内容正文:
湖南师大附中2024—2025学年度高一第一学期期末考试
数学
时量:120分钟 满分:150分
得分:__________
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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简集合B,进而根据包含关系以及集合见的运算逐项分析判断.
【详解】由题可知:,
显然不是的子集,不是的子集,故AB错误;
且,C错误;
因为,所以,D正确.
故选:D.
2. 命题的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对原命题“改量词,否结论”即可得到命题的否定.
【详解】命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题,
所以其否定为.
故选:C.
3. 已知角的顶点为坐标原点,始边为轴的非负半轴,若角终边上有一点,且,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用三角函数终边定义法代入公式计算可得结果.
【详解】根据题意可知,解得.
故选:B.
4. 已知函数在区间上的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知条件结合二次函数的图象性质,求解实数的取值范围.
【详解】的图象开口向下,对称轴为,且,
∵函数在区间上的值域为,
∴由图可知,,即实数的取值范围是.
故选:A.
5. 很多关于大数的故事里(例如“棋盘上的学问”,“64片金片在三根金针上移动的寓言”)都涉及这个数,请你估算大致所在的区间是( )(参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数与对数互化运算即可得出结论.
【详解】设,两边同时取常用对数得,
.
故选:B.
6. 已知,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】结合诱导公式,再从充分性和必要性判断即可.
【详解】①因为,所以,所以是的充分条件;
②由,可得,即,
或得,即,
所以,或者,
所以不是的必要条件,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
7. 已知定义在R上的函数为偶函数,记,则,的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由 为偶函数得,所以, ,所以,故选B.
考点:本题主要考查函数奇偶性及对数运算.
8. 对于函数,若存在使,则称点是曲线的“优美点”,已知,若曲线存在“优美点”,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据“优美点”的定义,可得时的函数图象关于原点对称的图象的解析式与有交点,转化为方程有解,分离参数后利用基本不等式即可求得结果.
【详解】若函数存在“优美点”,则函数图象上存在关于原点对称的点,
当时,,将其图象关于原点对称,
所得图象的解析式为.
所以只要射线与的图象有公共点即可,
由得,
所以,
由基本不等式可得时等号成立,
所以,即.
故选:D.
【点睛】思路点睛:解答新定义问题的一般思路:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 将的图象向右平移个单位,得到的图象
C. ,都有
D. 函数的单调递减区间为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据图象求出函数的解析式,利用三角函数的性质及函数的平移变换即可求解.
【详解】由图知,,即,
所以,由题意,结合图象解得,
又因为,
所以,
所以的解析式为:,
对A,,故A正确;
对B,将的图象向右平移个单位,得的图象,故B错误;
对C,由三角函数的性质知,,所以,都有,故C正确;
对D,由,得,所以函数的单调递减区间为,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知为圆周率,为自然对数的底数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】由,可判断A;由,可判断B;利用,可判断C;由,结合不等式的性质可判断D.
【详解】为圆周率,为自然对数的底数,,故A错误;
,故B错误;
,故C正确;
由,得,故D正确.
故选:CD.
11. 已知函数,若有四个不同的实数解,且满足,则下列命题正确的是( )
A.
B. 的取值范围是
C. 的取值范围是
D. 的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项:将方程的解转化为函数与图象交点的横坐标,然后结合图象即可得到的范围;BCD选项:由题意可得,整理得,利用二次函数的对称性得到,然后利用对勾函数的单调性求范围即可.
【详解】作函数的图象如下,
有四个解,即与的图象有4个交点,,
可得,可知选项A正确;
由图象可得,则,即,
且,
令,根据“对勾”函数单调性可得在上单调递减,
故,可知选项B正确;
,
令,根据“对勾”函数单调性可得,
又,可知选项C错误;
令,根据“对勾”函数单调性可得在上单调递减,
在上单调递增,故,可知选项D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是画出函数的图象,二是对数的运算,三是数形结合思想的运用.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 计算:__________.
【答案】1
【解析】
【分析】利用指数幂与对数的运算,结合换底公式即可得解.
【详解】
故答案为:1.
13. 方程4x+|1-2x|=11的解为________
【答案】x=log23
【解析】
【分析】对进行分类讨论,去掉绝对值,利用换元法,将方程转化为一元二次方程的求解即可.
【详解】当x≥0时,原方程化为4x+2x-12=0,即(2x)2+2x-12=0.
∴(2x-3)(2x+4)=0,
∴2x=3,即x=log23.
当x<0时,原方程化为4x-2x-10=0.
令t=2x,则t2-t-10=0(0<t<1).
由求根公式得t=均不符合题意,
故x<0时,方程无解.
故答案为:.
【点睛】本题考查指数方程的求解,涉及换元法,属综合基础题.
14. 如图,函数的图象和函数的图象的连续两个交点为,若,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据对称性知,即为等腰三角形,结合三角函数的周期,求出三角形的底和高,利用列不等式求解即可.
【详解】如图,
根据对称性知,即为等腰三角形,
三角函数的周期,且,取的中点,连接,
则,
由,得或,
则,
则,
因为,所以,解得,
即,解得,所以的取值范围为.
故答案为:
四、解答题(本大题共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)当时,求;
(2)已知,求实数的取值范围.
【答案】(1),或;
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据求出集合,当时求出集合,即可求;
(2)由有,分或两种情况求解即可.
【小问1详解】
因为,或,
当时,,
所以,或;
【小问2详解】
因为,所以,当时,,解得;
当时,或
解得,或,
综上,实数的取值范围为或.
16. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象,求函数在上的值域.
【答案】(1)最小正周期,
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒变换化简可得,再由周期公式以及正弦函数的对称轴方程即可求得结果;
(2)求出函数的解析式再由复合函数单调性即可得出其值域.
【小问1详解】
,
函数的最小正周期.
令,解得.
所以图象的对称轴方程为.
【小问2详解】
由题知,
则,
令,
则,
当时,;当时,.
综上可知,所求值域为.
17. 某工厂更新技术开发研制了一款新产品,通过调研知,往年每年生产千件产品,获利千元,且更新技术后需要另外投入费用千元,且每千件产品比之前多盈利2千元,生产的产品供不应求,均能售完.
(1)求更新技术后的利润(千元)关于年产量(千件)的函数解析式;
(2)更新技术后,当年产量为多少千件时,工厂所获利润最大?并求出最大利润.
【答案】(1)
(2)当产量为3千件时,该工厂利润最大,最大利润是390千元.
【解析】
【分析】(1)根据题意,由条件可得,即可得到函数关系式;
(2)分别求得与的利润最大值,结合基本不等式代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
由已知,,
又
所以
【小问2详解】
当时,,则当时,;
当时,,
当且仅当,即时,.
因为,所以的最大值为390,故当产量为3千件时,该工厂利润最大,最大利润是390千元.
18. 已知函数,.
(1)当时,写出的单调递增区间;
(2)当时,若直线与函数的图象交于A,B两点,记,求的最大值.
【答案】(1);(2)4.
【解析】
【分析】(1)由,利用对勾函数的图象和性质求解.
(2)由,时,利用对勾函数的图象,分,,讨论求解;时,易知,不成立;时,分别由 ,,求得求解.
【详解】(1)当时,,其图象如图所示:
由图象知的单调递增区间是;
(2)由,
当时,函数的图象如图所示:
当,即时, 直线与函数的图象无交点,不符合题意;
当,即时, 直线与函数的图象有一个交点,不符合题意;
当,即时,直线与函数的图象有二个交点,
由,得,则
,
当时,,直线与函数的图象有一个交点,不符合题意;
当时,函数的图象如图所示:
由 ,得,
解得,
由,得 ,
解得 ,
所以,
所以的最大值是4.
【点睛】关键点点睛:本题关键是分,,,确定函数,利用其图象求解.
19. 对于两个定义域相同的函数和,若存在实数,使,则称函数是由“基函数和”生成的.
(1)若是由“基函数和”生成的,求的值;
(2)试利用“基函数和”生成一个函数,满足为偶函数,且.
①求函数的解析式;
②已知,对于上的任意值,记,求的最大值.
【答案】(1);
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)利用给定的定义列式,借助恒等式问题列出方程组求解.
(2)①利用偶函数的定义可得,再利用求出即得解析式;②利用函数单调性定义证明函数的单调性,再化简求和表达式即可求出最大值.
【小问1详解】
依题意,,
则,于是,解得,
所以实数的值为.
【小问2详解】
①设,
由为偶函数,得,,
则,
整理得,即,于是,
即对任意恒成立,则,
,
又,则,解得以,
所以函数的解析式为.
②由①知,
在内任取,且,
则.
,
而,,则,
,于是,即,
因此函数在上是增函数,由偶函数的性质知,函数在上是减函数.
设,
则,
所以
,
当且仅当或时,有最大值,
所以的最大值为.
【点睛】方法点睛:“新定义”主要是指新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解,但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.
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湖南师大附中2024—2025学年度高一第一学期期末考试
数学
时量:120分钟 满分:150分
得分:__________
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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 命题的否定为( )
A. B.
C. D.
3. 已知角的顶点为坐标原点,始边为轴的非负半轴,若角终边上有一点,且,则( )
A. 1 B. C. D. 2
4. 已知函数在区间上的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 很多关于大数的故事里(例如“棋盘上的学问”,“64片金片在三根金针上移动的寓言”)都涉及这个数,请你估算大致所在的区间是( )(参考数据:)
A. B. C. D.
6. 已知,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 已知定义在R上的函数为偶函数,记,则,的大小关系为
A. B. C. D.
8. 对于函数,若存在使,则称点是曲线的“优美点”,已知,若曲线存在“优美点”,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 将的图象向右平移个单位,得到的图象
C. ,都有
D. 函数的单调递减区间为
10. 已知为圆周率,为自然对数的底数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,若有四个不同的实数解,且满足,则下列命题正确的是( )
A.
B. 的取值范围是
C. 的取值范围是
D. 的取值范围是
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 计算:__________.
13. 方程4x+|1-2x|=11的解为________
14. 如图,函数的图象和函数的图象的连续两个交点为,若,则的取值范围为__________.
四、解答题(本大题共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)当时,求;
(2)已知,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象,求函数在上的值域.
17. 某工厂更新技术开发研制了一款新产品,通过调研知,往年每年生产千件产品,获利千元,且更新技术后需要另外投入费用千元,且每千件产品比之前多盈利2千元,生产的产品供不应求,均能售完.
(1)求更新技术后的利润(千元)关于年产量(千件)的函数解析式;
(2)更新技术后,当年产量为多少千件时,工厂所获利润最大?并求出最大利润.
18. 已知函数,.
(1)当时,写出的单调递增区间;
(2)当时,若直线与函数的图象交于A,B两点,记,求的最大值.
19. 对于两个定义域相同的函数和,若存在实数,使,则称函数是由“基函数和”生成的.
(1)若是由“基函数和”生成的,求的值;
(2)试利用“基函数和”生成一个函数,满足为偶函数,且.
①求函数的解析式;
②已知,对于上的任意值,记,求的最大值.
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