新教材苏教版步步高学习笔记【同步学案】综合检测试卷(一)
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(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.命题“∃x∈R,x3-x2+1>0”的否定是( )
A.∃x∈R,x3-x2+1<0
B.∀x∈R,x3-x2+1≤0
C.∃x∈R,x3-x2+1≤0
D.不存在x∈R,x3-x2+1>0
答案 B
2.如果a A.< B.ab
答案 D
解析 由于a 可得=-,=-1,∴>,故A不正确.
可得ab=2,b2=1,∴ab>b2,故B不正确.
可得-ab=-2,-a2=-4,∴-ab>-a2,故C不正确.
3.已知a=log0.22,b=20.3,c=0.20.3,则( )
A.a
解析 ∵a=log0.22
0<0.20.3<1,∴a<0,b>1,0
A.- B.
C.- D.
答案 D
解析 由角α终边上一点M的坐标为(1,),
得sin α=,cos α=,
故sin 2α=2sin αcos α=.
5.中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C取决于信道带宽W,信道内信号的平均功率S,信道内部的高斯噪声功率N的大小,其中叫作信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变信道带宽W,而将信噪比从1 000提升到8 000,则C大约增加了(lg 2≈0.3)( )
A.10% B.20% C.30% D.50%
答案 C
解析 当=1 000时,C1=Wlog21 000,当=8 000时,C2=Wlog28 000,
∴===≈1.3,
∴大约增加了30%.
6.若函数y=a|x|+m-1(0 A.[1,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,1) D.[0,1)
答案 D
解析 函数y=a|x|+m-1(0 等价于函数y=a|x|的图象与y=1-m的图象有交点,
0 即0<1-m≤1,解得0≤m<1,即实数m的取值范围是[0,1).
7.已知函数f(x)=,若f(2a2-5a+4)
B.[2,6)
C.∪[2,6)
D.(0,6)
答案 C
解析 易知函数f(x)=的定义域是[2,+∞),在定义域内是增函数,
所以由f(2a2-5a+4)
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由α为锐角,
且2tan(π-α)-3sin(-β)+5=0,
可得2tan α-3sin β-5=0.①
由tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,
可得tan α-6sin β-1=0.②
①×2-②得3tan α-9=0,
∴tan α=3,即=3.
∵sin2α+cos2α=1,
∴sin2α=.
又α为锐角,
∴sin α>0,∴sin α=.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.下列四个命题:其中不正确的命题是( )
A.函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,在(-∞,0]上为增函数,则f(x)在R上是增函数
B.若函数f(x)=ax2+bx+2与x轴没有交点,则b2-8a<0且a>0
C.当a>b>c时,则有bc>ac成立
D.y=1+x和y=不表示同一个函数
答案 ABC
解析 f(x)=满足在(0,+∞)上为增函数,在(-∞,0]上为增函数,但f(x)在R上不是增函数,A错;
a=b=0时,f(x)=2,它的图象与x轴无交点,不满足b2-8a<0且a>0,B错;
当a>b>c,但c=0时,ac=bc,不等式bc>ac不成立,C错;
y==|x+1|,与y=x+1的对应关系不相同,值域也不相同,不是同一个函数,
D正确.
10.已知0 A.a>b B.ln a>ln b
C.> D.>
答案 ACD
解析 因为0 所以a>b,故A正确;
因为0 所以ln a
在区间(0,+∞)上也为减函数,
所以>,同理可得>,故C,D正确.
11.给出下列四个结论,其中正确的结论是( )
A.sin(π+α)=-sin α成立的条件是角α是锐角
B.若cos(nπ-α)=(n∈Z),则cos α=
C.若α≠(k∈Z),则tan=-
D.若sin α+cos α=1,则sinnα+cosnα=1
答案 CD
解析 由诱导公式,知α∈R时,
sin(π+α)=-sin α,
所以A错误.
当n=2k(k∈Z)时,
cos(nπ-α)=cos(-α)=cos α,
此时cos α=,
当n=2k+1(k∈Z)时,
cos(nπ-α)=cos[(2k+1)π-α]=cos(π-α)=-cos α,
此时cos α=-,所以B错误.
若α≠(k∈Z),
则tan===-,
所以C正确.
将等式sin α+cos α=1两边平方,
得sin αcos α=0,
所以sin α=0或cos α=0.
若sin α=0,则cos α=1,此时sinnα+cosnα=1;
若cos α=0,则sin α=1,此时sinnα+cosnα=1,
故sinnα+cosnα=1,所以D正确.
12.已知y=f(x+2)为奇函数,且f(3+x)=f(3-x),当x∈[0,1]时,f(x)=2x+log4(x+1)-1,则( )
A.f(x)的图象关于(-2,0)对称
B.f(x)的图象关于(2,0)对称
C.f(2 022)=0
D.f(2 022)=3+log43
答案 ABC
解析 因为f(x+2)为奇函数,
所以f(-x+2)=-f(x+2),
即f(2+x)=-f(2-x),
所以f(x)的图象关于(2,0)对称.
故选项B正确;
由f(2+x)=-f(2-x),
可得f(4+x)=-f(-x),
由f(3+x)=f(3-x),
可得f(-x)=f(6+x),
所以-f(4+x)=f(6+x),
可得f(x+2)=-f(x),
所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
所以f(x)周期为4,
所以f(x)的图象关于(-2,0)对称,故选项A正确;
f(2 022)=f(4×505+2)=f(2)=-f(0)
=-(20-1)=0.
故选项C正确,D不正确.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.lg 4+lg 25-(0.5-2-2)×的值是________.
答案 -
解析 原式=lg 100-2×=2-=-.
14.设α为锐角,若cos=,则cos的值为________.
答案
解析 ∵α为锐角,cos=,
∴sin=,
∴cos=cos
=sin=.
15.已知a>0,b>0,a+2b=4,则a+的最小值为________,+的最小值为________.
答案 2
解析 a+≥2=2,
当且仅当a=,即a=1时“=”成立;
+=(a+2b)
=≥
=.
当且仅当=且a+2b=4,
即时“=”成立.
16.已知函数f(x)=cos(ωx+φ),若∃x1,x2∈R,使得f(x1)·f(x2)=-2,且|x2-x1|的最小值为,则ω的值为________,若将f(x)的图象向右平移个单位长度后所得函数图象关于直线x=对称,则f(x)在区间上的最小值为________.
答案 2 -
解析 因为f(x)=cos(ωx+φ)的最大值和最小值分别为和-,
又f(x1)f(x2)=-2,所以f(x1),f(x2)中一个为最大值,一个为最小值,
因为|x2-x1|的最小值为,
所以f(x)的最小正周期T满足=,
所以T=π,故ω==2.
将f(x)=cos(2x+φ)的图象向右平移个单位长度后,
所得图象对应的函数为
g(x)=cos,
由题意可知,直线x=是g(x)图象的一条对称轴,
所以+φ=kπ,k∈Z,
所以φ=-+kπ,k∈Z,
又|φ|<,令k=1,则φ=,
所以f(x)=cos.
因为x∈,所以2x+∈,
所以f(x)在区间上为减函数,
故最小值为f =-.
四、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)在①A∪B=B;②“x∈A”是“x∈B”的充分条件;③“x∈∁RA”是“x∈∁RB”的必要条件,在这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.
问题:已知集合A={x|a≤x≤a+2},B={x|(x+1)(x-3)<0}.
(1)当a=2时,求A∩B;
(2)若________,求实数a的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解 (1)由(x+1)(x-3)<0,解得-1
所以A∩B={x|2≤x<3}.
(2)若选①A∪B=B,则A⊆B,
所以
解得-1 若选②“x∈A”是“x∈B”的充分条件,
所以A⊆B,
所以
解得-1 若选③“x∈∁RA”是“x∈∁RB”的必要条件,所以A⊆B,
所以
解得-1 18.(12分)已知函数f(x)=2sin+a,且f =3.
(1)求a的值;
(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
解 (1)因为f =3,
所以2sin+a=3,
所以2sin +a=3,即2+a=3,解得a=1.
(2)由(1)可得f(x)=2sin+1,
则f(x)的最小正周期为T=.
令2kπ-≤3x-≤2kπ+,k∈Z,
解得-≤x≤+,k∈Z,
故f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
19.(12分)已知函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f =.
(1)试求函数f(x)的解析式;
(2)证明函数在定义域内是增函数.
(1)解 由f(0)=0得b=0,
由f =得a=1,
所以f(x)=.
(2)证明 任取x1,x2∈(-1,1),令x1
=
=
=,
∵-1
x1x2<1,1-x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
20.(12分)已知函数f(x)=ax+b(a>0,a≠1),其中a,b均为实数.
(1)若函数f(x)的图象经过点A(0,2),B(1,3),求函数y=的值域;
(2)如果函数f(x)的定义域和值域都是[-1,1],求a+b的值.
解 (1)函数f(x)的图象经过点A(0,2),B(1,3),
所以解得
所以f(x)=2x+1,
因为2x>0,2x+1>1,
即f(x)>1,所以y=∈(0,1),
故y=的值域为(0,1).
(2)利用指数函数的单调性建立关于a,b的方程组求解.
当a>1时,函数f(x)=ax+b在[-1,1]上是增函数,
由题意得
解得a+b=1,
当0 由题意得
解得a+b=-1.
综上,a+b=±1.
21.(12分)如图所示,某小区为美化环境,准备在小区内的草坪的一侧修建一条直路OC,另一侧修建一条休闲大道.休闲大道的前一段OD是函数y=k(k>0)的图象的一部分,后一段DBC是函数y=Asin(ωx+φ)的图象,图象的最高点为B,且DF⊥OC,垂足为点F.
(1)求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式;
(2)若在草坪内修建如图所示的矩形儿童乐园PMFE,点P在曲线OD上,其横坐标为,点E在OC上,求儿童乐园的面积.
解 (1)由图象,
可知A=,ω===,
将B代入y=sin中,
得+φ=2kπ+(k∈Z),
即φ=2kπ-(k∈Z).
∵|φ|<,∴φ=-,
故y=sin.
(2)在y=sin中,
令x=4,得D(4,4),从而得到曲线OD的方程为y=2(0≤x≤4),
则P,
∴矩形PMFE的面积为S=×=,
即儿童乐园的面积为.
22.(12分)已知函数f(x)=log2(4x+1)+mx.
(1)若f(x)是偶函数,求实数m的值;
(2)当m>0时,关于x的方程f =1在区间[1,2]上恰有两个不同的实数解,求m的取值范围.
解 (1)f(x)=log2(4x+1)+mx,
f(-x)=log2(4-x+1)-mx,
∵f(x)为偶函数,∴f(x)=f(-x),
即log2(4x+1)+mx=log2(4-x+1)-mx,
化简得到2x=-2mx,
∴m=-1.
(2)m>0,函数f(x)=log2(4x+1)+mx是增函数,且f(0)=1,
f =1=f(0),
故8(log4x)2+2log2+-4=0,
设log2x=t,t∈,即-2t2+2t+4=,画出y=-2t2+2t+4的图象,如图所示,
根据图象知4≤<,
解得
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