内容正文:
河北保定外国语学校高一年级第一学期期中考试
数学试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 命题“,”是( )
A. 假命题,否定为“,”
B. 真命题,否定为“,”
C. 真命题,否定为“,”
D. 假命题,否定为“,”
2. 已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
3. 已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
4. 函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
5. 若,,,则,,之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 在同一直角坐标系中,函数与且的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7. 关于的不等式的解集是,那么( )
A. B. C. D.
8. 设,函数,若恰有一个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 已知函数满足,则( )
A. 若函数为奇函数,且在上单调递减,那么它在上有最小值-5
B. 若函数为奇函数,且在上单调递增,那么它在上有最小值-5
C. 若函数为偶函数,且在上单调递减,那么它在上有最大值5
D. 若函数为偶函数,且在上单调递增,那么它在上有最小值5
10. 设正实数满足,则下列结论正确的是( )
A. 的取值范围是
B.
C. 的最小值为
D. 的最小值为2
11. 如图,质点和从单位圆上同时出发且按逆时针做匀速圆周运动.点的起始位置坐标为,角速度为,点的起始位置坐标为,角速度为,则( )
A. 在1s末,点的坐标为
B. 在末,点在单位圆上第一次重合
C. 在1s末,扇形的弧长为
D. 在末,的面积为
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 在平面直角坐标系中,点位于第_____象限.
13. 已知幂函数在区间上单调递增,则函数的图象过定点坐标是__________.
14. ,记,若方程有四个不相同的实数根,则实数的取值范围为___________.
四、解答题
15. 已知实数,,满足:
(1)若满足方程:,求的值;
(2)若,求的值.
16. 已知函数是定义在R上的偶函数,且当时, .
(1)求函数在上的解析式;
(2)在给定的坐标系内画出函数的图象(不需列出表格),并写出函数的单调增区间;
(3)若关于x的方程有2个不同解,求实数m的取值范围.
17. 美国对中国芯片的技术封锁,激发了中国“芯”的研究热潮.近年来,某公司已成功研发A、B两种芯片,研发芯片前期已经耗费资金3千万元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产A芯片的净收入与投入的资金成正比,已知每投入1千万元,公司获得净收入0.2千万元;生产B芯片的净收入y(千万元)是关于投入的资金x(千万元)的幂函数,其图象如图所示.
(1)试分别求出生产A、B两种芯片的净收入y(千万元)与投入的资金x(千万元)的函数关系式;
(2)现在公司准备投入5亿元资金同时生产A、B两种芯片.设投入x千万元生产B芯片,用表示公司所获利润,求公司最大利润及此时生产B芯片投入的资金.(利润=A芯片净收入+B芯片净收入-研发耗费资金)
18. 已知函数.
(1)当时,判断并证明的奇偶性;
(2)当时,解关于的方程:;
(3)若,求时,的值域.
19. 已知函数.
(1)设.
(i)求的最小值,并求出当取得最小值时的值;
(ii)求的单调递减区间.
(2)对任意、,恒成立,求的取值范围.
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河北保定外国语学校高一年级第一学期期中考试
数学试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 命题“,”是( )
A. 假命题,否定为“,”
B. 真命题,否定为“,”
C. 真命题,否定为“,”
D. 假命题,否定为“,”
【答案】A
【解析】
【分析】由配方法整理不等式,得到命题的真假,然后写出命题的否定,得到结论.
【详解】∵,当时,,∴原命题为假命题,
命题“,”的否定为“,”,
故选:A.
2. 已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】借助函数单调性及函数在特殊点处的函数值的正负,即可判断零点所在区间.
【详解】当时,,故在区间上没有零点;
易得在上单调递减,又,
所以当时,,故在上没有零点,在上没有零点,
又,所以在上有零点.
故选:A.
3. 已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据余弦函数的定义,代入计算,即可得答案.
【详解】因为角的终边经过点,所以.
故选:C
4. 函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数函数、二次函数的性质,结合复合函数的单调性判断确定递减区间.
【详解】由,可得或,
所以的定义域为,
对于,开口向上且对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增,而单调递增,
所以的单调递减区间为.
故选:A
5. 若,,,则,,之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用对数函数性质和指数函数性质,借助中间量进行比大小.
【详解】因为,即;
,即;
,即,
所以.
故选:D
6. 在同一直角坐标系中,函数与且的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分类讨论,两种情况下指数函数图象及二次函数对称轴及与轴交点的纵坐标,据此可判断选项正误.
【详解】当时,函数在上单调递减,
函数的对称轴为,
且函数与轴交点的纵坐标为,D不符合,C符合.
当时,函数在上单调递增,
函数的对称轴为,B不符合,
且函数与轴交点的纵坐标为,不符合.
故选: C.
7. 关于的不等式的解集是,那么( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析可知、为关于的方程的两根,结合韦达定理可得出、的值,结合对数的运算性质可得出的值.
【详解】由题意可知,、为关于的方程的两根,
由韦达定理可得,解得,故.
故选:B.
8. 设,函数,若恰有一个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意利用函数与方程的思想,可将图象平移,以及对参数进行分类讨论即可得出其取值范围.
【详解】画出函数的图象如下图所示:
函数可由分段平移得到,
易知当时,函数恰有一个零点,满足题意;
当时,代表图象往上平移,显然没有零点,不符合题意;
当时,图象往下平移,当时,函数有两个零点;
当时,恰有一个零点,满足题意,即;
综上所述:实数的取值范围是.
故选:D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 已知函数满足,则( )
A. 若函数为奇函数,且在上单调递减,那么它在上有最小值-5
B. 若函数为奇函数,且在上单调递增,那么它在上有最小值-5
C. 若函数为偶函数,且在上单调递减,那么它在上有最大值5
D. 若函数为偶函数,且在上单调递增,那么它在上有最小值5
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的性质,结合单调性逐项分析求出最值即可.
【详解】对选项A,B,因为奇函数在轴两侧的单调性相同,所以当函数在上单调递减时,它在上单调递减,故最小值为,故A正确;
当函数在上单调递增时,它在上单调递增,故最大值为,故B错误;
对选项C,D,因为偶函数在轴两侧的单调性相反,所以当函数在上单调递减时,它在上单调递增,故最大值为,故C正确;
当函数在上单调递增时,它在上单调递减,故最小值为,故D正确.
故选:ACD.
10. 设正实数满足,则下列结论正确的是( )
A. 的取值范围是
B.
C. 的最小值为
D. 的最小值为2
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据基本不等式的性质,根据换元法,以及构造函数,根据函数单调性判断函数最值,逐一判断各选项正误,求出结果.
【详解】由题意得,即,因为,则,解得;
对于A,则,
设函数,可知函数在上单调减,即,
可得,即,所以A正确;
对于B,可知,即,化简得,当且仅当,即时取等号;所以B正确;
对于C,,
设函数,可知二次函数开口向上,对称轴为,
所以函数在上的最小值为,所以C正确;
对于D,,当且仅当,即时取等号,
因为,即,所以D错误;
故选:ABC.
11. 如图,质点和从单位圆上同时出发且按逆时针做匀速圆周运动.点的起始位置坐标为,角速度为,点的起始位置坐标为,角速度为,则( )
A. 在1s末,点的坐标为
B. 在末,点在单位圆上第一次重合
C. 在1s末,扇形的弧长为
D. 在末,的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】结合图形分别求出末质点和的坐标,根据各选项的内容,利用单位圆上点的坐标表示,扇形弧长公式,三角形面积公式逐一计算判断即可.
【详解】由题设,起始位置时,,则末质点的坐标为质点的坐标为,
对于A,在末,的坐标为,故A错误;
对于B,若重合,则,故,
又,故,故在末,点在单位圆上第一次重合,故B正确.
对于C,在末,质点在角的终边上,质点在角2的终边上,
则扇形的弧长为,故C正确.
对于D,因的面积为,
当时,的面积为,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 在平面直角坐标系中,点位于第_____象限.
【答案】四
【解析】
【分析】利用诱导公式一及三角函数值的符号法则判断出点的横、纵坐标的正负即可.
【详解】,
,
所以点位于第四象限.
故答案为:四
13. 已知幂函数在区间上单调递增,则函数的图象过定点坐标是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由幂函数的性质求出,再由指数函数的性质可得.
【详解】因为幂函数在区间上单调递增,
则,解得,
所以,,则,
即函数的图象过定点.
故答案为:.
14. ,记,若方程有四个不相同的实数根,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】首先画出函数的图象,再转化为函数图象的交点问题,求的取值范围.
【详解】,
当时,,即,得(舍)或
当时,,即,得或(舍),
所以,
若方程有四个不相同的实数根,
即与有4个交点,
如图,画出函数的图象,
此时与有4个交点,则.
故答案为:
四、解答题
15. 已知实数,,满足:
(1)若满足方程:,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据一元二次方程求出,然后根据指数和对数的互换求出.
(2)根据指数和对数的互换和对数的性质进行求解即可.
【小问1详解】
因为满足,所以,
解得或.
因为,所以.
所以.
【小问2详解】
因为,所以.
因为,所以.
所以,所以.
16. 已知函数是定义在R上的偶函数,且当时, .
(1)求函数在上的解析式;
(2)在给定的坐标系内画出函数的图象(不需列出表格),并写出函数的单调增区间;
(3)若关于x的方程有2个不同解,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2),的单调增区间为和
(3)或
【解析】
【分析】(1)当时,,代入条件,化简整理,根据为偶函数,即可求得答案.
(2)根据解析式,作出图象,进而可得单调递增区间.
(3)由题意与图象有2个不同交点,作出图象,分析判断,即可得答案.
【小问1详解】
当时,,则,
因为是定义在R上的偶函数,
所以
【小问2详解】
的图象,如图所示:
由图象可得,的单调增区间为和.
【小问3详解】
由图象可得,
因为关于x的方程有2个不同解,
所以与的图象有2个不同交点,
作出与的图象,如图所示
则或,解得或,
所以实数m的取值范围或.
17. 美国对中国芯片的技术封锁,激发了中国“芯”的研究热潮.近年来,某公司已成功研发A、B两种芯片,研发芯片前期已经耗费资金3千万元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产A芯片的净收入与投入的资金成正比,已知每投入1千万元,公司获得净收入0.2千万元;生产B芯片的净收入y(千万元)是关于投入的资金x(千万元)的幂函数,其图象如图所示.
(1)试分别求出生产A、B两种芯片的净收入y(千万元)与投入的资金x(千万元)的函数关系式;
(2)现在公司准备投入5亿元资金同时生产A、B两种芯片.设投入x千万元生产B芯片,用表示公司所获利润,求公司最大利润及此时生产B芯片投入的资金.(利润=A芯片净收入+B芯片净收入-研发耗费资金)
【答案】(1),
(2)最大利润,生产B投入
【解析】
【分析】(1)结合已知条件和图像分别求解即可;
(2)根据已知条件写出的解析式,并利用二次函数性质求解即可.
【小问1详解】
不妨设生产芯片的净收入(千万元)与投入的资金(千万元)的函数关系式为:,
从而,故;
芯片的净收入(千万元)与投入的资金(千万元)的函数关系式,
由图像可知,的图像过点,即,解得,
故所求函数关系式为.
【小问2详解】
由题意可知,,,
由二次函数性质可知,当时,即时,有最大值.
即投入千万时,利润最大,最大值为千万.
18. 已知函数.
(1)当时,判断并证明的奇偶性;
(2)当时,解关于的方程:;
(3)若,求时,的值域.
【答案】(1)
偶函数,证明如下:
,
为偶函数.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用与的关系来判断的奇偶性;
(2)可利用换元法,令简化计算;
(3)可利用换元法,令,再结合的范围与函数单调性求解;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由,令,则有,
得或(舍),
即解得.
【小问3详解】
,令,则有:
,
得,即的值域为.
19. 已知函数.
(1)设.
(i)求的最小值,并求出当取得最小值时的值;
(ii)求的单调递减区间.
(2)对任意、,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(i)最小值为,;(ii)
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)令,,则,利用二次函数的基本性质可求出的最小值及其对应的的值;
(ii)利用复合函数法可求得函数的单调递减区间;
(2)令,则可化为,记函数在上的最大值为,最小值为,问题可化为,对实数的取值进行分类讨论,分析二次函数在上的单调性,结合可求得实数的取值范围.
【小问1详解】
(i)当时,,
的定义域为,
令,,则,
当,即当时,即时,取得最小值,最小值为.
(ii)在上单调递增,
在上单调递减,令,解得,
所以的单调递减区间为.
【小问2详解】
当时,令,
可化为.
记函数在上的最大值为,最小值为,
由对任意、,恒成立,得恒成立.
,其图象开口向上且对称轴为直线.
①当时,在上单调递增,
可得,,
由,得,解得,不符合题意;
②当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
则,,
当时,由,可得,所以,
解得,此时;
当时,由,可得,解得,此时;
③当时,,
由,可得,解得,不符合题意.
综上,的取值范围为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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