2021-2022學(xué)年上海市上海中學(xué)高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題含解析

這是一份2021-2022學(xué)年上海市上海中學(xué)高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題含解析，共14頁。試卷主要包含了單選題，填空題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2021-2022學(xué)年上海市上海中學(xué)高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題一、單選題1．的始邊是x軸正半軸，則其終邊位于第（       ）象限．A．一 B．二 C．三 D．四【答案】B【分析】將轉(zhuǎn)化為內(nèi)的角，即可判斷.【詳解】，所以的終邊和的終邊相同，即落在第二象限.故選：B2．設(shè)函數(shù)的定義域為．則“在上嚴格遞增”是“在上嚴格遞增”的（       ）條件．A．充分不必要 B．必要不充分C．充分必要 D．既不充分也不必要【答案】A【分析】利用特例法、函數(shù)單調(diào)性的定義結(jié)合充分條件、必要條件的定義判斷可得出合適的選項.【詳解】若函數(shù)在上嚴格遞增，對任意的、且，，由不等式的性質(zhì)可得，即，所以，在上嚴格遞增，所以，“在上嚴格遞增”“在上嚴格遞增”；若在上嚴格遞增，不妨取，則函數(shù)在上嚴格遞增，但函數(shù)在上嚴格遞減，所以，“在上嚴格遞增”“在上嚴格遞增”.因此，“在上嚴格遞增”是“在上嚴格遞增”的充分不必要條件.故選：A.3．將函數(shù)的圖像向左、向下各平移1個單位長度，得到的函數(shù)圖像，則（       ）A． B．C． D．【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象變換的原則，結(jié)合對數(shù)的運算性質(zhì)，準確運算，即可求解.【詳解】由題意，將函數(shù)的圖像向左、向下各平移1個單位長度，可得.故選：B.4．設(shè)函數(shù)，點，，在的圖像上，且．對于，下列說法正確的是（       ）①一定是鈍角三角形       ②可能是直角三角形   ③不可能是等腰三角形       ③可能是等腰三角形A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A【分析】結(jié)合，得到，所以一定為鈍角三角形，可判定①正確，②錯誤；根據(jù)兩點間的距離公式和函數(shù)的變化率的不同，得到，可判定③正確，④不正確.【詳解】由題意，函數(shù)為單調(diào)遞增函數(shù)，因為點，，在的圖像上，且，不妨設(shè)，可得，則，因為，可得，又由因為，，，，所以，所以所以，所以一定為鈍角三角形，所以①正確，②錯誤；由兩點間的距離公式，可得，根據(jù)指數(shù)函數(shù)和一次函數(shù)的變化率，可得點到的變化率小于點到點的變化率不相同，所以，所以不可能為等腰三角形，所以③正確，④不正確.故選：A. 二、填空題5．若函數(shù)滿足，則______．【答案】【分析】根據(jù)題意，令，結(jié)合指數(shù)冪的運算，即可求解.【詳解】由題意，函數(shù)滿足，令，可得.故答案為：.6．函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是______．【答案】【分析】先求出函數(shù)的定義域，再換元，利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的求法求解【詳解】由，得，所以函數(shù)的定義域為，令，則，因為在上遞增，在上遞減，而在上為增函數(shù)，所以在上遞增，在上遞減，故答案為．7．已知是第四象限角，，則______．【答案】【分析】利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求出的值，在利用誘導(dǎo)公式可求得結(jié)果.【詳解】因為是第四象限角，，則，所以，.故答案為：.8．函數(shù)的最小值為______．【答案】（或-0.125）【分析】化簡函數(shù)為，，得到，結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)，即可求解.【詳解】由題意，函數(shù)，令，可得，當(dāng)時，，即函數(shù)的最小值為.故答案為：.9．已知函數(shù)的最大值與最小值之差為，則______．【答案】或.【分析】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)，結(jié)合題意，分類討論，利用單調(diào)性列出方程，即可求解.【詳解】由題意，函數(shù)，當(dāng)時，函數(shù)在上為單調(diào)遞增函數(shù)，可得，解得；當(dāng)時，顯然不成立；當(dāng)時，函數(shù)在上為單調(diào)遞減函數(shù)，可得，解得，綜上可得，或.故答案為：或.10．已知是偶函數(shù)，且方程有五個解，則這五個解之和為______．【答案】【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性和圖象變換，得到函數(shù)的圖象關(guān)于對稱，進而得出方程其中其中一個解為，另外四個解滿足，即可求解.【詳解】由題意，函數(shù)是偶函數(shù)，可函數(shù)的圖象關(guān)于對稱，根據(jù)函數(shù)圖象的變換，可得函數(shù)的圖象關(guān)于對稱，又由方程有五個解，則其中一個解為，不妨設(shè)另外四個解分別為且，則滿足，即，所以這五個解之和為，故答案為.11．不等式的解為______．【答案】【分析】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)，分類討論即可【詳解】將不等式轉(zhuǎn)化成 （Ⅰ），解得；（Ⅱ），解得；（Ⅲ），此時無解；綜上，不等式的解集為，故答案為．12．設(shè)是定義在區(qū)間上的嚴格增函數(shù)．若，則a的取值范圍是______．【答案】.【分析】根據(jù)題意，列出不等式組，即可求解.【詳解】由題意，函數(shù)是定義在區(qū)間上的嚴格增函數(shù)，因為，可得，解得，所以實數(shù)a的取值范圍是.故答案為：.13．若，記，，，則P、Q、R的大小關(guān)系為______．【答案】【分析】利用平方差公式和同角三角函數(shù)的平方關(guān)系可得P、R的關(guān)系，然后作差，因式分解，結(jié)合已知可判斷P、Q的大小關(guān)系.【詳解】又因為，所以所以，即所以P、Q、R的大小關(guān)系為.故答案為：14．在函數(shù)的圖像上，有______個橫、縱坐標均為整數(shù)的點．【答案】3【分析】由題可得函數(shù)為減函數(shù)，利用賦值法結(jié)合條件及函數(shù)的性質(zhì)即得.【詳解】因為，所以函數(shù)在R上單調(diào)遞減，又，，，，且當(dāng)時，，當(dāng)時，令，則，綜上，函數(shù)的圖像上，有3個橫、縱坐標均為整數(shù)的點．故答案為：3.15．設(shè)，若存在使得關(guān)于x的方程恰有六個解，則b的取值范圍是______．【答案】【分析】作出f(x)的圖像，當(dāng)時，，當(dāng)時，.令，則，則該關(guān)于t的方程有兩個解、，設(shè)＜，則，.令，則，據(jù)此求出a的范圍，從而求出b的范圍．【詳解】當(dāng)時，，當(dāng)時，，當(dāng)時，，則f(x)圖像如圖所示：當(dāng)時，，當(dāng)時，．令，則，∵關(guān)于x的方程恰有六個解，∴關(guān)于t的方程有兩個解、，設(shè)＜，則，，令，則，∴且，要存在a滿足條件，則，解得．故答案為：．16．若定義域為的函數(shù)滿足：對任意能構(gòu)成三角形三邊長的實數(shù)，均有，，也能構(gòu)成三角形三邊長，則m的最大值為______．（是自然對數(shù)的底）【答案】【分析】不妨設(shè)三邊的大小關(guān)系為：，利用函數(shù)的單調(diào)性，得出，，的大小關(guān)系，作為三角形三邊則有任意兩邊之和大于第三邊，再利用基本不等式求出邊的范圍得出的最大值即可.【詳解】在上嚴格增，所以 ，不妨設(shè)，因為對任意能構(gòu)成三角形三邊長的實數(shù)，均有，，也能構(gòu)成三角形三邊長，所以，因為，所以，因為對任意都成立，所以，所以，所以，所以，所以m的最大值為．故答案為：. 三、解答題17．求函數(shù)的定義域、值域與單調(diào)區(qū)間；【答案】定義域為，值域為，遞減區(qū)間為，遞增區(qū)間為.【分析】由函數(shù)的解析式有意義列出不等式，可求得其定義域，由，結(jié)合基本不等式，可求得函數(shù)的值域，令，根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)和復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的判定方法，可求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.【詳解】由題意，函數(shù)有意義，則滿足且，因為方程，所以，解得，所以函數(shù)的定義域為又由，因為，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時，即時，等號成立，所以，所以函數(shù)的值域為，令，根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)，可得函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，結(jié)合復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的判定方法，可得在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增.18．已知，，且函數(shù)有奇偶性，求a，b的值．【答案】為奇函數(shù)，，【分析】由函數(shù)奇偶性的定義列方程求解即可【詳解】若為奇函數(shù)，則，所以恒成立，即，所以恒成立，所以，解得，所以當(dāng)為奇函數(shù)時，，若為偶函數(shù)，則，所以恒成立，得，得，不合題意，所以不可能是偶函數(shù)，綜上，為奇函數(shù)，，19．某廠商計劃投資生產(chǎn)甲、乙兩種商品，經(jīng)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，如圖所示，甲、乙商品的投資x與利潤y（單位：萬元）分別滿足函數(shù)關(guān)系與．(1)求，與，的值；(2)該廠商現(xiàn)籌集到資金20萬元，如何分配生產(chǎn)甲、乙商品的投資，可使總利潤最大？并求出總利潤的最大值．【答案】(1)，，，(2)分配生產(chǎn)乙商品的投資為1萬元，甲商品的投資為萬元，此時總利潤的最大值為31.5萬元.【分析】（1）代入點的坐標，求出，與，的值；（2）在第一問的基礎(chǔ)上，表達出總利潤的關(guān)系式，利用配方求出最大值.【詳解】(1)將代入中，，解得，將代入中，，解得，所以，，，.(2)設(shè)分配生產(chǎn)乙商品的投資為m（0≤m≤20）萬元、甲商品的投資為萬元，此時的總利潤為w，則，因為0≤m≤20，所以當(dāng)，即時，w取得最大值，即分配生產(chǎn)乙商品的投資為1萬元，甲商品的投資為萬元，此時總利潤的最大值為31.5萬元.20．設(shè)函數(shù)，其中．(1)若當(dāng)時取到最小值，求a的取值范圍．(2)設(shè)的最大值為，最小值為，求的函數(shù)解析式，并求的最小值．【答案】(1)(2)，最小值為.【分析】（1）求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，令，要使得函數(shù)在取到最小值，則函數(shù)必須先減后增，列出方程組，即可求解；（2）由（1）知，若時，得到函數(shù)在上單調(diào)遞減，得到；若時，令，求得，分，，三種情況討論，求得函數(shù)的解析式，利用一次函數(shù)、換元法和二次函數(shù)的性質(zhì)，即可求解.【詳解】(1)解：由函數(shù)，可得，令，要使得函數(shù)在取到最小值，則函數(shù)必須先減后增，則滿足，解得，即實數(shù)的取值范圍為.(2)解：由（1）知，設(shè)，若時，即時，，即，函數(shù)在上單調(diào)遞減，所以，可得；若時，即時，令，即，解得或，①當(dāng)時，即時，在恒成立，即，可得函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以，可得；②當(dāng)時，即時，在恒成立，即，可得函數(shù)在上單調(diào)遞減，所以，可得；③當(dāng)時，即時，當(dāng)時，，即，單調(diào)遞減；當(dāng)時，，即，單調(diào)遞增，所以當(dāng)時，函數(shù)取得最小值，即，又由，可得，（i）當(dāng)時，，即，所以，此時；（ii）當(dāng)時，，即，所以，此時，綜上可得，函數(shù)的解析式為，當(dāng)時，；當(dāng)時，；當(dāng)時，令，則，可得，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)，可得當(dāng)時，函數(shù)取得最小值，最小值為；當(dāng)時，令，則，可得，則，綜上可得，函數(shù)的最小值為.21．對于函數(shù)，若實數(shù)滿足，則稱是的不動點．現(xiàn)設(shè)．(1)當(dāng)時，分別求與的所有不動點；(2)若與均恰有兩個不動點，求a的取值范圍；(3)若有兩個不動點，有四個不動點，證明：不存在函數(shù)滿足．【答案】(1)(2)(3)見詳解.【解析】(1)因為，所以即，所以，所以的不動點為；解，，所以，因為是的解，所以上述四次方程必有因式，利用長除法或者雙十字相乘法因式分解得，所以，所以的不動點為．(2)由得，由、得， 因為是的解，所以上述四次方程必有因式，利用長除法或者雙十字相乘法因式分解得， 因為與均恰有兩個不動點，所以①或②且和有同根，由①得，②中兩方程相減得，所以，故，綜上，a的取值范圍是．（3）設(shè)的不動點為，的不動點為，所以，設(shè)，則，所以，所以是的不動點，同理，也是的不動點，只能，假設(shè)存在，則或，因為過點，所以，否則矛盾，且，否則，所以一定存在，與均不同，所以，所以，所以有另外不動點，矛盾，故不存在函數(shù)滿足．