【文档说明】山东省德州市2022-2023学年高一上学期期末数学试题 含解析.docx,共(21)页,1.525 MB,由小赞的店铺上传
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高一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,第Ⅰ卷1-3页,第Ⅱ卷3-4页,共150分,测试时间120分钟.注意事项:选择题每小题选出答案后,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
涂其它答案,不能答在测试卷上.第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.函数()2log24yx=−的定义域是()A.)2,+B.()2,+C
.(,2−D.(),2−【答案】B【解析】【分析】根据对数的真数大于0,直接计算可得答案.【详解】由已知得,240x->,解得2x,故(2,)x+.故选:B2.若:0,0,:0pxyqxy,则p是
q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】由充分性和必要性的定义判断即可.【详解】由0,0xy可推出0xy,但0xy推不出0,0xy,如1,2,2xyxy=−=−=,所以p是q的充分不必要条件故选:A.3.已知点(
),1Pm是角终边上的一点,且1sin3=,则m的值为()A.2B.22−C.22或2D.22或22−【答案】D【解析】【分析】根据三角函数的定义计算可得.【详解】解:因为点(),1Pm是角终边上的一点,且1sin3=,所以211sin31m=
=+,解得22m=或22m=−.故选:D4.函数113xy−=的值域为()A()0,+B.()()0,11,+C.|1xxD.()1,+【答案】B【解析】【分析】令()11fxx=−,求出()yfx=的值域,结合指数函数的性质,即可求出函数11
3xy−=的值域.【详解】令()11fxx=−,由10x−,则()0fx,所以10133xy−=,所以1y,又1130x−,所以函数113xy−=的值域为()()011+,,.故选:B5.华罗庚是享誉世界的数学大师,其斐然成绩早为世人所推崇.他曾说:“数缺形时少直观,形缺数
时难入微”.告知我们把“数”与“形”,“式”与“图”结合起来是解决数学问题的有效途径.若函数()()logafxxb=+(0a且1,abR)的大致图象如图,则函数()xgxab−=−的大致图象是()A.B.C.D..【答案】C【解析】【分析】根据题意,求得01,0
1ab,结合指数函数的图象与性质以及图象变换,即可求解.【详解】由题意,根据函数()log()afxxb=+的图象,可得01,01ab,根据指数函数(01)xyaa−=的图象与性质,结合图象变换向下移动b个单
位,可得函数()xgxab−=−的图象只有选项C符合.故选:C.6.已知角的值点为坐标原点,始边为x轴的正半轴.若角的终边落在直线30xy+=上,则21coscos−的值等于()A.3或-3B.13或13−C.
3或13−D.-3或13【答案】B【解析】【分析】讨论角在第二象限或第四象限,化简21coscos−代入即可得出答案.【详解】角的终边落在直线30xy+=上,所以角在第二象限或第四象限,所以1tan3=−,所以2sin1coscoscos−=,当角在第二象限时,sin0
,所以2sin1cossin1tancoscoscos3−====−,当角在第四象限时,sin0,所以2sin1cossin1tancoscoscos3−==−=−=,故选:B.7.已知幂函数()()22
272(1)mmfxmxm−+=−R在()0,+上单调递减,设145513,log,log43abc===,则()()(),,fafbfc大小关系为()A.()()()fafbfcB.()()()fcfafbC.()()()fafcfbD.()()()fbfc
fa【答案】C【解析】【分析】根据幂函数的单调性以及定义,可得其函数解析式,利用对数函数和指数函数的单调性,比较大小,结合幂函数的奇偶性和单调性,可得答案.【详解】由题意,可得()22112720mmm−=−+,解
得2m=,则()4fxx−=,显然该函数为偶函数,由函数5logyx=在其定义域上单调递增,则555551loglog30log3log4log513=−=,由函数3xy=在其定义域上单调递增,则104331=,故145510log
log433,即0bca,由函数()fx在()0,+上单调递减,则()()()()fbfbfcfa=.故选:C.8.设xR,用x表示不小于x的最小整数,如3.144,2.
72,33=−=−=.已知函数()()()11,220231xfxgxfx=−=+,下列叙述不正确的是()A.函数()fx是奇函数B.函数()fx的值域是11,22−C.函数()gx是奇函数D.函数()gx的值域是0,1【答案】
C【解析】【分析】根据定义,函数的奇偶性及函数值域的求解方法对选项逐一分析即可.【详解】由题意得函数()fx的定义域为R关于原点对称,因为()11220231xfx=−+,所以()1112023220231220231xxxfx−−=−=−
++,且()()1112023110220231220231xxxfxfx−+−=−+−=−=++,所以()()fxfx−=−,所以()fx为奇函数,故A正确;令()11220231xyfx==−+,解得:122023
12xyy−=+,由20230x,所以121101222yyy−−+,所以函数()fx的值域是11,22−,故B正确;因为()()gxfx=,函数()fx的值域是11,22
−,所以()gx的值域为1,0,故D正确;由()()1110111102202312024gf==−==+,()()11110111112202312024gf−−=−=−=−=−+
,所以()()11gg−−,所以()gx不奇函数,故C不正确;故选:C.二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,每小题有两项或以上符合题意,部分选对得2分,错选不得分.)9.已知()10,π,sincos5+=,则下列结论正
确的是()A.7sincos5−=−B.3cos5=−C.3tan4=−D.447sincos25−=【答案】BD【解析】【分析】由题意得()21sincos12sincos25+
=+=,可得242sincos25=−,根据的范围,可得sin,cos的正负,求得sincos−的值,即可判断A的正误,联立可求得sincos、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,平方差计算44sincos−的值可判断D的正误,从而得到答案.是【详解】因为1sincos5+=①,所以()21sincos12sincos25+=+=,则242sincos25=−,因为()0,π,所以sin0,cos0,所以π,π2
,所以()249sincos12sincos25−=−=,所以7sincos5−=②,故A错误;①②联立可得,43sin,cos55==−,故B正确;所以sin4tancos3==−,故C错误;()()()()4422227sincossincossi
ncossincossincos25−=−+=−+=,故D正确;故选:BD10.下列正确的是()A.222442+=B.82710log9log329=C.若13aa−+=,则31log22232aa+−+−=D.若34xyM==,且211xy+=,则36M=【答
案】ABD【解析】【分析】应用指、对、幂函数的运算公式逐一计算即可得到结果.【详解】解:A选项:()2222222242242++−===,故A正确;B选项:827lg9lg322lg35lg210log9log32lg8lg273lg23lg39=
==,故B正确;C选项:13aa−+=,()3321log2log222132331aaaa+−−+−=+−−=,故C错误;D选项:34xyM==,则3logxM=,1log3Mx=,同理4logyM=,1log4My=,则log3log4log361212MMMxy+=+
==,解得36M=,故D正确.故选:ABD11.已知函数()ln,012,02xxxfxx=−,若()()()123fxfxfx==(123,,xxx互不相等),则123xxx的值可以是()A.-2B.12−C.14−D.-1【答案】BC【解析】【分析】作
出()fx图象,由数形结合可得1x的范围,由对数运算可得231xx=,即可判断结果.【详解】()fx图象如图所示,令()()()123yfxfxfxt====,则有23lnlnxx−=,则有322323lnlnln01xxxxxx+==?.又()10f−=,∴(11,0x−
,故(12311,0xxxx=−.故选:BC12.牛顿曾提出了物体在常温环境下温度变化的冷却模型:若物体初始温度是0(单位:℃),环境温度是1(单位:℃),其中01、则经过t分钟后物体的温度将满足()()101ektft−==+−(k
R且0k).现有一杯100C的热红茶置于10C的房间里,根据这一模型研究红茶冷却情况,下列结论正确的是()(参考数值ln20.7,ln31.1)A.若()340Cf=,则()620Cf=B.若110k=,则红茶下降到55C所需时间大约为6分钟C.5分钟后物体的温度是
40Co,k约为0.22D.红茶温度从80C下降到60C所需的时间比从60C下降到40Co所需的时间多【答案】AC【解析】【分析】由题知()1090ektft−==+,根据指对数运算和指数函数的性质依次讨论各选项求解.【详解】解:由题知()1090ektft−==+,A选项:若()340Cf=
,即3401090ek−=+,所以31e3k−=,则63221(6)1090e1090(e)10900C3()2kkf−−=+=+=+=,A正确;B选项:若110k=,则1101090e55t−+=,则1101e2t−=,两边同时取对数得11lnln2102t−==−,
所以10ln27t=,所以红茶下降到55C所需时间大约为7分钟,B错误;C选项:5分钟后物体的温度是40Co,即51090e40k−+=,则5e13k−=,得15lnln33k−==−,所以1ln
30.225k=,故C正确;D选项:()ft为指数型函数,如图,可得红茶温度从80C下降到60C所需的时间(21tt−)比从60C下降到40Co所需的时间(32tt−)少,故D错误.故选:AC.第Ⅱ卷(共90分)三,填空题(本大题
共4小题,每小题5分,共20分)13.计算:713tanπ2sinπ36−−=_________.【答案】31+##13+【解析】【分析】根据三角函数的诱导公式,结合特殊角三角函数,可得答案.【详解】7131tan
2sintan22sin2tan2sin32313636362−−=+++=+=+=+,故答案为:31+.14.如图,直角POB中,π2PBO=,以O为圆心,OB为半径作圆弧交OP于点A.其中POB面积与扇形OAB的
面积之比为3:2,记AOB=,则tan=____________.【答案】32##1.5【解析】【分析】设出扇形的半径,分别计算扇形面积与三角形面积代入可得结果.【详解】设扇形OAB的半径为r,则扇形OAB
的面积为212r,直角三角形POB中,tanPBr=,则△POB的面积为1tan2rr,由题意知,21tan32122rrr=,所以tan32=故答案为:32.15.在数学中连乘符号是“”,这个符
号就是连续求积的意思,把满足“”这个符号下面条件的所有项都乘起来,例如:1123niin==.函数()()()1log2Nnfnnn++=+,定义使()1kifi=为整数的数()Nkk+叫做企盼数,则在区间1,2023内,这样的企盼数共有____
___个.【答案】9【解析】的【分析】由对数换底化简()fk后,根据新定义累乘后可得2()log(2)gkk=+,再由企盼数定义可得22nk+=,转化为求满足2[1,2023]n的n的个数.【详解】令()(1)(2)(3)()gkff
ffk=,(1)lg(2)()log(2)lg(1)kkfkkk++=+=+,2lg34lg(2))lg(2)()lglog(2)lg23lg(1)lg2kkgkkk++===++要使()gk成为企盼数,则*22,
Nnkn+=,1,2023,(2)3,2025kk+,即23,2025n,2101124,,21024,22048===,可取2,3,,10n=.所以在区间1,2023内,这样的企盼数共有9个.故答案为:916.设(
)fx是定义在R上的偶函数,且当0x时,()()1xfxaa=.若对任意的0,2xb+,均有()()2fxbfx+,则实数b的最大值是__________.【答案】32−【解析】【分析】利用指数的运算性质易得0x时()()22fxfx=,进而根据偶函
数的性质和函数在0x上的单调性,将不等式恒成立问题转化||2xbx+对任意的[0,2]xb+恒成立,再分类讨论求解,【详解】当[0,2]xb+时,()()()222[]2,xxfxaafx===若对任意的[0,2]xb
+,均有2()[()]fxbfx+即为()(2)fxbfx+,由于1a,当0x时,()xfxa=为单调递增函数,又∵函数()fx为偶函数,∴()(2)fxbfx+等价于|||2|xbx+,即||2
xbx+(∵[0,2]xb+),由区间的定义可知2b−,若0xb+,于是2xbx+,即bx,由于x的最大值为2b+,故bx显然不可能恒成立;0bx+,则2xbx+−,即13xb−,∴123bb+−,即32b−,故b的最大值为32−,故答案为:32−.【点睛】本题考查不等式
恒成立问题,涉及指数函数,函数的奇偶性,分类讨论思想,关键是0x时()()22fxfx=,化归为()(2)fxbfx+,再利用偶函数和单调性转化为||2xbx+对任意的[0,2]xb+恒成立,注意对xb+的符号的分类讨论.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.在平面直角坐标系xOy中,单位圆221xy+=与x轴的正半轴及负半轴分别交于点A、B,角的始边为OA,终边与单位圆交于x轴下方一点P.(1)如图,若120POB=,求点Р的坐标;(2)若点P
的横坐标为12−,求2sin2sincosAPOAPOOAP+的值.【答案】(1)13,22−(2)1342+【解析】【分析】(1)由条件可知OP的旋转角为180120+,利用三角函数定义求()cos180120+,()sin180120+的值即可写出点P的坐标;(
2)由点P的横坐标为12−,可知120POA=,结合等腰三角形的性质可知30PAO=,30APO=,代入计算即可求出结果.【小问1详解】设点P的坐标为(),Pxy,且120POB=,所以()1cos180120
2x=+=,()3sin1801202y=+=−,所以P的坐标为13,22−.【小问2详解】因为点P的横坐标为12−,所以120POA=,且OPOA=,所以30PAO=,30APO=,则213sin2sincos42APOAPOOA
P+=+18.已知函数()()()()πsin2πsin2costanπf++=−+.(1)化简()f;(2)若锐角满足()33f=,求222sin2sincoscostan+−+值:(3)若()π225ff+=−,且ππ4
2,求()π2ff++的值.【答案】(1)()cosf=(2)12+(3)55−【解析】【分析】(1)依据诱导公式化简即可;(2)由第(1)问化简结果可知cos的值,结合为锐角,求出sin的值代入所求即可求出结果;(3)由条件可知2cossin5
=,求()2cossin−的值再根据角的范围判断正负可得出结果.【小问1详解】解:()()()()πsin2πsinsincos2coscostanπcostanf++===−+【小问2详解】的因为()3
3f=,所以3cos3=,且为锐角,所以6sin3=,则22226312sin2sincoscos212tan33332+−+=+−+=+【小问3详解】()π225ff+=−,即2cossin5
=,()21cossin12cossin5−=−=,因为ππ42,所以cossin0−,则()π5cossin25ff++=−=−19.已知函数()fx是定义在()1,1−上的奇函数,当01x时,()
()eln1xfxx=++,其中e是自然对数的底,2.71828e=….(1)当10−x时,求函数()fx的解析式;(2)求不等式()()413320xxff−+−的解集.【答案】(1)()()eln1,100,0xxxfxx−−−−+−==(2)240,log3
【解析】【分析】(1)利用函数为奇函数,结合01x时,()fx的解析式求出当10−x时的解析式即可;(2)利用函数的奇偶性及单调性等价出不等式组解出不等式组即可.【小问1详解】因为函数()fx
是定义在()1,1−上的奇函数,所以()00f=,()()fxfx−=−,当10x−时,则01x−,由01x时,函数()()eln1xfxx=++,所以()()eln1xfxx−−=+−+,即()()()()eln1e
ln1xxfxxfxx−−−=+−+=−−−+,所以当10−x时,()()eln1,100,0xxxfxx−−−−+−==【小问2详解】当0x=时,不等式()()413320xxff−+
−化为:()()000ff+成立,当0x时,由()1,1x−,所以01x时,由()e,ln1xyyx==+在()0,1上单调递增,故()()eln10xfxx=++在()0,1上单调递增,由函数为奇函数,
所以当10x−时,由()()eln1xfxx−=−−−+在()1,0−上单调递增,所以()fx在()1,1−上单调递增,故有:22212141124413231loglog0log3334132301xxxxxxxx−−−−−−,综上
所述:不等式()()413320xxff−+−的解集为:240,log3.20.已知函数()()223mmfxxmZ−++=为奇函数,且()()35ff,(1)求函数()fx的解析式;(2)若()()23fxaxg
xa−=(0a且1a)在区间2,3上为增函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)3().=fxx(2)(1,4]【解析】【分析】(1)根据幂函数的性质,求出m,即可求函数()fx的解析式;(2)根据复合函
数单调性之间的关系,然后再利用分类讨论,即可求出结果.【小问1详解】由条件幂函数223()()mmfxxm−++=,在(0,)+上为增函数,得到2230−++mm,解得312m−,又因为mZ,所以0m=或1.又因为是奇函数,当0m=时,3()fxx=,满足()fx为奇函数;当1m=
时,2()fxx=,不满足()fx为奇函数;所以3().=fxx【小问2详解】由(1)知:()223[()](0fxaxxaxgxaaa−−==且1)a在区间[2]3,上为增函数.令()2uxxax=−,uya=;①当1a时,uya=为增函数,只需()2uxxax
=−在区间[2]3,上为增函数.即:22a,解得:4a,所以14a;②当01a时,uya=为减函数,只需()2uxxax=−在区间[2]3,上为减函数.即:32a,解得:6a,此时无解;综上可知:a的取值范围为:(1,4].21
.某医药研究所研发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药1小时后血液中含药量达到峰值8μg,7小时后血液中含药量为1μg,服药后每毫升血液中的含药量()μgC与服药后的时间()ht之间,近似满足如图所示的连续曲线,其中曲线段O
A是函数()()4log1aCtt=+的图象,曲线段AB是函数()0ektCtC−=(1t,k为吸收常数,0C为常数,e为自然对数的底)的图象.(1)写出服药后每毫升血液中含药量C关于时间t的函数关系式;(2)据测定:每毫升血液中含药量
不少于()2μg时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上8点,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后再过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)【答案】(1)()()()24log1,(
01)282,12tttCtt+=(2)第二次服药最迟是当天下午13:00服药(3)4.7gμ【解析】【分析】(1)根据函数图象求解函数解析式;(2)根据题意列出不等式,求解出答案;(3)分别求解出第每毫升血液中含第一次和第二次服
药后的剩余量,相加即为结果.【小问1详解】当01t时,()()4log1aCtt=+,把(1,8)A代入可得84log2a=,解得:2a=,所以当01t时,()()24log1Ctt=+,当1t时,把(1,8)(
7,1)AB、代入()0ektCtC−=(k,a是常数),得070e8e1kkCC−−==,解得0822ln2Ck==−,所以()2822tCt=故()()()24log1,(01)282,12tttCtt+
=,【小问2详解】设第一次服药后最迟过t小时服第二次药,则128222tt=,解得:5t=,即第一次服药后5h后服第二次药,也即下午13:00服药;【小问3详解】第二次服
药3h后,每毫升血液中含第一次服药后剩余量为:81228222yg==每毫升血液中含第二次服药后剩余量为:3228242yg==所以此时两次服药剩余的量为244.7g2μ+故该病人每毫升血液中的含药量为4.7gμ22.已知函数()()3l
og(1)xfxckxk=++R是偶函数,且当0k=时,函数()yfx=的图像与函数()131log10xhxb−=−+(0b且1b)的图像都恒过同一个定点.(1)求k和c的值;(2)设函数()()()3log334xgxaaa=
−R,若方程()()fxgxk=+有且只有一个实数解,求实数a的取值范围.【答案】(1)9,1ck==−(2)()31,−+【解析】【分析】(1)先找出()hx恒过的点,代入当0k=时()fx中,求出c,然后,利用函数奇偶性建立方程求解k;(2)
由题意方程()()fxgxk=+有且只有一个实数解等价出关于3x的方程有且只有一个实数解,令30xt=,则问题转化为关于t方程只有一个正实数解,对最高次系数进行讨论分析即可.的【小问1详解】因为函数()131l
og10xhxb−=−+(0b且1b)的图像恒过定点()31,log10,当0k=时,函数()fx图像与()hx图像过同一定点()31,log10,所以()339loglog101cc==+,又函数()fx为偶函数,所以()()fxfx−=,即()()33log91log91xxk
xkx−+−=++,即3391log0log909221xxxkxkx−+++==+所以()20021xkxxk=+=+,对xR恒成立,所以101kk+==−,故9,1ck==−.【小问2详解】由题意方程()()fxgxk=+有且只有一个实数解等价于:即方程()()33
log91log3341xxxaa+−−=−有且只有一个实数解,化简得:()()23334330xxaa−−−=有唯一的实数解,令30xt=,则问题转化为方程:()233430atat−−−=只有一个正实数解,则:①当3301aa−==时,方程化
为34304tt−−==−不合题意,②当3301aa−时,()233430atat−−−=为一元二次方程,(i)若两正根相等则:()()()2443330aa=−−−−=,解得:34a=或3a=−,当34a=时,代入方程()23
3430atat−−−=得:24402ttt++==−不满足题意,当3a=−时,代入方程()233430atat−−−=得:2144102ttt−+==满足题意,(ii)若方程有一正根一负根时,由韦达定理有两根之积小于0:即31001331aaa−−−−满足题意,综上所述,实数
a的取值范围是:()31,−+.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com