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江西省赣州市梓山中学2022年高一数学理上学期期末试卷含解析
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. 已知等差数列{an}的前n项和是,则使成立的最小正整数为( )
A.2009 B.2010 C.2011 D.2012
参考答案:
B
2. 已知函数的图像关于对称,则函数的图像的一条对称轴是( ).
A. B. C. D.
参考答案:
C
【分析】
由题意知,即得,再求三角函数的解析式和对称轴方程得解.
【详解】由题意知,
∴,
∴.
得:.
∴
.
对称轴,,
,.
当时,.
故选:C.
3. 等差数列{an}中,a2+a8=16,则{an}的前9项和为( )
A.56 B.96 C.80 D.72
参考答案:
D
【考点】84:等差数列的通项公式.
【分析】由已知结合等差数列的性质求得a5,再由S9=9a5得答案.
【解答】解:在等差数列{an}中,由a2+a8=16,得2a5=16,∴a5=8,
则{an}的前9项和S9=9a5=9×8=72.
故选:D.
4. 已知集合A={x|x2﹣1=0},则下列式子表示不正确的是( )
A.1∈A B.{﹣1}∈A C.φ?A D.{1,﹣1}?A
参考答案:
B
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【专题】规律型.
【分析】先求出集合的元素,根据集合元素和集合关系进行判断.
【解答】解;∵集合A={x|x2﹣1=0}={x|x2=1}={﹣1,1},
∴1∈A,{﹣1}?A,??A,{1,﹣1}?A,
∴B不正确.
故选:B.
【点评】本题主要考查元素与集合关系的判断,比较基础.
5. 已知函数f(x)=,若?x∈R,则k的取值范围是( )
A.0≤k< B.0<k< C.k<0或k> D.0<k≤
参考答案:
A
【考点】3R:函数恒成立问题.
【分析】本选择题利用特殊值法解决,观察几个选项知,当k=0时,看是否能保证?x∈R,如能,则即可得出正确选项.
【解答】解:考虑k的特殊值:k=0,
当k=0时,f(x)=,此时:?x∈R,
对照选项排除B,C,D.
故选A.
6. 已知函数f(x)对任意实数x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2)成立,则f(1)=( )
A.3 B.2 C.1 D.0
参考答案:
D
考点:抽象函数及其应用.
专题:函数的性质及应用.
分析:利用赋值法直接求解即可.
解答:解:函数f(x)对任意实数x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2)成立,
则f(1)=f(1×1)=f(1)+f(1),
可得f(1)=0.
故选:D.
点评:本题考查抽象函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.
7. 如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是( )
A.= B.+=
C.-= D.+=
参考答案:
C
略
8. 设向量,则实数m的值为( )
A.0 B.﹣ C.﹣ D.﹣3
参考答案:
B
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】由条件利用两个向量的数量积公式,两个向量垂直的性质,求得实数m的值.
【解答】解:由向量,
可得m+2(m+1)=0,求得m=﹣,
故选:B.
9. 已知,则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
10. 已知命题“若x≥3,则”,则此命题的逆命题、否命题逆否命题中,正确命题的个数为
A.0 B.1 C.2 D.3
参考答案:
B
∵,∴,即(x﹣2)(x+1)>0,∴x>2或x<﹣1.逆命题为“若,则”,显然是假命题,又逆命题与否命题互为逆否命题,所以否命题也是假命题.又原命题为真命题,所以逆否命题也是真命题.综上,选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),且f(x+1)为奇函数,当x>1时,f(x)=2x2﹣12x+16,则函数y=f(x)﹣2的所有零点之和是 .
参考答案:
5
【考点】函数零点的判定定理;函数奇偶性的性质.
【专题】计算题;函数的性质及应用.
【分析】f(x+1)为奇函数可得函数f(x)的图象关于(1,0)对称,从而可求x<1时的函数解析式,进而解方程f(x)=2可得.
【解答】解:∵f(x+1)为奇函数,
∴函数图象关于(0,0)对称,
即函数f(x)的图象关于(1,0)对称
∵当x>1时,f(x)=2x2﹣12x+16,
当x<1时,f(x)=﹣2x2﹣4x
令2x2﹣12x+16=2,
即x2﹣6x+7=0,
可得x1+x2=6,
令﹣2x2﹣4x=2,
即x2+2x+1=0,可得x3=﹣1
∴横坐标之和为x1+x2+x3=6﹣1=5
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了函数的平移、奇函数的对称性,利用对称性求函数在对称区间上的解析式.考查性质的灵活应用.
12. 已知在定义域上是减函数,且,则的取值范围是_______----------__
参考答案:
13. 已知若与的夹角为钝角,则的取值范围 .
参考答案:
略
14. 设,函数的图像向右平移个单位后与原图像重合,则的最小值是 .
参考答案:
略
15. 函数的单调增区间为_______________.
参考答案:
【分析】
将函数解析式变形为,然后解不等式,即可得出该函数的单调递增区间.
【详解】,要求函数的单调增区间,
即求函数的单调递减区间,
解不等式,得,
因此,函数单调增区间为.
故答案为:.
【点睛】本题考查正弦型三角函数单调区间的求解,在求解时要将自变量的系数化为正数,考查运算求解能力,属于基础题.
1
16. 求值:_____________。
参考答案:
17. 已知,则= .
参考答案:
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. 已知向量,,且
(1)求及
(2)若-的最小值是,求的值。.
参考答案:
(1).……………………1分
.
,所以. ……………………3分
(2).………4分
,所以.
①当时,当且仅当时,取最小值-1,这与题设矛盾.
②当时,当且仅当时,取最小值.由得.
③当时,当且仅当时,取最小值.由得,故舍去..
综上得:. ……………………10分
19. 为了在夏季降温和冬季取暖时减少能源消耗,业主决定对房屋的屋顶和外墙喷涂某种新型隔热材料,该材料有效使用年限为20年.已知房屋外表喷一层这种隔热材料的费用为每毫米厚6万元,且每年的能源消耗费用H(万元)与隔热层厚度x(毫米)满足关系:.设为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(1)请解释的实际意义,并求的表达式;
(2)当隔热层喷涂厚度为多少毫米时,业主所付的总费用最少?并求此时与不建隔热层相比较,业主可节省多少钱?
参考答案:
(1)(2)90
【分析】
(1)将建造费用和能源消耗费用相加得出f(x)的解析式;
(2)利用基本不等式得出f(x)的最小值及对应的x的值,与不使用隔热材料的总费用比较得出结论.
【详解】解:(1) 表示不喷涂隔热材料时该房屋能源消耗费用为每年8万元,
设隔热层建造厚度为毫米,则
,
(2)
当,即时取等号
所以当隔热层厚度为时总费用最小万元,
如果不建隔热层,年业主将付能源费万元,
所以业主节省万元.
【点睛】本题考查了函数解析式的求解,函数最值的计算,考查分析问题解决问题的能力,属于中档题.
20. 已知向量,函数的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求的值;
(2)若,,求的值;
(3)若,且有且仅有一个实根,求实数的值.
参考答案:
解:由题意,
,
(1)∵两相邻对称轴间的距离为,
∴, ∴.…………………………………4分
(2)由(1)得,,
∵, ∴,
∴
21. Sn为数列{an}的前n项和,已知对任意,都有,且.
(1)求证:{an}为等差数列;
(2)设,求数列{bn}的前n项和Tn.
参考答案:
(1)见解析;(2)
【分析】
(1)利用与的关系将条件转化为递推关系,化简即可得,即由定义可证.
(2)利用等差数列通项公式求出,从而求得,利用裂项求和法即可求出其前项和.
【详解】(1), ①
当时, ②
①-②得,
即,
∵,∴
即,
∴为等差数列
(2)由已知得,
即
解得(舍)或
∴
∴
∴
【点睛】本题主要考查了等差数列证明,以及裂项求和法的应用,属于中档题. 等差数列的证明主要有两种方法:(1)定义法,证得即可,其中为常数;(2)等差中项法:证得即可.
22. 已知函数f(x)=+(a>0,a≠1).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性;
(3)求a的取值范围,使xf(x)>0在定义域上恒成立.
参考答案:
【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的判断.
【专题】计算题;转化思想;分析法;函数的性质及应用.
【分析】(1)要使函数有意义,只需ax﹣1≠0;
(2)利用函数奇偶性的定义即可判断;
(3)问题等价于f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,对不等式化简可求;
【解答】解:(1)由ax﹣1≠0,解得x≠0,
∴函数f(x)的定义域为{x|x≠0},
(2)f(﹣x)=+=+=+=﹣﹣=﹣(+)=﹣f(x),
∴函数f(x)为奇函数,
(3)∵f(x)为奇函数,
∴xf(x)为偶函数,
∴xf(x)>0在定义域上恒成立问题等价于f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即>0恒成立,
亦即>0,所以ax﹣1>0即ax>1在(0,+∞)上恒成立,
所以a>1,故实数a的取值范围是(1,+∞).
【点评】本题考查函数奇偶性、单调性的判断及其应用,考查恒成立问题,考查转化思想,属中档题.
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