【文档说明】山西省忻州市2022-2023学年高一下学期开学考试数学试题 含解析.docx,共(18)页,1.859 MB,由小赞的店铺上传
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高一数学考试注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标
号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第一册.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
260,32∣∣AxxxBxx=−−=−,则AB=()A.21xx−∣B.31xx−∣C.12xx∣D.13xx∣【答案】A【解析】【分析】根据不等式的解法求解集合A、B,再根据集合的交集运算求解.【详解】由题意可得:2
60|23,32|1∣∣AxxxxxBxxxx=−−=−=−=,则|21ABxx=−故选:A.2.“2x=”是“122xx=−”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不
必要条件【答案】B【解析】【分析】分别求出x的取值范围,根据充分条件、必要条件的定义即可做出选择.【详解】由题意可知,2x=可得2x=或2x=−;.而122xx=−时,可得2x=−,所以“2x=”“122xx=−”;因此“2x=”是“122xx=−”的必要不充分条件.故选:B3.在直角坐标
系xOy中,若点P从点()3,0出发,沿圆心在原点,半径为3的圆按逆时针方向运动11π6到达点Q,则点Q的坐标为()A.333,22−B.333,22−C.333,22−D.333,22−【答案】C【解析】【分析】根据题意作
出示意图,并利用三角形函数定义即可求得点Q的坐标.【详解】根据题意可知,作出图示如下:根据题意可得3OP=,π6POQ=,作1QQx⊥轴且垂足为1Q;利用三角函数定义可得1333cos2OQPOQ==,133si
n2QQPOQ==;又Q点在第四象限,所以点Q的坐标为333,22−.故选:C4.函数()()31log242fxxx=+−+的零点所在的一个区间是()A.()2,1−−B.()1,0−C.()0,
1D.()1,2【答案】B【解析】【分析】由零点存在定理,结合()fx的单调性找到合适的区间即可.【详解】()fx在()2,−+上单调递增,且()331log21log310f−=−−=,()33110log4log3022f=−−.则由零点存在定理
得所求零点在区间()1,0−.故选:B.5.把函数()yfx=图象上所有点的横坐标缩短到原来的13,纵坐标不变.再把所得曲线向左平移π4个单位长度,得到函数πsin3yx=+的图象,则()fx=()A.πsin312x
+B.7πsin312x+C.πsin312x+D.7πsin312x+【答案】A【解析】【分析】根据三角函数图象变换规律求解析式.【详解】函数πsin3yx
=+的图象向右平移π4个单位长度,得到πππsinsin4312yxx=−+=+,再把所得的曲线所有点的横坐标伸长到原来的3倍,得到()πsin312xfx=+.故选:A.6.已知22abk+=,若224911ab++恒成立,则k的最大值为
()A.4B.5C.24D.25【答案】C【解析】【分析】由()2211abk++=+,利用基本不等式整理得22492511abk+++,根据恒成立问题可得2511k+,运算求解即可得答案.【详解】∵22abk+=,所以()2211abk++=+,∴()()
()()2222222222222241414949991132132511111bbaakababababab++++=+=+++=++++++,当且仅当()22224191baab+=+,即()()
22632115abk=+=+时等号成立,即22492511abk+++,由题意可得:2511k+,又0k,解得024k,故k的最大值为24.故选:C.7.设函数()32xfxx−=+,则下列函数为奇函数的是()A.(
)21fx−+B.()21fx+−C.()12fx−+D.()12fx+−【答案】A【解析】【分析】将函数()fx分离常数化简,利用函数图象的平移变换并根据反比例函数的奇偶性即可得出结果.【详解】由(
)32xfxx−=+可得()512fxx=−++,根据函数图象平移变换可知()512fxx=−++是由函数5yx=向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到的,而5yx=即为奇函数;所以只需将()fx反向平移,即向右平移2个单位得到()2fx−,再向上平移1
个单位得到()21fx−+,即()521fxx−+=为奇函数.故选:A8.已知544547,117.设7481log7,log11,log243abc===,则()A.abcB.bacCb<c<aD.cab【答案】C【
解析】【分析】先根据指对数的互化结合指数函数的单调性可判断,ab的大小关系,再利用对数的运算即可判断.【详解】由4log7a=可得:47a=,由7log11b=可得:711b=,所以4447a=,44711b=,由544547,117可得:45,45ab,解得:54ab
,因为443log7log82a==,所以5342ba,又因为458135log243log34c===,所以b<c<a,故选:C.二、多选题: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.已知幂函数()()23mxmxf=−的图象过点12,4,则()A.()fx是偶函数B.()fx是奇函数C.()fx在(),0−上为减
函数D.()fx在()0,+上为减函数【答案】AD【解析】【分析】利用幂函数定义即过点12,4可得2m=−,再根据函数奇偶性定义即可判断()fx是偶函数,由幂函数单调性即可判断D正确.详解】根据幂函数定义可得231m
−=,解得2m=;又因为图象过点12,4,所以可得2m=−,即()221fxxx−==;易知函数()fx的定义域为()()0,,0+−,且满足()()()2211fxfxxx−==
=−,所以()fx是偶函数,故A正确,B错误;.【由幂函数性质可得,当()0,x+时,()2fxx−=为单调递减,再根据偶函数性质可得()fx在(),0−上为增函数;故C错误,D正确.故选:AD10.下列计算正确的是()A.223cos754−=B.1tan
10531tan1053+=−C.tan1tan44tan1tan441++=D.3sin7012tan40−=【答案】AC【解析】【分析】根据二倍角的余弦公式以及两角和的正切公式即可判断选项ABC,根据同角三角函数之间的基本关系将切化弦即可计算出选项D的结果.【详解】根据二倍角的
余弦公式可得2311cos150232cos75242−+−===,即A正确;由tan451=可得()1tan105tan45tan1053tan45105tan1501tan1051tan45tan1053++===−−+=−,所以B错误;因为()tan1tan44tan144
11tan1tn44+a==−+,所以tan1tan4411+tantan44=−,即tan1tan44tan1tan441++=,所以C正确;由于33cos403cos4040sin701sin701sin70tan40sin40sin40sin−=
−=−()2cos4002cos70sin140sin70sin701sin40sin40sin430====+,所以D错误;故选:AC11.已知函数()()πcos0,0,2fxAxA=+的
部分图象如图所示,则下列说法正确的是()A.3=−B.()fx图象的对称中心为5,0,Z1π2π2kk+C.直线π3x=是()fx图象的一条对称轴D.()yfx=的图象与2logyx=的图象有3个
交点【答案】ABD【解析】【分析】根据图像求出函数的解析式,然后逐项进行验证即可求解.【详解】由图可知:11π5ππ212122T=−=,所以π,2T==,又因为5π5π()cos(2)01212fA=+
=,所以5ππ2π,Z122kk+=+,也即ππ,Z3kk=−,因为π2,所以π3=−,则)()cos23π(fxAx=−,又因为2(0)cos()23πfAA−===,所以4A=,则π()4cos(2)3fxx=−,故选项A正确;令ππ2π,Z32xkk−=+则π5π
,Z212kxk=+?,所以函数()fx图象的对称中心为5,0,Z1π2π2kk+,故选项B正确;令π2π,Z3xkk−=则ππ,Zkxk=+26,所以函数()fx图象的对称轴为ππ,Zkxk=+26,所以直线π3x=不是()fx图象的一条对称轴
,故选项C错误;在同一坐标系内作出函数()yfx=与2logyx=的图象,根据函数的图像可知:点7π(,4)4C,27π7π(,log)66A,13π(,4)6F,213π113π(,log)626D,因为当7π6x=时,2227π7πlog2
log2log4466y===,所以函数()yfx=的图象与2logyx=的图象在7π6x=附近有两个交点,又2213π2log2log446=,所以函数()yfx=的图象与2logyx=的图象在13π6x=附近没有交点,结合图象可知:函数()yf
x=的图象与2logyx=的图象有3个交点,故选项D正确,故选:ABD.12.设()(),fxgx都是定义域为()0,+的单调函数,且对于任意()()0,ln2xfgxx−=,()()()121gfxgx−=−,则()A.()11f=B.()()12fgC.()2
fxx≥D.()1gx【答案】BC【解析】【分析】根据函数性质以及题目所给条件等式可知,利用待定系数法分别求得()(),fxgx的解析式,代入即可求得函数值并比较大小得出结论.【详解】因为()fx是
()0,+上的单调函数,且对于任意()()0,ln2xfgxx−=,所以()lngxxc−=,其中c为常数,即()lngxxc=+,()2fc=;又因为()()()121gfxgx−=−,所以()()()121gfcgc−=−,可得()(
)12ln1gcc=+−,即2ln10cc+−=,解得1c=,所以()ln1gxx=+;由()()()121gfxgx−=−可得()ln()112ln1fxx−+=+,即2()1fxx=+;所以(1)2f=,()2ln212(1)gf=+=<,即()()12fg,所以A错误,B正确;由()22
()21210fxxxxx−=+−=−可知,()2fxx≥恒成立;即C正确;由函数lnyx=的值域为(),−+可知,()1gx不一定成立,故D错误.故选:BC【点睛】关键点点睛:本题题眼在于利用()fx在()0,+上单调且()()ln2fgx
x−=可求得()lngxxc=+(其中c为常数),结合其他条件即可求得()(),fxgx的解析式.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.设函数2223,0()3,0xxxfxxx−++=+,若()0
5fx=,则0x=__________.【答案】2−【解析】【分析】对0x的取值范围进行分类讨论,分别代入计算即可得出符合题意的取值.【详解】由题意可得,当00x时,()2000235fxxx−=++=,此时方程无解;当00x时,()20035xfx=+=,解得02x=−或0
2x=(舍)故答案为:2−14.已知命题()::0,,10pxxax+−+,若命题p是假命题,则a的取值范围是__________.【答案】2a【解析】【分析】根据题意可得:(0,)+x,10xax−+恒成立,
分离变量利用基本不等式即可求解.【详解】因为命题()::0,,10pxxax+−+为假命题,则命题:(0,)+x,10xax−+为真命题,所以1axx+在(0,)+上恒成立,因为1122xxxx+=当且仅当1xx=,也即1x=时
取等号,所以2a,故答案为:2a.15.彝族图案作为人类社会发展的一种物质文化,有着灿烂历史.按照图案的载体大致分为彝族服饰图案、彝族漆器图案、彝族银器图案等.其中蕴含着丰富的数学文化,如图1,漆器图案中出现的“阿基米德螺线”是由一动点沿
一条射线以等角速度转动所形成的轨迹,这些螺线均匀分布,将其简化抽象后得到图2,若AOC=,则coscos2cos4的值为__________.【答案】18−【解析】【分析】根据图示可得80AOC==,利用二倍角公式和诱导公式即可计算的出结果.【详解】根据图2可知,动点AI将圆
周九等分,所以360409AOB==,所以80AOC==;则11sin8sin2cos2cos4sincoscos2cos482coscos2cos4sinsinsin===将80=代入可得()1sin8sin720801sin6401
18sin8sin808sin808−===−,即1coscos2cos48=−.故答案为:18−16.已知函数()1223xfxxxm−=−+有唯一零点,则m=__________,()3fx
m的解集为__________.【答案】①.1②.()0,2【解析】【分析】根据函数特征可知将1x−看成整体,即()()21113xfxxm−−=−+,再利用换元法根据函数奇偶性和单调性即可求得参
数m的值,进而解出不等式.【详解】令1xt−=,则()213tgtmt−=+,所以()gt为偶函数;又函数有唯一零点,由对称性可知()001gm−=+=,解得1m=;易知函数()fx的图象关于1x=对称,且在)1,+上单调递增,
()()023ff==,则不等式()3fxm即为()3fx,由对称性可得02x.故答案为:1,()0,2【点睛】关键点点睛:本题关键在于将()fx看成是由22yxx=−和13xym−=合成的函数,且两个函数都关于1x
=对称,再利用换元法判断出函数奇偶性和单调性即可求解.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.(1)求3166063420.0081(π4)(31)8−+−+−−;(2)若lg5,lg6ab==,用,ab表示3log15.【答案】
(1)22π3−(2)11aab++−【解析】【分析】(1)根据指数幂的运算结合根式运算求解;(2)根据对数运算结合换底公式运算求解.【详解】(1)()11331643443606323100.3π414π114π11820.0081(π4)(10331)8−−
−=+−+−=+−+−=+−+−=+−−+−;(2)()333lg5lg5lg5lg5log15log3log51111156lg3lg56lg10lg5lg611lg10aab=+=+=+=+=+=+−+−+−.18
.已知πcos2cos2=−.(1)求2sincos1cosa+的值;(2)在ABC中,AB为锐角,且310sinsin,cos10AB==,求C的值.【答案】(1)29(2)3π4C=【解析】【分析】(1)由题意可知cos2sin
=,利用同角三角函数之间的基本关系即可求得29sincos1c2osa=+;(2)根据(1)中的结论和平方关系即可求得,AB角的正弦和余弦值,再根据两角和的余弦公式即可求出C的值.【小问1详解】由πcos2cos2=−
可得cos2sin=,所以1tan2=;所以2222sincossincostan21cossin2costan29aa===+++;即可得29sincos1c2osa=+【小问2详解】由于
,AB为锐角,且cos2sin=,由22sincos1+=,解得5sin5=;即525sin,cos55AA==;又因为310cos10B=,所以10sin10B=;此时2cos()coscossinsin253105102510510ABABA
B+=−=−=,又因为()0,πAB+,所以π4AB+=,则()3ππ4CAB=−+=即3π4C=19.已知函数()()1ln,lnfxxfxx=+的定义域为集合(),Afx的值域为集合B.(1)求集合()
RABð;(2)已知集合{2}Cxaxa=+∣,若“xC”是“xB”的充分不必要条件,求a的取值范围.【答案】(1)()()R2,AB=−+ð(2)(),42,−−+【解析】【分析】(1)由对数函数定义域即可求得集合A,利用基本不等式可得集合B,再根据集合的运算法则可求得(
)()R2,AB=−+ð;(2)根据题意可知集合C是集合B的真子集,再对参数a进行分类讨论即可得出结果.【小问1详解】由题意可知0ln0xx,解得0x且1x,所以()()0,11,A=+;当()1,x+时,()1
ln2lnfxxx=+,当且仅当ex=时,等号成立;当()0,1x时,()()11lnln2lnlnfxxxxx=+=−−+−−,当且仅当1ex=时,等号成立;所以(),22,B=−
−+,()R2,2B=−ð,即()()R2,AB=−+ð;【小问2详解】由“xC”是“xB”的充分不必要条件,所以集合C是集合B的真子集;易知C,则需满足2a或22a+−,解得2a或4a−;所以a的
取值范围是(),42,−−+.20.已知函数()23sincoscosfxxxxm=−+.(1)若()fx的图象关于直线29x=对称,1,,求()fx的单调递增区间;(2)在(1)的条件下,当0,2x
时,1x和2x是()fx的两个零点,求()12fxxm+−的值和m的取值范围.【答案】(1)()2ππ2ππ,3939kkkZ−+(2)1−;1,12−【解析】【分析】(1)由倍角公式、和差公式化简()fx,由整体法根据对称轴求得,即可由整体法进一步求得单调递增
区间;(2)由整体法确定12xx+的值,即可求值.由正弦型函数图象及性质列不等式可求得m的取值范围.【小问1详解】()311π1sin2cos2sin222262fxxxmxm=−−+=−−+,∵()fx的图象关于直线29x=对称,则()πππ2π962kkZ
−=+,解得()9342kkZ=+,∵1,,∴32=,则()π1sin362fxxm=−−+,由()πππ32π,2π622xkkkZ−−+得()2ππ2ππ,3939kkxkZ
−+.则()fx的单调递增区间为()2ππ2ππ,3939kkkZ−+;【小问2详解】∵0,2x,∴ππ4π3,663x−−,∵1x和2x是()fx的两个零点,∴()()1212π4π3π333xxxx+−=+=,
∴()()1212π17π1sin3sin16262fxxmxx+−=+−−=−=−.令π36tx=-,1sin2tm=-在π4π,63−上恰有两个不同的解,∴111,1,1222mm轹纟麋-?尬-犏麋犏滕棼.∴m的取值范围为1,12−
.21.若函数()fx和()gx的图象均连续不断.()fx和()gx均在任意的区间上不恒为()0,fx的定义域为()1,Igx的定义域为2I,存在非空区间()12AII,满足()(),0xAfxgx,则称区间A为()fx和()gx的“Ω区间”.(
1)写出()lnfxx=和()24xgx=−在()0,+上的一个Ω区间”(无需证明);(2)若()()2322,,0,52xxfxgxxaxb−=−−=++是()fx和()gx的“Ω区间”,求a
的取值范围.【答案】(1)1,2(答案不唯一,是1,2的子集即可)(2)(,6−−【解析】【分析】(1)根据题意解不等式()()0fxgx,分析即可得结果;(2)根据()fx的单调性分析可得当)0,
1x时,()0gx,当(1,5x时,()0gx,结合二次函数的性质列式运算求解.【小问1详解】令()ln0fxx=,解得1x,故当1x时,()0fx,当1x=时,()0fx=,当01x时,()0fx;令()
240xgx=−,解得2x,故当2x时,()0gx,当2x=时,()0gx=,当02x时,()0gx;若()()0fxgx,解得12x,故()()0fxgx的解集为1,2B=,不妨取1,2A=,则AB符合题意,故()lnfx
x=和()24xgx=−在()0,+上的一个Ω区间”为1,2;【小问2详解】对()3222xxfx−=−−,当1205xx时,则12022xx,可得121122xx,即121122xx−−,故12121313222222xxxx−−−−,∴()
3222xxfx−=−−0,5上单调递增,且()1312202f−=−−=,故当)0,1x时,()0fx,当1x=时,则()0fx=,当(1,5x时,()0fx,由题意可得:当)0,1x时,()0gx,当(1,5x时,()0gx,在注意到()2gxxax
b=++开口向上,由二次函数性质可得()()()1100052550gabgbgab=++===++,由1ba=−−消去b可得1025510aaa−−+−−,解得6a−,故a的取值范围为(,6−−.【点睛】关
键点点睛:(1)()()0fxgx,等价于()()00fxgx或()()00fxgx或()()0fxgx=;(2)分步处理,先分析()fx(或()gx)的符号,再分析另一个函数的符号.22.已知函数()lnfxx=.(1)若函数()()
21gxfaxx=++的值域为R.求a的取值范围;(2)已知函数()4ln1hxxx=++在()0,+上单调递增,若12,xx是关于x的方程()fxax=的两个不同的解,证明:122xxa+.【答案】(1)10,4(2)证明见详解【解析】【
分析】(1)根据题意分析可得21yaxx=++的值域A包含()0,+,分0a=和0a两种情况,分析运算;(2)根据题意分析可得:若12,xx是关于x的方程()fxax=的两个不同的解,则0a(仅为必要条件),再根据零点可
得()112212121ln1xxxxaxxxx++=−,换元,结合()hx的单调性分析运算.【小问1详解】由题意可知:若函数()()2ln1gxaxx=++的值域为R,则21yaxx=++的值域A包含()0,+,当0a=时,则1y
x=+的值域为R,符合题意;当0a时,则0Δ140aa=−,解得104a;综上所述:a取值范围为10,4.【小问2详解】若0a时,构建()()lngxfxaxxax=−=−,则()gx在定义域内单调递增,故()gx在定义域内至多只有一个零点,即方程()fx
ax=至多只有一个根,不合题意,可得:若12,xx是关于x的方程()fxax=的两个不同的解,则0a(仅为必要条件),∵1122lnlnxaxxax==,整理可得1212lnlnxxaxx−=−,∴()()
()111212221211221lnlnln1xxxxxxxxaxxxxxx+−++==−−,不妨设120xx,令121xtx=,则()()121ln1ttaxxt++=−,∵()4ln1hxx
x=++在()0,+上单调递增,则()()1hth当1t时恒成立,∴4ln21tt++,即()214ln211tttt−−=++,故()1ln21ttt+−当1t时恒成立,即()122axx+,∴122xxa+
.【点睛】方法点睛:利用函数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形;(2)构造新的函数h(x);(3)根据单调性及最值,得到所证不等式.的获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com