2022-2023学年安徽省淮北市第一中学高一上学期第三次月考数学试题(解析版)
展开一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共60分.每小题给的四个选项中只有一个是符合题意的.)
1. 函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由分母不为0,二次根式下被开方数非负及对数的真数大于0可得.
【详解】因为,所以解得或.
故选:D.
2. 若,,则,,之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数和对数函数的单调性判断,,的取值范围,即可比较大小,进而得出正确答案.
【详解】因为单调递增,,所以,
因为在单调递减,,所以,
因为单调递减,,所以,
所以.
故选:C.
3. 根据下表数据,可以判定方程的根所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,通过表格判断,判断零点所在区间,即得结果.
【详解】设函数,易见函数在上递增,
由表可知,,
故,由零点存在定理可知,方程根即函数的零点在区间上.
故选:B.
4. 已知是定义在R上的偶函数,当时,,则( )
A. 11B. 6C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性可求得结果.
【详解】因为是定义在R上的偶函数,
所以,
又,
所以.
故选:A.
5. 已知,且,则p的值为( )
A. 3B. 4C. 6D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】将指数式化为对数式,根据对数的运算性质可求得结果.
【详解】因为,则,
所以,
所以,因为,所以.
故选:D
6. 若函数在区间内为减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】转化为在区间内为减函数,且在区间内恒成立可求得结果.
【详解】令,则,
所以在区间内为减函数,且在区间内恒成立,
所以且,解得.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:转化为在区间内为减函数,且在区间内恒成立进行求解是解题关键.
7. 已知函数的最大值为M,最小值为m,则等于( )
A. 0B. 2C. 4D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先构造并证明其是奇函数,得到,即得到,即得结果.
【详解】依题意,
故令,所以,
所以函数为奇函数,所以,故,
所以.
故选:C.
8. 新冠疫情防控常态化,核酸检测应检尽检!核酸检测分析是用荧光定量法,通过化学物质的荧光信号,对在扩增进程中成指数级增加的靶标实时检测,在扩增的指数时期,荧光信号强度达到阈值时,的数量与扩增次数满足:,其中为扩增效率,为的初始数量.已知某被测标本扩增5次后,数量变为原来的10倍,那么该标本的扩增效率约为( )(参考数据:,)
A. 0.369B. 0.415C. 0.585D. 0.631
【答案】C
【解析】
【分析】
由,得,由题意可得,从而可求出的值
【详解】解:因为,
所以,
由题意得时,,代入上式得
,所以,
,
,
故选:C
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个是符合题意的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的0分)
9. 下列各式正确的是( )
A. 设,则
B. 已知,则
C. 若,则
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据指数运算法则和对数运算法则即可判断答案.
【详解】对于A,,故A对;
对于B,,故B对;
对于C,,,,故C对;
对于D,,故D错.
故选:ABC.
10. 若是第二象限角,则( )
A. 是第一象限角B. 是第一或第三象限角
C. 是第二象限角D. 是第三或第四象限角
【答案】AB
【解析】
【分析】由与关于轴对称,即可判断AD;由已知可得,,再根据不等式的性质可判断B;由是第一象限角判断C.
【详解】解:因为与关于轴对称,而是第二象限角,所以是第三象限角,
所以是第一象限角,故A正确,D错误;
因为是第二象限角,所以,,所以,,
故第一或第三象限角,故 B正确;
因为是第二象限角,所以是第一象限角,故C错误.
故选:AB.
11. 下列说法中错误的有( ).
A. 函数的零点是和.
B. “”是“”的充要条件.
C. 若,则.
D. 若,则或.
【答案】ABCD
【解析】
【分析】根据零点的概念可判断A;根据充分条件、必要条件的概念可判断B;通过特例可判断C;根据特殊角的三角函数值即可判断D.
【详解】函数的零点是1和,故A错误;
“”等价于,“”等价于,
所以“”是“”的充分不必要条件,故B错误;
当满足,
此时,故C错误;
若,则或,故D错误.
故选:ABCD.
12. 已知定义在上的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,;②,,当时,;③.则下列选项成立的是( )
A. B. 若,则
C. 若,则D. ,,使得
【答案】CD
【解析】
【分析】根据题中的条件确定函数的奇偶性和单调性,再逐项验证即可得出答案.
【详解】根据题中条件知,函数为R上的偶函数;
根据题中条件知,函数在上单调递增.
根据函数的单调性得,,选项A错误;
是R上的偶函数,且在上单调递增
时, ,解得,选项B错误;
或
解得或,即 时,,选项C正确;
根据偶函数的单调性可得,函数在上单调递减
在R上有最小值,故选项D正确.
故选:CD.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 已知扇形的周长为,面积为,则扇形圆心角的弧度数为___________.
【答案】4或1
【解析】
【分析】根据题意设出扇形的圆心角,半径与弧长,通过扇形的周长与面积的公式,列方程可求得半径与弧长,进而可求出圆心角.
【详解】设圆心角为,半径为,弧长为,则,
解得或,
所以或1.
故答案为:4或1.
14. 已知角终边落在直线上,求值:_______.
【答案】2或
【解析】
【分析】
由题意利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,分类讨论,分别求得和的值,可得要求式子的值.
【详解】解:当角终边落在直线上,为锐角,
均为正值,且,
再结合,求得,,
则.
当角终边落在直线上,,
均为负值,且,
再结合,求得,,
则,
故答案为:2或.
【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,考查运算能力,属于基础题.
15. 已知定义域为R上的偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集是_________.
【答案】或
【解析】
【分析】
由题可得不等式等价于,根据单调性即可解出.
【详解】是偶函数且,
不等式等价于,
又在上单调递增,
,解得或,
故不等式的解集为或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查根据函数的奇偶性和单调性解不等式,属于基础题.
16. 设区间是函数的定义域D的子集,定义在上的函数记为,若,则关于x的方程恰有4个不同的解时,实数t的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得题目等价于和有4个交点,画出的函数图象,数形结合即可求出.
【详解】由可得,即,
因为,则.
画出函数图像,根据图像知:.
故答案为:.
【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,解题的关键是得出方程等价于和有4个交点,数形结合求解.
四、解答题(本题共6题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 已知角的终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)角的终边经过点,所以可以得到,而,所以可以求出的值;
(2)由(1)可以求出的值,然后把写成分母为1的形式,再用进行代换,最后分子、分母同除以,求出代数式的值.
【详解】(1)因为已知角的终边经过点,且,所以有,求得;
(2)由(1)可得,,
原式===.
【点睛】本题考查了余弦函数的定义、同角三角函数关系中的正弦、余弦平方和为1的关系和商关系,考查了数学运算能力.
18. 已知集合.
(1)求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)化简集合,根据交集的运算可得结果;
(2)将化为,分类讨论,根据子集关系列式可得结果.
【详解】(1)由题意得,
,
所以
(2)因为,所以.
当时,则,解得.
当时,则解得.
综上所述,实数m的取值范围是.
19. 已知函数,其中.
(1)求函数的定义域;
(2)若函数的最小值为,求实数a的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用对数的真数大于零列式计算,即得定义域;
(2)先化简函数,在定义域范围内求得,再结合对数函数的单调性求得最小值,令解得参数即可.
【详解】解:(1)要使函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为;
(2)函数可化为,
因为,所以.
因为,所以,即,
由,得,解得.
20. 函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并证明的单调性;
(3)解不等式.
【答案】(1)(2)是上的增函数,证明见解析(3)
【解析】
【分析】(1)由函数是定义在上的奇函数,可知,又,故,解不等式即可求出的解析式;(2)是上的增函数,用定义法可证明;(3)是上的奇函数,可知,则,结合是上的增函数,可得,解不等式即可.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,又,故,解得,故.
(2)是上的增函数,证明如下:
任取,且,则,
因为,所以,
所以,是上的增函数.
(3)因为是上的奇函数,所以,
则,
又因为是上的增函数,所以,解得.
【点睛】本题考查了函数奇偶性、单调性的应用,考查了用定义法判断函数的单调性,属于中档题.
21. 某厂家为增加某种商品的销售量,决定增加广告投入费用,据市场调查,增加的销售量(单位:千件)与广告投入费用(单位:万元)满足下列数据:(其中)
为了描述增加的销售量与投入广告费的关系,现有以下三种函数模型供选择:,,
(1)选出你认为最符合实际的函数模型,并求出相应的函数解析式;
(2)你认为销售量增加达到多少时,才能使每千件的广告费用最少?
【答案】(1);(2)销售量增加达到时,才能使每千件的广告费用最少.
【解析】
【分析】
(1)由表中对应的数据分析是合适的函数模型,将表中的数据代入可得的值,即可求得函数解析式;
(2)设每千件的广告费用为,
对求导,则根据二次函数的性质即可求最值.
【详解】(1)若选择,则该函数为递减函数,与表中数据矛盾,
若选择在处没有意义,
所以选择是最合适的模型,
将表中的数据 、代入可得:
即解得:,
,
(2)设每千件的广告费用为,
由可得每千件的广告费用
,
对称轴为,且开口向上,
所以时,最小为,
所以销售量增加达到时,才能使每千件的广告费用最少.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用表中的数据选出合适的函数,第(2)问关键是表示出每千件的广告费用为,利用二次函数性质可求最值.
22. 已知函数,且函数的值域为.
(1)求实数a的值;
(2)若关于x的不等式在上恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若关于x的方程有三个不同的实数根,求实数k的取值范围.
【答案】(1)1;(2);(3).
【解析】
【分析】(1)由题意知,,计算可得;
(2)依题意参变分离可得在恒成立;令则在上恒成立,记,利用二次函数的性质计算可得;
(3)依题意可化为有三个不同根,令,设有两个不同的实数根且.
原方程有3个不同实数根等价于或.根据二次函数根的分布问题求出参数的取值范围;
【详解】解:(1)由题意知,,即,解得.
(2)由在上恒成立,可化为在恒成立;
令,由,可得,
则在上恒成立.
记,函数在上单调递减,所以.
所以,解得,所以实数m的取值范围是.
(3)方程有三个不同的实数根,
可化为有三个不同根.
令,则.当时,且递减,
当时,且递增,当时,,
当时,且递增
设有两个不同的实数根且.
原方程有3个不同实数根等价于或.
记,则或
解得.
综上,实数k的取值范围是.
【点睛】含参不等式恒成立问题常用方法:1.转化为有关函数的最值的不等式关系;2.分离参数,转化为参数与函数最值关系.1
2
3
4
0
0.69
1
1.10
1.39
3
1.5
1.10
1
0.75
增加的销量
0
1
2
4
5
广告投入费用
0.000
0.452
0.816
1328
1.500
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