资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,则
A. B.0
C.1 D.
2.下列各式中成立的是
A. B.
C. D.
3.函数的定义域是()
A.(-1,1) B.
C.(0,1) D.
4.函数的减区间为()
A. B.
C. D.
5.函数的图象如图所示,则函数y的表达式是()
A. B.
C. D.
6.函数的大致图象是()
A. B.
C. D.
7.设,,,则,,三者的大小关系是()
A. B.
C. D.
8.已知命题,,命题,,则下列命题中为真命题的是()
A. B.
C. D.
9.已知,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
10.函数的图象的一个对称中心是()
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.已知函数,,则函数的最大值为______.
12.若,且,则的值为__________
13.已知函数的图象与函数及函数的图象分别交于两点,则的值为__________
14.已知函数=,若对任意的都有成立,则实数的取值范围是______
15.如下图所示,三棱锥外接球的半径为1,且过球心,围绕棱旋转后恰好与重合.若,则三棱锥的体积为_____________.
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.已知函数(且)的图象过点.
(1)求函数的解析式;
(2)解不等式.
17.已知定义在上的函数,其中,且
(1)试判断函数的奇偶性,并证明你的结论;
(2)解关于的不等式
18.已知函数,.
(1)当时,求函数的值域;
(2)如果对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得函数最大值为0,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
19.已知函数是偶函数.
(1)求实数的值;
(2)若函数,函数只有一个零点,求实数 的取值范围.
20.若函数f(x)满足f(logax)=·(x-)(其中a>0且a≠1).
(1)求函数f(x)解析式,并判断其奇偶性和单调性;
(2)当x∈(-∞,2)时,f(x)-4的值恒为负数,求a的取值范围
21.某厂家拟在年举行某产品的促销活动,经调查,该产品的年销售量(即该产品的年产量)(单位:万件)与年促销费(单位:万元)满足(为常数),如果不举行促销活动,该产品的年销售量是万件,已知年生产该产品的固定投入为万元,每生产万件该产品需要再投入万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).
(1)将年该产品的利润(单位:万元)表示为年促销费用的函数;
(2)该厂家年的促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?
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、C
【解析】根据自变量所在的范围先求出,然后再求出
【详解】由题意得,
∴
故选C
【点睛】根据分段函数的解析式求函数值时,首先要分清自变量所属的范围,然后再代入解析式后可得结果,属于基础题
2、D
【解析】根据指数运算法则分别验证各个选项即可得到结果.
【详解】中,中,,中,;且等式不满足指数运算法则,错误;
中,,错误;
中,,则,错误;
中,,正确.
故选:
【点睛】本题考查指数运算法则的应用,属于基础题.
3、B
【解析】根据函数的特征,建立不等式求解即可.
【详解】要使有意义,则,所以函数的定义域是.
故选:B
4、D
【解析】先气的函数的定义域为,结合二次函数性质和复合函数的单调性的判定方法,即可求解.
【详解】由题意,函数有意义,则满足,
即,解得,即函数的定义域为,
令,可得其开口向下,对称轴的方程为,
所以函数在区间单调递增,在区间上单调递减,
根据复合函数的单调性,可得函数在上单调递减,
即的减区间为.
故选:D.
5、A
【解析】由函数的最大、最小值,算出和,根据函数图像算出周期,利用周期公式算出.再由当时函数有最大值,建立关于的等式解出,即可得到函数的表达式.
【详解】函数的最大值为,最小值为,
,
,
又函数的周期,
,得.
可得函数的表达式为,
当时,函数有最大值,
,得,
可得,结合,
取得,
函数的表达式是.
故选:.
【点睛】本题给出正弦型三角函数的图象,求它的解析式.着重考查了三角函数的周期公式、三角函数的图象的变换与解析式的求法等知识属于中档题.
6、C
【解析】由奇偶性定义判断的奇偶性,结合对数、余弦函数的性质判断趋向于0时的变化趋势,应用排除法即可得正确答案.
【详解】由且定义域,
所以为偶函数,排除B、D.
又在趋向于0时趋向负无穷,在趋向于0时趋向1,
所以在趋向于0时函数值趋向负无穷,排除A.
故选:C
7、D
【解析】根据对数的运算变形、,再根据对数函数的性质判断即可;
【详解】解:,,因为函数在定义域上单调递增,且,所以,即,
故选:D
8、D
【解析】先判断命题的真假,再利用复合命题的真假判断得解.
【详解】解:方程的,
故无解,则命题p为假;
而,故命题q为真;
故命题、、均为假命题,为真命题.
故选:D
9、B
【解析】根据对数函数的性质即可确定的范围.
【详解】由对数及不等式的性质知:,而,
所以.
故选:B
10、B
【解析】利用正弦函数的对称性质可知,,从而可得函数的图象的对称中心为,再赋值即可得答案
【详解】
令,,解得:,.
所以函数的图象的对称中心为,.
当时,就是函数的图象的一个对称中心,
故选:B.
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】根据分段函数的定义,化简后分别求每段上函数的最值,比较即可得出函数最大值.
【详解】当时,即或,
解得或,
此时,
当时,即时,
,
综上,当时,,
故答案为:
12、
【解析】∵且,∴,
∴,
∴cosα+sinα=0,或cosα−sinα= (不合题意,舍去),
∴,
故答案为−1.
13、
【解析】利用函数及函数的图象关于直线对称可得点在函数的图象上,进而可得的值
【详解】由题意得函数及函数的图象关于直线对称,
又函数的图象与函数及函数的图象分别交于两点,
所以,
从而点的坐标为
由题意得点在函数的图象上,
所以,
所以
故答案为4
【点睛】解答本题的关键有两个:一是弄清函数及函数的图象关于直线对称,从而得到点也关于直线对称,进而得到,故得到点的坐标为;二是根据点 在函数 的图象上得到所求值.考查理解和运用能力,具有灵活性和综合性
14、
【解析】转化为对任意的都有,再分类讨论求出最值,代入解不等式即可得解.
【详解】因为=,所以等价于,等价于,
所以对任意的都有成立,等价于,
(1)当,即时,在上为减函数,,
在上为减函数,,
所以,解得,结合可得.
(2)当,即时,在上为减函数,,
在上为减函数,在上为增函数,或,
所以且,解得.
(3)当,即时,,在上为减函数,,在上为增函数,,
所以,解得,结合可知,不合题意.
(4)当,即时,在上为减函数,在上为增函数,
,在上为增函数,,
此时不成立.
(5)当时,在上为增函数,,在上为增函数,,
所以,解得,结合可知,不合题意.
综上所述:.
故答案为:
15、
【解析】作于,可证得平面,得,得等边三角形,利用是球的直径,得,然后计算出,再应用棱锥体积公式计算体积
【详解】∵围绕棱旋转后恰好与重合,
∴,
作于,连接,则,,
∴
又过球心,∴,而,∴,同理,
,,
由,,,得平面,
∴
故答案为:
【点睛】易错点睛:本题考查求棱锥的体积,解题关键是作于,利用旋转重合,得平面,这样只要计算出的面积,即可得体积,这样作图可以得出,为旋转所形成的二面角的平面角,这里容易出错在误认为旋转,即为.旋转是旋转形成的二面角为.应用作出二面角的平面角
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)
(2)
【解析】(1)把已知点的坐标代入求解即可;
(2)直接利用函数单调性即可求出结论,注意真数大于0的这一隐含条件
【小问1详解】
因为函数(且)的图象过点.
,所以,即;
【小问2详解】
因为单调递增,所以,
即不等式的解集是
17、(1)为上的奇函数;证明见解析
(2)答案不唯一,具体见解析
【解析】(1)利用函数奇偶性的定义判断即可,
(2)由题意可得,得,然后分和解不等式即可
【小问1详解】
函数为奇函数
证明:函数的定义域为,
,
即对任意恒成立.所以为上的奇函数
【小问2详解】
由,得,即
因为,,且,所以且
由,即
当,即时,解得
当,即时,解得
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为
18、 (1)[0,2];(2)(-∞,);(3)答案见解析.
【解析】(1)由h(x)=-2(log3x-1)2+2,根据log3x∈[0,2],即可得值域;
(2)由,令t=log3x,因为x∈[1,9],所以t=log3x∈[0,2],得(3-4t)(3-t)>k对一切t∈[0,2]恒成立,利用二次函数求函数的最小值即可;
(3)由,假设最大值为0,因为,则有,求解即可.
试题解析:
(1)h(x)=(4-2log3x)·log3x=-2(log3x-1)2+2,
因为x∈[1,9],所以log3x∈[0,2],
故函数h(x)的值域为[0,2].
(2)由,
得(3-4log3x)(3-log3x)>k,
令t=log3x,因为x∈[1,9],所以t=log3x∈[0,2],
所以(3-4t)(3-t)>k对一切t∈[0,2]恒成立,
令,其对称轴为,
所以当时,的最小值为,
综上,实数k的取值范围为(-∞,)..
(3)假设存在实数,使得函数的最大值为0,
由.
因为,则有,解得,所以不存在实数,
使得函数的最大值为0.
点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:
(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;
(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为 ,若恒成立;
(3)若 恒成立,可转化为(需在同一处取得最值) .
19、(1);(2).
【解析】(1)利用函数为偶函数推出的值,即可求解;
(2)根据函数与方程之间的关系,转化为方程只有一个根,利用换元法进行转化求解即可.
【详解】(1)由题意,函数为偶函数,所以,
即,所以,
即,则对恒成立,解得.
(2)由只有一个零点,
所以方程有且只有一个实根,
即方程有且只有一个实根,
即方程有且只有一个实根,
令,则方程有且只有一个正根,
①当时,,不合题意;
②当时,因为0不是方程的根,所以方程的两根异号或有两相等正根,
由,解得或,
当,则不合题意,舍去;
当,则,符合题意,
若方程有两根异号,则,所以,
综上,的取值范围是.
20、(1)见解析.(2)[2-,1)∪(1,2+]
【解析】 试题分析:(1)利用换元法求函数解析式,注意换元时元的范围,再根据奇偶性定义判断函数奇偶性,最后根据复合函数单调性性质判断函数单调性(2)不等式恒成立问题一般转化为对应函数最值问题:即f(x)最大值小于4,根据函数单调性确定函数最大值,自在解不等式可得a的取值范围
试题解析:
(1)令logax=t(t∈R),则x=at,
∴f(t)= (at-a-t)
∴f(x)= (ax-a-x)(x∈R)
∵f(-x)= (a-x-ax)=- (ax-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数
当a>1时,y=ax为增函数,y=-a-x为增函数,且>0,
∴f(x)为增函数
当0<a<1时,y=ax为减函数,y=-a-x为减函数,且<0,
∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数
(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数
由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,
只需f(2)-4≤0,即 (a2-a-2)≤4.
∴ ()≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,
∴2-≤a≤2+.又a≠1,
∴a的取值范围为[2-,1)∪(1,2+]
点睛:不等式有解是含参数的不等式存在性问题时,只要求存在满足条件的即可;不等式的解集为R是指不等式的恒成立,而不等式的解集的对立面(如的解集是空集,则恒成立))也是不等式的恒成立问题,此两类问题都可转化为最值问题,即恒成立⇔,恒成立⇔.
21、(1);(2)促销费用投入万元时,厂家的利润最大.
【解析】(1)由时,可构造方程求得,得到,代入利润关于的函数中,化简可得结果;
(2)利用基本不等式可求得,由取等条件可得结果.
【详解】(1)由题意可知:当时,(万件),,解得:,
,又每件产品的销售价格为,
年利润,
(2)当时,(当且仅当,即时取等号),
此时年利润(万元);
该厂家年的促销费用投入万元时,厂家的利润最大,最大为万元.
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