2022-2023学年重庆市高一(上)期末数学试卷(含解析)

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2022-2023学年重庆市高一(上)期末数学试卷(含解析)

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2022-2023学年重庆市高一(上)期末数学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 在平面直角坐标系中,若角的终边与单位圆的交点为,则( )
A. B. C. D.
3. 若正实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
5. “”是“”的条件.( )
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
6. 的部分图像如图所示,则其单调递减区间为( )
A.
B.
C.
D.
7. 已知定义域为的函数的图像是一条连续不断的曲线,且满足若,,当时,总有,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 设,则,,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9. 下列函数中,与函数是同一函数的有( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知,是正数,且,则( )
A. 的最大值为
B. 的最大值为
C. 的最小值为
D. 的最小值为
11. 已知,则( )
A. 其图像可以由的图像先向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的纵坐标不变得到
B. 其图像可以由的图像所有点的横坐标缩短为原来的纵坐标不变,再向左平移个单位长度得到
C. 且,使得
D. ,都有
12. 已知函数,若存在实数,使得是奇函数,则的值可能为( )
A.
B.
C.
D.
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 如图所示的时钟显示的时刻为:,此时时针与分针的夹角为若一个半径为的扇形的圆心角为,则该扇形的面积为______.
14. ______.
15. 写出定义域为且同时满足下列三个条件的函数的表达式:______.
;在上单调递增;的值域为.
16. 已知函数,记,若有个零点,则实数的取值范围是______.
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 本小题分
已知集合,.
求;
若,求实数的取值范围.
18. 本小题分
已知,其中,为锐角.
求的值;
求的值.
19. 本小题分
某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量单位:与时间单位:间的关系为:,其中,是正的常数.若在前消除了的污染物,则:
后还剩百分之几的污染物?
污染物减少需要花多少时间?精确到,参考数据:
20. 本小题分
已知二次函数满足:关于的不等式的解集为且.
求的表达式;
若且在区间上的最小值为,求的取值范围.
21. 本小题分
已知函数.
若,求在上的值域;
若在内恰有两个的值,使得函数关于点对称,求的取值范围.
22. 本小题分
已知函数在上为奇函数,,.
求实数的值;
指出函数的单调性说明理由,不需要证明;
若对任意,不等式都成立,求正数的取值范围.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:“,”的否定是,.
故选:.
任意改存在,将结论取反,即可求解.
本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.
2.【答案】
【解析】解:角的终边与单位圆的交点为,
,则.
故选:.
由已知可得的值,再由诱导公式求解.
本题考查三角函数的化简求值,考查任意角的三角函数的定义及诱导公式的应用,是基础题.
3.【答案】
【解析】解:正实数,满足,
,当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为.
故选:.
根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.
本题主要考查基本不等式的公式,属于基础题.
4.【答案】
【解析】解:解不等式可得:,
则集合,
令,则不等式化为,解得,所以集合,
则,
故选:.
利用一元二次不等式以及对数不等式的解法,根式的性质求出集合,,再利用并集的定义即可求解.
本题考查了并集的应用,涉及到不等式的求解,属于基础题.
5.【答案】
【解析】解:因为函数在定义域上为单调递减函数,
又,所以,则成立,所以充分性成立,
当时,,则,所以必要性成立,
故“”是“”的充要条件,
故选:.
分别根据幂函数与对数函数的单调性以及充分,必要条件的定义判断即可求解.
本题考查了充分,必要条件的定义的应用,属于基础题.
6.【答案】
【解析】解:由题图可知,所以,
故,
又函数过点,,
可得:,故,,
故取,

令,故,.
函数的单调递减区间为:,,.
故选:.
直接利用三角函数关系式的确定,余弦型函数的性质的应用求出结果.
本题考查的知识要点:三角函数关系式的确定,余弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
7.【答案】
【解析】解:由可得,即为奇函数,
所以为偶函数,
因为,,当时,总有,
即,
所以在上单调递减,
根据偶函数的对称性可知,在上单调递增,
由可得,
所以,
解得.
故选:.
由已知不等式考虑构造函数,然后判的单调性及奇偶性,结合单调性及奇偶性即可求解不等式.
本题主要考查了函数的单调性及奇偶性在求解不等式中的应用,属于中档题.
8.【答案】
【解析】解:由角度制与弧度制的互换知,

如图,在单位圆中作,

,,
又,

即,
故,
即,
又,
,,

即,
即,
即,
故,
故选:.
由角度制与弧度制的互换知,再结合三角函数的定义知,从而可得,再判断,的大小即可.
本题考查了三角函数,指数运算及对数运算的应用,属于中档题.
9.【答案】
【解析】解:函数的定义域为,
:函数与已知函数的解析式不同,不是同一函数,故A错误,
:,定义域为,与已知函数是同一函数,故B正确,
:因为恒成立,所以函数,且定义域为,故是同一函数,故C正确,
:,且,与已知函数的定义域不同,故不是同一函数,故D错误,
故选:.
利用根式的性质以及对数的性质对各个选项化简,然后根据判断函数是同一函数的标准即可判断求解.
本题考查了判断函数是同一函数的标准的应用,属于基础题.
10.【答案】
【解析】解:,是正数,且,
,故A错误,
,当且仅当,即时,等号成立,
故的最大值为,故B正确,
,当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为,故C正确,
,是正数,且,
则,当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为,故D正确.
故选:.
根据已知条件,结合基本不等式的公式,以及对数、指数的运算性质,即可求解.
本题主要考查基本不等式的公式,以及对数、指数的运算性质,属于基础题.
11.【答案】
【解析】解:选项A,的图像先向左平移个单位长度,得到,再将所有点的横坐标缩短为原来的纵坐标不变得到,即A正确;
选项B,的图像所有点的横坐标缩短为原来的纵坐标不变,得到,再向左平移个单位长度得到,即B错误;
选项C,取,则,,
所以,即C正确;
选项D,,即D正确.
故选:.
根据函数图像的变换法则,可判断选项A和;取,计算和的值,可判断选项C;结合诱导公式化简,即可得解.
本题考查三角函数的图像与性质,熟练掌握函数图像的变换法则,正弦函数的奇偶性,诱导公式等是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.
12.【答案】
【解析】解:令,要使为奇函数,
则恒成立,
只需,解得,,,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,.
综上可知,的所有可能取值为:.
故选:.
首先的定义域为,若为奇函数,必有,据此求出的值,再加以验证即可.
本题考查三角函数的性质和奇函数的定义,属于中档题.
13.【答案】
【解析】解:根据题意知,

故答案为:.
根据条件可得出,然后根据扇形的面积公式即可求出该扇形的面积.
本题考查了扇形的面积公式,考查了计算能力,属于容易题.
14.【答案】
【解析】解:原式

故答案为:.
利用诱导公式以及正切的和角公式化简即可求解.
本题考查了两角和与差的三角函数公式的应用,属于基础题.
15.【答案】答案不唯一
【解析】解:根据题意,函数满足,则为偶函数,
又由的值域为且在上单调递增,则,
结合指数函数的性质,可知可以为.
故答案为:答案不唯一.
根据题意,可得函数的奇偶性,结合指数函数的性质即可得出结果.
本题考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.
16.【答案】或
【解析】解:先作出的大致图象,如图所示,
由可得或,
若有个零点,则或或,
解得或,
故答案为:或.
先作出的大致图象,由可得或,结合函数图象可求.
本题主要考查了由函数的零点求解参数范围,体现了数形结合思想的应用,属于中档题.
17.【答案】解:当时,,所以集合,
所以,;
若,则,
当时,,解得,此时满足题意;
当时,要满足题意,只需,解得,
综上,实数的范围为.
【解析】利用指数的性质求出集合,再根据补集的定义即可求解;
由题意,可得,然后分为空集和不是空集两种情况讨论,根据子集的性质建立不等式,求出的取值范围.
本题考查了集合的运算和集合间的关系,考查了分类讨论思想和转化思想,属于基础题.
18.【答案】解:由已知,则,所以,
且,
解得,,
所以的值为;
因为,其中,为锐角,
则,
所以
,又为锐角,
则.
【解析】利用诱导公式求出的值,再利用正余弦的平方关系建立方程即可求出,的值;利用已知求出的值,然后利用以及余弦的差角公式展开即可求解.
本题考查了两角和与差的三角函数的公式的应用,涉及到正余弦平方关系以及配凑法的应用,属于基础题.
19.【答案】解:当时,,
当时,,,

当时,,
后还剩的污染物.
设污染物减少需要花的时间,
则,
两边同时取以为底的对数,得,
..
污染物减少需要花.
【解析】根据条件计算,从而可得的值,由此能求出后还剩百分之几的污染物;
令,利用指数运算法则能求出污染物减少需要花多少时间.
本题考查对数函数的性质、运算法则、换底公式在生产生活中的实际运用,考查运算求解能力,是中档题.
20.【答案】解:设二次函数,,
则转化为,,
关于的不等式的解集为且.
,是的两个根,且,,
,,
解得,,


且在区间上的最小值为,
由已知得:,
当时,,,解得,
当时,,,,
综上,的取值范围是,.
【解析】设二次函数,,则转化为,,从而,是的两个根,且,,利用韦达定理能求出.
,由已知得:,当时,,当时,,由此能求出的取值范围.
本题考查二次函数的性质、一元二次不等式的性质、解法、韦达定理等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
21.【答案】解:当时,,
,,,
,即在上的值域;
由题意化简得,
,,
,解得,
故实数的取值范围为,
【解析】由题意化简得,利用正弦型函数的性质,即可得出答案;
由得,,,求解即可得出答案.
本题考查三角函数的恒等变换和两角和差的三角函数,考查转化思想和整体思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
22.【答案】解:函数在上为奇函数,

恒成立,又,可得;
当时,,
,函数为减函数;
不等式,
即,
可得,
,即,
也就是,
,当且仅当,即时等号成立,

由,令,,则,

,即,又,解得.
正数的取值范围是.
【解析】利用函数奇偶性的定义列式求解值;
由函数解析式结合复合函数的单调性可得函数的单调性;
由题设及单调性、奇偶性可得,再由函数的性质转化为关于的不等式求解.
本题主要考查函数的奇偶性,函数的单调性,不等式恒成立的处理方法等知识,属于中等题.
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