综合核心素养测评卷(一)(含答案)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教版)

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综合核心素养测评卷(一)(含答案)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教版)

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综合核心素养测评卷(一)
满分150分 限时120分钟
一、单选题(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A={x|x2-2x-8>0},则 RA等于(   )
A.[-4,2] B.[-2,4]
C.(-2,4) D.(-4,2)
2.命题“ x∈R,x3-x2+1>0”的否定是(   )
A. x∈R,x3-x2+1≤0 B. x∈R,x3-x2+1<0
C. x∈R,x3-x2+1≤0 D.不存在x∈R,x3-x2+1>0
3.在同一平面直角坐标系中,函数y=,y=loga(a>0,且a≠1)的图象可能是(   )
A. B.
C. D.
4.若正实数a,b满足lg a+lg b=1,则的最小值是(   )
A. B.2
C. D.2
5.已知a=log23,b=,c=20.4,则下列结论中,正确的是(   )
A.c>b>a B.b>c>a
C.b>a>c D.a>b>c
6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100 mL血液中酒精含量低于20 mg的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79 mg的驾驶员即为酒后驾车,80 mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1 mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他能驾驶汽车至少需要经过的时间为(   )
(参考数据:lg 0.2≈-0.7,lg 0.3≈-0.5,lg 0.7≈-0.15,lg 0.8≈-0.1)
A.5小时 B.6小时
C.3小时 D.4小时
7.若函数y=a|x|+m-1(0<a<1)的图象和x轴有交点,则实数m的取值范围是(   )
A.[1,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,1) D.[0,1)
8.已知cos α=,cos (β-α)=,且0<β<α<π,则cos β等于(   )
A.- B.-
C. D.
二、多选题(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,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知幂函数f(x)=(4m-1)xm,则下列选项中,能使得f(a)>f(b)成立的一个充分不必要条件是(   )
A.0< B.a2>
C.ln a>ln b D.2a>2b
10.已知函数f(x)=若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),则下列结论中,正确的是(   )
A.x1+x2=-1 B.x3x4=1
C.1<x4<2 D.0<x1x2x3x4<1
11.函数f(x)=Asin (ωx+φ)的部分图象,则下列结论中,正确的是(   )
A.函数f(x)的图象关于直线x=对称
B.函数f(x)的图象关于点对称
C.将函数f(x)图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数g(x),则g(x)为奇函数
D.函数f(x)在区间上单调递增
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(2 023)=-2 022,则f(-2 023)=   .
13.高斯是德国著名的数学家,数学奠基者之一,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家.用其名字命名的“高斯函数”为:y=[x](x∈R),[x]表示不超过x的最大整数,如[-1.6]=-2,[1.6]=1,[2]=2,则关于x的不等式[x]2+[x]-12<0的解集为   .
14.近年来纯电动汽车越来越受消费者的青睐,新型动力电池迎来了蓬勃发展的风口,Peukert于1898年提出蓄电池的容量C(单位:Ah),放电时间t(单位:h)与放电电流I(单位:A)之间关系的经验公式:C=In·t,其中n为Peukert常数.为测算某蓄电池的Peukert常数n,在电池容量不变的条件下,当放电电流I=60 A时,放电时间t=30 h;当放电电流I=80 A时,放电时间t=16 h.若计算时取lg 2≈0.3,lg 3≈0.477,则该蓄电池的Peukert常数n大约为   (结果精确到0.01).
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知命题p: x∈,x2-ax+1>0;命题q: x∈R,2x2+x+2<0.
(1)若p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)若p与q有且只有一个为假命题,求实数a的取值范围.
16.(15分)在①tan =2;②sin -sin=cos ;③2sin=cos这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答. 已知   .(填序号)
(1)求的值;
(2)当α为第三象限角时,求sin-cos -cossin的值.
17.(15分)如图所示,在平面直角坐标系中,锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于A,B两点,且OA⊥OB.
(1)求的值;
(2)若点A的横坐标为,求sin的值.
18.(17分)已知函数f(x)=2sin xcos x+2cos 2 x-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的对称中心的坐标;
(3)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
19.(17分)一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(x)·f(-x)=1,则称y=f(x)为“自关联函数”.请根据上述定义回答下列问题:
(1)已知f(x)=5x,g(x)=ln x,判断y=f(x)和y=g(x)是不是“自关联函数”(不需要说明理由);
(2)若y=f(x)是R上的“自关联函数”,当x≤0时,f(x)=,是否存在正整数x使f(x)=2 025成立 请说明理由;
(3)若y=f(x)是R上的“自关联函数”,其函数值恒大于0,且在R上是增函数.设F(x)=,若f(2)=2 025,解不等式F-2 025+<0.(共39张PPT)
 高中数学 必修 第一册
综合核心素养测评卷(一)
满分150分 限时120分钟
一、单选题(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A={x|x2-2x-8>0},则 RA等于(  )
A.[-4,2] B.[-2,4]
C.(-2,4) D.(-4,2)
【解析】由不等式x2-2x-8>0,可得(x-4)(x+2)>0,解得
x<-2,或x>4,即集合A={x|x<-2,或x>4},∴ RA={x|-2≤x≤4}=[-2,4].
B
2.命题“ x∈R,x3-x2+1>0”的否定是(  )
A. x∈R,x3-x2+1≤0 B. x∈R,x3-x2+1<0
C. x∈R,x3-x2+1≤0 D.不存在x∈R,x3-x2+1>0
【解析】由命题的否定知,“ x∈R,x3-x2+1>0”的否定为“ x∈R,x3-x2+1≤0”.
A
3.在同一平面直角坐标系中,函数y=,y=loga(a>
0,且a≠1)的图象可能是(  )
D
A. B. C. D.
【解析】当0<a<1时,函数y=ax过定点(0,1)且单调递减,则函数y=过定点(0,1)且单调递增,函数y=loga过定点且单调递减,D符合题意;当a>1时,函数y=ax过定点(0,1)且单调递增,则函数y=过定点(0,1)且单调递减,函数y=loga过定点且单调递增,故A,B,C均不符合题意.
4.若正实数a,b满足lg a+lg b=1,则的最小值是(  )
A. B.2
C. D.2
【解析】由正实数a,b满足lg a+lg b=1,得ab=10,则由基本不等式有≥2=2,当且仅当即a=2,b=5时,等号成立.
B
5.已知a=log23,b=,c=20.4,则下列结论中,正确的是
(  )
A.c>b>a B.b>c>a
C.b>a>c D.a>b>c
【解析】∵y=log2x在(0,+∞)上为增函数,且<4,∴log2<log2<log24,即log2<log23<log222,
∴<log23<2,即<a<2,b==log310,∵y=log3x在
(0,+∞)上为增函数,且10>9,∴log310>log39=2,即b>2,∵y=2x在R上为增函数,且0<0.4<,∴20<20.4<,即1<c<,∴b>a>c.
C
6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100 mL血液中酒精含量低于20 mg的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79 mg的驾驶员即为酒后驾
车,80 mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1 mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他
能驾驶汽车至少需要经过的时间为(  )
(参考数据:lg 0.2≈-0.7,lg 0.3≈-0.5,lg 0.7≈-0.15,lg 0.8≈-0.1)
A.5小时 B.6小时
C.3小时 D.4小时
A
【解析】∵1小时后血液中酒精含量为(1-30%) mg/mL,x小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg/mL,由题意知100 mL血液中酒精含量低于20 mg的驾驶员可以驾驶汽车,∴(1-30%)x<0.2,0.7x<0.2,两边取对数得lg 0.7x<lg 0.2,x>,∴至少经过5个小时才能驾驶汽车.
7.若函数y=a|x|+m-1(0<a<1)的图象和x轴有交点,则实数
m的取值范围是(  )
A.[1,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,1) D.[0,1)
【解析】函数y=+m-1(0<a<1)的图象和x轴有交点,等价于函数y=的图象与y=1-m的图象有交点,当0<a<1时,0<≤1,即0<1-m≤1,解得0≤m<1,即实数m的取值范围是[0,1).
D
8.已知cos α=,cos (β-α)=,且0<β<α<π,则cos β等于
(  )
A.- B.-
C. D.
C
【解析】∵cos α=,cos (β-α)=,且0<β<α<π,∴-π<β-α<0,∴sin α=,sin (β-α)=-=-,∴cos β=cos [(β-α)+α]=cos (β-α)·cos α-sin(β-α)sin α=××(-)=.
二、多选题(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,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知幂函数f(x)=(4m-1)xm,则下列选项中,能使得f(a)>
f(b)成立的一个充分不必要条件是(   )
A.0< B.a2>
C.ln a>ln b D.2a>2b
AC
【解析】由题设知4m-1=1,可得m=,故f(x)=,∴要使f(a)>f(b),则,即a>b≥0.对于A,0< a>b>0,符合题意;对于C,ln a>ln b a>b>0,符合题意;对于B,D,a,b均有可能为负数,不符合题意.
10.已知函数f(x)=若x1<x2<x3<x4,且f(x1)
=f(x2)=f(x3)=f(x4),则下列结论中,正确的是(   )
A.x1+x2=-1 B.x3x4=1
C.1<x4<2 D.0<x1x2x3x4<1
BCD
【解析】画出函数f(x)的大致图象如
图所示,
得出x1+x2=-2,-log2x3=log2x4,
则x3x4=1,A错误,B正确;由图可
知1<x4<2,C正确;∵-2<x1<
-1,x1x2=x1(-2-x1)=--2x1=-(x1+1)2+1∈(0,1),∴x1x2x3x4=x1x2∈(0,1),D正确.
11.函数f(x)=Asin (ωx+φ)的部分
图象,则下列结论中,正确的是(   )
A.函数f(x)的图象关于直线x=对称
B.函数f(x)的图象关于点对称
C.将函数f(x)图象上所有的点向右平移个
单位长度,得到函数g(x),则g(x)为奇函数
D.函数f(x)在区间上单调递增
ACD
【解析】由图象得函数最小值为-2,故A=2,
,故T=π,ω==2,故函数f(x)=2sin (2x+φ),又函数过
点,故2sin=-2,解得φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<,即φ=,故f(x)=2sin,f(x)的对称
轴:2x++kπ,k∈Z,解得x=,k∈Z,当k=
0时,x=,A正确;f(x)的对称中心:2x+=kπ,k∈Z解
得x=-,k∈Z,对称中心为,k∈Z,B错误;函数f(x)图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数g(x)=2sin 2x,为奇函数,C正确;f(x)的单调递增区间:
2x+∈,k∈Z,解得x∈,k∈Z,又 ,k∈Z,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(2 023)=-2 022,则f(-2 023)=__________.
【解析】函数f(x)=x3cos x+1的定义域为R,令g(x)=x3cos x,x∈R,则g(-x)=(-x)3cos (-x)=-x3cos x=-g(x),∴g(x)为奇函数,又f(2 023)=g(2 023)+1=-2 022,∴g(2 023)=-2 023,∴f(-2 023)=g(-2 023)+1=-g(2 023)+1=2 024.
2 024
13.高斯是德国著名的数学家,数学奠基者之一,他和阿基米
德、牛顿并列为世界三大数学家.用其名字命名的“高斯函数”为:y=[x](x∈R),[x]表示不超过x的最大整数,如[-1.6]=-2,[1.6]=1,[2]=2,则关于x的不等式[x]2+[x]-12<0的解集为__________.
【解析】∵[x]2+[x]-12<0,∴-4<[x]<3,∴-3≤x<3.
[-3,3)
14.近年来纯电动汽车越来越受消费者的青睐,新型动力电池迎来了蓬勃发展的风口,Peukert于1898年提出蓄电池的容量C(单位:Ah),放电时间t(单位:h)与放电电流I(单位:A)之间关系的经验公式:C=In·t,其中n为Peukert常数.为测算某蓄电池的Peukert常数n,在电池容量不变的条件下,当放电电流I=
60 A时,放电时间t=30 h;当放电电流I=80 A时,放电时间
t=16 h.若计算时取lg 2≈0.3,lg 3≈0.477,则该蓄电池的Peukert常数n大约为__________(结果精确到0.01).
2.25
【解析】由题意知C=60n×30=80n×16,∴
,两边取以10为底的对数,得nlg =lg ,∴n=≈≈2.25.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知命题p: x∈,x2-ax+1>0;命题q: x∈R,2x2+x+2<0.
(1)若p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)若p与q有且只有一个为假命题,求实数a的取值范围.
解:(1)命题p: x∈,x2-ax+1>0为真,则a<x+
在x∈[1,3]时恒成立,等价于a<,1≤x≤3,
令y=x+,由基本不等式可得,y=x+≥
2=2,当且仅当x=1时,等号成立,即=2,∴a<2,故实数a的取值范围是(-∞,2).
(2)当命题q为真命题时, x∈R,2x2+x+2<0,故Δ=(a-2)2-16>0,解得a>6,或a<-2,
由于p与q有且只有一个为假命题,①p真q假:故a∈[-2,2);
②p假q真:故a∈(6,+∞),故实数a的取值范围是a∈[-2,2)∪(6,+∞).
16.(15分)在①tan =2;②sin -sin=cos ;③2sin=cos这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答. 已知______________.(填序号)
(1)求的值;
(2)当α为第三象限角时,求sin-cos -cossin的值.
解:(1)若选①tan (π+α)=2,则tan α=2,
∴=8;
若选②sin-sin=cos,则sin α-cos α=
cos α,即sin α=2cos α,则tan α=2,
∴=8;
若选③2sin=cos,则sin α=2cos α,则tan α=2,∴=8.
(2)由(1)得tan α=2,即sin α=2cos α,
由sin 2α+cos 2α=1,则(2cos α)2+cos 2α=1,解得cos α=±,∵α为第三象限角,∴cos α=-,sin α=-,
∴sin-cos-cossin=-sin α+
cos α+sin αcos α=.
17.(15分)如图所示,在平面直角坐标系中,
锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与
x轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交
于A,B两点,且OA⊥OB.
(1)求的值;
(2)若点A的横坐标为,求sin的值.
解:(1)依题意,β=+α,
∴=-1.
(2)∵点A的横坐标为,而点A在第一象限,则点A,∴sin α=,cos α=,
于是得sin 2α=2sin αcos α=,cos 2α=cos 2α-sin 2α=-,sin β=sin=cos α=,cos β=cos=-sin α=
-,∴sin(2α+β)=sin 2αcos β+cos 2αsin β=××=-.
18.(17分)已知函数f(x)=2sin xcos x+2cos 2 x-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的对称中心的坐标;
(3)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
解:(1)f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin,
则f(x)的最小正周期为T==π.
(2)由2x+=kπ,k∈Z,得x=kπ-,k∈Z,
即f(x)的对称中心的坐标为,k∈Z.
(3)当-≤x≤时,-≤2x+≤,
则当2x+时,函数f(x)取得最大值,最大值是2sin =2,当2x+=-时,函数f(x)取得最小值,最小值是2sin=2×=-1.
19.(17分)一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(x)·f(-x)=1,则称y=f(x)为“自关联函数”.请根据上述定义回答下列问题:
(1)已知f(x)=5x,g(x)=ln x,判断y=f(x)和y=g(x)是不是“自关联函数”(不需要说明理由);
(2)若y=f(x)是R上的“自关联函数”,当x≤0时,f(x)=,是否存在正整数x使f(x)=2 025成立 请说明理由;
(3)若y=f(x)是R上的“自关联函数”,其函数值恒大于0,且在R上是增函数.设F(x)=,若f(2)=2 025,解不等式F-2 025+<0.
解:(1)函数f(x)=5x的定义域为R, x∈R有-x∈R,且f(x)·f(-x)=5x·=1,∴f(x)=5x是“自关联函数”;函数g(x)=ln x的定义域为(0,+∞),而x∈(0,+∞),-x∈ (0,
+∞),∴g(x)=ln x不是“自关联函数”.
(2)由y=f(x)是R上的“自关联函数”,得当x>0时,-x<0,f(x)f(-x)=1,则f(x)==4x+x2,即函数
当x≤0时,函数y=,y=x2在(-∞,0]上都单调递减,y=+x2在(-∞,0]上单调递减,因此f(x)在(-∞,0]上单调递增,0<f(x)≤f(0)=1,方程f(x)=2 025无解;当x>0时,函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,f(5)=45+52=1 049<2 025,
f(6)=46+62=4 132>2 025,则 x0∈(5,6),使得f(x0)=2 025,而x0 N*,∴方程f(x)=2 025无正整数解,即不存在正整数x使f(x)=2 025成立.
(3)由y=f(x)是R上的“自关联函数”,得 x∈R,=f(-x),由F(x)=,得F(x)=f(x)-f(-x),
由f(x)在R上是增函数,得 x1,x2∈R,x1<x2,则-x1>-x2,f(x1)<f(x2),f(-x1)>f(-x2),于是f(x1)-f(-x1)<f(x2)-f(x2),即F(x1)<F(x2),因此函数F(x)在R上是增函数,由f(2)=2 025,得F(2)=2 025-,不等式F-2 025+<0 F<2 025- F<F(2) lox<2,即lox<lo,解得x>,∴原不等式的解集为.综合核心素养测评卷(一)
满分150分 限时120分钟
一、单选题(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A={x|x2-2x-8>0},则 RA等于( B )
A.[-4,2] B.[-2,4]
C.(-2,4) D.(-4,2)
【解析】由不等式x2-2x-8>0,可得(x-4)(x+2)>0,解得x<-2,或x>4,即集合A={x|x<-2,或x>4},∴ RA={x|-2≤x≤4}=[-2,4].
2.命题“ x∈R,x3-x2+1>0”的否定是( A )
A. x∈R,x3-x2+1≤0 B. x∈R,x3-x2+1<0
C. x∈R,x3-x2+1≤0 D.不存在x∈R,x3-x2+1>0
【解析】由命题的否定知,“ x∈R,x3-x2+1>0”的否定为“ x∈R,x3-x2+1≤0”.
3.在同一平面直角坐标系中,函数y=,y=loga(a>0,且a≠1)的图象可能是( D )
A. B.
C. D.
【解析】当0<a<1时,函数y=ax过定点(0,1)且单调递减,则函数y=过定点(0,1)且单调递增,函数y=loga过定点且单调递减,D符合题意;当a>1时,函数y=ax过定点(0,1)且单调递增,则函数y=过定点(0,1)且单调递减,函数y=loga过定点且单调递增,故A,B,C均不符合题意.
4.若正实数a,b满足lg a+lg b=1,则的最小值是( B )
A. B.2
C. D.2
【解析】由正实数a,b满足lg a+lg b=1,得ab=10,则由基本不等式有≥2=2,当且仅当即a=2,b=5时,等号成立.
5.已知a=log23,b=,c=20.4,则下列结论中,正确的是( C )
A.c>b>a B.b>c>a
C.b>a>c D.a>b>c
【解析】∵y=log2x在(0,+∞)上为增函数,且<4,∴log2<log2<log24,即log2<log23<log222,∴<log23<2,即<a<2,b==log310,∵y=log3x在(0,+∞)上为增函数,且10>9,∴log310>log39=2,即b>2,∵y=2x在R上为增函数,且0<0.4<,∴20<20.4<,即1<c<,∴b>a>c.
6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100 mL血液中酒精含量低于20 mg的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79 mg的驾驶员即为酒后驾车,80 mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1 mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他能驾驶汽车至少需要经过的时间为( A )
(参考数据:lg 0.2≈-0.7,lg 0.3≈-0.5,lg 0.7≈-0.15,lg 0.8≈-0.1)
A.5小时 B.6小时
C.3小时 D.4小时
【解析】∵1小时后血液中酒精含量为(1-30%) mg/mL,x小时后血液中酒精
含量为(1-30%)x mg/mL,由题意知100 mL血液中酒精含量低于20 mg的驾驶员可以驾驶汽车,∴(1-30%)x<0.2,0.7x<0.2,两边取对数得lg 0.7x<lg 0.2,
x>,∴至少经过5个小时才能驾驶汽车.
7.若函数y=a|x|+m-1(0<a<1)的图象和x轴有交点,则实数m的取值范围是( D )
A.[1,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,1) D.[0,1)
【解析】函数y=+m-1(0<a<1)的图象和x轴有交点,等价于函数y=的图象与y=1-m的图象有交点,当0<a<1时,0<≤1,即0<1-m≤1,解得0≤m<1,即实数m的取值范围是[0,1).
8.已知cos α=,cos (β-α)=,且0<β<α<π,则cos β等于( C )
A.- B.-
C. D.
【解析】∵cos α=,cos (β-α)=,且0<β<α<π,∴-π<β-α<0,
∴sin α=,sin (β-α)=-=-,∴cos β=cos [(β-α)+α]=cos (β-α)·cos α-sin(β-α)sin α=××(-)=.
二、多选题(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,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知幂函数f(x)=(4m-1)xm,则下列选项中,能使得f(a)>f(b)成立的一个充分不必要条件是( AC )
A.0< B.a2>
C.ln a>ln b D.2a>2b
【解析】由题设知4m-1=1,可得m=,故f(x)=,∴要使f(a)>f(b),则,即a>b≥0.对于A,0< a>b>0,符合题意;对于C,ln a>ln b a>b>0,符合题意;对于B,D,a,b均有可能为负数,不符合题意.
10.已知函数f(x)=若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),则下列结论中,正确的是( BCD )
A.x1+x2=-1 B.x3x4=1
C.1<x4<2 D.0<x1x2x3x4<1
【解析】画出函数f(x)的大致图象如图所示,
得出x1+x2=-2,-log2x3=log2x4,则x3x4=1,A错误,B正确;由图可知
1<x4<2,C正确;∵-2<x1<-1,x1x2=x1(-2-x1)=--2x1=-(x1+1)2+1∈(0,1),∴x1x2x3x4=x1x2∈(0,1),D正确.
11.函数f(x)=Asin (ωx+φ)的部分图象,则下列结论中,正确的是( ACD )
A.函数f(x)的图象关于直线x=对称
B.函数f(x)的图象关于点对称
C.将函数f(x)图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数g(x),则g(x)为奇函数
D.函数f(x)在区间上单调递增
【解析】由图象得函数最小值为-2,故A=2,,故T=π,ω==2,故函数f(x)=2sin (2x+φ),又函数过点,故2sin=-2,解得φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<,即φ=,故f(x)=2sin,f(x)的对称轴:2x++kπ,k∈Z,解得x=,k∈Z,当k=0时,x=,A正确;f(x)的对称中心:2x+=kπ,k∈Z解得x=-,k∈Z,对称中心为,k∈Z,B错误;函数f(x)图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数g(x)=2sin 2x,为奇函数,C正确;f(x)的单调递增区间:2x+∈,k∈Z,解得x∈,k∈Z,又 ,k∈Z,故D正确.
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A D B C A D C AC BCD ACD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(2 023)=-2 022,则f(-2 023)= 2 024 .
【解析】函数f(x)=x3cos x+1的定义域为R,令g(x)=x3cos x,x∈R,则
g(-x)=(-x)3cos (-x)=-x3cos x=-g(x),∴g(x)为奇函数,又f(2 023)=
g(2 023)+1=-2 022,∴g(2 023)=-2 023,∴f(-2 023)=g(-2 023)+1=
-g(2 023)+1=2 024.
13.高斯是德国著名的数学家,数学奠基者之一,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家.用其名字命名的“高斯函数”为:y=[x](x∈R),[x]表示不超过x的最大整数,如[-1.6]=-2,[1.6]=1,[2]=2,则关于x的不等式[x]2+[x]-12<0的解集为 [-3,3) .
【解析】∵[x]2+[x]-12<0,∴-4<[x]<3,∴-3≤x<3.
14.近年来纯电动汽车越来越受消费者的青睐,新型动力电池迎来了蓬勃发展的风口,Peukert于1898年提出蓄电池的容量C(单位:Ah),放电时间t(单位:h)与放电电流I(单位:A)之间关系的经验公式:C=In·t,其中n为Peukert常数.为测算某蓄电池的Peukert常数n,在电池容量不变的条件下,当放电电流I=60 A时,放电时间t=30 h;当放电电流I=80 A时,放电时间t=16 h.若计算时取lg 2≈0.3,lg 3≈0.477,则该蓄电池的Peukert常数n大约为 2.25 (结果精确到0.01).
【解析】由题意知C=60n×30=80n×16,∴,两边取以10为底的对数,得nlg =lg ,∴n=≈≈2.25.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知命题p: x∈,x2-ax+1>0;命题q: x∈R,2x2+x+2<0.
(1)若p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)若p与q有且只有一个为假命题,求实数a的取值范围.
解:(1)命题p: x∈,x2-ax+1>0为真,则a<x+在x∈[1,3]时恒成立,等价于a<,1≤x≤3,
令y=x+,由基本不等式可得,y=x+≥2=2,当且仅当x=1时,等号成立,即=2,∴a<2,故实数a的取值范围是(-∞,2).
(2)当命题q为真命题时, x∈R,2x2+x+2<0,故Δ=(a-2)2-16>0,解得a>6,或a<-2,由于p与q有且只有一个为假命题,
①p真q假:故a∈[-2,2);
②p假q真:故a∈(6,+∞),故实数a的取值范围是a∈
[-2,2)∪(6,+∞).
16.(15分)在①tan =2;②sin -sin=cos ;③2sin=cos这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答. 已知      .(填序号)
(1)求的值;
(2)当α为第三象限角时,求sin-cos -cossin的值.
解:(1)若选①tan (π+α)=2,则tan α=2,
∴=8;
若选②sin-sin=cos,则sin α-cos α=cos α,即sin α=2cos α,则tan α=2,
∴=8;
若选③2sin=cos,则sin α=2cos α,则tan α=2,
∴=8.
(2)由(1)得tan α=2,即sin α=2cos α,
由sin 2α+cos 2α=1,则(2cos α)2+cos 2α=1,解得cos α=±,∵α为第三象限角,∴cos α=-,sin α=-,
∴sin-cos-cossin=-sin α+cos α+sin αcos α=.
17.(15分)如图所示,在平面直角坐标系中,锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于A,B两点,且OA⊥OB.
(1)求的值;
(2)若点A的横坐标为,求sin的值.
解:(1)依题意,β=+α,
∴=-1.
(2)∵点A的横坐标为,而点A在第一象限,则点A,∴sin α=,cos α=,
于是得sin 2α=2sin αcos α=,cos 2α=cos 2α-sin 2α=-,
sin β=sin=cos α=,cos β=cos=-sin α=-,
∴sin(2α+β)=sin 2αcos β+cos 2αsin β=××=-.
18.(17分)已知函数f(x)=2sin xcos x+2cos 2 x-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的对称中心的坐标;
(3)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
解:(1)f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin,
则f(x)的最小正周期为T==π.
(2)由2x+=kπ,k∈Z,得x=kπ-,k∈Z,
即f(x)的对称中心的坐标为,k∈Z.
(3)当-≤x≤时,-≤2x+≤,
则当2x+时,函数f(x)取得最大值,最大值是2sin =2,当2x+=-时,函数f(x)取得最小值,最小值是2sin=2×=-1.
19.(17分)一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(x)·f(-x)=1,则称y=f(x)为“自关联函数”.请根据上述定义回答下列问题:
(1)已知f(x)=5x,g(x)=ln x,判断y=f(x)和y=g(x)是不是“自关联函数”(不需要说明理由);
(2)若y=f(x)是R上的“自关联函数”,当x≤0时,f(x)=,是否存在正整数x使f(x)=2 025成立 请说明理由;
(3)若y=f(x)是R上的“自关联函数”,其函数值恒大于0,且在R上是增函数.设F(x)=,若f(2)=2 025,解不等式F-2 025+<0.
解:(1)函数f(x)=5x的定义域为R, x∈R有-x∈R,且f(x)·f(-x)=5x·
=1,∴f(x)=5x是“自关联函数”;函数g(x)=ln x的定义域为(0,+∞),而x∈(0,+∞),-x∈ (0,+∞),∴g(x)=ln x不是“自关联函数”.
(2)由y=f(x)是R上的“自关联函数”,得当x>0时,-x<0,f(x)f(-x)=1,
则f(x)==4x+x2,即函数
当x≤0时,函数y=,y=x2在(-∞,0]上都单调递减,y=+x2在
(-∞,0]上单调递减,因此f(x)在(-∞,0]上单调递增,0<f(x)≤f(0)=1,
方程f(x)=2 025无解;当x>0时,函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,f(5)=45+52=1 049<2 025,f(6)=46+62=4 132>2 025,则 x0∈(5,6),使得f(x0)=
2 025,而x0 N*,∴方程f(x)=2 025无正整数解,即不存在正整数x使f(x)=
2 025成立.
(3)由y=f(x)是R上的“自关联函数”,得 x∈R,=f(-x),由F(x)=,得F(x)=f(x)-f(-x),
由f(x)在R上是增函数,得 x1,x2∈R,x1<x2,则-x1>-x2,f(x1)<f(x2),f(-x1)>f(-x2),于是f(x1)-f(-x1)<f(x2)-f(x2),即F(x1)<F(x2),因此函数F(x)在R上是增函数,由f(2)=2 025,得F(2)=2 025-,不等式F-
2 025+<0 F<2 025- F<F(2) lox<2,即
lox<lo,解得x>,∴原不等式的解集为.

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