1、 2022 届高一上学期期末考试 数学试题 一、选择题(每小题 5 分,共 12 小题 60 分) 1、已知集合, ,则 ( ) A. B. C. D. 2、函数 的定义域是( ) A. B. C. D. 3、在平面直角坐标系中,若角 的终边经过点) 3 4 cos, 3 4 (sin P,则)cos(( ) A 2 3 B 2 1 C 2 1 D 2 3 4、已知向量 1 , 2 3 xa与向量 )2 ,( 2 xxb 共线,则实数 x 的值为( ) A3 B3 或 0 C0 D3 5、函数 xe xf x 1 1 )(的图象大致为( ) A B C D 6、为了得到函数的图象,只要将的图象
2、上所有的点( ) A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变 B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变 C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变 D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变 7、下列函数 f(x)中,满足“对任意 x1,x2(0,+),且 x1x2都有 f(x1)f(x2)”的 是( ) Axxf)( B x xf 2)( Cf(x)lnx Df(x)x3 8、已知函数 0),2( 0 2 1 )( xxf x xf x ,则 5 1 log2f( ) A
3、5 B 4 5 C 2 5 D 16 5 9、如果函数的图像关于点 中心对称,那么的最小值为( ) A. B. C. D. 10、已知函数 2| )(xexf x ,若)() 12(xfxf,则实数 x 的取值范围为( ) A , 1 3 1 , B 1 3 1, C 2 1 , D , 2 1 11、若函数a x xxf 1 ln)(在区间(1,e)上存在零点,则常数 a 的取值范围为( ) A0a1 B1 1 a e C11 1 a e D11 1 a e 12、将函数的图象向右平移 个单位,在向上平移一个单位,得到的图 象,若,且,则的最大值为( ) A. B. C. D . 二、填空题
4、(每小题 5 分,共 4 小题 20 分) 13、已知向量)2, 4(), 2(bma,且)()(baba ,则实数 m 14、若扇形的周长是cm8,面积 2 4cm,则扇形圆心角的弧度数的绝对值为_rad. 15、已知幂函数),(Rnmmxy n 的图象经过点(4,2),则 nm . 16、在ABC 中,角 A 为 3 ,角 A 的平分线 AD 交 BC 于点 D,已知32AD,且 )( 3 1 RACADAB,则AB在AD方向上的投影是 . 三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17、(本大题满分 10 分) 计算(1) 20lg2lg 16 1 4 1 ;
5、(2)解方程: 8 1 22 1 xx 18、已知向量)cos, 1 (),1 ,(sinba (1)若 4 3 ,求 |ba 的值; (2)若 5 1 ba,), 0(,求 2 sin2)sin(的值 19、(本大题满分 12 分) 已知函数12)( 2 axxxf在区间2,3上的最小值为 1 (1)求 a 的值; (2)若存在 x0使得不等式 x x x k f 3 3 )3( 在1 , 1x成立,求实数 k 的取值范围 20、(本大题满分 12 分) 已知函数 4 2cos2)( xxf,xR (1)求函数)(xf的最小正周期和单调递增区间; (2)求函数)(xf在区间 2 , 8 上的
6、最小值和最大值,并求出取得最值时 x 的值. 21、(本大题满分 12 分) 已知某帆船中心比赛场馆区的海面上每天海浪高度y(米)可看作时间)240(tt(单位:小时) 的函数,记作)(tfy ,经过长期观测,)(tfy 的曲线可近似地看成是函数btAycos, 下列是某日各时的浪高数据. t/小时 0 3 6 9 12 15 18 21 24 y/米 2 3 1 2 1 1 2 3 1 2 1 1 2 3 (1)根据以上数据,求出的解析式; (2)为保证安全,比赛时的浪高不能高于米,则在一天中的哪些时间可以进行比赛. 22、(本大题满分 12 分) 已知函数是偶函数. (1)求 的值; (2
7、)若方程有实数根,求 的取值范围; (3)设,若函数与的图象有且只有一个公共点,求实数 的取值范围. 2022 届高一上学期期末考试数学试题答案解析 一、CCABD 1、C 2、C 3、A 4、B 5、D 6、A 7、B 8、A 9、A 10、A 11、C 12、A 13、 4 14、 15、 16、 17、(1)原式 (2) 18、解:()时, , , ; (), , , ,且 (0,),sin0, 解得, 19、解:(1)f(x)(xa)2+1a2, 当 a2 时,f(x)minf(2)54a1,解得 a1, 当 2a3 时,f(x)minf(a)1a21,解得 a0 不符合题意, 当 a
8、3 时,f(x)minf(3)106a1,解得 a,不符合题意 综上所述,a1 (2)因为, 可化为 1+()22k, 令 t,则 kt22t+1, 因 x1,1,故 t,3故 kt22t+1 在 t,3上有解, 记 h(t)t22t+1(t1)2,t ,3,故 h(t)minh(1)0, 所以 k 的取值范围是(0,+) 21、(1)由表中数据可以看到浪高最大值为,最小值为, , 又相隔小时达到一次最大值,说明周期为, , 即. (2)由题意知,当时,比赛才能进行,即 , , 解得, 又,当时,;当时, 故比赛安全进行的时间段为 22、(1)为偶函数,有 , 对恒成立. 对恒成立, 对恒成立
9、,. (2)由题意知,有实数根,即有解. 令,则函数的图象与直线有交点, . , 的取值范围是. (3)由(1)知, 由题意知有且只有一个实数根. 令,则,则关于 的方程(*)有且只有一个正根. 若,则,不合题意,舍去; 若,则方程(*)的两根异号或方程有两相等正根. 方程(*)有两相等正根等价于,可解得. 方程(*)的两根异号等价于,可解得. 综上所述,实数 的取值范围是. 2022 届高一上学期期末考试数学试题答案解析 第 1 题答案 C 第 1 题解析 由,解得,故 . 第 2 题答案 C 第 2 题解析 函数的定义域是, 解得. 第 3 题答案 A 第 3 题解析 解:由题意可得,P(
10、), 故 cos, 则 cos(+)cos 故选:A 第 4 题答案 B 第 4 题解析 向量 (x+,1)与向量 (x2,2x)共线, 则 2x(x+)x20, 即 x2+3x0, 解得 x0 或 x3; 所以实数 x 的值为3 或 0 第 5 题答案 D 第 5 题解析 根据题意, 函数 f (x) , 有 ex 1x0, 则有 x1, 即函数的定义域为x|x1, 设 tex1x,其导数 tex11, 易得在区间(,1)上,t0,tex1x 为减函数,在区间(1,+)上,t0, tex1x 为增函数, 则 tex1x 有最小值 tx1e010,则有 t0, 对于 f(x),必有 f(x)0
11、, 则函数 f(x)的定义域为x|x1且 f(x)0, 第 6 题答案 A 第 6 题解析 将函数的图象向左平移个单位后所得到的函数图象对应的解析式为 ,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍, 所得到的函数图象对应的解析式为. 第 7 题答案 B 第 7 题解析 “对任意 x1,x2(0,+),且 x1x2都有 f(x1)f(x2)”, 函数 f(x)在(0,+)上单调递减, 结合选项可知,f(x)在(0,+)单调递增,不符合题意, f(x)2x在(0,+)单调递减,符合题意, f(x)lnx 在(0,+)单调递增,不符合题意, f(x)x3在(0,+)单调递增,不符合题意, 第 8 题答案 A
12、 第 8 题解析 根据题意,函数, 又由 log2log25,则3log2 log252, 则 f (log2) f (log25) f (2log25) f (4log25) f (log2 ) , 第 9 题答案 A 第 9 题解析 函数的图像关于点中心对称, 由此易得. 第 10 题答案 A 第 10 题解析 f(x)是 R 上的偶函数, f(x)在0,+)上是增函数, 由 f(2x1)f(x)得,f(|2x1|)f(|x|), |2x1|x|, (2x1)2x2,解得或 x1, 实数 x 的取值范围为 第 11 题答案 C 第 11 题解析 解:函数在区间(1,e)上为增函数, f(1
13、)ln11+a0,f(e)lne+a0, 可得a1 故选:C 第 12 题答案 A 第 12 题解析 将函数的图象向右平移个单位,再向上平移一个单位, 得到的图象,故的最大值为,最小值 为, 若,则或(舍去). 故有,即, 又,则取得最大值为. 第 13 题答案 4 第 13 题解析 解:, 4+m21640,解得 m 4 第 14 题答案 第 14 题解析 设扇形的半径为,弧长,面积为,则 , 第 15 题答案 第 15 题解析 函数 ymxn(m,nR)为幂函数,则 m1; 又函数 y 的图象经过点(4,2),则 4n2,解得 n; 所以 mn1 故答案为: 第 16 题答案 第 16 题
14、解析 由 可得:+, B,C,D 三点共线,故 +1,即 + 以 A 为原点,以 AB 为 x 轴建立平面直角坐标系如图所示,则 D(3,), 设 B(m,0),C(n,n), 由+得:,解得 m3,n3 故 B(3,0), 在上的投影为|AB|cos30 故选:D 第 17 题答案 见解析 第 17 题解析 (1)原式 (2) 第 18 题答案 见解析. 第 18 题解析 解:()时, , ; (), , , ,且 (0,),sin0, 解得, 第 19 题答案 见解析 第 19 题解析 解:(1)f(x)(xa)2+1a2, 当 a2 时,f(x)minf(2)54a1,解得 a1, 当
15、2a3 时,f(x)minf(a)1a21,解得 a0 不符合题意, 当 a3 时,f(x)minf(3)106a1,解得 a,不符合题意 综上所述,a1 (2)因为, 可化为 1+()22k, 令 t,则 kt22t+1, 因 x1,1,故 t,3故 kt22t+1 在 t,3上有解, 记 h(t)t22t+1(t1)2,t ,3,故 h(t)minh(1)0, 所以 k 的取值范围是(0,+) 第 20 题答案 见解析 第 20 题解析 第 21 题答案 见解析 第 21 题解析 (1)由表中数据可以看到浪高最大值为,最小值为, , 又相隔小时达到一次最大值,说明周期为, , 即. (2)由题意知,当时,比赛才能进行,即 , , 解得, 又,当时,;当时, 故比赛安全进行的时间段为. 第 22 题答案 略 第 22 题解析 (1)为偶函数,有, 对恒成立. 对恒成立, 对恒成立,. (2)由题意知,有实数根,即有解. 令,则函数的图象与直线有交点, . , 的取值范围是. (3)由(1)知, 由题意知有且只有一个实数根. 令,则,则关于 的方程(*)有且只有一个正根. 若,则,不合题意,舍去; 若,则方程(*)的两根异号或方程有两相等正根. 方程(*)有两相等正根等价于,可解得. 方程(*)的两根异号等价于,可解得. 综上所述,实数 的取值范围是.