2022-2023学年江苏省百校大联考高一上学期12月阶段测试数学试题(解析版)
展开2022-2023学年江苏省百校大联考高一上学期12月阶段测试数学试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解一元二次不等式得集合,根据补集的概念结合绝对值不等式的解法可得,根据集合间的关系以及集合的运算即可得结果.
【详解】由,可得,所以,
由,可得,所以,
所以是的真子集,所以.
故选:C.
2.使不等式成立的一个充分不必要条件可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据充分不必要条件以及不等式的解法即可判断求解.
【详解】由题可得
不等式可化为,解集为.
对于A,与无包含关系,
所以是使不等式成立的既不充分也不必要条件,
故A错误;
对于B,是使不等式成立的充要条件,
故B错误;
对于C,与无包含关系,
所以是使不等式成立的既不充分也不必要条件,
故C错误;
对于D,因为真包含于,
所以使不等式成立的一个充分不必要条件可以为,
故D正确.
故选:D.
3.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出函数的定义域,进而根据“同增异减”求得答案.
【详解】由,得,则的定义域为.
令,则在上单调递减,而当时,为增函数,当时,为减函数,故的单调递增区间是
故选:C
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】D
【分析】先求出函数的解析式,再求出函数的定义域和奇偶性得解.
【详解】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,
设,
则函数的定义域为所以排除选项BC.
又,
所以函数为偶函数,图象关于轴对称,所以排除选项A.
故选:D
5.世纪,在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知,设,则所在的区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据对数的运算性质,结合题中所给的数据进行判断即可.
【详解】因为.6644,所以.
故选:C
6.设是满足的实数,那么( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用特殊值法,结合完全平方公式逐一判断即可.
【详解】对于,满足,则,故A不正确.
对于B,因为,所以,所以,所以,所以B正确.
对于C,,满足,则,此时,故C不正确.
对于,满足,则,此时,故不正确.
故选:B
7.黑洞原指非常奇怪的天体,它体积小、密度大、吸引力强,任何物体到了它那里都别想再出来,数字中也有类似的“黑洞”.任意取一个数字串,长度不限,依次写出该数字串中偶数的个数、奇数的个数以及总的数字个数,把这三个数从左到右写成一个新的数字串.重复以上工作,最后会得到一个反复出现的数字串,我们称它为“数字黑洞”,如果把这个数字串设为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据“数字黑洞”的定义,任取一个数字串,确定“数字黑洞”,根据三角函数的诱导公式计算,可得答案.
【详解】根据“数字黑洞”的定义,任取数字2021,经过第一步之后为314,
经过第二步之后为123,再变为123,再变为123,所以“数字黑洞”为123,即,
则,
故选:A.
8.设函数若关于的方程有四个实根,且,则的最小值为( )
A. B.8 C. D.16
【答案】B
【分析】由分段函数画出图象,可确定,,即,借鉴基本不等式和放缩即可求得.
【详解】作出的大致图象,如图所示.
易得,其中.
因为,即,其中,
所以,
当且仅当时,等号成立,此时.
又因为,,
当且仅当时,等号成立,此时,
所以的最小值是8.
故选:B
二、多选题
9.下列命题为真命题的是( )
A.不论取何实数,命题“”为真命题
B.不论取何实数,命题:“二次函数的图象关于轴对称”为真命题
C.“四边形的对角线垂直且相等”是“四边形是正方形”的充分不必要条件
D.“”是“”的既不充分也不必要条件
【答案】ABD
【分析】结合一元二次函数和一元二次不等式的性质可判断AB;根据充分条件、必要条件的概念可判断CD.
【详解】对于,关于的一元二次方程满足,
即有不等实根,显然,即,
因此不等式的解集为,
当时,,故A正确.
对于,二次函数图象的对称轴为直线,即轴,故B正确.
对于,对角线垂直且相等的四边形不一定是正方形可能为菱形,反之成立.故错误.
对于,令,则,即充分性不成立,
令,则,而,故必要性也不成立,
即“”是“”的既不充分也不必要条件,故D正确.
故选:ABD.
10.一般地,对任意角,在平面直角坐标系中,设的终边上异于原点的任意一点的坐标为,它与原点的距离是.我们规定:比值分别叫作角的余切、余割、正割,分别记作,把分别叫作余切函数、余割函数、正割函数.下列叙述正确的有( )
A.
B.
C.的定义域为
D.
【答案】ACD
【分析】根据题目对余切、余割、正割的定义,结合三角函数同角三角函数的关系、诱导公式、函数的性质即可求解.
【详解】对于,故A正确;
对于,故B错误;
对于C,,
其定义域为,故C正确;
对于D,
,当时,等号成立,故D正确.
故选:ACD.
11.下列说法正确的是( )
A.函数且的图象恒过定点
B.若关于的不等式的解集为或,则
C.函数的最小值为6
D.若,则
【答案】BD
【分析】根据指数幂的运算性质,结合一元二次不等式的性质、基本不等式、不等式的性质逐一判断即可.
【详解】对于A,函数且的图象恒过定点,故错误.
对于,关于的不等式的解集为或,故必有
,进而得到,故B正确.
对于,当且仅当时取等号,
方程无解,等号不成立,故C错误.
对于,所以,故D正确.
故选:BD
【点睛】关键点睛:判断运用基本不等式时要考虑等号成立的条件是解题的关键.
12.设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也叫取整函数.令函数,以下结论正确的有( )
A.
B.为奇函数
C.
D.的值域为
【答案】AC
【分析】根据题中定义,结合奇函数的性质、函数的周期的性质逐一判断即可.
【详解】对于,故正确.
对于,取.1,则,而,故,所以不为奇函数,故B错误.
对于,故C正确.
对于,由可知,为周期函数,且周期为1,
当时,,当时,,
当时,;
当时,,则的值域为,故D错误,
故选:AC
【点睛】关键点睛:根据题中定义进行求解是解题的关键.
三、填空题
13.请写出能够说明“存在两个不相等的正数,使得”是真命题的一组有序数对:为__________.(答案不唯一)
【答案】(答案不唯一)
【分析】对已知等式进行变形,利用代入法进行求解即可.
【详解】因为,所以由,显然,
当时,,
故这样的有序实数对可以是(),
故答案为:
14.已知,则__________.
【答案】
【分析】先利用诱导公式得到,从而代入即可得解.
【详解】因为,,
所以.
故答案为:.
15.已知正实数,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】利用不等式进行求解即可.
【详解】,
当且仅当且时,取等号,
即当且仅当时,等号成立,
故答案为:
四、双空题
16.对于函数,若,则称为的“不动点”,若,则称为的“稳定点”.若函数,则的“不动点”为__________,将的“稳定点”的集合记为,即,则集合__________.
【答案】 ; .
【分析】根据不动点、稳定点的定义,通过解方程进行求解即可.
【详解】空一:令,得或.
空二:由,且,得,即,也即,解得.
故答案为:;
五、解答题
17.已知,且满足__________.从①;②;③这三个条件中选择合适的一个,补充在上面的问题中,然后作答.
(1)求的值;
(2)若角的终边与角的终边关于轴对称,求的值.
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)
【分析】(1)先仔细审题,抓住题目中的关键信息,选一个条件,所以我们学生只需选择一个条件即可,现在我们三种情形都运用同角三角比之间的关系解一下;(2)角的终边与角的终边关于轴对称,则这两个角的正弦值相等,余弦值互为相反数,代入消去后可得答案.
【详解】(1)若选择①.因为,所以,
则.
若选择②.因为,所以,即,
则,所以.
若选择③.因为,所以,又,所以.
又因为,所以,
所以.
(2)角与角均以轴的正半轴为始边,它们的终边关于轴对称,
则,即,
所以.
由(1)得,
所以.
18.已知函数.
(1)解关于的不等式;
(2)若关于的不等式的解集为,求的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)36
【分析】(1)先利用因式分解得到,再分类讨论解含参二次不等式即可;
(2)由二次不等式解的性质,结合韦达定理及判别式得到与,再利用基本不等式“1”的妙用即可求得的最小值.
【详解】(1)因为,
所以,即,
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(2)因为,即的解集为,
所以关于的方程有两个不等的正根,
所以,解得,
则,
所以,
因为,所以,
当且仅当且,即时,等号成立,
此时,符合条件,则,
综上,当且仅当,时,取得最小值36.
19.在党和政府强有力的抗疫领导下,我国在控制住疫情后,一方面防止境外疫情输人,另一方面逐步复工复产,减少经济衰退对企业和民众带来的损失.为了进一步增强市场竞争力,某企业计划在2023年利用新技术生产某款手机.经过市场分析,生产此款手机全年需投人固定成本250万,每生产(单位:千部)手机,需另投人可变成本万元,且由市场调研知,每部手机售价万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.(利润=销售额一固定成本一可变成本)
(1)求2023年的利润(单位:万元)关于年产量(单位:千部)的函数关系式.
(2)2023年的年产量为多少(单位:千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)2023年的年产量为90千部时,企业所获利润最大,最大利润是8070万元
【分析】(1)根据利润=销售额一固定成本一可变成本,分类讨论进行求解即可;
(2)根据二次函数的性质,结合基本不等式进行求解即可.
【详解】(1)).
①当时,;
②当时,.
故
(2)若,
当时,.
若,
当且仅当时取等号,
即当且仅当时,等号成立.
当时,
故2023年的年产量为90千部时,企业所获利润最大,最大利润是8070万元.
20.已知函数对一切实数,都有成立,且,函数.
(1)求的解析式;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据令即可求解;(2)分别求出的值域和的值域,根据值域之间的包含关系求解.
【详解】(1)令,则由已知得,
所以,
则,
此时,
,
既满足,
所以.
(2)当时,.
当时,,设,
因为,所以,当且仅当时,等号成立,
所以.
综上,的值域为.
令,
记的值域为,则.
,
得,
所以解得.
故的取值范围为.
21.已知是二次函数,且满足.
(1)求的解析式.
(2)已知函数满足以下两个条件:①的图象恒在图象的下方;②对任意恒成立.求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】对于(1),由待定系数法可得答案.
对于(2),由题可得,令,得.
又由任意恒成立,可得关系.最后用表示出,可得答案.
【详解】(1)设,由,得.
由,
得,
整理得,
所以,解得
所以.
(2)由题可得,
令,则,故.
对任意,即恒成立,则且
所以,又,得.
则,
当且仅当时,等号成立,
此时成立,即的图象恒在图象的下方,符合题意.
所以的最大值为.
【点睛】关键点点睛:本题主要涉及二次函数,(1)问较为基础,要解决(2)问,关键在于消元,首先是通过令,得,再由分解因式知识得.
22.已知函数.
(1)若方程有4个不相等的实数根.求证:.
(2)是否存在实数,使得在区间上单调,且的取值范围为?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,
【分析】(1)令,根据其为单调递增函数,由方程有4个不相等的实数根,得到有4个不相等的实数根求解;
(2)易得在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,根据题意,分, , ,时求解.
【详解】(1)证明:令,方程有4个不相等的实数根,
即有4个不相等的实数根,其中,
即,所以,
即或,
因为方程有4个不相等的实根,
所以由根与系数的关系得,
所以,
得.
(2)解:如图,可知在上单调递减,在上单调递增,
在上单调递减,在上单调递增.
①当时,在上单调递减,则
化简得,
因为,所以上式不成立,即无解,所以不存在.
②当时,在上单调递增,则
所以关于的方程,即在内有两个不等的实根.
令,则,
结合图象可知,.
③当时,在上单调递减,
则,化简得,所以,即.
由
即关于的方程在内有两个不等的实根,
也即在内有两个不等的实根,
所以,即.
④当时,在上单调递增,则
关于的方程,即在内有两个不等的实根.
令,则,
函数在上单调递增,没有两解,不符合题意.
综上所述,的取值范围为.
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