高一数学上学期期末考试试题31
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高一上学期数学期末考试试卷一、选择题1. 已知直线ax+2y+2=0与3x﹣y﹣2=0平行,则系数a=()A . 3B . ﹣6C . ﹣D .2. 函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A . (0,1)B . [0,1]C . (﹣∞,0)∪(1,+∞)D . (﹣∞,0]∪[1,+∞)3. 若l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()A . 若l∥α,m∥α,则l∥mB . 若l⊥m,m⊂α,则l⊥αC . 若l∥α,m⊂α,则l∥mD . 若l⊥α,l∥m,则m⊥α4. 已知点(3,m)到直线x+y﹣4=0的距离等于,则m=()A . 3B . 2C . 3或﹣1D . 2或﹣15. 若x∈(e﹣1,1),a=lnx,b=()lnx,c=elnx,则a,b,c的大小关系为()A . c>b>aB . b>c>aC . a>b>cD . b>a>c6. 函数f(x)=ln x﹣的零点的个数是()A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个7. 函数y=()的递减区间为()A . [ ,+∞)B . (﹣∞,]C . (﹣∞,1)D . (1,+∞)8. 已知函数y=log2(ax﹣1)在(﹣2,﹣1)上单调递减,则实数a的取值范围是()A . (﹣1,0]B . [﹣2,﹣1]C . (﹣∞,﹣1]D . (﹣∞,﹣1)9. 长方体的一个顶点上三条棱长分别为3、4、5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是()A . 25πB . 50πC . 125πD . 75π10. 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A . 2π+2B . 4π+2C . 2π+D . 4π+11. 已知函数f(x)=x5+ax3+bx﹣8,且f(﹣2017)=10,则f(2017)等于()A . ﹣26B . ﹣18C . ﹣10D . 1012. 已知函数有3个零点,则实数a的取值范围是()A . a<1B . a>0C . a≥1D . 0<a<1二、填空题13. 已知集合A={x|x∈N,∈N},则集合A用列举法表示为________14. 函数是幂函数,且在x∈(0,+∞)上是减函数,则实数m=________.15. 过点P(2,﹣1),在x轴上和y轴上的截距分别是a,b且满足a=3b的直线方程为________.16. 若[x]表示不超过x的最大整数,则[lg2]+[lg3]+…+lg[2017]+[lg ]+[lg ]+…+[lg ]=________.三、解答题17. 已知全集为全体实数R,集合A={x|3≤x≤7},B={x|2<x<10},C={x|x<a}.(1)求(∁RA)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.18. 计算:(1)求值:(0.064)﹣(﹣)﹣2÷160.75+(﹣2017)0;(2)求值:.19. 如图,三棱锥V﹣ABC中,VA=VB=AC=BC=2,AB= ,VC=1.(Ⅰ)证明:AB⊥VC;(Ⅱ)求三棱锥V﹣ABC的体积.20. 已知△ABC的顶点A(1,3),AB边上的中线CM所在直线方程为2x﹣3y+2=0,AC边上的高BH所在直线方程为2x+3y﹣9=0.求:(1)顶点C的坐标;(2)直线BC的方程.21. 如图所示,在等腰梯形CDEF中,DE=CD= ,EF=2+ ,将它沿着两条高AD,CB折叠成如图(2)所示的四棱锥E﹣ABCD(E,F重合).(1)求证:BE⊥DE;(2)设点M为线段AB的中点,试在线段CE上确定一点N,使得MN∥平面DAE.22. 已知指数函数y=g(x)满足:g(3)=8,定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)确定y=g(x),y=f(x)的解析式;(2)若h(x)=f(x)+a在(﹣1,1)上有零点,求a的取值范围;(3)若对任意的t∈(﹣4,4),不等式f(6t﹣3)+f(t2﹣k)<0恒成立,求实数k的取值范围.。
高一年级数学期末考试一、单选题(每小题5分,共40分)1. 已知,,则集合() {20}=-<≤∣A xx {12}B x x =-≤<∣A B = A. B.C.D.()2,2-[)1,2-[]1,0-()1,0-【答案】C 【解析】【分析】由交集的定义即可得出答案.【详解】因为,, {20}=-<≤∣A xx {12}B x x =-≤<∣所以. []1,0A B =- 故选:C .2. 命题“”的否定为() 20,10x x x ∃>++>A. B. 20,10x x x ∀>++≤20,10x x x ∀≤++≤C. D.20,10x x x ∃>++≤20,10x x x ∃≤++≤【答案】A 【解析】【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行求解即可. 【详解】由于特称命题的否定为全称命题,故命题“”的否定为“” 20,10x x x ∃>++>20, 10x x x ∀>++≤故选:A .3. 已知角的终边与单位圆交于点,则等于()α34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭cos αA.B. C.D. 3535-4543-【答案】B 【解析】【分析】由余弦函数的定义计算. 【详解】由已知,所以. 1r OP ==cos 53x r α==-故选:B .4. 设,则“”是“”的() x ∈R ||1x >01xx >-A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据充分必要条件的概念分析题中命题进而判断出结果.【详解】时,或;时, 或 1x >1x >1x <-01xx >-1x >0x <成立时, 也成立,但 成立时,不一定成立1x ∴>01x x >-01xx >-1x >是的充分不必要条件,选项A 正确 “1”x ∴>“0”1xx >-故选:A.5. 若,则下列正确的是() 1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A. B.C.D.33a b <ac bc >11a b<b c a c -<-【答案】D 【解析】【分析】先根据题干条件和函数的单调性得到,A 选项可以利用函数的单调性进行判断,13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭a b >BC 选项可以举出反例,D 选项用不等式的基本性质进行判断.【详解】因为在R 上单调递减,若,则,13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a b >对于选项A :若,因为单调递增,所以,故A 错误;a b >()3f x x =33a b >对于选项B :当时,若,则,故B 错误; a b >0c =ac bc =对于选项C :由,不妨令,,则此时,故C 错误; a b >1a =2b =-11a b>对于选项D :由不等式性质,可知D 正确. 故选:D.6. 下列区间包含函数零点的为()()2log 5=+-f x x xA. B.C.D.()1,2()2,3()3,4()4,5【答案】C 【解析】 【分析】根据零点存在定理,分别判断选项区间的端点值的正负可得答案.【详解】,,()211log 1540f =+-=-<()222log 2520f =+-=-<,, ()22333log 35log 04f =+-=<()244log 4510f =+-=>,又为上单调递增连续函数()2255log 55log 50f =+-=>()f x (0,)+∞故选:C .7. 将函数的图像向左平移个单位,再将图像上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来()πsin(2)3f x x =-π3的,那么所得图像的函数表达式为( ) 12A. B. C. D. sin y x =πsin(43y x =+2sin(4)π3y x =+πsin()3y x =+【答案】B 【解析】【分析】根据三角函数图像的变换即可得到结果. 【详解】将函数的图像向左平移个单位后所得图像对应的的解析式为 ()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π3;sin[2()]sin(2)333y x x πππ=+-=+再将图像上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,所得图像对应的解析式为12.sin[2(2)]sin(4)3ππ3y x x =+=+故选:B .8. 设是定义在上的奇函数,对任意的,满足:()f x (,0)(0,)-∞+∞ 1212,(0,),x x x x ∈+∞≠,且,则不等式的解集为()()()2211210x f x x f x x x ->-(2)4f =8()0f x x->A. B. (2,0)(2,)-+∞ (2,0)(0,2)- C.D.(,4)(0,4)-∞-⋃(,2)(2,)-∞-+∞【答案】A 【解析】 【分析】 先由,判断出在上是增函数,然后再根据函数的奇偶性以及单()()2211210x f x x f x x x ->-()y xf x =(0,)+∞调性即可求出的解集. 8()0f x x->【详解】解:对任意的,都有,1212,(0,),x x x x ∈+∞≠()()2211210x f x x f x x x ->-在上是增函数,()y xf x ∴=(0,)+∞令,()()F x xf x =则,()()()()F x xf x xf x F x -=--==为偶函数,()F x ∴在上是减函数,()F x ∴(,0)-∞且,(2)2(2)8F f ==, 8()8()(2)()0xf x F x F f x x x x--∴-==>当时,,0x >()(2)0F x F ->即,解得:, 2x >2x >当时,, 0x <()(2)0F x F -<即,解得:, 2x <20x -<<综上所述:的解集为:. 8()0f x x->(2,0)(2,)-+∞ 故选:A.【点睛】方法点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.二、多项选择题(每小题5分,部分选对2分,有错误选项0分,共20分)9. 下列说法正确的是()A. 函数的定义域为 y =()1,1-B. 函数在其定义域上是单调递增函数 tan y x =C. 函数的值域是2xy -=()0,∞+D. 函数的图像过定点 ()()log 120,1a y x a a =-+>≠()2,2【答案】CD 【解析】【分析】选项A 根据函数有意义求出定义域即可,选项B 正切函数的定义域与单调递增的关系,选项C 根据函数单调性求值域即可,D 将代入即可验证. 2x =【详解】函数, y =210x -≥解得,故定义域为,故A 错误,11x -≤≤[]1,1-因为函数为周期函数,在内单调递增,tan y x =()πππ,πZ 22k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭但是在定义域内不是单调递增的函数,故B 错误, 因为函数在上的值域为,故C 正确, 122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭R ()0,∞+当时,, 2x =()()log 12log 2122a a y x =-+=-+=所以函数过定点,故D 选项正确, ()2,2故选:CD.10. 以下结论正确的是()A. 若,,,则的最小值为1;B. 若且,则; 0x >0y >4x y xy +=x y +,R x y ∈0xy >2y xx y+≥C. 函数的最大值为0.D. 的最小值是2;12(0)y x x x=++<y =【答案】ABC 【解析】【分析】根据均值不等式的要求“一正二定三相等”,逐个验证选项是否正确.【详解】对于A ,由,由均值不等式可得(当且仅当0,0,4x y x y xy >>+=242x y x y xy ++⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭时,等号成立),解得,所以的最小值为1,故A 正确; 12x y ==1x y +≥x y +对于B ,由知,根据均值不等式可得,(当且仅当0xy >0,0y x x y >>2y x x y +≥=0x y =≠时,等号成立),故B 正确;对于C ,由,有,由均值不等式可得,(当且仅当0x <0x ->1()2x x ⎛⎫-+≥=⎪-⎝⎭时,等号成立),1x y ==-有,当且仅当时取等号,所以函数112(220y x x x x=++=--++≤-+=-=1x -的最大值为0,故C 正确.12(0)y x x x=++<对于D ,,等号成立的条件是2y ==≥=,而不成立,所以等号不成立,因此的最小值不=231x +=231x +=y =是2,故D 错误; 故答案为:ABC11. 下列各式的值为1的是()A. tan20tan25tan20tan251+-B.13661log 27log 88-⎛⎫+- ⎪⎝⎭C. sin72cos18cos108sin18-D. 22cos 2251⋅- 【答案】BC 【解析】【分析】根据两角和的正切公式、诱导公式、两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,结合指数和对数的运算性质逐一判断即可.【详解】错误; ()tan20tan25tan20tan25tan 2025tan451,A tan20tan2511tan20tan25++=-=-+=-=---对;()1366666661log 27log 83log 33log 223log 3log 223log 621,B 8-⎛⎫+-=+-=+-=-= ⎪⎝⎭对;()sin72cos18cos108sin18sin72cos18cos72sin18sin 7218sin901,C -=+=+== ,D 错误. 22cos 22.51cos45-==故选:BC.12. 已知函数,以下结论正确的是()()()2ln 1f x x ax a =---A. 存在实数a ,使的定义域为R ()f x B. 函数一定有最小值()f x C. 对任意正实数a ,的值域为R()f x D. 若函数在区间上单调递增,则实数a 的取值范围 ()f x [)2,+∞(),1-∞【答案】CD 【解析】【分析】对A :若的定义域为R ,即在R 上恒成立,利用判别式运算分析;对()f x 210x ax a --->B 、C :根据的值域结合对数函数的性质运算分析;对D :根据复合函数的单调性以及21u x ax a =---对数函数的定义域运算求解.【详解】对A :若的定义域为R ,即在R 上恒成立, ()f x 210x ax a --->则不成立, ()()()224120a a a ∆=----=+<故不存在实数a ,使的定义域为R ,A 错误;()f x 对B 、C :∵,且,()()2222221244a a a u x ax a x ++⎛⎫=---=--≥-⎪⎝⎭()2204a +-≤故能取到全部正数,则的值域为R ,B 错误,C 正确;21u x ax a =---()()2ln 1f x x ax a =---对D :若函数在区间上单调递增,则在上单调递增, ()f x [)2,+∞21y x ax a =---[)2,+∞故,解得, 22a≤4a ≤又∵在区间上恒成立,且在上单调递增, 210x ax a --->[)2,+∞21y x ax a =---[)2,+∞∴,解得, 22210a a --->1a <故实数a 的取值范围,D 正确. (),1-∞故选:CD.三、填空题(每小题5分,共20分)13. 已知扇形的圆心角,弧长为,扇形的面积为________. AOB 23AOB π∠=2π【答案】 3π【解析】【分析】根据扇形的面积公式,结合弧长公式进行求解即可. 【详解】设扇形的半径为,因为弧长为,所以, AOB r 2π2233r r ππ=⋅⇒=扇形的面积为:, 12332ππ⋅⋅=故答案为:3π14. 已知函数为奇函数,且时,,则_________.()f x 0x ≥()2xf x x =+()1f -=【答案】 3-【解析】【分析】利用奇偶性得出,即可代入求解. ()()11f f -=-【详解】函数为奇函数,()f x ,()()11f f ∴-=-时,,0x ≥ ()2xf x x =+,()1213f ∴=+=,()13f ∴-=-故答案为:.3-15. 已知函数(其中),其部分图象如图所示,则()()sin ,f x A x x R ωϕ=+∈0,0,<2A πωϕ>>________.()f x =【答案】2sin 44x ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据图象的最大值和最小值得到,根据图象得到周期从而求出,再代入点得到的值可得答案. A ω()3,0ϕ【详解】由图象可得函数的最大值为,最小值为,故22-2A =根据图象可知, 7342T=-=,28,4T T ππω∴===,()2sin 4x f x πϕ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭将代入,得,()3,03sin 04πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以, 32,4k k Z πϕππ+=+∈,解得,3||,24ππϕϕπ<∴+= 4πϕ=.()2sin 44x f x ππ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭故答案为:. 2sin 44x ππ⎛⎫+⎪⎝⎭【点睛】本题考查根据正弦型函数的图象求函数的解析式,关键点是根据图象的最大值和最小值得到,A 根据图象得到周期,从而求出,再代入图象过的特殊点得到的值,考查了学生识图的能力及对基础知ωϕ识的掌握情况.16. 已知函数,若方程有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是()3,2121,2x x x f x x ⎧≥⎪-=⎨⎪-<⎩()0f x a -=_________. 【答案】 (0,1)【解析】【分析】利用分段函数的解析式作出分段函数的图象,将方程有三个不同的实数根转化为()0f x a -=与的图象有三个不同的交点,分析求解即可.()y f x =y a =【详解】因为函数,作出函数的图象如图所示,3,21()21,2x x x f x x ⎧≥⎪-=⎨⎪-<⎩()fx因为方程有三个不同的实数根,所以函数与的图象有三个不同的交点,由图()0f x a -=()y f x =y a =可知:实数的取值范围是, a (0,1)故答案为:.(0,1)四、解答题(共70分)17. 设集合,集合,其中. ()(){}150A x x x =+-<{}212B x a x a =-≤≤+R a ∈(1)当时,求;1a =A B ⋃(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围. x A ∈x B ∈a 【答案】(1) {}15x x -<<(2) (),2-∞【解析】【分析】(1)直接求出两个集合的并集即可;(2)先将必要不充分条件转化为集合间的包含关系,然后根据集合是否为空集进行分类讨论即可B 【小问1详解】由题意得:{}15A x x =-<<当时,1a ={}13B x x =≤≤故{}15A B x x ⋃=-<<【小问2详解】由“”是“”的必要不充分条件x A ∈x B ∈可得:B A Ü当时,得B =∅212a a ->+解得:; 13a <当时,,解得. B ≠∅1312521a a a ⎧≥⎪⎪+<⎨⎪->-⎪⎩123a ≤<综上,的取值范围为:a (),2-∞18. (1)求值:若,求的值;3log 21x =22x x -+(2)化简:.()cos 3cos 2sin 2παπαα⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】(1);(2). 10312-【解析】【分析】(1)由题意,,得,代入可得值;3log 21x =23x =(2)运用诱导公式,可化简求值.【详解】解:(1)由题意,,得,得; 3log 21x =23x =11022333x x -+=+=(2). ()cos 3cos cos sin 12sin 22sin cos 2παπαααααα⎛⎫-- ⎪-⎝⎭==-19. 已知,且是第二象限角. 12sin 13α=α(1)求和的值;sin2αtan2α(2)求的值. πcos 4α⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】(1),; 120sin2169α=-120tan2119α=(2. 【解析】【分析】(1)先根据角所在的象限和同角三角函数的基本关系得到,再利用二倍角公式即可求5cos 13α=-解;(2)结合(1)的中的结论,利用两角差的余弦公式即可求解. 【小问1详解】因为,且是第二象限角. 12sin 13α=α所以, 5cos 13α==-则,, 125120sin 22sin cos 2()1313169ααα==⨯⨯-=-2225144119cos 2cos sin 169169169ααα=-=-=-所以. sin 2tan 2cos 2120119ααα==【小问2详解】由(1)知:,, 5cos 13α=-12sin 13α=所以. πcos(4ααα-==20. 已知函数是定义在R 上的二次函数,且满足:,对任意实数x ,有()y f x =()01f =成立.()()122f x f x x +-=+(1)求函数的解析式;()y f x =(2)若函数在上的最小值为,求实数m 的值.()()()()121g x f x m x m R =-++∈3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2-【答案】(1)2()1f x x x =++(2)2m =【解析】【分析】(1)利用待定系数法求解即可,(2)由(1)得,,然后分和两种情况求解即可 ()222g x x mx =-+32m ≤32m >【小问1详解】设,2()(0)f x ax bx c a =++≠因为,所以,()01f =1c =所以,2()1f x ax bx =++因为,()()122f x f x x +-=+所以22(1)(1)1(1)22a x b x ax bx x ++++-++=+整理得,所以,得, 222ax a b x ++=+222a a b =⎧⎨+=⎩11a b =⎧⎨=⎩所以2()1f x x x =++【小问2详解】由(1)得,, ()222g x x mx =-+对称轴为直线,x m =当时,在上单调递增,所以, 32m ≤()g x 3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭39()32224min g x g m ⎛⎫==-+=- ⎪⎝⎭解得(舍去), 2512m =当时,,解得(舍去),或, 32m >()22()222min g x g m m m ==-+=-2m =-2m =综上,2m =21. 已知函数 ()πsin 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(1)求函数的最小正周期;()f x (2)求函数图象的对称轴方程、对称中心的坐标;()f x (3)当时,求函数的最大、最小值及相应的x 的值. π02x ≤≤()f x 【答案】(1)π(2)对称轴;对称中心 3ππ,Z 82k x k =+∈ππ0Z 8,2k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭(3)时,;时, 3π8x =()max 1f x =0x =()min f x =【解析】 【分析】(1)根据和解析式即可求得最小正周期; 2πT ω=()f x (2)整体将代入的对称轴、对称中心即可求得结果; π24x -sin y x =(3)换元法,令,求出的范围,即可求得的最值,根据求出最值时x 的值即可. π24t x =-t ()f x t 【小问1详解】解:由题知, ()πsin 24f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭所以周期, 2ππ2T ==故最小正周期为;π【小问2详解】令, ππ2π,Z 42x k k -=+∈解得: , 3ππ,Z 82k x k =+∈故对称轴方程为; ()f x 3ππ,Z 82k x k =+∈令, π2π,Z 4x k k -=∈解得: , ππ,Z 82k x k =+∈故对称中心的坐标为; ()f x ππ0Z 8,2k k ⎛⎫+∈⎪⎝⎭【小问3详解】因为, π02x ≤≤令, ππ3π2,444t x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦故在时, sin y t =π4t =-min y =即,解得,, ππ244x -=-0x =()()min 0f x f ==在时,, π2t =max 1y =即,解得,, ππ242x -=3π8x =()max 3π18f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭综上: 时,;时,. 3π8x =()max 1f x =0x =()min f x =22. 已知函数是偶函数. ()()()2log 412R x kx f x x ⎡⎤=+⋅∈⎣⎦(1)求k 的值;(2)设,证明函数在上的单调递增;()()2f x g x =()g x [)0,∞+(3)令,若对恒成立,求实数m 的取值范围.()(2)2()=-⋅h x g x m g x ()0h x >[1,)x ∞∈+【答案】(1);1k =-(2)证明见解析;(3)的取值范围是. m 17(,)20-∞【解析】【分析】(1)由函数是偶函数,知对恒成2()log (41)2(R)x kx f x x ⎡⎤=+⋅∈⎣⎦()()0f x f x --=x ∈R 立,化简即得的值;k (2)由(1)知,,利用函数单调性的定义证明即可; 2log (22)()222x x x x g x -+-==+,设,则,()()()()()2232222222x x x x h x g x m g x m --=-⋅=+-+22x x t -=+222y t mt =--,对分类讨论,结合二次函数的性质,可得实数的取值范围. 5,2t ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭m m 【小问1详解】∵函数是偶函数,2()log (41)2(R)x kx f x x ⎡⎤=+⋅∈⎣⎦对恒成立,()()0f x f x ∴--=x ∈R 又, ()22log (41)2log (41)x kx x f x kx ⎡⎤=+⋅=++⎣⎦∴, 22log (41)log (41)220x x kx kx x kx -+--+-=--=.1k ∴=-【小问2详解】由(1)知,, 22241()log (41)2log log (22)2x x xx x x f x --+⎡⎤=+⋅==+⎣⎦所以, ()2log (22)222x x x x g x -+-==+任取,且设, [)12,0,x x ∈+∞12x x < ()()()()22112121211122222222x x x x x x x x g x g x --∴-=+-+=-+-, ()1221211212221222212222x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,,且,1x [)20,x ∈+∞12x x <,,, 21221x x ∴>≥21220x x ∴->1211022x x ->,()()210g x g x ∴->函数在上为单调递增函数.∴()g x [)0,∞+【小问3详解】, ()()()()222222222x x x x h x g x m g x m --=-⋅=+-+设,22x x t -=+由(2)知,当时, [)1,x ∈+∞5,2t ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭, 222y t mt ∴=--5,2t ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭当时,,解得; 52m ≤min 255204y m =-->1720m <当时,,无解, 52m >22min 220y m m =-->实数的取值范围是. ∴m 17(,)20-∞。
2022-2023学年云南省保山市文山州高一上学期期末考试数学试题一、单选题1.已知集合{}ln 1A x x =<,{}1,0,1,2,3,4B =-,则A B =( ) A .{}1,2 B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,4【答案】A【分析】解对数不等式化简集合A ,再由交集运算即可求解.【详解】由ln 1x <得0e x <<,所以{}0e A x x =<<,所以{}1,2A B =, 故选:A.2.命题“0x ∃>,sin 1x x =”的否定是( )A .0x ∃>,sin 1x x ≠B .0x ∀>,sin 1x x =C .0x ∀>,sin 1x x ≠D .0x ∀≤,sin 1x x ≠【答案】C【分析】特称命题的否定是全称命题,根据命题“x M ∃∈,()p x ”的否定是“x M ∀∈,()p x ⌝”解决即可.【详解】由题知,命题“0x ∃>,sin 1x x =”是特称命题,于是其否定是“0x ∀>,sin 1x x ≠”, 故选:C3.若0,0a b >>,则“4a b +=”是“4ab ≤”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】A【分析】根据充分必要条件的概念验证题中的命题即可得出答案. 【详解】0,0a b >>,4a b +=,根据基本不等式可得,242a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当 2a b ==时取等号∴“4a b +=”是“4ab ≤”充分条件;4ab ≤时,显然4a b +=不一定成立,∴“4a b +=”不是“4ab ≤”的必要条件.∴“4a b +=”是“4ab ≤”的充分不必要条件,选项A 正确.故选:A.4.下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( ) A .cos y x = B .2y x =-C .1y x=D .y x =【答案】D【分析】根据基本初等函数的单调性与奇偶性判断即可.【详解】对于A :cos y x =为偶函数,但是在()0,∞+上不具有单调性,故A 错误; 对于B :2y x =-为偶函数,但是在()0,∞+上单调递减,故B 错误; 对于C :1y x=为奇函数,故C 错误;对于D :()y f x x ==,则()()f x x f x -=-=,所以y x =为偶函数, 且当0x >时y x =,则函数在()0,∞+上单调递增,故D 正确; 故选:D5.已知函数()()()1,2log 1,12a a x a x f x x x ⎧-+≥⎪=⎨-<<⎪⎩是()1,+∞上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .21,52⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,5⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C【分析】根据分段函数的性质结合一次函数和对数函数的单调性,列出不等式组,即可求得实数a 的取值范围.【详解】由题意10,01,log 122,a a a a a -<⎧⎪<<⎨⎪≥-+⎩解得203a <≤,所以实数a 的取值范围是20,3⎛⎤⎥⎝⎦,故选:C.6.已知lg9x =,0.13y =,1ln 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( )A .y x z <<B .z x y <<C .y z x <<D .x y z <<【答案】B【分析】由对数、指数得运算性质,分别将,,x y z 与0,1比较大小,即可得到结果.【详解】0lg1lg9lg101x =<=<=,即01x <<; 00.1133y =<=,即1y >;1ln ln103z =<=,即0z <.故y x z >>. 故选:B.7.在ABC 中,若tan tan tan B C B C +=且sin 2B =则C =( ) A .60° B .45° C .30° D .15°【答案】C【分析】根据tan tan tan B C B C ++=利用两角和的正切公式可得60B C +=,即可得120A =,根据sin 2B =B 的范围可得30B =,进而可求得30C =.【详解】解:因为tan tan tan B C B C +=所以)tan tan 1tan tan B C B C +-,即()tan tan tan 1tan tan B CB C B C++==-因为B ,C 为ABC 的内角,所以60B C +=,即120A =,所以060B <<,02120B <<,因为sin 2B =所以260B =, 即30B =,所以30C =. 故选:C8.重庆有一玻璃加工厂,当太阳通过该厂生产的某型防紫外线玻璃时,紫外线将被过滤为原来的13,而太阳通过一块普通的玻璃时,紫外线只会损失10%,设太阳光原来的紫外线为()0k k >,通过x块这样的普通玻璃后紫外线为y ,则()*0.9x y k x N =⋅∈,那么要达到该厂生产的防紫外线玻璃同样的效果,至少通过这样的普通玻璃块数为( )(参考数据:lg30.477≈) A .9 B .10 C .11 D .12【答案】C【解析】由题意得30.9(0)x k k k ⋅<>,化简得10.93x <,两边同时取常用对数得110.913x g g <,利用对数的运算性质可得选项.【详解】由题意得30.9(0)xk k k ⋅<>,化简得10.93x <,两边同时取常用对数得110.913x g g <,因为lg 0.90<,所以11130.477310.37lg 0.92lg310.046gg x -->=≈≈--,则至少通过11块玻璃. 故选:C.二、多选题9.下列说法正确的是( ) A .若,a b ∈R ,则2ab b a +≥B .若0a b >>,0m n >>,则b b m a a n+<+ C .若a b >,则22a b >D .若a b >,c d >,则22a c b d ->- 【答案】BC【分析】当a ,b 异号时即可判断A ;利用作差法得()b m b ma nba n a a n a+--=++,再根据题意判断ma nb -的符号即可判断B ;根据0a b >≥,两边平方后不等式也成立即可判断C ;利用特殊值法即可判断D . 【详解】对于A ,a ,b 异号时,不等式不成立,故A 错误; 对于B ,由()()()()b m a b a n b m b ma nba n a a n a a n a+-++--==+++, 又0a b >>,0m n >>,所以0ma nb ->,即b b ma a n+<+,故B 正确; 对于C ,由0a b >≥,所以22a b >,故C 正确;对于D ,2a =,1b =,1c =,0d =,则20a c -=,21b d -=,不满足22a c b d ->-,故D 错误. 故选:BC .10.已知函数()()sin f x A x =+ωϕπ0,0,2A ωϕ⎛⎫>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .2A =,2ω=,π3ϕ=B .函数π6f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象关于坐标原点对称C .函数()f x 的图象关于直线17π12x =-对称 D .函数()f x 在ππ,124⎛⎤- ⎥⎝⎦上的值域为(]1,2【答案】ABC【分析】最值求A ,周期求ω,特殊点求ϕ,观察图像找出特征值即可求出函数()f x ,后根据()f x 的性质可作出判断.【详解】A 选项:由图象知2A =; 设()f x 的最小正周期为T ,7ππ3π3T 12644⎛⎫--== ⎪⎝⎭,所以2πT πω==得2ω=, 当7π12x =时,函数()f x 取得最小值,则()7ππ22π122k k ϕ⨯+=-∈Z , 即()52ππ3k k ϕ=-∈Z ,又π2ϕ<,则当1k =时,π3ϕ=符合题意.所以2A =,2ω=,π3ϕ=,所以A 正确. B 选项:πππ2sin 22sin 2663f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦为奇函数,所以B 正确.C 选项:令()ππ2π32x k k Z +=+∈,解得()ππ212k x k Z =+∈,所以函数()f x 图象的对称轴方程为()ππZ 212k x k =+∈,当3k =-时,17π12x =-,所以C 正确. D 选项:因为ππ,124x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,ππ2,62x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,ππ5π2,366x ⎛⎤+∈ ⎥⎝⎦,所以π1sin 2,132x ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()[]1,2f x ∈,所以D 不正确.故选:ABC11.已知函数2,1()2,1x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨+≥⎪⎩,下列说法正确的是( ) A .((0))3f f =B .函数()y f x =的值域为[2,)+∞C .函数()y f x =的单调递增区间为[0,)+∞D .设a R ∈,若关于x 的不等式()2xf x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是[2,2]- 【答案】ABD【解析】作出函数()f x 的图象,先计算(0)f ,然后计算((0))f f ,判断A ,根据图象判断BC ,而利用参变分离可判断D .【详解】画出函数()f x 图象.如图,A 项,(0)2f =,((0))(2)3f f f ==,B 项,由图象易知,值域为[2,)+∞C 项,有图象易知,[0,)+∞区间内函数不单调D 项,当1x ≥时,22xx a x +≥+恒成立, 所以222x x a x x x --≤+≤+即32222x x a x x--≤≤+在[)1,+∞上恒成立, 由基本不等式可得222x x +≥,当且仅当2x =时等号成立,32232x x +≥23x = 所以32a -≤≤. 当1x <时,22x x a +≥+恒成立,所以222xx a x --≤+≤+在(),1∞-上恒成立, 即2222x xx a x ---≤≤+-在(),1∞-上恒成立 令()32,02222,012x x x g x x xx ⎧-+≤⎪⎪=+-=⎨⎪+<<⎪⎩,当0x ≤时,()2g x ≥,当01x <<时,()322g x <<,故()min 2g x =; 令()12,022322,012x x x h x x xx ⎧-≤⎪⎪=---=⎨⎪--<<⎪⎩,当0x ≤时,()2h x ≤-,当01x <<时,()722h x -<<-,故()max 2h x =-;所以22a -≤≤. 故()2xf x a ≥+在R 上恒成立时,有22a -≤≤. 故选:ABD .【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的性质,解题方法是数形结合思想,作出函数的图象,由图象观察得出函数的性质,绝对值不等式恒成立,可以去掉绝对值符号,再利用参变分离求参数的取值范围.12.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数(例如:[]2.83-=-,[]2.52=,已知函数()sin sin f x x x =+,()()x f x ϕ⎡⎤=⎣⎦,下列结论中正确的是( )A .函数()x ϕ是周期函数B .函数()x ϕ的图象关于直线π2x =对称 C .函数()x ϕ的值域是{}0,1,2D .函数()()π2g x x x ϕ=-只有一个零点【答案】CD【分析】首先判断函数()f x 的性质,奇偶性和周期性,对x 的取值范围讨论,进而得出函数()()x f x ϕ⎡⎤=⎣⎦的解析式并且画出()x ϕ的图象,由()x ϕ的图象分别对选项ABC 进行判断,对于D选项,函数()()π2g x x x ϕ=-的零点个数可由2πy x =与函数()y x ϕ=交点个数确定.【详解】∵()sin sin f x x x =+,x ∈R ,∴()()()sin sin sin sin f x x x x x f x -=-+-=+=, ∴函数()sin sin f x x x =+为偶函数,sin y x =不是周期函数,sin y x =是周期函数.对于0x ≥,当2π2ππk x k ≤≤+,k ∈Z 时,()2sin f x x =. 当2ππ2π2πk x k +<<+,k ∈Z 时,()0f x =,∴当0x ≥时,()()π2,2π,Z 2π5π0,2π2π,2π2π2π,Z,66π5ππ1,2π2π,2π,Z 662x k k x f x k x k k x k k k x k x k k ϕ⎧=+∈⎪⎪⎪⎡⎤==≤<++<<+∈⎨⎣⎦⎪⎪+≤≤+≠+∈⎪⎩ 由函数()sin sin f x x x =+为偶函数,可得()x ϕ的图象如图所示, 由图易知函数()x ϕ不是周期函数,所以A 错误;∵ππ222ϕϕ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3π02ϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴函数()x ϕ的图象不关于直线π2x =对称,故B 错误;由上述可知函数()x ϕ的值域是{}0,1,2,故C 正确; 由()()π02g x x x ϕ=-=可得()2πx x ϕ=,当20πx =时,0x =,()00ϕ=; 当21πx =时,π2x =,π22ϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭; 当22πx =时,πx =,()π0ϕ=, 故直线2πy x =与()y x ϕ=的图象只有一个交点,即函数()()π2g x x x ϕ=-只有一个零点,故D 正确. 故选:CD.三、填空题13.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边过点()43P ,-,则sin cos 66ππαα⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______.31225【分析】根据角α终边过点()43P ,-,可求出角α三角函数值,再利用正弦和余弦的和差角公式,以及同角三角函数的平方关系,即可求出结果. 【详解】∵α的终边过点()43P ,-, ∴3sin 5α=,4cos 5=-α(三角函数的概念),∴3131sin cos cos sin 6622ππαααααα⎫⎛⎫⎛⎫+-=++⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭)2212sin cos sin cos 25αααα=++=,1225. 14.已知tan 3α=,则sin cos 2sin cos αααα=-___________.【答案】65-【分析】首先利用二倍角公式化简,再变形为sin ,cos αα的齐次分式形式,用tan α表示,代入即可求解.【详解】()()22sin cos sin sin cos 2sin cos sin sin cos sin cos αααααααααααα-==-+--()222222sin cos sin tan tan 336sin cos tan 1315αααααααα+++=-=-=-=-+++. 故答案为:65-15.已知lg5a =,104b =,则22a ab b ++=______. 【答案】2【分析】根据给定条件,利用指数式与对数式互化及对数运算法则计算作答. 【详解】因104b =,则lg42lg2b ==,又lg5a =,所以22(2)lg5(2lg52lg2)2lg22(lg5lg2)lg52lg2a ab b a a b b ++=++=⋅++=+⋅+2lg52lg22=+=. 故答案为:2四、双空题16.已知函数()f x 满足()()226412f x f x x x +-=-+,则()f x =_________;若函数()2816g x x x m =+-,若对任意[]3,3x ∈-,()()f x g x ≥恒成立,则实数m 的取值范围是_________.【答案】 2244x x ++ [)86,+∞【分析】将原式中的x 代换成x -,再消去()f x -即可得到()f x 的解析式;若对任意[]3,3x ∈-,()()f x g x ≥恒成立,利用参变分离,得到26124m x x ≥+-,转化为()2max 6124m x x ≥+-,即可求得实数m 的取值范围.【详解】由()()226412f x f x x x +-=-+知,将原式中的x 代换成x -得()()226412f x f x x x -+=++()()()()222641226412f x f x x x f x f x x x ⎧+-=-+⎪⎨-+=++⎪⎩,消去()f x -得()2244f x x x =++; 由()()f x g x ≥,得22244816x x x x m ++≥+-, 即26124m x x ≥+-对任意[]3,3x ∈-,恒成立,∴()2max6124m x x ≥+-,当3x =时,26124x x +-取得最大值86. ∴实数m 的取值范围为[)86,+∞. 故答案为:2244x x ++;[)86,+∞五、解答题17.已知集合()(){}110A x x a x a =-+--<,{}1139x B x -=≤≤.(1)若1a =,求A B ⋃;(2)若x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,求实数a 的值. 【答案】(1){}03A B x x ⋃=<≤ (2)2【分析】(1)将1a =代入集合A ,解不等式求出集合A 与集合B ,再求并集即可;(2)由x B ∈是x A ∈的必要不充分条件确定集合A 是集合B 的真子集,由此求实数a 的值即可. 【详解】(1)∵不等式1139x -≤≤等价于012333x -≤≤,且函数3x y =在R 上单调递增,∴012x ≤-≤,即13x ≤≤,∴{}{}113913x B x x x -=≤≤=≤≤,若1a =,则(){}{}2002A x x x x x =-<=<<, ∴{}03A B x x ⋃=<≤.(2)不等式()()110x a x a -+--<即()()110x a x a ---+<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, ∵11a a -<+,∴解得11a x a -<<+,∴()(){}{}11011A x x a x a x a x a =-+--<=-<<+, 由(1)知,{}13B x x =≤≤若x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,即x B ∈x A ∈,x A ∈⇒x B ∈,∴集合A 是集合B 的真子集, ∴1311a a +≤⎧⎨-≥⎩,即22a a ≤⎧⎨≥⎩, ∴2a =.18.已知函数()222sin sin 63f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,若关于x 的方程()g x m =在7,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有四个根,从小到大依次为1234x x x x <<<,求123422x x x x +++的值. 【答案】(1)()5,1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z (2)92π.【分析】(1)根据三角函数的诱导公、二倍角公式以及差角公式,整理函数,利用辅助角公式,化简为单角三角函数,结合整体思想,建立不等式,可得答案;(2)根据函数变换,写出新函数解析式,利用其对称性,可得答案.【详解】(1)()222sin cos 623f x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=---+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ))2sin cos cos 21sin 2cos 21663x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1sin 22sin 223x x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 令()222232k x k k πππππ-+≤+≤+∈Z ,解得51212k x k ππππ-+≤≤+, 所以()f x 的单调递增区间为()5,1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z .(2)由题意知:()sin 23g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭∴()sin 23y g x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 因为512x π=和1112π=x 是sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在7,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的对称轴, 由对称性可知:1256x x π+=,34116x x π+=,所以12349222x x x x π+++=. 19.已知函数()21log 3f x ax a x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(0a ≥). (1)当0a =时,解关于x 的不等式:()2f x >;(2)若()f x 在0x >时都有意义,求实数a 的取值范围.【答案】(1)107x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ (2){}1a a >.【分析】(1)由0a =时得到()21log 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再根据()2f x >结合对数函数的单调性得到130134x x⎧->⎪⎪⎨⎪->⎪⎩,即可求解. (2)根据对数函数的定义域,得到()f x 在0x >时都有意义,转化为()2310ax a x +-+>在0x >时恒成立,分离参数得到22313111x x x a x x x -->=++在0x >时恒成立,构造函数令()23111x x g x x-=+(0x >),则只需()max a g x >即可,利用换元法令10t x =>,得到()()2341511t t h t t t t -==-+-+++,结合基本不等式即可求解.【详解】(1)当0a =时,()21log 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 因为2log y x =在()0,∞+上单调递增,且2log 42=,由()2f x >得130134x x⎧->⎪⎪⎨⎪->⎪⎩,解得:107x <<, 即不等式解集为107x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. (2)()f x 在0x >时都有意义,即130ax a x++->在0x >上恒成立, 即()2310ax a x +-+>在0x >时恒成立,即22313111x x x a x x x-->=++在0x >时恒成立, 令()23111x x g x x-=+,0x >,则只需()max a g x >即可, 令10t x =>,()()2341511t t h t t t t -==-+-+++, ∵0t >,()4141t t ++≥+, 当且仅当,411t t +=+,且0t >,即1t =时等号成立, ∴()()44151545111h t t t t t ⎛⎫=-+-+=-+++≤-+= ⎪++⎝⎭, ∴()1g x ≤,即()g x 最大值为1,∴1a >,∴a 的取值范围为{}1a a >.20.已知函数()124212x x xa a f x +-⋅++=,a ∈R . (1)判断()f x 是否有零点,若有,求出该零点;若没有,请说明理由;(2)若函数()f x 在[]1,3x ∈上为单调递增函数,求实数a 的取值范围.【答案】(1)没有,理由见解析(2){a a【分析】(1)将问题转化为124210x x a a +-⋅++=是否有解,设2x t =,判断22210t at a -++=在0t >时是否有解即可;(2)设1213x x ≤<≤,利用()f x 在[]1,3x ∈上为单调递增函数得12211022x x a +->恒成立,常数分离后得a 的取值范围. 【详解】(1)设()f x 有零点,则方程()0f x =有解,即124210x x a a +-⋅++=有解, 设2x t =,0t >,得22210t at a -++=(*),()224410a a ∆=-+<,(*)方程无正解,所以()f x 没有零点.(2)()12242112222x x x x x a a a f x a +-⋅+++==++, 设1213x x ≤<≤,()()210f x f x ->恒成立,()()()2121211222221111222212222x x x x x x x x a a a f x f x ⎛⎫+++-=+--=-- ⎪⎝⎭, 因为21220x x ->,所以12211022x x a +->恒成立, 所以112221222x x x x a +=+<恒成立,又12121326x x x x ≤<≤⇒<+<,所以214+≤a ,所以a的取值范围为{a a ≤≤.21.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()ln f x x x =+.(1)求()f x 的解析式;(2)若正数m ,n 满足22ln ln m m n n +=+,求n m -的最大值.【答案】(1)()()ln ,0,0,0,ln ,0.x x x f x x x x x ⎧+>⎪==⎨⎪--<⎩ (2)14.【分析】(1)根据函数的奇偶性即可求出函数解析式;(2)根据题意,由(1)得()()2f m f n =,利用函数的单调性得20m n =>,则21124n m n ⎛⎫-=--+ ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质即可求解.【详解】(1)当0x <时,则0x ->,()()ln f x x x -=-+-, 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()()f x f x =--, 所以,当0x <时()()ln f x x x =--,当0x =时()0f x =,()ln ,00,0ln(),0x x x f x x x x x +>⎧⎪==⎨⎪--<⎩. (2)因为22ln ln m m n n +=+,由,m n 都为正数,得()()2f m f n =,设120x x <<,则1111212122()()ln ln ()ln x f x f x x x x x x x x -=-+-=-+, 因为11220,ln ln10x x x x -<<=,所以11()()0f x f x -<, 故()ln f x x x =+为单调递增的函数,所以20m n =>,221124n m n n n ⎛⎫-=-=--+ ⎪⎝⎭, 当且仅当12n =时,n m -求得最大值14. 22.已知定义在()0,∞+上的函数()f x ,满足()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且当1x >时,()0f x >. (1)讨论函数()f x 的单调性,并说明理由;(2)若()21f =,解不等式()()333f x f x +->.【答案】(1)()f x 在()0,∞+上单调递增,理由见解析 (2)30,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)取21,m x n x ==,利用单调性的定义,进行取值,作差,变形,定号,结论即可得出结果;(2)先根据()21f =,求得83f ,再利用抽象函数的式子化为()383x f f x +⎛⎫> ⎪⎝⎭,根据(1)中的单调性结论,列出不等式,解出即可.【详解】(1)解:()f x 在()0,∞+上单调递增,理由如下: 因为()f x 定义域为()0,∞+,不妨取任意()12,0,x x ∈+∞,且12x x <,则211x x >, 由题意()()22110x f f x f x x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,即()()21f x f x >, 所以()f x 在()0,∞+上单调递增.(2)因为,0m n ≠,令mn m n =,由()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可得: ()()()mn f m f f mn f n n ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 即()()()f mn f m f n =+,由()21f =,可得()()()4222f f f =+=, 令4m =,2n =,则()()()8423f f f =+=,所以不等式()()333f x f x +->,即()()()338f x f x f +->,即()383x f f x +⎛⎫> ⎪⎝⎭, 由(1)可知()f x 在定义域内单调递增, 所以只需3030383x x x x⎧⎪>⎪+>⎨⎪+⎪>⎩,解得0323x <<, 所以不等式()()333f x f x +->的解集为30,23⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
绝密★启用前张家口市2022-2023学年度高一年级第一学期期末考试数学试卷班级____________ 姓名____________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={}x |x 2<4,B ={}-1,0,2,则A ∩B =A.{}-1,0B.{}-1C.{}0,2D.{}2 2.“πa >πb ”是“a >b ”的一个 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.已知命题p :“∀x ∈()0,+∞,3x 2+3=3x ”,则p 为A .∃x ∈()0,+∞,3x 2+3≠3xB .∃x ∉()0,+∞,3x 2+3=3xC .∀x ∉()0,+∞,3x 2+3≠3xD .∃x ∈()0,+∞,3x 2+3=3x4.函数f ()x =log 2()x -1-1x2的零点所在区间为A.()0,1B.()1,2C.()2,3D.()3,45.已知函数f ()x =⎩⎪⎨⎪⎧3+3x ,-3≤x <1,x 2-3x ,1≤x ≤3,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫32= A .-274 B .-154 C .-2716 D .-15166.设a =0.30.3,b =0.40.3,c =0.30.4,则a ,b ,c 的大小关系为A .c <a <bB .a <c <bC .b <c <aD .c <b <a7.若x >0,y >0,x +3y =1,则xy3x +y的最大值为A.19B.112C.116D.1208.已知方程x 2-2ax +6a +7=0在[)2,+∞上有实数解,则实数a 的取值范围为 A .[)7,+∞B .(]-∞,-1∪[)7,+∞C .(]-∞,-7∪[)1,+∞D .⎝⎛⎦⎤-∞,-112∪[)7,+∞ 二、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2分,有选错的得0分.9.下列命题正确的是A .若a >b ,则1a <1bB .若a 2>b 2,则a >bC .若a >b ,则a 3>b 3D .若a <b <0,则a 2>ab >b 2 10.已知不等式3ax 2+2ax +1>0,则下列说法正确的是A .若a =-1,则不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-1,13B .若不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-2,43,则a =-18C .若不等式的解集为()x 1,x 2,则121884x x⋅=D .若不等式恒成立,则a ∈()0,311.若函数f ()x =lg ()x 2+ax -a ,则下列说法正确的是 A .若a =0,则f ()x 为偶函数 B .若f ()x 的定义域为R ,则-4<a <0C .若a =1,则f ()x 的单调增区间为⎝⎛⎭⎫-12,+∞ D .若f ()x 在()-2,-1上单调递减,则a <1212.已知函数f ()x =⎩⎪⎨⎪⎧||lg x ,0<x ≤10,10-x -1,-10≤x ≤0,则下列说法正确的是A .函数f ()x 在[)0,10上有两个零点B .方程f ()x =t 在[)0,10有两个不等实根,则t ∈(]0,1C .方程f ()x =t 在(]0,10上的两个不等实根为x 1,x 2,则x 1x 2=1D .方程f ()x =10-|x |+1共有两个实根三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.幂函数f ()x 的图象过点()4,2,则f ()2=________. 14.函数y =log 2()2x +2的值域为________. 15.不等式5×2x -4x >4的解集为________.16.若∀x ∈⎣⎡⎦⎤34,43,不等式4x 2-()λ+3x +1≥0恒成立,则实数λ的取值范围为________. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分) 计算下列各式的值:(1)202022()2021-+(2)5log 3615510log 5log 100(log 2log 3)5⨯⨯++18.(本小题满分12分)已知集合A ={}x |2x 2-3x +1≤0,集合B ={}x |ax 2-(4a +1)x +4>0. (1)当a =2时,求A ∪B ;(2)若a >14,且满足A ⊆B ,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)李华计划将10 000元存入银行,恰巧银行最新推出两种存款理财方案.方案一:年利率为单利(单利是指一笔资金无论存期多长,只有本金计取利息,而以前各期利息在下一个利息周期内不计算利息的计息方法),每年的存款利率为2.5%.方案二:年利率为复利(复利是指在计算利息时,某一计息周期的利息是由本金加上先前周期所积累利息总额来计算的计息方式,也即通常所说的“利生利”),每年的存款利率为2%.(1)如果李华想存款x (x ∈N )年,其所获得的利息为y 元,分别写出两种方案中,y关于x 的函数关系式; (2)李华最后决定存款10年,如果你是银行工作人员,请帮他合理选择一种投资方案,并告知原由.(参考数据:(1+2%)10≈1.218 99,(1+2%)9≈1.195 09) 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x -2)+log a (x -4)(a >0且a ≠1). (1)若a =2,且g (x )=f (x )-3,求函数g (x )的零点; (2)当x ∈(4,6]时,f (x )有最小值-3,求a 的值. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln x +11-x.(1)判断函数f (x )的奇偶性并证明你的结论;(2)在f (x )>0的条件下,求函数g (x )=x 2+2x +3x +1的最小值.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )为定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=⎩⎨⎧2x,0≤x ≤2,||x -6,x >2.(1)①作出函数f (x )在[]-10,10上的图象;②若方程f (x )=a 恰有6个不相等的实根,求实数a 的取值范围. (2)设g (x )=log 2(x 2+1)-,若∀x 1∈R ,∃x 2∈[1,+∞),使得f (x 1)+3a ≥g (x 2)成立,求实数a 的最小值.张家口市2022-2023学年度高一年级第一学期期末考试数学参考答案1.A 解析:∵A =x -2<x <2,∴A ∩B =-1,0,故选A. [命题意图] 本题考查集合的运算,落实数学运算素养,属于基础题. 2.C 解析:∵πa >πb ⇔a >b ,∴“πa >πb ”是“a >b ”的一个充要条件,故选C. [命题意图] 本题考查充分、必要条件,落实数学抽象素养,属于基础题.3.A 解析:“∀x ∈()0,+∞,3x 2+3=3x ”的否定为“∃x ∈()0,+∞,3x 2+3≠3x ”,故选A.[命题意图] 本题考查含有全称量词命题的否定,落实数学抽象素养,属于基础题.4.C 解析:不难发现f ()x 在()1,+∞上单调递增,f ()2·f ()3=⎝⎛⎭⎫-14×⎝⎛⎭⎫1-19<0,故选C.[命题意图] 本题考查函数零点存在定理,落实数学抽象素养,属于基础题.5.B 解析:∵f ⎝⎛⎭⎫32=94-92=-94,∵-94∈[)-3,1,∴f ⎝⎛⎭⎫-94=3+⎝⎛⎭⎫-94×3=-154,故选B.[命题意图] 本题考查分段函数求值,落实数学运算素养,属于基础题.6.A 解析:y =0.3x 在R 上单调递减,则a =0.30.3>0.30.4=c ,y =x 0.3在[)0,+∞上单调递增,则a =0.30.3<0.40.3=b ,∴c <a <b ,故选A.[命题意图] 本题考查指数函数与幂函数单调性,落实数学抽象素养,属于基础题.7.C 解析:xy 3x +y =13y +1x =1⎝⎛⎭⎫3y +1x ()x +3y =13x y +3y x +10≤123x y ·3yx+10=116,当且仅当x =y =14时,等式成立,故选C.[命题意图] 本题考查基本不等式求最值,落实数学逻辑推理素养,属于中档题. 8.D 解析:令f ()x =x 2-2ax +6a +7,当a <2时,f ()x 在[)2,+∞上单调递增,令f(2)=22-2×2a +6a +7≤0⇒a ≤-112;当a ≥2时,Δ=4a 2-4×()6a +7≥0⇒a ≥7.综上所述,a ∈⎝⎛⎦⎤-∞,-112∪[)7,+∞,故选D. [命题意图] 本题考查二次方程根的存在性问题,落实数学抽象素养,属于中档题.9.CD 解析:对于A :当a =2,b =-1时,则1a >1b;对于B :当a =-1,b =0时,a <b ;对于C :a >b ⇒a 3>b 3;对于D :若a <b <0时,在不等式两边同时乘以a ,则a 2>ab ,同时乘以b ,则ab >b 2,则a 2>ab >b 2,故选CD.[命题意图] 本题考查不等式的性质,落实数学运算素养,属于基础题.10.ABC 解析:对于A :-3x 2-2x +1>0⇔3x 2+2x -1<0⇒-1<x <13;对于B :可知-2是方程3ax 2+2ax +1=0的一个实数根,代入得a =-18;对于C ,易知x 1+x 2=-23,所以8x 1·8x 2=23x 1·23x 2=23()x 1+x 2=2-2=14;对于D :当a =0时,1>0恒成立.当a ≠0时,a >0且Δ=4a 2-12a <0⇒0<a <3,∴a ∈[)0,3,故选ABC.[命题意图] 本题考查含参不等式的综合应用,落实数学运算素养,属于中档题. 11.AB 解析:若a =0,则x ≠0,则f ()-x =lg []()-x 2=lg ()x 2=f ()x ,故A 正确;若f ()x 的定义域为R ,则Δ=a 2+4a <0,即-4<a <0,故B 正确;若a =1,x 2+x -1>0,∴x <-1+52或x >5-12,令g ()x =x 2+x -1,可知g ()x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12,+∞上单调递增,且y =lg x 单调递增,∴f ()x 的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12,+∞,故C 错误;令h ()x =x 2+ax -a ,若f ()x 在()-2,-1上单调递减,则h ()-1≥0且-a 2≥-1,∴a ≤12,故D 错误,故选AB.[命题意图] 本题考查复合函数的综合应用,落实数学抽象素养,属于中档题. 12.ACD 解析:函数f ()x =0⇒x =0或1,可知A 正确,B 错误;不妨设0<x 1<x 2,则||lg x 1=||lg x 2,即-lg x 1=lg x 2,lg x 1+lg x 2=0,∴x 1x 2=1,故C 正确;令g ()x =⎝⎛⎭⎫110||x+1,作图可知f ()x 与g ()x 共2个交点,即方程f ()x =10-||x +1共有两个实根,故选ACD.[命题意图] 本题考查分段函数的图象以及图象的变化,落实数学抽象素养,属于难题.13.2 解析:∵f ()x =x α,∴f ()4=4α=2,∴α=12,∴f ()x =x ,∴f ()2= 2.[命题意图] 本题考查幂函数的解析式以及指数幂的运算,落实数学运算素养,属于基础题.14.()1,+∞ 解析:t =2x +2>2,y =log 2t >log 22=1,故y ∈()1,+∞. [命题意图] 本题考查复合函数求值域问题,落实数学运算素养,属于基础题.15.()0,2 解析:式子整理变形可得()2x 2-5×2x +4<0⇒()2x -1()2x -4<0⇒1<2x <4⇒0<x <2,即x ∈()0,2.[命题意图] 本题考查复合函数不等式问题,落实数学抽象素养,属于中档题.16.⎝⎛⎦⎤-∞,43 解析:参变分离,式子整理变形可得4x 2+1x≥λ+3恒成立⇒⎝⎛⎭⎫4x +1x min ≥λ+3,f ()x =4x +1x 在⎣⎡⎦⎤34,43上单调递增,∴f ()x min =f ⎝⎛⎭⎫34=3+43≥3+λ⇒λ≤43,故实数λ的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,43. [命题意图] 本题考查二次不等式恒成立问题,落实数学抽象素养,属于中档题. 17.解:(1)202022()221 3.2021-+=+-=(5分) 5log 361551015lg6(2)log 5log 100(log 2log 3)5(2)3231lg6lg5g ⨯⨯++=⨯-⨯+=-+=(10分)[命题意图]本题考查幂运算及对数运算,是基础题. 18.解:(1)由题意知2x 2-3x +1≤0⇒12≤x ≤1,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1,(2分)∵a =2,∴2x 2-9x +4>0⇒x <12或x >4,∴B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <12或x >4,(4分)∴A ∪B ={}x |x ≤1或x >4.(6分)(2)不等式ax 2-(4a +1)x +4>0⇒(x -4)(ax -1)>0,∵a >14,∴1a <4,不等式可化为(x -4)⎝⎛⎭⎫x -1a >0,∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 或x >4,(9分)又A ⊆B ,∴1a>1,∴a <1,故实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫14,1.(12分) [命题意图]本题考查一元二次不等式的解法与应用,也考查了集合之间包含关系问题,是综合性题目.19.解:(1)方案一中,一年的利息为10 000×2.5%=250(元),∴y =250x ,x ∈N .(3分)方案二根据复利计算公式,y =10 000(1+2%)x -10 000,x ∈N .(6分) (2)方案一中,10年的利息为250×10=2 500(元),(9分)方案二中,10年的利息为10 000(1+2%)10-10 000≈2 189.9(元).(11分) 因为2 500>2 189.9,所以选择方案一.(12分)[命题意图]本题考查一次函数模型和指数型函数的应用,本题从数学素养上体现对学生数学建模、逻辑推理素养的考查,考查学生的运算求解、推理论证的能力.20.解:(1)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -4>0⇒x >4,故函数f (x )的定义域为()4,+∞.(2分)则f (x )-3=0⇔log 2(x -2)(x -4)=log 28, ∴(x -2)(x -4)=8⇒x 2-6x =0,∴x =0或x =6.(5分) ∵x >4,∴函数g (x )的零点为x =6.(6分)(2)当a >1时,x ∈(4,6],f (x )单调递增,无最小值,不合题意;(9分)当0<a <1时,x ∈(4,6],f (x )单调递减,有最小值f (6)=log a 4+log a 2=log a 8=-3,∴a =12.(12分)[命题意图]本题考查对数函数和单调性求最值,在解方程时要注意函数的定义域,求最值时讨论函数的单调性.本题从数学素养上体现对学生逻辑推理素养的考查,考查学生的运算求解、分类讨论的能力.21.解:(1)令x +11-x >0⇔x +1x -1<0,∴-1<x <1,∴f (x )的定义域为(-1,1),定义域关于原点对称,(3分)又f (-x )=ln 1-x 1+x ,f (x )=ln x +11-x ,且f (-x )+f (x )=ln 1-x 1+x +ln x +11-x=ln 1=0,∴f (x )为奇函数.(5分)(2)f (x )>0⇔x +11-x >1⇔2xx -1<0,∴0<x <1,(7分)g (x )=x 2+2x +3x +1=x +1+2x +1≥2(x +1)·2x +1=22,(10分)当且仅当x +1=2,即x =2-1时,等号成立,(11分) ∴函数g (x )的最小值为2 2.(12分)[命题意图]本题考查了函数奇偶性的判断、对数函数的性质、分式不等式的解法、基本不等式的应用,考查学生的运算能力和推理论证的能力.3分)②方程f (x )=a 恰有6个不相等的实根,等价于函数y =f (x )的图象与直线y =a 有6个不同的交点,通过函数图象得,实数a 的取值范围为(1,4).(6分)(2)不难发现g (x )在[0,+∞)上单调递增.(7分) 若∀x 1∈R ,∃x 2∈[1,+∞),使得f (x 1)+3a ≥g (x 2)成立, 等价于f (x 1)min +3a ≥g (x 2)min ,(8分)由(1)知f (x 1)min =0,又g (x )在[0,+∞)上单调递增,所以g (x 2)min =g (1)=12,(10分) ∴f (x 1)min +3a ≥g (x 2)min ⇒3a ≥12,∴a ≥16,故实数a 的最小值为16.(12分)[命题意图]本题考查重要函数、恒成立和存在性问题,本题从数学素养上体现对学生数学运算、逻辑推理素养的考查,考查学生的运算求解、推理论证能力.。
高一数学第一学期期末测试题本试卷共4页,20题,满分为150分钟,考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.集合{13,4,5,7,9}=A ,B {3,5,7,8,10}=,那么=AB ( )A 、{13,4,5,7,8,9},B 、{1,4,8,9}C 、{3,5,7}D 、{3,5,7,8} 2.cos()6π-的值是( )A B . C .12 D .12- 3.函数)1ln()(-=x x f 的定义域是( )A . ),1(+∞B .),1[+∞C . ),0(+∞D .),0[+∞ 4.函数cos y x =的一个单调递增区间为 ( ) A .,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B .()0,π C .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .(),2ππ 5.函数tan(2)4y x π=+的最小正周期为( )A .4π B .2πC .πD .2π 6.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是 ( ) A .(1,2) B .(,3)e C .(2,)e D .(,)e +∞7.已知0.30.2a=,0.2log 3b =,0.2log 4c =,则( )A. a>b>cB. a>c>bC. b>c>aD. c>b>a 8.若函数23()(23)m f x m x-=+是幂函数,则m 的值为( )A 、1-B 、0C 、1D 、2 9.若1tan()47πα+=,则tan α=( )A 、34 B 、43C 、34-D 、43-10.函数22cos 14y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭是( ) A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为2π的奇函数 C.最小正周期为π的偶函数 D.最小正周期为2π的偶函数二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.11.已知函数()()()2log 030x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩,则()0f f =⎡⎤⎣⎦ . 12.已知3tan =α,则ααααsin 3cos 5cos 2sin 4+-= ;13.若cos α=﹣,且α∈(π,),则tan α= .14.设{1,2,3,4,5,6},B {1,2,7,8},A ==定义A 与B 的差集为{|},A B x x A x B A A B -=∈∉--,且则()三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.(满分12分)(1)4253sin cos tan()364πππ-(2)22lg 4lg 25ln 2e -+-+16.(满分12分)已知函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭)(R x ∈ (1)求()f x 的振幅和初相;(2)该函数图象可由)(sin R x x y ∈=的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?17.(本题满分14分) 已知函数()sin 2cos 21f x x x =+-(1)把函数化为()sin(),(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的形式,并求()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的最大值及()f x 取得最大值时x 的集合; 18.(满分14分)()2sin(),(0,0,),()62.1(0)228730(),(),sin 35617f x x A x R f x f ABC A B C f A f B C πωωπωππ=->>∈+=+=-已知函数且的最小正周期是()求和的值;()已知锐角的三个内角分别为,,,若求的值。
六安2023年秋学期高一年级期末考试数学试卷(答案在最后)时间:120分钟满分:150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,只有一项是符合题目要求.1.已知命题P :0x ∃∈R ,0302xx >,则它的否定形式为()A.0x ∃∈R ,0302x x ≤ B.x ∀∈R ,32>x x C.0x R ∃∉,0302x x ≤ D.x ∀∈R ,32≤xx 【答案】D 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“0:P x R ∃∈,0302xx >”的否定为:“:P x R ⌝∀∈,32≤x x ”.故选:D.2.π3α=是1cos 2α=的()条件A.充要B.必要不充分C.充分不必要D.既不充分也不必要【答案】C 【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值判断充分性,通过举反例说明不满足必要性即可.【详解】若π3α=,故可得1cos 2α=,满足充分性;若π3α=-,显然满足1cos 2α=,但无法推出π3α=,故必要性不成立;故π3α=是1cos 2α=的充分不必要条件.故选:C .3.函数2()log f x x x =+的零点所在区间为()A.10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭B.11,84⎛⎫ ⎪⎝⎭C.1,12⎛⎫⎪⎝⎭D.11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【分析】根据()f x 的单调性,结合零点存在性定理,即可判断和选择.【详解】2,log y x y x ==在()0,+∞上都是单调增函数,故()y f x =在()0,+∞上是单调增函数;又21111log 308888f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,21111log 204444f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,21111log 102222f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,()211log 110f =+=>;故()f x 的零点所在区间为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C.4.设2log 0.3a =,0.3log 0.2b =,sin37c =︒,则a ,b ,c 之间的大小关系是()A.a b c >>B.b a c>> C.c a b>> D.b c a>>【答案】D 【解析】【分析】通过三个数与0,1的关系即可解出.【详解】由题意,22log 0.3log 10a =<=,0.30.3log 0.2log 0.31b =>=,0sin 37sin 451c <=︒<︒<,∴01a c b <<<<.故选:D.5.函数()sin ln ||f x x x =⋅的大致图象是A. B.C. D.【解析】【详解】函数()=sin ln f x x x ⋅是奇函数,图像关于原点对称,故排除,A B 当2x =时,()2sin 2ln 20f =⨯>,故排除D 故选C点睛:已知函数的解析式判断函数图象的形状时,主要是按照排除法进行求解,可按照以下步骤进行:(1)求出函数的定义域,对图象进行排除;(2)判断函数的奇偶性、单调性,对图象进行排除;(3)根据函数图象的变化趋势判断;(4)当以上方法还不能判断出图象时,再选取一些特殊点,根据特殊点处的函数值进行判断.6.若43m =,则3log 12=()A.1m m+ B.21m m+ C.2m m+ D.212m m+【答案】A 【解析】【分析】指数式化为对数式,进而利用换底公式及对数运算公式进行求解.【详解】由43m=得:4log 3m =,则334111log 121log 411log 3m m m+=+=+=+=故选:A7.已知ABC 的外接圆圆心为O ,且2AO AB AC =+ ,OA AC = ,则向量BA 在向量BC上的投影向量为()A.32BC B.34BC uu u r C.32BC-D.34BC - 【答案】B 【解析】【分析】根据题意得出BC 为外接圆的直径,且AOC 是等边三角形,从而求出向量BA 在向量BC上的投影向量.【详解】∵ABC 的外接圆的圆心为O ,且2AO AB AC =+,∴O 为BC 的中点,即BC 为外接圆的直径,∴90BAC ∠=︒.∵OA AC = ,∴AOC 是等边三角形.设D 为OC 的中点,则34BD BC =.∴向量BA 在向量BC上的投影向量为3cos 4BD BC BA ABC BC BC BC BC∠⋅=⋅=.故选:B.8.已知函数()cos ]2f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,下列说法正确的是()A.()f x 为偶函数B.()f x 的值域为{0,1}C.()f x 为周期函数,且最小正周期2T =D.()f x 与7|1og |l y x =-的图像恰有一个公共点【答案】D 【解析】【分析】利用特殊值排除AC ,根据余弦函数的性质可求出函数的值域进而判断B ,根据函数的值域判断D .【详解】对于A ,由于1cos 012f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,1πcos 022f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以12f ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以()y f x =不是偶函数,故A 错;对于B ,由于[]x 为整数,[]()ππZ 22x k k =⋅∈,而πcos 2k ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的值有0,1,1-三种情况,所以()f x 的值域为{}0,1,1-,故B 错误;对于C ,由于()[]()π1.1cos 1.1cos 12f π⎛⎫-=⨯-=-=-⎪⎝⎭,()[]π0.9cos 0.9cos 012f ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,()()1.10.9f f -≠,故C 错误;对于D ,由B 得(){}0,1,1f x ∈-,令7log 10x -=,得2x =或0x =,而()()2cos π1,0cos01f f ==-==不是公共点的横坐标.令7log 11x -=,得8x =或6x =-,而()()()8cos 4π1,6cos 3πcos π1f f ==-=-==-,所以()8,1是两个函数图像的一个公共点.令7log 11x -=-,得87x =或67x =,而8π6cos 0,cos 01727f f ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以不是两个函数图像的一个公共点.综上所述,两个函数图像有一个公共点()8,1,故D 正确.故选:D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2分,有选错的得0分.9.)A.sin15cos15︒+︒B.222cossin 1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭C.1tan151tan15+︒-︒D.2sin15cos15︒︒【答案】BC 【解析】【分析】根据三角恒等变换公式,求解即可.【详解】对于A 选项,原式45)2=︒+︒=,故A 选项错误;对于B 选项,原式2cosπ6==,故B 选项正确;对于C 选项,原式tan 45tan15tan 601tan 45tan15︒+︒==︒=-︒︒C 选项正确;对于D 选项,原式1sin 302=︒=,故D 选项错误.故选:BC.10.若0a b >>,0c <,则下列不等式中正确的是()A.c c a b< B.ac bc< C.b c ba c a +>+ D.2b a a b+>【答案】BD 【解析】【分析】利用不等式的基本性质看判断B 选项;利用作差法可判断ACD 选项.【详解】因为0a b >>,0c <,对于A 选项,()0c b a c c a b ab--=>,所以,c c a b >,A 错;对于B 选项,由不等式的基本性质可得ac bc <,B 对;对于C 选项,()()()()()a b c b a c c a b b c b a c a a a c a a c +-+-+-==+++,a c +的符号不确定,无法得出b c a c ++与ba的大小关系,C 错;对于D 选项,()222220a b b a a ab b a b ab ab--++-==>,则2b a a b +>,D 对.故选:BD.11.如图,已知点O 为正六边形ABCDEF 的中心,下列结论正确的是()A.CB OA=B.0OA OB OC ++=C.OF OD OC OB+=-D.OA FA DE BC⋅=⋅ 【答案】AC 【解析】【分析】利用相等向量的定义可判断A 选项;利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项;利用平面向量线性运算可判断C 选项;利用平面向量数量积的定义可判断D 选项.【详解】对于A 选项,由正六边形的几何性质可知,60AOB OBC BOC ABO ∠=∠=∠=∠= ,所以,//OA BC ,//AB OC ,则四边形OABC 为平行四边形,故CB OA =,A 对;对于B 选项,因为四边形OABC 为平行四边形,由平面向量加法的平行四边形法则可得20OA OB OC OB ++=≠,B 错;对于C 选项,由正六边形的几何性质可知,OF OD DE EF ===,则四边形ODEF 为菱形,所以,OF OD OE += ,OC OB BC -=,易知ODE 为等边三角形,则OE DE BC == ,故OF OD OC OB +=-,C 对;对于D 选项,设正六边形ABCDEF 的边长为a ,易知CB EF =,则21cos 602OA FA AO AF AO AF a ⋅=⋅=⋅=,21cos1202DE BC DE CB DE EF ED EF ED EF a ⋅=-⋅=-⋅=⋅=⋅=- ,所以,OA FA DE BC ⋅≠⋅,D 错.故选:AC.12.已知函数()()πsin 0,2f x x ϕωϕω⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,下列说法中正确的有()A.若1ω=,则()f x 在π5π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B.若()f x 在()0,π上有且仅有4个零点,则232966ω<≤C.若把()f x 的图象向左平移π6个单位后得到的函数为偶函数,则ω的最小值为2D.若2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,则()()sin f x x ωϕ=+与()()tan g x x ωϕ=+有3个交点【答案】ABC 【解析】【分析】由已知条件求出π6ϕ=,利用正弦型函数的单调性可判断A 选项;利用函数()f x 在()0,π上的零点个数可得出关于实数ω的不等式,解出ω的取值范围,可判断B 选项;利用三角函数图象变换结合正弦型函数的奇偶性可判断C 选项;当2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,解方程()()f x g x =,可判断D 选项.【详解】因为函数()()πsin 0,2f x x ϕωϕω⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()1sin 20==f φ,又因为ππ22ϕ-<<,所以,π6ϕ=,对于A 选项,若1ω=,则()πsin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当π5π,36x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,则πππ26x <+<,所以,函数()f x 在π5π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,A 对;对于B 选项,因为()()πsin 06f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,当()0,πx ∈时,ππππ666x ωω<+<+,因为()f x 在()0,π上有且仅有4个零点,则π4ππ5π6ω<+≤,解得232966ω<≤,B 对;对于C 选项,把()f x 的图象向左平移π6个单位,可得到函数ππππsin sin 6666y x x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎦为偶函数,则()ππππ662k k ω+=+∈Z ,可得()62k k ω=+∈Z ,因为0ω>,故当0k =时,ω取最小值2,C 对;对于D 选项,因为2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭且0ω>,则πππ262x ω-<+<,由πsin ππ6sin tan π66cos 6x x x x ωωωω⎛⎫+ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭+=+= ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,可得πsin 06x ω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则π06x ω+=,故当2,33x ωωππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,则()πsin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭与()πta 6n g x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭只有1个交点,D 错.故选:ABC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个扇形的弧长为6π,面积为27π,则此扇形的圆心角为________.(用弧度制表示)【答案】2π3【解析】【分析】利用扇形弧长公式,面积公式列方程求解即可.【详解】设圆心角为α,扇形半径为r ,依题可得6πr α=,2127π2r α=,解得2π3α=,9r =.故答案为:2π314.已知简谐运动ππ()2sin ||32f x x ϕϕ⎛⎫⎛⎫=+<⎪⎪⎝⎭⎝⎭的图象经过点(0,1),则该简谐运动初相ϕ为________.【答案】π6##1π6【解析】【分析】将点代入函数中,结合所求量范围求解即可.【详解】将(0,1)代入函数中,可得()12sin ϕ=,解得π2πZ 6k k =+∈,ϕ,已知π||2ϕ<,解得ππ22ϕ-<<,故π6ϕ=.故答案为:π615.求值:()cos 40110︒+︒=__________.【答案】1【解析】【分析】利用三角函数切化弦,辅助角公式与诱导公式求解即可.【详解】()sin10cos10cos 40110cos 401cos 40cos10cos10︒︒+︒⎛⎫︒+︒=︒+=⨯︒ ⎪︒︒⎝⎭()2sin 30cos10cos30sin102sin40sin80cos 40cos40cos10cos10cos10︒︒+︒︒︒︒=⨯︒=⨯︒=︒︒︒()sin 9010cos101cos10cos10︒-︒︒===︒︒.故答案为:1.16.已知方程12sin π01x x-=-,则当[2,4]x ∈-时,该方程所有实根的和为________.【答案】8【解析】【分析】作出1()1f x x=-,()2sin πg x x =的图象,通过图象的对称性可得方程所有实根的和.【详解】方程12sin π01x x -=-,即12sin π1x x=-,令1()1f x x =-,()2sin πg x x =,1()1f x x =-的图象可由1y x=-的图象向右平移1个单位得到,故关于点(1,0)对称,同时(1,0)也是()2sin πg x x =的一个对称中心;作图可得()f x ,()g x 的图象,观察它们在[2,4]x ∈-时的图象,可知二者的图象都关于(1,0)点成中心对称且()f x ,()g x 图象在[2,4]-上共有8个交点,这8个交点两两成对关于点(1,0)对称,每一对关于(1,0)对称的交点的横坐标的和为2,故所有8个交点的横坐标的和为248⨯=,即方程12sin π01x x-=-所有实根的和为8.故答案为:8.【点睛】方法点睛:(1)转化法,方程12sin π01x x-=-的根的问题,转化为1()1f x x =-,()2sin πg x x=的图象的交点问题;(2)数形结合:作出函数1()1f x x=-,()2sin πg x x =的图象,判断其对称性,从而求解问题.四、解答题:本小题共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.已知集合{30}A x x =-≤<,集合{}22B x x x =->.(1)求A B ⋂;(2)若集合{}22C x a x a =≤≤+,且()C A B ⊆ ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}20A B x x ⋂=-<<(2){}2a a >【解析】【分析】(1)计算{}21B x x =-<<,再计算交集得到答案.(2)考虑C =∅和C ≠∅两种情况,根据集合的包含关系得到答案.【小问1详解】{}{}2221B x x x x x =->=-<<,{}20A B x x ⋂=-<<.【小问2详解】当C =∅时,22a a >+,即2a >,满足条件;当C ≠∅时,22a a ≤+且2220a a >-⎧⎨+<⎩,无解.综上所述:实数a 的取值范围{}2a a >.18.如图,以Ox 为始边作角α与(0π)<<<ββα,它们的终边分别与单位圆相交于点P ,Q ,已知点P 的坐标为34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求3sin()5sin 22cos()cos 2ππααπαα⎛⎫-+- ⎪⎝⎭⎛⎫--+ ⎪⎝⎭的值;(2)若5sin 13β=,π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求sin()αβ+的值.【答案】(1)32(2)3365【解析】【分析】(1)利用诱导公式化简求值即可.(2)利用两角和的正弦公式处理即可.【小问1详解】由题得3cos 5α=-,4sin 5α=,4tan 3α=-,所以433sin()5sin 353sin 5cos 3255342cos sin 22cos()cos 2255ααααααααπ⎛⎫⎛⎫π-+-⨯+⨯- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭===π+⎛⎫⎛⎫--+⨯-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【小问2详解】由题得,5sin 13β=,π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以12cos 13β=,所以4123533sin()sin cos cos sin 51351365αβαβαβ⎛⎫+=+=+-⨯= ⎪⎝⎭19.已知函数π()cos 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)填写下表,并用“五点法”画出()f x 在[0,]π上的图象;23x π-3π-2ππ32π53πx6π512π23π1112ππ()f x 1211-12(2)将()y f x =的图象横坐标扩大为原来的2倍,再向左平移π2个单位后,得到()g x 的图象,求()g x 的对称中心.【答案】(1)表格及图象见解析(2)ππ,03k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()k ∈Z 【解析】【分析】(1)直接根据五点作图法补全表格,然后描点画图;(2)先通过图象变换得到()cos 6g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后令πππ62x k +=+可得对称中心.【小问1详解】π()cos 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,列表如下:π23x -π3-π2π3π25π3xπ65π122π311π12π()f x 1211-012图象如图:【小问2详解】()f x 的图象横坐标扩大为原来的2倍得πcos 3y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再向左平移π2个单位后,得()cos cos 236g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令πππ62x k +=+,()k ∈Z ,得ππ3x k =+,()k ∈Z ,所以函数()g x 的对称中心为ππ,03k ⎛⎫+⎪⎝⎭,()k ∈Z .20.已知函数2()2sin cos f x x x x =+-.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域.【答案】(1)π,π7ππ,π1212k k ⎡⎤++⎢⎣⎦()k ∈Z ;(2)[1,2].【解析】【分析】(1)将()f x 化简为三角函数的一般式,结合正弦型函数最小正周期以及单调区间的求解方法,即可求得结果;(2)根据x 的取值范围,求得23x π+的范围,结合正弦函数单调性,即可求得结果.【小问1详解】2π()2sin cos sin 222sin 23f x x x x x x x ⎛⎫=+-==+ ⎪⎝⎭,所以()f x 最小正周期为22ππ=;由ππ3π2π22π232k x k +≤+≤+,解得单调递减区间是π7ππ,π1212k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;【小问2详解】当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ5π2,336x ⎡⎤+∈⎢⎣⎦,又sin y x =在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,在5,26ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;则π5π236x +=,即π4x =时,()f x 取得最小值1,ππ232x +=,即π12x =时,()f x 取得最大值2,故当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的值域为[1,2].21.六安一中新校区有一处矩形地块ABCD ,如图所示,50AB =米,BC =米,为了便于校园绿化,计划在矩形地块内铺设三条绿化带OE ,EF 和OF ,考虑到整体规划,要求O 是边AB 的中点,点E 在边BC 上,点F 在边AD 上,且π2EOF ∠=.(1)设BOE α∠=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,试将OEF 的周长l 表示成α的函数关系式;(2)在(1)的条件下,为增加夜间照明亮度,决定在两条绿化带OE 和OF 上按装智能照明装置,已知两条绿化带每米增加智能照明装置的费用均为m 元,当新加装的智能照明装置的费用最低时,求α大小(备注:7πsin124+=)【答案】(1)25(1sin cos )sin cos l αααα++=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(2)π4【解析】【分析】(1)分别在Rt BOE 和Rt AOF △中,表示出,OE OF ,即可求出EF ,从而求得OEF 的周长l 表示成α的函数关系式;(2)结合(1)可得出OE OF +的表达式,利用三角代换,令sin cos t αα+=,化简OE OF +的表达式,即为501t tOE OF +=-,再结合函数1y t t =-的单调性,即可确定OE OF +何时取得最小值,即可求得答案.【小问1详解】由题意知50AB =,O 是边AB 的中点,在Rt BOE 中,由BOE α∠=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得25cos OE α=,由于π2EOF ∠=,故在Rt AOF △中,π2AOF α∠=-,AFO α∠=,可得25sin OF α=,又在Rt EOF △中,由勾股定理得25sin cos EF αα===,所以25252525(1sin cos )cos sin sin cos sin cos l αααααααα++=++=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】根据题意,要使费用最低,只需OE OF +最小即可,由(1)得25(sin cos )sin cos OE OF αααα++=,ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设sin cos t αα+=,则21sin cos 2t αα-⋅=,得2225(sin cos )25505011sin cos 12t t OE OF t t t t αααα++===---=,由于πsin cos )4t ααα=+=+,5ππ7π12412α≤+≤,而5π7πsinsin 12124+==,故312t +≤≤,令1()f t t t=-,则1()f t t t=-在(0,)+∞上为增函数,则max 2()2f t f ==,所以当t =时,501t tOE OF +=-最小,此时π4α=,即当新加装的智能照明装置的费用最低时,π4α=.22.已知函数1()log 1a x f x x -=+(0a >且1a ≠).(1)求()f x 的定义域;(2)若当12a =时,函数()()g x f x b =-在()1,∞+有且只有一个零点,求实数b 的范围;(3)是否存在实数a ,使得当()f x 的定义域为[,]m n 时,值域为[]1log ,1log a a n m ++,若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】22.,1(),)1(-∞-⋃+∞23.()0,+∞24.存在,03a <<-【解析】【分析】(1)根据对数的真数大于0结合分析不等式运算求解;(2)根据题意分析可知()f x b =在(1,)+∞上有且只有一个解,进而结合函数单调性运算求解;(3)根据定义域和值域可得01a <<,且1m n <<,结合单调性分析可知2()(1)10h x ax a x =+-+=有两个大于1相异实数根,结合二次函数零点分布运算求解.【小问1详解】由101x x ->+,得1x >或1x <-.所以()f x 的定义域为,1(),)1(-∞-⋃+∞.【小问2详解】令12()111x t x x x -==-++,可知()t x 在()1,∞+上为增函数,可得()()10t x t >=,且()1t x <,可知()t x 的值域为()0,1,因为12a =,则12log y x =在定义域内为减函数,可得()12log 10f x >=,所以函数()f x 在()1,+∞上的值域为()0,+∞,又因为函数()()g x f x b =-在()3,∞+有且只有一个零点,即()f x b =在()3,∞+上有且只有一个解,所以b 的范围是()0,+∞.【小问3详解】存在,理由如下:假设存在这样的实数a ,使得当()f x 的定义域为[,]m n 时,值域为[]1log ,1log a a n m ++,由m n <且1log 1log +<+a a n m ,可得01a <<,且1m n <<.令12()111x t x x x -==-++,可知()t x 在(1,)+∞上为增函数,因为01a <<,则log a y x =在定义域内为减函数,所以()f x 在(1,)+∞上为减函数,可得()()()()1log log 11log log 1a a aa m f m am m n f n an n -⎧==⎪⎪+⎨-⎪==⎪+⎩,可知11x ax x -=+在(1,)+∞上有两个互异实根,可得2(1)10ax a x +-+=,即2()(1)10h x ax a x =+-+=有两个大于1相异实数根.则()()2Δ14011210a a a a h ⎧=-->⎪-⎪->⎨⎪>⎪⎩,解得03a <<-,所以实数a的取值范围(0,3-.【点睛】方法点睛:应用函数思想确定方程解的个数的两种方法(1)转化为两熟悉的函数图象的交点个数问题、数形结合、构建不等式(方程)求解;。
湖南省岳阳县第一中学2016-2017学年度第一学期高一期末考试数学 试 卷时量:120分钟 分值:150分一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 }, A= {3 ,4 ,5 },B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 }是( )A .AB B .B AC .()U C A BD .()U C A B 2.sin(-310π)的值等于( ) A .21 B . -21C . 23D . -233.已知扇形的圆心角为5π,半径等于20,则扇形的弧长为()A .4πB .200πC .2πD.100π4.下列四个图形中,不是..以x 为自变量的函数的图象是( ).A B C D 5.已知ααααcos sin ,51cos sin ⋅=+则的值为( ) A .1225B .1225-C .75-D .756.下列三角函数值大小比较正确的是( )A. 1914sincos 89ππ< B. 5463sin()sin()78ππ-<-C. 1317tan()tan()45ππ->- D. 00tan138tan143>7.已知753()2f x ax bx cx =-++,且(5),f m -= 则(5)(5)f f +-的值为( ).A. 4B. 0C. 2mD. 4m -+8.已知向量a →与b →的夹角为60°, |b →|=4. (a →+2b →)·(a →—3b →)=-72, 则向量a →的 模为()A. 2B. 4C. 12D. 69.已知函数ππ()sin()(0),24f x x+x ,ωϕωϕ=>≤=-为()f x 的零点,π4x =为()y f x = 图像的对称轴,且()f x 在π5π()1836,单调,则ω的最大值为 ( ) A. 11 B. 9 C. 7 D. 5 10.函数5()3f x x x =+-的实数解落在的区间是 ( )A .[0,1]B .[1,2]C .[2,3]D .[3,4]11.已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点E D ,分别是边BC AB ,的中点,连接DE 并延长到点F ,使得EF DE 2=,则AF BC的值为( )A. 85-B.81 C.41 D.81112.已知函数f (x )=2(4,0,log (1)13,03)a x a x a x x x ⎧+<⎨++≥-+⎩(a >0,且a ≠1)在R 上单调递减,且关于x 的方程|()|2f x x =-恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( )A. (0,23] B. [23,34] C. [13,23] {34}D. [13,23) {34}二、填空题:本大题共5个小题,每小题4分,共20分.13.函数13()f x x =-的定义域是。
14.已知=-==x b a x b a 平行,则与若),,3(),2,1( .15. 已知11cos cos ,sin sin 23αβαβ+=+=,则cos()αβ-=。
16.已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m ≤⎧=⎨-+>⎩,, 其中0m >,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.(本题满分10分) 求值: (1))4cos(2cos 0sin 2ππ-++(2)已知3tan =α,计算ααααsin 3cos 5cos 2sin 4+- 的值 .18. (12分) 设函数()sin(2)(0),()f x x y f x ϕπϕ=+-<<=图像的一条对称轴是直线6x π=.(Ⅰ)求ϕ;(Ⅱ)求函数()y f x =的单调增区间;19.(12分)).10)(2lg()(<<-=m m x f xx已知函数1(1)()2(2)()(,1].m f x f x m =-∞-当时,求的定义域.若在上恒取正值,求的取值范围20.(12分)已知函数()44cos 2sin cos sin f x x x x x =--(1)求它的最小正周期 (2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎦⎣时,求它的最小值以及取得最小值时自变量的集合。
21. (12分)已知向量33(cos ,sin ),(cos ,sin )2222x x a x x b ==- ,且[0,]2x π∈,求:(1)a b ⋅ 及||a b + ; (2)若()2||f x a b a b λ=⋅-+ 的最小值为32-,求实数λ的值。
22. 已知a R ∈,函数21()log ()f x a x=+.(1)当5a =时,解不等式()0f x >;(2)若关于x 的方程2()log [(4)25]0f x a x a --+-=的解集中恰好有一个元素,求a 的取值范围;(3)设0a >,若对任意1[,1]2t ∈,函数()f x 在区间[,1]t t +上的最大值与最小值的差不超过1,求a 的取值范围。
岳阳县一中2016高一期考参考答案数 学(文)时量:120分钟 分值:150分 命题:周湘伟 审题:周新国一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. D2. C3. A4. C5. B 6.C 7.A8. D 9. B10.B 11. B12. C 二、填空题:本大题共5个小题,每小题4分,共20分. 13.[)2,3 (3,)+∞14. -6 15.5972-16.(3,)+∞.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.解:(1)原式=0-1+1=0; 5分 (2)原式=4tan 21225.53tan 597αα--==++ 10分18. 解(1)32650,6k k πππϕπϕπππϕϕ∴+=+=+-<<∴=-得又5分(2)5(1)()sin(2)6f x x π=-由知 52222,26263k x k k x k πππππππππ-+≤-≤++≤≤+由得2[,].63k k ππππ∴++函数的单调增区间为12分19、,22,221)(21)1(x x x xx f m >-=-即)有意义,则(时,要使当解: ,0()(,0).5x x x f x -><∴-∞ 可得即函数的定义域为分(2)(2)()(,0)()(,1]f x f x -∞∴-∞-由知在上是减函数,在单调递减, 111111()(,1](1)lg(2),()(,1](1)lg(2)0,11321,1,22201,0.32(0,).123f x f m f x f m m m m m m ------∴-∞--=-∴-∞--=->->∴>+=<<∴<< 在上的最小值为要使在上恒取正值,只需即又即实数的取值范围为分20. (1)T=π 6分(2)最小值为此时38x π= 12分21. 解:(1)33cos cos sin sin cos 22222x x x xa b x ⋅=-= ……(2分)|| a b +=2|cos|x===……(4分)又0cos]2,0[≥∴∈xxπ从而||2cosa b x+=……(5分)(2)2()cos24cos2cos4cos1f x x x x xλλ=-=--12)(cos222---=λλx……(6分)由于[0,]2xπ∈故0cos1x≤≤……(7分)①当0λ<时,当且仅当cos0x=时,()f x取得最小值1-,这与题设矛盾…(8分)②当01λ≤≤时,当且仅当cos xλ=时,()f x取得最小值221λ--,由23122-=--λ及01λ≤≤得12λ=……(10分)③当1λ>时,当且仅当cos1x=时,()f x取得最小值14λ-,由3142λ-=-,得58λ=与1λ>矛盾……(11分)综上所述,12λ=即为所求。
……(12分)22. (1)由21log50x⎛⎫+>⎪⎝⎭,得151x+>,解得()1,0,4x⎛⎫∈-∞-+∞⎪⎝⎭. 2分(2)()1425a a x ax+=-+-,()()24510a x a x-+--=,当4a=时,1x=-,经检验,满足题意.当3a=时,121x x==-,经检验,满足题意.当3a≠且4a≠时,114xa=-,21x=-,12x x≠.1x是原方程的解当且仅当11ax+>,即2a>;2x是原方程的解当且仅当21ax+>,即1a>.于是满足题意的(]1,2a ∈.综上,a 的取值范围为(]{}1,23,4 . 7分 (3)当120x x <<时,1211a a x x +>+,221211log log a a x x ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()f x 在()0,+∞上单调递减.函数()f x 在区间[],1t t +上的最大值与最小值分别为()f t ,()1f t +.()()22111log log 11f t f t a a t t ⎛⎫⎛⎫-+=+-+≤ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭即()2110at a t ++-≥,对任意1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦成立.因为0a >,所以函数()211y at a t =++-在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,12t =时,y 有最小值3142a -,由31042a -≥,得23a ≥. 12分 故a 的取值范围为2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.。