2022-2023学年江苏省南通中学高一下学期开学考试数学试题(解析版)
展开2022-2023学年江苏省南通中学高一下学期开学考试数学试题
一、单选题
1.已知某扇形的面积为,若该扇形的半径,弧长满足,则该扇形圆心角大小的弧度数是
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】由扇形的面积公式构造关于,的方程组,解出方程,由圆心角即可算出圆心角大小的弧度数.
【详解】据题意,得解得或所以或.故选D.
【点睛】本题考查扇形的面积公式以及弧长公式,方程思想,牢记公式是解答本题的关键.
2.将函数f(x)=sinx的图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)的最小正周期为6π,则( )
A.ω= B.ω=6 C.ω= D.ω=3
【答案】A
【分析】由伸缩变换求出的解析式,再由周期公式得出答案.
【详解】由题意可知,由,解得
故选:A
3.已函数,的值域为,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同角三角函数关系,利用换元法,结合二次函数值域,求解三角不等式即可求得结果.
【详解】,,
令,,
,且当时,
令得或,
由,时,,
故当时,,
结合题意得.
故选:D.
【点睛】考查同角三角函数的基本关系、余弦函数的性质、二次函数,属综合中档题.
4.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据对应法则及诱导公式即可得到结果.
【详解】因为,并且,
所以.
因为,所以,
故选:B.
5.设函数,则在上的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】求出函数的减区间,再与求交集妈阿中得.
【详解】由已知,
,,
又,∴减区间为.
故选:D.
6.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由最小值可知,再结合与可解其他参数值.
【详解】由图象可知.因为,所以.
又,可得
由,所以,
解得,结合选项可知,
因此,
故选:D.
7.已知函数的最小正周期为,若在上单调递增,在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数的最小正周期为可得,求出的增区间与减区间,分别令与是其子集即可.
【详解】由题意可得,求得,
令,
求得,
由,
求得,
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以实数的取值范围是,故选B.
【点睛】函数的单调区间的求法:(1) 代换法:①若,把看作是一个整体,由求得函数的减区间,求得增区间;②若,则利用诱导公式先将的符号化为正,再利用①的方法,或根据复合函数的单调性规律进行求解;(2) 图象法:画出三角函数图象,利用图象求函数的单调区间.
8.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据诱导公式计算得到,故,解得答案.
【详解】解:由诱导公式可知,
又得:,
所以,
.
故选:C.
【点睛】本题考查了三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和转化能力,是中档题.
二、多选题
9.已知曲线:,:,则下面结论正确的是( )
A.把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到曲线
B.把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到曲线
C.把曲线上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线
D.把曲线上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线
【答案】AD
【分析】先利用诱导公式把化简得,,然后利用三角函数图像变换规律求解即可
【详解】解:,
所以将曲线:向左平移个单位长度,得,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到曲线;
或将曲线:上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到,
故选:AD
【点睛】此题考查三角函数图像变换规律的应用,考查诱导公式的应用,属于基础题
10.函数的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且的图象关于点对称,则下列判断正确的是( )
A.函数在上单调递增
B.函数的图象关于直线对称
C.当时,函数的最小值为
D.要得到函数的图象,只需要将的图象向右平移个单位
【答案】AD
【解析】由三角函数的图象与性质可得,再由三角函数的图象与性质可判断A、B、C;由三角函数图象的变换及诱导公式可判断D.
【详解】由函数的最大值为2可得,,
因为函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为,
所以函数的最小正周期满足,
所以,,
又的图象关于点对称,所以即,
所以,,
当时,,
所以函数在上单调递增,故A正确;
当时,,
所以直线不是函数图象的对称轴,故B错误;
当时,,,故C错误;
将的图象向右平移个单位可得的函数为:
,
故D正确.
故选:AD.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是熟练掌握三角函数的图象与性质,细心计算即可得解.
11.已知函数在上是单调函数,且.则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】分别把选项中的值代入函数表达式,验证函数的性质是否满足,即可判断.
【详解】对于A,,若,
可取
则,在上单减,故A正确.
对于B,,若,
,
此时可以取,使得函数在单减,故B正确.
对于C,,若,
即,
,故C错误.
对于D,,若,,
,故D错误.
故选:AB.
12.设函数是R上的奇函数,若在区间上单调递减,则的取值可能为( ).
A.6 B.4 C. D.
【答案】ACD
【分析】先利用奇函数的性质求得,得到,然后对于各选择支中的的值,利用换元思想,根据正弦函数的单调性逐一检验.
【详解】∵函数是R上的奇函数,
∴,∴,∴,令.
当时,,在上单调递增,∴单调递减,符合题意,故A正确;
当时,,在上单调递减,∴单调递增,不符合题意,故B错误;
当时,,在上单调递增,∴单调递减,符合题意,故C正确;
当时,,在上单调递增,∴单调递减,符合题意,故D正确;
故选:ACD
三、双空题
13.已知,则与角终边相同的最小正角为_______,最大负角为________.
【答案】
【分析】先将与终边相同的角表示出来,然后对进行赋值,由此求得最小正角和最大负角.
【详解】,
则与角终边相同的角可以写成的形式.
当时,可得与角终边相同的最小正角为;当时,
可得与角终边相同的最大负角为.
故填:(1);(2).
【点睛】本小题主要考查终边相同的角,考查正角、负角的概念,属于基础题.
四、填空题
14.设是第一象限角,且,则是第______象限角.
【答案】二
【分析】利用三角函数的象限符号即可求解.
【详解】是第一象限角,
,
,
是第一或第二象限角.
又
,
是第二或第三象限角,
是第二象限角.
故答案为:二.
15.写出一个图象关于直线对称且在上单调递增的偶函数______.
【答案】
【分析】取,再验证其奇偶性、对称性、单调性即可.
【详解】如,,即为偶函数
由,当时,关于直线对称
由得,则由余弦函数的性质可知,函数在上单调递增
故答案为:
【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于根据我们所学的三角函数的知识,举出,再验证.
五、双空题
16.已知函数f(x)=sin+,ω>0,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
【答案】 ,k∈Z
【分析】由题意可确定函数的周期,从而得到ω值,确定出函数解析式,将代入可得结果,利用正弦函数的性质可得单调区间.
【详解】函数f(x)=sin+,ω>0,x∈R,由f(α)=-,f(β)=,
且|α-β|的最小值为,得=,即T=3π=,所以ω=.
所以f(x)=sin+,则=sin+=.
由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+3kπ≤x≤π+3kπ,k∈Z,
即函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
故答案为:; k∈Z
【点睛】本题考查正弦函数的周期性和单调性,考查特殊角的三角函数值,属于基础题.
六、解答题
17.已知角α的终边经过点P.
(1)求sinα的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由正弦函数定义计算;
(2)由诱导公式,商数关系变形化简,由余弦函数定义计算代入可得.
【详解】(1)因为点P,
所以|OP|=1,sinα=.
(2)
由三角函数定义知cosα=,故所求式子的值为.
18.已知函数.
(1)化简;
(2)若,且,求的值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】试题分析:
(1)利用诱导公式可化简;
(2)代入已知,从而得,结合平方关系可求得值;
(3)同样由诱导公式化已知为,代入平方关系可求得,也即得的值.
试题解析:
(1).
(2) ,因为,所以,可得,结合,,所以.
(3)由(2)得即为,联立,解得,所以.
点睛:诱导公式:公式一:,公式二:,公式三:,公式四:,公式五:,公式六:,这六公式可统一写成:,,可归纳为:奇变偶不变,符号看象限.
19.已知函数
(1)求函数的对称轴,对称中心以及单调减区间;
(2)求在上的最值及对应的的值.
【答案】(1)对称轴:,对称中心:,减区间:
(2)当时,取最大值1;当时,取最小值
【分析】(1)根据正弦函数的性质求解即可;
(2)根据三角函数在给定区间上的最值分布求解即可.
【详解】(1)
由,解得,所以对称轴方程为,
由解得,所以对称中心为,
由,解得,
所以函数的减区间为.
(2)因为,所以,
所以,
所以当,即时,函数有最小值为,
当,即时,函数有最大值为.
20.如图,摩天轮上一点距离地面的高度关于时间的函数表达式为,,已知摩天轮的半径为50m,其中心点距地面60m,摩天轮以每30分钟转一圈的方式做匀速转动,而点的起始位置在摩天轮的最低点处.
(1)根据条件具体写出关于的函数表达式;
(2)在摩天轮转动一圈内,点有多长时间距离地面超过85m?
【答案】(1);
(2)10分钟.
【分析】(1)由中心点到地面距离得值,由摩天轮半径得值,由周期求得,再由初始值求得得表达式;
(2)解不等式后可得.
【详解】(1)中心点距地面60m,则,摩天轮的半径为50m,即,,,
最低点到地面距离为10 m,
所以,,又,则,
所以所求表达式为;
(2),,
取一个周期内,有,,.
所以在摩天轮转动一圈内,点有10分钟的时间距离地面超过85m.
21.函数(其中)的部分图象如图所示,把函数的图像向右平移个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数的图像.
(1)当时,求的值域
(2)令,若对任意都有恒成立,求的最大值
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据图象的最低点求得的值,根据四分之一周期求得的值,根据点求得的值,由此求得函数的解析式,进而根据图象平移变换求得的解析式,并由此求得时的值域.(2)先求得的值域,由此求得的值域.令对题目所给不等式换元,根据二次函数的性质列不等式组,解不等式组求得的取值范围,由此求得的最大值.
【详解】(1)根据图象可知
代入得,,
把函数的图像向右平移个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数
,
设,则,
此时,
所以值域为.
(2)由(1)可知
对任意都有恒成立
令,
,是关于的二次函数,开口向上
则恒成立
而的最大值,在或时取到最大值
则,,
解得
所以,则的最大值为.
【点睛】本小题主要考查由三角函数图像求三角函数的解析式,考查三角函数图像变换,考查不等式恒成立问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
22.已知,,函数,
(1)若,,求的值;
(2)若不等式对任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(2)见解析.
【详解】试题分析:(1)利用同角三角函数基本关系式进行求解;(2)作差,分离参数,将问题转化为求函数的最值问题,再利用换元思想进行求解.
试题解析:(1)依题意得,
,即
,即
由,,得,
(2)即不等式对任意恒成立,
即
下求函数的最小值
令则且
令
1°当上单调递增,
2°当,即时,
3°当
4°当
,所以当时,;当或0<时,
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