资源描述
黑龙江省勃利县高级中学2025-2026学年高一数学第一学期期末综合测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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. “”是“为锐角”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.既非充分又非必要条件
2.函数,若恰有3个零点,则a的取值范围是()
A. B.
C. D.
3.已知偶函数在区间内单调递增,若,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
4.设集合则().
A. B.
C. D.
5.函数在区间单调递减,在区间上有零点,则的取值范围是
A. B.
C. D.
6.函数f(x)=
A.(-2-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
7.已知函数,的最值情况为()
A.有最大值,但无最小值 B.有最小值,有最大值1
C.有最小值1,有最大值 D.无最大值,也无最小值
8.已知角的终边在第三象限,则点在()
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
9.定义在上的偶函数在时为增函数,若实数满足,则的取值范围是
A. B.
C. D.
10.已知且,函数,满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.函数最小正周期是________________
12.函数的单调增区间是__________
13.记为偶函数,是正整数,,对任意实数,满足中的元素不超过两个,且存在实数使中含有两个元素,则的值是__________
14.已知函数(且)只有一个零点,则实数的取值范围为______
15.若将函数的图像向左平移个单位后所得图像关于轴对称,则的最小值为___________.
16.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f()=____________.
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.设函数,其中.
(1)当时,求函数的零点;
(2)若,求函数的最大值.
18.已知函数的定义域是,设,
(1)求的定义域;
(2)求函数的最大值和最小值.
19.已知函数,
(1)求的解集;
(2)当时,若方程有三个不同的实数解,求实数k的取值范围
20.已知幂函数,且在上为增函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围.
21.已知集合,其中,集合
若,求;
若,求实数的取值范围
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】根据充分条件与必要条件的定义判断即可.
【详解】解:因为为锐角,所以,所以,所以“”是“为锐角”的必要条件;
反之,当时,,但是不是锐角,所以“”是“为锐角”的非充分条件.
故“”是“为锐角”必要不充分条件.
故选:B.
【点睛】本题主要考查充分条件与必要条件,与角的余弦在各象限的正负,属于基础题.
2、B
【解析】画出的图像后,数形结合解决函数零点个数问题.
【详解】做出函数图像如下
由得,由得
故函数有3个零点
若恰有3个零点,即函数与直线有三个交点,
则a的取值范围,
故选:B
3、D
【解析】先利用偶函数的对称性判断函数在区间内单调递减,结合偶函数定义得,再判断,和的大小关系,根据单调性比较函数值的大小,即得结果.
【详解】偶函数的图象关于y轴对称,由在区间内单调递增可知,在区间内单调递减.
,故,而,,即,故,
由单调性知,即.
故选:D.
4、D
【解析】利用求集合交集的方法求解.
【详解】因为所以.
故选:D.
【点睛】本题主要考查集合的交集运算,明确集合交集的含义是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
5、C
【解析】分析:结合余弦函数的单调减区间,求出零点,再结合零点范围列出不等式
详解:当,,
又∵,则,即,,
由得,,
∴,解得,
综上.
故选C.
点睛:余弦函数的单调减区间:,增区间:,零点:,对称轴:,对称中心:,.
6、C
【解析】
,所以零点在区间(0,1)上
考点:零点存在性定理
7、C
【解析】利用二次函数的图象与性质,得到二次函数的单调性,即可求解最值,得到答案.
【详解】由题意,函数,
可得函数在区间上单调递增,
所以当时,函数取得最小值,最小值为,
当时,函数取得最小值,最小值为,
故选C.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及其应用,其中解答中熟练利用二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.
8、D
【解析】根据角的终边所在象限,确定其正切值和余弦值的符号,即可得出结果.
【详解】角的终边在第三象限,则,,点P在第四象限
故选:D.
9、C
【解析】
因为定义在上的偶函数,所以
即
又在时为增函数,则,解得
故选
点睛:本题考查了函数的奇偶性,单调性和运用,考查对数不等式的解法及运算能力,所求不等式中与由对数式运算法则可知互为相反数,与偶函数的性质结合可将不等式化简,借助函数在上是增函数可确定在为减函数,利用偶函数的对称性可得到自变量的范围,从而求得关于的不等式,结合对数函数单调性可得到的取值范围
10、D
【解析】根据单调性的定义可知函数在R上为增函数,即可得到,解出不等式组即可得到实数的取值范围
【详解】∵对任意实数,都有成立,
∴函数在R上为增函数,
∴,解得,∴实数的取值范围是
故选:D
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】根据三角函数周期计算公式得出结果.
【详解】函数的最小正周期是
故答案为:
12、,
【解析】分析:利用二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角和与差的正弦公式将函数化为,利用正弦函数的单调性解不等式,可得到函数的递增区间.
详解:,
,
,
由,
计算得出,
因此函数的单调递增区间为:,
故答案为,.
点睛:本题主要考查三角函数的单调性,属于中档题.函数的单调区间的求法:(1) 代换法:①若,把看作是一个整体,由求得函数的减区间,求得增区间;②若,则利用诱导公式先将的符号化为正,再利用①的方法,或根据复合函数的单调性规律进行求解;(2) 图象法:画出三角函数图象,利用图象求函数的单调区间.
13、4、5、6
【解析】根据偶函数,是正整数,推断出的取值范围,相邻的两个的距离是,依照题意列不等式组,求出的值
【详解】由题意得.∵为偶函数,是正整数,
∴,
∵对任意实数,满足中的元素不超过两个,且存在实数使中含有两个元素,
∴中任意相邻两个元素的间隔必小于1,任意相邻的三个元素的间隔之和必大于1
∴,解得,又,∴.答案:
【点睛】本题考查了正弦函数的奇偶性和周期性,以及根据集合的运算关系,求参数的值,关键是理解的意义,强调抽象思维与灵活应变的能力
14、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
15、
【解析】利用辅助角公式将函数化简,再根据三角函数的平移变换及余弦函数的性质计算可得;
【详解】解:因,
将的图像向左平移个单位,得到,
又关于轴对称,
所以,,所以,
所以当时取最小值;
故答案为:
16、
【解析】由f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,可得,,再结合已知的解析式可得,然后结合已知可求出,从而可得当时,,进而是结合前面的式子可求得答案
【详解】因为f(x+1)为奇函数,所以的图象关于点对称,
所以,且
因为f(x+2)为偶函数,
所以的图象关于直线对称,,
所以,即,
所以,即,
当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b,则
,
因为,所以,得,
因为,所以,
所以当时,,
所以,
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)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,
18、(1)
(2)最大值为,最小值为
【解析】(1)根据的定义域列出不等式即可求出;
(2)可得,即可求出最值.
【小问1详解】
的定义域是,,
因为的定义域是,所以,解得
于是定义域为.
【小问2详解】
设.
因为,即,所以当时,即时,
取得最小值,值为;
当时,即时,取得最大值,值为.
19、(1)答案见解析
(2)
【解析】(1),然后对和的大小关系进行讨论,利用一元二次不等式的解法即可得答案;
(2)令,则,解得或.当时,有一解;由题意,当时,必有两解,数形结合即可求解.
【小问1详解】
解:,
①当时,不等式的解集为;
②当时,不等式的解集为;
③当时,不等式的解集为
【小问2详解】
解:当时,
令,则,解得或,
当时,,得,
所以当时,要使方程有三个不同的实数解,
则必须有有两个解,即与的图象有2个不同的交点,
由图可知,解得,
所以实数k的取值范围为.
20、(1)(2)
【解析】(1)因为函数是幂函数,求出或,再分别验证是否满足函数在上是增函数;
(2)由(1)知,根据函数的定义域和单调性解不等式.
【详解】(1),即,则,解得或,
当时,,
当时,,
∵在上为增函数,∴.
(2)由(1)得定义域为且在上为增函数,
∴,解得:,所以的取值范围为:.
【点睛】本题考查幂函数和根据函数的性质解抽象不等式,意在考查基本概念和基本方法,属于基础题型.
21、(1);
【解析】解出二次不等式以及分式不等式得到集合和,根据并集的定义求并集;由集合是集合的子集,可得,根据包含关系列出不等式,求出的取值范围.
【详解】集合,
由,则,
解得,
即,
,则,
则
,即,
可得,解得,
故m的取值范围是
【点睛】本题考查集合的交并运算,以及由集合的包含关系求参数问题,属于基础题.在解有关集合的题的过程中,要注意在求补集与交集时要考虑端点是否可以取到,这是一个易错点,同时将不等式与集合融合,体现了知识点之间的交汇.
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