资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.函数在区间(0,1)内的零点个数是
A.0 B.1
C.2 D.3
2.已知函数则
A. B.
C. D.
3.设、是两个非零向量,下列结论一定成立的是()
A.若,则
B.若,则存在实数,使得
C若,则
D.若存在实数,使得,则|
4.已知,则的最小值为().
A.9 B.
C.5 D.
5.已知,则
A.2 B.7
C. D.6
6.下列函数中,既是奇函数又存在零点的函数是( )
A. B.
C. D.
7.若幂函数y=f(x)经过点(3,),则此函数在定义域上是
A.偶函数 B.奇函数
C.增函数 D.减函数
8.若条件p:,q:,则p是q成立的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
9.函数f(x)=lnx+3x-7的零点所在的区间是( )
A. B.
C. D.
10.设且则( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知半径为的扇形的面积为,周长为,则________
12.已知角A为的内角,,则______
13.若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是__________
14.已知集合 ,则集合的子集个数为___________.
15.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()=____________.
16.以等边三角形每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间作一段弧,三段弧围成的曲边三角形就是勒洛三角形.勒洛三角形是由德国机械工程专家、机构运动学家勒洛首先发现,所以以他的名字命名.一些地方的市政检修井盖、方孔转机等都有应用勒洛三角形.如图,已知某勒洛三角形的一段弧的长度为,则该勒洛三角形的面积是___________.
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(是常数)是奇函数,且满足.
(1)求的值;
(2)试判断函数在区间上的单调性并用定义证明.
18.已知集合,
(1)当,求;
(2)若,求的取值范围.
19.某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲,这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲覆盖面积为24m2,三月底测得覆盖面积为36m2,凤眼莲覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型与可供选择
(1)试判断哪个函数模型更合适,并求出该模型的解析式;
(2)求凤眼莲覆盖面积是元旦放入面积10倍以上的最小月份
(参考数据:lg2≈03010,lg3≈0.4771)
20.已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a在x∈[0,1]时有最大值2,求a的值
21.已知函数.
(1)解关于不等式;
(2)若对于任意,恒成立,求的取值范围.
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】,在范围内,函数为单调递增函数.又,,,故在区间存在零点,又函数为单调函数,故零点只有一个
考点:导函数,函数零点
2、A
【解析】,.
3、B
【解析】利用向量共线定理、垂直数量积为0来综合判断.
【详解】A:当、方向相反且时,就可成立,A错误;
B:若,则、方向相反,故存在实数,使得,B正确;
C:若,则说明,不一定有,C错误;
D:若存在实数,使得,则,D错误.
故选:B
4、B
【解析】首先将所给的不等式进行恒等变形,然后结合均值不等式即可求得其最小值,注意等号成立的条件.
【详解】.
,且,
,
当且仅当,即时,取得最小值2.
的最小值为.
故选B.
【点睛】本题主要考查基本不等式求最值的方法,代数式的变形技巧,属于中等题.
5、A
【解析】先由函数解析式求出,从而,由此能求出结果
【详解】,
,
,故选A
【点睛】本题主要考查分段函数的解析式、分段函数解不等式,属于中档题.对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰.当出现的形式时,应从内到外依次求值
6、A
【解析】判断函数的奇偶性,可排除选项得出正确答案
【详解】因为是偶函数,故B错误;是非奇非偶函数,故C错误;是非奇非偶函数,故D错误;
故选:A.
7、D
【解析】幂函数是经过点,
设幂函数为,
将点代入得到
此时函数定义域上是减函数,
故选D
8、B
【解析】由条件推结论可判断充分性,由结论推条件可判断必要性
【详解】由不能推出,例如,
但必有,
所以p是q成立的必要不充分条件.
故选:B.
9、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
10、C
【解析】试题分析:由已知得,,去分母得,,所以
,又因为,
,所以,即,选
考点:同角间的三角函数关系,两角和与差的正弦公式
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】根据扇形面积与周长公式代入列式,联立可求解半径.
【详解】根据扇形面积公式得,周长公式得,联立可得.
故答案为:
12、##0.6
【解析】根据同角三角函数的关系,结合角A的范围,即可得答案.
【详解】因为角A为的内角,所以,
因为,
所以.
故答案为:
13、
【解析】本题等价于在上单调递增,对称轴,
所以,得.即实数的取值范围是
点睛:本题考查复合函数的单调性问题.复合函数的单调性遵循“同增异减”的性质.所以本题的单调性问题就等价于在上单调递增,为开口向上的抛物线单调性判断,结合图象即可得到答案
14、2
【解析】先求出然后直接写出子集即可.
【详解】,
,所以集合的子集有,.子集个数有2个.
故答案为:2.
15、
【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:
16、
【解析】计算出一个弓形的面积,由题意可知,勒洛三角形由三个全等的弓形以及一个正三角形构成,利用弓形和正三角形的面积可求得结果.
【详解】由弧长公式可得,可得,
所以,由和线段所围成的弓形的面积为,
而勒洛三角形由三个全等的弓形以及一个正三角形构成,
因此,该勒洛三角形的面积为.
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) 在区间(0,0.5)上是单调递减的
【解析】(Ⅰ)∵函数是奇函数,则
即 ∴------------------------2分
由得
解得
∴,.------------------------------------------------------6分
(Ⅱ)解法1:由(Ⅰ)知,
∴,----------------------------------------8分
当时,----------------------------10分
∴,即函数在区间上为减函数.------------12分
[解法2:设,
则=
=------------------------------10分
∵ ∴,,
∴,即
∴函数在区间上为减函数.--------------------------12分].
18、(1)
(2)
【解析】(1)首先求出集合,然后根据集合的交集运算可得答案;
(2)分、两种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
因为,所以
因为,
所以
【小问2详解】
当,即,时,符合题意
当时可得或,
解得或
综上,的取值范围为
19、(1)选择较为合适;
(2)6月
【解析】(1)根据指数函数和幂函数的性质可得合适的函数的模型.
(2)根据选择的函数模型可求最小月份.
小问1详解】
指数函数随着自变量的增大其函数的增长速度越大,幂函数随着自变量的增大其函数的增长速度越小,因为凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,故选择较为合适.
故,故,.
所以.
【小问2详解】
由(1),放入面积为,令,
则,
故凤眼莲覆盖面积是元旦放入面积10倍以上的最小月份为6月.
20、a=-1或a=2
【解析】函数的对称轴是,根据与区间的关系分类讨论得最大值,由最大值求得
【详解】函数f(x)=-x2+2ax+1-a=-(x-a)2+a2-a+1,对称轴方程为x=a
(1)当a<0时,f(x)max=f(0)=1-a,∴1-a=2,∴a=-1
(2)当0≤a≤1时,f(x)max=f(a)=a2-a+1,∴a2-a+1=2,即a2-a-1=0,∴a= (舍去)
(3)当a>1时,f(x)max=f(1)=a,∴a=2
综上可知,a=-1或a=2
【点睛】关键点点睛:本题考查二次函数最值问题.二次函数在区间最值问题,一般需要分类讨论,分类标准是对称轴与区间的关系,如果,求最小值时分三类:,,,求最大值只要分两类:和,类似分类
21、(1)当时,不等式的解集是
当时,不等式的解集是
当时不等式的解集是
(2)
【解析】(1)将不等式,转化成,分别讨论当时,
当时,当时,不等式的解集.
(2)将对任意,恒成立问题,转化为,恒成立,再利用均值不等式求的最小值,从而得到a的取值范围.
【详解】(1)因为不等式
所以
即
当时,解得
当时,解得
当时,解得
综上:当时,不等式的解集是
当时,不等式的解集是
当时不等式的解集是
(2)因为对于任意,恒成立
所以,恒成立
所以,恒成立
令
因为
当且仅当,即时取等号
所以
【点睛】本题主要考查了含参一元二次不等式的解法以及恒成立问题,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于中档题.
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