2020-2021学年安徽省淮南市高一(上)期末数学试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)已知全集{1U =,2,3,5,8}.集合{1A =,3,5},{1B =,2,5,8}.
则()(U A B =? ) A .{3}
B .{1,5}
C .{1,3,8}
D .{1,2,3,5}
2.(3分)“0a b >>”是“11
a b
<”的( ) A .充分但不必要条件 B .必要但不充分条件 C .充要条件
D .既不是充分条件也不是必要条件
3.(3分)下列各角中,与2021?终边相同的角为( ) A .41?
B .139?
C .221?
D .41-?
4.(3分)已知13
1()2a -=,13
log 2b =,1
21()3c =,则a ,b ,c 的大小关系是( )
A .a b c <<
B .b a c <<
C .c a b <<
D .b c a <<
5.(3分)若1)f x =()f x 的解析式为( ) A .2()f x x x =- B .2()(0)f x x x x =-
C .2()(1)f x x x x =-
D .2()f x x x =+
6.(3分)设扇形的周长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1
B .
3
2
C .2
D .3
7.(3分)建造一个容积是38m ,深2m 的无盖长方体水池,如果池底的造价为每平方米120元,池壁的造价为每平方米80元,则这个水池的最低造价为( ) A .1760元
B .1860元
C .1960元
D .1260元
8.(3分)已知cos()6πα-=263ππα<<,则10cos()(3
πα+= )
A B C . D .
9.(3分)若函数(2),(1)
()2
log (1)
a a a x x f x x x ?
--=???在(,)-∞+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,2)
B .4(1,]3
C .4[,2)3
D .(0,1)
10.(3分)已知函数2|1|21(0)
()(0)
x x x x f x e x -?--+=?>?,若关于x 的方程2[()]3()0()
f x f x a a R -+=∈有8个不等实根,则a 的取值范围是( ) A .9
(2,)4
B .1
(0,)4
C .1(,3)3
D .(1,2)
二、填空题(每小题4分)
11.(4分)已知函数3log ,0()2,0
x x x f x x >?=??,则1
(())9f f = .
12.(4分)若“x R ?∈,220x x a ++<”是假命题,则实数a 的取值范围是 . 13.(4分)已知α为第二象限的角,4
sin 5
α=,则tan2α= . 14.(4分)若正数a ,b 满足1a b +=,则
11
3232
a b +
++的最小值为 . 15.(4分)已知1
sin cos 5
x x +=且0x π-<<,则sin cos x x -= .
三、解答题(共50分) 16.(8分)计算下列各式的值
(1
2
40
3
23)(3)log 6427π-+-+-; (2
17.(12分)已知定义域为R 的函数2()21
x x a
f x -+=+是奇函数.
(1)求实数a 的值;
(2)用定义证明函数()f x 在R 上为减函数;
(3)若对任意的[1t ∈,2],不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围. 18.(10分)已知函数()log (0a f x x a =>且1)a ≠. (1)若(31)f a f ->(a ),求实数a 的取值范围;
(2)当3a =时,求方程27
(
)(3)5f f x x
=-的解. 19.(10分)已知函数21
()(2cos 1)sin 2cos42
f x x x x =-+.
(1)求()f x 的最小正周期及单调减区间; (2)若(0,)απ∈,且2(
)48f α
π-=
,求tan()3
π
α+的值. 20.(10分)把()cos()(0,||)2f x x π
ω?ω?=+><的图象纵坐标保持不变,横坐标变为原来的
2倍得()g x 的图象,已知()g x 图象如图所示. (1)求函数()f x 的解析式;
(2)若()()2()6
h x f x g x π=-+,求()h x 在[0,]2π
上的值域.
2020-2021学年安徽省淮南市高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)已知全集{1U =,2,3,5,8}.集合{1A =,3,5},{1B =,2,5,8}.
则()(U A B =? ) A .{3}
B .{1,5}
C .{1,3,8}
D .{1,2,3,5}
【解答】解:全集{1U =,2,3,5,8}.集合{1A =,3,5},{1B =,2,5,8}. {3}u B ∴=, (){3}U A
B ∴=,
故选:A .
2.(3分)“0a b >>”是“11
a b
<”的( ) A .充分但不必要条件 B .必要但不充分条件 C .充要条件
D .既不是充分条件也不是必要条件 【解答】解:条件:
11a b <,即为110a b
-0b a
ab -< 若条件:0a b >>成立则条件11
a b
<一定成立; 反之,当条件
11
a b
<成立不一定有条件:0a b >>成立 所以0a b >>是11
a b
<成立的充分非必要条件. 故选:A .
3.(3分)下列各角中,与2021?终边相同的角为( ) A .41?
B .139?
C .221?
D .41-?
【解答】解:终边相同的角相差了360?的整数倍,
设与2021?角的终边相同的角是α,则2021360α=?+??,Z ∈, 当5=-时,221α=?. 故选:C .
4.(3分)已知13
1()2a -=,13
log 2b =,1
21()3c =,则a ,b ,c 的大小关系是( )
A .a b c <<
B .b a c <<
C .c a b <<
D .b c a <<
【解答】解:103
11()()122->=,1133
210log log <=,102110()()133<<=,
b c a ∴<<.
故选:D .
5.(3分)若1)f x =()f x 的解析式为( ) A .2()f x x x =- B .2()(0)f x x x x =-
C .2()(1)f x x x x =-
D .2()f x x x =+
【解答】解:函数1)f x =+
1t =,则1t ,
∴
1t =-,
22()(1)(1)f t t t t t ∴=-+-=-, 2()f x x x ∴=-,(1)x . 故选:C .
6.(3分)设扇形的周长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1
B .
3
2
C .2
D .3
【解答】解:设扇形的弧长为:l 半径为r ,所以28r l +=,1
42
lr =,
所以4l =,2r =,
所以扇形的圆心角的弧度数是:4
22
=; 故选:C .
7.(3分)建造一个容积是38m ,深2m 的无盖长方体水池,如果池底的造价为每平方米120元,池壁的造价为每平方米80元,则这个水池的最低造价为( ) A .1760元
B .1860元
C .1960元
D .1260元
【解答】解:容积是38m ,深2m ∴底面积为4
设长xm ,则宽4
m x
,无盖长方体水池有一个底面和四个侧面
侧面面积为2
164x m x
+
∴造价16
4120(4)801760y x x
=?++
?, 当且仅当:16
4x x
=,即2x =时取等号. 故选:A .
8.(3
分)已知cos()6πα-=263ππα<<,则10cos()(3
π
α+= )
A
B
C
. D
. 【解答】解:因为26
3
π
πα<<
, 所以06
2
π
π
α<-
<
,又cos()6πα-=,
则sin()6πα-=,
所以1022cos()cos(4)cos()cos[()]33326
πππππ
απααα+=-+=-=--
sin()6πα=-=
故选:B .
9.(3分)若函数(2),(1)
()2
log (1)
a a a x x f x x x ?
--=???在(,)-∞+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,2)
B .4(1,]3
C .4[,2)3
D .(0,1)
【解答】解:函数在(,)-∞+∞上单调递增,则有1202log 102
a a a a
a ??>?->???--=?,解得4
23a <,
故选:C .
10.(3分)已知函数2|1|21(0)
()(0)
x x x x f x e x -?--+=?>?,若关于x 的方程2[()]3()0()
f x f x a a R -+=∈
有8个不等实根,则a 的取值范围是( ) A .9
(2,)4
B .1
(0,)4
C .1(,3)3
D .(1,2)
【解答】解:画出函数()f x 的图象,
令()t f x =,方程变形为230t t a -+=, 因为有8个不等的实数根,所以1212t t <<<, 令2()3g t t t a =-+,
所以(1)(2)20940
g g a a ==->??=->?,解得924a <<.
故选:A .
二、填空题(每小题4分)
11.(4分)已知函数3log ,0()2,0x x x f x x >?=??
,则1(())9f f = 1
4 .
【解答】解:由分段函数可知311
()299f log ==-,
211
(())(2)294
f f f -=-==.
故答案为:
1
4
. 12.(4分)若“x R ?∈,220x x a ++<”是假命题,则实数a 的取值范围是 [1,)+∞ . 【解答】解:若“x R ?∈,220x x a ++<”是假命题,
则命题的否定为真命题,即“x R ?∈,220x x a ++”是真命题, 即△440a =-,
解得1
a,
则实数a的取值范围是[1,)
+∞.故答案为:[1,)
+∞.
13.(4分)已知α为第二象限的角,
4
sin
5
α=,则tan2α=
24
7
.
【解答】解:α为第二象限的角,且
4 sin
5
α=,
3
cos
5
α
∴=-,得
sin4
tan
cos3
α
α
α
==-.
2
8
2tan24
3
tan2
16
17
1
9
tan
α
α
α
-
∴===
--
.
故答案为:
24
7
.
14.(4分)若正数a,b满足1
a b
+=,则
11
3232
a b
+
++
的最小值为
4
7
.
【解答】解:正数a,b满足1
a b
+=,(32)(32)7
a b
∴+++=.
∴
11111
[(32)(32)]()
323273232
a b
a b a b
+=++++
++++
1323214
(2)(22)
7323272327
b a
a b b
++
=+++=
+++
,当且仅当
1
2
a b
==时取等号.∴
11
3232
a b
+
++
的最小值为
4
7
.
故答案为:
4
7
.
15.(4分)已知
1
sin cos
5
x x
+=且0
x
π-<<,则sin cos
x x
-=
7
5
-.
【解答】解:
1
sin cos
5
x x
+=,两边平方可得:
1
12sin cos
25
x
x
+=,
∴解得:
24
2sin cos0
25
x x=-<,
又0
x
π
-<<,
可得sin0
x<,cos0
x>,
7
sin cos
5 x x
∴-==-.
故答案为:
7
5
-.
三、解答题(共50分)
16.(8分)计算下列各式的值