【文档说明】山东省滕州市第一中学2022-2023学年高一上学期1月期末数学试题 word版含解析.docx,共(23)页,1.195 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-f9b85640a2a224cd7a3dbf16ac6762c5.html
以下为本文档部分文字说明:
滕州一中高一期末测试数学试卷第I卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号选项要求的.1.已知集合24xAx=,ln1Bxx=,则集合A
B=()A.(,e)−B.(2,e)C.(,1)−D.(0,2)【答案】B【解析】【分析】解不等式求得集合A、B,由此求得AB.【详解】()224222,xxA==+,()ln1lne0e0,exxB==,所以()2,eAB=.故
选:B2.记0cos(80)k−=,那么0tan100=A.21kk−B.21kk−−C.21kk−D.21kk−−【答案】B【解析】【详解】()0cos80k−=,cos80k=,从而22sin801cos801k=−=−,2sin801tan80cos80kk−==,
那么21tan100tan(18080)tan80kk−=−=−=−,故选B.3.使不等式101x成立的一个充分不必要条件是().A102xB.1xC.2xD.0x【答案】C【解析】【分析】解出不等式
,进而可判断出其一个充分不必要条件.【详解】解:不等式101x,011xx,解得1x,故不等式的解集为:(1,)+,则其一个充分不必要条件可以是2x,故选:C.【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对
应集合的真子集;(2)p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)p是q的既不充分又不必要条件,q对的集合与p对应集合互不包含.4.已知函数||()2xfx=,记131(())4af=,37(log)2b
f=,13(log5)cf=,则a,b,c的大小关系为()A.cbaB.bacC.abcD.cab【答案】A【解析】【分析】首先判断函数()fx的性质,再比较133317,log,log542的大小关系,从而利用单调性比较a,b
,c的大小关系..【详解】()2xfx=是偶函数,并且当0x时,2xy=是增函数,()133log5log5cff==,因为1310()14,3371loglog52,即1333170logl
og542又因为()yfx=在()0,+是增函数,所以abc.故选:A.【点睛】关键点点睛:本题考查利用函数的单调性和奇偶性比较函数值的大小,本题的关键是判断函数()2xfx=的性质,后面的问题迎刃而解.5.
十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若实数1331,3xyxy+=,则31
31xyxy+−−的最小值为()A.6B.4C.3D.2【答案】A【解析】【分析】将3131xyxy+−−分离常数为112131xy++−−,由1331,3xyxy+=,可得1311xy−+−=,
且10x−,310y−,再结合基本不等式求解即可.【详解】由311311112131131131xyxyxyxyxy−+−++=+=++−−−−−−,又1331,3xyxy+=,所
以1311xy−+−=,且10x−,310y−,所以()111113113113111224131131311311xyxyxyxyxyyxyx−−−−+=−+−+=++++=−−−−−−−−,当且仅当131311xyyx−−=−−,即32x=,12y=时,等号成立,故
3131xyxy+−−的最小值为6.故选:A.6.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来分析函数的图像的特征,
函数322−−=−xxyxx的图像大致是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】先判断函数的奇偶性,可排除D;当01x时,()0fx,可排除C;由()()()238fff,可排除B.【详解】函数()()()32222
11xxxxfxxxxxx−−−−==−−+,由30xx−,即0x且1x−且1x,故函数的定义域为()()()(),11,00,11,−−−+,由()()332222xxxxxxxfx
fxx−−−+−−−===−,所以函数()322xxfxxx−−=−为偶函数,其图象关于y轴对称,可排除D;当01x时,22xx−,3xx,所以()0fx,可排除C;由()528f=,()21364f=,()218458
43008f=,即()()()238fff,可排除B.故选:A.7.已知定义在R上的函数y=f(x)对于任意的x都满足f(x+1)=-f(x),当-1≤x<1时,f(x)=x3,若函数g(x)=f(x)-l
oga|x|至少有6个零点,则a的取值范围是()A.1(0,]5∪(5,+∞)B.1(0,)5∪[5,)+C.11(,)75∪(5,7)D.11(,)75∪[5,7)【答案】A【解析】【详解】由f(x+1)=-f(x)得f(x+1)=-f(x+
2),因此f(x)=f(x+2),即函数f(x)是周期为2的周期函数.函数g(x)=f(x)-loga|x|至少有6个零点可转化成y=f(x)与h(x)=loga|x|两函数图象交点至少有6个,需对底数a进行分类讨论.若a>1,则h
(5)=loga5<1,即a>5.若0<a<1,则h(-5)=loga5≥-1,即0<a≤15.所以a的取值范围是10,5∪(5,+∞).故选A.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围
.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.8.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,AB是以
O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在AB上,CDAB⊥.“会圆术”给出AB的弧长的近似值s的计算公式:2CDsABOA=+.当2,60OAAOB==时,s=()A.11332−B.11432−C.9332−D.9432−【答案】B【解析】【分
析】连接OC,分别求出,,ABOCCD,再根据题中公式即可得出答案.【详解】解:如图,连接OC,因为C是AB的中点,所以OCAB⊥,又CDAB⊥,所以,,OCD三点共线,即2ODOAOB===,又60AOB=,所以2ABOAOB===
,则3OC=,故23CD=−,所以()22231143222CDsABOA−−=+=+=.故选:B.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的
得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.()fxx=与()xgxlne=为同一函数B.已知,ab为非零实数,且ab,则2211abab恒成立C.若等式的左、右两边都有意义,则442sincos2sin1
−=−恒成立D.函数()2311xfxx=+−有且仅有一个零点,在区间()1,2内【答案】ABC【解析】【分析】根据题意,分别利用函数的概念,不等式的性质,同角三角函数的基本关系和零点存在性定理逐项进行检验即可判断.【详解】对于A,因为函数
()fxx=与()lnexgxx==的定义域相同,对应法则相同,所以是同一个函数,故选项A正确;对于B,因为a,b为非零实数,且ab,所以2222110abababab−−=,故选项B成立;对于C,因442222sincos(sin
cos)(sincos)−=+−222sincos2sin1=−=−,故选项C正确;对于D,因为函数2()311xfxx=+−的零点个数等价于()3xgx=与2()11hxx=−图象交点的个数,作出图象易知,交点的个数为2,所以函数2()311xfxx=+−有两个零点,故选项
D错误,故选:ABC.10.已知函数()fx是定义在12,1aa−+上的偶函数,当01xa+时,3()1fxxx=−+,若()2log1fm,则()A.2a=B.3a=C.m的值可能是4D.m的值可能是6【答案】AD【解析】【分析】根据偶函数的定义
域关于原点对称求得a,结合函数的单调性、奇偶性解不等式为()2log1fm,求得m的取值范围.【详解】由题意可得1210aa−++=,则2a=.所以A选项正确.()fx的定义域为3,3−,因为()fx是偶函数,所以()()221ff−==.当0,3x时,()f
x单调递增.因为()fx是偶函数,所以当3,0x−时,()fx单调递减.因为()2log1fm,所以()()2log2fmf,所以223log3log2mm−,23log2m−−或22log3m
,解得1184m或48m.所以D选项符合.故选:AD11.已知函数()2sin23fxx=−,下述正确的是()A.函数12yfx=−为偶函数B.函数()yfx=的最小正周期为C.函数()yfx=在区间,44−
上的最大值为1D.函数()yfx=的单调递增区间为()5,1212kkkZ−+【答案】ACD【解析】【分析】对于A,代入,由余弦函数的奇偶性可判断;对于B,由函数()2sin23fxx=−的周期,求得函数()yfx=的最小正周期;对于C,
由已知求得52,366x−−,根据正弦函数的性质可求得函数()yfx=在区间,44−上的最大值;对于D,由+22+2232kxk−−,求解即可得函数()yfx=的单调递增区间.【详解】解:因为()2sin23fxx=−
,所以对于A,2sin22cos212231xxyfx−−=−=−=,又()cos2cos2xx−=,所以函数12yfx=−为偶函数,故A正确;对于B,函
数()2sin23fxx=−的最小正周期为22=,所以函数()yfx=的最小正周期为2,故B不正确;对于C,当,44x−时,52,366x−−,
所以1sin21,32x−−,所以2sin22,13x−−,所以函数()yfx=在区间,44−上的最大值为1,故C正确;对于D,令+22+2232kxk−−,解得51212+kx+k−,所以函
数()yfx=的单调递增区间为()5,1212kkkZ−+,故D正确,故选:ACD.12.(多选题)已知函数()()())22,,0ln,0,143,1,xxfxxxxxx−−=−+−+,若函
数()()gxfxm=−恰有2个零点,则实数m可以是()A.-1B.0C.1D.2【答案】ABC【解析】【分析】令()0gx=转化为()fxm=,采用数形结合法可求参数m范围,结合选项即可求解.【详解】令()0gx=得()fxm=,令ym=,由()()())22,,0ln
,0,143,1,xxfxxxxxx−−=−+−+画出图象得:由图可知,要使()()gxfxm=−恰有2个零点,则直线ym=与()fx要有两个交点,1m=或0m,故ABC都符合.故选:ABC三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.线上诚信考试,请将答
案填写在答题卡相应位置处.13.函数()1lgsincos2yxx=+−的定义域为________.【答案】|22,3xkxkkZ+【解析】【分析】由题意得sin01cos02xx−
,解得即可.【详解】由题意,要使函数有意义,则sin01cos02xx−,即sin01cos2xx,解得()()22,22,33kxkkZkxkkZ+−++
,所以()223kxkkZ+所以函数的定义域为|22,3xkxkkZ+.故答案为:|22,3xkxkkZ+.【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质,属于中档题.1
4.已知函数()()21ln11fxxx=+−+,若实数a满足()()313loglog21fafaf+,则a的取值范围是______.【答案】1,33【解析】【分析】根据奇偶性定义可判断出()fx为定义在R上的偶函数,从而将所求不等式化为()()32log21faf;
根据复合函数单调性的判断以及单调性的性质可确定()fx在)0,+上单调递增,由偶函数性质可知()fx在(,0−上单调递减,由此可得3log1a,解不等式即可求得结果.【详解】()fx的定义域为R,()()()21ln11fxxfxx−=+−=+,()fx\为定义在R上偶函数,()()(
)()313333loglogloglog2logfafafafafa+=+−=;当0x时,21yx=+单调递增,()2ln1yx=+在)0,+上单调递增;又11yx=+在)0,+上单调递减,()fx\在)0,+上单调递增,()fx图象关于y
轴对称,()fx\在(,0−上单调递减;则由()()32log21faf得:3log1a,即31log1a−,解得:133a,的即实数a的取值范围为1,33.故答案为:1,33
.15.已知函数()322xfx=+,则()1113571432234fffffff++++++的值为___________.【答案】2145.25【解析】【分析】根据函数满足()()322fx
fx+−=即可求解.【详解】因为()()2333326323(22)322222222(22)2(22)2(22)2xxxxxxxxxfxfx−+++−=+=+===++++++,所以()1113571432234fffffff++
++++()1715131443322fffffff=++++++()39321312244f=+=+=,故答案为:214.16.函数()()π2sin0
4fxx=+的图象在0,2上恰有两个最大值点,则的取值范围为___________.【答案】9π17π,88【解析】【分析】首先求出πππ,2444x++,根据题意则有π5π9π2,422+,
解出即可.【详解】当[0,2]x时,πππ,2444x++,()π2sin(0)4fxx=+的图象在0,2上恰有两个最大值点,π5π9π9π17π2,,,4228
8+.故答案为:9π17π,88.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,请将答案填写在答题卡相应位置处.17.(1)计算()20.5203
110352222π16274−−−−+(2)计算31log242766194log3log8log82log33−−+−.【答案】(1)0;(2)3【解析】【分析】(1)利用有理数指数幂性质以及运算法则求解;(2)利用
对数性质及运算法则求解.【详解】(1)()20.5203110352222π16274−−−−+12223816442216273−=−−22933220444=−−=.(2
)31log242766194log3log8log82log33−−+−3212log2323662134log3log2log22log33=−++3log42366134log3log2log2l
og32=−++()642log23213=−+=+=.18.设xR,函数()cos()0,02fxx=+−的最小正周期为,且342f=.(1)求和的值;(
2)在给定坐标系中作出函数()fx在0,上的图像;(3)若()22fx,求x的取值范围.【答案】(1)2=,3=−(2)作图见解析(3)7{|,Z}2424xkxkk++【解析】【分析】(1)利用最小正周期和342f=解ω
φ,即可;(2)利用列表,描点画出()fx图像即可;(3)由余弦函数的图像和性质解不等式即可.【小问1详解】∵函数()fx的最小正周期2T==,∴2=.∵3cos2cossin4422f=+=+=−=,且
02−,∴3=−.【小问2详解】由(1)知()cos23fxx=−,列表如下:x0651223111223x−3−023253π()fx1210-1012()fx在0,上的图像如图所示:【小问3详解】∵2(
)2fx,即2cos232x−,∴222()434kxkk−−+Z,则7222()1212kxkk++Z,即7()2424kxkk++Z.∴x的取值范围是7{|,Z}2424xkxkk++19.已知2(2)fxxbxc=
++,不等式()12fx−的解集是(2,3).(1)求()fx的解析式;(2)不等式组()0()0fxfxk+的正整数解仅有2个,求实数k取值范围;(3)若对于任意[1x−,1],不等式()2tfx„恒成立,求t的取值
范围.【答案】(1)2()210fxxx=−(2)[3,2)−−(3)11[,]46−【解析】【分析】(1)结合根与系数关系求得b,c;(2)根据不等式组()0()0fxfxk+的正整数解仅有2个,可得到758k−„,即可求解;(3)对t进行分类讨论,结合函数的单
调性求得t的取值范围.【小问1详解】因为2(2)fxxbxc=++,不等式()12fx−的解集是(2,3),所以2,3是一元二次方程22120xbxc+++=的两个实数根,可得23212232bc+=−+=,解得100bc=−=,所以
2()210fxxx=−;【小问2详解】不等式()0()0fxfxk+,即2221002()10()0xxxkxk−+−+,解得5,05xxkxk−−,因为正整数解仅有2个,可得该正整数解为6、7,可得到758k−„,解得32k−−„,
则实数k取值范围是[3−,2)−;【小问3详解】因为对于任意[1x−,1],不等式()2tfx„恒成立,所以2510txtx−−,当0=t时,10−恒成立;当0t时,函数251ytxtx=−−在[1x−,1]上单调递减,所以只需满足()
()()2115110ftt−=−−−−,解得106t„;当0t时,函数251ytxtx=−−在[1x−,1]上单调递增,所以只需满足f(1)215110tt=−−,解得104t−„,综上,t的取值范围是11[,]46−.20.已知函数()π
3cos26fxx=−.(1)求函数()fx的单调区间;(2)求函数()fx在区间ππ,42−上的最小值和最大值,并求此时x的值.【答案】(1)增区间π5ππ,π1212kk
−+,kZ;减区间7,1212kk++,kZ(2)最大值为3,π12x=;最小值为32−,π2x=【解析】【分析】(1)将π26x−整体代入cosyx=的单调区间,求出x的范围即可;
(2)通过x的范围,求出π26x−的范围,然后利用cosyx=的最值的取值求解即可.【小问1详解】()ππ3cos23cos266fxxx=−=−,令π2ππ<22π6kxk−−,kZ,得5ππππ1212kxk
−+,kZ,令π2π2π2ππ6kk−+,kZ,得π7πππ1212kxk++,kZ,故函数()fx的单调递增区间为π5ππ,π1212kk−+,kZ;单调递减区间为7,1212kk++,kZ;【小问2详解】当ππ,42x−时
,2π5π2,6π63x−−,所以当26π0x−=,即π12x=时,()fx取得最大值3,当π5π266x−=,即π2x=时,()fx取得最小值32−.21.截至2022年12月12日,全国新
型冠状病毒的感染人数突破44200000人.疫情严峻,请同学们利用的数学模型解决生活中的实际问题.【主题一】【科学抗疫,新药研发】(1)我国某科研机构新研制了一种治疗新冠肺炎的注射性新药,并已进入二期临床试验阶段.已知这种
新药在注射停止后的血药含量c(t)(单位:mg/L)随着时间t(单位:h)的变化用指数模型()0ktctce−=描述,假定某药物的消除速率常数0.1k=(单位:1h−),刚注射这种新药后的初始血药含量020
00mg/Lc=,且这种新药在病人体内的血药含量不低于1000mg/L时才会对新冠肺炎起疗效,现给某新冠病人注射了这种新药,则该新药对病人有疗效的时长大约为()(参考数据:ln20.693,ln31.099)A.5.32hB.6.23hC.6.93hD.7.52h【主题二
】【及时隔离,避免感染】(2)为了抗击新冠,李沧区需要建造隔离房间.如图,每个房间是长方体,且有一面靠墙,底面积为48a平方米()0a,侧面长为x米,且x不超过8,房高为4米.房屋正面造价400元/平方米,侧面造价150元/平方米.如果不计房屋背面
、屋顶和地面费用,则侧面长为多少时,总价最低.【答案】(1)C(2)当01a时,8xa=时总价最低;当1a时,8x=时总价最低【解析】【分析】(1)利用已知条件0.10()e2000ekttctc−−==
,求解指数不等式得答案.(2)根据题意表达出总造价()768001200,08ayxxx=+,再根据基本不等式,结合对勾函数的性质分类讨论分析即可.【小问1详解】解:由题意得,0.10()e2000ekttctc−−==,设该药
在病人体内的血药含量变为1000mg/L时需要是时间为1t,由10.11()2000e1000tct−=,得10.12e1t−,故0.1ln2t−−,ln26.93h0.1t.该新药对病
人有疗效的时长大约为6.93h.故选:C.【小问2详解】解:由题意,正面长为48ax米,故总造价48400421504ayxx=+,即()768001200,08ayxxx=+.由基本不等式有7680076800120021200aayxx
xx=+,当且仅当768001200axx=,即8xa=时取等号.故当88a,即1a,8xa=时总价最低;当88a,即1a时,由对勾函数的性质可得,8x=时总价最低;综上,当01a时,8xa=时总价最低;当1a时,8x=时总价最低.22.已知函数()2lgxfxaxb=+
,()10f=,当0x时,恒有()1lgfxfxx−=.(1)求()fx的表达式及定义域;(2)若方程()lgfxt=有解,求实数t取值范围;(3)若方程()()lg8fxxm=+的解集为,求实数
m的取值范围.【答案】(1)2()lg1xfxx=+,()(),10,−−+;(2)()()0,22,+U;(3)018m.【解析】【分析】(1)由已知中函数()2lgxfxaxb=+,()10f=,当0x时,恒有()1lgfxfxx−=,我们可以构造
一个关于,ab方程组,解方程组求出,ab的值,进而得到()fx的表达式;(2)转化为21xtx=+,解得2txt=−,可求出满足条件的实数t的取值范围.(3)根据对数的运算性质,转化为一个关于x的分式方程组,进而根据方程()()lg8fxxm=+
解集为,则方程组至少一个方程无解或两个方程的解集的交集为空集,分类讨论后,即可得到答案.【详解】(1)∵当0x时,()1lgfxfxx−=.22lglglgxxxaaxbbx−=++,即22lglglgxxaxbabx−=++,即2lglg2xabxxaxb+=+
,22xabxxaxb+=+.整理得()()20abxabx−−−=恒成立,∴ab=,又()10f=,即2ab+=,从而1ab==.∴2()lg1xfxx=+,∵201xx+,∴1x−,或0x,∴()fx的定义域为()(),10,−−+.的的(2)方程()lgfxt=有解
,即2lglg1xtx=+,∴21xtx=+,∴()2xtt−=,∴2txt=−,∴12tt−−,或02tt−,解得2t或02t,∴实数t的取值范围()()0,22,+U.(3)方程()(
)lg8fxxm=+的解集为,∴()2lglg81xxmx=++,∴281xxmx=++,∴()2860xmxm+++=,方程的解集为,故有两种情况:①方程()2860xmxm+++=无解,即,得2
18m,②方程()2860xmxm+++=有解,两根均在1,0−内,()()286gxxmxm=+++,则()()0100061016ggm−−−−解得02m.综合①②得实数m的取值范围是01
8m.【点睛】关键点点睛:函数与方程、对数函数的单调性解不等式以及一元二次方程根的分布,综合性比较强,根据转化思想,不断转化是解题的关键,考查了分类讨论的思想,属于难题.获得更多资源请扫码加入享学资源
网微信公众号www.xiangxue100.com