2021-2022学年安徽省滁州市定远县民族中学高一上学期期末考试数学试题(解析版)
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一、单选题
1.已知全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由集合的交并补运算即可求解.
【详解】,
.
故选:.
2.“”是 “”的( )
A.充分必要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由等价于,或,再根据充分、必要条件的概念,即可得到结果.
【详解】因为,所以,或,
所以“”是 “”的充分而不必要条件.
故选:B.
3.已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B.9 C. D.
【答案】A
【分析】根据,将式子化为,进而化简,然后结合基本不等式求得答案.
【详解】因为,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
故选:A.
4.已知函数是定义域为R的奇函数,且 ,当 时, ,则等于( )
A.-2 B.2 C. D.-
【答案】B
【分析】根据奇函数性质和条件,求得函数的周期为8,再化简即可.
【详解】函数是定义域为R的奇函数,则有:
又,则
则有:
可得:
故,即的周期为
则有:
故选:B
5.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数和幂函数的图象性质即可判断.
【详解】根据指数函数和幂函数的图象性质可得B选项符合.
故选:B.
6.某工厂产生的废气经过过滤后排放,若过滤过程中剩余的废气污染物数量P(单位:与时间t(单位:h)之间的关系为,其中为过滤未开始时废气的污染物数量,则污染物减少75%大约需要的时间为( )(参考值)
A.20 B.17 C.14 D.22
【答案】B
【分析】认真审题,求得所需时间的代数式是本题关键所在.
【详解】由染物数量减少75%,可得
即,则
即
故选:B
7.函数的奇偶性是
A.奇函数 B.偶函数
C.既不是奇函数也不是偶函数 D.既是奇函数又是偶函数
【答案】A
【分析】先求定义域,再化简,最后根据奇偶性定义判断.
【详解】因为,
因此,而,所以函数是奇函数,选A.
【点睛】本题考查函数奇偶性,考查基本分析判断能力.
8.设是第三象限角,且,则是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
【答案】B
【分析】求出的终边所在的象限,由已知可得,即可得出结论.
【详解】因为,
所以,,
若为奇数,可设,则,
此时为第四象限角;
若为偶数,可设,则,
此时为第二象限角.
因为,则,故为第二象限角.
故选:B.
二、多选题
9.设函数,若关于x的不等式的解集为或,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据不等式的解集可知2,3是对应方程的根,即可求出.
【详解】因为满足,
所以,可得,
所以可化为,
即,
所以方程的两根分别为6,,
可化为,
即,
所以方程的两根分别为6,,
因为,且不等式的解集为或,
所以且,解得,则,
故选:AD
10.已知函数f(x)对都有,且.则下列结论正确的是( )
A.f(x)为偶函数 B.若,则
C. D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据条件,利用赋值法逐一判断即可.
【详解】因为函数f(x)对都有,且.
所以令可得,所以
令可得,所以,所以为偶函数,故A正确;
令可得,所以,故B错误;
令可得,故C正确;
若,则,所以
所以,故D正确;
故选:ACD
11.已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,则下列结论正确的是( )
A.在上单调递减 B.最多有两个零点
C. D.若实数a满足,则
【答案】ACD
【分析】A.由偶函数在对称区间上的单调性判断;B.举例判断;C.由偶函数得到 ,再利用单调性判断;D. 由偶函数得到 ,再利用单调性求解判断;
【详解】因为是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,
所以在上单调递减,故A正确;
如,令,得或或,函数有三个零点,故B错误;
,因为,所以,故C正确;
若实数a满足,即,则,解得,故D正确;
故选:ACD
12.对于函数,给出下列选项其中正确的是( )
A.的图象关于点对称 B.的最小正周期为
C.在区间上单调递增 D.时,的值域为
【答案】CD
【分析】由辅助角公式化简,利用正弦函数的对称中心可判断A;由正弦函数的周期公式可判断B;利用正弦函数的单调性可判断C;利用正弦函数的性质可判断D,进而可得正确选项.
【详解】,
对于A:令,可得,故选项A不正确;
对于B:的最小正周期为,故选项B不正确;
对于C:若,则,所以在区间上单调递增,故选项C正确;
对于D:当时,,所以,所以时,的值域为,故选项D正确;
故选:CD.
三、填空题
13.已知命题:“∃,”为真命题,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【分析】求出,进而得出,再由不等式性质得出实数a的取值范围.
【详解】解由,得,
∵,∴,
∴,即,
故实数a的取值范围是.
故答案为:
14.函数的定义域为___________.
【答案】
【分析】根据被开方数不小于零,分母不为零列式计算即可.
【详解】由已知得,解得且
故函数定义域为.
故答案为:.
15.若函数关于对称,则常数的最大负值为________.
【答案】
【分析】根据函数的对称性,利用,建立方程进行求解即可.
【详解】若关于对称,
则,
即,
即,
则,
则,,
当时,,
故答案为:
16.若,则___________.
【答案】1010
【分析】根据题意,求出的解析式,分析可得,据此计算可得答案.
【详解】根据题意,函数,则,
则有;
故;
故答案为:1010.
四、解答题
17.已知集合,集合或,全集.
(1)若,求;
(2)若⫋,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题知,再根据集合运算求解即可;
(2)根据题意得或,再解不等式即可得答案.
【详解】(1)解:当时,
所以,
又或,
所以.
(2)解:因为,或,⫋,
所以或,解得或,
所以实数的取值范围是.
18.已知,且.
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)求的值.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)-1.
【分析】(Ⅰ)由同角三角函数的平方关系和商数关系求得.再根据角的范围可求得答案;
(Ⅱ)根据同角三角函数的商数关系化为关于正切的关系式,代入可得答案.
【详解】(Ⅰ)由,得.
∵,∴.
∵,∴,.
∴,.
(Ⅱ)原式
∵,∴原式.
19.已知二次函数,且,.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数,,求函数的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由给定条件列式求出b,c即可得解;
(2)求出二次函数,再分类讨论求出在上的最小值即可.
【详解】(1)由,则,又,解得,
∴函数的解析式为.
(2)由(1)知,, 其对称轴,而,
当,即时,在上单调递增,,
当,即时,在上单调递减,,
当时,,
∴.
20.已知幂函数为偶函数,.
(1)求的解析式;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(3)若函数在上是严格增函数,求k的取值范围.
【答案】(1);
(2)当时, 为偶函数,当时,为非奇非偶函数;
(3).
【分析】(1)由条件可得,解出的值,然后验证即可;
(2),分、两种情况讨论即可;
(3)当时,,然后化简可得,然后可得答案.
【详解】(1)因为为偶函数,所以
解得或
当时,为偶函数,满足题意
当时,是非奇非偶函数,不满足题意
所以
(2)因为,所以
所以当时,,为偶函数,
当时,,为非奇非偶函数,
(3)因为函数在上是严格增函数,
所以当时,,即
所以,
因为,所以,所以
因为,所以,所以
21.已知函数的部分图象如下图所示.
(1)求函数的解析式,并求函数单调递增区间;
(2)将图象上所有点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到的图象.若为函数的一个零点,求的最大值.
【答案】(1),(k∈Z)
(2)
【分析】(1)由图象先确定A的值,再确定周期,进而求得的值,利用特殊点坐标代入解析式中,求得 ,可得解析式,最后求得单调区间;
(2)根据函数图象变换的规律先求得的表达式,再利用为函数的一个零点得到 ,进而求得结果.
【详解】(1)由图象知, .
又 , , , ,
,将点 代入 ,
,
,,
又, ,则.…
由得,
所以函数的单调递增区间为(k∈Z).
(2),,
又 为函数的一个零点,
,
,
, ,
故k=1时,t取最大值.
22.已知函数.
(1)求的单调减区间;
(2)求证:的图象关于直线对称.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,整理后利用两角和与差得正弦函数公式化为一个角的正弦函数,根据正弦函数的单调减区间为,,,求出的范围即可;
(2)要证的图象关于直线对称,即证.
【详解】(1)
,
由,得:,,
的单调减区间为,;
(2)证明:∵,
∴,
,
∴,
∴的图象关于直线对称.
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