资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.已知,则等于()
A. B.2
C. D.3
2.已知幂函数的图象过点(2,),则的值为( )
A B.
C. D.
3.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长的棱长度为( )
A. B.
C. D.
4.若,都为正实数,,则的最大值是( )
A. B.
C. D.
5.在三棱柱中,各棱长相等,侧棱垂直于底面,点是侧面的中心,则与平面所成角的大小是()
A. B.
C. D.
6.函数,的最小值是( )
A. B.
C. D.
7.若,,,则a,b,c之间的大小关系是( )
A.c>b>a B.c>a>b
C.a>c>b D.b>a>c
8.若,则所在象限是
A.第一、三象限 B.第二、三象限
C.第一、四象限 D.第二、四象限
9.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“”如下:当时,;当时,,已知函数,则满足的实数的取值范围是
A. B.
C. D.
10.已知集合,集合,则
A. B.
C. D.
11.角的终边落在
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
12.下列命题正确的是
A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行
B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行
C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面交线平行
D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.函数是定义在上周期为2的奇函数,若,则______
14.给出下列命题:①函数是偶函数;
②方程是函数的图象的一条对称轴方程;
③在锐角中,;
④函数的最小正周期为;
⑤函数的对称中心是,,
其中正确命题的序号是________.
15.将函数的图象先向下平移1个单位长度,在作关于直线对称的图象,得到函数,则__________.
16.若直线:与直线:互相垂直,则实数的值为__________
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.如图,在平面直角坐标系中,为单位圆上一点,射线OA绕点O按逆时针方向旋转后交单位圆于点B,点B的纵坐标y关于的函数为.
(1)求函数的解析式,并求;
(2)若,求的值.
18.已知(其中a为常数,且)是偶函数.
(1)求实数m的值;
(2)证明方程有且仅有一个实数根,若这个唯一的实数根为,试比较与的大小.
19.设函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若是偶函数,且,,,求的取值范围.
20.对于函数,若在定义域内存在实数,满足,则称“局部中心函数”.
(1)已知二次函数(),试判断是否为“局部中心函数”,并说明理由;
(2)若是定义域为上的“局部中心函数”,求实数的取值范围.
21.已知是定义在上的偶函数,当时,
(1)求;
(2)求的解析式;
(3)若,求实数a的取值范围
22.已知函数是R上的奇函数.
(1)求a的值,并判断的单调性;
(2)若存在,使不等式成立,求实数b的取值范围.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、B
【解析】应用诱导公式及正余弦的齐次式,将题设等式转化为,即可求值.
【详解】,
∴,可得.
故选:B.
2、A
【解析】令幂函数且过 (2,),即有,进而可求的值
【详解】令,由图象过(2,)
∴,可得
故
∴
故选:A
【点睛】本题考查了幂函数,由幂函数的形式及其所过的定点求解析式,进而求出对应函数值,属于简单题
3、A
【解析】先由三视图得出该几何体的直观图,结合题意求解即可.
【详解】由三视图可知其直观图,
该几何体为四棱锥P-ABCD,最长的棱为PA,则最长的棱长为,故选A
【点睛】本题主要考查几何体的三视图,属于基础题型.
4、D
【解析】由基本不等式,结合题中条件,直接求解,即可得出结果.
【详解】因为,都为正实数,,
所以,
当且仅当,即时,取最大值.
故选:D
5、C
【解析】如图,取中点,
则平面,
故,因此与平面所成角即为,
设,则,,
即,
故,故选:C.
6、D
【解析】利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故函数的最小值为.
故选:D.
7、C
【解析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出
【详解】∵a=22.5>1,<0,,
∴a>c>b,
故选C
【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题
8、A
【解析】先由题中不等式得出在第二象限,然后求出的范围,即可判断其所在象限
【详解】因为,,
所以,故在第二象限,
即,
故,
当为偶数时,在第一象限,
当为奇数时,在第三象限,
即所在象限是第一、三象限
故选A.
【点睛】本题考查了三角函数的象限角,属于基础题
9、C
【解析】当时,;
当时,;
所以,
易知,在单调递增,在单调递增,
且时,,时,,
则在上单调递增,
所以得:,解得,故选C
点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到,通过单调性分析,得到在上单调递增,解不等式,要符合定义域和单调性的双重要求,则,解得答案
10、B
【解析】交集是两个集合的公共元素,故.
11、A
【解析】根据角的定义判断即可
【详解】,故为第一象限角,故选A
【点睛】判断角的象限,将大角转化为一个周期内的角即可
12、C
【解析】若两条直线和同一平面所成角相等,这两条直线可能平行,也可能为异面直线,也可能相交,所以A错;一个平面不在同一条直线的三点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行,故B错;若两个平面垂直同一个平面两平面可以平行,也可以垂直;故D错;故选项C正确.
[点评]本题旨在考查立体几何的线、面位置关系及线面的判定和性质,需要熟练掌握课本基础知识的定义、定理及公式.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、1
【解析】根据给定条件利用周期性、奇偶性计算作答.
【详解】因函数是上周期为2的奇函数,,
所以.
故答案为:1
【点睛】易错点睛:函数f(x)是周期为T周期函数,T是与x无关的非零常数,且周期函数不一定有最小正周期.
14、①②③
【解析】
由诱导公式化简得函数,判断①正确;求出函数的图象的对称轴(),当时,,判断②正确;在锐角中,由化简得到,判断③正确;直接求出函数的最小正周期为,判断④错误;直接求出函数的对称中心是,判断⑤错误.
【详解】①因为函数,所以函数是偶函数,故①正确;
②因为函数,所以函数图象的对称轴(),即(),当时,,故②正确;
③在锐角中,,即,所以,故③正确;
④函数的最小正周期为,故④错误;
⑤令,解得,所以函数的对称中心是,故⑤错误.
故答案为:①②③
【点睛】本题考查三角函数的图象与性质、诱导公式与三角恒等变换,是中档题.
15、5
【解析】利用平移变换和反函数的定义得到的解析式,进而得解.
【详解】函数的图象先向下平移1个单位长度得到
作关于直线对称的图象,即的反函数,则
,,即,
故答案为:5
【点睛】关键点点睛:本题考查图像的平移变换和反函数的应用,利用反函数的性质求出的解析式是解题的关键,属于基础题.
16、-2
【解析】由于两条直线垂直,故.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(1),;(2).
【解析】(1)由三角函数的定义得到,进而代入计算;
(2)由已知得,将所求利用诱导公式转化即得.
【详解】解:(1)因为,
所以,
由三角函数定义,得.
所以.
(2)因为,所以,
所以
.
【点睛】本题考查三角函数的定义,三角函数性质,诱导公式.考查运算求解能力,推理论证能力.考查转化与化归,数形结合等数学思想.
已知求时要将已知中角作为整体不分离,观察所求中的角与已知中的角的关系,利用诱导公式直接转化是化简求值的常见类型.
18、(1)
(2)
【解析】(1)由偶函数的定义得对任意的实数恒成立,进而整理得恒成立,故;
(2)设,进而得唯一实数根,使得,即,故,再结合得得答案.
【小问1详解】
解:因为是偶函数,
所以对于任意的实数,有,
所以对任意的实数恒成立,即恒成立,
所以,即,
【小问2详解】
解:设,
因为当时,,
所以在区间上无实数根,
当时,因为,,
所以,使得,
又在上单调递减,
所以存在唯一实数根;
因为,所以,
又,所以,
所以.
所以
19、(1)当时,;当时,;当时,
(2)
【解析】(1)分类讨论,解含参一元二次不等式;(2)先根据是偶函数,得到,再,,转化为在上的最小值小于在上的最小值,进行求解.
【小问1详解】
,令,解得或
当时,,的解集是;
当时,,的解集是;
当时,,的解集是.
【小问2详解】
因为是偶函数,所以,解得:.
设函数,因为在上单调递增,所以.
设函数.
当时,在上单调递增,则,
故,即,结合得:;
当时,在上单调递减,则,
故,即,结合得:
综上,的取值范围为
20、 (1) 为“局部中心函数”,理由详见解题过程;(2)
【解析】(1)判断是否为“局部中心函数”,即判断方程是否有解,若有解,则说明是“局部中心函数”,否则说明不是“局部中心函数”;
(2)条件是定义域为上的“局部中心函数”可转化为方程有解,再利用整体思路得出结果.
【详解】解:(1)由题意,(),
所以,
,
当时,
解得:,
由于,所以,
所以为“局部中心函数”.
(2)因为是定义域为上的“局部中心函数”,
所以方程有解,
即在上有解,
整理得:,
令,,
故题意转化为在上有解,
设函数,
当时,在上有解,
即,
解得:;
当时,
则需要满足才能使在上有解,
解得:,
综上:.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、指数函数的图象与性质,考查了整体换元的思想方法,还考查了学生理解新定义的能力.
21、(1)2 (2)
(3)
【解析】(1)根据偶函数这一性质将问题转化为求的值,再代入计算即可;
(2)设,根据偶函数这一性质,求出另一部分的解析即可;
(3)由(2)可知函数的单调性,结合单调性解不等式即可.
【小问1详解】
因为是偶函数,所以
小问2详解】
设,则,因为是定义在上的偶函数,所以当时,
,
所以(也可表示为
【小问3详解】
由及是偶函数得,
由得,在上单调递增,
所以由得,,
解得,即a的取值范围是.
22、(1),为上的增函数;
(2).
【解析】(1)由奇函数的定义即可求解的值,因为,所以由复合函数单调性的判断法则即可判断的单调性;
(2)由题意,原问题等价于,令,则,利用二次函数的性质可求得的最小值,从而即可得答案.
【小问1详解】
解:∵函数是R上的奇函数,
∴,即对任意恒成立,
∴,
∵,
又在上单调递增且,且在单调递增,
所以为上的增函数;
【小问2详解】
解:由已知在内有解,即在有解,
令,则,
因为在上单调递减,
所以,
所以,
所以实数b的取值范围为.
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