湖南省长沙市高一下学期入学考试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知函数(且).若函数的图象上有且只有两个点关于原点对称,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.若集合,则
A. B.
C. D.
3.已知,则( )
A. B. C. D.
4.给出下列命题:①2021年9月10日是教师节,也是中秋节;②9的整数倍一定是3的整数倍;③的解是.其中真命题的个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.sin(-315°)的值是
A.- B.- C. D.
6.已知向量,向量,则向量在方向上的投影向量的模为( )
A.1 B. C. D.
7.函数f(x)=1+ln的图象大致是( )
A. B. C. D.
8.牛顿冷却定律描述一个物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度为,则经过一定时间后的温度将满足,其中是环境温度,称为半衰期.现有一杯的热茶,放置在的房间中,如果热茶降温到,需要10分钟,则欲降温到,大约需要( )分钟.(参考数据,)
A.16分钟 B.20分钟
C.24分钟 D.26分钟
二、多选题
9.如图,在长方体中,,分别为棱的中点,则下列说法中正确的有( )
A.DB1⊥CE
B.直线与为相交直线
C.若P是棱C1D1上一点,且D1P=1,则E、C、P、F四点共面
D.平面CEF截该长方体所得的截面可能为六边形
10.已知a,b为正实数,且,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为4
C.的最小值为 D.的最大值为
11.已知函数,则下列选项正确的是( )
A.函数的最小正周期是
B.函数在区间上单调递增
C.函数的图象关于点对称
D.函数的图象关于对称
12.已知函数定义域为,,且时,,下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递增
C.函数在上单调递减
D.若,则
三、填空题
13.已知函数f(x)=(2m2+m)xm是定义在[0,+∞)上的幂函数,则f(4x+5)≥f(x)的解集为____________.
14.在中,,,,,则_______.
15.已知,则=_____________.
16.已知函数y=f(n),满足f(1)=2,且f(n+1)=3f(n),n∈N+ .则f(3)=____________.
四、解答题
17.说明下述命题是否可以看成判定定理或性质定理,如果可以,说出其中涉及的充分条件或必要条件:
(1)形如(是非零常数)的函数是二次函数;
(2)菱形的对角线互相垂直.
18.某商品在近30天内,每件销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系是:,该商品的日销售量Q(件)与时间t(天)的函数关系是(,),求这种商品日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的是30天中的哪一天?
19.已知函数,且的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)解关于的不等式;
(3)设,若对于任意的都有,求的最小值.
20.已知角终边上有一点,且.
(1)求m的值,并求与的值.
(2)化简并求的值.
21.设函数定义域为,对于区间,如果存在,,使得,则称区间为函数的区间.
(1)判断是否是函数的区间;
(2)若是函数(其中,)的区间,求的取值范围.
22.已知是圆O的一条直径,且,C,D是直径同侧的半圆弧上两个三等分点,其中C是靠近A的三等分点.
(1)求的值;
(2)求的值.
试卷第页,共页
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参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
根据原点对称的性质,求出当时函数关于原点对称的函数,条件转化为函数与只有一个交点,作出两个函数的图象,利用数形结合的方法,再结合对数函数的性质进行求解即可
【详解】
当时,函数关于原点对称的函数为,即,若函数的图象上有且只有两个点关于原点对称,则等价于函数与只有一个交点,作出两个函数的图象如图:
若时,与函数有唯一的交点,满足条件;
当时,
若时,要使与函数有唯一的交点,
则要满足,即,
解得故;
综上的取值范围是
故选:C
2.A
【解析】
【详解】
试题分析:.,解得,所以.
考点:对数不等式,集合交集.
3.B
【解析】
【分析】
依题意可得,,,进而可得结果.
【详解】
因为,所以.
故选:B.
4.C
【解析】
【分析】
一一判断各命题的真假即可得解;
【详解】
解:①2021年9月10日是教师节,不是中秋节,故①错误;
②因为是的倍数,所以9的整数倍一定是3的整数倍,故②正确;
③的解是,故③正确.
故真命题有②③共2个;
故选:C
5.C
【解析】
【分析】
根据终边相同的角同名三角函数值相等转化后求解即可.
【详解】
因为-315°=-360°+45°
所以sin(-315°)=sin(-360°+45°)=sin45°=,
故选:C
【点睛】
本题主要考查了终边相同的角的三角函数,属于容易题.
6.A
【解析】
【分析】
直接根据在方向上的投影的计算公式求出,即可求出投影向量,从而求出向量的模即可求解.
【详解】
解:,所以,
在方向上的投影为,所以在方向上的投影向量为,其模为
故选:.
7.D
【解析】
【详解】
函数定义域为 排除B,又函数为偶函数,排除C,当时排除A,故选D.
8.D
【解析】
【分析】
根据已知条件求出,进而转化为解指数方程,利用对数的运算以及换底公式即可求出结果.
【详解】
根据题意可得,解得,
所以,即,所以,
故,
故大约需要26分钟,
故选:D.
9.BC
【解析】
【分析】
结合三垂线定理即可判定A不正确;证明四边形为梯形,可判定B正确;取的中点,连接,通过证明,即可判定C正确;确定截面共有五边形,可判定D正确.
【详解】
由题意,在正方体中,因为平面,
所以在平面内射影为,
在长方形中,因为,可得与不垂直,
结合三垂线定理可得与不垂直,所以A错误;
因为且,可得四边形为梯形,
所以与必相交,所以B正确;
点是棱上一点,且,取的中点,连接,
因为分别是和的中点,所以,
由四边形为平行四边形,所以,所以四点共面,所以C正确;
由选项C可知,为截面的边,截面又与平面及相交,
可得截面的两条边,所以截面共有五边形,所以D错误.
故选:BC.
10.AD
【解析】
【分析】
根据基本不等式进行和积互化,逐项分析判断即可得解.
【详解】
A:由,令,即,
∴,∴,
∴,当时,等号成立,A正确;
选项B:由,∴,则,
∴,
当,即时等号成立,的最小值为5,B不正确;
选项C:,
当,即时,等号成立,
的最小值为,C不正确;
选项D:,
当,即时等号成立,D正确.
故选:AD
11.AD
【解析】
【分析】
首先根据同角三角函数关系式,二倍角公式和辅助角公式对函数的解析式进行化简,然后利用函数的性质逐个判断选项即可.
【详解】
,
因为,函数的最小正周期是,选项A正确;
由,得,所以区间不是函数的单调递增区间,选项B错误;
由,得,所以点不是函数的对称中心,选项C错误;
由,得,当时,,所以是函数的对称轴,选项D正确.
故选:AD.
12.ABD
【解析】
【分析】
A. 利用赋值法求出,即得解;
B. 利用函数的单调性证明函数在上单调递增;
C. 因为选项B正确,所以选项C错误;
D. 等价于不等式,解不等式组即得解.
【详解】
解:因为且,
则,
所以,
故选项A正确;
当时,,则,
设,
则,则,
又,
则,
所以,
则在上为增函数,
故选项B正确,选项C错误;
不等式,即,
又在上为增函数,
则,解得,
所以若,则
故选项D正确.
故选:ABD
13.
【解析】
【分析】
先根据幂函数的定义得到2m2+m=1,解得m=–1(舍)或m=,故f(x)=,再解不等式即得解集.
【详解】
由题意得2m2+m=1,解得m=–1(舍)或m=,故f(x)=,f(4x+5)≥f(x),即,解得x≥0,故答案为.
【点睛】
(1) 本题主要考查幂函数的概念和解析式的求法,考查幂函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 幂函数在是增函数,,幂函数在是减函数,且以两条坐标轴为渐近线.(3)解答本题不要漏掉了
14.2
【解析】
【分析】
根据向量加法的三角形法则表示出,,再代入数量积即可求解.
【详解】
,
,
,
设,则,
解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了平面向量加法的三角形法则,以及数量积的运算问题,是基础题.
15.
【解析】
【分析】
由条件利用两角和的正切公式求得,利用二倍角公式以及同角三角函数的基本关系化简要求的式子为,运算求得结果
【详解】
,
,
故答案为
【点睛】
本题主要考查了两角和的正切公式,二倍角公式,同角三角函数的基本关系的应用,属于基础题.
16.18
【解析】
【分析】
根据递推关系式依次求f(2) ,f(3).
【详解】
因为f(n+1)=3f(n),所以
【点睛】
本题考查根据递推关系求函数值,考查基本求解能力.
17.(1)见详解;(2)见详解.
【解析】
根据命题的形式,以及充分条件与必要条件的概念,即可得出结果.
【详解】
(1)根据命题的形式,可得这是一个判断二次函数的命题,所以可以看成一个判定定理;由“形如(是非零常数)的函数”能推出“这个函数是二次函数”,可得:“形如(是非零常数)的函数”是“这个函数是二次函数”的充分条件;“这个函数是二次函数”是“形如(是非零常数)的函数”的必要条件;
(2)根据命题的形式,可得这是一个关于菱形性质的命题,所以可以看成一个性质定理;这可以看成菱形的一个性质定理,由“四边形是菱形”能推出“四边形对角线互相垂直”,因此“四边形是菱形”是“四边形对角线互相垂直”的充分条件;“四边形对角线互相垂直”是“四边形是菱形”的必要条件.
【点睛】
本题主要考查充分条件与必要条件的判断,熟记概念即可,属于基础题型.
18.第25天日销售金额最大,最大值为2625元
【解析】
【分析】
先化简函数解析式,再求出各段的最大值,比较得出函数的最大值.
【详解】
设日销售金额为元,则
,
即,
当时,f(t)=,时有最大值1600
当时,是减函数,时有最大值2625
综上所述,时有最大值2625,
所以,第25天日销售金额最大,最大值为2625元
【点睛】
本题主要考查分段函数的最值,属于基础题.
19.(1);(2)答案见解析;(3)最小值为.
【解析】
【分析】
(1)由的解集端点与对应一元二次方程根的关系,应用根与系数关系求,写出函数解析式;
(2)由(1),题设不等式可化为,讨论、、分别求得它们的解集;
(3)由题意知:在上的值域为,要使只需,进而可求的最小值.
【详解】
(1)由的解集为知:为方程的两个根,
∴,,即;
(2),化简有,整理得,
∴当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为;
(3)∵时,,
∴根据二次函数的图像性质,有,
∴,
∵对于都有,即求,转化为,而,,
∴,即的最小值为.
【点睛】
关键点点睛:
(1)根据一元二次不等式解集与对应方程的根的关系,结合韦达定理求参数,写出函数解析式;
(2)分类讨论m的取值范围,从而确定不等式的解集;
(3)根据结论:要使在上恒成立,只需保证在该区间上即可,进而求参数最值.
20.(1),,
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用三角函数的定义可求,即得;
(2)利用诱导公式及条件即得.
(1)
由题意可得,解得,
当时,则,,
当时,则,.
(2)
原式.
21.(1)不是;(2).
【解析】
(1)由对数型函数的值域可以进行判断;
(2)根据,得对数方程,求解即可得范围.
【详解】
(1)因为,则,故任取,则
,根据题意,区间不是函数的区间.
(2)根据题意,若是函数的区间,则:
存在,使得:,整理得:;
因为,故,即,
解得:.
【点睛】
本题属于函数与新定义问题的综合,考查了指数型函数的值域,与对数方程的求解,属综合基础题.
22.(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)由题得,再利用向量模的公式求解;
(2)如图,连接求出,再利用平面向量的数量积公式得解.
【详解】
(1)由题得,
∴
∴
(2)如图,连接
由题得.
∴.
【点睛】
方法点睛:求平面向量的模和数量积常用的方法有:(1)坐标法(建立坐标系,再利用模和数量积的坐标公式求解);(2)非坐标法(直接利用向量的模和数量积的非坐标公式求解).要根据已知条件,灵活选择方法求解.
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