内容正文:
高一下期数学考试(一)
时量:120分钟 满分:150分
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,只有一个选项符合题目要求的.)
1. 已知全集,集合 ,则 =( )
A. B. C. D.
2. 已知命题,,则命题的否定是
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 已知是一次函数,且满足,则( ).
A. B. C. D.
4. 已知向量,且,则( )
A. 2 B. 3 C. 2或3 D. 或
5. 等于( )
A. B. C. 1 D. 1
6. 科学家研发一种植物新品种,如果第1代得到1粒种子,以后各代每粒种子都可以得到下一代12粒种子,则种子数量首次超过100万粒的是( )(参考数据:)
A. 第6代种子 B. 第7代种子
C. 第8代种子 D. 第9代种子
7. 已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 将的图象向右平移个单位长度得到的图象关于原点对称
C. 在区间上单调递增
D. 方程在区间上有5个不等实根
8. 若定义在上的奇函数满足,对任意,有,则下列说法不正确的是( )
A. 函数的图象关于点中心对称
B. 函数的图象关于直线轴对称
C. 在区间上,为减函数
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,有选错的得0分.)
9. 下列说法正确的是( )
A. “”是“”的充分条件 B. 若,则
C. 若,则的最小值为2 D. ,
10. 已知函数 的图象关于点 对称,则的值可以是( ).
A. B. C. D.
11. 已知函数是定义在上的奇函数,是偶函数,当,,则下列说法中正确的有( )
A. 函数的图象关于直线对称 B. 4是函数的周期
C. D. 方程恰有4个不同的根
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 函数(且 )的定义域是 ,则实数的取值范围为____.
13. 已知 ,,则 ____.
14. 已知定义在R上的函数,满足是偶函数,是奇函数,则______.
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,集合.
(1)求;
(2)已知,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16. 如图所示,在平行四边形ABCD中,,,.
(1)试用向量来表示;
(2) AM交DN于O点,求的值.
17. 如图,一个水轮的半径为4m,水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点)开始计算时间.
(1)将点P距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;
(2)点P第一次到达最高点大约需要多少时间?
18. 已知函数.
(1)若为偶函数,求实数的值.
(2)当时,判断并证明函数的单调性.
(3)当时,是否存在实数使得对任意恒成立?若存在,求实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)求函数图象的对称轴方程;
(2)若,存在,对任意,有恒成立,求的最小值;
(3)若,且,求的值.
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高一下期数学考试(一)
时量:120分钟 满分:150分
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,只有一个选项符合题目要求的.)
1. 已知全集,集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】依题意, ,则,
所以 .
2. 已知命题,,则命题的否定是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据特称命题的否定,改变量词,否定结论,可得出命题的否定.
【详解】命题为特称命题,其否定为,.
故选:C.
【点睛】本题考查特称命题的否定的改写,要注意量词和结论的变化,属于基础题.
3. 已知是一次函数,且满足,则( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设出一次函数的解析式,利用,得到等式,列出方程组,解方程组即可求出的解析式.
【详解】因为是一次函数,所以设,
由,得.
整理得,
所以,解得.
故选A.
【点睛】本题考查了用待定系数法求函数解析式,考查了数学运算能力.
4. 已知向量,且,则( )
A. 2 B. 3 C. 2或3 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】应用向量平行的坐标关系计算求解.
【详解】因为向量,又因为,
所以,
即,解得或.
故选:C.
5. 等于( )
A. B. C. 1 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】直接利用两角和的正切公式的变形公式化简计算即可
【详解】
,
故选:D
6. 科学家研发一种植物新品种,如果第1代得到1粒种子,以后各代每粒种子都可以得到下一代12粒种子,则种子数量首次超过100万粒的是( )(参考数据:)
A. 第6代种子 B. 第7代种子
C. 第8代种子 D. 第9代种子
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意列出不等式,对不等式化简代入数值即可.
【详解】第代种子的数量为,
由题意得,得,即.
因为,
故种子数量首次超过100万粒的是第7代种子.
故选:B.
7. 已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 将的图象向右平移个单位长度得到的图象关于原点对称
C. 在区间上单调递增
D. 方程在区间上有5个不等实根
【答案】D
【解析】
【分析】先根据函数的部分图象,求出函数的解析式,再对每一选项逐一判断求解.
【详解】由题意图象相邻对称轴间的距离为,可得,因此,所以,
当时,,故.
由,得,因为函数的最大值为2,所以,
因此.
A选项,,非最值,故不是图象的对称轴,A错误;
B选项,图象向右平移个单位长度后的解析式为,图象不关于原点对称,B错误;
C选项,的单调区间长度为,不可能在长度为的区间上单调递增,C错误;
D选项,令,可得或,解得或,
在上,实根为,共5个,D正确.
故选:D
8. 若定义在上的奇函数满足,对任意,有,则下列说法不正确的是( )
A. 函数的图象关于点中心对称
B. 函数的图象关于直线轴对称
C. 在区间上,为减函数
D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用函数的对称性得出对称轴判断A,应用奇函数及函数的对称性得出对称中心判断B,应用单调性的定义结合对称性判断C,应用函数的周期性和单调性判断D.
【详解】因为,所以的图象关于直线对称,故B正确;
因为函数是定义在R上的奇函数,所以函数的图象关于原点对称;结合函数的图象关于直线对称,
所以函数的图象关于点中心对称,故A正确;
因为在区间上,有,所以在上单调递增,
因为关于轴对称,关于点中心对称,且在上单调递增,
所以在上单调递减,故C正确;
因为是定义在上的奇函数,所以,所以,即,
所以,所以是以4为周期的周期函数,
又在上单调递增,
所以,故D错误.
故选: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,有选错的得0分.)
9. 下列说法正确的是( )
A. “”是“”的充分条件 B. 若,则
C. 若,则的最小值为2 D. ,
【答案】BD
【解析】
【分析】利用不等式的性质,以及作差法,判断选项.
【详解】对于A,当时,,所以“”不是“”的充分条件,故A错误;
对于B,,因为,所以,故B正确;
对于C,因为,所以,所以,当且仅当,即时取等号,故C错误;
对于D,因为,从而恒成立.故D正确.
故选:BD.
10. 已知函数的图象关于点对称,则的值可以是( ).
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】依题意,函数 ,
由,得,
则函数的图象关于点 对称,即 ,
当时,;当时,,BD是,
不存在整数,使得,AC不是.
11. 已知函数是定义在上的奇函数,是偶函数,当,,则下列说法中正确的有( )
A. 函数的图象关于直线对称 B. 4是函数的周期
C. D. 方程恰有4个不同的根
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用是偶函数,可得,关于对称,又因为是奇函数,即是双对称函数,从而可证明是周期函数,这样可以由的图象,根据关于对称,作出,再根据关于点对称, 作出,这样就有了一个完整周期为4的图象,再利用周期为4进行不断的延伸,这样后面的选项就可以利用数形结合来分析解决.
【详解】对于A:令是偶函数,则,即,
所以关于对称,故A正确;
对于B:因为,所以,
即,即周期,故B正确;
对于C:,,
所以,故C错误;
对于D:因为,,且关于直线对称,
根据对称性可以作出上的图象,
又,可知关于点对称,又可作出上的图象,
又的周期,作出的图象与的图象,
如图所示:所以与有4个交点,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. 函数(且 )的定义域是 ,则实数的取值范围为____.
【答案】
【解析】
【详解】因为函数的定义域为,
所以,不等式的解集为,
因此,函数是减函数,即,
故实数的取值范围为.
13. 已知,,则____.
【答案】
【解析】
【详解】由,,得,
所以.
14. 已知定义在R上的函数,满足是偶函数,是奇函数,则______.
【答案】2
【解析】
【分析】由条件结合偶函数的性质和奇函数性质,求函数的周期,结合周期性性质求结论.
【详解】因为函数是偶函数,
所以,
因为函数是奇函数,
所以,即,
取可得,
所以,
,
所以,
所以函数为周期函数,是该函数的一个周期,
所以.
故答案为:2.
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,集合.
(1)求;
(2)已知,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【分析】(1)解指数不等式化简集合,解对数不等式化简集合,再根据补集、交集的定义计算可得;
(2)解一元二次不等式化简集合,依题意是的真子集,显然,即可得到不等式组,解得即可.
【小问1详解】
由,即,即,解得,即,
由,即,所以,解得,即,
所以,则.
【小问2详解】
由,即,
因为恒成立,解得,
所以,
由是的充分不必要条件,所以是的真子集,显然,
所以(等号不同时取到),解得,
所以实数的取值范围是.
16. 如图所示,在平行四边形ABCD中,,,.
(1)试用向量来表示;
(2) AM交DN于O点,求的值.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据平面向量的线性运算计算即可得解.
(2)设,再根据平面向量的线性运算将用表示,再根据三点共线,结合平面向量共线定理可得存在实数使,再结合平面向量基本定理即可得解.
【小问1详解】
由,得,所以,
由,得,所以.
【小问2详解】
设,则,
由三点共线,得存在实数使,
由向量不共线,得,,解得,
因此,所以.
17. 如图,一个水轮的半径为4m,水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点)开始计算时间.
(1)将点P距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;
(2)点P第一次到达最高点大约需要多少时间?
【答案】(1)
(2)4
【解析】
【分析】(1)建立如图所示坐标系,求出的角速度进而求出在时间t(s)内所转过的角为,得到正弦函数模型,再代入可求解;
(2)令求出符合条件的解即可.
【小问1详解】
如图所示建立直角坐标系,设角是以Ox为始边,为终边的角.
每秒钟内所转过的角为,则OP在时间t(s)内所转过的角为.
由题意可知水轮逆时针转动,得.
当时,,得,即.
故所求的函数关系式为.
【小问2详解】
令,
得,令,得,
故点P第一次到达最高点大约需要4s.
18. 已知函数.
(1)若为偶函数,求实数的值.
(2)当时,判断并证明函数的单调性.
(3)当时,是否存在实数使得对任意恒成立?若存在,求实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)为上的增函数,证明见解析
(3)不存在,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据求得,再检验满足偶函数定义即可;
(2)根据复合函数单调性判断,再结合函数单调性的定义证明即可;
(3)将问题转化为对任意恒成立,再求函数的最小值,并解对数不等式即可得答案.
【小问1详解】
解:定义域为,
因为为偶函数,所以,
即,
即,解得,
此时,定义域为,
且,
所以为偶函数,符合题意,
所以.
【小问2详解】
解:当时,为上的增函数,
证明:任取,且,则
,
因为,所以,所以,所以,
所以,所以,
所以,即,
所以,当时,为上的增函数.
【小问3详解】
解:当时,,
则,
原不等式可化为,
即对任意恒成立,
记,只需,
因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,所以,
所以,化简得,解集为,
所以,不存在实数满足条件.
19. 已知函数.
(1)求函数图象的对称轴方程;
(2)若,存在,对任意,有恒成立,求的最小值;
(3)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)由三角恒等变换化简整理得,再整体代换求解即可;
(2)令,进而将问题转化为的最值,再结合二次函数性质求解即可;
(3)根据三角恒等变换化简整理得,再结合求解即可.
【小问1详解】
,
令,得,
所以函数图象的对称轴方程为.
【小问2详解】
,
令,
则,
则,
可得,当即时,;
当即时,.
因为存在,对任意,有恒成立,
所以为的最小值,为的最大值,
所以,
所以,所以.
【小问3详解】
因为,
所以
,
化简得,
,
,
得,
所以,
因为,所以,,
所以,,即.
所以.
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