【文档说明】湖北省武汉经济技术开发区第一中学2022-2023学年高一下学期二月月考数学试题(解析版)【武汉专题】.docx,共(20)页,989.623 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-849d93de6e2fd26e7ac24e862a1dcac5.html
以下为本文档部分文字说明:
武汉经开一中高一下学期二月月考数学试卷一、单选题1.设集合|3213Axx=−−,|21,BxxkkZ==+,则AB=()A.|12xx−B.|12xx−C.1,1−D.1,0,1−【答案】C【解析】【分析】利用集合的交集运算求解.【详解】因为集合
|3213|12Axxxx=−−=−,|21,BxxkkZ==+,所以AB=1,1−,故选:C2.已知AB==R,222yxx−=−是集合A到集合B的函数,若对于实数kB,在集合A中没有实数与之对应,则实数k的取值范围
是()A.(,3−−B.(3,)−+C.(,3)−−D.)3,−+【答案】C【解析】【分析】求出函数y的值域,再根据函数的定义,即可得答案;【详解】2222(1)33yxxx=−−=−−−…,根据函数的定义可得3k−,故选:C.【点睛】本题考
查函数定义中值域的理解,属于基础题.3.函数2()xxfxxx=-的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】分类讨论得到分段函数,分析函数的单调性与特值即可得到答案.【详解】()()2,02()2,0x
xxxxxfxxxxx−=−=−−,当01x时,20xx−,排除D选项;当0x时,2xyx=−−在(),0−上单调递减,且1(1)102f−=−+,排除BC,故选:A4.以下给出了4个函数式:①14|cos||cos|yxx=+;②224loglogy
xx=+;③225yxx=−+;④222xxy−=+.其中最小值为4的函数共有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】【分析】根据二次函数的性质可判断③符合题意,根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出①④符合题意,②不符合题意.【详解】对于①,因为0cos1x
,4cos244c1osyxx=+=,当且仅当1cos2x=时取等号,所以其最小值为4,①符合题意;对于②,224loglogyxx=+,函数定义域为()()0,11,+,而2logxR且2log0x,如当ln1x=−,5y=−,②不符合题意.对于③,()2225144y
xxx=−+=−+,当且仅当1x=时取等号,所以其最小值4,③符合题意;为对于④,因为函数定义域为R,而20x,242222442xxxxy−=+=+=,当且仅当22x=,即1x=时取等号,所以其最小值为4,④符合题意.所以一共有3个.故选:B5.
已知函数(1)(fxx−R)是偶函数,且函数()fx的图像关于点(1,0)对称,当[1,1]x−时,()1fxax=−,则(2022)f=()A.1−B.2−C.0D.2【答案】A【解析】【分析】先由题给条件求得函数
()fx的最小正周期为8,再利用周期、对称轴的性质即可求得(2022)f的值.【详解】根据题意,函数(1)(fxx−R)是偶函数,则函数()fx的对称轴为=1x−,则有()(2)fxfx=−−,又由函数()fx的图像关于点(1,0)成中心对称,则()(2)fxfx=
−−,则有(2)(2)fxfx−−=−−,则(4)()fxfx+=−,则有(8)(4)=()fxfxfx+=−+,则函数()fx是周期为8的周期函数,则(2022)(22538)ff=−+(2)(0)1ff=−==−故选:
A.6.已知函数()sin(0)fxx=在区间2,33−上单调递增,且|()|1fx=在区间0,上有且仅有一个解,则的取值范围是()A.30,4B.33,42C.1
3,22D.13,24【答案】D【解析】【分析】先利用整体代换思想以及正弦函数的单调递增区间求出函数()fx的单调递增区间,结合集合的包含关系求出的范围,然后再利用正弦函数取最大值的性质可再得一个的范围,两个范围取交集即可求解.【详解】令2,2
22xkk−+,解得22,22kkx−+,Zk,而函数()sin(0)fxx=在区间2,33−上单调递增,所以223230−−,解得304,当0,x时,0,x
,因为|()|1fx=在区间0,上有且仅有一个解,所以232,解得1322.综上所述,的取值范围是1324.故选:D.【点睛】本题的核心是利用整体思想
,首先根据正弦函数的单调性,以及已知单调性得的一个取值范围;然后根据取最值的个数,求得的另一个范围.这里要注意,|()|1fx=说明()1fx=,而根据题意,|()|1fx=只有一个解,所以()fx只能取一个值,而根据函数本身的图象可以发
现()fx只能等于1.如果能够取到1−,那么根据自变量的范围,此时()fx肯定也可以取1,所以舍去.7.已知()(),fxgx是定义域为R的函数,且()fx是奇函数,()gx是偶函数,满足()()22f
xgxaxx+=++,若对任意的1212xx,都有()()12123gxgxxx−−−成立,则实数a的取值范围是()A.)3,0,4−−+B.3,4−+C.1,2−+D.1,02−【答案】B【解析】【分析】根据奇偶函数构造方程
组求出()gx的解析式,再根据题意得到2()32hxaxx=++在(1,2)x单调递增,分类讨论即可求解.【详解】由题可得()()22fxgxaxx−+−=+−,因为()fx是奇函数,()gx是偶函数,所以
()()22fxgxaxx−+=−+,联立()()()()2222fxgxaxxfxgxaxx+=++−+=−+解得2()2gxax=+,又因为对任意的1212xx,都有()()12123gxgxxx−−−成立,所以()()121233gxgxxx−−+,所
以()()112233gxxgxx++成立,构造2()()332hxgxxaxx=+=++,所以由上述过程可得2()32hxaxx=++在(1,2)x单调递增,(i)若a<0,则对称轴0322xa=−,解得304a−;(ii)若0a=,()32hxx
=+在(1,2)x单调递增,满足题意;(iii)若0a,则对称轴0312xa=−恒成立;综上,3,4a−+,故选:B.8.设函数()fx的定义域为R,且()()113fxfx=+,当(1,0x−时,()()1fxxx=+,若对任意(,xm−,都有()8
116fx−,则实数m的取值范围是()A.7,3−B.11,4−C.9,4−D.(,3−【答案】C【解析】【分析】根据题设得到(,1]xkk+且Zk,1min13()()24kfxfk+=+=−,注
意判断函数值的变化趋势,再求得min81()16fx−的最大k值,此时结合二次函数性质确定(1,2]xkk++上1(1)86fx−=对应x值,即可得m的范围.【详解】令01x,则110x−−,故(1)(1)fxxx−=−,而()3(
1)fxfx=−,所以1(())3fxxx−=且(0,1]x,令21x−−,则110x−+,故(1)(1)(2)fxxx+=++,而1()(1)3fxfx=+,所以1()(1)3(2)fxxx+=+且(2,1]x−−,结合已知:(,1]xkk+且Zk时1()[()3](1)kx
kfxxk+−−+=,而130k+,对(,1]xkk+且Zk,1min13()()24kfxfk+=+=−,即随k增大min()fx依次变小,要使对任意(,xm−都有()8116fx−,令1381416k+−
−,则1k且Zk,则(1,2]x上min981()416fx=−−,且(2,3]x上min2781()416fx=−−,当(2,3]x时,令81(2)(()31627)fxxx−−=−=,则
3(2)(3)16xx−−=−,解得94x=或114x=,综上,要使对任意(,xm−都有()8116fx−,只需94m.故选:C【点睛】关键点点睛:注意总结归纳(,1]xkk+且Zk,()fx随k的变化趋势,进而找到min81()16fx−的对应区间,再求出该区间右侧
区间中1(1)86fx−=的自变量.二、多选题9.使不等式22530xx−−成立的一个充分不必要条件是()A.0xB.0x或2xC.{1,3,5}x−D.12x−或3x【答案】CD【解析】【分析】结合已知条
件,利用充分不必要的概念即可求解.【详解】由于不等式22530xx−−的解为:3x或12x−,设使不等式22530xx−−成立的一个充分不必要条件为集合A,则A1{|2xx−或3}x,结合选
项,只有选项CD正确.答案:CD10.已知幂函数()fx的图象经过点()9,3,则()A.函数()fx为增函数B.函数()fx为偶函数C.当4x时,()2fxD.当210xx时,()()121222fxfxxxf++
【答案】ACD【解析】【分析】设幂函数()fx的解析式,代入点(9,3),求得函数()fx的解析式,根据幂函数的单调性可判断A、C项,根据函数()fx的定义域可判断B项,结合函数()fx的解析式,利用平方差证明不等式()()12
1222fxfxxxf++可判断D项.【详解】解:设幂函数()fxx=,则()993f==,解得12=,所以()12fxx=,所以()fx的定义域为)0,+,()fx在)0,+上单调递增,故A正确,因为()fx的定义域不关于原点对称,所以函数()fx不是偶
函数,故B错误,当4x时,()()12442fxf==,故C正确,当210xx时,()()22121212121212122222424fxfxxxxxxxxxxxxxf+++−−++
−=−==()21204xx−−,又()0fx,所以()()121222fxfxxxf++,D正确.故选:ACD.11.如图,函数()()2sinfxx=+0,2的图象经过点,01
2−和5,012,则()A.1=B.6=C.若665f−=,则223sincos5−=D.函数()fx的图象关于直线23x=对称【答案】BD【解析】【分析】根据函数图象求出周期,即可求出,再根据函数过点,012−求
出,即可得到函数解析式,最后根据二倍角公式及正弦函数的性质判断即可;【详解】解:5212122T=−−=,所以T=,所以2=,则A错误;()()2sin2fxx=+,由()fx的图象过点,012−,
且在12x=−附近单调递增,所以()26kk−+=Z,结合2,可得6=,则B正确;所以()2sin26fxx=+,由62sin22cos2625f−=−==,得3cos25=,所以223sincosc
os25−=−=−,则C错误;()2sin26fxx=+,当23x=时,()2fx=−,所以函数()fx的图象关于直线23x=对称,则D正确.故选:BD.12.函数()fx的定义域为D,若存在闭区间,abD,使得函数()fx同时满足①()fx在[],ab上是
单调函数;②()fx在[],ab上的值域为(),0kakbk,则称区间[],ab为()fx的“k倍值区间”.下列函数存在“3倍值区间”的有()A.()lnfxx=B.()()10fxxx=C()()20fxxx=D.()()2011xfxxx
=+【答案】BC【解析】【分析】根据函数新定义,结合各选项中函数的单调性判断a、b的存在性,即可得答案.【详解】A:()lnfxx=为增函数,若()lnfxx=存在“3倍值区间”[],ab,则()()ln3ln3faaafbbb====,结
合lnyx=及3yx=的图象知,方程ln3xx=无解,故()lnfxx=不存在“3倍值区间”,A错误;B:()()10fxxx=为减函数,若存在“3倍值区间”[],ab,则有()()1313fabafbab====,得13ab
=,又0a,0b,所以可取13a=,1b=,所以()()10fxxx=存在“3倍值区间”,B正确;C:()()20fxxx=为增函数,若()()20fxxx=存在“3倍值区间”[],ab,则()()2233faaafbbb====,得03ab==
,.所以()()20fxxx=存在“3倍值区间”,C正确;D:当0x=时,()0fx=;当01x时,()11fxxx=+,从而可得()fx在[]0,1上单调递增,若()21xfxx=+存在“3倍值区间”[],ab且
,0,1ab,则有()()223131afaaabfbbb==+==+,解得00ab==,不符合题意,所以()()2011xfxxx=+不存在“3倍值区间”,D错误.故选:BC三、填空题13.函数222
xxy−++=增区间是______.【答案】11,2−【解析】【分析】由偶次根式有意义,可得定义域为[1,2]−,再根据复合函数的同增异减法则可得.【详解】由220xx−++解得:12x−,所以函
数222xxy−++=的定义域为:[1,2]−,令22txx=−++,则2ty=为增函数,由22yxx=−++在1[1,]2−递增,可得函数222xxy−++=的增区间是:1[1,]2−.故答案为:1[1,]2−【点睛】本题考查了求复合函数的单调区间,注意函数
的定义域,属于基础题.14.13cos80cos10−的值为______.【答案】4【解析】【分析】根据三角恒等变换的知识进行化简,从而求得正确答案.的【详解】13cos80cos10−cos103cos80cos80cos10=
−sin803cos80cos80cos10=−132sin80cos8022cos80cos10−=()2sin8060cos80cos10−=2sin20
cos80cos10=22sin10cos104sin10cos10==.故答案为:415.已知函数()fx是定义在R上的偶函数,且对区间(,0−上的任意1x,2x,当12xx时,都有()()12120fxfxxx−−.若实数t满()()21
3ftft+−,则t的取值范围是______.【答案】24,3−【解析】【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系建立不等式,解之可得答案.【详解】因为对区间(,0−上的任意1x,2x,当12xx时,都有()()12120fxf
xxx−−,所以函数()fx在(,0−上单调递减,又函数()fx是定义在R上的偶函数,所以函数()fx在)0,+上单调递增,实数t满()()213ftft+−,所以213tt+−,两边平方得23+108
0tt−,解得243t−,故答案为:24,3−.16.已知()1ln,011ln,1xxfxxx−=−+,若()()fafb=,则11ab+的最小值为________.【答案】211e+【解析】【分析】由已知分段函数的图像和性质以及()()fafb=
,可计算2abe=,进而分别构造221(),(0,1]ehaaaea=+,221(),(1,)egbbbeb=++,再由双勾函数性质求最值即可.【详解】解:已知分段函数()fx在两端区
间内都单调函数,若()()fafb=,则必然分属两段内,不妨设01,1ab,则()1ln,()1lnfaafbb=−=−+,即21ln1lnlnlnln()2ababababe−=−++===当2221111bebabbbee
+=+=+时,令221(),(1,)egbbbeb=++,由双勾函数性质可知()gb在区间(1,)e上单调递减,在区间(,)e+上单调递增,所以min2()()gbgee==,此时ae=不
符合题意),当2221111aeaabaaee+=+=+时,令221(),(0,1]ehaaaea=+,由双勾函数性质可知()ha在区间(0,1]上单调递减,所以min21()(1)1h
ahe==+,此时21,abe==.故11ab+的最小值为211e+.故答案为:211e+【点睛】本题考查在分段函数的图象下由函数值相等转化自变量关系,还考查了构造函数求最值,属于难题.四、解答题是17.(1)已知54x,求
14245yxx=−+−最大值.(2)已知102x,求()1122yxx=−的最大值.(3)已知0x,求221xyx=+的最大值.【答案】(1)max1y=;(2)max116y=;(3)max1y=.【解析】【分析】(1)由已知得11425434554yxx
xx=−+=−−++−−,根据基本不等式可求得最大值.(2)由基本不等式得()211212212442xxyxx+−=−,由此可求得最大值.(3)由已知得22211xyxxx==++.根据基本不等式
可求得最大值.【详解】解:(1)∵54x,∴540x−.∴()1114254325432+31455454yxxxxxx=−+=−−++−−+==−=−−−,当且仅当15454xx−=−,即1x=时,等号成立.故当1x=时,max1y=.(2)∵102x,∴1
20x−.∴()2112121112124424416xxyxx+−=−==,当且仅当121202xxx=−,即14x=时,等号成立.故当14x=时,max116y=.(3)∵0x,∴22211xyxxx==++.根据
基本不等式得1122xxxx+=,∴212y=,当且仅当1xx=,即1x=时,等号成立.故当1x=时,max1y=.18.已知函数()23sin22sinfxxx=−.的(1)求()fx的最小正周期和单调递增区间;(2)若,33x−,求()
fx的最小值及取得最小值时对应的x的取值.【答案】(1)最小正周期为;单调递增区间为(),,36kkkZ−++(2)()fx的最小值为3−,此时3x=−.【解析】【分析】(1)利用
三角恒等变换和辅助角公式化简,再利用周期公式和整体代换法即可求解;(2)利用(1)的结论,根据整体代换法求出最小值及取得最小值时对应的x的取值即可.【小问1详解】依题意得:()23sin22sin3sin2cos212sin216fxx
xxxx=−=+−=+−2T=22T==()fx\的最小正周期为;由222,262kxkkZ−+++得:,36kxkkZ−++()fx\单调递增区间为:(),,36kkkZ−++【小
问2详解】,33x−,52626x+−,sin2116x+−,2sin21316x+−−,即:()min3fx=−,此时3x=−.19.已知函数()fx满足112()()33xxfxfx+−+
−=+.(1)求(0)f的值;(2)求()fx的解析式;(3)若()9xfxm−对)3log2,x+恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)2;(2)()33xxfx−=+;(3)(,10)−.【解析】【分析】
(1)令x=0,直接求出f(0)即可;(2)把x换成-x,写出f(-x)的表达式,结合f(x)计算即可;(3)根据(2)可把不等式分离参数,利用换元法得到新的函数,根据函数的单调性求出函数的最小值即可.【详解】解:(1)令0x=,得2(0)(0)33ff+=+,解得(0)2f=.(2)因为112(
)()33xxfxfx+−+−=+①,所以112()()33xxfxfx−++−+=+②,2−①②得113()33xxfx+−=+,即()33xxfx−=+.(3)由(2)知()9xfxm−等价于()333xxm
+.令3(2)xtt=…,设函数3()gttt=+,易知()gt在[2,)+上单调递增,从而min()(2)10gtg==,则10m,即m的取值范围为(,10)−.20.(1)已知()1sin
2+=,()1sin3−=,求tantan的值;(2)钝角终边过点()1,2-,0π,72cos10=−,求cos2和2+的值.【答案】(1)5;(2)9π4【解析】【分析】(1)根据两角和与差的正
弦公式列式,得到5sincos12=和1cossin12=,再根据同角公式可求出结果;(2)根据已知条件,推出sin,cos,sin,再求出cos2,sin2,cos(2)+和sin(2)
+,然后根据角的范围求出2+即可得解.【详解】(1)由()1sin2+=,得1sincoscossin2+=,由()1sin3−=,得1sincoscossin3−=,两式相
加得5sincos12=,两式相减得1cossin12=,所以sintansincoscossintancossincos==5125112==.(2)因为钝角终边过点()1,2-,所以22115cos55(1)2−==−=−−+,所以22225sin5(1)2=
=−+,22143cos2cossin555=−=−=−,所以2554sin22sincos2()555==−=−,因为0π,72cos010=−,所以ππ2,2982sin1cos110010=−=−
=,所以cos(2)cos2cossin2sin+=−37242()()510510=−−−−22=,sin(2)sin2coscos2sin+=+472322()()5105102=−−+−=,因为ππ2,π
π2,所以3π23π2+,所以9π24+=.21.哈尔滨市某高级中学为了在冬季供暖时减少能源损耗,利用暑假时间在教学楼的屋顶和外墙建造隔热层.本次施工要建造可使用30年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为8万元.由于建造工艺及耗材等方面的影响,
该教学楼每年的能源消耗费用T(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:当05x时,()34kTxx=+;当510x时,()()213023560Txxx=−+;若不建隔热层,每年能源消耗费用为5万元.设()fx为隔热层建造费用与30年的能源消
耗费用之和.(1)求k的值及()fx的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用()fx达到最小.并求最小值.【答案】(1)20k=,()26008(05)3412357(510)22xxxfxxxx++=
−+;(2)当113x=时,()fx取得最小值,且最小值为2083万元.【解析】【分析】(1)由题意知本题分两部分讨论.当05x时,由()05T=求出20k=,求出对应600()8,34fxxx=
++,当510x时,求出()21235722fxxx=−+.(2)当05x时,利用均值不等式求出min208()3fx=,当510x时,二次函数min()93fx=,故min208()3fx=.【小问1详解】由题意知若不建隔热层,
每年能源消耗费用为5万元,()05,4kT==解得20k=,当05x时,20600()8308,3434fxxxxx=+=+++当510x时,()()22112353030235876022fxxxxxx=−++=−+,()26008(05)3412357(510)22
xxxfxxxx++=−+【小问2详解】当05x时,()60086003232208()8348034334333fxxxxx=+=++−−=++,当且仅当113x=时等号成立.
当510x时,当7x=时,()min()793fxf==,所以,当113x=时,()fx取得最小值,且最小值为2083万元.22.已知函数()()21fxxxaxR=−−+.(1)当1a=时,求函数()yfx=的零点.(2)当30,2a,求函数()yfx=在1
,2x上的最大值;(3)对于给定的正数a,有一个最大的正数()Ta,使()0,xTa时,都有()1fx,试求出这个正数()Ta的表达式.【答案】(1)零点为12+和1;(2)max12,0,21()1,1,2354,1,2aaf
xaaa=−;(3)222,2()2,02aaaTaaaa−−=++.【解析】【分析】(1)将1a=代入,令()0fx=,去掉绝对值直接求解即可得出零点;(2)依题意,最大值在()()()1
,2,2fffa中取得,然后分类讨论即可得出答案;(3)问题可转化为在给定区间内()1fx−恒成立,分211a−+−及211a−+−讨论得出答案.【详解】(1)当1a=时,()2221,22121,2xx
xfxxxxxx−++=−−+=−+,令2210−++=xx,解得:12x=+或12−(舍);令2210xx−+=,解得:1x=;函数()yfx=的零点为12+和1;(2)由题意得:()2221,221,2xaxxa
fxxaxxa−++=−+,其中()()021ffa==,30,2a,最大值在()()()1,2,2fffa中取.当021a,即102a时,()fx在1,2上单调递减,()()max12fxfa==;当122aa,即112a时,(
)fx在1,2a上单调递增,2,2a上单调递减,()()max21fxfa==;当122aa,即12a时,()fx在1,a上单调递减,,2a上单调递增,()()()maxmax1,2fxff=;()(
)()()122254230ffaaa−=−−−=−,()()max254fxfa==−;综上所述:()max12,0211,12354,12aafxaaa=−;(3)()0,x+时
,0x−,20xa−,()max1fx=,问题转化为在给定区间内()1fx−恒成立.()21faa=−+,分两种情况讨论:当211a−+−时,()Ta是方程2211xax−+=−的较小根,即2a时,
()22Taaa=−−;当211a−+−时,()Ta是方程2211xax−++=−的较大根,即02a时,()22Taaa=++;综上所述:()222,22,02aaaTaaaa−−=++.【点睛】本题
考查函数的最值及其几何意义,函数的零点与方程根的关系,属于难题.