高一上学期期末质量检测数学(文)试题
展开这是一份高一上学期期末质量检测数学(文)试题,共14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。
高一(上)期末数学试卷(文科)
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 集合A={x|-2<x<2},B={x|-1≤x<3},那么A∪B=( )
A. {x|−2
A. f(x)=|x|,g(x)=x2
B. f(x)=lg x2,g(x)=2lg x
C. f(x)=x2−1x−1,g(x)=x+1
D. f(x)=x+1⋅x−1,g(x)=x2−1
3. 在下列函数中,图象的一部分如图所示的是( )
A. y=2sin(4x+π6)
B. y=−2sin(2x−π3)
C. y=2cos(2x−π6)
D. y=−2cos(2x−π3)
4. 函数f(x)=lnx+x3-9的零点所在的区间为( )
A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3) D. (3,4)
5. 若tanα<0,且sinα>cosα,则α在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
6. 边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( )
A. 90∘ B. 120∘ C. 135∘ D. 150∘
7. 已知A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b是从A到B的映射,若1和8的原象分别是3和10,则5在f下的象是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
8. 已知|a|=3,|b|=4,且(a+kb)⊥(a-kb),则k等于( )
A. ±43 B. ±34 C. ±35 D. ±45
9. 奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,若f(-1)=0,则不等式f(x)<0的解集是( )
A. (−∞,−1)∪(0,1) B. (−∞,−1)(∪1,+∞)
C. (−1,0)∪(0,1) D. (−1,0)∪(1,+∞)
10. 已知函数f(x)=cosωx(x∈R,ω>0)的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=sin(ωx+π4)的图象,只要将y=f(x)的图象( )
A. 向左平移π8个单位长度 B. 向右平移π8个单位长度
C. 向左平移π4个单位长度 D. 向右平移π4个单位长度
11. 设点O在△ABC的内部,且有OA+2OB+3OC=0,则△ABC的面积与△AOC的面积的比为( )
A. 2 B. 32 C. 3 D. 53
12. 已知函数f(x)=|log2x|,0<x<2sin(π4x),2≤x≤10,若存在实数x1,x2,x3,x4满足f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),且x1<x2<x3<x4,则(x3−1)⋅(x4−1)x1⋅x2的取值范围是( )
A. (20,32) B. (9,21) C. (8,24) D. (15,25)
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 已知函数f(x)=x2-m是定义在区间[-3-m,m2-m]上的奇函数,则f(m)=______.
14. 若扇形OAB的面积是1cm2,它的周长是4cm,则该扇形圆心角的弧度数为______.
15. tanα=12,求sinα−3cosαsinα+cosα=______.
16. 函数f(x+2)=lg(−x),(x<0)tanx,(x≥0),则f(π4+2)•f(-98)等于______.
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17. 化简或求值:
(1)(0.064)−13−(−78)0+(8116)14+|-0.01|12;
(2)lg500+lg85−12lg64+50(lg2+lg5)2
18. 设f(x)=23sin(π-x)sinx-(sinx-cosx)2.
(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移π3个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(π6)的值.
19. 已知△ABC的角A、B、C所对的边分别是a、b、c,设向量m=(a,b),n=(sinA,cosB),P=(1,1).
(I)若m∥n,求角B的大小:
(Ⅱ)若m•p=4,边长c=2,角c=π3求△ABC的面积.
20. 某企业甲将经营状态良好的某种消费品专卖店以58万元的优惠价转让给企业乙,约定乙用经营该店的利润偿还转让费(不计息).已知经营该店的固定成本为6.8万元/月,该消费品的进价为16元/件,月销量q(万件)与售价p(元/件)的关系如图.
(1)写出销量q与售价p的函数关系式;
(2)当售价p定为多少时,月利润最多?
(3)企业乙最早可望在经营该专卖店几个月后还清转让费?
21. 已知定义在R上的单调减函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x3−2x.
(1)求f(0).
(2)当x<0时,求f(x)的解析式.
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
22. 已知函数f(x)=(12)x,函数g(x)=log12x.
(1)若g(mx2+2x+m)的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)当x∈[-1,1]时,求函数y=[f(x)]2-2af(x)+3的最小值h(a);
(3)是否存在非负实数m、n,使得函数y=log12f(x2)的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:把集合A和集合B中的解集表示在数轴上,如图所示,
则A∪B={x|-2<x<3}
故选:A.
把两个集合的解集表示在数轴上,可得集合A与B的并集.
此题考查学生理解并集的定义掌握并集的运算法则,灵活运用数形结合的数学思想解决数学问题,是一道基础题.
2.【答案】A
【解析】
解:对于A,∵g(x)=,f(x)=|x|,∴两函数为同一函数;
对于B,函数f(x)的定义域为{x|x≠0},而函数g(x)的定义域为{x|x>0},两函数定义域不同,∴两函数为不同函数;
对于C,函数f(x)的定义域为{x|x≠1},而函数g(x)的定义域为R,两函数定义域不同,∴两函数为不同函数;
对于D,函数f(x)的定义域为{x|x>1},而函数g(x)的定义域为{x|x<-1或x>1},两函数定义域不同,∴两函数为不同函数.
故选:A.
利用定义域相同,对应关系相同的函数为同一函数逐一核对四个选项即可得到答案.
本题考查了判断两个函数是否为同一函数的方法,对于两个函数,只要定义域相同,对应关系相同,两函数即为同一函数,是基础题.
3.【答案】C
【解析】
解:由题意可知,A=2,T=,所以ω=2,
因为函数图象过(-,0),
所以0=sin(-+φ),
所以φ=
所以函数的解析式为:y=2sin(2x+)
即y=,
故选:C.
根据函数的图象,求出函数的周期,确定ω,求出A,根据图象过(-,0)求出φ,即可得到函数的解析式.
本题考查正弦函数平移变换和最小正周期的求法、根据图象求函数解析式.考查学生的看图能力.
4.【答案】C
【解析】
解:由于函数f(x)=lnx+x3-9在(0,+∞)上是增函数,
f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3+18>0,故函数f(x)=lnx+x3-9在区间(2,3)上有唯一的零点,
故选:C.
根据函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(2)<0,f(3)>0,可得函数f(x)在区间(2,3)上有唯一的零点.
本题主要考查函数的单调性,函数零点的判定定理,属于基础题.
5.【答案】B
【解析】
解:∵tanα<0,
∴α在第2或4象限.
∵sinα>cosα,
∴α在第2象限.
故选:B.
利用各象限三角函数值的符号判断即可.
本题考查各象限三角函数值的符号,考查转化思想与运算能力,属于基本知识的考查.
6.【答案】B
【解析】
解:根据三角形角边关系可得,最大角与最小角所对的边的长分别为8与5,
设长为7的边所对的角为θ,则最大角与最小角的和是180°-θ,
有余弦定理可得,cosθ==,
易得θ=60°,
则最大角与最小角的和是180°-θ=120°,
故选:B.
设长为7的边所对的角为θ,根据余弦定理可得cosθ的值,进而可得θ的大小,则由三角形内角和定理可得最大角与最小角的和是180°-θ,即可得答案.
本题考查余弦定理的运用,解本题时注意与三角形内角和定理结合分析题意.
7.【答案】A
【解析】
解:A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b是从A到B的映射,
又1和8的原象分别是3和10,
∴,
解得:,
即f:x→y=x-2
5在f下的象可得f(5)=1×5-2=3,
故选:A.
A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b是从A到B的映射,1和8的原象分别是3和10,可以根据象与原像的关系满足f(x)=ax+b,列出不等式求出a,b的值,进而得到答案.
此题主要考查映射的定义及其应用,注意象与原象的对应关系,此题是一道基础题;
8.【答案】B
【解析】
解:∵
∴
即
∴9-16k2=0
解得k=
故选:B.
利用向量垂直的充要条件:数量积为0;再利用向量的平方等于向量模的平方列出方程解得.
本题考查向量垂直的充要条件及向量模的平方等于向量的平方.
9.【答案】A
【解析】
解:根据题意,可作出函数图象:
∴不等式f(x)<0的解集是(-∞,-1)∪(0,1)
故选:A.
根据题目条件,画出一个函数图象,再观察即得结果.
本题主要考查函数的图象和性质,作为选择题,可灵活地选择方法,提高学习效率,培养能力.
10.【答案】B
【解析】
解:∵函数f(x)=cosωx(x∈R,ω>0)的最小正周期为π,
∴由得ω=2,
∴函数f(x)=cos2x,g(x)=sin(2x+)
∴要得到函数g(x)=sin(2x+)的图象,
由于sin(2x+)=cos(2x+-)=cos(2x-),得到函数g(x)=cos(2x-)即可,
∴需要把函数f(x)=cos2x图象向右平移个单位长度,
故选B.
根据最小正周期为π,可以求出ω的值,然后再利用图象平移求解.
本题考查了余弦型函数的性质、诱导公式及图象变换,关键是用诱导公式把两个函数的名称化成一致的.
11.【答案】C
【解析】
解:分别取AC、BC的中点D、E,
∵,
∴,即2=-4,
∴O是DE的一个三等分点,
∴=3,
故选:C.
根据,变形得∴,利用向量加法的平行四边形法则可得2=-4,从而确定点O的位置,进而求得△ABC 的面积与△AOC 的面积的比.
此题是个基础题.考查向量在几何中的应用,以及向量加法的平行四边形法则和向量共线定理等基础知识,同时考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力和计算能力.
12.【答案】B
【解析】
解:函数的图象如图所示,
∵f(x1)=f(x2),
∴-log2x1=log2x2,
∴log2x1x2=0,
∴x1x2=1,
∵f(x3)=f(x4),
∴x3+x4=12,2<x3<x4<10
∴=x3x4-(x3+x4)+1=x3x4-11,
∵2<x3<x4<10
∴的取值范围是(9,21).
故选:B.
画出函数f(x)的图象,确定x1x2=1,x3+x4=12,2<x3<x4<10,由此可得则的取值范围.
本小题主要考查分段函数的解析式求法及其图象的作法、函数的值域的应用、函数与方程的综合运用等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题.
13.【答案】-1
【解析】
解:由已知必有m2-m=3+m,即m2-2m-3=0,∴m=3,或m=-1;
当m=3时,函数即f(x)=x-1,而x∈[-6,6],∴f(x)在x=0处无意义,故舍去.
当m=-1时,函数即f(x)=x3,此时x∈[-2,2],∴f(m)=f(-1)=(-1)3=-1.
综上可得,f(m)=-1,
故答案为-1.
由于奇函数的定义域必然关于原点对称,可得m2-m=3+m,求出m的值,代入条件检验可得结论.
本题主要考查函数的奇偶性的判断,利用了奇函数的定义域必然关于原点对称,属于基础题.
14.【答案】2
【解析】
解:设该扇形圆心角的弧度数是α,半径为r,
根据题意,有,
解可得,α=2,r=1,
故答案为:2.
设该扇形圆心角的弧度数是α,半径为r,由扇形的面积与弧长公式,可得关系式,求解可得答案.
本题考查弧度制下,扇形的面积及弧长公式的运用,注意与角度制下的公式的区别与联系.
15.【答案】-53
【解析】
解:∵tanα=,
∴===-.
故答案为:-
所求式子分子分母同时除以cosα,利用同角三角函数间的基本关系弦化切后,将tanα的值代入计算即可求出值.
此题考查了同角三角函数基本关系的应用,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握基本关系是解本题的关键.
16.【答案】2
【解析】
解:∵
∴==1×2=2
故答案为:2
求分段函数的函数值,先判断出所属于的范围,将它们代入各段的解析式求出值.
解决分段函数的问题,应该分段解决,然后再将各段的结果求并集,属于基础题.
17.【答案】解:(1)(0.064)−13−(−78)0+(8116)14+|-0.01|12
=(0.43)−13-1+(32)4×14+(0.12)12
=52−1+32+110
=3110;
(2)lg500+lg85−12lg64+50(lg2+lg5)2
=lg(5×100)+lg8−lg5−12lg26+50
=2+lg5+3lg2-lg5-3lg2+50
=52.
【解析】
(1)直接利用有理指数幂的运算性质化简求值;
(2)利用对数的运算性质化简求值.
本题考查有理指数幂的运算性质及对数的运算性质,是基础的计算题.
18.【答案】解:(Ⅰ)∵f(x)=23sin(π-x)sinx-(sinx-cosx)2 =23sin2x-1+sin2x=23•1−cos2x2-1+sin2x
=sin2x-3cos2x+3-1=2sin(2x-π3)+3-1,
令2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2,求得kπ-π12≤x≤kπ+5π12,
可得函数的增区间为[kπ-π12,kπ+5π12],k∈Z.
(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y=2sin(x-π3)+3-1的图象;
再把得到的图象向左平移π3个单位,得到函数y=g(x)=2sinx+3-1的图象,
∴g(π6)=2sinπ6+3-1=3.
【解析】
(Ⅰ)利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得函数的增区间.
(Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,从而求得g()的值.
本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求函数的值,属于基础题.
19.【答案】解:(I)∵m∥n,∴acosB=bsinA,(2分)
根据正弦定理得:2RsinAcosB=2RsinBsinA(4分)
∴cosB=sinB,即tanB=1,又B∈(0,π),
∴B=π4;(8分)
(Ⅱ)由m•p=4得:a+b=4,(8分)
由余弦定理可知:4=a2+b2-2abcosπ3=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,
于是ab=4,(12分)
∴S△ABC=12absinC=3.(13分)
【解析】
(I)根据平面向量平行时满足的条件,得到一个关系式,利用正弦定理化简即可求出tanB的值,由B的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;
(Ⅱ)根据平面向量的数量积的运算法则化简•=4,得到a+b的值,然后由c及cosC的值,利用余弦定理表示出c2,变形后把a+b的值代入即可求出ab的值,然后由ab及sinC的值,利用三角形的面积公式即可求出△ABC的面积.
此题考查学生掌握平面向量数量积的运算法则,灵活运用正弦、余弦定理化简求值,是一道中档题.
20.【答案】解:(1)q=−14p+7,16≤p≤20−15p+6,20<p≤25;
(2)设月利润为W(万元),则
W=(p-16)q-6.8=(−14p+7)(p−16)−6.8,16≤p≤20(−15p+6)(p−16)−6.8,20<p≤25
当16≤p≤20,W=-14 (p-22)2+2.2,当p=20时,Wmax=1.2;
当20<p≤25,W=-15(p-23)2+3,当p=23时,Wmax=3.
∴当售价定为23元/件时,月利润最多为3万元;
(3)设最早n个月后还清转让费,
则3n≥58,即n≥583,
∵n∈N*,∴n=20,
∴企业乙最早可望20个月后还清转让费.
【解析】
(1)由已知图象直接求出销量q与售价p的函数关系式;
(2)分段写出月利润为W(万元),利用配方法分段求出最大值,则月利润最大值可求;
(3)由(2)中求得的最大月利润乘以n,再由利润大于转让费求得n值.
本题考查简单的数学建模思想方法,考查函数解析式的求法,训练了利用配方法求二次函数的最值,是中档题.
21.【答案】解(1)∵定义在R上的函数f(x)是奇函数,∴f(0)=0;
(2)当x<0时,-x>0,∴f(-x)=-x3−2−x.
又∵函数f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)
∴f(x)=x3+2−x.
故当x<0时,f(x)=x3+2−x.
(3)由不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0
得:f(t2-2t)<-f(2t2-k)
∵f(x)是奇函数,∴f(t2-2t)<f(k-2t2)
又∵f(x)在R上是减函数,
∴t2-2t>k-2t2
即对任意t∈R不等式3t2-2t>k恒成立,
令g(t)=3t2-2t=3(t-13)2-13−13
∴k<−13.
故实数k的取值范围为(−∞,−13).
【解析】
(1)根据定义在R上的函数f(x)是奇函数,∴f(0)=0;
(2)当x>0时,f(x)=.那么x<0时,-x>0,即可求解;
(3)利用奇函数和单调性脱去“f”,转化为二次函数问题求解即可.
本题考查的是函数奇偶性和单调性的应用,恒成立问题转化思想.
22.【答案】解:(1)∵g(x)=log12x,
∴y=g(mx2+2x+m)=log12(mx2+2x+m),
令u=mx2+2x+m,则y=log12u,
当m=0时,u=2x,y=log122x的定义域为(0,+∞),不满足题意;
当m≠0时,若y=log12u的定义域为R,
则△=4−4m2<0m>0,
解得m>1,
综上所述,m>1 …(4分)
(2)y=[f(x)]2−2af(x)+3=(12)2x−2a(12)x+3=[(12)x]2−2a(12)x+3,x∈[-1,1],
令t=(12)x,则t∈[12,2],y=t2-2at+3,t∈[12,2]
∵函数y=t2-2at+3的图象是开口朝上,且以t=a为对称轴的抛物线,
故当a<12时,t=12时,h(a)=ymin=134−a;
当12≤a≤2时,t=a时,h(a)=ymin=3−a2;
当a>2时,t=2时,h(a)=ymin=7-4a.
综上所述,h(a)=134−a,a<123−a2,12≤a≤27−4a,a>2…(10分)
(3)y=log12f(x2)=log12(12)x2=x2,
假设存在,由题意,知n2=2nm2=2m
解得n=2m=0,
∴存在m=0,n=2,使得函数y=log12f(x2)的定义域为[0,2],值域为[0,4]…(12分)
【解析】
(1)若的定义域为R,则真数大于0恒成立,结合二次函数的图象和性质,分类讨论满足条件的实数m的取值范围,综合讨论结果,可得答案;
(2)令,则函数y=[f(x)]2-2af(x)+3可化为:y=t2-2at+3,,结合二次函数的图象和性质,分类讨论各种情况下h(a)的表达式,综合讨论结果,可得答案;
(3)假设存在,由题意,知解得答案.
本题考查的知识点是对数函数的图象和性质,熟练掌握对数函数的图象和性质,是解答的关键.
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