人教A版2024年高一数学寒假提高讲义 第05课 寒假复习阶段测试一(2份打包,原卷版+教师版)
展开一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|lg2(x+1)<2},则A∩B等于( )
A.{﹣1,0,1,2} B.{0,1,2} C.{﹣1,0,1,2,3} D.{0,1,2,3}
【答案解析】答案为:B.
“tan α=3”是“cs 2α=﹣eq \f(4,5)”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案解析】答案为:A
解析:若tan α=3,则cs 2α=cs 2α﹣sin 2α=eq \f(cs 2α-sin 2α,cs 2α+sin 2α)=eq \f(1-tan 2α,1+tan 2α)=eq \f(-8,10)=﹣eq \f(4,5),
若cs 2α=﹣eq \f(4,5),由cs 2α=cs 2α﹣sin 2α=eq \f(cs 2α-sin 2α,cs 2α+sin 2α)=eq \f(1-tan 2α,1+tan 2α)=﹣eq \f(4,5),
可得tan α=±3,所以“tan α=3”是“cs 2α=﹣eq \f(4,5)”的充分不必要条件.
函数f(x)=lg2(1﹣2x)+eq \f(1,x+1)的定义域为( )
A.(0,eq \f(1,2)) B.(﹣∞,eq \f(1,2)) C.(﹣1,0)∪(0,eq \f(1,2)) D.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,eq \f(1,2))
【答案解析】答案为:D.
解析:由1﹣2x>0,且x+1≠0,得x<eq \f(1,2)且x≠﹣1,
所以函数f(x)=lg2(1﹣2x)+eq \f(1,x+1)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,eq \f(1,2)).
若对任意实数x,恒有2f(x)-f(-x)=3x+1,则f(1)=( )
A.2 B.0 C.1 D.-1
【答案解析】答案为:A.
解析:由2f(x)-f(-x)=3x+1得2f(-x)-f(x)=1-3x.
联立方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2fx-f-x=3x+1,,2f-x-fx=1-3x,))解得f(x)=x+1,所以f(1)=1+1=2,故选A.]
已知函数f(x)=x|x|﹣2x,则下列结论正确的是( )
A.f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞)
B.f(x)是偶函数,递减区间是(﹣∞,1)
C.f(x)是奇函数,递减区间是(﹣1,1)
D.f(x)是奇函数,递增区间是(﹣∞,0)
【答案解析】答案为:C.
解析:将函数f(x)=x|x|﹣2x去掉绝对值得f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2-2x,x≥0,,-x2-2x,x<0,))画出函数f(x)的图象,
如图,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(﹣1,1)上单调递减.
已知函数f(x),满足对任意的x1,x2∈R且x1≠x2,都有 SKIPIF 1 < 0 >0,若f(2a)>f(6﹣a),则a的取值范围是( )
A.(0,2) B.(﹣∞,2) C.[2,+∞) D.(2,+∞)
【答案解析】答案为:D
解析:依题意,f(x)在R上单调递增,因为f(2a)>f(6﹣a),所以只需2a>6﹣a,解得a>2.
设a=lg36,b=lg510,c=lg714,则( )
A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c
【答案解析】答案为:D.
解析:因为a=lg36=lg33+lg32=1+lg32,b=lg510=lg55+lg52=1+lg52,
c=lg714=lg77+lg72=1+lg72,因为lg32>lg52>lg72,所以a>b>c,故选D.
函数f(x)=ln(x+1)-eq \f(1,x)的一个零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
【答案解析】答案为:B;
解析:∵f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=ln2-1<0,f(2)=ln3-eq \f(1,2)>0,
∴f(x)的零点所在区间为(1,2),故选B.
化简 SKIPIF 1 < 0 的结果是( )
A.sin 3﹣cs 3 B.cs 3﹣sin 3
C.±(sin 3﹣cs 3) D.以上都不对
【答案解析】答案为:A
解析: SKIPIF 1 < 0 =eq \r(1-2sin 3·cs 3)
=eq \r(sin23-2sin 3·cs 3+cs23)=eq \r(sin 3-cs 32),
由于sin 3>0>cs 3,所以原式=sin 3﹣cs 3.
函数f(x)=Acs(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=Asin ωx的图象,只需将函数y=f(x)的图象( )
A.向左平移eq \f(π,6)个单位长度 B.向左平移eq \f(π,12)个单位长度
C.向右平移eq \f(π,6)个单位长度 D.向右平移eq \f(π,12)个单位长度
【答案解析】答案为:B.
解析:由题图知A=2,eq \f(T,2)=eq \f(π,3)﹣(﹣eq \f(π,6))=eq \f(π,2),∴T=π,∴ω=2,∴f(x)=2cs(2x+φ),
将(eq \f(π,3),2)代入得cs(eq \f(2π,3)+φ)=1,∵﹣π<φ<0,∴﹣eq \f(π,3)<eq \f(2π,3)+φ<eq \f(2π,3),∴eq \f(2π,3)+φ=0,
∴φ=﹣eq \f(2π,3),∴f(x)=2cs(2x﹣eq \f(2π,3))=2sin[2(x﹣eq \f(π,12))],
故将函数y=f(x)的图象向左平移eq \f(π,12)个单位长度可得到g(x)的图象.
设a=eq \f(1,2)cs 6°-eq \f(\r(3),2)sin 6°,b=eq \f(2tan13°,1-tan213°),c=eq \r(\f(1-cs 50°,2)),则( )
A.c<b<a B.a<b<c C.a<c<b D.b<c<a
【答案解析】答案为:C
解析:∵a=sin 30°cs 6°-cs 30°sin 6°=sin 24°,b=tan 26°,c=sin 25°,
∴a<c<b.
定义运算: SKIPIF 1 < 0 =a1a4﹣a2a3,将函数f(x)= SKIPIF 1 < 0 (ω>0)的图象向左平移eq \f(2π,3)个单位长度,所得图象对应的函数为偶函数,则ω的最小值是( )
A.eq \f(1,4) B.eq \f(5,4) C.eq \f(7,4) D.eq \f(3,4)
【答案解析】答案为:B.
解析:依题意得f(x)=eq \r(3)cs ωx﹣sin ωx=2cs(ωx+eq \f(π,6)),且函数f(x+eq \f(2π,3))= 2cs[ω(x+eq \f(2π,3))+eq \f(π,6)]=2cs(ωx+eq \f(2ωπ,3)+eq \f(π,6))是偶函数,于是有eq \f(2ωπ,3)+eq \f(π,6)=kπ,k∈Z,即ω= eq \f(3,2)(k﹣eq \f(1,6)),k∈Z.又ω>0,所以ω的最小值是eq \f(3,2)(1﹣eq \f(1,6))=eq \f(5,4),选B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
不等式-2x2+x+1>0的解集为________.
【答案解析】答案为:(-eq \f(1,2),1).
解析:[-2x2+x+1>0,即2x2-x-1<0,(2x+1)(x-1)<0,解得-eq \f(1,2)
函数f(x)=x+eq \f(1,x-2)(x>2)的最小值为________.
【答案解析】答案为:4.
解析:当x>2时,x-2>0,f(x)=(x-2)+eq \f(1,x-2)+2≥2eq \r((x-2)×\f(1,x-2))+2=4,
当且仅当x-2=eq \f(1,x-2)(x>2),即x=3时取等号.]
已知cs(π+α)=﹣eq \f(3,5),则sin(eq \f(3π,2)+α)等于________.
【答案解析】答案为:﹣eq \f(3,5).
解析:cs(π+α)=﹣cs α=﹣eq \f(3,5),则cs α=eq \f(3,5),sin(eq \f(3π,2)+α)=﹣sin(eq \f(π,2)+α)=﹣cs α=﹣eq \f(3,5).
若a>1,设函数f(x)=ax+x-4的零点为m,函数g(x)=lgax+x-4的零点为n,则eq \f(1,m)+eq \f(1,n)的最小值为 .
【答案解析】答案为:1;
解析:设F(x)=ax,G(x)=lgax,h(x)=4-x,
则h(x)与F(x),G(x)的交点A,B横坐标分别为m,n(m>0,n>0).
因为F(x)与G(x)关于直线y=x对称,所以A,B两点关于直线y=x对称.
又因为y=x和h(x)=4-x交点的横坐标为2,所以m+n=4.
又m>0,n>0,所以eq \f(1,m)+eq \f(1,n)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,m)+\f(1,n)))·eq \f(m+n,4)=eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2+\f(n,m)+\f(m,n)))≥eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2+2\r(\f(n,m)×\f(m,n))))=1.
当且仅当eq \f(n,m)=eq \f(m,n),即m=n=2时等号成立.所以eq \f(1,m)+eq \f(1,n)的最小值为1.
三、解答题(本大题共7小题,共70分)
已知R为全集,A={x|lg0.5(3﹣x)≥﹣2},B={x|eq \f(5,x+2)≥1}.
(1)求A∩B;
(2)求(∁RA)∩B与(∁RA)∪B.
【答案解析】解:(1)由lg0.5(3﹣x)≥﹣2,即lg0.5(3﹣x)≥lg0.54,
得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3-x>0,,3-x≤4,))解得﹣1≤x<3,即A={x|﹣1≤x<3}.
由eq \f(5,x+2)≥1,得eq \f(x-3,x+2)≤0,解得﹣2<x≤3,即B={x|﹣2<x≤3},
∴A∩B={x|﹣1≤x<3}.
(2)由(1)得∁RA={x|x<﹣1或x≥3},
故(∁RA)∩B={x|﹣2<x<﹣1或x=3},(∁RA)∪B=R.
已知函数f(x)=lg4(ax2+2x+3).
(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间.
(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
【答案解析】解:(1)∵f(x)=lg4(ax2+2x+3)且f(1)=1,
∴lg4(a·12+2×1+3)=1,即a+5=4,解得a=-1,
可得函数f(x)=lg4(-x2+2x+3).
由-x2+2x+3>0,得-1
令t=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
可得当x∈(-1,1)时,t为关于x的增函数,
当x∈(1,3)时,t为关于x的减函数.
∴函数f(x)=lg4(-x2+2x+3)的单调递增区间为(-1,1),单调递减区间为(1,3).
(2)设存在实数a,使f(x)的最小值为0.
由底数4>1,可得g(x)=ax2+2x+3≥1恒成立,且g(x)的最小值恰好是1,
即a为正数,且当x=-=-时,g(x)的值为1,
∴即解得a=eq \f(1,2).
因此存在实数a=eq \f(1,2),使f(x)的最小值为0.
已知f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对于任意的x∈[-1,1],不等式f(x)+t≤2恒成立,求t的取值范围.
【答案解析】解:(1)∵f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5),
∴0和5是方程2x2+bx+c=0的两个根,由根与系数的关系知,-eq \f(b,2)=5,eq \f(c,2)=0,
∴b=-10,c=0,f(x)=2x2-10x.
(2)f(x)+t≤2恒成立等价于2x2-10x+t-2≤0恒成立,
∴2x2-10x+t-2的最大值小于或等于0.
设g(x)=2x2-10x+t-2,
则由二次函数的图象可知g(x)=2x2-10x+t-2在区间[-1,1]上为减函数,
∴g(x)max=g(-1)=10+t,
∴10+t≤0,即t≤-10.
∴t的取值范围为(-∞,-10].
已知tan α=﹣eq \f(4,3),求:
(1)eq \f(sin α-4cs α,5sin α+2cs α)的值;
(2)eq \f(1,cs2α-sin2α)的值;
(3)sin2α+2sin αcs α的值.
【答案解析】解:(1)eq \f(sin α-4cs α,5sin α+2cs α)=eq \f(tan α-4,5tan α+2)=eq \f(8,7).
(2)eq \f(1,cs2α-sin2α)=eq \f(sin2α+cs2α,cs2α-sin2α)=eq \f(\f(sin2α+cs2α,cs2α),\f(cs2α-sin2α,cs2α))=eq \f(tan2α+1,1-tan2α)=﹣eq \f(25,7).
(3)sin2α+2sin αcs α=eq \f(sin2α+2sin αcs α,sin2α+cs2α)=eq \f(tan2α+2tan α,tan2α+1)=﹣eq \f(8,25).
已知函数f(x)=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<eq \f(π,2))的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有的点向左平移eq \f(π,12)个单位长度后得到y=g(x)的图象,求函数g(x)在[0,π]上的单调递增区间.
【答案解析】解:(1)由题图可知A=2,T=π,
∴ω=eq \f(2π,π)=2,∴f(x)=2sin (2x+φ),
∵点(eq \f(5π,12),2)在函数f(x)的图象上,
∴sin(eq \f(5π,6)+φ)=1,∴eq \f(5π,6)+φ=eq \f(π,2)+2kπ,k∈Z,∴φ=﹣eq \f(π,3)+2kπ,k∈Z,
又|φ|<eq \f(π,2),∴φ=﹣eq \f(π,3),∴f(x)=2sin(2x﹣eq \f(π,3)).
(2)由(1)知f(x)=2sin(2x﹣eq \f(π,3)),由题意得g(x)=2sin(2x﹣eq \f(π,6)).
由2kπ﹣eq \f(π,2)≤2x﹣eq \f(π,6)≤2kπ+eq \f(π,2),k∈Z,得kπ﹣eq \f(π,6)≤x≤kπ+eq \f(π,3),k∈Z,
∵0≤x≤π,∴0≤x≤eq \f(π,3)或eq \f(5π,6)≤x≤π.
故函数g(x)在[0,π]上的单调递增区间为[0,eq \f(π,3)]和[eq \f(5π,6),π].
已知函数f(x)=sin ωx-sin(ωx+ eq \f(π,3))(ω>0).
(1)若f(x)在[0,π]上的值域为[- eq \f(\r(3),2),1],求ω的取值范围;
(2)若f(x)在[0,eq \f(π,3)]上单调,且f(0)+f(eq \f(π,3))=0,求ω的值.
【答案解析】解:f(x)=sin ωx-sin(ωx+ eq \f(π,3))=sin ωx-eq \f(1,2)sin ωx-eq \f(\r(3),2)cs ωx
=eq \f(1,2)sin ωx-eq \f(\r(3),2)cs ωx=sin(ωx+ eq \f(π,3)).
(1)由x∈[0,π]⇒ωx-eq \f(π,3)∈[-eq \f(π,3),ωπ-eq \f(π,3)],
又f(x)在[0,π]上的值域为[- eq \f(\r(3),2),1],即最小值为-eq \f(\r(3),2),最大值为1,
则由正弦函数的图象可知eq \f(π,2)≤ωπ-eq \f(π,3)≤eq \f(4π,3),解得eq \f(5,6)≤ω≤eq \f(5,3).
∴ω的取值范围是[eq \f(5,6),eq \f(5,3)].
(2)因为f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,3)))上单调,所以eq \f(T,2)≥eq \f(π,3)-0,则eq \f(π,ω)≥eq \f(π,3),即ω≤3,
又ω>0,所以0<ω≤3,由f(0)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)))=0且f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,3)))上单调,
得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6),0))是f(x)图象的对称中心,
∴eq \f(ωπ,6)-eq \f(π,3)=kπ,k∈Z⇒ω=6k+2,k∈Z,又0<ω≤3,所以ω=2.
已知函数f(x)=sin(eq \f(5π,6)- 2x)-2sin(x- eq \f(π,4))cs(x+ eq \f(3π,4)).
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若x∈[eq \f(π,12),eq \f(π,3)],且F(x)=-4λf(x)-cs(4x- eq \f(π,3))的最小值是-eq \f(3,2),求实数λ的值.
【答案解析】解:(1)∵f(x)=sin(eq \f(5π,6)- 2x)-2sin(x- eq \f(π,4))cs(x+ eq \f(3π,4))
=eq \f(1,2)cs2x+eq \f(\r(3),2)sin2x+(sinx-csx)(sinx+csx)=eq \f(1,2)cs2x+eq \f(\r(3),2)sin2x+sin2x-cs2x
=eq \f(1,2)cs2x+eq \f(\r(3),2)sin2x-cs2x=sin(2x- eq \f(π,6)).∴函数f(x)的最小正周期T=eq \f(2π,2)=π.
由2kπ-eq \f(π,2)≤2x-eq \f(π,6)≤2kπ+eq \f(π,2)得kπ-eq \f(π,6)≤x≤kπ+eq \f(π,3)(k∈Z),
∴函数f(x)的单调递增区间为[kπ-eq \f(π,6),kπ+eq \f(π,3)](k∈Z).
(2)F(x)=-4λf(x)-cs(4x- eq \f(π,3))=-4λsin(2x-eq \f(π,6))-[1-2sin2(2x-eq \f(π,6))]
=2sin2(2x-eq \f(π,6))-4λsin(2x-eq \f(π,6))-1=2[sin(2x-eq \f(π,6))-λ]2-1-2λ2.
∵x∈[eq \f(π,12),eq \f(π,3)],∴0≤2x-eq \f(π,6)≤eq \f(π,2),∴0≤sin(2x-eq \f(π,6))≤1.
①当λ<0时,当且仅当sin(2x-eq \f(π,6))=0时,F(x)取得最小值,最小值为-1,这与已知不相符;
②当0≤λ≤1时,当且仅当sin(2x-eq \f(π,6))=λ时,F(x)取得最小值,最小值为-1-2λ2,
由已知得-1-2λ2=-eq \f(3,2),解得λ=-eq \f(1,2)(舍)或λ=eq \f(1,2);
③当λ>1时,当且仅当sin(2x-eq \f(π,6))=1时,F(x)取得最小值,最小值为1-4λ,
由已知得1-4λ=-eq \f(3,2),解得λ=eq \f(5,8),这与λ>1矛盾.
综上所述,λ=eq \f(1,2).
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