2025人教A版高一数学上学期期末综合检测试卷(含答案)

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名称 2025人教A版高一数学上学期期末综合检测试卷(含答案)
格式 docx
文件大小 854.6KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-05 10:35:04

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文档简介

2025人教A版高一数学上学期期末综合检测试卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.若,则( )
A. B.
C. D.
3.已知正数,满足,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.16 D.20
4.若函数,在上是增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知,则( )
A. B. C. D.
6.若关于的不等式的解集中恰好有3个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数, 若方程有九个不同实根,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.关于函数,下列说法中正确的有( )
A.是奇函数 B.在区间上单调递增
C.为其图象的一个对称中心 D.最小正周期为
10.下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
11.已知a,b为正实数,且,则( )
A.ab的最大值为4 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为2
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.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 .
13.若, 且, 则 .
14.设是定义在上的奇函数,且当时,,则关于x的不等式的解集为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知,.
(1)求的值;
(2)若,且,求的值.
16.(1)已知角以x轴的非负半轴为始边,为终边上一点.求的值;
(2)已知都是锐角,,求的值.
17.国庆黄金周期间,旅游潮、探亲潮必将形成高交通压力现象已知某火车站候车厅,候车人数与时间相关,时间单位:小时满足,经测算,当时,候车人数为候车厅满厅状态,满厅人数为人,当,候车人数相对于满厅人数会减少,减少人数与成正比,且时间为点时,候车人数为人,记候车厅候车人数为.
(1)求的表达式,并求当天中午点时,候车厅候车人数
(2)铁路系统为了体现“人性化”管理,每整点时会给旅客提供的免费面包数量为,则当为何值时需要提供的免费面包数量最少.
18.函数(且)是定义在R上的奇函数.
(1)求a的值,并判断的单调性,并证明;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
19.已知函数,其中,.
(1)若,,且对任意的,都有,求实数的取值范围;
(2)若,,且在单调递增,求的最大值.
答案解析
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合,判断两个集合之间的关系即可得答案.
【详解】由题可得,,
所以,且 ,,.
故选:B.
2.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分子分母同除以,再代入求值即可.
【详解】根据题意得:
故选:C.
3.已知正数,满足,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.16 D.20
【答案】B
【分析】根据给定条件结合“1”的妙用即可求出的最小值.
【详解】因正数,满足,则,
当且仅当,即时取“=”,由及解得:,
所以当时,取得最小值8.
故选:B
4.若函数,在上是增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】要求分段函数的两段均递增,且左侧函数值不大于右侧函数值.
【详解】由题意,得,
故选:B
5.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用诱导公式及二倍角余弦公式求解可得答案.
【详解】令,故,,
故.
故选:B.
6.若关于的不等式的解集中恰好有3个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次不等式的解法分类讨论求解即可.
【详解】不等式因式分解为.
①当时,不等式为,不等式无解,不合题意;
②当时,不等式的解为,
若不等式的解集中恰好有3个整数,这3个整数必为,0,1,
必有,解得;
③当时,不等式的解为,
若不等式的解集中恰好有3个整数,这3个整数必为,0,1,
必有,解得.
由①②③可知实数的取值范围为.
故选:D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用指对数的运算,结合指数、对数的性质即可判断大小关系.
【详解】,,,
∴,
故选:D
【点睛】本题考查了比较指对数的大小,应用了指对数运算及性质,属于简单题.
8.已知函数, 若方程有九个不同实根,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】画出的函数图象,根据图形可得本题等价于在有两个零点,其中1个零点为1,则可列出不等式组求出的范围,进而求出结果.
【详解】画出的函数图象如下,
由图可知,若方程有九个不同实根,
则或,其中或,
令,
则在有两个零点,其中1个零点为1,
则,解得且,

且,
故的取值范围是.
故选:A.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.关于函数,下列说法中正确的有( )
A.是奇函数 B.在区间上单调递增
C.为其图象的一个对称中心 D.最小正周期为
【答案】BCD
【分析】根据题意,结合正切函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
【详解】A中,由正切函数的性质,可得为非奇非偶函数,所以A错误;
B中,令,可得,
即为函数的单调递增区间,令,可得,所以B正确;
C中,令,可得,
令,可得,故为其图象的一个对称中心,所以C正确;
D中,函数的最小正周期为,所以D正确.
故选:BCD.
10.下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】利用两角和差的正弦公式、正切公式的逆运用可以分别计算出A、D选项,利用二倍角正弦公式的逆运用可以计算出B选项,根据降幂公式可以化简病求出C选项.
【详解】对于A选项,,所以A正确;
对于B选项,,所以B不正确;
对于C选项,,所以C不正确;
对于D选项,,所以D正确;
故选:AD.
11.已知a,b为正实数,且,则( )
A.ab的最大值为4 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为2
【答案】BD
【分析】根据基本不等式及“1”代换即可判断各选项.
【详解】对于A,,
因为(当且仅当时取“=”),
所以ab的最小值为4,A错误;
对于B,由,得(当且仅当时取“=”),B正确;
对于C,(当且仅当时,取“=”),C错误;
对于D,(当且仅当时,取“=”),D正确.
故选:BD.
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.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 .
【答案】/
【分析】根据图象平移求得平移后的函数解析式,根据三角函数是偶函数,即可求得,即可求出的最小值.
【详解】函数的图象沿x轴向右平移个单位后,
得,因为其为偶函数,
故可得,得,
则,当,有.
故答案为:.
13.若, 且, 则 .
【答案】/-0.2
【分析】根据已知条件,可以求出的值,利用正切函数的二倍角公式可求得的值,然后利用余弦函数的二倍角公式以及对所求式进行转化,转化为只含有的式子进行求解.
【详解】由得,故,
所以,解得,或.
因为,所以,
所以
.
故答案为:
14.设是定义在上的奇函数,且当时,,则关于x的不等式的解集为 .
【答案】
【分析】求出分段函数的解析式,对分类讨论并构造函数,利用单调性即可算出.
【详解】结合题意:若,则,
所以,
因为是定义在上的奇函数,
所以,
即,
因为是定义在上的奇函数,所以,
所以,
当时,,而,此时不满足;
当时,,而,此时不满足;
当时,要使,只需,
即,令,
则在上单调递增,且,
而,解得.
即的解集为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知,.
(1)求的值;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两角差正切公式求得,然后化弦为切及二倍角公式,结合“1”的代换化弦为切求解即可;
(2)先利用同角三角函数关系求得,然后利用两角和正切公式求值,最后根据角的范围确定角的大小.
【详解】(1)因为,,
所以,解得,
所以;
(2)因为,且,所以,所以.
所以,
又因为,,所以,所以.
16.(1)已知角以x轴的非负半轴为始边,为终边上一点.求的值;
(2)已知都是锐角,,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由三角函数定义以及诱导公式化简求值即可.
(2)由题意结合两角差的余弦公式以及平方关系、角的范围即可求解.
【详解】(1)
(2)由,可得,
又由,有,


17.国庆黄金周期间,旅游潮、探亲潮必将形成高交通压力现象已知某火车站候车厅,候车人数与时间相关,时间单位:小时满足,经测算,当时,候车人数为候车厅满厅状态,满厅人数为人,当,候车人数相对于满厅人数会减少,减少人数与成正比,且时间为点时,候车人数为人,记候车厅候车人数为.
(1)求的表达式,并求当天中午点时,候车厅候车人数
(2)铁路系统为了体现“人性化”管理,每整点时会给旅客提供的免费面包数量为,则当为何值时需要提供的免费面包数量最少.
【答案】(1),人
(2)
【分析】(1)由题意,设出函数,建立方程,解得函数解析式,则求得函数值,可得答案;
(2)由(1)的函数解析式,分段整理函数解析式,求得最值,比较可得答案.
【详解】(1)当时,设,,则,

故当天中午点时,候车厅候车人数为人.
(2)当,,当且仅当时等号成立;
当时,.
又,所以当时,需要提供的面包数量最少.
18.函数(且)是定义在R上的奇函数.
(1)求a的值,并判断的单调性,并证明;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调递增,证明见详解;
(2)
【分析】(1)由奇函数的性质可得,求出的值,再利用函数奇偶性的定义验证即可,判断出函数在R上为增函数,然后利用函数单调性的定义证明即可;
(2)由(1)知在上单调递增,得,问题转化为,利用函数单调性求出最值得解.
【详解】(1)由题意,得,解得,
当时,,则,
所以函数为奇函数,合题意,故.
函数为R上的增函数.证明如下:
任取,且,则

,,即,,,
所以,即,
所以函数为R上的增函数.
(2)由(1)得在上单调递增,,
存在,使得成立,即,
令,易知在上单调递增,
所以.即,当且仅当时等号成立,
,所以实数的取值范围为.
【点睛】思路点睛:第二问,由在上单调递增,得,将原问题转化为,只需即可,换元令,在上单调递增,求出最小值可得的取值范围.
19.已知函数,其中,.
(1)若,,且对任意的,都有,求实数的取值范围;
(2)若,,且在单调递增,求的最大值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)代入,可求得的解析式.代入不等式化简,将不等式化简为关于的二次函数形式,结合即可求得的取值范围.
(2)解法1:根据条件可求得函数的对称轴,且由可得的表达式.再根据在单调递增,可得关于的不等式组,解不等式组即可求得的最大值.
解法2:根据在单调递增可先求得的取值范围,结合可得函数的对称轴, 且由可得的表达式.根据可求得的值,再求得于的值,即可得的解析式.进而求得满足在单调递增时的最大值.
【详解】(1)∵,

∴,即


∴当时,

(2)解法1:∵
∴为图像的对称轴


两式相减得

∵在单调递增,令
∴在单调递增
∴,则,
①+②得


∴当时取到最大值为
解法2:在单调递增



∴为图像的对称轴


两式相加得

∴或
①当时,,得,
②当时,得,
当,时
时,
则满足条件在单调递增,所以的最大值为.
【点睛】本题考查了正弦函数的图像与性质的综合应用,三角函数的对称性及单调性的性质,根据条件求参数的取值范围,综合性强,对分析问题解决问题的能力要求较高,属于中档题.