甘肃省酒泉市2023-2024学年高一上册期末数学检测试卷(附答案)
展开一、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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.下列各角中,与角终边相同的角是( )
A.B.C.D.
2.已知集合,,则( )
A.B.C.D.
3.函数的定义域为( )
A.B.C.D.
4.函数的零点所在的区间是( )
A.B.C.D.
5.已知,则的大小关系是( )
A.B.
C.D.
6.将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则的值为( )
A.B.C.D.
7.由于我国与以美国为首的西方国家在科技领域内的竞争日益激烈,美国加大了对我国一些高科技公司的打压,为突破西方的技术封锁和打压,我国的一些科技企业积极实施了独立自主、自力更生的策略,在一些领域取得了骄人的成绩.我国某科技公司为突破“芯片卡脖子”问题,实现芯片制造的国产化,加大了对相关产业的研发投入.若该公司2020年全年投入芯片制造方面的研发资金为120亿元,在此基础上,计划以后每年投入的研发资金比上一年增长9%,则该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元的年份是( )参考数据.
A.2024年B.2025年C.2026年D.2027年
8.已知函数,对,,使得成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.若,则在( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
10.设函数,则( )
A.是奇函数B.是偶函数
C.在上单调递减D.在上单调递减
11.已知函数(,,)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.函数为偶函数
C.函数的图象关于直线对称
D.函数在上的最小值为
12.若,则下列结论错误的是( )
A.B.C.D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知角的终边经过点,则 .
14.如果函数对任意的正实数a,b,都有,则这样的函数可以是 (写出一个即可)
15.建于明朝的杜氏雕花楼被誉为“松江最美的一座楼”,该建筑内有很多精美的砖雕,砖雕是我国古建筑雕刻中很重要的一种艺术形式,传统砖墙精致细腻、气韵生动、极富书卷气.如图是一扇环形砖雕,可视为扇形OCD截去同心扇形OAB所得部分,已知,弧,弧,则此扇环形砖雕的面积为 .
16.已知函数,,则的取值范围是 .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知命题,当命题为真命题时,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
18.已知幂函数在上单调递减.
(1)求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
19.(1)已知,且为第二象限角,求的值;
(2)已知的值.
20.已知函数,且,.
(1)求、的值;
(2)试判断函数在上的单调性,并证明;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
21.已知函数(,且)的部分图象如图示.
(1)求的解析式;
(2)若关于x的不等式在上有解,求实数m的取值范围.
22.已知点,是函数图象上的任意两点,,且当时,的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
1.C
【分析】根据终边相同的角相差周角的整数倍即可求解.
【详解】记与角终边相同的角为,
则,
当时,得.
故选:C
2.B
【分析】先解一元二次不等式得集合B,然后由交集运算可得.
【详解】解不等式,得,
又,
所以,.
故选:B
3.A
【分析】根据给定条件,列出不等式求出定义域即得.
【详解】函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.
故选:A
4.C
【分析】得到函数单调性,结合特殊点的函数值,由零点存在性定理得到答案.
【详解】的图象是一条连续不断的曲线,则在上递增,
而,,,,,
可得,满足零点存在性定理,
故零点所在的区间是.
故选:C.
5.C
【分析】利用幂函数的单调性可比较a,c,再由对数函数性质可知,即可得答案.
【详解】因为函数在上单调递增,
所以,即,
又,所以.
故选:C
6.B
【分析】先根据平移求出平移后的函数解析式,利用函数相等可求答案.
【详解】将的图象向右平移个单位长度后得到的解析式为,
由题意,
所以,,即,.
因为,所以.
故选:B.
7.C
【分析】根据题意列出不等关系,然后结合对数运算化简求出年份即可.
【详解】设2020年后第年该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元,
由得,
两边同取常用对数,得,
所以,所以从2026年开始,该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元.
故选:C.
8.D
【分析】先根据的解析式求出其值域,分类讨论求出的值域,结合两值域的关系可得答案.
【详解】因为
所以时,,时,,
综上.
当时,,,
由题意,,即,解得;
当时,,符合题意;
当时,,,
由题意,,即,解得;
综上可得.
故选:D.
9.AC
根据角的象限,结合正弦和余弦的符号,分类讨论,即可求解.
【详解】当角为第一象限角时,此时,可得,符合题意;
当角为第二象限角时,此时,可得,不符合题意;
当角为第三象限角时,此时,可得,符合题意;
当角为第四象限角时,此时,可得,不符合题意.
故选:AC.
10.AC
【分析】求出函数定义域,利用奇偶函数的定义判断AB;判断指定区间上的单调性判断CD.
【详解】函数的定义域为R,
,则是奇函数,不是偶函数,A正确,B错误;
对于C,当时,在上单调递减,
当时,在上单调递减,因此在上单调递减,C正确;
对于D,当时,在上单调递增,D错误.
故选:AC
11.ACD
【分析】选项A,由函数图象的顶点坐标求出A,再由周期求出即可判断;选项B,由五点法求出,进而得出的解析式,再求出即可判断;选项C,根据正弦函数的性质即可判断;选项D,在上单调,求出最小值即可.
【详解】由函数的图象可得,由,解得,从而A正确;
再根据五点法可得,
又因为,解得,
从而,所以,
即函数为奇函数,从而B错误;
当时,,所以是最值,所以C正确;
因为时,,
因为,所以单调递增,
所以当时,从而D正确.
故选:ACD
12.ACD
【分析】设,即可得到的单调性,再由,计算出、,即可判断.
【详解】设,则在上为增函数,
,
,
,,故B正确;
,
当时,,
此时,有;
当时,,此时,有,
所以A、C、D均错误.
故选:ACD.
13.
【分析】利用三角函数定义直接计算即可.
【详解】角的终边经过点,则点到原点距离,
所以.
故
14.
【分析】由条件,分析乘积的函数值为函数值的和,考虑对数函数,即可得到结论.
【详解】由题意,函数对任意的正实数a,b,都有,
可考虑对数函数,满足,
故答案为.
本题考查抽象函数的解析式和性质,注意条件的特点,即乘积的函数值为函数值的和,着重考查推理能力,属于基础题.
15.
【分析】根据弧长公式和扇形的面积公式可求出结果.
【详解】设圆心角为,则,
所以,解得,所以,
所以此扇环形砖雕的面积为
.
故
16.
【分析】根据给定条件,探求出的关系,再利用对勾函数的性质求解作答.
【详解】函数的定义域为,由,得,即有,解得,即,
又,因此,,
而函数在上单调递增,于是,
所以的取值范围是.
故
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据判别式即可求解,
(2)根据真子集关系,即可列不等式求解.
【详解】(1)因为为真命题,所以方程有解,
即得,
所以.
(2)因为是的必要不充分条件,所以是的真子集,且
则或解得,
综上,实数的取值范围.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性即可求得.
(2)构造函数,根据其单调性即可求出实数的取值范围.
【详解】(1)因为幂函数,所以,
即,解得或,
又因为幂函数在上单调递减,所以,即,
则(舍去),所以.
(2)因为,,则,
因为在上单调递增,所以,则,
所以实数的取值范围为.
19.(1);(2)
【分析】(1)利用正余弦的同角平方关系化简即可求解;(2)利用弦化切即可求解.
【详解】解:(1)因为,且为第二象限角,
则,即的值为;
(2)因为,则
20.(1),
(2)函数在上为减函数,证明见解析
(3)最大值为,最小值为
【分析】(1)根据已知条件可得出关于实数、的方程组,即可得解;
(2)根据反比例函数的单调性可得出函数在上的单调性,然后任取、且,作差,通分、因式分解后判断的符号,即可证得结论成立;
(3)根据函数在上的单调性可求得在上的最大值和最小值.
【详解】(1)解:由已知可得,解得.
(2)解:由(1)可知,,函数在上为减函数,证明如下:
任取、且,则,,,
,,
所以,函数在上为减函数.
(3)解:由(2)可知,函数在上为减函数,
当时,,.
故函数在上的最大值为,最小值为.
21.(1)
(2).
【分析】(1)结合图象,利用待定系数法即可得解;
(2)将问题转化为在有解,结合函数的单调性即可得解.
【详解】(1)由图象可知函数经过点和,
所以,解得,
所以函数的解析式是.
(2)由(1)知,,
根据题意知,即在有解,
设,则,
因为和在上都是单调递增函数,
所以在上是单调递增函数,故,
所以,实数m的取值范围是.
22.(1);
(2).
【分析】(1)根据求,由题求周期,然后可得,即可得解析式;
(2)先求的范围,然后分离参数,利用基本不等式可得.
【详解】(1)由题知,,即,
又,所以,
因为时,的最小值为,
所以,即,
所以,
(2)当时,,
所以,所以,
令,则当时,恒成立,
等价于时,恒成立,
,
因为,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,即实数的取值范围为.
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