2019-2020学年四川省遂宁市射洪市英才班高一(上)期末数学试卷(理科)
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这是一份2019-2020学年四川省遂宁市射洪市英才班高一(上)期末数学试卷(理科),共13页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年四川省遂宁市射洪市英才班高一(上)期末数学试卷(理科)
一、选择题(每小题6分,共36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.(6分)已知集合A={x∈N|x2﹣2x﹣8≤0},B={x|2x≤2},则集合A∩B的子集的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
2.(6分)已知角α的终边上一点的坐标为(),角α的最小正值为( )
A. B. C. D.
3.(6分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a
4.(6分)已知x=是函数f(x)=2(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在上的最小值为( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1
5.(6分)给出下列命题,其中正确的命题的个数( )
①函数图象恒在x轴的下方;
②将y=2x的图象经过先关于y轴对称,再向右平移1个单位的变化后为y=21﹣x的图象;
③若函数的值域为R,则实数a的取值范围是(﹣1,1);
④函数f(x)=ex的图象关于y=x对称的函数解析式为y=lnx.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(6分)函数f(x)=,则函数h(x)=f(x)﹣log4x的零点个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(每题6分,共18分,请把答案填在答题卡内横线上)。
7.(6分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x)=,则f(f(15))的值为 .
8.(6分)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k、b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是 小时.
9.(6分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为 .
三、解答题(本大题共3小题,共46分。应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)。
10.(15分)已知函数.
(1)求f(x)的最大值及取得最大值时x的值;
(2)若方程在(0,π)上的解为x1,x2,求cos(x1﹣x2)的值.
11.(15分)若在定义域内存在实数x0使得f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立则称函数f(x)有“溜点x0”
(1)若函数在(0,1)上有“溜点”,求实数m的取值范围;
(2)若函数f(x)=lg()在(0,1)上有“溜点”,求实数a的取值范围.
12.(16分)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,1),对任意实数x,y∈(﹣1,1),都有f(x)+f(y)=f()
(1)若f()=2,f()=1,且m,n∈(﹣1,1),求f(m),f(n)的值;
(2)若a为常数,函数g(x)=lg(a﹣)是奇函数
①验证函数g(x)满足题中的条件;
②若函数h(x)=,求函数y=h[h(x)]﹣2的零点个数.
2019-2020学年四川省遂宁市射洪市英才班高一(上)期末数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题6分,共36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.(6分)已知集合A={x∈N|x2﹣2x﹣8≤0},B={x|2x≤2},则集合A∩B的子集的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【分析】可求出集合A,B,然后进行交集的运算求出A∩B,从而可得出集合A∩B的子集的个数.
【解答】解:∵A={x∈N|﹣2≤x≤4}={0,1,2,3,4},B={x|x≤1},
∴A∩B={0,1},
∴集合A∩B的子集的个数为:22=4.
故选:C.
2.(6分)已知角α的终边上一点的坐标为(),角α的最小正值为( )
A. B. C. D.
【分析】将点的坐标化简,据点的坐标的符号判断出点所在的象限,利用三角函数的定义求出角α的正弦,求出角α的最小正值
【解答】解:=
∴角α的终边在第四象限
∵到原点的距离为1
∴
∴α的最小正值为
故选:D.
3.(6分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a
【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数,则g(x)=xf(x)偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<log25.1<3,1<20.8<2,即可求得b<a<c
【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,
∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,
∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,
∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),
则2<log25.1<3,1<20.8<2,
由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),
∴b<a<c,
故选:C.
4.(6分)已知x=是函数f(x)=2(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在上的最小值为( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1
【分析】利用正弦函数的图象的对称性,求得函数的解析式.根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,利用正弦函数的定义域和值域,求得函数g(x)在上的最小值.
【解答】解:因为x=是函数f(x)=2(0<φ<π)图象的一条对称轴,
所以2×+φ+=kπ+,k∈Z,所以φ=,即f(x)=2sin(2x+).
将函数f(x)=2sin(2x+)的图象向右平移个单位后,
得到函数g(x)=2sin[2(x﹣)+]=2sin(2x﹣)=﹣2sin(2x﹣)的图象,
在上,2x﹣∈[﹣,],故当2x﹣=时,g(x)取得最小值为﹣1,
故选:D.
5.(6分)给出下列命题,其中正确的命题的个数( )
①函数图象恒在x轴的下方;
②将y=2x的图象经过先关于y轴对称,再向右平移1个单位的变化后为y=21﹣x的图象;
③若函数的值域为R,则实数a的取值范围是(﹣1,1);
④函数f(x)=ex的图象关于y=x对称的函数解析式为y=lnx.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】对于①,这是一个复合函数,可判断出x2﹣2x+3>2,再结合对数函数的单调性可得图象;
对于②,利用对称和平移的基本结论可得移动后图象;
对于③,因为值域为R,所以x2﹣2ax+1取遍所有的正数,所以△=4a2﹣4<0,解出a的取值范围即可;
对于④,交换x,y位置即可得新函数解析式.
【解答】解:对于①,因为x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2>2,根据对数性质可知<=﹣1,所以对应函数的图象恒在x轴的下方,故①对;
对于②,函数y=2x图象关于y轴对称后得到的函数解析式为=2﹣x,向右移动一个单位后得到y=2﹣(x﹣1)=21﹣x,故②对;
对于③,若函数值域为R,令f(x)=x2﹣2ax+1,则可得f(x)可以取所有的正数,∴△=4a2﹣4<0,故实数a的取值范围是(﹣1,1),故③正确;
对于④,令y=x,得x=ey,所以y=lnx,故④对;
综上正确的个数为4个,
故选:D.
6.(6分)函数f(x)=,则函数h(x)=f(x)﹣log4x的零点个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】函数h(x)=f(x)﹣log4x的零点个数⇔函数f(x)与函数y=log4x的图象交点个数.
画出函数f(x)与函数y=log4x的图象(如图),根据图象可得答案.
【解答】解:函数h(x)=f(x)﹣log4x的零点个数⇔函数f(x)与函数y=log4x的图象交点个数.
画出函数f(x)与函数y=log4x的图象(如图),
根据图象可得函数f(x)与函数y=log4x的图象交点为5个.
∴函数h(x)=f(x)﹣log4x的零点个数为5个.
故选:D.
二、填空题(每题6分,共18分,请把答案填在答题卡内横线上)。
7.(6分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x)=,则f(f(15))的值为 .
【分析】根据函数的周期性,进行转化求解即可.
【解答】解:由f(x+4)=f(x)得函数是周期为4的周期函数,
则f(15)=f(16﹣1)=f(﹣1)=|﹣1+|=,
f()=cos()=cos=,
即f(f(15))=,
故答案为:
8.(6分)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k、b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是 24 小时.
【分析】由题意可得,x=0时,y=192;x=22时,y=48.代入函数y=ekx+b,解方程,可得k,b,再由x=33,代入即可得到结论.
【解答】解:由题意可得,x=0时,y=192;x=22时,y=48.
代入函数y=ekx+b,
可得eb=192,e22k+b=48,
即有e11k=,eb=192,
则当x=33时,y=e33k+b=×192=24.
故答案为:24.
9.(6分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为 5 .
【分析】由函数的零点和对称轴可得ω=2(n﹣k)+1,k∈Z,n∈Z,为奇数,结合单调性可得•≥﹣,求得ω的范围,结合ω是奇数,求得ω的最大值.
【解答】解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<),x=﹣为f(x)的零点,
故有sin(﹣ω+φ)=0,∴﹣ω+φ=kπ,k∈Z①,
∵x=为y=f(x)图象的对称轴,∴sin(ω+φ)=±1,
∴ω+φ=nπ+,n∈Z②.
由①②可得ω=2(n﹣k)+1,为奇数.
∵f(x)在(,)上单调,
∴•≥﹣,ω≤6,
故ω的最大值为5,
故答案为:5.
三、解答题(本大题共3小题,共46分。应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)。
10.(15分)已知函数.
(1)求f(x)的最大值及取得最大值时x的值;
(2)若方程在(0,π)上的解为x1,x2,求cos(x1﹣x2)的值.
【分析】(1)f(x)=sin(2x﹣).利用正弦函数的单调性最值即可得出.
(2)由(1)知,函数f(x)图象的对称轴,利用方程f(x)=在(0,π)上的解x1,x2与对称轴的关系,即可得出.
【解答】解:(1)f(x)=sin(2x﹣).当2x﹣=+2kπ(k∈Z),……………(1分)
即x=π+kπ(k∈Z)时,函数f(x)取最大值,且最大值为1.………(5分)
(2)由(1)知,函数f(x)图象的对称轴为x=π+kπ(k∈Z),……………(7分)
∴当x∈(0,π)时,对称轴为x=π.……………………………(9分)
又方程f(x)=在(0,π)上的解为x1,x2.
∴x1+x2=π,则x1=π﹣x2,……………………………(11分)
∴cos(x1﹣x2)=cos(﹣2x2)=sin(2x2﹣),…………………………(13分)
又f(x2)=sin(2x2﹣)=,
故cos(x1﹣x2)=. ……………………………(15分)
11.(15分)若在定义域内存在实数x0使得f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立则称函数f(x)有“溜点x0”
(1)若函数在(0,1)上有“溜点”,求实数m的取值范围;
(2)若函数f(x)=lg()在(0,1)上有“溜点”,求实数a的取值范围.
【分析】(1)在(0,1)上有“溜点”,利用定义,推出在(0,1)上有解,转化h(x)=4mx﹣1与的图象在(0,1)上有交点,然后求解即可.
(2)推出a>0,在(0,1)上有解,设,令t=2x+1,由x∈(0,1)则t∈(1,3),利用基本不等式求解,得到实数a的取值范围.
【解答】(本题满分12分)
解:(1)在(0,1)上有“溜点”,
即f(x+1)=f(x)+f(1)在(0,1)上有解,
即在(0,1)上有解,
整理得在(0,1)上有解,
从而h(x)=4mx﹣1与的图象在(0,1)上有交点,
故h(1)>g(1),即,得,
(2)由题已知a>0,且在(0,1)上有解,
整理得,又.
设,令t=2x+1,由x∈(0,1)则t∈(1,3).
于是则.
从而.
故实数a的取值范围是.
12.(16分)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,1),对任意实数x,y∈(﹣1,1),都有f(x)+f(y)=f()
(1)若f()=2,f()=1,且m,n∈(﹣1,1),求f(m),f(n)的值;
(2)若a为常数,函数g(x)=lg(a﹣)是奇函数
①验证函数g(x)满足题中的条件;
②若函数h(x)=,求函数y=h[h(x)]﹣2的零点个数.
【分析】(1)根据抽象函数的表达式,分别令x=y=0,和y=﹣x,可得函数的奇函数,再根据其定义即可求出f(m),f(n)的值,
(2)根据奇函数的性质,求出a=1,①结合对数的运算性质,即可验证,
②由y=h[h(x)]﹣2,得h[h(x)]=2,令t=h(x),则h(t)=2,作出图象,分类讨论,即可求出零点的个数.
【解答】解:(1)令x=y=0,得f(0)=0,
再令y=﹣x,得f(x)+f(﹣x)=0,则f(﹣x)=﹣f(x),
∴函数f(x)在(﹣1,1)上为奇函数,
∴f()=f(m)+f(﹣n)=f(m)﹣f(n)=1,
f()=f(m)+f(n)=2,
解得f(m)=,f(n)=,
(2)∵a为常数,函数g(x)=lg(a﹣)是奇函数,得g(0)=lga=0=lg1,
∴a=1,
此时g(x)=lg(1﹣)=lg,满足函数g(x)为奇函数,且g(0)=0有意义,
①由>0,解得﹣1<x<1,则对任意实数x,y∈(﹣1,1),
有g(x)+g(y)=lg+lg=lg(•)=lg,
g()=lg=lg,
∴g(x)+g(y)=g(),
②由y=h[h(x)]﹣2,得h[h(x)]=2,
令t=h(x),则h(t)=2,
作出图象,
当k=0时,令t=h(x),
则h(t)=2,解得t=﹣,
则lg=﹣,此时只有一个解,即只有一个零点,
当k<0时,只有一个﹣1<t<0,对应3个零点,
当0<k≤1时,1<k+1≤2,此时t1<﹣1,﹣1<t2<0,t3=≥1,
由k+1﹣==(k+)(k﹣),
得在<k≤1,k+1>,三个t分别对应一个零点,共3个,
在0<k≤时,k+1≤,三个t分别对应1个,1个,3个零点,共5个,
综上所述:当k=0或k>1时,y=h[h(x)]﹣2只有1个零点,
当k<0或<k≤1时,y=h[h(x)]﹣2有3个零点,
当0<k≤时,y=h[h(x)]﹣2有5个零点.
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