1、广东省珠海市2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、选择题1.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】用列举法表示集合,结合并集的定义求解即可.【详解】因为,所以.故选:B【点睛】本题考查了用列举法表示集合,考查了集合的并集运算,属于基础题.2.已知扇形的圆心角为1,弧长为2,则扇形面积为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】直接根据扇形面积公式求解即可.【详解】因为扇形的圆心角为1,弧长为2,所以扇形面积为:.故选:B【点睛】本题考查了扇形的面积公式和弧长公式,考查了数学运算能力.3.下列函数是偶函数的是( )A.
2、B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据偶函数定义逐一判断即可.【详解】A:该定义域为实数集. 因为,所以该函数是偶函数,本选项符合题意;B:该函数的定义域为:且,所以该函数不是偶函数,本选项不符合题意;C:该函数的定义域为非零的实数集,因为,所以该函数不是偶函数,本选项不符合题意;D:该函数的定义域为:.因为,所以该函数不是偶函数,本选项不符合题意.故选:A【点睛】本题考查了偶函数的判定,考查了求函数的定义域,考查了代数式的恒等变形的能力.4.在平面直角坐标系中,若角终边过点,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用余弦函数的定义直接求解即可.【详解】因为角终边
3、过点,所以有.故选:B【点睛】本题考查了余弦函数的定义,属于基础题.5.函数,其中,存在某个实数,使得以上三个函数图像在同一平面直角坐标系中,则其图像只可能是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】在同一选项中的三个函数的图象,假设其中的一个正确去判断另外两个是否正确,这样就可以选出正确答案.【详解】A:假设指数函数的图象是正确的,所以有,这时对数函数是单调递增的,但是选项中的图象是单调递减的,所以假设不成立,故本选项不正确;B:假设指数函数的图象是正确的,所以有,这时对数函数是单调递减的,但是选项中的图象是单调递增的,所以假设不成立,故本选项不正确;C:假设指数函数的图象是正
4、确的,所以有,这时对数函数是单调递减的,选项中的图象是单调递减的,假设不成立,这时幂函数图象有可能正确,也有可能错误,故存在某个实数,使得这三个图象是正确的,故本选项正确;D假设指数函数的图象是正确的,所以有,这时对数函数是单调递增的,选项中的图象是单调递增的,所以假设成立,这时幂函数的图象是不正确的,因为这时的幂函数的定义域是全体实数集,故本选项不正确.故选:C【点睛】本题考查了同一直角坐标系对数函数、指数函数、幂函数的图象,考查了数形结合思想.其时本题也可以这样思考,因为指数函数和对数函数具有相同的单调性,这样直接可以排除A,B,再根据幂函数的图象性质,结合指数函数或对数函数的单调性可以排
5、除D.6.要得到函数的图像,只需将函数的图像( )A. 横坐标缩小到原来的,纵坐标不变B. 横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变C. 纵坐标缩小到原来的,横坐标不变D. 纵坐标扩大到原来的2倍,横坐标不变【答案】A【解析】【分析】根据函数解析式的变化直接求解即可.【详解】函数的图像,横坐标缩小到原来的,纵坐标不变,就得到函数的图像.故选:A【点睛】本题考查了已知函数解析式的变化求函数图像变换的过程,属于基础题.7.已知,则,的大小顺序是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用对数函数的单调性结合指数函数的单调性直接求解即可.【详解】因为,所以.故选:D【点睛】本题考查了利用指
6、数函数和对数函数的单调性进行指数式、对数式的大小比较,属于基础题.8.已知,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】结合已知利用诱导公式直接求解即可.【详解】,.故选:D【点睛】本题考查了正弦函数的诱导公式,属于基础题.9.已知函数满足的定义域是,则的定义域是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由的定义域求出的定义域,最后结合指数函数的单调性,求出的定义域.【详解】的定义域是,即,的定义域为,的定义域为:,.故选:C【点睛】本题考查了复合函数的定义域,考查了指数函数的定义域,考查了数学运算能力.10.如图,平行四边形中,分别,中点,与交于点若,则( )A.
7、 B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用平行四边形的性质,结合平面向量的加法的几何意义、平面向量共线定理、平面向量基本定理,直接求解即可.【详解】平行四边形中,分别是,中点,与交于点,.故选:A【点睛】本题考查了平面向量基本定理,考查了平面向量共线定理,考查了平面向量的加法的几何意义,属于基础题.11.锐角中,下列不等关系总成立的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据锐角三角形的性质,结合正弦函数和余弦函数的单调性求解即可.【详解】A:锐角中,,故本选项不正确;B:锐角中,,故本选项不正确,D选项正确;C:当时,显然,故本选项不正确.故选:D【点睛】本题考查了
8、余弦函数和正弦函数的单调性的应用,考查了锐角三角形的性质.12.若偶函数的图像关于对称,当时,则函数在上的零点个数是( )A. 18B. 26C. 28D. 30【答案】B【解析】【分析】令,判断该函数的奇偶性,进而判断的奇偶性,问题是判断的零点个数,即也说是判断两个函数的图象的交点个数.利用已知可以判断出的周期性,这样在同一直角坐标系内,画出,的图象,利用数形结合可以判断出交点的个数,再利用奇偶函数的性质,问题解决即可.【详解】令,定义域为非零的实数集,所以该函数为偶函数,又是偶函数是偶函数,且,由得当时有偶函数的图象关于对称,且,是的周期函数,,为的对称轴当时,当,在同一坐标系中的图象如下
9、可知与在上有13个交点即在上有13个零点是偶函数在上共有26个零点故选:B【点睛】本题考查了求函数零点的个数,考查了函数性质的综合应用,考查了数形结合思想.二、填空题13.计算:_【答案】0【解析】【分析】结合指数幂的运算公式、对数的运算公式,对数式与指数式的恒等式直接求解即可.【详解】原式.故答案为:0【点睛】本题考查了对数的运算公式,考查了指数幂的运算公式,考查了对数式与指数式的恒等式,考查了数学运算能力.14. 【答案】.【解析】试题分析:考点:任意角的三角函数值15.已知函数为奇函数,时,则时,_【答案】【解析】【分析】利用奇函数的性质直接求解即可.【详解】函数为奇函数,时,当,则,则
10、时,.故答案为:【点睛】本题考查了利用奇函数的性质求解析式,属于基础题.16.函数(,)在一个周期上的图像如图所示,则这个函数解析式是_【答案】【解析】【分析】通过图象的最高点或最低点可以直接求出,结合函数相邻零点求出(为函数的最小正周期),最后利用正弦型函数最小正周期公式求出,最后把其中一个点的坐标代入函数解析式中求出的值,最后写出正弦型函数的解析式.【详解】由图像知,.设函数的最小正周期为,,,把点代入解析式中有:由,所以函数的解析式为:.故答案为:【点睛】本题考查了通过函数图象求函数的解析式,考查了数形结合思想,考查了数学运算能力.17.幂函数,为常数,满足,则_【答案】16【解析】【分
11、析】利用,结合指数幂的运算公式求出,最后求值即可.【详解】.故答案为:16【点睛】本题考查求幂函数解析式并求函数值问题,考查了数学运算能力.18.已知函数,则下列结论正确的是_(请把正确的序号填到横线处)的一个周期是的一个对称中心是的一条对称轴方程是在上是减函数【答案】【解析】【分析】利用余弦函数的性质逐一判断即可.【详解】: 是的最小正周期是,所以也是它的一个周期,故本结论正确;:当时,所以函数关于对称,故本结论正确;:当时,所以函数是函数的一条对称轴,故本结论正确; :的单调减区间为:,当时,故本结论不正确.故答案为:【点睛】本题考查了余弦型函数的对称性、周期性、对称性,属于基础题.19.
12、函数为上的奇函数,在上是增函数,则的解集是_【答案】【解析】【分析】利用奇函数的单调性的性质,结合已知,画出图象的大致形状,最后数形结合求解即可.【详解】解析:为上的奇函数,在上是增函数,在上是增函数,即函数的图象大致如下图所示:等价于与同号解集是.故答案为:【点睛】本题考查了奇函数的单调性的性质,考查了数形结合思想,考查了求解不等式解集问题.20.已知点,是原点为圆心,2为半径的圆上两点,为锐角,则_【答案】【解析】分析】先求出的取值范围,利用同角的三角函数关系式中的平方和关系求出角的正弦值,再利用两角差的余弦公式求出的值,最后利用平面向量夹角公式求解即可.【详解】,.故答案为:【点睛】本题
13、考查了平面向量夹角公式的应用,考查了同角三角函数的关系式,考查了两角差的余弦公式,考查了数学运算能力.三、解答题21.已知,(1)求与的夹角;(2)求在上的投影【答案】(1) ;(2)1【解析】【分析】(1)对进行平方,然后利用平面向量数量积公式求出求与的夹角;(2)利用平面向量数量积的几何意义进行求解即可.【详解】(1),,得,与的夹角,;(2),在上的投影为.(另法:,在上的投影为)【点睛】本题考查了平面向量的夹角公式,考查了平面向量的几何意义.22.已知,(1)求;(2)若,求【答案】(1) ;(2) 【解析】【分析】(1)根据同角的三角函数关系中的平方和关系求出的值,再利用同角的三角函
14、数关系式中的商关系求出;(2)根据同角的三角函数关系中的平方和关系求出的值,最后利用两角差的正弦公式求出【详解】(1),,(2),,.【点睛】本题考查了同角的三角函数关系式,考查了两角的差的正弦公式,考查了数学运算能力.23.已知函数(1)求的定义域;(2)若是不等式的解,求的最大值【答案】(1) (2) 最大值为4【解析】【分析】(1)根据对数的真数大于零,列出不等式组,解不等式组求出的定义域;(2)利用指数函数的单调性求解指数不等式,然后根据对数复合函数的单调性求出函数的最大值.【详解】(1)有意义,则有解得的定义域是;(2)等价于即得当时,的最大值为4【点睛】本题考查了对数型函数的定义域
15、,考查了解指数不等式,考查了对数复合函数的最大值,考查了数学运算能力.24.已知,若其图像关于点对称(1)求的解析式;(2)直接写出在上的单调区间;(3)当时,求的值【答案】(1) ;(2) 增区间是,减区间是;(3),.【解析】【分析】(1)根据平面向量数量积的坐标表示公式,结合二倍角的正弦、二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数的解析式,再根据函数的对称点,求出的值即可;(2)根据正弦型函数的单调性进行求解即可;(3)根据数量积的坐标表示公式,结合两向量垂直它们的数量积为零,再结合特殊角的三角函数值求出的值【详解】(1),的图象关于点对称,即,(2)的单调递增区间为:;单调递减区间为:;所以
16、在上的增区间是,减区间是;(3)即,解得,【点睛】本题考查了平面向量数量积的坐标表示公式,考查了正弦型函数的单调性,考查了利用正弦型函数的对称性求解析式,考查了二倍角的正弦、二倍角的余弦公式、辅助角考查了数学运算能力.25.已知函数是上的奇函数(1)求;(2)用定义法讨论在上的单调性;(3)若在上恒成立,求的取值范围【答案】(1);(2) 是上的增函数;(3).【解析】【分析】(1)利用奇函数的定义直接求解即可;(2)用函数的单调性的定义,结合指数函数的单调性直接求解即可;(3)利用函数的奇函数的性质、单调性原问题可以转化为在上恒成立,利用换元法,再转化为一元二次不等式恒成立问题,分类讨论,最后求出的取值范围.【详解】(1)函数是上的奇函数即即解得;(2)由(1)知设,则故,故即是上的增函数(3)是上的奇函数,是上的增函数在上恒成立等价于等价于在上恒成立即在上恒成立“*”令则“*”式等价于对时恒成立“*”当,即时“*”为对时恒成立当即时,“*”对时恒成立须或解得综上,的取值范围是【点睛】本题考查了奇函数定义,考查了函数单调性的定义,考查了指数函数的单调性的应用,考查了不等式恒成立问题,考查了换元法,考查了数学运算能力.