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2022-2023学年度沈阳市五校协作体高一年级上学期期末考试数学试卷第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单选题(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.已知集合满足,那么这样的集合M的个数为()A.6B.7C.8D.9【答案】C【解析】【分析】根据集合的包含关系一一列举出来即可.【详解】因为,所以集合可以为:,共8个,故选:C.2.已知,,,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.a<c<bC.b<c<aD.c<a<b【答案】D【解析】【分析】根据题意,由指数,对数函数的单调性分别得到的范围,即可得到其大小关系.【详解】因为,即且,即,即所以故选:D3.对于非零向量、,“”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】根据向量共线的等价条件,结合充分条件和必要条件的定义判断即可.
1【详解】对于非零向量、,若,则,∴由向量共线定理可知,若,则,不一定成立,∴是的充分不必要条件,故选:A4.如图所示茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分),已知甲组数据的中位数为17,乙组数据的平均数为17.4,则的值为()A.12B.13C.14D.15【答案】C【解析】【分析】观察茎叶图,利用甲组数据的中位数与乙组数据的平均数分别求出,相加即可.【详解】因为甲组数据中位数为17,所以,因为乙组数据的平均数为17.4,所以,解得,所以.故选:C【点睛】本题考查根据茎叶图求数据的中位数与平均数,属于基础题.5.要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从500袋牛奶中抽取50袋进行检验,将它们编号为000、001、002、…、499,利用随机数表抽取样本,从第8行第5列的数开始,按3位数依次向右读取,到行末后接着从下一行第一个数继续,则第三袋牛奶的标号是()(下面摘取了某随机数表的第8行至第9行)8442175331572455068877047447672176335025839212067663016478591695556719A.572B.455C.169D.206【答案】B【解析】【分析】利用随机数表法进行一一抽样即可
2【详解】由题所给随机数表:从第8行第5列的数开始,按3位数依次向右读取,则牛奶抽到标号分别为:175,331,455,068,...故第三袋牛奶的标号是:445,故选:B6.已知函数过点,若的反函数为,则的值域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】把点代入,求得解析式,可得反函数解析式,由,得的定义域为,可求值域.【详解】函数过点,则,解得,∴,的反函数为,得,由,∴的定义域为,当,有,则的值域为.故选:D7.已知,,,则的最小值是().A.3B.C.D.9【答案】A【解析】【分析】由已知结合指数与对数的运算性质可得,从而根据,展开后利用基本不等式可得解.【详解】,,,所以,即,则,当且仅当且即,时取等号,则的最小值是3.故选:A【点睛】本题主要考查了指数与对数
3运算性质及利用基本不等式求解最值,要注意应用条件的配凑.属于中档题.8.若函数为定义在上的奇函数,且在为增函数,又,则不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】分析出函数在上的单调性,可得出,分、两种情况解原不等式,即可得出原不等式的解集.【详解】因为函数为定义在上的奇函数,且在为增函数,则该函数在上也为增函数,且,由可得.当时,则,解得;当时,则,解得.综上所述,不等式的解集为.故选:A.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.下列说法正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】BC【解析】【分析】由不等式的基本性质可判断ABC,由作差法可判断D.【详解】对于A,当时,,故A错误;对于B,若,则,而,则,B正确;对于C,若,则,
4而,则,C正确;对于D,,因为,当时,,即有,故D错误.故选:BC10.下列说法正确的有()A.掷一枚质地均匀的骰子一次,事件M=“出现奇数点”,事件N=“出现3点或4点”,则B.袋中有大小质地相同的3个白球和2个红球.从中依次不放回取出2个球,则“两球同色”的概率是C.甲,乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶率为0.8,乙的中靶率为0.9,则“至少一人中靶”的概率为0.98D.某学生在上学的路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,那么该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯的概率为【答案】AC【解析】【分析】计算古典概率判断A;利用列举法结合古典概型计算判断B;利用对立事件及相互独立事件求出概率判断CD作答.【详解】对于A,依题意,事件=“出现3点”,而掷骰子一次有6个不同结果,所以,A正确;对于B,记3个白球为,2个红球为,从5个球中任取2个的不同结果有:,共10个,其中两球同色的结果有:,共4个,所以“两球同色”的概率是,B错误;对于C,依题意,“至少一人中靶”的概率为,C正确;对于D,该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯,即在前两个路口都没有遇到红灯,第3个路口遇到红灯,所以到第3个路口首次遇到红灯的概率为,D错误.故选:AC
511.已知中,,,若与交于点,则()A.B.C.D.【答案】AD【解析】【分析】根据平面向量线性运算法则及几何关系计算即可判断A、B,再根据平面向量共线定理及推论可得,即可得到是上靠近的一个四等分点,即可得到面积比,从而判断C、D;【详解】解:因为,,所以,,所以,故A正确,B错误;因为、、三点共线,故设,又、、三点共线,设,所以,解得,所以,即是上靠近的一个四等分点,即,所以,故C错误;即,同理可得,所以,即,故D正确;
6故选:AD12.函数,则正确的有()A.的定义域为B.的值域为C.是偶函数D.在区间上是增函数【答案】ACD【解析】【分析】根据给定的函数,求出定义域并变形解析式,再逐项分析判断作答.【详解】依题意,函数的定义域为R,A正确;,对于B,因,当且仅当,即时取等号,又函数在上递增,因此,B错误;对于C,,因此函数是R上的偶函数;对于D,令,,,因为,则,即有,因此,即函数在上单调递增,又函数在上递增,所以函数在上递增,D正确.故选:ACD第Ⅱ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.)
713.函数的单调递增区间为______【答案】【解析】【分析】先求函数的定义域,再根据复合函数单调性分析求解.【详解】令,解得或,故函数的定义域为.∵在R上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,∴在上单调递减,在上单调递增,故函数的单调递增区间为.故答案为:.14.某公司生产甲、乙两种产品的数量之比为,现用分层抽样的方法抽出一个样本,已知样本中甲种产品比乙种产品多6件,则甲种产品被抽取的件数为_______.【答案】15【解析】【分析】甲种产品被抽取的件数为,乙种产品被抽取的件数为,按照比例即可得出结果.【详解】设甲种产品被抽取的件数为,则,解得.故答案为:15【点睛】本题考查了分层抽样,考查了计算能力,属于一般题目.15.关于x的函数的两个零点均在区间内,则实数m的取值范围是____________.【答案】【解析】【分析】根据零点的分布以及判别式性质列不等式组即可求解.【详解】设因为函数的两个零点均在区间内,所以有,解得:.即
8故答案为:16.已知,若存在三个不同实数使得,则的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】作出函数的图像,由图像可知,可设,利用对数运算可求得,结合图像可得的取值范围,由此可得出的取值范围.【详解】作出函数的图像如下图所示:设,由图像可知,则,解得,由可得,即,可得..故答案为:.四、解答题(本题共6小题,共70分.应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知向量,,.(1)求;(2)若,求实数的值.【答案】(1)(2)【解析】
9【分析】(1)利用平面向量的坐标运算可求得的坐标;(2)求出向量、的坐标,利用平面向量共线的坐标表示可求得实数的值.【小问1详解】解:因为,,.所以,.【小问2详解】解:由已知可得,,因为,则,解得.18.已知幂函数的图象经过点(1)试求的值并写出该幂函数的解析式.(2)试求满足实数的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)将点代入函数解析式即可求出参数m的值和该幂函数的解析式;(2)根据函数的定义域和单调性,即可利用不等式求的取值范围.【小问1详解】解:由题可得,所以,所以,解得或,又,所以,则该幂函数的解析式为.小问2详解】的定义域为,且在上单调递增,则有,解得,所以的取值范围为.19.某学校1000名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,抽取其中50
10个样本,将测试结果按如下方式分成五组:第一组,第二组,…第五组,右图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)请估计学校1000名学生中,成绩在第二组和第三组的人数;(2)请根据频率分布直方图,求样本数据的平均数和中位数(所有结果均保留两位小数).【答案】(1)540;(2)平均数15.70;中位数15.74.【解析】【分析】(1)根据频率直方图求出第二组和第三组的频率,进而求第二组和第三组的人数;(2)由频率直方图求平均数、中位数即可.【小问1详解】成绩在第二组和第三组的频率,所以学校1000名学生中成绩在第二组和第三组的人数:.【小问2详解】样本数据的平均数:,中位数:第一二组的频率为.第一二三组的频率为,所以中位数一定落在第三组,设中位数为x,则,解得.20.设函数.(1)解方程;(2)设不等式的解集为,求函数的值域.【答案】(1)或(2)
11【解析】【分析】(1)化简,由解得可得答案;(2)利用指数函数的单调性解不等式求出,化简,令,转化为,再根据抛物线的性质和的范围可得答案.【小问1详解】,由得,解得或,所以或.所以方程的解是或;【小问2详解】由得,即,解得,,,令,所以,则为开口向上对称轴为的抛物线,因为,所以,所以函数的值域为.21.工业废气在排放前需要过滤.已知在过滤过程中,废气中的某污染物含量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系式为(e为自然对数的底数,为污染物的初始含量).过滤1小时后检测,发现污染物的含量为原来的.(1)求函数的关系式;(2)要使污染物的含量不超过初始值的,至少需过滤几小时?(参考:)【答案】(1)(2)20【解析】
12【分析】(1)由得出,进而得出函数的关系式;(2)由对数的运算解不等式即可.【小问1详解】因为过滤1小时后检测,发现污染物的含量为原来的,所以,即.故【小问2详解】由,得,两边取10为底的对数,,整理得,,因此,至少还需过滤20小时.22.已知函数是偶函数.(1)求实数k的值;(2)当时,方程有实根,求实数m的取值范围;(3)设函数,若函数只有一个零点,求实数n的取值范围.【答案】(1)(2)(3)或【解析】【分析】(1)根据是偶函数,列出方程,即可求解;(2)当时,由,转化为在上有解,设,结合指数函数的性质,即可求解;(3)把函数只有一个零点,转化为只有一个解,令(),得到有且仅有一个正实数根,分,和,三种情况讨论,即可求解.【小问1详解】
13解:因为是偶函数,所以,即,解得.【小问2详解】解:当时,方程有实根,即,即,即在上有解,设,因为,所以,所以,所以实数的取值范围为.【小问3详解】解:函数只有一个零点,则关于的方程只有一个解,所以方程只有一个解,即,令(),则有且仅有一个正实数根.①当,即时,此方程的解为,不满足题意;②当,即时,,,此时方程有一个正根和一个负根,故满足题意;③当,即时,要使方程只有一个正根,令,因为,要使得函数与轴的正半轴只有一个公共点,则满足,解得,综上,实数的取值范围为或.