资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.)
1.设,,若,则的最小值为()
A. B.6
C. D.
2.已知,若 ,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.设,则的大小关系()
A. B.
C. D.
4.已知集合,,则
A.或 B.或
C. D.或
5.点直线中,被圆截得的最长弦所在的直线方程为()
A. B.
C. D.
6.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是()
A. B.
C. D.
7.已知函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.已知函数在区间上有且只有一个零点,则正实数的取值范围是()
A. B.
C. D.
9.在同一直角坐标系中,函数和(且)的图像可能是()
A. B.
C. D.
10.集合用列举法表示是()
A. B.
C. D.
11.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,且,则下列说法正确的是
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
12.下列各组函数中,表示同一个函数的是()
A.与
B.与
C.与
D.与
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
13.已知,且的终边上一点P的坐标为,则=______
14.集合的非空子集是________________
15.函数的单调递增区间为___________.
16.已知(其中且为常数)有两个零点,则实数的取值范围是___________.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.年新冠肺炎仍在世界好多国家肆虐,并且出现了传染性更强的“德尔塔”变异毒株、拉姆达”变异毒株,尽管我国抗疫取得了很大的成绩,疫情也得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些散发病例,故而抗疫形势依然艰巨,日常防护依然不能有丝毫放松.在日常防护中,口罩是必不可少的防护用品.已知某口罩的固定成本为万元,每生产万箱,需另投入成本万元,为年产量单位:万箱;已知通过市场分析,如若每万箱售价万元时,该厂年内生产的商品能全部售完.利润销售收入总成本
(1)求年利润与万元关于年产量万箱的函数关系式;
18.已知对数函数.
(1)若函数,讨论函数的单调性;
(2)对于(1)中的函数,若,不等式的解集非空,求实数的取值范围.
19.如图,正三棱柱的底面边长为3,侧棱,D是CB延长线上一点,且
求二面角的正切值;
求三棱锥的体积
20.已知函数
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值,以及取最值时x的值
21.已知直线l过点和直线:平行,圆O的方程为,直线l与圆O交于B,C两点.
(1)求直线l的方程;
(2)求直线l被圆O所截得的弦长.
22.已知函数为偶函数,当时,,(a为常数).
(1)当x<0时,求的解析式:
(2)设函数在[0,5]上的最大值为,求的表达式;
(3)对于(2)中的,试求满足的所有实数成的取值集合.
参考答案
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.)
1、C
【解析】由已知可得,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得所求代数式的最小值.
【详解】,,,由可得,
所以,,
当且仅当时,等号成立.
因此,的最小值为.
故选:C.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
2、B
【解析】由以及,可得,即得,
再根据基本不等式即可求的取值范围.
【详解】解: ,
不妨设,
若,由,得:,
即与矛盾;
同理,也可导出矛盾,
故,
,
即,
而,
即,
即,当且仅当,即时等号成立,
又,
故,
即的取值范围是.
故选:B.
3、C
【解析】判断与大小关系,即可得到答案.
【详解】因为,,,
所以.
故选:C.
【点睛】本题主要考查对数函数、指数函数的性质,关键是与中间量进行比较,然后得三个数的大小关系,属于基础题.
4、A
【解析】进行交集、补集的运算即可.
【详解】;
,或
故选A.
【点睛】考查描述法的定义,以及交集、补集的运算.
5、A
【解析】要使得直线被圆截得的弦长最长,则直线必过圆心,利用斜率公式求得斜率,结合点斜式方程,即可求解.
【详解】由题意,圆,可得圆心坐标为,
要使得直线被圆截得的弦长最长,则直线必过圆心,
可得直线的斜率为,所以直线的方程为,
即所求直线的方程为.
故选:A.
6、B
【解析】根据二次函数的单调性可得出关于的不等式,即可得解.
【详解】因为函数在区间上单调递增,则,解得.
故选:B.
7、D
【解析】根据二次函数的单调性进行求解即可.
【详解】当时,函数是实数集上的减函数,不符合题意;
当时,二次函数的对称轴为:,
由题意有解得
故选:D
8、D
【解析】将零点个数问题转化为两个函数图象的交点个数问题,通过对参数讨论作图可解.
【详解】在区间上有且只有一个零点在区间上有且只有一个解,即在区间上有且只有一个解
令,,
当,即时,因为在上单调递减,在上单调递增
且,,
由图1知,此时函数与在上只有一个交点;
当,即时,因为,所以要使函数与在上有且只有一个交点,由图2知,即,解得或(舍去).
综上,的取值范围为.
故选:D
9、B
【解析】利用函数的奇偶性及对数函数的图象的性质可得.
【详解】由函数,可知函数为偶函数,函数图象关于轴对称,可排除选项AC,
又的图象过点,可排除选项D.
故选:B.
10、D
【解析】解不等式,结合列举法可得结果.
【详解】.
故选:D
11、A
【解析】本道题目分别结合平面与平面平行判定与性质,平面与平面平行垂直判定与性质,即可得出答案.
【详解】A选项,结合一条直线与一平面垂直,则过该直线的平面垂直于这个平面,故正确;B选项,平面垂直,则位于两平面的直线不一定垂直,故B错误;C选项,可能平行于与相交线,故错误;D选项,m与n可能异面,故错误
【点睛】本道题目考查了平面与平面平行判定与性质,平面与平面平行垂直判定与性质,发挥空间想象能力,找出选项的漏洞,即可.
12、B
【解析】根据两个函数的定义域相同且对应关系也相同,逐项判断即可
【详解】由于函数的定义域为,函数的定义域为,所以与不是同一个函数,故A错误;
由于的定义域为,函数且定义域为,所以与是同一函数,故B正确;
在函数中,,解得或,所以函数的定义域为,
在函数中,,解得,所以的定义域为,所以与不是同一函数,故C错误;
由于函数的定义域为,函数定义域为为,所以与不是同一函数,故D错误;
故选:B.
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
13、
【解析】先求解,判断的终边在第四象限,计算,结合,即得解
【详解】由题意,
故点,故终边在第四象限
且,又
故
故答案为:
14、
【解析】结合子集的概念,写出集合A的所有非空子集即可.
【详解】集合的所有非空子集是.
故答案为:.
15、
【解析】根据复合函数“同增异减”的原则即可求得答案.
【详解】由,设,对称轴为:,根据“同增异减”的原则,函数的单调递增区间为:.
故答案为:.
16、
【解析】设,可转化为有两个正解,进而可得参数范围.
【详解】设,
由有两个零点,
即方程有两个正解,
所以,解得,
即,
故答案为:.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17、(1)
(2)万箱
【解析】(1)分,两种情况,结合利润销售收入总成本公式,即可求解
(2)根据已知条件,结合二次函数的性质,以及基本不等式,分类讨论求得最大值后比较可得
【小问1详解】
当时,
,
当时,
,
故关于的函数解析式为
小问2详解】
当时,
,
故当时,取得最大值,
当时,
,
当且仅当,即时,取得最大值,
综上所述,当时,取得最大值,
故年产量为万箱时,该口罩生产厂家所获得年利润最大
18、(1)详见解析;(2).
【解析】(1)由对数函数的定义,得到的值,进而得到函数的解析式,再根据复合函数的单调性,即可求解函数的单调性.
(2)不等式的解集非空,得,利用函数的单调性,求得函数的最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】(1)由题中可知:,解得:,
所以函数的解析式,
∵,
∴,
∴,
即的定义域为,
由于,
令则:由对称轴可知,
在单调递增,在单调递减;
又因为在单调递增,
故单调递增区间,单调递减区间为.
(2)不等式的解集非空,
所以,
由(1)知,当时,函数单调递增区间,单调递减区间为,
又,
所以,
所以,,
所以实数的取值范围.
19、(1)2(2)
【解析】取BC中点O,中点E,连结OE,OA,以O为原点,OD为x轴,OE为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角的正切值
三棱锥的体积,由此能求出结果
【详解】取BC中点O,中点E,连结OE,OA,
由正三棱柱的底面边长为3,侧棱,D是CB延长线上一点,且
以O为原点,OD为x轴,OE为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,
则3,,0,,0,,0,,
所以0,,3,,
其中平面ABD的法向量1,,
设平面的法向量y,,则,
取,得1,,
设二面角的平面角为,则,则,
则,所以二面角的正切值为2
由(1)可得平面,所以是三棱锥的高,且,
所以三棱锥的体积:
【点睛】本题主要考查了二面角的求解,及空间几何体的体积的计算,其中解答中根据几何体的结构特征,建立适当的空间直角坐标系,利用向量的夹角公式求解二面角问题是求解空间角的常用方法,同时注意“等体积法”在求解三棱锥体积中的应用,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题
20、(1)1,,
(2)时,有最大值;时,有最小值.
【解析】(1)将化简为,解不等式,,即可得函数的单调递增区间;
(2)由,得,从而根据正弦型函数的图象与性质,即可求解函数的最值
【小问1详解】
解:因为,
,
令,,得,,
所以的单调递增区间为,;
【小问2详解】
解:因为,所以,
所以,
所以,
当,即时,有最大值,
当,即时,有最小值
21、(1)(2)
【解析】(1)通过直线l和直线:平行,得到斜率,再由直线l过点,用点斜式写出方程.
(2)先求出圆心O到直线l的距离,再根据弦长公式求解.
【详解】(1),
,
又因为直线l过点
∴直线l的方程为:,
即
(2)因为圆心O到直线l的距离为,
所以
【点睛】本题主要考查了直线方程的求法和直线与圆的位置关系中的弦长问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
22、 (1) f(x)=x2-2ax+1;(2) ;(3){m| 或 }
【解析】(1)设x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)2+2a(-x)+1=x2-2ax+1,再根据函数的奇偶性化简即得函数的解析式.(2)对a分两种情况讨论,利用二次函数的图像和性质即得的表达式.(3)由题得 或,解不等式组即得解.
【详解】(1)设x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)2+2a(-x)+1=x2-2ax+1.
又因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x),所以当x<0时,f(x)=x2-2ax+1.
(2)当xÎ[0,5],f(x)=x2+2ax+1,对称轴x=-a,
①当-a≥ ,即a≤-时,g(a)=f(0)=1;
②当-a<,即a>-时,g(a)=f(5)=10a+26
综合以上 .
(3)由(2)知,
当a≤-时,g(a)为常函数,当a>-时,g(a)为一次函数且为增函数
因为g(8m)=g( ),所以有 或,解得或,
即m的取值集合为{m|或}
【点睛】本题主要考查奇偶函数的解析式的求法,考查函数的最值的求法,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
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