2022-2023学年上海市南洋模范中学高一上学期11月月考数学试题(解析版)
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一、填空题
1.函数的定义域是__________.
【答案】
【分析】由题意列不等式求解,
【详解】由题意得,解得或,
故答案为:
2.已知是方程的两个根,则的值是__________.
【答案】2
【分析】利用对数运算公式化简后,平方后得到两根之和和两根之积,再利用韦达定理得到结果.
【详解】因为是方程的两个根,根据韦达定理得 所以代入得=2
故答案为:2.
3.集合,,则集合的子集个数为______.
【答案】4
【分析】解方程组,根据方程组的解的个数可得中元素的个数,即可得解.
【详解】解:联立,解得或,
所以集合中有2个元素,
所以集合的子集个数为个.
故答案为:4.
4.偶函数的定义域为,则______.
【答案】1
【分析】根据偶函数定义域关于原点对称即可得到.
【详解】因为函数为偶函数,且定义域为,则,解得或(舍),故.
故答案为:1
5.已知,则____________(结果用含a的式子表示).
【答案】
【分析】先通过换底公式得到,再将转化为以3为底的形式,利用对数的运算性质计算即可.
【详解】由得,
即,
故答案为:
6.已知是偶函数,当时,,则当时,____________.
【答案】
【分析】设,则,代入已知函数解析式,再结合偶函数的定义即可求解.
【详解】解:由题意,当时,,
设,则,此时,
又函数是偶函数,可得,
所以.
故答案为:.
7.若函数是偶函数,则的单调递增区间是___________
【答案】
【分析】由函数为偶函数,以及偶函数定义域关于原点对称,故,结合二次函数的性质判断即可.
【详解】由题意,函数的定义域为,
若函数为偶函数,则函数定义域关于原点对称,故,
即,
由于为开口向上的二次函数,对称轴为,
故函数的单调递增区间为:.
故答案为:
8.设为实常数,.若是的必要非充分条件,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】先分类讨论解不等式,再通过是的必要非充分条件列不等式求实数的取值范围.
【详解】对于,
当时,解得;
当时,,解得;
当时,,解得;
综合得
即,
对于,变形得,
解得或
即:或
因为是的必要非充分条件
可得,解得
即实数的取值范围为
故答案为:
9.已知函数的定义域为,则的定义域是________.
【答案】
【分析】由题知函数的定义域为,再根据求解即可.
【详解】解:因为函数的定义域为,
所以,函数的定义域为,
所以,解得,
所以,的定义域是.
故答案为:
10.若函数,若方程无解,则实数t的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用分段函数的性质依次讨论,,,时,解的情况,计算即可.
【详解】当时,时,,当时,方程,方程无解,
当时,时,,方程有解,不符合题意.
当时,时,,无解,当时,方程时,方程有解, 不符合题意.
当时,时,,无解,当时,方程时,方程无解.
综上,方程无解,则实数t的取值范围是.
故答案为:
11.已知函数的图象关于垂直于轴的直线对称,则实数的取值集合是________.
【答案】
【分析】设函数关于对称,可得,然后分类讨论即得.
【详解】设对称轴为,则,
所以,
若,则,
所以满足题意;
若,
若,则,即,
此时,,,,
于是满足题意,
所以满足题意;
同理,当,,时,满足题意;
综上,实数的取值集合是.
故答案为:.
12.设且满足,则______.
【答案】
【分析】等式整理成表达式.构造函数,判断单调性与奇偶性找的关系.
【详解】,即即,同理
又因为,所以
构造函数,
所以,,即
又因为,
即,所以是定义在上的奇函数.
所以式变为:
即
由幂函数知在上单调递增,
所以,,即.
故答案为:
13.设集合和,其中符号表示不大于x的最大整数,如,,,则______.
【答案】##
【分析】根据集合交集的定义,结合的定义分类讨论进行求解即可.
【详解】当时,,显然不满足,不符合题意;
当时,,显然,所以;
当时,,显然,所以;
当时,,显然,不符合题意,
所以,
故答案为:
14.定义在实数集上的偶函数满足,则____________.
【答案】
【解析】,令,则,进一步可得函数的周期为4,,解方程即可.
【详解】因为,
所以,
即,
即,
令,则,
所以
故函数的周期为4,
所以,
又因为是偶函数,则为偶函数,
又因为,所以,即,
解得,
又,
即,即.
故答案为:
【点睛】本题主要考查抽象函数周期性,涉及到函数的奇偶性等知识,考查学生逻辑推理能力与数学运算求解能力,是一道有一定难度的题.
二、单选题
15.已知关于的不等式的解集为,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】一元二次不等式解集转化为一元二次方程的解,根据韦达定理求出,,再用基本不等式求出最值
【详解】的解集为,则是方程的两个根,故,,故
因为,所以有基本不等式得:,当且仅当即时,等号成立,所以的最大值为
故选:D
16.函数的图象如图所示,则下列结论成立的是
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
【答案】C
【详解】试题分析:函数在处无意义,由图像看在轴右侧,所以,,由即,即函数的零点,故选C.
【解析】函数的图像
三、解答题
17.函数.
(1)判断函数的奇偶性并证明;
(2)解方程.
【答案】(1)偶函数,证明见解析
(2)、2、3、4
【分析】(1)根据奇偶性的定义即可证明;
(2)由于函数是偶函数,列出方程组,即可求出x.
【详解】(1)答:函数是偶函数.
证明:,
,
所以函数是偶函数.
(2)解:由(1)知函数是偶函数,
,
, 或;解得或,或,
即、2、3、4.
18.定义在R上的奇函数满足.
(1)求;
(2)当时,,求在上的解析式.
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)利用赋值法及函数的奇偶性得到,从而求得;
(2)利用函数的奇偶性求解析式的方法可解即可.
【详解】(1)因为是在R上的奇函数,,
所以令,得,则,
故.
(2)因为是在R上的奇函数,所以;
因为当时,,
所以当时,,,
所以;
又由(1)易得,
所以在上,.
19.如图所示,将一个矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛,要求M在射线AB上,N在射线AD上,且对角线MN过点C,已知AB长为4米,AD长为3米,设.
(1)要使矩形花坛的面积大于54平方米,则AN的长应在什么范围内?
(2)要使矩形花坛的扩建部分铺上大理石,则AN的长度是多少时,用料最省?(精确到0.1米)
【答案】(1)
(2)当AN为6米时,用料最省
【分析】(1)利用三角形相似得到,从而可得花坛的面积为求得,即AN的取值范围;
(2)利用表示扩建部分面积,再利用基本不等式即可求得时,扩建部分面积最小,从而用料最省.
【详解】(1)由题意可知,所以,
又,所以,则,
所以,则,
所以矩形花坛的面积为,解得或,
所以AN长的范围为.
(2)结合(1)中结论,
可得扩建部分面积为,
当且仅当,即时,等号成立,
所以当AN为6米时,扩建部分面积最小,用料最省.
20.设函数,且.
(1)求实数a的值;
(2)判断函数的奇偶性并证明;
(3)判断函数的单调性,并解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)是偶函数;证明见解析
(3)在上单调递减;该不等式的解集为
【分析】(1)根据,求解的解析式,按照求解实数a的值即可;
(2)由于,根据奇偶性的定义判断与的关系即可得奇偶性;
(3)分离函数即可由解析式判断的单调性,再结合单调性与奇偶性解不等式即可.
【详解】(1)解:,
故,
即.
(2)解:,所以
故是偶函数.
(3)解:,
则在上单调递减.
又因为是偶函数,所以在上单调递增.
由得,
由函数的性质得:,
解得:.
故该不等式的解集为.
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