【精品解析】广西壮族自治区柳州市第三中学2024-2025学年高一下学期2月开学考试数学试题

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广西壮族自治区柳州市第三中学2024-2025学年高一下学期2月开学考试数学试题
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.不等式的解集为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】一元二次不等式
【解析】【解答】解:原不等式即为,即,解得,
故原不等式的解集为.
故答案为:A.
【分析】 先将一元二次不等式化为标准形式,再因式分解后根据 “小于取中间” 的原则求解解集。
2.已知函数,则(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【知识点】函数解析式的求解及常用方法
【解析】【解答】解:令,则,
则,
所以,
所以.
故答案为:D.
【分析】有两种方法求解:换元法求解析式后代值,或直接凑出2x+1=3求x后代入,核心是利用复合函数的变量替换关系。
3.下列函数是增函数的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数单调性的判断与证明
【解析】【解答】A,在上单调递减,故A错误,
B,在和上单调递增,在定义域上不是单调递增函数,故B错误,
C,在上单调递减,在上单调递增,故C错误,
D,在上单调递增,故D正确。
故答案为:D.
【分析】根据一次函数、反比例函数、二次函数、立方根函数的单调性定义,逐一分析各选项函数的单调区间,判断是否为定义域内的增函数。
4.设偶函数的定义域为,在区间上单调递减,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:因为偶函数,则,,
又因为其在区间上单调递减,则,
即.
故答案为:A.
【分析】先利用偶函数的性质将负自变量转化为正自变量,再结合函数在[0,4]上的单调性比较函数值大小。
5.若,,,则,,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】指数函数的单调性与特殊点;利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解:由题意得,,,
所以.
故答案为:B
【分析】分别利用对数函数和指数(幂)函数的单调性,将a、b、c与1或同底数 或 同指数的量比较,进而确定三者大小关系。
6.已知角的终边在第二象限,且终边上有一点,,则(  )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:由题意可得,得或,
因角的终边在第二象限,则.
故答案为:A
【分析】根据任意角的三角函数定义列出sinα的表达式,解方程求出m的可能值,再结合角α的终边在第二象限的符号特征确定m的最终值。
7.若,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角函数诱导公式二~六
【解析】【解答】解:.
故答案为:A.
【分析】通过角的配凑将转化为,再利用三角函数的诱导公式求解。
8.若函数在上单调递减,在上单调递增,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:由题意得,函数的图象经过原点,且在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
又,,解得.
故答案为:B.
【分析】根据函数的单调性确定极值点位置,结合正弦函数的周期特征求出周期,再利用周期公式()求解。
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,有错选的得0分,部分选对的得2分.
9.已知、都是正数,且满足,则下列说法正确的是(  )
A.的最大值为1 B.的最小值为1
C.的最小值为2 D.的最大值为2
【答案】A,C
【知识点】基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:、,且满足,
,解得,当且仅当时等号成立,故A正确,B错误;

当且仅当,即时等号成立,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
【分析】直接利用基本不等式求解即可判断AB;利用基本不等式“1”的妙用求解即可判断CD.
10.下列不等式成立的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】三角函数诱导公式二~六;利用三角函数的单调性比较大小
【解析】【解答】A,因,故A正确;
B,因,因,函数在上单调递减,
故,故B正确;
C,因,
因,函数在上单调递增,则,
故,故C错误;
D,因,故,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用诱导公式将三角函数化为同名、同单调区间的形式,再结合正、余弦函数的单调性,或直接计算函数值符号或大小,逐一判断不等式是否成立。
11.已知,,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,C
【知识点】同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:由,,得,,
又,,
解得,,故A正确,B错误,
则,,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
【分析】先根据的符号和的范围确定、的符号,再结合同角三角函数的基本关系(、)求出和的具体值,最后验证各选项。
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则的值为   .
【答案】3
【知识点】同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:.
故答案为:3.
【分析】将分式的分子、分母同时除以cosθ,把式子转化为仅含tanθ的形式,再代入已知值计算。
13.函数的最小正周期是,则   .
【答案】
【知识点】含三角函数的复合函数的周期
【解析】【解答】解:因为函数的最小正周期是,
所以可得,解得,
故答案为:.
【分析】根据余弦型函数的周期公式(其中为的系数),代入已知周期求解的值。
14.若“”是真命题,则的取值范围是   .
【答案】
【知识点】命题的真假判断与应用;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:是真命题,
当时,不等式为,即,不符合题意;
则,解得,故的取值范围是.
故答案为:.
【分析】分和讨论,结合二次函数恒成立列式求解即可.
四、解答题:本题共5小题,共67分
15.(1)已知函数是一次函数,且,求函数的解析式;
(2)已知,求函数的解析式;
【答案】(1)解:因为函数是一次函数,则设.
由于,所以
所以.化简得:
这是一个恒等式,所以,且.
所以.
所以函数的解析式为.
(2)解:,
令,.
所以.
所以函数的解析式为.
【知识点】函数解析式的求解及常用方法
【解析】【分析】(1) 设一次函数解析式,代入后根据恒等式性质列方程求参数;
(2) 先对解析式右边变形,再用换元法,结合换元后变量的取值范围确定函数解析式。
16.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)解:因为,所以,
解得,
(2)解:因为,所以,
所以,可得,,
【知识点】同角三角函数间的基本关系;三角函数诱导公式二~六
【解析】【分析】(1) 利用诱导公式化简已知条件,直接求出的值;
(2) 先由的值求出,再对化简,代入求值。
(1)因为,所以,
解得,
(2)因为,所以,
所以,可得,,
17.已知函数.
(1)若,,求;
(2)求,的值域.
【答案】(1)解:由,得,
所以,
因为,所以;
(2)解:因为,
所以,
由,得,则,
所以,所以,
所以所求函数的值域为.
【知识点】余弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值;三角函数诱导公式二~六
【解析】【分析】(1) 利用诱导公式将转化为余弦形式,结合的取值范围求解;
(2) 先确定的取值范围,再根据余弦函数的单调性求值域。
(1)由,得,
所以,
因为,所以;
(2)因为,
所以,
由,得,则,
所以,所以,
所以所求函数的值域为.
18.某企业于2024年在其基地投入150万元的研发资金用于养殖业发展,并计划今后10年内在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长20%.
(1)写出第年(2024年为第1年)该企业投入的研发资金(单位:万元)与的函数关系式,并指出函数的定义域;
(2)该企业从哪一年开始投入的研发资金将超过600万元?
(参考数据:,,,,)
【答案】(1)解:第年(2024年为第1年)该企业投入的研发资金(万元),
则,其定义域为;
(2)解:由(1)得,即,
所以,即,
所以,又,
故该企业从第9年开始投入的研发资金将超过600万元.
【知识点】对数的性质与运算法则;“指数爆炸”模型
【解析】【分析】(1) 根据每年研发资金的增长规律,建立等比数列模型,写出函数关系式并确定定义域;
(2) 列出不等式,利用对数运算求解不等式,结合正整数的取值确定年份。
(1)第年(2024年为第1年)该企业投入的研发资金(万元),
则,其定义域为;
(2)由(1)得,即,
所以,即,
所以,又,
故该企业从第9年开始投入的研发资金将超过600万元.
19.已知函数.
(1)求函数的最小正周期、振幅、初相及图象的对称轴方程;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数为,当时,求函数的值域.
【答案】(1)解:因为,
所以最小正周期为;振幅为;初相为;
对称轴方程为,解得.
(2)解:由题意知,.
因为,所以,所以.
所以.
故函数的值域为.
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 根据正弦型函数的性质,分别求最小正周期、振幅、初相,再通过解方程求对称轴方程;
(2) 先由图象平移规律得解析式,再根据的范围确定内层函数的取值,结合余弦函数单调性求值域。
(1)因为,
所以最小正周期为;振幅为;初相为;
对称轴方程为,解得.
(2)由题意知,.
因为,所以,所以.
所以.
故函数的值域为.
1 / 1广西壮族自治区柳州市第三中学2024-2025学年高一下学期2月开学考试数学试题
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.不等式的解集为(  )
A. B.
C. D.
2.已知函数,则(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.下列函数是增函数的是(  )
A. B. C. D.
4.设偶函数的定义域为,在区间上单调递减,则(  )
A. B.
C. D.
5.若,,,则,,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
6.已知角的终边在第二象限,且终边上有一点,,则(  )
A. B. C.2 D.
7.若,则(  )
A. B. C. D.
8.若函数在上单调递减,在上单调递增,则(  )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,有错选的得0分,部分选对的得2分.
9.已知、都是正数,且满足,则下列说法正确的是(  )
A.的最大值为1 B.的最小值为1
C.的最小值为2 D.的最大值为2
10.下列不等式成立的是(  )
A. B.
C. D.
11.已知,,则(  )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则的值为   .
13.函数的最小正周期是,则   .
14.若“”是真命题,则的取值范围是   .
四、解答题:本题共5小题,共67分
15.(1)已知函数是一次函数,且,求函数的解析式;
(2)已知,求函数的解析式;
16.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
17.已知函数.
(1)若,,求;
(2)求,的值域.
18.某企业于2024年在其基地投入150万元的研发资金用于养殖业发展,并计划今后10年内在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长20%.
(1)写出第年(2024年为第1年)该企业投入的研发资金(单位:万元)与的函数关系式,并指出函数的定义域;
(2)该企业从哪一年开始投入的研发资金将超过600万元?
(参考数据:,,,,)
19.已知函数.
(1)求函数的最小正周期、振幅、初相及图象的对称轴方程;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数为,当时,求函数的值域.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】一元二次不等式
【解析】【解答】解:原不等式即为,即,解得,
故原不等式的解集为.
故答案为:A.
【分析】 先将一元二次不等式化为标准形式,再因式分解后根据 “小于取中间” 的原则求解解集。
2.【答案】D
【知识点】函数解析式的求解及常用方法
【解析】【解答】解:令,则,
则,
所以,
所以.
故答案为:D.
【分析】有两种方法求解:换元法求解析式后代值,或直接凑出2x+1=3求x后代入,核心是利用复合函数的变量替换关系。
3.【答案】D
【知识点】函数单调性的判断与证明
【解析】【解答】A,在上单调递减,故A错误,
B,在和上单调递增,在定义域上不是单调递增函数,故B错误,
C,在上单调递减,在上单调递增,故C错误,
D,在上单调递增,故D正确。
故答案为:D.
【分析】根据一次函数、反比例函数、二次函数、立方根函数的单调性定义,逐一分析各选项函数的单调区间,判断是否为定义域内的增函数。
4.【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:因为偶函数,则,,
又因为其在区间上单调递减,则,
即.
故答案为:A.
【分析】先利用偶函数的性质将负自变量转化为正自变量,再结合函数在[0,4]上的单调性比较函数值大小。
5.【答案】B
【知识点】指数函数的单调性与特殊点;利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解:由题意得,,,
所以.
故答案为:B
【分析】分别利用对数函数和指数(幂)函数的单调性,将a、b、c与1或同底数 或 同指数的量比较,进而确定三者大小关系。
6.【答案】A
【知识点】任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:由题意可得,得或,
因角的终边在第二象限,则.
故答案为:A
【分析】根据任意角的三角函数定义列出sinα的表达式,解方程求出m的可能值,再结合角α的终边在第二象限的符号特征确定m的最终值。
7.【答案】A
【知识点】三角函数诱导公式二~六
【解析】【解答】解:.
故答案为:A.
【分析】通过角的配凑将转化为,再利用三角函数的诱导公式求解。
8.【答案】B
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:由题意得,函数的图象经过原点,且在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
又,,解得.
故答案为:B.
【分析】根据函数的单调性确定极值点位置,结合正弦函数的周期特征求出周期,再利用周期公式()求解。
9.【答案】A,C
【知识点】基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:、,且满足,
,解得,当且仅当时等号成立,故A正确,B错误;

当且仅当,即时等号成立,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
【分析】直接利用基本不等式求解即可判断AB;利用基本不等式“1”的妙用求解即可判断CD.
10.【答案】A,B,D
【知识点】三角函数诱导公式二~六;利用三角函数的单调性比较大小
【解析】【解答】A,因,故A正确;
B,因,因,函数在上单调递减,
故,故B正确;
C,因,
因,函数在上单调递增,则,
故,故C错误;
D,因,故,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用诱导公式将三角函数化为同名、同单调区间的形式,再结合正、余弦函数的单调性,或直接计算函数值符号或大小,逐一判断不等式是否成立。
11.【答案】A,C
【知识点】同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:由,,得,,
又,,
解得,,故A正确,B错误,
则,,故C正确,D错误.
故答案为:AC.
【分析】先根据的符号和的范围确定、的符号,再结合同角三角函数的基本关系(、)求出和的具体值,最后验证各选项。
12.【答案】3
【知识点】同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:.
故答案为:3.
【分析】将分式的分子、分母同时除以cosθ,把式子转化为仅含tanθ的形式,再代入已知值计算。
13.【答案】
【知识点】含三角函数的复合函数的周期
【解析】【解答】解:因为函数的最小正周期是,
所以可得,解得,
故答案为:.
【分析】根据余弦型函数的周期公式(其中为的系数),代入已知周期求解的值。
14.【答案】
【知识点】命题的真假判断与应用;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:是真命题,
当时,不等式为,即,不符合题意;
则,解得,故的取值范围是.
故答案为:.
【分析】分和讨论,结合二次函数恒成立列式求解即可.
15.【答案】(1)解:因为函数是一次函数,则设.
由于,所以
所以.化简得:
这是一个恒等式,所以,且.
所以.
所以函数的解析式为.
(2)解:,
令,.
所以.
所以函数的解析式为.
【知识点】函数解析式的求解及常用方法
【解析】【分析】(1) 设一次函数解析式,代入后根据恒等式性质列方程求参数;
(2) 先对解析式右边变形,再用换元法,结合换元后变量的取值范围确定函数解析式。
16.【答案】(1)解:因为,所以,
解得,
(2)解:因为,所以,
所以,可得,,
【知识点】同角三角函数间的基本关系;三角函数诱导公式二~六
【解析】【分析】(1) 利用诱导公式化简已知条件,直接求出的值;
(2) 先由的值求出,再对化简,代入求值。
(1)因为,所以,
解得,
(2)因为,所以,
所以,可得,,
17.【答案】(1)解:由,得,
所以,
因为,所以;
(2)解:因为,
所以,
由,得,则,
所以,所以,
所以所求函数的值域为.
【知识点】余弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值;三角函数诱导公式二~六
【解析】【分析】(1) 利用诱导公式将转化为余弦形式,结合的取值范围求解;
(2) 先确定的取值范围,再根据余弦函数的单调性求值域。
(1)由,得,
所以,
因为,所以;
(2)因为,
所以,
由,得,则,
所以,所以,
所以所求函数的值域为.
18.【答案】(1)解:第年(2024年为第1年)该企业投入的研发资金(万元),
则,其定义域为;
(2)解:由(1)得,即,
所以,即,
所以,又,
故该企业从第9年开始投入的研发资金将超过600万元.
【知识点】对数的性质与运算法则;“指数爆炸”模型
【解析】【分析】(1) 根据每年研发资金的增长规律,建立等比数列模型,写出函数关系式并确定定义域;
(2) 列出不等式,利用对数运算求解不等式,结合正整数的取值确定年份。
(1)第年(2024年为第1年)该企业投入的研发资金(万元),
则,其定义域为;
(2)由(1)得,即,
所以,即,
所以,又,
故该企业从第9年开始投入的研发资金将超过600万元.
19.【答案】(1)解:因为,
所以最小正周期为;振幅为;初相为;
对称轴方程为,解得.
(2)解:由题意知,.
因为,所以,所以.
所以.
故函数的值域为.
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 根据正弦型函数的性质,分别求最小正周期、振幅、初相,再通过解方程求对称轴方程;
(2) 先由图象平移规律得解析式,再根据的范围确定内层函数的取值,结合余弦函数单调性求值域。
(1)因为,
所以最小正周期为;振幅为;初相为;
对称轴方程为,解得.
(2)由题意知,.
因为,所以,所以.
所以.
故函数的值域为.
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