资源描述
广西省桂林市2025年高一数学第一学期期末调研试题
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.若,则的最小值为
A.-1 B.3
C.-3 D.1
2.下列函数中既是奇函数,又是减函数的是( )
A. B.
C D.
3.若函数的定义域为R,则下列函数必为奇函数的是()
A. B.
C. D.
4.两直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,那么k的值是
A.-24 B.6
C.±6 D.±24
5.已知在正四面体ABCD中,E是AD的中点,P是棱AC上的一动点,BP+PE的最小值为,则该四面体内切球的体积为()
A.π B.π
C.4π D.π
6.中国古代数学的瑰宝《九章算术》中记载了一种称为“曲池”的几何体,该几何体为上、下底面均为扇环形的柱体(扇环是指圆环被扇形截得的部分).现有一个如图所示的曲池,其高为3,底面,底面扇环所对的圆心角为,弧AD长度为弧BC长度的3倍,且,则该曲池的体积为()
A B.
C. D.
7.已知函数,下列关于该函数结论错误的是()
A.的图象关于直线对称 B.的一个周期是
C.的最大值为 D.是区间上的增函数
8.定义在上的函数满足,且,,则不等式的解集为()
A. B.
C. D.
9.在中,角、、的对边分别为、、,已知,,,则
A. B.
C. D.
10.函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.当时,,则a的取值范围是________.
12.已知幂函数的图象过点,则________
13.已知幂函数的图象过点,则___________.
14.已知[x]表示不超过x的最大整数,定义函数f(x)=x-[x].有下列结论:
①函数的图象是一条直线;②函数f(x)的值域为[0,1);③方程f(x)=有无数个解;④函数是R上的增函数.其中正确的是____.(填序号)
15.如果二次函数在区间上是增函数,则实数的取值范围为________
16.已知扇形周长为4,圆心角为,则扇形面积为__________.
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.已知函数且点(4,2)在函数f(x)的图象上.
(1)求函数f(x)的解析式,并在图中的直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)求不等式f(x)<1的解集;
(3)若方程f(x)-2m=0有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围
18.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是边AB,BC的中点,用向量的方法(用其他方法解答正确同等给分)证明:
19.设函数
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求函数在闭区间内的最大值以及此时对应的x的值
20.某市为发展农业经济,鼓励农产品加工,助推美丽乡村建设,成立了生产一种饮料的食品加工企业,每瓶饮料的售价为14元,月销售量为9万瓶.
(1)根据市场调查,若每瓶饮料的售价每提高1元,则月销售量将减少5000瓶,要使月销售收入不低于原来的月销售收入,该饮料每瓶售价最多为多少元?
(2)为了提高月销售量,该企业对此饮料进行技术和销售策略改革,提高每瓶饮料的售价到元,并投入万元作为技术革新费用,投入2万元作为固定宣传费用.试问:技术革新后,要使革新后的月销售收入不低于原来的月销售收入与总投入之和,求月销售量(万瓶)的最小值,以及取最小值时的每瓶饮料的售价.
21.某地为践提出的“绿水青山就是金山银山”的理念,大力开展植树造林.假设一片森林原来的面积为a亩,计划每年种植一些树苗,使森林面积的年平均增长率为20%,且x年后森林的面积为y亩
(1)列出y与x的函数解析式并写出函数的定义域;
(2)为使森林面积至少达到6a亩至少需要植树造林多少年?参考数据:
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】分析:代数式可以配凑成,因,故可以利用基本不等式直接求最小值.
详解:,当且仅当时等号成立,故选A.
点睛:利用基本不等式求最值时,要注意“一正、二定、三相等”,有时题设给定的代数式中没有和为定值或积为定值的形式,我们需要对代数式变形,使得变形后的代数式有和为定值或者积为定值.特别要注意检验等号成立的条件是否满足.
2、A
【解析】根据对数、指数、一次函数的单调性判断BCD,根据定义判断的奇偶性.
【详解】因为在定义域内都是增函数,所以BCD错误;因为,所以函数为奇函数,且在上单调递减,A正确.
故选:A
3、C
【解析】根据奇偶性的定义判断可得答案.
【详解】,由得是偶函数,故A错误;
,由得是偶函数,故B错误;
,由得是奇函数,故C正确;
,由得是偶函数,故D错误;
故选:C.
4、C
【解析】两直线2x+3y-k=0和x+ky-12=0的交点在y轴上,令x=0,可得 ,解得k即可
【详解】∵两直线2x+3y-k=0和x+ky-12=0的交点在y轴上,
令x=0,可得,解得k=±6
故选C
【点睛】本题考查了两条直线的交点坐标,考查了推理能力与计算能力,属于基础题
5、D
【解析】首先设正四面体的棱长为,将侧面和沿边展开成平面图形,根据题意得到的最小值为,从而得到,根据等体积转化得到内切球半径,再计算其体积即可.
【详解】设正四面体的棱长为,将侧面和沿边展开成平面图形,如图所示:
则的最小值为,
解得.
如图所示:为正四面体的高,
,正四面体高.
所以正四面体的体积.
设正四面体内切球的球心为,半径为,如图所示:
则到正四面体四个面的距离相等,都等于,
所以正四面体的体积,解得.
所以内切球的体积.
故选:D
6、B
【解析】利用柱体体积公式求体积.
【详解】不妨设弧AD所在圆的半径为R,弧BC所在圆的半径为r,由弧AD长度为弧BC长度的3倍可知,,即.故该曲池的体积.
故选:B
7、C
【解析】利用诱导公式证明可判断A;利用可判断B;利用三角函数的性质可判断C;利用复合函数的单调性可判断D.
【详解】对于A,
,
所以的图象关于直线对称,故A正确;
对于B,
,
所以的一个周期是,故B正确;
对于C,,所以的最大值为,
当时,,取得最大值,
所以的最大值为,故C不正确;
对于D,在上单调递增,,
在上单调递增,
在上单调递减,,
根据复合函数的单调性易知,在上单调递增,
所以是区间上的增函数,故D正确.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是熟练掌握函数对称性及周期性的判定及三角函数的图象与性质.
8、B
【解析】对变形得到,构造新函数,得到在上单调递减,再对变形为,结合,得到,根据的单调性,得到解集.
【详解】,不妨设,故,即,
令,则,故在上单调递减,,
不等式两边同除以得:,因为,所以,即,
根据在上单调递减,故,综上:
故选:B
9、B
【解析】分析:直接利用余弦定理求cosA.
详解:由余弦定理得cosA=故答案为B.
点睛:(1)本题主要考查余弦定理在解三角形中的应用,意在考查学生对余弦定理的掌握水平.(2)已知三边一般利用余弦定理:.
10、A
【解析】利用奇偶性定义可知为偶函数,排除;由排除,从而得到结果.
【详解】
为偶函数,图象关于轴对称,排除
又,排除
故选:
【点睛】本题考查函数图象的识别,对于此类问题通常采用排除法来进行排除,考虑的因素通常为:奇偶性、特殊值和单调性,属于常考题型.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】分类讨论解一元二次不等式,然后确定参数范围
【详解】,
若,则或,此时时,不等式成立,
若,则或,要满足题意,则,即
综上,
故答案为:
12、3
【解析】先求得幂函数的解析式,再去求函数值即可.
【详解】设幂函数,则,则,
则,则
故答案为:3
13、##0.25
【解析】设,代入点求解即可.
【详解】设幂函数,
因为的图象过点,
所以,
解得
所以,得
.
故答案为:
14、②③##③②
【解析】画出的图象,即可判断四个选项的正误.
【详解】画出函数的图象,如图所示,可以看出函数的图象不是一条直线,故A错误;函数f(x)的值域为,故②正确;方程有无数个解,③正确;函数是分段函数,且函数不是R上的增函数,故④错误.
故答案为:②③
15、
【解析】函数对称轴为,则由题意可得,解出不等式即可.
【详解】∵函数的对称轴为且在区间上是增函数,
∴,即.
【点睛】已知函数在某个区间上的单调性,则这个区间是这个函数对应单调区间的子集.
16、1
【解析】利用扇形的弧长公式求半径,再由扇形面积公式求其面积即可.
【详解】设扇形的半径为,则,可得,而扇形的弧长为,
所以扇形面积为.
故答案为:1.
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)见解析; (2);(3).
【解析】(1)根据点在函数的图象上得到,于是可得解析式,进而可画出函数的图象;(2)将不等式化成不等式组求解可得所求;(3)结合图象得到的取值范围后再求出的范围
【详解】(1)∵点在函数图象上,
∴,
∴
∴ .
画出函数的图象如下图所示
(2)不等式等价于或
解得,或,
所以原不等式的解集为
(3)∵方程f(x)-2m=0有两个不相等的实数根,
∴函数的图象与函数的图象有两个不同的交点
结合图象可得,
解得
∴实数的取值范围为
【点睛】(1)本题考查函数图象的画法和图象的应用,根据解析式画图象时要根据描点法进行求解,画图时要熟练运用常见函数的图象
(2)根据方程根的个数(函数零点的个数)求参数的取值时,要注意将问题进行转化两函数图象交点个数的问题,然后画出函数的图象后利用数形结合求解
18、证明见解析
【解析】建立直角坐标系,先写出,再按照数量积的坐标运算证明即可.
【详解】
如图,以A原点,AB为x轴,AD为y轴建立直角坐标系,则,
,故.
19、(1)
(2),
(3)在内的最大值为,此时
【解析】(1)利用三角恒等变换化简可得=+根据周期公式计算即可;
(2)令+2kp≤2x-≤+2kp,,计算即可求得的单调递减区间;
(3)由0≤x≤,可得-≤2x-≤,利用正弦型函数性质即可求得最值及对应的的值
【小问1详解】
f(x)=sin2x-cos2x+2cosx
=-cos2x+2cosx
=-cos2x++sin2x
=sin2x-cos2x+
=+
函数f(x)的最小正周期为T==π
【小问2详解】
令+2kp≤2x-≤+2kp,,
解得+kp≤x≤+kp,,
函数f(x)的单调递减间为,
【小问3详解】
因为0≤x≤,-≤2x-≤,所以
当2x-=时,即x=时,f(x)有最大值为
20、(1)18元;(2),此时每瓶饮料的售价为16元.
【解析】(1)先求售价为元时的销售收入,再列不等式求解;(2)由题意有解,参变分离后求的最小值.
【详解】(1)设每平售价为元,依题意有
,即,
解得:,
所以要使月销售收入不低于原来的月销售收入,该饮料每瓶售价最多为18元;
(2)当时,,
有解,当时,即,
,当且仅当时,即时等号成立,
,因此月销售量要达到16万瓶时,才能使技术革新后的月销售收入不低于原来的月销售收入与总投入之和,此时售价为16元.
【点睛】关键点点睛:本题考查函数的实际应用问题,关键是读懂题意,并能抽象出函数关系,第二问的关键是理解当时,有能使不等式成立,即有解,求的取值范围.
21、(1)(且);
(2)10.
【解析】(1)直接由题意可得与的函数解析式;
(2)设为使森林面积至少达到亩,至少需要植树造林年,则,求解指数不等式得答案
【小问1详解】
森林原来的面积为亩,森林面积的年平均增长率为,年后森林的面积为亩,
则(且);
【小问2详解】
设为使森林面积至少达到亩,至少需要植树造林年,
则,
,得,
即,
,即取10,
故为使森林面积至少达到亩,至少需要植树造林10年
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