2022-2023学年辽宁省协作校高一上学期期中考试数学试题(解析版)
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这是一份2022-2023学年辽宁省协作校高一上学期期中考试数学试题(解析版),共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年辽宁省协作校高一上学期期中考试数学试题 一、单选题1.下列关系中正确的个数是( )①;②;③;④;⑤;⑥,,或.A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【分析】根据常见集合的表示可判断①②④的正误,根据元素与集合的关系可判断③⑤的正误,根据补集的定义可判断⑥的正误.【详解】因为,,,故①②④正确,而,,或,故③⑤⑥错误,故选:B.2.命题“,,和都不成立”的否定为( )A.,,和至少有一个成立B.,,和都不成立C.,,和都不成立D.,,和至少有一个成立【答案】D【分析】由特称命题的否定形式,分析即得解.【详解】由特称命题的否定形式,“,,和都不成立”的否定为:,,和至少有一个成立.故选:D3.下列四组函数中,有相同图象的是( )A., B.,C., D.,【答案】C【分析】利用相同函数的定义,逐项分析函数的定义域、对应法则或值域即可判断作答.【详解】对于A,函数的定义域为R,值域为R,的定义域为R,值域为,它们是不同函数,图象不相同,A不是;对于B,函数定义域为,定义域为,它们是不同函数,图象不同,B不是;对于C,函数与定义域都是R,化为,对应法则相同,它们是相同函数,图象相同,C是;对于D,函数定义域是R,值域为,定义域、值域均为R,它们是不同函数,图象不同,D不是.故选:C4.新冠肺炎疫情防控中,核酸检测是新冠肺炎确诊的有效快捷手段.某医院在成为新冠肺炎核酸检测定点医院并开展检测工作的第n天,每个检测对象从接受检测到检测报告生成平均耗时(单位:小时)大致服从的关系为(、为常数).已知第4天检测过程平均耗时为12小时,第9天和第10天检测过程平均耗时均为8小时,那么可得到第7天检测过程平均耗时大致为( )()A.8小时 B.9小时 C.10小时 D.11小时【答案】B【分析】根据题意求得和的值,然后计算出的值即可得解.【详解】由第天和第天检测过程平均耗时均为小时知,,所以,得.又由知,,所以当时,,故选:B.5.在R上定义运算“”:,则满足的实数x的取值范围为( )A. B.C.或 D.【答案】D【分析】根据题意列不等式,解不等式即可.【详解】由题意知可整理为,即,解得.故选:D.6.单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数满足关系,其中为安全距离,为车速().当安全距离取时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】将关系式化为,利用基本不等式可求得结果.【详解】由题意得:(当且仅当,即时取等号),该道路一小时“道路容量”的最大值约为.故选:B.7.设正实数满足,则当取最大值时,的最大值为( )A.0 B.3 C. D.1【答案】D【分析】由题目可知,利用均值不等式可得当取得最大值时,,所以,令,结合一元二次函数图像求最大值即可.【详解】因为是正实数,所以由得,由均值不等式得,当且仅当,即时,等号成立,所以,即,则当取最大值时,解得,所以,令,则,由二次函数的图像可知当时,取得最大值,,即的最大值为1,故选:D.8.已知函数的图像关于对称,且对任意的,,总有,则下列结论正确的是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】由函数单调性的定义可得在上是增函数,再结合对称性可比较大小.【详解】因为对任意的,有,不妨设,则有因为,所以,即,所以在上是增函数,因为的图像关于对称,所以,故A错误; ,故B错误;,故C错误,D正确.故选:D 二、多选题9.若,,,则下列不等式中对一切满足条件的,恒成立的是( )A. B.C. D.【答案】ABCD【分析】利用给定条件,结合均值不等式,逐项分析、计算判断作答.【详解】因,,,则,当且仅当时取等号,A正确;,当且仅当时取等号,B正确;,当且仅当时取等号,C正确;,当且仅当时取等号,D正确.故选:ABCD10.已知,,下列给出的实数的值,能使p是q的充分不必要条件的是( )A. B. C. D.【答案】BC【分析】对于,解不等式求得的取值范围,根据p是q的充分不必要条件求得正确答案.【详解】对于,,解得或.而,要使p是q的充分不必要条件,则,所以BC选项正确,AD选项错误.故选:BC11.对任意两个实数a,b,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )A.函数是偶函数 B.方程有三个解C.函数有3个单调区间 D.函数有最大值为4,无最小值【答案】AB【分析】由题意写出解析式,后画出图像,据此可得答案.【详解】当,即或时,=;当,即时,.则,画出图像如下.对于A选项,因,且,则函数是偶函数,A正确.对于B选项,由图可得有三个解,B正确.对于C选项,由图可得有4个单调区间,故C错误.对于D选项,由图可得有最大值为2,无最小值,故D错误.故选:AB12.已知(常数),则正确的选项为( )A.当时,在R上单调递减B.当时,没有最小值C.当时,的值域为D.当时,,,有【答案】BD【分析】对A:取特值代入运算,比较函数值大小即可判断;对B:分类讨论,结合函数单调性即可得出;对C:根据单调性求出值域即可判断;对D:分别求出和时的范围即可得出.【详解】对A:当时,,即,故在R上不是单调递减函数,A错误;对B:在上单调递减,则在内没有最小值,且;令,对,且,则,∵,则,∴,则,故在上单调递增,当时,在上单调递减,无最小值,故在R上没有最小值;当时,则,故在R上没有最小值;当时,在上单调递增,则,故在R上没有最小值;综上所述:在R上没有最小值,B正确;对C:当时,由B可知:若时,;若时,在上单调递减,则,即;综上所述:的值域为,C错误;对D:当时,由B可知:若时,;若时,在上单调递增,则,即;∵,则,,有,D正确.故选:BD. 三、填空题13.已知,均为正数,若,则的最小值______.【答案】【分析】根据题意,先将化简为,然后利用“3”的代换,最后利用不等式即可求解.【详解】因为可化为,又因为,均为正数,所以,(当且仅当,即时去等号)故答案为:.14.在R上定义运算,若成立,则x的解集是______.【答案】或【分析】根据定义可得关于的不等式,从而可求其解集.【详解】即为,故,故或,故解集为或.故答案为:或.15.若,是奇函数,则的解集为______.【答案】【分析】利用奇函数的性质及一元高次不等式的解法即可求解.【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以,即,解得,所以,即,解得或,所以的解集为.故答案为:.16.若“对于一切实数,”是“对于一切实数,”的必要条件,则实数的取值范围是______.【答案】【分析】先求出在R上恒成立时,的取值范围,再得到在R上恒成立时,,比较端点后得到不等式,求出实数的取值范围.【详解】由题意得:在R上恒成立,则,解得:,要想在R上恒成立,则要满足,解得:,因为“对于一切实数,”是“对于一切实数,”的必要条件,所以,解得:,因为,所以实数的取值范围是.故答案为:. 四、解答题17.已知函数,有两个不同的零点.(1)若其中一个零点在区间上,求k的取值范围;(2)若函数的两个不同的零点是,,求的最小值.【答案】(1)(2)4 【分析】(1)由函数有两个不同的零点得,解方程,解得,,由其中一个根在上得k的取值范围.(2)利用根与系数的关系,用k表示,求出最小值.【详解】(1)因为函数有两个不同的零点,所以,即,所以.令,得,,所以(2),由(1)得,故当时,有最小值4,所以的最小值为4.18.已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,函数在轴左侧的图象如图所示,并根据图象:(1)画出在轴右侧的图象,并写出函数的单调递增区间;(2)写出函数的解析式;(3)若函数,求函数的最小值.【答案】(1)图象见解析,单调递增区间为(也可写成闭区间);(2);(3). 【分析】(1)可利用关于原点中心对称作出图象,由图象得增区间;(2)根据奇函数定义求解析式;(3)由用二次函数性质分类讨论求得最小值.【详解】(1)函数是定义在R上的奇函数,即函数的图象关于原点对称,则函数图象如图所示.故函数的单调递增区间为(写出闭区间也可以);(2)根据题意,令,则,则,又由函数是定义在R上的奇函数,则,则.(3)根据题意,,则,则,其对称轴为当时,即时,;当时,即时,,故.19.已知集合,.(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;(2)设命题,,若命题p为假命题,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2). 【分析】(1)化简集合,由题可知进而即得;(2)由题可得,恒成立,然后利用二次函数的性质即得.【详解】(1)∵,,∵“”是“”的充分不必要条件,∴,∴,解得,∴实数a的取值范围是;(2)∵命题,的否定为,,∵命题p为假命题,∴命题为真命题,即,恒成立,令,则,即,解得,∴实数m的取值范围是.20.某地某路无人驾驶公交车发车时间间隔(单位:分钟)满足,.经测算,该路无人驾驶公交车载客量与发车时间间隔t满足:,其中.(1)求,并说明的实际意义;(2)若该路公交车每分钟的净收益(元),问当发车时间间隔为多少时,该路公交车每分钟的净收益最大?并求每分钟的最大净收益.【答案】(1),的实际意义为发车时间间隔为5分钟时,载客量为35(2)当发车时间间隔为5分钟时,该路公交车每分钟的净收益最大,每分钟的最大净收益为元 【分析】(1)代入计算,实际意义即题设中的说明;(2)求出净收益函数,分段说明函数的单调性得最小值,比较后即得结论.【详解】(1).实际意义为:发车时间间隔为5分钟时,载客量为35.(2),∴当,,,对,,设,,,,,在上是增函数,因此是减函数,∴t=5时,y的最大值为.当,时,,该函数在区间上单调递减,则当t=10时,y取得最大值18.8.综上,当发车时间间隔为5分钟时,该路公交车每分钟的净收益最大,每分钟的最大净收益为元.21.已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)确定函数的解析式;(2)当时,判断函数的单调性,并证明;(3)解不等式.【答案】(1)(2)单调递增,证明见解析(3) 【分析】(1)根据奇函数可得,结合代入可得的解析式;(2)先判断单调性,根据单调性的定义证明,先取值,再做差,变形至几个因式的乘积,定号,最后写出结论即可.(3)将移至右侧,根据奇函数,将不等式转化为,再根据(2)的结论转化为,再加上均在定义域内,即可求出不等式解集.【详解】(1)解:由题意可知为奇函数,,即,,∵,∴,∴;(2)当时,函数单调递增,证明如下:设为上的任意两个数,且,,,,,故函数在上为增函数;(3),,为奇函数,∴,当时,函数单调递增,,,不等式的解集为.22.已知,为常数,函数.(1)当时,求关于的不等式的解集;(2)对于给定的,,且,,证明:关于的方程在区间内有一个实根;(3)若为偶函数,且,设,若对任意,均成立,求实数的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析;(3)或. 【分析】(1)分解因式后,分类讨论求二次不等式的解集;(2)令,计算,根据零点存在性定理证明即可;(3)通过化简变形,分离参数后转化为对恒成立,求函数最小值后解不等式即可.【详解】(1)当时,;当时,;当时,,综上,当时,;当时,;当时,.(2)设,则,,.因为,所以,又函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,由零点的判定定理可得:在内有一个实数根,故关于的方程在区间内有一个实根得证.(3)由题意得,,,则因为对任意恒成立,即对恒成立,则,即对恒成立,令,则,,该二次函数开口向下,对称轴为,所以当时,,故,或.
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