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;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.已知向量,,则
A. B.
C. D.
2.三个数的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.已知向量,满足,,且与夹角为,则()
A. B.
C. D.
4.在R上定义运算⊙:A⊙B=A(1-B),若不等式(x-a)⊙(x+a)<1对任意的实数x∈R恒成立,则实数a的取值范围为()
A.-1<a<1 B.0<a<2
C.-<a< D.-<a<
5.已知,,,则( )
A. B.
C. D.2
6.已知函数的图象,给出以下四个论断
①的图象关于直线对称
②图象的一个对称中心为
③在区间上是减函数
④可由向左平移个单位
以上四个论断中正确的个数为()
A.3 B.2
C.1 D.0
7.为了给地球减负,提高资源利用率,垃圾分类在全国渐成风尚,假设2021年两市全年用于垃圾分类的资金均为万元.在此基础上,市每年投入的资金比上一年增长20%,市每年投入的资金比上一年增长50%,则市用于垃圾分类的资金开始超过市的两倍的年份是( )(参考数据:)
A.2022年 B.2023年
C.2024年 D.2025年
8.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是
A.
B.
C.
D.
9.下列函数中,与函数的定义域与值域相同的是( )
A.y=sinx B.
C. D.
10.已知函数的零点在区间内,则()
A.4 B.3
C.2 D.1
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_______.
12.已知,写出一个满足条件的的值:______
13.若函数(其中)在区间上不单调,则的取值范围为__________.
14.cos(-225°)=______
15.中国南宋大数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形的三条边长分别为、、,则三角形的面积可由公式求得,其中为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦—秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为______
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,.
(1)若函数在为增函数,求实数的取值范围;
(2)若函数为偶函数,且对于任意,,都有成立,求实数的取值范围.
17.(1)计算:;
(2)已知,,求证:
18.函数=的部分图像如图所示.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)将的图像向右平移个单位,再将横坐标伸长为原来的倍,得到函数,若在上有两个解,求的取值范围.
19.已知函数的图象两相邻对称轴之间的距离是,若将的图象先向右平移个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得图象关于轴对称且经过坐标原点.
(1)求的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数的取值范围.
20.已知函数,.
(1)求函数的定义域;
(2)求不等式的解集.
21.设函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若是偶函数,且,,,求的取值范围.
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、A
【解析】因为,故选A.
2、A
【解析】利用指数函数、对数函数、正弦函数的单调性结合中间量法即可求解
【详解】解:,
,
,
故选:A
3、D
【解析】根据向量的运算性质展开可得,再代入向量的数量积公式即可得解.
【详解】根据向量运算性质,
,
故选:D
4、C
【解析】根据新定义把不等式转化为一般的一元二次不等式,然后由一元二次不等式恒成立得结论
【详解】∵(x-a)⊙(x+a)=(x-a)(1-x-a),
∴不等式(x-a)⊙(x+a)<1,
即(x-a)(1-x-a)<1对任意实数x恒成立,即x2-x-a2+a+1>0对任意实数x恒成立,
所以Δ=1-4(-a2+a+1)<0,
解得,
故选:C.
5、D
【解析】利用同角三角函数关系式可求,再应用和角正切公式即求.
【详解】∵,,
∴,,
∴.
故选:D.
6、B
【解析】利用代入检验法可判断①②③的正误,利用图象变换可判断④的正误.
【详解】,故的图象关于直线对称,故①正确.
,故的图象的对称中心不是,故②错误.
,
当,,而在为减函数,
故在为减函数,故③正确.
向左平移个单位后所得图象对应的解析式为,
当时,此函数的函数值为,而,
故与不是同一函数,故④错误.
故选:B.
7、D
【解析】设经过年后,市投入资金为万元,市投入资金为万元,即可表示出、,由题意可得,利用对数的运算性质解出的取值范围即可
【详解】解:设经过年后,市投入资金为万元,则,市投入资金为万元,则
由题意可得,即,即,即,即
所以,
所以,即2025年该市用于垃圾分类的资金开始超过市的两倍;
故选:D
8、A
【解析】根据已知的三视图想象出空间几何体,然后由几何体的组成和有关几何体体积公式进行计算
由几何体的三视图可知几何体为一个组合体,即一个正方体中间去掉一个圆锥体,所以它的体积是.
9、D
【解析】由函数的定义域为,值域依次对各选项判断即可
【详解】解:由函数的定义域为,值域,
对于定义域为,值域,,错误;
对于的定义域为,值域,错误;
对于的定义域为,,值域,,错误;
对于的定义域为,值域,正确,
故选:
10、B
【解析】根据零点存在性定理即可判断出零点所在的区间.
【详解】因为,,
所以函数在区间内有零点,所以.
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】根据分段函数解析式,由内而外,逐步计算, 即可得出结果.
【详解】∵,,
则
∴.
故答案为:.
12、(答案不唯一)
【解析】利用,可得,,计算即可得出结果.
【详解】因为,所以,
则,或,
故答案为:(答案不唯一)
13、
【解析】化简f(x),结合正弦函数单调性即可求ω取值范围.
【详解】,
x∈,
①ω>0时,
ωx∈,f(x)在不单调,则,则;
②ω<0时,
ωx∈,f(x)在不单调,则,则;
综上,ω的取值范围是.
故答案为:.
14、
【解析】直接利用诱导公式求知
【详解】
【点睛】本题考查利用诱导公式求知,一般按照以下几个步骤:
负化正,大化小,划到锐角为终了
同时在转化时需注意“奇变偶不变,符号看象限.”
15、
【解析】计算得出,利用海伦—秦九韶公式可得出,利用基本不等式可求得的最大值.
【详解】,所以,.
当且仅当时,等号成立,且此时三边可以构成三角形.
因此,该三角形面积的最大值为.
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)
(2)
【解析】(1)利用定义法证明函数的单调性,依题意可得,即,参变分离可得对恒成立,再根据指数函数的性质计算可得;
(2)由函数为偶函数,得到,即可求出的值,从而得到的解析式,再利用基本不等式得到,依题意,可得对任意恒成立,即对任意恒成立,①由有意义,求得;②由,得,即可得到对任意恒成立,从而求出,从而求出参数的取值范围;
【小问1详解】
解:设,且,
则
∵函数在上为增函数,
∴恒成立
又∵,∴,
∴恒成立,即对恒成立
当时,的取值范围为,
故,即实数取值范围为.
【小问2详解】
解:∵为偶函数,∴对任意都成立,
又
∵上式对任意都成立,
∴,∴,
∴,当且仅当时等号成立,
∴的最小值为0,
∴由题意,可得对任意恒成立,
∴对任意恒成立
①由有意义,得在恒成立,
得在恒成立,
又在上值域为,
故
②由,得,得,
得,得,得,
∴对任意恒成立,
又∵在的最大值为,
∴,
由①②得,实数的取值范围为.
17、(1)13;(2)证明见解析.
【解析】(1)根据指数和对数的运算法则直接计算可得;
(2)根据对数函数的单调性分别求出范围和范围可判断.
【详解】(1)原式
(2)因为在上递减,在上递增,
所以,,
故
因为,
且在递增,
所以,即
所以,即
【点睛】本题考查对数函数单调性的应用,解题的关键是利用对数函数的单调性求出范围,进而可比较大小.
18、 (1) ;(2) .
【解析】(1)先求出w=π,再根据图像求出,再求函数的单调递减区间.(2)先求出=,再利用数形结合求a的取值范围.
【详解】(1)由题得.
所以
所以.
令
所以函数的单调递减区间为.
(2)将的图像向右平移个单位得到,再将横坐标
伸长为原来的倍,得到函数=,若在上有两个解,
所以,所以所以
所以a的取值范围为.
【点睛】本题主要考查三角函数解析式的求法和单调区间的求法,考查三角函数的图像变换和三角方程的有解问题,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
19、(1);(2)
【解析】(1)根据周期计算,,时满足条件,即,过原点得到,得到答案.
(2)设,,根据函数最值得到,计算得到答案.
【详解】(1),,故.
向右平移个单位长度,再向上平移2个单位长度得到y=.
即,故,即,
时满足条件,即,,故.
故
(2),故,故,.
设,即恒成立.
即的最大值小于等于零即可.
故满足:, 即 ,解得
【点睛】本题考查了三角函数解析式,函数恒成立问题,将恒成立问题转化为最值问题是解题的关键.
20、(1)
(2)答案见解析
【解析】(1)根据对数的真数大于零可得出关于的不等式组,由此可解得函数的定义域;
(2)将所求不等式变形为,分、两种情况讨论,利用对数函数的单调性结合函数的定义域可求得原不等式的解集.
【小问1详解】
解:,
则有,解得,故函数的定义域为.
【小问2详解】
解:当时,函数在上为增函数,
由,可得,
所以,解得,此时不等式的解集为;
当时,函数在上为减函数,
由,可得,
所以,解得,此时不等式的解集为.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
21、(1)当时,;当时,;当时,
(2)
【解析】(1)分类讨论,解含参一元二次不等式;(2)先根据是偶函数,得到,再,,转化为在上的最小值小于在上的最小值,进行求解.
【小问1详解】
,令,解得或
当时,,的解集是;
当时,,的解集是;
当时,,的解集是.
【小问2详解】
因为是偶函数,所以,解得:.
设函数,因为在上单调递增,所以.
设函数.
当时,在上单调递增,则,
故,即,结合得:;
当时,在上单调递减,则,
故,即,结合得:
综上,的取值范围为
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