山西省晋城市三校2020-2021学年高一下学期开学考试数学试题 PDF版含答案

文档属性

名称 山西省晋城市三校2020-2021学年高一下学期开学考试数学试题 PDF版含答案
格式 zip
文件大小 382.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2021-03-02 09:35:37

文档简介

20202021学年度第二学期高一年级开学考
(5分)已知集合A
数学试题
不必要的条件是x∈A,则实数m的取值
(5分)已知集合A=(x|-1<≤x1},B=(x|2x>],则A
数f(
丌)在区间(兀,π)上单调递减,则实数
(5分)幂函数f(x)
n2-6mt+8在(0,+∞)为减函数,则m的值为(
分)已知正数a、b满足1+1

如果已知sina·cosa<0
么角一的终边在(
分)已知函数
(1
),若对任意的
都有f(ma)+f(
第一或第二象
第一或第三象限
恒成
实数a的取值范围为
或第四象限
第四或第三象
U[2,+∞)
4.(5分
sin2x的值为
(多选).(5分
数f(x)
对于任意
函数∫(x)都满
分)已知函数f(x)
若函数f
有2个零点
C.函数f(
弟减
的最
√2
t的取值范围为
(多选)(5分)设冈表示不超过x的最大整数,如:[ml
题正确的是()
(2,4
6.(5分)函数f(x)
3|2的图象大致为
若x≥0,则可由[2
1解得x的范围为6”
T
函数f(x)
则函数[(x)
(-x)]的值域为
高一数学试题第1页
空题(共4小题,满
函数f(x)对任意实数
分)命题
0“为真命题,则实数m的最大值为
2
6
为奇函数

则a的取值范围是
(2)求证:f
减函数
(5分)已知函数f(x)=sin(
)(0>0)在4兀丌
单调,且将函数
3,6上的最
最小值
)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合
得不等
(12分)已知函数f(x)=Ain(0x+中)(A>0,0>0,|4|<打)的部分图象如图
f(x)≤士成立的x的最大值为
函数f(x)的解析
解答题

先将函数f(x)图象
标伸长到
倍(纵坐标不变
7.(10分)已知全集
非空集合A={x
函数m(x)的图象:再把后者图象上所有点向左平行移动3个单位长度,得到函数
要条
等式g(
对任意x∈[-兀
数m的取值
知f(x)
义在
的奇函数.当
次函数且f
的解杉
若函数f(x)
单调递减,求实数m的取值范围
知函数f(x)√ax2-2ax+1的定义域为
为实数
(12分)如图,在平面直角
xOv
为始边的锐角α与钝角β的终边
分别交于点A,B两点,x轴正半轴
求a的取值范围
圆交于点M,已知S△AM5
否存在实数m满足对任意
使得
纵坐标是
成立?若存在,求实数m的取
)的值;(Ⅱ)求
高一数学试题第2页高中数学
一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)
1.(5分)已知集合,则A∪B=(  )
A.[﹣1,+∞)
B.[﹣1,1]
C.(﹣1,+∞)
D.(﹣1,1]
2.(5分)幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)在(0,+∞)为减函数,则m的值为(  )
A.1或3
B.1
C.3
D.2
3.(5分)如果已知sinα?cosα<0,sinα?tanα<0,那么角的终边在(  )
A.第一或第二象限
B.第一或第三象限
C.第二或第四象限
D.第四或第三象限
4.(5分)已知,则sin2x的值为(  )
A.
B.
C.
D.
5.(5分)已知函数(t∈R),若函数f(x)恰有2个零点,则实数t的取值范围为(  )
A.(2,4]
B.(5,+∞)
C.(﹣∞,4]∪(5,+∞)
D.(2,4]∪(5,+∞)
6.(5分)函数f(x)=的图象大致为(  )
A.
B.
C.
D.
7.(5分)已知集合A={x∈R|<2x<8},B={x∈R|﹣1<x<m+1},若x∈B成立的一个充分不必要的条件是x∈A,则实数m的取值范围是(  )
A.m≥2
B.m≤2
C.m>2
D.﹣2<m<2
8.(5分)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在区间(,π)上单调递减,则实数ω的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.(0,2]
9.(5分)已知正数a、b满足+=1,则+的最小值是(  )
A.6
B.12
C.24
D.36
10.(5分)已知函数,若对任意的m∈[﹣3,3],都有f(ma)+f(a﹣m+1)≥0恒成立,则实数a的取值范围为(  )
A.
B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.
D.[1,2]
二.多选题(共2小题,满分10分,每小题5分)
11.(5分)已知函数f(x)=|sinx|+cosx(  )
A.2π为f(x)的周期
B.对于任意x∈R,函数f(x)都满足f(π+x)=f(π﹣x)
C.函数f(x)在上单调递减
D.f(x)的最小值为
12.(5分)设[x]表示不超过x的最大整数,如:[π]=3,[﹣3.7]=﹣4.给出以下命题正确的是(  )
A.若x1≤x2,则[x1]≤[x2]
B.[lg1]+[lg2]+[lg3]+…+[lg2015]=4938
C.若x≥0,则可由[2sinx]=[]解得x的范围为[,1)∪(,π]
D.函数f(x)=,则函数[f(x)]+[f(﹣x)]的值域为{0,﹣1}
三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.(5分)命题“?x∈(0,+∞),x2﹣2x﹣m≥0“为真命题,则实数m的最大值为 
 .
14.(5分)当x∈[,]时,函数y=3﹣3sinx﹣2cos2x的最小值是 
 .
15.(5分)若函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是 
 .
16.(5分)已知函数在上单调,且将函数f(x)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.当x∈(0,4π)时,使得不等式成立的x的最大值为 
 .
四.解答题(共6小题,满分70分)
17.(10分)已知全集U=R,非空集合A=<0},B={x|(x﹣a)(x﹣a2﹣2)<0}.
(1)当a=时,求(?UB)∩A;
(2)命题p:x∈A,命题q:x∈B,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围.
18.(12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x<0时,f(x)为二次函数且f(﹣3)=f(﹣1)=3,f(﹣4)=0.
(1)求函数f(x)在R上的解析式;
(2)若函数f(x)在区间[log2m,2]上单调递减,求实数m的取值范围.
19.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆分别交于点A,B两点,x轴正半轴与单位圆交于点M,已知,点B的纵坐标是,
(Ⅰ)求cos(α﹣β)的值;
(Ⅱ)求2α﹣β的值.
20.(12分)已知定义在R的函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=,
(1)求证,f(x)为奇函数;
(2)求证:f(x)在R上是减函数;
(3)求f(x)在[﹣3,6]上的最大值与最小值.
21.(12分)已知函数的部分图象如图所示.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若先将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数m(x)的图象;再把后者图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到函数g(x)的图象.已知关于x的不等式g(x)﹣m≥1对任意恒成立,求实数m的取值范围.
22.(12分)已知函数的定义域为R,其中a为实数.
(Ⅰ)求a的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,是否存在实数m满足对任意x1∈[﹣1,1],都存在x2∈R,使得成立?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)
1.(5分)已知集合,则A∪B=(  )
A.[﹣1,+∞)
B.[﹣1,1]
C.(﹣1,+∞)
D.(﹣1,1]
【解答】解:∵A={x|﹣1≤x≤1},B={x|x>﹣1},
∴A∪B=[﹣1,+∞).
故选:A.
2.(5分)幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)在(0,+∞)为减函数,则m的值为(  )
A.1或3
B.1
C.3
D.2
【解答】解:∵为幂函数
∴m2﹣4m+4=1,
解得m=3或m=1.
由当x∈(0,+∞)时为减函数,
则m2﹣6m+8<0,
解得2<m<4.
∴m=3,
故选:C.
3.(5分)如果已知sinα?cosα<0,sinα?tanα<0,那么角的终边在(  )
A.第一或第二象限
B.第一或第三象限
C.第二或第四象限
D.第四或第三象限
【解答】解:∵sinα?cosα<0,sinα?tanα<0,
∴sinα>0,cosα<0,tanα<0,
∴α在第二象限,
∴<α<2kπ+π,k∈Z.
∴<<kπ+,
对k分类讨论,那么角的终边在第一或第三象限.
故选:B.
4.(5分)已知,则sin2x的值为(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:∵,
∴两边平方,可得:1﹣2sinxcosx=1﹣sin2x=,
∴解得:sin2x=.
故选:C.
5.(5分)已知函数(t∈R),若函数f(x)恰有2个零点,则实数t的取值范围为(  )
A.(2,4]
B.(5,+∞)
C.(﹣∞,4]∪(5,+∞)
D.(2,4]∪(5,+∞)
【解答】解:因为函数(t∈R),
若函数f(x)恰有2个零点,
故2<t≤4或t>5,
故选:D.
6.(5分)函数f(x)=的图象大致为(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=,有3|x|﹣3≠0,解可得x≠±1,
即函数的定义域为{x|x≠±1},
有f(﹣x)==f(x),f(x)为偶函数,排除AB,
又由f(2)==>0,排除D,
故选:C.
7.(5分)已知集合A={x∈R|<2x<8},B={x∈R|﹣1<x<m+1},若x∈B成立的一个充分不必要的条件是x∈A,则实数m的取值范围是(  )
A.m≥2
B.m≤2
C.m>2
D.﹣2<m<2
【解答】解:A={x∈R|<2x<8}={x|﹣1<x<3},
∵x∈B成立的一个充分不必要条件是x∈A,
∴A?B,
∴m+1>3,即m>2.
故选:C.
8.(5分)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在区间(,π)上单调递减,则实数ω的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.(0,2]
【解答】解:法一:令:不合题意
排除(D)
合题意
排除(B)(C)
法二:,
得:.
故选:A.
9.(5分)已知正数a、b满足+=1,则+的最小值是(  )
A.6
B.12
C.24
D.36
【解答】解:∵a,b为正数,且+=1;
∴a+b=ab;
∴+==9b+4a﹣13;
∵9b+4a=(9b+4a)×1
=(9b+4a)×(+)

=25;
当且仅当时取等号.
∴+=9b+4a﹣13≥12
故选:B.
10.(5分)已知函数,若对任意的m∈[﹣3,3],都有f(ma)+f(a﹣m+1)≥0恒成立,则实数a的取值范围为(  )
A.
B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.
D.[1,2]
【解答】解:函数,即f(x)=x2?,
定义域为R,f(﹣x)=(﹣x)2?=x2?=﹣f(x),
可得f(x)为R上的奇函数,
当x>0时,由y=x2在(0,+∞)递增,y=1﹣在(0,+∞)递增,可得f(x)在(0,+∞)递增,
则f(x)在R上递增,
对任意的m∈[﹣3,3],都有f(ma)+f(a﹣m+1)≥0恒成立,
即为f(ma)≥﹣f(a﹣m+1)=f(﹣a+m﹣1)在m∈[﹣3,3]恒成立,
也即ma≥﹣a+m﹣1,即m(a﹣1)+a+1≥0对m∈[﹣3,3]恒成立,
设g(m)=m(a﹣1)+a+1,
可得g(﹣3)=﹣3(a﹣1)+a+1≥0,且g(3)=3(a﹣1)+a+1≥0,解得≤a≤2,
故选:C.
二.多选题(共2小题,满分10分,每小题5分)
11.(5分)已知函数f(x)=|sinx|+cosx(  )
A.2π为f(x)的周期
B.对于任意x∈R,函数f(x)都满足f(π+x)=f(π﹣x)
C.函数f(x)在上单调递减
D.f(x)的最小值为
【解答】解:根据题意,函数f(x)=|sinx|+cosx=,其图象如图:
依次分析选项:
A.f(x)=|sinx|+cosx,其最小正周期为2π,故A正确;
B.若f(π+x)=f(π﹣x),则函数f(x)关于x=π对称,
即f(2π+x)=f(﹣x),
则f(2π+x)=|sin(x+2π)|+cos(x+2π)=|sinx|+cosx,
f(﹣x)=|sin(﹣x)|+cos(﹣x)=|sinx|+cosx,
则f(2π+x)=f(﹣x),即f(π+x)=f(π﹣x)成立,故B正确;
C.当x∈时,x+∈[,],函数f(x)=sin(x+)单调递减,故C正确;
D.当2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z,f(x)=sinx+cosx=sin(x+),
2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,此时f(x)∈[﹣1,],
∵f(x)是偶函数,
∴函数f(x)值域为[﹣1,],故D错误;
故选:ABC.
12.(5分)设[x]表示不超过x的最大整数,如:[π]=3,[﹣3.7]=﹣4.给出以下命题正确的是(  )
A.若x1≤x2,则[x1]≤[x2]
B.[lg1]+[lg2]+[lg3]+…+[lg2015]=4938
C.若x≥0,则可由[2sinx]=[]解得x的范围为[,1)∪(,π]
D.函数f(x)=,则函数[f(x)]+[f(﹣x)]的值域为{0,﹣1}
【解答】解:∵[x]表示不超过x的最大整数,∴对任意的实数x1≤x2,有[x1]≤[x2],∴A正确;
∵lg1=0,lg10=1,lg100=2,lg1000=3,∴[lg1]=[lg2]=[lg3]=[lg4]=…=[lg9]=0,
[lg10]=[lg11]=…=[lg99]=1,[lg100]=[lg102]=…=[lg999]=2,[lg1000]=[lg1001]=…=[lg2015]=3,
∴[lg1]+[lg2]+[lg3]+[lg4]+…+[lg2015]=9×0+90×1+900×2+1016×3=4938,∴B正确;
当时,[2sinx]=0,[]=0,∴x的取值范围不是[,1)∪(,π],∴C错误;
函数f(x)=﹣=﹣∈(﹣,),
同理,f(﹣x)∈(﹣,),
当f(x)∈(﹣,0)时,f(﹣x)∈(0,),∴[f(x)]=﹣1,[f(﹣x)]=0,
∴[f(x)]+[f(﹣x)]=﹣1,
同理当f(﹣x)∈(﹣,0)时,f(x)∈(0,),∴[f(x)]=0,[f(﹣x)]=﹣1,
∴[f(x)]+[f(﹣x)]=﹣1,
当f(x)=0时,f(﹣x)=0,∴[f(x)]=0,[f(﹣x)]=0,
∴[f(x)]+[f(﹣x)]=0,
综上,y=[f(x)]+[f(﹣x)]={﹣1,0},∴D正确.
故选:ABD.
三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.(5分)命题“?x∈(0,+∞),x2﹣2x﹣m≥0“为真命题,则实数m的最大值为 ﹣1 .
【解答】解:命题“?x∈(0,+∞),x2﹣2x﹣m≥0”为真命题,
等价于“?x∈(0,+∞),m≤x2﹣2x”恒成立,
设f(x)=x2﹣2x,x∈(0,+∞),
所以f(x)≥f(1)=﹣1,
所以m≤﹣1,
即实数m的最大值为﹣1.
故答案为:﹣1.
14.(5分)当x∈[,]时,函数y=3﹣3sinx﹣2cos2x的最小值是  .
【解答】解:当x∈[,]时,sinx∈[﹣,1],
函数y=3﹣3sinx﹣2cos2x=2sin2x﹣3sinx+1=2﹣,
故当sinx=时,函数y取得最小值为﹣,
故答案为:﹣.
15.(5分)若函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是 1<a<2 .
【解答】解:令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),
①当a>1时,y=logax在R+上单调递增,
∴要使y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,必须g(x)min>0,
∴△<0,
解得﹣2<a<2
∴1<a<2;
②当0<a<1时,g(x)=x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.
综上所述:1<a<2;
故答案为:1<a<2.
16.(5分)已知函数在上单调,且将函数f(x)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.当x∈(0,4π)时,使得不等式成立的x的最大值为  .
【解答】解:∵函数在上单调,
所以,
即T,
由于函数f(x)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.
所以4π=nT,
当n=1时,
则T=4,
整理得ω=,
则f(x)=sin(),
由于不等式成立,
故(k∈Z),
解得(k∈Z),
由于x∈(0,4π),
当k=1时,.
故答案为:.
四.解答题(共6小题,满分70分)
17.(10分)已知全集U=R,非空集合A=<0},B={x|(x﹣a)(x﹣a2﹣2)<0}.
(1)当a=时,求(?UB)∩A;
(2)命题p:x∈A,命题q:x∈B,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)∵a=时,A=<0}={x|2<x<3},
B={x|(x﹣)(x﹣﹣2)<0}={x|}.
全集U=R,
∴?UB={x|x≤,或x≥}.
∴(?UB)∩A={x|≤x<3};
(2)∵命题p:x∈A,命题q:x∈B,q是p的必要条件,
∴A?B.
∵a2+2﹣a=(a﹣)2+≥,
∴a2+2>a,
∵A={x|2<x<3},B={x|(x﹣a)(x﹣a2﹣2)<0},
∴.,解得a≤﹣1或1≤a≤2,
故实数a的取值范围(﹣∞,﹣1],[1,2].
18.(12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x<0时,f(x)为二次函数且f(﹣3)=f(﹣1)=3,f(﹣4)=0.
(1)求函数f(x)在R上的解析式;
(2)若函数f(x)在区间[log2m,2]上单调递减,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)当x<0时,设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
∵f(﹣3)=f(﹣1)=3,f(﹣4)=0,
∴,解得,
∴f(x)=﹣x2﹣4x,
当x>0时,﹣x<0,
∴f(﹣x)=﹣(﹣x)2+4x=﹣x2+4x,
又∵函数f(x)是在R上的奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),
∴f(x)=x2﹣4x,
又f(0)=0,
∴函数f(x)在R上的解析式为:f(x)=.
(2)函数f(x)的大致图象,如图所示:

∵函数f(x)在区间[log2m,2]上单调递减,
∴﹣2≤log2m<2,
解得:,
∴实数m的取值范围为:[,4).
19.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆分别交于点A,B两点,x轴正半轴与单位圆交于点M,已知,点B的纵坐标是,
(Ⅰ)求cos(α﹣β)的值;
(Ⅱ)求2α﹣β的值.
【解答】解:(Ⅰ)由题意,OA=OM=1
∵和α为锐角,

又点B的纵坐标是,


(Ⅱ)∵,


∵,


故.
20.(12分)已知定义在R的函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=,
(1)求证,f(x)为奇函数;
(2)求证:f(x)在R上是减函数;
(3)求f(x)在[﹣3,6]上的最大值与最小值.
【解答】解:(1)证明:令y=﹣x,则f(x)+f(﹣x)=f(x﹣x)=f(0),
当x=1,y=0时,则f(1)+f(0)=f(1)
∴f(0)=0
∴f(x)+f(﹣x)=f(0)=0
即f(x)=﹣f(﹣x)
∴f(x)为奇函数
(2)设x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x2)=f[(x2﹣x1)+x1]=f(x2﹣x1)+f(x1)
∴f(x2)﹣f(x1)=f(x2﹣x1),
∵x2﹣x1>0,由题意得f(x2﹣x1)<0,即f(x2)<f(x1)
∴f(x)在R是减函数;
(3)∵f(1)=
∴f(2)=﹣
f(3)=﹣2
∵f(x)在[﹣3,6]上是减函数,
∴f(x)max=f(﹣3)=﹣f(3)=2
f(x)min=f(6)=﹣4
21.(12分)已知函数的部分图象如图所示.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若先将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数m(x)的图象;再把后者图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到函数g(x)的图象.已知关于x的不等式g(x)﹣m≥1对任意恒成立,求实数m的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)的部分图象可知A=2,
=﹣=,可得T=π,所以ω==2,
由五点作图法可得2×+φ=,解得φ=,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+).
(Ⅱ)若先将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数m(x)=2sin(x+)的图象,
再把后者图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到函数g(x)=2sin(x+×+)=2sin(x+)的图象.
当x∈[﹣π,]时,x+∈[﹣,],sin(x+)∈[﹣,1],
所以g(x)∈[﹣1,2],
因为不等式g(x)﹣m≥1对任意恒成立,等价于g(x)min﹣m≥1恒成立,
所以﹣1﹣m≥1,解得m≤﹣2,
即实数m的取值范围是(﹣∞,﹣2].
22.(12分)已知函数的定义域为R,其中a为实数.
(Ⅰ)求a的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,是否存在实数m满足对任意x1∈[﹣1,1],都存在x2∈R,使得成立?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(Ⅰ)由函数的定义域为R,
则不等式ax2﹣2ax+1≥0对任意x∈R都成立,
①当a=0时,1≥0显然成立;
②当a≠0时,欲使不等式ax2﹣2ax+1≥0对任意x∈R都成立,
则,解得0<a≤1.
综上,实数a的取值范围为[0,1];
(Ⅱ)当a=1时,.
∴当x∈R时,f(x)min=0.
令.可得函数t=3x﹣3﹣x在x∈[﹣1,1]上递增,则,
∴9x+9﹣x+m(3x﹣3﹣x)﹣1=t2+mt+1,
令h(t)=t2+mt+1,.
若存在实数m满足对任意x1∈[﹣1,1],都存在x2∈R,使得成立,
则只需h(t)min≥0.
①当即时,函数h(t)在上单调递增.
则.解得,与矛盾;
②当即时,函数h(t)在上单调递减,在上单调递增,
则,解得﹣2≤m≤2;
③当即时,函数h(t)在上单调递减.
则.解得,与矛盾.
综上,存在实数m满足条件,其取值范围为[﹣2,2].
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日期:2021/2/20
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