2022-2023学年辽宁省大连市滨城高中联盟高一上学期期中考试数学试题(解析版)
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这是一份2022-2023学年辽宁省大连市滨城高中联盟高一上学期期中考试数学试题(解析版),共16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学年辽宁省大连市滨城高中联盟高一上学期期中考试数学试题 一、单选题1.已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】首先求得集合,结合图象求得正确结论.【详解】,所以,图象表示集合为,,.故选:B2.设,,,则( )A. B.C. D.【答案】C【分析】根据指数的运算及指数函数的单调性即可求解.【详解】由题意可知,,,,又函数在上是单调递增函数,因为,所以,故,故选:C.3.已知函数的定义域,则函数的定义域是( )A. B.C. D.【答案】C【分析】先求出的定义域,再求使有意义的自变量范围即可.【详解】因为函数的定义域,所以,即定义域为,由题意,解得且.所以定义域为.故选:C.4.我们知道比较适合生活的安静环境的声强级(噪音级)为,声强(单位:)与声强级(单位:)的函数关系式为(,为常数).某型号高铁行驶在无村庄区域的声强为,声强级为,驶进市区附近降低速度后的声强为,声强级为,若要使该高铁驶入市区时的声强级达到安静环境要求,则声强的最大值为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】利用题意得到,解出的值,代回得到,通过单调性可以得到最大值【详解】由题意可知,解得,,所以,易得当越大时,越大,所以当时,达到安静环境要求下的取得最大值.故选:B.5.已知是定义域为的奇函数,当时,,则不等式的解集为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】先求在上的解析式,再分段可求的解集.【详解】设,则,故,而,又,故,又等价于或或,故或,故选:B.6.已知函数,若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数的单调性求解.【详解】函数的图象,如图所示:由图象知:函数在R上单调递增,所以转化为,解得 ,故选;B7.已知函数,.若,,使得,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】由题意,函数的值域是函数的值域的子集,利用单调性求出函数与函数的值域即可求解.【详解】解:因为函数在上单调递减,所以,又函数在上单调递增,所以,因为,,使得,所以,所以,解得,所以实数的取值范围是,故选:B.8.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:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,如:,,已知,则函数的值域为( )A. B. C. D.【答案】C【分析】结合指数函数性质求得的值域,然后再根据新定义求的值域.【详解】,显然,,所以的值域是,当时,,时,,当时,所以所求值域是.故选:C. 二、多选题9.以下结论正确的是( )A.函数的最小值是2 B.若a,且,则C.若,则的最小值为3 D.函数的最大值为0【答案】BD【分析】由基本不等式知识对选项逐一判断【详解】对于A,当时,,故A错误,对于B,由基本不等式知当,则,故B正确,对于C,令,方程无解,则等号不成立,故C错误,对于D,当时,,当时等号成立,故函数的最大值为0,故D正确,故选:BD10.下列说法正确的有( )A.命题“”的否定是"”B.若命题“”是真命题,则实数的取值范围是C.设,则“”的充要条件是“都不为1”D.已知,,则的最小值为【答案】ACD【分析】根据命题的否定即可判断A,根据恒成立转化成最值问题即可判断B,根据充要条件的判断即可求解C,根据基本不等式即可求解D.【详解】命题“”的否定是"”,故A对,,则,故B错误,,故C对,,当且仅当时等号成立故选:ACD11.若,则下列关系正确的是( )A. B. C. D.【答案】AD【分析】先由变形为,构造函数,利用其单调性,得到x,y的大小关系,再逐项判断.【详解】由得,令,则,因为在R上都是增函数,所以在R上是增,所以,故A正确;当时, ,故B错误;当时,,当 时,不成立,故C错误;因为在R上递减,且,所以,即,故正确;故选:AD12.已知函数,则下列说法正确的是( )A.的定义域为B.当函数的图象关于点成中心对称时,C.当时,在上单调递减D.设定义域为的函数关于中心对称,若,且与的图象共有2022个交点,记为(,2,…,2022),则的值为0【答案】ACD【分析】对A:由即可判断;对B:由,可得的图象关于点成中心对称,从而即可判断;对C:,且,即可判断;对D:由函数和图象关于对称,则与图象的交点成对出现,且每一对均关于对称,从而即可求解判断.【详解】解:对A:要使函数有意义,则,即,∴的定义域为,所以选项A正确;对B:∵,∴的图象关于点成中心对称,∴当函数的图象关于点成中心对称时,,所以选项B不正确;对C:由选项B知,当时,,∴在单调递减,所以选项C正确;对D:∵,,∴的图象关于对称,又函数的图象关于对称,∴与图象的交点成对出现,且每一对均关于对称,,所以选项D正确.故选:ACD. 三、填空题13.不等式的解集是___________.【答案】【分析】由题设可得求解集即可.【详解】由题设,则,解得,所以解集为.故答案为:14.已知函数,记函数(其中)的4个零点分别为,,,,且,则的值为___________.【答案】8【分析】将函数的零点转化为与图象交点的横坐标,然后根据二次函数的对称性得到,结合的解析式和图象可得,,然后求即可.【详解】函数的零点可以看做与图象交点的横坐标,和的图象如上图所示,根据二次函数的对称性得到,由图可知,,,则,所以.故答案为:8.15.已知函数(且)在区间上单调递减,则实数a的取值范围是___________.【答案】或【分析】将复合函数看做,,然后分和两种情况讨论内外函数的单调性,根据单调性列不等式求解即可.【详解】复合函数可以看做,,当时,外函数单调递增,所以内函数在上单调递减,则,解得;当时,外函数单调递减,所以内函数在上单调递增,则,解得;综上所述,或.故答案为:或.16.若对任意的均有成立,则称函数为函数和函数在区间D上的“N函数”.已知函数,,,且是和在区间上的“N函数”,则实数k的取值范围是___________.【答案】【分析】根据题意得到且,即且,然后通过求和即可得到的取值范围.【详解】根据题意得,当时,,,即①,②,①式可整理为,则;②式可整理为,则,而,当且仅当,即时等号成立,所以,综上所述,.故答案为:. 四、解答题17.已知函数.(1)若函数为奇函数,求实数m的值.(2)当时,求的值.【答案】(1);(2). 【分析】(1)由奇函数求参数m,并验证.(2)由(1)易知为奇函数,结合即可求结果.【详解】(1)由定义域为R且为奇函数,则,可得,所以,则满足,所以.(2)当时,令,则,由(1)知为奇函数,则,所以.18.已知集合,集合.(1)若,求;(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【答案】(1)或;(2). 【分析】(1)解一元二次不等式求集合A,应用集合的交、补运算求集合.(2)由充分不必要关系知,讨论、,结合二次函数性质列不等式求参数范围.【详解】(1)当时,,则或,所以或.(2)因为“”是“”的充分不必要条件,所以集合A真包含于集合B.当时,得:;当时,设,则需,解得.综上,.19.设函数,其中a为常数.(1)若对任意,,当时,,求实数a的取值范围;(2)在(1)的条件下,求在区间[1,3]上的最小值,并求的最小值.【答案】(1)(2),的最小值为-36. 【分析】(1)结合已知条件可知在定义域上为增函数,然后结合一元二次函数和一次函数的性质即可求解;(2)结合(1)的结论,对参数分类讨论并结合一元二次函数的单调性即可求解.【详解】(1)因为的对称轴为,且开口向上,由题意可知,函数在定义域上为增函数,则实数a应满足,解得,故实数a的取值范围为.(2),其图像的对称轴为直线,且开口向下,由(1)得,①当,即时,,因为在上单调递减,此时;②当,即时,在上单调递减,此时,综上所述,,且的最小值为-36.20.在治疗新型冠状病毒引起的肺炎的过程中,需要某医药公司生产的某种药物,此药物的年固定成本为250万元,每生产x千件需投入成本.当年产量不足80千件时,(万元);当年产量不小于80千件时,(万元),每件药品售价为0.05万元.在疫情期间,该公司生产的药品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(2)当年产量为多少千件时,在这一药品的生产中所获利润最大?该公司决定将此药品所获利润的1%用来购买防疫物资捐赠给医疗机构,当这一药品的生产中所获年利润最大时,可购买多少万元的防疫物资?【答案】(1)(2)(千件)时生产中所获利润最大,此时可购买10万元抗疫物资. 【分析】(1)讨论、分别求得对应解析式,再写出的分段函数形式即可;(2)应用二次函数、分式型函数的性质分别求在不同分段上的最大值,比较大小,即可知利润最大时所购买的防疫物资费用.【详解】(1)当时,;当时,,因此(2)当时,,故,当时,,当,即时所获利润取到最大值.因此当(千件)时生产中所获利润最大,此时可购买万元抗疫物资.21.已知函数对一切实数都有成立,且,.(1)求的值和的解析式;(2)若关于的方程有三个不同的实数解,求实数的取值范围.【答案】(1),;(2).【解析】(1)先令,,可解得,然后在中,令则可得到的解析式;(2)先将的表达式化至最简得,然后利用换元法,将问题转化为二次方程根的分布问题求解.【详解】解:(1)令,得,∵,∴,令得,即.(2)由题意可知,所以,即所以方程可化为:,其中,即,令,则方程化为,∵方程有三个不同的实数解,∴由的图象知,有两个根和,且或记,则,此时,或,此时无解,综上实数的取值范围是.【点睛】本题考查函数解析式的求解,考查函数与方程思想的运用、数形结合思想的运用,难度较大.一般地,对于已知方程的根的个数求参数的取值范围问题,解答通法如下:(1)分析函数的图象及性质;(2)换元,令,则,然后根据原方程的个数结合的图象分析方程的根的分布情况;(3)利用二次方程根的分布问题求解参数的取值范围.22.定义在上的函数,如果满足;对任意,存在常数,都有成立,则称是上的有界函数,其中称为函数的上界.已知函数.(Ⅰ)当时,求函数在上的值域,并判断函数在上是否为有界函数,请说明理由;(Ⅱ)若是上的有界函数,且的上界为3,求实数的取值范围;(Ⅲ)若,求函数在上的上界的取值范围.【答案】(Ⅰ)(3,+∞),不是有界函数.(Ⅱ)﹣5≤a≤1;(Ⅲ)当时,T的取值范围是;当时,T的取值范围是[,)【分析】(Ⅰ)当a=1时,易知f(x)在(0,+∞)上递增,有f(x)>f(0)=3,再由给出的定义判断;(Ⅱ)根据函数f(x)在(﹣∞,0]上是以3为上界的函数,得到|1+2x+4x|≤3,换元以后得到关于t的不等式,根据二次函数的性质写出对称轴,求出a的范围.(Ⅲ)据题意先研究函数g(x)在[0,1]上的单调性,确定函数g(x)的范围,即分别求的最大值和最小值,根据上界的定义,T不小于最大值,从而解决..【详解】(Ⅰ)当a=1时,因为f(x)在(0,+∞)上递增,所以f(x)>f(0)=3,即f(x)在(0,+∞)的值域为(3,+∞)故不存在常数M>0,使|f(x)|≤M成立所以函数f(x)在(﹣∞,0)上不是有界函数. (Ⅱ)由已知函数f(x)在(﹣∞,0]上是以3为上界的函数,即:|1+a2x+4x|≤3设t=2x,所以t∈(0,1),不等式化为|1+at+t2|≤3当0时,1且2+a≤3得﹣2≤a<0当或即a≤﹣2或a≥0时,得﹣5≤a≤﹣2或0≤a≤1综上有﹣5≤a≤1(Ⅲ),∵m>0,x∈[0,1]∴g(x)在[0,1]上递减,∴g(1)≤g(x)≤g(0)即①当,即时,, 此时, ②当,即时,,此时,综上所述,当时,T的取值范围是;当时,T的取值范围是[,)【点睛】本题考查函数的综合问题,关键是利用条件中新定义的有界函数的意义来解题,主要考查情境题的解法,在解决中要通过给出的条件转化为已有的知识和方法去解决,体现了定义法,恒成立和最值等问题,综合性强,属于较难题型.
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