四川省成都市2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題

2021~2022學(xué)年度上期期末高一年級(jí)調(diào)研考試數(shù)學(xué)一?選擇題：本大題共12小題，每小題5分，共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】利用誘導(dǎo)公式以及特殊角的三角函數(shù)值即可求解.【詳解】.故選：C【點(diǎn)睛】本題考查了特殊角的三角函數(shù)值以及誘導(dǎo)公式，考查了基本知識(shí)的掌握情況，屬于基礎(chǔ)題.2.已知集合，，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】求出集合與集合的公共元素為，即可得到答案.【詳解】因?yàn)椋?故選：A.3.已知角的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，且，則的值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)點(diǎn)，先表示出該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的距離，再根據(jù)三角函數(shù)的定義列出等式，解方程可得答案.【詳解】因?yàn)榻堑慕K邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則，因?yàn)?，所以，且，解得，故選：B4.若，，，則，，的大小關(guān)系是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，結(jié)合題意，即可得x，y，z的大小關(guān)系，即可得答案.【詳解】因?yàn)樵谏蠟閱握{(diào)遞增函數(shù)，且，所以，即，因?yàn)樵赗上為單調(diào)遞增函數(shù)，且，所以，即，又，所以.故選：A5.已知一元二次方程的兩個(gè)不等實(shí)根都在區(qū)間內(nèi)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】設(shè)，根據(jù)二次函數(shù)零點(diǎn)分布可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組，由此可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】設(shè)，則二次函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)都在區(qū)間內(nèi)，由題意，解得.因此，實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選：D.6.函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】【分析】利用正切函數(shù)的性質(zhì)求解.【詳解】解：令，解得，所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為，，故選：C7.已知函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi)，則（）A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【解析】【分析】根據(jù)零點(diǎn)存在性定理即可判斷出零點(diǎn)所在的區(qū)間.【詳解】因?yàn)椋?，所以函?shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)，所以.故選：B.8.函數(shù)的圖象大致形狀為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】首先判斷函數(shù)的奇偶性，再利用上的函數(shù)值的正負(fù)即可判斷；【詳解】解：因?yàn)?，定義域?yàn)?，且所以為偶函?shù)，函數(shù)圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，故排除、；又當(dāng)時(shí)，，，所以，則，所以，所以，即可排除C；故選：A9.若，，則的值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式即可直接求值.【詳解】因?yàn)椋裕忠驗(yàn)?，所以，所?故選：D.10.對(duì)于函數(shù)定義域中任意的，，當(dāng)時(shí)，總有①；②都成立，則滿足條件的函數(shù)可以是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)函數(shù)在上是增函數(shù)，且是上凸函數(shù)判斷.【詳解】由當(dāng)時(shí)，總有，得函數(shù)在上是增函數(shù)，由，得函數(shù)是上凸函數(shù)，在上是增函數(shù)是增函數(shù)，是下凸函數(shù)，故A錯(cuò)誤；在上是增函數(shù)是增函數(shù)，是上凸函數(shù)，故B正確；在上是增函數(shù)，是下凸函數(shù)；故C錯(cuò)誤；在上是減函數(shù)，故D錯(cuò)誤.故選：B11.已知函數(shù).當(dāng)時(shí)，，，則下列結(jié)論正確的是（）A.是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)B.函數(shù)的最小正周期為C.函數(shù)的圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為D.的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度可以得到函數(shù)的圖象【答案】AB【解析】【分析】根據(jù)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)，求得函數(shù)的解析式，再結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)，逐項(xiàng)判定，即可求解.【詳解】由題意，函數(shù)，可得，因?yàn)?，可得，又由，所以函?shù)的最小正周期為，所以，所以，又因?yàn)?，可得，即，由，所以，即，?duì)于A中，當(dāng)時(shí)，可得，所以是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)，所以A正確；又由函數(shù)的最小正周期為，所以B正確；由，所以對(duì)稱(chēng)中心的縱坐標(biāo)為，所以C不正確；將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得，所以D不正確.故選：AB.12.設(shè)函數(shù)若任意給定的，都存在唯一的非零實(shí)數(shù)滿足，則正實(shí)數(shù)的取值范圍為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】結(jié)合函數(shù)的圖象及值域分析，當(dāng)時(shí)，存在唯一的非零實(shí)數(shù)滿足，然后利用一元二次不等式的性質(zhì)即可得結(jié)論.【詳解】解：因?yàn)椋杂珊瘮?shù)的圖象可知其值域?yàn)?，又時(shí)，值域?yàn)?；時(shí)，值域?yàn)?，所以的值域?yàn)闀r(shí)有兩個(gè)解，令，則，若存在唯一的非零實(shí)數(shù)滿足，則當(dāng)時(shí)，，與一一對(duì)應(yīng)，要使也一一對(duì)應(yīng)，則，，任意，即，因?yàn)椋圆坏仁降葍r(jià)于，即，因，所以，所以，又，所以正實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選：A.二?填空題：本大題共4小題，每小題5分，共20分.把答案填在答題卡上.13.若函數(shù)（，且）的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則___________.【答案】【解析】【分析】把點(diǎn)的坐標(biāo)代入函數(shù)的解析式，即可求出的值.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)，所以，解得.故答案為：.14.已知扇形的弧長(zhǎng)為，半徑為1，則扇形的面積為_(kāi)__________.【答案】##【解析】【分析】利用扇形面積公式進(jìn)行計(jì)算.【詳解】即，，由扇形面積公式得：.故答案為：15.若偶函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，且，，則不等式的解集是___________.【答案】【解析】【分析】根據(jù)題意，結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)，分析可得在區(qū)間上的性質(zhì)，即可得答案.【詳解】因?yàn)榕己瘮?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，且，，所以在區(qū)間上單調(diào)上單調(diào)遞減，且，所以的解集為.故答案為：16.設(shè)函數(shù).則函數(shù)的值域?yàn)開(kāi)__________；若方程在區(qū)間上的四個(gè)根分別為，，，，則___________.【答案】①.②.【解析】【分析】根據(jù)二倍角公式，化簡(jiǎn)可得，分別討論位于第一、二、三、四象限，結(jié)合輔助角公式，可得的解析式，根據(jù)的范圍，即可得值域；作出圖象與，結(jié)合圖象的對(duì)稱(chēng)性，可得答案.【詳解】由題意得當(dāng)時(shí)，即時(shí)，，又，所以；當(dāng)時(shí)，即時(shí)，，又，所以；當(dāng)時(shí)，即時(shí)，，又，所以；當(dāng)時(shí)，即時(shí)，，又，所以；綜上：函數(shù)的值域?yàn)?因?yàn)?，所以，所以，作出圖象與圖象，如下如所示由圖象可得，所以故答案為：；三?解答題：本大題共6小題，共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明?證明過(guò)程或演算步驟.17.計(jì)算下列式子的值：（1）；（2）.【答案】（1）4（2）【解析】【分析】（1）利用對(duì)數(shù)運(yùn)算公式計(jì)算；（2）利用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪進(jìn)行化簡(jiǎn)求值.【小問(wèn)1詳解】【小問(wèn)2詳解】18.在平面直角坐標(biāo)系中，角的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，始邊與軸的非負(fù)半軸重合，終邊與單位圓相交于點(diǎn)A，已知點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為.（1）求的值；（2）求的值.【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）根據(jù)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)，可求得點(diǎn)A的橫坐標(biāo)，根據(jù)正切函數(shù)的定義，即可得答案.（2）利用誘導(dǎo)公式進(jìn)行化簡(jiǎn)，結(jié)合（1）即可得答案.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)辄c(diǎn)A縱坐標(biāo)為，且點(diǎn)A在第二象限，所以點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為，所以；【小問(wèn)2詳解】由誘導(dǎo)公式可得：.19.已知函數(shù)是定義在區(qū)間上的奇函數(shù)，且.（1）求函數(shù)的解析式；（2）判斷函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性，并用函數(shù)單調(diào)性的定義證明.【答案】（1）（2）增函數(shù)，證明見(jiàn)解析【解析】【分析】（1）又函數(shù)為奇函數(shù)可得，結(jié)合求得，即可得出答案；（2）令，利用作差法判斷的大小，即可得出結(jié)論.【小問(wèn)1詳解】解：因?yàn)楹瘮?shù)是定義在區(qū)間上的奇函數(shù)，所以，即，所以，又，所以，所以；【小問(wèn)2詳解】解：增函數(shù)，證明如下：令，則，因?yàn)椋?，，所以，即，所以函?shù)在區(qū)間上遞增.20.人類(lèi)已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代.目前數(shù)據(jù)量已經(jīng)從級(jí)別越升到，，乃至級(jí)別.某數(shù)據(jù)公司根據(jù)以往數(shù)據(jù)，整理得到如下表格：時(shí)間2008年2009年2010年2011年2012年間隔年份（單位：年）01234全球數(shù)據(jù)量（單位：）0.50.751.1251.68752.53125根據(jù)上述數(shù)據(jù)信息，經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)函數(shù)模型能較好地描述2008年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量（單位：）與間隔年份（單位：年）的關(guān)系.（1）求函數(shù)的解析式；（2）請(qǐng)估計(jì)2021年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是2011年的多少倍（結(jié)果保留3位小數(shù)）？參考數(shù)據(jù)：，，，，，.【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）根據(jù)題意選取點(diǎn)代入函數(shù)解析式，取出參數(shù)即可.（2）先求出2021年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，然后結(jié)合條件可得答案.【小問(wèn)1詳解】由題意點(diǎn)在函數(shù)模型的圖像上則，解得所以【小問(wèn)2詳解】2021年時(shí)，間隔年份為13，則2021年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是2021年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是2011年的倍數(shù)為：21.已知函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的圖象如圖所示.（1）求函數(shù)的解析式；（2）若存在，使得關(guān)于的不等式成立，求實(shí)數(shù)的最小值.【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）結(jié)合圖象，由最大最小值可得，由可得，由函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)可求，從而可得答案.（2）原不等式等價(jià)于存在,使得成立，即，令，利用函數(shù)單調(diào)性求解最小值即可得答案.【小問(wèn)1詳解】解：由圖可知，設(shè)函數(shù)的最小正周期為，，，，，又由圖可知函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)，，,,【小問(wèn)2詳解】解：由（1）知原不等式等價(jià)于，即.又，∴原不等式等價(jià)于存在,使得成立，，，令，則，令，∵在區(qū)間上單調(diào)遞減，∴，∴實(shí)數(shù)的最小值為.22.我們知道，指數(shù)函數(shù)（，且）與對(duì)數(shù)函數(shù)（，且）互為反函數(shù).已知函數(shù)，其反函數(shù)為.（1）求函數(shù)，的最小值；（2）對(duì)于函數(shù)，若定義域內(nèi)存在實(shí)數(shù)，滿足，則稱(chēng)為“L函數(shù)”.已知函數(shù)為其定義域上的“L函數(shù)”，求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】（1）答案見(jiàn)解析（2）【解析】【分析】（1）利用換元法令，可得所求為關(guān)于p的二次函數(shù)，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)，分析討論，即可得答案.（2）根據(jù)題意，分別討論在、和上存在實(shí)數(shù)，滿足題意，根據(jù)所給方程，代入計(jì)算，結(jié)合函數(shù)單調(diào)性，分析即可得答案.【小問(wèn)1詳解】由題意得所以，，令，設(shè)則為開(kāi)口向上，對(duì)稱(chēng)軸為的拋物線，當(dāng)時(shí)，在上為單調(diào)遞增函數(shù)，所以的最小值為；當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，