


江苏省南通市2020-2021学年高一下学期期初数学试卷 (解析版)
展开
这是一份江苏省南通市2020-2021学年高一下学期期初数学试卷 (解析版),共18页。试卷主要包含了选择题.,选择题,填空题,十七世纪之交,随着天文,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年江苏省南通市高一(下)期初数学试卷
一、选择题(共8小题).
1.已知集合M={﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣1,0,1} C.{﹣1,0,2} D.{0,1}
2.若命题p:∀x∈R,x2﹣x>0,则命题p的否定是( )
A.∀x∈R,x2﹣x≤0 B.∃x∈R,x2﹣x>0
C.∃x∈R,x2﹣x≤0 D.∃x∈R,x2﹣x<0
3.已知角α的终边经过点P(﹣2,4),则sinα﹣cosα的值等于( )
A. B. C. D.
4.若x>0,y>0,且,x+2y>m2﹣2m恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(﹣2,4) B.(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞)
C.(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞) D.(﹣4,2)
5.要得到函数y=cosx的图象,只需将函数y=sin(x+)的图象( )
A.向左平移个单位 B.向右平移个单位
C.向上平移个单位 D.向下平移个单位
6.已知f(x)=,则f(2)=( )
A. B.﹣ C.﹣3 D.3
7.设函数f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的增函数,实数a使得f(1﹣ax﹣x2)<f(2﹣a)对于任意x∈[0,1]都成立,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,1) B.[﹣2,0]
C.(﹣2﹣2,﹣2+2) D.[0,1]
8.已知函数f(x)=,若函数y=f(f(x))﹣k有3个不同的零点,则实数k的取值范围是( )
A.(1,4) B.(1,4] C.[1,4) D.[1,4]
二、选择题:本题共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,有选错的得0分,部分选对的得3分.
9.下列说法正确的是( )
A.若a>b且,则ab>0
B.若a>b>0且c<0,则
C.若a>b>c>0,则
D.若a>b>0,c<d<0,则ac<bd
10.下列说法中,正确的有( )
A.若a<b<0,则ab>b2
B.若a>b>0,则
C.若对∀x∈(0,+∞),恒成立,则实数m的最大值为2
D.若a>0,b>0,a+b=1,则的最小值为4
11.下列说法中,正确的有( )
A.eln1+lg2+lg2lg5+lg25=2
B.幂函数y=xα图像过原点时,它在区间(0,+∞)上一定是单调增函数
C.设a,b∈(0,1)∪(1,+∞),则“logab=logba”是“a=b”的必要不充分条件
D.“”是“函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件
12.高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如[﹣2.1]=﹣3,[2.1]=2.已知函数f(x)=sin|x|+|sinx|,函数g(x)=[f(x)],则( )
A.函数g(x)的值域是{0,1,2}
B.函数g(x)是周期函数
C.函数g(x)的图象关于x=对称
D.方程•g(x)=x只有一个实数根
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.
13.不等式<1的解集是 .
14.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用(如图).假设在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的筒车,在匀速转动过程中,筒车上一盛水简M距离水面的高度H(单位:米)与转动时间t(单位:秒)满足函数关系式H=2sin()+,φ∈(0,),且t=0时,盛水筒M与水面距离为2.25米,当筒车转动100秒后,盛水筒M与水面距离为 米.
15.十六、十七世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,约翰•纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数,后来天才数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即ab=N⇔b=logaN.现已知a=log26,3b=36,则= ,= .
16.地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里氏震级标准.震级(M)是用据震中100千米处的标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的.里氏震级的计算公式为M=lgA﹣lgA0,其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).根据该公式可知,7.5级地震的最大振幅是6级地震的最大振幅的 倍(精确到1).
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.
17.计算:
(1)eln2+()+;
(2)(lg2)2+lg5•lg20+log23•log34.
18.已知集合A=,集合B={x|m+1≤x≤2m﹣1},集合C={x|3≤x<10,x∈Z}.
(1)求A∩C的子集的个数;
(2)若命题“∀x∈A∪B,都有x∈A”是真命题,求实数m的取值范围.
19.已知角α是第二象限角,且.
(1)求sin2α+2sinαcosα的值;
(2)求的值.
20.某小区为了扩大绿化面积,规划沿着围墙(足够长)边画出一块面积为100平方米的矩形区域ABCD修建花圃,规定ABCD的每条边长不超过20米.如图所示,要求矩形区域EFGH用来种花,且点A,B,E,F四点共线,阴影部分为1米宽的种草区域.设AB=x米,种花区域EFGH的面积为S平方米.
(1)将S表示为x的函数;
(2)求S的最大值.
21.已知函数f(x)=﹣x2+mx﹣m.
(1)若函数f(x)的最大值为0,求实数m的值;
(2)若函数f(x)在[﹣1,0]上单调递减,求实数m的取值范围;
(3)是否存在实数m,使得f(x)在[2,3]上的值域恰好是[2,3]?若存在,求出实数m的值;若不存在,说明理由.
22.已知函数f(x)=3x+3﹣x,函数g(x)=f(2x)﹣mf(x)+6.
(1)填空:函数f(x)的增区间为 .
(2)若命题“∃x∈R,g(x)≤0”为真命题,求实数m的取值范围:
(3)是否存在实数m,使函数h(x)=log(m﹣3)g(x)在[0,1]上的最大值为0?如果存如果存在,求出实数m所有的值.如果不存在,说明理由.
参考答案
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合M={﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣1,0,1} C.{﹣1,0,2} D.{0,1}
解:因为集合M={﹣1,0,1},N={0,1,2},
所以M∪N={﹣1,0,1,2},
故选:A.
2.若命题p:∀x∈R,x2﹣x>0,则命题p的否定是( )
A.∀x∈R,x2﹣x≤0 B.∃x∈R,x2﹣x>0
C.∃x∈R,x2﹣x≤0 D.∃x∈R,x2﹣x<0
解:根据题意,命题p:∀x∈R,x2﹣x>0,是全称命题,
其否定为:∃x∈R,x2﹣x≤0,
故选:C.
3.已知角α的终边经过点P(﹣2,4),则sinα﹣cosα的值等于( )
A. B. C. D.
解:∵角α的终边经过点P(﹣2,4),∴sinα==,cosα==﹣,
则sinα﹣cosα=,
故选:A.
4.若x>0,y>0,且,x+2y>m2﹣2m恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(﹣2,4) B.(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞)
C.(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞) D.(﹣4,2)
解:根据题意,x>0,y>0,且+=1,
则x+2y=(x+2y)(+)=4++≥4+2=8,
当且仅当x=2y=4时等号成立,
即x+2y的最小值为8,
若x+2y>m2﹣2m恒成立,必有m2﹣2m<8,解可得﹣2<m<4.
即m的取值范围为(﹣2,4).
故选:A.
5.要得到函数y=cosx的图象,只需将函数y=sin(x+)的图象( )
A.向左平移个单位 B.向右平移个单位
C.向上平移个单位 D.向下平移个单位
解:只需将函数y=sin(x+)的图象向右平移个单位,即可得到函数y=cosx的图象,
故选:B.
6.已知f(x)=,则f(2)=( )
A. B.﹣ C.﹣3 D.3
解:f(x)=,
则f(2)=f(1)+1=f(0)+2=cos0+2=3.
故选:D.
7.设函数f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的增函数,实数a使得f(1﹣ax﹣x2)<f(2﹣a)对于任意x∈[0,1]都成立,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,1) B.[﹣2,0]
C.(﹣2﹣2,﹣2+2) D.[0,1]
解:法一:由条件得1﹣ax﹣x2<2﹣a对于x∈[0,1]恒成立
令g(x)=x2+ax﹣a+1,只需g(x)在[0,1]上的最小值大于0即可.
g(x)=x2+ax﹣a+1=(x+)2﹣﹣a+1.
①当﹣<0,即a>0时,g(x)min=g(0)=1﹣a>0,∴a<1,故0<a<1;
②当0≤﹣≤1,即﹣2≤a≤0时,g(x)min=g(﹣)=﹣﹣a+1>0,∴﹣2﹣2<a<﹣2+2,故﹣2≤a≤0;
③当﹣>1,即a<﹣2时,g(x)min=g(1)=2>0,满足,故a<﹣2.
综上a<1.
法二:由1﹣ax﹣x2<2﹣a得(1﹣x)a<x2+1,
∵x∈[0,1],∴1﹣x≥0,
∴①当x=1时,0<2恒成立,此时a∈R;
②当x∈[0,1)时,a<恒成立.
求当x∈[0,1)时,函数y=的最小值.
令t=1﹣x(t∈(0,1]),则y===t+﹣2,
而函数y=t+﹣2是(0,1]上的减函数,所以当且仅当t=1,即x=0时,ymin=1.
故要使不等式在[0,1)上恒成立,只需a<1,
由①②得a<1.
故选:A.
8.已知函数f(x)=,若函数y=f(f(x))﹣k有3个不同的零点,则实数k的取值范围是( )
A.(1,4) B.(1,4] C.[1,4) D.[1,4]
解:函数f(x)=,
当x时,f(f(x))=(x2﹣3)2﹣3,
当时,f(f(x))=﹣(x2﹣3)+1,
当x<0时,f(f(x))=(﹣x+1)2﹣3,
作出函数f(f (x))的图象可知,
当1<k≤4时,函数y=f(f (x))﹣k有3个不同的零点.
∴k∈(1,4].
故选:B.
二、选择题:本题共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,有选错的得0分,部分选对的得3分.
9.下列说法正确的是( )
A.若a>b且,则ab>0
B.若a>b>0且c<0,则
C.若a>b>c>0,则
D.若a>b>0,c<d<0,则ac<bd
解:对于A,若a>b且,则a>0>b,故ab<0,故A错误;
对于B,若a>b>0,则<,又c<0,则,故B正确;
对于C,若a>b>c>0,则a﹣b>0,则=>0,即,故C错误;
对于D,若a>b>0,c<d<0,则﹣c>﹣d>0,则﹣ac>﹣bd,所以ac<bd,故D正确.
故选:BD.
10.下列说法中,正确的有( )
A.若a<b<0,则ab>b2
B.若a>b>0,则
C.若对∀x∈(0,+∞),恒成立,则实数m的最大值为2
D.若a>0,b>0,a+b=1,则的最小值为4
解:a<b<0,则ab﹣b2=b(a﹣b)>0,则ab>b2,所以A正确;
若a>b>0,则=<0,所以,所以B不正确;
对∀x∈(0,+∞),≥2=2≥m恒成立(当且仅当x=1时取等号),则实数m的最大值为2,所以C正确;
若a>0,b>0,a+b=1,则=()(a+b)=2+≥4,当且仅当a=b=1时取等号,所以的最小值为4,
所以D正确;
故选:ACD.
11.下列说法中,正确的有( )
A.eln1+lg2+lg2lg5+lg25=2
B.幂函数y=xα图像过原点时,它在区间(0,+∞)上一定是单调增函数
C.设a,b∈(0,1)∪(1,+∞),则“logab=logba”是“a=b”的必要不充分条件
D.“”是“函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件
解:对于A:eln1+lg2+lg2lg5+lg25=1+lg2+lg5(lg2+lg5)=1+lg10=2,故A正确;
对于B:当幂函数y=xα图像经过原点时,所以α>0,它在区间(0,+∞)上是单调增函数,故B正确;
对于C:设a,b∈(0,1)∪(1,+∞),当“logab=logba”时,得到a=b或ab=1,所以“logab=logba”是“a=b”的必要不充分条件,故C正确;
对于D:“φ=”时,函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数”,当函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数”则φ=kπ+(k∈Z),
故“”是“函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数”的充分不必要条件,故D错误.
故选:ABC.
12.高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如[﹣2.1]=﹣3,[2.1]=2.已知函数f(x)=sin|x|+|sinx|,函数g(x)=[f(x)],则( )
A.函数g(x)的值域是{0,1,2}
B.函数g(x)是周期函数
C.函数g(x)的图象关于x=对称
D.方程•g(x)=x只有一个实数根
解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sinx|=f(x),
所以f(x)是偶函数,而sin|x|不是周期函数,|sinx|为周期函数,
对于x>0,当2kπ<x<π+2kπ时,f(x)=2sinx,
当π+2kπ<x<2π+2kπ时,f(x)=0,
所以g(x)=,k=0,±1,±2,…,
故A正确,由f(x)是偶函数,则g(x)为偶函数,
x>0时,f(x)成周期性,但起点为x=0,所以g(x)在(﹣∞,+∞)上不是周期函数,故B不正确;
函数g(x)的图象关于x=0对称,不关于x=对称,故C不正确;
,当x=0时,g(0)=0,当x=时,g()=1,与g(x)只有(0,0)交点即方程•g(x)=x只有一个实数根,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.
13.不等式<1的解集是 (﹣4,1) .
解:∵<1,
∴<0即<0,
解得:﹣4<x<1,
故不等式的解集是(﹣4,1),
故答案为:(﹣4,1).
14.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用(如图).假设在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的筒车,在匀速转动过程中,筒车上一盛水简M距离水面的高度H(单位:米)与转动时间t(单位:秒)满足函数关系式H=2sin()+,φ∈(0,),且t=0时,盛水筒M与水面距离为2.25米,当筒车转动100秒后,盛水筒M与水面距离为 0.25 米.
解:∵H=2sin()+,φ∈(0,),
当t=0时,H=2sinφ+=2.25,则sinφ=,
∵φ∈(0,),∴φ=.
故H=2sin(t+)+,
∴当t=100时,盛水筒M与水面距离为:
H=2sin()+=2×+=0.25.
故答案为:0.25.
15.十六、十七世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,约翰•纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数,后来天才数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即ab=N⇔b=logaN.现已知a=log26,3b=36,则= 1 ,= .
解:a=log26,3b=36,
则b=log336=2log36
则=log62+log63=log66=1,
====log23=log2,
则=2=,
故答案为:1,.
16.地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里氏震级标准.震级(M)是用据震中100千米处的标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的.里氏震级的计算公式为M=lgA﹣lgA0,其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).根据该公式可知,7.5级地震的最大振幅是6级地震的最大振幅的 32 倍(精确到1).
解:由题意可得M=lgA﹣lgA0=,
即,所以,
当M=7.5时,地震的最大振幅为;
当M=6时,地震的最大振幅为,
所以=,
故答案为:32.
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.
17.计算:
(1)eln2+()+;
(2)(lg2)2+lg5•lg20+log23•log34.
解:(1)原式=2+()+=2+﹣2=,
(2)原式=(lg2)2+lg5•(lg5+2lg2)+•=(lg2+lg5)2+2=1+2=3.
18.已知集合A=,集合B={x|m+1≤x≤2m﹣1},集合C={x|3≤x<10,x∈Z}.
(1)求A∩C的子集的个数;
(2)若命题“∀x∈A∪B,都有x∈A”是真命题,求实数m的取值范围.
解:(1)∵A={x|﹣x2+3x+10≥0}={x|﹣2≤x≤5},C={x|3≤x<10,x∈Z},
∴A∩C={x|3≤x≤5,x∈Z}={3,4,5},
∴A∩C的子集个数为:23=8;
(2)∵命题“∀x∈A∪B,都有x∈A”是真命题,
∴A∪B=A,∴B⊆A,
①B=∅时,m+1>2m﹣1,解得m<2;
②B≠∅时,,解得2≤m≤3,
综上得,实数m的取值范围为:(﹣∞,3].
19.已知角α是第二象限角,且.
(1)求sin2α+2sinαcosα的值;
(2)求的值.
解:(1)∵角α是第二象限角,且,
∴sin2α+2sinαcosα====.
(2)根据 角α是第二象限角,且=,sin2α+cos2α=1,
可得sinα=,cosα=﹣,
∴=sin(α+)=sinαcos+cosαsin=×(﹣)+(﹣)×=﹣.
20.某小区为了扩大绿化面积,规划沿着围墙(足够长)边画出一块面积为100平方米的矩形区域ABCD修建花圃,规定ABCD的每条边长不超过20米.如图所示,要求矩形区域EFGH用来种花,且点A,B,E,F四点共线,阴影部分为1米宽的种草区域.设AB=x米,种花区域EFGH的面积为S平方米.
(1)将S表示为x的函数;
(2)求S的最大值.
解:(1)∵AB=x,∴AD=,EF=x﹣2,FG=,
∴S=(x﹣2)()=102﹣,
∵0<x≤20,0<≤20,解得5≤x≤20,
∴S=102﹣(5≤x≤20);
(2)S=102﹣≤102﹣2=102﹣20,
当且仅当x=∈[5,20]时取等号,
∴S的最大值为102﹣20.
21.已知函数f(x)=﹣x2+mx﹣m.
(1)若函数f(x)的最大值为0,求实数m的值;
(2)若函数f(x)在[﹣1,0]上单调递减,求实数m的取值范围;
(3)是否存在实数m,使得f(x)在[2,3]上的值域恰好是[2,3]?若存在,求出实数m的值;若不存在,说明理由.
解:(1)∵函数f(x)=﹣x2+mx﹣m,最大值为0,
且二次函数f(x)的图象是开口向下的抛物线,
∴f(x)有且只有一个值0,
即△=m2﹣4m=0,
∴m的值为0或4.
(2)函数f(x)=﹣x2+mx﹣m图象是开口向下的抛物线,对称轴是x=;
要使f(x)在[﹣1,0]上是单调递减的,应满足≤﹣1,∴m≤﹣2;
∴m的取值范围是{m|m≤﹣2}.
(3)对f(x)的对称轴x=在[2,3]的左侧、右侧以及在[2,3]上时的三种情况进行讨论:
①当≤2,即m≤4时,f(x)在[2,3]上是减函数,
若存在实数m,使f(x)在[2,3]上的值域是[2,3],
则有,即,
解得m不存在;
②当≥3,即m≥6时,f(x)在[2,3]上是增函数,
则有,即,
解得m=6;
③当2<<3,即4<m<6时,f(x)在[2,3]上先增后减,
所以f(x)在x=处取最大值;
∴f()==3,
解得m=﹣2或6(均不满足条件,舍去);
综上,存在实数m=6,使f(x)在[2,3]上的值域恰好是[2,3].
22.已知函数f(x)=3x+3﹣x,函数g(x)=f(2x)﹣mf(x)+6.
(1)填空:函数f(x)的增区间为 [0,+∞) .
(2)若命题“∃x∈R,g(x)≤0”为真命题,求实数m的取值范围:
(3)是否存在实数m,使函数h(x)=log(m﹣3)g(x)在[0,1]上的最大值为0?如果存如果存在,求出实数m所有的值.如果不存在,说明理由.
解:(1)函数f(x)的增区间为[0,+∞);
理由如下:因为f(﹣x)=3﹣x+3x=f(x),所以函数为偶函数,
任取x2>x1>0,
则,
因为x2>x1>0,所以,,
故f(x2)>f(x1),
所以f(x)的增区间为[0,+∞);
(2)g(x)=f(2x)﹣mf(x)+6=(3x+3﹣x)﹣m(3x+3﹣x)+4,
令t=3x+3﹣x,
当且仅当x=0时取等号,
则“∃x∈R,g(x)≤0”为真命题可转化为“∃t≥2,m≥”为真命题,
因为=,
当且仅当t=2时取等号,
所以,
所以m≥4;
(3)由(1)可知,当x∈[0,1]时,函数f(x)=3x+3﹣x单调递增,
故t=3x+3﹣x∈,
记φ(t)=t2﹣mt+4,
若函数h(x)=log(m﹣3)g(x)在[0,1]上的最大值为0,
①当0<m﹣3<1,即3<m<4时,φ(t)在上的最小值为1,
因为φ(t)图象的对称轴为,
所以φ(t)min=φ(2)=8﹣2m=1,
解得,故符合题意;
②当m﹣3>1,即m>4时,φ(t)在上的最大值为1,且φ(t)>0恒成立,
因为φ(t)的图象是开口向上的抛物线,在上的最大值可能是φ(2)或,
若φ(2)=1,则m=,不符合题意,
若=1,则m=,
此时对称轴,
由,不符合题意,
综上所述,存在实数m=,使函数h(x)=log(m﹣3)g(x)在[0,1]上的最大值为0.
相关试卷
这是一份2023-2024学年江苏省南通市如东县高三上学期期初学情检测联考数学试卷(含解析),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份江苏省南通市海安市2023-2024学年高三上学期期初学业质量监测数学试卷,共2页。
这是一份2021-2022学年江苏省南通市如皋市高一下学期期初调研测试数学试题(含答案解析),共15页。
