2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内2.答题时请按要求用笔3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.)1.为了鼓励大家节约用水,北京市居民用水实行阶梯水价,其中每户的户年用水量与水价的关系如下表所示:分档户年用水量(立方米)水价(元/立方米)第一阶梯0-180(含)5第二阶梯181-260(含)7第三阶梯260以上9假设居住在北京的某户家庭2021年的年用水量为,则该户家庭2021年应缴纳的水费为()A.1800元 B.1400元C.1040元 D.1000元2.已知向量,且,则的值为( )A.1 B.2C. D.33.已知函数在区间上是单调增函数,则实数的取值范围为( )A. B.C. D.4.函数y=1+x+的部分图象大致为( )A. B.C. D.5.若直线与直线垂直,则()A.6 B.4C. D.6.关于函数,下列说法正确的是()A.最小值为0 B.函数为奇函数C.函数是周期为周期函数 D.函数在区间上单调递减7.满足的角的集合为()A. B.C. D.8.已知是偶函数,且在上是减函数,又,则的解集为()A. B.C. D.9.已知全集,集合,,它们的关系如图(Venn图)所示,则阴影部分表示的集合为( )A. B.C. D.10.在同一直角坐标系中,函数的图像可能是( )A. B.C. D.11.有一组实验数据如下表所示:1.93.04.0516.11.54.07.512.018.0现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是( )A. B.C. D.12.已知,则( ).A. B.C. D.二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.) 13.已知是幂函数,且在区间是减函数,则m=_____________.14.已知,若,则_______;若,则实数的取值范围是__________15.函数的定义域是____________.(用区间表示)16.平面向量,,(R),且与的夹角等于与的夹角,则___.三、解答题(本大题共6个小题,共70分。
解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.为何值时,直线与:(1)平行(2)垂直18.已知函数(1)若成立,求x的取值范围;(2)若定义在R上奇函数满足,且当时,,求在的解析式,并写出在的单调区间(不必证明)(3)对于(2)中的,若关于x的不等式在R上恒成立,求实数t的取值范围19.设函数,且,函数(1)求的解析式;(2)若方程-b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b的取值范围20.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示:(1)求函数解析式;(2)求函数的单调递增区间.21.某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图所示的扇形环面由扇形挖去扇形后构成的已知米,米,线段、线段与弧、弧的长度之和为米,圆心角为弧度(1)求关于的函数解析式;(2)记铭牌的截面面积为,试问取何值时,的值最大?并求出最大值22.已知集合,(1)分别求,;(2)已知,若,求实数的取值集合参考答案一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.)1、C【解析】结合阶梯水价直接求解即可.【详解】由表可知,当用水量为时,水费为元;当水价在第二阶段时,超出,水费为元,则年用水量为,水价为1040元.故选:C2、A【解析】由,转化为,结合数量积的坐标运算得出,然后将所求代数式化为,并在分子分母上同时除以,利用弦化切的思想求解【详解】由题意可得 ,即 ∴,故选A【点睛】本题考查垂直向量的坐标表示以及同角三角函数的基本关系,考查弦化切思想的应用,一般而言,弦化切思想应用于以下两方面:(1)弦的分式齐次式:当分式是关于角弦的次分式齐次式,分子分母同时除以,可以将分式由弦化为切;(2)弦的二次整式或二倍角的一次整式:先化为角的二次整式,然后除以化为弦的二次分式齐次式,并在分子分母中同时除以可以实现弦化切3、B【解析】根据二次函数的图象与性质,可知区间在对称轴的右面,即,即可求得答案.【详解】函数为对称轴开口向上的二次函数,在区间上是单调增函数,区间在对称轴的右面,即,实数的取值范围为.故选B.【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,明确二次函数的对称轴、开口方向与函数的单调性的关系是解题关键.4、D【解析】由题意比较函数的性质及函数图象的特征,逐项判断即可得解.【详解】当x=1时,y=1+1+sin1=2+sin1>2,排除A、C;当x→+∞时,y→+∞,排除B.故选:D.【点睛】本题考查了函数图象的识别,抓住函数图象的差异是解题关键,属于基础题.5、A【解析】由两条直线垂直的条件可得答案.【详解】由题意可知,即故选:A.6、D【解析】根据三角函数的性质,得到的最小值为,可判定A不正确;根据奇偶性的定义和三角函数的奇偶性,可判定C不正确;举例可判定C不正确;根据三角函数的单调性,可判定D正确.【详解】由题意,函数,当时,可得,所以,当时,可得,所以,所以函数的最小值为,所以A不正确;又由,所以函数为偶函数,所以B不正确;因为,,所以,所以不是的周期,所以C不正确;当时,,,当时,,即函数在区间上单调递减,又因为,所以函数在区间上单调递减,所以D正确.故选:D.7、D【解析】利用正弦函数的图像性质即可求解.【详解】.故选:D.8、B【解析】根据题意推得函数在上是增函数,结合,确定函数值的正负情况,进而求得答案.【详解】是偶函数,且在上是减函数,又,则,且在上是增函数,故时,,时,,故的解集是,故选:B.9、C【解析】根据所给关系图(Venn图),可知是求 ,由此可求得答案.【详解】根据题意可知,阴影部分表示的是,故,故选:C.10、D【解析】通过分析幂函数和对数函数的特征可得解.【详解】函数,与,答案A没有幂函数图像,答案B.中,中,不符合,答案C中,中,不符合,答案D中,中,符合,故选D.【点睛】本题主要考查了幂函数和对数函数的图像特征,属于基础题.11、B【解析】先画出实验数据的散点图,结合各选项中的函数特征可得的选项.【详解】实验数据的散点图如图所示:4个选项中的函数,只有B符合,故选:B.12、C【解析】将分子分母同除以,再将代入求解.【详解】.故选:C【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.) 13、【解析】根据幂函数系数为1,得或,代入检验函数单调性即可得解.【详解】由是幂函数,可得,解得或,当时,在区间是减函数,满足题意;当时,在区间是增函数,不满足题意;故.故答案为:.14、 ①. ②.【解析】先判断函数的奇偶性,由求解;再根据函数的单调性,由求解.【详解】因为的定义域为R,且,,所以是奇函数,又,则-2;因为在上是增函数,所以在上是增函数,又是R上的奇函数,所以在R上递增,且,所以由,得,即,所以,解得或,所以实数的取值范围是,故答案为:,15、【解析】函数定义域为 故答案为.16、2【解析】,与的夹角等于与的夹角,所以考点:向量的坐标运算与向量夹角三、解答题(本大题共6个小题,共70分。
解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17、(1) 或 ; (2) .【解析】利用直线与直线平行与垂直的性质即可求出参数a的值.特别注意直线斜率不存在的情况.【详解】(1)当或时,两直线即不平行,也不垂直.当且,直线的斜率,在轴上的截距;直线的斜率,在轴上的截距.由,且,即,且,得或,当或时,两直线平行.(2)由,即,得.当时,两直线垂直【点睛】本题主要考查直线与直线平行与垂直的性质,属于基础题型.18、(1) (2),在和单调递减,在单调递增 (3)【解析】(1)把题给不等式转化成对数不等式,解之即可;(2)利用题给条件分别去求和的函数解析式,再综合写成分段函数即可解决;(3)分类讨论把题给抽象不等式转化成整式不等式即可解决.【小问1详解】即可化为,解之得,不等式解集为【小问2详解】设,则,,故设,则, 故在和单调递减,在单调递增;【小问3详解】由可知,有对称轴,.又由上可知在单调递增,在单调递减,记,当时,,又由恒成立,可得,即,解之得当时, ,又由恒成立,可得,即,解之得综上可得实数t的取值范围为【点睛】分类讨论思想是高中数学一项重要的考查内容.分类讨论思想要求在不能用统一的方法解决问题的时候,将问题划分成不同的模块,通过分块来实现问题的求解,体现了对数学问题的分析处理能力和解决能力.19、(1),(2)【解析】(1);本题求函数解析式只需利用指数的运算性质求出a的值即可, (2)对于同时含有的表达式,通常可以令进行换元,但换元的过程中一定要注意新元的取值范围,换元后转化为我们熟悉的一元二次的关系,从而解决问题试题解析:解:(1)∵,且 ∴∵ ∴(2)法一:方程为 令,则-且方程为在有两个不同的解设 , 两函数图象在内有两个交点由图知时,方程有两不同解.法二: 方程为 ,令,则∴方程在 上有两个不同的解.设解得考点:求函数的解析式,求参数的取值范围【方法点睛】求函数解析式的主要方法有待定系数法,换元法及赋值消元法等;已知函数的类型(如一次函数,二次函数,指数函数等),就可用待定系数法;已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意自变量的取值范围;求分段函数的解析式时,一定要明确自变量的所属范围,以便于选择与之对应的对应关系,避免出错20、(1);(2).【解析】(1)根据最高点和最低点可求,结合周期可求,结合点的坐标可求,然后可得解析式;(2)根据解析式,利用整体代换的方法可求单调区间.【详解】(1)由图可得,所以;因为时,,所以,;所以.(2)令,,解得,即增区间为.【点睛】本题主要考查三角函数解析式的求解和单调区间的求解,单调区间一般利用整体代换的意识,侧重考查数学抽象的核心素养.21、(1). (2)当时,取最大值.【解析】(1)根据弧长公式和周长列方程得出关于的函数解析式;(2)根据扇形面积公式求出关于的函数,从而得出的最大值.【小问1详解】解:根据题意,可算得弧,弧,,;【小问2详解】解:依据题意,可知,当时,.答:当米时铭牌的面积最大,且最大面积为平方米22、(1)(2)【解析】(1)两集合的交集为两集合的相同的元素构成的集合,两集合的并集为两集合所有的元素构成的集合;(2)由两集合的子集关系得到两集合边界值的大小关系,从而解不等式得到的取值范围试题解析:(1),(2)由可得考点:集合运算及集合的子集关系。