安徽省蚌埠市2022-2023学年高一数学上学期期末试题(Word版附解析)
展开蚌埠市2022—2023学年度第一学期期末学业水平监测
高一数学
本试卷满分150分,考试时间120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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.
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接由交集的定义求解即可.
【详解】因为,,
所以,
故选:A.
2. 命题“存在一个素数,它的平方是偶数”的否定是( )
A. 任意一个素数,它的平方是偶数 B. 任意一个素数,它的平方不是偶数
C. 存在一个素数,它的平方是素数 D. 存在一个素数,它的平方不是偶数
【答案】B
【解析】
【分析】根据特称命题的否定为全称命题即可求求解.
【详解】“存在一个素数,它的平方是偶数”的否定是“任意一个素数,它的平方不是偶数”.
故选:B
3. 为庆祝党的二十大胜利召开,某校举办“学习党的历史,争做新时代好少年”主题教育活动.为评估本次教育活动的效果,拟抽取150名同学进行党史测试.已知该校高一学生360人,高二学生300人,高三学生340人,采用分层抽样的方法,应抽取高一学生人数为( )
A. 60 B. 54 C. 51 D. 45
【答案】B
【解析】
【分析】先求出抽样比,乘以总人数即可求出抽取高一学生的人数.
【详解】,
所以应抽取高一学生人数为54人,
故选:B.
4. 已知,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用作差法判断即可.
【详解】因为,则,所以,所以,
又,所以,
所以.
故选:D
5. 若样本数据,…,的标准差为4,则数据,,…,的标准差为( )
A. 10 B. 12 C. 34 D. 36
【答案】B
【解析】
【分析】根据样本数据的标准差为,那么数据标准差为,即可得到答案.
【详解】一般地,如果样本数据的标准差为,那么数据标准差为,
所以数据,,…,的标准差为,
故选:B.
6. 函数在单调递增,求a的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复合函数单调性及对数函数定义域得到不等式组,求出a的取值范围.
【详解】在上为增函数,
故要想在单调递增,
所以在上单调递增,且在恒成立,
故且,
解得:,
故选:D
7. 已知函数,,的零点分别是,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将,,的零点转化为函数,,与交点横坐标,做出图像即可得出结论.
【详解】令,,,
得,,,
则为函数与交点横坐标,
为函数与交点横坐标,
为函数与交点横坐标,
在同一直角坐标系中,分别做出,,和的图像,如图所示,
由图可知,,
故选:A.
8. 若均为正实数,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将变形为 ,结合可求得答案.
【详解】因为均为正数,所以,
所以,当且仅当时等号成立.
故选:C
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9. 下列命题中正确的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. “”是“”的既不充分也不必要条件
C. “幂函数为反比例函数”的充要条件是“或”
D. “函数在区间上不单调”的一个必要不充分条件是“”
【答案】BD
【解析】
【分析】根据充分条件、必要条件的定义一一判断即可.
【详解】对于A:由可得,故充分性成立,
由可得,故必要性成立,
所以“”是“”的充要条件,故A错误;
对于B:若,,满足,则,故充分性不成立,
若,,满足,则,故必要性不成立,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故B正确;
对于C:若幂函数为反比例函数,则,解得,
故C错误;
对于D:若函数在区间上不单调,则,
因为真包含于,
所以“函数在区间上不单调”的一个必要不充分条件是“”,故D正确;
故选:BD
10. 从3名女生和2名男生中任选两人组成学习小组,记“至少1名女生”为事件A,“至少1名男生”为事件B,“恰有1名女生”为事件C,“2名都是男生”为事件D,则下列结论正确的有( )
A. 事件A和D是对立事件 B. 事件B和C是对立事件
C. 事件A和B是互斥事件 D. 事件C和D是互斥事件
【答案】AD
【解析】
【分析】先用列举法得到样本空间总事件及事件包含的事件,从而利用对立事件和互斥事件所满足的关系进行判断,得到答案.
【详解】将3名女生设为,两名男生设为,
任选两人组成学习小组,以下是样本空间包含的基本事件:,
其中事件包含,
事件包含,
事件包含,
事件包含,
A选项,因为,且,所以事件A和D是对立事件,A正确;
B选项,因为,
所以事件B和C不是互斥事件,也不是对立事件,B错误;
C选项,因为,所以事件A和B不是互斥事件,C错误;
D选项,因为,所以事件C和D是互斥事件,D正确.
故选:AD
11. 已知函数,则( )
A. 是奇函数 B. 在R上单调递增
C. 函数的值域是 D. 方程有两个实数根
【答案】ACD
【解析】
【分析】对,对于任意,,故正确;
对当时,为单调递减函数,又因为函数为奇函数,所以函数在R上单调递减,故错误;
对,当时,.当时,,又因为函数为奇函数,函数的值域为,故正确;
对,当时,是方程的解,当时, 在有一个正根.故正确.
【详解】对,对于任意,,故正确;
对对于函数,当时,,
所以为单调递减函数,又因为函数为奇函数,
所以函数在R上单调递减,故错误;
对,当时,.
当时,,
∵,∴,
又因为函数为奇函数,函数的值域为,故正确;
对,当时,方程显然成立,所以是方程解,
当时,方程,
即在有一个正根.故正确.
故选:ACD
【点睛】本题主要以函数为载体,考查函数的单调性、值域、奇偶性和零点,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
12. 对任意,定义.例如,若,则,下列命题中为真命题的是( )
A. 若且,则 B. 若且,则
C. 若且,则 D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据定义,得到,对四个选项一一验证.
【详解】根据定义.
对于A:若则,,,,∴,故A正确;
对于B:若,则,,,,∴,故B正确;
对于C:若 ,则,,则.故C错;
对于D:左边,右边所以左=右.故D正确.
故选:ABD.
【点睛】数学中的新定义题目解题策略:
(1)仔细阅读,理解新定义的内涵;
(2)根据新定义,对对应知识进行再迁移.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 计算:__________
【答案】1
【解析】
【分析】根据指数的运算以及对数的运算性质即可求出.
【详解】原式=.
故答案为:1.
14. 蚌埠市2022年人冬第一周出现了“小阳春”,气温跟往年比偏高,这一周(11月6日至11月12日)的日最高气温(单位:℃)分别为,,,,,,,则这周的日最高气温的分位数是___________℃.
【答案】
【解析】
【分析】将数据从小到大排列,再根据百分位数计算规则计算可得.
【详解】依题意将数据从小到大排列为,,,,,,,
又,所以第分位数为第个数即.
故答案为:
15. 2022年11月8日至13日第十四届中国国际航空航天博览会在珠海国际航展中心举行.歼-20、运-20和空警-500、轰-6K、红-9B等主战装备集中亮相,运油-20、歼-16、攻击-2无人机首次振翅中国航展,空军八一飞行表演队和空军航空大学“红鹰”飞行表演队劲舞长空,中国航展成为中国航空航天产业发展和国防实力最重要的展示平台,更是展示中国力量,彰显中国价值,弘扬中国精神的一个窗口,国产某型防空导弹的单发命中率为90%,为了确保对敌机的摧毁效果,实战中往往采取双发齐射的方式,则双发齐射的命中率为___________.
【答案】##0.99
【解析】
【分析】由对立事件即可求解.
【详解】由题意得,防空导弹单发命中率为0.9,
设事件为发射一枚防空导弹后命中敌机,则,,
设事件为采取双发齐射后命中敌机,
则,
故答案为:0.99.
16. 已知函数,则函数的不同零点的个数为______.
【答案】
【解析】
【分析】设,由解出或,即可得到函数零点个数.
【详解】设,由可得或,解得或,
同理,由可解得或,由可解得或,
所以函数的不同零点的个数为.
故答案为:.
四、解答题:本题共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. 在①,②这两个条件中选择一个,补充到下面的问题中,并求解该问题.
已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若___________,求实数的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)选①:或;选②:
【解析】
【分析】(1)分别求出集合和集合,根据并集的定义直接求解;
(2)选①:由直接列出不等式,求解即可;选②:由列出不等式组,求解即可.
【小问1详解】
由已知得,,
则.
【小问2详解】
选条件①,
由已知得,,
因为,
所以或,
所以实数的取值范围是或.
选条件②,
由已知得,,,
则且,
所以实数的取值范围是.
18. 在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1、2、3、4的四个球,现从甲、乙两个盒子中各取出1个球,每个球被取出的可能性相等.
(Ⅰ)求取出的两个球上标号为相同数字的概率;
(Ⅱ)求取出的两个球上标号之积能被3整除的概率.
【答案】(1) . (2) .
【解析】
【详解】设从甲、乙两个盒子中各取1个球,其数字分别为x,y.
用(x,y)表示抽取结果,则所有可能的结果有16种,即
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4).
(1)设“取出的两个球上的标号相同”为事件A,
则A={(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)}.
事件A由4个基本事件组成,故所求概率P(A)==.
(2)设“取出两个球上标号的数字之积能被3整除”为事件B,
则B={(1,3),(3,1),(2,3),(3,2),(3,3),(3,4),(4,3)}
事件B由7个基本事件组成,故所求概率P(A)=.
考点:古典概型的概率计算
19. 已知函数,且.
(1)判断并证明函数的奇偶性;
(2)若,求函数在区间上的最大值
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出函数的定义域,关于原点对称,再由即可判断函数为奇函数;
(2)由题意易判断出函数在区间上单调递增,由此即可求出其最大值.
【小问1详解】
函数为奇函数,证明如下:
由题得,解得,
故函数定义域为,关于原点对称;
,
所以函数为奇函数.
【小问2详解】
由,函数为增函数,所以:
函数为增函数,函数为减函数(同增异减),
所以函数为增函数,函数在区间上单调递增,
最大值为.
20. 如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园.设菜园的长为米,宽为米.
(1)若菜园面积为36平方米,则,为何值时,所用篱笆总长最小?
(2)若使用的篱笆总长为30米,求的最小值.
【答案】(1)菜园的长为,宽为时,所用篱笆总长最小
(2)
【解析】
【分析】(1)利用基本不等式求解和的最小值;(2)利用基本不等式“1”的妙用求解最小值.
【小问1详解】
由题意得,,所用篱笆总长为.
因为,
当且仅当时,即,时等号成立.
所以菜园的长为,宽为时,所用篱笆总长最小.
【小问2详解】
由题意得,,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值是.
21. 江西省作为全国第四批启动高考综合改革的7个省份之一,从2021年秋季学期起启动实施高考综合改革,实行高考科目“”模式。“3”指语文、数学、外语三门统考学科,以原始分计入高考成绩:“1”指考生从物理、历史两门学科中“首选”一门学科,以原始分计入高考成绩:“2”指考生从政治、地理、化学、生物四门学科中“再选”两门学科,以等级分计入高考成绩.按照方案,再选学科的等级分赋分规则如下,将考生原始成绩从高到低划分为A,B,C,D,E五个等级,各等级人数所占比例及赋分区间如下表:
等级
A
B
C
D
E
人数比例
15%
35%
35%
13%
2%
赋分区间
将各等级内考生的原始分依照等比例转换法分别转换到赋分区间内,得到等级分,转换公式为,其中,分别表示原始分区间的最低分和最高分,,分别表示等级赋分区间的最低分和最高分,Y表示考生的原始分,T表示考生的等级分,规定原始分为时,等级分为,计算结果四舍五入取整.某次化学考试的原始分最低分为50,最高分为98,呈连续整数分布,其频率分布直方图如下:
(1)同一组数据以该组区间的中点值作代表,求实数a的值并估计本次考试的平均分;
(2)按照等级分赋分规则,估计此次考试化学成绩A等级的原始分区间;
(3)用估计的结果近似代替原始分区间,若某学生化学成绩的原始分为90,试计算其等级分.
【答案】(1),73
(2)
(3)91分
【解析】
【分析】(1)先利用频率分布直方图频率之和为1,求出的值,再利用频率分布直方图平均数的求法,将每一个组区间的中点值乘以对应的频率然后求和即可求出答案.
(2)由等级所占的人数比例为,由频率分布直方图可知原始分成绩位于区间的占比为5%,位于区间的占比为20%,等级的最低原始分在区间中,可设最低原始分并结合该区间所占比例为10%即可求出等级的最低原始分,再结合题意最高原始分可得出结果.
(3)由化学成绩的原始分为90分,落在A等级中,根据题意得出原始分的最高和最低,A等级中赋分区间的最低分和最高分,代入公式即可求出等级分.
【小问1详解】
由频率分布直方图可知,频率之和为1,得,
解得,估计本次考试的平均分为
.
【小问2详解】
根据等级所占的人数比例为,由频率分布直方图知,原始分成绩位于
区间的占比为5%,位于区间的占比为20%,所以最低原始分
在之间,设最低原始分为,则,解得,
所以估计此次考试化学成绩A等级的原始分区间为.
【小问3详解】
由题意可知,化学成绩的原始分为90分,落在A等级中,则,,,
,,代入公式后,解得,该学生的等级分为91分.
22. 已知函数.
(1)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围;
(2)若的最小值为,求实数的值;
(3)若对任意的,均存在以,,为三边长的三角形,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】分析:(1)问题等价于恒成立,分类参数后转化为求函数的最值即可;
(2)由,令,分 三种情况进行讨论求出的最小值,令其为,即可求出的值.
(3)由题意对任意恒成立,当时容易判断,当时转化为函数的最值问题即可求解.
详解:(1)
(2),令,则,
当时,无最小值,舍去;
当时,最小值不是,舍去;
当时, ,最小值为,
综上所述,.
(3)由题意,对任意恒成立.
当时,因且,故,即;
当时,,满足条件;
当时,且,故,;
综上所述,.
点睛:本题考查了复合函数额单调性、函数的恒成立问题、函数的最值等问题的综合应用,着重考查了转化思想方法和函数性质的综合应用,试题综合性强,难度较大,同时主要函数恒成立问题求解方法中,通常利用分类参数转化为函数的最值求解.
安徽省蚌埠市2023-2024学年高一上学期期末考试数学试卷(Word版附答案): 这是一份安徽省蚌埠市2023-2024学年高一上学期期末考试数学试卷(Word版附答案),共8页。试卷主要包含了已知函数满足,若函数存在零点,则实数的值为,函数,则下列选项正确的是等内容,欢迎下载使用。
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