河北省秦皇岛市2021-2022学年高一数学上学期期末考试试题（Word版附解析）

秦皇岛市高一2021~2022年期末统一考试数学注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容：人教A版必修第一册第一章至第五章5.3.一、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.已知集合，，则（）A.B.C.D.【1题答案】【答案】A【解析】【分析】直接利用并集的定义求解.【详解】解：因为集合，，所以.故选：A2.命题“，是4的倍数”的否定为（）A.，是4的倍数B.，不是4的倍数C.，不是4的倍数D.，不是4的倍数【2题答案】【答案】B【解析】【分析】根据特称量词命题的否定是全称量词命题即可求解． 【详解】因为特称量词命题的否定是全称量词命题，所以命题“，是4的倍数”的否定为“，不是4的倍数”．故选：B3.已知函数的图象是一条连续不断的曲线，且有如下对应函数值表：12456123.13615.5521088-52.488-232.064在以下区间中，一定有零点的是（）A.（1，2）B.（2，4）C.（4，5）D.（5，6）【3题答案】【答案】C【解析】【分析】由表格数据，结合零点存在定理判断零点所在区间.【详解】∵∴，，，,又函数的图象是一条连续不断的曲线，由函数零点存在定理可得在区间上一定有零点．故选：C.4.如图所示的时钟显示的时刻为，此时时针与分针的夹角为．若一个半径为的扇形的圆心角为，则该扇形的面积为（） A.B.C.D.【4题答案】【答案】C【解析】【分析】求出的值，利用扇形的面积公式可求得扇形的面积.【详解】由图可知，，所以该扇形的面积．故选：C.5.“是钝角”是“是第二象限角”的（）A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【5题答案】【答案】A【解析】【分析】根据钝角和第二象限角的定义，结合充分性、必要性的定义进行判断即可.【详解】因为是钝角，所以，因此是第二象限角，当是第二象限角时，例如是第二象限角，但是显然不成立，所以“是钝角”是“是第二象限角”的充分不必要条件，故选：A6.已知函数在上具有单调性，则k的取值范围是（）A.B.C.D.【6题答案】【答案】C【解析】【分析】由函数，求得对称轴的方程为，结合题意，得到或，即可求解. 【详解】由题意，函数，可得对称轴的方程为，要使得函数在上具有单调性，所以或，解得或．故选：C.7.尽管目前人类还无法精准预报地震，但科学家通过研究，已经对地震有所了解，例如，地震释放出的能量E（单位：焦耳）与地震里氏震级之间的关系式为．年月日，日本东北部海域发生里氏级地震，它所释放出来的能量是年月日我国四川九寨沟县发生里氏级地震的（）A.倍B.倍C.倍D.倍【7题答案】【答案】C【解析】【分析】设里氏级和级地震释放出的能量分别为和,可得出，利用对数的运算性质可求得的值，即可得解.【详解】设里氏级和级地震释放出的能量分别为和,由已知可得，则，故．故选：C.8.已知偶函数的定义域为，当时，，若，则的解集为（）A.B.C.D. 【8题答案】【答案】D【解析】【分析】先由条件求出参数，得到在上的单调性，结合和函数为偶函数进行求解即可.【详解】因为为偶函数，所以，解得.在上单调递减，且.因为，所以，解得或.故选：D二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的.全部选对得5分，部分选对得2分，有选错的得0分.9.已知点是角终边上一点，则（）A.B.C.D.【9题答案】【答案】AC【解析】【分析】根据给定条件，利用三角函数定义求出的正余弦及正切值即可计算判断作答.【详解】因点是角终边上一点，则，于是得，A正确；，当时，，当时，，B不正确； 又，则，C正确，D不正确.故选：AC10.已知，则（）A.B.C.D.的取值范围是【10题答案】【答案】BC【解析】【分析】根据不等式的性质与基本不等式依次判断各选项即可.【详解】解：对于A选项，当时，不成立，A错误.对于B选项，因为，所以，，故BC正确；对于D选项，当，时，，当且仅当时，等号成立，而，所以的取值范围是，故D错误.故选：BC11.函数的图象是折线段，如图所示，其中点，，的坐标分别为，，，以下说法正确的是（）A.B.的定义域为C.为偶函数D.满足的的取值集合为 【11题答案】【答案】ACD【解析】【分析】根据图像以及题意即可求得的解析式，判断A是否正确；根据函数图象特点以及定义域即可判断B是否正确；根据函数图象特点以及与之间的关系即可判断C是否正确；令，若，即，由图像可知，或，即若，则或，结合图象求出结果，即可判断D是否正确.【详解】由图像可知，，故A正确.由于的图象，是将的图象向右平移1个单位得到，又的定义域为，所以的定义域为，故B错误.是将的图象向左平移1个单位长度得到，由图像可知，图象关于轴对称，所以为偶函数，故C正确.令，若，即，由图像可知，或，即若，则或，当时，，当时或，故的取值集合为，所以D正确.故选：ACD.12.已知函数函数有四个不同的零点，，，，且，则（） A.的取值范围是B.的取值范围是C.D.【12题答案】【答案】AC【解析】【分析】结合的图象，由图可知，，，由二次函数的对称性，可得，可得答案.【详解】有四个不同的零点，，，，即方程有四个不同的解．的图象如图所示，由图可知，，，所以，即的取值范围是，由二次函数的对称性，可得．因为，所以，故．故选：AC.三、填空题：本题共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.写出一个能说明“若函数为奇函数，则”是假命题的函数：_________.【13题答案】【答案】（答案不唯一）【解析】 【分析】由题意，只需找一个奇函数，0不在定义域中即可.【详解】由题意，为奇函数且，则满足题意故答案为：14.若，则__________．【14题答案】【答案】【解析】【分析】先求出的值,然后再运用对数的运算法则求解出和的值,最后求解答案.【详解】若,则,所以.故答案为:【点睛】本题考查了对数的运算法则,熟练掌握对数的各运算法则是解题关键,并能灵活运用法则来解题,并且要计算正确,本题较为基础.15.已知函数的图象过原点，且无限接近直线，但又不与该直线相交，则______．【15题答案】【答案】##0.75【解析】【分析】根据条件求出，，再代入即可求解.【详解】因为的图象过原点，所以，即．又因为的图象无限接近直线，但又不与该直线相交，所以，， 所以，所以．故答案为：16.已知正数a，b满足，则的最小值为______．【16题答案】【答案】##【解析】【分析】右边化简可得，利用基本不等式，计算化简即可求得结果.【详解】，故,则，当且仅当时，等号成立．故答案为：四、解答题：本题共6小题，共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合，，．（1）求；（2）若，求m的取值范围．【17~18题答案】【答案】（1）（2）【解析】 【分析】（1）先求得集合A，再由集合的补集运算和交集运算可求得答案；（2）根据条件建立不等式组，可求得所求的范围.【小问1详解】因为，，所以，．【小问2详解】因为，所以解得．故m的取值范围是．18.已知函数.（1）判断在区间上的单调性，并用定义证明；（2）判断的奇偶性，并求在区间上的值域.【18~19题答案】【答案】（1）函数在区间上单调递增，证明见解析（2）函数为奇函数，在区间上的值域为【解析】【分析】（1）利用定义法证明函数单调性；（2）先得到定义域关于原点对称，结合得到函数为奇函数，利用第一问的单调性求出在区间上的值域.【小问1详解】在区间上单调递增，证明如下：，，且，有 .因为，，且，所以，.于是，即.故在区间上单调递增.【小问2详解】的定义域为.因为，所以为奇函数.由（1）得在区间上单调递增，结合奇偶性可得在区间上单调递增.又因为，，所以在区间上的值域为.19.（1）已知，求的值；（2）已知，且为锐角，求的值.【19题答案】【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】（1）利用诱导公式先化简，再进行弦化切代入求值；（2）利用诱导公式和同角三角函数基本关系式即可求解.【详解】（1）因为，所以，则，故.（2）因为为锐角，所以. 又因为，所以为钝角，则.故.20.已知函数，．（1）求函数的定义域；（2）试讨论关于x的不等式的解集．【20~21题答案】【答案】（1）（2）答案见解析【解析】【分析】（1）解不等式得出定义域；（2）利用对数函数的单调性解不等式得出解集.【小问1详解】由题意可得解得．故函数的定义域为．【小问2详解】当时，函数是增函数．因为，所以解得．当时，函数是减函数．因为，所以解得． 综上，当时，原不等式的解集为；当时，原不等式的解集为．21.已知函数．（1）若是偶函数，求a值；（2）若对任意，不等式恒成立，求a的取值范围．【21~22题答案】【答案】（1）0（2）【解析】【分析】（1）由偶函数的定义得出a的值；（2）由分离参数得，利用换元法得出的最小值，即可得出a的取值范围．【小问1详解】因为是偶函数，所以，即，故．【小问2详解】由题意知在上恒成立，则，又因为，所以，则．令，则，可得，又因为，当且仅当时，等号成立，所以，即a的取值范围是．22.已知函数，．（1）若的值域为，求a的值． （2）证明：对任意，总存在，使得成立．【22~23题答案】【答案】（1）2（2）证明见解析【解析】【分析】（1）由题意，可得，从而即可求解；（2）利用对勾函数单调性求出在上的值域，再分三种情况讨论二次函数在闭区间上的值域，然后证明的值域是值域的子集恒成立即可得证.【小问1详解】解：因为的值域为，所以，解得．【小问2详解】证明：由题意，根据对勾函数的单调性可得在上单调递增，所以．设在上的值域为M，当，即时，在上单调递增，因为，，所以；当，即时，在上单调递减，因为，，所以；当，即时，，，所以； 综上，恒成立，即在上的值域是在上值域的子集恒成立，所以对任意总存，使得成立.