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2022年浙江省宁波市余姚舜水中学高一数学理期末试卷含解析
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. 函数的定义域是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
2. 函数的值域是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 已知函数f(x)=,则f(log23)=( )
A.6 B.3 C. D.
参考答案:
A
【考点】函数的值.
【专题】计算题;方程思想;定义法;函数的性质及应用.
【分析】由函数性质得f(log23)=f(log23+1)=,由此能求出结果.
【解答】解:∵函数f(x)=,
∴f(log23)=f(log23+1)=
=3×2=6.
故选:A.
【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.
4. 已知函数的定义域和值域分别为和,则函数的定义域和值域分别为( )。
A、和 B、和 C、和 D、和
参考答案:
C
5. 与函数f(x)=|x|表示同一函数的是( )
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)=()2 D.f(x)=
参考答案:
B
【考点】判断两个函数是否为同一函数.
【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断它们是同一函数.
【解答】解:对于A,函数f(x)==|x|(x≠0),与函数f(x)=|x|(x∈R)的定义域不同,所以不是同一函数;
对于B,函数f(x)==|x|(x∈R),与函数f(x)=|x|(x∈R)的定义域相同,对应关系也相同,所以是同一函数;
对于C,函数f(x)==x(x≥0),与函数f(x)=|x|(x∈R)的定义域不同,对应关系也不同,所以不是同一函数;
对于D,函数f(x)==x(x∈R),与函数f(x)=|x|(x∈R)的对应关系不同,所以不是同一函数.
故选:B.
【点评】本题考查了判断两个函数是否为同一函数的应用问题,是基础题目.
6. 已知△ABC是边长为4的等边三角形,P为平面ABC内一点,则的最小值是()
A. -6 B. -3 C. -4 D. -2
参考答案:
A
【分析】
建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解.
【详解】由题意,以中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系,
则,
设,则,
所以
,
所以当时,取得最小值为,
故选A.
【点睛】
本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
7. 已知函数f(x)=ex+x﹣5.,则f(x)的零点所在区间为( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)
参考答案:
A
【考点】函数零点的判定定理.
【分析】判断函数的单调性,利用f(1),f(2)函数值的符号,结合零点判定定理推出结果即可.
【解答】解:函数f(x)=ex+x﹣5,是增函数,因为f(1)=e+1﹣5<0,f(2)=e2+2﹣5>0,
可得f(1)f(2)<0.
由零点判定定理可知,函数的零点所在区间为:(1,2).
故选:A.
8. 已知集合,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
9. 若成立,则角不可能是 ( )
A.任何象限角 B.第一、二、三象限角
C.第一、二、四象限角 D.第一、三、四象限角
参考答案:
C
10. (3分)若集合A={1,2},B={2,3},则A∪B=()
A. {1} B. {2} C. {3} D. {1,2,3}
参考答案:
D
考点: 并集及其运算.
专题: 集合.
分析: 根据集合的并集运算进行求解.
解答: ∵A={1,2},B={2,3},
∴A∪B={1,2,3},
故选:D
点评: 本题主要考查集合的基本运算,比较基础.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数,当时,,则的取值范围为____________.
参考答案:
略
12. 在中,,那么 ▲ .
参考答案:
略
13. 函数的值域为 .
参考答案:
(0,3]
14. 已知函数若,则 .
参考答案:
略
15. 某路段属于限速路段,规定通过该路段的汽车时速不得超过70km/h,否则视为违规扣分,某天有1000辆汽车经过了该路段,经过雷达测速得到这些汽车运行时速的频率分布直方图,如图所示,则违规扣分的汽车大约为_____辆。
参考答案:
120
16. 14.如图是某班50名学生身高的频率分布直方图,那么身高在区间内的学生约有 人.
参考答案:
20
略
17. (5分)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)的值等于= .
参考答案:
考点: 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
专题: 计算题.
分析: 根据所给的三角函数的图象,可以看出函数的振幅和周期,根据周期公式求出ω的值,写出三角函数的形式,根据函数的图象过点(2,2),代入点的坐标,整理出初相,点的函数的解析式,根据周期是8和特殊角的三角函数求出结果.
解答: 由图可知函数f(x)的振幅A=2,周期为8,
∴8=
∴ω=
y=2sin(x+φ)
∵函数的图象过点(2,2)
∴2=2sin(2×+φ)=2sin(+φ)=2cosφ
∴cosφ=1
∴φ=2kπ
当k=0时,φ=0
∴三角函数的解析式是y=2sinx
∵f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)+f(8)=0
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(11)=2sin+2sin+…+2sin=2+2
故答案为:2+2
点评: 本题考查根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象确定函数的解析式,考查特殊角的三角函数值,本题解题的关键是看出要求结果的前八项之和等于0,要理解好函数的中的周期、振幅、初相等概念,本题是一个中档题目.
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. (本小题满分14分)已知圆O:和定点A(2,1),由圆O外一点向圆O引切线PQ,切点为Q,且满足.
(1) 求实数a、b间满足的等量关系;
(2) 求线段PQ长的最小值;
(3) 若以P为圆心所作的圆P与圆O有公共点,试求半径取最小值时圆P的方程.
参考答案:
(1)连为切点,,由勾股定理有
.
又由已知,故.
即:.
化简得实数a、b间满足的等量关系为:. …………4分
(2)由,得.
=.
故当时,即线段PQ长的最小值为 …………8分
(3)设圆P 的半径为,
圆P与圆O有公共点,圆 O的半径为1,
即且.
而,
故当时,…………12分
此时, ,.
得半径取最小值时圆P的方程为. …………14分
19. (本小题满分12分)
求与轴相切,圆心在直线上,且被直线截得的弦长为的圆的方程。
参考答案:
设所求的方程为
则圆心到直线的距离为
,即 (1) ----4分
由于所求圆和轴相切, (2) ----2分
又圆心在直线上, (3) ----2分
联立(1)(2)(3)解得或----10分
故所求圆的方程是或 ------12分
20. 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<)
的部分图象如图所示.
(1)试确定f(x)的解析式;
(2)若f()=,求cos(-a)的值.
参考答案:
(1)由题图可知A=2,=-=,
∴T=2,ω==π.
将点P(,2),代入y=2sin(ωx+φ),
得sin(+φ)=1.
又|φ|<,∴φ=.
故所求解析式为f(x)=2sin(πx+)(x∈R).
(2)∵f()=,∴2sin(+)=,
即sin(+)=.
∴cos(-a)=cos[π-2(+)]
=-cos2(+)=2sin2(+)-1=-.
略
21. (8分)如图所示的长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,O为AC与BD的交点,,M是线段B1D1的中点.
(Ⅰ)求证:BM∥平面D1AC;
(Ⅱ)求证:D1O⊥平面AB1C.
参考答案:
考点: 空间中直线与平面之间的位置关系.
专题: 证明题.
分析: (Ⅰ)欲证BM∥平面D1AC,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证BM与平面D1AC内一直线平行,连接D1O,易证四边形D1OBM是平行四边形,则D1O∥BM,D1O?平面D1AC,BM?平面D1AC,满足定理所需条件;
(Ⅱ)欲证D1O⊥平面AB1C,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证D1O与平面AB1C内两相交直线垂直,连接OB1,根据勾股定理可知OB1⊥D1O,AC⊥D1O,又AC∩OB1=O,满足定理所需条件.
解答: (Ⅰ)连接D1O,如图,
∵O、M分别是BD、B1D1的中点,BDD1B1是矩形,
∴四边形D1OBM是平行四边形,∴D1O∥BM.(3分)
∵D1O?平面D1AC,BM?平面D1AC,
∴BM∥平面D1AC.(7分)
(Ⅱ)连接OB1,∵正方形ABCD的边长为2,,
∴,OB1=2,D1O=2,
则OB12+D1O2=B1D12,∴OB1⊥D1O.(10分)
∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AC⊥BD,AC⊥D1D,
∴AC⊥平面BDD1B1,又D1O?平面BDD1B1,
∴AC⊥D1O,又AC∩OB1=O,
∴D1O⊥平面AB1C.(14分)
点评: 本题考查直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.
22. 设函数f(x)的定义域是R,对于任意实数m,n,恒有,且当x>0时,01;
(2)判断f(x)在R上的单调性;
(3)设集合A=,B,若A∩B=,求的取值范围。
参考答案:
(1)由f(m+n)=f(m)f(n),令m=1,n=0,
则f(1)=f(1)f(0),且由x>0时,00,∴f(0)=f(x)f(-x),∴f(x)=>1 …4分
(2)由(1)及已知,对任意实数x都有f(x)>0, ……5分
设x10,∴0f(1),∴f(x2+y2)>f(1),由f(x)单调性知x2+y2<1,…9分
又f(ax-y+2)=1=
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