湖南省湘南教研聯(lián)盟2023年數(shù)學高一上期末教學質量檢測試題含解析

湖南省湘南教研聯(lián)盟2023年數(shù)學高一上期末教學質量檢測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．當時，在同一平面直角坐標系中，函數(shù)與的圖象可能為A. B.C. D.2．香農(nóng)定理是所有通信制式最基本的原理，它可以用香農(nóng)公式來表示，其中是信道支持的最大速度或者叫信道容量，是信道的帶寬（），S是平均信號功率（），是平均噪聲功率（）．已知平均信號功率為，平均噪聲功率為，在不改變平均信號功率和信道帶寬的前提下，要使信道容量增大到原來的2倍，則平均噪聲功率約降為（）A. B.C. D.3．已知，那么（）A. B.C. D.4．已知函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù)，若對于任意不等實數(shù)，，，不等式恒成立，則不等式的解集為（）A. B.C. D.5．已知a>b，則下列式子中一定成立的是（）A. B.|a|>|b|C. D.6．若過兩點的直線的斜率為1，則等于（）A. B.C. D.7．某同學用二分法求方程的近似解，該同學已經(jīng)知道該方程的一個零點在之間，他用二分法操作了7次得到了方程的近似解，那么該近似解的精確度應該為A.0.1 B.0.01C.0.001 D.0.00018．下列函數(shù)既不是奇函數(shù)，也不是偶函數(shù)，且在上單調遞增是A. B.C. D.9．如圖，直線與單位圓相切于點，射線從出發(fā)，繞著點逆時針旋轉，在旋轉的過程中，記（），所經(jīng)過的單位圓內區(qū)域（陰影部分）的面積為，記，則下列選項判斷正確的是A.當時，B.對任意，且，都有C.對任意，都有D.對任意，都有10．下列函數(shù)中，以為最小正周期，且在上單調遞增的是（）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．如圖，在正方體中，、分別是、上靠近點的三等分點，則異面直線與所成角的大小是______.12．某扇形的圓心角為2弧度，周長為4cm，則該扇形面積為_____cm213．已知冪函數(shù)的圖象過點，且，則a的取值范圍是______14．已知集合M={3，m+1}，4∈M，則實數(shù)m的值為______15．定義在上的函數(shù)滿足，且時，，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．如圖，等腰梯形ABCD中，，角，，，F(xiàn)在線段BC上運動，過F且垂直于線段BC的直線l將梯形ABCD分為左、右兩個部分，設左邊部分含點B的部分面積為y分別求當與時y的值；設，試寫出y關于x的函數(shù)解析17．已知函數(shù)，且（1）證明函數(shù)在上是增函數(shù)（2）求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值18．已知函數(shù)（1）若成立，求x的取值范圍；（2）若定義在R上奇函數(shù)滿足，且當時，，求在的解析式，并寫出在的單調區(qū)間（不必證明）（3）對于（2）中的，若關于x的不等式在R上恒成立，求實數(shù)t的取值范圍19．已知二次函數(shù)區(qū)間[0，3]上有最大值4，最小值0（1）求函數(shù)的解析式；（2）設．若在時恒成立，求k的取值范圍20．將函數(shù)（且）的圖象向左平移1個單位，再向上平移2個單位，得到函數(shù)的圖象，（1）求函數(shù)的解析式；（2）設函數(shù)，若對一切恒成立，求實數(shù)的取值范圍；（3）若函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個零點，求實數(shù)的取值范圍.21．已知函數(shù)，當時，取得最小值（1）求a的值；（2）若函數(shù)有4個零點，求t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】當時，單調遞增，單調遞減故選2、A【解析】利用題設條件，計算出原信道容量的表達式，再列出在B不變時用所求平均噪聲功率表示的信道容量的表達式，最后列式求解即得.【詳解】由題意可得，，則在信道容量未增大時，信道容量為，信道容量增大到原來2倍時，，則，即，解得，故選：A3、B【解析】先利用指數(shù)函數(shù)單調性判斷b，c和1大小關系，再判斷a與1的關系，即得結果.【詳解】因為在單調遞增，，故，即，而，故.故選：B.4、C【解析】由條件對于任意不等實數(shù)，，不等式恒成立可得函數(shù)在上為減函數(shù)，利用函數(shù)性質化簡不等式求其解.【詳解】∵函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù)，∴，∴不等式可化為∵對于任意不等實數(shù)，，不等式恒成立，∴函數(shù)在上為減函數(shù)，又，∴，∴，∴不等式的解集為故選：C.5、D【解析】利用特殊值法以及的單調性即可判斷選項的正誤.【詳解】對于A，若則，故錯誤；對于B，若則，故錯誤；對于C，若則，故錯誤；對于D，由在上單調增，即，故正確.故選：D6、C【解析】根據(jù)斜率的計算公式列出關于的方程，由此求解出.【詳解】因為，所以，故選：C.7、B【解析】令，則用計算器作出的對應值表：由表格數(shù)據(jù)知，用二分法操作次可將作為得到方程的近似解，，，近似解的精確度應該為0.01，故選B.8、C【解析】是偶函數(shù)，是奇函數(shù)，和既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)，在上是減函數(shù)，是增函數(shù)，故選C9、C【解析】對于，當，故錯誤；對于，由題可知對于任意，為增函數(shù)，所以與的正負相同，則，故錯誤；對于，由，得對于任意，都有；對于，當時，，故錯誤.故選CD對任意，都有10、D【解析】根據(jù)最小正周期判斷AC，根據(jù)單調性排除B，進而得答案.【詳解】解：對于AC選項，，的最小正周期為，故錯誤；對于B選項，最小正周期為，在區(qū)間上單調遞減，故錯誤；對于D選項，最小正周期為，當時，為單調遞增函數(shù)，故正確.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】連接，可得出，證明出四邊形為平行四邊形，可得，可得出異面直線與所成角為或其補角，分析的形狀，即可得出的大小，即可得出答案.【詳解】連接、、，，，在正方體中，，，，所以，四邊形為平行四邊形，，所以，異面直線與所成的角為.易知為等邊三角形，.故答案為：.【點睛】本題考查異面直線所成角的計算，一般利用平移直線法，選擇合適的三角形求解，考查計算能力，屬于中等題.12、1【解析】設該扇形的半徑為，根據(jù)題意，因為扇形的圓心角為弧度，周長為，則有，，故答案為.13、【解析】先求得冪函數(shù)的解析式，根據(jù)函數(shù)的奇偶性、單調性來求得的取值范圍.【詳解】設，則，所以，在上遞增，且為奇函數(shù)，所以.故答案為：14、3【解析】∵集合M={3，m+1}，4∈M，∴4=m+1，解得m=3故答案為3.15、【解析】根據(jù)題意可得，再根據(jù)對數(shù)運算法則結合時的解析式，即可得答案；【詳解】由可得函數(shù)為奇函數(shù)，由可得，故函數(shù)的周期為4，所以，因為，所以..故答案為：.【點睛】本題考查函數(shù)奇偶性及對數(shù)的運算法則，考查邏輯推理能力、運算求解能力.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）當時，，當時，；（2）.【解析】過A作，M為垂足，過D作，N為垂足，則，由此能求出y的值;設，當時，，當時，；當時，由此能求出y關于x的函數(shù)解析【詳解】如圖，過A作，M為垂足，過D作，N為垂足，則，當時，，當時，設，當時，，當時，；當時，．【點睛】本題考查函數(shù)值、函數(shù)解析式的求法，考查函數(shù)性質、三角形及矩形形面積公式等基礎知識，考查運算求解能力，考查數(shù)形結合思想，是中檔題．17、（1）證明見解析；（2）的最大值為，最小值為.【解析】（1）根據(jù)求出，求得，再利用函數(shù)單調性的定義，即可證得結論；（2）根據(jù)在上的單調性，求在上的最值即可.【詳解】解：（1）因為，可得，解得，所以，任取，則，因為，所以，可得，即且，所以，即，所以在上是增函數(shù)；（2）由（1）知，在上是增函數(shù)，同理，任取時，，其中，故，即且，故，即，所以在上是減函數(shù)，故在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù)，又，，所以的最大值為，最小值為.【點睛】方法點睛：利用定義證明函數(shù)單調性方法：（1）取值：設是該區(qū)間內的任意兩個值，且；（2）作差變形：即作差，即作差，并通過因式分解、配方、有理化等方法，向有利于判斷符號的方向變形；（3）定號：確定差的符號；（4）下結論：判斷，根據(jù)定義作出結論.即取值——作差——變形——定號——下結論.18、（1）（2），在和單調遞減，在單調遞增（3）【解析】（1）把題給不等式轉化成對數(shù)不等式，解之即可；（2）利用題給條件分別去求和的函數(shù)解析式，再綜合寫成分段函數(shù)即可解決；（3）分類討論把題給抽象不等式轉化成整式不等式即可解決.【小問1詳解】即可化為，解之得，不等式解集為【小問2詳解】設，則，，故設，則，故在和單調遞減，在單調遞增；【小問3詳解】由可知，有對稱軸，.又由上可知在單調遞增，在單調遞減，記，當時，，又由恒成立，可得，即，解之得當時，，又由恒成立，可得，即，解之得綜上可得實數(shù)t的取值范圍為【點睛】分類討論思想是高中數(shù)學一項重要的考查內容.分類討論思想要求在不能用統(tǒng)一的方法解決問題的時候，將問題劃分成不同的模塊，通過分塊來實現(xiàn)問題的求解，體現(xiàn)了對數(shù)學問題的分析處理能力和解決能力.19、（1）；（2）.【解析】（1）根據(jù)二次函數(shù)的性質討論對稱軸，即可求解最值，可得解析式（2）求解的解析式，令，則，問題轉化為當u∈[，8]時，恒成立，分離參數(shù)即可求解【詳解】（1）其對稱軸x＝1，x∈[0，3]上，∴當x＝1時，取得最小值為﹣m+n+1＝0①當x＝3時，取得最大值為3m+n+1＝4②由①②解得：m＝1，n＝0，故得函數(shù)的解析式為：；（2）由，令，，則，問題轉化為當u∈[，8]時，恒成立，即u2﹣4u+1﹣ku2≤0恒成立，∴k設，則t∈[，8]，得：1﹣4t+t2＝（t﹣2）2﹣3≤k當t＝8時，（1﹣4t+t2）max＝33，故得k的取值范圍是[33，+∞）.20、（1）（2）（3）【解析】（1）由圖象的平移特點可得所求函數(shù)的解析式；（2）求得的解析式，可得對一切恒成立，再由二次函數(shù)的性質可得所求范圍；（3）將化簡為，由題意可得只需在區(qū)間，，上有唯一解，利用圖象，數(shù)形結合求得答案.【小問1詳解】將函數(shù)且的圖象向左平移1個單位，得到的圖象，再向上平移2個單位，得到函數(shù)的圖象,即：;【小問2詳解】函數(shù)，，若對一切恒成立，則對一切恒成立，由在遞增，可得，所以，即的取值范圍是，；