1、2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷 请考生注意: 1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。 一、选择题(本大题共12小题,共60分) 1.方程的解所在的区间是 A B. C. D. 2.设函数与的图像的交点为,则所在的区间是() A. B. C. D. 3.直线与圆x2+y2=1在第一象限内有两个不同的交点,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 4.设,,,则、
2、的大小关系是( ) A. B. C. D. 5.已知,,,夹角为,如图所示,若,,且D为BC中点,则的长度为 A. B. C.7 D.8 6.若函数在区间上单调递增,则实数k的取值范围是( ) A. B. C. D. 7.若点在函数的图像上,则 A.8 B.6 C.4 D.2 8.化简的结果是() A. B.1 C. D.2 9.下列函数中既是偶函数,又在上单调递增的是( ) A B. C. D. 10.设,则的大小关系是() A. B. C. D. 11.不等式x2≥2x的解集是( ) A.{x|x≥2} B.{x|x≤
3、2} C.{x|0≤x≤2} D.{x|x≤0或x≥2} 12.已知直线和互相平行,则实数等于( ) A.或3 B. C. D.1或 二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13.已知函数的最大值与最小值之差为,则______ 14.如果在实数运算中定义新运算“”:当时,;当时,.那么函数的零点个数为______ 15.已知正数a,b满足,则的最小值为______ 16.对数函数(且)的图象经过点,则此函数的解析式________ 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.设集合,语句,语句. (1)当时,求集合与集合的交集; (2)若是的必要不充分条件,求
4、正实数的取值范围. 18.已知函数 (1)求的最小正周期; (2)讨论在区间上的单调递增区间 19.已知函数(a>0且a≠1). (1)若f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值之差为,求实数a的值; (2)若,当a>1时,解不等式. 20.已知函数是上的奇函数. (1)求实数a的值; (2)若关于的方程在区间上恒有解,求实数的取值范围. 21.已知函数f(x)=2sin(2x+)(x∈R) (1)求f(x)的最小正周期: (2)求不等式成立的x的取值集合. (3)求x∈的最大值和最小值. 22.如图,弹簧挂着的小球做上下振动,它在(单位:)时相对于平衡位置(静止时
5、的位置)的高度(单位:)由关系式确定,其中,,.在一次振动中,小球从最高点运动至最低点所用时间为.且最高点与最低点间的距离为 (1)求小球相对平衡位置高度(单位:)和时间(单位:)之间的函数关系; (2)小球在内经过最高点的次数恰为50次,求的取值范围 参考答案 一、选择题(本大题共12小题,共60分) 1、C 【解析】设,则由指数函数与一次函数的性质可知,函数与的上都是递增函数,所以在上单调递增,故函数最多有一个零点,而,,根据零点存在定理可知,有一个零点,且该零点处在区间内,故选答案C. 考点:函数与方程. 2、B 【解析】根据零点所在区间的端点值的乘积小于
6、零可得答案. 【详解】函数与的图象的交点为,可得 设,则是的零点, 由, , ∴, ∴所在的区间是(1,2). 故选:B. 3、D 【解析】如图所示: 当直线过(1,0)时,将(1,0)代入直线方程得:m=; 当直线与圆相切时,圆心到切线的距离d=r,即, 解得:m=舍去负值. 则直线与圆在第一象限内有两个不同的交点时,m的范围为. 故选D 4、B 【解析】利用指数函数、对数函数的单调性比较、、三个数与、的大小关系,由此可得出、、的大小关系. 【详解】,即,,, 因此,. 故选:B. 5、A 【解析】AD为的中线,从而有,代入,根据长度进行数量积的运算
7、便可得出的长度 【详解】根据条件:; 故选A 【点睛】本题考查模长公式,向量加法、减法及数乘运算,向量数量积的运算及计算公式,根据公式计算是关键,是基础题. 6、C 【解析】根据函数的单调性得到关于k的不等式组,解出即可 【详解】解:f(x)==1+, 若f(x)在(﹣2,+∞)上单调递增, 则,故k≤﹣2, 故选:C 7、B 【解析】由已知利用对数的运算可得tanθ,再利用倍角公式及同角三角函数基本关系的运用化简即可求值 【详解】解:∵点(8,tanθ)在函数y=的图象上,tanθ, ∴解得:tanθ=3, ∴2tanθ=6, 故选B 【点睛】本题主要考查
8、了对数的运算性质,倍角公式及同角三角函数基本关系的运用,属于基础题 8、B 【解析】利用三角函数的诱导公式化简求解即可. 【详解】原式 . 故选:B 9、C 【解析】 根据常见函数的单调性和奇偶性,即可容易判断选择. 【详解】根据题意,依次分析选项: 对于A,,奇函数,不符合题意; 对于B,,为偶函数,在上单调递减,不符合题意; 对于C,,既是偶函数,又在上单调递增,符合题意; 对于D,为奇函数,不符合题意; 故选:C. 【点睛】本题考查常见函数单调性和奇偶性的判断,属简单题. 10、B 【解析】利用“”分段法确定正确选项. 【详解】,, 所以. 故
9、选:B 11、D 【解析】由x2≥2x解得:x(x-2)≥0,所以x≤0或x≥2.选D. 12、A 【解析】由两直线平行,得到,求出,再验证,即可得出结果. 详解】∵两条直线和互相平行, ∴,解得或, 若,则与平行,满足题意; 若,则与平行,满足题意; 故选:A 二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13、或. 【解析】根据幂函数的性质,结合题意,分类讨论,利用单调性列出方程,即可求解. 【详解】由题意,函数, 当时,函数在上为单调递增函数,可得,解得; 当时,显然不成立; 当时,函数在上为单调递减函数,可得,解得, 综上可得,或. 故答案为:或.
10、14、 【解析】化简函数的解析式,解方程,即可得解. 【详解】当时,即当时,由,可得; 当时,即当时,由,可得(舍). 综上所述,函数的零点个数为. 故答案为:. 15、## 【解析】右边化简可得,利用基本不等式,计算化简即可求得结果. 【详解】, 故,则,当且仅当时,等号成立 故答案为: 16、 【解析】将点的坐标代入函数解析式,求出的值,由此可得出所求函数的解析式. 【详解】由已知条件可得,可得,因为且,所以,. 因此,所求函数解析式为. 故答案为:. 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17、(1); (2). 【解析】(1)解一元二次不等式
11、求集合A、B,应用集合的交运算求交集即可. (2)根据必要不充分关系有,即可求的范围. 【小问1详解】 由题设,,当时, 所以; 【小问2详解】 由题设,,且, 若是的必要不充分条件,则,又a为正实数,即,解得, 故的取值范围为. 18、(1)最小正周期是 (2)单调递增区间, 【解析】(1)由三角恒等变换得,再求最小正周期; (2)整体代换得函数的增区间为,再结合求解即可. 【小问1详解】 解: . 所以,,即最小正周期为. 【小问2详解】 解:令,解得, 因为, 所以,当时,得其增区间为;当时,得其增区间为; 所以,在区间上单调递增区间为,
12、19、 (1)2或;(2)或. 【解析】(1)对a值分类讨论,根据单调性列出最值之差表达式即可求解; (2)由函数的奇偶性、单调性脱去给定不等式中的法则“”,转化为一元二次不等式,求解即得. 【详解】(1)①当,f(x)在[-1,1]上单调递增,,解得, ②当时,f(x)在[-1,1]上单调递减,,解得, 综上可得,实数a的值为2或. (2)由题可得定义域为,且,所以为上的奇函数; 又因为,且,所以在上单调递增; 所以, 或, 所以不等式的解集为或. 【点睛】解抽象的函数不等式,分析对应函数的奇偶性和单调性是解决问题的关键. 20、(1)(2) 【解析】(1)利用奇偶
13、性可得,求出,进行检验即可; (2)关于的方程在区间上恒有解等价于, 即的取值范围是在区间上的值域. 【详解】(1)∵函数是上的奇函数. ∴, ∴, 当时, 显然 所以f(x)为奇函数, 故; (2),即, ∴,即的取值范围是在区间上的值域, 令,则, ∴,, , 又在上单调递减,在上单调递增, ∴,即, ∴实数的取值范围. 【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用,考查函数与方程的关系,考查等价转化思想与推理能力,属于中档题. 21、(1) (2) (3)最大值为2,最小值-1 【解析】(1)利用正弦函数的周期即可求得; (2)先求出的解析式,再根据正
14、弦函数的图像性质求解不等式; (3)根据x∈,求得,再根据正弦函数的图像性质可得函数f(x)在的最大值和最小值. 【小问1详解】 ,∴f(x)的最小正周期为; 【小问2详解】 ∵∴∴ ∴不等式成立的的取值集合为 【小问3详解】 ∵,∴,∴, - ∴﹣1≤≤2 ∴当,即时,f(x)的最小值为﹣1; 当,即时,f(x)的最大值为2. 22、(1),;(2) 【解析】(1)首先根据题意得到,,从而得到, (2)根据题意,当时,小球第一次到达最高点,从而得到,再根据周期为,即可得到. 【详解】(1)因为小球振动过程中最高点与最低点的距离为,所以 因为在一次振动中,小球从最高点运动至最低点所用时间为,所以周期为2, 即,所以 所以, (2)由题意,当时,小球第一次到达最高点, 以后每隔一个周期都出现一次最高点, 因为小球在内经过最高点的次数恰为50次, 所以 因为,所以, 所以的取值范围为 (注:的取值范围不考虑开闭)






