高一数学上练习5
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高一数学(必修一)《第五章 函数y=Asin (ωx φ)》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、解答题1.已知函数()2sin(2)16f x x a π=+++,且当[0,]2x π∈时()f x 的最小值为2.(1)求a 的值;(2)先将函数()y f x =的图像上点的纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12,再将所得的图像向右平移12π个单位,得到函数()y g x =的图像,求方程()4g x =在区间[0,]2π上所有根之和.2.写出将sin y x =的图像变换后得到2sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像的过程,并在同一个直角坐标平面内画出每一步变换对应的函数一个周期的图像(保留痕迹). 3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<2π)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)如何由函数y =sin x 的图象通过相应的平移与伸缩变换得到函数f (x )的图象,写出变换过程. 4.用“五点法”画出函数2sin y x =在区间[]0,2π上的图象. 5.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω与2πϕ<),在同一个周期内,当4x π=时,则y 取最大值1,当712x π=时,则y 取最小值-1. (1)求函数()f x 的解析式.(2)函数sin y x =的图象经过怎样的变换可得到()y f x =的图象 (3)求方程()()01f x a a =<<在[]0,2π内的所有实数根之和. 6.已知函数()2cos 44f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 图象的对称轴;(2)将函数()f x 图象上所有的点向左平移1个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()y g x k =+在()2,4-上有两个零点,求实数k 的取值范围.7.2021年12月9日15时40分,神舟十三号“天宫课堂”第一课开讲!受“天宫课堂”的激励与鼓舞,某同学对航天知识产生了浓厚的兴趣.通过查阅资料,他发现在不考虑气动阻力和地球引力等造成的影响时,则火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地 球引力,进入宇宙空间的运载工具.早在1903年齐奥尔科夫斯基就推导出单级火箭的最大理想速度公式: 0lnkm v m ω=,被称为齐奥尔科夫斯基公式,其中ω为发动机的喷射速度,0m 和k m 分别是火箭的初始质量和发动机熄火(推进剂用完 )时的质量.0km m 被称为火箭的质量比.(1)某单级火箭的初始质量为160吨,发动机的喷射速度为2千米/秒,发动机熄火时的质量为40吨,求该单级火箭的最大理想速度(保留2位有效数字);(2)根据现在的科学水平,通常单级火箭的质量比不超过10.如果某单级火箭的发动机的喷射速度为2千米/秒,请判断该单级火箭的最大理想速度能否超过第一宇宙速度7.9千米/秒,并说明理由.(参考数据:ln20.69≈,无理数e 2.71828=)二、单选题8.为了得到函数3sin 2y x =的图象,只要将函数3sin(21)y x =-的图象( ) A .向左平移1个单位长度 B .向左平移12个单位长度C .向右平移1个单位长度D .向右平移12个单位长度9.函数sin3y x =的图象可以由函数cos3y x =的图象( ) A .向右平移6π个单位得到 B .向左平移6π个单位得到 C .向右平移3π个单位得到 D .向左平移3π个单位得到 10.要得到函数()2cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,只需将cos2y x =的图像( )A .向左平移3π个单位长度B .向右平移3π个单位长度C .向左平移23π个单位长度 D .向右平移23π个单位长度 11.为了得到函数3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,只需把函数3sin y x =图像上所有点( )A .向左平行移动3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12B .向左平行移动3π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍 C .向左平行移动6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12D .向右平行移动3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12 12.要得到函数π3sin 25y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,需( )A .将函数3sin π5y x =⎛⎫+ ⎪⎝⎭图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)B .将函数π3sin 10y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)C .将函数3sin 2y x =图像上所有点向左平移π5个单位长度D .将函数3sin 2y x =图像上所有点向左平移π10个单位长度13.为了得到函数2cos2y x =的图象,只需把函数2cos 2y x x =+的图象( ) A .向左平移3π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移6π个单位长度三、填空题14.将函数()f x 的图象向左平移π6个单位长度后得到()()sin y g x A x ωϕ==+(0A >,0>ω与π2ϕ≤)的图象如图,则()f x 的解析式为_____.15.彝族图案作为人类社会发展的一种物质文化,有着灿烂历史.按照图案的载体大致分为彝族服饰图案、彝族漆器图案、彝族银器图案等,其中蕴含着丰富的数学文化,如图1,漆器图案中出现的“阿基米德螺线”,该曲线是由一动点匀速离开一个固定点的同时又以固定的角速度绕该固定点转动所形成的轨迹.这些螺线均匀分布,将其简化抽象为图2,若2OA =,则AOB ∠所对应的弧长为______.参考答案与解析1.(1)2a =;(2)3π. 【分析】(1)由于当[0,]2x π∈时()f x 的最小值为2,所以min ()112f x a =-++=,从而可求出a 的值;(2)由图像变化可得()2sin(4)36g x x π=-+,由()4g x =得1sin(4)62x π-=,从而可求出x 的值【详解】(1)()2sin(2)16f x x a π=+++,∵[0,]2x π∈,∴72[,]666x πππ+∈∴min ()112f x a =-++=,∴2a =;(2)依题意得()2sin(4)36g x x π=-+,由()4g x =得1sin(4)62x π-=∴4266x k πππ-=+(k Z ∈)或54266x k πππ-=+(k Z ∈) ∴212k x ππ=+或24k x =+ππ,解得12x π=或4x π= ∴所有根的和为1243πππ+=.【点睛】此题考查三角函数的图像和性质,考查三角函数的图像的变换,考查转化能力和计算能力,属于基础题2.答案见解析.图像见解析【分析】由三角函数图像中的相位变换、周期变换、振幅变换叙述变换过程,然后作出图像变换的过程即可.【详解】先将sin y x =的图像上各点向右平移4π个单位得到函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像再将函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图像上的每一个点保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,得到函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像.再将函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图像上的每一个点保持横坐标不变,纵坐标扩大到原来的2倍,得到函数2sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像.3.(1)f (x )=sin (2)6x π+ ;(2) 答案见解析.【分析】(1)由图像可得A =1,51264Tππ-=结合2T πω=可求出ω的值,然后将点(,1)6π代入解析式可求出ϕ的值,从而可求出函数f (x )的解析式; (2)利用三角函数图像变换规律求解【详解】(1)由图像知A =1.f (x )的最小正周期T =4×5()126ππ-=π,故ω=2Tπ=2 将点(,1)6π代入f (x )的解析式得sin ()3πϕ+=1又|φ|<2π,∴φ=6π.故函数f (x )的解析式为f (x )=sin (2)6x π+.(2)变换过程如下:y =sin x 图像上的所有点的横坐标缩小为原来的一半,纵坐标不变,得到y =sin 2x 的图像,再把y =sin 2x 的图像,向左平移12π个单位y =sin (2)6x π+的图像. 4.答案见解析【分析】利用五点作图法,列表、描点、连线可作出函数sin y x =在区间[]0,2π上的图象. 【详解】解:按五个关键点列表如下:描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.5.(1)()sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)答案见解析 (3)112π【分析】(1)结合已知条件可求出A ,最小正周期T ,然后利用最小正周期公式求ω,通过代值求出ϕ即可;(2)利用平移变换和伸缩变换求解即可;(3)利用正弦型函数的对称性求解即可. (1)设()()sin f x A x ωϕ=+的最小正周期为T 由题意可知,1A =,1721243T πππ=-=即223T ππω== ∴3ω=,即()()sin 3f x x φ=+∵3sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭∴3242k ππϕπ+=+ k Z ∈ 又2πϕ<,∴4πϕ=-∴()sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)利用平移变换和伸缩变换可知,sin y x =的图象向右平移4π个单位长度,得到sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象再将sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短为原来的13,纵坐标不变,得到sin 34y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象.(3)∵()sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为23π∴()sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[]0,2π内恰有3个周期故所有实数根之和为1119112662ππππ++=. 6.(1)14x k =+ k ∈Z (2)()2,0-.【分析】(1)求出()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解方程442x k ππππ+=+,k ∈Z 即得解;(2)求出()2cos 4g x x π=,即函数()y g x =的图象与直线y k =-在()2,4-上有两个交点,再利用数形结合分析求解. (1)解:因为()2cos 44f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.令442x k ππππ+=+,k ∈Z ,解得14x k =+ k ∈Z 所以函数()f x 图象的对称轴为直线14x k =+ k ∈Z . (2)解:依题意,将函数()f x 的图象向左平移1个单位长度后,得到的图象对应函数的解析式为()()2sin 12cos 444g x x x πππ⎡⎤=++=⎢⎥⎣⎦.函数()y g x k=+在()2,4-上有两个零点即函数()y g x =的图象与直线y k =-在()2,4-上有两个交点,如图所示所以02k <-<,即20k -<< 所以实数k 的取值范围为()2,0-. 7.(1)2.8千米/秒(2)该单级火箭最大理想速度不可以超过第一宇宙速度7.9千米/秒,理由见解析【分析】(1)明确0k m m ω、、各个量的值,代入即可;(2)求出最大理想速度max v ,利用放缩法比较max 2ln10v =与7.9的大小即可. (1)2ω=,0160m =和40k m =0lnk m v m ω∴=21602ln 2ln 42ln 24ln 2 2.7640=⨯===≈ ∴该单级火箭的最大理想速度为2.76千米/秒.(2)10km M ≤ 2ω= 0max ln km v m ω∴=2ln10= 7.97.97128e22>>=7.97.9ln ln128ln1002ln10e ∴=>>=max v ∴2ln107.9=<.∴该单级火箭最大理想速度不可以超过第一宇宙速度7.9千米/秒.8.B【分析】根据已知条件,结合平移“左加右减”准则,即可求解.【详解】解:()13sin 213sin 22y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝=⎭∴把函数13sin 22x y ⎛⎫- ⎝=⎪⎭的图形向左平移12个单位可得到函数3sin 2y x =.故选:B . 9.A【分析】化简函数sin 3cos[3()]6y x x π==-,结合三角函数的图象变换,即可求解.【详解】由于函数3sin 3cos(3)cos(3)cos[3()]226y x x x x πππ==+=-=- 故把函数cos3y x =的图象向右平移6π个单位,即可得到cos3sin 36y x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭的图象.故选:A. 10.B【分析】直接由三角函数图象的平移变换求解即可. 【详解】将cos2y x =的图像向右平移3π个单位长度可得2cos2cos 233y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B. 11.A【分析】利用三角函数图象变换规律求解即可【详解】将3sin y x =向左平移3π长度单位,得到3sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再把所得的各点的横坐标缩短到原来的12,可得3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象 故选:A 12.D【分析】根据三角函数的图像变换逐项判断即可.【详解】解:对于A ,将3sin π5y x =⎛⎫+ ⎪⎝⎭图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到1π3sin 25y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,错误;对于B ,将π3sin 10y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到1π3sin 210y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,错误;对于C ,将3sin 2y x =图像上所有点向左平移π5个单位长度后,得到2π3sin 25y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,错误;对于D ,将3sin 2y x =图像上所有点向左平移π10个单位长度后,得到π3sin 25y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,正确.故选:D. 13.C【分析】化简2cos 2y x x =+,再根据三角函数图象平移的方法求解即可【详解】12cos 22cos 222cos 223y x x x x x π⎛⎫⎛⎫+==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为2cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭向左平移6π个单位长度得到2cos 22cos263ππ⎡⎤⎛⎫=+-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦y x x故选:C14.()2π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【分析】由图像可知,函数的最值、最小正周期,可得,A ω的值,代入点5,212π⎛⎫⎪⎝⎭,进而解得ϕ的值,根据函数的图像变换规律,可得答案.【详解】由题图可知()max 2A g x ==,函数()g x 的最小正周期为45πππ3123T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以2π2T ω==,所以()()2sin 2g x x ϕ=+.又5π5π2sin 2126g ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以5πsin 16ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以5ππ2π62k ϕ+=+(k ∈Z ),解得π2π3k ϕ=-(k ∈Z ). 因为π2ϕ≤,所以π3ϕ=-,所以()π2sin 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.将函数()g x 的图象向右平移π6个单位长度后可得到函数()f x 的图象故()ππ2π2sin 22sin 2633f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故答案为:()2π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭15.4π9【分析】根据题意得到圆心角2π9AOB α=∠=,结合弧长公式,即可求解.第 11 页 共 11 页 【详解】由题意,可知圆心角2π9AOB α=∠=,半径2r OA == 所以AOB ∠所对应的弧长为2π4π299l r α==⨯=. 故答案为:4π9.。
高一数学练习题51.方程组⎩⎨⎧=-=+91y x y x 的解集是( )A. )4,5(-B. }4,5{-C. )}4,5{(-D. }5,4{-2. 下列表示同一集合的是( )A. )}1,2{()},2,1{(==N MB. }1,2{},2,1{==N MC. }|{},|{22x y y N x y x M ====D. }21|),{(},121|),{(-=-==--=x y y x N x y y x M 3. 集合之间的关系为、则Q P x y y Q x y x P },|{},|{22====( )A. Q P ⊆B. Q P ⊇C. Q P =D. 以上都不对4. 若},,14|{},,12|{Z k k y y B Z k k x x A ∈±==∈+==则下列各式中正确的 是( )A. B A ⊂B. B A =C. A B ⊂D. B A ≠5. 集合},344|{},,54|{22R b b b y y B R a a a x x A ∈++==∈+-==,则下列关系正确的是( )A. B A =B. B A ⊃C. B A ⊂D. B A ⊇6. 判断下列语句是否正确① 周长为20cm 的三角形构成的集合为有限集;( )② φ∈0 ( )7. 若}1,3,1{12--∈-m m m ,则实数m 的值为_________8. 在自然数集内,小于1000的奇数构成的集合用描述法表示_________9. 已知集合}3|),{(},12|),{(+==+==x y y x B x y y x A ,若A a ∈且B a ∈,则 a 为________10. 设}05|{52=--∈-ax x x ,则集合}04|{2=--a x x x 的所有元素之和 为__________11. 满足},,,{},{d c b a A b a ⊂⊆的集合A 有_______个12. 设的取值范围是则若a B A a x x B x x A ,},|{},21|{⊂<=<<=__________13. 若}66|{N x N x A ∈-∈=,则用例举法表示A=____________14. 已知集合}023|{2=+-=x ax x M○1 若M 中只有一个元素,求a○2 若M 中恰有两个元素,求a 的取值范围.15.已知集合}121|{},52|{-≤≤+=≤≤-=p x p x B x x A ,若A B ⊆,求实数p 的取值范围。
5.4 三角函数的图形与性质5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象基础过关练习题组一 正弦函数、余弦函数的图象1、用“五点法”作1cos 2-=x y 在[]π2,0上的图象时,应取的五点为( )A 、()()()120231-021,0,,,,,,,,ππππ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛B 、()()()121-233-1-21,0,,,,,,,,ππππ⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ C 、()()()()()143-3123-1,0,,,,,,,,ππππ D 、()⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛2-321-2031-361,0,,,,,,,,ππππ 2、函数y=−sinx ,x ∈[23,2-ππ]的简图( ) A 、 B. C. D.3、已知函数()x cos 23+-=x f 的图象经过点⎪⎭⎫⎝⎛b ,3π,则b= 。
4、用“五点法”作函数x y cos 311-=图象的简图。
题组二 正弦、余弦曲线的运用5、使不等式0sin 22≥-x 成立的x 的取值集合是( )A 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,43242|ππππ B 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,47242|ππππ C 、⎬⎫⎨⎧∈+≤≤Z k k x k x ,25-2|ππππ D 、⎬⎫⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,7252|ππππ6、已知集合A=⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21cos |αα,B={}παα<<0|,且C B A = ,则C=( ) A 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<60|παα B 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<23|παπα C 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<30|παα D 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<παπα3|7、函数()x x f 4log =的图象与函数()x x g πsin =的图象的交点个数是( ) A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 8、(多选)下列x 的取值范围能使x x sin cos >成立的是( )A 、⎪⎭⎫ ⎝⎛40π,B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛454ππ,C 、⎪⎭⎫ ⎝⎛ππ245,D 、⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛4524ππππ,, 9、函数x y cos =,[]π2,0∈x 的图象与直线21-=y 的交点有 个。
高一数学复习专题练习专题5 概率与统计一、选择题1.某校有40个班,每班50人,要求每班随机选派3人参加“学生代表大会”.在这个问题中样本容量是( )A .40B .50C .120D .150【答案】 C【解析】 由于样本容量即样本的个数,故抽取的样本的个数为40×3=120. 2.从6个篮球、2个排球中任选3个球,则下列事件中,是必然事件的是( ) A.3个都是篮球 B.至少有1个是排球 C.3个都是排球D.至少有1个是篮球【答案】 D【解析】 从6个篮球、2个排球中任选3个球,A ,B 是随机事件,C 是不可能事件,D 是必然事件,故选D.3.一个射手进行射击,记事件E 1:“脱靶”,E 2:“中靶”,E 3:“中靶环数大于4”,E 4:“中靶环数不小于5”,则在上述事件中,互斥而不对立的事件共有( ) A .1对 B .2对 C .3对D .4对【答案】 B【解析】 E 1与E 3,E 1与E 4均为互斥而不对立的事件.4.袋中装有白球和黑球各3个,从中任取2个,则至多有一个黑球的概率是( ) A.15 B.45 C.13 D.12【答案】 B【解析】 把白球编号为1,3,5,黑球编号为2,4,6.从中任取2个,基本事件为12,13,14,15,16,23,24,25,26,34,35,36,45,46,56,共15个.其中至多一个黑球的事件有12个.由古典概型公式得P =1215=45.学-科网5.某中学举办电脑知识竞赛,满分为100分,80分以上为优秀(含80分),现将高一两个班参赛学生的成绩进行整理后分成五组:第一组[50,60),第二组[60,70),第三组[70,80),第四组[80,90),第五组[90,100],其中第一、三、四、五小组的频率分别为0.30,0.15,0.10,0.05,而第二小组的频数是40,则参赛的人数以及成绩优秀的概率分别是( ) A.50,0.15 B.50,0.75 C.100,0.15D.100,0.75【答案】 C【解析】 由已知得第二小组的频率是1-0.30-0.15-0.10-0.05=0.40,频数为40,设共有参赛学生x 人,则x ×0.4=40,∴x =100. 成绩优秀的概率为0.15,故选C.6.如图所示,现有一迷失方向的小青蛙在3处,它每跳动一次可以等可能地进入相邻的任意一格(若它在5处,跳动一次,只能进入3处,若在3处,则跳动一次可以等机会地进入1,2,4,5处),则它在第三次跳动后,首次进入5处的概率是( )A.12B.14C.316D.16【答案】 C7.样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均数为1,则样本方差为( ) A.65 B.65C. 2D.2 【答案】 D【解析】 ∵样本的平均数为1, 即15×(a +0+1+2+3)=1,∴a =-1. ∴样本方差s 2=15×[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2.8.已知集合A ={-5,-3,-1,0,2,4},在平面直角坐标系中,点(x ,y )的坐标满足x ∈A ,y ∈A ,且x ≠y ,则点(x ,y )不在x 轴上的概率( ) A.13B.12C.56D.14【答案】 C【解析】 因为x ∈A ,y ∈A ,且x ≠y ,所以x 有6种可能,y 有5种可能,所以试验的所有结果有6×5=30(种),且每种结果的出现是等可能的.设事件A 为“点(x ,y )不在x 轴上”,那么y ≠0,有5种可能,x 有5种可能,事件A 包含基本事件个数为5×5=25种.因此所求事件的概率为P (A )=2530=56.9.为了调查某厂2 000名工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量,产品数量的分组区间为[10,15),[15,20),[20,25),[25,30),[30,35],频率分布直方图如图所示.工厂规定从生产低于20件产品的工人中随机地选取2位工人进行培训,则这2位工人不在同一组的概率是( )A.110B.715C.815D.1315【答案】 C【解析】 根据频率分布直方图,可知产品件数在[10,15),[15,20)内的人数分别为5×0.02×20=2,5×0.04×20=4.设生产产品件数在[10,15)内的2人分别是A ,B ,生产产品件数在[15,20)内的4人分别为C ,D ,E ,F ,则从生产低于20件产品的工人中随机地选取2位工人的结果有(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),(C ,D ),(C ,E ),(C ,F ),(D ,E ),(D ,F ),(E ,F ),共15种.2位工人不在同一组的结果有(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),共8种.故选取的2位工人不在同一组的概率为815.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)10.某企业共有职工150人,其中高级职称15人,中级职称45人,低级职称90人,现采用分层抽样来抽取30人,则抽取的高级职称的人数为________.【答案】 3【解析】 由题意得抽样比为30150=15,所以抽取的高级职称的人数为15×15=3.11.一批产品共有100件,其中5件是次品,95件是合格品,从这批产品中任意抽5件,记A 为“恰有1件次品”,B 为“至少有2件次品”,C 为“至少有1件次品”,D 为“至多有1件次品”.现给出下列结论:①A +B =C ;②B +D 是必然事件;③A +C =B ;④A +D =C .其中正确的结论为________.(写出序号即可) 【答案】 ①②【解析】 由互斥、对立事件的概念得A +B =C ,故③错;A +D 表示“至多有1件次品”,所以④错. 12.为了了解《中华人民共和国道路交通安全法》在学生中的普及情况,调查部门对某校6名学生进行问卷调查,6人得分情况如下:5,6,7,8,9,10.把这6名学生的得分看成一个总体.如果用简单随机抽样方法从这6名学生中抽取2名,他们的得分组成一个样本,则该样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过0.5的概率为________. 【答案】715三、解答题13.(12分)一个包装箱内有6件产品,其中4件正品,2件次品.现随机抽出两件产品. (1)求恰好有一件次品的概率; (2)求都是正品的概率; (3)求抽到次品的概率.解 将6件产品编号,abcd (正品),ef (次品),从6件产品中选2件,其包含的基本事件为ab ,ac ,ad ,ae ,af ,bc ,bd ,be ,bf ,cd ,ce ,cf ,de ,df ,ef ,共15种.(1)设恰好有一件次品为事件A ,事件A 包含的基本事件为ae ,af ,be ,bf ,ce ,cf ,de ,df ,共有8种, 则P (A )=815.(2)设都是正品为事件B ,事件B 包含的基本事件数为6,则P (B )=615=25.(3)设抽到次品为事件C ,事件C 与事件B 是对立事件,则P (C )=1-P (B )=1-25=35.14.已知关于x 的一元二次方程x 2-2(a -2)x -b 2+16=0.若a ,b 是一枚骰子掷两次所得到的点数,求方程有两正根的概率;解 a ,b 是一枚骰子掷两次所得到的点数,总的基本事件(a ,b )共有36个. 设事件A 表示“方程有两正根”,则∆≥0,a -2>0,16-b 2>0,即a -2 2+b 2≥16,a >2,-4<b <4,则事件A 包含的基本事件有(6,1),(6,2),(6,3),(5,3),共4个,故方程有两正根的概率为P (A )=436=19.15.(12分)先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a ,b . (1)求直线ax +by +5=0与圆x 2+y 2=1相切的概率;(2)将a ,b,5的值分别作为三条线段的长,求这三条线段能围成等腰三角形的概率.解 先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a ,b 包含的基本事件:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),…,(6,5),(6,6),共36个. (1)∵直线ax +by +5=0与圆x 2+y 2=1相切,∴5a 2+b2=1,整理得a 2+b 2=25. 由于a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},∴满足条件的情况只有a =3,b =4或a =4,b =3两种情况. ∴直线ax +by +5=0与圆x 2+y 2=1相切的概率是236=118.(2)∵三角形的一条边长为5,三条线段围成等腰三角形,∴当a =1时,b =5,共1个基本事件; 当a =2时,b =5,共1个基本事件; 当a =3时,b =3,5,共2个基本事件; 当a =4时,b =4,5,共2个基本事件; 当a =5时,b =1,2,3,4,5,6,共6个基本事件; 当a =6时,b =5,6,共2个基本事件;∴满足条件的基本事件共有1+1+2+2+6+2=14(个). ∴三条线段能围成等腰三角形的概率为1436=718.学-科网16.(12分)有7位歌手(1至7号)参加一场歌唱比赛,由500名大众评委现场投票决定歌手名次,根据年龄将大众评委分为五组,各组的人数如下:组别 A B C D E人数5010015015050(1)为了调查大众评委对7位歌手的支持情况,现用分层抽样方法从各组中抽取若干评委,其中从B组中抽取了6人.请将其余各组抽取的人数填入下表.组别 A B C D E人数5010015015050抽取人数 6(2)在(1)中,若A,B两组被抽到的评委中各有2人支持1号歌手,现从这两组被抽到的评委中分别任选1人,求这2人都支持1号歌手的概率.解 (1)由题设知,分层抽样的抽取比例为6%,所以各组抽取的人数如下表:组别 A B C D E50[来人数50100150150源:Z*xx*]抽取人数3699 3(2)记从A组抽到的3个评委为a1,a2,a3,其中a1,a2支持1号歌手;从B组抽到的6个评委为b1,b2,b3,b4,b5,b6,其中b1,b2支持1号歌手.从{a1,a2,a3}和{b1,b2,b3,b4,b5,b6}中各抽取1人的所有结果为:由以上树状图知所有结果共18种,其中2人都支持1号歌手的有a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,共4种,故所求概率P=418=29.。
高一数学(必修一)《第五章 对数函数的图象和性质》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.函数()()2log 1f x x =-的图像为( )A .B .C .D .2.已知对数函数()f x 的图像经过点1,38A ⎛⎫- ⎪⎝⎭与点则( )A .c a b <<B .b a c <<C .a b c <<D .c b a <<3.函数1()ln f x x x x ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭的图象可能是( ) A . B .C .D .4.下图中的函数图象所对应的解析式可能是( )A .112x y -=-B .112xy =-- C .12x y -=- D .21xy =--5.函数f (x )=|ax -a |(a >0且a ≠1)的图象可能为( )A. B . C . D .6.下列函数中是减函数的为( ) A .2()log f x x = B .()13x f x =- C .()f x = D .2()1f x x =-+7.设0.30.50.514,log 0.6,16a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<8.已知函数2(43)3,0()log (1)2,0a x a x a x f x x x ⎧+-+<=⎨++≥⎩ (a >0且a ≠1)是R 上的单调函数,则a 的取值范围是( )A .30,4⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦9.已知定义在R 上的函数()f x 满足()11f =,对于1x ∀,2R x ∈当12x x <时,则都有()()()12122f x f x x x -<-则不等式()222log 1log f x x +<的解集为( )A .(),2-∞B .()0,2C .1,2D .()2,+∞10.函数y ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .10,2⎛⎤⎥⎝⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .[]1,211.记函数2log 2x y x=-的定义域为集合A ,若“x A ∈”是关于x 的不等式()22200x mx m m +-<>成立”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .()2,+∞ B .[)2,+∞ C .()0,2D .(]0,212.下列函数在(),1-∞-上是减函数的为( )A .()ln f x x =-B .()11f x x =-+ C .()234f x x x =--D .()21f x x =13.下列函数是偶函数且值域为[)0,∞+的是( )①y x =;②3y x =;③||2x y =;④2y x x =+ .A .①②B .②③C .①④D .③④14.已知函数22,2()log ,2x a x f x x x ⎧-<=⎨≥⎩,若()f x 存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .(],2-∞B .[)1,-+∞C .(),1-∞-D .(],1-∞-15.已知910,1011,89m m m a b ==-=-,则( ) A .0a b >>B .0a b >>C .0b a >>D .0b a >>16.已知集合{}1,0,1,2A =-和2{|1}B x x =≤,则A B =( ) A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,217.已知22log log 0a b +=(0a >且1a ≠,0b >且1b ≠),则函数()1()xf x a=与()log b g x x =的图像可能是( )A .B .C .D .18.设123a -=,1312b -⎛⎫= ⎪⎝⎭和21log 3c =,则( ) A .a c b << B .c a b << C .b c a << D .a b c <<19.已知函数212()log (3)f x x ax a =-+ 在[)2,+∞上单调递减,则a 的取值范围( )A .(,4]-∞B .(4,4]-C .[4,4]-D .(4,)-+∞20.函数22log (2)y x x =-的单调递减区间为( )A .(1,2)B .(]1,2C .(0,1)D .[)0,121.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,则()4322x xf x a =-⨯+.则关于x 的不等式()6f x ≤-的解集为( ) A .(,2]-∞-B .(,1]-∞-C .[)()2,00,2- D .[)()2,02,-⋃+∞二、解答题22.比较下列各数的大小: (1)12log 3与12log π;(2)4log 3与5log 3; (3)5log 2与2log 5.23.已知函数()()()ln 1ln 1f x ax x =++-的图象经过点()3,3ln 2.(1)求a 的值,及()f x 的定义域; (2)求关于x 的不等式()()ln 2f x x ≤的解集.24.已知函数()()9log 91xf x x =++.(1)若()()20f x x a -+>对于任意x 恒成立,求a 的取值范围; (2)若函数()()9231f x xx g x m -=+⋅+和[]90,log 8x ∈,是否存在实数m ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.25.已知函数()ln f x x =.(1)在①()21g x x =-,②()21g x x =+这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.问题:已知函数___________,()()()=h x f g x 求()h x 的值域. 注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.(2)若1x ∀∈R ,()20,x ∈+∞和()1122421ln x xa x x -+<-,求a 的取值范围.26.已知______,且函数()22x bg x x a+=+.①函数()()224f x x a x =+-+在定义域[]1,1b b -+上为偶函数;②函数()()0f x ax b a =+>在[1,2]上的值域为[]2,4.在①,②两个条件中选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出a ,b 的值,并解答本题. (1)判断()g x 的奇偶性,并证明你的结论;(2)设()2h x x c =--,对任意的1x ∈R ,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立,求实数c 的取值范围. 27.定义:若函数()y f x =在某一区间D 上任取两个实数12x x 、,且12x x ≠,都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭则称函数()y f x =在区间D 上具有性质L .(1)写出一个在其定义域上具有性质L 的对数函数(不要求证明). (2)判断函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上是否具有性质L ?并用所给定义证明你的结论. (3)若函数21()g x ax x=-在区间(0,1)上具有性质L ,求实数a 的取值范围.三、填空题28.函数()ln(4)f x x =+-的定义域是___________. 29.()()log 4a f x ax =-在(]1,3上递减,则a 的范围是_________.30.已知函数211,0()2,0xx f x x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪-+>⎩,则函数12()log g x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间为__. 31.已知函数2(12)0()log (1)0a x a x f x x x +-<⎧=⎨+≥⎩,,的值域为R ,则实数a 的范围是_________32.已知函数()log (23)1(>0a f x x a =-+且1)a ≠,且的图象恒过定点P ,则点P 的坐标为_________.33.已知函数()2log 081584,,⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩x x f x x x ,若a b c ,,互不相等,且()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是____.34.若0x >和0y >,且111x y+=,则22log log x y +的最小值为___________.四、多选题35.已知函数()f x 和()g x 的零点所构成的集合分别为M ,N ,若存在M α∈和N β∈,使得1αβ-≤,则称()f x 与()g x 互为“零点伴侣”.若函数()1e 2xf x x -=+-与()23g x x ax a =--+互为“零点伴侣”,则实数a的取值不能是( ) A .1B .2C .3D .436.已知函数()()2lg 1f x x ax a =+--,下列结论中正确的是( )A .当0a =时,则()f x 的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞B .()f x 一定有最小值C .当0a =时,则()f x 的值域为RD .若()f x 在区间[)2,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是{}4a a ≥-参考答案与解析1.A【分析】根据函数的定义域为(),1-∞可排除B 、D.再由单调性即可选出答案.【详解】当0x =时,则()()20log 10=0f =-,故排除B 、D. 当1x =-时,则()()21log 1110f -=+=>,故A 正确. 故选A.【点睛】本题考查函数的图像,属于基础题.解决本类题型的两种思路:①将初等函数的图像通过平移、伸缩、对称变换选出答案,对学生能力要求较高;②根据选项代入具体的x 值,判断y 的正负号. 2.C【分析】根据对数函数可以解得2a =,4t =再结合中间值法比较大小. 【详解】设()()log 0,1a f x x a a =>≠,由题意可得:1log 38a =-,则2a = ∴log 164a t ==0.1log 40a =<,()40.20,1b =∈和0.141c =>∴a b c << 故选:C . 3.A【分析】利用函数的奇偶性排除选项D ,利用当01x <<时,则()0f x >,排除选项B ,C ,即得解. 【详解】解:∵函数()f x 的定义域为{}0x x ≠,关于原点对称,1()ln f x x xx ⎛⎫-=-+⋅- ⎪⎝⎭1ln ()x x f x x ⎛⎫--⋅=- ⎪=⎝⎭ ∴()f x 为奇函数,排除选项D .当01x <<时,则2110x x x x--=<和ln 0x < ∴()0f x >,排除选项B ,C . 故选:A . 4.A【分析】根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,则1y =-,故排除B 、D 两项; 当1x >时,则函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,则12x y -=-单调递减,故排除C项. 故选:A. 5.C【分析】根据指数函数的单调性分类讨论进行求解即可.【详解】当>1a 时,则,1()=,<1x xa a x f x a a x -≥-⎧⎨⎩显然当1x ≥时,则函数单调递增,当<1x 时,则函数单调递减 函数图象的渐近线为=y a ,而>1a ,故AB 不符合; 对于CD ,因为渐近线为=2y ,故=2a ,故=0x 时,则=1y 故选项C 符合,D 不符合;当0<<1a 时,则,<1()=,1x xa a x f x a a x --≥⎧⎨⎩当1x ≥时,则函数单调递增,当<1x 时,则函数单调递减 函数图象的渐近线为=y a ,而0<<1a ,故ABD 不符合; 故选:C 6.B【分析】利用对数函数单调性判断选项A ;利用指数函数单调性判断选项B ;利用幂数函数单调性判断选项C ;利用二次函数单调性判断选项D.【详解】选项A :由21>,可得2()log f x x =为增函数.判断错误; 选项B :由31>,可得3x y =为增函数,则()13x f x =-是减函数.判断正确; 选项C :由12-<,可得12y x -=是减函数,则()f x =为增函数.判断错误;选项D :2()1f x x =-+在(),0∞-上单调递增. 判断错误. 故选:B 7.B【分析】计算可得2a =,再分析()0.5log 0.60,1b =∈,0.3116c a -⎛⎫=> ⎪⎝⎭即可判断【详解】由题意0.542a ==,()()0.50.50.5log 0.6log 1,log 0.50,1b =∈=和0.30.30.2511616216c a -⎛⎫==>== ⎪⎝⎭,故b ac <<故选:B 8.C【分析】根据二次函数和对数函数的单调性,结合分段函数的性质进行求解即可.【详解】二次函数2(43)3y x a x a =+-+的对称轴为:432a x -=-因为二次函数开口向上,所以当0x <时,则该二次函数不可能单调递增 所以函数()f x 是实数集上的减函数则有01432302343log 122a a a a a <<⎧⎪-⎪-≥⇒≤≤⎨⎪≥+=⎪⎩故选:C 9.B【分析】由题设知()()2h x f x x =-在R 上递增,将不等式转化为2(log )(1)h x h <,利用单调性求解集即可. 【详解】由题设12x x <时1122()2()2f x x f x x -<-,即()()2h x f x x =-在R 上递增又(1)(1)21h f =-=-,而()222log 1log f x x +<等价于()22log 2log 1f x x -<-所以2(log )(1)h x h <,即2log 1x <,可得02x <<. 故不等式解集为()0,2. 故选:B 10.C【分析】依题意可得21log 0x +≥,根据对数函数的性质解不等式,即可求出函数的定义域. 【详解】解:依题意可得21log 0x +≥,即221log 1log 2x ≥-=,所以12x ≥ 即函数的定义域为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选:C 11.B【分析】求出函数2log 2x y x=-的定义域得集合A ,解不等式()22200x mx m m +-<>得m 的范围,根据充分不必要条件的定义可得答案. 【详解】函数2log 2xy x =-有意义的条件为02x x>-,解得02x << 所以{}02A x x =<<,不等式()22200x mx m m +-<>,即()()20x m x m +-<因为0m >,所以2m x m -<<,记不等式()22200x mx m m +-<>的解集为集合B所以A B ⊆,所以220≥⎧⎨-≤⎩m m ,得2m ≥.故选:B . 12.C【分析】根据熟知函数的图象与性质判断函数的单调性.【详解】对于选项A ,()ln f x x =-在(),1-∞-上无意义,不符合题意; 对于选项B ,()11f x x =-+在(),1-∞-上是增函数,不符合题意; 对于选项C ,2234,? 4134,? 14x x x x x x x ⎧--≥≤-⎨-++-<<⎩或的大致图象如图所示中由图可知()f x 在(),1-∞-上是减函数,符合题意;对于选项D ,()21f x x =在(),1-∞-上是增函数,不符合题意. 故选:C. 13.C【分析】根据奇偶性的定义依次判断,并求函数的值域即可得答案. 【详解】对于①,y x =是偶函数,且值域为[)0,∞+; 对于②,3y x =是奇函数,值域为R ; 对于③,2xy =是偶函数,值域为[)1,+∞;对于④,2y x x=+是偶函数,且值域为[)0,∞+所以符合题意的有①④ 故选:C. 14.D【分析】根据函数的单调性可知,若函数存在最小值,则最小值是()21f =,则根据指数函数的性质,列式求实数a 的取值范围.【详解】2x <时,则()2,4xa a a -∈--,2x ≥时,则2log 1x ≥若要使得()f x 存在最小值,只需要2log 2a -≥,即1a ≤-. 故选:D. 15.A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知9log 101m =>,再利用基本不等式,换底公式可得lg11m >,8log 9m >,然后由指数函数的单调性即可解出. 【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由910m=可得9lg10log 101lg 9m ==>,而()222lg9lg11lg99lg9lg111lg1022+⎛⎫⎛⎫<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg10lg11lg 9lg10>,即lg11m >,所以lg11101110110m a =->-=.又()222lg8lg10lg80lg8lg10lg922+⎛⎫⎛⎫<=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg9lg10lg8lg9>,即8log 9m > 所以8log 989890m b =-<-=.综上,0a b >>. [方法二]:【最优解】(构造函数) 由910m =,可得9log 10(1,1.5)m =∈.根据,a b 的形式构造函数()1(1)m f x x x x =--> ,则1()1m f x mx -'=- 令()0f x '=,解得110m x m -= ,由9log 10(1,1.5)m =∈ 知0(0,1)x ∈ .()f x 在 (1,)+∞ 上单调递增,所以(10)(8)f f > ,即 a b >又因为9log 10(9)9100f =-= ,所以0a b >> .故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:利用,a b 的形式构造函数()1(1)mf x x x x =-->,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.16.A【分析】根据一元二次不等式的求解得{}11B x x =-≤≤,根据集合的交运算即可求解. 【详解】因为{}1,0,1,2A =-和{}11B x x =-≤≤,所以{}1,0,1A B =-故选:A . 17.B【分析】由对数的运算性质可得ab =1,讨论a ,b 的范围,结合指数函数和对数函数的图像的单调性,即可得到答案.【详解】22log log 0a b +=,即为2log 0ab =,即有ab =1. 当a >1时,则0<b <1函数()1()xf x a=与()log b g x x =均为减函数,四个图像均不满足当0<a <1时,则b >1函数数()1()xf x a=与()log b g x x =均为增函数,排除ACD在同一坐标系中的图像可能是B 故选:B . 18.B【分析】结合指数函数,对数函数的单调性,以及临界值0和1,判断即可 【详解】由题意201313a -<==,故(0,1)a ∈ 1130312212b -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭2231log log 10c =<= 故c a b << 故选:B 19.B【分析】转化为函数23y x ax a =-+在[)2,+∞上单调递增,且230x ax a -+>在[)2,+∞上恒成立,再根据二次函数的单调性以及不等式恒成立列式可求出结果. 【详解】因为函数212()log (3)f x x ax a =-+在[)2,+∞上单调递减所以函数23y x ax a =-+在[)2,+∞上单调递增,且230x ax a -+>在[)2,+∞上恒成立 所以2222230a a a ⎧≤⎪⎨⎪-+>⎩,解得44a -<≤.故选:B 20.A【分析】先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果【详解】由220x x ->,得02x <<令22t x x =-,则2log y t=22t x x =-在(0,1)上递增,在(1,2)上递减因为2log y t=在定义域内为增函数所以22log (2)y x x =-的单调递减区间为(1,2)故选:A 21.A【分析】由()f x 是R 上的奇函数求出a 值,并求出0x <时,则函数()f x 的解析式,再分段讨论解不等式作答.【详解】因函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,则()4322x xf x a =-⨯+则()0004322220f a a =-⨯+=-=,解得1a =,即当0x ≥时,则()4322x xf x =-⨯+当0x <时,则0x ->,则()()(4322)x x f x f x --=--=--⨯+而当0x ≥时,则()2311(2)244xf x =--≥-,则当()6f x ≤-时,则0(4322)6x xx --<⎧⎨--⨯+≤-⎩,即0(24)(21)0x xx --<⎧⎨-+≥⎩变形得024x x -<⎧⎨≥⎩,解得2x -≤所以不等式()6f x ≤-的解集为(,2]-∞-. 故选:A22.(1)1122log 3log π>.(2)45log 3log 3>.(3)52log 2log 5<. 【分析】(1)根据12()log f x x=,在定义域内是减函数,即可比较二者大小;(2)根据3log y x =,在定义域内是增函数,可得330log 4log 5<<,故3311log 4log 5>,即可比较二者大小; (3)根据5log 21<,2log 51>即可比较二者大小. 【详解】(1)设12()log f x x =.3π<且()f x 是减函数 ∴(3)()f f π>即1122log 3log π>.(2)3log y x =是增函数∴330log 4log 5<<. ∴3311log 4log 5> 即45log 3log 3>. (3)55log 2log 51<=且22log 5log 21>=∴52log 2log 5<.【点睛】本题主要考查了比较对数的大小,解题关键是掌握对数的单调性和对数的运算性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 23.(1)1a =,定义域为()1,+∞ (2){112}x x <+∣【分析】(1)直接将()3,3ln 2代入函数解析式,即可求出参数a 的值,从而求出函数解析式,再根据对数的真数大于零得到不等式组,解得即可;(2)依题意可得()()2ln 1ln 2x x -,再根据对数函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可; (1)解:由题意可得()()ln 31ln 313ln2a ++-=,即()ln 312ln2a +=,所以314a += 解得1a =则()()()ln 1ln 1f x x x =++-.由1010x x +>⎧⎨->⎩,解得1x >.所以()f x 的定义域为()1,+∞. (2)解:由(1)可得()()()()2ln 1ln 1ln 1,1f x x x x x =++-=->不等式()()ln 2f x x 可化为()()2ln 1ln 2x x -因为ln y x =在()0,+∞上是增函数所以20121x xx ⎧<-⎨>⎩ 解得112x <+.故不等式()()ln 2f x x 的解集为{}|112x x <+. 24.(1)(],0-∞(2)存在 m =【分析】(1)利用分离参数法得到()9log 91x a x <+-对于任意x 恒成立,令()()9log 91xh x x =+-,利用对数的图像与性质即可求得;(2)先整理得到()9232x xg x m =+⋅+令3x t =, t ⎡∈⎣研究函数()()222222p t t mt t m m =++=++-,t ⎡∈⎣根据二次函数的单调性对m 进行分类讨论,即可求出m . (1)由题意可知,()()20f x x a -+>对于任意x 恒成立代入可得()9log 910x x a +-->所以()9log 91xa x <+-对于任意x 恒成立令()()()99999911log 91log 91log 9log log 199x xxxx xh x x +⎛⎫=+-=+-==+ ⎪⎝⎭因为1119x +>,所以由对数的图像与性质可得:91log 109x⎛⎫+> ⎪⎝⎭,所以0a ≤. 即实数a 的范围为(],0-∞. (2) 由()()9231f x xx g x m -=+⋅+,[]90,log 8x ∈且()()9log 91x f x x =++代入化简可得()9232x xg x m =+⋅+.令3x t =,因为[]90,log 8x ∈,所以t ⎡∈⎣则()()222222p t t mt t m m =++=++- t ⎡∈⎣①当1m -≤,即1m ≥-时,则()p t 在⎡⎣上为增函数所以()()min 1230p t p m ==+=,解得32m =-,不合题意,舍去②当1m <-<1m -<-时,则()p t 在[]1,m -上为减函数,()p t 在m ⎡-⎣上为增函数所以()()2min 20p t p m m =-=-=,解得m =m =③当m ≤-,即m ≤-()p t 在⎡⎣上为减函数所以()(min 100p t p ==+=解得m =综上可知m =【点睛】二次函数中“轴动区间定”或“轴定区间动”类问题,分类讨论的标准是函数在区间里的单调性. 25.(1)答案见解析 (2)1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】(1)根据复合函数的性质即可得到()h x 的值域;(2)令()()1ln F x x x =-,求出其最小值,则问题转化为1142x x a <-恒成立,进而求1142x xy =-最小值即可.(1)选择①,()()2ln 1h x x =-令21t x =-,则()0,t ∈+∞,故函数ln y t =的值域为R ,即()h x 的值域为R .选择②,()()2ln 1h x x =+,令21t x =+,则[)1,t ∈+∞因为函数ln y t =单调递增,所以0y ≥,即()h x 的值域为[)0,∞+. (2)令()()1ln F x x x =-.令12x m =,则()0,m ∈+∞,所以112211142244x x m m m ⎛⎫-=-=--≥- ⎪⎝⎭故14a <-,即a 的取值范围为1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.26.(1)选择条件见解析,a =2,b =0;()g x 为奇函数,证明见解析; (2)77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)若选择①,利用偶函数的性质求出参数,a b ; 若选择②,利用单调性得到关于,a b 的方程,求解即可;将,a b 的值代入到()g x 的解析式中再根据定义判断函数的奇偶性; (2)将题中条件转化为“()g x 的值域是()f x 的值域的子集”即可求解. (1) 选择①.由()()224f x x a x =+-+在[]1,1b b -+上是偶函数得20a -=,且()()110b b -++=,所以a =2,b =0. 所以()222xg x x =+.选择②.当0a >时,则()f x ax b =+在[]1,2上单调递增,则224a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得20a b =⎧⎨=⎩ 所以()222xg x x =+.()g x 为奇函数.证明如下:()g x 的定义域为R . 因为()()222xg x g x x --==-+,所以()g x 为奇函数.(2) 当0x >时,则()122g x x x=+,因为224x x +≥,当且仅当22x x =,即x =1时等号成立,所以()104g x <≤; 当0x <时,则因为()g x 为奇函数,所以()104g x -≤<;当x =0时,则()00g =,所以()g x 的值域为11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.因为()2h x x c =--在[]22-,上单调递减,所以函数()h x 的值域是[]22,22c c ---. 因为对任意的1x R ∈,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立 所以[]11,22,2244c c ⎡⎤-⊆---⎢⎥⎣⎦,所以12241224c c ⎧--≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得7788c -≤≤. 所以实数c 的取值范围是77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.27.(1)12log y x =;(2)函数1()f x x x =+在区间(0,)+∞上具有性质L ;答案见解析;(3)(,1]-∞.【分析】(1)由于底数在(0,1)上的对数函数满足题意,故可得答案; (2)任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,对()()122f x f x +与122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭作差化简为因式乘积形式,判断出与零的大小,可得结论; (3)函数21()g x ax x =-在区间(0,1)上具有性质L ,即()()1212022g x g x x x g ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭恒成立,参变分离求出最值,可得参数的范围. 【详解】(1)如12log y x=(或底在(0,1)上的对数函数);(2)函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上具有性质L .证明:任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠()()12121212121211122222f x f x x x x x f x x x x x x +⎛⎫⎛⎫++⎛⎫-=+++-+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()2212121212121212121241112222x x x x x x x x x x x x x x x x x x +--⎛⎫=+-== ⎪+++⎝⎭ 因为12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠所以()()21212120,20x x x x x x ->⋅+>,即()()1212022f x f x x x f ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭. 所以函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上具有性质L . (3)任取12,(0,1)x x ∈,且12x x ≠,则()()21222121212121211122222g x g x x x x x g ax ax a x x x x ⎡⎤+⎛⎫++⎛⎫⎛⎫-=-+---⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦()()()()()()2221212121212121212122244ax x x x x x x x a x x x x x x x x x x -+⎡⎤--⎣⎦=-⋅=-++ 因为12,(0,1)x x ∈且12x x ≠,所以()()21212120,40x x x x x x ->⋅+> 要使上式大于零,必须()121220a x x x x -⋅⋅+>在12,(0,1)x x ∈上恒成立 即()12122a x x x x <+()212124x x x x +< ()()()()231212*********8x x x x x x x x x x +∴++>=+ 令()()3120,8x x t +=∈,则38y t =在()0,1上单调递减,即()()()()2331212121212228148x x x x t x x x x x x ∴>=++=>++ 所以1a ≤,即实数a 的取值范围为(,1]-∞.【点睛】关键点点睛:本题考查函数新概念,考查不等式的恒成立问题,解决本题的关键点是将函数21()g x ax x =-在区间(0,1)上具有性质L ,即()()1212022g x g x x x g ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭恒成立,参变分离后转化为求最值问题,并借助于基本不等式和幂函数的单调性得出参数的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题. 28.(3,4)【分析】由对数的真数大于零,同时二次根式在分母,则其被开方数大于零,从而可求出定义域【详解】由题意可得260,40,x x ->⎧⎨->⎩解得34x <<,即()f x 的定义域是(3,4).故答案为:(3,4) 29.413a <<【分析】使复合函数()()log 4a f x ax =-在(]1,3上递减,需内增外减或外增内减,讨论a 求解即可 【详解】由题可得,根据对数的定义,0a >且1a ≠,所以4y ax =-是减函数,根据复合函数单调性的“同增异减”特点,得到1430a a >⎧⎨->⎩,所以413a <<.故答案为:413a <<30.2⎛ ⎝⎭[1,)+∞ 【分析】先根据题意求出()g x 的解析式,然后在每一段上求出函数的增区间即可 【详解】由12log 0x ≤,得1≥x ,由12log 0x >,得01x <<所以当1≥x 时,则12log 1()112xg x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则()g x 在[1,)+∞上递增当01x <<时,则21122()loglog g x x x =-+则121212log 11()2log 111lnlnln222x g x x x x x -'=-⋅+=由()0g x '>,得1212log 0x -<,解得0x <<所以()g x在⎛ ⎝⎭上递增 综上得函数()g x的单调递增区间为⎛ ⎝⎭ [1,)+∞故答案为:⎛ ⎝⎭,[1,)+∞ 31.1(,0]2-【分析】先求出分段函数中确定的一段的值域,然后分析另一段的值域应该有哪些元素.【详解】当0x ≥时,则2()log 0f x x =≥,因此当0x <时,则()(12)f x a x a =+-的取值范围应包含(,0)-∞ ∴1200a a +>⎧⎨-≥⎩,解得102-<≤a . 故答案为1(,0]2-. 【点睛】本题考查分段函数的值域问题,解题时注意分段讨论.32.()2,1【解析】根据对数函数的性质求解.【详解】令231x -=,则2x =,(2)1f =即()f x 图象过定点(2,1).故答案为:(2,1)33.()820,【分析】利用函数图像,数形结合进行分析.【详解】不妨设a b c <<,画出函数()f x 图像:()()()f a f b f c ==221log log 54a b c ∴==-+- ()2log 0ab ∴= 10534c <-+< 解得1ab = 820c <<820abc ∴<<.故答案为:()820,34.2【分析】由均值不等式求出xy 的最小值,再由对数的运算及性质即可求解.【详解】因为0x >,0y >且111x y+=所以111x y ≥+=4xy ≥,当且仅当11x y =,即2x y ==时等号成立 即xy 的最小值为4所以2222log log log log 42x y xy +=≥=故答案为:235.AD【分析】首先确定函数()f x 的零点,然后结合新定义的知识得到关于a 的等式,分离参数,结合函数的单调性确定实数a 的取值范围即可.【详解】因为函数()1e 2x f x x -=+-是R 上的增函数,且()10f =,所以1α=,结合“零点伴侣”的定义得11β-≤,则02β≤≤又函数()23g x x ax a =--+在区间[]0,2上存在零点,即方程230x ax a --+=在区间[]0,2上存在实数根 整理得2232122411x x x x a x x +++--+==++()4121x x =++-+ 令()()4121h x x x =++-+,[]0,2x ∈所以()h x 在区间[]0,1上单调递减,在[]1,2上单调递增 又()03h =,()723h =和()12h =,所以函数()h x 的值域为[]2,3 所以实数a 的取值范围是[]2,3.故选:AD .36.AC【分析】A 项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B 项为最值问题,问一定举出反例即可;C 项代入参数值即可求出函数的值域;D 项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.【详解】对于A ,当0a =时,则()()2lg 1f x x =-,令210x ->,解得1x <-或1x >,则()f x 的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞,故A 正确;对于B 、C ,当0a =时,则()()2lg 1f x x =-的值域为R ,无最小值,故B 错误,C 正确;对于D ,若()f x 在区间[)2,+∞上单调递增,则21y x ax a =+--在[)2,+∞上单调递增,且当2x =时,则0y >则224210aa a⎧-≤⎪⎨⎪+-->⎩,解得3a>-,故D错误.故选:AC.。
答案5.2.1 三角函数的概念 必备知识基础练1.解析:∵α的终边经过点P (1,-1),∴sin α=-112+-12=-22.答案:D2.解析:当a >0时,sin α=35,cos α=-45,2sin α+cos α=25;当a <0时,sin α=-35,cos α=45,2sin α+cos α=-25.故2sin α+cos α的值是25或-25. 答案:B3.解析:cos α=-513<0,则α的终边在第二或第三象限,又点P 的纵坐标是正数,所以α是第二象限角,所以m <0,由5m 25m 2+144=-513,解得m =-1.答案:-14.解析:因为点P 在第四象限,所以有⎩⎪⎨⎪⎧tan α>0,cos α<0,由此可判断角α的终边在第三象限. 答案:C5.解析:因为α是第三象限角,所以2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z .所以k π+π2<α2<k π+3π4,所以α2在第二、四象限.又因为⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,所以cos α2<0,所以α2在第二象限. 答案:B6.解析:∵α为第二象限角,∴sin α>0,cos α<0. ∴|sin α|sin α-cos α|cos α|=sin αsin α-cos α-cos α=2. 答案:C7.解析:cos 405°=cos(45°+360°)=cos 45°=22.答案:C8.解析:sin 25π3+tan ⎝⎛⎭⎫-15π4=sin ⎝⎛⎭⎫π3+8π+tan ⎝⎛⎭⎫π4-4π=sin π3+tan π4=32+1. 答案:32+19.解析:原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°) =sin 45°cos 30°+cos 60°sin 30°=22×32+12×12=64+14=1+64. 答案:1+64关键能力综合练1.解析:cos 1 110°=cos(3×360°+30°)=cos 30°=32.答案:B2.解析:因为cos α=-32<0,所以x <0,又r =x 2+22,由题意得x x 2+22=-32,所以x =-2 3.故选D. 答案:D3.解析:因为r =2sin 22+-2cos 22=2,由任意三角函数的定义,得sin α=y r=-cos 2.故选D. 答案:D4.解析:因为-π2<α<0,所以cos α>0,且sin α<0,所以点Q (cos α,sin α)在第四象限,选D. 答案:D5.解析:当角α的终边在第一象限时,可设直线上一点P (1,2),sin α=25=255;当角α的终边在第三象限时,可设直线上一点P (-1,-2),此时sin α=-25=-255,∴sin α=±255.答案:C6.解析:由sin x ≥0,-cos x ≥0,得x 为第二象限角或y 轴正半轴上的角或x 轴负半轴上的角,所以2k π+π2≤x ≤2k π+π,k ∈Z .答案:B7.解析:由三角函数的定义得r =⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫-322=14+34=1,则sin α=y r =-32,cos α=12.答案:-32 128.解析:原式=cos ⎝⎛⎭⎫2π+π6+tan ⎝⎛⎭⎫2π-5π3=cos π6+tan π3=32+3=332. 答案:3329.解析:由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在第二象限内或y 轴的正半轴上,所以⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,解得-2<a ≤3. 答案:(-2,3]10.解析:当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上取点P (1,1),由r =2,得sin α=22,cos α=22,tan α=1; 当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上取点Q (-1,-1),由r =2,得sin α=-22,cos α=-22,tan α=1.学科素养升级练1.解析:对于A :由题意知,tan α<0且cos α<0,∴α是第二象限角,正确;对于B :A ,B ∈(0,π),∴sin A >0,cos B <0,正确;对于C :∵145°是第二象限角,∴sin 145°>0,∵-210°=-360°+150°,∴-210°是第二象限角,∴cos (-210°)<0,∴sin 145°cos(-210°)<0,C 错误;对于D :∵π2<3<π,π<4<32π,3π2<5<2π,∴sin 3>0,cos 4<0,tan 5<0,sin 3·cos 4·tan 5>0.D 正确,故选A ,B ,D. 答案:ABD2.解析:由三角函数定义可得Q ⎝⎛⎭⎫cos 2π3,sin 2π3,cos 2π3=-12,sin 2π3=32. 答案:A3.解析:(1)由1|sin α|=-1sin α,可知sin α<0,由lg(cos α)有意义可知cos α>0, 所以角α是第四象限角.(2)∵|OM |=1,∴⎝⎛⎭⎫352+m 2=1,解得m =±45.又α是第四象限角,故m <0,从而m =-45.由正弦函数的定义可知sin α=y r =m |OM |=-451=-45.。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第一单元集合与常用逻辑用语第5课全集,补集及综合应用一、基础巩固1.设集合U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=() A.{2,6}B.{3,6}C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}【答案】A【解析】由题知A∪B={1,3,4,5},所以∁U(A∪B)={2,6}.故选A.2.已知集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则∁A B=()A.{x|x是菱形}B.{x|x是内角都不是直角的菱形}C.{x|x是正方形}D.{x|x是邻边都不相等的矩形}【答案】B【解析】由集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则∁A B={x|x是内角都不是直角的菱形}.3. 若全集U={0,1,2,3}且∁U A={2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个【答案】C【解析】A={0,1,3},真子集有23-1=7个.4.设全集U为实数集R,M={x|x>2或x<-2},N={x|x≥3或x<1}都是全集U的子集,则图中阴影部分所表示的集合是()A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|x<2}【答案】A【解析】阴影部分表示的集合为N∩(∁U M)={x|-2≤x<1},故选A.5.设全集U={0,1,2,3},集合A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.【答案】-3【解析】由题意可知,A={x∈U|x2+mx=0}={0,3},即0,3为方程x2+mx=0的两根,所以m=-3.6.已知全集U=R,A={x|1≤x<b},∁U A={x|x<1或x≥2},则实数b=________.【答案】2【解析】因为∁U A={x|x<1或x≥2},所以A={x|1≤x<2}.所以b=2.7.设全集U=R,则下列集合运算结果为R的是________.(填序号)①Z∪∁U N;②N∩∁U N;③∁U(∁U∅);④∁U Q.【答案】①【解析】结合常用数集的定义及交、并、补集的运算,可知Z∪∁U N=R,故填①.8.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁U A)∪B,A∩(∁U B),∁U(A∪B).【答案】见解析【解析】如图所示.∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},U={x|x≤4},∴∁U A={x|x≤-2,或3≤x≤4},∁U B={x|x<-3,或2<x≤4}.A∩B={x|-2<x≤2},A∪B={x|-3≤x<3}.故(∁U A)∪B={x|x≤2,或3≤x≤4},A∩(∁U B)={x|2<x<3},∁U(A∪B)={x|x<-3,或3≤x≤4}.二、拓展提升9.设全集U={1,2,x2-2},A={1,x},则∁U A=________.【答案】{2}【解析】[若x=2,则x2-2=2,与集合中元素的互异性矛盾,故x≠2,从而x=x2-2,解得x=-1或x=2(舍去).故U={1,2,-1},A={1,-1},则∁U A={2}.10. 已知集合M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩∁R M≠∅(R为实数集),则a的取值范围是________.【答案】a≥-2【解析】由题意知∁R M={x|-2≤x<3},N={x|x≤a}.因为N ∩∁R M ≠∅,所以a ≥-2.11.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁R A )∩B ={2},A ∩(∁R B )={4},求实数a ,b 的值.【答案】a =87,b =-127【解析】由条件(∁R A )∩B ={2}和A ∩(∁R B )={4},知2∈B ,但2∉A ;4∈A ,但4∉B .将x =2和x =4分别代入B ,A 两集合中的方程得⎩⎪⎨⎪⎧22-2a +b =0,42+4a +12b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-2a +b =0,4+a +3b =0. 解得a =87,b =-127即为所求. 12.已知全集U ={不大于20的质数},若M ,N 为U 的两个子集,且满足M ∩(∁U N )={3,5},(∁U M )∩N ={7,19},(∁U M )∩(∁U N )={2,17},则M =________,N =________.【答案】{3,5,11,13} {7,11,13,19}【解析】法一:U ={2,3,5,7,11,13,17,19},如图所示,所以M ={3,5,11,13},N ={7,11,13,19}.法二:因为M ∩(∁U N )={3,5},所以3∈M ,5∈M 且3∉N ,5∉N .又因为(∁U M )∩N ={7,19},所以7∈N ,19∈N 且7∉M ,19∉M .又因为(∁U M )∩(∁U N )={2,17},所以∁U (M ∪N )={2,17},所以M ={3,5,11,13},N ={7,11,13,19}.。
高一数学集合练习题及答案(5篇)高一数学练习题及答案篇1一、填空题.(每题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )2 . 假如集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )A.0B.0 或1C.1D.不能确定3. 设集合A={x|1A.{a|a ≥2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}.D.{a|a≤2}.5. 满意{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )A.8B.7C.6D.56. 集合A={a2,a+1,1},B={2a1,| a2 |, 3a2+4},A∩B={1},则a的值是( )A.1B.0 或1C.2D.07. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )A.I=A∪BB.I=( )∪BC.I=A∪( )D.I=( )∪( )8. 设集合M= ,则 ( )A.M =NB. M NC.M ND. N9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},则A 与B的关系为 ( )A.A BB.A BC.A=BD.A≠B10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},( UA)∩B={4},( UA)∩( UB)={1,5},则以下结论正确的选项是( )A.3 A且3 BB.3 B且3∈AC.3 A且3∈BD.3∈A且3∈B二.填空题(5分×5=25分)11 .某班有同学55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.12. 设集合U={(x,y)|y=3x1},A={(x,y)| =3},则 A= .13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5 x2,x∈ R},则M∪N=_ __.14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_15、已知集合A={1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为三.解答题.10+10+10=3016. 设集合A={x, x2,y21},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a21=0} ,A∩B=B,求实数a的值.18. 集合A={x|x2ax+a219=0},B={x|x25x+6=0},C={x|x2+2x8=0}.?(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B,A∩C= ,求a的值.19.(本小题总分10分)已知集合A={x|x23x+2=0},B={x|x2ax+3a5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx24x+m10 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.21、已知集合,B={x|2参考答案C B AD C D C D C B26 {(1,2)} R {4,3,2,1} 1或1或016、x=1 y=117、解:A={0,4} 又(1)若B= ,则,(2)若B={0},把x=0代入方程得a= 当a=1时,B=(3)若B={4}时,把x=4代入得a=1或a=7.当a=1时,B={0,4}≠{4},∴a≠1.当a=7时,B={4,12}≠{4},∴a≠7.(4)若B={0,4},则a=1 ,当a=1时,B={0,4},∴a=1综上所述:a18、.解:由已知,得B={2,3},C={2,4}.(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B于是2,3是一元二次方程x2ax+a219=0的两个根,由韦达定理知:解之得a=5.(2)由A∩B ∩ ,又A∩C= ,得3∈A,2 A,4 A,由3∈A,得323a+a219=0,解得a=5或a=2?当a=5时,A={x|x25x+6=0}={2,3},与2 A冲突;当a=2时,A={x|x2+2x15=0}={3,5},符合题意.∴a=2.19、解:A={x|x23x+2=0}={1,2},由x2ax+3a5=0,知Δ=a24(3a5)=a212a+20=(a2)(a10).(1)当2(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠ .若x=1,则1a+3a5=0,得a=2,此时B={x|x22x+1=0}={1} A;若x=2,则42a+3a5=0,得a=1,此时B={2,1} A.综上所述,当2≤a10时,均有A∩B=B.20、解:由已知A={x|x2+3x+2 }得得.(1)∵A非空,∴B= ;(2)∵A={x|x }∴ 另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设冲突.由上面分析知,B= .由已知B= 结合B= ,得对一切x 恒成立,于是,有的取值范围是21、∵A={x|(x1)(x+2)≤0}={x|2≤x≤1},B={x|1∵ ,(A∪B)∪C=R,∴全集U=R。
高一数学(必修一)《第五章 任意角》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.喜洋洋从家步行到学校,一般需要10分钟,则10分钟时间钟表的分针走过的角度是( )A .30°B .﹣30°C .60°D .﹣60°2.将880-︒化为360k α+⨯︒(0360α︒≤<︒,Z k ∈)的形式是( )A .()1603360︒+-⨯︒B .()2002360︒+-⨯︒C .()1602360︒+-⨯︒D .()2003360︒+-⨯︒3.下列角中终边在y 轴非负半轴上的是( )A .45︒B .90︒C .180︒D .270︒4.下列说法中正确的是( )A .锐角是第一象限的角B .终边相同的角必相等C .小于90︒的角一定为锐角D .第二象限的角必大于第一象限的角 5.在0°到360范围内,与405终边相同的角为( )A .45-B .45C .135D .2256.若750︒角的终边上有一点(),3P a ,则a 的值是( )AB .C .D .-7.下列命题:①钝角是第二象限的角;②小于90的角是锐角;③第一象限的角一定不是负角;④第二象限的角一定大于第一象限的角;⑤手表时针走过2小时,则时针转过的角度为60;⑥若 4.72α=-,则α是第四象限角.其中正确的命题的个数是( )A .1B .2C .3D .48.角296π-的终边所在的象限是( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9.下列命题中正确的是( ).A .第一象限角一定不是负角B .小于90°的角一定是锐角C .钝角一定是第二象限角D .第一象限角一定是锐角 10.已知α为第三象限角,cos 02α>和tan 3α=,则tan 2α的值为( )A .13-B .13C .13-D .13-+13-11.下列与94π的终边相同的角的集合中正确的是( ) A .(){}245Z k k ααπ=+︒∈ B .()9360Z 4k k ααπ⎧⎫=⋅︒+∈⎨⎬⎩⎭C .(){}360315Z k k αα=⋅︒-︒∈D .()5Z 4k k πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭12.已知集合{}9045,M x x k k ==⋅︒+︒∈Z ,集合{}4590,N x x k k ==⋅︒+︒∈Z ,则有( )A .M NB .N MC .M ND .M N ⋂=∅13.若角α的终边与函数()1f x x =-的图象相交,则角α的集合为( )A .π5π|2π+2π,Z 44k k k αα⎧⎫<<+∈⎨⎬⎩⎭B .3π7π|2π+2π,Z 44k k k αα⎧⎫<<+∈⎨⎬⎩⎭C .3ππ|2π2π,Z 44k k k αα⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭D .5ππ|2π2π,Z 44k k k αα⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭二、双空题14.与角-2021°终边重合的最大负角是__________,与角2022°终边重合的最小正角是__________.三、填空题15.如图,终边落在阴影部分(不含边界)的角的集合是________.16.若角α的终边在函数y x =-的图象上,试写出角α的集合为_________.四、多选题17.如果2θ是第四象限角,那么θ可能是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角参考答案与解析1.D【分析】根据分针旋转方向结合任意角的定义即可求出【详解】因为分针为顺时针旋转,所以10分钟时间钟表的分针走过的角度是 360606︒-=-︒. 故选:D .2.D【分析】根据给定条件直接计算即可判断作答.【详解】880200()3360-︒=︒+-⨯︒.故选:D3.B【分析】求出以x 轴的非负半轴为始边,终边在y 轴非负半轴上的一个角即可判断作答.【详解】因x 轴的非负半轴绕原点逆时针旋转90°即可与y 轴非负半轴重合因此,以x 轴的非负半轴为始边,y 轴非负半轴为终边的一个角是90°于是得:终边在y 轴非负半轴上的角的集合为{|36090,Z}k k αα=⋅+∈显然,A ,C ,D 不满足,符合条件的是B.故选:B4.A【分析】根据锐角的定义,可判定A 正确;利用反例可分别判定B 、C 、D 错误,即可求解.【详解】对于A 中根据锐角的定义,可得锐角α满足090α︒<<︒是第一象限角,所以A 正确; 对于B 中例如:30α=与390β=的终边相同,但αβ≠,所以B 不正确;对于C 中例如:30α=-满足90α<,但α不是锐角,所以C 不正确;对于D 中例如:390α=为第一象限角,120β=为第二象限角,此时αβ>,所以D 不正确.故选:A.5.B【分析】根据终边相同角的概念判断即可;【详解】解:因为40536045=+,所以在0°到360范围内与405终边相同的角为45;故选:B6.B【分析】结合已知条件可求得750与30的终边相同,然后利用三角函数值的定义即可求解.【详解】因为750236030=⨯+所以750与30的终边相同从而223cos750cos3023a a ===+,解得a =故选:B.7.A【分析】利用任意角的定义逐项判断可得出合适的选项. 【详解】①因为大于90小于180的角为钝角,所以钝角的终边在第二象限,钝角是第二象限的角对; ②小于90的角包含负角,负角不是锐角,所以小于90的角是锐角错;③330-是第一象限角,所以第一象限角一定不是负角错;④120是第二象限角,390是第一象限角120390<,所以第二象限角一定大于第一象限角错; ⑤因为时针顺时针旋转,所以针转过的角为负角23060-⨯=-,⑤错; ⑥3 4.7124 4.722π-≈->-,且 4.722π->-,即32 4.722ππ-<-<-,所以α是第四象限角错. 故正确的命题只有①故选:A.8.C 【分析】将角化为k πα+(k Z ∈)的形式,由此确定正确选项.【详解】29566πππ-=-+,在第三象限. 故选:C9.C【分析】明确锐角、钝角、象限角的定义,通过举反例排除错误的选项,得到正确的选项.【详解】解:A 不正确,如330-︒就是第一象限角.B 不正确,如30-︒是小于90︒的角,但30-︒并不是锐角.C 正确,因为钝角大于90︒且小于180︒,它的终边一定在第二象限.D 不正确,如330-︒就是第一象限角,但330-︒并不是锐角.故选:C .10.A 【分析】利用正切的二倍角公式可得23tan 2tan 3022αα+-=,求出tan 2α,再根据α的范围可得答案.【详解】∵tan 3α=,∴22tan231tan 2αα=- 即23tan2tan 3022αα+-=∴1tan 23α=-1tan 23α=-α为第三象限角,所以()3ππ2π2π2k k k α+<<+∈Z ()π3πππ224k k k α+<<+∈Z ∵cos02α>,∴2α为第四象限角 ∴tan 02α<,∴1tan23α=-故选:A.11.C【分析】由任意角的定义判断 【详解】94057203154rad π︒=︒=-︒,故与其终边相同的角的集合为9{|2,}4k k Z πααπ=+∈或{|315360,}k k Z αα=-︒+⋅︒∈角度制和弧度制不能混用,只有C 符合题意故选:C12.CN ∴中存在元素x M ∉;M N ∴.故选:C .13.C【分析】只有当角α的终边与在直线y x =上时,则与函数()1f x x =-的图象无交点,其余情况一直有交点,结合选项可得答案.【详解】当角α的终边与直线y x =重合时,则角α的终边与函数()1f x x =-的图象无交点.又因为角α的终边为射线 所以3ππ2π2π44k k α-<<+ k ∈Z . 故选:C14. -221° 222°【分析】根据终边相同的角相差360︒的整数倍,利用集合的描述法可写出符合条件的集合,给k 赋值进行求解即可.【详解】解:根据终边相同的角相差360︒的整数倍故与-2021°终边相同的角可表示为:{|3602021k αα=︒-︒ }k Z ∈则当4k =时,则53602021221α=⨯︒-︒=-︒,此时为最大的负角.与角2022°终边相同的角可表示为:{|3602022k αα=︒+︒ }k Z ∈当5k =-时,则53602022222α=-⨯︒+︒=︒,此时为最小的正角.故答案为:-221°,222°15.{}|36045360120,k k k Z αα︒︒︒︒⋅-<<⋅+∈ 【解析】写出与OA 终边相同的角的集合和与OB 终边相同的角的集合,根据区域角的表示方法即可得解.【详解】由题图可知与OA 终边相同的角的集合为{}|360120,k k Z αα︒︒=⋅+∈与OB 终边相同的角的集合为(){}|36045,k k Z αα︒︒=⋅+-∈,故终边落在阴影部分(不含边界)的角的集合是{}|36045360120,k k k Z αα︒︒︒︒⋅-<<⋅+∈.故答案为:{}|36045360120,k k k Z αα︒︒︒︒⋅-<<⋅+∈ 【点睛】此题考查区域角的表示方法,关键在于准确找准区域边界所对应的角的表示方式.16.{|180135,}k k αα=⋅︒+︒∈Z【解析】函数y x =-的图象是第二、四象限的平分线,可以先在0︒~360︒范围内找出满足条件的角,再进一步写出满足条件的所有角,并注意化简.【详解】解:函数y x =-的图象是第二、四象限的平分线,在0︒~360︒范围内,以第二象限射线为终边的角为135︒,以第四象限射线为终边的角为315︒∴α的集合为{|360135k αα=⋅︒+︒或360315,}k k Z α=⋅︒+︒∈{|180135,}k k Z αα==⋅︒+︒∈故答案为:{|180135,}k k Z αα=⋅︒+︒∈【点睛】本题考查终边相同角的表示,角的终边是以原点为顶点的一条射线,因此当只有角的终边在直线上时,则要分类讨论.由原点把直线分成两条射线.17.BD【解析】依题意求出2θ的取值范围,从而得出θ的取值范围,即可判断θ所在的象限; 【详解】解:由已知得2222k k ππθπ-<<,k Z ∈所以4k k ππθπ-<<,k Z ∈当k 为偶数时,则θ在第四象限,当k 为奇数时,则θ在第二象限,即θ在第二或第四象限.故选:BD .。
高一数学练习5一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{1,2,3,4}U =,{1,2}A =,{2,4}B =,则()U C A B ⋃=( ) A .{2} B .{3} C .{1,2,4} D .{1,4}2.计算11214()2--=( )A .-2B .-1C .0D .1 3.设平面向量()3,5a =,()2,1b =-,则2a b -=( ) A .()7,3 B .()7,7 C .()1,7 D .()1,34.设()1232,2log (1),2x x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则((2))f f 的值为( ) A .0 B .1 C.2 D .35.若角θ的终边过点1(,2,则sin θ等于( )A .12B .12-C. D6.下列说法不正确的是( )A .方程()0f x =有实根⇔函数()y f x =有零点B .2360x x -++=有两个不同的实根C.函数()y f x =在[],a b 上满足()()0f a f b ⋅<,则()y f x =在(),a b 内有零点 D .单调函数若有零点,至多有一个7.函数sin y x =和cos y x =都是减函数的区间是( ) A .[2,2]()2k k k z ππππ++∈ B .[2,2]()2k k k z πππ++∈C.3[2,2]()2k k k z ππππ++∈ D .3[2,22]()2k k k z ππππ++∈8.要得到函数y=cos(42π-x )的图象,只需将y=sin 2x的图象 ( ) A .向左平移2π个单位 B.同右平移2π个单位 C .向左平移4π个单位 D.向右平移4π个单位9.已知函数()()log a f x x m =-的图像过点()4,0和()7,1,则()f x 在定义域上是( ) A .奇函数 B .偶函数 C.减函数 D .增函数 10.如果()()()f a b f a f b +=⋅且()12f =,则()()()()()()246135f f f f f f ++()()()()2016201820152017f f f f +++等于( )A .2016B .2017 C.1009 D .201811.定义在R 上的奇函数()f x 以5为周期,若()30f =,则在()0,10内,()0f x =的解的最少个数是( )A .3 B .4 C.5 D .712.非零向量OA a =,OB b =,若点B 关于OA 所在直线的对称点为1B ,则向量1OB 为( )A .22()||a b a b a ⋅- B .2a b - C.22()||a b a b a ⋅- D .2()||a b a ba ⋅- 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若tan 2α=,则sin cos sin cos αααα-=+ .14.若幂函数()f x 的图像经过点()4,2,则1()8f = .15.已知()f x 是定义在()(),00,-∞⋃+∞上的奇函数,当0x >时,()2log f x x =,则0x <时,()f x = .16.下面有六个命题:①函数()22x x f x -=+是偶函数;②若向量,a b 的夹角为θ,则cos ||||a ba b θ⋅=;③若向量AB 的起点为()2,4A -,终点为()2,1B ,则BA 与x 轴正方向的夹角的余弦值是45;④终边在y 轴上的角的集合是{|,}2k k z παα=∈;⑤把函数3sin(2)3y x π=+的图像向右平移6π得到3sin 2y x =的图像; ⑥函数sin()2y x π=-在[]0,π上是减函数.其中,真命题的编号是 .(写出所有真命题的编号)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.已知函数()()ln 1f x x =+-.(1)求函数()f x 的定义域M ;(2)若实数a M ∈,且()1a M -∈,求a 的取值范围.18.设()5,7a =-,()6,4b =--.(1)求a b ⋅的值;(2)求a 与b 夹角θ的余弦值.19.已知角α的终边经过点()3,4P .(1)求()tan πα-的值;(2)求cos()2sin(2)cos()5sin()2πααππαπα-⋅-⋅-+的值.20.已知点()1,0A ,()0,1B ,()2sin ,cos C θθ. (1)若||||AC BC =,求tan θ的值;(2)若(2)1OA OB OC +⋅=,其中O 为坐标原点,求sin cos θθ⋅的值.21.已知113a ≤≤,若()221f x ax x =-+在[]1,3上的最大值为()M a ,最小值为()N a ,令()()()g a M a N a =-.(1)求()g a 的函数表达式;(2)判断函数()g a 的单调性,并求出()g a 的最小值.22.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+,(,0,0,02x RA πωϕ∈>><<)的图像与x 轴交点中,相邻两个交点之间距离为2π,且图像上一个最低点2(,2)3M π-.(1)求()f x 的解析式;(2)当[,]122x ππ∈时,求()f x 的值域.练习5答案 一、选择题1-5:BCABC 6-10:CAADD 11、12:DA二、填空题13.1314.4 15.2log ()x -- 16.①⑤三、解答题17.解:有意义,则30x +>即3x >- 要使ln(1)x -有意义,则10x -> 即1x < 所以()f x 的定义域{|31}M x x =-<<. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得:31311a a -<<⎧⎨-<-<⎩ 即3122a a -<-⎧⎨-<<⎩ 所以21a -<<,故a 的取值范围是{}|21a a -<< 18.解:(Ⅰ)5(6)(7)(4)ab ⋅=⨯-+-⨯-3028=-+2=-(Ⅱ)因为2||5a ==||(6)b =-=,所以cos 962||||74a b a b θ⋅===⨯. 19.解:因为角α终边经过点(3,4)P ,设3x =,4y =,则5r ==,所以4sin 5y r α==,3cos 5x r α==,4tan 3y x α==. (Ⅰ)tan()tan παα-=-43=-(Ⅱ)c o s2si n5s in 2πααππα---+s is i c o αααα=-224sin ()5α=-=-1625=-20.解:(Ⅰ)因为(1,0)A ,(0,1)B ,(2sin ,cos )C θθ,所以(2sin 1,cos )AC θθ=-,(2sin ,cos 1)BC θθ=-.因为||||AC BC ==化简得2sin cos θθ=因为cos 0θ≠(若cos 0θ=,则sin 1θ=±,上式不成立).所以1tan 2θ=. (Ⅱ)因为(1,0)OA =,(0,1)OB =,(2sin ,cos )OC θθ=所以2(1,2)OA OB +=,因为()1OA OB OC +=,所以2sin 2cos 1θθ+=,所以1sin cos 2θθ+=,所以21(sin cos )4θθ+=,221sin 2sin cos cos 4θθθθ++=, 因为22sin cos 1θθ+=,所以32sin cos 4θθ=-,故3sin cos 8θθ=-.21.解:(Ⅰ)因为211()()1f x a x a a =-+-,又113a ≤≤,所以113a≤≤.当112a ≤≤即112a ≤≤时,()(3)95M a f a ==-,1()1N a a =-,1()()()96g a M a N a a a =-=+-;当123a <≤,即1132a ≤<时,()(1)1M a f a ==-,1()1N a a =-,1()()()2g a M a N a a a=-=+-.所以1196,12()1112,32a a a g a a a a ⎧+-≤≤⎪⎪=⎨⎪+-≤<⎪⎩.(Ⅱ)设12112a a ≤<≤,则12111()()96g a g a a a -=+--21221(96)9()a a a a +-=-1212190a a a a -<,所以()g a 在1[,1]2上为增函数;设121132a a ≤<≤,则12111()()g a g a a a -=+2212(2)a a --+-=12()a a -121210a a a a ->, 所以()g a 在11[,]32上为减函数.所以当12a =时,min 11()()22g x g ==.22.解:(Ⅰ)由函数最低点为2(,2)3M π-得2A =,由x 轴上相邻两个交点之间距离为2π,得,22T π= 即T π=,所以22Tπω==. 又因为2(,2)3M π-在图象上,得22sin(2)23πϕ⨯+=- 即4sin()13πϕ+=-故42()32k k z ππϕπ+=-∈,所以112()6k k z πϕπ=-∈,又(0,)2πϕ∈,所以6πϕ=.故()2sin(2)6f x x π=+.(Ⅱ)因为[,]122x ππ∈,所以72[,]636x πππ+∈,当262x ππ+=即6x π=时,()f x 取最大值2,当7266x ππ+=即2x π=时,()f x 取最小值1-,故()f x 的值域为[1,2]-.23.解:(Ⅰ)由已知可得01()t N N eλ=因为λ是正常数,1e >,所以1e λ>,即101eλ<<,又0N 是正常数,所以01()t N N eλ=是关于t 的减函数(Ⅱ)因为0t N N e λ-=,所以0tN e N λ-=,所以0ln N t N λ-=,即01ln N t N λ=-(其中00N N <≤).。