100测评网山东省济南市08-09学年高一上学期期末考试(B卷)数学试题
- 格式:doc
- 大小:359.00 KB
- 文档页数:10
2023-2024学年山东省高一上册期末数学试题一、单选题1.sin390°的值是()A .12B .2C .D .12-【正确答案】A【分析】根据终边相同的角,将390-︒化成30-︒,再利用30︒的三角函数值与sin()α-的公式,即可求出答案.【详解】解:根据题意,得()()1sin 390sin 30360sin 302︒=︒+︒=︒=故选:A.2.“函数()sin(2)f x x θ=+为偶函数”是“2πθ=”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【正确答案】B【分析】充分性判断:利用偶函数的性质,结合和差角正弦公式求θ;必要性判断:应用诱导公式化简()f x 并判断奇偶性,最后由充分、必要性定义确定题设条件间的关系.【详解】当()sin(2)f x x θ=+为偶函数时sin(2)sin(2)x x θθ-=+,则2sin 2cos 0x θ=恒成立,即2k πθπ=+,Z k ∈;当,2πθ=时,()sin(2)cos 22f x x x π=+=为偶函数;综上,“函数()sin(2)f x x θ=+为偶函数”是“2πθ=”的必要不充分条件.故选:B3.已知函数()2222()1mm f x m m x--=--是幂函数,且为偶函数,则实数m =()A .2或1-B .1-C .4D .2【正确答案】D【分析】利用幂函数的定义及偶函数的概念即得.【详解】由幂函数的定义知211m m --=,解得1m =-或2m =.又因为()f x 为偶函数,所以指数222m m --为偶数,故只有2m =满足.故选:D .4.已知3sin 7a π=,4cos 7b π=,3tan()7c π=-,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【正确答案】C【分析】可以看出0,0,0a b c ><<,直接排除A 、B ,再比较1,1b c >-<-,从而选出正确答案.【详解】可以看出37π是一个锐角,故3sin07a π=>;又4cos cos 72ππ<,故10b -<<;又34tan tan77ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,而43274πππ<<,故1c <-;从而得到c b a <<,故选C.比较大小时常用的方法有①单调性法,②图像法,③中间值法;中间值一般选择0、1、-1等常见数值.5.函数()sin ln ||f x x x =⋅的部分图象大致为()A .B .C .D .【正确答案】D先根据函数的奇偶性,可排除A ,C ,根据当01x <<时,()0f x <即可排除B .得出答案.【详解】因为()sin ln ||(0)f x x x x =⋅≠,所以()sin()ln ||sin ln ||()f x x x x x f x -=-⋅-=-=-,所以()f x 为奇函数,故排除A ,C .当01x <<时,sin 0x >,ln ||0x <,则()0f x <,故排除B ,故选:D .思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(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.6.函数()22sin 2cos f x x x =-+的最大值和最小值分别是()A .2,2-B .52,2-C .12,2-D .5,22-【正确答案】B 【分析】,函数可化简为()2152cos 22f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,令cos t x =,本题转化为函数215222y t ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,[]1,1t ∈-的最值求解即可.【详解】根据题意()222152sin 2cos 2cos 2cos 22cos 22f x x x x x x ⎛⎫=-+=+-=+- ⎪⎝⎭,令cos t x =,则[]1,1t ∈-,因为函数的对称轴为12t =-,所以根据二次函数的图像和性质得:当12t =-时,min 52y =-;当1t =时,max 2y =.故选:B.7.要得到函数214y x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象()A .先向右平移8π个单位长度,再向下平移1个单位长度B .先向左平移8π个单位长度,再向上平移1个单位长度C .先向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位长度D .先向左平移4π个单位长度,再向上平移1个单位长度【正确答案】B根据212148y x x ππ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2sin 22y x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭可判断.【详解】21sin 2148y x x ππ⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以222y x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭先向左平移8π个单位长度,再向上平移1个单位长度可得到218y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.故选:B.8.已知函数24,0,()(0,1)log (1)1,0a x a x f x a a x x ⎧+<=>≠⎨++≥⎩在R 上单调递减,且关于x 的方程()2f x x =-恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是()A .10,2⎛⎤⎥⎝⎦B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .119,4216⎡⎤⎧⎫⋃⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭D .119,4216⎡⎫⎧⎫⋃⎨⎬⎪⎢⎣⎭⎩⎭【正确答案】C【分析】由log (1)1a y x =++在[0,)∞+上单调递减,得01a <<,由()f x 在R 上单调递减,得114a ≤<,作出函数24,0()(0log (1)1,0ax a x f x a x x ⎧+<=>⎨++⎩且1)a ≠在R 上的大致图象,利用数形结合思想能求出a 的取值范围.【详解】解:由log (1)1a y x =++在[0,)+∞上单调递减,得01a <<,又由24,0()(0log (1)1,0ax a x f x a x x ⎧+<=>⎨++⎩且1)a ≠在R 上单调递减,得204(0)1a f +≥=,解得1a 4≥,所以114a ≤<,作出函数24,0()(0log (1)1,0ax a x f x a x x ⎧+<=>⎨++⎩且1)a ≠在R 上的大致图象,由图象可知,在[0,)+∞上,|()|2f x x =-有且仅有一个解,故在(,0)-∞上,|()|2f x x =-同样有且仅有一个解,当42a >,即12a >时,联立2|4|2x a x +=-,即242x a x +=-,则214(42)0a ∆=--=,解得:916a =,当142a ≤≤时,即1142a ≤≤,由图象可知,符合条件.综上:119,4216a ⎡⎤⎧⎫∈⋃⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭.故选:C .二、多选题9.已知函数:①tan y x =,②sin y x =,③sin y x =,④cos y x =,其中周期为π,且在π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增的是()A .①B .②C .③D .④【正确答案】AC【分析】根据正切函数的性质可判断①正确;根据图象变换分别得到sin y x =、sin y x =、cos y x =的图象,观察图象可判断②不正确、③正确、④不正确.【详解】函数tan y x =的周期为π,且在02π⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递增,故①正确;函数sin y x =不是周期函数,故②不正确;函数sin y x =的周期为π,且在02π⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递增,故③正确;函数cos y x =的周期为2π,故④不正确.故选:AC.10.已知1sin cos 5αα-=,且α为锐角,则下列选项中正确的是()A .12sin cos 25αα=B .7sin cos 5αα+=C .0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D .4tan 3α=【正确答案】ABD【分析】根据()2sin cos 12sin cos αααα±=±,并结合α为锐角求解即可.【详解】解:因为1sin cos 5αα-=,所以242sin cos 25αα=,即12sin cos 25αα=所以()249sin cos 12sin cos 25αααα+=+=,因为α为锐角,所以7sin cos 5αα+=,所以43sin ,cos 55αα==,所以4tan 13α=>,所以,42⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ππα故选:ABD11.设函数()ln ,0,cos ,30,2x x f x xx π>⎧⎪=⎨-≤≤⎪⎩则()A .()f x 的定义域为[)3,∞-+B .()f x 的值域为[)1,-+∞C .()f x 的单调递增区间为[)2,-+∞D .()12f x =的解集为23⎧-⎨⎩【正确答案】AD【分析】A.根据函数的解析式判断;B.分0x >,30x -≤≤,利用对数函数和余弦函数的性质求解判断;C.利用函数的图象判断;D.分0x >,30x -≤≤,令1()2f x =求解判断.【详解】因为函数ln ,0()πcos ,302x x f x xx >⎧⎪=⎨-≤≤⎪⎩,所以()f x 的定义域为[30](0)[3,)∞-⋃+=-+∞,,,故A 正确;当0x >时,()(),f x ∈-∞+∞,当30x -≤≤时,[]()1,1f x ∈-,所以()f x 的值域为[11]()()-⋃-∞+∞=-∞+∞,,,,故B 错误;如图所示:当0x >时,()f x 的单调递增区间为(0)+∞,,当30x -≤≤时,()f x 的单调递增区间为[20]-,,但在[2)∞-+,上不单调,故C 错误;当0x >时,1()ln 2f x x ==,解得x =当30x -≤≤时,π1()cos 22x f x ==,解得23x =-,D 正确.故选:AD .12.存在实数a 使得函数2()223x x f x ma a -=+-+-有唯一零点,则实数m 可以取值为()A .14-B .0C .14D .12【正确答案】ABC【分析】把问题转化为22x x y -=+与23y ma a =-+有唯一交点,利用换元法求22x x y -=+的最小值,再转化为关于a 的二次函数有根,利用判别式大于等于0求得实数m 的取值范围.【详解】函数2()223x x f x ma a -=+-+-有唯一零点,即方程22230x x ma a -+-+-=有唯一根,也就是22x x y -=+与23y ma a =-+有唯一交点,令2x t =,则112222x x xx y t t-=+=+=+,由“对勾函数”的单调性可知,当1t =,即0x =时,y 有最小值2,可得232ma a -+=,即210ma a -+=,当0m =时,1a =符合题意,当0m ≠时,则2(1)40m ∆=--,解得14m且0m ≠.综上,实数m 的取值范围是(-∞,1]4.故选:ABC三、填空题13.化简:22(1tan )cos αα+=_____.【正确答案】1【详解】()222222cos sin 1tan cos cos 1cos αααααα++=⋅=,故答案为1.14.已知cos 4a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=13,0<α<2π,则sin 4a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=________.【详解】由已知4π<α+4π<34π,∴sin 4a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭>0,∴sin 4a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=3.15.若42log (34)log a b +=a b +的最小值为_____.【正确答案】7+【详解】试题分析:由42log (34)log a b +=34ab a b =+,即304ab a =>-,所以4a >,312477744a ab a a a a +=+=-++≥+=+--4a =+时取等号,所以a b +的最小值为7+1.对数的性质;2.基本不等式.【名师点睛】本题考查对数的性质、基本不等式,属中档题;利用基本不等式求最值时,首先是要注意基本不等式的使用条件,“一正、二定、三相等”;其次在运用基本不等式时,要特别注意适当“拆”、“拼”、“凑”.16.已知函数π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,把()f x 的图象向左平移π3个单位长度,纵坐标不变,可得到()g x 的图象,若()()()122120g x g x x x ⋅=>>,则12x x +的最小值为____________.【正确答案】13π12【分析】根据函数图象的平移可得π5π()2312g x f x x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,进而根据()g x 的有界性可知()()122g x g x ==,根据最值点即可由三角函数的性质求解.【详解】有题意得π5π()2312g x f x x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于对任意的x ∈R ,()g x ,故根据()()()122120g x g x x x ⋅=>>得()()12g x g x ==()()12g x g x ==若()()12g x g x ==,因此12ππ2ππ,,N,5π5π221212x k x m k m +2,2=+2+=∈+且m k >,因此12122ππN ,πN 5π5ππ121212x x n n x x n n 2+2,,+**+++=∈+=∈,故当1n =时,12x x +取最小值,且最小值为13π12,若()()12g x g x ==123π3π2π5π5π12π,,N,2122x k x m k m ++=∈+2,2=+2且m k >,因此121223ππN 5π5π13π1212,πN 12x x n n x x n n **++=∈+=∈+2+2,,+,故当1n =时,12x x +取最小值,且最小值为25π12,故12x x +取最小值,且最小值为13π12,故13π12四、解答题17.已知集合{}2|560A x x x =--<,集合{}2|6510B x x x =-+≥,集合()(){}|90C x x m x m =---<.(1)求A B ⋂;(2)若A C C = ,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)1|13A B x x ⎧⋂=-<≤⎨⎩或162x ⎫≤<⎬⎭;(2)31m -≤≤-.【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ⋂;(2)由A C C = ,可知A C ⊆,得到不等式组,解得.【详解】解:(1){}2|560A x x x =--< ,{}2|6510B x x x =-+≥,()(){}|90C x x m x m =---<{|16}A x x ∴=-<<,1|3B x x ⎧=≤⎨⎩或12x ⎫≥⎬⎭,{|9}C x m x m =<<+1|13A B x x ⎧∴⋂=-<≤⎨⎩或162x ⎫≤<⎬⎭;(2)由A C C = ,得A C ⊆,961m m +≥⎧∴⎨≤-⎩解得31m -≤≤-.本题考查集合的运算,集合与集合之间的关系,属于基础题.18.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点在坐标原点O ,始边与x 轴的非负半轴重合,角α的终边经过点(,3)A a ,4cos 5α=-.(1)求a 和tan α的值;(2)求sin()2sin()233sin()sin()2πααπαπα-++++-的值.【正确答案】(1)4a =-,3tan 4α=-;(2)1115-.【分析】(1)根据三角函数的定义求出a ,进而求出tan α;(2)先通过诱导公式对原式化简,进而进行弦化切,然后结合(1)求出答案.【详解】(1)由题意得:4cos 5α==-,解得4a =-,所以3tan 4α=-.(2)原式32sin 2cos tan 211433cos sin 3tan 1534αααααα+-+-+====--+-+--.19.已知函数()2sin(2)6f x x π=+.(1)求()f x 的最小正周期和对称轴;(2)求()f x 在ππ[,]64-上的最大值和最小值.【正确答案】(1)最小正周期为π,对称轴ππZ 62k x k =+∈,(2)最小值为1-,最大值为2【分析】(1)根据周期公式和对称轴公式求解;(2)整体代换,讨论π26x +的取值范围即可求解最值.【详解】(1)()f x 的最小正周期为2ππT ω==,令ππ2π,Z 62x k k +=+∈,可得ππZ 62k x k =+∈,即为对称轴.(2)ππππ2π1π,,2,sin(2)16466326x x x ⎡⎤∈-∴-≤+≤∴-≤+≤⎢⎥⎣⎦,π12sin(2)26x ∴-≤+≤,所以当ππ266x +=-,即π6x =-时()f x 的最小值为1-,当ππ262x +=,即π6x =时()f x 的最大值为2.20.某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的剩余污染物数量()/P mg L 与过滤开始后的时间t (小时)的关系为0kt P P e -=.其中0P 为过滤开始时废气的污染物数量,k 为常数.如果过滤开始后经过5个小时消除了10%的污染物,试求:(1)过滤开始后经过10个小时还剩百分之几的污染物?(2)求污染物减少50%所需要的时间.(计算结果参考数据:ln 20.7=,ln 3 1.1=,ln 5 1.6=)【正确答案】(1)81%;(2)35个小时【分析】(1)由当5t =时,()0110%P P =-,可得()500110%k P P e --=,从而可求出参数1ln 0.95k =-,进而可知,当10t =时,081%P P =;(2)当050%P P =时,可求出ln 0.5ln 25351ln 2ln52ln 3ln 0.95t ==⋅+-.【详解】解:(1)由0kt P P e -=可知,当0=t 时,0P P =;当5t =时,()0110%P P=-.于是有()500110%k P P e --=,解得1ln 0.95k =-,那么1ln 0.950P P e ⎛⎫⎪⎝⎭=,所以,当10t =时,1ln 0.910ln 0.81500081%P P e P e P ⎛⎫⨯⎪⎝⎭===,∴过滤开始后经过10个小时还剩81%的污染物.(2)当050%P P =时,有1ln 0.950050%t P P e ⎛⎫⎪⎝⎭=.解得15lnln 0.5ln 2ln 22553519ln 9ln10ln 2ln 52ln 3ln 0.9ln 510t -===⋅=⋅=-+-∴污染物减少50%所需要的时间为35个小时.本题考查了函数模型的应用,考查了指数方程的求解,考查了对数的运算性质.由已知条件求出参数k 的值是本题的关键.本题的易错点是误把()/P mg L 当成了已消除的污染的数量.21.已知函数()2233()log log 3f x x a x =--,x ∈[13,9].(1)当a =0时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )的最小值为-6,求实数a 的值.【正确答案】(1)[]3,1-(2)2-【分析】(1)由题意可得()23()log 3f x x =-,结合定义域,逐步可得函数的值域;(2)利用换元法转化为二次函数的值域问题,分类讨论即可得到结果.【详解】(1)当a =0时,()23()log 3f x x =-,x ∈[13,9].∴[]3log 1,2x ∈-,()[]23log 0,4x ∈,∴()[]23()log 33,1f x x =-∈-,∴函数f (x )的值域为[]3,1-;(2)令[]3log 1,2t x =∈-,即函数[]2()23,1,2g t t at t =--∈-的最小值为6-,函数2()23g t t at =--图象的对称轴为t a =,当1a ≤-时,()min ()1226g t g a =-=-=-,解得2a =-;当1a 2-<<时,()2min ()36g t g a a ==--=-,解得a =当2a ≥时,()min ()2146g t g a ==-=-,解得74a =(舍);综上,实数a 的值为2-22.已知定义域为R 的函数()22x x b n f x b +=--是奇函数,且指数函数x y b =的图象过点(2,4).(Ⅰ)求()f x 的表达式;(Ⅱ)若方程()23()0f x x f a x ++-+=,(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根,求实数a 的取值集合;(Ⅲ)若对任意的[1,1]t ∈-,不等式()22(1)0f t a f at -+-≥恒成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(Ⅰ)121()22x x f x +-+=+;(Ⅱ){}40a a -<<;(Ⅲ){}0a a ≥.【分析】(Ⅰ)先利用已知条件得到b 的值,再利用奇函数得到()00f =,进而得到n 的值,经检验即可得出结果;(Ⅱ)先利用指数函数的单调性判断()f x 的单调性,再利用奇偶性和单调性得到23x x a x +=-,把23x x a x +=-在(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根转化为()24f x x x a =+-在(4,)x ∈-+∞恰与x 轴有两个交点,求解即可;(Ⅲ)先利用函数()f x 为R 上的减函数且为奇函数,得到221t a at -≤-,把问题转化为2210t at a +--≤对任意的[1,1]t ∈-恒成立,令()221g t t at a =+--,利用二次函数的图像特点求解即可.【详解】(Ⅰ)由指数函数x y b =的图象过点(2,4),得2b =,所以2()222x x n f x +=-⋅-,又()f x 为R 上的奇函数,所以()00f =,得1n =-,经检验,当1n =-时,符合()()f x f x -=-,所以121()22x x f x +-+=+;(Ⅱ)12111()22221x x x f x +-+==-+++,因为21x y =+在定义域内单调递增,则121xy =+在定义域内单调递减,所以()f x 在定义域内单调递增减,由于()f x 为R 上的奇函数,所以由()23()0f x x f a x ++-+=,可得()()23()f x x f a x f a x +=--+=-,则23x x a x +=-在(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根,即()24f x x x a =+-在(4,)x ∈-+∞恰与x 轴有两个交点,则()()4000440204f a a a f a ⎧-><⎧⎪⎪∆>⇒>-⇒-<<⎨⎨⎪⎪-<>-⎩⎩,所以实数a 的取值集合为{}40a a -<<.(Ⅲ)由(Ⅱ)知函数()f x 为R 上的减函数且为奇函数,由()22(1)0f t a f at -+-≥,得()()221f t a f at -≥-,所以221t a at -≤-,即2210t at a +--≤对任意的[1,1]t ∈-恒成立,令()221g t t at a =+--,由题意()()1010g g ⎧-≤⎪⎨≤⎪⎩,得0a ≥,所以实数a 的取值范围为.{}0a a ≥关键点睛:利用函数的奇偶性求解析式,(Ⅱ)把问题转化为()24f x x x a =+-在(4,)x ∈-+∞恰与x 轴有两个交点的问题;(Ⅲ)把问题转化为2210t at a +--≤对任意的[1,1]t ∈-恒成立是解决本题的关键.。
一、选择题1.(0分)[ID :12116]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.(0分)[ID :12091]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 .12BC.2D .23.(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 :12087]已知函数()y f x =在定义域()1,1-上是减函数,且()()211f a f a -<-,则实数a 的取值范围是( )A .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭B .2,13⎛⎫⎪⎝⎭C .()0,2D .()0,∞+5.(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 >>6.(0分)[ID :12101]若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( ) A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.(0分)[ID :12082]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]8.(0分)[ID :12078]把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦9.(0分)[ID :12033]若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭10.(0分)[ID :12031]设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x 的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是( )A .()1,2B .()2,+∞C .(D .)211.(0分)[ID :12068]已知01a <<,则方程log xa a x =根的个数为( ) A .1个 B .2个C .3个D .1个或2个或3根12.(0分)[ID :12064]下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =13.(0分)[ID :12046]已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( ) A .1 B .2 C .3 D .4 14.(0分)[ID :12098]下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .y =cosxB .y =sinxC .y =lnxD .y =x 2+115.(0分)[ID :12050]已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞二、填空题16.(0分)[ID :12210]已知log log log 22a a ax yx y +-=,则x y的值为_________________. 17.(0分)[ID :12202]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______. 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 :12184]已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 20.(0分)[ID :12182]已知函数()21311log 12x x k x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨-+>⎪⎩,()()2ln 21xg x a x x =+++()a R ∈,若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________. 21.(0分)[ID :12161]已知函数1()41x f x a =+-是奇函数,则的值为________. 22.(0分)[ID :12159]函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 23.(0分)[ID :12158]对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____.24.(0分)[ID :12151]函数()()()310310x x x f x x -⎧+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是______.25.(0分)[ID :12142]若函数()242xx f x a a =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.三、解答题26.(0分)[ID :12324]已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.27.(0分)[ID :12321]已知函数()10()mf x x x x=+-≠. (1)若对任意(1)x ∈+∞,,不等式()2log 0f x >恒成立,求m 的取值范围. (2)讨论()f x 零点的个数.28.(0分)[ID :12311]已知函数()f x 对任意实数x ,y 都满足()()()f xy f x f y =,且()11f -=-,()1279f =,当1x >时,()()0,1f x ∈. (1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性,并给出证明; (3)若()1f a +≤,求实数a 的取值范围.29.(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.30.(0分)[ID :12235]已知f(x)=log 0.5(x 2−mx −m). (1)若函数f(x)的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)若函数f(x)在区间(−2,−12)上是递增的,求实数m 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.D2.A3.B4.B5.D6.A7.D8.C9.A10.D11.B12.A13.B14.A15.C二、填空题16.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题17.【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19.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为720.【解析】【分析】若对任意的均有均有只需满足分别求出即可得出结论【详解】当当设当当当时等号成立同理当时若对任意的均有均有只需当时若若所以成立须实数的取值范围是故答案为;【点睛】本题考查不等式恒成立问题21.【解析】函数是奇函数可得即即解得故答案为22.4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为:4【点睛】本题主要考23.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力24.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m的取值范围是故答案为:【点睛】25.2或【解析】【分析】将函数化为分和两种情况讨论在区间上的最大值进而求【详解】时最大值为解得时最大值为解得故答案为:或2【点睛】本题考查已知函数最值求参答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解三、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.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】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 , 故选A .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.3.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】利用函数的单调性和定义域得出不等关系组,即得解. 【详解】已知函数()y f x =在定义域()1,1-上是减函数,且()()211f a f a -<-,2112121113111a aa a a ->-⎧⎪∴-<-<∴<<⎨⎪-<-<⎩故选:B 【点睛】本题考查了利用函数的单调性解不等式,考查了学生转化划归,数学运算能力,属于基础题.5.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.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.6.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】 由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.7.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.8.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A 【解析】 【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解. 【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0112a a<⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.10.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解, 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,由此解得:34<a <2, 故答案为(34,2).点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解11.B解析:B 【解析】 【分析】在同一平面直角坐标系中作出()xf x a =与()log a g x x =的图象,图象的交点数目即为方程log xa a x =根的个数. 【详解】作出()xf x a =,()log a g x x =图象如下图:由图象可知:()(),f x g x 有两个交点,所以方程log xa a x =根的个数为2.故选:B . 【点睛】本题考查函数与方程的应用,着重考查了数形结合的思想,难度一般.(1)函数()()()h x f x g x =-的零点数⇔方程()()f x g x =根的个数⇔()f x 与()g x 图象的交点数;(2)利用数形结合可解决零点个数、方程根个数、函数性质研究、求不等式解集或参数范围等问题.12.A解析:A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =,||2x y =,cos y x =是偶函数,3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时,||2x y =变形为2x y =,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增0x >时,1ln||y x =变形为1ln y x =,可看成1ln ,y t t x==的复合,易知ln (0)y t t =>为增函数,1(0)t x x=>为减函数,所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A13.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.14.A解析:A 【解析】由选项可知,B,C 项均不是偶函数,故排除B,C ,A,D 项是偶函数,但D 项与x 轴没有交点,即D 项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.15.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.二、填空题16.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题解析:322+【解析】 【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:2()2x y xy -=,即2()6()10x x y y -+=,解方程即可.【详解】 因为log log log 22a a ax yx y +-=,且x y >,所以2log log ()2aa x y xy -=,即2()2x y xy -=. 整理得:2260x y xy +-=,2()6()10x xy y-+=.26432∆=-=,所以3x y =-3x y =+因为0x y >>,所以1xy >.所以3x y=+故答案为:3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.17.【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.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.19.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析:7 【解析】 【分析】 【详解】 设, 则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,故答案为7.20.【解析】【分析】若对任意的均有均有只需满足分别求出即可得出结论【详解】当当设当当当时等号成立同理当时若对任意的均有均有只需当时若若所以成立须实数的取值范围是故答案为;【点睛】本题考查不等式恒成立问题解析:3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【解析】 【分析】若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需满足max min ()()f x g x ≤,分别求出max min (),()f x g x ,即可得出结论.【详解】当()221121()24x f x x x k x k -<≤=-++=--++, 16()4k f x k ∴-<≤+, 当()1311,log 122x x f x >=-<-+, ()()2ln 21xg x a x x =+++, 设21xy x =+,当0,0x y ==, 当21110,,01122x x y y x x x>==≤∴<≤++,当1x =时,等号成立 同理当20x -<<时,102y -≤<, 211[,]122x y x ∴=∈-+, 若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-, 均有()()12f x g x ≤,只需max min ()()f x g x ≤, 当2x >-时,ln(2)x R +∈, 若0,2,()a x g x >→-→-∞, 若0,,()a x g x <→+∞→-∞ 所以0a =,min21(),()12x g x g x x ==-+, max min ()()f x g x ≤成立须,113,424k k +≤-≤-,实数k 的取值范围是3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 故答案为;3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,转化为求函数的最值,注意基本不等式的应用,考查分析问题解决问题能力,属于中档题.21.【解析】函数是奇函数可得即即解得故答案为 解析:12【解析】函数()141x f x a =+-是奇函数,可得()()f x f x -=-,即114141x x a a -+=----,即41214141x x x a =-=--,解得12a =,故答案为1222.4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为:4【点睛】本题主要考解析:4 【解析】 【分析】设()2sin 1xg x x x =++,则()g x 是奇函数,设出()g x 的最大值M ,则最小值为M -,求出2sin 21=+++xy x x 的最大值与最小值的和即可. 【详解】∵函数2sin 21=+++xy x x , ∴设()2sin 1x g x x x =++,则()()2sin 1xg x x g x x --=-=-+, ∴()g x 是奇函数, 设()g x 的最大值M ,根据奇函数图象关于原点对称的性质,∴()g x 的最小值为M -, 又()max max 22g x y M =+=+,()min min 22g x y M =+=-, ∴max min 224y y M M +=++-=, 故答案为:4. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与最值的应用问题,求出()2sin 1xg x x x =++的奇偶性以及最值是解题的关键,属于中档题.23.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.24.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m 的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m 的取值范围是故答案为:【点睛】 解析:[)()0,11,2⋃【解析】 【分析】作出函数()f x 的图象如下图所示,得出函数()f x 的值域,由图象可得m 的取值范围. 【详解】作出函数()f x 的图象如下图所示,函数()f x 的值域为[)()0,11,2⋃,由图象可得要使函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是[)()0,11,2⋃, 故答案为:[)()0,11,2⋃.【点睛】本题考查两函数图象交点问题,关键在于作出分段函数的图象,运用数形结合的思想求得范围,在作图象时,注意是开区间还是闭区间,属于基础题.25.2或【解析】【分析】将函数化为分和两种情况讨论在区间上的最大值进而求【详解】时最大值为解得时最大值为解得故答案为:或2【点睛】本题考查已知函数最值求参答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解解析:2或12【解析】 【分析】 将函数化为()2()26x f x a =+-,分01a <<和1a >两种情况讨论()f x 在区间[]1,1-上的最大值,进而求a . 【详解】()242x x f x a a =+-()226x a =+-, 11x -≤≤,01a ∴<<时,1x a a a -<<,()f x 最大值为()21(1)2610f a --=+-=,解得12a =1a >时,1x a a a -≤≤,()f x 最大值为()2(1)2610f a =+-=,解得2a =,故答案为:12或2. 【点睛】本题考查已知函数最值求参,答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解.三、解答题 26.(1)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)- 【解析】 【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x xf x -==-++,可得30x >,可得231x +及231x -+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称,且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0,可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0 故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>,故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x -+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-.【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.27.(1)14m >;(2)当14m >或14m <-时,有1个零点;当14m =或0m =或14m =-时,有2个零点;当104m <<或104m -<<时,有 3个零点【解析】 【分析】(1)利用不等式恒成立,进行转化求解即可,(2)利用函数与方程的关系进行转化,利用参数分离法结合数形结合进行讨论即可. 【详解】解:(1)由()20f log x >得,2210mlog x log x+-> 当(1,)x ∈+∞时,20log x >变形为()2220log x log x m -+>,即()222m log x log x >-+而()222221412log x log x log x ⎛⎫+ ⎪-⎭--⎝+= 当212log x =即x =时,()()2ma 22x14log x log x =-+ 所以14m >(2)由()0f x =可得00()x x x m x -+=≠,变为()0m x x x x =-+≠令()222211,024,0,011,024x x x x x g x x x x x x x x x ⎧⎛⎫--+>⎪ ⎪⎧-+>⎪⎝⎭=-==⎨⎨+<⎩⎛⎫⎪+-< ⎪⎪⎝⎭⎩ 作()y g x =的图像及直线y m =,由图像可得:当14m >或14m <-时,()f x 有1个零点.当14m =或0m =或14m =-时,()f x 有2个零点:当104m <<或104m -<<时,()f x 有 3个零点.【点睛】本题考查不等式恒成立以及函数的单调性的应用,考查函数的零点的判断,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.28.(1)()f x 为奇函数;(2)()f x 在(),0-∞上单调递减,证明见解析;(3)[)4,1--. 【解析】 【分析】(1)令1y =-,代入抽象函数表达式即可证明函数的奇偶性;(2)先证明当0x >时,()0f x >,再利用已知和单调函数的定义,证明函数()f x 在()0,∞+上的单调性,根据函数的奇偶性,即可得到函数()f x 在(),0-∞上的单调性;(3)先利用赋值法求得()339f -=再利用函数的单调性解不等式即可 【详解】解:(1)令1y =-,则()()()1f x f x f -=-. ∵()11f -=-,∴()()f x f x -=- ∴函数()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减. 证明如下:由函数()f x 为奇函数得()()111f f =--=当()0,1x ∈时,11x>,()10,1f x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()111f x f x =>⎛⎫ ⎪⎝⎭所以当0x >时,()0f x >, 设120x x <<,则211x x >,∴2101x f x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭, 于是()()()22211111x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递减.∵函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(),0-∞上单调递减.(3)∵()1279f =,且()()()()327393f f f f ==⎡⎤⎣⎦,∴()3f = 又∵函数()f x 为奇函数,∴()3f -= ∵()1f a +≤()()13f a f +≤-,函数()f x 在(),0-∞上单调递减. 又当0x ≥时,()0f x ≥.∴310a -≤+<,即41a -≤<-, 故a 的取值范围为[)4,1--. 【点睛】本题考查了抽象函数表达式的意义和运用,函数奇偶性的定义和判断方法,函数单调性定义及其证明,利用函数的单调性解不等式的方法29.(1)()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3;(2)2a ∈⎣ 【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,2A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得A=,2B =. 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.30.(1)(−4,0);(2)[−1,12]. 【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故x 2−mx −m >0恒成立,即有Δ=m 2+4m <0,解得m ∈(−4,0);(2)由于y =log 0.5x 在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数y =x 2−mx −m 在(−2,−12)上为减函数,结合函数的定义域有{m2≥−12g(−12)=14+12m −m ≥0,解得m ∈[−1,12]. 试题解析:(1)由函数f(x)=log 0.5(x 2−mx −m)的定义域为R 可得: 不等式x 2−mx −m >0的解集为R ,∴Δ=m 2+4m <0,解得−4<m <0,∴所求m的取值范围是(−4,0).(2)由函数f(x)在区间(−2,−12)上是递增的得:g(x)=x2−mx−m区间(−2,−12)上是递减的,且g(x)>0在区间(−2,−12)上恒成立;则{m2≥−12g(−12)=14+12m−m≥0,解得m∈[−1,12].。
2023-2024学年山东省济南高一上册期末数学试题一、单选题1.设集合{|1}A x x =≥,{}2|20B x x x =--<,则A B ⋃=()A .{|1}x x >-B .{|1}x x ≥C .{|11}x x -<<D .{|12}x x ≤<【正确答案】A【分析】解出集合{}|12=-<<B x x ,根据并集的运算法则求得结果.【详解】由220x x --<,得(2)(1)0x x -+<,得12x -<<即{}|12=-<<B x x ,则A B ⋃={|1}x x >-故选:A.2.已知p :02x <<,那么p 的一个充分不必要条件是()A .13x <<B .11x -<<C .01x <<D .03x <<【正确答案】C【分析】利用集合的关系,结合充分条件、必要条件的定义判断作答.【详解】对于A ,(1,3)(0,2)⊄,且(0,2)(1,3)⊄,即13x <<是p 的不充分不必要条件,A 不是;对于B ,(1,1)(0,2)-⊄,且(0,2)(1,1)⊄-,即11x -<<是p 的不充分不必要条件,B 不是;对于C ,(0,1)(0,2),即01x <<是p 的一个充分不必要条件,C 是;对于D ,(0,2)(0,3),即03x <<是p 的必要不充分条件,D 不是.故选:C3.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A .a b c <<B .a c b <<C .c<a<bD .b<c<a【正确答案】B【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.4.函数3()6x f x x =+的大致图象为()A .B .C .D .【正确答案】D【分析】由题可得函数定义域,函数()f x 的奇偶性及其在0x >时的函数值符号,结合排除法即得.【详解】对任意的x ∈R ,660x +≥>,故函数3()6x f x x =+的定义域为R ,故A 错误;又当0x >时,()0f x >,故B 错误;因为33()()()66x x f x f x x x ---===--++,所以()f x 为奇函数,故C 错误.故选:D.5.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为()A .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭【正确答案】C【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩,所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C.本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.6.已知π3cos 35α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πsin 6α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .45±B .45C .45-D .35【正确答案】D 【分析】根据πππ626αα⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭及诱导公式即可求解.【详解】∵π3cos 35α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴ππππ3sin cos cos 62635ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故选:D .7.已知函数()1e e 3x xf x x-=-++,若()2f m =,则()f m -=()A .2-B .4-C .2D .4【正确答案】D【分析】令()()3g x f x =-,由奇偶性定义可知()g x 为奇函数,由()()0g m g m +-=可构造方程求得结果.【详解】令()()13e e x xg x f x x -=-=-+,则()()1e e x xg x g x x--=--=-,()g x ∴为定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,()()0g m g m ∴+-=,即()()330f m f m --+-=,()()64f m f m ∴-=-=.故选:D.8.定义在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上的函数3cos y x =与8tan y x =的图象交点为00(,)P x y ,则0sin x 的值为()A .13BC .23D.3【正确答案】A【分析】将P 点坐标代入两个函数的解析式,结合同角三角函数的基本关系式求得0sin x .【详解】依题意0π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,0000008sin 3cos ,8tan cos x y x y x x ===,所以008sin 3cos cos x x x =,2003cos 8sin x x =,()20031sin 8sin x x -=,2003sin 8sin 30x x +-=,()()00sin 33sin 10x x +-=,其中0sin 30x +>,所以0013sin 10,sin 3x x -==.故选:A二、多选题9.下列说法正确的是()A .若22ac bc >,则a b>B .若a b >,c d >,则a c b d ->-C .若0b a >>,0c >,则b c ba c a+>+D .若0a b >>,则11a b b a+>+【正确答案】AD【分析】通过不等式性质证明选项正确或通过反例判断选项错误即可.【详解】对于A ,∵22ac bc >,∴0c ≠,∴20c >,∴210c>,∴222211ac bc c c ⨯>⨯,∴a b >,故选项A 正确;对于B ,当2a =,1b =,0c =,2d =-时,有a b >,c d >,但此时2a c -=,3b d -=,a c b d -<-,故选项B 错误;对于C ,当1a =,2b =,1c =时,有0b a >>,0c >,但此时32b c a c +=+,2b a =,b c ba c a+<+,故选项C 错误;对于D ,∵0a b >>,∴0ab >,∴10ab>,∴11a b ab ab ⨯>⨯,∴11b a>,由不等式的同向可加性,由a b >和11b a >可得11a b b a+>+,故选项D 正确.故选:AD.10.已知函数()1f x x =-,()2g x x =.记{},max ,,a a b a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,则下列关于函数()()(){}()max ,0F x f x g x x =≠的说法正确的是()A .当()0,2x ∈时,()2F x x=B .函数()F x 的最小值为2-C .函数()F x 在()1,0-上单调递减D .若关于x 的方程()F x m =恰有两个不相等的实数根,则21m -<<-或1m >【正确答案】ABD【分析】得到函数()1,1022,102x x x F x x x x --≤<≥⎧⎪=⎨<-<<⎪⎩或或,作出其图象逐项判断.【详解】由题意得:()1,1022,102x x x F x x x x --≤<≥⎧⎪=⎨<-<<⎪⎩或或,其图象如图所示:由图象知:当()0,2x ∈时,()2F x x=,故A 正确;函数()F x 的最小值为2-,故正确;函数()F x 在()1,0-上单调递增,故错误;方程()F x m =恰有两个不相等的实数根,则21m -<<-或1m >,故正确;故选:ABD11.已知函数π()2sin 214f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,下列选项中正确的是()A .()f x 的最小值为2-B .()f x 在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 的图象关于π8x =对称D .()f x 在ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上值域为21,3⎤⎦【正确答案】BD【分析】根据三角函数的最值、单调性、对称性、值域等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】当2ππ22π4x k -=-,Z k ∈,即ππ8x k =-,Z k ∈时,π()2sin 214f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭取得最小值,最小值为211-+=-,A 错误;当π0,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,πππ2,444x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,故πsin 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在π0,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递增,则π()2sin 214f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在π0,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递增,故B 正确;当π8x =时,πππ()2sin 211884f ⎛⎫=⨯-+= ⎪⎝⎭,故C 错误;ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ3π24,44x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,当ππ244x -=或3π4,即π4x =或π2时,π()2sin 214f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭取得最小值,最小值为2112+=,当ππ242x -=,即3π8x =时,π()2sin 214f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭取得最大值,最大值为2113⨯+=,故值域为1,3⎤⎦,D 正确.故选:BD12.关于函数()|ln |2||f x x =-,下列描述正确的有()A .函数()f x 在区间(1,2)上单调递增B .函数()y f x =的图象关于直线2x =对称C .若12x x ≠,但()()12f x f x =,则122x x +=D .函数()f x 有且仅有两个零点【正确答案】ABD【分析】根据函数图象变换,可得图像,利用图象注意检测选项,可得答案.【详解】由函数ln y x =,x 轴下方图象翻折到上方可得函数ln y x =的图象,将y 轴右侧图象翻折到左侧,右侧不变,可得函数ln ln y x x ==-的图象,将函数图象向右平移2个单位,可得函数()ln 2ln 2y x x =--=-的图象,则函数()|ln |2||f x x =-的图象如图所示.由图可得函数()f x 在区间(1,2)上单调递增,A 正确;函数()y f x =的图象关于直线2x =对称,B 正确;若12x x ≠,但()()12f x f x =,若1x ,2x 关于直线2x =对称,则124x x +=,C 错误;函数()f x 有且仅有两个零点,D 正确.故选:ABD.三、填空题13.已知正实数x ,y 满足111x y+=,则4x y +最小值为______.【正确答案】9【分析】利用基本不等式的性质直接求解即可.【详解】 正数x ,y 满足:111x y+=,∴()114445529y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即2x y =,233x y ==,时“=”成立,故答案为.914.已知tan 2α=,则22sin cos cos ααα-=______.【正确答案】35##0.6【分析】根据同角三角函数之间的基本关系,以及“1”的妙用即可将22sin cos cos ααα-转化为tan α的形式,代入即可求得结果.【详解】由题意知,222222sin cos cos 2sin cos cos 2sin cos cos 1sin cos ααααααααααα---==+又因为sin tan cos ααα=,将上式分子分母同时除以2cos α得222tan 12sin cos cos tan 1ααααα--=+代入tan 2α=即可得,2222tan 122132sin cos cos tan 1215ααααα-⨯--===++故3515.若函数()()()12log ,02,0xx x f x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,则()2f f =⎡⎤⎣⎦______.【正确答案】12##0.5【分析】首先计算()21f =-,从而得到()()21f f f =-⎡⎤⎣⎦,即可得到答案.【详解】因为()122log 21f ==-,所以()()112122f f f -=-==⎡⎤⎣⎦.故1216.如果定义在R 上的函数()f x ,对任意12x x ≠都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+,则称函数为“H 函数”,给出下列函数,其中是“H 函数”的有_____________(填序号)①()31f x x =+②11()2x f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭③2()1f x x =+④21,1()45,1x f x xx x x ⎧-<-⎪=⎨⎪++≥-⎩【正确答案】①④.【分析】不等式11221221()()()()x f x x f x x f x x f x +>+等价为1212()[()()]0x x f x f x -->,即满足条件的函数为单调递增函数,判断函数的单调性即可得到结论.【详解】 对于任意的不等实数1x ,2x ,不等式()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+恒成立,∴不等式等价为1212()[()()]0x x f x f x -->恒成立,即函数()f x 是定义在R 上的增函数;①()f x 在R 上单调递增,符合题意;②()f x 在R 上单调递减,不合题意;③()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增,不合题意;④()f x 在R 上单调递增,符合题意;故①④.四、解答题17.设{},56,{|6U R A x x B x x ==-<≤=≤-或2}x >,求:(1)A B ⋂;(2)()()U U A B 痧【正确答案】(1){}26x x <≤;(2){|2x x ≤或6}x >.【分析】(1)根据集合交集的概念及运算,即可求解;(2)根据补集的运算,求得,U U A B 痧,再结合集合并集的运算,即可求解.【详解】(1)由题意,集合{}56,{|6A x x B x x =-<≤=≤-或2}x >,根据集合交集的概念及运算,可得{}26A B x x ⋂=<≤.(2)由{},56,{|6U R A x x B x x ==-<≤=≤-或2}x >,可得{|5U A x =≤ð或6}x >,{|62}U B x x =-<≤ð,所以()()U U A B 痧{|2x x =≤或6}x >.18.已知4cos 5α=-,且α为第三象限角.(1)求sin α的值;(2)求()()tan()sin()sin 2cos f ππαπαααπα⎛⎫-⋅-⋅- ⎪⎝⎭=+的值.【正确答案】(1)35-(2)920-【分析】(1)根据同角三角函数关系平方和公式求解即可;(2)由题知3tan 4α=,再根据诱导公式化简计算即可.【详解】(1)解:因为4cos 5α=-,且α为第三象限角,所以3sin 5α==-,(2)解:由(1)知sin 3tan cos 4ααα==,()()tan()sin()sin 2cos f ππαπαααπα⎛⎫-⋅-⋅- ⎪⎝⎭=+tan sin cos tan 33sin cos 94520αααααα-⋅⋅===⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭-.19.已知函数()π2sin 2,R4f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭(1)求()f x 的最大值及对应的x 的集合;(2)求()f x 在[]0,π上的单调递增区间;【正确答案】(1)()max 2f x =,此时x 的集合为3π|π,Z 8x x k k ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭(2)3π7π0,,,π88⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.【分析】(1)根据正弦函数的最值结合整体思想即可得解;(2)根据正弦函数的单调性结合整体思想即可得出答案.【详解】(1)解:当ππ2242π+x k -=,即3ππ,Z 8x k k =+∈时,()max 2f x =,所以()max 2f x =,此时x 的集合为3π|π,Z 8x x k k ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)令πππ2π22π,Z 242k x k k -+≤-≤+∈,则π3πππ,Z 88k x k k -+≤≤+∈,又因[]0,πx ∈,所以()f x 在[]0,π上的单调递增区间为3π7π0,,,π88⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.20.已知函数()()2log 41x f x kx =++为偶函数.(1)求实数k 的值;(2)解关于m 的不等式()()211f m f m +>-.【正确答案】(1)1-(2)()(),20,-∞-⋃+∞【分析】(1)根据偶函数的定义及性质直接化简求值;(2)判断0x ≥时函数的单调性,根据奇偶性可得函数在各区间内的单调性,解不等式即可.【详解】(1)函数的定义域为R ,函数()()2log 41x f x kx =++为偶函数,()()f x f x ∴-=,即()()22log 41log 41x x kx kx -+-=++,()()22224142log 41log 41log log 4241x x x x x x kx x --+∴=+-+===-+,1k ∴=-;(2)()()222411log 41log log 222x x x x x f x x ⎛⎫+⎛⎫=+-==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,当0x ≥时,121,22x x xy ≥=+在[0,)+∞单调递增,()f x \在[)0,∞+上单调递增,又函数()f x 为偶函数,所以函数()f x 在[)0,∞+上单调递增,在(],0∞-上单调递减,()()211f m f m +>- ,211m m ∴+>-,解得2m <-或0m >,所以所求不等式的解集为()(),20,∞∞--⋃+。
(山东省通用)高一上学期期末考试数学试题(扫描版)高一数学试卷参考解答及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
DCBDD BCABB CA二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13. 1415.12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ 16.3 三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.本小题满分10分解:(1)由题知,{}2B x x =≤,{}2U B x x ∴=>ð …………………………2分 {|13}A x x =-≤<{}()23U A B x x ∴=<<ð ……………………………………5分 (2)函数)2lg()(a x x f +=的定义域为集合2a C x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,………………………6分 A C ⊆,∴12a -<-,………………………………………………………………8分 ∴2a >. …………………………………………………………………………9分 故实数的取值范围为(2,)+∞………………………………………………………10分 18.本小题满分12分解:(1)由2404350x y x y -+=⎧⎨++=⎩解得21x y =-⎧⎨=⎩,∴点的坐标为(2,1)- ………4分 (2)设过点且与A 、距离相等的直线为l ,则有以下两种情况:①//l AB 时,311312AB k -==---,不妨设直线l 方程为:12y x b =-+ ∵直线l 过点∴11(2)2b =-⨯-+,得0b = ∴直线方程为:12y x =- .即02=+y x ………………………………………8分 ②当l 过线段AB 中点时,不妨设线段AB 中点为M ,则由中点坐标公式得(1,2)M - ∵12121l PM k k -===-+, ∴所求的直线方程为:21y x -=+,即30x y -+= ………………………11分综上所述,所求直线方程为:02=+y x 或30x y -+= ………………………12分19.本小题满分12分(1)证明:因为,PA PD =为AD 中点,所以.PE AD ⊥…………………………………..2分因为PAD ABCD ⊥平面平面, =,PAD ABCD AD 平面平面,PE PAD Ì平面 P NME DC BA所以.PE ABCD ⊥平面………………………..4分因为,CD ABCD ⊂平面所以PE CD ⊥. ………………………………..6分(2)证明:因为,2,AD BC AD BC ∥=为AD 中点,所以=.BC ED BC ED ,∥所以BCDE 是平行四边形.所以BE CD ∥.………………..……………….……………………………………………..8分 因为,,BE BEM CD BEM ⊂⊄平面平面所以.CD BEM 平面∥ …………………………………………………………………..10分 因为平面BEM 平面,PCD MN = ,CD PCD Ì平面所以MN CD ∥. …………………………………………………………………….12分 20.本小题满分12分解:(1)因为△ABC 是以AB 为底边的等腰三角形,AB CE ⊥所以E 为AB 的中点,所以)3,2(E …………………………2分因为1-=AB k ,所以1=CE k ………………………………4分所以直线CE :23-=-x y ,即01=+-y x所以AB 边上的高CE 所在直线的方程为01=+-y x ;…6分(2)⎩⎨⎧=+-=+-06201y x y x ,解得⎩⎨⎧==54y x 是,所以)5,4(C …7分 所以直线AC :141454--=--x y , 即0113=+-y x ……………………………………………9分又因为)3,0(D ,所以点D 到直线AC 的距离510102==d ……………………10分 又10=AC ……………………………………………………………………………11分 所以1105102121=⋅⋅=⋅=∆d AC S ACD ……………………………………………12分21.本小题满分12分(1)法一:连接AC ,设,AC BD O =四边形ABCD 为矩形,则为AC 的中点. …………2分在ASC ∆中,为AS 的中点,,//OE SC ∴………………………………………………4分又⊂OE 平面BDE ,⊄SC 平面BDE ,//SC ∴平面BDE .………………………………………6分法二:如图,将三菱锥ABCD S -补形为三菱柱DCP ABS -取DP 的中点,连接,,,FS FE FC∴ES DF // 四边形DESF 为平行四边形,.//DE FS ∴.//BE CF ∴又DE ⊂平面,BDE FS ⊄平面,BDE//FS ∴平面.BDE ………………………………………2分 //EF BC ,四边形BCFE 为平行四边形,//CF BE ∴ ,又因为BE ⊂平面,BDE CF ⊄平面BDE ,//CF ∴平面BDE , ……………………………………………………………………4分 ⊂=FS F CF FS , 平面⊂CF SCF ,平面,SCF平面//BDE 平面.SCF又⊂SC 平面,SCF//SC ∴平面.BDE …………………………………………………………………………6分(2)法一:AB BC ⊥ 且,,B SB AB SB BC =⊥⊥∴BC 平面SAB ,又⊥∴AD AD BC ,//平面.SAB …………………………………8分 //SC 平面BDE ,点与点到平面BDE 的距离相等.SBE D BDE S BDE C V V V ---==∴在ABC ∆中,,32,2===AB SB SA .313221=⨯⨯=∴∆ABS SE 为AS 中点,.2321==∴∆∆ABS BES S S ………………………………………………10分 又点到平面BES 的距离为.AD11333D BES BES V S AD -∆∴=⋅==,23=∴-BDE C V 即三菱锥BDE C -的体积为.23……………………………………12分 法二:过作,AB EH ⊥垂足为.H,,,BC AB BC SB AB SB B ⊥⊥=⊥∴BC 平面,ABS⊂EH 平面,ABS ,BC EH ⊥∴又,,B BC AB AB EH =⊥⊥∴EH 平面.ABCD …………………………………9分在SAB ∆中,取AB 中点M ,连接SM ,则AB SM ⊥,1=∴SM,2121,21//==∴SM EH SM EH ,3332321=⨯⨯=∆BCD S.2321333131=⨯⨯=⋅==∴∆--EH S V V BCD BCD E BDE C所以三棱锥BCE C -的体积为.23………………………………………………………12分 22.本小题满分12分解:(1) 2522)1(=+=a f , a=1 ………………………………………………………2分 (2) 任取120x x <<,则11121()()(2)2x x f x f x -=+221(2)2x x -+21121222(22)22x x x x x x -=-+⋅ 121212(21)(22)2x x x x x x ++-=- . ………………………………………………………………5分 120,x x << 12122x x ∴<<,1221x x +> , 12()()0f x f x -< 12()()f x f x <,f (x )在(0,+∞)上是增函数. ………………………………………………………………8分 (3)17(0)2,(2)4f f ==,5(1)2f -= ,()f x 在[-1,0]为减函数,在[0,2]为增函数, ()f x 的值域为[2,174] ………………………………………………………………12分。
2023-2024学年山东省济南市历城高一上册期末数学试题一、单选题1.方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为A .()0,1B .(){}0,1C .{}0,1D .{}2x x =【正确答案】C【分析】解方程x 2=x ,得x =0或x =1,由此能求出方程x 2=x 的所有实数根组成的集合【详解】解:解方程x 2=x ,得x =0或x =1,方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为{}0,1.故选:C .本题考查集合的表示方法,属于基础题.2.设命题2:{|1},21p n n n n n ∃∈>>-,则命题p 的否定是()A .2{|1},21n n n n n ∀∈>≤-B .2{|1},21n n n n n ∀∈≤≤-C .2{|1},21n n n n n ∃∈>≤-D .2{|1},21n n n n n ∃∈≤≤-【正确答案】A【分析】由特称命题的否定即可得解.【详解】因为命题2:{|1},21p n n n n n ∃∈>>-为特称命题,所以该命题的否定为“2{|1},21n n n n n ∀∈>≤-”.故选:A.本题考查了特称命题的否定,牢记知识点是解题关键,属于基础题.3.“18a =”是“对任意的正数x ,21a x x+≥”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【正确答案】A 【详解】分析:当21a x x+≥对任意的正数x 恒成立时,可得()2max 2a x x ≥-+,由22112248y x x x ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭,所以当14x =时,max 18y =,此时18a ≥.所以“18a =”是“对任意的正数x ,21a x x+≥”的充分不必要条件.故选A4.函数()21sin 1xf x x e ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图象的大致形状是()A .B .C .D .【正确答案】A根据已知中函数的解析式,可得函数f (x )为偶函数,可排除C,D ,由()0,0x f x →>得到答案.【详解】()211sin sin 11x x x e f x x x e e ⎛⎫-⎛⎫=-= ⎪ ++⎝⎭⎝⎭故()()f x f x -=则()f x 是偶函数,排除C 、D ,又当()0,0x f x →>故选:A.本题主要考查函数的图象特征,函数的奇偶性的判断,结合排除特值与极限判断是常见方法,属于基础题.5.已知函数()f x =()11f x x -+的定义域为()A .(),1∞-B .(),1-∞-C .()(),11,0-∞--UD .()(),11,1-∞-- 【正确答案】D【分析】先求得函数()f x 的定义域,再运用复合函数的定义域求解方法可得选项.【详解】因为()f x =所以24>0x x -解得0x <,所以函数()f x 的定义域为()0-∞,,所以函数()11f x x -+需满足10x -<且+10x ≠,解得1x <且1x ≠-,故选:D.本题考查函数的定义域,以及复合函数的定义域的求解方法,属于基础题.6.达·芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名.如图,画中女子神秘的微笑,,数百年来让无数观赏者人迷.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行了粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角,A C 处作圆弧的切线,两条切线交于B 点,测得如下数据:6,6,10.392AB cm BC cm AC cm ===0.866≈).根据测量得到的结果推算:将《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于()A .3πB .4πC .2πD .23π【正确答案】A由已知6AB BC ==,设2ABC θ∠=.可得 5.196sin 0.8667θ==.于是可得θ,进而得出结论.【详解】解:依题意6AB BC ==,设2ABC θ∠=.则 5.196sin 0.8666θ==≈3πθ∴=,223πθ=.设《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角为α.则2αθπ+=,3πα∴=.故选:A .本题考查了直角三角形的边角关系、三角函数的单调性、切线的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.已知ABC 的三个内角分别为A 、B 、C ,若满足1sin 3A =,tan C =()tan 22A C +=()A .23-B .C .-D .17【正确答案】C【分析】根据同角三角函数的基本关系求出tan A 的值,再利用两角和的正切公式和二倍角公式即可求解.【详解】因为tan 0C =<,所以在ABC 中,角A 为锐角,由1sin 3A =可得:cos 3A ==,则sin tan cos A A A ==所以tan tan tan()1tan tan 2A C A C A C ++==--⋅,则22tan()tan(22)1tan ()A C A C A C ++==--+,故选.C8.为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量的应用,英国天文学家普森又提出了亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足()12212.5lg lg m m E E -=-,其中星等为k m 的星的亮度为(1,2)k E k =.已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,则“心宿二”的亮度大约是“天津四”的()倍.(当||x 较小时,2101 2.3 2.7x x x ≈++)A .1.27B .1.26C .1.23D .1.22【正确答案】B【分析】把已知数据代入公式计算12E E .【详解】由题意211 1.25 2.5(lg lg )E E -=-,12lg 0.1E E =,∴0.1212101 2.30.1 2.70.1 1.257 1.26E E =≈+⨯+⨯=≈.故选:B .本题考查数学新文化,考查阅读理解能力.解题关键是在新环境中抽象出数学知识,用数学的思想解决问题.二、多选题9.下列不等式中正确的是()A .0.30.31.2 1.3<B .0.30.20.20.2>C .0.30.3log 1.2log 1.3>D . 1.20.2log 0.3log 0.3>【正确答案】AC【分析】利用指数函数,对数函数,幂函数的性质进行判断【详解】对于A ,因为0.3y x =在(0,)+∞上递增,且1.2 1.3<,所以0.30.31.2 1.3<,所以A 正确,对于B ,因为0.2x y =在R 上递减,且0.30.2>,所以0.30.20.20.2<,所以B 错误,对于C ,因为0.3log y x =在(0,)+∞上递减,且1.2 1.3<,所以0.30.3log 1.2log 1.3>,所以C 正确,对于D ,因为 1.2 1.2log 0.3log 10<=,0.20.2log 0.3log 10>=,所以 1.20.2log 0.3log 0.3<,所以D 错误,故选:AC10.已知0a >,0b >,1a b +=,则()A .()4baB C .()222log a b +的最小值为0D .2212a ab+1【正确答案】ABD【分析】选项A :利用基本不等式和4x y =的单调性即可求解;选项B :利用基本不等式的变形即可求解;选项C :利用基本不等式的变形和2log y x =的单调性即可求解;选项D :首先对2212a ab+变形,然后利用基本不等式即可求解.【详解】对于选项A :因为0a >,0b >,1a b +=,122a b +=,即14ab ≤,当且仅当12a b ==时,ab 有最大值14,又因为4xy =是单调递增函数,所以()14444abba =≤,故A 正确;对于选项B :由基本不等式的变形可知,22≤=,≤,当且仅当12a b ==B 正确;对于选项C 122a b +≥=,即2212a b +≥,当且仅当12a b ==时,22a b +取得最小值12,因为2log y x =在(0,)+∞上单调递增,所以()22221log log 12a b +≥=-,从而()222log a b +的最小值为1-,故C 错误;对于选项D :因为0a >,0b >,1a b +=,所以22212113122222222a a a b a a a b a b a b ab ab b b a b b a b a+++++==++=++=++,故2213111222a a b ab b a +=++≥+,当且仅当322a b b a =,即12a -=,32b =时,2212a ab +1,故D 正确.故选:ABD.11.已知函数()|cos |cos |2|f x x x =+下列说法正确的是()A .若[,]x ππ∈-,则()f x 有2个零点B .()f x 的最小值为2C .()f x 在区间0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .π是()f x 的一个周期【正确答案】CD【分析】利用余弦的二倍角公式展开,并利用换元法令|cos |t x =,2()21(21)(1)f t t t t t =+-=-+,根据一元二次函数的性质求得原函数的性质,并对选项一一分析.【详解】2()|cos |cos |2||cos |cos 22|cos ||cos |1f x x x x x x x =+=+=+-令|cos |t x =,[0,1]t ∈,则2()21(21)(1)f t t t t t =+-=-+,若[,]x ππ∈-,1|cos |2t x ==是函数()f x 的零点,即22,,,3333x ππππ=--,共4个零点,故A 错误;[0,1]t ∈,函数单增,则当0=t 时,()f x 取最小值为-1,故B 错误;0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2()2cos cos 1f x x x =+-,(2t ∈,函数221y t t =+-单增,cos t x =单减,由复合函数单调性知,()f x 在区间0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故C 正确;()|cos()|cos |2()||cos |cos |2|()f x x x x x f x πππ+=+++=+=,则π是()f x 的一个周期,故D 正确;故选:CD12.(多选)定义:{()()}N f x g x ⊗表示()()f x g x <的解集中整数的个数.若2()|log |f x x =,2()(1)2g x a x =-+,则下列说法正确的是()A .当0a >时,{()()}N f x g x ⊗=0B .当0a =时,不等式()()f x g x <的解集是1(,4)4C .当0a =时,{()()}N f x g x ⊗=3D .当a<0时,若{()()}1N f x g x ⊗=,则实数a 的取值范围是(,1]-∞-【正确答案】BCD根据定义可得,{()()}N f x g x ⊗可转化为满足22|log |(1)2x a x <-+的整数x 的个数.分类讨论,在同一直角坐标系中画出函数2()|log |f x x =和2()(1)2g x a x =-+的图象,结合图象一一判断各选项即可得出答案.【详解】解:根据题意,{()()}N f x g x ⊗可转化为满足22|log |(1)2x a x <-+的整数x 的个数.当0a >时,如图,数形结合得()()f x g x <的解集中整数的个数有无数多个,故A 错误;当0a =时,()2g x =,数形结合(如图),由()2f x <解得144x <<,所以在1(,4)4内有3个整数解,为1,2,3,故B 和C 都正确;当a<0时,作出函数2()|log |f x x =和2()(1)2g x a x =-+的图象,如图所示,若{()()}1N f x g x ⊗=,即22|log |(1)2x a x <-+的整数解只有一个,只需满足(2)(2)(1)(1)f g f g ≥⎧⎨<⎩,即2log 2202a ≥+⎧⎨<⎩,解得1a ≤-,所以{()()}1N f x g x ⊗=时,实数a 的取值范围是(,1]-∞-,故D 正确;故选:BCD .本题主要考查新定义问题,考查函数图象的应用,考查数形结合思想,属于中档题.三、填空题13.计算:2031lg16(1)27lg504π-+++=___________.【正确答案】10【分析】利用指数的运算性质和对数的运算性质求解【详解】2031lg16(1)27lg 504π-+++()24331lg 213lg 504=-++2lg 213lg 50=-++lg1001910=-+=,故1014.已知函数()log (2)1(0,1)a f x x a a =-+>≠的图象恒过点P ,若点P 在角α的终边上,则sin 2α=_________.【正确答案】35【分析】由对数函数的性质可得点()3,1P 的坐标,由三角函数的定义求得sin α与cos α的值,再由正弦的二倍角公式即可求解.【详解】易知()()log 21a f x x =-+恒过点()3,1,即()3,1P ,因为点()3,1P 在角α的终边上,所以OP ==所以sin α=cos α=,所以3sin 22sin cos 25ααα==⨯⨯,故答案为.3515.已知21,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234x x x x <<<,则123411x x x x +++的取值范围是___________.【正确答案】1(0,]2【分析】作出函数的图象可得:122x x +=-,2324log log x x -=,进而得到123434112x x x x x x +++=-++,然后2324log ,log x a x a =-=,利用函数的单调性进而求解.【详解】作出函数21,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩的图象,如下图所示:方程()f x a =有四个不同的解1234x x x x <<<,则122x x +=-,2324log log x x -=,所以341x x =,则34123434341122x x x x x x x x x x ++++=-+=-++,设2324log ,log x a x a =-=,所以3422a ax x -+=+,因为01a <≤,所以52222a a-<+≤,则341022x x <-++≤,则123411x x x x +++的取值范围为1(0,]2,故答案为.1(0,]216.定义在R 上函数()f x 满足()()112f x f x +=,且当[)0,1x ∈时,()121f x x =--.若当[),x m ∈+∞时,()116f x ≤,则m 的最小值等于________.【正确答案】154【分析】转化条件为在区间[)(),1n n n Z +∈上,()()11122122n n f x x n ⎡⎤=--+≤⎣⎦,作出函数的图象,数形结合即可得解.【详解】当[)1,2x ∈时,故()()()11112322f x f x x =-=--,当[)2,3x ∈时,故()()()11112524f x f x x =-=--…,可得在区间[)(),1n n n Z +∈上,()()11122122n n f x x n ⎡⎤=--+≤⎣⎦,所以当4n ≥时,()116f x ≤,作函数()y f x =的图象,如图所示,当7,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,由()()11127816f x x =--=得154x =,由图象可知当154x ≥时,()116f x ≤,所以m 的最小值为154.故154.四、解答题17.已知集合{}|1215A x x =≤-≤,集合()(){}|1210B x x a x a =-++-≥,其中实数1a >.(1)当3a =时,求()R A B ⋃ð;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)()(]5,3R A B ⋃=-ð;(2)(]1,2.【分析】(1)解一元一次、一元二次不等式求集合A 、B ,再应用集合的并补运算求()R A B ⋃ð.(2)由题设可得A 是B 的真子集,结合已知条件列不等式求参数范围.【详解】(1)由条件知:[]1,3A =,(][),52,B ∞∞=--⋃+,∴()5,2R B =-ð,故()(]5,3R A B ⋃=-ð.(2)由题意知,集合A 是集合B 的真子集.当1a >时,()121320a a a ---+=->,于是121a a ->-+,而且211a -+<-,∴(][),211,B a a ∞∞=--+⋃-+,又[]1,3A =,则只需11a -≤,又1a >,解得12a <≤∴实数a 的取值范围为(]1,2.18.(1)已知方程sin(3)2cos(4)απαπ-=-,sin()5cos(2)32sin sin()2παπαπαα-+-⎛⎫--- ⎪⎝⎭的值.(2)已知1tan ,tan αα是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,且732παπ<<,求cos sin αα+的值.【正确答案】(1)34-;(2)(1)由已知利用诱导公式化简得到tan α的值,再利用诱导公式化简sin()5cos(2)32sin sin()2παπαπαα-+-⎛⎫--- ⎪⎝⎭为含有tan α的形式,代入即可;(2)由根与系数的关系求出k 的值,结合α的范围求出tan α,进一步求出α,即可求cos sin αα+的值.【详解】解:(1)由sin(3)2cos(4)απαπ-=-得:sin 2cos αα-=,即tan 2α=-,cos 0α∴≠,sin()5cos(2)32sin sin()2παπαπαα-+-⎛⎫--- ⎪⎝⎭sin 5cos 2cos sin αααα+=-+sin 5cos cos cos 2cos sin cos cos αααααααα+=-+tan 52tan αα+=-+2522-+=--34=-;(2)tan α ,1tan α是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,21tan tan 1tan 3tan k k αααα⎧+=⎪⎪∴⎨⎪⋅=-⎪⎩,解得:2k =±,又732παπ<< ,tan 0α∴>,2k ∴=,即1tan 2tan αα+=,解得:tan 1α=,134πα∴=,1313cos sin cossin 4422ππαα+=+=--=-关键点点睛:解答本题的关键是化弦为切.19.已知函数()22sin cos 3f x x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期以及对称轴方程;(2)设函数5()1212g x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【正确答案】(1)最小正同期为π,对称轴方程为()212k x k ππ=+∈Z(2)32⎡-⎢⎣【分析】(1)利用三角函数的恒等变换公式将()cos 22sin cos 3f x x x x π⎛⎫-- ⎪⎝⎭化为只含有一个三角函数形式,即可求得结果;(2)将5()1212g x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭展开化简,然后采用整体处理的方法,求得答案.【详解】(1)()22sin cos 3f x x x xπ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭1cos 22sin 22x x x ⎫-⎪⎪⎭12sin 22x x =+sin 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正同期为22ππ=.令2()32x k k πππ+=+∈Z ,得对称轴方程为()212k x k ππ=+∈Z .(2)由题意可知3()sin 2cos2sin 2cos226223g x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,故sin 2123x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,所以3()2g x -≤≤故()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为32⎡-⎢⎣.20.已知实数a 大于0,定义域为R 的函数3()13x x af x a=++是偶函数.(1)求实数a 的值并判断并证明函数()f x 在()0,∞+上的单调性;(2)对任意的t ∈R ,不等式()()212f t f t m -≥-恒成立,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)1a =,()f x 在()0,∞+上单调递增,证明见解析;(2)14m =.【分析】(1)利用偶函数的性质求a ,利用单调性的定义证明函数()f x 的单调性即可;(2)利用函数的奇偶性和单调性解不等式即可.【详解】(1)因为()313x x a f x a =++为偶函数,且()3113133x x x xa f x a a a ---=++=+⋅+⋅,所以()()=f x f x -,解得1a =±,又0a >,所以1a =,()1313xx f x =++;设120x x >>,则()()()121212121211131313313333xx x x x x x x f x f x ⎛⎫-=++---=-- ⎪⋅⎝⎭,因为120x x >>,所以12330x x ->,1212121133101103333x x x x x x ⋅>⇒<<⇒->⋅⋅,所以()()()()12120f x f x f x f x ->⇒>,所以()f x 在()0,∞+上单调递增.(2)因为()f x 为定义在R 上的偶函数,且在()0,∞+上单调递增,()()212f t f t m -≥-,所以212t t m -≥-,平方得()22344140t m t m +-+-≥,又因为对任意R t ∈不等式恒成立,所以()()224443140m m ∆=--⨯⨯-≤,解得14m =.21.科技创新在经济发展中的作用日益凸显.某科技公司为实现9000万元的投资收益目标,准备制定一个激励研发人员的奖励方案:当投资收益达到3000万元时,按投资收益进行奖励,要求奖金y (单位:万元)随投资收益x (单位:万元)的增加而增加,奖金总数不低于100万元,且奖金总数不超过投资收益的20%.(1)现有三个奖励函数模型:①()0.038f x x =+,②()0.8200xf x =+,③()20100log 50f x x =+,[]3000,9000x ∈.试分析这三个函数模型是否符合公司要求?(2)根据(1)中符合公司要求的函数模型,要使奖金额达到350万元,公司的投资收益至少要达到多少万元?【正确答案】(1)见解析;(2)投资收益至少要达到8000万元(1)根据公司要求知函数()f x 为增函数,同时应满足()100f x ≥且()5xf x ≤,一一验证所给的函数模型即可;(2)由2010050350log x +≥,解不等式即可.【详解】(1)由题意符合公司要求的函数()f x 在[]3000,9000为增函数,在且对[]3000,9000x ∀∈,恒有()100f x ≥且()5xf x ≤.①对于函数()0.038f x x =+,当3000x =时,()300098100f =<,不符合要求;②对于函数()0.8200xf x =+为减函数,不符合要求;③对于函数()2010050f x log x =+在[]3000,10000,显然()f x 为增函数,且当3000x =时,()2030001002050100f log >+≥;又因为()()2020900010090005010016000050450f x f log log ≤=+<+=;而300060055x ≥=,所以当[]3000,9000x ∈时,()5maxminx f x ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.所以()5xf x ≥恒成立;因此,()2010050f x log x =+为满足条件的函数模型.(2)由2010050350log x +≥得:203log x ≥,所以8000x ≥,所以公司的投资收益至少要达到8000万元.本题主要考查的是函数模型的选择与运用,考查函数的单调性和最值以及恒成立问题,对数不等式的解法,考查学生的分析问题解决问题的能力.22.已知奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()3sin e e x x g x x f x -+=++.(1)求()f x 和()g x 的解析式;(2)存在1x ,[)20,x ∈+∞,使得()()()2211e xf x a xg --=-成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)()3sin f x x =,()e ex xg x -=+(2)9,4a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)利用奇偶性得到方程组,求解()f x 和()g x 的解析式;(2)在第一问的基础上,问题转化为[]22ee 3,3x x a -+∈-在[)20,x ∈+∞上有解,分类讨论,结合对勾函数单调性求解出()e e x x h x a -=+的最值,进而求出实数a 的取值范围.【详解】(1)因为奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()3sin e e x xg x x f x -+=++①,所以()()()()3sin e e x x f g x f x g x x x -+-=-+=-++-②;联立①②得:()3sin f x x =,()e e x x g x -=+;(2)()()()2211e x f x a x g --=-变形为221e e 3sin x xa x -+=,因为[)10,x ∈+∞,所以[]13sin 3,3x ∈-,所以[]22e e 3,3x x a -+∈-,当0a =时,[]2e 3,3x∈-在[)20,x ∈+∞上有解,符合要求;令()e e x x h x a -=+,由对勾函数可知,当1a >时,()e e x xh x a -=+在ln 0,2a x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上单调递减,在ln ,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,()min ln 2a h x h ⎛⎫== ⎪⎝⎭()[]e e 3,3x xh x a -=+∈-上有解,只需()min 3h x =≤,解得:94a ≤,所以91,4a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;若1a ≤且0a ≠,()e e x x h x a -=+在[)0,x ∈+∞上单调递增,要想()[]e e 3,3x xh x a -=+∈-上有解,只需()()min 013h x h a ==+≤,解得:2a ≤,所以()(],00,1a ∈-∞ ;综上:实数a 的取值范围为9,4a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦.。
山东省济南市高一上学期数学期末考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分) (2018高二上·吉林期中) 已知双曲线的两个顶点分别为,,点为双曲线上除,外任意一点,且点与点,连线的斜率分别为、,若,则双曲线的离心率为()A .B .C .D .2. (2分) (2018高二上·六安月考) 已知| | =3,A,B分别在x轴和yp轴上运动,O为原点,,则点P的轨迹方程为().A .B .C .D .3. (2分)已知三条直线a,b,c,若a和b是异面直线,b和c是异面直线,那么直线a和c的位置关系是()A . 平行B . 相交C . 异面D . 平行、相交或异面4. (2分)已知命题p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“∃x∈R”,x2+2ax+2-a=0,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围是()A . a≤-2或a=1B . a≤-2或1≤a≤2C . a≥1D . -2≤a≤15. (2分) (2016高二上·包头期中) 设圆的方程是x2+y2+2ax+2y+(a﹣1)2=0,0<a<1时原点与圆的位置关系是()A . 原点在圆上B . 原点在圆外C . 原点在圆内D . 不确定6. (2分) (2017高二上·玉溪期末) 经过直线2x﹣y=0与直线x+y﹣6=0的交点,且与直线2x+y﹣1=0垂直的直线方程是()A . x﹣2y+6=0B . x﹣2y﹣6=0C . x+2y﹣10=0D . x+2y﹣8=07. (2分)(2017·广州模拟) 如图是一个四面体的三视图,这个三视图均是腰长为2的等腰直角三角形,正视图和俯视图中的虚线是三角形的中线,则该四面体的体积为()A .B .C .D . 28. (2分)(2016·上海模拟) 若直线y=k(x﹣2)与曲线有交点,则()A . k有最大值,最小值-B . k有最大值,最小值C . k有最大值0,最小值-D . k有最大值0,最小值10. (2分) (2018·台州模拟) 已知圆:,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线,为切点,则直线经过定点()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)11. (1分)若三点A(2,2),B(a,0),C(0,b),(ab≠0)共线,则 ________.12. (1分)如图所示,四边形OABC是上底为2,下底为6,底角为45°的等腰梯形,用斜二测画法画出这个梯形的直观图O′A′B′C′,在直观图中梯形的高为________.13. (1分) (2015高二上·滨州期末) 已知圆E:(x+1)2+y2=16,点F(1,0),P是圆E上的任意一点,线段PF的垂直平分线和半径PE相交于点Q,则动点Q的轨迹方程为________.14. (1分) (2018高二上·合肥期末) 下列四个命题:(1)已知向量是空间的一组基底,则向量也是空间的一组基底;(2)在正方体中,若点在内,且,则的值为1;(3)圆上到直线的距离等于1的点有2个;(4)方程表示的曲线是一条直线.其中正确命题的序号是________.三、解答题 (共5题;共36分)15. (10分)设直线l1:(a﹣1)x﹣4y=1,l2:(a+1)x+3y=2,l3:x﹣2y=3.(1)若直线l1的倾斜角为135°,求实数a的值;(2)若l2∥l3,求实数a的值.16. (1分)若点P(﹣1,)在圆x2+y2=m2上,则实数m=________.17. (15分) (2018高二上·苏州月考) 如图,四棱锥P—ABCD中,ABCD为矩形,△PAD为等腰直角三角形,∠APD=90°,面PAD⊥面ABCD,且AB=1,AD=2,E、F分别为PC和BD的中点.(1)证明:EF∥面PAD;(2)证明:面PDC⊥面PAD;(3)求四棱锥P—ABCD的体积.18. (5分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AC⊥B1D,BB1⊥底面ABCD,E、F、H分别为AD、CD、DD1的中点,EF与BD交于点G.(1)证明:平面ACD1⊥平面BB1D;(2)证明:GH∥平面ACD1 .19. (5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(a,0)(a>0),B(0,a),C(﹣4,0),D(0,4)设△AOB 的外接圆圆心为E.(1)若⊙E与直线CD相切,求实数a的值;(2)设点P在圆E上,使△PCD的面积等于12的点P有且只有三个,试问这样的⊙E是否存在,若存在,求出⊙E的标准方程;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、10-1、二、填空题 (共4题;共4分)11-1、12-1、13-1、14-1、三、解答题 (共5题;共36分)15-1、15-2、16-1、17-1、17-2、17-3、18-1、19-1、。
绝密★启用前高二理科数学试题(B )本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分.测试时间120分钟.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页.第Ⅰ卷(选择题 共48分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选择其它答案标号.不能答在试题卷上.一.选择题:本大题共12个小题. 每小题4分;共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.x>2是24x >的 A. 充分不必要条件 B.必要不充分条件 C. 既充分也必要条件 D.既不充分也不必要条件2.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,用向量1,,AB AD AA 来表示向量1AC A. 11AC AB AD AA =-+B. 11AC AB AD AA =++C. 11AC AB AD AA =+-D. 11AC AB AD AA =--3.已知“220a b +≠”,则下列命题正确的是 A .a 、b 都不为0 B .a 、b 至少有一个为0 C .a 、b 至少有一个不为0 D .a 不为0且b 为0,或b 不为0且a 为0 4.若不等式022>++bx ax的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x ,则a -b 的值是A.-10B.-14C.10D.14A1第2题图5.四面体ABCD 中,设M 是CD 的中点,则1()2AB BD BC ++化简的结果是 A .AM B .BM C .CM D .DM6.在3和9之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个正数之和为 A.227 B. 445 C. 225 D. 447 7.若01a <<,01b <<,b a ≠,则a b +,2ab ,22a b +,2ab 中最大的一个是 A .a b + B .2ab C .22ab + D . 2ab8.在双曲线822=-y x 的右支上过右焦点F 2有一条弦PQ ,|PQ|=7,F 1是左焦点,那么 △F 1PQ 的周长为A . 28B .2814-C . 2814+D . 28 9.等比数列{}n a 的各项均为正数,且965=a a ,则1032313log log log a a a +++ 的值为A . 12B . 10C . 8D .5log 23+10.在同一坐标系中,方程12222=+y b x a 与02=+by ax )0(>>b a 的图象大致是11.在△ABC 中1,60==∠b A,其面积为3,则角A 的对边的长为A.57 B.37 C.21 D.1312.一艘船向正北方向航行,看见正西方有两个灯塔恰好与它在一条直线上,两塔相距10海里,继续航行半小时后,看见一塔在船的南偏西60°,另一塔在船的南偏西45°,则船速(海里/小时)是A .5B .53C .10D .103+10绝密★启用前高二理科数学试题(B ) 第Ⅱ卷(非选择题 共72分)注意事项:1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中. 2.答题前将密封线内的项目填写清楚.二.填空题:本大题共4个小题. 每小题4分;共16分.将答案填 在题中横线上.13. 已知向量()1,2,k OA =,()1,5,4=OB5=则k= .14.已知⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤+-≥022011y x y x x 求22y x +的最小值_____________. 15.过抛物线px y 22=(p >0)的焦点F 作一直线l 与抛物线交于P 、Q 两点,作PP 1、QQ 1垂直于抛物线的准线,垂足分别是P 1、Q 1,已知线段PF 、QF 的长度分别是4,9,那么|P 1Q 1|= .16.把正整数按上小下大、左小右大的原则排成如图三角形数表(每行比上一行多一个数):设,i j a (i 、j ∈*N )是位于这个三角形数表中从上往下数第i 行、从左往右数第j 个数,如4,2a =8.则4,11a为 .12 34 5 67 8 9 10……………………………………三.解答题:本大题共6个小题. 共56分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分8分)已知102:≤≤-x p ;22:210(0)q x x m m -+-≤> ,若p ⌝是q ⌝的必要非充分条件,求实数m 的取值范围。
济南市2024年高一学情检测数学试题(答案在最后)本试卷共6页,满分150分.考试时间为120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,用0.5mm 黑色签字笔将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.据教育部统计,2024届全国普通高校毕业生规模达1179万人,将数字11790000用科学记数法表示为()A.71.17910⨯B.81.17910⨯C.611.7910⨯ D.80.117910⨯【答案】A【解析】【分析】由科学记数法要求可得.【详解】711790000 1.17910=⨯,故选:A .2.下列运算正确的是()A.232a a a -=B.222()a b a b +=+C.322a b a a÷= D.2224()a b a b =【答案】D【解析】【分析】举例说明判断ABC ;利用幂的运算法则判断D.【详解】对于A ,()233a a a a -=-,A 错误;对于B ,()2222a b a ab b +=++,B 错误;对于C ,3222a b a ab ÷=,C 错误;对于D ,2222242()()a b a b a b ==,D 正确.故选:D3.小刚同学一周的跳绳训练成绩(单位:次/分钟)如下:156,158,158,160,162,165,169.这组数据的众数和中位数分别是()A.160,162B.158,162C.160,160D.158,160【答案】D【解析】【分析】根据众数和中位数的定义易得.【详解】因在156,158,158,160,162,165,169这组数据中,158出现了2次,次数最多,故众数是158;根据中位数的定义知,按照从小到大排列的七个数据中,第四个数160为这组数据的中位数.故选:D.4.某几何体是由四个大小相同的小立方块搭成,其俯视图如图所示,图中数字表示该位置上的小立方块个数,则这个几何体的主视图是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】利用三视图的相关概念分析即可.【详解】由题意可知从前方看第一排有3个正方体,且从左到右依次有2个、1个,第二排有1个正方体在左侧,故A 正确.故选:A5.已知点()13,A y -,()2,3B -,()21,C y -,()32,D y 都在反比例函数k y x=0k ≠)的图象上,则1y ,2y ,3y 的大小关系为()A.213y y y << B.312y y y <<C.231y y y << D.132y y y <<【答案】B【解析】【分析】首先代入点B 的坐标,得到函数的解析式,再代入其他点的坐标,即可判断.【详解】将点()2,3B -代入反比例函数32k =-,得6k =-,即反比例函数的解析式是6y x -=,将点,,A C D 的坐标代入函数解析式,得12y =,26y =,33y =-,即312y y y <<.故选:B6.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,P 是AD 上不与A 和D 重合的一个动点,过点P 分别作AC 和BD 的垂线,垂足为E ,F ,则PE PF +的值为()A.125 B.245 C.5 D.285【答案】B【解析】【分析】连接OP ,利用勾股定理列式求出BD ,再根据矩形的对角线相等且相互平分求出,OA OD ,然后根据AOD AOP DOP S S S =+△△△列式求解即可.【详解】如图,连接OP ,四边形ABCD 为矩形,6AB =,8AD =,10BD ∴===,11052OA OD ∴==⨯=,AOD AOP DOP S S S =+ ,11112222AD AB AO PE OD PF ∴⨯⨯=⨯⋅+⨯⋅,111168552222PE PF ∴⨯⨯⨯=⨯⋅+⨯⋅,解得245PE PF +=,故选:B.7.如图,在ABCD 中,2AB =,3AD =,60ABC ∠= ,在AB 和AD 上分别截取()AE AE AB <,AF ,使AE AF =,分别以,E F 为圆心,以大于12EF 的长为半径作弧,两弧在DAB ∠内交于点G ,作射线AG 交BC 于点H ,连接DH ,分别以,D H 为圆心,以大于12DH 的长为半径作弧,两弧相交于点M 和N ,作直线MN 交CD 于点K ,则CK 的长为()A.34 B.23 C.35 D.12【答案】C【解析】【分析】利用角平分线、垂直平分线的作法与性质确定相应线段长度,利用全等三角形、相似三角形的判定与性质计算即可.【详解】如图所示,设直线MN 分别交直线,,BC AD HD 于,,P Q S ,作HR AD ⊥,垂足为R ,根据题意易知,AG MN 分别为BAD ∠的角平分线,线段DH 的垂直平分线,所以60BAH ABC ∠=∠= ,所以ABH 为正三角形,则2,1,2,AH BH AR CH DR HR ======,所以2DH SD ==,而3tan 2QS ADH SD ∠==,则217,44QS DQ ==,易证HSP DSQ ≅ ,故73,44DQ HP CP HP CH ===-=,易知CKP DKQ ,故372CP CK CK QD KD CK =⇒=-,解之得35CK =.故选:C 8.如图,抛物线24y x x =-+,顶点为A ,抛物线与x 轴正半轴的交点为B ,连接AB ,C 为线段OB 上一点(不与O ,B 重合),过点C 作//CD AB 交y 轴于点D ,连接AD 交抛物线于点E ,连接OE 交CD 于点F ,若34DOF DEF S S =△△,则点C 的横坐标为()A.43 B.65 C.76 D.87【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,求出点,A B 坐标,设点0(,0)C x 并表示点,,D E F 的坐标,再利用三角形面积关系列式计算即得.【详解】抛物线2(2)4y x =--+的顶点(2,4)A ,由0,0y x =>,得4x =,即点(4,0)B ,设直线AB 方程为y kx b =+,由4204k b k b=+⎧⎨=+⎩,解得2,8k b =-=,则直线:28AB y x =-+,设点00(,0),04C x x <<,由//CD AB ,设直线CD 方程为2y x c =-+,由0x x =,得02c x =,由0x =,得02y c x ==,即点0(0,2)D x ,直线0:22CD y x x =-+,设直线AD 的方程为y mx n =+,则0242x n m n=⎧⎨=+⎩,解得002,2m x n x =-=,即直线00:(2)2AD y x x x =-+,由002(2)24y x x x y x x =-+⎧⎨=-+⎩,解得02004x x y x x =⎧⎨=-+⎩,即点2000(,4)E x x x -+,显然DOE DOC S S = ,由34DOF DEF S S =△△,得37DOF DOE S S = ,则37DOF DOC S S = ,因此点0038(,)77F x x ,由37DOF DOE S S = ,得||3||7OF OE =,因此020083747x x x =-+,解得043x =,所以点C 的横坐标为43.故选:A 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.小明周六从家出发沿一条路匀速步行去图书馆查阅资料,资料查阅完毕后沿原路匀速返回,速度与来时相同,途中遇到同学小亮,交谈一段时间后以相同速度继续行进,直至返回家中,如图是小明离家距离y (km )与时间x (h )的关系,则()A.小明家与图书馆的距离为2kmB.小明的匀速步行速度是3km/hC.小明在图书馆查阅资料的时间为1.5hD.小明与小亮交谈的时间为0.4h【答案】AD【解析】【分析】由图象可判断A 选项;结合图象可求小明的匀速步行速度,可判断B 选项;通过计算点C 到D 所需的时间,可判断C 选项;通过计算点E 到F 所需的时间,可判断D 选项.【详解】对于A :由图象可知小明家与图书馆的距离为2km ,故A 正确;对于B :因为小明沿一条路匀速步行去图书馆查阅资料,所以小明的匀速步行速度是()24km /h 0.5=,故B 错误;对于C :小明返回的路上走()20.8 1.2km -=后遇到小亮,则走1.2km 所需的时间为()1.20.3h 4=,所以小明在图书馆查阅资料的时间为()2.60.50.3 1.8h --=,故C 错误;对于D :走0.8km 所需的时间为()0.80.2h 4=,所以小明与小亮交谈的时间为()3.2 2.60.20.4h --=,故D 正确.故选:AD.10.如图,点B 在线段AD 上,分别以线段AB 和线段BD 为边在线段AD 的同侧作等边三角形ABC 和等边三角形BDE ,连接AE ,AE 与BC 相交于点G ,连接CD ,CD 与AE ,BE 分别相交于点F ,H ,连接BF ,GH ,则()A.//GH ADB.FB 平分GFH ∠C.GE BD= D.ABE CBD≅△△【答案】ABD【解析】【分析】结合图形和题设条件,易得ABE CBD ≅△△,可推得D 项;由此得到ABE CBD ∠=∠,可证GBE HBD ≅ ,可得GB HB =,从而得到正三角形BGH ,由60GHB HBD ∠==∠ 易得A 正确;再由全等三角形的对应边上的高相等,易得点B 到AFD ∠的两边距离相等,故得B 项正确;对于C 项,可采用反向推理,假设结论正确,经过推理产生矛盾,即得原命题不成立,排除C 项.【详解】因ABC V 和BFD △都是正三角形,故,,60AB BC BE BD ABC EBD ==∠=∠= ,则ABC CBE FBD CBE ∠+∠=∠+∠,即ABE CBD ∠=∠,由AB BC ABE CBD BE BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩可得ABE CBD ≅△△,故D 正确;由ABE CBD ≅△△可得,AEB CDB ∠=∠,因18026060CBE ∠=-⨯= ,由GBE HBD BE BD GEB HDB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩可得,GBE HBD ≅ ,则有GB HB =,故BGH V 为正三角形,则60GHB HBD ∠==∠ ,故//GH AD ,即A正确;如图,分别作,BM AE BN CD ⊥⊥,垂足分别是,M N ,由上知,ABE CBD ≅△△,故BM BN =,由角平分线的性质定理,可得FB 平分GFH ∠,故B 正确;对于C 项,假设GE BD =,则GE BE =,故60EGB EBG ∠=∠= ,而在ACG 中,60,60ACG CAG CAB ∠=∠<∠= ,故60CGA EGB ∠=∠>产生矛盾,故假设不成立,即C 错误.故选:ABD .11.如图1,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,4BC =,动点D 从点A 开始沿AB 边以每秒0.5个单位长度的速度运动,同时,动点E 从点B 开始沿BC 边以相同速度运动,当其中一点停止运动时,另一点同时停止运动,连接DE ,F 为DE 中点,连接AF ,CF ,设时间为t (s ),2DE 为y ,y 关于t 的函数图象如图2所示,则()A.当1t =时, 2.5DE = B.2AB =C.DE 有最小值,最小值为2 D.AF CF +【答案】BD【解析】【分析】设AB a =,列出y 关于t 的函数式,结合图2,列方程求出a 的值,判断B 项,继而代值检验A 项;利用二次函数的图象性质,即可得到DE 的最小值,判断C 项;最后通过建系,将AF CF +转化为14+,利用距离的几何意义,借助于点的对称即可求得其最小值.【详解】设AB a =,则0.5,0.5,0.5AD t BD a t BE t ==-=,则22222(0.5)(0.5)0.5y DE a t t t at a ==-+=-+(*),由图2知,函数220.5y t at a =-+经过点(1,2.5),整理得,220a a --=,解得2a =或1a =-(舍去),故B 正确;由B 项知,20.524y t t =-+,当1t =时,0.524 2.5y =-+=,即2 2.5DE =,故A 错误;对于C ,由题意易得,04t ≤≤,由220.524=0.5(2)2y t t t =-+-+可得,当2t =时,min 2y =,即DE 故C 错误;对于D ,如图,以点B 为原点,,OA OC 所在直线分别为,x y 轴建立直角坐标系.则(2,0),(0,4),(20.5,0),(0,0.5)A C D t E t -,因F 为DE 中点,故11(1,)44F t t -,于是AF CF +=+14=+结合此式特点,设(,),(4,0),(4,16)P t t M N -,则1()4AF CF PM PN +=+,作出图形如下.作出点(4,0)M -关于直线y x =的对称点1(0,4)M -,连接1M N ,交直线y x =于点P ,则点P 即为使PM PN +取得最小值的点.(理由:可在直线y x =上任取点(,)P t t ''',利用对称性特点,即可证明P M P N PM PN ''+>+,即得),此时22min 1()4(164)426PM PN M N +==++=即AF CF +的最小值为26.故选:BD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在平面直角坐标系中有五个点,分别是()1,3A ,()3,4B -,()2,3C --,()4,3D ,()3,5E -,从中任选一个点,选到的这个点恰好在第一象限的概率是______.【答案】25##0.4【解析】【分析】利用概率公式求解即可求得答案.【详解】五个点中在第一象限的点有A 和D 两个,从中任选一个点共有5种等可能的结果,这个点恰好在第一象限有2种结果,所以从中任选一个点恰好在第一象限的概率是25.故答案为:25.13.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,6AB =,ABC V 的周长为14,则AB 边上的高为________.【答案】73##123【解析】【分析】利用勾股定理和完全平方公式以及三角形面积可得结果.【详解】根据题意可设,BC a AC b ==,所以146BC C AB A a b =++++=,可得8a b +=,又90ACB ∠=︒,利用勾股定理可得222226BC AC a b ++==;可得2236a b +=;所以()222228236a b a b ab ab +=+-=-=,即14ab =;设AB 边上的高为h ,由三角形面积可得6ab AB h h =⋅=,解得14763h ==.故答案为:7314.如图,在矩形纸片ABCD 中,4AB =,6AD =,E 为AD 中点,F 为边CD 上一点,连接EF ,将DEF 沿EF 翻折,点D 的对应点为D ¢,G 为边BC 上一点,连接AG ,将ABG 沿AG 翻折,点B 的对应点恰好也为D ¢,则BG =________.【答案】6-【解析】【分析】过D ¢作SU AD ⊥,交AD 于S ,交BC 于U ,过E 作EH AD '⊥,利用等积法可求3D S '=,再根据Rt D GU '△可求BG 的长度.【详解】由题设3,4AE D E AD AB ==='=',过D ¢作SU AD ⊥,交AD 于S ,交BC 于U ,过E 作EH AD '⊥,则2AH HD ='=,则EH ==,故1122AD AE D S '=⨯',所以3D S '=,故83AS ==,故83BU =,设BG x =,则D G x '=,故222845433x x ⎛⎛⎫-+-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,故6x =-故答案为:6-四、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.先化简再求值:(1)求22111244x x x x x x x ---÷+--+的值,其中3x =;(2)求222x y y x y x y x y---+-的值,其中2x y =.【答案】(1)12(2)43【解析】【分析】(1)先因式分解进行化简,进而代入3x =即可求解;(2)先同分母进行化简并转化x y 的表达式,进而代入2x y=即可求解.【小问1详解】()()()2222111=12441211x x x x x x x x x x x x x x -----÷-⋅+--++--+121x x x x --++=()21x x x --=+21x =+.即3x =代入可得21312=+.【小问2详解】()()()()222222x x y y x y x y y y x y x y x y x y x y x y +----=--+--+-22222x xy xy y y x y +-+-=-222x x y =-221x y x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫- ⎪⎝⎭.即2x y =代入可得2224213=-.16.某超市销售,A B 两种品牌的牛奶,购买3箱A 种品牌的牛奶和2箱B 种品牌的牛奶共需285元;购买2箱A 种品牌的牛奶和5箱B 种品牌的牛奶共需410元.(1)求A 种品牌的牛奶,B 种品牌的牛奶每箱价格分别是多少元?(2)若某公司购买,A B 两种品牌的牛奶共20箱,且A 种品牌牛奶的数量至少比B 种品牌牛奶的数量多6箱,又不超过B 种品牌牛奶的3倍,购买,A B 两种品牌的牛奶各多少箱才能使总费用最少?最少总费用为多少元?【答案】(1)A 种品牌的牛奶,B 种品牌的牛奶每箱价格分别是55元、60元.(2)最小费用为12005151125-⨯=(元),此时购买,A B 两种品牌的牛奶分别为15箱、5箱.【解析】【分析】(1)设A 种品牌的牛奶,B 种品牌的牛奶每箱价格分别是,x y 元,根据题设列方程组后可求各自的单价;(2)购买A 品牌的牛奶a 箱,则购买总费用12005C a =-,由题设条件可得a 可为13,14,15中的某个数,故可求最小费用及相应的箱数.【小问1详解】设A 种品牌的牛奶,B 种品牌的牛奶每箱价格分别是,x y 元,则3228525410x y x y +=⎧⎨+=⎩,故5560x y =⎧⎨=⎩.故A 种品牌的牛奶,B 种品牌的牛奶每箱价格分别是55元、60元.【小问2详解】设购买A 品牌的牛奶a 箱,则购买B 品牌的牛奶20a -箱,此时总费用()55602012005C a a a =+-=-,而()206320a a a a ≥-+⎧⎨≤-⎩,故1315a ≤≤,而a 为整数,故a 可为13,14,15中的某个数,故C 的最小费用为12005151125-⨯=(元),此时购买,A B 两种品牌的牛奶分别为15箱、5箱.17.如图,在O 中,AB 是直径,点C 是O 上一点,9AC =,3BC =,点E 在AB 上,2AE BE =,连接CE 并延长交O 于点D ,连接AD ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)求证:ADF ABC △△;(2)求DF 的长.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)利用直径所对的圆周角为直角可判断90AFD ACB ︒∠=∠=,再利用同弧所对的圆周角相等,可得ADF ABC ∠=∠,从而证明ADF ABC △△;(2)在Rt ABC △中,求出tan 3ABC ∠=,AB =利用tan tan 3ABC ADF ∠=∠=,设DF x =,把Rt ADF 的三边表示出来,再利用CBE ADE 求出103DE x =,最后在Rt AEF 中求出x 的值,也即是DF 的长.【小问1详解】AB 是O 的直径,BC AB ∴⊥,90AFD ACB ︒∴∠=∠=,又ADF ABC ∠=∠ ,ADF ABC ∴ .【小问2详解】在Rt ABC △中,9tan 33AC ABC BC ∠===,AB ==又2AE BE =,则AE =BE =,又ABC ADF ∠=∠,tan tan 3ABC ADF ∴∠=∠=,在Rt ADF 中,设DF x =,则3AF x =,故AD ==,又CEB AED ∠=∠,CBE ADE ∴ ,BC BE DA DE ∴=10DE=,解得103DE x =,10733EF DE DF x x x ∴=-=-=,在Rt AEF 中,222AF EF AE +=,即()(222733x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得x =,即DF =.18.已知抛物线223y mx mx =--(0m >),根据以上材料解答下列问题:(1)若该抛物线经过点(3,0)A ,求m 的值;(2)在(1)的条件下,B ,C 为该抛物线上两点,线段BC 的中点为D ,若点(2,1)D ,求直线BC 的表达式;以下是解决问题的一种思路,仅供大家参考:设直线BC 的表达式为:y kx b =+,(,),(,)B B C C B x y C x y ,则有223B B B y mx mx =--①,223C C C y mx mx =--②.①-②得:()()()()()2222B C B C B C B C B C B C y y m x x m x x m x x x x m x x -=---=+---,两边同除以()B C x x -,得()2B C B C B Cy y k m x x m x x -==+--……;(3)该抛物线上两点E ,F ,直线EF的表达式为:()2y mx n =+(0n ≥).(ⅰ).请说明线段EF 的中点在一条定直线1l 上;(ⅱ).将ⅰ中的定直线1l 绕原点O 顺时针旋转45°得到直线2l ,当13x <<时,该抛物线与2l 只有一个交点,求m 的取值范围.【答案】(1)1m =(2)23y x =-(3)ⅰ.线段EF的中点在定直线1:2l x =上;ⅱ.1m ≥或12m =或103m <≤.【解析】【分析】(1)将点坐标代入函数解析式,计算即得m 的值;(2)按照题中的思路先求出2B C k x x =-+,再由线段BC 的中点为(2,1)D 求得k 的值,利用直线BC 经过点(2,1)D 即可求得直线BC 的表达式;(3)(ⅰ)由22)23y mx n y mx mx ⎧=+⎪⎨=--⎪⎩消去y ,利用韦达定理即可得到线段EF的中点在定直线1:2l x =上;(ⅱ)根据题意,作出图形,利用平面几何知识即可求得2:5l y x =-;根据函数223y mx mx =--与2:5l y x =-在13x <<时的图象特点,依题意可得34332m m --<-⎧⎨->-⎩,解之即得.【小问1详解】因223y mx mx =--经过点(3,0)A ,则9306m m --=,解得,1m =;【小问2详解】1m =时,2223(1)4y x x x =--=--,设直线BC 的表达式为:y kx b =+,(,),(,)B B C C B x y C x y ,则223B B B y mx mx =--①,223C C C y mx mx =--②.由①-②:222((2))()B C B C B C B C B C y y x x x x x x x x -=---=--+,两边同除以()B C x x -,则2B C B C B Cy y k x x x x -=+--=,因线段BC 的中点为(2,1)D ,则22C B x x +=,即2222k =⨯-=,则2y x b =+,将点(2,1)D 代入解得,3b =-,故直线BC 的表达式为:23y x =-;【小问3详解】(i)由22)23y mx n y mx mx ⎧=+⎪⎨=--⎪⎩消去y,整理得,230mx n ---=,依题意,设(,),(,)E E F F E x y F x y ,EF 的中点为(,)M M M x y ,则E F x x +=22F M E x x x =+=,即线段EF的中点在定直线1:2l x =上;(ⅱ)如图,将定直线1:2l x =绕原点O 顺时针旋转45°得到直线2l ,则点(,0)2A 转到了点1A ,则1522OA OA ==,设点111(,)A x y ,2(,0)B x 则11525525cos45,sin 45,2222x y ===-=-oo 215x ==,即155(,)22A -,(5,0)B ,设2:l y mx n =+,则得,505522m n m n +=⎧⎪⎨+=-⎪⎩,解得,15m n =⎧⎨=-⎩,即得2:5l y x =-;因抛物线2223(1)3y mx mx m x m =--=---的对称轴为1x =,故该函数在13x <<时,y 随着x 的增大而增大,且1x =时,3y m =--,3x =时,33y m =-,要使抛物线与2:5l y x =-只有一个交点,可分以下种情况讨论:①当抛物线顶点在直线下方时,如上图可得,34332m m --<-⎧⎨->-⎩,解得1m >;②抛物线顶点在直线上,如上图,即1m =时,由2235y x x y x ⎧=--⎨=-⎩,解得1x =或2x =,因13x <<,故符合题意;③抛物线与直线相切,且切点横坐标满足13x <<,如上图,由2235y mx mx y x ⎧=--⎨=-⎩消去y ,可得2(21)20mx m x -++=,由2(21)80m m ∆=+-=解得,12m =,代入方程可得2440x x -+=,解得2x =,符合题意;④如上图,抛物线顶点在直线上方,但在13x <<内只有一个交点,须使34332m m -->-⎧⎨-≤-⎩,又0m >,解得103m <≤.综上可得m 的取值范围为:1m ≥或12m =或103m <≤.19.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60ABC ∠=︒.(1)如图1,在ACE △中,120CAE ∠=︒,2AE AC =,F 是AE 中点,连接BF .若1BC =,求线段BF 的长;(2)如图2,在BCD △中,120BDC ∠=︒,2BD CD =,F 是AB 中点,连接DF ,求BF DF的值;(3)如图3,在CDE 中,120CDE ∠=︒,2DE CD =,E 是AB 中点,F 是AE 中点,连接BD ,DF ,求DF BD的值.【答案】(17(221(3)32【解析】【分析】(1)由90BAF ∠=︒,2AB =,3AF =,可求BF 的长;(2)将BCD △绕点C 顺时针旋转60︒得FCD '△,证明,,B D D '三点共线,FD BD '⊥,设1CD DD '==,勾股定理求出FD 和BF 即可;(3)将CDE 绕点C 顺时针旋转60︒,得CD B '△,证明,,B D D '三点共线,ED BD '⊥,//ED FD ',设1CD =,求出BD 和FD 即可.【小问1详解】在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60ABC ∠=︒.若1BC =,则2AB =,AC =,如图1,在ACE △中,120CAE ∠=︒,由30BAC ∠=︒,得90BAF ∠=︒2AE AC =,F 是AE 中点,则AF AC ==Rt ABF中,BF ==.【小问2详解】在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60ABC ∠=︒,F 是AB 中点,连接FC ,则BFC △为等边三角形,如图所示,将BCD △绕点C 顺时针旋转60︒,得FCD '△,CD CD '=,60DCD '∠=︒,则CDD '△为等边三角形,60CDD '∠=︒,又120BDC ∠=︒,则,,B D D '三点共线,120FD C BDC '∠=∠=︒,60CD D '∠=︒,则60FD D '∠=︒,2BD CD =,则2FD D D ''=,FDD '△中,60FD D '∠=︒,2FD D D ''=,H 为FD '中点,连接DH ,则有DD HD ''=,DHD ' 为等边三角形,DH FH HD '==,60DHD ︒'∠=,30HFD HDF =︒∠=∠,所以FDD '△为直角三角形,FD BD '⊥,不妨设1CD DD '==,则2FD BD '==,223FD FD D D ''=-=227BF FD BD =+=所以72133BF DF ==;【小问3详解】在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60ABC ∠=︒,CDE 中,120CDE ∠=︒,2DE CD =,E 是AB 中点,F 是AE 中点,将CDE 绕点C 逆时针旋转60︒,得CD B '△,如图所示,由(2)同理可得CDD '△为等边三角形,,,B D D '三点共线,ED BD '⊥,由2DE CD =,有2BD D D ''=,又2BE EF =,则有//ED FD ',得FD BD ⊥,不妨设1CD DD CD ''===,则2BD ED '==,3BD =。
2023-2024学年山东省济南市长清区高一上册期末数学试题一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则U A =ð()A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,5【正确答案】C【分析】根据补集的定义可得结果.【详解】因为全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5U A =ð,故选C.若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.2.函数ln(1)y x =-的定义域为A .(,0)-∞B .(,1)-∞C .(0,)+∞D .(1,)+∞【正确答案】B【详解】由,得选B3.小明出国旅游,当地时间比中国时间晚一个小时,他需要将表的时针旋转,则转过的角的弧度数是()A .π3B .π6C .-π3D .-π6【正确答案】B【分析】由于是晚一个小时,所以是逆时针方向旋转,时针旋转过程中形成的角的弧度数为6π.【详解】由题意小明需要把表调慢一个小时,所以时针逆时针旋转π6弧度.故选B.本题考查了弧度数的方向与计算,属于基础题.4.下列函数是在(0,1)为减函数的是()A .lg y x =B .2xy =C .cos y x=D .121=-y x 【正确答案】C【分析】根据对数函数、指数函数、余弦函数、反比例函数的单调性即可找出正确选项.【详解】对数函数,底数大于1时,在0x >上增函数,不满足题意;指数函数,底数大于1时,在0x >上增函数,不满足题意;余弦函数,从最高点往下走,即[0,]x π∈上为减函数;反比例型函数,在1(,)2-∞与1(,)2+∞上分别为减函数,不满足题意;故选C.考查余弦函数,指数函数,正弦函数,以及正切函数的单调性,熟悉基本函数的图象性质是关键.5.方程3log 280x x +-=的解所在区间是().A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)D .(5,6)【正确答案】C【分析】判断所给选项中的区间的两个端点的函数值的积的正负性即可选出正确答案.【详解】∵3()log 82f x x x =-+,∴3(1)log 18260f =-+=-<,3(2)log 2840f =-+<,3(3)log 38610f =-+=-<,3(4)log 40f =>,33(5)log 520,(6)log 640f f =+>=+>∴(3)(4)0f f ⋅<,∵函数3()log 82f x x x =-+的图象是连续的,∴函数()f x 的零点所在的区间是(3,4).故选C本题考查了根据零存在原理判断方程的解所在的区间,考查了数学运算能力.6.若点2cos ,2sin 66P ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭在角α的终边上,则sin α=()A .12B .12-CD.【正确答案】B根据任意角的三角函数的定义及特殊角的三角函数值计算可得.【详解】解:2cos ,2sin 66P ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 1212sin 222sin2sin 66αππ-⨯∴==---故选:B本题考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.7.已知3sin()35x π-=,则7cos(6x π+等于A .35B .45C .35-D .45-【正确答案】C【分析】由诱导公式化简后即可求值.【详解】7πcos x 6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-π cos x 6⎛⎫+=- ⎪⎝⎭sin[26x ππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭]=π3sin x 35⎛⎫-=- ⎪⎝⎭故选C .本题主要考查了三角函数诱导公式的应用,属于基础题.8.四个函数:①sin y x x =;②cos y x x =;③cos y x x =;④2x y x =⋅的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是()A .④①②③B .①④②③C .③④②①D .①④③②【正确答案】B根据各个函数的奇偶性、函数值的符号,判断函数的图象特征,即可得到.【详解】解:①sin y x x =⋅为偶函数,它的图象关于y 轴对称,故第一个图象即是;②cos y x x =⋅为奇函数,它的图象关于原点对称,它在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的值为正数,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的值为负数,故第三个图象满足;③cos y x x =⋅为奇函数,当0x >时,()0f x ≥,故第四个图象满足;④2x y x =⋅,为非奇非偶函数,故它的图象没有对称性,故第二个图象满足,故选:B .思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(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.二、多选题9.下列命题是真命题的是()A .若幂函数()a f x x =过点1,42⎛⎫⎪⎝⎭,则12α=-B .(0,1)x ∃∈,121log 2xx⎛⎫> ⎪⎝⎭C .(0,)x ∀∈+∞,1123log log x x>D .命题“x ∃∈R ,sin cos 1x x +<”的否定是“x ∀∈R ,sin cos 1x x +≥”【正确答案】BD根据幂函数的定义判断A ,结合图象判断BC ,根据特称命题的否定为全称命题可判断D .【详解】解:对于A :若幂函数()af x x =过点1,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,则142a骣琪=琪桫解得2α=-,故A 错误;对于B :在同一平面直角坐标系上画出12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =两函数图象,如图所示由图可知(0,1)x ∃∈,121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故B 正确;对于C :在同一平面直角坐标系上画出13log y x =与12log y x =两函数图象,如图所示由图可知,当(0,1)x ∈时,1123log log x x >,当1x =时,1123log log x x =,当(1,)x ∈+∞时,1123log log x x <,故C 错误;对于D :根据特称命题的否定为全称命题可知,命题“x ∃∈R ,sin cos 1x x +<”的否定是“x ∀∈R ,sin cos 1x x +≥”,故D 正确;故选:BD本题考查指数函数对数函数的性质,幂函数的概念,含有一个量词的命题的否定,属于基础题.10.已知()0,πθ∈,1sin cos 5θθ+=,则下列结论正确的是()A .π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭B .3cos 5θ=-C .3tan 4θ=-D .7sin cos 5θθ-=【正确答案】ABD【分析】由题意得()21sin cos 12sin cos 25θθθθ+=+=,可得242sin cos 25θθ=-,根据θ的范围,可得sin θ,cos θ的正负,即可判断A 的正误;求得sin cos θθ-的值,即可判断D 的正误,联立可求得sin θ,cos θ的值,即可判断B 的正误;根据同角三角函数的关系,可判断C 的正误,即可得答案.【详解】因为1sin cos 5θθ+=,所以()21sin cos 12sin cos 25θθθθ+=+=,则242sin cos 25θθ=-,因为()0,πθ∈,所以sin 0θ>,cos 0θ<,所以π,2θπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故A 正确;所以()249sin cos 12sin cos 25θθθθ-=-=,所以7sin cos 5θθ-=,故D 正确;联立1sin cos 57sin cos 5θθθθ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,可得4sin 5θ=,3cos 5θ=-,故B 正确;所以sin 4tan cos 3θθθ==-,故C 错误.故选:ABD.11.若0a b >>,则下列不等式成立的是()A .11a b <B .11b b a a +>+C .11a b b a+>+D .11a b a b+>+【正确答案】AC【分析】根据不等式的性质判断A ,C ;利用作差法比较大小判断B ,D.【详解】解:对于A ,因为0a b >>,所以11a b<,故A 正确;对于B ,()()()()111111b a a b b b b a a a a a a a +-++--==+++,由于0a b >>,所以()0,10b a a a -+,则101b b a a +-<+,即11b b a a +<+,故B 错误;对于C ,因为0a b >>,所以11b a >,所以11a b b a+>+,故C 正确;对于D ,()()()11111b a ab a b a b a b a b a b a b ab ab --⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=-+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于0a b >>,则0,0a b ab ->>,但ab 与1的大小不确定,故D 错误.故选:AC.12.已知函数()sin cos 22f x x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,下列四个结论确的是()A .函数()f x 是周期函数;B .函数()f x 的图象关于点(,0)π成中心对称;C .函数()f x 的图象关于直线2x π=-成轴对称;D .函数()f x 在区间3,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增.【正确答案】ABC【分析】利用诱导公式化简函数()f x ,借助周期函数的定义判断A ;利用函数图象对称的意义判断B 、C ;取特值判断D 作答.【详解】依题意,()cos cos 2f x x x =,因4(4)cos(4)cos cos cos ()22x xf x x x f x πππ++=+==,()f x 是周期函数,4π是它的一个周期,A 正确;因()cos()coscos sin 22πx x f πx πx x +=+=+,()cos()cos2f πx πx πx=---cos sin 2x x =-,即()()f x f x ππ+=--,因此()f x 的图象关于点(,0)π成对称中心,B 正确;因(2)cos(2)coscos cos 222πxf πx πx x x -+=-+=--+,(2)cos(2)coscos cos 222πx f πx πx x x --=--=---,即(2)(2)f πx f πx -+=--,因此()f x 的图象关于直线2x π=-成轴对称,C 正确;因()cos cos02f πππ==,4421(cos cos 3334f πππ==,333()cos cos 0224f πππ==,显然有4332πππ<<,而34()()()23f f f πππ=<,因此函数()f x 在区间3(,)2ππ上不单调递增,D 不正确,所以,所有正确命题是ABC.故选:ABC.三、填空题13.已知幂函数()a f x x =过点(28),,若0()5f x =-,则0x =________.【正确答案】135-【分析】先由已知条件求出α的值,再由0()5f x =-可求出0x 的值【详解】因为幂函数()a f x x =过点(28),,所以28α=,得3α=,所以3()f x x =,因为0()5f x =-,所以305x =-,得0x =,故14.已知某扇形的半径为3,面积为3π2,那么该扇形的弧长为________.【正确答案】π【分析】根据扇形面积公式可求得答案.【详解】设该扇形的弧长为l ,由扇形的面积12S lr =,可得3π1322l =⨯,解得πl =.故答案为π.本题考查了扇形面积公式的应用,考查了学生的计算能力,属于基础题.15.若两个正实数x ,y 1=26m m >-恒成立,则实数m 的取值范围是____________.【正确答案】28m -<<+2616m m -<即可.【详解】由于0,0x y >>,所以88⎛⎫=+≥+,64,4x y⇒==取等号,故2616m m -<,解得28m -<<,故28m -<<16.已知函数ln ,0()e 1,0xx x f x x >⎧=⎨+≤⎩,且函数()()g x f x m =-恰有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是___________.【正确答案】12m <≤【分析】作出函数()y f x =的图象,把函数()g x 的零点转化为直线y m =与函数()y f x =图象交点问题解决.【详解】由()0g x =得()f x m =,即函数()g x 的零点是直线y m =与函数()y f x =图象交点横坐标,当0x ≤时,()e 1x f x =+是增函数,函数值从1递增到2(1不能取),当0x >时,()ln f x x =是增函数,函数值为一切实数,在坐标平面内作出函数()y f x =的图象,如图,观察图象知,当12m <≤时,直线y m =与函数()y f x =图象有2个交点,即函数()g x 有2个零点,所以实数m 的取值范围是.12m <≤故12m <≤四、解答题17.计算:(1)7log 23log lg 252lg 27+-;(2)已知()3sin 32sin 2ππαα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,求sin 4cos 5sin 2cos αααα-+.【正确答案】(1)32;(2)16-(1)根据对数的运算法则和对数恒等式,即可求解;(2)根据诱导公式,由已知可得sin 2cos αα=,代入所求式子,即可求解.【详解】(1)原式323log 32(lg 2l 332222g 5)2==++-=+-;(2)∵()3sin 3sin 2sin 2cos 2ππαααα⎛⎫+=-==- ⎪⎝⎭,∴sin 2cos αα=,故sin 4cos 2cos 4cos 15sin 2cos 10cos 2cos 6αααααααα--==-++.本题考查对数计算,考查诱导公式,以及三角求值,属于基础题.18.已知,,a b c ∈R ,二次函数2()f x ax bx c =++的图象经过点(0,1),且()0f x >的解集为11,32⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求实数a ,b 的值;(2)若方程()7f x kx =+在(0,2)上有两个不相等的实数根,求实数k 的取值范围.【正确答案】(1)6a =-,1b =(2)(14,11)--(1)根据一元二次不等式的解集和一元二次方程的关系计算可得.(2)由(1)知2()61f x x x =-++,得方程()7f x kx =+等价于方程26(1)60x k x +-+=,令2()6(1)6g x x k x =+-+,即()g x 的两个零点满足12,(0,2)x x ∈分析可得.【详解】解:(1)因为()f x 的图象经过点(0,1),所以1c =,所以2()1f x ax bx =++,2()10f x ax bx =++>的解集为11,32⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以11()032f x a x x ⎛⎫⎛⎫=+-> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,且a<0,且1c =,得2()61f x x x =-++,故6a =-,1b =(2)由2()61f x x x =-++,得方程()7f x kx =+等价于方程26(1)60x k x +-+=,令2()6(1)6g x x k x =+-+,即()g x 的两个零点满足12,(0,2)x x ∈,所以必有(0)0(2)0102120g g k >⎧⎪>⎪⎪⎨-<<⎪⎪∆>⎪⎩,即142311311k k k k >-⎧⎪-<<⎨⎪><-⎩或,解得1411k -<<-,所以实数k 的取值范围是(14,11)--本题考查一元二次方程,二次函数以及一元二次不等式的关系,二次函数的零点问题,属于中档题.19.已知02πα<<,02πβ-<<,1cos 43πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos 423πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)求cos 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求sin β的值;【正确答案】(1)9(2)13-【分析】(1)通过条件中的范围得出4πα+与42βπ-的范围,即可根据条件得出sin 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭与sin 42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值,再将cos cos 2442βππβαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦利用三角恒等变换展开代入值求解即可;(2)令sin sin 2242ππββ⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦再根据三角恒等变换化简即可代入值即可求解.【详解】(1)02πα<<Q ,3444πππα∴<+<,1cos 43πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,sin 4πα⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭02πβ-<<Q ,4422ππβπ∴<-<,cos 423πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ ,sin 423πβ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,cos cos 2442βππβαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos cos sin sin 442442ββααππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,133339=+=,(2)21sin sin 2cos 22cos 124242423ππβπβπββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=-=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦20.已知函数()2sin cos sin x x x f x =(1)求()f x 的最小正周期;(2)当36x ππ-≤≤时,求函数()y f x =的值域.【正确答案】(1)T π=;(2)0,1⎡+⎢⎣⎦(1)利用二倍角的正弦公式可把()f x 化为()()sin f x A x =+ωϕ的形式,由周期公式可求.(2)由36x ππ-≤≤求出x ωϕ+的取值范围,再利用三角函数的性质即可求解.【详解】(1)())21sin cos sin 21cos 222x x x x x f x =--=1sin 22sin 223x x x π⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭∴函数()y f x =的最小正周期为22T ππ==.(2)由36x ππ-≤≤,则22333x πππ-≤+≤,所以sin 2123x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,所以()01f x ≤≤所以函数()y f x =的值域为0,12⎡+⎢⎣⎦.本题考查了二倍角的正弦公式、三角函数的周期以及三角函数的值域,属于基础题.21.为了预防新型冠状病毒,唐徕回民中学对教室进行药熏消毒,室内每立方米空气中的含药量y (单位:毫克)随时间x (单位:h )的变化情况如图所示,在药物释放过程中,y 与x 成正比,药物释放完毕后,y 与x 的函数关系式为116x a y -⎛⎫= ⎪⎝⎭(a 为常数),根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)写出从药物释放开始,y 与x 的之间的函数关系;(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低至0.25毫克以下时,学生方可进入教室,那么从药物释放开始,至少需要经过多少小时后,学生才能回到教室.【正确答案】(1)0.110,00.11,0.116x x x y x -≤≤⎧⎪=⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩(2)0.6【分析】(1)利用函数图象经过点()0.1,1,分段讨论即可得出结论;(2)利用指数函数的单调性解不等式0.110.2516a -⎛⎫< ⎪⎝⎭.【详解】(1)解:依题意,当00.1x ≤≤时,可设y kx =,且10.1k =,解得10k =又由0.11116a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得0.1a =,所以0.110,00.11,0.116x x x y x -≤≤⎧⎪=⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)解:令0.110.2516a -⎛⎫< ⎪⎝⎭,即20.21144a -⎛⎫< ⎪⎝⎭,得20.21a ->,解得0.6x >,即至少需要经过0.6h 后,学生才能回到教室.22.已知函数()21log 1x f x x -=+.(1)若()1f a =,求a 的值;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并证明你的结论;(3)若()f x m ≥对于[)3,x ∈+∞恒成立,求实数m 的范围.【正确答案】(1)3-(2)奇函数,证明见解析(3)(],1-∞-【分析】(1)代入x a =,得到21log 11a a -=+,利用对数的运算即可求解;(2)先判断奇偶性,然后分析定义域并计算()(),f x f x -的数量关系,由此完成证明;(3)将已知转化为()min m f x ⎡⎤≤⎣⎦,求出()f x 在[)3,+∞的最小值,即可得解.【详解】(1)()1f a = ,21log 11a a -∴=+,即121a a -=+,解得3a =-,所以a 的值为3-(2)()f x 为奇函数,证明如下:由10110x x x -⎧>⎪+⎨⎪+≠⎩,解得:1x >或1x <-,所以定义域为()(),11,-∞-⋃+∞关于原点对称,又()()122221111log log log log 1111x x x x f x f x x x x x ---+--⎛⎫-====-=- ⎪-+-++⎝⎭,所以()f x 为奇函数;(3)因为()2221122log log log 1111x x f x x x x -+-⎛⎫===- ⎪+++⎝⎭,又外部函数2log y u =为增函数,内部函数211y x =-+在[)3,+∞上为增函数,由复合函数的单调性知函数()f x 在[)3,+∞上为增函数,所以()()22min 3113log log 1312f x f -===-+,又()f x m ≥对于[)3,x ∈+∞恒成立,所以()min m f x ⎡⎤≤⎣⎦,所以1m ≤-,所以实数m 的范围是(],1-∞-。
欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 绝密★启用前 山东省济南市08-09学年高一上学期期末考试(B卷)数学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分.测试时间120分钟.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页. 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 注意事项: 1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选择其它答案标号.不能答在试题卷上. 3.可使用不含有存储功能的计算器. 一.选择题:本大题共12个小题.每小题4分;共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的. 1.已知集合5,3,2,3,2BA,则集合BA= A. 2 B. 3,2 C. 5,3,2 D.5,3,2,3,2 2.点(21)P,到直线4310xy的距离等于 A.45 B.107 C.2 D.125 3.下列命题中正确的是 ①平行于同一条直线的两条直线互相平行; ②垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ③平行于同一个平面的两条直线互相平行; ④垂直于同一个平面的两条直线互相平行. A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 4. 如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,①DA1与BC1平行; ②DD1与BC1垂直;③A1B1与BC1垂直.以上三个命题中, 正确命题的序号是 A.①② B.②③ C.③ D.①②③
5.已知奇函数()fx,当0x时1()fxxx,则(1)f= A.1 B.2 C.-1 D.-2
A1
D1
B A
C D
C1
B1
第4题图 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 6.下列函数中,在区间)2,0(上是增函数的是 A.542xxy B.xy C.2xy D.12logyx
7.函数()fx是定义域为R的奇函数,当0x>时()1fxx,则当0x的表达式为 A.()1fxx B.()1fxx C.()1fxx D.()1fxx
8.已知过点A(2,)m、B(,4)m的直线与直线210xy平行,则m的值为 A. 0 B. -8 C. 2 D. 10 9.两圆0122yx和042422yxyx的位置关系是 A.内切 B.相交 C.外切 D.外离 10.函数()312fxaxa,在区间(1,1)上存在一个零点,则a的取值范围是
A.115a B.15a C.15a或1a D.1a 11.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据, 可得该几何体的表面积是 A.9π B.10π C.11π D.12π
12.已知圆22450xyx,则过点1,2P的最短弦所在直线l的方程是 A.3270xy B.240xy C.230xy D.230xy
2 3 2 2 第11题图 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 绝密★启用前 高一数学试题(B)
第Ⅱ卷(非选择题 共72分) 注意事项: 1.用蓝黑色钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中. 2.答题前将密封线内的项目填写清楚.
二.填空题:本大题共4个小题.每小题4分;共16分.将答案填在题中横线上. 13.已知集合A=6xx,B=3xx,则AB= . 14.在空间直角坐标系中xyzo,点B是点A(1,2,3)在坐标平面yOz内的正射影, 则OB等于 . 15.等边三角形的边长为2,它绕其一边所在的直线旋转一周,则所得旋转体的体
积是 . 16.圆心是点(1,2),且与直线210xy相切的圆的方程是 . 三.解答题:本大题共6个小题.共56分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分8分) 已知点4,2,6,4BA,求: (1) 直线AB的方程; (2) 以线段AB为直径的圆的方程.
得分 评卷人 得分 评卷人 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 18.(本小题满分8分) 已知函数2()2fxxx.求: (1)()fx的值域; (2)()fx的零点; (3)()0fx时x的取值范围.
得分 评卷人 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 19.(本小题满分10分) 如图,已知正四棱锥P-ABCD的底边长为6、侧棱长为5. 求正四棱锥P-ABCD的体积和侧面积.
20.(本小题满分10分) 计算下列各式: (1)21023213(2)(9.6)(3)(1.5)48;
(2)74log2327loglg25lg473.
得分 评卷人 得分 评卷人 P
A C D
B 第19题图 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 21.(本小题满分10分) 如图, 在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,5AB,AA1=4,点D是AB的中点, (1)求证:AC⊥BC1; (2)求证:AC 1//平面CDB1;
22.(本小题满分12分) 已知函数()(0,)xxeafxaaRae是R上的偶函数. (1)求a的值; (2)证明函数()fx在[0,)上是增函数.
得分 评卷人 得分 评卷人 第21题图 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 高一数学试题(B)参考答案及评分标准 一.选择题: 1.C 2.C 3.B 4.C 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C 11.D 12.D 二.填空题: 13.36xx 14.13 15.2 16.221(1)(2)5xy 三.解答题: ⒘ 解: (1) 设直线上的点的坐标为yx, ………………………………1分 则有)4(42646xy ………………………………3分 化简得0143yx ……………………………4分 (2) 由102644222AB ……………………………5分 所以圆的半径10r … …………………………6分 圆心坐标为5,1264,242 ……………………………7分 所以圆的方程为105122yx或210 …………………8分 ⒙解:(1)22199()2()244fxxxx或min()fx=241219414()(), 得函数()fx的值域9[-,+)4.…………………………………………………3分 (2)令220xx,得函数()fx的零点-1,2 ……………………………6分 (3)由图得()0fx时x的取值范围是12(,). ………8分 ⒚.解:设底面ABCD的中心为O,边BC中点为E, 连接PO,PE,OE……………………1分 在RtPEB中,PB=5, BE=3,则斜高PE=4 ………………2分 在RtPOE中,PE=4,
OE=3,则高PO=7…………………4分
-1 2
C D
B 第19题图 A
P E O 欢迎登录《100测评网》www.100ceping.com进行学习检测,有效提高学习成绩. 所以2116712733ABCDVSPO ………………………………6分 114644822ScPE侧面积 ………………………8分
⒛(1)原式232223827149 …………………………1分 2132232333()1()()222 …………………………2分 223331()()222 12 …………………………………………………………4分
(2)原式3433loglg(254)23 …………………………6分 =210lg3log2413 …………………………………………………7分 1152244 ……………………………………………8分 21.证明 :(1)底面三边长AC=3,BC=4,AB=5, ∴ AC⊥BC, …………………………2分 又 AC⊥1CC,∴ AC⊥平面BCC11B;………4分 ∴ AC⊥BC1 …………5分 (2)设CB1与C1B的交点为E,连结DE, ∵ D是AB的中点,E是BC1的中点, ∴ DE//AC1 …………………………………………7分 ∵ DE平面CDB1 ………………………………………………………………8分 AC1平面CDB1………………………………………………………………9分 ∴ AC1//平面CDB1 ………………………………………………………………10分
22.解:(1)()fx是偶函数,()()fxfx,即xxxxeaeaaeae,…2分 整理得11)()0xxaeae(,得10aa,又0a,1a.…………5分 (2)由(1)得1()xxfxee.
第21题图