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高一期末考试实战演练数学学科答案
6.解: 2 23 2 ( )( 2 1) 0m mn n m n m n m n , 0m , 0n ,则 0m n ,故 2 1 0m n ,
即 2 1m n , 1 1 1 1 2 2( )( 2 ) 3 3 2 3 2 2n m n mm n
m n m n m n m n
,
当且仅当
2
2 1
n m
m n
m n
,解得 2 1m , 2 2
2
n ,故 1 1
m n
的最小值为 3 2 2 .
8.解:根据题意可知,“姊妹点对”满足两点:都在函数图像上,且关于坐标原点对称.
可作出函数 2 2 ( 0)y x x x 的图像关于原点对称的图像,看它与函数 2 ( 0)xy xe
交点个数即可.
如图所示:
当 1x 时, 20 1xe
,观察图像可得:它们有 2个交点.
11.解:依题意,函数 ( )f x 存在“倍值区间”,则满足 ( )f x 在 [m, ]n 上是单调函数,
若 ( )f x 为增函数,则有
( ) 3
( ) 3
f m m
f n n
,若 ( )f x 为减函数,则有
( ) 3
( ) 3
f m n
f n m
,
由此分析选项:
对于 A, 2( ) 2f x x ,在区间 3[0, ]
2
上是增函数,且值域为
9[0, ]
2
,则区间
3[0, ]
2
是函数 ( )f x 的“倍
值区间”,符合题意;
对于 B, 1( )f x
x
在区间
1[ ,1]
3
上是减函数,且值域为 [1,3],则区间 1[ ,1]
3
是函数 ( )f x 的“倍值区
间”,符合题意;
对于C , ( )f x 在 [ 2,0), (0, 2] 上单调递减,在 ( , 2],[ 2, ) 上单调递增,
假定函数 ( )f x 存在倍值区间 [m, ]n ,若 ( )f x 在 [m, ]n 上单调递增,则
( ) 3
( ) 3
f m m
f n n
,
即有
2 3
2 3
m m
m
n n
n
,而 2m n 或 2 m n ,无解,
若 ( )f x 在[m, ]n 上单调递减,则
( ) 3
( ) 3
f m n
f n m
,即
2 3
2 3
m n
m
n m
n
,两式相减得
1
2
mn ,
而 0mn ,则两式相加得 1mn ,矛盾, ( )f x 不存在倍值区间,不符合题意;
对于D,当 0x 时,
7( )
2
f x
x
x
,函数
2y x
x
在 (0, 2]上单调递减,
于是 ( )f x 在 3[0, ]
3
上单调递增,且值域为 [0, 3],因此区间 [0, 3]是函数 ( )f x 的“倍值区间”,
符合题意.
故选: ABD.
12.3 13.
32
3
14.6
14.解:根据题意,设 BAD ,
由于
2
EAC BAD EAC ECA ,则有 ECA ,
在Rt ADB 中, cos cosAD BAD
AB
,而 3AD ,则 3
cos
AB
,
在Rt AEC 中, sin sinAE BAD
AC
,而 2AE ,则 2
sin
AC
,
故 ABC 的面积 1 1 3 2 6
2 2 cos sin sin 2
S AB AC
,
当且仅当
4
时, sin 2 取得最大值 1,此时 ABC 的面积取得最小值 6.故答案为:6.
四、解答题
15.(1)
2
3
e ;(2)
3
4
;(3)0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C D A C A B D B ABC AC ABD
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16.解:(1) ( )f x 为奇函数,证明如下:要使函数 ( )f x 有意义.则
2 0
2 0
x
x
,
解得 2 2x .故所求函数 ( )f x 的定义域为 ( 2,2) .设 ( 2,2)x ,则 ( 2,2)x .
且 ( ) ( 2) (2 ) ( )f x lg x lg x f x ,故 ( )f x 为奇函数.
(2)因为 ( )f x 在定义域 ( 2,2) 内是增函数,因为 ( ) 1f x ,所以 2 10
2
x
x
,解得
18
11
x .
所以不等式 ( ) 1f x 的解集是 18(
11
, 2).
17.解析:(1)由题设可知,两个函数 xy ka ( 0k , 1a ),y p x k ( 0k , 0p )在 (0, )
上均为增函数,
随着 x的增大,函数 xy ka ( 0k , 1a )的值增加得越来越快,
而函数 y p x k ( 0k , 0p )的值增加得越来越慢,
由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,故而函数模型 xy ka ( 0k , 1a )满足要求.
由题意可得
2
3
24
36
ka
ka
解得 32
3
k , 3
2
a ,故该函数模型的解析式为 32 3( )
3 2
xy .
(2)当 0x 时, 032 3 32( )
3 2 3
y ,故元旦放入凤眼莲的面积为 232
3
m ,
由 32 3 32( ) 10
3 2 3
x ,即
3( ) 10
2
x ,等价于 3
2
log 10x
利用换底公式可得
3
2
lg10 lg10 1 1log 10 5.73 lg3 lg 2 lg3 lg 2 0.4771 0.301lg
2
,故 6x .
因此,凤眼莲覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积 10 倍以上的最小月份是 6月份.
18.解:(1)令 0x y ,解得 (0) 2f ,
又当 0x 时 ( ) 2f x ,可判断 ( )f x 为减函数,
证明如下: 1x , 2x R ,不妨设 1 2x x ,依题意 1 2 1 2( ) ( ) ( ) 2f x x f x f x ,
即 1 2 1 2( ) ( ) ( ) 2f x f x f x x ,因为 1 2x x ,所以 1 2 0x x ,所以 1 2( ) 2f x x ,
因此 1 2( ) ( ) 0f x f x ,即 1 2( ) ( )f x f x ,所以 ( )f x 为减函数.
(2)原不等可化为 2( ) (( 1) ) 2 ( 1)f ax f a x f
,即: 2( ( 1) ) ( 1)f ax a x f
,
因 ( )f x 单调递减,故 2 ( 1) 1ax a x 成立,即: 2 ( 1) 1 0ax a x ,
( 1)( 1) 0ax x ,当 0 1a 时,有 1 1
a
,解为
11 x
a
;当 1a 时, 1 1
a
,解为 1x ;
当 1a 时, 1 1
a
,解为
1 1x
a
;
综上:当 1a 时,解集为{1};当 0 1a 时,解集为 1{ |1 }x x
a
;当 1a 时,解集为 1{ | 1}x x
a
.
19.解析:(1)函数 ( ) cos( )
3
f x x ( 0 ),图象上任意两条相邻对称轴间的距离为
2
.
所以周期
2 2
T
,即T ,那么 2
,可得 2 .
所以 ( ) cos(2 )
3
f x x
令 2 2 2
3
k x k , k Z ,可得: 2
3 6
k x k ,
所以可得函数的单调递增区间
2[ , ]
3 6
k k , k Z
令 2 2 2
3
k x k , k Z ,可得:
6 3
k x k ,
∴可得函数的单调递减区间[ , ]
6 3
k k , k Z
令 2
3 2
x k ,可得: 1
12 2
x k ,可得函数的对称中心为 1( ,0)
12 2
k , k Z 。
(2)根据第(1)问可得 3( ) cos(2 )
3 5
f , 2cos(2 ) cos[(2 ) ]
3 3
根据诱导公式三可得 cos[(2 ) ] cos[ (2 )]
3 3
根据诱导公式四可得
3cos[ (2 )] cos(2 )
3 3 5
.由此可得 2 3cos(2 )
3 5
(3)方程 22sin cos 4 0x m x 在 (0, )
2
x 上有实数解,
因为 2 2sin 1 cosx x ,所以 22cos cos 2 0x m x
令 cost x ,因为 (0, )
2
x ,所以 (0,1)t 。
则可得 22 2 0t mt 在 (0,1)上有解,等价于 12( )m t
t
,
令
1( ) 2( )f t t
t
,显然可知函数 ( )f t 在 (0,1)上单调递增,所以 ( ) ( , 4)f t
所以m的取值范围是 ( , 4) .
高一期末考试实战演练数学学科试卷
第Ⅰ卷(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.函数的定义域是( ).
A. B. C. D.
3.若,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.方程的解一定位于区间( )
A. B. C. D.
5.函数的图象大致是
A.B.C. D.
6.已知,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.6
7.设函数,给出下列命题,正确的是( ).
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称
C.把的值域是 D.的最小正周期为,且在上为增函数
8.直角坐标系内,两点满足:(1)点,都在的图像上;(2)点,关于原点对称,则称点对是函数的一个“姊妹对点”,与可看作一个“姊妹对点”,已知函数,则的“姊妹对点”有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9.已知集合,,1,,若,则实数可以为( )
A. B.1 C.0 D.2
10.己知,则下列不等关系中正确的是( )
A. B. C. D.
11.已知函数的定义域为D,若存在区间,使得同时满足下列条件:
①在上是单调函数;②在上的值域是.
则称区间为函数的“倍值区间”.下列函数中存在“倍值区间”的有( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
12.若函数,则
13.如图1,折扇又名“撒扇”“纸扇”,是一种用竹木或象牙做扇骨,㓞纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,其展开的平面图如图2的扇形,其中,则扇面(曲边四边形)的面积是 .
14.如图,已知直线是之间的一定点,并且点到的距离分别是2,3,是直线上的动点,作,且使与直线交于点.则的面积的最小值是 .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)求值:
(1):
(2).
(3)
16. (15分)已知函数.
(1)求的定义域;
(2)判断的奇偶性并予以证明;
(3)求不等式的解集.
17.(15分)某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为24 m2,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为36 m2,凤眼莲的覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型(,)与(,)可供选择.
(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;
(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份.
(参考数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4771)
18. (17分)已知函数对任意的实数x,y都有,并且当时,.
(1)判断并证明的单调性;
(2)当时,求关于的不等式的解集.
19.(17分)已知函数(),图象上任意两条相邻对称轴间的距离为.
(1)求函数的单调区间和对称中心.
(2)若,求的值。
(3)若关于的方程在上有实数解,求实数的取值范围.
高一期末考试实战演练 数学试题 第 4 页 共 4 页
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