江苏省泰州中学高一数学期中末复习试卷八
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江苏省泰州中学2019-2020学年度第二学期期中考试高一数学试题一、单项选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.在ABC ∆中,若30B°?,AB =2AC =,则满足条件的三角形有( )个 A.B. 1C. 2D. 不确定 【答案】C【解析】【分析】直接利用sin AB AC AB B >>来判断三角形解得情况.【详解】在ABC ∆中,30B°?,AB =2AC =,则sin AB AC AB B >>,所以,ABC ∆有两解.故选:C.【点睛】本题考查的知识要点:三角形解的情况的应用,属于基础题.2.正方体被平面所截得的图形不可能是( )A. 正三角形B. 正方形C. 正五边形D. 正六边形 【答案】C【解析】【分析】平面与正方形相交与不同的位置,可以出现正三角形,正方形,正六边形,不可能出现正五边形【详解】如图所示,平面与正方形相交与不同的位置,可以出现正三角形,正方形,正六边形,不可能出现正五边形,故选C 项【点睛】本题考查正方形的截面图形,空间想象能力,属于基础题.3.10y +-=的倾斜角为( )A. 30°B. 60°C. 120°D. 150°【答案】C【解析】【分析】由直线的一般式方程得到直线的斜率k ,再由tan θk =求解倾斜角.10y +-=的斜率=k -tan [0,180)o o k θθ∴==∈,∴120θ︒=.故选:C【点睛】本题考查了直线的一般式方程、直线的斜率和直线的倾斜角的关系,考查了学生转化,运算的能力,属于基础题.4.以()3,1A -,()2,2B -为直径的圆的方程是A. 2280x y x y +---=B. 2290x y x y +---=C. 2280x y x y +++-=D. 2290x y x y +++-= 【答案】A【解析】【分析】设圆的标准方程,利用待定系数法一一求出,,a b r ,从而求出圆的方程.【详解】设圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=,由题意得圆心(,)O a b 为A ,B 的中点, 根据中点坐标公式可得32122a -==,12122b -+==,又||2AB r ===,所以圆的标准方程为: 221117()()222x y -+-=,化简整理得2280x y x y +---=, 所以本题答案为A.【点睛】本题考查待定系数法求圆的方程,解题的关键是假设圆的标准方程,建立方程组,属于基础题.5.过两直线1l :310x y -+=,2l :260x y ++=的交点且与310x y +-=平行的直线方程为( )A. 310x y -+=B. 370x y ++=C. 3110x y --=D. 3130x y ++=【答案】D【解析】【分析】求出两直线1l 、2l 的交点坐标,再设与310x y +-=平行的直线方程为30x y m ++=,代入交点坐标求出m 的值,即可写出方程. 【详解】解:两直线1l :310x y -+=,2l :260x y ++=的交点为310260x y x y -+=⎧⎨++=⎩解得41x y =-⎧⎨=-⎩,即()4,1--; 设与310x y +-=平行的直线方程为30x y m ++=则3(4)(1)0m ⨯-+-+=解得13m =所求的直线方程为3130x y ++=.故选:D【点睛】本题考查了直线方程的应用问题,是基础题.6.将棱长为1的正方体木块切削成一个体积最大的球,则该球的体积为( )A. 2B.C. 43πD. 6π 【答案】D【解析】【分析】依题意最大的球为与正方体各个面相切,直径为正方体的棱长,即可求解.【详解】将棱长为1的正方体木块切削成一个体积最大的球, 该球为正方体的内切球,其半径为12,所以球体积为341()326ππ⨯=.故选:D .【点睛】本题考查多面体与球的“接”“切”问题,属于基础题.7.在ABC V 中,2cos22B a c c +=(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则ABC V 的形状为( ) A. 等边三角形 B. 直角三角形 C. 等腰三角形或直角三角形D. 等腰直角三角形 【答案】B【解析】【分析】由二倍角公式和余弦定理化角为边后变形可得. 【详解】∵2cos 22B a c c +=,∴22cos 2B a c c +=,1cos a c B c ++=,22212a c b a c ac c+-++=,整理得222+=a b c ,∴三角形为直角三角形.故选:B .【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查二倍角公式和余弦定理,用余弦定理化角为边是解题关键. 8.一竖立在水平面上的圆锥物体的母线长为2m ,一只蚂蚁从圆锥的底面圆周上的点P 出发,绕圆锥表面爬行一周后回到P点,蚂蚁爬行的最短路径为,则圆锥的底面圆半径为( ) A. 1m B. 2m 3 C. 43m D. 3m 2【答案】B【解析】【分析】将圆锥展开后的扇形画出,结合母线及最短距离,即可确定圆心角大小;进而求得弧长,即为底面圆的周长,由周长公式即可求得底面圆的半径.【详解】将圆锥侧面展开得半径为2m 的一扇形,蚂蚁从P 爬行一周后回到P (记作1P ),作1OM PP ⊥,如下图所示:的由最短路径为,即12PP OP ==, 由圆的性质可得13POM POM π∠=∠=,即扇形所对的圆心角为23π, 则圆锥底面圆的周长为24233l ππ=⨯=, 则底面圆的半径为423223l r πππ===, 故选:B.【点睛】本题考查了了圆锥侧面展开图、扇形弧长公式的简单应用,属于基础题.9.在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC V 的面积为1),则b c +=( )A. 5B. C. 4 D. 16 【答案】C【解析】【分析】 根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =-,再代入余弦定理求解即可.【详解】ABC V 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈, ∴4A π=.∵1sin 1)24ABC S bc A ===-V , ∴bc=6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=.故选:C 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题.10.在平面直角坐标系xOy 中,圆1C :224x y +=,圆2C :226x y +=,点(1,0)M ,动点A ,B 分别在圆1C 和圆2C 上,且MA MB ⊥,N 为线段AB 的中点,则MN 的最小值为A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【分析】由MA MB ⊥得0MA MB ⋅=u u u r u u u r ,根据向量的运算和两点间的距离公式,求得点N 的轨迹方程,再利用点与圆的位置关系,即可求解MN 的最小值,得到答案.【详解】设11(,)A x y ,22(,)B x y ,00(,)N x y ,由MA MB ⊥得0MA MB ⋅=u u u r u u u r ,即1212121x x y y x x +=+-,由题意可知,MN 为Rt △AMB 斜边上的中线,所以12MN AB =,则2222222121211221122()()22AB x x y y x x x x y y y y =-+-=-++-+222211*********()()2()102(1)124x y x y x x y y x x x =+++-+=-+-=- 又由12MN AB =,则224AB MN =,可得220001244[(1)]x x y -=-+,化简得220019()24x y -+=, ∴点00(,)N x y 的轨迹是以1(,0)2为圆心、半径等于32的圆C 3, ∵M 在圆C 3内,∴ MN 的最小值即是半径减去M 到圆心1(,0)2的距离, 即min 31122MN r d =-=-=,故选A . 【点睛】本题主要考查了圆的方程及性质的应用,以及点圆的最值问题,其中解答中根据圆的性质,求得N 点的轨迹方程,再利用点与圆的位置关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)11.已知α、β是两个不同的平面,m 、n 是两条不同的直线,下列说法中正确的是( )A. 若m α⊥,//m n ,n β⊂,则αβ⊥B. 若//αβ,m α⊥,n β⊥,则//m nC. 若//αβ,m α⊂,n β⊂,则//m nD. 若αβ⊥,m α⊂,n αβ=I ,m n ⊥,则m β⊥【答案】ABD【解析】【分析】根据线面的位置关系对每个选项进行判断.【详解】由m α⊥,//m n ,得n α⊥,又由n β⊂,得αβ⊥,A 正确;由//αβ,m α⊥,得m β⊥,又由n β⊥,得//m n ,B 正确;若//αβ,m α⊂,n β⊂,,m n 可能平行也可能是异面直线,C 错误;由面面垂直的性质定理知D 正确.故选:ABD .【点睛】本题考查空间线面间的平行与垂直关系,掌握直线、平面间平行垂直的判定定理的性质定理是解题关键.12.设有一组圆k C :()()224132x k y k k -++-=(*k N ∈).下列四个命题中真命题的是( ) A. 存在一条定直线与所有的圆均相切B. 存在一条定直线与所有的圆均相交C. 存在一条定直线与所有的圆均不相交D. 所有圆均不经过原点【答案】BD【解析】【分析】由圆与圆的位置关系判断A .由圆心所在直线判断B ,由圆半径可能无穷大,判断C ,代入原点坐标确定方程是否有整数解判断D .【详解】圆心为(1,3)k C k k -,半径为2k r =,1(0,3)C ,1r =2(1,6)C ,2r =12C C ==<=1C 与圆2C 是内含关系,因此不可能有直线与这两个圆都相切,从而A 错误;易知圆心在直线3(1)y x =+上,此直线与所有圆都相交,B 正确;若k 取无穷大,则所有直线都与圆相交,C 错;将(0,0)代入圆方程得224(1)92k k k -+=,即2410212k k k -+=,等式左边是奇数,右边是偶数,因此方程无整数解,即原点不在任一圆上,D 正确.故选:BD .【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查圆与圆的位置关系,掌握反证法,特殊值法,综合性较高.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,其中第15题第一空2分,第二空3分;共20分)13.若直线()2540a x y +-+=与()2210x a y +--=互相垂直,则a 的值是__________.【答案】4-.【解析】【分析】由垂直的条件求解.【详解】∵已知两直线垂直,∴2(25)(2)0a a +--=,解得4a =-.故答案为:-4.【点睛】本题考查两直线垂直的条件,属于基础题.14.在四面体ABCD 中,E ,F 分别是AB ,CD 的中点.若BD ,AC 所成的角为60°,且1BD AC ==,则EF 的长为__________.【答案】12【解析】【分析】 取BC 中点G ,可证EGF ∠(或其补角)是BD ,AC 所成的角,分类计算.【详解】取BC 中点G .连接,GE GF ,∵E ,F 分别是AB ,CD 的中点,∴//,//EG AC GF BD ,1122GE BD ==,1122GF BD ==, ∴BD ,AC 所成的角是EGF ∠(或其补角), 若60EGF ∠=︒,则12EF GE ==,若120EGF ∠=︒,则12sin 6022EF GF =︒=⨯=,故答案为:12或2.【点睛】本题考查异面直线所成的角,解题时要注意通过平行线作出异面直线所成角时,对应的角或其补角是异面直线所成的角,因此可分类讨论.15.2020年是中国传统的农历“鼠年”,有人用3个圆构成“卡通鼠”的形象,如图:()0,3Q -是圆Q 的圆心,圆Q 过坐标原点O ;点L 、S 均在x 轴上,圆L 与圆S 的半径都等于2,圆S 、圆L 均与圆Q 外切.已知直线l 过点O .(1)若直线l 与圆L 、圆S 均相切,则l 截圆Q 所得弦长为__________;(2)若直线l 截圆L 、圆S 、圆Q 所得弦长均等于d ,则d =__________.【答案】 (1). 3 (2).125【解析】【分析】圆L 与圆S 关于原点对称,直线l 过原点,只要与一个圆相切,必与另一圆相切.求出圆L 与圆S 的圆心坐标,(1)求出切线方程后,求出Q 到切线l 的距离后由勾股定理得弦长.(2)设出直线l 方程,由三个弦长相等得直线方程,从而可得弦长d .【详解】由题意圆L 与圆S 关于原点对称,设(,0)(0)S a a >23=+,4a =,即(4,0)S ,∴(4,0)L -.(1)设l 方程为y kx =,即0kx y -=2=得k =,由对称性不妨取k =l方程为y x =,0x -=,圆心Q 到l2=,∴弦长为3=; (2)同(1)设直线l 方程为0kx y -=,点Q 到直线l,直线截圆Q得弦长为d ==S 到直线l,直线截圆S得弦长为d ===,解得2421k =,∴125d ==. 故答案为:3;125. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查直线与圆相交弦长问题.求出圆心到直线的距离,用勾股定理求得弦长是求圆弦长的常用方法.16.在锐角ABC V 中,2BC =,sin sin 2sin B C A +=,则BC 边上的中线AD 的长的取值范围是__________.【答案】2⎭【解析】【分析】由正弦定理化角为边,由余弦定理求出中线长(用三边表示),然后根据已知条件求出b 的范围,结合二次函数性质得bc 的范围,从而得中线取值范围.【详解】因为sin sin 2sin B C A +=,由正弦定理得2b c a +=,又2a =,所以4b c +=,由余弦定理得2222cos b AD CD AD CD ADC =+-⋅∠,2222cos c AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,又cos cos ADB ADC ∠=-∠,12BD CD a ==, 所以2222122b c AD a +=+,所以AD === 又4b c +=,即4c b =-,因为ABC V 是锐角三角形,∴222222222b c a b a c a c b ⎧+>⎪+>⎨⎪+>⎩,所以222222(4)44(4)(4)4b b b b b b ⎧+->⎪+>-⎨⎪-+>⎩,解得3522b <<,∴2215(4)4(2)4(,4]4bc b b b b b =-=-=--+∈,AD ≤<故答案为:. 【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理,二次函数的性质的综合应用,解题时利用余弦定理建立中线与三角形边长之间的关系是基础,利用锐角三角形求出b 的取值范围是解题关键.四、解答题(本题共6小题,其中第17题10分,其他每题12分,共70分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. ∴Ⅰ)求∠A ∴∴Ⅱ)求AC 边上的高. 【答案】(1) ∠A =π3 (2) AC【解析】分析:(1)先根据平方关系求sin B ,再根据正弦定理求sin A ,即得A ∠∴∴2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin 22ab C hb =,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C ,解得AC 边上的高∴ 详解:解∴∴1)在△ABC 中,∵cos B =–17∴∴B ∴∴π2∴π∴∴∴sin B=由正弦定理得sin sin a b A B =⇒ 7sin A=AB ∴∴π2∴π∴∴∴A ∴∴0∴π2∴∴∴∴A =π3∴ ∴2)在∴ABC 中∴∴sin C =sin∴A +B ∴=sin A cos B +sin B cos A1172⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴ 如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ∴∴h =sin BC C ⋅=7=∴∴AC∴点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的. 18.在如图所示五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,且60,22,//,DAB EA ED AB EF EF AB M ∠=︒====为BC 中点.(1)求证:FM ∕∕平面BDE ;(2)若平面ADE ⊥平面ABCD ,求F 到平面BDE 的距离. 【答案】(1)见解析(2) 【解析】【详解】(1)取BD 中点O ,连接,OM OE ,因为,O M 分别为,BD BC 的中点,所以//OM CD ,且12OM CD =,因为四边形ABCD 为菱形,所以//,CD AB CD ⊄又平面,ABFE AB ⊂平面ABFE ,所以//CD 平面ABFE .因为平面ABFE I 平面,CDEF EF CD =⊂平面CDEF , 所以CD EF ∕∕.又2AB CD ==,所以12EF CD =.所以四边形OMFE 为平行四边形∴所以//MF OE .又OE ⊂平面BDE ∴且MF ⊄平面BDE ,所以//MF 平面BDE .(2)由(1)得//FM 平面BDE ,所以F 到平面BDE 的距离等于M 到平面BDE 的距离. 取AD 的中点H ,连接,EH BH ,因为四边形ABCD 为菱形,且60,2DAB EA ED AB EF ∠====o,所以,EH AD BH AD ⊥⊥因为平面ADE ⊥平面ABCD ,平面ADE I 平面ABCD AD =,所以EH ⊥平面,ABCD EH BH ⊥,因为EH BH ==,所以BE =所以122BDES ==V , 设F 到平面BDE 的距离为h ,又因为11422BDM BCD S S ===V V , 所以由E BDM M BDE V V --=,得113232h =⨯⨯,解得5h = 即F 到平面BDE的距离为5∴ 19.已知以点P 为圆心的圆经过点A (-1,0)和B (3,4),线段AB 的垂直平分线交圆P 于点C 和D ,且|CD |=,(1)求直线CD 的方程; (2)求圆P 的方程.【答案】(1)x +y -3=0(2)圆P 的方程为(x +3)2+(y -6)2=40或(x -5)2+(y +2)2=40 【解析】 【分析】(1)求出AB 中点坐标和直线CD 的斜率,即得直线CD 的方程;(2)设圆心P (a ,b ),求出,a b 的值,即得圆P 的方程.【详解】(1)由题意知,直线AB 的斜率k =1,中点坐标为(1,2). 所以1CD k =-.则直线CD 的方程为y -2=-(x -1), 所以直线CD 的方程为x +y -3=0.(2)设圆心P (a ,b ),则由点P 在CD 上得a +b -3=0.①又因为直径|CD |=,所以|P A |= 所以(a +1)2+b 2=40.② 由①②解得36a b =-⎧⎨=⎩或52a b =⎧⎨=-⎩所以圆心P (-3,6)或P (5,-2).所以圆P 的方程为(x +3)2+(y -6)2=40或(x -5)2+(y +2)2=40.【点睛】本题主要考查直线和圆的方程的求法,考查直线和圆的位置关系的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.如图,AB 是O e 的直径,PA 垂直于O e 所在的平面,C 是圆周上不同于A ,B 的一动点.(1)证明:PBC V 是直角三角形;(2)若2PA AB ==,且当直线PC 与平面ABC 时,求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)3【解析】 【分析】(1)由PA ABC ⊥平面,得BC PA ⊥,再有BC AC ⊥,这样可由线面垂直的判定定理得线面垂直,从而得证线线垂直,即得证结论;(2)过A 作AH PC ⊥于H ,由(1)可证AH PBC ⊥平面,从而有ABH ∠是直线AB 与平面PBC 所成的角,求出此角正弦值即可.【详解】(1)证明∴AB 是O e 的直径,C 是圆周上不同于A ,B 的一动点.∴BC AC ⊥, ∴PA ABC ⊥平面,∴BC PA ⊥,又PA AC A =I ,PA ,AC PAC ⊂平面, ∴BC PAC ⊥平面,∴BC PC ⊥, ∴BPC △是直角三角形.(2)如图,过A 作AH PC ⊥于H ,∴BC PAC ⊥平面, ∴BC AH ⊥,又PC BC C ⋂=,PC ,BC PBC ⊂平面, ∴AH PBC ⊥平面,∴ABH ∠是直线AB 与平面PBC 所成的角, ∴PA ABC ⊥平面,∴PCA ∠即是PC 与平面ABC 所成的角,∴tan PAPCA AC∠==又2PA =,∴AC =∴在Rt PAC △中,3AH ==,∴在Rt ABH △中,3sin 2AH ABH AB ∠===,即直线AB 与平面PBC 【点睛】本题考查证明线线垂直,考查直线与平面所成的角,求线面角时一般可作出平面的垂直,得出直线与平面所成的角,在三角形中计算即可,即通常所说的作证算三步. 21.已知方程(2+λ)x -(1+λ)y -2(3+2λ)=0与点P (-2,2).(1)证明:对任意的实数λ,该方程都表示直线,且这些直线都经过同一定点,并求出这一定点的坐标;(2)证明:该方程表示的直线与点P 的距离d 小于【答案】(1)证明见解析;直线经过的定点为M (2,-2)(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)变形得到2x -y -6+λ(x -y -4)=0,得到方程26040x y x y --=⎧⎨--=⎩计算得到答案.(2)易知d ≤|PM |=PM 与直线垂直时,直线方程为x -y -4=0.,而直线系不能表示此直线,故得证.【详解】(1)解显然2+λ与-(1+λ)不可能同时为零,故对任意的实数λ,该方程都表示直线. ∵方程可变形为2x -y -6+λ(x -y -4)=0,∴26040x y x y --=⎧⎨--=⎩ 解得22x y =⎧⎨=-⎩故直线经过的定点为M (2,-2).(2)证明:易知d ≤|PM |=PM 与直线垂直时,等号成立 此时对应的直线方程是y +2=x -2,即x -y -4=0.但直线系方程唯独不能表示直线x -y -4=0,∴d <.【点睛】本题考查了直线过定点,点到直线的距离范围,确定直线系不能表示x -y -4=0是解题的关键.22.已知直线220x y -+=与圆C :2240x y y m +-+=. (1)求圆C 的方程;(2)过原点O 作圆C 的两条切线,与函数2y x =的图象相交于M 、N 两点(异于原点),证明:直线MN 与圆C 相切;(3)若函数2y x =图象上任意三个不同的点P 、Q 、R ,且满足直线PQ 和PR 都与圆C 相切,判断线QR 与圆C 的位置关系,并加以证明.【答案】(1)()2221x y +-=(2)证明见解析;(3)直线QR 与圆C 相切;证明见解析; 【解析】 【分析】(1)化圆方程为标准方程,得圆心坐标和半径,求出圆心到直线的距离,用表示出弦长,从而求得m ,得圆方程;(2)求出过原点的圆C 的两条切线方程,然后求得两条切线与抛物线的交点坐标后可得证; (3)设()2,P a a,()2,Q b b ,()2,R c c ,由此写出直线,,PQ PR QR 的方程,由直线,PQ PR 与圆相切得出,,a b c 的关系,可得221a b c a +=-;2231a bc a-=-,然后可证直线QR 也与圆相切. 【详解】(1)解:圆C :2240x y y m +-+=,可化为圆()2224x y m +-=-+,圆心到直线的距离d =,∴,∴224m +=-+⎝⎭, ∴3m =,∴圆C 的方程为()2221x y +-=;(2)证明:设过原点O 的切线方程为y kx =,即0kx y -=,1=,∴k =∴设过原点O 的切线方程为y =,与函数2y x =,联立可得3x y ==,∴3y =与圆C 相切;(3)解:设()2,P a a,()2,Q b b ,()2,R c c ,可得22PQb a ka b b a-==+-, 直线PQ 的方程为()()2y a a b x a -=+-,即为()y a b x ab =+-,同理可得,直线PR 的方程为()y a c x ac =+-, 直线QR 的方程为()y b c x bc =+-, ∴直线PQ 和PR 都与圆C 相切,1=1=,即为()2221230b a ab a --+-=,()2221230c a ac a --+-=,即有b ,c 为方程()2221230x a ax a --+-=的两根, 可得221a b c a +=-;2231a bc a-=-, 由圆心到直线QR222211111a a a a ---===+-,则直线QR 与圆C 相切.【点睛】本题考查直线与圆相交弦长问题,考查直线与圆的位置关系,掌握用几何方法求弦长和判断直线与圆的位置关系是解题基础.。
2023-2024学年江苏省泰州市姜堰中学高一(上)期中数学试卷一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x |0<x <2},B ={x |1<x <4},则A ∪B =( ) A .{x |0<x <2}B .{x |2<x <4}C .{x |0<x <4}D .{x |x <2或x >4}2.命题“∀x ∈R ,x 2+2x +2>0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2+2x +2≤0 B .∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0 C .∀x ∈R ,x 2+2x +2<0D .∃x ∈R ,x 2+2x +2>03.“﹣2<x <4”是“x 2﹣x ﹣6<0”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知a =log 1.80.8,b =1.80.8,c =0.80.8,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .a >b >cB .c >a >bC .c >b >aD .b >c >a5.函数y =1−x +√1−2x 的值域为( ) A .(−∞,12]B .[0,+∞)C .[12,+∞)D .(12,+∞)6.设函数f(x)={2−x −1,x ≤0x 12,x >0,若f (x 0)<3,则x 0的取值范围是( )A .(﹣2,+∞)B .(﹣2,9)C .(﹣∞,﹣2)∪(9,+∞)D .(﹣2,0)∪(9,+∞)7.牛奶的保鲜时间因储藏温度的不同而不同,假定保鲜时长t (单位:h )与储藏温度x (单位:℃)之间的关系为t =192×(732)x 22,若要使牛奶保鲜时长超过96h ,则应储藏在温度低于( )℃的环境中.(附:lg 2≈0.301,lg 7≈0.845,答案采取四舍五入精确到0.1) A .10.0B .10.3C .10.5D .10.78.若函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0,满足f(x)−f(y)=f(x y),则不等式f(x +3)−f(1x )<2f(2)的解集为( ) A .(﹣1,4)B .(﹣4,1)C .(0,1)D .(0,4)二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.若函数y =e x 的图象上存在不同的两点A ,B 到直线l 的距离均为e ,则l 的解析式可以是( )A .y =﹣eB .y =eC .x =eD .y =x10.下列说法正确的是( ) A .不等式2x+1≥1的解集是(﹣1,1]B .若函数f (x )的定义域为[1,4],则函数f (x +1)的定义域为[0,3]C .函数y =2x+1在单调递减区间为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞)D .函数f(x)=√−x 2+2x 的单调递增区间为[0,1] 11.已知a >0,b >0,a +b =1,则( ) A .ab ≤14B .log 2a +log 2b ≥﹣2C .1a +1b ≥4D .(12)a−b <212.用C (A )表示非空集合A 中元素的个数,定义A ∗B ={C(A)−C(B),C(A)≥C(B)C(B)−C(A),C(A)<C(B),已知集合A ={x |x 2+x =0},B ={x ∈R |(x 2+ax )(x 2+ax +1)=0},则下面正确结论正确的是( ) A .∃a ∈R ,C (B )=3 B .∀a ∈R ,C (B )≥2C .“a =0”是“A *B =1”的必要不充分条件D .若S ={a ∈R |A *B =1},则C (S )=3三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.函数y =√2−x +log 2(x −1)的定义域为 .14.已知幂函数f (x )=(a 2﹣a ﹣1)x a 在区间(0,+∞)上单调递减,则函数g (x )=b x +a ﹣1(b >1)的图象过定点 .15.若函数f (x )的值域为(0,1],且满足f (x )=f (﹣x ),则f (x )的解析式可以是f (x )= . 16.已知函数f (x )=x 2,g (x )=a |x ﹣1|,a 为常数,若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),则实数a 的取值范围为 .四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)计算求值:(1)(√23×√3)6−3235−√23×(4−13)﹣1+(5+2√6)0(2)e 2ln 3+ln (e √e )﹣log 49•log 278﹣log 2(log 216)+lg √2+lg √518.(12分)已知全集U =R ,集合M ={x |(x +4)(x ﹣6)<0},N ={x |x ﹣5<0}. (1)求M ∪N ,∁R N ;(2)设P={x||x|=t},若P⊆M,求t的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)={x+4,x≤1x+kx,x>1,其中k>0(1)若k=1,f(m)=174,求实数m的值;(2)若函数f(x)的值域为R,求k的取值范围.20.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=1−a⋅2x2x+1是奇函数.(1)求实数a的值.(2)试判断f(x)的单调性,并用定义证明.(3)解关于x的不等式f(4x)+f(8﹣9×2x)>0.21.(12分)函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)﹣b为y关于x的奇函数,给定函数f(x)=13x+1.(1)求f(x)的对称中心;(2)已知函数g(x)=﹣x2+mx,若对任意的x1∈[﹣1,1],总存在x2∈[1,+∞),使得g(x1)≤f(x2),求实数m的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=x(m|x|﹣1),m∈R.(1)若m=1,写出函数f(x)在[﹣1,1]上的单调区间,并求f(x)在[﹣1,1]内的最小值;(2)设关于对x的不等式f(x+m)>f(x)的解集为A,且[﹣1,1]⊆A,求实数m的取值范围.2023-2024学年江苏省泰州市姜堰中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|0<x<2},B={x|1<x<4},则A∪B=()A.{x|0<x<2}B.{x|2<x<4}C.{x|0<x<4}D.{x|x<2或x>4}解:集合A={x|0<x<2},B={x|1<x<4},则A∪B={x|0<x<4}.故选:C.2.命题“∀x∈R,x2+2x+2>0”的否定是()A.∀x∈R,x2+2x+2≤0B.∃x∈R,x2+2x+2≤0C.∀x∈R,x2+2x+2<0D.∃x∈R,x2+2x+2>0解:原命题为:∀x∈R,x2+2x+2>0,∵原命题为全称命题,∴其否定为存在性命题,且不等号须改变,∴原命题的否定为:∃x∈R,x2+2x+2≤0.故选:B.3.“﹣2<x<4”是“x2﹣x﹣6<0”的()A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:不等式x2﹣x﹣6<0,即(x+2)(x﹣3)<0,可得﹣2<x<3,因为条件“﹣2<x<4”对应的集合包含“﹣2<x<3”对应的集合,所以“﹣2<x<4”是“x2﹣x﹣6<0”的必要而不充分条件.故选:A.4.已知a=log1.80.8,b=1.80.8,c=0.80.8,则a、b、c的大小关系为()A.a>b>c B.c>a>b C.c>b>a D.b>c>a解:∵a=log1.80.8<log1.81=0,b=1.80.8>1.80=1,0<c=0.80.6<0.80=1,故b>c>a.故选:D.5.函数y =1−x +√1−2x 的值域为( ) A .(−∞,12]B .[0,+∞)C .[12,+∞)D .(12,+∞)解:易知函数的定义域为(−∞,12],由于y =1﹣x 在(−∞,12]上单调递减,y =√1−2x 在(−∞,12]上单调递减, 则函数y =1−x +√1−2x 在(−∞,12]上单调递减, 故y ≥1−12+√1−2×12=12, 即函数的值域为[12,+∞). 故选:C .6.设函数f(x)={2−x −1,x ≤0x 12,x >0,若f (x 0)<3,则x 0的取值范围是( )A .(﹣2,+∞)B .(﹣2,9)C .(﹣∞,﹣2)∪(9,+∞)D .(﹣2,0)∪(9,+∞)解:函数f(x)={2−x −1,x ≤0x 12,x >0,由f (x 0)<3,可得①{x 0≤02−x 0−1<3,解得﹣2<x 0≤0,②{x 0>0x 012<3,解得0<x 0<9;则x 0的取值范围是:(﹣2,9). 故选:B .7.牛奶的保鲜时间因储藏温度的不同而不同,假定保鲜时长t (单位:h )与储藏温度x (单位:℃)之间的关系为t =192×(732)x22,若要使牛奶保鲜时长超过96h ,则应储藏在温度低于( )℃的环境中.(附:lg 2≈0.301,lg 7≈0.845,答案采取四舍五入精确到0.1) A .10.0B .10.3C .10.5D .10.7解:由题意得t =192×(732)x 22>96, ∴(732)x 22>12,∴x 22<log 73212=−log 7322,∴x 22<−log 7322=−lg2lg7−5lg2≈0.456,解得x <10.032,∴应储藏在温度低于10.0℃的环境中.故选:A .8.若函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0,满足f(x)−f(y)=f(x y),则不等式f(x +3)−f(1x)<2f(2)的解集为( ) A .(﹣1,4)B .(﹣4,1)C .(0,1)D .(0,4)解:因为对一切x >0,y >0,满足f(x)−f(y)=f(xy ),所以令x =4,y =2,得f (4)﹣f (2)=f (2),即f (4)=2f (2), 则不等式f (x +3)﹣f (1x )<2f (2)可化为f ((x +3)x )<f (4),又因为函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,所以{x +3>0x >0(x +3)x <4,即{x >−3x >0x 2+3x −4<0,解得0<x <1.故选:C .二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.若函数y =e x 的图象上存在不同的两点A ,B 到直线l 的距离均为e ,则l 的解析式可以是( ) A .y =﹣e B .y =eC .x =eD .y =x解:如图所示:函数y =e x 的图象上的点到直线y =﹣e 的距离都大于e ,故A 错误; 当x <1时,函数y =e x 的图象上的点到直线y =e 的距离都小于e ,当x >1时,函数y =e x 的图象上存在一个点到直线y =e 的距离等于e ,故B 错误;当x<e时,函数y=e x的图象上存在一个点到直线x=e的距离等于e,当x>e时,函数y=e x的图象上存在一个点到直线x=e的距离等于e,故C正确;点A(0,1)到直线x﹣y=0的距离|AB|=√22<e,则点A(0,1)两边各存在一点到直线x﹣y=0的距离等于e,故D正确.故选:CD.10.下列说法正确的是()A.不等式2x+1≥1的解集是(﹣1,1]B.若函数f(x)的定义域为[1,4],则函数f(x+1)的定义域为[0,3]C.函数y=2x+1在单调递减区间为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞)D.函数f(x)=√−x2+2x的单调递增区间为[0,1]解:根据题意,依次分析选项:对于A,不等式2x+1≥1,变形可得1−xx+1≥0,解可得﹣1<x≤1,即不等式的解集为(﹣1,1],A正确;对于B,若函数f(x)的定义域为[1,4],对于函数f(x+1),有1≤x+1≤4,解可得0≤x≤3,即函数f(x+1)的定义域为[0,3],B正确;对于C,函数y=2x+1由函数y=2x向左平移1个单位得到,则函数y=2x+1在单调递减区间为(﹣∞,﹣1)和(﹣1,+∞),C错误对于D,对于f(x)=√−x2+2x,有﹣x2+2x≥0,解可得0≤x≤2,即函数的定义域为[0,2],设t=﹣x2+2x,则y=√t,t=﹣x2+2x在区间[0,1]上为增函数,在区间[1,2]上为减函数,y=√t在[0,+∞)上为增函数,故函数f(x)=√−x2+2x的单调递增区间为[0,1],D正确.故选:ABD.11.已知a>0,b>0,a+b=1,则()A.ab≤14B.log2a+log2b≥﹣2C.1a +1b≥4D.(12)a−b<2解:对选项A,因为a>0,b>0,且a+b=1,所以ab≤(a+b)24=14,当且仅当a=b=12时,等号成立,故A正确.对选项B,log2a+log2b=log2ab≤log214=−2,当且仅当a =b =12时,等号成立,故B 错误. 对选项C ,因为a >0,b >0,a +b =1,1a+1b=(1a+1b )(a +b)=2+b a+a b≥2+2√b a ⋅ab=4,当且仅当ba=a b时,即a =b =12时等号成立,故C 正确.对选项D ,因为a >0,a +b =1,所以b =1﹣a ,2a ﹣1>﹣1, 所以(12)a−b =(12)2a−1<(12)−1=2,故D 正确. 故选:ACD .12.用C (A )表示非空集合A 中元素的个数,定义A ∗B ={C(A)−C(B),C(A)≥C(B)C(B)−C(A),C(A)<C(B),已知集合A ={x |x 2+x =0},B ={x ∈R |(x 2+ax )(x 2+ax +1)=0},则下面正确结论正确的是( ) A .∃a ∈R ,C (B )=3 B .∀a ∈R ,C (B )≥2C .“a =0”是“A *B =1”的必要不充分条件D .若S ={a ∈R |A *B =1},则C (S )=3解:对于A ,当a =2时,B ={0,﹣2,﹣1},此时C (B )=3,故A 正确; 对于B ,当a =0时,B ={0},此时C (B )=1,故B 错误;对于C ,当a =0时,B ={0},所以C (B )=1,A ={0,﹣1},所以C (A )=2,所以A *B =1; 当A *B =1时,因为C (A )=2,所以C (B )=1或3, 若C (B )=1,满足{a =0Δ=a 2−4=0,解得a =0;若C (B )=3,因为方程x 2+ax =0的两个根x 1=0,x 2=﹣a 都不是方程x 2+ax +1=0的根,所以需满足{a ≠0Δ=a 2−4=0,解得a =±2, 所以“a =0“是“A *B =1”的充分不必要条件,故C 错误;对于D ,因为C (A )=2,要得A *B =1,所以C (B )=1或3,由C 可知:a =0或a =±2, 所以S ={0,2,﹣2},所以C (S )=3,故D 正确; 故选:AD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.函数y =√2−x +log 2(x −1)的定义域为 . 解:要使函数有意义则{2−x ≥0x −1>0,∴{x ≤2x >1,即1<x ≤2, 即函数的定义域为{x |1<x ≤2}. 故答案为:{x |1<x ≤2}.14.已知幂函数f (x )=(a 2﹣a ﹣1)x a 在区间(0,+∞)上单调递减,则函数g (x )=b x +a ﹣1(b >1)的图象过定点 .解:∵幂函数f (x )=(a 2﹣a ﹣1)x a 在区间(0,+∞)上单调递减, ∴{a 2−a −1=1a <0,解得a =﹣1, ∴g (x )过定点(1,0). 故答案为:(1,0).15.若函数f (x )的值域为(0,1],且满足f (x )=f (﹣x ),则f (x )的解析式可以是f (x )= . 解:由题意可知,函数的值域为(0,1],且函数为偶函数,满足条件的其中一个函数为f(x)=(12)|x|. 故答案为:(12)|x|(答案不唯一).16.已知函数f (x )=x 2,g (x )=a |x ﹣1|,a 为常数,若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),则实数a 的取值范围为 .解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f (x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可, 当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =a2≤1,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =−a2≤0,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2]四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)计算求值: (1)(√23×√3)6−3235−√23×(4−13)﹣1+(5+2√6)0(2)e 2ln 3+ln (e √e )﹣log 49•log 278﹣log 2(log 216)+lg √2+lg √5 解:(1)(√23×√3)6−3235−√23×(4−13)−1+(5+2√6)0=108−8−2+1=99;(2)e 2ln 3+ln (e √e )﹣log 49•log 278﹣log 2(log 216)+lg √2+lg √5 =9+32−2lg32lg2•3lg23lg3−2+lg √10 =9+32−1﹣2+12 =8.18.(12分)已知全集U =R ,集合M ={x |(x +4)(x ﹣6)<0},N ={x |x ﹣5<0}. (1)求M ∪N ,∁R N ;(2)设P ={x ||x |=t },若P ⊆M ,求t 的取值范围.解:(1)因为M ={x |﹣4<x <6},N ={x |x <5},所以M ∪N ={x |x <6},∁R N ={x |x ≥5}. (2)当P =∅时,t <0;当P ≠∅时,{t ≥0−4<t <6−4<−t <6,解得0≤t <4.综上所述,t <4,即t 的取值范围为(﹣∞,4). 19.(12分)已知函数f (x )={x +4,x ≤1x +kx,x >1,其中k >0(1)若k =1,f(m)=174,求实数m 的值; (2)若函数f (x )的值域为R ,求k 的取值范围. 解:(1)当k =1时,f(x)={x +4,x ≤1x +1x ,x >1, 由f(m)=174,得{m +4=174m ≤1或{m +1m =174m >1, 解得m =14或m =4, 所以实数m 的值为14或4.(2)当x ≤1时,f (x )=x +4,值域为(﹣∞,5]. 分以下两种情形来讨论:若0<k ≤1,此时√k ≤1,则f(x)=x +kx 在区间(1,+∞)上单调递增,此时f (x )的值域为(k +1,+∞),所以函数f (x )的值域为(﹣∞,4]∪(k +1,+∞)=R ,满足题意. 所以0<k ≤1满足题意.若k>1,此时√k>1,则f(x)=x+kx在区间(1,√k]上单调递减,在区间(√k,+∞)上单调递增,此时f(x)的值域为[2√k,+∞),所以f(x)的值域为(−∞,5]∪[2√k,+∞),由题意可得2√k≤5,解得k≤254,所以1<k≤254.综上:k的取值范围是{k|0<k≤254 }.20.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=1−a⋅2x2x+1是奇函数.(1)求实数a的值.(2)试判断f(x)的单调性,并用定义证明.(3)解关于x的不等式f(4x)+f(8﹣9×2x)>0.解:(1)∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(﹣x)+f(x)=0,即f(x)+f(−x)=1−a⋅2x2x+1+1−a⋅2−x2−x+1=(a−1)(2x+1)2x+1=0恒成立,∴a=1.(2)f(x)在R上为减函数,证明如下:由于f(x)=1−2x2x+1=−1+22x+1,任取x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)−f(x2)=(−1+22x1+1)−(−1+22x2+1)=22x1+1−22x2+1=2(2x2−2x1)(2x1+1)(2x2+1).∵x1<x2,∴2x2−2x1>0,又(2x1+1)(2x2+1)>0,∴f(x1)>f(x2),∴函数f(x)在R上为减函数.(3)由(2)得,奇函数f(x)在R上为减函数,∴f(4x)>f(9×2x﹣8),即22x<9•2x﹣8,令2x=t(t>0),则t2﹣9t+8<0,可得1<t<8,即20=1<2x<23,可得不等式的解集为(0,3).21.(12分)函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)﹣b为y关于x的奇函数,给定函数f(x)=13x+1.(1)求f(x)的对称中心;(2)已知函数g(x)=﹣x2+mx,若对任意的x1∈[﹣1,1],总存在x2∈[1,+∞),使得g(x1)≤f(x2),求实数m的取值范围.解:(1)假设f (x )的图像存在对称中心(a ,b ),则h (x )=f (x +a )﹣b 的图像关于原点成中心对称,因为h (x )的定义域为R ,所以ℎ(−x)+ℎ(x)=13a−x −b +13x+a −b =0恒成立, 即(1﹣2b )(3a ﹣x +3a +x )+2﹣2b ﹣2b •32a =0恒成立,所以{1−2b =02−2b −2b32a =0, 解得{a =0b =12, 所以 f (x )的图像存在对称中心(0,12);(2)因为 f (x )在区间[1,+∞)上递减,可得f (x )的最大值为f (1)=14,由题意可得﹣x 2+mx ≤14在x ∈[﹣1,1]上恒成立,当x =0时,不等式化为0≤14恒成立;当0<x ≤1时,可得m ≤(x +14x )min , 由y =x +14x ≥2√14=1(当且仅当x =12∈(0,1]时,取得等号), 则m ≤1;当﹣1≤x <0时,可得m ≥(x +14x )max, 由y =x +14x ≤−2√14=−1(当且仅当x =−12∈[﹣1,0)时,取得等号),则m ≥﹣1;所以m 的取值范围是[﹣1,1].22.(12分)已知函数f (x )=x (m |x |﹣1),m ∈R .(1)若m =1,写出函数f (x )在[﹣1,1]上的单调区间,并求f (x )在[﹣1,1]内的最小值;(2)设关于对x 的不等式f (x +m )>f (x )的解集为A ,且[﹣1,1]⊆A ,求实数m 的取值范围. 解:(1)若m =1,f (x )=x (|x |﹣1)={x 2−x ,x ≥0−x 2−x ,x <0, 所以f (x )的单调增区间为[﹣1,−12],[12,1],递减区间为[−12,12],又f (﹣1)=0,f (12)=−14, 所以f (x )在[﹣1,1]内的最小值为−14.(2)因为关于对x的不等式f(x+m)>f(x)的解集为A,且[﹣1,1]⊆A,所以f(x+m)>f(x)在[﹣1,1]上恒成立,当m=0时,不符合题意,当m<0时,f(x)在[﹣1,1]上单调递减,符合题意,当m>0时,令x=0得f(m)>f(0),所以m(m2﹣1)>0,解得m>1,当x∈[﹣1,0),x+m∈[m﹣1,m),则f(x+m)=(x+m)(mx+m2﹣1),f(x)=x(﹣mx﹣1),又f(x+m)>f(x),所以2x2+2mx+m2﹣1>0,令h(x)=2x2+2mx+m2﹣1,x∈[﹣1,0),当−m2<−1,即m>2时,h(x)在[﹣1,0)上单调递增,所以h(x)min=h(﹣1)=m2﹣2m+1>0,所以m>2;当−m2≥−1,即1<m≤2时,h(x)在[﹣1,−m2)上单调递减,(−m2,0)单调递增,所以h(x)min=h(−m2)>0,所以m>√2,所以√2<m≤2,所以m>√2时恒成立,当x∈(0,1],x+m∈(m,m+1],则f(x+m)=(x+m)(mx+m2﹣1),f(x)=x(mx﹣1),又f(x+m)>f(x),所以2mx+m2﹣1>0恒成立,令h(x)=2x2+2mx+m2﹣1,x∈[﹣1,0),综上:实数m的取值范围为(﹣∞,0)∪(√2,+∞).。
泰州中学2024-2025学年度第一学期期中考试高一数学试题(考试时间:120分钟;总分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项将合题目要求。
1.已知集合{}2,1,0,5A =--,302B x x ⎧⎫=+>⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A.{}0,5 B.{}1,0,5-C.{}5D.{}2,1--2.已知命题:p x ∀∈Q ,x ∈Z 的否定是( ) A.x ∀∉Q ,x ∉ZB.x ∃∉Q ,x ∈ZC.x ∀∈Q ,x ∉ZD.x ∃∈Q ,x ∉Z3.已知a ,b ,()0,m ∈+∞,则“a b >”是“b m ba m a+>+”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.某高校为提升科研能力,计划逐年加大科研经费投入,若该高校2023年全年投入科研经费1300万元,在此基础上,每年投入的科研经费比上一年增长12%,则该高校全年投入的科研经费开始超过2000万元的年份是( )(参考数据:lg1.120.05≈,lg1.30.11≈,lg 20.30≈) A.2025年B.2026年C.2027年D.2028年5.已知0x >,0y >,且11132x y +=+,则x y +的最小值为( ) A.5B.6C.7D.86.若函数()f x =[)0,+∞,则实数a 的取值范围为( )A.10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B.{}10,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C.10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭7.已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()2f x +为偶函数,且()11f =,则()()45f f +的值为( ) A.-1B.0C.1D.28.已知函数()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,其中()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且()()22f x g x ax x +=++,若对于任意1212x x <<<,都有()()12122f x f x x x ->--,则实数a 的取值范围是( )A.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B.()0,+∞C.()1,0,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭D.1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,不选或有选错的得0分.9.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中正确的是( ) A.22a b ac bc >⇒…B.a bc c>,0c a b <⇒< C.33a b >,110ab a b>⇒< D.22a b >,110ab a b>⇒<10.已知()()2,511,52x x f x f x x ⎧≥⎪=⎨+<⎪⎩,则( )A.()()245f f =B.()()256f f =C.()25116f =D.当[)4,5x ∈,()()212x f x +=11.已知函数()()22f x x x a a =+-∈R ,下列说法正确的是( ) A.当0a =时,()f x 为偶函数B.存在实数a ,使得()f x 为奇函数C.当11a -<<时,()f x 取得最小值2aD.当0a >时,方程()0f x m -=可能有三个实数根三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数()f x 的图象如图所示,则()()0ff =________.13.已知25xym ==,是112x y+=,则m 的值为________. 14.()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()24f x x x =-+.若()f x 在[)4,b -上有最大值,则实数b 的取值范围为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.计算:(1)2log 3333log 2log 52log 2+-;(2)()()222164121248818x xx x x xx---⎛⎫-+-++++ ⎪+⎝⎭. 16.已知{}2650A x x x =-+…,{}10B x ax =-…. (1)若12a =,求()A B R ð;(2)从①()BA R =R ð:(2)A B A =:(3)()A B ⋂=∅R ð这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并进行解答.问题:若________,求实数a 的取值范围.17.如图所示,将一个矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求M 在射线AB 上,N 在射线AD 上,且对角线MN 过点C ,已知AB 长为4米,AD 长为3米,设AN x =米.(1)要使矩形花坛AMPN 的面积大于54平方米,则AN 的长应在什么范围内? (2)要使矩形花坛AMPN 的扩建部分铺上大理石,则AN 的长度是多少时,用料最省? 18.设函数()()212f x ax a x a =+-+-.(1)若关于x 的不等式()2f x -…有实数解,求实数a 的取值范围; (2)若不等式()2f x -…对实数[]1,1a ∈-时恒成立,求实数x 的取值范围; (3)解关于x 的不等式()1f x a <-,()a ∈R .19.黎曼函数是一个特殊的函数,是德国著名数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在数学中有广泛的应用.黎曼函数定义在[]0,1上,()()1,,,0,010,1p px p q q q q R x x +⎧⎛⎫=∈⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪=⎩N 为既约真分数或或内的无理数.注:如果一个分数的分子和分母的最大公约数是1,这个分数称为既约分数。
江苏省泰州市第三高级中学、田家炳中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷一、单选题1.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}10B x x =-<,则A B = ()A .{}2,1,0,1--B .{}2,1,0--C .{}0,1D .{}22.已知命题p :0x ∃∈R ,200104x x -+≤,则命题p 的否定为()A .0x ∀∈R ,200104x x -+>B .0x ∃∈R ,20014x x -+<C .0x ∀∈R ,200104x x -+≤D .0x ∀∉R ,200104x x -+>3.已知36x -≤≤,12y -≤≤,则2z x y =-的取值范围是()A .[]1,2-B .[]2,10-C .[]7,8-D .[]5,10-4.声强级,是指声强x (单位:W/m²)和定值α(单位:W/m²)比值的常用对数值再乘以10,即声强级()10lgxd x α=(单位:dB ).已知人与人交谈时的声强级约为45dB ,一种火箭发射时的声强和人与人交谈时的声强的比值约为109,那么这种火箭发射的声强级约为()A .135dBB .140dBC .145dBD .150dB5.已知p :25x -≤≤,():2220q m x m m -≤≤+>,若p 的充分不必要条件是q ,则实数m 的取值范围为()A .3m ≤B .03m <≤C .2m ≥D .02m <≤6.已知函数21,1()2,1x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,若()()3f f a =,则a =()AB .0C 0D .7.定义在R 上的奇函数()f x 满足在()0,x ∈+∞上,()f x 单调递增,()20f =.不等式()()10x f x -<的解集为()A .()()2,01,2-UB .()()2,01,-⋃+∞C .[)(]2,01,2- D .()()2,00,2-⋃8.已知()f x 是定义在R 上的函数,()f x 的图象关于点()0,0对称,对任意1x ,[)20,x ∈+∞,都有()()12121f x f x x x ->--.若()()22112f a f a a a -+-++>,则实数a 的取值范围为()A .1a <-或2a >B .2a <-或1a >C .21a -<<D .1a <或2a >二、多选题9.设0a b <<,则下列不等式中恒成立的是()A .2ab b >B .b aa b<C .11a b<D .1a bb+>10.下列几个命题中正确的是()A .函数y =的最小值为4B .集合{}1,2,3A =,{}1,2,3,4,5A B =U ,满足条件的集合B 的个数为7个C .已知1x >,2y >,且4x y +=,则1212x y +--的最小值为3+D .一元二次不等式20ax bx c ++>的解集为()2,3,则不等式20cx bx a ++>的解集为1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭11.已知定义在()0,∞+的函数()f x 满足()()()f xy f x f y =+,且()412f =,当1x >时,()0f x >,则()A .()10f =B .()y f x =在()1,+∞上单调递增C .()y f x =是偶函数D .不等式()236f x f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭的解集是()0,1三、填空题12.已知函数()f x =的定义域为.13.若命题p :x ∀∈R ,220ax ax -+>为真命题,则实数a 的取值范围为.14.定义某种运算“*”,,,b a ba b a a b ⎧≥*=⎨<⎩,设()()()03f x x x x =*-*,则()f x 在区间[]4,4-上的最小值.四、解答题15.计算下列各式的值:(1)()16200.2516168202449-⎛⎫-⨯--- ⎪⎝⎭;(2)7log 3log lg25lg47++.16.已知函数()21243f x x x +=++.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求关于x 的不等式()2241f x ax a ->+的解集.(其中a ∈R )17.设命题p :[]2,2x ∃∈-,不等式2531a a x -+≥+有解,命题q :关于实数x 的方程220x ax a ++=有两个不相等的实数根1x 、2x ,其中10x <,21x >.(1)若命题p 是真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 、q 中有且只有一个为真命题,求实数a 的取值范围.18.冬季流感高发,口罩供不应求,某口罩厂日夜加班生产.生产口罩的固定成本为400万元,每生产x 万箱,需另投入成本()p x 万元,当产量不足40万箱时()280p x x x =+;当产量不小于40万箱时,()36001411100p x x x=+-,若每箱口罩售价140元,通过市场分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完.(1)求口罩销售利润y (万元)关于产量x (万箱)的函数关系式;(销售利润=销售总价-固定成本-生产成本)(2)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂所获得利润最大,最大利润值是多少(万元)?19.已知函数()f x x a =-,()g x ax =,()a ∈R .(1)若1a =,求方程()()f x g x =的解;(2)若方程()()f x g x =在()0,x ∈+∞上有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围;(3)若0a >,记()()()F x g x f x =,试求函数()y F x =在区间[]1,2上的最大值.。
2021-2022学年江苏省泰州市高一下学期期中数学试题一、单选题1.设复数,则复数z 的虚部是( )51i 1i z +=-A .i B .C .1D .i-1-C【分析】应用复数的乘方、除法化简复数,即可得z 的虚部.【详解】.521i 1i (1i)i1i 1i (1i)(1i)z +++====---+所以复数z 的虚部是1.故选:C 2.已知点,,则与向量的方向相反的单位向量是( )()1,3A ()4,1B -ABA .B .C .D .34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭43,55⎛⎫ ⎪⎝⎭A【分析】利用向量坐标运算可得和,由此可知所求向量为.ABAB AB-【详解】,,()3,4AB =-5AB ∴= 与向量的方向相反的单位向量为.∴AB 34,55AB AB ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭故选:A.3.如图,在等腰梯形中,,,则( )ABCD 2AB CD =BC AB ADλμ=+ λμ-=A .B .C .D .32-3254-54A【分析】利用向量的三角形法则可求解.【详解】BC BD DC BA AD DC=+=++又,2AB CD =12DC AB∴= 1122BC AB AD AB AB AD∴=-++=-+,1,12λμ∴=-=32λμ∴-=-故选:A4.公元前六世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派在研究正五边形和正十边形的作图时,发现了黄金分割约为0.618,这一数值也可以表示为,若,则2sin18m =︒2416m n +=的值为( )A .1B .2C .4D .8C【分析】运用代入法,根据二倍角的正弦公式、余弦公式,结合同角的三角函数关系式、诱导公式进行求解即可.【详解】因为,2sin18m =︒所以由,222416164(2sin18)16cos 18m n n +=⇒=-︒=︒,2sin184cos184sin 364cos544cos54cos54cos54︒⋅︒︒︒====︒︒︒故选:C5.已知非零向量,满足且,则与的夹角为( )a b ||2||a b = ()a b b -⊥ a b A .B .C .D .6π3π23π56πB【分析】由向量垂直及数量积的运算律可得,结合已知即可2||||cos ,a b a b a b b ⋅=<>= 求与的夹角.a b 【详解】由题设,,2()0a b b a b b -⋅=⋅-= 所以,即,2||||cos ,a b a b a b b ⋅=<>= ||1cos ,2||b a b a <>==又,故.,[0,]a b π<>∈,a b <>= 3π故选:B6.已知内角,,所对的边分别为,,,面积为.若ABC A B C a b c S,,则的形状是( )sinsin 2A C a b A +=2S CA =⋅ ABC A .等腰三角形B .直角三角形C .正三角形D .等腰直角三角形C【分析】由三角形的内角和定理、诱导公式、正弦定理以及二倍角的正弦公式化简已知条件,可求角,由三角形的面积公式和平面向量数量积的定义可求角,再由三B A 角形的内角和求角,即可判断的形状,进而可得正确选项.C ABC 【详解】因为,所以,即,sinsin 2A C a b A+=sin sin 22B a b A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭cos sin 2B a b A =由正弦定理可得:,sin cossin sin 2BA B A =因为,所以,sin 0A ≠cossin 2sin cos 222B B B B ==因为,所以,所以,可得,022B π<<cos 02B ≠2sin 12B =1sin 22B =所以,解得,26B π=3B π=因为,所以,即,2S CA =⋅ 12sin cos 2bc A A⨯=sin A A =所以,所以,tan A =3A π=3C A B ππ=--=所以的形状是正三角形,ABC 故选:C.7.已知i 为虚数单位,如果复数z 满足,那么的最小值是|2||2|4z i z i ++-=|1|z i ++( )A .1BC .2D A首先根据,结合复数模的几何意义,判断出对应点的轨迹,再根|2||2|4z i z i ++-=z 据的几何意义,求得的最小值.|1|z i ++|1|z i ++【详解】设复数,,在复平面内对应的点分别为,,,因为2i -2i (1)i -+1Z 2Z 3Z ,,|2||2|4z i z i ++-=124Z Z =所以复数在复平面内对应的点的轨迹为线段(包括端点),如图所示.z 12Z Z 问题转化为:动点Z 在线段上移动,求的最小值.因此作于,12Z Z 3ZZ 3012Z Z Z Z ⊥0Z则与之间的距离即为所求的最小值,即.3Z 0Z 031Z Z =故选:A.本小题主要考查复数模的几何意义,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.8.当时,取得最大值,则( )x θ=()26sin 2sin cos 3222x x x f x =+-tan θ=A .3B .C .D .3-1313-D【分析】利用三角恒等变换化简,求得其取得最大值时的取值情况,再其正切()f x x 值即可.【详解】因为()26sin 2sin cos 3222x x xf x =+-()31cos sin 3x x =-+-,(),tan 3,,22x ππϕϕϕ⎛⎫=+=-∈- ⎪⎝⎭故当取得最大值时,若,则,()f x x θ=2,2k k Zπθϕπ+=+∈则.11tan tan 2tan 22tan 3k ππθπϕϕϕ⎛⎫⎛⎫=+-=-==-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:D.二、多选题9.已知复数,在复平面上对应的点关于实轴对称.则下列说法一定正确1z ()212z z z ≠的是( )A .是实数B .是纯虚数C .是实数D .是纯虚数12z z +12z z -12z z ⋅12z z ABC【分析】结合向量运算、向量的有关概念对选项进行分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,设,则,其中.1i,(,)z a b a b R =+∈2i z a b =-0b ≠为实数,A 选项正确.122z z a +=为纯虚数,B 选项正确.122i z z b -=为实数,C 选项正确.2212z z a b ⋅=+,当时,不是纯虚数,D 选项错()()()2221222i i 2ii i i a b z a b a b ab z a b a b a b a b ++-+===--++22a b ≠12z z 误.故选:ABC10A .B .222cos 2sin 1212ππ-1tan151tan15+︒-︒C.D .sin 75︒︒cos15︒︒ABC【分析】对于A 、C ,逆用二倍角公式化简判断;对于B ,逆用两角和的正切公式化简判断;对于D ,用配凑法及逆用两角差的正弦公式化简判断;【详解】解:对于A ,A 正确;222cos 2sin 1212ππ-=2cos 6π=对于B ,,故B正确;1tan15tan 45tan15tan 601tan151tan 45tan15++=-=⨯=-对于C ,C正确;11cos152sin15cos15sin 3022︒︒︒︒︒==⨯=对于D ,,故D 不正1cos15cos15sin15222︒︒︒︒︒⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭确;故选:ABC .11.的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,,则( )ABC 2,3ab A π===A .B .C .D .外接圆3c =sin B =sin C =ABC 的面积为73πABD【分析】设的外接圆的半径为, 利用正弦定理求出ABC R sin B R ==用余弦定理和正弦定理求出和即得解.c sin C 【详解】解:设的外接圆的半径为,ABC R 因为,2sin sin sin a b c R A B C ===22sin sincR B C===所以外接圆的面积为.sin B R ==ABC 273R ππ=因为,所以22222cos 422cos73a b c bc A c c π=+-=+-⨯=3,c =,所以. 所以ABD 正确,C 错误.3sin C=sin C 故选:ABD12.折扇又名“撒扇”“纸扇”,是一种用竹木或象牙做扇骨,韧纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,如图1.其平面图如图2的扇形,其中,点AOB 120,33AOB OA OC ∠=︒==E 在弧上.( )CD A .B .若,则2OA CD ⋅=-OE uOC uOD =+1u =C .若,则D .的最小值为30DOE ∠=︒OE =+ EA EB ⋅ 132-BCD【分析】A 选项先利用,再按照数量积运算即可;B 选项由平()OA CD OA CO OD ⋅=⋅+行四边形法则即可判断;C 选项通过解方程组即可;D 选项先表示出,再结合正弦函数0,OC OE OD OE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ EA EB ⋅ 的范围求出最小值.【详解】,()19()3113122OA CD OA CO OD OA CO OA OD ⎛⎫⋅=⋅+=⋅+⋅=⨯⨯-+⨯⨯-=-⎪⎝⎭ A 错误;由知,E 为弧的中点,又,由平行四边形法则可知则OE uOC uOD =+CD 120AOB ∠=︒,故,B 正确.OE OC OD =+1u =由知,,则30DOE ∠=︒0,11cos30OC OE OD OE ⋅=⋅=⨯⨯=OE xOC yOD =+ 解得故,()()10,212OC OE OC xOC yOD x y OD OE OD xOC yOD x y ⎧⋅=⋅+=-=⎪⎪⎨⎪⋅=⋅+=-+=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩OE = C 正确.2()()EA EB EO OA EO OB EO EO OB OA EO OA OB⋅=+⋅+=+⋅+⋅+⋅()913cos 3cos 1202BOE BOE ∠=----︒∠,()273713cos 3sin 30222BOE BOE BOE ∠∠∠=---︒-=+≥-当且仅当时,等号成立,故的最小值为,D 正确.60BOE ∠=︒EA EB ⋅ 132-故选:BCD.三、填空题13.若(为虚数单位)是纯虚数,则实数_________.()21ai +i =a ±1【分析】利用复数的运算,求得,再根据复数为纯虚数,列出方()22112ai a ai+=-+程,即可求解.【详解】由题意,复数,()222112()12ai ai ai a ai+=++=-+又由复数为纯虚数,则,即,解得.210a -=21a =1a =±本题主要考查了复数的运算和复数的分类的应用,其中解答中熟记复数的运算法则和复数的分类是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.14.如果,是方程的两根,则______.tan αtan β2220x x --=()()sin cos αβαβ+=-2-【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系得,,再运用余tan tan αβ+tan tan αβ弦、正弦和差公式,以及同角三角函数间的关系,代入可得答案.【详解】由已知得,,tan tan 2αβ+=tan tan 2αβ=-.()()sin sin cos cos sin tan tan 22cos cos cos sin sin 1tan tan 12+++====--++-αβαβαβαβαβαβαβαβ故答案为.2-15.设是平面内两个不共线的向量,,,,12,e e 12(1)AB a e e =-+ 122AC be e =- 0a >.若A 、、三点共线,则的最小值是____.0b >B C 12a b +4【分析】根据向量共线定理和基本不等式即可求解.【详解】,.若A 、、三点共线,0a > 0b >B C 设,即,∴AB xAC =1212(1)(2)a e e x be e -+=- 是平面内两个不共线的向量,12,e e,解得,,即,∴112a xb x -=⎧⎨=-⎩12x =-112a b-=-112a b+=则,12121211222422b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++++=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 当且仅当,即,即,时,取等号,故最小值为4.22b a a b =2b a =12a =1b =故4.16.已知中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且,若ABC ()226c a b =-+的取值范围为______.ABC sin sin AB ⋅30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦【分析】由三角形面积可得sin ab C =,然后由正余弦的平方和为1,可求得,从而可求得,则3cos ab C ab -=6ab =1cos 2C =可得,,则利用三角函数恒等变换公式可得3C π=203A π<<,再利用正弦函数的性质可求得其范围11sin sin sin 2264A B A π⎛⎫=-+⎪⎝⎭【详解】∵∴1sin 2ABC S ab C == sin ab C =∵,由余弦定理可得,()226c a b =-+2223cos 2a bc ab C ab ab +--==∴,解得,22223sin cos 1ab C C ab -⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭6ab =∴,1cos 2C =∵,∴,.0C π<<3C π=203A π<<所以()1sin sin sin sin sin sin sin sin 32A B A A C A A A A A π⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,211cos 211sin cos sin 224264A A A A A π-⎛⎫===-+ ⎪⎝⎭∵,∴,∴.203A π<<72666A πππ-<-<1sin 2126A π⎛⎫-<-≤ ⎪⎝⎭因此,.113sin sin sin 20,2644A B A π⎛⎫⎛⎤=-+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦故30,4⎛⎤⎥⎝⎦四、解答题17.在中,角、、所对的边长分别为、、,,..ABC A B C a b c 1b a =+2c a =+(1)若,求的面积;2sin 3sin C A =ABC (2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;若不存在,a ABC a说明理由.(12)存在,且.2a =【分析】(1)由正弦定理可得出,结合已知条件求出的值,进一步可求得、23c a =a b 的值,利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出,再利用三角形的面积c sin B 公式可求得结果;(2)分析可知,角为钝角,由结合三角形三边关系可求得整数的值.C cos 0C <a 【详解】(1)因为,则,则,故,,2sin 3sin C A =()2223c a a=+=4a =5b =6c =,所以,2221cos 28a b c C ab +-==C sin C ==因此,11sin 4522ABC S ab C ==⨯⨯△(2)显然,若为钝角三角形,则为钝角,c b a >>ABC C 由余弦定理可得,()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===<++解得,则,13a -<<0<<3a 由三角形三边关系可得,可得,,故.12a a a ++>+1a >a Z ∈ 2a =18.已知23sin 2sin 12αα=-(1)求的值;sin 2cos 2αα+(2)已知,,,求的值.(0,)απ∈,2πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭22tan tan 10ββ--=αβ+(1)15(2)74αβπ+=【分析】(1)由二倍角公式化简已知条件可得,再由二倍角公式化为关于正余弦tan α的齐次式,分子分母同除以化为切函数代入即可的解;2cos α(2)由方程求出,再由两角和的正切公式计算,根据角的范围1tan 2β=-tan()αβ+求角即可.【详解】(1)因为,23sin 2sin 12αα=-所以3sin cos αα=-所以1tan 3α=-又因为=22222sin cos cos sin sin 2cos 2sin cos αααααααα+-+=+222tan 1tan 1tan ααα+-+所以1121139sin 2cos 21519αα⎛⎫-+-⎪⎝⎭+==+(2)因为,所以,2πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭tan 0β<因为22tan tan 1(2tan 1)(tan 1)0ββββ--=+-=所以1tan 2β=-又因为,所以1(0,),tan 3απα∈=-2απ<<π所以11tan tan 23tan()11ta 1n tan 16αβαβαβ--++=--=-=由,得,22πβππαπ⎧⎛⎫∈ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪<<⎪⎩2παβπ<+<所以74αβπ+=19.北京2022年冬奥会将于2022年2月4日在北京和张家口开幕,运动员休息区本着环保、舒适、温馨这一出发点,进行精心设计,如图,在四边形休闲区域,四ABCD 周是步道,中间是花卉种植区域,为减少拥堵,中间穿插了氢能源环保电动步道,AC ,且,,2D B ∠=∠1AD =3CD =cos B =(1)求氢能源环保电动步道的长;AC (2)若___________;求花卉种植区域总面积.从①,②这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.π3BCA ∠==BC 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.(1)AC =(2)选①:②:π3BCA ∠=BC 植区域总面积为.【分析】(1)由题干条件得到,由余弦定理求出AC21cos cos 22cos 13D B B ==-=-的长;(2)选①:利用正弦定理求出,利用正弦的和角公式求出,AB =sin BAC ∠利用面积公式求出和,进而求出花卉种植区域总面积;选②:利用余弦定ABC S ADC S △理求出和,进而求出花卉种植区域总面积.AB =ABC S ADC S △【详解】(1)因为,所以,因为cos B =2D B ∠=∠21cos cos 22cos 13D B B ==-=-,,所以由余弦定理得:1AD =3CD =,因为,所以22212cos 196123AC AD DC AD DC D ⎛⎫=+-⋅=+-⨯-= ⎪⎝⎭0AC>AC =(2)选①:;在△ABC 中,由正弦定理得:,因为π3BCA ∠=sin sin AB ACBCA B =∠1)知:cos B =sin B=AC==得:AB =()1sin sin sincos cos sin 2BAC B ACB B ACB B ACB∠=∠+∠=∠+∠==,所以11sin22ABCS AB AC BAC =⋅⋅∠==,所以1cos 3D =-sin D ==11sin 1322ADC S AD DC D =⨯⨯⨯=⨯⨯==选②:△ABC 中,由余弦定理得:,解得:=BC cosB ==(舍去),因为AB =cos B =sin B =,所以11sin22ABC S AB BC B =⋅⋅∠== 1cos 3D =-,所以花卉种sinD ==11sin 1322ADC S AD DC D =⨯⨯⨯=⨯⨯= 植区域总面积为=20.如图,在中,已知为边上的中点,点ABC 2,3,60,AB AC BAC N ∠===AC 在线段上,且;M BC 2CM MB =(1)求线段的长度,AM (2)设与相交于点,求的余弦值.AM BN P MPN ∠(1)AM =(2)【分析】(1)设,把作为基底,再根据题意将用基底表示出来,,AB a AC b == ,a b AM然后求出其模即可,(2)将用表示出来,然后利用向量的夹角公式求解即可BN ,a b【详解】(1)设,则,,AB a AC b == 2,3,,,33a b a b a b π===⋅=()112121333333AM AB BM AB BC AB AC AB AB AC a b=+=+=+-=+=+22241441437||4939999999AM a b a b =++⋅=⋅+⋅+⋅=.AM =AM =(2)因为,12BN a b=-+所以222191134234424BN a b a b =+-⋅=+-⨯⨯=所以BM =因为222112111733233366AM BN a b a b a a b a b b ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=-+⋅-⋅+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以.cos ,AM BN AM BN AM BN⋅===因为,,MPN AM BN ∠=所以cos MPN ∠=21.已知函数.21()sin sin sin 242f x x x x xπ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭(1)求在上的单调递增区间;()f x [0,]π(2)求函数在上的所有零点之和.()()g x f x =[2,2]ππ-(1)和0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦5,8ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)π【分析】(1)根据三角函数的二倍角公式和辅角公式,可得,根()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭据正弦函数的单调性,即可求出结果;(2)由题意可知在上的图象,sin 24x π⎛⎫+=⎪⎝⎭sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[2,2]ππ-根据图象和函数的对称性,即可得到结果.sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【详解】(1)解:2()sin sin cos f x x x x x x x⎫=+-+⎪⎭, 222sin cos cos sin sin 2cos224x x x x x x x π⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭由,得,222()242k x k k πππππ-+≤+≤+∈Z 3()88k x k k ππππ-+≤≤+∈Z 故的单调递增区间为.()f x 3,()88k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z 当时,;0k =388x ππ-≤≤当时,.1k=5988x ππ≤≤故在上的单调递增区间为和.()f x [0,]π0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦5,8ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)解:,得, ()()0g x f x ==sin 24x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭在上的图象如图所示,sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[2,2]ππ-因为,1517sin 4sin 4sin 4444ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-=>+==> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以在区间上,函数的图象与直线共有8个交点,[2,2]ππ-sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭y =即有8个零点,设这8个零点分别为,()g x 128,,,x x x 由,得,所以函数的图象关于直线对称,242x ππ+=8x π=sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭8x π=所以,12345678284x x x x x x x x ππ+=+=+=+=⨯=故在上的所有零点之和为.()g x [2,2]ππ-44ππ⨯=22.同时定义在D 上的函数,如果满足对任意恒成(),()f x g x ,()0,()0x D f x g x ∈>>立,且具有相同的单调性,则乘积函数也是D 上的单调函(),()f x g x ()()y f x g x =⋅数.已知函数.2()ln ,()x f x x g x x e -==⋅(1)试判断函数在区间上的单调性,并求出其值域;()()y f x g x =⋅(1,2](2)若函数在上满足不等式恒成立,求实数a 的取值()g x [2,)+∞22[()]()g x ax x g x ≥+⋅范围;(3)已知是关于x 的方程的实数根,求的值.0x ()()20x g x f x ⋅+-=020ln x ex -+(1)函数在上单调递增,值域为;()()y f x g x =⋅(1,2](]0,2ln 2(2)0a ≤(3)2【分析】(1)根据题意,判断在上单调递增,且,在()y g x =(1,2]()0>g x ()ln f x x =上也单调递增,且即可求解;(1,2]()0f x >(2)原问题等价于恒成立, 记,, 求出2()()g x g x a x x ⎡⎤≤-⎢⎥⎣⎦2()x g x t e x -==[1,)t ∈+∞函数的最小值即可得答案;2y t t =-(3)原问题等价于是关于x 的方程的实数根,令,则上式0x 22lnxe e x e x x ⋅=⋅2ln e m x =等价于,根据单调递增,可得,所以满足原方程的一定x mx e m e ⋅=⋅xy x e =⋅m x =0x 满足,从而即可求解.20ln e x x =【详解】(1)解:由题意,当时,及均单调递增,且,(1,2]x ∈y x =2x y e-=20,0x x e->>所以在上单调递增,而在上也单调递增,且,()y g x =(1,2]()ln f x x =(1,2]ln 0x >所以在上单调递增,()()y f x g x =⋅(1,2]因为,,1(1)(10)0f g e -==⨯(2)(2)ln 22f g =⨯∴的值域为;()()y f x g x =⋅(]0,2ln 2(2)解:当时,等价于,即[2,)x ∈+∞22[()]()g x ax x g x ≥+⋅2()()g x g x a x x ⎡⎤≥+⎢⎣⎦恒成立, 2()()g x g x a x x ⎡⎤≤-⎢⎥⎣⎦记,则由,得,2()x g x t e x -==[2,)x ∈+∞[1,)t ∈+∞由可得,时,函数取得最小值为0,221124y t t t ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭1t =2y t t =-所以;0a ≤(3)解:由,得,()()20x g x f x ⋅+-=22ln 20x x e x -⋅+-=, 222ln x x e x-⇔⋅=-222ln x e x ex-⇔⋅=222ln x e x e e x ⇔⋅=⋅22lnx e e x e x x ⇔⋅=⋅令,则,2lne m x =2m e e x =所以上式等价于,由知单调递增,所以,x mx e m e ⋅=⋅0x >xy x e =⋅m x =所以满足原方程的一定满足,即,0x 20ln e x x =00002ln ,2ln x x x x -=-=所以.002ln 0000ln ln ln 2x x e x e x x x -+=+=+=关键点点睛:本题(3)问解题的关键是将原方程等价变形为,再令22lnxe e x e x x ⋅=⋅,得,根据单调递增,得,从而得满足原方程的2ln e m x =x m x e m e ⋅=⋅xy x e =⋅m x =一定满足.0x 2ln e x x =。
江苏省泰州中学2020——2021 学年度第二学期期末考试高一年级数学一、单项选择题∶本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将答案填涂到答题卡相应区域.1.若复数满足z (2-i )=11+7i (i 为虚数单位), 则Z=( ) A.3+5i B.3-5i C. -3+5i D. -3-5i2.已知向量a b 、满足||||1a b ==,||3a b +=, 则|2|a b +=( )A.3B.C.7D. 3.三阶魔方可以看作是将一个各面上均涂有颜色的正方体的棱三等分,然后沿等分线把正方体切开所得,现将三阶魔方中1面有色的小正方体称为中心方块,2面有色的小正方体称为边缘方块,3面有色的小正方体称为边角方块,若从这些小正方体中任取一个, 恰好抽到边缘方块的概率为( ) A.29 B. 827 C. 49 D. 124.在一组样本数据中,1,3,5,7出现的频率分别为p 1,p 2,p 3,p 4且411ii p==∑,若这组数据的中位数为6,则p 4=( )A.0.5B. 0.4C.0.2D.0.15.已知空间三个平面a ,β,γ,下列判断正确的是( )A.若a ⊥β,a ⊥γ,则β//γB.若a ⊥β,a ⊥γ,则β⊥γC.若a //β,a//γ, 则β⊥γD.若a //β,a//γ,则β//γ6.已知点A (3m ,-m )是角a 的终边上的一点,则2sin 2sin 1cos 2ααα++.的值为( )A.718 B. 518- C. 52- D. 72 7.粽,即粽粒,俗称粽子,主要材料是糯米、馅料,用籍叶(或箬叶、簕古子叶等)包裹而成,形状多样,主要有尖角状、四角状等.粽子由来久远,最初是用来祭祀祖先神灵的贡品。
南北叫法不同,北方产黍,用黍米做粽,角状,古时候在北方称“角黍”。
由于各地饮食习惯的不同,粽子形成了南北风味,从口味上分,粽子有成粽和甜粽两大类某地流行的四角状的粽子,其形状可以看成是一个正四面体,现需要在粽子内部放入一个肉丸,肉丸的形状近似地看成球,当这个肉丸的体积最大时,其半径与该正四面体的高的比值为( ) A.12 B. 13 C. 14 D. 158.在矩形ABCD 中,AB=3,BC=2, 设矩形所在平面内一点P 满足||1CP =,记1I AB AP =⋅,2I AC AP =⋅,3I AD AP =⋅,则( )A.存在点P ,使得12I I =B.存在点P ,使得13I I =C.对任意点P ,都有12I I <D.对任意点P ,都有13I I <二、多项选择题∶本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
江苏省泰州中学-第二学期高一数学期中试卷(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.不等式022≤--x x 的整数解共有 ▲ 个.2.在ABC ∆中,如果4:3:2::=c b a ,那么C cos = ▲ . 3.在等差数列}{n a 中,当292=+a a 时,它的前10项和10S = ▲ . 4.在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c ,已知1,3,3===b a A π,则ABC ∆的形状是 ▲ .5.海上有B A ,两个小岛相距n 210mile ,从A 岛望C 岛和B 岛所成的视角为060,从B 岛望C 岛和A 岛所成的视角为075,则B 岛和C 岛之间的距离BC = ▲ n mile .6.若n S 为等比数列}{n a 的前n 项的和,0852=+a a ,则36S S = ▲ . 7.设关于x 的不等式342+≤+-x m x x 的解集为A ,且A A ∉∈2,0,则实数m 的取值范围是▲ . 8.若x x f 6sin)(π=,则=++++)2011()5()3()1(f f f f ▲ .9.已知等比数列{}n a 满足0n a >,n =l ,2,…,且()252523nn a a n -⋅=≥,则当3n ≥时,212223221log log log log n a a a a -++++= ▲ .10.在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c ,若2223b c bc a +-=,且2ba=,则C ∠= ▲ .11.设{}n a 是正项数列,它的前n 项和n S 满足:()()314+⋅-=n n n a a S ,则=1005a ▲ .12.已知1,10=≤<<ab c a b ,则cb a b a 122+-+的最小值是 ▲ . 13.洛萨⋅科拉茨(Lothar Collatz,1910.7.6-1990.9.26)是德国数学家,他在1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n ,如果n 是偶数,就将它减半(即2n);如果n 是奇数,则将它乘3加1(即13+n ),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1.如初始正整数为3,按照上述变换规则,我们得到一个数列:3,10,5,16,8,4,2,1.对洛萨⋅科拉茨(Lothar Collatz )猜想,目前谁也不能证明,更不能否定.现在请你研究:如果对正整数n (n 为首项)按照上述规则施行变换后的第六项为1(注:1可以多次出现),则n 的所有可能的取值为 ▲ .14.我们知道,如果定义在某区间上的函数()f x 满足对该区间上的任意两个数1x 、2x ,总有不等式1212()()()22f x f x x xf ++≤成立,则称函数()f x 为该区间上的向上凸函数(简称上凸). 类比上述定义,对于数列{}n a ,如果对任意正整数n ,总有不等式:212n n n a a a +++≤成立,则称数列{}n a 为向上凸数列(简称上凸数列). 现有数列{}n a 满足如下两个条件: (1)数列{}n a 为上凸数列,且1101,28a a ==;(2)对正整数n (*,101N n n ∈<≤),都有20n n a b -≤,其中2610n b n n =-+.则数列{}n a 中的第五项5a 的取值范围为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.(本小题满分14分)设函数)0(3)2()(2≠+-+=a x b ax x f ,若不等式0)(>x f 的解集为)3,1(-. (Ⅰ)求b a ,的值;(Ⅱ)若函数)(x f 在]1,[m x ∈上的最小值为1,求实数m 的值.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c .(Ⅰ)用余弦定理证明:当C ∠为钝角时,222c b a <+;(Ⅱ)当钝角△ABC 的三边,,a b c 是三个连续整数时,求ABC ∆外接圆的半径.17.(本小题满分15分)在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c ,不等式06sin 4cos 2≥++C x C x 对一切实数x 恒成立.(Ⅰ)求C cos 的取值范围;(Ⅱ)当C ∠取最大值,且2=c 时,求ABC ∆面积的最大值并指出取最大值时ABC ∆的形状.18.(本小题满分15分)设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,3S ,9S ,6S 成等差数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的公比q ;(Ⅱ)求证:3a ,9a ,6a 成等差数列;(Ⅲ)当m a ,s a ,t a []()互不相等t s m t s m ,,,10,1,,∈成等差数列时,求t s m ++的值.19.(本小题满分16分)某企业去年年底给全部的800名员工共发放2000万元年终奖,该企业计划从今年起,10年内每年发放的年终奖都比上一年增加60万元,企业员工每年净增a 人. (Ⅰ)若9=a ,在计划时间内,该企业的人均年终奖是否会超过3万元?(Ⅱ)为使人均年终奖年年有增长,该企业每年员工的净增量不能超过多少人?20.(本小题满分16分)将数列}{n a 中的所有项按第一排三项,以下每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:记表中的第一列数 ,,,841a a a 构成的数列为}{n b ,已知:①在数列}{n b 中,11=b ,对于任何*N n ∈,都有0)1(1=-++n n nb b n ; ②表中每一行的数按从左到右的顺序均构成公比为)0(>q q 的等比数列; ③5266=a .请解答以下问题: (Ⅰ)求数列}{nb 的通项公式;(Ⅱ)求上表中第)(*N k k ∈行所有项的和)(k S ;(Ⅲ)若关于x 的不等式x x k k S 211)(->+在]201,2001[∈x 上有解,求正整数k 的取值范围.江苏省泰州中学-高一年级期中考试数 学 参 考 答 案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1. 4 2. 41- 3. 10 4.直角三角形 5. 310 6. 7- 7. [)1,3-- 8. 23 9. ()21n n - 10. 0010515或11.2011 12.102201+ 13. 32,5,4 14. []13,25二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.121110987654321a a a a a a a a a a a a15.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由条件得()()()()⎩⎨⎧⎩⎨⎧=+-+=+--⇒==-032390320301b a b a f f , 4分 解得:4,1=-=b a . 6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得32)(2++-=x x x f , 8分()x f y = 的对称轴方程为1=x ,)(x f ∴在]1,[m x ∈上单调递增, 10分 m x =∴时,()()132,2min =++-∴=m m m f x f , 12分解得31±=m .31,1-=∴<m m . 14分 16.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当C ∠为钝角时,0cos <C , 2分由余弦定理得:22222cos 2b a C ab b a c +>⋅-+=, 5分 即:222c b a <+. 6分 (Ⅱ)设ABC ∆的三边分别为()Z n n n n n ∈≥+-,21,,1,ABC ∆是钝角三角形,不妨设C ∠为钝角,由(Ⅰ)得()()4004112222<<⇒<-⇒+<+-n n n n n n , 9分3,2,,2==∴∈≥n n Z n n ,当2=n 时,不能构成三角形,舍去,当3=n 时,ABC ∆三边长分别为4,3,2, 11分415sin 41322432cos 222=⇒-=⨯⨯-+=C C , 13分ABC ∆外接圆的半径1515841524sin 2=⨯==CcR . 14分 17.(本小题满分15分) 解:(Ⅰ)由已知得:()⎩⎨⎧≥-+⇒≤->02cos 3cos 20cos 24sin 40cos 22C C C C C , 4分()舍去或2cos 21cos -≤≥∴C C . 5分 1cos 21<≤∴C 6分 (Ⅱ),21cos ,0≥<<C C π∴当C ∠取最大值时,3π=∠C . 8分由余弦定理得:ab ab ab ab b a ab b a =-≥-+=⇒⋅-+=243cos2222222π,3433sin 21≤=⋅=∴∆ab ab S ABC π, 12分 当且仅当b a =时取等号,此时()3max =∆ABC S , 13分 由3,π=∠=C b a 可得ABC ∆为等边三角形. 15分18.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)当1=q 时,133a S =,199a S =,166a S =,6392S S S +≠ ,∴3S ,9S ,6S 不成等差数列,与已知矛盾,1≠∴q . 2分由6392S S S +=得:()()()qq a q q a q q a --+--=--⋅1111112613191, 4分即()()()012111236639=--⇒-+-=-q qq q q,332121-=⇒-=∴q q ,113=⇒=q q (舍去), 243-=∴q 6分 (Ⅱ)()012223621512181639=--=--=--q q q a q a q a q a a a a ,6392a a a +=∴,∴3a ,9a ,6a 成等差数列. 9分(Ⅲ)3S ,9S ,6S 成等差数列1471316136362212012a a a a q a q a q q q q +=⇔+=⇔+=⇔=--⇔,GP a a a 成471,,∴或GP a a a 成174,,,则12=++t s m , 11分同理:GP a a a 成582,,或GP a a a 成285,,,则15=++t s m ,GP a a a 成693,,或GP a a a 成396,,,则18=++t s m ,t s m ++∴的值为181512,,. 15分 19.(本小题满分16分)解:(Ⅰ)设从今年起的第x 年(今年为第1年)该企业人均发放年终奖为y 万元.则)101,(800602000*≤≤∈++=x N x axxy ; 4分解法1:由题意,有310800602000≥++xx, 5分解得,10340>≥x . 7分所以,该企业在10年内不能实现人均至少3万元年终奖的目标. 8分 解法2:由于101,*≤≤∈x N x ,所以01080040030310800602000<+-=-++xx x x 7分所以,该企业在10年内不能实现人均至少3万元年终奖的目标. 8分 (Ⅱ)解法1:设10121≤<≤x x ,则=-)()(12x f x f 22800602000ax x ++11800602000ax x ++-0)800)(800())(200080060(1212>++--⨯=ax ax x x a ,13分所以,020*******>-⨯a ,得24<a . 15分所以,为使人均发放的年终奖年年有增长,该企业员工每年的净增量不能超过23人. 16分解法2:)808060200060(1)800(8006080060602000800602000a x a a a x a a a x axx y +⋅-+=+⋅-⋅++=++=13分由题意,得0800602000<⋅-a,解得24<a . 15分 所以,为使人均发放的年终奖年年有增长,该企业员工每年的净增量不能超过23人. 16分 20.(本小题满分16分)解:(Ⅰ)由0)1(1=-++n n nb b n ,得数列}{n nb 为常数列。
江苏省泰州中学高一数学期中末复习试卷八班级________学号_______姓名______得分_______1.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则U C A B =() . 2. 计算t a n10°t a n20°a n10°+t a n20°)= 。
3. 已知函数2()f x x x =-+,]2,1x ⎡∈-⎣,则函数()f x 的值域为 .4. 把函数sin(2)3y x π=-的图象向右平移3π个单位得到的函数解析式为 5. 若函数2()(1)3f x kx k x =+-+ 是偶函数,则函数()f x 的单调递减区间是 .6. 3451lg 2lg 4()881-++= .7.已知函数()f x 的图象经过点()0,1,则函数()1f x +的图象必经过点 . 8. 用二分法求函数()lg 3f x x x =+-的一个零点,其参考数据如下:根据此数据,可得方程lg 3x x =-的一个近似解(精确到0.1)为 .9.已知函数22,0()log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若()2f a =,则a = .10. 已知点(1,2)A ,点(4,5)B ,若2AP PB =,则点P 的坐标是 。
11. 已知091sin sin sin =︒++βα,091cos cos cos =︒++βα 则)(βα-cos = 。
12. 已知8a =,e 是单位向量,当它们之间的夹角为3π时,a 在e 方向上的投影为 。
13. 已知1cos()3πα+=,2παπ<<,则sin 2α的值是 14. 已知集合2{|20}A x x x =--=,{|60}B x ax =-=, 且A B A =,则由实数a 的取值组成的集合是 .15.已知(0,)θπ∈,1sin cos 2θθ+= 求 (1)θ⋅θcos sin ; (2) sin cos θθ-16.已知函数2()21f x x x =--. (Ⅰ)证明函数()f x 是偶函数;(Ⅱ)(16题图)17.已知向量33(cos,sin )22x x a =,(cos ,sin )22x x b =-,[,]32x ππ∈- (1)求证:()a b -⊥()a b +; (2)13a b +=,求cos x 的值18. 某家庭对新购买的商品房进行装潢,设装潢开始后的时间为t (天),室内每立方米空气中甲醛含量为y (毫克).已知在装潢过程中,y 与t 成正比;在装潢完工后,y 与t 的平方成反比,如图所示.(Ⅰ)写出y 关于t 的函数关系式;(Ⅱ)已知国家对室内甲醛含量的卫生标准是甲醛浓度不超过0.08毫克/立方米.按照这个标准,这个家庭装潢完工后,经过多少天才可以入住?(18题图)19. 已知函数2()21x f x a =-+是奇函数()a R ∈. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)试判断函数()f x 在(-∞,+∞)上的单调性,并证明你的结论;(Ⅲ)若对任意的t R ∈,不等式22((2))(1)0f t m t f t m --+--<恒成立,求实数m 的取值范围.20.已知O 为坐标原点,2(2cos ,1)OA x =,2)OB x a =+(,x R a R ∈∈,a 是常数),若y OA OB =⋅(1)求y 关于x 的函数关系式()f x ; (2)若()f x 的最大值为2,求a 的值;(3)利用(2)的结论,用“五点法”作出函数()f x 在长度为一个周期的闭区间上的简图,并指出其单调区间。
江苏省泰州中学高一数学期中末复习试卷八参考答案1. {}2,3,4 .2. 1 .3. 12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 4. sin 2y x =- . 5. (,0)-∞ .6. 28 .7. ()1,1-. 8. 2.6 . 9. 10. (3,4).11. 12-. 12. 4 13. 9 . 14. {}6,0,3- .15.解:(1)∵1sin cos 2θθ+=,∴21(sin cos )4θθ+=,即112sin cos 4θθ+= ∴3sin cos 8θθ=- 6分(2)∵(0,)θπ∈,3sin cos 8θθ=-,∴sin 0,cos 0θθ><,即sin cos 0θθ->sin cosθθ-==12分2==== 14分16.解:(Ⅰ)∵x R ∈,2()()21f x x x -=----=221x x -- =()f x ∴()f x 是偶函数. ………6分(Ⅱ)∵2221,0()21,0x x x f x x x x ⎧--≥=⎨+-⎩< ,函数()f x 图象如图所示.…………………14分17. 解:(1)∵(cos ,sin 22a =,(cos ,sin )22x b =- ∴22233cossin 122x x a =+=,222cos sin 122x x b =+= ∴22()()0a b a b a b -⋅+=-= 4分 ∴()a b -⊥()a b + 6分 (2)∵222()2a b a b a a b b +=+=+⋅+==13= 10分 ∴22cos2x +19=,即cos2x 1718=-∴2172cos 118x -=- 13分 ∴21cos 36x = ∵[,]32x ππ∈- ∴1cos 6x = 15分18. 解: (Ⅰ)设直线:OA y at =,将点(40,0.5)A 代入直线方程,得a =180,即1(040)80y t t =<≤ ……………………………………………… 4分 设2ky t=,将点(40,0.5)A 代入,得800k =,即2800(40)y t t =>……………………………………8分y 关于t 的函数是y =21,04080800,40t t t t⎧≤≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩ …………………………………… 10分 (Ⅱ)由题意知,28000.08x ≤, 解得100x ≥或100x ≤-(舍)……………13分 又1004060-=(天)答:按这个标准,这个家庭在装潢后60天方可入住. …………… 15分19. 解:(Ⅰ)由题意可得:()f x =2221x x a a +-+∵()f x 是奇函数 ∴()()f x f x -=-即 2221x x a a --+-=-+2221x x a a +-+(2)221xx a a +-=-+2221x x a a +-+∴2a a -=,即1a = ……………………………………4分 即2()121xf x =-+ (Ⅱ)设12,x x 为区间(),-∞+∞内的任意两个值,且12x x <,则12022xx<<,12220xx -<,∵12()()f x f x -=21222121x x -++ =12122(22)(21)(21)x x x x -++0<即12()()f x f x <∴()f x 是(),-∞+∞上的增函数. ………………………10分 (Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,()f x 是(),-∞+∞上的增函数,且是奇函数.∵2((2))f t m t --2(1)f t m +--<0∴2((2))f t m t --<2(1)f t m ---=2(1)f t m -++∴2(2)t m t --<21t m -++ …………………………13分即22(2)(1)0t m t m ---+<对任意t R ∈恒成立.只需∆=2(2)42(1)m m -+⨯+=24120m m ++<,解之得m ∈∅ ……………………………………………………16分20. 解:(1)∵2(2cos ,1)OA x =,2)OB x a =+∴y OA OB =⋅22cos 2x x a =++ 2分(2)由(1)得22cos 2y x x a =+1cos 22x x a =+++cos 221x x a =++12(cos 22)12x x a =+++ 4分 2(sincos 2cossin 2)166x x a ππ=+++2sin(2)16x a π=+++ 6分当sin(2)6x π+1=时,max 21y a =++3a =+ 8分又∵max 2y =∴32a +=∴1a =- 10分 (3)由(2)得,2sin(2)y x π=+11分增区间是:[,]()36k k k Z πππ-++∈,减区间是:2[,]()63k k k Z ππ++∈ 16分。