2022-2023学年高一上学期数学试题
一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
2.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
4.方程的解所在的区间是( )
A. B. C. D.
5.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知,,,则( )
A. B.
C. D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数是定义在R上的偶函数,若对于任意不等实数,,,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知某扇形的周长为,面积为,则该扇形圆心角的弧度数可能是( )
A. B. C. D.
10.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A.与 B.与
C.与 D.与
11.已知,,且,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
12.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.函数是奇函数 D.函数在上为减函数
三、填空题
13.__________.
14.已知幂函数为偶函数,则该函数的增区间为_______
15.某班有40名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为,,,同时参加数学和化学小组的有人,同时参加物理和化学小组的有人,则同时参加数学和物理小组的人数为 _______.
16.已知都是正实数,满足,记,设,则的最小值为_____________.
四、解答题
17.已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求m的取值范围.
18.在平面直角坐标系中,已知角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
19.已知定义在上的函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)若不等式对任意恒成立,求实数m的取值范围.
20.已知二次函数.
(1)若不等式的解集为,解不等式;
(2)若为偶函数,且,当时,函数的最小值为,求的值.
21.党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展.某乡政府也越来越重视生态系统的重建和维护.若乡财政下拨一项专款400百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金(单位:百万元)的函数(单位:百万元):;处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金(单位:百万元)的函数(单位:百万元):.
(1)设分配给植绿护绿项目的资金为(百万元),则两个生态项目五年内带来的收益总和为(百万元),写出关于的函数解析式;
(2)生态维护项目的投资开始利润薄弱,只有持之以恒,才能功在当代,利在千秋.试求出的最大值,并求出此时对两个生态项目的投资分别为多少?
22.已知函数.
(1)当时,写出的单调区间(不需要说明理由);
(2)当时,解不等式;
(3)若存在,使得,求实数的取值范围.
2022-2023学年高一上学期
数学试题
一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用公式可求角的弧度数
【详解】角对应的弧度数为
故选:C
2.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据给定条件利用含有一个量词的命题的否定方法写出结论作答.
【详解】全称量词命题,其否定是存在量词命题,
所以命题“,”的否定是“,”
故选:B
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合,然后用补集的定义即可求解
【详解】由解得,
由可得,即,解得
故,,
所以
故选:B
4.方程的解所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,利用零点存在性定理可解.
【详解】记,函数在定义域上单调递增,
因为,
所以函数在区间内有零点,即方程的解在区间内.
故选:C
5.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可得,解之即得.
【详解】∵在上单调递增,
∴,解得,
故实数的取值范围是
故选:C
6.已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】比较大小,可先与常见的常数进行比较,然后根据函数的单调性进行比较大小
【详解】
则有:
故有:
故选:D
7.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,,由二倍角公式结合诱导公式代入化简即可求解.
【详解】
.
故选:A.
8.已知函数是定义在R上的偶函数,若对于任意不等实数,,,不等式恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由条件对于任意不等实数,,不等式恒成立可得函数在上为减函数,利用函数性质化简不等式求其解.
【详解】∵ 函数是定义在R上的偶函数,
∴ ,
∴ 不等式可化为
∵ 对于任意不等实数,,不等式恒成立,
∴ 函数在上为减函数,又,
∴ ,
∴ ,
∴不等式的解集为
故选:C.
二、多选题
9.已知某扇形的周长为,面积为,则该扇形圆心角的弧度数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】设出扇形的半径和弧长,先利用扇形面积公式和周长求出半径和弧长,再利用弧长公式进行求解.
【详解】设扇形的半径为,所对弧长为,
则有,解得或
故或,
故选:AC
10.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】CD
【分析】根据函数相等的两要素:定义域和对应关系相同,进行判断.
【详解】对于A,,所以对应关系不相同,不是同一函数,A错误;
对于B,定义域为,定义域为,定义域不相同,不是同一函数,B错误;
对于C,当时,当时,
所以,是同一函数,C正确;
对于D,定义域都为,对应关系相同,是同一函数,D正确,
故选:CD.
11.C,D
12.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.函数是奇函数 D.函数在上为减函数
【答案】ABC
【分析】根据指数函数的性质,结合偶函数定义、单调性的性质逐一判断即可.
【详解】A:因为,所以,所以函数的定义域为,故A正确;
B:,由
,
所以函数的值域为,故B正确;
C:因为,
所以函数是奇函数,所以C正确;
D:因为函数是增函数,因为,
所以函数是减函数,
所以函数是增函数,
故是增函数,故D不正确,
故选:ABC.
三、填空题
13.__________.
【答案】
【分析】利用对数运算性质即可求解
【详解】
故答案为:
14.已知幂函数为偶函数,则该函数的增区间为_______.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义,结合偶函数的定义求出,然后利用幂函数的性质进行求解
【详解】因为是幂函数,
所以或,
当时,,因为,所以函数是奇函数,不符合题意,
当时,,因为,所以函数是偶函数,符合题意,
故该函数的增区间为
故答案为:
15.某班有40名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为,,,同时参加数学和化学小组的有人,同时参加物理和化学小组的有人,则同时参加数学和物理小组的人数为 _______.
【答案】4
【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为,、,根据容斥原理可求出结果.
【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为,、,同时参加数学和物理小组的人数为,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为,如图所示:
由图可知:,解得,
所以同时参加数学和化学小组有人.
故答案为:4
16.已知都是正实数,满足,记,设,则的最小值为_____________.
【答案】2
【分析】将用表示,写出分段函数的表达式,利用函数的单调性求最小值即可求解.
【详解】由,因为,
由可得,因为,所以,
所以当,即时,,
当,即时,,
所以,因为,
所以,
当时,,
当时,单调递减,
所以,
所以的最小值为2,
故答案为:2.
四、解答题
17.已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】先求出集合A,由交集和并集的定义即可得出答案;
(2)由可得,讨论和,求解即可.
【详解】(1),
所以.
(2)因为,所以,
若,则,解得:,
若,则,解得:,
所以m的取值范围为:.
18.在平面直角坐标系中,已知角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边经过点.
(1)求的值;
(2)求旳值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由三角函数定义求出,用诱导公式化简求值式后代入可得;
(2)根据正、余弦的二倍角公式进行化简,代入角的三角函数值即可.
【详解】(1)由三角函数定义可得:,
所以,.
.
(2).
19.已知定义在上的函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)若不等式对任意恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)奇函数;
(2)
【分析】(1)利用奇偶函数的定义即可判断;
(2)利用函数的单调性和奇偶性列不等式即可
【详解】(1)因为,
所以函数是定义在上的奇函数;
(2)中,函数单调递减,单调递增,故在上单调递增,
故原不等式化为,
∴即恒成立,
∴,解得,
所以实数m的取值范围
20.【答案】(1)解:由的解集为可知,是方程的两根,
或
故所求不等式的解集为
(2)解:若为偶函数,则,又,即,
当时,
令,则,的对称轴为,
①当时,该函数在上单调递增,无最小值,
②当时,该函数在单调递减,在单调递增,
当时,(舍去)
③当时,该函数在上单调递减,当时,
故综上可知,的取值为.
21.【答案】(1)解:由题意可得处理污染项目投放资金为百万元,
则,
,.
(2)解:由(1)可得,
,
当且仅当,即时等号成立,此时.
所以的最大值为(百万元),分别投资给植绿护绿项目、污染处理项目的资金为(百万元),(百万元).
22.【答案】(1)解:当时, ,
故在上单调递增,在上单调递减,在单调递增.
(2)解:当时,,记 ,
则,故为奇函数,且在上单调递增,
不等式化为,
即,
即,即,
从而由在上单调递增,得,即,解得,
故不等式的解集为.
(3)解:设,则问题转化为存在,使得,
又注意到时,,且,
可知问题等价于存在,即在上有解.
即在上有解,于是或在上有解,
进而或在上有解,
由函数在上单调递减,在上单调递增,
在上单调递增,
可知,
故的取值范围是或.