内容正文:
高一期末试卷
数学
时间120分钟,满分150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. 与角终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
4. “”是“函数为奇函数”的
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 非充分非必要条件
5. 函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
6. 已知,且是第二象限角,则( )
A. B. C. D.
7. 随着中国算力技术的快速发展和突破,以深度学习计算模式为主的AI算力需求呈指数级增长.现有一台计算机每秒能进行次运算,用它处理一段指令需要进行次运算,那么处理这段指令所需时间约为(参考数据:,)( )
A. 0.1099秒 B. 1.099秒 C. 10.99秒 D. 109.9秒
8. 为上的奇函数,,,有成立,令,,,则a,b,c的大小关系为( )
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. 已知幂函数的图象经过点,则( )
A. 函数的定义域为 B. 函数是偶函数
C. 函数的单调增区间为 D. 函数的值域为
10. 下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的有( )
A. B. C. D.
11. 设函数的定义域为,且,,,则( )
A.
B. 函数的值域为
C.
D. 函数在上单调递减
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:______.
13. 若在函数定义域的某个区间上定义运算则函数,的最小值为______.
14. 已知,当且仅当时取等号.若实数a,b,c满足条件:,则函数在区间上有两个不同的零点时,实数c的取值范围为______.
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. 设集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
16. 已知.
(1)化简,并写出的单调递减区间;
(2)若,求在区间上的值域.
17. 某商店开展促销活动,据统计,该店每天的销售收入不低于2万元时,其纯利润y(单位:万元)随销售收入x(单位:万元)的变化情况如下表所示:
x(万元)
2
3
5
y(万元)
1
2
3
(1)根据表中数据,你认为函数模型与哪个更合理?请说明理由,求出该函数模型的解析式并写出该函数恒过的定点;
(2)若要使该店的纯利润不低于5万元,根据(1)中所选函数模型计算销售收入至少要达到多少万元.
18. 已知函数.
(1)判断函数的奇偶性并说明理由;
(2)判断并用定义法证明在R上的单调性;
(3)若,使不等式成立,求实数k的取值范围.
19. 对于函数和,若在定义域范围内有,则称是和的复合函数.
(1)若,,,,求函数的值域;
(2)若,,且有两个不同的零点,求实数k的取值范围;
(3)若,,,已知,,,,对于上的任意值,,…,,记,求M的最大值.
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高一期末试卷
数学
时间120分钟,满分150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. 与角终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由终边相同的角运算求解即可.
【详解】与角终边相同的角为,
令,解得,
且,则的最小值为1,
所以与角终边相同的最小正角是,即为.
故选:C.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求函数定义域化简集合,再利用并集的定义求解即可.
【详解】依题意,,而,所以.
故选:D
3. 已知,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】举反例说明A、B、D,由指数函数的单调性判断C.
【详解】若,则,,A、B错,
由在定义域上单调递增,且,则,C对,
若,则,D错.
故选:C
4. “”是“函数为奇函数”的
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 非充分非必要条件
【答案】A
【解析】
【详解】时,是奇函数;反之,若为奇函数,则;
即“”是“函数为奇函数”的充分非必要条件,故选.
考点:充要条件,函数的奇偶性.
5. 函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由奇偶性的定义确定函数的奇偶性,结合恒成立及排除法确定答案.
【详解】由解析式知,函数的定义域为R,且,
所以为偶函数,排除A、C,又恒成立,排除D.
故选:B
6. 已知,且是第二象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知及同角三角函数的关系求正切值.
【详解】由,且是第二象限角,则,故.
故选:C
7. 随着中国算力技术的快速发展和突破,以深度学习计算模式为主的AI算力需求呈指数级增长.现有一台计算机每秒能进行次运算,用它处理一段指令需要进行次运算,那么处理这段指令所需时间约为(参考数据:,)( )
A. 0.1099秒 B. 1.099秒 C. 10.99秒 D. 109.9秒
【答案】B
【解析】
【分析】设所需时间为秒,则然后两边取对数化简计算即可
【详解】设所需时间为秒,则,
所以两边取对数得,
所以,
所以,
所以秒.
故选:B.
8. 为上的奇函数,,,有成立,令,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先得出的单调性,再由奇函数得出上的单调性,由指对幂比较自变量的大小,进而比较函数值的大小即可.
【详解】∵,,成立,
∴在上单调递增,
又∵是R上的奇函数,
∴在R上单调递增,
∵,,
∴,
∴,
故选:A.
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. 已知幂函数的图象经过点,则( )
A. 函数的定义域为 B. 函数是偶函数
C. 函数的单调增区间为 D. 函数的值域为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据幂函数所过的点求幂函数的解析式,进而判断其定义域、值域、奇偶性、单调性,即可得.
【详解】由题设,令,且,则,
所以的定义域为且单调递增,值域为,是非奇非偶函数.
所以正确的有ACD,而B错误.
故选:ACD
10. 下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据正余弦及正切函数的周期性、区间单调性分析判断各项的正误.
【详解】由的最小正周期为,A不符,
由的最小正周期为,而在上单调递增,
所以在上单调递减,则在上单调递增,B符合,
由的最小正周期为,在上单调递增,C符合,
由的最小正周期为,D不符.
故选:BC
11. 设函数的定义域为,且,,,则( )
A.
B. 函数的值域为
C.
D. 函数在上单调递减
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用赋值法计算得可判断A;利用赋值计算可求得,进而求得的值域判断B;求得判断C;利用复合函数的单调性可判断函数在上的单调性.
【详解】对于A:令,,则,
即,解得,故A正确;
对于B:取得,,∴,
取,,则,∴,
令,则,∴,即,
∴,,
∵,∴在上单调递减并大于零,
∵是偶函数,∴函数的值域为,故B正确;
对于C:∵,∴,故C错误;
对于D:∵的定义域为,
因为在上单调递增,在定义域上单调递增,故在上单调递减,故D正确;
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:______.
【答案】
【解析】
【分析】应用指数、对数的运算性质化简求值即可.
【详解】
.
故答案为:
13. 若在函数定义域的某个区间上定义运算则函数,的最小值为______.
【答案】1
【解析】
【分析】先解不等式,进而得,作出函数的图象,进而求解.
【详解】由,所以,所以或,
所以,
作出函数的图象:
由图可知:,
故答案为:.
14. 已知,当且仅当时取等号.若实数a,b,c满足条件:,则函数在区间上有两个不同的零点时,实数c的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知及基本不等式得到、,问题化为时,函数有两个不同的零点,列不等式求参数范围.
【详解】由基本不等式得,
即,当且仅当,即时等号成立,
又,令,得,
当且仅当,即时取等号,
函数在区间上有两个不同的零点,
即时,函数有两个不同的零点,
∴,可得.
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. 设集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)结合补集的性质求,再计算交集即可;
(2)由 得出,根据范围求解即可.
【小问1详解】
∵,∴,
所以或,
∴;
【小问2详解】
∵,∴,
∴
解得,故实数m的取值范围为.
16. 已知.
(1)化简,并写出的单调递减区间;
(2)若,求在区间上的值域.
【答案】(1),单调递减区间为,;
(2).
【解析】
【分析】(1)应用诱导公式化简函数式,再结合余弦函数的性质确定递减区间;
(2)由已知得,再由余弦型函数的性质求值域.
【小问1详解】
,显然,
∴,,则,
∴的单调递减区间为,;
【小问2详解】
∵,
∴,
∵,
∴,且,
∵,即,
∴,故的值域为.
17. 某商店开展促销活动,据统计,该店每天的销售收入不低于2万元时,其纯利润y(单位:万元)随销售收入x(单位:万元)的变化情况如下表所示:
x(万元)
2
3
5
y(万元)
1
2
3
(1)根据表中数据,你认为函数模型与哪个更合理?请说明理由,求出该函数模型的解析式并写出该函数恒过的定点;
(2)若要使该店的纯利润不低于5万元,根据(1)中所选函数模型计算销售收入至少要达到多少万元.
【答案】(1)更合理,理由如下,恒过定点;
对于,
将、代入得,可得,
所以,显然时,满足,
对于,
将、代入得,可得,
所以,显然时,不满足,
故函数模型更合理,且函数恒过定点;
(2)17万元.
【解析】
【分析】(1)将表格中的两个数据代入求对应模型的参数值,再验证第三个数据确定模型,进而得到定点坐标;
(2)利用对数函数的性质解不等式求自变量范围,即可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵要使该店的纯利润不低于5万元,
∴,
∴,则,
∴,故销售收入至少要达到17万元.
18. 已知函数.
(1)判断函数的奇偶性并说明理由;
(2)判断并用定义法证明在R上的单调性;
(3)若,使不等式成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
∵,∴定义域为R,都有,
∵,∴,
∴函数是奇函数;
(2)
∵,则在R上单调递增,
现证明如下:取,且,
,
∵,∴,
又∵,∴,∴,
故在R上单调递增;
(3)
【解析】
【分析】(1)直接根据定义法判断函数的奇偶性;
(2)直接用定义证明函数是单调递增的;
(3)根据是奇函数和单调函数可将,使成立,转化为在上有解,令,可求出取值范围,分和两种情况讨论,令,求出其取值范围即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
∵,
由(1)知为奇函数,∴,
由(2)知在R上单调递增,∴,
又∵使成立,
即使成立,令,
∵,∴,∴,
即使成立,
①当时,,不等式不成立;
②当,即时,有解,
令,∴,
当时,,;
当时, ,,
综上,的最小值为,∴,
故实数k的取值范围为.
19. 对于函数和,若在定义域范围内有,则称是和的复合函数.
(1)若,,,,求函数的值域;
(2)若,,且有两个不同的零点,求实数k的取值范围;
(3)若,,,已知,,,,对于上的任意值,,…,,记,求M的最大值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)应用换元法,结合二次函数的性质求区间值域;
(2)令,,问题化为方程,仅有一个根或两个相等的实根,法一:应用二次函数的性质求参数范围,法二:参变分离并结合的单调性求参数范围;
(3)根据已知及对数函数、二次函数的性质得的单调性,设,从而得到,即可得.
【小问1详解】
∵,,,
∴,令,,
令,,则函数的值域为的值域,
∵,故的值域为;
【小问2详解】
∵,,且有两个不同的零点,
∵当即时,,此时有一个零点,
∴当即时,有且仅有一个零点,
令,,方程,仅有一个根或两个相等的实根,
法一:①当时,,方程组无解,
②当时,,则,
法二:,令,
∵在上单调递减,则,
∴,故实数k的取值范围为;
【小问3详解】
∵,,
∴,
∴,
若函数向左平移个单位,则函数变为偶函数,
∴的图象关于对称,
当时,在上单调递增,在定义域上单调递增,
由复合函数同增异减知,在上单调递增,则在上单调递减,
设,,1,2,3,…,,
则,,且,
∴
,
当且仅当或时,
有最大值,
∴M的最大值为.
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