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2020-2021学年浙江省宁波市高一(上)期末数学试卷 (解析版)

来源:东饰资讯网
2020-2021学年浙江省宁波市高一(上)期末数学试卷

一、选择题(共8小题).

1.集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},则S∩(∁UT)=( ) A.{1,5}

B.{1}

C.{1,4,5}

D.{1,2,3,4,5}

2.“a>0”是“函数f(x)=ax+b(a≠0)单调递增”的( ) A.充分不必要条件 C.必要不充分条件 3.已知某扇形的弧长为A.

,圆心角为B.π

B.充要条件

D.既不充分也不必要条件 ,则该扇形的面积为( )

C.

D.

4.已知非零实数a,b满足a>b,则( ) A.C.2﹣a<2﹣b 5.已知函数

,则

B.

D.ln(|a|)>ln(|b|) =( )

A.﹣2 6.函数f(x)=

B.﹣1 C. D.1

的大致图象是( )

A. B.

C. D.

7.已知函数f(x)=4ax2+4x﹣1,∀x∈(﹣1,1),f(x)<0恒成立,则实数a的取值范围是( ) A.

B.a<﹣1

C.

D.a≤﹣1

8.已知函数f(x)=loga(x∈(r,a+2))的值域为(1,+∞),则( )

A. B. C. D.

二、选择题(共4小题). 9.下列选项不正确的是( )

A.既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R) B.函数

在定义域内是减函数

C.所有的周期函数一定有最小正周期 D.函数f(x)=elnx和函数

有相同的定义域与值域

10.如图所示的某池塘中的浮萍蔓延的面积y(m2)与时间t(月)的关系为:y=at.有以下几个判断,正确的是( )

A.a=2

B.浮萍从5m2蔓延到15m2只需要经过1.5个月 C.在第6个月,浮萍面积超过30m2

D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别为t1,t2,t3,则t1+t2=t3 11.根据已给数据: x

1.5

1.53125 5.378

1.5625 5.565

1.625 5.961

1.75 6.839

3x的近似值 5.196

在精确度为0.1的要求下,方程3x=x+4的一个近似解可以为( ) A.﹣1

B.1.5

C.1.562

D.1.7

12.已知f(x)=sin2x+sin2(x+α)+sin2(x+β),其中α,β为参数,若对∀x∈R,f(x)恒为定值,则下列结论中正确的是( ) A.

B.f(x)=2 C.α+β=π

D.满足题意的一组α,β可以是

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知sinα== .

,则sin(α+β)

14.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,|φ|<如图所示,则f(x)= .

),其部分图象

15.已知a,b都是正数,若a+b+ab=3,则a+b的最小值为 . 16.已知1<a<4,函数f(x)=x+(x2)≥80,则a的取值范围 . 四、解答题(共6小题).

17.(Ⅰ)求值:若xlog32=1,求2x+2﹣x的值; (Ⅱ)化简:

,使得f(x1)f

18.已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|x2+4mx﹣5m2<0},其中m∈R. (Ⅰ)若B={x|﹣5<x<1},求实数m的值;

(Ⅱ)已知命题p:x∈A,命题q:x∈B,若p是q的充分条件,且m>0,求实数m的取值范围.

19.已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线y=2x(x≥0)上.

(Ⅰ)求cos2α的值;

(Ⅱ)若角β满足tan(2α﹣β)=1,求tan(α﹣β)的值. 20.已知函数f(x)=sinxcosx+cos2x.

(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期,并写出函数f(x)的单调递增区间;

(Ⅱ)若将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再把图象向右平移集合.

21.为了预防某流感病毒,某学校对教室进行药熏消毒,室内每立方米空气中的含药量y(单位:毫克)随时间x(单位:h)的变化情况如图所示,在药物释放的过程中,y与x成正比:药物释放完毕后,y与x的函数关系式为供的信息,回答下列问题:

(1)写出从药物释放开始,y与x之间的函数关系式.

(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室学习,那么从药物释放开始,至少需要经过多少小时后,学生才能回到教室?

(a为常数),根据图中提

个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求满足g(x)≥1的实数x的

22.已知函数f(x)=x2+(x﹣1)|x﹣a|. (Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)≤1;

(Ⅱ)若函数f(x)在[﹣2,2]上单调递增,求实数a的取值范围; (Ⅲ)记函数f(x)在[﹣2,2]上最大值为g(a),求g(a)的最小值.

参考答案

一、选择题(共8小题).

1.集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},则S∩(∁UT)=( ) A.{1,5}

B.{1}

C.{1,4,5}

D.{1,2,3,4,5}

解:集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4}, 所以∁UT={1,5}, 所以S∩(∁UT)={1,5}. 故选:A.

2.“a>0”是“函数f(x)=ax+b(a≠0)单调递增”的( ) A.充分不必要条件 C.必要不充分条件

B.充要条件

D.既不充分也不必要条件

解:对于一次函数f(x)=ax+b,(a≠0), 若函数f(x)单调递增,则a>0,

反之,“a>0”能推出“函数f(x)=ax+b单调递增”,

故“a>0”是“函数f(x)=ax+b(a≠0)单调递增”的充分必要条件, 故选:B.

3.已知某扇形的弧长为A.

,圆心角为B.π

,弧长l为

,则该扇形的面积为( )

C.,

D.

解:∵扇形的圆心角α为∴扇形的半径r=

=2,

∴扇形的面积S=lr=×2×故选:A.

=.

4.已知非零实数a,b满足a>b,则( ) A.C.2﹣a<2﹣b

B.

D.ln(|a|)>ln(|b|)

解:对于A,取a=,b=,可得a+=,b+=对于B,若a>0>b,则>,故B错误;

,a+<b+,故A错误;

对于C,由a>b,可得﹣a<﹣b,所以2a<2b,故C正确;

对于D,取a=,b=﹣2,则ln(|a|)<ln(|b|),故D错误. 故选:C. 5.已知函数

,则

=( )

A.﹣2 B.﹣1 C. D.1

解:因为函数,

所以故故选:D. 6.函数f(x)=

=f(﹣1)=(﹣1)2=1.

的大致图象是( )

A. B.

C. D.

解:函数的定义域为{x|x≠0}, f(﹣x)=称,排除D,

f(1)=0,排除A,B, 故选:C.

7.已知函数f(x)=4ax2+4x﹣1,∀x∈(﹣1,1),f(x)<0恒成立,则实数a的取值范

=﹣

=﹣f(x),则函数f(x)是奇函数,图象关于原点对

围是( ) A.

B.a<﹣1

C.,

D.a≤﹣1

解:当a=0时,f(x)=4x﹣1<0,解得故当x=时,f(x)>0,故不符合题意; 当a>0时,则有

,无解;

当a<0时,则有①,或②,或△=16+16a<0③,

解得①无解,②无解,③a<﹣1, 故a<﹣1,

综上所述,实数a的取值范围是a<﹣1. 故选:B.

8.已知函数f(x)=loga

A.解:令

B.

(x∈(r,a+2))的值域为(1,+∞),则( )

C.

D.

因为函数h(x)在(r,a+2)上单调递增, 所以

当a>1时,函数f(x)在(r,a+2)上单调递增, 此时值域不可能为(1,+∞),

当0<a<1时,函数f(x)在(r,a+2)上单调递减,

要使得值域为(1,+∞),则有,

解得r=1,故选:D.

二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分. 9.下列选项不正确的是( )

A.既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R) B.函数

在定义域内是减函数

C.所有的周期函数一定有最小正周期 D.函数f(x)=elnx和函数

有相同的定义域与值域

解:对于A,若y=f(x)既是奇函数,又是偶函数,由定义可得f(x)=0, 但不一定x∈R,只要定义域关于原点对称即可,故A错误; 对于B,函数但函数

的减区间为(﹣∞,0),(0,+∞),

在定义域内不是减函数,故B错误;

对于C,若一个函数是周期函数,那么它不一定有最小正周期, 例如常数函数f(x)=1是周期函数,但无最小正周期,故C错误; 对于D,函数f(x)=elnx定义域为(0,+∞),值域为(0,+∞), 函数

故选:ABC.

10.如图所示的某池塘中的浮萍蔓延的面积y(m2)与时间t(月)的关系为:y=at.有以下几个判断,正确的是( )

定义域为(0,+∞),值域为(0,+∞),故D正确.

A.a=2

B.浮萍从5m2蔓延到15m2只需要经过1.5个月 C.在第6个月,浮萍面积超过30m2

D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别为t1,t2,t3,则t1+t2=t3

解:由题意,浮萍蔓延的面积y(m2)与时间(t月)的关系:y=at(a>0且a≠1), 由函数图象可知函数过点(1,2),∴a1=2,a=2,故A正确;

函数的解析式为:y=2t,由而t2﹣t1=log215﹣log25=log23=

,得t1=log25,由

,得t2=log215, ,故B错误;

当t=5 时,y=26=64>30,故第6个月时,浮萍的面积超过30m2,故C正确; 由

,得t1=1,t2=2,t3=6,则t1+t2=t3成立,故D正确.

故选:ACD. 11.根据已给数据: x

1.5

1.53125 5.378

1.5625 5.565

1.625 5.961

1.75 6.839

3x的近似值 5.196

在精确度为0.1的要求下,方程3x=x+4的一个近似解可以为( ) A.﹣1

B.1.5

C.1.562

D.1.7

解:令f(x)=3x﹣x﹣4,由已知表格中的数据,可得: f(1.5)=5.196﹣1.5﹣4=﹣0.304<0,

f(1.53125)=5.378﹣1.53125﹣4=﹣0.15325<0, f(1.5625)=5.565﹣1.5625﹣4=0.0025>0, f(1.625)=5.961﹣1.625﹣4=0.336>0, f(1.75)=6.839﹣1.75﹣4=1.089>0.

∵精确度为0.1,而f(1.5)•f(1.5625)<0,且|1.5625﹣1.5|=0.0625<0.1, f(1.5)•f(1.625)<0,且|1.625﹣1.5|=0.125>0.1,

f(1.53125)•f(1.625)<0,且|1.625﹣1.53125|=0.09375<0.1, f(1.53125)•f(1.75)<0,且|1.75﹣1.53125|=0.21875>0.1,

∴[1.5,1.625]内的任何一个数,都可以看作是方程3x=x+4的一个近似解. 结合选项可知,B、C成立. 故选:BC.

12.已知f(x)=sin2x+sin2(x+α)+sin2(x+β),其中α,β为参数,若对∀x∈R,f(x)恒为定值,则下列结论中正确的是( ) A.

B.f(x)=2 C.α+β=π

D.满足题意的一组α,β可以是解:=由题意,两式平方相加可得所以当

时,2α﹣2β=

, 或

符合题意,

故选项A,D正确,B,C错误. 故选:AD.

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知sinα=

. 解:sinα=

,则sin(α+β)=

所以cosα===,

sinβ===,

所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=×(﹣故答案为:

)+×=.

14.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,|φ|<如图所示,则f(x)= 2sin(

x+

) .

),其部分图象

解:由图象可知A=2,=7﹣3=4,所以T=8,所以ω=所以f(x)=2sin(由五点作图法可得

x+φ),

×3+φ=π,解得φ=

x+

, ).

=,

所以f(x)的解析式为f(x)=2sin(故答案为:2sin(

x+

).

15.已知a,b都是正数,若a+b+ab=3,则a+b的最小值为 2 . 解:∵a、b都为正数且满足a+b+ab=3, ∴a+b+

≥3等号当a=b时成立.

∴(a+b)2+4(a+b)﹣12≥0 ∴a+b≥2或a+b≤﹣6(舍) a+b的最小值为2 故答案为2

16.已知1<a<4,函数f(x)=x+(x2)≥80,则a的取值范围 解:f′(x)=1﹣

,使得f(x1)f

令f′(x)=0,得x=±3,

所以在(1,3)上,f′(x)>0,f(x)单调递增, 在(3,4)上,f′(x)<0,f(x)单调递减, f(1)=10,f(4)=6.25,f(3)=6,

若∃x1∈[1,a],x2∈[a,4],使得f(x1)f(x2)≥80, 只需x1∈[1,a],x2∈[a,4],使得[f(x1)f(x2)]max≥80, 而f(x1)max=f(1)=10,所以f(x2)max≥8, 过点B作BC⊥y轴,与函数f(x)的图象交于点C, 令x+=6.25,解得x=4或2.25, 所以当x∈[2.25,4]时,f(x)∈[6,6.25], 所以x2∈(1,2.25),

所以a∈(1,2.25),才能使得x2∈[a,4]时,f(x2)max≥8,即f(a)≥8,

所以a+≥8,解得a≥4+所以1<a≤4﹣

(舍去)或a≤4﹣,

所以实数a的取值范围为(1,4﹣故答案为:(1,4﹣

].

],

四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(Ⅰ)求值:若xlog32=1,求2x+2﹣x的值; (Ⅱ)化简:

解:(I)由题意,得

,得2x=3,

(Ⅱ).

18.已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|x2+4mx﹣5m2<0},其中m∈R. (Ⅰ)若B={x|﹣5<x<1},求实数m的值;

(Ⅱ)已知命题p:x∈A,命题q:x∈B,若p是q的充分条件,且m>0,求实数m的取值范围.

解:(I)由题意,﹣5,1是方程x2+4mx﹣5m2=0的两根,

由韦达定理得:,解得m=1,经检验符合条件.

(Ⅱ)由题意,A={x|﹣1<x<4},A⊆B, 因为m>0,则B={x|﹣5m<x<m}, 由A⊆B得,

,解得m≥4.

所以实数m的取值范围是[4,+∞).

19.已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线y=2x(x≥0)上.

(Ⅰ)求cos2α的值;

(Ⅱ)若角β满足tan(2α﹣β)=1,求tan(α﹣β)的值.

解:(Ⅰ)由题意,因为α在第一象限,始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线y=2x(x≥0)上 所以所以

(Ⅱ)由题意,tanα=2,

则tan(α﹣β)=tan(2α﹣β﹣α)=20.已知函数f(x)=sinxcosx+cos2x.

(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期,并写出函数f(x)的单调递增区间;

(Ⅱ)若将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再把图象向右平移集合.

【解答】解(Ⅰ)所以,周期为T=令得

=π,

个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求满足g(x)≥1的实数x的

所以,函数f(x)的单调递增区间为:

(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变), 得到y=

sin(4x+

)+,

个单位长度,得到函数y=g(x)的图象, )+

)+]=,

sin(4x﹣

)+,

再把图象向右平移即y=即由得

sin[4(x﹣

解得满足条件的x的集合为:

21.为了预防某流感病毒,某学校对教室进行药熏消毒,室内每立方米空气中的含药量y(单位:毫克)随时间x(单位:h)的变化情况如图所示,在药物释放的过程中,y与x成正比:药物释放完毕后,y与x的函数关系式为供的信息,回答下列问题:

(1)写出从药物释放开始,y与x之间的函数关系式.

(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室学习,那么从药物释放开始,至少需要经过多少小时后,学生才能回到教室?

(a为常数),根据图中提

解:(1)依题意,当0≤x≤0.1时,可设y=kx,且1=0.1k, 解得k=10,∴y=10x, 又由

,解得a=0.1,

所以;

(2)令,解得x>0.6,

即至少需要经过0.6h后,学生才能回到教室. 22.已知函数f(x)=x2+(x﹣1)|x﹣a|. (Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)≤1;

(Ⅱ)若函数f(x)在[﹣2,2]上单调递增,求实数a的取值范围; (Ⅲ)记函数f(x)在[﹣2,2]上最大值为g(a),求g(a)的最小值. 解:(Ⅰ)a=1时,

(1)当x≥1时,2x2﹣2x+1≤1,解得x=1, (2)当x<1时,2x﹣1≤1,解得x<1, 故不等式的解集为{x|x≤1}. (Ⅱ)

(1)当(2)当(3)当综上:

,即,即,即

时,符合条件,

时,函数在R上为增函数,符合条件, 时,需满足:

,解得a≤﹣9;

或a≤﹣9.

或a≤﹣9,则f(x)在[﹣2,2]上单调递增,

(Ⅲ)解法1:(1)当

所以g(a)=f(2)=4+|2﹣a|;

(2)当﹣9<a≤﹣2,则f(x)=2x2﹣(a+1)x+a, 又对称轴

,所以g(a)=f(2)=4+|a﹣2|,

(3)当﹣2<a<﹣1时,g(a)=max{f(﹣2),f(2)}=max{4﹣3|a+2|,4+|2﹣a|}=4+|2﹣a|, (4)当

时,g(a)=max{f(a),f(2)}=max{a2,4+|2﹣a|},

因a2﹣(4+|2﹣a|)=a2+a﹣6=(a+3)(a﹣2)<0, 所以g(a)=f(2)=4+|2﹣a|, 综上,g(a)=f(2)=4+|2﹣a|,

当a=2时,g(a)min=4.

解法2:(1)当a≤﹣2时g(a)=max{f(2),f(﹣2)}=f(2)=4+|2﹣a|, (2)当﹣2<a<2时g(a)=max{f(2),f(﹣2),f(a)}=max{f(2),f(a)},又f(a)﹣f(2)=a2﹣(4+|2﹣a|)=a2+a﹣6<0, 所以,g(a)=f(2)=4+|2﹣a|:

(3)当a≥2时,f(x)=(a+1)x﹣a,所以,g(a)=f(2)=4+|2﹣a|, 综上,g(a)=f(2)=4+|2﹣a|, 当a=2时,g(a)min=4.

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