苏教版(2019) 必修第一册 第7章 综合把关卷
一、单选题
1.若集合,,则
A. B. C. D.
2.“”是“”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
4.甲 乙 丙 丁四位同学校服上印有不同的号码,赵同学说:甲是2号,乙是3号;钱同学说:丙是2号,乙是4号;孙同学说:丁是2号,丙是3号;李同学说:丁是1号,乙是3号.已知四位同学每人都说对了一半,那么丙是( )
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
5.已知p:函数有意义;q:.则p是q的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
6.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
7.已知命题“若函数在上是增函数,则”,则下列结论正确的是
A.否命题是“若函数在上是减函数,则”,是真命题
B.逆命题是“若,则函数在上是增函数”,是假命题
C.逆否命题是“若,则函数在上是减函数”,是真命题
D.逆否命题是“若,则函数在上不是增函数”,是真命题
8.若且,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
9.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
10.已知集合,,则为( )
A. B.
C. D.
11.( )
A. B. C. D.
12.定义在上的函数满足,则( )
A. B. C. D.
13.与角终边相同的角是( )
A. B. C. D.
14.已知a=log20.3,b=20.3,c=0.21.3,则a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
15.的值是
A.-2 B. C. D.2
16.已知角θ的顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,终边在直线上,则( )
A. B. C. D.
17.设扇形的周长为,面积为,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
18.已知角的终边在直线上,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
19.已知,且满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
20.下列命题中正确的有( )
A.存在实数使
B.的值域是
C.直线是函数图象的一条对称轴
D.若,都是第一象限角,且,则
21.若将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.在区间上单调递减
C.函数的图象关于点对称
D.在上的最小值为
22.已知函数(且)的图象过定点P,且角的终边经过P,则( )
A. B.
C. D.
三、双空题
23.甲乙两人同时各接受了600个零件的加工任务,甲比乙每分钟加工的数量多,两人同时开始加工,加工过程中甲因故障停止一会后又继续按原速加工,直到他们完成任务.如图表示甲比乙多加工的零件数量y(个)与加工时间x(分)之间的函数关系,A点横坐标为10,B点坐标为,C点横坐标为105.则甲每分钟加工的数量是_______,点D的坐标是_______.
24.已知角的终边过点,且,则m的值为________.,________.
四、填空题
25.设不等式的解集为A,若,则a的取值范围为________.
26.已知正数,满足,则的最小值为______.
27.已知函数,则的最小值为__________.
28.若实数x,y满足x>y>0,且,则x+y的最小值为______.
29.若4x+2x+1+m>1对一切实数x成立,则实数m的取值范围是__________.
30.已知,则的值_____.
31.已知,且为第四象限角,则____________
32.《九章算术》中《方田》章有弧田面积计算问题,术曰:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一.其大意是弧田面积计算公式为:弧田面积(弦矢矢矢).弧田是由圆弧(弧田弧)和以圆弧的端点为端点的线段(弧田弦)围成的平面图形,公式中的“弦”指的是弧田弦的长,“矢”指的是弧田所在圆的半径与圆心到弧田弦的距离之差.现有一弧田,其弧田弦 等于6米,其弧田弧所在圆为圆,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为平方米,则____________ .
五、解答题
33.已知曲线(其中为自然对数的底数)在处切线方程为.
(Ⅰ)求,值;
(Ⅱ)证明:存在唯一的极大值点,且.
34.已知,,为正数,且满足.证明:
(1);
(2).
35.如图,点是锐角的终边与单位圆的交点,逆时针旋转得逆时针旋转得,逆时针旋转得.
(1)若点的横坐标为,求点的横坐标;
(2)若的坐标为,求的值.
36.已知函数,其中,,,其部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若,,求的值.
37.已知,,其中,.又函数,且.
(1)求的解析式;
(2)求单调递增区间及对称轴;
(3)求.
38.已知函数
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由
(2)讨论函数的零点个数
39.圆中一条弦的长度等于半径r,求:
(1)这条弦所对的劣弧长;
(2)这条弦和劣弧组成的弓形的面积.
40.1.判断下列各式的符号:
(1);
(2);
(3).
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
直接利用交集的定义求解即可.
【详解】
因为集合,,
所以,故选C.
【点睛】
研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合且属于集合的元素的集合.
2.A
【解析】
【分析】
解不等式,根据与其解集的关系即可求出.
【详解】
由解得:或,
当时,能推出或成立,反之,不能由或推出,
故“”是“”的充分不必要条件,故选A.
【点睛】
本题主要考查了二次不等式的解法,充分必要条件的判定,属于中档题.
3.A
【解析】
【分析】
先由一元二次不等式的解法求集合B,再运用集合的交集运算可得选项.
【详解】
由,
又
所以,
故选:A.
【点睛】
本题考查集合的交集运算,属于基础题.
4.C
【解析】
【分析】
先假定赵同学说甲是2号为对,经过逻辑推理可得丙是3号;再假定赵同学说甲是2号为错,则可得出矛盾,进而可求得结果.
【详解】
若赵同学说:甲是2号为对,则乙不是3号;钱同学说:丙是2号是错,则乙是4号;孙同学说:丁是2号是错,丙是3号;李同学说:乙是3号是错,则丁是1号;此时甲是2号,乙是4号,丙是3号,丁是2号;
若赵同学说:甲是2号为错,则乙是3号;孙同学说:丙是3号是错,丁是2号;钱同学说:丙是2号是错,乙是4号也是错的;与每人都说对了一半矛盾;
综上可知丙是3号.
故选:C.
5.C
【解析】
【分析】
根据函数的解析式有意义,求得命题,再由一元二次不等式的解法,求得命题,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】
由函数有意义,可得,即且;
命题由,解得,即,
可得是的真子集,所以p是q的必要不充分条件.
故选:C.
6.B
【解析】
先化简两集合,再求交集,即可得出结果.
【详解】
因为,
,
因此.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查求集合的交集,熟记概念即可,属于基础题型.
7.D
【解析】
本题首先可以根据原命题“若函数在上是增函数,则”写出原命题的逆命题、否命题以及逆否命题,然后判断出四种命题的真假,即可得出结果.
【详解】
原命题“若函数在上是增函数,则”,是真命题;
逆命题为“若,则函数在上是增函数”,是真命题;
否命题为“若函数在上不是增函数,则”,是真命题;
逆否命题为“若,则函数在上不是增函数”,是真命题,
综上所述,故选D.
【点睛】
本题考查命题的相关性质,主要考查原命题、逆命题、否命题以及逆否命题的相关性质以及联系,考查推理能力,是简单题.
8.D
【解析】
【分析】
根据不等式的性质即可判断.
【详解】
对于A,若,则不等式不成立;
对于B,若,则不等式不成立;
对于C,若均为负值,则不等式不成立;
对于D,不等号的两边同乘负值,不等号的方向改变,故正确;
故选:D
【点睛】
本题主要考查不等式的性质,需熟练掌握性质,属于基础题.
9.C
【解析】
【分析】
首先根据题意得到或,再求即可.
【详解】
因为,
所以或.
所以.
故选:C
10.D
【解析】
【分析】
分别取,0,1,得到相对应的的部分范围,从而求出其和的交集即可.
【详解】
时,,,
时,,,
时,,,
又,,.
故选:D.
【点睛】
本题考查集合的运算,考查运算求解能力,求解时注意集合的化简.
11.B
【解析】
【分析】
由,根据两角和的余弦公式,结合特殊角的三角函数值,得到答案.
【详解】
.
故选:B.
【点睛】
本题考查两角和的余弦公式,特殊角的三角函数值,属于简单题.
12.C
【解析】
根据当时,,得出当时,函数周期为6,即可得解.
【详解】
,
由题当时,,
则,所以,
即
所以,
即,所以
故选:C
【点睛】
此题考查分段函数结合函数周期的应用,此题应注意周期的适用范围,千万不能错误地认为在实数集上周期为6,而出现“”这一错误.
13.C
【解析】
【分析】
先写出角终边相同的角的集合,再对赋值,进而判断选项即可.
【详解】
与角终边相同的角的集合为,
当时,,
故选:C
【点睛】
本题考查终边相同的角,属于基础题.
14.D
【解析】
【分析】
利用有理指数幂与对数的运算性质分别比较x,y,z与0和1的大小得答案.
【详解】
∵a=log20.3<log21=0,
b=20.3>20=1,
0<c=0.21.3<0.20=1,
∴b>c>a,
故选D.
【点睛】
本题考查对数值的大小比较,考查对数的运算性质,考查指数函数与对数函数的单调性,是基础题.
15.C
【解析】
【详解】
试题分析:本题主要考查三角函数的恒等变换,因为题中只有一个角的正余弦,所以需要另外补一个角的正余弦,这样才能利用和(差)的正(余)弦公式,由正余弦函数的定义可知,故本题的正确选项为C.
考点:三角函数的恒等变换.
16.C
【解析】
由条件利用任意角的三角函数的定义求得的值,再利用二倍角的正切公式求得的值.
【详解】
解:由于直线经过第二、第四象限,故角的终边在第二、或第四象限,
①若角的终边在第二象限,在角的终边上任意取一点,则由任意角的三角函数的定义,可得,
故.
②角的终边在第四象限,在角的终边上任意取一点,则由任意角的三角函数的定义,可得,
故.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查任意角的三角函数的定义,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.
17.B
【解析】
【分析】
根据扇形的周长为,面积为,得到,解得l,r,代入公式求解.
【详解】
因为扇形的周长为,面积为,
所以,
解得 ,
所以,
所以扇形的圆心角的弧度数是2
故选:B
18.D
【解析】
根据角的终边在直线上,得到,然后利用二倍角公式和基本关系式转化为求解.
【详解】
因为角的终边在直线上,
所以,
所以 ,
故选:D
19.ABD
【解析】
【分析】
由于,且满足,可得,再结合,可求出的值,进而可求出的值
【详解】
因为,且满足,可得,所以A正确,
因为,
所以,
,
所以,,
因为,,
所以,,所以D正确,
所以解得,
所以,所以B正确,C错误,
故选:ABD
20.BD
【解析】
【分析】
根据三角恒等变换辅助角公式化简即可判断A,根据余弦函数的性质可得的值域可知B,由于是函数图象的一个对称中心可知C,利用三角函数线可判断D.
【详解】
,A错误;
根据余弦函数的性质可得的最大值为,
最小值为,其值域是,B正确;
点是函数图象的一个对称中心,C错误;
若,都是第一象限角,且,则利用三角函数线有,D正确.
故选:BD.
21.ACD
【解析】
【分析】
利用三角函数的平移变换原则可得,由可判断A;根据正弦函数的单调区间可判断B;代入验证可判断C;利用正弦型函数的最值可判断D.
【详解】
.
的最小正周期为,选项A正确;
当时,时,故在上有增有减,选项B错误;
因为,所以的图象关于点对称,选项C正确;
当时,,
且当,即时,取最小值,选项D正确.
故选:ACD.
22.BD
【解析】
【分析】
根据对数函数的性质求出的坐标,再根据三角函数的定义计算可得;
【详解】
解:因为(且),令,即,所以,即,,,.
故选:BD
23. 6
【解析】
【分析】
由图形可以知道:甲因故障停止加工5分钟,甲100分钟,加工600个零件,可计算甲和乙加工的速度,从而得,利用待定系数法求线段BC对应的函数关系式,注意要加x的取值,根据乙的时间可得点D的坐标;
【详解】
由图形可以知道:甲因故障停止加工分钟后又继续按原速加工,
甲105分钟时,完成任务,即甲100分钟,加工600个零件, 甲加工的速度:,
设乙每分钟加工a个零件,
, , , ,
设BC的解析式为:, 把和代入得:, 解得,
所以线段BC对应的函数关系式为:, , ;
故答案为: 6 ; .
【点睛】
本题考查函数的实际应用问题,关键在于明确实际生活的数据在数学的函数的意义,属于中档题.
24.
【解析】
由余弦函数定义可求得值,再由正弦函数定义可得正弦值.
【详解】
因为角的终边过点,所以,(O为坐标原点).
因为.
所以,角是第三象限角,且可得,
所以,,.
故答案为:;.
【点睛】
本题考查三角函数定义,关键是求出角终边上一点的坐标.
25.
【解析】
【分析】
根据给定条件按集合A是否是分类讨论,再借助一元二次方程根的情况列式求解作答.
【详解】
因不等式的解集为A,且,
则当时,,解得:,此时满足,即,
当时,不妨令(),则一元二次方程在上有两个根,
于是有,解得或,解得:,
则有,综合得:,
所以a的取值范围为.
故答案为:
26.25
【解析】
【分析】
将代入所求关系式,利用基本不等式即可求得答案.
【详解】
,当且仅当,时取等号,
故的最小值为25.
故答案为25.
【点睛】
本题考查用基本不等式求最值,解题关键是凑配出基本不等式的条件:定值.这里用到“1”的代换.
27.3
【解析】
【分析】
将表达式变形为,然后利用基本不等式求解得出答案.
【详解】
∵,∴,故,
∴,
当且仅当,即时等号成立,∴的最小值为3.
故答案为:3
【点睛】
在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.
28.
【解析】
【详解】
由已知,当且仅当,即时取等号,所以最小值为.
点睛:本题考查用基本不等式求最值,关键是“1”的代换,创造可用基本不等式的前提条件,,这时出现积为定值,则和有最小值.
29.[1,+∞)
【解析】
【分析】
依题意,分离参数,可得-m<4x+2x+1-1对一切实数x成立,构造函数f(x)=4x+2x+1-1=(2x+1)2-2,利用指数函数的性质可知f(x)>-1,于是有-m≤-1,解之即可.
【详解】
∵4x+2x+1+m>1对一切实数x成立,∴-m<4x+2x+1-1对一切实数x成立,
令f(x)=4x+2x+1-1=(2x+1)2-2,∵2x>0,∴(2x+1)2-2>-1,即f(x)>-1,
∴-m≤-1,即m≥1.故答案为[1,+∞).
【点睛】
本题考查函数恒成立问题,分离参数是关键,突出考查等价转化思想与构造函数思想,考查配方法与指数函数的性质,属于中档题.
30.
【解析】
【详解】
试题分析:
考点:同角间的三角函数关系
31.
【解析】
【分析】
首先求的值,再求.
【详解】
,且为第四象限角,
,
.
故答案为:
32.
【解析】
【分析】
由题意面积公式可得,勾股定理,利用二倍角公式即可得出结果.
【详解】
如图所示,,,
由题意可得:,解得(舍)
因为,可得
所以,
所以
故答案为:
33.(1),;(2)证明见详解
【解析】
【分析】
(1)先求的导函数,结合切点的切线及切点上导数的几何意义,即可求,同时可得到切点坐标,又由切点在切线上求;(2)利用导数讨论的单调区间,根据各区间上的单调性可证明是否存在唯一极大值点,最后结合函数单调性和均值不等式求极大值点处函数值的范围
【详解】
(1) 在处切线方程为,而
∴,即
而,故切点为
∴,即
故有:,
(2)由(1)知:且定义域
∴,若
令,即在有恒成立
∴单调增,又,:即的零点在内
∴上,上
故在中,上有
当时,,即,单调增
当时,,即,单调减
当时,,即,单调增
∴存在唯一的极大值点=
又有
而,且
∴(利用均值不等式,但等号不成立,因为无法取1)
综上,得证:
【点睛】
本题考查了导数的几何意义,及利用导数讨论函数的单调区间进而证明极值点的唯一性,依据单调性及应用均值不等式确定极值点处函数值的范围
34.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由,则证明即可.
(2)由,,,再利用不等式的加法性质结合(1)的结论证明.
【详解】
(1)由,
所以,
即(当且仅当时取等号).
(2)由(当且仅当时取等号),
(当且仅当时取等号),
(当且仅当时取等号),
有(当且仅当时取等号),
(当且仅当时取等号)
所以.
【点睛】
本题主要考查基本不等式的应用以及不等式基本性质的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.
35.(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)根据得的横坐标为,即:的值,化简得,即为点的横坐标;
(2)根据题意得,再根据诱导公式化简求值即可.
【详解】
解:(1)根据题意得:终边对应的角为,
因为点的横坐标为,
所以,即,
所以,
另一方面,的终边对应的角为,
所以点的横坐标为.
(2)因为的坐标为,所以,
所以
【点睛】
本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式,是基础题.本题解题的关键在于根据规律得的终边对应的角,进而根据三角函数定义求解.
36.(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)首先通过函数的最高点的坐标,可以求出的值,接着通过图象过的零点和相邻的最高点,可以求出函数的周期,进而求出的值,最后根据函数的最高点的坐标,代入函数解析式中,可以求出的值;
(2)由,,可以得到的值,确定的取值范围,利用同角的三角函数关系,可以求出的值,这样利用两角差的正弦公式,可以求出的值,最后利用二倍角的余弦公式,可以求出的值.
【详解】
解(1)由图可知
所以,所以,即
由,所以,即
因为,所以,故,
所以,
(2)因为,所以,即
因为,所以
所以
所以
所以.
【点睛】
本题考查了通过正弦型函数图象求正弦型函数的解析式,考查了同角的三角函数关系、两角差的正弦公式、以及二倍角的余弦公式.由函数图象确定函数的解析式是解题的关键,对于正弦型函数的图象上零点、最高点、是低点是很重要的特殊点,它们之间的关系很重要.
37.(1)
(2)单调递增区间为,;对称轴为,
(3)
【解析】
【分析】
(1)根据题意化简函数解析式,列方程组求解参数即可写出函数的解析式;
(2)根据函数的解析式,结合三角函数的性质求解即可;
(3)根据函数的周期性化简求函数值.
【详解】
(1)由题意,解得,所以.
(2)根据余弦函数的性质,单调递增时,则,
即,,
又由,,即,.
故单调递增区间为,;对称轴为,.
(3)根据函数的解析式可知,的 最小正周期为,所以,
,,,
,
所以,
所以
38.(1)既不是奇函数也不是偶函数(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)先确定定义域,再研究与关系,讨论函数奇偶性;(2)利用分离变量法化为函数,根据绝对值定义化为分段函数,结合函数图像确定函数零点个数
【详解】
(1)当m=0时,函数f(x)=|x|﹣3,此时f(﹣x)=f(x)函数是偶函数;当m≠0时,∵f(1)=m﹣2,f(﹣1)=﹣m﹣2,∴f(﹣1)≠±f(1),函数是非奇非偶函数.
(2)由f(x)=0可得x|x|﹣3x+m=0(x≠0),
变为m=﹣x|x|+3x(x≠0)
令g(x)=3x﹣x|x|=
=,
作函数y=g(x)以及y=m的图象,可得:作y=g(x)的图象及直线y=m,由图象可得:
当m>或m<﹣时,f(x)有1个零点.
当m=或m=0或m=﹣时,f(x)有2个零点;
当0<m<或﹣<m<0时,f(x)有3个零点.
【点睛】
本题主要考查函数单调性的判断,以及不等式恒成立问题的求解,利用参数分离法是解决不等式恒成立问题的基本方法.
39.(1);(2).
【解析】
(1)先根据已知条件判断出三角形为等边三角形,得到扇形的圆心角,利用扇形的弧长公式求出这条弦所对的劣弧长;
(2)过点B作于点D,分别计算出和,根据求得结果即可
【详解】
(1)如图所示,
由题意得为等边三角形,所以,则弦AB所对的劣弧长为;
(2)如图,过点B作于点D,
则,,所以,
故这条弦和劣弧组成的弓形的面积为.
【点睛】
本题考查圆心角、弧、弦的关系,考查计算能力,属于常考题.
40.(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
先判断各角是第几象限角或者轴线角,再确定符号,再求解乘积的符号
(1)
∵105°是第二象限角,∴.
又∵230°是第三象限角,∴,
∴.
(2)
∵,∴.
(3)
∵4为第三象限角,∴.
又∵5是第四象限角,∴,∴.
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