江苏省南菁高级中学2026-2027学年高一上学期第一次诊断练习数学试卷(创新班)
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内容正文:
2026-2027学年第一学期十创第一次诊断练习数学试卷
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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知扇形的半径为,圆心角为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
2.已知集合,则集合的非空真子集的个数( )
A.16个 B.15个 C.14个 D.8个
3.关于的方程,有下列四个命题:甲:是该方程的根;乙:是该方程的根;丙:该方程两根之和为2;丁:该方程两根异号.如果只有一个假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
5.已知,且,则( )
A. B. C. D.
6.已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
7.已知,.设,,,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
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.下列选项中,正确的有( )
A.与的终边相同
B.若是第二象限角,则可能是第三象限角
C.若角的终边上有一点,且,则
D.若,则
10.已知,且,则( )
A. B. C. D.
11.我们知道,任何一个正实数N可以表示成的形式,两边取常用对数,则有,现给出部分常用对数值(如下表),则下列说法中正确的有( )
真数x
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(近似值)
0.301
0.477
0.602
0.699
0.778
0.845
0.903
0.954
1.000
真数x
11
12
13
14
15
16
17
(近似值)
A.在区间内
B.若,则
C.是15位数
D.若是一个35位正整数,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知命题为假命题,则实数λ的取值范围是______
13.已知常数,函数的图像经过点、,若,则________
14.若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值是______.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知角θ为第二象限的角,且.
(1)求三角函数,的值;
(2)求的值.
16.已知函数,其中是自然对数的底数.
(1)证明是上的偶函数;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
17.函数在区间单调,其中为正整数,,且.
(1)求图象的一条对称轴;
(2),求.
18.已知偶函数和奇函数满足.
(1)求,的解析式;
(2)求关于的不等式的解集;
(3)存在满足,求的取值范围.
19.已知函数的定义域为.对于正实数a,定义集合.
(1)若,判断是否是中的元素,请说明理由;
(2)若,求a的取值范围;
(3)若是偶函数,当时,,且对任意,均有.写出,解析式,并证明:对任意实数c,函数在上至多有9个零点.
试卷第4页(共4页)
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2026-2027学年第一学期十创第一次诊断练习数学试卷
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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知扇形的半径为,圆心角为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用扇形的面积公式可求得结果.
【详解】因为扇形的半径为,圆心角为,故该扇形的面积为.
故选:D.
2.已知集合,则集合的非空真子集的个数( )
A.16个 B.15个 C.14个 D.8个
【答案】C
【分析】根据集合子集的公式(其中为集合中的元素的个数),求出集合的子集个数,然后除去本身和空集即可得到集合的非空真子集的个数.
【详解】解:因为集合中有4个元素,所以集合子集有个,
则集合的非空真子集的个数是.
故选:.
3.关于的方程,有下列四个命题:甲:是该方程的根;乙:是该方程的根;丙:该方程两根之和为2;丁:该方程两根异号.如果只有一个假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【分析】分别讨论某个命题为假命题即可求解.
【详解】假设甲为假命题,则乙、丙、丁为真命题,
由乙“是该方程的根”和丙“该方程两根之和为2”可知,方程的另一根为,
此时两根为3和−1,两根异号,所以丁“该方程两根异号”为真,
方程的根为3和−1,不含1,所以甲“是该方程的根”为假,此情况符合题意;
假设乙为假命题,则甲、丙、丁为真命题,
由甲“是该方程的根”和丙“该方程两根之和为2”可知,方程的另一根为1,
此时两根为1和1,两根同号,与丁“该方程两根异号”为真矛盾,故此情况不成立;
假设丙为假命题,则甲、乙、丁为真命题,
由甲“是该方程的根”和乙“是该方程的根”可知,方程的两根为1和3,
此时两根同号,与丁“该方程两根异号”为真矛盾。故此情况不成立;
假设丁为假命题,则甲、乙、丙为真命题,
由甲“是该方程的根”和乙“是该方程的根”可知,方程的两根为1和3,
此时两根之和为,与丙“该方程两根之和为2”为真矛盾,故此情况不成立.
综上所述,只有甲是假命题.
故选:A
4.设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解.
【详解】当时,例如但,
即推不出;
当时,,
即能推出.
综上可知,甲是乙的必要不充分条件.
故选:B
5.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由平方关系先求出,结合的范围判断正弦值余弦值的符号,从而求解.
【详解】因,
则,
又时,,故是第四象限角,则.
则.
故选:A
6.已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入即可得到答案.
【详解】因为在区间单调递增,
所以,且,则,,
当时,取得最小值,则,,
则,,不妨取,则,
则,
故选:D.
7.已知,.设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得、、,利用作商法以及基本不等式可得出、的大小关系,由,得,结合可得出,由,得,结合,可得出,综合可得出、、的大小关系.
【详解】由题意可知、、,,;
由,得,由,得,,可得;
由,得,由,得,,可得.
综上所述,.
故选:A.
【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.
8.已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由、,利用题目所给的函数性质,结合不等式的性质,逐渐递推即可判断.
【详解】因为当时,,所以,,
又因为,所以,
,,
,,
,,
,,
,,
,,
,,
,,
,
故B正确,A错误,且无证据表明CD正确.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用,,再利用题目所给的函数性质,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.
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.下列选项中,正确的有( )
A.与的终边相同
B.若是第二象限角,则可能是第三象限角
C.若角的终边上有一点,且,则
D.若,则
【答案】BD
【分析】根据终边相同角的表示方法,可判定A不正确;根据象限角的表示与运算,可判定B正确;根据三角函数的定义,列出方程,可得判定C不正确;根据三角函数的基本关系式,化为齐次式,进行计算,可判定D正确.
【详解】对于A,因为,所以与的终边不相同,所以A不正确;
对于B,由是第二象限角,则,可得,
当为偶数时,为第一象限角;当为奇数时,为第三象限角,所以B正确;
对于C,若角的终边上有一点,则且,
解得,所以C不正确.
对于D,因为,所以
,所以D正确.
故选:BD.
10.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】对于选项A,将代入不等式中化简可验证其正确性;对于选项B,将代入不等式中利用指数函数的单调性验证即可;对于选项C、D,化简不等式,利用基本不等式的性质验证即可.
【详解】对于A:
,当且仅当时,等号成立,故A正确;
对于B:
,所以,故B错误;
对于C:
,当且仅当时,等号成立,故C不正确;
对于D:
因为,所以,
当且仅当时,等号成立,故D正确.
故选:AD.
11.我们知道,任何一个正实数N可以表示成的形式,两边取常用对数,则有,现给出部分常用对数值(如下表),则下列说法中正确的有( )
真数x
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(近似值)
0.301
0.477
0.602
0.699
0.778
0.845
0.903
0.954
1.000
真数x
11
12
13
14
15
16
17
(近似值)
A.在区间内
B.若,则
C.是15位数
D.若是一个35位正整数,则
【答案】ABD
【分析】根据对数运算法则对选项一一判断即可.
【详解】对A ,令,
所以,A正确;
对B,令,
又因为,所以
则,所以,B正确;
对C,令,
所以,则是16位数, C错;
对D ,令,,因为是一个35位正整数,
所以,则,即,
所以,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.已知命题为假命题,则实数λ的取值范围是______
【答案】
【分析】由题可知命题的否定为真命题,是一个存在性问题,据此求解.
【详解】因为命题为假命题,
所以为真命题,
因此,解得或,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
13.已知常数,函数的图像经过点、,若,则________
【答案】
【分析】将点代入函数并相加可得,化简后可得,从而可求解.
【详解】根据题意,,即,
去分母化简得,所以,因为,所以.
故答案位:.
14.若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值是______.
【答案】16;
【详解】依题意,为偶函数,
展开式中的系数为,故,的系数为,故,令,得,由对称轴为-2可知,将该式分解为,可知其在和处取到最大值,带入,可知最大值为16.
【考点定位】本题考查函数的性质,考查学生的化归与转化能力以及基本运算能力.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知角θ为第二象限的角,且.
(1)求三角函数,的值;
(2)求的值.
【答案】(1),.
(2)
【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系求和的值;
(2)利用诱导公式化简,由齐次式代入已知条件求值.
【详解】(1)角θ为第二象限的角,则有,,
又,可得,解得,.
(2)
.
16.已知函数,其中是自然对数的底数.
(1)证明是上的偶函数;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
因为对任意,都有,
所以是上的偶函数.
(2).
【分析】(1)由函数奇偶性的定义即可得是上的偶函数;
(2)利用参数分离法,将不等式在上恒成立,转化为对任意恒成立,利用函数的单调性求最值即可求实数的取值范围.
【详解】(1)略
(2)由条件知在上恒成立,
因为,所以.
所以在上恒成立.
令,
所以对任意成立,
由对勾函数的单调性知 ,
所以,
因此,实数的取值范围是.
【点睛】方法点睛:
不等式恒成立问题常见方法:①分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);②数形结合(图象在上方即可);③讨论最值或恒成立;④讨论参数.
17.函数在区间单调,其中为正整数,,且.
(1)求图象的一条对称轴;
(2),求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据单调区间判断周期范围,并利用周期性以及函数值相等可求得对称轴;
(2)由周期性求得的取值,再由对称性得到与的关系式,再结合可得结果.
【详解】(1)因为函数在区间单调,
所以,即可得,
因此点和点在同一个周期内,
又,所以图象的一条对称轴为;
(2)由(1)可知,即,
又为正整数,所以,
因为图象的一条对称轴为,
所以,即;
当时,,又,可得,
所以,此时,不符合题意;
当时,,又,可得,
所以,此时,符合题意;
当时,,又,可得,
所以,此时,不符合题意;
综上可得,
18.已知偶函数和奇函数满足.
(1)求,的解析式;
(2)求关于的不等式的解集;
(3)存在满足,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据奇偶函数的性质,构造方程,解方程组得函数解析式;
(2)根据函数解析式判断单调性,利用单调性解不等式即可;
(3)由题意转化为,换元后求的最大、最小值,求的最大值,建立不等式求解即可.
【详解】(1),
因为,,所以,
解得,.
(2)由可得定义域为,
,在上单调递减,
因为,所以,解得
所求不等式的解集为.
(3)存在满足
即;
令,,在上单调递增,得在上单调递增,所以,;
在上单调递减,所以,
所以,
则,即,
解得或(舍),综上可得
19.已知函数的定义域为.对于正实数a,定义集合.
(1)若,判断是否是中的元素,请说明理由;
(2)若,求a的取值范围;
(3)若是偶函数,当时,,且对任意,均有.写出,解析式,并证明:对任意实数c,函数在上至多有9个零点.
【答案】(1)不是,理由为:
,,则不是中的元素.
(2);
(3)
证明:对任意,因为其是偶函数,
则,而,
所以,
所以,因为,则,
所以,所以,
所以当时,,,则,
,则,
而,,
则,则,
所以当时,,而为偶函数,画出函数图象如下:
其中,但其对应的值均未知.
首先说明,
若,则,易知此时,
则,所以,而时,,
所以,与矛盾,所以,即,
令,则,
当时,即使让,此时最多7个零点,
当时,若,此时有5个零点,
故此时最多5个零点;
当时,若,此时有5个零点,
故此时最多5个零点;
当时,若,此时有3个零点,
若,则,易知此时,
则,所以,而时,,
所以,与矛盾,所以,
则最多在之间取得6个零点,
以及在处成为零点,故不超过9个零点.
综上,零点不超过9个.
【分析】(1)直接代入计算和即可;
(2)法一:转化为在实数使得,分析得,再计算得,最后根据的范围即可得到答案;法二:画出函数图象,转化为直线与该函数有两个交点,将用表示,最后利用二次函数函数性质即可得到答案;
(3)利用函数奇偶性和集合新定义即可求出时解析式,再分析出,最后对的范围进行分类讨论即可.
【详解】(1)略
(2)法一:因为,则存在实数使得,且,
当时,,其在上严格单调递增,
当时,,其在上也严格单调递增,
则,则,
令,解得,则,
则.
法二:作出该函数图象,则由题意知直线与该函数有两个交点,
由图知,假设交点分别为,,
联立方程组得
(3)略
试卷第2页(共14页)
试卷第1页(共14页)
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