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.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”,计费方法如下表:
每户每月用水量
水价
不超过12m3的部分
3元/m3
超过12m3但不超过18m3的部分
6元/m3
超过18m3的部分
9元/m3
若某户居民本月缴纳的水费为90元,则此户居民本月的用水量为()
A.17 B.18
C.19 D.20
2.函数f(x)=lnx﹣1的零点所在的区间是
A(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
3.设集合,,则集合=()
A B.
C. D.
4.已知函数的图象关于直线对称,且,则的最小值为 ( )
A. B.
C. D.
5.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.
6.函数的值域是
A. B.
C. D.
7.,,,则的大小关系为()
A. B.
C. D.
8.设全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
9.为了得到函数的图象,只需将余弦曲线上所有的点
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C向右平移个单位 D.向左平移个单位
10.已知角顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,点 在角的终边上,则 ()
A. B.
C. D.
11.函数的部分图象如图所示,则的值为( )
A. B.
C. D.
12.若,则有( )
A.最小值为3 B.最大值为3
C.最小值为 D.最大值为
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.已知是定义在R上的偶函数,且在区间上单调递增.若实数满足,则的取值范围是______.
14.空间两点与的距离是___________.
15.已知直三棱柱的个顶点都在球的球面上,若,,,,则球的直径为________
16.函数在上单调递增,且为奇函数,若,则满足的的取值范围为__________
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知函数
(1)用定义证明函数在区间上单调递增;
(2)对任意都有成立,求实数的取值范围
18.已知函数f(x)=
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值
19.已知集合,或,.
(1)求,;
(2)求.
20.设分别是的边上的点,且,,,若记试用表示.
21.已知函数(且).
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围;
(2)函数的定义域为,且满足如下条件:存在,使得在上的值域为,那么就称函数为“二倍函数”.若函数是“二倍函数”,求实数的取值范围.
22.已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(3)若函数,求函数零点.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、D
【解析】根据给定条件求出水费与水价的函数关系,再由给定函数值计算作答.
【详解】依题意,设此户居民月用水量为,月缴纳的水费为y元,
则,整理得:,
当时,,当时,,因此,由得:,解得,
所以此户居民本月的用水量为.
故选:D
2、B
【解析】∵,在递增,而,∴函数的零点所在的区间是,故选B.
3、B
【解析】先根据一元二次不等式和对数不等式的求解方法求得集合M、N,再由集合的交集运算可得选项
【详解】解:由得,解得或,所以集合,
由得,解得,所以集合,
所以,
故选:B
4、D
【解析】由辅助角公式可得,由函数关于直线对称,可得,可取.从而可得,由此结合,可得一个最大值一个最小值,从而可得结果.
【详解】,
,
函数关于直线对称,
,
即,,故可取
故,,
即可得:
,
故可令,,
,,即,,其中,,
,
故选D
【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用、三角函数的最值、三角函数的对称性,转化与划归思想的应用,属于难题.由函数可求得函数的周期为;由可得对称轴方程;由可得对称中心横坐标.
5、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:
6、C
【解析】函数中,因为所以.
有.
故选C.
7、D
【解析】根据对数函数的单调性得到,根据指数函数的单调性得到,根据正弦函数的单调性得到.
【详解】易知,,
因,函数在区间内单调递增,所以,
所以.
故选:D.
8、A
【解析】根据补集定义计算
【详解】因为集合,又因为全集,所以,.
故选:A.
【点睛】本题考查补集运算,属于简单题
9、C
【解析】利用函数的图象变换规律,得出结论
【详解】把余弦曲线上所有的点向右平行移动个单位长度,可得函数的图象,
故选C
【点睛】本题主要考查函数的图象变换规律,属于基础题
10、D
【解析】先根据三角函数的定义求出,然后采用弦化切,代入计算即可
【详解】因为点 在角的终边上,所以
故选:D
11、C
【解析】由函数的部分图象得到函数的最小正周期,求出,代入求出值,则函数的解析式可求,取可得的值.
【详解】由图象可得函数的最小正周期为,则.
又,则,
则,,则,,
,则,,则,
.
故选:C.
【点睛】方法点睛:根据三角函数的部分图象求函数解析式的方法:
(1)求、,;
(2)求出函数的最小正周期,进而得出;
(3)取特殊点代入函数可求得的值.
12、A
【解析】利用基本不等式即得,
【详解】∵,
∴,
∴,当且仅当即时取等号,
∴有最小值为3.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、
【解析】由题意在上单调递减,又是偶函数,
则不等式可化为,则,,解得
14、
【解析】根据两点间的距离求得正确答案.
【详解】.
故答案为:
15、
【解析】根据题设条件可以判断球心的位置,进而求解
【详解】因为三棱柱的个顶点都在球的球面上,
若,,,,
所以三棱柱的底面是直角三角形,侧棱与底面垂直,
的外心是斜边的中点,上下底面的中心连线垂直底面,其中点是球心,
即侧面,经过球球心,球的直径是侧面的对角线的长,
因为,,,
所以球的半径为:
故答案为:
16、
【解析】根据题意,f(x)为奇函数,若f(2)=1,则f(−2)=-1,
f(x)在(−∞,+∞)单调递增,且−1⩽f(x−2)⩽1,即f(-2)⩽f(x−2)⩽f(2),
则有−2⩽x−2⩽2,
解可得0⩽x⩽4,
即x的取值范围是;
故答案为.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)由定义证明即可;
(2)求出在上的最大值,即可得出实数的取值范围
小问1详解】
任取,且,
因为,所以,
所以,即.所以在上为单调递增
【小问2详解】
任意都有成立,即.
由(1)知在上为增函数,所以时,.
所以实数的取值范围是.
18、(1)π(2)最大值1,最小值-
【解析】(1)根据正弦函数的性质即可求解;
(2)将看作整体,根据正弦函数的图像即可求解.
【小问1详解】
f(x)=sin,
所以f(x)的最小正周期为T==π;
【小问2详解】
因为x∈,所以2x+∈,
根据正弦函数的图像可知:
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值1,
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-;
综上,最小正周期为,最大值为1,最小值为 .
19、(1)或,
(2)
【解析】(1)根据并集和交集定义即可求出;
(2)根据补集交集定义可求.
【小问1详解】
因为,或,
所以或,;
【小问2详解】
或,,
所以.
20、;;.
【解析】根据平面向量的线性运算,即可容易求得结果.
【详解】由题意可得,,
,
,,,
所以
.
【点睛】本题考查利用基向量表示平面向量,涉及平面向量的线性运算,属基础题.
21、(1)
(2)
【解析】(1)由题意可知,对任意的,恒成立,利用参变量分离法结合指数函数的值域可求得实数的取值范围;
(2)分析可知在定义域内单调递增,由“二倍函数”的定义可知关于的二次方程有两个不等的正根,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【小问1详解】
解:的定义域为,所以,恒成立,则恒成立,
,,因此,实数的取值范围为.
小问2详解】
解:当时,因为内层函数为增函数,外层函数为增函数,
故函数在定义域内单调递增,
当时,因为内层函数为减函数,外层函数为减函数,
故函数在定义域内单调递增,
若函数是“二倍函数”,
则需满足,即,
所以,、是关于的方程的两根,
设,则关于的方程有两个不等的正根,
所以,,解得,
因此,实数的取值范围是.
22、 (1) (2) 为奇函数(3)
【解析】(1)要使函数有意义,必须满足,从而得到定义域;(2)利用奇偶性定义判断奇偶性;(3)函数的零点即方程的根.即的根,又为奇函数,所以.易证:在定义域上为增函数,∴由得,从而解得函数的零点.
试题解析:
(1)要使函数有意义,必须满足,∴,
因此,的定义域为.
(2)函数为奇函数.
∵的定义域为,对内的任意有:
,
所以,为奇函数.
(3)函数的零点即方程的根.即的根,
又为奇函数,所以.
任取,且,
∵,∴,∴
∵且,∴ ,
∴,∴,
∴,即,∴在定义域上为增函数,
∴由得解得或,
验证当时,不符合题意,当时,符合题意,
所以函数的零点为.
点睛:证明函数单调性的一般步骤:(1)取值:在定义域上任取,并且(或);(2)作差:,并将此式变形(要注意变形到能判断整个式子符号为止);(3)定号:判断的正负(要注意说理的充分性),必要时要讨论;(4)下结论:根据定义得出其单调性.
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