2022-2023學年福建省廈門科技中學數(shù)學高一上期末含解析

2022-2023學年高一上數(shù)學期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上.）1．若正數(shù)x，y滿足，則的最小值為（）A.4 B.C.8 D.92．下列函數(shù)在其定義域上既是奇函數(shù)又是減函數(shù)的是A. B.C. D.3．已知函數(shù)的單調區(qū)間是，那么函數(shù)在區(qū)間上（）A.當時，有最小值無最大值 B.當時，無最小值有最大值C.當時，有最小值無最大值 D.當時，無最小值也無最大值4．設函數(shù)f(x)=2-x,x≤01,x>0，則滿足A.(-∞,-1]C.(-1,0) D.(-5．下列函數(shù)中，與函數(shù)的定義域與值域相同的是（）A.y=sinx B.C. D.6．已知函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關于直線對稱，函數(shù)是滿足的偶函數(shù)，且當時，，若函數(shù)有3個零點，則實數(shù)的取值范圍是（）A. B.C. D.7．已知關于x的不等式解集為，則下列說法錯誤的是（）A.B.不等式的解集為C.D.不等式的解集為8．下列說法正確的是（）A.銳角是第一象限角 B.第二象限角是鈍角C.第一象限角是銳角 D.第四象限角是負角9．已知函數(shù)，若，且當時，則的取值范圍是A. B.C. D.10．設，且，則（）A. B.C. D.二、填空題（本大題共5小題，請把答案填在答題卡中相應題中橫線上）11．函數(shù)的單調減區(qū)間是__________12．已知函數(shù)（且）只有一個零點，則實數(shù)的取值范圍為______13．設函數(shù)，若實數(shù)滿足，且，則的取值范圍是_______________________14．已知函數(shù)的圖象與函數(shù)及函數(shù)的圖象分別交于兩點，則的值為__________15．已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則____________三、解答題（本大題共6小題.解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟.）16．計算：（1）（2）17．已知直線（1）求與垂直，且與兩坐標軸圍成的三角形面積為4直線方程：（2）已知圓心為，且與直線相切求圓的方程；18．已知函數(shù)，，.（1）若，求函數(shù)的解析式；（2）試判斷函數(shù)在區(qū)間上的單調性，并用函數(shù)單調性定義證明.19．如圖，某地一天從6~14時的溫度變化曲線近似滿足函數(shù)（，）.（1）求這一天6~14時的最大溫差；（2）寫出這段曲線的解析式；（3）預測當天12時的溫度（，結果保留整數(shù)）.20．如圖,某污水處理廠要在一個矩形污水處理池的池底水平鋪設污水凈化管道（，是直角頂點）來處理污水，管道越長，污水凈化效果越好.設計要求管道的接口是的中點，分別落在線段上.已知米，米，記.（1）試將污水凈化管道總長度(即的周長)表示為的函數(shù)，并求出定義域；（2）問當取何值時，污水凈化效果最好？并求出此時管道的總長度.（提示：.）21．已知（1）若函數(shù)f(x)的圖象過點（1，1），求不等式f(x)＜1的解集；（2）若函數(shù)只有一個零點，求實數(shù)a的取值范圍

參考答案一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上.）1、C【解析】由已知可得，然后利用基本不等式可求得結果【詳解】解：因為正數(shù)x，y滿足，所以，當且僅當，即時取等號，所以的最小值為8，故選：C【點睛】此題考查基本不等式應用，利用了“1”的代換，屬于基礎題2、A【解析】選項是非奇非偶函數(shù)，選項是奇函數(shù)但在定義域的每個區(qū)間上是減函數(shù)，不能說是定義域上的減函數(shù)，故符合題意.3、D【解析】依題意不等式的解集為（1，+∞），即可得到且，即，再根據二次函數(shù)的性質計算在區(qū)間（-1，2）上的單調性及取值范圍，即可得到函數(shù)的最值情況【詳解】因為函數(shù)的單調區(qū)間是，即不等式的解集為（1，+∞），所以且，即，所以,當時，在上滿足，故此時為增函數(shù)，既無最大值也無最小值，由此A,B錯誤；當時，在上滿足，此時為減函數(shù)，既無最大值也無最小值，故C錯誤，D正確，故選：D.4、D【解析】畫出函數(shù)的圖象，利用函數(shù)的單調性列出不等式轉化求解即可【詳解】解：函數(shù)f(x)=2滿足f(x+1)<f(2x)，可得2x<0≤x+1或2x<x+1?0，解得x∈(-故選：D5、D【解析】由函數(shù)的定義域為，值域依次對各選項判斷即可【詳解】解：由函數(shù)的定義域為，值域，對于定義域為，值域，，錯誤；對于的定義域為，值域，錯誤；對于的定義域為，，值域，，錯誤；對于的定義域為，值域，正確，故選：6、B【解析】把函數(shù)有3個零點，轉化為有3個不同根，畫出函數(shù)與的圖象，轉化為關于的不等式組求解即可.【詳解】由函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關于直線對稱，得，函數(shù)是最小正周期為2的偶函數(shù)，當時，，函數(shù)有3個零點，即有3個不同根，畫出函數(shù)與的圖象如圖：要使函數(shù)與的圖象有3個交點，則，且，即.∴實數(shù)的取值范圍是.故選：B.7、D【解析】根據已知條件得和是方程的兩個實根，且，根據韋達定理可得，根據且,對四個選項逐個求解或判斷可得解.【詳解】由已知可得－2，3是方程的兩根，則由根與系數(shù)的關系可得且，解得，所以A正確；對于B，化簡為，解得，B正確；對于C，，C正確；對于D，化簡為：，解得，D錯誤故選：D.8、A【解析】根據角的定義判斷【詳解】銳角大于而小于，是第一象限角，但第一象限角不都是銳角，第二象限角不都是鈍角，第四象限角有正角有負角．只有A正確故選：A9、B【解析】首先確定函數(shù)的解析式，然后確定的取值范圍即可.【詳解】由題意可知函數(shù)關于直線對稱，則，據此可得，由于，故令可得，函數(shù)的解析式為，則，結合三角函數(shù)的性質，考查臨界情況：當時，；當時，；則的取值范圍是.本題選擇B選項.【點睛】本題主要考查三角函數(shù)的性質及其應用等知識，意在考查學生的轉化能力和計算求解能力.10、D【解析】根據同角三角函數(shù)的基本關系，兩角和的正弦公式，即可得到答案；詳解】，，，，故選：D二、填空題（本大題共5小題，請把答案填在答題卡中相應題中橫線上）11、【解析】，在上遞增，在上遞增，在上遞增，在上遞減，復合函數(shù)的性質，可得單調減區(qū)間是，故答案為.12、或或【解析】∵函數(shù)（且）只有一個零點，∴∴當時，方程有唯一根2，適合題意當時，或顯然符合題意的零點∴當時，當時，，即綜上：實數(shù)的取值范圍為或或故答案為或或點睛：已知函數(shù)有零點求參數(shù)取值范圍常用的方法和思路(1)直接法：直接根據題設條件構建關于參數(shù)的不等式，再通過解不等式確定參數(shù)范圍；(2)分離參數(shù)法：先將參數(shù)分離，轉化成求函數(shù)值域問題加以解決；(3)數(shù)形結合法：先對解析式變形，在同一平面直角坐標系中，畫出函數(shù)的圖象，然后數(shù)形結合求解13、【解析】結合圖象確定a，b，c的關系，由此可得，再利用基本不等式求其最值.【詳解】解：因為函數(shù)，若實數(shù)a，b，c滿足，且，；如圖：，且；令；因為；，當且僅當時取等號；，；故答案為：14、【解析】利用函數(shù)及函數(shù)的圖象關于直線對稱可得點在函數(shù)的圖象上，進而可得的值【詳解】由題意得函數(shù)及函數(shù)的圖象關于直線對稱，又函數(shù)的圖象與函數(shù)及函數(shù)的圖象分別交于兩點，所以，從而點的坐標為由題意得點在函數(shù)的圖象上，所以，所以故答案為4【點睛】解答本題的關鍵有兩個：一是弄清函數(shù)及函數(shù)的圖象關于直線對稱，從而得到點也關于直線對稱，進而得到，故得到點的坐標為；二是根據點在函數(shù)的圖象上得到所求值．考查理解和運用能力，具有靈活性和綜合性15、①.②.【解析】分析：先根據四分之一周期求根據最高點求.詳解：因為因為點睛：已知函數(shù)的圖象求解析式(1).(2)由函數(shù)周期求(3)利用“五點法”中相對應的特殊點求.三、解答題（本大題共6小題.解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟.）16、（1）（2）【解析】（1）根據分數(shù)指數(shù)冪的運算法則計算可得；（2）根據對數(shù)的運算法則及對數(shù)恒等式計算可得；【小問1詳解】解：【小問2詳解】解：17、（1）或；（2）【解析】分析：（1）由題意，設所求的直線方程為，分離令和，求得在坐標軸上的截距，利用三角形的面積公式，求得的值，即可求解；（2）設圓的半徑為，因為圓與直線相切，列出方程，求得半徑，即可得到圓的標準方程.詳解：（1）∵所求的直線與直線垂直，∴設所求的直線方程為，∵令，得；令，得.∵所求的直線與兩坐標軸圍成的三角形面積為4∴，∴∴所求的直線方程為或（2）設圓的半徑為，∵圓與直線相切∴∴所求的圓的方程為點睛：本題主要考查了直線方程的求解，以及直線與圓的位置關系的應用，著重考查了推理與計算能力，屬于基礎題.18、（1）（2）見解析.【解析】(1)由求a的值即可；(2)根據a的大小分類討論即可.【小問1詳解】；【小問2詳解】任取，且，則，，，①時，，在單調遞增；②時，(i)時，單調遞減；(ii)時，單調遞增；即時，f(x)在單調遞減，在單調遞增；③時，，在單調遞減.綜上所述，時，在單調遞增；時，f(x)在單調遞減，在單調遞增；時，在單調遞減.19、（1）20℃；（2）()；（3）27℃.【解析】（1）觀察圖象求出函數(shù)的最大、最小值即可計算作答；（2）根據給定圖象求出解析式中相關參數(shù)，即可代入作答；（3）求出當時的y值作答.【小問1詳解】觀察圖象得：6時的溫度最低為10℃，14時的溫度最高為30℃，所以這一天6~14時的最大溫差為20℃.【小問2詳解】觀察圖象，由解得：，周期，，即，則，而當時，，則，又，有，所以這段曲線的解析式為：，.小問3詳解】由（2）知，當時，，預測當天12時的溫度為27℃.20、（1），定義域為.（2）當或時所鋪設的管道最短，為米.【解析】（1）如圖，因為都是直角三角形，故可以得到，也就是，其中.（2）可變形為，令后，則有，其中，故取的最大值米.【詳解】（1）.由于，，所以，故.管道的總長度，定義域為.(2).設，則，由于，所以.因為在內單調遞減，于是當時，取的最大值米.（此時或）.答：當或時所鋪設的管道最短，為米.【點睛】在三角變換中，注意之間有關系，如，，三者中知道其中一個，必定可以求出另外兩個.21、（1）（－1，1）（2）a≥0或【解析】（1）將點（1，1）代入函數(shù)解析式中可求出的值，然后根據對數(shù)函數(shù)的單調性解不等式即可，（2）將問題轉化為只有一解，再轉化為關于x的方程ax2＋x＝1只有一個正根，然后分和分析求解【小問1詳解】∵函