四川省南充重点中学2022-2023学年高一下学期第一次月考数学试题(解析版)

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四川省南充重点中学2022-2023学年高一下学期第一次月考数学试题(解析版)

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南充高中2022—2023学年度下学期第一次月考
高2022级数学试题
(考试时间:120分钟 满分:150分)
命审题人:韩永强 郭登攀
一、选择题: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. 若集合,,则( ).
A. B. C. D.
2. 的值为(  )
A. B. C. D.
3. 若,且,则角是( )
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
4. 已知函数,下列含有函数零点的区间是( )
A B. C. D.
5. 函数在上的图象大致为( )
A. B.
C D.
6. 《九章算术》是一部中国古代的数学专著.全书分为九章,共收有个问题,内容丰富,而且大多与生活实际密切联系.第一章《方田》收录了个问题,主要讲各种形状的田亩的面积计算方法,其中将圆环或不足一匝的圆环形田地称为“环田”.书中提到这样一块“环田”:中周九十二步,外周一百二十二步,径五步,如图所示,则其所在扇形的圆心角大小为( )(单位:弧度)(注:匝,意为周,环绕一周叫一匝.)
A. B. C. D.
7. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
8. 设函数,若关于方程且在区间内恰有个不同的根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知三角形是边长为的等边三角形.如图,将三角形的顶点与原点重合.在轴上,然后将三角形沿着轴顺时针滚动,每当顶点再次回落到轴上时,将相邻两个之间的距离称为“一个周期”,给出以下四个结论,其中说法正确的是( )
A. 一个周期是
B. 完成一个周期,顶点的轨迹是一个半圆
C. 完成一个周期,顶点的轨迹长度是
D. 完成一个周期,顶点轨迹与轴围成的面积是
10. 下列命题中真命题的为( )
A. 命题“,”的否定是 “,”
B. 若第一象限角,则是第一或第三象限角
C. 直线是函数的图象的一条对称轴
D. 的图象对称中心为
11. 下列说法正确的是( )
A. “,”是“”的充分不必要条件
B. 若,则的最小值为
C. 函数,,,,使得成立,则的最大值为
D. 函数是偶函数,且最小正周期为
12. 定义,设函数,给出以下四个论断,其中正确的是( )
A. 是最小正周期为的奇函数
B. 图象关于直线对称,最大值为
C. 是最小值为的偶函数
D. 在区间上是增函数
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13. 已知且 则 _________
14. 函数的定义域为__________.
15. 已知是定义域在上的奇函数,且,若 ,则________
16. 关于函数有下述四个结论:
①是偶函数;
②的最大值为;
③在有个零点;
④在区间单调递增;
⑤是周期为的函数.
其中所有正确结论的编号是_________
四、解答题:本题共6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,计算下列各式的值.
(1);
(2).
18. (1)计算:
(2)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点求的值
19. 设函数,.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数在区间上的值域.
20. 已知函数的最大值为.
(1)求的值;
(2)当时,求函数的最小值以及取得最小值时的集合.
21. 已知函数为偶函数,函数为奇函数,且满足
(1)求函数,的解析式;
(2)若函数 且方程恰有三个不同的解,求实数a的取值范围.
22. 已知函数.
(1)当时,求函数的零点;
(2)当,求函数在上的最大值;
(3)对于给定的正数,有一个最大的正数,使时,都有,试求出这个正数的表达式.南充高中2022—2023学年度下学期第一次月考
高2022级数学试题
(考试时间:120分钟 满分:150分)
命审题人:韩永强 郭登攀
一、选择题: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. 若集合,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据补集的定义和运算求出,结合交集的概念和运算即可得出结果.
【详解】由题意知,
,又,
所以.
故选:A
2. 的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由诱导公式可得,故选B.
3. 若,且,则角是( )
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
【答案】C
【解析】
【分析】判断出、的符号,由此可判断出角的终边所在的象限.
【详解】,,又,则.
因此,角为第三象限角.
故选:C.
【点睛】本题考查象限角的判断,考查推理能力,属于基础题.
4. 已知函数,下列含有函数零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用零点存在性定理即可求解.
【详解】解析:因为函数单调递增,且,



.

所以含有函数零点的区间为.
故选:C.
5. 函数在上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用奇偶性排除部分选项,再由函数的最大值与1的关系判断.
【详解】解:因为,
所以是奇函数,故排除AC,
又,故排除B
故选:D
6. 《九章算术》是一部中国古代的数学专著.全书分为九章,共收有个问题,内容丰富,而且大多与生活实际密切联系.第一章《方田》收录了个问题,主要讲各种形状的田亩的面积计算方法,其中将圆环或不足一匝的圆环形田地称为“环田”.书中提到这样一块“环田”:中周九十二步,外周一百二十二步,径五步,如图所示,则其所在扇形的圆心角大小为( )(单位:弧度)(注:匝,意为周,环绕一周叫一匝.)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用扇形弧长公式可直接构造方程组求解.
【详解】设所在扇形圆心角为,中周对应的半径为步,则外周对应的半径为步,
则,解得:,即扇形的圆心角大小为.
故选:D.
7. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由对数函数的定义域可得,从而即可得解.
【详解】由已知可得,
由正弦函数的性质知.
故选:C.
【点睛】本题考查了对数型复合函数定义域的确定,考查了三角函数性质的应用,属于基础题.
8. 设函数,若关于的方程且在区间内恰有个不同的根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将问题转化为与在内有且仅有个不同的交点,在的情况下,作出与的大致图象,结合图象可构造不等式组求得的范围;在的情况下,分析可知不合题意.
【详解】在区间内恰有个不同的根等价于与在内有且仅有个不同的交点,
当时,作出与大致图象如下图所示,
若与在内有且仅有个不同的交点,则,
又,,,解得:;
当时,在上恒成立,在上恒成立,
与在上有且仅有一个交点,不合题意;
综上所述:实数的取值范围为.
故选:A.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知三角形是边长为的等边三角形.如图,将三角形的顶点与原点重合.在轴上,然后将三角形沿着轴顺时针滚动,每当顶点再次回落到轴上时,将相邻两个之间的距离称为“一个周期”,给出以下四个结论,其中说法正确的是( )
A. 一个周期是
B. 完成一个周期,顶点的轨迹是一个半圆
C. 完成一个周期,顶点的轨迹长度是
D. 完成一个周期,顶点的轨迹与轴围成的面积是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知可作出顶点的运动轨迹,可知轨迹为两个圆,结合图象可知A正确,B错误;结合圆的周长和面积求法可求得轨迹长度和围成区域面积,知CD正确.
【详解】由已知可得:点一个周期运动轨迹如图所示,
对于A,当再次回落到轴上时,发生了个单位的位移,则一个周期为,A正确;
对于B,完成一个周期,顶点的轨迹由以为圆心,为半径的圆和以为圆心,为半径的圆共同组成,不是一个半圆,B错误;
对于C,由B知,顶点的轨迹为,C正确;
对于D,顶点的轨迹与轴围成的区域面积为两个圆的面积与的面积之和,
即所求面积为,D正确.
故选:ACD.
10. 下列命题中真命题的为( )
A. 命题“,”的否定是 “,”
B. 若是第一象限角,则是第一或第三象限角
C. 直线是函数的图象的一条对称轴
D. 的图象对称中心为
【答案】BC
【解析】
【分析】根据全称命题的否定可知A错误;由象限角的范围可知B正确;利用代入检验法,结合余弦函数性质可知C正确;由正切函数对称性知D错误.
【详解】对于A,由全称命题的否定知:原命题的否定为,,A错误;
对于B,为第一象限角,,,
当时,为第一象限角;当时,为第三象限角;
综上所述:若为第一象限角,则为第一或第三象限角,B正确;
对于C,当时,,
是对称轴,C正确;
对于D,由正切函数性质知:图象的对称中心为,D错误.
故选:BC.
11. 下列说法正确是( )
A. “,”是“”充分不必要条件
B. 若,则的最小值为
C. 函数,,,,使得成立,则的最大值为
D. 函数是偶函数,且最小正周期为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据诱导公式和反例可验证充分性与必要性,知A正确;结合对勾函数单调性和的范围可知B错误;将问题转化为在上的值域是在上的值域的子集,根据正弦函数值域可求得,令可确定的范围,知C正确;验证可知不是的周期,知D错误.
【详解】对于A,当,时,,充分性成立;
若,,成立,此时,,必要性不成立;
“,”是“”的充分不必要条件,A正确;
对于B,当时,,
令,在上单调递减,,
即的最小值为,B错误;
对于C,若,,使得成立,则在上的值域是在上的值域的子集;
当时,,则;
在上单调递减,在上单调递增,;
令,解得:,,
当时,在上的值域是在上的值域的子集,
即的最大值为,C正确;
对于D,当时,;当时,;
不是的周期,D错误.
故选:AC.
12. 定义,设函数,给出以下四个论断,其中正确的是( )
A. 是最小正周期为的奇函数
B. 图象关于直线对称,最大值为
C. 是最小值为的偶函数
D. 在区间上是增函数
【答案】BD
【解析】
【分析】结合正余弦函数的图象和的定义可确定的图象,结合图象的对称性可确定奇偶性,知AC错误;根据图象可确定对称轴和最大值,知B正确;根据解析式和正弦函数性质可知D正确.
【详解】当时,;当时,;
由此可得图象如下图所示,
对于A,图象不关于原点对称,不是奇函数,A错误;
对于B,由图象可知:图象关于对称,且,B正确;
对于C,图象不关于轴对称,不是偶函数,C错误;
对于D,当时,,在上是增函数,D正确.
故选:BD.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13. 已知且 则 _________
【答案】##
【解析】
【分析】根据已知条件及同角三角函数的平方关系,结合三角函数在各象限的符号即可求解.
【详解】由,得,即.
因为,
所以,
所以,
所以,
所以.
故答案为:.
14. 函数的定义域为__________.
【答案】
【解析】
【详解】由,得,解得,
又,

∴函数的定义域为.
答案:
15. 已知是定义域在上的奇函数,且,若 ,则________
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件及奇函数的定义即可求解.
【详解】因为是定义域在上的奇函数,
所以,即,
所以,



所以.
故答案为:.
16. 关于函数有下述四个结论:
①是偶函数;
②的最大值为;
③在有个零点;
④在区间单调递增;
⑤是周期为的函数.
其中所有正确结论的编号是_________
【答案】①②④
【解析】
【分析】根据奇偶性定义可知①正确;分别判断的值域,结合最值点可确定②正确;结合正弦函数值域可确定在的零点个数,知③错误;化简函数解析式,结合正弦函数单调性可知④正确;通过验证知⑤错误.
【详解】对于①,定义域为,,
为偶函数,①正确;
对于②,,,
当时,即或时,,②正确;
对于③,当时,,,则此时无零点;
由①知:为偶函数,当时,无零点;
又,在有个零点,③错误;
对于④,当时,,
则在上单调递增,④正确;
对于⑤,,,,
不是的周期,⑤错误.
故答案为:①②④.
四、解答题:本题共6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,计算下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)2 (2)1
【解析】
【分析】(1)根据同角三角函数的商数关系,利用已知条件即可求出;
(2)根据同角三角函数的平方关系构造齐次式,再利用商数关系化简,代入求值即可.
【小问1详解】
解:已知,化简,
得,所以.
【小问2详解】
.
18. (1)计算:
(2)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点求的值
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)利用指数运算和对数运算法则计算即可;
(2)利用三角函数的定义得到角α的正弦,余弦和正切,再结合诱导公式求出答案.
【详解】(1)
(2)因为角的终边过点
所以,,
故,
故.
19. 设函数,.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数在区间上的值域.
【答案】(1)()
(2)
【解析】
【分析】(1)令(),解得答案.
(2)令,可得,计算最值得到值域.
【小问1详解】
令(),得(),
函数的单调递增区间是()
【小问2详解】
令,可得,
当,即时,,
当,即时,.
函数的值域为
20. 已知函数的最大值为.
(1)求的值;
(2)当时,求函数的最小值以及取得最小值时的集合.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)令,可将函数化为,讨论二次函数对称轴的位置可确定单调性,结合可构造方程求得的值;
(2)根据二次函数单调性可确定,结合此时的取值可求得结果.
【小问1详解】

令,则,,对称轴为;
①当,即时,在上单调递减,
,不合题意;
②当,即时,在上单调递增,
,解得:(舍);
③当,即时,在上单调递增,在上单调递减,
,解得:或(舍);
综上所述:.
【小问2详解】
由(1)可得:在上单调递增,在上单调递减,
,即,此时,
则取得最小值时的取值集合为.
21. 已知函数为偶函数,函数为奇函数,且满足
(1)求函数,的解析式;
(2)若函数 且方程恰有三个不同的解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据函数奇偶性得到,组成方程组,求出答案;
(2)得到的解析式,画出其图象,求出方程的两个解,数形结合得到实数a的取值范围.
【小问1详解】
因为为偶函数,为奇函数,所以,
由已知,可得,
即,所以,
解得;
【小问2详解】

作出函数的图象如下图所示:
由,解得,或,
因为方程恰有三个不同的解,
所以由图可知, 或,
解得或,
所以实数a的取值范围是.
22. 已知函数.
(1)当时,求函数的零点;
(2)当,求函数在上的最大值;
(3)对于给定的正数,有一个最大的正数,使时,都有,试求出这个正数的表达式.
【答案】(1)和
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分别在和的情况下,令即可求得零点;
(2)确定分段函数解析式,分别在、和的情况下,根据的单调性确定;
(3)将问题转化为在给定区间内恒成立,分别在和的情况下确定即可.
【小问1详解】
当时,;
当时,,
令,解得:(舍),;
当时,,
令,解得:;
综上所述:的零点为和.
【小问2详解】
由题意得:,
当,即时,在上单调递减,;
当,即时,在上单调递增,在上单调递减,

当,即时,在上单调递减,在上单调递增,

又,,,

综上所述:.
【小问3详解】
时,,,,
问题转化为在给定区间内恒成立.
,分两种情况讨论:
当时,是方程较小根,
即时,;
当时,是方程的较大根,
即时,;
综上所述:.

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