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新教材人教A版(2019)高中数学必修第一册期末考试模拟试卷(二)含答案

1、高一上学期期末考试模拟(二)高一上学期期末考试模拟(二) 一、一、单项选择题:本题共单项选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题 目要求的。目要求的。 1已知集合 2 |0 x Ax x , 1B ,0,1,2,3,则(AB ) A0,1,2 B 1,3 C1,2 D0,1,2,3 2设 2 logae,2bln,sin750c ,则a,b,c的大小关系是( ) Abac Babc Ccba Dcab 3已知命题 2 :240p xx,:72410 x qx ,则p是q的(

2、 ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 4已知 1 sin(53) 5 ,且27090 ,则sin(37)的值为( ) A 1 5 B 2 6 5 C 2 6 5 D 2 6 5 5若函数 2 ( )(2)f xlg axxa的值域是(,) ,则a的取值范围为( ) A(0,1) B(0,1 C0,1 D1,) 6函数( )sin()(0f xAxA,0,|) 2 的图象关于直线 3 x 对称,它的最小正周期为,则 函数( )f x图象的一个对称中心是( ) A( 12 ,0) B( 3 ,1) C 5 ( 12 ,0) D(12 ,0) 7已知正数a

3、,b满足1ab,则 34 312ab 取得最小值时的b值为( ) A 1 3 B 2 9 C 1 2 D 1 4 8 若函数( )f x是定义在R上的奇函数, 对任意xR, 都有(1)(1)fxfx, 且当0 x,1时,( )21 x f x , 若函数( )( )log (2)(0 a g xf xxa且1)a 在( 1,7)上恰有 4 个不同的零点,则实数a的取值范围是( ) A(0, 1) (7 7 ,) B(0, 1) (9 7 ,) C(0, 1) (7 9 ,) D(0, 1) (9 9 ,) 二、二、多项选择题:本题共多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分

4、,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。 全部选对得全部选对得 5 分,有选错的得分,有选错的得 0 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分。分。 9若 11 0 ab ,则下列不等式中正确的是( ) Aa+bab B2 ba ab Cabb2 Da2b2 10已知函数 f(x)ln(x2+2x+m) ,则( ) A当 m1 时,f(x)的定义域为 R Bf(x)一定存在最小值 Cf(x)的图象关于直线 x1 对称 D当 m1 时,f(x)的值域为 R 11将 f(x)sin2x 的图象向右平移(0)个单位长度得到函数 g(x)

5、的图象,则( ) A当 4 时,g(x)为偶函数 Bx是函数 f(x+)的一条对称轴 C函数 g(x+ 4 )在 4 , 2 3 上单调递增 D若函数 yg(x)+1 的一个对称中心为( 3 ,1) ,则 的一个可能值为 5 6 12已知正数 x,y,z 满足 3x2y6z,下列结论正确的有( ) A6z2y3x B 111 xyz Cx+y4z Dxy4z2 三、三、填空题:本题共填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13已知扇形的面积为 4,扇形圆心角的弧度数是 2,则扇形的周长为 14 若幂函数( )yf x的图象经过函数 1 ( )log (3

6、)(0 4 a g xxa且1)a 图象上的定点A, 则 1 ( ) 2 f 15已知(0,) 2 , 3 sin(2) 33 ,则sin2 16已知函数 2 ( )43f xxx,( )32 (0)g xmxm m ,若对任意 1 0 x ,4,总存在 2 0 x ,4,使 12 ()()f xg x成立,则实数m的取值范围为 四、四、解答题:本题共解答题:本题共 6 小题,第小题,第 17 题题 10 分,第分,第 1822 题,每题题,每题 12 分,共分,共 70 分。解答应写出文字说明、分。解答应写出文字说明、 证明过程或演算步骤。证明过程或演算步骤。 17已知集合 |121Px a

7、xa剟, | 25Qxx 剟 (1)若3a ,求( _)RPQ; (2)若“xP”是“xQ”充分不必要条件,求实数a的取值范围 18已知函数( )f x是定义在 2,2上的奇函数,当0 x,2时, 1 2 ( )(1)f xxlogx (1)求函数( )f x在 2,2上的解析式; (2)求不等式 12 2 ()(log (21)0f log xfx的解集 19已知函数 2 3 ( )cos(2)sin 2 f xxx (1)若 6 ,0 2 x 剟,求( )f x的值域; (2)若0,xR,( )f x的最大值是 3 2 ,求的值 20 提高隧道的车辆通行能力可改善附近路段高峰期间的交通状况

8、 在一般情况下, 隧道内的车流速度v(单 位:千米/小时)和车流密度x(单位:辆/千米)满足关系式: 50,020 () 60,20120 140 x vkR k x x 研究表明:当隧道内的车流密度达到 120 辆/千米时造成堵塞,此时车流速度是 0 千米/小时 (1)若车流速度v不小于 40 千米/小时,求车流密度x的取值范围; (2)隧道内的车流量y(单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足yx v,求隧道内车流量 的最大值(精确到 1 辆/小时) ,并指出当车流量最大时的车流密度(精确到 1 辆/千米) 21已知函数 1 ( )(0 1 x x a f xa a 且1)a (1

9、)判断( )f x奇偶性; (2)用定义讨论函数( )f x在区间(,) 的单调性; (3)当1a 时,求关于x的不等式 2 (1)( )0f xf x的解集 22已知函数 1 2 1 ( )log 1 ax f x x 的图象关于原点对称,其中a为常数 (1)求a的值; (2)当(1,)x时, 1 2 ( )log (1)f xxm恒成立,求实数m的取值范围; (3)若关于x的方程 1 2 ( )log ()f xxk在2,3上有解,求k的取值范围 高一上学期期末考试模拟(二)答案高一上学期期末考试模拟(二)答案 1解:集合 2 |0 |02 x Axxx x 剟, 1B ,0,1,2,3,

10、 1AB,2,故选:C 2解: 2 log1ae,21blnlne, 1 2 2 blnln e, 1 sin750sin30 2 c , 则a,b,c的大小关系是abc, 故选:B 3解: 2 240 xx,2 2x或2x , 72410 x x ,7241 x x, 结合指数函数和一次函数的性质得(2,49)是图象的交点, 且7xy 恒大于 0,故:2q x 或0 x , 根据充分必要条件的大于可知p是q的充分不必要条件, 故选:A 4解:因为27090 ,所以14353320, 又 1 sin(53)0 5 ,所以14353180, 所以 22 12 6 sin(37)sin90(53)

11、cos(53)1(53)1( ) 55 sin 故选:D 5解:0a 时,函数( )( 2 )f xlgx,值域是(,) ,符合题意; 由 2 0 440 a a ,解得01a , 所以实数a的取值范围是0,1 故选:C 6解:由已知函数( )f x的周期为,则 2 , 所以2,则( )sin(2)f xAx, 又函数的对称轴方程为 3 x ,则2, 32 kkZ , 解得 6 k ,kZ,又| 2 ,所以 6 , 故函数( )sin(2) 6 f xAx , 令2 6 xk ,kZ,解得 212 k x ,kZ, 令0k ,则 12 x ,所以函数的一个对称中心为(,0) 12 , 故选:D

12、 7解:依题意得, 34312 3123136abab , 由1ab,得313610ab 因此 34131213136127 (3136)()(15123)(152 36) 3121031361036311010 ab ab ababba , 当且仅当 3136 123 3631 ab ba , 即362(31)ba时取等号,结合1ab, 得 7 9 a , 2 9 b 故选:B 8解:函数( )f x是定义在R上的奇函数,当0 x,1时,( )21 x f x , 当 1x ,0时,0 x ,1,函数( )()21 x f xfx , 又对任意xR,都有(1)(1)fxfx, ( )(4)f

13、 xf x,即函数( )f x的周期为 4, 又由函数( )( )log (2)(0 a g xf xxa且1)a 在( 1,7)上恰有 4 个不同的零点,得函数( )yf x与 log (2) a yx的图象在( 1,7)上有 4 个不同的交点, f(1)1,当1a 时,由图 1 可得log (52)1 a ,解得7a ; 当01a时,由图 2 可得log (72)1 a ,解得 1 0 9 a 故选:C 9解:,ba0, a+b0,ab0, a+bab,即选项 A 正确; ba0,abb2,a2b2,即选项 C 和 D 错误; 由于0,0,且 ab, +22,即选项 B 正确 故选:AB

14、10解:对于 A:由 yx2+2x+m,可知b24ac44m,m1,可得0,x2+2x+m0 在 R 上 不恒成立,故 A 错误; 对于 B:由 yx2+2x+m(x+1)2+m1,当 m10 时,f(x)一定存在最小值,故 B 错误; 对于 C:由 f(x)f(x2) ,可知 f(x)的图象关于直线 x1 对称,故 C 正确; 对于 D:由 yx2+2x+m(x+1)2+m1,当 m1 时,函数值 y 能取到所有的正数,则 f(x)的值域为 R,故 D 正确, 故选:CD 11解:将 f(x)sin2x 的图象向右平移 (0)个单位长度, 得到函数 g(x)sin(2x2)的图象, 故当 时

15、,g(x)sin(2x2)sin(2x)cos2x,为偶函数,故 A正确; 当 x时,求得 f(x+)sin(2+)1,为最大值, 可得 x是函数 f(x+)的一条对称轴,故 B 正确; g(x+)sin(2x+22)sin(2x)cos2x, 当 x,2x,故 g(x+)没有单调性,故 C 错误; 若函数 yg(x)+1sin(2x2)+1 的一个对称中心为(,1) , 则 22k,kZ,即 +,令 k1,可得 ,故 D 正确, 故选:ABD 12解:由 x0,y0,z0, 令 3x2y6zm1, 则 xlog3m,ylog2m,zlog6m, 对于 A:1,则 6z2y, 1,则 2y3x

16、, 故 6z2y3x,故 A 正确; 对于 B:+,故 B 正确; 对于 C:x+y4zlog3m+log2m4log6m +lgm(+)lgm0,故 C 正确; 对于 D: xy4z2log3mlog2m4 (lgm) 2 0, 故 xy4z2,故 D 错误; 故选:ABC 13解:根据题意知扇形的面积4s ,扇形圆心角的弧度数2, 2 1 2 sR,可得: 2 1 42 2 R,解得2R , 224lR, 扇形的周长为24228lR 14解:由31x ,解得:2x ,此时 1 ( 2) 4 g , 即 1 ( 2, ) 4 A , 设( )f xx,则 1 ( 2) 4 ,解得:2 , 故

17、 2 ( )f xx,故 2 1 ( )24 2 f, 故答案为:4 15解:已知(0,) 2 ,2( 33 , 2 ) 3 , 33 sin(2)sin 3323 ,2(0,) 33 , 2 6 cos(2)1sin (2) 333 , 则 316333 2 sin2sin(2)sin(2)coscos(2)sin 33333332326 , 故答案为: 33 2 6 16解: 22 ( )43(2)1f xxxx ,( )32 (0)g xmxm m , 当0 x,4时,( ) 1f x ,3,记 1A ,3, 由题意,知0m ,( )32g xmxm在0,4上是增函数, ( )32g x

18、m,23m,记32Bm,32 m, 由题意,知AB, 0 1 32 323 m m m , 解得:2m, 故答案为:2,) 17解:已知集合 |121Px axa剟, | 25Qxx 剟 (1)当3a 时, |47Pxx剟,_4RPx,或7x 又 | 25Qxx 剟, ( _) | 24RPQxx; (2)因为“xP”是“xQ”充分不必要条件,所以P是Q的真子集, 又 | 25Qxx 剟 P 或P , 当P 时,121aa , 所以0a ; 当P 时, 0 12 21 5 a a a , 所以02a剟; 当0a 时,1P 是Q的真子集; 当2a 时, |35Pxx剟也满足是Q的真子集, 综上所

19、述: |2a a 18解: (1)设 2x ,0),则(0 x ,2, 所以 1 2 ()log (1)fxxx , 又函数( )f x是定义在 2,2上的奇函数,所以()( )fxf x , 则 1 2 ( )()log (1)f xfxxx , 由上知 1 2 1 2 log (1),0,2 ( ) log (1), 2,0) xxx f x xxx (2)不等式 12 2 (log)(log (21)0fxfx可化为 1221 22 (log)(log (21)( log (21)(log (21)fxfxfxfx , 可以判断( )f x在定义域 2,2上是单调递增函数, 则可得 11

20、 22 2 loglog (21) 2xx剟 可得 15 4211 48 xxx厖?, 所以不等式的解集为 5 8,1) 19解: (1) 6 , 2 3 ( )cos(2)sin 26 f xxx 31cos2 (cos2 cossin2 sin) 2662 x xx 3311cos2 (cos2sin2 ) 2222 x xx 13111 cos2sin2cos(2) 442232 xxx , 0 2 x 剟, 4 2, 333 x , 1 cos(2) 1, 32 x , 113 cos(2)0, 2324 x , ( )f x的值域为 3 0, 4 (2)由题意,知 3311 ( )c

21、oscos2sin2 sincos2 2222 f xxxx 3131 (cos)cos2sinsin2 2222 xx 22 3131 (cos)(sin ) cos(2) 2222 x,其中 3sin tan 3cos1 , 函数( )f x的最大值是 3 2 , 22 313 (cos)(sin )1 222 , cos0,又0, 2 20解: (1)由题意,当120 x (辆/千米)时,0v (千米/小时) , 代入60 140 k v x ,得060 140120 k ,解得1200k 50,020 1200 60,20120 140 x v x x , 当020 x 时,50 40

22、v ,符合题意; 当20120 x 时,令 1200 6040 140 x ,解得80 x, 2080 x 综上,080 x 故车流速度v不小于 40 千米/小时,车流密度x的取值范围为(0,80; (2)由题意得, 50 ,020 1200 60,20120 140 xx y x xx x , 当020 x 时,50yx为增函数, 20 501000y,等号当且仅当20 x 时成立; 当20120 x 时, 12002020(140)2800 6060()60 140140140 xxx yxxx xxx 28002800 60(20)60160(140) 140140 xx xx 2800

23、 60(1602 (140)60(16040 7)3250 140 x x 当且仅当 2800 140 140 x x ,即14020 787(20 x ,120时成立, 综上,y的最大值约为 3250,此时x约为 87 故隧道内车流量的最大值为 3250 辆/小时,车流量最大时的车流密度 87 辆/千米 21解: (1)根据题意,函数 1 ( ) 1 x x a f x a , 函数( )f x的定义域R,对于定义域内的每一个x,都有 111 ()( ) 111 xxx xxx aaa fxf x aaa 所以( )f x是奇函数, (2)证明:任取 1 x, 2 xR,且 12 xx, 1

24、212 1212 12 112() ( )() 11(1)(1) xxxx xxxx aaaa f xf x aaaa , 当1a 时, 12 0 xx aa, 1 10 x a , 2 10 x a , 则 12 ()()0f xf x,函数( )f x在R上为增函数, 同理:当01a时,函数( )f x在R上为减函数, (3)当1a 时,函数( )f x在R上为增函数, 2222 (1)( )0(1)( )(1)()1f xf xf xf xf xfxxx , 即 2 10 xx , 解可得: 15 2 x 或 15 2 x , 即不等式的解集为 15 | 2 x x 或 15 2 x 2

25、2解: (1)函数 1 2 1 ( )log 1 ax f x x 的图象关于原点对称, ( )()0f xfx,即 11 22 11 loglog0 11 axax xx , 1 2 11 ()0 11 axax log xx , 11 1 11 axax xx 恒成立, 即 222 11a xx ,即 22 (1)0ax恒成立,所以 2 10a ,解得1a , 又1a 时, 1 2 1 ( )log 1 ax f x x 无意义,故1a ; (2)(1,)x时, 1 2 ( )log (1)f xxm恒成立,即 11 22 1 loglog (1) 1 x xm x , 1 2 log (

26、1)xm在(1,)恒成立, 由于 1 2 log (1)yx是减函数,故当1x ,函数取到最大值1, 1m,即实数m的取值范围是1m ; (3) 1 2 1 ( )log 1 x f x x 在2,3上是增函数, 1 2 ( )log ()g xxk在2,3上是减函数, 只需要 (2)(2) (3)(3) fg fg 即可保证关于x的方程 1 2 ( )log ()f xxk在2,3上有解,下解此不等式组 代入函数解析式得 11 22 11 22 3(2) 2(3) loglogk loglogk ,解得11k 剟, 即当11k 剟时关于x的方程 1 2 ( )log ()f xxk在2,3上有解