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2022年山西省长治市黎候镇城关中学高一数学文期末试题含解析
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. 已知向量,,则 ( )
A.1 B. C.2 D.4
参考答案:
C
2. 下列函数在其定义域内为偶函数的是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
3. 已知函数f(lgx)定义域是[0.1,100],则函数的定义域是( )
A.[﹣1,2] B.[﹣2,4] C.[0.1,100] D.
参考答案:
B
【考点】函数的定义域及其求法.
【分析】由f(lgx)定义域求出函数f(x)的定义域,再由在f(x)的定义域内求解x的范围得答案.
【解答】解:∵f(lgx)定义域是[0.1,100],即0.1≤x≤100,
∴lg0.1≤lgx≤lg100,即﹣1≤lgx≤2.
∴函数f(x)的定义域为[﹣1,2].
由,得﹣2≤x≤4.
∴函数的定义域是[﹣2,4].
故选:B.
4. 直线与圆x2+y2﹣2x﹣2=0相切,则实数m等于( )
A.或 B.或 C.或 D.或
参考答案:
C
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】圆心到直线的距离等于半径,求解即可.
【解答】解:圆的方程(x﹣1)2+y2=3,圆心(1,0)到直线的距离等于半径或者
故选C.
【点评】本题考查直线和圆的位置关系,是基础题.
5. 已知函数,且,若,则( )
A.当时, B.当时,
C.当时,或当时,
D.当时,或时,
参考答案:
C
6. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
7. 已知是等比数列,则公比q=( )
A. B.-2 C.2 D.
参考答案:
D
略
8. 角α(0<α<2)的正、余弦线的长度相等,且正、余弦符号相异.那么α的值为( )
A. B. C. D.或
参考答案:
D
略
9. 己知数列{an}满足递推关系:,,则( ).
A. B. C. D.
参考答案:
C
【分析】
an+1=,a1=,可得1.再利用等差数列的通项公式即可得出.
【详解】∵an+1=,a1=,∴1.
∴数列是等差数列,首项为2,公差为1.
∴2+2016=2018.
则a2017.
故选:C.
【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10. 函数的图象的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【分析】
根据正切函数的对称中心为,可求得函数y图象的一个对称中心.
【详解】由题意,令,,解得,,
当时,,所以函数的图象的一个对称中心为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了正切函数的图象与性质的应用问题,其中解答中熟记正切函数的图象与性质,准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若三条直线:,:和:不能构成三角形,则的值为
参考答案:
或或
12. 不等式的解集是____________。
参考答案:
略
13. 设函数若,则x0的取值范围是________.
参考答案:
(-∞,-1)∪(1,+∞)
略
14. 首项为-24的等差数列,从第10项开始为正,则公差d的取值范围是_________.
参考答案:
15. 若,且,则向量与的夹角为 .
参考答案:
略
16. 在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为,若, 且
成等差数列,则= ▲ .
参考答案:
17. 在等差数列{an}中,,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当时,Sn取最大值,则d的取值范围是 .
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. 已知函数f(x),g(x)满足关系g(x)=f(x)?f(x+α),其中α是常数.
(1)设f(x)=cosx+sinx,,求g(x)的解析式;
(2)设计一个函数f(x)及一个α的值,使得;
(3)当f(x)=|sinx|+cosx,时,存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,求|x1-x2|的最小值.
参考答案:
(1) (2)f(x)=2cosx,α=- (3)
【分析】
(1)求出f(x+α),代入g(x)=f(x)?f(x+α)化简得出.
(2)对g(x)化简得=4cosx?cos(x-),故f(x)=2cosx,α=-.
(3)求出g(x)的解析式,由题意得g(x1)为最小值,g(x2)为最大值,求出x1,x2,从而得到|x1-x2|的最小值.
【详解】(1)∵f(x)=cosx+sinx,∴f(x+α)=cos(x+)+sin(x+)=cosx-sinx;
∴g(x)=(cosx+sinx)(cosx-sinx)=cos2x-sin2x=cos2x.
(2)∵=4cosx?cos(x-),
∴f(x)=2cosx,α=-.
(3)∵f(x)=|sinx|+cosx,∴g(x)=f(x)?f(x+α)=(|sinx|+cosx)(|cosx|-sinx)
=,
因为存在x1,x2∈R,对任意x∈R,g(x1)≤g(x)≤g(x2)恒成立,
所以当x1=2kπ+π或时,g(x)≥g(x1)=-1
当时,g(x)≤g(x2)=2
所以
或
所以|x1-x2|的最小值是.
【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换,三角函数的图像及性质,考查分段函数的应用,属于中档题.
19. 设函数,且.
(1)求的值;
(2)若令,求实数的取值范围;
(3)将表示成以()为自变量的函数,并由此求函数的最大值与最小值及与之对应的的值.
参考答案:
解:(1)=
(2)由,又
(3)由
令
当t=时,,即.
,此时
当t=2时,,即.
,此时
略
20. 已知直线5x+12y+a=0与圆x2﹣2x+y2=0相切,求a的值.
参考答案:
【考点】圆的切线方程.
【分析】根据直线与圆相切的性质可知圆心直线的距离为半径,先把圆的方程整理的标准方程求得圆心和半径,在利用点到直线的距离求得圆心到直线的距离为半径,求得答案.
【解答】解:整理圆的方程为(x﹣1)2++y2=1
故圆的圆心为(1,0),半径为1
∵直线与圆相切
∴圆心到直线的距离为半径
即=1,求得a=8或a=﹣18.
21. 在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,PA⊥面ABCD,PA=,E,F分别为BC,PA的中点.
(1)求证:BF∥面PDE
(2)求点C到面PDE的距离.
参考答案:
【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.
【分析】(1)取PD中点G,连结GF,由已知得四边形BEGF是平行四边形,从而BF∥EG,由此能证明BF∥面PDE.
(2)以A为原点,AD为x轴,在平面ABCD中过A作AD的垂线为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点C到面PDE的距离.
【解答】(1)证明:取PD中点G,连结GF,
∵E,F分别为BC,PA的中点,底面ABCD是边长为2的菱形,
∴GF平行且等于BE,∴四边形BEGF是平行四边形,
∴BF∥EG,
∵BF?平面PDE,EG?平面PDE,
∴BF∥面PDE.
(2)解:以A为原点,AD为x轴,在平面ABCD中过A作AD的垂线为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,
则P(0,0,),D(2,0,0),E(2,,0),C(3,,0),
=(2,0,﹣),=(2,,﹣),=(3,,﹣),
设平面PDE的法向量=(x,y,z),
则,取z=2,得=(),
∴点C到面PDE的距离:d==.
22. 已知函数是定义域为R是奇函数.
()求实数t的值.
()若,不等式在R上恒成立,求实数b的取值范围.
()若,且在上的最小值为-2,求m的值.
参考答案:
(1).(2).(3).
解:(1)因为是定义域为的奇函数,所以,
所以,所以.
(2)由()知:,
因为,所以,又且,所以,
所以是上的单调递增,
以是定义域为是奇函数,
所以,
即在上恒成立,
所以,即,
所以实数的取值范围为.
(3)因为,所以,解得或(舍去),
所以,
令,则,
因为在上为增函数,且,所以,
因为在上的最小值为,
所以在上的最小值为,
因为的对称轴为,
所以当时,,解得或(舍去),
当时,,解得,
综上可知:.
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