1、山西省晋城市(高平一中、阳城一中、高平实验中学)2020-2021学年高一数学下学期开学考试试题答案一选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)1(5分)已知集合,则AB()A1,+)B1,1C(1,+)D(1,12(5分)幂函数f(x)(m24m+4)在(0,+)为减函数,则m的值为()A1或3B1C3D23(5分)如果已知sincos0,sintan0,那么角的终边在()A第一或第二象限B第一或第三象限C第二或第四象限D第四或第三象限4(5分)已知,则sin2x的值为()ABCD5(5分)已知函数(tR),若函数f(x)恰有2个零点,则实数t的取值范围为()A(2,4B(5,+)C(,4
2、(5,+)D(2,4(5,+)6(5分)函数f(x)的图象大致为()ABCD7(5分)已知集合AxR|2x8,BxR|1xm+1,若xB成立的一个充分不必要的条件是xA,则实数m的取值范围是()Am2Bm2Cm2D2m28(5分)已知0,函数f(x)sin(x+)在区间(,)上单调递减,则实数的取值范围是()ABCD(0,29(5分)已知正数a、b满足+1,则+的最小值是()A6B12C24D3610(5分)已知函数,若对任意的m3,3,都有f(ma)+f(am+1)0恒成立,则实数a的取值范围为()AB(,11,+)CD1,2二多选题(共2小题,满分10分,每小题5分)11(5分)已知函数f
3、(x)|sinx|+cosx()A2为f(x)的周期B对于任意xR,函数f(x)都满足f(+x)f(x)C函数f(x)在上单调递减Df(x)的最小值为12(5分)设x表示不超过x的最大整数,如:3,3.74给出以下命题正确的是()A若x1x2,则x1x2Blg1+lg2+lg3+lg20154938C若x0,则可由2sinx解得x的范围为,1)(,D函数f(x),则函数f(x)+f(x)的值域为0,1三填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)命题“x(0,+),x22xm0“为真命题,则实数m的最大值为 14(5分)当x,时,函数y33sinx2cos2x的最小值是 15(5分)
4、若函数yloga(x2ax+1)有最小值,则a的取值范围是 16(5分)已知函数在上单调,且将函数f(x)的图象向右平移4个单位长度后与原来的图象重合当x(0,4)时,使得不等式成立的x的最大值为 四解答题(共6小题,满分70分)17(10分)已知全集UR,非空集合A0,Bx|(xa)(xa22)0(1)当a时,求(UB)A;(2)命题p:xA,命题q:xB,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围18(12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数当x0时,f(x)为二次函数且f(3)f(1)3,f(4)0(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)若函数f(x)在区间log2m,2上单调递减,求实数
5、m的取值范围19(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角与钝角的终边与单位圆分别交于点A,B两点,x轴正半轴与单位圆交于点M,已知,点B的纵坐标是,()求cos()的值;()求2的值20(12分)已知定义在R的函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x)+f(y)f(x+y),且当x0时,f(x)0,又f(1),(1)求证,f(x)为奇函数;(2)求证:f(x)在R上是减函数;(3)求f(x)在3,6上的最大值与最小值21(12分)已知函数的部分图象如图所示()求函数f(x)的解析式;()若先将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数m(x
6、)的图象;再把后者图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到函数g(x)的图象已知关于x的不等式g(x)m1对任意恒成立,求实数m的取值范围22(12分)已知函数的定义域为R,其中a为实数()求a的取值范围;()当a1时,是否存在实数m满足对任意x11,1,都存在x2R,使得成立?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由 参考答案与试题解析一选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)1(5分)已知集合,则AB()A1,+)B1,1C(1,+)D(1,1【解答】解:Ax|1x1,Bx|x1,AB1,+)故选:A2(5分)幂函数f(x)(m24m+4)在(0,+)为减函数,则m的值为()A
7、1或3B1C3D2【解答】解:为幂函数m24m+41,解得m3或m1由当x(0,+)时为减函数,则m26m+80,解得2m4m3,故选:C3(5分)如果已知sincos0,sintan0,那么角的终边在()A第一或第二象限B第一或第三象限C第二或第四象限D第四或第三象限【解答】解:sincos0,sintan0,sin0,cos0,tan0,在第二象限,2k+,kZk+,对k分类讨论,那么角的终边在第一或第三象限故选:B4(5分)已知,则sin2x的值为()ABCD【解答】解:,两边平方,可得:12sinxcosx1sin2x,解得:sin2x故选:C5(5分)已知函数(tR),若函数f(x)
8、恰有2个零点,则实数t的取值范围为()A(2,4B(5,+)C(,4(5,+)D(2,4(5,+)【解答】解:因为函数(tR),若函数f(x)恰有2个零点,故2t4或t5,故选:D6(5分)函数f(x)的图象大致为()ABCD【解答】解:根据题意,函数f(x),有3|x|30,解可得x1,即函数的定义域为x|x1,有f(x)f(x),f(x)为偶函数,排除AB,又由f(2)0,排除D,故选:C7(5分)已知集合AxR|2x8,BxR|1xm+1,若xB成立的一个充分不必要的条件是xA,则实数m的取值范围是()Am2Bm2Cm2D2m2【解答】解:AxR|2x8x|1x3,xB成立的一个充分不必
9、要条件是xA,AB,m+13,即m2故选:C8(5分)已知0,函数f(x)sin(x+)在区间(,)上单调递减,则实数的取值范围是()ABCD(0,2【解答】解:法一:令:不合题意 排除(D)合题意 排除(B)(C)法二:,得:故选:A9(5分)已知正数a、b满足+1,则+的最小值是()A6B12C24D36【解答】解:a,b为正数,且+1;a+bab;+9b+4a13;9b+4a(9b+4a)1(9b+4a)(+)25;当且仅当时取等号+9b+4a1312故选:B10(5分)已知函数,若对任意的m3,3,都有f(ma)+f(am+1)0恒成立,则实数a的取值范围为()AB(,11,+)CD1
10、,2【解答】解:函数,即f(x)x2,定义域为R,f(x)(x)2x2f(x),可得f(x)为R上的奇函数,当x0时,由yx2在(0,+)递增,y1在(0,+)递增,可得f(x)在(0,+)递增,则f(x)在R上递增,对任意的m3,3,都有f(ma)+f(am+1)0恒成立,即为f(ma)f(am+1)f(a+m1)在m3,3恒成立,也即maa+m1,即m(a1)+a+10对m3,3恒成立,设g(m)m(a1)+a+1,可得g(3)3(a1)+a+10,且g(3)3(a1)+a+10,解得a2,故选:C二多选题(共2小题,满分10分,每小题5分)11(5分)已知函数f(x)|sinx|+cos
11、x()A2为f(x)的周期B对于任意xR,函数f(x)都满足f(+x)f(x)C函数f(x)在上单调递减Df(x)的最小值为【解答】解:根据题意,函数f(x)|sinx|+cosx,其图象如图:依次分析选项:Af(x)|sinx|+cosx,其最小正周期为2,故A正确;B若f(+x)f(x),则函数f(x)关于x对称,即f(2+x)f(x),则f(2+x)|sin(x+2)|+cos(x+2)|sinx|+cosx,f(x)|sin(x)|+cos(x)|sinx|+cosx,则f(2+x)f(x),即f(+x)f(x)成立,故B正确;C当x时,x+,函数f(x)sin(x+)单调递减,故C正
12、确;D当2kx2k+,kZ,f(x)sinx+cosxsin(x+),2k+x+2k+,kZ,此时f(x)1,f(x)是偶函数,函数f(x)值域为1,故D错误;故选:ABC12(5分)设x表示不超过x的最大整数,如:3,3.74给出以下命题正确的是()A若x1x2,则x1x2Blg1+lg2+lg3+lg20154938C若x0,则可由2sinx解得x的范围为,1)(,D函数f(x),则函数f(x)+f(x)的值域为0,1【解答】解:x表示不超过x的最大整数,对任意的实数x1x2,有x1x2,A正确;lg10,lg101,lg1002,lg10003,lg1lg2lg3lg4lg90,lg10
13、lg11lg991,lg100lg102lg9992,lg1000lg1001lg20153,lg1+lg2+lg3+lg4+lg201590+901+9002+101634938,B正确;当时,2sinx0,0,x的取值范围不是,1)(,C错误;函数f(x)(,),同理,f(x)(,),当f(x)(,0)时,f(x)(0,),f(x)1,f(x)0,f(x)+f(x)1,同理当f(x)(,0)时,f(x)(0,),f(x)0,f(x)1,f(x)+f(x)1,当f(x)0时,f(x)0,f(x)0,f(x)0,f(x)+f(x)0,综上,yf(x)+f(x)1,0,D正确故选:ABD三填空题
14、(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)命题“x(0,+),x22xm0“为真命题,则实数m的最大值为1【解答】解:命题“x(0,+),x22xm0”为真命题,等价于“x(0,+),mx22x”恒成立,设f(x)x22x,x(0,+),所以f(x)f(1)1,所以m1,即实数m的最大值为1故答案为:114(5分)当x,时,函数y33sinx2cos2x的最小值是【解答】解:当x,时,sinx,1,函数y33sinx2cos2x2sin2x3sinx+12,故当sinx时,函数y取得最小值为,故答案为:15(5分)若函数yloga(x2ax+1)有最小值,则a的取值范围是1a2【解答】解
15、:令g(x)x2ax+1(a0,且a1),当a1时,ylogax在R+上单调递增,要使yloga(x2ax+1)有最小值,必须g(x)min0,0,解得2a21a2;当0a1时,g(x)x2ax+1没有最大值,从而不能使得函数yloga(x2ax+1)有最小值,不符合题意综上所述:1a2;故答案为:1a216(5分)已知函数在上单调,且将函数f(x)的图象向右平移4个单位长度后与原来的图象重合当x(0,4)时,使得不等式成立的x的最大值为【解答】解:函数在上单调,所以,即T,由于函数f(x)的图象向右平移4个单位长度后与原来的图象重合所以4nT,当n1时,则T4,整理得,则f(x)sin(),
16、由于不等式成立,故(kZ),解得(kZ),由于x(0,4),当k1时,故答案为:四解答题(共6小题,满分70分)17(10分)已知全集UR,非空集合A0,Bx|(xa)(xa22)0(1)当a时,求(UB)A;(2)命题p:xA,命题q:xB,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围【解答】解:(1)a时,A0x|2x3,Bx|(x)(x2)0x|全集UR,UBx|x,或x(UB)Ax|x3;(2)命题p:xA,命题q:xB,q是p的必要条件,ABa2+2a(a)2+,a2+2a,Ax|2x3,Bx|(xa)(xa22)0,解得a1或1a2,故实数a的取值范围(,1,1,218(12分)已知f(
17、x)是定义在R上的奇函数当x0时,f(x)为二次函数且f(3)f(1)3,f(4)0(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)若函数f(x)在区间log2m,2上单调递减,求实数m的取值范围【解答】解:(1)当x0时,设f(x)ax2+bx+c(a0),f(3)f(1)3,f(4)0,解得,f(x)x24x,当x0时,x0,f(x)(x)2+4xx2+4x,又函数f(x)是在R上的奇函数,f(x)f(x),f(x)x24x,又f(0)0,函数f(x)在R上的解析式为:f(x)(2)函数f(x)的大致图象,如图所示:,函数f(x)在区间log2m,2上单调递减,2log2m2,解得:,实数m的取
18、值范围为:,4)19(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角与钝角的终边与单位圆分别交于点A,B两点,x轴正半轴与单位圆交于点M,已知,点B的纵坐标是,()求cos()的值;()求2的值【解答】解:()由题意,OAOM1和为锐角,又点B的纵坐标是,(),故20(12分)已知定义在R的函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x)+f(y)f(x+y),且当x0时,f(x)0,又f(1),(1)求证,f(x)为奇函数;(2)求证:f(x)在R上是减函数;(3)求f(x)在3,6上的最大值与最小值【解答】解:(1)证明:令yx,则f(x)+f(x)f(xx)f(0),当x1,y
19、0时,则f(1)+f(0)f(1)f(0)0f(x)+f(x)f(0)0即f(x)f(x)f(x)为奇函数(2)设x1,x2R,且x1x2,则f(x2)f(x2x1)+x1f(x2x1)+f(x1)f(x2)f(x1)f(x2x1),x2x10,由题意得f(x2x1)0,即f(x2)f(x1)f(x)在R是减函数;(3)f(1)f(2) f(3)2f(x)在3,6上是减函数,f(x)maxf(3)f(3)2f(x)minf(6)421(12分)已知函数的部分图象如图所示()求函数f(x)的解析式;()若先将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数m(x)的图象;
20、再把后者图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到函数g(x)的图象已知关于x的不等式g(x)m1对任意恒成立,求实数m的取值范围【解答】解:()由f(x)的部分图象可知A2,可得T,所以2,由五点作图法可得2+,解得,所以函数f(x)的解析式为f(x)2sin(2x+)()若先将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数m(x)2sin(x+)的图象,再把后者图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到函数g(x)2sin(x+)2sin(x+)的图象当x,时,x+,sin(x+),1,所以g(x)1,2,因为不等式g(x)m1对任意恒成立,等价于g(x)minm1恒
21、成立,所以1m1,解得m2,即实数m的取值范围是(,222(12分)已知函数的定义域为R,其中a为实数()求a的取值范围;()当a1时,是否存在实数m满足对任意x11,1,都存在x2R,使得成立?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由【解答】解:()由函数的定义域为R,则不等式ax22ax+10对任意xR都成立,当a0时,10显然成立;当a0时,欲使不等式ax22ax+10对任意xR都成立,则,解得0a1综上,实数a的取值范围为0,1;()当a1时,当xR时,f(x)min0令可得函数t3x3x在x1,1上递增,则,9x+9x+m(3x3x)1t2+mt+1,令h(t)t2+mt+1,若存在实数m满足对任意x11,1,都存在x2R,使得成立,则只需h(t)min0当即时,函数h(t)在上单调递增则解得,与矛盾;当即时,函数h(t)在上单调递减,在上单调递增,则,解得2m2;当即时,函数h(t)在上单调递减则解得,与矛盾综上,存在实数m满足条件,其取值范围为2,2