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2022-2023学年第一学期高一期末数学模拟试卷(三)单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.的值为()A. B. C. D.2.集合的真子集的个数是()A.16 B.8 C.7 D.43.“”是“”的充分条件,则实数a的取值范围为()A. B. C. D.4.函数在上的图象大致为()A. B.C. D.5.德国天文学家,数学家开普勒(J•Kepier,1571﹣1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d.则天王星的公转时间约为()A.4329d B.30323d C.60150d D.90670d6.将函数的图象分别向左、向右平移个单位后,所得的图象都关于轴对称,则的最小值分别为()A., B.,C., D.,7.设函数(),,则方程在区间上的解的个数是()A. B. C. D.8.已知函数,则使不等式成立的的取值范围是()A. B.C. D.二、多选题9.已知幂函数(m,,m,n互质),下列关于的结论正确的()A.m,n是奇数时,幂函数是奇函数B.m,n是奇数时,幂函数的定义域为C.m是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数D.时,幂函数在上是减函数10.已知曲线,则下面结论正确的是()A.把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线问石平移个单位长度,得到曲线B.把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C.把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线D.把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线11.已知函数,下列说法正确的是()A.的一条对称轴方程是 B.的一个对称中心是C.是偶函数 D.是奇函数12.已知函数的定义域为,若对,,使得成立,则称函数为“函数”.下列所给出的函数中是“函数”的有()A.B.C. D.三、填空题13.函数的单调增区间.14.函数的部分图象如图所示,则15.已知圆的一段弧长等于该圆外切正三角形的边长,则这段弧所对圆心角的弧度数的绝对值为________;若圆弧长等于其所在圆的内接正方形的周长,那么这段弧所对圆心角的弧度数的绝对值为________.16.将函数的图象先向左平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若在上没有零点,则的取值范围是___________.四、解答题17.已知(),求:(1);(2).18.(1)我们知道,任何一个正整数N可以表示成(,),此时().当时,N是位数.试用上述方法,判断是多少位数();(2)设,求的值19.已知关于的不等式,其中.(1)当时,求不等式的解集A;(2)设原不等式的解集为C,记(其中为整数集),试探究集合M能否为有限集?若能,求出使得集合M中元素个数最少的实数的所有取值,并用列举法表示集合M;若不能,请说明理由.20.如图,一个摩天轮的半径为10m,轮子的最低处距离地面2m.如果此摩天轮按逆时针匀速转动,每30min转一圈,且当摩天轮上某人经过点P(点P与摩天轮中心O的高度相同)时开始计时.(1)求此人相对于地面的高度h(m)关于时间t(min)的函数关系式;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间此人相对于地面的高度不小于17m?21.已知奇函数和偶函数满足.(1)求和的解析式;(2)存在,,使得成立,求实数a的取值范围.设函数的定义域为D,若存在∈D,使得成立,则称为的一个“不动点”,也称在定义域D上存在不动点.已知函数(1)若,求的不动点;(2)若函数在区间[0,1]上存在不动点,求实数的取值范围;(3)设函数,若,都有成立,求实数的取值范围.2022-2023学年第一学期高一期末数学模拟试卷(三)单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.的值为()A. B. C. D.【答案】A.【详解】.2.集合的真子集的个数是()A.16 B.8 C.7 D.4【详解】解:∵,的真子集为:共7个.故选:C.3.“”是“”的充分条件,则实数a的取值范围为()A. B. C. D.【详解】由题意,“”是“”的充分条件,即,所以.故选D.4.函数在上的图象大致为()A. B.C. D.【详解】因为,所以为奇函数,其图象关于原点对称,排除C与D.∵函数在上为增函数,∴时,,且,即所以在上最多只有一个零点,排除A,故选:B.5.德国天文学家,数学家开普勒(J•Kepier,1571﹣1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d.则天王星的公转时间约为()A.4329d B.30323d C.60150d D.90670d【解答】解:设天王星的公转时间为T,距离太阳平均距离为r,土星的公转时间为T′,距离太阳平均距离为r′,由题意可知r=2r′,T′=10753,所以.故选:B.6.将函数的图象分别向左、向右平移个单位后,所得的图象都关于轴对称,则的最小值分别为()A., B.,C., D.,【详解】函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,因图象关于y轴对称,则,即,而,则,向右平移个单位得函数的图象,函数关于y轴对称,则有,即,而,则,所以的最小值分别为,.故选:A7.设函数(),,则方程在区间上的解的个数是A. B. C. D.【详解】由题意得,方程在区间上的解的个数即函数与函数的图像在区间上的交点个数.在同一坐标系内画出两个函数图像,注意当时,恒成立,易得交点个数为.选A.8.已知函数,则使不等式成立的的取值范围是A. B.C. D.【详解】已知函数,令,解得或,所以函数的定义域为,则其定义域关于原点对称,又,所以函数为偶函数,当时,,又及在时都是增函数,所以在时也是增函数,故解不等式,即,解得即或,综上不等式成立的的取值范围为.故选:二、多选题9.已知幂函数(m,,m,n互质),下列关于的结论正确的是()A.m,n是奇数时,幂函数是奇函数B.m,n是奇数时,幂函数的定义域为C.m是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数D.时,幂函数在上是减函数【详解】,当m,n是奇数时,幂函数是奇函数,故A中的结论正确;当m,n是奇数时,幂函数在上恒有意义,故B中的结论正确.当m是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数,故C中的结论正确;时,幂函数在上是增函数,故D中的结论错误;故选:ABC.【点睛】此题考查幂函数的奇偶性和单调性的辨析,关键在于准确掌握幂函数的指数变化对第一象限的图象的影响,利用m,n是奇数偶数的变化讨论函数的奇偶性.10.已知曲线,则下面结论正确的是()A.把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线问石平移个单位长度,得到曲线B.把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C.把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线D.把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线【详解】对于选项,把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,所得曲线对应的函数解析式为,故A正确;对于选项,把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,所得曲线对应的函数解析式为,故B错误;对于选项,把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,所得曲线对应的函数解析式为,故C正确;对于选项,把曲线向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后把得到的曲线向右平移个单位长度,所得曲线对应的函数解析式为,故D正确.故选:ACD11.已知函数,下列说法正确的是()A.的一条对称轴方程是 B.的一个对称中心是C.是偶函数 D.是奇函数【详解】解:对于A,B选项,令,解得,所以当时,的一条对称轴方程是,故不是对称中心,故A选项正确,B选项错误;对于C选项,,是偶函数,故C选项正确;对于D选项,,是非奇非偶函数,故D选项错误.故选:AC12.已知函数的定义域为,若对,,使得成立,则称函数为“函数”.下列所给出的函数中是“函数”的有()A.B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】由已知,在函数定义域内,对任意的都存在着,使所对应的函数值与所对应的函数值互为相反数,即,故只有当函数的值域关于原点对称时才会满足“函数”的条件.对于中函数的值域为,值域不关于原点对称,故不符合题意;对于中函数的值域为,值域关于原点对称,故符合题意;对于中函数的值域为,值域不关于原点对称,故不符合题意;对于中函数的值域为R,值域关于原点对称,故符合题意.故选:.【点睛】本题主要考查的是函数的性质,考查学生对新定义的理解,以及会求给定的函数的值域,考查学生的分析问题解决问题的能力,是中档题.三、填空题13.函数的单调增区间.答案:(开区间也可以)14.函数的部分图象如图所示,则【详解】由图可得,,函数的最小正周期为,则,所以,则,故,所以,,,则,故,15.已知圆的一段弧长等于该圆外切正三角形的边长,则这段弧所对圆心角的弧度数的绝对值为________;若圆弧长等于其所在圆的内接正方形的周长,那么这段弧所对圆心角的弧度数的绝对值为________.解析:设圆半径为r,这段弧所对圆心角的弧度数为θ,则圆外切正三角形的边长为2eq\r(3)r,所以|θ|=eq\f(2\r(3)r,r)=2eq\r(3);又圆内接正方形的边长为eq\r(2)r,圆弧长为4eq\r(2)r,所以|θ|=eq\f(4\r(2)r,r)=4eq\r(2).答案:2eq\r(3)4eq\r(2)16.将函数的图象先向左平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若在上没有零点,则的取值范围是___________.【答案】【分析】先根据图象的变换求出,进而结合三角函数的图象和性质求得答案.【详解】由题意,,因为在上没有零点,所以半周期,令,当k=0时,;当k>0时,.故答案为:.四、解答题17.已知(),求:(1);(2).【答案】(1);(2).【解析】【详解】(1)由可得,所以,所以;(2),又因为,所以,,所以.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是熟记诱导公式,以及,,之间的联系即,.18.(1)我们知道,任何一个正整数N可以表示成(,),此时().当时,N是位数.试用上述方法,判断是多少位数();【详解】∵,∴,∴是31位数;(2)设,求的值【详解】解:(1)由已知,=;19.已知关于的不等式,其中.(1)当时,求不等式的解集A;(2)设原不等式的解集为C,记(其中为整数集),试探究集合M能否为有限集?若能,求出使得集合M中元素个数最少的实数的所有取值,并用列举法表示集合M;若不能,请说明理由.【详解】(1)不等式为,即,∴,即解集为;(2)是不等式为一元一次不等式,不合题意,时,由(2)知,集合有无穷多个整数,不合题意,时,原不等式化为,∴,又,而,∴,因此集合至少有共8个数,只要地,即,均是这样.否则会多出-5这个数,∴当时,中元素个数最少,且.20.如图,一个摩天轮的半径为10m,轮子的最低处距离地面2m.如果此摩天轮按逆时针匀速转动,每30min转一圈,且当摩天轮上某人经过点P(点P与摩天轮中心O的高度相同)时开始计时.(1)求此人相对于地面的高度h(m)关于时间t(min)的函数关系式;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间此人相对于地面的高度不小于17m?【分析】(1)题意说明所求关系式可表示为的形式,是时的高度,是轮子的半径,可通过周期计算(表示时间时转过的角度),由此可得解析式;(2)在一个周期内解不等式即可得.(1)当时,此人相对于地面的高度.在时间t时此人转过的角为,此时此人相对于地面的高度.(2)由,得.又,则,即.故在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m的时间为(min).21.已知奇函数和偶函数满足.(1)求和的解析式;(2)存在,,使得成立,求实数a的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】【小问1详解】因为奇函数和偶函数满足①,所以②;联立①②得:,;【小问2详解】变形为,因为,所以,所以,当时,在上有解,符合要求;令,由对勾函数可知,当时,在上单调递减,在上单调递增,,要想上有解,只需,解得:,所以;若且,在上单调递增
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