2018-2019学年四川省遂宁市射洪中学英才班高一(上)期末数学试卷(文科
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一、选择题(每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(6分)已知全集U=R,N={x|x(x+3)<0},M={x|x<﹣1},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|﹣3<x<﹣1} B.{x|﹣3<x<0} C.{x|﹣1≤x<0} D.{x|x<﹣3}
2.(6分)函数y=ax+1﹣3(a>0,且a≠1)的图象一定经过的点是( )
A.(0,﹣2) B.(﹣1,﹣3) C.(0,﹣3) D.(﹣1,﹣2)
3.(6分)函数f(x)=x2+(a∈R)的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
4.(6分)当θ∈(0,π)时,若cos(﹣θ)=﹣,则tan(θ+)的值为( )
A. B.﹣ C. D.﹣
5.(6分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+1)=0,当x∈[3,5]时,f(x)=2﹣|x﹣4|,则( )
A.f(sin1)>f(cos1) B.
C. D.f(sin2)>f(cos2)
6.(6分)在直角坐标系中,如果相异两点A(a,b),B(﹣a,﹣b)都在函数y=f(x)的图象上,那么称A,B为函数y=f(x)的一对关于原点成中心对称的点(A,B与B,A为同一对).函数f(x)=的图象上关于原点成中心对称的点有( )
A.1对 B.3对 C.5对 D.7对
二、填空题(每题6分,共18分,请把答案填在答题卡内横线上)。
7.(6分)燕子每年秋天都要从北方到南方过冬,鸟类科学家发现,两岁燕子的飞行速度v与耗氧量x之间满足函数关系v=alog2.若两岁燕子耗氧量达到40个单位时,其飞行速度为v=10m/s,则两岁燕子飞行速度为25m/s时,耗氧量达到 单位.
8.(6分)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且g(0)=0,当x≥0时,f(x)﹣g(x)=x2+2x+2x+b(b为常数),则f(﹣1)+g(﹣1)= .
9.(6分)函数f(x)=,下列四个命题
①f(x)是以π为周期的函数;
②f(x)的图象关于直线x=+2kπ,(k∈Z)对称;
③当且仅当x=π+kπ(k∈Z),f(x)取得最小值﹣1;
④当且仅当2kπ<x<+2kπ,(k∈Z)时,0<f(x)≤.
正确的是 .
三、解答题(本大题共3小题,共46分。应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)。
10.(15分)若函数f(x)满足对其定义域内任意x1,x2都有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2)﹣1成立则称f(x)为“类对数型”函数.
(1)求证:g(x)=log3x+1为“类对数型”函数;
(2)若h(x)为“类对数型”函数.
(ⅰ)求h(1)的值;
(ⅱ)求h()+h()+…+h()+h()+h(1)+h(2)+h(3)+…+h(2018)的值.
11.(15分)函数在它的某一个周期内的单调减区间是.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)的图象先向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为g(x),求函数g(x)在上的最大值和最小值.
12.(16分)设函数f(x)=log2(1+a•2x+4x),其中a为常数.
(Ⅰ)当f(2)=f(﹣1)+4,求a的值;
(Ⅱ)当x∈[1,+∞)时,关于x的不等式f(x)≥x﹣1恒成立,求a的取值范围.
2018-2019学年四川省遂宁市射洪中学英才班高一(上)期末数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(6分)已知全集U=R,N={x|x(x+3)<0},M={x|x<﹣1},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|﹣3<x<﹣1} B.{x|﹣3<x<0} C.{x|﹣1≤x<0} D.{x|x<﹣3}
【分析】首先化简集合N,然后由Venn图可知阴影部分表示N∩(∁UM),即可得出答案.
【解答】解:N={x|x(x+3)<0}={x|﹣3<x<0}
由图象知,图中阴影部分所表示的集合是N∩(∁UM),
又M={x|x<﹣1},
∴∁UM={x|x≥﹣1}
∴N∩(∁UM)=[﹣1,0)
故选:C.
2.(6分)函数y=ax+1﹣3(a>0,且a≠1)的图象一定经过的点是( )
A.(0,﹣2) B.(﹣1,﹣3) C.(0,﹣3) D.(﹣1,﹣2)
【分析】令x+1=0,求得x和y的值,从而求得函数f(x)=ax+1﹣3(a>0且a≠1)恒过定点的坐标.
【解答】解:令x+1=0,求得 x=﹣1,且y=﹣2,
故函数f(x)=ax+1﹣3(a>0且a≠1)恒过定点(﹣1,﹣2),
故选:D.
3.(6分)函数f(x)=x2+(a∈R)的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】直接利用排除法,对参数a分别取0,1,﹣1,进一步利用函数的图象求出结果.
【解答】解:直接利用排除法:
由于函数f(x)=x2+(a∈R),
所以①当a=0时,函数的图象B符合;
②由于函数f(﹣x)=f(x)(x≠0),故函数f(x)为偶函数,
首先(i)讨论x∈(0,+∞)上的情况,当a>0时,f′(x)=2x﹣,函数由一个极值点,故D符合;
(ii)讨论x∈(0,+∞)上的情况,当a<0时,f′(x)=2x﹣>0,函数的图象单调递增,故C符合;
由于函数的图象在A中单调递减,故A错误;
故选:A.
4.(6分)当θ∈(0,π)时,若cos(﹣θ)=﹣,则tan(θ+)的值为( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【分析】由已知求得cos(θ+),再由同角三角函数基本关系式求解.
【解答】解:∵cos(﹣θ)=﹣,
∴cos(θ+)=cos[π﹣(﹣θ)]=﹣cos(﹣θ)=,
∵θ∈(0,π),∴θ+∈(),
∴sin(θ+)=,
则tan(θ+)=.
故选:A.
5.(6分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+1)=0,当x∈[3,5]时,f(x)=2﹣|x﹣4|,则( )
A.f(sin1)>f(cos1) B.
C. D.f(sin2)>f(cos2)
【分析】根据题意,由f(x)+f(x+1)=0分析可得f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),即函数f(x)是周期为2的周期函数,结合函数的解析式可得函数f(x)的图象关于直线x=4对称,在[3,4]上为增函数,在[4,5]上为减函数,进而可得函数f(x)在[0,1]上为减函数,又由sin=,cos=﹣,分析可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(x)+f(x+1)=0,即f(x+1)=﹣f(x),
则f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),即函数f(x)是周期为2的周期函数,
又由当x∈[3,5]时,f(x)=2﹣|x﹣4|,则函数f(x)的图象关于直线x=4对称,
在[3,4]上为增函数,在[4,5]上为减函数,
则函数f(x)在[0,1]上为减函数,
又由sin=,cos=﹣,则0<|cos|<|sin|<1,
则有;
故选:B.
6.(6分)在直角坐标系中,如果相异两点A(a,b),B(﹣a,﹣b)都在函数y=f(x)的图象上,那么称A,B为函数y=f(x)的一对关于原点成中心对称的点(A,B与B,A为同一对).函数f(x)=的图象上关于原点成中心对称的点有( )
A.1对 B.3对 C.5对 D.7对
【分析】根据函数图象的变化,分析可得函数y=log7(x+1)(x>0)的图象过空点(0,0)和实点(6,1),结合题意,找到其关于原点对称的点,易得其对称的图象与有两个交点,即可得答案.
【解答】解:根据题意,f(x)=,
当x≤0时,f(x)=cos,
设g(x)的图象与f(x)=cos(x≤0)图象关于原点对称,
则g(x)=﹣f(﹣x)=﹣cos
(x≥0),
当x>0时,f(x)=log7x,
在同一坐标系中作出函数f(x)=log7x和g(x)的图象,如图:
如图,有5个交点,
则函数f(x)=的图象上关于原点成中心对称的点5对;
故选:C.
二、填空题(每题6分,共18分,请把答案填在答题卡内横线上)。
7.(6分)燕子每年秋天都要从北方到南方过冬,鸟类科学家发现,两岁燕子的飞行速度v与耗氧量x之间满足函数关系v=alog2.若两岁燕子耗氧量达到40个单位时,其飞行速度为v=10m/s,则两岁燕子飞行速度为25m/s时,耗氧量达到 320 单位.
【分析】由题意,令x=4,y=10代入解析式得到a;求得解析式,然后将v=25代入解析式求x
【解答】解:由题意,令x=40,v=10
10=alog24;所以a=5;
v=25 m/s,25=5 ,得到x=320单位.
故答案为:320.
8.(6分)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且g(0)=0,当x≥0时,f(x)﹣g(x)=x2+2x+2x+b(b为常数),则f(﹣1)+g(﹣1)= ﹣4 .
【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f(0)=0,进而分析可得f(0)﹣g(0)=20+b=0,得b=﹣1,结合函数的解析式可得f(1)﹣g(1)=4,又由函数的奇偶性可得f(﹣1)+g(﹣1)=﹣f(1)+g(1)=﹣[f(1)﹣g(1)],即可得答案.
【解答】解:根据题意,f(x)是R上的奇函数,则f(0)=0,
又由g(0)=0,则f(0)﹣g(0)=20+b=0,得b=﹣1,
当x≥0时,f(x)﹣g(x)=x2+2x+2x﹣1,则f(1)﹣g(1)=4,
于是f(﹣1)+g(﹣1)=﹣f(1)+g(1)=﹣[f(1)﹣g(1)]=﹣4.
故答案为:﹣4
9.(6分)函数f(x)=,下列四个命题
①f(x)是以π为周期的函数;
②f(x)的图象关于直线x=+2kπ,(k∈Z)对称;
③当且仅当x=π+kπ(k∈Z),f(x)取得最小值﹣1;
④当且仅当2kπ<x<+2kπ,(k∈Z)时,0<f(x)≤.
正确的是 ②④ .
【分析】由题意作出此分段函数的图象,由图象研究该函数的性质,依据这些性质判断四个命题的真假,此函数取自变量相同时函数值小的那一个,由此可顺利作出函数图象.
【解答】解:由题意函数f(x)=,
画出f(x)在x∈[0,2π]上的图象.
由图象知,函数f(x)的最小正周期为2π,故①错误;
由图象知,函数图象关于直线x=+2kπ(k∈Z)对称,故②正确;
在x=π+2kπ(k∈Z)和x=+2kπ(k∈Z)时,该函数都取得最小值﹣1,故③错误,
在2kπ<x<+2kπ(k∈Z)时,0<f(x)≤,故④正确.
故正确的命题为:②④.
故答案为:②④
三、解答题(本大题共3小题,共46分。应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)。
10.(15分)若函数f(x)满足对其定义域内任意x1,x2都有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2)﹣1成立则称f(x)为“类对数型”函数.
(1)求证:g(x)=log3x+1为“类对数型”函数;
(2)若h(x)为“类对数型”函数.
(ⅰ)求h(1)的值;
(ⅱ)求h()+h()+…+h()+h()+h(1)+h(2)+h(3)+…+h(2018)的值.
【分析】(1)运用对数的运算性质和新定义,即可得证;
(2)(i)令x1=x2=1,代入计算即可得到所求值;
(ii)可令x1=x,x2=,可得h(1)=h(x)+h()﹣1=1,即有h(x)+h()=2,再由倒序相加计算可得所求和.
【解答】解:(1)证明:g(x1x2)=log3(x1x2)+1=log3x1+log3x2+1,
g(x1)+g(x2)﹣1=log3x1+1+log3x2+1﹣1=log3x1+log3x2+1,
即有g(x1x2)=g(x1)+g(x2)﹣1,
可得g(x)=log3x+1为“类对数型”函数;
(2)(i)h(x)为“类对数型”函数,
可得h(x1•x2)=h(x1)+h(x2)﹣1,
令x1=x2=1,可得h(1)=2h(1)﹣1,
解得h(1)=1;
(ii)可令x1=x,x2=,可得h(1)=h(x)+h()﹣1=1,
即有h(x)+h()=2,
设S=h()+h()+…+h()+h()+h(1)+h(2)+h(3)+…+h(2018),
即有S=h(2018)+h(2017)+…+h(3)+h(2)+h(1)+h()+h()+…+h(),
相加可得2S=2×4035,
即S=4035.
可得h()+h()+…+h()+h()
+h(1)+h(2)+h(3)+…+h(2018)的值为4035.
11.(15分)函数在它的某一个周期内的单调减区间是.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)的图象先向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为g(x),求函数g(x)在上的最大值和最小值.
【分析】(1)根据周期性求出ω,根据顶点坐标求出∅值,从而得到f(x)的解析式.
(2)根据三角函数图象的变换求出函数g(x) 的解析式,根据角的范围结合单调性求出最值.
【解答】解:(1)由条件,,∴,∴ω=2,又,∴,
∴f(x)的解析式为.
(2)将y=f(x)的图象先向右平移个单位,得,∴.
而
∴函数g(x)在上的最大值为1,最小值为.
12.(16分)设函数f(x)=log2(1+a•2x+4x),其中a为常数.
(Ⅰ)当f(2)=f(﹣1)+4,求a的值;
(Ⅱ)当x∈[1,+∞)时,关于x的不等式f(x)≥x﹣1恒成立,求a的取值范围.
【分析】(Ⅰ)由f(x)的解析式,结合对数的运算性质,解方程即可得到所求值;
(Ⅱ)由题意可得1+a•2x+4x≥2x﹣1在x≥1恒成立,即有a≥=﹣(2x+2﹣x)在x≥1恒成立,运用换元法和对勾函数的单调性,可得不等式右边函数的最大值,进而得到所求范围.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=log2(1+a•2x+4x),
f(2)=f(﹣1)+4,可得log2(1+4a+16)=log2(1+a+)+4,
即为4a+17=16(a+),解得a=﹣,检验满足对数的真数大于0,
故a=﹣;
(Ⅱ)当x∈[1,+∞)时,关于x的不等式f(x)≥x﹣1恒成立,
即为1+a•2x+4x≥2x﹣1在x≥1恒成立,
即有a≥=﹣(2x+2﹣x)在x≥1恒成立,
由x≥1可得t=2x≥2,t+t﹣1在t≥2递增,可得t+t﹣1的最小值为,
则﹣(2x+2﹣x)的最大值为﹣2,
可得a≥﹣2,即a的取值范围是[﹣2,+∞).
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