高新部高一开学考试数学试题
一、选择题(每小题5分,共60分)
1. 设f:x→x2是集合A到集合B的映射,若B={1,2},则A∩B为
A.φ B.{1} C.φ或{2} D.φ或{1}
2. 函数的图象如图,其中a、b为常数,则下列结论正确的是
A. B.
C. D.
3. 下列各组函数中,表示同一函数的是
A.f(x)与g(x)= f (x +1) B. f (x)= x 2-2 x -1与g (t)= t 2-2 t -1
4. 函数y=的定义域是
A.[1,+∞] B. C. D.
5、已知分别是的边的中点,且,则
1) 2) 3) 4)
中正确的等式的个数为( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6、在边长为的菱形中,,为的中点,则( )
A. B. C. D.
7、下列函数中,周期为,且在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
8、已知,,,,则( )
A. B. C. D.
9、若点是所在平面内一点,且满足,则与
面积之比等于 ( )
A. B. C. D.
10.函数部分图象如图所示,且,对不同的,若,有,则( )
A.在上是减函数
B.在上是增函数
C.在上是减函数
D. 在上增函数
11、已知是定义在上的函数,对任意两个不相等的正数,当时,
都有。记,,,
则( )
A. B. C. D.
12.已知函数,则函数在区间内所有零点的和为( )
A.16 B.30 C.32 D.40
二、填空题(本大题共有4个小题,每小题5分,共20分)
13.设平面向量,,则 .若与的夹角为钝角,则的取值范围是 .
14.已知,,则 .
15.函数的最大值是 .
16.已知函数是定义在上且以3为周期的奇函数,当时,,则时, ,函数在区间上的零点个数为 .
三、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.(本小题满分10分)已知全集,集合,.
①求和;
②已知,若,求的取值范围.
18.某城市出租车的收费标准是:3千米以内(含3千米),收起步价8元;3千米以上至8千米以内(含8千米),超出3千米的部分按元/千米收取;8千米以上,超出8千米的部分按2元/千米收取.(本小题满分12分)
(1)计算某乘客搭乘出租车行驶7千米时应付的车费;
(2)试写出车费(元)与里程(千米)之间的函数解析式并画出图像;
(3)小陈周末外出,行程为10千米,他设计了两种方案:
方案1:分两段乘车,先乘一辆行驶5千米,下车换乘另一辆车再行5千米至目的地
方案2:只乘一辆车至目的地,试问:以上哪种方案更省钱,请说明理由.
19.(本小题满分12分)
函数(,)的图象与轴交于点,周期是.
(1)求函数解析式,并写出函数图象的对称轴方程和对称中心;
(2)已知点,点是该函数图象上一点,点是的中点,当,时,求的值.
20.(本小题满分12分)
设函数(,).
(1)当,时,解方程;
(2)当时,若不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)若为常数,且函数在区间上存在零点,求实数的取值范围.
21.(本小题共12分)
已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,
(1)求圆C关于直线对称的圆的方程;
(2)问是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得弦AB,且以AB为直径的圆经过点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
22.(本小题共12分)
已知且,函数.
(1)求的定义域及其零点;
(2)讨论并用函数单调性定义证明函数在定义域上的单调性;
(3)设,当时,若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
1~12 DDBD CADD BBDC
,
14.
15.
16.
17.解:(1),
,.
(2)若时,有
,即,此时有,
若时,要使成立有
综上所述,实数的取值范围为.
18.(1)元.
(2)
(3)方案一的费用为:22元.
方案二的费用为:元.
方案二更省钱.
19.【解】(1)由题意,周期是π,即. ………1分
由图象与y轴交于点(0,),∴,可得,…2分
∵0≤φ≤,, ………4分
得函数解析式.
由,可得对称轴方程为,(k∈Z)
由,可得对称中心坐标为(,0),(k∈Z) ……7分
(2)点Q是PA的中点, A,∴P的坐标为,…9分
由,可得P的坐标为,
又∵点P是该函数图象上一点,
∴,
整理可得:, ………10分
∵x0∈,∴, ………11分
故或,
解得或. ………12分
20.【解】(1)当时,,所以方程即为:
解得:或(舍),所以; ………1分
(2)当时,若不等式在上恒成立;
当时,不等式恒成立,则; ………3分
当时,在上恒成立,即在上恒成立,
因为在上单调增, ,,则,
得;则实数的取值范围为; ………6分
(3)函数在上存在零点,即方程在上有解;
设
当时,则,且在上单调增,
所以,,
则当时,原方程有解,
则; ………8分
当时,,
在上单调增,在上单调减,在上单调增;
当,即时,,
则当时,原方程有解,则;
当,即时,,
则当时,原方程有解,则;
当时,,
当,即则时,,
则当时,原方程有解,则;
当,即则时,,
则当时,原方程有解,则; ………10分
综上,当时,实数的取值范围为;
当时,实数的取值范围为;
当时,实数的取值范围为. ………12分
21.(1)(2)
【解析】试题分析:(1)关键求圆心关于直线的对称点,根据垂直平分条件列方程组,解方程组可得圆心坐标,即得圆方程(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=x+b,.以AB为直径的圆过, ,利用向量数量积以及直线方程可得,再联立直线方程与圆方程,利用韦达定理代入解得,即得直线l的方程
试题解析:(1)圆C的方程可化为 ,
设圆心C关于m对称的点为,则解得
所以圆C关于直线对称的圆的方程为
(Ⅱ)设直线l的方程为y=x+b,则
消元得2x2+(2b+2)x+b2+4b-4=0.
由题知,Δ=(2b+2)2-8(b2+4b-4)>0,
即b2+6b-9<0 ①
设此方程两根为x1,x2,则A(x1,y1),B(x2,y2).
则x1+x2=-(b+1),x1x2=.
∵以AB为直径的圆过,
又
解得
经检验均满足①式
∴存在这样的直线为
22.(1) 定义域为,函数的零点为-1;(2)见解析;(3) .
【解析】试题分析:(1)由题意知求得函数 定义域为,再由,即可求解函数的零点;
(2)根据函数的单调性的定义,即可证明函数的单调性;
(3)由任意,存在,使得成立,得到
由(2)知当时, 在上单调递增,得到函数的最大值为,分三种情况讨论,即可求解实数的取值范围.
试题解析:
(1)由题意知, , ,解得,
所以函数 定义域为.
令,得,解得,故函数的零点为-1;
(2)设, 是内的任意两个不相等的实数,且,则,
∵,∴,即
所以当时, ,故在上单调递减,
当时, ,故在上单调递增.
(3)若对于任意,存在,使得成立,
只需
由(2)知当时, 在上单调递增,则
①当时, , 成立
②当时, 在上单调递增, ,由,解得,∴
③当时, 在上单调递减, ,由,解得,∴
综上,满足条件的的范围是.