内容正文:
2024-2025年高一数学上学期期末模拟测试卷01
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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.设,则“”是“且”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3. 的定义域为( )
A. B. C. D.
4.为了得到函数的图像,可以将函数的图像( )
A.向右平移个长度单位 B.向左平移个长度单位
C.向右平移个长度单位 D.向左平移个长度单位
5.若函数是奇函数,则( )
A.1 B. C. D.
6.已知,,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
7.若,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知函数满足:,则的最大值为( )
A. B. C. D.0
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列函数中,既是偶函数也是在上单调递增的函数有( )
A. B. C. D.
10.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该图象对应的函数解析式为 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的图象关于点对称 D.函数在区间上单调递减
11.养正高中某同学研究函数,得到如下结论,其中正确的是( )
A.函数的定义域为,且是奇函数
B.对于任意的,都有
C.对于任意的,都有
D.对于函数定义域内的任意两个不同的实数,总满足
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.计算: .
13.如图,某学校有一块扇形空地,半径为10m,圆心角为,现学校欲在其中修建一个矩形劳动基地,矩形的一边AB在扇形的一条半径上,另一边的两个端点C,D分别在弧和另一条半径上,则劳动基地的最大面积是 .
14.已知函数在上有定义,且.若对任意给定的实数,均有恒成立,则不等式的解集是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知集合,.
(1)求和;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
16.已知函数,的图象关于对称,且.
(1)求满足条件的最小正数及此时的解析式;
(2)若将问题(1)中的的图象向右平移个单位得到函数的图象,求在上的值域.
17.某厂家为增加某种商品的销售量,决定投入广告据市场调查,广告投入费用(单位:万元)与增加的销售量(单位:千件)满足下列数据:
增加的销售量
0
1
2
4
5
广告投入费用
0.000
0.452
0.816
1.328
1.500
为了描述广告投入费用与增加的销售量的关系,现有以下三种函数模型供选择:,,,,,
(1)选出你认为最符合题意的函数模型,并说明理由;
(2)根据你选择的函数模型,求出相应的函数解析式;你认为增加的销售量为多少时,每千件的广告投入费用最少?
18.已知函数.
(1)若,判断函数在区间上的单调性并用定义证明;
(2),恒成立,求实数的取值范围.
19.定义:若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都有唯一的使成立,则称该函数为“伴随函数”.
(1)判断是否为“伴随函数”,并说明理由;
(2)若函数在定义域上为“伴随函数”,试证明:;
(3)已知函数在上为“伴随函数”,若,,恒有,求的取值范围.
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2024-2025年高一数学上学期期末模拟测试卷01
一、选择题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解出集合B,根据交集运算法则即可得解.
【解析】由题,
所以.
故选:C
2.设,则“”是“且”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】依题意举反例可得不能推出且,可得结论.
【解析】因为且能推出;
但不能推出且(如,),
所以“”是“且”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由根式内部的代数式大于等于0,对数式的真数大于0联立不等式组得答案.
【解析】解:由,解得.
∴函数的定义域为.
故选:B.
【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,考查了不等式组的解法,是基础题.
4.为了得到函数的图像,可以将函数的图像( )
A.向右平移个长度单位 B.向左平移个长度单位
C.向右平移个长度单位 D.向左平移个长度单位
【答案】D
【分析】根据三角函数的图象平移的原则,即左加右减,即可得答案.
【解析】由,
可以将函数图象向左平移个长度单位即可,
故选:D.
【点睛】本题考查三角函数的平移变换,求解时注意平移变换是针对自变量而言的,同时要注意是由谁变换到谁.
5.若函数是奇函数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据分段函数的奇偶性,求出时的解析式,代入求值,即得答案.
【解析】由于函数是奇函数,
故时,,则,
故,
故选:B
6.已知,,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【答案】D
【分析】根据题意,以与为基本量加以整理,化简后利用基本不等式算出答案.
【解析】由得,其中,,
所以,
当且仅当,即,则,时,等号成立,
故的最小值为9.
故选:D
7.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用同角的三角函数关系求出,判断的范围,确定,结合齐次式法求值求出,即可求得答案.
【解析】因为,故,
即,得,
则,且,
所以,
所以,则,
故,
故选:B
8.已知函数满足:,则的最大值为( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【分析】由题意可得为函数和的交点的横坐标,数形结合判断出,从而表示出,令,即,从而将转化为,采用换元法结合基本不等式即可求得答案.
【解析】由已知,a和b分别是,即的两个解,其中,
故有,
设,则为函数和的交点的横坐标,
如图,
则,
从而,令,则,即,
从而,
令,则有.
因为,
当且仅当,即时取等号,
故,即的最大值为,
故选:A
【点睛】关键点点睛:解答本题要判断出的范围,推出,继而令,即,关键的地方在于将化为形式,从而采用换元法,变形为,即可结合基本不等式,求得答案.
二、多选题
9.下列函数中,既是偶函数也是在上单调递增的函数有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】先判断函数的定义域是否关于原点对称,再判断是否成立,若成立再判断上的单调性.
【解析】因为三个选项里的函数定义域都是,项的函数的定义域为
所以四个选项中的函数的定义域都关于原点对称,接下来只需要验证
对于A项,,函数为偶函数,且当时在上单调递增,符合题意,故A正确;
对于B项,是偶函数,但是不具有单调性,故B不正确;
对于C项,,函数为偶函数,且在上单调递增,故C正确;
对于D项,,函数为奇函数,故D不正确.
故选:AC
10.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该图象对应的函数解析式为 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的图象关于点对称 D.函数在区间上单调递减
【答案】AB
【分析】先依据图像求得函数的解析式,再去代入验证对称轴、对称中心、单调区间,即可判断.
【解析】由图象可知,,即,所以,
又,可得,又因为,所以,
所以,故A正确;
当时,,
所以函数的图象关于直线对称,故B正确;
当时,,
故函数的图象不关于点对称,故C错误;
当时,则,因为在上不单调,
所以函数在上不单调递减,故D错误.
故选:AB
11.养正高中某同学研究函数,得到如下结论,其中正确的是( )
A.函数的定义域为,且是奇函数
B.对于任意的,都有
C.对于任意的,都有
D.对于函数定义域内的任意两个不同的实数,总满足
【答案】ABC
【分析】根据真数大于0求定义域,利用奇偶性定义判断奇偶性可判断A,根据对数运算化简即可判断BC,取特殊值判断D.
【解析】由,解得,故函数的定义域为,关于原点对称,
又,所以是奇函数,故A正确;
任意的,,故B正确;
因为,,
所以,故C正确;
取,则,,故D错误.
故选:ABC
三、填空题
12.计算: .
【答案】1
【分析】根据对数的运算法则及对数的性质计算可得.
【解析】解:
故答案为:
【点睛】本题考查对数的运算及对数的性质,属于基础题.
13.如图,某学校有一块扇形空地,半径为10m,圆心角为,现学校欲在其中修建一个矩形劳动基地,矩形的一边AB在扇形的一条半径上,另一边的两个端点C,D分别在弧和另一条半径上,则劳动基地的最大面积是 .
【答案】/
【分析】由图得到,进而得到,得到矩形的面积,再利用三角函数的性质求解.
【解析】由已知:设,则,
则,
所以矩形的面积为:,
,
,
,
,
,
当,即,矩形面积取得最大值为.
故答案为:
14.已知函数在上有定义,且.若对任意给定的实数,均有恒成立,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】由题意易知函数在上单调递减,讨论与大小关系,再结合,利用单调性即可列出不等式组,解之即可得解.
【解析】因为对任意给定的实数,均有恒成立,
所以函数在上单调递减,又,
又不等式,
所以当,即时 ,,
则,解得,故;
当,即时 ,,
则,解得,故;
综上,不等式的解集为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是,利用函数单调性的定义判断得在上单调递减,从而分类讨论即可得解.
四、解答题
15.已知集合,.
(1)求和;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据不等式的解法和指数函数的性质,求得集合,结合集合的运算,即可求解;
(2)根据题意,转化为,列出不等式组,即可求解.
【解析】(1)解:由不等式,解得,所以,
又由,解得,可得,
所以,,则.
(2)解:由集合,且,可得,
则满足,解得,所以实数的取值范围.
16.已知函数,的图象关于对称,且.
(1)求满足条件的最小正数及此时的解析式;
(2)若将问题(1)中的的图象向右平移个单位得到函数的图象,求在上的值域.
【答案】(1)最小正数为2,此时
(2)
【分析】(1)根据得,由为对称轴可得,即可求解,
(2)根据平移可得,由余弦函数的性质即可求解值域.
【解析】(1)由得,由得,又的图象关于对称,所以,解得,
当时,取到最小的正数2,此时
(2)的图象向右平移个单位得到函数,
当时,,,所以,
故在上的值域为
17.某厂家为增加某种商品的销售量,决定投入广告据市场调查,广告投入费用(单位:万元)与增加的销售量(单位:千件)满足下列数据:
增加的销售量
0
1
2
4
5
广告投入费用
0.000
0.452
0.816
1.328
1.500
为了描述广告投入费用与增加的销售量的关系,现有以下三种函数模型供选择:,,,,,
(1)选出你认为最符合题意的函数模型,并说明理由;
(2)根据你选择的函数模型,求出相应的函数解析式;你认为增加的销售量为多少时,每千件的广告投入费用最少?
【答案】(1)选择是最合适的模型,理由见解析
(2);千件
【分析】(1)可利用特殊点与单调性,排除不合适的函数模型;
(2)可将表中数据代入(1)中所选函数模型,求出函数,则每件的广告费用为,继而求其最值即可.
【解析】(1),在区间上单调递减,
与表中数据矛盾,该模型不合适,
,则函数在处无意义,
与表中数据矛盾,该模型不合适,
故选择是最合适的模型.
(2)将表中的数据代入可得,
解得
所以;
设每千件的广告费用为,
则
,
所以当时,最小值为,
故销售量增加达到千件时,才能使每千件的广告投入费用最少.
18.已知函数.
(1)若,判断函数在区间上的单调性并用定义证明;
(2),恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增,证明见解析
(2)或.
【分析】(1)先取值,再对函数值作差,变形后判断符号,从而可得结论;
(2)由,得恒成立,从而可求出实数的取值范围.
【解析】(1)当时,,
在区间上单调递增.
证:,且,则
,
,
,即,
在区间上单调递增.
(2)由,
因为,所以有,
可得,
可得,
可得,
可得或,
因为,,
所以的最大值为1,的最小值为,
综上可知,的取值范围是或.
19.定义:若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都有唯一的使成立,则称该函数为“伴随函数”.
(1)判断是否为“伴随函数”,并说明理由;
(2)若函数在定义域上为“伴随函数”,试证明:;
(3)已知函数在上为“伴随函数”,若,,恒有,求的取值范围.
【答案】(1)不是,理由见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)取,结合“伴随函数”的定义判断即可;
(2)推导出,结合指数运算可证得结论成立;
(3)分、两种情况讨论,当时,可知不是“伴随函数”;当时,函数在上单调递增,根据求出的值,利用基本不等式求出的最小值,再利用参变量分离得出,令,可得,利用二次函数的基本性质求解即可.
【解析】(1)函数的定义域为,
取,则,此时,不存在,使得,
因此,函数不是“伴随函数”.
(2)因为函数在定义域上为增函数,则存在,
使得,
若,则,
根据题意,存在,使得,矛盾,
故,所以,,
所以,,即.
(3)若,则当时,,
此时,不存在,使得,则函数不是“伴随函数”,
所以,,所以,函数在上单调递增,
则,,
由“伴随函数”的定义可得,
因为,解得,即,,
当时,,则,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因为,,恒有,
则,所以,,
令,则,由题意可得,
令,,函数在上单调递增,
所以,,则,
因此,实数的取值范围是.
【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
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