资源描述
江西省宜丰县第二中学2026届数学高一上期末监测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.条件p:|x|>x,条件q:,则p是q的()
A.充要条件 B.既不充分也不必要条件
C.必要不充分条件 D.充分不必要条件
2.函数的零点所在的区间是
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
3.已知为常数,函数在内有且只有一个零点,则常数的值形成的集合是
A. B.
C. D.
4.若函数是偶函数,函数是奇函数,则()
A.函数是奇函数 B.函数是偶函数
C.函数是偶函数 D.函数是奇函数
5.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
6.已知直线:,:,:,若且,则的值为
A. B.10
C. D.2
7.点P从O点出发,按逆时针方向沿周长为l的图形运动一周,O、P两点的距离y与点P所走路程x的函数关系如图所示,那么点P所走的图形是()
A. B.
C. D.
8.若幂函数f(x)的图象过点(16,8),则f(x)<f(x2)的解集为
A.(–∞,0)∪(1,+∞) B.(0,1)
C.(–∞,0) D.(1,+∞)
9.在中,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
10.函数f(x)=lnx+3x-7的零点所在的区间是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线方程为__________
12.已知幂函数的图象经过点(16,4),则k-a的值为___________
13.如图,圆锥的底面圆直径AB为2,母线长SA为4,若小虫P从点A开始绕着圆锥表面爬行一圈到SA的中点C,则小虫爬行的最短距离为________
14.已知A,B,C为的内角.
(1)若,求的取值范围;
(2)求证:;
(3)设,且,,,求证:
15.已知函数则_______.
16.不等式对于任意的x,y∈R恒成立,则实数k的取值范围为________
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.已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
18.已知函数,
(1)若函数在区间上存在零点,求正实数的取值范围;
(2)若,,使得成立,求正实数的取值范围
19.已知幂函数在上单调递增,函数.
(1)求的值;
(2)当时,记的值域分别为集合,设,若是成立的必要条件,求实数的取值范围.
20.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.
21.已知
(1)若,求的值;
(2)若,且,求的值
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】解不等式得到p:,q:或,根据推出关系得到答案.
【详解】由得:,所以p:,而,解得:或,故q:或,因为或,且或,故p是q的充分不必要条件
故答案为:D
2、B
【解析】因为函数为上的增函数,故利用零点存在定理可判断零点所在的区间.
【详解】因为为上的增函数,为上的增函数,故为上的增函数.又,,由零点存在定理可知在 存在零点,故选B.
【点睛】函数的零点问题有两种类型,(1)计算函数的零点,比如二次函数的零点等,有时我们可以根据解析式猜出函数的零点,再结合单调性得到函数的零点,比如;(2)估算函数的零点,如等,我们无法计算此类函数的零点,只能借助零点存在定理和函数的单调性估计零点所在的范围.
3、C
【解析】分析:函数在内有且只有一个零点,等价于,有一个根,函数与只有一个交点,此时,,
详解:,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,令,
,,
,
,
,
,
,
,
∵零点只有一个,
∴函数与只有一个交点,
此时,,
.故选C.
点睛:函数的性质问题以及函数零点问题是高考的高频考点,考生需要对初高中阶段学习的十几种初等函数的单调性、奇偶性、周期性以及对称性非常熟悉;另外,函数零点的几种等价形式:函数有零点函数在轴有交点方程有根函数与有交点.
4、C
【解析】根据奇偶性的定义判断即可;
【详解】解:因为函数是偶函数,函数是奇函数,所以、,
对于A:令,则,故是非奇非偶函数,故A错误;
对于B:令,则,故为奇函数,故B错误;
对于C:令,则,故为偶函数,故C正确;
对于D:令,则,故为偶函数,故D错误;
故选:C
5、B
【解析】根据特称命题的否定为全称命题,将并否定原结论,写出命题的否定即可.
【详解】由原命题为特称命题,故其否定为“”.
故选:B
6、C
【解析】由且,列出方程,求得,,解得的值,即可求解
【详解】由题意,直线:,:,:,
因为且,所以,且,
解得,,所以
故选C
【点睛】本题主要考查了两直线的位置关系的应用,其中解答中熟记两直线的位置关系,列出方程求解的值是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题
7、C
【解析】认真观察函数的图象,根据其运动特点,采用排除法,即可求解.
【详解】观察函数的运动图象,可以发现两个显著特点:
①点运动到周长的一半时,最大;②点的运动图象是抛物线,
设点为周长的一半,如下图所示:
图1中,因为,不符合条件①,因此排除选项A;
图4中,由,不符合条件①,并且的距离不是对称变化的,因此排除选项D;
另外,在图2中,当点在线段上运动时,此时,其图象是一条线段,不符合条件②,因此排除选项B.
故选:C
8、D
【解析】先根据幂函数f(x)的图象过点(16,8)求出α=>0,再根据幂函数的单调性得到0<x<x2,解不等式即得不等式的解集.
【详解】设幂函数的解析式是f(x)=xα,将点(16,8)代入解析式得16α=8,解得α=>0,故函数
f(x)在定义域是[0,+∞),故f(x)在[0,+∞)递增,故 ,解得x>1.故选D
【点睛】(1) 本题主要考查幂函数的概念和解析式的求法,考查幂函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 幂函数在是增函数,,幂函数在是减函数,且以两条坐标轴为渐近线.
9、C
【解析】根据三角函数表,在三角形中,当时,即可求解
【详解】在三角形中,,故在三角形中,“”是“”的充分必要条件
故选:C
【点睛】本题考查充要条件的判断,属于基础题
10、C
【解析】由函数的解析式求得f(2)f(3)<0,再根据根据函数零点的判定定理可得函数f(x)的零点所在的区间
【详解】∵函数f(x)=lnx+3x-7在其定义域上单调递增,
∴f(2)=ln2+2×3-7=ln2-1<0,f(3)=ln3+9-7=ln3+2>0,
∴f(2)f(3)<0.
根据函数零点的判定定理可得函数f(x)的零点所在的区间是(2,3),
故选C
【点睛】本题主要考查求函数的值,函数零点的判定定理,属于基础题
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】联立方程组求得交点的坐标为,根据题意求得所求直线的斜率为,结合点斜式可得所求直线的方程.
【详解】联立方程组,得交点,
因为所求直线垂直于直线,故所求直线的斜率,
由点斜式得所求直线方程为,即.
故答案为:.
12、
【解析】根据幂函数的定义得到,代入点,得到的值,从而得到答案.
【详解】因为为幂函数,
所以,
即
代入点,
得,即,
所以,
所以.
故答案为:.
13、2.
【解析】分析:要求小虫爬行的最短距离,需将圆锥的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果
详解:
由题意知底面圆的直径AB=2,
故底面周长等于2π.
设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n°,
根据底面周长等于展开后扇形的弧长得2π=,
解得n=90,
所以展开图中∠PSC=90°,
根据勾股定理求得PC=2,
所以小虫爬行的最短距离为2.
故答案为2
点睛:圆锥的侧面展开图是一个扇形,此扇形的弧长等于圆锥底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.本题就是把圆锥的侧面展开成扇形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决
三、
14、(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】(1)根据两角和的正切公式及均值不等式求解;
(2)先证明,
再由不等式证明即可;
(3)找出不等式的等价条件,换元后再根据函数的单调性构造不等式,利用不等式性质即可得证.
【小问1详解】
,
为锐角,
,
,
解得,当且仅当时,等号成立,
即.
【小问2详解】
在中,,
, ,
.
【小问3详解】
由(2)知
,
令,
原不等式等价为,
在上为增函数,
,
,
同理可得,
,,
,
故不等式成立,
问题得证.
【点睛】本题第3问的证明需要用到,换元后转换为,再构造不等式是证明的关键,本题的难点就在利用函数单调性构造出不等式.
15、
【解析】根据分段函数解析式,由内而外,逐步计算, 即可得出结果.
【详解】∵,,
则
∴.
故答案为:.
16、
【解析】根据给定条件将命题转化为关于x的一元二次不等式恒成立,再利用关于y的不等式恒成立即可计算作答.
【详解】因为对于任意的x,y∈R恒成立,
于是得关于x的一元二次不等式对于任意的x,y∈R恒成立,
因此,对于任意的y∈R恒成立,
故有,解得,
所以实数k的取值范围为.
故答案为:
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)或
【解析】(1)根据奇偶函数的定义可得,列出方程,结合对数运算公式解方程即可;
(2)根据指数、对数函数的性质求出函数,进而得到,解不等式即可.
【小问1详解】
∵是偶函数,
∴,
即,∴
【小问2详解】
由(1)知,
∴
又由
解得,
∴当且仅当x=0时等号成立,
∴
∴
又∵恒成立,
∴
∴m≤-1或m≥3
18、(1)
(2)
【解析】(1)结合函数的单调性及零点存在定理可得结论;
(2)由题意可得在,上,,由函数的单调性求得最值,解不等式可得所求范围
【小问1详解】
函数,
因为在区间上单调递减,又,所以在区间上单调递减,所以在区间上单调递减,若在区间上存在零点,则.
【小问2详解】
存在,,,使得成立,
等价为在,上,
由在,递增,可得的最小值为,
又,所以在,递减,可得的最大值为,
由,解得,所以;
综上可得,的范围是
19、(1)
(2)
【解析】(1)根据幂函数的定义求解;
(2)由条件可知,再根据集合之间的关系建立不等式求解即可.
【小问1详解】
由幂函数的定义得:,解得或,
当时,在上单调递减,与题设矛盾,舍去;
当时,上单调递增,符合题意;
综上可知:.
【小问2详解】
由(1)得:,
当时,,即.
当时,,即,
由是成立的必要条件,则,显然,则,即,
所以实数的取值范围为.
20、(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,.
21、(1)
(2)
【解析】(1)利用诱导公式化简可得,然后利用二倍角公式求解即可;
(2)由条件可得,,然后根据求解即可.
【小问1详解】
因为,所以
【小问2详解】
因为,
所以,
所以
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