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高一数学
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.
5
1. 已知θ= π,则θ是 ( )
6
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. 已知集合A=xlnx<1 ,B=x2x<4 ,则A∩B= ( )
A. 0,2 B. 0,e C. -∞,2 D. -∞,e
3. 已知函数fx
2
=sinx+ π
5
,x∈R,则fx 单调递减区间是 ( )
7π 3π
A 2kπ- ,2kπ+
10 10
k∈Z
3π 13π
B. 2kπ+ ,2kπ+
10 10
k∈Z
9π π
C. 2kπ- ,2kπ+
10 10
k∈Z
π 11π
D. 2kπ+ ,2kπ+
10 10
k∈Z
4. 若x>0,y>0,则“xy≤4”是“x+y≤4”的 ( )
A. 充分必要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知某扇形的弧长为1,面积为2,则该扇形圆心角的弧度数为 ( )
1 1 3
A. B. C. D. 1
4 2 4
6. 已知幂函数 fx =xα(α为常数)具有性质:(1)定义域为-∞,0 ∪0,+∞ ,(2)图象关于y轴对
称,则α的可能取值为 ( )
2 2
A. -1 B. - C. D. 2
5 5
7. 函数y=lgx 与y=cosx图象的交点个数为 ( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
8. 已知函数fx
3x, x<1
=
3x-log a2-4a+4
3
的值域为R,则实数a的取值范围是 ( )
, x≥1
A. -∞,1 ∪3,+∞ B. 1,3
C. 3,+∞ D. 1,+∞
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知实数a,b满足0 b C. < D. <
b b+5 a b
·1·10. 已知fx 是定义在R上的奇函数,且当x<0时,fx =2x+1,则 ( )
A. 当x>0时,fx =-2-x-1 B. fx 在0,+∞ 上单调递增
C. fx 的值域为-2,-1 ∪1,2 D. y= fx
3
- 有2个零点
2
11. 在平面直角坐标系xOy中,圆心在坐标原点的单位圆与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于点A、B,
锐角α的终边与单位圆交于点M,过M作y轴的垂线交y轴于点T,延长TM至点N,使得M为TN
的中点.设△ONT的面积为S,四边形OAMB的面积为S .下列命题正确的是 ( )
OAMB
A. 点N的坐标是2cosα,sinα
2 2 6
B. 若S= ,则S =
3 OAMB 3
2 2
C. 若S= ,则tanα= 或tanα= 2
3 2
π S 2 D. 当0<α≤ 时, 的取值范围是0,
4 S 2
OAMB
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若命题“∃x∈R, x2+m=0”是真命题,则实数m的取值范围是 .
π
13. 已知sin +α
6
2 π
= ,α∈ ,π
5 2
,则cosα的值是 .
14. 已知函数 fx
3
= +k
x+1
lnx+2 ,若 fx >0在定义域上恒成立,则实数k的取值范围是
.
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. (1)已知3a=7,log 2=b,求log 48的值(用a,b表示);
7 7
3 1
(2)化简: - .
sin20° cos20°
16. (1)求函数fx
π π
=tan x-
2 6
的最小正周期和单调区间;
(2)求函数gx
π π
=sin x-
2 6
在区间 -1, 1 上的最大值和最小值.
·2·17. 动画电影《哪吒之魔童闹海》受到观众的一致好评,以159亿元的票房登顶中国影史票房榜.已知上
映期间孝感某电影院一个放映厅共有350个座位.电影票票价不分等次.根据影院的经营经验,当
每张电影票票价不超过30元时,票可全售出;当每张电影票票价超过30元时,每提高1元,将有5张
票不能售出,为了获得更好的收益,需给影院定一个合适的票价,需符合的基本条件是:①为了方便
找零和算账,票价定为1元的整数倍;②电影院放映一场电影的成本费用支出为8000元,放映一场电
影的收入必须高于成本支出.设每张电影票票价为x(x∈N∗,单位:元),该影院放映一场电影的净
收入(除去成本费用后的收入)为fx (单位:元).
(1)当每张电影票票价x超过30元时,为符合基本条件,求x的取值范围;
(2)求fx 的解析式;
(3)试问在符合基本条件的前提下,当每张电影票票价x为多少元时,放映一场的每张售出票的净收
入最大?并求出最大值.
18. 已知定义域为R的函数fx
a
=-2+ a∈R
2x+1
是奇函数.
(1)求a的值;
(2)求函数fx 的值域;
(3)若对于∀x∈R,不等式fcos2x+cosx +fm2+4m-7 >0恒成立,求实数m的取值范围.
19. 定义一种新运算“⊙”:对于任意实数x,y,都有x⊙y=log ax+ay
a
(a>0且a≠1).
(1)当a=2时,计算5⊙5;
(2)对于任意实数x,y,z,判断x⊙y +z与x+z ⊙y+z 的大小关系,并给出证明;
(3)已知关于x的不等式1-2x 2> m2x2 ⊙m2x2 -log 2恰有5个整数解,求m的取值范围. a
·3·高一数学
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.
5
1. 已知θ= π,则θ是 ( )
6
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
【答案】B
5 1
【详解】θ= π∈ π,π
6 2
,故θ是第二象限角.
2. 已知集合A=xlnx<1 ,B=x2x<4 ,则A∩B= ( )
A. 0,2 B. 0,e C. -∞,2 D. -∞,e
【答案】A
【详解】由A={x|lnx<1}={x|00,y>0,则“xy≤4”是“x+y≤4”的 ( )
A. 充分必要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】若xy≤4,如x=1,y=4满足,此时x+y=5>4,故充分性不满足,
若x+y≤4,而x>0,y>0,则x+y≥2 xy,故2 xy≤4,
当且仅当x=y=2时等号成立,则xy≤4,必要性成立,
综上,“xy≤4”是“x+y≤4”的必要不充分条件.
5. 已知某扇形的弧长为1,面积为2,则该扇形圆心角的弧度数为 ( )
1 1 3
A. B. C. D. 1
4 2 4
【答案】A
【详解】设该扇形半径为r,圆心角为αα>0
αr=1 α= 1
,则 1
αr2=2
,解得
r=4
4 .
2
·1·6. 已知幂函数 fx =xα(α为常数)具有性质:(1)定义域为-∞,0 ∪0,+∞ ,(2)图象关于y轴对
称,则α的可能取值为 ( )
2 2
A. -1 B. - C. D. 2
5 5
【答案】B
【详解】由幂函数fx =xα的性质知其为偶函数且α<0,
对于A,α=-1,fx
1
=x-1= ,为奇函数,故A错误;
x
2
对于B,α=- ,fx
5
=x
-2
5 =
1
,定义域为-∞,0
5x2
∪0,+∞ ,
且f-x
1
=
5 -x
1
= =fx
2 5x2
,故fx 为偶函数,故B正确;
2
对于C,α= ,fx
5
2
=x5,即α>0,定义域为R,故C错误;
对于D,α=2,fx =x2,即α>0,定义域为R,故D错误.
7. 函数y=lgx 与y=cosx图象的交点个数为 ( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】C
【详解】两个函数都是偶函数,所以两个函数图象的交点也关于y轴对称,
y=cosx的最大值为1,lg10=1,lg2π<1,lg3π<1,lg4π>1,
如图可知,当x>0时,两个函数的图象有3个交点,根据对称性可知,x<0时,两个函数的图象也
有3个交点,所以共有6个交点.
8. 已知函数fx
3x, x<1
=
3x-log a2-4a+4
3
的值域为R,则实数a的取值范围是 ( )
, x≥1
A. -∞,1 ∪3,+∞ B. 1,3
C. 3,+∞ D. 1,+∞
【答案】A
【详解】由y=3x,y=3x的单调性可知x<1时,3x<3,
x≥1时,3x-log a2-4a+4
3
≥3-log a2-4a+4
3
,
要满足题意需3-log a2-4a+4
3
≤3,即a2-4a+4≥1,
解之得a∈-∞,1 ∪3,+∞ .
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知实数a,b满足0 b C. < D. <
b b+5 a b
【答案】AC
【详解】选项A、幂函数y=x3在R上单调递增,由a0,因此差小于0,即 < ,C成立;
b b+5
1 1 1
选项D、函数y= 在(0,+∞)上是严格单调递减的,因为 0 ,D不成立.
x a b
10. 已知fx 是定义在R上的奇函数,且当x<0时,fx =2x+1,则 ( )
A. 当x>0时,fx =-2-x-1 B. fx 在0,+∞ 上单调递增
C. fx 的值域为-2,-1 ∪1,2 D. y= fx
3
- 有2个零点
2
【答案】ABD
【详解】因为fx 是定义在R上的奇函数,且当x<0时,fx =2x+1,
当x>0时,则-x<0,可得fx =-f-x =-2-x+1 =-2-x-1,故A正确;
因为y=2-x在0, +∞ 上单调递减,可知fx 在0,+∞ 上单调递增,故B正确,
对于选项C:因为f0 =0,可知fx 的值域不为-2,-1 ∪1,2 ,故C错误;
对于选项D:令 fx
3
- =0,可得 fx
2
3
= ,
2
作出函数y= fx 的图象,
由图象可知:y= fx
3
与y= 有2个交点,
2
所以y= fx
3
- 有2个零点,故D正确.
2
11. 在平面直角坐标系xOy中,圆心在坐标原点的单位圆与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于点A、B,
锐角α的终边与单位圆交于点M,过M作y轴的垂线交y轴于点T,延长TM至点N,使得M为TN
的中点.设△ONT的面积为S,四边形OAMB的面积为S .下列命题正确的是 ( )
OAMB
A. 点N的坐标是2cosα,sinα
2 2 6
B. 若S= ,则S =
3 OAMB 3
2 2
C. 若S= ,则tanα= 或tanα= 2
3 2
π S 2 D. 当0<α≤ 时, 的取值范围是0,
4 S 2
OAMB
·3·【答案】ACD
【详解】如图,
由题意可知:A1,0 ,B0,1 ,Mcosα,sinα
π
,其中0<α< ,则T0,sinα
2
,
且M为TN的中点,可得N2cosα,sinα ,故A正确;
1
所以S= sinα⋅2cosα=sinαcosα,
2
1 1 1
S =S +S = ×1×sinα+ ×1×cosα= sinα+cosα
OAMB △OAM △OMB 2 2 2
.
对于选项B:因为sinα+cosα 2=1+2sinαcosα,即4S2 =1+2S.
OAMB
2 2 2 2+1
若S= ,则4S2 =1+2S=1+ =
3 OAMB 3 3
2
,
2+1 6+ 3 6+ 3
可得2S = = ,即S = ,故B错误;
OAMB 3 3 OAMB 6
sinαcosα tanα
对于选项C:因为S=sinαcosα= = ,
sin2α+cos2α tan2α+1
2 tanα 2
若S= ,即 = .
3 tan2α+1 3
2
可得 2tan2α-3tanα+ 2=0,解得tanα= 或tanα= 2,故C正确;
2
S 2sinαcosα
对于选项D:因为 = ,且sinα+cosα
S sinα+cosα
OAMB
2=1+2sinαcosα,
π
令t=sinα+cosα= 2sinα+
4
,
π π π π 2 π
且0<α≤ ,则 <α+ ≤ ,可得 0在定义域上恒成立,则实数k的取值范围是
.
【答案】0≤k≤3
【详解】函数的定义域是-2,-1 ∪-1,+∞
当x>-1时,lnx+2
3 3
>0, >0,则y= +k>k,由fx
x+1 x+1
>0在区间-1,+∞ 恒成立,
则k≥0,
当-20在区间-2,-1
恒成立,则k-3≤0,即k≤3,
综上可知,0≤k≤3
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. (1)已知3a=7,log 2=b,求log 48的值(用a,b表示);
7 7
3 1
(2)化简: - .
sin20° cos20°
1
【答案】(1) +4b (2)4
a
1
【详解】(1)因为3a=7,所以a=log 7= ,
3 log 3
7
所以log 48=log 3×16
7 7
1
=log 3+log 16=log 3+4log 2= +4b.
7 7 7 7 a
3 1
2 cos20°- sin20° 3 1 3cos20°-sin20° 2 2
(2) - = =
sin20° cos20° sin20°·cos20°
2cos20°+30°
=
1 sin40°
2
2cos50°
=
1 1 sin40° sin40°
2 2
2sin40°
= =4.
1
sin40°
2
16. (1)求函数fx
π π
=tan x-
2 6
的最小正周期和单调区间;
(2)求函数gx
π π
=sin x-
2 6
在区间 -1, 1 上的最大值和最小值.
·5·2 4
【答案】(1)最小正周期为2,单调递增区间为- +2k, +2k
3 3
,k∈Z,无单调递减区间.(2)最大值
3
为 ,最小值为-1.
2
【详解】(1)fx
π π
=tan x-
2 6
π
的最小正周期为T= =2,
π
2
π π π π 2 4
令- +kπ< x- < +kπ,k∈Z,解得- +2k8000,
化简得x2-100x+1600<0,
解得200,解得x> ,所以23≤x≤30且x∈N∗,
7
当31≤x≤79且x∈N∗时,净收入fx =x 350-5x-30 -8000=-5x2+500x-8000,
所以fx
350x-8000,23≤x≤30且x∈N∗
=
-5x2+500x-8000,31≤x≤79且x∈N∗
【小问3详解】
对于fx
fx
=350x-8000,x≤30且x∈N∗,每张售出票的净收入为
160
=x-
350 7
50
x=30时,每张售出票的净收入最大为 元,
7
对于fx =-5x2+500x-8000,31≤x≤79且x∈N∗,
fx
每张售出票的净收入为
350-5x-30
-5x2+500x-8000
=
350-5x-30
-x2-100x+1600
=
100-x
1600
=-100-x+
100-x
+100≤-2 100-x
1600
100-x
+100=20,
当且仅当x=60时,取等号,最大值为20,
所以票价定为60元时,每张售出票的净收入最多为20元.
18. 已知定义域为R的函数fx
a
=-2+ a∈R
2x+1
是奇函数.
(1)求a的值;
(2)求函数fx 的值域;
(3)若对于∀x∈R,不等式fcos2x+cosx +fm2+4m-7 >0恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)a=4
(2)值域为-2,2 .
(3)-5,1 .
【解析】
【小问1详解】
fx 的定义域为R,且为奇函数,故f0
a
=-2+ =0,解得a=4,
2
当a=4时,f-x
4 4⋅2x
=-2+ =-2+
2-x+1 2-x+1
4⋅2x 4⋅2x+1
=-2+ =-2+
2x 2x+1
-4
=2-
2x+1
4
=-fx
2x+1
,
故fx 为奇函数,所以a=4.
【小问2详解】
fx
4
=-2+ ,
2x+1
4
由于2x>0,则2x+1>1,故 ∈0,4
2x+1
,因此fx
4
=-2+ ∈-2,2
2x+1
,
故值域为-2,2 .
【小问3详解】
4
由于y=2x+1为R上的单调递增函数,故y= 为R上的单调递减函数,
2x+1
则fx
4
=-2+ 为R上的单调递减函数,
2x+1
·7·由fcos2x+cosx +fm2+4m-7 >0可得fcos2x+cosx >-fm2+4m-7 =
f-m2-4m+7 ,
故cos2x+cosx<-m2-4m+7对于∀x∈R恒成立,
由于gx
1
=cos2x+cosx=2cos2x+cosx-1=2cosx+
4
2 9
- ,
8
由于cosx∈-1,1 ,故当cosx=1时,取到gx 最大值2,
故-m2-4m+7>2,因此m2+4m-5<0,解得-50且a≠1).
(1)当a=2时,计算5⊙5;
(2)对于任意实数x,y,z,判断x⊙y +z与x+z ⊙y+z 的大小关系,并给出证明;
(3)已知关于x的不等式1-2x 2> m2x2 ⊙m2x2 -log 2恰有5个整数解,求m的取值范围. a
【答案】(1)6 (2)x⊙y +z=x+z ⊙y+z ,证明见解析
9 11
(3)- ,-
4 5
11 9
∪ ,
5 4
【解析】
【小问1详解】
由题意5⊙5=log 25+25
2
=log 26
2
=6.
【小问2详解】
因为x⊙y +z=log ax+ay
a
+z=log ax+ay
a
+log az
a
=log ax+z+ay+z
a
,
又x+z ⊙y+z =log ax+z+ay+z
a
,因此x⊙y +z=x+z ⊙y+z .
【小问3详解】
m2x2 ⊙m2x2 =log am2x2+am2x2
a
=log 2am2x2
a
=log 2+log am2x2
a a
=log 2+m2x2,
a
代入原不等式可得1-2x 2>log 2+m2x2
a
-log 2,
a
化简可得4-m2 x2-4x+1>0,
显然,若4-m2=0则原不等式有无数个整数解,所以4-m2≠0,也即m≠±2,
令gx =4-m2 x2-4x+1,若gx >0恰有5个整数解,则该二次函数开口向下,
有4-m2<0,解得m>2或m<-2,
且进一步g0
1
=1>0,g
2
1 -4
=- m2<0,对称轴x=-
4 24-m2
2
=
4-m2
<0,
所以gx
1
=0较大的根x ∈0, 2 2 ,结合gx >0恰有5个整数解,
可知整数解为0,-1,-2,-3,-4,所以gx =0较小的根x 1 ∈-5,-4 ,
g-5
结合二次函数图像特性可知
≤0
g-4
254-m2
,即
>0
+20+1≤0
164-m2
,
+16+1>0
9 11 11 9 9 11
解得-