2021年云南省昆明市西双版纳州第一中学高一数学理测试题含解析
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. 下列函数中,偶函数是 (A)(1,2) (B)(2,3) (C)(3,4) (D)(4, 5)
参:
C 略 4. 设角
弧度,则
所在的象限是 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
A.
B.
C.
参:
B
2. 如右图所示为函数①
、②、③、④
的图像,其中
均大于0且不等于1,则
大小关系为( )
A. B. C. D.
参: B 略
3. 函数
的零点在区间 ( ) 内.
参:
C
5. 在等比数列中,,,则( )
A.6 B.3 C. D.或6
参: D
略 6. 把
化简后的结果是
A. C.
参:
A 略
7. 化简的结果是 ( )
A.
B.
C.
D.
参:
D.
B. D.B
=|cos 160°|=-cos 160°.
故答案为:B。
8. 下列函数中,是偶函数且在区间(0,+∞)上是减函数( )
A.y= B.y=x2 C.y=()x D.y=
参:
D
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【分析】根据题意,依次分析选项可得:对于A、y=是奇函数,不符合题意;对于B、y=x2在区间(0,+∞)上是增函数,不符合题意;对于C、y=(
)x不具有奇偶性,不符合题意;对于
D、
y=是幂函数,符合题意;即可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项: 对于A、y=是奇函数,不符合题意;
对于B、y=x2是偶函数,但在区间(0,+∞)上是增函数,不符合题意; 对于C、y=()x是指数函数,不具有奇偶性,不符合题意;
对于D、y=是幂函数,是偶函数且在区间(0,+∞)上是减函数,符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的判定,注意要掌握常见函数的奇偶性与单调性.
9. 已知m,n是不同的直线,α,β是不重合的平面,给出下面四个命题: ①若α∥β,m?α,n?β,则m∥n ②若m,n?α,m∥β,n∥β,则α∥β
③若m,n是两条异面直线,若m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β ④如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n 上面命题中,正确的序号为( ) A.①②
B.①③
C.③④
D.②③④
参:
C
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】①,若α∥β,m?α,n?β,则m∥n或异面; ②,若m,n?α,m∥β,n∥β且m、n相交,则α∥β;
③,若m,n是两条异面直线,若m∥α,n∥α,在平面α内一定存在两条平行m、n的相交直线,由面面平行的判定可知α∥β;
④,如果m⊥α,m垂直平面α内及与α平行的直线,故m⊥n; 【解答】解:对于①,若α∥β,m?α,n?β,则m∥n或异面,故错; 对于②,若m,n?α,m∥β,n∥β且m、n相交,则α∥β,故错;
对于③,若m,n是两条异面直线,若m∥α,n∥α,在平面α内一定存在两条平行m、n的相交直线,由面面平行的判定可知α∥β,故正确;
对于④,如果m⊥α,m垂直平面α内及与α平行的直线,故m⊥n,故正确; 故选:C
10. 某种放射性元素,100年后只剩原来质量的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( )。 (A)克 (B)(1-0.5%)3克 (C)0.925克 (D)
克
参:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 某工厂8年来某产品产量y与时间t年的函数关系如下图,则:
①前3年总产量增长速度增长速度越来越快; ②前3年中总产量增长速度越来越慢; ③第3年后,这种产品停止生产; ④第3年后,这种产品年产量保持不变. 以上说法中正确的是_______.
参:
①④
12. 已知a、b、c是三条不重合的直线,α、β、r是三个不重合的平面,下面六个命题: ①a∥c,b∥ca∥b;②a∥r,b∥ra∥b;③α∥c,β∥cα∥β;
④α∥r,β∥rα∥β;⑤a∥c,α∥ca∥α;⑥a∥r,α∥ra∥α.
其中正确的命题是 。
参:
略
13. 设m>0,则直线
(x+y)+1+m=0与圆x2+y2=m的位置关系为________.
参:
答案:相切或相离
解析:圆心到直线的距离为d=
,圆的半径为r=
,
∵d-r=-=(m-2+1)=(-1)2≥0,
∴直线与圆的位置关系是相切或相离.
14. 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
,
,则a的值为___________.
参:
8
试题分析:因,故,由题设可得,即,所以,所以
,应填8.
【易错点晴】本题的设置将面积与余弦定理有机地结合起来,有效地检测了综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力.求解时先借助题设条件和三角形的面积公式及余弦定理探究出三边
的关系
及
,先求出
,在运用余弦定理得到
.
15. 能够说明“设a、b、c是任意实数,若,则”是假命题的一组整数a、b、c的值依次为
__________.
参:
-1,-2,-3 试题分析:
,矛盾,所以?1,?2,?3可验证该命题是假命题.
【名师点睛】对于判断不等式恒成立问题,一般采用举反例排除法.解答本题时利用赋值的方式举反例进行验证,答案不唯一. 16. 已知
,
,则
= ,cosx= .
参:
;
.
【考点】三角函数的化简求值. 【分析】由x的范围求出x﹣
的范围,再由同角三角函数的基本关系式求得
;由
cosx=cos[(x﹣
)+
],展开两角和的余弦求得cosx. 【解答】解:∵,∴
<
,
又
, ∴=
. 则cosx=cos[(x﹣
)+
]=cos(x﹣
)cos
﹣sin(x﹣
)
sin
=
.
故答案为:;.
【点评】本题考查三角函数的化简求值,关键是“拆角配角”思想的应用,是中档题. 17. 若函数
的定义域为
,则函数
的定义域为 .
参:
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. 已知函数.
(1)判断函数
的奇偶性;
(2)判断并证明函数在
上的单调性.
参:
解:(1)
是偶函数;
(2)解:判断:
在
上是单调递增函数;
证明:任取
且
则 由
由
而
则
所以
在
上是单调递增函数
略
19. (本小题满分12分)设全集为
,集合
,
. (1)求如图阴影部分表示的集合; (2)已知
,若
,求实数的取值范围.
参:
(1)(2)
(2)因为
,所以
①当 ,则 ,即. ②当
时,
,即
时,
,
所以得
.
综上所述,的取值范围为
.
考点:集合的交并补运算,空集是任何集合的子集.
20. 已知: 、、是同一平面内的三个向量,其中 =(1,2) ⑴若||,且
,求的坐标;
⑵若
,解不等式
.
参:
(1)设∵∥,∴ ………………………4分
∴或,∴或;…………………………………6分 (2)∵,∴
…………………………………7分
∴ ∴,∵
……………………………………………10分
∴
…………………………………………………………………12分
21. 已知数列{a*
n}的首项为1,前n项和Sn与an之间满足an=(n≥2,n∈N)
(1)求证:数列{}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)设存在正整数k,使(1+S1)(1+S1)…(1+Sn)≥k对于一切n∈N*都成立,求k的最大
值.
参:
【考点】8H:数列递推式.
【分析】(1)数列{an}的前n项和Sn与an之间满足a*
n=(n≥2,n∈N),可得Sn﹣Sn﹣
1
=,化为:﹣=2.即可证明.
(2)由(1)可得: =1+2(n﹣1)=2n﹣1,可得Sn=.n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1;n=1时,a1=1.(3)1+Sn=1+
=
.可得Tn=(1+S1)(1+S1)…(1+Sn)=
××…×
>
××…×=×…××(2n+1)=,可得:Tn>.即可得出.
【解答】(1)证明:∵数列{an}的前n项和Sn与an之间满足an=(n≥2,n∈N*),
∴Sn﹣Sn﹣1=,化为:﹣=2.
∴数列{}是等差数列,公差为2,首项为1.
(2)解:由(1)可得: =1+2(n﹣1)=2n﹣1,可得Sn=.
∴n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=
﹣
.
∴an=
.
(3)解:∵1+Sn=1+
=.
∴Tn=(1+S1)(1+S1)…(1+Sn)=××…×>
××…×
=
×…×
×(2n+1)
=
,
可得:Tn>
. ∴存在正整数k,使(1+S1)(1+S1)…(1+Sn)≥k对于一切n∈N*都成立,则k的最大值为
1.
22. (12分)已知函数f(x)=x+
﹣1(x≠0),k∈R.
(1)当k=3时,试判断f(x)在(﹣∞,0)上的单调性,并用定义证明; (2)若对任意x∈R,不等式f(2x)>0恒成立,求实数k的取值范围;
(3)当k∈R时,试讨论f(x)的零点个数.
参:
【考点】函数单调性的判断与证明;函数零点的判定定理.
【分析】(1)当k=3,x∈(﹣∞,0)时,f(x)=x﹣,>0,f(x)在(﹣∞,
0)上单调递增.利用定义法能进行证明.
(2)设2x=t,则t>0,f(t)=t+
,根据k>0,k=0,k<0三个情况进行分类讨论经,能求出k
的取值范围.
(3)根据k=0,k>0,k<0三种情况分类讨论,利用导数性质能求出f(x)的零点个数. 【解答】解:(1)当k=3,x∈(﹣∞,0)时,f(x)=x﹣
,
综上,k的取值范围是(,+∞).
(3)①当k=0时,f(x)=x﹣1,有1个零点. ②当k>0时,
>0,
∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增.
证明:在(﹣∞,0)上任取x1,x2,令x1<x2,
f(x1)﹣f(x2)=(
)﹣(
)=(x1﹣x2)(∵x1,x2∈(﹣∞,0),x1<x2,∴,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,
∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增.
(2)设2x=t,则t>0,f(t)=t+
,
①当k>0时,f′(t)=1﹣,
t=时,f′(t)=0,且f(t)取最小值, f()==2﹣1, 当k
时,f(
)=2﹣1>0, 当0<k≤时,f(
)=2
﹣1≤0,
∴k>时,f(2x)>0成立;0<k≤时,f(2x)>0不成立. ②当k=0时,f(t)=t﹣1,
∵t∈(0,+∞),不满足f(t)恒大于0,∴舍去.
③当k<0时,f恒大于0,
∵
,且f(x)在(0,+∞)内连续,
∴不满足f(t)>0恒成立.
1+
),
(i)当x>0时,f(x)=x+﹣1,f′(x)=1﹣,
当x=
时,f(x)取极小值,且f(x)在(0,+∞)内先减后增,
由f(x)函数式得
,
f(
)=2
﹣1,
当k=时,f()=0,f(x)在(0,+∞)内有1个零点, 当k>时,f(
)>0,f(x)在(0,+∞)内有0个零点, 当0<k<时,f(
)<0,f(x)在(0,+∞)内有2个零点.
(ii)当x<0时,f(x)=x﹣﹣1,f′(x)=1+
,
f′(x)恒大于0,∴f(x)在(﹣∞,0)单调递增, 由f(x)表达式,得:
,
,
∴f(x)在(﹣∞,0)内有1个零点.
综上,当k=0时,f(x)有1个零点;当0<k<时,f(x)有3个零点;当k=时,f(x)有2个零点;当k>时,f(x)有1个零点. ③当k<0时,同理k>0的情况:
当﹣<k<0时,f(x)有3个零点;当k=﹣时,f(x)有2个零点;当k<﹣时,f(x)有1个零点.
综上所述,当k=0或k>或k<﹣时,f(x)有1个零点; 当k=或k=﹣时,f(x)有2个零点;
当0<k<或﹣<k<0时,f(x)有3个零点.
【点评】本题考查孙的单调性的判断及证明,考查实数物取值范围的求法,考查函数的零点个数的讨论,综合性强,难度大,对数学思维能力要求较高.