内容正文:
济南一中2025级高一上学期1月学情检测
数学试题
本试卷满分150分 考试时间120分钟
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个选项符合题目要求.
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求得集合,再根据交集的定义与运算求出结果.
【详解】由集合,
所以,
故选:C.
2. 若,且,则是( )
A. 第一象限的角 B. 第二象限的角
C. 第三象限的角 D. 第四象限的角
【答案】B
【解析】
【分析】判断出角的正余弦的正负,进而可得答案.
【详解】由,得,
所以角位于第二象限的角.
故选:B
3. 已知,,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】B
【解析】
【分析】解不等式得,根据与的关系判断p、q的关系.
【详解】因为,所以,能推出,但不能推出,所以是的必要不充分条件.
故选:B
4. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分段函数的定义,再利用任意角的正弦函数值求解
【详解】当时,,故当时,有周期.
故.
而
故选:
5. 中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,“数折聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句.如图,假设这把折扇是从一个大圆中剪下一个扇形OAB,再在该扇形内剪下一个同心小扇形OCD(作为扇骨留白),形成扇环形状的扇面ABCD.当扇子扇形的圆心角为时,扇面看上去形状较为美观.已知,弧AB的长为,则此扇面的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先通过弧长公式求出大扇形半径,再结合的长度得到小扇形半径,最后利用扇形面积公式计算两个扇形的面积差,得到扇面面积.
【详解】设,因为圆心角,弧AB的长为,
代入弧长公式可得,解得.
所以.
由扇形面积公式可得,
,
,
所以此扇面的面积.
故选:B
6. 设,,,则、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用指数函数和对数函数的单调性比较、、三个数与和的大小关系,利用换底公式和不等式的基本性质可得出、的大小关系,进而可得出这三个数的大小关系.
【详解】指数函数在上为减函数,则,即;
对数函数在上为减函数,则;
对数函数在上为增函数,则.
.
因此,.
故选:B.
【点睛】本题考查指数式和对数式的大小比较,一般利用指数函数和对数函数的单调性,结合中间值法来比较,考查推理能力,属于中等题.
7. 下列函数中最小正周期为,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的周期排除A,C两项,对于B,D两项,两函数的图象可通过正弦函数与余弦函数的图象翻折得到,结合图象即可判断.
【详解】依题意,对于A,C,两函数的最小正周期都是,故A,C均不正确;
对于B,因函数可由正弦函数的图象,将轴下方部分向上翻折得到,
故其最小正周期为正弦函数的周期的一半,即,且函数在上单调递增,故B正确;
对于D,因函数可由余弦函数的图象,将轴下方部分向上翻折得到,
故其最小正周期为余弦函数的周期的一半,即,且函数在上单调递减,故 D不正确.
故选:B.
8. 已知函数,若函数有四个不同的零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意得到,,再对所求目标式子进行化简,利用对勾函数的单调性,得到所求范围.
【详解】有四个不同的零点,
即和有四个交点,它们的横坐标分别为,
画出函数和的图像,
根据图像可知,
和是和的交点横坐标,
即方程的两根,
所以,
是和的交点横坐标,是和的交点横坐标,
故有,得到,
由,可得
,
令,
令,
则在上单调递减,
所以,,
故,
即所求式子的取值范围是.
故选:C.
【点睛】本题考查函数与方程,根据对勾函数的单调性求值域,属于中档题.
二、多项选择题:本大题共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,全对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若角是的三个内角,则下列等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用三角形内角和为及诱导公式即可逐项判断.
【详解】∵,∴,选项A正确;
,选项B错误;
,选项C正确;
,选项D正确.
故选:ACD.
10. 已知定义在上的函数满足:,当时,,且函数的图象关于点对称,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 是奇函数
C.
D. 方程有4个不相等的实根
【答案】BC
【解析】
【分析】B选项,根据的图象关于点对称,可得的图象关于原点对称,B正确;C选项,根据推出,C正确;A选项,假设关于对称,推出矛盾,A错误;D选项,先得到关于直线对称,从而利用对称性和周期性画出的图象,数形结合得到与图象的交点个数,得到答案.
【详解】对于B,由的图象关于点对称,可知的图象关于原点对称,即是奇函数,B正确;
对于C,由,得,
故的一个周期为4,C正确;
对于A,假设关于对称,则有,
由于当时,,故,
的一个周期为4,故,
又为奇函数,故,,显然,
所以假设不成立,A错误;
对于D,因为为奇函数,则,
又,所以,
所以关于直线对称,
方程的实根个数,等价于与图象的交点个数,
当时,;结合奇函数性质与周期性,可画出在上的图象,
在时,;时,,
而的值域为,因此只需考虑的区间,逐一分析区间内交点:
:与无交点;
:图象与有1个交点;
:图象与有1个交点;
:图象与有1个交点;
:图象与有1个交点;
:图象与有1个交点;
因此总计5个不相等的实根,D错误.
故选:BC
11. 已知,其中且,则( )
A. 为偶函数
B. 的图象经过原点
C. 函数有一个零点
D. 当时,若且,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】A利用偶函数的定义即可判断;B由可判断;C令,解方程即可判断;D画出的图象,令解方程求出,结合对数运算及对数函数的性质即可判断.
【详解】A,函数的定义域为,与不恒相等,故不是偶函数,故A错误;
B,,所以的图象经过原点,故B正确;
C,令,即,即,所以或,
当时,,因为,故无解,
当时,解得,
所以函数只有一个零点,故C正确;
D,,且,画出的图象如下:
设,则,
不妨设,令,解得,,
所以,
因为,所以,又因为,所以,
即,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数(且)的图象恒过定点坐标__________.
【答案】
【解析】
【分析】由对数的性质可得结论.
【详解】令,解得.
当时,.
即函数恒过定点.
故答案为:.
13. 已知,且,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由两边平方可求,判断的象限,再结合同角关系求结论.
【详解】由两边平方可得,
又,
所以,又,
所以,故,
又,
所以.
故答案为:.
14. 已知函数,下列结论你认为正确的是______(填序号)
①函数是偶函数
②函数的最小正周期为
③函数在区间上单调递增
④函数的图像关于直线对称
【答案】①②③
【解析】
【分析】由已知,先对函数进行化简,得到,即可判断序号①正确;序号②,可通过进行判断;序号③,可根据,,从而判断函数的单调性;序号④,可计算,从而判断其是否是函数的对称轴.
【详解】对于函,
由于,故函数是偶函数,故①正确;
由知,它的周期等于,故②正确;
当时,,所以单调递增,故③正确;
令,则,则不是的对称轴,故④错误.
故选:①②③.
四、解答题:本大题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明,证明过程及验算步骤.
15. 已知集合,.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根据对数函数与指数函数性质,分别解不等式,化简两集合,再由集合的交集概念,即可得出结果;
(2)先由(1)求出,再由并集的概念,即可得出结果.
【详解】(1)由得,故;
由得,故,
.
(2)由得,
.
【点睛】本题主要考查集合的交集并集和补集运算,熟记概念即可,涉及指数与对数不等式,属于基础题型.
16. 已知函数
(1)若为第二象限角,试化简表达式;
(2)若,计算的值.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用诱导公式及同角公式化简即得.
(2)由(1)的信息,利用正余弦齐次式法分类计算即得.
【小问1详解】
由为第二象限角,得,
所以函数.
【小问2详解】
由(1)知,而,则,,
当,即是第二象限角时,,
;
当,即是第一象限角时,,
.
17. 已知函数.
(1)求的最小正周期及在区间内的单调递增区间;
(2)当时,求的最大值及最小值,并求出相应的的取值.
【答案】(1)最小正周期为;
(2)时,最大值为;时,最小值为.
【解析】
【分析】(1)利用正弦型函数最小正周期的计算公式,求得函数的最小正周期,根据,结合正弦函数的单调性,进而求得的单调递增区间;
(2)根据,求得,结合正弦函数的性质可求答案.
【小问1详解】
由函数,可得函数的最小正周期为,
由,可得,
令,可得;令,可得,
所以函数的单调递增区间为.
【小问2详解】
由,可得,
当时,即时,函数取得最小值,最小值为;
当时,即时,函数取得最大值,最大值为,
所以函数在上的最大值为,最小值为.
18. 已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)求满足不等式的的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的性质求时的解析式即可;
(2)根据条件先判断出的单调性,然后结合的单调性和奇偶性列出不等式组,解之即可.
【小问1详解】
当,则,所以,
又因为为奇函数,
所以;
【小问2详解】
当时,,且均在上单调递增,
所以在上单调递增,且此时,
因为是定义在上的奇函数,
由对称性可知在上单调递增,且此时,
又因为,且,所以在上单调递增;
由上可知,
所以,解得,
所以的取值范围为.
19. 已知定义域都为的函数与满足:是奇函数,是偶函数,.
(1)求函数与的解析式;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),,,
(2)
【解析】
【分析】(1)由函数奇偶性得到,联立即可求解;
(2)令,得到,通过分参求最值即可求解.
【小问1详解】
由,①
可得,又是奇函数,是偶函数,
得,②,
①+②得,,则,;
【小问2详解】
,
由(1)得:,
令,又 在单调递增,所以,
则,
得:在恒成立,
分参可得:,当时,,
当时,
,
因为,当且仅当时取等号, 的最小值为,
综上当时,的最小值为,
所以.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
济南一中2025级高一上学期1月学情检测
数学试题
本试卷满分150分 考试时间120分钟
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个选项符合题目要求.
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 若,且,则是( )
A. 第一象限的角 B. 第二象限的角
C. 第三象限的角 D. 第四象限的角
3. 已知,,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
4. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
5. 中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,“数折聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句.如图,假设这把折扇是从一个大圆中剪下一个扇形OAB,再在该扇形内剪下一个同心小扇形OCD(作为扇骨留白),形成扇环形状的扇面ABCD.当扇子扇形的圆心角为时,扇面看上去形状较为美观.已知,弧AB的长为,则此扇面的面积为( )
A. B. C. D.
6. 设,,,则、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
7. 下列函数中最小正周期为,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若函数有四个不同的零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共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,全对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若角是的三个内角,则下列等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知定义在上的函数满足:,当时,,且函数的图象关于点对称,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 是奇函数
C.
D. 方程有4个不相等的实根
11. 已知,其中且,则( )
A. 为偶函数
B. 的图象经过原点
C. 函数有一个零点
D. 当时,若且,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数(且)的图象恒过定点坐标__________.
13. 已知,且,则______.
14. 已知函数,下列结论你认为正确的是______(填序号)
①函数是偶函数
②函数的最小正周期为
③函数在区间上单调递增
④函数的图像关于直线对称
四、解答题:本大题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明,证明过程及验算步骤.
15. 已知集合,.
(1)求;
(2)求.
16. 已知函数
(1)若为第二象限角,试化简表达式;
(2)若,计算的值.
17. 已知函数.
(1)求的最小正周期及在区间内的单调递增区间;
(2)当时,求的最大值及最小值,并求出相应的的取值.
18. 已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)求满足不等式的的取值范围.
19. 已知定义域都为的函数与满足:是奇函数,是偶函数,.
(1)求函数与的解析式;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$