2019-2020学年广东省广州市高一上学期期末数学试题及答案解析版一、单选题 1.函数()()32f x log x =+-的定义域为()A .1,22⎛⎫⎪⎝⎭B .1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,22⎛⎤⎥⎝⎦D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】要使得()f x 有意义,则需满足21020x x ->⎧⎨->⎩,解出x的范围即可. 【详解】 要使()f x 有意义,则21020x x ->⎧⎨->⎩,解得122x <<, ()f x ∴的定义域为1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A 【点睛】本题考查了函数定义域的定义及求法,对数函数的定义域,考查了计算能力,属于基础题.2.在下列四组函数中,f (x )与g (x )表示同一函数的是( )A .f (x )=x -1,()211x g x x -=+B .f (x )=|x +1|,()1,11,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<⎩C .f (x )=x +1,x ∈R ,g (x )=x +1,x ∈ZD .f (x )=x,()2g x =【答案】B【解析】A 中的2个函数()1f x x =-与()211x g x x -=+的定义域不同,故不是同一个函数;B 中的2个函数()1f x x =+与()1,11,1x x g x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩具有相同的定义域、值域、对应关系,故是同一个函数;C 中的2个函数()1f x x =+,x R ∈与()1g x x =+,x Z ∈的定义域不同,故不是同一个函数;D 中的2个函数()f x x =,()2g x =的定义域、对应关系都不同,故不是同一个函数;综上,A C D 、、中的2个函数不是同一个函数,只有B 中的2个函数才是同一个函数,故选 B . 3.函数()326x f x x =+-的零点所在的区间是( ) A .()1,0- B .()0,1 C .()1,2 D .()2,3【答案】C【解析】由零点存在定理,依次判断选项中区间端点函数值的正负,从而得到零点所在的区间. 【详解】 因为()132)1(160f -=+---⋅<,()03600f =-<,()132610f =+-=-<,()294670f =+-=>,所以()f x 在()1,2上存在零点. 故选:C.【点睛】本题考查零点存在定理的运用,考查基本运算求解能力,求解时只要算出区间端点函数值的正负,即可得到答案. 4.已知向量()()3,2,,4a b x ==,且//a b ,则x 的值为() A .6 B .-6C .83-D .83【答案】A【解析】两向量平行,內积等于外积。
【详解】2346x x =⨯⇒=,所以选A.【点睛】本题考查两向量平行的坐标运算,属于基础题。
5.函数()()2212f x x a x =-+-+在(),4-∞-上是增函数,则a 的范围是()A .[)5,+∞B .[)3,-+∞C .(],3-∞-D .(],5-∞-【答案】B【解析】因为函数()f x 开口向下,对称轴1x a =-,若函数()f x 在(),4-∞-上是增函数,则41a -≤-,即可解出答案.【详解】 因为函数()()2212f x xa x =-+-+,开口向下,对称轴1x a =-,若函数()f x 在(),4-∞-上是增函数, 则41a -≤-,解得3a ≥-, 故选:B 【点睛】本题考查二次函数的图象和性质,根据函数的单调性求参数的取值范围,意在考查转化与化归的思想,属于基础题. 6.已知||3a =,23b =,3a b ⋅=-,则a 与b 的夹角是()A .0150B .0120C .060D .030【答案】B【解析】设向量的夹角为θ ∵3a=,23b =,3a b ⋅=-由向量夹角的公式可得,12323a b cos a bθ⋅===-⨯∵00180θ∴θ=0120 故选B.点睛:平面向量的数量积计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.列出方程组求解未知数.7.设20.34log 4log 30.3a b c -===,,,则a ,b ,c 大小关系是 ( )A .a<b<cB .a<c<bC .c<b<aD .b<a<c 【答案】A 【解析】试题分析:()20.34log 40,log 30,1,0.31a b c a b c -=<=∈=>∴<<【考点】1.指数函数对数函数性质;2.比较大小8.为了得到函数()23y cos x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数2y cos x =的图象()A .向左平行移动3π个单位长度 B .向右平行移动3π个单位长度C .向左平行移动6π个单位长度D .向右平行移动6π个单位长度 【答案】D【解析】设出平移量a ,然后根据平移法则“左加右减,上加下减”构造关于平移量的方程,解方程求出平移量,即可得到答案. 【详解】设将函数2y cos x =的图象向右平移a 个单位后,得到函数23y cos x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R 的图象,则()223cos x a cos x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得6a π=,所以,函数2y cos x =的图象向右平行移动6π个单位长度,可得到函数23y cos x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R 的图象, 故选:D 【点睛】本题考查的知识点是函数()y Acos x ωϕ=+的图象变换,其中设出平移量为a ,然后根据平移法则“左加右减,上加下减”构造关于平移量的方程,是解答本题的关键.9.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( ) A .2 B .2sin1C .2sin1D .sin 2【答案】B【解析】先由已知条件求出扇形的半径为1sin1,再结合弧长公式求解即可. 【详解】解:设扇形的半径为R ,由弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,可得1sin1R =, 由弧长公式可得:这个圆心角所对的弧长是22sin1R =, 故选:B. 【点睛】本题考查了扇形的弧长公式,重点考查了运算能力,属基础题.10.已知向量()3,4a =-,()4,3b =,则向量b a -在向量a 方向上的投影是()A.B.-C .5 D .5-【答案】D【解析】向量b a -在向量a 方向上的投影,计算()b a a a-⋅即可得出结论. 【详解】向量()3,4a =-,()4,3b =,()1,7b a ∴-=,()()137425b a a -⋅=⨯+⨯-=-;则向量b a -在向量a 方向上的投影是:()2253(4)b a a a-⋅==-+-.故选:D 【点睛】本题考查向量的数量积,投影,主要考查基本公式,属于基础题.11.已知函数()()(0,0,)2f x Asin x A πωϕωϕ=+>><在一个周期内的简图如图所示,则方程()(f x m m =为常数且12)m <<在[]0,π内所有解的和为()A .6πB .3πC .2πD .π【答案】B【解析】由函数的图象的最大值求出A ,由过点()0,1求ϕ,由点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭求ω,可得函数的解析式;再利用图象以及正弦函数的图象的对称性,得出结论. 【详解】 根据函数()()(0,0,)2f x Asin x A πωϕωϕ=+>><在一个周期内的简图,可得2A =,再把点()0,1代入可得21sin ϕ=,求得12sin ϕ=,6πϕ∴=.再根据五点法作图可得5126ππωπ⋅+=,2ω∴=,故函数()226f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当2262x k πππ+=+,k Z ∈,当[]0,x π∈时,函数的对称轴是6x π=,故由图象可得方程()(f x m m =为常数且12)m <<在[]0,π内所有的解共有2个,且这2个解的和等于263ππ⨯=,故选:B 【点睛】本题主要考查由函数()y Asin x ωϕ=+的部分图象求解析式,一般由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,正弦函数的图象的对称性,属于中档题.12.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()12log 2,011,1x x f x x x +<<⎧⎪=⎨⎪+≥⎩,若()4f a =-,则a =() A .14- B .3- C .14-或3D .14-或3- 【答案】D【解析】根据题意得到0a <,分01a <-< 和1a -≥ 两种情况得到函数在不同的情况下的解析式,进而得到参数值. 【详解】由题意知,当0x >时,()2f x ≥,因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以当0x <时,()2f x ≤-, ()4f a =-,0a ∴<,()()4f a f a =--=-,()4f a ∴-=,当01a <-<时,()122log 4a -+=,解得14a =-,当1a=-,-+=,解得3a-≥时,14a综上可得,1a=-或3-.4故答案为D.【点睛】解决分段函数求值问题的策略(1)在求分段函数的值f(x0)时,一定要首先判断x0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式.(2)分段函数是指自变量在不同的取值范围内,其对应法则也不同的函数,分段函数是一个函数,而不是多个函数;分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集,故解分段函数时要分段解决.(3)求f(f(f(a)))的值时,一般要遵循由里向外逐层计算的原则.二、填空题13.幂函数(),则f x的图象经过(2,2f=_______________(4)【答案】12【解析】根据题意,设出幂函数解析式,代入点坐标即可求得解析式,进而求得(4)f的值.【详解】设幂函数解析式为()=f x xα因为图象经过(2,2,2α= 可解得12α=-所以12()f x x -= 所以121(4)42f -==【点睛】本题考查了幂函数解析式的求法,幂函数函数值的求法,属于基础题. 14.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+=________. 【答案】322【解析】由()()44ππααββ+=+--,再结合两角差的正切公式求解即可. 【详解】 解:因为2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=, 又()()44ππααββ+=+--, 所以tan()tan()4tan()tan[()()]441tan()tan()4παββππααββπαββ+--+=+--=++-=213542122154-=+⨯, 故答案为:322.【点睛】本题考查了两角差的正切公式及考查了角的拼凑()()44ππααββ+=+--,重点考查了观察能力及运算能力,属中档题. 15.在等腰直角ABC 中,2A π∠=,1AB AC ==,M 是斜边BC 上的点,满足3BC BM =,若点P 满足1AP =,则AP BM ⋅的取值范围为______.【答案】22,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】依题意,建立平面直角坐标,求出各点的坐标,可得234AP BM sin πθ⎛⎫⋅=+ ⎪⎝⎭,进而得解. 【详解】以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AC 所在直线为y 轴,建立如图所示平面直角坐标, 由1AP=可得,点P 在圆221x y +=上,设(),P cos sin θθ,易知()1,0B ,()0,1C ,由3BC BM =可得,21,33M ⎛⎫⎪⎝⎭, 则()11,,,33AP cos sin BM θθ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 则1123334AP BM cos sin sin πθθθ⎛⎫⋅=-+=- ⎪⎝⎭, 由正弦函数的有界性可知,2233AP BM ⎡⋅∈-⎢⎣⎦.故答案为:22,33⎡-⎢⎣⎦.本题考查平面向量的运用,意在考查转化与化归的思想,和计算能力,通过坐标化解决问题是关键,属于基础题.三、解答题16.在不考虑空气阻力的条件下,火箭最大速度/Vm s 和燃料的质量Mkg 、火箭(除燃料外)的质量mkg 的函数关系是22000log 1M V m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当燃料质量是火箭质量的 倍时,火箭的最大速度可达12Km/s . 【答案】63.【解析】试题分析:令12000=V ,则)1(log 2000120002mM +=,即6)1(log 2=+m M ,即64216==+m M ,所以63=mM ;即当燃料质量是火箭质量的63倍时,火箭的最大速度可达12Km/s. 【考点】函数模型的应用. 17.已知02πα<<,且513sin α=. ()1求tan α的值; ()2求()222222sin sin sin cos sin απααπαα--⎛⎫++ ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)512;(2)717【解析】()1由513sin α=.02πα<<,利用同角三角函数关系式先求出cos α,由此能求出tan α的值.()2利用同角三角函数关系式和诱导公式化简为222sin cos 2sin 2sin 2sin cos αααααα++,再化简为关于sin ,cos αα的齐次分式求值.(1)因为513sin α=.02πα<<,所以1213cos α===, 故512sin tan cos ααα==. (2)()22222221221222sin sin sin sin cos sin cos sin tan sin sin cos sin cos tan cos sin απααααααααπαααααααα-----===+++⎛⎫++ ⎪⎝⎭51712517112-==+. 【点睛】本题考查三角函数值的求法,考查同角三角函数关系式和诱导公式等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题型. 18.已知全集U=R,集合{}240,A x x x =-≤{}22(22)20B x x m x m m =-+++≤.(Ⅰ)若3m =,求U C B 和AB ;(Ⅱ)若B A ⊆,求实数m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ){05},{35}U A B x x C B x x x ⋃=≤≤=或(Ⅱ)02m ≤≤【解析】(Ⅰ)由3m =时,求得集合{04},{35}A x x B x x =≤≤=≤≤,再根据集合的并集、补集的运算,即可求解;(Ⅱ)由题意,求得{04},{2}A x x B x m x m =≤≤=≤≤+,根据B A ⊆,列出不等式组,即可求解。