
2022-2023学年广东省广州市广东中学(高中部)高一数学理上学期期末试卷含解析.docx
14页2022-2023学年广东省广州市广东中学(高中部)高一数学理上学期期末试卷含解析一、 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. 在中,角,均为锐角,且,则的形状是 ( )A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形参考答案:C2. 对于实数m,n定义运算“⊕”:m⊕n=,设f(x)=(2x﹣1)⊕(x﹣1),且关于x的方程f(x)=a恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是( ) A.(﹣,0) B.(﹣,0) C.(0,) D.(0,)参考答案:A【考点】函数的零点与方程根的关系. 【专题】综合题;函数的性质及应用. 【分析】由新定义,可以求出函数的解析式,进而求出x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,实数m的取值范围,及三个实根之间的关系,进而求出x1x2x3的取值范围. 【解答】解:由2x﹣1≤x﹣1,得x≤0,此时f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1)=﹣(2x﹣1)2+2(2x﹣1)(x﹣1)﹣1=﹣2x, 由2x﹣1>x﹣1,得x>0,此时f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1)=(x﹣1)2﹣(2x﹣1)(x﹣1)=﹣x2+x, ∴f(x)=(2x﹣1)⊕(x﹣1)=, 作出函数的图象可得, 要使方程f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,不妨设x1<x2<x3, 则0<x2<<x3<1,且x2和x3,关于x=对称, ∴x2+x3=2×=1.则x2+x3≥2,0<x2x3<,等号取不到. 当﹣2x=时,解得x=﹣, ∴﹣<x1<0, ∵0<x2x3<, ∴﹣<x1x2x3<0, 即x1x2x3的取值范围是(﹣,0), 故选:A. 【点评】本题考查根的存在性及根的个数判断,根据已知新定义,求出函数的解析式,并分析出函数图象是解答的关键. 3. 已知集合,且,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.参考答案:C4. 已知函数,当时,y取得最小值b,则等于()A. -3 B. 2 C. 3 D. 8参考答案:C【分析】配凑成可用基本不等式的形式。
计算出最值与取最值时的x值详解】当且仅当即时取等号,即【点睛】在使用均值不等式时需注意“一正二定三相等”缺一不可5. 为了判断甲乙两名同学本学期几次数学考试成绩哪个比较稳定,通常需要知道这两个人的( ) A.平均数B.众数C.方差D.频率分布参考答案:C6. 在下列区间中,函数f(x)=ex+4x﹣3的零点所在的区间为( )A.(,) B.(﹣,0) C.(0,) D.(,)参考答案:A【考点】函数零点的判定定理.【分析】根据导函数判断函数f(x)=ex+4x﹣3单调递增,运用零点判定定理,判定区间.【解答】解:∵函数f(x)=ex+4x﹣3∴f′(x)=ex+4当x>0时,f′(x)=ex+4>0∴函数f(x)=ex+4x﹣3在(﹣∞,+∞)上为f(0)=e0﹣3=﹣2<0f()=﹣1>0f()=﹣2=﹣<0∵f()?f()<0,∴函数f(x)=ex+4x﹣3的零点所在的区间为(,)故选:A7. 设P,Q是两个非空集,定义集合间的一种运算“”:PQ={x|x∈P∪Q,且x?P∩Q}.如果P={y|y=},Q={y|y=4x,x>0},则PQ=( )A.[0,1]∪(4,+∞) B.[0,1]∪(2,+∞) C.[1,4] D.(4,+∞)参考答案:B【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】求出P与Q中y的范围,分别确定出P与Q,求出P与Q的交集、并集,利用题中的新定义求出所求集合即可.【解答】解:由P中y=,得到0≤y≤2;由Q中y=4x,x>0,得到y>1,∴P=[0,2],Q=(1,+∞),∴P∪Q=[0,+∞),P∩Q=(1,2],则PQ={x|x∈P∪Q,且x?P∩Q}=[0,1]∪(2,+∞).故选:B.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键. 8. 下列命题中表示直线,表示直线平面,正确的是( )A.若,则 . B.若,则.C.若,则. D.若,,,则.参考答案:D略9. 多面体的直观图如右图所示,则其正视图为( ) 参考答案:A略10. 空间四点A、B、C、D满足的取值 ( ) A.只有一个 B.有二个 C.有四个 D.有无穷多个参考答案:解析:注意到32+112=130=72+92,由于,则 DA2==AB2+BC2+CD2+2(+=,即,只有一个值0,故选A二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知||=2,||=1,与的夹角为60°,又=m+3, =2﹣m,且⊥,则实数m的值为 .参考答案:﹣1或6【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由题设条件⊥,可得?=0,将=m+3, =2﹣m,代入,展开,再将||=2,||=1,与的夹角为60°,代入,即可得到关于参数的方程,求出参数的值【解答】解:由题意⊥,可得?=0,又=m+3, =2﹣m,∴2m﹣3m+(6﹣m2)=0,又||=2,||=1,与的夹角为60°,∴5m+6﹣m2=0∴m=﹣1或m=6.故答案为:﹣1或6.【点评】本题考查平面向量的综合题,解答本题关键是熟练掌握向量垂直的条件,数量积的运算性质,数量积公式,本题属于向量的基本运算题,难度中等.12. 已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x+2,那么不等式2f(x)﹣1<0的解集是 .参考答案:【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】分类讨论;综合法;函数的性质及应用.【分析】求出f(x)的解析式,带入不等式解出.【解答】解:当x>0时,﹣x<0,∴f(﹣x)=﹣x+2,∵y=f(x)是奇函数,∴f(x)=﹣f(﹣x)=x﹣2.∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.∴f(x)=,(1)当x>0时,2(x﹣2)﹣1<0,解得0<x<.(2)当x=0时,﹣1<0,恒成立.(3)当x<0时,2(x+2)﹣1<0,解得x<﹣.综上所述:2f(x)﹣1<0的解集是.故答案为.【点评】本题考查了函数单调性与奇偶性,属于中档题.13. 若函数为偶函数,则实数的值为__________.参考答案:0略14. 直线与曲线有公共点,则的取值范围是 参考答案:15. 设是等差数列,的前项和,且,则= .参考答案:略16. 设集合是小于5的质数,则的真子集的个数为 .参考答案:317. 甲、乙两人在10天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则这10天甲、乙两人日加工零件的平均数分别为 _________ 和 _________ .参考答案:24,23三、 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. (8分)已知向量,满足||=2,||=1,,的夹角为120°.(1)求?的值;(2)求向量﹣2的模.参考答案:考点: 平面向量数量积的运算. 专题: 计算题;平面向量及应用.分析: (1)由向量的数量积的定义,计算即可得到;(2)由向量的平方即为模的平方,计算即可得到所求值.解答: (1)由||=2,||=1,,的夹角为120°,则=||?||?cos120°=2×1×(﹣)=﹣1.(2)||====2.点评: 本题考查向量的数量积的定义和性质,考查向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题. 19. (12分)(1)已知二次函数f(x)满足条件f(0)=1及f(x+1)﹣f(x)=2x,求f(x).(2)若f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,求f(x).参考答案:考点: 函数解析式的求解及常用方法. 专题: 函数的性质及应用.分析: (1)设出f(x)的表达式,得出f(x+1)﹣f(x)=2ax+a+b=2x,得方程组,从而求出函数的解析式;(2)把x=代入方程,得到方程组解出即可.解答: (1)设f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=1,得c=1,∵f(x+1)﹣f(x)=[a(x+1)2+b(x+1)+c]﹣(ax2+bx+c)=2ax+a+b=2x,∴,解得:,∴f(x)=x2﹣x+1;(2)∵f(x)+2f()=3x①,∴f()+2f(x)=②,①②组成方程组,解得:f(x)=﹣x.点评: 本题考查了函数的解析式的常用求法,本题属于基础题.20. (本小题满分12分)已知抛物线的最低点为,(1)求不等式的解集;(2)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.参考答案:解:(1)依题意,有.因此,的解析式为; ………………3分故 …………………6分(2)由()得(),解之得()由此可得且,所以实数的取值范围是. …………………12分略21. 已知平面向量=(,﹣1),=(,).若存在不同时为零的实数k和t,使=+(t2﹣3), =﹣k+t,且⊥(1)试求函数关系式k=f(t);(2)求使f(t)>0的t的取值范围.参考答案:【考点】9P:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;9J:平面向量的坐标运算.【分析】(1)由题意可得,即[+(t2﹣3)?]?(﹣k+t)=0.再由,可得﹣4k+t(t2﹣3)=0,化简可得函数关系式k=f(t).(2)由f(t)>0,得,即,由此解得t的取值范围.【解答】解:(1)∵,∴,即[+(t2﹣3)?]?(﹣k+t)=0.∵,∴﹣4k+t(t2﹣3)=0,即 .(2)由f(t)>0,得,即,解得﹣<t<0 或 t>.【点评】本题主要考查两个向量垂直的性质,两个向量坐标形式的运算,高次不等式的解法,属于基础题.22. (本小题满分16分)如图,△ABC为一个等腰三角形形状的空地,腰CA的长为3(百米), 底AB的长为4(百米).现决定在该空地内筑一条笔直的小路EF(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等,面积分别为S1和S2(1) 若小路一端E为AC的中点,求此时小路的长度;(2) 求的最小值。
参考答案:解:(1) ∵ E为AC中点,∴ AE=CE=.∵ +3<+4,∴ F不在BC上.(2分)若F在AB上,则AE+AF=3-AE+4-AF+3,∴ AE+AF=5.∴ AF=<4.(4分)在△ABC中,cosA=.(5分)在△AEF中,EF2=AE2+AF2-2AE·AFcosA=+-2×××=,∴ EF=.(6分) 即小路一端E为AC的中点时小路的长度为(百米).(7分)(2) 若小道的端点E、F点都在两腰上,如图,设CE=x,C。












