1、广东省江门市蓬江区2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、单项选择题(共8小题,每题5分,共40分).1(5分)已知集合Ax|3x7,Bx|4x10,则AB()Ax|3x10Bx|7x10Cx|3x4Dx|4x72(5分)“xy0”是“x0,y0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件3(5分)不等式9x20的解集为()Ax|x3Bx|x3Cx|3x3Dx|x3或x34(5分)函数y+的定义域是()A(,1)(1,+)B(1,1)C(,1)(1,1)D(,1)(1,15(5分)已知是第三象限角,则是()A第一象限角B第二象限角C第一或第四象
2、限角D第二或第四象限角6(5分)函数f(x)x+(x0)是()A奇函数,且在(2,+)上单调递增B奇函数,且在(2,+)上单调递减C偶函数,且在(2,+)上单调递增D偶函数,且在(2,+)上单调递减7(5分)x表示不超过x的最大整数,例如,11,3.54,2.12若x0是函数f(x)lnx的零点,则x0()A1B2C3D48(5分)在ABC中,B,BC边上的高等于BC,则cosA等于()ABCD二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,满分20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9(5分)下列说法正确的是()A若命题p:xR,x+|x|0,则p:xR,x+|x|0B命题“梯形的对角线
3、相等”是全称量词命题C命题“xR,x2x+10”是真命题D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件10(5分)关于函数f(x)sin|x|+|sinx|,下列叙述正确的是()Af(x)是偶函数Bf(x)在区间(,)单调递增Cf(x)的最大值为2Df(x)在,有4个零点11(5分)已知aZ,关于x的一元二次不等式x24x+a0的解集中有且仅有3个整数,则a的值可以是()A0B1C2D312(5分)已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:xR,f(x)f(x);x1,x2(0,+),当x1x2时,都有0;f(1)0则下列选项成立的是()Af(3)f(4)B若f(m1)f(
4、2),则m(,3)C若0,则x(1,0)(1,+)DxR,MR,使得f(x)M三、填空题:本题共4小题,每小题5分,满分20分.13(5分)已知集合A1,2,3,5,B1,t(1)集合A的真子集的个数为 ;(2)若BA,则t的所有可能的取值构成的集合是 14(5分)已知cos,(,),则sin(2+) 15(5分)已知一元二次不等式2kx2+kx+0对一切实数x都成立,则k的取值范围是 16(5分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量(微克)与时间(时)之间近似满足如图所示的图象据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时,治疗疾病有
5、效,则服药一次治疗疾病有效的时间为 小时四、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)已知函数f(x)x+,x2求函数f(x)的值域18(12分)已知函数f(x)x4(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)用函数单调性的定义证明函数f(x)在(0,+)上是减函数19(12分)在平面直角坐标系xOy中,锐角的顶点是坐标原点O,始边为x轴的非负半轴,终边上有一点P(1,2)(1)求cos2+tan的值;(2)若sin(),且(0,),求角的值20(12分)人对声音的感觉与它的强度有关,声音的强度用I(单位:W/m2)表示,但在实际测量时,声音的强度水平用LI(单位:分
6、贝)表示,它们满足以下公式:LI10lg,其中I011012W/m2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端(1)若树叶沙沙声的强度I111012W/m2,耳语的强度I211010W/m2,恬静的无线电广播的强度I31108W/m2,分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50分贝以下试求声音强度I范围为多少?21(12分)一个半径为2米的水轮如图所示,其圆心O距离水面1米,已知水轮按逆时针匀速转动,每4秒转一圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间(1)以过点O且与水面垂直的直线为y轴,过点O且平行于水轮所在平面与水
7、面的交线的直线为x轴,建立如图所示的直角坐标系,试将点P距离水面的高度h(单位:米)表示为时间t(单位:秒)的函数;(2)在水轮转动的任意一圈内,有多长时间点P距水面的高度超过2米?22(12分)已知函数f(x)sinx,g(x)lnx(1)求方程f(x)f(x)在0,2上的解;(2)求证:对任意的aR,方程f(x)ag(x)都有解2020-2021学年广东省江门市蓬江区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(共8小题,每题5分,共40分).1(5分)已知集合Ax|3x7,Bx|4x10,则AB()Ax|3x10Bx|7x10Cx|3x4Dx|4x7【解答】解:由题意,作数轴如
8、下图,故ABx|4x7,故选:D2(5分)“xy0”是“x0,y0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【解答】解:xy0x0,y0或x0,y0,x0,y0xy0故“xy0”是“x0,y0”的必要不充分条件故选:B3(5分)不等式9x20的解集为()Ax|x3Bx|x3Cx|3x3Dx|x3或x3【解答】解:不等式9x20化为x29,解得x3或x3,所以不等式的解集为x|x3或x3故选:D4(5分)函数y+的定义域是()A(,1)(1,+)B(1,1)C(,1)(1,1)D(,1)(1,1【解答】解:函数y+有意义,只需1x0且x+10,解得x1且x1故选:D
9、5(5分)已知是第三象限角,则是()A第一象限角B第二象限角C第一或第四象限角D第二或第四象限角【解答】解:解:是第三象限角,即当k为偶数时,为第二象限角;当k为奇数时,为第四象限角故选:D6(5分)函数f(x)x+(x0)是()A奇函数,且在(2,+)上单调递增B奇函数,且在(2,+)上单调递减C偶函数,且在(2,+)上单调递增D偶函数,且在(2,+)上单调递减【解答】解:根据题意,函数f(x)x+(x0),有f(x)xf(x),是奇函数,设2x1x2,则有f(x1)f(x2)(x1x2),又由2x1x2,则x1x20,0,则f(x1)f(x2)0,则f(x)在(2,+)上单调递增;故选:A
10、7(5分)x表示不超过x的最大整数,例如,11,3.54,2.12若x0是函数f(x)lnx的零点,则x0()A1B2C3D4【解答】解:函数f(x)lnx在定义域(0,+)上连续,且是增函数,f(2)ln210,f(3)ln30,又x0是函数f(x)lnx的零点,x0(2,3),故x02,故选:B8(5分)在ABC中,B,BC边上的高等于BC,则cosA等于()ABCD【解答】解:设ABC中角A、B、C、对应的边分别为a、b、c,ADBC于D,令DAC,在ABC中,B,BC边上的高ADhBCa,BDADa,CDa,在RtADC中,cos,故sin,cosAcos(+)coscossinsin
11、故选:C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,满分20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9(5分)下列说法正确的是()A若命题p:xR,x+|x|0,则p:xR,x+|x|0B命题“梯形的对角线相等”是全称量词命题C命题“xR,x2x+10”是真命题D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件【解答】解:对于A:命题p:xR,x+|x|0,则p:xR,x+|x|0,故A错误;对于B:命题“梯形的对角线相等”即为“任意梯形的对角线相等”是全称量词命题,故B正确;对于C:x2x+10,(1)241130,所以不存在x,使得x2x+10,故C为错误;对于D:因为“a+5是无理数”“
12、a是无理数”,所以“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,故D正确故选:BD10(5分)关于函数f(x)sin|x|+|sinx|,下列叙述正确的是()Af(x)是偶函数Bf(x)在区间(,)单调递增Cf(x)的最大值为2Df(x)在,有4个零点【解答】解:f(x)sin|x|+|sin(x)|sin|x|+|sinx|f(x),且f(x)的定义域为R,f(x)是偶函数,故A选项正确,当x()时,f(x)sinx+sinx2sinx,f(x)在区间 上单调递减,故B选项错误,函数f(x)是偶函数,考虑x0的情况,即可求解,当x0时,f(x)sin|x|+|sinx|sinx+|sinx|
13、 kZ,f(x)的最大值为2,故C选项正确函数f(x)是偶函数,只需考虑0,上的零点个数,当x0,时,f(x)sinx+sinx2sinx,故在0,上有2个零点,分别为x0,x,f(x)在,有三个零点,分别为x0,x,x,故D选项错误故选:AC11(5分)已知aZ,关于x的一元二次不等式x24x+a0的解集中有且仅有3个整数,则a的值可以是()A0B1C2D3【解答】解:当a0时一元二次不等式x24x+a0即为x24x0,解得0x4,有5个整数解,A错;当a1时一元二次不等式x24x+a0即为x24x+10解得2x2+,有3个整数解“1,2,3”,B对;当a2时一元二次不等式x24x+a0即为
14、x24x+20,解得2x2+,有3个整数解“1,2,3”,C对;当a3时一元二次不等式x24x+a0即为x24x+30,解得1x3,有3个整数解“1,2,3”,D对;故选:BCD12(5分)已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:xR,f(x)f(x);x1,x2(0,+),当x1x2时,都有0;f(1)0则下列选项成立的是()Af(3)f(4)B若f(m1)f(2),则m(,3)C若0,则x(1,0)(1,+)DxR,MR,使得f(x)M【解答】解:定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:xR,f(x)f(x);说明函数是偶函数;x1,x2(0,+),
15、当x1x2时,都有0;说明函数在(0,+)是增函数;f(1)0所以f(3)f(4)f(4)成立,所以A不正确;若f(m1)f(2),可得|m1|2,则m(1,3),因为(1,3)(,3),所以m(,3),所以B正确;若y是奇函数,0,f(1)0可得x(1,0)(1,+),所以C正确;因为函数是连续函数,又是偶函数,在x0时是增函数,所以xR,MR,使得f(x)M,正确;故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,满分20分.13(5分)已知集合A1,2,3,5,B1,t(1)集合A的真子集的个数为 15;(2)若BA,则t的所有可能的取值构成的集合是 2,3,5【解答】解:(1)集合A的
16、真子集的个数为24115个,(2)因为BA,又t1,所以t可能的取值构成的集合为2,3,5,故答案为:15,2,3,514(5分)已知cos,(,),则sin(2+)【解答】解:因为cos,(,),所以sin,可得sin22sincos,cos212sin2,所以sin(2+)(sin2+cos2)()故答案为:15(5分)已知一元二次不等式2kx2+kx+0对一切实数x都成立,则k的取值范围是 k|0k3【解答】解:当k0时,不等式即,不等式恒成立,满足题意,当k0时,应当有:,解得:,此时0k3,综上可得,实数k的取值范围是k|0k3故答案为:k|0k316(5分)某医药研究所开发一种新药
17、,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量(微克)与时间(时)之间近似满足如图所示的图象据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时,治疗疾病有效,则服药一次治疗疾病有效的时间为小时【解答】解:由题意,当0t1时,函数图象是一个线段,由于过原点与点 (1,4),故其解析式为 y4t,0t1,当 t1 时,函数的解析式为 ,此时 M(1,4)在曲线上,将此点的坐标代入函数解析式得,解得 a3,函数的解析式为 ,所以 ,则结合图象得,解得,服药一次治疗疾病有效的时间为5 个小时故答案为:四、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)已知函数f(x)
18、x+,x2求函数f(x)的值域【解答】解:f(x)x+,x2,当x2时,f(x)x2+2,当且仅当x2,即x4时取等号;当x2时,f(x)x2+2,当且仅当,即x0时取等号综上所述,f(x)的值域为(,26,+)18(12分)已知函数f(x)x4(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)用函数单调性的定义证明函数f(x)在(0,+)上是减函数【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)为偶函数,证明:f(x)x4,其定义域为x|x0,有f(x)f(x),则f(x)是偶函数;(2)证明:设0x1x2,则f(x1)f(x2),又由0x1x2,则(x1x2)0,(x1+x2)0,x12+x220
19、,必有f(x1)f(x2)0,故f(x)在(0,+)上是减函数19(12分)在平面直角坐标系xOy中,锐角的顶点是坐标原点O,始边为x轴的非负半轴,终边上有一点P(1,2)(1)求cos2+tan的值;(2)若sin(),且(0,),求角的值【解答】解:(1)角的终边上有一点P(1,2),sin,cos2+tan(2),sin(),sinsin()sincos()cossin(),20(12分)人对声音的感觉与它的强度有关,声音的强度用I(单位:W/m2)表示,但在实际测量时,声音的强度水平用LI(单位:分贝)表示,它们满足以下公式:LI10lg,其中I011012W/m2,这是人们平均能听到
20、的最小强度,是听觉的开端(1)若树叶沙沙声的强度I111012W/m2,耳语的强度I211010W/m2,恬静的无线电广播的强度I31108W/m2,分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50分贝以下试求声音强度I范围为多少?【解答】解:(1)树叶沙沙声的强度水平为(分贝);耳语的强度水平为(分贝);无线电广播的强度水平为(分贝);(2)由题意得L50,即,解得0I10721(12分)一个半径为2米的水轮如图所示,其圆心O距离水面1米,已知水轮按逆时针匀速转动,每4秒转一圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计算时间(1)以过
21、点O且与水面垂直的直线为y轴,过点O且平行于水轮所在平面与水面的交线的直线为x轴,建立如图所示的直角坐标系,试将点P距离水面的高度h(单位:米)表示为时间t(单位:秒)的函数;(2)在水轮转动的任意一圈内,有多长时间点P距水面的高度超过2米?【解答】解:(1)如下图所示,标出点M与点N,设hAsin(t+)+k(t0),根据题意可知,OM1,ONOP02,所以,根据函数hAsin(t+)+k(t0)的物理意义可知:,又因为函数 的最小正周期为T3,所以 ,所以可得:(2)根据题意可知,即,当水轮转动一圈时,t0,3,可得:,所以此时,解得,又因为 (秒)即水轮转动任意一圈内,有1秒的时间点P距
22、水面的高度超过2米22(12分)已知函数f(x)sinx,g(x)lnx(1)求方程f(x)f(x)在0,2上的解;(2)求证:对任意的aR,方程f(x)ag(x)都有解【解答】解:(1)由f(x)f(x),得sinxsin(x)cosx,所以当x0,2时,上述方程的解为x|x或x,即方程f(x)f(x)在0,2上的解为x|x或x;(2)证明:令h(x)f(x)ag(x)sinxalnx,则h(1)sin10,当a0时,h(x)sinx,令sinx0,则xk,kZ,即此时方程方程f(x)ag(x)有解;当a0时,h()sinalnaln0,又h(x)在区间(1,)上是不间断的一条曲线,由零点存在性定理可知,h(x)在区间(1,)上有零点,即此时方程方程f(x)ag(x)有解;当a0时,(0,1),h()sinalnsin10,又h(x)在区间(,1)上是不间断的一条曲线,由零点存在性定理可知,h(x)在区间(,1)上有零点,即此时方程方程f(x)ag(x)有解综上,对任意的aR,方程f(x)ag(x)都有解