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1、西外2022学年第一学期高一级期末质量检测数学试题本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分考试时间120分钟,满分150分1答题前填涂好自己的姓名、班级、考号等信息;2请将答案正确填写在答题纸上第卷(选择题 共60分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1. 设,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先由补集的概念得到,再由并集的概念得到结果即可【详解】根据题意得,则故选:C2. 已知角的终边经过点,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用三角函数的定义,列出方程,解之可得选项.详解
2、】由题意,得,根据三角函数的定义,可得且,解得.故选:C.3. 已知命题,则是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据特称命题的否定的书写规则来确定答案.【详解】命题,则是:故选:C.4. 已知是第二象限角,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】化简,可得,再根据是第二象限角,所以,再利用即可得解.【详解】,是第二象限角,选:A5. 为了得到函数的图象,只需把的图象上的所有点( )A. 向左平移个单位B. 向右平移个单位C. 向左平移个单位D. 向右平移个单位【答案】D【解析】【分析】利用三角函数图象的平移规律可得结论.【详解】因为,所以,为了得到函数的
3、图象,只需把的图象上的所有点向右平移个单位.故选:D.6. 已知,如果不等式恒成立,那么的最大值等于( )A. 7B. 8C. 9D. 10【答案】C【解析】【详解】,选C.7. 已知,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先根据题意,由同角三角函数基本关系,求出,再由,根据两角差的余弦公式,即可求出结果.【详解】解:因为,所以,又,所以,;所以.故选:D.8. 当生物死后,它体内的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5730年衰减为原来的一半.2010年考古学家对良渚古城水利系统中一条水坝的建筑材料草裹泥)上提取的草茎遗存进行碳14检测,检测出碳14的残
4、留量约为初始量的,以此推断此水坝建成的年代大概是公元前( )(参考数据:,)A. 年B. 年C. 年D. 年【答案】B【解析】【分析】根据碳14的半衰期为5730年,即每5730年含量减少一半,设原来的量为,经过年后变成了,即可列出等式求出的值,即可求解.【详解】解:根据题意可设原来的量为,经过年后变成了,即,两边同时取对数,得:,即,以此推断此水坝建成的年代大概是公元前年.故选:B.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分9. 下列命题中正确的是( )A. 当,且时,的最小值是4B. 当时,最
5、大值是C. 当时,的最小值是2D. 当时,的最小值是2【答案】BD【解析】【分析】对于选项A,可以通过取特值判断;对于选项BD,可以利用基本不等式求解;对于选项C,可以利用函数的单调性判断得解.【详解】对于选项A,取,此时,故选项A错误;对于选项B,(当且仅当时等号成立),故选项B正确;对于选项C,当时,设,函数在上单调递减,所以无最小值,所以选项C错误;对于选项D,可得,当时取等号,故选项D正确.故选:BD10. 已知函数,则( )A. 的最大值是2B. 的最小正周期为C. 在上是增函数D. 的图像关于点对称【答案】AC【解析】【分析】对A,由函数的解析式即可求出函数的最大值,对B,D根据正
6、弦函数的周期与对称中心公式,整体代入即可判断;对C,先求出的单调递增区间,即可判断.【详解】解:对A,故当时,故A正确;对B,的最小正周期,故B错误;对C,令,解得:,故的单调递增区间为:,当时,的一个单调递增区间为:,故在上单调递增,故C正确;对D,令,解得:,故的对称中心为:,令,即,解得:,故不是的对称中心,故D错误.故选:AC.11. 下列命题中是假命题的是( )A. “”是“”的充分条件B. “”是“”的必要条件C. “”是“”的充要条件D. “”是“”的充要条件【答案】ACD【解析】【分析】直接利用充分条件和必要条件的定义逐一判断选项即可.【详解】对于选项A,“”“”,则“”是“”
7、的必要不充分条件,即该命题为假命题,故A正确;对于选项B,“”“”,则“”是“” 的必要不充分条件,即该命题为真命题,故B错误;对于选项C,函数为单调递减函数,当时,即该命题为假命题,故C正确;对于选项D,当,但,即该命题为假命题,故D正确,故选:.12. 设函数是定义在上的函数,满足,且对任意的,恒有,已知当时,则有( )A. 函数是周期函数,且周期为B. 函数的最大值是,最小值是C. 当时,D. 函数在上单调递增,在上单调递减【答案】BD【解析】【分析】推导出函数的周期,可判断A选项的正误;求出函数在区间上的最大值和最小值,结合函数的周期性和奇偶性可判断B选项的正误;利用函数的奇偶性和周期
8、性求出函数在上的解析式,可判断C选项的正误;利用C中的解析式结合周期性可判断D选项的正误.【详解】对于A选项,由已知可得,则,故函数是周期函数,且周期为,A选项错误;对于B选项,当时,由于函数为偶函数,则当时,所以,当时,由于函数是周期为周期函数,故函数的最大值是,最小值是,B选项正确;对于C选项,当时,当时,则,C选项错误;对于D选项,由C选项可知,函数在上单调单调递增,在上单调递减,由于函数是周期为的周期函数,故函数在上单调递增,在上单调递减,D选项正确.故选:BD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 函数的定义域是_.【答案】【解析】【分析】利用对数函数的定义域列出不等
9、式组即可求解.【详解】由题意可得,解得,所以函数的定义域为.故答案为:14. 求值:_.【答案】【解析】【分析】利用诱导公式,将所求的式子的角化为,再由同角间的三角函数关系,即可求解.【详解】.故答案为:.15. 已知函数,若,则的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】,分离参数,得到,求出的范围,即可得出结论.【详解】,恒成立,即恒成立,设在单调递减,所以,所以.故答案为:.16. 已知R,函数f(x)=,当=2时,不等式f(x)0解集是_若函数f(x)恰有2个零点,则的取值范围是_【答案】 . (1,4) . 【解析】【详解】分析:根据分段函数,转化为两个不等式组,分别求解,最后求并集.先
10、讨论一次函数零点的取法,再对应确定二次函数零点的取法,即得参数的取值范围.详解:由题意得或,所以或,即,不等式f(x)0的解集是当时,此时,即在上有两个零点;当时,由在上只能有一个零点得.综上,的取值范围为.点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解四、解答题:本题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤17. 已知1与2是三次函数的两个零
11、点.(1)求的值;(2)求不等式的解集.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据函数零点的定义得,解方程即可得答案;(2)由(1)得,进而根据二次函数性质解不等式即可.【详解】解:(1)因为1与2是三次函数的两个零点所以根据函数的零点的定义得:,解得:.(2)由(1)得,根据二次函数的性质得不等式的解集为:所以不等式的解集为18. 问题:是否存在二次函数同时满足下列条件:,的最大值为4,_?若存在,求出的解析式;若不存在,请说明理由.在 对任意都成立, 函数的图像关于轴对称, 函数的单调递减区间是这三个条件中任选一个,补充在上面问题中作答.【答案】答案见解析【解析】【分析】由,可求得,
12、由条件可得函数的对称轴,又的最大值为4,可得关于的方程组,求解即可.【详解】解:由,可求得,则若选择 对任意都成立可得的对称轴为,所以1,又的最大值为4,可得且,即,解得,此时;若选择函数的图像关于轴对称可得的对称轴为,则2,又f(x)的最大值为4,可得且,即,解得a,此时若选择 函数f(x)的单调递减区间是,可得f(x)关于x对称,则,又的最大值为4,可得且,即解得,此时19. 已知函数(,且).(1)求的定义域;(2)判断函数的奇偶性,并求函数的单调区间.【答案】(1);(2)函数为奇函数;当时,函数在,上为减函数;当时,函数在,上为增函数.【解析】【分析】(1)根据对数函数真数大于零,由
13、求解. (2)利用函数奇偶性的定义判断,设,则在和上均为减函数,再分,利用复合函数的单调性求解.【详解】(1)(且),即,解得或,故函数的定义域,(2)由(1)知,函数的定义域关于原点对称,函数为奇函数,设,则,因为函数u在和上均为减函数,当时,函数在为增函数,所以函数在,上为减函数,当时,函数在为减函数,故函数在,上为增函数.【点睛】方法点睛:对于复合函数yfg(x),若tg(x)在区间(a,b)上是单调函数,且yf(t)在区间(g(a),g(b)或者(g(b),g(a)上是单调函数,若tg(x)与yf(t)的单调性相同(同时为增或减),则yfg(x)为增函数;若tg(x)与yf(t)的单调
14、性相反,则yfg(x)为减函数20. 已知函数.(1)求函数的单调递增区间和对称中心;(2)当时,解不等式的值域;(3)当时,解不等式.【答案】(1)单调递增区间为,对称中心为;(2);(3).【解析】【分析】(1)由,根据三角函数的递增区间和对称中心即可得解;(2)由,可得,所以即可得解;(3)由时,求出整体范围,若要,只要,求解即可.【详解】(1),由解得,所以,由可得,所以对称中心;(2)由,可得,所以,所以的值域为;(3)当时,由可得:,则,根据正弦函数的图像与性质可得:,解得的取值范围为.21. 佩戴口罩能起到一定预防新冠肺炎的作用,某科技企业为了满足口罩的需求,决定开发生产口罩的新
15、机器.生产这种机器的月固定成本为万元,每生产台,另需投入成本(万元),当月产量不足70台时,(万元);当月产量不小于70台时,(万元).若每台机器售价万元,且该机器能全部卖完.(1)求月利润(万元)关于月产量(台)的函数关系式;(2)月产量为多少台时,该企业能获得最大月利润?并求出其利润.【答案】(1);(2)当月产量为台时,该企业能获得最大月利润,其利润为万元.【解析】【分析】(1)根据题意分别列出当及时,关于的解析式即可;(2)根据二次函数的性质计算当时,的最大值,根据基本不等式求解当时的最大值,然后比较得出最值.【详解】(1)当时,;当时,(2)当时,;当时,取最大值万元;当时, ,当且
16、仅当时,取等号综上所述,当月产量为台时,该企业能获得最大月利润,其利润为万元.【点睛】本题考查函数的实际应用问题,考查基本不等式的实际应用,难度一般.解答时,根据题目条件列出函数的解析式是关键.22. 已知函数(,且).(1)若,试比较与的大小,并说明理由;(2)若,且,三点在函数的图像上,记的面积为,求的表达式,并求的值域.【答案】(1)当时,;当时,;(2);【解析】【分析】(1)根据题意分别代入求出,再比较的大小,利用函数的单调性即可求解.(2)先表示出的表达式,再根据函数的单调性求的值域.【详解】解:(1)当时,在上单调递减;,又,故;同理可得:当时,在上单调递增;,又,故,综上所述:当时,;当时,;(2)由题意可知: ,故在上单调递增;令,当时,在上单调递增;故在上单调递减;故在上单调递减;故,故的值域为:.