2021-2022学年吉林省四平市第一高级中学高一上学期第三次月考数学试题(解析版)
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一、单选题
1.角度化成弧度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合,即可求解.
【详解】根据题意,.
故选:A.
2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解一元二次不等式求集合B,再由集合的交运算求.
【详解】由题设,,
∴.
故选:C
3.若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据角终边上的一点以及,简单计算,可得结果.
【详解】由题可知:角的终边经过点
则
故选:A
【点睛】本题主要考查角的三角函数的定义,掌握公式,属基础题.
4.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用对数函数的单调性证明即得解.
【详解】解:,,
所以.
故选:B
5.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据集合并集的定义,则即可求解.
【详解】因为,
又,则
解得
故选:A
6.已知为第四象限角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据为第四象限角且可得:,然后利用完全平方即可求解.
【详解】因为为第四象限角且,所以,
也即,将两边同时平方可得:
,所以,
则,
故选:.
7.已知函数,在R上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合分段函数的单调性,以及指数、对数的图像性质,即可求解.
【详解】根据题意,易知,解得.
故选:C.
8.已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据对数函数的值域知,是函数值域的子集,从而得到关于的不等式组,解该不等式组可得答案.
【详解】设,根据题意,
∴,解得,
∴实数的取值范围为.
故选:B.
9.已知函数为定义在上的偶函数,在上单调递减,并且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性得到,再解不等式组即得解.
【详解】解:由题得.
因为在上单调递减,并且,
所以,所以或.
故选:D
10.已知实数满足不等式,则函数取最小值时的值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【分析】解不等式得,再化简函数的解析式换元得到二次函数,利用二次函数的图象和性质求解.
【详解】解:由题得,
所以,
所以,
所以.
,
设,
所以,
所以. 此时.
故选:C
二、多选题
11.已知角是第二象限角,则角所在的象限可能为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】AC
【分析】用不等式表出第二象限角的范围,再求得的范围后判断.
【详解】角是第二象限角,则,
,
为奇数时,是第三象限角,为偶数时,是第一象限角,
故选:AC.
12.下列命题为真命题的是( )
A.若函数在和上都单调递减,则在定义域内单调递减
B.“,”的否定是“,”
C.“或”是“”的充要条件
D.“,”的否定是“,”
【答案】BC
【分析】根据函数的单调性,和含有量词的命题的否定,以及充要条件的定义,即可判断正误.
【详解】对于A,函数在和上都单调递减,但是在定义域内不单调,所以A不是真命题;
对于B,命题“”是一个全称量词命题,它的否定是“”,所 以B是真命题;
对于C,因为等价于或,所以“或”是“”的充要条件,所以C是真命题;
对于D,命题“”是一个存在量词命题,它的否定是“,”,所以D不是真命题;
故选:BC.
13.已知函数是奇函数,且满足,当时,,则函数在上的零点为( )
A.0 B. C. D.
【答案】ABD
【分析】由题意求出函数的周期和对称轴,根据函数的性质作图,即可分析出函数的零点.
【详解】解:函数是奇函数,
且满足,
则,
,即函数的周期为4,对称轴为,
当时,,,
由题意作出函数的图像,如图所示,
可知函数在上的零点为:,,0,,,
故选:ABD.
14.设,函数(),则( )
A.函数的最小值是0 B.函数的最大值是2
C.函数在上递增 D.函数在上递减
【答案】BCD
【分析】化简函数的表达式,再分析其性质,逐项判断作答.
【详解】令函数,,显然,在上单调递增,
而,当时,,即,则有,
当时,在上单调递增,,其值域为,
当时,在上单调递减,,其值域为,
因此,函数的值域是,A不正确;B,C,D都正确.
故选:BCD
三、填空题
15.已知不等式的解集为或,则______.
【答案】
【分析】由题意可知,是一元二次方程的两根,由韦达定理即可得出答案.
【详解】因为不等式的解集为或,
所以是一元二次方程的两根,
所以,则.
则.
故答案为:.
16.已知,则______.
【答案】
【分析】利用函数的解析式可求得的值.
【详解】因为,则.
故答案为:.
17.若函数在上单调递减,则实数的取值范围为______.
【答案】
【分析】结合已知条件,由对数型复合函数单调性和定义域即可求解.
【详解】由题意可知,且,所以在上单调递减,
因为函数在上单调递减,
由复合函数单调性可知,,
又由对数型函数定义域可知,,即,
综上可知,.
故答案为:.
四、双空题
18.已知扇形的周长为8,则扇形的面积的最大值为_________,此时扇形的圆心角的弧度数为________.
【答案】 4 2
【分析】根据扇形的面积公式,结合配方法和弧长公式进行求解即可.
【详解】设扇形所在圆周的半径为r,弧长为l,有,
,
此时,,.
故答案为:;
五、解答题
19.计算下列各式的值:
(1);
(2)已知角,且.求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据分数指数幂及对数的运算法则计算可得;
(2)由题意可得,在根据同角三角函数的基本关系将弦化切,即可得到的方程,并根据的范围求解.
【详解】(1)
.
(2)由,有,
则,整理为.
所以,解得或.
又由,有,可得.
20.已知集合,,.
(1)求;;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或,;(2).
【分析】(1)求出或,即得解;
(2)解不等式组即得解.
【详解】(1)由题得或,所以或,
,所以.
(2)因为是的充分不必要条件,
所以,解得.
所以实数的取值范围是.
21.某变异病毒感染的治疗过程中,需要用到某医药公司生产的类药品.该公司每年生产此类药品的年固定成本为160万元,每生产千件需另投入成本为(万元),每千件药品售价为60万元,此类药品年生产量不超过280千件,假设在疫情期间,该公司生产的药品能全部售完.
(1)求公司生产类药品当年所获利润(万元)的最大值;
(2)当年产量为多少千件时,每千件药品的平均利润最大?并求最大平均利润.
【答案】(1)3840万元;(2)当年产量为40千件时,每千件药品的平均利润最大为32万元.
【解析】(1)先由题意,得到,利润等于销售收入减去成本,由此即可得出函数关系式,再由配方法,即可求出最值;
(2)由(1)得出平均利润为,化简整理,利用基本不等式,即可求出最值,以及此时的.
【详解】(1)由题可得,
,
当且仅当时,,
所以当年产量为200千件时,在这一药品的生产中所获利润最大为3840万元;
(2)可知平均利润为 .
当且仅当,即时等号成立
所以当年产量为40千件时,每千件药品的平均利润最大为32万元.
【点睛】易错点睛:
利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
22.已知幂函数在上为增函数.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)解方程再检验即得解;
(2)令,再求函数的值域即得解.
【详解】(1)解:由题得或.
当时,在上为增函数,符合题意;
当时,在上为减函数,不符合题意.
综上所述.
(2)解:由题得,
令,
抛物线的对称轴为,所以.
所以函数的值域为.
23.已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)请判断函数是否可能有两个零点,并说明理由;
(3)设,若对任意的,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)不可能,理由见解析
(3)
【分析】(1)结合对数函数的定义域,解对数不等式求得不等式的解集.
(2)由,求得,,但推出矛盾,由此判断没有两个零点.
(3)根据函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1列不等式,结合分离常数法来求得的取值范围.
【详解】(1)当时,不等式可化为,
有,有
解得,
故不等式,的解集为.
(2)令,有,
有,,
,,
则,
若函数有两个零点,记为,必有,,
且有,此不等式组无解,
故函数不可能有两个零点.
(3)当,,时,,函数单调递减,
有,
有,
有
有,整理为,
由对任意的恒成立,必有
解得,
又由,可得,
由上知实数的取值范围为.
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