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    2023-2024学年高一数学上学期期中期末挑战满分冲刺卷(人教A版2019必修第一册,浙江专用)期末测试卷01(测试范围:第1-5章)(Word版附解析)
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    2023-2024学年高一数学上学期期中期末挑战满分冲刺卷(人教A版2019必修第一册,浙江专用)期末测试卷01(测试范围:第1-5章)(Word版附解析)

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    这是一份2023-2024学年高一数学上学期期中期末挑战满分冲刺卷(人教A版2019必修第一册,浙江专用)期末测试卷01(测试范围:第1-5章)(Word版附解析),共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    一、单选题
    1.若集合,集合,则集合
    A.B.C.D.
    【答案】C
    【分析】求出集合,再求出即可.
    【解析】由题:集合,集合,
    所以.
    故选:C
    【点睛】此题考查集合的交集运算关键在于准确求出集合.
    2.命题“,”的否定是( )
    A.,
    B.,
    C.,
    D.,
    【答案】A
    【分析】利用全称量词命题的否定可得出结论.
    【解析】命题“,”为全称量词命题,该命题的否定为“,”.
    故选:A.
    3.已知,则( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【分析】由对数函数与指数函数的单调性求解即可
    【解析】因为,
    所以
    所以.
    故选:D
    4.幂函数的图象过点,则函数的值域是( )
    A.B.C.D.
    【答案】C
    【分析】设,带点计算可得,得到,令转化为二次函数的值域求解即可.
    【解析】设,
    代入点得

    则,令,
    函数的值域是.
    故选:C.
    5.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,将角的终边按顺时针方向旋转后经过点,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【分析】根据角的旋转与三角函数定义得,利用两角和的正切公式求得,然后待求式由二倍公式,“1”的代换,变成二次齐次式,转化为的式子,再计算可得.
    【解析】解:将角的终边按顺时针方向旋转后所得的角为,因为旋转后的终边过点,所以,
    所以.
    所以.
    故选:A.
    6.已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,函数是奇函数,且当时,,则( )
    A.-18B.-12C.-8D.-6
    【答案】D
    【分析】首先根据题意得到,再根据的奇偶性求解即可.
    【解析】由题知:,所以当时,,
    又因为函数是奇函数,所以.
    故选:D
    7.已知函数在上单调递减,则的取值范围为( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【分析】由已知可得关于a的不等式组,求解得答案.
    【解析】当时,单调递减,且
    当时,单调递减,则,
    因为函数在上单调递减,
    所以,解得,故的取值范围为.
    故选:A.
    8.若,且,则的最小值为( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【分析】化简解析式,得函数最大最小值与周期,利用条件转化为与最值的关系,再由最值与周期的关系可得.
    【解析】
    ,的周期为,且
    令,则,
    则,由的值域为,
    故,
    则,故,
    由知,,或.
    即为函数的最大与最小值,或最小与最大值,
    当对应图象上相邻两最值点时,的值最小,
    故.
    故选:B.
    二、多选题
    9.设集合,,,则下列关系中正确的是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】BC
    【分析】化简集合,算出,逐个选项进行判断即可得到答案.
    【解析】,,
    中的元素为点集,
    故,,
    故选:BC
    10.为了得到函数的图像,只需将函数的图像所有点( )
    A.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将所得图像向右平移个单位长度
    B.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图像向右平移个单位长度
    C.向右平移个单位长度,再把所得图像各点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)
    D.向右平移个单位长度,再把所得图像各点横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
    【答案】AC
    【分析】根据平移变换和伸缩变换逐一判断即可.
    【解析】对于A,函数的图像所有点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将所得图像向右平移个单位长度得到函数的图像,故A正确;
    对于B,函数的图像所有点横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图像向右平移个单位长度得到函数的图像,故B错误;
    对于C,函数的图像所有点向右平移个单位长度,再把所得图像各点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数的图像,故C正确;
    对于D,函数的图像所有点向右平移个单位长度,再把所得图像各点横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图像,故D错误;
    故选:AC
    11.下列说法正确的是( )
    A.函数的最小值为2
    B.函数的最小值为4
    C.若正实数,满足,则的最小值为
    D.若正实数,满足,则的最大值为2
    【答案】CD
    【分析】A.由判断;B.由指数函数的值域判断; C.利用基本不等式判断; D.利用基本不等式判断.
    【解析】A.因为,所以,故错误;
    B. 因为,则所以,故错误;
    C.因为正实数,满足,
    所以,
    当且仅当,即时,等号成立,故正确;
    D.因为正实数,满足,所以,
    当且仅当,即时,等号成立,故正确.
    故选:CD
    12.已知函数,则方程的实根个数可能为( )
    A.8B.7C.6D.5
    【答案】ABC
    【解析】以的特殊情形为突破口,解出或或或,将看作整体,利用换元的思想进一步讨论即可.
    【解析】由基本不等式可得
    或,
    作出函数的图像,如下:
    ①当时,或,
    故方程的实数根个数为;
    ②当时,或或,
    故方程的实数根个数为;
    ③当时,或或
    或,
    故方程的实数根个数为;
    ④当时,或或或,
    故方程的实数根个数为;
    ⑤当时,或,
    故方程的实数根个数为;
    ⑥当时,或,
    故方程的实数根个数为;
    ⑦当时,,
    故方程的实数根个数为;
    故选:ABC
    【点睛】本题考查了求零点的个数,考查了数形结合的思想以及分类讨论的思想,属于难题.
    三、填空题
    13.已知扇形的圆心角为,弧长为,则其面积为 .
    【答案】
    【分析】根据扇形的弧长公式求出半径,再计算扇形的面积.
    【解析】扇形的圆心角为,弧长为,
    则扇形的半径为r,
    面积为.
    故答案为:.
    14.已知函数为R上奇函数,当时,,则时, .
    【答案】
    【分析】根据奇函数的定义即可求解.
    【解析】因为函数为R上奇函数,所以;
    当时,则,所以,
    因为函数为R上奇函数,所以,
    所以当时,,
    综上所述:当时,函数,
    故答案为:.
    15.函数的单调递减区间是 .
    【答案】
    【分析】先求得函数的定义域,然后根据这个二次函数的对称轴,结合复合函数同增异减来求得函数的减区间.
    【解析】解:令,令,解得,
    而的图象的对称轴为,故在上单调递增,在上单调递减,
    又递减 ,
    所以根据复合函数单调性原则得函数的单调递减区间是.
    故答案为:
    16.若,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
    【答案】
    【分析】将不等式等价转化为,根据函数的单调性与最值接不等式即可求解.
    【解析】根据不等式恒成立可知,
    由可得,所以,
    即,即,
    先解,即,也即,
    设函数,
    令,则,
    根据双勾函数的性质可得在单调递增,
    当时,有最小值为4,所以,
    再解,即,也即,
    令,则,所以,
    设函数,
    根据双勾函数的性质可得在单调递增,
    当时,有最大值为,所以,
    考虑定义域,所以,
    故答案为: .
    四、解答题
    17.已知集合,.
    (1)时,求,
    (2)若,求m的取值范围.
    【答案】(1);;(2).
    【解析】(1)根据集合运算法则计算;
    (2)利用子集的定义得出不等式组,解这可得.
    【解析】(1)时,,∴,
    或,.
    (2)∵,∴,解得.
    【点睛】本题考查集合的综合运算,考查集合的包含关系.由集合的包含关系求参数时注意等号能否取到.
    18.已知函数.
    (1)求函数的最小正周期和单调减区间;
    (2)求不等式的解集.
    【答案】(1);
    (2)
    【分析】先利用三角恒等变化化简,再利用正弦函数的性质即可得解.
    【解析】(1)因为

    所以的最小正周期为,
    令,得,
    所以的单调减区间为.
    (2)因为,即,
    所以,则,
    所以的解集为.
    19.如图, 是一块半径为 ,圆心角为的扇形空地.现决定在此空地上修建一个矩形的花坛 ,其中动点 在扇形的弧上,记 .

    (1)写出矩形 的面积 与角 之间的函数关系式;
    (2)当角 取何值时,矩形 的面积最大?并求出这个最大面积.
    【答案】(1) (2)时,S取得最大值
    【分析】先把矩形的各个边长用角表示出来,进而表示出矩形的面积,即可得到答案
    化简函数,利用角的范围,结合正弦函数的性质可求矩形面积的最大值
    【解析】(Ⅰ)因为
    ,,
    所以 ,
    (Ⅱ)
    因为,所以
    所以当,即时,矩形CDEF的面积S取得最大值
    【点睛】本题主要考查运用三角函数解答矩形面积,关键是用含有的表达式来表示出矩形的长和宽,在表示过程中运用三角函数解三角形,在求最值时将其转化为用辅助角化简题,然后求解,此类题目解答的方法还是需要掌握.
    20.已知函数(为常数,).
    (1)讨论函数的奇偶性;
    (2)若方程在上有实根,求实数的取值范围.
    【答案】(1)答案见解析
    (2)
    【分析】(1)直接使用奇偶性的定义进行求解;
    (2)由题知在上有实根,令,则在上有实根,进而在上有实根,再令,则在上有实根,最后根据基本不等式得即可得答案.
    【解析】(1)解:函数的定义域为,

    ①当时,即时,可得
    即当时,函数为偶函数;
    ②当时,即时,可得
    即当时,函数为奇函数;
    ③当时,函数为非奇非偶函数.
    综上,当时,函数为偶函数;当时,函数为奇函数;当时,函数为非奇非偶函数.
    (2)解:因为方程在上有实根,
    所以在上有实根,
    所以在上有实根,
    令,
    所以在上有实根,
    所以在上有实根
    因为,,
    所以,在上有实根,
    因为,
    所以在上有实根
    令,
    所以在上有实根,
    因为,当且仅当,即时等号成立,
    当时,,时,,
    所以,
    所以,在上有实根,则
    所以,实数的取值范围是
    21.已知函数,,且,,.
    (1)求实数的值,并写出函数的定义域;
    (2)试讨论函数的最值;
    (3)若,求实数的取值范围.
    【答案】(1),的定义域为
    (2)详见解析
    (3)
    【分析】(1)根据对数运算,待定系数得,进而解不等式组即可得其定义域;
    (2)首先将函数转化为关于的二次函数,再利用换元,讨论定义域与对称轴的关系,结合函数的单调性,求函数的最值;
    (3)结合函数的图象以及函数的定义域,确定恒成立,根据(2)中函数的最值,列不等式求解.
    【解析】(1)因为,且,
    所以
    所以,解得,
    所以,
    所以,即,解得
    所以,的定义域为;
    (2),
    令,
    所以函数的最值即为函数,的最值,
    所以,当时,,最小值为,最大值为,
    当时,对称轴,所以函数在区间单调递增,函数的最小值为,最大值;
    当时,对称轴,函数在区间单调递增,函数的最小值为,最大值;
    当时,对称轴,函数的最大值是,函数的最小值是;
    当时,对称轴,函数的最大值是,最小值是.
    综上可知:当时,最小值为,最大值;
    当时,最小值为,最大值;
    当时,函数的最大值是,函数的最小值是;
    当时,函数的最大值是,最小值是.
    (3)画出函数的图象,且函数
    在单调递减,且,
    当时,,当时,,
    若,则恒成立,
    且由函数的定义域可知,函数在上恒成立,
    由(2)可知,函数的最小值大于0,即,得,
    当时,最大值,得,则;
    当时,函数的最大值,解得:;
    综上可知,.
    【点睛】关键点睛:本题考查函数与三角函数的综合应用,本题的难点在第三问,关键是确定函数的单调性,并且注意隐含条件,从而确定恒成立,转化为关于最值的不等式.
    22.知函数,.
    (1)求方程的解集;
    (2)若的定义域是,求函数的最值;
    (3)若不等式对于恒成立,求的取值范围.
    【答案】(1) (2), (3)
    【分析】(1)将表达式代入中求解方程的解.(2)写出表达式后化简求值域.(3)先将不等式进行换元处理后,分离参数求解的取值范围.
    【解析】(1)
    因为,即
    即或,所以或,
    方程的解集为.
    (2)因为的定义域是,所以的定义域
    所以

    设,则
    所以,即
    所以,
    (3)设
    所以不等式对于恒成立等价于
    不等式对于恒成立
    即在恒成立
    第一种情况:当时,即,满足条件.
    第二种情况:当时,即,,所以舍去,即
    满足条件.
    第三种情况:当时,即或者时
    i>,解得:
    ii>解得:无解.
    综上所述: .
    【点睛】此题考查换元思想和含参讨论二次函数在定区间恒成立问题,难点是分类讨论时的依据,属于较难题目.
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