2022-2023学年度第二学期第一阶段质量检测
高一数学科试题
一、单项选择题: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,集合,则( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据交集运算求解.
【详解】由题意可得:.
故选:A.
2. 若非向量、满足,且,则向量、的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量垂直得到方程,求出,利用向量夹角余弦公式求出答案.
【详解】因为,所以,即,
设量、的夹角为,则,
因为,所以.
故选:B
3. 已知则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据自变量应用分段函数,再由特殊角求解函数值即可.
【详解】
故选:C.
4 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】化为关于的二次齐次式,然后弦化切代入计算.
【详解】,则,
故选:B.
5. 在中,已知D是AB边上一点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量的减法运算即可得到答案.
【详解】由可得
则有,
可得,所以
故选:B
6. 若,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知,结合角的范围,即可得出,.然后根据两角差余弦公式,即可得出答案.
【详解】因为,,所以,
所以,.
又,所以.
所以,.
故选:C.
7. 在平行四边形ABCD中,E是对角线AC上靠近点C的三等分点,点F在BE上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
分析】根据平面向量三点共线定理和平面向量基本定理,由对应系数相等列方程求解即可.
【详解】由题可知,
∵点F在BE上,
∴,
∴.
∴,.
∴.
故选:C.
8. 对于函数,若存在非零常数,使,则称点是曲线的“优美点”.已知则曲线的“优美点”个数为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】求函数关于原点对称的函数的解析式,通过函数图像可得交点个数,即可得到结论.
【详解】若关于原点对称的函数为,
在同一直角坐标系中画出和的图象,
此时有两个“优美点”,满足,如图1.
若关于原点对称的函数为,
在同一直角坐标系中画出和的图象,
此时有两个“优美点”,满足,如图2.
综上,可知满足题意的“优美点”有4个.
故选:C.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分
9. 给出下列命题正确的是( )
A. 空间中所有的单位向量都相等
B. 长度相等且方向相反的两个向量是相反向量
C. 若满足,且同向,则
D. 对于任意向量,必有
【答案】BD
【解析】
【分析】根据向量的基本概念即可求解.
【详解】对于A:向量相等需要满足两个条件:
长度相等且方向相同,缺一不可,故A错;
对于B:根据相反向量的定义可知B正确;
对于C:向量是矢量不能比较大小,故C错;
对于D:根据三角形三边关系知正确;
故选:BD.
10. 函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点对称
D. 在区间上单调递增
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据三角函数的图象,先求得,然后求得,根据三角函数的对称性、单调性确定正确答案.
【详解】,,由于,
所以,所以A选项正确,B选项错误.
,
当时,得,所以关于对称,C选项正确,
,
当时,得在上递增,则在区间上单调递增,所以D选项正确.
故选:ACD
11. 德国著名数学家狄利克雷第一个引入了现代函数的概念,是解析数论的创始人,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为,狄利克雷函数的发现改变了数学家们对“函数是连续的”的认识,也使数学家们更加认可函数的对应说定义,关于函数有以下四个命题,其中真命题是( )
A. 函数是奇函数 B. ,
C. 函数是偶函数 D. ,,
【答案】BCD
【解析】
【分析】选项A:若是有理数,可得,可知不是奇函数;选项B:当时,符合题意;选项C:分两种情况讨论得,由偶函数的定义判断;选项D:分两种情况讨论,若是有理数,得;若是无理数,得.
【详解】若是有理数,则也是有理数,可得,则不是奇函数,故A错误;
当时,,,,此时,故B正确;
若是有理数,则;若是无理数,,则,又,则,因此,所以函数是偶函数,故C正确;
若是有理数,,则均是有理数,故;若是无理数,,则均是无理数,故,所以,,,故D正确.
故选:BCD.
12. 设正实数a,b满足,则( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值为8
【答案】CD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用均值不等式逐项计算判断作答.
【详解】正实数a,b满足,
对于A,,
当且仅当,即时取等号,A错误;
对于B,,当且仅当时取等号,B错误;
对于C,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,,当且仅当时取等号,D正确.
故选:CD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知,,且,则点M的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】设出点M的坐标,将各个点坐标代入中,计算结果.
【详解】解:由题意得,所以.
设,则,
所以,解得 ,
故点M的坐标为.
故答案为:
14. 幂函数在区间上单调递增,则实数的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据幂函数定义与单调性可得出关于的等式与不等式,即可解得实数的值.
【详解】因为幂函数在区间上单调递增,则,解得.
故答案为:.
15. 若关于x不等式的解集为R,则实数a的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分两种情况和,可求出实数的取值范围.
【详解】关于的不等式的解集为.
当时,原不等式为,该不等式在上恒成立;
当时,则有,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:
16. 若函数在上有四个零点,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用二倍角和辅助角公式化简得到,将问题转化为在上有且仅有四个不同实数解,根据的范围,结合方程解的个数可构造不等式组求得结果.
【详解】;
若在上有四个零点,则在上有且仅有四个不同实数解,
当时,,
,解得:,即实数的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题:本题共6小题,第17题满分10分,其他5个小题满分均为12分,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 已知,,且与夹角为,求:
(1);
(2)与的夹角.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据数量积的运算律,求出的值,即可得出答案;
(2)先根据数量积的运算律,求出的值,即可得出的值,进而根据数量积的运算得出的值.然后根据夹角公式,即可得出结果.
【小问1详解】
由已知可得,.
所以有,
所以.
【小问2详解】
因为,
所以.
又,
所以,
所以与的夹角为.
18. 如图,在平面直角坐标系中,以轴为始边的两个锐角、,它们的终边分别交单位圆于、两点,已知、两点的横坐标分别为和.
(1)求、的值;
(2)求、的值;
【答案】(1),.
(2);
【解析】
【分析】(1)求出的坐标,根据三角函数的定义即可求得答案;
(2)利用二倍角公式求得,根据两角和的正余弦公式即可求得答案.
【小问1详解】
由题意可得的坐标分别为,
故,.
【小问2详解】
因为、为锐角,结合(1)可得,.,
故;
,
故.
19. 已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)当时,求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角和辅助角公式化简得到,利用整体代换法可求得单调递减区间;
(2)根据正弦型函数的值域可求得的解集,结合可求得结果.
【小问1详解】
;
令,解得:,
的单调递减区间为.
【小问2详解】
由得:,
,解得:,
分别取和得:和,
则当时,的解集为.
20. 已知函数(其中)的图像如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若将函数的图像上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍,得到函数的图像,求当时,函数的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图像得到A=1,,进而求得,再由点在图像上求解;
(2)利用伸缩变换得到,再利用正弦函数的性质求解.
【小问1详解】
解:由图像知:A=1,,则,,
所以,
因为点在图像上,所以,
所以,解得,
因为,所以,
所以;
【小问2详解】
解:由题意得,
因为,则,
所以,当,即时,有最大值;
当,即时,有最小值
所以,即的值域为.
21. 党的二十大大报告明确要求:我们要构建高水平社会主义市场经济体制,坚持和完善社会主义基本经济制度,毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用.这为我们深入推进非公有制企业改革发展指明了方向,提供了根本遵循.某非公有制企业抓住机遇推进生产改革,从单一产品转为生产A、B两种产品,根据市场调查与市场预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图(1);B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图(2)(注:所示图中的横坐标表示投资金额,单位为万元)
(1)分别求出A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;
(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A、B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元资金,才能使企业获得最大利润,最大利润是多少?
【答案】(1),
(2)当A产品投入6万元,B产品投入万元时,企业获得最大利润为7万元
【解析】
【分析】(1)根据函数模型设出函数解析式,从两个图中分别找出特殊点坐标,代入函数解析式求出结果.
(2)建立获利和对A投资的函数,换元转化成二次函数,求出最大值.
【小问1详解】
设投资为万元,A产品的利润为万元,B产品的利润为万元,
由题意知, 。
由图可知,
从 ,
【小问2详解】
设A产品投入万元,则B产品投入万元,设企业利润为万元。
则 ,
令 则
当,
所以当A产品投入6万元,B产品投入万元时,企业获得最大利润为7万元.
22. 函数定义在上的奇函数.
(1)求m的值;
(2)判断的单调性,并用定义证明;
(3)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)由 即可得解;
(2)由定义证明单调性即可;
(3)根据函数的奇偶性和单调性求解即可.
【小问1详解】
解法1:因为为定义在上的奇函数,
所以,所以,
得,即.
因为,所以,即.
解法2:因为为定义在上的奇函数,
所以.
当时,,
所以.
【小问2详解】
在上单调递增.
由(1)得.
任取,
由于,又,所以,
所以在上单调递增.
【小问3详解】
由(2)得函数在上单调递增,且为奇函数,
所以不等式等价于
等价于,
等价于,
等价于
所以,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为空集.2022-2023学年度第二学期第一阶段质量检测
高一数学科试题
一、单项选择题: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,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若非向量、满足,且,则向量、的夹角为( )
A. B. C. D.
3. 已知则( )
A. B. C. D.
4 已知,则( )
A. B. C. D.
5. 在中,已知DAB边上一点,且,则( )
A. B. C. D.
6. 若,,,,则( )
A. B. C. D.
7. 在平行四边形ABCD中,E是对角线AC上靠近点C的三等分点,点F在BE上,若,则( )
A. B. C. D.
8. 对于函数,若存在非零常数,使,则称点是曲线的“优美点”.已知则曲线的“优美点”个数为( )
A 1 B. 2 C. 4 D. 6
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分
9. 给出下列命题正确的是( )
A. 空间中所有的单位向量都相等
B. 长度相等且方向相反的两个向量是相反向量
C. 若满足,且同向,则
D. 对于任意向量,必有
10. 函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点对称
D. 在区间上单调递增
11. 德国著名数学家狄利克雷第一个引入了现代函数的概念,是解析数论的创始人,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为,狄利克雷函数的发现改变了数学家们对“函数是连续的”的认识,也使数学家们更加认可函数的对应说定义,关于函数有以下四个命题,其中真命题是( )
A. 函数是奇函数 B. ,
C. 函数是偶函数 D. ,,
12. 设正实数a,b满足,则( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值为8
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知,,且,则点M的坐标为______.
14. 幂函数在区间上单调递增,则实数的值为______.
15. 若关于x的不等式的解集为R,则实数a的取值范围是__________.
16. 若函数在上有四个零点,则实数的取值范围是______.
四、解答题:本题共6小题,第17题满分10分,其他5个小题满分均为12分,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 已知,,且与夹角为,求:
(1);
(2)与的夹角.
18. 如图,在平面直角坐标系中,以轴为始边的两个锐角、,它们的终边分别交单位圆于、两点,已知、两点的横坐标分别为和.
(1)求、的值;
(2)求、的值;
19. 已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)当时,求不等式的解集.
20. 已知函数(其中)的图像如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若将函数图像上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍,得到函数的图像,求当时,函数的值域.
21. 党的二十大大报告明确要求:我们要构建高水平社会主义市场经济体制,坚持和完善社会主义基本经济制度,毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用.这为我们深入推进非公有制企业改革发展指明了方向,提供了根本遵循.某非公有制企业抓住机遇推进生产改革,从单一产品转为生产A、B两种产品,根据市场调查与市场预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图(1);B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图(2)(注:所示图中的横坐标表示投资金额,单位为万元)
(1)分别求出A、B两种产品利润表示为投资的函数关系式;
(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A、B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元资金,才能使企业获得最大利润,最大利润是多少?
22. 函数定义在上的奇函数.
(1)求m的值;
(2)判断的单调性,并用定义证明;
(3)解关于x的不等式.