2022-2023学年河北省石家庄四十一中高一年级上册学期第四次考试数学试题【含答案】

石家庄四十一中学2022—2023学年第一学期第四次考试高一数学试题考生注意：1.本试卷满分150分，考试时间120分钟.2.考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题.区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效.第I卷一、单选题（共8小题，每题5分，共40分在每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求，选对的得5分，选错的得0分）1.（）A. B.— C. D.—【答案】D【解析】【分析】根据诱导公式，化简求值.【详解】.故选：D2.已知角的顶点与直角坐标系的原点重合，始边与x轴的非负半轴重合，若角的终边过点，则的值为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】求出点到原点的距离，由余弦函数定义计算．【详解】由已知，所以．故选：C．3.以下四个命题中，正确的是（）A.在定义域内，只有终边相同的角的同名三角函数值才相等B.第四象限的角可表示为C.表示终边在y轴上的角的集合D.若α，β都是第一象限角，且，则【答案】C【解析】【分析】逐项带入分析即可求解.【详解】例如，，所以选项A错；第四象限的角可表示为，故选项B错误；表示终边在y轴上的角的集合，所以选项C正确；若α，β都是第一象限角，如，则，故选项D错误；故选：C.4.在下列四个函数中，以π为最小正周期，且在区间上单调递增的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】依次判断选项的周期和单调性即可得到答案.【详解】对于A：，将在x轴下方的图象翻折到上方，可知最小正周期，在区间上单调递减，故A不符合题意；对于B：的最小正周期，故B不符合题意；对于C：的最小正周期，且在区间上单调递增，故C符合题意；对于D：的最小正周期，故D不符合题意.故选：C.5.“”是“函数为奇函数”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.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】利用三角函数的性质，结合充分性和必要性的定义进行求解即可【详解】当时，为奇函数，故充分性成立；当函数为奇函数，故，故必要性不成立；则“”是“函数为奇函数”的充分而不必要条件故选：A6.若，则的值为（）A.— B. C.— D.【答案】D【解析】【分析】将分式上下同时除以，代入，即可求出结果.【详解】根据题意，将上下同时除以，得，代入，得，故选：D.7.设，若函数有四个不同的零点，则实数的取值范围是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】作出函数图像，由四个不同的零点，得出时的值，即可求出的取值范围.【详解】解：由题意中，图像如下图所示在中，有四个不同的零点∴则或由函数图像可知，有1解，∴有3解∴∴的取值范围为故选：B.8.关于函数的图像与直线为常数）的交点情况，下列说法正确的是（）A.当或，有0个交点B.当或，有1个交点C.当，有2个交点D.当有两个交点时，设两个交点的横坐标为，则【答案】B【解析】【分析】注意到，，，，据此可做出在上图像，即可得答案.【详解】注意到，，，，又在上单调递减，在上单调递增，据此可做出在上图像如下图所示.对于A，由图可知当时有一个交点，故A错误；对于B，由图可知此时有一个交点，故B正确；对于C，由图可知当时，图像与直线有且只有一个交点，故C错误；对于D，由图知此时，故D错误.故选：B二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分）9.下列说法正确的有（）A.B.若角是锐角，则是第一或第二象限角C.若角第二象限角，则是第一或第三象限角D.角是第三或第四象限角的充要条件是【答案】AC【解析】【分析】A项，根据弧度制的定义即可推出结果；B项，通过求出角的范围，即可推出所在的位置；C项，通过求出角的范围，即可推出所在的位置；通过分别讨论角是第三或第四象限角时，的取值范围，以及时，所在的位置，即可判断.【详解】解：由题意A项，∴故A正确.B项，若角是锐角，∴∴∴不仅可能是第一或第二象限角，也可能在轴上，故B错误.C项，若角是第二象限角，∴∴则是第一或第三象限角故C正确.D项，若角是第三或第四象限角则，且∴，必要性成立若，则∴角是第三或第四象限角或在轴的负半轴上充分性不成立故错误.故选：AC.10.下列不等式中，正确的有（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】【分析】利用三角函数的单调性，判断ABC；根据角的象限，判断函数值的正负，即可判断D.【详解】A.当时，角大，正弦值小，，所以，故A正确；B.函数在区间单调递增，，所以，故B正确；C.当时，角大，正切值也大，，所以，故C错误；D.因为，，，，所以，故D正确.故选：ABD11.若实数、满足，则下列各式中一定正确是（）A B. C. D.【答案】AB【解析】【分析】由对数函数的单调性可得出，利用指数函数的单调性可判断AB选项；利用对数函数的单调性可判断C选项；利用特殊值法可判断D选项.【详解】因为函数为上的增函数，由可得.对于A选项，函数为上的增函数，则，A对；对于B选项，函数为上的减函数，且，则，B对；对于C选项，，但与的大小关系不确定，故与的大小关系不确定，C错；对于D选项，取，，则，即，D错.故选：AB.12.已知函数满足，且f（x）在区间上单调，则的值可以为（）A. B. C. D.【答案】ABC【解析】【分析】首先根据与的距离，建立关于周期的等式，可求，再根据与的距离，建立关于周期的不等式，即可求的范围，即可求解.【详解】设函数的周期为，，由条件可知，，得，且，得，则时，，时，，时，.故选：ABC三、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分）13.已知半径为1的扇形，其面积与弧长的比值为_________________．【答案】##0.5【解析】【分析】根据扇形的面积公式求面积和弧长的比值即可.【详解】设弧长为，面积为，半径为，因为扇形面积公式为，所以.故答案为：.14.已知函数，，若对于任意存在，使，则实数a的取值范围是_______．【答案】【解析】【分析】对于任意存在，使等价于，分别求出与即可解出答案.【详解】对于任意，存在，使等价于在上的最小值大于等于在上的最小值，当时，函数单调递增，可得，∵图象的对称轴为，∴当时，，∴，解得．故答案为：.15.某工厂产生的废气经过滤后排放，过滤过程中废气的污染物含量P（单位：mg/L）与时间t（单位：h）间的关系为，其中，k是正的常数，如果在前10h消除了20%的污染物，那么30h后还剩___________的污染物？（用百分数表示）【答案】51.2%【解析】【分析】根据题意，利用函数解析式，直接求解.【详解】由题意可知，所以.所以30小时后污染物含量，即30小时后还剩51.2%的污染物.故答案为:51.2%.16.已知函数，满足对恒成立的的最小值为，且对任意x均有恒成立.则下列结论正确的有___________.①函数的图像关于点对称：②函数在区间上单调递减；③函数在上的值域为④表达式可改写为：⑤若x1，x2为函数的两个零点，则为的整数倍.【答案】②④【解析】【分析】本题通过的最小值求得三角函数的最小正周期，求出，根据求出即可得到函数的解析式，即可得到函数关于点的对称，单调递减区间，求导后的值域，根据三角恒等变换后的改写式子，以及两个零点横坐标差的绝对值.【详解】解：由题意，在中，恒成立的的最小值为，得，解得：，∴最小正周期，∴，解得：，∴，∵对任意x均有恒成立，∴函数关于直线对称，∴，解得：，∵，∴，∴，∴当时，，不关于点对称，故①错误.在中，函数在上单调递减，∴在中，当即时，函数单调递减，∴函数在区间上单调递减，故②正确.在中，，当时，，此时，故③错误.在中，最小正周期，，∴，故④正确.在中，恒成立的的最小值为，且对任意x均有恒成立∴函数关于直线对称∵最小正周期，∴不为的整数倍，故⑤错误.故答案为：②④.四、解答题：本题共5小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.已知（1）求的值（2）求tanβ的值.【答案】（1）（2）【解析】【分析】(1)由已知求得，进而可求解；(2)联立，即可求解.【小问1详解】将已知等式两边平方得：，即，∴∵∴，即.∴.【小问2详解】由(1)联立解得，则.18.已知函数（1）求函数的零点；（2）求函数在区间上的值域.【答案】（1）零点为4和16（2）【解析】【分析】(1)根据零点的定义和对数的运算求解即可；(2)换元法，求二次函数在给定区间的值域.【小问1详解】令，解得或，由解得，由解得，因此函数的零点为4和16.【小问2详解】令，则由，所以时，y有最小值所以当时，，当时，，所以,因此，函数的值域为.19.（1）已知α是第四象限角，化简（2）已知，且，求的值：【答案】（1）0；（2）.【解析】【分析】(1)根据同角三角函数基本关系式即可求解；（2）根据同角三角函数基本关系式和诱导公式即可求解.【详解】（1），由α是第四象限角，所以原式=0.（2）又∴，∴.20.已知函数（1）求f（x）的最小正周期及在区间[0，π]内单调递增区间：（2）求使成立x的取值集合.【答案】（1），和上单调递增（2）【解析】【分析】（1）由周期函数的定义求出求f（x）的最小正周期；令，解出的范围和取交即可得到答案；（2）由得，则，解不等式即可求出x的取值集合.【小问1详解】函数，的最小正周期：的单调递增区间为可得得，那么和上单调递增：【小问2详解】由得，即，∴，解得，求得不等式的解集为21.为了研究某种微生物的生长规律，研究小组在实验室对该种微生物进行培育实验.前一天观测得到该微生物的群落单位数量分别为8，14，26.根据实验数据，用y表示第天的群落单位数量，某研究员提出了两种函数模型：①；②，其中且.（1）根据实验数据，分别求出这两种函数模型的解析式；（2）若第4天和第5天观测得到的群落单位数量分别为50和98，请从两个函数模型中选出更合适的一个，并预计从第几天开始该微生物的群落单位数量超过500.【答案】（1）函数模型①，函数模型②（2）函数模型②更合适，从第8天开始该微生物的群落单位数量超过500【解析】【分析】（1）可通过已知条件给到的数据，分别带入函数模型①和函数模型②，列出