四川省凉山市西昌第二中学2020-2021学年高一数学理下学期期末试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 下列函数中,值域为(0,+
)的是 ( ▲ )
A.y= B. C. D.
参:
D 略
2. 下列函数中,定义域和值域不同的是( ) A.
B.
C.
D.
参:
D 略
3. 过点(3,﹣4)且在坐标轴上的截距相等的直线方程为( ) A.x+y+1=0
B.4x﹣3y=0
C.x+y+1=0或4x﹣3y=0
D.4x+3y=0或x+y+1=0
参:
D
【考点】直线的截距式方程.
【分析】当直线过原点时,根据斜截式求得直线的方程,当直线不过原点时,设方程为 x+y=a,把点(3,﹣4)代入可得 a 的 值,从而求得直线的方程.
【解答】解:当直线过原点时,方程为 y=x,即4x+3y=0.
当直线不过原点时,设方程为 x+y=a,把点(3,﹣4)代入可得 a=﹣1,故直线的方程为 x+y+1=0.故选D.
4. 对任意实数规定取三个值中的最小值,则( )
.有最大值,最小值 .有最大值,无最小
值
.有最大值,无最小值 .无最大值,无最小值
参:
B 略
5. 已知全集U={﹣1,0,1},A={0,1},则?UA=( ) A.{﹣1}
B.{﹣1,0,1}
C.{﹣1,0} D.{﹣1,1}
参:
A
【考点】补集及其运算. 【专题】计算题.
【分析】由题意,直接根据补集的定义求出?UA,即可选出正确选项. 【解答】解:因为U={﹣1,0,1},A={0,1}, 所以?UA={﹣1} 故选:A
【点评】本题考查补集的运算,理解补集的定义是解题的关键.
6. 的值( ).
A.小于 B.大于 C.等于 D.不存在 参:
A
7. 方程
的解的个数是
A.0 B.
1 / 6
1 C.2 D.3 参:
C 方程
的解的个数等于函数
和
图像交点的个数,如图所示,可知函数
和
图像有两个交点.
8. 在中,若 则的形状一定是( )
A. 等腰直角三角形 B.等腰三角形 C. 直角三角形 D. 等边三角形 参: B 略
9. 函数
一定存在零点的区间是( ).
A. B.
C.
D.
参:
B ∵
在
上单调递增, 以上集合均属于,根据零点存在定理,
∴
, 易知选项符合条件, ∴选择
.
10. 设,则的最小值是( )
A. 1 B. 4 C. 3 D. 2
参:
B 【分析】
先把代数式
整理成,然后
利用基本不等式可求出原式的最小值. 【详解】
,当且仅当
时,即当
,
,
时,等号成立,
因此,的最小值是.
故选:B
【点睛】本题考查利用基本不等式求代数式的最小值,解题的关键就是要对代数式进行合理配凑,考
查计算能力,属于中等题.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. (5分)已知函数f(x)=﹣x2
+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值﹣2,则f(x)的最大值为 .
参:
1
考点: 二次函数在闭区间上的最值. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 将二次函数配方,确定函数f(x)=﹣x2+4x+a在[0,1]上单调增,进而可求函数的最值.
解答: 函数f(x)=﹣x2+4x+a=﹣(x﹣2)2+a+4
2 / 6
∵x∈[0,1],
∴函数f(x)=﹣x2
+4x+a在[0,1]上单调增 ∴当x=0时,f(x)有最小值f(0)=a=﹣2 当x=1时,f(x)有最大值f(1)=3+a=3﹣2=1
故答案是1.
点评: 本题重点考查二次函数在指定区间上的最值,解题的关键将二次函数配方,确定函数f(x)=﹣x2+4x+a在[0,1]上单调增.
12. 函数的零点个数为 。
参:
解析:分别作出
的图象;
13.
参:
14. 双曲线的离心率为
,双曲线
的离心率为
,则
的最小值
为
参:
由题意得
,所以
因此,当且仅当时取等号,即的最小值为.
15. 把函数
的图象向右平移φ个单位,所得的图象正好关于y轴对称,则φ
的最小正值为 .
参:
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【专题】转化思想;数学模型法;三角函数的图像与性质.
【分析】若所得的图象正好关于y轴对称,则=
+kπ,k∈Z,进而可得答案.
【解答】解:把函数
的图象向右平移φ个单位可得函数
y=
=
的图象,
若所得的图象正好关于y轴对称, 则=
+kπ,k∈Z, 解得:φ=
+kπ,k∈Z,
当k=1时,φ的最小正值为;
故答案为:
.
【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,函数图象的平移变换,难度中档. 16. 已知圆锥的底面半径为2,高为6,在它的所有内接圆柱中,表面积的最大值是__________.
参:
9π 【分析】
设出内接圆柱的底面半径,求得内接圆柱的高,由此求得内接圆柱的表面积的表达式,进而求得其表
面积的最大值.
【详解】设圆柱的底面半径为
,高为,
由图可知:,
解得
.
3 / 6
所以内接圆柱的表面积为
,
所以当时,内接圆柱的表面积取得最大值为.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查圆锥的内接圆柱表面积有关计算,属于基础题.
17. 定义在
上的函数
既是偶函数又是周期函数,若
的最小正周期是
,且当
时,
,则
= .
参:
略
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 18. 已知直线过点
, (1)若直线在两坐标轴上截距相等,求直线的方程。
(2)若直线分别与轴、y轴的正半轴相交于
两点,O为坐标原点,记
,求
的最小值,并写出此时直线的方程。 参:
解:(1)若直线过原点,设其方程为:
,又直线过点,则
即
若直线不过原点,设其方程为:,直线过点
,
直线的方程为
;综上,的方程为
或
(2)设的方程为:,直线过点,(1)
当且仅当
即时取等号,将与(1)式联立得,的方程为
综上,
的最小值为9,的方程为
------------10分
19. 在四棱锥A-DBCE中,底面DBCE是等腰梯形,,
是等边三角
形,点F在AC上.且.
(I)证明:AD∥平面BEF;
(Ⅱ)若平面ADE⊥平面BCED,求二面角
的余弦值.
参:
解:(Ⅰ)连接
,交
于点
,连接
.
∵在等腰梯形
D中,
,
,,
,,
,,
又平面
,平面,所以平面.
(Ⅱ)取中点
,取
中点,连接,显然
,
又平面
平面
,平面
平面
,所以,平面
.
4 / 6
由于分别为中点,且在等腰梯形中,,
则
,故以
为原点,以
方向为轴,
方向为
轴,以
方向为轴,建立下图所
示空间直角坐标系. 设
,可求各点坐标分别为
可得
设平面
的一个法向量为
,由
可得
,
令可得
,
,则
.
设平面
的一个法向量为
,由
可得
令,可得
则,
.
从而,
则二面角的余弦值为.
20. (本题满分12分)设
,
(1)求证:;
(2)求证:
.
参:
(1)证明:设,,则,………………4分
(2)证明:
,可见.
再研究
的单调性.
设,则
.
因为
,且,所以
,
,又
,及
,则,即
.………………8分
因此函数在
上单调递增.…………………10分
而
,故.……………………12分
21. (10分)如图是一个二次函数y=f(x)的图象 (1)写出这个二次函数的零点
(2)求这个二次函数的解析式
(3)当实数k在何范围内变化时,函数g(x)=f(x)﹣kx在区间[﹣2,2]上是单调函数?
5 / 6
参:
考点: 二次函数的性质. 专题: 计算题;数形结合.
分析: (1)根据图象,找函数图象与横轴交点的横坐标即可.
(2)由顶点是(﹣1,4)可设函数为:y=a(x+1)2
+4,再代入(﹣3,0)即可. (3)先化简函数g(x)=﹣x2﹣2x+3﹣kx=﹣x2﹣(k+2)x+3易知图象开口向下,对称轴为
,因为是单调,则对称轴在区间的两侧求解即可.
解答: (1)由图可知,此二次函数的零点是﹣3,1 (2)∵顶点是(﹣1,4) ∴设函数为:y=a(x+1)2
+4, ∵(﹣3,0)在图象上 ∴a=﹣1
∴函数为y=﹣x2﹣2x+3
(3)∵g(x)=﹣x2﹣2x+3﹣kx=﹣x2﹣(k+2)x+3
∴图象开口向下,对称轴为
当,即k≥2时,g(x)在[﹣2,2]上是减函数
当,即k≤﹣6时,g(x)在[﹣2,2]上是增函数
综上所述k≤﹣6或k≥2时,g(x)在[﹣2,2]上是单调函数
点评: 本题主要考查二次函数的零点,解析式的求法及单调性的研究. 22. (本小题12分)已知
是一次函数,且
,
,
(1)求函数的解析式。 (2)若
,且
,求
的取值范围
参:
6 / 6