高一数学试题
(考试时间:120分钟 满分:150分)
注意事项:
答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。
答题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 设甲:点在第二象限;乙:角为第三象限角,则甲是乙的( )
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. 已知单位向量、满足,则向量与向量的夹角为( )
A. B.
C. D.
4. 函数的部分图象大致为( )
5. 在实际应用中,通常用吸光度和透光率来衡量物体的透光性能,它们之间的换算公式为,如表为不同玻璃材料的透光率:
玻璃材料 材料1 材料2 材料3
0.7 0.8 0.9
设材料1、材料2、材料3的吸光度分别为、、,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知,且,,则的值是( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 设,且,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,,则( )
A.
B.
C. 为奇函数
D.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的图象上有且仅有一对关于原点对称的点
B. 若函数有3个零点,则实数的取值范围是
C. 若关于的方程恰有4个不同的实数解,则实数的取值范围是
D. 记函数有个零点,则正整数的取值集合为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,是两个不共线的向量,,,若向量,共线,则实数。
13. 已知正数,满足,则的最小值为。
14. 已知函数是上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上单调,则的值为。
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15. (13分)
(1)已知角的终边经过点,求的值;
(2)已知,,求的值。
16. (15分)
设函数。
(1)判断函数的单调性,并不等式的解集;
(2)若在上的最小值为11,求实数的值。
17. (15分)
剪纸是中国传统民间艺术,起源于汉朝,具有构图饱满、造型夸张、题材广泛、地域风格多样等艺术特点。现需在半径,面积为的扇形纸张内剪一个矩形,如图所示,是扇形弧上的动点,在线段上,,均在线段上。设,。
(1)求圆心角的大小(用弧度表示);
(2)若,求的长;
(3)求矩形面积的最大值。
18. (17分)
已知函数的最小正周期为。
(1)求函数的单调递减区间;
(2)若关于的方程在上有两个实数解,,求的取值范围;
(3)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象。若对于,总存在唯一的实数,使得成立,求实数的取值范围。
19. (17分)
已知偶函数的最小值为1。
(1)求实数,的值;
(2)设,若函数与的图象只有一个公共点,求实数的取值范围;
(3)设,记,试求的最大值。(注:)
高一数学参考答案
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,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. 已知集合,,则
A. B.
C. D.
【答案】A
2. 设甲:点在第二象限;乙:角为第三象限角,则甲是乙的
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
【答案】C
3. 已知单位向量、满足,则向量与向量的夹角为
A. B.
C. D.
【答案】D
4. 函数的部分图象大致为
【答案】A
5. 在实际应用中,通常用吸光度和透光率来衡量物体的透光性能,它们之间的换算公式为,如表为不同玻璃材料的透光率:
玻璃材料 材料1 材料2 材料3
0.7 0.8 0.9
设材料1、材料2、材料3的吸光度分别为、、,则
A. B.
C. D.
【答案】C
6.已知,且,,则的值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
7.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
8.设,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
10.已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,,则( )
A.
B.
C.为奇函数
D.
【答案】ABD
11.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象上有且仅有一对关于原点对称的点
B.若函数有3个零点,则实数的取值范围是
C. 若关于的方程恰有4个不同的实数解,则实数的取值范围是
D. 记函数有个零点,则正整数的取值集合为
【答案】ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,是两个不共线的向量,,,若向量,共线,则实数。
【答案】
13. 已知正数,满足,则的最小值为。
【答案】
14. 已知函数是上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上单调,则。
【答案】或
四、解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (13分)
(1)已知角的终边经过点,求的值;
(2)已知,,求的值。
【答案】(1);(2)。
【解答】(1)因为角的终边经过点,所以,分
所以;分
(2)由,得到,
,分
又,,,,分
,,则.13分
16. (15分)
设函数.
(1)判断函数的单调性,并求不等式的解集;
(2)若在上的最小值为11,求实数的值.
【答案】(1);(2).
【解答】(1)由题意函数,
易知定义域为,且在上单调递增,2分
又,因此是奇函数,3分
则不等式可化为,
所以,5分
即,解得,所以不等式的解集为;7分
(2)由题意函数,
知,
令,又,则,9分
令,抛物线开口向上,对称轴为直线,10分
当,即时,,解得,
当,即时,,
整理得到,无解,
综上,当时,在上的最小值为11.15分
17.(15分)
剪纸是中国传统民间艺术,起源于汉朝,具有构图饱满、造型夸张、题材广泛、地域风格多样等艺术特点.现需在半径,面积为的扇形纸张内剪一个矩形,如图所示,是扇形弧上的动点,在线段上,,均在线段上.设,.
(1)求圆心角的大小(用弧度表示);
(2)若,求的长;
(3)求矩形面积的最大值.
【答案】(1);(2);(3)当时,矩形的面积最大,最大面积为.
【解答】(1)由于扇形半径,所以扇形的面积,
即,解得,即.4分
(2)由(1)知,
结合,可得,
所以,
在中,.9分
(3)由,,在中,,,
在中,,所以,
设矩形的面积为,
则11分
,
根据,可知,即时,,
综上所述,当时,矩形的面积最大,最大面积为.15分
18. (17分)
已知函数的最小正周期为。
(1)求函数的单调递减区间;
(2)若关于的方程在上有两个实数解,,求的取值范围;
(3)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象。若对于,总存在唯一的实数,使得成立,求实数的取值范围。
【答案】(1);(2);(3)。
【解答】(1)由题意得,
根据的最小正周期为,所以,可得。………………3分
令,解得,
所以单调递减区间为。………………………5分
(2)已知,则。
令,则,函数可记为,
则在有两个不同解,,其中,,
此时,则,即,
所以,,,
所以,………………………8分
又因为,且,可得,
所以,
所以的取值范围是。………………………10分
(3)由,将函数的图象向右平移个单位得到
。………………………12分
由,得,
由得,,
,14分
又,得,
又在上单调递减,在上单调递增,所以,
由的唯一性可得或,即.
依题意可得,所以,解得,
所以当时,使成立.17分
19. (17分)
已知偶函数的最小值为1.
(1)求实数,的值;
(2)设,若函数与的图象只有一个公共点,求实数的取值范围;
(3)设,记,试求的最大值.(注:.)
【答案】(1),;(2);(3).
【解答】(1)由,得,
整理得,即,
即对任意恒成立,所以,2分
所以.
设,令,,则,由基本不等式知,当且仅当“”时取到
“”,即时取得最小值.所以,又的最小值为1,
所以,且,此时;5分
(2)由(1)知.函数与的图象有且只有一个公共点,
方程只有一解,即方程有且只有一个实根,
令,则方程有且只有一个正根,分
①当时,,不合题意;
②当时,若方程有两相等正根,则,且,解
得;
若一个正根和一个负根,则,即时,满足题意,
实数的取值范围为.分
(3)由(1)知,令,则,
故对勾函数在单调递减,在单调递增,由于单调递增,
因此函数在上单调递增,在上单调递减.
设,,,,,,,
由于,
则,,
所以
,分
当且仅当或时,有最大值,
所以的最大值为.分