
?2020北京密云高一(上)期末
數(shù) 學(xué)
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要求的一項.
1.(5分)已知集合M={﹣1,0,1,3},N={1,﹣3},則集合M∩N中元素的個數(shù)是( ?。?br />
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(5分)函數(shù)f(x)=cos2x的最小正周期為( ?。?br />
A. B.π C.2π D.4π
3.(5分)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在(0,+∞)單調(diào)遞增的是( ?。?br />
A.y=2x B.y=x3 C.y=cosx D.y=ln|x|
4.(5分)命題“?x<0,﹣x2+5x﹣6>0”的否定為( ?。?br />
A.?x<0,﹣x2+5x﹣6<0
B.?x<0,﹣x2+5x﹣6≤0
C.
D.
5.(5分)已知定義在R上的函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的,且有如表對應(yīng)值表:
x
1
2
3
4
f(x)
6.1
﹣2.9
﹣3.5
﹣1
那么函數(shù)f(x)一定存在零點的區(qū)間是( ?。?br />
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,+∞)
6.(5分)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,為了得到y(tǒng)=2sinx函數(shù)的圖象,可以把函數(shù)f(x)的圖象( ?。?br />
A.每個點的橫坐標縮短到原來的(縱坐標不變),再向左平移個單位
B.每個點的橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變),再向左平移個單位
C.先向左平移個單位,再把所得各點的橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變)
D.先向左平移個單位,再把所得各點的橫坐標縮短到原來的(縱坐標不變)
7.(5分)定義域均為R的兩個函數(shù)f(x),g(x),“f(x)+g(x)為偶函數(shù)”是“f(x),g(x)均為偶函數(shù)”的( ?。?br />
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
8.(5分)已知函數(shù)關(guān)于x的方程f(x)=m,m∈R.有四個不同的實數(shù)解x1,x2,x3,x4,則x1+x2+x3+x4的取值范圍為( ?。?br />
A.(0,+∞) B. C. D.(1,+∞)
二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分.
9.(5分)= ?。?br />
10.(5分)函數(shù)y=x++2(x>0)的最小值為 .
11.(5分)函數(shù)的定義域是 ?。?br />
12.(5分)給出下列三個論斷:①a>b;②;③a<0且b<0.
以其中的兩個論斷作為條件,余下的一個論斷作為結(jié)論,寫出一個真命題: .
13.(5分)若函數(shù)為奇函數(shù),則k= .
14.(5分)里氏震級M的計算公式為:M=lgA﹣lgA0,其中A是測震儀記錄的地震曲線的最大振幅,A0是相應(yīng)的標準地震的振幅,假設(shè)在一次地震中,測震儀記錄的最大振幅是1000,此時標準地震的振幅A0為0.001,則此次地震的震級為 級;9級地震的最大的振幅是5級地震最大振幅的 倍.
三、解答題:本大題共6小題,共80分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程.
15.(13分)已知集合M={x|﹣2<x≤3},N={x|x≤a}.
(Ⅰ)當a=﹣1時,求M∩N,M∪N;
(Ⅱ)當a=4時,求M∩N,M∪N;
(Ⅲ)當M∩N=?時,求a的取值范圍.
16.(13分)已知角α的頂點與原點O重合,始邊與x軸的非負半軸重合,它的終邊與單位圓交點為.
(Ⅰ)求和sin2α的值;
(Ⅱ)求的值.
17.(13分)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),當x≥0時,f(x)=x2﹣4x.現(xiàn)已畫出函數(shù)f(x)在y軸右側(cè)的圖象,如圖所示.
(Ⅰ)畫出函數(shù)f(x)在y軸左側(cè)的圖象,根據(jù)圖象寫出函數(shù)f(x)在R上的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)在R上的解析式;
(Ⅲ)解不等式xf(x)<0.
18.(14分)已知函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最小正周期和單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的零點.
19.(14分)已知函數(shù)f(x)=﹣x2+mx+1,m∈R.
(Ⅰ)當m=2時,求f(x)的最大值;
(Ⅱ)若函數(shù)h(x)=f(x)+2x為偶函數(shù),求m的值;
(Ⅲ)設(shè)函數(shù),若對任意x1∈[1,2],總有x2∈[0,π],使得g(x2)=f(x1),求m的取值范圍.
20.(13分)對于正整數(shù)集合A={a1,a2,……,an}(n∈N*,n≥3),如果任意去掉其中一個元素ai(i=1,2,……,n)之后,剩余的所有元素組成的集合都能分為兩個交集為空集的集合,且這兩個集合的所有元素之和相等,就稱集合A為“可分集合”;
(Ⅰ)判斷集合{1,2,3,4,5}和{1,3,5,7,9,11,13}是否是“可分集合”(不必寫過程);
(Ⅱ)求證:五個元素的集合A={a1,a2,a3,a4,a5}一定不是“可分集合”;
(Ⅲ)若集合A={a1,a2,……,an}(n∈N*,n≥3)是“可分集合”.
①證明:n為奇數(shù);
②求集合A中元素個數(shù)的最小值.
2020北京密云高一(上)期末數(shù)學(xué)
參考答案
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要求的一項.
1.【答案】B
【分析】由M與N,求出兩集合的交集即可得到結(jié)論.
【解答】解:因為集合M={﹣1,0,1,3},N={1,﹣3},
則集合M∩N={1};
故交集中只有1個元素;
故選:B.
【點評】此題考查了交集及其運算,熟練掌握交集的定義是解本題的關(guān)鍵.
2.【答案】B
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的周期公式進行計算即可.
【解答】解:函數(shù)的周期T=,
故選:B.
【點評】本題主要考查函數(shù)的周期的計算,根據(jù)三角函數(shù)的周期公式是解決本題的關(guān)鍵.
3.【答案】D
【分析】結(jié)合基本初等函數(shù)的性質(zhì)分別檢驗各選項即可判斷.
【解答】解:根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知,y=2x不是偶函數(shù);
根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)可知,y=x3為奇函數(shù);
由余弦函數(shù)的性質(zhì)可知,y=cosx在(0,+∞)上不單調(diào);
故選:D.
【點評】本題主要考查了基本初等函數(shù)的單調(diào)性及奇偶性的判斷,屬于基礎(chǔ)試題.
4.【答案】C
【分析】原命題是一個全稱命題,其否定命題一定是一個特稱命題,由全稱命題的否定方法,我們易得到答案.
【解答】解:因為命題“?x<0,﹣x2+5x﹣6>0”為全稱命題;
故其否定為:?x0<0,﹣x02+5x0﹣6≤0.
故選:C.
【點評】本題考查命題的否定,對命題“?x∈A,P(X)”的否定是:“?x∈A,¬P(X)”;對命題“?x∈A,P(X)”的否定是:“?x∈A,¬P(X)”,即對特稱命題的否定是一個全稱命題,對一個全稱命題的否定是特稱命題.
5.【答案】A
【分析】由圖表中的數(shù)據(jù)可得f(1)?f(2)<0,再由定義在R上的函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的,結(jié)合函數(shù)零點判定定理得答案.
【解答】解:由圖表可知,f(1)>0,f(2)<0,f(3)<0,f(4)<0,
得f(1)?f(2)<0,
又定義在R上的函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的,
∴由函數(shù)零點判斷定理可得,函數(shù)f(x)一定存在零點的區(qū)間是(1,2).
故選:A.
【點評】本題考查函數(shù)零點判定定理的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.
6.【答案】C
【分析】由函數(shù)的最值求出A,由周期求出ω,由五點法作圖求出φ的值,可得f(x)的解析式,再利用y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.
【解答】解:根據(jù)函數(shù)f(x)的圖象,設(shè)f(x)=Asin(ωx+φ),
可得A=2,=﹣,∴ω=2.
再根據(jù)五點法作圖可得2×+φ=0,∴φ=﹣,f(x)=2sin(2x﹣),
故可以把函數(shù)f(x)的圖象先向左平移個單位,得到y(tǒng)=2sin(2x+﹣)=2sin2x的圖象,
再把所得各點的橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變),即可得到y(tǒng)=2sinx函數(shù)的圖象,
故選:C.
【點評】本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖象求解析式,由函數(shù)的最值求出A,由周期求出ω,由五點法作圖求出φ的值.y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題.
7.【答案】B
【分析】根據(jù)充分條件和必要條件的定義進行結(jié)合函數(shù)奇偶性的定義進行判斷即可.
【解答】解:若“f(x),g(x)均為偶函數(shù)“,則有
f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=g(x),
所以h(x)=f(﹣x)+g(﹣x)=f(x)+g(x)=h(x),
所以“h(x)為偶函數(shù)“,
反之取f(x)=x2+x,g(x)=2﹣x,h(x)=x2+2是偶函數(shù),而f(x),g(x)均不是偶函數(shù),
故選:B.
【點評】本題主要考查充分條件和必要條件的判斷,根據(jù)函數(shù)的奇偶性的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
8.【答案】B
【分析】作出函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合即可.
【解答】解:作函數(shù)f(x)的圖象如圖:
結(jié)合圖象可知,x1+x2=﹣2,﹣log2x3=log2x4,故x3x4=1,
根據(jù)題意,m∈(0,1),則log2x4∈(0,1),故x4∈(1,2),
則x1+x2+x3+x4=﹣2+x4+,
根據(jù)對勾函數(shù)y=x+在(1,2)上單調(diào)遞增,
故x1+x2+x3+x4=﹣2+x4+在(1,2)上單調(diào)遞增,
所以x1+x2+x3+x4=﹣2+x4+∈(0,),
故選:B.
【點評】本題考查了函數(shù)零點與方程解得關(guān)系,考查數(shù)形結(jié)合思想,對勾函數(shù)性質(zhì),屬于中檔題.
二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分.
9.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由已知結(jié)合指數(shù)與對數(shù)的運算性質(zhì)可求.
【解答】解:=3+1+2=6.
故答案為:6
【點評】本題主要考查了指數(shù)與對數(shù)的基本運算,屬于基礎(chǔ)試題.
10.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】利用基本不等式的性質(zhì)即可得出.
【解答】解:∵x>0,
∴函數(shù)y=x++2≥2+2=2×2+2=6
當且僅當x=,x>0,即x=2時,上式取等號.
故答案為:6.
【點評】本題主要考查了利用基本不等式求函數(shù)在給定區(qū)域上的最小值,屬于基礎(chǔ)題.
11.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)正切函數(shù)的定義與性質(zhì),列不等式求出x的取值范圍.
【解答】解:函數(shù)中,
令x﹣≠kπ+,k∈Z,
解得x≠kπ+,k∈Z;
所以函數(shù)y的定義域是{x|x≠kπ+,k∈Z}.
故答案為:{x|x≠kπ+,k∈Z}.
【點評】本題考查了正切函數(shù)的定義與應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.
12.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)不等式的關(guān)系,結(jié)合命題關(guān)系進行判斷即可.
【解答】解:若①a>b;③a<0且b<0,
則0>a>b,則②成立,
即真命題為:若a>b,a<0且b<0,則,
若;a<0且b<0,則a>b成立,
即;a<0且b<0,則a>b是真命題,
故答案為:若a>b,a<0且b<0,則,或者若,a<0且b<0,則a>b.
【點評】本題主要考查命題的真假判斷,結(jié)合不等式的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.難度不大.
13.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】若0不在定義域內(nèi),即1+k=0;若定義域內(nèi)有0,則f(0)=0,代入即可求解.
【解答】解:因為為奇函數(shù),
若0不在定義域內(nèi),即1+k=0,此時f(x)=﹣符合題意,
若定義域內(nèi)有0,根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)可知f(0)==0,
故k=1,此時f(x)=,
f(﹣x)===﹣f(x),滿足題意.
故答案為:1或﹣1.
【點評】本題主要考查了奇函數(shù)性質(zhì)的簡單應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)試題.
14.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)題意中的假設(shè),可得M=lgA﹣lgA0=lg1000﹣lg0.001=6;設(shè)9級地震的最大的振幅是x,5級地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,由此知9級地震的最大的振幅是5級地震最大振幅的10000倍.
【解答】解:根據(jù)題意,假設(shè)在一次地震中,測震儀記錄的最大振幅是1000,此時標準地震的振幅為0.001,
則M=lgA﹣lgA0=lg1000﹣lg0.001=3﹣(﹣3)=6.
設(shè)9級地震的最大的振幅是x,5級地震最大振幅是y,
9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,
∴.
故答案為:6,10000.
【點評】本題考查對數(shù)的運算法則,解題時要注意公式的靈活運用.
三、解答題:本大題共6小題,共80分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程.
15.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】直接根據(jù)a的值,求出N,進而求解前兩問;根據(jù)M與N的交集為?,即可求得結(jié)論.
【解答】解:因為集合M={x|﹣2<x≤3},N={x|x≤a}.
(Ⅰ)當a=﹣1時,N={x|x≤﹣1};
∴M∩N=(﹣2,﹣1],M∪N=(﹣∞,3];
(Ⅱ)當a=4時,N={x|x≤4};
∴M∩N=(﹣2,3],M∪N=(﹣∞,4];
(Ⅲ)當M∩N=?時,須有a≤﹣2;
即a的取值范圍是:(﹣∞,﹣2].
【點評】本題主要考查了交集,并集及其運算,熟練掌握交集,并集的定義是解本題的關(guān)鍵.
16.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(Ⅰ)利用任意角的三角函數(shù)的定義求得sinα,cosα的值,再由兩角和的余弦及二倍角的正弦求解和sin2α的值;
(Ⅱ)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式化弦為切求解.
【解答】解:(Ⅰ)由題意,|OP|=1,則sinα=,cos.
∴==,
sin2α=2sinαcosα=2×=;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,tanα=,
則==.
【點評】本題考查任意角的三角函數(shù)的定義,考查同角三角函數(shù)基本關(guān)系式的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.
17.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(I)結(jié)合已知及偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱性質(zhì)可求;
(II)由已知函數(shù)解析式及偶函數(shù)的定義可求;
(III)結(jié)合函數(shù)的圖象即可直接求解.
【解答】解:(I)根據(jù)偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱可得圖象如圖所示;
結(jié)合圖象可得函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間[﹣2,0],(2,+∞),減區(qū)間(﹣∞,﹣2),(0,2);
(II)因為x≥0時,f(x)=x2﹣4x,
根據(jù)偶函數(shù)的對稱性可知,當x<0時f(x)=x2+4x,
故f(x)=;
(III)由xf(x)<0可得或,
結(jié)合圖象可得,0<x<4或x<﹣4,
故不等式的解集為{x|0<x<4或x<﹣4}.
【點評】本題主要考查了利用偶函數(shù)的對稱性求解函數(shù)的單調(diào)性,求解函數(shù)解析式及不等式的求解,屬于中檔試題.
18.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(Ⅰ)首先利用三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,把函數(shù)的關(guān)系式變形成正弦型函數(shù),進一步求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和最小正周期.
(Ⅱ)利用函數(shù)和方程之間的轉(zhuǎn)換的應(yīng)用求出結(jié)果.
【解答】解:(Ⅰ)函數(shù)==.
所以函數(shù)的最小正周期為.
令,解得,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為[](k∈Z).
令,解得:,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為[](k∈Z).
(Ⅱ)由于f(x)=,
所以的解為:或(k∈Z),解得:{x|x=}(k∈Z).
【點評】本題考查的知識要點:三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,正弦型函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的運算能力和轉(zhuǎn)換能力及思維能力,屬于基礎(chǔ)題型.
19.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(Ⅰ)代入m的值,求出函數(shù)的最大值即可;
(Ⅱ)根據(jù)偶函數(shù)圖象關(guān)于y軸對稱,二次函數(shù)的一次項系數(shù)為0,可得m的值;
(Ⅲ)求解f(x)的值域M和g(x)的值域N,可得M?N,即可求解實數(shù)m的取值范圍.
【解答】解:(Ⅰ)m=2時,f(x)=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2,
故f(x)的最大值是2;
(Ⅱ)函數(shù)h(x)=f(x)+2x=﹣x2+(m+2)x+1,為偶函數(shù),
可得m+2=0,
可得m=﹣2
即實數(shù)m的值為﹣2;
(Ⅲ)g(x)=2sin(x+).
∵x∈[0,π],
∴x+∈[,],
那么g(x)的值域N=[﹣1,2].
當x1∈[1,2]時,總有x2∈[0,π],使得g(x2)=f(x1),
轉(zhuǎn)化為函數(shù)f(x)的值域是g(x)的值域的子集;
即:當x∈[1,2]時,﹣1≤f(x)≤2
函數(shù)f(x)=﹣x2+mx+1,
其對稱軸x=,
當≤﹣1時,即m≤﹣2,可得f(x)min=f(2)=2m﹣3;f(x)max=f(﹣1)=﹣m;
此時無解.
當﹣1<≤2時,即﹣2<m≤4可得f(x)max=f()=+1;f(x)min=2m﹣3或m;
可得:1≤m≤2
當>2時,即m>4,可得f(x)min=f(﹣1)=﹣m;f(x)max=f(2)=2m﹣3;
此時無解.
綜上可得實數(shù)m的取值范圍為[1,2].
【點評】本題主要考查三角函數(shù)的化簡,圖象即性質(zhì)的應(yīng)用,二次函數(shù)的最值問題.
20.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(Ⅰ)根據(jù)定義直接判斷即可得到結(jié)論;
(Ⅱ)不妨設(shè)a1<a2<a3<a4<a5,若去掉的元素為a2,則有a1+a5=a3+a4①,或者a5=a1+a3+a4②;若去掉的元素為a1,則有a2+a5=a3+a4③,或者a5=a2+a3+a4④,求解四個式子可得出矛盾,從而證明結(jié)論;
(Ⅲ)①設(shè)集合A={a1,a2,…,an}所有元素之和為M,由題可知,M﹣ai(i=1,2,…,n) 均為偶數(shù),因此ai(i=1,2,…,n)均為奇數(shù)或偶數(shù).分類討論M為奇數(shù)和 M為偶數(shù)的情況,分析可得集合A中元素個數(shù)n為奇數(shù);②結(jié)合(Ⅰ)(Ⅱ)問,依次驗證當n=3時,當n=5時,當n=7時集合A是否為“可分集合”,從而證明結(jié)論.
【解答】解:(Ⅰ)集合{1,2,3,4,5}不是“可分集合”,集合{1,3,5,7,9,11,13}是“可分集合”;
(Ⅱ)不妨設(shè)a1<a2<a3<a4<a5,
若去掉的元素為a2,將集合{a1,a3,a4,a5}分成兩個交集為空集的子集,且兩個子集元素之和相等,則有a1+a5=a3+a4①,或者a5=a1+a3+a4②;
若去掉的元素為a1,將集合{a1,a3,a4,a5}分成兩個交集為空集的子集,且兩個子集元素之和相等,則有a2+a5=a3+a4③,或者a5=a2+a3+a4④.
由①、③,得a1=a2,矛盾;由①、④,得a1=﹣a2,矛盾;
由②、③,得a1=﹣a2,矛盾;由②、④,得,a1=a2矛盾.
因此當n=5時,集合 一定不是“可分集合”;
(Ⅲ)①設(shè)集合A={a1,a2,…,an}的所有元素之和為M.
由題可知,M﹣ai(i=1,2,…,n)均為偶數(shù),因此ai(i=1,2,…,n)均為奇數(shù)或偶數(shù).
如果M為奇數(shù),則M﹣ai(i=1,2,…,n)也均為奇數(shù),由于M=a1+a2+…+an,所以n為奇數(shù).
如果M為偶數(shù),則M﹣ai(i=1,2,…,n)均為偶數(shù),此時設(shè)ai=2bi,則{b1,b2,…,bn}也是“可分集合”.重復(fù)上述操作有限次,便可得各項均為奇數(shù)的“可分集合”.此時各項之和也為奇數(shù),則集合A中元素個數(shù)n為奇數(shù).
綜上所述,集合A中元素個數(shù)為奇數(shù).
②當n=3時,顯然任意集合{a1,a2,a3}不是“可分集合”.
當n=5時,第(Ⅱ)問已經(jīng)證明集合A={a1,a3,a4,a5}不是“可分集合”.
當n=7時,集合A={1,3,5,7,9,11,13},因為:
3+5+7+9=11+13,1+9+13=5+7+11,9+13=1+3+7+11,1+3+5+11=7+13,
1+9+11=3+5+13,3+7+9=1+5+13,1+3+5+9=7+11,
則集合A是“可分集合”.
所以集合A中元素個數(shù)n的最小值是7.
【點評】本題考查新定義下的集合問題,對此類題型首先要多讀幾遍題,將新定義理解清楚,然后根據(jù)定義驗證,證明即可,注意對問題思考的全面性,考查學(xué)生的思維遷移能力、分析能力,屬于難度較高的創(chuàng)新題.
這是一份2023北京密云高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試卷及答案(教師版),共14頁。
這是一份2023北京密云高一(上)期末考試數(shù)學(xué)試卷(教師版),共14頁。試卷主要包含了 已知集合,,則, 設(shè)命題, 下列不等式成立的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023北京密云高二(上)期末數(shù)學(xué)(教師版),共18頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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