浙江省宁波市2020学年高一数学上学期期末考试试卷(含解析)

人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习（含答案) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．设扇形的周长为4cm ，面积为21cm ，则扇形的圆心角的弧度数是 ( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高一12月月考数学（理)试题【答案】B 2．已知扇形的面积为，扇形圆心角的弧度数是，则扇形的周长为（ ） A ． B ． C ． D ．【来源】同步君人教A 版必修4第一章1.1.2弧度制【答案】C3．扇形圆心角为3π，半径为a ，则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) A ．1:3B ．2:3C ．4:3D ．4:9【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题（二)（带解析)【答案】B4．已知扇形的圆心角为2弧度,弧长为4cm , 则这个扇形的面积是( ) A ．21cm B ．22cm C ．24cm D ．24cm π【来源】陕西省渭南市临渭区2018—2019学年高一第二学期期末数学试题【答案】C5．若扇形的面积为38π、半径为1，则扇形的圆心角为（ ） A ．32π B ．34π C ．38π D ．316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】B 6．一场考试需要2小时，在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为（ ） A ．3π B ．3π- C ．23π D ．23π-【来源】浙江省台州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B7．实践课上小华制作了一副弓箭，如图所示的是弓形，弓臂BAC 是圆弧形，A 是弧BAC 的中点，D 是弦BC 的中点，测得10AD =，60BC =（单位：cm ），设弧AB 所对的圆心角为θ（单位：弧度），则弧BAC 的长为（ ）A ．30θB ．40θC ．100θD ．120θ【来源】安徽省池州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】C8．已知扇形AOB 的半径为r ，弧长为l ，且212l r =-，若扇形AOB 的面积为8，则该扇形的圆心角的弧度数是（ ）A ．14B ．12或2C ．1D ．14或1 【来源】广西贵港市桂平市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】D9．已知扇形的圆心角为150︒，弧长为()5rad π，则扇形的半径为（ ）A ．7B ．6C ．5D ．4【来源】安徽省六安市六安二中、霍邱一中、金寨一中2018-2019学年高二下学期期末联考数学（文)试题【答案】B10．已知扇形AOB ∆的周长为4，当扇形的面积取得最大值时，扇形的弦长AB 等于（ ）A ．2B ．sin1C ．2sin1D ．2cos1【来源】湖北省宜昌市一中、恩施高中2018-2019学年高一上学期末联考数学试题【答案】C11．“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题：“今有圆材，埋在壁中，不知大小，以锯锯之，学会一寸，锯道长一尺，问径几何？”其意为：今有一圆柱形木材，埋在墙壁中，不知道大小，用锯取锯它，锯口深一寸，锯道长一尺，问这块圆柱形木材的直径是多少？现有圆柱形木材一部分埋在墙壁中，截面如图所示，已知弦1AB =尺，弓形高1CD =寸，则阴影部分面积约为（注： 3.14π≈，5sin 22.513︒≈，1尺=10寸）（ ）A ．6.33平方寸B ．6.35平方寸C ．6.37平方寸D ．6.39平方寸【来源】山东省潍坊市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A12．已知扇形OAB 的面积为1，周长为4，则弦AB 的长度为（ ） A ．2 B ．2/sin 1 C ．2sin 1 D ．sin 2【来源】黑龙江省部分重点高中2019-2020学年高一上学期期中联考数学试题【答案】C13．已知扇形OAB 的面积为4，圆心角为2弧度，则»AB 的长为（ ） A ．2 B ．4 C ．2π D ．4π【来源】江苏省南京市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B14．已知α 为第三象限角，则2α所在的象限是( )． A ．第一或第二象限B ．第二或第三象限C ．第一或第三象限D ．第二或第四象限【来源】四川省南充高级中学2016-2017学年高一4月检测考试数学试题【答案】D15．若扇形的面积为216cm ，圆心角为2rad ，则该扇形的弧长为（ ）cm . A ．4 B ．8 C ．12 D ．16【来源】江苏省盐城市大丰区新丰中学2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B16．周长为6，圆心角弧度为1的扇形面积等于（ ）A ．1B ．32πC ．D ．2【来源】河北省邯郸市魏县第五中学2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】D17．已知一个扇形弧长为6，扇形圆心角为2rad ，则扇形的面积为 ( )A ．2B ．3C ．6D ．9【来源】2013-2014学年辽宁省实验中学分校高二下学期期末考试文科数学试卷（带解析)【答案】D18．集合{|,}42k k k Z ππαπαπ+≤≤+∈中角所表示的范围(阴影部分)是( ) A ． B ． C ．D ．【来源】2015高考数学理一轮配套特训：3-1任意角弧度制及任意角的三角函数（带解析)【答案】C19．已知⊙O 的半径为1，A ，B 为圆上两点，且劣弧AB 的长为1，则弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积为（ ）A ．1122-sin 1B ．1122-cos 1C ．1122-sin 12D ．1122-cos 12【来源】河北省衡水中学2019-2020学年高三第一次联合考试数学文科试卷【答案】A20．已知一个扇形的圆心角为56π，半径为3．则它的弧长为（ ） A ．53π B ．23π C ．52π D ．2π 【来源】河南省新乡市2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】C21．中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴. 一般情况下，折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成，设扇形的面积为1S ，圆面中剩余部分的面积为2S ，当1S 与2S 的比值为12时，扇面看上去形状较为美观，那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )A ．(3π-B ．1)πC ．1)πD ．2)π【来源】吉林省长春市2019-2020学年上学期高三数学（理)试题【答案】A22．《九章算术》是中国古代第一部数学专著，成于公元一世纪左右，系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就，其中《方田》一章中记载了计算弧田（弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形）的面积所用的经验公式：弧田面积=12（弦⨯矢+矢⨯矢），公式中“弦”指圆弧所对弦长，“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差，按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差，现有圆心角为23π，弦长为实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为（ ）平方米（其中3π≈ 1.73≈）A ．14B ．16C ．18D ．20【来源】上海市实验学校2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】B23．已知某扇形的面积为22.5cm ，若该扇形的半径r ，弧长l 满足27cm r l +=，则该扇形圆心角大小的弧度数是（）A ．45B ．5C ．12D ．45或5 【来源】安徽省阜阳市太和县2019-2020学年高三上学期10月质量诊断考试数学（文)试题【答案】D24．已知一个扇形的圆心角为3弧度，半径为4，则这个扇形的面积等于（ ）． A ．48 B ．24 C ．12 D ．6【来源】湖南师范大学附属中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】B25．已知扇形的圆心角23απ=，所对的弦长为 ） A ．43π B ．53π C ．73π D ．83π 【来源】河南省新乡市辉县市一中2018-2019高一下学期第一阶段考试数学试题【答案】D26．如果2弧度的圆心角所对的弦长为4，那么这个圆心所对的弧长为（ ） A ．2 B ．2sin1 C ．2sin1 D ．4sin1【来源】黑龙江省大兴安岭漠河一中2019-2020学年高一上学期11月月考数学试题【答案】D27．若α是第一象限角，则下列各角中属于第四象限角的是（ ）A ．90α︒-B ．90α︒+C ．360α︒-D ．180α︒+【来源】福建省厦门双十中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题【答案】C28．已知扇形的半径为2，面积为4，则这个扇形圆心角的弧度数为（ ）A B ．2 C ． D ．【来源】河南省南阳市2016—2017学年下期高一期终质量评估数学试题【答案】B二、填空题29．已知大小为3π的圆心角所对的弦长为2，则这个圆心角所夹扇形的面积为______. 【来源】安徽省马鞍山市第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试数学试题【答案】23π. 30．135-=o ________弧度，它是第________象限角.【来源】浙江省杭州市七县市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】34π- 三 31．设扇形的半径长为8cm ，面积为24cm ，则扇形的圆心角的弧度数是【来源】2011-2012学年安徽省亳州一中高一下学期期中考试数学试卷（带解析)【答案】32．在北纬60o 圈上有甲、乙两地，若它们在纬度圈上的弧长等于2R π（R 为地球半径），则这两地间的球面距离为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】3R π 33．已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【来源】浙江省宁波市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】2 134．设O 为坐标原点,若直线l :102y -=与曲线τ0y =相交于A ､B 点,则扇形AOB 的面积为______.【来源】上海市普陀区2016届高三上学期12月调研（文科)数学试题 【答案】3π 35．已知扇形的圆心角为12π，面积为6π，则该扇形的弧长为_______； 【来源】福建省漳州市2019-2020学年学年高一上学期期末数学试题 【答案】6π 36．在半径为5的圆中，5π的圆心角所对的扇形的面积为_______. 【来源】福建省福州市八县一中2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题 【答案】52π37．已知集合M ={（x ，y ）|x ﹣3≤y ≤x ﹣1}，N ={P |PA PB ，A （﹣1，0），B （1，0）}，则表示M ∩N 的图形面积为__．【来源】上海市复兴高级中学2015-2016学年高二上学期期末数学试题【答案】4338．圆心角为2弧度的扇形的周长为3，则此扇形的面积为 _____ ．【来源】山东省泰安市2019届高三上学期期中考试数学（文)试题 【答案】91639．已知圆心角是2弧度的扇形面积为216cm ，则扇形的周长为________【来源】上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第一次月考数学试题【答案】16cm40．扇形的圆心角为3π，其内切圆的面积1S 与扇形的面积2S 的比值12S S =______. 【来源】上海市七宝中学2015-2016学年高一下学期期中数学试题 【答案】2341．已知扇形的半径为6，圆心角为3π，则扇形的面积为__________. 【来源】江苏省苏州市2019届高三上学期期中调研考试数学试题【答案】6π42．若扇形的圆心角120α=o ，弦长12AB cm =，则弧长l =__________ cm ．【来源】黑龙江省齐齐哈尔八中2018届高三8月月考数学（文)试卷43．已知扇形的周长为8cm ，圆心角为2弧度，则该扇形的半径是______cm ，面积是______2cm .【来源】浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高一上学期12月月考数学试题【答案】2 444．已知扇形的弧长是半径的4倍，扇形的面积为8，则该扇形的半径为_________【来源】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高一上学期第三次月考数学（理)试题【答案】2.45．已知点P(tan α，cos α)在第三象限，则角α的终边在第________象限．【来源】[同步]2014年湘教版必修二 3.1 弧度制与任意角练习卷1（带解析)【答案】二三、解答题46．已知角920α=-︒.（Ⅰ）把角α写成2k πβ+（02,k Z βπ≤<∈）的形式，并确定角α所在的象限；（Ⅱ）若角γ与α的终边相同，且(4,3)γππ∈--，求角γ.【来源】安徽省合肥市巢湖市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】（Ⅰ）α=8(3)29ππ-⨯+，第二象限角；（Ⅱ）289πγ=- 47．已知一扇形的圆心角为α，半径为R ，弧长为l .（1）若60α=︒，10cm R =，求扇形的弧长l ；（2）若扇形周长为20cm ，当扇形的圆心角α为多少弧度时，这个扇形的面积最大？【来源】山东省济南市外国语学校三箭分校2018-2019学年高一下学期期中数学试题【答案】（1）()10cm 3π（2）2α= 48．已知一扇形的圆心角为60α=o ，所在圆的半径为6cm ，求扇形的周长及该弧所在的弓形的面积.【来源】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末(共建部)数学试题【答案】2π+12，6π﹣49．已知一扇形的周长为4，当它的半径与圆心角取何值时，扇形的面积最大？最大值是多少？【来源】宁夏大学附中2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试题【答案】半径为1，圆心角为2，扇形的面积最大，最大值是2.50．已知扇形的圆心角为α（0α>），半径为R ．（1）若60α=o ，10cm R =，求圆心角α所对的弧长；（2）若扇形的周长是8cm ，面积是24cm ，求α和R ．【来源】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考数学试题【答案】（1）10cm 3π（2）2α=，2cm R =。

嘉兴市2023~2024学年第一学期期末检测高一数学试题卷（答案在最后）（2024.1）本试题卷共6页，满分150分，考试时间120分钟.考生注意：1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上.2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效.一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}24,3A x x B x x =≤<=≥，则A B = （）A.[)2,4 B.[)3,4 C.[)2,+∞ D.[)3,+∞【答案】B 【解析】【分析】由交集的定义求解即可.【详解】因为集合{}{}24,3A x x B x x =≤<=≥，所以A B ⋂{}34x x =≤<.故选：B .2.已知()3sin π5α+=，则sin α=（）A.45 B.35 C.45-D.35-【答案】D 【解析】【分析】应用诱导公式()sin πsin αα+=-，求解即可.【详解】由诱导公式()sin πsin αα+=-，且()3sin π5α+=，可得3sin 5α-=，即3sin 5α=-.故选：D.3.已知函数()()31,111,12x x f x f x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩，则()3f =（）A.14B.12C.2D.4【答案】B 【解析】【分析】利用函数()f x 的解析式可求得()3f 的值.【详解】因为()()31,111,12x x f x f x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩，则()()()113113212442f f f -====.故选：B.4.已知(),,0,a b m ∈+∞，则“a b >”是“b m ba m a+>+”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】C 【解析】【分析】利用作差法，得出b m ba m a+>+的等价条件()0()m a b a a m ->+，再分析充分性和必要性，即可得出结论.【详解】由于()()b m b m a b a m a a a m +--=++，则b m ba m a+>+成立，等价于()0()m a b a a m ->+成立，充分性：若a b >，且(),,0,a b m ∞∈+，则0,0a m a b +>->，则()0()m a b a a m ->+，所以b m ba m a+>+成立，满足充分性；必要性：若b m ba m a+>+，则()0()m a b a a m ->+成立，其中(),,0,a b m ∞∈+，且0a m +>，则可得0a b ->成立，即a b >成立，满足必要性；故选：C.5.已知,αβ都是锐角，()2510cos ,sin 510αβα+==，则cos β=（）A.10B.10 C.2D.10【答案】B 【解析】【分析】根据()βαβα=+-，结合同角三角关系以及两角和差公式运算求解.【详解】因为,αβ都是锐角，则()0,παβ+∈，则()sin ,cos 510αβα+==，所以()()()cos cos cos cos sin sin βαβααβααβα⎡⎤=+-=+++⎣⎦51051010=⨯+⨯=.故选：B.6.设函数()323f x x x =-，则下列函数是奇函数的是（）A.()12f x ++B.()12f x -+C.()12f x --D.()12f x +-【答案】A 【解析】【分析】化简各选项中函数的解析式，利用函数奇偶性的定义判断可得出合适的选项.【详解】因为()323f x x x =-，对于A 选项，()()()32322312131233136323f x x x x x x x x x x ++=+-++=+++---+=-，令()313f x x x =-，该函数的定义域为R ，()()()()331133f x x x x x f x -=---=-+=-，则()12f x ++为奇函数，A 满足要求；对于B 选项，()()()323221213123313632f x x x x x x x x -+=---+=-+--+-+32692x x x =-+-，令()322692f x x x x =-+-，该函数的定义域为R ，则()2020f =-≠，所以，函数()12f x -+不是奇函数，B 不满足条件；对于C 选项，()()()323221213123313632f x x x x x x x x --=----=-+--+--32696x x x =-+-，令()323696f x x x x =-+-，该函数的定义域为R ，则()3060f =-≠，所以，函数()12f x --不是奇函数，C 不满足条件；对于D 选项，()()()323223121312331363234f x x x x x x x x x x +-=+-+-=+++----=--，令()3434f x x x =--，该函数的定义域为R ，则()4040f =-≠，所以，函数()12f x +-不是奇函数，D 不满足要求.故选：A.7.已知函数()()sin (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的部分图象如图所示，ABC 是等腰直角三角形，,A B 为图象与x 轴的交点，C 为图象上的最高点，且3OB OA =，则（）A.()262f =B.()()190f f +=C.()f x 在()3,5上单调递减 D.函数()f x 的图象关于点5,02⎛⎫-⎪⎝⎭中心对称【答案】D 【解析】【分析】根据C 为图象上的最高点，且点C 的纵坐标为1，ABC 为等腰直角三角形可以求出2AB =，进而求出周期，即求出ω，将点C 代入即可求出ϕ，从而确定函数()f x 解析式，再逐项判断.【详解】由ABC 为等腰直角三角形，C 为图象上的最高点，且点C 的纵坐标为1，所以2AB =．则函数()f x 的周期为4，由2π4ω=，0ω>，可得π2=ω，又3OB OA =，所以13,0,,022A B ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则1,12C ⎛⎫ ⎪⎝⎭，将点C 代入()πsin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，得π1sin 4ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，则ππ2π42k ϕ+=+，k ∈Z ．而0πϕ<<，则π4ϕ=，所以()ππsin 24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()2ππ6s n i 624f ⎛⎫⨯+=-⎪⎝=⎭，A 错误；()()419sin s ππππ3π3πsin sin 92424i 4n f f ⎛⎫⎛⎫++⨯++= ⎪ ⎪⎝⎭=⎝+=⎭，B 错误；若()3,5x ∈，则ππ7π11π,2444x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，显然函数不是单调的，C 错误；()5π5πsin sin π02224f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯-+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以函数()f x 的图象关于点5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称，D 正确.故选：D.8.已知函数()e xf x x =+，()lng x x x =+，若()()12f x g x t ==，则2122x x t ++-的最大值为（）A.94B.2C.2e 12- D.23e 1e -【答案】A 【解析】【分析】由已知可得出()()ln g x f x =，分析函数()f x 的单调性，可得出12ln x x =，即可得出221222x x t t t ++-=+-，结合二次函数的基本性质可求得2122x x t ++-的最大值.【详解】因为函数e x y =、y x =均为R 上的增函数，所以，函数()e xf x x =+为R 上的增函数，()()ln ln e ln ln x g x x x x f x =+=+=，因为()()()122ln f x g x f x t ===，其中t ∈R ，所以，12ln x x =，故222212221992ln 22244x x t x x t t t t ⎛⎫++-=++-=+-=--+≤ ⎪⎝⎭，当且仅当12t =时等号成立，故2122x x t ++-的最大值为94.故选：A.【点睛】关键点点睛：解决本题的关键在于利用指对同构思想结合函数单调性得出12ln x x =，将所求代数式转化为以t 为自变量的函数，将问题转化为函数的最值来处理.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，有选错的得0分，部分选对的得2分.9.已知幂函数()f x x α=的图象经过点()4,2，则（）A.12α=B.()f x 的图象经过点()1,1C.()f x 在[)0,∞+上单调递增 D.不等式()f x x ≥的解集为{}1xx ≤∣【答案】ABC 【解析】【分析】根据题意，代入法确定函数解析式，从而依次判断选项即可.【详解】由幂函数()f x x α=的图象经过点()4,2，则24α=，得12α=，所以幂函数()12f x x ==，所以A 正确；又()11f ==，即()f x 的图象经过点()1,1，B 正确；且()f x 在[)0,∞+上单调递增，C 正确；不等式()f x x ≥x ≥，解得01x ≤≤，D 错误.故选：ABC.10.已知0a >，0b >，且1a b +=，则（）A.18ab ≥B.221a b +>C.11022a b ⎛⎫⎛⎫--≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D.11lnln 1a b+>【答案】CD 【解析】【分析】利用特殊值法可判断A 选项；利用二次函数的基本性质可判断B 选项；利用不等式的基本性质可判断C 选项；利用基本不等式结合对数函数的单调性可判断D 选项.【详解】对于A 选项，取18a =，78b =，则71648ab =<，A 错；对于B 选项，因为0a >，0b >，且1a b +=，则10b a =->，可得01a <<，所以，111222a -<-<，则211024a ⎛⎫≤-< ⎪⎝⎭，因为()22222211112212,1222a b a a a a a ⎛⎫⎡⎫+=+-=-+=-+∈ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭，B 错；对于C 选项，21111111102222222a b a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=---=--=--≤ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，当且仅当12a =时，等号成立，C 对；对于D 选项，因为21024a b ab +⎛⎫<≤= ⎪⎝⎭，当且仅当1a b a b =⎧⎨+=⎩时，即当12a b ==时，等号成立，所以，()1111lnln ln ln ln ln 414ab a b ab +==-≥-=>，D 对.故选：CD.11.已知函数()()22*sin cos kkk f x x x k =+∈N ，值域为kA ，则（）A.21,12A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ B.()*,k k f x ∀∈N 的最大值为1C.*1,k k k A A +∀∈⊆N D.*k ∃∈N ，使得函数()k f x 的最小值为13【答案】AB 【解析】【分析】对于A ，利用换元法与二次函数的单调性即可判断；对于B ，利用指数函数的单调性即可判断；对于C ，利用幂函数的单调性即可判断；对于D ，结合ABC 选项的结论，求得3A ，从而得以判断.【详解】对于A ，因为22sin cos 1x x +=，故()2222sin cos 1cos cos kk k k x x x x+=-+今2cos x t =，则22sin cos (1),[0,1]k k k k x x t t t +=-+∈，当2k =时，222211(1)221222t t t t t ⎛⎫-+=-+=-+ ⎪⎝⎭，因为[0,1]t ∈，211222y t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减，在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增，所以21,12A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，故A 正确；对于B ，因为[0,1]t ∈，011t ≤-≤，则(1)(1)k t t -≤-且k t t ≤，故(1)11k k t t t t -+≤-+=，当且仅当0=t 或1t =时，(1)1k k t t -+=，所以()k f x 最大值为1，故B 正确；对于C ；因为[0,1]t ∈，011t ≤-≤，则11(1)(1),k k k k t t t t ++-≤-≤，即11(1)(1)k k k k t t t t ++-+≤-+，所以()()1min min k k f x f x +≤，由选项B 又知()1k f x +与()k f x 的最大值都为1，所以1k k A A +⊆，故C 错误；对于D ，当3k =时，233211(1)331324t t t t t ⎛⎫-+=-+=-+ ⎪⎝⎭，因为[0,1]t ∈，211324y t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，在10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减，在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增，所以31,14A ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，又()()1min min k k f x f x +≤，所以当3k >时，()min 14k f x ≤，又21,12A ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，易知{}11A =，故不可能存在*N k ∈使()k f x 最小值为13，故D 错误.故选：AB.【点睛】关键点点睛：本题解决的关键在于利用换元法将函数转化为二次函数，从而得解.12.设定义在R 上的函数()f x 满足()()()20,1f x f x f x ++=+为奇函数，当[]1,2x ∈时，()2=⋅+x f x a b ，若()01f =-，则（）A.()10f =B.12a b +=-C.()21log 242f =- D.()2f x +为偶函数【答案】ABD【解析】【分析】由题意可得()()110f x f x ++-+=可判断A ；由()01f =-可得()21f =，列方程组，解出,a b 可判断B ；由函数的周期性、对称性和对数函数的运算性质可判断C ；由()()()()2,2f x f x f x f x +=--=-得()()22f x f x +=-可判断D .【详解】选项A ：因为()1f x +为奇函数，所以()()110f x f x ++-+=，即()f x 关于()1,0对称，又()f x 是定义在R 上的函数，则()10f =，故A 正确；选项B ：由()01f =-可得()21f =，则有120124121a b a a b a b b ⎧+==⎧⎪⇒⇒+=-⎨⎨+=⎩⎪=-⎩，故B 正确；选项C ：因为()()2f x f x +=-，所以()()()42f x f x f x +=-+=，即()f x 的周期为4；因为224log 2450log 2441<<⇒<-<，即230log 12<<，所以()223log 24log 2f f ⎛⎫= ⎪⎝⎭；因为()f x 关于()1,0对称，所以()()=2f x f x --，则2223381log 2log log 2233f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，故C 错误；选项D ：由()()()()2,2f x f x f x f x +=--=-得()()22f x f x +=-，即()2f x +为偶函数，故D 正确．故选：ABD.【点睛】方法点睛：抽象函数的奇偶性、对称性、周期性常有以下结论（1）()()()f x a f b x f x +=-⇒关于2a bx +=轴对称，（2）()()()2f x a f b x c f x ++-=⇒关于,2a b c +⎛⎫⎪⎝⎭中心对称，（3）()()()f x a f x b f x +=+⇒的一个周期为T a b =-，（4）()()()f x a f x b f x +=-+⇒的一个周期为2T a b =-.可以类比三角函数的性质记忆以上结论.三、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.13.一个扇形的弧长和面积都是2π3，则这个扇形的半径为________．【答案】2【解析】【分析】由扇形的面积公式求解即可.【详解】设扇形的弧长为l ，半径为r ，所以2π3l =，112π2π2233S rl r ===，解得：2r =.故答案为：2.14.函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间是________．【答案】(],0-∞【解析】【分析】根据指数函数的单调性即可得解.【详解】()1,01222,0xxx x f x x ⎧⎛⎫>⎪⎛⎫⎪==⎨⎝⎭⎪⎝⎭⎪≤⎩，所以函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间是(],0-∞.故答案为：(],0-∞.15.海洋潮汐是在太阳和月球的引力作用下，形成的具有周期性海面上升和下降的现象．在通常情况下，船在涨潮时驶进航道，停靠码头；在落潮时离开港口，返回海洋．已知某港口某天的水深()H t （单位：m ）与时间t （单位：h ）之间满足关系式：()()3sin 50H t t ωω=+>，且当地潮汐变化的周期为12.4h T =．现有一艘货船的吃水深度（船底与水面的距离）为5m ，安全条例规定至少要有1.5m 的安全间隙（船底与洋底的距离）．若该船计划在当天下午到达港口，并在港口停靠一段时间后于当天离开，则它最多可停留________h ．【答案】6215【解析】【分析】根据函数周期性可得5π31ω=，令() 6.5H t >，结合正弦函数性质分析求解即可.【详解】由题意可得：2π5π12.431ω==，则()5π3sin 531H t t =+，令()5π3sin 5 6.531H t t =+>，则5π1sin 312t >，可得π5π5π2π2π,6316k t k k +<<+∈Z ，解得62316231,53056k t k k +<<+∈Z ，设该船到达港口时刻为1t ，离开港口时刻为2t ，可知121224t t <<<，则0k =，即1262316231,,53056t t ⎛⎫∈++⎪⎝⎭，所以最多可停留时长为62316231625653015⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭小时.故答案为：6215.16.若函数()212(0)11f x x x a a a x ⎛⎫=---> ⎪+-⎝⎭有两个零点，则实数a 的取值范围是________．【答案】102a +<<【解析】【分析】令1t x =-，则()2111g t t a a t ⎛⎫=---⎪+⎝⎭只有一个零点，即2211a t a t =-++，据此即可求解.【详解】函数的定义域为R ，令1t x =-，则()2111g t t a a t ⎛⎫=---⎪+⎝⎭只有一个零点，且该零点为正数，()22011ag t t a t =⇔=-++，根据函数()()210h t tt =≥和()()22101ah t a t t =-+≥+的图象及凹凸性可知，只需满足()()1200h h <即可，即：221515011022a a a a a -+<-++⇒--<⇒<<，又因为0a >，所以实数a 的取值范围是102a <<．故答案为：0a <<.【点睛】关键点点睛：本题令1t x =-，则()2111g t t a a t ⎛⎫=---⎪+⎝⎭只有一个零点，即2211a t a t =-++的分析.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.已知集合{}{}2230,2A x x x B x x =--≥=≤．（1）求集合A ；（2）求()R A B ð．【答案】（1）{}13A x x x =≤-≥或（2）(){23}A B xx ⋃=-≤<R ∣ð【解析】【分析】（1）先求解2230x x -->，从而可得1x ≤-或3x ≥，从而可求解.（2）分别求出{}13A x x =-<<R ð，{}22B x x =-≤≤，再利用集合的并集运算从而可求解.【小问1详解】由题意得2230x x -->，解得3x ≥或1x ≤-，所以{1A xx =≤-∣或3}x ≥.【小问2详解】由（1）可得{}13A x x =-<<R ð，{}22B x x =-≤≤，所以(){23}A B xx ⋃=-≤<R ∣ð.18.如图，以Ox 为始边作角α与()0πββα<<<，它们的终边与单位圆O 分别交于P 、Q 两点，且OP OQ ⊥，已知点P 的坐标为43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭．（1）求sin sin αβ-的值；（2）求tan2β的值．【答案】（1）15-（2）247-【解析】【分析】（1）由三角函数的定义可得出α的正弦值和余弦值，分析可得π2βα=-，利用诱导公式可求得sin β的值，由此可得出sin sin αβ-的值；（2）利用诱导公式求出cos β的值，可求得tan β的值，再利用二倍角的正切公式可求得tan 2β的值.【小问1详解】解：由三角函数的定义可得4cos 5α=-，3sin 5α=，将因为0πβα<<<，且角α、β的终边与单位圆O 分别交于P 、Q 两点，且OP OQ ⊥，结合图形可知，π2βα=-，故π4sin sin cos 25βαα⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭.故341sin sin 555αβ-=-=-.【小问2详解】解：由（1）可知4sin 5β=，且π3cos cos sin 25βαα⎛⎫=-== ⎪⎝⎭，故sin 454tan cos 533βββ==⨯=，根据二倍角公式得22422tan 243tan21tan 7413βββ⨯===--⎛⎫- ⎪⎝⎭．19.已知函数()()()22log 1log 1f x x x =+--．（1）求函数()f x 的定义域，并根据定义证明函数()f x 是增函数；（2）若对任意10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，关于x 的不等式()211221x xx f t f ⎛⎫--⋅< ⎪+⎝⎭恒成立，求实数t 的取值范围．【答案】（1）定义域为()1,1-，证明见解析（2）(【解析】【分析】（1）由对数的真数大于零，可得出关于x 的不等式组，即可解得函数()f x 的定义域，然后利用函数单调性的定义可证得结论成立；（2）分析可知，210121xx -≤<+，由()211221x xx f t f ⎛⎫--⋅< ⎪+⎝⎭可得出1121211221xx x xt t ⎧-<-⋅<⎪⎨--⋅<⎪+⎩，结合参变量分离法可得出()222221x x x t <<+，利用指数函数的单调性可求得实数t 的取值范围.【小问1详解】解：对于函数()()()22log 1log 1f x x x =+--，则1010x x +>⎧⎨->⎩，可得11x -<<，所以，函数()f x 的定义域为()1,1-，证明单调性：设1211x x -<<<，则有()()()()()()1221212222log 1log 1log 1log 1f x f x x x x x -=+---+--⎡⎤⎣⎦，()()()()1221211log 11x x x x +-=-+，由于1211x x -<<<，所以120x x -<，()()12110x x +->，()()12110x x -+>，并且()()()()()()121211222121111111x x x x x x x x x x x x +---+=-+--+--()1220x x =-<，则()()()()12121111x x x x +-<-+，于是()()()()1212110111x x x x +-<<-+，所以()()()()1221211log 011x x x x +-<-+，即：()()12f x f x <，所以函数()f x 在定义域()1,1-上单调递增．【小问2详解】解：当10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，2120112121x x x -≤=-<++，所以不等式()211221xxx f t f ⎛⎫--⋅< ⎪+⎝⎭恒成立等价于1121211221x x x xt t ⎧-<-⋅<⎪⎨--⋅<⎪+⎩对任意的10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立，等价于()222221x x x t <<+在10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立．由10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得12x ≤≤222x≤≤，())222112x x≤+≤=+，则()221221x x≤≤+，于是实数t 的取值范围是(．20.噪声污染问题越来越受到人们的重视．我们常用声压与声压级来度量声音的强弱，其中声压p （单位：Pa ）是指声波通过介质传播时，由振动带来的压强变化；而声压级p L （单位：dB ）是一个相对的物理量，并定义020lgp p L p =⨯，其中常数0p 为听觉下限阈值，且50210Pa p -=⨯．（1）已知某人正常说话时声压p 的范围是0.002Pa 0.02Pa ~，求声压级p L 的取值范围；（2）当几个声源同时存在并叠加时，所产生的总声压p 为各声源声压()1,2,3,,i p i n = 的平方和的算术平方根，即p =现有10辆声压级均为80dB 的卡车同时同地启动并原地急速，试问这10辆车产生的噪声声压级p L 是多少？【答案】（1）[]40,60dB P L ∈（2）()90dB p L =【解析】【分析】（1）因为P L 是关于p 的增函数结合声压p 的范围是0.002Pa 0.02Pa ~，即可得出答案；（2）由题意可得出08020lg i p p =⨯求出i p ，代入可求出总声压p ，再代入020lg p pL p =⨯，求解即可.【小问1详解】当30.002210Pa p -==⨯时，3521020lg 40dB 210P L --⨯=⨯=⨯；当20.02210Pa p -==⨯时，2521020lg 60dB 210P L --⨯=⨯=⨯；因为P L 是关于p 的增函数，所以正常说话时声压级[]40,60dB P L ∈．【小问2详解】由题意得：()4008020lg 10Pa ii p p p p =⨯⇒=⨯（其中1,2,3,,10i = ）总声压：()4010Pa p ==⨯(40001020lg 20lg 20490(dB)P p L p p ⨯=⨯=⨯=⨯+=故这10辆车产生的噪声声压级()90dB p L =．21.设函数()22cos 2sin cos 1(04)f x x x x ωωωω=--<<，若将函数()f x 的图象向右平移12π个单位长度后得到曲线C ，则曲线C 关于y 轴对称．（1）求ω的值；（2）若直线y m =与曲线()y f x =在区间[]0,π上从左往右仅相交于,,A B C 三点，且2AB BC =，求实数m 的值．【答案】（1）32ω=（2）2【解析】【分析】（1）方法一：利用三角恒等变换化简可得()π24f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，根据图象变换结合对称性分析求解；方法二：利用三角恒等变换化简可得()π24f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，由题意可知函数()f x 关于直线π12x =-对称，根据对称性分析求解；（2）方法一：根据题意结合图象可知：1π01,012m x <<<<且312π3x x T -==，进而结合对称性分析求解；方法二：根据题意结合图象可知：1π01,012m x <<<<且312π3x x T -==，1πππ3,442t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭，可得4π2π3t t ⎛⎫++= ⎪⎝⎭，进而可得结果.【小问1详解】方法一：因为()()22cos 12sin cos f x x x xωωω=--cos2sin2x x ωω=-π24x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭，由题意可知：曲线C 为函数πππ212124y f x x ω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎦因为曲线C 关于y 轴对称，则ππ2π,124k k ω⎛⎫-+=∈ ⎪⎝⎭Z ，解得36,2k k ω=-∈Z ，又因为04ω<<，所以30,2k ω==；方法二：因为()()22cos 12sin cos f x x x xωωω=--cos2sin2x x ωω=-π24x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭，由题意可知：函数()f x 关于直线π12x =-对称，则ππ2π,124k k ω⎛⎫-+=∈ ⎪⎝⎭Z ，解得36,2k k ω=-∈Z ，又因为04ω<<，所以30,2k ω==.【小问2详解】方法一：由（1）可知：()π34f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，根据函数()f x 在[]0,π上的图象，如图所示：设()()()112233,,,,,A x y B x y C x y 可知：1π01,012m x <<<<且312π3x x T -==，由2AB BC =，得2124π39x x T -==①，又因为,A B 两点关于直线π4x =对称，则12π2x x +=②由①②可得121π3617π36x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，于是()1ππ33642m f x ⎛⎫==⨯+=⎪⎝⎭；方法二：由（1）可知：()π34f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，设()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ，根据函数()f x 在[]0,π上的图象，如图所示：由题意可知：1π0,012m x ><<，且312π3x x T -==，又因为2AB BC =，得2124π39x x T -==，则214π9x x =+，而()()12f x f x =12ππ3344x x ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，可得111π4πππ4πcos 3cos 3cos 349443x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦，令1πππ3,442t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭，则4πcos cos 3t t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，可得4π2π3t t ⎛⎫++= ⎪⎝⎭，即π3t =，故()()112342m f x x t ==+==．22.已知函数()2π4cos2f x x x a x =--．（1）若1a =-，求函数()f x 在[]0,2上的值域；（2）若关于x 的方程()4f x a =-恰有三个不等实根123,,x x x ，且123x x x <<，求()()131278f x f x x --的最大值，并求出此时实数a 的值．【答案】（1）[]5,1-（2）12，2a =【解析】【分析】（1）根据2(2)4y x =--和πcos2y x =的单调性可得()f x 在[]0,2上单调递减，进而可求解；（2）构造()()4F x f x a =-+，根据()()4F x F x -=，可得()F x 关于直线2x =对称，进而可得13224x x x +==，即可代入化简得()()131278f x f x x --的表达式，即可结合二倍角公式以及二次函数的性质求解.【小问1详解】若()2π1,(2)cos42a f x x x =-=-+-，因为函数2(2)4y x =--和πcos 2y x =均在[]0,2上单调递减，所以函数()f x 在[]0,2上单调递减，故()()min max ()25,()01f x f f x f ==-==，所以函数()f x 在[]0,2上的值域为[]5,1-．【小问2详解】()2π4(2)cos 12f x a x a x ⎛⎫=-⇔-=+ ⎪⎝⎭，显然：当2x ≠时，2π(2)0,0cos122x x ->≤+≤，由于方程()4f x a =-有三个不等实根123,,x x x ，所以必有0a >，令()()4F x f x a =-+，则()2π4cos42F x x x a x a =---+，显然有()20F =，由()()()22ππ4(4)44cos 4444cos 22F x x x a x a x x a x a -=------+=-+--，得到()()4F x F x -=，所以函数()F x 关于直线2x =对称，由()()()1230F x F x F x ===，可得：13224x x x +==，于是()()231111π44cos2f x f x x x a x =-=--，()21111248cosπf x x x a x =--，()()221311111111π27848cosπ74cos 82f x f x x x x a x x x a x ⎛⎫--=------ ⎪⎝⎭()22111ππ32122cos 17cos 22x a x x ⎛⎫=--+--- ⎪⎝⎭①，由()10F x =可得：()211π2cos12x a x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭②，将②代入①式可得：()()2131111πππ2783cos 1122cos 17cos 222f x f x x a x a x ⎛⎫⎛⎫--=-++--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211ππ2cos 4cos 21222a x x ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭21π2cos 112122a x ⎛⎫=--+≤ ⎪⎝⎭，当且仅当1πcos12x =，即()14x k k =∈N 时等号成立，由于()4f x a =-恰有三个不等实根，22x =且123x x x <<，所以10x =，此时34x =，由()211π2cos 12x a x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭可得()4co 0s 1a =+，故2a =.【点睛】方法点睛：处理多变量函数最值问题的方法有：（1）消元法：把多变量问题转化单变量问题，消元时可以用等量消元，也可以用不等量消元.（2）基本不等式：即给出的条件是和为定值或积为定值等，此时可以利用基本不等式来处理，用这个方法时要关注代数式和积关系的转化.（3）线性规划：如果题设给出的是二元一次不等式组，而目标函数也是二次一次的，那么我们可以用线性规划来处理.。

2023学年第一学期宁波金兰教育合作组织期中联考高一年级数学学科试题（答案在最后）考生须知：1.本卷共4页满分150分，考试时间120分钟.2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效.4.考试结束后，只需上交答题纸.选择题部分一、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{}230P x x x =-≥，{}13Q x x =<≤，则()RP Q ð等于（）A.[)0,1 B.(]0,3 C.()1,3 D.[]1,3【答案】C 【解析】【分析】利用一元二次不等式解法可得{3P x x =≥或}0x ≤，再由补集、交集的运算法则即可求得结果.【详解】解不等式230x x -≥可得3x ≥或0x ≤，即{3P x x =≥或}0x ≤，则{}R 03P x x =<<ð，又{}13Q x x =<≤，所以(){}()R 131,3P Q x x ⋂=<<=ð.故选：C2.命题“25,23x x x ∀<-+≥"的否定是（）A.25,23x x x ∀<-+<B.25,23x x x ∃≥-+<C.25,23x x x ∃<-+<D.25,23x x x ∃<-+≤【答案】C 【解析】【分析】全称量词命题的否定是存在量词命题，把任意改为存在，把结论否定.【详解】命题“25,23x x x ∀<-+≥"的否定是“25,23x x x ∃<-+<".3.已知函数222,1(),22,1x xf xx x x⎧-≤=⎨+->⎩则2()(2)ff的值为（）A.7136 B.6 C.74 D.179【答案】D 【解析】【分析】根据题意，由函数的解析式可得f（2）＝6，进而可得2()(2)ff＝f（13），由解析式计算可得答案．【详解】根据题意，函数222,1(),22,1x xf xx x x⎧-≤=⎨+->⎩，则f（2）＝22+2×2﹣2＝6，则2()(2)ff＝f（13）＝2﹣（13）2＝179.故选D．【点睛】本题考查分段函数的求值，涉及分段函数的解析式，属于基础题．4.下图中可以表示以x为自变量的函数图象是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据函数的定义，对于自变量中的任意一个x，都有唯一确定的数y与之对应.【详解】根据函数的定义，对于自变量中的任意一个x，都有唯一确定的数y与之对应，所以ABD选项的图象不是函数图象，故排除,5.函数y =的定义域是（）A.[]22-, B.()2,2- C.()()2,11,2- D.[)(]2,11,2- 【答案】B 【解析】【分析】根据函数的解析式有意义，列出不等式，即可求解.【详解】由函数y =有意义，则满足240x ->，即22x -<<，所以函数的定义域为()2,2-，故选：B.6.设1465a ⎛⎫= ⎪⎝⎭，1556b -⎛⎫= ⎪⎝⎭，1345c -⎛⎫= ⎪⎝⎭，则（）A.c b a <<B.a c b<< C.b a c<< D.b c a<<【答案】C 【解析】【分析】对1556b -⎛⎫= ⎪⎝⎭，1345c -⎛⎫= ⎪⎝⎭，分别化简放缩，利用指数函数()65xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭单调性，即可求出.【详解】由题1465a ⎛⎫= ⎪⎝⎭，11555665b -⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，设函数()65xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭，因为615>，所以()f x 单调递增，因为1145>，所以a b >.因为1111333445665455c a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==>>= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以c a >，所以b a c <<，故选：C7.某家医院成为病毒检测定点医院，在开展检测工作的第n 天，每个检测对象从接受检测到检测报告生成平均耗时()t n （单位：小时）大致服从的关系为()00n N t n n N <=≥（0t ，0N 为常数）.已知第16天检测过程平均耗时为10小时，第65天和第68天检测过程平均耗时均为5小时，那么可得到第36天检测过程平均耗时约为（）A.6小时B.7小时C.9小时D.5小时【答案】B 【解析】【分析】按照题目所给的条件，算出0t ，0N ，再代入计算即可.【详解】因为第65天和第68天检测过程平均耗时均为5小时，所以016N <，10=，即040t =，5=，解得064N =，所以()645,64n t n n <=≥⎩所以第36天检测过程平均耗时()203673t ==≈小时，故选：B.8.已知函数()()121x mf x x x +=+≤≤，函数()()()112g m x x x =-≤≤，若任意的[]11,2x ∈，存在[]21,2x ∈，使得()()12f x g x =，则m 的取值范围是（）A.51,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B.()1,+∞ C.52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.55,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】对()f x 分离变量化简，结合单调性，求出()f x 和()g x 的值域，由题意可得()f x 的值域为()g x 值域的子集，解不等式可得所求范围.【详解】()()111112111x m x m m f x x x x x +++--===+≤≤+++，()()()112g m x x x =-≤≤，①当1m >时，函数()f x 在区间[]1,2上单调递减，函数()g x 在区间[]1,2上单调递增，可得()21,32m m f x ++⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，()[]1,22g x m m ∈--，由题意，得2112232m m m m ++-≤<≤-，解得5532m ≤≤；②当1m <时，函数()f x 在区间[]1,2上单调递增，函数()g x 在区间[]1,2上单调递减，可得()12,23m m f x ++⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，()[]22,1g x m m ∈--，由题意，得1222123m m m m ++-≤<≤-，解得m ∈∅；③当1m =时，()1f x =，()0g x =，显然不满足，故实数m 的取值范围为55,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦，故选：D.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.设()f x 是定义在R 上的奇函数且在()0,∞+上单调递减，()40f -=，则（）A.()f x 在(),0∞-上单调递减B.()80f >C.不等式()0f x >的解集为()(),40,4-∞- D.()f x 的图象与x 轴只有2个公共点【答案】AC 【解析】【分析】根据奇函数特征，画出()f x 的大致图象，结合图象分析四个选项.【详解】对于A，因为()f x 是定义在R 上的奇函数且在()0,∞+上单调递减，()40f -=，根据奇函数特征，所以()f x 在(),0∞-上单调递减，()()440f f =--=，()00f =，故A 正确；对于B，画出大致图象如图，根据图象可知()80f <，故B 错误；对于C，如图可知，不等式()0f x >的解集为()(),40,4-∞- ，故C 正确；对于D ，()f x 的图象与x 轴只有3个公共点，分别是()4,0-，()0,0，()4,0，故D 错误，故选：AC.10.下列命题中正确的是（）A.B.已知,R a b ∈，则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件C.已知()f x 为定义在R 上的奇函数，且当0x >时，()2f x x x =-+，则0x <时，()2f x x x=+D.()f x x =与()g x =【答案】BCD 【解析】【分析】对于A ，由基本不等式即可判断；对于B ，利用充分必要条件的概念判断即可；对于C ，利用函数的奇偶性求解析式即可；对于D ，判断两个函数的定义域，对应关系是否一致即可.【详解】对于A+≥=当且仅当242x +=时取“=”，显然不成立，所以A 错误；对于B ，由00a ab ≠⇒≠，而00ab a ≠⇒≠，所以“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件，所以B 正确；对于C ，()f x 为定义在R 上的奇函数，0x >时，()2f x x x =-+，0x <时，0x ->，则()()()2f x x x f x -=---=-，所以()2f x x x =--，则C 正确；对于D ，()f x x =，()g x x ==，两个函数的定义域，对应关系都一样，所以是两个相同的函数，则D 正确；故选：BCD11.已知函数()1y f x =-的图象关于1x =对称，当(]12,,0x x ∈-∞，且12x x ≠时，()()21210f x f x x x -<-成立，若()()2421f bx f x <+对任意x ∈R 恒成立，则实数b 的可能取值为（）A .B.12-C.1- D.12【答案】ABD 【解析】【分析】由函数()1y f x =-的图象关于1x =对称，得到()y f x =的图象关于y 轴对称，即()f x 为偶函数，再根据当(]12,,0x x ∈-∞，且12x x ≠时，()()21210f x f x x x -<-成立，得到()f x 在(],0-∞上递减，在[0,)+∞上递增，然后将()()2421f bx f x <+对任意x ∈R 恒成立，转化为2421bx x <+对任意x ∈R 恒成立求解.【详解】解：因为函数()1y f x =-的图象关于1x =对称，所以函数()y f x =的图象关于y 轴对称，则()f x 为偶函数，又因为当(]12,,0x x ∈-∞，且12x x ≠时，()()21210f x f x x x -<-成立，所以()f x 在(],0-∞上递减，在[0,)+∞上递增，则()()2421f bx f x <+对任意x ∈R 恒成立，即()()2421fbx f x<+对任意x ∈R 恒成立，即2421bx x <+对任意x ∈R 恒成立，当0x =时，01<成立；当0x ≠时，即142b x x<+对任意x ∈R 恒成立，而12x x +≥=，当且仅当12x x =，即22x =时，等号成立，所以4b <，即2b <，故选：ABD12.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著，是解析数论的创始人之一，以其名命名的函数1,()0x f x x ⎧=⎨⎩为有理数，为无理数称为狄利克雷函数，则关于()f x 下列说法正确的是（）A.函数()f x 的值域是[0,1]B.,(())1x R f f x ∀∈=C.(2)()f x f x +=对任意x R ∈恒成立D.存在三个点11(,())A x f x ，22(,())B x f x ，33(,())C x f x ，使得ABC 为等腰直角三角形【答案】BC 【解析】【分析】根据新定义函数得函数的值域为{0,1}；无论x 为有理数还是无理数，()f x 均为有理数，故,(())1x R f f x ∀∈=；由于x 与2x +均属于有理数或均属于无理数，故(2)()f x f x +=对任意x R ∈恒成立；假设存在，则根据函数推出矛盾即可否定结论.【详解】解：对于A 选项，函数的值域为{0,1}，故A 选项错误.对于B 选项，.当x 为有理数时，()1f x =，(())()1f f x f x ==当x 为无理数时，()0f x =，()()()01ff x f ==所以R ∀∈，(())1f f x =，故B 选项正确.对于C 选项，x 为有理数时，2x +为有理数，(2)()1f x f x +==当x 为无理数时，2x +为无理数，(2)()0f x f x +==所以(2)()f x f x +=恒成立，故C 选项正确.对于D 选项，若ABC 为等腰直角三角形，不妨设角B 为直角，则()()()123,,f x f x f x 的值得可能性只能为()()()1230,1,0f x f x f x ===或()()()1231,0,1f x f x f x ===，由等腰直角三角形的性质得211x x -=，所以12()()f x f x =，这与()()12f x f x ≠矛盾，故D 选项错误.故选：BC.【点睛】本题考查函数新定义问题，考查数学知识的迁移与应用能力，是中档题.本题解题的关键在于根据函数的定义，把握函数的值只有两种取值{0,1}，再结合题意讨论各选项即可得答案.非选择题部分三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.已知幂函数()()222mf x m m x =--在第一象限单调递减，则()f m =__________.【答案】1-【解析】【分析】利用幂函数定义及单调性可得1m =-，代入解析式即可求得()1f m =-.【详解】由幂函数定义可得2221m m --=，即2230m m --=，解得3m =或1m =-，又函数()f x 在第一象限单调递减，所以1m =-，即()1f x x -=，即可得()()1111f m f -===--.故答案为：1-14.()31622390.12528-⎛⎫⎡⎤-+-+= ⎪⎣⎦⎝⎭____________.【答案】81【解析】【分析】利用指数幂运算法则化简即可求得答案.【详解】()31622390.12528-⎛⎫⎡⎤-+-+ ⎪⎣⎦⎝⎭161313322114238-⎛⎫⎛⎫=-++⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭1332381223=-++⨯21889=-++⨯81=故答案为：81.15.函数()()231f x ax a x =-++在(),a -∞上是减函数，则实数a 的取值范围是_________.【答案】30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据题意，分0a =和0a ≠两种情况讨论，结合函数特点，求出实数a 的取值范围.【详解】当0a =时，()31f x x =-+在(),0∞-上是减函数，符合题意；当0a ≠时，()()231f x ax a x =-++为一元二次函数，对称轴为32ax a+=，因为函数()()231f x ax a x =-++在(),a -∞上是减函数，所以032a a a a>⎧⎪+⎨≥⎪⎩，解得302<≤a ，综上，302a ≤≤，所以实数a 的取值范围是30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦，故答案为：30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.16.已知函数()()()224100f x x a x a a a =-++++>，且()()2332f a f a +=-，则()()61f n a n N n *+∈+的最小值为______．【答案】145##2.8【解析】【分析】首先根据题中条件()()2332f a f a +=-，结合二次函数的图象求出实数a 的值；从而结合对号函数的单调性即可求出最小值.【详解】二次函数()()22410f x x a x a a =-++++的对称轴为42a x +=，因为()()2332f a f a +=-，所以2332a a +=-或23324222a a a +-++=，因为0a >，所以解得1a =.所以()2512f x x x =-+，所以()()()221712451262417111n n n n n n n n +-++-++==++-+++，因为()247g x x x =+-在(0,内单调递减，在()+∞单调递增，又()2444734g =+-=，()2414557355g =+-=<，所以()()61f n n N n *+∈+的最小值为145.故答案为：145.四、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.已知集合{4A x x =≤-或}3x ≥，{}15B x x =<≤，{}12C x m x m =-≤≤.（1）求A B ⋂，()R A B ð；（2）若B C C = ，求实数m 的取值范围.【答案】（1）{}35A B x x ⋂=≤≤，(){}R 45A B x x ⋃=-<≤ð（2）()5,12,2⎛⎤-∞-⋃ ⎥⎝⎦【解析】【分析】（1）根据集合的交并补运算公式计算即可.（2）根据集合的包含关系，分C =∅与C ≠∅两类讨论即可求出m 的取值范围.【小问1详解】因为集合{4A x x =≤-或}3x ≥，{}15B x x =<≤，所以{}35A B x x ⋂=≤≤，{}R 43A x x =-<<ð所以(){}R 45A B x x ⋃=-<≤ð【小问2详解】∵B C C = ，∴C B⊆①当C =∅时，∴12m m ->，解得1m <-②当C ≠∅时，则121125m m m m -≤⎧⎪->⎨⎪≤⎩，解得522m <≤综上所述：m 的取值范围是()5,12,2⎛⎤-∞-⋃ ⎥⎝⎦18.已知正数a 、b 满足122a b+=.（1）求a b +的最小值；（2）求42211a b a b +--的最小值.【答案】（1）32+（2）8【解析】【分析】（1）由已知()1122a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭，展开后结合基本不等式求解.（2）对已知式子变形，结合已知条件求出()()2111a b -⋅-=，然后再利用基本不等式求解.【小问1详解】因为a 、b 是正数，所以()1121233222b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥当且仅当12a +=，22b +=时等号成立,所以a b +的最小值为32+.【小问2详解】因为122a b +=，所以12a >，1b >，所以210a ->，10b ->，()()2111a b -⋅-=则4222448211211a b a b a b +=+++----≥当且仅当1a =，2b =时等号成立，所以42211a b a b +--的最小值为8.19.已知函数()412x f x a a =-+（0a >且1a ≠）的定义域为R ，且()00f =.（1）求函数()f x 的解析式，并判断其奇偶性；（2）判断函数()f x 在R 上的单调性，并利用单调性定义法证明.【答案】（1）()2121x f x =-+，奇函数（2）单调递增，证明见解析【解析】【分析】（1）根据()00f =求出a 的值，然后根据奇偶函数的定义判断其奇偶性.（2）定义法判断函数的单调性.【小问1详解】∵函数()412x f x a a=-+（0a >且1a ≠）的定义域为R ，()40102f a =-=+，解得：2a =，∴()2121x f x =-+，()2121x x f x -=+，()21122121x x x x f x -----==++∴()()f x f x -=-∴()f x 是奇函数.【小问2详解】设12,R x x ∈且12x x <，∴()()()()()()()()121212121212221212222211212121212121x x x x x x x x x x f x f x +----=--+==++++++∵1210x +>，2210x +>，12220x x -<，∴()()120f x f x -<，即当12x x <时，()()12f x f x <，∴()f x 在R 上单调递增.20.已知二次函数()()2214f x x t x =--+.（1）若1t =，求()f x 在[]1,3-上的值域；（2）若存在[]4,10x ∈，使得不等式()f x tx <有解，求实数t 的取值范围.【答案】（1）[]4,13（2）73t >【解析】【分析】（1）将1t =代入，转换成二次函数求值域问题，求解即可..（2）分离参数，转换成不等式能成立问题，求解即可.【小问1详解】根据题意，函数()()2214f x x t x =--+，∵1t =，则()24f x x =+，又由13x -≤≤，当0x =时，()f x 有最小值4，当3x =时，()f x 有最大值13，则有()413f x ≤≤，即函数()f x 的值域为[]4,13【小问2详解】()()2214f x x t x tx =--+<整理得2243x x tx++<∵[]4,10x ∈，∴224432x x t x x x++>=++令()4g x x x=+，设[]12,4,10x x ∈，且12x x >，则()()()()121212*********x x x x g x g x x x x x x x --⎛⎫-=+-+= ⎪⎝⎭，因为1240x x ->，120x x ->，所以()()120g x g x ->，即()()12g x g x >，所以()4g x x x=+在[]4,10单调递增，所以当4x =时，min 427x x ⎛⎫++= ⎪⎝⎭，∴73t >.21.2020年初新冠肺炎袭击全球，严重影响人民生产生活．为应对疫情，某厂家拟加大生产力度．已知该厂家生产某种产品的年固定成本为200万元，每生产x 千件，需另投入成本()C x ．当年产量不足50千件时，21()202C x x x =+（万元）；年产量不小于50千件时，3600()51600C x x x=+-（万元）．每千件商品售价为50万元．通过市场分析，该厂生产的商品能全部售完．（1）写出年利润()L x （万元）关于年产量x （千件）的函数解析式；（2）当年产量为多少千件时，该厂在这一商品的生产中所获利润最大？最大利润是多少？【答案】（1）2130200,0502()3600400,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+ ⎪⎪⎝⎭⎩；（2）60，280万元【解析】【分析】（1）可得销售额为0.051000x ⨯万元，分050<<x 和50x ≥即可求出；（2）当050<<x 时，利用二次函数性质求出最大值，当50x ≥，利用基本不等式求出最值，再比较即可得出.【详解】（1）∵每千件商品售价为50万元．则x 千件商品销售额50x 万元当050<<x 时，2211()50202003020022L x x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭当50x 时，36003600()5051600200400⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L x x x x x x 2130200,0502()3600400,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+ ⎪⎪⎝⎭⎩（2）当050<<x 时，21()(30)2502L x x =--+此时，当30x =时，即()(30)250L x L = 万元当50x时，3600()400400⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭L x x x 400120280=-=此时3600=x x，即60x =，则()(60)280=L x L 万元由于280250>所以当年产量为60千件时，该厂在这一商品生产中所获利润最大，最大利润为280万元．【点睛】关键点睛：本题考查函数模型的应用，解题的关键是理解清楚题意，正确的建立函数关系，再求最值时，需要利用函数性质分段讨论比较得出.22.已知函数()9f x x a a x=--+，a ∈R .（1）若0a =，求()f x 的单调递增区间；（2）若函数()f x 在[]1,a 上单调，且对任意[]1,x a ∈，()2f x <-恒成立，求a 的取值范围；（3）当()3,6a ∈时，函数()f x 在区间[]1,6上的最大值为()M a ，求()M a 的函数解析式.【答案】（1）单调增区间为()0,∞+，()3,0-（2）11a <<（3）()921,3,242126,,64a M a a a ⎧⎛⎫∈ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎡⎫⎪-∈⎪⎢⎪⎣⎭⎩【解析】【分析】（1）根据题意，分0x >与0x <讨论，即可得到结果；（2）根据题意，求得函数()f x 的最大值，即可得到()max 92f x a a=-+<-，从而求得结果；（3）根据题意，由条件可得()f x 在[)1,3上单调递增，在[]3,a 上单调递减，(],6a 上单调递增，即可得到结果.【小问1详解】当0a =时，()()90f x x x x=-≠，0x >时，()9f x x x =-，由y x =与9y x =-在()0,∞+单调递增可知，此时()f x 的单调增区间为()0,∞+，0x <时，()9f x x x=--，此时()f x 的单调增区间为()3,0-，由对勾函数的性质可知，∴此时()f x 的单调增区间为()0,∞+，()3,0-.【小问2详解】当[]1,x a ∈时，()92f x x a x=--+，因为函数()f x 在[]1,a 上单调，所以13a <£，此时()f x 在[]1,a 上单调递增，()()max 9f x f a a a==-+，由题意：()max 92f x a a =-+<-恒成立，即2290a a +-<，所以11a <<，又13a <£，∴a的取值范围为11a <<.【小问3详解】当[]1,6x ∈时，()[](]92,1,9,,6x a x a x f x x a a x ⎧--+∈⎪⎪=⎨⎪-∈⎪⎩，又()3,6a ∈，由上式知，()f x 在区间(],6a 单调递增，当()3,6a ∈时，()f x 在[)1,3上单调递增，在[]3,a 上单调递减，所以，()f x 在[)1,3上单调递增，在[]3,a 上单调递减，(],6a 上单调递增，则()()()()max 921,3,249max 3,6max 26,22126,,64a f x f f a a a ⎧⎛⎫∈ ⎪⎪⎪⎝⎭⎛⎫==-=⎨ ⎪⎝⎭⎡⎫⎪-∈⎪⎢⎪⎣⎭⎩，。

2023学年第一学期浙南名校联盟12月联考高一年级数学学科试题考生须知：1.本卷共5页满分150分，考试时间120分钟；2.答题前，在答题卷指定区域填写班级､姓名､考场号､座位号及准考证号并填涂相应数字；3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；4.考试结束后，只需上交答题纸.选择题部分（共60分）一､选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.若命题2:,220P x R x x m ∃∈++-<是假命题，则实数m 的取值范围是（ ） A.1m > B.1m ≤ C.1m < D.1m ≥2.已知函数()f x 的定义域{}2248xa a x a -<<-∣是关于x 的不等式()()220x a x ++->的解集的子集，则实数a 的取值范围是（ ）A.)26,∞⎡++⎣B.][(),226,∞∞-⋃++C.(2,26⎤+⎦ D.(]2,33.如图是杭州2023年第19届亚运会会徽，名为“潮涌”，形象象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图是会徽的几何图形.设弧AD 的长度是1l ，弧BC 的长度是2l ，几何图形ABCD 面积为1S ，扇形BOC 面积为2S ，扇形AOD 周长为定值L ，圆心角为α，若123l l =，则当1S 取得最大值时，圆心角为α的值为（ ）A.1B.2C.3D.44.今有一组实验数据及对应散点图如下所示，则体现这些数据关系的最佳函数模型是（ ）x10 20 29 41 50 58 70 y123.87.4111521.8A.log a y A x p =+B.x y A a p =⋅+C.2y ax bx c =++D.y kx b =+5.若12,x x R ∈，则“()3321210x x x -<”是“12x x <”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6.函数()cos 1cos 1x x xe f x xe ⎛⎫-=⋅ ⎪+⎝⎭在0,,22x πππ⎡⎫⎛⎫∈⋃⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭内的大致图像为（ ） A. B.C. D.7.已知函数()()2ln f x x x =+，设()()0.5514.1log ,cos14a f b f c f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭，则,,a b c 的大小关系为（ ）A.b a c <<B.c a b <<C.c b a <<D.a c b <<8.定义在R 上的函数()f x 和()g x ，其中()f x 满足()()f x f x -=且在[)0,∞+上单调递减，()g x 满足()()11g x g x -=+且在()1,∞+上单调递减，令()()()()()12F x f x g x f x g x ⎡⎤=++-⎣⎦，则对x R ∀∈，均有（ ）A.()()11F x F x -≥+B.()()11F x F x -≤+C.()()2211F xF x -≥+ D.()()2211F x F x -≤+二､多选题：本大题共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，有选错的得0分，部分选对的得2分.9.十六世纪中叶，英国数学家雷科德在《研智石》一书中首先把“=”作为等号使用，后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号，并逐渐被数学界接受，不等号的引入对不等式的发展影响深远.已知非零实数,a b 满足1133a b>，则（）A.11a b> B.a a b b > C.()()222233a a bb ab +>+ D.11b ba a+>+ 10.已知,a b 为正数，1181a b ab++=，则下列说法正确的是（ ） A.()ln ln a b ab +≥B.22(1)(1)a b +++的最小值为18C.9a b +的最小值为8D.33a b +的最小值为1811.已知函数()()112,20222,04x x f x f x x +⎧⋅-≤≤⎪=⎨⎪-<≤⎩，则下列命题正确的是（ ）A.存在k R ∈，使得()f x k =有3个不同的实数根B.存在k R ∈，使得()f x kx =有4个不同的实数根C.若函数()()g x f x k =-有2个零点12,x x ，则12x x +的值为2,2-或6D.能使得关于x 的方程()()2[]310f x mf x m +++=有4个不同的实数根的m的取值范围是12⎛- ⎝⎭12.函数()f x 定义在区间D 上，若满足：12,x x D ∀∈且12x x <，都有()()12f x f x ≥，则称函数()f x 为区间D 上的“不增函数”，若()f x 为区间[]0,4上的“不增函数”，且()()()04,134f f x f x =++-=，又当[]3,4x ∈时，()82f x x ≥-恒成立，下列命题中正确的有（ ）A.313444f f ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B.[]()1,4,2x f x ∃∈>C.413436f f ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.[]()()()0,2,24x f f x f x ∀∈-≥- 非选择题部分（共90分）三､填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.13.计算：2523log 9332742log 2log 5649-⎛⎫+--= ⎪⎝⎭__________. 14.已知O 为坐标原点，若角α的终边上一点P 的坐标为()1,m -，且sin 10α=-，线段OP 绕点O 逆时针转动90后，则此时点P 的坐标为__________. 15.不等式()722ln01x x x x e e e e --+-<+-的解集是__________.16.已知0b >，若对任意的()0,x ∞∈+，不等式324820ax x abx b +--≤恒成立，则224a a b ab +++的最小值为__________.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.（本题满分10分）已知集合{}22211,2102x A xB x x ax a x -⎧⎫=≤=-+-≤⎨⎬-⎩⎭∣∣.（1）当2a =时，求A B ⋃； （2）当RB A B ⋂=时，求实数a 的取值范围.18.（本题满分12分）已知()()()()()sin 4cos tan 33sin tan 2f παπαπααπαα--+=⎛⎫-- ⎪⎝⎭ （1）若()()0,22f ααπ=-∈，求α的值； （2）若()725f f παα⎛⎫++=- ⎪⎝⎭，求tan α. 19.（本题满分12分）随着环保意识的增强，电动汽车正成为人们购车的热门选择.某型号的电动汽车经高速路段（汽车行驶速度不低于60km /h ）测试发现：①汽车每小时耗电量P （单位：KWh ）与速度v （单位：km /h ）的关系满足()()20.0020.04560120P v v v v =-+≤≤；②相同路程内变速行驶比匀速行驶耗电量更大.现有一辆同型号电动汽车从A 地经高速公路（最低限速60km /h ，最高限速120km /h ）驶到距离为500km 的B 地，出发前汽车电池存量为75KWh ，汽车到达B 地后至少要保留5KWh 的保障电量.（假设该电动汽车从静止加速到速度为v 的过程中消耗的电量与路程都忽略不计）. （1）判断该车是否可以在不充电的情况下到达B 地并说明理由；（2）若途径服务区充电桩功率为15kw （充电量=充电功率⨯时间），求到达B 地的最少用时（行驶时间与充电时间总和）.20.（本题满分12分）已知函数()()2log 21kxf x x =++为偶函数.（1）求实数k 的值； （2）若关于x 的方程()()21xf b f=-（b 为常数）在x R ∈上有且只有一个实数根，求实数b 的取值范围.21.（本题满分12分）已知函数()f x 对,x y R ∀∈，都有()()()()()()21211f x y f x y f x f y ++-=--+且()314f =. （1）求证：()()01f x f +≥； （2）求()2024f 的值.22.（本题满分12分）已知函数()()f x x a x b =+-，其中,a b 为常数. （1）当1b =时，求函数()y f x =的单调区间； （2）当0a =时，存在2023个不同的实数()1220231,2,2023,03i x i x x x =≤<<<≤，使得()()()()()()12232022202312f x f x f x f x f x f x -+-++-=求实数b 的取值范围.2023学年第一学期浙南名校联盟12月联考高一年级数学学科参考答案一､选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.二､选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.三､填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.13.7914.()3,1- 15.{ln2ln2}xx -<<∣16.16-四､解答题：本大题共6小题，共70分.17.【答案】（1）[)[][]1,2,1,1,2,1,3A B a a a A B =-=-+=∴⋃=- （2）[)()3,,2∞∞+⋃--【解析】（1）()()21110{12022x x A xx x x x x x -+⎧⎫⎧⎫=≤=≤=+-≤⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭∣∣∣且[)20}1,2x -≠=- {}()(){}[]222101101,1B x x ax a x x a x a a a ⎡⎤⎡⎤=-+-≤=---+≤=-+⎣⎦⎣⎦∣∣[]2,1,3a B ==， []1,3A B ∴⋃=-（2）,RB A B A B ⋂=⇔⋂=∅,12A B a ≠∅≠∅∴-≥或11a +<-3a ∴≥或 2.a <-18.【答案】（1）()0,23παπα∈∴=或23πα=（2）4tan 3α=或34【解析】（1）()()()()()()()()sin 4cos tan 3sin cos tan sin 3cos tan sin tan 2f παπαπααααααπαααα--+--===-=-⎛⎫-- ⎪⎝⎭()sin 0,23πααπα∴=∈∴=或23πα=（2）()777,sin sin sin cos 25255f f ππαααααα⎛⎫⎛⎫++=-∴--+=-∴+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7sin cos 5αα∴=- 227cos cos 15αα⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭即：()()5cos 310cos 80αα--= 3cos 5α∴=或4cos 5α=当3cos 5α=时，4sin 4sin ,tan 5cos 3αααα∴=∴==， 当4cos 5α=时，3sin 3sin tan 5cos 4αααα∴=∴== 则4tan 3α=或34（其他解法酌情给分）19.【答案】（1）该车不能在不充电的情况下到达B 地. （2）该汽车到达B 地的最少用时为223【解析】（1）设匀速行驶速度为v ，耗电量为()f v ， 则()()()50025002060120f v P v v v v v=⋅=+-≤≤ 函数()f v 在区间[]60,120单调递增()min 245()607553f v f ∴==≥- 该车不能在不充电的情况下到达B 地（2）设匀速行驶速度为v ，总时间为t ，行驶时间与充电时间分别为12,t t . 若能到达B 地，则初始电量+充电电量-消耗电量保障电量即()275155t f v +-≥ 解得25006153v t v≥+-.125005002000226661531533v v t t t v v v ∴=+≥++-=+-≥=. 当且仅当2000153v v=，即100v =时取到等号 所以该汽车到达B 地的最少用时为22320.【答案】（1）2k =- （2）0,1b b =≥或1b ≤-【解析】（1）()()2log 21kx f x x =++为偶函数()()2log 21kx f x x -∴-=+-()()()()222221log 21log 212log 2021kx kxkxxkx f x f x x -⎛⎫+∴--=+-++== ⎪+⎝⎭22212122121kx x kx x kx -⎛⎫+∴=∴⋅= ⎪+⎝⎭2k ∴=-..（1）法2：由()()()()2211log 211log 2112kkf f k =-⇒++=+-⇒=-.当2k =-时，()()()()222224141log 21log 2log log 2242x x xx x x x x f x x f x --⎛⎫⎛⎫++=++===+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2k ∴=-（2）()()()222224141log 21log 2log log 2242x x xx x x x x f x x --⎛⎫⎛⎫++=++===+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22x x -+在(),0∞-单调递减，在()0,∞+单调递增令222log x xt y t -=+=在()2,∞+上递增()()2log 22x x f x -∴=+在(),0∞-单调递减，在()0,∞+单调递增.又()()2log 22x x f x -=+是偶函数则由()()21xf b f =-有且只有一个实数根，21x b ∴=-有且只有一个实数根0,1b b ∴=≥或1b ≤-（其他解法酌情给分）21.【答案】（1）见详解.（2）()120244f = 【解析】（1）取x y ､都为2x 时，()()2021112x f x f f⎛⎫⎛⎫+=-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭思路2：0x y ==，则()()220(201)1f f =-+，可得()102f =或当()102f =时，令0y =，则()1f x =，即()12f x =与()314f =矛盾 所以()01f =， 即证()0f x ≥取x y ､都为2x 时，()()2021112x f x f f ⎛⎫⎛⎫+=-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（2）()314f =，可得()()()()()1132304561444f f f f f =⇒=⇒=⇒=⇒= 令1y =，则()()()()()()()1112121112f x f x f x f f x ++-=--+=+即()()()111,2f x f x f x ++-=+即()()()1212f x f x f x ++=++()()211f x f x ∴++-=用3x +代x 可得()()521f x f x +++=()()51f x f x ∴+=-，即()()6f x f x += ()()202422f f ==22.【答案】（1）当1a =-时，()f x 在R 上单调递增. 当1a >-时，()f x 在()1,,1,2a ∞∞-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递增，在1,12a -⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. 当1a <-时，()f x 在()1,1,,2a ∞∞-⎛⎫-+⎪⎝⎭上单调递增，在11,2a -⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. （2）b 的取值范围是][(),17,∞∞--⋃+ 【解析】（1）()()()()221,111,1x a x a x f x x a x x a x a x ⎧+--⎪=+-=⎨---+<⎪⎩1当1a =-时，()()22(1),1,(1),1x x f x f x x x ⎧-=⎨--<⎩在R 上单调递增. 2当1a >-时，()f x 在()1,,1,2a ∞∞-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递增，在1,12a -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减. 3当1a <-时，()f x 在()1,1,,2a ∞∞-⎛⎫-+⎪⎝⎭上单调递增，在11,2a -⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. （2）()22,,x bx x bf x x x b x bx x b ⎧-=-=⎨-+<⎩1当02b≤即0b ≤时，()2f x x bx =-在[]0,3上单调递增，因为12202303x x x ≤<<<≤，所以()()()()1202303f f x f x f ≤<⋯<≤，则()()()()()()12232022202312f x f x f x f x f x f x =-+-++- ()()()()()()()()213220232022f x f x f x f x f x f x =-+-++-()()()()203313093f x f x f f b =--=-解得1b ≤-；2当32b即6b 时，()2f x x bx =-+在[]0,3上单调递增，因为12202303x x x ≤<<<≤，所以 ()()()()20331123093f x f x f f b =--=-+，解得7;b3当3322b<<即36b <<时，()()()()22612203293992422b b b b b f f f b -⎛⎫⎛⎫--=⨯-+--+=+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，矛盾；4当3022b <≤即03b <≤时， ()()()()()261223029399222b b b b f f f f b b -⎛⎫+--=+-=+< ⎪⎝⎭，矛盾.综上所述，b 的取值范围是][(),17,.∞∞--⋃+。

2021-2022学年浙江省杭州市宁波市鄞州职业中学高一数学文上学期期末试卷含解析一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，只有是一个符合题目要求的1. A. B.C. D．参考答案：D2. 在区间[-1，1]上任取两个数、，则满足的概率是A． B． C． D．参考答案：A略3. 不等式表示区域的面积为：( )A. 1B.C. D.参考答案：D略4. 一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等，那么这个几何体不可以是（）A.三棱锥B.正方体C.圆柱D.球参考答案：C 5. 已知函数f（x）=﹣2sin（2x+φ）（|φ|＜π），若，则f（x）的一个单调递增区间可以是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】正弦函数的单调性．【分析】由正弦函数最值的结论，得x=是方程2x+φ=+2kπ的一个解，结合|φ|＜π得φ=，所以f（x）=﹣2sin（2x+），再根据正弦函数的图象与性质，得函数的单调增区间为[+kπ，+kπ]（k∈Z），对照各选项可得本题答案．【解答】解：∵当x=时，f（x）=﹣2sin（2x+φ）有最小值为﹣2∴x=是方程2x+φ=+2kπ的一个解，得φ=+2kπ，（k∈Z）∵|φ|＜π，∴取k=0，得φ=．因此函数表达式为：f（x）=﹣2sin（2x+）令+2kπ≤2x+≤+2kπ，得+kπ≤x≤+kπ，（k∈Z）取k=0，得f（x）的一个单调递增区间是故选：D6. 已知，则向量在方向上的投影为（）A． B． C． D．参考答案：A试题分析：向量在方向上的投影为，故选择A．考点：平面向量的数量积．7. 函数与的图象（）A．关于轴对称 B．关于轴对称 C．关于原点对称 D．关于直线轴对称参考答案：D8. 已知函数是定义在上的奇函数，当时，的图象如图所示，则不等式的解集是（）A．B．C．D．参考答案：B略9. 设函数f（x）=，若互不相等的实数x1，x2，x3满足f（x1）=f（x2）=f（x3），则x1+x2+x3的取值范围是（）A．[4，6] B．（4，6）C．[﹣1，3] D．（﹣1，3）参考答案：B【考点】分段函数的应用．【分析】做出函数f（x）的图象，不妨设x1＜x2＜x3，则x2，x3关于直线x=3对称，求出x1的范围，最后结合图象求得x1+x2+x3的取值范围即可．【解答】解：先做出函数f（x）的图象，如图所示：当x≥0时，f（x）=|2x﹣6|=2|x﹣3|，此时函数关于x=3对称，不妨设x1＜x2＜x3，则x2，x3关于直线x=3对称，故x2+x3=6，且﹣2＜x1＜0，则x1+x2+x3=6+x1，∵﹣2＜x1＜0，∴4＜6+x1＜6，即x1+x2+x3∈（4，6）．故选：B10. 在中，,是它的两边长，S是的面积，若，则的形状是（）A．等腰三角形B．等边三角形C．直角三角形D．等腰直角三角形参考答案：D略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若函数是偶函数，则a=__________．参考答案：因为函数是偶函数，所以x的一次项系数为0，即a=0．12. 已知扇形的周长等于它所在圆的周长的一半，则这个扇形的圆心角是．参考答案：（π﹣2）rad【考点】G7：弧长公式．【分析】由题意，本题中的等量关系是扇形的周长等于弧所在的圆的半周长，可令圆心角为θ，半径为r，弧长为l，建立方程，求得弧长与半径的关系，再求扇形的圆心角．【解答】解：令圆心角为θ，半径为r，弧长为l由题意得2r+l=πr∴l=（π﹣2）r∴θ==π﹣2故答案为：（π﹣2）rad．13. 设，则的最小值为__________参考答案：214. 有三个球和一个正方体，第一个球与正方体各个面相切，第二个球与正方体各条棱相切，第三个球过正方体个顶点，则这三个球的表面积之比为参考答案：1:2:3略15. 如图，边长为l的菱形ABCD中，∠DAB=60°，，，则=．参考答案：【考点】平面向量数量积的运算．【分析】以A 为原点，AB 所在直线为x 轴，建立如图坐标系，可得A 、B、C、D 各点的坐标，结合题中数据和等式，可得向量、的坐标，最后用向量数量积的坐标公式，可算出的值．【解答】解：以A 为原点，AB 所在直线为x 轴，建立如图坐标系∵菱形ABCD边长为1，∠DAB=60°，∴D（cos60°，sin60°），即D（，），C（，）∵，∴M为CD的中点，得=（+）=（2+）=（1，）又∵，∴ =+=（，）∴=1×+×=故答案为：【点评】本题在含有60度角的菱形中，计算向量的数量积，着重考查了向量的数量积坐标运算和向量在平面几何中的应用等知识，属于基础题．16. 函数的单调增区间是________.参考答案：，【分析】先利用诱导公式化简，即可由正弦函数单调性求出。

2020-2020学年浙江省杭州市高一（上）期末数学试卷一、选择题（本大题有14小题，每小题3分，共42分．每小题的四个选项中，只有一项是符合要求的，请将答案填写在答案卷相应的答题栏内）1．（3分）sin120°的值为（）A．B．C．D．﹣2．（3分）已知sinα=，α为第二象限角，则cosα的值为（）A．B．﹣ C．D．﹣3．（3分）已知集合A={x∈R|x2﹣4x＜0}，B={x∈R|2x＜8}，则A∩B=（）A．（0，3） B．（3，4） C．（0，4） D．（﹣∞，3）4．（3分）函数f（x）=log3x+x﹣3的零点所在的区间是（）A．（0，1） B．（1，2） C．（2，3） D．（3，+∞）5．（3分）函数y=的定义域是（）A．[1，+∞）B．（1，+∞）C．（0，1]D．（，1]6．（3分）一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢，之后随着药力的减退，心率再次慢慢升高，则自服药那一刻起，心率关于时间的一个可能的图象是（）A．B．C．D．7．（3分）已知函数f（x）=，则f（5）的值为（）A．B．1 C．2 D．38．（3分）已知函数y=f（2x）+2x是偶函数，且f（2）=1，则f（﹣2）=（）A．5 B．4 C．3 D．29．（3分）函数f（x）=|sinx+cosx|+|sinx﹣cosx|是（）A．最小正周期为π的奇函数B．最小正周期为π的偶函数C．最小正周期为的奇函数D．最小正周期为的偶函数10．（3分）记a=sin1，b=sin2，c=sin3，则（）A．c＜b＜a B．c＜a＜b C．a＜c＜b D．a＜b＜c11．（3分）要得到函数y=cos（2x﹣）的图象，只需将函数y=sin2x的图象（）A．向左平移个单位B．向左平移个单位C．向右平移个单位D．向右平移个单位12．（3分）已知函数在（﹣∞，+∞）上是增函数，则实数a的取值范围是（）A．1＜a＜3 B．1＜a≤3 C．＜a＜5 D．＜a≤513．（3分）定义min{a，b}=，若函数f（x）=min{x2﹣3x+3，﹣|x﹣3|+3}，且f（x）在区间[m，n]上的值域为[，]，则区间[m，n]长度的最大值为（）A．1 B．C．D．14．（3分）设函数f（x）=|﹣ax|，若对任意的正实数a，总存在x0∈[1，4]，使得f（x0）≥m，则实数m的取值范围为（）A．（﹣∞，0]B．（﹣∞，1]C．（﹣∞，2]D．（﹣∞，3]二、填空题（本大题有6小题，15～17题每空3分，18～20题每空4分，共30分，把答案填在答题卷的相应位置）15．（3分）设集合U={1，2，3，4，5，6}，M={2，3，4}，N={4，5}，则M∪N=，∁U M=．16．（3分）（）+（）=；log412﹣log43=．17．（3分）函数f（x）=tan（2x﹣）的最小正周期是；不等式f（x）＞1的解集是．18．（4分）已知偶函数f（x）和奇函数g（x）的定义域都是（﹣4，4），且在（﹣4，0]上的图象如图所示，则关于x的不等式f（x）•g（x）＜0的解集是．19．（4分）已知不等式（ax+2）•ln（x+a）≤0对x∈（﹣a，+∞）恒成立，则a 的值为．20．（4分）已知函数f（x）=x+，g（x）=f2（x）﹣af（x）+2a有四个不同的零点x1，x2，x3，x4，则[2﹣f（x1）]•[2﹣f（x2）]•[2﹣f（x3）]•[2﹣f（x4）]的值为．三、解答题：（本大题有4小题，共48分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）21．（10分）已知幂函数f（x）=xα（α∈R），且．（1）求函数f（x）的解析式；（2）证明函数f（x）在定义域上是增函数．22．（12分）已知函数f（x）=2sin（ωx+φ）（﹣π＜φ＜0，ω＞0）的图象关于直线对称，且两相邻对称中心之间的距离为．（1）求函数y=f（x）的单调递增区间；（2）若关于x的方程f（x）+log2k=0在区间上总有实数解，求实数k 的取值范围．23．（12分）一辆汽车在某段路程中的行驶速率与时间的关系如图所示．（1）求图中阴影部分的面积，并说明所求面积的实际含义；（2）假设这辆汽车在行驶该段路程前里程表的读数是8018km，试求汽车在行驶这段路程时里程表读数s（km）与时间t （h）的函数解析式，并作出相应的图象．24．（13分）已知函数f（x）=（x﹣1）|x﹣a|﹣x﹣2a（x∈R）．（1）若a=﹣1，求方程f（x）=1的解集；（2）若，试判断函数y=f（x）在R上的零点个数，并求此时y=f（x）所有零点之和的取值范围．2020-2020学年浙江省杭州市高一（上）期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题有14小题，每小题3分，共42分．每小题的四个选项中，只有一项是符合要求的，请将答案填写在答案卷相应的答题栏内）1．（3分）sin120°的值为（）A．B．C．D．﹣【解答】解：因为sin120°=sin（90°+30°）=cos30°=．故选C．2．（3分）已知sinα=，α为第二象限角，则cosα的值为（）A．B．﹣ C．D．﹣【解答】解：∵sinα=，且α为第二象限的角，∴cosα=﹣=﹣．故选：D．3．（3分）已知集合A={x∈R|x2﹣4x＜0}，B={x∈R|2x＜8}，则A∩B=（）A．（0，3） B．（3，4） C．（0，4） D．（﹣∞，3）【解答】解：∵集合A={x∈R|x2﹣4x＜0}={x|0＜x＜4}，B={x∈R|2x＜8}={x|x＜3}，∴A∩B={x|0＜x＜3}=（0，3）．故选：A．4．（3分）函数f（x）=log3x+x﹣3的零点所在的区间是（）A．（0，1） B．（1，2） C．（2，3） D．（3，+∞）【解答】解：∵函数f（x）=log3x+x﹣3，定义域为：x＞0；函数是连续函数，∴f（2）=log32+2﹣3＜0，f（3）=log33+3﹣3=1＞0，∴f（2）•f（3）＜0，根据函数的零点的判定定理，故选：C．5．（3分）函数y=的定义域是（）A．[1，+∞）B．（1，+∞）C．（0，1]D．（，1]【解答】解：要使函数有意义，则log0.5（3x﹣2）≥0，即0＜3x﹣2≤1，得＜x≤1，即函数的定义域为（，1]，故选：D6．（3分）一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢，之后随着药力的减退，心率再次慢慢升高，则自服药那一刻起，心率关于时间的一个可能的图象是（）A．B．C．D．【解答】解：患者服用某种药物后心率立刻明显减慢，则函数的图象应呈下降趋势，之后随着药力的减退，心率再次慢慢升高，则函数的图象应一直呈上升趋势，但上升部分的图象比下降的图象要缓，排除AB，根据正常人的心率约为65，可排除D，只有C符合，故选：C7．（3分）已知函数f（x）=，则f（5）的值为（）A．B．1 C．2 D．3【解答】解：∵函数f（x）=，∴f（5）=f（3）=f（1）=2．故选：C．8．（3分）已知函数y=f（2x）+2x是偶函数，且f（2）=1，则f（﹣2）=（）A．5 B．4 C．3 D．2【解答】解：∵函数y=f（2x）+2x是偶函数，∴设g（x）=f（2x）+2x，则g（﹣x）=f（﹣2x）﹣2x=g（x）=f（2x）+2x，即f（﹣2x）=f（2x）+4x，当x=1时，f（﹣2）=f（2）+4=1+4=5，故选：A9．（3分）函数f（x）=|sinx+cosx|+|sinx﹣cosx|是（）A．最小正周期为π的奇函数B．最小正周期为π的偶函数C．最小正周期为的奇函数D．最小正周期为的偶函数【解答】解：f（﹣x）=|sin（﹣x）+cos（﹣x）|+|sin（﹣x）﹣cos（﹣x）|=|﹣sinx+cosx|+|﹣sinx﹣cosx|=|six+cosx|+|sinx﹣cosx|=f（x），则函数f（x）是偶函数，∵f（x+）=|sin（x+）+cos（x+）|+|sin（x+）﹣cos（x+）|=|cosx﹣sinx|+|cosx+sinx|=|sinx+cosx|+|sinx﹣cosx|=f（x），∴函数f（x）的周期是，故选：D10．（3分）记a=sin1，b=sin2，c=sin3，则（）A．c＜b＜a B．c＜a＜b C．a＜c＜b D．a＜b＜c【解答】解：如图所示，∵＞π﹣2＞1＞0，∴sin2=sin（π﹣2）＞sin1，∵，∴sin1=sin（π﹣1）＞sin3．综上可得：sin2＞sin1＞sin3．故选B．11．（3分）要得到函数y=cos（2x﹣）的图象，只需将函数y=sin2x的图象（）A．向左平移个单位B．向左平移个单位C．向右平移个单位D．向右平移个单位【解答】解：∵y=cos（2x﹣）=cos（﹣2x）=sin（2x+）=sin[2（x+）]，∴将函数y=sin2x的图象向左平移个单位即可得到函数y=cos（2x﹣）的图象．故选：B．12．（3分）已知函数在（﹣∞，+∞）上是增函数，则实数a的取值范围是（）A．1＜a＜3 B．1＜a≤3 C．＜a＜5 D．＜a≤5【解答】解：函数在（﹣∞，+∞）上是增函数，可得：，解得：1＜a≤3．故选：B．13．（3分）定义min{a，b}=，若函数f（x）=min{x2﹣3x+3，﹣|x﹣3|+3}，且f（x）在区间[m，n]上的值域为[，]，则区间[m，n]长度的最大值为（）A．1 B．C．D．【解答】解：根据定义作出函数f（x）的图象如图：（蓝色曲线），其中A（1，1），B（3，3），即f（x）=，当f（x）=时，当x≥3或x≤1时，由3﹣|x﹣3|=，得|x﹣3|=，即x C=或x G=，当f（x）=时，当1＜x＜3时，由x2﹣3x+3=，得x E=，由图象知若f（x）在区间[m，n]上的值域为[，]，则区间[m，n]长度的最大值为x E﹣x C=﹣=，故选：B．14．（3分）设函数f（x）=|﹣ax|，若对任意的正实数a，总存在x0∈[1，4]，使得f（x0）≥m，则实数m的取值范围为（）A．（﹣∞，0]B．（﹣∞，1]C．（﹣∞，2]D．（﹣∞，3]【解答】解：对任意的正实数a，总存在x0∈[1，4]，使得f（x0）≥m⇔m≤f （x）max，x∈[1，4]．令u（x）=﹣ax，∵a＞0，∴函数u（x）在x∈[1，4]单调递减，∴u（x）max=u（1）=4﹣a，u（x）min=1﹣4a．①a≥4时，0≥4﹣a＞1﹣4a，则f（x）max=4a﹣1≥15．②4＞a＞1时，4﹣a＞0＞1﹣4a，则f（x）max={4﹣a，4a﹣1}max＞3．③a≤1时，4﹣a＞1﹣4a≥0，则f（x）max=4﹣a≥3．综上①②③可得：m≤3．∴实数m的取值范围为（﹣∞，3]．故选：D．二、填空题（本大题有6小题，15～17题每空3分，18～20题每空4分，共30分，把答案填在答题卷的相应位置）15．（3分）设集合U={1，2，3，4，5，6}，M={2，3，4}，N={4，5}，则M∪N={2，3，4，5} ，∁U M={1，5，6} ．【解答】解：集合U={1，2，3，4，5，6}，M={2，3，4}，N={4，5}，则M∪N={2，3，4，5}；∁U M={1，5，6}，故答案为：{2，3，4，5}，{1，5，6}16．（3分）（）+（）=3；log412﹣log43=1．【解答】解：（）+（）==；log412﹣log43=．故答案为：3，1．17．（3分）函数f（x）=tan（2x﹣）的最小正周期是；不等式f（x）＞1的解集是．【解答】解：由正切函数的周期公式得函数的周期T=；由f（x）＞1得tan（2x﹣）＞1，得+kπ＜2x﹣＜+kπ，得+＜x＜+，k∈Z，即不等式的解集为；故答案为：，；18．（4分）已知偶函数f（x）和奇函数g（x）的定义域都是（﹣4，4），且在（﹣4，0]上的图象如图所示，则关于x的不等式f（x）•g（x）＜0的解集是（﹣4，﹣2）∪（0，2）．【解答】解：设h（x）=f（x）g（x），则h（﹣x）=f（﹣x）g（﹣x）=﹣f（x）g （x）=﹣h（x），∴h（x）是奇函数，由图象可知：当﹣4＜x＜﹣2时，f（x）＞0，g（x）＜0，即h（x）＞0，当0＜x＜2时，f（x）＜0，g（x）＞0，即h（x）＜0，∴h（x）＜0的解为（﹣4，﹣2）∪（0，2）．故答案为（﹣4，﹣2）∪（0，2）19．（4分）已知不等式（ax+2）•ln（x+a）≤0对x∈（﹣a，+∞）恒成立，则a 的值为﹣1．【解答】解：∵x∈（﹣a，+∞），∴当﹣a＜x＜1﹣a时，y=ln（x+a）＜0，当x＞1﹣a时，y=ln（x+a）＞0，又（ax+2）•ln（x+a）≤0对x∈（﹣a，+∞）恒成立，①若a＞0，y=ax+2与y=ln（x+a）均为定义域上的增函数，在x∈（﹣a，+∞）上，可均大于0，不满足题意；②若a=0，则2lnx）≤0对x∈（0，+∞）不恒成立，不满足题意；∴a＜0．作图如下：由图可知，当且仅当方程为y=ln（x+a）的曲线与方程为y=ax+2的直线相交于点A，即满足时，（ax+2）•ln（x+a）≤0对x∈（﹣a，+∞）恒成立，解方程得，解得a=﹣1．故答案为：﹣1．20．（4分）已知函数f（x）=x+，g（x）=f2（x）﹣af（x）+2a有四个不同的零点x1，x2，x3，x4，则[2﹣f（x1）]•[2﹣f（x2）]•[2﹣f（x3）]•[2﹣f（x4）]的值为16．【解答】解：∵令t=f（x），则y=g（x）=f2（x）﹣af（x）+2a=t2﹣at+2a，∵g（x）=f2（x）﹣af（x）+2a有四个不同的零点x1，x2，x3，x4，故t2﹣at+2a=0有两个根t1，t2，且t1+t2=a，t1t2=2a，且f（x1），f（x2），f（x3），f（x4）恰两两相等，为t2﹣at+2a=0的两根，不妨令f（x1）=f（x2）=t1，f（x3）=f（x4）=t2，则[2﹣f（x1）]•[2﹣f（x2）]•[2﹣f（x3）]•[2﹣f（x4）]=（2﹣t1）•（2﹣t1）•（2﹣t2）•（2﹣t2）=[（2﹣t1）•（2﹣t2）]2=[4﹣2（t1+t2）+t1t2]2=16．故答案为：16三、解答题：（本大题有4小题，共48分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）21．（10分）已知幂函数f（x）=xα（α∈R），且．（1）求函数f（x）的解析式；（2）证明函数f（x）在定义域上是增函数．【解答】（1）解：由得，，所以；（2）证明：定义域是[0，+∞），设任意的x2＞x1≥0，则，∵，∴f（x2）＞f（x1），函数f（x）在定义域上是增函数．22．（12分）已知函数f（x）=2sin（ωx+φ）（﹣π＜φ＜0，ω＞0）的图象关于直线对称，且两相邻对称中心之间的距离为．（1）求函数y=f（x）的单调递增区间；（2）若关于x的方程f（x）+log2k=0在区间上总有实数解，求实数k 的取值范围．【解答】解：（1）周期T=π，所以ω=2，当时，，（2分）得，又﹣π＜φ＜0，所以取k=﹣1，得（2分）所以，（1分）由，得，k∈Z所以函数y=f（x）的单调递增区间是得（k∈Z），（2分）（2）当时，，所以，（2分）所以log2k=﹣f（x）∈[﹣1，2]，得．（3分）23．（12分）一辆汽车在某段路程中的行驶速率与时间的关系如图所示．（1）求图中阴影部分的面积，并说明所求面积的实际含义；（2）假设这辆汽车在行驶该段路程前里程表的读数是8018km，试求汽车在行驶这段路程时里程表读数s（km）与时间t （h）的函数解析式，并作出相应的图象．【解答】解：（1）阴影部分的面积为：50+70+90+60=270，表示汽车在4小时内行驶的路程为270 km．（4分）（2）∵这辆汽车在行驶该段路程前里程表的读数是8018km，汽车在行驶这段路程时里程表读数s（km）与时间t （h）的函数解析式为：（4分）图象如下图：（4分）24．（13分）已知函数f（x）=（x﹣1）|x﹣a|﹣x﹣2a（x∈R）．（1）若a=﹣1，求方程f（x）=1的解集；（2）若，试判断函数y=f（x）在R上的零点个数，并求此时y=f（x）所有零点之和的取值范围．【解答】解：（1）方法一：当a=﹣1时，（2 分）由f（x）=1得或（2 分）解得x=0，1，﹣2，即解集为{0，1，﹣2}．（2分）方法二：当a=﹣1时，由f（x）=1得：（x﹣1）|x+1|﹣（x﹣1）=0（x﹣1）（|x+1|﹣1）=0（3分）∴得x=1或|x+1|=1∴x=1或x=0或x=﹣2即解集为{0，1，﹣2}．（3分）（2）当x≥a时，令x2﹣（a+2）x﹣a=0，∵，∴△=a2+8a+4=（a+4）2﹣12＞0得，（2分）且先判断2﹣a，与大小：∵，即a＜x1＜x2，故当x≥a时，f（x）存在两个零点．（2分）当x＜a时，令﹣x2+ax﹣3a=0，即x2﹣ax+3a=0得∵，∴△=a2﹣12a=（a﹣6）2﹣36＞0得，同上可判断x3＜a＜x4，故x＜a时，f（x）存在一个零点．（2分）综上可知当时，f（x）存在三个不同零点．且设，易知g（a）在上单调递增，故g（a）∈（0，2）∴x1+x2+x3∈（0，2）．（2分）。

2020-2021学年浙江省宁波市余姚中学高一（上）质检数学试卷（10月份）试题数：20，总分：01.（单选题，0分）已知集合A={x|x2=4}，B={x|x2=2x}，则A∩B=（）A.{0，2}B.{2}C.{-2，0，2}D.{-2，2}2.（单选题，0分）命题“∀x∈[0，+∞），x3+x≥0”的否定是（）A.∀x∈（-∞，0），x3+x＜0B.∀x∈（-∞，0），x3+x≥0C.∃x0∈[0，+∞），x03+x0＜0D.∃x0∈[0，+∞），x03+x0≥03.（单选题，0分）命题p：三角形是等边三角形；命题q：三角形是等腰三角形．则p是q （）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4.（单选题，0分）下列不等式恒成立的是（）A.a2+b2≤2abB.a2+b2≥-2abC.a+b≥-2 √|ab|D.a+b≤2 √|ab|的图象大致为（）5.（单选题，0分）函数y= 4xx2+1A.B.C.D.6.（单选题，0分）已知a，b，c，d均为实数，下列不等关系推导成立的是（）A.若a＞b，c＜d⇒a+c＞b+dB.若a＞b，c＞d⇒ac＞bdC.若bc-ad＞0，ca - db＞0⇒ab＜0D.若a＞b＞0，c＞d＞0⇒ √ad ＞√bc7.（单选题，0分）下列各组函数是同一函数的是（）① f(x)=√−2x3与g(x)=x√−2x；② f（x）=x与g(x)=√x2；③ f（x）=x0与g(x)=1x0；④ f（x）=x2-2x-1与g（t）=t2-2t-1．A. ① ②B. ① ③C. ③ ④D. ① ④8.（单选题，0分）定义在R上的偶函数f（x）满足：在x∈[0，+∞）上，图象上任意两点P1（x1，y1），P2（x2，y2）满足（x2-x1）（y2-y1）＜0．则满足f（2x-1）＜f（1）的x的取值范围是（）A.（-1，0）B.（1，+∞）∪（-∞，0）C.（-∞，0）D.（0，1）9.（多选题，0分）已知集合A={x|ax 2-2x+a=0}中至多含有一个元素，则实数a 可以取（ ）A.a≥1B.a=0C.a≤-1D.-1≤a≤110.（多选题，0分）设S 为实数集R 的非空子集，若对任意x ，y∈S ，都有x+y ，x-y ，xy∈S ，则称S 为封闭集．则下列说法中正确的是（ ）A.集合S={a+b √3 |a ，b 为整数}为封闭集B.若S 为封闭集，则一定有0∈SC.封闭集一定是无限集D.若S 为封闭集，则满足S⊆T⊆R 的任意集合T 也是封闭集11.（填空题，0分）函数f （x ）= √4−x x−1 的定义域为 ___ ．12.（填空题，0分）已知函数f （x ）=-ax 3-bx+3a+b （a ，b∈R ）的图象关于原点对称，若它的定义域为[a-1，2a]，那么a=___ ，b=___ ．13.（填空题，0分）设p ：-1＜a-x ＜1，q ： 12＜x ＜32 ，若p 的一个充分不必要条件是q ，则实数a 的取值范围是 ___ ．14.（填空题，0分）设 a ＞12 ，b ＞0，若a+b=2，则 12a−1+2b 的最小值为___ ．15.（填空题，0分）已知函数 f (x )={−x 2−ax −5，(x ≤1)a x (x ＞1) 是R 上的增函数，则a 的取值范围是___ ．16.（问答题，0分）已知集合A={x|x 2-x-2＜0}，B={x|（x-a ）（x-3a ）＜0，a∈R}．（1）当a=1时，求集合A 和A∪B ；（2）若B⊆（∁R A ），求实数a 的取值范围．17.（问答题，0分）已知函数f （x ）为奇函数，当x ＞0时， f (x )=x 2+2x ．（1）求f （-1）的值，并求出f （x ）在x ＜0时的解析式；（2）判断f （x ）在（1，+∞）上的单调性，并用函数单调性的定义进行证明．18.（问答题，0分）某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元，每生产一台仪器需增加投入100元，已知总收益满足函数：R （x ）= {400x −12x 2，0≤x ≤40080000，x ＞400，其中x 是仪器的月产量．（注：总收益=总成本+利润）（1）将利润f （x ）表示为月产量x 的函数；（2）当月产量为何值时，公司所获利润最大？最大利润为多少元？19.（问答题，0分）已知函数f （x ）=x 2-x+1．（1）求出f （x ）在x∈[1，3]上的最大值和最小值，并指出取到最值时x 的取值；（2）当x∈[m ，m+1]（m∈R ）时，求f （x ）的最小值g （m ）．20.（问答题，0分）设函数f （x ）=x 2+2ax+2-a ，（a∈R ）．（1）解关于x 的不等式f （x ）＞（1-a ）x 2-a ；（2）若至少有一个x∈[1，2]，使得f （x ）＞0成立，求a 的取值范围．2020-2021学年浙江省宁波市余姚中学高一（上）质检数学试卷（10月份）参考答案与试题解析试题数：20，总分：01.（单选题，0分）已知集合A={x|x2=4}，B={x|x2=2x}，则A∩B=（）A.{0，2}B.{2}C.{-2，0，2}D.{-2，2}【正确答案】：B【解析】：可求出集合A，B，然后进行交集的运算即可．【解答】：解：∵A={-2，2}，B={0，2}，∴A∩B={2}．故选：B．【点评】：本题考查了描述法、列举法的定义，交集的定义及运算，考查了计算能力，属于基础题．2.（单选题，0分）命题“∀x∈[0，+∞），x3+x≥0”的否定是（）A.∀x∈（-∞，0），x3+x＜0B.∀x∈（-∞，0），x3+x≥0C.∃x0∈[0，+∞），x03+x0＜0D.∃x0∈[0，+∞），x03+x0≥0【正确答案】：C【解析】：全称命题的否定是一个特称命题，按此规则写出其否定即可得出正确选项．【解答】：解：∵命题“∀x∈[0，+∞），x3+x≥0”是一个全称命题．∴其否定命题为：∃x0∈[0，+∞），x03+x0＜0故选：C．【点评】：本题考查全称命题的否定，掌握此类命题的否定的规则是解答的关键．3.（单选题，0分）命题p：三角形是等边三角形；命题q：三角形是等腰三角形．则p是q （）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【正确答案】：A【解析】：由等边三角形一定是等腰三角形，反之不成立，即可判断出结论．【解答】：解：∵等边三角形一定是等腰三角形，反之不成立，∴p是q的充分不必要条件．故选：A．【点评】：本题考查了简易逻辑的判定方法、等边三角形与等腰三角形的关系，考查了推理能力，属于基础题．4.（单选题，0分）下列不等式恒成立的是（）A.a2+b2≤2abB.a2+b2≥-2abC.a+b≥-2 √|ab|D.a+b≤2 √|ab|【正确答案】：B【解析】：对于A和B，分别根据完全平方差和完全平方和公式即可得解；对于C和D，举出反例即可得解．【解答】：解：对于A，由（a-b）2≥0，知a2+b2≥2ab，即A错误；对于B，由（a+b）2≥0，知a2+b2≥-2ab，即B正确；对于C，当a=0，b=-1时，a+b=-1，-2 √|ab| =0，此时a+b＜-2 √|ab|，即C错误；对于D，当a=0，b=1时，a+b=1，2 √|ab| =0，此时a+b＞-2 √|ab|，即D错误，故选：B．【点评】：本题考查不等式的性质，属于基础题．5.（单选题，0分）函数y= 4xx2+1的图象大致为（）A.B.C.D.【正确答案】：A【解析】：根据函数的奇偶性和函数值的正负即可判断．【解答】：解：函数y= 4xx2+1的定义域为实数集R，关于原点对称，函数y=f（x）= 4xx2+1，则f（-x）=- 4xx2+1=-f（x），则函数y=f（x）为奇函数，故排除C，D，当x＞0时，y=f（x）＞0，故排除B，故选：A．【点评】：本题考查了函数图象的识别，属于基础题．6.（单选题，0分）已知a，b，c，d均为实数，下列不等关系推导成立的是（）A.若a＞b，c＜d⇒a+c＞b+dB.若a＞b，c＞d⇒ac＞bdC.若bc-ad＞0，ca - db＞0⇒ab＜0D.若a＞b＞0，c＞d＞0⇒ √ad ＞√bc【正确答案】：D【解析】：根据不等式的性质判断即可．【解答】：解：对于A，若a＞b，c＜d，则-c＞-d，则a-c＞b-d，故A错误，对于B，若a＞b，c＞d，则ac＞bd，故B错误，对于C：若bc-ad＞0，ca - db＞0，则ab＞0，故C错误，对于D，若a＞b＞0，则c＞d＞0，则√ad ＞√bc，故D正确．故选：D．【点评】：本题主要考查了不等式的基本性质，属于基础题．7.（单选题，0分）下列各组函数是同一函数的是（）① f(x)=√−2x3与g(x)=x√−2x；② f（x）=x与g(x)=√x2；③ f（x）=x0与g(x)=1x0；④ f（x）=x2-2x-1与g（t）=t2-2t-1．A. ① ②B. ① ③C. ③ ④D. ① ④【正确答案】：C【解析】：确定函数的三要素是：定义域、对应法则和值域，据此可判断出答案．【解答】：解：① f（x）= √−2x3 = |x|√−2x与y= x√−2x的对应法则和值域不同，故不是同一函数．② g(x)=√x2 =|x|与f（x）=x的对应法则和值域不同，故不是同一函数．③ f（x）=x0与g(x)=1x0都可化为y=1且定义域是{x|x≠0}，故是同一函数．④ f（x）=x2-2x-1与g（t）=t2-2t-1的定义域都是R，对应法则也相同，而与用什么字母表示无关，故是同一函数．由上可知是同一函数的是③ ④ ．故选：C．【点评】：本题考查了函数的定义，明确三要素是判断两个函数是否是同一函数的依据．8.（单选题，0分）定义在R上的偶函数f（x）满足：在x∈[0，+∞）上，图象上任意两点P1（x1，y1），P2（x2，y2）满足（x2-x1）（y2-y1）＜0．则满足f（2x-1）＜f（1）的x的取值范围是（）A.（-1，0）B.（1，+∞）∪（-∞，0）C.（-∞，0）D.（0，1）【正确答案】：B【解析】：由题意可知函数f（x）在[0，+∞）上是减函数，又由函数f（x）是定义在R上的偶函数可知，f（2x-1）＜f（1）可转化为|2x-1|＞1，从而求解．【解答】：解：∵f（x）满足：在x∈[0，+∞）上，图象上任意两点P1（x1，y1），P2（x2，y2）满足（x2-x1）（y2-y1）＜0，∴f（x）在[0，+∞）上是减函数，又∵f（x）是定义在R上的偶函数，∴f（2x-1）＜f（1）可转化为|2x-1|＞1，解得x＜0或x＞1．故选：B．【点评】：本题考查函数的单调性与奇偶性的综合，绝对值不等式的解法，属于中档题．9.（多选题，0分）已知集合A={x|ax2-2x+a=0}中至多含有一个元素，则实数a可以取（）A.a≥1B.a=0C.a≤-1D.-1≤a≤1【正确答案】：ABC【解析】：根据集合A={x|ax2-2x+a=0}中至多含有一个元素，讨论集合A中的方程ax2-2x+a=0的根的情况，求解若ax2-2x+a=0为一元一次方程和一元二次方程至多含有一个根的情况，符合题意时可得实数a可以取为：a=0，a≥1或a≤-1．【解答】：解：已知集合A={x|ax2-2x+a=0}中至多含有一个元素，则讨论集合A中的方程ax2-2x+a=0的根的情况，① 若ax2-2x+a=0为一元一次方程，则a=0，解得x=0，符合题意；② 若ax2-2x+a=0为一元二次方程，则a≠0，方程至多含有一个根，△=4-4a2≤0，解得a≥1或a≤-1，符合题意；故实数a可以取为：a=0，a≥1或a≤-1．故选：ABC．【点评】：本题主要考查元素与集合的关系，一元二次方程根的情况，分类讨论思想，属于基础题．10.（多选题，0分）设S为实数集R的非空子集，若对任意x，y∈S，都有x+y，x-y，xy∈S，则称S为封闭集．则下列说法中正确的是（）A.集合S={a+b √3 |a，b为整数}为封闭集B.若S为封闭集，则一定有0∈SC.封闭集一定是无限集D.若S为封闭集，则满足S⊆T⊆R的任意集合T也是封闭集【正确答案】：AB【解析】：根据封闭集的定义，任意x，y∈S，都有x+y，x-y，xy∈S，可逐一判断．【解答】：解：集合S={a+b √3 |a，b为整数}，在集合A中任意取两个元素，x=a+b√3，y=c+d√3，其中a，b，c，d为整数，则x+y=a+c+(b+d)√3，x−y=a−c+(b−d)√3，xy=ac+3bd+(ad+bc)√3，均为整数加上根号三的整数倍的形式，故A正确；因为x，y是集合中任意的元素，所以x与y可以是同一个元素，故0一定在封闭集中，故B正确；封闭集不一定是无限集，例如{0}，故C错误；S={0}，T={0，1}，也满足D选项，但是集合T不是一个封闭集，故D不正确；故选：AB．【点评】：本题考查了集合的新概念，抽象概括能力，运算能力．的定义域为 ___ ．11.（填空题，0分）函数f（x）= √4−xx−1【正确答案】：[1]{x|x≤4且x≠1}【解析】：根据分式有意义的条件，分母不能为0，偶次根式，被开方数大于等于0，可求出函数的f（x）的定义域．【解答】：解：∵ f(x)=√4−xx−1∴ {4−x≥0x−1≠0解得x≤4且x≠1即函数f(x)=√4−xx−1的定义域为{x|x≤4且x≠1}故答案为：{x|x≤4且x≠1}【点评】：本题主要考查了函数的定义域及其求法，解题的关键是注意分母不能为0，偶次根式被开方数大于等于0，属于基础题．12.（填空题，0分）已知函数f（x）=-ax3-bx+3a+b（a，b∈R）的图象关于原点对称，若它的定义域为[a-1，2a]，那么a=___ ，b=___ ．【正确答案】：[1] 13; [2]-1【解析】：根据题意，有f（x）为奇函数，由奇函数的定义域关于原点对称可得（a-1）+2a=0，解可得a的值，由奇函数定义可得f（x）+f（-x）=0，变形分析可得b的值，即可得答案．【解答】：解：根据题意，函数f（x）=-ax3-bx+3a+b（a，b∈R）的图象关于原点对称，即f （x）为奇函数，若它的定义域为[a-1，2a]，则有（a-1）+2a=0，解可得a= 13，则f（x）=- 13 x3-bx+1+b，f（-x）= 13x3+bx+1+b，则有f（-x）+f（x）=2+2b=0，解可得b=-1，故答案为：13，-1．【点评】：本题考查函数的奇偶性的性质以及应用，注意奇偶函数的定义域的特点，属于基础题．13.（填空题，0分）设p：-1＜a-x＜1，q：12＜x＜32，若p的一个充分不必要条件是q，则实数a的取值范围是 ___ ．【正确答案】：[1][ 12，32]【解析】：根据充分不必要条件的定义，转化为集合的真子集关系进行求解即可．【解答】：解：由-1＜a-x ＜1得a-1＜x ＜a+1， ∵q 是p 的充分不必要条件，∴q 对应的集合是p 对应集合的真子集， ∴（ 12 ， 32 ）⫋（a-1，a+1）， 则 {a −1≤12a +1≥32 ，得 12 ≤a≤ 32， 即实数a 的取值范围是[ 12， 32]． 故答案为：[ 12， 32]．【点评】：本题主要考了充分条件和必要条件的定义，进行转化是解决本题的关键，属于基础题．14.（填空题，0分）设 a ＞12 ，b ＞0，若a+b=2，则 12a−1+2b 的最小值为___ ． 【正确答案】：[1]3【解析】：由已知可得 12a−1+2b = 12a−1+42b = 13 （ 12a−1+42b ）（2a-1+2b ），展开后结合基本不等式即可求解．【解答】：解：因为 a ＞12 ，b ＞0，a+b=2， 所以2a-1+2b=3，则 12a−1+2b = 12a−1+42b = 13 （ 12a−1+42b ）（2a-1+2b ）= 13 [5+ 2b2a−1+4(2a−1)2b ] ≥13(5+4) =3，当且仅当 2b2a−1=4(2a−1)2b且a+b=2即a=b=1时取等号，故答案为：3【点评】：本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用，解题的关键是应用条件的配凑． 15.（填空题，0分）已知函数 f (x )={−x 2−ax −5，(x ≤1)a x (x ＞1) 是R 上的增函数，则a 的取值范围是___ ．【正确答案】：[1][-3，-2]【解析】：要使函数在R 上为增函数，须有f （x ）在（-∞，1]上递增，在（1，+∞）上递增，且 −12−a ×1−5≤a1 ，由此可得不等式组，解出即可．【解答】：解：要使函数在R 上为增函数，须有f （x ）在（-∞，1]上递增，在（1，+∞）上递增，且 −12−a ×1−5≤a 1，所以有 { −a2≥1a ＜0−12−a ×1−5≤a 1 ，解得-3≤a≤-2，故a 的取值范围为[-3，-2]． 故答案为：[-3，-2]．【点评】：本题考查函数的单调性，考查学生解决问题的能力，属中档题． 16.（问答题，0分）已知集合A={x|x 2-x-2＜0}，B={x|（x-a ）（x-3a ）＜0，a∈R}． （1）当a=1时，求集合A 和A∪B ； （2）若B⊆（∁R A ），求实数a 的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）求出集合A ，B ，由此能求出A∪B ．（2）求出∁U A={x|x≤-1或x≥2}，B⊆（∁R A ），当B=∅时，a=3a ，当a ＜0时，B={x|3a ＜x ＜a}，当a ＞0时，B={x|a ＜x ＜3a}，由B⊆（∁R A ），能求出实数a 的取值范围．【解答】：解：（1）集合A={x|x 2-x-2＜0}={x|-1＜x ＜2}=（-1，2）， 当a=1时，B={x|（x-1）（x-3）＜0}={x|1＜x ＜3}， A∪B={x -|1＜x ＜3}=（-1，3）．（2）∵B={x|（x-a ）（x-3a ）＜0，a∈R}． ∁U A={x|x≤-1或x ≥2}，B⊆（∁R A ）， ∴当B=∅时，a=3a ，解得a=0， 当a ＜0时，B={x|3a ＜x ＜a}， 由B⊆（∁R A ），得a≤-1， 当a ＞0时，B={x|a ＜x ＜3a}， 由B⊆（∁R A ），得a≥2．综上，实数a的取值范围是{a|a=0或a≤-1或a≥2}．【点评】：本题考查集合、并集的求法，考查并集、补集、子集定义等基础知识，考查运算求解能力，考查数学运算核心素养．17.（问答题，0分）已知函数f（x）为奇函数，当x＞0时，f(x)=x2+2x．（1）求f（-1）的值，并求出f（x）在x＜0时的解析式；（2）判断f（x）在（1，+∞）上的单调性，并用函数单调性的定义进行证明．【正确答案】：【解析】：（1）由奇函数的性质可得f（-1）=-f（1），根据函数奇偶性的性质，将x＜0转化为-x＞0，即可求出函数的解析式；（2）判断函数f（x）在（1，+∞）上单调递增，利用增函数的定义证明即可．【解答】：解：（1）∵当x＞0时，f(x)=x2+2x．∴f（1）=3，由函数f（x）为奇函数，可得f（-1）=-f（1）=-3．令x＜0，则-x＞0，f（-x）=x2- 2x，由函数f（x）为奇函数，可得f（-x）=-f（x），∴f（x）=-f（-x）=-x2+ 2x，即x＜0时，f（x）的解析式为f（x）=-x2+ 2x．（2）f（x）在（1，+∞）上单调递增，证明如下：任取1＜x1＜x2，则f（x1）-f（x2）= x12 + 2x1 - x22 - 2x2=（x1-x2）（x1+x2- 2x1x2）∵1＜x1＜x2，故x1-x2＜0，x1+x2＞2，- 2x1x2＞-2，则x1+x2- 2x1x2＞0，故f（x1）-f（x2）＜0，即f（x1）＜f（x2），所以f（x）在（1，+∞）上单调递增．【点评】：本题主要考查函数奇偶性的应用，函数解析式的求法，利用单调性的定义证明函数的单调性，属于中档题．18.（问答题，0分）某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元，每生产一台仪器需增加投入100元，已知总收益满足函数：R （x ）= {400x −12x 2，0≤x ≤40080000，x ＞400 ，其中x 是仪器的月产量．（注：总收益=总成本+利润） （1）将利润f （x ）表示为月产量x 的函数；（2）当月产量为何值时，公司所获利润最大？最大利润为多少元？【正确答案】：【解析】：（1）根据利润=收益-成本，由已知分两段当0≤x≤400时，和当x ＞400时，求出利润函数的解析式；（2）根据分段函数的表达式，分别求出函数的最大值即可得到结论．【解答】：解：（1）由于月产量为x 台，则总成本为20000+100x ， 从而利润f （x ）= {300x −12x 2−20000，0≤x ≤40060000−100x ，x ＞400；（2）当0≤x≤400时，f （x ）=300x- 12x 2 -20000=- 12（x-300）2+25000， ∴当x=300时，有最大值25000；当x ＞400时，f （x ）=60000-100x 是减函数， ∴f （x ）=60000-100×400＜25000． ∴当x=300时，有最大值25000，即当月产量为300台时，公司所获利润最大，最大利润是25000元．【点评】：本题主要考查函数的应用问题，根据条件建立函数关系，利用分段函数的表达式结合一元二次函数的性质求出函数的最值是解决本题的关键． 19.（问答题，0分）已知函数f （x ）=x 2-x+1．（1）求出f （x ）在x∈[1，3]上的最大值和最小值，并指出取到最值时x 的取值； （2）当x∈[m ，m+1]（m∈R ）时，求f （x ）的最小值g （m ）．【正确答案】：【解析】：（1）利用二次函数的开口方向与对称轴，结合x 的范围，求解函数的最值，以及x 的值．（2）利用二次函数的图象及性质，分类讨论即可得解；【解答】：解：（1）函数f （x ）=x 2-x+1，开口向上，对称轴为：x= 12 ， ∵ 12 ∉[1，3]，所以函数在x∈[1，3]上是增函数，x=1时，f （x ）min =f （1）=1，x=3时，f （x ）max =f （3）=7． （2）由题意，画出函数f （x ）图象如下：由题意及图， ① 当m+1≤ 12，即m≤- 12时，f （x ）min =f （m+1）=m 2+m+1； ② 当m≤ 12 ＜m+1，即- 12 ＜m≤ 12 时，f （x ）min =f （ 12 ）= 34 ； ③ 当m ＞ 12 时，f （x ）min =f （m ）=m 2-m+1．综上所述，可得：f （x ）的最小值 g (m )={m 2+m +1，m ≤−1234，−12＜m ＜12m 2−m +1，m ≥12．【点评】：本题考查函数的最值的求法，二次函数的简单性质的应用，考查转化思想以及计算能力，是中档题．20.（问答题，0分）设函数f （x ）=x 2+2ax+2-a ，（a∈R ）． （1）解关于x 的不等式f （x ）＞（1-a ）x 2-a ；（2）若至少有一个x∈[1，2]，使得f （x ）＞0成立，求a 的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）原不等式化为ax2+2ax+2＞0，讨论a=0，a＞0，a＜0，结合二次方程的两根和二次函数的图象可得所求解集；（2）由题意可得f（1）＞0或f（2）＞0，解不等式，求并集，可得所求范围．【解答】：解：（1）不等式x2+2ax+2-a＞（1-a）x2-a，化为ax2+2ax+2＞0，由a≥2或a＜0，可令x1=−a−√a2−2aa ，x2=−a+√a2−2aa，当a＜0时，x2＜x1，原不等式的解集为（x2，x1）；当a=0时，2＞0，则原不等式的解集为R；当0＜a＜2时，△＜0，原不等式的解集为R；a≥2时，x1＜x2，原不等式的解集为（-∞，x1）∪（x2，+∞）．（2）至少有一个x∈[1，2]，使得f（x）＞0成立，可得f（1）＞0或f（2）＞0，即1+2a+2-a＞0或4+4a+2-a＞0，即a＞-3或a＞-2，所以a＞-3，则a的取值范围是（-3，+∞）．【点评】：本题考查含参数不等式的解法和不等式成立问题解法，考查分类讨论思想和转化思想、运算能力和推理能力，属于中档题．。

宁波2023学年第一学期高一数学期中考试卷（答案在最后）考生须知：1．本卷满分100分，考试时间120分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；4．考试结束后，只需上交答题卷．第Ⅰ卷（选择题部分，共40分）一、选择题：本题共8小题．每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的．1.命题“x ∀∈Z ，20x >”的否定为（）A.x ∀∈Z ，20x ≤B.x ∀∉Z ，20x ≤ C.x ∃∈Z ，20x ≤ D.x ∃∉Z ，20x ≤【答案】C 【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题分析判断.【详解】由题意可得：命题“x ∀∈Z ，20x >”的否定为“x ∃∈Z ，20x ≤”.故选：C.2.“1x >-”是“2230x x -++<”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】D 【解析】【分析】解一元二次不等式，再由充分条件、必要条件判断即可.【详解】由2230x x -++<可得2230x x -->，解得3x >或1x <-，因为1x >-成立推不出3x >或1x <-，而3x >或1x <-成立不能推出1x >-，故“1x >-”是“2230x x -++<”的既不充分也不必要条件.故选：D 3.函数()11x f x a +=-（1a >）的图象必经过点（）A.()0,1- B.()1,1-- C.()0,0 D.()1,0-【答案】D【分析】令10x +=即可求解.【详解】令10x +=，则=1x -，代入函数()11x f x a +=-，解得0y =，则函数()11x f x a +=-（1a >）的图象必经过点()1,0-.故选：D4.设1lg 202a =+4log 5b =，则2b a +的值为（）A.2+B.1+C.27D.26【答案】B 【解析】【分析】根据对数的运算法则及性质化简求值即可.【详解】因为1lg 202a =+4log 5b =，所以41log 5log 24lg10412b a =++==++，故选：B5.函数()321y x =+的图象可以看成将某个奇函数的图象（）A .向左平移1个单位得到B.向左平移12个单位得到C.向右平移1个单位得到 D.向右平移12个单位得到【答案】B 【解析】【分析】根据函数的平移变换规则判断即可.【详解】()321y x =+可以由()32y x =向左平移12个单位得到，其中()()32y g x x ==定义域为R 且()()()()3322g x x x g x -=-=-=-，即()32y x =为奇函数.故选：B6.函数()f x =）A.(]2,3 B.[][)1,23,⋃+∞ C.()[),23,-∞⋃+∞ D.[)[)1,23,+∞【解析】【分析】根据题意结合分式不等式运算求解.【详解】由题意可得：()()21302--≥-x x x ，因为()210x -≥，原不等式等价于302x x -≥-，等价于()()32020x x x ⎧--≥⎨-≠⎩，解得3x ≥或2x <，所以函数()f x 的定义域为()[),23,-∞⋃+∞.故选：C.7.若不等式240x ax ++≤对任意实数[]3,1x ∈--恒成立，则实数a 的最小值为（）A.0B.4C.133D.5【答案】D 【解析】【分析】通过分离常量，将恒成立问题转化成求最值，利用函数的单调性求解即可．【详解】当[]3,1x ∈--时，240x ax ++≤恒成立，即4a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭恒成立，令4(),[3,1]g x x x x ⎛⎫=-+∈-- ⎪⎝⎭，1212122112124()()((4)4x x g x g x x x x x x x x x ⎛⎫--=-+++=- ⎪⎝⎭当[]12,3,2x x ∈--且12x x <时，2112120,40,0x x x x x x ->->>，则12()()0g x g x ->，当[)121,2,x x --∈且12x x <时，2112120,40,0x x x x x x ->-<>，则12()()0g x g x -<，可得()g x 在[]3,2--上单调递减，在(]2,1--上单调递增，又13(3),(2)4,(1)53g g g -=-=-=，所以()g x 最大值为(1)5g -=，∴5a ≥，则实数a 的最小值为5．故选：D ．8.已知函数()f x =，()()g x f x =，则使()25204g m g m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥成立的实数m 的取值范围为（）A.11,28⎡⎤--⎢⎣⎦B.1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.15,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.11,8⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】【分析】跟函数的单调性、奇偶性化简不等式()25204g m g m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥，由此求得m 的取值范围.【详解】依题意，()f x =，由12010x x +≥⎧⎨-≥⎩解得112x -≤≤，所以()f x 的定义域为1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.由112x -≤≤，解得11x -≤≤，所以()()g x f x =的定义域为[]1,1-，由于()()()()g x fx f x g x -=-==，所以()g x 是偶函数.当01x ≤≤时，()()()g x fx f x ===所以当10x -≤≤时，()g x 为减函数.由()25204g m g m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥得()2524g m g m ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭，所以225245121411m m m m ⎧+≥⎪⎪⎪-≤+≤⎨⎪-≤≤⎪⎪⎩，解得11,28m ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦.故选：A【点睛】求解含有函数符号的不等式的方法，主要是考虑奇偶性、单调性、定义域等方面，特别是定义域是很容易忽略的地方，求解函数的性质前，首先必须求得函数的定义域，要在函数的定义域的范围内来对函数进行研究.二、选择题：本题共4小题．每小题4分，共16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4分，部分选对的得2分，有选错的得0分．9.下列函数与,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩表示同一函数的是（）A.y x =B.y =C.2y =D.2x y x=【答案】AB 【解析】【分析】根据同一函数的概念判断即可．【详解】,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩的定义域为R ．,0,0x x y x x x ≥⎧==⎨-<⎩，与,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩定义域与对应关系均相同，故A 正确；,0,0x x y x x x ≥⎧===⎨-<⎩，与,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩定义域与对应关系均相同，故B 正确；2y =的定义域为[0,)+∞，与,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩定义域不同，故C 错误；2x y x =的定义域为{}|0x x ≠，与,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩定义域不同，故D 错误．故选：AB ．10.下列说法中正确的是（）A.若a b >，则22a b >B.若0a b >>，则11a b b a+>+C.若a b >，c d >，则ac bd > D.若0a b >>，0c <，则c ca b>【答案】ABD 【解析】【分析】根据不等式的性质，即可判断.【详解】对A ，若a b >，则22a b >，A 正确；对B ，若0a b >>，则110b a >>，则11a b b a+>+，B 正确；对C ，若a b >，c d >，设2,1,1,2a b c d ===-=-，此时ac bd =，C 错误；对D ，若0a b >>，0c <，则110b a >>，则c cb a<，D 正确.故选：ABD11.已知正实数a ，b 满足1a b +=，则下列选项中正确的是（）A.ab 的最大值为12 B.11a b+的最小值为4C.22a b +的最大值为12 D.22a b +的最小值为【答案】BD 【解析】【分析】根据基本不等式，结合已知条件判断ab 、11a b+、22a b +、22a b +的最值，注意不等式等号成立的条件，进而判断各项的正误.【详解】对A ，由a b +≥，又1a b +=，所以14ab ≤，当且仅当12a b ==时等号成立，A 错误；对B ，1111()224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭，当且仅当12a b ==时等号成立，B 正确；对C ，由22222a b a b ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭得()2222()a b a b +≥+，即2212a b +≥，当且仅当12a b ==时等号成立，C 错误；对D ，由22a b +≥=，当且仅当12a b ==时等号成立，D 正确.故选：BD12.已知函数()22f x x x =--，()2g x x =-，用{}max ,m n 表示m ，n 中的最大值，x ∀∈R ，记函数()()(){}max ,h x f x g x =，则下列选项中正确的是（）A.方程()2h x =有3个解B.方程()()f h x k =最多有4个解C.()1h x x >+的解集为⎪()1,3,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭D.方程()()h h x x =在[)0,x ∈+∞上的根为1+【答案】ABC 【解析】【分析】根据定义求得()h x 的表达式，作出()h x 的图象，利用图象可判断ABD ，结合()y h x =的图象分类讨论解不等式()1h x x >+判断C ．【详解】由222x x x -->-得0x <或2x >，即此时2()2h x x x =--，02x ≤≤时，()2h x x =-，作出()h x 的图象，如图，由图象可知，()2h x =有两个解，()2h x =-有一个解，即()2h x =有3个解，A 正确；例如0k =时，由2()20f x x x =--=得=1x -或2x =，显然()1h x =-与()2h x =都有2个解，因此(())0f h x =有4个解，又()f x m =与()h x n =都最多有2个解，因此B 正确；作出()y h x =的图象和直线1y x =+，如下图，由21x x -=+得12x =，由221x x x -->+，解得1x <-或3x >，结合()y h x =的图象与直线1y x =+知C 正确；02x ≤≤时，()2h x x =-，由(())h h x x =得2(2)(2)2x x x ----=的解是35x =35x =+舍去），2x >时，2()2h x x x =--，由222x x --=得1172x +=（1172舍去），11722x +<≤时，由(())h h x x =得2(2)2x x x ---=，无解，1172x +>时，由(())h h x x =得222(2)(2)2x x x x x ------=，化简22x x x --=或22x x x --=-，2x =±13x =±，只有13x =符合题意，其它均舍去，因此在[0,)+∞上的解是35-13+D 错．故选：ABC ．第Ⅱ卷（非选择题部分，共60分）三、填空题：本题共4小题．每小题3分，共12分．13.已知12x f x ⎛⎫+=⎪⎝⎭，则()f x 的解析式为______________．【答案】22x -【解析】【分析】利用换元法求函数解析式.【详解】令12=+xt ，则22x t =-，可得()22=-f t t ，所以()22f x x =-.故答案为：22x -.14.已知集合{}2,2,1A a a a a =---，若1A -∈，则实数a 的值为______________．【答案】1-或0【解析】【分析】根据元素与集合关系列式求解，利用元素的互异性进行验证.【详解】由题意，1A -∈，若1a =-，此时223,11a a a -=---=，符合题意；若21a -=-，则1a =，此时211a a --=-，不符合题意；若211a a --=-，则1a =或0a =，1a =时，221,11a a a -=---=-，不符合题意；0a =时，222,11a a a -=---=-，符合题意，综上，1a =-或0a =.故答案为：1-或0.15.设函数()22x axf x +=在区间()0,1上单调递增，则a 的取值范围是______________．【答案】[0,)+∞【解析】【分析】根据题意，由复合函数的单调性，列出不等式，代入计算，即可得到结果.【详解】函数2x y =在R 上单调递增，而函数()22x axf x +=在区间()0,1上单调递增，故需2y x ax =+在区间()0,1上单调递增，即02a-≤，即0a ≥.则a 的取值范围是[0,)+∞.故答案为：[0,)+∞16.函数2167x y x x -=-+，0x >的值域为______________．【答案】21,,47∞∞⎛⎤+⎛⎫--⋃-+ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦【解析】【分析】由题意分析可得关于x 的方程()261710-+++=yx y x y 有正根，分0y =和0y ≠两种情况，结合二次函数分析求解.【详解】因为2167x y x x -=-+，整理得()261710-+++=yx y x y ，可知关于x 的方程()261710-+++=yx y x y 有正根，若0y =，则10x -+=，解得1x =，符合题意；若0y ≠，则211670⎛⎫-+++= ⎪⎝⎭x x y y ，可得1602170y y ⎧+⎪≤⎪⎨⎪+<⎪⎩或2160211Δ6470y y y ⎧+⎪>⎪⎪⎨⎪⎛⎫⎛⎫⎪=+-+≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩，解得17<-y或14≥y 且10≠y ，则107-<<y 或0y >或224y +≤-；综上所述：17>-y 或224y +<-，即函数2167x y x x -=-+，0x >的值域为21,,47∞∞⎛⎤+⎛⎫--⋃-+ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦.故答案为：21,,47∞∞⎛⎤+⎛⎫--⋃-+ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦.四、解答题：本题共6小题，共48分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17.计算：（110.7531160.1258-⎛⎫-++ ⎪⎝⎭；（2）已知11222a a -+=，求133a a a a --++的值．【答案】（1）298（2）1【解析】【分析】（1）指数的运算法则及性质化简求解；（2）根据式子的结构特征，利用完全平方公式及立方和公式化简即可得解.【小问1详解】10.7531160.1258-⎛⎫-++ ⎪⎝⎭213334(0.75)2712182⨯⨯-⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3912142-=-++298=【小问2详解】因为11222a a -+=，所以21112224a a a a --⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭，即12a a -+=，所以()212224a a a a --+=++=，即222a a -+=，所以1133122221111(21)()1a a a a a a a a a a a a -------+-+++====++-.18.设集合{}52A x x =-<，{}121B x m x m =+≤≤-．（1）当5m =时，求A B ⋃R ð；（2）若A B B = ，求实数m 的取值范围．【答案】18.{R |7A B x x ⋃=<ð或9}x ≥19.{|4m m <且2}m ≠【解析】【分析】（1）求集合A 与R B ð，再结合并集的概念计算即可；（2）因为A B B = ，所以B A ⊆，分B =∅和B ≠∅两种情况讨论，由B A ⊆列不等式组，求解集即可.【小问1详解】由题意得{}{}|52|37A x x x x =-<=<<，当5m =时，{}|69B x x =≤≤，所以{R |6B x x =<ð或}9x >，所以{R |7A B x x ⋃=<ð或}9x >.【小问2详解】因为A B B = ，所以B A ⊆，当121m m +>-，即2m <时，B =∅，满足B A ⊆.当2m =时，{}3B =，不满足题意，当121m m +<-，即m>2时，要使B A ⊆成立，只需13,217,m m +>⎧⎨-<⎩即24m <<.综上，当B A ⊆时，m 的取值范围是{|4m m <且}2m ≠.19.已知函数()3131-=+x x f x ．（1）判断()f x 在R 上单调性并证明；（2）当1x ≥时，()()g x f x =，且x ∀∈R ，()()11g x g x +=-，求()g x 的解析式．【答案】（1）证明见解析；（2）31,131()93,193x x x xx g x x ⎧-≥⎪⎪+=⎨-⎪<⎪+⎩.【解析】【分析】（1）根据单调性的定义证明，设12,R x x ∈，且12x x <，()()120f x f x -<；（2）由()()11g x g x +=-转化为()()2g x g x =-，设1x <时，则21x ->，代入解析式，即可求解.【小问1详解】设12,R x x ∈，且12x x <，()()()()()x x x x x x x x f x f x ----=+++=+-1212121212313123331313131，12x x < ，,,x x x x ∴<>>1212333030，则()()120f x f x -<，即()()12f x f x <，所以()f x 在R 上单调递增.【小问2详解】当1x ≥时，()3131x x g x -=+，由x ∀∈R ，()()11g x g x +=-，即()()2g x g x =-，当1x <时，则21x ->，则()22319331932x xx x g x ---=--=++，则当1x <时，()xx g x -=+9393，故函数()g x 的解析式为31,131()93,193x x x xx g x x ⎧-≥⎪⎪+=⎨-⎪<⎪+⎩.20.（1）若x ∀∈R ，210ax ax -+>，求实数a 的取值范围；（2）若[]2,1a ∃∈--，210ax ax -+>，求实数x 的取值范围．【答案】（1）[0,4)（2）11,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】（1）根据全称命题为真，分类讨论不等式恒成立即可；（2）根据存在性命题为真，转化为不等式有解，求最大值后解不等式即可.【详解】（1）因为x ∀∈R ，210ax ax -+>，①当0a =时，不等式10>对x ∀∈R 成立，符合题意.②当0a ≠时，若不等式210ax ax -+>对x ∀∈R 恒成立，则20Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩，解得04a <<，综上，实数a 的取值范围[0,4).（2）[]2,1a ∃∈--，210ax ax -+>，即[]2,1a ∃∈--，21x x a-<-，所以2max1x x a ⎛⎫-<- ⎪⎝⎭，而1y x =-在[]2,1x ∈--上单调递增，所以21x x -<，解得1122x -+<<，故实数x的取值范围11,22⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭.21.已知函数()()211,022,0a x x f x ax x a x ⎧--<⎪=⎨⎪+-≥⎩．（1）若()f x 在R 上单调递增，求实数a 的取值范围；（2）求()f x 在区间[]1,2上的最大值．【答案】（1）10,2⎡⎤⎢⎣⎦（2）答案见解析【解析】【分析】（1）分0a =和0a ≠两种情况，结合分段函数单调性分析求解；（2）分类讨论()f x 在区间[]1,2上的单调性，结合单调性求最值.【小问1详解】因为()f x 在R 上单调递增，则有：若0a =，则()1,022,0x x f x x x ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩，因为1,22=-=y x y x 在定义域内单调递增，且102-<，所以0a =符合题意；若0a ≠，则1001012a a a a ->⎧⎪>⎪⎪⎨-≤⎪⎪-≤-⎪⎩，解得102a <≤，综上所述：实数a 的取值范围10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】因为[]1,2x ∈，则()22=+-f x ax x a ，（i ）若0a =，可知()2f x x =在[]1,2上单调递增，最大值为()24f =；（ⅱ）若0a >，则()22=+-f x ax x a 开口向上，对称轴10x a=-<，可知()f x 在[]1,2上单调递增，最大值为()234=+f a ；（ⅲ）若a<0，则()22=+-f x ax x a 开口向下，对称轴10x a =->，①当101a <-≤，即1a ≤-时，可知()f x 在[]1,2上单调递减，最大值为()12f =；②当12a -≥，即102a -≤<时，可知()f x 在[]1,2上单调递增，最大值为()234=+f a ；③当112a <-<，即112a -<<-时，可知()f x 在11,⎡⎫-⎪⎢⎣⎭a 上单调递增，在1,2a ⎛⎤- ⎥⎝⎦上单调递减，所以最大值为11⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭f a a a ；综上所述：若12a ≥-，()f x 在区间[]1,2上的最大值为()234=+f a ；若112a -<<-，()f x 在区间[]1,2上的最大值为11⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭f a a a ；若1a ≤-，()f x 在区间[]1,2上的最大值为()12f =.22.黎曼函数是一个特殊的函数，是德国著名数学家波恩哈德·黎曼发现并提出，在数学中有广泛的应用．黎曼函数定义在[]0,1上，()()1,(,N ,)0,010,1p p x p q q q q R x x +⎧=∈⎪=⎨⎪=⎩为既约真分数或或内的无理数．（1）请用描述法写出满足方程(),(0)R x x x =≠的解集；（直接写出答案即可）（2）解不等式()1155R x x >+；（3）探究是否存在非零实数,k b ，使得()y R kx b =+为偶函数？若存在，求k ，b 应满足的条件；若不存在，请说明理由．【答案】（1）{|x 1,x q=q 为大于1的正整数}（2）11,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭（3）存在，11,2k b ==【解析】【分析】（1）根据黎曼函数的定义，分类讨论求解；（2）根据黎曼函数的定义，分类讨论求解；（3）根据黎曼函数的定义，分类讨论可证得()(1)R x R x =-，则()R x 关于12x =对称，即1122R x R x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则12R x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数，即可得解.【小问1详解】依题意，0x ≠，当1x =时，()0R x =，则方程()R x x =无解，当x 为()0,1内的无理数时，()0R x =，则方程()R x x =无解，当p x q =(,N ,p p q q +∈为既约真分数)时，则()1R x q=，q 为大于1的正整数，则由方程()R x x =，解得1x q=，q 为大于1的正整数，综上，方程(),(0)R x x x =≠的解集为{|x 1,x q =q 为大于1的正整数}.【小问2详解】若0x =或1x =或x 为()0,1内无理数时，()0R x =，而11055x +>，此时()1155x x R <+，若p x q =(,N ,p p q q +∈为既约真分数)，则()1R x q=，q 为大于1的正整数，由()1155R x x >+，得11155q p q >⋅+，解得5p q +<，又因为p x q =(,N ,p p q q+∈为既约真分数)，所以11,23x =，综上，不等式()1155R x x >+的解为11,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【小问3详解】存在非零实数11,2k b ==，使得()y R kx b =+为偶函数，即12y R x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为偶函数，证明如下：当0x =或1x =时，有(0)(1)0R R ==成立，满足()(1)R x R x =-，当x 为(0,1)内的无理数时，1x -也为(0,1)内的无理数，所以()(1)0R x R x =-=，满足()(1)R x R x =-，当p x q =(,N ,p p q q +∈为既约真分数)，则11p q p x q q--=-=为既约真分数，所以1()(1)R x R x q =-=，满足()(1)R x R x =-，综上，对任意[0,1]x ∈，都有()(1)R x R x =-，所以()R x 关于12x =对称，即1122R x R x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则12R x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数，所以，存在非零实数11,2k b ==，使得()y R kx b =+为偶函数.。

2020-2021学年浙江省台州市高一（上）期末数学试卷1. 已知集合A ={4,5,6}，B ={3,5,7}，则A⋂B =( )A. ⌀B. {5}C. {4,6}D. {3,4,5,6,7}2. 函数f(x)=√x +3+1x+2的定义域为( )A. (−3,−2)⋃(−2,+∞)B. [−3,−2)⋃(−2,+∞)C. (−3,+∞)D. (−∞,−2)⋃(−2,+∞)3. 不等式2|x−1|<4的解集是( )A. (−1,3)B. (−∞,−1)⋃(3,+∞)C. (−3,1)D. (−∞,−3)⋃(1,+∞)4. 已知a <0<c <b ，则下列各式一定成立的是( )A. a 2>b 2B. a 2≤b 2C. b +c <bcD. b −1b >c −1c5. 若a ，b ∈R ，则“ab ≥14”是“a 2+b 2≥12”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6. 函数f(x)=sinx ln(x 2+2)的图象大致是( )A.B.C.D.7. 已知函数f(x)={lnx −1x ,x >0x 2+2x,x ≤0，则函数y =f[f(x)+1]的零点个数是( )A. 2B. 3C. 4D. 58.若α为锐角，sinα=45，则cosα=( )A. −15B. 15C. −35D. 359.已知集合M={1,2,3,4,5}，M⋂N={4,5}，则N可能为( )A. {1,2,3,4,5}B. {4,5,6}C. {4,5}D. {3,4,5}10.若函数y=x2−4x−4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. 511.下列函数中，不满足f(2x)=2f(x)的是( )A. f(x)=|x|B. f(x)=x−|x|C. f(x)=x+1D. f(x)=−x12.如图，某湖泊的蓝藻的面积y(单位：m2)与时间t(单位：月)的关系满足y=a t，则下列说法正确的是( )A. 蓝藻面积每个月的增长率为100%B. 蓝藻每个月增加的面积都相等C. 第6个月时，蓝藻面积就会超过60m2D. 若蓝藻面积蔓延到2m2，3m2，6m2所经过的时间分别是t1，t2，t3，则一定有t1+t2=t313.已知lga−lgb=lg(a−b)，则实数a的取值范围是__________.14.已知函数f(x)=12sinx+√32cosx，x∈R，则函数f(x)的最大值是__________，且取到最大值时x的集合是__________.15.已知f(x)是定义在R上的偶函数，且在[0,+∞)上单调递增.若对任意x∈R，不等式f(a+|x−b|)≥f(|x|−2|x−1|)(a,b∈R)恒成立，则2a2+b2的最小值是__________.16.已知a∈R，b>0，若存在实数x∈[0,1),使得|bx−a|≤b−ax2成立，则ab的取值范围是__________.∈A.17.设数集A由实数构成，且满足：若x∈A(x≠1且x≠0)，则11−x(1)若2∈A，试证明A中还有另外两个元素；(2)集合A是否为双元素集合，并说明理由；(3)若A中元素个数不超过8个，所有元素的和为14，且A中有一个元素的平方等3于所有元素的积，求集合A.(a≠0)在(0,+∞)上的单调性.18.讨论f(x)=x+ax)(x∈R).19.已知函数f(x)=2sinxsin(x+π2求f(0)的值；求f(x)的最小正周期；)为偶函数，求φ的值．若y=f(x+φ)(0<φ<π2，x∈R.20.设a∈[0,4]，已知函数f(x)=4x−ax2+1若f(x)是奇函数，求a的值；x−a+2；当x>0时，证明：f(x)≤a2.设x1，x2∈R，若实数m满足f(x1)⋅f(x2)=−m2，证明：f(m−a)−f(1)<1821.如图所示，摩天轮的半径为40m，O点距地面的高度为50m，摩天轮按逆时针方向作匀速转动，且每2min转一圈，摩天轮上点P的起始位置在最高点．试确定点P距离地面的高度ℎ(单位：m)关于旋转时间t(单位：min)的函数关系式；在摩天轮转动一圈内，有多长时间P点距离地面超过70m？22.如果一个函数的值域与其定义域相同，则称该函数为“同域函数”．已知函数f(x)=√ax2+bx+a+1的定义域为{x|ax2+bx+a+1≥0,且x≥0}.若a=−1，b=2，求f(x)的定义域；当a=1时，若f(x)为“同域函数”，求实数b的值；若存在实数a<0且a≠−1，使得f(x)为“同域函数”，求实数b的取值范围．答案和解析1.【答案】B【解析】 【分析】本题考查了交集及其运算，熟练掌握交集的定义是解本题的关键，属于基础题． 由交集的定义，可求得A⋂B. 【解答】解：∵A ={4,5,6}，B ={3,5,7}，∴A⋂B ={5}.故选B.2.【答案】B【解析】 【分析】本题考查了函数的定义域及其求法，属基础题．由根式内部的代数式大于等于0，分式的分母不等于0，得到{x +3≥0x +2≠0，不等式组求解x 的取值集合． 【解答】解：由题意知{x +3≥0x +2≠0，得x ≥−3，且x ≠−2.∴函数f(x)=√x +3+1x+2的定义域为[−3,−2)⋃(−2,+∞).故选：B.3.【答案】A【解析】 【分析】本题考查指数函数的单调性以及含绝对值的不等式的解法，考查转化思想和运算能力，属于中档题．由不等式2|x−1|<4，得2|x−1|<22，根据指数函数的单调性得到|x−1|<2，解绝对值不等式，可得所求解集．【解答】解：不等式2|x−1|<4，即为2|x−1|<22，因为函数y=2x在R上为增函数，即有|x−1|<2，即−2<x−1<2，解得−1<x<3，则原不等式的解集为(−1,3).故选：A.4.【答案】D【解析】【分析】本题考查的知识要点：不等式的基本性质，赋值法，主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力，属于基础题．直接利用不等式的基本性质和赋值法的应用判断A、B、C、D的结论．【解答】解：①因为a<0<c<b，a2，b2的大小无法确定，A，B均不正确；②取b=1.2，c=1.1，得b+c=2.3>bc=1.32，所以C不正确；③可得0>−1b >−1c，所以b−1b>c−1c，故D正确．故选：D.5.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查充分条件和必要条件的判断，利用基本不等式的性质是解决本题的关键，属基础题．根据基本不等式的性质，判定充分性，举反例，a =−1，b =1时，满足a 2+b 2≥12，但ab ≥14不成立，必要条件不成立，即可得到答案．【解答】解：当ab ≥14时，a 2+b 2≥2ab ≥2×14=12，当且仅当a =b 时等号成立，即充分性成立，反之当a 2+b 2≥12时，a =−1，b =1时，满足a 2+b 2≥12，但ab ≥14不成立，即必要性不成立，即“ab ≥14”是“a 2+b 2≥12”的充分不必要条件，故选：A.6.【答案】A【解析】 【分析】本题考查根据函数解析式确定函数图象，考查数形结合思想，属于中档题． 由f(−x)=sin(−x)ln[(−x)2+2]=−sinx ln(x 2+2)=−f(x)，得到函数的奇偶性排除选项BC ，由函数值的正负排除选项D ，进而得解． 【解答】解：函数的定义域为R ，f(−x)=sin(−x)ln[(−x)2+2]=−sinx ln(x 2+2)=−f(x)，即函数f(x)为奇函数，其图象关于原点对称，故可排除选项B ，C ；当x 取正数且x →0时，sinx >0,ln(x 2+2)>0,sinxln(x 2+2)>0，故可排除选项D. 故选：A.7.【答案】D【解析】 【分析】本题考查分段函数的图象以及函数的零点个数问题，考查数形结合思想，属较难题．令t=f(x)+1={lnx−1x+1,x>0(x+1)2,x≤0，对t分类讨论，结合零点存在定理得出函数f(t)的零点t1∈(1,2)，t2=−2，t3=0，然后作出函数t=f(x)+1，直线t=t1、t=−2、t=0的图象，观察三条直线与函数t=f(x)+1的图象的交点个数，由此得出结论．【解答】解：令t=f(x)+1={lnx−1x+1,x>0 (x+1)2,x≤0，①当t>0时，f(t)=lnt−1t，则函数f(t)在(0,+∞)上单调递增，由于f(1)=−1<0，f(2)=ln2−12>0，由零点存在定理可知，存在t1∈(1,2)，使得f(t1)=0；②当t≤0时，f(t)=t2+2t，由f(t)=t2+2t=0，解得t2=−2，t3=0，作出函数t=f(x)+1，直线t=t1、t=−2、t=0的图象如下图所示：由图象可知，直线t=t1与函数t=f(x)+1的图象有两个交点，直线t=0与函数t=f(x)+1的图象有两个交点，直线t=−2与函数t=f(x)+1的图象有且仅有一个交点，综上所述，函数y=f[f(x)+1]的零点个数为5.故选：D.8.【答案】D【解析】【分析】本题考查同角三角函数基本关系，属基础题．根据已知角的取值范围，直接利用同角三角函数基本关系式cosα=√1−sin2α求解．【解答】解：∵α为锐角，且sinα=45，∴cosα=√1−sin2α=√1−(45)2=35.故选：D.9.【答案】BC【解析】【分析】本题考查集合的交集运算，属基础题．由交集定义得集合N中一定有元素4，5，一定没有元素1，2，3，由此能得到选项．【解答】解：∵集合M={1,2,3,4,5}，M⋂N={4,5}，∴集合N中一定有元素4，5，一定没有元素1，2，3，故A，D均错误，B，C均正确．故选：BC.10.【答案】ABC【解析】【分析】本题考查一元二次函数的值域的求法，考查逻辑思维能力与推理运算能力，注意分类讨论，属中档题．求出二次函数的对称轴方程x=2，讨论m，当0<m≤2时，可知当m=2时满足题意，当m>2时，函数在[0,2]上单调递减，在[2,m]上单调递增，结合二次函数的对称性可得m的可能取值，综合两种情况得到结果.【解答】解：函数y=x2−4x−4的对称轴方程为x=2，当0<m≤2时，函数在[0,m]上单调递减，x=0时取最大值−4，x=m时取最小值m2−4m−4=−8，解得m=2.则当m>2时，函数在[0,2]上单调递减，在[2,m]上单调递增，最小值为−8，而x=0时y=−4，由对称性可知，x=4时y=−4，故m≤4，所以2<m≤4.综上，实数m的取值范围为2≤m≤4.∴实数m的值可能为2，3，4.故选：ABC.11.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查函数解析式的求法，同时考查了运算求解的能力，属于基础题．分别根据函数解析式求出f(2x)与2f(x)，看其是否相等，从而可得到所求．【解答】解：f(x)=|x|，f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x)，故满足条件；f(x)=x−|x|，f(2x)=2x−|2x|=2(x−|x|)=2f(x)，故满足条件；f(x)=x+1，f(2x)=2x+1≠2(x+1)=2f(x)，故不满足条件；f(x)=−x，f(2x)=−2x=2(−x)=2f(x)，故满足条件；故选：C.12.【答案】ACD【解析】【分析】本题主要考查指数函数的性质及指数的运算法则，属于中档题．由函数y=a t图象经过(1,2)可得函数解析式y=2t，再根据2t+1−2t=2t判断A、B即可，C选项代入即可，根据指数运算性质判断D，得到结果．【解答】解：由图可知，函数y=a t图象经过(1,2)，即a1=2，则a=2，∴y=2t，∴2t+1−2t=2t不是常数，则蓝藻每个月的面积是上个月的2倍，则每个月的增长率为100%，故A 对，B 错； 当t =6时，y =26=64>60，故C 对；若蓝藻面积蔓延到2m 2，3m 2，6m 2所经过的时间分别是t 1，t 2，t 3，则2t 1=2,2t 2=3,2t 3=6，2t 1+t 2=2t 1⋅2t 2=2×3=6，则t 1+t 2=t 3，故D 对； 故选：ACD.13.【答案】[4,+∞)【解析】 【分析】本题主要考查了对数的运算性质，以及基本不等式的应用，属于中档题．由对数运算可知a =b1−1b =b −1+1b−1+2，利用对数的真数大于零，{b >0b 2b−1>0得到b >1，再利用基本不等式即可求出a 的取值范围． 【解答】解：∵lga −lgb =lg(a −b)，∴lg ab =lg(a −b)，∴a b =a −b ，∴a −ab =b ， ∴a =b 1−1b=b 2b−1=b −1+1b−1+2， 由题意{a >0b >0a −b >0，即a >b >0，所以{b >0b 2b−1>0，故b >1，所以a ≥2√(b −1)⋅1b−1+2=4，当且仅当b −1=1b−1，即b =2时等号成立， 故答案为：[4,+∞).14.【答案】1{x|x =2kπ+π6,k ∈Z}【解析】 【分析】本题主要考查三角函数的性质，辅助角公式结合三角函数的最值性质是解决本题的关键，属中档题．利用辅助角公式f(x)=12sinx+√32cosx=sin(x+π3)，结合三角函数的最值性质进行求解即可．【解答】解：f(x)=12sinx+√32cosx=sin(x+π3)，则当sin(x+π3)=1时，函数取得最大值1，此时x+π3=2kπ+π2，k∈Z，即x=2kπ+π6，k∈Z，即对应集合为{x|x=2kπ+π6,k∈Z}，故答案为：1，{x|x=2kπ+π6,k∈Z}.15.【答案】83【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性和单调性等性质的综合运用，考查数形结合思想，以及一元二次函数的值域求法，属于难题．由题意f(|a+|x−b||)≥f(||x|−2|x−1||)(a,b∈R)恒成立，由单调性得|a+|x−b||≥||x|−2|x−1||，即y=|a+|x−b||的图象始终在y=||x|−2|x−1||的上方或重合，结合图象可知，点(b,a)在y=|x−2|的图象上或图象上方，则a≥|b−2|，即a2≥|b−2|2，进而得出答案.【解答】解：因为f(x)是偶函数，且在[0,+∞)上单调递增，所以|a+|x−b||≥||x|−2|x−1||，令g(x)=|a+|x−b||，ℎ(x)=||x|−2|x−1||，则g(x)图象恒在ℎ(x)图象上方或重合，易知当a<0时，g(x)图象不可能恒在ℎ(x)图象上方或重合，所以a≥0，则g(x)=|a+|x−b||=a+|x−b|，最低点为(b,a)，ℎ(x)、g(x)的图象如下图：由图象可知：点(b,a)在y =|x −2|的图象上或图象上方， 则a ≥|b −2|，即a 2≥|b −2|2，所以2a 2+b 2≥2|b −2|2+b 2=3b 2−8b +8=3(b −43)2+83≥83，则2a 2+b 2的最小值是83.故答案为83.16.【答案】[−1,√2+12]【解析】 【分析】本题考查不等式的恒成立问题，涉及了函数最值的求法，考查转化思想，函数思想以及运算求解能力，属于难题．不等式两边同除以b ，先将题意转化为|x −t|≤1−tx 2在x ∈[0,1)上有解，即得tx 2−1≤x −t ≤1−tx 2,设f(x)=−1x+1,g(x)=x+1x 2+1,x ∈[0,1),即{t ≤x+1x 2+1t ≥x−11−x 2=−1x+1在x ∈[0,1)上有解，即t ≥f(x)min 且t ≤g(x)max ，再求出函数对应最值即可得出结果． 【解答】解：由于b >0，故不等式两边同除以b ，得|x −ab |≤1−ab x 2， 令ab =t ∈R ，即不等式|x −t|≤1−tx 2在x ∈[0,1)上有解，去绝对值即得tx 2−1≤x −t ≤1−tx 2，即{tx 2−1≤x −t x −t ≤1−tx 2，即{t ≤x+1x 2+1t ≥x−11−x2=−1x+1在x ∈[0,1)上有解，设f(x)=−1x+1,g(x)=x+1x 2+1,x ∈[0,1), 即t ≥f(x)min 且t ≤g(x)max 即可， 由f(x)=−1x+1在x ∈[0,1)上，x +1∈[1,2),1x +1∈(12,1], 即f(x)∈[−1,−12),故t ≥f(x)min =−1； 由g(x)=x+1x 2+1=x+1(x+1)2+2−2(x+1)=1x+1+2x+1−2，利用基本不等式(x +1)+2x+1≥2√2， 当且仅当x +1=2x+1即x =√2−1∈[0,1)时等号成立，故g(x)≤2√2−2=√2+12，即g(x)max =√2+12，故t ≤√2+12， 综上，t 的取值范围为−1≤t ≤√2+12， 即ab 的取值范围为−1≤ab ≤√2+12. 故答案为：[−1,√2+12].17.【答案】解：(1)∵数集A 由实数构成，且满足：若x ∈A(x ≠1且x ≠0)，则11−x ∈A.2∈A ，∴11−2=−1∈A ，11−(−1)=12∈A ，11−12=2∈A(循环)，∴A 中还有另外两个元素−1，12； (2)∵x ∈A ，11−x∈A ，11−11−x=x−1x∈A ，11−x−1x=x ∈A ，x ≠11−x，11−x≠x−1x，x ≠x−1x，故集合A 中至少有3个元素， ∴集合A 不是双元素集合． (3)由(2)知，若x ∈A ，则{x,11−x ,x−1x}⊆A ，且x ⋅11−x ⋅x−1x=−1，A 中元素个数为3的倍数，若A 中元素不超过8个，且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积， 由x ⋅11−x ⋅x−1x=−1知A 不可能为3元集，则A 中元素只有6个，不妨设x 2=1，解得x =−1或x =1(舍去)，则−1，12，2∈A ，所以−1+12+2+m +11−m+m−1m=143，解得m =−12或m =3或m =23， 所以A ={−1,12,2,−12,3,23}.【解析】本题考查集合的求法，考查集合中元素的个数的求法及应用，考查集合定义等基础知识，考查运算求解能力，是中档题．(1)由2∈A ，得到11−2=−1∈A ，从而11−(−1)=12∈A ，由此能证明A 中还有另外两个元素−1，12. (2)由x ∈A ，11−x∈A ，x−1x∈A ，x ≠11−x，11−x≠x−1x，x ≠x−1x，得到集合A 中至少有3个元素，从而集合A 不是双元素集合．(3)由题意得A 不可能为3元集，则A 中元素只有6个，不妨设x 2=1，解得x =−1或x =1(舍去)，则−1，12，2∈A ，所以−1+12+2+m +11−m+m−1m=143，解得m ，即可求解.18.【答案】解：任取x 1，x 2∈(0,+∞)，且x 1<x 2，则f(x 2)−f(x 1)=(x 2+a x 2)−(x 1+a x 1)=(x 2−x 1)+(a x 2−ax 1)=(x 2−x 1)+a(x 1−x 2)x 1x 2=(x 2−x 1)(x 1x 2−a)x 1x 2.∵x 1，x 2∈(0,+∞)，∴x 1x 2>0. ∵x 1<x 2，∴x 2−x 1>0. ①若a <0，则x 1x 2−a >0，∴f(x 2)−f(x 1)>0，即f(x 1)<f(x 2)， ∴f(x)在(0,+∞)上单调递增．②若a >0，则当0<x 1<x 2≤√a 时，x 1x 2−a <0， ∴f(x 2)−f(x 1)<0，即f(x 1)>f(x 2)， ∴f(x)在(0,√a]上单调递减； 当x 2>x 1>√a 时，x 1x 2−a >0， ∴f(x 2)−f(x 1)>0，即f(x 1)<f(x 2)，∴f(x)在(√a,+∞)上单调递增．综上可知，当a<0时，f(x)=x+ax在(0,+∞)上单调递增；当a>0时，f(x)=x+ax在(0,√a]上单调递减，在(√a,+∞)上单调递增．【解析】本题考查了函数单调性的性质与判断，用定义法证明函数单调性，要掌握定义法证明函数单调性的步骤，本题的难点在于确定a的分类标准，属中档题.利用证明函数单调性的一般步骤，任取x1，x2∈(0,+∞)，且x1<x2，则作差后f(x2)−f(x1)=(x2+ax2)−(x1+ax1)=(x2−x1)+(ax2−ax1)=(x2−x1)+a(x1−x2)x1x2=(x2−x1)(x1x2−a)x1x2，确定a的分类标准，分别确定作差的正负，即可确定f(x)的单调性．19.【答案】解：由f(x)=2sinxsin(x+π2)，得f(0)=2sin0⋅sinπ2=0；，T=2π2=π，∴f(x)的最小正周期为π；由知，y=f(x+φ)=sin(2x+2φ)为偶函数，∴2φ=π2+kπ,k∈Z，所以φ=π4+kπ2,k∈Z，∵0<φ<π2，∴φ=π4.【解析】本题考查诱导公式和三角函数的恒等变换以及y=Asin(ωx+φ)型函数的图象与性质，属基础题．直接在函数解析式中取x=0求解；利用诱导公式及二倍角公式变形，得到f(x)=2sinxsin(x+π2)=2sinxcosx=sin2x，再由周期公式求周期；由y=f(x+φ)=sin(2x+2φ)为偶函数，可得2φ=π2+kπ,k∈Z，再结合φ的范围求解．20.【答案】解：由题意，对任意x ∈R ，都有f(−x)=−f(x)，即−4x−a x 2+1=−4x−a x 2+1，即−4x −a =−4x +a ，可得a =0；证明：因为x >0，a ∈[0,4]，4x −a x 2+1−(a 2x −a +2)=4x −a −(a2x −a +2)(x 2+1)x 2+1=−12(x 2+1)[ax(x 2−2x +1)+4(x 2−2x +1)] =−12(x 2+1)(ax +4)(x −1)2，因为(ax +4)>0，(x −1)2≥0，−12(x 2+1)<0， 所以−12(x 2+1)(ax +4)(x −1)2≤0 所以f(x)≤a2x −a +2.证明：设t =4x −a ，则y =f(x)=4x−a x 2+1=16t t 2+2at+a 2+16(t ∈R)，当t =0，y =0； 当t ≠0时，y =16t+a 2+16t+2a，t +a 2+16t≥2√a 2+16(t >0)，t +a 2+16t≤−2√a 2+16(t <0)，所以f(x)max =8a+√a 2+16>0，f(x)min =8a−√a 2+16<0，因为f(x 1)⋅f(x 2)=−m 2，所以−m 2≥f(x)max ⋅f(x)min =−4， 即−2≤m ≤2，①当m −a ≤0时，f(m −a)≤0，f(1)=4−a 2≥0，所以f(m −a)−f(1)<18成立； ②当m −a >0时，由知，f(m −a)−f(1)≤a2(m −a)−a +2−4−a 2=a 2(m −a −1)≤a2(1−a)≤12[a+(1−a )2]2=18，等号不能同时成立．综上可知，f(m −a)−f(1)<18.【解析】本题主要考查函数的奇偶性的性质，考查不等式的应用，属于难题． 由f(−x)=−f(x)，可求得a 的值； 作差4x−a x 2+1−(a2x −a +2)=4x−a−(a 2x−a+2)(x 2+1)x 2+1，化简结果，利用题中条件即可证明；利用换元法求出f(x)的最大值和最小值，根据f(x 1)⋅f(x 2)=−m 2，得出−2≤m ≤2，分m −a ≤0和m −a >0两种情况进行分类讨论，即可证明f(m −a)−f(1)<18.21.【答案】解：建立平面直角坐标系，如图所示；设φ(0≤φ≤2π)是以x 轴正半轴为始边，OP 0(P 0表示点P 的起始位置)为终边的角， 由题意知OP 在t(min)内转过的角为2π2t ，即πt ；所以x 轴正半轴为始边，OP 为终边的角为(πt +φ)， 即点P 的纵坐标为40sin(πt +φ)， 由题意知φ=π2，所以点P 距离地面的高度h 关于旋转时间t 的函数关系式为 ℎ=50+40sin(πt +π2)， 化简得ℎ=50+40cosπt ；当50+40cosπt >70时，cosπt >12，πt ∈(−π3+2kπ,π3+2kπ)k ∈Z ， 解得2k −13<t <2k +13，k ∈Z ； 又0≤t ≤2，所以符合题意的时间段为0≤t <13或53<t ≤2，即在摩天轮转动一圈内，有23min 内P 点距离地面超过70m.【解析】本题考查了三角函数模型的应用问题，属较难题．建立平面直角坐标系，设φ是以x 轴正半轴为始边，OP 0为终边的角，求出OP 在t 时间内转过的角度，表示出点P 的纵坐标，再求点P 距离地面的高度h 关于t 的函数关系式；计算50+40cosπt >70时t 的取值范围2k −13<t <2k +13，k ∈Z ，再求对应的时间段．22.【答案】解：当a =−1，b =2时，由题意知，{−x 2+2x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤2，所以f(x)的定义域为[0,2].当a =1时，f(x)=√x 2+bx +2(x ≥0)，(i)当−b2≤0，即b ≥0时，f (0)=√2，且函数f(x)在[0,+∞)为增函数，所以函数f(x)值域为[√2,+∞),因为f(x)定义域为[0,+∞), 则b ≥0时，f(x)不是“同域函数”； (ii)当−b2>0时，即b <0，因为f(x)定义域为[0,+∞),当且仅当Δ=b 2−8=0时，f(x)为“同域函数”， 所以b =−2√2，综上可知，b 的值为−2√2；设f(x)定义域为A ，值域为B ； (i)当a <−1时，a +1<0， 此时0∉A ，0∈B ，从而A ≠B ， 所以f(x)不是“同域函数”； (ii)当−1<a <0时，a +1>0， 设x 0=−b−√b 2−4a(a+1)2a，则f(x)定义域为[0,x 0]，①当−b2a ≤0时，即b ≤0时，f(x)值域为B =[0,√a +1]， 若f(x)为“同域函数”，则x 0 =√a +1，从而b =−(√a +1)3， 又因为−1<a <0，所以b 的取值范围为(−1,0)； ②当−b2a >0时，即b >0，f(x)值域为B =[0,√4a(a+1)−b 24a]，若f(x)为“同域函数”，则x 0=√4a(a+1)−b 24a，从而，b =√b 2−4a(a +1)(√−a −1).(1) 此时，由√−a −1<0,b >0可知(1)式不能成立； 综上可知，b 的取值范围为(−1,0).【解析】本题主要考查函数的定义域与值域，一元二次函数的图象与性质，掌握新概念的本质是解题的关键，属于较难题． 建立不等式组{−x 2+2x ≥0,x ≥0,，求解即可；对−b2分类讨论，结合新定义进行分析、求解；对a 分两种情况讨论，(i)当a <−1时，a +1<0，f(x)不是“同域函数”； (ii)当−1<a <0时，a +1>0，紧扣“同域函数”的概念，建立方程进行求解．。

2019-2020学年高一第一学期期末数学试卷一、选择题1．已知集合A＝{x|x＞0}，集合B＝{x|﹣1＜x≤6}，则A∩B＝（）A．（﹣1，0）B．（0，6] C．（0，6）D．（﹣1，6] 2．函数的值域是（）A．（﹣1，1）B．C．D．3．已知x，y∈R，且x＞y＞0，则（）A．B．cos x﹣cos y＞0C．D．lnx+lny＞04．已知向量，，且．则与的夹角为（）A．B．C．D．5．已知半径为2的扇形AOB中，的长为3π，扇形的面积为ω，圆心角AOB的大小为φ弧度，函数h（x）＝sin（x+φ），则下列结论正确的是（）A．函数h（x）是奇函数B．函数h（x）在区间[﹣2π，0]上是增函数C．函数h（x）图象关于（3π，0）对称D．函数h（x）图象关于直线x＝﹣3π对称6．已知a＝log72，b＝log0.70.2，c＝0.70.2，则a，b，c的大小关系为（）A．b＜c＜a B．a＜b＜c C．c＜a＜b D．a＜c＜b7．已知4个函数：①y＝x|sin x|；②y＝x cos|x|；③；④y＝4cos x﹣e|x|的图象如图所示，但是图象顺序被打乱，则按照图象从左到右的顺序，对应的函数序号正确的为（）A．①④②③B．③②④①C．①④③②D．③①④②8．在△ABC中，，则△ABC为（）A．直角三角形B．三边均不相等的三角形C．等边三角形D．等腰非等边三角形9．若（log22019）x+（log20202）﹣y＜（log22019）﹣y+（log20202）x，则（）A．x+y＜0 B．x+y＞0 C．x﹣y＜0 D．x﹣y＞010．设函数，则方程16f（x）+（x2+x﹣1）＝0根的个数为（）A．2 B．3 C．4 D．5二、填空题：本大题共7小题，多空题每题6分，单空题每题4分，共36分．11．已知函数，则f（0）＝，函数定义域是．12．已知是单位向量，，，，，若，则实数λ＝；若A，B，D三点共线，则实数λ＝．13．己知函数的最小正周期是3．则a＝，f（x）的对称中心为．14．已知a，b∈R，定义运算“⊗”：，设函数f（x）＝（2x⊗2）﹣（1⊗log2x），x∈（0，2），则f（1）＝，f（x）的值域为．15．已知函数f（x）＝（2m﹣9）x a为幂函数，且其图象过点，则函数的单调递增区间为．16．已知，是平面向量，且，若，则的取值范围是．17．函数f（x）＝﹣2﹣5x，g（x）＝sin x，若，使得f（x1）+f（x2）+…+f（x n﹣1）+g（x n）＝g（x1）+g（x2）+…+g（x n﹣1）+f（x n），则正整数n的最大值为．三、解答题：本大题共5小题，共74分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．18．已知向量，其中．（1）若的，求tan x的值；（2）若与垂直，求实数m的取值范围．19．已知集合．C＝{x|（x﹣m﹣1）（x+m+1）≤0，m∈R}（1）若（∁R A）∩B＝∅，求a的取值范围；（2）若A∩C＝C，求m的取值范围．20．已知f（x）为偶函数，当x≥0时，f（x）＝2lg（x+1）．（1）求f（x）的解析式；（2）若对于任意的x∈（﹣∞，0），关于x的不等式lg（kx）＜f（x）恒成立，求k 的取值范围．21．已知函数f（x）＝sin（2x+），g（x）＝A sin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，|φ|＜）的部分图象如图所示．（1）求g（x）的解析式，并说明f（x）的图象怎样经过2次变换得到g（x）的图象；（2）若对于任意的，不等式|f（x）﹣m|＜2恒成立，求实数m的取值范围．22．在函数定义域内，若存在区间[m，n]，使得函数值域为[m+k，n+k]，则称此函数为“k 档类正方形函数”，已知函数f（x）＝log3[2k•9x﹣（k﹣1）3x+k+2]．（1）当k＝0时，求函数y＝f（x）的值域；（2）若函数y＝f（x）的最大值是1，求实数k的值；（3）当x＞0时，是否存在k∈（0，1），使得函数f（x）为“1档类正方形函数”？若存在，求出实数k的取值范围，若不存在，请说明理由．参考答案一、选择题：本大题共10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．已知集合A＝{x|x＞0}，集合B＝{x|﹣1＜x≤6}，则A∩B＝（）A．（﹣1，0）B．（0，6] C．（0，6）D．（﹣1，6] 【分析】进行交集的运算即可．解：∵A＝{x|x＞0}，B＝{x|﹣1＜x≤6}，∴A∩B＝（0，6]．故选：B．2．函数的值域是（）A．（﹣1，1）B．C．D．【分析】先判断出函数y＝tan x在（﹣，）单调递增，分别求出特殊值，再写出函数的值域即可．解：因为函数y＝tan x在（﹣，）单调递增，且tan＝；tan（﹣）＝﹣1，则所求的函数的值域是（﹣1，），故选：C．3．已知x，y∈R，且x＞y＞0，则（）A．B．cos x﹣cos y＞0C．D．lnx+lny＞0【分析】利用不等式的基本性质、函数的单调性即可判断出结论．解：x＞y＞0，则﹣＞0，cos x﹣cos y＞0，lnx+lny＞0不一定成立，而﹣＜0一定成立．故选：C．4．已知向量，，且．则与的夹角为（）A．B．C．D．【分析】分别求出向量的模长，代入向量的数量积即可求解，注意夹角的范围．解：设与的夹角为θ；因为，所以||＝1；∴＝||×||cosθ＝⇒cosθ＝；∵θ∈[0，π]；∴θ＝；故选：A．5．已知半径为2的扇形AOB中，的长为3π，扇形的面积为ω，圆心角AOB的大小为φ弧度，函数h（x）＝sin（x+φ），则下列结论正确的是（）A．函数h（x）是奇函数B．函数h（x）在区间[﹣2π，0]上是增函数C．函数h（x）图象关于（3π，0）对称D．函数h（x）图象关于直线x＝﹣3π对称【分析】先通过扇形的弧长和面积公式表示出ω和φ，并代入函数h（x）的解析式，整理得，再结合余弦函数的图象与性质逐一判断每个选项的正误即可．解：∵扇形弧长＝2φ＝3π，∴φ＝，又∵扇形面积ω＝∴h（x）＝sin（x+φ）＝，对于A选项，函数h（x）为偶函数，即A错误；对于B选项，令，则x∈[6kπ，3π+6kπ]，k∈Z，而[﹣2π，0]⊈[6kπ，3π+6kπ]，k∈Z，即B错误；对于C选项，令，则，∴函数的对称中心为，即C错误；对于D选项，令，则x＝3kπ，k∈Z，∴函数的对称轴为x＝3kπ，k∈Z，当k＝﹣1时，有x＝﹣3π，即D正确．故选：D．6．已知a＝log72，b＝log0.70.2，c＝0.70.2，则a，b，c的大小关系为（）A．b＜c＜a B．a＜b＜c C．c＜a＜b D．a＜c＜b【分析】本题根据对数函数及指数函数来比较大小，解题关键是找到中间值，将a、b、c与中间值进行比较即可得到结果．解：由题意，∵2＝＜，∴a＝log72＜log7＝；b＝log0.70.2＞log0.70.7＝1，＜0.7＜c＝0.70.2＜1，∴a＜c＜b，故选：D．7．已知4个函数：①y＝x|sin x|；②y＝x cos|x|；③；④y＝4cos x﹣e|x|的图象如图所示，但是图象顺序被打乱，则按照图象从左到右的顺序，对应的函数序号正确的为（）A．①④②③B．③②④①C．①④③②D．③①④②【分析】分别判断函数的奇偶性，对称性，利用函数值的特点进行判断即可．解：①y＝x|sin x|是奇函数，图象关于原点对称；当x＞0时，y≥0恒成立，②y＝x cos|x|＝x cos x是奇函数，图象关于原点对称；③为非奇非偶函数，图象关于原点和y轴不对称，且y≥0恒成立，④y＝4cos x﹣e|x|是偶函数，图象关于y轴对称，则第一个图象为③，第三个图象为④，第四个图象为①，第二个图象为②即对应函数序号为③②④①，故选：B．8．在△ABC中，，则△ABC为（）A．直角三角形B．三边均不相等的三角形C．等边三角形D．等腰非等边三角形【分析】直接代入数量积的计算公式第一个条件求出A＝C；第二个条件得到B即可求出结论解：因为在△ABC中，A，B，C∈（0，π），∴+＝0⇒||cos A﹣||coC＝0⇒cos A＝cos C⇒A＝C；∵•＝||×||×cos B＝||×||⇒cos B＝⇒B＝；∴△ABC为等边三角形；故选：C．9．若（log22019）x+（log20202）﹣y＜（log22019）﹣y+（log20202）x，则（）A．x+y＜0 B．x+y＞0 C．x﹣y＜0 D．x﹣y＞0【分析】令f（x）＝﹣（log22020）﹣x，然后结合函数的单调性即可判断．解：令f（x）＝﹣（log22020）﹣x，则易得f（x）在（﹣∞，+∞）上单调递增，结合已知不等式的特点，考虑构造函数∵（log22019）x+（log20202）﹣y＜（log22019）﹣y+（log20202）x，∴（log22019）x﹣（log22020）﹣x＜（log22019）﹣y﹣（log22020）y，即f（x）＜f（﹣y），所以x＜﹣y，故x+y＜0．故选：A．10．设函数，则方程16f（x）+（x2+x﹣1）＝0根的个数为（）A．2 B．3 C．4 D．5【分析】方程16f（x）+（x2+x﹣1）＝0根的个数等价于函数f（x）与函数g（x）＝﹣的交点个数，画出两个函数的大致图象，观察交点个数即可．解：方程16f（x）+（x2+x﹣1）＝0根的个数等价于函数f（x）与函数g（x）＝﹣的交点个数，画出两个函数的大致图象，如图所示：，∵，∴在（0，+∞）内有1个交点，∵，∴两个函数在（﹣∞，0]内有3个交点，综上所述，函数f（x）与函数g（x）共有4个交点，所以方程16f（x）+（x2+x﹣1）＝0根的个数是4个，故选：C．二、填空题：本大题共7小题，多空题每题6分，单空题每题4分，共36分．11．已知函数，则f（0）＝ 2 ，函数定义域是．【分析】直接在函数解析式中取x＝0求得f（0）；由对数式的真数大于0，分母中根式内部的代数式大于0联立不等式组求解函数定义域．解：由，得f（0）＝；由，解得﹣．∴函数定义域是（﹣，1）．故答案为：2，（﹣，1）．12．已知是单位向量，，，，，若，则实数λ＝；若A，B，D三点共线，则实数λ＝﹣．【分析】利用向量垂直和向量平行的性质直接求解．解：∵是单位向量，，，，，，∴＝（）•（）＝2λ﹣1＝0，解得实数λ＝．∵A，B，D三点共线，＝，，解得实数λ＝﹣．故答案为：．13．己知函数的最小正周期是3．则a＝，f（x）的对称中心为（，0），k∈Z ．【分析】根据正切的周期求出a，利用整体法求出对称中心即可．解：函数的最小正周期是3，则3＝，得a＝，所以函数f（x）＝2tan（），由，k∈Z，得x＝，故对称中心为（，0），k∈Z14．已知a，b∈R，定义运算“⊗”：，设函数f（x）＝（2x⊗2）﹣（1⊗log2x），x∈（0，2），则f（1）＝ 1 ，f（x）的值域为[1，3）．【分析】由所给的函数定义求出分段函数f（x）的解析式，进而求出结果．解：由题意f（x）＝，，所以f（1）＝1，x∈（0，2），f（x）∈[1，3），故答案分别为：1，[1，3）15．已知函数f（x）＝（2m﹣9）x a为幂函数，且其图象过点，则函数的单调递增区间为（﹣∞，2）．【分析】根据函数f（x）是幂函数求出m的值，再根据f（x）的图象过点，求出a的值；由此得出函数g（x）的解析式，根据复合函数的单调性：同增异减，求出g（x）的单调递增区间．解：函数函数f（x）＝（2m﹣9）x a为幂函数，2m﹣9＝1，解得m＝5，且其图象过点，所以3a＝，解得a＝，所以函数即函数g（x）＝，令x2﹣5x+6＞0，解得x＜2或x＞3；所以函数g（x）的单调递增区间为（﹣∞，2）．故答案为：（﹣∞，2）．16．已知，是平面向量，且，若，则的取值范围是[3，+∞）．【分析】先根据（）•＝+•＝6得到×cosθ＝3；进而表示出即可求解解：设（）与的夹角为θ；∵（）•＝+•＝6＝×||×cosθ；∴×cosθ＝3；∴0＜cosθ≤1＝≥3；故答案为：[3，+∞）17．函数f（x）＝﹣2﹣5x，g（x）＝sin x，若，使得f（x1）+f（x2）+…+f（x n﹣1）+g（x n）＝g（x1）+g（x2）+…+g（x n﹣1）+f（x n），则正整数n的最大值为 6 ．【分析】由题意可得g（x）﹣f（x）＝sin x+5x+2，由正弦函数和一次函数的单调性可得g（x）﹣f（x）﹣2＝sin x+5x的范围是[0，1+]，将已知等式整理变形，结合不等式的性质，可得所求最大值n．解：函数f（x）＝﹣2﹣5x，g（x）＝sin x，可得g（x）﹣f（x）＝sin x+5x+2，由x∈[0，]，可得y＝sin x，y＝5x递增，则g（x）﹣f（x）﹣2＝sin x+5x的范围是[0，1+]，f（x1）+f（x2）+…+f（x n﹣1）+g（x n）＝g（x1）+g（x2）+…+g（x n﹣1）+f（x n），即为[g（x1）﹣f（x1）]+[g（x2）﹣f（x2）]+…+[g（x n﹣1）﹣f（x n﹣1）]＝g（x n）﹣f （x n），即为（sin x1+5x1）+（sin x2+5x2）+…+（sin x n﹣1+5x n﹣1）+2（n﹣1）＝sin x n+5x n+2，即（sin x1+5x1）+（sin x2+5x2）+…+（sin x n﹣1+5x n﹣1）+2（n﹣2）＝sin x n+5x n，由sin x n+5x n∈[0，1+]，可得2（n﹣2）≤1+，即n≤+，而+∈（6，7），可得n的最大值为6，故答案为：6．三、解答题：本大题共5小题，共74分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．18．已知向量，其中．（1）若的，求tan x的值；（2）若与垂直，求实数m的取值范围．【分析】（1）根据平面向量的数量积列方程求出tan x的值，再根据x的范围确定tan x 的值；（2）根据平面向量的数量积和模长公式求出m的解析式，再求m的取值范围．解：（1）因为，即，所以，所以2tan2x﹣5tan x+2＝0，解得tan x＝2或．因为，所以tan x∈[0，1]，即．（2）因为与垂直，所以，所以m2＝1+sin2x，因为，所以，解得m的取值范围是．19．已知集合．C＝{x|（x﹣m﹣1）（x+m+1）≤0，m∈R}（1）若（∁R A）∩B＝∅，求a的取值范围；（2）若A∩C＝C，求m的取值范围．【分析】（1）可以求出A＝{x|﹣3≤x≤1}，从而得出∁R A＝（﹣∞，﹣3）∪（1，+∞），根据（∁R A）∩B＝∅可讨论B是否为空集：B＝∅时，a﹣1≥2a+1；B≠∅时，，解出a的范围即可；（2）根据A∩C＝C即可得出C⊆A，然后可讨论m+1与﹣（m+1）的大小关系，从而得出集合C，根据C⊆A即可得出m的范围．解：（1）A＝{x|（x+3）（1﹣x）≥0}＝{x|﹣3≤x≤1}，B＝（a﹣1，2a+1），∴∁R A＝（﹣∞，﹣3）∪（1，+∞），且（∁R A）∩B＝∅，∴①B＝∅时，a﹣1≥2a+1，解得a≤﹣2；②B≠∅时，，解得﹣2＜a≤0，∴a的取值范围为（﹣∞，0]；（2）∵A∩C＝C，∴C⊆A，∴①m+1＞﹣（m+1），即m＞﹣1时，C＝（﹣（m+1），m+1），∴，解得﹣1＜m≤0；②m+1＜﹣（m+1），即m＜﹣1时，C＝（m+1，﹣（m+1）），∴，解得﹣2≤m＜﹣1；③m+1＝﹣（m+1），即m＝﹣1时，C＝{0}，满足C⊆A，∴综上得，m的取值范围为[﹣2，0]．20．已知f（x）为偶函数，当x≥0时，f（x）＝2lg（x+1）．（1）求f（x）的解析式；（2）若对于任意的x∈（﹣∞，0），关于x的不等式lg（kx）＜f（x）恒成立，求k 的取值范围．【分析】（1）设x＜0，则﹣x＞0，f（x）＝f（﹣x）＝2lg（﹣x+1），再求出f（x）的解析式；（2）当x＜0时，因为kx＞0，所以k＜0，结合分离参数法求出k的范围．解：（1）设x＜0，则﹣x＞0，f（x）＝f（﹣x）＝2lg（﹣x+1），所以，（2）当x＜0时，因为kx＞0，所以k＜0，所以lg（kx）＜2lg（﹣x+1），即lg（kx）＜lg（﹣x+1）2，即kx＜（﹣x+1）2．因为x＜0，所以恒成立，因为x＜0时，最大值为﹣4，所以﹣4＜k，所以﹣4＜k＜0．21．已知函数f（x）＝sin（2x+），g（x）＝A sin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，|φ|＜）的部分图象如图所示．（1）求g（x）的解析式，并说明f（x）的图象怎样经过2次变换得到g（x）的图象；（2）若对于任意的，不等式|f（x）﹣m|＜2恒成立，求实数m的取值范围．【分析】（1）现根据图象求出g（x）的解析式；再结合图象变化规律说明f（x）的图象怎样经过2次变换得到g（x）的图象；（2）先结合正弦函数的性质求出f（x）的范围；再结合恒成立问题即可求解．解：（1）由图得，因为为函数递增区间上的零点，所以，即．因为，所以，即，图象变换：将函数f（x）＝sin（2x+）的图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍（纵坐标不变）得到y＝sin（x+），再将所得图象向左平移个单位长度得到的图象；（2）因为，所以，所以当时，f（x）取最小值，当时，f（x）取最大值1，因为|f（x）﹣m|＜2恒成立，即﹣2+m＜f（x）＜2+m恒成立，所以，即．22．在函数定义域内，若存在区间[m，n]，使得函数值域为[m+k，n+k]，则称此函数为“k 档类正方形函数”，已知函数f（x）＝log3[2k•9x﹣（k﹣1）3x+k+2]．（1）当k＝0时，求函数y＝f（x）的值域；（2）若函数y＝f（x）的最大值是1，求实数k的值；（3）当x＞0时，是否存在k∈（0，1），使得函数f（x）为“1档类正方形函数”？若存在，求出实数k的取值范围，若不存在，请说明理由．【分析】本题第（1）题根据指数函数的性质和对数函数想性质可得到函数y＝f（x）的值域；第（2）题利用换元法设t＝3x，t＞0，然后对参数k进行分类讨论，分k≥0和k ＜0两种情况进行讨论函数g（t）的最大值，根据最大值取得的情况计算出k的取值；第（3）题继续利用换元法设t＝3x，t＞0，设真数为g（t）＝2k•t2﹣（k﹣1）t+k+2．根据二次函数的性质可得f（x）在（1，+∞）上为增函数，则f（x）min＝f（m）＝m+1，f （x）max＝f（n）＝n+1，将问题转化为方程在（0，+∞）上有两个不同实根进行思考，再次利用换元法转化为一元二次方程，根据△＞0，及韦达定理可计算出实数k的取值范围．解：（1）由题意，当k＝0时，，∵3x+2＞2．∴，∴函数y＝f（x）的值域为（log32，+∞）．（2）由题意，设t＝3x，t＞0，则，①若k≥0，则函数g（t）＝2k•t2﹣（t﹣1）t+k+2无最大值，即f（t）无最大值，不合题意；②若k＜0，则g（t）＝2k•t2﹣（k﹣1）t+k+2最大值在时取到，且，∴，解得k＝1，或．由k＜0，可得．（3）由题意，因为0＜k＜1时，设t＝3x（t＞1）．设真数为g（t）＝2k•t2﹣（k﹣1）t+k+2．此时对称轴，∴当t＞1时，g（t）为增函数，且g（t）＞g（1）＝2k+3＞0，即f（x）在（1，+∞）上为增函数．∴f（x）min＝f（m）＝m+1，f（x）max＝f（n）＝n+1，即方程在（0，+∞）上有两个不同实根，即2k•9x﹣（k﹣1）3x+k+2＝3x﹣1，设t＝3x（t＞1）．∴2k•t2﹣（k﹣1）t+k+2＝3t．即方程2k•t2﹣（k+2）t+k+2＝0有两个大于l的不等实根，∵0＜k＜1，∴，解得，由0＜k＜1，得，即存在m，n，使得函数f（x）为“1档类正方形函数”，且．。

浙江省宁波市镇海中学2020-2021学年高一数学下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）.1．下列直线方程纵截距为2的选项为（）A．x+y+2＝0 B．C．x﹣y+2＝0 D．y＝x﹣22．与直线x＝2相切于点（2，0）且半径为1的圆的方程为（）A．（x﹣1）2+y2＝1B．（x﹣3）2+y2＝1C．（x+1）2+y2＝1D．（x﹣1）2+y2＝1或（x﹣3）2+y2＝13．已知A（m，﹣6），B（﹣2，m），P（0，﹣2），Q（﹣5，m），则下列选项中是AB⊥PQ 的充分不必要条件的是（）A．m＝﹣12 B．m＝2C．m＝﹣2 D．m＝﹣2或m＝﹣114．已知空间三点A（﹣2，0，8），P（m，m，m），B（4，﹣4，6），若向量与的夹角为60°，则实数m＝（）A．1 B．2 C．﹣1 D．﹣25．等腰直角△ABC，直角边为2，沿斜边AC边上高BD翻折成直二面角A﹣BD﹣C，则三棱锥A﹣BCD外接球的体积为（）A．B．4πC．D．6π6．镇海植物园有两块地，从A，B，C，D四种树木中任选2种树木种植在一块地中，余下2种树木种植在另一块地中，则A，B种植在同一块地的概率为（）A．B．C．D．7．以下四个命题正确的为（）A．在空间中，与不共面的四点A，B，C，D距离相等的平面有4个B．正方体12条棱中有48对异面直线C．平行同一个平面的两条直线平行D．如果两个相交平面同时和第三个平面垂直，则它们的交线垂直第三个平面8．已知正四面体ABCD，E为AC中点，F为AB中点，P在线段BD上一个动点（包含端点），则直线CF与直线EP所成角余弦值的取值范围为（）A．B．C．D．二、选择题：本题共2小题，每小题4分，共8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4分，有选错的得0分，部分选对的得2分．9．下列结论正确的为（）A．正四棱柱是长方体的一类B．四面体最多有四个钝角三角形C．若复数z1，z2满足z12＝z22，则|z1|＝|z2|D．若复数z1，z2满足z1z2∈R，则10．已知直线l：2x+y﹣2a＝0（a＞0），M（s，t）是直线l上的任意一点，直线l与圆x2+y2＝1相切．下列结论正确的为（）A．的最小值为1B．当s＞0，t＞0时，的最小值为C．的最小值等于的最小值D．的最小值不等于的最小值三、填空题：本题共7小题，每小题5分，共35分．11．已知复数z＝12﹣5i（i为虚数单位），则＝．12．倾斜角为90°且与点（1，1）距离为2的直线方程为．13．镇海中学高一各班三分钟跳绳比赛的成绩如下：257，311，267，301，279，296，246，287，257，323，266，293，304，269，332，270，则其第50百分位数为．14．已知E（1，﹣2），F（﹣3，4），M为平面上一个动点满足，则M的轨迹方程为．15．镇海中学大成殿具有悠久的历史，始建于北宋年间，大成殿建筑美观大气，如图：上建筑屋脊状楔体WZ﹣EFGH，下建筑是长方体ABCD﹣EFGH．假设屋脊没有歪斜，即WZ的中点R在底面ABCD上的投影为矩形ABCD的中心点O，WZ∥AB，AB＝30，AD＝20，AE＝10，WZ＝20，OR＝13（长度单位：米）．则大成殿的体积为（体积单位：立方米）．16．已知点M（1，t）在圆x2+y2﹣2ty+1＝0外，则实数t的取值范围为．17．已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球O半径为1，线段EF是球O的一条动直径（E，F 是直径的两端点），点G是正方体ABCD﹣A1B1C1D1表面上一个动点，则的最大值为．四、解答题：本题共5小题，共75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．18．直线l：y＝x与圆C：（x﹣1）2+（y﹣3）2＝16相交于A、B两点．（1）求平行于l且与圆C相切的直线方程；（2）求△ABC面积．19．如图，三棱锥P﹣ABC，△ABC为边长为2的正三角形，△PBC为等腰三角形，其中∠BPC ＝90°，PA＝1．（1）证明：PA⊥BC；（2）求直线PA与平面ABC所成角的大小．20．（1）已知某水果店进了三种产地不同的苹果（新疆、甘肃、山东），甲、乙两人到该店购买一种苹果，若甲、乙买新疆苹果的概率分别为0.2，0.3，买甘肃苹果的概率分别为0.5，0.4．求两人买不相同产地苹果的概率．（2）某校高一有两个实验班，某次数学考试成绩如下：一班48人平均分135分，方差为8，二班52人平均分130分，方差为10，求全体实验班学生的平均分和方差．21．已知△ABC，AB＝BC＝3，∠ABC＝120°，E，F在边AC，BC上，且．将△CEF 沿EF翻折为△C'EF，得到四棱锥C'﹣AEFB，其中C'A＝5（如图所示）．（1）若H为线段C'A上一点，且C'H＝2HA．求证：EH∥平面BC'F；（2）求二面角A﹣BC'﹣E的余弦值．22．已知A（1，1），B（3，3），动点C在直线l：y＝x﹣4上．（1）设△ABC内切圆半径为r，求r的最大值：（2）设△ABC外接圆半径为R，求R的最小值，并求此时外接圆的方程．参考答案一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）.1．下列直线方程纵截距为2的选项为（）A．x+y+2＝0 B．C．x﹣y+2＝0 D．y＝x﹣2解：对于A：令x＝0，解得：y＝﹣2，不合题意，对于B：令x＝0，解得：y＝4，不合题意，对于C：令x＝0，解得：y＝2，符合题意，对于D：令x＝0，解得：y＝﹣2，不合题意，故选：C．2．与直线x＝2相切于点（2，0）且半径为1的圆的方程为（）A．（x﹣1）2+y2＝1B．（x﹣3）2+y2＝1C．（x+1）2+y2＝1D．（x﹣1）2+y2＝1或（x﹣3）2+y2＝1解：如图所示，由图形知，与直线x＝2相切于点（2，0）且半径为1的圆的圆心为（1，0）或（3，0），所以圆的方程为（x﹣1）2+y2＝1或（x﹣3）2+y2＝1．故选：D．3．已知A（m，﹣6），B（﹣2，m），P（0，﹣2），Q（﹣5，m），则下列选项中是AB⊥PQ 的充分不必要条件的是（）A．m＝﹣12 B．m＝2C．m＝﹣2 D．m＝﹣2或m＝﹣11解：∵A（m，﹣6），B（﹣2，m），P（0，﹣2），Q（﹣5，m），∴＝（﹣2﹣m，m+6），＝（﹣5，m+2），∵AB⊥PQ，∴﹣5（﹣2﹣m）+（m+6）（m+2）＝0，∴m＝﹣2或m＝﹣11，∵{﹣2}⊆{﹣2，﹣11}，∴m＝﹣2符合题意．故选：C．4．已知空间三点A（﹣2，0，8），P（m，m，m），B（4，﹣4，6），若向量与的夹角为60°，则实数m＝（）A．1 B．2 C．﹣1 D．﹣2解：∵＝（﹣2﹣m，﹣m，8﹣m），＝（4﹣m，﹣4﹣m，6﹣m），∴•＝（﹣2﹣m）（4﹣m）+（﹣m）（﹣4﹣m）+（8﹣m）（6﹣m）＝3m2﹣12m+40，||＝＝，||＝＝，由•＝||||cos60°得：3m2﹣12m+40＝（3m2﹣12m+68）×，整理得：m2﹣4m+4＝0，解得：m＝2．故选：B．5．等腰直角△ABC，直角边为2，沿斜边AC边上高BD翻折成直二面角A﹣BD﹣C，则三棱锥A﹣BCD外接球的体积为（）A．B．4πC．D．6π解：如图，由等腰直角△ABC的直角边为2，可得DA＝DC＝DB＝，把三棱锥A﹣BCD放置在正方体中，则三棱锥的外接球与正方体的外接球相同，外接球的半径R＝，∴三棱锥A﹣BCD外接球的体积为×＝．故选：A．6．镇海植物园有两块地，从A，B，C，D四种树木中任选2种树木种植在一块地中，余下2种树木种植在另一块地中，则A，B种植在同一块地的概率为（）A．B．C．D．解：从A，B，C，D四种树木中任选2种树木种植在一块地中，余下2种树木种植在另一块地中，基本事件总数n＝＝6，A，B种植在同一块地包含的基本事件个数m＝＝2，则A，B种植在同一块地的概率P＝＝＝．故选：B．7．以下四个命题正确的为（）A．在空间中，与不共面的四点A，B，C，D距离相等的平面有4个B．正方体12条棱中有48对异面直线C．平行同一个平面的两条直线平行D．如果两个相交平面同时和第三个平面垂直，则它们的交线垂直第三个平面解：对于A：在空间中，与不共面的四点A，B，C，D距离相等的平面有7个，故A错误；对于B：正方体12条棱中有48÷2＝24对异面直线，故B错误；对于C：平行同一个平面的两条直线平行或相交或异面，故C错误；对于D：如果两个相交平面同时和第三个平面垂直，则它们的交线垂直第三个平面，故D 正确．故选：D．8．已知正四面体ABCD，E为AC中点，F为AB中点，P在线段BD上一个动点（包含端点），则直线CF与直线EP所成角余弦值的取值范围为（）A．B．C．D．解：连接BE，CF，交于点Q，作PM⊥BE，交BE于点M，由AC⊥平面DEB，得：PM⊥面ABC，则PE在底面ABC的射影为EM，∴cos＜＞＝cos∠PEM•cos∠EQC＝cos＝，当点P与D重合时，cos＝，则cos＜＞＝，当点P与点B重合时，cos∠PEM＝1，则cos＜＞＝．∴直线CF与直线EP所成角余弦值的取值范围为[]．故选：A．二、选择题：本题共2小题，每小题4分，共8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4分，有选错的得0分，部分选对的得2分．9．下列结论正确的为（）A．正四棱柱是长方体的一类B．四面体最多有四个钝角三角形C．若复数z1，z2满足z12＝z22，则|z1|＝|z2|D．若复数z1，z2满足z1z2∈R，则解：正四棱柱的底面是正方形的直棱柱，所以正四棱柱中是长方体的一类，故选项A正确；如图所示的四面体中的四个面均是钝角三角形，故选项B正确；设z1＝a+bi，z2＝x+yi，因为z12＝z22，即a2﹣b2+2abi＝x2﹣y2+2xyi，所以，故（a2+b2）2＝a4+2a2b2+b4＝（a2﹣b2）2+（2ab）2＝（x2﹣y2）2+（2xy）2＝x4+2x2y2+y4＝（x2+y2）2，因为a2+b2≥9，x2+y2≥0，所以a2+b2＝x2+y2，则|z1|＝|z2|，故选项C正确；若z1＝i，z2＝i，则z1z2＝1∈R，但是，故选项D错误．故选：ABC．10．已知直线l：2x+y﹣2a＝0（a＞0），M（s，t）是直线l上的任意一点，直线l与圆x2+y2＝1相切．下列结论正确的为（）A．的最小值为1B．当s＞0，t＞0时，的最小值为C．的最小值等于的最小值D．的最小值不等于的最小值解：A中，当点M是直线与圆的切点时，|OM|最小，且为圆的半径1，所以A正确；B中，因为直线与圆相切，所以d＝＝1，因为a＞0，所以2a＝，所以直线l的方程为：2x+y﹣＝0，因为M在直线上，所以2s+t＝，当s＞0，t＞0，则直线l的方程为：2s+t＝，所以+＝（+）•（2s+t）＝（5++）≥（5+2）＝，当且仅当＝时取等号，所以B正确；因为+s＝+s＝+s＝+s，因为s∈R，所以+s的最小值为+|s|，所以C正确，D不正确，故选：ABC．三、填空题：本题共7小题，每小题5分，共35分．11．已知复数z＝12﹣5i（i为虚数单位），则＝．解：因为z＝12﹣5i，则＝＝．故答案为：．12．倾斜角为90°且与点（1，1）距离为2的直线方程为x＝3或x＝﹣1 ．解：∵所求直线的倾斜角是90°，∴所求直线和直线x＝1平行，与直线x＝1距离为2的直线方程为：x＝3或x＝﹣1，故答案为：x＝3或x＝﹣1．13．镇海中学高一各班三分钟跳绳比赛的成绩如下：257，311，267，301，279，296，246，287，257，323，266，293，304，269，332，270，则其第50百分位数为283 ．解：数据从小到大排序如下，246，257，257，266，267，269，270，279，287，293，296，301，304，311，323，332共16个数据，第8、9个数据为279，287，则其第50百分位数为＝283，故答案为：283．14．已知E（1，﹣2），F（﹣3，4），M为平面上一个动点满足，则M的轨迹方程为．解：设M（x，y），由条件得，两边平方，化简整理得．故答案为：．15．镇海中学大成殿具有悠久的历史，始建于北宋年间，大成殿建筑美观大气，如图：上建筑屋脊状楔体WZ﹣EFGH，下建筑是长方体ABCD﹣EFGH．假设屋脊没有歪斜，即WZ的中点R在底面ABCD上的投影为矩形ABCD的中心点O，WZ∥AB，AB＝30，AD＝20，AE＝10，WZ＝20，OR＝13（长度单位：米）．则大成殿的体积为6800 （体积单位：立方米）．解：大成殿下面的部分是一个长方体，上面的部分可以分割为一个三棱柱和两个四棱锥，其中长方体的体积V1＝30×20×10＝6000，三棱柱的体积：，四棱锥的体积：，故大成殿的体积：V＝6000+600+2×100＝6800．故答案为：6800．16．已知点M（1，t）在圆x2+y2﹣2ty+1＝0外，则实数t的取值范围为（﹣，﹣1）∪（1，）．解：因为M（1，t）在圆x2+y2﹣2ty+1＝0外，即在圆x2+（y﹣t）2＝t2﹣1外，所以可得：t2﹣1＞0，且1+t2﹣2t2+1＞0，即1＜t2＜2，解得：（﹣，﹣1）∪（1，），故答案为：（﹣，﹣1）∪（1，）．17．已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球O半径为1，线段EF是球O的一条动直径（E，F 是直径的两端点），点G是正方体ABCD﹣A1B1C1D1表面上一个动点，则的最大值为2 ．解：由正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球O半径为1，可得正方体的棱长为2，体对角线长为2，由题意，E，F是直径的两端点，可得+＝，•＝﹣1，则＝（+）•（+）＝+•（+）+•＝+0﹣1＝﹣1，当点G在正方体顶点时，最大，且最大值为2，则﹣1的最大值为2，故答案为：2．四、解答题：本题共5小题，共75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．18．直线l：y＝x与圆C：（x﹣1）2+（y﹣3）2＝16相交于A、B两点．（1）求平行于l且与圆C相切的直线方程；（2）求△ABC面积．解：（1）设切线方程为y＝x+b，，∴．∴切线方程为或．（2）作CD⊥AB，，∴．∴．19．如图，三棱锥P﹣ABC，△ABC为边长为2的正三角形，△PBC为等腰三角形，其中∠BPC ＝90°，PA＝1．（1）证明：PA⊥BC；（2）求直线PA与平面ABC所成角的大小．解：（1）证明：取BC中点O，连接AO，PO，所以AO⊥BC，PO⊥BC，且AO∩PO＝O，即BC⊥平面PAO，又PA⊂平面PAO，所以PA⊥BC．（2）由（1）得：BC⊥平面PAO，又BC⊂平面ABC，所以平面ABC⊥平面PAO且交线为AO．再作PM⊥AO，PM⊂平面PAO，所以：PM⊥平面ABC，即∠PAO即为直线PA与平面ABC所成角的平面角，易得：，所以∠PAO＝30°．另解：（1）以AC中点为原点建立如图所示空间直角坐标系，则，设P（a，b，c），因为，所以⇒，故点，，所以，即PA⊥BC．（2）由题易得平面ABC的法向量为：，设直线PA与平面ABC所成角的大小为α，所以．20．（1）已知某水果店进了三种产地不同的苹果（新疆、甘肃、山东），甲、乙两人到该店购买一种苹果，若甲、乙买新疆苹果的概率分别为0.2，0.3，买甘肃苹果的概率分别为0.5，0.4．求两人买不相同产地苹果的概率．（2）某校高一有两个实验班，某次数学考试成绩如下：一班48人平均分135分，方差为8，二班52人平均分130分，方差为10，求全体实验班学生的平均分和方差．解：（1）根据相互独立事件的概率计算公式，计算所求的概率为：P＝1﹣0.2×0.3﹣0.5×0.4﹣0.3×0.3＝0.65；（2）全体实验班的平均分为，方差为．21．已知△ABC，AB＝BC＝3，∠ABC＝120°，E，F在边AC，BC上，且．将△CEF 沿EF翻折为△C'EF，得到四棱锥C'﹣AEFB，其中C'A＝5（如图所示）．（1）若H为线段C'A上一点，且C'H＝2HA．求证：EH∥平面BC'F；（2）求二面角A﹣BC'﹣E的余弦值．解：（1）证明：取BC′上一三等份点M使得C′M＝2MB，由∥且EF＝，C′H＝2 HA，即HM∥且HM＝，所以FF∥HM且FF∥HM，所以EFMH为平行四边形，所以EH∥FM，又EH⊄平面BC′F，FM⊂平面BC′F，所以EH∥平面BC′F．（2）设AC的中为点O，以O为原点，OC所在直线为x轴，OB所在直线为y轴，以过O点且垂直平面ABC的直线为z轴建立如图所示的空间直角坐标系，，，因为，所以⇒，故点．设面ABC′的法向量，面BC′E的法向量，由，则⇒，取，解得．⇒，取，解得．即可得，所以．故二面角A﹣BC'﹣E的余弦值为．22．已知A（1，1），B（3，3），动点C在直线l：y＝x﹣4上．（1）设△ABC内切圆半径为r，求r的最大值：（2）设△ABC外接圆半径为R，求R的最小值，并求此时外接圆的方程．解：（1）因为动点C在直线l：y＝x﹣4上，设点C（x，x﹣4），又A（1，1），B（3，3），则|AB|＝，点C到直线AB：y＝x的距离为d＝，则△ABC的面积为，所以，要求r的最大值，即求AC+BC的最小值，点A（1，1）关于直线y＝x﹣4对应的点A'（5，﹣3），所以AC+BC＝A'C+BC，当且仅当A'，B，C三点共线时，A'C+BC最小，所以AC+BC＝A'C+BC，则r的最大值为；（2）由题意可知，AB中垂线方程为y＝﹣x+4，AC中垂线方程为，则两条中垂线方程的交点即为圆心的坐标，所以圆心坐标为，设t＝（m2﹣8m+19）∈[3，+∞），所以，所以，此时m＝4，圆心坐标为，所以外接圆方程为．。

镇海中学2023学年第二学期期末考试高一数学试题卷一、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. 点P 是椭圆2212x y +=上一动点，则点P 到两焦点的距离之和为（ ） A. 2B.C. D. 4【答案】C 【解析】【分析】由椭圆定义求解即可.【详解】由2212x y +=可得：a =，由椭圆的定义可知：点P到两焦点的距离之和为2a =. 故选：C .2. 若{,,}a b c是空间中的一组基底，则下列可与向量,2a c a c +−构成基底的向量是（ ） A. aB. 2a b +C. 2a c +D. c【答案】B 【解析】【分析】借助空间中基底定义，计算该向量能否用,2a c a c +−表示即可得.【详解】由{,,}a b c是空间中的一组基底，故,,a b c 两两不共线，对A ：有()()1223a a c a c =++−，故A 错误； 对B ：设()()22a b m a c n a c +=++− ，则有()()22a b m n a m n c +=++−， 该方程无解，故2a b +可与,2a c a c +−构成基底，故B 正确；对C ：有()()12423a c a c a c +=+−−，故C 错误； 对D ：有()()123c a c a c =+−−，故D 错误. 故选：B.的3. l 为直线，α为平面，则下列条件能作为l α∥的充要条件的是（ ） A. l 平行平面α内的无数条直线 B. l 平行于平面α的法向量 C. l 垂直于平面α的法向量 D. l 与平面α没有公共点【答案】D 【解析】【分析】根据直线与平面平行的定义，由于定义是充要条件得到选项． 【详解】对A ：没有强调l α⊄，故A 错误；对B ：l 平行于平面α的法向量，可得l α⊥，故B 错误； 对C ：同A 一样，没有强调l α⊄，故C 错误；对D :根据直线与平面平行的定义：直线与平面没有公共点时，直线与平面平行. 所以“直线l 与平面α没有公共点”是“l α∥”的充要条件.故D 正确. 故选：D 4. 己知 (2,2,1)(1,1,0)ab =，，则a 在b上的投影向量的坐标为（ ）A. (1,1,0)B. (1,2,0)C. (2,2,0)D. (1,1,1)【答案】C 【解析】.【详解】向量a 在b上的投影向量为：()()21,1,02,2,0a b b b b⋅×==，故选：C5. 点()()1122,,,P x y Q x y 为直线20kx y −+=上不同的两点，则直线111:1l x x y y −=与直线222:1l x x y y −=的位置关系是（ ）A. 相交B. 平行C. 重合D. 不确定【答案】A 【解析】【分析】利用这两直线的斜率来结合已知条件，即可以作出判断.【详解】由点()()1122,,,P x y Q x y 为直线20kx y −+=上不同的两点， 则直线111:1l x x y y −=与直线222:1l x x y y −=的斜率存在时一定为1212x x y y ，，可以把这两个斜率看成直线上两点到原点的斜率的倒数， 由已知可得OP OQ k k ≠，则1212x x y y ≠，即两直线不可能平行与重合，则只能相交; 若直线111:1l x x y y −=与直线222:1l x x y y −=的斜率有一个不存在，则另一个斜率必存在，也能判定两直线相交； 故选：A.6. 如图，平行六面体各棱长为1，且1160A AB A AD BAD ∠=∠=∠=°，动点P 在该几何体内部，且满足1(1)(,R)AP xAB y AD x y AA x y =++−−∈ ，则||AP的最小值为（ ）A.B.C.D.12【答案】B 【解析】【分析】由平面向量共面定理可知：点P 在平面1BDA 内，则||AP的最小值即为点P 到平面1BDA 的距离，求出三棱锥1A A BD −为正四面体，过点A 作AH ⊥平面1BDA ，求解AH 即可得出答案.【详解】因为1(1)(,R)AP xAB y AD x y AA x y =++−−∈， 则()()111AP AA x AB AA y AD AA −=−+− ，即111A P xA B y A D =+ ，由平面向量共面定理可知：点P 在平面1BDA 内，则||AP的最小值即为点P 到平面1BDA 的距离，连接11,,,BD DA A B 因为平行六面体各棱长为1，且1160A AB A AD BAD ∠=∠=∠=°，所以111BD DA A B===， 所以三棱锥1A A BD −为正四面体，过点A 作AH ⊥平面1BDA ，因为1A H ⊂平面1BDA ，所以AH ⊥1A H ，如图，所以12233A H ==所以AH =，所以||AP的最小值为AH =故选：B .7. 实数,x y 满足2222x y x y +=−，则|3|x y −+的最小值为（ ）A. 3B. 7C.D. 3+【答案】A 【解析】【分析】化简2222x y x y +=−可得()()22112x y −++=，|3|x y −+表示为圆上点到直线30x y −+=倍，运用几何法求解即可.【详解】化简2222x y x y +=−可得()()22112x y −++=，即(),x y 在圆上，则|3|x y −+表示为圆上点到直线30x y −+=倍，圆心()1,1−到直线距离为d =则|3|x y −+3=. 故选：A8. 在棱长为2的正四面体O ABC −中，棱,OA BC 上分别存在点,M N （包含端点），直线MN 与平面ABC ，平面OBC 所成角为θ和ϕ，则sin sin θϕ+的取值范围是（ ）A. 23B. 23C.D. 【答案】C 【解析】【分析】建立空间直角坐标系，然后利用空间向量得到sin sin θϕ+，最后根据,a b 范围求sin sin θϕ+的取值范围即可.【详解】如图，取ABC 的中心1O ，连接1OO ，取BC 中点F ，连接1O F ，过点1O 作1O E BC ∥交AB 于点E ，以1O 为原点，分别以111,,O E OF O O 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系，因为O ABC −为正四面体，所以1O A =1O F =，1O O =()10,0,0O，B，C −，O，1O O = ，OB =，OC − ，设0,M a，N b，a ∈ ，[]1,1b ∈−，则(),MNb a =−， 由题意得1O O可以作为平面ABC 的一个法向量，则11sin MN O O MN O Oθ⋅== ，设平面OBC 的法向量为(),,m x y z =，00m OB x y z m OC x y z ⋅==⋅=−=，则0x =，令y =，则z =所以m = ，sin m MN m MNϕ⋅==sin sin θϕ+=因为a ∈，[]1,1b∈−，所以[]2332,3a −+∈，[]20,1b ∈，2，sin sin θϕ+=故选：C.【点睛】关键点点睛：本题关键在于利用相似设出点M 的坐标，然后利用空间向量的方法求出线面角，最后求范围即可.二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，有选错的得0分，部分选对的得部分．9. 已知椭圆222:14x y C a +=的焦点分别为12,F F ，焦距为P 为椭圆C 上一点，则下列选项中正确的是（ ）A.椭圆CB. 12F PF △的周长为3C. 12F PF ∠不可能是直角D. 当1260F PF ∠=°时，12FPF △【答案】AD.【解析】【分析】先确定椭圆的方程，再根据方程分析椭圆的性质.【详解】由题意，焦距为2c =⇒c =，又2<，所以椭圆焦点必在x 轴上， 由245a −=3a ⇒=.所以椭圆的离心率ce a ==，故A 正确； 根据椭圆的定义，12F PF △的周长为226a c +=+，故B 错误； 如图：取()0,2M 为椭圆的上顶点，则()()123,23,250MF MF ⋅=−⋅−−=−<,所以12F MF ∠为钝角，所以椭圆上存在点P ，使得12F PF ∠为直角，故C 错误； 如图：当1260F PF ∠=°时，设11PF t =，22PF t =， 则1222121262cos 6020t t t t t t += +−°= ⇒12221212620t t t t t t += +−= ⇒12163t t =，所以12121116sin 60223F PF S t t =°=× ，故D 正确. 故选：AD10. 已知圆221:(1)(2)9C x y a −+−=，圆2222:82120,C x y x ay a a +−+++=∈R ．则下列选项正确的是（ ）A. 直线12C C 恒过定点(3,0)B. 当圆1C 和圆2C 外切时，若,P Q 分别是圆12,C C 上的动点，则max ||10PQ =C. 若圆1C 和圆2C 共有2条公切线，则43a <D. 当13a =时，圆1C 与圆2C 【答案】ABD 【解析】【分析】根据圆的方程确定圆心，可求出直线12C C 的方程，即可判断A ；根据圆1C 和圆2C 外切求出a 的值，数形结合，可判断B ；根据两圆公切线条数判断两圆相交，列不等式求解判断C ；求出两圆的公共弦方程，即可求得两圆的公共弦长，判断D.【详解】对于A ，由圆221:(1)(2)9C x y a −+−=，圆2222:82120,C x y x ay a a +−+++=∈R ， 可知()()121,2,4,C a C a −，故直线12C C 的方程为(4)y a a x +=−−， 即()3y a x =−−，即得直线12C C 恒过定点(3,0)，A 正确； 对于B ，2222:82120,C x y x ay a a +−+++=∈R 即()()222:44,C x y a a −++=∈R ，当圆1C 和圆2C 32=+，解得43a =±，当43a =时，如图示，当12,,,P C C Q 共线时,max 12||32510PQ C C =++=+=；同理求得当43a =−时，max ||10PQ =，B 正确； 对于C ，若圆1C 和圆2C 共有2条公切线，则两圆相交，则123232C C −<<+，即15<<，解得4433a −<<，C 错误对于D ，当13a =时，两圆相交， 2212:(1)()93C x y −+−=，()2221:443C x y −++=， 将两方程相减可得公共弦方程596203x y −−=， 则121,3C到596203x y −−=则圆1C 与圆2C相交弦的弦长为，D 正确， 故选：ABD11. 埃舍尔是荷兰著名的版画家，《哈利波特》《盗梦空间》《迷宫》等影片的灵感都来源于埃舍尔的作品．通过著名的《瀑布》（图1）作品，可以感受到形状渐变、几何体组合和光学幻觉方面的魅力．画面中的两座高塔上方各有一个几何体，右塔上的几何体首次出现，后称“埃舍尔多面体”（图2），其可以用两两垂直且中心重合的三个正方形构造．如图4，,,,(1,2,3)n n n n A B C D n =分别为埃舍尔多面体的顶点，,(1,2,3)n n P Q n =分别为正方形边上的中点，埃舍尔多面体的可视部分是由12个四棱锥构成．为了便于理解，图511122A PE P E −与22131,,(1,2)n n A P E P F E F n −=分别为线段的中点．左塔上方是著名的“三立方体合体”（图3），取棱长为2的正方体ABCD A B C D −′′′′的中心O ，以O 为原点，,,x y z 轴均平行于正方体棱，建立如图6所示的空间直角坐标系，将正方体分别绕,,x y z 轴旋转45°，将旋转后的三个正方体,1,2,3n n n n nn n n A B C D A B C D n ′′′′−=（图7，8，9）结合在一起便可得到“三立方体合体”（图10），下列有关“埃舍尔多面体”和“三立方体合体”的说法中，正确的是（ ）A. 在图5中，1322A P E P ⊥B. 在图5中，直线12Q A 与平面122A E PC. 在图10中，设点nA ′的坐标为(),,,1,2,3n n n x y z n =，则()122239n n n n x y z =∑++=D. 在图10中，若E 为线段22B C 上的动点（包含端点），则异面直线2D E 与23A A 所成角余弦值的最大值【答案】BCD 【解析】【分析】利用建立空间直角坐标系，结合空间向量法可以解决各个问题.【详解】对A ，在图5中，如图建系，设1231OP OP OP ===， 则()10,1,1A ，()31,0,0P ，()20,1,0P ，2111,,222E−， 所以()13221111,1,1,,,222A P E P−−−，则()132********1,1,1,,02222222A P E P ⋅=−−⋅−=−+=≠， 13A P 与22E P 不垂直，故A 错误；对B ，由图知：()10,0,1Q −，()21,1,0A ，()10,1,1A ，1111,,222E，()20,1,0P 则()121,1,1Q A =，()120,0,1A P =− ，22111,,222E P=−−，设平面122A E P 的法向量为(),,n x y z = ，则122200n A P n E P ⋅=⋅= ，得01110222z x y z −= −+−= ，令1y =得，01z x ==，， 即()01,1n =，，又由121212cos ,Q A n Q A n Q A n⋅==， 所以直线12Q A 与平面122A E P，故B 正确； 对C ，在平面直角坐标系中，正方形绕中心旋转45°，1A 坐标由()11，变为()，所以结合图形可知：点1A ′的坐标为(1,0,,点2A ′的坐标为(0,1,,−点3A ′的坐标为)1,−则()()()()322211212129nn n n xy z =++=+++++=∑，故C 正确；对D，由图知：)21,0A −，)2B，(2C,(20,D −,)3A ,则()2301,1A A =，， 由E 为线段22B C 上的动点（包含端点），则可设222C E C B λ=，[]0,1λ∈， 所以())222222220,2,0,2,D E D C C E D C C B λλ+++，则22cos,D E At λ−=，t ∈−，则22cos ,D E A =，由11,t ∈+，得2211,18t −≥−=即223cos ,D E A A =≤所以异面直线2D E 与23A A，故D 正确； 故选：BCD.【点睛】关键点点睛：就是针对旋转后的点的空间坐标表示，这里先通过借助平面旋转时的坐标变化关系，再来写空间旋转后的点的坐标表示，只有表示出各点坐标，再就是借助空间向量的运算就能求解各选项问题.三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12. 在空间直角坐标系中，点(2,0,0)A 为平面α外一点，点(0,1,1)B 为平面α内一点．若平面α的一个法向量为(1,1,2)−，则点A 到平面α的距离是_______．【解析】【分析】根据条件，利用点到面的距离的向量法，即可求出结果. 【详解】由题知(2,1,1)AB − ，又平面α的一个法向量为(1,1,2)n =−， 所以点A 到平面α的距离为d13. 已知点P 是直线80−+=x y 上的一个动点，过点P 作圆()()22:114C x y −+−=的两条切线，与圆切于点,M N ，则cos MPN ∠的最小值是_______． 【答案】34##0.75 【解析】【分析】结合切线性质与二倍角公式可将求cos MPN ∠的最小值转化为求sin MPC ∠的最大值，结合三角函数定义与点到直线距离公式计算即可得.【详解】由题意可得PM CM ⊥、PN CN ⊥，MPC NPC ∠=∠， 设MPC α∠=，则2MPN α∠=，则2cos cos 212sin MPN αα∠==−，由()()22:114C x y −+−=可得圆心为()1,1C ，半径为2r =，则2sinMCPCPC α==，又min PC =， 则()max min 2sin PC α== 的则()22min 3cos 12sin 124MPN α∠=−=−×=. 故答案为：34.14. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左，右焦点分别是12(,0),(,0)F c F c −，下顶点为点()0,M b −，直线2MF 交椭圆C 于点N ，设1△MNF 的内切圆与1NF 相切于点E ，若122NE F F ==，则椭圆C 的离心率为_______，1△MNF 的内切圆半径长为_______．【答案】 ①. 12##0.5 ②.【解析】【分析】借助切线长定理与椭圆性质可得12F E FF =，从而可结合椭圆定义得到a 的值，即可得其离心率；借助余弦定理的推论可得三角形各边长，结合面积公式运用等面积法即可求取内切圆半径. 【详解】设1△MNF 的内切圆与NM 、1MF 相切于点F ，G ， 由切线长定理可得11F E FG =，MF MG =，NE NF =， 又12MF MF a ==，则12FG FF =，故12F E FF =， 由椭圆定义可知122NF NF a +=， 即122222NE EF NF NE FF NF NE a ++=++==,故2a NE ==，又1222F F c ==，则12c e a ==； 则2π6OMF ∠=，故12π3F MF ∠=，设1EF m =，则2422NF m m =−−=−， 即12NF m =+，4NM m =−，则有()()()22222111442πcos32224m m MF MN NF MF MN m +−−++−=×⋅××−， 计算可得45m =，则()11π24sin 23MNF S m =××−=又184MNF C a == ，则11412MNF MNF S r C r =⋅= ，即有4r=r =.故答案为：12【点睛】关键点点睛：本题关键点一个是借助切线长定理与椭圆性质得到12F E FF =，从而可结合椭圆定义得到a 的值，第二个是借助等面积法求取内切圆半径.四、解答题：本题共5小题，共77分．解答应写出文字说明、正明过程或演算步骤．15. 已知直线l 经过点(4,4)A ，且点(5,0)B 到直线l 的距离为1． （1）求直线l 的方程；（2）O 为坐标原点，点C 坐标为(6,3)−，若点P 为直线OA 上的动点，求||||PB PC +的最小值，并求出此时点P 的坐标．【答案】（1）4x =或158920x y +−=（2）10，1515,77P【解析】【分析】（1）考虑直线l 的斜率存在和不存在情况，存在时，设直线方程，根据点到直线的距离求出斜率，即得答案.（2）确定(6,3)−关于直线OA 的对称点，数形结合，利用几何意义即可求得答案.的【小问1详解】由题意知直线l 经过点(4,4)A ，当直线斜率不存在时，方程为4x =， 此时点(5,0)B 到直线l 的距离为1，符合题意；当直线l 斜率存在时，设方程为4(4)y k x −=−，即440kx y k −−+=， 则由点(5,0)B 到直线l 的距离为11，解得158k =−，即得15604088x y −−++=，即158920x y +−=， 故直线l 的方程为4x =或158920x y +−=； 【小问2详解】由点(4,4)A ，可得直线OA 的方程为y x =， 故点(5,0)B 关于y x =的对称点为1(0,5)B ， 连接1PB ，则1PB PB =，则11||||||||||10PB PC PB PC B C +=+≥=，当且仅当1,,B P C 共线时，等号成立， 即||||PB PC +的最小值为10，此时1B C 的方程为53455063y x x +=+=−+−，联立y x =， 解得157xy ==，即151577P ,. 16. 如图，正三棱柱111ABC A B C 所有的棱长均为2，点D 在棱11A B 上，且满足11123A D AB =，点E 是棱1BB 的中点．（1）证明：//EC 平面1AC D ；（2）求直线AE 与平面1AC D 所成角的正弦值． 【答案】（1）证明见解析 （2【解析】【分析】（1）（2）建立空间直角坐标系，利用空间向量证明线面平行，也可利用空间向量求线面角的大小. 【小问1详解】 如图：取AB 的中点O ，因为三棱柱是正三棱柱且棱长为2，故以O 为原点，建立空间直角坐标系，则()1,0,0A −，()C，()12C ，1,0,23D，()1,0,1E ， 所以4,0,23AD =，113DC =−，()1EC =−− . 设平面1AC D 法向量为(),,n x y z =，的由1n AD n DC ⊥⊥ ⇒()()4,,,0,2031,,03x y z x y z ⋅=⋅−=⇒4600x z x += −+= ，取()6n−.因为()()16EC n ⋅=−−⋅−9360=−++=，又直线EC ⊄平面1AC D ，所以//EC 平面1AC D . 【小问2详解】因为()2,0,1AE =，设直线AE 与平面1AC D 所成的角为θ，则sin θcos,n AE n AE n AE ⋅===⋅=. 17. 已知圆C 的圆心在x轴上，且过(−． （1）求圆C 的方程；（2）过点(1,0)P −的直线与圆C 交于,E F 两点（点E 位于x 轴上方），在x 轴上是否存在点A ，使得当直线变化时，均有PAE PAF ∠=∠A 的坐标；若不存在，请说明理由． 【答案】（1）224x y += （2）存在，且()4,0A − 【解析】【分析】（1）设出圆的方程，借助代入所过点的坐标计算即可得；（2）圆问题可转化为在x 轴上是否存在点A ，使0AE AF k k +=，设出直线方程，联立曲线，借助韦达定理与斜率公式计算即可得. 【小问1详解】设圆C 为()222x a y r −+=，则有()()2222212a r a r −−+=−=，解得204a r == ，故圆C 的方程为224x y +=；【小问2详解】由题意可得，直线EF 斜率不为0，故可设:1EF l x my =−，()11,E x y ，()22,F x y ， 联立2214x my x y =−+=，有()221230m y my +−−=， 2224121216120m m m ∆=++=+>， 12221my y m +=+，12231y y m −=+， 设(),0A t ，1t ≠−，由PAE PAF ∠=∠，则有0AE AF k k +=， 即()()()()12211212120y x t y x t y y x t x t x t x t −+−+==−−−−， 即()1221120y x y x t y y +−+=， ()()()()12211212211211y x y x t y y y my y my t y y +−+=−+−−+ ()()()()1212222216216210111m t m m t m my y t y y m m m +−−+−−++=−==+++， 即()()621240m m t m t ++=+=， 则当4t =−时，0AE AF k k +=恒成立， 故存在定点()4,0A −，使得当直线变化时，均有PAE PAF ∠=∠.18. 如图，三棱柱111ABC A B C 中，ABC 为等边三角形，1π4B BC ∠=，平面11ABB A ⊥平面11CBB C ．（1）求证：1AC BB ⊥；（2）若12BB =，点E 是线段AB 的中点， （i ）求平面1ECC 与平面1ACC 夹角的余弦值；（ii ）在平面11ABB A 中是否存在点P ，使得1||4PB PB +=且1||PC PC =P 的位置；若不存在，请说明理由． 【答案】（1）答案见解析 （2）（i；（ii ）存在，(2,0,0)P − 【解析】【分析】（1）用线面垂直的判定定理证明BB 1⊥平面AOC ，后转移到线线垂直即可．（2）（i ）空间向量解题，先求出平面1ECC 与平面1ACC 的法向量，后按照夹角公式求解即可．（ii ）设假设存在(,0,)P x z ,若1PC PC =22560x z x +++=（∗）.1142PB PB BB +=>=,则根据椭圆定义知道P 的轨迹为椭圆，求出轨迹方程为：22143x z +=，整理得22334z x =−,联立（∗），解出即可 【小问1详解】 如图，过A 作1BB 的垂线AO ，交1BB 于O ，连接OC ，则,AO OB AO OC ⊥⊥．ABC 为等边三角形，则AB AC =，又AO AO =，则Rt Rt AOB AOC ≅ ，则BO CO =，则π4OCB ∠=，则π2COB ∠=，即11,,B B CO B B AO CO AO O ⊥⊥=， ,CO AO ⊂平面AOC ，则1BB ⊥平面AOC ，AC ⊂平面AOC ，则1AC BB ⊥．【小问2详解】（i ）由(1)可知OB ,OA ,OC 两两垂直，则可以O 为原点，建立如图所示空间坐标系O -xyz.12BB =,点E 是线段AB的中点，则AB BC CA ===1OAOB OC ===． 1111(0,0,1),(1,0,0),(0,1,0),(1,0,0),(2,1,0),(,0,)22A B C B C E −−，111(2,0,0),(0,1,1),(,1,)22CC CA CE =−=−=− . 设平面1ECC 法向量(,,)m x y z =，则100m CE m CC ⋅=⋅=即1102220x y z x −+= −= 解得012x y z = = = ，故(0,1,2)m = ； 同理平面1ACC 法向量(0,1,1)n =.则cos ,m n m n m n⋅==⋅， 设平面1ECC 与平面1ACC 夹角θ,则cos θ=． （ii ）平面11ABB A 中,假设存在(,0,)P x z ,若1PC PC ==，整理得，22560x z x +++=（∗）.1142PB PB BB +=>=, 则根据椭圆定义知道P 在以1BB 为焦距的椭圆上，且1142,22PB PB a c BB +====，解得2,1,a c b===则P 的轨迹方程为：22143x z +=，整理得22334z x =−,与（∗）联立方程组. 2222560334x z x z x+++==−，解得120x z =−= ，22180)x z =−<（ ，舍去．故在平面11ABB A 中存在点P ，使得14PB PB +=且1PCPC =P 坐标为(2,0,0)−．19. 在空间直角坐标系O xyz −中，己知向量(,,)u a b c = ，点()0000,,P x y z ．若直线l 以u为方向向量且经过点0P ，则直线l 的标准式方程可表示为000(0)x x y y z z abc a b c−−−==≠；若平面α以u 为法向量且经过点0P ，则平面α的点法式方程可表示为()()()0000a x x b y y c z z −+−+−=，一般式方程可表示为0ax by cz d +++=． （1）若平面1:210x y α+−=，平面1:210y z β−+=，直线l 为平面1α和平面1β的交线，求直线l 的单位方向向量（写出一个即可）；（2）若三棱柱的三个侧面所在平面分别记为22αβγ、、，其中平面2α经过点(4,0,0),(3,1,1)−，(1,5,2)−，平面2:4y z β+=，平面:(1)(2)30mx m y m z γ+++++=，求实数m 的值； （3）若集合{}(,,)|4,4,4M x y z x y y z z x =+≤+≤+≤，记集合M 中所有点构成的几何体为S ，求几何体S 的体积和相邻两个面（有公共棱）所成二面角的大小． 【答案】（1）212,,333−−（2）1m =−（3）体积为128，相邻两个面（有公共棱）所成二面角为2π3【解析】【分析】（1）记平面1α，1β的法向量为11(1,2,0),(0,2,1)αβ==− ，设直线l 的方向向量(,,)l x y z =，由直线l 为平面1α和平面1β的交线，则1l α⊥ ，1l β⊥，列出方程即可求解；（2）设2:α10ax by cz +++=，由平面2α经过点(4,0,0),(3,1,1)−，(1,5,2)−，列出方程中求得2:4x y α+=，记平面22αβγ、、的法向量为22(1,1,0),(0,1,1),(,1,2)m m m αβγ===++ ，求出2α与2β交线方向向量为()1,1,1p =− ，根据p γ⊥，即可求得m 的值；（3）由题可知，S 由一个边长是4的正方体和6个高为2的正四棱锥构成，即可计算出体积，设几何体S 相邻两个面（有公共棱）所成二面角为()0,πθ∈，由题得出平面EBC 和平面ECD 的法向量，根据两平面夹角的向量公式计算即可． 【小问1详解】记平面1α，1β的法向量为11(1,2,0),(0,2,1)αβ==− ，设直线l 的方向向量(,,)l x y z =，因为直线l 为平面1α和平面1β的交线，所以1l α⊥ ，1l β⊥ ，即112020l x y l y z αβ ⋅=+= ⋅=−=，取2x =，则(2,1,2)l =−− ， 所以直线l 的单位方向向量为212,,333−−． 【小问2详解】设2:α10ax by cz +++=， 由平面2α经过点(4,0,0),(3,1,1)−，(1,5,2)−，所以4103105210a a b c a b c += +−+=−+++= ，解得14140a b c=−=− = ，即2:4x y α+=， 所以记平面22αβγ、、的法向量为22(1,1,0),(0,1,1),(,1,2)m m m αβγ===++，与（1）同理，2α与2β确定的交线方向向量为()1,1,1p=−， 所以p γ⊥，即()1210p m m m m γ⋅=−+++=+= ，解得1m =−．【小问3详解】由集合{}(,,)|4,4,4M x y z x y y z z x =+≤+≤+≤知，S 由一个边长是4的正方体和6个高为2的正四棱锥构成，如图所示，13224433V =×××=正四棱锥，3244461283S V =××+×=， 设几何体S 相邻两个面（有公共棱）所成二面角为()0,πθ∈，平面:40EBC x z +−=，设平面EBC 法向量1(1,0,1)n =，平面:40ECD y z +−=，设平面ECD 法向量2(0,1,1)n =，所以121cos cos ,2n n θ==， 所以几何体S 相邻两个面（有公共棱）所成二面角为2π3．【点睛】关键点点睛：本题第三问的关键是作出空间图形，求出相关法向量，利用二面角的空间向量求法即可.。

浙江省宁波市镇海中学高一（上）期末数学试卷1. 化为弧度是( )A. B. C. D.2. 已知角的终边经过点，且，则( )A. 8B.C. 4D.3. 已知，，则下列不等关系中必定成立的是( )A. ，B. ，C. ，D. ，4. 要得到函数的图象，只需将函数的图象( )A. 向左平行移动B. 向右平行移动C. 向左平行移动D. 向右平行移动5. 在区间上满足的x的取值范围是( )A. B. C. D.6. 在中，，则的最小值为( )A. B. C. D.7. 已知，为锐角，且，，则( )A. B. C. D.8. 已知函数，若函数恰有2个零点，，且，则的取值范围是( )A. B. C. D.9. 下列函数中，周期为1的函数是( )A. B.C. D.10. 对于任意向量，，，下列命题中不正确的是( )A. 若，则与中至少有一个为B. 向量与向量夹角的范围是C. 若，则D.11. 下列各式中值为1的是( )A. B.C. D.12. 已知函数，若存在实数a，使得是奇函数，则的值可能为( )A. B. C. D.13. 一个扇形的弧长与面积的数值都是5，这个扇形中心角的弧度数是__________.14. 在平行四边形ABCD中，，，，M为BC的中点，则__________用，表示15. 如图，在半径为1的扇形AOB中，，C为弧上的动点，AB与OC交于点P，则的最小值是__________.16. 已知函数恰有3个零点，则m的取值范围是__________.17. 已知，且求的值；求的值．18. 已知角的顶点与原点O重合，始边与x轴的非负半轴重合，它的终边过点求的值；若角满足，求的值．19. 已知，，求的值；求与的夹角.20. 已知函数的某一周期内的对应值如下表：x131根据表格提供的数据求函数的解析式；根据的结果，若函数的最小正周期为，当时，方程恰有两个不同的解，求实数m的取值范围.21. 在如图所示的平面图形中，已知，，，，求：设，求的值；若，且，求的最小值及此时的夹角22. 已知函数，其中设，，求的值域；若对任意，，，求实数a的取值范围．答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查弧度制的定义，属于基础题．根据已知条件，结合弧度制的定义，即可求解．【解答】解：故选2.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查任意角的三角函数的定义，属于基础题．根据已知条件，结合任意角的三角函数的定义，即可求解．【解答】解：角的终边经过点，且，，解得故选3.【答案】B【解析】【分析】本题考查诱导公式的运用，属于基础题.由，化简即可．【解答】解：因为，所以，即；又因为，所以，即故选4.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查三角函数的平移，属于基础题．假设将函数的图象平移个单位得到，根据平移后，求出进而得到答案．【解答】解：假设将函数的图象平移个单位得到，，应向右平移个单位.故选5.【答案】C【解析】【分析】本题考查三角函数不等式的求解.利用单位圆三角函数线，求出结果即可.【解答】解：在上满足，由三角函数线可知，满足的解，在图中阴影部分，故选6.【答案】D【解析】【分析】设中，A、B、C对的边分别为a、b、c，由得a、b、c关系，代入，再结合基本不等式可解决此题．本题考查平面向量数量积性质及运算、余弦定理，考查数学运算能力，属于中档题．【解答】解：设中，A、B、C对的边分别为a、b、c，由得得，由余弦定理得，整理得，代入，得，当且仅当即时等号成立，的最小值为故选：7.【答案】A【解析】【分析】本题考查的知识要点：三角函数关系式的变换，同角三角函数的关系式的变换，和角的余弦的应用，主要考查学生的运算能力和数学思维能力，属于基础题．直接利用三角函数关系式的变换，同角三角函数的关系式的变换，和角的余弦的应用求出结果．【解答】解：已知，为锐角，且，，则，整理得，故，①；，②；①+②得：，故故选：8.【答案】B【解析】【分析】根据绝对值的性质，结合二次函数的性质，函数零点的定义，分类讨论进行求解即可．本题考查利用分类讨论思想，结合二次函数的性质解题，属中档题．【解答】解：当时，，当时，，当时，当时，函数单调递增，即，当时，函数单调递增，即，当时，函数单调递增，且函数单调递增，且当时，，当时，，因此函数有一个零点，不符合题意，当时，当时，函数单调递减，当时，函数单调递增，故函数有最小值，最小值为，当时，函数单调递减，而，当，因为，所以有，这时函数有两个零点，且，，设，，显然，有，，，，即，而，即，，或，又，或，由，，，，而，，，故应舍去，，当时，因为，，即，当时，因为，所以，此时，，，，因此有，而，，综上所述：故选：9.【答案】AB【解析】【分析】直接利用函数的关系式求出函数的最小正周期，进一步判定A、B、C、D的结论．本题考查三角函数的周期性，主要考查学生的运算能力和数学思维能力，属于基础题．【解答】解：对于A：的最小正周期为，故A正确；对于B：函数的最小正周期为，故B正确；对于C：函数的最小正周期为，故C错误；对于D：函数，故函数的最小正周期；故D错误．故选：10.【答案】AB【解析】【分析】本题考查向量的夹角，向量的数量积以及向量垂直的有关知识，属于基础题.利用向量的有关知识逐一判断即可.【解答】解：A，若，则当时，与中都可以不为，故A不正确；B，向量与向量夹角的范围是，故B不正确；C，若，则，故C正确；D，因为，故D正确.故选：11.【答案】ACD【解析】【分析】本题考查两角和差的三角函数公式及倍角公式，考查学生基本的运算能力，属于基础题．利用两角和差的三角函数公式及倍角公式对选项逐一判断即可．【解答】解：，选项A正确；，选项B错误；，选项C正确；，选项D正确．故选12.【答案】AC【解析】【分析】本题主要考查函数的奇偶性的性质以及应用，涉及三角函数的求值，属于中档题．根据是奇函数，可得，由此可求出，，，对k进行取值，由此即可求出结果．【解答】解：根据题意，函数，，若存在，使得为奇函数，即，又，所以，即，所以且，，所以，，，所以，，当时，；当时，；当时，；当时，；当时，；当时，；当时，；当时，；所以的值可能为，，1，故选13.【答案】【解析】【分析】本题考查了弧长公式、扇形的面积计算公式，属于基础题．设这个扇形中心角的弧度数为，半径为利用弧长公式、扇形的面积计算公式即可得出．【解答】解：设这个扇形中心角的弧度数为，半径为一个扇形的弧长与面积的数值都是5，，，解得故答案为14.【答案】【解析】【分析】本题考查平面向量的线性运算，属于基础题.由查平面向量的线性运算即可求解.【解答】解：由，即，又，故答案为15.【答案】【解析】【分析】本题考查了平面向量数量积的运算，涉及二次函数的最值，属于中档题．根据题意，可以得到为等边三角形，则，设，则，利用向量的线性运算，将向已知向量转化，即可得到关于x 的二次函数，利用二次函数的性质，即可求得答案．【解答】解：，，为等边三角形，则，设，则，，，，，当时，取得最小值为故答案为：16.【答案】【解析】【分析】本题主要考查了分段函数，函数的零点与方程根的关系的应用，属于较难题.先分段求出函数在区间上的零点，然后结合已知及分段函数的定义，分两种情况讨论即可得答案.【解答】解：令，得；令，得或，即或，又所以或或或，因为恰有3个零点，所以，当时，有3个零点，，；当时，有3个零点，，；所以m的取值范围是故答案为：17.【答案】解：由，得，即，，又，，可得；，，即，，解得或【解析】本题考查三角函数的化简求值，考查倍角公式及同角三角函数基本关系式的应用，是基础题．把等式左边变形，结合倍角公式及角的范围即可求的值；由中求得的，利用同角三角函数基本关系式化弦为切求解．18.【答案】解：的终边过点，则点P在单位圆上，，，；由，得，则当时，；当时，【解析】本题考查三角函数的化简求值，考查任意角的三角函数的定义及两角差的余弦公式，属于基础题．由已知直接利用任意角的三角函数的定义求得，的值，则答案可求；由已知求得，再由两角差的余弦公式求解的值．19.【答案】解：由，得，因为，，所以，所以，所以设与的夹角为，因为，故，所以，因为，所以【解析】本题考查了向量的运算以及求向量的模的方法；根据向量的平方等于向量模的平方，要求向量的模，一般的先求其平方，再开方求模．属于中等题.要求向量的模，根据向量的平方等于模的平方，先求平方再开方求值．将已知等式展开，利用向量的数量积公式以及模的平方等于向量的平方求夹角.20.【答案】解：设的最小正周期为T，得，由，得，又，解得，令，即，，解得，函数的周期为，又，，令，，，由，得，故的图象如图：若在上有两个不同的解，则即，解得，方程在恰有两个不同的解时，即实数m的取值范围是【解析】本题考查由的部分图象确定其解析式，三角函数的周期性及其求法，考查作图能力，属于中档题．根据表格提供的数据，求出周期T，解出，利用最小值、最大值求出A、B，结合对称轴求出，可求函数的解析式．函数周期为，求出n，，推出的范围，画出图象，数形结合容易求出m的范围．21.【答案】解：因为，，所以，所以，，所以设，，则，所以，当时，取得最小值，为，又，所以，所以，所以的最小值为，此时，为【解析】本题考查平面向量在几何中的应用，熟练掌握平面向量的线性运算法则和数量积的运算法则是解题的关键，考查转化思想，逻辑推理能力和运算能力，属于较难题．由向量的减法法则知，结合题意和平面向量共线定理，即可求得，得解；设，，，根据平面向量加法法则和平面向量共线定理可得，再结合平面向量数量积，可将表示成关于的函数，然后根据二次函数和余弦函数的性质，即可得解.22.【答案】解：得，，，在时是单调递增函数，而，，故的值域为；令，，则，则，，即为，，所以其图象对称轴为，故，，，对任意，，，等价于，当时，，，令，解得或，与矛盾，故不符合题意；当时，，此时，，令，整理得，，故该式无解，不符合题意；当时，，此时，，令，整理得，解得，符合题意；综上所述，实数a的取值范围为【解析】本题考查三角函数的最值，以及二次函数的最值的求法，属中档题．求函数的导函数，根据导数的正负判断其单调性，求出函数的值域；采用换元法，将，变换为再根据在给定区间上二次函数的最值问题的求解方法，求得的最大值，解不等式求得结果．。