浙江省杭州市临安中学2022-2023学年高一数学上学期期中试卷(Word版有解析)
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2022级高一上学期数学期中考试模拟卷一、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】根据集合的交集运算即可解出.【详解】因为,,所以.故选:A.2.命题“存在实数x,,使x>1”的否定是()A.对任意实数x,都有x>1B.不存在实数x,使x1C.对任意实数x,都有x1D.存在实数x,使x1【答案】C【解析】【详解】解:特称命题的否定是全称命题,否定结论的同时需要改变量词.∵命题“存在实数x,使x>1”的否定是“对任意实数x,都有x≤1”故选C.3.若,则“”是“”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】
本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当时,,则当时,有,解得,充分性成立;当时,满足,但此时,必要性不成立,综上所述,“”是“”的充分不必要条件.【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.4.若函数为幂函数,且在单调递减,则实数m的值为()A.0B.1或2C.1D.2【答案】C【解析】【分析】根据函数为幂函数列式,结合单调性求得的值.【详解】由于函数为幂函数,所以,解得或,时,,上递减,符合题意,时,,在上递增,不符合题意.故选:C5.若函数分别是上的奇函数、偶函数,且满足,则有()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】函数分别是上的奇函数、偶函数,,
由,得,,,解方程组得,代入计算比较大小可得.考点:函数奇偶性及函数求解析式6.设则的大小关系是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由在区间是单调减函数可知,,又,故选.考点:1.指数函数的性质;2.函数值比较大小.7.近几个月某地区的口罩的月消耗量逐月增加,若第1月的口罩月消耗量增长率为,第2月的口罩月消耗量增长率为,这两个月口罩月消耗量的月平均增长率为,则以下关系正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】求出的关系,再根据基本不等式判断.【详解】由题意,,
时,,,时,,,,因此,综上,.故选:D.8.设,,下列命题汇总正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】B【解析】【详解】∵时,,∴若,则,故B正确,A错误;对于,若成立,则必有,故必有,即有,而不是排除C,也不是,排除D,故选B.二、选择题:本大题共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,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知a,b,c满足,且,则下列选项中一定成立的是()A.B.C.D.【答案】ABD【解析】【分析】由已知条件得出,且的符号不确定,利用不等式的性质以及特殊值法可判断各选项中不等式的正误.【详解】且,,且的符号不确定.对于A,,,由不等式的基本性质可得,故A一定能成立;
对于B,,,,,即,故B一定能成立;对于C,取,则,若,有,故C不一定成立;对于D,,,,故D一定能成立.故选:ABD10.设正实数a,b满足,则()A.有最小值4B.有最小值C.有最大值D.有最小值【答案】ACD【解析】【分析】利用基本不等式结合条件逐项分析即得.【详解】选项A:,当且仅当时取等号,故A正确;选项B:,当且仅当时取等号,所以有最大值,故B错误;选项C:,所以,当且仅当时取等号,故C正确;选项D:由,化简得,,当且仅当时取等号,故D正确.故选:ACD.11.某打车平台欲对收费标准进行改革,现制订了甲、乙两种方案供乘客选择,其支付费用y(单位:元)与打车里程x(单位:km)函数关系大致如图所示,则()
A.当打车里程为8km时,乘客选择甲方案更省钱B.当打车里程为10km时,乘客选择甲、乙方案均可C.打车里程在3km以上时,每千米增加的费用甲方案比乙方案多D.甲方案3km内(含3km)付费5元,打车里程大于3km时每增加1km费用增加0.7元【答案】ABC【解析】【分析】根据图象一一判断即可.【详解】解:对于A,当3<x<10时,甲对应的函数值小于乙对应的函数值,故当打车里程为8km时,乘客选择甲方案更省钱,故A正确;对于B,当打车里程为10km时,甲、乙方案的费用均为12元,故乘客选择甲、乙方案均可,故B正确;对于C,打车3km以上时,甲方案每千米增加的费用为(元),乙方案每千米增加的费用为(元),故每千米增加的费用甲方案比乙方案多,故C正确;对于D,由图可知,甲方案3km内(含3km)付费5元,3km以上时,甲方案每千米增加的费用为1(元),故D错误.故选:ABC.12.某同学在研究函数时,分别给出下面四个结论,其中正确的结论是()A.函数的定义域是B.函数的值域为C.函数在上单调递增D.方程有实根
【答案】ABD【解析】【分析】由解析式确定定义域,利用奇偶性、单调性定义判断的性质,进而判断各选项的正误.【详解】由且知:定义域,,即为偶函数,当时,令,则,所以上递增,又∵,,当趋近于时,f(x)趋近于,∴函数的值域为由偶函数的对称性知在上递减,根据对称性其值域为,综上,在R上的值域为,故A、B正确,C错误;由上分析知与有交点,即有实根,D正确.故选:ABD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数f(x)=的定义域为____________【答案】(−3,0]【解析】【分析】解不等式组可得.
【详解】要使函数式有意义,需,则函数的定义域为(−3,0].故答案为:(−3,0].【点睛】本题考查求函数的定义域,掌握定义域的定义是解题关键.本题属于基础题.14.设函数,若,则_______.【答案】##0.5【解析】【分析】利用分段函数得到,然后分和两种情况进行分类讨论即可求解【详解】因为,所以,当即时,,解得,舍去;当即时,,解得,故答案为:15.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300的内接矩形花园(阴影部分),则其一边长x(单位m)的取值范围是___________.【答案】[10,30]【解析】【分析】设矩形的另一边长为,由三角形相似得出x,y的关系,再根据矩形的面积公式建
立不等式,解之可求得答案.【详解】解:设矩形的另一边长为,由三角形相似得且,所以,又矩形的面积,所以,解得,所以其一边长x(单位m)的取值范围是[10,30].故答案为:[10,30].16.已知t为常数,函数在区间[0,3]上的最大值为2,则_____________【答案】1【解析】【详解】显然函数的最大值只能在或时取到,若在时取到,则,得或,时,;,时,(舍去);若在时取到,则,得或,时,;,时,(舍去)所以四、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)已知:,求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用根式和指数幂运算求解;
(2)由,平方得到,再平方得到,代入求解.【详解】(1),.(2)由,平方得,即,平方得,即,所以原式=.18.设函数定义域为集合,函数的值域为集合.(1)求集合,;(2)若全集,集合,满足,求实数的取值范围.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)根据被开方数为非负数,解不等式可求出集合,利用指数函数的单调性可以求出集合;(2)根据集合交集运算的性质可得之间的关系,利用数轴求出实数的取值范围.【详解】(1)由,所以.当,所以;(2)因为,所以,又因为,所以,因此有:.【点睛】本题考查了函数的定义域和值域,考查了集合的补集运算,考查了根据集合的运算结果求参数取值范围.
19.喷绘机工作时相当于一条直线(喷嘴)连续扫过一张画布.一家广告公司在一个等腰梯形OABC的画布上使用喷绘机打印广告,画布的底角为45°,上底长2米,下底长4米,如图所示,记梯形OABC位于直线左侧的图形的面积为.(1)求函数的解析式;(2)定义“”为“平均喷绘率”,求的峰值(即最大值).【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据给定的图形,按,,分别求出即可作答.(2)由(1)求出函数的解析式,再分段求出最大值并比较作答.【小问1详解】依题意,函数的定义域,梯形OABC的高为1,当时,,当时,,当时,,
所以函数的解析式是.【小问2详解】由(1)知,,当时,函数递增,,当时,函数递增,,当时,,当且仅当时取等号,此时,因为,,则,所以的峰值为.20.已知是定义在上的奇函数,当时,.(1)求在上的解析式;(2)若存在,使得不等式成立,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用为奇函数得到,设,利用奇函数的运算即可得到答案;
(2)题意可整理得在上有解,令,求其最小值即可求解【小问1详解】因为是定义在上的奇函数,时,,所以,解得,所以时,,当时,,所以,又,所以,所以在上的解析式为;【小问2详解】由(1)知,时,,所以可整理得,令,根据指数函数单调性可得,为减函数,因存在,使得不等式成立,等价于在上有解,所以,只需,所以实数的取值范围是21.已知(1)若,解不等式;(2)求在上的最大值.【答案】(1)
(2)【解析】【分析】(1)绝对值不等式,零点分段讨论求解;(2)把表示为分段函数,分别通过单调性找最大值点,再比较各最大值的大小.【小问1详解】时,①当时,,解得,所以,②当时,解得,所以.综合得不等式的解集为;【小问2详解】①当时,为二次函数,图像抛物线开口向上,在上,当时,;当时,.②当时,当时,当时,为一次函数,在上单调递增,;当时,为一次函数,在上单调递减, ;若,则有;而当时,有,综上所述,
22.定义在上的函数满足对任意的x,,都有,且当时,.(1)求证:函数是奇函数;(2)求证:在上是减函数;(3)若,对任意,恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3).【解析】【分析】(1)利用赋值法以及奇函数的定义进行证明.(2)根据已知条件,利用单调性的定义、作差法进行证明.(3)把恒成立问题转化为函数的最值问题进行处理,利用单调性、一次函数进行处理.【小问1详解】令,,得,所以.令,得,即,所以函数是奇函数.【小问2详解】设,则,所以.因,,,所以,即,所以.又,所以,所以,所以,即.所以在上是减函数.【小问3详解】
由(2)知函数在上是减函数,所以当时,函数的最大值为,所以对任意,恒成立等价于对任意恒成立,即对任意恒成立.设,是关于a的一次函数,,要使对任意恒成立,所以,即,解得或,所以实数t的取值范围是.
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