河北省石家庄市西山学校2022-2023学年高一上学期期末考试数学试题
展开一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40.0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A={x|2
2.函数f(x)=(m2−m−1)xm2+m−1是幂函数,且在(0,+∞)上是减函数,则实数m为( )
A.1 B.−1 C.2 D.−1或2
3.已知x∈R,那么“x>4”是“21−x<4”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
4.已知a=lg2e,b=ln2,c=lg1213,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b
5.已知sin(α−π)+cs(π−α)sin(−α)+cs(2π−α)=3,则tanα等于( )
A.−2 B.2 C.−3 D.3
6.尽管目前人类还无法精准预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系式为lgE=4.8+1.5M.2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,它所释放出来的能量是2017年8月8日我国四川九寨沟县发生里氏7.0级地震的( )
A.32倍 B.64倍 C.1000倍 D.1024倍
7.已知a>0,b>0,且满足2a+b=ab,则a+b的最小值为( )
A.2 B.3 C.3+22 D.32+2
8.已知函数f(x)=12x+1,x≤0lgx,x>0,若存在不相等的实数a,b,c,d满足|f(a)|=|f(b)|=|f(c)|=|f(d)|,则a+b+c+d的取值范围为( )
A.(0,+∞) B.(−2,8110] C.(−2,6110] D.(0,8110]
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20.0分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分。
9.若(12)a>(12)b,则下列关系式中一定成立的是( )
A.3a>3b
B.ea
D.ln(a2+1)
A.函数y=2x−1是指数函数
B.函数y=ax2+1(a>1)的值域是[1,+∞)
C.若am>an(a>0,a≠1),则m>n
D.函数f(x)=ax−2−3(a>0,a≠1)的图象必过定点(2,−2)
11.下列说法正确的序号是 ( )
A.偶函数f(x)的定义域为2a−1,a,则a=13
B.一次函数f(x)满足f(f(x))=4x+3,则函数f(x)的解析式为f(x)=x+1
C.奇函数f(x)在2,4上单调递增,且最大值为8,最小值为−1,则2f(−4)+f(−2)=−15
D.若集合A={x|−ax2+4x+2=0}中至多有一个元素,则a⩽−2
12.关于函数f(x)=ln 1−x1+x,下列选项中正确的有( )
A.f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞)
B.f(x)为奇函数
C.f(x)在定义域上是增函数
D.函数f(x)与y=ln (1−x)−ln (1+x)是同一个函数
第II卷(非选择题,共90分)
三、填空题:本大题共4小题,共20.0分。
13.已知函数f(x)=x2−x+3,x≤0lg2x,x>0,则f(f(12))= .
14.已知计算:432−(−94)0+6(3−π)6+[(−3)6]12= .
15.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为 .
16.若f(x−1)=x+2x,则f(3)= ;f(x)= .
四、解答题:本大题共6小题,共70.0分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题10.0分)
已知集合P={x|a+1≤x≤2a+1},Q={x|−2≤x≤5}.
(1)若a=3,求(∁RP)∩Q;
(2)若“x∈P”是“x∈Q”充分不必要条件,求实数a的取值范围.
18.(本小题12.0分)
已知sinθ+csθ=15,且0<θ<π.
(1)求sinθ−csθ和tanθ的值;
(2)求sin2θcs2θ−2sinθcsθ的值.
19.(本小题12.0分)
已知函数f(x)=ax+bx2+1是定义在(−1,1)上的奇函数,且f(12)=25.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数f(x)在(−1,1)上的单调性,并用定义证明;
(3)解关于t的不等式:f(t+12)+f(t−12)<0.
20.(本小题12.0分)
设函数f(x)=2sin2x−π4,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间π8,3π4上的最小值和最大值,并求出取最值时x的值.
21.(本小题12.0分)
已知关于不等式的解集为.
(1)求实数;
(2)解关于不等式.
22.(本小题12.0分)
已知函数f(x)=lgax(a>0且a≠1)在区间[13,2]上的最大值为1.
(1)求a的值;
(2)当函数f(x)在定义域内是增函数时,令g(x)=f(12+x)+f(12−x),判断函数g(x)的奇偶性,并求出g(x)的值域.
石家庄西山学校高一学年质量检测数学试卷答案
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40.0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.【答案】A解:因为集合,所以.故选:A.
2.【答案】B解:函数是幂函数.可得,解得或2.当时,函数为在区间上递减,满足题意;
当时,函数为在上递增,不满足条件.故答案选:B.
3.【答案】A解:,
是的充分不必要条件,故选:A.
4.【答案】D 解:因为,
则的大小关系,故选D.
5.【答案】B 解:因为,所以,
解答.故选:B.
6.【答案】C 解:设里氏9.0级和7.0级地震释放出的能量分别为和,
由,可得,
则,所以,故选:C.
7.【答案】C 解:由题意,得,
所以,当且仅当且,即时取等号,所以的最小值为.故选:C.
8.【答案】C 解:由题意,将问题转化为与的图象有四个交点,
则该分段函数在上递减且值域为;在上递增且值域为;
在上递减且值域为;在上递增且值域为;
的图象如下:
所以时,与的图象有四个交点,不妨假设,
由图象知:,
由图象关于对称易知:,
由,两个解互为倒数知:,
容易分析在上单调递增,则,
所以.故选:C.
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)
9.【答案】BC【解答】
解:由,可得,
对于选项A:因为函数在上单调递增,所以,故选项A错误,
对于选项B:因为函数在上单调递增,所以,故选项B正确,
对于选项C:,
因为是第一象限角,所以,
又,所以,故选项C正确,
对于选项D:因为与的大小关系不确定,
所以与的大小关系不确定,故选项D错误,
故选:BC.
10.【答案】BD 解:对于A,根据指数函数是指形如,(其中且)的函数,判断函数不是指数函数,选项A错误;
对于B,二次函数时,,则,所以函数的值域是,选项B正确;
对于C,时,指数函数在上单调递减,由得,所以选项C错误;
对于D,函数中,令,则,则的图象必过定点,选项D正确.故选BD.
11.【答案】AC 解:A、偶函数的定义域为,
,解得,故A正确;
B、设一次函数,
则,
,解得或,
函数的解析式为或,故B不正确;
C、奇函数在上单调递增,且最大值为8,最小值为,
,
,
,故C正确;
D、集合中至多有一个元素,
方程至多有一个解,
当时,方程只有一个解,符合题意,
当时,由方程至多有一个解,可得,
解得或,故D不正确.故选AC.
12.【答案】BD 解:由,得,解得:,
定义域为A不正确;
函数的定义域为关于原点对称,且,是奇函数,B正确;
函数在上是减函数,根据复合函数的单调性,同增异减,
在定义域上是减函数,C不正确;
当时,;
由,得,故的定义域为.
与的定义域相同,解析式相同,是同一个函数.
D正确.故选BD.
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.【答案】5解:根据题意,函数,则,则;
故答案为:5.
14.【答案】解:.
15.【答案】6 解:设扇形的弧长为,半径为,
扇形圆心角的弧度数是4,
,
其周长.故答案为6.
16.【答案】24 解:令,则,
,
.
故答案为:24,.
四、解答题(本大题共5小题,共60.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.【答案】解:(1)当时,,
因为,
所以;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,
即,
当时,,此时,满足,
当时,,则,
则,等号不同时成立,
解得:,
综上,实数的取值范围为.
18.【答案】解:(1),且,
,
.
,
,
.
(2).
19.【答案】解:(1)由奇函数的性质可知,,
,
.
;
(2)函数在上是增函数.
证明:任取,
则,
所以函数在上是增函数;
(3)由可得
,
.
故不等式的解集为.
20.【答案】解:(1)最小正周期.
令,
得,
函数的单调递增区间是.
(2)令,则由可得,
当,即时,,
当,即时,.
即当时,函数取最小值-1,当时,函数取最大值.
21.【解析】(1)不等式的解集为,
方程的根为解得.
(2)由(Ⅰ)原不等式可化为,即
原不等式对应的方程的根为,
原不等式的解集由和的大小决定.
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
22.【答案】解:(1)当时,在区间上是增函数,所以,解得;当时,在区间上是减函数,所以,解得.
所以或.
(2)当函数在定义域内是增函数时,.
则,
由,得,
所以函数的定义域为.
因为,
所以是偶函数.
当时,,
又因为在区间上是减函数,
所以,所以在上的值域为.
又是偶函数,所以在上的值域也为,
所以的值域为.
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