云南省昆明市高一上学期数学期末考试试卷
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云南省昆明市2020年(春秋版)高一上学期期末数学试卷(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)已知的图像与y=1的图像的两个相邻交点间的距离为π,要得到的图像,只须把的图像()A . 向左平移个单位B . 向右平移个单位C . 向左平移个单位D . 向右平移个单位2. (2分) (2019高一上·思南期中) 已知角是第二象限角,那么角是().A . 第一、二象限B . 第一、三象限C . 第二、四象限D . 第二、三象限3. (2分) (2018高一下·贺州期末) 已知矩形,,点为矩形内一点,且,则的最大值为()A . 0B . 2C . 4D . 64. (2分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边在直线y=2x上,则y=sin(2θ+ )的值为()A .B .C .D .5. (2分) (2016高一下·天水期中) 如果cosθ<0,且tanθ>0,则θ是()A . 第一象限的角B . 第二象限的角C . 第三象限的角D . 第四象限的角6. (2分)(2019·邵阳模拟) 函数y=sinx,x∈R的最小正周期是()A . 1B . 2C . πD . 2π7. (2分)(2018·湖北模拟) 已知 ,则的值等于()A .B .C .D .8. (2分) (2018高一下·龙岩期中) 已知 ,则的值为()A .B .C .D .9. (2分)(2017·朝阳模拟) 将函数f(x)=cos2x图象上所有点向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,若g(x)在区间[0,a]上单调递增,则实数a的最大值为()A .B .C .D .10. (2分)已知函数,若f(x+θ)是周期为2π的偶函数,则θ的一个可能值是()A .B .C .D .11. (2分) (2019高三上·西藏月考) 已知tan θ=3,则cos =()A . -B . -C .D .12. (2分)已知函数f(x)=cos(2x+φ)(0<φ<π),若f(x)≤|f()|对x∈R恒成立,则f (x)的单调递减区间是()A . [kπ,kπ+ ](k∈Z)B . [kπ﹣,kπ+ ](k∈Z)C . [kπ+ ,kπ+ ](k∈Z)D . [kπ﹣,kπ+ ](k∈Z)二、填空题 (共4题;共6分)13. (1分)一个扇形的弧长和面积均为5,则这个扇形圆心角的弧度数是114. (1分) (2016高一上·杭州期末) 已知弧长为πcm的弧所对的圆心角为,则这条弧所在的扇形面积为________cm2 .15. (1分)函数y=的值域为________ .16. (3分)函数y=2cos(﹣x),则该函数的最小正周期为________ ,对称轴方程为________ ,单调递增区间是________三、解答题 (共4题;共35分)17. (10分) (2017高一上·如东月考) 已知角的终边经过点 .()(1)当时,求的值;(2)若,求的值.18. (5分)(2020·淮南模拟) 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)已知点P在边BC上,,,,求的面积.19. (10分)已知为锐角且 .(1)求tan 的值;(2)求的值.20. (10分)(2017·锦州模拟) 已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若(2a﹣c)cosB=bcosC,求的取值范围.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共6分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共4题;共35分) 17-1、17-2、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、。
一、单选题1.已知集合,,则( ) {}2,3,4A ={}1,3,5B =A B = A . B .C .D .∅{}3{2,4}{1,2,3,4,5}【答案】B【分析】利用交集的定义直接求解即可.【详解】∵集合,,∴. {}2,3,4A ={}1,3,5B ={}3A B ⋂=故选:B .2.设,则“”是“”的( ) x ∈R 1x >2x x >A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】解不等式得的范围,依据小范围推出大范围的原则判定充分必要条件. 2x x >x 【详解】由,解得或,2x x >0x <1x >故由能够推出;由不能够推出, 1x >2x x >2x x >1x >故“”是“”的充分不必要条件, 1x >2x x >故选:A .3.已知则( ) ()()πcos ,2422,2x x f x f x x ⎧≤⎪=⎨⎪->⎩()3f =A .BCD .【答案】C【分析】根据自变量应用分段函数,再由特殊角求解函数值即可. 【详解】 ()()π3212cos 24f f ====故选:C.4.设,,则a ,b ,c 的大小关系为( ) a = 1.12b =2log 3c =A . B . b a c >>c b a >>C . D .b c a >>a b c >>【答案】A【分析】根据指数对数函数单调性计算,,,得到答案. 2a =2b >2c <【详解】,,,故.2a == 1.122b =>22log 3log 42c =<=b a c >>故选:A5.已知集合,集合,下列图象能建立从集合A 到集合B 的函数关{}04A x x =≤≤{}02B x x =≤≤系的是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】存在点使一个与两个对应,A 错误;当时,没有与之对应的,B 错误;x y 24x <≤y y 的范围超出了集合的范围,C 错误;选项D 满足函数关系的条件,正确,得到答案. B 【详解】对选项A :存在点使一个与两个对应,不符合,排除; x y 对选项B :当时,没有与之对应的,不符合,排除; 24x <≤y 对选项C :的范围超出了集合的范围,不符合,排除; y B 对选项D :满足函数关系的条件,正确. 故选:D6.在中,已知( )ABC A πsin 4A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭πcos 4A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭A B . C .D 【答案】A 【分析】由结合诱导公式求解即可. 2πππ=44A A ⎛⎫++- ⎪⎝⎭【详解】. ππππcos cos sin 4244A A A ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=--=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:A.7.已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则函数的单()y f x =e x y =y x =()243y f x x =-+调递增区间为( )A .B .C .D .(),1-∞(),2-∞()2,+∞()3,+∞【答案】D【分析】由题意,函数与互为反函数,求得,然后根据复合函数单调性的性质()y f x =e x y =()f x 得出答案.【详解】由题意,函数与互为反函数,则,()y f x =e x y =()ln f x x =所以,()()2243ln 43y f x x x x =-+=-+由,解得或,即函数的定义域为或, 2430x x -+>1x <3x >{|1x x <3}x >令,243u x x =-+当时,单调递减;当时,单调递增, 1x <u 3x >u 又在上单调递增,ln y u =(0,)+∞所以的单调递增区间为.()243y f x x =-+()3,+∞故选:D.8.数学可以刻画现实世界中的和谐美,人体结构、建筑物、国旗、绘画、优选法等美的共性与黄金分割相关,古希腊的毕达哥拉斯学派发现了黄金分割常数约0.618,该值也可用三角函数2sin18m =︒( )=A .2 B .C .D .122-12-【答案】C【分析】根据同角三角函数关系和诱导公式,二倍角公式化简求值即可.sin2162sin182cos18==︒⨯︒︒. ()2sin216sin 12sin362sin362sin36380sin 636︒︒︒===︒+-︒︒=-︒故选:C.二、多选题9.下列说法正确的是( )A .若点在第三象限,则α是第二象限角()tan ,cos P ααB .角θ的终边与圆心在原点、半径为r 的圆的交点为()cos ,sin r r θθC (其中r 为半径)2π3r D .钟表时针走过2小时,则时针转过的角的弧度数为3π【答案】ABC【分析】由三角函数在各象限的符号可判断A ;由三角函数的定义可判断B ;由弧长公式可判断C ;由任意角的概念可判断D.【详解】若点在第三象限,则,则α是第二象限角,故A 正确; ()tan ,cos P ααtan 0,cos 0αα<<设角θ的终边与圆心在原点、半径为r 的圆的交点坐标为,由三角函数的定义可知,(),x y ,则,即交点坐标为,故B 正确; cos ,sin y xr rθθ==cos ,sin x r y r θθ==()cos ,sin r r θθ,则弧长为,故C 正确; 2π32π3r 钟表时针走过2小时,则时针转过的角的弧度数为,故D 错误.π3-故选:ABC.10.已知a ,,且,则下列不等式成立的是( ) R b ∈0ab >A .B .C .D .2a b+≥222a b ab +≤2b aa b+≥22ab a ba b +≤+【答案】BC【分析】根据不等式的性质结合基本不等式判断各选项即可确定正误.【详解】对于A ,因为,故当时,不等式不成立,故A 不正确; 0ab >0,0a b <<2a b+≥对于B ,因为,所以恒成立,当且仅当时,等号成立,故B 正确;0ab >222a b ab +≤a b =对于C ,因为,所以,则,当且仅当时,等号成立,故0ab >0,0a b b a >>2b a a b +≥=a b =C 正确;对于D ,因为,所以,当时满足,但,此时222a b ab +≥()24a b ab +≥0,0a b <<0ab >0a b +<,故D 不正确. 22a b aba b+≤+故选:BC.11.将函数的图象向左平移个单位长度,得函数的图())2sin sin 1f x xx x ωωω=+-π4ω()g x 象,若在区间内恰有两个最值(即最大值和最小值),则ω可能的取值为( )()g x π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭A .1B .C .D .7653136【答案】CD【分析】化简,然后根据图像变换得出,根据()π2sin 26f x x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭()π2sin 23x g x ω⎛⎫+ ⎪=⎝⎭得出,最后根据正弦函数性质得出,通过计算得π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭πππ2,π333x ωω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭3ππ22π5π3ω<+≤出范围,判断即可. ω【详解】())2sin sin 12cos 2f xx x xx x ωωωωω-=+-=, 1π22cos 22sin 226x x x ωωω⎫⎛⎫=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭向左平移个单位长度,得到函数, π4ω()πππ2sin 22sin 2463x x g x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝=⎭⎝⎭⎣⎦因为,所以,π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭πππ2,π333x ωω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭因为在内恰有两个最值,()g x π0,2⎛⎫⎪⎝⎭所以,解得,故C 、D 满足. 3ππ22π5π3ω<+≤71366ω<≤故选:CD.12.德国著名数学家狄利克雷第一个引入了现代函数的概念,是解析数论的创始人,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为,狄利克雷函数的发现改变了数学家们对“函数是()1,0,x D x x ⎧=⎨⎩是有理数是无理数连续的”的认识,也使数学家们更加认可函数的对应说定义,关于函数有以下四个命题,其中()D x 真命题是( ) A .函数是奇函数 B ., ()D x ,R ∃∈x y ()()()D xy D x D y =+C .函数是偶函数 D .,,()()D D x R x ∀∈Q a ∈()()D a x D a x +=-【答案】BCD【分析】选项A :若是有理数,可得,可知不是奇函数;选项B :当x ()()2D x D x +-=()D xC :分两种情况讨论得,由偶函数的定义判x y ==R,(())1x D D x ∀∈=断;选项D :分两种情况讨论,若是有理数,得;若是无理数,得x ()()1D a x D a x +=-=x .()()0D a x D a x +=-=【详解】若是有理数,则也是有理数,可得,则不是奇函数,故x x -()()112D x D x +-=+=()D x A 错误;当,,,此x y =()0D xy D D ===()0D x D ==()0D D y ==时,故B 正确;()()()D xy D x D y =+若是有理数,则;若是无理数,,则x ()1,(())(1)1D x D D x D ===x ()0,(())(0)1D x D D x D ===,又,则,因此,所以函数是R,(())1x D D x ∀∈=R x -∈(())1D D x -=(())(())D D x D D x -=()()D D x 偶函数,故C 正确;若是有理数,,则均是有理数,故;若是无理数,x Q a ∈,a x a x +-()()1D a x D a x +=-=x Q a ∈,则均是无理数,故,所以,,,a x a x +-()()0D a x D a x +=-=R x ∀∈Q a ∈()()D a x D a x +=-,故D 正确. 故选:BCD.三、填空题13.定义:角与都是任意角,若满足,则称α与β“广义互余”,已知,若αβπ2αβ+=1sin 2θ=-角与角 “广义互余”,则角___________.(写出满足条件的一个角的值即可) ϕθϕ=ϕ【答案】(答案不唯一) 2π3【分析】根据“广义互余”定义及特殊角三角函数值,求解即可. 【详解】因为,所以或, 1sin 2θ=-π2π6k θ=-+7π2π,Z 6k k θ=+∈根据“广义互余”定义, , π2θϕ+= 所以或, 2π2π3k ϕ=-()2π2πZ 3k k ϕ=--∈可取等,答案不唯一. 2π3ϕ=故答案为:. 2π314.已知是定义在上的奇函数,当时,,则___________.()f x R 0x >()12f x x -=()4f -=【答案】##-0.512-【分析】根据奇函数的定义,结合已知函数解析式求解即可. 【详解】因为为定义在上的奇函数, ()f x R 所以.()()1214442f f --=-=-=-故答案为:.12-15.小明在学习在二分法后,利用二分法研究方程在(1,3)上的近似解,经过两次3410x x -+=二分后,可确定近似解所在的区间为___________. 0x 【答案】3,22⎛⎫⎪⎝⎭【分析】设,计算,,,,得到答案.()341f x x x =-+()10f <()30f >()20f >302f ⎛⎫< ⎪⎝⎭【详解】设,则,,()341f x x x =-+()114120f =-+=-<()333431160f =-⨯+=>,;,, 1322+=()288110f =-+=>12322+=32713610288f ⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭故近似解所在的区间为.0x 3,22⎛⎫⎪⎝⎭故答案为:3,22⎛⎫⎪⎝⎭四、双空题 16.已知是定义在区间的函数,则函数的零点是___________;若方()1610f x x x=+-()0,∞+()f x 程有四个不相等的实数根,,,,则___________. ()()0f x m m =>1x 2x 3x 4x 1234x x x x +++=【答案】 2,8 20 【分析】解方程,即可求得函数的零点;将方程四16()100f x x x=+-=()y f x =()()0f x m m =>个不相等的实数根问题转化为利用二次方程根与系数的关系,可得结论; 【详解】由题意可知,令,即,解得或, 16()100f x x x=+-=210160x x -+=2x =8x =故函数在内的零点为和;()0,∞+28方程有四个不相等的实数根,, ()()0f x m m =>123,,x x x 4x 即为与的四个交点的横坐标, ()()0,,y f x x ∞=∈+y m =方程即,,即, ()()0f x m m =>|0|161x m x+-=()0,x ∈+∞2|1016|x x mx -+=当即时,方程可转化为即; ()0f x ≥210160x x -+≥21016x x mx -+=2(10)160x m x -++=当时,方程可转化为即; 210160x x -+<21016x x mx -+=-2(10)160x m x --+=故要有四个实数根,则两种情况都有两个不同的实数根, 不妨设为的两根,则,14,x x 2(10)160x m x -++=1410x x m +=+则为的两根,则, 23,x x 2(10)160x m x --+=2310x x m +=-则; 1234101020x x x x m m +++=-++=故答案为: 2,8; 20.五、解答题17.从①,②,③,这三个条件中任选101x A xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭11222xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭{}2log (1)1A x x =+<一个,补充在下面的问题横线处,并进行解答.问题:已知集合___________,集合. {}221B x a x a =-≤≤+(1)当时,求,;12a =-A B ⋃()R A B ð(2)若,求实数a 的取值范围.A B B ⋃=【答案】(1),.512A B x x ⎧⎫⋃=-≤<⎨⎬⎩⎭(){}R 01A B x x ⋂=<<ð(2) []0,1【分析】(1)若选①:先根据分式不等式的解法求解出集合,代入的值求解出集合,然后根A a B 据集合的运算求解;若选②:先根据指数函数的单调性求解出集合,代入的值求解出集合,A a B 然后根据集合的运算求解;若选③:先根据对数函数的单调性求解出集合,代入的值求解出集A a 合,然后根据集合的运算求解;B (2)根据得到,由此列出关于的不等式组,求解出的取值范围.A B B ⋃=A B ⊆a a 【详解】(1)若选①:因为, ()(){}{}10110111x A xx x x x x x ⎧⎫-=<=+-<=-<<⎨⎬+⎩⎭当时,,12a =-502B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭因为,所以,{}11A x x =-<<512A B x x ⎧⎫⋃=-≤<⎨⎬⎩⎭又因为或,所以.R {B x x =<ð52-0}x >(){}R 01A B x x ⋂=<<ð若选②:,{}11111121122222x x A x x x x -⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<<=<<=-<<⎨⎬⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭当时,,12a =-502B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭因为,所以,{}11A x x =-<<512A B x x ⎧⎫⋃=-≤<⎨⎬⎩⎭又因为或,所以.R {B x x =<ð52-0}x >(){}R 01A B x x ⋂=<<ð若选③:,{}{}{}{}222log (1)1log (1)log 201211A x x x x x x x x =+<=+<=<+<=-<<当时,,12a =-502B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭因为,所以,{}11A x x =-<<512A B x x ⎧⎫⋃=-≤<⎨⎬⎩⎭又因为或,所以.R {B x x =<ð52-0}x >(){}R 01A B x x ⋂=<<ð(2)由(1)可知,, {}11A x x =-<<因为,所以,故,A B B ⋃=A B ⊆B ≠∅所以,解得:,21211221a a a a -≤-⎧⎪+≥⎨⎪-≤+⎩01a ≤≤故实数的取值范围为.a []0,118.人脸识别技术在各行各业的应用改变着人类的生活,所谓人脸识别,就是利用计算机分析人脸视频或者图像,并从中提取出有效的识别信息,最终判别对象的身份,在人脸识别中为了检测样本之间的相似度主要应用距离的测试,常用测量距离的方式有曼哈顿距离和余弦距离.若二维空间有两个点,,则曼哈顿距离为:,余弦相似度为:()11,A x y ()22,B x y ()1212,d A B xx y y =-+-()cos ,A B =()1cos ,A B -(1)若,,求A ,B 之间的曼哈顿距离和余弦距离;()1,2A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭(),d A B (2)已知,,,若,,()sin ,cos M αα()sin ,cos N ββ()sin ,cos Q ββ-()1cos ,5M N =()2cos ,5M Q =求的值tan tan αβ【答案】(1),1451(2) 3-【分析】(1)根据公式直接计算即可.(2)根据公式得到,,计算得到答案.1sin sin cos cos 5αβαβ+=2sin sin cos cos 5αβαβ-=【详解】(1), ()3414,12555d A B =--+-=,故余弦距离等于 ()34cos ,55A B ==()1cos ,1A B -=(2)()cos ,M N =;1sin sin cos cos 5αβαβ=+=()cos ,M Q =+2sin sin cos cos 5αβαβ=-=故,,则. 3sin sin 10αβ=1cos cos 10αβ=-sin sin tan tan 3cos cos αβαβαβ==-19.给定函数,,.()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭()241g x x x =-++x ∈R (1)在同一直角坐标系中画出函数和的图象;()f x ()g x(2),用表示,中的最大者,记为,试判断x ∀∈R ()M x ()f x ()g x ()()(){}max ,M x f x g x =()M x 在区间的单调性. (],a -∞【答案】(1)答案见解析(2)答案见解析【分析】(1)根据指数函数与一元二次函数的图像得出答案;(2)根据图像结合的定义得出其单调性,即可分类讨论的范围得出答案.()M x a 【详解】(1),图象如图所示,()f x ()g x(2)由(1)及的定义得,在单调递减,在单调递增,在单调递()M x ()M x (],0-∞[]0,2[)2,+∞减所以当时,在单调递减,0a ≤()M x (],a -∞当时,在单调递减,在单调递增,02a <≤()M x (],0-∞[]0,a 当时,在单调递减,在单调递增,在单调递减.2a >()M x (],0-∞[]0,2[]2,a 20.小美同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列()()sin 0,2f x A x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭表并填入了部分数据,如下表.x ωϕ+0 2π π 32π 2πx 3π56π ()sin A x ωϕ+0 3 -3 0(1)请将上表数据补充完整并求出函数的解析式;()f x (2)若,求函数的单调递增区间: ()16g x f x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭=()g x(3)若,求不等式成立的x 的取值集合. ()16g x f x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭=()52g x ≥【答案】(1)表格答案见解析, ()π3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)单调递增区间为, ,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦k ∈Z (3) 3x k x k k πππ⎧⎫≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,【分析】(1)根据五点法列式求得解析式参数; (2)写出解析式,由整体法求单调区间;()g x (3)由整体法解不等式.【详解】(1)根据表中已知数据可得,由得,再由解得3A =12π5ππ263ω⨯=-2ω=ππ232ϕ⨯+=,所以. π6ϕ=-()π3sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭表格数据补全如下:x ωϕ+0 2π π 32π 2πx 12π3π712π 56π 1312π ()sin A x ωϕ+0 3 0 -3 0(2)由题意, ()13sin 2166g x f x x ππ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由,,解得,,222262k x k πππππ-+≤+≤+k ∈Z 36k x k ππππ-+≤≤+k ∈Z 所以函数的单调递增区间为,, ()g x ,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦k ∈Z (3)由,即, ()53sin 2162g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭≥1sin 262x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭所以,解得,, 5222666k x k πππππ+++≤≤3k x k πππ≤≤+k ∈Z 所以不等式成立的x 的取值集合为. 3x k x k k πππ⎧⎫≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,21.2022年10月31日下午,长征五号B 运载火箭点火起飞,成功将中国空间站的第二个实验舱“梦天实验舱”送入预定轨道,发射任务取得圆满成功.作为“空间站舱段运输专列”,长征五号B 运载火箭是我国目前近地轨道运载能力最大的火箭,具有强大的“爆发力”和“带货能力”.在不考虑空气阻力的条件下,火箭的最大速度v (单位:)可用公式进行计算,其中(单km/s 0ln M v v m=0v 位:)是喷流相对速度,m (单位;吨)是火箭(除推进剂外)的质量,M (单位;吨)是推km/s 进剂和火箭质量的总和,称为总质比.已知X 型火箭的喷流相对速度为2. M mkm/s (1)已知X 型火箭的质量约为115吨,推进剂的质量约为736吨,利用给出的参考数据求X 型火箭的最大速度; (2)经过材料更新和技术改进,X 型火箭的喷流相对速度提高到了原来的2倍,总质比变为原来的14,若要使火箭的最大速度至少增加1,求在材料更新和技术改进前总质比的最小整数值. km/s 参考数据:,,.ln 6.4 1.86≈ln 7.42≈0.51.64e 1.65<<【答案】(1)4km/s (2)27【分析】(1)将,,代入计算即可;02v =115m =115736851M =+=(2)由题意,经过材料更新和技术改进后,X 型火箭的喷流相对速度为4,总质比为,km/s 4M m 要使火箭的最大速度至少增加1,则需,解不等式即可. km/s 4ln 2ln 14M M m m-≥【详解】(1)由题意,,,,02v =115m =115736851M =+=所以, 0851ln 2ln 2ln 7.44115M v v m ===≈所以X 型火箭的最大速度约为4.km/s (2)由题意,经过材料更新和技术改进后,X 型火箭的喷流相对速度为4,总质比为, km/s 4M m 要使火箭的最大速度至少增加1,则需, km/s 4ln 2ln 14M M m m -≥所以,整理得, 22ln ln 14M M m m ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦≥2ln 116M m ≥所以,则, 0.5e 16M m ≥0.516e M m≥由参考数据知,,所以,0.51.64e 1.65<<0.526.2416e 26.4<<所以材料更新和技术改进前总质比的最小整数值为27.22.设是函数定义域内的一个子集,若存在,使得成立,则称是A ()y f x =0x A ∈()00f x x =0x 的一个“不动点”,也称在区间上存在不动点,例如的“不动点”满足()f x ()f x A ()21g x x =-,即的“不动点”是.设函数,.()00021g x x x =-=()g x 01x =()()12log 426x x f x a -=+⋅-[]1,2x ∈(1)若,求函数的不动点;2a =()f x (2)若函数在上不存在不动点,求实数的取值范围.()f x []1,2a 【答案】(1)4log 6(2)()4,+∞【分析】(1)根据不动点的定义求解方程即可得函数的不动点;()f x (2)若函数在上不存在不动点,则转化为方程在上无解,整体换()f x []1,214262x x x a -+⋅-=[]1,2元再进行参变分离即可列不等式得实数的取值范围,再检验其是否满足对数函数的定义域即可.a 【详解】(1)根据题目给出的“不动点”的定义,可知:当时,,2a =()()12log 4226x x f x x -=+⋅-=得,所以,所以,4262x x x +-=46x =[]4log 61,2x =∈所以函数在上的不动点为.()f x []1,2x ∈4log 6(2)根据已知,得在区间上无解,()12log 426x x a x -+⋅-=[]1,2所以在上无解,14262x x x a -+⋅-=[]1,2令,,所以, 2x t =[]2,4t ∈262a t t t +-=即在区间上无解, 21602a t t ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭[]2,4所以在区间上无解, 612a t t-=-[]2,4设,所以在区间上单调递增, ()6g t t t=-()g t []2,4故 ()51,2g t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦所以或,所以或, 5122a ->112a -<-3a <-4a >又因为在区间上恒成立,14260x x a -+⋅->[]1,2所以在区间上恒成立, 2226x x a -<-[]1,2所以,则12a-<-2a >综上,实数a 的取值范围是.()4,+∞。
云南省昆明市西山区2023-2024学年高一上学期期末考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________A .B .C .D .7.如图,为满足居民健身需求,某小区计划在一块直角三角形空地中建一个内接矩形健身广场(阴影部分),则健身广场的最大面积为( )A .232.5mB .236mC .237.5m D .240m 8.设函数()2e 1,32,x x tf x x x x tì->=í++£î,若()f x 恰有两个零点,则实数t 的取值范围是( )A .(0,2)B .(,1)[1,2)-¥-UC.[2,1]U--+¥-D.[2,1)[0,)四、解答题17.已知全集U =R ,集合{}{}2|123,|230A x a x a B x x x =-<<+=--£.(1)当2a =时,求()UA B U ð;(2)若A B Í,求实数a 的取值范围.18.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x <时,()22f x x x =+.【详解】作出函数e 1x y =-以及232y x x =++的图象,e 1x y =-的零点为0,232y x x =++的零点为1,2--,由于函数()2e 1,32,x x tf x x x x tì->=í++£î恰有两个零点,结合图象可知,当0t ³时,x t >时,()e 1x f x =-无零点,当x t £时,()232f x x x =++有零点为1,2--,此时()2e 1,32,x x tf x x x x t ì->=í++£î恰有两个零点,符合题意;当10t -£<时,x t >时,()e 1x f x =-有零点0,当x t £时,()232f x x x =++有零点为1,2--,此时()2e 1,32,x x tf x x x x tì->=í++£î恰有三个零点,不符合题意;当21t -£<-时,x t >时,()e 1x f x =-有零点0,当x t £时,()232f x x x =++有零点为2-,此时()2e 1,32,x x tf x x x x tì->=í++£î恰有两个零点,符合题意;则{}|17A B x x È=-£<;又U =R ,所以{()|1UA B x x È=<-ð或}7x ³.(2)若A B Í,当A =Æ,即123a a -³+,即4a £-;当A ¹Æ时,应满足11233123a a a a -³-ìï+£íï-<+î,解得0a =;综上知,实数a 的取值范围是(]{},40-¥-È.18.(1)图象见解析(2)()222,00,02,0x x x f x x x x x ì-+>ï==íï+<î;()f x 的值域为R ;单调递增区间为:[1,1]-;递减区间为:(,1],[1,)-¥-+¥.【分析】(1)根据函数的奇偶性以及0x <时的解析式,即可作出函数图象;(2)根据函数的奇偶性以及0x <时的解析式,即可求得其解析式;数形结合,可求得其值域以及单调区间.【详解】(1)作出函数图象如图:(2)由题意知定义在R上的奇函数()f x,当则0x=时,(0)0f=;结合求解.。
2023昆明市数学高一上册期末试卷一、选择题1.设集合A ={x |﹣2<x <4},B ={2,3,4,5},则()A B =R ( )A .{2}B .{4,5}C .{3,4}D .{2,3}2.函数11lg x x y =+-的定义域是( ) A .(0,)+∞ B .(1,)+∞C .()0,11(),⋃+∞D .[)0,11(),⋃+∞3.若sin 0α<,且cos 0α>,则角α是( )A .第一象限的角B .第二象限的角C .第三象限的角D .第四象限的角4.在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点()3,4P -,那么sin 2cos θθ+=( )A .15B .15-C .25-D .255.若函数1()ln f x x a x=-+在区间(1,)e 上存在零点,则常数a 的取值范围为( ) A .01a <<B .11a e<<C .111a e-<<D .111a e+<<6.中国的5G 技术领先世界,5G 技术极大地提高了数据传输速率,最大数据传输速率C 取决于信道带宽W ,经科学研究表明:C 与W 满足2log (1)SC W N=+,其中S 是信道内信号的平均功率,N 是信道内部的高斯噪声功率,SN为信噪比.当信噪比比较大时,上式中真数中的1可以忽略不计.若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了( )(附:lg 20.3010≈) A .10%B .20%C .30%D .40%7.已知函数(32()log 31xf x x =-+,若()2(21)22f a f a -+-≤-,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,2]B .[0,2]C .[3,1]-D .[4,1]-8.已知函数221,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩,若函数()y f x k =-有三个零点,则实数k 的取值范围为( ) A .(2,1]--B .[2,1]--C .[1,2]D .[1,2)二、填空题9.已知函数()2121x x f x -=+,下面说法正确的有( )A .()f x 的图像关于原点对称B .()f x 的图像关于y 轴对称C .()f x 的值域为()1,1-D .12,x x R ∀∈,且()()121212,0f x f x x x x x -≠>-10.命题“[]1,3x ∀∈,20x a -≤”是真命题的一个充分不必要条件是( ) A .8a ≥B .9a ≥C .10a ≥D .11a ≥11.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()2c b a b =+,则以下结论正确的是( ) A .c b >B .2C B =C .a c >D .04B π<<12.关于函数()22cos cos(2)12f x x x π=-+-的描述正确的是( ).A .其图象可由2y x =的图象向左平移8π个单位得到 B .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增C .()f x 在[]0,π有2个零点D .()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值为三、多选题13.已知集合{}2,3A =,{}1B x ax ==,若A B B =,则实数a 的所有可能的取值组成的集合为_________.14.函数()2xf x =和()3g x x =的图像的示意图如图所示,设两函数的图像交于点()11,A x y ,()22,B x y ,且12x x <.若[]1,1x a a ∈+,[]2,1x b b ∈+,且a ,{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12b ∈,则a b +=__________.15.对于函数()f x ,()g x ,设(){}0m x f x ∈=,(){}0n x g x ∈=,若存在m ,n 使得1m n -<,则称()f x 与()g x 互为“近邻函数”.已知函数()()13log 2e x f x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”,则实数a 的取值范围是______.(e 是自然对数的底数)16.已知函数()1()lg 2xf x m -=+,m R ∈.任取12,[,2]x x t t ∈+,若不等式()()12||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,则实数m 的取值范围是________.四、解答题17.已知集合{}()(23)0A x x m x m =+-+<,其中m ∈R ,集合203x B xx ⎧⎫-=>⎨⎬+⎩⎭. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围.18.函数()πsin 16f x A x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,(0A >,0>ω)的最大值为3.其图像相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数()f x 的解析式; (2)当π4x =时,求()f x 的值.19.已知定义域为R 的函数()f x 是奇函数,当0x >时,()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)若对任意的t R ∈,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.20.已知某海滨天然浴场的海浪高度y (单位:米)是时间t (单位:小时,0≤t ≤24)的函数,记作y =f (x ).如下表是某口各时段的浪高数据:()从,,,0,0()y at b y at bt c y Acos t b A ωω=+=++=+>>中选择一个合适的函数模型,并求出该拟合模型的解析式;(2)依据规定,当海浪高度高于1.25米时才对冲浪爱好者,若海滨浴场全天二十四小时营业,对游客,请依据(1)的结论求出一天内共有多长时间可供冲浪爱好者进行活动.21.已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠).(1)证明:()()()1212222f x f x f x x +≥+;(2)若()12f x =,()23f x =,()128f x x =,求a 的值; (3)x ∀∈R ,()212xx f x -+≤恒成立,求a 的取值范围.22.已知函数()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,函数()13log g x x =.(1)若函数()22y g mx mx =++的定义域为R ,求实数m 的取值范围; (2)是否存在非负实数,m n ,使得函数()2y g f x ⎡⎤=⎣⎦的定义域为[],m n ,值域为[]2,2m n ,若存在,求出,m n 的值;若不存在,则说明理由;(3)当[]1,1x ∈-时,求函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦的最小值()h a .【参考答案】一、选择题 1.B 【分析】首先根据题意得到{|2R A x x =≤-或}4x ≥,再求()R A B ⋂即可. 【详解】{}|24A x x =-<<,所以{|2R A x x =≤-或}4x ≥. 所以(){}4,5R A B =2.C 【分析】根据对数式的真数大于零、分式的分母不为零,求解出x 的取值范围即为定义域. 【详解】因为010x x >⎧⎨-≠⎩,所以01x <<或1x >,所以函数的定义域为:()()0,11,+∞,故选:C. 【点睛】结论点睛:常见函数的定义域分析: (1)偶次根式下被开方数大于等于零; (2)分式分母不为零; (3)对数式的真数大于零; (4)0y x =中{}0x x ≠. 3.D 【分析】根据任意角的三角函数的定义判断即可; 【详解】解:因为sin 0α<,且cos 0α>,所以角α是第四象限的角 故选:D 4.C 【分析】由三角函数的定义得43sin ,cos 55αα==-,进而得sin 2cos θθ+=25-【详解】解:由三角函数的定义得5r ==,所以43sin ,cos 55αα==-,所以sin 2cos θθ+=25-.故选:C. 5.C先利用导数判断出函数()f x 在区间()1,e 上为增函数,再解不等式(1)ln110f a =-+<,1()ln 0f e e a e=-+>,即得解.【详解】 由题得211()0f x x x '=+>在区间()1,e 上恒成立, 所以函数1()ln f x x a x=-+在区间()1,e 上为增函数, 所以(1)ln110f a =-+<,1()ln 0f e e a e=-+>,可得111a e-<<.故选:C. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和零点,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6.B 【分析】 先计算1000S N =和4000SN=时的最大数据传输速率1C 和2C ,再计算增大的百分比211C C C -即可. 【详解】 当1000SN=时,122log 1001log 1000C W W =≈; 当4000SN=时,222log 4001log 4000C W W =≈. 所以增大的百分比为:2122112log 4000lg 4000lg 4lg10001111log 1000lg1000lg1000C C C W C C W -+=-=-=-=-lg 42lg 220.30100.220%lg100033⨯==≈≈=. 故选:B. 7.C 【分析】先证明()()2f x f x +-=-,可得[]()1()1f x f x +=--+,构造函数()()1g x f x =+可得()()1g x f x =+是奇函数,根据复合函数的性质可判断()()1g x f x =+在R 上单调递增,所解不等式等价于()()2212g a g a -≤-,可得2212a a -≤-,即可求解.【详解】((3322()()log log 3131xx f x f x x x -+-=-+--++ (322log 3131xxx x -=---++()3231223log 102311331x xx xx +⨯=--=-=-+++ 即()()2f x f x +-=-,所以[]()1()1()1f x f x f x +=---=--+, 设()()1g x f x =+,则()()g x g x =--, 可得()()1g x f x =+是奇函数.因为3log y t =和t x =(3log y x =为增函数,因为31x y =+单调递增,所以231x y =-+在R 上单调递增,所以函数(32()log 31x f x x =+-+,在R 上单调递增, 所以()()1g x f x =+在R 上单调递增,由()2(21)22f a f a -+-≤-可得()()22(21)12121f a f a f a ⎡⎤-+≤---=--+⎣⎦,即()()()222122g a g a g a -≤--=-,所以2212a a -≤-,整理得:2230a a +-≤,解得:31x -≤≤ , 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是计算出()()2f x f x +-=-,构造函数()()1g x f x =+是R 上的奇函数且是增函数,原不等式等价于()()2212g a g a -≤-,根据奇偶性和单调性脱掉f 即可求解.8.A 【分析】做出函数()f x 的图像,根据图像即可求解. 【详解】函数()y f x k =-有三个零点, 即()y f x =与y k =有三个交点,()f x 的图像如下:由图像可得21k -<≤- .故选:A【点睛】本题考查函数的零点,利用数形结合转化为两个函数的交点,属于基础题.二、填空题9.ACD 【分析】判断()f x 的奇偶性即可判断选项AB ,求()f x 的值域可判断C ,证明()f x 的单调性可判断选项D ,即可得正确选项. 【详解】21()21x x f x 的定义域为R 关于原点对称, 2122112()()2112212x x x x xxxxf x f x ,所以()f x 是奇函数,图象关于原点对称,故选项A 正确,选项B 不正确;212122()1212121x x x x x f x +--===-+++,因为20x >,所以211x +>,所以10121x<<+, 22021x--<<+,所以211121x -<-<+,可得()f x 的值域为()1,1-,故选项C 正确; 设任意的12x x <, 则12122112122222222()()1(1)212121212121x x x x x x x x f x f x ,因为1210x +>,2210x +>,12220x x -<,所以()()()121222202121x x x x -<++,即12())0(f x f x -<,所以()()12120f x f x x x ->-,故选项D 正确;故选:ACD 【点睛】利用定义证明函数单调性的方法(1)取值:设12,x x 是该区间内的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差,即作差12()()f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形; (3)定号:确定差12()()f x f x -的符号;(4)下结论:判断,根据定义作出结论.即取值---作差----变形----定号----下结论. 10.CD 【分析】把命题“[]1,3x ∀∈,20x a -≤”是真命题,转化为2a x ≥在[]1,3x ∈上恒成立,求得9a ≥, 结合选项,即可求解. 【详解】由题意,命题“[]1,3x ∀∈,20x a -≤”是真命题,即20x a -≤在[]1,3x ∈上恒成立,即2a x ≥在[]1,3x ∈上恒成立,又由22()39man x ==,即9a ≥,结合选项,命题为真命题的一个充分不必要条件为C 、D. 故选:CD. 【点睛】充分、必要条件求解参数的取值范围问题的方法及注意点:1、把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合间关系列出关于参数的不等式(组)求解;2、要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解得现象. 11.AB 【分析】对A,由两边之和大于第三边可得2c bc >,再进一步用不等式的性质即可判断; 对B ,由余弦定理可知cos 2cB b=,再用正弦定理可知sin 2sin cos C B B =,进一步化简可得B ,C 的关系,进而可以得到a ,b 的关系; 对C ,结合B 代特值即可判断;对D ,结合B ,可以得到A ,B 的关系,进而可以判断. 【详解】因为()2c b a b bc =+>,所以c b >,故A 正确;由余弦定理得,222222cos 22a c b a ab a b cac ac B c b +-++====,所以2cos c b B =, 由正弦定理得,sin sin c C b B=,所以sin cos 2sin CB B =,即sin 2sin cosC B B =,所以sin sin 2C B =,所以2C B =或2C B π+=,因为A B C π++=,若2C B π+=,可得A B =,所以a b =, 又2()c b a b =+,所以222c a b =+,此时2C π=,4A B π==,满足2C B =,故B 正确;当4A B π==,2C π=时,a c <,故C 错误;由B 选项可知2C B =,故()()20A B C B B ππ=-+=-+>,即3B π<,故D 错误.故选:AB. 【点睛】本题的难点在于B 答案,对于“()2222=c b a b ab b ab c b =++⇒=-”这样的结构已经和余弦定理比较接近了,可以用余弦定理得到:2cos c b B =,由于是求角故而应该是边化角,最后“2sinC sin B =”应当注意,答案一般是两组“相等型”和“互补型”,切记不要遗漏答案. 12.ACD 【分析】先根据二倍角公式、诱导公式及辅助角公式将函数解析式进行化简,然后结合正弦函数的性质分别检验各选项即可判断. 【详解】解:2()2cos cos 21cos 2sin 2224f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+-=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,对选项A :2y x =的图象向左平移8π个单位,得28y x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以选项A 正确;对选项B :()f x 在0,8π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,,82ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以选项B 错误;对选项C :由()204f x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭得24x k ππ+=,k Z ∈,解得28k x ππ=-, 在[0,]π上有2个零点38π和78π,所以选项C 正确; 对选项D :由,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,得432,44x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,)4x π⎡⎤+∈⎣⎦,即()f x 的最小值,所以选项D 正确. 故选:ACD .三、多选题 13.110,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】由条件可知B A ⊆,则B =∅或{}2B =或{}3B =,然后再求解a 的值. 【详解】由A B B =得B A ⊆,则B =∅或{}2B =或{}3B = 当B =∅时,0a =,当{}2B =时,12a =,得12a =或13a =,得13a =, 所以实数a 的所有可能的取值组成的集合为110,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 故答案为:110,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭14.10【分析】根据解析式与图像,判断12,C C 分别对应的解析式.根据零点存在定理,可判断两个交点所在的整数区间,即可求得,a b 的值,进而求得+a b . 【详解】根据函数()2x f x =过定点0,1,所以2C 对应函数()2xf x =;函数()3g x x =过()0,0,所以1C 对应函数()3g x x =因为()()()(),2211g f g f <> 所以由图像可知[]11,2x ∈,故1a = 因为()()()()9900,11g f g f >< 所以由图像可知[]29,10x ∈,故9b = 所以10a b += 故答案为:10 【点睛】本题考查了指数函数与幂函数的图像与性质应用,数形结合思想的应用,函数零点存在定理的应用, 15.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【分析】先求出()0f x =的根,利用等价转换的思想,得到()0g x =在1m n -<有解,并且使用分离参数方法,可得结果 【详解】由()()13log 2e xf x x -=+-,令()0f x = 所以1x =,又已知函数()()13log 2exf x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”据题意可知:()0g x =在11x -<有解,则()0g x =在02x <<有解 即1224x xa +-=在02x <<有解,令()1224x xh x +-=,又令2x t =,()1,4t ∈,11,14t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以2222111222t y t t -⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭当112t =时max 12y =当11t =时0y = 所以10,2y ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以()10,2h x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则10,2a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故答案为:10,2⎛⎤⎥⎝⎦【点睛】本题考查对新定义的理解,以及分离参数方法的应用,属中档题.16.23m >-【分析】先将问题转化为()()12max ||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,再结合不等式恒成立问题,可将问题转化为392tm ->对任意[2,1]t ∈--恒成立,然后求最值即可得解. 【详解】解:由不等式()()12||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立, 即()()12max ||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立, 又()()12max max min ||()()f x f x f x f x -=-,又函数()1()lg 2xf x m -=+在[,2]x t t ∈+为减函数, 即()()1112max ||lg(2)lg(2)t tf x f x m m ----=+-+,即11lg(2)lg(2)1t t m m ---+-+<对任意[2,1]t ∈--恒成立,即392tm ->对任意[2,1]t ∈--恒成立, 即max 39(),2tm ->[2,1]t ∈--, 即23m >-,故答案为:23m >-.【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,重点考查了函数的单调性的应用,属中档题.四、解答题17.(1){}52x x -<<;(2)(,2][3,)-∞-⋃+∞ 【分析】(1)先分别求出集合,A B ,再根据集合间的运算即可求解; (2)由B A ⊆知:A ≠∅,对m 进行讨论即可求解. 【详解】 解:(1)由203xx ->+, 解得:32x -<<,故{}20323x B x x x x ⎧⎫-=>=-<<⎨⎬+⎩⎭∣, 当1m =-时,()(23)0x m x m +-+<可化为:(5)(1)0x x +-<, 解得:51x -<<,∴集合{}51A x x =-<<,故{}52A B x x ⋃=-<<; (2)显然A ≠∅,即1m ≠, 当23m m -<-,即1m 时,{}23A x m x m =-<<-, 又B A ⊆,13232m m m >⎧⎪∴-≤-⎨⎪-≥⎩, 解得:3m ≥; 当23m m ->-,即1m <时,{}23A x m x m =-<<-, 又B A ⊆,12332m m m <⎧⎪∴-≤-⎨⎪-≥⎩, 解得:2m ≤-,综上所述:实数m 的取值范围为(,2][3,)-∞-⋃+∞. 18.(1)π2sin 216y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭;(21. 【分析】(1)通过函数的最大值求出A ,通过对称轴求出周期,求出ω,得到函数的解析式;(2)π4x =代入即可求得结果. 【详解】解:(1)∵函数的最大值为3 ∴13A +=即2A =又∵函数图像相邻的两条对称轴之间距离为π2∴函数的最小正周期为π∴2π2πω== ∴函数的解析式为π2sin 216y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. (2)由(1)知函数的解析式为π2sin 216y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭∴当π4x =时,ππ2sin 2146y ⎛⎫=⨯-+ ⎪⎝⎭1=即π14f ⎛⎫⎪⎝⎭.19.(1)()()()()121,030,0131,02xxxx x f x x x ⎧⎛⎫-->⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪==⎨⎪⎛⎫⎪-++< ⎪⎪⎝⎭⎩(2)(﹣∞,﹣13).【分析】(1)定义域为R 的奇函数f (x ),则f (0)=0,当x >0时,()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,根据奇函数的性质即可求解x <0的解析式,可得f (x )的解析式; (2)从条件可知()f x 单调递减,由单调性和奇偶性脱去“f”,转化为求解二次不等式恒成立的问题,从而求解实数k 的取值范围. 【详解】解:(1)定义域为R 的奇函数f (x ),则f (0)=0,当x >0时,()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,当x <0时,﹣x >0,则()11213132xxx x f x --⎛⎫⎛⎫-=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∵f (x )是奇函数,∴()1312xxf x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即()1312xx f x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭.∴f (x )的解析式为: ()()()()121,030,0131,02xxxx x f x x x ⎧⎛⎫-->⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪==⎨⎪⎛⎫⎪-++< ⎪⎪⎝⎭⎩.(2)当x >0时,()1213xx f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭单调递减,且()()100f x f <-<=,则()f x 在R 上单调递减,若不等式f (t 2﹣2t )+f (2t 2﹣k )<0恒成立, 即f (t 2﹣2t )<﹣f (2t 2﹣k ) ∴t 2﹣2t >k ﹣2t 2, 即3t 2﹣2t >k ,可得3(t ﹣13)2﹣13>k 对任意的t ∈R .∴k <﹣13.故得实数k 的取值范围是(﹣∞,﹣13).【点睛】思路点睛:对于已知函数大小关系解不等式的问题,常应用函数的奇偶性和单调性去掉外层函数,构造内层函数的不等关系,解不等式即可.20.(1)应选择的函数模型为:cos()y A t b ωϕ=++,0.5cos 16y t π=+,(024t ≤≤);(2)一天之间有8小时可供冲浪爱好者进行活动. 【分析】(1)表中数据可知,应选择的函数模型为:cos()y A t b ωϕ=++,根据函数的最值求出A 和b ,根据周期求出ω,根据0的函数值求出ϕ可得函数解析式; (2)由0.5cos 1 1.256t π+>,解不等式可得结果.【详解】(1)由表中数据可知,应选择的函数模型为:cos()y A t b ωϕ=++. 则 1.5(1.5)0.52A -==, 1.50.512b +==,212π=ω,6π=ω. ∴0.5cos 16y t πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,又当0x =时, 1.5y =,∴0.5cos 1 1.5ϕ+=,得cos 1ϕ=,则2k ϕ=π,k Z ∈.∴0.5cos 210.5cos 166y t k t πππ⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭,(024t ≤≤).(2)由0.5cos 1 1.256t π+>,得1cos62t π>, ∴22363k t k πππππ-<<+,即122122k t k -<<+,k Z ∈.又024t ≤≤,∴02t <<,或1014t <<,或2224t <<. 故一天之间有8小时可供冲浪爱好者进行活动. 【点睛】关键点点睛:利用表格中的数据求出函数解析式是解题关键.21.(1)见详解;(23)(]1,11,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据函数解析式,直接作差比较()()1222f x f x +与()122f x x +的大小,即可证明结论成立;(2)根据题中条件,由指数幂运算性质,直接计算,即可得出结果; (3)先由不等式恒成立,得到x ∀∈R ,212x xx a -+≤恒成立;不等式两边同时取对数,得到x ∀∈R ,22log 1x a x x ≤-+恒成立,讨论0x =,0x >,0x <三种情况,分别求出对应的a 的范围,再求交集,即可得出结果.【详解】(1)因为()xf x a =,所以()()()()111222222121222220x x x x x x f x f x f x x a a a a a ++-+=+-=-≥显然恒成立, 所以()()()1212222f x f x f x x +≥+;(2)由()12f x =,()23f x =得1223x x a a ⎧=⎨=⎩,所以()212122x x x x x a a ==,又()1221228x x xf x x a ===,所以23x =,则233x a a ==,因此a =(3)若x ∀∈R ,()212xx f x -+≤恒成立,即x ∀∈R ,212x xx a -+≤恒成立;则x ∀∈R ,2122log log 2x xx a -+≤恒成立,即x ∀∈R ,22log 1x a x x ≤-+恒成立,当0x =时,不等式可化为01<,显然恒成立;所以0a >,且1a ≠;当0x >时,不等式可化为21log 1a x x ≤+-,而1111y x x =+-≥=在0x >上恒成立,当且仅当1x =时,取等号;所以只需2log 1a ≤,解得12a <≤或01a <<; 当0x <时,不等式可化为21log 1a x x≥+-,而()111113y x x x x ⎡⎤⎛⎫=+-=--+--≤-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在0x <上恒成立,当且仅当1x =-时,取等号;所以只需2log 3a ≥-,解得118a ≤<或1a >,综上,118a ≤<或12a <≤,即a 的取值范围是(]1,11,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】 关键点点睛:求解本题第三问的关键在于将不等式两边同时取对数,化为22log 1x a x x ≤-+恒成立,再对x 分段讨论,求解a 的范围,即可得解.22.(1)08m ≤<;(2)存在,0,2m n ==;(3)答案不唯一,见解析. 【分析】(1)根据函数定义域为R ,转化为220mx mx ++>恒成立,分类讨论求解;(2)根据二次函数单调性可得2222m mn n ⎧=⎨=⎩,求解即可;(3)换元,令11,333xt ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,分类讨论求二次函数的最小值即可.【详解】(1)∵定义域为R ,即220mx mx ++>恒成立∴0m =, 或0m >⎧⎨∆<⎩得08m <<综上得08m ≤< (2)2yx 的定义域为[],m n ,值域为[]2,2m n∴222(0)2m mm n n n ⎧=≤<⎨=⎩,解得0,2m n ==. (3)令11,333xt ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则223y t at =-+若13a ≤,则228()39a h a =-+;若133a <<,则2()3h a a =-; 若3a ≥,则()612h a a =-+; 【点睛】关键点点睛:涉及指数型复合函数的单调性最值问题,多采用换元法,能够使问题简捷,突出问题本质,大多转化为二次函数,利用二次函数的图象和性质,体现转化思想,属于中档题.。
昆明市2021届高一数学上学期期末考试试题一、选择题1.已知()sin()(0)3f x x πωϕω=++>同时满足下列三个条件:①最小正周期T π=;②()3y f x π=-是奇函数;③(0)()6f f π>.若()f x 在[0,)t 上没有最大值,则实数t 的取值范围是( )A.(0,]12πB.(0,]3πC.7(0,]12π D.511(,]612ππ 2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,终边与单位圆O 相交于点P .过点P 的圆O 的切线交x 轴于点T ,点T 的横坐标关于角α的函数记为()f α. 则下列关于函数()f α的说法正确的( )A .()f α的定义域是π{|2π,}2k k αα≠+∈Z B .()f α的图象的对称中心是π(π,0),2k k +∈Z C .()f α的单调递增区间是[2π,2ππ],k k k +∈Z D .()f α对定义域内的α均满足(π)()f f αα-=3.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( ) A .1 B .2C .3D .44.函数32xx x y -=的图象大致是( )A .B .C .D .5.下列命题中错误的是 ( )A.在空间直角坐标系中,在x 轴上的点的坐标一定是(0,b ,c)B.在空间直角坐标系中,在yOz 平面上的点的坐标一定是(0,b ,c)C.在空间直角坐标系中,在z 轴上的点的坐标可记作(0,0,c)D.在空间直角坐标系中,在xOz 平面上的点的坐标是(a,0,c) 6.“0x >”是“20x x +>”的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.焦点在y 轴上,焦距等于4,离心率等于2的椭圆的标准方程是( ) A.2211612x y += B.2211216x y += C.22148x y +=D.22184x y += 8.将函数()sin 2f x x =的图像向右平移(0)2πϕϕ<<个单位后得到函数()g x 的图像,若对满足12()()2f x g x -=的,,有,则ϕ=( )A .512πB .3π C .4π D .6π 9.如图,矩形ABCD 中,点A 在x 轴上,点B 的坐标为(1,0),且点C 与点D 在函数()1,0{ 11,02x x f x x x +≥=-+<的图象上.若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于()A .16B .14C .38 D .1210.设,则a ,b ,c 之间的关系是( )A.B .C .D .11.在△ABC 中,若2cosB•sinA=sinC,则△ABC 的形状一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形12.在数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n+=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++二、填空题13.已知0a >,0b >,a ,b 的等比中项是1,且1m b a =+,1n a b=+,则m n +的最小值是______.14.某辆汽车以/xkm h 的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60120x ≤≤)时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为14500()5x k L x-+,其中k 为常数.若汽车以120/km h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,欲使每小时的油耗不超过...9L ,则速度x 的取值范围为___.15.已知角α终边上一点P 的坐标为()2,cos2sin ,则α是第____象限角,sin α=____· 16.已知圆心为(1,1),经过点(4,5),则圆的标准方程为_____________________. 三、解答题17.如图所示,在等腰梯形ABCD 中,已知//AB DC ,2AB =,1BC =,3ABC π∠=,动点E 和F分别在线段BC 和DC 上,且BE tBC =,19DF DC t=.(1)求AB AC ⋅的值;(2)求AE AF ⋅的最小值,并求出此时t 的值.18.已知函数求:的最小正周期;的单调增区间;在上的值域.19.已知.(1)求的单增区间和对称轴方程;(2)若,,求. 20.在ΔABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c .且c 2,C 60==︒. (1)求a bsinA sinB++的值;(2)若a b ab +=,求ΔABC 的面积.21.已知函数()()ln 425f x a x a ⎡⎤=-+-⎣⎦,()1ln g x a x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,其中a 为常数. ()1当3a =时,设函数()()()2221h x f x f x =--,判断函数()h x 在()0,+∞上是增函数还是减函数,并说明理由;()2设函数()()()F x f x g x =-,若函数()F x 有且仅有一个零点,求实数a 的取值范围.22.已知函数3()log (91)xf x kx =+-是偶函数.(1)求实数k 的值;(2)当0x ≥时,函数()()g x f x x a =--存在零点,求实数a 的取值范围;(3)设函数3()log (?32)x h x m m =-,若函数()f x 与()h x 的图像只有一个公共点,求实数m 的取值范围.【参考答案】*** 一、选择题13.4 14.[60,100] 15.四 cos2 16.()()221125x y -+-= 三、解答题17.(1)3;(2)291818.(1);(2),;(3).19.(1)对称轴方程:,单增区间:;(2).20.(1221.(1)略;(2)(]1,2{3⋃,4}22.(1)1;(2)3(0,log 2];(3){}1m m ⋃⎪⎪⎩⎭。
一、单选题1.已知集合,,则集合中的子集个数为( ) {}31A x x =∈-<<Z {0,1,3}B =A B ⋂A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B【分析】根据题意,将集合化简,然后根据交集的运算即可得到结果. A 【详解】因为集合,且, {}{}312,1,0A x x =∈-<<=--Z {0,1,3}B =则,所以其子集为空集与其本身. {}0A B ⋂=故选:B2.下列函数既是幂函数又是奇函数的是( )A .B .C .D . y =21y x =22y x =1y x x=+【答案】A【分析】利用幂函数及函数的奇偶性的定义,结合各选项进行判断即可.【详解】对于A ,由幂函数的定义知是幂函数,由题意可知的定义域为,13y x ==()f x R,所以是奇函数,符合题意;故A 正确;()()f x f x -===-()f x 对于B ,由幂函数的定义知是幂函数,由题意可知的定义域为,221y x x -==()f x ()(),00,∞-+∞U ,所以是偶函数,不符合题意;故B 错误; ()2211()()f f x x x x -==-=()f x 对于C ,由幂函数的定义知不是幂函数,不符合题意;故C 错误; 22y x =对于D ,由幂函数的定义知不是幂函数,不符合题意;故D 错误; 1y x x=+故选:A.3.已知角的终边过点,则的值为( ) α()()3,40P a a a -<()tan 45α+︒A .B .C .D .743-17-17【答案】B【分析】根据正切函数的定义得到,再由正切的和差角公式,即可得到结果. tan α【详解】因为角的终边过点,则, α()()3,40P a a a -<44tan 33a a α-==-所以. ()41tan tan 4513tan 4541tan tan 457113ααα-++︒+︒===--+︒⎛⎫--⨯ ⎪⎝⎭故选:B4.下列不等式成立的是( ) A .B .0.30.51.7sin1log 1.1>>0.30.51.7log 1.1sin1>>C . D .0.30.5log 1.1sin1 1.7>>0.30.5sin1log 1.1 1.7>>【答案】A【解析】分别与0和1比较后可得.【详解】,,,所以. 0.31.71>0sin11<<0.5log 1.10<0.30.5log 1.1sin1 1.7<<故选:A .【点睛】思路点睛:本题考查幂、对数、三角函数值的大小比较,对于同一类型的数可以利用函数的单调性的利用单调性产,对不同类型,或不能应用单调性珠可以借助中间值如0,1等进行比较,然后得出结论.5.已知,则等于( )sin(360)cos(180)m αα---= sin(180)cos(180)αα+- A A .B .C .D . 212m +212m -212m -212m +-【答案】B【分析】利用诱导公式先化简,然后结合完全平方公式化简即可. 【详解】因为, sin(360)cos(180)m αα---= 所以, sin cos m αα+=所以,()22221sin cos 2sin cos 1sin cos 2m m m αααααα-+=⇒=-⇒=所以,()()21sin(180)cos(180)sin cos sin cos 2m αααααα-+⋅-=-⋅-==故选:B.6.函数在上的图象大致为( )2||2||()e x x x f x -=[4,4]-A . B .C .D .【答案】D【分析】定义法判断函数的奇偶性排除C ,求函数的零点排除A ,再取特殊点进行判断. 【详解】因为,()()()2222eexxx xx x f x f x ------===所以函数是定义在上的偶函数,排除选项C ; ()f x [4,4]-令可得,所以或或, ()0f x =22||0x x -=2x =-0x =2x =所以函数的零点有,排除A ; ()f x 2,0,2-当时,,排除选项B ; 4x =()416840e f -=>选项D 符合以上特征,即数在上的图象大致为选项D 中的图象. ()f x [4,4]-故选:D .7.设函数,则下列结论错误的是 ( )cos π()(3f x x =+A .的一个周期为−2πB .()f x π4f ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .的一个零点为D .在上单调递减(π)f x +π6x =()f x π,π2⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【分析】根据周期的定义判断A ,利用两角和余弦公式求,判断B ,根据零点的定义判断π4f ⎛⎫⎪⎝⎭C ,根据余弦函数的单调性求函数的单调区间,判断D. ()f x 【详解】因为,()ππ(2π)cos 2πcos 33f x x x f x ⎛⎫⎛⎫-=-+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以是函数的一个周期, A 正确;2π-()f xf =cos B 正确;π4⎛⎫ ⎪⎝⎭ππππππcos cos cos sin sin 343434⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭因为,πππππcos cos 06632f ⎛⎫⎛⎫+=-+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以的一个零点为,故C 正确;(π)f x +π6x =由,可得, π2π2ππ,Z 3k x k k ≤+≤+∈π2π2π2π,Z 33k x k k -≤≤+∈所以在上单调递减,()f x π2π2π,2π,Z 33k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦取可得在上单调递减,0k =()f x π2π,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦由,可得, π2ππ2π,Z 3k x k k -≤+≤∈4ππ2π2π,Z 33k x k k -≤≤-∈所以在上单调递增,()f x 4ππ2π,2π,Z 33k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦取可得在上单调递增,故D 错误.1k =()f x 2π5π,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:D.8.“学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收.”源于《增广贤文》,《增广贤文》是勉励人们专心学习的,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把式子中的看作是每天365(11%)+1%的“进步”率,一年后的值是;而把式子中的看作是每天的“退步”率,一年后的3651.01365(11%)-1%值是.照此计算,大约经过多少天“进步”后的值是“退步”后的值的10倍? ( )(参考数3650.99据:,) lg1.010.00432≈lg 0.990.00436≈-A .100天 B .108天 C .115天 D .124天【答案】C【分析】根据题意,列出方程,然后由指数,对数的运算,即可得到结果. 【详解】假设经过天,“进步”后的值是“退步”后的值的10倍, n 则可得,()()11%1011%nn+=-所以,所以, 1.01100.99n⎛⎫= ⎪⎝⎭()11115lg1.01lg 0.990.004320.00436n =≈≈---即经过天,“进步”后的值是“退步”后的值的10倍, 115故选:C二、多选题9.已知a ,b ,c ,d 均为实数,下列命题正确的有( ) A .若,,则 B .若,,则 a b >c d >ac cd >0ab >0bc ad ->0c da b->C .若,,则 D .,,则a b >c d >a d b c ->-a b >0c d >>a b d c>【答案】BC【分析】对于AD 利用反例判断正误,对于B 可以通分后根据条件证明,C 可利用不等式的性质进行证明.【详解】对于A,令,满足,但,即A 错误. 2,1,2,3a b c d ===-=-,a b c d >>ac cd <对于B,, c d bc ad a b ab--=,,0ab >0bc ad ->,即B 正确. ∴0c da b->对于C,, c d >,且,d c ∴->-a b >,即C 正确.∴a d b c ->-对于D,令,满足,,但,即D 错误. 1,2,4,2a b c d =-=-==a b >0c d >>a bd c=故选:BC.10.已知定义在上的函数满足:对任意的,当时,都有,若不R ()f x 12,R x x ∈12x x >12()()f x f x >等式恒成立,则实数m 的可能取值为( )(1)(2)f m f m +>A .B .C .0D .113-13【答案】ABC【分析】首先判断的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,即可求出参数的取值()f x m 范围,即可判断.【详解】因为对任意的,当时,都有, 12,R x x ∈12x x >12()()f x f x >所以在上单调递增,()f x R 又不等式恒成立,即,解得, (1)(2)f m f m +>12m m +>1m <所以符合题意的有A 、B 、C. 故选:ABC11.下列结论中正确的是( )A .终边经过点的角的集合是;()(),0m m m >2,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭B .将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数是;3πC .若是第三象限角,则是第二象限角,为第一或第二象限角;α2α2αD .,,则 {}4590,M x x k k Z ==︒+⋅︒∈{}9045,N y y k k Z ==︒+⋅︒∈M N ⊆【答案】ABD【分析】直接以角的表示方法,象限角的概念,集合间的关系求出结果.【详解】A.终边经过点的角的终边在第一象限平分线上,故角的集合是()(),0m m m >,所以A 正确;2,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭B. 将表的分针拨慢10分钟,按逆时针旋转,则分针转过的角度为,对应弧度数是,所以B60︒3π正确;C.因为是第三象限角,即,所以,当为α322,2k k k αππ+π<<π+∈Z 3,224k k k απππ+<<π+∈Z k 奇数时,是第四象限角,当为偶数时,是第二象限角;,所2αk 2α42243,k k k Z ππαππ+<<+∈以的终边位置在第一或第二象限或轴非负半轴,所以C 错误; 2αy D. ,{}{}4590,(21)45,M x x k k Z x x k k Z ==︒+⋅︒∈==+⋅︒∈,易知,所以D 正确;{}{}9045,(2)45,N y y k k Z y y k k Z ==︒+⋅︒∈==+⋅︒∈M N ⊆故选:ABD.12.已知是定义域为的奇函数,且为偶函数,若当时,()y f x =R ()2y f x =+[]0,2x ∈,下列结论正确的是( ) ()()231log 2f x x a =+A . B . 1a =()()13f f =C . D .()()26f f =()120222f =-【答案】BD【分析】确定函数的周期性,然后由周期性、奇偶性求值.()f x 【详解】是偶函数,即图象关于轴对称,所以的图象关于直线对称, (2)y f x =+y ()y f x =2x =又是奇函数,()f x 所以, (4)[2(2)][2(2)]f x f x f x +=++=-+()()f x f x =-=-所以,所以是周期为8的周期函数, (8)(4)()f x f x f x +=-+=()f x ,所以,,A 错; 231(0)log 02f a ==21a =1a =±,B 正确; (1)(21)(21)(3)f f f f =-=+=,而,所以,C 错; (6)(2)(2)f f f =-=-311(2)log (21)022f =+=≠(6)(2)f f ≠,D 正确.(2022)(25286)f f =⨯+1(6)(2)(2)2f f f ==-=-=-故选:BD .三、填空题13.___________.4log 2log 2-=【答案】12【解析】根据根式的运算,对数的运算法则求解.【详解】原式=. 431log 222331log 31)(4)122+-==故答案为:.1214.已知函数,则________.32,0()ln(),0x x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩((1))=f f 【答案】0【解析】先求,进而得出的值.()1f ((1))f f 【详解】,. (1)121f =-=- ((1))f f ∴=(1)ln10f -==故答案为:015.若命题“,使得”是真命题,则实数a 的取值范围是_______.R x ∃∈()2110x a x +-+<【答案】()(),13,-∞-⋃+∞【分析】根据题意由即可求出.Δ0>【详解】,使得,R x ∃∈ ()2110x a x +-+<,解得或,即实数a 的取值范围是.2Δ(1)40a ∴=-->1a <-3a >()(),13,-∞-⋃+∞故答案为:. ()()13-∞-⋃+∞,,16.已知函数(,,是常数,,).若在区间上()()sin f x A x ωϕ=+A ωϕ0A >0ω>()f x π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有单调性,且,则的值为_________.3π11ππ4124f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ω【答案】##1.5 32【分析】由在区间上具有单调性,得函数最小正周期,从而可由()f x π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦πT ≥得出其一条对称轴方程和一个对称中心,然后可求得周期,再由周期公3π11ππ4124f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭式求的值.ω【详解】因为在区间上具有单调性,()f x π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦则,所以,又,,故, 3ππ1442T -≤πT ≥0ω>2ππω≥0<2ω≤由可知函数的一条对称轴为,3π11π412f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 3π11π5π41226x +==又,则有对称中心,3ππ44f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭从而,即,5ππ4π4623T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭2π4π3ω=所以. 32ω=故答案为:. 32四、解答题17.已知集合,集合. {|522}A x x x x =-<<-{|231}B x m x m =+≤≤+(1)当时,求;4m =-()R A B ⋃ð(2)当B 为非空集合时,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围. x B ∈x A ∈m 【答案】(1)或 ()R {|5A B x x ⋃=<-ð2}x -≥(2) {|43}m m <-<-【分析】(1)分别求出集合,然后计算,最后; ,A B A B ⋃()R A B ⋃ð(2)由题意知集合是集合的真子集,建立不等式组求解即可. B A 【详解】(1)∵ , {|522}A x x x x =-<<-∴ .{|52}A x x =-<<-当时,. 4m =-{|53}B x x =-≤≤-∴,{|52}A B x x =-≤<- 所以,或.()R {|5A B x x ⋃=<-ð2}x -≥(2)∵为非空集合,是的充分不必要条件, B x B ∈x A ∈则集合是集合的真子集,B A ∴ , 23123512m m m m +≤+⎧⎪+>-⎨⎪+<-⎩解得:,243m m m ≤-⎧⎪>-⎨⎪<-⎩∴m 的取值范围是.{|43}m m <-<-18.已知二次函数.()()2214f x x a x =--+(1)若,求在上的最值;2a =()f x []2,3-(2)若在区间是减函数,求实数的取值范围. ()f x (],2-∞a 【答案】(1), ()min 3f x =()max 12f x =(2) [)3,+∞【分析】(1)根据二次函数的单调性可求得最值; (2)由对称轴方程和单调性可构造不等式求得结果.【详解】(1)当时,,则为开口方向向上,对称轴为的抛物线,2a =()224f x x x =-+()f x 1x =在上单调递减,在上单调递增,()f x \[)2,1-(]1,3,.()()min 13f x f ∴==()()max 212f x f =-=(2)为开口方向向上,对称轴为的抛物线,()()2214f x x a x =--+ 1x a =-又在区间上为减函数,()f x (],2-∞,解得:,即实数的取值范围为.12a ∴-≥3a ≥a [)3,+∞19.已知函数的部分图象如图所示.()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭(1)求函数的解析式;()f x (2)若在区间上的值域为,求的取值范围.()f x [0,]m 2]m【答案】(1);()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2),63m ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦【分析】(1)结合图象,直接求出,求得周期得到,再代入点求出即可;A ωϕ(2)由(1)知,结合正弦函数的性质求得的取值范围即可.()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭m 【详解】(1)由函数图象,可得,,∴,∵,可得()f x 2A =3734632T πππ=+=2T π=0ω>,∴, 21Tπω==()2sin()f x x ϕ=+又∵图象过点,∴,即,∴,,解得()f x ,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭2sin 03πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭sin 03πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭3πφk π-+=Z k ∈,,3k πϕπ=+Z k ∈又∵,∴,故函数解析式;02πϕ<<3πϕ=()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)由(1)知,∵,则,又∵的值域为()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[0,]x m ∈,333x m πππ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦()f x 2], ∴,且,故,即;2233m πππ≤+≤0m >63m ππ≤≤,63m ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦20.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会,据某市场调查,当每套丛书的售价定为元时,销售量可达到万套现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套x ()150.1x -.丛书的供货价格分为固定价格和浮动价格两部分其中固定价格为元,浮动价格(单位:元)与.30销售量(单位:万套)成反比,比例系数为.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润售价10=-供货价格求:.(1)每套丛书的售价定为元时,书商所获得的总利润. 100(2)每套丛书的售价定为多少元时,单套丛书的利润最大. 【答案】(1)万元;340(2)每套丛书售价定为元时,单套丛书的利润最大,为元. 140100【分析】(1)根据给定条件,依次列式计算作答.(2)求出售价的范围,再列出单套丛书利润的函数关系,借助均值不等式求解作答. x 【详解】(1)每套丛书售价定为元时,销售量为万套, 100150.11005(-⨯=)于是得每套丛书的供货价格为元, 103032(5+=)所以书商所获得的总利润为万元.()510032340(⨯-=)(2)每套丛书售价定为元,由得,设单套丛书的利润为元, x 150.100x x ->⎧⎨>⎩0150x <<P 则, 10100100(30)30[(150)]120150.1150150P x x x x x x=-+=--=--++---,当且仅当,即时等号成立, 120100≤-=100150150x x -=-140x =即当时,, 140x =max 100P =所以每套丛书售价定为元时,单套丛书的利润最大,为元.14010021.已知函数. ()2cos cos 444x x f x x =+(1)求的单调递减区间及最小正周期;()f x (2)将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,讨论函数在()y f x =2π3()y g x =()y g x k =-上的零点个数. 7π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】(1)单调递减区间为,最小正周期为 ()2π8π4π,4π33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 4π(2)答案见解析【分析】(1)利用二倍角和辅助角公式化简得到,利用整体代入法可求得的单调递减区()f x ()f x 间;由正弦型函数最小正周期的求法可得最小正周期;(2)根据三角函数平移变换原则可得,分别在、的情况下,得()g x πππ,2662x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦ππ,π262x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦到的单调性和值域,通过分析最值可确定不同取值范围时,的零点个数.()y g x k =-k ()y g x k =-【详解】(1), ()11π1cos sin 2222262x x x f x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭令,解得:, ()ππ3π2π2π2262x k k k +≤+≤+∈Z ()2π8π4π4π33k x k k +≤≤+∈Z 的单调递减区间为,最小正周期. ()f x \()2π8π4π,4π33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 2π4π12T ==(2)由题意得:; ()2πππ1π1sin sin 32362262x x g x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当时,, 7π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ππ,π266x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦当,即时,单调递增,值域为; ∴πππ,2662x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦4π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()y g x k =-3,2k k ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦当,即时,单调递减,值域为; ππ,π262x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦4π7π,33x ⎡⎤∈⎢⎣⎦()y g x k =-13,22k k ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦则当,即时,无零点;0k ->(),0k ∈-∞()y g x k =-当,即时,有且仅有一个零点;0k -=0k =()y g x k =-当,即时,有两个不同零点; 13022k k -≤<-13,22k ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭()y g x k =-当,即时,有且仅有一个零点; 102k k ->>-10,2k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()y g x k =-当,即时,有且仅有一个零点;; 302k -=32k =()y g x k =-当,即时,无零点; 302k -<3,2k ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭()y g x k =-综上所述:当时,无零点;当时,有()3,0,2k ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭ ()y g x k =-130,22k ⎡⎫⎧⎫∈⎨⎬⎪⎢⎣⎭⎩⎭()y g x k =-且仅有一个零点;当时,有两个不同零点. 13,22k ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭()y g x k =-22.已知函数.44()log (2)log (4)f x x x =++-(1)求的定义域;()f x (2)若函数,且对任意的,,恒成立,求实1()42x x g x a a +=⋅--1[5,6]x ∈2[1,2]x ∈()()12f x g x <数a 的取值范围.【答案】(1).(2)(2,+∞).(4,)+∞【解析】(1)使对数式有意义,即得定义域;(2)命题等价于,如其中一个不易求得,如不易求,则转化为max min ()()f x g x <min ()g x 恒成立,再由其它方法如分离参数法求解或由二次不等式恒成立问题求解.max ()()f x g x <【详解】(1)由题可知且,20x +>40x ->所以.>4x 所以的定义域为.()f x (4,)+∞(2)由题易知在其定义域上单调递增.()f x 所以在上的最大值为,()f x [5,6]x ∈4(6)log 162f ==对任意的恒成立等价于恒成立.1[5,6],x ∈2[1,2],x ∈()()12f x g x <max ()2()f x g x =<由题得. ()2()222x x g x a a =⋅-⋅-令,则恒成立.2([2,4])x t t =∈2()22h t a t t a =⋅-->当时,,不满足题意.0a =1t <-当时,, a<022242482a a a a ⎧⋅-->⎨⋅-->⎩解得,因为,所以舍去.2a >a<0当时,对称轴为, 0a >1t a =当,即时,,所以; 12a<12a >2242a a ⋅-->2a >当,即时,,无解,舍去; 124a ≤≤1142a ≤≤2122a a a a⎛⎫⋅--> ⎪⎝⎭当,即时,,所以,舍去. 14a >10a 4<<2482a a ⋅-->23a >综上所述,实数a 的取值范围为(2,+∞).【点睛】本题考查求对数型复合函数的定义域,不等式恒成立问题.解题时注意转化与化归思想的应用.。
云南省昆明市实验中学高一数学理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. 若一系列函数的解析式和值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数与函数就是“同族函数”.下列有四个函数:①;②;③;④;可用来构造同族函数的有_ ▲参考答案:①②2. 在等差数列{}中,+3+=120 ,则3-的值为()A.6B. 12C. 24D.48参考答案:解析:由+3+=120得5=120,=24.∴3-=3(+8d)-(+10d)(d为公差)=2+14d=2(+7d)=2=48.故选D.3. 不等式的解集为()A. {x|x<0}B. {x|x>9}C. {x|x>9或x<0}D. {x|0<x<9}参考答案:D【分析】解一元二次不等式求得不等式的解集.【详解】由,得,解得,故选D.【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,属于基础题.4. 若函数与函数在区间上都是减函数,则实数的取值范围为()A. B. C. D.参考答案:D略5. 已知是定义在上的偶函数, 那么的值是A. B. C. D. 参考答案:B略6. 已知点M(x,1)在角θ的终边上,且cosθ=x,则x=()A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.﹣1或0或1参考答案:D【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】利用三角函数的定义,建立方程,即可求出x的值.【解答】解:由题意,cosθ==x,∴x=﹣1或0或1,故选D.【点评】本题考查三角函数的定义,考查学生的计算能力,比较基础.7. 下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( )A.B.C.D.参考答案:D【考点】函数单调性的判断与证明.【专题】证明题;函数思想;分析法;函数的性质及应用.【分析】根据增函数的定义对A、B、C、D四个选项进行一一判断;【解答】解:A、y=在(﹣1,+∞)是减函数,故A错误,B、∵y=log2t为增函数,t=在(1,+∞)为增函数,在(﹣∞,﹣1)为减函数,∴log2在(1,+∞)为增函数,在(﹣∞,﹣1)为减函数,故B错误,C、∵y=log2,当x>0,为减函数,故C错误;D、∵y=log0.2t为减函数,t=4﹣x2在(﹣2,﹣0)为增函数,在(0,2)为减函数,∴y=log0.2(4﹣x2)在(﹣2,﹣0)为减函数,在(0,2)为增函数,故D正确.故选:D.【点评】此题主要考查函数的单调性的判断与证明,此题考查的函数都比较简单,是一道基础题.8. 设平面向量=(-2,1),=(λ,-1),若与的夹角为钝角,则λ的取值范围是()A、 B、C、 D、参考答案:答案:A点评:易误选C,错因:忽视与反向的情况。
云南省昆明市高一上学期数学期末考试试卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共12题;共12分)
1. (1分) (2017高二下·西城期末) 设集合A={x|x2>x},B={﹣1,0,1,2},则A∩B=()
A . {0,2}
B . {0,1}
C . {﹣1,2}
D . {1,2}
2. (1分)已知幂函数f(x)过点,则函数f(x)的表达式为()
A .
B .
C .
D .
3. (1分) (2016高一下·黄陵开学考) 已知f(x)=ax5+bx﹣ +2,f (2)=4,则 f(﹣2)=()
A . 0
B . 1
C . 2
D . 3
4. (1分) (2016高一下·郑州期中) 设cos(α+π)= (π<α<),那么sin(2π﹣α)的值为()
A .
B .
C . ﹣
D . ﹣
5. (1分) (2016高一上·绵阳期中) 若a= ,b= ,则a+b的值为()
A . 1
B . 5
C . ﹣1
D . 2π﹣5
6. (1分)若命题“使得”为假命题,则实数m的取值范围是()
A .
B .
C .
D .
7. (1分)若sinx﹣2cosx=,则tanx=()
A . -
B .
C . 2
D . -2
8. (1分) (2016高一下·太谷期中) α,β都是锐角,且,,则sinβ的值是
()
A .
B .
C .
D .
9. (1分)设集合,集合B={x|x2+(a+2)x+2a>0},若A⊆B,则a的取值范围()
A . a≥1
B . 1≤a≤2
C . a≥2
D . 1≤a<2
10. (1分)将函数y=f(x)·sinx的图象向右平移个单位后,再作关于x轴的对称变换,得到函数y=1-2sin2x的图象,则f(x)可以是().
A . sinx
B . cosx
C . 2sinx
D . 2cosx
11. (1分)已知函数是R上的单调增函数且为奇函数,数列是等差数列,>0,则
的值()
A . 恒为正数
B . 恒为负数
C . 恒为0
D . 可正可负
12. (1分)已知函数是定义在R上的奇函数,且满足,当时,,则满足的x的值是()
A . 2n
B . 2n-1
C . 4n+1
D . 4n-1
二、填空题 (共4题;共4分)
13. (1分) (2015高三上·泰州期中) sin20°cos10°+cos20°sin10°=________.
14. (1分) (2020高三上·黄浦期末) 已知函数y=f(x)与y=g(x)的图象关于直线y=x对称,若f(x)=x+log2(2x+2),则满足f(x)>log23>g(x)的x的取值范围是________.
15. (1分)若锐角的面积为,且AB=5,AC=8,则BC等于________ 。
16. (1分)(2020·定远模拟) 若函数对定义域内的任意,当时,总有,则称函数为单调函数,例如函数是单纯函数,但函数不是单纯函数,下列命题:
①函数是单纯函数;
②当时,函数在是单纯函数;
③若函数为其定义域内的单纯函数,,则
④若函数是单纯函数且在其定义域内可导,则在其定义域内一定存在使其导数,其中正确的命题为________.(填上所有正确的命题序号)
三、解答题 (共6题;共12分)
17. (2分) (2016高一上·乾安期中) 求下列各式的值:
(1) 2log510+log50.25;
(2).
18. (2分)中,角所对的边分别为.已知,,
求和的值.
19. (2分)已知函数f(x)= 的定义域为(﹣1,1),满足f(﹣x)=﹣f(x),且f()= .
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)证明f(x)在(﹣1,1)上是增函数;
(3)解不等式f(2x﹣1)+f(x)<0.
20. (2分) (2017高三上·辽宁期中) 已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2 sinx cosx(x∈R).
(Ⅰ)求f()的值.
(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
21. (2分) (2019高一上·延安月考) 某种商品进价为每件20元,在最近的40天内每件商品的销售价格P
(单位:元)与时间t的函数关系式是:,该商品的销售量Q件与t天的函数关系式是: .
(1)求最近40天内这种商品的日销售利润M(单位:元)关于时间的函数关系式;
(2)求M的最大值,并求此时的值.
22. (2分) (2016高一上·南城期中) 已知函数f(x)=3x , f(a+2)=27,函数g(x)=λ•2ax﹣4x的定义域为[0,2].
(1)求a的值;
(2)若λ=2,试判断函数g(x)在[0,2]上的单调性,并加以证明;
(3)若函数g(x)的最大值是,求λ的值.
参考答案一、单选题 (共12题;共12分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、填空题 (共4题;共4分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共6题;共12分) 17-1、
17-2、
18-1、
19-1、
19-2、
19-3、
20-1、
21-1、
21-2、
22-1、
22-2、22-3、。