内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(北湖校区)
2025-2026学年高一下期03月测试(一)
数学试题
一、单选题: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. 已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A [-4,1] B. [-3,1] C. [-3,1) D. [-4,1)
3. 下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
4. 我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数性质,也常用函数解析式来琢磨函数的图象特征,函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
5. 若关于x不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是( )
A B.
C. D.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数(,),为的零点,为图象的对称轴,且在上不单调,则的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 命题“,”的否定是“,”
B. 若正数x,y满足,则最小值是
C. 函数的单调递增区间为
D. 若,则为第一象限角
10. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 直线是图象的一条对称轴
D. 在上的图象与直线恰有11个交点
11. 已知函数,是定义在R上的非常数函数,满足,,且为奇函数,则( ).
A. 为奇函数 B. 为偶函数
C. D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,,则______________.
13. 如图,圆与轴的正半轴的交点为,点在圆上,且点位于第一象限,点的坐标为,若,则的值为__________.
14. 已知定义在上的函数是偶函数,当时,,若关于的方程,有且仅有6个不同实数根,则实数的取值范围是________.
四、解答题:本大题共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. (1)计算:;
(2)已知,,求的值;
(3)若,,为锐角,为钝角,求的值.
16. 已知函数.
(1)求的定义域;
(2)若.
(ⅰ)求在区间上的最小值;
(ⅱ)求在区间单调递减区间.
17. 已知函数.
(1)求的值;
(2)判断并证明的奇偶性;
(3)设函数.若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.
18. 如图,有一块矩形铁皮,其中米,米,其中,是一个大于等于4的常数.阴影部分是一个半径为3米的扇形.设这个扇形已经锈蚀不能使用,但其余部分均完好.工人师傅想在未被锈蚀的部分截下一块其边落在与上的矩形铁皮,使点在弧上.设,矩形的面积为平方米.
(1)求这块铁皮的可用部分的面积;
(2)求关于的函数表达式;
(3)当时,求的最值,并求出当取得最值时,所对应的的值.
19. 我们将满足下列条件的函数称为“伴随函数”:存在一个正常数,对于任意的都有且.
(1)是否存在正常数,使得是“伴随函数”?若存在,请求出一个的值;若不是,请说明理由;
(2)已知是“伴随函数”,且当时,.
(i)求当时,的解析式;
(ii)若为方程在上的根,求的值.
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(北湖校区)
2025-2026学年高一下期03月测试(一)
数学试题
一、单选题: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. 已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用常用数集的定义与集合的交集运算即可得解.
【详解】因为,
而,所以.
故选:B.
2. 若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. [-4,1] B. [-3,1] C. [-3,1) D. [-4,1)
【答案】D
【解析】
【分析】由复合函数的定义求定义域,同时注意分母不为0.
【详解】由解得,又,得.
故选:D.
3. 下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据相等函数的概念一一判断即可得解.
【详解】对于A,函数的定义域为,函数的定义域为,故A错误;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,故B错误;
对于C,函数的定义域为,函数的定义域为,故C错误;
对于D,函数的定义域为,函数的定义域为,且,故D正确.
4. 我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数性质,也常用函数解析式来琢磨函数的图象特征,函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求函数的定义域,判断是奇函数,故排除CD;再根据的值,排除A,从而B正确.
【详解】由,得,解得,
∴函数的定义域为,
∵,
∴函数是奇函数,图象关于原点对称,故排除CD;
∵,故排除A,从而B正确
故选:B.
5. 若关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据关于x的不等式的解集是,利用韦达定理可得,将不等式等价转化为,进而求解.
【详解】因为关于x的不等式的解集是,
所以的两根是或2,由韦达定理可得:,
所以可转化为,解得或.
所以原不等式的解集为,
故选:.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由于,根据二倍角的余弦公式和诱导公式即可求解.
【详解】由于,
所以,
故选:B
7. 已知函数(,),为的零点,为图象的对称轴,且在上不单调,则的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据对称轴和对称中心间的距离,得到关于的关系式,再验证,即可求解.
【详解】设函数的最小正周期为,
因为为的零点,为图象的对称轴,
所以,即,
所以.
因为,所以在上不单调,
当时,由为的零点可得,,
因为,所以.
因为在上不单调,所以的最小值为.
故选:B.
8. 若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用单位圆及三角函数的定义可得,当时,,由此可判断,即,且.由诱导公式可得,从而得到的大小关系.
【详解】,
因为,所以.
.
作单位圆,与轴非负半轴交于点,的终边与单位圆的交点为,过点作轴的垂线,垂足为,则;
过作轴的垂线交的终边于点,则.
易知,.所以.
所以,所以,即,所以.
且.
因为,
所以.
故选:C.
二、多选题: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,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 命题“,”的否定是“,”
B. 若正数x,y满足,则的最小值是
C. 函数的单调递增区间为
D. 若,则为第一象限角
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,由全称量词命题的否定结构即可判断,对于B,由基本不等式乘1法即可判断,对于C,由对数型复合函数的单调性即可判断,对于D,由三角函数各个象限的符号即可判断.
【详解】对于A,命题“,”的否定是“,”,故正确;
对于B,由得,
则,
当且仅当等号成立,错误,
对于C,由可得:,
又当时,单调递减,
同时单调递减,
故函数的单调递增区间为,正确,
对于D,由,
得或,
当此时为第一象限角,
当此时第三象限角,
综上为第一象限角或第三象限角,错误;
故选:AC
10. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 直线是图象的一条对称轴
D. 在上的图象与直线恰有11个交点
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据图象求出的解析式,结合三角函数的图象及性质逐项分析判断即可.
【详解】选项A:由图象可知,,所以.
当时,,即,
所以,,即,.
又,所以. A正确.
选项B:由A知,.
,.
因为在上单调递减,,所以,
即. B错误.
选项C:令,,则,.
所以的对称轴为,.
当时,,C正确.
选项D:令,则,.
所以或,
在上,时有1个解,时各有2个解,共11个解.D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数,是定义在R上的非常数函数,满足,,且为奇函数,则( ).
A. 为奇函数 B. 为偶函数
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据已知条件,利用变量代换可推出函数的周期,继而推出,结合函数是定义在R上的非常数函数,即可判断的奇偶性,判断A,B;利用的周期可求得的值,判断C;根据结合变量代换可推出,从而将化为,结合的周期求值即可判断D.
【详解】函数是定义在R上的非常数函数,
由于为奇函数,故,
即,即,
由于,用代换x可得,
结合得:,即,
结合得,
即,故,
即4为函数的周期,故,故为偶函数,
由于是定义在R上的非常数函数,故不是奇函数,故A错误,B正确;
由于,故,即,
故,
故,故C正确;
由得,
而为偶函数且,故,
则,
因为,所以,
故,D正确,
故选:BCD
【点睛】难点点睛:本题考查了抽象函数的性质的应用问题,涉及到函数的奇偶性以及周期性,难点在于要根据已知条件,经过变量代换,推出函数的周期,进而推出函数为偶函数,从而再根据之间的关系,推出,结合函数的周期性,即可求出和式,的值.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,,则______________.
【答案】0或
【解析】
【分析】根据,代入整理求解得出的值,进而得出的值,即可得出答案.
【详解】由已知可得,,
所以,,
整理可得,,解得或.
当时,,,;
当时,,,.
综上所述,或.
故答案为:0或.
13. 如图,圆与轴的正半轴的交点为,点在圆上,且点位于第一象限,点的坐标为,若,则的值为__________.
【答案】##0.6
【解析】
【分析】由倍角公式和辅助角公式可得,再由三角函数的定义即可求结论.
【详解】圆的半径为1.
又,为等边三角形,,
所以的终边为,
.
由三角函数的定义可得,.
故答案为:
14. 已知定义在上的函数是偶函数,当时,,若关于的方程,有且仅有6个不同实数根,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】画出函数的图象,令,由题意可得方程有个不相等的实数根且,符合题意的情况有和,分别求的范围即可求出答案.
【详解】作出时函数的图象,再根据函数为偶函数得到上的函数图象:
令,方程化为,
由题意得方程有个不相等的实数根,且,
有以下两种情况符合题意:
①当时,,故,
②当时,,故,
综上可知实数取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本大题共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. (1)计算:;
(2)已知,,求的值;
(3)若,,为锐角,为钝角,求的值.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【分析】(1)根据根式运算性质、指数幂运算法则化简运算即可;
(2)根据对数换底公式、对数运算法则计算可得的值,再根据指数幂运算法则化简求值即可;
(3)根据三角函数和差角公式与平方关系转化求解即可.
【详解】(1)原式;
(2)因为,
所以.
(3)若,,又,所以,则,
又,则,所以,
又,所以,
所以
,
又,所以.
16. 已知函数.
(1)求的定义域;
(2)若.
(ⅰ)求在区间上的最小值;
(ⅱ)求在区间的单调递减区间.
【答案】(1).
(2)(ⅰ);(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)根据分母不等于0,即可得到其定义域;
(2)(ⅰ)首先化简得,代入得到值,从而得到,再利用整体法即可求出最小值;
(ⅱ)求出其单调减区间,再对进行赋值,再结合,即可得到其单调减区间.
【小问1详解】
由题意得,则,
则的定义域为.
【小问2详解】
(ⅰ)
,
因为,即,解得,
则,
因为,则,则.
(ⅱ)令,解得,
令,则,又因为,
则在区间的单调递减区间为.
17. 已知函数.
(1)求的值;
(2)判断并证明的奇偶性;
(3)设函数.若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)偶函数,证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)将代入即可;
(2)利用奇偶函数的定义判断即可;
(3)先求的单调性并求出其最小值,再根据题意得到对于恒成立,利用换元结合均值不等式即可求出.
【小问1详解】
由题,将代入得.
【小问2详解】
为偶函数.
证明:由题可知,定义域为
,,
所以.
所以,为偶函数.
【小问3详解】
由题,,
令,则在上单调递增,根据对数函数的性质可知在上单调递增,
故单调递增,
又在上单调递增,在上单调递增,
所以,当时,,
因为对任意的,存在,使得,
所以对于恒成立,即恒成立.
设,则,
,当且仅当,即时,等号成立.
所以.
18. 如图,有一块矩形铁皮,其中米,米,其中,是一个大于等于4的常数.阴影部分是一个半径为3米的扇形.设这个扇形已经锈蚀不能使用,但其余部分均完好.工人师傅想在未被锈蚀的部分截下一块其边落在与上的矩形铁皮,使点在弧上.设,矩形的面积为平方米.
(1)求这块铁皮的可用部分的面积;
(2)求关于的函数表达式;
(3)当时,求的最值,并求出当取得最值时,所对应的的值.
【答案】(1)
(2)
(3)最小值是,或
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用矩形和圆的面积公式,即可求解;
(2)过作,垂足为,得到,结合矩形的面积公式,即可求解;
(3)由(2)知,化简得到,结合三角函数的基本关系式和二次函数的性质,即可求解.
【小问1详解】
解:根据题意,矩形的面积为,阴影部分的面积为,
所以可用部分的面积为
【小问2详解】
解:过作,垂足为,
由,且圆的半径为,可得,
所以,
所以矩形的面积.
【小问3详解】
解:由(2)知:矩形的面积,
故
,
因为,
又因为,可得,所以,
则当时,矩形的面积取得最小值,即,
此时,所以,
解得或
所以的最小值是,当取得最小值时,所对应的的值是或.
19. 我们将满足下列条件的函数称为“伴随函数”:存在一个正常数,对于任意的都有且.
(1)是否存在正常数,使得是“伴随函数”?若存在,请求出一个的值;若不是,请说明理由;
(2)已知是“伴随函数”,且当时,.
(i)求当时,的解析式;
(ii)若为方程在上的根,求的值.
【答案】(1)存在一个的值为.
(2)(i);(ii)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据以及即可根据“伴随函数”的定义求解,
(2)根据“伴随函数”的定义可得是周期为的函数,即可利用周期性以及对称性求解(i),作出在上的图象如图所示,根据周期性结合图象,对进行讨论即可求解(ii).
【小问1详解】
存在正常数,使得是“伴随函数”.
因为,所以,
因为,所以,
所以存在一个的值为.
【小问2详解】
(i)由,得,
所以是周期为的函数.
由,得,所以为的一条对称轴,
当时,,所以.
所以当.
(ii)易知在上图象如图所示,
根据周期性结合图象,
当时,;
当,或,或时,;
当时,;
当或时,.
【点睛】方法点睛新定义问题的求解过程可以模型化,一般解题步骤如下:
第一步:提取信息 — 对新定义进行信息提取,明确新定义的名称和符号,
第二步:加工信息 — 细细品味新定义的概念、法则,对所提取的信息进行加工,探求解决方法,有时可以用学过的或熟悉的相近知识进行类比,明确它们的共同点和不同点
第三步:迁移转化 — 如果是新定义的运算法则,直接按照运算法则计算即可,如果是新定义的性质,一般需要理解和转化性质的含义,得到性质的等价条件(如等量关系、图形的位置关系等)
第四步:计算,得结论 — 结合题意进行严密的逻辑推理、计算,得结论
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