2023-2024学年浙江省湖州中学浙东北联盟(ZDB)高一上学期期中联考数学试题含答案
展开总分150分 考试时间120分钟
一、单项选择题: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】B
【解析】
【分析】先求出集合,再求两集合的并集.
【详解】由,得,所以,
因,
所以,
故选:B
2. 下列说法正确的是( )
A. 若,则B. 若,,则
C. 若,则D. 若,,则
【答案】D
【解析】
【分析】利用不等式的性质或举反例的方法来判断各选项中不等式的正误.
【详解】对于A选项,若且,则,该选项错误;
对于B选项,取,,,,则,均满足,但,B选项错误;
对于C选项,取,,则满足,但,C选项错误;
对于D选项,由不等式的性质可知该选项正确,故选D.
【点睛】本题考查不等式正误的判断,常用不等式的性质以及举反例的方法来进行验证,考查推理能力,属于基础题.
3. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】判断出的奇偶性,结合幂函数的图象得到答案.
【详解】的定义域为R,又,
故为偶函数,
当时,,结合幂函数的图象可知,C正确.
故选:C
4. 已知的解集为,则的值为( )
A. B. C. 1D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得方程的两个根分别为和,然后利用根与系数的关系列方程组可求得结果.
【详解】因为解集为,
所以方程的两个根分别为和,
所以,所以,
故选:A
5. 函数的函数值表示不超过的最大整数,例如,.则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题中定义求出、的值,即可求得的值.
【分析】因为,则,,
所以,.
故选:B.
6. 命题“,”是真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据全称量词命题为真命题求出实数的取值范围,再利用集合的包含关系判断可得出合适的选项.
【分析】若命题“,”是真命题,则,
因为,,,
故命题“,”是真命题的一个必要不充分条件是.
故选:A.
7. 已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【分析】因为,,且,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值为.
故选:D.
8. 已知函数定义域为,满足,当时,总有,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在等式中,分别令、可得出、的关系式,再由,可得出,即可得出关于、的方程组,即可解得的值.
【详解】在等式中,令可得,
令可得,
当时,总有,则,
所以,,解得,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数求值,对自变量赋值是解题的关键,要注意所求函数值对应的自变量与所赋的自变量值之间的关系.
二、多项选择题:本题共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. 以下说法中正确的有( )
A. 若定义在上的函数满足,则函数是偶函数
B. 若定义在上的函数满足,则函数在上不是增函数
C. 不等式的解集为
D. 函数与是同一函数
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,举例判断,对于B,由函数单调性的定义判断,对于C,通过解不等式判断,对于D,根据两函数为相等函数的判断方法分析判断.
【详解】对于A,,则,而不是偶函数,所以A错误,
对于B,因为在上的函数满足,所以在上不是增函数,所以B正确,
对于C,由,得,所以不等式的解集为,所以C正确,
对于D,因为的定义域为,的定义域为,所以与不是同一个函数,所以D错误,
故选:BC
10. 若函数的定义域为,值域为,则实数的值可能为( )
A. B. 1C. D. 2
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据已知条件及二次函数的性质即可求解.
【详解】由,对称轴为,
当时,函数取得最小值为,
或2时,函数值为,
因为函数的定义域为,值域为,
所以,
实数t的可能取值为,,2.
故选:BCD.
11. 已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】设,则由,可得,然后列方程组可求出,从而可求得答案.
【详解】由题意设,
因为,
所以,
即,
所以,解得或,
所以或,
故选:AB
12. 已知函数,若方程恰有6个不相等的实数根,则实数的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】画出的图象,令,则结合函数图象可得关于的方程在上有两个不同实根,从而可求出的范围.
【详解】的图象如图所示,
令,则可化为,
因为方程恰有6个不相等的实数根,
所以由图可知关于的方程在上有两个不同实根,
令,则
,即,解得,
所以AD不符合题意,BC符合题意,
故选:BC
【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的综合问题,考查数形结合的思想,解题的关键是正确画出的图象,结合图象求解,考查数学转化思想,属于较难题.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 设,,那么、的大小关系是__________.
【答案】##
【解析】
【详解】利用作差法可得出、的大小关系.
【分析】因为,,则,
故.
故答案为:.
14. 已知,函数,且,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】根据解析式直接计算即可得出.
【详解】因为,
所以,
则,解得.
故答案为:1.
15. 定义在上的奇函数在上是减函数,若,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【详解】分析可知,函数在上为奇函数,将所求不等式变形为,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【分析】因为定义在上的奇函数在上是减函数,则函数在上也为减函数,
所以,函数在上为减函数,
由可得,
所以,,解得,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
16. 关于的不等式组的整数解的集合为,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】分析可知,求出两个不等式的解集,将这两个解集取交集,可知交集中只含唯一的整数,数形结合可得出实数的取值范围.
【详解】解不等式,可得或,
由得,
因为关于的不等式组的整数解的集合为,
则,可得,
所以,不等式的解集为,
关于的不等式组的整数解的集合为,
所以,或中只含唯一的整数,不含整数,如下图所示:
则.
故答案为:.
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. 设集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由题意可得,从而可求出实数的取值范围;
(2)由,得,求出集合,然后根据两集合的包含关系列不等式组可求得答案.
【小问1详解】
因为,
所以,解得,
即实数的取值范围为;
【小问2详解】
由,得,所以,
因为,所以,
因为,
所以,
解得,
即实数的取值范围为.
18. 已知幂函数的图像关于轴对称.
(1)求实数的值;
(2)设函数,求的定义域和单调递增区间.
【答案】(1)
(2)定义域为,增区间为.
【解析】
【分析】(1)由题知,进而解方程并根据图像关于y轴对称求解即可;
(2)由(1)可得,求出定义域结合单调性定义可得解.
【小问1详解】
由题,解得或,
又因为的图像关于轴对称,所以为偶函数,
则为偶数,从而;
【小问2详解】
由(1)得,,
由,解得或,
所以函数的定义域为,
任取,且,
,
,,且,
所以当时,有,即成立,
所以函数在上单调递增,
当时,有,即成立,
所以函数在上单调递减,
故函数的增区间为.
19. 已知函数是定义在的奇函数,当时,
(1)求函数在上的解析式;
(2)求证:函数在上单调递减.
【答案】(1)();
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据函数为奇函数结合已知的解析式可求得结果;
(2)根据函数单调性定义证明即可.
【小问1详解】
设,则,
因为当时,,
所以,
因为函数是定义在的奇函数,
所以,
所以,得();
【小问2详解】
证明:任取,且,则
,
因为,且,所以,,,
所以,所以,即,
所以函数在上单调递减.
20. 年六月,嘉兴市第十届运动会胜利召开,前期需要改造翻新某体育场的所有座椅.要求座椅的使用年限为年,已知每千套座椅成本是万元.按照采购合同约定,座椅供应商还负责座椅使用过程中的管理与维修,并收取管理费和维修费.按照促销的原则,每年的管理费用万元与总座椅数千套按照关系式收取.而年的总维修费用为万元,记为年的总费用.(总费用成本费用使用管理费用总维修费用).
(1)求总费用关于总座椅数的函数关系式;
(2)当设置多少套座椅时,这年的总费用最小,并求出最小值.
【答案】(1)
(2)当设置千套桌椅时,这年的总费用最小,且最小值为万元
【解析】
【分析】(1)求出建造成本费以及使用管理费,结合题意可得出总费用关于总座椅数的函数关系式;
(2)利用基本不等式可求得的最小值,利用等号成立的条件求出的值,即可得出结论.
【小问1详解】
解:由题意可得,建造成本费用为万元,
使用管理费用为万元,
所以,.
【小问2详解】
解:因为,则,
万元,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因此,当设置千套桌椅时,这年的总费用最小,且最小值为万元.
21. 已知函数,.
(1)若集合为单元素集,求实数的值;
(2)在(1)的条件下,对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)分析可知,关于的方程有两个相等的实根,可得出,即可解得实数的值;
(2)分析可知,存在,使得,求出函数在上的最小值,结合参变量分离法可得出,然后利用单调性求出函数在上的最大值,即可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
解:由题意可知,集合为单元素集,且,
由,其中,整理可得,
所以,关于的方程有两个相等的实根,
所以,,解得,合乎题意,故.
【小问2详解】
解:当时,,
因为函数、在上均为增函数,所以,函数在上为增函数,
当时,,
对任意,总存在,使成立,
则存在,使得,则,可得,
所以,,
令,其中,
因为函数、在上均为减函数,故函数在上为减函数,
当时,,故,
因此,实数的取值范围是.
22. 已知函数,其中.
(1)当时,画出函数在上的图象;
(2)若函数在上的最大值为,求实数的值.
【答案】(1)见解析;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先化简函数解析式,然后画出函数图象;
(2)先化简函数解析式,然后分,和三种情况讨论即可.
【小问1详解】
当时,,
函数在上的图象如图所示
小问2详解】
,
则在和上单调递增,在上单调递减,
①当,即时,在上单调递增,
所以,解得,不合题意,舍去,
②当,即时,在上递增,在上递减,
所以,解得,
③当时,在和上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以当时,得,或当时,解得,
综上,或.
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