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浙江省嘉兴市 2024-2025 学年高一上学期期末测试数学试题❖
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
2π
1.- 是( )
3
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
2.已知全集U=R,集合A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},则Venn图中的阴影部分(如图)表示的集合是( )
A. {1,2} B. {3,4} C. {5,6} D. {1,2,5,6}
1 1
3.设a,b∈R,则“a>b>0”是“ < ”的( )
a b
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
1 1
4.设a=log 3,b=( ) 3,c=log ,则( )
2 2 32
A. b0,x∈R),则( )
2 2 2
A. 若函数f(x)的最小正周期为π,则ω=1
π
B. 若ω=2,则函数f(x)的图象可由函数y=sin2x的图象向左平移 个单位得到
12
π 4π 7π
C. 若ω<5且直线x= 是函数f(x)的一条对称轴,则f(x)在( , )上单调递增
9 9 9
D.
5
若函数f(x)在区间(0,2π)上没有零点,则ω∈(0, ]
12
11.已知定义在R上的函数f(x)的图象是一条连续不断的曲线,满足f(1)=2,f(x)=f(2-x),且f(x)在
区间[0,1]上单调递增,则( )
A. 若f(x)是偶函数,则f(x)是周期为2的周期函数
B. 若f(x)是偶函数,且函数y=|f(x)|的最大值为3,则f(2k)=-3(k∈Z)
C. 若f(x)是奇函数,则函数y=f(x)-√2在[0,6]上的所有零点之和为18
D. 若f(x)是奇函数,则方程f(x+2)=f(x)+2在[-2,4]上有四个不同的实数根
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2 12第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.log 5-log 15= .
3 3
1
13.若正数x,y满足xy+9=x,则x+ 的最小值为 .
y
x-1
14.已知奇函数f(x)的定义域为{x|x≠±2},当x>0时,f(x)= .若x∈[t,a],f(x)的值域是
x-2
1
[0, ],则t+a= .
2
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
已知集合A={x|a+2≤x≤3a},B={x|(x-5)(x-3)≤0}.
(1)若a=2,求A∩B;
(2)若A∪B=B,求实数a的取值范围.
16.(本小题15分)
如图,角α,β的顶点与原点O重合,始边与x轴非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆交于点
2√5 √5 3√10 √10
A( , ),B(- , ).
5 5 10 10
π
(1)求sin(α+ )的值;
3
(2)求扇形AOB(阴影部分)的面积.
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3 1217.(本小题15分)
2024年政府工作报告中提出,加快新质生产力,积极打造低空经济.某市积极响应国家号召,不断探索低
空经济发展新模式,引进新型无人机开展物流运输.该市现有相距100km的A,B两集散点到海岸线l(l为
直线)距离均为75√3km(如图),计划在海岸线l上建造一个港口C,在A,B两集散点及港口C间开展无人
机物流运输.由于该无人机最远运输距离为50√3km,需在A,B,C之间设置补能点M(无人机需经过补
π
能点M更换电池),且MC⊥l,∠AMB= .设∠MAB=θ.
2
π
(1)当θ= 时,求无人机从A到C运输航程|MA|+|MC|的值;
6
(2)求|MA|+|MB|+|MC|的取值范围.
18.(本小题17分)
1
已知函数f(x)=2x-
.
2x
(1)若alog 2=1,求f(a)的值;
3
(2)根据函数单调性的定义证明函数f(x)在R上单调递增;
1
(3)若存在x∈[4,16],使得不等式f [(log x) 2-mlog x+1]-x+ ≥0成立,求实数m的取值范围.
2 2 x
19.(本小题17分)
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4 12已知函数f(x)和g(x)的定义域分别为D 和D ,若对任意x ∈D ,恰好存在n个不同的实数x∈D (其
1 2 0 1 i 2
中 , , , , ,使得 ,则称 为 的“ 重覆盖函数”,其中 , ,
i=1 2 ⋯ n n∈N* ) g(x )=f(x ) g(x) f(x) n x x
i 0 1 2
⋯,x 为一组关于x 的“覆盖点”.
n 0
判断 是否为 的“ 重覆盖函数”,如果是,求出 的值 如果不是,请说明理由
(1) g(x)=x2-4 f(x)=|x| n n ; ;
1 1
{x+ ,a⩽x< ,
若 2 2 为 , π 的“ 重覆盖函数”,求实数 的取值范围
(2) g(x)= f(x)=cosx x∈(0, ] 3 a ;
1 4
2-|x-1|, ⩽x<2
2
若 , 为 的“ 重覆盖函数”,求 的最小值.
(3) g(x)=x2+ax x∈[0,1] f(x)=b n a2+2b2+6b
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5 12答案和解析
1.【答案】C
【解析】
4π 2π
, ,所以 是第三象限角,即- 是第三象限角.
3 3
故选:C.
2.【答案】A
【解析】
∵集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5,6},
∴Venn图中阴影部分表示的集合是:
A∩(∁ B)={1,2},
U
故选:A.
3.【答案】A
【解析】
1 1 1
因为 a>b>0,所以ab>0 , >0⇒ < ,
ab a b
1 1
当 < ,若a=-1,b=-3, ⇏a>b>0,
a b
1 1
故“a>b>0”是“ < ”的充分不必要条件.
a b
故答案为:A.
4.【答案】B
【解析】
1 1
∵a=log 3,b=( ) 3,c=log ,
2 2 32
1 1 1
a=log 3>log 2=1,b=( ) 3= ,c=log 0在(1,2)上恒成立,
a 6 6
故 ⩾2且a0,x∈R),
2 2 2 2 2 6
对于A、若函数f(x)的最小正周期为π,则ω=2,故A错误;
π π
对于B、若ω=2,则f(x)=sin(2x+ )=sin[2(x+ )],
6 12
π
故函数f(x)的图象可由函数y=sin2x的图象向左平移 个单位得到,故B正确;
12
π
对于C、若ω<5且直线x= 是函数f(x)的一条对称轴,
9
π π
则 ω+ 且ω<5,解得ω=3,则f(x)=sin(3x+ ),
9 6
4π 7π
由x∈( , ),得 ,f(x)单调递增,故C正确;
9 9
π π π
对于D、当x∈(0,2π)时,ωx+ ∈( ,2πω+ )
6 6 6
若函数f(x)在区间(0,2π)上没有零点,则2π ,
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9 125
又ω>0,则ω∈(0, ],故D正确,
12
故选BCD.
11.【答案】ABD
【解析】
对于A选项,若f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x),又f(x)=f(2-x),
∴f(x)=f(x+2),所以f(x)是周期为2的周期函数;
对于B选项,因为|f(x)|的最大值为3,f(1)=2,f(0)=-3,由周期性可知f(2k)=-3(k∈Z);
对于C选项,因为f(x)是奇函数,所以f(x)是周期为4,且为过原点的连续函数,
故函数y=f(x)-√2在[0,6]上有4个零点,它们的和为12;
对于D选项,由f(x+2)=f(x)+2,
由图象平移可知,y=f(x+2)与y=f(x)+2在[-2,4]上有四个不同的交点.
故选ABD.
12.【答案】-1
【解析】
5 1
log 5-log 15=log =log =-1.
3 3 315 33
故答案为:-1.
13.【答案】16
【解析】
9
∵正数x,y满足xy+9=x,∴y+ =1,
x
1 1 9 9 √ 9
则x+ =(x+ )(y+ )=10+xy+ ⩾10+2 xy· =16,当且仅当xy=3时等号成立,
y y x xy xy
1
所以x+ 的最小值为:16.
y
故答案为:16
7
14.【答案】-
3
【解析】
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10 12x+1
由已知可得当x<0时,-x>0,则f (x)=-f (-x)=- ,
x+2
x-1
{ ,x>0
x-2
所以f(x)= 0,x=0 ,
x+1
- ,x<0
x+2
1 4
令f (x)=0,则x=-1,0,1;令f (x)= ,则x=- .
2 3
作出函数f(x)的图象如下:
1 4
若x∈[t,a],f(x)的值域是[0, ],可得t=- ,a=-1,
2 3
7
所以t+a=- .
3
7
故答案为:- .
3
15.解:(1)当a=2时,A={x|4≤x≤6},B={x|3≤x≤5},
∴A∩B={x|4≤x≤5};
(2)∵A∪B=B,∴A⊆B,
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11 12当A=⌀时,a+2>3a,∴a<1;
{a+2≤3a
5
当A≠⌀时,B={x|3≤x≤5}, a+2≥3 ,∴1≤a≤ ;
3
3a≤5
5
综上所述,实数a的取值范围为:(-∞, ].
3
√5 2√5
16.【答案】解:(1)由三角函数定义可知,sinα= ,cosα= ,
5 5
π 1 √3 √5+2√15
∴sin(α+ )= ×sinα+ ×cosα=
3 2 2 10
√10 3√10
(2)sinβ= ,cosβ=- ,
10 10
3√10 2√5 √10 √5 √2
cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα=(- )× + × =- ,
10 5 10 5 2
3π 5π
∴β-α= +2kπ,k∈Z,或β-α= +2kπ,k∈Z.
4 4
又∵0<∠AOB<π,
3
∴∠AOB= π,单位圆的半径为r=1,
4
1 3π 3π
∴S = × r2= .
扇形AOB 2 4 8
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12 12π π
17.解:(1)当θ= 时,|MA|=100⋅cos =50√3km,作MM'⊥AB,
6 6
则|MM'|=25√3km,所以|MC|=75√3-25√3=50√3km,
故从A到C运输航程|MA|+|MC|=100√3km;
(2)由已知|MA|=100⋅cosθ,|MB|=100⋅sinθ,
|MA||MB|
|MM'|= =100sinθcosθ,|MC|=75√3-100sinθcosθ,
|AB|
因为无人机最远运输距离为50√3km,
{|MA|=100⋅cosθ≤50√3
π π
所以 |MB|=100⋅sinθ≤50√3 ,所以θ∈[ , ],
6 3
|MC|=75√3-100sinθcosθ≤50√3
|MA|+|MB|+|MC|=100cosθ+100sinθ+75√3-100sinθcosθ
=100(cosθ+sinθ)+75√3-100sinθcosθ,
π
令t=cosθ+sinθ,cosθ+sinθ=√2sin(θ+ ),
4
π 5π 7π √3+1
因为θ+ ∈[ , ],所以t∈[ ,√2],
4 12 12 2
|MA|+|MB|+|MC|=100t-50(t2-1)+75√3=-50t2+100t+50+75√3=-50(t-1) 2+100+75√3
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13 12√3+1
当t= 时,(|MA|+|MB|+|MC|) =100√3+50,
2 max
当t=√2时,(|MA|+|MB|+|MC|) =100√2+75√3-50,
min
故|MA|+|MB|+|MC|的范围是[100√2+75√3-50,100√3+50].
1
18.解:(1)∵alog 2=1,∴a= =log 3,
3 log 2 2
3
1 1 8
∴f(a)=2log 2 3- =3- = .
2log
2
3 3 3
(2)证明:任取x ,x ∈R,且x 0,
2x 1⋅2x
2
故f(x )-f(x )<0,即f(x )