湖南省长沙市长郡中学2023-2024高一上学期期末考试数学试题(含答案)

长郡中学2023年下学期高一期未考试
数学
时量:120分钟 满分:150分得分
一 选择题(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.设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.在平面直角坐标系中,角以为始边,它的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
4.如图,在平行四边形中,是边上一点,且,则( )
A. B.
C. D.
5.若函数,且的图象过点,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.已知,若命题“,或”为真命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知定义在上的是单调函数,且对任意恒有,则函数的零点为( )
A. B. C.9 D.27
8.若且,则可以记;若且,则可以记.实数,且,则( )
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.已知关于的不等式的解集为,或,则( )
A.
B.不等式的解集是
C.
D.不等式的解集是,或
10.设正实数满足,则( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,函数的图象由图象向右平移个单位长度得到,则下列关于函数的说法正确的有( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.在上单调递减
12.定义在上的函数满足为偶函数,,函数满足,若与恰有2023个交点,从左至右依次为,,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数 B.2为的一个周期
C. D.
三 填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知幂函数的图象过点,则__________.
14.已知向量满足,则__________.
15.若,则的值为__________.
16.已知分别是函数与的零点,若,则的取值范围为__________.
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.(本小题满分10分)
(1);
(2).
18.(本小题满分12分)
解下列不等式:
(1);
(2).
19.(本小题满分12分)
如图,一个半径为的筒车按逆时针方向每分转1.5圈,筒车的轴心距离水面的高度为.设筒车上的某个盛水筒到水面的距离为(单位:)(在水面下则为负数),若以盛水筒刚浮出水面时开始计算时间,则与时间(单位:)之间的关系为.
(1)求的值;
(2)盛水筒出水后至少经过多少时间就可到达最高点?
20.(本小题满分12分)
已知函数的最小正周期为,
(1)求函数的单调递增区间;
(2)设,求不等式的解集.
21.(本小题满分12分)
已知函数,对于任意的,都有,当时,,且.
(1)判断的奇偶性和单调性;
(2)设函数,若方程有4个不同的解,求的取值范围.
22.(本小题满分12分)
已知函数是偶函数.
(1)求的值;
(2)设函数,若不等式对任意的恒成立.求实数的取值范围;
(3)设,当为何值时,关于的方程有实根?
长郡中学2023年下学期高一期京考试
数学参考答案
一 选择题(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)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A B D B B A B
6.B 【解析】当时,,由于题中条件可得,对)恒成立,
当时,显然不符合条件;
当时,的2个根为,
和大前提取交集结果为,故答案为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)
题号 9 10 11 12
答案 AD BCD ABC ACD
9.AD 【解析】由关于的不等式解集为或,知-3和2是方程的两个实根,且,故A正确;
根据根与系数的关系知:,

选项B:不等式化简为,解得:,故B不正确;
选项C:,故C不正确;
选项D:不等式化简为:解得:或,故D正确;故选AD.
10.BCD 【解析】对于选项,,
当且仅当时取得等号,故A错误;
对于选项,,故,
当且仅当时取得等号,故B正确;
对于C选项,,
当且仅当时取得等号,故C正确;
对于D选项,

当且仅当时取得等号成立,故D正确;故选BCD.
11.ABC 【解析】将函数的图象向右平移个单位长度,
所得图象对应的函数为,
对于,当,可得,正确;
对于,当时,,正确;
对于C,当时,递增,故正确;
对于D,当时,递增,故错误,
故选.
12.ACD 【解析】为偶函数,则函数的图象关于直线对称,
,则函数的图象关于点对称,
即.
选项,令,则,即,所以为奇函数,A正确;
选项,,所以函数是周期函数,4为其一个周期,,显然,故B错误;
选项,,所以函数的图象关于直线对称,因此函数与的交点也关于对称,则,故正确;
选项,,故D正确.故选ACD.
三 填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.4 14. 15.
16.
【解析】分别为与图象交点的横坐标,
而与的图象关于直线对称,如图所示:

.
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.【解析】(1)原式,
(2)原式.
18.【解析】(1)不等式,移项得,通分得,
可转化为且,
解得,不等式解集为.
(2)令
当时,,解得,即;
当时,,解得,即;
当时,,解得,即;
综上所述:不等式解集为.
19.【解析】(1)依题意,设函数表达式为,
水轮半径为,所以振幅,
水轮每分钟按逆时针方向转动1.5圈,故角速度为,
水轮上点从水中浮现时开始计时,所以,且,
解得,
所以函数表达式为,
故;
(2)令,
可得.
盛水筒出水后至少约就可到达最高点.
20.【解析】(1)由题意,函数,
因为的最小正周期,所以,所以函数,
令,
解得,
所以函数单调递增区间为;
(2)因为,所以,
所以,
解得,
因为,当时,,当时,,
所以原不等式的解集为或.
21.【解析】(1)令,代入可得,
令,代入,可得,
所以,可得函数为奇函数;
任取,且,
因为,即,
令,则,可得,
又因为时,,且,所以,
所以,即,所以函数是上的减函数.
(2),即,
所以

令,即,
因为函数是上的减函数,所以,即,

则函数的图象,如图所示,
结合图象,可得:当时,函数有4个零点,
即实数的取值范围为.
22.【解析】(1)由函数是定义域在上的偶函数,
则对于,都有,即,
即对于,都有,得.
(2)结合(1)可得,
则,
令,
由在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递增,得,
则不等式对任意的恒成立等价于在上恒成立,
所以即可,

由对勾函数的性质可得当时,取得最小值,
所以的最小值为,即,
所以实数的取值范围为.
(3)令,由对勾函数的性质可得当时,取得最小值2,
所以,则,
令,则,
则原问题转化为关于的方程的根的个数,
对于有解,令,则表示开口向上的抛物线,

①当时,或,此时对称轴,
函数在有唯一零点;
②当且在有唯一零点时,
,可得:或;
③当在有两个不相等零点时,
可得:.
综上:或.

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