2022-2023学年广西桂梧高中数学高一上期末学业质量监测试题含解析.doc

2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、选择题（本大题共12小题，共60分）1在边长为3的菱形中，则=（）A.B.-1C.D.2将函数ycosxsinx(xR)的图象向左平移m(m0)个单位长度后，所得到的图象关于y轴对称，则m的最小值是（）A.B.C.D.3若函数的最大值为，最小值为，则的值为A.B.2C.D.44已知偶函数在区间内单调递增，若，则的大小关系为（ ）A.B.C.D.5边长为的正四面体的表面积是A.B.C.D.6设函数,则下列结论错误的是A.函数的值域为B.函数是奇函数C.是偶函数D.在定义域上是单调函数7在平面直角坐标系中，角与角项点都在坐标原点，始边都与x轴的非负半轴重合，它们的终边关于y轴对称，若，则（）A.B.C.D.8已知定义域为的函数满足：，且，当时，则等于（）AB.C.2D.49已知是球的直径上一点,平面,为垂足,截球所得截面的面积为,则球的表面积为A.B.C.D.10设，则a、b、c的大小关系是A.B.C.D.11函数的部分图象大致为（）AB.C.D.12命题“任意，都有”的否定为（）A.存在，使得B.不存在，使得C.存在，使得D.对任意，都有二、填空题（本大题共4小题，共20分）13计算_14点是一次函数图象上一动点，则的最小值是_15函数，函数有_个零点，若函数有三个不同的零点，则实数的取值范围是_.16函数y=sin2x的单调增区间是，（kZ）；函数y=tanx在它的定义域内是增函数；函数y=|cos2x|的周期是；函数y=sin（）是偶函数；其中正确的是_ 三、解答题（本大题共6小题，共70分）17（1）用篱笆围一个面积为的矩形菜园，当这个矩形的边长为多少时，所用篱笆最短？最短篱笆的长度是多少？（2）用一段长为的篱笆围成一个矩形菜园，当这个矩形的边长为多少时，菜园的面积最大？最大面积是多少？18已知全集，集合，（1）求，；（2）若，求实数m的取值范围.19已知集合，.（1）若，求；（2）若，求的取值范围.20已知函数的定义域为R，其图像关于原点对称，且当时，（1）请补全函数的图像，并由图像写出函数在R上的单调递减区间；（2）若，求的值21已知函数，且满足.（1）判断函数在上的单调性，并用定义证明；（2）设函数，求在区间上的最大值；（3）若存在实数m，使得关于x的方程恰有4个不同的正根，求实数m的取值范围.22已知函数.（1）判断的奇偶性；（2）判断在上的单调性，并用定义证明；（3）若关于x的方程在R上有四个不同的根，求实数t的取值范围.参考答案一、选择题（本大题共12小题，共60分）1、C【解析】运用向量的减法运算，表示向量，再运用向量的数量积运算，可得选项.【详解】.故选:C.【点睛】本题考查向量的加法、减法运算，向量的线性表示，向量的数量积运算，属于基础题.2、A【解析】由题意结合辅助角公式可得，进而可得g(x)2sin，由三角函数的性质可得，化简即可得解.【详解】设f(x)cosxsinx2sin，向左平移m个单位长度得g(x)2sin，g(x)的图象关于y轴对称，m,由m0可得m的最小值为.故选：A.【点睛】本题考查了辅助角公式及三角函数图象与性质的应用，考查了运算求解能力，属于基础题.3、D【解析】当时取最大值当时取最小值，则故选D4、D【解析】先利用偶函数的对称性判断函数在区间内单调递减，结合偶函数定义得，再判断，和的大小关系，根据单调性比较函数值的大小，即得结果.【详解】偶函数的图象关于y轴对称，由在区间内单调递增可知，在区间内单调递减.，故，而，即，故，由单调性知，即.故选：D.5、D【解析】边长为a的正四面体的表面为4个边长为a正三角形，表面积为：4a=a2，故选D6、D【解析】根据分段函数的解析式研究函数的单调性，奇偶性，值域，可得结果.【详解】当时，为增函数，所以，当时，为增函数，所以，所以的值域为，所以选项是正确的；又 ，所以在定义域上不是单调函数，故选项是错误的；因为当时，所以，当时，所以，所以在定义域内恒成立，所以为奇函数，故选项是正确的；因为恒成立，所以函数 为偶函数，故选项是正确的.故选：D【点睛】本题考查了分段函数的单调性性，奇偶性和值域，属于基础题.7、A【解析】利用终边相同的角和诱导公式求解.【详解】因为角与角的终边关于y轴对称，所以，所以，故选：A8、A【解析】根据函数的周期性以及奇偶性，结合已知函数解析式，代值计算即可.【详解】因为函数满足：，且，故是上周期为的偶函数，故，又当时，则，故.故选：A.9、C【解析】设球的半径为,根据题意知球心到平面的距离,截球所得截面圆的半径为1,由,截面圆半径,球半径构成直角三角形,利用勾股定理,即可求出球半径,进而求出球的表面积.【详解】如图所示,设球的半径为,因为,所以,又因为截球所得截面的面积为,所以,在中,有,即,所以,故球的表面积,故选:C.【点睛】本题主要考查球的基本应用,答题关键点在于明确球心到截面的距离,截面圆半径,球半径三者可构成直角三角形,进而满足勾股定理.10、D【解析】根据指数函数与对数函数性质知，可比较大小，【详解】解：，；故选D【点睛】在比较幂或对数大小时，一般利用指数函数或对数函数的单调性，有时还需要借助中间值与中间值比较大小，如0,1等等11、C【解析】根据题意，分析可得函数为奇函数，当时，有，利用排除法分析可得答案.详解】解：根据题意，对于函数，有函数，即函数为奇函数，图象关于原点对称，故排除A、B；当时，则恒有，排除D；故选：C.12、A【解析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题，改量词，否结论，即得答案.【详解】命题“任意，都有”的否定为“存在，使得”，故选：A二、填空题（本大题共4小题，共20分）13、11【解析】进行分数指数幂和对数式的运算即可【详解】原式故答案为11【点睛】本题考查对数式和分数指数幂的运算，熟记运算性质，准确计算是关键，是基础题.14、【解析】把点代入函数的解析式得到，然后利用基本不等式求最小值.【详解】由题意可知，又因为，所以，当且仅当即时等号成立所以的最小值是.故答案为：.15、 .1 .【解析】(1)画出图像分析函数的零点个数(2)条件转换为有三个不同的交点求实数的取值范围问题,数形结合求解即可.【详解】(1)由题,当时,当时,为二次函数,对称轴为,且过开口向下.故画出图像有故函数有1个零点.又有三个不同的交点则有图像有最大值为.故.故答案为：(1).1 (2).【点睛】本题主要考查了数形结合求解函数零点个数与根据零点个数求参数范围的问题,属于中档题.16、【解析】由，解得可得函数单调增区间；函数在定义域内不具有单调性；由，即可得出函数的最小正周期；利用诱导公式可得函数，即可得出奇偶性【详解】解：由，解得可知：函数的单调增区间是，故正确；函数在定义域内不具有单调性，故不正确；，因此函数的最小正周期是，故不正确；函数是偶函数，故正确其中正确的是故答案为：【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质，考查了推理能力与计算能力，属于基础题三、解答题（本大题共6小题，共70分）17、（1）当这个矩形菜园是边长为的正方形时，最短篱笆的长度为；（2）当这个矩形菜园是边长为的正方形时，最大面积是.【解析】设矩形菜园的相邻两条边的长分别为、，篱笆的长度为.（1）由题意得出，利用基本不等式可求出矩形周长的最小值，由等号成立的条件可得出矩形的边长，从而可得出结论；（2）由题意得出，利用基本不等式可求出矩形面积的最大值，由等号成立的条件可得出矩形的边长，从而可得出结论.【详解】设矩形菜园的相邻两条边的长分别为、，篱笆的长度为.（1）由已知得，由，可得，所以，当且仅当时，上式等号成立.因此，当这个矩形菜园是边长为的正方形时，所用篱笆最短，最短篱笆的长度为；（2）由已知得，则，矩形菜园的面积为.由，可得，当且仅当时，上式等号成立.因此，当这个矩形菜园是边长为的正方形时，菜园的面积最大，最大面积是.【点睛】本题考查基本不等式的应用，在运用基本不等式求最值时，充分利用“积定和最小，和定积最大”的思想求解，同时也要注意等号成立的条件，考查计算能力，属于基础题.18、（1），或（2）【解析】（1）首先解指数不等式求出集合，再根据交集、并集、补集的定义计算可得；（2）依题意可得，即可得到不等式，解得即可；小问1详解】解：由，即，解得，所以，又，所以，或，所以或；【小问2详解】解：因为，所以，所以，解得，即；19、（1）；（2）.【解析】（1）先由得，再由并集的概念，即可得出结果；（2）根据，分别讨论，两种情况，即可得出结果.【详解】（1）若，则，又，所以；（2）因为，若，则，即；若，只需，解得，综上，取值范围为.【点睛】本题主要考查求集合的并集，考查由集合的包含关系求参数，属于常考题型.20、（1）作图见解析；单调减区间是和（2）0【解析】（1）由图象关于原点对称，补出另一部分，结合图可求出函数的单调减区间，（2）先求出的值，然后根据函数的奇偶性和解析式求解即可【小问1详解】因为函数的图像关于原点对称，所以是R上的奇函数，故由对称性画出图像在R上的单调减区间是和【小问2详解】，所以21、 (1)见解析(2) 时，.(3) 【解析】（1）根据确定a.再任取两数，作差，通分并根据分子分母符号确定差的符号，最后根据定义确定函数单调性（2）先根据绝对值定义将函数化为分段函数，都可化为二次函数，再根据对称轴与定义区间位置关系确定最值，最后取两个最大值中较大值（3）先对方程变形得，设,转化为方程方程在有两个不等的根，根据二次函数图像，得实根分布条件，解得实数m的取值范围.试题解析：(1) 由，得或0.因为，所以，所以. 当时，任取，且，则， 因为，则，所以在上为增函数； （2）， 当时，因为，所以当时，； 当时，因为时，所以，所以当时，；综上，当即时，. （3）由（1）可知，在上为增函数,当时，.同理可得在上为减函数，当时，.方程可化为， 即. 设,方程可化为. 要使原方程有4个不同的正根，则方程在有两个不等的根， 则有，解得，所以实数m的取值范围为.22、（1）是偶函数（2）在上单调递增，证明见解析（3）【解析】（1）利用函数奇偶性的定义，判断的关系即可得出结论；（2）任取，利用作差法整理即可得出结论；（3）由整理得，易得的最小值为，令，设，则原方程有4个不同的根等价于在上有2个不同的零点，从而可得出答案.【小问1详解】解：的定义域为R，是偶函数；【小问2详解】解：在上单调递增，证明如下：任取，则，另一方面，即，在上单调递增；【小问3详解】由整理得，由（1）（2）可知在上单调递减，在上单调递增，最小值为，令，则当时，每个a的值对应两个不同的x值，设，原方程有4个不同的根等价于在上有2个不同的零点，解得，即t的取值范围是.