2023-2024年第一学期高一年级期末摸底调研
数学学科
(总分:150分;考试时长:120分钟)
一、单选题: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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知“,”为真命题,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.“”是“幂函数在上是减函数”的一个( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.设,且,则( )
A.-1 B. C.1 D.
5.心理学家经常用函数测定时间(单位:)内的记忆量,其中A表示需要记忆的量,表示记忆率.已知一个学生在内需要记忆200个单词,而他的记忆量为20个单词,则该生的记忆率约为( )
A. B. C. D.
6.将函数的图象向右平移个长度单位,再将所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
7.已知函数,为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.或
8.设函数的定义域为,如果对任意的,存在,使得(为常数),则称函数在上的均值为,下列函数中在其定义域上的均值为1的是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10.已知函数的图象是一条不间断的曲线,它的部分函数值如下表,则( )
1 2 3 4 5 6
A.在区间上不一定单调
B.在区间内可能存在零点
C.在区间内一定不存在零点
D.至少有个零点
11.函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数在单调递减
B.函数图象关于中心对称
C.将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象
D.若在区间上的值域为,则实数的取值范围为
12.已知指数函数(,且)与对数函数(,且)互为反函数,它们的定义域和值域正好互换.若方程与的解分别为,,则( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知扇形的周长为6,圆心角为,则该扇形的面积为 .
14.已知a,b为正实数,满足,则的最小值为 .
15.已知,则 .
16.已知函数,其中, ,恒成立,且在区间 上恰有个零点,则的取值范围是 .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
18.(1)已知角终边上一点,求的值;
(2)已知关于x的方程的两根为和,.求实数b以及的值.
19.已知函数()的图象关于直线对称,且函数的最小正周期为.
(1)求;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
20.已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
(3)若存在实数,使得不等式有解,求实数m的取值范围.
21.耸立在无锡市蠡湖北岸的“太湖之星”水上摩天巨轮被誉为“亚洲最高和世界最美”.如图,摩天轮的半径为50m,点O距地面的高度为65m,摩天轮的圆周上均匀地安装着64个座舱,并且运行时按逆时针匀速旋转,转一周大约需要.甲、乙两游客分别坐在P,Q两个座舱里,且他们之间间隔7个座舱(本题中将座舱视为圆周上的点).
(1)求劣弧PQ的弧长l(单位:m);
(2)设游客丙从最低点M处进舱,开始转动后距离地面的高度为Hm,求在转动一周的过程中,H关于时间t的函数解析式;
(3)若游客在距离地面至少90m的高度能够获得最佳视觉效果,请问摩天轮转动一周能有多长时间使甲,乙两位游客都有最佳视觉效果.
22.已知函数.
(1)若,判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)若且,讨论函数在上的零点个数.
参考答案
一、单选题: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.A 2.A 3.C 4.C 5.A 6.D 7.D 8.B
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.ABD 10.ABD 11.AD 12.ABC
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.
14.
15.
16.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1),若,,
,
.
(2)因为“”是“”的充分不必要条件,有A是B的真子集
可得等号不同时取,解得,
所以实数的取值范围为
18.(1)因为角终边上一点,
所以,
所以.
(2)因为关于的方程的两根为和,
所以,,
因为,所以,所以,
因为,所以,且,
所以,则,故,
所以.
19.(1)因为函数f(x)的最小正周期为π,
所以.
∵为f(x)的一条对称轴,
∴,
又,所以,
故;
(2)当时,,
所以当,即时,.
当,即时,.
20.(1)∵为定义在上的奇函数,∴,则有
由得,∴,
又,∴,,;
(2)任取,,
∵,∴,,且,,
∴,∴,在上单调递增;
(3)由(2)知在上单调递增,∴,
.
令,则有
令,,,∴.
21.(1)解:由题知摩天轮的圆周上均匀地安装着64个座舱,
所以两个相邻座舱所对的圆心角为:,
因为甲、乙之间间隔7个座舱,所以劣弧PQ所对的圆心角为:,
所以,
即劣弧PQ的弧长为;
(2)因为摩天轮距离地面高度是周期变化,且与三角函数有关,
不妨设开始转动后距离地面的高度,
由题可知,,
所以,
因为,解得,此时,
因为,带入有:,
解得,,
故
,
综上:,;
(3)因为在距离地面至少90m的高度能够获得最佳视觉效果,
所以,,即,
解得:,即,解得,
所以,故有的时间使游客有最佳视觉效果,
因为劣弧PQ所对的圆心角为,所以甲乙相隔的时间为,
解得,当甲刚开始有最佳视觉效果时,乙需后才有视觉效果,
故甲乙都有最佳视觉效果的时间为.
22.(1)当时,,函数的定义域为,
,
是偶函数;
(2)因为函数的定义域为,设,
则,
,,
,,,
即,
故函数在上是增函数.
当时,,
即,
所以函数在上零点的个数,等价于方程在上根的个数,
令,
①当时,,,,,
且的图象对称轴,
所以,函数在上有两个不同的零点.
②当时,,方程只有一个根,
即函数在上只有一个零点.
③当时,,
,又,
且的图象对称轴,
当时,,
所以当时,,函数在上有两个不同的零点,
当时,,函数在上只有一个零点.
综上所述,当或时,函数在上有两个不同的零点;
当或时,函数在上只有一个零点.
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