2022-2023学年黑龙江省齐齐哈尔市克东县“五校联谊”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学年黑龙江省齐齐哈尔市克东县“五校联谊”高一上学期期中考试数学试题(解析版),共14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学年黑龙江省齐齐哈尔市克东县“五校联谊”高一上学期期中考试数学试题 一、单选题1.已知集合,,若,则实数x=( )A.0 B.-5 C.0或-5 D.0或【答案】C【分析】根据可知或,解出x即可.【详解】因为,所以或,即x=0或x=-5或x=5,经检验当x=5时,不符合集合中元素的互异性,舍去,所以x=0或-5.故选:C2.函数的定义域是( )A. B.C. D.【答案】D【分析】根据具体函数直接求解定义域即可.【详解】解:函数的定义域满足:,解得:或所以函数的定义域为.故选:D.3.设x>0,,则“x>y”是“”的( )A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件【答案】C【分析】利用特殊值以及不等式性质,从充分性和必要性判断即可.【详解】取,不能推出,故充分性不满足;反过来,设x>0,,若,则有-x<y<x,故满足必要性;故当x>0,时,“x>y”是“”的必要不充分条件.故选:.4.设,且,则正确的是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】利用给定条件可得,再利用不等式性质计算即可判断作答.【详解】因,且,则有,两边同乘以得:,即,显然C,D不正确;将不等式两边同乘以b得:,显然A不正确;综合得,,即,B正确.故选:B5.若关于x的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】含参一元不等式的解集为,讨论二次项系数的取值情况,即可得【详解】解:∵关于的不等式的解集为,∴当时,不等式为恒成立,符合题意;∴当时,,即,解得.综上,实数的取值范围是.故选:B.6.设函数,则的表达式为( )A. B.C. D.【答案】B【分析】令,则可得,然后可得答案.【详解】令,则可得所以,所以故选:B【点睛】易错点睛:本题主要考查函数解析式的求法,主要涉及了用换元法,要注意换元后的取值范围,考查学生的转化与化归能力,属于基础题.7.设x,y均为正实数,且,则x+y+4的最小值为( )A.12 B.20 C.13 D.10【答案】A【分析】运用拼凑法和基本不等式即可求解.【详解】因为x,y均为正实数,,所以,所以,当且仅当x=y=4时,取等号;故选:A.8.已知函数()的最小值为0,若关于x的不等式的解集为,则实数c的值为( )A.9 B.8 C.6 D.4【答案】D【分析】利用一元二次函数、一元二次不等式以及韦达定理进行求解.【详解】∵函数()的最小值为0,∴,∴,∴函数,其图像的对称轴为.∵不等式的解集为,∴方程的根为m,,∴,解得,,又∵,∴.故A,B,C错误.故选:D. 二、多选题9.以下函数中和为同一函数的是( )A.和B.和C.和D.和【答案】BD【分析】本题根据同一函数需要定义域和对应法则都要一样进行判断..【详解】A选项:虽然函数的对应法则一样,但是函数的定义域为,函数的定义域为,定义域不相同,故A项错误;B选项:当时,,则,与定义域和对应法则都相同,故函数和为同一函数,所以B项正确;C选项:函数,函数和对应法则不同,不是同一函数,故C错误;D选项:的定义域为,与定义域和对应法则都相同,为同一函数,故D正确.故选:BD10.已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )A. B.C. D.【答案】ABC【分析】讨论和时,计算,根据列不等式,解不等式求得的取值范围,再结合选项即可得正确选项.【详解】当时,,即,此时,符合题意,当时,,即,由可得或,因为,所以或,可得或,因为,所以,所以实数的取值范围为或,所以选项ABC正确,选项D不正确;故选:ABC.11.设,为正实数,则下列命题中是真命题的是( )A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,,则【答案】AD【分析】结合不等式的基本性质,熟练应用作差比较进行运算,即可求解,得到答案.【详解】对于A选项,由,为正实数,且,可得,所以,所以,若,则,可得,这与矛盾,故成立,所以A中命题为真命题;对于B选项,取,,则,但,所以B中命题为假命题;对于C选项,取,,则,但,所以C中命题为假命题;对于D选项,由,则,即,可得,所以D中命题为真命题.故选AD.【点睛】本题主要考查了不等式的性质的应用,其中解答中结合不等式的基本性质,熟练应用作差比较进行运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.已知关于的不等式,下列结论正确的是( )A.当时,不等式的解集为B.当时,不等式的解集为C.不等式的解集恰好为,那么D.不等式的解集恰好为,那么【答案】ABD【解析】对于A,由,得,再由判别式小于零,可得结果;对于B,把代入中解不等式组可得结果;对于C,D,不等式的解集恰好为,而,,因此时函数值都是,从而解方程可得的值,进而可判断C,D【详解】解:由得,又,所以,从而不等式的解集为,所以A正确;当时,不等式就是,解集为,当时,就是,解集为,所以B正确;当的解集为,,即,因此时函数值都是,由当时,函数值为,得,解得或,当时,由,解得或,不满足,不符合题意,所以C错误;当时,由,解得或,满足,所以,此时,所以D正确,故选:ABD【点睛】关键点点睛:此题考查一元二次不等式的解法应用,解题的关键是当的解集为时,要先求出,可得,进而得时函数值都是,先将代入求解出的值,再代入可求出的值 三、填空题13.已知集合,,那么集合 ______.【答案】【分析】由集合的定义和交集的定义可知 是以直线 与直线 的交点坐标为元素的,联立两直线方程求解即可.【详解】由题意,联立直线 与直线方程,即 ,解得 ,即两直线交点坐标为 ,所以 ;故答案为: .14.设a,,则不等式a>b,同时成立的充分必要条件是______.【答案】a>0且b<0【分析】对条件按照不等式性质运算即可.【详解】由a>b,得 ,由,得 ,∴ab<0,又因为a>b,所以a>0且b<0,即 是 同时成立的必要条件;若 ,则有 并且 ,即是充分条件;所以 且 是充分必要条件;故答案为: 且 .15.如表定义函数,:201801288201 则满足的的取值构成的集合是______.【答案】【分析】根据函数的表示可求解所有取值以及的值,从而可得的解集.【详解】解:由表可得:,,,,,满足的x的取值构成的集合为.故答案为:.16.已知,若,则的最小值为___________.【答案】【分析】根据条件,化简所给的等式,得到,然后根据积为常数,和有最小值,进行恒等变形,利用基本不等式求的最小值.【详解】因为,所以,整理可得,由已知,则,可得,即,所以,所以,所以,当且仅当是取到等号,又,所以取到最小值.故答案为:. 四、解答题17.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的集合存在,求的值;若问题中的集合不存在,说明理由.问题:是否存在集合,使得,,且________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】答案不唯一,见解析.【解析】三个条件先任何一个,解法都一样:根据交集的结果,判断集合中的元素,求出值并检验.【详解】选择条件①的解析:∵,∴或.若,解得或;当时,,,则舍去;当时,,,则舍去;若,∴,此时,,∴符合题意;综上所述:当时,集合存在,此时.选择条件②的解析:∵,∴,解得或当时,,则符合题意;当时,则舍去;当时,集合存在,此时.选择条件③的解析:∵,∴,解得或当时,,则舍去;当时,则符合题意;当时,集合存在,此时.【点睛】易错点睛:本题考查由集合运算的结果求参数,一般可根据集合运算结果先确定一个集合中的元素,求出参数值,把求出的参数值代入两个集合检验,检验是否符合集合的定义,是否符号集合运算的结果,从而得出结论.如果忽视检验,会出错.18.设全集,集合,.(1)求,,;(2)若集合,,求a的取值范围.【答案】(1),,(2). 【分析】(1)化简集合,根据集合的交集,并集,补集运算方式计算即可.(2)由列出不等式即可解出a的取值范围.【详解】(1)由题,,因为,所以,所以,所以,.(2)因为,,,所以3a-4<2,解得a<2,即a的取值范围是.19.已知函数(1)求的值;(2)若,求的值;(3)请在给定的坐标系中画出此函数的图象,并根据图象写出函数的定义域和值域.【答案】(1)(2)或(3)作图见解析,定义域为,值域为. 【分析】(1)根据分段函数解析式直接代入求值即可;(2)按照分段函数分段求解方程的根,即可得的值;(3)直接利用解析式画分段函数图象,由图得函数的定义域和值域.【详解】(1)解:因为所以.(2)解:当时,,不合题意,应舍去;当时,,解之得或(舍);当时,,则,综上,或.(3)解:由题可作图如下:则函数定义域为,值域为.20.已知“方程mx2+4x+1=0有两个不相等的实根”是真命题.(1)求实数m的取值集合M;(2)设A={x|a<x<a+2},若x∈A是x∈M的充分条件,求实数a的取值范围.【答案】(1)(2) 【分析】(1)利用一元二次方程的判别式即可求解;(2)由充分条件的概念得出集合的包含关系即可求解.【详解】(1)解:∵“方程mx2+4x+1=0有两个不相等的实根”是真命题,∴=16-4m>0且m≠0,解得m<4且m≠0,∴;(2)解:∵xA是xM的充分条件,∴A⊆M,∵A={x|a<x<a+2},可得或a+2≤0.∴a的取值范围为.21.某村计划建造一个室内面积为800平方米的矩形蔬菜温室,温室内沿左右两侧与后墙内侧各保留1米宽的通道,沿前侧内墙保留3米宽的空地.(1)设矩形温室的一边长为米,请用表示蔬菜的种植面积,并求出的取值范围;(2)当矩形温室的长、宽各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积为多少.【答案】(1),;(2)长、宽分别为40米,20米时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为.【分析】(1)根据矩形温室的一边长为,求出另一边长,然后根据矩形的面积公式表示即可,再由解析式即可列出关于的不等式,从而得出的取值范围;(2)直接利用基本不等式可求出面积的最大值,注意等号成立的条件,进而得出矩形温室的长、宽.【详解】解:(1)矩形的蔬菜温室一边长为米,则另一边长为米,因此种植蔬菜的区域面积可表示,由得:;(2),当且仅当,即时等号成立.因此,当矩形温室的两边长、宽分别为40米,20米时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为.【点睛】本题考查了函数模型的选择与应用,以及利用基本不等式求函数的最值,属于中档题.22.定义区间、、、的长度均为n-m,其中n>m.(1)若不等式组的解集构成的各区间的长度和等于6,求实数t的范围;(2)已知实数a>0,求满足的x构成的各区间的长度之和.【答案】(1)(2)2 【分析】(1)首先解出第一个不不等式范围为,再根据各区间长度和为6,得到不等式在恒成立,在构建新函数,转换主元即可得到范围.(2)首先通分得,然后首先讨论分子,利用求根公式得到分母的一元二次方程中的,然后利用作差法比较的大小关系,最后得到其解集,再计算其区间长度.【详解】(1)由可得:,∵不等式组的解集构成的各区间的长度和等于6,∴不等式在恒成立,令,则,,则,解得:,∴实数t的范围为.(2)由得,即,令,∵,∴方程有两个相异的实根.设的两根分别为,,且,则,,∴,∵,,∴,,则,∴,∵,,,∴,即,∵,,∴,∴,∴,∴不等式的解集为,∴a>0时,不等式的解集为,∴a>0时,满足的x构成的各区间的长度之和为.【点睛】对于新定义问题一定要读清题意,第二问的难点主要在于确定四者的大小关系,我们采取作差法去比较他们之间的大小关系,中间穿插着放缩法,如,,,,最后确定解集为,所以说作差法和放缩法是我们证明不等关系常用的两种方法.
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