2023学年第一学期高一年级12月三校联考
数学学科 试题卷
考生须知:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号(填涂);
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
选择题部分(共60分)
一、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,,则等于( )
A. B. C. D.
2.设命题,,则的否定为( )
A., B.,
C., D.,
3.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
4.方程的根所在区间是( )
A. B. C. D.
5.若,,则“,”的充分不必要条件是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
6.用二分法求函数在区间上的零点,要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.已知不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.已知函数在其定义域内为偶函数,且,则( )
A. B. C.2021 D.0
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.若,,,则下列命题正确的是( )
A.若且,则 B.若,则
C.若,则 D.若且,则
10.若,,则下列选项成立的是( )
A. B.若,则
C.的最小值为1 D.若,则
11.已知函数,则下列四个结论中不正确的是( )
A.函数的图象关于点中心对称
B.函数的图象关于直线对称
C.函数在区间内有4个零点
D.函数在区间上单调递增
12.已知函数,的零点分别为,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
非选择题部分(共90分)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.__________.
14.幂函数在上为减函数,则实数的值为__________.
15.已知角的终边经过点,则__________.
16.已知函数是奇函数,不等式组的解集为,且,满足,,则__________,__________.
四、解答题:本题共6小题,第17题10分,第18-22题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)(1)已知是方程的根,,求的值;
(2)已知,,且,,求和的值.
18.(本题满分12分)已知,命题,命题:函数在上存在零点.
(1)若是真命题,求的取值范围;
(2)若,中有一个为真命题,另一个为假命题,求的取值范围.
19.(本题满分12分)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在上的取值范围;
(2)求的函数关系式;
(3)设,若对于任意,都存在,使得,求正数的取值范围.
20.(本题满分12分)塑料袋对环境的危害——“白色污染”,这种污染问题的罪魁祸首正在人们在大肆使用的塑料袋.如今,食品包装袋、茶叶包装袋、化工包装袋、蒸煮袋、农药袋、种子袋等几乎都是塑料袋.塑料包装袋大行其道,塑料袋已经融入了现代人们的日常生活,可以说塑料袋使用已经是“无孔不入”了.某品牌塑料袋经自然降解后残留量与时间年之间的关系为,为初始量,为光解系数(与光照强度、湿度及氧气浓度有关),为塑料分子聚态结构系数,已知分子聚态结构系数是光解系数的90倍.(参考数据:,)
(1)塑料自然降解,残留量为初始量的,大约需要多久?
(2)为了缩短降解时间,该塑料改进工艺,改变了塑料分子聚态结构,其他条件不变,已知2年就可降解初始量的,则残留量不足初始量的,至少需要多久?(精确到年)
21.(本题满分12分)已知函数、分别是定义在上的奇函数和偶函数且.
(1)若对任意的正实数、都有,求最小值;
(2)若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
22.(本题满分12分)设函数是偶函数.
(1)求的值;
(2)设函数,若不等式对任意的恒成立.求实数的取值范围;
(3)设,当为何值时,关于的方程有2个实根.
2023学年第一学期高一年级12月三校联考
数学学科参考答案
一、选择题:
1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】C
5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】A
因为为偶函数,所以,所以,
所以且不恒为0,所以,.
又因为,所以,所以,所以,
又因为,
所以.
二、多选题
9.【答案】BC
10.【答案】ABD
【详解】A选项:因为,时等号成立,所以,A正确;
B选项:因为,所以,
解得或(舍去),
所以,当时等号成立,B正确;
C选项:,
因为无实数解,所以等号不成立,C错误;
D选项:因为,所以不等式,
即,因为,所以不等式成立,
当且仅当,时,等号成立,D正确.
11.【答案】ABD
12.【答案】BC
三、填空题:
13.【答案】原式.
14.【答案】0 15.【答案】
16.【答案】①0 ②
【详解】的定义域为,
又函数是奇函数,所以定义域关于对称,
从而,即.当时,
,.故;
,不等式组等价于,
因为其解集为,是开区间,所以函数在不单调,所以;
又,所以,因此,是的两个正根,即,
所以,解得,
又因为,所以,
即,解得或(舍).故答案为:0;.
四、解答题:
17.【解析】(1)由得:,,
,,
,,
;
(2)由得:①;
由得:②;
得:,
,解得:,
又,或,
当时,,
,又,;
当时,,
,又,;
综上所述:或.
18.【小问1详解】因为真命题,所以成立,解得;
【小问2详解】若为真命题,则函数在上存在零点,
则方程在上有解,
因为,该方程在有解时两解同号,所以方程在上有两个正根,
则,得,
若为真命题,为假命题,得,
若为假命题,为真命题,得,
所以的取值范围为或.
19.【小问1详解】因为的对称轴为,所以函数在单调递减,
在单调递增,因为,所以在上的值域为;
【小问2详解】因为是定义在上的奇函数,所以;
设,则,所以;
又因为是定义在上的奇函数,所以,
所以
【小问3详解】因为,所以,所以,
当时,,因为在上递增,所以在上递增,
所以,所以,
所以,所以,当时,,
因为在上递减,在上递增,
此时,因为,,所以,
所以不符合题意,综上,.
20.【详解】(1)由题可知,所以,
所以,,所以残留量为初始量的,大约需要207年;
(2)根据题意当时,,,解得,
所以,若残留量不足初始量的,
则,,
两边取常用对数,,所以至少需要27年.
21.【小问1详解】解:因为函数、分别是定义在上的奇函数和偶函数且,
则,即,
所以,,解得,
因为函数、均为上的增函数,故函数为上的增函数,
由可得,
则,所以,,
又因为、均为正实数,
所以,,
且仅当时,即当时,等号成立,故有最小值9.
【小问2详解】
解:定义域为,且函数为偶函数,
当时,令,则,
因为内层函数在上为增函数,外层函数在上为增函数,
所以,函数在上为增函数,
由,因为,则,
由基本不等式可得,当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,,解得,因此,实数的取值范围是.
22.【详解】(1)由函数是定义域在上的偶函数,则对于,都有,
即,即对于,都有,得.
(2)结合(1)可得,
则,
令,由在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递增,得,
则不等式对任意的恒成立等价于在上恒成立,
所以即可,
又,
由对勾函数的性质可得当时,取得最小值4,
所以的最小值为4,即,
所以实数的取值范围为.
(3)令,,由对勾函数的性质可得当时,取得最小值2,
所以,则,令,则,
由图象可得,当时,关于的方程有1个解;
当时,关于的方程有2个解,
则原问题转化为关于的方程的根的个数,
令,则表示开口向上的抛物线,
又,
当时,则,又的对称轴,
所以有唯一解,且,即其关于的方程有2个解;
当时,有两不等实根,,
因为的对称轴,且,
所以有1个正数解,即关于的方程有2个解;
当时,当,即时,有一个正数解,此时关于的方程有2个解;
综上所述,当或时,方程有2个根.