2023年12月4日发(作者:天津高考2022数学试卷概率题)

2020-2021学年江苏省南京市高一(上)期末数学试卷

一、选择题(共8小题).

1.若角α的终边经过点P(3,a)(a≠0),则( )

A.sinα>0

2.设函数y=A.(1,2)

B.sinα<0

C.cosα>0

D.cosα<0

的定义域为A,函数y=ln(x﹣1)的定义域为B,则A∩B=( )B.(1,2]

C.(﹣2,1)

的最小值为( )

C.4+1

D.6

D.[﹣2,1)

3.设实数x满足x>0,函数y=2+3x+A.4﹣1

B.4+2

4.已知a,b,m都是负数,且a<b,则( )

A.<

B.<

C.a+m>b+m

D.>

5.有一组实验数据如表所示:

t

v

1.9

1.5

3.0

4.0

4.0

7.5

5.1

12.0

6.1

18.0

现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是( )

A.v=2t﹣2

B.v=

C.v=log0.5t

D.v=log3t

6.若函数f(x)=sin2x与g(x)=2cosx都在区间(a,b)上单调递减,则b﹣a的最大值是( )

A.

B.

C.

D.

7.函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为( )

A. B.

C.

D.

8.若函数f(x)同时满足:①定义域内存在实数x,使得f(x)•f(﹣x)<0;②对于定义域内任意x1,x2,当x1≠x2时,恒有(x1﹣x2)•[f(x1)﹣f(x2)]>0;则称函数f(x)为“DM函数”.下列函数中是“DM函数”的为( )

A.f(x)=x3

B.f(x)=sinx

C.f(x)=ex﹣1

D.f(x)=lnx

二、多项选择题(共4小题).

9.关于函数f(x)=tan2x,下列说法中正确的是( )

A.最小正周期是B.图象关于点(

,0)对称

对称

C.图象关于直线x=D.在区间(﹣,)上单调递增

),下列说法中正确的是( )

10.已知曲线C1:y=sinx,C2:y=sin(2x+A.把C1向左平移B.把C1向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的2倍,得到C2

个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到C2

个单位长度,得到C2

个单位长度,得到C2

C.把C1上所有点的横坐标变为原来的倍,再向左平移D.把C1上所有点的横坐标变为原来的倍,再向左平移11.我们知道,如果集合A⊆S,那么S的子集A的补集为∁SA={x|x∈S,且x∉A}.类似地,对于集合A,B,我们把集合{x|x∈A,且x∉B}叫作集合A与B的差集,记作A﹣B.据此,下列说法中正确的是( )

A.若A⊆B,则A﹣B=∅

C.若A∩B=∅,则A﹣B=A

B.若B⊆A,则A﹣B=A

D.若A∩B=C,则A﹣B=A﹣C

12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,y=[x]也被称为“高斯函数”,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.已知函数f(x)=[x+1]﹣x,下列说法中正确的是( )

A.f(x)是周期函数

B.f(x)的值域是(0,1]

C.f(x)在(0,1)上是增函数

D.∀x∈R,[f(x)]=0

三、填空题(共4小题).

13.已知幂函数y=xα的图象过点14.已知函数f(x)=,则实数α的值是

,若f(f(0))=3a,则a的值为

15.已知sin(α+)=,则sin(﹣α)+sin2(﹣α)的值为

16.地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里氏震级标准.震级(M)是用据震中100千米处的标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的.里氏震级的计算公式为M=lgA﹣lgA0,其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).根据该公式可知,7.5级地震的最大振幅是6级地震的最大振幅的

倍(精确到1).

四、解答题(共6小题,满分70分)

17.(10分)已知集合A={x|(1)当m=1时,求A∪B;

(2)已知“x∈A”是“x∈B”的必要条件,求实数m的取值范围.

18.(12分)已知sin(π+α)cos(π﹣α)=,且0<α<(1)求cosα+cos(+α)的值;

<1},B={x|2x2+(m﹣2)x﹣m<0}. (2)求tanα的值.

19.(12分)(1)计算:2+(0.125)+log9;

(2)已知a=log0.43,b=log43,求证:ab<a+b<0.

20.(12分)已知函数f(x)=x|x﹣a|为R上的奇函数.

(1)求实数a的值;

(2)若不等式f(sin2x)+f(t﹣2cosx)≥0对任意x∈[小值.

21.(12分)如图,弹簧挂着的小球做上下振动,它在t(单位:s)时相对于平衡位置(静止时的位置)的高度h(单位:cm)由关系式h=Asin(ωt+)确定,其中A>0,ω,]恒成立,求实数t的最>0,t∈[0,+∞).在一次振动中,小球从最高点运动至最低点所用时间为1s.且最高点与最低点间的距离为10cm.

(1)求小球相对平衡位置的高度h(单位:cm)和时间t(单位:s)之间的函数关系;

(2)小球在t0s内经过最高点的次数恰为50次,求t0的取值范围.

22.(12分)对于定义在D上的函数f(x),如果存在实数x0,使得f(x0)=x0,那么称x0是函数f(x)的一个不动点.已知f(x)=ax2+1.

(1)当a=﹣2时,求f(x)的不动点;

(2)若函数f(x)有两个不动点x1,x2,且x1<2<x2.

①求实数a的取值范围;

②设g(x)=loga[f(x)﹣x],求证:g(x)在(a,+∞)上至少有两个不动点.

参考答案

一、单项选择题(共8小题).

1.若角α的终边经过点P(3,a)(a≠0),则( )

A.sinα>0

B.sinα<0

C.cosα>0

D.cosα<0

,由【分析】三角函数的定义可知:sinα=此能求出结果.

符号不确定,cosα=解:∵角α的终边经过点P(3,a)(a≠0),

∴由三角函数的定义可知:

sinα=符号不确定,故A,B圴错误;

cosα=故选:C.

2.设函数y=A.(1,2)

解:函数y=,故C正确,D错误.

的定义域为A,函数y=ln(x﹣1)的定义域为B,则A∩B=( )B.(1,2]

C.(﹣2,1)

D.[﹣2,1)

的定义域为A,函数y=ln(x﹣1)的定义域为B,

∴A={x|4﹣x2≥0}={x|﹣2≤x≤2},

B={x|x﹣1>0}={x|x>1}.

∴A∩B={x|1<x≤2}=(1,2].

故选:B.

3.设实数x满足x>0,函数y=2+3x+A.4﹣1

B.4+2

的最小值为( )

C.4+1

D.6

,这样即可求出原函【分析】可看出x+1>0,从而可得出数的最小值.

解:∵x>0,∴x+1>0, ∴y=2+3x+=,当且仅当=,即时等号成立,

∴函数y=2+3x+故选:A.

4.已知a,b,m都是负数,且a<b,则( )

A.<

B.<

C.a+m>b+m

D.>

的最小值为4﹣1.

解:对于A,由题意a<b<0,则>,选项A错误;

对于B,由a<b,不等式两边同除ab,可得,即<,选项B错误;

对于C,由不等式的可加性可知,由a<b,可得a+m<b+m,选项C错误;

对于D,由故选:D.

5.有一组实验数据如表所示:

t

v

1.9

1.5

3.0

4.0

4.0

7.5

5.1

12.0

6.1

18.0

,所以>,选项D正确.

现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是( )

A.v=2t﹣2

B.v=

C.v=log0.5t

D.v=log3t

解:法一、从图表数据可知,随着t的变大,v变大,则函数为单调递增,且增加速度越来越快,

∵A选项为线性增加的函数,C选项为递减函数,D选项为比线性增加较为缓慢的函数,∴排除选项A、C、D.

故选:B.

法二、取t=4,对于A选项,v=2×4﹣2=6,故选项A错误;

对于B选项,v==7.5,故选项B可能正确;

对于C选项,v=log0.5t=﹣2,故选项C错误; 对于D选项,v=log3t=log34,故选项D错误.

以上只有B选项最接近,

故选:B.

6.若函数f(x)=sin2x与g(x)=2cosx都在区间(a,b)上单调递减,则b﹣a的最大值是( )

A.

B.

,C.

D.

解:由题意函数f(x)=sin2x在(π)上单调递减,

则故选:C.

7.函数f(x)=,)上单调递减,函数g(x)=2cosx在(0,,所以b﹣a的最大值为,

在[﹣π,π]的图象大致为( )

A.

B.

C.

D.

【分析】由f(x)的解析式知f(x)为奇函数可排除A,然后计算f(π),判断正负即可排除B,C. 解:∵f(x)=∴f(﹣x)=,x∈[﹣π,π],

=﹣=﹣f(x),

∴f(x)为[﹣π,π]上的奇函数,因此排除A;

又f(π)=故选:D.

8.若函数f(x)同时满足:①定义域内存在实数x,使得f(x)•f(﹣x)<0;②对于定义域内任意x1,x2,当x1≠x2时,恒有(x1﹣x2)•[f(x1)﹣f(x2)]>0;则称函数f(x)为“DM函数”.下列函数中是“DM函数”的为( )

A.f(x)=x3

B.f(x)=sinx

C.f(x)=ex﹣1

D.f(x)=lnx

,因此排除B,C;

解:∵由①定义域内存在实数x,

使得f(x)•f(﹣x)<0的限制可知,定义域内需有正有负,且函数值有正有负,

由②的限制可知,函数单调递增,

对于A,f(x)=x3的定义域内有正有负,函数值有正有负,函数单调递增,故A成立;对于B,f(x)=sinx不是单调增函数,故B不成立;

对于C,f(x)=ex﹣1的值域中没有负数,故C不成立;

对于D,f(x)=lnx的定义域中没有负数,故D不成立.

故选:A.

二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得3分,不选或有选错的得0分.

9.关于函数f(x)=tan2x,下列说法中正确的是( )

A.最小正周期是B.图象关于点(

,0)对称

对称

C.图象关于直线x=D.在区间(﹣,)上单调递增

,故选项A正确;

解:由题意函数f(x)=tan2x的最小正周期为由f()=0,故选项B正确;

因为函数f(x)=tan2x不存在对称轴,故选项C错误;

因为x∈(﹣,),所以2x∈(﹣π,π),此区间不是函数y=tanx的单调递增区间,故选项D错误;

故选:AB.

10.已知曲线C1:y=sinx,C2:y=sin(2x+A.把C1向左平移B.把C1向左平移),下列说法中正确的是( )

个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的2倍,得到C2

个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到C2

个单位长度,得到C2

个单位长度,得到C2

C.把C1上所有点的横坐标变为原来的倍,再向左平移D.把C1上所有点的横坐标变为原来的倍,再向左平移解:变换方式一:由函数y=sinx的图象可向左平移个单位长度,

);

再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到y=sin(2x+变换方式二:因为,

所以由函数y=sinx的图象上所有点的横坐标变为原来的倍,

再向左平移故选:BD.

11.我们知道,如果集合A⊆S,那么S的子集A的补集为∁SA={x|x∈S,且x∉A}.类似地,对于集合A,B,我们把集合{x|x∈A,且x∉B}叫作集合A与B的差集,记作A﹣B.据此,下列说法中正确的是( )

A.若A⊆B,则A﹣B=∅

C.若A∩B=∅,则A﹣B=A

B.若B⊆A,则A﹣B=A

D.若A∩B=C,则A﹣B=A﹣C

个单位长度,得到y=sin(2x+).

【分析】利用集合间的关系以及差集的定义对应各个选项逐个判断即可求解.

解:由差集的定义可知,对于选项A,若A⊆B,则A中的元素均在B中,则A﹣B=∅,故选项A正确;

对于选项B,若B⊆A,则B中的元素均在A中,则A﹣B=∁AB≠A,故选项B错误;

对于选项C,若A∩B=∅,则A、B无公共元素,则A﹣B=A,故选项C正确; 对于选项D,若A∩B=C,则A﹣B=∁AC=A﹣C,故选项D正确;

故选:ACD.

12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,y=[x]也被称为“高斯函数”,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.已知函数f(x)=[x+1]﹣x,下列说法中正确的是( )

A.f(x)是周期函数

B.f(x)的值域是(0,1]

C.f(x)在(0,1)上是增函数

D.∀x∈R,[f(x)]=0

解:由题意[x+1]=,

所以f(x)=[x+1]﹣x=,可得到函数f(x)是周期为1的函数,

且值域为(0,1],

在(0,1)上单调递减,

故选项A、B正确,C错误;

对于选项D,[f(x)]=1,所以选项D错误,

故选:AB.

三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.13.已知幂函数y=xα的图象过点,则实数α的值是 .

【分析】把点的坐标代入幂函数解析式中求得α的值.

解:幂函数y=xα的图象过点则2α=,α=.

故答案为:.

14.已知函数f(x)=,若f(f(0))=3a,则a的值为

4

【分析】由分段函数求得f(0),再由分段函数解a的方程,可得a的值.

解:f(x)=,

f(f(0))=f(20+1)=f(2)=4+2a=3a,

解得a=4,

故答案为:4.

15.已知sin(α+解:∵=sin[=sin(α+==),

]+sin2[

]

)=,则sin(﹣α)+sin2(﹣α)的值为

故答案为:16.地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里氏震级标准.震级(M)是用据震中100千米处的标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的.里氏震级的计算公式为M=lgA﹣lgA0,其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).根据该公式可知,7.5级地震的最大振幅是6级地震的最大振幅的

32 倍(精确到1).

【分析】由题意可得出结果.

解:由题意可得M=lgA﹣lgA0=即,所以,

,分别令M=7.5,M=6求出对应的最大振幅,从而求当M=7.5时,地震的最大振幅为当M=6时,地震的最大振幅为所以=,

故答案为:32. 四、解答题(共6小题,满分70分)

17.(10分)已知集合A={x|(1)当m=1时,求A∪B;

(2)已知“x∈A”是“x∈B”的必要条件,求实数m的取值范围.

解:(1)由

<1,得

<0,所以A={x|﹣2<x<1}.

<1},B={x|2x2+(m﹣2)x﹣m<0}.

B={x|2x2+(m﹣2)x﹣m<0}={x|(x﹣1)(2x+m)<0}.

当m=1时,B={x|﹣<x<1}.

所以A∪B={x|﹣2<x<1}.

(2)因为“x∈A”是“x∈B”的必要条件,所以B⊆A.

若﹣>1,不符合题意;

若﹣=1即m=﹣2时,B=∅,符合题意;

若﹣<1,则B={x|﹣<x<1},

所以﹣2≤﹣<1,解得﹣2<m≤4.

综上,m∈[﹣2,4].

18.(12分)已知sin(π+α)cos(π﹣α)=,且0<α<(1)求cosα+cos((2)求tanα的值.

解:(1)因为sin(π+α)cos(π﹣α)=sinαcosα,且sin(π+α)cos(π﹣α)=,

所以sinαcosα=.(2分)

(cosα﹣sinα)2=cos2α﹣2sinαcosα+sin2α

=1﹣2sinαcosα=1﹣2×=.(4分)

又因为0<α<,所以cosα>sinα,即cosα﹣sinα>0,

+α)=cosα﹣sinα=.(6分)

+α)的值;

所以cosα﹣sinα=所以cosα+cos((2)法一:由(1)知sinαcosα=,又因为sin2α+cos2α=1,

所以

因为0<α<所以解得tanα=4﹣因为0<α<所以tanα=4﹣=.

,cosα≠0,

=,即tan2α﹣8tanα+1=0,(9分)

或tanα=4+.(10分)

,所以0<tanα<1,

.(12分)

法二:由(1)知

因为0<α<,所以cosα>sinα>0,

故,(10分)

所以tanα==4﹣.(12分)

+(0.125)+log9;

19.(12分)(1)计算:2(2)已知a=log0.43,b=log43,求证:ab<a+b<0.

【分析】(1)利用对数的运算性质求解.

(2)由函数y=log0.4x的单调性可得ab<0,由函数y=log4x的单调性可得0<+<1,进一步得到ab<a+b<0.

解:(1)原式=5+[(2)﹣3]+log()4=5+4+4=13.

(2)证明:因为y=log0.4x在(0,+∞)上递减,y=log4x在(0,+∞)上递增,

所以a=log0.43<log0.41=0,b=log43>log41=0,所以ab<0,

因为+=log30.4+log34=log3(0.4×4)=log31.6,且y=log3x在(0,+∞)递增,

所以0=log31<log31.6<log33=1,即0<+<1,

所以0>ab(+)>ab,即ab<a+b<0. 20.(12分)已知函数f(x)=x|x﹣a|为R上的奇函数.

(1)求实数a的值;

(2)若不等式f(sin2x)+f(t﹣2cosx)≥0对任意x∈[小值.

【分析】(1)由奇函数的定义可得f(﹣x)=﹣f(x),化简整理,结合恒等式的性质可得所求值;

(2)求得求得f(x)是R上的单调增函数,原不等式化为t≥2cosx﹣sin2x对任意x∈[,,]恒成立,求实数t的最]恒成立,令m=cosx,结合余弦函数和二次函数的单调性,可得最值,即可得到所求最小值.

解:(1)因为函数f(x)=x|x﹣a|为R上的奇函数,

所以f(﹣x)=﹣f(x)

对任意x∈R成立,

即(﹣x)•|﹣x﹣a|=﹣x•|x﹣a|对任意x∈R成立,

所以|﹣x﹣a|=|x﹣a|,所以a=0.

(2)由f(sin2x)+f(t﹣2cosx)≥0得f(sin2x)≥﹣f(t﹣2cosx),

因为函数f(x)为R上的奇函数,所以f(sin2x)≥f(2cosx﹣t).

由(1)得,f(x)=x|x|=是R上的单调增函数,

故sin2x≥2cosx﹣t对任意x∈[所以t≥2cosx﹣sin2x对任意x∈[,,]恒成立,

]恒成立.

因为2cosx﹣sin2x=cos2x+2cosx﹣1=(cosx+1)2﹣2,

令m=cosx,由x∈[,],得cosx∈[﹣1,],即m∈[﹣1,],

所以y=(m+1)2﹣2在[﹣1,]递增,可得最大值为,

故t≥,

即t的最小值为.

21.(12分)如图,弹簧挂着的小球做上下振动,它在t(单位:s)时相对于平衡位置(静止时的位置)的高度h(单位:cm)由关系式h=Asin(ωt+)确定,其中A>0,ω>0,t∈[0,+∞).在一次振动中,小球从最高点运动至最低点所用时间为1s.且最高点与最低点间的距离为10cm.

(1)求小球相对平衡位置的高度h(单位:cm)和时间t(单位:s)之间的函数关系;

(2)小球在t0s内经过最高点的次数恰为50次,求t0的取值范围.

【分析】(1)根据题意可求得A=5,T=2,由周期公式可求得ω,从而可得函数关系式;

(2)由函数解析式可得当t=时,小球第一次到达最高点,再由已知及函数的周期可得t0的取值范围.

解:(1)因为小球振动过程中最高点与最低点的距离为10 cm,所以A==5.

因为在一次振动中,小球从最高点运动至最低点所用时间为1s,所以周期为2,

即T=2=,所以ω=π.

),t≥0.

所以h=5sin(πt+(2)由题意,当t=时,小球第一次到达最高点,

以后每隔一个周期都出现一次最高点,

因为小球在t0

s内经过最高点的次数恰为50次,

所以+49T≤t0<+50T.

因为T=2,所以98≤t<100,

所以t0的取值范围为[98,100).

(注:t0的取值范围不考虑开闭)

22.(12分)对于定义在D上的函数f(x),如果存在实数x0,使得f(x0)=x0,那么称x0是函数f(x)的一个不动点.已知f(x)=ax2+1. (1)当a=﹣2时,求f(x)的不动点;

(2)若函数f(x)有两个不动点x1,x2,且x1<2<x2.

①求实数a的取值范围;

②设g(x)=loga[f(x)﹣x],求证:g(x)在(a,+∞)上至少有两个不动点.

【分析】(1)方程f(x)=x可化为2x2+x﹣1=0,求解即可.

(2)①因为函数f(x)有两个不动点x1,x2,说明方程f(x)=x,即ax2﹣x+1=0的两个实数根为x1,x2,

记p(x)=ax2﹣x+1,则p(x)的零点为x1和x2,利用零点判定定理推出a(4a﹣1)<0,求解即可.

②说明p(x)=0有两个不相等的实数根.设p(x)=ax2﹣x+1=0的两个实数根为m,n,不妨设m<n.推出1<m<<n<.记h(x)=ax﹣(ax2﹣x+1),判断1是g(x)的一个不动点.说明h(x)的图象在[n,]上的图象是不间断曲线,利用函数的单调性,推出g(x)在(a,+∞)上至少有两个不动点.

解:(1)当a=﹣2时,f(x)=﹣2x2+1.

方程f(x)=x可化为2x2+x﹣1=0,解得x=﹣1或x=,

所以f(x)的不动点为﹣1和

.(2分)

(2)①因为函数f(x)有两个不动点x1,x2,

所以方程f(x)=x,即ax2﹣x+1=0的两个实数根为x1,x2,

记p(x)=ax2﹣x+1,则p(x)的零点为x1和x2,

因为x1<2<x2,所以a•p(2)<0,

即a(4a﹣1)<0,解得0<a<.

所以实数a的取值范围为(0,).(6分)

②因为g(x)=loga[f(x)﹣x]=loga(ax2﹣x+1).

方程g(x)=x可化为loga(ax2﹣x+1)=x,即

因为0<a<,△=1﹣4a>0,所以p(x)=0有两个不相等的实数根.

设p(x)=ax2﹣x+1=0的两个实数根为m,n,不妨设m<n. 因为函数p(x)=ax2﹣x+1图象的对称轴为直线x==1>0,

所以1<m<<n<.

,p(1)=a>0,>1,p()记h(x)=ax﹣(ax2﹣x+1),

因为h(1)=0,且p(1)=a>0,所以x=1是方程g(x)=x的实数根,

所以1是g(x)的一个不动点.(8分)

h(n)=an﹣(an2﹣n+1)=an>0,

因为0<a<,所以>4,h()=a﹣1<a4﹣1<0,

且h(x)的图象在[n,]上的图象是不间断曲线,

所以∃x0∈(n,),使得h(x0)=0,(10分)

又因为p(x)在(n,)上单调递增,所以p(x0)>p(n)=0,

所以x0是g(x)的一个不动点,

综上,g(x)在(a,+∞)上至少有两个不动点.(12分)


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