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山东省滨州市惠民县职业中学2022-2023学年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. 若成等比数列,则函数的图象与轴交点的个数是( )
A.2 B.1 C.0 D.0或2
参考答案:
C
略
2. 设数列{an}中,已知,,则( )
A. B. C. D. 2
参考答案:
C
【分析】
根据递推公式,逐步计算,即可求出结果.
【详解】因为,,所以,.
故选C
【点睛】本题主要考查由数列的递推公式,求指定项的问题,逐步计算即可,属于基础题型.
3. 方程x(x2+y2﹣4)=0与x2+(x2+y2﹣4)2=0表示的曲线是( )
A.都表示一条直线和一个圆
B.都表示两个点
C.前者是两个点,后者是一直线和一个圆
D.前者是一条直线和一个圆,后者是两个点
参考答案:
D
【考点】曲线与方程.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】由x(x2+y2﹣4)=0,得x=0或x2+y2﹣4=0,整理后可得曲线表示一条直线和一个圆;由x2+(x2+y2﹣4)2=0,得x2=0且x2+y2﹣4=0,求得x=0,y=﹣2或x=0,y=2,则答案可求.
【解答】解:由x(x2+y2﹣4)=0,得x=0或x2+y2﹣4=0,即x=0或x2+y2=4,曲线表示一条直线和一个圆;
由x2+(x2+y2﹣4)2=0,得x2=0且x2+y2﹣4=0,即x=0,y=﹣2或x=0,y=2,曲线表示点(0,﹣2)或(0,2).
∴前者是一条直线和一个圆,后者是两个点.
故选:D.
【点评】本题考查曲线与方程,考查了曲线的方程与方程的曲线的概念,是基础题.
4. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=0,an+1=(n∈N+).则a33=( )
A.4(4﹣) B.4(4﹣) C.4(﹣4) D.4(﹣)
参考答案:
D
【考点】数列递推式.
【分析】an+1=(n∈N+),可得﹣=n,利用“累加求和”方法、等差数列的求和公式及其递推关系即可得出.
【解答】解:∵an+1=(n∈N+),an+1=Sn+1﹣Sn,∴﹣=n,
∴=﹣++…++=(n﹣1)+(n﹣2)+…+1+0=.
∴Sn=,
∴a33=S33﹣S32=﹣=4,
故选:D.
5. 棱长为3的正四面体的外接球的半径为( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
6. 已知tan(+α)=2,则sin2α=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
参考答案:
D
【考点】GS:二倍角的正弦.
【分析】由已知及两角和与差的正切函数公式,二倍角公式,同角三角函数关系式即可求值.
【解答】解:∵tan(+α)==2,解得:tanα=,
∴sin2α===.
故选:D.
7. 函数与函数的图像( )
A. 关于原点对称 B. 关于x轴对称
C.关于y轴对称 D. 关于直线y=x对称
参考答案:
D
8. 函数y=f(x)满足对任意x1,x2∈(x1≠x2),>0,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是( )
A.f(1)<f()<f() B.f()<f(1)<f()
C.f()<f()<f(1) D.f()<f(1)<f()
参考答案:
B
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】由条件便可得到f(x)在上单调递增,而由f(x+2)为偶函数便有f(x+2)=f(﹣x+2),从而可得到:,这样根据f(x)在上单调递增便可比较的大小,这样便可得到的大小.
【解答】解:根据条件知,f(x)在上单调递增;
f(x+2)为偶函数;
∴f(x+2)=f(﹣x+2);
∴;
;
∵f(x)在上单调递增;
∴;
∴.
故选B.
【点评】考查偶函数的定义,增函数的定义,以及根据增函数的定义判断一个函数为增函数的方法,清楚偶函数的定义为自变量x的函数值等于﹣x的函数值,而f(x+2)的自变量为x.
9. 设a,b,c,d∈R,且a>b,cb+d B.a-c>b-d C.ac>bd D.>
参考答案:
B
10. 已知为偶函数,当时,,则满足的实数的个数为
A.2 B.4 C.6 D.8
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. 已知集合,,则__________。
参考答案:
12. 化简= .
参考答案:
【考点】9B:向量加减混合运算及其几何意义.
【分析】利用向量的减法运算即可得出.
【解答】解:原式==.
故答案为.
13. 已知函数,则f(f(1))= .
参考答案:
﹣1
【考点】分段函数的应用;函数的值.
【专题】计算题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】直接利用分段函数,逐步求解函数值即可.
【解答】解:函数,
则f(f(1))=f(3﹣4)=f(﹣1)=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查导函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.
14. 若存在,使成立,则称为函数的一个“生成点”。已知函数,则的“生成点”共有___ ___个。
参考答案:
5
15. 已知集合,,且,则由的取值组成的集合是 .
参考答案:
略
16. 计算:log3+lg25+lg4+﹣= .
参考答案:
4
【考点】对数的运算性质.
【分析】利用对数和指数的运算性质即可得出.
【解答】解:原式=+lg(25×4)+2﹣
=
=4.
故答案为:4.
17. 函数y=tan x+sin x-|tan x-sin x|在区间内的图象是________.(只填相应序号)
参考答案:
④
略
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. (10分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⊥BC,AB⊥BB1,AC=BC=BB1,D为AB的中点,且CD⊥DA1.
(1)求证:BC1∥平面DCA1;
(2)求BC1与平面ABB1A1所成角的大小.
参考答案:
考点: 直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.
专题: 证明题;综合题.
分析: (1)连接AC1与A1C交于点K,连接DK.根据三角形中位线定理,易得到DK∥BC1,再由线面平行的判定定理得到BC1∥平面DCA1;
(2)方法一:由AC=BC,D为AB的中点,取A1B1的中点E,又D为AB的中点,得到DCC1E是平行四边形,则∠EBC1即为BC1与平面ABB1A1所成角的二面角,解三角形即可求出答案.方法二:由AC=BC,D为AB的中点,取DA1的中点F,则∠KDF即BC1与平面ABB1A1所成的角.解三角形即可求出答案.
解答: 证明:(1)如图一,连接AC1与A1C交于点K,连接DK.[来源:学科网]
在△ABC1中,D、K为中点,∴DK∥BC1、(4分)
又DK?平面DCA1,BC1?平面DCA1,∴BC1∥平面DCA1、(6分)
(2)证明:(方法一)如图二,∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB、
又CD⊥DA1,AB∩DA1=D,∴CD⊥平面ABB1A1、(8分)
取A1B1的中点E,又D为AB的中点,∴DE、BB1、CC1平行且相等,
∴DCC1E是平行四边形,∴C1E、CD平行且相等.
又CD⊥平面ABB1A1,∴C1E⊥平面ABB1A1,∴∠EBC1即所求角、(10分)
由前面证明知CD⊥平面ABB1A1,∴CD⊥BB1,
又AB⊥BB1,AB∩CD=D,∴BB1⊥平面ABC,∴此三棱柱为直棱柱.
设AC=BC=BB1=2,∴,,∠EBC1=30°、(12分)
(方法二)如图三,∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB、
又CD⊥DA1,AB∩DA1=D,∴CD⊥平面ABB1A1、(8分)
取DA1的中点F,则KF∥CD,∴KF⊥平面ABB1A1.
∴∠KDF即BC1与平面ABB1A1所成的角.(10分)
由前面证明知CD⊥平面ABB1A1,∴CD⊥BB1,
又AB⊥BB1,AB∩CD=D,∴BB1⊥平面ABC,∴此三棱柱为直棱柱.
设AC=BC=BB1=2,∴,,∴∠KDF=30°、(12分)
点评: 本题考查的知识点是直线与平面所成的角,直线与平面平行的判定,其中(1)的关键是得到DK∥BC1,(2)的关键是求出BC1与平面ABB1A1所成角的平面角.本小题在能力方面主要考查立体几何的相关知识及空间想象能力,具体涉及到线面的平行关系、线面角的求法.
19. 已知函数f(x)=lg(ax-bx)(a>1>b>0).
(1)求y=f(x)的定义域;
(2)在函数y=f(x)的图象上是否存在不同的两点,使得过这两点的直线平行于x轴;
(3)当a,b满足什么条件时,f(x)在(1,+∞)上恒取正值.
参考答案:
解:(1)由ax-bx>0得x>1,
∵a>1>b>0,∴>1,∴x>0.
∴f(x)的定义域是(0,+∞). …….4分
(2)任取x1、x2∈(0,+∞)且x1>x2,
∵a>1>b>0,∴ax1>ax2>1,bx1ax2-bx2>0
∴lg(ax1-bx1)>lg(ax2-bx2)
故f(x1)>f(x2)
∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.
假设y=f(x)的图象上存在不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),使过A、B两点的直线平行于x轴,则x1≠x2,y1=y2,这与f(x)是增函数矛盾.故函数y=f(x)的图象上不存在不同两点,使过这两点的直线平行于x轴. …….8分
(3)∵f(x)是增函数,∴当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1).
这样只需f(1)≥0,即lg(a-b)≥0,
∴a-b≥1.
即当a≥b+1时,f(x)在(1,+∞)上恒取正值. --------12分
20. 设平面向量=,,,,
⑴ 若,求的值;
⑵ 若,证明:和不可能平行;
⑶ 若,求函数的最大值,并求出相应的值.
参考答案:
解:⑴ 若,则,
所以.
⑵ 假设与平行,则即,
而时,,矛盾.
⑶ 若则
所以.
略
21. 已知,集合,,(1)若,求实数m的取值范围;(2)若集合,R实数集,且,求实数m的取值范围。
参考答案:
(1)
(2)
22. 已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=﹣2x+1且f(2)=15.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)令g(x)=(2﹣2m)x﹣f(x);
①若函数g(x)在x∈[0,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;
②求函数g(x)在x∈[0,2]的最小值.
参考答案:
【考点】二次函数的性质.
【分析】(1)据二次函数的形式设出f(x)的解析式,将已知条件代入,列出方程,令方程两边的对应系数相等解得.
(2)函数g(x)的图象是开口朝上,且以x=m为对称轴的抛物线,
①若函数g(x)在x∈[0,2]上是单调函数,则m
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