云南省开远市第一中学校2023-2024学年高一上学期12月月考数学试题(Word版附解析)
展开1.本试满分150分,考试时间120分钟.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效.
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. 已知集合,则集合A的真子集个数为( ).
A. 4B. 3C. 16D. 15
2 若,,,则( )
A. B. C. D.
3. 函数的零点一定位于下列哪个区间( )
A. B. C. D.
4. 已知函数,则“是幂函数”是“”的( )
A. 充要条件B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件
5. 设是定义在R上的函数,对任意的实数有,又当时,,则的值为( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
6. 已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
7. 下列函数中,以为最小正周期的偶函数为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,若存在两个零点,则a的取值范围是( )
A. (﹣4,0]B. (,﹣9)
C. (,﹣9)(﹣4,0]D. (﹣9,0]
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. 下列说法中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
10. 已知函数,部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数上单调递增
D. 将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象
11. 已知函数是上的减函数,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
12. 下列说法正确的是( )
A. “”是“”的既不充分也不必要条件
B. 命题“”否定为”
C. 若,则
D. 的最大值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 点是角终边上一点,则______.
14. 若一半径为2的扇形的弧长是其半径的,则该扇形的面积为_________.
15. 已知,若的最小值大于9,则满足条件的一个的值为______.
16. 的值为__________.
四、解答题:本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. (1)化简与求值:;
(2)已知,求的值.
18. 已知函数.
(1)利用“五点法”完成下面表格,并画出在区间上的图象;
(2)解不等式.
19. 已知
(1)求A∪B;
(2)若是的必要不充分条件,求t的取值范围.
20. 函数.
(1)求函数的单调减区间;
(2)将图象先向左平移个单位,再将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到的图象.当时,求的值域.
21. 实行垃圾分类,关系生态环境,关系节约使用资源. 某企业新建了一座垃圾回收利用工厂,于 2019 年年初用 98 万元购进一台垃圾回收分类生产设备,并立即投入生产使用. 该设备使用后,每年的总收入为 50 万元. 若该设备使用年,则其所需维修保养费用年来的总和为万元年为第一年),设该设备产生的盈利总额(纯利润)为万元.
(1)写出与之间的函数关系式;求该机床从第几年开始全年盈利(盈利总额为正值);
(2)使用若干年后,对设备的处理方案有两种:
①当年平均盈利额达到最大值时,以 30万元价格处理该设备;(年平均盈利额盈利总额使用年数)
②当盈利总额达到最大值时,以 12 万元价格处理该设备. 试问用哪种方案处理较为合理?请说明你的理由.
22. 已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求实数的值.
(2)试判断的单调性,并用定义证明.
(3)解不等式.
开远市第一中学2023年秋季学期高一年级12月考试
数学试卷
1.本试满分150分,考试时间120分钟.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效.
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. 已知集合,则集合A的真子集个数为( ).
A. 4B. 3C. 16D. 15
【答案】D
【解析】
【分析】解出集合,根据集合中的元素个数即可求解.
【详解】因为,
有4个元素,
则集合A的真子集个数为,
故选:D.
2. 若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数的性质比较大小.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
因为,且,所以,
所以,
故选:C.
3. 函数的零点一定位于下列哪个区间( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用零点的存在性定理进行分析判断即可.
【详解】在上为单调递增函数,
又,故,
所以的零点一定在内.
故选:B.
4. 已知函数,则“是幂函数”是“”的( )
A. 充要条件B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据幂函数的知识求得,根据充分、必要条件的知识确定正确答案.
【详解】若函数为幂函数,则,解得或.
故“是幂函数”是“”的必要不充分条件.
故选:B
5. 设是定义在R上的函数,对任意的实数有,又当时,,则的值为( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】由已知得函数的最小正周期为T=6,再由时,,代入可求得答案.
【详解】因为,所以函数的最小正周期为T=6,所以,
又当时,,所以,所以,
故选:C.
6. 已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用偶函数的定义,直接求函数解析式.
【详解】由函数为偶函数,
得当时,,,
故选:D.
7. 下列函数中,以为最小正周期的偶函数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据偶函数定义和周期函数定义逐项判断可得答案.
【详解】对于A,,定义域关于原点对称,,为偶函数,
又,所以周期,故正确;
对于B,,定义域关于原点对称,,为偶函数,
但,不是周期函数,故错误;
对于C,,定义域关于原点对称,,为奇函数,故错误;
对于D,,定义域关于原点对称,,为偶函数,
又周期为,故错误;
故选:A.
8. 已知函数,,若存在两个零点,则a的取值范围是( )
A. (﹣4,0]B. (,﹣9)
C. (,﹣9)(﹣4,0]D. (﹣9,0]
【答案】C
【解析】
【分析】令,将存在两个零点,转化为两函数有两个交点,在同一坐标系中,作出两个函数的图象,利用数形结合法求解.
【详解】令,
得,
令,
在同一坐标系中,作出两个函数的图象,如图所示:
因为存在两个零点,
由图象可得:a<﹣9或﹣4故选:C
【点睛】方法点睛:函数零点问题:若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.
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. 下列说法中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用不等式的性质判断A、B,利用作差法判断C,利用特殊值判断D.
【详解】对于A:因为,,所以,故A正确;
对于B:因为,所以,又,所以,故B正确;
对于D:因为,,
所以,
所以,故C正确;
对于D:当,,,,满足,,但是,故D错误;
故选:ABC
10. 已知函数,部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数在上单调递增
D. 将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象
【答案】ABC
【解析】
【分析】由图像求出表达式,再逐项判断即可.
【详解】由图可知,函数的周期,,由,解得,
将代入函数,可得方程,解得,
由,则,所以.A正确
对于B,由,则,根据正弦函数的对称性,
可知直线是函数的对称轴,故B正确;
对于C,由,则,根据正弦函数的单调性,
函数在上单调递增,故C正确;
对于D,由,
该函数图象向左平移个单位可得新函数的解析式为
,故D错误
故选:ABC.
11. 已知函数是上的减函数,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据分段函数的单调性,结合反比例函数与一次函数的单调性得到关于的不等式,从而得解.
【详解】由题意可知:在上单调递减,即;
在上也单调递减,即;
又是上的减函数,则,
所以,解得,
显然,,,满足,不满足,故ABC正确,D错误.
故选:ABC.
12. 下列说法正确的是( )
A. “”是“”的既不充分也不必要条件
B. 命题“”的否定为”
C. 若,则
D. 的最大值为
【答案】AD
【解析】
【分析】通过分析各个选项即可得出结论.
【详解】由题意,
A项,充分性:当时,,充分性不成立.
必要性:当时,可以取,可以取,此时,必要性不成立.
故“”是“”的既不充分也不必要条件,A正确;
B项,命题“”的否定为”,故错误;
C项,若,则,故错误;
D项,在中函数单调递增,则当函数最大时,函数的值最大,此时,,D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 点是角终边上一点,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据任意角的三角函数定义求解即可.
【详解】根据任意角的三角函数定义,得.
故答案为:.
14. 若一半径为2的扇形的弧长是其半径的,则该扇形的面积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】由扇形的弧长及其半径求得圆心角的大小,再求扇形的面积.
【详解】设扇形弧长,半径,圆心角,
则由得,故扇形的面积,
故答案为:
15. 已知,若的最小值大于9,则满足条件的一个的值为______.
【答案】6(答案不唯一)
【解析】
【分析】利用基本不等式求解.
【详解】因为,所以,
当且仅当,即时取得等号,
所以的最小值为,则,所以,
故答案为: 6(答案不唯一).
16. 的值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】利用正切的和角公式进行化简求值.
【详解】已知,
故,
所以
故答案为:2
四、解答题:本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. (1)化简与求值:;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)直接利用对数运算法则和指数幂运算法则进行求解;
(2)利用诱导公式化简所求式子,再将代入即可得答案.
详解】(1)原式;
(2)原式
因为,原式.
【点睛】本题考查对数运算法则和指数幂运算法则、诱导公式,考查运算求解能力.
18. 已知函数.
(1)利用“五点法”完成下面的表格,并画出在区间上的图象;
(2)解不等式.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦函数的五点作图法可完成表格,利用五点作图法可得图象;
(2)根据函数图象列式可求出结果.
【小问1详解】
完成表格如下:
在区间上的图象如图所示:
【小问2详解】
不等式,即.
由,
解得.
故不等式的解集为.
19. 已知
(1)求A∪B;
(2)若是的必要不充分条件,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)解集合B中的不等式,得到集合B,再求;
(2)问题转化为,由此列不等式组求出实数t的取值范围.
【小问1详解】
不等式可化为,
解得,则,
.
【小问2详解】
因为“”是“”的必要不充分条件,故,
当时,即,解得,此时满足,
当时,即时,要使,
则有,由于等号不可能同时成立,故,
又,所以,
综上所述,实数取值范围为.
20. 函数.
(1)求函数的单调减区间;
(2)将的图象先向左平移个单位,再将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到的图象.当时,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换得到,利用整体法求解的单调减区间;
(2)先根据平移和伸缩变换得到,根据得到,从而求出函数值域.
【小问1详解】
,
令,解得,
所以函数的单调减区间为.
【小问2详解】
的图象先向左平移个单位得到,
将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到,
时,,
所以,故,
所以的值域为.
21. 实行垃圾分类,关系生态环境,关系节约使用资源. 某企业新建了一座垃圾回收利用工厂,于 2019 年年初用 98 万元购进一台垃圾回收分类生产设备,并立即投入生产使用. 该设备使用后,每年的总收入为 50 万元. 若该设备使用年,则其所需维修保养费用年来的总和为万元年为第一年),设该设备产生的盈利总额(纯利润)为万元.
(1)写出与之间的函数关系式;求该机床从第几年开始全年盈利(盈利总额为正值);
(2)使用若干年后,对设备的处理方案有两种:
①当年平均盈利额达到最大值时,以 30万元价格处理该设备;(年平均盈利额盈利总额使用年数)
②当盈利总额达到最大值时,以 12 万元价格处理该设备. 试问用哪种方案处理较为合理?请说明你的理由.
【答案】(1),从第 3 年开始该设备开始全年盈利;
(2)方案①比较合理,理由见解析
【解析】
【分析】(1)确定,解不等式得到答案.
(2)利用均值不等式和二次函数性质分别计算最大值,比较得到答案.
【小问1详解】
,
解不等式,得,,故,
故从第 3 年该设备开始全年盈利;
【小问2详解】
①,
当且仅当时,即时等号成立.
到2025年,年平均盈利额达到最大值,该设备可获利万元.
②,当时,.
故到 2028 年,盈利额达到最大值,该设备可获利 万元.
因为两种方案企业获利总额相同,而方案①所用时间较短,故方案①比较合理.
22. 已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求实数的值.
(2)试判断的单调性,并用定义证明.
(3)解不等式.
【答案】22.
23. 函数在R上为减函数,证明见解析
24.
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的性质求解即可;
(2)先判断函数单调递减,再利用函数单调性的定义即可证明;
(3)先利用奇偶性将不等式化为,再根据单调性解不等式即可.
【小问1详解】
若函数为奇函数,则,
又,则,所以,
所以,解得;
【小问2详解】
,则函数在R上为减函数,
证明如下:
设,则,
因为,所以,即,且,,
所以,即,所以函数在上为减函数.
【小问3详解】
不等式,即,
又是奇函数,所以,而在R单调递减,故,
即,解得.所以不等式的解集为.
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云南省开远市第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题(Word版附解析): 这是一份云南省开远市第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题(Word版附解析),共16页。试卷主要包含了11, 设集合,,,则等于, 命题“,”的否定是, 设函数,若,则实数等于, 下列各结论中正确的是等内容,欢迎下载使用。
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