广东省广州市第二中学2022-2023学年高一数学下学期3月月考试题(Word版附解析)
展开广州市第二中学2022-2023学年第二学期第一次月考试题
高一数学
一、单选题(每小题5分,共8题,总共40分)
1. 设函数,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据分段函数的范围,直接代入求值即可.
【详解】,
.
故答案为:B.
2. 下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ).
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的概念,逐项判断即可.
【详解】A中,由得定义域为,
又,所以是奇函数;
B中,定义域为,
又,所以是奇函数;
C中,定义域为R,又,所以是偶函数;
D中,定义域为R,且,所以非奇非偶.
故选:D.
【点睛】关键点睛:根据函数奇偶性的概念,先判断定义域是否对称,再判断解析式是否满足奇偶性的定义,属于基础题
3. 函数的定义域为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由对数式的真数大于0,分式的分母不等于0,根式内部的代数式大于等于联立不等式组得答案.
【详解】解:因为,所以,解得且,即函数的定义域为
故选:B
4. 设为所在平面内一点,若,则下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算可得答案.
【详解】因为,
所以,
故选:A
5. 在同一直角坐标系中,函数且图象可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题通过讨论的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.
【详解】当时,函数过定点且单调递减,则函数过定点且单调递增,函数过定点且单调递减,D选项符合;当时,函数过定点且单调递增,则函数过定点且单调递减,函数过定点且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.
【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论的不同取值范围,认识函数的单调性.
6. 已知,若,则( )
A. B. C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】首先求出的坐标,然后由可得,即可建立方程求解.
【详解】因为,所以,
因为,
所以,所以,解得,
故选:C
7. 函数的零点所在区间为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用函数是连续函数,结合函数零点存在定理,推出结果即可.
【详解】函数是连续函数,
当时,;
,所以区间内不存在零点;
由于
所以,即,
又,所以,即,
所以
所以,
所以,所以区间上不存在零点;
,所以,
由零点存在定理可知函数的零点在,故C正确;
由于,所以,所以区间上不存在零点,故D错误.
故选:C.
8. 已知函数的图象关于直线对称,则函数的一条对称轴是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先对函数使用辅助角公式进行化简,根据其对称轴为,可得,两边平方,求出的值,进而得到函数,再采用辅角公式化简,结合正弦函数的对称性即可求出结果.
【详解】∵,(其中),
∵函数的图象关于直线对称,
∴,
所以,即
整理得,所以,
所以函数
,
令得,,
当时,.
故选:A.
二、多选题(每小题5分,共4题,总共20分)
9. 下图是函数y= sin(ωx+φ)的部分图像,则sin(ωx+φ)= ( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】首先利用周期确定的值,然后确定的值即可确定函数的解析式,最后利用诱导公式可得正确结果.
【详解】由函数图像可知:,则,所以不选A,
不妨令,
当时,,
解得:,
即函数的解析式为:
.
而
故选:BC.
【点睛】已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:
(1)由ω=即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.
10. 已知为坐标原点,点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由向量模长、数量积的坐标运算,结合同角三角函数关系和两角和差公式依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,,,
,,故A正确;
对于B,,,
,,
,故B错误;
对于C,,,,
又,
,故C正确;
对于D,,,
,故D正确.
故选:ACD.
11. 关于函数,下列结论中正确的是( )
A. 是周期函数
B. 在单调递减
C. 在有4个零点
D. 的最大值为2
【答案】BD
【解析】
【分析】A. 由不是周期函数判断;B.先得到时的解析式判断;C.先判断时的零点,再利用是偶函数判断;D.由,判断.
【详解】A. 因为不是周期函数,所以不是周期函数,故错误;
B.当时,,所以在上递减,故正确;
C. 当时,,当时,,又因为,所以是偶函数,所以在有3个零点,故错误;
D. 因为,所以,又,所以的最大值为2,故正确;
选:BD
12. 已知,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据,结合二次函数的性质求解可判断A;结合对勾函数的性质求解可判断B;结合基本不等式求解可判断C,D.
【详解】对于A,记,
由题知,由二次函数的性质可知:时,单调递减;时,单调递增,
从而可得,即,故A正确;
对于B,,
令,因,则,
记,由对勾函数的性质可知,时,单调递减;时,单调递增,,
从而,即,故B正确;
对于C,,当且仅当时,等号成立,故C错误;
对于D,因为,当且仅当时,等号成立;
又,所以,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题(每小题5分,共4题,总共20分)
13. 函数f(x)=sin22x的最小正周期是__________.
【答案】.
【解析】
【分析】将所给的函数利用降幂公式进行恒等变形,然后求解其最小正周期即可.
【详解】函数,周期为
【点睛】本题主要考查二倍角的三角函数公式、三角函数的最小正周期公式,属于基础题.
14. 已知,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用同角的平方关系,转化为齐次式问题进行求解.
【详解】解:
又原式
故答案为:.
15. 《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积=(弦×矢+矢).弧田是由圆弧及其所对的弦所围成.公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积最接近的整数是__________.
【答案】9
【解析】
【分析】设弧田的圆心为,弦为,为中点,连交弧于,在中,求出半径及,求出弦AB,即可求出结论.
【详解】设弧田的圆心为,弦为,为中点,连交弧于,如图所示,
由题意可得∠AOB=,OA=4,
在Rt△AOC中,易得∠AOC=,∠CAO=,
OC=OA=,可得矢=4-2=2,
由AC=OA=,可得弦AB=2AC=,
所以弧田面积=×()=,
因为,则,从而,
因此,所得弧田面积最接近的整数是9.
故答案为:9.
16. 在中,若且为钝角,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据条件和倍角公式、和差公式可得,然后可得答案.
【详解】因为,
所以,所以,
因为,为钝角,所以,即,
故答案为:
三、解答题(第17题10分,其余每题12分,总共70分)
17. 在中,.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得的值,结合角的取值范围可求得角的值;
(2)利用三角形的面积公式可求得的值,由余弦定理可求得的值,即可求得的周长.
【小问1详解】
解:因为,则,由已知可得,
可得,因此,.
【小问2详解】
解:由三角形的面积公式可得,解得.
由余弦定理可得,,
所以,的周长为.
18. 已知,.
(1)若,求证:;
(2)设,若,求,的值.
【答案】(1)见解析(2),.
【解析】
【详解】由题意,,即,又因为,∴,即,∴
(2),∴,由此得
,由,得,又,故,
代入得,而,∴,.
【考点定位】本小题主要考查平面向量的加法、减法、数量积、三角函数的基本关系、有道公式等基础只晒,考查运算求解能力和推理论证能力.
19. 某同学用“五点法”画函数()在某一个周期内的图象时,列表并填入的部分数据如下表:
0 | |||||
0 | 0 | 0 |
(1)请求出上表中的的值,并写出函数的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位得到函数的图象,若函数在区间()上的图象的最高点和最低点分别为,求向量与夹角的大小.
【答案】(1),;(2).
【解析】
【分析】(1)根据时对应的的值求出,然后再求出,由函数求出;
(2)由图象平移知识得,得出点坐标,从而可得与,由向量夹角公式计算可得.
【详解】(1)由条件知,,,∴,,
所以,,
∴,.
(2)∵函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,
∴,
∵函数在区间()上的图象的最高点和最低点分别为,
∴最高点为,最低点为, ∴, ,
∴,又,∴.
20. 如图,一个直角走廊的宽分别为a,b,一铁棒与廊壁成角,该铁棒欲通过该直角走廊,求:
(1)铁棒长度L(用含表达式表示);
(2)当时,能够通过这个直角走廊的铁棒的长度的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据示意图及三角函数定义,即可得长度L的表达式;
(2)根据(1)表达式,化简可得,令,根据范围,可得t的范围,根据二次函数性质,可得L的最小值,即可得答案.
【小问1详解】
作出示意图,铁棒,,
在中,,
中,,
所以
小问2详解】
当时,
令,因为,,
所以,,
所以,且在上单调递增,
所以当时,即时,L的最小值为,
所以能够通过这个直角走廊的铁棒的长度的最大值为.
21. 已知.
(1)若,求的值;
(2)若不等式在有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)把函数解析式中的x换为,解方程即可求解;
(2)先令进行换元,然后整理已知不等式,反解出,将已知问题转化为求函数最值的问题,进而可以求解.
【小问1详解】
由已知可得: ,
即,解得或,
则或;
【小问2详解】
令,
则, ,
所以,
所以不等式等价于,
因为在上恒成立,
所以化简可得,即
因为函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,取得最小值,取得最大值,
故的取值范围为.
22. 对定义在区间上的函数,如果对任意都有成立,那么称函数在区间上可被替代.
(1)若,试判断在区间上,能否可被替代?
(2)若,且函数在上可被函数替代,求实数的取值范围.
【答案】(1)能被替代;证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据定义,列式求出的导数,分析导数在定义域内的取值范围,得出最大值与最小值,最后作出判断即可;
(2)根据定义列式,利用还原法将,再通过对数运算化简式子,分离参数,根据分离后的函数单调性找出参数取值区间.
【小问1详解】
,,
设,,令,解得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
,,,
所以,在区间上,能被替代.
【小问2详解】
,且函数在上可被函数替代,则对任意恒成立,
即对任意恒成立,
令,则,既有对任意恒成立。
也就是对任意恒成立,
即对任意恒成立,
所以,即对任意恒成立,
变形可得,即对任意恒成立,
对于函数,该函数在上为增函数,则函数有最大值为,所以;
对于函数,该函数在上为增函数,则函数有最小值,所以,
综上,满足条件的实数的取值范围是
【点睛】思路点睛:
常规函数求导问题中,涉及到三角函数的思路一般为两种:一、正常利用求导公式进行计算;二、利用换元法将三角函数换元进行计算。根据函数式子的复杂程度判断使用哪个思路,式子越复杂,复合函数形式越多,越优先考虑换元法思路.
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