内容正文:
永定一中2025级高一上学期第二次阶段测评
数学科试卷
(考试时间:120分钟 总分:150分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
第一部分(选择题 共58分)
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. 函数的一个零点所在的区间可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据零点存在性定理即可求解.
【详解】由于均为上的单调递增函数,故在上单调递增,
因此至多有一个零点,由于,,
所以,即零点所在的区间是.
故选:B
2. 已知扇形的周长为12,圆心角的弧度是4,则该扇形的面积为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】利用扇形的周长与圆心角求出扇形的半径,然后利用扇形的面积公式计算即可.
【详解】设扇形的半径为,圆心角为,弧长为,
则周长为12得:,
所以扇形的面积为:.
故选:C.
3. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出函数的定义域,利用复合函数单调性之间的关系进行求解即可.
【详解】由得或,
设,函数在为增函数,
此时增函数,
所以为增函数,
即单调增区间为.
故选:C.
4. 已知,则“”是“点在第一象限内”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】结合三角函数的想先符号判断即可.
【详解】若,则在第一或三象限,
则或,则点在第一或三象限,
若点在第一象限,
则,则.
故“”是“点在第一象限内”的必要不充分条件.
故选:B
5. 已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数函数和对数函数的性质,结合已知条件分析的取值范围,从而求解.
【详解】,底数,
对数函数单调递减,
又,,
,底数,
指数函数单调递增,
又,,
,底数,
指数函数单调递减,
又,.
,
故选:C.
6. 已知函数满足对任意,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的单调性列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】由于函数满足对任意,都有成立,
所以在上单调递增,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故选:A
7. 已知函数的定义域为若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由条件推导出周期进而计算求解.
【详解】由,用代,得,
又,所以,得,
故的周期为,
所以.
故选:A.
8. 已知函数,若有另一函数有且仅有3个不同零点,则常数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用分段函数的图象,来分析二次方程根的分布,最后利用根的分布可列参数满足的不等式,并进行求解即可.
【详解】作出函数的图象:
函数零点等价于方程,
当时,此时方程化为可得,
由,结合图象,可得方程仅有2个解,此时不满足题意;故;
当时,此时方程化为可得或,
由可得方程有一个解为,
由,结合图象,可得方程有个解,此时不满足题意;故;
所以要使得函数有且仅有3个不同零点,则满足,
由于
所以二次方程的根仅有一个满足,另一个根,
则满足或,解得,
综上的取值范围为,
故选:D
二、选择题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知集合均为的子集,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意,画出韦恩图,结合韦恩图和选项,逐一判断,即可得到答案.
【详解】因为集合 均为的子集,且,
画出韦恩图,如图所示:
结合图像:由,所以A正确;由 ,所以B错误;
由 ,所以C错误;由,所以D正确.
故选:AD.
10. 下列结论正确的是( )
A. 是第三象限角
B. 若,则
C. 始边相同而终边不同的角一定不相等
D. 终边经过点的角的集合是
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据角的定义即可求解ACD,根据齐次式即可求解B.
【详解】,是第二象限角,故A错误;
若,则,故B正确;
始边相同而终边不同的角一定不相等,故C正确;
终边经过点,该终边为第一象限的角平分线,即角的集合是,故D正确;
故选:BCD
11. 双曲函数是数学中一类重要的函数,在工程技术应用等问题中经常用到,已知:双曲正弦函数,双曲余弦函数,双曲正切函数,且当时有,则下列选项正确的是( )
A.
B. 函数的最小值是0
C. 若对任意实数,不等式恒成立,则
D. ,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】直接验证A选项即可;求得,利用换元法求得的最小值判断B选项;分析函数的单调性与奇偶性,将不等式恒成立转化为在上恒成立,然后按照和分类讨论求解范围判断C选项;当时,由化简得出,由此可判断D选项.
【详解】对于A,
,所以,正确;
对于B,
,
令,当且仅当即时等号成立,
则,因为在上单调递增,
故时,有最小值为,
即函数的最小值是0,正确;
对于C,对任意的,,故函数的定义域为,
,即函数为奇函数,
任取、,且,则,
所以,
即,故函数为上的增函数,且为奇函数,
不等式上恒成立,
则,
函数为上的增函数,故在上恒成立,
即在上恒成立,当时,即,不合题意;
当时,由题意,解得,综上,错误;
对于D,,
当时,由整理可得,
即,故,正确.
故选:ABD.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则______
【答案】
【解析】
【分析】利用奇函数得,进而求解.
【详解】由题意得,函数为奇函数,所以.
故答案为:.
13. 已知,则_______
【答案】2
【解析】
【分析】根据诱导公式化简,即可利用弦切互化求解.
【详解】因为,
所以.
故答案为:2
14. 定义在上的函数满足:.已知当时,,若,则实数的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据函数的递推关系得到函数在其他区间上的表达式,结合函数图像可得到的最大值.
【详解】因为,且当时,,
故当时,;
当,时,
,
所以当,时,,
所以当时,,
当,时,
,
所以当,时,,
令,,所以,
所以当时,,
当时,,
所以当时,;
令,
化简得,
解得,
因为对任意,都有,
所以的最大值是,
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)求值:
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)利用对数的运算法则即可求解;
(2)由,先求,再求,进而求解.
【详解】(1)原式;
(2)由,则,即,
由,又,则,
故,故.
16. 在平面直角坐标系中,角以轴的正半轴为始边,
(1)若是第二象限角,为其终边上一点,且,求值;
(2)若终边与单位圆交于第四象限内的点,,求的值及的坐标.
【答案】(1);
(2),.
【解析】
【分析】(1)利用三角函数的定义求解即可;
(2)利用商数关系和平方关系,结合角所在象限求三角函数值即可.
【小问1详解】
依题意,,且,解得,则.
【小问2详解】
法1:,
因为①,两边平方得,即,
所以,
由角终边位于第四象限,得,,
所以②,
由①②解得:,,所以点P的坐标为.
法2:由角终边位于第四象限,得,,
因为①,且②,
由①②可得:,即,
整理得,解得,则.
所以
点P的坐标为.
17. 二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)在区间上,的图像恒在的图像的下方,试确定实数n的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据函数类型设,结合已知等式代入比较系数的的值,从而得的解析式;
(2)将问题转化为则,恒成立,即,设,根据二次函数性质确定单调性得最值从而确定实数n的取值范围.
【小问1详解】
由于二次函数,则设,
所以,
又,
所以,即,解得,
所以;
【小问2详解】
若在区间上,的图像恒在的图像的下方,
则,恒成立,
所以,即,
设,
由于,所以在单调递减,在单调递增,
又,所以,故,
所以实数n的取值范围为.
18. 为了振兴乡村经济,某地政府利用电商平台为乡村进行直播带货,既方便了人们购物和交流,又有效地解决了农产品销售困难的问题.为了支持家乡的发展,越来越多的人注册成为某电商平台的会员进行购物和交流.已知该平台建立前3年的会员人数如下表所示:
建立平台年数x
1
2
3
会员人数y(千人)
14
20
29
为了描述建立平台年数与该平台会员人数(千人)的关系,现有以下三种函数模型供选择:①;②;③.
(1)根据表中数据选出最恰当的函数模型,并说明理由,同时求出该函数的解析式;
(2)根据第(1)问选择的函数模型,预计平台建立年的会员人数将超过2002千人,求的最小值.
参考数据:,,.
【答案】(1)选择模型③,理由见解析,,
(2)14
【解析】
【分析】(1)根据表中数据,函数为增函数,增长速度越来越快,故选择模型③,代入数据列方程组可得;
(2)由得,利用对数的运算可得,进而可得.
【小问1详解】
从表中数据可知,所选函数必须满足两个条件:增函数,增长速度越来越快.
因为模型①为减函数,模型②增长速度越来越慢,所以不能选择模型①和②,模型③符合两个条件,所以选择模型③.
将数据代入可得,解得
所以,函数为,.
【小问2详解】
由(1)知,
则.得,
故t的最小值为14.
19. 若函数与满足:对任意的,总存在唯一的,使成立,则称是在区间上的“阶伴随函数”;当时,则称为区间上的“阶自伴函数”.
(1)判断是否为区间上的“阶自伴函数”,并说明理由;
(2)若函数为区间上的“1阶自伴函数”,求的最小值;
(3)若是在区间上的“2阶伴随函数”,求实数的取值范围.
【答案】(1)不是,详见解析;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)取,根据“阶自伴函数”的定义判断;
(2)根据函数为区间上的“1阶自伴函数”,得到,从而化简得到,则,再根据“1阶伴随函数”的定义得到,从而有,然后利用基本不等式求解;
(3)由是在区间上的“2阶伴随函数”,得到,且在区间上的值域必定包含区间,的值域所对应的自变量唯一求解.
【小问1详解】
解:,,
当时,,则,
所以,则,
即,但,
故不是区间上的“阶自伴函数”;
【小问2详解】
函数为区间上的“1阶自伴函数”,
则,,所以,
则,
因为任意的,总存在唯一的,使成立,
所以,
则,即,
又,所以,
所以,
,
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
【小问3详解】
因为是在区间上的“2阶伴随函数”,
所以,
则在区间上的值域必定包含区间,
且的值域所对应的自变量唯一,
当时,在上递增,
则 ,解得 ;
当时,在上递减,
则,解得 ;
当时,在上递减,在上递增,
则,解得 ;
当时,在上递减,在上递增,
则 ,解得 ,
当时,不合题意,舍去;
综上:a的取值范围是: .
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注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
第一部分(选择题 共58分)
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. 函数的一个零点所在的区间可能是( )
A. B. C. D.
2. 已知扇形的周长为12,圆心角的弧度是4,则该扇形的面积为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
3. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
4. 已知,则“”是“点在第一象限内”( )
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
5. 已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数满足对任意,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的定义域为若,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若有另一函数有且仅有3个不同零点,则常数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知集合均为的子集,若,则( )
A. B.
C. D.
10. 下列结论正确的是( )
A. 是第三象限角
B. 若,则
C. 始边相同而终边不同的角一定不相等
D. 终边经过点角的集合是
11. 双曲函数是数学中一类重要的函数,在工程技术应用等问题中经常用到,已知:双曲正弦函数,双曲余弦函数,双曲正切函数,且当时有,则下列选项正确的是( )
A
B. 函数的最小值是0
C. 若对任意实数,不等式恒成立,则
D. ,则
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则______
13. 已知,则_______
14. 定义在上的函数满足:.已知当时,,若,则实数的最大值是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15 (1)求值:
(2)已知,求的值.
16. 在平面直角坐标系中,角以轴的正半轴为始边,
(1)若是第二象限角,为其终边上一点,且,求的值;
(2)若终边与单位圆交于第四象限内点,,求的值及的坐标.
17. 二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)在区间上,的图像恒在的图像的下方,试确定实数n的取值范围.
18. 为了振兴乡村经济,某地政府利用电商平台为乡村进行直播带货,既方便了人们购物和交流,又有效地解决了农产品销售困难的问题.为了支持家乡的发展,越来越多的人注册成为某电商平台的会员进行购物和交流.已知该平台建立前3年的会员人数如下表所示:
建立平台年数x
1
2
3
会员人数y(千人)
14
20
29
为了描述建立平台年数与该平台会员人数(千人)的关系,现有以下三种函数模型供选择:①;②;③.
(1)根据表中数据选出最恰当的函数模型,并说明理由,同时求出该函数的解析式;
(2)根据第(1)问选择的函数模型,预计平台建立年的会员人数将超过2002千人,求的最小值.
参考数据:,,.
19. 若函数与满足:对任意的,总存在唯一的,使成立,则称是在区间上的“阶伴随函数”;当时,则称为区间上的“阶自伴函数”.
(1)判断是否为区间上的“阶自伴函数”,并说明理由;
(2)若函数为区间上的“1阶自伴函数”,求的最小值;
(3)若是在区间上的“2阶伴随函数”,求实数的取值范围.
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