2025年周末C计划高中数学必修第一册人教版
注:目前有些书本章节名称可能整理的还不是很完善,但都是按照顺序排列的,请同学们按照顺序仔细查找。练习册 2025年周末C计划高中数学必修第一册人教版 答案主要是用来给同学们做完题方便对答案用的,请勿直接抄袭。
1. (2025 广东潮州期末)已知函数$f(x)=\log_{a}(x + 2)+2(a\gt0,a\neq1)$的图象经过定点$P$,且点$P$在角$\theta$的终边上,则$\tan\theta$的值为(
A.$\frac{1}{2}$
B.$-\frac{1}{2}$
C.$2$
D.$-2$
D
)A.$\frac{1}{2}$
B.$-\frac{1}{2}$
C.$2$
D.$-2$
答案:
1.D 令$x + 2 = 1$,得$x = - 1$,又$f( - 1) = \log_{a}1 + 2 = 2$,故$f(x) = \log_{a}(x + 2) + 2$的图象经过定点$P( - 1,2)$,故$\tan\theta = - 2$
2. (2025 河南濮阳期末)下列函数中,能使用二分法求其零点所在区间的是(
A.$f(x)=x^{3}+\sin x,x\in\left[0,\frac{\pi}{3}\right]$
B.$f(x)=e^{x}+e^{-x}-2$
C.$f(x)=\lg x-\frac{9}{x}$
D.$f(x)=x^{2}+4x + 5$
C
)A.$f(x)=x^{3}+\sin x,x\in\left[0,\frac{\pi}{3}\right]$
B.$f(x)=e^{x}+e^{-x}-2$
C.$f(x)=\lg x-\frac{9}{x}$
D.$f(x)=x^{2}+4x + 5$
答案:
2.C 对于A,易知$f(x)$在$(0,\frac{\pi}{3}$上连续且单调递增,所以$f(x) > f(0) = 0$,无零点,故A错误;
对于B,$f(x) = e^{x} + e^{- x} - 2 \geq 2\sqrt{e^{x} · e^{- x}} - 2 = 0$,当且仅当$x = 0$时取等号,因为零点左、右两侧附近的函数值同号,所以不能使用二分法求零点,故B错误;
对于C,易知$f(x)$在$(0, + \infty)$上连续且单调递增,因为$f(9) = \lg 9 - 1 < 0$,$f(10) = 1 - \frac{9}{10} > 0$,所以可以使用二分法求零点,故C正确;
对于D,$f(x) = (x + 2)^{2} + 1 \geq 1$,无零点,故D错误。
对于B,$f(x) = e^{x} + e^{- x} - 2 \geq 2\sqrt{e^{x} · e^{- x}} - 2 = 0$,当且仅当$x = 0$时取等号,因为零点左、右两侧附近的函数值同号,所以不能使用二分法求零点,故B错误;
对于C,易知$f(x)$在$(0, + \infty)$上连续且单调递增,因为$f(9) = \lg 9 - 1 < 0$,$f(10) = 1 - \frac{9}{10} > 0$,所以可以使用二分法求零点,故C正确;
对于D,$f(x) = (x + 2)^{2} + 1 \geq 1$,无零点,故D错误。
3. (2025 广东四校联考)已知实数$a$满足$\log_{a}8+\log_{2}a\lt4$,且$a\gt1$,则$a$的取值范围是(
A.$(1,8)$
B.$(1,4)$
C.$(2,4)$
D.$(2,8)$
D
)A.$(1,8)$
B.$(1,4)$
C.$(2,4)$
D.$(2,8)$
答案:
3.D $\log_{8}a + \log_{2}a = 3\log_{8}2 + \log_{2}a = \frac{3}{\log_{2}a} + \log_{2}a < 4$,
令$t = \log_{2}a(t > 0)$,$g(t) = \frac{3}{t} + t$,
易知$g(t) = \frac{3}{t} + t$在$(0,\sqrt{3})$上单调递减,在$(\sqrt{3}, + \infty)$上单调递增。
$\because g(1) = g(3) = 4$,$\therefore t \in (1,3)$,即$\log_{2}a \in (1,3)$,解得$a \in (2,8)$。
考场速解
取$a = 2$,则$\log_{2}8 + \log_{2}2 = 3 + 1 = 4$,不符合题意,排除A、B;取$a = 4$,则$\log_{4}8 + \log_{2}4 = \frac{3}{2} + 2 = 3.5 < 4$,符合题意,排除C,故D正确。
令$t = \log_{2}a(t > 0)$,$g(t) = \frac{3}{t} + t$,
易知$g(t) = \frac{3}{t} + t$在$(0,\sqrt{3})$上单调递减,在$(\sqrt{3}, + \infty)$上单调递增。
$\because g(1) = g(3) = 4$,$\therefore t \in (1,3)$,即$\log_{2}a \in (1,3)$,解得$a \in (2,8)$。
考场速解
取$a = 2$,则$\log_{2}8 + \log_{2}2 = 3 + 1 = 4$,不符合题意,排除A、B;取$a = 4$,则$\log_{4}8 + \log_{2}4 = \frac{3}{2} + 2 = 3.5 < 4$,符合题意,排除C,故D正确。
4. (2024 河南郑州期末)已知$3\cos\left(\frac{3\pi}{2}+\theta\right)\sin(\pi-\theta)=2$,且$\theta$为第二象限角,则$\frac{\cos(\pi+\theta)}{\sin\left(\frac{\pi}{2}-\theta\right)+\sin(\theta-\pi)}=$(
A.$-1-\sqrt{2}$
B.$1+\sqrt{2}$
C.$\sqrt{2}-1$
D.$1-\sqrt{2}$
D
)A.$-1-\sqrt{2}$
B.$1+\sqrt{2}$
C.$\sqrt{2}-1$
D.$1-\sqrt{2}$
答案:
4.D 因为$3\cos(\frac{3\pi}{2} + \theta)\sin(\pi - \theta) = 3\sin^{2}\theta = 2$,
所以$\sin^{2}\theta = \frac{2}{3}$,所以$\tan^{2}\theta = \frac{\sin^{2}\theta}{1 - \sin^{2}\theta} = 2$。
因为$\theta$为第二象限角,所以$\tan\theta = - \sqrt{2}$,
则$\frac{\cos(\pi + \theta)}{\sin(\frac{\pi}{2} - \theta) + \sin(\theta - \pi)} = \frac{- \cos\theta}{\cos\theta - \sin\theta} = \frac{- 1}{1 - \tan\theta} = 1 - \sqrt{2}$。
所以$\sin^{2}\theta = \frac{2}{3}$,所以$\tan^{2}\theta = \frac{\sin^{2}\theta}{1 - \sin^{2}\theta} = 2$。
因为$\theta$为第二象限角,所以$\tan\theta = - \sqrt{2}$,
则$\frac{\cos(\pi + \theta)}{\sin(\frac{\pi}{2} - \theta) + \sin(\theta - \pi)} = \frac{- \cos\theta}{\cos\theta - \sin\theta} = \frac{- 1}{1 - \tan\theta} = 1 - \sqrt{2}$。
5. (2025 江西景德镇质检)已知$f(x)$的定义域为$\mathbf{R}$,$f(2x + 1)$是奇函数,当$x\gt1$时,$f(x)=\log_{2}(2^{x - 1}-1)$,则$f(x)\geq0$的解集是(
A.$0,1)\cup2,+\infty)$
B.$[0,1]\cup[2,+\infty)$
C.$(-\infty,0)\cup2,+\infty)$
D.$(-\infty,0]\cup[2,+\infty)$
B
)A.$0,1)\cup2,+\infty)$
B.$[0,1]\cup[2,+\infty)$
C.$(-\infty,0)\cup2,+\infty)$
D.$(-\infty,0]\cup[2,+\infty)$
答案:
5.B $\because f(2x + 1)$是奇函数,$\therefore f(2x + 1) + f( - 2x + 1) = 0$,则$f(x)$的图象关于点$(1,0)$对称。
又$f(x)$的定义域为$\mathbf{R}$,故$f(1) = 0$。
当$x > 1$时,令$f(x) \geq 0$,即$\log_{2}(2^{x - 1} - 1) \geq 0$,解得$x \geq 2$,符合$x > 1$。
根据对称性可知当$x < 1$时,$f(x) \geq 0$的解集为$[0,1)$。
综上所述,$f(x) \geq 0$的解集是$[0,1] \cup [2, + \infty)$。
又$f(x)$的定义域为$\mathbf{R}$,故$f(1) = 0$。
当$x > 1$时,令$f(x) \geq 0$,即$\log_{2}(2^{x - 1} - 1) \geq 0$,解得$x \geq 2$,符合$x > 1$。
根据对称性可知当$x < 1$时,$f(x) \geq 0$的解集为$[0,1)$。
综上所述,$f(x) \geq 0$的解集是$[0,1] \cup [2, + \infty)$。
6. (2025 湖南长沙长郡中学期末)若集合$A=\{(m,n)|m\leq - 2,0\lt n\leq t\}$,$\forall(m,n)\in A$,均有$m\log_{4}n - n - 3m\geq0$成立,则$t$的最大值为(
A.$2$
B.$4$
C.$8$
D.$16$
4
)A.$2$
B.$4$
C.$8$
D.$16$
答案:
6.B 令$y = \log_{4}n$,则$n = 4^{y}$,原不等式即为$my - 4^{y} - 3m \geq 0$,即$(y - 3)m - 4^{y} \geq 0$,
$\because m \leq - 2$,$\therefore\begin{cases} y - 3 \leq 0, \\(y - 3) · ( - 2) - 4^{y} \geq 0, \end{cases}$即$\begin{cases} y \leq 3, \\ - 2y - 4^{y} + 6 \geq 0, \end{cases}$
令$f(y) = - 2y - 4^{y} + 6$,易知$f(y)$在定义域上单调递减,且$f(1) = - 2 - 4 + 6 = 0$,
$\therefore$当$f(y) \geq 0$时,$y \leq 1$,$\therefore\log_{4}n \leq 1$,$\therefore 0 < n \leq 4$,则$t$的最大值为$4$。
$\because m \leq - 2$,$\therefore\begin{cases} y - 3 \leq 0, \\(y - 3) · ( - 2) - 4^{y} \geq 0, \end{cases}$即$\begin{cases} y \leq 3, \\ - 2y - 4^{y} + 6 \geq 0, \end{cases}$
令$f(y) = - 2y - 4^{y} + 6$,易知$f(y)$在定义域上单调递减,且$f(1) = - 2 - 4 + 6 = 0$,
$\therefore$当$f(y) \geq 0$时,$y \leq 1$,$\therefore\log_{4}n \leq 1$,$\therefore 0 < n \leq 4$,则$t$的最大值为$4$。
7. (2025 江西上饶第一中学月考)设函数$f(x)=x\ln x-(a + b)\ln x$,若$f(x)\geq0$,则$5^{a}+5^{b}$的最小值为(
A.$1$
B.$2$
C.$\sqrt{5}$
D.$2\sqrt{5}$
D
)A.$1$
B.$2$
C.$\sqrt{5}$
D.$2\sqrt{5}$
答案:
7.D $f(x) = x\ln x - (a + b)\ln x = (x - a - b)\ln x$,
若$a + b \leq 0$,则对任意的$x > 0$,$x - a - b > 0$,
则当$0 < x < 1$时,$f(x) = (x - a - b)\ln x < 0$,不符合题意;
若$0 < a + b < 1$,则当$a + b < x < 1$时,$x - a - b > 0$,$\ln x < 0$,此时$f(x) = (x - a - b)\ln x < 0$,不符合题意;
若$a + b > 1$,则当$1 < x < a + b$时,$x - a - b < 0$,$\ln x > 0$,此时$f(x) = (x - a - b)\ln x < 0$,不符合题意,
所以$a + b = 1$,此时$f(x) = (x - 1)\ln x$,则$f(1) = 0$,
当$0 < x < 1$时,$x - 1 < 0$,$\ln x < 0$,此时$f(x) = (x - 1)\ln x > 0$;
当$x > 1$时,$x - 1 > 0$,$\ln x > 0$,此时$f(x) = (x - 1)\ln x > 0$;
当$x = 1$时,$f(x) = 0$,
所以对任意的$x > 0$,$f(x) = (x - 1)\ln x \geq 0$,符合题意,
由基本不等式可得$5^{a} + 5^{b} \geq 2\sqrt{5^{a} · 5^{b}} = 2\sqrt{5^{a + b}} = 2\sqrt{5}$,
当且仅当$\begin{cases} a = b, \\a + b = 1, \end{cases}$即$a = b = \frac{1}{2}$时等号成立,
故$5^{a} + 5^{b}$的最小值为$2\sqrt{5}$。
若$a + b \leq 0$,则对任意的$x > 0$,$x - a - b > 0$,
则当$0 < x < 1$时,$f(x) = (x - a - b)\ln x < 0$,不符合题意;
若$0 < a + b < 1$,则当$a + b < x < 1$时,$x - a - b > 0$,$\ln x < 0$,此时$f(x) = (x - a - b)\ln x < 0$,不符合题意;
若$a + b > 1$,则当$1 < x < a + b$时,$x - a - b < 0$,$\ln x > 0$,此时$f(x) = (x - a - b)\ln x < 0$,不符合题意,
所以$a + b = 1$,此时$f(x) = (x - 1)\ln x$,则$f(1) = 0$,
当$0 < x < 1$时,$x - 1 < 0$,$\ln x < 0$,此时$f(x) = (x - 1)\ln x > 0$;
当$x > 1$时,$x - 1 > 0$,$\ln x > 0$,此时$f(x) = (x - 1)\ln x > 0$;
当$x = 1$时,$f(x) = 0$,
所以对任意的$x > 0$,$f(x) = (x - 1)\ln x \geq 0$,符合题意,
由基本不等式可得$5^{a} + 5^{b} \geq 2\sqrt{5^{a} · 5^{b}} = 2\sqrt{5^{a + b}} = 2\sqrt{5}$,
当且仅当$\begin{cases} a = b, \\a + b = 1, \end{cases}$即$a = b = \frac{1}{2}$时等号成立,
故$5^{a} + 5^{b}$的最小值为$2\sqrt{5}$。
8. (2025 福建泉州七中月考)已知函数$f(x)=\begin{cases}4x + 6,x\leq0,\\|\ln x|,x\gt0,\end{cases}$若$g(x)=f(x)-m$恰有$3$个零点$x_{1}$,$x_{2}$,$x_{3}$,则$x_{1}x_{2}x_{3}$的取值范围是( )
A.$\left(-\frac{3}{2},0\right)$
B.$(-\frac{3}{2},0]$
C.$(-\infty,0$
D.$(-\infty,0)$
A.$\left(-\frac{3}{2},0\right)$
B.$(-\frac{3}{2},0]$
C.$(-\infty,0$
D.$(-\infty,0)$
答案:
8.B $g(x)$的零点即函数$f(x)$的图象与直线$y = m$的交点的横坐标,不妨设$x_{1} < x_{2} < x_{3}$,在同一坐标系内作出$f(x)$的大致图象及直线$y = m$,如图,

则它们有三个交点,
由于$f(0) = 6$,$f(-\frac{3}{2}) = 0$,所以$0 < m \leq 6$,
则$-\frac{3}{2} < x_{1} \leq 0 < x_{2} < 1 < x_{3}$,
又$|\ln x_{2}| = |\ln x_{3}|$,即$-\ln x_{2} = \ln x_{3}$,所以$\ln(x_{2}x_{3}) = 0$,得$x_{2}x_{3} = 1$,故$x_{1}x_{2}x_{3} = x_{1} \in (-\frac{3}{2},0$。
8.B $g(x)$的零点即函数$f(x)$的图象与直线$y = m$的交点的横坐标,不妨设$x_{1} < x_{2} < x_{3}$,在同一坐标系内作出$f(x)$的大致图象及直线$y = m$,如图,
则它们有三个交点,
由于$f(0) = 6$,$f(-\frac{3}{2}) = 0$,所以$0 < m \leq 6$,
则$-\frac{3}{2} < x_{1} \leq 0 < x_{2} < 1 < x_{3}$,
又$|\ln x_{2}| = |\ln x_{3}|$,即$-\ln x_{2} = \ln x_{3}$,所以$\ln(x_{2}x_{3}) = 0$,得$x_{2}x_{3} = 1$,故$x_{1}x_{2}x_{3} = x_{1} \in (-\frac{3}{2},0$。
9. (2025 安徽蚌埠固镇二中、怀远三中、五河二中联考)若角$\alpha$与$\gamma+\frac{\pi}{6}$的终边相同,角$\beta$与$\gamma-\frac{\pi}{6}$的终边关于$y$轴对称,则(
A.$\alpha-\gamma=2k\pi+\frac{\pi}{6}(k\in\mathbf{Z})$
B.$\beta+\gamma=(2k + 1)\pi+\frac{\pi}{6}(k\in\mathbf{Z})$
C.$\alpha+\beta=(4k + 1)\pi+\frac{\pi}{3}(k\in\mathbf{Z})$
D.$\alpha+\beta=(2k + 1)\pi+\frac{\pi}{3}(k\in\mathbf{Z})$
ABD
)A.$\alpha-\gamma=2k\pi+\frac{\pi}{6}(k\in\mathbf{Z})$
B.$\beta+\gamma=(2k + 1)\pi+\frac{\pi}{6}(k\in\mathbf{Z})$
C.$\alpha+\beta=(4k + 1)\pi+\frac{\pi}{3}(k\in\mathbf{Z})$
D.$\alpha+\beta=(2k + 1)\pi+\frac{\pi}{3}(k\in\mathbf{Z})$
答案:
9.ABD 因为角$\alpha$与$\gamma + \frac{\pi}{6}$的终边相同,角$\beta$与$\gamma - \frac{\pi}{6}$的终边关于$y$轴对称,
所以$\alpha = (\gamma + \frac{\pi}{6}) + 2k_{1}\pi(k_{1} \in \mathbf{Z})$,$\beta + (\gamma - \frac{\pi}{6}) = (2k_{2} + 1)\pi(k_{2} \in \mathbf{Z})$,
所以$\alpha - \gamma = 2k_{1}\pi + \frac{\pi}{6}(k_{1} \in \mathbf{Z})$①,$\beta + \gamma = (2k_{2} + 1)\pi + \frac{\pi}{6}(k_{2} \in \mathbf{Z})$②,A、B正确;
①+②得$\alpha + \beta = \frac{\pi}{3} + 2k_{1}\pi + (2k_{2} + 1)\pi = [2(k_{1} + k_{2}) + 1]\pi + \frac{\pi}{3} = (2k + 1)\pi + \frac{\pi}{3}$,$k_{1}$,$k_{2}$,$k \in \mathbf{Z}$,C错误,D正确。
所以$\alpha = (\gamma + \frac{\pi}{6}) + 2k_{1}\pi(k_{1} \in \mathbf{Z})$,$\beta + (\gamma - \frac{\pi}{6}) = (2k_{2} + 1)\pi(k_{2} \in \mathbf{Z})$,
所以$\alpha - \gamma = 2k_{1}\pi + \frac{\pi}{6}(k_{1} \in \mathbf{Z})$①,$\beta + \gamma = (2k_{2} + 1)\pi + \frac{\pi}{6}(k_{2} \in \mathbf{Z})$②,A、B正确;
①+②得$\alpha + \beta = \frac{\pi}{3} + 2k_{1}\pi + (2k_{2} + 1)\pi = [2(k_{1} + k_{2}) + 1]\pi + \frac{\pi}{3} = (2k + 1)\pi + \frac{\pi}{3}$,$k_{1}$,$k_{2}$,$k \in \mathbf{Z}$,C错误,D正确。
10. (2025 江苏南京师范大学附属中学月考)已知$\frac{5\pi}{4}\lt\alpha\lt\frac{3\pi}{2}$,则下列说法正确的是(
A.若$\tan\alpha=3$,则$\cos\alpha=-\frac{\sqrt{10}}{10}$
B.$\tan\alpha=\frac{\sin\alpha}{\sqrt{1-\sin^{2}\alpha}}$
C.若$\sin\alpha\cos\alpha=\frac{2}{5}$,则$\tan\alpha=2$
D.$\tan\left(\frac{\pi}{4}-\alpha\right)\tan\left(\frac{\pi}{4}+\alpha\right)=-1$
AC
)A.若$\tan\alpha=3$,则$\cos\alpha=-\frac{\sqrt{10}}{10}$
B.$\tan\alpha=\frac{\sin\alpha}{\sqrt{1-\sin^{2}\alpha}}$
C.若$\sin\alpha\cos\alpha=\frac{2}{5}$,则$\tan\alpha=2$
D.$\tan\left(\frac{\pi}{4}-\alpha\right)\tan\left(\frac{\pi}{4}+\alpha\right)=-1$
答案:
10.AC 对于A,因为$\frac{5\pi}{4} < \alpha < \frac{3\pi}{2}$,所以$\cos\alpha < 0$,故$\cos\alpha = - \sqrt{\frac{\cos^{2}\alpha}{\cos^{2}\alpha + \sin^{2}\alpha}} = - \sqrt{\frac{1}{1 + \tan^{2}\alpha}} = - \frac{\sqrt{10}}{10}$,故A正确;
对于B,由A知$\cos\alpha < 0$,故$\tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = - \frac{\sin\alpha}{\sqrt{1 - \sin^{2}\alpha}}$,故B错误;
对于C,因为$\sin\alpha\cos\alpha = \frac{2}{5}$,所以$\frac{\sin\alpha\cos\alpha}{\sin^{2}\alpha + \cos^{2}\alpha} = \frac{2}{5}$,
故$\frac{\tan\alpha}{\tan^{2}\alpha + 1} = \frac{2}{5}$,故$2\tan^{2}\alpha - 5\tan\alpha + 2 = 0$,故$\tan\alpha = 2$或$\tan\alpha = \frac{1}{2}$,
因为$\frac{5\pi}{4} < \alpha < \frac{3\pi}{2}$,所以$\tan\alpha > 1$,故$\tan\alpha = 2$,故C正确;
对于D,$\tan(\frac{\pi}{4} - \alpha)\tan(\frac{\pi}{4} + \alpha) = \frac{\sin(\frac{\pi}{4} - \alpha)\sin(\frac{\pi}{4} + \alpha)}{\cos(\frac{\pi}{4} + \alpha)\cos(\frac{\pi}{4} - \alpha)} = \frac{\frac{\sin(\frac{\pi}{4} - \alpha)\sin(\frac{\pi}{4} + \alpha)}{\cos(\frac{\pi}{4} - \alpha)\cos(\frac{\pi}{4} + \alpha)}}{1} = 1$,故D错误。
对于B,由A知$\cos\alpha < 0$,故$\tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = - \frac{\sin\alpha}{\sqrt{1 - \sin^{2}\alpha}}$,故B错误;
对于C,因为$\sin\alpha\cos\alpha = \frac{2}{5}$,所以$\frac{\sin\alpha\cos\alpha}{\sin^{2}\alpha + \cos^{2}\alpha} = \frac{2}{5}$,
故$\frac{\tan\alpha}{\tan^{2}\alpha + 1} = \frac{2}{5}$,故$2\tan^{2}\alpha - 5\tan\alpha + 2 = 0$,故$\tan\alpha = 2$或$\tan\alpha = \frac{1}{2}$,
因为$\frac{5\pi}{4} < \alpha < \frac{3\pi}{2}$,所以$\tan\alpha > 1$,故$\tan\alpha = 2$,故C正确;
对于D,$\tan(\frac{\pi}{4} - \alpha)\tan(\frac{\pi}{4} + \alpha) = \frac{\sin(\frac{\pi}{4} - \alpha)\sin(\frac{\pi}{4} + \alpha)}{\cos(\frac{\pi}{4} + \alpha)\cos(\frac{\pi}{4} - \alpha)} = \frac{\frac{\sin(\frac{\pi}{4} - \alpha)\sin(\frac{\pi}{4} + \alpha)}{\cos(\frac{\pi}{4} - \alpha)\cos(\frac{\pi}{4} + \alpha)}}{1} = 1$,故D错误。
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