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2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.已知命题p:“”,则为()
A. B.
C. D.
2.已知角α的终边过点P(4,-3),则sinα+cosα的值是()
A B.
C. D.
3.设、、依次表示函数,,的零点,则、、的大小关系为()
A. B.
C. D.
4.已知圆与直线交于,两点,过,分别作轴的垂线,且与轴分别交于,两点,若,则
A.或1 B.7或
C.或 D.7或1
5.已知函数,若关于的方程有四个不同的实数解,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
6.若向量=,||=2,若·(-)=2,则向量与的夹角()
A. B.
C. D.
7.已知,则
A. B.
C. D.
8.下列函数中,在定义域内既是单调函数,又是奇函数的是()
A. B.
C. D.
9.已知函数的定义域为,则函数的定义域为()
A. B.
C. D.
10.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,若对一切,都成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
12.幂函数的图像经过点,若.则()
A.2 B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.已知,且,则__
14.写出一个能说明“若函数为奇函数,则”是假命题的函数:_________.
15.漏斗作为中国传统器具而存在于日常生活之中,某漏斗有盖的三视图如图所示,其中俯视图为正方形,则该漏斗的容积为不考虑漏斗的厚度______,若该漏斗存在外接球,则______.
16.若,,三点共线,则实数的值是__________
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知函数,,.若不等式的解集为
(1)求的值及;
(2)判断函数在区间上的单调性,并利用定义证明你的结论
(3)已知且,若.试证:.
18.已知,,
(1)求实数a、b的值,并确定的解析式;
(2)试用定义证明在内单调递减
19.已知函数,.
(1)利用定义证明函数单调递增;
(2)求函数的最大值和最小值.
20.已知奇函数和偶函数满足
(1)求和的解析式;
(2)存在,,使得成立,求实数a的取值范围
21.已知函数
(1)若是偶函数,求a的值;
22.已知函数,.
(1)求函数的值域;
(2)若存在实数,使得在上有解,求实数的取值范围.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、C
【解析】根据命题的否定的定义判断
【详解】特称命题的否定是全称命题
命题p:“”,的否定为:
故选:C
2、A
【解析】由三角函数的定义可求得sinα与cosα,从而可得sinα+cosα的值
【详解】∵知角α的终边经过点P(4,-3),
∴sinα,cosα,
∴sinα+cosα
故选:A
3、D
【解析】根据题意可知,的图象与的图象的交点的横坐标依次为,作图可求解.
【详解】依题意可得,的图象与的图象交点的横坐标为,
作出图象如图:
由图象可知,,
故选:D
【点睛】本题主要考查了幂函数、指数函数、对数函数的图象,函数零点,数形结合的思想,属于中档题.
4、A
【解析】由题可得出,利用圆心到直线的距离可得,进而求得答案
【详解】因为直线的倾斜角为,,所以,利用圆心到直线的距离可得,解得或.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,属于一般题
5、D
【解析】先作函数和的图象,利用特殊值验证A错误,再结合对数函数的性质及二次函数的对称性,计算判断BCD的正误即可.
【详解】作函数和的图象,如图所示:
当时,,即,解得,此时,故A错误;
结合图象知,,当时,可知是方程,即的二根,故,,端点取不到,故BC错误;
当时,,即,
故,即,所以,
故,即,所以,故D正确.
故选:D.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点个数求参数值(取值范围)或相关问题,常先分离参数,再作图象,将问题转化成函数图象的交点问题,利用数形结合法进行分析即可.
6、A
【解析】利用向量模的坐标求法可得,再利用向量数量积求夹角即可求解.
【详解】由已知可得:,得,
设向量与的夹角为,则
所以向量与的夹角为
故选:A.
【点睛】本题考查了利用向量数量积求夹角、向量模的坐标求法,属于基础题.
7、B
【解析】,因为函数是增函数,且,所以,故选B
考点:对数的运算及对数函数的性质
8、A
【解析】根据解析式可直接判断出单调性和奇偶性.
【详解】对于A:为奇函数且在上单调递增,满足题意;
对于B:为非奇非偶函数,不合题意;
对于C:为非奇非偶函数,不合题意;
对于D:在整个定义域内不具有单调性,不合题意.
故选:A.
9、B
【解析】抽象函数的定义域求解,要注意两点,一是定义域是x的取值范围;二是同一对应法则下,取值范围一致.
【详解】的定义域为,,即,
,解得:且,
的定义域为.
故选:.
10、B
【解析】根据特称命题的否定为全称命题,将并否定原结论,写出命题的否定即可.
【详解】由原命题为特称命题,故其否定为“”.
故选:B
11、C
【解析】将,成立,转化为,对一切成立,由求解即可.
【详解】解:因为函数,若对一切,都成立,
所以,对一切成立,
令,
所以,
故选:C
【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:
若在区间D上有最值,则
(1)恒成立:;;
(2)能成立:;.
若能分离常数,即将问题转化为:(或),则
(1)恒成立:;;
(2)能成立:;.
12、D
【解析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,再求时的值
详解】解:设幂函数,其图象经过点,
,
解得,
;
若,
则,
解得
故选:D
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、
【解析】利用二倍角公式可得,再由同角三角函数的基本关系即可求解.
【详解】解:因为,
整理可得,
解得,或2(舍去),
由于,
可得,,
所以,
故答案为:
14、(答案不唯一)
【解析】由题意,只需找一个奇函数,0不在定义域中即可.
【详解】由题意,为奇函数且,则满足题意
故答案为:
15、 ①. ②.0.5
【解析】先将三视图还原几何体,然后利用长方体和锥体的体积公式求解容积即可;设该漏斗外接球的半径为,设球心为,利用,列式求解的值即可.
【详解】
由题中的三视图可得,原几何体如图所示,
其中,,正四棱锥的高为,
,
,
所以该漏斗的容积为;
正视图为该几何体的轴截面,
设该漏斗外接球的半径为,设球心为,
则,
因为,
又,
所以,
整理可得,解得,
所以该漏斗存在外接球,则
故答案为:①;②.
16、5
【解析】,,三点共线,,即,解得,故答案为.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(1);
(2)函数在区间上的单调递增,证明见解析
(3)见解析
【解析】(1)根据二次不等式的解集可以得到二次函数的零点,回代即可求出参数的值
(2)定义法证明单调性,假设,若,则单调递增,若,则单调递减
(3)单调性的逆应用,可以通过证明函数值的大小,反推变量的大小,难度较大
【小问1详解】
,即,因不等式解集为,所以,解得: ,所以
【小问2详解】
函数在区间上的单调递增,证明如下:
假设,则
,
因为,所以,所以,即当时,,所以函数在区间上的单调递增
【小问3详解】
由(2)可得:函数在区间上的单调递增, 在区间上的单调递减,因为,且,,所以,,
证明,即证明,即证明,因为,所以即证明,代入解析式得:,即
,令,因为在区间上的单调递增,根据复合函数同增异减的性质可知,在区间上的单调递减,所以单调递增,即,所以在区间上恒成立,即,得证:
【点睛】小问1求解析式,较易;小问2考察定义法证明单调性,按照常规方法求解即可;小问3难度较大,解题过程中应用到以下知识点:
(1)可以通过证明函数值的大小,结合函数的单调性,反推出变量的大小,即若,且单减,则;解题过程
(2)单调性的性质,复合函数同增异减以及增函数减去减函数为增函数
18、(1),;
(2)证明见解析
【解析】(1)根据条件解出即可;
(2)利用单调性的定义证明即可.
【小问1详解】
由,,得
解得,,∴
【小问2详解】
设,则
∵,,∴,即,
∴在上单调递减
19、(1)证明见详解;(2)最大值;最小值.
【解析】(1)任取、且,求,因式分解,然后判断的符号,进而可得出函数的单调性;
(2)利用(1)中的结论可求得函数的最大值和最小值.
【详解】(1)任取、且,
因为,
所以,
,
,,,
,
即,
因此,函数在区间上为增函数;
(2)由(1)知,当时,函数取得最小值;
当时,函数取得最大值.
【点睛】关键点睛:求函数的最值利用函数的单调性是解决本题的关键.
20、(1),
(2)
【解析】(1)利用奇偶性得到方程组,求解和的解析式;(2)在第一问的基础上,问题转化为在上有解,分类讨论,结合对勾函数单调性求解出的最值,进而求出实数a的取值范围.
【小问1详解】
因为奇函数和偶函数满足①,所以②;联立①②得:,;
【小问2详解】
变形为,因为,所以,所以,
当时,在上有解,符合要求;
令,由对勾函数可知,当时,在上单调递减,在上单调递增,,要想上有解,只需,解得:,所以;
若且,在上单调递增,要想上有解,只需,解得:,所以;综上:实数a的取值范围为
21、(1)0(2)
【解析】(1)由偶函数的定义得出a的值;
(2)由分离参数得,利用换元法得出的最小值,即可得出a的取值范围
【小问1详解】
因为是偶函数,所以,
即,故
【小问2详解】
由题意知在上恒成立,
则,又因为,所以,
则.令,则,
可得,
又因为,当且仅当时,等号成立,所以,即a的取值范围是
22、(1)
(2)
【解析】(1)结合题意得,,进而求解得值域为;
(2)由题知,进而换元得在上有解,再根据对勾函数求最值即可;
【小问1详解】
解:函数,
因为,
所以当时,,.
当时,,.
即.
当时,;
当时,.
综上:值域为.
【小问2详解】
解:可以化为
即:
令,,所以,
所以
所以在上有解
即在上有解
令,
则
而
当且仅当,即时取等号
所以实数的取值范围是
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