
滿分:150分 考試時(shí)間:120分鐘
考生注意:
1.答題前,考生務(wù)必將自己的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名填寫在答題卡上.考生要認(rèn)真核對(duì)答題卡上粘貼的條形碼的“準(zhǔn)考證號(hào)、姓名”與考生本人準(zhǔn)考證號(hào)、姓名是否一致.
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無(wú)效.
3.考試結(jié)束后,將答題卡交回.
一、單選題:本題共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. 已知集合,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)交集運(yùn)算求解.
【詳解】由題意可得:.
故選:B.
2. 已知,則( )
A. 2B. C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)運(yùn)算分析求解.
【詳解】因?yàn)?,可得?br>且,解得.
故選:B.
3. 已知,為第二象限角,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)同角三角關(guān)系運(yùn)算求解,注意象限角的三角函數(shù)值符號(hào).
【詳解】因,為第二象限角,則,
所以.
故選:C.
4. 已知,,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的單調(diào)性可得出、、的大小關(guān)系.
【詳解】因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)為上的增函數(shù),則,
又因?yàn)閮绾瘮?shù)在上為增函數(shù),則,故.
故選:D.
5. 若命題:,是假命題,則( )
A. B.
C. 或D.
【答案】A
【解析】
【分析】對(duì)于含量詞的命題為假命題,一般是通過(guò)該命題的否定為真命題求出參數(shù)范圍.
【詳解】由命題:,是假命題,
可知命題的否定:“,”是真命題,
即,解得:.
故選:A.
6. 已知定義在上的奇函數(shù)滿足①;②,,且,,則的解集為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由題目條件得到在上單調(diào)遞增,且為偶函數(shù),,其中,根據(jù)函數(shù)單調(diào)性和奇偶性得到不等式,求出解集.
【詳解】不妨設(shè),
,
故在上單調(diào)遞增,
因?yàn)闉槎x在上的奇函數(shù),所以,
故定義域?yàn)?,且?br>故為偶函數(shù),
因?yàn)椋裕?br>,
所以,解得或.
故選:A
7. 已知函數(shù),若,則( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意結(jié)合二次函數(shù)圖象分析判斷.
【詳解】由題意可知:函數(shù)的對(duì)稱軸為,且,如圖所示,
若,結(jié)合對(duì)稱性可知,且,
對(duì)于選項(xiàng)A:例如,則符合題意,
但,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)BC:若,顯然滿足題意,
但,,故BC錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)D:因?yàn)椋瑒t,所以,故D正確;
故選:D.
8. 已知函數(shù)恰有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】因?yàn)?對(duì)進(jìn)行分類討論,利用數(shù)形結(jié)合的方法即可得到結(jié)果.
【詳解】因,
①當(dāng)時(shí),做出兩段拋物線的圖像如圖:
此時(shí)函數(shù)只有兩個(gè)零點(diǎn),不滿足題意;
②當(dāng)時(shí),,做出兩段拋物線的圖像如圖:
此時(shí)函數(shù)恰有三個(gè)零點(diǎn),滿足題意;
③當(dāng)時(shí),因?yàn)樵谟袃蓚€(gè)零點(diǎn),且當(dāng)時(shí)兩段拋物線的函數(shù)值相等,若要滿足題意,則兩段拋物線的圖像應(yīng)該如圖:
此時(shí),滿足題意;
綜上實(shí)數(shù)的取值范圍為.
故選:B.
二、多選題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 下列函數(shù)中,與函數(shù)是同一個(gè)函數(shù)的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)題意結(jié)合函數(shù)相等的定義逐項(xiàng)分析判斷.
【詳解】顯然函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>對(duì)于選項(xiàng)A:因?yàn)椋磳?duì)應(yīng)關(guān)系不一致,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)B:因?yàn)椋叶x域?yàn)?,所以兩個(gè)函數(shù)相同,故B正確;
對(duì)于選項(xiàng)C:因?yàn)榈亩x域?yàn)椋炊x域不同,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)D:因?yàn)楹愠闪?,即的定義域?yàn)椋?br>且,所以兩個(gè)函數(shù)相同,故D正確;
故選:BD.
10. 函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在零點(diǎn)的充分條件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】先判斷函數(shù)單調(diào)性,再根據(jù)零點(diǎn)存在性定理列出不等式求解,結(jié)合充分條件定義即可判斷各選項(xiàng).
【詳解】因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,
若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在零點(diǎn),
則,即,解得,
故AB符合題意,CD不符合題意.
故選:AB.
11. 已知實(shí)數(shù),,滿足且,則( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】AC選項(xiàng),作差法比較大??;B選項(xiàng),舉出反例;D選項(xiàng),變形后,作差法比較大小.
【詳解】因?yàn)榍?,所以?br>A選項(xiàng),,故,A正確;
B選項(xiàng),不妨設(shè),此時(shí)滿足且,但,B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),因?yàn)榍遥裕?br>,
所以,C正確;
D選項(xiàng),
,
因?yàn)?,所以?br>故,D正確.
故選:ACD
12. 已知表示不超過(guò)的最大整數(shù),例如:,.定義在上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則( )
A.
B. 當(dāng)時(shí),
C. 在區(qū)間上單調(diào)遞增
D. 關(guān)于的方程在區(qū)間上恰有23個(gè)實(shí)根
【答案】ACD
【解析】
【分析】對(duì)于A:直接代入運(yùn)算即可;對(duì)于B:根據(jù)題意結(jié)合即可求解析式;對(duì)于C:先求的單調(diào)區(qū)間,進(jìn)而可得結(jié)果;對(duì)于D:分和兩種情況,結(jié)合圖象分析方程的根的個(gè)數(shù).
【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A:,故A正確;
對(duì)于選項(xiàng)B:因?yàn)?,則,
可得,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)C:因?yàn)楫?dāng)時(shí),,
可知當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,
結(jié)合,可知的單調(diào)遞增區(qū)間為,
當(dāng)時(shí),,,
故在區(qū)間上單調(diào)遞增,故C正確;
對(duì)于選項(xiàng)D:當(dāng),,且,
則,
且等號(hào)不同時(shí)成立,原方程無(wú)實(shí)根;
當(dāng)時(shí),畫出函數(shù)的圖象,如圖所示,
因?yàn)椋?br>要證,只需證,
令,則,只需證,如圖所示,
可知,成立,
所以方程在區(qū)間上恰有2個(gè)實(shí)根,
所以方程在區(qū)間上恰有個(gè)實(shí)根,故D正確.
故選:ACD.
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用數(shù)形結(jié)合求方程解應(yīng)注意兩點(diǎn)
1.討論方程的解(或函數(shù)的零點(diǎn))可構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),使問(wèn)題轉(zhuǎn)化為討論兩曲線的交點(diǎn)問(wèn)題,但用此法討論方程的解一定要注意圖象的準(zhǔn)確性、全面性、否則會(huì)得到錯(cuò)解.
2.正確作出兩個(gè)函數(shù)的圖象是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵,數(shù)形結(jié)合應(yīng)以快和準(zhǔn)為原則而采用,不要刻意去數(shù)形結(jié)合.
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 已知某扇形的半徑為2,弧長(zhǎng)為,則該扇形的圓心角為_(kāi)_____.
【答案】##
【解析】
【分析】設(shè)出圓心角,利用弧長(zhǎng)公式得到方程,求出答案.
【詳解】設(shè)圓心角為,則,解得.
故答案為:
14. 已知函數(shù)的定義域?yàn)?,,,,,,…?寫出滿足上述條件的一個(gè)函數(shù):______.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】根據(jù)題意結(jié)合指數(shù)運(yùn)算分析求解即可.
【詳解】例如,則,且,
所以符合題意.
故答案為:.
15. 已知函數(shù),若,則的最小值為_(kāi)_____.
【答案】4
【解析】
【分析】根據(jù)題意結(jié)合圖象可得,且,結(jié)合基本不等式運(yùn)算求解.
【詳解】作出函數(shù)的圖象,如圖所示,
因?yàn)?,且?br>則,可得,
即,且,
則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
所以的最小值為4.
故答案為:4.
16. 水星是離太陽(yáng)最近的行星,在地球上較難觀測(cè)到.當(dāng)?shù)厍蚝退沁B線與地球和太陽(yáng)連線的夾角達(dá)到最大時(shí),稱水星東(西)大距,這是觀測(cè)水星的最佳時(shí)機(jī)(如圖1).將行星的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則研究水星大距類似如下問(wèn)題:在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A,分別在以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,半徑分別為1,3的圓上沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),角速度分別為,.當(dāng)達(dá)到最大時(shí),稱A位于的“大距點(diǎn)”.如圖2,初始時(shí)刻A位于,位于以為始邊的角的終邊上.
(1)若,當(dāng)A第一次位于的“大距點(diǎn)”時(shí),A的坐標(biāo)為_(kāi)_____;
(2)在內(nèi),A位于的“大距點(diǎn)”的次數(shù)最多有______次
【答案】 ①. ②. 6
【解析】
【分析】根據(jù)題意可得,,可得,結(jié)合倍角公式運(yùn)算求解;根據(jù)題意分析可知求“大距點(diǎn)”個(gè)數(shù)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直線與在的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題,結(jié)合圖象分析求解.
【詳解】(1)當(dāng)時(shí),經(jīng)過(guò)時(shí)間,,,
當(dāng)A位于的“大距點(diǎn)”時(shí),與小圓相切,
此時(shí)為直角三角形,所以,
因?yàn)?,所以?br>因?yàn)锳是第一次位于的“大距點(diǎn)”,可知,則,
所以,,
即A的坐標(biāo)為;
(2)經(jīng)過(guò)時(shí)間,,,
對(duì)于任意,當(dāng)A位于的“大距點(diǎn)”時(shí),
A,兩點(diǎn)坐標(biāo)滿足,即,
當(dāng)時(shí),求“大距點(diǎn)”個(gè)數(shù)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直線與在的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題.
若與有7個(gè)交點(diǎn),則第1個(gè)交點(diǎn)到第7個(gè)交點(diǎn)間隔恰好3個(gè)周期,
共長(zhǎng)度等于36,因?yàn)?,所以?nèi)不可能有7個(gè)交點(diǎn).
又當(dāng)時(shí),
如圖所示,與有6個(gè)交點(diǎn),故A最多有6次位于的“大距點(diǎn)”.
故答案為:;6.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:數(shù)形結(jié)合求交點(diǎn)個(gè)數(shù):對(duì)于給定的函數(shù)不能直接求解或畫出圖形,常會(huì)通過(guò)分解轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖象,然后數(shù)形結(jié)合,看其交點(diǎn)的個(gè)數(shù)有幾個(gè).
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
17. 已知函數(shù).
(1)若的解集為,求,;
(2)若,,,求的最小值.
【答案】(1),
(2)9
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意可知,是方程的兩根,利用韋達(dá)定理運(yùn)算求解;
(2)由題意可得,根據(jù)“1”的靈活應(yīng)用結(jié)合基本不等式運(yùn)算求解.
【小問(wèn)1詳解】
因?yàn)榈慕饧癁?,可知,是方程的兩根?br>則,解得,.
【小問(wèn)2詳解】
因?yàn)?,即?br>且,,
則,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
所以當(dāng),時(shí),的最小值為9.
18. 已知函數(shù)的部分圖象如圖所示.
(1)求的解析式;
(2)將的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)的圖象,求在區(qū)間上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最小值;最大值1
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意結(jié)合五點(diǎn)法求函數(shù)解析式;
(2)根據(jù)圖象變換可得,以為整體,結(jié)合正弦函數(shù)的有界性分析求解.
小問(wèn)1詳解】
由圖可知:,且,
因?yàn)椋?
又因?yàn)?,即?br>則,即
且,可知,所以.
【小問(wèn)2詳解】
由的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后得,
因?yàn)椋睿?br>當(dāng),即時(shí),取最小值;
當(dāng),即時(shí),取最大值1.
19. 已知函數(shù).
(1)判斷在區(qū)間上單調(diào)性,并用定義證明;
(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的最大值.
【答案】(1)在區(qū)間上單調(diào)遞減,證明見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意結(jié)合單調(diào)性的定義分析證明;
(2)解法一:分析可知為偶函數(shù),結(jié)合單調(diào)性可得在區(qū)間上的最小值為,且可得恒成立,根據(jù)恒成立問(wèn)題分析求解;解法二:根據(jù)不等式性質(zhì)結(jié)合對(duì)數(shù)函數(shù)分析可知在區(qū)間上的最小值為,結(jié)合恒成立問(wèn)題分析求解.
【小問(wèn)1詳解】
在區(qū)間上單調(diào)遞減.
證明:,,且,
則,
因?yàn)?,則,,,,
可得,即,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞減.
【小問(wèn)2詳解】
解法一:因?yàn)榈亩x域?yàn)椋遥?br>所以為偶函數(shù).
由(1)可知在上單調(diào)遞減,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以在區(qū)間上的最小值為.
因?yàn)楹愠闪?,等價(jià)于恒成立,
則,解得,
所以的最大值為;
解法二: 因?yàn)?,則,
可得,所以,
即當(dāng)時(shí),的最小值為.
因?yàn)楹愠闪?,可得?br>所以的最大值為.
20. 已知函數(shù).
(1)求的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若方程在區(qū)間上有三個(gè)實(shí)根,,,求的值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式和輔助角公式化簡(jiǎn)函數(shù)解析式,整體代入法求單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)結(jié)合正弦函數(shù)的圖像,利用對(duì)稱性求的值.
【小問(wèn)1詳解】
,
由,,解得,
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,.
【小問(wèn)2詳解】
解法一:
令,由得,
所以在區(qū)間上有三個(gè)實(shí)根,,,
等價(jià)于在區(qū)間上有三個(gè)實(shí)根,,,
由對(duì)稱性得,,所以,
因?yàn)椋?,所以?br>所以
.
解法二:
令,由,得,
所以在區(qū)間上有三個(gè)實(shí)根,,,
等價(jià)于在區(qū)間上有三個(gè)實(shí)根,,,
由周期性,有,
因?yàn)椋?,所以?br>.
21. 在常溫下,物體冷卻的溫度變化可以用牛頓冷卻定律來(lái)描述:如果物體原來(lái)的溫度為,空氣的溫度為,那么分鐘后物體的溫度(單位:)可由公式求得,其中是一個(gè)隨著物體與空氣的接觸狀況而定的正常數(shù).知空氣的溫度為,現(xiàn)用某品牌電熱水壺?zé)?00毫升水,2分鐘后水燒開(kāi)(溫度為),再過(guò)30分鐘,壺中開(kāi)水自然冷卻到.假設(shè)燒水時(shí)水的溫度是關(guān)于時(shí)間的一次函數(shù),水的初始溫度與空氣的溫度一致.
(1)從開(kāi)始燒水算起,求壺中水的溫度(單位:)關(guān)于時(shí)間(單位:分鐘)的函數(shù)解析式;
(2)電熱水壺在保溫模式下會(huì)自動(dòng)檢測(cè)壺中水溫,若水溫高于,保溫管不加熱;若水溫不高于,保溫管開(kāi)始加熱,直至水溫達(dá)到才停止加熱,保溫管加熱時(shí)水溫的上升速度是正常燒水時(shí)的.水燒開(kāi)后,立即將電熱水壺設(shè)定為保溫模式.從開(kāi)始燒水算起,求96分鐘后壺中水的溫度.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意待定系數(shù)運(yùn)算求解即可;
(2)根據(jù)題意分從降溫至,從加熱至,從降溫至,三步求時(shí)間即可.
【小問(wèn)1詳解】
由題意知,空氣的溫度為,水溫從自然冷卻到用時(shí)30分鐘,
則,即,所以,
當(dāng)時(shí),依題意設(shè),則,
解得,所以;
當(dāng)時(shí),依題意得,,即;
綜上所述:.
【小問(wèn)2詳解】
由,解得,
即從開(kāi)始燒水算起,水溫從升到,再冷卻到,用了62分鐘,
因?yàn)?,所以保溫管加熱過(guò),
因?yàn)楸毓芗訜釙r(shí)水溫上升速度是正常燒水時(shí)的,
所以保溫管加熱時(shí),水溫每分鐘升高,
所以水溫從升至,所用時(shí)間為分鐘,
假設(shè)水溫從降至需要分鐘,
則,即,
因?yàn)?,所以?br>即水溫從冷卻至所用時(shí)間超過(guò)30分鐘,
因?yàn)椋?br>所以從開(kāi)始燒水算起,96分鐘內(nèi)保溫管只加熱過(guò)1次,
所以當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),,
所以從開(kāi)始燒水算起,96分鐘后壺中水的溫度為.
22. 已知函數(shù).
(1)解不等式;
(2)討論函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【答案】(1)
(2)答案見(jiàn)解析
【解析】
【分析】(1)結(jié)合函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性計(jì)算即可得;
(2)當(dāng)時(shí),等式恒成立,故為的一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),表示出,可借助換元法,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合零點(diǎn)與方程的關(guān)系計(jì)算即可得.
【小問(wèn)1詳解】
的定義域?yàn)椋?br>因?yàn)?,所以是奇函?shù).
因?yàn)槭窃龊瘮?shù),所以是增函數(shù),
由得,即,
所以,解得,
即原不等式的解集為;
【小問(wèn)2詳解】
由得,
①當(dāng),即時(shí),等式成立,
所以為的一個(gè)零點(diǎn).
②當(dāng),即時(shí),
即
,
令,則,
因?yàn)?,所以為偶函?shù),
當(dāng)時(shí),令,在上單調(diào)遞增,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以,
設(shè),則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
,,
又因?yàn)椋?br>所以當(dāng)時(shí),方程無(wú)解,所以沒(méi)有零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),方程的解,此時(shí)有2個(gè)解,
所以有2個(gè)零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)解,不妨設(shè)為,,且,
此時(shí)有4個(gè)解,所以有4個(gè)零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),方程有一個(gè)解,且,
此時(shí)有2個(gè)解,所以有2個(gè)零點(diǎn).
綜上所述:當(dāng)時(shí),有1個(gè)零點(diǎn);當(dāng)或時(shí),有3個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有5個(gè)零點(diǎn).
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)關(guān)鍵在于使用換元法,將復(fù)雜的的值轉(zhuǎn)化為,從而可結(jié)合方程的根的個(gè)數(shù)進(jìn)行分類討論.
這是一份福建省廈門市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)數(shù)學(xué)試題 含解析,共19頁(yè)。試卷主要包含了 已知集合,,則., 命題, 若,,,則., 函數(shù)的大致圖象為., 設(shè),,,則., 已知,則.等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份福建省廈門市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)數(shù)學(xué)試題,共4頁(yè)。
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