
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 若冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】代入點(diǎn)可求出解析式,即可求出答案.
【詳解】由冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),所以,
解得,故,所以.
故選:D.
2. 函數(shù)的定義域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)定義域即可得出結(jié)論.
【詳解】由題意,在中,
即,所以的定義域?yàn)?
故選:A.
3. 下列函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本初等函數(shù)的單調(diào)性逐項(xiàng)判斷,可得出合適的選項(xiàng).
【詳解】反比例函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在定義域上不單調(diào),A選項(xiàng)不滿足條件;
指數(shù)函數(shù)在定義域上單調(diào)遞減,B選項(xiàng)不滿足條件;
對數(shù)函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞增,C選項(xiàng)滿足條件;
正切函數(shù)在定義域上不單調(diào),D選項(xiàng)不滿足條件.
故選:C
4. 若,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】結(jié)合已知條件,利用基本不等式判斷各選項(xiàng)中的結(jié)論是否成立.
【詳解】若,,
,當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍柍闪?,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
,當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍柍闪?,B選項(xiàng)正確;
,得,當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍柍闪?,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
,得,當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍柍闪?,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:B
5. 下列四組函數(shù)中,表示同一函數(shù)的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】逐項(xiàng)判斷選項(xiàng)中兩個(gè)函數(shù)的定義域與對應(yīng)法則是否相同,即可得出結(jié)果.
【詳解】A選項(xiàng)中,函數(shù)與,定義域相同,對應(yīng)關(guān)系也相同,是同一函數(shù);
B選項(xiàng)中,函數(shù)定義域?yàn)?,函?shù)定義域?yàn)椋x域不同,不是同一函數(shù);
C選項(xiàng)中,函數(shù)定義域?yàn)椋瘮?shù)定義域?yàn)镽,定義域不同,不是同一函數(shù);
D選項(xiàng)中,函數(shù)與函數(shù),對應(yīng)關(guān)系不同,不是同一函數(shù).
故選:A
6. 已知,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】,利用兩角和的正切公式求解.
【詳解】已知,,
則.
故選:A
7. 已知,若 是10位數(shù),則 的最小值是( )
A. 29B. 30C. 31D. 32
【答案】B
【解析】
【分析】由,求滿足條件的最小自然數(shù)即可.
【詳解】若 是10位數(shù),則取最小值時(shí),應(yīng)滿足,
則有,,
由,則的最小值是30.
故選:B
8. 已知函數(shù) 部分圖象如圖所示,則( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析函數(shù)的單調(diào)性、對稱性,確定對稱軸及最大值與的關(guān)系,求解即可.
【詳解】由函數(shù),令 ,由
二次函數(shù)性質(zhì)可知:圖象關(guān)于對稱,時(shí),單調(diào)遞增,時(shí),單調(diào)遞減,在處達(dá)到最大值,
由圖象得:,則,
根據(jù)復(fù)合函數(shù)的性質(zhì)可得:圖象關(guān)于對稱,
時(shí),單調(diào)遞增,時(shí),單調(diào)遞減,
在處達(dá)到最大值,則,且最大值為,
結(jié)合圖象可知,所以.
故選:C
二、選擇題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 已知,則( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,利用不等式的性質(zhì),結(jié)合冪函數(shù)性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即得.
【詳解】由,得,,AB正確;
顯然,即,C正確;
函數(shù)在上單調(diào)遞增,則,D錯(cuò)誤.
故選:ABC
10. 已知函數(shù),則( )
A. 函數(shù)的最小正周期為B. 點(diǎn)是函數(shù)圖象的一個(gè)對稱中心
C. 函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減D. 函數(shù)的最大值為1
【答案】BC
【解析】
【分析】利用二倍角公式及輔助角等公式化簡得到,借助三角函數(shù)的性質(zhì)逐一判斷即可.
【詳解】結(jié)合題意:,
即.
對于選項(xiàng)A: 由可得,所以故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)B:將代入得:
,所以點(diǎn)是函數(shù)圖象的一個(gè)對稱中心,故選項(xiàng)B正確;
對于選項(xiàng)C:對于,令,則,
因?yàn)?,所以,而在上單調(diào)遞減,
所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,故選項(xiàng)C正確;
對于選項(xiàng)D: 對于,當(dāng),
即,,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:BC.
11. 定義域均為的奇函數(shù)和偶函數(shù),滿足 ,則( )
A. ,使得B. ,使得
C ,都有D. ,都有
【答案】ACD
【解析】
【分析】由兩函數(shù)的奇偶性列方程組可求出兩函數(shù)的解析式,對于選項(xiàng)A: 利用函數(shù)在上單調(diào)遞增,且值域?yàn)椋纯膳袛啵粚τ谶x項(xiàng)B:借助基本不等式及三角函數(shù)的最值即可判斷;對于選項(xiàng)C:利用函數(shù)的值域求出即可判斷;對于選項(xiàng)D:利用函數(shù)的奇偶性即可判斷.
【詳解】因?yàn)?,則,
因?yàn)闉槠婧瘮?shù)和為偶函數(shù),所以,
所以,
聯(lián)立,
可得,,
對于選項(xiàng)A: 由,易判斷函數(shù)在上單調(diào)遞增,
且值域?yàn)?,故,使得,故選項(xiàng)A正確;
對于選項(xiàng)B: 由,因?yàn)?
所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取得最小值,
而,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到,
故(不能同時(shí)取等),
故不存在,使得,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)C: 由,,
可得,而,,
所以,故,都有,故選項(xiàng)C正確;
對于選項(xiàng)D: 因?yàn)闉槠婧瘮?shù)和為偶函數(shù),
所以,
,
故,都有,故選項(xiàng)D正確.
故選:ACD.
12. 設(shè) 是正整數(shù),集合 . 對于集合中任意元素和 ,記 ,
. 則( )
A. 當(dāng)時(shí),若,則
B. 當(dāng)時(shí),的最小值為
C. 當(dāng)時(shí), 恒成立
D. 當(dāng)時(shí),若集合,任取中2個(gè)不同的元素,,則集合 中元素至多7個(gè)
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)的計(jì)算公式即可求解AB,舉反例即可求解C,根據(jù)所給定義,即可求解D.
【詳解】對于A,當(dāng)時(shí),,故A錯(cuò)誤,
對于B,,而,故當(dāng)時(shí),
此時(shí)取最小值,
比如時(shí),,故B正確,
對于C,時(shí),,
,
,不符合,故C錯(cuò)誤,
對于D,不妨設(shè)中一個(gè)元素,
由于,則中相同位置上的數(shù)字最多有兩對互為相反數(shù),
其他相同位置上的數(shù)字對應(yīng)相同,
若中相同位置中有一對的數(shù)字互為相反數(shù),其他相同位置上的數(shù)字對應(yīng)相同,
不妨設(shè)此時(shí),
那么與相同位置中有一對的數(shù)字互為相反數(shù),
其他相同位置上的數(shù)字對應(yīng)相同的元素有
此時(shí),其中,,
而,與中相同位置上的數(shù)字有兩對是不相同的,此時(shí),滿足,
若與相同位置中有2對的數(shù)字互為相反數(shù),
那么就與有3對相同位置上的元素互為相反數(shù),不符合,
因此此時(shí)中滿足條件的元素有7個(gè),
若中相同位置中有兩對的數(shù)字互為相反數(shù),其他相同位置上的數(shù)字對應(yīng)相同,
不妨設(shè),
此時(shí)與元素重復(fù),
綜上可知中元素最多7個(gè),D正確,
故選:BD
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解新定義運(yùn)算有關(guān)的題目,關(guān)鍵是理解和運(yùn)用新定義的概念以及元算,利用化歸和轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法,將不熟悉的數(shù)學(xué)問題,轉(zhuǎn)化成熟悉的問題進(jìn)行求解.
對于新型集合,首先要了解集合的特性,抽象特性和計(jì)算特性,抽象特性是將集合可近似的當(dāng)作數(shù)列或者函數(shù)分析.計(jì)算特性,將復(fù)雜的關(guān)系通過找規(guī)律即可利用已學(xué)相關(guān)知識求解.
三、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 角是第_____________象限角.
【答案】二
【解析】
【分析】直接由象限角的概念得答案.
【詳解】由象限角的定義可知,的角是第二象限角.
故答案:二.
14. 已知函數(shù)(,且)的圖象過定點(diǎn),則該定點(diǎn)的坐標(biāo)是_________.
【答案】
【解析】
【分析】借助指數(shù)函數(shù)令,代入函數(shù)式可得定點(diǎn)縱坐標(biāo).
【詳解】在函數(shù)(,且)中,
令,則,所以該定點(diǎn)的坐標(biāo)是.
故答案為:.
15. 已知, 的值為_________.
【答案】2
【解析】
分析】利用誘導(dǎo)公式化簡,結(jié)合齊次式代入計(jì)算即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以.
故答案為:2.
16. 若函數(shù)在 上的最小值為1,則正實(shí)數(shù)的值為_________.
【答案】
【解析】
【分析】對參數(shù)進(jìn)行分類討論,根據(jù)分段函數(shù)的單調(diào)性和最值,即可求得結(jié)果.
【詳解】由題可得,
因?yàn)楹瘮?shù)在 上的最小值為1,
當(dāng)時(shí),在 上,在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,
所以,解得(舍);
當(dāng)時(shí),在 上在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,
所以,解得(舍);
當(dāng)時(shí),在 上,在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,
所以,解得.
故答案為:
四、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 計(jì)算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)0
【解析】
【分析】(1)根據(jù)根式的性質(zhì)及分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則計(jì)算可得;
(2)根據(jù)對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)及換底公式計(jì)算可得.
【小問1詳解】
.
【小問2詳解】
18. 已知,.
(1)若 ,求 ;
(2)若 是的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由交集的定義直接求解;
(2)由題意?,利用集合的包含關(guān)系求的取值范圍.
【小問1詳解】
若,則,,
所以.
【小問2詳解】
若是的充分不必要條件,則?,
得,故的取值范圍是.
19. 已知函數(shù) 的最大值為2.
(1)求常數(shù)的值;
(2)先將函數(shù)的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的(縱坐標(biāo)不變),再將所得圖象向右平移個(gè)單位長度,得到函數(shù)的圖象,求在區(qū)間上的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1) 利用二倍角公式和輔助角公式化簡函數(shù)解析式,由函數(shù)最大值求常數(shù)的值;
(2)求出圖象變換后的函數(shù)解析式,然后利用正弦函數(shù)的性質(zhì)求值域.
【小問1詳解】
.
因?yàn)榈淖畲笾禐?,所以,
故.
【小問2詳解】
,函數(shù)的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的(縱坐標(biāo)不變),
得函數(shù)的圖象,再將所得圖象向右平移個(gè)單位長度,
得,
由,得,
所以,,
故在區(qū)間上的取值范圍是.
20. 從①;②函數(shù)為奇函數(shù);③的值域是,這三個(gè)條件中選一個(gè)條件補(bǔ)充在下面問題中,并解答下面的問題.問題:已知函數(shù),且 .
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)若對任意恒成立,求實(shí)數(shù)的最小值.
注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
【答案】(1)答案見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意,分別選擇①②③,結(jié)合函數(shù)的性質(zhì),求得實(shí)數(shù)的值,即可求解;
(2)根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性的定義判定方法,得到在上單調(diào)遞減,再由為奇函數(shù),把不等式轉(zhuǎn)化為恒成立,結(jié)合指數(shù)函數(shù)與二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解.
【小問1詳解】
解:若填①:由,
可得,解得,所以.
若填②:由函數(shù),
因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),故,可得,
解得,所以,即,
經(jīng)驗(yàn)證:,符合題意,所以.
若填③:由,可得,
則,即,
又由的值域是,可得,故,所以.
【小問2詳解】
解:,且,則,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,
又因?yàn)椋瑵M足,
所以為奇函數(shù),
由不等式,可得,
則,所以,
令,記,
所以,所以,所以的最小值為.
21. 如圖是一種升降裝置結(jié)構(gòu)圖,支柱垂直水平地面,半徑為1的圓形軌道固定在支柱上,軌道最低點(diǎn),,.液壓桿、,牽引桿、,水平橫桿均可根據(jù)長度自由伸縮,且牽引桿、分別與液壓桿、垂直.當(dāng)液壓桿、同步伸縮時(shí),鉸點(diǎn)在圓形軌道上滑動,鉸點(diǎn)在支柱上滑動,水平橫桿作升降運(yùn)動(鉸點(diǎn)指機(jī)械設(shè)備中鉸鏈或者裝置臂的連接位置,通常用一根銷軸將相鄰零件連接起來,使零件之間可圍繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動).
(1)設(shè)劣弧的長為,求水平橫桿的長和離水平地面的高度(用表示);
(2)在升降過程中,求鉸點(diǎn)距離的最大值.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)軌道圓心為,圓的半徑為1,劣弧的長為時(shí),有,由三角函數(shù)表示出和的長;
(2)證明出,則,通過換元利用基本不等式求出最大值.
【小問1詳解】
記軌道圓心為,則,
設(shè)劣弧的長為,則,
得,
.
【小問2詳解】
由已知,,,,
則,又,所以,
則,
令,有,.
則,,
因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),取到等號,
所以鉸點(diǎn)距離的最大值為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:
求的最大值時(shí),證明,由已知的和,有,通過換元,有,借助基本不等式可求最大值.
22. 已知函數(shù) .
(1)用單調(diào)性定義證明:在上單調(diào)遞增;
(2)若函數(shù)有3個(gè)零點(diǎn),滿足,且 .
①求證: ;
②求的值(表示不超過的最大整數(shù)).
【答案】(1)證明見解析
(2)①證明見解析;②14
【解析】
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義即可求解,
(2)根據(jù)函數(shù)的圖象,結(jié)合二次函數(shù)的對稱性即可求解①,構(gòu)造函數(shù),由單調(diào)性的定義求解其單調(diào)性,即可結(jié)合零點(diǎn)存在定理求解②.
【小問1詳解】
,且
有,
由,得,
所以,得,
又由,得.于是,
即.所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增.
【小問2詳解】
① 要使有3個(gè)零點(diǎn),由(1)知,函數(shù)在
上存在一個(gè)零點(diǎn),在上存在兩個(gè)零點(diǎn),且,
代入,得,于是,
因?yàn)?,所?br>
② 由,代入式,得,
令,且,
有,
由于,所以,而,
則,
故,
故函數(shù)在上單調(diào)遞增,
又因?yàn)?,?
這是一份浙江省臺州市2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題,共16頁。試卷主要包含了02, 已知集合,則, 函數(shù)的定義域是, “”的一個(gè)充分不必要條件是, 已知,則, 已知角的終邊經(jīng)過點(diǎn),則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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