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北京海淀人大附2025年高一数学第一学期期末质量检测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,则下列说法正确的是()
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线
C.的一个零点为 D.在区间的最小值为1
2.已知函数在区间是减函数,则实数a的取值范围是
A. B.
C. D.
3.已知,则()
A. B.
C.5 D.-5
4.若关于的不等式的解集为,则函数在区间上的最小值为()
A. B.
C. D.
5.对于函数的图象,关于直线对称;关于点对称;可看作是把的图象向左平移个单位而得到;可看作是把的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍而得到以上叙述正确的个数是
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
6.函数的单调递增区间是()
A. B.
C. D.
7.下列函数,其中既是偶函数又在区间上单调递减的函数为
A. B.
C. D.
8.已知函数,,的零点分别,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
9.已知函数是定义域上的递减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.已知角的终边与单位圆相交于点,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.设偶函数的定义域为,函数在上为单调函数,则满足的所有的取值集合为______
12.直线与平行,则的值为_________.
13.调查某高中1000名学生的肥胖情况,得到的数据如表:
偏瘦
正常
肥胖
女生人数
88
175
y
男生人数
126
211
z
若,则肥胖学生中男生不少于女生的概率为_________
14.若f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=,若方程f(x)=kx恰有3个不同的根,则实数k的取值范围是______
15.请写出一个同时满足下列两个条件的函数:____________.
(1) ,若则(2)
16.已知,函数在上单调递增,则的取值范围是__
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(,)的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)求实数a和正整数n,使得()在上恰有2021个零点.
18.已知1与2是三次函数的两个零点.
(1)求的值;
(2)求不等式的解集.
19.设函数.
(1)若在区间上的最大值为,求的取值范围;
(2)若在区间上有零点,求的最小值.
20.已知函数.
(1)解关于不等式;
(2)若对于任意,恒成立,求的取值范围.
21.设函数,其中.
(1)当时,求函数的零点;
(2)若,求函数的最大值.
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、D
【解析】根据余弦函数的图象与性质判断其周期、对称轴、零点、最值即可.
【详解】函数,周期为,故A错误;
函数图像的对称轴为,,,
不是对称轴,故B错误;
函数的零点为,,,
所以不是零点,故C错误;
时,,所以,即,所以,故D正确.
故选:D
2、C
【解析】先由题意得到二次函数在区间是增函数,且在上恒成立;列出不等式组求解,即可得出结果.
【详解】因为函数在区间是减函数,
所以只需二次函数在区间是增函数,且在上恒成立;
所以有:,解得;
故选C
【点睛】本题主要考查由对数型复合函数的单调性求参数的问题,熟记对数函数与二次函数的性质即可,属于常考题型.
3、C
【解析】令,代入直接计算即可.
【详解】令,即,
则,
故选:C.
4、A
【解析】由题意可知,关于的二次方程的两根分别为、,求出、的值,然后利用二次函数的基本性质可求得在区间上的最小值.
【详解】由题意可知,关于的二次方程的两根分别为、,
则,解得,则,
故当时,函数取得最小值,即.
故选:A.
5、B
【解析】由判断;由判断;由的图象向左平移个单位,得到的图象判断;由的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍,得到函数的图象判断.
【详解】对于函数的图象,令,求得,不是最值,故不正确;
令,求得,可得的图象关于点对称,故正确;
把的图象向左平移个单位,得到的图象,故不正确;
把的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍,得到函数的图象,故正确,故选B
【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查三角函数的对称性以及三角函数的图象的变换规律,属于中档题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.
6、C
【解析】根据诱导公式变性后,利用正弦函数的递减区间可得结果.
【详解】因为,
由,得,
所以函数的单调递增区间是.
故选:C
7、A
【解析】分别考查函数的奇偶性和函数的单调性即可求得最终结果.
【详解】逐一考查所给的函数的性质:
A.,函数为偶函数,在区间上单调递减;
B.,函数为非奇非偶函数,在区间上单调递增;
C.,函数为奇函数,在区间上单调递减;
D.,函数为偶函数,在区间上单调递增;
据此可得满足题意的函数只有A选项.
本题选择A选项.
【点睛】本题主要考查函数的单调性,函数的奇偶性等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
8、A
【解析】
判断出三个函数的单调性,可求出,,并判断,进而可得到答案
【详解】因为在上递增,当时,,所以;
因为在上递增,当时,恒成立,故的零点小于0,即;
因为在上递增,当时,,故,
故.
故选:A.
9、B
【解析】由指数函数的单调性知,即二次函数是开口向下的,利用二次函数的对称轴与1比较,再利用分段函数的单调性,可以构造一个关于a的不等式,解不等式即可得到实数a的取值范围
【详解】函数是定义域上的递减函数,
当时,为减函数,故;
当时,为减函数,由,得,开口向下,对称轴为,即,解得;
当时,由分段函数单调性知,,解得;
综上三个条件都满足,实数a的取值范围是
故选:B.
【点睛】易错点睛:本题考查分段函数单调性,函数单调性的性质,其中解答时易忽略函数在整个定义域上为减函数,则在分界点处()时,前一段的函数值不小于后一段的函数值,考查学生的分析能力与运算能力,属于中档题.
10、C
【解析】先利用三角函数的定义求角的正、余弦,再利用二倍角公式计算即可.
【详解】角的终边与单位圆相交于点,故,
所以,
故.
故选:C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】∵,
又函数在上为单调函数
∴=
∴,或
∴
∴满足的所有的取值集合为
故答案为
12、
【解析】根据两直线平行得出实数满足的等式与不等式,解出即可.
【详解】由于直线与平行,则,
解得.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用两直线平行求参数,考查运算求解能力,属于基础题.
13、
【解析】先求得,然后利用列举法求得正确答案.
【详解】依题意,
依题意,
记,则所有可能取值为,
,
,共种,
其中肥胖学生中男生不少于女生的为,,,共种,
故所求的概率为.
故答案为:
14、 [-,-)∪(,]
【解析】利用周期与对称性得出f(x)的函数图象,根据交点个数列出不等式得出k的范围
【详解】∵当x>2时,f(x)=f(x-1),∴f(x)在(1,+∞)上是周期为1的函数,作出y=f(x)的函数图象如下:
∵方程f(x)=kx恰有3个不同的根,∴y=f(x)与y=kx有三个交点,若k>0,则若k<0,由对称性可知.
故答案为[-,-)∪(,].
【点睛】本题考查了函数零点与函数图象的关系,函数周期与奇偶性的应用,方程根的问题常转化为函数图象的交点问题,属于中档题
15、,答案不唯一
【解析】由条件(1) ,若则.可知函数为R上增函数;
由条件(2).可知函数可能为指数型函数.
【详解】令,
则为R上增函数,满足条件(1).
又,
故
即成立.
故答案为:,(,等均满足题意)
16、
【解析】本题已知函数的单调区间,求参数的取值范围,难度中等.由,得,又函数在上单调递增,所以,即,注意到,即,所以取,得
考点:函数的图象与性质
【方法点晴】已知函数为单调递增函数,可得变量的取值范围,其必包含区间,从而可得参数的取值范围,本题还需挖掘参数的隐含范围,即函数在上单调递增,可知,因此,综合题
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)
(3)当时,;当时,
【解析】(1)根据图象的特点,通过的周期和便可得到的解析式;
(2)通过换元转化为一元二次不等式的恒成立问题,根据二次函数的特点得到,然后解出不等式即可;
(3)将函数的零点个数问题,转化为的图象与直线的交点个数问题,然后分析在一个周期内与的交点情况,根据的取值情况分类讨论即可
【小问1详解】
根据图象可知,且,的周期为:
解得:,此时,
,且
可得:
解得:
故
【小问2详解】
当时,
令,又恒成立
等价于在上恒成立
令,
则有:开口向上,且,只需即可满足题意
故实数m的取值范围是
【小问3详解】
由题意可得:的图象与直线在上恰有2021个零点
在上时,,分类讨论如下:
①当时,的图象与直线在上无交点;
②当时,的图象与直线在仅有一个交点,此时的图象与直线在上恰有2021个交点,则;
③当或时,的图象与直线在上恰有2个交点,的图象与直线在上有偶数个交点,不会有2021个交点;
④当时,的图象与直线在上恰有3个交点,此时才能使的图象与直线在上有2021个交点.
综上,当时,;当时,.
18、(1);(2)
【解析】(1)根据函数零点的定义得,解方程即可得答案;
(2)由(1)得,进而根据二次函数性质解不等式即可.
【详解】解:(1)因为1与2是三次函数的两个零点
所以根据函数的零点的定义得:,解得:.
(2)由(1)得,
根据二次函数的性质得不等式的解集为:
所以不等式的解集为
19、(1);(2)
【解析】⑴根据函数图象可得在区间上的最大值必是和其中较大者, 求解即可得到的取值范围;
⑵设方程的两根是,,由根与系数之间的关系转化为,对其化简原式大于或者等于,构造新函数,利用函数的最值来求解
解析:(1)因为图象是开口向上的抛物线,所以在区间上的最大值必是和中较大者,而,所以只要,即,得.
(2)设方程的两根是,,且,
则,
所以
,当且仅当时取等号.
设,
则,
由,得,因此,
所以,
此时,由知.
所以当且时,取得最小值.
点睛:本题考查了函数零点的判定定理,二次函数的性质以及解不等式,在求参量的最值时,利用根与系数之间的关系,转化为根的方程,运用函数的思想当取得对称轴时有最值,本题需要进行化归转化,难度较大
20、(1)当时,不等式的解集是
当时,不等式的解集是
当时不等式的解集是
(2)
【解析】(1)将不等式,转化成,分别讨论当时,
当时,当时,不等式的解集.
(2)将对任意,恒成立问题,转化为,恒成立,再利用均值不等式求的最小值,从而得到a的取值范围.
【详解】(1)因为不等式
所以
即
当时,解得
当时,解得
当时,解得
综上:当时,不等式的解集是
当时,不等式的解集是
当时不等式的解集是
(2)因为对于任意,恒成立
所以,恒成立
所以,恒成立
令
因为
当且仅当,即时取等号
所以
【点睛】本题主要考查了含参一元二次不等式的解法以及恒成立问题,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于中档题.
21、(1)1和
(2)答案见解析
【解析】(1)分段函数,在每一段上分别求解后检验
(2)根据对称轴与区间关系,分类讨论求解
【小问1详解】
当时,
当时,由得;
当时,由得(舍去)
当时,函数的零点为1和
【小问2详解】
①当时,,,
由二次函数的单调性可知在上单调递减
②当即时,,,
由二次函数的单调性可知在上单调递增
③当时,
在上递增,在上的最大值为
当时在递增,在上递减,
在上的最大值为
,当时
当时在上递增,
在上的最大值为
,当时
综上所述:
当时,
当时,
当时,
当时,
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