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- 2021-04-27 发布
2019-2020学年山东省枣庄市高一上学期期末数学试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:由交集的定义可得,故选C.
【考点】集合交集
2.( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】B
【解析】利用正切的诱导公式和特殊角的正切值求值即可.
【详解】
.
故选:B
【点睛】
本题考查了正切的诱导公式和特殊角的正切值,属于基础题.
3.设,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】运用对数函数、指数函数的单调性,利用中间值法进行比较即可.
【详解】
,因此可得
.
故选:D
【点睛】
本题考查了对数式、指数式之间的大小比较问题,考查了对数函数、指数函数的单调性,考查了中间值比较法,属于基础题.
4.在下列区间中,函数的零点所在的区间为( )
A. B.(1,2) C.(3,4) D.(4,5)
【答案】C
【解析】根据函数的零点存在定理得到结果即可.
【详解】
函数,是单调递减的函数,,根据零点存在定理得到在区间(3,4)上存在零点.
故答案为:C
【点睛】
这个题目考查了函数零点存在定理的应用,即在区间(a,b)上,若f(a)f(b)<0,则在此区间上函数一定存在零点,但是零点个数不确定;如果判断出函数是单调的,再判断出f(a)f(b)<0,即可得到函数存在唯一的零点.
5.要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向左平移1个单位 B.向右平移1个单位
C.向左平移 个单位 D.向右平移个单位
【答案】C
【解析】y=cos2x向左平移个单位得y=cos2(x+)=cos(2x+1),选C项.
6.如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为,角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【详解】
通过分析可知当时,点 到 轴距离为,于是可以排除答案A,D;
再根据当时,可知点 在 轴上此时点 到 轴距离 为 0 ,排除答案 B
故选C.
7.已知,则“”是“”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
【答案】A
【解析】根据充分性和必要性的定义,结合基本不等式可以选出正确答案.
【详解】
因为
(当且仅当分别取等号),所以,而当成立时,则必有同时成立,此时显然成立,因此由能推出
成立;
当成立时,
(当且仅当取等号),而当成立时,则必有成立,此时不一定能推出同时成立,因此由
不一定能推出
成立.
故选:A
【点睛】
本题考查了充分不必要条件的判断,考查了基本不等式的应用,注意在运用基本不等式时要注意到等号成立的条件.
8.已知函数,则函数的所有零点之和等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】问题可以转化为,利用二倍角的正弦、余弦公式和两角和的正弦公式、同角的三角函数关系式化简方程,最后求出所有零点之和即可.
【详解】
,
所以或或,因为,所以有
,
所以函数的所有零点之和为:.
故选:D
【点睛】
本题考查了零点概念,考查了二倍角的正弦、余弦公式,考查了两角和的正弦公式,考查了同角的三角函数关系式,考查了特殊角的正弦值,考查了数学运算能力.
二、多选题
9.最小正周期为的函数有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】利用降幂公式,三角函数的图象特征,最小正周期公式进行判断即可选出正确答案.
【详解】
选项A:,它的最小正周期为:,不符合题意;
选项B:函数的图象是把的图象中横轴下方的部分以横轴为对称轴翻折上去,而的最小正周期是,所以的最小正周期为,符合题意;
选项C:函数的图象与的图象一样,而的最小正周期为,故的最小正周期也是,符合题意;
选项D:的最小正周期为:,不符合题意.
故选:BC
【点睛】
本题考查了正弦型、余弦型函数、正切型函数的最小正周期公式,考查了图象的变换,考查了数学运算能力.
10.设函数,则( )
A.是偶函数 B.在单调递减
C.最大值为2 D.其图像关于直线对称
【答案】ABD
【解析】利用辅助角公式、诱导公式化简函数的解析式,然后根据余弦函数的性质对四个选项逐一判断即可.
【详解】
.
选项A:,它是偶函数,本说法正确;
选项B:,所以,因此是单调递减,本说法正确;
选项C:的最大值为,本说法不正确;
选项D:当时,,因此当时,函数有最小值,因此函数图象关于对称,本说法正确.
故选:ABD
【点睛】
本题考查了辅助角公式、诱导公式、考查了余弦型函数的性质,属于基础题.
11.某同学在研究函数时,给出下面几个结论中正确的有( )
A.的图象关于点对称 B.若,则
C.的值域为 D.函数有三个零点
【答案】BC
【解析】先判断函数的奇偶性,再利用绝对值性质化简函数的解析式,判断函数的值域,然后再根据零点的定义判断即可.
【详解】
函数的定义域为全体实数,,所以是奇函数,图象关于原点对称,.
选项A:由上分析函数关于原点对称,若函数关于对称,原点关于对称的点是,而,显然不在该图象上,故函数不关于对称,本选项是错误的;
选项B:当时,,显然函数单调递增,此时;
当时,,显然函数单调递增,此时,因此函数在整个实数集上是单调递增的,因此若,则是正确的,本选项是正确的;
选项C:由选项B的分析可以知道本选项是正确的;
选项D:,只有一个零点,故本选项是错误的.
故选:BC
【点睛】
本题考查了函数的奇偶性、值域、零点、对称性、单调性,属于基础题.
12.具有性质:的函数,我们称为满足“倒负”变换的了函数下列函数中了函数有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】根据所给的倒负变换的定义逐一判断即可.
【详解】
选项A:,所以函数符合题意;
选项B:,所以函数不符合题意;
选项C:当时,,所以有,
当时,,
当时,,所以有,所以函数符合题意;
选项D:,所以不符合题意.
故选:AC
【点睛】
考查了新定义题,考查了数学运算能力.
三、填空题
13.若扇形圆心角为,扇形面积为,则扇形半径为__________.
【答案】2
【解析】先将角度转化为弧度,然后利用扇形面积公式列方程,由此求得扇形的半径.
【详解】
依题意可知,圆心角的弧度数为,设扇形半径为,则.
【点睛】
本小题主要考查角度制和弧度制的转化,考查扇形面积公式,属于基础题.
14.若关于的不等式的解集为,则实数____________.
【答案】
【解析】由不等式2x2﹣3x+a<0的解集为( m,1)可知:x=m,x=1是方程2x2﹣3x+a=0的两根.根据韦达定理便可分别求出m和a的值.
【详解】
由题意得:1为的根,所以,
从而
故答案为
【点睛】
本题考查一元二次不等式的解法,属于基础题.
15.若函数的部分图像如图所示,则________;________.
【答案】
【解析】根据最高点的坐标和函数的零点,可以求出周期,进而可以求出的值,再把最高点的坐标代入函数解析式中,最后求出的值.
【详解】
通过函数的图象可知函数最高点的坐标为:,与它隔一个零点的零点是,设函数的最小正周期为,则,而
,把代入函数解析式中,得
.
故答案为:;
【点睛】
本题考查了利用图象求正弦型函数解析式,考查了数形结合能力.
16.已知,若,,则的取值范围是
_________
【答案】
【解析】本道题结合分段函数,绘制图像,结合图像可知要使得,关键使得做一条直线平行于x轴,能使得与有两个交点,计算a,b的范围,即可。
【详解】
结合分段函数,绘制图像,得到:
结合图像可知要使得,关键使得做一条直线平行于x轴,能使得与有两个交点,则,,得到,故范围为
【点睛】
本道题考查了函数的性质,考查了数形结合思想,属于较难的题。
四、解答题
17.在平面直角坐标系xOy中,角的顶点与原点O重合,始边与x轴的正半轴重合,它的终边过点,以角的终边为始边,逆时针旋转得到角.
Ⅰ求的值;
Ⅱ求的值.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】Ⅰ由题意利用任意角的三角函数的定义,求得的值.
Ⅱ先根据题意利用任意角的三角函数的定义求得、的值,再利用二倍角公式求得、的值,再利用两角和的余弦公式求得的值.
【详解】
解:Ⅰ角的顶点与原点O重合,始边与x轴的正半轴重合,它的终边过点,
.
Ⅱ以角的终边为始边,逆时针旋转得到角,.
由Ⅰ利用任意角的三角函数的定义可得,,
,.
.
【点睛】
本题主要考查任意角的三角函数的定义,二倍角公式,两角和的余弦公式的应用,属于中档题.
18.已知函数在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.
(1)求a、b的值;
(2)设,若不等式在x∈上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)函数的对称轴方程为,开口向上,则在上单调递增,则可根据最值列出方程,可解得的值.
(2)由题意只需,则只需要求出在上的最小值,然后运用基本不等式求最值即可.
【详解】
解:(1)开口方向向上,且对称轴方程为 ,
在上单调递增
.
解得且.
(2)在上恒成立
所以只需.
有(1)知
当且仅当,即时等号成立.
.
【点睛】
本题考查二次函数的最值的求法,注意讨论对称轴和区间的位置关系,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和基本不等式的应用,属于中档题.
19.已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1),(2)有最大值为,有最小值为
【解析】(1)利用二倍角的正弦公式和辅助角公式化简函数的解析式,利用正弦型函数的单调性求出单调递增区间即可;
(2)根据的范围求出的范围,利用正弦函数的单调性求出最大值和电小值.
【详解】
(1).
由,
得.
所以,的单调递增区间是.
(2),
由,得,
当,即时,有最大值;
当,即时,有最小值.
【点睛】
本题考查了辅助角公式,考查了正弦型函数的单调性,考查了数学运算能力.
20.2018年10月24日,世界上最长的跨海大桥一港珠澳大桥正式通车在一般情况下,大桥上的车流速度单位:千米时是车流密度单位:辆千米的函数当桥上的车流密度达到220辆千米时,将造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆千米时,车流速度为100千米时,研究表明:当时,车流速度v是车流密度x的一次函数.
Ⅰ当时,求函数的表达式;
Ⅱ当车流密度x为多大时,车流量单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆时可以达到最大?并求出最大值.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)车流密度为110辆千米时,车流量最大,最大值为6050辆时.
【解析】利用待定系数法求出当时的函数解析式得出结论;
分段求出函数的最大值即可得出的最大值.
【详解】
解:当时,设,则,
解得:,
.
由得.
当时,;
当时,,
当时,的最大值为.
车流密度为110辆千米时,车流量最大,最大值为6050辆时.
【点睛】
本题考查了函数解析式的求解,函数最值的计算与应用,属于中档题.
21.已知函数的图象关于直线对称,且图象上相邻两个最高点的距离为.
Ⅰ求和的值;
Ⅱ若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:(1)由两个相邻的最高点的距离可求得周期,则,函数为,由函数关于直线对称,可知,结合可求得的值;(2)对进行三角恒等变换,可求得的值,又为锐角,可求得,再利用三角恒等变换求得值.
试题解析:(1)由题意可得函数的最小正周期为,
再根据图象关于直线对称,可得
结合,可得
(2)
再根据
【考点】三角函数的周期与初相,三角恒等变换.
22.已知实数,定义域为的函数是偶函数,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)求实数值;
(Ⅱ)判断该函数在上的单调性并用定义证明;
(Ⅲ)是否存在实数,使得对任意的,不等式恒成立.若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)1;(Ⅱ)在上递增,证明详见解析;(Ⅲ)不存在.
【解析】(Ⅰ)根据函数是偶函数,得到恒成立,即恒成立,进而得到,即可求出结果;
(Ⅱ)任取,且,根据题意,作差得到,进而可得出函数单调性;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知函数在上递增,由函数是偶函数,所以函数在上递减,再由题意,不等式恒成立可化为恒成立,即对任意的恒成立,根据判别式小于0,即可得出结果.
【详解】
(Ⅰ)因为定义域为的函数是偶函数,则恒成立,
即,故恒成立,
因为不可能恒为,所以当时, 恒成立,
而,所以.
(Ⅱ)该函数在上递增,证明如下
设任意,且,则
,因为,所以,且;
所以,即,即;
故函数在上递增.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知函数在上递增,而函数是偶函数,则函数在上递减.若存在实数,使得对任意的,不等式恒成立.则恒成立,即,
即对任意的恒成立,
则,得到,故,
所以不存在.
【点睛】
本主要考查由函数奇偶性求参数,用单调性的定义判断函数单调性,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记函数单调性与奇偶性的定义即可,属于常考题型.