【文档说明】湖南省湘西州2021-2022学年高一上学期期末数学试题 含解析.docx,共(14)页,813.201 KB,由小赞的店铺上传
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2021-2022学年期末考试试题湖南省湘西州2021-2022学年高一上学期期末考试数学试题一、选择题:本题共7个小题,每小题4分,共28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.命题“0xR,200210xx−+”的否定为()A.0xR,200210xx−+
B.xR,2210xx−+C.xR,2210xx−+D.xR,2210xx−+【答案】B【解析】【分析】利用存在量词命题否定的方法写出即可.【详解】因命题“0xR,200210xx−+”是存在量词命题,其否定为全称量词命题,所以“0xR,200210xx−+”
的否定为:xR,2210xx−+.故选:B2.函数()2,23,2xxfxxx−=−,则()()3ff等于()A.1B.3C.1−D.3−【答案】D【解析】【分析】利用函数()fx的解析式由内到外逐层计算可得()()3ff的值.【详解】因为()2,23,
2xxfxxx−=−,则()3313f=−=−,故()()()31123fff=−=−−=−.故选:D.3.已知x,Ry,那么“0xy”是“0x且0"y的()A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】利
用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】若“0xy”时,如1,1xy=−=−,则0xy,即0x且0y不成立,故命题:“0xy”命题乙:0x且0y为假命题;若0x且0y成立,则0xy一定成立
,即0xy为真命题,故命题0x且0y成立命题0xy也为真命题,故“0xy”是“0x且0y”的必要不充分条件,故选:C.4.已知幂函数()2233mmymmx−=−+的图像不过原点,则实数m的值为()A
.1B.2C.-2D.1或2【答案】A【解析】【分析】利用幂函数的定义和性质列方程,求得m的值并检验是否过原点,得出答案.【详解】函数()2233mmymmx−=−+是幂函数,2331mm−+=,解得1m
=或2m=.当1m=时,0yx=,图像不过原点,符合题意;当2m=时,2yx=,图像过原点,不符合题意.故选:A.5.函数()23sin3sincosfxxxx=+的()A.周期是π,最大值为23B.周期是
2π,最大值为23C.周期是π,最大值为332D.周期是2π,最大值为332【答案】C【解析】【分析】利用二倍角公式,和三角恒等变换可得()33sin262fxx=−+,再根据三角函数的性质,即可求出结果.【详解】因为()21cos233sin3s
incos3sin222xfxxxxx−=+=+3333sin2cos23sin222262xxx=−+=−+;所以函数()fx的周期为22=,当22,62xkk−=+Z,即,3xkk=+Z
时,函数()fx取最大值,最大值为332.故选:C.6.不等式2+>0axbxc−的解集为|2<<1xx−,则函数2yaxbxc=++的图像大致为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据题意,可
得方程20axbxc−+=的两个根为2x=−和=1x,且a<0,结合二次方程根与系数的关系得到a、b、c的关系,再结合二次函数的性质判断即可.【详解】根据题意,20axbxc−+解集为{|21}xx−,则方程20axbxc−+=的两个根为2x=−和=1x,且a<0.的则有2+1=(2
)1=<0bacaa−−,变形可得==2baca−−,故函数()()22221yaxbxcaxaxaaxx=++=−−=−+是开口向下的二次函数,且与x轴的交点坐标为(1,0)−和(2,0).对照四个选项,只有C
符合.故选:C.7.已知实数0,1ab满足5ab+=,则211ab+−的最小值为()A.3224+B.3424+C.3226+D.3426+【答案】A【解析】【分析】所求211ab+−的分母特征,利用5ab+=变形构造(1)4ab+−=,再等价变形121()[(1)
]41abab++−−,利用基本不等式求最值.【详解】解:因为0,1ab满足5ab+=,则()21211()1114ababab+=++−−−()21113(322)414baab−=+++−,当且仅当()211baab−=−时取等号,故选:A.【点
睛】本题考查通过拼凑法利用基本不等式求最值.拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键.(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前
提.二、选择题:本题共3个小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分.8.(多选)下列指数式与对数式互化正确的一组是()A.
0101=与lg10=B.3log92=与1293=C.131273−=与2711log33=−D.5log5=1与155=【答案】ACD【解析】【分析】根据指数式、对数式的概念进行相互转化.【详解】对于选项A,指数式0101=化为对数式为lg10=,故A
正确;对于选项B,指数式1293=化为对数式为91log32=,故B错误;对于选项C,指数式131273−=化为对数式为2711log33=−,故C正确;对于选项D,指数式155=化为对数式为5log5=1,故D正确.故选:ACD.9.已知实数
a,b满足等式20212022ab=,下列式子可以成立的是()A.0ab==B.0abC.0abD.0ba【答案】ABD【解析】【分析】分别画出2021xy=,2022xy=的图象,结合图象即可判断【详解】分别画出2021xy=,2022xy
=的图象,如示意图:实数a,b满足等式20212022ab=,可得:0ab,或0ab,或0ab==.故选:ABD.10.下列结论中是正确的有()A.函数()tan23fxx=+的定义域是512,2,33
kkk−++ZB.若513cos,tan,,05322=−=,则()sin−的值为22−C.函数()()2log1afxx=++(其中0a且1a)图象过定点()0,2D.若()()2
2logfxxaxa=+−的值域为R,则实数a的取值范围是()(),40,−−+【答案】ABC【解析】【分析】根据正切函数的定义域,即可判断A是否正确;根据三角函数的同角关系,以及两角差的正弦公式,即可判断B是否正确;根据对数函数的性质,即可判断C,D是否正确.【详解】令,22
32kxkk−+++Z,解得5122,33kxkk−++Z,即函数()tan23fxx=+定义域是512,2,33kkk−++Z,故A正确;因为53cos,52=−,所以25sin,5=−又1tan,03
2=,所以22sin1cos3sincos1sin0,cos0=+=,解得10310sin,cos1010==,所以()sinsincoscossin−=−2531051025105102=−−−=−;故B正确;令1
1x+=,解得0x=,所以()02log12af=+=,故函数()()2log1afxx=++(其中0a且1a)的图象过定点()0,2,故C正确;的的若()()22logfxxaxa=+−的值域为R,则240aa=+
,解得0a或4a−,所以实数a的取值范围是(),40,−−+,故D错误.故选:ABC.三、填空题:本题共5个小题,每小题4分,共20分.11.高考数学考试时间是2小时,那么在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为___________.【答案】3−【解析】【详解】时间经过2小时
,钟表的时针顺时针方向转过60,故时针转过的弧度数为3−,故答案为:3−.12.用二分法研究函数()11lgfxxx=−零点时,第一次经计算可知()()8120ff,说明该函数在区间(8,12)存在零点0x,那么经过下一次计算可知0x___________(填区
间).【答案】()10,12【解析】【分析】分别计算出()()8,12ff的值,并判断正负,再计算中点处的函数值(10)f,即可得答案.【详解】1111(8)lg80,(12)lg120812ff=−=−,而1111(
10)lg10101010f=−=−,则(10)(12)0ff,故答案为:()10,12.13.已知角终边与单位圆相交于点43,55P−,则化简()()()()sin3sinsin2cos4+−−−+−−得___________.【
答案】34−##0.75−【解析】【分析】根据任意角三角函数的概念,可得3tan4=−,再利用诱导公式对原式化简,可得原式等于tan,由此即可求出结果.的【详解】因为角终边与单位圆相交于点43,55P−
,所以3tan4=−,又()()()()()()()()sin2sinsin3sinsin2cos4sin2cos4++−++−−=−+−−−++()()sinsinsinsintansincossinc
os+−===−−所以()()()()sin3sin3sin2cos44+−−=−−+−−.故答案为:34−.14.已知x、y满足22cos1xy+=.则cosxy−的取值范围是___________.【答案】1,31−+
【解析】【分析】先根据212cos1,3xy=−−求出3,3x−,再由212xcosy−=求出()21cos112xyx−=+−,再利用二次函数的图像和性质求解.【详解】由于212cos1,3xy=−−故3,3x−.
由212xcosy−=,知()21cos112xyx−=+−因此,当=1x−时,cosxy−有最小值-1,此时,y可以取2;当3x=时,cosyx−有最大值31+此时,y可以取.由()21112x+−的值域为
1,31−+,知cosxy−的取值范围是1,31−+.故答案为1,31−+【点睛】本题主要考查三角函数的图像和性质,考查二次函数的图像和性质,考查二次函数的值域的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.15.如果用材料在一面靠墙
的地方围成一块矩形的场地,中间用同样材料隔成三个面积相等的小矩形(如图所示),若这些材料围成的围墙总长为240米,则当面积相等的小矩形的长x为___________米时,这块矩形场地面积的最大值是___________平方米.
【答案】①.30②.3600【解析】【分析】求出小矩形的宽,矩形场地面积240433xSx−=然后配方求最值即可.【详解】小矩形的宽为()240402403−xx米,所以这块矩形场地面积()22404343036003xSxx−
==−−+,所有当30x=时S有最大值为3600.故答案为:①30;②3600.四、解答题:本题共4个小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知集合2{|1327},{|log1}x
AxBxx==.(1)求()RBAð;(2)已知集合{|11}Cxaxa=−+,若CA,求实数a的取值范围.【答案】(1)3xx;(2)1a.【解析】【分析】(1)由指数函数、对数函数的性质确定集合
,AB,然后由集合的运算法则计算.(2)由集合的包含关系得不等关系,求得参数范围.【详解】解:(1)03Axx=,2Bxx=,2RBxx=ð,()3RBAxx=ð.(2)当C=
时,11aa−+,即0a成立;当C时,11100113aaaaa−+−+成立.综上所述,1a.【点睛】易错点睛:本题考查集合的运算,考查由集合的包含关系示参数范围.在AB中,要注意A=的情形,空集是任何集合的子集.这是易错点.17.某同学将“五点
法”画函数()()πsin(0,)2fxAx=+在某一个时期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:x+0π2π3π22πxπ3sin()Ax+055-0(1)请将上述数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数()fx的解析式;(2)将()y
fx=图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到()gyx=图象,求()ygx=的图象离原点O最近的对称中心.【答案】(1)表格见解析,()5sin26fxx=−(2),0.12−【解析】【分析】(1)由“五点法”作图补
充完整数表,再根据表中数据写出解析式;(2)利用平移变换,得到()5sin26gxx=+,再令2,6xkkZ+=求解;【小问1详解】解:数据补充完整如下表:x+02322x123712561312sin(
)Ax+050-50函数f(x)的解析式为;()5sin26fxx=−.【小问2详解】将()yfx=图象上所有点向左平移6个单位长度,得到()5sin25sin2.666ygxxx==+−=+
由2,6xkkZ+=,可解得:,,212kxkZ=−当0k=时,可得:12x=−从而可得离原点O最近的对称中心为:,0.12−18.已知函数2()(1)fxxaxa=−++.(1)当2a=时,求关于x的不
等式()0fx的解集;(2)求关于x的不等式()0fx的解集;(3)若()20fxx+在区间(1,)+上恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)(−,1)(2,)+;(2)答案见解析;(3)(22,3−+.【解析】【分析】(1)把2a=代入可得不等式2320xx−+,
然后解出即可;(2)根据函数2()(1)fxxaxa=−++的解析式,可将()0fx化为1(0)()xax−−,分类讨论可得不等式的解集;(3)若()20fxx+…在区间(1,)+上恒成立,即21xxax+−„在区
间(1,)+上恒成立,利用换元法,结合基本不等式,求出函数的最值,可得实数a的取值范围.【详解】(1)当2a=时,则2()32fxxx=−+,由()0fx,得2320xx−+,令2320xx−+=,解得1x=,或2x=原不等式的解集为(−,1)(2,)+(2)由()0fx
得1(0)()xax−−,令()(1)0xax−−=,得1xa=,21x=;.当1a时,原不等式的解集为(1,)a;当1a=时,原不等式的解集为;当1a时,原不等式的解集为(,1)a;(2)由()
20fxx+…即20xaxxa−++…在(1,)+上恒成立,得21xxax+−令1(0)txt=−,则22(1)1232231xxtttxtt++++==+++−…,223a+„故实数a的取值范围是(22,3−+19.已知函数()()()33log2l
og2fxxx=+−−,()()25gxxaxa=−−R.(1)判断()fx的奇偶性和单调性;(2)若对任意11,1x−,存在21,1x−,使得()()12gxfx成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)函数()fx是奇函数
,在()2,2−上单调递增;(2)5,5−.【解析】【分析】(1)结合对数的真数大于零求得()fx的定义域,由()()fxfx−=−判断出()fx为奇函数,结合函数的单调性的知识来判断出()fx的
单调性.(2)将问题转化为()()maxmaxgxfx,先求得()maxfx,然后对a进行分类讨论,由()maxgx列不等式来求得a的取值范围.【详解】(1)要使()fx有意义,只需2020xx+−
,解得22x−,所以()fx的定义域为()2,2−,关于原点对称.又因为()()()()33log2log2fxxxfx−=−−+=−,所以函数()fx是奇函数.因为()3log2yx=+在()2,2−上单调递增,()3log2yx
=−在()2,2−上单调递减,所以函数()fx在()2,2−上单调递增.(2)对任意11,1x−,存在21,1x−,使得不等式()()12gxfx成立,等价于()()maxmaxgxfx
,由(1)知()fx在()2,2−上单调递增,则()fx在1,1−上单调递增,()()max11fxf==,函数()25gxxax=−−的对称轴为2ax=,当0a时,()()max14gxga==−−,则4
1a−−,解得5a−,所以50a−,当0a时,()()max14gxga=−=−,则41a−,解得5a,所以05a,综上可知,实数a的取值范围是5,5−.