浙江省臺州市2023-2024學年高一上學期1月期末考試數(shù)學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1浙江省臺州市2023-2024學年高一上學期1月期末數(shù)學試題一、單項選擇題：本大題共8小題，每小題5分，共40分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.1.若冪函數(shù)的圖象過點，則的值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由冪函數(shù)的圖象過點，所以，解得，故，所以.故選：D2.函數(shù)的定義域是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意，在中，即，所以的定義域為.故選：A.3.下列函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞增的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】反比例函數(shù)在和上單調(diào)遞增，在定義域上不單調(diào)，A選項不滿足條件；指數(shù)函數(shù)在定義域上單調(diào)遞減，B選項不滿足條件；對數(shù)函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞增，C選項滿足條件；正切函數(shù)在定義域上不單調(diào)，D選項不滿足條件.故選：C.4.若，，則（）A. B.C. D.【答案】B【解析】若，，，當且僅當?shù)忍柍闪?，A選項錯誤；，當且僅當?shù)忍柍闪?，B選項正確；，得，當且僅當?shù)忍柍闪?，C選項錯誤；，得，當且僅當?shù)忍柍闪?，D選項錯誤.故選：B.5.下列四組函數(shù)中，表示同一函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A選項中，函數(shù)與，定義域相同，對應關系也相同，是同一函數(shù)；B選項中，函數(shù)定義域為，函數(shù)定義域為，定義域不同，不是同一函數(shù)；C選項中，函數(shù)定義域為，函數(shù)定義域為R，定義域不同，不是同一函數(shù)；D選項中，函數(shù)與函數(shù)，對應關系不同，不是同一函數(shù).故選：A.6.已知，，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】已知，，則.故選：A.7.已知，若是10位數(shù)，則的最小值是（）A.29 B.30 C.31 D.32【答案】B【解析】若是10位數(shù)，則取最小值時，應滿足，則有，，由，則的最小值是30.故選：B.8.已知函數(shù)部分圖象如圖所示，則（）A. B.C. D.【答案】C【解析】由函數(shù)，令，由二次函數(shù)性質(zhì)可知：圖象關于對稱，時，單調(diào)遞增，時，單調(diào)遞減，在處達到最大值，由圖象得：，則，根據(jù)復合函數(shù)的性質(zhì)可得：圖象關于對稱，時，單調(diào)遞增，時，單調(diào)遞減，在處達到最大值，則，且最大值為，結合圖象可知，所以.故選：C.二、多項選擇題：本大題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得5分，部分選對的得2分，有選錯的得0分.9.已知，則（）A. B. C. D.【答案】ABC【解析】由，得，，AB正確；顯然，即，C正確；函數(shù)在上單調(diào)遞增，則，D錯誤.故選：ABC.10.已知函數(shù)，則（）A.函數(shù)的最小正周期為B.點是函數(shù)圖象的一個對稱中心C.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減D.函數(shù)的最大值為1【答案】BC【解析】結合題意：，即，對于選項A:由可得，所以，故選項A錯誤；對于選項B:將代入得：，所以點是函數(shù)圖象的一個對稱中心，故選項B正確；對于選項C:對于，令，則，因為，所以，而在上單調(diào)遞減，所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減，故選項C正確；對于選項D:對于，當，即，，故選項D錯誤.故選：BC11.定義域均為的奇函數(shù)和偶函數(shù)，滿足，則（）A.，使得B.，使得C.，都有D.，都有【答案】ACD【解析】因為，則，因為為奇函數(shù)和為偶函數(shù)，所以，所以，聯(lián)立，可得，，對于選項A:由，易判斷函數(shù)在上單調(diào)遞增，且值域為，故，使得，故選項A正確；對于選項B:由，因為，所以，當且僅當，即時，取得最小值，而，當且僅當時取到，故（不能同時取等），故不存在，使得，故選項B錯誤；對于選項C:由，，可得，而，，所以，故，都有，故選項C正確；對于選項D：因為為奇函數(shù)和為偶函數(shù)，所以，，故，都有，故選項D正確.故選：ACD.12.設是正整數(shù)，集合對于集合中任意元素和，記，.則（）A.當時，若，則B.當時，的最小值為C.當時，恒成立D.當時，若集合，任取中2個不同的元素，，則集合中元素至多7個【答案】BD【解析】對于A，當時，，故A錯誤；對于B，，而，故當時，此時取最小值，比如時，，故B正確；對于C，時，，，，不符合，故C錯誤；對于D，不妨設中一個元素，，由于，則中相同位置上的數(shù)字最多有兩對互為相反數(shù)，其他相同位置上的數(shù)字對應相同，若中相同位置中有一對的數(shù)字互為相反數(shù)，其他相同位置上的數(shù)字對應相同，不妨設此時，那么與相同位置中有一對的數(shù)字互為相反數(shù)，其他相同位置上的數(shù)字對應相同的元素有此時，其中，，而，與中相同位置上的數(shù)字有兩對是不相同的，此時，滿足，若與相同位置中有2對的數(shù)字互為相反數(shù)，那么就與有3對相同位置上的元素互為相反數(shù)，不符合，因此此時中滿足條件的元素有7個，若中相同位置中有兩對的數(shù)字互為相反數(shù)，其他相同位置上的數(shù)字對應相同，不妨設，此時與元素重復，綜上可知中元素最多7個，D正確.故選：BD.三、填空題：本大題共4小題，每小題5分，共20分.13.角是第_____________象限角.【答案】二【解析】由象限角的定義可知，的角是第二象限角．故答案為：二.14.已知函數(shù)（，且）的圖象過定點，則該定點的坐標是_________.【答案】【解析】在函數(shù)（，且）中，令，則，所以該定點的坐標是.故答案為：.15.已知，的值為_________.【答案】2【解析】因為，所以.故答案為：2.16.若函數(shù)在上的最小值為1，則正實數(shù)的值為_________.【答案】【解析】由題可得，因為函數(shù)在上的最小值為1，當時，在上，在單調(diào)遞減，單調(diào)遞增，所以，解得（舍）；當時，在上在單調(diào)遞減，單調(diào)遞增，所以，解得（舍）；當時，在上，在單調(diào)遞減，單調(diào)遞增，所以，解得.故答案為：.四、解答題：本大題共6小題，共70分.解答應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.17.計算：（1）；（2）.解：（1）.（2）.18.已知，.（1）若，求；（2）若是的充分不必要條件，求實數(shù)的取值范圍.解：（1）若，則，，所以.（2）若是的充分不必要條件，則，得，故的取值范圍是.19.已知函數(shù)的最大值為2.（1）求常數(shù)的值；（2）先將函數(shù)的圖象上所有點的橫坐標縮短到原來的（縱坐標不變），再將所得圖象向右平移個單位長度，得到函數(shù)的圖象，求在區(qū)間上的取值范圍.解：（1），因為的最大值為2，所以，故.（2），函數(shù)的圖象上所有點的橫坐標縮短到原來的（縱坐標不變），得函數(shù)的圖象，再將所得圖象向右平移個單位長度，得，由，得，所以，，故在區(qū)間上的取值范圍是.20.從①；②函數(shù)為奇函數(shù)；③的值域是，這三個條件中選一個條件補充在下面問題中，并解答下面的問題.問題：已知函數(shù)，且.（1）求函數(shù)的解析式；（2）若對任意恒成立，求實數(shù)的最小值.注：如果選擇多個條件分別解答，按第一個解答計分.解：（1）若填①：由，可得，解得，所以.若填②：由函數(shù)，因為函數(shù)為奇函數(shù)，故，可得，解得，所以，即，經(jīng)驗證：，符合題意，所以.若填③：由，可得，則，即，又由的值域是，可得，故，所以.（2），且，則，所以函數(shù)在上單調(diào)遞減，又因為，滿足，所以為奇函數(shù)，由不等式，可得，則，所以，令，記，所以，所以，所以的最小值為.21.如圖是一種升降裝置結構圖，支柱垂直水平地面，半徑為1圓形軌道固定在支柱上，軌道最低點，，.液壓桿、，牽引桿、，水平橫桿均可根據(jù)長度自由伸縮，且牽引桿、分別與液壓桿、垂直.當液壓桿、同步伸縮時，鉸點在圓形軌道上滑動，鉸點在支柱上滑動，水平橫桿作升降運動（鉸點指機械設備中鉸鏈或者裝置臂的連接位置，通常用一根銷軸將相鄰零件連接起來，使零件之間可圍繞鉸點轉動）.（1）設劣弧的長為，求水平橫桿的長和離水平地面的高度（用表示）；（2）在升降過程中，求鉸點距離的最大值.解：（1）記軌道圓心為，則，設劣弧的長為，則，得，.（2）由已知，，，，則，又，所以，則，令，有，則，，因為，當且僅當時，取到等號，所以鉸點距離的最大值為.22.已知函數(shù).（1）用單調(diào)性定義證明：在上單調(diào)遞增；（2