四川省遂宁市2021-2022高一数学上学期期末考试试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
总分150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,满分60分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。
并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)1.已知集合{}1,2,3A =,{}2,3B =,则 A. A B = B. AB =∅ C. A B D. BA2.下列图象中,表示函数关系()y f x =的是A. B.C. D.3.函数()()21log 211f x x x =-+-的定义域为 A. 1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭B. ()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C. ()1,+∞D. ()1,12,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭4.已知扇形的面积为4,弧长为4,求这个扇形的圆心角是 A .4 B .1 C .2 D .4- 5.若4log 3a =, 0.33b =, 0.5log 5c =,则,,a b c 的大小关系为 A .a c b >> B .c a b >> C .b c a >> D .b a c >>6.已知幂函数)(x f y =的图象过点)33,31(,则)81(log 3f 的值为 A.12B.12- C. 2 D. 2-7.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:x1 2 1.5 1.625 1.75 1.875 1.8125 ()f x-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6 B .1.7 C .1.8 D .1.9 8.已知函数(0xy a a =>且1a ≠)是增函数,那么函数1()log 1af x x =-的图象大致是 A . B .C .D .9.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,用其名字命名的“高斯函数”设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[]2.13-=-,[]3.13=,已知函数1sin 2sin )(++=x x x f ,]2,0[π∈x ,则函数[]()y f x =的值域是A .}2,1{B .]2,1[C .(1,2)D .{}2 10. 将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间3[,]4ππ上单调递减 B .在区间35[,]44ππ上单调递增 C .在区间53[,]42ππ上单调递增D .在区间3[,2]2ππ上单调递减 11.已知定义域为[]1,21a a -+的奇函数()()321sin f x x b x x =+-+,则()()20f x b f x -+≥的解集为A. []1,3B. 1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. []1,2 D. 1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦12. 若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意x ∈R ,都有(1)(1)f x f x -=+,且当[0,1]x ∈时,()21x f x =-,若函数()()log (2)a g x f x x =-+(1a >)在区间(1,3)-恰有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是A. (1,3)B. (3,5)C. (3,5]D.(1,5]第Ⅱ卷(非选择题,满分90分)注意事项:1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.) 13.函数21(0,1)x y aa a -=+>≠图象恒过定点为 ▲ .14.已知α为第二象限角,则αααα22tan 1cos cos 1sin 2++-的值是▲ .15.若函数231()21x x f x x m x ⎧≤=⎨-+>⎩的值域为(,3]-∞,则实数m 的取值范围是 ▲ . 16.已知函数()f x 满足()()0f x f x +-=,对任意的),0(,21+∞∈x x 都有211212()()0x f x x f x x x -<-恒成立,且(1)0f =,则关于x 的不等式()0f x <的解集为▲ .三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(本小题10分)已知{}128xA x =≤≤,{}2B x x =>,全集U =R . (1)求AB 和()UAB ;(2)已知非空集合{}|0C x x a =≤<,若AC C =,求实数a 的取值范围.18.(本小题12分)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时有()44xf x x =+. (1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在[0,)+∞上的单调性,并用定义证明.19.(本小题12分)已知角α的终边经过点)22,(m P ,322sin =α且α为第二象限角. (1)求m 、αcos 、αtan 的值;(2)若2tan =β,求sin cos 3sin()sin 2cos()cos()3sin sin παβαβπαβαβ+++--的值.20.(本小题12分)已知某观光海域AB 段的长度为3百公里,一超级快艇在AB 段航行,经过多次试验得到其每小时航行费用Q (单位:万元)与速度v (单位:百公里/小时)(0≤v ≤3)的以下数据:为描述该超级快艇每小时航行费用Q 与速度v 的关系,现有以下三种函数模型供选择:32Q av bv cv =++,0.5v Q a =+ ,log a Q k v b =+.(1)试从中确定最符合实际的函数模型,并求出相应的函数解析式;(2)该超级快艇应以多大速度航行才能使AB 段的航行费用最少?并求出最少航行费用.21.(本小题12分)函数()2sin()(0,π0)f x x ωϕωϕ=+>-<<,若函数()y f x =的图象与x 轴的两个相邻交点间的距离为π2,且图象的一条对称轴是直线π8x =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设集合(){}3,2244A x xB x f x m ππ⎧⎫=≤≤=-<-<⎨⎬⎩⎭, 若A B ⊆,求实数m 的取值范围.22.(本小题12分)如果函数()f x 满足:对定义域内的所有x ,存在常数a ,b ,都有(2)()2f a x f x b -+=,那么称()f x 是“中心对称函数”,对称中心是点(,)a b . (1)证明点(0,1)是函数1()x f x x+=的对称中心; (2)已知函数()log 2m x kg x x -=+(0m >且1m ≠,0k >)的对称中心是点(0,0). ①求实数k 的值;②若存在2αβ<<,使得)(x g 在],[βα上的值域为[log (1),log (1)]m m m m βα--,求实数m 的取值范围.遂宁市高中2022届第一学期教学水平监测数学试题参考答案及评分意见一、选择题(每小题5分,共60分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.)13.(2,2) 14.1 15.(2,5] 16.(1,0)(1,)-⋃+∞ 三、解答题(本大题共6小题,共70分.) 17.(本小题共10分) (1){|03}A x x =≤≤{}2B x x =>,{}2U B x x ∴=≤ ………………1分{}{}{}32203A B x x x x x x ∴⋂=≤≤⋂>=<≤ ………………3分(){}{}{}0323UA B x x x x x x ∴⋃=⋃= ………………5分(2)A C C =, A C ∴⊆. ………………7分又{}0C x x a =≤<,3a ∴>.即实数a 的取值范围为()3,+∞. ………………10分 18.(本小题共12分)(1)当0<x 时,则0>-x , xxx f --=-∴44)( ………………2分 )(x f 为奇函数x xx f x f -=--=∴44)()(………………4分⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-≥+=∴0, 440, 44)(x x x x xxx f………………6分(2)由4164416)4(4)(+-=+-+=x x x x f 在),0[+∞为单调递增函数. ………………7分 证明:设210x x <≤由)4)(4()(164444)()(2121221121++-=+-+=-x x x x x x x x x f x f………………9分 210x x <≤0)4)(4(,02121>++<-∴x x x x ………………11分 0)()( 21<-∴x f x f 即)()(21x f x f < 故)(x f 在),0[+∞为单调递增函数. ………………12分 19.(本小题共12分)(1)由三角函数的定义可知:sin α=223=22m 2+8,解得m =±1, ………………3分∵α为第二象限角,∴m =-1. ………………4分1cos ,tan 3αα∴=-=-………………6分(2)由 sin αcos β+3sin(π2+α)sin βcos(π+α)cos(-β)-3sin αsin β=-sin αcos β+3cos αsin βcos αcos β+3sin αsin β………………8分=-tan α+3tan β1+3tan αtan β (10)分=--22+321+(-22)×32=211. ………………12分20.(本小题共12分)(1)若选择函数模型0.5vQ a =+,则该函数在[0,3]v ∈上为单调减函数,这与试验数据相矛盾,所以不选择该函数模型.若选择函数模型log a Q k v b =+,须0v >,这与试验数据在0v =时有意义矛盾, 所以不选择该函数模型.从而只能选择函数模型32Q av bv cv =++,由试验数据得 ………………2分0.7,842 1.6,2793 3.3,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,即0.7,420.8,93 1.1,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得0.1,0.2,0.8,a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩………………5分 故所求函数解析式为:320.10.20.8(03)Q v v v v =-+≤≤. ………………6分(2)设超级快艇在AB 段的航行费用为y (万元),则所需时间为3v(小时),其中03v <≤, ………………7分 结合(1)知,()3230.10.20.8y v v v v=-+()20.317v ⎡⎤=-+⎣⎦ ………………10分所以当1v =时,min 2.1y =.答:当该超级快艇以1百公里/小时航行时可使AB 段的航行费用最少,且最少航行费用为2.1万元. ………………12分 21.(本小题共12分) (1)由题意知,22T π=, ∴T π=,2ω= ………………2分 ∵2,82k k Z ππϕπ⨯+=+∈,及0πϕ-<<得34πϕ=-………………5分故3()2sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭………………6分 (2)因为A B ⊆,当344x ππ≤≤时,不等式()()22f x m f x -<<+恒成, ………………8分所以max min [()2][()2]f x m f x -<<+ ………………10分344x ππ≤≤即332[,]444x πππ-∈-minmax 5()()()() 2.48f x f f x f ππ∴====所以(0,2m ∈-. ………………12分 22.(本小题共12分) (1)由11()()2x x f x f x x x+-++-=+=-,故()f x 的图象关于点(0,1)对称……………3分 (2)①∵ 函数()log 2mkxg x x =+的对称中心是点(0,0), ∴ ()()0g x g x +-=, ………………4分 即log log 022mm x k x kx x ---+=+-+.解得2k =(2k =-舍). ………………6分 ②∵ 2αβ<<,∴111(1)(1)m m αβαβ<-<-⇒-<-.又∵ log (1)log (1)m m m m βα-<-.∴01m <<. ………………7分 ∴ 2()log 2mx g x x -=+在[,]αβ上单调递减, ………………8分 由)(x g 在],[βα上的值域为[log (1),log (1)]m m m m βα--∴ ()m2log log 12m m βββ-=-+,()m 2log log 12m m ααα-=-+, 即()()()()22212(1)220212(1)220m m m m m m m m βββββααααα⎧⎧-=-++--+=⎪⎪⇒⎨⎨-=-++--+=⎪⎪⎩⎩即,αβ为方程()21220mx m x m +--+=的两个根,且,2αβ>,……10分令()()2122h x mx m x m =+--+,011120092m m ⎧⎪<<⎪⎪∆>⇒<<⎨⋯>⋯⋯⋯满足条件分或者满足条件()2012012h m m m ⎧⎪>⎪⎪⎨->∆><<⎪⎪⎪⎩,得109m <<. …………12分解法二:()()1(1)(2)2122x x x m x x m x -+-=-+⇒=-,令2(0,)t x =-∈+∞ 据题意知:145t m t =++在(0,)+∞上有两不同交点,因为459t t++≥得109m <<。