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2021-2022学年上学期第八章 函数应用单元测试卷(A卷 基础巩固)
高一数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:苏教版2019必修一 第八单元 集函数应用。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:(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.
【答案】C
【分析】
先算出,再求交集即可.
【详解】
由题意得所以 又,
所以.
故选:C.
2.命题“任意实数”的否定是( )
A.任意实数 B.存在实数
C.任意实数 D.存在实数
【答案】B
【分析】
根据含全称量词的命题的否定求解.
【详解】
根据含量词命题的否定,
命题“任意实数”的否定是存在实数,
故选:B
3.函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由函数的解析式可得,再利用函数的零点的判定定理可得函数的零点所在的大致区间.
【详解】
函数 满足(2),(3),且函数是增函数
∴
根据函数的零点的判定定理可得函数的零点所在的大致区间是,
故选:B
4.当时, 在同一坐标系中,函数与的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项.
【详解】
由于,所以为上的递减函数,且过;为上的单调递减函数,且过,故只有D选项符合.
故选:D.
【点睛】
本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.
5.角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据三角函数定义求解即可.
【详解】
因为角的终边经过点,
所以,,
所以.
故选:D
6.已知,,,则a b c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据对数函数以及指数函数单调性比较大小即可.
【详解】
则
故选:C
7.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线
C.的一个零点为 D.在区间的最小值为1
【答案】D
【分析】
根据余弦函数的图象与性质判断其周期、对称轴、零点、最值即可.
【详解】
函数,周期为,故A错误;
函数图像的对称轴为,,,
不是对称轴,故B错误;
函数的零点为,,,
所以不是零点,故C错误;
时,,所以,即,所以,故D正确.
故选:D
8.方程的根所在区间是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
令,因为,所以答案A不正确;因为,所以答案B不正确;因为,所以答案C不正确;因为,所以答案D正确,应选答案D.
二、多项选择题:(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,有选错的得0分,部分选对的得3分。)
9.下列函数中,选出在定义域内单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】
根据基本初等函数的单调性及复合函数的单调性直接求解即可.
【详解】
定义域为,函数在定义域内不单调,故A错误;
的定义域为R,由指数函数性质可知函数在定义域上单调递增,故B正确;
因为单调递增,单调递减,所以在定义域内单调递减,故C错误;
的定义域为,函数化简得,在定义域内单调递增,故D正确.
故选:BD
10.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】
由两边都是正数的不等式可以平方,不等号方向不变可判断A,根据不等式两边同乘以一个负数,正数的性质,即可判断答案BCD.
【详解】
因为,所以,可得,故A错误;
因为,所以两边同乘以负数,可得,故B错误;
因为,所以两边同乘以负数,可得,故C正确;
因为,所以两边同乘以正数,可得,故D正确.
故选:CD.
11.具有性质的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.给出下列函数:①;②;③;④,满足“倒负”变换的函数是( )
A.① B.③ C.② D.④
【答案】BC
【分析】
利用题目中的新定义,对各个函数进行判断是否具有,判断出是否满足“倒负”变换,即可求解.
【详解】
对于①中,函数,可得,
不满足“倒负”变换的函数;
对于②中,函数,可得,
满足“倒负”变换的函数;
对于③中,当时,,;
当时,,;
当时,,,
满足“倒负”变换的函数.
对于④中,函数,可得,不满足“倒负”变换的函数.
综上可得②③符合题意.
故选:BC
12.下列函数中,满足f(2x)=2f(x)的是( )
A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|
C.f(x)=x+1 D.f(x)=-x
【答案】ABD
【分析】
根据题意满足f(2x)=2f(x),依次验证即可.
【详解】
在A中,f(2x)=|2x|=2|x|,2f(x)=2|x|,满足f(2x)=2f(x);
在B中,f(2x)=2x-|2x|=2(x-|x|)=2f(x),满足f(2x)=2f(x);
在C中,f(2x)=2x+1,2f(x)=2(x+1)=2x+2,不满足f(2x)=2f(x);
在D中,f(2x)=-2x=2(-x)=2f(x),满足f(2x)=2f(x).
故选:ABD.
【点睛】
本题考查函数的表示法,属于基础题.
第Ⅱ卷
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。)
13.幂函数的图象经过点,则_____________.
【答案】
【分析】
先代入点的坐标求出幂函数,再计算即可.
【详解】
幂函数的图象经过点,设,
,
解得故,
所以.
故答案为: .
14.已知函数,若函数有3个零点,则实数a的取值范围是_______.
【答案】(0,1].
【分析】
先作出函数f(x)图象,根据函数有3个零点,得到函数f(x)的图象与直线y=a有三个交点,结合图象即可得出结果.
【详解】
由题意,作出函数的图象如下:
因为函数有3个零点,
所以关于x的方程f(x)﹣a=0有三个不等实根;
即函数f(x)的图象与直线y=a有三个交点,
由图象可得:0<a≤1.
故答案为:(0,1].
【点睛】
本题主要考查函数的零点,灵活运用数形结合的思想是求解的关键.
15.若,则___________.
【答案】
【分析】
根据诱导公式结合题意得,即可得解.
【详解】
由题意得.
故答案为:.
16.设函数且,对于,,在区间内至少有一个零点,则符合条件的实数的一个值是________.
【答案】内的任何一个数均可
【分析】
根据题意,求得,其中,根据二次函数的性质,分、和三种情况讨论,结合零点的存在定理,即可求解.
【详解】
由题意,函数且,
可得,即,其中,
又由
若,可得,解得;
若,可得,则,则,符合题意;
若,可得,,
所以,解得,
综上可得,实数的取值范围是.
故答案为:内的任何一个数均可.
【点睛】
有关函数零点的判定方法及策略:
(1)直接法:令,有几个解,函数就有几个零点;
(2)零点的存在定理法:要求函数在区间上连续不断的曲线,且,再结合函数的图象与性质确定零点的个数;
(3)图象法:利用图象交点的个数,作出两函数的图象,观察其交点的个数,得出函数的零点个数.
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.设不等式的解集为集合A,关于x的不等式的解集为集合B.
(1)若,求;
(2)命题p:,命题q:,若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】
(1)求解A,B,根据交集、补集运算即可;
(2)由题意转化为,建立不等式求解即可.
【详解】
(1),
,
解得,
所以,
当时,由可得,
解得,
所以,,
所以
(2)由解得,
即,
因为命题p:,命题q:,且p是q的必要不充分条件,
所以,
所以,且等号不同时成立,解得,
即实数m的取值范围为
【点睛】
关键点点睛:根据充分条件、必要条件的意义,转化为集合间的包含、真包含关系,是解题的关键,属于中档题.
18.已知函数在区间上的最大值为6,
(1)求常数m的值;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)利用二倍角公式以及辅助角公式可得,再利用三角函数的性质即可求解.
(2)代入可得,从而求出,再利用诱导公式即可求解.
【详解】
(1)
,
因为,则,
所以,
解得.
(2),即,
解得,
,,
所以,
,
又,
所以.
19.在2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,丽水市某村施行“封村”行动.为了更好地服务于村民,村卫生室需建造一间地面面积为30平方米且墙高为3米的长方体供给监测站.供给监测站的背面靠墙,无需建造费用,因此甲工程队给出的报价为:正面新建墙体的报价为每平方米600元,左右两面新建墙体报价为每平方米360元,屋顶和地面以及其他报价共计21600元,设屋子的左右两侧墙的长度均为x米.
(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队报价最低,最低报价为多少?
(2)现有乙工程队也参与此监测站建造竞标,其给出的整体报价为元,若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求a的取值范围.
【答案】(1)当左右两面墙的长度为5时,报价最低为43200元;(2).
【分析】
(1)设甲工程队的总造价为元,推出,利用基本不等式求解最值即可;
(2)由题意对任意的,恒成立.即恒成立,利用换元法以及基本不等式求解最小值即可.
【详解】
(1)设甲工程队的总造价为元,
则,.
当且仅当,即时等号成立.
即当左右两侧墙的长度为5米时,甲工程队的报价最低为43200元.
(2)由题意可得,对任意的,恒成立.
即,从而恒成立,
令,,,
又在,为单调增函数,
故当时,.
所以.
【点睛】
方法点睛:求函数的最值常用的方法有:(1)函数法;(2)数形结合法;(3)导数;(4)基本不等式法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.
20.已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)若关于的方程在区间上恰有三个不同的实根,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)先化简函数得,再利用三角函数的图象和性质求解;
(2)转化得到在区间上恰有两个不同的实数根,再利用数形结合分析求解.
【详解】
(1)解:.
∵,∴,
∴,∴的值域是.
(2)∵,
∴,
∴或,
即或,
当时,因为,所以.
所以在区间上恰有两个不同的实数根,
由图像可知得.
【点睛】
方法点睛:函数的零点问题常用的方法有:(1)方程法;(2)图象法(直接画出函数的图象分析求解);(3)方程+图象法(令得到,再分析的图象得解).
21.设函数,.
(1)若在上是单调函数,求的取值范围;
(2)求在上的最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)分别讨论当和当时的单调性,最终求出答案;
(2)对进行分类讨论,从而求出答案.
【详解】
(1)当时,因为在上是增函数,在上是减函数,所以不符;
当时,由,得.
综上,;
(2)①当时,由(1)知在上是增函数,在上是减函数,且在处连续,
∴.
②当时,由(1)知在上是增函数,在上是减函数,
∴.
③当时,在上是减函数,在上是增函数,在上是减函数,
∴.
④当时,在上是减函数,
∴
⑤当时,在上是减函数,在上是增函数,在上是减函数,
∴.
⑥当时,在上是减函数,在上是增函数,
∴.
综上,.
【点睛】
本题涉及分类讨论的思想,在分类讨论的时候要细心,要全面,分类讨论之后一定要总结.
22.函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数的值.(2)用定义证明在上是增函数;
(3)写出的单调减区间,并判断有无最大值或最小值?如有,写出最大值或最小值(无需说明理由)
【答案】(1), (2)见解析 (3)单调减区间为;
当时,;当时,.
【详解】
本题主要考查了奇函数的性质的应用,f(0)=0,利用该条件可以简化基本运算,函数单调性的定义的应用.
①由函数f(x)是奇函数可得f(0)=0可求b,由 可求a,进而可求f(x)
②由①可得f(x)= ,利用单调性的定义设0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)作差,变形定号下结论得到.
(3)在上一问的基础上可知,函数的最值.
解:(1)∵是奇函数,∴∴ ∴故 又 ∵, ∴ ∴
(2)任取,
∵ ∴,,,, ∴即∴在上是增函数.
(3)单调减区间为;当时,;当时,.
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2021-2022学年上学期第八章 函数应用单元测试卷(A卷 基础巩固)
高一数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:苏教版2019必修一 第八单元 集函数应用。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:(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.命题“任意实数”的否定是( )
A.任意实数 B.存在实数
C.任意实数 D.存在实数
3.函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
4.当时, 在同一坐标系中,函数与的图像是( )
A. B.
C. D.
5.角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
6.已知,,,则a b c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
7.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线
C.的一个零点为 D.在区间的最小值为1
8.方程的根所在区间是
A. B. C. D.
二、多项选择题:(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,有选错的得0分,部分选对的得3分。)
9.下列函数中,选出在定义域内单调递增的是( )
A. B.
C. D.
10.已知,则( )
A. B. C. D.
11.具有性质的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.给出下列函数:①;②;③;④,满足“倒负”变换的函数是( )
A.① B.③ C.② D.④
12.下列函数中,满足f(2x)=2f(x)的是( )
A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|
C.f(x)=x+1 D.f(x)=-x
第Ⅱ卷
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。)
13.幂函数的图象经过点,则_____________.
14.已知函数,若函数有3个零点,则实数a的取值范围是_______.
15.若,则___________.
16.设函数且,对于,,在区间内至少有一个零点,则符合条件的实数的一个值是________.
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.设不等式的解集为集合A,关于x的不等式的解集为集合B.
(1)若,求;
(2)命题p:,命题q:,若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
18.已知函数在区间上的最大值为6,
(1)求常数m的值;
(2)若,且,求的值.
19.在2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,丽水市某村施行“封村”行动.为了更好地服务于村民,村卫生室需建造一间地面面积为30平方米且墙高为3米的长方体供给监测站.供给监测站的背面靠墙,无需建造费用,因此甲工程队给出的报价为:正面新建墙体的报价为每平方米600元,左右两面新建墙体报价为每平方米360元,屋顶和地面以及其他报价共计21600元,设屋子的左右两侧墙的长度均为x米.
(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队报价最低,最低报价为多少?
(2)现有乙工程队也参与此监测站建造竞标,其给出的整体报价为元,若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求a的取值范围.
20.已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)若关于的方程在区间上恰有三个不同的实根,求实数的取值范围.
21.设函数,.
(1)若在上是单调函数,求的取值范围;
(2)求在上的最大值.
22.函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数的值.(2)用定义证明在上是增函数;
(3)写出的单调减区间,并判断有无最大值或最小值?如有,写出最大值或最小值(无需说明理由)
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