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- 2021-06-25 发布
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2019-2020学年江苏省宿迁市高一上学期期末数学试题
一、单选题
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先求再与进行并集运算,即可得答案.
【详解】
∵,,∴,
∴.
故选:C.
【点睛】
本题考查集合的基本运算,考查运算求解能力,属于基础题.
2.计算的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】直接利用诱导公式进行计算,即可得答案.
【详解】
∵.
故选:C.
【点睛】
本题考查诱导公式的应用,考查运算求解能力,即可得答案.
3.已知扇形的弧长是6,半径为3,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1 B.2 C.或2 D.
【答案】B
【解析】直接利用弧度公式,即可得答案.
【详解】
∵,∴.
故选:B.
【点睛】
本题考查弧度公式的应用,考查运算求解能力,属于基础题.
4.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据被开方数大于等于0,直数大于0,解不等式,即可得答案.
【详解】
∵.
∴函数的定义域为.
故选:D.
【点睛】
本题考查具体函数定义域的求解,考查运算求解能力,属于基础题.
5.若幂函数的图象过点,则值是( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【解析】根据幂函数的定义易得,再由函数过点,代入解析式可得,即可得答案.
【详解】
由幂函数,∴,
∵函数过点,∴,
∴.
故选:A.
【点睛】
本题考查幂函数的定义,考查对概念的理解和运算求解能力,属于基础题.
6.函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【详解】试题分析:由偶函数排除B、D,排除C.故选A.
【考点】函数的图象与性质.
7.定义在上的函数则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用时,得,再利用,即可得答案.
【详解】
∵时,,
∴.
故选:D.
【点睛】
本题考查分段函数的性质,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意函数的部分周期性的应用.
8.已知函数,不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先判断函数为偶函数,再判断在单调递减,从而将不等式等价于,解不等式,即可得答案.
【详解】
∵函数的定义域为,关于原点对称,且,
∴为偶函数,∴,
∵在递减,在递减,
∴在递减,
∴或,即.
故选:D.
【点睛】
本题考查函数的奇偶性、单调性的综合运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意的运用.
二、多选题
9.已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】利用换元法求出的解析式,再对选项进行一一验证,即可得答案.
【详解】
令,∴.
∴.
故选:BD.
【点睛】
本题考查换元法求函数的解析式、函数值的求解,考查运算求解能力,属于基础题.
10.已知集合,.若,则实数的值可能是( )
A. B.1 C.2 D.5
【答案】AB
【解析】由,利用数轴法可得时的取值范围,再将答案代入验证,即可得答案.
【详解】
∵,∴,
∴可能取;
故选:AB.
【点睛】
本题考查利用集合间的关系求参数的范围,考查运算求解能力,属于基础题.
11.如图,已知点为正六边形中心,下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】利用向量的加法法则、减法法则的几何意义,对选项进行一一验证,即可得答案.
【详解】
对A,,故A错误;
对B,∵,,由正六边形的性质知,∴,故B正确;
对C,设正六边形的边长为1,则,
,
∴,式子显然成立,故C正确;
对D,设正六边形的边长为1,,,故D错误;
故选:BC.
【点睛】
本题考查向量的加法法则、减法法则的几何意义,考查数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意向量的起点和终点.
12.已知函数部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( )
A.函数解析式为
B.函数图象的一条对称轴为
C.是函数图象的一个对称中心
D.函数的图象向左平移个单位,再向下平移2个单位所得的函数为奇函数
【答案】BCD
【解析】先求出函数的解析式,再求出函数的对称轴和对称中心,即可得答案.
【详解】
由表格的第1、2列可得:,
由表格的第4、5列可得:,
∴,
∴,故A错误;
令,
∵,
∴是函数图象的一条对称轴,即为的一条对称轴,故B正确;
∵,∴是函数图象的一个对称中心,
∴ 是函数图象的一个对称中心,故C正确;
∵函数的图象向左平移个单位,再向下平移2个单位所得的函数为,
∴为奇函数,故D正确;
故选:BCD.
【点睛】
本题考查正弦型三角函数的解析式、对称轴、对称中心、平移变换,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意表格信息的应用.
三、填空题
13.已知向量,,且,则实数的值是________.
【答案】
【解析】利用向量平行坐标交叉相乘相等,即可得答案.
【详解】
∵,∴.
故答案为:.
【点睛】
本题考查向量平行的坐标运算,考查运算求解能力,属于基础题.
14.计算的结果是________.
【答案】2
【解析】直接利用指数幂和对数运算法则求解,即可得答案.
【详解】
原式.
故答案为:2.
【点睛】
本题考查指数幂和对数运算法则的运用,考查运算求解能力,属于基础题.
15.若方程在上的解为,且,则________.
【答案】
【解析】作出函数的图象,可得,再进行消元结合诱导公式,可得,进一步根据求得角的余弦值,即可得答案.
【详解】
作出函数的图象,如图所示,
∵,
∴,则,
∴
∵,且,
∴.
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题考查诱导公式、三角函数的图象的对称性,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意角度的范围,防止符号出错.
16.已知函数若函数恰有2个零点,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】将函数的零点等价于方程的根,再对参数进行分类讨论,即可得答案.
【详解】
函数的零点等价于方程的根,
当或,
∵函数恰有2个零点,
∴在无解,即在无解,
当,即时,方程无解;
当,即时,,∴方程在有解,故不成立;
当,即时,若方程无解,则,∴,
综上所述:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查分段函数的性质、函数的零点、一元二次函数的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
四、解答题
17.已知在平面直角坐标系中,锐角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点.
(1)求的值;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)10;(2)
【解析】(1)利用三角函数的定义得,代入所求式子即可得答案;
(2)利用同角三角函数的基本关系求出,再利用角的配凑法得,两边取余弦函数,即可得答案.
【详解】
(1)由题意知,,
故.
(2)由,,
得
所以,
.
【点睛】
本题考查三角函数的定义、同角三角函数的基本关系、两角差的余弦,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
18.在平面直角坐标系中,已知点,,.
(1)当时,求的值;
(2)是否存在实数,使与的夹角为?若存在,求出
的值,若不存在,说明理由
【答案】(1)4;(2),理由见解析
【解析】(1)求出向量的坐标,进而求得的坐标,再利用模的计算公式,即可得答案;
(2)利用向量的夹角公式,可得关于的方程,解方程即可得答案.
【详解】
∵,
(1)当时,,
所以
(2)假设存在实数,满足与的夹角为.
因为,
又 ,
所以,,即,
解得.
所以存在实数,使与的夹角为.
【点睛】
本题考查向量模的坐标运算、向量的数量积公式,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.
19.如图,某正方形公园,在区域内准备修建三角形花园,满足与平行(点在上),且(单位:百米).设,的面积为(单位:百米平方).
(1)求关于的函数解析式
(2)求的最大值,并求出取到最大值时的值.
【答案】(1);(2)最大值为百米平方,此时
【解析】(1)将,表示成关于的函数,再利用面积公式,即可得答案;
(2)利用三角恒等变换,将化成,再利用的范围的最大值.
【详解】
(1)依题意得,延长交于点.
因为,且四边形为正方形,
所以,.
在中,
在中,因为所以.
所以
所以
(2)由(1)得,
因为,所以,
所以当,即时,,
答:的最大值为百米平方,此时.
【点睛】
本题考查三角形的面积公式、三角函数的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意角度之间的关系.
20.在直角梯形中,已知,,,,对角线交于点,点在上,且满足.
(1)求的值;
(2)若为线段上任意一点,求的最小值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)以为基底,将数量积运算通过向量的线性运算,转化成关于基底的运算;
(2)先确定的位置,即,再令,从而将表示成关于的二次函数,利用二次函数的性质,即可得答案.
【详解】
(1)在梯形中,因为,,所以,
;
(2)令,
则,即,
令,则,,
所以当时,有最小值.
【点睛】
本题考查向量的线性运算、向量数量积的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意将最值问题转化为函数的最值问题.
21.已知函数,,其中.
(1)若函数在上单调递增,求的取值范围;
(2)设,求函数的最小值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由抛物线的对称轴小于等于2,即可得答案;
(2)由题意得再分别求出两段函数的最小值,再对求得的最小值作差比较大小,进而得到函数的最值;对分、、三种情况分类讨论,即可得答案.
【详解】
(1)由得,所以的取值范围;
(2)
①若即,
当时递减,且,
当时最小值为,
此时有,所以;
②若即时,
当时在时取得最小值,
当时在时取得最小值为
,
若,则,此时,
若,则,此时;
③若即,
当时在时取得最小值,
当时,递增,
此时有,所以;
综上,
【点睛】
本题考查二次函数的图象与性质、分段函数的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意注意对函数进行多级的讨论.
22.已知函数.
(1)当时,用定义证明函数在定义域上的单调性;
(2)若函数是偶函数,
(i)求的值;
(ii)设,若方程只有一个解,求的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)(i),(ii)或
【解析】(1)按单调性的定义证明步骤,任取,再作差判断符号得到
,即可得答案;
(2)(i)根据偶函数的定义得恒成立;
(ii)将方程中令,将方程化为,再对分、两种情况分类讨论.
【详解】
(1)当时,函数定义域为,任取,
,
因为,所以,
所以,,
所以,
所以,故函数在上单调递增;
(2)(i)因为函数是偶函数,所以,
即,
即,
所以恒成立,
所以;
(ii)由题意得,
所以,
所以,即,
设,则与一一对应,原方程化为,
设,
因为,所以与符号相同,
①当时,,则方程在上只有一个正根,
因为开口向上,,,,
当时,所以方程在上只有一个正根;
②当时,,则方程在上只有一个正根,
因为开口向下,,,
则,解得,所以,
故当或时,所以方程只有一个正根.
【点睛】
本题考查函数的奇偶性、单调性、方程根的个数求参数问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意分类讨论的技巧,即确定与符号相同,再对分类讨论.