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- 2021-06-15 发布
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2019~2020学年高一上学期期末考试数学
第Ⅰ卷
一、选择题:
1.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
计算得到,再计算得到答案.
【详解】因为,,所以.
故选:
【点睛】本题考查了交集的运算,属于简单题.
2.已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用向量的坐标运算即可求解.
【详解】由向量,,
则.
故选:B
【点睛】本题考查了向量的线性坐标运算,属于基础题.
3.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据弧度与角度的转化,代入即可求解.
【详解】根据弧度与角度的关系可得
.
故选:B
【点睛】本题考查了弧度与角度的转化,属于基础题.
4.设终边在y轴的负半轴上的角的集合为M,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用终边落在坐标轴上角的表示方法即可求解.
【详解】终边在y轴的负半轴上的角的集合为:
或.
故选:C
【点睛】本题考查了终边相同角的表示,属于基础题.
5.函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据函数单调递增和,得到答案.
【详解】是单调递增函数,且,,
所以的零点所在的区间为
故选:
【点睛】本题考查了零点所在的区间,意在考查学生对于零点存在定理的应用.
6.在中,D为边BC上的一点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
D为边BC上一点,且,D是四等分点,结合,最后得到答案.
【详解】∵D为边BC上的一点,且,∴D是四等分点,
,
故选:B.
【点睛】本题考查了向量的线性运算及平面向量基本定理的应用,属于基础题.
7.已知向量,,若,则( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】
根据向量共线的坐标表示即可求解.
【详解】由向量,,
若,则,解得.
故选:D
【点睛】本题考查了向量共线的坐标表示,需掌握向量共线,坐标满足:
,属于基础题.
8.将曲线上的每个点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到的曲线的对称中心为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由图像变换原则可得新曲线为,令求解即可
【详解】将曲线上的每个点的横坐标伸长为原来的2倍后得到曲线,
令,得
故选:A
【点睛】本题考查三角函数的图像变换,考查正弦型函数的对称中心
9.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
把化为同底数的幂比较大小,再借助于数2与比较.
【详解】,又,∴.而
,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查比较大小,比较幂的大小尽量化为同底数的幂或化为同指数的幂,同样比较对数大小也尽量化为同底数的对数,如果不能化为同底数(或同指数)或不同类型的数则要借助于中间值比较,如等等.
10.已知A,B,C是平面上不共线的三个点,若,,则△ABC一定是( )
A. 直角三角形 B. 等腰三角形
C. 等边三角形 D. 锐角三角形
【答案】B
【解析】
【分析】
设,利用向量加法的平行四边形法则以及向量共线定理可得点P在BC边上的中线,也在的平分线上,结合三角形的性质即可得出选项.
【详解】设,则根据平行四边形法则知点P在BC边上的中线所在的直线上.
设,,它们都是单位向量,
由平行四边形法则,知点P也在的平分线上,所以△ABC—定是等腰三角形.
故选:B
【点睛】本题考查了向量的平行四边形法则、向量的共线定理,属于基础题.
11.已知函数,若,在上恒成立,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设,问题等价于在上恒成立,由二次函数的开口向下,只需满足,解不等式组即可.
【详解】问题等价于在上恒成立.
设,则在上恒成立,
由二次函数的开口向下,
所以解得.
故选:A
【点睛】本题考查了不等式恒成立求参数的取值范围以及三角函数的性质,考查了转化与化归的思想,属于中档题.
12.已知函数,若在区间内没有零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由函数在区间内没有零点,可得,再结合求解即可.
【详解】解:因为,,
所以.
因为在区间内没有零点,
所以.
解得.
因为,所以,
因为.所以或.
当时;
当时,,
故选:B.
【点睛】本题考查了函数的零点问题,重点考查了三角函数图像的性质,属中档题.
二、填空题:
13.若函数,则________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用分段函数的表达式,求出,再求出即可求解.
【详解】由函数,则.
故答案为:
【点睛】本题考查了求分段函数的函数值以及三角函数值,属于基础题.
14.已知,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据同角三角函数关系式及角的范围,可求得,代入即可求解.
【详解】由同角三角函数关系式,可知
因为,,
所以,,
所以.
故答案为:
【点睛】本题考查了同角三角函数关系式的应用,属于基础题.
15.已知,角的终边经过点,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用诱导公式以及同角三角函数的基本关系可得,再利用三角函数的定义即可求解.
【详解】因,
,所以.
故答案为:
【点睛】本题考查了诱导公式、同角三角函数的基本关系以及三角函数的定义,属于基础题.
16.设函数,若对任意,不等式恒成立,则a的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】
先证明函数为奇函数,根据,结合对数运算法则可得,根据复合函数的单调性,可判断在上为减函数,再结合奇偶性和在处连续,可得在R上为减函数,
于是等价转化为,得,即对任意的,, 从而有,即可求解.
【详解】因为,
所以为奇函数,且定义域为R.
又因为函数在上为增函数
所以在上为减函数,
从而在R上为减函数.
于是等价于
,
所以,即.
因为,所以,所以,
解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查不等式恒成立问题,利用函数的奇偶性和单调性,将不等式等价转化,化归为函数的单调性和奇偶性是解题的难点,属于较难题.
三、解答题:
17.已知集合或,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2).
【解析】
【分析】
(1)计算,或,再计算得到答案.
(2)根据得到,故或,计算得到答案.
【详解】(1)因为,所以,即,
当时,或,所以或.
(2)因为,所以, ,
则或,即或,
所以实数的取值范围为.
【点睛】本题考查了并集的计算,根据包含关系求参数,意在考查学生对于集合知识的综合应用.
18.计算或化简:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用指数与对数的运算性质即可求解.
(2)利用对数的运算性质即可求解.
【详解】(1)原式)
.
(2)原式
.
【点睛】本题考查了指数与对数的运算,需熟记指数与对数的运算性质,属于基础题.
19.已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用三角函数的诱导公式即可化简.
(2)由(1)利用同角三角函数的基本关系“齐次式”即可求解.
【详解】(1)
(写成或均可)
(2)因为.
所以.
【点睛】本题考查了诱导公式、同角三角函数的基本关系,需熟记公式,属于基础题.
20.设,是两个不共线的向量,,,.
(1)若平面内不共线的四点O,A,B,C满足,求实数k的值;
(2)若A,C,D三点共线,求实数k的值.
【答案】(1)2;(2).
【解析】
【分析】
(1)由,根据向量减法的几何意义可得,从而可得,利用平面向量的基本定理即可求解.
(2)利用向量共线定理,将已知代入即可求解.
【详解】(1)
,即,
.
(2)三点共线,
.
,即,,解得.
【点睛】本题考查了向量减法的几何意义、平面向量的基本定理以及平面向量的共线定理,属于基础题.
21.已知函数,当时,函数的值域是.
(1)求常数,的值;
(2)当时,设,判断函数在上的单调性.
【答案】(1),或,.(2)函数在上单调递增.函数在上单调递减.
【解析】
【分析】
(1)先求得,再讨论和的情况,进而求解即可;
(2)由(1),则,进而判断单调性即可
【详解】解:(1)当时,,
所以,
①当时,由题意可得,
即,解得,;
②当时,由题意可得,
即,解得,
(2)由(1)当时,,,所以,
所以,
令,,解得,,
当时,,则,
所以函数在上单调递增,
同理,函数在上单调递减
【点睛】本题考查由三角函数性质求解析式,考查正弦型函数的单调区间,考查运算能力
22.已知函数,其中e为自然对数的底数.
(1)证明:在上单调递增;
(2)函数,如果总存在,对任意,都成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)利用函数单调性定义即可证出.
(2)根据解析式可知与均为上的偶函数,由题意可知只需函数在上的最大值不小于的最大值,由(1)函数为单调递增,即,解不等式即可.
【详解】(1)证明:任取,,且,
则
因为,,,所以,,,
所以,即当时,总有,
所以在上单调递增.
(2)解:由,得是上的偶函数,
同理,也是上的偶函数.
总存在,对任意都有,
即函数在上的最大值不小于的最大值.
由(1)知在上单调递增, 所以当时,,
所以.
令,则,令,易知在上递增,
又,所以,即,
所以,即实数的取值范围是.
【点睛】本题考查了利用定义证明函数的单调性,以及不等式恒成立问题,考查了转化与化归的思想,属于中档题.