11,内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试数学试题
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这是一份11,内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试数学试题,共17页。试卷主要包含了 若集合,,则., 记,那么, 若函数是定义在上偶函数,则, 已知f, 下列计算正确的是, 下面关于叙述中正确的是等内容,欢迎下载使用。
第I卷(选择题)
一、单选题: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. 若集合,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出两个集合,然后求交集即可.
【详解】解:集合表示函数的值域,为,即;
集合表示函数的定义域,则,解得且,即.
所以,
故选:D
【点睛】此题考查了指数函数,对数函数,考查了集合的交集运算,属于基础题.
2. 记,那么
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,
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那么,
故选B.
3. 已知扇形面积为8,扇形的圆心角为2 rad,扇形的周长为( )
A. B. C. 8D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】设扇形的半径为r,弧长为l,利用扇形的弧长和面积公式,求得,则可求出扇形的周长.
【详解】解:设扇形的半径为r,弧长为l,
已知扇形的圆心角为2 rad,则,
扇形面积,
所以扇形的周长,
故选:A.
4. 溶液酸碱度是通过计算的,的计算公式为,其中表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升,人体血液的氢离子的浓度通常在之间,如果发生波动,就是病理现象,那么,正常人体血液的值的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】按题设所给公式求相应的值即可.
【详解】依题意,,因此,正常人体血液的值的范围是.
故选:D.
5. 若函数是定义在上偶函数,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】利用偶函数的定义可计算的值,再根据解析式计算函数值即可.
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,
所以且,则,
所以,则.
故选:D.
6. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由函数的定义域求出函数的定义域,再根据抽象函数的定义域问题即可得解.
【详解】解:由函数的定义域为,得,
所以函数的定义域为,
由函数,
得,解得,
所以函数的定义域为.
故选:B.
7. 已知f(x)=是R上的减函数,那么a的取值范围是( )
A. (0,1)B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】要使函数在上为减函数,则要求①当,在区间为减函数,②当时,在区间为减函数,③当时,,综上①②③解不等式组即可.
【详解】令,.
要使函数在上为减函数,
则有在区间上为减函数,
在区间上为减函数且,
∴,解得.
故选:B.
【点睛】考查根据分段函数的单调性求参数的问题,根据单调性的定义,注意在分段点处的函数值的关系,属于中档题.
8. 已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】确定,结合正弦函数性质可得,由此解不等式组,即可求得答案.
【详解】由题意得,则,
则,,
当时,由,解得,又,故;
当时,由,得无解,同理当时,无解.
故选:C
二、多选题: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.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分
9. 下列计算正确的是( )
A. lg26-lg23=lg23B. lg26-lg23=1
C. lg39=2D. lg3(-4)2=2lg3(-4)
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题意,结合对数的运算法则和运算性质,准确化简,即可求解.
【详解】由对数的运算公式,可得,所以A错误、B正确;
又由,所以C正确;
由,所以D错误.
故选:BC.
10. 下面关于叙述中正确的是( )
A. 关于点对称
B. 关于直线对称
C. 在区间上单调递增
D. 函数的零点为
【答案】AC
【解析】
【分析】
对于选项A:直接代入即可判断;对于选项B:代入检验是否为最值即可判断;对于选项C:求出的单调增区间即可判断;对于选项D:令求出零点,即可判断.
【详解】对于选项A:,选项A正确;
对于选项B:,不是最值,选项B错误;
对于选项C:由,
则的单调递增区间为,
又显然是的子集,则选项C正确.
对于选项D:由得,所以,则选项D错误.
故选:AC.
11. 下列函数中,以为最小正周期,且在上单调递减的为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据图象的周期变换和翻折变换作出函数图象,然后可得.
【详解】作出函数的图象,如图1,显然A错误;
作函数图象,如图2,故B正确;
作函数图象,如图3,故C错误;
作函数图象,如图4,故D正确.
故选:BD
12. 已知函数且,则下列命题为真命题的是( )
A. 时,的增区间为
B. 是值域为的充要条件
C. 存在,使得奇函数或偶函数
D. 当时,的定义域不可能为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据复合函数单调性判断A,根据真数取遍所有正数可判断B,利用奇偶性定义判断C,根据定义域可判断D.
【详解】当时,在上单调递增,故A正确;
当可以取遍之间的一切实数值,从而可以取遍的一切值,即值域为,此时(舍去),是值域为的充要条件,故B正确;
的定义域是不等式的解集,不论实数取何值,
定义域都是无限集,要使为偶函数,则,
于是,即对定义域内的实数恒成立,,
但此时对数的底数为零,无意义;要使为奇函数,
则,即,于是,
即,该式不能恒成立.综上,错误;
解集为,等价于,即,
所以当时,的定义域不可能为,故D正确.
故选:ABD.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. ________.
【答案】
【解析】
【分析】利用换底公式直接求解即可.
【详解】.
故答案为:.
14. 关于函数有下述四个结论:
①函数的最小正周期为;②函数的最小值为-1;③点是函数图象的一个对称中心;④直线是函数图象的一条对称轴.
其中所有正确的结论的序号是______.
【答案】②④
【解析】
【分析】去绝对值得,作出函数图像即可得解.
【详解】由,可得函数图象为:
可知函数的最小正周期为,最小值为,点不是函数的一个对称中心,直线是函数图象的一条对称轴.
故答案为:②④
15. 设m,n是方程的两个实根,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用整体换元,得为方程的两根,由韦达定理可解.
【详解】由方程得,,
令,得方程,
因为m,n是方程的两个实根,
所以是关于的方程的两根,
则有,解得,
故答案为:.
16. 已知函数,则在区间内的所有零点之和为__________.
【答案】8
【解析】
【分析】利用诱导公式变形,将的零点转化为方程的根的问题,分类讨论再结合函数的对称性计算即可.
【详解】,
则等价于
若显然上面方程不成立;
当,则可化为
易知和都关于中心对称,如下图所示,在上有8个交点,不妨设其横坐标依次为,则,即所有零点之和为8.
故答案为:8
【点睛】本题考察函数与方程零点问题,属于压轴题.关键在于利用函数的性质,找到其对称中心及区间内的零点个数.
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. 计算.(1)
(2)
【答案】(1);(2)5.
【解析】
【分析】(1)根据幂的运算法则计算;
(2)根据对数的定义计算.
【详解】(1)原式=;
(2)原式=.
18. 在平面直角坐标系:中,角以为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点.
(1)若,求的值;
(2)若,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)结合三角函数定义以及平方关系、诱导公式化简求值即可;
(2)由平方关系结合以及是第二象限角即可求解.
【小问1详解】
由题意,,
所以.
【小问2详解】
若,而,,
所以,即,
解得或(舍去),从而,
即,所以点.
19. 已知,,且.
(1)求ab的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用基本不等式求解即可;
(2)利用基本不等式中的常数代换技巧求解即可.
【小问1详解】
因为,所以,所以,
所以,所以,当且仅当即时等号成立,即ab的最小值为;
【小问2详解】
,
当且仅当即即时,等号成立,
所以的最小值为.
20. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在上的解析式;
(2)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据求出,再根据函数的奇偶性得到在上的解析式;
(2)不等式变形得到,令,得到其单调性,从而求出,求出实数的取值范围.
【小问1详解】
是定义在上的奇函数,当时,,
,解得,
当时,,
当时,,
,
又,
,
故,
∴在上的解析式为.
【小问2详解】
由(1)知,当时,,
,可化为,整理得,
令,
根据指数函数单调性可得,与在定义域内都是减函数,
在定义域内是减函数,
当时,不等式恒成立,
等价于在上恒成立,
只需,
即实数的取值范围是.
21. 深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中L表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,D表示衰减系数,n表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型,,且当训练迭代轮数为18时,学习率衰减为.
(1)求该学习率模型的表达式;
(2)要使学习率衰减到以下(不含),至少需训练迭代多少轮?(参考数据)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,将时,代入计算,即可得到结果.
(2)根据题意,由条件列出不等式,结合指数,对数的运算,代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
由条件可得,指数衰减的模型为,
当时,,代入可得,解得,
所以该学习率模型的表达式
【小问2详解】
由学习率衰减到以下(不含),可得,
即,所以,即
,
所以,则,即至少需训练迭代74轮.
22 已知函数.
(1)当时,求的单调区间
(2)若函数的定义域内存在,使得成立,则称为局部对称函数,其中为函数的局部对称点,若是函数的局部对称点,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调减区间是,单调增区间是
(2)
【解析】
【分析】(1)将原函数可看作由,复合而成,根据复合函数的单调性的判断,即可求得答案;
(2)根据函数局部对称点的定义,可得存在使得成立,即可得,分离参数得,然后结合换元以及函数的单调性,即可求得答案.
【小问1详解】
当时,,即,
令,则,即为
在上递增,在上单调递减,在上单调递增,
的单调减区间是,单调增区间是
【小问2详解】
由已知可得,是函数的局部对称点,
即存在使得成立,
即存在,使得成立,
化简得,
,
,,
令,当且仅当时取等号,
,令,
由于在上单调递增,故,
即.
【点睛】难点点睛:本题第二问给出了局部对称点的定义,要求根据函数的局部对称点求解参数的范围,解答时要根据局部对称点推出,存在使得成立,难点就在于对于该式的化简,结合指数运算,分离参数,得出,再结合换元以及函数的单调性求解.
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