内容正文:
湘数版高中数学必修第一册综合测试卷
一、单项选择题(本大题共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.设x∈R,则k-2<1”是“x2+x-2>0”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.当a>0,b>0时,不等式-b<1<a的解是()
Y
A名或
B合
1
a
b
c.x<-或x
a
6
D.合<0或0<x<日
a
3.己知函数f(x)=
g,00aeR,若f月=1,则a=)
1
A.4
B.
C.1
D.2
log2x,x>0
4.设函数f(x)=
log(←x),x<0,若f(a>f(-a,则实数a的取值范围是()
2
A.(-1,0)U(0,1)
B.(-,-1)U(1,+∞)
C.(-1,0)U1,+∞)
D.(-∞,-1)U(0,1)
5.已知函数()=sn(a+p@≥0受x=香为的零点,t=为y=f利图象的对称转,且)在
2
4
侣单调,则如的最大位为
A.11
B.9
C.7
D.5
6.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率
分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为()
频
0.0s1
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
体重(kg)
AAA
054.556.558.560.562.564.566.568.570.572.574.576.5
A.300
B.360
C.420
D.450
7.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,若对任意的x∈[t,t+2],不等式f(x+t)≥2f(x)恒
成立,则实数t的取值范围是()
A.「V2,+∞)
B.[2,+0)
c.(o,2
D.「-2,-1「V2,3
8.已知函数f()=m2x+p),其中p为实数,若f)≤f爱对xeR恒成立,且f孕>f(),则f)的单调
递增区间是
A.
3
B.
c.
[r++]e刀
D.
kπ-5kxke2②
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全
部选对的得6分,有选错的得0分)
9.已知函数f(x)满足:xeR都有f(1+x)+f(1-x)=f(1),且f(2x)的图象关于直线x=1对称,若
2=1)分则()
A.f(1)=0
B.f(x+1)是奇函数
片
D.】
分)
10.已知函数f(x)=sin2x+V5cos2m(o>0),则下列说法正确的是()
A.若函数f(x)的最小正周期为兀,则o=1
B.若0=1,则函数f)在月上的最小值为-1
。,若西数了)40上单润递塔,则0<ws兮
D。芳函数倒在D上拾有两个零点,则a
3
2x+-1-1,x≤0,
11.已知函数f(x)=
x+1-1,>0.
g(9=[f八+a叭文1,则()
A.g(x)有4个不同零点的充要条件是a<0
B.a>0是g(x)没有零点的充分不必要条件
C.g(x)有2个不同零点的充要条件是a=0
D.存在a∈R,使得g(x)有3个不同零点
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上)
12.己知x,x,分别是函数f(x)=e+x-2,g(x)=hx+x-2的零点,则1+hx的值为
.知a>0且a≠1,函数fy)=3c0s9+。2在区何3,0)的最小值为3,则/y在区间(25)的最大
为
14.某电商平台统计了10款同类型耳机的月销量(单位:件),按从小到大排序后为180,200,230,250,280,
300,320,350,380,400,则这组数据的第70百分位数是
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
4
15.(13分)已知奇函数f)=a1+2(aeR).
(1)求a的值:
2)若对于任意的x∈-】,,不等式fm心+x+m-)+f-mc≥0恒成立,求m的取值范匪
16(15分)卫知展数/)=20x君司@>0的最小正周期为元
0a侣引a)-号求m的:
(2)将函数f(x)的图象向右平移汇个单位,再向上平移2个单位,得到的图象对应函数记为8(x),求函数y=g(x)
12
上的值域
17.(15分)水果分为一级果和二级果,共136箱,其中一级果102箱,二级果34箱.
(1)随机挑选两箱水果,求恰好一级果和二级果各一箱的概率:
(2)进行分层抽样,共抽8箱水果,求一级果和二级果各几箱:
(3)抽取若干箱水果,其中一级果共120个,单果质量平均数为303.45克,方差为603.46:二级果48个,单果质量
平均数为240.41克,方差为648.21:求168个水果的方差和平均数,并预估果园中单果的质量.
18.(17分)已知二次函数y=ax2+bx+2(a,b为实数)
(1)若函数图象过点(L,1),对x∈R,y>0恒成立,求实数a的取值范围:
(2)若函数图象过点(1,1),对a∈[-2,-1],y>0恒成立,求实数x的取值范围:
19.(17分)已知函数∫9)=2xax+10,8()=x-x+,(a∈R
(1)当a=1时,求f(2)的值:
(2)若对任意x∈R,都有f(x)>g(x)成立,求实数a的取值范围:
(3)若x∈(0,2),3x2∈[0,1],使得不等式f(:)>g(x,)成立,求实数a的取值范围.湘教版高中数学必修第一册综合测试卷
一、单项选择题(本大题共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.设x∈R,则x-2<1”是“x2+x-2>0”的()
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】解不等式,根据集合的包含关系和充分性、必要性的概念求解即可
【详解】由x-2<1可得-1<x-2<1,解得1<x<3,由x2+x-2=(x+2)(x-1)>0解得x<-2或x>1,
因为集合(1,3)是集合(-∞,-2)U(1,+∞)的真子集,
即由1<x<3可推出x<-2或x>1,由x<-2或x>1,推不出1<x<3,
所以“x-2<1"是“x2+x-2>0”的充分而不必要条件,故选:A
2.当a>0,b>0时,不等式-b<<a的解是()
1
.1
1
1
A.x<-或x>
B.--<x<
b
a
a
b
1
C.x<-1或x>
1
-1
<x<0或0<x<
a
b
D.一b
a
【答案】A
【分析】根据分式的性质,结合一元二次不等式的解法进行求解即可。
【详解1由上<aa>0)→>0→rx->0→x>a或x<0,
1
由-b<b0)→+>0曰x>0,或x<-方,所以不等式-b<士<a的解是x<名或x>放选:A
x
a
a.2,x≥0
3.已知函数f(x)=
a∈R),若f(f(-1)=1,则a=()
2x,x<0
A
1
B.2
C.1
D.2
【答案】A
【分析】根据分段函数解析式计算即可
【详解】-)-2.2)=a2=1,解得a=子故远:A
log2x,x>0
4.
设函数f(x)=
log(-x),x<0:若f(网>f(-a),则实数a的取值范围是()
2
A.(-1,0)(0,1)B.(-∞,-1)U(1,+o)C.(-1,0)U(1,+o)D.(-∞,-1)U(0,1)
【答案】C
【分析】根据a>0和a<0分类求解.
【详解】若a>0,则由f(a>f(-a)得lg:a>log1a=-log,a,即log,a>0.a>1.
2
若a<0,则由f(a)>f(-a)得lo9(-a)>log,(-a,
即-log2(←d)>log2(a)∴.log2(-a)<0,.0<-a<1,即-1<a<0.综上可知,-1<a<0或a>1.故选:C.
5.已知函数f(x)=sim(ar+p)(o>0,4≤,x=-严为f)的零点,x=亚为y=f(田图象的对称轴,且f)在
4
4
(匹,乃单调,则®的最大值为
1836
A.11
B.9
C.7
D.5
【答案】B
【分析】根据已知可得ω为正奇数,且w≤12,结合-一普为/x)的零点,=胥为)图象的对称轴,求
出满足条件的解析式,并结合fCx)在(及,江)上单调,可得ω的最大值.
18’36
【详解】:x一千为)的零点,x香为寸)图象的对称轴。
心2n+1T=,即.2石=气,CN)即w=21,EN”即w为正奇数,
4
了0在后爱上华调则名后后号即75若能附:2
当w1助,1华+p加kz,w号g=-异
此时f)在(及,)不单调,不满足题意:当0=9时,9
18’36
+p=m,Z,
州≤号甲牙此时/)在(g·无)单调,滴足题意:放ω的最大值为9,故选B,
18’36
6.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率
分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为()
频率
↑组距
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
体重(kg)
0
54.556.558.560.562.564.566.568.570.572.574.576.5
A.300
B.360
C.420
D.450
【答案】B
【分析】由题意,根据频率分布直方图得出高中男生中体重大于70.5公斤的人数在总体中所占的比例,再根据总人
数是2000,即可求出人数得出答案
【详解】由图可知,高中男生中体重大于70.5公斤的人数在总体中所占的比例是
2×(0.04+0.035+0.015)=0.18,故该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为2000×0.18=360,故选:B.
7.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,若对任意的x∈[t,t+2],不等式f(x+t)≥2f(x)恒
成立,则实数t的取值范围是()
A.「2,+o)
B.[2,+o)
C.(02
D.[-2,-1「V2,3]
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性易得当x<0时,f(x)=-2,进而可得2f(x)=f(V2x),根据题意对任意的x∈[t,t+2],
都有f(x+t)≥∫(N2x)恒成立,结合函数单调性可解得t的取值范围,
【详解】:∫(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,
“当x<0时,f(x)=-f(-x)=-(-x)2=-x2,所以2f(x)=f(2x),
所以对任意的x∈[,t+2],有f(x+t)≥f(√2x)恒成立,因为f(x)在R上单调递增,
x+t≥2x,即t≥(N2-1小x恒成立,t≥(V2-1)t+2),解得t≥√2,故选:A
8,已知函数fW=m2x中,其中p为实数,若)/经对xeR成立,且/月>(),则)的单调
递增区间是
A.
kr-,kπ+四k∈Z)
3
B.
元k∈Z)
6
2
C.
D.
3
kr-3.ks (ke2)
【答案】C
【分n】先山三角随数的最值得p着加或9=名+加低=列,再由写>1)得f)=m2x+)进
6
而可得单调增区间
【详解因为对任套xeR倍恒成立,所以周m行y1,则p=君+a或9=冬2(c2),
当p=名+2时,f)-m2x+则[月引号f()}合去).
6
即=m2x+)
令2x行s2x行2行,解得x名xx行,即时(的单调莲特区间是+若红+子依e刀:
2
6
3
故选C
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全
部选对的得6分,有选错的得0分)
9.已知函数f(x)满足:Hx∈R都有f(1+x)+∫(1-x)=f(1),且f(2x)的图象关于直线x=1对称,若
a=-1付)则()
A.f(1)=0
B.f(x+1)是奇函数
c.
D.
【答案】ABD
【分析】在己知式中令x=0求得fI),从而得出f(x)的图象关于点1,O)对称,再由已知得f(x)的图象关于直线
x=2对称,由两个对称性得函数的周期性,4是它的一个周期,然后根据对称性与周期性求值判断各选项.
【详解】对A,x∈R都有f(1+x)+∫(1-x)=f1),令x=0得fI)+fI)=f),所以fI)=0,A正确:
对B,由选项A分析知f1+x)+f1-x)=0,所以f(x)的图象关于点L,0)对称,
从而f(x+1)的图象关于点(O,0)对称,所以f(x+1)是奇函数,B正确:
对C.f(2x)的图象关于直线x=1对称,则f(x)的图象关于直线x=2对称,因此有f(2-x)=f(2+x),
由两个对称性得(为=-f兮=-f(兮=f(兮子,C错误:
对D,由以上分析得f(2+)=f(2-x)=-fL-(1-]=-f(x),
所以fx+4)=-fx+2)=f(x),所以f(x)是周期函数,4是其一个周期。
32宁f=f孕=孕-方0=0=0,f④=0=-0-1,
所以f+f+f+f孕+f孕+f9+f孕+f孕=0,
所》》川3-)+)
01-
D正确。
13
故选:ABD
10.己知函数f(x)=sin2m+V3cos2m(o>0),则下列说法正确的是()
A.若函数∫(x)的最小正周期为兀,则o=1
B.若0=1,则函数f(y在0上的最小值为-1
C.
若数f四在0
上单调递增,则0<@行
D.若函数f()在[0,上恰有两个零点,则<0≤
6
3
【答案】AC
【分析】借助辅助角公式将原函数化为正弦型函数后,结合正弦型函数图象及其性质逐项判断即可得.
【详解】f(x)=sin2wx+V3cos2aw=2sim2r+
3
对A:T=江=π,解得@=1,故A正确:
20
对B:若w=1,则国=2sn(2x+写)
当时.2骨,
则f(x)mn=2si
4机=-5,故B错误:
对C:当xe0时,2ar+c[臣g
+332+3
则有受+行受结合@>0,可得0<w兮放c正确
对D:当x∈[0,可时,2ax+∈[20元+
331
3
则有2x<2ax+号江,解刊君0子放D借误
4
6
故选:AC
2-1-1,x≤0,
11.已知函数f(x)=
1
g(9=[孔+a叭文1,则()
x+三-1,x>0,
A.g(x)有4个不同零点的充要条件是a<0
B.a>0是g(x)没有零点的充分不必要条件
C.g(x)有2个不同零点的充要条件是a=0
D.存在a∈R,使得g(x)有3个不同零点
【答案】AC
分析)先作出函数图象,再结合方程g四)=V四F+矿)-1=0,得a子广了网,分类讨论计算求翻
2H-1-1,x≤0,
【详解】作出函数∫(x)
的大致图象如图所示:
x+-1,x>0
x)4
y=f(x)
当f(x)=0时,g(x)=-1≠0
s0时,由g国)=+a四-1=0,得a/四
设)=1,则a=1,易知y=x为奇函数,且在区间(Q+)内单调莲减,其大致图象如图所示:
当a<0时,方程-t-a=0有两根,42,且-1<t<0,t2>1.
当-1<t<0时,f(x)=有两解x,x2,且<-1-1<x<0:当t2>1时,f()=t2有两解5,x4,且0<x3<1,x,>1.
当a=0时,方程-t-a=0有两根t,5,且5=-1,5,=1,
当=-1时,f(x)=-1,这时只存在x=-1一个解;当t2=1时,∫(x)=1,这时存在x2=1一个解
当a>0时,方程1-a=0有两根,5,且<-1,0<4,<1,
当t<-1时,f(x)=t,无解当0<t,<1时,f(x)=t2无解
综上,当a<0时,g(x)=[f(x)+a(x)-1有4个零点:
当a=0时,g(x)=[f(x)]+对(x)-1有2个零点:
当a>0时,g(x)=[f(x)+对(x)-1没有零点.
故选:AC
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上)
12.己知x,x2分别是函数f(x)=e+x-2,8(x)=hx+x-2的零点,则1+nx,的值为
【答案】2
【分析】根据y=e与y=lnx的对称关系可知x+x,=2,由此可求得结果,
【详解】由题意知:
e=2-x
hx2=2-x2
x,x2分别为y=e*、y=hx与直线y=2-x交点的横坐标,
:y=e*与y=lnx关于直线y=x对称,y=2-x关于直线y=x对称,
则由
y=2-x
y=x
“得:
=16+5=2,c5+血。=2-5+2-名=4-(G+5)=2故答案为:2.
x=1
13.已知a>0且a≠1,函数f=3cos+2a在区间(-3,0)的最小值为3,则f(y在区间(2,5)的最大值
2 a-a
为
【答案】-5
【分析】根据题意可得f(2-x)+f(x)=-2,利用对称性和单调性可得f(x)在区间(2,5)的最大值
【i详解1由f)=30s四+2江,则f2-对=3cos2-9+2a
2ta-a2=30os元-
0元-。+11=-3c0s+2
2 a-a
2a-1
所以f(2-x)+f)=-30os四2,寸3 cos22-2如
2a-
921-4d-1
=-2,
当2<x<5时,-3<2-x<0,所以f(x)=-2-f(2-x),
由于当-3<2-x<0时,f(2-mm=3,所以当2<x<5时,f()s=-2-f(2-)=-2-3=-5:
故答案为:-5
14.某电商平台统计了10款同类型耳机的月销量(单位:件),按从小到大排序后为180,200,230,250,280,
300,320,350,380,400,则这组数据的第70百分位数是
【答案】335
【分析】根据百分位数的定义计算即可。
【详解】因为10x70%=7,所以这组数据的第70百分位数是320+350-335
2
故答案为:335
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知奇函数=a2
(a∈R).
(1)求a的值:
(2)若对于任意的x
[117
22
不等式f(n2+x+m-)+f(x2-mx)≥0恒成立,求m的取值范围。
【答案】(1)a=2
(2)L,+∞))
【分析】(1)先根据奇函数性质求得α=2,然后利用奇函数定义判定即可得解.
(2)结合(1)根据指数函数单调性判断∫(x)是R上的单调递增且奇函数,然后将题干恒成立问题转化为
二牛恒成立,分离带数令1-=1,则m≥
2
--1
-「13
≥
恒成立,然后结合不等式的性质利用基本
x2-x+1
2'2
不等式求解最值即可
【详解】(1)由题意知f(x)的定义域为R,
又四是奇通数,所以0=a-1=a-2=0,解得a=2,此时/)=2-名
故f)=2-,4-2-22-21
1+2i+212-1
1+2*-fx),
所以f(x)是定义域为R的奇函数,所以a=2
《2)因为y=2在定义域上单调递增,所以f)=a十在R上单调递增,又f)是R上的奇函数
所以f(x2+x+m-1)+f(x2-x)≥0等价于f(x2+x+-1)≥-f(x2-x),
即f(x2+x+-1)≥f(仁x2+x),所以x2+x+-1≥-x2+x,
面-x+12--+1,因为x-+1【-习+子0恒成
所以m≥-x+1
x2-x+1
故l
-x-x+1-(g-x++20-9.-1+万
21-x)
x2-x+1
x2-x+1
”0-x)2-1-x)+1
令1-=,因为分所以
2,
「13
m21++1+1对于一切t
2'2
恒成立,
因为1+之≥2;2,当且仅当1=1时取等号,所以
2
t+-1
max
所以≥1,当且仅当x=0时取等号,即m的取值范围为[1,+o)
16.(15分)已知函数f(x)=2 sin @x-
(o>0)的最小正周期为兀.
6
(1)若&∈
的值;
12
(②)将函数f(x)的图象向右平移汇个单位,再向上平移2个单位,得到的图象对应函数记为gx),求函数y=g(x)
12
在[周
上的值域。
【答案】(a)0
10
2[0,2+V
【分析】(1)运用同角三角函数关系以及二倍角的余弦公式即可:
(2)运用三角函数图象的平移、换元法以及正弦函数图象的性质等进行解决即可.
【详解】1)高数寸儿的最小正周期为,0-2,即/)=2加2x君
出@即2n如号则m红号
1-c0s2a-
.sin2
6
1,
0-
12
2
10
由a-
e/ox)
12
.'.sin
&-12)尸10
a)由D知,f)=2如f2-副
其图象向右平移沿个单位后得到的幽象对应函数为y-2如m2x-霸引】
12
再向上平移2个单位得到的图象对应函数为y=2sn2x-
+2,即g(x)=2sim2x-
3
2
当x∈
时,2x-
33令t=2x-
2π兀
2兀兀
63
3
3 te
33”
则y=simt在区间-3
2π元
上单调递减,在区间23
兀兀
上单调递增
2
..sin
0≤2sim2x-D+2≤2+V3
3
故函数y=g(x)在
6’3
上的值域为0,2+V3
17.(15分)水果分为一级果和二级果,共136箱,其中一级果102箱,二级果34箱.
(1)随机挑选两箱水果,求恰好一级果和二级果各一箱的概率;
(2)进行分层抽样,共抽8箱水果,求一级果和二级果各几箱:
(3)抽取若千箱水果,其中一级果共120个,单果质量平均数为303.45克,方差为603.46;二级果48个,单果质量
平均数为240.41克,方差为648.21;求168个水果的方差和平均数,并预估果园中单果的质量.
【省】a吊
(2)一级果抽取6箱,二级果抽取2箱
(3)方差1427.27克2,平均数285.44克,预估平均质量为287.69克
【分析】(1)利用组合知识和超几何分布求概率公式求出答案:
(2)利用分层抽样的定义进行求解:
(3)根据公式计算出总体样本平均质量和方差,并预估平均质量
【详解】(1)设A事件为恰好选到一级果和二级果各一箱,
样本空间的样本点的个数m=C56-136x135=9180,
2
A事件的样本点的公式m=Ci2C4=3468,
所以P(4)=”=346812
n918045
(2)因为一级果箱数:二级果箱数=102:34=3:1,
所以8箱水果中有一级果抽取8×,3=6箱,二级果抽取8×=2箱:
3+1
3+1
(3)设一级果平均质量为x,方差为S,二级果质量为y,方差为S,
总体样本平均质量为三,方差为S2,
因为元=303.45,=240.41,S=603.46,S3=648.21,
所以:=、120
120+48
×303.45+48
+120+48×240.41=285.44克,
S2=
205s034660345-2854f1p094g[4s21+ea041-28s4的手12727克,
48
120+48
预估平均质量为品+站5=28769克,
136
18.(17分)已知二次函数y=ax2+bx+2(a,b为实数)
(I)若函数图象过点(L,1),对x∈R,y>0恒成立,求实数a的取值范围:
(2)若函数图象过点(1,1),对a∈[-2,-1],y>0恒成立,求实数x的取值范围:
【答案】(1)3-2V2,3+25)
【分析】(1)由已知可得b=-1-a,由x∈R,y>0恒成立列出不等式求解即得.
(2)由(x2-x)a-x+2>0对a∈[-2,-1]恒成立,结合一次函数的性质求出答案即可.
【详解】(1)依题意,a+b+2=1,即b=-1-a,
由x∈R,y>0恒成立,得a>0
1△=b2-8a<0'
即a-少-8a<0,整理得a+1<0
a>0
a>0
解得3-2√2<a<3+2√2
所以实数a的取值范围是(3-2W2,3+2√5)
(2)由(1)知,b=-1-a,
由y>0,得ax2-(1+a)x+2>0,即(x2-x)a-x+2>0,
依题意,(x2-x)a-x+2>0对a∈[-2,-1]恒成立,
令g(d=(x-xa-x+2,
则对a∈[-2,-1刂,g(@>0恒成立,于是
8(-2)=-2x2+x+2>0
8(-1)=-x2+2>0
湘教版高中数学必修第一册综合测试卷
一、单项选择题(本大题共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.设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.当时,不等式的解是( )
A.或 B. C.或 D.或
3.已知函数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
4.设函数,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为
A.11 B.9 C.7 D.5
6.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为( )
A.300 B.360 C.420 D.450
7.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,其中为实数,若对恒成立,且,则的单调递增区间是
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分)
9.已知函数满足:都有,且的图象关于直线对称,若.则( )
A. B.是奇函数
C. D.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若函数的最小正周期为,则
B.若,则函数在上的最小值为
C.若函数在上单调递增,则
D.若函数在上恰有两个零点,则
11.已知函数,则( )
A.有4个不同零点的充要条件是
B.是没有零点的充分不必要条件
C.有2个不同零点的充要条件是
D.存在,使得有3个不同零点
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.已知分别是函数,的零点,则的值为 .
13.已知且,函数在区间的最小值为3,则在区间的最大值为 .
14.某电商平台统计了10款同类型耳机的月销量(单位:件),按从小到大排序后为180,200,230,250,280,300,320,350,380,400,则这组数据的第70百分位数是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知奇函数().
(1)求a的值;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求m的取值范围.
16.(15分)已知函数的最小正周期为.
(1)若,,求的值;
(2)将函数的图象向右平移个单位,再向上平移2个单位,得到的图象对应函数记为,求函数在上的值域.
17.(15分)水果分为一级果和二级果,共136箱,其中一级果102箱,二级果34箱.
(1)随机挑选两箱水果,求恰好一级果和二级果各一箱的概率;
(2)进行分层抽样,共抽8箱水果,求一级果和二级果各几箱;
(3)抽取若干箱水果,其中一级果共120个,单果质量平均数为303.45克,方差为603.46;二级果48个,单果质量平均数为240.41克,方差为648.21;求168个水果的方差和平均数,并预估果园中单果的质量.
18.(17分)已知二次函数(,为实数)
(1)若函数图象过点,对,恒成立,求实数的取值范围;
(2)若函数图象过点,对,恒成立,求实数的取值范围;
19.(17分)已知函数,,()
(1)当时,求的值;
(2)若对任意,都有成立,求实数a的取值范围;
(3)若,,使得不等式成立,求实数a的取值范围.
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湘教版高中数学必修第一册综合测试卷
一、单项选择题(本大题共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.设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】解不等式,根据集合的包含关系和充分性、必要性的概念求解即可.
【详解】由可得,解得,由解得或,
因为集合是集合的真子集,
即由可推出或,由或,推不出,
所以“”是“”的充分而不必要条件,故选:A
2.当时,不等式的解是( )
A.或 B.
C.或 D.或
【答案】A
【分析】根据分式的性质,结合一元二次不等式的解法进行求解即可.
【详解】由,或,
由,或,所以不等式的解是或,故选:A
3.已知函数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据分段函数解析式计算即可.
【详解】,,解得.故选:A.
4.设函数,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据和分类求解.
【详解】若,则由得,即.∴.
若,则由得,
即∴, ∴,即.综上可知,或.故选:C.
5.已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为
A.11 B.9
C.7 D.5
【答案】B
【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.
【详解】∵x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,
∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,
∵f(x)在(,)上单调,则,即T,解得:ω≤12,
当ω=11时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,
此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,φ=kπ,k∈Z,
∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选B.
6.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为( )
A.300 B.360 C.420 D.450
【答案】B
【分析】由题意,根据频率分布直方图得出高中男生中体重大于70.5公斤的人数在总体中所占的比例,再根据总人数是2000,即可求出人数得出答案.
【详解】由图可知,高中男生中体重大于70.5公斤的人数在总体中所占的比例是
,故该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为,故选:B.
7.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性易得当时,,进而可得,根据题意对任意的,都有恒成立,结合函数单调性可解得的取值范围.
【详解】是定义在上的奇函数,且当时,,
当时,,所以,
所以对任意的,有恒成立,因为在上单调递增,
,即恒成立,,解得,故选:A.
8.已知函数,其中为实数,若对恒成立,且,则的单调递增区间是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先由三角函数的最值得或,再由得,进而可得单调增区间.
【详解】因为对任意恒成立,所以,则或,
当时,,则(舍去),
当时,,则,符合题意,
即,
令,解得,即的单调递增区间是;故选C.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分)
9.已知函数满足:都有,且的图象关于直线对称,若.则( )
A. B.是奇函数
C. D.
【答案】ABD
【分析】在已知式中令求得,从而得出的图象关于点对称,再由已知得的图象关于直线对称,由两个对称性得函数的周期性,4是它的一个周期,然后根据对称性与周期性求值判断各选项.
【详解】对A,都有,令得,所以,A正确;
对B,由选项A分析知,所以的图象关于点对称,
从而的图象关于点对称,所以是奇函数,B正确;
对C.的图象关于直线对称,则的图象关于直线对称,因此有,
由两个对称性得,C错误;
对D,由以上分析得,
所以,所以是周期函数,4是其一个周期,
,,,,,
所以,
所以
,D正确.
故选:ABD.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若函数的最小正周期为,则
B.若,则函数在上的最小值为
C.若函数在上单调递增,则
D.若函数在上恰有两个零点,则
【答案】AC
【分析】借助辅助角公式将原函数化为正弦型函数后,结合正弦型函数图象及其性质逐项判断即可得.
【详解】,
对A:,解得,故A正确;
对B:若,则,
当时,,
则,故B错误;
对C:当时,,
则有,结合,可得,故C正确;
对D:当时,,
则有,解得,故D错误.
故选:AC.
11.已知函数,则( )
A.有4个不同零点的充要条件是
B.是没有零点的充分不必要条件
C.有2个不同零点的充要条件是
D.存在,使得有3个不同零点
【答案】AC
【分析】先作出函数图象,再结合方程,得,分类讨论计算求解.
【详解】作出函数的大致图象如图所示:
当时,.
当0时,由,得,
设,则,易知为奇函数,且在区间内单调递减,其大致图象如图所示:
当时,方程有两根,,且.
当时,有两解,且;当时,有两解,,且.
当时,方程有两根,且1,
当时,,这时只存在一个解;当时,,这时存在一个解.
当时,方程有两根,且,
当时,,无解;当时,无解.
综上,当时,有4个零点;
当时,有2个零点;
当时,没有零点.
故选:AC.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.已知分别是函数,的零点,则的值为 .
【答案】
【分析】根据与的对称关系可知,由此可求得结果.
【详解】由题意知:,
分别为、与直线交点的横坐标,
与关于直线对称,关于直线对称,
则由得:,,.故答案为:.
13.已知且,函数在区间的最小值为3,则在区间的最大值为 .
【答案】
【分析】根据题意可得,利用对称性和单调性可得在区间的最大值.
【详解】由,则,
所以,
当时,,所以,
由于当时,,所以当时,;
故答案为:
14.某电商平台统计了10款同类型耳机的月销量(单位:件),按从小到大排序后为180,200,230,250,280,300,320,350,380,400,则这组数据的第70百分位数是 .
【答案】335
【分析】根据百分位数的定义计算即可.
【详解】因为,所以这组数据的第70百分位数是.
故答案为:335
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知奇函数().
(1)求a的值;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据奇函数性质求得,然后利用奇函数定义判定即可得解.
(2)结合(1)根据指数函数单调性判断是上的单调递增且奇函数,然后将题干恒成立问题转化为恒成立,分离常数令,则对恒成立,然后结合不等式的性质利用基本不等式求解最值即可.
【详解】(1)由题意知的定义域为,
又是奇函数,所以,解得,此时,
故,
所以是定义域为的奇函数,所以.
(2)因为在定义域上单调递增,所以在上单调递增,又是上的奇函数,
所以等价于,
即,所以,
即,因为恒成立,
所以,
故,
令,因为,所以,
所以对于一切恒成立,
因为,当且仅当时取等号,所以,
所以,当且仅当时取等号,即m的取值范围为.
16.(15分)已知函数的最小正周期为.
(1)若,,求的值;
(2)将函数的图象向右平移个单位,再向上平移2个单位,得到的图象对应函数记为,求函数在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用同角三角函数关系以及二倍角的余弦公式即可;
(2)运用三角函数图象的平移、换元法以及正弦函数图象的性质等进行解决即可.
【详解】(1)函数的最小正周期为,,即,
由,即,则,
,,,
,
由,.
(2)由(1)知,,
其图象向右平移个单位后得到的图象对应函数为,
再向上平移2个单位得到的图象对应函数为,即.
当时,,令,,
则在区间上单调递减,在区间上单调递增,
,即.
.
故函数在上的值域为.
17.(15分)水果分为一级果和二级果,共136箱,其中一级果102箱,二级果34箱.
(1)随机挑选两箱水果,求恰好一级果和二级果各一箱的概率;
(2)进行分层抽样,共抽8箱水果,求一级果和二级果各几箱;
(3)抽取若干箱水果,其中一级果共120个,单果质量平均数为303.45克,方差为603.46;二级果48个,单果质量平均数为240.41克,方差为648.21;求168个水果的方差和平均数,并预估果园中单果的质量.
【答案】(1)
(2)一级果抽取6箱,二级果抽取2箱
(3)方差克,平均数克,预估平均质量为克
【分析】(1)利用组合知识和超几何分布求概率公式求出答案;
(2)利用分层抽样的定义进行求解;
(3)根据公式计算出总体样本平均质量和方差,并预估平均质量.
【详解】(1)设A事件为恰好选到一级果和二级果各一箱,
样本空间的样本点的个数,
A事件的样本点的公式,
所以;
(2)因为一级果箱数:二级果箱数,
所以8箱水果中有一级果抽取箱,二级果抽取箱;
(3)设一级果平均质量为,方差为,二级果质量为,方差为,
总体样本平均质量为,方差为,
因为,,,,
所以克,
克.
预估平均质量为克.
18.(17分)已知二次函数(,为实数)
(1)若函数图象过点,对,恒成立,求实数的取值范围;
(2)若函数图象过点,对,恒成立,求实数的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知可得,由,恒成立列出不等式求解即得.
(2)由对恒成立,结合一次函数的性质求出答案即可.
【详解】(1)依题意,,即,
由,恒成立,得,
即,整理得,
解得.
所以实数的取值范围是.
(2)由(1)知,,
由,得,即,
依题意,对恒成立,
令,
则对,恒成立,于是,
解得,
所以实数的取值范围是.
19.(17分)已知函数,,()
(1)当时,求的值;
(2)若对任意,都有成立,求实数a的取值范围;
(3)若,,使得不等式成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)将自变量代入求函数值即可;
(2)由题设恒成立,结合求参数范围;
(3)问题化为在,,有成立,求出,讨论对称轴与区间位置关系列不等式求参数范围.
【详解】(1)由题设,则;
(2)由题设恒成立,即恒成立,
所以,只需,可得;
(3)由题设,在,,有成立,
对于,,易知,
对于,,
当,时,,显然,满足;
当,时,,只需,可得;
当,时,,只需,无解;
综上,.
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