广东省梅州市兴宁水口中学2022-2023学年高一数学理下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. 已知表示两条不同直线,表示两个不同平面,下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,则
参考答案:
D
【分析】
由线线,线面,面面的位置关系对选项逐个进行判断即可得到答案.
【详解】若m⊥n,n?α,则m⊥α不一定成立,A错;
m∥α,m∥β,则α∥β或α,β相交,B错;
α∥β,m∥β,则m∥α或m?α,C错;
m∥α,由线面平行的性质定理可得过m的平面与α的交线l平行,
n⊥α,可得n⊥l,则m⊥n,D对.
故选:D.
【点睛】本题考查空间线线、线面和面面的位置关系,主要是平行和垂直的判断和性质,考查空间想象能力和推理能力,属于基础题.
2. 在中,,,则( )
A.或 B. C. D.
参考答案:
A
略
3. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinA-bsinB=4csinC,cosA=-,则=
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
参考答案:
A
分析】
利用余弦定理推论得出a,b,c关系,在结合正弦定理边角互换列出方程,解出结果.
【详解】详解:由已知及正弦定理可得,由余弦定理推论可得
,故选A.
【点睛】本题考查正弦定理及余弦定理推论的应用.
4. 在中,,则( )
A. B. C. D.或
参考答案:
B
5. 在等差数列{an}中,若,则( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
参考答案:
B
【分析】
由等差数列性质可得,则答案易求.
【详解】在等差数列中,因为,所以.
所以.故选B.
【点睛】本题考查等差数列性质的应用.在等差数列中,若,则.特别地,若,则.
6. 已知,,那么=( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
7. 设是奇函数,且在内是增函数,又,则的解集是
A. B.
C. D.
参考答案:
C
8. 设,,,则大小关系( )
A. B.
C. D.
参考答案:
解析: ,,
9. 函数的单调递减区间为 ( )
(A) ( B)
( C ) (D)
参考答案:
D
略
10. 函数的部分图象如右图所示,则 ( )
A.-6 B.-4 C.4 D.6
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. 若函数f(x)=loga(x+)是奇函数,则a= .
参考答案:
【考点】函数奇偶性的性质;对数的运算性质.
【分析】由函数是奇函数,将函数的这一特征转化为对数方程解出a的值.
【解答】解:∵函数是奇函数,
∴f(x)+f(﹣x)=0
即loga(x+)+loga(﹣x+)=0
∴loga(x+)×(﹣x+)=0
∴x2+2a2﹣x2=1,即2a2=1,
∴a=±
又a对数式的底数,a>0
∴a=
故应填
12. 设f(x)=asin 2x+bcos 2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤|f()|对一切x∈R恒成立,则以下结论正确的是 (写出所有正确结论的编号).
①;
②|≥|;
③f(x)的单调递增区间是(kπ+,kπ+)(k∈Z);
④f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
参考答案:
①②④
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【分析】利用辅助角公式化简f(x),根据f(x)≤|f()|可得,a,b的值.然后对个结论依次判断即可.
【解答】解:由f(x)=asin 2x+bcos 2x=sin(2x+φ).
∵f(x)≤|f()|对一切x∈R恒成立
∴当x=时,函数取得最大值,即2×+φ=,解得:φ=.
故得f(x)=sin(2x+).
则f()=sin(2×+)=0,∴①对.
②f()=sin(2×+)=
f()=sin(2×+)=,∴|≥|,∴②对.
由2x+,(k∈Z)
解得: +kπ≤x≤+kπ,(k∈Z)
∴f(x)的单调递增区间是(kπ,kπ+)(k∈Z);∴③不对
f(x)的对称轴2x+=+kπ,(k∈Z);∴③
解得:x=kπ+,不是偶函数,
当x=0时,f(0)=,不关于(0,0)对称,
∴f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
故答案为①②④.
13. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣,则a的值为 .
参考答案:
8
【考点】HR:余弦定理.
【分析】由cosA=﹣,A∈(0,π),可得sinA=.利用S△ABC==,化为bc=24,又b﹣c=2,解得b,c.由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA即可得出.
【解答】解:∵A∈(0,π),∴sinA==.
∵S△ABC==bc=,化为bc=24,
又b﹣c=2,解得b=6,c=4.
由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA=36+16﹣48×=64.
解得a=8.
故答案为:8.
14. 已知幂函数的图象过点,则__________.
参考答案:
设幂函数为,由于图象过点,得,∴,
∴.
15. (5分)已知平面α,β和直线,给出条件:
①m∥α;
②m⊥α;
③m?α;
④α⊥β;
⑤α∥β.
(i)当满足条件 时,有m∥β;
(ii)当满足条件 时,有m⊥β.(填所选条件的序号)
参考答案:
(i)③⑤(ii)②⑤
考点: 直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质.
专题: 综合题;压轴题.
分析: (i)要m∥β只需m在β的平行平面内,m 与平面无公共点;
(ii)直线与平面垂直,只需直线垂直平面内的两条相交直线,或者直线平行平面的垂线;
解答: 若m?α,α∥β,则m∥β;
若m⊥α,α∥β,则m⊥β.
故答案为:(i)③⑤(ii)②⑤
点评: 本题考查直线与平面垂直的判定与性质,考查逻辑思维能力,是基础题.
16. 已知,则=__________________
参考答案:
略
17. 若函数的定义域为,值域为,则实数的取值范围为 ___________
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. (本小题满分10分)已知函数,
(1)求a的值。
(2) 利用单调性定义证明函数在区间 的单调性。
参考答案:
19. (12分)学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当x∈(0,12]时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A(10,80),过点B(12,78);当x∈[12,40]时,图象是线段BC,其中C(40,50).根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.
(1)试求y=f(x)的函数关系式;
(2)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由.
参考答案:
【考点】函数解析式的求解及常用方法;函数的最值及其几何意义.
【分析】(1)当x∈(0,12]时,设f(x)=a(x﹣10)2+80,把点(12,78)代入能求出解析式;当x∈[12,40]时,设y=kx+b,把点B(12,78)、C(40,50)代入能求出解析式.
(2)由(1)的解析式,结合题设条件,列出不等式组,能求出老师就在什么时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳
【解答】解:(1)当x∈(0,12]时,
设f(x)=a(x﹣10)2+80…(1分)
过点(12,78)代入得,
则…(3分)
当x∈[12,40]时,
设y=kx+b,过点B(12,78)、C(40,50)
得,即y=﹣x+90…(6分)
则的函数关系式为…(7分)
(2)由题意得,或…(9分)
得4<x≤12或12<x<28,
4<x<28…(11分)
则老师就在x∈(4,28)时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳.…(12分)
【点评】本题考查解析式的求法,考查不等式组的解法,解题时要认真审题,注意待定系数法的合理运用.
20. (12分)现有某种细胞100个,其中有占总数的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,
(1)分别计算经过1小时后、2小时后、3小时后、4小时后的的细胞总数;(保留分数)
(2)经过多少小时,细胞总数可以超过个?(结果保留整数)
(参考数据:).
参考答案:
21. 已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,Sn=n2+n.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设{}的前n项和为Tn,求证Tn<1.
参考答案:
【考点】8K:数列与不等式的综合;85:等差数列的前n项和.
【分析】(1)利用公式an=Sn﹣Sn﹣1(n≥2),得当n≥2时an=2n,再验证n=1时,a1=2×1=2也适合,即可得到数列{an}的通项公式.
(2)裂项得=﹣,由此可得前n项和为Tn=1﹣<1,再结合∈(0,1),不难得到Tn<1对于一切正整数n均成立.
【解答】解:(1)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n2+n﹣[(n﹣1)2+(n﹣1)]=2n.
∵n=1时,a1=2×1=2,也适合
∴数列{an}的通项公式是an=2n.
(2)==﹣
∴{}的前n项和为Tn=(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1﹣=
∵0<<1
∴1﹣∈(0,1),即Tn<1对于一切正整数n均成立.
【点评】本题给出等差数列模型,求数列的通项并求前n项和对应数列的倒数和,着重考查了等差数列的通项与前n项和、数列与不等式的综合等知识,属于中档题.
22. 已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2
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