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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、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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.设,则的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
2.下列选项中,与的值不相等的是( )
A B.cos18°cos42°﹣sin18°sin42°
C. D.
3.要得到函数y=cos的图象,只需将函数y=cos2的图象()
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
4.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金中,.根据这些信息,可得( )
A. B.
C. D.
5.函数,的图象形状大致是()
A. B.
C. D.
6.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知,动点满足,则动点轨迹与圆位置关系是( )
A.外离 B.外切
C.相交 D.内切
7.若“”是“”的充分不必要条件,则()
A. B.
C. D.
8.已知幂函数在上单调递减,则()
A. B.5
C. D.1
9.已知集合,集合与的关系如图所示,则集合可能是( )
A. B.
C. D.
10. “”是“幂函数为偶函数”的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知函数的两个零点分别为,则___________.
12.已知函数,的部分图象如图所示,其中点A,B分别是函数的图象的一个零点和一个最低点,且点A的横坐标为,,则的值为________.
13.在内,使成立的x的取值范围是____________
14.函数的单调递增区间是_________
15.如图,扇形的周长是6,该扇形的圆心角是1弧度,则该扇形的面积为______.
16.已知函数,,其中表示不超过x的最大整数.例如:,,.①______;②若对任意都成立,则实数m的取值范围是______
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.设函数,将该函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,函数的图象关于y轴对称.
(1)求的值,并在给定的坐标系内,用“五点法”列表并画出函数在一个周期内的图象;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)设关于x的方程在区间上有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.
18.为推动治理交通拥堵、停车难等城市病,不断提升城市道路交通治理能力现代化水平,乐山市政府决定从2021年6月1日起实施“差别化停车收费”,收费标准讨论稿如下:A方案:首小时内3元,2-4小时为每小时1元(不足1小时按1小时计),以后每半小时1元(不足半小时按半小时计);单日最高收费不超过18元.B方案:每小时1.6元
(1)分别求两个方案中,停车费y(元)与停车时间(小时)之间的函数关系式;
(2)假如你的停车时间不超过4小时,方案A与方案B如何选择?并说明理由
(定义:大于或等于实数x的最小整数称为x的向上取整部分,记作,比如:,)
19.(1)计算:.
(2)若,求的值.
20.已知函数,.
(1)若在上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)求关于的不等式的解集.
21.设全集为,,.
(1)当时,求;
(2)若,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、C
【解析】根据分段函数,结合指数,对数运算计算即可得答案.
【详解】解:由于,
所以.
故选:C.
【点睛】本题考查对数运算,指数运算,分段函数求函数值,考查运算能力,是基础题.
2、C
【解析】先计算的值,再逐项计算各项的值,从而可得正确的选项.
【详解】.
对于A,因为,故A正确.
对于B,,故B正确.
对于C,,故C错误.
对于D,,故D正确.
故选:C.
3、B
【解析】直接利用三角函数的平移变换求解.
【详解】因函数y=cos,
所以要得到函数y=cos的图象,只需将函数y=cos2的图象向左平移个单位长度,
故选:B
【点睛】本题主要考查三角函数的图象的平移变换,属于基础题.
4、C
【解析】先求出,再根据二倍角余弦公式求出,然后根据诱导公式求出.
【详解】由题意可得:,且,
所以,
所以,
故选:C
【点睛】本题考查了二倍角的余弦公式和诱导公式,属于基础题.
5、D
【解析】先根据函数奇偶性排除AC,再结合特殊点的函数值排除B.
【详解】定义域,且,所以为奇函数,排除AC;又,排除B选项.
故选:D
6、C
【解析】设动点P的坐标,利用已知条件列出方程,化简可得点P的轨迹方程为圆,再判断圆心距和半径的关系即可得解.,
详解】设,由,得,整理得,
表示圆心为,半径为的圆,
圆的圆心为为圆心,为半径的圆
两圆的圆心距为,满足,
所以两个圆相交.
故选:C.
7、B
【解析】转化“”是“”的充分不必要条件为Ü,分析即得解
【详解】由题意,“”是“”的充分不必要条件
故Ü
故
故选:B
8、C
【解析】根据幂函数的定义,求得或,再结合幂函数的性质,即可求解.
【详解】解:依题意,,故或;
而在上单调递减,在上单调递增,故,
故选:C.
9、D
【解析】由图可得,由选项即可判断.
【详解】解:由图可知:,
,
由选项可知:,
故选:D.
10、C
【解析】根据函数的奇偶性的定义和幂函数的概念,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
详解】由,即,解得或,
当时,,此时函数的定义域为关于原点对称,且,所以函数为偶函数;
当时,,此时函数的定义域为关于原点对称,且,所以函数为偶函数,
所以充分性成立;
反之:幂函数,则满足,
解得或或,
当时,,此时函数为偶函数;
当时,,此时函数为偶函数,
当时,,此时函数为奇函数函数,
综上可得,实数或,即必要性成立,
所以“”是“幂函数为偶函数”的充要条件.
故选:C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】依题意方程有两个不相等实数根、,利用韦达定理计算可得;
【详解】解:依题意令,即,
所以方程有两个不相等实数根、,
所以,,
所以;
故答案为:
12、##
【解析】利用条件可得,进而利用正弦函数的图象的性质可得,再利用正弦函数的性质即求.
【详解】由题知,设,
则,
∴,∴,
∴,
将点代入,
解得,又,
∴.
故答案为:.
13、
【解析】根据题意在同一个坐标系中画出在内的函数图像,由图求出不等式的解集
【详解】解:在同一个坐标系中画出在内的函数图像,如图所示,
则使成立的x的取值范围是,
故答案为:
14、
【解析】设 ,或
为增函数,在为增函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知:函数单调递增区间是.
15、2
【解析】由扇形周长求得半径同,弧长,再由面积公式得结论
【详解】设半径为,则,,所以弧长为,
面积为
故答案为:2
16、 ①. ②.
【解析】①代入,由函数的定义计算可得答案;
②分别计算时,时,时,时,时,时,时,的值,建立不等式,求解即可
【详解】解:①∵,
∴
②当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,
又对任意都成立,即恒成立,
∴,∴,∴实数m的取值范围是
故答案为:;.
【点睛】关键点睛:本题考查函数的新定义,关键在于理解函数的定义,分段求值,建立不等式求解.
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),图象见解析;
(2)
(3)
【解析】(1)化简解析式,通过三角函数图象变换求得,结合关于轴对称求得,利用五点法作图即可;
(2)利用整体代入法求得的单调递增区间.
(3)化简方程,利用换元法,结合一元二次方程根的分布求得的取值范围.
【小问1详解】
.
所以,将该函数的图象向左平移个单位后得到函数,
则,
该函数的图象关于轴对称,可知该函数为偶函数,
故,,解得,.
因为,所以得到.
所以函数,
列表:
0
0
0
作图如下:
【小问2详解】
由函数,
令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为
【小问3详解】
由(1)得到,
化简得,
令,,则.
关于的方程,即,
解得,.
当时,由,可得;
要使原方程在上有两个不相等的实数根,则,
解得.
故实数的取值范围为.
18、(1),
(2)当停车时间不超过3.75小时,选B方案;当停车时间大于3.75小时不超过4小时,选A方案,理由见解析.
【解析】(1)根据题意可得答案;
(2)根据(1)的答案分析即可.
【小问1详解】
根据题意可得:
A方案:当,;当时,
当时,;当,
所以
B方案:
【小问2详解】
显然当时,;
又因为,,
所以存在,使得,
即,解得
故当停车时间不超过3.75小时,选B方案;当停车时间大于3.75小时不超过4小时,选A方案
19、(1);(2)
【解析】(1)根据指数幂运算、对数加法运算以及三角函数的诱导公式一,化简即可求出结果;
(2)利用诱导公式和同角的基本关系,对原式化简,可得,再将代入,即可求出结果.
【详解】解:(1)原式
.
(2)因为,
所以
.
20、(1);(2)答案见解析.
【解析】(1)根据二次函数图象的性质确定参数a的取值区间;
(2)确定方程的根或,讨论两根的大小关系得出不等式的解集.
【详解】(1)因为函数的图象为开口向上的抛物线,其对称轴为直线
由二次函数图象可知,的单调增区间为
因为在上单调递增,所以
所以,所以实数的取值区间是 ;
(2)由得:
方程的根为或
①当时,,不等式的解集是
②当时,,不等式的解集是
③当时,,不等式的解集是
综上,①当时,不等式的解集是
②当时,不等式的解集是
③当时,不等式的解集是
21、(1);(2).
【解析】(1)由,得到,,再利用集合的补集和交集运算求解;
(2)易知,,根据,且求解.
【详解】(1)当时,,,
所以或,
则;
(2),,
因为,且,
所以,解得,
所以的取值范围是,
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