资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
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;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将正确选项填涂在答题卡上.)
1.已知函数,且,则( )
A. B.
C. D.
2.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则当时,的表达式是()
A. B.
C. D.
3.设集合,则()
A. B.
C. D.
4.已知集合,那么
A.(-1,2) B.(0,1)
C.(-1,0) D.(1,2)
5.已知命题,,则命题否定为()
A., B.,
C., D.,
6.下列函数在上是增函数的是
A. B.
C. D.
7.已知,则()
A.-3 B.-1
C.1 D.3
8.下列命题中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.设,,,则的大小关系为
A. B.
C. D.
10.已知函数则满足的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,请把答案填在答题卡中相应题中横线上)
11.已知为角终边上一点,且,则______
12.在用二分法求方程的一个近似解时,现在已经将根锁定在区间(1,2)内,则下一步可以断定该根所在区间为___________.
13.已知定义在上的函数,满足不等式,则的取值范围是______
14.若圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积与底面积之比为___________.
15.《三十六计》是中国古代兵法策略,是中国文化的瑰宝.“分离参数法”就是《三十六计》中的“调虎离山”之计在数学上的应用,例如,已知含参数的方程有解的问题,我们可分离出参数(调),将方程化为,根据的值域,求出的范围,继而求出的取值范围,已知,若关于x的方程有解,则实数的取值范围为___________.
三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
16.设是常数,函数.
(1)用定义证明函数是增函数;
(2)试确定的值,使是奇函数;
(3)当是奇函数时,求的值域.
17.已知函数,
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)将函数的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的,再把所得到的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,求函数在区间上的值域
18.(1)利用函数单调性定义证明:函数是减函数;
(2)已知当时,函数的图象恒在轴的上方,求实数的取值范围.
19.甲、乙两城相距100km,某天然气公司计划在两地之间建天然气站P给甲、乙两城供气,设P站距甲城.xkm,为保证城市安全,天然气站距两城市的距离均不得少于10km.已知建设费用y(万元)与甲、乙两地的供气距离(km)的平方和成正比(供气距离指天然气站到城市的距离),当天然气站P距甲城的距离为40km时,建设费用为1300万元.
(1)把建设费用y(万元)表示成P站与甲城的距离x(km)的函数,并求定义域;
(2)求天然气供气站建在距甲城多远时建设费用最小,并求出最小费用的值.
20.已知幂函数在上单调递增,函数
(1)求实数m的值;
(2)当时,记的值域分别为集合,若,求实数k的取值范围
21.已知函数.
(1)求的值;
(2)设,求的值.
参考答案
一、选择题(本大题共10小题;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将正确选项填涂在答题卡上.)
1、B
【解析】构造函数,判断的单调性和奇偶性,由此化简不等式,即得.
【详解】∵函数,
令,则,
∴的定义域为,,
所以函数为奇函数,
又,
当增大时,增大,即在上递增,
由,可得,即,
∴,
∴,即.
故选:B.
2、D
【解析】利用函数的奇偶性求在上的表达式.
【详解】令,则,故,
又是定义在上的奇函数,
∴.
故选:D.
3、D
【解析】根据绝对值不等式的解法和二次函数的性质,分别求得集合,即可求解.
【详解】由,解得,即,即,
又由,即,
所以.
故选:D.
4、A
【解析】利用数轴,取所有元素,得
【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理
5、D
【解析】根据全称命题的否定是特称命题形式,直接选出答案.
【详解】命题,,是全称命题,
故其否定命题为:,,
故选:D.
6、A
【解析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案
【详解】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,,在区间上单调递增,符合题意;
对于B,,为指数函数,在区间上单调递减,不符合题意;
对于C,,为对数函数,在区间上单调递减,不符合题意;
对于D,反比例函数,在区间上单调递减,不符合题意;
故选A
【点睛】本题考查函数单调性的判断,属于基础题
7、D
【解析】利用同角三角函数基本关系式中的技巧弦化切求解.
【详解】.
故选:D
【点睛】本题考查了同角三角函数基本关系中的弦化切技巧,属于容易题.
8、A
【解析】利用平面向量的加法、加法法则可判断ABD选项的正误,利用平面向量数量积可判断C选项的正误.
【详解】对于A选项,,A选项正确;
对于B选项,,B选项错误;
对于C选项,,C选项错误;
对于D选项,,D选项错误.
故选:A.
9、B
【解析】利用指数函数与对数函数的单调性判断出的取值范围,从而可得结果.
【详解】,
,
,
,故选B.
【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.
10、B
【解析】根据函数的解析式,得出函数的单调性,把不等式,转化为相应的不等式组,即可求解.
【详解】由题意,函数,
可得当时,,
当时,函数在单调递增,且,
要使得,则 ,解得,
即不等式的解集为,
故选:B.
【点睛】思路点睛:该题主要考查了函数的单调性的应用,解题思路如下:
(1)根据函数的解析式,得出函数单调性;
(2)合理利用函数的单调性,得出不等式组;
(3)正确求解不等式组,得到结果.
二、填空题(本大题共5小题,请把答案填在答题卡中相应题中横线上)
11、##
【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:.
12、
【解析】根据二分法,取区间中点值,而,,所以,故判定根区间
考点:二分法
【方法点睛】本题主要考察了二分法,属于基础题型,对于零点所在区间的问题,不管怎么考察,基本都要判断端点函数值的正负,如果异号,那零点必在此区间,如果是几个零点,还要判定此区间的单调性,这个题考查的是二分法,所以要算区间的中点值,和两个端点值的符号,看是否异号.零点肯定在异号的区间
13、
【解析】观察函数的解析式,推断函数的性质,借助函数性质解不等式
【详解】令 ,则,得,即函数的图像关于中心对称,且单调递增,不等式可化为,即,得,解集为
【点睛】利用函数解决不等式问题,关键是根据不等式构造适当的函数,通过研究函数的单调性等性质解决问题
14、
【解析】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,根据圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,有,即,然后分别求得侧面积和底面积即可.
【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
由题意得:,即,
所以其侧面积是,
底面积是,
所以该圆锥的侧面积与底面积之比为
故答案为:
15、
【解析】参变分离可得,令,构造函数,利用导数求解函数单调性,分析可得的值域为,即得解
【详解】由题意,,
故
又,,
令
故,令
,故在单调递增
由于时
故的值域为
故,即实数的取值范围为
故答案为:
三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
16、 (1) 详见解析(2)
【解析】(1)证明函数单调性可根据函数单调性定义取值,作差变形,定号从而写结论(2)因为函数是奇函数所以(3)由.故,∴
试题解析:
(1)设,
则.
∵函数是增函数,又,∴,
而,,∴式.
∴,即是上的增函数.
(2)∵对恒成立,
∴.
(3)当时,.
∴,∴,
继续解得,
∴,因此,函数的值域是.
点睛:本题考差了函数单调性,奇偶性概念及其判断、证明,函数的值域求法,对于定义来证明单调性要注意做差后的式子的化简.
17、(1);
(2)
【解析】(1)根据正弦函数的周期性和单调性即可得出答案;
(2)根据周期变换和平移变换求出函数,再根据余弦函数的性质即可得出答案.
【小问1详解】
解:由函数,
则函数f(x)的最小正周期,
令,
解得,
所以函数f(x)的单调递增区间为;
【小问2详解】
解:函数的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的,得到,
再把所得到的图象向左平移个单位长度,得到,
当时,,
所以,
所以函数在区间上的值域为.
18、(1)略;(2)
【解析】(1)根据单调性的定义进行证明即可得到结论;(2)将问题转化为在上恒成立求解,即在上恒成立,然后利用换元法求出函数的最小值即可得到所求范围
【详解】(1)证明:设,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴函数是减函数
(2)由题意可得在上恒成立,
∴在上恒成立
令,因为,所以,
∴在上恒成立
令,,
则由(1)可得上单调递减,
∴,
∴
∴实数的取值范围为
【点睛】(1)用定义证明函数单调性的步骤为:取值、作差、变形、定号、结论,其中变形是解题的关键
(2)解决恒成立问题时,分离参数法是常用的方法,通过分离参数,转化为求具体函数的最值的问题处理
19、(1);(2)天然气供气站建在距甲城50km时费用最小,最小费用的值为1250万元.
【解析】(1)设出比例系数,根据题意得到建设费用y(万元)表示成P站与甲城距离x(km)的函数的解析式,再利用代入法求出比例系数,进而求出函数解析式、定义域;
(2)利用配方法进行求解即可.
【详解】(1)设比例系数为k,则
又,,所以,即,
所以
(1)由(1)可得
所以
所以当时,y有最小值为1250万元
所以天然气供气站建在距甲城50km时费用最小,最小费用的值为1250万元,
20、(1)
(2)
【解析】(1)由幂函数定义列出方程,求出m的值,检验函数单调性,舍去不合题意的m的值;(2)在第一问的基础上,由函数单调性得到集合,由并集结果得到,从而得到不等式组,求出k的取值范围.
【小问1详解】
依题意得:,∴或
当时,在上单调递减,与题设矛盾,舍去
当时,上单调递增,符合要求,故.
【小问2详解】
由(1)可知,当时,函数和均单调递增
∴集合,
又∵,∴,∴,
∴,
∴实数k的取值范围是.
21、(1);(2)
【解析】(1)直接带入求值;
(2)将和直接带入函数,会得到和的值,
然后根据的值
试题解析:解:(1)
(2)
考点:三角函数求值
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