文档内容
酒泉市普通高中 2024~2025 学年度第一学期期末考试
高一数学
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:湘教版必修一前五章.
一、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. 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用诱导公式化简求值即可.
【详解】由诱导公式可得, .
故选:B
2. 已知命题 ,则命题 的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题判断即可.
【详解】命题 为全称量词命题,
其否定为存在量词命题,即为 .
故选:C
3. 若函数 在 处取得最小值,则 等于( )
A. B. C. 3 D. 4
【答案】C【解析】
【分析】由 ,利用基本不等式求解.
【详解】解:因为函数 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 等于3,
故选:C
4. 函数 的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数的单调性求函数的单调递增区间.
【详解】由对数函数的性质知 ,解得 或 ,
因为函数 的图象的对称轴为 ,开口向上,
所以函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
又 ,则函数 为减函数,
由复合函数单调性知,函数 的单调递增区间为 .
故选:D
5. 已知函数 ,则在下列区间中使函数 有零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析函数 在 上的单调性,结合零点存在性定理判断该区间内的零点,再说
明在 内函数 不存在零点.
【详解】函数 为R上增函数,函数 在 内单调递减,函数 在
上单调递增,
又 ,
因此函数 在区间 内有零点,在区间 上不存在零点,当 时, ,则 ,当 时, ,则
,
当 时, ,则 ,因此函数 在 上
都不存在零点.
故选:B
6. 设 ,则 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据指数函数和对数函数的单调性比较即可.
【详解】由指数函数单调性可知, ,
由对数函数单调性可知, ,
所以 ,所以 ,
故选:D.
7. 双碳,即碳达峰与碳中和的简称,2020年9月中国明确提出2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中
和”.为了实现这一目标,中国加大了电动汽车的研究与推广,到 2060年,纯电动汽车在整体汽车中的渗
透率有望超过70%,新型动力电池随之也迎来了蓬勃发展的机遇.Peukert于1898年提出蓄电池的容量
(单
位: ),放电时间 (单位: )与放电电流 (单位: )之间关系的经验公
式 ,其中 为Peukert常数.在电池容量不变的条件下,当放电电流
时,放电时间 ,则当放电电流 时,放电时间为( )
A. 27h B. 27.5h C. 28h D. 28.5h
【答案】C
【解析】
【分析】由题意列方程 ,根据指数运算、对数运算性质求解即可.
【详解】由题意, ,
则 ,
故选:C.
8. 对于函数 ,若存在 ,则称 为 的不动点.若函数
对 恒有两个相异的不动点,则实数 的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据 恒有两个不动点,转化为 恒有两个不等实根,利用
判别式求解即可.
【详解】因为函数 恒有两个相异 不动点,即 恒有两个不等
实根,
整理得 ,
所以 ,即 ,对 恒成
立,
则 ,解得 ,
所以实数 的取值范围为 .
故选:A
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,既是偶函数又在区间 上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据偶函数的定义和基本函数的性质逐个分析判断即可.
【详解】对于A,定义域为 ,令 ,因为 ,
所以此函数为偶函数,由幂函数性质可知函数 在区间 上单调递减,
所以A正确;
对于B,定义域为 ,令 ,因为 ,
所以此函数为偶函数,因为 在 上单调递减,所以B正确;
对于C,定义域为 , 为定义域递减的函数,不具有奇偶性,所以C错误;对于D,定义域为 ,令 ,因为
,
所以此函数为偶函数,当 时, ,因为 在 上单调递减,
所以D正确.
故选:ABD
10. 函数 的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(
)
A.
B.
C. 的图象关于直线 对称
D. 将函数 的图象向左平移 个单位长度可得到函数 的图象
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定的图象求出函数解析式,再逐项判断得解.
【详解】观察图象,得 ,函数 的最小正周期 ,解得
,A正确;
,由 ,得 ,而 ,
则 ,B错误;
函数 , ,则 的图象关于直线
对称,C正确;
由函数 的图象向左平移 个单位长度,得 ,D正确
故选:ACD
11. 函数 图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数 为奇函
数,我们发现可以推广为:函数 的图象关于点 成中心对称图形的充要条件是函
数 为奇函数,下列说法正确的是( )
A. 函数 的对称中心是
B. 函数 的对称中心是
C. 类比上面推广结论:函数 的图象关于直线 成轴对称图形的充要条件是函数
为偶函数
D. 类比上面推广结论:函数 的图象关于直线 成轴对称图形的充要条件是函数
为偶函数
【答案】ABC
【解析】
【分析】计算 可判断A选项;计算 可判断B选项;推
导出函数 的图象关于直线 对称的充要条件为函数 为偶函数,可判
断CD选项.
【详解】因为函数 的图象关于点 成中心对称图形的充要条件是函数
为奇函数,
则 ,可得 ,
对于A选项,因为 ,
则 ,
所以,函数 的图象关于点 对称,A对;
对于B选项,因为 ,
则 ,
,
所以, ,所以,函数 的对称中心是 ,B对;
若函数 的图象关于直线 成轴对称图形,
在函数 的图象上任取一点 ,
则该点关于直线 的对称点 在函数 的图象上,
所以, ,
用 替代等式 中的 可得
,
此时,函数 为偶函数,
所以,函数 的图象关于直线 对称的充要条件为函数 为偶函数,
对于C选项,类比上面推广结论:
函数 的图象关于直线 成轴对称图形的充要条件是函数 为偶函数,
C对;
对于D选项,函数 的图象关于直线 成轴对称图形的充要条件是函数
为偶函数,D错.
故选:ABC.
【点睛】结论点睛:本题考查利用函数的对称性求参数,可利用以下结论来转化:
①函数 的图象关于点 对称,则 ;
②函数 的图象关于直线 对称,则 .
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数 且 的图象恒过定点 ,则定点 的坐标为
__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数的定点分析求解即可.
【详解】令 ,解得 ,则 ,
所以定点 的坐标为 .
故答案为: .
13. 奇函数 的局部图象如图所示,则 与 的大小关系为________.【答案】
【解析】
【分析】先应用函数是奇函数得出 , ,再结合图象即可解.
【详解】因为奇函数的图象关于原点对称,所以 , ,
由函数图象可知 ,所以 ,即 .
故答案为: .
14. 已知函数 在 上不单调,则 的值可以是______.
(说明:写出满足条件的一个实数 的值)
【答案】3(答案不唯一,只要满足 即可)
【解析】
【分析】由题意可知,对称轴 位于区间 中,即可得到结果.
【详解】函数 图像开口向上,对称轴为 ,
若函数 上不单调,
则 ,所以 的值可以是3,答案不唯一,只要满足 即可.
故答案为:3(答案不唯一,只要满足 即可).
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知非空集合 .
(1)若 ,求 ;
(2)若“ ”是“ ”的充分不必要条件,求实数 的取值范围.
【答案】(1) 或 或
(2)
【解析】
【分析】(1)解不等式,直接求解集合间的运算;
(2)分析可知集合A是集合B 真子集,根据包含关系列不等式,求解参数取值范围.
【小问1详解】当 时, , 或 ,
且 或 ,
所以 或 或 ;
【小问2详解】
由(1)得 或 ,
又因为“ ”是“ ”的充分不必要条件,且 ,可知集合A是集合B的真子集,
所以 或 ,解得 或 ,
综上所述: .
16. (1)已知 ,求 的值;
(2)已知 ,计算 的值;
(3)计算 的值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【分析】(1)利用指数幂运算法则计算可得结果;
(2)根据齐次式的计算方法可得出结果;
(3)利用对数运算性质计算可得结果.
【详解】(1)因为 ,所以 ,则
,
又 ,则 ,又 ,所以 .
(2)因为 ,所以 ;
(3) .
17. 已知函数 .
(1)求 的单调递增区间;(2)若 ,求 的值域;
(3)若当 时,函数 的图象与直线 有2个交点,求实数
的取值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正弦函数的单调性求出 的单调增区间即可;
(2)求出 时 的取值范围,从而得出 的取值范围,进而可得
的值域;
(3)画出函数 与直线 的图象,数形结合即可求解.
【小问1详解】
令 ,
解得 ,
所以函数 的单调递增区间 .
【小问2详解】
当 时, ,
所以 ,所以 ,
所以 的值域为 .
【小问3详解】
函数 的图象与直线 有2个交点,作图如下:由图可知 ,故数 的取值为 .
18. 已知函数 .
(1)求函数 的定义域;
(2)判断 奇偶性,并加以证明;
(3)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)偶函数,证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)由 且 求解;
(2)利用函数奇偶性的定义求解;
(3)将 转化为 求解.
【小问1详解】
解:由题意得: 且 ,
解得 ,所以函数定义域为 ;
【小问2详解】
因为 的定义域为 ,关于原点对称,
又 ,
所以 为偶函数;
【小问3详解】
,
则 <3,化简得 且 ,
解得 或 .
19. 已知函数 .(1)若 ,求函数 的值域;
(2)若该函数图象过原点,且无限接近直线 但又不与该直线相交,求函数 的解析式
并写出其单调性(写出即可,不用证明);
(3)若 ,且 对于任意的 恒
成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2) , 在 上单调递减,在 上单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)结合指数函数的单调性不解;
(2)由函数图象性质求得函数解析式,然后由复合函数单调性得结论.
(3)利用函数式化简不等式,结合 ,可对不等式进行分离参数,转化为求新函数的最大值得
参数范围.
【小问1详解】
若 , ,则 ,
∵ , 单调递减,可得 ,
∴ 的值域为 .
【小问2详解】
∵该函数图像过原点,且无限接近直线 但又不与该直线相交.
∴ 且 .所以
∴ ,
是减函数, 在 上递减,在 上递增, ,
∴ 在 上单调递减,在 上单调递增.
【小问3详解】
若 , , ,∴
当 时,即为 ,即 .
∵ ,
∴ 对于 恒成立.
∵ ,∴ ,
故m的取值范围是 .
【点睛】方法点睛:对于恒(能)成立问题,常常采用参变分离的方法,再结合最值分析求解.