1、十堰市20222023学年度上学期期末调研考试题高一数学本试卷共4页,22题,均为必考题.全卷满分150分.考试用时120分钟.祝考试顺利注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名考号填写在答题卡和试卷指定位置上,并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.答在试题卷草稿纸上无效.3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内.答在试题卷草稿纸上无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,只交答题卡.一选择题:本题共8小题,每小题5分,共40
2、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( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由解得,则,所以故选:B2. 关于命题“”,下列判断正确的是( )A. 该命题是全称量词命题,且为假命题B. 该命题是存在量词命题,且为真命题C. D. 【答案】C【解析】【详解】命题为存在量词命题,由,得,所以为假命题.命题的否定.故选:C.3. 已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合若角终边上一点的坐标为,则( )A. B. 1C. D. 【答案】D【解析】【详解】,即,则故选:D4. 已知幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )A. B.
3、C. D. 【答案】C【解析】【详解】设幂函数的解析式为,因为该幂函数的图象经过点,所以,即,解得,即该幂函数的解析式为,其定义域为,为偶函数,且在上为减函数.故选:C5. 若定义在上的函数满足则“为无理数”是“2023”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【详解】当为无理数时,为有理数,则.当为有理数时,为有理数,则.所以当时,故“为无理数”是“”的充分不必要条件.故选:A6. 已知第一象限内的点在一次函数的图象上,则的最小值为( )A. 25B. 5C. 4D. 【答案】B【详解】由题意知,且,故,从而,当且仅当时,等号成立.故
4、选:B7. 黑洞原指非常奇怪的天体,它体积小密度大吸引力强,任何物体到了它那里都别想再出来,数字中也有类似的“黑洞”.任意取一个数字串,长度不限,依次写出该数字串中偶数的个数奇数的个数以及总的数字个数,把这三个数从左到右写成一个新的数字串.重复以上工作,最后会得到一个反复出现的数字串,我们称它为“数字黑洞”,如果把这个数字串设为,则( )A B. C. D. 【答案】A【详解】根据“数字黑洞”的定义,任取数字2021,经过第一步之后为314,经过第二步之后为123,再变为123,再变为123,所以“数字黑洞”为123,即,则故选:A.8. 函数的零点所在区间为( )A. B. C. D. 【答
5、案】C【详解】因为函数在上单调递减,函数在上单调递减,所以在上单调递减.,当时,因为,所以,所以,所以的零点所在区间为.故选:C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. 设,则( )A. B. C. D. 【答案】ABD【详解】因为,所以,即.因为,所以.故选:ABD.10. 已知定义在上的函数在上单调递增,且为偶函数,则( )A. 的对称中心为B. 的对称轴为直线C. D. 不等式的解集为【答案】BD【解析】【详解】因为为偶函数,其图象关于轴对称,所以图象的对称轴为直线,故A错误,B正确;
6、又在上单调递增,所以在上单调递减,所以,故C错误;由不等式结合的对称性及单调性,得,即,即,解得或,所以不等式的解集为,故D正确,故选:BD11. 某城市有一个面积为1的矩形广场,该广场为黄金矩形(它的宽与长的比为),在中央设计一个矩形草坪,四周是等宽的步行道,能否设计恰当的步行道宽度使矩形草坪为黄金矩形?下列选项不正确的是( )A. 步行道的宽度为mB. 步行道的宽度为mC. 步行道的宽度为5mD. 草坪不可能为黄金矩形【答案】ABC【解析】【详解】设该广场宽为m,则长为m,所以,设步行道的宽度为m,使得草坪为黄金矩形,由于,则,解得:,故草坪不可能为黄金矩形,D正确,ABC错误.故选:AB
7、C12. 高斯是德国的天才数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多,如高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作如,记函数,则( )A. B. 的值域为C. 在上有5个零点D. ,方程有两个实根【答案】BD【详解】,选项A错误;当时,当时,;当时,以此类推,可得的图象如下图所示,由图可知,的值域为,选项B正确;由图可知,在上有6个零点,选项C错误;,函数与的图象有两个交点,如下图所示,即方程有两个根,选项D正确故选:BD三填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13. 写出一个与终边相同的角:_.【答案】(答案不唯一)
8、【详解】与终边相同的角的集合为,取,则,(取值时,即可).故答案为:(答案不唯一).14. 已知关于的一元二次不等式的解集为,则关于的不等式的解集为_【答案】【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为,所以是方程的两根,且,则,解得,所以关于的不等式,即,化简得,解得,则关于的不等式的解集为故答案为:15. 乐府诗集辑有晋诗一组,属清商曲辞吴声歌曲,标题为子夜四时歌七十五首.其中夏歌二十首的第五首曰:叠扇放床上,企想远风来.轻袖佛华妆,窈窕登高台.诗里的叠扇,就是折扇.一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成.如图,设扇形的面积为,其圆心角为,圆面中剩余部分的面积为,当与的比值为时
9、,扇面为“美观扇面”.若扇面为“美观扇面”,扇形的半径10,则此时的扇形面积为_.【答案】【详解】因为与所在扇形的圆心角分别为,所以.由,得,所以.故答案为:16. 若存在实数,使得函数在区间上单调,且在区间上的取值范围为,则的取值范围为_.【答案】【详解】如图,可知在上单调递增,在上单调递减.当时,在上单调递增,则所以关于的方程,即在内有两个不等实根.令,则,令,则对称轴为,结合图象可知.当时,上递减,则化简得,所以,即.由得即关于的方程在内有两个不等实根,即在内有两个不等实根,所以,即.综上,的取值范围为.故答案为:四解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.1
10、7. 计算:(1);(2)若,求的值.【答案】(1) (2).【小问1详解】原式.【小问2详解】将等式两边同时平方得,则.18. 设全集为,集合或.(1)求图中阴影部分表示的集合;(2)已知集合,若,求的取值范围.【答案】(1) (2)【小问1详解】因为,或,则,所以图中阴影部分表示.【小问2详解】,且,当时,则,解得,符合题意;当时,则或解得.综上,的取值范围为.19. 已知角满足.(1)若,求的值;(2)若角的终边与角的终边关于轴对称,求的值.【答案】(1), (2).【小问1详解】因为,所以.由,得,又因为,所以,.【小问2详解】因为角的终边与角的终边关于轴对称,所以,由,得,则,所以.
11、20. 已知函数的定义域为.(1)求的最大值;(2)若,求的最大值.【答案】(1)4 (2)【小问1详解】因为的定义域为,即关于的不等式在上恒成立,所以,当时,取得最小值1,则,所以,当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为4.【小问2详解】方法一:,因为,所以当时,有最大值为.方法二:由(1)知:且,所以,当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为.21. 某地在曲线C的右上角区域规划一个科技新城,该地外围有两条相互垂直的直线形回道,为交通便利,计划修建一条连接两条国道和曲线C的直线形公路记两条相互垂直的国道分别为,计划修建的公路为如图所示,为C的两个端点,测得点A到,的距离分别为5千米和20
12、千米,点B到,的距离分别为25千米和4千米以,所在的直线分别为x轴、y轴,建立平面直角坐标系假设曲线C符合函数(其中m,n为常数)模型(1)求m,n的值(2)设公路与曲线C只有一个公共点P,点P的横坐标为请写出公路长度的函数解析式,并写出其定义域当为何值时,公路的长度最短?求出最短长度【答案】(1); (2),;当时,公路当的长度最短,最短长度为千米.【小问1详解】解:由题意知,点,点,将其分别代入,得,解得.【小问2详解】解:由(1)知,则点的坐标为,设在点处的切线交轴分别于点,因为,的方程为,由此得.故,;因,又因为,当且仅当,即时,等号成立,所以,当时,等号成立,所以当时,公路当的长度最
13、短,最短长度为千米.22. 已知是定义在上的奇函数,其中,且.(1)求的值;(2)判断在上的单调性,并用单调性的定义证明;(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求非负实数的取值范围.【答案】(1), (2)在上单调递减,证明见解析 (3)【小问1详解】因为是定义在上的奇函数,所以,解得,又因为,所以,解得,所以,则为奇函数,所以,.【小问2详解】在上单调递减.证明如下:设,则,因为,则,所以,所以在上单调递减.【小问3详解】由(2)可知在上单调递减,所以,记在区间内的值域为.当时,在上单调递减,则,得在区间内的值域为.因为,所以对任意的,总存在,使得成立.当时,在上单调递减,则,得在区间内的值域为,因为,所以对任意的,总存在,使得成立.当时,在上单调递减,在上单调递增,则,得在区间内的值域为,所以无解,当时,在上单调递减,在上单调递增,则,得在区间内的值域为,不符合题意.综上,非负实数的取值范围为.