重庆市名校联盟2022-2023学年高一数学上学期第二次联考试卷(Word版附解析)
展开这是一份重庆市名校联盟2022-2023学年高一数学上学期第二次联考试卷(Word版附解析),共18页。试卷主要包含了 命题“,使得的否定是, 函数的定义域为, 设,则是的条件, 下列命题正确的是, 下列四个命题中不可能成立的是等内容,欢迎下载使用。
重庆市名校联盟2022-2023学年度第二次联合考试
数学试题(高2025届)
一、单项选择题:共有8小题,每小题5分,共40分.
1. 集合,集合,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的运算可得出实数的取值范围.
【详解】因为,集合,,则.
故选:C.
2. 命题“,使得的否定是( )
A. ,均有 B. ,均有
C. ,使得 D. ,使得
【答案】A
【解析】
【分析】根据特称命题的否定理解判断.
【详解】命题“,使得的否定是“,均有”.
故选:A.
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次根式被开方数非负、分母不为零、对数真数大于零列出关于的不等式组,即可得出函数的定义域.
【详解】由题意可得,即,解得且,
因此,函数的定义域为.
故选:C.
【点睛】本题考查函数定义域的求解,要根据一些常见的求函数定义域的基本原则列不等式(组)求解,考查运算求解能力,属于基础题.
4. 已知幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出函数的解析式,根据函数的定义域和单调性得解.
【详解】设幂函数的解析式为,因为该幂函数的图象经过点,
所以,即,解得,即函数,也即,
则函数的定义域为,所以排除选项CD;
又,函数单调递减,故排除B,
故选:A.
5. 设,则是的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分
C. 充分且必要 D. 既不充分也不必要
【答案】B
【解析】
【分析】由已知,根据题意,由可得或,而当时,可以得到,即可做出判断.
【详解】由已知,,
可得或,此时不一定能得到;
而时,可以得到.
所以:是的必要不充分条件.
故选:B.
6. 已知实数满足,且,若不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A. 9 B. 25 C. 16 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目所给条件可知,实数均满足是正数,再利用基本不等式“1”的妙用即可求出实数的最大值.
【详解】由得,
又因为,所以实数均正数,
若不等式恒成立,即;
,
当且仅当时,等号成立;
所以,,即实数的最大值为25.
故选:B.
7. 已知为偶函数,为奇函数,且满足.若对任意的都有不等式成立,则实数的最大值为( ).
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意得出、的解析式,不等式恒成立,采用分离参数法,可得转化为求函数的最值,求出函数的最小值即可.
【详解】偶函数,为奇函数,且①
②
①②两式联立可得,.
由得,
∵在是增函数,且,在上是单调递增,
∴由复合函数的单调性可知在为增函数,
∴,
∴,即实数的最大值为
故选:D.
8. 设函数是奇函数,函数的图像与的图像有2022个交点,则这些交点的横,纵坐标之和等于( )
A. B. C. 10110 D. 5050
【答案】A
【解析】
【分析】先利用题意判断出与均关于点对称;然后利用对称性求解即可.
【详解】由题可知,得,所以关于点对称;,显然关于点对称;因为函数的图像与的图像有2022个交点,则这些交点也关于点对称,所以每两个对称点纵坐标之和为,个交点有组对称点,所以这交点得纵坐标之和为;因为函数的图像与的图像有2022个交点,则这些交点也关于点对称,所以每两个对称点横坐标之和为,个交点有组对称点,所以这交点得纵坐标之和为;故这些交点得横纵坐标之和为
故选:A
二、多项选择题:共4小题,每题5分,共20分.全选对得5分,有选错得0分,部分选对得3分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 终边落在轴的非负半轴的角的集合为
B. 终边在轴的正半轴上的角的集合是
C. 第三象限角的集合为
D. 在范围内所有与角终边相同的角为和
【答案】ABD
【解析】
【分析】ABC:通过写出对应的集合来判断;D:直接按照要求计算角度即可.
【详解】终边落在轴的非负半轴的角的集合为,A正确;
终边在轴的正半轴上的角的集合是,B正确;
第三象限角的集合为,C错误;
在范围内所有与角终边相同的角为和,D正确.
故选:ABD.
10. 下列四个命题中不可能成立的是( )
A. 且
B. 且
C. 且
D. (为第二象限角)
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于ACD,利用三角函数的基本关系式即可判断,
对于B,举一例子即可判断.
【详解】对于A,因为,,所以,与矛盾,所以命题不成立,故A正确;
对于B,当时,,,所以该命题可以成立,故B错误;
对于C,因为,,所以,则,与矛盾,所以命题不成立,故C正确;
对于D,因为,所以显然不成立,故D正确.
故选:ACD.
11. 下列说法正确的是( )
A. 若都是正数,且,则的最小值是3
B. 若,则
C. 若,则的最小值为2
D 已知,且,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由于,进而根据基本不等式可判断;对于B,由题知,进而根据不等式性质可判断;对于C,根据基本不等式成立的条件判断;对于D,由题知,进而,进而可判断D.
【详解】解:对于A,都是正数,且,故
所以,当且仅当,即时等号成立,
所以,的最小值是,故A选项正确;
对于B,由得,所以,故B选项正确;
对于C,,则,故,当且仅当,即时等号成立,显然无解,故,C选项错误;
对于D,由,且得,所以,故,即,故D选项正确
故选:ABD
12. 已知函数则方程的根的个数可能为( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】ABC
【解析】
【分析】由已知,先画出函数的图像,然后再讨论方程的根的个数,从而确定“”的解的个数,进而做出判断.
【详解】由已知,函数,如图所示:
①方程的根最多三个:,
此时的根为0个或1个或两个,
的根为两个;的根为两个,
即方程的根的个数可能为4,5,6个;
②方程的根为两个时:或,
此时的根为0个或2个;的根为两个,
即方程的根的个数可能为2,4个;
③方程的根为一个时:,
此时的根为0个,
方程的根的个数为0个,
综上,根的个数可能为0,2,4,5,6个.
故选:ABC.
【点睛】方法点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图像的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图像的对称性,分析函数的奇偶性;从图像的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.
三、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.其中15题为双空题(按3+2=5分)
13. 已知扇形的圆心角为,扇形的面积为,则该扇形的弧长为____________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用扇形的面积求出扇形的半径,再带入弧长计算公式即可得出结果.
【详解】解:由于扇形的圆心角为,扇形的面积为,
则扇形的面积,解得:,
此扇形所含的弧长.
故答案为:.
14. 已知函数,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】由分段函数分别计算,再结合指数、对数运算法则即可.
【详解】由分段函数可知,,,即.
故答案为:
15. 已知某种药物在血液中以每小时的比例衰减,现给某病人静脉注射了该药物,设经过个小时后,药物在病人血液中的量为.
(1)与的关系式为___________.
(2)当该药物在病人血液中的量保持在以上,才有疗效;而低于,病人就有危险,要使病人没有危险,再次注射该药物的时间不能超过___________小时(精确到.
(参考数据:)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】①根据题意写与的关系式即可;
②根据题意列不等式,然后根据指数函数的单调性解不等式即可.
【详解】由题意得,即;
令,整理得,因为函数单调递减,,所以,故不能超过7.2小时.
故答案为:①;②7.2.
16. 设函数且在区间上是增函数,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】分类讨论,转化为函数在区间上的单调性,结合对勾函数的单调区间列式可求出结果.
【详解】因为且,所以的定义域为,
当时,因为在区间上是增函数,所以在区间上是增函数,
因为当时,由对勾函数可得的单调递增区间为,所以,解得;
当时,因为在区间上是增函数,所以在区间上是减函数,
因为当时,由对勾函数可得的单调递减区间为,所以,解得,与相矛盾,不符合题意.
综上所述:实数的取值范围是.
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. 计算下列各式值:
(1)
(2)
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据指数幂的运算求解;(2)根据对数的定义及运算求解.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
.
18. 已知,集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)时,结合一元二次不等式的解法化简集合,,由此能求出.
(2)由可得,分类讨论与,列出不等式,求解即可;
【详解】(1)当时,
,
故;
(2)由知
当时,,解得;
当时,,解得.
综上所述,实数的取值范围为
【点睛】易错点睛:本题主要考查了不等式,求集合的交集、集合的子集,属于容易题,在解题过程中也要注意三点:一要看清楚是求“”还是求“”;二是在求补集与交集时要考虑端点是否可以取到(这是一个易错点);三是在化简集合的过程中要结合不等式的性质与解法.
19. 2005年8月,时任浙江省省委书记的习近平同志就提出了“绿水青山就是金山银山”的科学论断.为了改善农村卫生环境,振兴乡村,加快新农村建设,某地政府出台了一系列惠民政策和措施某村民为了响应政府号召,变废为宝,准备建造一个长方体形状的沼气池,利用秸秆、人畜肥等做沼气原料,用沼气解决日常生活中的燃料问题.若沼气池的体积为18立方米,深度为3米,池底的造价为每平方米180元,池壁的造价为每平方米150元,池盖的总造价为2000元.设沼气池底面长方形的一边长为x米,但由于受场地的限制,x不能超过2米.
(1)求沼气池总造价y关于x的函数解析式,并指出函数的定义域;
(2)怎样设计沼气池的尺寸,可以使沼气池的总造价最低?并求出最低造价.
【答案】(1)
(2)当长米,宽米时总造价最低,最低造价为元
【解析】
【分析】(1)池底、池壁、池盖的造价求得关于的解析式,并写出定义域.
(2)利用函数单调性求得设计方案并求得最低造价.
【小问1详解】
沼气池的宽为,
依题意
【小问2详解】
由(1)得,
对于函数,
任取,
其中,
所以,
所以在上递减,
所以当长米,宽米时,最小,也即总造价最小,
最小值为元.
20. 已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求实数的值.
(2)试判断的单调性,并用定义证明.
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)在上为增函数,证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)直接由计算可得实数的值;
(2)任取且,通过计算的正负来判断单调性;
(3)利用函数的奇偶性和单调性,将不等式中的去掉,然后换元转化为二次不等式求解.
【小问1详解】
因为函数是定义域为的奇函数,
所以,
即恒成立,
所以.
【小问2详解】
在上为增函数,证明如下:
由于,任取且,
则.
因为,所以,又,
所以,
所以函数在上为增函数.
【小问3详解】
由(2)得,奇函数在上为增函数,
,即.
令,则,可得,即
可得不等式的解集为.
21. 已知函数且是偶函数,函数且.
(1)求实数的值.
(2)当时,
①求的值域.
②若,使得恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)利用函数的奇偶性得到,从而求得的值;
(2)①利用换元法,结合指数函数与对勾函数的单调性求得,从而由对数函数的单调性求得,据此得解;
②将问题转化为恒成立,从而得到在上恒成立,利用换元法再次将问题转化为恒成立,从而得解.
【小问1详解】
由题意得,即,
所以,
则,由于不恒为,所以,故,
经检验,当时,的定义域为,关于原点对称,,所以是偶函数,满足题意,
所以.
【小问2详解】
①由(1)及得,
由于指数函数在上单调递增,对勾函数在上单调递减,上单调递增,
所以当时,取得最小值,即,
又在上单调递增,所以,
故的值域为;
②由题意得,
因为,使得恒成立,
所以,恒成立,则恒成立,
由①易得当时,,,所以恒成立,
因为,所以在上恒成立,
令,因为,所以,则在上恒成立,即在上恒成立,
令,易知在上单调递减,所以,
所以,即.
22. 定义在上的函数满足:对任意给定的非零实数,存在唯一的非零实数,成立,则称函数是“v型函数”.已知函数,,.
(1)若在区间上是单调函数,求实数a的取值范围;
(2)设函数是“v型函数”,若方程存在两个不相等的实数,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次函数的单调性列出不等式即可得解;
(2)当时,设函数的值域为,当时,设函数的值域为,由“v型函数”,分析可得,再分,和三种情况讨论,求出,再根据方程存在两个不相等的实数,求得的范围,再将所求用表示,从而可得出答案.
【小问1详解】
解:因为在区间上具有单调性,
所以或,
解得或,
即实数的取值范围是;
【小问2详解】
解:因为函数的对称轴,
所以函数在上递减,
当时,设函数的值域为,则,
当时,设函数的值域为,
因为函数是“型函数”,
由“型函数”的定义知:
①若,则存在唯一,使,所以在上单调且,
②若,则存在唯一,使,所以在上单调且,
所以函数在轴两侧的图象必须“等高”且单调,
即且在上单调,
当时,,不合题意;
当时,在上单调递增,在上单调递减,,不合题意;
当时,在上单调递增,,
所以,则舍去),
综上,
则,
由方程,
当时,方程为,
因为,
所以方程有两个实数根,设为,
则,
所以方程有两个异号实数根,
故当时,方程有且仅有一个实数根,
当时,方程为,
又因方程存在两个不相等的实数,
所以,
即当时,方程一定有一个实数根,
即,所以,
由,得,则,
由,得,
则
,
因为函数在上都是增函数,
所以函数在上是增函数,
当时,,
当时,,
所以.
【点睛】本题考查了根据函数的单调性求参数的范围及函数新定义的问题,考查了根据方程的根求参数的范围问题,解决第二问的关键在于把所求用表示,属于难题.
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