高一上期末计算题专练
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高一物理计算题专项训练201112181、某物体静止在水平面上,现用平行于水平面的力F拉该物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示。
试求:(取g=10m/s2)(1)该物体的质量。
(2)该物体与水平面之间的动摩擦因数。
2、如图所示,一个质量为10kg的木箱放在水平面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。
现有一个与水平方向成53°角的拉力拉着木箱沿水平方向以4m/s速度匀速前进,求:(1)拉力F的大小是多少?(2)拉力F撤消后木箱还能滑行多远?(已知sin53°=0.8 cos53°=0.6 取g=10m/s2)3、质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与速度成正比。
今测得雪撬运动的v-t图像如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线。
试求空气的阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ。
4、一物体以5m/s的初速度沿倾角为37˚的固定斜面上滑。
已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,设斜面足够长。
(g=10m/s2,sin37˚=0.6,cos37˚=0.8)求:(1)物体上滑的最大位移;(2)物体回到出发点时的速度;(3)比较上滑和下滑过程中平均速度的大小。
5、在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。
某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手。
夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。
求:(1)夯锤能够上升的最大高度?(2)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)6、如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则(1)小球水平抛出的初速度v0是多大?(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?(3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端?。
【好题】高一数学上期末模拟试题(附答案)一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .982.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<3.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12B .2C .22D .24.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2] D .[0,2]5.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .211y x =+ C .2x y =-D .()lg 1(0)y x x =+>6.函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( ) A .(1)f x +B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -7.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( ) A .(1)(2)(0)f f f -<< B .(1)(0)(2)f f f -<< C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<8.点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .9.曲线241(22)y x x =-+-≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 10.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .11.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2- B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 12.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.15.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____.16.已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 17.对于函数()y f x =,若存在定义域D 内某个区间[a ,b ],使得()y f x =在[a ,b ]上的值域也为[a ,b ],则称函数()y f x =在定义域D 上封闭,如果函数4()1xf x x=-+在R 上封闭,则b a -=____. 18.若函数()121xf x a =++是奇函数,则实数a 的值是_________. 19.已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____20.已知函数()f x 为R 上的增函数,且对任意x ∈R 都有()34xf f x ⎡⎤-=⎣⎦,则()4f =______. 三、解答题21.已知函数2()(8)f x ax b x a ab =+--- 的零点是-3和2 (1)求函数()f x 的解析式.(2)当函数()f x 的定义域是0,1时求函数()f x 的值域.22.已知函数()212xxk f x -=+(x ∈R ) (1)若函数()f x 为奇函数,求实数k 的值;(2)在(1)的条件下,若不等式()()240f ax f x +-≥对[]1,2x ∈-恒成立,求实数a的取值范围. 23.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 3332log 27log 2log 36lg 2lg 5-⋅---.24.已知.(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围; (2)若函数在区间上是递增的,求实数的取值范围.25.如图,OAB ∆是等腰直角三角形,ABO 90∠=,且直角边长为2,记OAB ∆位于直线()0x t t =>左侧的图形面积为()f t ,试求函数()f t 的解析式.26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁R B ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2. 故选A2.A解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.3.A解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a ,本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.4.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.5.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞; 对于D :0x >,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.7.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数 ()()11f f -=,则()()()012f f f <-<【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.8.C解析:C 【解析】 【分析】认真观察函数图像,根据运动特点,采用排除法解决. 【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大,可以排除选项A,D,对选项B 正方形的图像关于对角线对称,所以距离y 与点P 走过的路程x 的函数图像应该关于2l对称,由图可知不满足题意故排除选项B , 故选C . 【点睛】本题考查函数图象的识别和判断,考查对于运动问题的深刻理解,解题关键是认真分析函数图象的特点.考查学生分析问题的能力.9.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y x =-≤≤对应的图形为以0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法10.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-, 由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.11.D解析:D 【解析】 【分析】分类讨论:①当x 1≤时;②当x 1>时,再按照指数不等式和对数不等式求解,最后求出它们的并集即可. 【详解】当x 1≤时,1x 22-≤的可变形为1x 1-≤,x 0≥,0x 1∴≤≤. 当x 1>时,21log x 2-≤的可变形为1x 2≥,x 1∴≥,故答案为[)0,∞+. 故选D . 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解,应该转化特定的不等式类型求解.12.A解析:A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,结合二次函数的图象与性质,利用排除法,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,若,则在上单调递减,又由函数开口向下,其图象的对称轴在轴左侧,排除C ,D.若,则在上是增函数,函数图象开口向上,且对称轴在轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 【点睛】本题主要考查了对数函数与二次参数的图象与性质,其中解答中熟记二次函数和对数的函数的图象与性质,合理进行排除判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.【解析】【分析】不妨设根据二次函数对称性求得的值根据绝对值的定义求得的关系式将转化为来表示根据的取值范围求得的取值范围【详解】不妨设画出函数的图像如下图所示二次函数的对称轴为所以不妨设则由得得结合图解析:341112,1e e e ⎡⎫+--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不妨设,0,,0a b c d ≤>,根据二次函数对称性求得+a b 的值.根据绝对值的定义求得,c d 的关系式,将d 转化为c 来表示,根据c 的取值范围,求得+++a b c d 的取值范围. 【详解】不妨设,0,,0a b c d ≤>,画出函数()f x 的图像如下图所示.二次函数221y x x =--+的对称轴为1x =-,所以2a b +=-.不妨设c d <,则由2ln 2ln c d +=+得2ln 2ln c d --=+,得44,e cd e d c--==,结合图像可知12ln 2c ≤+<,解得(43,c e e --⎤∈⎦,所以(()4432,e a b c d c c e e c ---⎤+++=-++∈⎦,由于42e y x x-=-++在(43,e e --⎤⎦上为减函数,故4341112,21e e e c c e -⎡⎫+--++∈⎢⎣-⎪⎭.【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查二次函数的图像,考查含有绝对值函数的图像,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.15.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ 若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤< 故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】由题意可得f (x )g (x )的图象均过(﹣11)分别讨论a >0a <0时f (x )>g (x )的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题解析:310,23⎛⎤⎥⎝⎦【解析】 【分析】由题意可得f (x ),g (x )的图象均过(﹣1,1),分别讨论a >0,a <0时,f (x )>g (x )的整数解情况,解不等式即可得到所求范围. 【详解】由函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=可得()f x ,()g x 的图象均过(1,1)-,且()f x 的对称轴为2ax =,当0a >时,对称轴大于0.由题意可得()()f x g x >恰有0,1两个整数解,可得(1)(1)310(2)(2)23f g a f g >⎧⇒<≤⎨≤⎩;当0a <时,对称轴小于0.因为()()11f g -=-,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得a 的范围是310,23⎛⎤⎥⎝⎦. 故答案为:310,23⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题.17.6【解析】【分析】利用定义证明函数的奇偶性以及单调性结合题设条件列出方程组求解即可【详解】则函数在R 上为奇函数设即结合奇函数的性质得函数在R 上为减函数并且由题意可知:由于函数在R 上封闭故有解得:所以解析:6 【解析】 【分析】利用定义证明函数()y f x =的奇偶性以及单调性,结合题设条件,列出方程组,求解即可. 【详解】44()()11x xf x f x x x--=-==-+-+,则函数()f x 在R 上为奇函数设120x x ≤<,4()1xf x x=-+ ()()()2112121212444()()01111x x x x f x f x x x x x --=-+=>++++,即12()()f x f x >结合奇函数的性质得函数()f x 在R 上为减函数,并且(0)0f = 由题意可知:0,0a b <>由于函数()f x 在R 上封闭,故有4141()()a bab f a b f b aa b -=-⎧⎪=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩-=+⎪⎪⎩,解得:3,3a b =-=所以6b a -= 故答案为:6 【点睛】本题主要考查了利用定义证明函数的奇偶性以及单调性,属于中档题.18.【解析】【分析】由函数是奇函数得到即可求解得到答案【详解】由题意函数是奇函数所以解得当时函数满足所以故答案为:【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键解析:12- 【解析】 【分析】由函数()f x 是奇函数,得到()010021f a =+=+,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数()121x f x a =++是奇函数,所以()010021f a =+=+,解得12a =-, 当12a =-时,函数()11212xf x =-+满足()()f x f x -=-, 所以12a =-. 故答案为:12-. 【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题,其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题解析:0 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可求解. 【详解】因为sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <> 则11111()sin()sin 6662f ππ-=-==, 11511()()()sin()66662f f f π==-=-=-, 所以1111()()066f f -+=.【点睛】本题主要考查了分段函数求值,属于中档题.20.【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出的解析式从而即可求解出的值【详解】令所以又因为所以又因为是上的增函数且所以所以所以故答案为:【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值难度一般已知 解析:82【解析】 【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出()f x 的解析式,从而即可求解出()4f 的值. 【详解】令()3xf x t -=,所以()3xf x t =+,又因为()4f t =,所以34t t +=,又因为34ty t =+-是R 上的增函数且1314+=,所以1t =, 所以()31xf x =+,所以()443182f =+=.故答案为:82. 【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值,难度一般.已知()()f g x 的解析式,可考虑用换元的方法(令()g x t =)求解出()f x 的解析式.三、解答题21.(1)2()3318f x x x =--+(2)[12,18] 【解析】 【分析】 【详解】 (1)832,323,5b a aba b a a----+=--⨯=∴=-= ,()23318f x x x =--+ (2)因为()23318f x x x =--+开口向下,对称轴12x =- ,在[]0,1单调递减,所以()()max min 0,18,1,12x f x x f x ====当当 所以函数()f x 的值域为[12,18] 【点睛】本题将函数的零点、解析式、最大小值等有关知识与性质有机整合在一起,旨在考查函数的表示、零点、最大小值等基础知识及综合运用.求解时先依据函数零点与方程的根之间的关系,求出函数解析式中的参数的值;解答第二问时,借助二次函数的图像和性质,运用数形结合的数学思想求出最大小值从而使得问题获解. 22.(1)1k =(2)30a -≤≤ 【解析】 【分析】(1)根据()00f =计算得到1k =,再验证得到答案.(2)化简得到()()24f x f ax -≥-对[]1,2x ∈-恒成立,确定函数单调递减,利用单调性得到240x ax +-≤对[]1,2x ∈-恒成立,计算得到答案. 【详解】(1)因为()f x 为奇函数且定义域为R ,则()00f =,即002021k -=+,所以1k =.当1k =时因为()f x 为奇函数,()()12212121x x x x f x f x -----===-++,满足条件()f x 为奇函数.(2)不等式()()240f ax f x +-≥对[]1,2x ∈-恒成立即()()24f x f ax -≥-对[]1,2x ∈-恒成立,因为()f x 为奇函数,所以()()24f x f ax -≥-对[]1,2x ∈-恒成立(*)在R 上任取1x ,2x ,且12x x <,则()()()21121212122221212()()12121212x x x x x x x x f x f x ----=-=++++, 因为21x x >,所以1120x +>,2120x +>,21220x x ->, 所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >, 所以函数()f x 在区间(1,)-+∞上单调递减; 所以(*)可化为24x ax -≤-对[]1,2x ∈-恒成立, 即240x ax +-≤对[]1,2x ∈-恒成立. 令()24g x x ax =+-,因为()g x 的图象是开口向上的抛物线,所以由()0g x ≤有对[]1,2x ∈-恒成立可得:()()10,20,g g ⎧-≤⎪⎨≤⎪⎩即140,4240,a a --≤⎧⎨+-≤⎩解得:30a -≤≤,所以实数a 的取值范围是30a -≤≤. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,单调性,恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力. 23.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 313lg 10=---31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.(1)(2)【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故恒成立,即有,解得;(2)由于在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数在上为减函数,结合函数的定义域有,解得.试题解析:(1)由函数的定义域为可得:不等式的解集为,∴解得,∴所求的取值范围是(2)由函数在区间上是递增的得:区间上是递减的,且在区间上恒成立;则,解得25.()221,02 2144,2424,4t tf t t t tt⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪>⎪⎪⎩【解析】【分析】分02t<≤、24t<≤和4t>三种情况讨论,当02t<≤时,直线x t=左边为直角边长为t的等腰直角三角形;当24t<≤时,由AOB∆的面积减去直角边长为4t-的等腰直角三角形面积得出()f t;当4t>时,直线x t=左边为AOB∆.综合可得出函数()y f t=的解析式.【详解】等腰直角三角形OAB∆中,ABO90∠=,且直角边长为22,所以斜边4OA=,当02t<≤时,设直线x t=与OA、OB分别交于点C、D,则OC CD t==,()212f t t∴=;当24t<≤时,设直线x t=与OA、AB分别交于点E、F,则4EF EA t==-,()()221112222444222f t t t t∴=⨯-=-+-.当4t >时,()4f t =.综上所述,()221,022144,2424,4t t f t t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪>⎪⎪⎩.【点睛】本题考查分段函数解析式的求解,解题时要注意对自变量的取值进行分类讨论,注意处理好各段的端点,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 26.见解析 【解析】 【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B ,再根据集合的运算,即可得到求解. 【详解】 解:如图所示.∴A ∪B ={x |2<x<7}, A ∩B ={x |3≤x <6}.∴∁R (A ∪B )={x |x ≤2或x ≥7},∁R (A ∩B )={x |x ≥6或x <3}. 又∵∁R A ={x |x <3或x ≥7},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3}. 又∵∁R B ={x |x ≤2或x ≥6},∴A∪(∁R B)={x|x≤2或x≥3}.【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。
【好题】高一数学上期末模拟试题含答案(1)一、选择题1.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>2.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 3.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .14.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称5.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =- 6.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,212[0,)()x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-,则( ).A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-7.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-18.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩0x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )A .3B .4C .5D .69.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集都不可能是( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}10.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( )A .(1)(2)(0)f f f -<<B .(1)(0)(2)f f f -<<C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<11.已知函数f (x )=12log ,1,24,1,x x x x >⎧⎪⎨⎪+≤⎩则1(())2f f )等于( )A .4B .-2C .2D .112.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题13.若函数()(0,1)xf x a a a =>≠且在[1,2]上的最大值比最小值大2a,则a 的值为____________.14.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x 都有21()213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则52(log )f =__________.15.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.16.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________. 17.0.11.1a =,12log 2b =,ln 2c =,则a ,b ,c 从小到大的关系是________. 18.若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是______.19.已知函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,其中0a >且1a ≠,若()f x 的值域为[)3,+∞,则实数a 的取值范围是______.20.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 三、解答题21.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当(),0x ∈-∞时,()11xf x x+=-. ()1求函数()f x 在R 上的解析式;()2判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.22.已知函数()log (12)a f x x =+,()log (2)a g x x =-,其中0a >且1a ≠,设()()()h x f x g x =-.(1)求函数()h x 的定义域; (2)若312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求使()0h x <成立的x 的集合. 23.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-. (1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围 .24.已知函数()22xxf x k -=+⋅,()()log ()2xa g x f x =-(0a >且1a ≠),且(0)4f =.(1)求k 的值;(2)求关于x 的不等式()0>g x 的解集; (3)若()82xtf x ≥+对x ∈R 恒成立,求t 的取值范围. 25.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当420x ≤≤时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.26.即将开工的南昌与周边城镇的轻轨火车路线将大大缓解交通的压力,加速城镇之间的流通.根据测算,如果一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;如果一列火车每次拖7节车厢,每天能来回10次,每天来回次数是每次拖挂车厢个数的一次函数. (1)写出与的函数关系式;(2)每节车厢一次能载客110人,试问每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数最多?并求出每天最多的营运人数(注:营运人数指火车运送的人数)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x Q 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤- ()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.3.D解析:D 【解析】 【分析】令()3g x ax bx =+,则()g x 是R 上的奇函数,利用函数的奇偶性可以推得(2)f -的值.【详解】令3()g x ax bx =+ ,则()g x 是R 上的奇函数,又(2)3f =,所以(2)35g +=, 所以(2)2g =,()22g -=-,所以(2)(2)3231f g -=-+=-+=,故选D. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用,属于中档题.4.C解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 5.C解析:C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()()0f x f x π++-=, 且()()f x f x -=-,所以()()f x f x π+=,故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数,所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+,即()1cos f x x =--,5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式,考查函数的图象与性质,涉及对称性与周期性,属于中档题.6.A解析:A 【解析】由对任意x 1,x 2 ∈ [0,+∞)(x 1≠x 2),有()()1212f x f x x x -- <0,得f (x )在[0,+∞)上单独递减,所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行7.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.8.C解析:C 【解析】 【分析】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =,则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解, 故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.9.D解析:D 【解析】 【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根,即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称,因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称.而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程(常称为复合方程),通过的解法是令()t x g =,从而得到方程组()()0f tg x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.10.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-Q 在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数Q 函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数 ()()11f f -=Q ,则()()()012f f f <-< 故选C 【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.11.B解析:B 【解析】121242242f ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,则()1214log 422f f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B. 12.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立, 则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立,即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-.故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.二、填空题13.或【解析】【分析】【详解】若∴函数在区间上单调递减所以由题意得又故若∴函数在区间上单调递增所以由题意得又故答案:或解析:12或32 【解析】 【分析】 【详解】若01a <<,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递减,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又01a <<,故12a =.若1a >,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递增,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又1a >,故32a =. 答案:12或3214.【解析】【分析】由已知可得=a 恒成立且f (a )=求出a =1后将x =log25代入可得答案【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数且对任意实数x 都有f =∴=a 恒成立且f (a )=即f (x )=﹣+af (a )解析:23 【解析】 【分析】由已知可得()221xf x ++=a 恒成立,且f (a )=13,求出a =1后,将x =log 25代入可得答案. 【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有f[()221x f x ++]=13,∴()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,即f (x )=﹣x 221++a ,f (a )=﹣x 221++a =13, 解得:a =1,∴f (x )=﹣x 221++1, ∴f (log 25)=23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查的知识点是函数解析式的求法和函数求值的问题,正确理解对任意实数x ,都有()21213x f f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立是解答的关键,属于中档题.15.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即210,a a a --==(舍去),或a = 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.16.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值 解析:(]0,1【解析】【分析】分别求出(),()f x g x 的值域,对a 分类讨论,即可求解.【详解】()()222,log log a R f x x a a +∈=+≥,()f x 的值域为2[log ,)a +∞,()()22log ([()])g x f f x f x a ==+⎡⎤⎣⎦,当22201,log 0,[()]0,()log a a f x g x a <≤<≥≥,函数()g x 值域为2[log ,)a +∞,此时(),()f x g x 的值域相同;当1a >时,2222log 0,[()](log )a f x a >≥,222()log [(log )]g x a a ≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同,故a 的取值范围为(]0,1.故答案为:(]0,1.【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题. 17.【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质分别求得实数的取值范围即可求解得到答案【详解】由题意根据指数函数的性质可得由对数函数的运算公式及性质可得且所以abc 从小到大的关系是故答案为:【点睛 解析:b c a <<【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质,分别求得实数,,a b c 的取值范围,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据指数函数的性质,可得0.101.111.1a >==,由对数函数的运算公式及性质,可得12112211log log ()22b ===,1ln 2ln 2c =>=,且ln 2ln 1c e =<=,所以a ,b ,c 从小到大的关系是b c a <<.故答案为:b c a <<.【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记指数函数与对数函数的图象与性质,求得实数,,a b c 的取值范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数:为更好说明问题不妨设:其对称轴为;其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得:满足题意②当时此时函数 解析:()()9,00,3-⋃【解析】【分析】将函数转化为分段函数,对参数a 分类讨论.【详解】()()22f x x x a x a =+--,转化为分段函数:()222232,2,x ax a x a f x x ax a x a⎧-+≥=⎨+-<⎩. 为更好说明问题,不妨设:()2232h x x ax a =-+,其对称轴为3a x =; ()222g x x ax a =+-,其对称轴为x a =-.①当0a >时,因为()h x 的对称轴3a x =显然不在[]3,0-,则 只需()g x 的对称轴位于该区间,即()3,0a -∈-,解得:()0,3a ∈,满足题意.②当0a =时,()223,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,此时 函数在区间[]3,0-是单调函数,不满足题意.③当0a <时,因为()g x 的对称轴x a =-显然不在[]3,0-只需()h x 的对称轴位于该区间即可,即()3,03a ∈- 解得:()9,0a ∈-,满足题意.综上所述:()()9,00,3a ∈-⋃.故答案为:()()9,00,3-⋃.【点睛】本题考查分段函数的单调性,难点在于对参数a 进行分类讨论.19.【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质可得值域讨论两种情况即可得到所求a 的范围【详解】函数函数当时时时递减可得的值域为可得解得;当时时时递增可得则的值域为成立恒成立综上可得故答案为:【点 解析:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质,可得值域,讨论1a >,01a <<两种情况,即可得到所求a 的范围.【详解】函数函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩, 当01a <<时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22x f x a a =++递减,可得()22222a f x a a +<<++, ()f x 的值域为[)3,+∞,可得223a +≥, 解得112a ≤<; 当1a >时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22x f x a a =++递增,可得()2225f x a a >++>, 则()f x 的值域为[)3,+∞成立,1a >恒成立. 综上可得()1,11,2a ⎡⎫∈⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查函数方程的转化思想和函数的值域的问题解法,注意运用数形结合和分类讨论的思想方法,考查推理和运算能力,属于中档题.20.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒==【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 三、解答题21.(1)()1,010,01,01x x x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩(2)函数()f x 在()0,+∞上为增函数,详见解析【解析】【分析】()1根据题意,由奇函数的性质可得()00f =,设0x >,则0x -<,结合函数的奇偶性与奇偶性分析可得()f x 在()0,+∞上的解析式,综合可得答案;()2根据题意,设120x x <<,由作差法分析可得答案.【详解】解:()1根据题意,()f x 为定义在R 上的函数()f x 是奇函数,则()00f =, 设0x >,则0x -<,则()11x f x x--=+, 又由()f x 为R 上的奇函数,则()()11x f x f x x -=-=-+, 则()1,010,01,01x x x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩;()2函数()f x 在()0,+∞上为增函数;证明:根据题意,设120x x <<,则()()()()()1212211212211221111111111x x x x x x f x f x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-----=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭, 又由120x x <<, 则()120x x -<,且()110x +>,()210x +>;则()()120f x f x ->,即函数()f x 在()0,+∞上为增函数.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断以及应用,涉及掌握函数奇偶性、单调性的定义.22.(1)1,22⎛⎫-⎪⎝⎭;(2)1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)由真数大于0列出不等式组求解即可;(2)由312f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭得出14a =,再利用对数函数的单调性解不等式即可得出答案. 【详解】(1)要使函数有意义,则12020x x +>⎧⎨->⎩, 即122x -<<,故()h x 的定义域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)∵312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,∴log (13)log 41a a +==-, ∴14a =, ∴1144()log (12)log (2)h x x x =+--,∵()0h x <,∴0212x x <-<+,得123x <<, ∴使()0h x <成立的的集合为1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】 本题主要考查了求对数型函数的定义域以及由对数函数的单调性解不等式,属于中档题.23.(1)2a =(2)17,8⎛⎫-∞-⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)依题意代数求值即可;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设条件可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,因此,求出()g x 的最小值即可得出结论.【详解】(1)()32f =-Q , ()12log 1032a ∴-=-, 即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =; (2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立, ()g x Q 在[]3,4上为增函数,()31min2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭, 178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查函数性质的综合应用,属于中档题.在解决不等式恒成立问题时,常分离参数,将其转化为最值问题解决.24.(1) 3k =;(2) 当1a >时,()2,log 3x ∈-∞;当01a <<时,()2log 3,x ∈+∞;(3)(],13-∞-【解析】【分析】(1)由函数过点()0,4,待定系数求参数值;(2)求出()g x 的解析式,解对数不等式,对底数进行分类讨论即可.(3)换元,将指数型不等式转化为二次不等式,再转化为最值求解即可.【详解】(1)因为()22x x f x k -=+⋅且(0)4f =,故:14k +=, 解得3k =.(2)因为()()log ()2x a g x f x =-,由(1),将()f x 代入得:()log (32?)x a g x -=n ,则log (32?)0x a ->n ,等价于:当1a >时,321x ->n ,解得()2,log 3x ∈-∞当01a <<时,321x -<n ,解得()2log 3,x ∈+∞.(3)()82x t f x ≥+在R 上恒成立,等价于: ()()228230x x t --+≥n 恒成立; 令2x m =,则()0,m ∈+∞,则上式等价于:2830m m t --+≥,在区间()0,+∞恒成立.即:283t m m ≤-+,在区间()0,+∞恒成立,又()2283413m m m -+=--,故: 2(83)m m -+的最小值为:-13,故:只需13t ≤-即可.综上所述,(],13t ∈-∞-.【点睛】本题考查待定系数求参数值、解复杂对数不等式、由恒成立问题求参数范围,属函数综合问题.25.(1)=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.【解析】【分析】【详解】(1)由题意:当04x <≤时,()2v x =;当420x <≤时,设, 显然在[4,20]是减函数,由已知得200{42a b a b +=+=,解得18{52a b =-= 故函数=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)依题意并由(1)可得*2*2,04,{15,420,.82x x x N x x x x N <≤∈-+≤≤∈ 当04x ≤≤时,为增函数,故()max (4)f x f ==428⨯=;当420x ≤≤时,()22221511100(20)(10)82888f x x x x x x =-+=--=--+, ()max (10)12.5f x f ==.所以,当020x <≤时,的最大值为12.5. 当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.26.(1);(2)每次应拖挂节车厢才能使每天的营运人数最多为人. 【解析】试题分析:(1)由于函数为一次函数,设出其斜截式方程,将点代入,可待定系数,求得函数关系式为;(2)结合(1)求出函数的表达式为,这是一个开口向下的二次函数,利用对称轴求得其最大值. 试题解析:(1)这列火车每天来回次数为次,每次拖挂车厢节,则设. 将点代入,解得∴. (2)每次拖挂节车厢每天营运人数为,则, 当时,总人数最多为人.故每次应拖挂节车厢才能使每天的营运人数最多为人.。
高一(上)期末数学试卷一、选择题:共8题,每小题3分,共24分.1.已知向量=(2,4),=(﹣1,1),则2﹣=()A.(5,7)B.(5,9)C.(3,7)D.(3,9)2.若sinα>0,且cosα<0,则角α是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角3.给出下列命题:(1)小于的角是锐角(2)第二象限角是钝角(3)终边相同的角相等(4)若α与β有相同的终边,则必有α﹣β=2kπ(k∈Z),正确的个数是()A.0 B.1 C.2D.34.已知向量,,若的夹角为,则实数m=()A.0 B. C.D.5.将函数y=sinx的图象向左平移φ(0≤φ≤2π)个单位后,得到函数的图象,则φ=()A.B. C.D.6.如图所示,下列结论正确的是()①=+;②=﹣﹣;③=﹣;④=+.A.①②B.③④C.①③D.②④7.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是()A.2,﹣B.2,﹣C.4,﹣D.4,8.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan55°,则()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b二、填空题:共6小题,每题4分,共24分.9.函数的定义域为.10.设0<θ<,=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.11.扇形AOB的周长为8cm,若这个扇形的面积为3cm2,则圆心角的大小为.12.已知,函数y=f(x+φ)(|φ|≤)的图象关于直线x=0对称,则φ的值为.13.在等腰梯形ABCD中,已知AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,点E和F分别在线段BC和DC上,且=,=,则•的值为.14.设关于x的方程在内有两个不同根α,β,则k的取值范围是.三、解答题:本大题共6小题,共52分.15.已知=﹣1,求下列各式的值:(1);(2)sin2α+sin αcos α+2.16.已知点O(0,0)A(1,2)及B(4,5)及=+t,试问:(1)当t为何值时,点P在x轴上?点P在y轴上?点P在第三象限?(2)四边形OABP是否能构成平行四边形?若能,求出t的值;若不能,说明理由.17.已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.18.在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,﹣),=(sinx,cosx),x∈(0,).(1)若⊥,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求x的值.19.已知函数f(x)=sin2x﹣sin2(x﹣),x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.20.设平面内的向量,,,点P在直线OM上,且.(1)求的坐标;(2)求∠APB的余弦值;(3)设t∈R,求的最小值.2015-2016学年天津市河西区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8题,每小题3分,共24分.1.已知向量=(2,4),=(﹣1,1),则2﹣=()A.(5,7)B.(5,9)C.(3,7)D.(3,9)【考点】平面向量的坐标运算.【专题】平面向量及应用.【分析】直接利用平面向量的数乘及坐标减法运算得答案.【解答】解:由=(2,4),=(﹣1,1),得:2﹣=2(2,4)﹣(﹣1,1)=(4,8)﹣(﹣1,1)=(5,7).故选:A.【点评】本题考查平面向量的数乘及坐标减法运算,是基础的计算题.2.若sinα>0,且cosα<0,则角α是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角【考点】三角函数值的符号.【专题】三角函数的求值.【分析】直接由三角函数的象限符号取交集得答案.【解答】解:由sinα>0,可得α为第一、第二及y轴正半轴上的角;由cosα<0,可得α为第二、第三及x轴负半轴上的角.∴取交集可得,α是第二象限角.故选:B.【点评】本题考查了三角函数的象限符号,是基础的会考题型.3.给出下列命题:(1)小于的角是锐角(2)第二象限角是钝角(3)终边相同的角相等(4)若α与β有相同的终边,则必有α﹣β=2kπ(k∈Z),正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】象限角、轴线角.【专题】阅读型;对应思想;分类法;三角函数的求值.【分析】利用角的有关概念,通过举例逐一核对四个命题得答案.【解答】解:(1)小于的角是锐角,错误,如,但不是锐角;(2)第二象限角是钝角,错误,如是第二象限角,单不是钝角;(3)终边相同的角相等,错误,如π与﹣π;(4)若α与β有相同的终边,则必有α﹣β=2kπ(k∈Z),正确.故选:B.【点评】本题考查象限角和轴线角,考查有关角的基本概念,是基础题.4.已知向量,,若的夹角为,则实数m=()A.0 B. C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;方程思想;综合法;平面向量及应用.【分析】代入夹角公式计算.【解答】解:||=2,||=,=3+.∴cos==.解得m=.故答案为C.【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,夹角公式,属于基础题.5.将函数y=sinx的图象向左平移φ(0≤φ≤2π)个单位后,得到函数的图象,则φ=()A.B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用诱导公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得φ的值.【解答】解:∵将函数y=sinx的图象向左平移φ(0≤φ≤2π)个单位后,得到函数y=sin(x+φ)=sin(x﹣)的图象,∴sin(x+φ)=sin(x﹣),故φ=2kπ+(﹣),k∈Z,∴φ=,故选:D.【点评】本题主要考查诱导公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.6.如图所示,下列结论正确的是()①=+;②=﹣﹣;③=﹣;④=+.A.①②B.③④C.①③D.②④【考点】向量的加法及其几何意义.【专题】计算题;平面向量及应用.【分析】根据向量的加法、减法法则,分别判断,即可得出结论.【解答】解:①根据向量的加法法则,可得=+,故正确;②根据向量的减法法则,可得=﹣,故不正确;③=+=+﹣2=﹣,故正确;④=+=+﹣=+,故不正确.故选:C.【点评】本题考查向量的加法、减法法则,考查学生的计算能力,比较基础.7.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是()A.2,﹣B.2,﹣C.4,﹣D.4,【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义.【专题】计算题;三角函数的图像与性质.【分析】通过图象求出函数的周期,再求出ω,由(,2)确定φ,推出选项.【解答】解:由图象可知:T==,∴T=π,∴ω==2;∵(,2)在图象上,所以2×+φ=2k,φ=2kπ,(k∈Z).∵﹣<φ<,∴k=0,∴φ=.故选:A.【点评】本题考查y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义,由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查视图能力,逻辑推理能力.8.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan55°,则()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b【考点】不等式比较大小.【专题】不等式的解法及应用.【分析】利用诱导公式、三角函数的单调性即可得出.【解答】解:∵a=sin33°,b=cos55°=sin35°,∴a<b<1,又c=tan55°>tn45°=1,∴c>b>a.故选:C.【点评】本题考查了诱导公式、三角函数的单调性,属于基础题.二、填空题:共6小题,每题4分,共24分.9.函数的定义域为[2kπ﹣,2kπ+],k∈Z.【考点】函数的定义域及其求法.【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据负数没有平方根,以及余弦函数的值域确定出函数定义域即可.【解答】解:由y=,得到cosx﹣≥0,即cosx≥,解得:2kπ﹣≤x≤2kπ+,k∈Z,则函数的定义域为[2kπ﹣,2kπ+],k∈Z.答案:[2kπ﹣,2kπ+],k∈Z.【点评】此题考查了函数的定义域及其求法,熟练掌握算术平方根定义及余弦函数的值域是解本题的关键.10.设0<θ<,=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.【考点】二倍角的正弦;平面向量共线(平行)的坐标表示.【专题】三角函数的求值.【分析】利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.【解答】解:∵=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∥,∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.【点评】本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.11.扇形AOB的周长为8cm,若这个扇形的面积为3cm2,则圆心角的大小为6或.【考点】扇形面积公式.【专题】计算题;方程思想;综合法;三角函数的求值.【分析】根据题意设出扇形的弧长与半径,通过扇形的周长与面积,即可求出扇形的弧长与半径,进而根据公式α=,求出扇形圆心角的弧度数.【解答】解:设扇形的弧长为:l,半径为r,所以2r+l=8,因为S扇形=lr=3,所以解得:r=1,l=6或者r=3,l=2所以扇形的圆心角的弧度数是:6或.故答案为:6或.【点评】本题主要考查扇形的周长与扇形的面积公式的应用,以及考查学生的计算能力,此题属于基础题型.12.已知,函数y=f(x+φ)(|φ|≤)的图象关于直线x=0对称,则φ的值为.【考点】正弦函数的图象.【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用正弦函数的图象的对称性,可得sin(φ+)=±1,故φ+=kπ+,k∈Z,由此求得φ的值.【解答】解:∵函数y=f(x+φ)=2sin(x+φ+)(|φ|≤)的图象关于直线x=0对称,∴sin(φ+)=±1,∴φ+=kπ+,k∈Z,则φ=,故答案:.【点评】本题主要考查正弦函数的图象的对称性,属于基础题.13.在等腰梯形ABCD中,已知AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,点E和F分别在线段BC和DC上,且=,=,则•的值为.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】根据向量数量积的公式和应用,进行运算求解即可.【解答】解:∵AB=2,BC=1,∠ABC=60°,∴BG==,CD=2﹣1=1,∠BCD=120°,∵=,=,∴•=(+)•(+)=(+)•(+)=•+•+•+•=2×1×cos60°+×2×1×cos0°+×1×1×cos60°+××1×1×cos120°=1+=,故答案为:【点评】本题主要考查向量数量积的应用,根据条件确定向量的长度和夹角是解决本题的关键.14.设关于x的方程在内有两个不同根α,β,则k的取值范围是[0,1).【考点】正弦函数的图象.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】根据题意可得y=sin(2x+)的图象和直线y=有两个交点,数形结合求得k的范围.【解答】解:∵,∴,∴sin(2x+)∈[﹣,1].根据题意可得y=sin(2x+)的图象和直线y=有两个交点,如图所示:∴,求得0≤k<1,故答案为:[0,1).【点评】本题主要考查正弦函数的定义域和值域,方程根的存在性以及个数判断,体现了转化、数形结合的数学思想,属于基础题.三、解答题:本大题共6小题,共52分.15.已知=﹣1,求下列各式的值:(1);(2)sin2α+sin αcos α+2.【考点】三角函数的化简求值.【专题】常规题型;计算题.【分析】由已知得tanα=(1)由于已知tanα,故考虑把所求的式子化为正切的形式,结合tanα=,可知把所求的式子分子、分母同时除以cosα即可(2)同(1)的思路,但所求式子没有分母,从而先变形为分式的形式,分母添1,而1=sin2α+cos2α,以下同(1)【解答】解:由已知得tanα=(1)(2)sin2α+sinαcosα+2=sin2α+sinαcosα+2(cos2α+sin2α)===【点评】本题主要考查了三角函数求值化简中的常用技巧:已知tanα,求形如①②asin2α+bsinαcosα+ccos2α,对于①常在分子、分母上同时除以cosα,对于②要先在分母上添上1,1=sin2α+cos2α,然后分子、分母同时除以cos2α,从而把所求的式子化简为含有“切”的形式.16.已知点O(0,0)A(1,2)及B(4,5)及=+t,试问:(1)当t为何值时,点P在x轴上?点P在y轴上?点P在第三象限?(2)四边形OABP是否能构成平行四边形?若能,求出t的值;若不能,说明理由.【考点】平面向量的坐标运算;平行向量与共线向量;相等向量与相反向量.【专题】综合题.【分析】(1)利用向量的坐标运算得到点p的坐标,据x轴上的点纵坐标为0;y轴上的点横坐标为0;第三象限的点横、纵坐标小于0得t的范围(2)据平行四边形的对边对应的向量相等,再据相等向量的坐标对应相等列出方程组,求解.【解答】解:=(1+4t,2+5t)(1)点P(1+4t,2+5t)当2+5t=0即t=﹣时,点P在x轴上;当1+4t=0解得t=﹣时,点P在y轴上;当时即t<﹣时,点P在第三象限(2)若能构成平行四边形,则有即(1,2)=(3﹣4t,3﹣5t)∴无解故不存在t使四边形OABP构成平行四边形.【点评】本题考查向量的几何意义、x,y轴上点坐标的特点及第三象限点坐标的特点、向量相等的坐标表示.17.已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.【考点】两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值.【解答】解:α∈(,π),sinα=.∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sinα=.∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos(﹣2α)的值为:﹣.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.18.在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,﹣),=(sinx,cosx),x∈(0,).(1)若⊥,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求x的值.【考点】平面向量数量积的运算;数量积表示两个向量的夹角.【专题】平面向量及应用.【分析】(1)若⊥,则•=0,结合三角函数的关系式即可求tanx的值;(2)若与的夹角为,利用向量的数量积的坐标公式进行求解即可求x的值.【解答】解:(1)若⊥,则•=(,﹣)•(sinx,cosx)=sinx﹣cosx=0,即sinx=cosxsinx=cosx,即tanx=1;(2)∵||=,||==1,•=(,﹣)•(sinx,cosx)=sinx﹣cosx,∴若与的夹角为,则•=||•||cos=,即si nx﹣cosx=,则sin(x﹣)=,∵x∈(0,).∴x﹣∈(﹣,).则x﹣=即x=+=.【点评】本题主要考查向量数量积的定义和坐标公式的应用,考查学生的计算能力,比较基础.19.已知函数f(x)=sin2x﹣sin2(x﹣),x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.【考点】复合三角函数的单调性;三角函数的周期性及其求法.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】(1)利用二倍角的余弦降幂化积,则函数的最小正周期可求;(2)由x的范围求得相位的范围,进一步求得函数的最值.【解答】解:(1)∵f(x)=sin2x﹣sin2(x﹣)=====.∴f(x)的最小正周期T=;(2)∵x∈[﹣,],∴2x∈[],则2x﹣∈[],∴[].故f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值分别为.【点评】本题考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,考查三角函数值域的求法,运用辅助角公式化简是解答该题的关键,是基础题.20.设平面内的向量,,,点P在直线OM上,且.(1)求的坐标;(2)求∠APB的余弦值;(3)设t∈R,求的最小值.【考点】平面向量数量积的运算;平面向量的坐标运算.【专题】对应思想;综合法;平面向量及应用.【分析】(1)根据P,O,M三点共线可设,利用数量积公式列方程解出;(2)计算的模长,代入向量夹角公式计算;(3)计算2得到关于t的二次函数,求出函数的最小值即可.【解答】解:(1)∵点P在直线OM上,设∴,∴,解得,∴.(2),,∴.(3),∴=2(t﹣2)2+2.当t=2时,(+t)2取得最小值2,∴的最小值为.【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,夹角公式,模长计算,属于基础题.。
2023-2024学年高一(上)期末物理试卷(含答案)一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于物理量的单位,哪个是国际单位制中的基本单位?A. 牛顿B. 焦耳C. 米D. 秒2. 关于力和运动的关系,下列说法正确的是:A. 力是使物体运动状态改变的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力的大小与物体运动速度成正比D. 力的方向与物体运动方向总是相同3. 下列关于摩擦力的说法,正确的是:A. 摩擦力总是阻碍物体的运动B. 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C. 摩擦力的大小只与物体间的接触面积有关D. 摩擦力的方向可能与物体运动方向相同4. 关于自由落体运动,下列说法正确的是:A. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B. 自由落体运动过程中,物体的速度随时间的平方增大C. 自由落体运动过程中,物体的加速度随时间的平方减小D. 自由落体运动过程中,物体的速度与加速度成正比5. 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是:A. 匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心B. 匀速圆周运动的加速度大小不变C. 匀速圆周运动的线速度大小不变D. 匀速圆周运动的角速度大小不变6. 下列关于机械能守恒的说法,正确的是:A. 只有重力做功时,机械能守恒B. 只有弹力做功时,机械能守恒C. 重力和弹力同时做功时,机械能不守恒D. 摩擦力做功时,机械能守恒7. 下列关于简谐振动的说法,正确的是:A. 简谐振动的加速度与位移成正比B. 简谐振动的加速度与速度成正比C. 简谐振动的周期与振幅成正比D. 简谐振动的周期与振动系统的质量成正比8. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是:A. 只有闭合电路中的部分导体切割磁感线时,才能产生感应电流B. 感应电流的方向只与导体运动方向有关C. 感应电流的大小与磁通量的变化率成正比D. 感应电流的频率与磁通量的变化率成正比9. 下列关于光的传播,说法正确的是:A. 光在真空中的传播速度最大B. 光在介质中的传播速度总是小于在真空中的传播速度C. 光在介质中的传播速度与介质的折射率成正比D. 光的传播速度与光源的强度无关10. 下列关于原子结构的说法,正确的是:A. 原子由原子核和核外电子组成B. 原子核由质子和中子组成C. 原子核的正电荷与核外电子的负电荷相等D. 原子核的正电荷与核外电子的负电荷不等二、填空题(每题3分,共30分)11. 国际单位制中的基本单位有______个。
一、选择题1.(0分)[ID :12096]已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称2.(0分)[ID :12092]已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<3.(0分)[ID :12089]已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.(0分)[ID :12086]已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<5.(0分)[ID :12085]已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >>B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>6.(0分)[ID :12128]设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>7.(0分)[ID :12106]若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)8.(0分)[ID :12103]已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<9.(0分)[ID :12100]若函数()2log ,?0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1eB .eC .21e D .2e10.(0分)[ID :12081]设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦11.(0分)[ID :12077][]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 .1B .2C .3D .412.(0分)[ID :12056]某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .1413.(0分)[ID :12061]若0.33a =,log 3b π=,0.3log c e =,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>14.(0分)[ID :12123]函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2B .12 C .13 D .-1215.(0分)[ID :12040]下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题16.(0分)[ID :12225]若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 17.(0分)[ID :12208]已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x 时,11()42xx f x =-+,则此函数的值域为__________.18.(0分)[ID :12195]已知()()22,02,0x a b x x f x x ⎧+++≤=⎨>⎩,其中a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,如果关于x 的方程()f x x =的所有解分别为1x ,2x ,…,n x ,记121==+++∑ni n i x x x x ,则1ni i x ==∑__________.19.(0分)[ID :12190]己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.20.(0分)[ID :12176]若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____.21.(0分)[ID :12175]若函数()()()()22,0,0x x x f x g x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩为奇函数,则()()1f g -=________.22.(0分)[ID :12168]若集合{||1|2}A x x =-<,2|04x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,则A B =______.23.(0分)[ID :12165]已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 24.(0分)[ID :12144]若幂函数()a f x x 的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.25.(0分)[ID :12213]已知函数()232,11,1x x f x x ax x ⎧+<=⎨-+≥⎩,若()()02f f a =,则实数a =________________. 三、解答题26.(0分)[ID :12286]已知函数sin ωφf x A x B (0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x取得最大值2,当23x π=时,()f x 取得最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间. (2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.27.(0分)[ID :12254]已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,为二次函数且顶点为(1,1),(2)0f =.(1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)若函数()f x 在区间[1,2]a --上单调递增,求实数a 的取值范围.28.(0分)[ID :12245]若()221x x af x +=-是奇函数.(1)求a 的值;(2)若对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥-,求实数m 的取值范围.29.(0分)[ID :12243]已知函数()224x x a f x =-+,()()log 0,1a g x x a a =>≠.(1)若函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,求实数m 的取值范围; (2)若()()11f g =,设()112t f x =,()2t g x =,当()0,1x ∈时,试比较1t ,2t 的大小. 30.(0分)[ID :12236]记关于x 的不等式x−a−1x+1<0的解集为P ,不等式(x −1)2≤1的解集为Q .(1)若a =3,求集合P ;(2)若a >0且Q ∩P =Q ,求a 的取值范围.【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案**科目模拟测试一、选择题 1.C 2.A 3.B 4.B 5.A 6.D 7.D8.D9.A10.B11.B12.C13.A14.B15.D二、填空题16.1【解析】故答案为17.【解析】【分析】可求出时函数值的取值范围再由奇函数性质得出时的范围合并后可得值域【详解】设当时所以所以故当时因为是定义在上的奇函数所以当时故函数的值域是故答案为:【点睛】本题考查指数函数的性质考查函18.【解析】【分析】根据互为反函数的两个图像与性质可求得的等量关系代入解析式可得分段函数分别解方程求得方程的解即可得解【详解】是方程的解是方程的解则分别为函数与函数和图像交点的横坐标因为和互为反函数所以19.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与20.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【21.【解析】根据题意当时为奇函数则故答案为22.【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式23.【解析】【分析】由题意可得f(x)g(x)的图象均过(﹣11)分别讨论a>0a<0时f(x)>g(x)的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题24.【解析】由题意有:则:25.2【解析】【分析】利用分段函数分段定义域的解析式直接代入即可求出实数的值【详解】由题意得:所以由解得故答案为:2【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题属于一般难度的题三、解答题 26. 27. 28. 29. 30.2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题 1.C 解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.B解析:B 【解析】 【分析】先比较三个数与零的大小关系,确定三个数的正负,然后将它们与1进行大小比较,得知1a >,0,1b c <<,再利用换底公式得出b 、c 的大小,从而得出三个数的大小关系.【详解】函数3xy =在R 上是增函数,则0.20331a =>=,函数6log y x =在()0,∞+上是增函数,则666log 1log 4log 6<<,即60log 41<<, 即01b <<,同理可得01c <<,由换底公式得22393log 2log 2log 4c ===, 且96ln 4ln 4log 4log 4ln 9ln 6c b ==<==,即01c b <<<,因此,c b a <<,故选A . 【点睛】本题考查比较数的大小,这三个数的结构不一致,这些数的大小比较一般是利用中间值法来比较,一般中间值是0与1,步骤如下:①首先比较各数与零的大小,确定正负,其中正数比负数大;②其次利用指数函数或对数函数的单调性,将各数与1进行大小比较,或者找其他中间值来比较,从而最终确定三个数的大小关系.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】 解:0.1x 1.11.11=>=, 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log 103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>.故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数单调性列不等式,解得结果. 【详解】因为函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数, 所以140482422a a a aa ⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选:D 【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.8.D解析:D 【解析】 【分析】 可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.9.A解析:A 【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可. 【详解】 因为函数2log ,0(),0xx x f x e x >⎧=⎨≤⎩, 因为102>,所以211()log 122f ==-,又因为10-<,所以11(1)f ee--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.10.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.11.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数()ln 310f x x x =+-的零点的范围,进而判断0x 的范围,即可求出[]0x . 【详解】由题意可知0x 是()ln 310f x x x =+-的零点, 易知函数()f x 是(0,∞+)上的单调递增函数,而()2ln2610ln240f =+-=-<,()3ln3910ln310f =+-=->, 即()()230f f <所以023x <<,结合[]x 的性质,可知[]02x =. 故选B. 【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题.12.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.13.A解析:A 【解析】因为00.31,1e <,所以0.3log 0c e =<,由于0.30.3031,130log 31a b ππ>⇒=><<⇒<=<,所以a b c >>,应选答案A .14.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 15.D解析:D 【解析】 试题分析:11y x=-在区间()1,1-上为增函数;cos y x =在区间()1,1-上先增后减;()ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数;2x y -=在区间()1,1-上为减函数,选D.考点:函数增减性二、填空题16.1【解析】故答案为 解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 17.【解析】【分析】可求出时函数值的取值范围再由奇函数性质得出时的范围合并后可得值域【详解】设当时所以所以故当时因为是定义在上的奇函数所以当时故函数的值域是故答案为:【点睛】本题考查指数函数的性质考查函解析:11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】可求出0x ≥时函数值的取值范围,再由奇函数性质得出0x ≤时的范围,合并后可得值域. 【详解】设12x t =,当0x ≥时,21x ≥,所以01t <≤,221124y t t t ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭, 所以104y ≤≤,故当0x ≥时,()10,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 因为()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以当0x <时,()1,04f x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,故函数()f x 的值域是11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查指数函数的性质,考查函数的奇偶性,求奇函数的值域,可只求出0x ≥时的函数值范围,再由对称性得出0x ≤时的范围,然后求并集即可.18.【解析】【分析】根据互为反函数的两个图像与性质可求得的等量关系代入解析式可得分段函数分别解方程求得方程的解即可得解【详解】是方程的解是方程的解则分别为函数与函数和图像交点的横坐标因为和互为反函数所以 解析:1-【解析】 【分析】根据互为反函数的两个图像与性质,可求得a ,b 的等量关系,代入解析式可得分段函数()f x .分别解方程()f x x =,求得方程的解,即可得解. 【详解】a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,则a ,b 分别为函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像交点的横坐标因为lg y x =和10x y =互为反函数,所以函数lg y x =和10xy =图像关于y x =对称所以函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像的两个交点也关于y x =对称所以函数4y x =-+与y x =的交点满足4y x y x =-+⎧⎨=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩根据中点坐标公式可得4a b +=所以函数()242,02,0x x x f x x ⎧++≤=⎨>⎩当0x ≤时,()242f x x x =++,关于x 的方程()f x x =,即242x x x ++=解得2,1x x =-=-当0x >时,()2f x =,关于x 的方程()f x x =,即2x = 所以()()12121ni i x ==-+-+=-∑故答案为:1- 【点睛】本题考查了函数与方程的关系,互为反函数的两个函数的图像与性质,分段函数求自变量,属于中档题.19.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即2110,2a a a +--==(舍去),或152a (舍去); 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.20.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值. 【详解】设x x t e e -=-,1xxx xt e e e e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立,0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t -≤+对3[0,]2t ∈上恒成立,由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =,∴256a -≤,即256a ≥-.综上,256a ≥-.故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.21.【解析】根据题意当时为奇函数则故答案为 解析:15-【解析】根据题意,当0x <时,()()(),f x g x f x =为奇函数,()()()()()()()()()211113(323)15f g f f f f f f f -=-=-=-=-=-+⨯=-,则故答案为15-.22.【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式 解析:()1,2-【解析】 【分析】先分别求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ,然后根据交集概念求解A B 的结果.因为12x -<,所以13x,所以()1,3A =-;又因为204x x -<+,所以()()4204x x x ⎧+-<⎨≠-⎩,所以42x -<<,所以()4,2B =-; 则()1,2AB =-.故答案为:()1,2-. 【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式不等式,若对应的整式不等式为高次可因式分解的不等式,可采用数轴穿根法求解集.23.【解析】【分析】由题意可得f (x )g (x )的图象均过(﹣11)分别讨论a >0a <0时f (x )>g (x )的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题解析:310,23⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】由题意可得f (x ),g (x )的图象均过(﹣1,1),分别讨论a >0,a <0时,f (x )>g (x )的整数解情况,解不等式即可得到所求范围. 【详解】由函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=可得()f x ,()g x 的图象均过(1,1)-,且()f x 的对称轴为2ax =,当0a >时,对称轴大于0.由题意可得()()f x g x >恰有0,1两个整数解,可得(1)(1)310(2)(2)23f g a f g >⎧⇒<≤⎨≤⎩;当0a <时,对称轴小于0.因为()()11f g -=-,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得a 的范围是310,23⎛⎤⎥⎝⎦. 故答案为:310,23⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题.24.【解析】由题意有:则:解析:14【解析】由题意有:13,29aa =∴=-, 则:()22124a--=-=. 25.2【解析】【分析】利用分段函数分段定义域的解析式直接代入即可求出实数的值【详解】由题意得:所以由解得故答案为:2【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题属于一般难度的题解析:2 【解析】 【分析】利用分段函数分段定义域的解析式,直接代入即可求出实数a 的值. 【详解】由题意得:()00323f =+=,()23331103f a a =-+=-,所以由()()01032ff a a =-=, 解得2a =.故答案为:2. 【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题,属于一般难度的题.三、解答题 26.(1)()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3;(2)a ∈⎣ 【解析】 【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式; (2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得. 【详解】(1)由题意知,22A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A=,B =.又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ.所以()262f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+,解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3.(2)函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,得到函数()g x 的表达式为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()g x 在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减,要使得()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解, 即()y g x =的图像与y a =有两个不同的交点,所以a ∈⎣. 【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础.27.(1)()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩(2)(]1,3【解析】 【分析】(1)当0x >时,设出二次函数顶点式,结合(2)0f =求得二次函数解析式.根据奇函数的性质,求得当0x <时,()f x 的解析式,从而求得()f x 在R 上的解析式.(2)由(1)画出()f x 的图像,结合()f x 在区间[1,2]a --上单调递增列不等式,解不等式求得a 的取值范围. 【详解】(1)∵()f x 是定义在R 上的奇函数, ∴()()f x f x -=-且()00f =当0x >时由已知可设2()(1)1(0)f x a x a =-+≠,又(2)0f =解得1a =- 所以0x >,2()2f x x x =-+当0x <时,0x ->,∴()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=+⎣⎦又()0f 满足()22f x x x =+∴()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩ (2)由(1)可得图象如下图所示:由图可知()f x 的增区间为[1,1]-∵在()f x 区间[1,2]a --上单调递增,∴121a -<-≤ 解得:(]1,3a ∈∴a 的取值范围为:(]1,3 【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性,考查二次函数解析式的求法,考查函数的单调性,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.28.(1)1a = (2)112m -≤≤ 【解析】 【分析】(1)根据函数的奇偶性,可得结果.(2)根据(1)的条件使用分离常数方法,化简函数()f x ,可知()f x 的值域,结合不等式计算,可得结果. 【详解】 (1)()2121a f +=-,()121112af +-=-因为()221x x af x +=-是奇函数.所以()()11f f =--,得1a =; 经检验1a =满足题意(2)根据(1)可知()2121x x f x +=-化简可得()2121xf x =+- 所以可知()2121x f x =+- 当()0,x ∈+∞时,所以()1f x > 对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥- 所以212m m ≥-, 即112m -≤≤ 【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求参数,还考查了恒成立问题,对存在性,恒成立问题一般转化为最值问题,细心计算,属中档题.29.(1)()1,+∞;(2)12t t > 【解析】 【分析】(1)根据二次函数的单调性得到答案.(2)计算得到2a =,再计算()2110x t ->=,22log 0t x =<,得到答案. 【详解】(1)函数()224x x a f x =-+的对称轴为1x =,函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,故1m ,即()1,m ∈+∞. (2)()()11f g =,即24log 10a a -+==,故2a =. 当()0,1x ∈时,()()212212110x x x t f x -+=-=>=;()22log 0t g x x ==<. 故12t t > 【点睛】本题考查了根据函数的单调性求参数,比较函数值大小,意在考查学生对于函数性质的综合应用.30.(1)P=(−1,4);(2)(1,+∞).【解析】试题分析:(1)当a=3时,利用分式不等式的解法,求得P=[−1,4];(2)根据一元二<0⇔−1<x<a+1.Q∩次不等式的求解方法,解得Q=[0,2],由于a>0,故x−a−1x+1P=Q⇔Q⊆P,则a+1>2⇒a>1.<0⇔(x−4)(x+1)<0⇔−1<x<试题解析:(1)当a=3时,原不等式为:x−4x+14,∴集合P=(−1,4).(2)易知:P=(−1,a+1),Q=[0,2];由Q∩P=Q⇒Q⊆P,则a+1>2⇒a>1,∴a的取值范围为(1,+∞).。
高一上学期期末数学试卷一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)设集合A={x|﹣4<x<3},B={x|x≤2},则A∪B=()A.(﹣4,3)B.(﹣4,2]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,3)2.(5分)设,则tan(π+x)等于()A.0B.C.1D.3.(5分)函数y=log3(x﹣1)+的定义域为()A.(1,2]B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)4.(5分)已知函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表x123456y124.435﹣7414.5﹣56.7﹣123.6则函数y=f(x)在区间上的零点至少有()A.2个B.3个C.4个D.5个5.(5分)角α满足条件sinα•cosα>0,sinα+cosα<0,则α在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.(5分)如图所示,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则下列说法中错误说法的个数是()①图中所标出的向量中与相等的向量只有1个(不含本身)②图中所标出的向量与的模相等的向量有4个(不含本身)③的长度恰为长度的倍④与不共线.A.4B.3C.1D.07.(5分)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)=()A.﹣x﹣1B.﹣x+1C.x+1D.x﹣18.(5分)把函数y=cos(x+π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得到的函数图象正好关于y轴对称,则φ的最小值为()A .πB .πC.D .π9.(5分)函数y=a x ﹣(a>0,a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.10.(5分)已知函数f(x)=,若对任意x x≠x2,都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,]B .(,1)C.(1,2)D.(﹣1,2)二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知函数f(x)=,则f(0)+f(1)=.12.(4分)如果角α的终边过点(2sin30°,﹣2cos30°),则sinα的值等于.13.(4分)设a=log33,b=log43,c=,则a,b,c之间的大小关系是.14.(4分)已知表示“向东方向航行1km”,表示“向南方向航行1km”,则﹣表示“”15.(4分)当0<x <时,函数f(x)=的最大值是.三、解答题16.(8分)已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m﹣1≤x≤m+1}(1)若m=5,求A∩B(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.17.(8分)已知=(6,1),=(x,8),=(﹣2,﹣3)(1)若,求x的值(2)若x=﹣5,求证:.18.(10分)某桶装水经营部每天的房租、员工工资等固定成本为200元,每桶水的进价为5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示:销售价格/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240(1)设经营部在进价基础上增加x元进行销售,则此时的日均销售量为多少桶?(2)在(1)中,设日均销售净利润(除去固定成本)为y元,试求y的最大值及其对应的销售单价.19.(10分)设=(1,),=(cos2x,sin2x),f(x)=2(1)求函数f(x)的单调递增区间(2)若x,求函数f(x)的最大值、最小值及其对应的x的值.20.(14分)若函数f(x)在定义域D内某区间1上是增函数,而F(x)=在1上是减函数,则称寒素y=f(x)在1上是“弱增函数”(1)请分析判断函数f(x)=x﹣4,g(x)=﹣x2+4x在区间(1,2)上是否是“弱增函数”,并简要说明理由(2)若函数h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b(θ,b是常数),在(0,1]上是“弱增函数”,请求出θ及b应满足的条件.高一上学期期末数学试卷一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)设集合A={x|﹣4<x<3},B={x|x≤2},则A∪B=()A.(﹣4,3)B.(﹣4,2]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,3)考点:并集及其运算.专题:集合.分析:直接利用并集的运算法则求解即可.解答:解:集合A={x|﹣4<x<3},B={x|x≤2},则A∪B={x|﹣4<x<3}∪{x|x≤2}={x|x<3},故选:D.点评:本题考查集合的并集的求法,考查并集的定义以及计算能力.2.(5分)设,则tan(π+x)等于()A.0B.C.1D.考点:运用诱导公式化简求值.专题:计算题.分析:先利用诱导公式化简tan(π+x),将x的值代入,求出正切值.解答:解:∵tan(π+x)=tanx∴时,tan(π+x)=tan=故选B.点评:给角的值求三角函数值时,应该先利用诱导公式化简三角函数,在将x的值代入求出值.3.(5分)函数y=log3(x﹣1)+的定义域为()A.(1,2]B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由对数式的真数大于0,根式内部的代数式大于等于0联立不等式组,求解x的取值集合得答案.解答:解:由,解得:1<x≤2.∴函数y=log3(x﹣1)+的定义域为(1,2].故选:A.点评:本题考查了函数的定义域及其求法,考查了不等式组的解法,是基础题.4.(5分)已知函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表x123456y124.435﹣7414.5﹣56.7﹣123.6则函数y=f(x)在区间上的零点至少有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:函数的零点.专题:函数的性质及应用.分析:根据根的存在定理,判断函数值的符号,然后判断函数零点个数即可.解答:解:依题意,∵f(2)>0,f(3)<0,f(4)>0,f(5)<0,∴根据根的存在性定理可知,在区间(2,3)和(3,4)及(4,5)内至少含有一个零点,故函数在区间上的零点至少有3个,故选B.点评:本题主要考查函数零点个数的判断,用二分法判断函数的零点的方法,比较基础.5.(5分)角α满足条件sinα•cosα>0,sinα+cosα<0,则α在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限考点:三角函数值的符号.专题:三角函数的图像与性质.分析:sinα•cosα>0得到sinα和cosα同号;再结合sinα+cosα<0即可得到sinα<0,cosα<0;进而得到结论.解答:解:因为sinα•cosα>0∴sinα和cosα同号.又∵sinα+cosα<0∴sinα<0,cosα<0.即α的正弦和余弦值均为负值.故α的终边在第三象限.故选:C.点评:本题主要考查三角函数值的符号和象限角.是对基础知识的考查,要想做对,需要熟练掌握三角函数值的符号的分布规律.6.(5分)如图所示,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则下列说法中错误说法的个数是()①图中所标出的向量中与相等的向量只有1个(不含本身)②图中所标出的向量与的模相等的向量有4个(不含本身)③的长度恰为长度的倍④与不共线.A.4B.3C.1D.0考点:命题的真假判断与应用.专题:平面向量及应用;简易逻辑.分析:①利用向量相等与菱形的性质即可判断出正误;②利用菱形的性质、模相等的定义即可判断出正误;③利用菱形的性质、直角三角形的边角关系即可判断出正误.④利用向量共线定理即可判断出与共线,即可判断出正误.解答:解:①图中所标出的向量中与相等的向量只有1个,(不含本身),正确;②图中所标出的向量与的模相等的向量有4个,,,(不含本身),正确;③利用菱形的性质、直角三角形的边角关系可得:的长度恰为长度的倍,正确.④与共线,因此不正确.因此说法中错误说法的个数是1.故选:C.点评:本题考查了向量相等、菱形的性质、模相等的定义、直角三角形的边角关系、向量共线定理、简易逻辑的判定,考查了推理能力,属于基础题.7.(5分)函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)=()A.﹣x﹣1B.﹣x+1C.x+1D.x﹣1考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:根据题意,x<0时,﹣x>0,求出f(﹣x)的表达式,再利用奇函数求出f(x)的表达式.解答:解:∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,且x>0时,f(x)=﹣x+1,∴当x<0时,﹣x>0,∴f(﹣x)=﹣(﹣x)+1=x+1;又f(﹣x)=﹣f(x),∴﹣f(x)=x+1,∴f(x)=﹣x﹣1.故选:A.点评:本题考查了利用函数的奇偶性求函数解析式的应用问题,是基础题目.8.(5分)把函数y=cos(x+π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得到的函数图象正好关于y轴对称,则φ的最小值为()A .πB.πC.D .π考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,可得结论.解答:解:把函数y=cos(x+π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得到的函数图象对应的函数的解析式为y=cos(x﹣φ+),由于所得图象正好关于y轴对称,则﹣φ+=kπ,k∈z,即φ=﹣kπ,故φ的最小值为,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于基础题.9.(5分)函数y=a x ﹣(a>0,a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:讨论a与1的大小,根据函数的单调性,以及函数恒过的定点进行判定即可.解答:解:函数y=a x ﹣(a>0,a≠1)的图象可以看成把函数y=a x 的图象向下平移个单位得到的.当a>1时,函数y=a x ﹣在R上是增函数,且图象过点(﹣1,0),故排除A,B.当1>a>0时,函数y=a x ﹣在R上是减函数,且图象过点(﹣1,0),故排除C,故选D.点评:本题主要考查了指数函数的图象变换,指数函数的单调性和特殊点,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.10.(5分)已知函数f(x)=,若对任意x x≠x2,都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,]B.(,1)C.(1,2)D.(﹣1,2)考点:函数单调性的性质.专题:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:由条件可得,f(x)在R上是单调递减函数,则0<a<1①,a﹣2<0,即a<2②,a0≥(a﹣2)×0+2a③,求出它们的交集即可.解答:解:由于对任意x1≠x2,都有<0成立,则f(x)在R上是单调递减函数,当x<0时,y=a x为减,则0<a<1;①当x≥0时,y=(a﹣2)x+5a为减,则a﹣2<0,即a<2;②由于f(x)在R上是单调递减函数,则a0≥(a﹣2)×0+2a,解得a ≤.③由①②③得,0<a ≤.故选A.点评:本题考查分段函数及运用,考查分段函数的单调性,注意各段的单调性,以及分界点的情况,属于中档题和易错题.二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知函数f(x)=,则f(0)+f(1)=1.考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:直接利用分段函数,化简求解函数值即可.解答:解:函数f(x)=,则f(0)+f(1)=(0﹣1)+(1+1)=1;故答案为:1.点评:本题考查分段函数以及函数值的求法,考查计算能力.12.(4分)如果角α的终边过点(2sin30°,﹣2cos30°),则sinα的值等于.考点:三角函数的化简求值.专题:计算题.分析:先利用角α的终边求得tanα的值,进而利用点(2sin30°,﹣2cos30°)判断出α的范围,进而利用同角三角函数的基本关系求得sinα的值.解答:解:依题意可知tanα==﹣∵,﹣2cos30°<0,2sin30°>0∴α属于第四象限角∴sinα=﹣=﹣故答案为:﹣点评:本题主要考查了同角三角函数的基本关系的运用.解题的关键是利用α的范围确定sinα的正负.13.(4分)设a=log33,b=log43,c=,则a,b,c之间的大小关系是c<b<a.考点:对数值大小的比较.专题:函数的性质及应用.分析:根据对数函数的性质进行计算即可.解答:解:∵=<<1=;∴c<b<a,故答案为:c<b<a.点评:本题考查了对数函数的性质,是一道基础题.14.(4分)已知表示“向东方向航行1km”,表示“向南方向航行1km”,则﹣表示“向东北方向航行km;”考点:向量的几何表示.专题:平面向量及应用.分析:根据平面向量表示的几何意义,画出图形,进行解答即可.解答:解:∵表示“向东方向航行1km”,表示“向南方向航行1km”,∴﹣表示“向北方向航行1km”,∴﹣表示“向东北方向航行km”如图所示.故答案为:向东北方向航行km.点评:本题考查了平面向量的几何意义,是基础题目.15.(4分)当0<x <时,函数f(x)=的最大值是﹣.考点:函数最值的应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据1的代换,利用换元法将函数进行转化,利用一元二次函数的性质进行求解.解答:解:f(x)===tanx﹣(tanx)2﹣1,设t=tanx,∵0<x <,∴0<tanx<1,即0<t<1,则函数f(x)等价为y=﹣t2+t﹣1=﹣(t ﹣)2﹣,∴当t=时,函数取得最大﹣,故答案为:﹣点评:本题主要考查函数最值的求解,根据条件利用换元法结合一元二次函数的单调性的性质是解决本题的关键.三、解答题16.(8分)已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m﹣1≤x≤m+1}(1)若m=5,求A∩B(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.考点:交集及其运算;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)若m=5,求出集合B,即可求A∩B(2)若B⊆A,根据集合关系即可求实数m的取值范围.解答:解:(1)因为m=5,所以B={x|4≤x≤6}.…(1分)所以A∩B={x|4≤x≤6}…(3分)(2)易知B≠∅,…(4分)所以由B⊆A 得…(7分)得﹣1≤m≤4…(8分)点评:本题主要考查集合的基本运算和集合关系的应用,要求熟练掌握集合的交并补运算,比较基础.17.(8分)已知=(6,1),=(x,8),=(﹣2,﹣3)(1)若,求x的值(2)若x=﹣5,求证:.考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系;平行向量与共线向量.专题:平面向量及应用.分析:(1)由可得﹣3x=﹣2×8,解方程可得;(2)当x=﹣5时,可得的坐标,可得=0,可判垂直.解答:解:(1)∵=(x,8),=(﹣2,﹣3)又∵,∴﹣3x=﹣2×8,解得x=(2)当x=﹣5时,=++=(4+x,6)=(﹣1,6),∵=(6,1),∴=﹣1×6+6×1=0∴.点评:本题考查数量积与向量的垂直关系和平行关系,属基础题.18.(10分)某桶装水经营部每天的房租、员工工资等固定成本为200元,每桶水的进价为5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示:销售价格/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240(1)设经营部在进价基础上增加x元进行销售,则此时的日均销售量为多少桶?(2)在(1)中,设日均销售净利润(除去固定成本)为y元,试求y的最大值及其对应的销售单价.考点:根据实际问题选择函数类型.专题:函数的性质及应用.分析:(1)利用表格的特征变化规律,推出关系式,即可在经营部在进价基础上增加x元进行销售,求出此时的日均销售量的桶数.(2)在(1)中,设日均销售净利润(除去固定成本)为y元,求出函数的解析式,利用二次函数的最值求解最大值及其对应的销售单价.解答:解:(1)由表可以看出,当销售单价每增加1元时,日均销售量将减少40桶.…(2分)当经营部在进价基础上增加x元进行销售时,此时的日均销售量为:480﹣40(x﹣1)=520﹣40x(桶)…(5分)(2)因为x>0,且520﹣40x>0,所以0<x<13…(6分)所以y=(520﹣40x)x﹣200=﹣40x2+520x﹣200,0<x<13.…(8分)易知,当x=6.5时,y有最大值1490元.即只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大净利润1490元.…(10分)(本题改编自教科书104页例5)点评:本题考查函数的最值,实际问题的应用,考查分析问题解决问题的能力.19.(10分)设=(1,),=(cos2x,sin2x),f(x)=2(1)求函数f(x)的单调递增区间(2)若x,求函数f(x)的最大值、最小值及其对应的x的值.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的最值.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:(1)由两角和与差的正弦函数公式化简可得f(x)=4sin(2x+),由2k≤2x+≤2k(k∈Z)可解得函数f(x)的单调递增区间.(2)由x,可得2x+∈,由正弦函数的图象和性质即可求函数f(x)的最大值、最小值及其对应的x的值.解答:解:(1)f(x)=2(cos2x+sin2x)=4(cos2x+sin2x)=4sin(2x+)…(3分)由2k≤2x+≤2k(k∈Z)可解得:kπ﹣≤x≤k π(k∈Z)故函数f(x)的单调递增区间是:(k∈Z)…(5分)(2)∵x,∴2x+∈,…(6分)∴当x=时,函数f(x)的最大值为4…(8分)当x=时,函数f(x)的最大值为﹣2…(10分)点评:本题主要考查了两角和与差的正弦函数公式的应用,考查了正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.20.(14分)若函数f(x)在定义域D内某区间1上是增函数,而F(x)=在1上是减函数,则称寒素y=f(x)在1上是“弱增函数”(1)请分析判断函数f(x)=x﹣4,g(x)=﹣x2+4x在区间(1,2)上是否是“弱增函数”,并简要说明理由(2)若函数h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b(θ,b是常数),在(0,1]上是“弱增函数”,请求出θ及b应满足的条件.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用;三角函数的图像与性质.分析:(1)根据“弱增函数”的定义,判断f(x)、g(x)在(1,2)上是否满足条件即可;(2)根据“弱增函数”的定义,得出①h(x)在(0,1)上是增函数,在(0,1)上是减函数,列出不等式组,求出b与θ的取值范围.解答:解:(1)由于f(x)=x﹣4在(1,2)上是增函数,且F(x)==1﹣在(1,2)上也是增函数,所以f(x)=x﹣4在(1,2)上不是“弱增函数”…(2分)g(x)=﹣x2+4x在(1,2)上是增函数,但=﹣x+4在(1,2)上是减函数,所以g(x)=﹣x2+4x在(1,2)上是“弱增函数”…(4分)(2)设h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b(θ、b是常数)在(0,1)上是“弱增函数”,则①h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b在(0,1)上是增函数,由h(x)=x2﹣(sinθ﹣)x﹣b在(0,1)上是增函数得≤0,…(6分)∴sin θ≤,θ∈(k∈Z);…(8分)②H(x)==x ﹣+﹣sinθ在(0,1)上是减函数,记G(x)=x﹣,在(0,1)上任取0<x1<x2≤1,则G(x1)﹣G(x2)=(x1x2+b)>0恒成立,…(11分)又∵<0,∴x1x2+b<0恒成立,而当0<x1<x2≤1时,0<x1x2<1,∴b≤﹣1;(如果直接利用双沟函数的结论扣2分)∴b≤﹣1;且θ∈(k∈Z)时,h (x)在(0,1]上是“弱增函数”.…(14分)点评:本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了函数与导数的应用问题,考查了新定义的应用问题,考查了分析与解决问题的能力,是综合性题目.。
专练01(选择题-基础)(30道)1.(2020·博兴县第三中学高二月考)直线320kx y k -+-=恒过一定点,则该定点的坐标( ) A .()3,2 B .()3,2--C .()2,3D .()2,3--【正确答案】B 【详细分析】合并同类项后确定定点坐标. 【详细详细解析】由320kx y k -+-=得()320k x y +--=,所以3020x y +=⎧⎨--=⎩, 解得3,2x y =-=-,所以定点坐标为()3,2--. 故选:B 【点睛】本小题主要考查直线过定点,属于基础题.2.在等比数列{}n a 中,2a =,54a =,则数列{}n a 的公比q =( )AB .2C .D .2【正确答案】A 【详细分析】根据等比数列的通项公式可得35222q -=,解之可得选项.【详细详细解析】因为等比数列{}n a 中,2a =,54a =,所以35222q -==,解得q =故选:A. 【点睛】本题考查等比数列的基本量的求解,属于基础题. 3.方程22220x y ax b ++-=表示的图形是( ). A .一个圆 B .只有当0a =时,才能表示一个圆 C .一个点 D .a ,b 不全为0时,才能表示一个圆【正确答案】D 【详细分析】化简圆的方程得2222()x a y a b ++=+,再详细分析判断得解.【详细详细解析】由题得2222()x a y a b ++=+,所以当0a b 时,方程表示一个点;当0a ≠或0b ≠时,方程表示一个圆.故选:D 【点睛】本题主要考查圆的方程,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.(2020·广西高二期末(文))若函数()()3213f x x f x '=-+,则()1f '=( )A .1B .2C .3D .4【正确答案】A 【详细分析】利用导数的运算法则以及基本初等函数的导数即可求解. 【详细详细解析】由函数()()3213f x x f x '=-+,则()()2321f x x f x ''=-,()()1321f f ''∴=-,所以()11f '=.故选:A 【点睛】本题主要考查导数的运算法则以及基本初等函数的导数,需熟记导数公式与运算法则,属于基础题. 5.(2020·定远县育才学校高二月考(理))已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为()1,0F ,离心率等于12,则C 的方程是( )A .22134x y +=B .2214x += C .22142x y +=D .22143x y +=【正确答案】D 【详细分析】根据题意可得1c =,又12c e a ==,可得2a =,进而利用222b a c =-即可求解. 【详细详细解析】由椭圆C 的右焦点为()1,0F 知1c =,又12c e a ==,∴2a =,2223b a c =-=,所以椭圆方程为22143x y +=.故选:D. 【点睛】本题考查了椭圆方程与椭圆的几何性质,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题.6.(2020·河南高三期中(理))公差不为0的等差数列{}n a 中,23711220a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则68b b =( ) A .2B .4C .8D .16【正确答案】D 【详细分析】根据等差数列的性质得到774a b ==,数列{}n b 是等比数列,故2687b b b ==16.【详细详细解析】等差数列{}n a 中,31172a a a +=,故原式等价于27a -740a =解得70a =或74,a =各项不为0的等差数列{}n a ,故得到774a b ==,数列{}n b 是等比数列,故2687b b b ==16.故选:D.7.下列向量与向量()1,2,1=-a 共线的单位向量为( )A .11,222⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭ B .11,,222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭ C .11,222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭ D .11,222⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭【正确答案】C 【详细分析】根据一个向量共线的单位向量计算公式a a±,可得结果【详细详细解析】由||122a =++=,∴与向量a 共线的单位向量为11,222⎛⎫-⎪⎪⎝⎭或11,222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭.故选:C 【点睛】本题考查向量的单位向量,属基础题题.8.抛物线216y x =-的准线方程为( ) A .32y =B .124y = C .32x = D .124x =【正确答案】A 【详细分析】由抛物线的标准方程可得2p,进而得到准线方程. 【详细详细解析】解:因为216y x =-,所以26x y =-,所以322p =,可得准线方程是32y =.故选:A . 【点睛】熟练掌握抛物线的标准方程及其性质是解题的关键,属于基础题.9.(2019·江苏省上冈高级中学高二期中)椭圆22143x y +=的长轴长为( )A .4B .2C .12D .14【正确答案】A 【详细分析】根据椭圆方程可得2a =,即可求出长轴长.【详细详细解析】由椭圆方程可知24a =,即2a =,则椭圆22143x y +=的长轴长为24a =.故选:A. 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,属于基础题.10.函数x y e =(e 是自然对数的底数)在点()0,1处的切线方程是( )A .1y x =-B .1y x =+C .1y x =--D .1y x =-+【正确答案】B 【详细分析】对函数求导,根据导数的几何意义,求出在点()0,1处的切线斜率,进而可得切线方程. 【详细详细解析】由x y e =得e xy '=,则x y e =在点()0,1处的切线斜率为001x k y e ====', 因此xy e =在点()0,1处的切线方程为10y x -=-,即1y x =+.故选:B. 【点睛】本题主要考查求曲线在一点处的切线方程,属于基础题型.11.点(,0)P a 到直线3460x y +-=的距离大于3,则实数a 的取值范围为 ( ) A .7a >B .3a <-C .7a >或3a <-D .7a >或37a -<<【正确答案】C 【详细详细解析】根据题意,3>,即|2|5a ->,解得7a >或3a <-.故选:C.12.(2020·天津市静海区大邱庄中学高二月考)已知351,,22a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,153,,2b λ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭满足//a b ,则λ等于( )A .23B .92C .92-D .23-【正确答案】B 【详细分析】根据空间向量的共线可得正确答案. 【详细详细解析】因为351,,22a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,153,,2b λ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,因为//a b ,所以a tb =,即351513,,222t t t λ=--==-,得13t =-, 92λ=.故选:B. 【点睛】本题考查空间向量平行的坐标表示,属于基础题. 13.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .()1(21)nn a n =--C .()11(21)n n a n +=--D .()11(21)n n a n +=-+【正确答案】C 【详细分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详细详细解析】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112nn a n =--. 故选C . 【点睛】本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.14.(2020·湖北高三(文))已知圆x 2+y 2+2x ﹣4y ﹣8=0的圆心在直线3x +y ﹣a =0,则实数a 的值为( ) A .﹣1 B .1C .3D .﹣3【正确答案】A 【详细分析】根据题意,求出圆的圆心坐标,将其代入直线的方程,解方程可得a 的值. 【详细详细解析】根据题意,圆x 2+y 2+2x ﹣4y ﹣8=0的圆心为( ﹣1,2),若圆x 2+y 2+2x ﹣4y ﹣8=0的圆心在直线3x +y ﹣a =0上,则有3×( ﹣1)+2﹣a =0, 解得:a =﹣1; 故选:A. 【点睛】本题考查圆的一般方程与直线的方程,注意求出圆的圆心坐标,属于基础题.15.若直线(1)2m x y m +++=与直线42180x my m +++=平行,则实数m 的值等于( ) A .1B .2-C .1或2-D .1-或2-【正确答案】A 【详细分析】利用两直线平行斜率相等且截距不相等或斜率都不存在即可求解. 【详细详细解析】直线(1)2m x y m +++=的斜率为()11k m =-+,斜率存在, 直线42180x my m +++=的斜率为:242k m=-, 若两直线平行则()412m m-+=-,即220m m +-=, 解得:2m =-或1m =,当2m =-时两直线重合,所以1m =, 故选:A16.(2020·无锡市第三高级中学高二月考)有这样一道题目:“戴氏善屠,日益功倍.初日屠五两,今三十日屠讫,向共屠几何?”其意思为:“有一个姓戴的人善于屠肉,每一天屠完的肉是前一天的2倍,第一天屠了5两肉,共屠了30天,问一共屠了多少两肉?"在这个问题中,该屠夫前5天所屠肉的总两数为( ) A .35 B .75C .155D .315【正确答案】C 【详细分析】构造等比数列模型,利用等比数列的前n 项和公式计算可得结果. 【详细详细解析】由题意可得该屠夫每天屠的肉成等比数列,记首项为1a ,公比为q ,前n 项和为n S , 所以15a =,2q,因此前5天所屠肉的总两数为()()5511512155112a q q-⨯-==--.故选:C.【点睛】本题考查了等比数列模型,考查了等比数列的前n 项和公式,属于基础题.17.(2019·江苏高二月考)已知函数11f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则12f ⎛⎫'-= ⎪⎝⎭( )A .4B .1C .4-D .14-【正确答案】C 【详细分析】首先根据换元法求出函数()f x 的表达式,再求出导函数即可求解. 【详细详细解析】令()10t t x =≠,则1x t= ,()11f t t ∴=+,所以()()110f x x x =+≠()21f x x '∴=-,所以142f ⎛⎫'-=- ⎪⎝⎭.故选:C【点睛】本题考查了换元法求详细解析式、求导,需熟记常见函数的导数公式,属于基础题.18.已知圆O 1: x 2+y 2=1,圆O 2: ( x +4)2+( y -a )2=25,如果这两个圆有且只有一个公共点,则常数a 为( )A .0B .±C .0或±D .0或±【正确答案】D 【详细分析】根据题意可知两圆内切或外切,内切时d R r =-,外切时d r R =+,分别求出a 即可. 【详细详细解析】因为这两个圆有且只有一个公共点,所以两圆内切或外切,4=,外切时6=,a ∴=±0, 故选:D 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,属于基础题.19.(2019·山东高二期末)已知椭圆222:1(0)4x y C m m +=≠的离心率为2,则椭圆C 的焦距为( )A .4B .2C .4 D【正确答案】C 【详细分析】直接利用椭圆的离心率,列出方程求解a ,然后求解c 即可. 【详细详细解析】椭圆()222104x y C m m +=≠:,2=2=,解得m =,或m =所以m =时,椭圆的焦距为2c ==4,m =,椭圆的焦距为2c =.故选:C . 【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力,是基本知识的考查,是基础题. 20.下列说法中正确的是( ) A .若直线1l 与2l 的斜率相等,则12l l //B .若直线1l 与2l 互相平行,则它们的斜率相等C .在直线1l 与2l 中,若一条直线的斜率存在,另一条直线的斜率不存在,则1l 与2l 定相交D .若直线1l 与2l 的斜率都不存在,则12l l // 【正确答案】C 【详细分析】根据两直线平行的等价条件即可判断. 【详细详细解析】对于A, 若直线1l 与2l 的斜率相等,则12l l //或1l 与2l 重合;对于B,若直线1l 与2l 互相平行,则它们的斜率相等或者斜率都不存在;对于D,若直线1l 与2l 的斜率都不存在,则12l l //或1l 与2l 重合. 故选:C 【点睛】本题主要考查两直线的位置关系,属于基础题.21.(2020·湖北省崇阳县第一中学高一月考)定义“等积数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的积都为同一个常数,那么这个数列叫做等积数列,这个常数叫做该数列的公积,已知数列{}n a 是等积数列且13a =,前61项的和为113,则这个数列的公积为( )A .2B .3C .6D .8【正确答案】A 【详细分析】先由题意,记1n n a a k +=(k 为常数),得出2n n a a +=,即数列{}n a 是以2为周期的数列,再由题中条件求出223a =,即可求出公积. 【详细详细解析】由题意,记1n n a a k +=(k 为常数),则12n n a a k ++=,所以21n na a +=,即2n n a a +=, 所以数列{}n a 是以2为周期的数列,又其前61项的和为113,所以有()12130113a a a ++=,因为13a =,所以223a =,因此12n n a a +=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查数列周期性的应用,属于基础题型.22.若动点(,)M x y10=,则动点M 的轨迹方程为( )A .2212516x y +=B .2212521x y +=C .221254x y +=D .2212516y x +=【正确答案】B 【详细分析】根据椭圆的定义即可求解.【详细详细解析】依题意,动点(,)M x y 到两定点(2,0),(2,0)-的距离之和等于常数10,且104>,所以其轨迹为椭圆,且2210,2,21a c b ===,故方程为2212521x y +=.故选:B 【点睛】本题考查了椭圆的定义求椭圆的标准方程,理解定义是关键,属于基础题.23.(2020·江西新余四中高三月考(理))已知动点M的坐标满足方程3412x y =+-,则动点M 的轨迹是( ) A .椭圆 B .双曲线C .抛物线D .圆【正确答案】C 【详细分析】=利用距离的几何意义以及抛物线的定义可得出点M 的轨迹的形状. 【详细详细解析】设点(),M x y ,由3412x y =+-=由题意可知,点M 到原点的距离等于点M 到直线34120x y +-=的距离, 由抛物线的定义可知,点M 的轨迹为抛物线. 故选:C. 【点睛】本题考查抛物线轨迹的理解,考查抛物线的定义,属于基础题.24.如图是函数f ( x )的导函数f ′( x )的图象,则函数y =f ( x )的极小值点是( )A .x 1B .x 2C .x 3D .x 4【正确答案】D 【详细分析】根据导函数的图象,确定导函数取得正负的区间,得到原函数的单调性,从而可得选项. 【详细详细解析】由导函数f ′( x )的图象可以看出,当2x x <时,()'0fx ≥,函数()f x 单调递增,当24x x x <<时,()'0f x <,函数()f x 单调递减,当4>x x 时,()'0f x ≥,函数()f x 单调递增,所以函数y =f ( x )的极小值点是4x , 故选:D. 【点睛】本题考查由导函数的图象得出原函数的极值点,属于基础题.25.若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A .[B .(C .[D .( 【正确答案】C【详细分析】设出直线l 的方程,用圆心到直线的距离小于等于半径,即可求解. 【详细详细解析】解:由题意可知,直线l 的斜率一定存在,则设直线方程为(4)y k x =-,即40kx y k --=,∴直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,∴圆心到直线的距离小于等于半径1d =≤,∴2241k k ≤+,即213k ≤,∴33k -≤≤, 故选:C . 【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,也可以用数形结合画出图形来判断,属于基础题.26.等差数列{}n a 中,24a =,它的前n 项和2n S n kn =+ ,则12100111S S S +++=( ) A .100101B .1101C .101100D .99100【正确答案】A 【详细分析】先求出k ,再利用裂项相消法可求12100111S S S +++. 【详细详细解析】∴等差数列{}n a 中,24a =,它的前n 项和2n S n kn =+,11221142134a S k a S S k k k ∴==+=-=+--=+=,, 解得1k =,(1)n S n n ∴=+, 1111(1)1n S n n n n ∴==-++, 121001111111111001223100101101S S S ∴++⋯+=-+-+⋯+-=. 故选:A . 【点睛】数列求和关键看通项的结构形式,如果通项是等差数列与等比数列的和,则用分组求和法;如果通项是等差数列与等比数列的乘积,则用错位相减法;如果通项可以拆成一个数列连续两项的差,那么用裂项相消法;如果通项的符号有规律的出现,则用并项求和法.27.已知直线0Ax By C ++=的斜率为5,且230A B C -+=,则该直线方程为( )A .15370x y --=B .15370x y +-=C .31570x y --=D .31570x y +-=【正确答案】A 【详细分析】由已知可得5,230,AB A BC ⎧-=⎪⎨⎪-+=⎩从而可求出直线方程【详细详细解析】由题意得5,230,AB A BC ⎧-=⎪⎨⎪-+=⎩所以5,7,3A B C B =-⎧⎪⎨=⎪⎩所以直线方程为7503x y -++=,即15370x y --=.故选:A 【点睛】此题考查直线方程的求法,属于基础题28.(2020·夏津第一中学高二月考)已知在直三棱柱111ABC A B C -中,底面是边长为2的正三角形,1AA AB =,则异面直线1A B 与1AC 所成角的余弦值为( )A .14-B .14C. D【正确答案】B 【详细分析】以A 为原点,在平面ABC 内,过点A 作AC 的垂线为x 轴,以AC 为y 轴,1AA 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线1A B 与1AC 所成角的余弦值. 【详细详细解析】以A 为原点,在平面ABC 内,过点A 作AC 的垂线为x 轴,以AC 为y 轴,1AA 为z 轴,建立空间直角坐标系,由题得,(0A ,0,0),1(0,0,2)A,B ,1(0C ,2,2),1(3,1,2)A B =-,1(0,2,2)AC =,设异面直线1A B 与1AC 所成角为θ,则1111111cos |cos ,|||||4||||88A B AC A B AC A B AC θ=<>===. ∴异面直线1A B 与1AC 所成角的余弦值为14. 故选:B .【点睛】本题主要考查异面直线所成的角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 29.若圆C 的圆心坐标为(0,0),且圆C 经过点(3,4)M ,则圆C 的半径为( ). A .5B .6C .7D .8【正确答案】A 【详细分析】根据根据圆心到圆上点距离求半径. 【详细详细解析】圆C的半径为||5CM ==.故选:A 【点睛】本题考查圆半径,考查基本求解能力,属基础题.30.已知数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-( 2n ≥),则2018a 等于( ) A .12B .12-C .1-D .2【正确答案】A【详细分析】分别代值计算可得,观察可得数列{}n a 是以3为周期的周期数列,问题得以解决. 【详细详细解析】解:∴12a =,111n n a a -=-( 2n ≥),211122a ∴=-=, 3121a =-=-,41(1)2a =--=,511122a =-=, …,∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列,201836722=⨯+,2018212a a ∴==,故选:A.【点睛】本题考查数列的周期性和运用:求数列中的项,考查运算能力,属于基础题.。
高一物理选择题专项训练(一)一、单选题1、物体做匀减速直线运动,下列说法正确的是()A、物体的加速度在均匀减小;B、物体的速度在均匀减小;C、物体受到的合力在均匀减小;D、物体的位移在均匀减小。
2、物体从A点静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
则在先后两个运动过程中()A.时间一定相同B.平均速度一定相同C.加速度的大小一定相同D.物体通过的路程以上结论都不对一定相等3、在粗糙水平面上有一个三角形木块ABC,在它的两个粗糙斜面上分别放上质量m1和m2的木块,m1>m2,如图所示,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因为m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出D.没有摩擦力作用4、如图所示,M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板,两板间叠放着A、B两个光滑圆柱体,现将两板间距调小些,这时与原来相比,下述结论中正确的是()A.N板对圆柱体A的弹力变小B.圆柱体A对圆柱体B的弹力变大C.水平面对圆柱体B的弹力变大D.水平面对圆柱体B的弹力变小5、从手中竖直向上抛出的小球,与水平天花板碰撞后又落回到手中,设竖直向上的方向为正方向,小球与天花板碰撞时间极短,速度大小不变,若不计空气阻力,则下列能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的图象是………………………………()666、如图所示,m1和m2两木块叠在一起以v的初速度被斜向上抛出去,不考虑空气阻力,抛出后m2的受力情况是()A.受重力,m1的压力和摩擦力的作用B.受重力和m1的压力的作用C.只受重力的作用D.所受合力的方向与初速度方向一致7、如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面上的A点,先后将同一小球以不同的速度水平向右抛出,第一次速度为v1,球落在斜面上时速度方向与斜面夹角为α1;第二次速度为v2,球落在斜面上时速度方向与斜面夹角为α2.若v1>v2则( )A.α1>α2B.α1<α2C.α1=α2D.无法比较α1与α2的大小8、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角。
C 37º A B 图9
四、计算题(本题有4小题,共30分) 23.(7分)一辆汽车做匀加速直线运动,初速度为2m/s,经过4s,末速度为10m/s。 求:(1)汽车的加速度是多大? (2)这段时间内汽车的平均速度是多大? (3)这段时间内汽车发生的位移是多大?
24.(7分)绳子的一端系一气球,另一端固定在竖直的木棍上。因受到风力的影响,气球平衡时与竖直方向成30°,如图8。若测得绳子的拉力是30N,求风对气球的水平作用力是多大。
25.(8分)在海滨娱乐场里有一种滑沙的游乐活动,如图9所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。(1)人从斜坡滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB不应超过多少米?
26.(8分)如图,一长木板B,长度为L1,固定在桌面上,一个质量m=2.0kg的小木块A原来静止在B的右端。已知木块A在B的右边L/3范围内滑动时,动摩擦因数为μ1,A在B的左边2L/3范围内滑动时,动摩擦因数为μ2。现给A木块施加一个水平向左的恒定拉力F,使它开始运动,到达木板B的左端时恰好停止,如果力F=4.6N,求μ1和μ2,应满足怎样的关系,并求出μ1和μ2各自的可能取值范围。(g=10m/s2)
21. (8分)一列火车以v0=2 m/s的初速度做匀加速直线运动,加速度a=0. 5 m/s2。求: (1)火车在第3s末的速度大小; (2)火车在4s内的位移大小。
22. (10分)如图所示,一个质量m=10kg的物块,在F=50N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°。假设水平面光滑,取重力加速度g=10m/s2。sin37°=0. 6,cos37°=0. 8。
(1)画出物块的受力示意图; (2)求物块运动的加速度大小; (3)求物块速度达到v=4. 0m/s时移动的距离。
23.(12分)小涵家住在一座25层的高楼内。他通过实验研究了电梯运动的速度v随时间t变化的规律,并作出了相应的v-t图象。电梯从第一层开始启动一直上升至最高层的v-t图象如图所示。g取10m/s2。 (1)根据图象求出电梯在0~6s内的加速度大小a1,在16~19s内的加速度大
2L/3 B F L/3 A
C 小a2; (2)在电梯上述运动过程中,小涵将体重计放在电梯的水平地板上,并站在体重计上不动。已知小涵的质量是50kg。求在0~6s内体重计对人的支持力大小,体重计显示的质量是多少? (3)求0~19s内电梯运动的位移大小。
1.质量为m=2000kg的跑车,在F=7000N的恒定牵引力作用下,沿平直的路面从静止开始匀加速行驶,若跑车受到的阻力恒为f=500N 求:(1)10秒末跑车的速度大小(2)10秒内跑车行驶的距离
2.如图所示倾角为θ的小斜面放在倾角相同的大斜面上,小斜面的上表面水平。质量为m的物体在小斜面上与小斜面一起以加速度a沿着大斜面下滑。 (1)画出受力分析图,正确表明m受到的各个力的方向 (2)求物体m受到的支持力和摩擦力的大小
3.一个橡胶球质量为m=1kg,从空中某点由静止开始下落,下落过程中受到的空气阻力恒定,其运动的v—t图像如图7所示,根据图像求:(g=10m/s2) (1)橡胶球受到的空气阻力大小 (2)橡胶球开始下落时的高度
4.如图8所示,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M1=2kg和M2=1kg,从0时刻开始,用水平力F向右推M1,使M1、M2
一起从静止开始做匀加速运动,3s末的速度是310vm/s,在运动过程中M2对地面恰好无压力,M1和M2之间光滑但无相对滑动,取g=10m/s2,求 (1)梯形斜边倾角θ (2)水平推力F的大小
17.(6分)如图所示,将一光滑球放在挡板和斜面之间,球重力为G,斜面倾角为θ。试求挡板和斜面对小球的支持力。
18、(6分)子弹用2×10-4s的时间穿过一固定木板,穿入木板的速度是800m/s,穿出木板的速度是300 m/s,子弹在木板中运动的加速度恒定。 (1)子弹穿过木板时加速度是多大? (2)木板的厚度是多少? (3)如子弹打入一块同样质地的厚木板(子弹在木板中运动的加速度与第一次相同),穿入木板的速度仍是800m/s,子弹能打入多深?
19.(8分)质量为m =1kg的物体,在与水平面成q =37o 角的恒力F作用下,沿水平面以10m/s的速度匀速运动。物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5。物体通过某一位置时计t = 0。在t =1s时,去掉力F,物体便以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:(sin37o=0.6 cos37o=0.8 g=10N/kg) (1)恒力F的大小
m θ 图6
1.6 0 0.2
0.33
-1.2
v/ms-1 t/s 图7
F θ M1 M2
图8 (2)计时后4s内物体的位移 20.(10分)如图,物体A、B用跨过轻滑轮的细绳相连,平衡时绳CO与竖直方向成30°角。已知B重100N,地面对B的支持力为80N,求: (1)A的重力的大小 (2)物体B与地面的摩擦力的大小 (3)绳OC的拉力的大小 23.一辆汽车静止在路面上,以6m/s2加速度开始做匀加速直线运动,求: (1)3s末汽车的速度; (2)5s内车走多远? 24.质量为5.0kg的物体,从离地面36m高处,由静止开始加速下落,经3s落地,试求: (1)物体下落的加速度的大小; (2)下落过程中物体所受阻力的大小。(g取10m/s2) 25.如图15所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60º的位置上,g取10m/s2。
(1)若F为水平方向,求F的大小; (2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
26.质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放,与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m,从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s。忽略空气阻力,重力加速度取g=10m/s2,求: (1)篮球下落的时间; (2)篮球与地板接触时间; (3)篮球与地板接触过程的平均加速度。
28.如图17所示,A物体质量m1=2kg,长木板B质量m2=1kg,A与B之间μ1=0.4,B与地面之间μ2=0.2,A以初速度v0=6m/s滑上静止的B木板,设B足够长,求 (1)经过多长时间A、B的速度相同? (2)若A恰好没有从B上滑下,则木板B的长度至少为多少? (3)A运动的总位移为多大?(取g=10m/s2)
19.(12分)一辆质量为4103kg的汽车,在水平公路上行驶.假设驾驶员的反应时间为0.3s,在0.3s内汽车是匀速前进的,0.3s后汽车才开始制动,且在制动过程中汽车所受到的阻力为恒力.已知汽车行驶的速度为8.0m/s,且汽车的制动距离为6.4m. (1)求从驾驶员发现障碍物到汽车停止,汽车运动的距离; (2)求汽车制动过程中加速度的大小; (3)若汽车的初速度增大到原来的2倍,汽车的制动距离是否也增大到原来的2倍?(要求简要说明理由)
60º 图15
A B
v0 17. 如图所示,水平面上有一个质量m=2kg的物体,物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2,在F=14N的水平力作用下,由静止开始沿水平面做匀加速直线运动。求: (1)物体运动的加速度是多大?(2)6s内通过的距离是多少? 18. 如图所示,三条轻绳共同连结于O点,A、B固定在天花板上,另一条绳下端挂一重200 N的物块,处于静止状态。绳的方向如图所示。求OA、OB两绳的拉力分别为多少? 19. 某物体沿倾角为37°的固定斜面可以匀速下滑,将此斜面倾角增大到53°,让该物体以5 m/s的初速度冲上斜面,则(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6): (1)物体与斜面间的摩擦因数是多少? (2)它上滑的最大距离是多大? 20. 将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板。当箱以a=2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力显示压力为6.0 N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N。(g=10 m/s2)
(1)金属块的重力多大? (2)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的0.4倍,试求箱的加速度大小和方向。 (3)要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
6. 倾角为37°的固定斜面上有一物体A,通过轻滑轮与物体B相连。已知A的质量为1kg,B的质量为3kg,A与斜面间的动摩擦因数为0.5。把两物体同时由静止释放。求:
(1)释放B后,A的加速度大小。 (2)如斜面的质量为10kg,求B下降(未落地)时地面对斜面的支持力大小。