资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.函数的单调递减区间是
A. B.
C. D.
2.已知函数,则函数的零点所在区间为()
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
3.已知,则=
A.2 B.
C. D.1
4.若点在函数的图像上,则
A.8 B.6
C.4 D.2
5.下列函数中为奇函数,且在定义域上为增函数的有()
A. B.
C. D.
6.函数的零点所在的区间为( )
A.(,1) B.(1,2)
C. D.
7.下图记录了某景区某年月至月客流量情况:
根据该折线图,下列说法正确的是()
A.景区客流量逐月增加
B.客流量的中位数为月份对应的游客人数
C.月至月的客流量情况相对于月至月波动性更小,变化比较平稳
D.月至月的客流量增长量与月至月的客流量回落量基本一致
8.已知=(4,5),=(-3,4),则-4的坐标是( )
A (16,11) B.(-16,-11)
C.(-16,11) D.(16,-11)
9.已知函数为奇函数,则( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
10.函数的单调减区间为( )
A. B.
C. D.
11.已知,则的值为()
A. B.
C.1 D.2
12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:, ,已知函数,则函数的值域是
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.已知,则_______.
14.设函数的定义域为D,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为“T—单调增函数”
对于“T—单调增函数”,有以下四个结论:
①“T—单调增函数”一定在D上单调递增;
②“T—单调增函数” 一定是“—单调增函数” (其中,且):
③函数是“T—单调增函数”(其中表示不大于x的最大整数);
④函数不“T—单调增函数”
其中,所有正确的结论序号是______
15.若在内无零点,则的取值范围为___________.
16.下面有5个命题:
①函数的最小正周期是
②终边在轴上的角的集合是
③在同一坐标系中,函数的图象和函数的图象有3个公共点
④把函数的图象向右平移得到的图象
⑤函数在上是减函数
其中,真命题的编号是___________(写出所有真命题的编号)
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.如图所示,已知直角梯形ABCD,BC∥AD,∠ABC=90°,AB=5 cm,BC=16 cm,AD=4cm.求以AB所在直线为轴旋转一周所得几何体的表面积
18.已知集合为非空数集,定义,.
(1)若集合,直接写出集合及;
(2)若集合,,且,求证;
(3)若集,且,求集合中元素的个数的最大值.
19.已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)请判断函数是否可能有两个零点,并说明理由;
(3)设,若对任意的,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求实数的取值范围.
20.已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
21.已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
22.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,点T(-1,1)在AD边所在直线上.求:
(1) AD边所在直线的方程;
(2) DC边所在直线的方程
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、B
【解析】是增函数,只要求在定义域内的减区间即可
【详解】解:令,
可得,
故函数的定义域为,
则
本题即求在上的减区间,
再利用二次函数的性质可得,在上的减区间为,
故选B
【点睛】本题考查复合函数的单调性,解题关键是掌握复合函数单调性的性质
2、B
【解析】先分析函数的单调性,进而结合零点存在定理,可得函数在区间上有一个零点
【详解】解:函数在上为增函数,
又(1),(2),
函数在区间上有一个零点,
故选:
3、D
【解析】.故选.
4、B
【解析】由已知利用对数的运算可得tanθ,再利用倍角公式及同角三角函数基本关系的运用化简即可求值
【详解】解:∵点(8,tanθ)在函数y=的图象上,tanθ,
∴解得:tanθ=3,
∴2tanθ=6,
故选B
【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,倍角公式及同角三角函数基本关系的运用,属于基础题
5、C
【解析】根据函数的奇偶性,可排除A,B;说明的奇偶性以及单调性,可判断C;根据的单调性,判断D.
【详解】函数为非奇非偶函数,故A错;
函数为偶函数,故B错;
函数,满足,故是奇函数,
在定义域R上,是单调递增函数,故C正确;
函数在上是增函数,在上是增函数,在定义域上不单调,故D错,
故选:C
6、D
【解析】为定义域内的单调递增函数,计算选项中各个变量的函数值,判断在正负,即可求出零点所在区间.
【详解】解:在上为单调递增函数,
又,
所以的零点所在的区间为.
故选:D.
7、C
【解析】根据折线图,由中位数求法、极差的意义,结合各选项的描述判断正误即可.
【详解】A:景区客流量有增有减,故错误;
B:由图知:按各月份客流量排序为且是10个月份的客流量,因此数据的中位数为月份和月份对应客流量的平均数,故错误;
C:由月至月的客流量相对于月至月的客流量:极差较小且各月份数据相对比较集中,故波动性更小,正确;
D:由折线图知:月至月的客流量增长量与月至月的客流量回落量相比明显不同,故错误.
故选:C
8、D
【解析】直接利用向量的坐标运算求解.
【详解】-4.
故选:D
9、C
【解析】利用函数是奇函数得到,然后利用方程求解,,则答案可求
【详解】解:函数为奇函数,
当时,,所以,
所以,,
故
故选:C.
10、A
【解析】求出的范围,函数的单调减区间为的增区间,即可得到答案.
【详解】由可得或
函数的单调减区间为的增区间
故选:A
11、A
【解析】先使用诱导公式,将要求的式子进行化简,然后再将带入即可完成求解.
【详解】由已知使用诱导公式化简得:,
将代入即.
故选:A.
12、D
【解析】化简函数,根据表示不超过的最大整数,可得结果.
【详解】函数,
当时,;
当时,;
当时,,
函数的值域是,故选D.
【点睛】本题考查指数的运算、函数的值域以及新定义问题,属于难题.新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、
【解析】直接利用二倍角的余弦公式求得cos2a的值
【详解】∵.
故答案为:
14、②③④
【解析】①③④选项可以举出反例;②可以进行证明.
【详解】①例如,定义域为,存在,对于任意,都有,但在上不单调递增,①错误;
②因为是单调增函数,所以存在,使得对于任意,都有,因为,,所以,故,即存在实数,使得对于任意,都有,故是单调增函数,②正确;
③,定义域为,当时,对任意的,都有,即成立,所以是单调增函数,③正确;
④当时,,若,则,显然不满足,故不是单调增函数,④正确.
故答案为:②③④
15、
【解析】求出函数的零点,根据函数在内无零点,列出满足条件的不等式,从而求的取值范围.
【详解】因为函数在内无零点,
所以,所以;
由,得,
所以或,
由,得;由,得;由,得,
因为函数在内无零点,
所以或或,
又因为,所以取值范围为.
故答案为:.
16、①④
【解析】①,正确;②错误;③,和在第一象限无交点,错误;④正确;⑤错误.故选①④
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、
【解析】根据题意知由直角梯形绕其直腰所得的几何体是圆台,根据题意求出圆台的两底面的半径和母线长,再代入表面积公式求解
【详解】以所在直线为轴旋转一周所得几何体圆台,其上底半径是,下底半径是16cm
母线DC=13(cm)
该几何体的表面积为
【点睛】本题的考点是旋转体的表面积的求法,关键是由平面图形想象出所得旋转体的结构特征,再求出所得旋转体的高以及其它几何元素的长度,考查了空间想象能力
18、(1),;(2)证明见解析;(3)1347.
【解析】(1)根据题目定义,直接得到集合A+及A﹣;
(2)根据两集合相等即可找到x1,x2,x3,x4的关系;
(3)通过假设A集合{m,m+1,m+2,…,4040},m≤2020,m∈N,求出相应的A+及A﹣,通过A+∩A﹣=∅建立不等关系求出相应的值
【详解】(1)根据题意,由,则,;
(2)由于集合,,且,
所以中也只包含四个元素,即,
剩下的,所以;
(3)设满足题意,其中,
则,
∴,,
∴,
∵,由容斥原理,
中最小的元素为0,最大的元素为,
∴,
∴,
∴,
实际上当时满足题意,证明如下:
设,
则,,
依题意有,即,
故的最小值为674,于是当时,中元素最多,
即时满足题意,
综上所述,集合中元素的个数的最大值是1347.
【点睛】关键点点睛:第三问集合中元素的个数最多时,应满足中的最大值小于中的最小值,另外容斥原理的应用也是解题的关键.
19、(1)
(2)不可能,理由见解析
(3)
【解析】(1)结合对数函数的定义域,解对数不等式求得不等式的解集.
(2)由,求得,,但推出矛盾,由此判断没有两个零点.
(3)根据函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1列不等式,结合分离常数法来求得的取值范围.
【小问1详解】
当时,不等式可化为,
有,有
解得,
故不等式,的解集为.
【小问2详解】
令,有,
有,,
,,
则,
若函数有两个零点,记,必有,,
且有,此不等式组无解,
故函数不可能有两个零点.
【小问3详解】
当,,时,,函数单调递减,
有,
有,
有
有,整理为,
由对任意的恒成立,必有
解得,
又由,可得,
由上知实数的取值范围为.
20、(1);(2).
【解析】(1)根据对数函数的定义域及单调性求解即可;
(2)由题意原问题转化为在上恒成立,
分与两种情况分类讨论,求出最值解不等式即可.
【详解】(1)时,函数定义域为
解得
不等式的解集为
(2)设,
由题意知,解得
,
在上恒成立
在上恒成立
令,
的图象是开口向下,对称轴方程为的抛物线.
①时,上恒成立
等价于
解得,这与矛盾.
②当时,在上恒成立
等价于
解得或
又
综上所述,实数的取值范围是
【点睛】关键点点睛:由题意转化为在上恒成立,分类讨论去掉对数符号,转化为二次函数在上最大值或最小值,是解题的关键所在,属于中档题.
21、(1)
(2)或
【解析】(1)根据奇偶函数的定义可得,列出方程,结合对数运算公式解方程即可;
(2)根据指数、对数函数的性质求出函数,进而得到,解不等式即可.
【小问1详解】
∵是偶函数,
∴,
即,∴
【小问2详解】
由(1)知,
∴
又由
解得,
∴当且仅当x=0时等号成立,
∴
∴
又∵恒成立,
∴
∴m≤-1或m≥3
22、(1);(2)
【解析】分析:(1)先由AD与AB垂直,求得AD的斜率,再由点斜式求得其直线方程;
(2)根据矩形特点可以设DC的直线方程为,然后由点到直线的距离得出,就可以求出m的值,即可求出结果.
详解:(1)由题意:ABCD为矩形,则AB⊥AD,
又AB边所在的直线方程为:x-3y-6=0,
所以AD所在直线的斜率kAD=-3,
而点T(-1,1)在直线AD上
所以AD边所在直线的方程为:3x+y+2=0.
(2)方法一:由ABCD为矩形可得,AB∥DC,
所以设直线CD的方程为x-3y+m=0.
由矩形性质可知点M到AB、CD的距离相等
所以=,解得m=2或m=-6(舍)
所以DC边所在的直线方程为x-3y+2=0.
方法二:方程x-3y-6=0与方程3x+y+2=0联立得A(0,-2),关于M的对称点C(4,2)
因AB∥DC,所以DC边所在的直线方程为x-3y+2=0.
点睛:本题主要考查直线方程的求法,在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件.用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线.故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况
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