绝密★启用前四川省内江市2019-2020学年高一上学期期末数学试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.设集合{}1,2,3,4,5U =,{}1,2A =,{}2,3,4B =,则()UA B ⋃等于( )A .{}2B .{}5C .{}1,2,3,4D .{}1,3,4,52.cos690︒=( ) A .12B .12-C D . 3.已知函数24,2()13,2xx x f x x ->⎧=⎨+⎩,则((1))=f f ( ) A .82B .17-C .4D .14.已知扇形的弧长是2,面积是4,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .12B .32 C .52D .45.已知函数1()3()3x xf x =-,则()f xA .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数6.已知α是第三象限的角,若1tan 2α=,则cos α= A .5-B C D .7.已知0.920200.9log 2020,2020,0.9a b c ===,则( )A .a c b <<B .a b c <<C .b a c <<D .b c a <<8.若α是三角形的一个内角,且1sin sin(2)25παπα⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,则tan α的值是( ) A .34-B .43-C .34-或43- D .不存在9.已知11232f x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭且()6f m =,则m 的值为( ) A .32-B .32C .14D .14-10.已知函数()2log xa f x a x =+(0a >且1a ≠)在[1,2]上的最大值与最小值之和为3log 22a +,则a 的值为( ) A .12B .14C .2D .411.已知函数()cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移(0)ϕϕ>个单位长度后得到函数()g x 的图象,若函数()g x 的图像关于y 轴对称,则ϕ的最小值为( )A .2π B .3π C .6π D .12π12.对于函数()f x ,()g x ,设{|()0}x f x α∈=,{|()0}x g x β∈=,若存在,αβ,使得||2αβ-,则称(),()f x g x 互为“零点相邻函数”.若2()3x f x e x -=+-与2()2g x x ax a =---互为“零点相邻函数”,则实数a 的取值范围是( )A .142,5⎛⎫- ⎪⎝⎭B .142,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .14(,2),5⎛⎫-∞-⋃+∞⎪⎝⎭D .14(,2],5⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.计算:01322log 8277⎛⎫--+= ⎪⎝⎭_______. 14.函数()ln 3y x =-___________. 15.已知角α的终边经过点(8,)P m ,且3sin 5α=,则m =________. 16.函数2,0()2sin 2,06x x f x x x ππ-⎧⎪=⎨⎛⎫+<< ⎪⎪⎝⎭⎩,若方程()f x a =恰有3个不同的实数解,记为1x ,2x ,3x ,则123x x x ++的取值范围是_____. 三、解答题17.已知全集U =R ,集合{|2324}A x x =--,{|3}B x m x m =+. (1)当1m =时,求AB 与UAB ;(2)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围.18.已知函数3sin cos tan()22()cos()sin(3)x x x f x x x πππππ⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+-,且1()3f α=. (1)求2sin cos sin 2cos αααα-+的值;(2)求222sin sin cos cos αααα--的值. 19.已知函数1()21xf x a =-+. (1)利用函数单调性的定义证明:对任意实数a ,函数()f x 是其定义域上的增函数; (2)试确定实数a 的值,使()f x 为奇函数,并用函数奇偶性的定义加以证明. 20.资中血橙,是四川省内江市资中县特产,中国国家地理标志产品.资中血橙果实于次年1月成熟,果形整齐端庄,色泽鲜丽,果大皮薄,肉质脆嫩化渣,汁多味浓,紫红色,有玫瑰香味,无核,品质极优,其维生素C 是其他橙类的两倍.某水果批发商每箱进价为40元,假设每箱售价不低于50元且不高于55元.市场调査发现,每箱血橙的销售价格与日均销售量之间的关系如下表所示:………○…………订…在※※装※※订※※线※※内※※答………○…………订…(1)求平均每天的销售量y (箱)与销售单价x (元/箱)()x N ∈之间的函数解析式; (2)求平均每天的销售利润w (元)与销售单价x (元/箱)()x N ∈之间的函数解析式;(3)当每箱血橙的售价为多少元时,该水果批发商可以获得最大利润?最大利润是多少?21.设函数()Asin()f x x ωϕ=+(,,A ωϕ为常数,且0,0,0A ωϕπ>><<)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式和单调减区间; (2)若不等式()2f x m -≤在50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围. 22.已知函数()a f x x 图象经过点(4,2),函数2()[()]()4g x f x mf x =++.(1)求函数()f x 的解析式;(2)是否存在实数m ,使得()g x 在[1,16]x ∈上的最小值为3?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下若存在实数a ,使得不等式()()g x af x 在[1,16]x ∈时能成立,求实数a 的取值范围.参考答案1.B 【解析】试题分析:{}1,2,3,4,5U =,{}1,2A =,{}2,3,4B =,所以{}1,2,3,4A B ⋃=,所以(){}5UA B ⋃=,选B.考点:集合的基本运算 2.C 【解析】 【分析】根据诱导公式化为特殊锐角,即可求解. 【详解】00cos 690cos(30)cos30︒=-==故选:C. 【点睛】本题考查诱导公式求特殊角的三角函数值,属于基础题. 3.C 【解析】 【分析】从内向外求出函数值,即可求解. 【详解】((1))(4)4f f f ==.故选:C. 【点睛】本题考查复合函数值,考查分段函数的理解,属于基础题. 4.A 【解析】 【分析】扇形的弧长是2,面积是4,求出半径,由弧长公式,即可求解.设扇形的半径为r ,圆心角为α, 依题意142,42S r r ==⋅⋅∴=, 2142α==. 故选:A. 【点睛】本题考查扇形的弧长、面积公式,属于基础题. 5.A 【解析】分析:讨论函数()133xx f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的性质,可得答案. 详解:函数()133xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为R ,且()()111333,333xxx xxx f x f x --⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-+=--=-⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦即函数()f x 是奇函数,又1y 3,3xxy ⎛⎫==- ⎪⎝⎭在R 都是单调递增函数,故函数()f x 在R 上是增函数。
故选A.点睛:本题考查函数的奇偶性单调性,属基础题. 6.D 【解析】 【分析】根据α是第三象限的角得cos 0α<,利用同角三角函数的基本关系,求得cos α的值. 【详解】因为α是第三象限的角,所以cos 0α<,因为1tan 2α=,所以22sin cos 1,sin 1,cos 2αααα⎧+=⎪⎨=⎪⎩解得:cos α= D.本题考查余弦函数在第三象限的符号及同角三角函数的基本关系,即已知tan α值,求cos α的值. 7.A 【解析】 【分析】,,a b c 三数与0,1比较大小,即可求解.【详解】0.90.9log 2020log 10,0a <=∴<, 900.202202001,1b >=∴>, 002200.91,00.109c <=∴<<<,a cb ∴<<.故选:A. 【点睛】本题考查应用函数的单调性比数的大小,要注意特殊数的运用,属于基础题. 8.B 【解析】 【分析】 由诱导公式1sin sin(2)25παπα⎛⎫+++=⎪⎝⎭化为1sin cos 5αα+= , 平方求出sin cos αα,结合已知进一步判断角α范围,判断sin cos αα-符号,求出2(sin cos )αα- ,然后开方,进而求出sin cos αα-的值,与1sin cos 5αα+=联立,求出sin ,cos αα,即可求解. 【详解】1sin sin(2)sin cos 25παπααα⎛⎫+++=+= ⎪⎝⎭,平方得112sin cos 25αα+=,242sin cos 25αα=-,α是三角形的一个内角,sin 0,cos 0αα∴><,249sin cos 0,(sin cos )12sin cos 25αααααα∴->-=-=, 71sin cos sin +cos =55αααα∴-=,,434sin ,cos ,tan 553ααα==-∴=-.故选:B 【点睛】本题考查诱导公式化简,考查同角间的三角函数关系求值,要注意sin cos ,sin cos αααα+,sin cos αα-三者关系,知一求三,属于中档题.9.D 【解析】 【分析】 令11,2+22m x x m =-=代入11232f x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,求出()f m ,再由()6f m =,即可求出结果. 【详解】 令11,222m x x m =-=+,则()4+7f m m =, 1()647,4f m m m ==+∴=-.故选:D. 【点睛】本题考查由复合函数的解析式求函解析式,常用的方法有:换元法、拼凑法、待定系数法、解方程法,注意解题方法的积累,属于基础题. 10.A 【解析】 【分析】2,log ,(0x a y a y x a ==>且1a ≠)有相同的单调性,()2log xa f x a x =+(0a >且1a ≠)在[1,2]有单调性,最值在区间端点上,可得3(1)(2)log 22a f f +=+,解关于a 的方程,即可得出结论.有指数函数和对数函数的性质可知,()2log x a f x a x =+(0a >且1a ≠)在[1,2]有单调性,依题意,2(1)(2)223log 22log 2a a f f a a +=+++=, 整理得24430a a +-=,解得12a =或32a =-(舍去).故选:A. 【点睛】本题考查函数的单调性的应用,考查函数的最值,属于基础题. 11.C 【解析】 【分析】根据平移关系得出()cos 223g x x πϕ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,由已知()g x 为偶函数,可得 2()3k k Z πϕπ-+=∈,求出ϕ ,结合0ϕ>,即可求出结论.【详解】函数()cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移(0)ϕϕ>个 单位长度后得到函数()cos 223g x x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,()g x 的图像关于y 轴对称,即()g x 为偶函数,所以2()3k k Z πϕπ-+=∈,解得()26k k Z ππϕ=-+∈, 0,ϕϕ>的最小值为6π.故选:C. 【点睛】本题考查三角函数图像变换关系,并考查变换后函数的性质,应用函数奇偶性求参数范围,属于中档题. 12.B【分析】由已知可得()f x 在R 上为增函数,且(2)0f =,从而判断()f x 只有唯一零点2,由题意可得()g x 在[0,4]至少有一零点,令()0g x =,分离参数可得22,[0,4]1x a x x -=∈+,令22(),[0,4],1x h x x y a x -=∈=+,转化为()h x 与y a =在[0,4]有交点,化简1()11h x x x =--+,由一次函数和反比例函数的单调性可知(),[1,4]h x x ∈为增函数,所以可得14()[2,]5h x ∈-,从而得到a 的取值范围.【详解】(2)0f =,且()f x 在R 上为增函数,所以()f x 只有唯一零点2, (),()f x g x 是“零点相邻函数”,()g x 在[0,4]至少有一零点,由2()20g x x ax a =---=,所以22,[0,4]1x a x x -=∈+,设22(),[0,4],1x h x x y a x -=∈=+,()h x 与y a =在[0,4]有交点,222(1)2(1)11()1,[0,4]111x x x h x x x x x x -+-+-===--∈+++,一次函数和反比例函数的单调性可知(),[1,4]h x x ∈为增函数, 所以14()[2,]5h x ∈-,要使()h x 与y a =在[0,4]有交点, 需1425a -<<,即为a 的取值范围. 故选:B. 【点睛】本题以新定义为背景,考查函数的零点以及零点存在的范围,解题的关键是分离参数构造新函数,转化为参数与新函数的图像、值域关系,属于较难题. 13.5 【解析】【分析】根据对数的运算公式以及分数指数幂的运算法则,即可求解.【详解】113333222log 827log 21(3)57⎛⎫--+=-+= ⎪⎝⎭. 故答案为:5.【点睛】本题考查对数以及分数指数幂的运算,熟记计算公式是解题的关键,属于基础题.14.[)2,3【解析】分析:利用对数函数的定义域,指数函数的单调性解不等式组即可的得结果.详解:要使函数()ln 3y x =-+3023240x x x ->⎧⇒≤<⎨-≥⎩,故答案为[)2,3.点睛:求定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出. 15.6【解析】【分析】 由3sin ,05m α==>,解方程,即可得出结论. 【详解】3sin ,05m α==>,整理得236,6m m =∴=. 故答案为:6.【点睛】本题考查三角函数的定义,要注意判断参数的取值范围,属于基础题.16.1,33ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】做出函数的图像,根据图像判断出三个零点关系以及范围,将问题转化为以其中一个零点为自变量的函数值,即可求得结论.【详解】做出函数图像如下图所示:()f x a =恰有3个不同的实数解,12a ∴<<,不妨设123x x x <<,110x -<<,23,x x 关于直线6x π=对称,233x x π∴+=,1231(1,)333x x x x πππ∴++=+∈-. 故答案为:1,33ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查函数零点和的取值范围,考查函数的图像以及函数的性质,解题的关键要利用函数的对称性求出部分零点和,属于中档题.17.(1){|12}A B x x ⋂=,{|2U A B x x ⋃=或4}x >;(2)[1,0]-.【解析】【分析】(1)化简集合A ,当1m =-时,求出集合B ,求出U C B ,即可求出结论;(2)A B B ⋃=得出A B ⊆,可得集合B 端点范围,求解关于m 的不等式,即可得到m 的取值范围.【详解】(1)解:由已知,得{|02}A x x =≤≤,当1m =时,{|14}B x x =,故{|12}A B x x ⋂=.{|1U B x x =<或4}x >,{|2U A B x x ⋃=或4}x >.(2)∵A B B ⋃=,∴A B ⊆,032m m ⎧⎨+⎩,解得10m -≤≤ 实数m 的取值范围为[1,0]-【点睛】本题考查集合间的运算,考查集合的关系求参数,属于基础题.18.(1)17-(2)1- 【解析】【分析】(1)用诱导公式化简函数可得()tan f x x =,由已知得1tan 3α=,2sin cos sin 2cos αααα-+分子分母同除以cos α,化为tan α,即可求解;(2)将所求的式子除以221sin cos αα=+,构造关于sin ,cos αα齐二次分式,分子分母同除以2cos α,化为tan α,即可求解;【详解】(1)cos sin (tan )()tan cos sin x x x f x x x x-==- ∵1()3f α=,∴1tan 3α=2sin cos 2tan 1sin 2cos tan 2αααααα--=++121131723⨯-==-+ (2)2222222sin sin cos cos 2sin sin cos cos sin cos αααααααααα----=+ 2211212tan tan 19311tan 119ααα⨯----===-++ 【点睛】本题考查诱导公式化简函数,考查关于sin ,cos αα齐次分式的求值,化弦为切是关键,属于基础题.19.(1)证明见解析(2)12a =,证明见解析 【解析】【分析】(1)任取12,x x R ∈,设12x x <,将()()12,f x f x 做差,通分,因式分解,判断各因式的符号,即可得证;(2)函数的定义域为R ,利用奇函数的必要条件(0)0f =,求出a ,求出(),()f x f x -整理化简,即可证明结论.【详解】(1)由已知,函数()f x 的定义域为R ,任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()1212112121x x f x f x a a ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()()122112112221212121x x x x x x -=-=++++ ∵12x x <,∴1222x x <,∴12220x x -<,又1210x +>,2210x +>∴()()120f x f x -<,∴()()12f x f x <.∴()f x 在其定义域R 上是增函数.(2)要使()f x 是定义域为R 的奇函数.则(0)0f =,得12a =,此时()21()221x x f x -=+ 下面用定义证明()f x 为奇函数∵()()()211221()()221212221x x x x x x f x f x ------===-=-+++ ∴()f x 为奇函数.【点睛】本题考查函数的单调性的证明,考查利用函数的奇偶性求参数,并用奇偶性定义证明,属于基础题.20.(1)3240(5055,)y x x x N =-+∈(2)233609600(5055,)w x x x x N =-+-∈(3)当每箱血橙售价为55元时,该水果批发商可以获得最大利润,最大利润是1125元.【解析】【分析】(1)由图表得出售价与销售量的关系,即每箱销售价格提高1元,则日均销售量减少3箱, 从而求出函数解析式;(2)每箱的利润40x -乘以(1)中的销售量,即可求出利润函数解析式;(3)将(2)中的利润函数配方,结合自变量的范围,利用函数的单调性,即可求解.【详解】(1)由表可知,每箱销售价格提高1元,则日均销售量减少3箱,所以903(50)y x =--,即3240(5055,)y x x x N =-+∈(2)由题意,知2(40)(3240)33609600(5055,)w x x x x x x N =--+=-+-∈(3)∵22336096003(60)1200w x x x =-+-=--+∴当5055,x x N ∈时,w 为增函数当55x =时,w 取最大值,且最大值为1125答:当每箱血橙售价为55元时,该水果批发商可以获得最大利润,最大利润是1125元.【点睛】本题考查函数应用问题,认真审题,将实际问题转化为数学模型,考查二次函数的最值,属于中档题.21.(1)()26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z (2)2,)-+∞ 【解析】【分析】(1)有最高点的纵坐标得A =出关于,ωϕ的关系式,求解,即可求出解析式,用整体替换正弦函数的单调减区间,即可求出()f x 单调递减区间;(2)()2f x m -≤在50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,转化为()2f x m +在50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 只需max 50,12()2,f x m x π≤+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦,利用整体思想结合正弦函数的值域,即可求解. 【详解】(1)根据图象得A = 由五点作图法知6211212ππωϕπωϕπ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得26ωπϕ=⎧⎪⎨=⎪⎩所以函数的解析式()26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 由3222262k x k πππππ+++,得2,63k x k k Z ππππ++∈ 故函数()f x 的单调减区间为2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z (2)由题意()2f x m +在50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立 所以当50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,max 2()m f x +由50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得2,66x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦当262x ππ+=,即6x π=时,()f x∴22m+,故m 的取值范围是2,)-+∞【点睛】 本题考查由图像求解析式,利用特殊点坐标与五点画法中点的关系求参数,考查函数的性质,考查恒成立问题,等价转化为求函数的最值,属于中档题.22.(1)()f x =2)存在,且2m =-(3)(,3]-∞ 【解析】【分析】(1)将(4,2)代入()a f x x ,求出12α=;(2)由已知得()4g x x =+,假设存在符合条件的实数m ,令t =,得出[1,4]t ∈,2()()4,[1,4]g x t t mt t ϕ==++∈,根据对称轴2m x =-与区间[1,4]的关系,分类讨论求出()t ϕ的最小值且等于3,求解关于m 的方程,即可求出结论;(3)()()g x af x 在[1,16]x ∈时能成立,()0f x >,转化为()()g x a f x 对[1,16]x ∈能成立,令()()()g x h x f x =,[1,16]x ∈,则max ()a h x ,[1,16]x ∈,()2h x =-,令t =.,[1,4]t ∈,4()()2,[1,4]h x t t t tω==+-∈,用函数的单调性定义可证 ()t ω在[1,2]上为减函数,在[2,4]上为增函数,()t ω在[1,4]的最大值为max{(1),(4)}ωω 求出(1),(4)ωω,即可得出结论.【详解】 (1)∵函数()a f x x 图象经过点(4,2), ∴42a =,∴12a =∴函数()f x 的解析式()f x =(2)由(1)知()4g x x =++,假设存在符合条件的实数m .令t =.∵[1,16]x ∈,∴[1,4]t ∈,∴2()()4,[1,4]g x t t mt t ϕ==++∈. ①当12m -≤,即2m -时,()t ϕ在[1,4]上为增函数, ∴当1t =时,()t ϕ有最小值(1)5m ϕ=+,∴53m +=,即2m =-,符合条件. ②当142m <-<即82m -<<-时, ()t ϕ在1,2m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在,42m ⎛⎤- ⎥⎝⎦上为增函数 ∴当2m t =-时,()t ϕ有最小值2424m m ϕ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭. ∴2434m -+=,即2m =±(舍). ③当42m -,即8m ≤-时,()t ϕ在[1,4]上为减函数 ∴4t =时,()t ϕ有最小值(4)204m ϕ=+,∴2043m +=,174m =-(舍). ∴综上所述,存在实数m 使得()g x 的最小值为3,且2m =-.(3)∵[1,16]x ∈时,()0f x > ∴原问题转化为()()g x a f x 对[1,16]x ∈能成立 令()()()g x h x f x =,[1,16]x ∈,则max ()a h x由(2)知()4g x x =-,∴()()2()g x h x f x ===-令t =.∵[1,16]x ∈,∴[1,4]t ∈, 则4()()2,[1,4]h x t t t tω==+-∈,设1212t t ≤<≤, 121212121212()(4)44()()t t t t t t t t t t t t ωω---=+--= 12121212,0,04t t t t t t ≤<≤-<<<,1212()()0,()()t t t t ωωωω->>,()t ω在[1,2]上为减函数,同理在[2,4]上为增函数∴()t ω在[1,4]的最大值为max{(1),(4)}ωω∵(1)(4)3ωω==,∴()t ω在[1,4]t ∈上的最大值为3即()h x 在[1,16]x ∈上的最大值为3∴3a ≤,即a 的取值范围是(,3]-∞.【点睛】本题考查二次函数的最值,考查分类讨论思想,解题的关键是对m 的范围正确分段,考查不等式能成立问题,分离参数,等价转化为参数与函数的最值关系,属于较难题.。