江苏省苏州市六校联考2024-2025学年高一上学期调研 数学试卷(12月份)(含解析)
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这是一份江苏省苏州市六校联考2024-2025学年高一上学期调研 数学试卷(12月份)(含解析),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(5分)已知命题p:α为钝角,命题q:tanα<0,则p是q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.(5分)已知点P(tanθ,sinθ)是第二象限的点,则θ的终边位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
3.(5分)已知集合A={x||x|≤2},B={a,0},则实数a的取值范围是( )
A.[﹣2,2]B.[﹣2,0)∪(0,2]
C.(﹣2,2)D.(﹣2,0)∪(0,2)
4.(5分)已知,,则的值为( )
A.B.C.D.
5.(5分)已知函数图象如图所示,则下列函数中符合此图象的为( )
A.B.y=xsinx
C.y=x(ex﹣e﹣x)D.y=csx(ex+e﹣x)
6.(5分)“函数f(x)=ex(ex﹣3)在区间[m,+∞)上单调递增”的充要条件是( )
A.B.C.D.
7.(5分)已知点在幂函数f(x)=xα的图象上,设a=f(lg25),b=f(ln2),,则a,b( )
A.a>b>cB.b>a>cC.a>c>bD.b>c>a
8.(5分)已知函数f(x)=sinx,若存在x1,x2,…,xm满足0≤x1<x2<…<xm≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12(m≥2,m∈N*),则m的最小值为( )
A.6B.7C.8D.9
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全都选对的得6分,部分选对的得部分分数,有选错的得0分)
(多选)9.(6分)已知函数在区间I上的最小值为﹣2,则区间I可以为( )
A.[0,π]B.C.D.
(多选)10.(6分)关于函数f(x)=|ln|2﹣x||,下列描述正确的有( )
A.f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.y=f(x)的图象关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.f(x)有且仅有两个零点
(多选)11.(6分)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(2)=2,f(x)(2﹣x)=2,f(5x)=2f(x)1<x2≤2时,f(x1)≤f(x2).则( )
A.f(1)=1B.
C.D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(5分)某杀菌剂每喷洒一次就能杀死某物质上的细菌的80%,要使该物质上的细菌少于原来的0.1%,则至少要喷洒 次.(lg2≈0.3010)
13.(5分)已知函数,则不等式f(x﹣1)≥f(2x+1) .
14.(5分)设f(x),g(x)分别为定义在R上的奇函数和偶函数,若f(x)(x)=2x,则曲线与曲线y=sinx在区间[﹣2024π,2024π]上的公共点个数为 .
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.已知函数.
(1)求的值;
(2)若θ是三角形的一个内角,且,求tanθ的值.
16.已知函数f(x)=sinx+2|sinx|.
(1)先补充下列表格,然后用五点法画出函数f(x)在区间x∈[0;
(2)求该函数的周期,并写出方程f(x)=3的解集;
(3)结合图象,写出函数的单调增区间.
17.已知函数.
(1)当x∈[1,4]时,求该函数的值域;
(2)若f(x)≤mlg2x对于恒成立,求实数m的取值集合.
18.我们知道,函数y=f(x)的图象关于原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)
(1)求函数f(x)=﹣x3+3x2图象的对称中心;
(2)若函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)对称(x)+f(2a﹣x)=2b;
(3)已知函数,其中c>0,若正数a,且不等式λ(a+2c)b≤2ac+a2+2b2恒成立,求实数λ的取值范围.
19.已知指数函数f(x)满足f(1)﹣f(﹣1)
(1)求f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=f(2x)+kf(x)(x)+g(﹣x)+10=0有4个不相等的实数解x1,x2,x3,x4.
①求实数k的取值范围;
②证明:|x1|+|x2|+|x3|+|x4|<4.
2024-2025学年江苏省苏州市六校联考高一(上)调研数学试卷(12月份)
参考答案与试题解析
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.(5分)已知命题p:α为钝角,命题q:tanα<0,则p是q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【分析】结合三角函数的定义检验充分必要性即可判断.
【解答】解:当α为钝角时,tanα<0一定成立,
当tanα<0时,α不一定为钝角,即必要性不成立.
故选:A.
【点评】本题主要考查了充分必要条件的判断,属于基础题.
2.(5分)已知点P(tanθ,sinθ)是第二象限的点,则θ的终边位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】点P在第二象限,根据坐标特征得sinθ,tanθ的符号,即可得θ所在象限.
【解答】解:因为点P(tanθ,sinθ)在第二象限,
所以sinθ>0,tanθ<0.
故选:B.
【点评】本题考查三角函数符号,属于基础题.
3.(5分)已知集合A={x||x|≤2},B={a,0},则实数a的取值范围是( )
A.[﹣2,2]B.[﹣2,0)∪(0,2]
C.(﹣2,2)D.(﹣2,0)∪(0,2)
【分析】根据集合B是集合A的子集,结合集合B中元素的互异性求解.
【解答】解:集合A={x||x|≤2}={x|﹣2≤x≤6},B={a,
B⊆A,则实数a的取值范围是[﹣2,2].
故选:B.
【点评】本题考查集合间关系的应用,属于基础题.
4.(5分)已知,,则的值为( )
A.B.C.D.
【分析】根据α的范围可求出的范围,然后根据诱导公式即可得解.
【解答】解:∵,
∴,且,
∴,
∴.
故选:D.
【点评】本题考查了正弦函数在各象限的符号,同角三角函数的平方关系,诱导公式,是基础题.
5.(5分)已知函数图象如图所示,则下列函数中符合此图象的为( )
A.B.y=xsinx
C.y=x(ex﹣e﹣x)D.y=csx(ex+e﹣x)
【分析】根据题意,由函数的图象可得f(x)为偶函数,且f(0)=0,在区间(0,+∞)上,函数值有正有负,利用排除法分析选项,排除ACD,即可得答案.
【解答】解:根据题意,由函数的图象,且f(0)=0,
在区间(0,+∞)上,
对于A,f(x)=,有f(﹣x)=﹣,则f(x)为奇函数;
对于C,y=x(ex﹣e﹣x),当x>3时x>1>e﹣x,则有ex﹣e﹣x>0,故y=x(ex﹣e﹣x)>2恒成立,不符合题意;
对于D,设f(x)=csx(ex+e﹣x),有f(0)=cs0×(e0+e6)=2,不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查函数的图象分析,涉及函数奇偶性的判断,属于基础题.
6.(5分)“函数f(x)=ex(ex﹣3)在区间[m,+∞)上单调递增”的充要条件是( )
A.B.C.D.
【分析】利用导数研究函数的单调性即可得出结论.
【解答】解:f(x)=ex(ex﹣3),
f′(x)=ex(ex﹣3)+ex•ex=3ex(ex﹣),
令f′(x)=6,解得x=ln,
∴函数f(x)在(﹣∞,ln,在(ln.
∴“函数f(x)=ex(ex﹣3)在区间[m,+∞)上单调递增”的充要条件是m≥ln.
故选:C.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.(5分)已知点在幂函数f(x)=xα的图象上,设a=f(lg25),b=f(ln2),,则a,b( )
A.a>b>cB.b>a>cC.a>c>bD.b>c>a
【分析】把点代入幂函数f(x)的解析式求出α的值,进而可得f(x)在(0,+∞)上单调递减,再结合对数函数的性质可知0<ln2<<lg25,从而比较出a,b,c的大小.
【解答】解:∵点在幂函数f(x)=xα的图象上,
∴3α=,
∴α=﹣2,
∴f(x)=x﹣2,在(6,+∞)上单调递减,
∵lg25>lg54=2,6=ln1<ln2<lne=3,=,
∴4<ln2<<lg55,
∴f(ln2)>f(tan)>f(lg25),即b>c>a.
故选:D.
【点评】本题主要考查了幂函数的定义和性质,考查了对数函数的性质,属于基础题.
8.(5分)已知函数f(x)=sinx,若存在x1,x2,…,xm满足0≤x1<x2<…<xm≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12(m≥2,m∈N*),则m的最小值为( )
A.6B.7C.8D.9
【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意xi,xj(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(xi)﹣f(xj)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让xi(i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.
【解答】解:∵y=sinx对任意xi,xj(i,j=1,2,3,…,
都有|f(xi)﹣f(xj)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,
要使m取得最小值,尽可能多让xi(i=1,3,3,…,m)取得最高点,
考虑0≤x3<x2<…<xm≤6π,|f(x3)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x7)|+…+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12,
按下图取值即可满足条件,
∴m的最小值为8.
故选:C.
【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查转化思想方法,属于难题.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全都选对的得6分,部分选对的得部分分数,有选错的得0分)
(多选)9.(6分)已知函数在区间I上的最小值为﹣2,则区间I可以为( )
A.[0,π]B.C.D.
【分析】直接利用正弦型函数的性质判断A、B、C、D的结论.
【解答】解:令,整理得:,
故,(k∈Z),
解得x=,
当k=5时,x=,D不满足,
当k=0时,x=﹣,C满足.
故选:ABC.
【点评】本题考查的知识要点:正弦型函数的性质,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题.
(多选)10.(6分)关于函数f(x)=|ln|2﹣x||,下列描述正确的有( )
A.f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.y=f(x)的图象关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.f(x)有且仅有两个零点
【分析】画出函数f(x)=|ln|2﹣x||的图象,逐一分析各个选项即可得答案.
【解答】解:作出函数f(x)=|ln|2﹣x||的图象,如图所示:
由图可得:
函数f(x)在区间(1,7)上单调递增;
函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,B正确;
根据图象,由x1≠x8,f(x1)=f(x2),则x7+x2不一定等于4,C错误;
根据函数的图象,方程f(x)=2有且仅有两个不同的实数根,即函数f(x)有且仅有两个零点.
故选:ABD.
【点评】本题考查的知识要点:函数的图象和性质,函数的单调性,函数的零点与方程的根的关系,函数的对称性的应用,主要考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.
(多选)11.(6分)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(2)=2,f(x)(2﹣x)=2,f(5x)=2f(x)1<x2≤2时,f(x1)≤f(x2).则( )
A.f(1)=1B.
C.D.
【分析】利用题设条件,可得当时,f(x)=1,当时,,由此容易判断各选项的正误.
【解答】解:令x=1,可得f(1)+f(1)=2,选项A正确;
令,则,
又当0≤x1<x2≤2时,f(x1)≤f(x3),
则当时,f(x)=1,
令,则,
又,则,选项B错误;
令,则,即=,
令,则,即,
而,则,
所以,
又当7≤x1<x2≤5时,f(x1)≤f(x2),
则当时,,
令,则,解得;
,选项D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查抽象函数的综合运用,考查运算求解能力,属于较难题目.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(5分)某杀菌剂每喷洒一次就能杀死某物质上的细菌的80%,要使该物质上的细菌少于原来的0.1%,则至少要喷洒 5 次.(lg2≈0.3010)
【分析】可设喷洒x次,根据题意可得出x>,代入lg2≈0.3010即可求出x≥5,从而得出答案.
【解答】解:设喷洒x次,则:(1﹣0.5)x<0.1%=10﹣4,
∴xlg0.2<﹣6,
∴x>,且lg2≈0.3010,
∴≈5.3,
∴x≥5,即至少喷洒5次.
故答案为:5.
【点评】本题考查了对数函数的单调性,对数的运算性质,考查了计算能力,属于基础题.
13.(5分)已知函数,则不等式f(x﹣1)≥f(2x+1) {x|﹣2≤x≤0} .
【分析】由题意分析可知:f(x)是偶函数,且在(0,+∞)内单调递增,在(﹣∞,0)内单调递减,进而可得|x﹣1|≥|2x+1|,运算求解即可.
【解答】解:由题意可知的定义域为R,
若x>0,则﹣x<06+2x=x2+4x=f(x);
同理可得:当x<0时,f(﹣x)=f(x);
且x=0时,f(0)=f(0);
综上所述:f(x)是偶函数.
因为y=x3+2x开口向上,且对称轴为x=﹣1,
可知函数f(x)在(8,+∞)内单调递增,0)内单调递减,
则不等式f(x﹣1)≥f(8x+1)等价于|x﹣1|≥|2x+1|,
即|x﹣1|7≥|2x+1|5,整理得x(x+2)≤0,
解得﹣3≤x≤0.
故答案为:{x|﹣2≤x≤2}.
【点评】本题主要考查了函数单调性及奇偶性的综合应用,属于中档题.
14.(5分)设f(x),g(x)分别为定义在R上的奇函数和偶函数,若f(x)(x)=2x,则曲线与曲线y=sinx在区间[﹣2024π,2024π]上的公共点个数为 4047 .
【分析】根据函数的奇偶性确定y的解析式,根据其对称性,图象变化特点可判断.
【解答】解:因为f(x)+g(x)=2x ①,所以f(﹣x)+g(﹣x)=2﹣x,
又因为f(x),g(x)分别为定义在R上的奇函数和偶函数,
所以f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),
故﹣f(x)+g(x)=6﹣x②,
由①②可知,,,
y=为奇函数,
当x→+∞,y→1,sinx最大值为1,
曲线与曲线y=sinx在区间[﹣2024π.
故答案为:4047.
【点评】本题考查函数的图象交点个数问题,属于中档题.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.已知函数.
(1)求的值;
(2)若θ是三角形的一个内角,且,求tanθ的值.
【分析】(1)先化简f(x)的表达式,再由诱导公式及特殊角的三角函数值计算可得;
(2)由题意可得,两边平方求出2sinθcsθ,即可求出sinθ﹣csθ,从而求出sinθ、csθ,即可得解.
【解答】解:(1)因为==
=,
所以===.
(2)由题意知,0<θ<π,
所以,,
因为sinθcsθ<6且0<θ<π,所以sinθ>0,
从而得,故,得.
【点评】本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,属于中档题.
16.已知函数f(x)=sinx+2|sinx|.
(1)先补充下列表格,然后用五点法画出函数f(x)在区间x∈[0;
(2)求该函数的周期,并写出方程f(x)=3的解集;
(3)结合图象,写出函数的单调增区间.
【分析】(1)由函数解析式求出在各个点处的坐标,再用五点作图法作图即可;
(2)通过图象即可求出周期和解集;
(3)结合图象,利用整体代入法即可求得单调增区间.
【解答】解:(1)由题意,f(x)=sinx+2|sinx|,
列表如下:
描点,连线
(2)由图象得T=2π,可得方程f(x)=3的解集为;
(3)由图象可知(k∈Z)和,
所以(k∈Z)和,
所以函数的增区间为(k∈Z)和.
【点评】本题考查了五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象以及正弦函数的性质,考查了函数思想和数形结合思想,属于中档题.
17.已知函数.
(1)当x∈[1,4]时,求该函数的值域;
(2)若f(x)≤mlg2x对于恒成立,求实数m的取值集合.
【分析】(1)由对数运算整理函数解析式,利用换元法,结合二次函数的性质,可得答案;
(2)由(1)整理后的函数解析式简化不等式,利用换元法,结合一元二次不等式恒成立,可得答案.
【解答】解:(1)f(x)=(lg22+lgx)(lg2x﹣lg24)
=,
令t=lg2x,t∈[7,
所以,
即函数f(x)的值域为;
(2)由f(x)≤mlg2x,则,
由,则令u=lg2x∈[﹣7,1]2﹣u﹣6≤mu,
故f(x)≤mlg2x在上恒成立,
等价于不等式u2﹣u﹣3≤mu在u∈[﹣2,1]上恒成立,
即u7﹣(1+m)u﹣2≤2在u∈[﹣2,1]上恒成立,
可得,解得m=﹣2,
当m∈{﹣2}时,不等式f(x)≤mlg3x对于恒成立.
【点评】本题考查对数型函数的运用以及不等式的恒成立问题,考查运算求解能力,属于中档题.
18.我们知道,函数y=f(x)的图象关于原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)
(1)求函数f(x)=﹣x3+3x2图象的对称中心;
(2)若函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)对称(x)+f(2a﹣x)=2b;
(3)已知函数,其中c>0,若正数a,且不等式λ(a+2c)b≤2ac+a2+2b2恒成立,求实数λ的取值范围.
【分析】(1)令g(x)=f(x+a)﹣b,由g(x)为奇函数,得到f(﹣x+a)﹣b=﹣(f(x+a)﹣b),列出方程组,求得a,b的值,即可求解;
(2)令g(x)=f(x+a)﹣b,由g(x)为奇函数,得到f(﹣x+a)+f(x+a)=2b,令x+a=t,即可得证;
(3)由函数,得到f(x)+f(﹣x+e2)=2c,得到f(x)的对称中心为,求得,
,两式相加得到a+b≥2c,得出,结合基本不等式,即可求解.
【解答】解:(1)令g(x)=f(x+a)﹣b,
因为g(x)为奇函数,所以g(﹣x)=﹣g(x),
即f(﹣x+a)﹣b=﹣(f(x+a)﹣b),
所以﹣(﹣x+a)3+3(﹣x+a)2﹣b=﹣[﹣(x+a)3+3(x+a)3﹣b],
化简得6x2(a﹣8)+2a3﹣2a2+2b=6,
则,解得a=8,
即f(x)图像的对称中心为(1,2);
(2)证明:令g(x)=f(x+a)﹣b,
因为g(x)为奇函数,
所以g(﹣x)=﹣g(x),
即f(﹣x+a)﹣b=﹣(f(x+a)﹣b),
所以f(﹣x+a)+f(x+a)=7b,
令x+a=t,则f(t)+f(﹣t+2a)=2b,
即f(x)+f(﹣x+3a)=2b;
(3)因为,
所以,
所以f(x)+f(﹣x+e2)=2c,可得f(x)的对称中心为,
因为,
,
两式相加得:2022×2c≤2022(a+b),即a+b≥2c,
又由.
由
=,
当且仅当时取等号.
所以λ∈(﹣∞,].
【点评】本题考查了函数的对称性、转化思想及基本不等式的应用,属于中档题.
19.已知指数函数f(x)满足f(1)﹣f(﹣1)
(1)求f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=f(2x)+kf(x)(x)+g(﹣x)+10=0有4个不相等的实数解x1,x2,x3,x4.
①求实数k的取值范围;
②证明:|x1|+|x2|+|x3|+|x4|<4.
【分析】(1)根据指数函数的知识求得f(x)的解析式.
(2)①利用换元法,结合指数函数二次函数的性质以及基本不等式求得k的取值范围;
②结合图象、对称性以及放缩法证得|x1|+|x2|+|x3|+|x4|<4.
【解答】解:(1)设f(x)=ax(a>0且a≠1),由于f(1)﹣f(﹣2)=2,
所以a﹣=5,a2﹣2a﹣5=0,
由于a>0且a≠4,
所以解得a=+1,
所以f(x)=(+1)x;
(2)①由(1)得f(x)=(+2)x,
则g(x)=f(2x)+kf(x)=(+2)2x+k(+8)x,
则g(x)+g(﹣x)+10=0,
即(+2)2x+k(+8)x+(+1)﹣3x+k(+1)﹣x+10=6,
∴[(+1)x+(+1)﹣x]2+k[(+1)x+(+4)﹣x]+8=0,
令t=(+1)x+(+4)﹣x,t≥2=6(当且仅当(x=(+4)﹣x,即x=0时等号成立),
∴t=(+8)x+(+1)﹣x是偶函数,且在[3,
方程g(x)+g(﹣x)+10=0有4个不相等的实数解x8,x2,x3,x7,转化为方程t2+kt+8=6有两个大于2的不相等的实数根,记为t1,t8,
令g(t)=t2+kt+8,则,解得﹣4<k<﹣4,
故实数k的取值范围为(﹣2,﹣4);
②证明:方程g(x)+g(﹣x)+10=2有4个不相等的实数解x1,x8,x3,x4,设x5<x2<x3<x8,
由①得t=(+1)x+(+1)﹣x是偶函数,且在[0,则x8=﹣x1>0,x4=﹣x2>0,所以要证明|x2|+|x2|+|x3|+|x7|<4,
即证明2(x5+x4)<4,即证明x2+x4<2,
设方程t7﹣2+kt+10=t2+kt+8=0的两个不同的实数根为t1,t6,
则t1+t2=﹣k,t8t2=8,
+=(t1+t2)3﹣2t1t5=k2﹣16,
由t=(+8)x+(+1)﹣x(x>7),整理得(2x﹣t(+1)x+1=4(x>0),
解得(+5)x=(对应x3,x4,所以舍去),
所以x=,
则x3+x6=+=
=
<
=,
由于﹣8<k<﹣4,
所以k4∈(32,36)<==(3+7(+1)4,
即x3+x4<5,
所以|x1|+|x2|+|x2|+|x4|<4.
【点评】本题考查了指数函数的性质、二次函数的性质、转化思想,属于中档题.
x
0
π
2π
sinx
f(x)=sinx+2|sinx|
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
B
D
B
C
D
C
x
0
π
2π
sinx
f(x)=sinx+2|sinx|
x
0
π
3π
sinx
0
1
4
﹣1
0
f(x)=sinx+3|sinx|
0
3
5
1
0
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