2014-2015年山东省德州市高一上学期期末数学试卷与答案Word版
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2014-2015学年山东省德州市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.把正确答案涂在答题卡上.1.(5.00分)设集合A={1,2,3,4},B={3,5},C={2},则A∩(B∪C)=()A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}2.(5.00分)函数f(x)=+log2(x+2)的定义域是()A.(﹣2,1)∪(1,4]B.[﹣2,1)∪(1,4]C.(﹣2,4)D.(0,1)∪(1,4]3.(5.00分)已知f(x)=,则f[f(﹣2015)]=()A.0 B.2015 C.e D.e24.(5.00分)函数f(x)=3x+x﹣5,则函数f(x)的零点一定在区间()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)5.(5.00分)函数y=a﹣x和函数y=log a(﹣x)(a>0,且a≠0)的图象画在同一个坐标系中,得到的图象只可能是下面四个图象中的()A.B.C.D.6.(5.00分)若m>n>0,则下列不等式正确的是()A.2m<2n B.log0.2m>log0.2nC.a m>a n(0<a<1)D.<7.(5.00分)某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是,则①处应填()A.k<3 B.k<4 C.k>3 D.k>48.(5.00分)若将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数f(x)=sin(ωx+)的图象重合,则ω的最小值为()A.1 B.2 C.D.9.(5.00分)函数f(x)=sin(ωx+φ)+b的图象如图,则f(x)的解析式S=f (1)+f(2)+f(3)+…+f(2015)的值分别为()A.f(x)=sin2πx+1,S=2015 B.f(x)=sin2πx+1,S=2014C.f(x)=sin x+1,S=2015 D.f(x)=sin x+1,S=201410.(5.00分)已知函数y=f(x﹣1)是偶函数,当x2>x1>﹣1时,[f(x2)﹣f (x1)](x2﹣x1)<0恒成立设a=f(),b=f(﹣2),c=f(﹣3),则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.b<c<a C.c<b<a D.b<a<c二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题纸的相应位置.11.(5.00分)函数f(x)=log a(x﹣1)﹣1(a>0,a≠1)的图象必经过点.12.(5.00分)在正方形ABCD中,点E为AD的中点,若在正方形ABCD内部随机取一个点Q,则点Q落在△ABE内部的概率是.13.(5.00分)已知sin(π﹣a)=2cos(π+a)sin2a﹣sinacosa﹣2cos2a=.14.(5.00分)已知x与y之间的一组数据(如下表),y与x的线性回归直线为,则a﹣b=.x0123y1357 15.(5.00分)关于下列命题:①若α,β是第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ;②函数y=sin(πx﹣)是偶函数;③函数y=sin(2x﹣)的一个对称中心是(,0);④函数y=5sin(﹣2x+)在[﹣,]上是增函数.写出所有正确命题的序号:.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12.00分)(Ⅰ)化简求值(Ⅱ)(lg2)2+lg20•lg5+log427•log98.17.(12.00分)某移动公司对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次是否愿意使用4G网络的社会调查,若愿意使用的称为“4G族”,否则称为“非4G族”,得如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:组数分组频数4G族在本组所占比例第一组[25,30)2000.6第二组[30,35)3000.65第三组[35,40)2000.5第四组[40,45)1500.4第五组[45,50)a0.3第六组[50,55]500.3(I)补全频率分布直方图并求n、a的值;(Ⅱ)从年龄段在[40,50)的“4G族”中采用分层抽样法抽取6人参加4G网络体验活动,求年龄段分别在[40,45)、[45,50)中抽取的人数.18.(12.00分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=,其中x是仪器的月产量.(注:总收益=总成本+利润)(1)将利润f(x)表示为月产量x的函数;(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?19.(12.00分)把一颗骰子投掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,试就方程组解答下列问题:(I)求方程组有解的概率;(Ⅱ)求以方程组的解为坐标的点在第四象限的概率.20.(13.00分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<)的最小正周期为2π,最小值为﹣2,且当x=时,函数取得最大值4.(I)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅲ)若当x∈[,]时,方程f(x)=m+1有解,求实数m的取值范围.21.(14.00分)已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在R上是奇函数,且f(﹣1)=﹣2,f(2)=10.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)说明f(x)在R上的单调性(不需要证明);(Ⅲ)若关于x的不等式f(x2﹣9)+f(kx+3k)<0在x∈(0,1)上恒成立,求实数k是的取值范围.2014-2015学年山东省德州市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.把正确答案涂在答题卡上.1.(5.00分)设集合A={1,2,3,4},B={3,5},C={2},则A∩(B∪C)=()A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}【解答】解:∵A={1,2,3,4},B={3,5},C={2},B∪C={2,3,5},则A∩(B∪C)={2,3},故选:B.2.(5.00分)函数f(x)=+log2(x+2)的定义域是()A.(﹣2,1)∪(1,4]B.[﹣2,1)∪(1,4]C.(﹣2,4)D.(0,1)∪(1,4]【解答】解:要使函数有意义,则,即,解得﹣2<x≤4且x≠1,故函数的定义域为(﹣2,1)∪(1,4],故选:A.3.(5.00分)已知f(x)=,则f[f(﹣2015)]=()A.0 B.2015 C.e D.e2【解答】解:由分段函数得f(﹣2015)=0,则f(0)=e,则f[f(﹣2015)]=f(0)=e,故选:C.4.(5.00分)函数f(x)=3x+x﹣5,则函数f(x)的零点一定在区间()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)【解答】解:当x=1时,f(1)=31+1﹣5=﹣1<0当x=2时,f(2)=32+2﹣5=6>0即f(1)•f(2)<0又∵函数f(x)=3x+x﹣5为连续函数故函数f(x)=3x+x﹣5的零点一定位于区间(1,2)故选:B.5.(5.00分)函数y=a﹣x和函数y=log a(﹣x)(a>0,且a≠0)的图象画在同一个坐标系中,得到的图象只可能是下面四个图象中的()A.B.C.D.【解答】解:∵函数y=log a(﹣x)的定义域为(﹣∞,0),故函数y=log a(﹣x)的图象只能出现在第二,三象限,故排除BC,由AD中,函数y=log a(﹣x)均为减函数,故a>1,此时函数y=a﹣x也为减函数,故选:A.6.(5.00分)若m>n>0,则下列不等式正确的是()A.2m<2n B.log0.2m>log0.2nC.a m>a n(0<a<1)D.<【解答】解:∵m>n>0,∴2m>2n,log0.2m<log0.2n,a m<a n(0<a<1),因此A.B.C.都不正确.对于D.考察幂函数在(0,+∞)上的单调递减,∵m>n>0,∴<.故选:D.7.(5.00分)某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是,则①处应填()A.k<3 B.k<4 C.k>3 D.k>4【解答】解:模拟执行程序框图,可得S=0,k=1不满足条件,S==1﹣,k=2不满足条件,S=+=1﹣=,k=3不满足条件,S==1﹣=,k=4由题意,此时应该满足条件,退出循环,输出S的值为,则①处应填k>3?.故选:C.8.(5.00分)若将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数f(x)=sin(ωx+)的图象重合,则ω的最小值为()A.1 B.2 C.D.【解答】解:将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,得到函数y=sin(ωx﹣+)的图象.根据所得函数的图象与函数f(x)=sin(ωx+)的图象重合,可得﹣+=2kπ+,k∈z,即ω=﹣6k+,故ω的最小值为,故选:D.9.(5.00分)函数f(x)=sin(ωx+φ)+b的图象如图,则f(x)的解析式S=f (1)+f(2)+f(3)+…+f(2015)的值分别为()A.f(x)=sin2πx+1,S=2015 B.f(x)=sin2πx+1,S=2014C.f(x)=sin x+1,S=2015 D.f(x)=sin x+1,S=2014【解答】解:观察图形,知A=,b=1,T=4,∴ω=.所以f(x)=sin(x+φ)+1,将(0,1)代入解析式得出sin(×0+φ)+1=1,∴sinφ=0,∴φ=0,所以f(x)=sin x+1,只知f(1)=,f(2)=1,f(3)=,f(4)=1,且以4为周期,只知f(1)=,f(2)=1,f(3)=,f(4)=1,f(5)=,f(6)=1,f(7)=,f(8)=1,且以4为周期,f(4)+f(1)+f(2)+f(3)=4,式中共有2015项,2015=4×503+3,∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2015)=4×503+f(1)+f(2)+f(3)=2012+3=2015.故选:C.10.(5.00分)已知函数y=f(x﹣1)是偶函数,当x2>x1>﹣1时,[f(x2)﹣f (x1)](x2﹣x1)<0恒成立设a=f(),b=f(﹣2),c=f(﹣3),则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.b<c<a C.c<b<a D.b<a<c【解答】解:∴y=f(x﹣1)是偶函数,∴y=f(x﹣1)的图象关于y轴对称∵函数y=f(x)的图象向右平移1个单位可得y=f(x﹣1)的图象∴y=f(x)的图象关于x=﹣1对称∵x2>x1>﹣1时,[f(x2)﹣f(x1)](x2﹣x1)<0恒成立即x2>x1>﹣1时,f(x2)﹣f(x1)<0恒成立∴函数y=f(x)在(﹣1,+∞)上单调递减又a=f(),b=f(﹣2)=f(0),c=f(﹣3)=f(1)∴f(0)<f()<f(1)即c<a<b故选:A.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题纸的相应位置.11.(5.00分)函数f(x)=log a(x﹣1)﹣1(a>0,a≠1)的图象必经过点(2,﹣1).【解答】解:当x﹣1=1即x=2时,log a1=0,∴f(2)=log a(2﹣1)﹣1=﹣1∴函数图象必经过点(2,﹣1)故答案为:(2,﹣1)12.(5.00分)在正方形ABCD中,点E为AD的中点,若在正方形ABCD内部随机取一个点Q,则点Q落在△ABE内部的概率是.【解答】解:由几何概型的计算方法,设正方形的边长为1,则S△ABE==,S正方形ABCD=1∴所求事件的概率为P=.故答案为:.13.(5.00分)已知sin(π﹣a)=2cos(π+a)sin2a﹣sinacosa﹣2cos2a=.【解答】解:sin(π﹣a)=2cos(π+a)则:sina=﹣2cosatana=﹣2所以:sin2a﹣sinacosa﹣2cos2a===故答案为:14.(5.00分)已知x与y之间的一组数据(如下表),y与x的线性回归直线为,则a﹣b=﹣1.x0123y1357【解答】解:由题意可知,四个点的坐标恰好在一条直线上,直线的斜率为:2,直线方程为:y=2x+1,∴b=2,a=1,a﹣b=﹣1.故答案为:﹣1.15.(5.00分)关于下列命题:①若α,β是第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ;②函数y=sin(πx﹣)是偶函数;③函数y=sin(2x﹣)的一个对称中心是(,0);④函数y=5sin(﹣2x+)在[﹣,]上是增函数.写出所有正确命题的序号:②③.【解答】解:对于①,若α,β是第一象限角,且α>β,可举α=390°,β=30°,则sinα=sinβ,则①错;对于②,函数y=sin(πx﹣)=﹣cosπx,f(﹣x)=﹣cos(﹣πx)=f(x),则为偶函数,则②对;对于③,令2x﹣=kπ,解得x=+(k∈Z),函数y=sin(2x﹣)的对称中心为(+,0),当k=0时,即为(,0),则③对;对于④,函数y=5sin(﹣2x+)=﹣5sin(2x﹣),令2x﹣∈(2kπ+,2kπ+),k∈Z,则x∈(k,kπ+),即为增区间,令2x﹣∈(2kπ﹣,2kπ+),k∈Z,则x∈(kπ﹣,kπ+),即为减区间.在[﹣,]上即为减函数.则④错.故答案为:②③.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12.00分)(Ⅰ)化简求值(Ⅱ)(lg2)2+lg20•lg5+log427•log98.【解答】解:(Ⅰ)原式=2•=2x0y=2y;(Ⅱ)原式=(lg2)2+(1+lg2)(1﹣lg2)+=(lg2)2+1﹣(lg2)2+=17.(12.00分)某移动公司对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次是否愿意使用4G网络的社会调查,若愿意使用的称为“4G族”,否则称为“非4G族”,得如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:组数分组频数4G族在本组所占比例第一组[25,30)2000.6第二组[30,35)3000.65第三组[35,40)2000.5第四组[40,45)1500.4第五组[45,50)a0.3第六组[50,55]500.3(I)补全频率分布直方图并求n、a的值;(Ⅱ)从年龄段在[40,50)的“4G族”中采用分层抽样法抽取6人参加4G网络体验活动,求年龄段分别在[40,45)、[45,50)中抽取的人数.【解答】解:(I)根据题意,第二组的频率为1﹣(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=0.3,∴对应小矩形的高为=0.06,补全频率分布直方图如图所示;第一组的频率为0.04×5=0.2,∴n==1000,第五组的频率为0.02×5=0.1,∴a=1000×0.1=100;(Ⅱ)∵年龄段在[40,45)的“4G族”人数为150×0.4=60,年龄段在[45,50)的“4G族”人数为100×0.3=30,二者比例为60:30=2:1,∴采用分层抽样法抽取6人时,[40,45)岁中应抽取4人,[45,50)岁中应抽取2人.18.(12.00分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=,其中x是仪器的月产量.(注:总收益=总成本+利润)(1)将利润f(x)表示为月产量x的函数;(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?【解答】解:(1)由于月产量为x台,则总成本为20000+100x,从而利润f(x)=;(2)当0≤x≤400时,f(x)=300x﹣﹣20000=﹣(x﹣300)2+25000,∴当x=300时,有最大值25000;当x>400时,f(x)=60000﹣100x是减函数,∴f(x)=60000﹣100×400<25000.∴当x=300时,有最大值25000,即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25000元.19.(12.00分)把一颗骰子投掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,试就方程组解答下列问题:(I)求方程组有解的概率;(Ⅱ)求以方程组的解为坐标的点在第四象限的概率.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,基本事件空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),…,(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)},基本事件总数n=36个,设A=“方程组有解”,则=“方程组无解”.若方程没有解,则,即b=2a,则符合条件的数组为(1,2),(2,4),(3,6),所以P()==,P(A)=1﹣=.故方程组有解的概率为.(Ⅱ)由方程组,得,若b>2a,则有,即a=2,3,4,5,6,b=4,5,6,符合条件的数组有(2,5),(2,6)共有2个,若b<2a,则有,即b=1,2,a=1符合条件的数组有(1,1)共1个,∴概率为p==,即以方程组的解为坐标的点在第四象限的概率为.20.(13.00分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<)的最小正周期为2π,最小值为﹣2,且当x=时,函数取得最大值4.(I)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅲ)若当x∈[,]时,方程f(x)=m+1有解,求实数m的取值范围.【解答】解:(I)因为f(x)的最小正周期为2π,得ω==1,…1分又,解得,…3分由题意,+φ=2kπ+(k∈Z),即φ=2kπ﹣(k∈Z),因为|φ|<,所以,φ=﹣,…5分所以f(x)=3sin(x﹣)+1…6分(Ⅱ)当2kπ≤x﹣≤2kπ(k∈Z),即x∈[2kπ,2kπ](k∈Z)时,函数f(x)单调递增…9分(Ⅲ)方程f(x)=m+1可化为m=3sin(x﹣)…10分因为x∈[,],所以x﹣∈[﹣,],…11分由正弦函数图象可知,实数m的取值范围是[﹣,3]…13分21.(14.00分)已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在R上是奇函数,且f(﹣1)=﹣2,f(2)=10.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)说明f(x)在R上的单调性(不需要证明);(Ⅲ)若关于x的不等式f(x2﹣9)+f(kx+3k)<0在x∈(0,1)上恒成立,求实数k是的取值范围.【解答】解:(I)∵f(x)=ax3+bx2+cx在R上是奇函数∴f(﹣x)=﹣f(x)即﹣ax3+bx2﹣cx=﹣ax3﹣bx2﹣cx∴2bx=0即b=0∵f(﹣1)=﹣2,f(2)=10.∴解可得,a=c=1∴f(x)=x3+x(II)函数f(x)在R上单调递增(III)∵f(x2﹣9)+f(kx+3k)<0在且f(x)在R上是奇函数∴f(x2﹣9)<﹣f(kx+3k)=f(﹣kx﹣3k)在x∈(0,1)上恒成立由(II)知函数f(x)在(0,1)上单调递增∴x2﹣9<﹣kx﹣3k即x2+kx+3k﹣9<0在x∈(0,1)上恒成立法一:令g(x)=x2+kx+3k﹣9,x∈(0,1)∴解得k≤2k 的取值范围为空{k |k ≤2}法二:∵x 2+kx +3k ﹣9<0在 x ∈(0,1)上恒成立 ∴(x +3)k <9﹣x 2 ∵x ∈(0,1)∴3﹣x >0 ∴k=3﹣x 在 x ∈(0,1)上恒成立令h (x )=3﹣x ,x ∈(0,1) 则2<h (x )<3∴k ≤2赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性 ①定义及判定方法函数的 性 质定义图象 判定方法函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.).<f(x ....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数. ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为yxo减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象 判定方法 函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x ...).,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称) 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.k的取值范围为空{k|k≤2}。