最新高一上学期期末测调研数学试题
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宣城市2023——2024学年度第一学期期末调研测试高一数学试题(答案在最后)考生注意事项:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生先将自己的姓名、考号在答题卷指定位置填写清楚并将条形码粘贴在指定区域。
3.考生作答时,请将答案答在答题卷上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上各题的答题区城内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.考试结束时,务必将答题卡交回,一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.集合|12{}A x x =-≤≤,{}|1B x x =<,则()R A B = ð()A .{}|1x x >B .{}|1x x ≥-C .{}|12x x <≤D .{}|12x x -≤≤2.设x ∈R ,不等式2650x x -+<成立的一个充分不必要条件是()A .{}5|1x x <<B .{}0|x x >C .{}4|x x <D .3|}2{x x ≤≤3.若命题“[]1,2x ∃∈-,使21x m +>”是真命题,则实数m 的取值范围是()A .(],1-∞B .(),2-∞C .(),5-∞D .()5,+∞4.已知,a b ∈R ,且a b >,则下列不等式中正确的是()A .22a b>B .2ab b<C .1111a b <++D .33a b>5.已知函数()f x 满足()()()1f xy f x f y =+-,且()0x y ∈+∞,,,则()()()1112332f f f f f ⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()A .0B .1C .5D .526.设0.50.2a =,5log 3b =,0.25c =,则a ,b ,c 的大小关系是()A .a b c<<B .a c b<<C .c b a<<D .c a b <<7.已知1x y +=,且0x >,0y >,则1221x y ++的最小值是()A .43B .94C .1D .2338.已知定义在R 上的函数()221f x x tx =-+,在(],1-∞上单调递减,且对任意的[]12,0,1x x t ∈+,总有()()122f x f x -≤,则实数t 的取值范围是()A.⎡⎣B .[]1,1-C .[]0,1D .[]1,3二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
通州区2023—2024学年第一学期高一年级期末质量检测数学试卷(答案在最后)2024年1月本试卷共4页,共150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,请将答题卡交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U =R ,{}21A x x =-<≤,则U A =ð()A.{}1x x ≤ B.{}1x x ≥C.{2x x ≤-或}1x > D.{2x x <-或}1x ≥2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是()A.y =B.2(1)y x =- C.2xy -= D.()ln f x x=-3.若,,a b c ∈R 且a b >,则()A.22ac bc> B.1122ab⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C.33a b > D.||||a b >4.下列函数中,其定义域和值域分别与函数()ln e xf x =的定义域和值域相同的是()A.y x= B.ln e xy = C.y = D.y=5.已知0.32=a ,0.3log 2b =,0.30.5c =,则()A.c a b>> B.c b a>> C.a b c >> D.a c b>>6.已知函数2()log 23f x x x =+-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是()A.(1,0)- B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)7.若函数()cos(2)f x x ϕ=+是奇函数,则ϕ可取一个值为()A.π- B.2π-C.4π D.2π8.设x ∈R ,则“cos 0x =”是“sin 1x =”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件9.国家标准对数视力表是由我国第一个眼科光学研究室的创办者缪天荣发明设计的,如图是5米测距下的标准对数视力表的一部分.图中左边一列数据为标准对数记录法记录的近似值L :4.0,4.1,4.2…对应右边一列数据为小数记录法记录的近似值V :0.1,0.12,0.15….已知标准对数记录法的数据L 和小数记录法的数据V 满足lg L K V =+(K 为常数).某同学测得视力的小数记录法数据为0.6,则其标准对数记录法的数据约为(参考数据:lg 20.30≈,lg 30.48≈)()标准对数视力表A.4.8B.4.9C.5.0D.5.110.设函数()2x f x =,2()g x x =,()log (1)a m x x a =>,()(0)n x kx k =>,则下列结论正确的是()A.函数()f x 和()g x 的图象有且只有两个公共点B.0x ∃∈R ,当0x x >时,使得()()f x g x <恒成立C.0(0,)x ∃∈+∞,使得()()00f x m x <成立D.当1ak ≤时,方程()()m x n x =有解第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.函数()ln(2)f x x =-的定义域是__________.12.计算:124(lg 2lg5)-+=__________.13.函数()2()1ln f x x x =-的零点个数为__________.14.在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,终边经过点ππcos 2,sin 266P t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当0=t 时,则tan α=__________;当t 由0变化到π6时,线段OP 扫过的面积是__________.15.设函数(),22,2x a x f x a x ≥=-<⎪⎩(0a >且1a ≠).给出下列四个结论:①当2a =时,方程()f x a =有唯一解;②当(0,1)a ∈时,方程()f x a =有三个解;③对任意实数a (0a >且1a ≠),()f x 的值域为[0,)+∞;④存在实数a ,使得()f x 在区间()0,∞+上单调递增;其中所有正确结论的序号是__________.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于点14,5P y ⎛⎫⎪⎝⎭,2,5M y ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.(1)求sin α,sin β的值;(2)求cos POM ∠的值.17.某同学用“五点法”画函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,||2ϕπ<)在某一个周期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:x ωϕ+0π2π3π22πxπ35π64π3sin()A x ωϕ+022-0(1)求函数()y f x =的解析式;(2)将函数()y f x =图象上所有点向右平行移动π3个单位长度,得到函数()y g x =的图象,求函数()y g x =的单调递增区间.18.若函数()2cos (sin cos )1(04)f x x x x ωωωω=+-<<.从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数()f x 存在.(1)求()f x 的解析式与最小正周期;(2)求()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值.条件①:π8f ⎛⎫=⎪⎝⎭条件②:R x ∀∈,()8πf x f ⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立;条件③:函数()f x 的图象关于点π,08⎛⎫-⎪⎝⎭对称.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.19.函数()e e 4x x f x m -=+-,m ∈R .(1)若()f x 为偶函数,求m 的值及函数()f x 的最小值;(2)当[1,1]x ∈-时,函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求实数m 的取值范围.20.某城市2024年1月1日的空气质量指数(简称AQI )与时间x (单位:小时)的关系()y f x =满足如图连续曲线,并测得当天AQI 的取大值为106.当[0,12]x ∈时,曲线是二次函数图象的一部分;当(12,24]x ∈时,曲线是函数log (10)103a y x =--+图象的一部分.根据规定,空气质量指数AQI 的值大于或等于101时,空气就属于污染状态.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)该城市2024年1月1日这一天哪个时间段的空气属于污染状态?并说明理由.21.已知有m 个连续正整数元素的有限集合{}1,2,3,,1,m S m m =- (N m +∈,2m ≥),记有序数对()12,,,m A a a a = ,若对任意i ,{}()1,2,,j m i j ∈≠ ,i a ,j m a S ∈且i j a a ≠,A 同时满足下列条件,则称A 为m 元完备数对.条件①:12231m m a a a a a a --≤-≤≤- ;条件②:122312m m a a a a a a m --+-++-=+ .(1)试判断是否存在3元完备数对和4元完备数对,并说明理由;(2)试证明不存在8元完备数对.通州区2023—2024学年第一学期高一年级期末质量检测数学试卷2024年1月本试卷共4页,共150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,请将答题卡交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U =R ,{}21A x x =-<≤,则U A =ð()A.{}1x x ≤B.{}1x x ≥C.{2x x ≤-或}1x > D.{2x x <-或}1x ≥【答案】C 【解析】【分析】根据补集的定义即可求解.【详解】因为全集U =R ,{}21A x x =-<≤,所以{}U |21A x x x =≤->或ð.故选:C2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是()A.y =B.2(1)y x =- C.2xy -= D.()ln f x x=-【答案】A 【解析】【分析】根据初等基本函数的单调性,判断各个选项中函数的单调性,从而得出结论.【详解】对于A :因为函数y =(1,)-+∞上是增函数,所以满足条件,故A 正确;对于B :因为函数2(1)y x =-在(0,1)上是减函数,所以不满足条件,故B 错误;对于C :因为函数2xy -=在R 上为减函数,所以不满足条件,故C 错误;对于D :因为函数()ln f x x =-在(0,)+∞上为减函数,所以不满足条件,故D 错误.3.若,,a b c ∈R 且a b >,则()A.22ac bc >B.1122ab⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C.33a b > D.||||a b >【答案】C 【解析】【分析】依据不等式的性质及函数的单调性对选项逐一判断即可.【详解】因为,,a b c ∈R 且a b >,对于A 选项:当0c =时不成立;对于B 选项:1()2xy =单调递减,所以不成立;对于C 选项:3y x =在(,)-∞+∞单调递增,成立;对于D 选项:举反例1,2a b =-=-,不成立.故选:C .4.下列函数中,其定义域和值域分别与函数()ln e xf x =的定义域和值域相同的是()A.y x =B.ln e xy = C.y = D.y=【答案】D 【解析】【分析】利用幂函数、指数函数、对数函数的定义域、值域一一判定选项即可.【详解】易知()ln exf x x ==,且0x >,ln e 0x >,故其定义域与值域均为()0,∞+.显然A 选项定义域与值域均为R ,故A 错误;因为ln e x y x ==,且e 0x >恒成立,即其定义域与值域均为R ,故B 错误;0y x ==≥,即其定义域为R ,值域为[)0,∞+,故C 错误;0y=>,且0x >,故其定义域与值域均为()0,∞+,即D 正确.故选:D5.已知0.32=a ,0.3log 2b =,0.30.5c =,则()A.c a b>> B.c b a>> C.a b c>> D.a c b>>【分析】先判断出a b c 、、的范围,再比较大小即可.【详解】因为0.30221a =>=,所以1a >;0.30.3log 2log 10b =<=,0b <;0.3000.50.51c <=<=,01c <<;所以a c b >>.故选:D6.已知函数2()log 23f x x x =+-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是()A.(1,0)- B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)【答案】C 【解析】【分析】利用零点存在定理可判断零点所在的区间.【详解】因为2log y x =在()0,∞+上单调递增,23y x =-在R 上单调递增,所以2()log 23f x x x =+-在()0,∞+上单调递增,因为()110f =-<,()22log 222320f =+⨯-=>,故函数()f x 零点的区间是(1,2).故选:C7.若函数()cos(2)f x x ϕ=+是奇函数,则ϕ可取一个值为()A.π-B.2π-C.4π D.2π【答案】B 【解析】【分析】根据诱导公式及正弦函数的性质求出ϕ的取值,从而解得.【详解】解:根据诱导公式及正弦函数的性质可知()π212k ϕ=-⋅,Z k ∈,令0k =,可得ϕ的一个值为π2-.故选:B8.设x ∈R ,则“cos 0x =”是“sin 1x =”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【分析】分别解出cos 0x =、sin 1x =,结合充分、必要条件的定义即可求解.【详解】由cos 0x =,得ππ,Z 2x k k =+∈,由sin 1x =,得π2π,Z 2x k k =+∈,又ππ2π,Z π,Z 22x x k k x x k k ⎧⎫⎧⎫=+∈⊆=+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,所以“cos 0x =”是“sin 1x =”的必要不充分条件.故选:B.9.国家标准对数视力表是由我国第一个眼科光学研究室的创办者缪天荣发明设计的,如图是5米测距下的标准对数视力表的一部分.图中左边一列数据为标准对数记录法记录的近似值L :4.0,4.1,4.2…对应右边一列数据为小数记录法记录的近似值V :0.1,0.12,0.15….已知标准对数记录法的数据L 和小数记录法的数据V 满足lg L K V =+(K 为常数).某同学测得视力的小数记录法数据为0.6,则其标准对数记录法的数据约为(参考数据:lg 20.30≈,lg 30.48≈)()标准对数视力表A.4.8B.4.9C.5.0D.5.1【答案】A 【解析】【分析】利用公式结合对数运算法则计算函数关系式即可.【详解】由题意可知4.0lg 0.14lg 0.15K K =+⇒=-=,所以5lg L V =+,故()5lg 0.65lg3lg55lg31lg 2 4.78 4.8+=+-=+--≈≈,故A 正确.故选:A10.设函数()2x f x =,2()g x x =,()log (1)a m x x a =>,()(0)n x kx k =>,则下列结论正确的是()A.函数()f x 和()g x 的图象有且只有两个公共点B.0x ∃∈R ,当0x x >时,使得()()f x g x <恒成立C.0(0,)x ∃∈+∞,使得()()00f x m x <成立D.当1ak ≤时,方程()()m x n x =有解【答案】D 【解析】【分析】作出函数()f x 和()g x 的图象,结合函数图象即可判断A B ;根据指数函数和对数函数的图象即可判断C ;根据当1k a =时,函数()log (1)a m x x a =>和1()n x kx x a==的图象都过过点(),1a ,即可判断D.【详解】对于A ,如图所示,作出函数()f x 和()g x 的图象,由图可知,函数()f x 和()g x 的图象有三个公共点,故A 错误;对于B ,由A 选项可知,当>4x 时,()()f x g x >,所以不存在0x ∈R ,当0x x >时,使得()()f x g x <恒成立,故B 错误;对于C ,如图,作出函数()2x f x =,()log (1)a m x x a =>的图象,由图可知,函数()2x f x =的图象在y x =的图象的上方,函数()log (1)a m x x a =>的图象在y x =的图象的下方,所以()0,x ∞∀∈+,()()f x m x >,所以不存在0(0,)x ∈+∞,使得()()00f x m x <成立,故C 错误;对于D ,因为1,0a k >>,1ak ≤,当1k a=时,函数()log (1)a m x x a =>的图象过点(),1a ,函数1()n x kx x a==的图象过点(),1a ,即直线与函数图象有交点,当1k a<时,直线斜率更小,直线与函数图象有交点,所以当1ak ≤时,方程()()m x n x =有解,故D 正确.故选:D .【点睛】方法点睛:判定函数()f x 的零点个数的常用方法:(1)直接法:直接求解函数对应方程的根,得到方程的根,即可得出结果;(2)数形结合法:先令()0f x =,将函数()f x 的零点个数,转化为对应方程的根,进而转化为两个函数图象的交点个数,结合图象,即可得出结果.第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.函数()ln(2)f x x =-的定义域是__________.【答案】(,2)-∞【解析】【分析】利用对数的限制条件可得答案.【详解】由题意得,20x ->得2x <,所以定义域是(,2)-∞.故答案为:(,2)-∞12.计算:124(lg 2lg5)-+=__________.【答案】1【解析】【分析】利用分数指数幂运算和对数运算性质求解即可【详解】124(lg2lg5)2lg10211-+=-=-=.故答案为:113.函数()2()1ln f x x x =-的零点个数为__________.【答案】1【解析】【分析】令()0f x =,直接求解,结合函数定义域,即可得出函数零点,确定结果.【详解】()2()1ln f x x x =-的定义域为()0,∞+,令()2()1ln 0f x x x =-=,则210x -=或ln 0x =,解得1x =或=1x -(舍).故答案为:114.在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,终边经过点ππcos 2,sin 266P t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当0=t 时,则tan α=__________;当t 由0变化到π6时,线段OP 扫过的面积是__________.【答案】①.3-②.π6【解析】【分析】当0=t 时,求出点P 对应的1P 坐标,即可求得tan α的值,当π6t =时,求出点P 对应的2P 坐标,即可确定扇形12O P P 的圆心角,从而可以求得线段OP 扫过的面积.【详解】当0=t 时,ππ3cos cos 662⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,ππ1sin sin 662⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,此时点P位于点11,22P ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭,所以132tan 332α-==-,此时,1π6xOP ∠=-,当π6t =时,πππcos 2cos 6662⎛⎫⎛⎫⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,πππ1sin 2sin 6662⎛⎫⎛⎫⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,此时点P位于点21,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,此时,2π6xOP ∠=,所以12πππ663POP ⎛⎫∠=--= ⎪⎝⎭,且1OP =,所以 12ππ133PP =⨯=,所以当t 由0变化到π6时,线段OP 扫过的面积就是扇形12O P P 的面积,即121ππ1236OP P S =⨯⨯=扇形,故答案为:33-,π6.15.设函数(),22,2x a x f x a x ≥=-<⎪⎩(0a >且1a ≠).给出下列四个结论:①当2a =时,方程()f x a =有唯一解;②当(0,1)a ∈时,方程()f x a =有三个解;③对任意实数a (0a >且1a ≠),()f x 的值域为[0,)+∞;④存在实数a ,使得()f x 在区间()0,∞+上单调递增;其中所有正确结论的序号是__________.【答案】①②【解析】【分析】直接解方程可判定①,分类讨论解方程可判定②,利用幂函数与指数函数的单调性可判定③,利用分段函数的性质可判定④.【详解】当2a =时,()2,222,2x x f x x ≥=-<⎪⎩,则方程()2f x =,若2,222x x ≥∴=⇒=,若2,222242xxx x <∴=-⇒=⇒=,与前提矛盾,舍去,所以当2a =时,方程()f x a =有唯一解2x =,故①正确;当(0,1)a ∈时,若2,2x a a x ≥∴=⇒=,若2,2xx a a <∴=-,易知2x y a =-在(),2∞-上单调递减,则当log 2a x ≤时,20x y a =-≥,且2x y a =-在(),2∞-上单调递减,当log 22a x <<时,20x y a =-<,则2(2)2x f x a a =-<-,此时()()()222222102a aaa a a a a --=+-=-+<⇒<-,作出函数()f x 与y a =的草图如下,可知当(0,1)a ∈时,方程()f x a =有三个解,故②正确;因为0a >且1a ≠,可知0y a =+>恒成立,若()0,1a ∈,由上可知2x y a =-在(),2∞-上单调递减,且()log 2log 20a a x =<时,20x y a =-=,此时20xy a =-≥;若1a >,易知2x y a =-在(),2∞-上单调递增,即222x y a a =-<-,(i 1a ≥>时,20x y a =-<,则20xa ->,(ii )当a >()log 2log 22a a x =<时,20xy a =-=,此时20x y a =-≥;1a ≥>时,()f x 取不到最小值0,故③错误;由上可知()0,1a ∈和)∞+时,()f x 在(),log 2a ∞-上单调递减,1a ≥>时,()f x 在(),2∞-上单调递减,故④错误.故答案为:①②【点睛】难点点睛:难点在第二个结论和第三个结论,需要利用指数函数的单调性与零点分类讨论参数的范围,讨论容易遗漏.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于点14,5P y ⎛⎫⎪⎝⎭,2,5M y ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.(1)求sin α,sin β的值;(2)求cos POM ∠的值.【答案】(1)3sin 5α=,5sin 5β=.(2)5-【解析】【分析】(1)利用三角函数的定义计算即可;(2)利用余弦的差角公式计算即可.【小问1详解】根据题意可知:1sin 0y α=>,4cos 5α=,则3sin 5α==,同理2sin 0y β=>,cos 5β=-,则sin 5β==;【小问2详解】易知POM βα∠=-,所以()cos cos cos cos sin sin POM βαβαβα∠=-=+4355555=-⨯+⨯=-.17.某同学用“五点法”画函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,||2ϕπ<)在某一个周期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:x ωϕ+0π2π3π22πxπ35π64π3sin()A x ωϕ+022-0(1)求函数()y f x =的解析式;(2)将函数()y f x =图象上所有点向右平行移动π3个单位长度,得到函数()y g x =的图象,求函数()y g x =的单调递增区间.【答案】(1)π()2sin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)π2π2π,2π33k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.【解析】【分析】(1)由五点法,可求周期,从而求出ω,代点求出ϕ,从而求出()y f x =的解析式.(2)根据函数()sin()f x A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性,即可得出.【小问1详解】由表格知,2A =且4πππ233T =-=,即2πT =,故2π1T ω==,由ππ32+=ωϕ,则ππ32ϕ+=,故π6ϕ=,则π()2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【小问2详解】由题意知ππ()2sin 36⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g x f x x ,由πππ2π2π262k x k -+≤-≤+,Z k ∈,所以π2π2π2π33k x k -+≤≤+,Z k ∈,即函数()y g x =的单调增区间为π2π2π,2π33k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.18.若函数()2cos (sin cos )1(04)f x x x x ωωωω=+-<<.从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数()f x 存在.(1)求()f x 的解析式与最小正周期;(2)求()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值.条件①:π8f ⎛⎫= ⎪⎝⎭条件②:R x ∀∈,()8πf x f ⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立;条件③:函数()f x 的图象关于点π,08⎛⎫-⎪⎝⎭对称.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π()24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,πT =(2;最小值1-【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换公式化简()f x ,若选条件①可推得函数()f x 不存在,选择条件②③,可求得函数的解析式,进而得到最小正周期;(2)由π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得ππ5π2,444x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,借助正弦函数性质可求出最值.【小问1详解】因为2()2sin cos 2cos 1f x x x x ωωω=+-,04ω<<,所以π()sin 2cos 224f x x x x ωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,若选条件①:因为π()24f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最小值为.所以π8f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()f x 存在.若选条件②:因为x ∀∈R ,()8πf x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.故()f x 在π8x =处取最大值,即πππ2π442k ω+=+,k ∈Z ,所以18k ω=+,因为04ω<<,故1ω=,所以π()24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最小正周期为:πT =.若选条件③:因为函数()f x 的图象关于点π,08⎛⎫-⎪⎝⎭对称.ππ044ω⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,所以πππ44k ω-+=,k ∈Z ,即14k ω=-,k ∈Z ,因为04ω<<,故1ω=.所以π()24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最小正周期为:πT =.【小问2详解】因为π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则ππ5π2,444x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,故当ππ242x +=,即π8x =时,()f x ;故当π5π244x +=,即π2x =时,()f x 取最小值1-.19.函数()e e 4x x f x m -=+-,m ∈R .(1)若()f x 为偶函数,求m 的值及函数()f x 的最小值;(2)当[1,1]x ∈-时,函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1m =,2-(2)(4,)m ∈+∞【解析】【分析】(1)利用偶函数定义,带入函数()e e 4x x f x m -=+-计算m ,利用换元法e 0x u =>,结合基本不等式进行最小值的求解即可.(2)由于函数()f x 图像恒在x 轴上方,所以函数()0f x >,进行参数分离,得到24e e ,[1,1]x x m x >-∈-恒成立,结合换元法进行讨论即可.【小问1详解】因为函数()e e 4x x f x m -=+-为偶函数.所以()()f x f x -=恒成立,即e e 4e e 4x x x x m m --+-=+-恒成立.即()(1)ee 0xx m ---=恒成立,解得1m =,所以1()e e 4e 4exxx x f x -=+-=+-,令e 0x u =>,1442y u u =+-≥-=-,当且仅当1u =,即0x =时,等号成立.所以函数()f x 的最小值为2-.【小问2详解】当[1,1]x ∈-时,函数()f x 的图象恒在x 轴上方,故当[1,1]x ∈-时()e e 40x x f x m -=+->恒成立.即24e e ,[1,1]x x m x >-∈-恒成立.令2()4e e x x h x =-,令e x t =,1,e e t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.因为24y t t =-,对称轴为2t =,故当2t =即ln 2x =时,()h x 取最大值4,故(4,)m ∈+∞.20.某城市2024年1月1日的空气质量指数(简称AQI )与时间x (单位:小时)的关系()y f x =满足如图连续曲线,并测得当天AQI 的取大值为106.当[0,12]x ∈时,曲线是二次函数图象的一部分;当(12,24]x ∈时,曲线是函数log (10)103a y x =--+图象的一部分.根据规定,空气质量指数AQI 的值大于或等于101时,空气就属于污染状态.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)该城市2024年1月1日这一天哪个时间段的空气属于污染状态?并说明理由.【答案】20.()()[]()(]2210106,0,12log 10103,12,24x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨--+∈⎪⎩ 21.这一天在1014x -≤≤这个时间段的空气,空气属于污染状态,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据图象结合二次函数运算求解;(2)由(1)可得()f x 的解析式,分类讨论解不等式()101f x ≥即可得结果.【小问1详解】当[0,12]x ∈时,由图像可得:二次函数开口向下,顶点坐标为(10,106),且过()8,102,()12,102,可设2()(10)106f x b x =-+,0b <,代入点(8,102)可得2(810)106102b -+=,解得1b =-,故当[0,12]x ∈时,2()(10)106f x x =--+;点(12,102)代入log (10)103a y x =--+,解得2a =,故当(12,24]x ∈时,2()log (10)103f x x =--+;()()[]()(]2210106,0,12log 10103,12,24x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨--+∈⎪⎩ .【小问2详解】当[0,12]x ∈时,令2()(10)106101f x x =--+≥,解得1012x ≤≤,当(12,24]x ∈时,令2()log (10)103101f x x =--+≥,解得1214x <≤,所以1014x -≤≤,综上所述:这一天在1014x ≤≤这个时间段的空气,空气属于污染状态.21.已知有m 个连续正整数元素的有限集合{}1,2,3,,1,m S m m =- (N m +∈,2m ≥),记有序数对()12,,,m A a a a = ,若对任意i ,{}()1,2,,j m i j ∈≠ ,i a ,j m a S ∈且i j a a ≠,A 同时满足下列条件,则称A 为m 元完备数对.条件①:12231m m a a a a a a --≤-≤≤- ;条件②:122312m m a a a a a a m --+-++-=+ .(1)试判断是否存在3元完备数对和4元完备数对,并说明理由;(2)试证明不存在8元完备数对.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用m 元完备数对的定义推理判断即得.(2)令1(1,2,,7)k k k b a a k +=-= ,根据m 元完备数对的定义确定k b 的所有可能情况,再导出矛盾即可.【小问1详解】当3m =时,由12(1,2)+-≤=i i a a i ,得12235-+-<a a a a ,不符合题意,所以不存在3元完备数对;当4m =时,当13a =,22a =,34a =,41a =时,满足122331a a a a a a -≤-≤-且1223346-+-+-=a a a a a a ,符合题意,所以(3,2,4,1)A =为4元完备数对.【小问2详解】假设存在8元完备数对,当8m =时,令1(1,2,,7)k k k b a a k +=-= ,则1211b b b ≤≤≤≤ ,且12710b b b +++= ,则k b 有以下三种可能:①()()1,1,2,,64,7k k b k ⎧=⎪=⎨=⎪⎩ ;②()()()1,1,2,,52,63,7k k b k k ⎧=⎪==⎨⎪=⎩;③()()1,1,2,,42,5,6,7k k b k ⎧=⎪=⎨=⎪⎩当()()1,1,2,,64,7k k b k ⎧=⎪=⎨=⎪⎩ 时,于是126b b b === ,即1223671a a a a a a -=-==-= ,由112|(1,2,,7)|||k k k k a a a a k +++--== ,得112k k k k a a a a +++-=-或121k k k k a a a a +++--=,而,{1,2,3,4,5,6,7,8},,i j i j i j a a ∈≠≠,则有112k k k k a a a a +++-=-,因此1a ,2a ,…,7a ,8a 分别为1,2,…,7,8或2,3,…,8,1或7,6,…,1,8或8,7,…,2,1,由74b =得874a a =+或874a a =-,与已知矛盾,则当()()1,1,2,,64,7k k b k ⎧=⎪=⎨=⎪⎩ 时,不存在8元完备数对;当()()()1,1,2,,52,63,7k k b k k ⎧=⎪==⎨⎪=⎩或()()1,1,2,,42,5,6,7k k b k ⎧=⎪=⎨=⎪⎩ 时,同理不存在8元完备数对,所以不存在8元完备数对.【点睛】关键点睛:涉及集合新定义问题,关键是正确理解给出的定义,然后合理利用定义,结合相关的其它知识,分类讨论,进行推理判断解决.。
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)=________。
江苏省扬州市-高一数学上学期期末调研测试试题(含解析)新人教A 版一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相印位置上.)1.已知全集,则 .4.平面直角坐标系中, 角的终边上有一点P ,则实数的值为 . 【答案】1{}{}1,2,3,4,5,6,3,4,5U A ==U C A=xOy 60︒(m m【解析】7.函数(且)的图象必经过定点P ,则点P 的坐标为 . 【答案】(2,0) 【解析】试题分析:求函数过定点问题可有两个思路,一是几何方法,从函数图像出发,找出定点,因为对数函数过定点,所以过定点(2,0),这是因为函数向右平移一个单位就得到,二是代数方法,从函数解析式出发,()log (1)a f x x =-0a >1a ≠log a y x =(1,0)()log (1)a f x x =-log a y x =()log (1)a f x x =-研究什么点的取值与无关,由知当取1,即取2时,恒等于0,即点(2,0)恒在函数上. 考点:函数过定点问题,函数图像变换.8.已知,,若的夹角为,则 .10.如右图,平行四边形中,是边上一点,为与的交点,且,若,,则用表示 .【答案】 【解析】a log 10a =1x -x y ()log (1)a f x x =-||2a =||1b =,a b 60︒|2|a b +=ABCD E BC G AC DE 3AG GC =AB a =AD b =,a b BG =GEDCBA1344a b -+11.若,不等式恒成立,则实数的取值范围为.13.已知中,边上的中线AO 长为2,若动点满足,则的最小值是 .【答案】 【解析】(,1]x ∈-∞-2()210xm m -⋅+>m ABC ∆BC P 221cos sin 2BP BC BA θθ=+()R θ∈()PB PC PA +⋅2-14.已知定义在上的函数为单调函数,且,则 .二、解答题 (本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分) 已知,且是第一象限角. (1)求的值;(2)求的值. 【答案】(1;(2)【解析】(0,)+∞()f x 2()(())2f x f f x x⋅+=(1)f =sin 5α=αcos α3sin()2tan()cos()πααππα-++-3.216.(本题满分14分)已知, ,当为何值时, (1)与垂直?(2)与平行?平行时它们是同向还是反向? 【答案】(1);(2),方向相反. 【解析】(2)由,得,解得:,…12分()1,1a =()2,3b =k 2ka b +24a b -2ka b +24a b -214k =-1k =-(2)(24)ka b a b +-6(6)10(4)440k k k -+++=+=1k =-此时,所以它们方向相反.…………14分 考点:向量平行与垂直关系.17.(本题满分15分)已知函数(其中)的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式; (2)求函数的单调增区间; (3)求方程的解集.112(3,5)(6,10)(24)22ka b a b +==---=--()sin()f x A x ωϕ=+0,0,||2A πωϕ>><()y f x =()y f x =()0f x=考点:根据图像求三角函数解析式,求三角函数增区间,求三角函数零点.18.(本题满分15分)已知函数且的图象经过点. (1)求函数的解析式;(2)设,用函数单调性的定义证明:函数在区间上单调递减;(3)解不等式:.【答案】(1),(2)详见解析,(3)或.(2)设、为上的任意两个值,且,则1()log (01a x f x a x -=>+1)a ≠4(,2)5P -()y f x =1()1xg x x-=+()y g x =(1,1)-2(22)0f t t --<3a=11t -<<13t<1x 2x (1,1)-12x x <122110,10,0x x x x +>+>->……………6分,在区间上单调递减.……8分方法(二): ………………10分 由得:或;由得:, ………………13分. ………………15分考点:函数解析式,函数单调性定义,解不等式.1221121212112()()()011(1)(1)x x x x g x g x x x x x ----=-=>++++12()()0g x g x ∴->12()()g x g x ∴>1()1xg x x-∴=+(1,1)-2321(22)log 01(22)t t t t ---<+--221(22)011(22)t t t t ---∴<<+--221(22)11(22)t t t t ---<+--2220t t -->2221t t --<-221(22)01(22)t t t t --->+--21221t t -<--<20221t t ∴<--<1113t t ∴-<<-+<<19.(本题满分16分)我国加入WTO 后,根据达成的协议,若干年内某产品关税与市场供应量的关系允许近似的满足:(其中为关税的税率,且,为市场价格,、为正常数),当时的市场供应量曲线如图: (1)根据图象求、的值;(2)若市场需求量为,它近似满足.当时的市场价格称为市场平衡价格.为使市场平衡价格控制在不低于9元,求税率的最小值.(2)当时,,即,……………… 8分P 2(1)()()2kt x b y P x --==t 1[0,)2t ∈x b k 18t =b k Q 112()2x Q x -=P Q =t P Q =211(16)(5)222x t x ---=2(16)(5)112xt x --=-化简得: ……………… 10分 令,, 设,对称轴为 ,所以,当时,取到最大值:,即,解得:,即税率的最小值为. ……………… 15分 答:税率的最小值为. ……………… 16分 考点:函数解析式,函数最值.20.(本题满分16分)已知函数,.(1)若,判断函数的奇偶性,并加以证明;(2)若函数在上是增函数,求实数的取值范围;(3)若存在实数使得关于的方程有三个不相等的实数根,求实数的取值范围.【答案】(1)奇函数,(2),(3) 222111221171216[](5)2(5)2(5)5xx t x x x x ---==⋅=⋅-----1(9)5m x x =≥-1(0,]4m ∴∈21()17,(0,]4f m m m m =-∈134m =max 113()()416f x f ∴==14m =16t -113216⋅11316216t -≤⋅19192t ≥19192t 19192()|2|2f x x a x x =-+a R ∈0a =()y f x =()f x R a []2,2,a ∈-x ()(2)0f x tf a -=t 11a -≤≤918t <<③当时,即,∴在上单调增,在上1a <-211a a a <-<+()y f x =(,2)a -∞(2,1)a a -单调减,在上单调增,∴当时,关于的方程有三个不相等的实数根; 即,∵∴,设 ∵存在使得关于的方程有三个不相等的实数根,(1,)a -+∞(1)(2)(2)f a tf a f a -<<x ()(2)f x tf a =2(1)44a t a a --<⋅<1a <-111(2)4t a a <<-+-11()(2)4g a a a =-+-[]2,2,a ∈-x ()(2)f x tf a=。
广西桂林市2024-2025学年高一上学期联合调研检测数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题9.已知0d c b a<<<<,则()(1)求y关于x的函数表达式;11.BCD【分析】结合函数图象变换,利用奇函数得()f x 的图象关于点(1,1)-对称,利用偶函数得()f x 的图象关于直线1x =对称,从而有(2)()2f x f x --+=,()11f -=,(2)()f x f x -=,(0)(2)f f =,两者结合可得()(4)2f x f x ++=,这样可计算选项C 中的和,再由对称性可判断单调性.【详解】若()11f x --是奇函数,即它的图象关于原点对称,把(1)1f x --的图象向左平移1个单位,再向上平移一个单位得()f x 的图象,因此()f x 的图象关于点(1,1)-对称,所以(2)()2f x f x --+=,()11f -=,()1f x +是偶函数,即它的图象关于y 轴对称,(1)f x +的图象向右平移一个单位得()f x 的图象,因此()f x 的图象关于直线1x =对称,从而(2)()f x f x -=,(0)(2)f f =,B 正确;所以(4)(1(3))f x f x +=-+(2)2()f x f x =--=-,即()(4)2f x f x ++=,(1)(3)2f f -+=,所以(3)2(1)1f f =--=,A 错;(1)(2)(2024)101222024f f f +++=´=L ,C 正确;()f x 在[1,2]上递减,它关于直线1x =对称,则()f x 在[0,1]上递增,又它的图象关于点(1,1)-对称,则在[3,2]--上递增,再由它关于直线1x =对称得它在[4,5]上递减,D 正确,故选:BCD .12.2-【分析】(1)令120x x ==,可得出()0f 的值,令121x x ==可得出()2f 的值;(2)判断出函数()f x 为R 上的减函数,令()()2g x f x =-,推导出当0x >时,g (x )<0,以及函数()g x 为奇函数,然后利用函数单调性的定义可证得函数()f x 为R 上的减函数;(3)分析可得出()()2214f x x g x x +-=++,将所求不等式变形为()22160g x x éù+-<ëû,解得()244g x x -<+<,计算得出()24g =-,则()24g -=,再利用函数()g x 的单调性可得出关于实数x 的不等式(组),即得出原不等式的解集.【详解】(1)因为函数()f x 满足对一切实数1x 、2x 都有()()()12122f x x f x f x +=+-成立,令120x x ==可得()()0202f f =-,可得()02f =,令121x x ==可得()()22122f f =-=-.(2)函数()f x 为R 上的减函数,证明如下:设0x >,则11x +>,所以,()()()()11220f x f x f f x +=+-=-<,可得()2f x <,所以,当0x >时,()()20g x f x =-<,令()()2g x f x =-,由()()()12122f x x f x f x +=+-,可得()()()121222g x x g x g x ++=++,则()()()1212g x x g x g x +=+,令21x x =-,可得()()()1100g g x g x =+-=,则()()11g x g x -=-,。
2023-2024学年山东省临沂高一上册期末数学质量测试题一、单选题1.已知1sin3α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tanα的值为()A.4BC.-D.【正确答案】A根据同角三角函数的基本关系求出cosα,tanα;【详解】解:因为1sin3α=,22sin cos1αα+=,所以cos3α=±,因为,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos3α=-,所以1sin3tancos43ααα==-故选:A2.已知命题:0p x∀>,2log2x x>,则命题p的否定为()A.0x∀>,2log2x x≤B.00x∃>,002log2x x≤C.00x∃>,002log2x x<D.00x∃≤,002log2x x≤【正确答案】B根据全称命题的否定是特称命题,可得选项.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题:0p x∀>,2log2x x>,则命题p的否定为“00x∃>,002log2x x≤”,故选:B.3.已知函数()xf x a=(0a>且1a≠)在(0,2)内的值域是2(1,)a,则函数()y f x=的函数大致是()A .B.C .D .【正确答案】B【详解】试题分析:由题意可知21a>,所以1a>,所以()f x是指数型的增函数.故选B.指数函数的图象与性质.4.若正实数a ,b ,c 满足1b a c c c <<<,则a ,b 的大小关系为()A .01a b <<<B .01b a <<<C .1b a <<D .1a b<<【正确答案】A【分析】根据已知可得01c <<,根据指数函数的单调性,即可得出答案.【详解】因为c 是正实数,且1c <,所以01c <<,则函数x y c =单调递减.由1b a c c c <<<,可得10b a c c c c <<<,所以01a b <<<.故选:A.5.若0a >且1a ≠,函数()(),140.52,1x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨-+<⎪⎩,满足对任意的实数12x x ≠都有11222112()()()()x f x x f x x f x x f x +>+成立,则实数a 的取值范围是()A .(1,)+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)【正确答案】D【分析】由已知可得函数()f x 在R 上单调递增,根据分段函数的单调性列出不等式组,即可求得实数a 的取值范围.【详解】解:11222112()()()()x f x x f x x f x x f x +>+ ,∴对任意的实数12x x ≠都有1212()[()()]0x x f x f x -->成立,可知函数()f x 在R 上单调递增,1140.50(40.5)12a a a a >⎧⎪∴->⎨⎪≥-⨯+⎩,解得[4,8)a ∈,故选:D.6.已知1:12p x ≥-,:2q x a -<,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为()A .(],4-∞B .[]1,4C .(]1,4D .()1,4【正确答案】C【分析】求出p 、q 中的不等式,根据p 是q 的充分不必要条件可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】解不等式112x ≥-,即131022x x x --=≤--,解得23x <≤,解不等式2x a -<,即22x a -<-<,解得22a x a -<<+,由于p 是q 的充分不必要条件,则(]2,3()2,2a a -+,所以2223a a -≤⎧⎨+>⎩,解得14a <≤.因此,实数a 的取值范围是(]1,4.故选:C.本题考查利用充分不必要条件求参数,同时也考查了分式不等式和绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于中等题.7.已知函数π()cos()0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且当π3x =时,函数()f x 取最小值,若函数()f x 在[,0]a 上单调递减,则a 的最小值是()A .π6-B .5π6-C .2π3-D .π3-【正确答案】A【分析】根据最小正周期求出2ω=,根据当π3x =时,函数取最小值,求出π3ϕ=,从而π()cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由[,0]x a ∈得到22,33πππ3x a ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,由单调性列出不等式,求出06π,a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,得到答案.【详解】因为0ω>,所以2π2π2πT ω===,故13πcos(2)ϕ⨯+=-,所以2ππ2π,Z 3k k ϕ+=+∈,解得:ππ,Z k k ϕ=+∈23,因为π||2ϕ<,所以只有当0k =时,π3ϕ=满足要求,故π()cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为[,0]x a ∈,所以22,33πππ3x a ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,故π2,33π0a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭+,解得:06π,a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,故a 的最小值为π6-.故选:A8.质数也叫素数,17世纪法国数学家马林·梅森曾对“21p -”(p 是素数)型素数作过较为系统而深入的研究,因此数学界将“21p -”(p 是素数)形式的素数称为梅森素数.已知第6个梅森素数为1721M =-,第14个梅森素数为60721N =-,则下列各数中与NM最接近的数为()(参考数据:lg 20.3010≈)A .18010B .17710C .14110D .14610【正确答案】B【分析】根据题意,得到6076075901717212==2212N M -≈-,再结合对数的运算公式,即可求解.【详解】由第6个梅森素数为1721M =-,第14个梅森素数为60721N =-,,可得6076075901717212=212N M -≈-,令5902k =,两边同时取对数,则590lg 2lg k =,可得lg 590lg 2k =,又lg 20.3010≈,所以lg 5900.3010177.59k ≈⨯=,17710k ≈与NM最接近的数为17710.故选:B.二、多选题9.下列结论正确的是()A .若,a b 为正实数,a b ¹,则3223+a b a b b a +>B .若,,a b m 为正实数,a b <,则a m ab m b+<+C .若,a b R ∈,则“0a b >>”是“11a b <”的充分不必要条件D .当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2sin sin x x +的最小值是【正确答案】AC利用作差法可考查选项A 是否正确;利用作差法结合不等式的性质可考查选项B 是否正确;利用不等式的性质可考查选项C 是否正确;利用均值不等式的结论可考查选项D 是否正确.【详解】对于A ,若a ,b 为正实数,a b ¹,()()()233220a b a b ab a b a b +-+=-+>,3322a b a b ab ∴+>+,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a b <,()()0m b a a m a b m b b b m -+-=>++,则a m ab m b+>+,故B 错误;对于C ,若11a b <,则110b aa b ab--=<,不能推出0a b >>,而当0a b >>时,有0>0b a ab -<,,所以0b aab -<成立,即11a b<,所以“0a b >>”是“11a b<”的充分不必要条件,故C 正确;对于D ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0sin 1x <<,2sin sin x x +≥=,当且仅当()sin 0,1x =时取等号,故D 不正确.故选:AC.易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.10.已知关于x 的方程23xm -=有两个不等实根,则实数m 的取值可能是()A .2B .3C .4D .5【正确答案】CD【分析】化简方程得23x m =±,利用指数函数的值域,列式求解得出答案.【详解】23xm -= ,23x m ∴-=±,23x m -= 有两个不等实根,即23x m =±有两个不等实根,则3030m m +>⎧⎨->⎩,解得3m >,显然选项A ,B 不满足,选项C ,D 满足.故选:CD.11.定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当[3,5]x ∈时,()2|4|f x x =--,则下列说法正确的是()A .ππsin cos 66f f⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎝⎭⎝⎭B .(sin1)(cos1)f f <C .2π2πcos sin 33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .(cos 2)(sin 2)f f >【正确答案】BD【分析】根据函数的周期性可得()f x 在[]1,1-上的解析式以及函数在[0,1]上的单调性.比较自变量的大小,即可根据单调性判断A 、B 项;又易知()f x 在[1,1]-上为偶函数,则根据()()f x f x =,可将[1,0]-上的自变量转化为[0,1]上,进而根据单调性,即可判断C 、D 项.【详解】当[1,1]x ∈-时,则[45]3,x +∈,于是()(2)(4)2||f x f x f x x =+=+=-,当01x ≤≤时,()2f x x =-,所以函数()f x 在[0,1]上单调递减;当10x -≤<时,()2f x x =+,所以函数()f x 在[1,0]-上是增函数.()f x 的定义域[1,1]-关于原点对称,且此时()()22-=--=-=f x x x f x则()f x 在[1,1]-上为偶函数.对于A 项,因为ππ0sincos 166<<<,所以ππsin cos 66f f ⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B 项,因为0cos1sin11<<<,所以(cos1)(sin1)f f >,故B 正确;对于C项,因为2π12π0cossin 1323<==<,所以2π2πcossin 33f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>,所以2π2πcos sin 33f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误;因为ππ0|cos 2|cos sin |sin 2|144<<=<<,所以(|cos2|)(|sin 2|)f f >,所以(cos 2)(sin 2)f f >,故D 正确.故选:BD.12.已知定义域为R 的奇函数()f x ,当0x >时,21,01()1,121x x x f x x x ⎧-+<≤⎪=⎨>⎪-⎩,下列说法中错误的是()A .当121122x x -<<<时,恒有()()12f x f x >B .若当(0,]x m ∈时,()f x 的最小值为34,则m 的取值范围为17,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .存在实数k ,使函数()()F x f x kx =-有5个不相等的零点D .若关于x 的方程3()[()]04f x f x a ⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦所有实数根之和为0,则34a =-【正确答案】ACD【分析】根据奇函数的定义确定()f x 在(1,0)-上单调性与性质,然后由函数值大小可判断A ,由函数解析式分段求函数值的范围后可判断B ,由直线y kx =与函数()f x 的图象交点个数判断C ,求出3()4f x =的根是17,26,然后确定a 值使()f x a =根的和为53-即可判断D .【详解】选项A ,()f x 是奇函数,10x -≤<时,22()()[()()1]1f x f x x x x x =--=----+=---213()24x =-+-,在1(,0)2-上递减,且()0f x <,()f x 是奇函数,则(0)0f =,01x <≤时,2213()1()24f x x x x =-+=-+,在1(0,)2上递减,但()0f x >,因此()f x 在11(,)22-上不是增函数,A 错;选项B ,当01x <≤时,2213()1()24f x x x x =-+=-+,13()24f =,因此12m ≥,当1m >时,1()21f x x =-是减函数,由13214x =-得76x =,因此76m ≤,综上有1726m ≤≤,B 正确;选项C ,易知0x =是()F x 的一个零点,由于(1)1f =,y kx =过点(1,1)时,1k =,此时由21y xy x x =⎧⎨=-+⎩得21x x x -+=,2(1)0x -=,121x x ==,即直线y x =与21y x x =-+在点(1,1)处相切,因此1k >时,直线y kx =与21(01)y x x x =-+<<的图象只有一交点,在01k <<时,直线y kx =与1(1)21y x x =>-只有一个交点,从而0k >时,直线y kx =与()F x 的图象有三个交点,而0x >时,()0f x >,因此0k ≤,直线y kx =与()F x 的图象无交点,所以直线y kx =与()F x 的图象不可能是5个交点,即函数()()F x f x kx =-不可能有5个不相等的零点,C 错;选项D ,由上讨论知3()4f x =的解为12x =和76x =,因此若关于x 的方程3()[()]04f x f x a ⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦所有实数根之和为0,由()f x 是奇函数知若34a =-,则()f x a =的解是12x =-和76x =-,符合题意,但513(537213f ==⨯-(由此讨论知3()7f x =只有一解),即53()37f -=-,即37a =-时,关于x 的方程3()[()]04f x f x a ⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦所有实数根之和也为0,D 错.故选:ACD .方法点睛:解决分段函数的零点与交点问题,把零点问题转化为直线与函数图象交点问题进行处理,从而利用函数的性质确定出函数解析式,作出函数图象,观察出结论并找到解题思路.三、填空题13.已知弧长为πcm 3的弧所对圆周角为6π,则这条弧所在圆的半径为____________cm .【正确答案】1【分析】由弧度制公式lrα=求解即可得出答案.【详解】已知弧长为πcm 3的弧所对圆周角为6π,则所对的圆心角为π3,lrα=,313l r ππα∴===,故1.14.已知函数()()22,1log 1,1x ax f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,若()02f f ⎡⎤=⎣⎦,则实数a 的值为_________.先求()03f =,再代入求()3f ,求实数a 的值.【详解】()00223f =+=,()()03log 22a f f f ⎡⎤===⎣⎦,即22a =,又0a >,且1a ≠,所以a =15.若函数()log a f x x =(0a >且1a ≠)在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,最小值为m,函数()(32g x m =+[0,)+∞上是增函数,则a m -的值是____________.【正确答案】3【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,再结合已知进行求解得出a 和m 的值,最后根据()g x 的单调性检验即可得到.【详解】当1a >时,函数()log a f x x =是正实数集上的增函数,而函数()log a f x x =在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,因此有(4)log 42a f ==,解得2a =,所以21log 12m ==-,此时()g x =[)0,∞+上是增函数,符合题意,因此()213a m -=--=;当01a <<时,函数()log a f x x =是正实数集上的减函数,而函数()log a f x x =在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,因此有11log 222a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,a =44m ==-,此时()g x =-在[)0,∞+上是减函数,不符合题意.综上所述,2a =,1m =-,3a m -=.故3.16.若函数()()()sin cos 0f x x x ϕϕ<π=++<的最大值为2,则常数ϕ的值为_______.【正确答案】2π根据两角和的正弦公式以及辅助角公式即可求得()()f x x θ=+,可得2=,即可解出.【详解】因为()()()cos sin sin 1cos f x x x x ϕϕθ=++=+,2=,解得sin 1ϕ=,因为0ϕπ<<,所以2ϕπ=.故答案为.2π四、解答题17.在①22{|1}1x A x x -=<+,②{||1|2}A x x =-<,③23{|log }1xA x y x -==+这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并回答下列问题.设全集U =R ,______,22{|0}.B x x x a a =++-<(1)若2a =,求()()U UC A C B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)1{}1|x x x ≤-≥或(2)(][),34,-∞-⋃+∞【分析】(1)根据除法不等式,绝对值不等式,对数函数的定义域即可分别求出三种情形下的集合A ;(2)对集合B 中不等式进行因式分解,再根据充分必要条件和集合包含关系即可求解.【详解】(1)若选①:222213{|1}{|0}{|0}{|13}1111x x x x A x x x x x x x x x --+-=<=-<=<=-<<++++,()22{|0}{|()10}{|(2)(1)0}B x x x a a x x a x a x x x ⎡⎤=++-<=++-<=+-<⎣⎦,所以{|2<1}B x x =-<,{|13}U C A x x x =≤-≥或,{|21}U C B x x x =≤-≥或,故()()U U C A C B ⋃=1{}1|x x x ≤-≥或.若选②:{|12}{|212}{|13}A x x x x x x =-<=-<-<=-<<()22{|0}{|()10}{|(2)(1)0}B x x x a a x x a x a x x x ⎡⎤=++-<=++-<=+-<⎣⎦,所以{|2<1}B x x =-<,{|13}U C A x x x =≤-≥或,{|21}U C B x x x =≤-≥或,故()()U U C A C B ⋃=1{}1|x x x ≤-≥或.若选③:()(){}233{|log }031011x x A x y x x x x x x ⎧⎫--====-+=⎨⎬++⎩⎭{|13}x x -<<,()22{|0}{|()10}{|(2)(1)0}B x x x a a x x a x a x x x ⎡⎤=++-<=++-<=+-<⎣⎦,所以{|2<1}B x x =-<,{|13}U C A x x x =≤-≥或,{|21}U C B x x x =≤-≥或,故()()U U C A C B ⋃=1{}1|x x x ≤-≥或.(2)由(1)知{|13}A x x =-<<,()22{|0}{|()10}B x x x a a x x a x a ⎡⎤=++-<=++-<⎣⎦,因为“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,(i )若(1)a a -<--,即12a >,此时{|(1)}B x a x a =-<<--,所以1,3(1)aa -≥-⎧⎨≤--⎩等号不同时取得,解得4a ≥.故4a ≥.(ii )若(1)a a -=--,则B =∅,不合题意舍去;(iii )若(1)a a ->--,即12a <,此时{|(1)}B x a x a =--<<-,1(1),3a a -≥--⎧⎨≤-⎩等号不同时取得,解得3a ≤-.综上所述,a 的取值范围是(][),34,-∞-⋃+∞.18.(1)已知sin 2cos 0αα-=,求22sin cos sin 3sin cos 2cos αααααα--的值;(2)已知4sin()5απ+=,且sin cos 0αα<,求()()()2sin 3tan 34cos παπααπ----的值.【正确答案】(1)12-;(2)73.【分析】(1)先求出tan 2α=,再进行弦化切代入即可求解;(2)先求出4sin 5α=-,3cos 5α=,得到4tan 3α=-,再进行诱导公式和弦化切变换,代入即可求解.【详解】(1)由sin 2cos 0αα-=知tan 2α=∴原式=2tan 21tan 3tan 24622ααα==-----(2) 4sin()5απ+=∴4sin 05α=-<又sin cos 0αα<∴cos 0α>∴3cos 5α==∴4tan 3α=-原式=()()2sin 3tan 4cos απαπα---=2sin 3tan 4cos ααα+-=44237533345⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-⨯19.已知函数()323log 1x f x x -=-.(1)求函数()f x 的解析式及定义域;(2)求函数()f x 在()(),00,2x ∈-∞⋃时的值域.【正确答案】(1)()()12031xf x x =-≠-,()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U (2)()15,3,8⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)利用换元法求得函数的解析式,根据函数定义域的求法,求得函数的定义域.(2)结合3x 的取值范围来求得()f x 在()(),00,2x ∈-∞⋃时的值域.【详解】(1)对于3log x ,需0x >;对231x x --,需1x ≠;则()()3log ,00,x ∈-∞⋃+∞,令3log t x =,则0t ≠,3t x =,()()231123312313131tt t t t f t ⋅--⋅-===----,所以()()12031x f x x =-≠-,即()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U .(2)当0x <时,11031,1310,1,13131x xxx <<-<-<<-->--,12331x ->-.当02x <<时,1111139,0318,,318318x xx x <<<-<>-<---,1115223188x-<-=-.所以()f x 在()(),00,2x ∈-∞⋃时的值域为()15,3,8⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭.20.已知函数()24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x R ∈.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数()f x 在区间,82ππ⎡⎤-⎢⎣⎦上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.【正确答案】(1)最小正周期为π,单调减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈;(2)max ()f x =,此时8x π=,min ()1f x =-,此时2x π=.【分析】(1)直接利用周期公式计算周期,再利用整体代入法求余弦型函数的单调减区间即可;(2)先求出24x π-的取值范围,再利用余弦函数的性质求最值及取最值的条件即可.【详解】解:(1)()f x 的最小正周期22||2T πππω===.令2224k x k ππππ≤-≤+,解得588k x k ππππ+≤≤+,Z k ∈,此时时,()f x 单调递减,()f x ∴的单调递减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈;(2),82x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则32,424x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故cos 2,142x π⎡⎤⎛⎫-∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,()24f x x π⎛⎫⎡=-∈- ⎪⎣⎝⎭,max ()f x ∴=cos 214x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即204x π-=,即8x π=;min ()1f x =-,此时cos 242x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即3244x ππ-=,即2x π=.方法点睛:解决三角函数()cos y A x ωϕ=+的图象性质,通常利用余弦函数的图象性质,采用整体代入法进行求解,或者带入验证.21.2022年冬天新冠疫情卷土重来,我国大量城市和地区遭受了奥密克戎新冠病毒的袭击,为了控制疫情,某单位购入了一种新型的空气消毒剂用于环境消毒,已知在一定范围内,每喷洒1个单位的消毒剂,空气中释放的浓度(y 单位:毫克/立方米)随着时间(x 单位:小时)变化的关系如下:当04x 时,1618y x =--;当410x <时,15.2y x =-若多次喷洒,则某一时刻空气中的消毒剂浓度为每次投放的消毒剂在相应时刻所释放的浓度之和.由实验知,当空气中消毒剂的浓度不低于4(毫克/立方米)时,它才能起到杀灭空气中的病毒的作用.(1)若一次喷洒4个单位的消毒剂,则有效杀灭时间可达几小时?(2)若第一次喷洒2个单位的消毒剂,6小时后再喷洒(14)a a 个单位的消毒剂,要使接下来的4小时中能够持续有效消毒,试求a 的最小值.(精确到0.1取1.4)【正确答案】(1)8(2)1.6【分析】(1)根据喷洒4个单位的净化剂后浓度为()644,048202,410x f x x x x ⎧-≤≤⎪=-⎨⎪-<≤⎩,由()4f x ≥求解;(2)得到从第一次喷洒起,经()610x x ≤≤小时后,浓度为()()116251286g x x a x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,化简利用基本不等式求解.【详解】(1)解:因为一次喷洒4个单位的净化剂,所以其浓度为()644,0448202,410x f x y x x x ⎧-≤≤⎪==-⎨⎪-<≤⎩,当04x ≤≤时,64448x-≥-,解得0x ≥,此时04x ≤≤,当410x <≤时,2024x -≥,解得8x ≤,此时48x <≤,综上08x ≤≤,所以若一次喷洒4个单位的消毒剂,则有效杀灭时间可达8小时;(2)设从第一次喷洒起,经()610x x ≤≤小时后,其浓度为()()116251286g x x a x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,1616101441414a ax a x a x x=-+-=-+----,因为[][]144,8,1,4x a -∈∈,所以161444414a x a a a x -+--≥--=---,当且仅当161414ax x-=-,即14x =-时,等号成立;所以其最小值为4a --,由44a -≥,解得244a -≤,所以a 的最小值为24 1.6-≈.22.我们知道,指数函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)与对数函数()log a g x x =(0a >,且1a ≠)互为反函数.已知函数()2xf x =,其反函数为()g x .(1)求函数()()()223F x g x tg x =-+⎡⎤⎣⎦,[]2,8x ∈的最小值;(2)对于函数()x ϕ,若定义域内存在实数0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-,则称()x ϕ为“L 函数”.已知函数()()()223,1,3,1f x mf x x h x x ⎧⎡⎤--≥-⎪⎣⎦=⎨-<-⎪⎩为其定义域上的“L 函数”,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)答案见解析(2)[)1,∞-+【分析】(1)利用换元法令2log ,[1,3]p x p =∈,可得所求为关于p 的二次函数,根据二次函数的性质,分析讨论,即可得答案.(2)根据题意,分别讨论在[1,1]-、(,1)-∞-和(1,)+∞上存在实数0x ,满足题意,根据所给方程,代入计算,结合函数单调性,分析即可得答案.【详解】(1)由题意得2()log g x x=所以()()()()222223log 2log 3F x g x tg x xt x =-+=-+⎡⎤⎣⎦,[]2,8x ∈,令2log ,[1,3]p x p =∈,设2()23,[1,3]M p p tp p =-+∈则()M p 为开口向上,对称轴为p t =的抛物线,当1t ≤时,()M p 在[1,3]上为单调递增函数,所以()M p 的最小值为(1)42M t =-;当13t <<时,()M p 在(1,)t 上单调递减,在(,3)t 上单调递增,所以()M p 的最小值为2()3M t t =-;当3t ≥时,()M p 在[1,3]上为单调递减函数,所以()M p 的最小值为(3)126M t =-;综上,当1t ≤时,()F x 的最小值为42t -,当13t <<时,()F x 的最小值为23t -,当3t ≥时,()F x 的最小值为126t-(2)①设在[1,1]-上存在0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-,则0000114234230x x x x m m +--+-⋅-+-⋅-=,令0022x x t -=+,则2t ≥=,当且仅当00x =时取等号,又0[1,1]x ∈-,所以115222t -≤+=,即52,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以00001124234232260x x x x m m t mt +--+-⋅-+-⋅-=---=,所以28471,2220t t m t t -⎡⎤==---⎢⎥⎣⎦所以71,20m ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦②设在(,1)-∞-存在0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-,则00134230x x m --+-+-⋅-=,即001232x x m --=-⋅有解,因为1232x x y --=-⋅在(,1)-∞-上单调递减,所以12m >-,同理当在(1,)+∞存在0x ,满足()()00x x ϕϕ-=-时,解得12m >-,所以实数m 的取值范围[)1,∞-+解题的关键是理解新定义,并根据所给定义,代入计算,结合函数单调性及函数存在性思想,进行求解,属难题。
四川省攀枝花市高一数学上学期期末调研检测试题(含解析)新人教A 版第一部分(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1、已知集合2={1,},={2,1}A a B a -,若{4}A B =,则实数a 等于( )(A )2- (B )0或2- (C )0或2 (D )22、下列四组函数中,(),()f x g x 表示同一函数的是( )(A )3(),()f x x g x ==(B )2()1,()1x f x x g x x =-=-(C )24(),()f x x g x == (D )(),()f x x g x ==3、函数1()2f x x =+的定义域是( ) (A )[3,)-+∞ (B )[3,2)--(C )[3,2)(2,)---+∞ (D )(2,)-+∞4、sin 600︒=( )(A (B )(C )12 (D )12-5、已知角α的终边过点(3,4)P a a ,且0a <,那么cos α等于( )(A )35- (B )35 (C )45- (D )456、方程1250x x -+-=的解所在的区间是( )(A )(0,1) (B )(1,2) (C )(2,3) (D )(3,4)【解析】7、已知函数()cos(2)4f x x π=-,则( )(A )其最小正周期为2π (B )其图象关于直线38x π=对称 (C )其图象关于点(,0)8π对称 (D )该函数在区间(,0)4π-上单调递增8、已知1122x x --=1x x --的值为( )(A )3 (B ) (C )± (D )7考点:指数的运算法则及计算技巧。
南京市高一数学第一学期期末学情调研试卷一、填空题:共42分. 1.函数f (x )=1x – 3的定义域是 ▲ .2.集合{0,1}的子集的个数为 ▲ . 3.求值:log 345-log 35= ▲ .4.已知角α 的终边经过点P (2,-1),则sin α 的值为 ▲ .5.已知扇形的半径为3cm ,圆心角为2弧度,则扇形的面积为 ▲ cm 2. 6.函数f (x )=cos (x -π3),x ∈[0,π2]的值域是 ▲ .7.三个数a =0.32,b =log 20.3,c =20.3之间的大小关系是 ▲ (用a ,b ,c 表示,并用“<”连结).8.将函数y =sin2x 的图象向右平移π6个单位长度,所得图象的函数解析式是 ▲ .9.如图,在矩形ABCD 中,已知AB =3,AD =2, 且BE →=EC →,DF →=12FC →,则AE →·BF →= ▲ .10.已知函数f (x )=3x-log 2x 的零点为x 0,若x 0∈(k ,k +1),其中k 为整数,则k = ▲ .11.已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x, x ≤0,ln x ,x >0,其中e 为自然对数的底数,则f [f (12)]= ▲ .12.已知定义在实数集R 上的偶函数f (x )在区间[0,+∞)上是单调增函数,且f (lg x )<f (1),则x 的取值范围是 ▲ . 13.若函数f (x )=m ·4x-3×2x +1-2的图象与x 轴有交点,则实数m 的取值范围是 ▲ .14.若函数f (x )=sin(ωx +π3) (ω>0)在区间[0,2π]上取得最大值1和最小值-1的x的值均唯一,则ω的取值范围是 ▲ .二、解答题:共58分. 15.(本小题满分8分)C E (第9题)已知sin x =45,其中0≤x ≤π2.(1)求cos x 的值;(2)求cos(-x )sin(π2-x ) -sin(2π - x )的值.16.(本小题满分10分)已知向量a =(2,-1),b =(3,-2),c =(3,4) . (1)求a · (b +c );(2)若(a +b )∥c ,求实数的值.17.(本小题满分10分)经市场调查,某商品在过去20天的日销售量和日销售价格均为销售时间t (天)的函数,日销售量(单位:件)近似地满足:f (t )=-t +30(1≤t ≤20,t ∈N *),日销售价格(单位:元)近似地满足:g (t )= ⎩⎨⎧2t + 40,1≤t ≤10,t ∈N *,15, 11≤t ≤20,t ∈N *.(1)写出该商品的日销售额S 关于时间t 的函数关系; (2)当t 等于多少时,日销售额S 最大?并求出最大值.18.(本小题满分10分)已知函数f (x )=A sin(ωx +ϕ)(A >0,ω>0,0<ϕ<2π)的部分图象如图所示, 且f (0)=f (5π6).(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求f (x )19.(本小题满分10分)已知| a |=10,| b |=5,a ·b =-5,c =x a +(1-x ) b . (1)当b ⊥ c 时,求实数x 的值;(2)当| c |取最小值时,求向量a 与c 的夹角的余弦值.20.(本小题满分10分)对于定义在[0,+∞)上的函数f (x ),若函数y=f (x )-(ax +b )满足:①在区间[0,+∞)上单调递减;②存在常数p ,使其值域为(0,p ],则称函数g (x )=ax +b 为f (x )的“渐近函数”.(1)证明:函数g (x )=x +1是函数f (x )=x 2+2x +3x +1,x ∈[0,+∞)的渐近函数,并求此时实数p 的值;(2)若函数f (x )=x 2+1,x ∈[0,+∞)的渐近函数是g (x )=ax ,求实数a 的值,并说明理由.(第18题)参考答案一、填空题:共42分.1. (3,+∞) 2.4 3.2 4.-555. 9 6.[12,1] 7.b <a <c 8. y =sin(2x -π3)9. -4 10.2 11.12 12.(110,10)13. (0,+∞) 14.[712,1312) 二、解答题:共58分.15.解(1)因为sin 2x +cos 2x =1,所以cos 2x =1-sin 2x =1-(45)2=925. ……………………… 2分又因为0≤x ≤π2,故cos x ≥≤0,所以cos x =35. ………………… 4分(2)原式=cos xcos x ―(―sin x )=cos x cos x +sin x……………………… 7分 =3535+45=37. ……………………… 8分 16.解(1)因为b +c =(3,-2)+(3,4)=(6,2), ……………………… 2分 所以a ·(b +c )=(2,-1)·(6,2)=12-2=10. ……………………… 5分 (2)因为a +b =(2,-1)+(3,-2)=(2+3,-1-2 ),又(a +b )//c ,所以4(2+3=3(-1-2 ), ……………………… 8分解得=-1118. ……………………… 10分17.解(1)由题意知,S =f (t )·g (t )=⎩⎨⎧(2t +40)(-t +30),1≤t ≤10,t ∈N *,15(-t +30), 11≤t ≤20,t ∈N *.………… 4分 (2)当1≤t ≤10,t ∈N *时,S =(2t +40)(-t +30)=-2 t 2+20t +1200=-2 (t -5)2+1250.因此,当t =5时,S 最大值为1250; ……………………… 7分 当11≤t ≤20,t ∈N *时,S =15(-t +30)=-15t +450为减函数,因此,当t =11时,S 最大值为285. ……………………… 9分综上,S 的最大值为1250.答:当t =5 时,日销售额S 最大,最大值为1250元. …………… 10分18.解(1)由题意知,函数图象的一条对称轴为x =0+5π62=5π12, ………… 2分则 T 4=5π12-π6=π4, 即T =π.所以函数的最小正周期是π. ……………………… 4分 (2)由图可知,A =2,因为T =π,所以ω=2πT=2. ……………………… 6分又f (5π12)=-2,所以2 sin(5π6+ϕ)=-2,即sin(5π6+ϕ)=-1,因此5π6+ϕ=2k π-π2,即ϕ=2k π-4π3,k ∈Z .因为0<ϕ<2π,所以ϕ=2π3.所以函数的解析式为f (x )=2sin(2x +2π3). ……………………… 8分由2k π-π2≤2x +2π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-7π12≤x ≤k π-π12,k ∈Z ,所以函数的单调增区间为[k π-7π12, k π-π12],k ∈Z .……………… 10分 19.解(1)b ·c =b ·[x a +(1-x ) b ]=x b ·a +(1-x ) b 2=x ×(-5)+(1-x )×5=0,解得x =12. ……………… 4分(2)| c |2=[x a +(1-x ) b ]2=x 2a 2+2x (1-x ) a ·b +(1-x )2b 2=10x 2-10x (1-x )+5(x -1)2=25x 2-20x +5 =25(x -25)2+1.所以,当x =25时,| c |2有最小值1,即| c |有最小值1. …………… 7分此时,c =25a +35b .又a ·c =a ·(25a +35b )=25a 2+35a ·b =25×10+35×(-5)=1. 设向量a ,c 的夹角为θ ,则cos θ = a ·c | a || c |=11×10=1010. ……………………… 10分20.解(1)由题意知,f (x )-x -1=x 2+2x +3x +1-x -1=x 2+2x +3-(x +1)2x +1 = 2x +1.易知,函数y =2x +1在[0,+∞)上单调递减,且值域为(0,2]. 所以,函数g (x )=x +1是函数f (x )=x 2+2x +3x +1,x ∈[0,+∞)的渐近函数,此时p =2. ……………………… 3分 (2)①当a >1时,考察函数y =x 2+1-ax ,令y =0,得x 2+1=ax ,两边平方得x 2+1=a 2x 2,所以x 2=1a 2-1, 因为x ≥0,所以x =1a 2-1,即x =1a 2-1时,函数y =x 2+1-ax 的值为0. 因此,函数y =x 2+1-ax 的值域不是(0,p ].所以g (x )=ax 不是函数f (x )=x 2+1的渐近函数. ………………… 5分②当a =1时,考察函数y =x 2+1-x , 由于x 2+1-x =1x 2+1+x,下面考察t =x 2+1+x .任取x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1<x 2, 则t 1-t 2=x 21+1+x 1-x 22+1-x 2=x 21+1-x 22+1+x 1-x 2=x 21-x 22x 21+1 + x 22+1+x 1-x 2 =(x 1-x 2)(x 1+x 2x 21+1+x 22+1+1)<0,所以函数t =x 2+1+x 在[0,+∞)上单调递增,又当x 无限增大时,t 的值也无限增大,所以t 的取值范围是[1,+∞). 因为函数y =1t在(0,+∞)单调递减,从而函数y =x 2+1-x 在[0,+∞)单调递减,且值域为(0,1] .所以g (x )=x 是f (x )=x 2+1的渐近函数. ………………… 8分 ③当0<a <1时,方法(一)y =x 2+1-ax =(x 2+1-x )+(1-a )x 因为x 2+1-x ∈(0,1],所以y >(1-a )x . 假设y =ax 是f (x )=x 2+1的渐近函数,则y =x 2+1-ax 的值域为(0,p ],故y 的最大值为p . 设(1-a )x =p ,则x =p 1-a ,当x >p1-a时,必有y >p ,矛盾.所以,此时g (x )=ax 不是函数f (x )的渐近函数. ……………………… 9分 方法(二)记F (x )=x 2+1-ax ,则F (0)=1, 由x 2+1-ax =1,即x 2+1=ax +1,解得x =2a 1-a 2>0,即F (0)=F (2a1-a2), 所以函数y =x 2+1-ax 在[0,+∞)上不单调,所以g (x )=ax 不是函数f (x )的渐近函数. ……………………… 9分 ④若a ≤0,则函数y =x 2+1-ax 在[0,+∞)上单调递增,不合题意. 综上可知,当且仅当a =1时,g (x )=x 是函数f (x )=x 2+1的渐近函数.10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,只有一项是符合题目要求的.)1. 已知全集,集合,集合,则集合为()A. B. C. D.【答案】C【解析】,选C2. 已知,,,则,,三者的大小关系是()A. B. C. D.【答案】A【解析】故选:A.点睛:本题考查三个数的大小的比较,则基础题,解题时要认真审题,注意对数函数、指数函数的单调性的合理运用.3. 已知函数,若,则的值为()A. B. C. -1 D. 1【答案】D【解析】 ,选D点睛:(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.(2)求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.4. 在下列命题中,不是公理的是()A. 平行于同一条直线的两条直线互相平行B. 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内C. 空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两角相等或互补D. 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线【答案】C【解析】A,B,D分别为公理4,公理1,公理2,C为角平行性质,选C5. 圆的半径和圆心坐标分别为()A. B. C. D.【答案】D【解析】半径和圆心坐标分别为,选D6. 如果,,那么直线不通过()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A..................7. 下列函数中,与函数有相同图象的一个是()A. B. C. D.【答案】B【解析】 ;所以选B8. 已知函数在上是增函数,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意得 ,选C点睛:1.复合函数单调性的规则若两个简单函数的单调性相同,则它们的复合函数为增函数;若两个简单函数的单调性相反,则它们的复合函数为减函数.即“同增异减”.2.函数单调性的性质(1)若f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,则f(x)+g(x)也是区间A上的增(减)函数,更进一步,即增+增=增,增-减=增,减+减=减,减-增=减;(2)奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反.9. 设,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是()A. 若,,则B. 若,,则C. 若,,则D. 若,,则【答案】D【解析】若,,则位置关系不定; 若,,则位置关系不定; 若,,则或,异面; 若,,则,所以选D.10. 一个机器零件的三视图如图所示,其中侧视图是一个半圆与边长为的正方形,俯视图是一个半圆内切于边长为的正方形.若该机器零件的表面积为,则的值为()A. 4B. 2C. 8D. 6【答案】A【解析】几何体为一个正方体与四分之一个球的组合体,所以表面积为,选A点睛:空间几何体表面积的求法(1)以三视图为载体的几何体的表面积问题,关键是分析三视图确定几何体中各元素之间的位置关系及数量.(2)多面体的表面积是各个面的面积之和;组合体的表面积注意衔接部分的处理.(3)旋转体的表面积问题注意其侧面展开图的应用.11. 下列命题中,其中不正确的个数是()①已知幂函数的图象经过点,则②函数在区间上有零点,则实数的取值范围是③已知平面平面,平面平面,,则平面④过所在平面外一点,作,垂足为,连接、、,若有,则点是的内心A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】①②因为函数在区间上有零点,所以或,即③平面平面,平面平面,,在平面内取一点P作PA垂直于平面与平面的交线, 作PB垂直于平面,则所以平面④因为,且,所以,即是的外心所以正确命题为①③,选B12. 设两条直线的方程分别为,,已知,是方程的两个实根,且,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别是()A. B. C. D.【答案】B【解析】两条直线之间的距离为 ,选B点睛:求函数最值,一般通过条件将函数转化为一元函数,根据定义域以及函数单调性确定函数最值第Ⅱ卷二、填空题13. 棱长为2个单位的正方体,中,以为坐标原点,以,,,分别为,,坐标轴,则与的交点的坐标为__________.【答案】【解析】设即的坐标为14. 若函数的值域为,则的取值范围是__________.【答案】【解析】由题意得15. 若直线与互相垂直,则点到轴的距离为__________.【答案】0或5考点:1、直线与直线的位置关系;2、点到直线的距离.16. 实数,满足,,则__________.【答案】8【解析】因为,,所以,,因此由,即两交点关于(4,4)对称,所以8点睛:利用函数图象可以解决很多与函数有关的问题,如利用函数的图象解决函数性质问题,函数的零点、方程根的问题,有关不等式的问题等.解决上述问题的关键是根据题意画出相应函数的图象,利用数形结合的思想求解.三、解答题17. 计算下列各式的值:(Ⅰ)(Ⅱ)【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)根据对数运算法则化简求值(2)根据指数运算法则,化简求值试题解析:(Ⅰ)原式.(Ⅱ)原式.18. 在中,已知为线段的中点,顶点,的坐标分别为,.(Ⅰ)求线段的垂直平分线方程;(Ⅱ)若顶点的坐标为,求垂心的坐标.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)根据中点坐标公式求中点坐标,根据斜率公式求斜率,最后根据点斜式求方程(2)根据垂心为高线的交点,先根据点斜式求两条高线方程,再解方程组求交点坐标,即得垂心的坐标.试题解析:(Ⅰ)∵的中点是,直线的斜率是-3,线段中垂线的斜率是,故线段的垂直平分线方程是,即;(Ⅱ)∵,∴边上的高所在线斜率∵∴边上的高所在直线的方程:,即同理∴边上的高所在直线的方程:联立和,得:,∴的垂心为19. 某城市上年度电价为0.80元/千瓦时,年用电量为千瓦时.本年度计划将电价降到0.55元/千瓦时~0.7元/千瓦时之间,而居民用户期望电价为0.40元/千瓦时(该市电力成本价为0.30元/千瓦时),经测算,下调电价后,该城市新增用电量与实际电价和用户期望电价之差成反比,比例系数为.试问当地电价最低为多少元/千瓦时,可保证电力部门的收益比上年度至少增加20%.【答案】电价最低为元/千瓦时,可保证电力部门的收益比上一年度至少增加.【解析】试题分析:根据题意列新增用电量,再乘以单价利润得收益,列不等式,解一元二次不等式,根据限制条件取交集得电价取值范围,即得最低电价试题解析:设新电价为元/千瓦时,则新增用电量为千瓦时.依题意,有,即,整理,得,解此不等式,得或,又,所以,,因此,,即电价最低为元/千瓦时,可保证电力部门的收益比上一年度至少增加.20. 如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,,,,为与的交点,为棱上一点.(Ⅰ)证明:平面平面;(Ⅱ)若平面,求三棱锥的体积.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)由平面可得根据四边形是菱形,可得,从而证得平面,由面面垂直的判定定理即可证得平面平面;(2)由线面平行的性质定理可得,取中点,连结,则有,进一步证明可得平面,所以就是点到平面的距离,根据即可求得其体积.试题解析:(1)证明:平面,平面,.四边形是菱形,.又,平面,而平面,平面平面.(2)平面,平面平面,.是的中点,是中点,取中点,连结.四边形是菱形,.又平面..考点:空间中的平行与垂直关系的证明及棱锥的体积.21. 已知方程.(Ⅰ)若此方程表示圆,求的取值范围;(Ⅱ)若(Ⅰ)中的圆与直线相交于,两点,且(为坐标原点),求;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求以为直径的圆的方程.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).【解析】试题分析:(1)将圆的方程化为标准方程,利用半径大于零,即可求解实数的取值范围;(2)直线方程与圆的方程联立,利用韦达定理及,建立方程,即可求解实数的值;(3)写出以为直径的圆的方程,代入条件即可求解结论.试题解析:(1)原方程化为,∵此方程表示圆,∴,∴.………………………………2分(2)设,,则,得,∵,∴.………………………………4分∴.①由得.………………6分∴,,且,化为.…………8分代入①得,满足,……………………9分(3)以为直径的圆的方程为,……………………10分即,∴所求圆的方程为.……………………12分考点:圆的综合问题【方法点晴】本题主要考查了圆的综合应用问题,其中解答中涉及到圆的标准方程,表示圆的条件,直线与圆的位置关系的判定及应用等知识点的综合考查,着重考画出来学生分析问题和解答问题的能力,以及转化与数形结合思想的应用,本题的解答中涉及圆的标准方程及直线与圆的位置关系的判定方法,灵活应用圆的性质是解答的关键,试题比较解出属于基础题.22. 已知定义域为的函数是奇函数(Ⅰ)求值;(Ⅱ)判断并证明该函数在定义域上的单调性;(Ⅲ)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;(Ⅳ)设关于的函数有零点,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)答案见解析;(Ⅲ)(Ⅳ).【解析】试题分析:(1)根据奇函数性质得,解得值;(2)根据单调性定义,作差通分,根据指数函数单调性确定因子符号,最后根据差的符号确定单调性(3)根据奇偶性以及单调性将不等式化为一元二次不等式恒成立问题,利用判别式求实数的取值范围;(4)根据奇偶性以及单调性将方程转化为一元二次方程有解问题,根据二次函数图像与性质求值域,即得实数的取值范围.试题解析:(Ⅰ)由题设,需,∴,∴,经验证,为奇函数,∴.(Ⅱ)减函数证明:任取,,且,则,∵∴∴,;∴,即∴该函数在定义域上是减函数.(Ⅲ)由得,∵是奇函数,∴,由(Ⅱ)知,是减函数∴原问题转化为,即对任意恒成立,∴,得即为所求.(Ⅳ)原函数零点的问题等价于方程由(Ⅱ)知,,即方程有解∵,∴当时函数存在零点.点睛:利用函数性质解不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内.。