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1、浙江省宁波市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(含解析)高一数学试卷说明:本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟,本次考试不得使用计算器,请考生将所有题目都做在答题卡上.第I卷(选择题共60分)一、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. 已知全集为,集合,集合,则( )A. B. C. D. 2. 函数的零点所在的区间为( )A. B. C. D. 3. 已知,为非零实数,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 函数的
2、定义域是( )A B. C. D. 5. 已知定义在上的奇函数满足,则( )A. -1B. 0C. 1D. 26. 已知,则( )A. B. C. D. 7. 已知,则( )A. 的最大值为且的最大值为B. 的最大值为且的最小值为0C. 最小值为且的最大值为D. 的最小值为且的最小值为08. 若关于的方程恰有三个不同的实数解,且,其中,则的值为( )A. -6B. -4C. -3D. -2二、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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9. 下列说法正确的有( )A. 若是锐角,则是第一象限角B. C
3、. 若,则为第一或第二象限角D. 若为第二象限角,则为第一或第三象限角10. 关于函数,下列说法正确的是( )A. 函数定义域为B. 函数偶函数C. 函数是周期函数D. 函数在区间上单调递减11. 已知且,函数的图象可能是( )A. B. C. D. 12. 已知实数,满足,则下列关系式可能正确的是( )A. ,使B. ,使C. ,有D. ,有第卷(非选择题 共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 化简求值:_.14. 已知函数的图象是一条连续不断的曲线,当时,值域为,且在上有两个零点,请写出一个满足上述条件的_.15. 炎炎夏日,古代人们乘凉时用的纸叠扇可看作是从一
4、个圆面中剪下的扇形加工制作而成.如图,扇形纸叠扇完全展开后,得到的扇形ABC面积为,则当该纸叠扇的周长最小时,的长度为_cm.16. 已知函数,若函数在区间内没有零点,则实数的最大值是_.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. 在是的充分不必要条件;这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.问题:已知集合,集合.(1)当时,求;(2)若_,求实数的取值范围.18. 已知函数,且,.(1)求的值;(2)若,求.19. 已知函数,.(1)若在上有零点,求实数取值范围;(2)若在区间上的最小值为-2,求实数的值.20. 已知函数的图
5、象如图所示. (1)求函数的对称中心;(2)先将函数图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),然后将得到的函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),最后将所得图象向左平移个单位后得到函数的图象.若对任意的恒成立,求实数的取值范围.21. 近年来,受全球新冠肺炎疫情影响,不少外贸企业遇到展会停办、订单延期等困难,在该形势面前,某城市把目光投向了国内大市场,搭建夜间集市,不仅能拓宽适销对路的出口产品内销渠道,助力外贸企业开拓国内市场,更能推进内外贸一体化发展,加速释放“双循环”活力.某夜市的一位文化工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(按30
6、天计),每件的销售价格(单位:元)与时间(单位:天)的函数关系满足(为常数,且),日销售量(单位:件)与时间的部分数据如下表所示:15202530105110105100设该文化工艺品的日销售收入为(单位:元),且第15天的日销售收入为1057元. (1)求的值;(2)给出以下四种函数模型:;请你根据上表中的数据,从中选择最合适的一种函数模型来描述日销售量与时间的变化关系,并求出该函数的解析式;(3)利用问题(2)中的函数,求的最小值.22. 定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”.(1)判断是否为“型函数”?并说明理由;(2)若存在实数,使得函数始终是“型函数
7、”,求的最小值;(3)若函数,是“型函数”,求实数的取值范围.浙江省宁波市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(含解析)高一数学试卷说明:本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟,本次考试不得使用计算器,请考生将所有题目都做在答题卡上.第I卷(选择题共60分)一、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. 已知全集为,集合,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】解一元二次不等式求得集合,由此求得【详解】,解得或,所以或,所以,所以.故选:C2. 函数的零点所在的区间
8、为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据函数的单调性以及零点存在性定理求得正确答案.【详解】在上单调递增,所以的零点在区间.故选:B3. 已知,为非零实数,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据充分、必要条件的知识求得正确答案.【详解】当时,同号且非零,则,所以.当时,如,则,无法得到.所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A4. 函数的定义域是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用整体代入法求得正确答案.【详解】由,解得,所以函数的定义域是.故选:D5. 已
9、知定义在上的奇函数满足,则( )A. -1B. 0C. 1D. 2【答案】B【解析】【分析】根据函数奇偶性、周期性求得正确答案.【详解】是定义在上的奇函数,所以,所以是周期为的周期函数,所以.故选:B6. 已知,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用诱导公式、同角三角函数的基本关系式求得正确答案.【详解】.故选:B7. 已知,则( )A. 的最大值为且的最大值为B. 的最大值为且的最小值为0C. 的最小值为且的最大值为D. 的最小值为且的最小值为0【答案】C【解析】【分析】利用可求出的最小值,利用可求出的最大值.【详解】利用,则,整理得,当且仅当,即时取得等号,即的最小
10、值为;利用,即,整理得,即,当且仅当时取得等号,故的最大值为.故选:C8. 若关于的方程恰有三个不同的实数解,且,其中,则的值为( )A. -6B. -4C. -3D. -2【答案】A【解析】【分析】利用换元法化简题目所给方程,结合二次函数零点分布、对勾函数的性质等知识求得正确答案.【详解】依题意可知,由整理得,即关于的方程恰有三个不同的实数解,且,令,则或,则转化为,即,根据对勾函数的性质可知是方程的一个根,所以,所以,解得或,所以是方程的根,即的根,所以,所以.故选:A【点睛】对于复杂方程的跟有关的问题求解,可根据题目所给已知方程进行转化,转化的方向是熟悉的函数类型,即将不熟悉的问题转化为
11、熟悉的问题来进行求解.对钩函数是函数题目中常见的函数,对其性质要注意总结.二、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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9. 下列说法正确的有( )A. 若是锐角,则是第一象限角B. C. 若,则为第一或第二象限角D. 若为第二象限角,则为第一或第三象限角【答案】ABD【解析】【分析】根据象限角、弧度制、三角函数值等知识确定正确答案.【详解】A选项,是锐角,即,所以是第一象限角,A选项正确.B选项,根据弧度制的定义可知,B选项正确.C选项,当时,但不是象限角,C选项错误.D选项,为第二象限角,即,所
12、以为第一或第三象限角,D选项正确.故选:ABD10. 关于函数,下列说法正确的是( )A. 函数定义域为B. 函数是偶函数C. 函数是周期函数D. 函数在区间上单调递减【答案】BCD【解析】【分析】根据函数的定义域、奇偶性、周期性、单调性对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】由于,所以的定义域不是,A选项错误.由得,所以,所以的定义域是,的定义域关于原点对称,所以是偶函数,B选项正确.,所以是周期函数,C选项正确.当时,恒成立,在上单调递增,所以在区间上单调递减,D选项正确.故选:BCD11. 已知且,函数的图象可能是( )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】根据函数的单调
13、性、特殊点的函数值确定正确答案.【详解】依题意且,B选项错误当时,且在上递增,A选项符合题意.当时,在CD选项中,C选项错误,则D选项正确. 故选:AD12. 已知实数,满足,则下列关系式可能正确的是( )A. ,使B. ,使C. ,有D. ,有【答案】ABCD【解析】【分析】由原方程可得,构造函数,由函数的单调性得出值域,根据函数的值域判断A;令,代入原方程转化为判断是否有解即可判断B,条件变形放缩后构造函数,利用函数的单调性得出大小,判断CD,【详解】对于A,由得,令,则分别在和上单调递增,令,则分别在和上单调递增,当时,的值域为 当时,的值域为,所以存在,使得;同理可得,存在,使得,因此
14、,使,A正确;对于B,令,则方程可化为,由换底公式可得,显然关于的方程在上有解,所以,使,B正确;对于C,当时,因为,所以,又在上单调递增,所以. 又,令,则在上单调递增,因,所以 ,从而可得,所以综上所述可得 ,C正确;对于D,当时,因为,所以,又在上单调递增,所以.又,令,则在上单调递增,因为,所以,从而,所以综上所述可得,所以D正确故选:ABCD【点睛】关键点点睛:对于CD选项的关键在于变形、放缩,恰当放缩后不等式两边可看做同一函数的两个函数值,据此构造函数,利用函数的单调性,建立自变量的大小关系,化繁为简,得出的关系,再利用对数性质放缩即可判断结论,本题难度较大,技巧性较强,属于难题.
15、第卷(非选择题 共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 化简求值:_.【答案】#0.75【解析】【分析】根据对数的运算法则、性质,换底公式求解.【详解】.故答案为:14. 已知函数的图象是一条连续不断的曲线,当时,值域为,且在上有两个零点,请写出一个满足上述条件的_.【答案】 (答案不唯一,如亦可)【解析】【分析】根据函数的自变量、值域、零点在学过函数中找到满足条件的函数即可.【详解】根据函数自变量时,函数值域为,可考虑二次函数,根据二次函数性质可知时,令,解得,即在上有两个零点.故答案为:(答案不唯一,如亦可)15. 炎炎夏日,古代人们乘凉时用的纸叠扇可看作是从一个
16、圆面中剪下的扇形加工制作而成.如图,扇形纸叠扇完全展开后,得到的扇形ABC面积为,则当该纸叠扇的周长最小时,的长度为_cm.【答案】【解析】【分析】设扇形ABC半径为,弧长为,根据扇形ABC的面积得到,纸叠扇的周长,利用基本不等式求解即可.【详解】设扇形ABC的半径为,弧长为,则扇形面积.由题意得,所以.所以纸叠扇的周长,当且仅当即,时,等号成立,所以此时的长度为.故答案为:16. 已知函数,若函数在区间内没有零点,则实数的最大值是_.【答案】【解析】【分析】化简函数解析式,先求出整体的范围,由在区间内没有零点得出不等式,解出的范围,再结合的取值,即可求解.【详解】,由可得,又在区间内没有零点
17、,则,解得,又,解得,又,所以或,当时,;当时,;综上:的最大值为.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. 在是的充分不必要条件;这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.问题:已知集合,集合.(1)当时,求;(2)若_,求实数的取值范围.【答案】(1) (2)答案见解析【解析】【分析】(1)解绝对值不等式求得集合,由此求得.(2)通过选择的条件列不等式,由此求得的取值范围.【小问1详解】,所以.当时,所以.【小问2详解】由(1)得,选,是的充分不必要条件,则且等号不同时成立,解得.选,则,解得.选,则或,解得或.
18、18. 已知函数,且,.(1)求的值;(2)若,求.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)利用平方的方法,结合同角三角函数的基本关系式求得正确答案.(2)利用两角差的余弦公式、同角三角函数的基本关系式求得正确答案.【小问1详解】由题意,由于,所以,故由可解得,.所以.【小问2详解】由(1)可知:,则因为,所以,所以.19. 已知函数,.(1)若在上有零点,求实数的取值范围;(2)若在区间上的最小值为-2,求实数的值.【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)根据二次函数零点分布的知识求得的取值范围.(2)根据在区间端点或对称轴(二次函数时)处取得最小值进行分类讨论,由此求得的值.【小
19、问1详解】在上有零点,所以,所以.【小问2详解】由于二次函数在闭区间上的最小值只可能在端点或对称轴处取到,所以只需考虑一下三种情况并检验即可:若,.的图象开口向上,对称轴,而,不成立,舍.若,.此时的图象开口向上,对称轴,成立.若,或.此时的图象开口向上,对称轴,而此时,成立.综上可知,或.20. 已知函数的图象如图所示. (1)求函数的对称中心;(2)先将函数图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),然后将得到的函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),最后将所得图象向左平移个单位后得到函数的图象.若对任意的恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1), (2)【解析】【
20、分析】(1)根据函数图象求得的解析式,然后利用整体代入法求得的对称中心.(2)利用三角函数图象变换的知识求得的解析式,根据在区间上的值域转化不等式,由此求得的取值范围.【小问1详解】由图可知:,所以,所以,又,所以,.所以.令,则,.所以的对称中心为,.【小问2详解】由题.当时,.因为对任意的恒成立,则.所以.21. 近年来,受全球新冠肺炎疫情影响,不少外贸企业遇到展会停办、订单延期等困难,在该形势面前,某城市把目光投向了国内大市场,搭建夜间集市,不仅能拓宽适销对路的出口产品内销渠道,助力外贸企业开拓国内市场,更能推进内外贸一体化发展,加速释放“双循环”活力.某夜市的一位文化工艺品售卖者,通过
21、对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(按30天计),每件的销售价格(单位:元)与时间(单位:天)的函数关系满足(为常数,且),日销售量(单位:件)与时间的部分数据如下表所示:15202530105110105100设该文化工艺品的日销售收入为(单位:元),且第15天的日销售收入为1057元. (1)求的值;(2)给出以下四种函数模型:;.请你根据上表中的数据,从中选择最合适的一种函数模型来描述日销售量与时间的变化关系,并求出该函数的解析式;(3)利用问题(2)中的函数,求的最小值.【答案】(1) (2)选择函数模型, (3)961【解析】【分析】(1)根据已知条件列方程,由此求得
22、的值.(2)根据函数的单调性选择模型并根据已知条件列方程,求得,从而求得的解析式.(3)结合基本不等式和函数的单调性求得正确答案.【小问1详解】因为第15天的日销售收入为1057元,所以,解得.【小问2详解】由表中的数据知,当时间变化时,先增后减.而函数模型;都是单调函数,所以选择函数模型.由,解得,.所以日销售量与时间的变化关系为.【小问3详解】由(2)知所以即.当,时,由基本不等式得,当且仅当,即时,等号成立.当,时,单调递减,所以.综上所述:当时,取得最小值,最小值为961.22. 定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”.(1)判断是否为“型函数”?并说明
23、理由;(2)若存在实数,使得函数始终是“型函数”,求的最小值;(3)若函数,是“型函数”,求实数的取值范围.【答案】(1)不是,理由见解析 (2)1 (3)【解析】【分析】(1)根据“型函数”的定义,结合特殊值进行判断.(2)根据的定义域求得的范围,结合“型函数”的定义以及函数的单调性求得的取值范围.(3)对进行分类讨论,根据“型函数”的定义列不等式,由此求得的取值范围.【小问1详解】是偶函数,且在递减,递增.当时,;当时,.若取,则不存,使得.所以不是“型函数”.【小问2详解】首先函数定义域为,则,解得.由复合函数单调性可知:在单调递减,在单调递增.所以只需对恒成立即可.所以,即的最小值为1.【小问3详解】由题是“型函数”.当时,在上单调递增,.而,要使存在且唯一,则有,解得.所以.当时,在递减,递增,.而,要使存在且唯一,则有,解得.所以.综上可知:.【点睛】新定义问题的求解必须紧扣新定义,新定义型试题的难点就是对新定义的理解和运用,在解决问题时要分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中.