内容正文:
山东省实验中学高一年级上学期学情检测
数学试题
本试卷共4页,19题,全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将白己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题: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. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】化简集合,根据补集的概念求解.
【详解】由已知或,所以.
故选:B.
2. “”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】分析可知充分性满足,由,取特值找到反例说明必要性不满足,从而得到结论.
【详解】当时,成立,故充分性满足,当时,如,则,故必要性不满足,
因此“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3. 函数定义域为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据代数式有意义可求函数的定义域.
【详解】由题意得,函数,满足,解得,
所以函数的定义域为,
故选:B.
4. 函数的大致图象为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用函数的奇偶性排除选项C和D,再利用函数的特殊点排除选项B即可.
【详解】,解得
函数定义域为关于原点对称.
函数在定义域上为偶函数,排除C和D.
当时,,排除B.
故选A.
【点睛】本题考查函数图象的判断,常利用函数的奇偶性、单调性以及特殊值进行判断.
5. 人口增长问题是一个深受社会学家关注的问题,英国人口学家马尔萨斯发现“人口的自然增长率在一定时间内是一个常数,人口的变化率和当前人口数量成正比”,并给出了马尔萨斯人口模型,其中为年的人口数,为年的人口数,为常数.已知某地区2000年的人口数为100万,,用马尔萨斯人口模型预测该地区2055年的人口数(单位:万)约为(参考数据:)
A. 200 B. 300 C. 400 D. 500
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得,将代入结合即可得解.
【详解】由题意取,而,所以,
所以,又因为,所以,
所以用马尔萨斯人口模型预测该地区2055年的人口数(单位:万)约为万人.
故选:B.
6. 若,则( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据同角三角函数的基本关系求出,从而求出,即可得解.
【详解】因为,则,
所以,则.
故选:C.
7. 设,,,则a,b,c大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用幂函数的性质和对数函数的性质进行比较即可.
【详解】,
因为在上递增,且,
所以,所以,即,
因为在上递增,且,
所以,所以,即,
所以.
故选:D
8. 已知函数y=f(x)与y=F(x)的图象关于y轴对称,当函数y=f(x)和y=F(x)在区间[a,b]同时递增或同时递减时,把区间[a,b]叫做函数y=f(x)的“不动区间”,若区间[1,2]为函数y=|2x-t|的“不动区间”,则实数t的取值范围是( )
A. (0,2] B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的对称性可得F(x)=|2-x-t|,从而可得函数f(x)=|2x-t|和函数F(x)=|2-x-t|在[1,2]上单调性相同,进而可得(2x-t)(2-x-t)≤0在[1,2]上恒成立,分离参数即可求解.
【详解】因为函数y=f(x)与y=F(x)的图象关于y轴对称,
所以F(x)=f(-x)=|2-x-t|,
因为区间[1,2]为函数f(x)=|2x-t|的“不动区间”,
所以函数f(x)=|2x-t|和函数F(x)=|2-x-t|在[1,2]上单调性相同,
因为y=2x-t和函数y=2-x-t的单调性相反,
所以(2x-t)(2-x-t)≤0在[1,2]上恒成立,
即1-t(2x+2-x)+t2≤0在[1,2]上恒成立,
即2-x≤t≤2x在[1,2]上恒成立,
即≤t≤2,
故选:C.
二、多项选择题: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. 下列结论正确的是( )
A. 1rad的角比的角大
B. 与角终边相同的最小正角是
C. 已知某扇形的圆心角是,半径是3,则该扇形的面积是6π
D. 已知角α的终边经过点,则
【答案】AD
【解析】
【分析】运用弧度制概念、终边相同角,弧度制下的弧长面积公式和三角函数定义逐个计算判定.
【详解】对于A,,A正确;
对于B, 与角终边相同的最小正角是,B错误;
对于C, ,C错误;
对于D, ,D正确.
故选:AD.
10. 设正实数,满足,则( )
A. 有最大值 B. 有最大值
C. 有最大值 D. 有最大值
【答案】BC
【解析】
【分析】根据给定条件,利用基本不等式及基本不等式“1”的妙用逐项求解即得.
【详解】对于A,由,得,
当且仅当即时取等号,A错误;
对于B,,当且仅当时取等号,B正确;
对于C,由B得,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,,当且仅当时取等号,
所以有最小值,D错误.
故选:BC
11. 已知函数,函数,则( )
A. 函数的值域为
B. 不存在实数,使得
C. 若恒成立,则实数的取值范围为
D. 若函数恰好有5个零点,则函数5个零点之积的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据指数以及对数函数的性质即可求解A,根据即可求解B,根据二次函数的性质即可求解C,根据函数图象,结合对数的运算即可求解D.
【详解】对于A,由于,,故函数的值域为,A正确,
对于B,当时,有,故B错误,
对于C,
由于,要使恒成立,则或,解得,故C正确
对于D,
令,则或,
作出的图象如下:要使有5个零点,如图,则,
由于,同理可得,
故,故D正确,
故选:ACD
【点睛】方法点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的单调递增区间为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求函数的定义域,然后根据复合函数单调性同增异减确定正确答案.
【详解】由,解得或,
所以的定义域为,
函数在上单调递减,
由二次函数性质得在上单调递减,在上单调递增,
根据复合函数单调性同增异减可知,在上单调递增.
故答案为:
13. 已知方程的两根一个比2大另一个比2小,则实数m的范围是 ____________ .
【答案】
【解析】
【分析】利用分解因式求出方程的两个根,再结合题意,列出不等关系求解即可.
【详解】方程,可得,
故方程的两个根分别为或.
由于两根一个比2大另一个比2小,
故,解得,
故答案为:.
14. 已知,函数,满足,则______,若存在,使得,则的取值范围是______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】首先根据分段函数求值,求,再分区间,和,代入分段函数,转化为求函数的值域问题.
【详解】,得,
所以,
若,,得,
此时,
若,,此时,不成立,
若,,得,
此时,
设,,在区间上单调递增,,所以的范围是
综上可知,的取值范围是.
故答案为:
四、解答题:共77分.解答应写出文宇说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知幂函数在上单调递增.
(1)求的解析式;
(2)若在上不是单调函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据幂函数的定义与单调性可得出关于的等式与不等式,即可解得的值,即可得出函数的解析式;
(2)根据二次函数的单调性可得出关于的不等式,解之即可.
【小问1详解】
因为幂函数在上单调递增,
由题意得,解得,故.
【小问2详解】
因为,函数的图象对称轴为,
因为在上不是单调函数,所以,解得.
故实数的取值范围为.
16. (1)化简:;
(2)求值:;
(3)已知,求的值.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】(1)由指数幂的运算性质,准确计算,即可求解;.
(2)由对数运算公式和对数的换底公式,准确计算,即可求解;
(3)由,求得,结合,即可求解.
【详解】解:(1)由指数幂的运算性质,可得.
(2)由对数的运算性质,可得.
(3)因为,可得,
所以,且,
则,所以,所以.
17. 已知函数(且为定义在R上的奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)函数R上单调递增;证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)由为奇函数,求得,利用奇函数的定义验证即可;
(2)利用单调性的定义即可得证;
(3)由得,利用单调性即可求解.
【小问1详解】
由函数为奇函数,有,解得,
当时,,
,
符合函数为奇函数,可知符合题意;
【小问2详解】
函数在R上单调递增,
取任意的,且,
有,
由,有,有,
所以函数在R上单调递增;
【小问3详解】
由
从而,可得,
令,可知的定义域为,
因为,在定义域上单调递增,
可知在定义域上单调递增,且,
对于不等式即为,解得,所以不等式的解集是.
18. 中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经验表明,某种普洱茶用95℃的水冲泡,等茶水温度降至60℃饮用,口感最佳.某科学兴趣小组为探究在室温条件下,刚泡好的茶水达到最佳饮用口感的放置时间,每隔1分钟测量一次茶水温度,得到茶水温度y(单位:℃)与时间(单位:分钟)的部分数据如下表所示:
时间/分钟
0
1
2
3
4
5
水温/℃
95.00
88.00
81.70
76.03
70.93
66.33
(1)给出下列三种函数模型:①,②,③,请根据上表中的数据,选出你认为最符合实际的函数模型,并利用前2分钟的3组数据求出相应的解析式.
(2)根据(1)中所求模型,
(ⅰ)请推测实验室室温(注:茶水温度接近室温时,将趋于稳定);
(ⅱ)求刚泡好的普洱茶达到最佳饮用口感的放置时间.
(参考数据:lg3≈0.48,lg5≈0.7)
【答案】(1)选模型②,理由见解析,解析式为
(2)(i)实验室室温为,(ii)刚泡好的普洱茶达到最佳饮用口感的放置时间为.
【解析】
【分析】(1)由表格数据可知函数单调性及变化快慢,选模型②,把前3组数据代入求出,,的值,即可得到函数解析式;
(2)(i)利用指数函数的性质求解;(ii)令,结合对数的运算性质求出的值即可.
【小问1详解】
由表格数据可知,函数单调递减且递减速度逐渐变慢,
模型③为单调递增的函数,不符合,
模型①为直线型,不符合递减速度逐渐变慢,
故模型①③不符合,选模型②,
则,解得,
所以;
【小问2详解】
(i)因为当趋于无穷大时,无限接近于,
所以推测实验室室温为;
(ii)令,则,
所以,
即刚泡好的普洱茶达到最佳饮用口感的放置时间为.
19. 双曲函数是一类与三角函数类似的函数,其中双曲正弦函数,双曲余弦函数(e是自然对数的底数),双曲正切函数.
(1)类比三角函数的平方关系:写出、的一个平方关系并证明;
(2)判断双曲正切函数的奇偶性并求的值域;
(3)若关于x的不等式在上恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)奇函数,
(3).
【解析】
【分析】(1)利用、的表示式分别化简计算即可得 ;
(2)根据的表达式,利用奇偶性的定义判断为奇函数,再将其解析式化成,利用函数的单调性即可求其值域;
(3)将题设不等式恒成立等价转化成在上恒成立,继而只需求在上的最大值,通过整理换元,利用函数的单调性即可求得其最大值,即得参数范围.
【小问1详解】
由题意,;
.
【小问2详解】
因,,
则对于,,是奇函数;
又,
因在上单调递增且为正,故在上单调递减,
则在是增函数,
由,得故得,
即的值域为.
【小问3详解】
由题意可知在上恒成立,
整理得在上恒成立
令,
则,
令,由,可得,,即得,
则,,
因函数在上递增,在上递减,故,
依题意,,即m的取值范围为.
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数学试题
本试卷共4页,19题,全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将白己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题: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. 或 D. 或
2. “”是“”( )
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. 函数的定义域为
A. B. C. D.
4. 函数的大致图象为
A. B.
C. D.
5. 人口增长问题是一个深受社会学家关注的问题,英国人口学家马尔萨斯发现“人口的自然增长率在一定时间内是一个常数,人口的变化率和当前人口数量成正比”,并给出了马尔萨斯人口模型,其中为年的人口数,为年的人口数,为常数.已知某地区2000年的人口数为100万,,用马尔萨斯人口模型预测该地区2055年的人口数(单位:万)约为(参考数据:)
A. 200 B. 300 C. 400 D. 500
6. 若,则( )
A. B. C. D.
7. 设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数y=f(x)与y=F(x)的图象关于y轴对称,当函数y=f(x)和y=F(x)在区间[a,b]同时递增或同时递减时,把区间[a,b]叫做函数y=f(x)的“不动区间”,若区间[1,2]为函数y=|2x-t|的“不动区间”,则实数t的取值范围是( )
A. (0,2] B.
C. D.
二、多项选择题: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. 下列结论正确是( )
A. 1rad的角比的角大
B. 与角终边相同的最小正角是
C. 已知某扇形的圆心角是,半径是3,则该扇形的面积是6π
D. 已知角α终边经过点,则
10. 设正实数,满足,则( )
A. 有最大值 B. 有最大值
C 有最大值 D. 有最大值
11. 已知函数,函数,则( )
A. 函数的值域为
B. 不存在实数,使得
C. 若恒成立,则实数的取值范围为
D. 若函数恰好有5个零点,则函数的5个零点之积的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数单调递增区间为__________.
13. 已知方程的两根一个比2大另一个比2小,则实数m的范围是 ____________ .
14. 已知,函数,满足,则______,若存在,使得,则的取值范围是______.
四、解答题:共77分.解答应写出文宇说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知幂函数在上单调递增.
(1)求的解析式;
(2)若在上不是单调函数,求实数的取值范围.
16. (1)化简:;
(2)求值:;
(3)已知,求的值.
17. 已知函数(且为定义在R上的奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并用定义证明;
(3)解关于的不等式.
18. 中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经验表明,某种普洱茶用95℃的水冲泡,等茶水温度降至60℃饮用,口感最佳.某科学兴趣小组为探究在室温条件下,刚泡好的茶水达到最佳饮用口感的放置时间,每隔1分钟测量一次茶水温度,得到茶水温度y(单位:℃)与时间(单位:分钟)的部分数据如下表所示:
时间/分钟
0
1
2
3
4
5
水温/℃
95.00
88.00
81.70
76.03
70.93
66.33
(1)给出下列三种函数模型:①,②,③,请根据上表中的数据,选出你认为最符合实际的函数模型,并利用前2分钟的3组数据求出相应的解析式.
(2)根据(1)中所求模型,
(ⅰ)请推测实验室室温(注:茶水温度接近室温时,将趋于稳定);
(ⅱ)求刚泡好的普洱茶达到最佳饮用口感的放置时间.
(参考数据:lg3≈0.48,lg5≈0.7)
19. 双曲函数是一类与三角函数类似的函数,其中双曲正弦函数,双曲余弦函数(e是自然对数的底数),双曲正切函数.
(1)类比三角函数的平方关系:写出、的一个平方关系并证明;
(2)判断双曲正切函数的奇偶性并求的值域;
(3)若关于x的不等式在上恒成立,求实数m的取值范围.
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