安徽省马鞍山市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(解析版+原卷版)

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安徽省马鞍山市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(解析版+原卷版)

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马鞍山市2022~2023学年第一学期期末教学质量监测
高一数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填涂在答题卡指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
一、选择题:本大题共8个小题,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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先求出集合、,再根据并集的定义计算可得.
【详解】因为,,
所以.
故选:D
2. 不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解法即可求出.
【详解】因为方程的两根分别为,所以不等式的解集是.
故选:A.
3. 设,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可.
【详解】因为,,,即,
所以.
故选:C
4. 已知命题,命题,则是的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分性、必要性的定义,结合对数的运算性质和对数函数的性质进行判断即可.
【详解】若,则,故;
反之,若,当其中有负数时,q不成立.
故是q的必要不充分条件.
故选:B.
5. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由诱导公式以及商数关系求解即可.
【详解】,则.
故选:D
6. 已知函数,,的零点分别为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】令,得;根据函数的单调性及零点存在定理可得,,即可得答案.
【详解】解:令,得,即;
因为,易知在上单调递增,
又因为,所以;
,易知在上单调递增,
又因为,,所以;
所以.
故选:B.
7. 如图,在平面直角坐标系内,角的始边与轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点,若线段绕点逆时针旋转得(,),则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求出,,设点为角的终边与单位圆的交点,依题意可得,利用诱导公式求出的值,即可得解.
【详解】因为角的终边与单位圆交于点,所以,,
设点为角的终边与单位圆的交点,则,
所以,
所以点的纵坐标为.
故选:B
8. 已知对一切,,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令,分析可得原题意等价于对一切,恒成立,根据恒成立问题结合二次函数的性质分析运算.
【详解】∵,,则,
∴,
又∵,且,
可得,
令,则原题意等价于对一切,恒成立,
∵的开口向下,对称轴,
则当时,取到最大值,
故实数的取值范围是.
故选:C.
【点睛】结论点睛:
对,恒成立,等价于;
对,恒成立,等价于.
二 多选题: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. 下列函数中,是奇函数且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据奇函数的定义函数的单调性逐一判断即可.
【详解】解:对于A,因为,易知为奇函数,
又因为,,
所以不满足在上单调递增,故不满足题意;
对于B,由正弦函数的性质可知为奇函数且在上单调递增,满足题意;
对于C,由余弦函数的性质可知为偶函数,不满足题意;
对于D,由正弦函数的性质可知为奇函数且在上单调递增,满足题意.
故选:BD
10. 已知,,下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,由不等式的性质判断即可;
对于B,由不等式的性质判断即可;
对于C,由题意可得,结合指数函数的性质可得当时, ,即可判断;
对于D,举反例判断即可.
【详解】解:因,,
对于A,,所以,故正确;
对于B,因为,所以,即,两边同时除以,得,故错误;
对于C,因为,所以因为,又因为,所以,即,所以,故正确;
对于D,当时,,故错误.
故选:AC.
11. Dirichlet(勒热纳·狄利克雷)是德国著名的数学家,曾受业于高斯,他是解析数论的奠基者,也是现代函数概念的提出者,在数学、物理等诸多领域成就显著.以他名字命名的狄利克雷函数的解析式为,下面关于的论断中不正确的是( )
A. 函数奇函数 B. 函数是偶函数
C. , D. ,
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据狄利克雷函数的性质,结合奇偶函数的定义即可判断ABD;令,即可判断C.
【详解】A:函数的定义域为R,关于原点对称,
若为有理数,则也为有理数,有;
若为无理数,则也为无理数,有,
所以函数是R上的偶函数,故A错误;
B:当为有理数时,,则;
当为无理数时,,则,
所以对,均有,则函数为偶函数,故B正确;
C:当时,,
,则,故C错误;
D:由选项B的分析可知,对,均有,故D错误.
故选:ACD.
12. 已知函数,则下列判断正确的是( )
A. 在上有2023个零点
B. 在上有2024个零点
C. 时,恰有5个解,则的范围为
D. 时,恰有5个解,则的范围为
【答案】BC
【解析】
【分析】根据函数解析式画出函数图象,再数形结合即可判断.
【详解】因为,所以的图象如下所示:
由图可知在内存在两个零点,且函数的最小正周期为,
所以在上有个零点,
根据周期性可知函数在的函数图象与的函数图象一致,
由图可知在上有两个零点,
所以在上有个零点,故A错误,B正确;
令,则或或,,
则在上的解从左到右分别为、、、、、,,
所以当时,恰有5个解,则的范围为,故C正确,D错误;
故选:BC
三、填空题:每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置.
13. 已知扇形的半径为,面积为,那么该扇形的弧长为________.
【答案】
【解析】
【分析】由扇形的面积公式即可得答案.
【详解】解:因为扇形的面积公式为,
所以.
故答案为:
14. 已知,则________.
【答案】
【解析】
分析】根据利用诱导公式计算可得.
【详解】因为,所以.
故答案为:
15. 已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据“,”是假命题,得出它的否定命题是真命题,转化为一元二次不等式的能成立问题,求出实数a的取值范围.
【详解】∵命题“,”是假命题,
∴命题“ x∈R, ”是真命题,
即存在x使得.
因为,所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
16. 已知函数,则________,若不等式对恒成立,则实数的取值范围是________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】判断函数的单调性,利用其解析式推出,则可将原不等式转化为对恒成立,即对恒成立,结合一次函数的性质即可求得答案.
【详解】由题意知单调递增,且在上恒成立,故在R上单调递增,
又,
故不等式对恒成立,
即对恒成立,
所以,即对恒成立,
又函数R上单调递减,当时,,
故,即实数k的取值范围是,
故答案为:1;.
四、解答题:本大题共6题,共70分.解答题应写出文字说明、演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内.
17. 计算下列各式的值:
(1);
(2).
【答案】(1)2023
(2)2
【解析】
【分析】(1)根据指数幂的运算性质求解即可;
(2)根据对数的运算性质求解即可.
【小问1详解】

【小问2详解】

18. 设全集,集合,.
(1)求;;
(2)若集合,,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)首先解一元二次不等式与指数不等式求出集合、,再根据集合的运算法则计算可得;
(2)依题意可得,即可得到不等式组,解得即可
【小问1详解】
由,可得,解得,
由,即,解得,
所以集合,

又全集,
所以,或,
故.
【小问2详解】
因为,所以.
又因为,,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
19. 已知函数.
(1)用五点法作出一个周期内的图象;
(2)若方程在区间上有解,请写出的取值范围,无需说明理由.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)按照五点法,列表出表格、画出函数图形即可;
(2)问题转化为与在区间上有交点,数形结合,即可求出参数的取值范围.
【小问1详解】
列表
0
1
绘制图象如下:
【小问2详解】
方程,即与在区间上有交点.
结合函数图象可知,要使有解,则,所以,
故的取值范围是.
20. 已知函数是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)判断在上的单调性(无需证明),并解不等式.
【答案】(1)
(2)在上为增函数,在上为减函数,解集为.
【解析】
【分析】(1)由偶函数性质可得解析式;
(2)利用函数相加单调性判断法则可判断在上的单调性,后利用可解不等式.
【小问1详解】
设,则,因为是定义在上的偶函数,所以
,所以;
【小问2详解】
由(1)知,时,.
因为与在上都是增函数,
所以在上为增函数,在上为减函数,
由,
解得,所以该不等式的解集为.
21. 已知函数.
(1)若,求的值域;
(2)若在上有零点,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)化简得,结合二次函数的性质即可得答案;
(2)由题意可得,令,则,则有,结合对勾函数的性质即可得答案.
【小问1详解】
解:由,
得,
由得,
所以
即的值域是
【小问2详解】
因为,所以,
由,可得,则,
令,则,
则,
由函数在上单调递增,
得,
所以.
22. 在平面直角坐标系中,函数的图象关于原点中心对称的充要条件是函数为奇函数.有同学发现可以将其推广为:函数的图象关于点中心对称的充要条件是函数为奇函数.已知函数的图象关于点中心对称.
(1)求函数的解析式;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据题目的充要条件可知,函数为奇函数,利用奇函数的性质列出方程组即可解出参数,从而得到函数的解析式;
(2)由(1)可知,原不等式可化为,再根据含参一元二次不等式的解法即可解出.
【小问1详解】
由题意,因为函数的图象关于点对称,所以函数为奇函数,即有,
因为,
则,
所以,解得,所以.
【小问2详解】
因为,
即,所以,
令,则图象开口向上,且与轴交点横坐标分别为,.
①当,即时,解得;
②当,即时,解得;
③当,即时,解得,
综上,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为.马鞍山市2022~2023学年第一学期期末教学质量监测
高一数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填涂在答题卡指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
一、选择题:本大题共8个小题,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. 已知集合,,则( )
A B.
C. D.
2. 不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
3. 设,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
4. 已知命题,命题,则是的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,,的零点分别为,则( )
A. B.
C. D.
7. 如图,在平面直角坐标系内,角的始边与轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点,若线段绕点逆时针旋转得(,),则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.
8. 已知对一切,,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二 多选题: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. 下列函数中,是奇函数且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知,,下列不等式中正确是( )
A. B.
C. D.
11. Dirichlet(勒热纳·狄利克雷)是德国著名的数学家,曾受业于高斯,他是解析数论的奠基者,也是现代函数概念的提出者,在数学、物理等诸多领域成就显著.以他名字命名的狄利克雷函数的解析式为,下面关于的论断中不正确的是( )
A. 函数是奇函数 B. 函数是偶函数
C. , D. ,
12. 已知函数,则下列判断正确的是( )
A. 在上有2023个零点
B. 在上有2024个零点
C. 时,恰有5个解,则的范围为
D. 时,恰有5个解,则的范围为
三、填空题:每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置.
13. 已知扇形的半径为,面积为,那么该扇形的弧长为________.
14. 已知,则________.
15. 已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围为________.
16. 已知函数,则________,若不等式对恒成立,则实数取值范围是________.
四、解答题:本大题共6题,共70分.解答题应写出文字说明、演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内.
17. 计算下列各式值:
(1);
(2).
18. 设全集,集合,.
(1)求;;
(2)若集合,,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)用五点法作出一个周期内的图象;
(2)若方程在区间上有解,请写出的取值范围,无需说明理由.
20. 已知函数是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)判断在上的单调性(无需证明),并解不等式.
21. 已知函数.
(1)若,求的值域;
(2)若在上有零点,求的取值范围.
22. 在平面直角坐标系中,函数的图象关于原点中心对称的充要条件是函数为奇函数.有同学发现可以将其推广为:函数的图象关于点中心对称的充要条件是函数为奇函数.已知函数的图象关于点中心对称.
(1)求函数的解析式;
(2)求不等式解集.

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