岳阳县2023-2024学年高一下学期3月月考数学试题
一.选择题(共8小题,每题5分,共40分)
1.已知集合A={x|x2+x﹣6>0},B={x|0<x<6},则( RA)∩B=( )
A.[﹣3,2] B.(0,2] C.[0,2) D.(﹣2,6)
2.下列四个函数中,以π为最小周期,且在区间上单调递减的是( )
A.y=|sinx| B.y=cosx C.y=tanx D.
3.已知向量、不共线,且,若与共线,则实数x的值为( )
A.1 B. C.1或 D.﹣1或
4.如图所示,已知正方形ABCD的边长为,,则向量的模为( )
A. B.2 C. D.4
5.若x,y∈R,则“lnx2>2lny”是“x>y”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”在“进步率”和“退步率”都是1%的前提下,我们可以把(1+1%)365看作是经过365天的“进步值”,(1﹣1%)365看作是经过365天的“退步值”,则经过300天时,“进步值”大约是“退步值”的( )(参考数据:lg101≈2.0043,lg99≈1.9956,100.87≈7.41)
A.22倍 B.55倍 C.217倍 D.407倍
7.已知函数的零点分别a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A.a>b>c B.b>c>a C.c>a>b D.b>a>c
8.函数,若f(x1) f(x2)=﹣3,则|2x1﹣x2|的最小值是( )
A. B. C. D.
二.多选题(共4小题,每题5分,共20分)
(多选)9.已知函数f(x)=|lnx|,0<a<b,且f(a)=f(b),下列结论正确的是( )
A.
B.
C.ab>1
D.(a+1)2+(b+1)2的最小值为8
(多选)10.已知,下列关系可能成立的有( )
A.α<β B.α>3β C.α+β<π D.α+β>π
(多选)11.设,则下列选项正确的是( )
A.[f(x)]2+[g(x)]2=1
B.f(2x)=2f(x)g(x)
C.g(2x)=[g(x)]2﹣[f(x)]2
D.f(x﹣y)=f(x)g(y)﹣g(x)f(y)
(多选)12.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数y=Asinwt.音有四要素:音调、响度、音长和音色,它们都与函数y=Asinwt中的参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖利.像我们平时听到乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音函数是y=sinx+sin2x+sin3x+sin4x+….结合上述材料及所学知识,你认为下列说法中正确的有( )
A.函数不具有奇偶性
B.函数在区间上单调递增
C.若某声音甲对应函数近似为,则声音甲的响度一定比纯音响度大
D.若某声音甲对应函数近似为,则声音甲一定比纯音更低沉
三.填空题(共4小题每题5分,共20分)
13.已知向量满足,则与的夹角为 .
14.函数f(x)=x2﹣4x+5在[0,m]上的最大值为5,最小值为1,则m的取值范围是 .
15.已知对任意平面向量,把绕其起点A沿逆时针方向旋转θ角得到向量,叫做把点B绕点A沿逆时针方向旋转θ角得到点P,已知平面内点A(1,2),点,把点B绕点A沿逆时针方向旋转角得到点P,则点P的坐标 .
16.如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为边AB,DA上的点,当△APQ的周长为2时,求∠PCQ的大小为 .
四.解答题(共6小题,共70分)
17.已知函数.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)若关于x的方程f(x)﹣m=2在上有唯一解,求实数m的取值范围.
18.对于实数a、b,定义,设f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1、x2、x3,若x1<x2<x3,求的取值范围.
19.求解下列问题:
(1)求证:;
(2)已知,求.
20.已知角α的顶点与坐标原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点.
(1)求cos2α;
(2)若0<β<,sin(α+β)=,求cosβ.
21.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且.
(1)求A;
(2)若a=2,且△ABC的面积为,求b+c的值.
22.设a∈R,函数f(x)=.
(1)若a=1,求证:函数f(x)为奇函数;
(2)若a<0,判断并证明函数f(x)的单调性;
(3)若a≠0,函数f(x)在区间[m,n](m<n)上的取值范围是[,](k∈R),求的范围.
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题) 1-5:BACBD 6-10:DBD
二.多选题(共4小题)
9:AB.10:BCD.11:BD.12:BCD.
三.填空题(共4小题)
13.:.
14:[2,4]
15.(4,1).
16.:45°.
四.解答题(共6小题)
17.【解答】解:(1)
=
=
=,
函数的单调递减区间满足:,
解得f(x)的单调递减区间为.
(2)因为,
所以,
在上f(x)=m+2有唯一解,
则,或,
所以f(x)=m+2有唯一解,
又f(x)的值域为.
所以,
即.
18.【解答】解:当2x﹣1≤x﹣1时,即当x≤0时,f(x)=(2x﹣1)2﹣(2x﹣1)(x﹣1)=2x2﹣x;
当2x﹣1>x﹣1时,即当x>0时,f(x)=(x﹣1)2﹣(2x﹣1)(x﹣1)=x﹣x2.
∴f(x)=,
作出函数y=f(x)的图象如下图所示:
因为x1<x2<x3,则x2、x3为方程x﹣x2=m的两个不等的实根,
即x2、x3为方程x2﹣x+m=0的两个不等的实根,所以,x2x3=m,
由图象可知,当时,直线y=m与函数y=f(x)的图象有三个交点,
由,可得,∵x1<0,解得,
所以:===2x1﹣1∈(﹣,﹣1),
因此,的取值范围是.
19.【解答】(1)证明:,
.
(2)若,则,
由,解得,
所以,
因为,由(1)得,
所以=.
20.【解答】解:(1)由角α的终边过点,
则,,
∴.
(2)∵,,
∴,
又,∴,
又,则,
则.
21.【解答】解:(1)由又及正弦定理,
得,
所以,
由于sinC≠0,所以,
即,又0<A<π,故.
(2)由题意可知,解得bc=4,
根据余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,
即4=(b+c)2﹣3bc,解得b+c=4.
22.【解答】解:(1)当a=1时,函数f(x)=,
因为2x﹣1≠0,所以x≠0,
从而对任意的x≠0,f(﹣x)===﹣f(x),
所以f(x)=(x≠0)为奇函数.
(2)当a<0时,因为2x>0,所以2x﹣a>0,
所以函数f(x)=的定义域为R.
结论:函数f(x)=(a<0)为R上的单调递增函数.
证明:设对任意的x1,x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)﹣f(x2)=﹣
=
=,
因为x1<x2,所以2>2,即>0,
又因为2﹣a>0,2﹣a>0,a<0,
所以<0,
于是f(x1)<f(x2),即证.
(3)因为m<n,所以2m<2n,从而,
由[,],知<,所以k<0,
因为a≠0,所以a<0或a>0.
1° 当a<0时,由(2)知,函数f(x)=为R上单调递增函数.
因为函数f(x)在区间[m,n](m<n)上的取值范围是[,],(k∈R)
所以,即,
从而关于x的方程 有两个互异实数根.
令t=2x,则t>0,所以方程t2+(a﹣k)t+ak=0,(a,k<0)有两个互异实数根
,从而0<<3﹣2.
2° 当a>0时,函数f(x)=1+在区间(﹣∞,log2a),(log2a,+∞)上均单调递减.
若[m,n] (log2a,+∞),则f(x)>1,于是,这与k<0矛盾,故舍去.
若[m,n] (﹣∞,log2a),则f(x)<1,于是,即,
所以,两式相减整理得,(a+k)(2n﹣2m)=0,
又2m<2n,故2n﹣2m>0,从而a+k=0,=﹣1,
综上所述,的取值范围(0,3﹣2)∪{﹣1}.