【文档说明】湖北省荆州市北门中学2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题 【精准解析】.docx,共(19)页,754.224 KB,由小赞的店铺上传
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高一数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知实数集R,集合{|13}Axx=,集合1|2Bxyx==−,则()RACB=()A.{|12}xxB.{|13}x
xC.{|23}xxD.{|12}xx【答案】A【解析】【分析】20x−可得集合B,求出补集RCB,再求出()RACB即可.【详解】由20x−,得2x,即(2,)B=+,所以RCB
(,2]=−,所以()RACB=(1,2].故选:A【点睛】本题考查了集合的补集和交集的混合运算,属于基础题.2.方程31log3xx=的解的个数是().A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】C【解析】【分析】分别作出函数31,log3xyyx==
图象,即可根据图象交点个数确定解的个数.【详解】分别作出函数31,log3xyyx==图象,由图可知,有2个交点,所以方程31log3xx=的解的个数是2,故选:C【点睛】本题考查根据函数图象求方程的
根的个数,考查数形结合思想方法,属基础题.3.已知a=21.3,b=40.7,c=log38,则a,b,c的大小关系为()A.acbB.bcaC.cabD.cba【答案】C【解析】【分析】利用指数函数2xy=与对数函数3logyx=的性质即可比较a,b,c的大
小.【详解】1.30.71.4382242clogab====,cab.故选:C.【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.已知奇函数()fx的定义域为R,若()2fx+为偶函数,且()11f−=−,则()()201
72016ff+=()A.2−B.1−C.0D.1【答案】D【解析】【分析】根据函数奇偶性的性质,推断出函数的周期是8,利用函数奇偶性和周期性进行转化求解即可.【详解】奇函数()fx的定义域为R,若(2)fx
+为偶函数,(0)0f=,且(2)(2)(2)fxfxfx−+=+=−−,则(4)()fxfx+=−,则(8)(4)()fxfxfx+=−+=,则函数()fx的周期是8,且函数关于2x=对称,则(2017)(25281)fff=+=(1)(1)(1)1f=−−=−−=,(201
6)(2528)(0)0fff===,则(2017)(2016)011ff+=+=,故选D.【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据函数奇偶性和对称性的性质求出函数的周期是解决本题的关键.5.若110ab,则下列不等式:①abab+
;②||||ab;③ab;④2baab+中,正确的不等式是()A.①④B.②③C.①②D.③④【答案】A【解析】【分析】首先根据110ab判断出,ab的关系,然后对四个不等式逐一分析,由此确定正确不等式的序号.【详解】由于110ab,所以0ba,由
此可知:①0abab+,所以①正确.②ba,所以②错误.③错误.④由于0ba,所以1ba,有基本不等式得22babaabab+=,所以④正确.综上所述,正确不等式的序号是①④.故选:A【点睛】本小题主要考查不等式的性质,考
查基本不等式,属于基础题.6.已知函数f(x)=ln(–x2–2x+3),则f(x)的增区间为A.(–∞,–1)B.(–3,–1)C.[–1,+∞)D.[–1,1)【答案】B【解析】【详解】由2230xx−−+
,得31x−,当31x−−时,函数223yxx=−+单调递增,函数2()ln(23)fxxx=−−+单调递增;当11x−时,函数223yxx=−+单调递减,函数2()ln(23)fxxx=−−+单
调递减,选B.点睛:解决对数函数综合问题的注意点(1)要分清函数的底数a∈(0,1),还是a∈(1,+∞);(2)确定函数的定义域,无论研究函数的什么性质或利用函数的某个性质,都要在其定义域上进行;(3)如果需将函数解析式变形,一定要保证其等价性,否则结论错误.7.体积为8的正方体的顶点都在同一球
面上,则该球面的表面积为A.12B.323C.8D.4【答案】A【解析】试题分析:因为正方体的体积为8,所以棱长为2,所以正方体的体对角线长为23,所以正方体的外接球的半径为3,所以该球的表面积为4(3)212=,故选A
.【考点】正方体的性质,球的表面积【名师点睛】与棱长为a的正方体相关的球有三个:外接球、内切球和与各条棱都相切的球,其半径分别为32a、2a和22a.8.函数()()sin0,2fxAxA=+的图象如图所示,为了得到()fx的图象,则
只要将()cos2gxx=的图象()A.向左平移6个单位长度B.向右平移6个单位长度C.向左平移12个单位长度D.向右平移12个单位长度【答案】D【解析】【分析】先根据图象确定A的值,进而根据三角函数结果的点求出求与的值,确定函数()fx的解析式,然后根据
诱导公式将函数化为余弦函数,再平移即可得到结果.【详解】由题意,函数()()sin0,2fxAxA=+的部分图象,可得11,43124AT==−=,即T=,所以2=,再根据五点法作图,可得2122+=,求得3=,故()sin23fxx
=+.函数()yfx=的图象向左平移12个单位,可得sin[2()]sin(2)1232yxx=++=+cos2x=的图象,则只要将()cos2gxx=的图象向右平移12个单位长度可得()fx的图象,故选D.【点睛】本题主要考查了三角函数sin()yA
x=+的图象与性质,以及三角函数的图象变换的应用,其中解答中熟记三角函数的图象与性质,以及三角函数的图象变换是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.如图,已知OAB,若点C满足()2,,ACCBOCOAOBR==+,则11+=()A.13B.23
C.29D.92【答案】D【解析】【分析】把2ACCB=转为1233OCOAOB=+,故可得,的值后可计算11+的值.【详解】因为2ACCB=,所以()2OCOAOBOC−=−,整理得到1233OCOAOB=+,所以12,33==,1192+=,选D.
【点睛】一般地,O为直线l外一点,若,,ABC为直线l上的三个不同的点,那么存在实数满足()1OCOAOB=+−;反之,若平面上四个不同的点满足()1OCOAOB=+−,则,,ABC三点共线.10.已知向量a,b满足||3a=,||2b=,|2|213+=ab,则a与b的夹角为()A.6
B.4C.23D.3【答案】D【解析】【分析】转化|2|213+=ab,为222(2)4()4()abaabb+=++,可得3ab=,由cos,||||ababab=即得解.【详解】222|2|213(2)4()4(
)52ababaabb+=+=++=又22()||9,aa==22()||4bb==3ab=1cos,2||||ababab==,3ab=故选:D【点睛】本题考查了向量的数量积,模长和夹角运算,
考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.11.若1tan()2−=,1tan()3+=,则tan2等于()A.17B.43C.17−D.43−【答案】C【解析】11tan()tan(
)132tan2tan[()()]11tan()tan()716−+−−=+−−===−++−+,故选C.点睛:在三角化简求值类题目中,常常考“给值求值”的问题,遇见这类题目一般的方法为——配凑角:即将要
求的式子通过配凑,得到与已知角的关系,进而用两角和差的公式展开求值即可.12.若实数,xy满足0xy,则的最大值为()A.22−B.22+C.422+D.422−【答案】D【解析】试题分析:由实数,xy满足0xy,,设{2mxynxy=+=+,解得{2x
mnynm=−=−,则2224(2xxyyxymnmn++=−+−=−,当且仅当2nmmn=,及2nm=时等号成立,所以的最大值为422−,故选D.考点:基本不等式的应用.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,
若2coscoscosbBaCcA=+,则B=________.【答案】3【解析】【分析】根据正弦定理将边化为角,再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cosB的值,即得B角.【详解】由2bcosB=a
cosC+ccosA及正弦定理,得2sinBcosB=sinAcosC+sinCcosA.∴2sinBcosB=sin(A+C).又A+B+C=π,∴A+C=π-B.∴2sinBcosB=sin(π-B)=sinB.又sinB≠0,∴cosB=.∴B
=.∵在△ABC中,acosC+ccosA=b,∴条件等式变为2bcosB=b,∴cosB=.又0<B<π,∴B=.【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角
之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.第三步:求结果
.14.已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是3,则该正四棱锥的体积为________.【答案】43【解析】【分析】正四棱锥PABCD−中,2AB=,3AP=,设正四棱锥的高为PO,连结AO,求出PO,由此能求出该正四棱锥的体积.【详解
】解:如图,正四棱锥PABCD−中,2AB=,3AP=,设正四棱锥的高为PO,连结AO,则122AOAC==,在直角三角形POA中,22321POPAAO=−=−=.11441333PABCDABCDVSPO−===.故答案为:43
.【点睛】本题考查正四棱锥的体积的求法,考查数据处理能力,运算求解能力,属于中档题.15.不等式221xx−−的解集是________.【答案】[0,1)【解析】【分析】移项后通分,再转化为一元二次不等式来求解
,注意分母不为零.【详解】原不等式可化为2201xx−−−即01xx−,所以()1010xxx−−,故01x,所以原不等式的解集为[0,1).故答案为:[0,1).【点睛】本题考查分式不等式的解集,此类不等式常利用符号法则转化为一元二次不
等式来求解,转化时注意分母不为零,本题属于基础题.16.若关于x的方程4(3)210xxa−++=有实数解,则实数a的取值范围是________【答案】1a−【解析】【分析】先由原方程得到413222−++==+xxxxa
,由基本不等式求出22xx−+的最小值,根据题意得到()min322−++xxa,进而可求出结果.【详解】因为4(3)210xxa−++=可化为413222−++==+xxxxa,又222222−−+=xxxx,当且仅当22−=xx,即0x=
时,取等号;又关于x的方程4(3)210xxa−++=有实数解,所以只需()min3222−++=xxa,解得:1a−.故答案为1a−【点睛】本题主要考查根据方程有实根求参数的问题,灵活运用转化与化归的思想,会根据基本不等式求最值即可,属于常考题型.三、解答题(本大题共6小题,共70.0
分)17.已知()350,0,cos,cos22513=+=.(1)求sin的值;(2)求2sin2coscos2+的值.【答案】(1)1665(2)12【解析】【详解】试题分析:(1)利用题意可知()
=+−,结合两角和差正余弦公式可得16sin65=.(2)利用二倍角公式结合题意整理计算可得三角函数式的值为12.试题解析:(1)由()350,0,cos,cos22513=+=所以()412
sin,sin513=+=.()()()sinsinsincoscossin=+−=+−+则1235416sin13513565=−=(2)因为35=cos,4sin5=.所以22222432sin22sincos5512coscos22cos
sin34255===+−−.18.已知关于x的不等式2260,(0)kxxkk−+(1)若不等式的解集是|32xxx−−或,求k的值;(2)若不等式的解集是R,求k的取值范围;(3)若不等式的解集为,求k的取值范围.
【答案】(1)25k=−(2)66k−(3)66k【解析】【分析】(1)根据一元二次方程与对应的不等式的关系,结合根与系数的关系,求出k的值;(2)跟据题意24240,0kk=−解得即可,(3)根据题意
,得0且0k,由此求出k的取值范围【详解】(1)∵不等式2260,(0)kxxkk−+的解集是|32xxx−−或,∴k0且-3和-2是方程2260kxxk−+=的实数根,由根与系数的关系,得2(3)(2)k−
+−=,所以25k=−;(2)不等式的解集是R,所以24240,0kk=−,解得66k−(3)不等式的解集为,得24240,0kk=−,解得66k−【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,也考查了利用基
本不等式求函数最值的问题,是综合性题目.19.已知函数2()2sin3cos24fxxx=+−,,42x.(1)求()fx的值域;(2)若不等式|()|2fxm−在,42x
上恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)[2,3];(2)(1,4).【解析】【分析】(1)先根据二倍角余弦公式以及辅助角公式化简函数解析式,再根据正弦函数性质求值域;(2)先根据绝对值定义化简不等式,再根据函数最值得结果.【详
解】(1)∵2()2sin3cos24fxxx=+−1cos23cos21sin23cos212sin223xxxxx=−+−=+−=+−,又∵,42x,
∴22633x−,即212sin233+−x,∴()[2,3]fx;(2)由|()|2fxm−恒成立,可得()2()2−+fxmfx恒成立,又∵,42x,∴max()2mfx−且min(
)2mfx+,结合(1)知,∴14m,即m的取值范围是(1,4).【点睛】本题考查二倍角余弦公式、辅助角公式、正弦函数性质、不等式恒成立,考查基本分析求解能力,属中档题.20.已知a,b,c分别是ABC内角A,B,C的对边,且满足()22abcbc−=−.(1)求角A的
大小;(2)若a=3,sinc=2sinB,求ABC的面积.【答案】(1)3A=;(2)332【解析】【分析】(1)由()22abcbc−=−可得222bcabc+−=,由余弦定理可得1cos2A=,结合范围()0,A,即可求得A的值;(2)由sin2sinCB=及正弦定理可得2c
b=,又,33aA==,由余弦定理可解得,bc的值,利用三角形面积公式即可得结果.【详解】(1)∵()22bc=abc−−,可得:222bca=bc+−,∴由余弦定理可得:222bca1cos222bcAbcabc+−===,又∵()0,A,∴3A=(2)由si
n=2sinCB及正弦定理可得:c=2b,∵a=3,3A=,∴由余弦定理可得:222222a=bc2bccos=bcbc=3bA+−+−,∴解得:b=3,c=23,∴11333bcsin=323=2
222ABCSA=【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理及特殊角的三角函数以及三角形面积公式的应用,属于中档题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cosabcbcA=+−;(2)222cos2bcaAbc+−=,同时还要熟练掌握运用两种形
式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60ooo等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.21.十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实
施一项将重塑全球汽车行业的计划.2018年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2500万元,每生产x(百辆),需另投入成本()Cx万元,且()21010004010000501450040xxxCxxxx+=+−,
,.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2018年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)(2)2018年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【答案】
(1)()2104002500,040100002000,40xxxLxxxx−+−=−+;(2)生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1800万元.【解析】【分析】(1)根据利润的定义,结合投入成本是分段函数,分类讨论
求得利润函数.(2)根据第一问利润函数,分040x和40x≥两种情况进行分类讨论,当040x时2()10(20)1500Lxx=−−+,用二次函数法求最值,当40x≥时10000()2000()=−+Lxxx,用基本不等式法求最值,然后这两段中取最大的为函数的最大值即最大利润
,此时x的取值为最大利润时的产量.【详解】(1)当040x时,()225100101002500104002500Lxxxxxx=−−−=−+−;当40x≥时,1000010000()5100501450025002000()Lxxxxxx=−−+−=−
+;∴()2104002500,040100002000,40xxxLxxxx−+−=−+.(2)当040x时,2()10(20)1500Lxx=−−+,∴当20x=时,()()201500maxLxL
==;当40x≥时,1000010000()2000()2000220002001800Lxxxxx=−+−=−=,当且仅当10000xx=,即100x=时,()()10018001500maxLxL==;∴当100x=时,即2018年生产100百辆时,该企业获得利润
最大,且最大利润为1800万元.【点睛】本题主要考查了函数的实际应用,还考查了抽象概括和运算求解的能力,属于难题.22.已知函数()1(0,1)xxtfxaaaa−=+是定义域为R的奇函数.(1)求实数t的值;(2)若()10f,不等式2()(4)0fxbxf
x++−在xR上恒成立,求实数b的取值范围;(3)若()312f=且()()2212xxhxamfxa=+−在[1,)+上的最小值为2−,求m的值.【答案】(1)2t=(2)(3,5)−(3)2m=【解析】【分析】(1)根据奇函数定义确定()00f=,代入可得实数t的值,再利用
定义证明2t=时,函数为奇函数,(2)先研究函数单调性:为R上的单调递增函数,再利用奇函数和单调性转化不等式()()()()2224044fxbxfxfxbxfxxbxx++−+−+−,最后再根据一元二次不等式恒成立,利用判别式恒负求实数b的取值范围;(3)
先根据条件()312f=,解出a的值.再根据22122xx+与122xx−的关系,将函数()hx转化为一元二次函数,根据对称轴与定义区间位置关系讨论最小值取法,最后由最小值为2−,求出m的值.【详解】(1)因为()fx是定义域为R的奇函数,所以()00f=,所以(
)110t+−=,所以2t=,(2)由(1)知:()1(0,1)xxfxaaaa=−,因为()10f,所以10aa−,又0a且1a,所以1a,所以()1xxfxaa=−是R上的单调递增,又()fx是定义域为R的奇函数,所以(
)()()()2224044fxbxfxfxbxfxxbxx++−+−+−即240xbxx+−+在xR上恒成立,所以()21160b=−−,即35b−,所以实数b的取值范围为()3,5−.(
3)因为()312f=,所以132aa−=,解得2a=或12a=−(舍去),所以()222111122222222222xxxxxxxxhxmm=+−−=−−−+,令()122xxufx==−,
则()222guumu=−+,因为()122xxfx=−在R上为增函数,且1x,所以()312uf=,因为()()221222xxhxmfx=+−在)1,+上的最小值为2−,所以()222guu
mu=−+在3,2+上的最小值为2−,因为()()222222guumuumm=−+=−+−的对称轴为um=所以当32m时,()()2min22gugmm==−=−,解得2m=或2m=−(
舍去),当32m时,()min3173224gugm==−=−,解得253122m=,综上可知:2m=.【点睛】函数单调性的常见的命题角度有:(1)求函数的值域或最值;(2)比较两个函数值或两
个自变量的大小;(3)解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为()()()()fgxfhx的形式,然后根据函数的单调性去掉“f”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()gx与()hx的取值应在外层函数的
定义域内;(4)求参数的取值范围或值.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com