内容正文:
2025-2026学年第一学期高一年级期末考试
数学试卷
一、单选题(共8题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由交集的运算可得结果.
【详解】,则.
故选:C.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】利用存在量词命题的否定可得出结论.
【详解】命题“,”为存在量词命题,
该命题的否定为“,”.
故选:C.
3. 用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造,代入端点值以及中点处的函数值,结合二分法的定义求解.
【详解】记,由于均为上的单调递增函数,故为上的单调递增函数,
因为,
且,所以函数的零点落在区间内,
又因为,
所以,
所以函数的零点落在区间内,
即经过两次二分后,可确定近似解所在区间为.
故选:B.
4. 的值( )
A. 小于0 B. 大于0
C. 等于0 D. 不存在
【答案】A
【解析】
【分析】根据所在的象限判断三角函数值的符号再判断即可.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:A.
5. 已知,则是成立的( )
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】C
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可.
【详解】当时,,所以,
当时,,
所以,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以是成立的充要条件,
故选:C
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角函数和对数函数的性质进行判断即可.
【详解】因为,,而.
所以.
故选:C.
7. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,求得函数为偶函数,当时,可得,结合选项,即可求解.
【详解】由函数,可得,解得,所以定义域关于原点对称,
又由,所以函数为偶函数,排除A和D项,
当时,可得,可得排除C,所以B项符合题意.
故选:B.
8. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两角和差的余弦公式及二倍角公式求值即可.
【详解】由,可得,
.
所以.
所以.
故选:D
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分)
9. 已知集合,,下列四个对应关系能构成从A到B的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】依次计算函数对应的值域的集合,根据是否为集合的子集得到答案.
【详解】对选项A:,,对应的值域集合为,正确;
对选项B:,,对应的值域集合为,正确;
对选项C:,,对应的值域集合为,正确;
对选项D:,,对应的值域集合为,错误;
故选:ABC
10. 函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的表达式可以写成
B. 若将的图象向右平移个单位长度后得到的图象,则是奇函数
C. 在区间上单调递增
D. 若方程在上有且只有6个实数根,则的取值范围是
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意,求得,结合诱导公式的化简,可判定A正确;根据三角函数的图象变换和正弦型函数的性质,可判定B正确;求得,结合正弦函数的性质,可得判定C错误;转化为方程在上有且只有6个实数根,由,列出不等式组,可判定D不正确.
【详解】由函数的图象,可得,即,
因为,可得,所以,
又由,可得,
结合五点对应法,可得,即,
又因为,所以,所以,
对于A中,由,所以A正确;
对于B中,将的图象向右平移个单位长度后,
得到,
因为,所以函数是奇函数,所以B正确;
对于C中,由,可得,
令,则在上单调递减,
所以在区间上单调递减,所以C错误;
对于D中,方程在上有且只有6个实数根,
即方程在上有且只有6个实数根,
因为,可得,则满足,
解得,即实数的取值范围是,所以D不正确.
故选:AB.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数 B. 的解集为
C. 在单调递增 D. 的解集为
【答案】ABC
【解析】
【分析】求出函数的定义域,并化简其解析式为.根据奇偶性的定义判断A;根据不等式的性质判断恒成立,从而判断B;利用单调性定义可判断C;根据偶函数的图象特征及的单调性求解不等式(要特别注意定义域的限定),判断D.
【详解】因为,所以函数的定义域为.
.
对于A,,.所以为偶函数,所以A正确.
对于B,当时,,所以,所以;当时,,所以,所以.所以.所以的解集为所以B正确.
对于C,设,.
因为,
所以,,,
所以,即,所以在上单调递增.所以C正确.
对于D,由A,C知,是偶函数,且在上单调递增,所以在上单调递减.
因为,所以,所以,即.
解得,或.所以D错误.
故选:ABC.
三、填空题(共3小题,每题5分,共15分)
12. 如图所示,已知扇形的圆心角为,半径长为,则阴影部分的面积是_______.
【答案】
【解析】
【分析】由图像可知,阴影部分面积为扇形面积减去三角形面积,即可求得.
【详解】由图像知,记阴影部分面积为,扇形面积为,则,
由题意得,,
所以.
所以阴影部分的面积为.
故答案为:
13. 已知,则实数的取值范围是___________﹒
【答案】
【解析】
【分析】由题意利用指数函数、对数函数、幂函数的单调性,求出实数的取值范围.
【详解】已知,或①;
,②;
,③.
综合①②③,求得实数的取值范围为.
故答案为:﹒
14. 已知函数,若关于x的方程有6个不相等的实数根,则实数a的取值范围为_____.
【答案】或
【解析】
【分析】先作出函数的图象,再令,则,易得,且关于的方程必有两个不等实根,设为,再分,和三种情况讨论即可.
【详解】作出函数的图象如图所示,
令,则,
若原方程有6个不相等的实数根,
则,且关于的方程必有两个不等实根,设为,
当时,
代入,则,解得,
此时关于的方程为,解得,满足题意;
当,且时,令,
则函数有两个大于的不等零点,
因为函数的图象过点,
则,解得,
即;
当时,因为函数的图象过点,
则,无解,
综上所述,实数a的取值范围为或.
故答案为:或.
四、解答题(共5小题,共77分)
15. (1)已知,试用表示;
(2)已知,求的值;
(3)求值:.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【分析】(1)根据对数的运算性质计算即可.
(2)分子分母同除,代入即可求解;
(3)根据已知条件,结合三角函数的恒等变换,即可求解.
【详解】(1)解:由可得,
,
(2)因为,所以.
(3)
16. 已知函数.
(1)用“五点法”通过列表在给定的坐标系中,画出函数在上的大致图像;
(2)求出函数的对称轴、对称中心:
(3)当时,求曲线与的交点个数.(请直接写出答案)
【答案】(1) (2)对称轴是,对称中心是
(3)2
【解析】
【分析】(1)通过列表得函数在内的关键点以及端点值,在所给的坐标系中,描点连线画出图.利用正弦函数的单调递减区间列出不等式并求解即得.
(2)利用正弦函数的对称轴和对称中心列出等式并求解即得.
(3)在同一坐标系内作出两个函数在上的图象,观察图象即可得解
【小问1详解】
列表:
0
1
2
0
-2
0
1
描点,连线,画出在上的大致图象如图:
【小问2详解】
根据题意,函数,
由得
得
所以函数的对称轴是,对称中心是;
【小问3详解】
在同一坐标系内作出函数与在的图象,如图:
观察图象,曲线与的交点个数为2.
17. 已知函数(,).
(1)求函数的定义域;
(2)证明:为偶函数;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1);
(2)的定义域为关于原点对称,
,
故为偶函数;
(3)当时,的解集为,当时,的解集为
【解析】
【分析】(1)根据函数有意义即可求出的定义域;
(2)利用偶函数的定义即可证明;
(3)先对进行化简,然后代入,对进行分类讨论,利用对数函数的单调性,即可求得解集.
【详解】解:(1),
,
解得:,
故的定义域为:;
(2)略
(3),
,
即,
由,解得:,
①当时,,
即,
解得:,
②当时,,
即,
解得:,
综上所述:当时,的解集为,当时,的解集为.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用函数的单调性解不等式,但要注意对进行分类讨论.
18. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的单调递增区间:
(3)当时,已知的最大值为,求使成立时自变量x的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换可得,即可得最小正周期;
(2)以为整体,结合正弦函数单调性分析求解;
(3)以为整体,结合正弦函数最值可得,进而可得,列式求解即可.
【小问1详解】
由题意知
,
所以函数的最小正周期.
【小问2详解】
令,,解得,,
所以的单调递增区间为.
【小问3详解】
当,则,可得,
则,解得,
所以,
由,即,可得,解得,
所以使成立时自变量的集合为.
19. 已知函数,,.
(1)求的解析式;
(2)已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数,据此结论求函数图象的对称中心;
(3)设函数,,若对任意,恒成立,求m.
【答案】(1)
(2)函数的图象关于点成中心对称图形;
(3)
【解析】
【分析】(1)利用关系,列方程求即可得函数的解析式;
(2)化简函数解析式可得,证明根为奇函数,根据所给结论确定对称中心;
(3)由(2)判断函数的单调性,再判断函数的单调性,由条件可得,在上恒成立,令,可得
在上恒成立,
方法一:讨论求函数的最小值,列不等式求,
方法二,取求在上恒成立的必要条件,再验证该条件也为充分条件即可.
【小问1详解】
因为,,,
所以,,
所以,
所以,
【小问2详解】
因为,
所以,
所以
因为,
所以
因为,
所以函数为奇函数,
又函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是
函数为奇函数,
所以函数的图象关于点成中心对称图形;
【小问3详解】
因为,
所以函数在上为减函数,
所以函数在上为减函数,
有意义可得且,
由可得,
当时,因为,所以不等式恒成立,
当时,不等式可化为,满足条件的不存在,
所以函数的定义域为,
因为函数在上单调递增,
所以函数在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
故函数在上单调递增,
又,
所以当时,,
当时,,
当时,,
因为对任意,恒成立,
所以对任意,恒成立,
即在上恒成立,
令,,则,
所以在上恒成立,
所以,其中,
方法一:当时,不等式可化为,
,矛盾,故,
函数可化为,
当时, 函数在单调递增,
所以,所以,矛盾,
当时, 所以函数在单调递增,在单调递减,
若,即时,
当时,函数取最小值,最小值为;
所以,所以,故,
若,即时,
当时,函数取最小值,最小值为,
,所以,矛盾,
若,即时,
当时,函数取最小值,最小值为,
,所以,矛盾,
综上,
方法二:
因为在上恒成立,
所以时,成立;且时,成立;
所以且,所以,
所以为在上恒成立的必要条件,
又时,,
当时,,
所以为在上恒成立的充分条件,
故.
【点睛】对于恒成立问题,常用到以下两个结论:
(1)恒成立⇔;
(2)恒成立⇔.
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数学试卷
一、单选题(共8题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
4. 的值( )
A. 小于0 B. 大于0
C. 等于0 D. 不存在
5. 已知,则是成立的( )
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
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
8. 已知,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分)
9. 已知集合,,下列四个对应关系能构成从A到B的函数的是( )
A. B. C. D.
10. 函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的表达式可以写成
B. 若将的图象向右平移个单位长度后得到的图象,则是奇函数
C. 在区间上单调递增
D. 若方程在上有且只有6个实数根,则的取值范围是
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数 B. 的解集为
C. 在单调递增 D. 的解集为
三、填空题(共3小题,每题5分,共15分)
12. 如图所示,已知扇形的圆心角为,半径长为,则阴影部分的面积是_______.
13. 已知,则实数的取值范围是___________﹒
14. 已知函数,若关于x的方程有6个不相等的实数根,则实数a的取值范围为_____.
四、解答题(共5小题,共77分)
15. (1)已知,试用表示;
(2)已知,求的值;
(3)求值:.
16. 已知函数.
(1)用“五点法”通过列表在给定的坐标系中,画出函数在上的大致图像;
(2)求出函数的对称轴、对称中心:
(3)当时,求曲线与的交点个数.(请直接写出答案)
17. 已知函数(,).
(1)求函数的定义域;
(2)证明:为偶函数;
(3)求关于的不等式的解集.
18. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的单调递增区间:
(3)当时,已知的最大值为,求使成立时自变量x的集合.
19. 已知函数,,.
(1)求的解析式;
(2)已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数,据此结论求函数图象的对称中心;
(3)设函数,,若对任意,恒成立,求m.
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