金山中学2023-2024学年高一上学期期末考试数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.( )
A. B. C. D.
3.若a,b为实数,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.即不充分也不必要条件
4.已知为奇函数,为偶函数,若当时,,则( )
A.-2 B.-1 C. D.
5.一种药在病人血液中的量保持1500mg以上才有效,而低于500mg病人就有危险.现给某病人注射了这种药2500mg,如果药在血液中以每小时20%的比例衰减,为了充分发挥药物的利用价值,那么从现在起经过( )小时向病人的血液补充这种药,才能保持疗效(附:,,答案采取四舍五入精确到0.1h)
A.2.3小时 B.3.5小时 C.5.6小时 D.8.8小时
6.已知函数在上有4个零点,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
7.设,,,,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数是定义域为的偶函数,当时,,若关于x的方程,有且只有7个不同实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共4小题,共20分.
9.下列结论正确的是( )
A.当时,
B.当时,的最小值是2
C.当时,的最小值是4
D.设,,且,则的最小值是9
10.函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象可由函数向左平移个长度单位得到
B.是函数图象的一条对称轴
C.若,则的最小值为
D.方程在区间上只有一个根时,实数a的取值范围为
11.在平面直角坐标系xOy中,已知任意角以x轴的正半轴为始边,若终边经过点且,定义:,称“”为“正余弦函数”.对于正余弦函数,正确的是( )
A.该函数的值域为
B.该函数图象关于原点对称
C.该函数图象关于直线对称
D.该函数的单调递增区间为,
12.已知函数,的定义域均为,且,,若的图象关于直线对称,则以下说法正确的是( )
A.为奇函数 B.
C., D.若的值域为,则
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.函数零点的个数为______.
14.将函数的图象沿x轴向右平移个长度单位后,得到一个偶函数的图象,则的最小值为______.
15.______.
16.若实数a,b,c满足,,则c的最大值是______.
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.(本小题10分)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
18.(本小题12分)已知,.
(1)求的值;
(2)若,且,求的值.
19.(本小题12分)一个大风车的半径为8米,风车按逆时针方向匀速旋转,并且12分钟旋转一周,它的最低点离地面2米,设风车开始旋转时其翼片的一个端点P在风车的最低点,求:
(1)点P离地面距离h(米)与时间t(分钟)之间的函数关系式;
(2)在第一圈的什么时间段点P离地面的高度超过14米?
20.(本小题12分)已知函数,.
(1)求方程的解集;
(2)若不等式对于恒成立,求m的取值范围.
21.(本小题12分)
已知函数图象的两条相邻对称轴之间的距离为.
(1)求函数图象的对称轴方程;
(2)若函数在上的零点为,,求的值.
22.(本小题12分)设函数的定义域为D,若存在,使得成立,则称在定义域D上存在不动点(是的一个“不动点”).已知函数.
(Ⅰ)若函数在区间上存在不动点,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)设函数,若,都有成立,求实数a的取值范围.
金山中学2023-2024学年高一上学期期末考试数学试卷参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B B D D A C A A AD BC CD BC
13.4 14. 15. 16.
17.解:(1)当时,,,
解不等式得:,即,所以.
(2)若“”是“”的充分不必要条件,即,
当时,即,,满足条件;
当时,即,,有(等号不同时成立),
解得:;即实数a的取值范围为.
18.解:(1)∵,,∴,解得,
∴;
(2)∵,且,∴,∴.
∴,
又∵,∴.
19.解:(1)设,由题意得:,,;
则,当时,,即;因此,;
因此,,;
(2)由题意:,即:;则:;
又因为,所以.
20.解:(1),
因为,则,即,
则或,解得或,
所以方程的解集为;
(2)对,,设,,
所以不等式对于恒成立等价于
不等式对于恒成立,即对于恒成立,
设,,由基本不等式可知,当时,取得最小值,
∴,∴m的取值范围为.
21.解:(1),
由题意可得周期,即,∴,
∴,由,得.
所以函数图象的对称轴方程为.
(2)由函数在上的零点为,,不妨设,
可知,且.
易知与关于对称,则,
∴.
22.解:(Ⅰ)由题意知,,即在上有解,
令,,则,则在上有解,
即在上有解,
根据对勾函数的图象与性质得,在上单调递减,在上单调递增,
则,则,所以,
故实数a的取值范围为;
(Ⅱ),则,
则,
又在上是减函数,则,,
则,,
令,,则,所以,
则,易知函数在上单调递增,则;
函数在上单调递减,则,
所以,解得.故实数a的取值范围为.