内容正文:
东山中学2027届高一第二学期第一次月考数学试题
考试时间120分钟 满分150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. 下列函数中,定义域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由函数有意义的条件可得函数的定义域.
【详解】选项A,函数的定义为,故A错误;
选项B,由得,故的定义域为,故B错误;
选项C,由得,故的定义域为,故C错误;
选项D,由得,故的定义域为,故D正确,
故选:D
2. 如图,在中,,点是的中点,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量线性运算的几何意义,结合平面向量基本定理进行求解即可.
【详解】因为即,点为的中点,
所以,
所以.
故选:D.
3. 已知函数,用二分法求的零点近似值,零点所在大致区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二分法的定义和计算方法求解即可.
【详解】由函数的解析式可得函数的定义域为,且函数单调递增,
因为,
,
,,
结合函数零点存在定理可知函数的零点位于的区间为,
故选:B
4. 已知,且,则( )
A. B. C. D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据指对互化,结合换底公式,即可求解.
【详解】由可得,
由,
故,故,由于,故,
故选;B
5. 称方程的根为函数的“+1点”,则函数的“点”为( )
A. B. 或 C. 或1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,由函数“点”的定义,代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,当时,由,解得(舍去),
当时,由,解得或(舍去),
综上所述,函数的“点”为.
故选:A
6. 已知,,,,则( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】利用和差角公式化简已知等式,再结合已知求出,进而求出,确定的范围即可得解.
【详解】由,得,
则,而,解得,
因此,由,,
得或,则,
所以.
故选:C
7. 幂函数过点,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,代入点解出,再由单调性和偶函数的性质解不等式即可.
【详解】设,
由题意可得,解得,
所以在上单调递增,且,为偶函数,
所以,
解得,所以不等式的解集为.
故选:C
8. 已知函数在区间上的最大值为,则实数的取值个数最多为( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据,得到,再由,分, ,由最大值为求解.
【详解】因为函数在区间上的最大值为,
所以,解得,
因为,所以,
当,即时,,
令,在同一坐标系中作出图象:
令,
因为,,
所以存在唯一,使得;
当,即时,,即,解得 .
所以实数的取值个数最多为2.
故选:B.
二、选择题: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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BD
【解析】
【分析】根据代入特殊值法,可判断A和C,根据不等式的性质可判断B,根据幂函数的单调性可判断D.
【详解】对于A,当时,,A错误;
对于B,,,可得且,,即,故B正确;
对于C,举反例,时,,故C错误;
对于D,因为在上为增函数,所以,故D正确.
故选:BD.
10. 已知向量满足,则下列结论正确的有( )
A.
B. 若,则
C. 在方向上的投影向量为
D. 若,则与的夹角为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用向量的数量积定义式和数量积运算律计算可依次判断A,B,D,利用投影向量概念和公式可判断C.
【详解】对于A:因为,所以,故A正确;
对于B:因为,所以,因为,故B正确;
对于C:在方向上的投影向量为,故C错误;
对于D:因为,所以,
因为,所以与的夹角为,故D正确.
故选:ABD.
11. 函数(,,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B. 周期
C. 在上递增
D. 若在上恰有4个零点,则实数的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据函数图象以及单调性可得A错误,求得函数解析式可判断,即B正确,再由整体代换以及正弦函数单调性可得C正确,由得出,利用图象可得,可判断D正确.
【详解】对于A,由图可知,且,即,
又,可得或;
因为在点附近的图象呈下降趋势,可得,即A错误;
对于B,由选项A可知,,所以,
所以,解得;
由图可知,可得,又,可得;
所以周期,即B正确;
对于C,由B可知,当,可得;
由在上单调递增,可得在上递增,即C正确;
对于D,当,可得;
若在上恰有4个零点,可得,解得;
即实数的取值范围是,可得D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用零点个数并结合函数图象限定得出不等式,即可得出参数的取值范围.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的周长是其半径的4倍,若该扇形的面积为2,则该扇形的周长为_______.
【答案】
【解析】
【分析】由扇形的周长公式求得圆心角,再代入扇形的面积公式求得扇形的半径,将求得结果代入扇形的周长公式即可.
【详解】设扇形的半径为,圆心角为,
则扇形的周长,∴,
∴扇形的面积,∴,
∴扇形的周长.
故答案为:.
13. 已知,若函数是定义在上的奇函数,则_______.
【答案】1
【解析】
【分析】利用奇函数的定义求解即可.
【详解】由题意得,,解得,
所以,
故答案为:1
14. 已知定义在R上的非常数函数满足:对于每一个实数x,都有,则的一个周期为_________.
【答案】##
【解析】
【分析】由条件可得,进而,然后根据周期的定义结合条件即得.
【详解】因为,
所以,
即①对任意成立,
令,则②,
②-①得:,
由可得对任意成立,
即对任意成立,
则,即对任意成立,
则为的一个周期.
故答案为:
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. 已知向量和,且,求:
(1)的值
(2)的值
(3)的夹角的余弦值.
【答案】(1)2 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由向量数量积的定义即可求解;
(2)由即可求解;
(3)由向量夹角公式即可求解.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
,
【小问3详解】
,
16. 如图,在平面直角坐标系中,角、的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边、分别与单位圆交于、两点,,,.
(1)若横坐标为,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由三角函数的定义结合同角三角函数的基本关系可求得,由题意得出,可求出的值,再利用诱导公式化简可求得所求代数式的值;
(2)由诱导公式结合已知条件可得出,利用同角三角函数的平方关系可求出的值,联立方程组求出、的值,再利用同角三角函数的商数关系可求得的值.
【小问1详解】
因为点在单位圆上且横坐标为,所以,
因为,所以.
因为,所以,所以.
所以.
【小问2详解】
因为,所以①,
由,得,
所以.
因为,所以,所以②,
联立①②得,,,
所以.
17. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若,求函数的值域;
(3)若方程在上有两个不相等的实数根,,求的值.
【答案】(1)最小正周期为,
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式,把函数整理为正弦型函数,利用周期公式,求周期,利用正弦函数的单调区间,求出函数的单调增区间;
(2)根据题中所给,求得的取值范围,利用正弦函数的图像,求出函数值域;
(3)根据题中所给范围,求得的取值范围,转化为解方程,借助正弦函数的对称性,求得,的关系,代入求解.
【小问1详解】
即,
最小正周期为,令,解得,
故单调递增区间为.
【小问2详解】
由,,,
所以在区间上的值域为.
【小问3详解】
由,,
令的两个解为,
则,,,,
所以
18. 已知函数.
(1)当时,求方程的解;
(2)若存在,使得,求a的取值范围;
(3)若函数在R上的最小值为,求a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)换元法求解方程的根即可;
(2)转化为不等式有解,分离参数后求最小值得解;
(3)利用偶函数将问题转化为求在上的最小值,再分类讨论即可.
【小问1详解】
当时,函数.令,
当时,,可化为,解得(负根舍去),所以;
当时,,方程化为,解得,舍去.
综上所述,方程的解为.
【小问2详解】
当时,,所以,
由题意得在上有解,
即在上有解,
因,则得在上有解,
因为为减函数,在上的最小值为,所以.
【小问3详解】
因为的定义域为R,,所以为偶函数
由题意知,只需考虑函数在上的最小值.
当时,,.
因为,
所以
令,则在上单调递增,所以,
.
当即时,上单调递增,所以,舍去;
当即时,,解得(正值舍去).
综上所述,的值是.
19. 设函数的定义域为D,若对,都有,则称函数为中心对称函数,其中为函数的对称中心.比如,函数就是中心对称函数,其对称中心为.
(1)已知定义R上的函数的图象关于点中心对称,且当时,,求,的值;
(2)已知函数为中心对称函数;有唯一的对称中心,请写出对称中心并证明;
(3)已知函数,其中,若正数a,b满足,且不等式恒成立,求t的取值范围.
【答案】(1),
(2),证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)根据对称性,利用赋值法求值即可;
(2)根据对称性的定义证明即可;
(3)利用函数对称性的性质化简后利用基本不等式求解.
【小问1详解】
由在R上的函数的图象关于点中心对称,得,
则,而当时,,
于是,,
所以.
【小问2详解】
函数的对称中心为,,
所以函数的对称中心为.
【小问3详解】
函数,,
则函数的对称中心为,
记,
则,
于是,即,
依题意,,a,b,c为正数,
不等式恒成立,
而
,
当且仅当,即时取等号,则,
所以的取值范围是.
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东山中学2027届高一第二学期第一次月考数学试题
考试时间120分钟 满分150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. 下列函数中,定义域为是( )
A. B.
C. D.
2. 如图,在中,,点是中点,设,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知函数,用二分法求的零点近似值,零点所在大致区间为( )
A. B. C. D.
4 已知,且,则( )
A. B. C. D. 12
5. 称方程的根为函数的“+1点”,则函数的“点”为( )
A. B. 或 C. 或1 D.
6. 已知,,,,则( )
A. B. 或 C. D. 或
7. 幂函数过点,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数在区间上的最大值为,则实数的取值个数最多为( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、选择题: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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 已知向量满足,则下列结论正确有( )
A.
B. 若,则
C. 在方向上的投影向量为
D. 若,则与的夹角为
11. 函数(,,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的周期
C. 在上递增
D. 若在上恰有4个零点,则实数的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的周长是其半径的4倍,若该扇形的面积为2,则该扇形的周长为_______.
13. 已知,若函数是定义在上的奇函数,则_______.
14. 已知定义在R上的非常数函数满足:对于每一个实数x,都有,则的一个周期为_________.
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. 已知向量和,且,求:
(1)的值
(2)值
(3)的夹角的余弦值.
16. 如图,在平面直角坐标系中,角、的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边、分别与单位圆交于、两点,,,.
(1)若的横坐标为,求的值;
(2)若,求的值.
17. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若,求函数的值域;
(3)若方程在上有两个不相等的实数根,,求的值.
18. 已知函数.
(1)当时,求方程的解;
(2)若存在,使得,求a的取值范围;
(3)若函数在R上的最小值为,求a的值.
19. 设函数的定义域为D,若对,都有,则称函数为中心对称函数,其中为函数的对称中心.比如,函数就是中心对称函数,其对称中心为.
(1)已知定义R上的函数的图象关于点中心对称,且当时,,求,的值;
(2)已知函数为中心对称函数;有唯一的对称中心,请写出对称中心并证明;
(3)已知函数,其中,若正数a,b满足,且不等式恒成立,求t的取值范围.
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