2025级高一第一学期期末考试数学科试卷
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. 已知,则是的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
3. 已知圆心角为的扇形半径是3,则该扇形的面积为( )
A. B.
C. D.
4. 函数的图象大致为( )
5. 若函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
6. 已知,且,则的值是( )
A. B.
C. D.
7. 将函数的图象向右平移个单位长度后与函数的图象重合,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
8. 已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
9.下列选项正确的是( )
A. 若角的终边经过点,则
B. 已知,则
C. 若,则
D.
10. 设,,且,则( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为
C. 的最小值为
D. 的最小值为
11. 已知函数满足:①,则有,②当时,,③,则以下说法中正确的是( )
A.
B.
C. 在上的最大值是
D. 不等式的解集为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.在中,角,,的对边分别为,,,若,,则外接圆半径为___。
13.已知,则___。
14.已知函数在区间上单调递增,且在区间上恰有3个零点,则的取值范围是___。
四、解答题:本大题共5小题,共77分。
15.(本题13分)在中,角,,的对边分别为,,,已知。
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积。
16.(本题15分)设,为实数,已知定义在上的函数为奇函数,且其图象经过点。
(1)求的解析式;
(2)用定义证明为上的增函数,并求在上的值域。
17.(本题15分) 函数在一个周期内的图象如图所示。
(1)求函数解析式;
(2)求的单调递增区间;
(3)当时,求的值域。
18.(本题17分)摩天轮是一种大型转轮状的机械游乐设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上旋转,可以从高处俯瞰四周景色。如图该摩天轮最高点距离地面高度为,转盘直径为,开启时按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周需要。
以轴心为原点,与地面平行的直线为轴,所在的直线为轴建立平面直角坐标系,游客甲坐上摩天轮的座舱,在开始运行一周的过程中,开始转动后距离地面的高度为,设,,
(1) 求的解析式;
(2) 当座舱距离地面的高度不低于时,能鸟瞰全城壮观景色,因此这段时间被称为“震撼时刻”,求游客在开始运行一周的过程中,处于“震撼时刻”的时间段;
(3) 若游客甲在点进入座舱时,游客乙此时恰好在处(轴与圆的交点),在运行一周的过程中,运行两人首次距离地面的高度相等,求时间。
19.(本题17分) 已知函数。
(1) 求函数的定义域和值域;
(2) 设,求的最大值;
(3) 对于(2)中的,若在上恒成立,求实数的取值范围。
参考答案
BACAB DBD ABC ACD ACD ;;
15.【答案】(1) (2)
【详解】(1)由正弦定理得 ,
因为 ,所以 ,
故 ,即 ,
因为 ,所以 ;
(2),,,
由余弦定理得 ,
故 ,解得 ,
故 。
16. 解:(1)因为 是定义在 上的奇函数,
所以 ,可得 ①,
由其图象经过点 ,可得 ②,
联立①②,解得 ,,
所以 ,经检验, 是奇函数,
所以 的解析式为 。
(2)证明:设任意 且 ,
则 ,
因为 ,所以 ,所以 ,,,
所以 ,,
所以 为 上的增函数,
在 上单调递增,,。
所以在上的值域为。
17. 解:(1)由图象知,,,即。
由图象过点,代入函数,
即,因为,则,
所以;
(2)令,,
解得,,
故函数的单调递增区间为,;
(3)因为,所以,则,
,所以的值域为。
18. (1)由题意可知,,,则,,
又易知,所以,得,
又当时,,则,
因,则,
所以,化简得,。
(2)由题意易知,所谓“震撼时刻”,即要求,
化简得,
因,则,故,则,
故第六分钟到第十二分钟为“震撼时刻”。
(3)设乙的座舱高度与时间函数为,
同(1)可求得,,
因为甲乙离地面高度相等,即,
可得:,即,
可解得,即,
故时,有最小值,
即当时,甲乙首次高度相等.
19.(1),
(2)
(3)
【详解】(1)由且,得.
则函数的定义域为.
;,,且,
得,则函数的值域为.
(2),
令,
则,,
所以,
令,,则为函数,的最大值.
易得函数的图象是开口向下的抛物线,且其对称轴为直线。
①若,即,则;
②若,即,则;
③若,即,则。
综上可得。
(3)由(2)易得。
要使在上恒成立,即使在恒成立,
所以在上恒成立。
令,,
若,则对任意恒成立;
若,则有,即,
解得或。
综上,实数的取值范围是。