内容正文:
新洲一中航天城校区高一(上)九月求实考试
数学试题
考试时间:9:5——11:50
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. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先计算绝对值不等式得出集合B,再应用集合的并集定义计算求解.
【详解】集合,
因为,所以.
故选:B
2. 若:关于的二次方程的一个根大于零,另一个根小于零,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】先化简两个条件,根据推出关系进行判断即可.
【详解】由可得,;
由关于的二次方程的一个根大于零,另一个根小于零,可得,即;
,易知,且不成立,故是的充分不必要条件,
故选:A.
3. 已知,则下列大小关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据不等式的性质,运用作差法或特殊值法逐一计算判断各选项.
【详解】因为,则,,
所以 ,故A正确;
已知,
当时,,故B错误;
已知,则,,
所以,即,故C正确;
已知,则,
又,
所以,
所以,故D正确.
故选:B.
4. 和函数是同一函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据相同的函数定义域,对应法则,值域都相同可知ABC不符合要求,D满足.
【详解】的定义域为,值域为,
对于A,与的对应法则不同,故不是同一个函数;
对于B,的值域为,故不是同一个函数;
对于C,的定义域为,故不是同一个函数;
对于D, ,故与是同一个函数.
故选:D
5. 若,其中且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】把不等式两边化为同底数的对数,讨论底数与1的关系,确定函数的单调性,根据函数的单调性整理出关于的不等式,得到结果,把两种情况求并集得到结果.
【详解】且
当时,函数是一个增函数,不等式恒成立,
当时,函数是一个减函数,根据函数的单调性有,即
综上可知的取值是
故选:B
6. 若点在角的终边上,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由三角函数的定义,得到,再化简原式为,代入计算,即可求解.
【详解】由点在角的终边上,可得,
则.
故选:A.
7. 如图所示,有一圆形图案,小红准备在扇形环面区域(由扇形去掉扇形构成)涂上颜色,已知厘米,厘米,扇形环面区域面积为100平方厘米,圆心角为弧度.记扇环的周长为厘米,的最小值为( )
A. 最小值为20厘米 B. 最小值为40厘米
C. 最小值为60厘米 D. 最小值为80厘米
【答案】B
【解析】
【分析】根据弧长公式求出关于的函数表达式,根据均值不等式可求得的最小值.
【详解】依题意可得弧长,弧长,
所以扇环的周长的长度,
因为扇形的面积公式可得,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以扇环的周长的最小值为40米.
故选:B.
8. 若函数在定义域内存在,使得成立,则称该函数为“完整函数”.已知是上的“完整函数”,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角恒等变换可知,再由三角函数值域以及“完整函数”定义将问题转化为在上至少存在两个最大值点,结合正弦函数图象性质得出不等式即可得解得的取值范围.
【详解】
,
若是上的“完整函数”,
则在上存在,使得成立,
即,
又因为,所以,
即在上至少存在两个最大值点,
所以,解得;
当,即时,一定满足题意;
若,因为,,所以,
又易知;所以只需保证即可,
解得.
综上可知.
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】计算即可得出A;根据A判断范围,再利用齐次化思想得到,即可得出B. C;利用齐次化思想得到D.
【详解】由,得,所以,A正确;
因为,所以,,则,
而,得出或,
若,则,与矛盾.
故,故C错误;
,B正确;
,D错误.
故选:AB
10. 已知函数对任意的都有,,且当时,,则下列结论正确的是( )
A.
B. 在上单调递减
C. 关于x的不等式的解集是
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,结合,利用赋值法依次求出即可判断;对于B,通过选项A中的函数值的规律即可判断;对于C,运用定义法证明函数在上的单调性,将代入后,运用函数单调性将其化成一元二次不等式求解即得;对于D,令,代入已知式,根据递推性质即可证明结论.
【详解】对于A,在中,,
取,可得,解得,
再取,可得,
再取,可得,故A正确;
对于B,由A项可知,,故B错误;
对于C, 不妨设,则,
设,则,因当时,,则有,
由可得,即函数在上是增函数.
取易得,则,
故等价于,故得,解得或,
故不等式的解集是,故C正确;
对于D,将都取为,则得,
故,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数,函数的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. ,
B. 的最小正周期是
C. 的对称中心,
D. 若方程在上有且只有个根,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,可以由两个特值;得到和;对于B,利用函数周期性的定义可判断;对于C,利用正弦型函数的对称性可判断;对于D,结合图象列不等式,解不等式判断D.
【详解】对A,由图分析可知:,,得,或,
因为,所以,
由,得,即,
又,所以,
又,
所以,即得,,
又,所以,所以,故A正确;
对B,,
因为,
,
故函数的最小正周期不是,结合图象可知,函数的最小正周期为,故B错误;
对C,,
由可得,
因此,函数对称中心为,故C正确;
对D,由,得,
因为,所以,
令、、、、、,
解得、、、、、.
又在上有个根,则根从小到大为、、、、、.
再令,解得,则第个根为,,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 已知命题,若命题为假命题,则实数的取值范围为_______.
【答案】
【解析】
【分析】由命题为假命题,可得命题为真命题,根据恒成立问题即可求出实数的取值范围.
【详解】若命题为假命题,则命题为真命题,
即对恒成立,所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
13. 函数的最大值与最小值的和为___________
【答案】
【解析】
【分析】将函数变形为,然后利用辅助角公式将其转化为一个三角函数形式,再结合三角函数的值域来求解的最大值和最小值.
【详解】由函数,得,化简整理得,所以,
又根据正弦函数,得,即,
解不等式得,
所以.
故答案为:
14. 设,函数,若在区间内恰有6个零点,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】结合分段函数的性质,对的取值进行分类讨论,即可求解.
【详解】因为在区间内恰有6个零点,
当时,区间上,最多有2个零点,不符合题意;
当时,易知函数最多有2个零点,
所以当时,至少有4个零点.
由,得,所以,
又,所以,解得,
所以当时,函数的零点可以是,,,,,,,,
令①,得,
(1)当,即时,方程①无解,即在时无零点,
所以,在时有6个零点,则,此不等式组无解,舍去;
(2)当时,方程①有唯一解,即在时有1个零点3,
所以,在时有5个零点,由,所以,
所以,在时只有3个零点,显然矛盾,舍去;
(3)当时,方程①的解为或,且,
若,则时,此时在时有2个零点,
所以,在时,函数有4个零点,所以,解得;
若,则,此时在时有1个零点,
所以,时,函数有5个零点,所以,解得;
综上所述,的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数
(1)求的最小正周期和对称中心;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1),
(2)2,
【解析】
【分析】(1)先利用三角恒等变换公式,化简的解析式,再分析其性质即可.
(2)利用换元法,结合的性质,求函数的最大、最小值.
【小问1详解】
.
所以函数的最小正周期为.
由,所以函数的对称中心为.
【小问2详解】
因为所以.
令,
则,在,即时,;在,即时,.
所以取得最小值;最大值.
16. 已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据不等式的解集,利用韦达定理即可解;
(2)讨论和时,恒成立的条件,然后求解即可.
小问1详解】
因为不等式的解集为,
所以方程的两根为,
则,解得.
【小问2详解】
当时,,
若,不等式转化为对一切实数恒成立,显然满足题意;
若,不等式转化为对一切实数恒成立,易知不满足题意;
当时,由题意可知,
解得或.
综上,实数的取值范围为.
17. 我市某旅游区有一个人工湖,如图所示,它的边界是由圆O的半个圆弧(P为此圆弧的中点)和直径MN构成.已知圆O的半径为1千米.为增加旅游收入,现在该人工湖上规划建造两个观景区:其中荷花池观景区的形状为矩形ABCD;喷泉观景区的形状为.要求端点A,B均在直径MN上,端点C,D均在圆弧上.设OC与直径MN所成的角为.
(1)试用分别表示矩形ABCD和的面积;
(2)若在矩形ABCD两侧线段AD,BC的位置架起两座观景桥,已知建造观景桥的费用每千米8万元(包含桥的宽度费用),建造喷泉观景区费用每平方千米16万元,建造荷花池的总费用为5万元.问:的角度为多少时,建造该观景区总费用最低,并求出其最低费用值.(结果保留整数)
【答案】(1)矩形ABCD的面积为,的面积为;
(2)当时,建造该观景区总费用最低,且最低费用约为20万元.
【解析】
【分析】(1)由题图知,根据矩形、三角形面积公式写出矩形ABCD和的面积;
(2)由已知可得,,利用、关系,换元法及正弦型函数、二次函数性质求的最小值及其对应的值.
【小问1详解】
由题意,,易得:.
所以矩形ABCD的面积为,
的面积为.
【小问2详解】
设建造观景区所需总费用为,
由题意,,,
即,,
令,,
设,则,
由,
从而.
当,即时,有.
所以最小值为(万元).
故当时,建造该观该景区总费用最低,且最低费用约为20万元.
18. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的单调递增区间:
(3)当时,已知的最大值为,求使成立时自变量x的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换可得,即可得最小正周期;
(2)以为整体,结合正弦函数单调性分析求解;
(3)以为整体,结合正弦函数最值可得,进而可得,列式求解即可.
【小问1详解】
由题意知
,
所以函数的最小正周期.
【小问2详解】
令,,解得,,
所以的单调递增区间为.
【小问3详解】
当,则,可得,
则,解得,
所以,
由,即,可得,解得,
所以使成立时自变量的集合为.
19. 将函数图象上各点向右平移个单位长度后得到函数的图象.
(1)求曲线的对称轴方程;
(2)若在上单调递减,在上单调递增,求的取值范围;
(3)若关于的方程在上的三个根分别为,求。
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)利用平移变换求出,再利用正弦函数性质求解.
(2)分别求出函数的递减区间、递增区间,再利用给定区间建立不等式组求解.
(3)求出,利用积化和差求出目标值.
【小问1详解】
依题意,,由,得,
所以曲线的对称轴方程为.
【小问2详解】
由,得,
因此函数的单调递减区间为,
由,得,
函数单调递增区间为,
由,得,则,
由在上单调递减,在上单调递增,得,
解得,所以的取值范围为.
【小问3详解】
由,得,由,得,
则,于是,解得,
所以
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新洲一中航天城校区高一(上)九月求实考试
数学试题
考试时间:9:5——11:50
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. 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若:关于的二次方程的一个根大于零,另一个根小于零,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
3. 已知,则下列大小关系不正确的是( )
A. B.
C D.
4. 和函数是同一函数的是( )
A. B. C. D.
5. 若,其中且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C D.
6. 若点在角的终边上,则( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,有一圆形图案,小红准备在扇形环面区域(由扇形去掉扇形构成)涂上颜色,已知厘米,厘米,扇形环面区域面积为100平方厘米,圆心角为弧度.记扇环的周长为厘米,的最小值为( )
A. 最小值20厘米 B. 最小值为40厘米
C. 最小值为60厘米 D. 最小值为80厘米
8. 若函数在定义域内存在,使得成立,则称该函数为“完整函数”.已知是上的“完整函数”,则的取值范围为( )
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数对任意的都有,,且当时,,则下列结论正确的是( )
A.
B. 在上单调递减
C. 关于x的不等式的解集是
D.
11. 已知函数,函数的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. ,
B. 的最小正周期是
C. 的对称中心,
D. 若方程在上有且只有个根,则
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 已知命题,若命题为假命题,则实数的取值范围为_______.
13. 函数的最大值与最小值的和为___________
14. 设,函数,若在区间内恰有6个零点,则的取值范围是______.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数
(1)求的最小正周期和对称中心;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
16. 已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
17. 我市某旅游区有一个人工湖,如图所示,它边界是由圆O的半个圆弧(P为此圆弧的中点)和直径MN构成.已知圆O的半径为1千米.为增加旅游收入,现在该人工湖上规划建造两个观景区:其中荷花池观景区的形状为矩形ABCD;喷泉观景区的形状为.要求端点A,B均在直径MN上,端点C,D均在圆弧上.设OC与直径MN所成的角为.
(1)试用分别表示矩形ABCD和的面积;
(2)若在矩形ABCD两侧线段AD,BC的位置架起两座观景桥,已知建造观景桥的费用每千米8万元(包含桥的宽度费用),建造喷泉观景区费用每平方千米16万元,建造荷花池的总费用为5万元.问:的角度为多少时,建造该观景区总费用最低,并求出其最低费用值.(结果保留整数)
18. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的单调递增区间:
(3)当时,已知的最大值为,求使成立时自变量x的集合.
19. 将函数图象上各点向右平移个单位长度后得到函数的图象.
(1)求曲线的对称轴方程;
(2)若在上单调递减,在上单调递增,求取值范围;
(3)若关于的方程在上的三个根分别为,求。
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