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2022-2023学年湖南省长沙市枫木桥中学高一数学理下学期期末试题含解析
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. 某初级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人,现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查,考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案,使用简单随机抽样和分层抽样时,将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2,…,270;
使用系统抽样时,将学生统一随机编号1,2,…,270,并将整个编号依次分为10段.如
果抽得号码有下列四种情况:
①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;
②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265;
③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;
④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270;
关于上述样本的下列结论中,正确的是 ( )
A.②、③都不能为系统抽样 B.②、④都不能为分层抽样
C.①、④都可能为系统抽样 D.①、③都可能为分层抽样
参考答案:
D
2. 已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x﹣2,那么不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【分析】先求得当x>0时的x的范围,再利用奇函数的性质求得当x<0时,f(x)的解析式,求得不等式的解集,综合可得要求的不等式的解集.
【解答】解:当x>0时,f(x)=x﹣2,不等式,即x﹣2<,求得0<x<.
当x=0时,f(x)=0,满足不等式成立,
当x<0时,﹣x>0,此时 f(﹣x)=﹣x﹣2=﹣f(x),f(x)=x+2,
不等式,即x+2<,求得x<﹣,
综上可得,不等式的解集是{x|0≤x<,或x<﹣},
故选:B.
3. 已知集合A={x|y=lnx},集合B={-2,-1,1,2},则AB= ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
4. 设f(x)=3x+3x﹣8,用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间( )
A.(1,1.25) B.(1.25,1.5) C.(1.5,2) D.不能确定
参考答案:
B
【考点】二分法求方程的近似解.
【分析】由已知“方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解”,且具体的函数值的符号也已确定,由f(1.5)>0,f(1.25)<0,它们异号.
【解答】解析:∵f(1.5)?f(1.25)<0,
由零点存在定理,得,
∴方程的根落在区间(1.25,1.5).
故选B.
5. 已知在△ABC中,sinA:sinB:sinC=3:5:7,那么这个三角形的最大角是( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
参考答案:
D
【考点】HR:余弦定理.
【分析】根据正弦定理化简已知的等式,得到三角形的三边之比,设出三角形的三边,利用余弦定理表示出cosC,把表示出的a,b及c代入即可求出cosC的值,由C的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数,即为三角形最大角的度数.
【解答】解:设三角形的三边长分别为a,b及c,
根据正弦定理==化简已知的等式得:
a:b:c=3:5:7,设a=3k,b=5k,c=7k,
根据余弦定理得cosC===﹣,
∵C∈(0,180°),∴C=120°.
则这个三角形的最大角为120°.
故选D
6. 若数列{an}是等比数列,则下列数列一定是等比数列的是( )
A.{lgan} B.{1+an} C. D.
参考答案:
C
【考点】88:等比数列的通项公式.
【分析】求出,在A中,不一定是常数;在B中,{1+an}可能有项为0;在C中,利用等比数列的定义,可知{}的公比是原来公比的倒数;在D中,当q<0时,数列{an}存在负项,此时无意义.
【解答】解:∵数列{an}是等比数列,∴,
在A中, ==不一定是常数,故A不一定是等比数列;
在B中,{1+an}可能有项为0,故B不一定是等比数列;
在C中,利用等比数列的定义,可知{}的公比是原来公比的倒数,故C一定是等比数列;
在D中,当q<0时,数列{an}存在负项,此时无意义,故D不符合题意.
故选:C.
7. 设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩?UB=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|x<0} D.{|x>1}
参考答案:
B
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合.
【分析】由全集R及B,求出B的补集,找出A与B补集的交集即可.
【解答】解:∵全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},
∴?UB={x|x≤1},
则A∩?UB={x|0<x≤1},
故选:B.
【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.
8. 已知直线与,若,则 ( )
A.2 B. C. D.
参考答案:
C
略
9. 下列说法中,正确的是( )
①任取x∈R都有3x>2x; ②当a>1时,任取x∈R都有ax>a-x;
③y=()-x是增函数; ④y=2|x|的最小值为1;
⑤在同一坐标系中,y=2x与y=2-x的图象关于y轴对称.
A.①②④ B.④⑤ C.②③④ D.①⑤
参考答案:
B
略
10. 若函数y=x2+(2a﹣1)x+1在区间(﹣∞,2]上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣,+∞) B.(﹣∞,﹣] C.[,+∞) D.(﹣∞,]
参考答案:
B
【考点】函数单调性的性质.
【分析】由已知中函数的解析式,结合二次函数的图象和性质,可以判断出函数y=x2+(2a﹣1)x+1图象的形状,分析区间端点与函数图象对称轴的关键,即可得到答案.
【解答】解:∵函数y=x2+(2a﹣1)x+1的图象是方向朝上,以直线x=为对称轴的抛物线
又∵函数在区间(﹣∞,2]上是减函数,
故2≤
解得a≤﹣
故选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数的单调递增区间是 。
参考答案:
设 , 或
为增函数,在为增函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知:函数 的单调递增区间是.
12. 设x,y∈R,向量=(x,2),=(1,y),=(2,﹣6),且⊥,∥,则|+|= .
参考答案:
【考点】平行向量与共线向量.
【分析】利用向量共线定理、向量垂直与数量积的关系即可得出.
【解答】解:∵⊥,∥,∴2x﹣12=0,2y+6=0,
解得x=6,y=﹣3.
则+=(7,﹣1),|+|==5.
故答案为:.
13. 已知角的终边过点,且,则的值为______,= ____.
参考答案:
,
14. 若函数f(x)=x2﹣2|x|+m有两个相异零点,则实数m的取值范围是 .
参考答案:
m=1或m<0
【考点】函数的零点与方程根的关系.
【分析】作出函数g(x)=x2﹣2|x|的图象,函数f(x)=x2﹣2|x|+m有两个相异零点,即g(x)与y=﹣m有两个相异零点,利用图象,可得结论.
【解答】解:函数g(x)=x2﹣2|x|的图象,如图所示,
∵函数f(x)=x2﹣2|x|+m有两个相异零点,
∴﹣m=﹣1或﹣m>0,
∴m=1或m<0.
故答案为m=1或m<0.
【点评】本题考查函数的零点,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,正确作出函数的图象是关键.
15. 已知f(x)=x2﹣2x+3,在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是 .
参考答案:
[1,2]
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】先画出二次函数图象:观察图象,欲使得闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,区间[0,m]的右端点必须在一定的范围之内(否则最大值会超过3或最小值达不到2),从而解决问题.
【解答】解:通过画二次函数图象
观察图象,欲使得闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,
区间[0,m]的右端点必须在抛物线顶点的右侧,
且在2的左侧(否则最大值会超过3)
∴知m∈[1,2].
答案:[1,2]
16. 中,角所对的边分别为,,,,则_______.
参考答案:
略
17. 在程序框图中,图形符号的名称是___________表示的意义____________
参考答案:
连接线 连接的方向
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. (本题满分13分)在边长为10的正方形内有一动点,=9,作于,于,求矩形面积的最小值和最大值,并指出取最大值时的具体位置。
参考答案:
连结,延长交于,设,则,
设矩形的面积为,则
………………………….4分
设,则
又,
( )……………………8分
当时, 10分
当时,
此时,,又
………………………………………………………….13分
19. 为了绿化城市,准备在如图所示的区域ABCDE内修建一个矩形PQRD的草坪,其中∠AED=∠EDC=∠DCB=90°,点Q在AB上,且PQ∥CD,QR⊥CD,经测量BC=70m,CD=80m,DE=100m,AE=60m问应如何设计才能使草坪的占地面积最大?并求出最大面积(精确到1m2).
参考答案:
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】如图,先以BC边所在直线为x轴,,以AE边所在直线为y轴建立平面直角坐标系,求得直线AB的方程,再设出Q坐标,由矩形面积公式建立模型,然后根据函数的类型选择适当的方法求其最值.
【解答】解:如图,以BC边所在直线为x轴,,以AE边所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则A(0,20),B(30,0).
所以直线AB的方程为:
+=1,
即
设,则矩形PQRD的面
积为
(0≤x≤30)
化简,得(0≤x≤30)
配方,(0≤x≤30)
易得当x=5,y=时,S最大,其最大值为Smax≈6017m2
20. 已知函数.
(1)求函数f(x)的最小正周期及其图象的对称中心坐标;
(2)求函数f(x)的单调增区间及f(x)在上的最大值和最小值.
参考答案:
解:
∴的最小正周期为
由得:,,解得:,
∴的图象的对称中心坐标为,
(2)由,解得:,
∴的单调区间为,
∴在上是增函数,在上是减函数
∴当时
是与中的较小者
∵
∴
21. 已知函数,.
(1)若,求x的值;
(2)对于任意实数,,试比较与的大小;
(3)若方程在区间[1,2]上有解,求实数a的取值范围.
参考答案:
解:(1)方程即,
时,,,由可得,则;
时,,即,无解.
综上,.
(2)
,当且仅当时等号成立,
则时,,时,.
(3)由题意,在上有解
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