2020-2021学年天津市和平区高一上学期期末数学试题(解析版)
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一、单选题
1.( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由即可求出.
【详解】.
故选:A.
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合A,B,再根据补集并集定义即可计算.
【详解】,或,
,
.
故选:D.
3.已知x、y都是实数,那么“”的充分必要条件是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据不等式的性质,结合充分条件与必要条件的概念,逐项判断,即可得出结果.
【详解】对于A,,故“”是“”的充分不必要条件,不符合题意;
对于B,,即“”是“”的充要条件,符合题意;
对于C,由得,或,,不能推出,由也不能推出,所以“”是“”的既不充分也不必要条件,不符合题意;
对于D,由,不能推出,由也不能推出,故“”是“”的既不充分也不必要条件,不符合题意;
故选:B.
【点睛】方法点睛:本题主要考查判定命题的充要条件,及不等式的性质,充分条件、必要条件的三种判定方法:
(1)定义法:根据,进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母的范围的推断问题.
(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.
4.函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数函数性质判断函数在上是增函数,再通过计算又,,,,发现,即可得到零点所在区间.
【详解】在上是增函数,
又,,,,,
根据零点存在性定理可知,函数的零点所在的大致区间是
故选:C
5.已知函数是幂函数,且在上是减函数,则实数m的值是( ).
A.或2 B.2 C. D.1
【答案】C
【分析】由函数是幂函数可得,解得或2,再讨论单调性即可得出.
【详解】是幂函数,,解得或2,
当时,在上是减函数,符合题意,
当时,在上是增函数,不符合题意,
.
故选:C.
6.已知,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题可通过确定、、三个数的取值范围来得出、、三个数的大小.
【详解】因为,所以,
因为,,
所以,
故选:D.
7.如图是函数的部分图象,则和的值分别为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据图象由到是半个周期,即,可得到周期,从而可求出的值,再代入最高点计算可得的值.
【详解】由题意可得,即,解得:,
又函数图象的一个最高点为,
,即,
解得:,即,
又,时,,
综上可知:,
故选:A
【点睛】方法点睛:本题考查利用函数图象求函数解析式,求解析式的步骤:
(1)求,确定函数的最大值M和最小值m,则;
(2)求,确定函数的周期,则.
(3)求,代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.
8.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:首先根据指数函数的性质,将不等式恒成立转化为恒成立,利用判别式,从而求得实数的取值范围.
详解:不等式恒成立,即,即恒成立,即恒成立,所以,解得,所以实数的取值范围是,故选B.
点睛:该题考查的是有关不等式恒成立,求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要明确指数式的运算法则,注意应用指数函数的单调性,得到指数所满足的大小关系,利用二次不等式恒成立问题,结合式子的判别式,求得结果.
9.已知函数,函数,若有两个零点,则m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】存在两个零点,等价于与的图像有两个交点,数形结合求解.
【详解】
存在两个零点,等价于与的图像有两个交点,在同一直角坐标系中绘制两个函数的图像:
由图可知,当直线在处的函数值小于等于1,即可保证图像有两个交点,
故:,解得:
故选:A.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,利用数形结合的方法求解.
二、填空题
10.命题“”的否定为________.
【答案】
【分析】根据特称命题的否定为全称命题可得.
【详解】因为特称命题的否定为全称命题,
所以“”的否定为“”.
故答案为:.
11.化简_________.
【答案】1
【分析】根据指数和对数运算法则计算结果.
【详解】原式.
故答案为:1
12.已知角是第四象限角,且满足,则________.
【答案】
【分析】由题可得,进而得出,即可求出.
【详解】,
,即,
角是第四象限角,,
.
故答案为:.
13.若,则的最小值为________.
【答案】6
【分析】根据基本不等式直接求最值.
【详解】
当且仅当时取等号
故答案为:6
【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属基础题.
14.函数(且)在上的最大值与最小值之和为,则的值为________________.
【答案】
【解析】当时,为单调减函数,所以,,所以,且故成立,当时,则函数为增函数,所以,,所以,此时故不成立,所以
15.若函数满足对任意的实数都有成立,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【分析】若对任意的实数都有成立,则函数在上单调递增,进而可得答案.
【详解】对任意的实数都有成立,
函数在上单调递增,
,
解得:,,
故答案为:.
三、解答题
16.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据利用两角差的正切公式计算可得;
(2)利用弦化切代入计算可得;
【详解】(1),
又,.
(2)
【点睛】方法点睛:三角函数化简求值,常用拼凑角:
(1)再利用诱导公式求值或化简时,巧用相关角的关系会简化解题过程,常见的互余关系有:与,与,与等;常见的互补关系有: 与,与等;
(2)在利用两角和与差的三角函数公式求值或化简时,常根据角与角之间的和差、倍半、互余、互补的关系,运用角的变换,沟通条件与结论的差异,使问题获解,常见角的变换方式有:,,等等.
17.已知为锐角,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由为锐角,可求出,利用同角之间的关系可求出.
(2)根据结合余弦的差角公式可得出答案.
【详解】(1),,
(2)由为锐角,,
.
【点睛】方法点睛:本题考查同角三角函数的关系,余弦函数的差角公式以及角的变换关系,在利用两角和与差的三角函数公式求值或化简时,常根据角与角之间的和差、倍半、互余、互补的关系,运用角的变换,沟通条件与结论的差异,使问题获解,常见角的变换方式有:,,等等,属于一般题.
18.已知定义在上的函数是增函数.
(1)若,求的取值范围;
(2)若函数是奇函数,且,解不等式.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据函数定义域,结合函数单调性,列出不等式组,求解即可;
(2)根据函数奇偶性得到,再利用函数单调性,结合函数定义域,即可求得不等式.
【详解】(1)由题意可得,,
求得,
即的范围是.
(2)∵函数是奇函数,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴不等式的解集为.
【点睛】本题考查利用函数单调性求解不等式,涉及函数奇偶性的应用,注意考虑函数定义域即可,属综合基础题.
19.已知函数,.
(1)求的最小正周期;
(2)求的单调递增区间;
(3)求图像的对称轴方程和对称中心的坐标.
【答案】(1);(2);
(3)对称轴为,对称中心为.
【分析】(1)首先可通过三角恒等变换将函数转化为,然后根据周期计算公式即可得出结果;
(2)可通过正弦函数的单调性得出结果;
(3)可通过正弦函数的对称性得出结果.
【详解】(1)
,
最小正周期.
(2)当时,
即时,函数单调递增,
故函数的单调递增区间为.
(3),即,
,即,
则函数的对称轴方程为,对称中心为.
20.已知函数,将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象.
(1)求的值;
(2)求函数的解析式;
(3)若,求.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)利用三角恒等变换公式化简函数得解析式,再代入即可求解;
(2)利用图像平移变换“左加右减”即可得到的解析式;
(3)由,可求出或,再分类讨论求出.
【详解】(1)
(2)根据图像平移变换可知:
(3),,即,
解得:或
所以:或
当时,
当时,
综上可知,
【点睛】方法点睛:本题主要考查函数的图像变换规律,做题时要注意三点:
(1)弄清楚是平移哪个函数的图像,得到哪个函数的图像;
(2)注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,先利用诱导公式化为同名函数;
(3)由的图像得到的图像时,需平移的单位数应为,而不是.
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