资源描述
2025年新疆克拉玛依市高级中学数学高一上期末教学质量检测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.已知函数为奇函数,,若对任意、,恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.已知是定义在上的偶函数,那么的最大值是( )
A.0 B.
C. D.1
3.若,且则与的夹角为( )
A. B.
C. D.
4.设方程的解为,则所在的区间是
A. B.
C. D.
5.下列命题正确的是
A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行
B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行
C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面交线平行
D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行
6.将函数的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是
A. B.
C. D.
7.关于,,下列叙述正确的是( )
A.若,则是的整数倍
B.函数的图象关于点对称
C.函数的图象关于直线对称
D.函数在区间上为增函数.
8.函数的单调递减区间是()
A.() B.()
C.() D.()
9.函数f(x)=ln(2x)-1的零点位于区间( )
A.(2,3) B.(3,4)
C.(0,1) D.(1,2)
10.已知点位于第二象限,那么角所在的象限是
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知符号函数sgn(x),则函数f(x)=sgn(x)﹣2x的所有零点构成的集合为_____
12.设奇函数在上是增函数,且,若对所有的及任意的都满足,则的取值范围是__________
13.若函数在内恰有一个零点,则实数a的取值范围为______
14.已知函数,若、、、、满足,则的取值范围为______.
15.已知为角终边上一点,且,则______
16.已知,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.已知函数是函数图象的一条对称轴.
(1)求的最大值,并写出取得最大值时自变量的取值集合;
(2)求在上的单调递增区间.
18.定义在上的函数满足对于任意实数,都有,且当时,,
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)判断的单调性,并求当时,的最大值及最小值;
(3)解关于的不等式.
19.已知函数为奇函数,且
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在的单调性并证明;
(3)解关于的x不等式:
20.计算:
(1)
(2)
21.已知圆C过点,且与圆M:关于直线对称
求圆C的方程;
过点P作两条相异直线分别与圆C相交于点A和点B,且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,试判断直线OP和AB是否平行?请说明理由
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、A
【解析】由奇函数性质求得,求得函数的解析式,不等式等价于,由此求得答案.
【详解】解:因为函数的定义域为,又为奇函数,∴,解得,∴,所以,
要使对任意、,恒成立,
只需,又,∴,即,
故选:A.
2、C
【解析】∵f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上偶函数,∴a-1+2a=0,∴a=.
又f(-x)=f(x),∴b=0,∴,所以.
故选C.
3、C
【解析】因为,设与的夹角为,,则,故选C
考点:数量积表示两个向量的夹角
4、B
【解析】构造函数,则函数的零点所在的区间即所在的区间,
由于连续,且:,,
由函数零点存在定理可得:所在的区间是.
本题选择B选项.
5、C
【解析】若两条直线和同一平面所成角相等,这两条直线可能平行,也可能为异面直线,也可能相交,所以A错;一个平面不在同一条直线的三点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行,故B错;若两个平面垂直同一个平面两平面可以平行,也可以垂直;故D错;故选项C正确.
[点评]本题旨在考查立体几何的线、面位置关系及线面的判定和性质,需要熟练掌握课本基础知识的定义、定理及公式.
6、C
【解析】将函数的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,所得函数图象的解析式为y=sin(x-);
再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是.故选C.
7、B
【解析】由题意利用余弦函数的图象和性质,逐一判断各个结论是否正确,从而得出结论.
【详解】对于A,的周期为,若,则是的整数倍,故A错误;
对于B,当 时,,则函数的图象关于点中心对称,B正确;
对于C,当 时,,不是函数最值,函数的图象不关于直线对称, C错误;
对于D,,,则不单调,D错误
故选:B.
8、A
【解析】根据余弦函数单调性,解得到答案.
【详解】解:,令,,解得,,故函数的单调递减区间为;
故选:A.
9、D
【解析】根据对数函数的性质,得到函数为单调递增函数,再利用零点的存在性定理,即可求解,得到答案.
【详解】由题意,函数,可得函数为单调递增函数,且是连续函数
又由f(1)=ln 2-1<0,f(2)=ln 4-1>0,
根据函数零点的存在性定理可得,函数f(x)的零点位于区间(1,2)上
故选D.
【点睛】本题主要考查了函数的零点问题,其中解答中合理使用函数零点的存在性定理是解答此类问题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
10、C
【解析】通过点所在象限,判断三角函数的符号,推出角所在的象限.
【详解】点位于第二象限,
可得,,
可得,,
角所在的象限是第三象限
故选C.
【点睛】本题考查三角函数的符号的判断,是基础题.第一象限所有三角函数值均为正,第二象限正弦为正,其它为负,第三象限正切为正,其它为负,第四象限余弦为正,其它为负.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】根据的取值进行分类讨论,得到等价函数后分别求出其零点,然后可得所求集合
【详解】①当x>0时,函数f(x)=sgn(x)﹣2x =1﹣2x,令1﹣2x=0,得x=,
即当x>0时,函数f(x)的零点是;
②当x=0时,函数f(x)=0,故函数f(x)的零点是0;
③当x<0时,函数f(x)=﹣1﹣2x,令﹣1﹣2x=0,得x=,
即当x<0时,函数f(x)的零点是
综上可得函数f(x)=sgn(x)﹣x的零点的集合为:
故答案为
【点睛】本题主要考查函数零点的求法,解题的关键是根据题意得到函数的解析式,考查转化思想、分类讨论思想,是基础题
12、
【解析】由题意得,又因为在上是增函数,所以当,任意的时,,转化为在时恒成立,即在时恒成立,即可求解.
【详解】由题意,得,
又因为在上是增函数,所以当时,有,
所以在时恒成立,
即在时恒成立,
转化为在时恒成立,
所以或或
解得:或或,
即实数的取值范围是
【点睛】本题考查函数的恒成立问题的求解,求解的关键是把不等式的恒成立问题进行等价转化,考查分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
13、
【解析】根据实数a的正负性结合零点存在原理分类讨论即可.
【详解】当时,,符合题意,
当时,二次函数的对称轴为:,
因为函数在内恰有一个零点,所以有:
,或,即或,
解得:,或,
综上所述:实数a的取值范围为,
故答案为:
14、
【解析】设,作出函数的图象,可得,利用对称性可得,由可求得,进而可得出,利用二次函数的基本性质可求得的取值范围.
【详解】作出函数的图象如下图所示:
设,
当时,,
由图象可知,当时,直线与函数的图象有五个交点,
且点、关于直线对称,可得,同理可得,
由,可求得,
所以,
.
因此,的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
15、##
【解析】利用三角函数定义可得:,即可求得:,再利用角的正弦、余弦定义计算得解
【详解】由三角函数定义可得:,解得:,则,
所以,,
.
故答案为:.
16、
【解析】根据,利用诱导公式转化为可求得结果.
【详解】因为,
所以.
故答案为:.
【点睛】本题考查了利用诱导公式求值,解题关键是拆角:,属于基础题.
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)
【解析】(1)化简得,根据对称轴可得的值,进而根据正弦函数的性质可得最值;
(2)根据正弦函数的性质可得在上的单调递增区间
【小问1详解】
由已知
又是函数图象的一条对称轴,
所以,得,
,
即,
,此时,即,
,此时,即,
【小问2详解】
,则,
当时,即时,单调递增,
在上的单调递增区间为.
18、(1)奇函数,证明见解析;(2)在上是减函数.最大值为6,最小值为-6; (3)答案不唯一,见解析
【解析】(1)令,求出,再令,由奇偶性的定义,即可判断;
(2)任取,则.由已知得,再由奇函数的定义和已知即可判断单调性,由,得到,,再由单调性即可得到最值;
(3)将原不等式转化为,再由单调性,即得,即,再对b讨论,分,,,,共5种情况分别求出它们的解集即可.
【详解】(1)令,则,即有,
再令,得,则,
故为奇函数;
(2)任取,则.由已知得,
则,
∴,∴在上是减函数
由于,则,,.由在上是减函数,得到当时,的最大值为,最小值为;
(3)不等式,即为.
即,即有,
由于在上是减函数,则,即为,
即有,
当时,得解集为;
当时,即有,
①时,,此时解集为,
②当时,,此时解集为,
当时,即有,
①当时,,此时解集为,
②当时,,此时解集为
【点睛】本题考查抽象函数的基本性质和不等式问题,常用赋值法探索抽象函数的性质,本题第三小问利用函数性质将不等式转化为含参的一元二次不等式的求解问题,着重考查分类讨论思想,属难题.
19、(1);
(2)在上单调递增,证明见解析;
(3).
【解析】(1)由奇函数的定义有,可求得的值,又由,可得的值,从而即可得函数的解析式;
(2)任取,,且,由函数单调性的定义即可证明函数在上单调递增;
(3)由(2)知在上单调递增,因为为奇函数,所以在上也单调递增,又,从而利用单调性即可求解.
【小问1详解】
解:因为函数为奇函数,定义域为,
所以,即,
所以,又,所以,
所以;
【小问2详解】
解:在上单调递增,证明如下:
任取,,且,
则,
又,,且,
所以,,,
所以,即,
所以在上单调递增;
【小问3详解】
解:由(2)知在上单调递增,
因为为奇函数,所以在上也单调递增,
令,解得或
因为,且,
所以,
所以,解得,又,
所以原不等式的解集为.
20、(1)
(2)
【解析】(1)根据分数指数幂的运算法则计算可得;
(2)根据对数的运算法则及对数恒等式计算可得;
【小问1详解】
解:
【小问2详解】
解:
21、(1)(2)直线AB和OP一定平行.证明见解析
【解析】由已知中圆C过点,且圆M:关于直线对称,可以求出圆心坐标,即可求出圆C的方程;
由已知可得直线PA和直线PB的斜率存在,且互为相反数,设PA:,PB:,求出A,B坐标后,代入斜率公式,判断直线OP和AB斜率是否相等,即可得到答案
【详解】由题意可得点C和点关于直线对称,
且圆C和圆M的半径相等,都等于r
设,由且,解得:,
故原C的方程为
再把点代入圆C的方程,求得
故圆的方程为:;
证明:过点P作两条相异直线分别与圆C相交于A,B,
且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,
则得直线OP和AB平行,
理由如下:由题意知,直线PA和直线PB斜率存在,且互为相反数,
故可设PA:,PB:
由,得,
因为的横坐标一定是该方程的解,,
同理可得
由于AB的斜率的斜率,
所以直线AB和OP一定平行
【点睛】本题主要考查了直线和圆的方程的应用,关于直线对称的圆的方程,其中根据已知条件求出圆C的方程是解答本题的关键,考查推理与运算能力,属于中档题
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