
福建宁德市
-
2023年2月18日发(作者:)宁德市2021-2022学年度第一学期期末高一质量检测
数学试题
本试卷有第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,满分
150分.
注意事项:
1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写准考证号、姓名,考生要认
真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号,姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的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;第II卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡
上书写作答,在试题卷上作答,答案无效.
第
I
卷(选择题共
60
分)
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知集合1,2,3A
,|2BxNx
,则AB=()
A.{1,2}B.{2,3}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}
2.命题“
(0,)sin
2
xxx
,
”的否定是()
A.
(0,)sin
2
xxx
,
B.
(0,)sin
2
xxx
,
C.
(0,)sin
2
xxx
,
D.
(0,)sin
2
xxx
,
3.已知弧长为
3
的弧所对的圆心角为
6
,则该弧所在的扇形面积为()
A
.3πB
.
1
π
3
C
.
2
π
3
D
.
4
π
3
4.已知,xR不等式2410axx恒成立,则a的取值范围为()
A.4aB.4a或0aC.4aD.40a
5.已知0.5
0.5
,ln5,logaebce,则()
A.cabB.cbaC.bacD.abc
6.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,()(4)fxfx,且(1)1f,
则(2020)(2021)ff()
A.1B.0C.1D.2
7.已知函数()xfxex,()lngxxx,()sinfxxx的零点分别为,,,abc则
,,abc的大小顺序为()
A.cbaB.bacC.acbD.cab
8.已知函数()sinfxAx的图象的一部分如图1所示,则图2中的函数图象对应
的函数解析式为()
A.
1
(2)
2
yfxB.(21)yfxC.
1
()
22
x
yfD.(1)
2
x
yf
二、多项选择题: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.下列函数中,既是偶函数又在区间0,
上是增函数的是()
A
.21yxB
.3yx
C.
2
3yxD.3xy
10.若
11
0
ab
,则下列不等式正确的是()
A
.abB
.
ab
C
.ababD
.2
ba
ab
11
.若函数()tan(2)
3
fxx
,则下列选项正确的是()
图
1
图2
A.最小正周期是
B.图象关于点(,0)
3
对称
C
.在区间
7
(,)
1212
上单调递增
D
.图象关于直线12
x
对称
12.设
xR
,用x
表示不超过
x的最大整数,则yx
称为高斯函数,也叫取整函数.令
22fxxx
,以下结论正确的是()
A
.1.10.8f
B
.fx
为偶函数
C.fx
最小正周期为
1
2
D.fx的值域为0,1
第
II
卷(非选择题共
90
分)
三、填空题
:
本大题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分
.
把答案填在答题卡的相应
位置
13.2
5
(4)log25.
14.请写出一个同时满足下列两个条件的函数:.
(1)
12
xxR,若
12
xx则
12
()()fxfx(2)
121212
,,()()()xxRfxxfxfx
15.在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角,,它们的终边分别与单
位圆相交于P,Q两点,P,Q纵坐标分别为
3
5,
4
5.则的终边与单位圆交点的
纵坐标为.
16.已知函数2
log,04
2cos,4
2
8
xx
fx
xx
,,tRfxt使方程有4个不同的解:
1234
,,,xxxx,则
1234
xxxx的取值范围是;
1234
xxxx的取值范围是.
(本小题第一个空3分,第二个空2分)
四、解答题:本大题共
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.(本小题满分10分)
设集合UR,|1327xAx
,|12Bxmxm
.
(I)3m,求
U
ACB
;
(II)若“xB”是“xA”的充分条件,求
m
的取值范围.
18.(本小题满分12分)
已知
21x
b
fxa
是R上的奇函数,且
1
1
3
f.
(
I
)求
()fx
的解析式;
(
II
)判断
()fx
的单调性,并根据定义证明.
19.(本小题满分12分)
已知函数
2()fxaxbxc,,,abcR
只能同时满足下列三个条件中的两个:
①
()0fx
的解集为
(1,3)
;
②1a;
③()fx最小值为4.
(
I
)请写出这两个条件的序号,并求
()fx
的解析式;
(II)求关于
x
的不等式2()(2)23,fxmxmmR
的解集.
20.(本小题满分12分)
已知()4cos()cos1
3
fxxx
.
(
I
)设[,]
63
x
,求
()fx
的值域;
(II)设
2
()
2123
f
,求
5
cos(2)
3
的值.
21.(
本小题满分
12
分
)
闽东传承着中国博大精深的茶文化,讲究茶叶茶水的口感,茶水的口感与茶叶类型和
水的温度有关.如果刚泡好的茶水温度是
1
C
,空气的温度是
0
C
,那么
t
分钟后茶水的
温度(单位:C
)可由公式
010
ktte
求得,其中k是一个物体与空气的
接触状况而定的正常数.现有某种刚泡好的红茶水温度是80C
,放在20C
的空气中自然
冷却,10分钟以后茶水的温度是50C
.
(I)求
k
的值;
(II)经验表明,温度为80C
的该红茶水放在20C
的空气中自然冷却至60C
时饮用,
可以产生最佳口感,那么,大约需要多长时间才能达到最佳饮用口感?
(结果精确到0.1,附:参考值
ln20.7,ln31.1
)
22.(本小题满分12分)
已知函数ln,fxxxxgx
ee
(I)若0,1x
,gxfa
成立,求实数a的取值范围;
(
II
)证明:()sin
2
hxfxx
e
有且只有一个零点
0x,且
0
3
sin
22
x
g
e
.
宁德市2021-2022学年度第一学期期末高一质量检测
数学试题
本试卷有第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,满分
150分.
注意事项:
1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写准考证号、姓名,考生要认
真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号,姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的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;第II卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡
上书写作答,在试题卷上作答,答案无效.
第I卷(选择题共60分)
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知集合1,2,3A
,|2BxNx
,则ABU=()
A.{1,2}B.{2,3}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}
答案:D
解析:0,1,2B
,0,1,2,3AB
故选D.
2
.命题
“
(0,)sin
2
xxx
,
”
的否定是()
A.
(0,)sin
2
xxx
,
B.
(0,)sin
2
xxx
,
C.
(0,)sin
2
xxx
,
D.
(0,)sin
2
xxx
,
答案:D
解析:“
(0,)sin
2
xxx
,
”条件P是:“
(0,)
2
x
”,结论q是:“
sinxxx,在定义域恒成
立
”
,命题的否定是否定其结论,即
P:“
(0,)
2
x
”
,
q:“
000
sinxxx,使得
在定义域有解
”
故选
D
.
3
.已知弧长为
3
的弧所对的圆心角为
6
,则该弧所在的扇形面积为()
A.3πB.
1
π
3
C.
2
π
3
D.
4
π
3
答案:B
解析:
3
2
6
l
r
1
23
Slr
,故选B.
4.,xR不等式2410axx恒成立,则a的取值范围为()A.
4a
B.
4a
或
0a
C.
4a
D.
40a
答案:A
解析:由
2
0
440
a
a
得4a,故选A.
5.已知0.5
0.5
,ln5,logaebce
,则()
A.cabB.cbaC.bacD.abc
答案:A
解析:
0.5
0.5
01,1ln5,log0ee
故选A.
6.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,()(4)fxfx,且(1)1f,
则(2020)(2021)ff()
A.1B.0C.1D.2
答案:C
解析:(0)0,4,fT(2020)(0)0,(2021)(45051)(1)1fffff
(2020)(2021)1ff故选C.
7.已知函数()xfxex,()lngxxx,()sinfxxx的零点分别为,,,abc则
,,abc的大小顺序为()
A.cbaB.bacC.acbD.cab
答案:C
解析:如图:
acb,故选C.
8.已知函数()sinfxAx的图象的一部分如图1所示,则图2中的函数图象对应
的函数解析式为:
A.
1
(2)
2
yfxB.(21)yfxC.
1
()
22
x
yfD.(1)
2
x
yf
答案:B
解析:由(1)得()sinfxx,由(2)得
3
()sin2()sin(23)
2
gxxx
所以()sin()sin()sin(23)fxxxx
所以2,32,kkZ,即1k,B选项满足题意,故选B.
二、多项选择题: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
3
分,有选错的
得0分)
9
.下列函数中,既是偶函数又在区间0,
上是增函数的是()
A
.21yxB
.3yx
C.
2
3yxD.3xy
答案:AC
解析
:A
.
y
=
x
2+1B
.
y
=
x3
为奇函数
C
.2
3yx
D
.3xy在0,
上单调递减
.
故选AC
10.若
11
0
ab
,则下列不等式正确的是()
A
.abB
.
ab
C.ababD.2
ba
ab
图1
图
2
答案:
BCD
解析:
11
00ba
ab
由得,A选项错误;
B.
ababba
成立,该选项正确;
C.0abab,该选项正确;
D.0,2
ba
abab
ab
且
方法2.特殊值检验,取1,2ab,排除A.
故选BCD.
11.若函数()tan(2)
3
fxx
,则下列选项正确的是()
A
.最小正周期是
B
.图象关于点(,0)
3
对称
C
.在区间
7
(,)
1212
上单调递增
D
.图象关于直线
12
x
对称
答案:
BC
解析:()tan(2)
3
fxx
A
.最小正周期是
2
,
故
A
错;
B
.图象的对称点横坐标
0
x
满足
0
2,
32
k
xkZ
,得
046
k
x
,当
0
2
3
kx
时,,所以图象的对称点为(,0)
3
,故B正确;
C.令2,
232
kxkkZ
即
5
,
122122
kk
xkZ
故,当
1k时,()tan(2)
3
fxx
在区间
7
(,)
1212
上单调递增,故C正确;
D.正切函数图象无对称轴,故D错.
综上,选
BC.
12.设
xR
,用x
表示不超过
x的最大整数,则yx
称为高斯函数,也叫取整函数.令
22fxxx
,以下结论正确的是()
A.1.10.8f
B.fx为偶函数
C.fx
最小正周期为
1
2
D.fx的值域为0,1
答案:
AC
解析:A.1.12.22.22.2(3)0.8f
,故A正确;
B.存在1.12.22.22.2(2)0.2f,1.11.1ff且1.11.1ff
故函数为非奇非偶函数,故B错误;
C.0,()TfxTfx使得
22fxTxTxT
nN22xTxT
使得=222xTxn
=22222()xxTnxxfx
此时,
1
22
n
T,故fx最小正周期为
1
2
,故C正确;
D
.设
2,,[0,1)xnmnZm
,则函数
22[]fxxxnmnm
=
nmnm
[0,1)
故fx
的值域为0,1
,故D
错误
.
法2:由C选项知
1
2
fxfx
1
21,0
2
1
2,0
2
1
21,1
2
xx
fxxx
xx
K
K
所以0,1fx
法
3
:如图所示
综上,选AC.
第
II
卷(非选择题共
90
分)
三、填空题
:
(本大题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分
.
把答案填在答题卡的相
应位置)
13.2
5
(4)log25
.
答案:6
解析:
22
55
(4)log254log56.
14.请写出一个同时满足下列两个条件的函数:.
(1)
12
xxR,若
12
xx则
12
()()fxfx(2)
121212
,,()()()xxRfxxfxfx
答案:()2,3,...xxxfxe选其中一个函数.
解析:条件(1)表示函数()fxR在上单调递增,条件(2)表示(乘性)柯西函数方程
(),xfxa
(1)fa,故可取(),1xfxaa
如:()2,3,...xxxfxe选其中一个函数.
15.在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角,,它们的终边分别与单
位圆相交于P,Q两点,P,Q的纵坐标分别为
3
5
,
4
5
.则的终边与单位圆交点
的纵坐标为.
答案:1
解析:
3
5P
y得
4
5P
x
4
5Q
y得
3
5Q
x
sin()sincoscossin
=
3344
5555
=1.
16.已知函数2
log,04
2cos,4
2
8
xx
fx
xx
,,tRfxt使方程有4个不同的解:
1234
,,,xxxx,则
1234
xxxx的取值范围是;
1234
xxxx的取值范围是.
(本小题第一个空3分,第二个空2分)
答案:32,35;
65
14,
4
解析:如图,02t时,方程存在4个不同根,当2t时,
1
4
x,
13
1
1,45
4
xx
2
logxt时,
1222
loglogxx得
1222
loglogxx即
212
1
1
,1xxx
x
由正弦函数对称性知
34
12xx
2
1234343333
12636,45xxxxxxxxxx
2
33
()636fxx在4,5上单调递增,所以
1234
3235xxxx;
12341
1
1
12xxxxx
x
11
1
1
()12fxx
x
在
1
,1
4
上单调递减,所以
1234
65
14
4
xxxx
四、解答题:本大题共
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.(本小题满分10分)
设集合UR,|1327xAx
,|12Bxmxm
.
(I)3m,求
U
ACB
;
(
II
)若
“xB”
是
“xA”
的充分条件,求m的取值范围.
参考解析:|03Axx
…………………………………..1
分
(I)当3m时,|26Bxx
…………………………………..2分
得|26
U
CBxxx或
…………………………………..3分
所以
U
ACB
=|02xx
…………………………………..4分
(
II
)由
“xB”
是
“xA”
的充分条件知,BA,
①若B,则12mm得1m…………………………………..5
分
②若B,则
12
10
23
mm
m
m
得
3
1
2
m…………………………………..9
分
综上所述:1m或
3
1
2
m…………………………………..10
分
18.(本小题满分12分)
已知
21x
b
fxa
是R上的奇函数,且
1
1
3
f
.
(
I
)求
()fx
的解析式;
(
II
)判断
()fx
的单调性,并根据定义证明.
参考解析:(
I
)由
(0)0
1
1
3
f
f
…………………………………..2
分
得
0
2
1
33
b
a
b
a
解得
1
2
a
b
…………………………………..4
分
所以
2
()1
21x
fx
…………………………………..5
分
(
II
)
()fx
在R上单调性递增
(备注:只判断没有证明给
1
分)
证明:
1221
,Rxxxx且
…………………………………..6
分
则
2
21
2
()()1
21x
fxfx
1
2
1
21x
…………………………………..7
分
12
22
2121xx
21
12
222
2121
xx
xx
…………………………………..8
分
由
21
xx得2122xx,即21220xx…………………………………..9分
又1221210xx…………………………………..10
分
所以
21
()()0fxfx
,即
21
()()fxfx
所以
()fx
在R上单调性递增
…………………………………..12
分
19.(本小题满分12分)
已知函数
2()fxaxbxc,,,abcR
只能同时满足下列三个条件中的两个:
①
()0fx
的解集为
(1,3)
;
②1a;
③()fx最小值为4.
(I)请写出这两个条件的序号,求
()fx
的解析式;
(II)求关于x的不等式2()(2)23,fxmxmmR
的解集.
参考解析:选①③…………………………………..1分
由
()0fx
的解集为
(1,3)
可知
()0fx
的根为
12
1,3xx
()1fxx且对称轴,故顶点14(,)…………………………………..2分
法一:设
2()(1)4fxax将(
3
,
0
)代入上式
…………………………………..4
分
得044a解得1a…………………………………..5
分
所以
2()(1)4fxx…………………………………..6
分
法二:前述分值同法一
设
()(1)(3)fxaxx
将14(,)代入上式……………………………4分
得44a解得1a…………………………………..5
分
所以
()(1)(3)fxxx
…………………………………..6
分
法三:由
2
13
3
4
4
4
b
a
c
a
acb
a
…………………………………..3
分
得
1
2
3
a
b
c
所以
2()23fxxx…………………………………..6分
法四:由
0
930
4
abc
abc
abc
…………………………………..3
分
得
1
2
3
a
b
c
所以
2()23fxxx…………………………………..6分
(II)2()(2)23fxmxm
化简得2220xmxm
………………………………..7分
即
20xmxm
,对应方程的根为
12
,2xmxm
…………………………..8分
①若2mm,即0m时,解集为R…………………………………..9分
②若2mm,即0m时,解集为|2xxmxm或………………10分
③若2mm,即0m时,解集为|2xxmxm或…………………11分
综上,0m时,解集为R;
0m时,解集为|2xxmxm或;
0m时,解集为|2xxmxm或.…………………………………..12分
20.(本小题满分12分)
已知()4cos()cos1
3
fxxx
.
(I)设
[,]
63
x
,求
()fx
的值域;
(
II
)设
2
()
2123
f
,求
5
cos(2)
3
的值.
参考解析:(
I
)
13
()4(cossin)cos1
23
fxxxx…………………………………..1
分
22cos23sincos1xxx
cos23sin2xx……………………………………..3
分
2sin(2)
6
x
…………………………………..4
分
令
6
tx
,由[,]
63
x
,
5
[,]
66
t
…………………………………..5
分
可知
1
sin[,1]
2
t,所以
()[1,2]fx
…………………………………..6分
(II)解法1.
2
()2sin()2sin()
2126633
f
………………………7分
得
1
sin()
33
…………………………………..8分
由
5
22()
33
…………………………………..9分
得
5
cos(2)cos(2())
33
…………………………………..10分
cos2()
3
…………………………………..11分
2
7
(12sin())
39
…………………………………..12分
解法
2.
2
()2sin()2sin()
2126633
f
………………………7
分
得
1
sin()
33
…………………………………..8
分
1
cos()
63
…………………………………..9
分
由
5
cos(2)cos(22)
33
…………………………………..10
分
cos(2)
3
…………………………………..11分
2
7
2cos()1
69
…………………………………..12分
21.(本小题满分12分)
闽东传承着中国博大精深的茶文化,讲究茶叶茶水的口感,茶水的口感与茶叶类型和水的
温度有关.如果刚泡好的茶水温度是
1
C
,空气的温度是
0
C
,那么
t
分钟后茶水的温度
(单位:C
)可由公式
010
ktte
求得,其中k是一个物体与空气的接触
状况而定的正常数.现有某种刚泡好的红茶水温度是80C
,放在20C
的空气中自然冷却,
10分钟以后茶水的温度是50C
.
(I)求
k
的值;
(II)经验表明,温度为80C
的该红茶水放在20C
的空气中自然冷却至60C
时饮用,
可以产生最佳口感,那么,大约需要多长时间才能达到最佳饮用口感?
(结果精确到0.1,附:参考值
ln20.7,ln31.1
)
参考解析:
(I)依题意,1050
,
01
20,80
1020802050ke
…………………………………..1分
化简,
10
1
2
ke…………………………………..2分
得,
1
10ln
2
k…………………………………..3分
即,
ln20.7
0.07
1010
k(
ln2
10
k不扣分)…………………………………..4分
(II)由(I)得
ln2
102060tte
…………………………………..5分
60t令,即
ln2
10206060te,…………………………………..6分
化简,
ln2
10
3
2
te,…………………………………..7分
3ln2
ln
210
t…………………………………..8分
得
3
10ln
10ln3ln2101.10.7
40
2
5.7
ln2ln20.77
t
…………………11分
所以,刚泡好的茶水大约需要静置
5.7
分钟才能达到最佳饮用口感
.………12
分
22.(本小题满分12分)
已知函数ln,fxxxxgx
ee
(
I
)若0,1x
,gxfa
成立,求实数a的取值范围
;
(
II
)证明:()sin
2
hxfxx
e
有且只有一个零点
0x,且
0
3
sin
22
x
g
e
.
参考解析:(I)由
xe在xR上单调递增,
xe在xR上单调递减,知xxgx
ee
在xR上单调递增…………………………………..1分
()gx在0,1x上最小值为
min
()(0)0gxg………………………………..2分
由0,1x,gxfa成立知
min
gxfa……………………………3分
得0fa,即ln0,1aa…………………………………..4分
(II)lnsin
2
hxxx
e
当xe时,lnsin1sin0
22
hxxxx
ee
在,xe恒成立………..5分
当0xe时,ln,sin
2
xx
e
在0,xe上单调递增,
所以lnsin
2
hxxx
e
在0,xe上单调递增,……………6分
又1sin0
2
h
e
,
2
1
1sin0
2
h
ee
……………………………7分
(备注:比如
111
()lnsinln2ln0
22422
e
h
e
也得分)
可知存在唯一
0
1
,1x
e
使
0
0hx…………………………………8分
即
00
lnsin0
2
xx
e
0
0
sin(ln)
2
x
ggx
e
…………………………………..9分
00
lnlnxxee
0
0
1
x
x
…………………………………..10分
由
111
()lnsinln2ln0
22422
e
h
e
(备注:直接判断
1
()0
2
h也得分)
可知
0
1
,1
2
x
…………………………………..11分
0
0
0
1
sin
2
x
g
x
e
x
由
0
0
1
x
x
在
1
,1
2
上单调递减,所以
0
0
13
0
2
x
x
所以
0
0
0
13
sin
22
x
g
x
e
x
…………………………………..12分