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.将函数的图象向左平移个单位后得到的图象关于轴对称,则正数的最小值是()
A. B.
C. D.
2.函数的部分图像如图所示,则的值为( )
A. B.
C. D.
3.设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=()
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}
C.{2,3,4} D.{1,3,4}
4.已知全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
5.已知,若,则m的值为( )
A.1 B.
C.2 D.4
6.定义运算:,则函数的图像是( )
A. B.
C. D.
7.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图像的特征.我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是( )
A. B.
C. D.
8.已知集合,则 ( )
A. B.
C. D.
9.已知幂函数的图象过点,则该函数的解析式为()
A. B.
C. D.
10.若集合,则集合的所有子集个数是
A.1 B.2
C.3 D.4
11.已知,则下列结论中正确的是()
A.的最大值为 B.在区间上单调递增
C.的图象关于点对称 D.的最小正周期为
12.已知函数且,则实数的取值范围为()
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.数据的第50百分位数是__________.
14.已知函数,给出下列四个命题:
①函数是周期函数;
②函数的图象关于点成中心对称;
③函数的图象关于直线成轴对称;
④函数在区间上单调递增.
其中,所有正确命题的序号是___________.
15.设函数,若关于x的方程有四个不同的解,,,,,且,则m的取值范围是_____,的取值范围是__________
16.潮汐是发生在沿海地区的一种自然现象,是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动.习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流.早先的人们为了表示生潮的时刻,把发生在早晨的高潮叫潮,发生在晚上的高潮叫汐,这是潮汐名称的由来.下表中给出了某市码头某一天水深与时间的关系(夜间零点开始计时).
时刻(t)
0
2
4
6
8
10
12
水深(y)单位:米
5.0
4.8
4.7
4.6
4.4
4.3
4.2
时刻(t)
14
16
18
20
22
24
水深(y)单位:米
4.3
4.4
4.6
4.7
4.8
5.0
用函数模型来近似地描述这些数据,则________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知函数
(Ⅰ)求函数的单调递减区间;
(Ⅱ)若函数的图象向右平移个单位长度后,所得的图象对应的函数为,且当,时,,求的值
18.已知.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
19.设,函数
(1)若,判断并证明函数的单调性;
(2)若,函数在区间()上的取值范围是(),求的范围
20.已知函数对任意实数x,y满足,,当时,
判断在R上的单调性,并证明你的结论
是否存在实数a使f 成立?若存在求出实数a;若不存在,则说明理由
21.观察以下等式:
①
②
③
④
⑤
(1)对①②③进行化简求值,并猜想出④⑤式子的值;
(2)根据上述各式的共同特点,写出一条能反映一般规律的等式,并对等式的正确性作出证明
22.已知,,当k为何值时.
(1)与垂直?
(2)与平行?平行时它们是同向还是反向?
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、A
【解析】图象关于轴对称,则其为偶函数,根据三角函数的奇偶性即可求解.
【详解】将的图象向左平移个单位后得到,
此时图象关于轴对称,则,
则,
当时,取得最小值
故选:A.
2、C
【解析】根据的最值得出,根据周期得出,利用特殊点计算,从而得出的解析式,再计算.
【详解】由函数的最小值可知:,
函数的周期:,则,
当时,,
据此可得:,令可得:,
则函数的解析式为:,
.
故选:C.
【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质,属于中档题.
3、A
【解析】根据并集定义求解即可.
【详解】∵A={1,2,3},B={2,3,4},根据并集的定义可知:
A∪B={1,2,3,4},选项A正确,选项BCD错误.
故选:A.
4、B
【解析】首先确定全集,而后由补集定义可得结果
【详解】解:,又,
.
故选B
【点睛】本题考查了集合的补集,熟练掌握补集的定义是解决本题的关键,属于基础题型.
5、B
【解析】依题意可得,列方程解出
【详解】解:,,
故选:
6、A
【解析】先求解析式,再判断即可
详解】由题意
故选:A
【点睛】本题考查函数图像的识别,考查指数函数性质,是基础题
7、A
【解析】由图象知函数的定义域排除选项选项B、D,再根据不成立排除选项C,即可得正确选项.
【详解】由图知的定义域为,排除选项B、D,
又因为当时,,不符合图象,所以排除C,
故选:A
【点睛】思路点睛:排除法是解决函数图象问题的主要方法,根据函数的定义域、与坐标轴的交点、函数值的符号、单调性、奇偶性等,从而得出正确结果.
8、B
【解析】直接利用两个集合的交集的定义求得M∩N
【详解】集合M={x|x+1≥0}={x|x≥-1},N={x|x2<4}={x|-2<x<2},则M∩N={x|-1≤x<2},故选B
【点睛】本题主要考查两个集合的交集的定义和求法,属于基础题
9、C
【解析】设出幂函数的解析式,根据点求得解析式.
【详解】设,
依题意,
所以.
故选:C
10、D
【解析】根据题意,集合的所有子集个数,选
11、B
【解析】利用辅助角公式可得,根据正弦型函数最值、单调性、对称性和最小正周期的求法依次判断各个选项即可.
【详解】;
对于A,,A错误;
对于B,当时,,
由正弦函数在上单调递增可知:在上单调递增,B正确;
对于C,当时,,则关于成轴对称,C错误;
对于D,最小正周期,D错误.
故选:B.
12、B
【解析】易知函数为奇函数,且在R上为增函数,则可化为,则即可解得a的范围.
【详解】函数,定义域为,
满足,
∴,令,∴,∴为奇函数,
,
∵函数,在均为增函数,
∴在为增函数,
∴在为增函数,
∵为奇函数,∴在为增函数,∴,解得.
故选:B.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、16
【解析】第50百分位数为数据的中位数,即得.
【详解】数据的第50百分位数,即为数据的中位数为.
故答案为:16.
14、①②③
【解析】利用诱导公式化简函数,借助周期函数的定义判断①;利用函数图象对称的意义判断②③;取特值判断④作答.
【详解】依题意,,因,是周期函数,是它的一个周期,①正确;
因,,
即,因此的图象关于点成对称中心,②正确;
因,,
即,因此的图象关于直线成轴对称,③正确;
因,,,
显然有,而,因此函数在区间上不单调递增,④不正确,
所以,所有正确命题的序号是①②③.
故答案为:①②③
【点睛】结论点睛:函数的定义域为D,,
(1)存在常数a,b使得,则函数图象关于点对称.
(2)存在常数a使得,则函数图象关于直线对称.
15、 ①. ②.
【解析】画出的图象,结合图象可得的取值范围及,,再利用函数的单调性可求目标代数式的范围.
【详解】的图象如下图所示,
当时,直线与的图象有四个不同的交点,
即关于x的方程有四个不同的解,,,.结合图象,
不难得即
又,得即,且,
所以,设,
易知道在上单调递增,所以,
即的取值范围是
故答案为:,.
思路点睛:知道函数零点的个数,讨论零点满足的性质时,一般可结合初等函数的图象和性质来处理,注意图象的正确的刻画.
16、##
【解析】根据题意条件,结合表内给的数据,通过一天内水深的最大值和最小值,即可列出关于、之间的关系,通过解方程解出、,即可求解出答案.
【详解】由表中某市码头某一天水深与时间的关系近似为函数,从表中数据可知,函数的最大值为5.0,最小值为4.2,所以,解得,,故.
故答案为:或写成.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(Ⅰ),;(Ⅱ).
【解析】Ⅰ由三角函数的单调性可得函数的单调递减区间;Ⅱ由三角函数图象的平移得的解析式,由诱导公式及角的范围得:,所以,代入运算得解
【详解】Ⅰ由,
解得:,
即函数的单调递减区间为:,;
Ⅱ将函数的图象向右平移个单位长度后,所得的图象对应的函数为,
得,
又,即,
由,,
得:,,
由诱导公式可得,
所以,
所以,
【点睛】本题考查了三角函数的单调性及三角函数图象的平移变换,涉及到诱导公式的应用及三角函数求值问题,属于中档题
18、(1);(2).
【解析】(1)根据三角函数的基本关系式,化简得,即可求解;
(2)由(1)知,根据三角函数诱导公式,化简得到原式,结合三角函数的基本关系式,即可求解.
【详解】(1)根据三角函数的基本关系式,可得,解得.
(2)由(1)知,
又由.
因为,且,所以,可得,
所以
19、(1)在上递增,证明见解析.
(2)
【解析】(1)根据函数单调性的定义计算的符号,从而判断出的单调性.
(2)对进行分类讨论,结合一元二次方程根的分布来求得的范围.
【小问1详解】
,
当时,的定义域为,
在上递增,证明如下:
任取,
由于,所以,所以在上递增.
【小问2详解】
由于,所以,,
由知,所以.
由于,所以或.
当时,由(1)可知在上递增.
所以,从而①有两个不同的实数根,
令,①可化为,
其中,
所以,,
,解得.
当时,函数的定义域为,
函数在上递减.
若,则,于是,这与矛盾,故舍去.
所以,则,
于是,
两式相减并化简得,由于,
所以,所以.
综上所述,的取值范围是.
【点睛】函数在区间上单调,则其值域和单调性有关,若在区间上递增,则值域为;若在区间上递减,则值域为.
20、(1)在上单调递增,证明见解析;(2)存在,.
【解析】(1)令,则,根据已知中函数对任意实数满足,当时,易证得,由增函数的定义,即可得到在上单调递增;(2)由已知中函数对任意实数满足,,利用“凑”的思想,我们可得,结合(1)中函数在上单调递增,我们可将转化为一个关于的一元二次不等式,解不等式即可得到实数的取值范围
试题解析:(1)设,∴,又,
∴
即,∴在上单调递增
(2)令,则,
∴
∴,∴,即,
又在上单调递增,∴,
即,解得,故存在这样的实数,即
考点:1.抽象函数及其应用;2.函数单调性的判断与证明;3.解不等式.
【方法点睛】本题主要考查的是抽象函数及其应用,函数单调性的判断与证明,属于中档题,此类题目解题的核心思想就是对抽象函数进行变形处理,然后利用定义变形求出的大小关系,进而得到函数的单调性,对于解不等式,需要经常用到的利用“凑”的思想,对已知的函数值进行转化,求出常数所对的函数值,从而利用前面证明的函数的单调性进行转化为关于的一元二次不等式,因此正确对抽象函数关系的变形以及利用“凑”的思想,对已知的函数值进行转化是解决此类问题的关键.
21、(1)答案见解析;
(2);证明见解析.
【解析】(1)利用特殊角的三角函数值计算即得;
(2)根据式子的特点可得等式,然后利用和差角公式及同角关系式化简运算即得,
【小问1详解】
猜想:
【小问2详解】
三角恒等式为
证明:
=
22、(1) (2) ,反向
【解析】(1)计算得到,,计算得到答案.
(2)根据得到,计算并判断方向得到答案,
【详解】(1);
,
得,
(2),得,
此时,所以方向相反.
【点睛】本题考查了向量的平行和垂直,意在考查学生的计算能力.
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