【文档说明】广西贺州市2023-2024学年高一上学期期末质量检测数学试题 Word版含解析.docx,共(16)页,1.625 MB,由envi的店铺上传
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贺州市2023~2024学年度上学期高一年级期末质量检测试卷数学考试时间:120分钟满分:150分注意事项:1.答题前,请考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上;2.回答选择题时,选出每小题答案后,请用2B铅
笔将答题卡上对应答案标号涂黑,务必填涂规范;3.填空题和解答题请用0.5mm的黑色签字笔在答题卡上作答.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.若集合{|56}Axx=−剟,{|0Bxx=或7}x,则集合AB等于()A.{
|6xx„或7}xB.{|06}xx„C.{|50}xx−„D.{67}xx∣„【答案】C【解析】【分析】利用集合的交集运算求解.【详解】因为集合{|56}Axx=−剟,{|0Bxx=或7}x,所以{|56}{|0AB
xxxx=−剟或7}{|50}xxx=−„.故选:C2.“0xy”是“0,0xy”的()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【答案】B【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义即可判断.【详解】000xyxy,或00xy,,,00
0xyxy,,故“0xy”是“00xy,”的必要不充分条件.故选:B.3.已知角的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点()3,1A,则sin=()A.3B.1C.32D.12【答案】D【解
析】【分析】利用任意角的三角函数的定义求得sin的值即可求解.【详解】角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点()3,1A,221sin2(3)11==+.故选:D.4.下列结论中正确的个数是()①命题“有些平行四边形是矩形”是存在量词命题;②命题“11,Rx
x"??”是全称量词命题;③命题“2R,10xxx−+=”的否定为“2R,10xxx−+=”;④命题“Z,Nxx”是真命题;A0B.1C.2D.3【答案】D【解析】【分析】根据全称量词命题、存在量词命
题的定义,利用存在量词命题的否定及全称量词命题真假的判断依据即可求解.【详解】对①,“有些”为存在量词,所以命题“有些平行四边形是矩形”是存在量词命题;故①正确;对②,“”为任意,即为全称量词,所以命题“11,Rxx"??”是全称量
词命题,故②正确;对③,命题“2R,10xxx−+=”的否定为“2R,10xxx−+”;故③错误;对④,Z,0,Nxxx,故该命题为真命题,故④正确,所以正确的有3个.故选:D.5.下列函数的最小值为2的是()
.A.221yxx=+B.1yxx=+C.2yx=+D.2(2)yx=+【答案】A【解析】【分析】利用基本不等式判断A,利用函数求最值判断BCD.【详解】对A:20x,22221122yxxxx=+=,当且仅当1x=时取等号,其最小值为2;故A正确;对B:0x时,0y,
其2不为最小值;故B错误;对C:20yx=+,当2x=−时等号成立,故C错误;对D:2(2)0yx=+,当2x=−时等号成立,故D错误;故选:A6.当强度为x的声音对应的等级为()fx分贝时,有()
010lgxfxA=(其中0A为常数),某挖掘机的声音约为90分贝,普通室内谈话的声音约为50分贝,则该挖掘机的声音强度与普通室内谈话的声音强度的比值为()A.4eB.410C.95D.9510【答案】B【解析】【分析】设该挖掘机的
声音强度为1x,普通室内谈话的声音强度为2x,则102010lg9010lg50xAxA==,根据对数运算可得12xx.【详解】设该挖掘机的声音强度为1x,普通室内谈话的声音强度为2x,由题意知102010lg9
010lg50xAxA==,所以12100210lglg10lg905040xxxAAx−==−=,即12lg4xx=,所以41210xx=,故选:B.7设31sin57cos5722=−
a,22tan141tan14b=−,2sin13cos13=c,则有()A.bacB.cbaC.acbD.abc【答案】A【解析】【分析】由两角差的正弦公式求a,由二倍角的正切公式求b,由二倍角的正弦公式求c,即可根据正弦函数
的单调性比较大小.【详解】()31sin57cos57sin5730sin2722a=−=−=,22tan14tan(1414)tan281tan14b==+=−,2sin13cos13sin26c==,
正弦函数在π(0,)2是单调递增的,ca.又sin28tan28sin28sin27cos28b==ab.故选:A.8.若定义在()(),00,−+U上奇函数()fx,对任意120xx,都有()()1212fxfxxx,且()2=4f,则不等式()2fxx的解集为(
)A.()()2,00,2−B.()()2,02,−+C.()(),22,−−+D.()2,+【答案】B【解析】【分析】根据题意,设()()fxgxx=,0x,分析()gx的奇偶性和单调性,由此分情况解不等式可得答案..的【详解】根据题意,设()()fxgxx=,0x,()fx是定
义在(−,0)(0,)+上的奇函数,即()()fxfx−=−,故()()()fxgxgxx−−==−,函数()gx为偶函数,由题意当120xx时,有12()()gxgx,函数()gx在(0,)+上为减函数,又由()gx为偶函数,则()gx在(,0)−上为增函数,又由()2=4f,则
()(2)222fg==,同时(2)2g−=,()()(2)2()20fxgxgfxxxx==或()()()220fxgxgxx=−=,必有20x−或2x,即x的取值范围为()()2,02,−+.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查函数的单调性与奇
偶性解不等式,关键是构造函数明确其奇偶性,并分情况解不等式.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.下列各说法,正确的是()A.半
圆所对的圆心角是πradB.1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12πC.π4−是第一象限角D.若是第四象限角,则cos0【答案】AB【解析】【分析】根据角度制与弧度制的定义,以及角度制和弧度制的换算公式判断ABC,由三角函数在各象限符号判断D.【详
解】对A,根据角度制和弧度制的定义可知,半圆所对的圆心角是180,即πrad,所以A正确;对B,由圆周角的定义知,1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12π,所以B正确;对C,π4−是第四象限角,故C错误;对D,若是第四象限角,则cos0,故D错误.故选:AB.10.若0a
b,0c,则下列不等关系正确的是()A.acbc++B.22abccC.acbcD.11abba++【答案】ABD【解析】【分析】直接利用不等式的性质判断ABC,作差法判断D.【详解】对A,0ab,0c,由不等式性质易知acbc++,故A正确;对B,0a
b,0c,则22210,abccc,故B正确;对C,0ab,0c,由不等式性质易知acbc,故C错误;对D,若0ab,则()11110+−+=−+ababbaab,故D正确.故选:ABD.
11.已知函数()()πsin0,0,2fxAxA=+的部分图象如图所示,则()A.π32f=−B.将()fx的图象向右平移π3个单位,得到2sin2yx=的图象C.12,Rxx,都有()()124fxfx−D.函数(
)fx的减区间为π7π2π,2π,Z1212kkk++【答案】AC【解析】【分析】根据图象求出函数的解析式,利用三角函数的性质及函数的平移变换即可求解.【详解】由图知,2A=,πππ43124T=−=,即2ππT==,所以2=.将π,03代入()()2sin2fx
x=+中,得π2sin203+=,解得2ππ,Z3kk=−,又因为ππ22−,所以当1k=时,π,3=所以()fx的解析式为:()π2sin23fxx=+.对A,ππππ2sin22sin32
233f=+=−=−,故A正确;对B,将()fx的图象向右平移π3个单位,得()πππ2sin22sin2333fxxx=−+=−的图象,故B错误;对C,由三角
函数的性质知,()22fx−,所以12,Rxx,都有()()124fxfx−,故C正确;对D,由ππ3π2π22π,Z232kxkk+++,得π7πππ,Z1212kxkk++,所以函数()fx的减区间为π7ππ,π,Z1212kkk++
,故D错误.故选:AC.12.已知函数()()3221,0213,0xxfxxx−−=−++,则()A.函数()fx有3个零点B.若函数()yfxt=−有2个零点,则(03,7tC.若关于x的方程()fxt=有4个不等实根1x,2x,3x,
4x,则12344xxxx+++=D.关于x的方程()24=fx有5个不等实数根【答案】BCD【解析】【分析】根据题意,由函数的解析式作出函数的图象,结合函数的零点与方程根的关系,依次分析选项是否正确,综合可得答案.【详解】根据题意,函数3221,0()2(1)3
,0xxfxxx−−=−++,由此作出函数的草图:依次分析选项:对于A:由图象易知曲线()yfx=与y轴有两个交点,故函数()fx有2个零点,故A错误;对于B:令()0yfxt=−=,可得()
fxt=,则函数()yfxt=−的零点个数即为()yfx=与yt=的图象的交点个数,若函数()yfxt=−有两个零点,由图象可知(03,7t,B正确;对于C:若关于x的方程()fxt=有四个不等实根,则()yfx=与yt=的图象有四个交点.不妨设1234xxxx,由图象可得:()
1,3t,且122xx+=−,346xx+=,所以12344xxxx+++=,故C正确;对于D:因为()24fx=,解得()2fx=−或()2fx=,结合图象可知:()2fx=−有一个根,()2fx=有四个根,所以关于x的方程()24fx=有5个不等实数
根,D正确.故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题考查函数图像及应用,关键是利用图像并结合对称性解决CD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设函数()1,00,0xfxx=,则()()2ff的值为________
___;【答案】1【解析】【分析】代入即可求解.【详解】()20f=,()()()201fff==,故答案为:114.已知扇形的面积为29cm,圆心角弧度数为2rad,则其弧长为________cm;【答案】6【解析】【分析】根据弧长公式以及扇形面积公式即可求解.【详解
】设弧长为l,半径为r,圆心角为,故221129322Srrr====扇,故6lr==,故答案为:615.已知矩形的周长为40cm,矩形绕它的一条边旋转成一个圆柱,则旋转形成的圆柱的侧面积最大为________2cm(结果保留π);【答案】200π【解析】【分析】结合
已知条件首先表示出圆柱的侧面积,再利用均值不等式求解即可.【详解】不妨设矩形的一条边为cmr,则矩形的另一条边为()20cmr−,则旋转后的圆柱的底面圆半径为cmr,高为()20cmr−,从而圆柱侧面
积为2(20)2π(20)2π200π2rrSrr+−=−=,当且仅当20rr=−时,即10r=时,圆柱的侧面积取得最大值200π.故答案为:200π.16.已知函数()()2πcos10,0,02fxAxA=++的最大值是3
,()fx的图象与y轴的交点坐标为()0,2,其相邻两个对称中心的距离为2,则()()()212024++=fffLL_____【答案】4048【解析】【分析】直接利用二倍角公式化简,再由余弦型函数性质的应用求出函数的关系
式,进一步利用函数的周期的应用求出函数的值.的【详解】函数211()cos()1cos(22)122fxAxAxA=++=+++的最大值是3,故13A+=,得2A=,则()cos(22)2fxx=++由于函数()fx的图象与y轴的交点坐标为(0,2),故πc
os20,0,2,22==即π4=函数图象其相邻两个对称中心的距离为2,故2π4=,所以πππ()cos()22sin222fxxx=++=−;当1x=,2,3,....时,πsin2x的值依次为1,0,
1−,0,....成周期变化;且周期为4,相邻4个之和为0,由于20245064=,所以()()12(2024)fff+++π2024π20242(sin...sin)404850604048.22=−++=−=.故答案为:4048.四、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.计算下列各式的值.(1)()()14023182π4−+−;(2)23log1lg25lg4log3log2(0aa+++且1)a【答案】(1)4(2)3【解
析】【分析】(1)利用指数幂运算求解;(2)利用对数运算求解.【小问1详解】原式3423422=+−242=+−4=;【小问2详解】原式2210lg(425)log3log3=++2lg101213=+=+=.18.已知集合121Axmxm=−−,集合()()230B
xxx=−+.(1)若2m=,求AB;(2)若AB,求实数m的范围.【答案】(1)33ABxx=−(2)3(,)2−【解析】【分析】(1)解一元二次不等式求出集合B,由集合的并集运算可得结果;(2)根据条件对集合A分类讨论,分别求出实数
m的范围.【小问1详解】由2m=时,集合13Axx=,()()23032Bxxxxx=−+=−,所以133233ABxxxxxx=−=−,【小问2详解】当121m
m−−,即0m时,集合A=,符合AB,当A时,由AB,有013212mmm−−−,解得302m,综上可知,若AB,则m的范围是3(,)2−.19.已知tan2=.(1)求()πcos2sin
πcos+−−的值;(2)若为钝角,且4cos25=,求()tan2−的值.【答案】(1)2−(2)913−【解析】【分析】(1)由诱导公式化简并结合齐次式运算求解;(2)由二倍角公式求解
10sin10=,结合平方关系和商数关系得tan,再利用二倍角和两角差的正切求值.【小问1详解】因为tan2=,所以()πcos2sinπcos+−−sinsincos−=−tantan1−=−2=−.【小问2详解】因为为钝角,由24cos212sin5=−
=,得10sin10=,则2210310cos1sin1()1010=−−=−−=−,sin1tancos3==−,又因为22tan4tan21tan3==−−,所以()41tan2tan
933tan2411tan2?tan13133−−−−−===−++−−.20.已知函数()()log1afxx=+,()()log1agxx=−(其中0a且1a).(1
)若函数2()=+yfmxx定义域为R,求实数m的取值范围;(2)判断函数()()fxgx+的奇偶性,并说明理由.【答案】(1)1,4+(2)()()fxgx+是偶函数【解析】【分析】(1)首先求出2()=+yfmxx的解析式,依题意可得2,10
xmxx++R恒成立,即可得到0Δ0m,从而求出参数的取值范围;(2)设()()()hxfxgx=+,首先求出定义域,再根据奇偶性的定义判断即可.【小问1详解】由题意得22()log(1)+=++afmxxm
xx,因为函数2()=+yfmxx定义域为R,所以2,10xmxx++R恒成立,即0Δ140mm=−,解得14m,故实数m的取值范围1,4+.【小问2详解】设()()()()()log1log1aahxfxgxxx=+=+
+−,定义域需满足:1010xx+−,解得11x−,故函数()()fxgx+的定义域为{|11}xx−,定义域关于原点对称,则()()()()2log1(11)=+=−−ahxfxgxxx,又因为()22log1()
log(1)−=−−=−aahxxx,即()()hxhx−=,所以()hx是偶函数,即()()fxgx+是偶函数.21.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图,某摩天轮最高点距离地面高度为120m,转盘
直径为110m,设置有48个座舱,开启时按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周需要30min.(1)游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动mint后距离地面的高度为Hm,已知H关于
t的函数解析式满足()()sinHtAtB=++(其中0,0A),求摩天轮转动一周的函数解析式()Ht;(2)若甲、乙两人分别坐1号和9号座舱(即甲乙中间间隔7个座舱),在运行一周的过程中,求两人距离地面的高度差h(单位:m)关于t的函数解析式,并求高
度差的最大值.【答案】(1)ππ55sin65152Ht=−+,(030t)(2)ππ55sin156ht=−,030t,甲、乙两人距离地面的高度差的最大值为55米【解析】【分析】(1)根据周期以及()0,55P−即可求解,(2)根据和差
角公式以及三角恒等变换,结合三角函数的性质即可求解.【小问1详解】如图,设座舱距离地面最近的位置为点P,以轴心O为原点,与地面平行的直线为x轴建立直角坐标系.设0mint=时,游客甲位于()0,55P−,得到以OP为
终边的角为π2−,根据摩天轮转一周需要30min,可知座舱转动的速度约为π/min15rad,由题意可得,55sin65ππHt152=−+,(030t),【小问2详解】甲、乙两人的位置分别用点A、B表示,则2ππAOB?8=438=,经过mint后,甲距离
地面的高度为155sin65ππHt152=−+,点B相对于A始终落后πrad3,此时乙距离地面的高度2πππ55sin651523Ht=−−+,则甲、乙高度差为12πππππ55sinsin1521523hHHtt=−=−−−−πππ1π
3ππ55coscos55cos+sincos1531521521515ttttt=−−=−3π1πππ55sincos55sin215215156ttt=−=−,030t,所以当πππ=1562t−
(或3π2)时,h的最大值为55,所以甲、乙两人距离地面的高度差的最大值为55米22.设区间A是函数()yfx=定义域内的一个子集,若存在0xA,使得()00fxx=成立,则称0x是()fx的一个“不动点”,也称()fx在区间A上存在不动点,例如()21gxx=−的“不
动点”满足()00021gxxx=−=,即()gx的“不动点”是01x=.设函数()()12log426xxfxa−=+−,1,2x.(1)若0a=,求函数()fx的不动点;(2)若函数()fx在1,2上存在不动点,求实数a的取值范围.【答案
】(1)2log3(2)(2,4【解析】【分析】(1)令()fxx=,即可得到2(2)260−−=xx,解得2x,从而求出x即可;(2)依题意可得14262xxxa−+−=在1,2x上有解,令2xt=,2,4t,
则问题转化为612att−=−在2,4t上有解,令()6gttt=−,2,4t,根据单调性求出()gt的取值范围,从而求出a的取值范围.【小问1详解】由“不动点”定义知:当0a=时,()()2log46=−=xfxx,所以46
2−=xx,即2(2)260−−=xx,解得23x=或22=−x(舍去),所以2log3x=,且2log31,2所以函数()fx在1,2x上的不动点为2log3.【小问2详解】根据已知,得()12log426xx
ax−+−=在1,2x上有解,所以14262xxxa−+−=1,2x上有解,令2xt=,2,4t,所以262attt+−=,即21602att+−−=在2,4t上有解,所以612att−=−在2,4t上有解
,在设()6gttt=−,2,4t,则()gt在2,4t上单调递增,故()51,2gt−,所以51122−−a,可得34a−,又14260xxa−+−在1,2x上恒成立,所以2226xxa−−在1,2x上恒成立,则
12a−−,则2a,综上,实数a的取值范围是(2,4.【点睛】关键点点睛:本题关键是理解“不动点”的定义,将问题转化为方程有解问题.