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1、2022年高一上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題 含解析
一、填空題(每小題4分,共44分)
1、用列舉法表示集合_______.
【答案】;
【解析】由,則必有,所以.
2、命題“若,則”的否命題是_______.
【答案】若,則;
【解析】命題的否定是同時(shí)對(duì)條件與結(jié)論進(jìn)行否定.
3、函數(shù)的定義域?yàn)開(kāi)______.
【答案】;
【解析】由,即,本題需注意定義域只能寫成區(qū)間或是集合的形式,避免寫不等式的形式.
4、已知集合,則滿足的集合有_______個(gè).
【答案】4;
【解析】由條件可知,,所以符合條件的集合的個(gè)數(shù)即為集合的子集的個(gè)數(shù),共4個(gè).
5、已知,且,則的最大值為_(kāi)_
2、_____.
【答案】;
【解析】由基本不等式可以直接算出結(jié)果. ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
6、已知集合,,則_______.
【答案】;
【解析】,解之,即結(jié)合數(shù)軸標(biāo)根法,可以得到其解為,即,所以.
7、不等式對(duì)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)______.
【答案】;
【解析】對(duì)二次項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行討論
①當(dāng)即時(shí),不等式顯然成立;
②當(dāng),欲使不等式對(duì)恒成立,則需滿足,解之;綜合①②,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.
8、若關(guān)于不等式的解集為,則關(guān)于不等式的解集為_(kāi)______.
【答案】;
【解析】由不等式的解集為,可得
,所以,,所以可轉(zhuǎn)化為,結(jié)合,所以有,即不等式的解集為.
9、在
3、整數(shù)集中,被5除所得余數(shù)為的所有整數(shù)組成一個(gè)“類”,記為,即,.給出下列四個(gè)結(jié)論:
①;②;③;④“整數(shù)屬于同一‘類’”的充要條件是“”.其中,正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是_______.
【答案】3個(gè);
【解析】①正確,由于能夠被5整除;②錯(cuò)誤,,故;③正確,將整數(shù)按照被5除分類,剛好分為5類;④正確.
10、某物流公司計(jì)劃在其停車庫(kù)附近租地建倉(cāng)庫(kù),已知每月土地占用費(fèi)(萬(wàn)元)與倉(cāng)庫(kù)到停車庫(kù)的距離(公里)成反比,而每月庫(kù)存貨物的運(yùn)費(fèi)(萬(wàn)元)與倉(cāng)庫(kù)到停車庫(kù)的距離(公里)成正比.如果在距離停車庫(kù)18公里處建倉(cāng)庫(kù),這兩項(xiàng)費(fèi)用和分別為4萬(wàn)元和144萬(wàn)元,那么要使這兩項(xiàng)費(fèi)用之和最小,倉(cāng)庫(kù)到停車庫(kù)的距離___
4、____公里.
【答案】;
【解析】設(shè),(為常數(shù)),由時(shí),,,可知,所以,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
11、設(shè),若時(shí),均有成立,則實(shí)數(shù)的取值集合為_(kāi)________.
【答案】
【解析】可以取特殊值代入,得,所以,存在且唯一.
也可以結(jié)合數(shù)軸標(biāo)根法,但此時(shí)注意需有重根出現(xiàn)才能符合題意,最后討論也可求出結(jié)果.
二、選擇題(每題4分,共16分)
12、三國(guó)時(shí)期趙爽在《勾股方圓圖注》中對(duì)勾股定理的證明可用現(xiàn)代數(shù)學(xué)表述為如圖所示,我們教材中利用該圖作為“( )”的幾何解釋.
A.如果,,那么
B. 如果,那么
C.對(duì)任意實(shí)數(shù)和,有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
D. 如果,那么
【答案
5、】C;
【解析】可將直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)度取作,斜邊為(),則外圍的正方形的面積為,也就是,四個(gè)陰影面積之和剛好為,對(duì)任意正實(shí)數(shù)和,有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.
13、設(shè)取實(shí)數(shù),則與表示同一個(gè)函數(shù)的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B;
【解析】A選項(xiàng)對(duì)應(yīng)關(guān)系不同,,;C、D選項(xiàng)定義域不相同.
14、是成立的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
【答案】A.
【解析】充分性顯然成立,必要性可以舉反例:,,顯然必要性不成立.
15、在關(guān)于的方程,,中,已知至少有一個(gè)方程有實(shí)數(shù)根,則
6、實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B. 或 C. 或 D.
【答案】C;
【解析】可以采用補(bǔ)集思想.三個(gè)判別式均小于0的條件下取交集后再取補(bǔ)集即可.
三、解答題(共6大題,滿分60分)
16、(本題滿分8分)
解關(guān)于的方程:.
【答案】或;
【解析】或,解之或.
17、(本題滿分8分,每小題4分)
設(shè)關(guān)于的不等式:.
(1)解此不等式;
(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)①當(dāng)時(shí),不等式的解為;②當(dāng)時(shí),不等式的解為;③當(dāng)且時(shí),不等式的解為;(2);
【解析】(1),即有,所以
①當(dāng)時(shí),不等式的解為;
②當(dāng)時(shí),不等式的解為;
③當(dāng)且時(shí),不等式
7、的解為;
(2)由于,所以符合;結(jié)合(1)可以得到:
,解之;或,解之.綜上.
18、(本題滿分10分)
已知,,其中,全集.若“”是“”的必要不充分條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】;
【解析】由“”是“”的必要不充分條件,可得,所以,而,,令的根為,則必有,解之.
19、(本題滿分10分)
現(xiàn)有四個(gè)長(zhǎng)方體容器,的底面積均為,高分別為;的底面積均為,高分別為(其中).現(xiàn)規(guī)定一種兩人的游戲規(guī)則:每人從四種容器中取兩個(gè)盛水,盛水多者為勝.問(wèn)先取者在未能確定與大小的情況下有沒(méi)有必勝的方案?若有的話,有幾種?
【答案】只有1種,就是取.
【解析】
當(dāng)時(shí),則,即;
8、當(dāng)時(shí),則,即;
又
所以在不知道的大小的情況下,取能夠穩(wěn)操勝券,其他的都沒(méi)有必勝的把握.
20、(本題滿分12分,第一小題3分,第二小題4分,第三小題5分)
定義實(shí)數(shù)間的計(jì)算法則如下:.
(1)計(jì)算;
(2)對(duì)的任意實(shí)數(shù),判斷等式是否恒成立,并說(shuō)明理由;
(3)寫出函數(shù)的解析式,其中,并求函數(shù)的值域.
【答案】(1)9;(2)不能;(3).
【解析】(1)因?yàn)?,所以?
(2)由于,所以,;
由于,所以,即有,此時(shí)若,則;若,則.所以等式并不能保證對(duì)任意實(shí)數(shù)都成立.
(3)由于,,所以,函數(shù)的值域?yàn)?
21、(本題滿分共12分,每小題4分)
已知實(shí)數(shù)滿足.
(1)求證:;
(2)現(xiàn)推廣如下:把的分子改為一個(gè)大于1的正整數(shù),使得對(duì)任意都成立,試寫出一個(gè)并證明之;
(3)現(xiàn)換個(gè)角度推廣如下:正整數(shù)滿足什么條件時(shí),對(duì)任意都成立,請(qǐng)寫出條件并證明之.
【答案】見(jiàn)解析.
【解析】(1)由于,所以,要證,只需證明.
左邊,證畢.
(2)欲使,只需,
左邊,所以只需即可,即,所以可以取代入上面過(guò)程即可.
(3)欲使,只需,
左邊,只需,即().