【文档说明】四川省宜宾市叙州区叙州区横江中学校2022-2023学年高一下学期3月月考数学试题 含解析.docx,共(17)页,685.026 KB,由小赞的店铺上传
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横江中学2023年春期3月学情检测高一年级数学一、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.已知集合{|11}Axx=−,{|02}Bxx=≤,则AB=()A.{11}xx−∣B.{|01}xx
C.{|02}xxD.{|12}xx−【答案】D【解析】【分析】根据并集运算求解.【详解】因为集合{|11}Axx=−,{|02}Bxx=≤,所以AB={|12}xx−,故选:D.2.sin930=()
A.32−B.12−C.12D.32【答案】B【解析】【分析】根据诱导公式即可求解.【详解】()1sin930sin2102360sin210sin(18030)sin302=+==+=−=−.故选:B.3.已知幂函数()fx的图象过点()2,2,则12f等于(
)A.2B.4C.22D.14【答案】C【解析】【分析】根据幂函数的定义,设出解析式,代入点可得答案.【详解】设()afxx=,因为幂函数()fx的图象过点()2,2,所以12a=,即()fxx=,所以1222f=.故选:C.4.已知2
x,则12xx+−的最小值是()A.3B.4C.5D.2【答案】B【解析】【分析】根据基本不等式即可求解最值.【详解】由于2x,故20x−,所以()111222224222xxxxxx+=−++−+=−−−,当且
仅当122xx−=−,即3x=时等号成立,故12xx+−最小值为4,故选:B5.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解.例如,地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为:lg4.81.5EM=+.2008年5月
12日,我国汶川发生了里氏8.0级大地震,它所释放出来的能量约是2022年9月5日我国泸定发生的里氏6.8级地震释放能量的()倍.(参考数据:1.51032,1.81063,1.91079)A.32B.63C.79D.100【答案】B【解析】【分析】设里氏8.0级、里氏6
.8级地震释放的能量分别为1E、2E,利用对数的运算性质可求得12EE的值.【详解】设里氏8.0级、里氏6.8级地震释放的能量分别为1E、2E,则()()12lglg4.81.584.81.56.81.51.21.8EE−=+−+==,即12lg1.8EE=,所以,1.8
121063EE=.故选:B.6.若5log0.2a=,50.2b=,0.25c=,则a,b,c三者的大小关系为()A.bcaB.bacC.cabD.cba【答案】D【解析】【分析】根据
给定条件,利用指数函数、对数函数单调性,并借助“媒介数”比较大小作答.【详解】55log0.2log10a==,5000.20.21b==,0.20551c==,所以a,b,c三者的大小关系为cba
.故选:D7.为得到函数πcos23yx=+的图像,只需将函数sin2yx=的图像()A.向左平移5π12个长度单位B.向右平移5π12个长度单位C.向左平移5π6个长度单位D.向右平移5π6个长度单
位【答案】A【解析】【分析】设出向左平移个长度,利用诱导公式将余弦函数变为正弦函数,列出方程,求出答案.【详解】πππ5πcos2sin2sin23326yxxx=+=++=+,将函数sin2yx=向左平移个长度单位,得到()sin22yx=
+,故2π65=,解得125π=,即向左平移5π12个长度单位.故选:A8.若函数()fx满足(2)()fxfx+=−,且当[0,1]x时,()42xfxx=−,则(23)f=()A.-1B.12−C
.0D.12【答案】B【解析】【分析】先利用(2)()fxfx+=−求出函数()fx的周期,利用周期性转化(23)f代入()42xfxx=−即可求解.【详解】依题意,因为(2)()fxfx+=−,所以()()42fxfx+=−+,所以()()4fxfx=+,所以函数()fx的周期为4,所以()
()()234533fff=+=.又因(2)()fxfx+=−,所以()()31ff=−,当[0,1]x时,()42xfxx=−,所以()1114212f==−,所以()()1312ff=−=−.故选:
B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知()1sinπ2+=−,则下列计算正确的是()A.()1sin5π2−=B.π3sin22+=
C.3π1cos22−=−D.πtan32−=【答案】AC【解析】【分析】根据诱导公式、同角三角函数的基本关系式求得正确答案.【详解】依题意,()11sinπsin,sin22+=−=
−=,所以23cos1sin2=−=,所以()1sin5πsin2−==,A选项正确;π3sincos22+==,B选项错误;3π1cossin22−=−=−,C选项正确.为πsinπcos2tan3π2sincos2−
−===−,D选项错误.故选:AC10.已知,,Rabc,则下列结论正确的是()A.若0ab,则11abB.若22acbc,则abC.若0,0,2324ababab+=+,则abD.若0ab,则11abba
++【答案】AC【解析】【分析】对A,直接作差比较即可证明,对B,首先得20c,再根据不等式性质即可判断,对C,首先放缩得2323abab++,构造函数()23=+xfxx即可判断C,对D,举反例即可.【详解】对A,11baabab−−=,0ab
,0,0abba−,0baab−,即110ab−,即11ab,故A正确,对B,若22acbc,则20c,则ab,故B错误,对C,若232423abbabbb+=+=++,若0,0ab,则2323abab++,函数()23=+xf
xx,根据增函数加增函数为增函数的结论得()fx在R上单调递增,()()fafb,则ab,故C正确,对D,若2,1ab==,则115222ab+=+=,113122ba+=+=,则11abba++,故D错误,故选:AC.11.下列命题中正确的是()A.命题:
“0x,20x”的否定是“0x,20x”B函数()41xfxa-=+(0a且1a)恒过定点()4,2.C.已知函数()21fx+的定义域为1,1−,则函数()fx的定义域为1,3−D.若函数()13−=−fxxx,则()()221fxxxx=−
−−【答案】BCD【解析】【分析】根据全称量词命题的否定是存在量词命题可判断A,根据指数函数的性质可判断B,根据抽象函数的定义域可判断C,根据配凑法可判断D.【详解】A选项,“20,0xx”的否定是“20,0xx”,A错误;B选项,0a
且1a,当4x=时,0(4)12fa=+=,故函数4()1xfxa−=+(0a且1a)恒过定点(4,2),B正确;C选项,由[1,1]x−得:211,3x+−,故函数()fx的定义域为1,3−,C正确;D选项,()
()2(1)3112fxxxxx−=−=−−−−,且11x−−,故()()221fxxxx=−−−,D正确.故选:BCD.12.质点P和Q在以坐标原点O为圆心,半径为1的O上逆时针做匀速圆周运动,同时出发.P的角速度大小为2rad/s,起
点为O与x轴正半轴的交点;Q的角速度大小为5rad/s,起点为射线()30yxx=−与O的交点.则当Q与P重合时,Q的坐标可以为()A.22cos,sin99B.55cos,sin99−−Ccos,sin99−D.cos,sin99
−【答案】ABD【解析】【分析】确定点Q初始位置,由题意列出重合时刻t的表达式,进而可得Q点的坐标,通过赋值对比选项即可得解.【详解】由题意,点Q的初始位置1Q的坐标为13,22−,锐角1π3QOP=,设t时刻两点重合,则()π522π,N3ttk
k−=+,即()π2π,N93ktk=+,.的此时点ππcos5,sin533Qtt−+−+,即()2π102π10cosπ,sinπ,N9393kkQk++
,当0k=时,2π2πcos,sin99Q,故A正确;当1k=时,32π32πcos,sin99Q,即5π5πcos,sin99Q−−,故B正确;当2k=时,62π62πcos,sin99Q,即cos,sin99Q−
,故D正确.由三角函数的周期性可得,其余各点均与上述三点重合.故选:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.计算:22cos15sin15−=__________.【答案】32【解析】【分析】直接利用二倍角公式计算得到答案.【详解】223cos15sin15cos3
02−==.故答案为:32.14.已知tan4=,则sin2cossin3cos−=+_________.【答案】27.【解析】【分析】分子分母同时cos进行弦化切计算求解.【详解】因为sin2cossin2costa
n2cossin3cossin3costan3cos−−−==+++,又tan4=,所以sin2cos422sin3cos437−−==++.故答案为:27.15.已知,都是锐角,4sin5=,5cos()13+=,则cos=_______
____.【答案】6365【解析】【分析】根据()()()coscoscoscossinsin=+−=+++求解即可.【详解】因为π,0,2,所以()0,π+,3
cos5=,()12sin13+=,所以()()()coscoscoscossinsin=+−=+++531246313513565=+=.故答案为:636516.函
数()()sin0,0,2πfxAxA=+的部分图象如图所示.若方程()π2cos43fxxa++=有实数解,则()fx=__________和a的取值范围为__________.【答案】①.π2sin26x+②
.94,4−【解析】【分析】根据图象求出函数的解析式为()π2sin26fxx=+,求出()2ππ2sin2212sin266gxxx=++−+,令πsin2,1,16t
xt=+−,根据二次函数的性质求出值域,即可求出结果.【详解】由图可知2A=,2πππ2362T=−=,所以πT=,因为0,所以2ππ=2=,当π6x=时,()2fx=,可得πππ2sin222π632k+=+=+,
即π2π,6kk=+Z,因为π2,所以π6=,所以函数()fx的解析式为()π2sin26fxx=+,设()()π2cos43gxfxx=++,则()ππ2sin22cos463gxxx
=+++2ππ2sin2212sin266xx=++−+,令πsin2,1,16txt=+−,记()2219422444htttt
=−++=−−+,因为1,1t−,所以()94,4ht−,即()94,4gx−,故94,4a−,故a的取值范围为94,4−.故答案为:π2sin26x+,94,4−.四、解答题:本题共6小题,共
70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知1sin3=−,3ππ2.(1)求cos,tan的值;(2)求πcos()3−的值.【答案】(1)22cos3=−,2tan4=;(2)2236+−.【解析】【分析】(1)根据同角三角函数基本关系公式可求出结果;(2
)根据和差角公式可求出结果.【小问1详解】由1sin3=−,3ππ2,所以222cos1sin3=−−=−,所以sin2tancos4==;【小问2详解】π22113223cos()coscossinsin33322ππ336
+−=+=−+−=−.18.(1)化简:()()()()()()π11πsin2πcosπcoscos229πcosπsin3πsinπsin2f−++−=−−−−+(2)求值:co
s21cos24sin159sin204+.【答案】(1)tan−;(2)22.【解析】【分析】(1)根据诱导公式和同角公式进行化简可求出结果;(2)借助诱导公式转化,结合和差公式,即可求得本题答案.【详解】(1)()()()()()()π1
1πsin2πcosπcoscos229πcosπsin3πsinπsin2f−++−=−−−−+()()()()()()πsincossincos6π2πcossinπsinπsin4π2−−−−+
=−−−+++()()()()πsincossincos2πcossinsinsin2−−−−+=−+()()()2222sincoscossincossinsin2tancossincos
cossincoscosπ−+−−===−=−−−(2)cos21cos24sin159sin204cos21cos24sin21sin24+=−
()2cos2124cos452=+==19.已知函数()()2πsinπsincos2fxxxx=−−+(1)求函数()fx的最小正周期和对称轴.(2)当π3π,88x−时,求函数(
)fx的单调区间.【答案】(1)最小正周期为π,对称轴为ππ,28kxkZ=+;(2)88−,单调递增,3,88单调递减.【解析】【分析】(1)运用诱导公式和辅助角公式作恒等变换,将原函数转换为单一三角函数的形式;(2)用整体代入法,根据
正弦函数的单调性求解.【小问1详解】()()22πsinπsincossincoscos2fxxxxxxx=−−+=+1112π1sin2+cos2+sin2++222242xxx==(),所以函数f
(x)的最小正周期πT=;ππππ2+π,,Z4228kxkxk=+=+对称轴为ππ,Z28kxk=+;【小问2详解】当π3π,88x−时,π2+[0π]4x,,所以当ππ2+[0]42x,,即
ππ[]88x−,时,函数f(x)单调递增;当ππ2+π42x,即π3π88x,时,函数f(x)单调递减;综上,()2π1sin2242fxx=++,最小正周期为π,对称轴为ππ,Z28kxk=+.20.已知函数()fx是定义在3
,3−上的奇函数,当03x时,()212fxxx=+.(1)求()1f−.(2)求函数()fx的解析式.(3)若()()31210fafa++−,求实数a的取值范围.【答案】(1)32−(2)()221,0320,01,302xxxfxxxxx+==−+−(3)2
03a【解析】【分析】(1)利用奇函数定义直接可得;(2)设−3≤0x,利用()()212fxfxxx=−−=−+,可得解析式;(3)利用函数的奇偶性,根据单调性可去掉符号“f”,再考虑到定义域即可求出a的范围.【小问1详解】因为()fx为奇函数,则()()1311122ff−=−
=−+=−【小问2详解】因为()fx为奇函数,()00f=,设−3≤0x,则03x−,则()()()221122fxxxxx−=−+−=−,因为()fx为奇函数,则()()212fxfxxx=−−=−+则()221,0320,01,302xxxfxxxxx+==−
+−.【小问3详解】当03x时,()()221111222fxxxx=+=+−为单调递增函数,由奇函数可知()fx是定义在[﹣3,3]上的增函数,又∵()()31210fafa++−,∴()()()312112fafafa+−−=−,故有:331332133112aaaa−+
−−+−,则有4233120aaa−−,解得203a所以实数a取值范围是:203a21.某小区要在一块扇形区域中修建一个矩形的游泳池.如图,在扇形OPQ中,半
径()100mOP=,圆心角π4POQ=,C是扇形弧上的动点,矩形ABCD内接于扇形.记POC=,矩形ABCD的面积为()2mS.(1)将面积S表示为角的函数;(2)当角取何值时,S最大?并求出这个最大值.【答案】(1)ππ50002si
n(2)5000,044S=+−;(2)π8=,2max500025000(m)S=−.【解析】【分析】(1)根据给定的图形,用的正余弦函数表示矩形的一组邻边即可列式作答.(2)利用(1)中函数,结合正弦函数的性质求解作答.【小问1详解】依题意,在RtOBC△中,π2OBC
=,则sin100sinADBCOCPOC===,cos100cosOBOCPOC==,在RtOAD△中,ππ,24OADPOQ==,则OAAD=,因此100(cossin)ABOBOA=−=−,100sin100(co
ssin)SABBC==−2π10000(sincossin)5000(sin2cos21)50002sin(2)50004=−=+−=+−,所以面积S表示为角的函数是ππ50002sin(2)5000,04
4S=+−.【小问2详解】由(1)知,当π04时,ππ3π2444+,则当ππ242+=,即π8=时,maxπ[sin(2)]14+=,所以当π8=时,2max500025000(m)S=−.22.已知函数(
)π2sin216fxxm=+++在区间π0,2上的最大值为3.(1)求使()0fx成立的x的取值集合;(2)将函数()fx图象上所有的点向下平移1个单位长度,再向右平移一个单位长度,得到函数()gx的图象,若12ππ,,62xx
−,且()()12gxgx=,求222xxg+的值.【答案】(1)ππππ,Z62xkxkk−++∣;(2)2.【解析】【分析】(1)根据三角函数的性质结合条
件可得0m=,再根据正弦函数的性质解不等式即可;(2)由三角函数的图象变换可得()()π2sin216gxx=−+,求出()gx在ππ,62−上的对称轴,从而可求解.【小问1详解】因为π0,2x
,所以ππ7π2,666x+,所以π1sin2,162x+−,所以2sin2[1,2]6πx+−,所以π2sin21[,3]6xmmm
++++,因为函数()π2sin216fxxm=+++在区间π0,2上的最大值为3,所以33+=m,解得0m=,所以π()2sin216fxx=++,由()0fx,可得π1sin262x+
−,故ππ7π2π22π,Z666kxkk−+++,解得ππππ,Z62kxkk−++,故使()0fx成立的x的取值集合为ππππ,Z62xkxkk−++;【小问2详解】将函数()fx图象上所有的点向下平移1个单位长度,可得π2sin26yx=+
,再向右平移一个单位长度,可得()()π2sin216gxx=−+,因为ππ,62x−,所以()ππ7π212,2666x−+−−−,令()ππ21π,62xkk−+=+Z,得ππ1,62kxk=++Z,令1k=−,可得π13x=−,故()()π2
sin216gxx=−+在ππ,62x−上对称轴为π13x=−,的因为()()12gxgx=,所以12π123xx=−+,所以12ππ2sin2112236xxg=−−+=−
+.令0k=,可得π16x=+,故()()π2sin216gxx=−+在ππ,62x−上的对称轴为π16x=+.因为()()12gxgx=,所以12π126xx+=+.所以12ππ2sin2112266xxg+
=+−+=,综上,222xxg+的值为2.