高一年级数学试题1
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高一年级数学期末测试试卷数学试题一、 单选题1.若集合{}2320A x ax x =-+=至多含有一个元素,则a 的取值范围是( ).A .(]9,0,8⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭B .{}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭ C .90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .90,8⎛⎤⎥⎝⎦2.①0∈∅,①{}∅∈∅,①{}0∅=,①满足{}1,2A ⊆ {}1,2,3,4的集合A 的个数是4个,以上叙述正确的个数为() A .1 B .2 C .3 D .43.已知a ∈R ,b ∈R ,若集合{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,则20192020a b +的值为( )A .-2B .-1C .1D .24.已知命题:R p x ∀∈,220x x a +->.则p 为假命题的充分不必要条件是( )A .1a >-B .1a <-C .1a ≥-D .1a ≤-5.已知正数x 、y 满足22933x y xy ++=,则3x y +的最大值为( )A .1 BC .2 D6.已知函数()2211,2,21x ax x f x a x x ⎧---≤⎪=⎨>⎪-⎩满足对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是()A .[]3,2--B .[)3,0-C .(],2-∞-D .(],0-∞7.若1sin cos 3x x +=,ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则sin cos x x -的值为( )A .BC .D .138.已知()f x 为定义在R 上的偶函数,对于()12,0,x x ∀∈+∞且12x x ≠,有()()1221210x f x x f x x x ->-,()216f =,142f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()00f =,则不等式()80f x x ->的解集为( )A .()(),22,∞∞--⋃+B .1,00,22⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭() C .()1,2,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D .()1,02,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭ 二、多选题9.(多选){}260A x x x =+-=,{}10B x mx =+=,且A B A ⋃=,则m 的可能值为( ) A .13- B .13 C .0 D .12- 10.下列推理正确的是( )A .若a b >,则22a b >B .若0a b <<,则22a ab b >>C .若0a b <<,则11a b >D .若a b c >>,则a c b c a b a c-->-- 11.下列说法正确的是( )A .若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数()2f x 的定义域为[]0,4B .()12x f x x +=+图象关于点()2,1-成中心对称C .函数1y x =的单调递减区间是()(),00,∞-+∞D .幂函数()()23433m f x m m x -=-+在()0,∞+上为减函数,则m 的值为1 12.若函数244y x x =--的定义域为[]0,m ,值域为[]8,4--,则实数m 的值可能为( ).A .2B .3C .4D .5 三、填空题13.函数()221log 5428xy x x =+-+-的定义域_____ 14.已知π1cos 62α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则4πsin 3α⎛⎫+= ⎪⎝⎭___________. 15.若函数()()22log 3f x x ax a =-+在区间[)1,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是______.16.设函数()23y g x =-+是奇函数,函数()132x f x x -=+的图像与()g x 的图像有2022个交点,则这些交点的横,纵坐标之和等于_________ 四、解答题17.已知非空集合{|121}P x a x a =+≤≤+,{|25}Q x x =-≤≤.(1)若3a =,求R ()P Q ⋂;(2)若“x P ∈”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.18.若函数2()21(0)g x ax ax b a =-++>在区间[2,3]上有最大值4和最小值1,设()()g x f x x =. (1)求a 、b 的值;(2)若不等式()220x x f k -⋅≥在[1,1]x ∈-上有解,求实数k 的取值范围;19.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过函数()33x f x a -=--(0a > 且1a ≠)的定点M .(1)求sin 2cos +tan ααα-的值;(2)求()()()()3πsin πcos 2tan 3πcos 2πsin ααααα⎛⎫++- ⎪⎝⎭-+-+-的值.20.某食品公司拟在下一年度开展系列促销活动,已知其产品年销量x 万件与年促销费用t 万元之间满足3x -与1t +成反比例,当年促销费用0=t 万元时,年销量是1万件.已知每一年产品的设备折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1万件产品需再投入32万元的生产费用,若将每件产品售价定为:其生产成本的150%与“平均每件促销费的一半”之和,则当年生产的商品正好能销完.(1)求x 关于t 的函数;(2)将下一年的利润y (万元)表示为促销费t (万元)的函数;(3)该食品公司下一年的促销费投入多少万元时,年利润最大?(注:利润=销售收入-生产成本-促销费,生产成本=固定费用+生产费用)21.已知函数()222y ax a x =-++,a R ∈(1)32y x <-恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当0a >时,求不等式0y ≥的解集;(3)若存在0m >使关于x 的方程()21221ax a x m m-++=++有四个不同实根,求实数a 的取值.22.已知函数2()1|1|f x x k x =---,k ①R .(1)若()y f x =为偶函数,求k 的值;(2)若()y f x =有且仅有一个零点,求k 的取值范围;(3)求()y f x =在区间[0,2]上的最大值.。
2022-2023学年天津市第一中学高一上学期期末数学试题一、单选题1.若{}24xA x =<,{}12B x x =∈-<N ,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}0,1C .{}1D .{}13x x -<<【答案】B【分析】分别解指数不等式与绝对值不等式,列举法写出集合B ,再求交集可得结果. 【详解】∵242x x <⇒<,|1|213x x -<⇒-<< ∴{|2}A x x =<,{0,1,2}B = ∴{0,1}A B =. 故选:B.2.命题“x ∃∈R ,210x x ++<”的否定为( ) A .x ∃∈R ,210x x ++≥ B .x R ∃∉,210x x ++≥ C .x ∀∈R ,210x x ++≥ D .x R ∀∉,210x x ++≥【答案】C【分析】将存在量词改为全程量词,结论中范围改为补集即可得解. 【详解】“x ∃∈R ,210x x ++<”的否定为“x ∀∈R ,210x x ++≥”, 故选:C.3.已知3cos 65πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .35B .45C .35 D .45-【答案】C【分析】利用诱导公式化简所求表达式,结合已知条件得出正确选项. 【详解】因为23sin sin cos cos 362665πππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=--=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 故选:C.【点睛】本小题主要考查利用诱导公式进行化简求值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题4.已知在三角形ABC 中,1sin 3A =,则()cosBC +的值等于( )A B .C .D .89【答案】C【分析】利用三角形内角和定理、诱导公式和同角三角函数的基本关系即可求解. 【详解】因为在三角形ABC 中,πA B C ++=,则πC B A +=-, 所以()cos =cos(π)cos B C A A +-=-,又1sin 3A =,所以cos A ==所以()cos =B C +± 故选:C .5.若0.62a =,πlog 3b =,22πlog sin 3c =,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c a b >> D .b c a >>【答案】A【分析】利用指数、对数的单调性,以及三角函数特殊值,即可得出结果. 【详解】解:0.60221a =>=, πππ0log 1log 3log π1=<<=,01b <<,2222log sin πlog log 103c ==<=,∴a b c >>, 故选:A.6.要得到函数()sin(2)4f x x π=+的图象,可将函数()cos2g x x =的图象( )A .向左平移4π个单位 B .向左平移8π个单位 C .向右平移4π个单位D .向右平移8π个单位【答案】D【分析】先将cos2x 转化为sin[2()]4x π+,由此根据三角函数图像变换的知识判断出正确选项.【详解】()cos2sin(2)sin[2()]24g x x x x ππ==+=+,()sin[2()]8f x x π=+,因为()()848x x πππ+=+-,所以需要将()g x 的图象向右平移8π个单位. 故选:D【点睛】本小题主要考查三角函数诱导公式,考查三角函数图像变换,属于基础题.7.已知函数()()sin 2f x x ϕ=+,0πϕ≤<2,若对x ∀∈R ,()π3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,则ϕ=( )A .π6B .5π6C .7π6D .11π6【答案】D【分析】根据题意可知,函数()()sin 2f x x ϕ=+在π3x =时取最大值,所以2ππ22π,Z 3k k ϕ⨯+=+∈,根据0πϕ≤<2即可求得ϕ的值.【详解】由函数()()sin 2f x x ϕ=+对x ∀∈R ,()π3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立可知函数()()sin 2f x x ϕ=+在π3x =时取最大值,即ππsin 2133f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,2ππ22π,Z 3k k ϕ⨯+=+∈,即π2ππ2π2π,Z 236k k k ϕ=-+=-+∈ 又因为0πϕ≤<2, 所以1k =时,π611ϕ= 故选:D 8.函数()sin 2cos x xf x x=-的图象可能为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.【详解】对任意的x ∈R ,2cos 0x ->,则函数()f x 的定义域为R ,()()()()sin sin 2cos 2cos x x x xf x f x x x---===---,则函数()f x 为偶函数,排除BC 选项,当02x π<<时,sin 0x >,则()sin 02cos x xf x x=>-,排除D 选项.故选:A.9.已知函数()()πsin 2cos 206f x x x ωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭在[]0,π内有且仅有3个零点,则ω的取值范围是( ) A .411,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .411,36⎛⎫ ⎪⎝⎭C .513,36⎛⎫ ⎪⎝⎭D .513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭【答案】A【分析】先化简函数式,然后根据x 的范围求出π23x ω+的范围,()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,再利用正弦函数相关知识求ω的范围.【详解】πππ3π()sin(2)cos2sin 2cos cos2sin cos 2cos2)66623f x x x x x x x x ωωωωωωωω=++=++++,因为当[]0,πx ∈时,πππ2,2π333x ωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,又因为()f x 在[]0,π上有且仅有3个零点,所以π3π2π4π3ω+<,综上:43611ω<, 故选:A10.已知函数()11,02lg ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在不相等的实数a ,b ,c ,d 满足()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围为( ) A .()0,+∞B .812,10⎛⎤- ⎥⎝⎦C .612,10⎛⎤- ⎥⎝⎦D .810,10⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C【分析】将问题转化为y m =与|()|f x 图象的四个交点横坐标之和的范围,应用数形结合思想,结合对数函数的性质求目标式的范围.【详解】由题设,将问题转化为y m =与|()|f x 的图象有四个交点,1,221,20|()|2lg ,01lg ,1xx xx f x x x x x ⎧--≤-⎪⎪⎪+-<≤=⎨⎪-<≤⎪⎪>⎩,则在(,2]-∞-上递减且值域为[0,)+∞;在(2,0]-上递增且值域为(0,1];在(0,1]上递减且值域为[0,)+∞,在(1,)+∞上递增且值域为(0,)+∞;|()|f x 的图象如下:所以01m <≤时,y m =与|()|f x 的图象有四个交点,不妨假设a b c d <<<, 由图及函数性质知:142011010a b c d -≤<-<≤<≤<<≤,易知:4a b +=-,101(2,]10c d +∈, 所以61(2,]10a b c d +++∈-. 故选:C二、填空题11.120318(π1)lg2lg52-⎛⎫+--++= ⎪⎝⎭___________.【答案】4【分析】根据指数对数运算性质化简计算即可【详解】120318(π1)lg2lg52-⎛⎫+--++ ⎪⎝⎭()()()21313212lg 25--=+-+⨯4121=+-+ 4=故答案为:4.12.古代文人墨客与丹青手都善于在纸扇上题字题画,题字题画的部分多为扇环.已知某扇形的扇环如图所示,其中外弧线的长为60cm ,内弧线的长为20cm ,连接外弧与内弧的两端的线段均为18cm ,则该扇形的中心角的弧度数为____________.【答案】209【分析】根据扇形弧长与扇形的中心角的弧度数为α的关系,可求得9cm OC =,进而可得该扇形的中心角的弧度数. 【详解】解:如图,依题意可得弧AB 的长为60cm ,弧CD 的长为20cm ,设扇形的中心角的弧度数为α 则,AB OA CD OC αα=⋅=⋅,则60320OA OC ==,即3OA OC =. 因为18cm AC =,所以9cm OC =,所以该扇形的中心角的弧度数209CD OC α==. 故答案为:209. 13.已知tan 2θ=,则2sin cos sin sin θθθθ++的值为______.【答案】2310【分析】进行切弦互化即可求值【详解】22222sin sin tan 4cos 1sin θθθθθ===-,∴24sin 5θ=,∴22sin cos 11423sin 1sin 1sin tan 2510θθθθθθ++=++=++=.故答案为:231014.函数()2sin cos f x x x =+在区间2,43ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是______.【答案】14##0.25【分析】由题得()2cos cos 1f x x x =-++,转化为求函数()21g t t t =-++,12[]2t ∈-的最小值得解.【详解】解:()221cos cos cos cos 1f x x x x x =-+=-++,设π212cos ,[,π],[432t x x t =∈∴∈-,所以()21g t t t =-++,12[2t ∈-.二次函数抛物线的对称轴为112(1)2t =-=⨯-, 由于111112424g ⎛⎫-=--+= ⎪⎝⎭,212211124g +=-=>⎝⎭.所以函数的最小值是14.故答案为:1415.已知函数()()21ln 11f x x x=+-+,若实数a 满足()()313log log 21f a f a f ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是______. 【答案】1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】根据奇偶性定义可判断出()f x 为定义在R 上的偶函数,从而将所求不等式化为()()32log 21f a f ≤;根据复合函数单调性的判断以及单调性的性质可确定()f x 在[)0,∞+上单调递增,由偶函数性质可知()f x 在(],0-∞上单调递减,由此可得3log 1a ≤,解不等式即可求得结果. 【详解】()f x 的定义域为R ,()()()21ln 11f x x f x x-=+-=+, f x 为定义在R 上的偶函数,()()()()313333log log log log 2log f a f a f a f a f a ⎛⎫∴+=+-= ⎪⎝⎭;当0x ≥时,21y x =+单调递增,()2ln 1y x ∴=+在[)0,∞+上单调递增;又11y x=+在[)0,∞+上单调递减,f x 在[)0,∞+上单调递增,()f x 图象关于y 轴对称,f x 在(],0-∞上单调递减;则由()()32log 21f a f ≤得:3log 1a ≤,即31log 1a -≤≤,解得:133a ≤≤,即实数a 的取值范围为1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.16.已知关于x 函数()322253sin x tx x x tf x x t++++=+在[]2022,2022-上的最大值为M ,最小值N ,且2022+=M N ,则实数t 的值是______.【答案】1011【分析】先利用常数分离法化得函数3253sin ()x x x f x t x t ++=++,再构造函数()3253sin x x xg x x t++=+,判断得()g x 为奇函数,从而利用奇函数的性质求解即可.【详解】因为()()233222253sin 53sin t x t x x x x tx x x t f x x t x t++++++++==++3253sin x x x t x t ++=++,[]2022,2022x -∈,令()3253sin x x xg x x t++=+,[]2022,2022x -∈,则()()f x g x t =+,因为()g x 定义域关于原点对称,()33225()3()sin()53sin ()()x x x x x xg x g x x t x t-+-+-----===--++, 所以()g x 是在[]2022,2022-上的奇函数, 故由奇函数的性质得()()max min 0g x g x +=,所以()()max min max min ()()2022M N f x f x g x t g x t +=+=+++=, 所以22022t =,则1011t =. 故答案为:1011.【点睛】关键点睛:由于奇函数的图像关于原点对称,所以其最大值与最小值也关于原点对称,这一性质是解决本题的关键所在.三、解答题17.已知0,022ππαβ<<<<,且3cos ,cos()510ααβ=+=. (1)求sin 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求β的值.【答案】 (2)4πβ=.【分析】(1)由同角平方关系可得4sin 5α,再由二倍角正余弦公式有7cos 225α=-、24sin 225α=,最后利用和角正弦公式求值.(2)由题设可得sin()αβ+=,根据()βαβα=+-,结合差角余弦公式求出β对应三角函数值,由角的范围确定角的大小. 【详解】(1)由02πα<<,3cos 5α=,则4sin 5α, 所以27cos 22cos 125αα=-=-,24sin 22sin cos 25ααα==,而17sin 22cos 2)425αααπ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭(2)由题设0αβ<+<π,而cos()αβ+=sin()10αβ+=,而cos cos[()]cos()cos 3sin (45)si 5n βαβααβααβα=+-=+++==又02βπ<<,则4πβ=.18.已知函数ππ())cos()sin(2π)(0)44f x x x x ωωωω=+⋅+-+>,且函数()f x 的最小正周期为π.(1)求函数()f x 的解析式; (2)若将函数()f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值,并指出此时x 的值.【答案】(1)()2sin(2)3f x x π=+(2)0x =时,最小值为 512x π=时,最大值为 2.【分析】(1)利用三角恒等变换可得π()2sin(2)3f x x ω=+,再由最小正周期可得解;(2)利用三角函数的图象变换可得π()2sin(2)3g x x =-,再利用整体法可得解.【详解】(1)∵函数ππ())cos()sin(2π)44f x x x x ωωω=+⋅+-+ππ)sin 22sin 22sin(2)23x x x x x ωωωωω=++=+=+的最小正周期为π,∴2ππ2ω=,解得1ω=,π()2sin(2)3f x x ∴=+. (2)将函数()f x 的图象向右平移π3个单位长度, 得到函数πππ()2sin 2()2sin(2)333g x x x ⎡⎤=-+=-⎢⎥⎣⎦的图象,由π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得ππ2π2,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故当233x ππ-=-,即当0x =时,函数()g x 取得最小值为当ππ232x -=,即当5π12x =时,函数()g x 取得最大值为 2.19.已知函数()2cos 2cos f x x x x =+. (1)求函数()f x 的周期和单调递减区间;(2)将()f x 的图象向右平移6π个单位,得到()g x 的图象,已知()02313g x =,0,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求0cos2x 值.【答案】(1)π,()2,63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z(2)【分析】(1)首先利用二倍角公式及辅助角公式将函数化简,再根据正弦函数的性质计算可得; (2)首先根据三角函数的平移变换规则求出()g x 的解析式,根据()02313g x =,得到05sin 2613x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,再根据同角三角函数的基本关系求出0cos 26x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,最后根据两角和的余弦公式计算可得;【详解】(1)解:∵()2cos 2cos f x x x x =+2cos 21x x =++122cos 212x x ⎫=++⎪⎪⎝⎭2sin 216x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,即()2sin 216f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以函数的最小正周期22T ππ==, 令()3222262k x k k πππππ+≤+≤+∈Z ,解得()263k x k k ππππ+≤≤+∈Z . 故函数()y f x =的单调递减区间为()2,63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . (2)解:由题意可得()2sin 212sin 216666g x f x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∵()002sin 2163231g x x π⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,∴05sin 2613x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵0,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以052266x πππ≤-≤,则012cos 2613x π⎛⎫-==- ⎪⎝⎭,因此0000cos 2cos 2cos 2cos sin 2sin 666666x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦125113132=-⨯=. 20.已知函数2()1mx nf x x +=+是定义在[]1,1-上的奇函数,且()11f =.(1)求()f x 的解析式;(2)已知0a >,0b >,且128a b+=,若存在a ,b 使()2b f t a >+成立,求实数t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)22()1x f x x =+;(Ⅱ)(2⎤⎦. 【解析】(1)根据题意分析可得()()0011f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解可得m 、n 的值,则可得出函数()f x 的解析式; (2)因为128a b +=,所以112282b b a a a b ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,展开利用基本不等式可得122b a +≥, 则只需使1()2f t >,然后求解不等式即可解得实数t 的取值范围. 【详解】解:(1)根据题意,函数2()1mx n f x x +=+是定义在[]1,1-上的奇函数, 则(0)0f =,可得0n =,则2()1mx f x x =+, 又由()11f =得,则12m =,可得2m =, 则22()1x f x x =+. (2)因为0a >,0b >,且128a b+=,所以1121211222828282b b b a a a a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当22b a a b =,即14a =,12b =时,等号成立, 若存在a ,b 使()2b f t a >+成立,则1()2f t >,即22112t t >+,解得:22t <[]1,1t ∈-,所以实数t 的取值范围是(2⎤⎦.【点睛】本题主要考查根据函数奇偶性求解函数的解析式,考查基本不等式的运用,解答本题时注意以下几点:(1)当奇函数()f x 在0x =处有意义时,则有()00f =;(2)若存在a ,b 使()2b f t a >+成立,只需使min ()2b f t a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,然后根据128a b +=,利用基本不等式求解2b a +的最小值.。
★启用前秘密★拉萨市第二高级中学2022-2023学年度第一学期期末测试高 一 年级 数学 试卷命题人: 时间: 120 分钟 满分: 150分 得分:一、选择题(本题共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.若集合M ={-1,1},N ={-2,1,0},则M ∩N =()A. {0,-1}B. {1}C. {0}D. {-1,1}【答案】B 【解析】【分析】利用集合之间的交集运算即得结果.【详解】因为集合M ={-1,1},N ={-2,1,0},所以M ∩N ={1}.故选:B.【点睛】本题考查了集合之间的交集运算,属于简单题.2. 命题的否定为( )2“R,10”x x x ∀∈++>A.B.2R,10x x x ∀∈++≤2R,10x x ∀∉++≤C.D.2000R,10x x x ∃∈++≤2000R,10x x x ∃∉++≤【答案】C 【解析】【分析】利用特称量词对全称命题进行否定.【详解】因为利用特称量词对全称命题进行否定,所以命题的否定为“2“R,10”x x x ∀∈++>”.2000R,10x x x ∃∈++≤故选:C 3. 函数)()f x =A. B. C.D.3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦()(),33,-∞+∞ ()3,+∞【答案】A 【解析】【分析】由,即可求得函数的定义域.230x -≥()f x 【详解】由,即,230x -≥32x ≥所以函数的定义域为.()f x 3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭故选:A.4. 若,则下列不等式中不正确的是( )110a b <<A. B. C. D. a b ab +<2b aa b+>2ab b>22a b<【答案】C 【解析】【分析】,可得,则根据不等式的性质逐一分析选项,A :,,所以110a b <<0b a <<0a b +<0ab >成立;B :,则,根据基本不等式以及等号成立的条件则可判断;C :a b ab +<0b a <<0,0b aa b >>且,根据可乘性可知结果;D :,根据乘方性可判断结果.b a <0b <0b a <<【详解】A:由题意,不等式,可得,11a b <<0b a <<则,,所以成立,所以A 是正确的;0a b +<0ab >a b ab +<B :由,则,所以,因为,所以等号不成立,所以0b a <<0,0b aa b >>2b a a b +≥=a b ¹成立,所以B 是正确的;2b aa b +>C :由且,根据不等式的性质,可得,所以C 不正确;b a <0b <2ab b <D :由,可得,所以D 是正确的,0b a <<22a b <故选C.【点睛】本题考查不等式的性质,不等式等号成立的条件,熟记不等式的性质是解题的关键,属于基础题.5. 不等式的解集是( )2320x x --≥A.B.213x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭213x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C. D. 213x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或213x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或【答案】C 【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.【详解】解:232(32)(1)0x x x x --=+-≥解得:.213x x ≤-≥或故选:C.6. 已知幂函数的图象经过点,则( )()(R,R)f x k x k αα=⋅∈∈(14,2k α+=A. B. C. D. 121322【答案】A 【解析】【分析】根据幂函数的概念求出,再代入点的坐标可求出,即可得解.1k =α【详解】因为函数为幂函数,所以,则,()f x 1k =()f x x α=又因为的图象经过点,所以,得,()f x (14,2142α=12α=-所以.11122k α+=-=故选:A 7. 函数的图象如图所示,则( )()f xA. 函数在上单调递增()f x []1,2-B. 函数在上单调递减()f x []1,2-C. 函数在上单调递减()f x []1,4-D. 函数在上单调递增()f x []2,4【答案】A 【解析】【分析】根据函数图像分析直接得解.【详解】由图像可知,图像在上从左到右是“上升”的,则函数在上是单调递增的;图像[]1,2-()f x []1,2-在上从左到右是“下降”的,则函数在上是单调递减的.[]2,4()f x []2,4故选:A.8. 函数的值域是( )2222x y x -=+A. , B. C. , D. (1-1](1,1)-[1-1](2,2)-【答案】A 【解析】【分析】把已知函数解析式变形,由 可得的范围,进一步求得函数值域.222x ≥+212x +【详解】因为,2222222422412x x y x x x --+==-=-++++,,222x +≥ 210221x +∴<≤则,24220x +<≤24121x -++∴-<≤1所以函数的值域是2222x y x -=+(]1,1-故选:A.9. 下列函数是奇函数且在上是减函数的是()[0,)+∞A.B. C. D.1()f x x=()||f x x =-3()f x x =-2()f x x =-【答案】C 【解析】【分析】根据基本初等函数的单调性与奇偶性判断即可;【详解】解:对于A :定义域为,故A 错误;1()f x x ={}|0x x ≠对于B :,所以,故为偶函数,故B 错误;()||f x x =-()||||()f x x x f x -=--=-=()||f x x =-对于C :为奇函数,且在上单调递减,故C 正确;3()f x x =-R 对于D :为偶函数,故D 错误;2()f x x =-故选:C10. 下列转化结果错误的是()A. 化成弧度是B. 化成弧度是60 π3150-76-C. 化成度是D. 化成度是10π3-600- π1215【答案】B 【解析】【分析】利用角度与弧度的互化逐项判断可得出合适的选项.【详解】,,,ππ60601803=⨯= π5π1501501806-=-⨯=- 10π1018060033-=-⨯=-.π1180151212=⨯= 故选:B.11. 化简的结果是( )()()sin 2cos 633sin cos 22παπααπαπ---⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A. B. 1C. D. 21-2-【答案】B 【解析】【分析】利用三角函数的诱导公式化简求解即可.【详解】原式()()sin cos sin 2cos 222ααπππαπα-⋅-=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⋅-- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦sin cos sin cos 22ααππαα-⋅=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⋅-- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦.sin cos sin cos 1cos sin sin cos 22ααααππαααα-⋅-⋅===-⋅⎛⎫⎛⎫--⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:B12. 若,,,则、、的大小关系为( )2log 3a =33b -=31log 2c =a b c A. B. C. D. b a c >>b c a>>a c b>>a b c>>【答案】D 【解析】【分析】利用对数函数的单调性结合中间值法判断可得出结论.【详解】因为,,,故.22log 3log 21a =>=31327b -==331log log 102c =<=a b c >>故选:D.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.直接写出最简结果.)13. 设函数,则_____()34,00,0x x f x x ⎧+≥=⎨<⎩()()3f f -=【答案】5【解析】【分析】由函数的解析式由内到外可计算出的值.()f x ()()3ff -【详解】由题意可得.()()()030345f f f -==+=故答案为:.514. 化简________43251log 5log 88-⎛⎫-⋅=⎪⎝⎭【答案】13【解析】【分析】利用指数的运算性质以及换底公式化简可得结果.【详解】原式.()433ln 53ln 2216313ln 2ln 5--=-⋅=-=故答案为:.1315. 若一个扇形的圆心角是,面积为,则这个扇形的半径为________452π【答案】4【解析】【分析】将扇形的圆心角化为弧度,利用扇形的面积公式可求得该扇形的半径长.【详解】设该扇形的半径为,,该扇形的面积为,解得.r π454=21π2π24S r =⨯⨯=4r =故答案为:.416. 已知,都是正实数,且,则的最小值为___________.x y 2x y xy +=xy 【答案】8【解析】【分析】由,即可求解.2xy x y =+≥0≥【详解】由,都是正实数,且,x y 2x y xy +=可得,2xy x y =+≥0≥≥8xy ≥当且仅当时,即时,等号成立,2x y =4,2x y ==所以的最小值为.xy 8故答案为:.8三、解答题(本题共6小题,17题10分,其余每题12分,共70分.要求写出必要的计算或证明过程,按主要考查步骤给分.)17. 计算下列各式的值:(1);2013112726-⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2).7log 2325log lg 25lg 47log 5log 4++-+⋅【答案】(1) 112(2)114【解析】【分析】(1)利用指数的运算性质计算可得所求代数式的值;(2)利用对数的运算性质以及换底公式计算可得出所求代数式的值.【小问1详解】解:原式.11134122=-+-=【小问2详解】解:原式.()343ln 52ln 2311log 3lg 2542222ln 2ln 544=+⨯-+⋅=+-+=18. 已知集合.{}1|4,|32212A x x B x a x a ⎧⎫=-<<=-<<+⎨⎬⎩⎭(1)当时,求;0a =A B ⋂(2)若,求的取值范围.A B ⋂=∅a 【答案】(1) 1|12x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭(2)[)3,2,4⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】(1)当时,,即可解决;(2)分,两种情况解决即可.0a ={}|21B x x =-<<B =∅B ≠∅【小问1详解】由题知,,{}1|4,|32212A x x B x a x a ⎧⎫=-<<=-<<+⎨⎬⎩⎭当时,,0a ={}|21B x x =-<<所以.1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭【小问2详解】由题知,{}1|4,|32212A x x B x a x a ⎧⎫=-<<=-<<+⎨⎬⎩⎭因为,A B ⋂=∅所以当时,解得,满足题意;B =∅3221,a a -≥+3a ≥当时,或,B ≠∅32211212a a a -<+⎧⎪⎨+≤-⎪⎩3221324a a a -<+⎧⎨-≥⎩解得,或,34a ≤-23a ≤<综上所述,的取值范围为,a [)3,2,4⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 19. (1)已知,为第三象限角,求的值;3cos 5α=-αsin α(2)已知,计算的值.tan 3α=4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+【答案】(1);(2).4sin 5α=-57【解析】【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系可求得的值;sin α(2)利用弦化切可求得所求代数式的值.【详解】解:(1)因为为第三象限角,则;α4sin 5α==-(2).4sin 2cos 4tan 243255cos 3sin 53tan 5337αααααα--⨯-===+++⨯20. 已知为二次函数,且满足:对称轴为,.()y f x =1x =(2)3,(3)0f f =-=(1)求函数的解析式,并求图象的顶点坐标;()f x ()y f x =(2)在给出的平面直角坐标系中画出的图象,并写出函数的单调区间.|()|y f x =|()|yf x =【答案】(1),顶点坐标为. 2()23f x x x =--()1,4-(2)图象见解析,函数的增区间为:,函数的减区间为:.[][)1,1,3,-+∞(][],1,1,3-∞-【解析】【分析】(1)根据已知条件列出方程组即可求解;(2)作出函数图象可求解.【小问1详解】设函数为,2()f x ax bx c =++所以解得,所以,12423930b x a a b c a b c ⎧=-=⎪⎪++=-⎨⎪++=⎪⎩123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩2()23f x x x =--所以,所以顶点坐标为.(1)4f =-()1,4-【小问2详解】图象如图所示,函数的增区间为:,函数的减区间为:.[][)1,1,3,-+∞(][],1,1,3-∞-21. 已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),其中0<a <1.(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.【答案】(1)()3,1-(2【解析】【分析】(1)根据对数函数真数大于0求解定义域;(2)根据函数单调性求最小值,列出方程,求出a 的值.【小问1详解】要使函数有意义,则有,解得:,所以函数的定义域为.1030x x ->⎧⎨+>⎩31x -<<()3,1-【小问2详解】函数可化为,因为,所()()()()()22log 13log 23log 14a a a f x x x x x x ⎡⎤=-+=--+=-++⎣⎦()3,1x ∈-以.()20144x <-++≤因为,所以,01a <<()2log 14log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦即,由,得,所以.()min log 4a f x =log 44a =-44a -=144a -==22. 已知函数,其中为非零实数, ,.()bf x ax x =-,a b 1122f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()724f =(1)判断函数的奇偶性,并求的值;,a b (2)用定义证明在上是增函数.()f x ()0,∞+【答案】(1);(2)证明见解析.11,2a b ==【解析】【分析】(1)由奇函数的定义可得函数为奇函数,由已知条件列方程组可解得答案;(2)利用取值,作差,变形,判号,下结论五个步骤可证在上是增函数.()f x ()0,∞+【详解】(1)函数定义域为,关于原点对称, ()(),00,-∞⋃+∞由,()()()b b f x a x ax f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭ 得函数为奇函数,由,()117,2224f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭得,11172,22224a b a b -=--=解得;11,2a b ==(2).由(1)得,任取,且,则()12f x x x =-()12,0,x x ∈+∞12x x <()()()()1212121212122112111122222x x f x f x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫--=---=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,12121()12x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭因为,且,()12,0,x x ∈+∞12x x <所以,所以,即,121102x x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭()()120f x f x -<()()12f x f x <所以在上是增函数.()f x ()0,∞+【点睛】本题考查了函数的奇偶性,考查了用定义证明函数的单调性,掌握函数奇偶性和单调性的定义是解题关键.属于基础题.。
高淳中学2022-2023学年高一上学期期末考试数学试题第I 卷(选择题共60分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合,则( ){}{}1,2,3,2A B x N x ==∈≤∣A B ⋃=A. B. C. D.{}2,3{}0,1,2,3{}1,2{}1,2,32.命题“”的否定是( )0,,sin 2x x x π⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭A. B.0,,sin 2x x x π⎛⎫∀∈≥ ⎪⎝⎭0,,sin 2x x x π⎛⎫∀∈> ⎪⎝⎭C. D.0,,sin 2x x x π⎛⎫∃∈≤ ⎪⎝⎭0,,sin 2x x x π⎛⎫∃∈> ⎪⎝⎭3.已知弧长为的弧所对的圆心角为,则该弧所在的扇形面积为()3π6πB. C. D.13π23π43π4.,不等式恒成立,则的取值范围为()x R ∀∈2410ax x +-<a A.B.或4a <-4a <-0a =C.D.4a ≤-40a -<<5.已知,则( )0.50.5e ,ln5,log e a b c -===A.B.c a b <<c b a <<C.D.b a c <<a b c <<6.已知函数是定义在上的奇函数,,且,则()f x R ()()4f x f x =+()11f -=-()()()20202021f f +=A. B.0 C.1D.21-7.已知函数的零点分别为,则的大小顺序为(()()()e ,ln ,sin x f x x g x x x h x x x =+=+=+,,a b c ,,a b c )A.B.c b a <<b a c <<C.D.a c b <<c a b <<8.已知函数的图象的一部分如图1所示,则图2中的函数图象对应的函数解析式为( ()()sin f x A x ωϕ=+)A.B.122y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()21y f x =+C.D.122x y f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭12x y f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的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3分,有选错的得0分)9.下列函数中,既是偶函数又在区间上是增函数的是( )()0,∞+A. B.21y x =+3y x =C. D.23y x =3xy -=10.若,则下列不等式正确的是( )110a b <<A. B.a b <a b<C. D.a b ab +<2b a a b +>11.若函数,则下列选项正确的是( )()tan 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A.最小正周期是πB.图象关于点对称,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭C.在区间上单调递增7,1212ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.图象关于直线对称12x π=12.设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也叫取整函数.令x ∈R []x x []y x =,以下结论正确的是( )()[]22f x x x =-A.()1.10.8f -=B.为偶函数()f x C.最小正周期为()f x 12D.的值域为()f x []0,1第II 卷(非选择题共90分)三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)5log 25+=14.请写出一个同时满足下列两个条件的函数:__________.(1),若则12,x x R ∀∈12x x >()()12f x f x >(2)()()()121212,,x x R f x x f x f x ∀∈+=15.在平面直角坐标系中,以轴为始边作两个锐角,它们的终边分别与单位圆相交于,两xOy Ox ,αβP Q 点,的纵坐标分别为.则的终边与单位圆交点的纵坐标为__________.,P Q 34,55αβ+16.已知函数,使方程有4个不同的解:,则()2log ,04,2cos ,482x x f x t R x x π⎧<<⎪=∃∈⎨≤≤⎪⎩()f x t =1234,,,x x x x 的取值范围是__________;的取值范围是__________.1234x x x x 1234x x x x +++四、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10.0分)求值:(1)22log 33582lg2lg22+--(2)251013sincos tan 634πππ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭18.(本小题12.0分)已知全集,集合,集合.U R ={}2120A x x x =--≤∣{}11B x m x m =-≤≤+∣(1)当时,求;4m =()U A B ⋃ (2)若,求实数的取值范围.()U B A ⊆ m 19.已知函数的部分图象如图.()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭(1)求函数的解析式;()f x (2)将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再将所得图象向左平移个单位,()f x 6π得到函数的图象,当时,求值域.()g x ,6x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()g x 20.(本小题12.0分)已知函数()()()()()sin cos sin cos 2cos tan sin 2f πααπαπααπααα-+-=+-⎛⎫- ⎪⎝⎭(1)化简;()f α(2)若,求的值.()1,052f παα=-<<sin cos ,sin cos αααα⋅-21.(本小题12.0分)某市近郊有一块大约的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要500m 500m ⨯建设如图所示的一个矩形场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为平方米.S(1)分别用表示和的函数关系式,并给出定义域;x y S (2)怎样设计能使取得最大值,并求出最大值.S 22.(本小题12.0分)已知函数.()1ln1x f x x -=+(1)求证:是奇函数;()f x (2)若对于任意都有成立,求的取值范围;[]3,5x ∈()3f x t >-(3)若存在,且,使得函数在区间上的值域为(),1,αβ∞∈+αβ<()f x [],αβ,求实数的取值范围.ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m 高淳中学2022-2023学年高一上学期期末考试数学试题参考答案)第I 卷(选择题共60分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.【答案】B【解析】【分析】先求出集合,再求.B A B ⋃【详解】因为,所以.{}{}1,2,3,0,1,2A B =={}0,1,2,3A B ⋃=故选:B2.【答案】D【解析】【分析】直接利用全称命题的否定为特称命题进行求解.【详解】命题“”为全称命题,0,,sin 2x x x π⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭按照改量词否结论的法则,所以否定为:,0,,sin 2x x x π⎛⎫∃∈> ⎪⎝⎭故选:D3.【答案】B【解析】【分析】先求得扇形的半径,由此求得扇形面积.【详解】依题意,扇形的半径为,所以扇形面积为.326ππ=12233ππ⋅⋅=故选:B4.【答案】A【解析】【分析】先讨论系数为0的情况,再结合二次函数的图像特征列不等式即可.【详解】,不等式恒成立,x R ∀∈2410ax x +-<当时,显然不恒成立,0a =所以,解得:.0Δ1640a a <⎧⎨=+<⎩4a <-故选:A.5.【答案】A【解析】【分析】借助指对函数的单调性,利用中间量0或1比较即可.【详解】因为,0.500.50.50e e 1,ln5lne <1,log e log 10a b c -<===>==<=所以,c a b <<故选:A.6.【答案】C【解析】【分析】由得函数的周期性,由周期性变形自变量的值,最后由奇函数性质求得值.()()4f x f x =+【详解】是奇函数,,()f x ()()()00,111f f f ∴==--=又是周期函数,周期为4.()()()4,f x f x f x =+∴.()()()()2020202101011f f f f ∴+=+=+=故选:C.7.【答案】C【解析】【分析】利用数形结合,画出函数的图象,判断函数的零点的大小即可.【详解】函数的零点转化为与()()()e ,ln ,sin x f x x g x x x h x x x =+=+=+e ,ln ,sin x y y x y x ===的图象的交点的横坐标,因为零点分别为,y x =-,,a b c 在坐标系中画出与的图象如图:e ,ln ,sin x y y x y x ===y x =-可知,0,0,0a b c <>=满足.a cb <<故选:C.8.【答案】B【解析】【分析】利用三角函数的图象变换规律可求得结果.【详解】观察图象可知,右方图象是由左方图象向左移动一个长度单位后得到的图象,再把()1y f x =+的图象上所有点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变)得到的,()1y f x =-12所以如图的图象所对应的解析式为.()21y f x =+故选:B 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的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3分,有选错的得0分)9.【答案】AC【解析】【分析】利用函数的奇偶性和单调性的概念进行判断.【详解】对于A :22()11y x x =-+=+函数是偶函数,在上是增函数,故A 正确;∴21y x =+()0,∞+对于:B 33()y x x =-=- 函数是奇函数,故错误;∴3y x =B 对于:C 2233()y x x=-= 是偶函数,在上是增函数,故C 正确;23y x ∴=()0,∞+对于:D 33x x y ---== 是偶函数,在上是减函数,故错误.3xy -∴=()0,∞+D 故选:AC10.【答案】BCD【解析】【分析】利用不等式的基本性质求解即可【详解】由于,则,故错误;110a b <<0b a <<a b <正确;正确;,正确0a b ab +<<a b <2222,2a b a b ab b a b a ab ab a b ++=>=∴+>故选:BC D.11.【答案】BC【解析】【分析】利用正切函数的周期,对称中心,函数的单调性,判断选项即可.【详解】函数,函数的最小正周期为:错误;tan 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,A 2π令,2,3246k k x x k Z ππππ+=⇒=-∈当时,,所以图象关于点对称,正确;2k =3x π=,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭B 因为,解得,当时,,所2,232k x k k Z πππππ-<+<+∈5,212212k k x ππππ⎛⎫∈-+ ⎪⎝⎭1k =7,1212x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭以在区间上单调递增,C 正确;又正切函数不具有对称轴,所以D 错误7,1212ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭故选:B C.12.【答案】AC【解析】【分析】根据高斯函数的定义逐项检验即可,对于,直接求解即可,对于,取,检验可得反A B 1.1x =-例,对于,直接求解即可;对于,要求的值域,只需求时的C ()12f x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭D ()f x 102x ≤<()f x 值域即可.【详解】对于A ,,故A 正确.()[]1.1 2.2 2.2 2.230.8f -=---=-+=对于,取,则,而,B 1.1x =-()1.10.8f -=()[]1.1 2.2 2.2 2.220.2f =-=-=故,所以函数不偶函数,故B 错误.()()1.1 1.1f f -≠-()f x 对于,则,故C 正确.C [][]()1212121212f x x x x x f x ⎛⎫+=+-+=+--= ⎪⎝⎭对于,由的判断可知,为周期函数,且周期为,D C ()f x 12要求的值域,只需求时的值域即可.()f x 102x ≤<()f x 当时,则,0x =()[]0000f =-=当时,,102x <<()[]()222020,1f x x x x x =-=-=∈故当时,则有,故函数的值域为,故错误.102x ≤<()01f x ≤<()f x [)0,1D 故选:A C.第II卷(非选择题共90分)三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.【答案】6【解析】【分析】利用根式性质与对数运算进行化简.,5log 25426+=+=故答案为:614.【解析】【分析】由条件(1),若则.可知函数为上增函数;12,x x R ∀∈12x x >()()12f x f x >()f x R 由条件(2).可知函数可能为指数型函数.()()()121212,,x x R f x x f x f x ∀∈+=()f x 【详解】令,()2x f x =则为上增函数,满足条件(1).()2x f x =R 又()()()12121212122,222x x x x x x f x x f x f x +++==⨯=故()()()1212f x x f x f x +=即成立.()()()121212,,x x R f x x f x f x ∀∈+=故答案为:等均满足题意()()()(2,3,4x x x f x f x f x ===)15.【答案】1【解析】【分析】根据任意角三角函数的定义可得,再由展开3443sin ,cos ,sin ,cos 5555ααββ====()sin αβ+求解即可.【详解】以轴为始边作两个锐角,它们的终边分别与单位圆相交于两点,的纵坐标分别Ox ,αβ,P Q ,P Q 为34,55所以是锐角,可得,3sin ,5αα=4cos 5α=因为锐角的终边与单位圆相交于点,且纵坐标为,βQ 45所以是锐角,可得,4sin ,5ββ=3cos 5β=所以,()3344sin sin cos cos sin 15555αβαβαβ+=+=⨯+⨯=所以的终边与单位圆交点的纵坐标为1.αβ+故答案为:1.16.【答案】①.②.()32,354⎝⎭【解析】【分析】先画出分段函数的图像,依据图像得到之间的关系式以及之间的关系式,分别把()f x 12,x x 34,x x 和转化成只有一个自变量的代数式,再去求取值范围即可.1234x x x x +++1234x x x x 【详解】做出函数的图像如下:()2log ,042cos ,482x x f x x x π⎧<<⎪=⎨≤≤⎪⎩在单调递减:最小值在单调递增:最小值0,最大值2;()f x (]0,1()0;f x []1,4在上是部分余弦型曲线:最小值,最大值2.()f x []4,82-若方程有4个不同的解:,则()f x t =1234,,,x x x x 02t <<不妨设四个解依次增大,则12341145,784x x x x <<<<<<<<是方程的解,则,即;12,x x 2log (04)x t x =<<2122log log x x =-121x x =是方程的解,则由余弦型函数的对称性可知.34,x x ()2cos 482x t x π=≤≤3412x x +=故,()()212343433312636x x x x x x x x x ==-=--+由得即345x <<()233263635x <--+<12343235x x x x <<1234121111212x x x x x x x x +++=++=++当时,单调递减,1114x <<()112m x x x =++则1116514124x x <++<故答案为:①;②()32,354⎝⎭四、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.(1)解:;()()22log 33582lg 2lg243lg5lg22lg27lg5lg27162+--=+---=-+=-=(2)解:251013sincos tan 634πππ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭sin 4cos 3tan 3634ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.11sin cos tan 1063422πππ=+-=+-=18.解:(1)集合,{}34A x x =-≤≤∣当时,或,4m ={}35,{3U B x x B x x =≤≤=<∣∣ 5}x >所以或;(){4U A B x x ⋃=≤∣ 5}x >(2)由题可知或,{3U A x x =<-∣ 4}x >由可得或,U B A ⊆ 13m +<-14m ->解得或,4m <-5m >故的取值范围为或.m {4mm <-∣5}m >19.(1)由图象可知,的最大值为2,最小值为,又,故,()f x 2-0A >2A =周期,则,452,,03123T πππππωω⎡⎤⎛⎫=--=∴=> ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2ω=从而,代入点,得,()()2sin 2f x x ϕ=+5,212π⎛⎫ ⎪⎝⎭5sin 16πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭则,即,52,Z 62k k ππϕπ+=+∈2,Z 3k k πϕπ=-+∈又,则.2πϕ<3πϕ=-.()2sin 23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭(2)将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,()f x 故可得;2sin 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭再将所得图象向左平移个单位,得到函数的图象6π()g x 故可得;()2sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5,,,sin 66366x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫∈-∴-∈--∈⎢⎥ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦ 的值域为.()2sin 2,6x g x π⎛⎫⎡⎤-∈∴ ⎪⎣⎦⎝⎭2⎡⎤⎣⎦20.解(1)()()()()()sin cos sin cos 2cos tan sin 2f πααπαπααπααα-+-=+-⎛⎫- ⎪⎝⎭()sin cos sin cos cos cos tan ααααααα-=+⋅-,sin cos αα=+故;()sin cos f ααα=+(2)由,()1sin cos 5f ααα=+=平方可得,221sin 2sin cos cos 25αααα++=即.242sin cos 25αα⋅=-所以,12sin cos 25αα⋅=-因为,249(sin cos )12sin cos 25αααα-=-=又,所以,2πα-<<sin 0,cos 0αα<>所以,sin cos 0αα-<所以.7sin cos 5αα-=-21.解:(1)由已知,其定义域是.30003000,xy y x =∴=()6,500,()()()46210S x a x a x a=-+-=-,150026,332y a y a x +=∴=-=- ,其定义域是.()150015000210330306S x x x x ⎛⎫⎛⎫∴=-⋅-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()6,500(2),15000303063030303023002430S x x ⎛⎫=-+≤-=-⨯= ⎪⎝⎭当且仅当,即时,上述不等式等号成立,150006x x =()506,500x =∈此时,.max 50,60,2430x y S ===答:设计时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米.50m,60m x y ==22.(1)证明:由函数,可得,()1lg 1x f x x -⎛⎫= ⎪+⎝⎭101x x ->+即,解得,故函数的定义域为,关于原点对称.101x x -<+11x -<<()1,1-再根据,可得是奇函数.()()11lg lg 11x x f x f x x x +-⎛⎫⎛⎫-==-=- ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭()f x (2)由(1)知,其定义域为.()1ln 1x f x x -=+()(),11,∞∞--⋃+.因为在上为增函数,()2ln 11f x x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭()211u x x =-+()1,∞+在上为增函数,当,时,()f x ()1,∞+[]3,5x ∈()ln2ln2ln3f x -≤≤-对任意都有成立,,即,[]3,5x ∈()3f x t >-ln23t ->-3ln2t <-的取值范围是.t (),3ln2∞--(3)由(2)知在上为增函数,()f x ()1,∞+又因为函数在上的值域为.()f x [],αβ11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以,且,0m >1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩所以1,121,12m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩则是方程的两实根,,αβ112x m mx x -=-+问题等价于放程在上有两个不等实根,211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭()1,∞+令,对称轴()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭1124x m =-则,即解得.()2011124Δ14102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩0,20,522,9m m m m ⎧⎪>⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎪⎩或209m <<。
2022-2023学年山东省菏泽市成武高一上学期12月月考数学试题一、单选题1.将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度是( )A .B .C .D .π3π3-π6π6-【答案】B【分析】利用分针转一周为分钟,转过的角度为,得到分针是一周的六分之一,进而可得602π10答案.【详解】∵分针转一周为分钟,转过的角度为,将分针拨快是顺时针旋转,602π∴分针拨快10分钟,则分针所转过的弧度数为.10π2π603-⨯=-故选:B2.设,则的大小关系为( )0.30.20.212,,log 0.32a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,a b c A .B .a b c <<b a c <<C .D .b<c<a c<a<b【答案】D【分析】可以根据指数函数和对数函数的单调性得出的范围,然后即可得出的大小关系.,,a b c ,,a b c 【详解】解:,,0.30.30.201()22212-=>>= 0.20.2log 0.3log 0.21<=∴.c<a<b 故选:D3.已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是( )()(1)nf x a x =-(2,8)(2)(12)f b f b -<-b A .B .C .D .(0,1)(1,2)(,1)-∞(1,)+∞【答案】C【解析】先根据题意得幂函数解析式为,再根据函数的单调性解不等式即可得答案.3()f x x =【详解】解:因为幂函数的图像过点,()(1)nf x a x =-(2,8)所以,所以,所以,1128n a -=⎧⎨=⎩23a n =⎧⎨=⎩3()f x x =所以,解得:.(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-1b <故的取值范围是.b (,1)-∞故选:C.【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.14.sin 345︒=ABC .D.【答案】A【分析】直接利用诱导公式以及两角差的正弦公式即可求出.【详解】()()sin 345sin 36015sin15sin 4530︒=︒-︒=-︒=-︒-︒,故选A.12⎫=-=⎪⎪⎭【点睛】本题主要考查诱导公式和两角差的正弦公式应用.5.设函数在区间内有零点,则实数a 的取值范围是( )()32log x f x a x +=-()1,2A .B .C .D .()31,log 2--()30,log 2()3log 2,1()31,log 4【答案】C 【分析】令得,由复合函数单调性即可求解.()0f x =32log x a x +=【详解】令得,令,由复合函数单调性可知,当()0f x =32log x a x +=()3322log log 1x h x x x +⎛⎫==+ ⎪⎝⎭时,单减,,,故,要使在()1,2x ∈()h x ()32log 2h =()31log 31h ==()()3log 2,1h x ∈()32log x f x a x +=-区间内有零点,即.()1,2()3log2,1a ∈故选:C 6.已知函数,则其图象可能是( )()2cos 4x xf x x =-A .B .C.D.【答案】C【分析】从奇偶性,特殊点处的函数值的正负即可判断.【详解】函数的定义域为,其定义域关于原点对称,{}|2x x ≠±由函数的解析式可得:,()()f x f x -=-则函数图象关于坐标原点对称,选项B,D 错误;而,选项A 错误,C正确;06f π⎛⎫=< ⎪⎝⎭故选:C.7.已知函数,下列说法正确的有( )()tan 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭①函数最小正周期为;()f x 2π②定义域为|R,,Z 28k x x x k ππ⎧⎫∈≠+∈⎨⎬⎩⎭③图象的所有对称中心为;()f x ,0,Z 48k k ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭④函数的单调递增区间为.()f x 3,,Z 2828k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】根据正切函数的图象与性质,代入周期、定义域、对称中心和单调递增期间的公式即可求解.【详解】对①,函数,可得的最小正周期为,所以①正确;()tan 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭()f x 2T π=对②,令,解得,2,Z42x k k πππ-≠+∈3,Z 82k x k ππ≠+∈即函数的定义域为,所以②错误;()f x 3{|,Z}82k x x k ππ≠+∈对③,令,解得,所以函数的图象关于点2,Z 42k x k ππ-=∈,Z 84k x k ππ=+∈()f x 对称,所以③正确;,0,Z 48k k ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭对④,令,解得,故函数的单调递2,Z242k x k k πππππ-<-<+∈3,Z 2828k k x k ππππ-<<+∈()f x 增区间为,所以④正确;3,,Z 2828k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭故①③④正确;故选:C8.若函数y =f (x )(x ∈R )满足f (x +2)=f (x ),且x ∈[﹣1,1]时,f (x )=1﹣x 2,已知函数g (x ),则函数h (x )=f (x )﹣g (x )在区间[﹣6,6]内的零点的个数为( )lg 0xx x e x ⎧=⎨⎩,>,<A .11B .12C .13D .14【答案】B【分析】由题意可判断函数y =f (x )在R 上是周期为2的函数,从而作出函数f (x )与g (x )的图象,得到交点的个数即可.【详解】∵f (x+2)=f (x ),故函数y =f (x )在R 上是周期为2的函数,作出函数f (x )与g (x )的图象如下,由于当时,,因此在轴左侧有6个交点;0x <01xe <<y [6,0)-当时,,,因此在轴右侧有6个交点;0x >max ()1f x =lg 61<y (0,6]综上可知函数h (x )=f (x )﹣g (x )在区间[﹣6,6]内的零点的个数为12个.二、多选题9.下列计算正确的有( )A .B .120318202072-⎛⎫++= ⎪⎝⎭522545log lg lg +-=C .D .()20.50.51log log=2=【答案】AB【分析】利用指数的运算性质可判断A ;利用对数的运算性质可判断B 、C ;由根式的性质可判断D.【详解】,正确;120318202024172-⎛⎫++=++= ⎪⎝⎭A ,B 正确;52254525421002220log lg lg lg lg lg +-=+-=-=-=,C 不正确;()20.520.510log log log ==,D 不正确.21122a a a =-+-=-故选:AB.10.下列函数中,最小正周期为的是( )π2A .B .cos y x=sin 46y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .D .cos 24y x π=+⎛⎫ ⎪⎝⎭tan2y x=【答案】BD【分析】首先根据函数的性质判断出A 错误,然后再根据三角函数的周期计算公式可判断cos y x =选项C 错误,选项B 和D 正确.【详解】对于A ,由函数的性质可知:函数的最小正周期为,故选项A 错误;cos y x =cos y x=π对于B ,由正弦函数的周期公式可得:,最小正周期为,故选项B 正确;2ππ42T ==π2对于C ,由余弦函数的周期公式可得:,最小正周期为,故选项C 错误;2ππ2T ==π对于D ,由正切函数的周期公式可得:,最小正周期为,故选项D 正确;ππ22T ==π211.设函数,则下列结论正确的是( )()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A .的一个周期为B .的图象关于直线对称()f x 2π-()y f x =83x π=C .的一个零点为D .在上单调递减()f x π+6x π=()f x ,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】ABC【分析】根据周期、对称轴、零点、单调性,结合整体思想即可求解.【详解】对于A 项,函数的周期为,,当时,周期,故A 项正确;2k π,0k k ∈≠Z 1k =-2T π=-对于B 项,当时,为最小值,此时的83x π=89cos cos cos cos3cos 13333x ππππ⎛⎫⎛⎫+=+=-π=π=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()y f x =图象关于直线对称,故B 项正确;83x π=对于C 项,,,所以的一个零点为,故4()cos 3f x x ππ⎛⎫+=+⎪⎝⎭43cos cos 0632πππ⎛⎫+== ⎪⎝⎭()f x π+6x π=C 项正确;对于D 项,当时,,此时函数有增有减,不是单调函数,故D 项错2x ππ<<54633x πππ<+<()f x 误.故选:ABC.12.已知函数,则下列结论正确的是( )()25()log 23f x x x =--A .函数的单调递增区间是()f x [1,)+∞B .函数的值域是R()f x C .函数的图象关于对称()f x 1x =D .不等式的解集是()1f x <(2,1)(3,4)-- 【答案】BCD【解析】根据对数函数相关的复合函数的单调性,值域,对称性,及解对数不等式,依次判断即可得出结果.【详解】对于A:因为为增函数,所以求的单调递增区间即求()5log f x x=()25()log 23f x x x =--的单调递增区间,即.又对数函数的定义域有,解得.故函223t x x =--[)1,+∞2230x x -->()3,x +∈∞数的单调递增区间是.A 错误;()f x ()3,+∞对于B :,由对数函数的定义域解得:,则,由于,223t x x =--()(),13,x ∈-∞-+∞ 2log y t =0t >所以,即函数的值域是,B 正确;R y ∈()f x R 对于C:,关于对称,所以函数的图象关于对称,故C 正确;()222312t x x x =--=--1x =()f x 1x =对于D: ,即,解得:,故D 正确;()25log 231x x --<22230235x x x x ⎧-->⎨--<⎩(2,1)(3,4)x ∈-- 故选:BCD.三、填空题13.已知扇形的圆心角为,扇形的面积为,则该扇形的弧长为____________.23π3π【答案】2π【解析】利用扇形的面积求出扇形的半径,再带入弧长计算公式即可得出结果.r 【详解】解:由于扇形的圆心角为,扇形的面积为,23απ=3π则扇形的面积,解得:,221123223S r r παπ==⨯⨯=3r =此扇形所含的弧长.2323l r παπ==⨯=故答案为:.2π14.已知函数的图象恒过点,且点在角的终边上,则的值()()log 130,1a y x a a =-+>≠A A αsin α为______.【分析】根据对数函数过定点的求法可求得点坐标,由三角函数定义可直接得到结果.A【详解】当时,,,.2x =log 133a y =+=()2,3A ∴sin α∴==15.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式<0的解集为________.()()f x f x x --【答案】(-1,0)∪(0,1)【分析】首先根据奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,得到f (-1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数,从而将不等式转化为或,进而求得结果.0()0x f x >⎧⎨<⎩0()0x f x <⎧⎨>⎩【详解】因为f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (1)=0,所以f (-1)=-f (1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数.因为=2·<0,()()f x f x x --()f x x 即或0()0x f x >⎧⎨<⎩0()0x f x <⎧⎨>⎩解得x ∈(-1,0)∪(0,1).故答案为:(-1,0)∪(0,1).【点睛】该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有函数奇偶性与单调性的应用,属于简单题目.16.已知,且是第二象限角.则的值为__________.3cos 5α=-α()()()sin 6cos sin tan 2απαπααπ+-⎛⎫+- ⎪⎝⎭【答案】##-0.635-【分析】由诱导公式化简求值.【详解】由,∴.3cos 5α=-()()()sin 6πcos sin cos sin cos 3cos πcos tan sin 5sin tan π2αααααααααααα+-====-⎛⎫+- ⎪⎝⎭故答案为:35-四、解答题17.计算下列各式的值:(1);)21132330.0021028---⎛⎫-+-⨯+ ⎪⎝⎭(2)7log 2log lg25lg47++0.53954-⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()281lg500lg lg6450lg2lg5+-++【答案】(1)1679 -(2)15 4(3)2 e3 +(4)52【分析】(1)(3)利用指数的运算性质化简可得所求代数式的值;(2)(4)利用对数的运算性质化简可得所求代数式的值.【详解】(1)解:原式())212123232331271315001021 85008----⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+=+-⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭4167201.99=+-+=-(2)解:原式143115log3lg100222.44-=++=-++=(3)解:原式.20.52211e e33⨯⎛⎫=-++=+⎪⎝⎭(4)解:原式.()2881lg500lg lg850lg10lg50050lg1005052558⎛⎫=+-+=⨯⨯+=+=⎪⎝⎭18.已知函数.()π2sin2,R4f x x x⎛⎫=-∈⎪⎝⎭(1)求函数的单调递增区间;()f x(2)求函数在区间上的值域.()f xππ,44⎡⎤-⎢⎣⎦【答案】(1)π3ππ,π,88k k k⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z(2)⎡-⎣【分析】(1)根据复合函数的单调性可知,内层函数单调递增,找外层函数的单调递增区间整体代入化简求解.(2)根据的范围,求出内层函数的范围,根据内层函数的范围求函数的值域.xπ24x-【详解】(1)证明:令,πππ2π22π,242k x k k-+≤-≤+∈Z得π3πππ,.88k x k k -+≤≤+∈Z 所以函数的单调递增区间:.()f x π3ππ,π,88k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z (2)因为,所以.ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎣⎦π3ππ2,444x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦所以.πsin 24x ⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣当,即时,;ππ242x -=-π8x =-min ()2f x =-当,即时,.ππ244x -=π4x =max ()f x =所以函数在区间上的值域为.()f x ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦⎡-⎣19.如图,在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边xOy αx 与单位圆交于点,11(,)P x y cos α=(1)求的值;1y (2)将射线绕坐标原点按逆时针方向旋转后与单位圆交于点,求的值;OP O π222(,)M x y 2x (3)若点与关于轴对称,求的值.N M x tan MON ∠【答案】(1)1y =(2)2x =(3)43-【分析】(1)由三角函数的定义得到,再根据且点在第一象限,即可求出;1x 22111x y +=P 1y (2)依题意可得,再由(1),即可得解;2πcos()sin 2x αα=+=-1sin y α=(3)首先求出的坐标,连接交轴于点,即可得到,再利用二倍角公式计N MN x Q tan 2MOQ ∠=算可得;【详解】(1)解:因为角的终边与单位圆交于点,且α11(,)P xy cos α=由三角函数定义,得.1x =因为,所以.22111x y +=221115y =-=因为点在第一象限,11(,)P x y 所以1y =(2)解:因为射线绕坐标原点按逆时针方向旋转后与单位圆交于点,OP O π222(,)M x y 所以.2πcos()sin 2x αα=+=-因为,1sin y α=所以.2x =(3)解:因为点与关于轴对称,N M x 所以点的坐标是.N (连接交轴于点,所以. MN x Q tan 2MOQ ∠=所以tan tan 2MON MOQ∠=∠.222tan 2241tan 123MOQ MOQ ∠⨯===--∠-所以的值是.tan MON ∠43-20.已知定义域为 的函数是奇函数.R 2()2xxb f x a -=+(1)求 的值;,a b (2)用定义证明 在上为减函数;()f x (,)-∞+∞(3)若对于任意 ,不等式 恒成立,求的范围.R t ∈()()22220f t t f t k -+-<k 【答案】(1),.1a =1b =(2)证明见解析.(3)1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】(1)根据函数为奇函数,利用奇函数性质即可求得答案.(2)根据函数单调性的定义即可证明结论.(3)利用函数的奇偶性和单调性将恒成立,转化为对任意的()()22220f t t f t k -+-<232k t t <-都成立,结合求解二次函数的最值,即可求得答案.R t ∈【详解】(1)为上的奇函数,,可得()f x R 002(0)02b f a -∴==+1b =又 , ,解之得,(1)(1)f f -=-11121222aa ----∴=-++1a =经检验当 且时, ,1a =1b =12()21xxf x -=+满足是奇函数,1221()()2112x x x xf x f x -----===-++故,.1a =1b =(2)由(1)得,122()12121x x xf x -==-+++任取实数 ,且,12,x x 12x x <则 ,()()()()()211212122222221212121x x x x x x f x f x --=-=++++,可得,且,故,12x x < 1222x x <()()1221210x x ++>()()()211222202121x x x x ->++,即,()()120f x f x ∴->()()12f x f x >所以函数在上为减函数;()f x (,)-∞+∞(3)根据 (1)(2)知,函数是奇函数且在上为减函数.()f x (,)-∞+∞不等式恒成立,∴()()22220f t t f t k -+-<即恒成立,()()()222222f t t f t k f t k-<--=-+也就是:对任意的都成立,2222t t t k ->-+R t ∈即对任意的都成立,232k t t <-R t ∈ ,当时取得最小值为,221132333t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭ 13t =232t t -13-,即的范围是.13k ∴<-k 1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭21.已知函数的最小正周期.()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+< ⎪⎝⎭π(1)求函数单调递增区间;()f x (2)若函数在上有零点,求实数的取值范围.()()g x f x m =-0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦m 【答案】(1)5,,Z 36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)[]2,1m ∈-【分析】(1)由最小正周期求得,函数式化简后由正弦函数的单调性求得结论;ω(2)转化为求在上的值域.()f x [0,]2π【详解】(1)因为函数的最小正周期,()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+< ⎪⎝⎭π所以,由于,所以.2T ππω==0ω<2ω=-所以,()2sin 22sin 266f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以函数单调递增区间,只需求函数的单调递减区间,()f x 2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭令,解得,3222,Z262k x k k πππππ+-+∈ 5,Z 36k x k k ππππ+≤≤+∈所以函数单调递增区间为.()f x 5,,Z 36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)因为函数在上有零点,()()g x f x m =-0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以函数的图像与直线在上有交点,()y f x =y m =0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦因为,50,,2,2666x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈-∈-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦故函数在区间上的值域为()f x 0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]2,1-所以当时,函数的图像与直线在上有交点,[]2,1m ∈-()y f x =y m =0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以当时,函数在上有零点.[]2,1m ∈-()()g x f x m =-0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦22.已知函数.44()log (2)log (4)f x x x =++-(1)求的定义域;()f x (2)若函数,且对任意的,,恒成立,求实1()42x x g x a a +=⋅--1[5,6]x ∈2[1,2]x ∈()()12f x g x <数a 的取值范围.【答案】(1).(2)(2,+∞).(4,)+∞【解析】(1)使对数式有意义,即得定义域;(2)命题等价于,如其中一个不易求得,如不易求,则转化为max min ()()f x g x <min ()g x 恒成立,再由其它方法如分离参数法求解或由二次不等式恒成立问题求解.max ()()f x g x <【详解】(1)由题可知且,20x +>40x ->所以.>4x 所以的定义域为.()f x (4,)+∞(2)由题易知在其定义域上单调递增.()f x 所以在上的最大值为,()f x [5,6]x ∈4(6)log 162f ==对任意的恒成立等价于恒成立.1[5,6],x ∈2[1,2],x ∈()()12f x g x <max ()2()f x g x =<由题得.()2()222x x g x a a=⋅-⋅-令,则恒成立.2([2,4])x t t =∈2()22h t a t t a =⋅-->当时,,不满足题意.0a =1t <-当时,,a<022242482a a a a ⎧⋅-->⎨⋅-->⎩解得,因为,所以舍去.2a >a<0当时,对称轴为,0a >1t a =当,即时,,所以;12a <12a >2242a a ⋅-->2a >当,即时,,无解,舍去;124a ≤≤1142a ≤≤2122a a a a ⎛⎫⋅--> ⎪⎝⎭当,即时,,所以,舍去.14a >10a 4<<2482a a ⋅-->23a >综上所述,实数a 的取值范围为(2,+∞).【点睛】本题考查求对数型复合函数的定义域,不等式恒成立问题.解题时注意转化与化归思想的应用.。
2022-2023学年广东省深圳市(集团)高一上学期期末考试数学试题一、单选题1.命题:“,”的否定是( )0x ∀>2ln 20xx +>A .,B .,0x ∀>2ln 20xx +<0x ∀>2ln 20xx +≤C .,D .,0x ∃>2ln 20xx +≤0x ∃>2ln 20xx +<【答案】C【分析】根据含有一个量词的命题的否定形式,全称命题的否定是特称命题,可得答案.【详解】命题:“,”是全称命题,0x ∀>2ln 20xx +>它的否定是特称命题:,,0x ∃>2ln 20xx +≤故选:C2.已知集合,则( ){}121log ,,2,02x A y y x x B y y x ⎧⎫==>==<⎨⎬⎩⎭∣∣A B = A .B .102y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣{01}<<∣yy C .D .112yy ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣∅【答案】B【分析】根据指数函数、对数函数的单调性和值域求解.【详解】因为,所以,所以,12x >11221log log 12y x =<={}1A y y =<∣因为所以,且,0x <0221x y =<=20x>所以,{}1B y y =<<∣0所以.A B = {01}<<∣yy 故选:B.3.函数的图象大致是( )()()233ln x x f x x -=+A.B .C.D.【答案】C【分析】由题可得函数为偶函数,再利用,即得.102f ⎛⎫< ⎪⎝⎭【详解】∵,定义域为,()()233ln x x f x x -=+()(),00,∞-+∞ 又,()()()()()2233ln 33ln x x x x f x x x f x ---=+-==+∴函数为偶函数,故AD 错误;()()233ln x x f x x -=+又,故B 错误.211221133ln 220f -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎭<⎝故选:C.4.针对“台独”分裂势力和外部势力勾结的情况,为捍卫国家主权和领土完整,维护中华民族整体利益和两岸同胞切身利益,解放军组织多种战机巡航台湾.已知海面上的大气压强是,大760mmHg 气压强(单位:)和高度(单位:)之间的关系为(为自然对数的底数,P mmHg h m 760ehkP -=e 是常数),根据实验知高空处的大气压强是,则当歼20战机巡航高度为,k 500m 700mmHg 1000m 歼战机的巡航高度为时,歼20战机所受的大气压强是歼16D 战机所受的大气压强的16D 1500m ( )倍.A .B .C .D .0.670.921.091.5【答案】C【分析】根据题意分别列出指数等式即可求解.【详解】由题可知,,,10001760e k P -=15002760e kP -=则有,50012e kP P =又因为,所以,500700760e k-=500760e 1.09700k =≈故选:C.5.享有“数学王子”称号的德国数学家高斯,是近代数学奠基者之一,被称为“高斯函数”,[]y x =其中表示不超过的最大整数,例如:,设为函数[]R,x x ∈x ][][2.12,33, 1.52⎡⎤==-=-⎣⎦0x 的零点,则( )()lg 5f x x x =+-[]0x =A .3B .4C .5D .6【答案】B【分析】先根据零点存在定理确定出零点的位置,进而根据高斯函数的定义求得答案.【详解】因为函数在上单调递增,且,,()lg 5f x x x =+-()0,∞+()4lg 410f =-<()5lg 50f =>则存在唯一零点,使得,由高斯函数的定义可知,.()04,5x ∈()00f x =[]04x =故选:B.6.已知,则( )1sin 65πα⎛⎫-=⎪⎝⎭sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .B .C .D .2325-2325725-725【答案】B【分析】利用换元法可得,结合诱导公式和二倍角的余弦公式计算即可.sin 2sin 262t ππα⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【详解】令,故,,6t πα=-1sin 5t =6tπα=-故.223sin 2sin 2cos 212sin 6225t t t ππα⎛⎫⎛⎫+=-==-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:B7.函数的部分图象如图所示.若,且()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭()12,0,2πx x ∈,则的值为( )()()12(0)f x f x a a ==<12x x +A .B .C .D .π32π34π38π3【答案】D【分析】根据函数的图象求出该函数的解析式,结合图象可知,点、()y f x =11ππ,66x f x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭关于直线对称,进而得出.22ππ,66x f x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3π2x =12x x +【详解】由图象可知, ,即,则,311ππ3π4632T =-=2πT =2π1T ω==此时,,()()2sin f x x ϕ=+由于,,,ππ2sin 233f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭||2ϕπ<ππ32ϕ+=所以,即.π6ϕ=()π2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,且,12,(0,2π)x x ∈()()12(0)f x f x a a ==<由图像可知,,12323662x x +++=⨯=ππππ则.128π3x x +=故选:D.8.已知定义在上的偶函数满足,当时,单调递增,则R ()f x ()()2f x f x -=-+20x -≤≤()f x ( )A .()37π1tan 2023log 242f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()37π1tan log 2023242f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()317πlog 2023tan 224f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()317πlog tan 2023224f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A【分析】由题意求出函数的周期,然后根据偶函数的性质判断出函数在[0,2]上的单调性,进而将自变量的取值转化到区间[0,2]上,利用放缩法判断出它们的大小关系,最后根据单调性求得答案.【详解】因为为偶函数,所以,()f x ()()f x f x -=又,所以,()(2)f x f x -=-+()(2)f x f x =-+所以,即是周期为4的函数,()()4f x f x =+()f x 则.(2023)(50641)(1)(1)f f f f =⨯-=-=因为,π7ππ4243<<所以,.7π1tan24<<()()3331log log 2log 22f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭30log 21<<因为为偶函数,且当时,单调递增,()f x 20x -≤≤()f x 所以当时,单调递减,故.02x ≤≤()f x 37π1tan (2023)log 242f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:A.二、多选题9.下列函数中是偶函数,且在上为增函数的有( )()0,∞+A .B .C .D .cos y x =3y x=24y x =+2log y x=【答案】CD【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质分别进行判断即可.【详解】解:对于A ,函数为偶函数,在上不单调,故A 错误;cos y x =()0,∞+对于B ,函数为奇函数,不正确;3y x =对于C ,是偶函数,且在上为增函数,正确;24y x =+()0,∞+对于D ,函数的定义域为,,函数为偶函数,当时,{|0}x x ≠()()22log log f x x x f x -=-==0x >为增函数,满足条件,2log y x=故选:CD .10.(多选)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )sin(23y x π=+sin y x =A .每一点的横坐标扩大到原来的倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位长度23πB .每一点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位长度126πC .向左平移个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变)3π12D .向左平移个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变)6π12【答案】BC【分析】分别分析先伸缩后平移和先平移后伸缩两种情况下图像的变换.【详解】(1)先伸缩后平移时:每一点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),再将所得图象向左12平移个单位长度,所以A 选项错误,B 选项正确.6π(2)先平移后伸缩时:向左平移个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的 (纵3π12坐标不变),所以C 选项正确,D 选项错误.故选:BC.11.已知为锐角,角的终边上有一点,x 轴的正半轴和以坐标原点O 为圆心的θα()sin ,cos M θθ-单位圆的交点为N ,则( )A .若,则()0,2a π∈2παθ=+B .劣弧的长度为MN 2πθ+C .劣弧所对的扇形的面积为是MN OMN 2αD .sin sin 1αθ+>【答案】ABD【分析】根据题意,结合诱导公式化简整理,可判断A 的正误;根据弧长公式,可判断B 的正误;根据扇形面积公式,可判断C 的正误,根据同角三角函数的关系,可判断D 的正误,即可得答案.【详解】A :()sin ,cos cos ,sin cos ,sin 2222ππππθθθθπθπθ⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=---- ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎝⎭,故,故A 正确;cos ,sin 22ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2παθ=+B :劣弧的长度为,故B 正确;MN 1=22ππθθ⎛⎫+⨯+ ⎪⎝⎭C :只有当时,扇形的面积为,故C 不正确;02απ<<OMN 1122S αα=⨯⨯=D :,sin sin sin sin sin cos 2παθθθθθ⎛⎫+=++=+ ⎪⎝⎭∵为锐角,故.故D 正确.θ()222sin cos sin cos 2sin cos 1sin cos 1θθθθθθθθ+=++>⇒+>故选:ABD12.已知,则下列不等关系一定正确的是( )10a b >>>A .B .()log 2b ab <111a a +>+C .D .11a b b a->-3ln28b a ab>-【答案】ABD【分析】对,结合对数的运算性质和对数函数的单调性进行判断;A 对,根据基本不等式即可判断;B 对,取,代入计算即可判断.C 11,42b a ==对,原不等式等价于,进而构造函数,然后根据函数的单调性得D 32ln 32ln a ba b +>+2ln x y x =+到答案.【详解】对,因为,且,则,所以A log ()log log log 1b b b b ab a b a =+=+10a b >>>log log 1b b a b <=,故选项正确;log ()log 12b b ab a =+<A对,由题意,(此处等号不能成立),故选项正B 11111111a a a a +=++->-=++B 确;对,取,则,故选项错误;C 11,42b a ==1171174,22244a b b a -=-=--=-=-C 对,问题等价于,易知函数在上是D 33ln 3ln 222ln 32ln b a a b a b a b ->-⇔+>+2ln x y x =+()0,∞+增函数,而,则成立,故选项正确.30a b >>32ln 32ln a ba b +>+D 故选:.ABD 三、填空题13.__________.ln 224216log log e 39-+=【答案】1【分析】由对数换底公式以及对数恒等式、对数运算法则进行计算求得结果.【详解】.ln 224222221624231log log e log log 2log 2log 21213933342⎛⎫⎪-+=-+=⨯+=+=-+⎝=⎭故答案为:1.14.函数的图象恒过定点P ,P 在幂函数的图象上,则___________.()log 238a y x =-+()f x ()4f =【答案】64【分析】由题意可求得点,求出幂函数的解析式,从而求得.()2,8P ()f x ()4f 【详解】令,则,故点;2x =8y =()2,8P 设幂函数,()bf x x =则,28b=则;3b =故;()464f =故答案为:64.15__________.1cos80-=【答案】4-【分析】先用诱导公式转化,再对已知分式进行通分,分子化成一个三角函数,再cos8010sin =使用二倍角公式即可得到结果.【详解】.()sin sin sin 210301122041cos801010cos1sin s 22in 00--====-=故答案为:.4-四、双空题16.已知函数,则的最小正周期为__________,不等式的()()1cos cos 2f x x x =+()f x ()()12f f x >解集为__________.【答案】 2πR【分析】根据题意作出函数图象,根据函数图象即可求解.【详解】由题意可知:当时,函数;cos 0x ≥()cos f x x =当时,函数,作出函数图象,如图所示:cos 0x <()0f x=结合图形可知:函数的最小正周期为;()f x 2π令,所以,(),[0,1]f x t t =∈()()[]1cos cos cos cos1,12f t t t t =+=∈因为函数在上单调递减,所以,()f t π[0,3π1()cos1cos 32f t ≥>=则不等式的解集为,()()12f f x >R 故答案为:;.2πR 五、解答题17.已知.()()()πcos sin 2tan πf θθθθ⎛⎫+⋅- ⎪⎝⎭=+(1)化简,并求的值;()f θπ3f ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)若,且,求的值.()0,πθ∈()1225f θ=-cos sin θθ-【答案】(1)()sin cos f θθθ=(2)75-【分析】(1)先根据诱导公对进行化简,再将代入进算出结果即可;()f θπ3(2)将代入可求,根据的正负及,可判断正负,从而判断θsin cos θθsin cos θθ()0,πθ∈sin ,cos θθ正负,对平方再开方,代入即可得所求.cos sin θθ-cos sin θθ-sin cos θθ【详解】(1)解:由题知()()()πcos sin 2tan πf θθθθ⎛⎫+⋅- ⎪⎝⎭=+()sin sin tan θθθ-⋅-=,sin cos θθ=;πππsin cos 333f ⎛⎫∴=⋅=⎪⎝⎭(2),,()1225f θ=-()0,πθ∈,且,12sin cos 25θθ∴=-sin 0,cos 0θθ><cos sin 0θθ∴-<cos sin θθ∴-===,75=-故.7cos sin 5θθ-=-18.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,()A B A=R A B ⋂=∅A B A = 并求解下列问题:已知集合,若__________,求实数的取值范围.{}11123,14A x a x a B x x ⎧⎫=-≤≤+=<-⎨⎬-⎩⎭∣∣a 【答案】答案见解析【分析】根据所选的条件,①可以推出是的子集;②,两个集合没有()A B A=R A B R A B ⋂=∅公共元素;③可以推出.利用集合的交集、补集、并集的定义,对a 进行分类讨论,A B A = A B ⊆分别求解即可.【详解】解:由解得,所以,.1114x <--74x -<<()7,4B =-若选择①:,则是的子集,,()A B A=R A B R {}123A x a x a =-≤≤+∣,][(),74,B =-∞-⋃+∞R 当,即时,,满足题意;123a a ->+4a <-A =∅当时,或,解得,4a ≥-4237a a ≥-⎧⎨+≤-⎩414a a ≥-⎧⎨-≥⎩5a ≥综上可得,实数的取值范围是.a ()[),45,∞∞--⋃+若选择②:,A B ⋂=∅当时,即,即时,满足题意;A =∅123a a ->+4a <-当时,或,解得.4a ≥-4237a a ≥-⎧⎨+≤-⎩414a a ≥-⎧⎨-≥⎩5a ≥综上可知,实数的取值范围是.a ()[),45,∞∞--⋃+若选择③:,则,A B A = A B ⊆当,即时,,满足题意;123a a ->+4a <-A =∅当时,,解得;4a ≥-17234a a ->-⎧⎨+<⎩142a -≤<综上可知,实数的取值范围是.a 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭19.已知函数(且).()()()log log a a f x x a a x =++-0a >1a ≠(1)判断函的奇偶性,并说明理由;()f x (2)若,且,求的取值范围.3a =()()1f x f x >-x 【答案】(1)偶函数,理由见解析(2)12,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)利用奇偶性的定义直接判断;(2)先判断出函数在上的单调性,利用单调性解不等式即可.()f x [)0,3【详解】(1)函数的定义域为.()()()log log a a f x x a a x =++-(),a a -因为,所以,()()()log log a a f x x a a x -=-+++()()f x f x -=所以函数为偶函数.()f x (2)当时,定义域为,所以有:.①.3a =()()()log 3log 3a a f x x x =++-()3,3-33x -<<⋯⋯②.313x -<-<⋯⋯由①知函数为偶函数,所以可化为:.()f x ()()1f x f x >-()()1f x f x >-()()()()2333log 3log 3log 9f x x x x =++-=-因为为增函数,在上递减,3log y t =29t x =-[)0,3所以函数在上递减,所以.③.()f x [)0,31x x <-⋯由①②③解得:的取值范围为.x 12,2⎛⎫- ⎪⎝⎭20.设函数(ω>0),且图象的一个对称中心到最近2()sin cos f x x x x ωωω-()y f x =的对称轴的距离为.4π(1)求在上的单调区间;()f x [,0]2π-(2)若,且,求sin2x 0的值.03()5f x =0[0,]3x π∈【答案】(1)单调增区间为,单调减区间为;[,212ππ--[,0]12π-.【分析】(1)化简得到,结合条件求出,再利用余弦函数的性质即得;()f x ()πcos 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ω(2)由题可得,,再利用差角公式即求.0π3cos 265x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭0π4sin 265x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭【详解】(1)∵()2sin cos f x x x x ωωω=-1cos 21sin 222x x ωω-=-,1π2sin 2cos 226x x x ωωω⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,π4又,所以,因此,0ω>2ππ424ω=⨯1ω=∴,()πcos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭当时,,[,0]2x π∈-π5π2[,]666x π+∈-∴由,得,函数单调递增,52[,0]66x ππ+∈-[,]212x ππ∈--由,得,函数单调递减,2[0,]66x ππ+∈[,0]12x π∈-所以函数单调增区间为,单调减区间为.()f x [,]212ππ--[,0]12π-(2)∵,且, 03()5f x =0[0,]3x π∈∴,0π3cos 265x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭又,0ππ5π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦∴,0π4sin 265x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭∴00001sin 2sin 22cos 266626x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.413525=-⨯=21.目前全球新冠疫情严重,核酸检测结果成为是否感染新型冠状病毒的重要依据,某核酸检测机构,为了快速及时地进行核酸检测,花费36万元购进核酸检测设备.若该设备预计从第1个月到第个月的检测费用和设备维护费用总计为万元,该设备每月检测收入为20万元.n ()*n ∈N ()25n n +(1)该设备投入使用后,从第几个月开始盈利?(即总收入减去成本及所有支出费用之差为正值);(2)若该设备使用若干月后,处理方案有两种:①月平均盈利达到最大值时,以20万元的价格卖出;②盈利总额达到最大值时,以16万元的价格卖出.哪一种方案较为合算?请说明理由.【答案】(1)第4个月开始盈利(2)方案①较为合算,理由见解析【分析】(1)求出利润表达式然后解不等式可得答案;(2)分别计算出两种方案的利润比较可得答案.【详解】(1)由题意得,即,()2203650n n n --+>215360n n -+<解得,∴.312n <<()*3n n >∈N ∴该设备从第4个月开始盈利.(2)该设备若干月后,处理方案有两种:①当月平均盈利达到最大值时,以20万元的价格卖出,.()22036536153n n n n n n --+⎛⎫=-+≤ ⎪⎝⎭当且仅当时,取等号,月平均盈利达到最大,6n =∴方案①的利润为:(万元).()2063636302038⨯--++=②当盈利总额达到最大值时,以16万元的价格卖出.,()222158120365153624y n n n n n n ⎛⎫=--+=-+-=--+ ⎪⎝⎭∴或时,盈利总额最大,7n =8n =∴方案②的利润为20+16=36(万元),∵38>36,∴方案①较为合算.22.已知函数,,与互为反函数.()2x f x =()245h x x x m =-+()x ϕ()f x (1)求的解析式;()x ϕ(2)若函数在区间内有最小值,求实数m 的取值范围;()()y h x ϕ=()32,2m m -+(3)若函数,关于方程有三个不同的实数解,求实()()401x g x x x ϕ⎛⎫=> ⎪+⎝⎭()()230g x a g x a ⎡⎤+++=⎣⎦数a 的取值范围.【答案】(1)()()2log 0x x x ϕ=>(2)44,53m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭(3)73,3⎛⎤-- ⎥⎝⎦【分析】(1)根据指数函数的反函数为同底数的对数函数,即得;(2)根据题意,利用对数函数和二次函数的性质及复合函数的单调性即可得到函数关于的不等m 式组,求解即得;(3)先利用对数函数和分式函数的单调性知识,结合复合函数的单调性得到函数g (x )的单调性和零点及图象,进而得到的图象,将方程有三个不同的实数解,()y g x =()()230g x a g x a ⎡⎤+++=⎣⎦转化为则有两个根,且一个在上,一个根为0;或有两个根,230t at a +++=()0,2230t at a +++=且一个在上,一个在上.进而利用二次方程根的分布思想分析讨论确定实数a 的取值范()0,2[)2,+∞围.【详解】(1)指数函数的反函数为同底数的对数函数,∴.()2x f x =()()2log 0x x x ϕ=>(2)函数在区间内有最小值,()()()22log 45y h x x x m ϕ==-+()32,2m m -+∴在内先减后增,且,()245h x x x m =-+()32,2m m -+()min 0h x >∴,∴.4032223(2)54045m m m h m m ⎧<<⎪-<<+⎧⎪⇒⎨⎨-=->⎩⎪>⎪⎩44,53m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭(3)∵,∴,∴,0x >()4440,411x x x =-∈++()2g x <∵g (x )在时单调递增,且g =0,2441log x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭0x >13⎛⎫ ⎪⎝⎭∴的图象如下:()y g x =因为有三个不同的实数解,()()230g x a g x a +++=设,由的图象可得当或时对于一个确定的的值,对应一个的值,对()g x t =()y g x =0t =2t ≥t x 于的每一个确定的的值,对应两个不同的实数根.02t <<t x 则有两个根,且一个在上,一个根为0;230t at a +++=()0,2或有两个根,且一个在上,一个在上.230t at a +++=()0,2[)2,+∞①有两个根,且一个在上,一个根为0,230t at a +++=()0,2∴一个根为0,解得,此时,3a =-22330t at a t t +++=-=另一根,舍去;()30,2t =∉②有两个根,且一个在上,一个在上,230t at a +++=()0,2[)2,+∞令,()23k t t at a =+++(ⅰ)当一个根在上,一个在上,()0,2()2,+∞则∴∴.()()00,20.k k ⎧>⎪⎨<⎪⎩3,7,3a a >-⎧⎪⎨<-⎪⎩733a -<<-(ⅱ)当一个根在上,一个根为2,则,解得.()0,2()20k =73a =-此时的两根为,,满足题意.272033t t -+=()110,23t =∈22t =综上,a 的取值范围为.73,3⎛⎤-- ⎥⎝⎦【点睛】本题关键难点在于(3)中,结合的图象,将已知方程有三个实数根的条件转化()y g x =为二次方程的根的分布问题(利用数形结合思想求解),易错点是有两个根,且一230t at a +++=个在上,一个在上的情况,要注意分两种情况讨论.()0,2[)2,+∞。
2021-2022学年河南省新乡市高一上学期第一次月考数学试题一、单选题1.下列函数中在定义域上既是奇函数又是增函数的为( )A .y =x +1B .y =-x 2C .y =x 3D .1y x=-【答案】C【分析】依据奇偶性和单调性依次判断每个选项即可.【详解】y =x +1是非奇非偶函数,y =-x 2是偶函数,y =x 3由幂函数的性质,是定义在R 上的奇函数,且为单调递增,在在定义域为,不是定义域上的单调增函数,1y x =-(,0)(0,)-∞+∞ 故选:C【点睛】此题考查函数奇偶性单调性的判断,要求对奇偶性和单调性的判断方式熟练掌握,是简单题目.2.已知函数,则 ( )()()()2212(3)x x f x x f x ⎧≥+⎪=⎨<+⎪⎩()()13f f -=A .B .C .D .7121827【答案】A【分析】先求出f (1)=f (4)=42+1=17,f (3)=32+1=10,由此能求出f (1)﹣f (3)的值.【详解】∵函数f (x ),()()()21232x x f x x ⎧+≥⎪=⎨+⎪⎩<∴f (1)=f (4)=42+1=17,f (3)=32+1=10,∴f (1)﹣f (3)=17﹣10=7.故选A .【点睛】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.3.已知函数已知,则实数的值为()21,0,21,0,x x f x x x ⎧-≤=⎨+>⎩()3f a =a A .或1B .或2C .1D .或2或12-2-2-【答案】A【分析】可分别讨论当时,,解出满足条件的的值.当时,, 解出0x ≤213x -=x 0x >213x +=满足条件的的值.x 【详解】当时,,即;0x ≤213x -=2x =-当时,,即;0x >213x +=1x =故选A【点睛】此题考查分段函数值求参数,分别求出每个区间满足条件的范围即可,属于简单题目.x 4.下列各项中,与表示同一函数的是( )()f x ()g xA .,B .,()f x x =()g x =()f x x =()2g x =C .,D .,()f x x =()2x g x x =()1f x x =-()()()1111x x g x x x ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩【答案】D 【分析】根据函数的定义域与解析式逐项判断即可.【详解】对于A ,,与的解析式不同,故A 错误;()g x x ==()f x对于B ,的定义域为,的定义域为,故B 错误;()2g x ={}0x x ≥()f x R 对于C ,的定义域为,的定义域为,故C 错误;()2x g x x ={}0x x ≠()f x R 对于D ,,且与的定义域都为,故与表示同一函()()()11111x x f x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨-<⎪⎩()f x ()g x R ()f x ()g x 数,故D 正确.故选:D.5.设甲、乙两地的距离为a (a >0),小王骑自行车以匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又以匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所经过的路程y 和其所用的时间x 的函数图象为( )A .B .C .D .【答案】D 【详解】试题分析:根据题意,甲、乙两地的距离为a (a >0),小王骑自行车以匀速从甲地到乙地用了20min ,在乙地休息10min 后,他又以匀速从乙地返回到甲地用了30min ,那么可知先是匀速运动,图像为直线,然后再休息,路程不变,那么可知时间持续10min ,那么最后还是同样的匀速运动,直线的斜率不变可知选D.【解析】函数图像点评:主要是考查了路程与时间的函数图像的运用,属于基础题.6.已知函数为上的奇函数且单调递增,若,则的值范围是()f x (1,1)-(21)(1)0f x f x -+-+>x ( )A .B .(0,1)C .D .(1,1)-[1,)+∞[1,)-+∞【答案】B【解析】根据函数定义域以及函数单调性奇偶性,求解不等式即可.【详解】由题意,为上的奇函数且在单调递增,()f x (1,1)-(1,1)-故,(21)(1)0(21)(1)f x f x f x f x -+-+>⇔->-1211,111,211,x x x x -<-<⎧⎪∴-<-<⎨⎪->-⎩解得.01x <<故选:B.【点睛】本题考查利用函数奇偶性和单调性求解不等式,属基础题.7.不等式的解集为( )(4)3x x -<A .或B .或{|1x x <3}x >{|0x x <4}x >C .D .{|13}x x <<{|04}x x <<【答案】A【分析】将不等式化为,可解得结果.(1)(3)0x x -->【详解】不等式化简为:,(4)3x x -<2430x x -+>所以(1)(3)0x x -->解得:或.1x <3x >故选:A.【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.8.若,下列不等式成立的是0a b >>A .B .C .D .1b a <2a ab <22a b <11a b >【答案】A 【详解】由不等式的性质,若,则:0a b >> , , , .1b a <2a ab >22a b >11a b <本题选择A 选项.9.已知,若,则的最小值为( )0,0x y >>3xy =x y +A .3B .2C .D .1【答案】C【分析】直接利用基本不等式求最小值.【详解】由于,,所以,当且仅当.所以0,0x y >>3xy=x y +≥=x y ==的最小值为x y +故选:C .【点睛】本题考查用基本不等式求最值,基本不等式求最值时的三个条件:一正二定三相等,务必满足.10.关于的不等式的解集为( )x ()()21100ax a x a -++><A .B .或11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭1x x a ⎧>⎨⎩}1x <C .或D .1x x a ⎧<⎨⎩}1x >11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【答案】A 【解析】根据二次不等式的求解方法求解即可.【详解】不等式可化为,则.()()21100ax a x a -++><()()110ax x -->11x a <<故选:A.【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,较简单.11.若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )210x tx -+<()1,2x ∈t A .B .C .D .2t <52t >1t ≥52t ≥【答案】D【解析】首先分离参数可得,然后结合对勾函数的性质求得,从而可确定的取值1t x x >+152x x +<t 范围.【详解】因为不等式对一切恒成立,210x tx -+<()1,2x ∈所以在区间上恒成立,211x t x x x +>=+(1,2)由对勾函数的性质可知函数 在区间上单调递增,1y x x =+(1,2)且当时,,所以2x =15222y =+=152x x +<故实数的取值范围是.t 52t 故选:.D 【点睛】方法点睛:一元二次不等式恒成立问题主要方法:(1)若实数集上恒成立,考虑判别式的符号即可;(2)若在给定区间上恒成立,则考虑运用“分离参数法”转化为求最值问题.12.若且,则下列不等式中一定成立的是( ),,a b c R ∈a b >A .B .C .D .ac bc>2()0a b c ->11a b <22a b -<-【答案】D【分析】根据不等式的性质即可判断.【详解】对于A ,若,则不等式不成立;0c ≤对于B ,若,则不等式不成立;0c =对于C ,若均为负值,则不等式不成立;,a b 对于D ,不等号的两边同乘负值,不等号的方向改变,故正确;故选:D【点睛】本题主要考查不等式的性质,需熟练掌握性质,属于基础题.13.设集合,,则{1,2,4}A ={1,2,3}B =A B ⋃=A .B .C .D .{3,4}{1,2}{2,3,4}{1,2,3,4}【答案】D【解析】由并集的计算求解即可【详解】由题{}1,2,3,4A B ⋃=故选D【点睛】本题考查集合的简单运算,并集的定义,是基础题14.已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则( )()U A B ⋃= A .{−2,3}B .{−2,2,3}C .{−2,−1,0,3}D .{−2,−1,0,2,3}【答案】A【分析】首先进行并集运算,然后计算补集即可.【详解】由题意可得:,则.{}1,0,1,2A B ⋃=-(){}U 2,3A B =- 故选:A.【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.15.命题“,”的否定是( )x ∀∈R 0ax b +≤A .,B .,x ∃∈R 0ax b +≤x ∃∈R 0ax b +>C .,D .,x ∀∈R 0ax b +≥x ∀∈R 0ax b +>【答案】B【分析】根据全称量词的命题为存在量词命题直接写出即可.【详解】全称量词的命题为存在量词命题,所以命题“,”的否定是“,”.x ∀∈R 0ax b +≤x ∃∈R 0ax b +>故选:B.16.已知集合是,则 M {x |x N}=∈()A .B .CD .0M ∈πM ∈M 1M∉【答案】A【分析】根据自然数的定义,得到结果.【详解】集合{}0,1,2,3,M =⋅⋅⋅0M∴∈本题正确选项:A【点睛】本题考查自然数的定义、元素与集合的关系,属于基础题.17.已知集合,集合,则集合B 中元素的个数是(){}1,2,4A =(),{|},,B x y x A y A x y =∈∈>A .6B .5C .4D .3【答案】D【分析】根据题意求出,即可求出结果.()()(){}2,1,4,1,4,2B =【详解】集合,集合,{}1,2,4A =(),{|},,B x y x A y A x y =∈∈>∴,()()(){}2,1,4,1,4,2B =∴集合B 中元素的个数是3个.故选:D.18.已知集合,集合.若,则实数的取值范围是( ){}12A x x =≤≤{}B x x a =≥A B B ⋃=a A .B .C .D .1a <1a ≤2a >2a ≥【答案】B【分析】转化为,从而可求实数的取值范围.A B B ⋃=A B ⊆a 【详解】因为,所以.A B B ⋃=A B ⊆因为,,{}12A x x =≤≤{}B x x a =≥所以.1a ≤故选:B.19.已知集合,若集合为单元素集,则的取值为( ){}2210A x ax x =++=A a A .1B .1-C .或1D .或或101-0【答案】C【分析】根据集合为单元素集,可得方程只有一个实根,对分类讨论即可求解.A 2210ax x ++=a 【详解】若集合为单元素集,则方程只有一个实根.A 2210ax x ++=当,可得,满足题意;0a =12x =-当时,,解得.0a ≠440a ∆=-=1a =故的取值是0或1.a 故选:C.20.已知函数,若,则( )()532f x ax bx =++()27f =()2f -=A .-7B .-3C .3D .7【答案】B【分析】利用奇函数的性质即得.【详解】设,则,即,()()532g x f x ax bx =-=+()()53g x ax bx g x -=--=-()()22f x f x -=--+故.()()2243f f -=-+=-故选:B二、解答题21.已知集合,{}02A x x =<<{}1B x x a =<<-(1)若,求;3a =-()R A B ⋃ (2)若,求的取值范围.A B B = a 【答案】(1){或};(2).2x x <3x ≥[)2-+∞,【解析】(1)时,先计算,再进行并集运算即可;3a =-B R (2)先利用交集结果判断,再讨论是否空集使其满足子集关系,列式计算即得结果.B A ⊆B 【详解】(1)因为,所以,{或},3a =-{}13B x x =<<=B R 1x x ≤3x ≥故{或};()=⋃R A B 2x x <3x ≥(2)因为,所以.A B B = B A ⊆若,则,解得;B =∅1a -≤1a ≥-若,则,解得.B ≠∅12a a ->⎧⎨-≤⎩21a -≤<-综上所述,的取值范围为.a [)2-+∞,【点睛】易错点睛:已知求参数范围时,需讨论集合是否是空集,因为空集是任意集合的子集,直接满足B A ⊆B .B A ⊆22.已知,且.0a >0b >2a b +=(1)求的最大值;ab (2)求的最小值.28a b +【答案】(1);(2).19【解析】(1)利用基本不等式求得的最大值.ab (2)利用基本不等式求得的最小值.28a b +【详解】(1)依题意,222122a b ab +⎛⎫⎛⎫≤== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当时等号成立,1a b ==所以的最大值为.ab 1(2)()281281281022b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=⋅+⋅+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.()1110108922⎛≥+=+= ⎝当且仅当时等号成立,2824,,33b a a b ab ===所以的最小值为.28a b +9【点睛】本小题主要考查基本不等式求最值,属于基础题.23.已知.()221xf x x =+(1)判断在[-1,1]的单调性,并用定义加以证明;()f x (2)求函数在[-1,1]的最值.()f x 【答案】(1)增函数,证明见解析;(2)最大值,最小值.()11f =()11f -=-【分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(2)由(1)根据函数的单调性即可解答.【详解】解:(1)函数在上单调递增;()f x []1,1-证明:设任意的且,[]12,1,1x x ∈-12x x <()()()()()()2212211212222212122121221111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++()()()()122122122111x x x x x x --=++且,[]12,1,1x x ∈- 12x x <,1211x x ∴-≤⋅<210x x ->()()120f x f x ∴-<故函数在上单调递增;()f x []1,1-(2)由(1)知在上单调递增;()f x []1,1-所以()()2max 211111f x f ⨯===+()()()()2min 211111f x f ⨯-=-+-==-【点睛】本题考查函数的单调性的证明,函数的最值,属于基础题.24.已知是定义在上的偶函数,且当时,.()f x R 0x ≥()223f x x x =+-(1)求的解析式;()f x (2)若,求实数的取值范围.()()121f m f m +<-m 【答案】(1);(2)或.2223,0()23,0x x x f x x x x ⎧+-≥=⎨--<⎩{0m m <∣2}m >【分析】(1)根据偶函数的性质进行求解即可;(2)根据偶函数的性质,结合二次函数在时的单调性进行求解即可.()223f x x x =+-0x ≥【详解】(1)当时,,0x <()22()()2()323f x f x x x x x =-=-+⋅--=--所以;2223,0()23,0x x x f x x x x ⎧+-≥=⎨--<⎩(2)当时,,因此当时,该函数单调递增,0x ≥()2223(1)4f x x x x =+-=+-0x ≥因为是定义在上的偶函数,且当时,该函数单调递增,()f x R 0x ≥所以由,()()()()121121121f m f m f m f m m m +<-⇒+<-⇒+<-因此或,222(1)(21)202m m m m m +<-⇒->⇒>0m <所以实数的取值范围是或.m {0m m <∣2}m >。
上学期高一年级数学期中考试题多做题才更有可能快速的提高成绩哦,小编今天就给大家来分享一下高一数学,欢迎大家一起来学习看看吧高一年级数学期中上册试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集,,则等于( )A. B. C. D.2.函数的值域为( )A. B. C. D.3.已知点在幂函数的图象上,则 ( )A.是奇函数B.是偶函数C.是非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数4.在下列个区间中,存在着函数的零点的区间是( )A. B. C. D.5.设函数,,则的值为( )A. B.3 C. D.46.下列各式中,不成立的是( )A. B. C. D.7.函数的图象关于( )A. 轴对称B.坐标原点对称C.直线对称D.直线对称8.已知偶函数在区间上单调递减,则满足的的取值范围是( )A. B. C. D.9.已知,则的解析式为( )A. ,且B. ,且C. ,且D. ,且10.已知函数,且在区间上单调递减,则的取值范围是( )A. B. C. D.第Ⅱ卷(共60分)二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)11.计算 .12.已知,若,则 .13.若关于的方程的两个实数根分别为,且满足,则实数的取值范围是 .14.函数的单调递增区间是 .15.若关于的不等式在内恒成立,则的取值范围是 .三、解答题(本大题共5题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.已知函数 .(1)求函数的定义域;(2)求及的值.17.已知函数 .(1)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明其结论;(2)求函数在区间上的最大值与最小值.18.设 .(1)判断函数的奇偶性;(2)求函数的单调区间.19.已知函数 .(1)若是定义在上的偶函数,求实数的值;(2)在(1)的条件下,若,求函数的零点.20.已知函数 .(1)若,求函数的解析式;(2)若在区间上是减函数,且对于任意的,恒成立,求实数的取值范围;(3)若在区间上有零点,求实数的取值范围.试卷答案一、选择题1-5:BDACA 6-10:DBBCD二、填空题11. 12.3 13. 14. 15.三、解答题16.(1)解:依题意,,且,故,且,即函数的定义域为 . (2) ,.17.(1)解:在区间上是增函数.证明如下:任取,且,.∵ ,∴ ,即 .∴函数在区间上是增函数.(2)由(1)知函数在区间上是增函数,故函数在区间上的最大值为,最小值为 .18、解:对于函数,其定义域为∵对定义域内的每一个,都有,∴函数为奇函数.(2)设是区间上的任意两个实数,且,则.由得,而,于是,即 .所以函数是上的减函数.19、(1)解:∵ 是定义在上的偶函数. ∴ ,即故 .(2)依题意.则由,得,令,则解得 .即 .∴函数有两个零点,分别为和 .20、(1)解:依题意,解得或 (舍去),∴ .(2)解:由在区间上是减函数,得,∴当时,.∵对于任意的,恒成立,∴ ,即,解得 .∴实数的取值范围是 .(3)解:∵ 在区间上有零点,∴关于的方程在上有解.由,得,令,∵ 在上是减函数,在上是增函数,∴ ,即∴求实数的取值范围是 .表达高一数学上期中联考试题一、选择题:(本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(1)设全集为U={n|n∈N*且n<9},集合S={1,3,5},T={3,6},则等于( ).(A) (B){2,4,7,8}(C){1,3,5,6} (D){2,4,6,8}(2)函数y=lnx–6+2x的零点一定位于区间( ).(A)(1,2) (B)(2,3)(C)(3,4) (D)(5,6)(3)下列函数中是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增的是( ).(A) (B)(C) (D)(4)下列四组函数中,表示同一函数的是( ).(A)y=x–1与y= (B)y= 与y=(C)y=4lgx与y=2lgx2 (D)y=lgx–2与y=lg(5)幂函数f(x)的图象过点(2,m),且f(m)=16,则实数m的所有可能的值为( ).(A)4或(B)±2(C)4或 (D) 或2(6)三个数0.993.3,log3π,log20.8的大小关系为( ).(A)log3π<0.993.3(C)log20.8<0.993.3(7)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m,n满足m(A) ,2 (B) ,4(C) , (D) ,4(8)设函数则满足f(f(a))=2f(a)的a的取值范围是( ).(A)[ ,1] (B)[ ,+∞)(C)[0,1] (D)[1,+∞)(9)设集合A= ,B= ,函数f(x)= 若x0∈A,且f(f(x0))∈A,则x0的取值范围是( ).(A) (B)(C) (D)(10)定义在R上的偶函数y=f(x)在[0,+∞)上递减,且,则满足的x的取值范围是( ).(A)(0,)∪(2,+∞) (B)( ,1)∪(1,2)(C)(-∞,)∪(2,+∞) (D)( ,1)∪(2,+∞)第Ⅱ卷二、填空题:(本大题共5个小题,每小题4分,共20分.请将答案填在答题卡上)(11)若2a=5b=10,则 + =_______.(12)若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)= 的定义域是_______.(13)已知a,b为常数,若f(x)=x2+4x+3,f(ax+b)=x2+10x+24,则5a–b=_______.(14)已知函数满足对任意的实数x1≠x2,都有f(x1)-f(x2)x1-x2<0成立,则实数a的取值范围为______________.(15)已知函数其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b 有三个不同的根,则m的取值范围是________.三、解答题:(本大题共5个小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(16)(本小题满分8分)计算:(Ⅰ) ;(Ⅱ) .(17)(本小题满分12分)已知全集U=R,集合A={x|–7≤2x–1≤7},B={x|m–1≤x≤3m–2}.(Ⅰ)当m=3时,求A∩B与 ;(Ⅱ)若A∩B=B,求实数m的取值范围.(18)(本小题满分12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时, .(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求关于m的不等式f(1–m)+ f(1–m2)<0的解集.(19)(本小题满分14分)已知定义域为R的函数是奇函数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.(20)(本小题满分14分)已知函数f(x)=ax2+bx+c,且,3a>2c>2b.(Ⅰ)求证:a>0且-3< < ;(Ⅱ)求证:函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点;(Ⅲ)设x1,x2是函数f(x)的两个零点,求|x1–x2|的范围.高一数学试卷参考答案一、选择题:题号 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)答案 B B D D C C A B D A二、填空题:(11)1; (12)( ,1); (13)2; (14)(-∞, ] (15)(3,+∞).三、解答题:(其他正确解法请比照给分)(16)解:(Ⅰ)原式= –1–+16=16. …………4分(Ⅱ)原式= +2+2= . …………8分(17)解:易得:A={x|–3≤x≤4},…………2分(Ⅰ)当m=3时,B={x|2≤x≤7}, ={x|x<2或x>7}. …………4分故A∩B=[2,4]; …………5分A∪( )=(–∞,4]∪(7,+∞). …………6分(Ⅱ)∵A∩B=B,∴B⊆A,…………7分当B=∅时,m–1>3m–2,∴m< ,…………9分当B≠∅时,即m≥ 时,m–1≥–3,且3m–2≤4,∴–2≤m≤2,∴ ≤m≤2,…………11分综上所述,m≤2. …………12分(18)解:(Ⅰ)∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(–x)= –f(x),…………1分∴当x=0时,f(x)=0; …………2分当x<0时,–x>0,f(x)= –f(–x)=(–x)(1–x)=x(x–1). …………4分∴f(x)= …………5分(Ⅱ)∵函数f(x)为奇函数,∴f(1–m)+f(1–m2)<0⇔f(1–m2)<–f(1–m)=f(m–1),…………8分易知f(x)在R单调递减,…………9分∴1–m2>m–1,解得–2(19)解:(I)∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,即-1+b2+a=0,解得b=1. …………3分∴f(x)=-2x+12x+1+a.又∵f(1)=-f(-1),∴-2+14+a=--12+11+a,解得a=2. …………6分(II)由(I)知f(x)= =-12+12x+1,…………7分由上式易知f(x)在R上为减函数,…………9分又∵f(x)是奇函数,∴不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0⇔ f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k).∵f(x)是R上的减函数,由上式推得t2-2t>-2t2+k.即对一切t∈R有3t2-2t-k>0,从而Δ=4+12k<0,解得k<-13. …………14分(20)解:(Ⅰ)由得3a+2b+2c=0,…………1分又3a>2c>2b,则a>0,b<0. …………2分又2c= –3a–2b,则3a>–3a–2b>2b,得–3< <–. …………4分(Ⅱ)由于f(0)=c,f(2)=a–c,f(1)= – <0,①当c>0时,f(0)=c>0,f(1)= –<0,在区间(0,1)内至少有一个零点;…………6分②当c≤0时,f(2)=a–c>0,f(1)= –<0,在区间(1,2)内至少有一个零点,…………7分因此在区间(0,2)内至少有一个零点. …………8分(Ⅲ)由条件知x1+x2= –,x1x2= ––. …………9分所以|x1–x2|= = ,…………11分而–3< <–,则|x1–x2|∈[ ,) . …………14分关于高一数学上学期期中试题一、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.设全集I={x|-3则A∪∁IB等于( )A.{1}B.{1,2}C.{2}D.{0,1,2}解析:∵x∈Z,∴I={-2,-1,0,1,2}∴∁IB={0,1}∴A∪∁IB={0,1,2}.答案:D2.函数y=1x+log2(x+3)的定义域是( )A.RB.(-3,+∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)∪(0,+∞)解析:函数定义域x≠0x+3>0∴-30.答案:D3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A.y=1xB.y=e-xC.y=-x2+1D.y=lg |x|解析:偶函数的有C、D两项,当x>0时,y=lg |x|单调递增,故选C.答案:C4.设x0是方程ln x+x=4的解,则x0属于区间( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析:设f(x)=ln x+x-4,则有f(1)=ln 1+1-4=-3<0.f(2)=ln 2+2-4=ln 2-2<1-2=-1<0,f(3)=ln 3+3-4=ln 3-1>1-1=0.∴x0∈(2,3).答案:C5.3log34-27 -lg 0.01+ln e3=( )A.14B.0C.1D.6解析:原式=4-3272-lg 0.01+3=7-3(32)3-lg 10-2=9-9=0.答案:B6.若y=log3x的反函数是y=g(x),则g(-1)=( )A.3B.-3C.13D.-13解析:由题设可知g(x)=3x,∴g(-1)=3-1=13.答案:C7.若实数x,y满足|x|-ln1y=0,则y关于x的函数的图象大致是( )解析:由|x|=ln1y,则y=1ex,x≥0ex,x<0.答案:B8.已知f(x)=log x,g(x)=2x-1,则函数y=f(x)-g(x)的零点个数为( )A.0B.1C.2D.不确定解析:在同一坐标系中作函数f(x),g(x)的图象(图略),从而判断两函数交点个数.答案:B9.函数f(x)=-1(x-1)3的零点的个数为( )A.0B.1C.2D.3解析:函数的定义域为{x|x≠1},当x>1时f(x)<0,当x<1时f(x)>0,所以函数没有零点,故选A.答案:A10.某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台,第2个月销售200台,第3个月销售400台,第4个月销售700台,则下列函数模型中能较好地反映销量y与投放市场月数x之间的关系的是( )A.y=100xB.y=50x2-50x+100C.y=50×2xD.y=100log2x+100解析:代入验证即可.答案:B11.若f(x)=ax3+ax+2(a≠0)在[-6,6]上满足f(-6)>1,f(6)<1,则方程f(x)=1在[-6,6]内的解的个数为( )A.1B.2C.3D.4解析:设g(x)=f(x)-1,则由f(-6)>1,f(6)<1得[f(-6)-1][f(6)-1]<0,即g(-6)g(6)<0.因此g(x)=f(x)-1在(-6,6)有一个零点.由于g(x)=ax3+ax+1(a≠0),易知当a>0时g(x)单调递增;当a<0时,g(x)单调递减,即函数g(x)为单调函数,故g(x)仅有一个零点.因此方程f(x)=1仅有一个根.故选A.答案:A12.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单价:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为( )A.45.666万元B.45.6万元C.45.56万元D.45.51万元解析:设在甲地销售x辆,在乙地则销售(15-x)辆,∴总利润S=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30(0≤x≤15)∴当x=10时,S有最大值45.6万元.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)13.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)=________.解析:∵f(x)为定义在R上的偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(-2)=f(2)=22-3=1.答案:114.已知集合A={x|ax2-3x+2=0}至多有一个元素,则a的取值范围为________.解析:集合A有为∅和A中只有一个元素两种情况,a=0时,A={23}满足题意,a≠0时,则由Δ=9-8a≤0得a≥98.答案:a≥98或a=015.用二分法求方程ln x=1x在[1,2]上的近似解时,取中点c=1.5,则下一个有根区间为________.解析:令f(x)=ln x-1x,则f(1)=-1<0,f(2)=ln 2-12=ln 2-ln e12>0,f(1.5)=f(32)=ln32-23=ln32-ln e23e23=3e2>32,∴ln e23>ln32,即f(1.5)<0.∴下一个有根区间为(1.5,2).答案:(1.5,2)16. 给出下列四个命题:①a>0且a≠1时函数y=logaax与函数y=alogax表示同一个函数.②奇函数的图象一定通过直角坐标系的原点.③函数y=3(x-1)2的图象可由y=3x2的图象向右平移1个单位得到.④若函数f(x)的定义域为[0,2],则函数f(2x)定义域为[0,4].其中正确命题的序号是________(填上所有正确命题的序号)解析:①两函数定义域不同,y=logaax定义域为R,y=alogax 定义域(0,+∞).②如果函数在x=0处没有定义,图象就不过原点,如y=1x.③正确.④f(x)定义域[0,2]∴f(2x)定义域0≤2x≤2即0≤x≤1,∴f(2x)定义域为[0,1].答案:③三、解答题(本大题共6小题,共74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12分)已知A={x|x2+2x-8=0},B={x|log2(x2-5x+8)=1},C={x|x2-ax+a2-19=0}.若A∩C=∅,B∩C≠∅,求a的值.解析:A={2,-4},B={2,3},由A∩C=∅知2∉C,-4∉C,又由B∩C≠∅知3∈C,∴32-3a+a2-19=0解得a=-2或a=5,当a=-2时,C={3,-5},满足A∩C=∅,当a=5时,C={3,2},A∩C={2}≠∅,(舍去),∴a=-2.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数,a≠0,x∈R)(1)当函数f(x)的图象过点(-1,0),且方程f(x)=0有且只有一个根,求f(x)的表达式.(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围.解析:(1)因为f(-1)=0,所以a-b+1=0因为方程f(x)=0有且只有一个根,∴Δ=b2-4a=0,∴b2-4(b-1)=0,即b=2,a=1,∴f(x)=(x+1)2.(2)∵g(x)=f(x)-kx=x2+2x+1-kx=x2-(k-2)x+1=(x-k-22)2+1-(k-2)24∴当k-22≥2或k-22≤-2时即k≥6或k≤-2时,g(x)是单调函数.19.(本小题满分12分)已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)+f1x≤2.解析:(1)∵f(x)是(0,+∞)上的增函数,且对任意x,y∈(0,+∞),都有f xy=f(x)-f(y),∴f(1)=f(11)=f(1)-f(1)=0.(2)若f(6)=1,则f(x+3)+f 1x≤2=1+1=f(6)+f(6),∴f(x+3)-f(6)≤f (6)-f 1x,即f x+36≤f(6x),∴0解得x≥335.∴原不等式的解集为{x|x≥335}.20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=mx+n1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)求实数m,n的值;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解关于t的不等式f(t-1)+f(t)<0.解析:(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即m(-x)+n1+(-x)2=-mx+n1+x2.∴n=0.又∵f12=12m1+122=25,∴m=1.(2)由(1)得,f(x)=x1+x2.设-1则f(x1)-f(x2)=x11+x21-x21+x22=x1(1+x22)-x2(1+x21)(1+x21)(1+x22)=(x1-x2)(1-x1x2)(1+x21)(1+x22).∵-1∴x1-x2<0,1-x1x2>0,1+x21>0,1+x22>0,∴f(x1)-f(x2)<0.∴f(x)在(-1,1)上为增函数.(3)∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,由f(t-1)+f(t)<0,得f(t)<-f(t-1)=f(1-t).又∵f(x)在(-1,1)上为增函数,∴-1解得021.(本小题满分13分)某医疗研究所开发了一种新药,如果成人按规定的剂量服用,则服药后每毫升血液中的含药量y与时间t之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式;(2)据测定,每毫升血液中含药量不少于4μg时治疗痢疾有效.假设某病人一天中第一次服药时间为上午7:00,问一天中怎样安排服药时间(共4次)效果更佳?解析:(1)依题意,得y=6t,0≤t≤1,-23t+203,1(2)设第二次服药在第一次服药后t1小时,则-23t1+203=4.解得t1=4,因而第二次服药应在11:00.设第三次服药在第一次服药后t2小时,则此时血液中含药量应为前两次服药后的含药量的和,即-23t2+203-23(t2-4)+203=4.解得t2=9小时,故第三次服药应在16:00.设第四次服药在第一次服药后t3小时(t3>10),则此时第一次服进的药已吸收完,血液中含药量为第二、三次的和,即-23(t3-4)+203-23(t3-9)+203=4.解得t3=13.5小时,故第四次服药应在20:30.22.(本小题满分13分)已知函数f(x)定义域为[-1,1],若对于任意的x,y∈[-1,1],都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,有f(x)>0,(1)证明: f(x)为奇函数;(2)证明:f(x)在[-1,1]上是增加的.(3)设f(1)=1,若f(x)解析:(1)令x=y=0,∴f(0)=0令y=-x,f(x)+f(-x)=0∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.(2)∵f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,令-1≤x1则f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)>0,∴f(x)在[-1,1]上是增加的.(3)f(x)在[-1,1]上是增加的,f(x)max=f(1)=1,使f(x)1,即m-2am+1>0,令g(a)=m-2am+1=-2am+m+1,要使g(a)>0时,a∈[-1,1]恒成立,则g(-1)>0,g(1)>0,即1+3m>0,1-m>0,∴-13∴实数m的取值范围是(-13,1).。
2022-2023学年上海市松江一中高一下学期阶段测试1数学试题一、填空题1.角是第__________象限角.2023︒【答案】三【分析】利用终边相同的角的表示判断出与的终边相同,即可判断.2023︒223︒【详解】因为,20235360223︒=⨯︒+︒所以与的终边相同,为第三象限角.2023︒223︒故答案为:三2.半径为2的扇形面积为,则扇形所对圆心角的弧度数为________.4π【答案】2π【分析】由扇形面积公式即可求解.212S r α=【详解】设扇形所对圆心角的弧度数为,半径为,αr 由扇形面积公式可得:,212S r α=214π22α=⨯解得.2πα=故答案为:2π3.若角的终边过点,则___________.α3(4,)P -sin cos αα+=【答案】##150.2【分析】由三角函数的定义求解即可.【详解】.1sin cos 5αα+=故答案为:154.已知,则___________.3π1cos 83α⎛⎫-=⎪⎝⎭5πcos 8α⎛⎫+= ⎪⎝⎭【答案】13-【分析】利用诱导公式将转化求解.5πcos()8α+5π3π3πcos()cos π()cos()888ααα⎡⎤+=--=--⎢⎥⎣⎦【详解】因为,5π3π3πcos()cos π()cos()888ααα⎡⎤+=--=--⎢⎥⎣⎦又因为,3π1cos()83α-=所以.5π1cos()83α+=-故答案为:13-5.若,则___________.(用符号表示)π2,π,sin 23x x ⎛⎫∈=⎪⎝⎭x =arcsin 【答案】2πarcsin3-【分析】根据反三角函数的定义即可求解.【详解】ππ,π,π0,22x x ⎛⎫⎛⎫∈∴-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 而2sin sin(π)3x x =-=所以,即.2πarcsin3x -=2πarcsin 3x =-故答案为:2πarcsin3-6.若为锐角,则____________.θ()2sin log 1cot θθ+=【答案】-2【分析】利用同角公式化简真数为:,再用对数运算性质可得.2(sin )θ-【详解】因为2sin log (1cot )θθ+2sin 2cos log (1sin θθθ=+sin 21log sin θθ=2sin log (sin )θθ-=.2=-故答案为:2-【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系式以及对数的运算性质,属于基础题.7.若___.10,0,cos ,cos 224342ππππβαβα⎛⎫⎛⎫<<-<<+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos 2βα⎛⎫+= ⎪⎝⎭【分析】首先根据同角三角函数的基本关系求出,,再根据sin 42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭sin 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭利用两角差的余弦公式计算可得;cos cos 2442βππβαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦【详解】解:因为,10,cos 243ππαα⎛⎫<<+= ⎪⎝⎭所以,sin 4απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭因为,所以,所以,因为02πβ-<<02πβ<-<4422ππβπ<-<cos 42πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭sin 42πβ⎛⎫-==⎪⎝⎭所以cos cos 2442βππβαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos cos sin sin 442442πππββαπα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13==【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系以及两角差的余弦公式,属于中档题.8.设的内角所对的边分别为,若,则角ABC ∆,,A B C ,,a b c 2,3sin 5sin b c a A B +===__________.C 【答案】23π【分析】根据正弦定理到,,再利用余弦定理得到,得到答案.35a b =75c a =1cos 2C =-【详解】,则,,故.3sin 5sin A B =35a b =2b c a +=75c a =根据余弦定理:,故.22222294912525cos 32225a a a a b cC aba a +-+-===-⋅23C π=故答案为:.23π【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力.9.在中,角所对应的边分别是,满足,则该三角形的形状ABC ∆,,A B C ,,a b c 2cos 2sin b a C c A ==是__________.【答案】等腰直角三角形【分析】根据正弦定理,可得,然后利用余弦定理可得,最后可得结果.4C π=A C =【详解】由正弦定理及, 得2cos 2sin a C c A =sin cos sin sin A C C A =,,sin 0A ≠ cos sin C C ∴=,cos 0C ≠ tan 1C ∴=,(0,)C π∈ 4C π∴=又,2cos b a C =b ∴=由余弦定理, 得,2222cos c a b ab C =+-222)2cos4c a a π=+- 即,,22,c a a c ==4A C π∴==为等腰直角三角形.ABC ∴ 故答案为:等腰直角三角形10.已知,且,则=______.sin αβ=αβ=0πα<<α【答案】或.π43π4【分析】两式平方相加从而得到角的三角函数值,然后由角的范围确定的值.ααα【详解】两式平方相加得,2222sin 3cos 2sin 2cos 2ααββ+=+=即, 则()22sin 31sin 2αα+-=sin α=因为,所以故或.0πα<<sin α=π4α=3π4故答案为:或.π43π411.在中,,则下列结论正确的是____________.ABC cos 2,B AC AB m ===①外接圆的面积为 ②若ABC 9πm =60C =︒③当时,有一解 ④ 的面积有最大值02m <≤ABC ABC 3+【答案】①④【分析】由正弦定理可判断①②,由余弦定理和基本不等式可判断④,由方程的解的情况可判断③.2240a m +-=【详解】由,由正弦定理得:,所以,cos B =1sin 3B =221sin 3b RB ==3R =所以外接圆的面积,①正确;ABC 2π9πS R ==若,解得:m =sin sin AC m B C =sin C =所以或(均符合题意),②错误;60C =︒120︒由,22222cos 22BC AB AC BC AB AC B BC AB BC AB+-⋅-=≥⋅⋅242BC AB BC AB -⋅⋅解得:,当且仅当6(3BC AB⋅≤+BC AB ==所以④正确;111sin 6(33223ABC S BC AB B =⋅≤⨯+⨯=+△,得,222244cos 22BC AB m a B BC AB a m +-+-==⋅⋅2240a m+-=当有一解时,关于方程只有一个正根ABC m 2240m a +-=2224(36)(4(4)9a a -∆=--=此方程有唯一正解等价于或,又,Δ0=2Δ040a >⎧⎨-≤⎩0a >解得:或,则③错误.02a <≤6a =故答案为:①④12.已知、是角终边与单位圆的两个不同交点,且,则()11,A x y ()22,B x y αβ、1221x y x y =的最大值为___________.121222x x y y +++【分析】由三角函数的定义设出的坐标,并根据的关系得出,再结合三角,A B 1221x y x y =πβα-=函数的性质求解最大值.【详解】可令(),(),且,11cos sin x y αα=⎧⎨=⎩[)0,2πα∈22cos sin x y ββ=⎧⎨=⎩[)2π0,β∈βα>所以、,()cos ,sin A αα()cos ,sin B ββ由可得:,1221x y x y =()cos sin sin cos sin 0αβαββα=⇒-=又因为,所以,αβ≠πβα-=所以1212s 22co cos 2sin sin 2x x y y αβαβ=++++++()()2cos cos π+2sin sin π+2cos cos 2sin sin αααααααα=+++=-+-πsin cos 4ααα⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭所以,当π4α=.二、单选题13.“”是“”的( )条件2()2x k k ππ=+∈Z sin 1x =A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要【答案】A 【分析】由,可得,分析即得解sin 1x =()2x k k ππ=+∈Z 【详解】由题意,若,则,即,故充分性成立;2()2x k k ππ=+∈Z sin 1x =sin 1x =反之,若,则,即,故必要性不成立;sin 1x =sin 1x =±()2x k k ππ=+∈Z 故“”是“”的充分不必要条件.2()2x k k ππ=+∈Z sin 1x =故选:A14.已知)0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭A B .C D .αααα【答案】B【分析】由倍角公式化简即可.【详解】.0,,cos sin 0π4ααα⎛⎫∈∴>> ⎪⎝⎭=sin )ααααα==-=故选:B15.小明同学为了估算位于哈尔滨的索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB ,高为m ,在它们之间的地面上的点M (B ,M ,D 三点共线)处测得楼顶A,教堂顶)151C 的仰角分别是15°和60°,在楼顶A 处测得塔顶C 的仰角为30°,则小明估算索菲亚教堂的高度为()A .20 mB .30 mC .D .【答案】D【分析】根据题意结合正弦定理运算求解.【详解】()1sin15sin 4530sin 45cos30cos 45sin 302︒=︒-︒=︒︒-︒︒==由题意知:∠CAM =45°,∠AMC =105°,所以∠ACM =30°,在Rt △ABM中,AM =,sin ABAMB ∠=在△ACM 中,由正弦定理得=,sin AMACM ∠sin CMCAM ∠所以CM =,·sin sin AM CAMACM ∠∠60=在Rt △DCM 中,CD =CM ·sin ∠AMD =60故选:D.16.在中,分别是角的对边,若,则的值为ABC ,,a b c ,,A B C 2222203a b c +=()2tan tan tan tan tan A B C A B ⋅+( )A .2021B .2022C .2023D .2024【答案】B【分析】根据,利用余弦定理得到,再利用三角恒等变换,结合2222203a b c +=22202cos 2ab C c =正弦定理求解.【详解】解:因为,2222203a b c +=由余弦定理得,222222cos 2c 3s 2o 0ab C ab C c a b c -+==-所以,22202cos 2ab C c =所以,()2sin sin 2tan tan cos cos sin sin cos sin cos tan tan tan cos cos cos ⋅⋅=++⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭A BA B A B C A B B A C A B C A B ,222sin sin cos 2cos sin ⋅⋅⋅==A B C ab C C c 2220222022c c ==故选:B.三、解答题17.(1)化简:.()()()()π3πcos πcos cos 2πsin 22sin πcos παααααα⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++-(2)已知的值.3π3ππ,π,cos 22αβαβ<<<<==αβ-【答案】(1);(2)0π4-【分析】(1)由诱导公式化简即可;(2)由同角三角函数的基本关系得出,进而由得出的值.tan ,tan αβ()tan αβ-αβ-【详解】(1)原式.()()cos sin cos cos cos cos 0sin cos αααααααα---=+=-+=--(2)3π3ππ,π,cos 22αβαβ<<<<==sin αβ∴====1tan ,tan 32αβ⎛⎛∴==== ⎝⎝,33,22πππαβπ<<-<-<- ππ,22αβ∴-<-<()13tan tan 2tan 131tan tan 12αβαβαβ--∴-===-++即π4αβ-=-18.已知函数,.()f x x=()22sin 2x g x =(1)若是第一象限角,且,求的值;α()f α=()g α(2)求使成立的x 的取值集合.()()f xg x =【答案】(1)15(2)或.11{2π,x x k k Z=∈222π2π,}3x k k Z =+∈【分析】(1)先求出,结合所在象限求得,进而利用半角公式进行求解;(2)利3sin 5α=αcos α用半角公式,辅助角公式求得,进而求出使成立的x 的取值集合.π1sin 62x ⎛⎫+=⎪⎝⎭()()f x g x =【详解】(1),()f αα==3sin 5α=因为是第一象限角,α所以4cos 5α==;()212sin 1cos 25g ααα==-=(2),()()f xg x =,22sin 1cos 2xx x ==-,cos 1+=x x 利用辅助角公式得:,2πsin 16x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭π1sin 62x ⎛⎫+=⎪⎝⎭所以,或,11ππ2π,66x k k Z +=+∈22π5π2π,66x k k Z +=+∈解得:,或,112π,x k k Z =∈222π2π,3x k k Z =+∈故使成立的x 的取值集合为或()()f xg x =11{2π,x x k k Z=∈222π2π,}3x k k Z =+∈19.已知在中,所对边分别为,且.ABC ,,A B C ,,a b c 3,2a b c ==(1)若,求的面积;23A π=ABC (2)若,求的周长.2sin sin 1B C -=ABC【答案】(2)或.3ABC C =3ABC C =+ 【分析】(1)利用余弦定理及三角形面积公式即得;(2)利用正弦定理及条件可求.cos B C ==【详解】(1)222222149cos 224b c a c c A c bc c +-+-=⇒-=⇒=119sin 2227ABC S bc A ==⨯⨯= (2)依题意,正弦定理:,sin 2sin sin sin b c B C B C =⇒=所以代入计算:,则.14sin sin 1sin 3C C C -=⇒=2sin3B =当为锐角时,B()21sin sin sin cosC cos sin 33A BC B B C =+=+==sin sin sin ca b c AB C b ⎧=⎪⎪==⇒⎨⎪=⎪⎩所以,3ABC C = 当为钝角时,B,()21sin sin sin cos cos sin 33A B CB C B C =+=+=sin sin sinc a b c AB C b ⎧=⎪⎪==⇒⎨⎪=⎪⎩所以,3ABC C =综上:或.3ABC C =3ABC C = 20.阅读问题:已知点,将绕坐标原点逆时针旋转至,求点的坐标.12A ⎛ ⎝OA 2πOB B 解:如图,点在角的终边上,且,则,在角的终边上,A α1OA =1cos 2α=sin α=B 2πα+且,于是点的坐标满足:1OB =B,即.cos sin 2B x παα⎛⎫=+=-= ⎪⎝⎭1sin cos 22B y παα⎛⎫=+== ⎪⎝⎭12B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭(1)将绕原点顺时针旋转并延长至点使,求点坐标;OA 2πC 4OC OA =C (2)若将绕坐标原点旋转并延长至,使,求点的坐标(用含有、OA θON ()0ON r OA r =⋅>N r 的数学式子表示);θ(3)定义,的中点为,将逆时针旋转角,并延长至,()11,P x y ()22,Q x y 1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭OA βOD 使,且的中点也在单位圆上,求的值.2OD OA =DA M cos β【答案】(1);(2);(3).()2C -cos ,sin 33N r r ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1cos 4β=-【分析】(1)直接利用任意角的三角函数定义求解;(2)取,再由任意角的三角函数定义求解;3πα=(3)利用平行四边形对角线的平方和等于四条边的平方和,求出,利用余弦定理,求的AD cos β值.【详解】(1)4cos()4sin 42C x παα=-===,即;14sin()4cos 4222B y παα=-=-=-⨯=-C 2)-(2),()cos cos 3N x r r παθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,sin()sin()3N y r r παθθ=+=+即;cos(),sin()33N r r ππθθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭(3)由题意,,()()22222212OM AD +=+AD ∴=.4161cos 2214β+-∴==-⨯⨯【点睛】本题考查三角函数值的计算,考查余弦定理,考查学生的计算能力,利用平行四边形对角线的平方和等于四条边的平方和,求出是关键,属于中档题.AD 21.在非直角三角形ABC 中,角的对边分别为,,,A B C ,,a b c (1)若,求角B 的最大值;2a c b +=(2)若,()1a c mb m +=>(i )证明:;1tantan 221A C m m -=+(可能运用的公式有)sin sin 2sincos22αβαβαβ+-+=(ii )是否存在函数,使得对于一切满足条件的m ,代数式恒为定值?若()m ϕ()()cos cos cos cos A C m m A Cϕϕ++存在,请给出一个满足条件的,并证明之;若不存在,请给出一个理由.()m ϕ【答案】(1);(2)(i )证明见解析;(ii )存在,,证明见解析.3π22()1mm m ϕ=-+【解析】(1)由余弦定理结合基本不等式可得,从而可求出角B 的最大值.1cos 2B ≥(2)(i)由正弦定理边角互换可得,结合和差化积公式和诱导公式可得sin sin sin A C m B +=,结合两叫和、差的余弦公式和同角三角函数的基本关系可得所证式子.coscos 22A C A Cm -+=(ii)结合已知条件和半角正切公式可得,通过整理变形242(1)(cos cos )4cos cos m m A C m A C -++=-可得,从而可求出.222cos cos 112cos cos 1mA C m mA C m +-+=--+()m ϕ【详解】解:(1)因为,所以由余弦定理可得:2a c b +=222cos 2a c b B ac +-=(当且仅当时取等号),2222231()()1242cos 2222a c a c a c ac ac B ac ac ac ++-+-==≥=a c =又,,所以角B 的最大值为.(0,)B π∈(0,3B π∴∈3π(2)(i )由及正弦定理得,a c mb +=sin sin sin a b cA B C ==sin sin sin A C m B +=所以,因为,2sincos 2sin cos2222A C A C B Bm +-=222A C B π+=-所以,()2sin cos 2sin cos 2sin cos 22222222A C B A C B A C B m m πππ-+-+⎛⎫⎛⎫-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有,由两角和、差的余弦公式可得coscos 22A C A Cm -+=整理得cos cos sin sin cos cos sin sin cos cos sin sin222222222222A C A C A C A C A C A C m m m ⎛⎫+=-=- ⎪⎝⎭,故.(1)sin sin (1)cos cos2222A C A Cm m +=-1tan tan 221A C m m -=+(ii )由及半角正切公式可得1tantan 221A C m m -=+1cos sin tan 2sin 1cos ααααα-==+,21cos sin 1cos sin 1cos 1cos (tan tan )22sin 1cos sin 1cos 1cos 1cos A C A A C C A C A A C C A C ----=⋅⋅⋅=⋅++++,展开整理得,22(1)(1)m m -=+242(1)(cos cos )4cos cos m m A C m A C -++=-即,即,()()2421cos cos 4cos cos m m A C mA C-++=-222cos cos 21cos cos 1mA C mm A C m +-+=+即,与原三角式作比较可知存在且.222cos cos 112cos cos 1mA C m mA C m +-+=--+()m ϕ22()1m m m ϕ=-+【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理,考查了同角三角函数的基本关系,考查了诱导公式,属于难题.本题的难点在于变形整理.。
2022-2023学年安徽省阜阳市高一上学期期末数学试题一、单选题1.已知集合,,则1}{0|A x x -≥={0,1,2}B =A B = A .B .C .D .{0}{1}{1,2}{0,1,2}【答案】C【分析】由题意先解出集合A,进而得到结果.【详解】解:由集合A 得,x 1≥所以{}A B 1,2⋂=故答案选C.【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.2.已知存在量词命题,,则命题的否定是( ):p x ∃∈R 210x +≤p A .,B .,x ∃∈R 210x +>x ∀∈R 210x +>C .,D .,x ∃∈R 210x +≤x ∀∈R 210x +≥【答案】B【分析】根据特称命题的否定形式书写即可.【详解】因为命题,,:p x ∃∈R 210x +≤则命题的否定为:,p R,210x x ∀∈+>故选:.B 3.下列函数中,周期为的是( )2πA .y =sinB .y =sin2x 2xC .y =cosD .y =cos(-4x )4x【答案】D【解析】根据周期公式求解即可.【详解】根据公式2T ωπ=的周期为,故A 错误;sin2xy =4T π=的周期为,故B 错误;sin 2y x =T π=的周期为,故C 错误;cos4xy =8T π=的周期为,故D 正确;cos(4)y x =-2T π=故选:D【点睛】本题主要考查了求正弦型函数和余弦型函数的周期,属于基础题.4.已知,则a 、b 、c 的大小关系为( )1.42.25log 0.6,3,0.9a b c ===A .B .C .D .a b c <<a c b<<c<a<b b<c<a【答案】B【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可;【详解】解:因为,即,,即,,即55log 0.6log 10<=a<0 1.41333>=3b >202.100.90.9<<=,所以01c <<b c a>>故选:B 5.函数的零点所在的一个区间是( )()()3log 21+f x x x =+-A .B .C .D .()0,1()1,2()2,3()3,4【答案】A【解析】将选项中区间的端点代入运算,然后利用零点存在性定理判断零点所在区间.【详解】解:因为函数,所以,()()3log 21f x x =+-3(0)log 210f =-<,3(1)log (12)+111>0f =+-=所以,(0)(1)0f f <根据零点存在性定理,函数的零点所在的一个区间是,3()log (2)1f x x x =++-(0,1)故选:A.6.函数的部分图像大致为( )()2sin 1xf x x =+A .B .C.D .【答案】D【分析】利用函数的奇偶性和特殊区间的函数值确定正确选项.【详解】的定义域为,,所以为奇函数,排除AB 选项.()f x R ()()2sin 1xf x f x x --==-+()f x 当时,,,由此排除C 选项.()0,x π∈sin 0x >()0f x >故选:D7.医学家们为了揭示药物在人体内吸收、排出的规律,常借助恒速静脉滴注一室模型来进行描述.在该模型中,人体内药物含量x (单位:)与给药时间t (单位:)近似满足函数关系式mg h ,其中,k 分别称为给药速率和药物消除速率(单位:).经测试发现,当()01kt k x e k -=-0k mg /h 时,,则该药物的消除速率k 的值约为()( )23t =02k x k =ln 20.69≈A .B .C .D .31003101031003【答案】A【解析】将,代入,得到,再解方程即可.23t =02k x k =()01kt kx e k -=-2312ke -=【详解】由题知:将,代入,23t =02k x k =()01kt k x e k -=-得:,化简得.()230012k k k e k k -=-2312ke -=即,解得.1ln232k=-ln 20.6932323100k =≈=故选:A8.已知且,若函数的值域为[1,+∞),则的取值范围是( )0a >1a ≠3,2()log ,2a x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩a A .B .C .D .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭()1,+∞()1,2(]1,2【答案】D【分析】首先求出当时,的取值范围,再根据对数函数的单调性求出的值域,结合2x ≤()f x 2x >分段函数的值域即可求解.【详解】由函数,3,2()log ,2a x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩当时,,2x ≤()3321f x x =-≥-=当时,,若时,2x >()log a f x x=01a <<函数单调递减,所以,()log log 20a a f x x =<<若时,函数单调递增,所以,1a >()log log 2a a f x x =>又因为分段函数的值域为[1,+∞),所以,,1a >log 21log a a a ≥=所以.12a <≤所以的取值范围是.a (]1,2故选:D二、多选题9.下列关系式正确的是( )A .B .{0}∅∈{2}{1,2}⊆CD .⊆Q 0∈Z【答案】BD【分析】由元素和集合之间的关系以及集合和集合之间的关系判断可得答案.【详解】对于A 选项,由于符号用于元素与集合间,是任何集合的子集,所以应为,∈∅{0}∅⊆A 错误;对于B 选项,根据子集的定义可知,B 正确;{2}{1,2}⊆对于C 选项,由于符号用于集合与集合间,C 错误; ⊆对于D 选项,是整数集,所以正确.Z 0∈Z 故选:BD.10.已知,则下列不等式成立的是( )01a b <<<A .B .1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ln ln a b>C .D .11a b >11ln ln a b>【答案】ACD【解析】根据指数函数、对数函数的单调性进行判断.【详解】解:因为,为减函数,01a b <<<1()2xy =所以,1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为,为增函数,01a b <<<ln y x =所以,ln ln 0a b <<又因为在区间上为减函数,在区间上也为减函数,1y x =(),0∞-()0,∞+所以,同理可得,,11ln ln a b >11a b >故选:ACD【点睛】本题考查了比较大小的问题,主要考查运用初等函数的单调性判断大小的问题,熟记初等函数的单调性是关键.11.已知,且,则下列结果正确的是( )1sin cos 8αα=ππ42α<<A .B .sin cos αα+=cos sin αα-=C .D .cos sin αα-=tan 4α=【答案】ACD【分析】利用同角三角函数的基本关系求解即可.【详解】因为,()2225sin cos sin cos 2sin cos 4αααααα+=++=且,所以所以ππ42α<<sin cos 0,αα+>sin cos αα+=故A 正确;,()2223cos sin cos sin 2sin cos 4αααααα-=+-=且,所以所以,ππ42α<<sin cos αα>cos sin αα-=B 错误,C 正确;联立sin cos cos sin αααα⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以D正确;sin tan 4cos ααα==+故选:ACD.12.函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列说法正()()sin f x A x =+ωϕ0A >0ω>ϕπ<确的是( )A .23πϕ=-B .函数图象的对称轴为直线()f x ()7212k x k ππ=+∈Z C .将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象()fx 3π()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .若在区间上的值域为,则实数的取值范围为()f x 2,3a π⎡⎤⎢⎥⎣⎦A ⎡-⎣a 133,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】ABD【解析】利用函数图象求出函数的解析式,可判断A 选项的正误;解方程()f x 可判断B 选项的正误;利用三角函数图象的平移规律可判断C 选项的正误;()2232x k k πππ-=+∈Z 由求出的取值范围,结合题意求出的取值范围,可判断D 选项的正误.2,3x a π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦223x π-a 【详解】对于A 选项,由图可知,2A =设函数的最小正周期为,则,,,则()f x T 73312644T πππ⎛⎫--== ⎪⎝⎭T π∴=22T πω∴==,()()2sin 2f x x ϕ=+由得,解得,772sin 2126f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()7262k k ππϕπ+=+∈Z ()223k k πϕπ=-+∈Z 又,,,A 正确;ϕπ<23πϕ∴=-()22sin 23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭对于B 选项,由,得,B 正确;()2232x k k πππ-=+∈Z ()7212k x k ππ=+∈Z 对于C 选项,将函数的图象向左平移个单位长度,()f x 3π得的图象,C 错误;()22sin 22sin 2333g x f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于D 选项,由得,2,3x a π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2222,2333x a πππ⎡⎤-∈-⎢⎣⎦由的图象可知,要使函数在区间上的值域为,2sin y t =()f x 2,3a π⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎡-⎣则,解得,D 正确.3272233a πππ≤-≤133122a ππ≤≤故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据三角函数的部分图象求函数解析式的步骤如下:()()sin f x A x bωϕ=++(1)求、,;A ()()max min:2f x f x b A -=()()max min2f x f x b +=(2)求出函数的最小正周期,进而得出;T 2T πω=(3)取特殊点代入函数可求得的值.ϕ三、填空题13.已知一个扇形的面积为,圆心角为,则其半径为___________.π3π6【答案】2【分析】利用扇形面积公式即可求得该扇形的半径【详解】扇形的面积为,圆心角,设其半径为r,π3S =π6α=则由,可得21122S lr r α==2r ====故答案为:214.已知或,,若是的充分不必要条件,则的取值范围是_______.:1p x >3x <-:q x a >qp a 【答案】[)1,+∞【分析】依题意可得推得出,推不出,即可求出参数的取值范围;qp p q【详解】解:因为是的充分不必要条件,所以推得出,推不出,qp qp p q又或,,:1p x >3x <-:q x a >所以,即;1a ≥[)1,a ∈+∞故答案为:[)1,+∞15.已知函数(且)恒过定点,且满足,其中()log 11a y x =-+0a >1a ≠()00,A x y 001mx ny +=m ,n 是正实数,则的最小值__________.21m n +【答案】9【分析】根据对数函数的性质确定定点坐标,结合基本不等式“1”的妙用求最值即可.【详解】解:函数,当时,,所以函数恒过定点,()log 11a y x =-+2x =1y =()2,1A 所以,其中m ,n 是正实数,21m n +=所以,当且仅当时,即()21212224159n m m n m n m n m n ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭22n m m n =时等号成立,13m n ==则的最小值为.21m n +9故答案为:.916.已知函数,若函数有三个零点,则实数的取值范围是3(2)1()21(2)x x x f x x ⎧≥⎪-=⎨⎪-<⎩()()=-g x f x k k _______【答案】()0,1【分析】画出函数图象,将问题转化为函数与有个交点,数形结合即可得解.()y f x =y k =3【详解】解:由函数,可得函数图象如下所示:3(2)1()21(2)x x x f x x ⎧≥⎪-=⎨⎪-<⎩令,则,即与有个交点,()()0g x f x k =-=()f x k =()y f x =y k =3由图可知,实数的取值范围是.k ()0,1故答案为:()0,1四、解答题17.(1)计算;25π10π13πsincos tan 634⎛⎫-+- ⎪⎝⎭(2)求值:.()23227lg4lg250.528-⎛⎫+--⨯ ⎪⎝⎭【答案】(1);(2).052-【分析】(1)根据诱导公式及特殊角的三角函数值即得;(2)根据对数及指数的运算法则运算即得.【详解】(1)原式;π4π3π1π11sincos tan cos 106342322=-+=+-=-=(2)原式.()()2332395lg 4252222242⎡⎤⎛⎫=⨯--⨯=-⨯=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦18.已知角满足αsin cos αα-=(1)若角是第一象限角,求的值;αtan α(2)若角是第三象限角,,求的值.α()()()()()sin πtan 5πcos π3πtan 2πcos 2f αααααα-++=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()f α【答案】(1)12(2)()f α=【分析】(1)利用同角三角函数基本关系先求得的值,进而求得的值;cos ,sin ααtan α(2)先利用三角函数诱导公式化简,进而求得的值.()f α()f α【详解】(1)由题意和同角三角函数基本关系式,有,22sin cos sin cos 1αααα⎧-=⎪⎨⎪+=⎩消去得,sinα25cos 20αα-=解得cos α=cosα=又角是第一象限角,则.α1cos tan 2ααα==(2)因为角是第三象限角,所以αcos α=,()()()()()sin πtan 5πcos π3πtan 2πcos 2f αααααα-++=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()sin tan cos cos tan sin αααααα--==--所以()f α=19.若定义在上的函数为奇函数.[]1,1-()141x f x a =++(1)求的值;a (2)判断的单调性(无需证明),并求的解集.()f x ()()1f m f m -<【答案】(1);(2)12a =-10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)利用奇函数的性质,求后,再验证;()00f =a (2)利用函数的定义域和单调性,解抽象不等式.【详解】(1)因为函数是定义在的奇函数,所以,[]1,1-()1002f a =+=得,12a =-此时,,()11241xf x =-++()1114241214x x x f x --=-+=-+++,满足函数是奇函数,所以成立;()()0f x f x -+=12a =-(2)是减函数,()11241xf x =-++所以,解得:,111111m m m m -≤-≤⎧⎪-≤≤⎨⎪->⎩102m ≤<所以不等式的解集是()()1f m f m -<10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭20.已知函数的最小正周期为.()π2sin 1(0)3f x x ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭π(1)求的值;π6f ⎛⎫⎪⎝⎭(2)求函数的单调递减区间:()f x (3)若,求的最值.π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x 【答案】(1)π16f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)π7ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(3)最大值为3,最小值为1+【分析】(1)由最小正周期,求得,得到,再求;ω()f x 6f π⎛⎫⎪⎝⎭(2)整体代入法求函数的单调递减区间;(3)由的取值范围,得到的取值范围,可确定最值点,算出最值.x π23x +【详解】(1)由最小正周期公式得:,故,2ππω=2ω=所以,所以.()π2sin 213f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭πππ2sin 211663f ⎛⎫⎛⎫=⨯++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)令,解得,ππ3π2π22π,Z 232k x k k +≤+≤+∈π7πππ,Z 1212k x k k +≤≤+∈故函数的单调递减区间是.()f x π7ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(3)因为,所以,π0,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦ππ4π2,333x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦当,即时,的最大值为3,ππ232x +=π12x =()f x 当,即时,的最小值为.π4π233x+=π2x =()f x 121.某快递公司在某市的货物转运中心,拟引进智能机器人分拣系统,以提高分拣效率和降低物流成本,已知购买x 台机器人的总成本为万元,且.()P x 322128,1100100()()175,100300x x x x P x x x x x ⎧-+≤≤⎪⎪=∈⎨⎪++>⎪⎩N (1)若使每台机器人的平均成本最低,问应买多少台机器人?(2)现按(1)中的数量购买机器人,需要安排人将邮件放在机器人上,机器人将邮件送达指定落n 袋格口完成分拣,经实验知,每台机器人的日平均分拣量为(单位:()8(50),12551000,25n n n q n n ⎧-≤≤⎪=⎨⎪>⎩件),已知传统人工分拣每人每日的平均分拣量为1000件,问引进机器人后,日平均分拣量达最大值时,用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少多少?【答案】(1)使每台机器人的平均成本最低,问应买150台机器人(2)引进机器人后,日平均分拣量达最大值时,用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少155人【分析】(1)由题意,整理每台机器人的平均成本的函数解析式,利用二次函数的性质以及基本不等式,比较大小,可得答案;(2)根据每台机器人的日平均分拣量的函数,根据二次函数的性质,求得最值,进而求得引进机器人直线,所需人数,可得答案.【详解】(1)由题意,每台机器人的平均成本,()()2128,1100100,N 1751,100300x x x P x y x x x x x ⎧-+≤≤⎪⎪==∈⎨⎪++>⎪⎩当时,,易知该开口向上的二次函数的对称轴为直线,则此时,1100≤≤x 2128100y x x =-+50x =当时,;50x =2min 15050283100y =⨯-+=当时,,当且仅当,即时,等号成立;100x >175112300y x x =++≥+=175300x x =150x =由,则使每台机器人的平均成本最低,问应买150台机器人.32>(2)当时,,;令 易知该开口向下的二次125n ≤≤()()288508055q n n n n n =-=-+28805y x x=-+函数的对称轴为直线,则此时,当时,8025825x =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭25n =,()()max 825502512005q n =⨯⨯-=由,则在上的最大值为,此时,即引进机器人后,日平均分拣12001000>()q n *N n ∈120025n =量的最大值为(件).1501200180000⨯=(人),(人).1800001000180÷=18025155-=故引进机器人后,日平均分拣量达最大值时,用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少155人.22.已知函数.()2442f x x mx m =-++(1)若的图象与x 轴的两个不同交点的横坐标分别为,,求的取值范围;()f x 1x 2x 2212x x +(2)若在上是减函数,且对任意的,,总有()2442f x x mx m =-++(],1-∞1x []22,1x m ∈-+成立,求实数m 的取值范围.()()1264f x f x -≤【答案】(1)1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)‒12≤m ≤4【分析】(1)求得的范围,利用韦达定理代入,然后配方求得答0∆>m ()2221212122x x x x x x +=+-案;(2)在上是减函数求得的范围,转化为,求出、()f x (],1-∞m ()()max min 64f x f x -≤()max f x ,然后解不等式可得答案.()minf x 【详解】(1)由题意可知方程有两个不相等的实数根,,24420x mx m -++=1x 2x 由韦达定理得,,12x x m +=1224m x x +=所以,解得或,()()244420m m ∆=--⨯+>m>21m <-,()22222121212211722416m x x x x x x m m +⎛⎫+=+-=-=--⎪⎝⎭令,()2117416m g m ⎛⎫--⎪⎝⎭=则当时,,当时,,m>2()211722416g m ⎛⎫--= ⎪⎝⎭>1m <-()2117114162g m ⎛⎫---= ⎪⎝⎭>所以,所以,即的取值范围为.()12g m >221212x x +>2212x x +1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭(2)函数图象的对称轴为直线,在上是减函数,()2442f x x mx m =-++2mx =()f x (],1-∞所以有,即,12m ≥2m ≥又因为对任意的,,总有,1x []22,1x m ∈-+()()()()12max min f x f x f x f x -≤-要使成立,则必有,()()1264f x f x -≤()()max min 64f x f x -≤在区间上,在上单调递减,在上单调递增,[]2,1m -+()f x 2,2m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,12m m ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦又,所以,,()1222m m m +-<--()()max 2918f x f m =-=+()2min 22m f x f m m ⎛⎫==-++ ⎪⎝⎭所以有,即,解得,()2918264m m m +--++≤28480m m +-≤124m -≤≤综上,实数m 的取值范围是.‒12≤m ≤4。
高一年级数学试题1
一.选择题:
1.集合{1,2, 3}的真子集共有( )
A .5个
B .6个
C .7个
D .8个
2. 以下五个写法中:①{0}∈{0,1,2};②⊆∅{1,2};③{0,1,2}={2,0,1};④∅∈0;⑤A A =∅⋂,正确的个数有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个
3.设集合A ,B 都是坐标平面上的点集{(x ,y )|x ∈R , y ∈R },映射f : A →B 使集合A 中的元素(x ,y )映射成集合B 中的元素(x +y , x -y ),则在f 下,像(2,1)的原像为( )
A . (3,1)
B . (32,12)
C . (32,-1
2) D .(1,3)
4.函数5
||4
--=
x x y 的定义域为( ) A .}5|{±≠x x B .}4|{≥x x
C .}54|{<<x x
D .}554|{><≤x x x 或
5.若函数()1,(0)
()(2),0x x f x f x x +≥⎧=⎨+<⎩,则)3(-f 的值为( )
A .5
B .-1
C .-7
D .2 6.下列各组函数表示同一函数的是( )
A .2(),()f x g x ==
B .0()1,()f x g x x ==
C .()()()
()t t g x x x x x f =⎩⎨⎧<-≥=,00 D .21
()1,()1
x f x x g x x -=+=-
7.若对于任意实数x 总有()()f x f x -=,且()f x 在区间(,1]-∞-上是增函数,则( )
8.已知函数()x f y =,[]b a x ,∈,那么集合{(x ,y )|y =(),x ∈[a ,b ]}∩{(x ,y )|x =2}中元素的个数为( )
A . 1
B .0
C .1或0
D . 1或2
9. 如果奇函数)(x f 在区间[3,7] 上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[]3,7--上是( )
A .增函数且最小值是5-
B .增函数且最大值是5-
C . 减函数且最大值是5-
D .减函数且最小值是5-
10.设集合}|{,}21|{a x x B x x A <=<≤-=,若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是
( )
A .1-≥a
B .2>a
C .1->a
D .21≤<-a 11.已知函数f (x )=
2x+1
x-1
,x ∈[-8,-4),则下列说法正确的是 ( ) A .f (x )有最大值53,无最小值; B . f (x )有最大值53,最小值7
3;
C . f (x )有最大值75,无最小值73;
D . f (x )有最大值2,最小值7
5
.
12.已知函数f (x )=1-1
x (x >0),若存在实数a ,b (a <b ),使y =f (x )的定义域为(a ,
b )时,值域为(ma ,mb ),则实数m 的取值范围是
A .m <14
B . 0<m <14
C . m <14且m ≠0
D . m >14
二.填空题
13.已知集合{}12|),(-==x y y x A , }3|),{(+==x y y x B 则A B = 14.已知幂函数f (x )=(m 2+m -1)x m 在区间(0,+ ∞)上单调递减,则实数m = 15.函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(,4]-∞上递减,则实数a 的取值范围是____ __
16.对于函数()y f x =,定义域为]2,2[-=D ,以下命题正确的是(只要求写出命题的序号)
①若(1)(1),(2)(2)f f f f -=-=,则()y f x =是D 上的偶函数;
②若对于任意]2,2[-∈x ,都有0)()(=+-x f x f ,则()y f x =是D 上的奇函数; ③若函数)(x f y =在D 上具有单调性且)1()0(f f >则()y f x =是D 上的递减函数; ④若(1)(0)(1)(2)f f f f -<<<,则()y f x =是D 上的递增函数。
三.解答题:
17.全集U =R ,若集合{}|310A x x =≤<,{}|27B x x =<≤,则 ⑴求A B ,A B , ()()U U C A C B ;
⑵若集合C ={|}x x a >,A C ⊆,求a 的取值范围;
18.已知函数f (x )=
x x -1
⑴证明函数f (x )在区间[2,5]上的单调性; ⑵求函数f (x )在区间[2,5]上的最大值与最小值。
19.⑴求函数f(x)=x-1+
1
2-x
的定义域;
⑵求函数f(x)=2-x2
1+x2
的值域。
20.某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购一件,订购的全部服装的出厂单价就降低0.02元,根据市场调查,销售商一次订购量不会超过500件.
(1)设一次订购量为x件,服装的实际出厂单价为P元,写出函数P=f(x)的表达式;
(2)当销售商一次订购450件服装时,该服装厂获得的利润是多少元?
21. 已知22
()444
f x x ax a a
=-+--在区间[]
0,1内有一最大值5-,求a的值
22. 已知定义在非零实数集上的函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且f(x)是区间(0,+∞)上的单调增函数.
⑴求f(1),f(-1)的值;
⑵求证:函数f(x)为定义域上的偶函数;
⑶解不等式f(2)+ f(x-1
2
)≤0.
高一年级数学试题答案1
一.选择题: 二.填空题
13.(){}7,4 14.-2 15.3a ≤- 16.②③ 三.解答题: 17.
解:1)[]3,7A B = ;()2,10A B = ;(C u A )∩(C u B )=(-∞,2]∪[10,+∞) (5分)
2){|3}a a < 18.
19.
20.
解:(1)当0<x ≤100时,P =60;
当100<x ≤500时,P =60-0.02(x -100)=62-
x 50
.
所以P =⎩⎨⎧60,0<x ≤100,x ∈N ,
62-x
50
,100<x ≤500,x ∈N. (6分) (2)设销售商一次订购量为x 件,工厂获得的利润为L 元,则有
L =(P -40)x =⎩
⎨⎧20x ,0<x ≤100,x ∈N ,
22x -x
2
50,100<x ≤500,x ∈N.
当x =450时,L =5850.
因此,当销售商一次订购450件服装时,该服装厂获得的利润是5850元.(12分) 21.
解析:对称轴2
a x =, 当
0,2
a
<即0a <时,[]0,1是()f x 的递减区间,则2max ()(0)45f x f a a ==--=-,得1a =或5a =-,而0a <,即5a =-;(4分) 当
1,2
a
>即2a >时,[]0,1是()f x 的递增区间,则2max ()(1)45f x f a ==--=-, 得1a =或1a =-,而2a >,即a 不存在;(7分)
当01,2a ≤
≤即02a ≤≤时,则max 5()()45,24a f x f a a ==-=-=,即54
a =; ∴5a =-或 5
4
(12分)
22.。