内容正文:
高中2025级第一学期末教学质量测试数学
注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内.
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
3. 考试结束后将答题卡收回.
一、选择题:本大题共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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由补集的运算求解.
【详解】因为,
所以,
故选:D
2. 函数的最小正周期是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二倍角公式化简原函数,再求的最小正周期.
详解】,
的最小正周期,故D正确.
故选:D.
3. 已知,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用不等式的基本性质,用作差法计算求解.
【详解】选项A:因为,所以,
所以,又,
所以,故,故A正确;
选项B:若,则,,
,,
,故,不满足,
若,则,不满足,故B错误;
选项C:,,,
,则,故C错误;
选项D:,,
,则,故D错误.
故选:A.
4. 一个弧长为2,圆心角为的扇形的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】利用弧长公式求出扇形半径,再根据扇形面积公式计算求解.
【点睛】已知弧长为,圆心角,设半径为,
,解得,
扇形的面积为,故B正确.
故选:B.
5. 已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据一元二次不等式的解集确定,进而求得结果.
【详解】因为不等式的解集为,
所以,
解得.
所以不等式化简得,即,
解得.
故选:B.
6. 已知,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用对数的性质求出,利用指数的性质统一底数化简,再利用指数函数单调性比较大小.
【详解】,,,
单调递增,,
,故C正确.
故选:C.
7. 设,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】根据诱导公式和充分必要条件的定义判断即可.
【详解】由可得,所以或(),即或(),
因此由不能推出;
因为,所以,所以.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
8. 已知函数是定义在R上的奇函数,且在上单调递减,又,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据奇函数判断函数的单调性以及零点,然后根据不等式的性质求出解集即可.
【详解】因为函数是定义在R上的奇函数,且在上单调递减,
所以在上单调递减,因为,所以.
因为,所以
当时,即,要使得不等式成立,则,
那么有或,解得或,
此时,;
当时,即,要使得不等式成立,则,
那么有或,解得或,
此时,;
综上,不等式的解集为.
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. 已知角的终边与角的终边关于轴对称,则下列选项一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】设角的终边上一点,则其关于轴的对称点在的终边上,然后求出,然后逐项判断即可.
【详解】由题意,设角的终边上一点,则其关于轴的对称点在的终边上,
那么.
对于A,不一定成立,A错误;
对于B,,B正确;
对于C,因为,所以,C正确;
对于D,,所以,D正确.
故选:BCD.
10. 已知函数,则( )
A.
B. 函数的最小值为
C. 函数的单调增区间为
D. 函数是以为最小正周期的周期函数
【答案】AC
【解析】
【分析】根据正弦函数的性质与和差倍角的正弦公式逐项计算判断即可.
【详解】函数,A正确;
所以当时,函数的最小值为,B错误;
当时,单调递增,
此时,所以C正确;
因为函数,最小正周期为,D错误.
故选:AC.
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 存在,使得为偶函数
B. 若是R上的减函数,则的取值范围是
C. 若存在最大值,则的取值范围是
D. 若存在最小值,则的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】分析函数图像即可判断选项A;由函数单调性列关于a的不等式组即可求解判断选项B;由的单调性求出函数的取值范围即可分析判断选项C;由C选项即可分析求解判断选项D.
【详解】选项A:当时,图象为指数函数部分图象,
当时,图象为一条射线,
所以图象不关于y轴对称,故不存在使得为偶函数,故A错误;
选项B:是R上的减函数,所以.
所以若是R上的减函数,则的取值范围是,故B正确;
选项C:当时,.
若即时,在上单调递增,此时,
所以若在R上存在最大值,则;
若即,在上恒有,
则函数在R上有最大值为6,故;
若,在上单调递减,此时,
则函数在R上无最大值,不符合.
存在最大值条件是,即,故C正确;
选项D:由C可知时,无最小值;
时,在R上值域为,无最小值;
,要使在R上有最小值,则,即;
存在最小值时,的取值范围是,故D错误.
故选:BC.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填写在答题卡的横线上.
12. 函数的定义域是__________.
【答案】且
【解析】
【分析】根据题意列出不等式组求解即可.
【详解】解:由题意可得,解得且,
所以函数的定义域为:且.
故答案为:且
13. 计算:__________.
【答案】4
【解析】
【分析】利用对数、指数的性质和运算法则,分别计算后合并求解.
【详解】,
,
.
故答案为:4.
14. 已知,满足,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由三角恒等变换得,则,令,得即可求解.
【详解】由得,,
得,
因为,得,
得,得,
由,
令,则,得,
得,
而,
由及,得,得,
当时,取得最大值为:
故答案为:
四、解答题:共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)化简函数;
(2)若是第二象限角,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用诱导公式逐步化简,再代入原式求解;
(2)利用是第二象限角结合求出,再利用两角和的余弦公式计算求解.
【小问1详解】
,
,,,,
.
【小问2详解】
,是第二象限角,且,
,即,
,是第二象限角,
,,
.
16. 已知函数,,.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)解不等式.
【答案】(1)奇函数,理由见解析.
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简并求出定义域,然后利用奇函数的定义判断即可.
(2)对不等式进行化简,利用换元法对不等式进行变形,根据对数函数的定义域和单调性求出不等式的解集.
【小问1详解】
因为函数,,.
所以.
所以,所以为奇函数.
【小问2详解】
由的定义域得到,
令,则,所以,
解得
不等式变为.
那么不等式变为,
解不等式为,化简得.
所以且,
综上,且,即且,
所以不等式的解集为.
17. 某果园有果农200名,年人均创造利润20万元,为适应水果市场的需求,选出名果农进行新品种果树的嫁接培养,选出的果农平均每人每年创造利润为万元();剩余果农对原有的果树进行淘汰和优化,平均每人每年创造的利润可以提高.
(1)若剩余果农创造的年总利润不低于原来200名果农创造的年总利润,则最多选出多少名果农进行新品种果树的嫁接培养;
(2)若选出的果农创造的年总利润始终不高于剩余果农创造的年总利润,则m的取值范围是多少.
【答案】(1)最多选出100名果农进行新品种果树的嫁接培养.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意列出不等式,进行求解即可.
(2)根据题意列出不等式,然后根据基本不等式的性质计算即可.
【小问1详解】
由题意得,解得.
所以最多选出100名果农进行新品种果树的嫁接培养.
【小问2详解】
由题意得,化简得.
因为,当且仅当,即时等号成立.
所以,则.
又因为,所以的取值范围是.
18. 已知函数,在同一周期内,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值.
(1)将函数的图象向右平移个单位长度,横坐标伸长到原来的倍,纵坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,求函数的解析式;
(2)若时,函数有两个零点,求实数的取值范围;
(3)当时,方程有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用已知条件求出解析式,再通过平移伸缩得出;
(2)分析函数在区间内的取值范围,结合零点个数求出的取值范围;
(3)先求出在区间内的取值范围,结合已知方程有解构造新函数,结合函数单调性求的取值范围.
【小问1详解】
由同一周期内,函数取得最大值和取得最小值的横坐标差可得,
,
,
当时,取最大值,则,,
,
,
向右平移个单位得,
横坐标伸长到原来的倍,则对应的系数变成原来的,得,
纵坐标伸长到原来的2倍,得.
【小问2详解】
当时,,
当时,从递减到,
当时,从递增到2,
当时,从2递减到1,
当时,在和上各有一个解;
当时,在和上各有一个解;
综上,.
【小问3详解】
当时,,故,
令,则,
转化为在上有解,
即,设,则对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
,在单调递减,在单调递增,
当时取最小值,
当时,,当时,,
在上的取值范围是.
19. 已知幂函数在上单调递减.
(1)求实数的值及函数的解析式;
(2)设.
(i)已知关于的方程在上有且仅有2个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(ii)设为对区间的一种划分,并令.对于任何划分,若的最大值为,求及其最小值.
【答案】(1)
(2)(i)(ii),
【解析】
【分析】(1)利用幂函数的性质结合函数单调性求出,进而求出的解析式;
(2)(i)求出解析式,用换元法化简方程,讨论二次函数根的分布得出的取值范围;(ii)利用已知定义求的最大值,通过单调性与临界点分析求的最小值.
【小问1详解】
函数幂函数,
,即,解得或,
当时,,在上单调递减,符合题意;
当时,,在上单调递增,不符合题意;
,.
【小问2详解】
(i)由可得,
设,,令,则,,
,
方程等价于在上有且仅有1个实数根,每个实根对应2个不相等实数,
,
若,方程为,解得,舍去;
若,,解方程得不在区间内;需在内;
,解得,
当时,,只对应一个,不合题意,舍去,
综上可得,,即.
(ii)是在上的全变差,其最大值由函数单调性决定:
当时,在上单调递增,,
此时;
当时,的对称轴为,函数在递减、在递增,
全变差为两段变差之和,
此时;
当时,单调递减,最小值为;
当时,令,故,则,
由基本不等式可得,当且仅当,即时等号成立,
,
综上可得,,.
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注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内.
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
3. 考试结束后将答题卡收回.
一、选择题:本大题共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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 函数的最小正周期是( )
A. B.
C. D.
3. 已知,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 一个弧长为2,圆心角为的扇形的面积为( )
A B.
C. D.
5. 已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6. 已知,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
7. 设,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
8. 已知函数是定义在R上的奇函数,且在上单调递减,又,则的解集是( )
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. 已知角的终边与角的终边关于轴对称,则下列选项一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10 已知函数,则( )
A.
B. 函数的最小值为
C. 函数的单调增区间为
D. 函数是以为最小正周期的周期函数
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 存在,使得为偶函数
B. 若是R上的减函数,则的取值范围是
C. 若存在最大值,则的取值范围是
D. 若存在最小值,则的取值范围是
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填写在答题卡的横线上.
12. 函数的定义域是__________.
13. 计算:__________.
14. 已知,满足,则的最大值为__________.
四、解答题:共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)化简函数;
(2)若是第二象限角,且,求值.
16. 已知函数,,.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)解不等式
17. 某果园有果农200名,年人均创造利润20万元,为适应水果市场的需求,选出名果农进行新品种果树的嫁接培养,选出的果农平均每人每年创造利润为万元();剩余果农对原有的果树进行淘汰和优化,平均每人每年创造的利润可以提高.
(1)若剩余果农创造的年总利润不低于原来200名果农创造的年总利润,则最多选出多少名果农进行新品种果树的嫁接培养;
(2)若选出的果农创造的年总利润始终不高于剩余果农创造的年总利润,则m的取值范围是多少.
18. 已知函数,在同一周期内,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值.
(1)将函数的图象向右平移个单位长度,横坐标伸长到原来的倍,纵坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,求函数的解析式;
(2)若时,函数有两个零点,求实数的取值范围;
(3)当时,方程有解,求实数的取值范围.
19. 已知幂函数在上单调递减.
(1)求实数的值及函数的解析式;
(2)设.
(i)已知关于的方程在上有且仅有2个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(ii)设为对区间的一种划分,并令.对于任何划分,若的最大值为,求及其最小值.
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