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1、2020-2021学年安徽省某校高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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U1,0,1,2,3,A1,0,1,B1,2,则(UA)(UB)( ) A.3B.2,3C.1,0,3D.1,0,2,32. 若ab0,则a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3. 中文“函数(function)”词,最早是由近代数学家李善兰翻译出来的,之所以这么翻译,他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数“,即函数指一个量随着另一个量的变化而变化下列选项中,两个函数相
2、同的一组是( ) A.f(x)与g(x)|x|B.f(x)2lgx与g(x)lgx2C.f(x)22x与g(t)4tD.f(x)x1与g(x)4. 若mn0,+3,则m+n的最小值为( ) A.2B.6C.3D.95. 若奇函数f(x)在区间2,1上单调递减,则函数f(x)在区间1,2上( ) A.单调递增,且有最小值f(1)B.单调递增,且有最大值f(1)C.单调递减,且有最小值f(2)D.单调递减,且有最大值f(2)6. 关于x的不等式ax2+bx+c0的解集为(3,1),则不等式bx2+ax+c0,|)的部分图象如图所示,为了得ysin(2x)的图象,只需将f(x)的图象( ) A.向右
3、平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向左平移个单位长度10. 希波克拉底是古希腊医学家,他被西方尊为“医学之父”,除了医学,他也研究数学,特别是与“月牙形”有关的问题如图所示,阴影部分的月牙形的边缘都是圆弧,两段圆弧分别是ABC的外接圆和以AB为直径的圆的一部分,若ACB,ACBC1,则该月牙形的周长为( ) A.B.C.D.11. 给出下列命题: (1)第四象限角的集合可表示为|2k+2k,kZ; (2)函数ylog2(x2+4x5)的单调递增区间为(2,+); (3)函数y2sin(3x+)的图象关于直线x对称; (4)函数yx3+ex的零点所在区间为(0,1)其
4、中正确命题的个数有( )A.1B.2C.3D.412. 函数f(x),若x1x21,x22x+10的否定是_ 已知f(+1),则f(x)_1) ,其定义域为_ 如图,点A是半径为1的半圆O的直径延长线上的一点,OA=3,B为半圆上任意一点,以AB为一边作等边ABC,则四边形OACB的面积的最大值为_ 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. (1)计算:log3+lg25+lg47+(8)log92log481; (2)已知tan2,求的值 设集合Ax|x22x30,集合Bx|2ax2+a (1)若a2,求AB和AB; (2)设命题p:xA,命题q:xB,
5、若p是q成立的必要不充分条件,求实数a的取值范围 已知函数f(x)是定义在(1,1)上的偶函数,当x0,1)时,f(x)xlog2(1x) (1)求函数f(x)在(1,1)上的解析式; (2)求不等式f(loga)-0且a1)与函数ylog3x图象关于直线yx对称 (1)求函数f(x),g(x)解析式; (2)若方程f(g(x))g(m)0在x1,1上有解,求实数m的取值范围 已知函数f(x)sin(2x+)+sin(2x)+2sin2x(0)的最小正周期为 (1)求函数f(x)的单调递增区间; (2)若函数g(x)f(x)a在区间-,上恰有两个零点,求实数a的取值范围参考答案与试题解析202
6、0-2021学年安徽省某校高一(上)期末数学试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.【答案】A【考点】交、并、补集的混合运算【解析】根据集合的定义与运算性质,求出AB,再计算(UA)(UB)的值【解答】集合U1,0,5,2,3,5,1,2,所以AB2,0,1,2,所以(UA)(UB)U(AB)32.【答案】C【考点】充分条件、必要条件、充要条件【解析】根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【解答】当ab0时,-,当a0,则-,即成立,反之当成立时,则ab成立,即a的充要条件,3.【答案】C【考点】判断两个函
7、数是否为同一函数【解析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断它们是相同函数【解答】对于A,f(x),定义域为R,定义域为R,不是相同函数;对于B,f(x)4lgx,+)22lg|x|,定义域为(,+),对应关系也不同;对于C,f(x)42x4x,定义域为R,g(t)5t,定义域为R,两函数的定义域相同,是相同函数;对于D,f(x)x1,g(x),定义域为(,+),不是相同函数4.【答案】C【考点】基本不等式及其应用【解析】利用3(m+n)(m+n)(+)5+,即可求解【解答】 mn0,+3,n0, 7(m+n)(m+n)(+)4+,当且仅当n6m2时,取等号,所以m+n的最小值为
8、35.【答案】C【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】根据奇函数在对称区间上单调性相同的性质进行判断即可【解答】由奇函数的单调性知,函数f(x)在区间1,且由最大值f(1),故选:C6.【答案】D【考点】其他不等式的解法【解析】根据题意,先由二次不等式与二次方程的关系可得方程ax2+bx+c0的两个根为3和1,则有,计算可得2,3,则不等式bx2+ax+c0,变形可得2x2+x30,解可得x的取值范围,即可得答案【解答】根据题意,不等式ax2+bx+c0的解集为(2,1),且方程ax2+bx+c3的两个根为3和1,则有,解得,2,对于bx2+ax+c0,变形可得x3+x+02+x30,解得:-x
9、1,1),7.【答案】A【考点】两角和与差的三角函数【解析】先利用同角三角函数关系求出cos(+),然后再利用两角和差公式求出cos,再利用同角三角函数关系求出sin,tan即可【解答】因为(,)),所以,故cos(+),所以cos,则,所以8.【答案】D【考点】函数的零点与方程根的关系【解析】画出函数的图象,求出函数在xe时的最大值,然后由图象可得k的取值范围【解答】函数f(x),方程f(x)k4至少有两个不相等的实根,画出函数图象如图,当xe时,函数f(x)的最大值为:1,所以k的取值范围是:0,39.【答案】B【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【解析】根据图象求出函数的解析式,利
10、用待定系数法进行求解即可【解答】由图象知-(-,即T,即,得2,则f(x)sin(2x+),由五点对应法得5()+0,则f(x)sin(2x+),由sin7(x+m)+sin(2x+2m+),得2x+2m+4x,得m-,即只需将f(x)的图象向右平移个单位长度,10.【答案】A【考点】直线与圆的位置关系【解析】由题意,求出AB,再求出内侧圆弧所在圆的半径,利用弧长公式及圆的周长公式求解【解答】由ACBC1,ACB,设ABC的外接圆半径为r,则r,又月牙内弧所对的圆心角为, 内弧的弧长为;月牙外弧的长为,则该月牙形的周长为11.【答案】,根据象限角的定义知0x1函数ylog2(x3+4x5)的单
11、调递增区间为(2,+),则错;对于B【考点】命题的真假判断与应用【解析】(1)求出象限角即可判断,(2)用复合函数法求出递增区间,(3)用特值法确定对称性,(4)用函数递增且端点处函数值异号判断函数零点存在性【解答】,根据象限角的定义知0x1函数ylog2(x3+4x5)的单调递增区间为(2,+),则错;对于,当x时+)2,所以函数y2sin(3x+对称;对于(1),f(0)70,所以函数yx3+ex所(7,1)内有零点,所以只有一个零点;故选:B12.【答案】B【考点】分段函数的应用【解析】由题意画出图形,不妨设x1x2x3,则x2+x34,x2(0,2),把问题转化为关于x2的二次函数求解
12、【解答】作出函数f(x)的图象如图,不妨设x7x21,x22x+10【考点】命题的否定【解析】根据全称命题的否定是特称命题,任意改存在,否定结论即可得到所求【解答】全称命题x1,x25x+10,由全称命题的否定是特称命题得x5,x22x+70的否定是:x1,x32x+17【答案】(x,(1,+)【考点】函数的定义域及其求法【解析】令+1t,则t1,x(t1)2,从而求出函数的解析式即可【解答】令+1t,x(t1)6,故f(t),(t1), t17,解得:t1,故f(x),(x1),故f(x)的定义域是(3,+),【答案】【考点】函数的最值及其几何意义【解析】设AOB=,并根据余弦定理,表示出A
13、BC的面积及OAB的面积,进而表示出四边形OACB的面积,并化简函数的解析式为正弦型函数的形式,再结合正弦型函数最值的求法进行求解【解答】四边形OACB的面积=OAB的面积+ABC的面积,设AOB=, AB2=OA2+OB220AOBsin=3+1213sin=423sin则ABC的面积=12ABACsin60=34AB2=332cosOAB的面积=12OAOBsin=1213=32sin,四边形OACB的面积=332cos+32sin=3+3(12sin32cos)=3+3sin(60),故当60=90,即=150时,四边形OACB的面积最大值为3+3=23,三、解答题:本大题共6小题,共7
14、0分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【答案】原式;原式【考点】两角和与差的三角函数对数的运算性质【解析】(1)直接利用有理指数幂和对数的运算性质进行变形化简,即可得到答案;(2)利用二倍角公式以及两角和差公式将要求解得式子化简,然后再利用同角三角函数关系求解即可【解答】原式;原式【答案】Ax|x22x60x|1x8,当a2时,Bx|0x4,则ABx|1x4,ABx|8x3,若p是q成立的必要不充分条件,则B是A的真子集,则2a2+a或12a7+a3,得a0,或5a1,综上a1即实数a的取值范围是(,3【考点】并集及其运算充分条件、必要条件、充要条件【解析】(1)根据不等式的解法求出集
15、合的等价条件,结合并集和交集定义进行计算即可(2)根据必要不充分条件的定义转化为B是A的真子集,进行求解即可【解答】Ax|x22x60x|1x8,当a2时,Bx|0x4,则ABx|1x4,ABx|8x3,若p是q成立的必要不充分条件,则B是A的真子集,则2a2+a或12a7+a3,得a0,或5a1,综上a1即实数a的取值范围是(,3【答案】设x1,0),6),所以f(x)xlog2(1+x),又函数f(x)是定义在(4,1)上的偶函数,所以f(x)f(x),则f(x)f(x)xlog2(5+x),所以f(x)不等式f(loga)-0可化为不等式f(loga)f(),因为当x0,6)时2(1x)
16、为增函数,且函数f(x)是定义在(5,1)上的偶函数,所以原不等式等价于|loga|,即1logax6时,不等式的解集为(a1,a);当0a4时,不等式的解集为(a,a1)【考点】函数解析式的求解及常用方法函数单调性的性质与判断【解析】(1)设x1,0),则x0,1),由当x0,1)时,f(x)xlog2(1x),结合函数的奇偶性即可求解函数f(x)解析式;(2)判断函数f(x)的单调性,结合函数的奇偶性将不等式转化为|loga|,即1logax1,再对a分类讨论,即可求得不等式的解集【解答】设x1,0),6),所以f(x)xlog2(1+x),又函数f(x)是定义在(4,1)上的偶函数,所以
17、f(x)f(x),则f(x)f(x)xlog2(5+x),所以f(x)不等式f(loga)-0可化为不等式f(loga)f(),因为当x0,6)时2(1x)为增函数,且函数f(x)是定义在(5,1)上的偶函数,所以原不等式等价于|loga|,即1logax6时,不等式的解集为(a1,a);当0a4时,不等式的解集为(a,a1)【答案】w(x),由题意,f(x)16w(x)20x10x;当0x6时,f(x)maxf(2)420;当2x5时,f(x)当且仅当,即x8时上式取等号故当投入的肥料费用为30元时,该水果树获得的利润最大【考点】根据实际问题选择函数类型【解析】(1)直接由题意写出分段函数解
18、析式即可;(2)对(1)中的函数分段求最值,取最大值中的最大者得结论【解答】w(x),由题意,f(x)16w(x)20x10x;当0x6时,f(x)maxf(2)420;当27且a1)与函数ylog3x图象关于直线yx对称则g(x)ax(a2且a1)与函数ylog3x互为反函数,则a4,则g(x)3x,根据题意,函数yf(g(x))g(m)f(3x)3m(3x)273x+46m,令3xt,x1,则t3,则直线y2m与函数yt22t+7在区间,4上有交点,yt22t+7(t1)2+5,在区间,有4y7,必有35m7,解可得:1mlog57,故m的取值范围为1,log37【考点】函数解析式的求解及
19、常用方法函数与方程的综合运用【解析】(1)根据题意,由二次函数的性质可得-1,则b2,又由f(2)4,则f(2)4+4+c4,可得c的值,即可得f(x)的解析式,由反函数的性质可得g(x)的解析式,即可得答案,(2)根据题意,求出yf(g(x))g(m)的解析式,令3xt,x1,1,利用换元法分析可得直线y3m与函数yt22t+4在区间,3上有交点,由二次函数的性质分析可得yt22t+4的值域,可得33m7,求出m的取值范围,即可得答案【解答】根据题意,函数f(x)x2+bx+4满足f(6+x)f(1x),即函数f(x)的对称轴为x1,则有-,则b2,又由f(2)4,则f(2)8+4+c4,故
20、f(x)x32x+4,函数g(x)ax(a7且a1)与函数ylog3x图象关于直线yx对称则g(x)ax(a2且a1)与函数ylog3x互为反函数,则a4,则g(x)3x,根据题意,函数yf(g(x))g(m)f(3x)3m(3x)273x+46m,令3xt,x1,则t3,则直线y2m与函数yt22t+7在区间,4上有交点,yt22t+7(t1)2+5,在区间,有4y7,必有35m7,解可得:1mlog57,故m的取值范围为1,log37【答案】f(x)sin5x+sin2xsin2xcos6x+11+sin(2x), 周期T, 1,则f(x)6+sin(2x),由2k7x,kZ,得kxk+,
21、即f(x)的单调递增区间为k,k+作出函数f(x)在区间-,上的图象如图:若函数g(x)f(x)a在区间-,上恰有两个零点,则f(x)与ya在区间-,上恰有两个交点,从图象中知f(0)f()0)6,由(1)及图象得当f(x)与ya在区间-,上恰有两个交点,则1a3,即实数a的取值范围是(1,7【考点】正弦函数的单调性【解析】(1)利用两角和差的三角公式以及倍角公式,辅助角公式进行化简,结合周期公式求出函数的解析式,利用单调性进行求解即可(2)利用函数与方程之间的关系,转化为f(x)与ya的交点问题,利用数形结合进行求解即可【解答】f(x)sin5x+sin2xsin2xcos6x+11+sin(2x), 周期T, 1,则f(x)6+sin(2x),由2k7x,kZ,得kxk+,即f(x)的单调递增区间为k,k+作出函数f(x)在区间-,上的图象如图:若函数g(x)f(x)a在区间-,上恰有两个零点,则f(x)与ya在区间-,上恰有两个交点,从图象中知f(0)f()0)6,由(1)及图象得当f(x)与ya在区间-,上恰有两个交点,则1a3,即实数a的取值范围是(1,7第21页 共22页 第22页 共22页
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