内容正文:
2024级高一学年下学期开学考试
数学
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:必修第一册.
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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 的值是( )
A. B. C. D.
3. 已知命题;命题,则( )
A. 和均为真命题 B. 和均为真命题
C. 和均为真命题 D. 和均为真命题
4. 已知是奇函数,则实数的值为( )
A. 1 B. 2 C. D. 1或2
5. 将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,设,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C D.
7. 已知函数的部分图象如图所示,若是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,则实数( )
A. B. C. D.
8. 已知函数.若对于任意的都有,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. 已知角的终边经过点,则( )
A. B.
C. D.
10. 设是定义域为的单调函数,若,则( )
A.
B.
C. 是增函数
D. 当时,
11. 已知函数的最小正周期为,且,则下列说法正确的是( )
A. 若,则的最小值为
B. 函数的图象关于直线对称
C. 若函数在上有最小值无最大值,则实数的取值范围为
D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的值为___________.
13. 设函数,若表示不超过的最大整数(如),则函数的值域是___________.
14. 已知,,当时,关于的不等式恒成立,则的最小值是_________.
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.
(1)求的值;
(2)求的值.
16 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若恒成立,求取值范围.
17. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求关于的不等式的解集.
18. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)设函数,若存在,使得成立,求实数取值范围;
(3)已知函数在区间上单调递减.试判断:是否恒成立?请说明理由.
19. 已知函数图象的相邻两对称轴间的距离为,且为奇函数.
(1)求函数解析式;
(2)令,记函数在上的零点从小到大依次为,求的值;
(3)设函数,若对于定义域内的任意实数,给定的非零常数,总存在非零常数,使得成立,则称函数是上的级周期函数,周期为.是否存在非零实数,使函数是上的周期为的级周期函数?请证明你的结论.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024级高一学年下学期开学考试
数学
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:必修第一册.
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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用交集和补集的定义可求得所求集合.
【详解】因为全集,集合,,
则,所以.
故选:C.
2. 的值是( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用诱导公式求值.
【详解】.
故选:D
3. 已知命题;命题,则( )
A. 和均为真命题 B. 和均为真命题
C. 和均为真命题 D. 和均为真命题
【答案】B
【解析】
【分析】代入具体数值可判断命题和的真假,即可得到和的真假.
【详解】因为当时,成立,故命题为真命题,为假命题;
当时,,故命题为假命题,为真命题.
故选:B.
4. 已知是奇函数,则实数的值为( )
A. 1 B. 2 C. D. 1或2
【答案】A
【解析】
【分析】由奇函数的定义构造等式求解即可;
【详解】易知的定义域为,
由奇函数的定义可知,,
则,
整理得恒成立,
所以,解得.
故选:A
5. 将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平移求得,再根据的图象关于轴对称建立关系即可求解.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度得到,
依题意可得,解得,
又,所以的最小值是.
故选:C
6. 已知函数,设,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析函数的单调性,比较、、的大小关系,即可得出、、的大小关系.
【详解】由于函数、均为上的减函数,
故在区间上单调递减,
又,
故,所以.
故选:B.
7. 已知函数的部分图象如图所示,若是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据图象求出,得,分类讨论、,结合图形和三角函数的对称性求出,根据计算即可.
【详解】由的部分图象知,,解得,
所以,又,解得,
因为,所以,所以.
若,不妨设的位置如图1所示,则,
又,所以,又,
所以;
同理时,如图2,,
令,解得,
所以点是图象与轴的一个交点,即关于直线对称,
得,解得,
所以.
综上,.
故选:D
8. 已知函数.若对于任意的都有,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由单调函数的定义可知单调递减.根据分段函数、二次函数和指数函数的图象与性质建立不等式组,结合图形即可求解.
【详解】由对于任意的都有,
可知函数在R上单调递减.
由函数的图象关于直线对称,
知函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
二次函数的对称轴为.
若函数单调递减,必有,可得,
当时,不等式可化为,
在平面直角坐标系中画出函数的图象,
又由,
由图象可知不等式的解集为,
故实数的取值范围为.
故选:B
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. 已知角的终边经过点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据条件,利用三角函数的定义得到,进而可得,再利用诱导公式可得,即可求解.
【详解】因为角的终边经过点,且,所以为第三象限角,,
由,解得,
则,,
所以选项A,C正确,选项B,D错误,
故选:AC.
10. 设是定义域为的单调函数,若,则( )
A.
B.
C. 是增函数
D. 当时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】赋值法可判断A和B,根据函数的大小关系可判断选项C,根据单调性可判断D.
【详解】对于A,令,得,所以,A正确;
对于B,令,得,所以,
因为函数定义域为,令,得,
所以,B正确;
对于C,是奇函数,且为单调函数,又,
所以是上的减函数,C错误;
对于D,由C可知是上的减函数,当时,,
所以,所以,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数的最小正周期为,且,则下列说法正确的是( )
A. 若,则的最小值为
B. 函数的图象关于直线对称
C. 若函数在上有最小值无最大值,则实数的取值范围为
D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】由正弦函数图象性质可知的最小值为半个周期,可得A正确;根据已知可求得函数为,利用整体代换可求得的一个对称轴为,可判断B正确;当时,可求得函数有最大值,可得C错误;根据二倍角公式以及两角差与和的余弦公式计算可得D正确.
【详解】因为,所以中一个为函数最大值,一个为最小值,因此,A正确;
由题知最小正周期,所以.
因为,所以.
又,所以,所以.
由,得,
当时,,所以函数的图象关于直线对称,B正确;
令,此时,当时,取得了最大值,与题意不符,C错误;
因为,
所以,
所以,
所以,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据诱导公式转化,再根据两角差的正弦公式逆用可求得结果.
【详解】因为,
所以.
故答案为:.
13. 设函数,若表示不超过的最大整数(如),则函数的值域是___________.
【答案】
【解析】
【分析】分离常数可得,根据正弦函数的值域求出函数的值域,再根据的定义即可得解.
详解】,
因为,所以,则,
所以,则,
所以函数的值域是.
故答案为:.
14. 已知,,当时,关于的不等式恒成立,则的最小值是_________.
【答案】4
【解析】
【分析】关于的不等式恒成立,令,,根据一次函数性质及不等式关系得到则当时,有,可得到参数和的关系式,再通过换元将转化为只含一个参数的式子,利用基本不等式即可求最值.
【详解】由题意可知,令,,
因为,所以函数为增函数,因为当时,解得,
所以当时,,当时,,
又因为当时,关于的不等式恒成立,即,
所以当时,,当时,,
所以当时,,即,
所以,
所以,
当且仅当即时等号成立.
故答案为:4.
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.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平方关系先求出,再由两角差的正弦公式求解;
(2)根据二倍角公式求解.
【小问1详解】
因为,
所以.
所以.
【小问2详解】
.
16. 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据复合函数的单调性,即可求解;
(2)根据不等式恒成立,转化为求函数的最值,即可求解.
【小问1详解】
当时,,
令,易知其单调递增区间为,单调递减区间为.
又为增函数,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
恒成立,即恒成立,
所以,即恒成立,
所以,解得,
所以的取值范围为.
17. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)利用诱导公式及三角函数恒等变换可得,然后根据三角函数的性质即得;
(2)根据余弦函数的图象和性质即得.
【小问1详解】
因为
.
令,得,
令,得,
故函数的单调递增区间为,
单调递减区间为.
【小问2详解】
由,得,
所以,解得,
所以不等式的解集是.
18. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)设函数,若存在,使得成立,求实数的取值范围;
(3)已知函数在区间上单调递减.试判断:是否恒成立?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)恒成立,理由见解析
【解析】
【分析】(1)先判断定义域,然后根据对数的运算以及对数函数的单调性可求得结果;
(2)先分别求出两个函数的值域,根据函数值相等可得到结果;
(3)根据解析式得到的表达式,根据对数的运算进行化简,可得到不等关系.
【小问1详解】
由得,
又,即,所以,
解得,即不等式的解集为;
【小问2详解】
当时,单调递减,又为增函数,
所以函数在区间上单调递减,
又时,,所以的值域为,
因为在区间上单调递减,所以的值域为.
若存在,使得成立,只需,即,
所以实数的取值范围是;
【小问3详解】
恒成立,理由如下:
因为,
所以
,
因为在区间上单调递减,
所以当时,,所以,
即,即,
所以,
即恒成立.
19. 已知函数图象的相邻两对称轴间的距离为,且为奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)令,记函数在上零点从小到大依次为,求的值;
(3)设函数,若对于定义域内的任意实数,给定的非零常数,总存在非零常数,使得成立,则称函数是上的级周期函数,周期为.是否存在非零实数,使函数是上的周期为的级周期函数?请证明你的结论.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,且,证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用三角函数的周期性求得,再根据奇偶性与已知条件解得,即可求得函数的解析式;
(2)结合(1)的结论转化零点个数为函数交点问题,根据三角函数的图象与对称性计算即可;
(3)根据定义得出恒成立,利用三角函数的有界性得出,分类讨论时,构造,根据零点存在性定理判定其零点唯一,再讨论时,通过指数函数与一次函数的性质与图象排除即可.
【小问1详解】
由题知函数的最小正周期为,所以,所以.
又函数为奇函数,
所以,解得.
因为,所以,
所以.
【小问2详解】
由,得,
因为,所以,
令,则,所以,
设,如下图所示:
由图可知,直线与函数在上的图象有四个交点,
点关于直线对称,点关于直线对称,
点,关于直线对称,
所以,即,
即,解得.
【小问3详解】
因为,所以.
假设存在非零实数,使得函数是上的周期为的级周期函数,
即,
则成立,
则成立.
当时,,则,
所以,
要使得恒成立,则有.
当时,则,即,令,其中,
则,且函数在上单调递增,
由零点存在定理可知,函数在上有唯一的零点,
此时恒成立,则,且,
即,且;
当时,则,即,作出函数的图象如下图所示:
由图可知,函数的图象没有公共点,
故方程无实数解.
综上所述,存在,且满足题意,其中满足.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$