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1、北京市朝阳区20222023学年度第一学期期末质量检测高一数学2023.1(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共50分)和非选择题(共100分)两部分考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回第一部分(选择题 共50分)一、选择题共10小题,每小题5分,共50分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项1. 若,则下列各式一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】结合特殊值以及幂函数的性质确定正确答案.【详解】AD选项,则,但,所以AD选项错误.B选项,若,则,所以B选项错误.C选项,若,由于在上递增,所以
2、,所以C选项正确.故选:C2. 若角满足,则角是( )A 第一象限角B. 第二象限角C. 第三象限角D. 第四象限角【答案】B【解析】【分析】根据三角函数四个象限符号确定.【详解】为第二,三象限角或者轴负半轴上的角;又为第二,四象限角所以为第二象限角.故选:B3. 下列函数中,在其定义域上单调递增且值域为的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】分别求出每个选项的单调性和值域即可得出答案.【详解】对于A,在定义域上单调递增且值域为,故A不正确;对于B,在定义域上单调递增值域为,故B正确;对于C,由双勾函数的图象知,在上单调递增,在上单调递减,故C不正确;对于D,的值域为,故D
3、不正确.故选:B.4. 设集合,集合,则A与B的关系为( )A B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据终边相同的角的知识确定正确答案.【详解】由于集合,所以集合表示终边落在轴上的角的集合;由于集合,所以集合表示终边落在轴上的角的集合;所以.故选:A5. 声强级(单位:)出公式给出,其中I为声强(单位:)若平时常人交谈时的声强约为,则声强级为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据对数运算求得正确答案.【详解】依题意.故选:C6. 已知,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】
4、通过基本不等式可得充分性成立,举出反例说明必要性不成立.【详解】当,时,则当时,有,解得,充分性成立;当,时,满足,但此时,必要性不成立,综上所述,“”是“”的充分不必要条件.故选:A.7. 已知函数,有如下四个结论:函数在其定义域内单调递减;函数的值域为;函数的图象是中心对称图形;方程有且只有一个实根其中所有正确结论的序号是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据函数的单调性、值域、对称性以及方程的根等知识确定正确答案.【详解】的定义域为,所以在上递增,错误.由于, ,所以的值域为.由于,所以是奇函数,图象关于原点对称,正确.由得构造函数,在上单调递增,所以在上存在唯一零
5、点,也即方程有且只有一个实根,正确.所以正确结论的序号是.故选:D8. 已知角为第一象限角,且,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先确定的取值范围,由此求得的取值范围.【详解】由于角为第一象限角,所以,所以,由于,所以,所以.故选:A9. 某厂以x千克/小时速度匀速生产某种产品(生产条件要求),每小时可获得利润元,要使生产100千克该产品获得的利润最大,该厂应选取的生产速度是( )A. 2千克/小时B. 3千克/小时C. 4千克/小时D. 6千克/小时【答案】C【解析】【分析】生产100千克该产品获得的利润为,令,由换元法求二次函数最大值即可.【详解】由题意
6、得,生产100千克该产品获得的利润为,令,则,故当时,最大,此时.故选:C10. 定义在上的偶函数满足,且在上单调递增,则a,b,c的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由得,则的周期为2,结合函数的奇偶性,即可化简a,b,c,最后根据单调性比较大小.【详解】由得,的周期为2,又为偶函数,则,在上单调递增,.故选:A第二部分(非选择题 共100分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分11. 已知集合,集合,则_【答案】【解析】【分析】根据并集的定义运算即可.【详解】因为,所以,故答案为:12. 已知角,若,则_;_【答案】 . # . 【解析】【分析】由条件结
7、合诱导公式求,根据特殊角三角函数值求出, 即可.【详解】因为,所以,故,又,所以,所以,故答案为:,.13. 设且,则的最小值为_.【答案】2【解析】【分析】对利用对数运算公式,得到,再由基本不等式以及条件中的,得到答案.【详解】因为且,所以且而,且所以由基本不等式可得,当且仅当,即时,等号成立.【点睛】本题考查对数运算公式,基本不等式求和的最小值,属于简单题.14. 设函数的定义域为I,如果,都有,且,已知函数的最大值为2,则可以是_【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】根据函数的奇偶性和最值写出符合题意的.【详解】依题意可知是偶函数,且最大值为,所以符合题意.故答案为:(答案不唯一)15.
8、 已知下列五个函数:,从中选出两个函数分别记为和,若的图象如图所示,则_【答案】【解析】【分析】观察图象确定函数的定义域和奇偶性和特殊点,由此确定的解析式.【详解】由已知, ,观察图象可得的定义域为,所以或中必有一个函数为,且另一个函数不可能为,又的图象不关于原点对称,所以,所以或,若,则与函数图象矛盾,所以,故答案为:.16. 已知函数,给出以下四个结论:存在实数a,函数无最小值;对任意实数a,函数都有零点;当时,函数在上单调递增;对任意,都存在实数m,使方程有3个不同的实根其中所有正确结论的序号是_【答案】【解析】【分析】结合分段函数的性质对四个结论进行分析,从而确定正确答案.【详解】,当
9、时,的图象如下图所示,由图可知,没有最小值,正确.,由于,当时,;当时,所以对任意实数a,函数都有零点,正确.当时,即函数在上不是单调递增函数,错误.,当时,当时,画出的图象如下图所示,由图可知存在实数m,使方程有3个不同的实根,正确.综上所述,正确结论的序号是.故答案为:三、解答题共5小题,共70分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程17. 已知角的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点(1)求和的值;(2)求值【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)根据三角函数的定义求出,再根据二倍角的正弦公式即可求得;(2)先根据二倍角的余弦公式求出,再根据商数关系求出,再根据两角和
10、的正切公式即可得解.【小问1详解】解:由题意得,所以;【小问2详解】解:,所以,所以.18. 已知函数(1)当时,解不等式;(2)若命题“,不等式恒成立”是假命题,求实数的取值范围【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求得不等式的解集.(2)结合开口方向以及判别式求得的取值范围.【小问1详解】当时,即,解得所以不等式的解集为.【小问2详解】当恒成立,当不为0时,且,即,当时,成立,所以命题“,不等式恒成立”是假命题所以a的取值范围为:或19. 已知函数从条件、条件这两个条件中选择一个作为已知(1)求a的值;(2)求的最小值,以及取得最小值时x的值条件:的最大值为
11、6;条件:的零点为注:如果选择条件和条件分别解答,按第一个解答计分【答案】(1)若选条件,则;若选条件,则 (2)答案见解析.【解析】【分析】(1)化简的解析式,根据条件或求得的值.(2)利用三角函数最值的求法求得正确答案.【小问1详解】.若选条件,则.若选条件,则.【小问2详解】若选条件,由(1)得,则当时,则当时,取得最小值为.若选条件,由(1)得,则当时,则当时,取得最小值为.20. 已知函数(1)当时,解不等式;(2)若函数是偶函数,求m的值;(3)当时,若函数的图象与直线有公共点,求实数b的取值范围【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】(1)即,结合对数、指数函数单调性求解即
12、可;(2)偶函数,则,结合对数运算法则化简求值即可(3)由对数运算得在上单调递增,且值域为,即可由数形结合判断b的取值范围.【小问1详解】当时,即,即,解得;【小问2详解】函数是偶函数,则,即,即,即,故;【小问3详解】当时,.为减函数,故在上单调递增,且值域为函数的图象与直线有公共点,故实数b的取值范围为.21. 设全集,集合A是U的真子集设正整数,若集合A满足如下三个性质,则称A为U的子集:;,若,则;,若,则(1)当时,判断是否为U的子集,说明理由;(2)当时,若A为U的子集,求证:;(3)当时,若A为U的子集,求集合A【答案】(1)不是U的子集; (2)证明见解析; (3)集合.【解析
13、】【分析】(1)取,由不满足性质可得不是U的子集;(2)通过反证法,分别假设,的情况,由不满足子集的性质,可证明出;(3)由(2)得,再分别假设,四种情况,由不满足子集的性质,可得出,再根据性质和性质,依次凑出823每个数值是否满足条件即可.【小问1详解】当时,取,则,但,不满足性质,所以不是U的子集.【小问2详解】当时,A为U的子集,则;假设,设,即取,则,但,不满足性质,所以,;假设,取,且,则,再取,则,再取,且,但与性质矛盾,所以.【小问3详解】由(2)得,当时,若A为U的子集,所以当时,若A为U的子集,;若,取,则,再取,则,与矛盾,则,;若,取,则,与矛盾,则,;若,取,则,与矛盾,则,;若,取,则,与矛盾,则,;取,则,;取,则;取,则,;取,则;取,则,;综上所述,集合.【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.