文档内容
河池市 2024 年秋季学期高一期末学业水平质量检测
数学
(本试卷满分150分,考试时间120分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦
擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的.
1. 命题“ ”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】存在量词命题的否定是全称量词命题即可求解.
【详解】命题“ ”的否定是 .
故选:D.
2. 已知点 是角 终边上的一点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用三角函数的定义即可求解.【详解】根据三角函数的定义,可得 .
故选:A.
3. 若 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用函数 在 上单调递减,所以 在 上单调递增,即可得结论.
【详解】 ,在 上单调递减, ,故 ,所以 ,
又 ,在 上单调递增, ,故 ,
即 ,所以 .
故选:A.
4. 若扇形面积为4,圆心角为2,那么该扇形的弧长为( )
.
A B. 2 C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】由扇形的面积公式计算出半径,再由弧长公式求出即可.
【详解】由扇形的面积公式 ,可得 ,解得 ,
所以弧长为 .
故选:D.
5. 使 成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据充分必要条件的判定知,选项为条件,题干是结论.
【详解】对于A,取 时,可知 ,但 ,故 是 的不充分条件,故A错误;
对于B,取 ,可知 ,但 ,故 是 的不充分条件,故B错误;
对于C,由 ,所以 ,反之不成立,故C正确;
对于D,当 时,由 ,得 ,故 是 的不充分条件,故D错误.
故选:C.
6. 一元二次不等式 对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知可知 ,要一元二次不等式 对一切实数 恒成立,则 ,解
不等式组可得答案
【详解】由已知可知 ,所以要一元二次不等式 对一切实数 恒成立,
则 ,即 ,解得 ,
所以 的取值范围为 .故选:A
7. 酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达
到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血
液中的酒精含量上升到了1mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,
那么他至少经过几个小时才能驾驶?( )(参考数据: , , )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】设经过 个小时才能驾驶,则 ,再根据指数函数的性质及对数的运算计算
可得.
【详解】设经过 个小时才能驾驶,则 ,
即 ,
由于 在定义域上单调递减,
∴ ,
∴他至少经过 小时才能驾驶.
故选:C.
8. 已知函数 ( , ),满足 ,将函数 的图象向右平
移 个单位得到函数 的图象,若 的图象关于直线 对称,则 的取值可以为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由 ,求得 ,进而得 ,再结合三角函数的
性质,求得 , ,即可求解.
【详解】因为 ,即 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,所以 ,
函数 的图象向右平移 个单位得到 ,
的图象关于直线 对称, , ,
即 , ,令 ,得 .
故选:B.
【点睛】本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的图象与性质的综合应用,熟记三角函数的
图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 与 表示同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】通过判断函数的定义域和解析式是否都一样得到答案.
【详解】 定义域为 ,且 .对于A: ,定义域也为 ,故A正确;
对于B: 的定义域为 ,定义域不一样,故B错误;
对于C: ,定义域与解析式都相同,故C正确;
对于D: 的定义域为 ,定义域不一样,故D错误;
故选:AC.
10. 下列命题为真命题的是( )
A. 若 ,且 ,则 的最小值为18
B. 函数 的零点为
C. 已知 ,则 的最小值为3
.
D 已知函数 ,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式计算可判断AC;利用零点的定义可判断C;利用整体代换法求函数解析式可判
断D.
【详解】对于A. ,且 ,即 ,
,
当且仅当 时取到等号,故A正确.
对于B:函数的零点是其图象与 轴交点的横坐标,
即函数 的零点为 ,故B错误.对于C: ,
当且仅当 时取等号,故C正确.
对于D:由 ,
所以 ,故D正确.
故选:ACD.
11. (多选)如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=at.关于下列说法正确的是
( )
A. 浮萍每月的增长率为1
B. 第5个月时,浮萍面积就会超过30m2
C. 浮萍每月增加的面积都相等
D. 若浮萍蔓延到2m2,3m2,6m2所经过的时间分别是t,t,t,则t+t=t
1 2 3 1 2 3
【答案】ABD
【解析】
【分析】
由图象过(1,2)点,可得函数关系式y=2t.再由 ,可判断A;当t=5时,计算函数值
可判断B;计算第二个月比第一个月增加量,和第三个月比第二个月增加量,比较可判断C;运用指数与
对数互化得t,t,t,可判断D.
1 2 3
【详解】图象过(1,2)点,∴2=a1,即a=2,∴y=2t.∵ ,∴每月的增长率为1,A正
确.当t=5时,y=25=32>30,∴B正确.
∵第二个月比第一个月增加y-y=22-2=2(m2),第三个月比第二个月增加y-y=23-22=4(m2)≠y-y,∴C不正确.
2 1 3 2 2 1
∵2= ,3= ,6= ,∴t=log 2,t=log 3,t=log 6,∴t+t=log 2+log 3=log 6=t,D正确.
1 2 2 2 3 2 1 2 2 2 2 3
故选:ABD.
【点睛】本题考查指数函数模型的实际应用,理解生活中的数据在数学的函数模型中的体现,属于中档题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知幂函数 经过点 ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】设幂函数 ,根据待定系数法求出 的值,由此即可求出 的值.
【详解】设幂函数 ,所以 ,解得 ,
所以 ,所以 .
故答案为: .
13. 在 中,若 ,则 值为__________.
的
【答案】2
【解析】
【分析】利用三角形内角和可求得 ,进而利用两角和的正切公式的变形公式可求解.
【详解】在三角形ABC中,因为 ,
所以
.
故答案为: .14. 定义在 上的偶函数 满足对任意 ,有 ,且当 时,
,若函数 且 在 上至少有 个零点,则
的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用赋值法求得 的值,然后判断出函数 的周期和性质,由此画出函数 的图像,
根据 和 图像的交点个数,求得 的取值范围.
【 详 解 】 根 据 函 数 为 偶 函 数 , 令 得 , 即
,故函数是周期为 的周期函数.根据偶函数图像关于 轴对称,画出函数的图像如下图
所示:
当 时,画出 和 的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像没有交点,不
符合题意.当 时,画出 和 的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像有至少有
个交点,则需 ,即 ,解得 .
【点睛】本小题主要考查抽象函数的性质,考查函数的奇偶性,考查对数函数的图像与性质,考查二次函
数的图像与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.解题过程中首先利用赋值法求得函数
的周期,由此可根据函数为偶函数画出函数图像,结合题意求得参数的取值范围.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或者演算步骤.
15. 已知集合 .
(1)求 ;
(2)若集合 ,是否存在实数 ,使得 ?若存在,试求出实数 的
值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ,(2)存在, 或3或5.
【解析】
【分析】(1)求出 ,再求 ;
(2)分类讨论求出集合 ,根据 得 ,可得答案.
【小问1详解】
,
,
,
【
小问2详解】
存在.
,
①当 时, ,满足 ,所以 ;
②当 时, ,要满足 ,则 ,
因为 ,所以 或5;
综上所述, 或3或5.
16. 某地因地制宜,大力发展“生态水果特色种植”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量 (单位:千
克)与施用肥料 (单位:千克)满足如下关系: ,肥料成本投入为 元,
其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费) 元.已知这种水果的市场售价大约为18元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为 (单位:元).
(1)求 的函数关系式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1) ;(2)4千克;1152元.
【解析】
【分析】(1)用销售额减去成本投入得出利润 的解析式;
(2)判断 的单调性,及利用基本不等式求出 的最大值即可.
【详解】(1)由已知
(2)由(1)得
当 时, ;
当 时,
当且仅当 时,即 时等号成立.
因为 ,所以当 时, .
∴当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是1152元.
【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数的应用问题,解题方法如下:
(1)根据题意,结合利润等于收入减去支出,得到函数解析式;(2)利用分段函数的最大值等于每段上的最大值中的较大者,结合求最值的方法得到结果.
17. 函数 在区间 上的最大值为6.
(1)求常数 的值;
(2)求函数 的单调递增区间;
(3)把函数 图象上各点向右平移 个单位长度得到函数 ,求函数 的对称中心坐
标.
【答案】(1) ;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先根据辅助角公式化简函数的解析式,再根据正弦函数在区间上的最值即可求得常数 的
值;
(2)由 ,求解可得函数 的单调递增区间;
(3)根据题意可得变换后的函数解析式为 ,再根据余弦函数的对称中心结合整体思
想即可求解.
【小问1详解】
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
所以函数 的最大值为 ,
所以 ,得 ;
【小问2详解】
由(1)得 .
由 ,解得 .
所以函数 的单调递增区间为
【小问3详解】
由(1)得 ,把函数 的图象上各点向右平移 个单位长度得函数
.
令 ,解得
所以,函数 的对称中心坐标为 .
18. 已知定义域为 的函数 是奇函数.
(1)求 的值;
(2)判断函数 在 上的单调性,并证明你的结论.(3)是否存在实数 ,对于任意 ,不等式 恒成立,若存在,求出实
数 的取值范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1) ;
(2) 为 上的减函数;
(3)
【解析】
【分析】(1)因为 为 上的奇函数,所以 ,代入可求 ;
(2)由(1)可得 ,利用定义,任取 ,只要说明 的符号即
可判断;
(3)由不等式 恒成立,及 是 上的奇函数且是 上的减函数,可得
对 恒成立.由题意可得 , ,结合二次函数的性质先求出
的最大值,即可求 的范围.
【详解】(1)因为 为 上的奇函数,所以 ,
,
;
(2) 为 上的减函数.
任取 ,,
, , ,
,
,所以 为 上的减函数.
(3)若不等式 恒成立,
,又 为 上的奇函数,
所以
又 为 上的减函数,所以 对 恒成立.
即 对 恒成立.
, ,
设 ,其对称轴为 ,
时 是增函数,
所以 ,
所以 .
【点睛】本题主要考查了奇函数的性质 (定义域内有 时)的应用,灵活利用该性质可以简化
基本运算,函数的单调性的应用是函数基本知识的应用,而函数的恒成立与函数的奇偶性、单调性的综合
应用是解决抽象不等式(或恒成立)问题中最为常用的工具.
19. 已知函数 的图象过点 .
(1)求函数 的解析式;(2)判断函数 的奇偶性,并说明理由;
(3)设 ,若对于任意 ,都有 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数 为奇函数,理由见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)由已知求得 ,代入即可得 ;
(2)函数 为奇函数,利用奇函数的定义即可证明.
(3)由题意可得 ,进而得 的最大值可能是 或 ,作差法可得
,结合题意可得 ,令h(m)=m2−2m+ln(m−1)(m>1),进而求
解可求得 的取值范围.
【小问1详解】
函数 的图象过点
所以 ,解得
所以函数 的解析式为 .
【小问2详解】
判断:函数 为奇函数.
理由如下:由(1)知, ,
.由 ,解得函数 的定义域为
定义域关于原点对称
函数 为奇函数.
【小问3详解】
因为 且 ,所以 且 ,
因为 ,
所以 的最大值可能是 或 ,
因为
( 1)( 1 ) ( 1) (m−1) 2
= m− m+ −2 = m− ⋅ >0
m m m m
所以 ,
所以对于任意 ,都有 成立,
只需 ,即 ,
设h(m)=m2−2m+ln(m−1)(m>1),易知 在 上单调递增,且 ,
,即 ,所以 ,
所以 的取值范围是
【点睛】关键点点睛:对于函数不等式恒成立问题,常常通过构造函数,通过求得函数的最值解决问题.