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河南省洛阳市孟津县第一职业高级中学高一数学文期末试卷含解析
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. 函数y=()的值域为( )
A.[) B.(﹣∞,2] C.(0,] D.(0,2]
参考答案:
D
【考点】函数的值域.
【分析】由二次函数可得x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,由复合函数的单调性,结合指数函数的单调性和值域可得答案.
【解答】解:令函数t(x)=x2﹣2x,由二次函数的知识可知:
当x=1时,函数t(x)取到最小值﹣1,故t(x)≥﹣1,
因为函数y=为减函数,故≤=2
又由指数函数的值域可知,
故原函数的值域为:(0,2]
故选D
2. 函数f(x)=10x+1的值域是( )
A.(﹣∞,+∞) B.[0,+∞) C.(0,+∞) D.[1,+∞)
参考答案:
C
考点:函数的值域.
专题:函数思想;综合法;函数的性质及应用.
分析:可以看出x+1可以取遍所有的实数R,从而根据指数函数的值域有10x+1>0,这便得出该函数的值域.
解答:解:x+1∈R;
∴10x+1>0;
∴f(x)的值域为(0,+∞).
故选:C.
点评:考查一次函数的值域,指数函数的值域,y=10x的值域为(0,+∞),从而可以根据沿x轴的平移变换得出函数f(x)=10x+1的值域.
3. 定义全集U的子集的特征函数为,这里表示集合在全集U中的补集,已,给出以下结论:①若,则对于任意,都有;②对于任意都有;③对于任意,都有;④对于任意,都有.则结论正确的是 ( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
参考答案:
A
利用特殊值法进行求解.设
对于①有可知①正确;
对于②有,可知②正确;
对于③有,,
可知③正确;
4. y=(2a-1)x+5是减函数,求a的取值范围 .
参考答案:
略
5.
参考答案:
B
略
6. 若集合,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
集合就是由全体大于的数构成的集合,显然,故
故选.
7. 在程序框图中,一个算法的步骤到另一个算法的步骤地联结用( )
A、连接点 B、判断框 C、流程线 D、处理框
参考答案:
C
8. 已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长为( )
A. 2 B. Sin2 C. D.
参考答案:
C
【分析】
连接圆心与弦的中点,则得到弦一半所对的角是1弧度的角,由于此半弦是1,故可解得半径是,利用弧长公式求弧长即可.
【详解】解:连接圆心与弦的中点,则由弦心距,弦长的一半,半径构成一个直角三角形,半弦长为1,其所对的圆心角也为1,故半径为,这个圆心角所对的弧长为,故选:C.
【点睛】本题考查弧长公式,求解本题的关键是利用弦心距,弦长的一半,半径构成一个直角三角形,求出半径,熟练记忆弧长公式也是正确解题的关键.
9. 右图给出的计算的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
10. 求值:=( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 当函数取最大值时, 。
参考答案:
12. sin230°+sin260°=_________.
参考答案:
1
13. cos260°cos130°﹣sin260°sin130°= .
参考答案:
【考点】三角函数的化简求值.
【专题】计算题;转化思想;数学模型法;三角函数的求值.
【分析】利用两角和与差的余弦化简,再由诱导公式得答案.
【解答】解:cos260°cos130°﹣sin260°sin130°=cos=cos390°=cos30°=.
故答案为:.
【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查两角和与差的余弦,是基础的计算题.
14. 复利是一种计算利息的方法,即把前一期的利息和本金加在一起算做本金,再计算下一期的利息.现有一种储蓄按复利计算利息,本金为元,每期利率为,设本利和为,存期为,则随着变化的函数式 .
参考答案:
略
15. (5分)设函数f(x)=ex+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3,若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,请将0,f(b),g(a)按从小到大的顺序排列 (用“<”连接).
参考答案:
g(a)<0<f(b)
考点: 函数的零点;不等关系与不等式.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 先判断函数f(x)和g(x)在R上的单调性,再利用f(a)=0,g(b)=0判断a,b的取值范围即可.
解答: 由于y=ex及y=x﹣2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=ex+x﹣2在R上单调递增.
分别作出y=ex,y=2﹣x的图象,
∵f(0)=1+0﹣2<0,f(1)=e﹣1>0,f(a)=0,
∴0<a<1.
同理g(x)=lnx+x2﹣3在R+上单调递增,
g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,
由于g()=ln+﹣3=ln3>0,
故由 g(b)=0,
可得1<b<.
∴g(a)=lna+a2﹣3<g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,
f(b)=eb+b﹣2>f(1)=e+1﹣2=e﹣1>0.
∴g(a)<0<f(b).
故答案为:g(a)<0<f(b).
点评: 本题主要考查函数的单调性、不等式与不等关系,熟练掌握函数的单调性、函数零点的判定定理是解题的关键,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.
16. 如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段上有两个动点E,F,且,则下列结论中正确的是 .
①EF∥平面ABCD;
②平面平面;
③三棱锥的体积为定值;
④存在某个位置使得异面直线AE与BF成角30°.
参考答案:
①②③④
由正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E、F,且EF=,知:
在①中,由EF∥BD,且EF?平面ABCD,BD?平面ABCD,得EF∥平面ABCD,故①正确;
在②中,连接BD,由AC⊥BD,AC⊥DD1,可知AC⊥面BDD1B1,
而BE?面BDD1B1,BF?面BDD1B1,∴AC⊥平面BEF,
∵AC?平面ACF,∴面ACF⊥平面BEF,故②正确;
在③中,三棱锥E﹣ABF的体积与三棱锥A﹣BEF的体积相等,
三棱锥A﹣BEF的底面积和高都是定值,故三棱锥E﹣ABF的体积为定值,故③正确;
在④中,令上底面中心为O,当E与D1重合时,此时点F与O重合,
则两异面直线所成的角是∠OBC1,可求解∠OBC1=300,
故存在某个位置使得异面直线AE与BF成角30°,故④正确.
故答案为:①②③④.
17. 向量与夹角为,且=,则
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. Sn为数列{an}的前n项和,已知an>0,an2+2an=4Sn+3
(I)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
参考答案:
【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.
【分析】(I)通过an2+2an=4Sn+3与an+12+2an+1=4Sn+1+3作差可知an+1﹣an=2,进而可知数列{an}是以3为首项、2为公差的等差数列,计算即得结论;
(Ⅱ)通过(I)可知an=2n+1,裂项可知bn=(﹣),并项相加即得结论.
【解答】解:(I)∵an2+2an=4Sn+3,
∴an+12+2an+1=4Sn+1+3,
两式相减得:an+12﹣an2+2an+1﹣2an=4an+1,
整理得:an+12﹣an2=2(an+1+an),
又∵an>0,
∴an+1﹣an=2,
又∵a12+2a1=4a1+3,
∴a1=3或a1=﹣1(舍),
∴数列{an}是以3为首项、2为公差的等差数列,
∴an=3+2(n﹣1)=2n+1;
(Ⅱ)由(I)可知an=2n+1,
∴bn===(﹣),
∴数列{bn}的前n项和为:(﹣+﹣+…+﹣)
=(﹣)
=?.
19. 已知直线和直线,求这两条直线的交点A,及它们分别与x轴的交点B,C的坐标.
参考答案:
联立方程,解得,点A的坐标为(-1,-4).……4分
直线,点B在x轴上,令,则,点B的坐标为(3,0).
……7分
直线,点C在x轴上,令,则,点C的坐标为(-5,0).
……10分
20. 设函数,常数.
(1)若,判断在区间上的单调性,并加以证明;
(2)若在区间上的单调递增,求的取值范围.
参考答案:
略
21. 已知f(x)=4sinωxsin(ωx+)﹣1(ω>0),f(x)的最小正周期为π.
(Ⅰ)当x∈[0,]时,求f(x)的最大值;
(Ⅱ)请用“五点作图法”画出f(x)在[0,π]上的图象.
参考答案:
【考点】五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【分析】(Ⅰ)先化简f(x),由周期可求ω,从而得f(x)解析式,再根据函数性质求出f(x)的最大值
(Ⅱ)用“五点法”可得f(x)的图象,注意x的范围
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=4sinωxsin(ωx+)﹣1=2sin2ωx﹣1+2sinωxcosωx=2sin(2ωx﹣)
由f(x)的最小正周期为π,得ω=1,所以f(x)=2sin(2x﹣).
因为x∈[0,],所以2x﹣∈[﹣,],
故当2x﹣=,即x=时,f(x)取得最大值2.
(Ⅱ)由f(x)=2sin(2ωx﹣)知:
2x﹣
﹣
0
π
x
0
π
f(x)
﹣1
0
2
0
﹣2
﹣1
【点评】本题考查“五点法”作y=Asin(ωx+φ)的图象及函数的单调性,“五点法”作图是高考考查的重点内容,要使熟练掌握.
22. (本小题满分12分)
习近平总书记在十九大报告中指出,“要着力解决突出环境问题,持续实施大气污染防治行动”.为落实好这一精神,市环保局规定某工厂产生的废气必须过滤后才能排放.已知在过滤过程中,废气中的污染物含量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系式为:(e为自然对数的底数,为污染物的初始含量).过滤1小时后检测,发现污染物的含量为原来的.
(1)求函数的关系式;
(2)要使污染物的含量不超过初始值的,至少还需过滤几小时?(参考数据:)
参考答案:
解:(1)根据题设,得,
所以,
(2)由,得,
两边取以10为底的对数,并整理,得t(1﹣3lg2)≥3,∴t≥30
因此,至少还需过滤30小时
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