-++=++-()A.17-B.1C.2D.3【答案】B 【解析】【分析】应用诱导公式及由弦化切化简目标式为2tan 1tan 2αα-+,结合三角函数的定义求得tan 3α=,即可求值.【详解】由()()()()2sin πcos π2sin cos 2tan 1sin 2π2cos sin 2cos tan 2αααααααααα-++--==++-++,又tan 3α=,所以2tan 12311tan 232αα-⨯-==++.故选:B6.已知33log 2a =,2log 5b =,3πcos 4c =,则()A.a b c <<B.b c a <<C.c a b<< D.b a c<<【答案】C 【解析】【分析】利用对数函数的单调性及中间量0和2即可求解.【详解】因为333log 2log 8a ==,函数3log y x =在()0,∞+上单调递增,所以330log 8log 92<<=,即02a <<.又因为函数2log y x =在()0,∞+上单调递增,所以22log 5log 42>=,即2b >.又因为3πcos 042c ==-<,所以c a b <<.故选:C.7.已知()33ln43xf x ax b x+=+--,若()26f =,则()2f -=()A.14- B.14C.6- D.10【答案】A 【解析】【分析】构造(x)(x)4g f =+并判断其奇偶性,利用奇偶性求()2f -即可.【详解】令33()()4ln3xg x f x ax b x+=+=+-,且定义域为()3,3-,3333()ln ln ()33x xg x ax b ax b g x x x-+-=-+=--=-+-,即()g x 为奇函数,所以()()()()80g x g x f x f x -+=-++=,即()(2)28(2)14f f f -+=-⇒-=-.故选:A8.我国某科研机构新研制了一种治疗支原体肺炎的注射性新药,并已进入二期临床试验阶段.已知这种新药在注射停止后的血药含量()c t (单位:mg /L )随着时间t (单位:h )的变化用指数模型()0ektc t c -=描述,假定该药物的消除速率常数0.1k =(单位:1h -),刚注射这种新药后的初始血药含量03000mg /L c =,且这种新药在病人体内的血药含量不低于1000mg /L 时才会对支原体肺炎起疗效,现给某支原体肺炎患者注射了这种新药,则该新药对病人有疗效的时长大约为()(参考数据:ln 20.693≈,ln 3 1.099≈)A.5.32hB.6.23hC.6.93hD.10.99h【答案】D 【解析】【分析】由题设有103000e1000t-≥,利用指数函数单调性及指对数关系求解,即可得答案.【详解】由题意()103000e 1000t c t -=≥,则1ln 10ln 310.99103t t -≥⇒≤≈小时.故选:D二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出四个选项中,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.如果0a b >>,那么下列不等式正确的是()A.11a b< B.22ac bc < C.11a b b a+>+ D.22a ab b <<【答案】AC 【解析】【分析】根据不等式性质判断A 、C 、D ;特殊值0c =判断B.【详解】由0a b >>,则22a ab b >>,110b a >>,故11a b b a+>+,A 、C 对,D 错;当0c =时22ac bc =,故B 错.故选:AC10.下列说法正确的有()A.21x y x+=的最小值为2;B.已知1x >,则41y x x =+-的最小值为5;C.若正数x 、y 满足213x y+=,则2x y +的最小值为3;D.设x 、y 为实数,若223x y xy ++=,则x y +的取值范围为[]22-,.【答案】BCD 【解析】【分析】由0x <对应函数符号即可判断A ;应用基本不等式及其“1”的代换、一元二次不等式解法判断B 、C 、D ,注意取最值条件.【详解】A :当0x <时,210x y x+=<,若存在最小值,不可能为2,错;B :由10x ->,411151y x x =-++≥=-,当且仅当3x =时取等号,所以41y x x =+-的最小值为5,对;C :由题设12112212(2)((5)(53333y x x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当1x y ==时取等号,所以2x y +的最小值为3,对;D :22222()()3()4x y x y xy x y xy x y +=+-=++-+≥,可得2()4x y +≤,当且仅当1x y ==±时取等号,则22x y -≤+≤,故x y +的取值范围为[]22-,,对.故选:BCD11.已如定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x +-=,()()40f x f x ++=且对任意的1x ,[]22,0x ∈-,当12x x ≠时,都有()()()12120x x f x f x -⋅-<⎡⎤⎣⎦,则以下判断正确的是()A.函数()f x 是偶函数B.函数()f x 的最小正周期是4C.函数()f x 在[]2,6上单调递增D.直线1x =是函数()1f x +图象的对称轴【答案】CD 【解析】【分析】由题设()()f x f x -=-且()(4)f x f x =-+、()f x 在[]2,0-上递减,再进一步判断函数的奇偶性、周期性、区间单调性和对称性.【详解】由()()0()()f x f x f x f x +-=⇒-=-,函数为奇函数,A 错;由()()40()(4)(8)f x f x f x f x f x ++=⇒=-+=+,函数的周期为8,B 错;对任意的1x ,[]22,0x ∈-,当12x x ≠时,都有()()()12120x x f x f x ⎡⎤-⋅-<⎣⎦,所以()f x 在[]2,0-上递减,结合奇函数知:函数在[0,2]上递减,即函数[2,2]-上函数递减,由上可知()()(4)f x f x f x =--=-+,即()(4)f x f x -=+,故()f x 关于2x =对称,所以()f x 在[]26,上单调递增,且直线1x =是函数()1f x +图象的对称轴,C 、D 对.故选:CD12.已知函数()2log ,04ππ2sin ,41666x x f x x x ⎧<<⎪=⎨⎛⎫-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,若方程()f x m =有四个不等的实根1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则下列结论正确的是()A.02m <<B.121=x x C.()[)123422,x x x x ∞+++∈+ D.31x x 取值范围为()1,7【答案】ABD 【解析】【分析】根据解析式画出函数大致图象,数形结合可得02m <<,且1234114713164x x x x <<<<<<<<<,结合对数函数、正弦型函数性质可得121=x x 、3420x x +=,综合运用基本不等式、区间单调性判断各项正误.【详解】由函数解析式可得函数大致图象如下,由上图,要使方程()f x m =有四个不等的实根1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则02m <<,且1234114713164x x x x <<<<<<<<<,3421020x x +=⨯=,由2122|log ||log |x x =,则212221212log log log ()01x x x x x x -=⇒=⇒=,A 、B 对;所以1234111202022x x x x x x +++=++≥+,又1114x <<,即等号取不到,所以()1234(22,)x x x x ∞+++∈+,C 错;由图知:()f x 在区间(1,14)、(4,7)上单调性相同,且1311,474x x <<<<,所以13,x x 随m 变化同增减,故31x x 取值范围为()1,7,D 对.故选:ABD【点睛】关键点点睛:根据解析式得到图象并确定02m <<,且1234114713164x x x x <<<<<<<<<为关键.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设()20243,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则()()1f f =______.【答案】1【解析】【分析】根据分段函数的解析式,从内到外运算求解即可.【详解】由题意,()20241log 10f ==,则()()1f f =0(0)31f ==.故答案为:1.14.如果1sin 3α=-,α为第三象限角,则3πsin 2α⎛⎫-= ⎪⎝⎭______.【答案】3【解析】【分析】由平方关系及角所在象限得cos 3α=-,应用诱导公式即可求函数值.【详解】由1sin 3α=-,α为第三象限角,则cos 3α=-,33πsin cos 2αα⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭.故答案为:315.若()()11121a a ---<+,则实数a 的取值范围为______.【答案】()1,2,12⎛⎫-∞-⋃-⎪⎝⎭【解析】【分析】利用函数1y x -=的单调性,分三类讨论即可求解.【详解】考虑函数1y x -=.因为函数1y x -=的单调递减区间为()0,∞+和(),0∞-.所以不等式()()11121a a ---<+等价于10210121a a a a -<⎧⎪+<⎨⎪->+⎩或者10210a a -<⎧⎨+>⎩或者10210121a a a a ->⎧⎪+>⎨⎪->+⎩,解得:2a <-或112a -<<.所以实数a 的取值范围为:()1,2,12∞⎛⎫--⋃-⎪⎝⎭.故答案为:()1,2,12∞⎛⎫--⋃- ⎪⎝⎭16.我们知道,函数()f x 的图象关于坐标原点成中心对称的充要条件是函数()f x 为奇函数,由此可以推广得到:函数()f x 的图象关于点(),P a b 成中心对称的充要条件是函数()y f x a b =+-为奇函数,利用题目中的推广结论,若函数()2x n f x m =+的图象关于点10,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭成中心对称,则m n -=______.【答案】2±【解析】【分析】由题设定义有()11[()]22f x f x -+=-+,进而得到22()2(21)20x x n m m mn n m ++++⋅++=恒成立,求参数值,即可得答案.【详解】由题意()12y f x =+为奇函数,所以()11[()]22f x f x -+=-+,则112222x x n n m m -=+++--,所以202(2221)(12)(2)122(12)(2)10x x x x x x x x x n n n m m m m m m m ⋅+⋅+++=⋅+++⋅++++⇒=⋅,所以22()2(21)20x x n m m mn n m ++++⋅++=恒成立,故2012101m n m m mn n +==-⎧⎧⇒⎨⎨++==⎩⎩或11m n =⎧⎨=-⎩,所以2m n -=±.故答案为:2±【点睛】关键点点睛:根据定义得到22()2(21)20x x n m m mn n m ++++⋅++=恒成立为关键.第Ⅱ卷四、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.设集合{A x y ==,{}521B x m x m =-≤≤+.(1)若1m =时,求A B ⋃;(2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}45A B x x ⋃=-≤≤(2)[]2,3【解析】【分析】(1)先将集合A 化简,利用并集运算得解;(2)根据题意可得AB ,列式运算可求解.【小问1详解】由y =+,所以2050x x +≥⎧⎨-≥⎩,解得25x ≤≤,{}25A x x ∴=-≤≤,当1m =时,{}43B x x =-≤≤,{}45A B x x ∴⋃=-≤≤.【小问2详解】由题x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,即A B ,则25521521m m m m -≥-⎧⎪≤+⎨⎪-≤+⎩(等号不同时取),解得23m ≤≤,所以实数m 的取值范围为[]2,3.18.(1)求值:1ln 222314lg 25lg 2e log 9log 22+++-⨯(2)已知()tan π2α+=.求222sin sin cos cos αααα-⋅+的值.【答案】(1)3;(2)75.【解析】【分析】(1)应用指对数运算性质及指对数关系化简求值;(2)由题设tan 2α=,再应用“1”的代换及齐次运算求值即可.【详解】(1)原式232lg 5lg 222log 3log 2523=+++-⨯=-=;(2)由()tan πtan 2αα+==,22222222222sin sin cos cos 2tan tan 1222172sin sin cos cos sin cos tan 1215ααααααααααααα-⋅+-+⨯-+-⋅+====+++.19.已知函数()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的周期以及单调递增区间;(2)求()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值及相应的x 值.【答案】19.π5ππ,π1212k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈20.最大值为1,相应的5π12x =;最小值为2-,相应的0x =.【解析】【分析】(1)利用正弦型函数的周期公式即可求解函数的周期;利用整体代入法和正弦函数的性质即可求出函数的单调增区间.(2)利用整体代入法和正弦函数的性质即可求解.【小问1详解】由()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭可得:函数()f x 的周期为2ππ2T ==.令πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈,解得:π5πππ,Z 1212k x k k -+≤≤+∈,∴()f x 的单调递增区间为π5ππ,π1212k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.【小问2详解】令π23t x =-,因为π0,2⎡⎤∈⎢⎣⎦x ,所以π2π,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.所以当ππ232x -=,即5π12x =时,()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上可取得最大值,最大值为1;当233x -=-ππ,即0x =时,()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上可取得最小值,最小值为.故()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值为1,相应的5π12x =;最小值为2,相应的0x =.20.已知函数()21f x x mx =-+.(1)若关于x 的不等式()10f x n +-≤的解集为[]1,2-,求实数m ,n 的值;(2)求关于x 的不等式()()10f x x m m -+->∈R 的解集.【答案】(1)1,2m n ==-;(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)由不等式解集可得1,2-是20x mx n -+=的两个根,利用根与系数关系求参数值;(2)由题意有()(1)0x m x -->,讨论1m <、1m =、1m >求不等式解集.【小问1详解】由题设20x mx n -+≤的解集为[]1,2-,即1,2-是20x mx n -+=的两个根,所以121,122m n =-+==-⨯=-.【小问2详解】由题意()21(1)()(1)0f x x m x m x m x m x -+-=-++=-->,当1m <时,解得x m <或1x >,故解集为(,)(1,)m -∞+∞ ;当1m =时,解得1x ≠,故解集为{|1}x x ∈≠R ;当1m >时,解得1x <或x >m ,故解集为(,1)(,)-∞+∞ m ;21.已知()22x xf x a -=⋅-是定义域为R 的奇函数.(1)求实数a 的值;(2)判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义证明;(3)若不等式()()92350x x f f t -++⋅-<在[]1,1x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围.【答案】21.1a =22.单调递增,答案见解析23.(,∞-【解析】【分析】(1)利用奇函数的性质即可得出a 的值;(2)先判断单调性,再根据函数单调性的定义判断即可;(3)结合(2)的结论和奇函数的性质,不等式可转化为3t m m<+,利用基本不等式求出最值即可.【小问1详解】()f x 是R 上的奇函数,()()f x f x ∴-=-,对任意x ∈R ,即()2222x x x x a a --⋅-=-⋅-,即()()1220x x a --+=,对任意x ∈R 恒成立,10a ∴-=,即1a =.【小问2详解】()f x 为R 上的增函数,证明如下:任取1x ,2R x ∈,且12x x <,()()()1122122222x x x x f x f x ---=---()121212222222x x x x x x -=-+⋅()1212122122x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⋅⎝⎭,12x x < ,1212122,1022x x x x ∴<+>⋅,()()120f x f x ∴-<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 为R 上的增函数.【小问3详解】不等式()()92350x x f f t -++⋅-<在R 上恒成立,()()()929235x x x f f f t ∴--+=->⋅-,又()f x 为R 上的增函数,9235x x t ∴->⋅-在R 上恒成立,即()23330x x t -⨯+>,令3x m =,0m >,上式等价于230m tm -+>对0m >恒成立,即3t m m <+,令()3g m m m =+,只需()min t g m <即可,又()3g m m m =+≥()min g m ∴=,t ∴<.所以实数t的取值范围为(,∞-.22.已知函数()2log 1f x x =+,()22x g x =-.(1)求函数()()()()2123F x f x mf x m =--+∈⎡⎤⎣⎦R 在区间[]2,4上的最小值;(2)若函数()()()h x g f x =,且()()y h g x =的图象与()()243y g x n g x n =-⋅+⎡⎤⎣⎦的图象有3个不同的交点,求实数n 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)25n ³【解析】【分析】(1)根据已知条件求出()[]()()222log 2log 13F x x m x m =-++∈R ,令2log x t =换元后()F x 变为2223y t mt m =--+,利用二次函数的性质确定最小值;(2)求出()2log 12222x h x x +=-=-,进而确定()()()22h g x g x =-,令()g x a =换元后有()()y h g x =化为22y a =-,()()243y g x n g x n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦化为243y a na n =-+,问题转化为()242320a n a n -+++=有两个根,且一个根在()0,2内,一个根在[)2,+∞内,设()()24232a a n a n ϕ=-+++,通过限制二次函数根所在区间得出不等式,求解不等式即可解出实数n 的取值范围.【小问1详解】()()()()2123F x f x mf x m ⎡⎤=--+∈⎣⎦R ,所以()()()()222log 2log 13F x x m x m =-++∈R ,令2log x t =,因为[]2,4x ∈,则[]1,2t ∈,所以()F x 变为2223y t mt m =--+,函数的对称轴为t m =,当1m £时,函数在[]1,2上单调递增,1t =时,函数有最小值44m -;当12m <<时,函数在[]1,m 上单调递增减,函数在(],2m 上单调递增,t m =时,函数有最小值223m m --+;当2m ≥时,函数在[]1,2上单调递减,2t =时,函数有最小值67m -+.【小问2详解】()()()h x g f x =即()()2log 122220x h x x x +=-=->,所以()22y g x =-,令()g x a =,所以()()y h g x =化为:()220y a a =->,()()243y g x n g x n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦化为243y a na n =-+;令22243a a na n -=-+,整理有:()242320a n a n -+++=;因为()22xa g x ==-,作出简图如下注意到0a >,可得:当02a <<时,22x a =-有两个根;当2a ≥时,22x a =-有一个根;因为()()y h g x =的图象与()()243y g x n g x n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦的图象有3个不同的交点,所以()242320a n a n -+++=有两个根,且一个根在()0,2内,一个根在[)2,+∞内,设()()24232a a n a n ϕ=-+++,则有:()x ϕ为关于a 的二次函数,图象开口向上,对称轴为21a n =+,根据题意有:()()0020ϕϕ⎧>⎪⎨<⎪⎩,即320520n n +>⎧⎨-+<⎩解得25n >,或()()00200212n ϕϕ⎧>⎪=⎨⎪<+<⎩,即3205201122n n n ⎧⎪+>⎪-+=⎨⎪⎪-<<⎩解得25n =综上所述:25n ³.【点睛】方法点睛:①换元法的应用,注意取值范围;②数形结合的应用.。
高一数学上册期末质量检测试卷带答案一、选择题1.全集U =R,集合{|A x y ==,则UA( )A .[0,)+∞B .(,0)-∞C .(0,)+∞D .(,0]-∞2.已知函数()f x 的定义域为[]3,3-,则函数()1f x -的定义域为( )A .[]2,3-B .[]2,4-C .[]4,2-D .[]0,23.已知角α的终边过点()sin1,cos1P ,则α是第( )象限角. A .一 B .二 C .三 D .四 4.已知角α的终边经过点(3,4)P ,则5sin 10cos αα+的值为( )A .11B .10C .12D .135.已知函数()2ln f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,eD .(),e +∞6.黄金分割比是指将整体一分为二,较大部分与整体得比值等于较小部分与较大部分得比值,该比值为0.618m =≈,这是公认的最能引起美感的比例.黄金分割比例得值还可以近似地表示为2sin18sin12cos12m+的 近似值等于( )A .12B .1C .2D 7.若()f x 为偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递减,则满足1(31)2f x f ⎛⎫+< ⎪⎝⎭的实数x 的取值范围是( ) A .11,36--⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,36--⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,26⎡⎫--⎪⎢⎣⎭D .11,26--⎛⎫ ⎪⎝⎭8.已知函数321,01,()4log ,1a ax x x x f x x x x x ⎧--<⎪=⎨⎪->⎩,对()()211212210,0x f x x f x x x x x -∀>>>-成立,则实数a 的取值范围为( )A .1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题9.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,∞+单调递增的是( ) A .21y x =+B .1y x =-C .21y x =D .x t e -=10.下列命题不正确的有( ) A .函数tan y x =在定义域内单调递增 B .若a b >,则lg lg a b >成立C .命题“0x ∃>,230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>,230ax ax +-<”D .已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当(),0x ∈-∞时,()221f x x x =-++,则[)0,x ∈+∞时,函数解析式为()221f x x x =-- 11.已知,,,a b c d R ∈,则下列结论正确的是( ) A .若,a b c d >>,则ac bd > B .若22ac bc >,则a b > C .若0a b >>,则()0a b c ->D .若,a b c d >>,则a d b c ->-12.对于函数()cos 6f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭(其中0>ω),下列结论正确的有A .若()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,则ω的取小值为2B .当12ω=时,()f x 的图象关于点4,03π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称 C .当2ω=时,()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上为单调函数D .当1ω=时,()f x 的图象可由()sin g x x =的图象向左平移3π个单位长度得到 三、多选题13.已知集合{15}A x Nx =∈<<∣,则A 的非空真子集有________个. 14.关于x 的方程sin 30x x +-=的唯一解在区间()11,22k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭内,则k 的值为__________.15.已知定义在R 上的奇函数y =f (x ),当x >0时,()21x f x x =+-,则关于x 的不等式()22()f x f x -<的解集为___________.16.已知函数()(21)ln(1)f x x a x a =-+++的定义域为(1,)a --+∞, 若()f x ≥0恒成立,则a 的值是______.四、解答题17.已知全集为R ,集合6|03x A x x -⎧⎫=∈>⎨⎬+⎩⎭R ,{}2|2(10)50B x x a x a =∈-++≤R . (1)若B A ⊆R,求实数a 的取值范围;(2)从下面所给的三个条件中选择一个,说明它是B A ⊆R的什么条件(充分必要性).①[7,12)a ∈-;②(7,12]a ∈-;③(6,12]a ∈. 18.已知函数()sin 22f x x x =. (1)求()f x 的最小正周期; (2)将()y f x =图象向右平移π12个单位后得到函数()y g x =的图象,当[0,]x a ∈时,()g x 的最大值为2,求实数a 的取值范围. 19.已知函数22()log (1)log (1)f x x x =-++. (1)判断该函数的奇偶性,并说明理由;(2)判断并证明该函数的单调性,写出该函数在区间2⎫⎪⎢⎪⎣⎭上的值域. 20.某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式3C x =+,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式35,07819,7k x x S x x ⎧++<<⎪=-⎨⎪≥⎩.已知每日的利润L S C =-,且当2x =时,143L =.(1)求k 的值,并将该产品每日的利润L 万元表示为日产量x 吨的函数; (2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值. 21.对于集合{}12,,,n A θθθ=⋅⋅⋅和常数0θ,定义:()()()22210200cos cos cos n nθθθθθθμ-+-++-=为集合A 相对0θ的“余弦方差”.(1)若集合ππ,34A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,00θ=,求集合A 相对0θ的“余弦方差”;(2)求证:集合π2π,,π33A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭相对任何常数0θ的“余弦方差”是一个与0θ无关的定值,并求此定值;(3)若集合π,,4A αβ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,[)0,πα∈,[)π,2πβ∈,相对任何常数0θ的“余弦方差”是一个与0θ无关的定值,求出α、β.22.已知函数()2xf x =,()()()g x f x f x =+.(1)解不等式:(2)(1)3f x f x -+>; (2)当1[1,]2x ∈-时,求函数()g x 的值域;(3)若1x ∀∈(0,+∞),2x ∃∈[﹣1,0],使得112(2)()2()0g x ag x g x ++>成立,求实数 a 的取值范围.【参考答案】一、选择题 1.B 【分析】解指数不等式,可化简集合A ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】由310x -≥,得033x ≥,所以0x ≥,所以[0,)A =+∞,所以(,0)UA .故选:B 2.B 【分析】由题意可得313x -≤-≤,解此不等式可得出函数()1f x -的定义域. 【详解】由于函数()f x 的定义域为[]3,3-,对于函数()1f x -,有313x -≤-≤,解得24x -≤≤. 因此,函数()1f x -的定义域为[]2,4-. 故选:B. 3.A 【分析】分析()sin1,cos1P 横纵坐标的符号即可求解. 【详解】因为角α的终边过点()sin1,cos1P , 且sin10,cos10>>,所以α是第一象限角. 故选:A 4.B【分析】由角α的终边经过点(3,4)P ,根据三角函数定义,求出sin cos αα,,带入即可求解. 【详解】∵角α的终边经过点(3,4)P ,∴43sin cos 55||5,O y x r r r P αα===∴===,=, ∴435sin 10cos =510=1055αα++. 故选:B 【点睛】利用定义法求三角函数值要注意:(1) 三角函数值的大小与点P (x ,y )在终边上的位置无关,严格代入定义式子就可以求出对应三角函数值;(2) 当角的终边在直线上时,或终边上的点带参数必要时,要对参数进行讨论. 5.C 【分析】利用零点存在定理,分别计算判断()1,(2),()f f f e 的正负,即可判断零点所在区间. 【详解】 因为函数()2ln f x x x =-在()0,∞+上是减函数,且()21ln1201=-=>f ,()22ln 2n 21l 20=-=->f ,()2ln 0=-<f ee e ,所以()2()0⋅<f f e ,由零点存在定理可知,函数()f x 的零点所在区间为()2,e 故选:C 6.B 【分析】由题可得2sin18m =,利用()sin18sin 3012=-sin12cos121cos12cos12m +==.【详解】由题可得2sin18m =,∴()3sin122sin 30123sin123sin122sin18cos12cos12cos12m +-++==cos122cos30sin12cos121cos12cos12-===.故选:B. 7.D 【分析】偶函数有()|(|)f x f x =,把不等式化到区间(0,)+∞上用增函数去掉抽象符号,可化为含绝对值的一次不等式来解. 【详解】因为()f x 为偶函数,()()||f x x f ∴=, 则1(31)2f x f ⎛⎫+< ⎪⎝⎭可化为1(|31|)2f x f ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,而偶函数()f x 在区间(,0)-∞上单调递减, 得()f x 在区间(0,)+∞上单调递增, 所以原不等式可化为1|31|2x +<, 所以113122x -<+<,解得1126x -<<-.故选:D. 【点睛】解抽象不等式,常用单调性去掉抽象符号化为简单不等式来解; 或者利用对称性和单调性画草图,由图找出解集. 8.B 【分析】 根据题意可得()()1212f x f x x x <,构造函数()()f xg x x=,使函数()g x 在()0,∞+上单调递减,根据分段函数的单调性可得011121114a a a ⎧⎪<<⎪⎪≥⎨⎪⎪--≥-⎪⎩,解不等式即可求解.【详解】 对()()211212210,0x f x x f x x x x x -∀>>>-成立,即()()21120x f x x f x -<成立,即()()1212f x f x x x <,()()f xg x x∴=在()0,∞+上单调递减, 由()21,01,()4log 1,1a ax x x f x g x x x x ⎧--<≤⎪==⎨⎪->⎩, 可得011121114a aa ⎧⎪<<⎪⎪≥⎨⎪⎪--≥-⎪⎩,解得1142a ≤≤. 故选:B二、填空题9.AB 【分析】利用定义法逐一判断奇偶性,并结合常见函数性质判断单调性,即得结果. 【详解】选项A 中,()211y f x x ==+,定义域为R ,满足()()()221111f x x x f x -=-+=+=,故()1f x 是偶函数,又由二次函数性质知()211y f x x ==+区间()0,∞+单调递增,故符合题意;选项B 中,2()1y f x x ==-,定义域为R ,满足22()11()f x x x f x -=--=-=,故2()f x 是偶函数,在区间()0,∞+上,2()1y f x x ==-是递增函数,故符合题意; 选项C 中,321()y f x x==,定义域为()(),00,-∞⋃+∞,满足()332211()()f x f x x x -===-,故3()f x 是偶函数,但由幂函数性质知2321()y f x x x-===在区间()0,∞+单调递减,故不符合题意;选项D 中,()x t t x e -==,定义域为R ,()x x t x e e --=≠恒成立,故()x t t x e -==不是偶函数,故不符合题意. 故选:AB. 10.ABD 【分析】由正切函数的性质判断A ;由对数函数的性质判断B ;由特称命题的否定判断C ;由函数的奇偶性判断D.【详解】对于选项A :因为tan y x =在其定义域内不具有单调性,故A 不正确; 对于选项B :若0a b >>,则lg lg a b >,故B 不正确;对于选项C :命题“0x ∃>,230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>,230ax ax +-<”,故C 正确;对于选项D :当0x >时,()()()222121f x f x x x x x =--=---+=+-,又()00f =,所以当[)0,x ∈+∞时,()20,021,0x f x x x x =⎧=⎨+->⎩. 故D 不正确. 故选:ABD. 11.BD 【分析】举反例可判断选项A 、C 不正确,由不等式的性质可判断选项B 、D 正确,即可得正确选项. 【详解】对于选项A :举反例:3a =-,4b =-,0c ,2d =-满足,a b c d >>,但ac bd <, 故选项A 不正确;对于选项B :因为22ac bc >,则20c >,所以 a b >,故选项B 正确;对于选项C :因为2a =,1b =,1c =-,满足0a b >>,但()0a b c -<,故选项C 不正确;对于选项D :因为c d >,所以d c ->-,因为a b >,所以a d b c ->-,故选项D 正确, 故选:BD. 12.ABD 【分析】对于A. 若()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立, 242()k k Z ω=+∈,结合条件0>ω判定;对于B. 当12ω=时,()1cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,验证403f π⎛⎫= ⎪⎝⎭是否成立; 对于C. 当2ω=时,()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,验证函数cos y t =在5,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭是否单调; 对于D. 当1ω=时,()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,而cos 36g x x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭符合题意.【详解】解:对于A. 若()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,则cos 1,61212f ωπππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎛⎫= ⎪⎝⎭2()122426k k Z k ωππωπ∴-=∈⇒=+()k ∈Z ,又0>ω,所以ω的取小值为2,故正确; 对于B. 当12ω=时,()1cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以1cos cos 04432326f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()f x 的图象关于点4,03π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,故正确﹔ 对于C. 当2ω=时,()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,52,666x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, 此时函数cos y t =在5,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上先递增再递减,故不正确;对于D. 当1ω=时,()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为()sin g x x =的图象向左平移3π个单位长度得到,所以sin sin 336cos 26g x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭+,故正确.故选:ABD. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.三、多选题13.6 【分析】由题意可得集合{}234A =,,,结合求子集个数的计算公式即可. 【详解】 由题意知,{}15A x N x =∈<<,所以{}234A =,,, 所以集合A 的非空真子集的个数为:3226-=. 故答案为:6 14.2 【分析】由题意转化为函数()sin 3f x x x =+-在区间()11,22k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭内有唯一零点,求导得()'cos 10f x x =+≥,从而()f x 在R 上递增,且()20f <,502f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,由函数的零点存在定理可得结果. 【详解】由题意得,关于x 的方程sin 30x x +-=的唯一解转化为函数()sin 3f x x x =+-在区间()11,22k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭内有唯一零点, ()'cos 10f x x =+≥,()f x ∴在R 上递增,由()2sin 223sin 210f =+-=-<,且5555511sin 3sin302226222f π⎛⎫=+->+-=-= ⎪⎝⎭, 由函数的零点存在定理可得()f x 在52,2⎛⎫⎪⎝⎭上有唯一的零点,又因为方程sin 30x x +-=的唯一解在区间()11,22k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭内,所以2k =.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:方程sin 30x x +-=的解转化为函数()sin 3f x x x =+-的零点问题,求导得()f x 的单调性,再结合函数的零点存在定理.15.(,2)(1,)-∞-+∞【分析】确定函数的单调性,然后解不等式. 【详解】2x y =和y x =都是增函数,所以()21x f x x =+-在(0,)+∞上增函数,而02010-+=,即()f x 在[0,)+∞上是增函数,又()f x 是奇函数,所以()f x 在(,0]-∞是递增,也即在(,)-∞+∞上是增函数,因此由()22()f x f x -<得22x x -<,解得2x <-或1x >. 故答案为:(,2)(1,)-∞-+∞. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性,由单调性解函数不等式.解题关键是确定单调性.解题时要注意由奇函数()f x 在(0,)+∞上递增,得()f x 在(,0)-∞上递增,并不能得出()f x 在R 或在(,0)(0,)-∞+∞上递增,但由奇函数()f x 在[0,)+∞上递增,可得其在R 上是增函数.16.13a = 【详解】 试题分析:当011x a <++≤ 时,1a x a --<≤- 时,有()ln 10x a ++≤,∵()0f x ≥,∴12102a x a x --+≤≤,,欲使()0x f x ∀≥,恒成立,则12a a -≥-,∴13a ≥;当11x a ++> 时,x a >- 时,有()ln 10x a ++>,∵()0f x ≥ ,∴12102a x a x --+>>,欲使()0x f x ∀≥, 恒成立,则12a a -≤-,∴13a ≤;故13a =. 考点:1.恒成立问题;2.转化思想.【思路点睛】对对数函数分类讨论:当011x a <++≤时,有()ln 10x a ++≤,欲使()0x f x ∀≥,恒成立,则12a a -≥-;当时,x a >- 时,欲使()0x f x ∀≥, 恒成立,则12a a -≤-,得出答案. 四、解答题17.(1)612a -≤≤(2)选择①,则结论是不充分不必要条件;选择②,则结论是必要不充分条件;选择③,则结论是是充分不必要条件.【分析】(1)解出集合A ,根据补集的定义求出A R ,由B A ⊆R ,得到关于a 的不等式,解得; (2)由(1)知B A ⊆R 的充要条件为[6,12]a ∈-,再根据集合的包含关系判断即可.【详解】解:(1)集合6|0(3)(6,)3x A x x -⎧⎫=∈>=-∞-⋃+∞⎨⎬+⎩⎭R , 所以[3,6]A =-R ,集合{}2|2(10)50{|(2)(5)0}B x x a x a x x a x =∈-++≤=∈--≤R R , 若B A ⊆R ,且5[3,6]A ∈=-R ,只需362a -≤≤, 所以612a -≤≤. (2)由(1)可知B A ⊆R 的充要条件是[6,12]a ∈-, 选择①,[7,12)[6,12]-⊄-且[6,12][7,12)-⊄-,则结论是不充分不必要条件; 选择②,[6,12]-(7,12]-,则结论是必要不充分条件; 选择③,(6,12][6,12]-,则结论是充分不必要条件.【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的取值范围,以及充分条件必要条件的判断,属于基础题.18.(1)π;(2)π,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)依题意得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,进而可得周期; (2)求得()2sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由262x ππ+=得6x π=,进而可得a 的取值范围. 【详解】(1)()sin 222sin 23f x x x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期22T ππ==; (2)由已知得()2sin 22sin 21236g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令262x ππ+=,解得6x π=,所以实数a 的取值范围是,6π⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 19.(1)偶函数,理由见解析(2)函数在(1,0)-上为增函数,在[0,1)上为减函数,证明见解析,值域为(,1]-∞-.【分析】(1)令1010x x +>⎧⎨->⎩求得函数的定义域关于原点对称,再根据()()f x f x -=,可得函数()f x 为偶函数;(2)利用函数单调性的定义证明,根据单调性求值域即可.【详解】(1)由1010x x +>⎧⎨->⎩解得11x -<<, 所以函数定义域为()1,1-,关于原点对称,又22()log (1)log (1)()f x x x f x -=++-=,所以函数()f x 为偶函数.(2)函数在(1,0)-上为增函数,在[0,1)上为减函数.设12,[0,1)x x ∀∈且12x x <,则210x x x ∆=->,2222()log (1)log (1)log (1)f x x x x =-++=-,22212211()()()log 1()x f x f x x -∴-=-,而222112121()[1()]()()0x x x x x x ---=-+<, 所以22211()011()x x -<<-, 故22212211()()()log 01()x f x f x x --=<-, 所以函数在[0,1)上为减函数,因为函数为偶函数,所以函数在(1,0)-上为增函数,当x ⎫∈⎪⎪⎣⎭时,()f x 为减函数,所以21()log 12f x f ≤==-, 即函数值域为(,1]-∞-【点睛】关键点点睛:根据奇偶函数的定义判断函数奇偶性注意分析函数定义域;利用函数单调性的定义证明,要注意做差后变形求证,属于中档题.20.(1)8k ,822(07)816(7)x x L x xx ⎧++<<⎪=-⎨⎪-⎩(2)当日产量为6吨时,日利润达到最大10万元.【分析】(1)利用每日的利润L S C =-,且当2x =时,3L =,可求k 的值;(2)利用分段函数,分别求出相应的最值,即可得出函数的最大值.【详解】解:由题意,每日利润L 与日产量x 的函数关系式为22(07)816(7)k x x L x xx ⎧++<<⎪=-⎨⎪-⎩ (1)当2x =时,143L =,即:14222283k ⨯++=- 8k ∴= 所以822(07)816(7)x x L x xx ⎧++<<⎪=-⎨⎪-⎩ (2)当7x 时,16L x =-为单调递减函数,故当7x =时,9max L =当07x <<时,888222(8)182(8)18888L x x x x x x ⎡⎤=++=-++=--+-⎣-+⎢⎥-⎦1810≤-= 当且仅当82(8)(07)8x x x -=<<-, 即6x =时,10max L =综合上述情况,当日产量为6吨时,日利润达到最大10万元.【点睛】本题考查函数解析式的确定,考查函数的最值,确定函数的解析式是关键,属于中档题. 21.(1)38;(2)证明见解析,定值12;(3)7π12α=,23π12β=或11π12α=,19π12β= 【分析】由“余弦方差”的定义,对(1)(2)(3)逐个求解或证明即可.【详解】(1)依题意:22ππ11cos 0cos 033442228μ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===; (2)由“余弦方差”定义得:()222000π2πcos cos cos π333θθθμ⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=, 则分子()222000000ππ2π2πcos cos sin sin cos cos sin sin cos πcos sin πsin 3333θθθθθθ⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2220000011cos cos cos 22θθθθθ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 22200013cos sin cos 22θθθ=++ 32= 31232μ∴==为定值,与0θ的取值无关. (3)()()222000πcos cos cos 43θαθβθμ⎛⎫-+-+- ⎪⎝⎭=, 分子=()()222000000ππcos cos sin sin cos cos sin sin cos cos sin sin 44θθαθαθβθβθ⎛⎫+++++ ⎪⎝⎭22000011cos +sin sin cos 22θθθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()22220000cos cos sin sin 2sin cos sin cos αθαθθθαα+++()22220000cos cos sin sin 2sin cos sin cos βθβθθθββ+++()222222000011cos cos cos sin sin sin 1sin 2sin 2sin cos 22αβθαβθαβθθ⎛⎫⎛⎫=++++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()22220001cos 21cos 2111cos cos sin sin 1sin 2sin 2sin 222222θθαβαβαβθ+-⎛⎫⎛⎫=++++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()222200cos 2sin 2cos cos sin sin 1sin 2sin 222θθαβαβαβ=+--+++22221111cos cos sin sin 2222αβαβ⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()00cos 2sin 2cos 2cos 21sin 2sin 222θθαβαβ=++++22221111cos cos sin sin 2222αβαβ⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()00311sin 21sin 2sin 2cos 2cos 2cos 2222θαβθαβ=+⋅+++⋅+. 要使μ是一个与0θ无关的定值,则cos 2cos 201sin 2sin 20αβαβ+=⎧⎨++=⎩, cos 2cos 2αβ=-,2α∴与2β终边关于y 轴对称或关于原点对称,又sin 2sin 21αβ+=-,得2α与2β终边只能关于y 轴对称,1sin 2sin 22cos 2cos 2αβαβ⎧==-⎪∴⎨⎪=-⎩, 又[)0,πα∈,[)π,2πβ∈, 则当72π6α=时,232π6β=; 当112π6α=时,192π6β=. 7π12α∴=,23π12β=或11π12α=,19π12β=. 故7π12α=,23π12β=或11π12α=,19π12β=时,相对任何常数0θ的“余弦方差”是一个与0θ无关的定值.【点睛】本题考查了新定义,考查了三角函数的恒等变换,考查了学生的逻辑推理能力与计算求解能力,属于难题.22.(1){}2|log 3>x x ;(2);(3)()+∞.【分析】(1)由(2)(1)3f x f x -+>,化简得(23)(21)0-+>x x ,结合对数的运算性质,即可求解;(2)由()()()22=+=+xx g x f x f x ,分类讨论,结合指数的单调性,即可求解. (3)根据题意,转化为[]1112min (0,),(2)()2()x ∈+∞+∀>-g x ag x g x ,由(2)求得2max 5(())2=g x ,分离参数,得到115(2)22>-+⋅x x a 恒成立, 结合基本不等式,即可求解. 【详解】(1)由题意,函数()2x f x =,又由不等式(2)(1)3f x f x -+>,可得212230+-->x x ,即(23)(21)0-+>x x ,解得23x >,可得2log 3x >,所以不等式的解集为{}2|log 3>x x ;(2)由()()()22=+=+xx g x f x f x ,①当10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,1()2+⎡=∈⎣x g x ; ②当[1,0)x ∈-时,1()22x xg x =+, 令2x t =,则2111,,1,102'⎡⎤=+∈=-<⎢⎥⎣⎦y t t y t t , 即1y t t =+在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,故5()2,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦g x ;综上得:当11,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()g x 的值域为. (3)由题意得,[]1112min (0,),(2)()2()x ∈+∞+∀>-g x ag x g x ,当[]21,0x ∈-,由(2)得2max 5(())2=g x ,所以[]2min 2()5-=-g x , 所以1122(2)225⋅+⋅>-x x a 恒成立,即115(2)22>-+⋅x x a 恒成立,又115222+≥⋅x x 12log =x所以实数a 的取值范围为()+∞.【点睛】有关任意性和存在性问题的求解:此类逻辑推理的关键要素是:逻辑的起点、推理的形式、结论的表达,解决此类问题是对“任意性或存在性”问题进行“等价转化”为两个函数的最值或值域之间的关系,结合基本不等式或不等式的解法等进行求解.。
最新高一数学上学期期末考试试题含答案第I卷(选择题)一、单选题(每题5分,共60分)1.已知集合,则()。
A。
B.C。
D.2.sin585的值为()。
A。
B.C。
D.3.已知角的终边经过点P(4,m),且sin3/5,则m 等于()。
A。
3B。
-3C。
±3D。
无法确定4.下列函数中,在(0,+∞)上单调递减的是()。
A。
B。
C。
D。
5.已知角的终边上一点坐标为,则角的最小正值为()。
A。
B。
C。
D。
6.下列各式中,值为1/2的是()。
A。
cos2π/12-sin2π/12B。
1-tan^2(22.5°)C。
sin150°cos150°D。
(6-2√3)/(3√3-9)7.下列各式中正确的是()。
A。
XXX(π/7)>tan(π/3)B。
tan(-4π/7)<tan(-π/3)C。
tan 281°>tan 665°D。
tan 4>tan 38.已知扇形的周长是6cm,面积是2cm^2,则扇形的圆心角的弧度数是()。
A。
1或4B。
1/2C。
4/3D。
2/39.函数的零点所在的区间是()。
A。
(1,2)B。
(1,e)C。
(e,3)D。
(3,+∞)10.函数的最小正周期为()。
A。
π/5B。
π/4C。
π/3D。
π/211.已知,sin+cos=x,则sin^2-cos^2的值为()。
A。
B。
C。
D。
12.将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向右平移π/4个单位长度,得到函数的图象,则图象的一条对称轴是直线()。
A。
x=π/4B。
x=π/2C。
x=3π/4D。
x=π第II卷(非选择题)二、填空题(每题5分,共20分)13.已知tan=3,则tan-的值是______。
答案:-1/314.函数的定义域为________。
答案:(-∞,0)∪(0,π/2)15.已知为第二象限角,cos(π/2-2α)=________。
高一数学上册期末考试试卷及答案解析一、单选题 1.设全集2,1,0,1,2U,集合{}{}0,1,21,2A =-,B=,则()U A B =( )A .{}01, B .{}0,1,2 C .{}1,1,2- D .{}0,1,1,2-2.“5x >”是“3x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.下列命题中正确的( ) ①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; ③方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{x |4<x <5}可以用列举法表示. A .只有①和④ B .只有②和③ C .只有②D .以上语句都不对 4.下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( ) A .矩形的两条对角线垂直 B .对任意a ,b ∈R ,都有a 2 + b 2≥ 2(a ﹣b ﹣1) C .∃x ∈R , |x | + x = 0 D .至少有一个x ∈Z ,使得x 2 ≤2成立5.已知02x <<,则y = )A .2B .4C .5D .66.若110a b <<,则下列结论不正确的是( ) A .22a b <B .1ba <C .2b aa b +>D .2ab b <7.命题p :“2R,240x ax ax ∃∈+-≥”为假命题的一个充分不必要条件是( ) A .40aB .40a -≤<C .30a -≤≤D .40a -≤≤8.集合{1,2,4}A =,{}2B x x A =∈,将集合A ,B 分别用如图中的两个圆表示,则圆中阴影部分表示的集合中元素个数恰好为4的是( ) A .B .C .D .二、多选题9.已知集合222{2,1,4},{0,2}A a a a B a a =+-=--,5A ∈,则a 为( ) A .2B .2-C .5D .1-10.若正实数,a b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最小值14 B C .1122a b a b +++有最小值43D .22a b +有最小值1211.下列命题为真命题的是( ). A .若a b >,则11b a >B .若0a b >>,0c d <<,则abd c < C .若0a b >>,且0c <,则22cc a b > D .若a b >,且11a b>,则0ab < 12.若“x M x x ∀∈>,”为真命题,“3x M x ∃∈>,”为假命题,则集合M 可以是( )A .()5-∞-,B .(]31--,C .()3+∞,D .[]03,三、填空题13.若命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>,则其否定为p ⌝:__________________.14.已知:282p x -≤-≤,:1q x >,:2r a x a <<.若r 是p 的必要不充分条件,且r 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为______. 15.设集合{}{}21,2,R (1)0A B x x a x a ==∈-++=,若集合C = A B ,且C 的子集有4个,则实数a 的取值集合为______________. 16.若a ∈R ,0b >,3a b +=,则当=a ______时,1||3||a a b +取得最小值.四、解答题17.求解下列问题:(1)已知0b a <<,比较1a 与1b 的大小; (2)比较()()37x x ++和()()46x x ++的大小.18.已知集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<,{}|121C x m x m =+<<-. (1)求A B ,R ()A B ⋃: (2)若BC C =,求实数m 的取值范围.19.已知不等式20x ax b -+<的解集为{}17x x <<. (1)求实数,a b 的值.(2)求不等式101ax bx +>-的解集.20.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求(1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值. 21.22.“绿水青山就是金山银山”,为了保护环境,某工厂在政府部门的鼓励下进行技术改进,把二氧化碳化为某种化工产品,经测算,该处理成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)之间的函数关系可近似表示为2401600y x x =-+,3050x ≤≤,已知每处理一吨二氧化碳可获得价值20万元的某种化工产品.(1)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?(2)判断该技术改进能否获利?如果能获利,求出最大利润;如果不能获利,则国家至少需要补贴多少万元该工厂才不会亏损?参考答案:1.A 【分析】先求出UB ,再根据交集的定义可求()U A B ∩.【详解】{}2,0,1UB =-,故(){}0,1UAB =,故选:A.2.A 【分析】根据集合与充分必要条件的关系,判断选项. 【详解】{}5x x > {}3x x >,所以“5x >”是“3x >”的充分不必要条件. 故选:A3.C 【分析】由集合的表示方法判断①,④;由集合中元素的特点判断②,③.【详解】①{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确; ③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示. 故选:C .4.B 【分析】根据全称量词和特称量词命题的定义判断,全称量词命题要为真命题必须对所以的成立,对选项逐一判断即可.【详解】A 选项为全称量词命题,却是假命题,矩形的两条对角线相等,并不垂直,故A 错误.C,D 选项是特称量词命题,故错误. B 选项是全称量词命题,用反证法证明, 因为()()2222222110a b a b a b +-++=-++≥所以对,a b ∀∈R ,()2221a b a b +--≥,故B 正确.故选:B. 5.【答案】A 【分析】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,由此可得2225x y +=,又面积1=2S xy ,利用基本不等式可求面积的最大值. 【详解】设直角三角形的两个直角边为x ,y ,则2225x y +=, 又1=2S xy由基本不等式可得221125=2224x y S xy ⎛⎫+≤= ⎪⎝⎭(当且仅当x =y 立) 故选:A.6.B 【分析】由110a b <<得出0b a <<,再利用不等式的基本性质和基本不等式来判断各选项中不等式的正误. 【详解】110a b<<,0b a ∴<<,0b a ∴->->,22a b ∴<,A 选项正确;1b b a a-=>-,B 选项错误;由基本不等式可得2baa b +≥=,当且仅当1b a =时等号成立,1b a >,则等号不成立,所以2baa b +>,C 选项正确;0b a <<,2b ab ∴>,D选项正确.故选:B.【点睛】本题考查不等式正误的判断,涉及不等式的基本性质和基本不等式,考查推理能力,属于基础题.7.C 【分析】由题意,p ⌝为真命题,进而可得p ⌝为真命题时的充要条件,再根据充分与必要条件的性质判断选项即可. 【详解】命题2:R,240p x ax ax ∃∈+-≥为假命题,即命题2:R,240p x ax ax ⌝∀∈+-<为真命题.首先,0a =时,40-<恒成立,符合题意; 其次0a ≠时,则0a <且2(2)160a a ∆=+<,即40a ,综上可知,40a .结合选项可得,{}{}3040a a a a -≤≤⊆-<≤,即:30a -≤≤是40a 的一个充分不必要条件. 故选:C8.C 【分析】记U A B =⋃,然后分析每个选项对应的集合的运算并求解出结果进行判断即可.【详解】因为{}1,2,4A =,{}2B x x A=∈,所以{}2,B =--,记{}2,U AB ==--,对于A 选项,其表示(){}4U A B =,不满足;对于B 选项,其表示(){}2,U A B =--,不满足;对于C 选项,其表示(){2,U A B =--,满足;对于D 选项,其表示{}1,2A B =,不满足;故选:C.9.BC 【分析】结合元素与集合的关系,集合元素的互异性来求得a 的值.【详解】依题意5A ∈,当215a+=时,2a =或2a =-,若2a =-,则{}{}2,5,12,0,4A B ==,符合题意;若2a =,则220a a --=,对于集合B ,不满足集合元素的互异性,所以2a =不符合.当245a a -=时,1a =-或5a =,若1a =-,则212a +=,对于集合A ,不满足集合元素的互异性,所以1a =-不符合.若5a =,则{}{}2,26,5,0,18A B ==,符合题意. 综上所述,a 的值为2-或5. 故选:BC10.BCD 【分析】由已知结合基本不等式及其变形形式分别检验各选项即可判断.【详解】由正实数,a b 满足1a b +=,则2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以ab 的最大值为14,故A 选项错误;由()222a b a b =+++=12a b ==时,,故B 选项正确;由11111(33)22322a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪++++⎝⎭111[(2)(2)]3221222322a b a b a b a b a b a b a b a b ⎛⎫=++++ ⎪++⎝⎭++⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭14233⎛≥+= ⎝,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以1122a b a b +++有最小值43,故C 选项正确;由222222()1()2()2222a b a b a b a b ab a b ++⎛⎫+=+-≥+-⨯== ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,所以22a b +有最小值12,故D 选项正确. 故选:BCD.11.BCD 【解析】举反例说明选项A 错误;利用不等式的性质证明出选项B ,C 正确;利用作差法证明出选项D 正确.【详解】选项A :当取1a =,1b =-时,11b a <,∴本命题是假命题. 选项B :已知0a b >>,0cd <<,所以110dc->->,∴abd c ->-,故abd c <,∴本命题是真命题. 选项C :222211000a b a b a b >>⇒>>⇒<<,∵0c <,∴22cca b >,∴本命题是真命题. 选项D :111100b aa b a b ab->⇒->⇒>, ∵a b >,∴0b a -<,∴0ab <,∴本命题是真命题. 故选:BCD【点睛】本题考查不等式的性质,考查命题的真假,属于基础题. 12.AB 【解析】根据假命题的否定为真命题可知3x M x ∀∈≤,,又x M x x ∀∈>,,求出命题成立的条件,求交集即可知M 满足的条件.【详解】3x M x ∃∈>,为假命题,3x M x ∴∀∈≤,为真命题,可得(,3]M ⊆-∞,又x M x x ∀∈>,为真命题, 可得(,0)M ⊆-∞, 所以(,0)M ⊆-∞,故选:AB【点睛】本题主要考查了含量词命题的真假,集合的包含关系,属于中档题.13.20,30x x ax ∃≥-+≤【分析】直接利用存在量词写出其否定即可. 【详解】因为命题2:0,30p x x ax ∀≥-+>, 所以其否定p ⌝:20,30x x ax ∃≥-+≤.故答案为:20,30x x ax ∃≥-+≤.14.()5,6【分析】根据充分与必要条件,可得p ,q ,r 中集合的包含关系,再根据区间端点列式求解即可.【详解】易得:610p x ≤≤.记p ,q ,r 中x 的取值构成的集合分别为A ,B ,C ,由于r 是p 的必要不充分条件,r 是q 的充分不必要条件,则AC ,CB ,则016210a a a >⎧⎪≤<⎨⎪>⎩,解得56a <<,即实数a 的取值范围是()5,6.故答案为:()5,615.{}1,2【分析】先求出集合B 中的元素,再由C 的子集有4个,可知集合C 中只有2个元素,然后分1,2a a ==和1a ≠且2a ≠三种情况求解即可.【详解】由2(1)0x a x a -++=,得1x =或x a =, 因为集合C = A B ,且C 的子集有4个, 所以集合C 中只有2个元素, ①当1a =时,{}1B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以1a =满足题意,②当2a =时,{}1,2B =,因为{}1,2A =,所以{}1,2A B ⋃=,即{}1,2C =,所以2a =满足题意, ③当1a ≠且2a ≠时,{}1,B a =, 因为{}1,2A =,所以{}1,2,A B a =,即{}1,2,C a =,不合题意,综上,1a =或2a =,所以实数a 的取值集合为{}1,2, 故答案为:{}1,216.32-【分析】由题知3a <,进而分0<<3a 和0a <两种情况,结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为3a b +=,0b >,所以30b a =->,即3a <.当0<<3a 时,11173||99999a ab a b a a b a b a b ++=+=++≥+, 当且仅当34a =时取等号,所以当34a =时,13a a b+取得最小值79;当0a <时,11139999a a b a b a a ba b a b ++=--=---≥-+59=, 当且仅当32a =-时取等号,所以当32a =-时,13a a b+取得最小值59.综上所述,当32a =-时,13a a b+取得最小值.故答案为:32-17.(1)11a b <(2)()()()()3746x x x x ++<++【分析】(1)利用差比较法比较大小. (2)利用差比较法比较大小.(1)11110,0,0,0,b a b a ab b a a b ab a b-<<>-<-=<<.(2)()()()()()()()()4630,737634x x x x x x x x ++=-<-+<+++++.18.(1){|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或;(2)52m ≤. 【分析】(1)由并集的定义及补集的定义进行计算即可; (2)BC C =等价于C B ⊆,按B =∅和B ≠∅讨论,分别列出不等式,解出实数m 的取值范围. (1)∵集合{|15}A x x =<≤,{}|04B x x =<<, ∴{|05}A B x x ⋃=<≤;R(){05}A B x x x ⋃=≤>∣或.(2) 因为BC C =,所以C B ⊆,当B =∅时,则121m m +≥-,即2m ≤;当B ≠∅时,则12110214m m m m +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,解得522m <≤;综上,实数m 的取值范围为52m ≤.19.(1)8,7a b ==;(2)11(,)(,)87-∞-⋃+∞【分析】(1)由解集得到方程20x ax b -+=的根,利用韦达定理可求,a b .(2)利用(1)中的结果并把分式不等式转化为一元二次不等式可求解集.【详解】(1)因为不等式20x ax b -+<的解集是{}17x x <<. 所以20x ax b -+=的解是1和7.故1771ab +=⎧⎨⨯=⎩,解得 87a b =⎧⎨=⎩. (2)由101ax bx +>-得81071x x +>-,即()()81710x x +->, 解得18x <-或17x >,故原不等式的解集为11(,)(,)87-∞-⋃+∞. 20.(1)64;(2)18.【解析】(1)由280x y xy +-=,得到821x y +=,利用基本不等式,即可求解. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,根据8282()()10y xx y x y x y x y +=++=++,结合不等式,即可求解.【详解】(1)由280x y xy +-=,可得821x y +=,又由0,0x y >>,可得821x y =+≥,当且仅当82x y =,即4x y =时,等号成立,即64xy ≥, 所以xy 的最小值为64. (2)由280x y xy +-=,得821x y +=,因为0,0x y >>,可得8282()()101018y x x y x y x y x y +=++=++≥+, 当且仅当82y xx y =,即12,6x y ==时等号成立,所以x y +的最小值为18.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”:(1)“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”: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. 21.(1)[0,254] (2){}|2a a <【分析】(1)首先求解集合A ,再求二次函数的值域;(2)首先将不等式,参变分离得2452x x a x -+-<-,转化为求函数的最值,即可求解. (1)2230x x --≤等价于()()2310x x -⋅+≤,.解得312x -≤≤所以3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭. ∴二次函数223253424y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 函数在区间31,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,所以当32x =时,y 取最大值为254, 当1x =-时,y 取最小值为0,所以二次函数234y x x =-++.x A ∈的值域是[0,254]. (2)由(1)知3|12A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭ ∵()24520x a x a +-+->恒成立. 即24520x ax x a +-+->恒成立.∴()2245x a x x -⋅>-+-恒成立. .∵312x -≤≤.∴20x -<.()()222214545122222x x x x x a x x x x x-+-+--+∴<===-+----∵20x ->,∴()1222x x-+≥-.. 当且仅当122x x -=-且312x -≤≤时,即1x =时,等号成立,. ∴2a <,故a 的取值范围为{}|2a a < 22.(1)31a b ==, (2)32a -≤<-或45a <≤ (3)53a ≥-【分析】(1)根据二次函数与对应不等式和方程的关系,利用根与系数的关系,即可求出a 、b 的值;(2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<,令()()2322h x x a x a =-+++,求出()0h x <解集中恰有3个整数时a 的取值范围即可.(3)由()f x b ≥在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立,化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,,()2111t t g t t t t+-==-+,求出()g t 的最大值,进一步求出实数a 的取值范围;(1)解:因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,又()0f x >的解集为{2|x x <或4}x >,所以2,4方程()23210x a x a b -++++=的两根,由()2432421a a b ⎧+=+⎨⨯=++⎩, 解得31;a b ==, (2)由()1f x b <-得()23220x a x a -+++<, 令()()2322h x x a x a =-+++,则()()()()12h x x a x =-+-,知()20h =,故()0h x <解集中的3个整数只能是3,4,5或1-,0,1;①若解集中的3个整数是3,4,5,则516a <+≤,得45a <≤;②解集中的3个整数是1-,0,1;则211a -≤+<-,得32a -≤<-;综上,由①②知,实数a 的取值范围为32a -≤<-或45a <≤. (3)因为函数()()2321f x x a x a b =-++++,a ,b R ∈,由()f x b 在[]31x ∈--,上恒成立,知()23210x a x a -+++在[]31x ∈--,上恒成立, 化简得()()222213122x x x x a x x -+---+=--,设[]253t x =-∈--,, 设()2111t t g t t t t +-==-+,因为在()g t 在[]53--,上单调递增, 即()153133g t --+=--,所以53a ≥-. 23.(1)40吨(2)不会获利,700万元【分析】(1)根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.(2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S ,则()2220401600(30)700S x x x x =--+=---,再结合二次函数的性质,即可求解. (1)由题意可得,二氧化碳的平均处理成本1600()40yP x x x x==+-,3050x ≤≤,当3050x ≤≤时,1600()404040P x x x =+-≥=, 当且仅当1600x x=,即40x =等号成立, 故()P x 取得最小值为(40)40P =,故当处理量为40吨时,每吨的平均处理成本最少. (2)当3050x ≤≤时,该工厂获利S , 则()2220401600(30)700S x xx x =--+=---,当3050x ≤≤时,max 7000S =-<,故该工厂不会获利,国家至少需要补贴700万元,该工厂不会亏损.。
一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列各数中,绝对值最小的是()A. -3B. 2C. -1/2D. 0答案:D2. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 4的图像的对称轴是()A. x = 2B. y = 2C. x = -2D. y = -2答案:A3. 已知等差数列{an}的前三项分别是2,5,8,则该数列的公差是()A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 在三角形ABC中,若角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a^2 + b^2 = c^2,则三角形ABC是()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等边三角形D. 无法确定答案:B5. 下列函数中,在定义域内单调递减的是()A. y = x^2B. y = 2xC. y = -x^2D. y = x^3答案:C6. 已知等比数列{an}的前三项分别是1,2,4,则该数列的公比是()A. 1B. 2C. 4D. 1/2答案:D7. 在直角坐标系中,点P(2,3)关于直线y=x的对称点是()A. (3,2)B. (2,3)C. (3,3)D. (2,2)答案:A8. 若函数f(x) = |x| + 1在x=0处的导数等于()A. 1B. 0C. -1D. 不存在答案:A9. 在等差数列{an}中,若a1 = 3,d = 2,则第10项an等于()A. 19B. 20C. 21D. 22答案:C10. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 2,则f'(x) =()A. 3x^2 - 3B. 3x^2 - 2C. 3x^2 + 3D. 3x^2 + 2答案:A二、填空题(每题5分,共50分)11. 函数y = (x - 1)^2 + 2的最小值是__________。
答案:212. 等差数列{an}的前10项和S10 = 110,则第5项a5 =__________。
答案:1113. 若等比数列{an}的首项a1 = 3,公比q = 2,则第4项a4 =__________。
高一级第一学期期末考试数学试卷第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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. 下列四组函数,表示同一函数的是()A. B.C. D.2. 平行于同一平面的两条直线的位置关系是()A. 平行B. 相交C. 异面D. 平行、相交或异面3. 已知集合,,则()A. B. C. D.4. 图中的直线的斜率分别是,则有()A. B. C. D.5. 设,,则()A. B. C. D.6. 方程在下面哪个区间内有实根()A. B. C. D.7. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.8. 一圆锥的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的母线与底面所成角是()A. B. C. D.9. 若函数的值域为,则实数的取值范围是()A. B. C. D.10. 如图,二面角的大小是,线段,,与所成的角为,则与平面所成的角的余弦值是()A. B. C. D.11. 正四面体中,是棱的中点,是点在底面内的射影,则异面直线与所成角的余弦值为()A. B. C. D.12. 已知函数在闭区间上的值域为,则满足题意的有序实数对在坐标平面内所对应点组成图形为()A. B.C. D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知,则__________.14. 已知两条平行直线分别过点,,且的距离为5,则直线的斜率是__________.15. 已知函数,若函数有3个零点,则实数的取值范围是__________.16. 如图,将一边为1的正方体沿相邻三个面的对角线截出一个棱锥,则三棱锥的内切球半径是__________.三、解答题(本大题共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. 求值或化简:(1);(2).18. 如图,正三角形的边长为6,,,点分别在边上,且,,相交于.(1)求点的坐标;(2)判断和是否垂直,并证明.19. 已知函数.(1)求函数的定义域;(2)判断函数的奇偶性,并证明你的结论;(3)在函数图像上是否存在两个不同的点,使直线垂直轴,若存在,求出两点坐标;若不存在,说明理由.20. 如图,在四棱锥中,底面,,,,为棱的中点.(1)求证:;(2)试判断与平面是否平行?并说明理由.21. 《中华人民共和国个人所得税法》规定,公民全月工资、薪金(扣除三险一金后)所得不超过3500元的部分不必纳税,超过3500元的部分为全月应纳税所得额个人所得税计算公式:应纳税额=工资-三险一金=起征点. 其中,三险一金标准是养老保险8%、医疗保险2%、失业保险1%、住房公积金8%,此项税款按下表分段累计计算:(1)某人月收入15000元(未扣三险一金),他应交个人所得税多少元?(2)某人一月份已交此项税款为1094元,那么他当月的工资(未扣三险一金)所得是多少元?22. 设,函数,其中.(1)求的最小值;(2)求使得等式成立的的取值范围.参考答案1【答案】D【解析】试题分析:A.,对应法则不同;B.,定义域不同;C.,定义域不同;故选D。
高一第一学期期末考试数学试卷 满分:150分 时间: 120分钟一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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{}{}|27,|1,A x x B x x x N =-<<=>∈,则AB 的元素的个数为( )A.3B.4C.5D.62.两条直线a ,b 满足a ∥b ,b α⊂,则a 与平面α的关系是( ) A.a ∥α B.a 与α相交 C.a 与α不相交 D.a α⊂3.方程的1xe x =的根所在的区间是( ). A.)21,0( B.)1,21( C.)23,1( D.)2,23(4.函数y=x (x 2-1)的大致图象是( )5.如图所示,已知正四棱锥S —ABCD 侧棱长为2,底面边长为3,E 是SA 的中点,则异面直线BE 与SC 所成角的大小为( ) A.90°B.60°C.45°D.30°6.长方体1111ABCD A B C D -中,2AB =,1AA =3AD =,则 长方体1111ABCD A B C D - 的外接球的直径为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.57.圆锥的表面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A.120° B.150° C.180° D.240°8.如图,ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,下面结论错误..的是( ) A.BD ∥平面CB 1D 1 B.AC 1⊥BDC.AC 1⊥平面CB 1D 1D.异面直线AD 与CB 1角为60°9.若方程1ln 02xx a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭有两个不等的实数根,则a 的取值范围是( )A.1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B.()1,+∞C.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(),1-∞10.某几何体的三视图如图所示(单位: cm ),则该几何体的表面积是( )A.65B.6C.2D.511.已知函数()22log f x x x =+,则不等式()()120f x f +-<的解集为( )A. ()(),13,-∞-⋃+∞B. ()(),31,-∞-⋃+∞C. ()()3,11,1--⋃-D. ()()1,11,3-⋃12.已知()()()2,log 0,1x a f x ag x x a a -==>≠,若()()440f g ⋅-<,则y=()f x ,y=()g x 在同一坐标系内的大致图象是( )二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知不等式062<-+px x 的解集为{|32}x x -<<,则p = .14.2lg 2= _________15.函数()lg 21y x =+的定义域是______________________. 16.函数x21f x =-log x+23⎛⎫⎪⎝⎭()()在区间[-1,1]上的最大值为________. 三、解答题 (本大题共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.(本小题满分10分)全集R U =,函数()lg(3)f x x =+-的定义域为集合A ,集合{}02<-=a x x B .(1)求U A ð; (2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.18.(本题满分12分)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+≤-=)0(,1)1(log )0(,2)21()(2x x x x f x(1)求)(x f 的零点; (2)求不等式()0f x >的解集.19.(12分)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =AB ,∠A =90°,BD ⊥DC ,将△ABD 沿BD 折起到△EBD 的位置,使平面EBD ⊥平面BDC. (1) 求证:平面EBD ⊥平面EDC ; (2) 求ED 与BC 所成的角.20.(12分)一块边长为10 cm 的正方形铁块按如图所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器.(1)试把容器的容积V 表示为x 的函数; (2)若x =6,求图2的正视图的面积.21.(本小题满分12分)在三棱柱111C B A ABC -中,侧面11A ABB 为矩形,1AB =,1AA ,D 为1AA 的中点,BD 与1AB 交于点O ,⊥CO 侧面11A ABB .(Ⅰ)证明:1AB BC ⊥; (Ⅱ)若OA OC =,求点1B 到平面ABC 的距离.1A A1B B1C COD22.(本小题满分12分)已知函数4()log (41)x f x kx =++(k ∈R ),且满足(1)(1)f f -=. (1)求k 的值;(2)若函数()y f x =的图象与直线12y x a =+没有交点,求a 的取值范围; (3)若函数1()2()421f x xx h x m +=+⋅-,[]20,log 3x ∈,是否存在实数m 使得()h x 最小值为0,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.高一第一学期期末考试 数学试卷参考答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 1 14. 2 15. 16. 316.解析:∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 和y =-log 2(x +2)都是[-1,1]上的减函数,∴f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2(x +2)在区间[-1,1]上是减函数,∴函数f(x)在区间[-1,1]上的最大值为f(-1)=3.答案:3三、解答题 (本大题共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.解:(1)∵⎩⎨⎧>->+0302x x ∴23x -<<…………………………………3分∴A=(-2,3) ∴(][)23u C A =-∞-+∞,,……………………………5分 (2)当0≤a 时,φ=B 满足A B A = ……………………………6分当0>a 时,)(a a B ,-= ∵AB A = ∴A B ⊆[]∴⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-32a a , ∴40≤<a ……………………………9分 综上所述:实数a 的范围是4≤a ……………………………………10分18.解:(1)由0)(=x f 得,⎪⎩⎪⎨⎧=-≤02)21(0x x 或⎩⎨⎧=-+>01)1(log 02x x ,解得1-=x 或1=x .所以,函数)(x f 的零点是—1,1..................................6分(2)由()0f x >得,01()202xx ≤⎧⎪⎨->⎪⎩或20log (1)10x x >⎧⎨+->⎩,解得1x <-或1x >.所以,不等式1)(>x f 的解集是{x |1x <-或1x >}.................................12分19.(1) 证明:∵平面EBD ⊥平面BDC ,且平面EBD ∩平面BDC =BD ,CD ⊥BD , ∴CD ⊥平面EBD , ∵CD 平面EDC ,∴平面EBD ⊥平面EDC.……………………………6分 (2) 解:如答图,连接EA ,取BD 的中点M ,连接AM ,EM , ∵AD ∥BC ,∴∠EDA 即为ED 与BC 所成的角. 又∵AD =AB ,∴ED =EB. ∴EM ⊥BD ,∴EM ⊥平面ABCD.设AB =a ,则ED =AD =a ,EM =MA , ∴AE =a ,∴∠EDA =60°.即ED 与BC 所成的角为60°……………………………12分20.(12分)解 (1)设所截等腰三角形的底边边长为x cm. 在Rt △EOF 中,EF =5 cm ,OF =12x cm ,所以EO =25-14x 2.于是V =13x225-14x 2(cm 3).依题意函数的定义域为{x|0<x<10}.……………………………6分(2)正视图为等腰三角形,腰长为斜高,底边长=AB =6, 底边上的高为四棱锥的高=EO =25-14x 2=4,S =4×62=12(cm 2).……………………………12分21.解:(1),由 得又即又又BD 与CO 交于O 点,又……………………………6分(2),,又AB=1,可得,由得……………………………12分22.解析:(1)(1)(1)f f -=,即144log (41)log (41)k k -+-=++444512log log 5log 144k ∴=-==- ∴12k =- ………………………………………………………………………… ………5分(2)由题意知方程411log (41)22x x x a +-=+即方程4=log (41)x a x +-无解, 令4()log (41)x g x x =+-,则函数()y g x =的图象与直线y a =无交点444411()log 41)log log (1)44x x x xg x x +=+-==+( 任取1x 、2x ∈R ,且12x x <,则12044x x <<,121144x x ∴>. 12124411()()log 1log 1044x x g x g x ⎛⎫⎛⎫∴-=+-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()g x ∴在(),-∞+∞上是单调减函数.1114x +>, 41()log 104xg x ⎛⎫∴=+> ⎪⎝⎭. ∴a 的取值范围是(],0.-∞ ……………………………………………………………… 9分注意:如果从复合函数角度分析出单调性,给全分。
高一数学第一学期期末试卷及答案5套(满分:100分 时间:90分钟)一、选择题(每题4分,共40分)1.设集合{}{}3,22,1,0==B A ,,则=⋃B A ( ) {}3,2,1,0.A {}3,1,0.B {}1,0.C {}2.D2.(普通班)直线AB 的倾斜角为ο45,则直线AB 的斜率等于( )1.A 1.-B 5.C 5.-D(兰天班)已知直线0y =++C B Ax 不经过第一象限,且C B A ,,均不为零,则有( )0.<C A 0.>C B 0.>BC C 0.<BC D3.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )3.x y A = 1.-=x y B x y C 3log .= xy D ⎪⎭⎫⎝⎛=21.4.若直线02=++a y x 经过圆04222=-++y x y x 的圆心,则a 的值为( ) 4.A 0.B 4.-C 3.D5.下列说法中,正确的是( ).A 经过不同的三点有且只有一个平面 .B 分别在两个平面内的两条直线是异面直线 .C 垂直于同一个平面的两条直线平行.D 垂直于同一个平面的两个平面平行6.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )π12.A π8.B π38.C π320.D7.点()1,2-P 为圆()25122=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为( ) 01.=-+y x A 032.=-+y x B 03.=--y x C 052.=--y x D8.(普通班)圆02:22=-+x y x A 和圆04:22=-+y y x B 的公切线条数是( ) A .4条 B .3条 C .2条 D .1条(兰天班)已知半径为1的动圆与定圆()()167522=++-y x 相切,则动圆圆心的轨迹方程是()()()2575.22=++-y x A ()()()()1575375.2222=++-=++-y x y x B 或()()975.22=++-y x C ()()()()9752575.2222=++-=++-y x y x D 或9.已知点()b a M ,在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为( )2.A3.B415.C 5.D10.定义在R 上的奇函数()x f ,满足()01=f ,且在()∞+,0上单调递增,则()0>⋅x f x 的解集为( ){}11.>-<x x x A 或 {}0110.<<-<<x x x B 或{}110.-<<<x x x C 或 {}101.><<-x x x D 或二、填空题(每题4分,共16分)11.(普通班)在正方体1111D C B A ABCD -中,异面直线C B AD 11,所成的角的大小为 . (兰天班)直三棱柱111C B A ABC -中,1AA AB AC ==,且异面直线B A AC 11与所成角为ο60,则CAB ∠等于 .12. 若直线()03412:1=+-+m y x m l 与直线()035:2=-++m y m x l 平行,则m 的值为 .13. (普通班)一个正方体的顶点都在同一个球面上,且棱长为4,这个球的体积为 . (兰天班)球的内接圆柱的底面积为π4,侧面积为π12,则该球的表面积为 . 14. 设点()()2,2,5,3---B A ,直线l 过点()1,1P 且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是(用区间表示) .三、解答题(共44分)15.(10分)已知圆()()()025522>=-+-a y a x ,截直线05=-+y x 的弦长为25.(1)求圆的一般式方程;(2)求过点()15,10P 的圆的切线所在的直线一般式方程.16.(10分)(普通班)如图,在三棱锥ABC V -中,ABC 平面平面⊥VAB ,VAB ∆为正三角形,2==⊥BC AC BC AC 且,M O 、分别为VA AB 、的中点 .(1)求证:MOC VB 平面//; (2)求证:VAB MOC 平面平面⊥ .(兰天班)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为21,F F ,且221=F F ,点⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过1F 的直线l 与椭圆C 相交于B A ,两点,且B AF 2∆的面积为7212,求以2F 为圆心与直线l 相切的圆的方程.17.(12分)如图,边长为2的正方形中,BC BF BE 41==,M 是BD 和EF 的交点,将DCF AED ∆∆、分别沿DF DE 、折起,使C A 、两点重合与点A '. (1)求证:MD A EF '⊥面; (2)求三棱锥EFD A -'的体积;(3)求二面角E DF A --'的平面角的余弦值.18. (12分)已知函数()11log 21--=x axx f ,其中a 为常数且0<a ,若函数的图像关于原点对称. (1)求a 的值;(2)当()+∞∈,1x 时,()()mx x f <-+1log 21恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若关于x 的方程()()k x x f +=21log 在[]3,2上有解,求k 的取值范围.答案一、 选择题1、A2、A C3、A4、B5、C6、D7、C8、CD9、B 10、A 二、填空题11、(普通班)60°(兰天班)90°12、m=﹣ , 13、32π. 25π 14、K -3或k 1三、解答题15、(1)解:,圆心 到直线距离,,圆的一般式方程为(2)解:若切线斜率不存在, ,符合若切线斜率存在,设,切线:或切线的一般式方程为x-10=0或16、(普通班)(1)证明:因为O ,M 分别为AB ,VA 的中点, 所以OM ∥VB .又因为OM ⊂平面MOC ,VB ⊄平面MOC ,所以VB ∥平面MOC .(2)证明:因为AC=BC ,O 为AB 中点, 所以OC ⊥AB .因为平面VAB ⊥平面ABC ,平面VAB∩平面ABC=AB ,OC ⊂平面ABC ,所以OC ⊥平面VAB .因为OC ⊂平面MOC ,所以平面MOC ⊥平面VAB(兰天班)(1)设椭圆的方程为, 由题意可得:椭圆C 两焦点坐标分别为,所以,所以,又,17、18、(1)解:∵函数f(x)的图象关于原点对称,∴函数f(x)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即log =﹣log = log ,解得:a=﹣1或a=1(舍)(2)解:f(x)+ log (x-1)= log (1+x),x>1时,它是减函数,log (1+x)<﹣1,∵x∈(1,+∞)时,f(x)+ log (x﹣1)<m恒成立,∴m≥﹣1;(3)解:由(1)得:f(x)= log (x+k),即log = log (x+k),即=x+k,即k= ﹣x+1在[2,3]上有解,g(x)= ﹣x+1在[2,3]上递减,g(x)的值域是[﹣1,1],∴k∈[﹣1,1]高一数学第一学期期末试卷及答案一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
高一数学上册期末考试试卷一、选择题(每题5分,共60分)1. 设集合A = {x|x² - 3x + 2 = 0},则集合A的元素个数为()A. 0B. 1C. 2D. 32. 函数y = log₂(x + 1)的定义域是()A. (-1, +∞)B. [-1, +∞)C. (0, +∞)D. R3. 已知函数f(x)=ax²+bx + c(a≠0),若f(0)=0,且f(x + 1)=f(x)+x + 1,则f(x)的表达式为()A. f(x)=1/2x²+1/2xB. f(x)=1/2x² - 1/2xC. f(x)= - 1/2x²+1/2xD. f(x)= - 1/2x² - 1/2x4. 若a = log₃2,b = log₂3,c = log₄1/3,则()A. c < a < bB. c < b < aC. a < c < bD. b < c < a5. 函数y = 2sin(2x + π/3)的最小正周期是()A. πB. 2πC. π/2D. 4π6. 已知向量a=(1,2),b=(x, - 1),若a⊥b,则x =()A. 2B. - 2C. 1/2D. - 1/27. 函数y = x² - 2x - 3在区间[0,3]上的最大值与最小值的差为()A. 4B. 3C. 2D. 18. 若tanα = 3,则sin2α =()A. 3/5B. - 3/5C. 3/4D. - 3/49. 把函数y = sinx的图象向左平移π/3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的1/2倍(纵坐标不变),得到的图象对应的函数是()A. y = sin(2x + π/3)B. y = sin(2x - π/3)C. y = sin(x/2+π/3)D. y = sin(x/2 - π/3)10. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a₂ = 3,a₆ = 11,则S₇=()A. 49B. 42C. 35D. 2811. 在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a = 2,b = 3,C = 60°,则△ABC的面积为()A. 3√3/2B. 3C. 3√3D. 612. 设函数f(x)=x³ - 3x + 1在区间[-2,2]上的最大值为M,最小值为m,则M - m =()A. 4B. 8C. 16D. 20二、填空题(每题5分,共20分)1. 若幂函数y = xᵃ的图象过点(2,8),则α =______。
高一数学上册期末质量检测试卷答案一、选择题1.设全集U =R ,集合{2}A xx =≥∣,{|05}B x x =≤<,则集合()U C A B ( )A .{}02x x <<B .{}02x x ≤<C .{}02x x <≤D .{}02x x ≤≤2.函数1()lg(2)f x x =-的定义域为( )A .(1,3)B .(0,1)C .[1,2)D .(1,2) 3.若sin 0θ>,tan 0θ<,则θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角4.已知角α的终边上有一点P 的坐标是()3,4,则cos 2πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为( )A .45-B .35 C .35D .455.函数2()log 5f x x x =-+的零点所在的区间是( ) A .()1,2B .()2,3C .()3,4D .()4,56.中国的5G 技术领先世界,5G 技术极大地提高了数据传输速率,最大数据传输速率C 取决于信道带宽W ,经科学研究表明:C 与W 满足2log (1)SC W N=+,其中S 是信道内信号的平均功率,N 是信道内部的高斯噪声功率,SN为信噪比.当信噪比比较大时,上式中真数中的1可以忽略不计.若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了( )(附:lg 20.3010≈) A .10%B .20%C .30%D .40%7.定义在[]22-,上的函数()()22?lg 1f x x x =++,则满足()()21f x f x <-的x 的取值范围是( ) A .12,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭C .113,1,232⎡⎫⎛⎤-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦D .()1,1,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭8.设函数()4sin2xf x π=,若存在实数12,,,n x x x ,满足当12n x x x <<<时,()()()()()()231122021n n f x f x f x f x f x f x --+-+-=,则正整数n 的最小值为( )A .505B .506C .507D .508二、填空题9.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x ≥时,()22f x x x a =++-,则( )A .2a =B .()22f =C .()f x 是增函数D .()312f -=-10.下列命题不正确的有( ) A .函数tan y x =在定义域内单调递增 B .若a b >,则lg lg a b >成立C .命题“0x ∃>,230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>,230ax ax +-<”D .已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当(),0x ∈-∞时,()221f x x x =-++,则[)0,x ∈+∞时,函数解析式为()221f x x x =-- 11.如果0a b >>,那么下列不等式成立的是( ) A .a b >B .2211a b < C .22ac bc > D .a c b c ->-12.筒车亦称为“水转筒车”,一种以流水为动力,取水灌田的工具,筒车发明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的历史.如图,假设在水流量稳定的情况下,一个半径为3米的筒车按逆时针方向做每6分钟转一圈的匀速圆周运动,筒车的轴心O 距离水面BC 的高度为1.5米,设筒车上的某个盛水筒P 的初始位置为点D (水面与筒车右侧的交点),从此处开始计时,下列结论正确的是( )A .t 分钟时,以射线OA 为始边,OP 为终边的角为36t ππ-B .t 分钟时,该盛水筒距水面距离为3sin 362t ππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭米C .1分钟时该盛水筒距水面距离与3分钟时该盛水筒距水面距离相等D .1个小时内有20分钟该盛水筒距水面距离不小于3米三、多选题13.若“2[4,6],10x x ax ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围为___________. 14.已知函数()3181ln 803x f x x -⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的零点位于区间(),1k k +内,则整数k =________.15.将函数()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移6π个单位长度得到函数()g x 的图像,则()g x 在区间,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为_______.16.当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.若生物体内原有的碳14含量为A ,按照上述变化规律,生物体内碳14含量y 与死亡年数x 的函数关系式是_______,考古学家在对考古活动时挖掘到的某生物标本进行研究,发现该生物体内碳14的含量是原来的62.5%,则可以推测该生物的死亡时间距今约________年.(参考数据:lg 20.3≈)四、解答题17.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22240,,B x x mx m x R m R =-+-≤∈∈.(1)若[]0,3A B =,求实数m 的值; (2)若RA B ⊆,求实数m 的取值范围.18.已知函数2()cos cos()6f x x x x π=-+.(1)求()f x 的最小正周期T ;(2)若()1(1)0n f x m ++-⋅>对任意的[,]44x ππ∈-和n *∈N 恒成立,求实数m 的取值范围.19.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且(6)()f x f x +=,当(0,3)x ∈时,()2()log 1a f x x x =-+.(1)当(3,0)x ∈-时,求()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在[3,3]-上的零点构成的集合.20.十九大以来,国家深入推进精准脱贫,加大资金投入,强化社会帮扶,为了更好的服务于人民,派调查组到某农村去考察和指导工作.该地区有200户农民,且都从事水果种植,据了解,平均每户的年收入为3万元.为了调整产业结构,调查组和当地政府决定动员部分农民从事水果加工,据估计,若能动员()0x x >户农民从事水果加工,则剩下的继续从事水果种植的农民平均每户的年收入有望提高4%x ,而从事水果加工的农民平均每户收入将为()33050x a a ⎛⎫-> ⎪⎝⎭万元.(1)若动员x 户农民从事水果加工后,要使从事水果种植的农民的总年收入不低于动员前从事水果种植的农民的总年收入,求x 的取值范围;(2)在(1)的条件下,要使这200户农民中从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入,求a 的最大值. 21.对于集合{}12,,,n A θθθ=⋅⋅⋅和常数0θ,定义:()()()22210200cos cos cos n nθθθθθθμ-+-++-=为集合A 相对0θ的“余弦方差”.(1)若集合ππ,34A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,00θ=,求集合A 相对0θ的“余弦方差”;(2)求证:集合π2π,,π33A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭相对任何常数0θ的“余弦方差”是一个与0θ无关的定值,并求此定值;(3)若集合π,,4A αβ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,[)0,πα∈,[)π,2πβ∈,相对任何常数0θ的“余弦方差”是一个与0θ无关的定值,求出α、β.22.已知二次函数()2f x ax bx c =++满足()01f =,()()121f x f x x +-=-.(1)求()f x 的表达式;(2)若存在[]2,3x ∈,对任意t R ∈,都有()()22f x t m t x ≥-+--,求实数m 的取值范围;(3)记()()h x f x k =+,若对任意的,1x ,2x ,[]31,2x ∈,以()1h x ,()2h x ,()3h x 为边长总可以构成三角形求实数k 的取值范围.【参考答案】一、选择题 1.B 【分析】先求出U C A ,再根据交集的定义求解即可. 【详解】因为{2}A xx =≥∣,U =R ,所以{|2}U C A x x =<,又{|05}B x x =≤<, 所以(){|02}U A B x x =≤<C .2.D 【分析】根据根式函数、分式函数和对数函数的定义域求解. 【详解】由102021x x x -⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解得12x <<.所以函数1()lg(2)f x x =-的定义域为(1,2),故选:D 3.B 【分析】根据sin 0θ>,可判断θ可能在的象限,根据tan 0θ<,可判断θ可能在的象限,综合分析,即可得答案. 【详解】由sin 0θ>,可得θ的终边在第一象限或第二象限或与y 轴正半轴重合, 由tan 0θ<,可得θ的终边在第二象限或第四象限, 因为sin 0θ>,tan 0θ<同时成立,所以θ是第二象限角. 故选:B 4.D 【分析】求出OP r =,由三角函数定义求得sin α,再由诱导公式得结论. 【详解】依题有5r =,∴4sin 5α,∴4cos sin 25παα⎛⎫-== ⎪⎝⎭.故选:D . 5.C 【分析】先判断函数单调递增,再根据零点存在性定理,即可得出结果.因为2log y x =和5y x =-都是增函数,所以2()log 5f x x x =+-在()0,∞+上显然单调递增,又2(3)log 203f =-<,204(4)log 451f =+-=>,根据零点存在性定理可知2()log 5f x x x =-+的零点所在的区间是()3,4, 因为函数单调递增,所以有且仅有一个零点. 故选:C 6.B 【分析】 先计算1000S N =和4000SN=时的最大数据传输速率1C 和2C ,再计算增大的百分比211C C C -即可. 【详解】 当1000SN=时,122log 1001log 1000C W W =≈; 当4000SN=时,222log 4001log 4000C W W =≈. 所以增大的百分比为:2122112log 4000lg 4000lg 4lg10001111log 1000lg1000lg1000C C C W C C W -+=-=-=-=-lg 42lg 220.30100.220%lg100033⨯==≈≈=. 故选:B. 7.C 【分析】根据偶函数的性质和函数在[0,2]上的单调性,将要解不等式等价转化为不等式求解即得. 【详解】()()22lg 1f x x x =++为[]2,2-上的偶函数,且在[]0,2上为单调递增,∴()()21f x f x <-等价于212,x x <-≤即()()2112122x x x ⎧<-⋯⎪⎨-≤⋯⎪⎩,由(1)得()2221x x <-,即23410x x -+>,解得13x <或1x >,由(2)得2212x -≤-≤,解得1322x -≤≤,∴1123x -≤<或312x <≤,即不等式的解集为:113,1,232⎡⎫⎛⎤-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦,故选:C. 8.C 【分析】根据正弦函数的性质,确定()4sin2xf x π=的最值,根据题中条件,得到()()()111,i i f x f x i n i N ++-≤≤-∈尽可能多的取得最大值4,即可求解.【详解】 因为()[]4sin0,42xf x π=∈,即()min 0f x =,()max 4f x =,所以()()124f x f x -≤,当()1f x 与()2f x 一个等于0,另一个为4时,()()12f x f x -取得最大值4;为使满足()()()()()()231122021n n f x f x f x f x f x f x --+-+-=的正整数n 最小,只需()()()111,i i f x f x i n i N ++-≤≤-∈尽可能多的取得最大值4,而505420202021⨯=<,所以至少需506个()()()111,i i f x f x i n i N ++-≤≤-∈,才能使()()()()()()231122021n n f x f x f x f x f x f x --+-+-=,此时1506n -=,即507n =. 故选:C. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于根据三角函数的性质,确定()f x 的最大值,得到()()()111,i i f x f x i n i N ++-≤≤-∈中有505项取得最大值4时,即可求解.二、填空题9.ACD 【分析】由()f x 是R 上的奇函数,则()00=f 可算出2a =,代入可算得()2f 根据()f x 的对称性可得出单调性,根据()()33f f -=-可求得()3f - 【详解】A.项 ()f x 是R 上的奇函数,故()002f a =-= 得2a =,故A 对对于B 项,()2426f =+=,故B 错对于C 项,当0x ≥时,()2f x x x =+在[)0,+∞上为增函数,利用奇函数的对称性可知,()f x 在(],0-∞上为增函数,故()f x 是R 上的增函数,故C 对 ()()339312f f -=-=--=-,故D 对 故选:ACD 【点睛】正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:(1)定义域关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件;(2)f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也成立.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它去判断函数的奇偶性. 10.ABD 【分析】由正切函数的性质判断A ;由对数函数的性质判断B ;由特称命题的否定判断C ;由函数的奇偶性判断D. 【详解】对于选项A :因为tan y x =在其定义域内不具有单调性,故A 不正确; 对于选项B :若0a b >>,则lg lg a b >,故B 不正确;对于选项C :命题“0x ∃>,230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>,230ax ax +-<”,故C 正确;对于选项D :当0x >时,()()()222121f x f x x x x x =--=---+=+-,又()00f =,所以当[)0,x ∈+∞时,()20,021,0x f x x x x =⎧=⎨+->⎩. 故D 不正确. 故选:ABD. 11.ABD 【分析】根据不等式的性质判断. 【详解】由不等式的性质,AD 显然正确,又22221100a b a b a b >>⇒>>⇒<,B 正确,当0c 时,220ac bc ==,C 错误. 故选:ABD . 12.ACD【分析】由题意写出点P 离水面的距离函数,再计算对应的函数值即可. 【详解】解:如图,以O 为坐标原点建立平面直角坐标系,依题意,设函数解析式为sin()y A t b ωϕ=++,因为半径为3,所以3A =,O 距水面的距离为1.5,所以 1.5b =,每6分钟转一圈,所以6T =,所以23T ππω==,所以3sin 1.53y t πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,当0t =时,0y =,所以3sin 1.50ϕ+=,即1sin 2ϕ=-,所以6πϕ=-,所以563sin 1.3y t ππ⎛⎫+ ⎪⎝-=⎭所以t 分钟时,以射线OA 为始边,OP 为终边的角为36t ππ-,故A 正确,B 错误;当1t =时,63sin 1.533y ππ⎛+-⎫== ⎪⎝⎭;当3t =时,363sin 3 1.53y ππ⎛⎫=+ ⎭-⨯=⎪⎝;故C 正确; 令63sin 1.533y t ππ⎛⎫=+≥ ⎪-⎝⎭,即1sin 326t ππ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭-,在一个周期内56663t ππππ≤≤-,解得13t ≤≤,有2分钟,1个小时,有10个周期,所以有21020⨯=分钟,故D 正确; 故选:ACD三、多选题 13.356a ≥【分析】先得到原命题的否定为真命题,再根据不等式恒成立即可求解. 【详解】因为“2[4,6],10x x ax ∃∈-->”为假命题,所以[]24,6,10x x ax ∀∈--≤恒成立,即1x a x-≤在[]4,6恒成立, 所以max 1a x x ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭且[]4,6x ∈,又因为()1f x x x=-在[]4,6上是增函数, 所以()()max 1356666f x f ==-=, 所以356a ≥. 故答案为:356a ≥. 14.2【分析】分析函数()f x 的单调性,结合零点存在定理可求得结果. 【详解】因为函数81ln y x =与31803x y -⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在()0,∞+上均为增函数,所以,函数()f x 在()0,∞+为增函数,()281ln 2830f =-<,()381ln3810f =->,()()230f f ⋅<, 所以,函数()f x 的零点位于区间()2,3内 ,故2k =. 故答案为:2. 15.⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】利用三角函数的性质进行伸缩和平移,然后,利用三角函数的单调性即可求解值域 【详解】由题意得,()cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍,这时变为cos(2)6y x π=-,再把得到的图像向左平移6π个单位长度,这时变为cos 2()cos(2)666y x x πππ⎡⎤=+-=-⎢⎥⎣⎦,所以,()cos 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∵52,626x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,∴()g x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故答案为:⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 16.573012xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭; 3883 【分析】根据指数函数模型得出函数关系式,然后由62.5%y =计算x . 【详解】设1年后碳14含量为原来的a 倍,则573012a =,1570312a ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴573012x x y a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,由5730162.52100x ⎛⎫=⎪⎝⎭,即57301528x⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴57302221510log log log 2816x⎛⎫== ⎪⎝⎭, ∴211log 104445730lg 20.301x -=-=-=-,3883x ≈. 故答案为:573012xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;3883.四、解答题17.(1)2;(2)(,3)(5,)-∞-+∞. 【分析】(1)解一元二次不等式,求出集合A ,B ,由A B 分析列式即可得解; (2)求出集合B R,再由给定集合的包含关系列出不等式求解即得.【详解】(1)解不等式2230x x --≤得{|13}x x -≤≤,即[1,3]A =-,解不等式22240(2)(2)0x mx m x m x m -+-≤⇔-+--≤,得22m x m -≤≤+,即[2,2]B m m =-+,因[]0,3A B =,则有2023m m -=⎧⎨+≥⎩,解得2m =, 所以实数m 的值为2;(2)由(1)知(,2)(2,)R B m m =-∞-⋃++∞,而RA B ⊆,则有21m +<-或23m ->,解得3m <-或5m >,所以实数m 的取值范围(,3)(5,)-∞-+∞.18.(1)T π=;(2)11(,)22-.【分析】(1)化简()1sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭⇒最小正周期22T ππ==; (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()5111112sin 2636223424x x f x ππππ⎛⎫≤-≤-≤-≤-≤≤ ⎪⎝⎭. ①当n 为偶数时,()()11?0nf x m ++-> ()10f x m ⇔+-> ()1m f x ⇔>--.⇒()max 1m f x ⎡⎤>--⎣⎦.②当n 为奇数时,同理得: ()min 1m f x ⎡⎤<+⎣⎦即可求出m 的取值范围. 【详解】(1)()2cos cos 6f x x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭1cos sin 2x x x ⎫=++⎪⎪⎝⎭21sin cos 2x x x x =+1sin24x x =+1sin24x x = 1sin 223x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. ()f x 的最小正周期22T ππ==. (2)由(1)知()1sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52636x πππ≤-≤,111sin 22234x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭, 即()1124f x -≤≤.①当n 为偶数时,()()110nf x m ++-> ()10f x m ⇔+-> ()1m f x ⇔>--.由题意,只需()max 1m f x ⎡⎤>--⎣⎦.因为当()12f x =-时,()max 112f x ⎡⎤--=⎣⎦,所以12m >-. ②当n 为奇数时,()()110nf x m ++-> ()10f x m ⇔+-> ()1m f x ⇔>+.由题意,只需()min 1m f x ⎡⎤<+⎣⎦.因为当()12f x =-时,()min 112f x ⎡⎤+=⎣⎦,所以12m <. 综上所述,实数m 的取值范围是11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题;(2)求参数的取值范围,通常采用分离参数法.19.(1)()2()log 1a f x x x =-++;(2){3,1,0,1,3}--.【分析】(1)由(3,0)x ∈-,可得x -的范围,并得()f x -,然后结合()f x 是奇函数可得结果. (2)根据(1)的条件,令()0f x =,以及函数的奇偶性和周期性,可得结果. 【详解】(1)当(3,0)x ∈-时,(0,3)x -∈,所以2()log ()()1a f x x x ⎡⎤-=---+⎣⎦, 即()2()log 1a f x x x -=++因为()f x 是定义在R 上的奇函数,()2()()log 1a f x f x x x =--=-++,所以当(3,0)x ∈-时,()2()log 1a f x x x =-++.(2)因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以(0)0f =,且(3)(3)f f -=-, 因为(6)()f x f x +=,所以(3)(3)f f -=, 所以(3)(3)0f f -==, 当(0,3)x ∈时,令()2()log 10a f x x x =-+=,得211x x -+=,解得0x =(舍去),或1x =,即(1)0f =, 又因为()f x 是奇函数, 所以(1)(1)0f f -=-=, 所以函数()f x 在[3,3]-上的零点 构成的集合为{3,1,0,1,3}--. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,难点在于如何求出另外一部分的表达式,属中档题.20.(1)0175x <≤;(2)11 【分析】(1)求得从事水果种植的农民的总年收入,由此列不等式,解不等式求得x 的取值范围. (2)从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入列不等式,根据分离常数法求得a 的取值范围,由此求得a 的最大值. 【详解】(1)动员x 户农民从事水果加工后,要使从事水果种植的农民的总年收入不低于动员前从事水果种植的农民的总年收入,则()()200310.042003x x -⨯⨯+≥⨯⎡⎤⎣⎦,解得0175x <≤. (2)由于从事水果加工的农民的总收入始终不高于从事水果种植的农民的总收入,则()()33200310.0450x a x x x ⎛⎫-⋅≤-⨯⨯+⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭,(0175x <≤), 化简得2000.027a x x≤++,(0a >).由于2000.027711x x ++≥=,当且仅当2000.02100x x x =⇒=时等号成立,所以011a <≤,所以a 的最大值为11. 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查基本不等式,考查数学在实际生活中的应用,属于中档题.21.(1)38;(2)证明见解析,定值12;(3)7π12α=,23π12β=或11π12α=,19π12β= 【分析】由“余弦方差”的定义,对(1)(2)(3)逐个求解或证明即可. 【详解】(1)依题意:22ππ11cos 0cos 033442228μ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===; (2)由“余弦方差”定义得:()222000π2πcos cos cos π333θθθμ⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=, 则分子()222000000ππ2π2πcos cos sin sin cos cos sin sin cos πcos sin πsin 3333θθθθθθ⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2220000011cos cos cos 22θθθθθ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22200013cos sin cos 22θθθ=++32=31232μ∴==为定值,与0θ的取值无关.(3)()()222000πcos cos cos 43θαθβθμ⎛⎫-+-+- ⎪⎝⎭=, 分子=()()222000000ππcos cos sin sin cos cos sin sin cos cos sin sin 44θθαθαθβθβθ⎛⎫+++++ ⎪⎝⎭22000011cos +sin sin cos 22θθθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()22220000cos cos sin sin 2sin cos sin cos αθαθθθαα+++()22220000cos cos sin sin 2sin cos sin cos βθβθθθββ+++()222222000011cos cos cos sin sin sin 1sin 2sin 2sin cos 22αβθαβθαβθθ⎛⎫⎛⎫=++++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()22220001cos 21cos 2111cos cos sin sin 1sin 2sin 2sin 222222θθαβαβαβθ+-⎛⎫⎛⎫=++++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()222200cos 2sin 2cos cos sin sin 1sin 2sin 222θθαβαβαβ=+--+++22221111cos cos sin sin 2222αβαβ⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()00cos 2sin 2cos 2cos 21sin 2sin 222θθαβαβ=++++22221111cos cos sin sin 2222αβαβ⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()00311sin 21sin 2sin 2cos 2cos 2cos 2222θαβθαβ=+⋅+++⋅+. 要使μ是一个与0θ无关的定值,则cos 2cos 201sin 2sin 20αβαβ+=⎧⎨++=⎩, cos2cos2αβ=-,2α∴与2β终边关于y 轴对称或关于原点对称,又sin 2sin 21αβ+=-,得2α与2β终边只能关于y 轴对称,1sin 2sin 22cos 2cos 2αβαβ⎧==-⎪∴⎨⎪=-⎩, 又[)0,πα∈,[)π,2πβ∈, 则当72π6α=时,232π6β=;当112π6α=时,192π6β=. 7π12α∴=,23π12β=或11π12α=,19π12β=. 故7π12α=,23π12β=或11π12α=,19π12β=时,相对任何常数0θ的“余弦方差”是一个与0θ无关的定值. 【点睛】本题考查了新定义,考查了三角函数的恒等变换,考查了学生的逻辑推理能力与计算求解能力,属于难题.22.(1)()221f x x x =-+;(2)(],1-∞;(3)((),21-∞-⋃+∞.【分析】(1)利用待定系数法即可求解.(2)将不等式化为22230t mx x x xt -+-++≥在t R ∈上恒成立,只需()224230x x x mx ∆=---+≤,进而可得12843m x x+≤+,利用基本不等式求出12312x x+≥,只需8412m +≤即可求解. (2)()()[]21,1,2h x x k x =+-∈⎡⎤⎣⎦,根据题意可得()()min max 2h x h x >,讨论二次函数的对称轴,求出函数在区间[]1,2上的最值,代入不等式即可求解. 【详解】(1)由题意可得()01f c ==,()()()()2211111f x f x a x b x ax bx +-=++++---221ax a b x =++=-,即1,2a b ==-,所以()221f x x x =-+.(2)由题意存在[]2,3x ∈,对任意t R ∈,都有()22212x x t m t x -+≥-+--,即22230t mx x x xt -+-++≥在t R ∈上恒成立, ()224230x x x mx ∴∆=---+≤,解得()284312m x x +≤+即12843m x x+≤+,又12312x x +≥=,当且仅当123x x =时,即2x =时,取“=”,8412m ∴+≤,解得1m ,所以实数m 的取值范围(],1-∞.(3)()()()()221h x f x k x k x k =+=+-++ ()()()[]2222211,1,2x k x k x k x =+-+-=+-∈⎡⎤⎣⎦,对称轴1x k =-,因为对任意的,1x ,2x ,[]31,2x ∈,以()1h x ,()2h x ,()3h x 为边长总可以构成三角形, 则()1h x ()2h x +>()3h x 对任意的,1x ,2x ,[]31,2x ∈恒成立, 即()()min max 2h x h x >,①当12k -≥,即1k ≤-时,()h x 在区间[]1,2上单调递减,()()min max 2h x h x >,即()()2222111k k +->+-,解得2k <-2k >-2k ∴<-②当3122k ≤-<时,即112k -<≤-时,()h x 在区间[]1,1k -上单调递减, 在区间(]1,2k -上单调递增,()()min max 2h x h x >,即()222011k k ⨯>+-=无解. ③当3112k <-<,即102k -<<,()h x 在区间[]1,1k -上单调递减, 在区间(]1,2k -上单调递增,()()min max 2h x h x >, 即()()2220211k k ⨯>+-=+无解.④当11k -≤时,即0k ≥时,()h x 在区间[]1,2上单调递增, ()()min max 2h x h x >,即()()2221121k k +->+-,解得1k <1k >+1k ∴>综上所述,实数k 的取值范围为((),21-∞-⋃+∞. 【点睛】关键点点睛:本题考查了求二次函数的解析式、一元二次不等式恒成立、能成立问题,解题的关键是不等式化为22230t mx x x xt -+-++≥在t R ∈上恒成立,以及()()min max 2h x h x >,考查了分类讨论的思想.。
高一上学期期末数学检测试题带答案一、选择题1.已知全集{0,1,2,3}U =,{1,3}A =,则集合UA =( )A .{}0B .{}1,2C .{}0,2D .{}0,1,22.已知函数()1f x +的定义域为()2,0-,则()21f x -的定义域为( ) A .()3,1-B .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()0,1D .()7,3--3.一个扇形的面积是21cm ,它的半径是1cm ,则该扇形圆心角的弧度数是 A .12B .1C .2D .2sin14.已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点()2,a -,若120α︒=,则a 的值为( )A .23-B .23±C .23D .35.函数3()81ln +382x f x x -=-的零点所在的区间为( )A .(1e,1)B .(1,2)C .(2,)eD .(,3)e6.某渔场鱼群的最大养殖量为m 吨,为保证鱼群的生长空间,实际的养殖量x 要小于m ,留出适当的空闲量,已知鱼群的年增加量y (吨)和实际养殖量x (吨)与空闲率(空闲量与最大养殖量的比值叫空闲率)的乘积成正比(设比例系数0k >),则鱼群年增长量的最大值为 A .B .C .D .7.已知函数1()22xx f x =-,若2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是( ) A .10,2⎛⎤⎥⎝⎦B .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .1(,1],2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭8.函数()y f x =是定义域为R ,周期为2的函数,且当[)1,1x ∈-时,()21f x x =-;已知函数()lg ||g x x =,则函数()()y f x g x =-在区间[]7,10-内的零点个数为( ) A .11B .13C .15D .17二、填空题9.已知函数()f x )A .()f x 的定义域为[)(]1,00,1- B .()f x 的图象关于坐标原点对称 C .()f x 在定义域上是减函数 D .()f x 的值域为[]1,1-10.下列结论正确的是( )A .命题:0x ∀>,22x x >的否定是00x ∃≤,0202x x ≤B .已知0a b >>,则22b ba a+>+ C .已知1x y >>,01a <<,则a a x y --< D .()00,πx ∃∈,使得2sin x= 11.已知a b ,为正实数,则下列判断中正确的是( ) A .114a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭B .若4a b +=,则22log log a b +的最大值为2C .若a b >,则2211a b < D .若1a b +=,则14a b+的最小值是812.下列命题不正确的有( ) A .函数tan y x =在定义域内单调递增 B .若a b >,则lg lg a b >成立C .命题“0x ∃>,230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>,230ax ax +-<”D .已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当(),0x ∈-∞时,()221f x x x =-++,则[)0,x ∈+∞时,函数解析式为()221f x x x =--三、多选题13.已知集合M 满足{}{}1,21,2,5,6,7M⊆,则符合条件的集合M 有______个.14.已知函数()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,若()()2f f a =,则实数a 的值为__.15.已知a ,b 为正实数,且39ab a b ++=,则3a b +的最小值为_________.16.已知函数2()22b a f x ax x =+-,当[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,则+a b 的最大值为________.四、解答题17.已知函数()()()34f x x m x m =-++. (1)若1m =,求不等式()12f x >-的解集;(2)记不等式()0f x ≤的解集为A ,若4A -∉,求m 的取值范围. 18.已知函数(sin cos )sin 2()sin x x xf x x-=.(1)求()f x 的定义域及最小正周期; (2)求()f x 的单调递增区间. 19.已知函数2()1ax bf x x+=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)用单调性定义证明()f x 在()1,1-上是增函数; (3)解不等式()()10f t f t -+<.20.对于等式b a c =(0a >,1a ≠),如果将a 视为自变量x ,b 视为常数,c 为关于a (即x )的函数,记为y ,那么b y x =是幂函数;如果将a 视为常数,b 视为自变量x ,c 为关于b (即x )的函数,记为y ,那么x y a =是指数函数;如果将a 视为常数,c 视为自变量x ,b 为关于c (即x )的函数,记为y ,那么log a y x =是对数函数.事实上,由这个等式还可以得到更多的函数模型.如果c 为常数e (e 为自然对数的底),将a 视为自变量x (0x >,1x ≠),则b 为x 的函数,记为y ,那么y x e =,记将y 表示成x 的函数为()f x .(1)求函数()f x 的解析式,并作出其图象;(2)若0m n >>且均不等于1,且满足()()f m f n =,求证:243m n +≥.21.已知函数()212sin sin 2cos 32f x x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调增区间;(2)当,64x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,函数()()()221216g x f x mf x m =-+-有四个零点,求实数m 的取值范围.22.已知函数()x x f x a a -=-(0a >且1a ≠).(1)若(1)0f <,对任意[0,)x ∈+∞,恒有()2221a f x kx k a ⋅--+,求k 的最大值;(2)若3(1)2f =,函数()g x 满足(2)()()0(0)f x f x g x x +-⋅=≠.就实数m 的取值,讨论关于x 的方程()(2)10m g x g x ⋅=+的实数根的个数.【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】 根据补集定义求出UA .【详解】因为{0,1,2,3}U =,{1,3}A = 根据补集定义可得{}U0,2A =,故选:C. 【点睛】集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn 图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验. 2.C 【分析】先求出(1)f x +中1x +的范围A ,然后由21x A -∈可得(21)f x -的定义域. 【详解】∵函数()1f x +的定义域为()2,0-,即20x -<<,∴111x -<+<,则()f x 的定义域为()1,1-, 由1211x -<-<,得01x <<. ∴()21f x -的定义域为()0,1. 故选:C . 3.C 【分析】由题意首先求得弧长,然后求解圆心角的弧度数即可. 【详解】设扇形的弧长为l ,由题意可得:111,22l l ⨯=∴=,则该扇形圆心角的弧度数是221=. 本题选择C 选项. 【点睛】本题主要考查扇形面积公式,弧度数的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 4.C 【分析】根据终边经过点()2,a -,且120α︒=,利用三角函数的定义求解. 【详解】因为终边经过点()2,a -,且120α︒=,所以tan 1202a︒==-解得a = 故选:C 5.D 【分析】()f x 为定义域内的单调递增函数,计算选项中各个变量的函数值,判断在正负,即可求出零点所在区间. 【详解】解:3()81ln +382x f x x -=-在()0,∞+上为单调递增函数, 又33()81ln +38231110e e f e e --=-=-<-=,33(3)81ln 3+38281ln 38181810f -=-=->-=所以()f x 的零点所在的区间为(),3e . 故选:D. 6.B 【解析】试题分析:由题意可得,·m x y kx m-=,(k >0,0<x <m ),≤224k m km m ⎛⎫= ⎪⎝⎭, (当且仅当x=m-x ,即x=2m时,等号成立) 考点:函数最值的应用 7.B 【分析】先判断函数的单调性和奇偶性,利用函数奇偶性转化不等式为2(2)(1)f a f a ≤-,再利用单调性得到221a a ≤-,解不等式即可. 【详解】易见函数()2x f x =,1()2x f x =-是R 上的递增函数,故1()22xxf x =-是R 上增函数.又1()2222xx x x f x -=-=-,满足()()2222()x x x x f x f x ---=-=--=-,即()f x 是奇函数,故2(1)(2)0f a f a -+≤即2(2)(1)(1)f a f a f a ≤--=-, 故221a a ≤-,即2210a a +-≤,所以实数a 的取值范围是112a -≤≤. 故选:B. 【点睛】利用函数奇偶性和单调性解不等式问题:(1)()f x 是奇函数,图像关于原点中心对称,利用奇函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可;(2)()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,利用偶函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可.8.C 【分析】根据函数的周期性,作出函数()f x 和()g x 的图象,观察图像,即可得到两个函数公共点的个数. 【详解】函数()y f x =是定义域为R ,周期为2的函数,且当[)1,1x ∈-时,()21f x x =-;∴作出函数()f x 的图象如图:()lg ||g x x =,定义域()(),00,-∞⋃+∞∴在同一直角坐标系内,作出函数()g x 的图象如图:当910x ≤≤时,1100x -≤-≤ 则()()()210110f x f x x =-=-- 此时()()101,101f g ==()()90,9lg9f g ==故由图象可知两个图象的交点个数为15个. 故选:C 【点睛】本题考查函数周期性、对数函数运算,考查函数与方程思想、数形结合思想,综合性较强,有一定难度.二、填空题9.AB 【分析】首先求出函数的定义域即可判断A ,再判断函数的奇偶性,即可判断B ;再将函数写成分段函数,求出各段的值域,最后取并集,即可判断D ; 【详解】解:因为()2411x x f x x -=+-240110x x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩,解得10x -≤<或01x <≤,即函数的定义域为[)(]1,00,1-,故A 正确;所以()24x x f x -=,所以()()()()24x x f x f x ----==-,即函数()2411x x f x x -=+-函数,图象关于原点对称,故B 正确;又()()110f f -==所以()f x =C 错误;()(][)0,11,0x f x x ∈=∈-⎪⎩,当(]0,1x ∈时,()[)0,1f x =,当[)1,0x ∈-时,()(]1,0f x =-,所以函数的值域为()1,1-,故D 错误;故选:AB 【点睛】本题考查函数的性质的应用,求出函数的定义域通常需满足,分母不为零,偶次方根的被开方数大于等于零,零指数幂的底数不为零,对数的真数大于零; 10.BCD 【分析】根据全称命题的否定是变量词否结论可判断A ;利用作差法比较22b a ++和ba的大小可判断B ;由幂函数的单调性可判断C;解方程2sin x=D ,进而可得正确选项. 【详解】对于A :命题:0x ∀>,22x x >的否定是00x ∃>,0202x x ≤,故选项A 不正确;对于B :当 0a b >>时,()()()()()22220222a b b a a b b b a a a a a a+-+-+-==>+++,所以22b ba a +>+, 故选项B 正确;对于C :当01a <<时,10a -<-<,因为幂函数a y x -=在()0,∞+上单调递减,所以1x y >>可得a a x y --<,故选项C 正确;对于D:由2sin x =2sin 2x ,解得:04x π=或34π,所以存在04x π=或34π使得2sin x=D 正确; 故选:BCD. 11.ABC 【分析】利用不等式和基本不等式的性质对每一选项进行判断即可. 【详解】解:已知a ,b 为正实数,111()()224a b a b ab abab b a++=++++=,当且仅当1a b ==是取等号,故11()()4a b a b++,所以A 正确;因为正实数a ,b 满足4a b +=,42ab ∴,化为:4ab ,当且仅当2a b ==时取等号, 则2222log log log ()log 42a b ab +==,其最大值是2.则22log log a b +的最大值为2,所以B 正确;若a b >,a ,b 为正实数,由不等式性质有2211a b <,所以C 正确; 若1a b +=,14144()()14529b a b a b a b a b a b a +=+⋅+=++++⋅,所以D 不正确; 故选:ABC . 12.ABD 【分析】由正切函数的性质判断A ;由对数函数的性质判断B ;由特称命题的否定判断C ;由函数的奇偶性判断D. 【详解】对于选项A :因为tan y x =在其定义域内不具有单调性,故A 不正确; 对于选项B :若0a b >>,则lg lg a b >,故B 不正确;对于选项C :命题“0x ∃>,230ax ax +-≥”的否定是“0x ∀>,230ax ax +-<”,故C 正确;对于选项D :当0x >时,()()()222121f x f x x x x x =--=---+=+-,又()00f =,所以当[)0,x ∈+∞时,()20,021,0x f x x x x =⎧=⎨+->⎩. 故D 不正确. 故选:ABD.三、多选题13.7 【分析】根据集合包含关系的定义,将满足条件的集合逐个列出,即可得到本题答案. 【详解】据子集的定义,可得集合M 必定含有1、2两个元素,而且含有5,6,7中的至多两个元素,因此,满足条件{}{}1,21,2,5,6,7M ⊆的集合M 有:{1,2},{1,2,5},{1,2,6},{1,2,7},{1,2,5,6},{1,2,5,7},{1,2,6,7}共7个,故答案为:7.14.12,16【分析】结合()()2f f a =以及分段函数解析式,利用分类讨论思想求出a 的值. 【详解】由()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,()()2f f a =,当2log 0a ≤时,即01a <≤时,()22log 12a +=, 即()22log 1a =, 解得12a =, 当2log 0a >时,即1a >时,()22log log 2a =, 解得16a =,因为210a +>,()22log 12a +=,即214a +=,解得a =综上所述a的值为12,16,故答案为:12,16.【点睛】本题考查函数值的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意分段函数的性质的合理运用. 15.6 【分析】利用基本不等式得出3a b +的不等式,解之可得3a b +的最小值. 【详解】∵0,0a b >>,∴211933(3)(3)(3)312ab a b a b a b a b a b =++=⋅++≤+++.(318)(36)0a b a b +++-≥,∴36a b +≥,当且仅当3a b =,即3,1a b ==时等号成立,故答案为:6. 【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值,解题方法是用基本不等式得出关于3a b +的不等式,然后通过解不等式得出结论.不是直接由基本不等式得最小值,解题时也要注意基本不等式成立的条件.即最小值能否取到. 16.2 【分析】由[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,转化为211222xa xb ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭恒成立,根据+a b 中,a ,b 系数相等,令2122xx -=求解. 【详解】因为[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,所以2211()22222b a x f x ax x a x b ⎛⎫=+-=-+≥- ⎪⎝⎭恒成立, 令2122x x -=,则12x =-或1x =,当1x =时,()21122a b f =+≥- ,即1a b +≥-, 当12x =-时,112442a b f ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,即2a b +≤,要使12x =-时,1()2f x ≥-的等号成立,则min11()22f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,即14211114422ba ab a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪--=-⎪⎩,解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,203a =>,函数图象开口向上,对称轴为12x =-,所以则+a b 的最大值为2, 故答案为:2 【点睛】关键点点睛:由+a b 中,a ,b 系数相等,令2122xx -=是本题求解的关键.. 四、解答题17.(1){1x x >或}3x <-;(2)403m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.【分析】(1)当1m =时,代入整理得2230x x +->,解之可得解集. (2)由题意得() 40f ->,解之可求得m 的取值范围. 【详解】解:(1)当1m =时,()12f x >-,即(()()35120x x -++>,整理得2230x x +->,解得 >1x 或3x <-,所以()12f x >-的解集为{} 13x x x ><-或.(2)因为4A -∉,所以() 40f ->,即()430m m -->.所以()340 m m +<,解得403m -<<.即m 的取值范围为403m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.18.(1)定义域为{|,}x x k k Z π≠∈;最小正周期为π;(2)3[,),(,],88k k k k k Z ππππππ-+∈. 【分析】(1)解不等式0sin x ,≠即得函数的定义域;化简函数得()14f x x π--,即得函数的最小正周期; (2)解不等式222,,242k x k k Z πππππ-≤-≤+∈再和定义域求交集即得解.【详解】(1)由题得sin 0,,x x k k Z π≠∴≠∈,所以函数的定义域为{|,}x x k k Z π≠∈. 由题得2(sin cos )2sin cos ()2cos (sin cos )sin 22cos sin x x x xf x x x x x x x-==-=-1cos 2=sin 22sin 2cos 21)124x x x x x π+-⨯=----, 所以函数的最小正周期为2=2ππ. (2)令222,,242k x k k Z πππππ-≤-≤+∈所以3222,,44k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 所以3,,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 因为函数的定义域为{|,}x x k k Z π≠∈, 所以函数的递增区间为3[,),(,],88k k k k k Z ππππππ-+∈. 19.(1)2()1x f x x =+;(2)证明见解析;(3)102t <<. 【分析】(1)由(0)0f =,1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭可求得函数解析式;(2)由单调性的定义证明;(3)由奇函数的性质变形不等式,再由单调性求解.【详解】(1)由题意(0)0f b ==,112212514af ⎛⎫== ⎪⎝⎭+,1a =,所以2()1x f x x =+. (2)证明:任取1211x x -<<<,则()()()()()()211221212222211211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++. ∵1211x x -<<<,∴210x x ->,1211x x -<<,1210x x ->,2110x +>,2210x +>,∴()()210f x f x ->,即()()21f x f x >,∴()f x 在()1,1-上是增函数.(3)∵()f x 在()1,1-上是增函数,()()10f t f t -+< ∴111t t ,解得102t <<. 20.(1)1()ln f x x=,作图见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)对y x e =两边取对数,并化简即得到1ln y x =,即得到函数1()ln f x x=及图象; (2)结合图象化简关系得到ln ln n m -=,即1mn =,22144m n n n+=+,再构造函数21()4(01)g x x x x=+<<,结合单调性求其最小值为3,即得证,或者拼凑22211144422m n n n n n n+=+=++,利用三项的基本不等式证明结果即可. 【详解】(1)解:由(0,1)y x e x x =>≠两侧取以e 为底的对数, 得ln ln y x e =,即1ln y x=, 所以1()ln f x x=,其图象如图所示.(2)证明:因为|()||()|f m f n =,且0m n >>, 所以(0,1),(1,)n m ∈∈+∞,且ln ln n m -=, 即ln ln 0,ln()0m n mn +==,故1mn =,则22144m n n n+=+. 法一:记21()4(01)g x x x x=+<<.任取12,x x ,且1201x x ,因为()()()2222121212121211114444g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()1212211212211212144x x x x x x x x x x x x x x x x -+-=+-+=-⋅, 因为1201x x ,所以21120,0x x x x ->>. 当12102x x ≤<<时,()121241x x x x +<,所以()()120g x g x ->,即()()12g x g x >; 当12112x x ≤<<时,()121241x x x x +>,所以()()120g x g x -<,即()()12g x g x <. 所以21()4(01)g x x x x =+<<在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数,在1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭上为增函数,所以当12x =时,min ()3g x =,所以243m n +≥. 法二:22223111114443432222m n n n n n n n n n+=+=++⋅⋅=≥(当且仅当2142n n =即12n =时取“=”),所以243m n +≥.21.(1)5[,]1212k k ππππ-+,k Z ∈(2m << 【分析】(1)化简()f x 的解析式,根据正弦函数的增区间可得结果;(2)转化为221()216h t t mt m =-+-在内有两个零点,根据二次函数列式可得结果. 【详解】(1)()212sin sin 2cos 32f x x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭12sin sin cos cos sin 1cos 2332x x x x ππ⎛⎫=-++- ⎪⎝⎭21cos sin 1cos 22x x x x =-++-212cos cos 22x x x =++-1cos 212cos 222x x x +=++-32cos 22x x =+)3x π=+,由222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以函数()f x 的单调增区间为5[,]1212k k ππππ-+,k Z ∈. (2)当,64x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,52(0,)36x ππ+∈,())3f x x π+∈,因为函数()()()221216g x f x mf x m =-+-有四个零点,令()t f x =,则(t ∈且221()216h t t mt m =-+-在内有两个零点,所以2214401600m m m h h ⎧⎛⎫∆=--> ⎪⎪⎝⎭<⎨⎪>⎪⎝⎭⎪⎪>⎪⎩,即22316043160m m m <<⎪⎪+->⎨⎪⎪-+->⎪⎩,解得m <<⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩m <<, 所以实数mm <<. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 22.(1)12-;(2)答案见解析.【分析】(1)由(1)0f <得01a <<,利用()f x 的单调性得到212x k x -≤+当[)0,x ∈+∞时恒成立,再求212x x -+在[)0,x ∈+∞上的最小值即可; (2)由已知得到()22x x f x -=-,求出()g x ,问题等价于讨论关于()22222210x x x x m --⋅+=++实数根的个数,令()222x x s s -=+>问题转化为讨论y m =与8y s s =+()2s >交点的个数,结合8y s s=+的单调性可得答案. 【详解】(1)因为(1)0f <,所以110(1)f a a -=-<,解得01a <<, 所以()f x 在[)0,x ∈+∞上单调递减,由()2221a f x kx k a ⋅--+,得()2211(1)2a f x kx k a f a a-=-=--≤,所以221x kx k --≥,所以212x k x -≤+当[)0,x ∈+∞时恒成立,()()2224231324222x x x x x x x +-++-==++-+++, 令2t x =+()2t ≥,3()4m t t t=+-,设122t t >≥,则()121212*********()()t t m t m t t t t t t t t t ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭, 因为122t t >≥,所以12120,4t t t t ->>,所以12()()0m t m t ->, ()m t 在 2t ≥时是单调递增函数,所以11()(2)2422m t m ≥=+-=-,所以12k ≤-,k 的最大值为12-;(2)若3(1)2f =,则113)2(1f a a -=-=,解得2a =,或12a =-舍去, ()22xxf x -=-,由(2)()()0(0)f x f xg x x +-⋅=≠得()2222()22022x xx x x xg x x ----==+≠-, 问题等价于讨论关于()22222210x x x xm --⋅+=++实数根的个数, 令()222x xs s -=+>,则由28m s s ⋅=+,即8m s s=+()2s >, 即讨论y m =与8y s s=+()2s >交点的个数,设12s s >>8()n s s s=+,则()121212*********()()s s n s n s s s s s s s s s ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭,因为12s s >>12120,8s s s s ->>,所以12()()0n s n s ->,()n s 在s >()n s n >=设122s s <<< 则()121212*********()()s s n s n s s s s s s s s s ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭,因为122s s <<≤12120,8s s s s -<<,所以12()()0n s n s ->,()n s 在2s <≤()(2)n n s n ≤<,即()6n s <, 所以,当m <()(2)10m g x g x ⋅=+没有实数根;当m =6m ≥时,方程()(2)10m g x g x ⋅=+有2个实数根;当6m <时,方程()(2)10m g x g x ⋅=+有4个实数根. 【点睛】本题考查了利用函数的单调性解不等式、讨论实数根的个数,关键点是构造函数利用函数的单调性解决问题,考查了学生分析问题、解决问题的能力.。
高一年级第一学期期末考试试题数 学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.............) 1.若A (-2,3),B (3,-2),C (12,m )三点共线,则m 的值是( ) A. 12-B. 12C. 2-D. 22.半径为R 的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为( ) A.324R B.38R C.324R D.38R 3.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )A.2+ B .12+ C .22+ D .1+4.如图,三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,侧棱AA 1⊥底面ABC ,底面三角形ABC 是正三角形,E 是BC 中点,则下列叙述正确的是( )A .AC ⊥平面ABB 1A 1 B .CC 1与B 1E 是异面直线 C .A 1C 1∥B 1ED .AE ⊥BB 15.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m ⊂α,n ⊂β,则下列命题正确的是( )A .若m ⊥β,则α⊥β;B .若α⊥β,则m ⊥n ;C .若m ∥β,则α∥β;D .若α∥β,则m ∥n . 6.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限11C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限7.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是( )A .108 cm 3B .100 cm 3C .92 cm 3D .84 cm 38.若a 2+b 2=2c 2(c ≠0),则直线ax +by +c =0被圆x 2+y 2=1所截得的弦长为( )A .12B .1C .22D . 29.在四面体ABCD 中,已知棱AC 的长为2,其余各棱长都为1,则二面角A —CD —B 的余弦值为( )A .12B .13C .3D .310.如图,在正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别为AA 1、AB 、BB 1、B 1C 1的中点,则异面直线EF 与GH 所成的角等于( )A .45°B .60°C .90°D .120°11.若曲线21x y -=与直线b x y +=始终有交点,则b 的取值范围是( )A .[- B .[- C . D .12.已知正三棱锥P —ABC (顶点在底面的射影是底面正三角形的中心)的侧面是顶角为30°腰长为2的等腰三角形,若过A 的截面与棱PB ,PC 分别交于点D 和点E ,则截面△ADE 周长的最小值是( )A .B .CD .第Ⅱ卷(非选择题)二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上..........) 13.两个球的体积之比为8 :27,则这两个球的表面积之比为________. 14.经过点(3,1)P ,且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线l 的方程是______________________.15.等腰直角△ABC 中,AB =BC =1,M 为AC 的中点,沿BM 把△ABC 折成二面角,折后A 与C 的距离为1,则二面角C —BM —A 的大小为_____________.16.已知点A (-1,1),B (2,-2),若直线l :x +my +m =0与线段AB 相交(包含端点的情况),则实数m 的取值范围是________________.三、解答题(本大题共6 小题,共70分) 17. (本小题满分10分)求满足以下条件的m 值. (1)已知直线2mx +y +6=0与直线 (m -3)x -y +7=0平行;(2)已知直线mx +(1-m )y =3与直线(m -1)x +(2m +3)y =2互相垂直.18. (本小题满分12分)如图,已知圆C 与x 轴相切于点T (1,0),与y 轴正半轴交于两点A ,B (B 在A 的上方),且|AB |=2. (1)求圆C 的标准方程;(2)求圆C 在点B 处的切线方程.19.(本小题满分12分)如图,平行四边形ABCD 中,CD =1,∠BCD =60°,BD ⊥CD ,正方形ADEF ,且面ADEF ⊥面ABCD . (1)求证:BD ⊥平面ECD ; (2)求D 点到面CEB 的距离.20.(本小题满分12分)已知△ABC 的顶点B (-1,-3),边AB 上的高CE 所在直线的方程为4370x y +-=,BC 边上中线AD 所在的直线方程为330x y --=. (1) 求直线AB 的方程; (2) 求点C 的坐标.21.(本小题满分12分)如图,直三棱柱ABCA 1B 1C 1的底面是边长为2的正三角形,E ,F 分别是BC ,CC 1的中点.(1)证明:平面AEF ⊥平面B 1BCC 1;(2)若直线A 1C 与平面A 1ABB 1所成的角为45°,求三棱锥F AEC 的体积.22.(本小题满分12分)如图,已知AA 1⊥平面ABC ,BB 1∥AA 1,AB =AC =3,BC =25,AA 1=7,BB 1=27,点E 和F 分别为BC 和A 1C 的中点. (1)求证:EF ∥平面A 1B 1BA ;(2)求直线A 1B 1与平面BCB 1所成角的大小.1A答案一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60分)二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,)13.4:9 14.或(只写对一个方程不给分)15.16.三、解答题(本大题共6 小题,共70分)17. (10分)也可用m(m-1)+(1-m)(2m+3)=0,即m2+2m-3=0,解得m=1,或m=-3.………10分18.(12分解:(1)过点C作CM⊥AB于M,连接AC,则|CM|=|OT|=1,|AM|=|AB|=1,所以圆的半径r=|AC|==,从而圆心C(1,),即圆的标准方程为(x-1)2+(y-)2=2…………6分(2)令x=0得,y=±1,则B(0,+1),所以直线BC的斜率为k==-1,由直线与圆相切的性质知,圆C在点B处的切线的斜率为1,则圆C在点B处的切线方程为y-(+1)=1×(x-0),即y=x++1………….12分19.(12分)解:(1)证明:∵四边形ADEF为正方形,∴ED⊥AD,又∵平面ADEF⊥平面ABCD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,∴ED⊥平面ABCD,∴ED⊥BD.又∵BD⊥CD,ED∩CD=D,∴BD⊥平面ECD.…………..4分(2)∵CD=1,∠BCD=60°,BD⊥CD,又∵正方形ADEF,∴CB=2,CE=,,∴,∴,Rt△BCD的面积等于S△BCD=1=,由得(I)ED⊥平面ABCD,∴点E到平面BCD的距离为ED=2,设点D到到面CEB的距离为h,∴=,∴h=,即点D到到面CEB的距离为………………12分20.(12分)解:(1)∵,且直线的斜率为,∴直线的斜率为,∴直线的方程为,即.………………6分(2)设,则,∴,解得,∴.………………12分21.(12分)解:(1)证明:如图,因为三棱柱ABC A1B1C1是直三棱柱,所以AE⊥BB1.又E是正三角形ABC的边BC的中点,所以AE⊥BC.又,因此AE⊥平面B1BCC1.……3分而AE⊂平面AEF,所以平面AEF⊥平面B1BCC1.……5分(2)设AB的中点为D,连接A1D,CD.因为△ABC是正三角形,所以CD⊥AB.又三棱柱ABC A1B1C1是直三棱柱,所以CD⊥AA1.又,因此CD⊥平面A1ABB1,于是∠CA1D为直线A1C与平面A1ABB1所成的角.……8分由题设,∠CA1D=45°,所以A1D=CD=AB=.在Rt△AA1D中,AA1===,所以FC=AA1=.……10分故三棱锥F AEC的体积V=S△AEC·FC=××=.……12分22.(12分)解:(1)证明:如图,连接A1B.在△A1BC中,因为E和F分别是BC和A1C的中点,所以EF∥BA1.又EF⊄平面A1B1BA,所以EF∥平面A1B1BA………..4分(2)解:因为AB=AC,E为BC的中点,所以AE⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,所以BB1⊥平面ABC,从而BB1⊥AE.又BC∩BB1=B,所以AE⊥平面BCB1,.取BB1的中点M和B1C的中点N,连接A1M,A1N,NE.因为N和E分别为B1C和BC的中点,所以NE∥B1B,NE=B1B,故NE∥A1A且NE=A1A,所以A1N∥AE,且A1N=AE.因为AE⊥平面BCB1,所以A1N⊥平面BCB1,从而∠A1B1N为直线A1B1与平面BCB1所成的角.在△ABC中,可得AE=2,所以A1N=AE=2.因为BM∥AA1,BM=AA1,所以A1M∥AB,A1M=AB,由AB⊥BB1,有A1M⊥BB1.在Rt△A1MB1中,可得A1B1==4.在Rt△A1NB1中,sin∠A1B1N==,因此∠A1B1N=30°.所以直线A1B1与平面BCB1所成的角为30°……………12分2018--2019学年度第一学期期末考试高中一年数学科试卷完卷时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题意要求的) 1、若角终边经过点,则( )A.B.C. D.2、函数的一条对称轴是( ) A.B.C.D.3、已知集合}1{>=x x A ,11{|()}24x B x =>,则A B ⋂=( ) A .R B .),1(+∞ C .)2,(-∞ D .)2,1( 4、( ) A.B.C.D.5、已知⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,2cos )(x x f x x x f π,则=)2(f ( ) A . 1- B .1 C . 3- D . 36、已知,则()()3sin 2cos 2sin sin 2πθπθπθπθ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭⎛⎫--- ⎪⎝⎭等于( )A. 23—B. C. D. 7、若向量,,则在方向上的投影为( )A. -2B. 2C.D.8、若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x-=+,则(2)f =( )A.0B.1C.83D.4 9、若向量,i 为互相垂直的单位向量,—j 2=j m +=且与的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 ( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,1210、已知函数2(43)3,0,()log (1)1,0,a x a x a x f x x x ⎧+-+<⎪=⎨++≥⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A. 13[,]34 B.1334⎛⎤ ⎥⎝⎦, C. 103⎛⎤ ⎥⎝⎦, D.30,4⎛⎫⎪⎝⎭11、已知,函数在(,)上单调递减,则的取值范围是( )A. (0,]B. (0,2]C. [,]D. [,]12、将函数()⎪⎭⎫⎝⎛=x 2cos 4x f π和直线()1x x g —=的所有交点从左到右依次记为,若P 点坐标为()30,=++A P 2....( ) A. 0 B. 2 C. 6 D. 10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置上)13、已知角θ的终边经过点(39,2)a a -+,且θsin >0,θcos <0则a 的取值范围是 14、已知函数3()2,(0,1)x f x a a a -=+>≠且,那么其图象经过的定点坐标是15、已知2cos ,63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 16、已知关于的方程0a cos 3sin =+θθ—在区间()π,0上有两个不相等的实数根,则=+2cosβα__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答写出文字说明,写明过程或演算步骤) 17、(本题满分10 分)已知四点A (-3,1),B (-1,-2),C (2,0),D ()(1)求证:;(2) ,求实数m 的值.18、(本题满分12 分)已知是的三个内角,向量,,且. (1) 求角;(2)若,求. 19、(本题满分12 分)已知函数()log (2)log (3),a a f x x x =++-其中01a <<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值20、(本题满分12 分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0,0,0A ωϕπ>><<,函数()f x 图像上相邻的两个对称中心之间的距离为4π,且在3x π=处取到最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移6π个单位,得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调递增区间。
高一数学上学期期末考试试卷一、选择题(每题4分,共40分)1. 下列哪个选项是函数f(x)=x^2+2x+1的最小值?A. 0B. 1C. 2D. 32. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B等于?A. {1}B. {2,3}C. {3,4}D. {1,2,3,4}3. 函数y=2^x的反函数是?A. y=log2(x)B. y=2^(1/x)C. y=1/(2^x)D. y=2^(-x)4. 若a、b、c是等差数列,且a+c=10,b=5,则a、c的值分别是?A. 2, 8B. 3, 7C. 4, 6D. 5, 55. 已知直线l的方程为y=2x+3,点P(1,1)到直线l的距离为?A. √5B. √10C. √13D. √176. 函数f(x)=x^3-3x^2+2在区间[0,2]上的最大值是?A. 0B. 1C. 2D. 37. 已知向量a=(2,3),b=(-1,2),则向量a+b的坐标为?A. (1,5)B. (1,1)C. (3,5)D. (-1,5)8. 函数y=x^2-4x+m的顶点坐标为?A. (2,m-4)B. (2,m+4)C. (-2,m-4)D. (-2,m+4)9. 已知双曲线的方程为x^2/a^2-y^2/b^2=1,其中a=2,b=1,则该双曲线的渐近线方程为?A. y=±x/2B. y=±2xC. y=±xD. y=±1/2x10. 函数y=sin(x)+cos(x)的值域是?A. [-1,1]B. [-√2,√2]C. [-2,2]D. [0,2]二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求f(2)的值。
12. 已知向量a=(3,-2),b=(1,2),求向量a·b的值。
13. 已知椭圆的方程为x^2/9+y^2/4=1,求该椭圆的长轴和短轴的长度。
14. 已知抛物线y=x^2-2x+1,求该抛物线的顶点坐标。
高一数学上册期末检测试卷一、选择题1.已知全集{}1,3,5,7,9U =,{}1,3A =,则UA( )A .{}1,3B .{}5,7,9C .{}1,3,5,7,9D .∅2.使212x x +-有意义的实数x 的取值范围是( ) A .(][),43,-∞-+∞B .(-∞,-4)∪(3,+∞)C .(-4,3)D .[-4,3]3.已知α是第三象限角,且cos cos22αα=-,则2α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角4.已知角α的终边过点P (4,-3),则sinα+cosα的值是( )A .15B .15-C .75D .75-5.已知函数()335f x x x =+-,则零点所在的区间可以为( )A .()0,1B .()1,2C .()1,0-D .()2,1--6.《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.下图是我国古代数学家赵爽创作的弦图,弦图由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.若直角三角形的直角边长分别为a 和b ,则该图形可以完成的无字证明为( ).A .)0,02a bab a b +≥>> B .()22200a b ab a b +≥>>,C ()20,011ab a b a b>>+ D ()220022a b a b a b ++≥>>,7.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,()0,1A -,()3,1B 是其图象上的两点,那么|(2sin 1)|1f x +≤ 的解集为( )A .,33xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ B .722,66xk x k k ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ C .,63xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ D .722,66xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ 8.已知()()2ln 1f x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若[]10,3x ∀∈,[]21,2x ∃∈,使得()()12f x g x ≥,则实数m 的取值范围为( )A .1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B .1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、填空题9.定义在(1,1)-上的函数()f x 満足()()1x y f x f y f xy ⎛⎫--= ⎪-⎝⎭,且当(1,0)x ∈-时,()0f x <,则有( )A .()f x 为奇函数B .()f x 为增函数C .115236f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .存在非零实数a ,b ,使得1()()2f a f b f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭10.命题“[]21,2,0x x m ∃∈--≥”是真命题的一个充分不必要条件是( )A .5m ≤B .4m ≤C .3m <D .4m <11.下列说法中,正确的有( ) A .若0a b <<,则2ab b > B .若0a b >>,则b a a b> C .若对(0,)x ∀∈+∞,1x m x+≥恒成立,则实数m 的最大值为2 D .若0a >,0b >, 1a b +=,则11a b+的最小值为4 12.已知函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞,()()()f xy f x f y =+,则( )A .()f x 的图象过点()1,0和()1,0-B .()f x 在定义域上为奇函数C .若当1x >时,有()0f x >,则当10x -<<时,()0f x <D .若当01x <<时,有()0f x <,则()0f x >的解集为()1,+∞三、多选题13.若命题p :“2220x R x ax a ∃∈++-=,”是真命题,则实数a 的取值范围为___________. 14.设22a b m ==,且112a b+=,则m =_________.15.已知正数x ,y 满足1x y +=,则11x y+的最小值为_____.16.定义域为R 的函数()2x F x =可以表示为一个奇函数()f x 和一个偶函数()g x 的和,则()f x =_________;若关于x 的不等式()()f x a bF x +≥-的解的最小值为1,其中,R a b ∈,则a 的取值范围是_________.四、解答题17.已知全集为R ,集合6|03x A x x -⎧⎫=∈>⎨⎬+⎩⎭R ,{}2|2(10)50B x x a x a =∈-++≤R . (1)若B A ⊆R,求实数a 的取值范围;(2)从下面所给的三个条件中选择一个,说明它是B A ⊆R的什么条件(充分必要性).①[7,12)a ∈-;②(7,12]a ∈-;③(6,12]a ∈.18.已知函数()sin cos (0)f x x x ωωω=+>,且()f x 图像的两条相邻对称轴间的距离为4π. (1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 的单调区间和最值.19.已知函数()42x xn g x +=是奇函数,()()4log 41xf x mx =+-是偶函数. (1)求m n +的值; (2)设()()12h x f x x =+,若()()4log 21g x h a >+⎡⎤⎣⎦对任意1≥x 恒成立,求实数a 的取值范围. 20.杭州市将于2022年举办第19届亚运会,本届亚运会以“绿色、智能、节位、文明”为办赛理念,展示杭州生态之美、文化之韵,充分发挥国际重大赛事对城市发展的牵引作用,从而促进经济快速发展,筹备期间,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放当地市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入80元,设该公司一年内生产该设备x 万台且全部售完,每万台的销售收入()G x (万元)与年产量x (万台)满足如下关系式:()()()()1802,0202000900070,201x x G x x x x x ⎧-<≤⎪=⎨+->⎪+⎩(1)写出年利润()W x (万元)关于年产量x (万台)的函数解析式:(利润=销售收入-成本)(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的年利润最大?并求最大利润.21.已知函数()()sin 20,02f x A x A πϕϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的最大值为2,其图象与y 轴交点为()0,1.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在[]0,π上的单调增区间;(3)对于任意的0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()240f x mf x -+≥恒成立,求实数m 用的取值范围.22.已知函数()2f x x a =-,()()11g x x a =-++,x ∈R . (1)若0a =,试求不等式()()2f x g x ≥的解集;(2)若[]0,6a ∈,求函数()()(){}max ,h x f x g x =在[]2,6x ∈上的最小值.【参考答案】一、选择题 1.B 【分析】根据集合的运算直接求解即可 【详解】由全集{}1,3,5,7,9U =,{}1,3A = 则5,7,9UA故选:B 2.A根据函数定义域的求法列不等式,解不等式求得x 的取值范围. 【详解】依题意()()21204304x x x x x +-≥⇔+-≥⇔≤-或3x ≥,所以x 的取值范围是(][),43,-∞-+∞.故选:A 3.B 【分析】由α是第三象限角,知2α在第二象限或在第四象限,再由cos cos 22αα=-,知cos 02α≤,由此能判断出2α所在象限. 【详解】α是第三象限角,()180360270360k k k Z α∴+⋅<<+⋅∈, ()901801351802k k k Z α∴+⋅<<+⋅∈.当k 是偶数时,设()2k n n =∈Z ,则()903601353602n n n Z α+⋅<<+⋅∈,此时2α为第二象限角; 当k 是奇数时,设()21k n n Z =+∈,则()2703603153602n n n Z α+⋅<<+⋅∈,此时2α为第四象限角. 综上所述,2α为第二象限角或第四象限角,coscos22αα=-,cos02α∴≤,2α∴为第二象限角.故选:B . 【点睛】本题考查角所在象限的判断,属于基础题,关键在于由所在的象限,得出关于α的不等式,再求出2α的范围. 4.A 【分析】由三角函数的定义可求得sin α与cos α,从而可得sin α+cos α的值∵知角α的终边经过点P (4,-3), ∴sin α35-==,cos α45=, ∴sin α+cos α15=. 故选:A . 5.B 【分析】先判断函数的单调性,并判断各区间端点处的函数值的正负,再结合零点存在性定理判断即得. 【详解】显然函数()335f x x x =+-在R 上单调递增,(2)(1)(0)(1)10f f f f -<-<<=-<,而(2)90f =>,所以零点所在的区间可以为(1,2). 故选:B 6.B 【分析】由图可知大正方形的面积大于等于4个直角三角形的面积和,从而可得结论 【详解】解:因为直角三角形的直角边长分别为a 和b ,所以大正方形的面积为22a b + 由图可知大正方形的面积大于等于4个直角三角形的面积和, 所以221422a b ab ab +≥⨯=(0,0a b >>)故选:B 7.D 【分析】由题意可得()01f =-,()31f =,所要解的不等式等价于()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤,再利用单调性脱掉f ,可得02sin 13x ≤+≤,再结合正弦函数的图象即可求解. 【详解】由|(2sin 1)|1f x +≤可得1(2sin 1)1f x -≤+≤, 因为()0,1A -,()3,1B 是函数()f x 图象上的两点,所以()01f =-,()31f =,所以()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤, 因为()f x 是定义在R 上的增函数,可得02sin 13x ≤+≤,解得:1sin 12x -≤≤,由正弦函数的性质可得722,66k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 所以原不等式的解集为722,66xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是将要解得不等式转化为()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤利用单调性可得02sin 13x ≤+≤. 8.D 【分析】由题意可得出()()min min f x g x ≥,可得出关于实数m 的不等式,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】若[]10,3x ∀∈,[]21,2x ∃∈,使得()()12f x g x ≥,则()()min min f x g x ≥.由于函数()()2ln 1f x x =+在区间[]0,3上为增函数,则()()min 00f x f ==,由于函数()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间[]1,2上为减函数,则()()min 124g x g m ==-,所以,104m -≤,解得14m ≥.故选:D. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: 一般地,已知函数()y f x =,[],x a b ∈,()y g x =,[],x c d ∈.(1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,有()()12f x g x <成立,则()()max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,则()()max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,则()()min max f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈。
高一上期数学期末检测题
一.选择题:
1.设点P(2,3)分21P P 所成的比为2
1,点P 1坐标为(1,2),则点P 2的坐标是 ( ) A.(2,3) B.(3,4) C.(4,5) D.(5,6)
2.若=(1,2),=(-3,2),且(k +)∥(-3),则实数k 的值是 ( ) A.-31 B.19 C.9
11 D.-2 3.在△ABC 中,已知三边满足:(a+b+c)(a+b-c)=3ab,则角C 等于 ( )
A.1500
B.300
C.450
D.600
4.函数f(x)=3cosx-sinx(0≤x ≤
6
π)的值域是 ( ) A.[-3,1] B.[1,3] C.[-3,2] D.[1,2]
5.把函数y=sin(6π-3x)的周期扩大为原来的2倍,再将所得到的函数的图象向右平移3π个单位,则所得到的图象的函数解析式为 ( ) A.y=sin(32π-23x ) B.y=cos 23x C.y=sin(107π-23x ) D.y=sin(6
π-6x) 6.若函数f(x)定义域为[0,1],则f(cosx)的定义域为 ( ) A.[0,1] B.[-
2π,2π] C.[2k π-2π,2k π+2
π](k ∈Z) D.R 7.已知-2π<β<0<α<2
π,cos(α-β)=71,cos2α=-1411,则α+β的值为 ( ) A.6π B.4π C.3π D.2
π 8.在∆ABC 中,B=450,c=22,b=334,则A 等于 ( ) A.600 B.750 C.150或750 D.750或1050
9.已知O 是△ABC 所在平面内一点,若++=,且||=||=||,则 △ABC 是 ( )
A.任意三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
10.下列结果为3的是 ( ) ① 35tan 25tan 335tan 25tan ++, ②)40tan 1)(20tan 1(
++, ③ 15tan 115tan 1-+ , ④ 6
tan 16tan 2ππ-
A.①②
B. ①③
C. ①②③
D. ①②③④
11.使函数y=sin(2x+φ)+3cos(2x+φ)为奇函数,且在[0,4
π]上是 减函数的φ的一个值是 ( ) A.
35π B.34π C.32π D.3
π 12.已知sin α=2
3sin 2α+sin 2β,则函数y=sin 2α+sin 2β的值域是 ( ) A.(-23,21) B.[0,41] C.[0,21] D.[0,94] 二.填空题:
13.已知tan(α+β)=
52,tan(β-4π)=41,则tan(α+4π)= ; 14.0050
cos 350sin 1-= ; 15.不等式1log |3|2<-x 的解集为________________________
16.下列四个命题:①若λ=λ(λ为实数),则=;②若=,则·=·; ③若·=·,则=;④若(·)·=(·)·(≠0),则·=· 其中正确命题的序号是 .
三.简答题:
17.设=(3,-4),=(2,x),=(2,y), 若∥且⊥,求与的夹角.
18.已知函数f(x)=sin(2x+6
π)+2sin 2x , (1) 求函数f(x)的最小正周期;
(2) 求函数f(x)的最大值及取得最大值时x 的取值集合
(3) 求函数f(x)的单调递增区间。
19.已知|a |=1,|b |=3,|a +b |=2,①求a 与b 的夹角,
②是否存在实数t 使(t -)⊥(+2).
20.已知α、β为锐角,且3sin 2α+2sin 2β=1,3sin2α-2sin2β=0,
求证:α+2β=
2
.
21.正方形场地ABCD 边长为200m ,在A 附近已先占用以A 为圆心以100m
为半径的4
1圆的场地,今要在余下场地上建一矩形楼房,使矩形两边分别在BC 和CD 上,(如图).问:这幢楼房的最大占地面积是多少m 2?
22.已知α,β∈[0,32π],且α+β=32π,求函数y=2
tan 2cot 2cos 1ααα-+-21sin2β的最小值.
P M D C B A N。