2022-2023学年江苏省洪泽中学等六校高一上学期期中联考数学试题(解析版)
展开2022—2023学年第一学期高一年级期中考试
数学试卷
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据交集的含义即可得到答案.
【详解】根据交集的含义可得.
故选:C.
2. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用具体函数定义域的求法求解即可.
【详解】因为,
所以,解得,故,
所以的定义域为.
故选:D.
3. 设a,b∈R,则“”是“且”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分条件、必要条件的概念,不等式的性质即可得解.
【详解】当“且”成立时,“”一定会成立,
当“”成立时,但“且”不成立,例如时,
所以“”是“且”的必要而不充分条件.
故选:B.
4. 为培养学生的兴趣爱好,丰富学生的课余生活,某校团委开设了70个社团供学生自由选择.现已知甲、乙两位同学均准备从“创客空间”、“春柳文学社”、“舞龙协会”这三个社团中选择一个报名,则这两位同学的不同报名方案种数为( )
A. 6 B. 8 C. 9 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】利用列举法即可得解.
【详解】不妨记“创客空间”、“春柳文学社”、“舞龙协会”分别为,
则这两位同学的报名方案有,共9种.
故选:C.
5. 已知函数,,以下说法中错误的是( )
A. 的值域为 B. 在上单调递增
C. 的对称轴为 D. 方程有且只有1个根
【答案】A
【解析】
【分析】对分段函数进行分类讨论得,作出图像,一一代入选项进行判断即可.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
故,作出图像如图所示:
由图得显然其值域为,故A错误,
当时,,其单调递增,故B正确,
由图得其对称轴为,故C正确,
当时,,解得,不合题意,舍去,
当时,,解得,符合题意,
当时,,无解,舍去,故D正确,
故选:A.
6. 已知,,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用基本不等式即可得解.
【详解】因为,,
所以,即,则,
当且仅当且,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:A.
7. 已知,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分类讨论、与三种情况,由题设不等式与分段函数得到关于的不等式,解之即可得到所求.
【详解】因为,
当时,,
故由得,解得,故;
当时,,
故由得,
整理得,解得,故;
当时,,
故由得,解得,故;
综上:,即的解集为.
故选:B.
8. 我国古代数学名著《九章算术》的“论割圆术”中有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周盒体而无所失矣.”它体现了一种无限与有限的转化过程.比如表达式(“…”代表无限次重复)可以通过方程来求得,即;类似上述过程及方法,则的值为( )
A. B. C. 7 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意得,则得到,解出即可.
【详解】由题意,令,则,
整理得,解得,,,
故选:B.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,少选得2分,错选或不选得0分.请把答案填涂在答题卡相应位置上.)
9. 若,则下列说法中正确的是( )
A. 当n为奇数时,b的n次方根为a B. 当n为奇数时,
C. 当n为偶数时,b的n次方根为a D. 当n为偶数时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据数的次方根的相关定义与运算一一进行判断即可.
【详解】当为奇数时,的次方根只有1个,为,即,故AB正确,
当为偶数时,由于,所以的次方根有2个,为.所以C错误,
即,故D正确.
故选:ABD.
10. 给出以下四个命题,其中为真命题的是( )
A. 函数y=与函数y=·表示同一个函数
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 若函数是奇函数,则函数也是奇函数
D. 函数在上是单调增函数
【答案】BC
【解析】
【分析】通过具体函数求解定义域即可判断A,抽象函数求定义域即可判断B,利用函数奇偶性的判定方法即可判断C,利用反比例函数单调性即可判断D.
【详解】对A选项,,,或,故其定义域为,而后者,,解得,其定义域为,定义域不同,故函数不同,所以A错误;
对B选项,,所以函数的定义域为,故B正确;
对C选项,设,根据为奇函数,则定义域关于原点对称,且 ,故其为奇函数,C正确,
对D选项,反比例函数在,上单调递增,不能取并集,中间应用逗号或者“和”隔开,故 D错误.
故选:BC.
11. 已知,,则下列表达式正确的是( )
A. , B. 的最小值为3
C. 的最小值为8 D. 的最小值为4
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A,通过用表示以及用表示,即可求出范围,对B,对等式变形得,利用乘“1”法即可得到最值,对C直接利用基本不等式构造一元二次不等式即可求出最小值,对D通过多变量变单变量结合基本不等式即可求出最值.
【详解】对A选项,,即,则,
则,且解得,
,则则,且,解得,故A正确;
对B选项,,两边同除得,
则,
当且仅当,且,即时等号成立,故B错误;
对C选项,,,解得,故,
当且仅当,且,即时等号成立,故C正确;
对D选项,由A选项代入得
,
当且仅当,,即时,此时时,等号成立,
故D正确.
故选:ACD.
12. 若函数为上的单调函数,且满足对任意,都有,则的值可能为( )
A. 4 B. 6 C. 7 D. 10
【答案】CD
【解析】
【分析】由的单调性及可得,从而得到关于的方程,解之可得到的解析式,进而得到的值.
【详解】因为为上的单调函数,且满足对任意,都有,
所以,则,且,
故,解得或,
当时,,则;
当时,,则;
综上:的值可能为或.
故选:CD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.其中第14题有两空,第一空2分,第二空3分;其余题均为一空,每空5分.请把答案填写在答题卡相应位置上.)
13. 若,则的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用不等式的性质逐步计算即可.
【详解】因为,所以,则,
又因为,所以,
故的取值范围为.
故答案为:.
14. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”为y=[x],其中[x]表示不超过x的最大整数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f(x)=,则[f(2)]=________;函数y=[f(x)]的值域是_______.
【答案】 ①. 1 ②. {1,2,3}
【解析】
【分析】根据题意,结合新定义的函数概念,即可求解.
【详解】因为,所以;
,
因,所以,所以,
[x]表示不超过x的最大整数,所以.
故答案为:1;{1,2,3}
15. 若一个18位整数的25次方根仍是一个整数,则这个25次方根是___________.(参考数据:,)
【答案】5
【解析】
【分析】首先假设这个数为,根据数的表示特点,则得到,再利用对数运算和题目所给的约分值,得到,即可得到整数.
【详解】设这个18位整数为(为整数),
则,取10为底的对数有,
即,即,
又,,
所以,为整数,,
故答案为:5.
16. 已知,不等式的解集为P,若,则a的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】将代入分式不等式得到相反结论,同时注意分母为0的情况,解出即可.
【详解】或,解得或,
故答案为:.
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)1
【解析】
【分析】(1)利用指数幂运算法则计算即可;
(2)利用对数运算法则计算即可.
【小问1详解】
原式;
【小问2详解】
原式.
18. 已知集合A={x|-1<x≤a,a>0},B={y|y=|x|,x∈A},C={z|z=x2,x∈A}.
(1)若a=1,求B∩C;
(2)若C⊆B,求实数a的取值范围.
【答案】(1){x|0≤x≤1}
(2)0<a≤1
【解析】
【分析】(1)根据集合交集的定义进行求解即可;
(2)根据子集的性质,分类讨论进行求解即可.
【小问1详解】
当a=1时,A={x|-1<x≤1},
则B={y|y=|x|,x∈A}={x|0≤x≤1},
C={z|z=x2,x∈A}={x|0≤x≤1},
因此B∩C={x|0≤x≤1};
【小问2详解】
①当0<a<1时,
得B={x|0≤x<1},
C={x|0≤x<1},
满足C⊆B,
故0<a<1;
②当a≥1时,
得B={y|y=|x|,x∈A}={x|0≤x≤a},
C={z|z=x2,x∈A}={x|0≤x≤a2},
因为C⊆B,
所以a2≤a,
解得0≤a≤1,
故a=1;
综上,0<a≤1.
19. 已知命题p:≥x-1,命题q:x2-3ax+2a2<0,其中a∈R且a≠0.
(1)若p为真,求x的取值范围;
(2)若p是q的充分条件,求a的取值范围.
【答案】(1)2≤x≤3;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次根式的性质进行求解即可;
(2)根据充分条件的性质进行求解即可.
小问1详解】
对命题p而言,
当p为真时,即≥x-1,
因为x≥,所以x-1>0,
所以3x-5≥x2-2x+1,
即x2-5x+6≤0,
所以2≤x≤3;
【小问2详解】
对命题q而言,
因x2-3ax+2a2<0,a≠0,
所以(x-a)(x-2a)<0;
当时,有,
因为p是q的充分条件,
所以有,
当时,有,
因为p是q的充分条件,
所以有,
综上所述:a的取值范围.
20. 某问题的题干如下:“已知定义在R上的函数满足:①对任意,均有;②当时,;③.”某同学提出一种解题思路,构造,使其满足题干所给条件.请按此同学的思路,解决以下问题.
(1)求的解析式;
(2)若方程恰有3个实数根,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可;
(2)根据一元二次方程根的判别式进行求解即可.
【小问1详解】
因为,
代入①得,,
所以,
故,
又由③得,,
所以b=3;
因此,
经检验,,满足题干所给条件,
所以;
【小问2详解】
因为方程恰有3个实数根,
显然0其一个实数根,
所以方程恰有2个非0实数根,
即方程恰有2个实数根,且两根非,
由可得,,
又由均不是此方程的根,
则,
所以,m的取值范围为.
21. 新能源汽车具有节约燃油能源、减少废气排放、有效保护环境等优点.据统计,截至2022年9月底,我国新能源汽车保有量为1149万辆,占汽车总保有量的3.65%.小杨哥准备以9万元的价格买一辆新能源汽车作为出租车(不作它用),根据市场调查,此汽车使用年的总支出为万元,每年的收入为5.25万元.
(1)此汽车从第几年起开始实现盈利?
(2)此汽车使用多少年报废最合算?
(①利润=收入-支出;②出租车最合算的报废年限一般指使年平均利润最大时的使用年数)
【答案】(1)第3年起开始盈利
(2)使用6年报废最合算
【解析】
【分析】(1)表达出,,由,解出答案;
(2)设汽车使用n年的年平均利润为z万元,表达出,利用基本不等式求出最值,得到此汽车使用6年报废最合算.
【小问1详解】
设此汽车使用n年的总利润为y万元,
则,,
由得,,
解得,
所以从第3年起开始盈利;
【小问2详解】
设此汽车使用n年的年平均利润为z万元,
则
因为,由基本不等式得:,
所以,当且仅当,即时取等号,
答:所以此汽车使用6年报废最合算.
22. 已知函数f(x)=.
(1)若对任意x∈[2,4],不等式f2(x)+p·f(x)+1≥0恒成立,求实数p的取值范围;
(2)若函数F(x)=f(x-3)+,是否存在实数m、n(m<n),使得F(x)在区间[m,n]上值域为[m,n]?若存在,求出m、n的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)p≥-
(2)不存在,理由见解析
【解析】
【分析】(1)恒成立问题:分离参数求最值,应用换元法转化成新函数,再用定义法研究函数的单调性(或对勾函数),从而研究函数的最值,即可得结果.
(2)先研究的单调性来确定F(m)=m,F(n)=n,转化为研究在[3,+∞)上有两不等根,整理后转化为一元二次方程根的个数,由来确定是否成立.
【小问1详解】
因为对任意,恒成立,
所以,
令 ,则
,
方法1: 且
则
∵且,
∴,,
∴,
∴在上单调递减,
∴
∴
方法2:由对勾函数可画的草图,如图所示,
∴在上单调递减,
∴
∴.
【小问2详解】
不存在实数m、n(m<n),使得F(x)在区间[m,n]上的值域为[m,n].
理由:
假设存在m、n(m<n),使得F(x)在区间[m,n]上的值域为[m,n],
因为F(x)=f(x-3)+=+,x≥3,
显然F(x)在[3,+∞)上单调递增,
因为F(x)在区间[m,n]上的值域为[m,n],
所以F(m)=m,F(n)=n,
即方程F(x)=x在[3,+∞)上有两不等根,
即+=x,
即4x2-16x+21=0,
又∵
∴此方程无解,
故假设不成立,
即不存在实数m、n(m<n),使得F(x)在区间[m,n]上的值域为[m,n].
江苏省苏州市六校2022-2023学年高一上学期期中联考数学试题(学生版): 这是一份江苏省苏州市六校2022-2023学年高一上学期期中联考数学试题(学生版),共4页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省南京市六校联合体高一上学期期中联考数学试题(解析版): 这是一份2022-2023学年江苏省南京市六校联合体高一上学期期中联考数学试题(解析版),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省常州市十校高一上学期期中联考数学试题(解析版): 这是一份2022-2023学年江苏省常州市十校高一上学期期中联考数学试题(解析版),共11页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。