安徽省六安市姚河中学2022年高一数学理期末试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 当时,在同一坐标系中,函数与的图象是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
,在定义域上递增,又,在定义域上递减,项符合题意,故选C.
2. 设全集,集合,,则图中阴影部分表示的是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
略
3. 已知M=x2﹣3x+7,N=﹣x2+x+1,则( )
A.M<N B.M>N
C.M=N D.M,N的大小与x的取值有关
参考答案:
B
【考点】不等式比较大小.
【分析】通过作差求出M﹣N>0,从而比较出其大小即可.
【解答】解:∵M﹣N=x2﹣3x+7+x2﹣x﹣1=2(x2﹣2x+3)=2(x﹣1)2+4>0,
故M>N,
故选:B.
4. 已知数列{an}的前n项和S满足,则( )
A. 196 B. 200
C. D.
参考答案:
B
【分析】
已知递推公式再递推一步,得到两个递推公式,相减,对这个式子分类讨论,求出需要的项,然后求值。
【详解】(1)
当时,(2),
(1)-(2)得; ,
当为偶数时,,当时,,
当为奇数时,,时,
。
【点睛】本题考查了数列的递推公式,重点考查了分类讨论思想。
5. 若当时,均有意义,则函数的图像大致是( )
参考答案:
B
6. 函数的定义域为 ,递增区间为 。
参考答案:
略
7. 已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则集合B的子集的个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.16
参考答案:
C
【考点】子集与真子集.
【分析】先求出B={(1,1),(1,2),(2,1)},由此能求出B的子集个数.
【解答】解:∵集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点集合B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},
∴B={(1,1),(1,2),(2,1)},
∴B的子集个数为:23=8个.
故选:C.
8. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
略
9. 若关于x的方程cos2x+sin2x=a+1在上有两个不同的实数解x,则参数a的取值范围是( )
A. B. C.a<1 D.0<a<1
参考答案:
A
10. 若a,b是方程的两个根,且a,b,2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则的值为( )
A.-4 B. -3 C. -2 D. -1
参考答案:
D
【分析】
由韦达定理确定 ,,利用已知条件讨论成等差数列和等比数列的位置,从而确定的值。
【详解】由韦达定理得: , ,所以 ,
由题意 这三个数可适当排序后成等比数列,且,则2一定在中间
所以,即
因为 这三个数可适当排序后成等差数列,且,则2一定不在 的中间
假设 ,则
即
故选D
【点睛】本题考查了等差数列和等比数列的基本性质,解决本题的关键是要掌握三个数成等差数列和等比数列的性质,如成等比数列,且 ,,则2必为等比中项,有。
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. (5分)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)的值等于= .
参考答案:
考点: 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
专题: 计算题.
分析: 根据所给的三角函数的图象,可以看出函数的振幅和周期,根据周期公式求出ω的值,写出三角函数的形式,根据函数的图象过点(2,2),代入点的坐标,整理出初相,点的函数的解析式,根据周期是8和特殊角的三角函数求出结果.
解答: 由图可知函数f(x)的振幅A=2,周期为8,
∴8=
∴ω=
y=2sin(x+φ)
∵函数的图象过点(2,2)
∴2=2sin(2×+φ)=2sin(+φ)=2cosφ
∴cosφ=1
∴φ=2kπ
当k=0时,φ=0
∴三角函数的解析式是y=2sinx
∵f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)+f(8)=0
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)=2sin+2sin+…+2sin=2+2
故答案为:2+2
点评: 本题考查根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象确定函数的解析式,考查特殊角的三角函数值,本题解题的关键是看出要求结果的前八项之和等于0,要理解好函数的中的周期、振幅、初相等概念,本题是一个中档题目.
12. 函数y=的定义域为_____________,值域为_____________.R,;
参考答案:
13. 方程在区间上的解为___________.
参考答案:
试题分析:
化简得:,所以,解得或(舍去),又,所以.
【考点】二倍角公式及三角函数求值
【名师点睛】已知三角函数值求角,基本思路是通过化简 ,得到角的某种三角函数值,结合角的范围求解. 本题难度不大,能较好地考查考生的逻辑推理能力、基本计算能力等.
14. 不等式的解集为R,则实数的取值范围是 .
参考答案:
[-2,2]
15. 若由表格中的数据可以判定方程的一个零点所在的区间为,则实数的值为___________
-1
0
1
2
3
0.37
1
2.72
7.39
20.09
1
2
3
4
5
参考答案:
1
16. 某学院的A,B,C三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取____名学生。
参考答案:
40
17. 设f(x)是定义域为R,最小正周期为的函数,若,则等于 .
参考答案:
考点:
三角函数的周期性及其求法;运用诱导公式化简求值.3259693
专题:
计算题.
分析:
先根据函数的周期性可以得到=f()=f(),再代入到函数解析式中即可求出答案.
解答:
解:∵,最小正周期为
=f()=f()=sin=
故答案为:
点评:
本题主要考查函数周期性的应用,考查计算能力.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 已知等差数列的前项和为,,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
参考答案:
(1)设公差为,由已知得解得
所以的通项公式.
(2)由(1)知,
所以,
,
,
,
.
19. 如图所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,底面边长为a,E是PC的中点.
(1)求证:PA∥面BDE;
(2)求证:平面PAC⊥平面BDE.
参考答案:
【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.
【分析】(1)连接OE,由中位线定理可知PA∥OE,故而PA∥面BDE;
(2)由BD⊥OP,BD⊥AC得出BD⊥平面PAC,从而得出平面PAC⊥平面BDE.
【解答】证明:(1)连接OE,
∵ABCD是正方形,O是正方形的中心,
∴O是AC的中点,又E是PC的中点,
∴OE∥PA,
又PA?平面BDE,OE?平面BDE,
∴PA∥面BDE.
(2)∵PO⊥底面ABCD,BD?平面ABCD,
∴PO⊥BD,
∵ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,
又PO?平面PAC,AC?平面PAC,PO∩AC=O,
∴BD⊥平面PAC,
又BD?平面BDE,
∴平面PAC⊥平面BDE.
20. 已知函数对任意满足,,若当时,(且),且.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域。
参考答案:
(1);(2).
略
21. (本小题满分12分)
如图,设A是单位元和x轴正半轴的交点,P、 Q是单位圆上的两点,O是坐标原点,,,。
(1)求P点坐标;
(2)若Q,求的值。
参考答案:
(I)设则,
所以………………………………………………………4分
(II)因为,所……………………………………8分
所以
……………………………………12分
22. 如图,以坐标原点O为圆心的单位圆与x轴正半轴相交于点A,点B,P在单位圆上,且.
(1)求的值;
(2)设∠AOP=,,四边形OAQP的面积为S,,求f(θ)的最值及此时θ的值.
参考答案:
【考点】三角函数的最值;三角函数的化简求值;三角函数中的恒等变换应用.
【专题】计算题;三角函数的求值.
【分析】(1)依题意,可求得tanα=2,将中的“弦”化“切”即可求得其值;
(2)利用向量的数量积的坐标运算可求得f(θ)=﹣sin2θ+sinθ;θ∈[,]?≤sinθ≤1,利用正弦函数的单调性与最值即可求得f(θ)的最值及此时θ的值.
【解答】解:(1)依题意,tanα==﹣2,
∴===﹣10;
(2)由已知点P的坐标为P(cosθ,sinθ),
又=+, =,
∴四边形OAQP为菱形,
∴S=2S△OAP=sinθ,
∵A(1,0),P(cosθ,sinθ),
∴=(1+cosθ,sinθ),
∴?=1+cosθ,
∴f(θ)=(1+cosθ﹣1)2+sinθ﹣1
=cos2θ+sinθ﹣1
=﹣sin2θ+sinθ,
∵≤sinθ≤1,
∴当sinθ=,即θ=时,f(θ)max=;
当sinθ=1,即θ=时,f(θ)max=﹣1.
【点评】本题考查三角函数的最值,着重考查三角函数中的恒等变换应用及向量的数量积的坐标运算,考查正弦函数的单调性及最值,属于中档题.