资源描述
新疆维吾尔自治区托克逊县第二中学2025年数学高一上期末联考模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
1.在线段上任取一点,则此点坐标大于1的概率是( )
A. B.
C. D.
2.要证明命题“所有实数的平方都是正数”是假命题,只需()
A.证明所有实数的平方都不是正数
B.证明平方是正数的实数有无限多个
C.至少找到一个实数,其平方是正数
D.至少找到一个实数,其平方不是正数
3.已知函数的值域为R,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的函数是
A. B.
C. D.
5.由直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值为( )
A. B.
C. D.
6.幂函数图象经过点,则的值为()
A. B.
C. D.
7.已知点,直线与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
8.已知是定义域为的单调函数,且对任意实数,都有,则的值为()
A.0 B.
C. D.1
9.若函数的值域为,则实数的取值范围是()
A. B.
C. D.
10.设集合,则
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知函数f(x)=|sinx|﹣cosx,给出以下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称;
②f(x)在[﹣π,0]上是减函数;
③f(x)是周期函数;
④f(x)在[﹣π,π]上恰有三个零点
其中真命题的序号是_____.(请写出所有真命题的序号)
12.命题“,使”是真命题,则的取值范围是________
13.函数的图象一定过定点P,则P点的坐标是______
14.若一个扇形的周长为,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为__________
15.已知函数(且)只有一个零点,则实数的取值范围为______
16.已知角的终边上一点P与点关于y轴对称,角的终边上一点Q与点A关于原点O中心对称,则______
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.已知函数的最小正周期为,再从下列两个条件中选择一个作为已知条件:
条件①:的图象关于点对称;
条件②:的图象关于直线对称
(1)请写出你选择的条件,并求的解析式;
(2)在(1)的条件下,当时,求的最大值和最小值,并指出相应的取值
注;如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分
18.如图,△ABC中,AB=8,BC=10,AC=6,DB⊥平面ABC,且AE∥FC∥BD,BD=3,FC=4,AE=5,求此几何体的体积
19.已知函数.
(1)求函数的最大值及相应的取值;
(2)方程在上有且只有一个解,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数满足对任意,都存在,使成立.若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
20.已知函数,且
(1)证明函数在上是增函数
(2)求函数在区间上的最大值和最小值
21.已知全集,,集合
(1)求;
(2)求
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
1、B
【解析】设“所取点坐标大于1”为事件A,则满足A的区间为[1,3]
根据几何概率的计算公式可得,
故选B.
点睛:(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解
(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域
(3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率
2、D
【解析】全称命题是假命题,则其否定一定是真命题,判断选项.
【详解】命题“所有实数的平方都是正数”是全称命题,若其为假命题,那么命题的否定是真命题,所以只需“至少找到一个实数,其平方不是正数.
故选:D
3、C
【解析】分段函数值域为R,在x=1左侧值域和右侧值域并集为R.
【详解】当,
∴当时,,
∵的值域为R,∴当时,值域需包含,
∴,解得,
故选:C.
4、D
【解析】选项A为偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递减;选项B,y=x3为奇函数;选项C,y=cosx为偶函数,但在区间(0,+∞)上没有单调性;选项D满足题意
【详解】选项A,y=ln为偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递减,故错误;
选项B,y=x3为奇函数,故错误;
选项C,y=cosx为偶函数,但在区间(0,+∞)上没有单调性,故错误;
选项D,y=2|x|为偶函数,当x>0时,解析式可化为y=2x,显然满足在区间(0,+∞)上单调递增,故正确
故选D
【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题
5、B
【解析】要使切线长最小,必须直线y=x+2上的点到圆心的距离最小,此最小值即为圆心(4,﹣2)
到直线的距离m,求出m,由勾股定理可求切线长的最小值
【详解】要使切线长最小,必须直线y=x+2上的点到圆心的距离最小,
此最小值即为圆心(4,﹣2)到直线的距离m,
由点到直线的距离公式得 m==4,
由勾股定理求得切线长的最小值为=
故选B
【点睛】本题考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式、勾股定理的应用.解题的关键是理解
要使切线长最小,必须直线y=x+2上的点到圆心的距离最小
6、D
【解析】设,由点幂函数上求出参数n,即可得函数解析式,进而求.
【详解】设,又在图象上,则,可得,
所以,则.
故选:D
7、A
【解析】,所以直线过定点,
所以,,
直线在到之间,
所以或,故选A
8、B
【解析】令,可以求得,即可求出解析式,进而求出函数值.
【详解】根据题意,令,为常数,
可得,且,
所以时有,
将代入,等式成立,
所以是的一个解,
因为随的增大而增大,所以可以判断为增函数,
所以可知函数有唯一解,
又因为,
所以,即,
所以.
故选:B.
【点睛】本题主要考查函数单调性和函数的表示方法,属于中档题.
9、C
【解析】因为函数的值域为,所以可以取到所有非负数,即的最小值非正.
【详解】因为,
且的值域为,
所以,解得.
故选:C.
10、B
【解析】 ,选B.
【考点】 集合的运算
【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、①③
【解析】求函数的奇偶性即可判断①;结合取值范围,可去绝对值号,结合辅助角公式求出函数的解析式,从而可求单调性即可判断②;由f(x+2π)=f(x)可判断③;求[﹣π,0]上的解析式,从而可求出该区间上的零点,结合函数的奇偶性即可判断[﹣π,π]上零点个数 .
【详解】解:对于①,函数f(x)=sinx﹣cosx的定义域为R,且满足f(﹣x)=f(x),
所以f(x)是定义域在R上的偶函数,其图象关于y轴对称,①为真命题;
对于②,当x∈[﹣π,0]时,sinx≤0,,
对于,,所以在[﹣π,0]上先减后增,那么f(x)在[﹣π,0]上先增后减,②为假命题;
对于③,因为f(x+2π)=|sin(x+2π)|﹣cos(x+2π)=|sinx|﹣cosx=f(x),函数f(x)是周期为2π的周期函数,③为真命题;
对于④,当x∈[﹣π,0]时,sinx≤0,,且,f(x)在[﹣π,0]上恰有一个零点是,又由①知道f(x)是定义在R上的偶函数,所以在(0,π]上有一个零点是,则④为假命题
故答案为: ①③.
【点睛】关键点睛:在判断命题②④时,关键是结合自变量的取值范围去掉绝对值号,结合辅助角公式求出函数的解析式,再结合正弦函数的性质进行判断.
12、
【解析】可根据题意得出“,恒成立”,然后根据即可得出结果.
【详解】因为命题“,使”是真命题,
所以,恒成立,即恒成立,
因为当时,,所以,的取值范围是,
故答案为:.
13、 (1,4)
【解析】已知过定点,由向右平移个单位,向上平移个单位即可得,故根据平移可得到定点.
【详解】由向右平移个单位,向上平移个单位得到,过定点,则过定点.
【点睛】本题考查指数函数的图象恒过定点以及函数图象的平移问题.图象平移,定点也随之平移,平移后仍是定点.
14、4
【解析】设出扇形的半径,求出扇形的弧长,利用周长公式,求出半径,然后求出扇形的面积
【详解】设扇形的半径为:R,所以2R+2R=8,所以R=2,扇形的弧长为:4,半径为2,
扇形的面积为:4(cm2)
故答案为4
【点睛】本题是基础题,考查扇形的面积公式的应用,考查计算能力
15、或或
【解析】∵函数(且)只有一个零点,
∴
∴
当时,方程有唯一根2,适合题意
当时,或
显然符合题意的零点
∴当时,
当时,,即
综上:实数的取值范围为或或
故答案为或或
点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解
16、0
【解析】根据对称,求出P、Q坐标,根据三角函数定义求出﹒
【详解】解:角终边上一点与点关于轴对称,
角的终边上一点与点关于原点中心对称,
由三角函数的定义可知,
﹒
故答案为:0
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1);
(2)时,有最小值,时,有最大值2.
【解析】(1)若选①,根据周期求出,然后由并结合的范围求出,最后求出答案;若选②,根据周期求出,然后由并结合的范围求出,最后求出答案;
(2)结合(1),先求出的范围,然后结合正弦函数的性质求出答案.
【小问1详解】
若选①,由题意,,因为函数的图象关于点对称,所以,而,则,于是.
若选②,由题意,,因为函数的图象关于直线对称,所以,而,则,于是.
【小问2详解】
结合(1),因为,所以,则当时,有最小值为,当时,有最大值为.
18、96
【解析】,取CM=AN=BD,连接DM,MN,DN,用“分割法”把原几何体分割成一个直三棱柱和一个四棱锥.所以V几何体=V三棱柱+V四棱锥
试题解析:
如图,取CM=AN=BD,连接DM,MN,DN,用“分割法”把原几何体分割成一个直三棱柱和一个四棱锥.所以V几何体=V三棱柱+V四棱锥.由题知三棱柱ABCNDM的体积为V1=×8×6×3=72.
四棱锥DMNEF体积为V2=S梯形MNEF·DN=××(1+2)×6×8=24,
则几何体的体积为V=V1+V2=72+24=96.
点睛:空间几何体体积问题的常见类型及解题策略
(1)若所给定的几何体是可直接用公式求解的柱体、锥体或台体,则可直接利用公式进行求解
(2)若所给定的几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用转换法、分割法、补形法等方法进行求解
(3)若以三视图的形式给出几何体,则应先根据三视图得到几何体的直观图,然后根据条件求解
19、(1)2,
(2)或
(3)存在,
【解析】(1)由三角恒等变换化简函数,再根据正弦函数性质可求得答案;
(2)将问题转化为函数与函数在上只有一个交点.由函数的单调性和最值可求得实数的取值范围;
(3)由(1)可知,由已知得,成立,令,其对称轴,分,,讨论函数的最小值,建立不等式,求解即可.
【小问1详解】
解:由得.
令,解得,
∴函数的最大值为2,此时;
【小问2详解】
解:方程在上有且有一个解,即函数与函数在上只有一个交点.
∵,∴.
∵函数在上单调递增,在上单调递减,
且,,.
∴或;
【小问3详解】
解:由(1)可知,∴.
实数满足对任意,都存在,使得成立,即成立,
令,其对称轴,∵,
∴①当时,即,,∴;
②当,即时,,∴;
③当,即时,,∴.
综上可得,存在满足题意的实数,的取值范围是.
20、(1)证明见解析;(2)的最大值为,最小值为.
【解析】(1)根据求出,求得,再利用函数单调性的定义,即可证得结论;
(2)根据在上的单调性,求在上的最值即可.
【详解】解:(1)因为,可得,解得,所以,
任取,则,
因为,所以,可得,即且,
所以,即,所以在上是增函数;
(2)由(1)知,在上是增函数,
同理,任取时,,其中,故,即且,故,即,所以在上是减函数,故在上是减函数,在上是增函数,又,,
所以的最大值为,最小值为.
【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性方法:
(1)取值:设是该区间内的任意两个值,且;
(2)作差变形:即作差,即作差,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;
(3)定号:确定差的符号;
(4)下结论:判断,根据定义作出结论.
即取值——作差——变形——定号——下结论.
21、(1);
(2).
【解析】(1)根据集合的并运算,结合已知条件,即可求得结果;
(2)先求,再求交集即可.
【小问1详解】
全集,,集合,
故.
【小问2详解】
集合,故或,
故.
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