山西省晋城市二村中学2022-2023学年高一数学文期末试题含解析
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. 已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,,
则棱锥S—ABC的体积为( )
A. B. C. D.1
参考答案:
C
略
2. 已知两条直线若,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
参考答案:
易知直线斜率为,所以斜率也为可得,选D.
3. 设x,y∈R,向量=(x,1),=(1,y),=(2,﹣4),且⊥,∥,则|+|=( )
A. B. C.2 D.10
参考答案:
B
【考点】平行向量与共线向量;向量的模.
【分析】由向量平行与垂直的充要条件建立关于x、y的等式,解出x、y的值求出向量的坐标,从而得到向量的坐标,再由向量模的公式加以计算,可得答案.
【解答】解:∵,且,
∴x?2+1?(﹣4)=0,解得x=2.
又∵,且,
∴1?(﹣4)=y?2,解之得y=﹣2,
由此可得,,
∴=(3,﹣1),
可得==.
故选:B
【点评】本题给出向量互相平行与垂直,求向量的模.着重考查了向量平行、垂直的充要条件和向量模的公式等知识,属于基础题.
4. 已知集合,M={﹣1,1},则M∩N=( )
A.{﹣1,1} B.{0} C.{﹣1} D.{﹣1,0}
参考答案:
C
【考点】指数型复合函数的性质及应用;交集及其运算.
【分析】利用指数函数的单调性及特殊点,解指数型不等式求出集合N,再利用两个集合的交集的定义求出M∩N.
【解答】解:∵集合={x|﹣1<x+1<2,x∈z}={x|﹣2<x<1,x∈z}={﹣1,0},
M={﹣1,1},
∴M∩N={﹣1},
故选C.
5. 已知集合M={x|x>1},N={x|﹣3<x<2},则集合M∩N等于( )
A.{x|﹣3<x<2} B.{x|﹣3<x<1} C.{x|1<x<2} D.{x|2<x<3}
参考答案:
C
【考点】交集及其运算.
【专题】集合.
【分析】由M与N,求出两集合的交集即可.
【解答】解:∵M={x|x>1},N={x|﹣3<x<2},
∴M∩N={x|1<x<2},
故选:C.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
6. 幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)x在(0,+∞)为增函数,则m的值为( )
A.1或3 B.1 C.3 D.2
参考答案:
B
【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.
【分析】根据幂函数的定义与性质,得出关于m的不等式组,求出m的取值范围即可.
【解答】解:幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)x在(0,+∞)为增函数,
∴,
解得,
所以m的值为1.
故选:B.
7. cos300°= ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
8. 已知角为第四象限角,且,则
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
略
9. 若函数,则的值为 ( )
A.5 B.-1 C.-7 D.2
参考答案:
D
10. (5分)空间四边形ABCD的四边相等,则它的两对角线AC、BD的关系是()
A. 垂直且相交 B. 相交但不一定垂直
C. 垂直但不相交 D. 不垂直也不相交
参考答案:
C
考点: 空间中直线与平面之间的位置关系.
专题: 空间位置关系与距离.
分析: 取BD中点E,连结AE、CE,由已知条件推导出BD⊥平面AEC.从而得到BD⊥AC.
解答: 取BD中点E,连结AE、CE.∵AB=AD=BC=CD,∴AE⊥BD,CE⊥BD.
∴BD⊥平面AEC.
又AC?面AEC,∴BD⊥AC.
故选:C.
点评: 本题考查两直线的位置关系的判断,是中档题,解题时要注意空间思维能力的培养.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知:在锐角三角形中,角对应的边分别是,若,则角为 ▲ .
参考答案:
12. 已知向量ab且向量a与向量b的夹角为锐角,则的取值范围是
参考答案:
略
13. 若函数的反函数的图像经过点( ,1),则= ________
参考答案:
2
14. 给定,设函数满足:对于任意大于的正整数:
(1) 设,则其中一个函数在处的函数值为_________ ;
(2) 设,且当时,,则不同的函数的个数为________.
参考答案:
略
15. 对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论:
①f(x1+x2)=f(x1)f(x2),
②f(x1?x2)=f(x1)+f(x2),
③<0,
④,
当f(x)=lnx时,上述结论中正确结论的序号是 .
参考答案:
②④
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】利用对数的基本运算性质进行检验:①f(x1+x2)=ln(x1+x2)≠f(x1)f(x2)=lnx1?lnx2;
②f(x1?x2)=lnx1x2=lnx1+lnx2=f(x1)+f(x2);
③f(x)=lnx在(0,+∞)单调递增,可得③f(x)=lnx在(0,+∞)单调递增,可得>0;
④由基本不等式可得出;对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论:,
【解答】解:对于①,∵f(x)=lnx,∴f(x1+x2)=ln(x1+x2),f(x1)f(x2)=lnx1?lnx2,
∴f(x1+x2)≠f(x1)f(x2),故错误;
对于②,∵f(x1?x2)=lg(x1x2)=lnx1+lnx2,f(x1)+f(x2)=lnx1+lnx2,∴f(x1x2)=f(x1)+f(x2),故正确;
对于③,f(x)=lnx在(0,+∞)上单调递增,则对任意的0<x1<x2,都有f(x1)<f(x2),即得>0,故错误;
对于④,∵x1,x2∈(0,+∞)(且x1≠x2),∴,又f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴ln∴,故正确;
故答案为:②④.
【点评】本题考查了对数的基本运算性质,对数函数单调性的应用与基本不等式的应用,是知识的简单综合应用问题,属于中档题.
16. 定义映射,其中,,已知对所有的有序正整数对满足下述条件:①;②若,;
③,则的值是 。
参考答案:
6
17. f(x)=2ax2﹣1在[1﹣a,3]上是偶函数,则a= .
参考答案:
4
【考点】函数奇偶性的性质.
【专题】计算题;函数的性质及应用.
【分析】依照偶函数的定义,对定义域内的任意实数,f(﹣x)=f(x),且定义域关于原点对称,1﹣a=﹣3
【解答】解:依题意得:f(﹣x)=f(x),且定义域[1﹣a,3]关于原点对称
∴1﹣a=﹣3
∴a=4
故答案为:4
【点评】本题考查偶函数的定义,对定义域内的任意实数,f(﹣x)=f(x);奇函数和偶函数的定义域必然关于原点对称,定义域区间两个端点互为相反数.
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f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若m,n∈[﹣1,1],m+n≠0时,有
(Ⅰ)证明f(x)在[﹣1,1]上是增函数;
(Ⅱ)解不等式f(x2﹣1)+f(3﹣3x)<0
(Ⅲ)若f(x)≤t2﹣2at+1对?x∈[﹣1,1],a∈[﹣1,1]恒成立,求实数t的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ)任取﹣1≤x1<x2≤1,
则,
∵﹣1≤x1<x2≤1,∴x1+(﹣x2)≠0,
由已知,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在[﹣1,1]上是增函数;
(Ⅱ)∵f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且在[﹣1,1]上是增函数,
∴不等式化为f(x2﹣1)<f(3x﹣3),
∴,解得;
(Ⅲ)由(Ⅰ)知f(x)在[﹣1,1]上是增函数,
∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值为f(1)=1,
要使f(x)≤t2﹣2at+1对?x∈[﹣1,1]恒成立,只要t2﹣2at+1≥1?t2﹣2at≥0,
设g(a)=t2﹣2at,对?a∈[﹣1,1],g(a)≥0恒成立,
∴,
∴t≥2或t≤﹣2或t=0
考点: 奇偶性与单调性的综合;函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.
专题: 综合题;函数的性质及应用.
分析: (Ⅰ)任取﹣1≤x1<x2≤1,则,由已知,可比较f(x1)与f(x2)的大小,由单调性的定义可作出判断;
(Ⅱ)利用函数的奇偶性可把不等式化为f(x2﹣1)<f(3x﹣3),在由单调性得x2﹣1<3x﹣3,还要考虑定义域;
(Ⅲ)要使f(x)≤t2﹣2at+1对?x∈[﹣1,1]恒成立,只要f(x)max≤t2﹣2at+1,由f(x)在[﹣1,1]上是增函数易求f(x)max,再利用关于a的一次函数性质可得不等式组,保证对a∈[﹣1,1]恒成立;
解答: 解:(Ⅰ)任取﹣1≤x1<x2≤1,
则,
∵﹣1≤x1<x2≤1,∴x1+(﹣x2)≠0,
由已知,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在[﹣1,1]上是增函数;
(Ⅱ)∵f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且在[﹣1,1]上是增函数,
∴不等式化为f(x2﹣1)<f(3x﹣3),
∴,解得;
(Ⅲ)由(Ⅰ)知f(x)在[﹣1,1]上是增函数,
∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值为f(1)=1,
要使f(x)≤t2﹣2at+1对?x∈[﹣1,1]恒成立,只要t2﹣2at+1≥1?t2﹣2at≥0,
设g(a)=t2﹣2at,对?a∈[﹣1,1],g(a)≥0恒成立,
∴,
∴t≥2或t≤﹣2或t=0.
点评: 本题考查抽象函数的单调性、奇偶性,考查抽象不等式的求解,可从恒成立问题,考查转化思想,考查学生灵活运用知识解决问题的能力
19. 10分)若=,是第四象限角,求的值.
参考答案:
解:由已知得
略
20. 已知圆C:=0
(1)已知不过原点的直线与圆C相切,且在轴,轴上的截距相等,求直线的方程;
(2)求经过原点且被圆C截得的线段长为2的直线方程。
参考答案:
:(1)∵切线在两坐标轴上截距相等且不为零,设直线方程为.1分
∴圆心C(-1,2)到切线的距离等于圆半径,3分
即= .4分
∴或5分
所求切线方程为:或 ………………6分
(2)当直线斜率不存在时,直线即为y轴,此时,交点坐标为(0,1),(0,3),线段长为2,符合
故直线.8分
当直线斜率存在时,设直线方程为,即
21. 已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),x∈R,F(x)=,设m>0,n<0,m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)能否大于零?
参考答案:
【考点】函数奇偶性的性质;二次函数的性质;分段函数的应用.
【专题】综合题;转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.
【分析】根据已知中函数为偶函数,可得f(x)=ax2+1,进而F(x)=,