内容正文:
2025级高一上学期数学期末考试
命题人:刘涛 审题人:朱桂静
本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号和班别填写在答题卡上.用2B铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据符号代表的数集,结合集合交集的定义进行求解即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:B
2. “”是“函数的图像关于中心对称”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由充分条件必要条件的定义,结合三角函数的性质,作出判断.
【详解】当时,,此时的图像关于中心对称,
当函数的图像关于中心对称时,,此时不一定为0.
所以“”是“函数的图像关于中心对称”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 函数在下列区间一定有零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用零点存在性定理判断作答.
【详解】函数,
则,
于是,
由零点存在性定理知,函数在区间、、上不能保证有零点,在区间上一定有零点.
故选:D
4. 设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数和对数函数的单调性进行比较即可.
【详解】因为函数是实数集上的增函数,
所以有.
因为函数是正实数集上的增函数,
所以有.
因为函数是正实数集上的减函数,
所以有,所以.
故选:B
5. 已知函数,若对任意,当时,的图象与的图象有交点,则的取值范围为( )
A. (0,1) B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出分段函数的值域,根据对任意,当时,的图象与的图象有交点,可得函数的值域要覆盖所有的正实数,进而可得出答案.
【详解】当时,为减函数,则,
当时,为减函数,则,
因为对任意,当时,的图象与的图象有交点,
所以函数的值域要覆盖所有的正实数,
所以,解得,
所以的取值范围为.
故选:C.
6. 荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”在“进步率”和“退步率”都是的前提下,我们可以把看作是经过365天的“进步值”,看作是经过365天的“退步值”,可以计算得到,一年后的“进步值”是“退步值”的倍.那么,如果每天的“进步率”和“退步率”都是20%,要使“进步值”是“退步值”的倍,大约至少需要经过( )
A. 9天 B. 8天 C. 7天 D. 6天
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,得到,即,结合对数的运算公式,即可求解.
【详解】根据题意,设经过天后,“进步值”时“退步值”的倍,
可得,即,即,
两边同取对数,可得,即,
所以要使“进步值”是“退步值”的倍,大约至少需要经过天.
故选:B.
7. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用余弦的两角和差公式和切化弦思想,即可求出结果.
【详解】由已知得:;
;
两式相加得:,
,
,
所以,
故选:B.
8. 已知定义在上的奇函数,当时,,则关于的函数的所有零点之和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据时的函数解析式以及奇函数的性质作出函数图象,得到有5个零点,其中4个零点之和为0,利用解出最后一个零点的值,并得到所有零点之和.
【详解】当时,
即时,,
时,,
时,,
画出时的图象,再结合奇函数关于原点对称,画出时的图象,
则直线与的图象有5个交点,即有5个零点,设为,
易得,,,
,则,
因为,,
所以,
即,,,
综上,所有零点之和.
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列不等式正确的是( )
A. B.
C. 若,则 D. ,,则
【答案】AD
【解析】
【分析】运用比较法、特值法、不等式的性质逐一判断即可.
【详解】对于A:因为,
所以,所以A正确;
对于B:当时,显然不成立,所以B不正确;
对于C:,
因为,
所以,
所以,
即,所以C不正确;
对于D:因为,,
所以,所以D正确.
故选:AD
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的一条对称轴是
B. 将的图象向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度可得到的图象
C. 函数在区间单调递增
D. 函数的最大值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用正弦二倍角公式、降幂公式、辅助角公式把函数解析式化成正弦型函数形式,根据正弦型函数的对称性、单调性、最值性质、图象变换性质逐一判断即可.
【详解】
.
对于AD:由可知该函数的最大值为,故D正确,
最小值为,
因为,
所以是函数的一条对称轴,故A正确;
对于B:的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,
再将的图象向下平移个单位长度可得到的图象,故B不正确;
对于C:由显然是的子集,
所以函数在区间是单调递增函数,故C正确.
故选:ACD
11. 设函数的定义域为,为奇函数;为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B. 为奇函数
C. 在上为增函数 D. 方程仅有6个实数解
【答案】ABD
【解析】
【分析】先依次求出函数对称性和周期,对于A,由函数对称性结合题设可判断选项正误;对于B,由函数周期性结合题设可判断选项正误;对于C,由函数对称性及周期性可得到大致图像,据此可判断选项正误;对于D,方程解的个数,即为函数与函数图像在同一坐标系下交点的个数,据此可判断选项正误.
【详解】因为为奇函数,所以图像关于对称;
因为为偶函数,所以图像关于对称.
则,.
从而,
所以是周期函数,周期为8.
对于A,因图像关于对称,则,
又图像关于对称,则,故A正确;
对于B,因的一个周期为8,则为奇函数,故B正确;
对于C,因时,,.
则时,.
则.
又,则.
据此可画出大致图像如下,
从而可得在上单调递减,故C错误;
对于D,方程解的个数,即为函数与函数图像在同一坐标系下交点的个数,
由图可得交点有6个,即方程有6个解,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】运用换底公式,结合指数幂的运算公式、对数的运算性质进行运算即可.
【详解】
.
故答案为:
13. 已知,则_____.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】根据诱导公式、二倍角公式等知识来求得正确答案.
【详解】
.
故答案为:
14. 设函数,其中表示不超过的最大整数,如,,,则_____,集合中所有元素之积为_____.
【答案】 ①. ②. ##
【解析】
【分析】代入计算求出函数值;分段求出函数的值域,进而求出集合中所有元素之积.
【详解】函数,
则;
,
因此函数的周期为,
则,
当时,;
当时,,;
当时,;
当时,,;
当时,,;
当时,,,
因此集合为,,
所以集合中所有元素之积为.
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. 已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合.
(1)若为角终边上一点,求的值;
(2)若为第三象限角,化简.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据诱导公式化简式子,利用同角三角函数关系中的商关系、三角函数的定义进行求解即可;
(2)根据同角三角函数关系,结合三角函数值正负的性质进行运算即可.
【小问1详解】
,
因为为角终边上一点,
所以,代入上式,
得
【小问2详解】
,
因为为第三象限角,
所以,
所以
.
16. 已知是奇函数.
(1)求实数;
(2)判断的单调性,并给出证明;
(3)若使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)单调递减函数,证明如下:
设是任意两个实数,且,
,
因为,
所以,
因此,
所以该函数是单调递减函数;
(3)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义和性质进行求解即可;
(2)根据函数单调性的性质,结合指数函数的单调性进行判断并证明;
(3)根据指数幂的运算法则化简不等式,通过构造函数,利用函数单调性的性质求出所构函数的最值进行求解即可.
【小问1详解】
因为
所以函数的定义域为实数集,
因为是奇函数,
所以,
即,
因为
,
所以函数是奇函数,即;
【小问2详解】
是单调递减函数,证明略:
【小问3详解】
,
使得成立,
只需,,
令,因为,所以,
设,
因为函数在时都是单调递增函数,
所以函数在时都是单调递增函数,
所以,
于是有,所以实数的取值范围为.
17. 已知函数.
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围;
(2)若函数,函数的最小值是5,求实数的值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由题可得无实数根,据此可得答案;
(2)令,,通过讨论与对称轴大小关系结合题设可得答案
【小问1详解】
因的定义域为R,则对.
从而方程无实数根,
则;
【小问2详解】
.
则.令.
令.
若,则,这与矛盾;
若,或(舍).
综上,当的最小值为5时,.
18. 已知函数最大值为2,两对称轴间的最小距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)函数在区间上有且仅有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正弦型函数的最值、周期性、特殊角的正弦值进行求解即可;
(2)根据特殊角的正弦值,结合函数零点的定义进行求解即可;
(3)由题意,令,则问题转化为方程在上有解,分离参数,构造函数,利用单调性求值域即可求解.
【小问1详解】
因为函数最大值为2,所以.
因为函数两对称轴间的最小距离为,
所以函数的最小正周期为,
因为,
所以,即,
因为,所以,
因为,所以令,即,
所以函数的解析式为;
【小问2详解】
,
,或,
解得,或,
因为, 且函数区间上有且仅有两个零点,
所以从左到右的零点为,,,且,
所以实数的取值范围
【小问3详解】
因为,
所以由
即,其中,
因为,则,令,
则有,则关于t的方程在上有解,
由可得,
令,则,
因为,在上均为减函数,
所以函数在上为减函数,且当趋向于时,趋向于正无穷大,
则,所以,解得,
故实数a的取值范围是.
19. 若函数满足:对于任意正数,,都有,,且,则称函数为“加速增长函数”.
(1)试判断函数,,是否为“加速增长函数”;(直接给出结论,不需要过程)
(2)若函数为“加速增长函数”,求的取值范围;
(3)若函数为“加速增长函数”,且,求证:对任意,都有.
【答案】(1)是 (2)
(3)
因为函数为“加速增长函数”,
所以任意正数,,都有,,且,
令,则有,
所以对于正整数和正数,都有,
当时,则有,
所以,
同理,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据加速增长函数定义, 结合二次函数、对数函数、指数函数的单调性逐一判断即可;
(2)根据加速增长函数定义,结合换元法、因式分解法、指数幂的运算性质、指数函数的单调性进行求解即可;
(3)利用赋值法,结合加速增长函数定义进行证明即可.
【小问1详解】
函数,不是“加速增长函数”,是“加速增长函数”,理由如下:
,显然,不符合加速增长函数的定义;
当时,函数单调递增,
所以;
当,时,
,
,
因为,
所以,
所以,即,
所以不符合加速增长函数的定义;
因为函数是正实数集上的增函数,
所以是正实数集上的增函数,
于是当时,有;
当,时,
,
因为,,
所以,因此,
于是,
因此是“加速增长函数”;
【小问2详解】
函数为“加速增长函数”,
所以当时,恒成立,且当,时,.
当时,由,
令,
,
因为,所以,
要想当时,恒成立,只需;
当,时,
由
令,所以,
不等式化为:
,
因为,
所以由,
因为,
所以,
要想恒成立,只需,
综上所述,,
所以的取值范围.
【小问3详解】
略
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2025级高一上学期数学期末考试
命题人:刘涛 审题人:朱桂静
本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号和班别填写在答题卡上.用2B铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. “”是“函数的图像关于中心对称”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件
3. 函数在下列区间一定有零点的是( )
A. B. C. D.
4. 设,,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,若对任意,当时,的图象与的图象有交点,则的取值范围为( )
A. (0,1) B. C. D.
6. 荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”在“进步率”和“退步率”都是的前提下,我们可以把看作是经过365天的“进步值”,看作是经过365天的“退步值”,可以计算得到,一年后的“进步值”是“退步值”的倍.那么,如果每天的“进步率”和“退步率”都是20%,要使“进步值”是“退步值”的倍,大约至少需要经过( )
A. 9天 B. 8天 C. 7天 D. 6天
7. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 已知定义在上的奇函数,当时,,则关于的函数的所有零点之和为( )
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列不等式正确的是( )
A. B.
C. 若,则 D. ,,则
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的一条对称轴是
B. 将的图象向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度可得到的图象
C. 函数在区间单调递增
D. 函数的最大值是
11. 设函数的定义域为,为奇函数;为偶函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B. 为奇函数
C. 在上为增函数 D. 方程仅有6个实数解
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:_____.
13. 已知,则_____.
14. 设函数,其中表示不超过的最大整数,如,,,则_____,集合中所有元素之积为_____.
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. 已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合.
(1)若为角终边上一点,求的值;
(2)若为第三象限角,化简.
16. 已知是奇函数.
(1)求实数;
(2)判断的单调性,并给出证明;
(3)若使得成立,求实数的取值范围.
17. 已知函数.
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围;
(2)若函数,函数的最小值是5,求实数的值.
18. 已知函数最大值为2,两对称轴间的最小距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)函数在区间上有且仅有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
19. 若函数满足:对于任意正数,,都有,,且,则称函数为“加速增长函数”.
(1)试判断函数,,是否为“加速增长函数”;(直接给出结论,不需要过程)
(2)若函数为“加速增长函数”,求的取值范围;
(3)若函数为“加速增长函数”,且,求证:对任意,都有.
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