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河北省邯郸市万博公学2023年高一数学理上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. 右图是求样本,,,平均数的程序框图,图中空白框中应填入的内容的().
A. B. C. D.
参考答案:
A
解:该程序的作用是求样本,,平均数,
∵“输出”的前一步是“”,
∴循环体的功能是累加个样本的值,应为.
故选.
2. 若圆上有且仅有两点到直线的距离等于1,则实数r的取值范围为( )
A. [4,6] B. (4,6)
C. [5,7] D.(5,7)
参考答案:
B
因为圆心(5,1)到直线4x+3y+2=0的距离为=5,又圆上有且仅有两点到直线4x+3y+2=0的距离为1,则40,-<<)的图象关于直线对称,
它的周期是,则( )
A.的图象过点(0,) B.在区间[,]上是减函数
C.的最大值是A D.的图象的一个对称中心是(,0)
参考答案:
D
5. (满分10分)已知集合,,求.
参考答案:
解:由,知 故 ;………4分
由,知 ,或 故 ……8分
因此 ………10分
略
6. 把化简后的结果是
A. B.
C. D.
参考答案:
A
略
7. 已知函数,下列结论中正确的是( )
A.函数的最小正周期为 ; B.函数的图象关于直线对称;
C.函数的图象关于点()对称;
D.函数内是增函数.
参考答案:
D
略
8.
A. B.
C. D.
参考答案:
B
略
9. 定义在区间上的函数的图象与函数的图象的交点为,则点到轴的距离为
A. B. C.1 D.
参考答案:
B
10. 已知平行四边形顶点的坐标,则A4的坐标为( )
(A) (B)
(C) (D)
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知向量满足,则的取值范围是 .
参考答案:
解法一:因为,,所以,,
所以,
即,所以.
解法二:如图:,,由已知得,则一定在中垂线上,以为圆心,2为半径作圆,平移到处时,平移到处时,所以.
12. 已知cos(α+)=,则sin(2α﹣)= .
参考答案:
【考点】二倍角的正弦;两角和与差的正弦函数.
【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.
【分析】利用诱导公式化简已知可得sin(α﹣)=﹣,由诱导公式及倍角公式化简所求可得sin(2α﹣)=1﹣2sin2(),从而即可计算得解.
【解答】解:∵cos(α+)=sin[﹣(α+)]=sin(﹣α)=,可得:sin(α﹣)=﹣,
∴sin(2α﹣)=cos[﹣(2α﹣)]=cos[2()]=1﹣2sin2()=1﹣2×=.
故答案为:.
【点评】该题主要考查诱导公式和余弦的二倍角公式,还要求学生能够感受到 cos(﹣α) 与sin(+α) 中的角之间的余角关系,属于中档题.
13. 设奇函数f(x)的定义域为.若当时, f(x)的图象如右图,则不等式f(x)<0的解集是
参考答案:
或(或)
14. 函数f(x)=log0.5(3x2-ax+5)在(-1,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是________.
参考答案:
[-8,-6]
15. 若,则__________.
参考答案:
解:,
∴.
.
∴.
16. 数列{an}中的前n项和Sn=n2﹣2n+2,则通项公式an= .
参考答案:
【考点】8H:数列递推式.
【分析】由已知条件利用公式求解.
【解答】解:∵数列{an}中的前n项和Sn=n2﹣2n+2,
∴当n=1时,a1=S1=1;
当n>1时,an=Sn﹣Sn﹣1=(n2﹣2n+2)﹣[(n﹣1)2﹣2(n﹣1)+2]=2n﹣3.
又n=1时,2n﹣3≠a1,
所以有an=.
故答案为:.
【点评】本题考查数列的通项公式的求法,是基础题,解题时要注意公式的合理运用.
17. 若两直线互相垂直,则常
数m = .
参考答案:
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. 如图,已知是平行四边形所在平面外一点,、分别是、 的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,, 求异面直线与所成的角的大小
参考答案:
(1D的中点E连结NE,AE易证MNEA为平行四边形
所以MN//AE,可得MN//面ABD 。。。。。。。。。。。。。。。5分
(2AC,BD交于点O连结OM,ON,由中位线定理可得MN//PA,
OM//BC,所以ONM为异面直线MN与PA所成的角,由余弦定理可得
ONM=300
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12分
19. 本小题满分8分)
已知为第二象限角,且,求的值.
参考答案:
解:
当为第二象限角,且时,,
所以.
略
20. 在平面直角坐标系中,已知点和.
()若,是正方形一条边上的两个顶点,求这个正方形过顶点的两条边所在直线的方程.
()若,是正方形一条对角线上的两个顶点,求这个正方形另外一条对角线所在直线的方程及其端点的坐标.
参考答案:
()和.
()另外一条对角线为,端点为和.
()∵,,
,,
与直线垂直的直线斜率,,
整理得所求两条直线为和.
()∵直线方程为:,
另外一条对角线斜率,
设中点为,则另一条对角线过点,
∴,整理得,
设另外两个端点坐标分别为,,
∵在直线上,
∴,①
且,
∴,②
联立①②解出或,
即另外两个端点为与.
21. (10分)设函数
(1)求函数的最大值和最小正周期;
(2)设为的三内角,若,且C为锐角,求角A.
参考答案:
(1) 化简得:,
(2) 由(1)得:, C为锐角,
又
22. (14分)已知函数f(x)=ax3+bx2+cx是R上的奇函数,且f(1)=2,f(2)=10,
(1)确定函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在R上是增函数;
(3)若关于x的不等式f(x2﹣4)+f(kx+2k)<0在x∈(0,1)上恒成立,求k的取值范围.
参考答案:
考点: 奇偶性与单调性的综合.
专题: 计算题;证明题;转化思想.
分析: (1)由“函数f(x)是奇函数”求或找到a,b,c的关系,再结合f(1)=2,f(2)=10求解.
(2)要求用定义,则先在给定的区间任取两个变量,且界定大小,再作差变形看符号.
(3)利用奇函数将“不等式f(x2﹣4)+f(kx+2k)<0,在x∈(0,1)上恒成立”转化为“f(x2﹣4)<f(﹣kx﹣2k)
在x∈(0,1)上恒成立”再由增函数的定义转化为“x2+kx+2k﹣4<0在(0,1)上恒成立”求解.
解答: (1)∵函数f(x)是奇函数
∴f(﹣x)=﹣f(x)即﹣ax3+bx2﹣cx=﹣ax3﹣bx2﹣cx
∴2bx2=0对于任意x都成立
即b=0
∵
∴函数的解析式是f(x)=x3+x 5分
(2)证明:设x1,x2是R上的任意两个不相等的实数,且x1<x2,
则△y=f(x2)﹣f(x1)=x23+x2﹣x13﹣x1=(x2﹣x1)(x22+x1x2+x12)+(x2﹣x1)
=
∵x2﹣x1>0,∴△y>0
∴函数f(x)在R上是增函数(10分)
(3)∵f(x2﹣4)+f(kx+2k)<0
∴f(x2﹣4)<﹣f(kx+2k)=f(﹣kx﹣2k)
又因为f(x)是增函数,即x2﹣4<﹣kx﹣2k
∴x2+kx+2k﹣4<0在(0,1)上恒成立.(12分)
法(一)令g(x)=x2+kx+2k﹣4,x∈(0,1)
则
∴k的取值范围是(﹣∞,1]14分
法(二)上式可化为k(x+2)<4﹣x2
∵x∈(0,1)即x+2>0∴
令U(x)=2﹣x,x∈(0,1)
∵U(x)=2﹣x在(0,1)上是减函数
∴U(x)<1即k≤1.(14分)
点评: 本题主要考查应用奇偶性来求函数解析式,应用单调性定义来证明函数的单调性,还考查了综合运用奇偶性和单调性来解不等式的能力.
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