1、宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、选择题(本大题共12个q小题,每小题5分,共60分)1. 已知全集,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先求集合B的补集,再进行交集运算即可.【详解】集合,则,又,故.故选:C.2. 若角的终边上有一点,则( )A. 2B. 4C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用三角函数的定义即可求解.【详解】由题意可得(),整理可得,即.故选:C3. 下列函数中,是奇函数且在区间上单调递增的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据解析式可直接判断出奇偶性和单调性.【详解】
2、对于A,为奇函数且在上单调递增,故A正确;对于B,是奇函数在上单调递减,故B错误;对于C,是偶函数,故C错误;对于D,是非奇非偶函数,故D错误.故选:A.4. 下列各式中,值为的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】本题可通过二倍角的正弦公式求出,然后根据二倍角的余弦公式求出,再然后根据二倍角的余弦公式以及两角差的余弦公式求出,最后通过二倍角的正切公式求出,即可得出结果.【详解】选项A:;选项B:;选项C:;选项D:,故选:B.【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的余弦公式的应用,考查的公式有、以及,考查计算能力,是简单题.5. 已知函数,在下列区间中,包含的零点的区间是(
3、 )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先判断函数单调递减,再计算,得到答案.【详解】在上单调递减,故上有唯一零点故选:【点睛】本题考查了函数零点存在定理,意在考查学生计算能力.6. 函数的部分图象如图所示,则,的值分别是( )A. 2,B. 2,C. 4,D. 4,【答案】A【解析】【分析】利用正弦函数的周期性可得,进而求得,再利用时取得最大值可求得值.【详解】在同一周期内,函数在时取得最大值,时取得最小值,函数的周期满足,由此可得,解得,函数表达式为.又当时取得最大值2,可得,取,得.故选:A.【点睛】本题考查由的部分图象确定函数解析式,考查正弦函数的周期性和最值,属于基础题
4、.7. 已知,则等于( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】平方得8. 函数的大致图象是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用排除法,函数为偶函数可排除B;取特值点可排除C;取特值点可排除A.【详解】函数定义域为R,且,为偶函数,图像关于y轴对称,可排除B;当时,即图像过原点,可排除C;当时,结合图像可知,去绝对值得,故排除A;故选:D.【点睛】思路点睛:函数图像的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图像的左右位置;从函数的值域,判断图像的上下位置(2)从函数的单调性,判断图像的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图像的对称性;(4)从函数的特征点,排
5、除不合要求的图像.9. 已知,且,则的值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】由,得,所以,得,所以,从而有,.故选:B10. 已知,则,的大小关系为( )A. B. C D. 【答案】A【解析】分析】先判断分段函数的单调性,再比较的大小关系,利用单调性即得结果.【详解】由知,时,由幂函数性质知,在上单调递增,值域为;时,由二次函数性质可知,在上单调递增,值域为;故由两段的单调性及值的分布可知,在上单调递增.又,即;,即;,即;故,故.故选:A.【点睛】关键点点睛:本题解题关键于判断分段函数在上单调递增,才能结合单调性比较大小突破难点.11. 已知函数的定义域为,值
6、域为,则的值不可能是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题可得,观察函数图象得出的最大值和最小值即可判断.【详解】的定义域为,值域为,则,则观察函数图象可得,的最大值为,的最小值为,故不可能是.故选:A.12. 设函数(其中),且的图像在y轴右侧的第一个最高点横坐标为且在区间上的最小值为,则( )A. 1B. 2C. D. 【答案】C【解析】【分析】由的图像在y轴右侧的第一个最高点横坐标为,可知,可求得,由,可得的范围,再得到正弦函数的范围,最后得到的范围,利用最小值,可求得a.【详解】的图像在y轴右侧的第一个最高点横坐标为,又,解得,解得:故选:C【点睛】方法点睛:考查
7、三角函数的值域时,常用的方法:(1)将函数化简整理为,再利用三角函数性质求值域;(2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13. 已知,则角是第_象限角【答案】二【解析】【分析】先利用判断是第二或第三象限角,再利用判断是第一或第二象限角,即得结果.【详解】由可知,异号,故是第二或第三象限角;由可知,同号,故是第一或第二象限角.综上,是第二象限角.故答案为:二.14. 函数 的定义域为_.【答案】【解析】【分析】解不等式组可得函数的定义域.【详解】由题设有,故,故函数的定义域为.【点睛】函数的定义域一般从以下几个方面考虑:(1)
8、分式的分母不为零;(2)偶次根号(,为偶数)中,;(3)零零次方没有意义;(4)对数的真数大于零,底数大于零且不为1.15. 已知扇形的弧长与面积都为2,则这个扇形的圆心角的弧度数是_【答案】1【解析】【分析】由扇形的面积公式求得半径,再利用弧长公式求圆心角即可.【详解】设圆心角为,则对应的弧长,扇形面积.根据扇形的面积公式得,得,再由弧长公式得,rad.故答案为:1.16. 已知函数,给出以下四个命题:函数的最小正周期为;函数的图象的一个对称中心是;函数在上为减函数;若,则或其中真命题的序号是_(请写出所有真命题的序号)【答案】【解析】【分析】先将解析式化简整理,得到,根据正弦型函数的性质,
9、逐项判断,即可得出结果.【详解】由已知,可得,所以函数的最小正周期为,所以错;又,所以函数的图象的一个对称中心是,所正确;若,则,函数在上为增函数,故错;由,得,所以或,所以或,所以正确故答案为:.【点睛】本题主要考查判断与三角函数有关命题的真假,考查正弦型三角函数的性质,属于常考题型.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17. 计算(1),(2)【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用指数幂与分式的互化、指数运算法则化简计算即可(2)利用指数幂与分式的互化、指数和对数的运算法则化简计算即可;.【详解】解:(1);(2).18. 已知(1)求
10、和;(2)求的值【答案】(1),当在第一象限时,;当在第三象限时,;(2)【解析】【分析】(1)利用诱导公式可得,讨论的象限,利用同角三角函数的基本关系即可求解. (2)利用诱导公式以及齐次式即可求解.【详解】解:由已知得(1),在第一、三象限当在第一象限时,当在第三象限时,(2)原式19. 已知函数(1)用“五点法”作出该函数在一个周期内的图象简图并写出它的对称轴;(2)请描述如何由函数的图象通过变换得到的图象【答案】(1)作图见解析;对称轴为;(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据五点作图法的步骤:列表、描点、连线可得出图象;根据正弦函数的对称轴,整体代入即可求解.(2)根据三角函数的
11、平移伸缩变换即可求解.【详解】解(1)列表如下:00200函数在一个周期内的图象简图如图所示:由,解得, 所以对称轴为(2)方法一:先将函数的图象向左平移个单位,将所得图象上每个点的横坐标缩短为原来的倍,再将所得图象上每个点的纵坐标伸长为原来的2倍,可得到函数的图象;方法二:先将函数的图象上每个点的横坐标缩短为原来的倍,将所得图象向左平移个单位,再将所得图象上每个点的纵坐标伸长为原来的2倍,可得到函数的图象;20. 已知函数(1)求函数的对称中心和最小正周期;(2)若当时,求函数的最大值及取得最大值时自变量x的集合【答案】(1)最小正周期;对称中心为;(2),自变量x的集合为【解析】【分析】(
12、1)先利用两角和与差的余弦公式及辅助角公式将函数化成标准形式,再利用周期公式计算周期,整体代入法计算对称中心即可;(2)利用整体代入法,由得,根据正弦函数最值的特征得到何时取最值即可.【详解】解:(1)故最小正周期,令,解得,故对称中心为;(2),当时,故,此时,即自变量x的集合为【点睛】方法点睛:求三角函数性质问题时,通常先利用两角和与差的三角函数公式、二倍角公式及辅助角公式将函数化简成基本形式,再利用整体代入法求解单调性、对称性,最值等性质.21. 已知函数是定义域为R的奇函数(1)求实数和的值;(2)若在上单调递减,且不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围【答案】(1);(2)【解析】【
13、分析】(1)利用奇函数定义,恒成立,代入整理使对应系数对应相等,即得到参数和的值;(2)先利用奇偶性转化不等式为,再利用单调性即,分离参数法解决不等式恒成立问题即可.【详解】解:(1)因为为奇函数,所以,即恒成立,即且,所以,经验证,此时满足.故;(2)为奇函数,不等式,即,等价于对任意的恒成立,因为,所以,因为,且在上为减函数,所以,所以对任意的恒成立,因为,当时,取得最大值-2,所以,又,所以实数的取值范围是【点睛】思路点睛:1、已知函数奇偶性求参数问题,(1)直接利用定义使(或)恒成立,系数对应相等解得参数即可;(2)利用特殊值代入(或)计算参数,再将参数代入验证函数是奇(或偶)函数即可
14、.2、不等式恒成立问题一般采用分离参数法求参数范围.若不等式(是实参数)恒成立,将转化为或恒成立,进而转化为或,求的最值即可.22. 函数的图象如图所示:(1)求的解析式;(2)向左平移个单位后得到函数,求的单调递减区间;(3)若且,求x的取值范围【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)利用题中图象可知,结合周期公式求得,再由代入计算得即得解析式;(2)根据三角函数平移的方法求得,再利用整体代入法求单调递减区间即可;(3)先由可得,再由得到的前提范围,结合正弦函数性质得到不等式中的范围,再计算x范围即可.【详解】解:(1)由题中图象可知:,即,又由图象知,时,即,又,;(2)向左平移个单位后得到函数,故,由余弦函数性质知,令,得减区间,的单调递减区间为;(3)由题意知:,即,由,知,由正弦函数图象性质可知,或即或,又,得x的取值范围为【点睛】方法点睛:求三角函数性质问题时,通常利用整体代入法求解单调性、对称性,最值等性质,或者整体法求三角不等式的解.