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2022年河南省新乡市张堤中学高一数学理月考试卷含解析
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. 等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2=4,S4=20,则该数列的公差为( )
A.7 B.6 C.2 D.3
参考答案:
D
2. 设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(?uA)∪(?uB)等于( )
A.{1} B.{0,1} C.{0,1,4} D.{0,1,2,3,4}
参考答案:
C
【考点】1H:交、并、补集的混合运算.
【分析】由全集U,以及A与B,找出A与B的补集,求出补集的并集即可.
【解答】解:∵U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},
∴?uA={4},?uB={0,1},
则(?uA)∪(?uB)={0,1,4}.
故选C
3. 函数的定义域是
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
4. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2﹣2x﹣3,求当x≤0时,不等式f(x)≥0整数解的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
参考答案:
A
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】由奇函数的性质可得x>0时的函数的零点的公式,可得零点,利用奇函数的性质求出.当x≤0时的零点,求出不等式的解集,然后推出结果.
【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴当x>0时,f(x)=x2﹣2x﹣3,函数的对称轴为:x=1,开口向上,x2﹣2x﹣3=0解得x=3,x=﹣1(舍去).
当x≤0时,函数的开口向下,对称轴为:x=﹣1,f(x)=0,解得x=﹣3,x=1(舍去),函数是奇函数,可得x=0,
当x≤0时,不等式f(x)≥0,
不等式的解集为:[﹣3,0].
当x≤0时,不等式f(x)≥0整数解的个数为:4.
故选:A.
5. 已知集合,,,且,则整数对的个数为( )
A.20 B. 25 C. 30 D. 42
参考答案:
C
6. 下面茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损.则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
试题分析:由茎叶图中的数据得,
甲的5次综合测评中的成绩分别为88,89,90,91,92,
则甲的平均成绩.甲=(88+89+90+91+92)=90;
设污损数字为x,
则乙的5次综合测评中的成绩分别为83,83,87,99,90+x,
则乙的平均成绩.乙=[83+83+87+99+(90+x)]=88.4+,
当x=8或9时,.甲≤.乙,
即甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为;
则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率.
考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率
7. 圆的圆心坐标和半径分别为
A. B. C. D.
参考答案:
D
8. 下列函数中既是偶函数又是区间(-∞,0)上的增函数的是()
A. B. C. D.
参考答案:
C
9. 若A(﹣2,3),B(3,﹣2),C(0,m)三点共线,则m的值为( )
A.1 B.﹣1 C.﹣5 D.5
参考答案:
A
【考点】三点共线.
【专题】方程思想;综合法;直线与圆.
【分析】根据经过两点的直线斜率的公式,分别计算出直线AB与直线AC的斜率,而A、B、C三点共线,故直线AB与直线AC的斜率相等,由此建立关于m的方程,解之即可得到实数m的值
【解答】解:∵A(﹣2,3),B(3,﹣2),
∴直线AB的斜率k1==﹣1
同理可得:直线AC的斜率k2=,
∵A、B、C三点共线,
∴直线AB与直线AC的斜率相等,即k1=k2,
得=﹣1,解之得m=1,
故选:A.
【点评】本题给出三点共线,求参数m的值,着重考查了利用直线斜率公式解决三点共线的知识,属于基础题.
10. 函数在区间上递减,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数y=|log2x|﹣10﹣x的零点个数是 .
参考答案:
2
【考点】函数零点的判定定理.
【专题】计算题;数形结合;综合法;函数的性质及应用.
【分析】将方程的解的个数转化为两个函数的交点问题,通过图象一目了然.
【解答】解:函数y=|log2x|﹣10﹣x的零点个数,就是方程|log2x|﹣10﹣x=0的根的个数,
得|log2x|=10﹣x,
令f(x)=|log2x|,g(x)=10﹣x,
画出函数的图象,如图:
由图象得:f(x)与g(x)有2个交点,
∴方程|log2x|﹣10﹣x=0解的个数为2个,
故选答案为:2
【点评】本题考查了函数根的存在性问题,考查转化思想,数形结合思想,是一道基础题.
12. 设,,,则a、b、c之间的大小关系是_____.
参考答案:
【分析】
根据诱导公式知,可由正弦函数单调性知,有知,即可比较出大小.
【详解】因为
所以
因为知,
所以,故填.
13. 已知,,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是________。
参考答案:
14. 定义运算为:,例如:,则的取值范围是 .
参考答案:
(0,1]
由题意可得,,∵时,,综上可得,的取值范围是,故答案为.
15. 如图,等腰梯形的底边长分别为8和6,高为7,圆为等腰梯形的外接圆,对于平面内两点,(),若圆上存在点,使得,则正实数的取值范围是 .
参考答案:
[2,8]
16. 下图是无盖正方体纸盒的展开图,在原正方体中直线AB,CD所成角的大小为 .
参考答案:
17. (5分)化简(1+tan2α)cos2α= .
参考答案:
1
考点: 同角三角函数基本关系的运用.
专题: 三角函数的求值.
分析: 由条件利用同角三角函数的基本关系,计算求得结果.
解答: (1+tan2α)cos2α=?cos2α=1,
故答案为:1.
点评: 本题主要考查同角三角函数的基本关系的应用,属于基础题.
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. 某出租车租赁公司收费标准如下:起价费10元(即里程不超过5公里,按10元收费),超过5公里,但不超过20公里的部分,每公里按1.5元收费,超过20公里的部分,每公里再加收0.3元.
(1)请建立租赁纲总价关于行驶里程的函数关系式;
(2)某人租车行驶了30公里,应付多少钱?(写出解答过程)
参考答案:
(1);(2)元.
考点:分段函数的实际应用.
19. 如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是平行四边形,且AB=1,BC=2,∠ABC=60°,E为BC的中点,AA1⊥平面ABCD.
(1)证明:平面A1AE⊥平面A1DE;
(2)若DE=A1E,试求异面直线AE与A1D所成角的余弦值.
参考答案:
【考点】平面与平面垂直的判定;异面直线及其所成的角.
【分析】(1)根据题意,得△ABE是正三角形,∠AEB=60°,等腰△CDE中∠CED=(180°﹣∠ECD)=30°,所以∠AED=90°,得到DE⊥AE,结合DE⊥AA1,得DE⊥平面A1AE,从而得到平面A1AE⊥平面平面A1DE.
(2)取BB1的中点F,连接EF、AF,连接B1C.证出EF∥A1D,可得∠AEF(或其补角)是异面直线AE与A1D所成的角.利用勾股定理和三角形中位线定理,算出△AEF各边的长,再用余弦定理可算出异面直线AE与A1D所成角的余弦值.
【解答】解:(1)依题意,BE=EC=BC=AB=CD…,
∴△ABE是正三角形,∠AEB=60°…,
又∵△CDE中,∠CED=∠CDE=(180°﹣∠ECD)=30°…
∴∠AED=180°﹣∠CED﹣∠AEB=90°,即DE⊥AE…,
∵AA1⊥平面ABCD,DE?平面ABCD,∴DE⊥AA1.…,
∵AA1∩AE=A,∴DE⊥平面A1AE…,
∵DE?平面A1DE,∴平面A1AE⊥平面A1DE.….
(2)取BB1的中点F,连接EF、AF,连接B1C,…
∵△BB1C中,EF是中位线,∴EF∥B1C
∵A1B1∥AB∥CD,A1B1=AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,可得B1C∥A1D
∴EF∥A1D…,
可得∠AEF(或其补角)是异面直线AE与A1D所成的角….
∵△CDE中,DE=CD==A1E=,AE=AB=1
∴A1A=,由此可得BF=,AF=EF==…,
∴cos∠AEF==,即异面直线AE与A1D所成角的余弦值为…
【点评】本题在直平行六面体中,求证面面垂直并求异面直线所成角余弦,着重考查了线面垂直、面面垂直的判定与性质和异面直线所成角的求法等知识,属于中档题.
20. (本小题满分12分)设函数,
(1)求证:不论为何实数总为增函数;
(2)确定的值,使为奇函数及此时的值域.
参考答案:
(1)f(x)的定义域为R,
则=,
, ,
即,所以不论为何实数总为增函数.
(2)f(x)为奇函数, ,即,
解得:
由以上知, ,,
所以的值域为
21. 已知点A、B、C、D的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),
α∈(,).
(1)若||=||,求角α的值;
(2)若·=-1,求的值.
(3)若在定义域α∈(,)有最小值,求的值。
参考答案:
(2)由·=-1得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.
∴sinα+cosα=. 6分
又=2sinαcosα. 7分
由①式两边平方得1+2sinαcosα=,
∴2sinαcosα=. 8分
∴. 9分
(3)依题意记
10分
令 (,)
11分
关于的二次函数开口向上,对称轴为
在上存在最小值,则对称轴
12分
且当时,取最小值为
14分
22. 已知函数对任意都有,且.
(1)求的值;
(2)求证:.
(3)若的最大值为10,求的表达式.
参考答案:
(1)因为 .
且对任意都有,且.
所以对 ,对.
于是 .
(2)由于对 ,对,
所以二次函数的对称轴满足: ,所以 .
由(1)知, ,所以 ,于是 .
(3)因为的最大值为10,所以在 的最大值为10,
又因为二次函数开口向上且对称轴满足:,所以在单调递减,所以 ,于是.又由(1)知, ,所以
联立解得 , 所以的表达式为 .
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