内容正文:
高一年级数学试卷
202601
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版必修第一册.
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. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】应用全称命题的否定判断各个选项即可.
【详解】命题“,”的否定为“,”.
故选:D.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】明确集合,再根据交集的运算求交集即可.
【详解】由,所以,
所以.
故选:B
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据正切函数的定义域列出不等式,求解即得所求函数的定义域.
【详解】由,可得.
故选:D.
4. 已知幂函数,则( )
A. 8 B. 4 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由幂函数的定义,知,解得:,再解出,求解即可.
【详解】由幂函数的定义,知,解得:,
所以,.
故选:A.
5. 函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数零点存在定理即可求解.
【详解】因为,,,,,
所以,根据函数零点存在定理,函数的零点所在区间为.
故选:B.
6. 在平面直角坐标系中,角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由三角函数的定义可求出即可求出答案.
【详解】由三角函数的定义可得,
,
,
,
所以.
故选:C.
7. 在资源有限的情况下,种群数量随时间(单位:天)的变化满足数学模型:,其中为环境容纳量,为增长率,为常数.某实验小组做培养变形虫的实验,初始时,在培养皿中放入5个变形虫,观察到时,种群数量为126,已知环境容纳量,根据上面的模型,可估算变形虫种群的增长率为( )参考数据:.
A. 1.09 B. 1.35 C. 1.54 D. 1.73
【答案】D
【解析】
【分析】将已知数据代入函数模型,求出的值,再利用指对互化以及对数运算求解即可.
【详解】已知初始时,在培养皿中放入5个变形虫,则,
又时,种群数量为126;环境容纳量,
则,则,
因此,
所以,
解得.
所以变形虫种群的增长率约为1.73.
故选:D.
8. 定义在上的函数满足,且对任意的,,都有,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由条件,可知函数关于对称,由对任意都有,可知函数在时单调递增,然后根据单调性和对称性即可得到,化简即可求解.
【详解】因为,所以函数的图象关于直线对称,
又对任意的,,都有,
所以在上单调递增,
若,则,
解得,
即的取值范围是.
故选:C.
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. 下列函数中是偶函数,且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用函数奇偶性定义及在上的单调性逐项判断即可.
【详解】对于A,函数显然不是偶函数, A不合题意;
对于B,函数是偶函数,且在上单调递增,B符合题意;
对于C,函数偶函数,在上单调递减,C不合题意;
对于D,函数的定义域为,
又,即函数为偶函数,
当0时,在上单调递增,D符合题意.
故选:BD
10. 已知正实数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据基本不等式求解判断各选项即可.
【详解】因为为正实数,所以,当且仅当时等号成立,
则,所以,当且仅当时等号成立,故A正确,B错误;
由,则,所以,
当且仅当时等号成立,故C错误,D正确.
故选:AD.
11. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的图象关于直线对称
C. 在上单调递减
D. 若在区间上单调递增,则最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图象确定函数最小正周期可求出,结合函数最值求出,判断A;代入验证可判断B;结合正弦函数的单调性可判断CD;
【详解】由题意知,解得,所以,解得,
所以,
又,所以,解得,
又,所以,所以,故A正确;
当时,,所以的图象关于直线对称,故B正确;
当时,,
由于在上的单调性和在上的单调性相同,
且在上不单调,故在上不单调,故C错误;
令,解得,
又在区间上单调递增,则的最大值为,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. 圆心角为,半径为的扇形的面积为______.
【答案】##
【解析】
【分析】先将角度转化为弧度制,再根据面积公式计算即可.
【详解】因,,
所以扇形面积.
故答案为:
13. 若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】对分和,进行分类讨论.
【详解】①当时,不等式为,不恒成立;
②当时,由二次函数的图象和性质知解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
14. 已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用符合函数的单调性以及对数函数的定义域即可求得结果.
【详解】因为函数在区间上是减函数,
所以在区间上是减函数且恒成立,
所以,解得,综上,实数a的取值范围为.
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. 已知集合,.
(1)若,求;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)应用集合的并运算求;
(2)根据已知有,列不等式求参数范围即可.
【小问1详解】
,当时,
所以;
【小问2详解】
由(1)得,,
因为是的必要条件,所以,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
16. 计算:
(1);
(2),.
【答案】(1)5 (2)
【解析】
【分析】(1)根据对数的运算性质进行运算.
(2)利用诱导公式和同角三角函数的基本关系化简.
【小问1详解】
原式.
【小问2详解】
原式.
17. 已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)若且,求的值.
【答案】(1),单调递增区间为()
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式降幂,再由两角和的正弦公式化简,最后由正弦函数的性质计算可得;
(2)利用同角三角函数关系结合角的范围求得,然后由两角差的余弦公式代入求解即可.
【小问1详解】
因为,
所以的最小正周期,
令(),解得(),
所以的单调递增区间为();
【小问2详解】
由(1)可得,所以,
因为,所以,
所以,
所以
.
18. 已知定义在上的函数满足:对任意x,y恒有,且.
(1)证明:为偶函数;
(2)若是二次函数,请解答以下问题:
(i)求的解析式;
(ii)若函数,试判断是否存在实数,使得函数在区间上的最大值为3.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i);(ii)存在实数
【解析】
【分析】(1)由题知定义域关于原点对称,进而令得即可判断;
(2)(i)设根据偶函数性质得,再根据待定系数得,即可得答案;
(ii)结合(i)得,,进而分,,三种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
因为是定义在上的函数,定义域关于原点对称,
令,故,又,故,所以为偶函数.
【小问2详解】
(i)设.
由为偶函数,得,则,
所以.
又,,
因为对任意的恒成立,故比较两边同类项的系数可得:
,,,且,所以,,
所以的解析式是.
(ii)由(i)得,,
当时,,不符合题意;
当时,函数图象的对称轴,
当时,函数在上单调递减,,不符合题意;
当时,函数在上单调递增,,解得,符合题意,
所以存在实数,使得函数在区间上的最大值为3.
19. 已知函数(且)在上的最大值和最小值之和为20,函数是奇函数.
(1)求a和b的值;
(2)用函数单调性的定义证明:函数在R上单调递增;
(3)若函数恰有两个不同的零点,求m的取值范围.
【答案】(1),
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)先根据指数函数的单调性求得最值,利用最值列式求出,根据奇函数的定义求得,然后利用奇函数的定义进行检验.
(2)根据单调性定义按照步骤证明即可
(3)根据指数运算化简及零点的概念,将问题转化为有两个不同的实数解,令,则在上有两个不同的实数解,然后利用二次方程根的分布列不等式求解即可.
【小问1详解】
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,
所以函数在上的最大值与最小值之和为,解得.
所以,的定义域为R,又函数是奇函数,
所以,解得,
当时,,
所以,
所以函数是奇函数,满足题意.
【小问2详解】
证明:任取,且,
所以
,
又,所以,,,所以,
即,
所以函数在R上单调递增.
【小问3详解】
因为,
所以有两个不同的实数解,
即有两个不同的实数解,
令,则在上有两个不同的实数解,
令,又,所以
解得,即m的取值范围是.
【点睛】方法点睛:已知函数的零点或方程的根的情况,求解参数的取值范围问题的本质都是研究函数的零点问题,求解此类问题的一般步骤:
(1)转化,即通过构造函数,把问题转化成所构造函数的零点问题;
(2)列式,即根据函数的零点存在定理或结合函数的图象列出关系式;
(3)得解,即由列出的式子求出参数的取值范围.
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版必修第一册.
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. 命题“,”的否定为( )
A , B. ,
C. , D. ,
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4. 已知幂函数,则( )
A. 8 B. 4 C. D.
5. 函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
6. 在平面直角坐标系中,角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边过点,则( )
A. B. C. D.
7. 在资源有限情况下,种群数量随时间(单位:天)的变化满足数学模型:,其中为环境容纳量,为增长率,为常数.某实验小组做培养变形虫的实验,初始时,在培养皿中放入5个变形虫,观察到时,种群数量为126,已知环境容纳量,根据上面的模型,可估算变形虫种群的增长率为( )参考数据:.
A. 1.09 B. 1.35 C. 1.54 D. 1.73
8. 定义在上函数满足,且对任意的,,都有,若,则的取值范围是( )
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. 下列函数中是偶函数,且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知正实数满足,则( )
A. B.
C D.
11. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的图象关于直线对称
C. 在上单调递减
D. 若在区间上单调递增,则的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 圆心角为,半径为的扇形的面积为______.
13. 若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为________.
14. 已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是______.
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. 已知集合,.
(1)若,求;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
16. 计算:
(1);
(2),.
17. 已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)若且,求的值.
18. 已知定义在上的函数满足:对任意x,y恒有,且.
(1)证明:为偶函数;
(2)若是二次函数,请解答以下问题:
(i)求的解析式;
(ii)若函数,试判断是否存在实数,使得函数在区间上最大值为3.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数(且)在上的最大值和最小值之和为20,函数是奇函数.
(1)求a和b的值;
(2)用函数单调性的定义证明:函数在R上单调递增;
(3)若函数恰有两个不同的零点,求m的取值范围.
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