重庆市永川区2023-2024学年高一上学期12月第二次联考模拟数学试题(二)
一、单选题(本大题共8小题,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.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
2.下列叙述正确的是( )
A.的角是第二象限的角 B.第二象限的角必大于第一象限的角
C.终边相同的角必相等 D.终边相同的角的同一个三角函数的值相等
3.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.已知,则( )
A. B. C. D.
5.函数的图像大致是( )
A.B.C.D.
6.若函数的定义域为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.已知定义在上的函数满足,且时,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.已知函数是定义在上的偶函数,对任意,且,都有成立,若,,,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得5分,部分选对得2分,选错或不选得0分。)
9.下列说法正确的有( )
A.命题“,x2+x+1>0”的否定为“”
B.函数f(x)=logax+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点(1,1)
C.已知函数f(x)=|x|+2,则f(x)的图象关于直线x=2对称
D.
10.下列四个选项中,正确的选项有( )
A.“不等式成立”的一个必要不充分条件是
B.若,,则
C.与不是同一函数
D.已知,且,若恒成立,则的取值范围为
11.下列表达式正确的是( )
A.若,则
B.在锐角中,恒成立
C.
D.,,
12.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若的图象与直线有三个交点,则实数
B.若有三个不同实数根,则
C.不等式的解集是
D.若对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是
三、填空题(本大题4小题,每小题5分,共20分)
13.已知某机械装置有两个相互鸣合的齿轮,大轮有48齿,小轮有18齿.如果小轮的转速为120转/分钟,大轮的半径为10cm,则大轮圆周上的一点每秒转过的弧长为 cm.
14.若二次函数在区间上存在零点,则实数m的取值范围是 .
15.已知函数与,若对任意的,都存在,使得,则实数的取值范围是 .
16.激活函数是神经网络模型的重要组成部分,是一种添加到人工神经网络中的函数.函数是常用的激活函数之一,其解析式为.给出以下结论:
①函数是增函数;②函数是奇函数;③函数的值域为;
④对于任意实数,函数至少有一个零点.
其中所有正确结论的序号是
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(满分10分)平面直角坐标系中,若角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点
(1)求sinα和tanα的值
(2)若,化简并求值
18.(满分12分)设集合,.
(1)若为空集,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
19.(满分12分)2022年夏天,重庆遭遇了极端高温天气,某空调厂家加大力度促进生产.生产某款空调的固定成本是1000万元,每生产千台,需另投入成本(单位:万元),,生产的空调能全部销售完,每台空调平均售价5千元.
(1)写出年利润(单位:万元)关于年产量x(单位:千台)的关系式;
(2)当年产量为多少千台时,这款空调的年利润最大?最大为多少?
20.(满分12分)若函数对任意,恒有.
(1)指出的奇偶性,并给予证明;
(2)如果时,,判断的单调性;
(3)在(2)的条件下,若对任意实数x,恒有.成立,求k的取值范围.
21.(满分12分)已知函数(且)的图像与函数的图像关于直线对称.
(1)若在区间上的值域为,求的值;
(2)在(1)的条件下,解关于的不等式.
22.(满分12分)已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若对于任意的,都有,求实数m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在,使在区间[,β]上的值域是?若存在,求实数m的取值范围:若不存在,说明理由.重庆市永川区2023-2024学年高一上学期12月第二次联考模拟数学试题(二)参考答案
一、单选题
1.C 2.D 3.B 4.B
5.【答案】D【详解】当时,,
当,,
所以函数的图像大致是选项D,故选:D
6.【答案】C【详解】因为函数的定义域为,
所以在上恒成立,当时,,得,不合题意,
当时,则,解得,综上实数的取值范围为
7.【答案】C定义在上的函数满足,所以关于对称,
当时,,因为在上单调递增,在上单调递减, 在上单调递增,所以在上单调递增,,因为,当,即时,
,
令,即或(舍),
所以画出的大致图象 由图象知,当时,,当时,,当时,,
所以,当时,,当时,,
当时,,当或时,,
所以不等式的解集为
8.【答案】A【详解】因为,,
所以,,,
又因为函数是定义在上的偶函数,
所以,
又因为对任意,且,都有成立,
所以函数在上单调递增,又由上可知,,
所以.
二、多选题
9.AB 10.ACD
11.【答案】BCD
【详解】A:,
又,故,错;
B:由题意且,则,所以,对;
C:,对;
D:由,
又,,故,故,
所以,对.
12.【答案】ABD【详解】对于A,如图,作出函数的图象,
由图可知,若的图象与直线有三个交点,则实数,故A正确;
对于B,如图,作出函数的图象,
由题意得两函数交点得横坐标为,不妨设,
则关于对称,故,
由图可知,所以,故B正确;
对于C,由函数的图象可知,当时,,
则由,可得,
则或,解得或,
所以不等式的解集是,故C错误;
对于D,当时,显然不成立,故舍去,
当时,可以通过向左平移个单位得到,
如图2 ,显然不成立,舍去,
当时,可以通过向右平移个单位得到,如图3,
以射线与相切为临界,
即,则,
所以,解得,所以,
综上所述,实数a的取值范围是,故D正确.
三、填空题
13.【答案】15π【详解】由题意知,小轮每秒转过的圈数为,
则每秒大轮转过的圈数为,所以大轮每秒转过的弧长为.
14.【答案】【详解】令,可得,即,
由函数在区间上存在零点,
即方程在区间上有解,
设,可得,
所以,即实数的取值范围是.
15.【答案】【详解】,函数单调递减,,故,
对任意的,都存在,使得,故的值域包含,
①当时,,解得,
此时,成立;
②当时,函数在上单调递减,,成立,
,解得,即;综上所述:.
16.【答案】①②③【详解】对于①,任取、,且,则,
所以,,
所以,,故函数是增函数,①对;
对于②,对任意的,,则函数的定义域为,
且,
,函数是奇函数,②对;
对于③,由可得,可得,
由,可得,解得,故函数的值域为,③对;
对于④,由③可知,,则,
当时,,此时,函数没有零点,④错.
故答案为:①②③.
四、解答题
17.【详解】(1)∵,由三角函数的定义得,;
(2∵,
∴.
18.【详解】(1)依题意,不等式解集为空集,
于是,即,解得,所以.
(2)不等式,解得,即,
,
当时,,则;
当时,,则,而,显然不是的子集;
当时,,则,
由,得,解得,
所以的取值范围是或.
19.【详解】(1)由题意得空调销售收入为(万),则
;
(2)由(1)得:当时,
∴当时,取得最大值250;
当时,
由勾形函数性质知在上递增,在上递减,
∴当时,取得最大值700.综上所述,当年产量为70000台时,年利润最大,最大为700万元.
20.【详解】(1)为奇函数;
证明:令,得,解得:
令,则,
所以函数为奇函数;
(2)在R上单调递减;
证明:任意取,且,则,
又,即
所以在R上单调递减;
(3)对任意实数x,恒有等价于成立
又在R上单调递减,
即对任意实数x,恒成立,
当时,即时,不恒成立;
当时,即时,则,解得:
所以实数k的取值范围为
21.【详解】(1)由题知,是的反函数,,故.
当时,根据指数函数,对数函数的单调性,均在单调递减,于是在上单调递减,故,此时不成立;
当时,根据指数函数,对数函数的单调性,均在单调递增,在上单调递增,故,此时成立. 综上可知:
(2)由(1)知,,为定义在的增函数,
根据,定义域满足:,解得.
由单调性和可得,,整理得,结合可知,
22.【详解】(1)∵∴的定义域为(1,+∞).
由,
化简得,解得,又,
∴所求不等式的解集为.
(2)对于任意的,都有,等价于,
∵
设
则t在上是增函数,下面按照的单调性分类讨论:
当时,在上递减,则,解得,
当时,在上递增,则,解得与矛盾,故舍去.综上,.
(3)∵,∴在(,+∞)上递减,
∴,即,即关于x方程在(,+∞)上有两个不等的实根,
设,
则,即.综上,不存在这样的α,β满足条件.