内容正文:
大庆一中2025级高一年级上学期第三次验收考试
数学试卷
考试时间:120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定是存在量词命题进行判断即可.
【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
所以命题“”的否定是,
故选:D
2. 已知a,b,c为实数,下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】B
【解析】
【分析】通过不等式的性质和特例可排除ACD,根据不等式的性质判断B的真假.
【详解】对A:当时,;当时,.故A错误;
对B:因为,所以,故成立.故B正确;
对C:当时,.故C错误;
对D:若,则.故D错误.
故选:B
3. 函数恒过定点
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数函数性质求定点.
【详解】因为,所以=0,因此过定点,选C.
【点睛】本题考查指数函数性质以及定点问题,考查基本分析求解能力,属于基础题.
4. 已知则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数的解析式由内到外逐层计算可得的值.
【详解】因为,则,
故.
故选:D.
5. 函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
当时,逐步分析到,显然此时,观察图像即可选出答案.
【详解】当时,,所以,即
所以,所以
所以当时,,可排除ABC
故选:D
【点睛】本题考查由函数解析式选函数图象,属于中档题.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用弦化切可求出的值,再将所求代数式化为,代入即可得出所求代数式的值.
【详解】因为,所以,
可得.
故选:A.
7. 已知,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将两边平方整理得到,由得到,由得到,从而得到,由和得到,求出利用求出,联立和的等式,解得和,利用求出,从而得到答案.
【详解】,,
,,
,,
,,,,故选项A正确;
,
,
,,
,故选项D错误;
联立,解得,则,故选项B和C正确.
故答案为:D.
8. 已知相互啮合的两个齿轮,大轮有40齿,小轮有25齿,小轮的半径为,若大轮的转速为(转/分),则小轮轮周上一点每秒转过的弧长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设大齿轮的半径为,小齿轮的半径为,结合大齿轮的齿数和小齿轮的齿数得到,解得,由大轮的转速为(转/分),从而得到小轮的转速为,即小轮的转速为,故小轮轮周上一点每秒转过的弧长为计算得解.
【详解】设大齿轮的半径为,小齿轮的半径为,
大齿轮的齿数为,小齿轮的齿数为,
故有,解得,大轮的转速为(转/分),
则小轮的转速为,
即小轮的转速为,
故小轮轮周上一点每秒转过的弧长为.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列说法中,正确的有( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. 函数的单调递增区间是
C. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为
D. 已知,则函数的最小值为4
【答案】AC
【解析】
【分析】选项A,的解为或,利用充分条件和必要条件的定义得解;选项B,先求出函数的定义域,再利用还原法,设,利用二次函数的图象得到的单调性,由为上的单调递增函数,利用复合函数得到的单调性,从而得解;选项C,由的定义域为,求出的定义域,从而得到中的的范围,从中解出的范围,从而得解;选项D,由得到,利用基本不等式得到,经过验证等号不成立设,则转化为,利用对勾函数可得在范围内是单调递减函数,利用单调性求出的最小值,从而得解.
【详解】选项A,的解为或,则由“”可以得到“”,
但是“”不一定得到“”,故“”是“”的充分不必要条件,
故选项A正确;
选项B,,或,
设,对称轴为,
在上是单调递增函数,在上是单调递减函数,
为上的单调递增函数,
在上是单调递增函数,在上是单调递减函数,
故选项B错误;
选项C,的定义域为,
中的的范围为,
中的,
中的,的定义域为,
中的,解得,
的定义域为,故选项C正确;
选项D,,,
,
当且仅当时,即时,等号成立,
,等号取不到,
设,则转化为,
由对勾函数可得在范围内是单调递减函数,
时,取最小值,且最小值为,
故选项D错误.
故选:AC.
10. 下列结论中正确的有( )
A. 是第三象限角
B. 若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形面积为
C. 若角为第二象限角,则角为第一象限角
D. 若角的终边过点,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,将转化为,从而得到与的终边相同,由的终边是第三象限角得到的终边是第三象限角;选项B,设扇形的半径为,利用扇形的弧长公式得到,从中解出,利用扇形面积求解即可;选项C,角为第二象限角得到,求得,对分奇偶讨论求解即可;选项D,利用任意角的三角函数的定义求解.
【详解】选项A,,与的终边相同,的终边是第三象限角,的终边是第三象限角,故选项A正确;
选项B,设扇形的半径为,圆心角为的扇形的弧长为,
,,扇形面积为,故选项B正确;
选项C,角为第二象限角,,
,
当时,,则角为第一象限角;
当时,,
,则角为第三象限角;
故选项C错误;
选项D,角的终边过点,
,,,
故选项D正确.
故选:ABD.
11. 已知是定义在上的奇函数,为偶函数,且当时,,则( )
A. 的周期为2
B.
C. 的所有零点之和为14
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】选项A,由是定义在上的奇函数和为偶函数得到,从而得到的周期为;选项B,由是定义在上的奇函数得到,由当时,得到,由是定义在上的奇函数和为偶函数可以求出,,的值,从而得到,由的周期为得到和
,从而得解;选项C,由得到,在同一平面直角坐标系中画出与的图像,通过观察图像可以得到点和,和,和都关于点对称,从而可以得到,,,则求的所有零点之和就是求,计算得解;选项D,当时,,由均为奇函数得到当时,,的周期为得到在上恒成立,从而得解.
【详解】选项A,是定义在上的奇函数,,
为偶函数,,
,,
,,
,,
的周期为,故选项A错误;
选项B,是定义在上的奇函数,,
当时,,
,
为偶函数,,,
,,,
,,,
,,
,,
,,
,
,故选项B正确;
选项C,,,
则与在同一平面直角坐标系的图像如图所示:
从图像可知,与的交点为,
与关于对称,
点和,和,和都关于点对称,
,,,
,
的所有零点之和就是,
的所有零点之和为,故选项C正确;
选项D,当时,,
均为奇函数,
当时,,
的周期为,
在上恒成立,故选项D错误.
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正实数满足,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知等式变形可得,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为正实数、满足,等式两边同时除以可得,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,的最小值为.
故答案为:.
13. 函数的值域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】将等量代换为,得到,利用还原法设,根据余弦函数的性质得到的范围,则转化为,利用二次函数的性质求值域即可得解.
【详解】,,
,
设,,,
则转化为,
对称轴为,又在范围内,
在处,取最大值,且最大值为,
时,,
时,,
,的值域为.
故答案为:.
14. 设函数,若关于的函数恰好有6个零点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先画出的图像,设,由关于的函数恰好有6个零点,得到有两个不同的根,则对应的值有个,对应的值有个,故,,数形结合列不等式组可求实数的取值范围.
【详解】的图像为:
设,
则转化为,
关于的函数恰好有6个零点,
有两个不同的根,
且,则对应的值有个,对应的值有个,
,,
,,
,
实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合或.
(1)若,求的取值范围;
(2)若“”是“”的充分条件,求的取值范围.
【答案】(1);(2)或.
【解析】
【分析】
(1)由交集的定义得出关于的不等式组,解出的取值范围即可;
(2)利用充分条件的定义,结合子集的定义得出关于的不等式组,解出即可.
【详解】解:(1),
,
解得:,
的取值范围是;
(2)因为“”是“”的充分条件,
,
或,
的取值范围是或.
16. (1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1);(2)5.
【解析】
【分析】(1)利用指数幂的运算法则计算即可;
(2)利用换底公式以及对数的运算法则计算即可.
【详解】(1)原式
;
(2)原式.
17. 已知.
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用诱导公式化简即可;
(2)利用同角三角函数的平方关系可得,然后结合诱导公式可解.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
因为,,所以,
又因为是第三象限角,所以为第三象限角,
所以,
故.
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)若,求函数的最值及其相应的值.
【答案】(1)
(2)
(3)时,函数有最大值,时,函数有最小值
【解析】
【分析】(1)通过正弦型函数的周期公式,求函数的最小正周期.
(2)利用整体思想,结合正弦函数图象求函数的单调增区间.
(3)结合正弦函数的性质求函数在给定区间上的最值以及相应的值.
【小问1详解】
函数的最小正周期;
【小问2详解】
由,,
得,
所以函数的单调递增区间为;
【小问3详解】
,,,
当,即时,函数有最大值,
当时,即时,函数有最小值
19. 医学上为研究传染病传播中病毒数量的发展规律及其预防,将病毒数量注入一只小白鼠体内进行实验.经检测,病毒数量的总数与天数的关系记录如下表所示.
天数
病毒数量总数
天数
病毒数量总数
1
1
5
16
2
2
6
32
3
4
7
64
4
8
⋯
⋯
已知该种病毒数量在小白鼠体内的个数超过的时候小白鼠将死亡.但往小白鼠体内注射某种药物,可杀死其体内该病毒数量的.
(1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在病毒数量在小白鼠体内的第几天注射该种药物?(精确到天)
(2)第二次最迟应在病毒数量在小白鼠体内的第几天注射该种药物,才能维持小白鼠的生命?(精确到天)
(参考数据:)
【答案】(1)第27天
(2)第33天
【解析】
【分析】(1)由题意病毒数量总数关于时间的函数关系式为(其中),由该种病毒数量在小白鼠体内的个数超过,将此式两边取常用对数计算得到的范围,从而得解
(2)由题意注入药物后小白鼠体内剩余的病毒数量为,再经过天后小白鼠体内病毒数量为,由该种病毒数量在小白鼠体内的个数超过得到,将其两边取常用对数计算得到的范围,从而得解.
【小问1详解】
由题意病毒数量总数关于时间的函数关系式为(其中),
由该种病毒数量在小白鼠体内的个数超过,
得到,
两边取常用对数得,从而,
即第一次最迟应在第27天注射该种药物.
【小问2详解】
由题意注入药物后小白鼠体内剩余的病毒数量为,
再经过天后小白鼠体内病毒数量为,
由该种病毒数量在小白鼠体内的个数超过,
得到,
两边取常用对数得,解得,
故再经过6天必须注射药物,即第二次应在第33天注射药物.
20. 已知函数是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)已知函数,若对,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
函数在单调递增.
证明:,且,
则,
因为,所以,则,
所以,
即,所以,
函数在单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)求出的定义域,由是奇函数,由奇函数的定义可知定义域关于原点对称可得,利用奇函数的定义检验成立,从而求得的值;
(2),且,计算与的大小,与的大小,利用定义得到结论;
(3)由题意得到,利用单调性求出,,求出对称轴方程为,分别按照对称轴在区间的左中右讨论求解即可.
法二:第(3)问也可转化为,设,即恒成立,即转化为求当时m的取值范围. ,分别按照对称轴在区间的左中右讨论求解即可.
【小问1详解】
因为是奇函数,
则其定义域关于原点对称,即,
则,
经验证,此时,
故满足题意;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由题意得:,
由(2)知,在上单调递增,所以,
由,得对称轴方程为,
①当时,即时,,
解得,又,
故;
②当时,即时,,
解得,又,
所以;
③当时,即时,,
解得,又,
所以.
综上,实数的取值范围为.
法二:第(3)问也可转化为,
设,
即恒成立,
即转化为求当时m的取值范围.
,对称轴为,
①当时,即时,,
解得,又,
故;
②当时,即时,,
解得,又,
所以;
③当时,即时,,
解得,又,
所以.
综上,实数的取值范围为.
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大庆一中2025级高一年级上学期第三次验收考试
数学试卷
考试时间:120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2. 已知a,b,c为实数,下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
3. 函数恒过定点
A. B. C. D.
4. 已知则( )
A. B. C. D.
5. 函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 已知相互啮合的两个齿轮,大轮有40齿,小轮有25齿,小轮的半径为,若大轮的转速为(转/分),则小轮轮周上一点每秒转过的弧长为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列说法中,正确的有( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. 函数的单调递增区间是
C. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为
D. 已知,则函数的最小值为4
10. 下列结论中正确的有( )
A. 是第三象限角
B. 若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形面积为
C. 若角为第二象限角,则角为第一象限角
D. 若角的终边过点,则
11. 已知是定义在上的奇函数,为偶函数,且当时,,则( )
A. 的周期为2
B.
C. 的所有零点之和为14
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正实数满足,则的最小值为__________.
13. 函数的值域为__________.
14. 设函数,若关于的函数恰好有6个零点,则实数的取值范围是__________.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合或.
(1)若,求的取值范围;
(2)若“”是“”的充分条件,求的取值范围.
16. (1)计算:;
(2)计算:.
17. 已知.
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求的值.
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)若,求函数的最值及其相应的值.
19. 医学上为研究传染病传播中病毒数量的发展规律及其预防,将病毒数量注入一只小白鼠体内进行实验.经检测,病毒数量的总数与天数的关系记录如下表所示.
天数
病毒数量总数
天数
病毒数量总数
1
1
5
16
2
2
6
32
3
4
7
64
4
8
⋯
⋯
已知该种病毒数量在小白鼠体内的个数超过的时候小白鼠将死亡.但往小白鼠体内注射某种药物,可杀死其体内该病毒数量的.
(1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在病毒数量在小白鼠体内的第几天注射该种药物?(精确到天)
(2)第二次最迟应在病毒数量在小白鼠体内的第几天注射该种药物,才能维持小白鼠的生命?(精确到天)
(参考数据:)
20. 已知函数是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)已知函数,若对,都有,求实数的取值范围.
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