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江西省南昌市 2024-2025 学年高一上学期 1 月选课走班调研检测(期
末)数学试题
一.单项选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,
有且只有一项是符合题目要求的.
1. 命题“ ”的否定形式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题进行求解即可.
【详解】因为全称量词命题否定是存在量词命题,
所以 的否定是 .
故选:B
2. 已知集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解绝对值不等式化简集合 ,解一元二次不等式化简集合 ,再利用并集的定义求得答案.
【详解】依题意, ,
,
所以 .
故选:C3. 某工厂利用随机数表对生产的40个零件进行抽样测试,先将40个零件进行编号,编号分别为
,从中抽取8个样本,下面提供随机数表的第1行到第3行:
0347,4373,8636,9647,3661,4698,6371,6202
9774,2467,6242,8114,5720,4253,3237,3214
1676,0227,6656,5026,7107,3290,7978,5336
的
若从表中第2行第7列开始向右依次读取数据,则得到 第5个样本编号是( )
A. 37 B. 32 C. 14 D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】根据随机数表法的应用,按照已知的要求选出五个三个数字组成编号即可.
【详解】依题意从第2行第7列开始的数为67(舍去),62(舍去),42(舍去),81(舍去),14,
57(舍去),20,42(舍去),53(舍去),32,37,32(舍去),14(舍去),16,
则满足条件的5个样本编号为14,20,32,37,16,则第5个编号为16.
故选:D
4. 下列函数中,与函数 是同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】定义域和对应关系均相同才是同一函数,从而对四个选项一一判断,得到答案.
【详解】对于A, ,对应关系不同,与函数 不是同一函数;
对于B, 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,定义域不同,所以与函数 不是同一函数;
对于C, 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,
定义域不同,所以与函数 不是同一函数;
对于D, ,与函数 的定义域和对应关系都相同,所以它们是同一函数.
故选:D
5. 设 ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的单调性比大小,即可求解.
【详解】由于 单调递减,故 ,即 ,
由于函数 为 上的单调递增函数,故 ,故 ,
因此 ,
故选:A
6. 已知 ,若 有三个零点,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,把问题转化为方程 在 上有两个不等根求解.
【详解】当 时,由 ,得 ,而函数 在 上单调递增,
又 有三个零点,因此方程 在 上有两个不等根,
于是 ,解得 ,
所以 的取值范围为 .
故选:B.
7. 元宵节灯展后,悬挂的2串(5盏)不同的花灯需要取下,如图所示,每次取1盏,第一串最下面的花
灯标记为 ,第二串最下面的花灯标记为 ,则花灯 与花灯 被相邻取下的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】还原情境,根据概率的乘法公式即可求解.
【详解】花灯 与花灯 被相邻取下的包括第一次取a第二次取x和第一次取x第二次取a,
概率为 .
故选:B
8. 已知函数 的零点为 ,函数 的零点为 ,则下列结论中错误的是(
)A. B.
.
C D.
【答案】C
【解析】
【分析】对于AB,根据零点的存在性定理即可判断;对于C,令 ,从而可得
,再结合单调性即可判断;对于D,根据 的单调性可得
,从而可判断.
【详解】对于A,因为 在 上单调递增, 在 上单调递减,
所以 在 上单调递增.
又 ,
且 在 上是连续函数,
又当 时, ,
所以 在 上存在唯一零点 ,即 ,A正确;
对于B,因为 在 上单调递增, 在 上单调递减,
所以 在 上单调递增.又 ,
且 在 上是连续函数,
又当 时, ,
所以 在 上存在唯一零点 ,即 ,B正确;
对于C, ,令 ,
则 , ,
又 ,所以 ,即 ,
又 在 上单调递增,所以 ,C错误;
对于D,因为 在 上单调递增,且 ,
所以 ,D正确.
故选:C.
二.多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 教练想从甲、乙两个人中选择一人参加省运动会800米比赛,收集了甲、乙两人近8次的比赛成绩,并
整理得到如下数据:
甲
乙
若比赛成绩在 以下(含 )为优秀,用频率估计概率,则下列说法正确的是( )A. 乙比赛成绩优秀的概率为
B. 甲比赛成绩的平均数等于乙比赛成绩的平均数
C. 甲比赛成绩的方差小于乙比赛成绩的方差
D. 为冲击800米省冠军,教练应该选择乙参加省运动会800米比赛
【答案】AC
【解析】
【分析】由表格数据,计算乙比赛成绩优秀的概率判断A,应用平均数、方差公式求甲乙的平均数、方差,
比较它们的大小即可判断BCD.
【详解】比赛成绩在 以下(含 )为优秀,由表中的数据,乙比赛成绩优秀的概率为 ,
故A正确.
为了好计算甲乙的平均数和方差,只需要根据秒数计算即可,
甲的平均数 ,
乙的平均数 ,
所以甲比赛成绩的平均数小于乙比赛成绩的平均数,故B错误.
甲的方差
.
乙的方差
,则 ,C正确.
由于甲的比赛成绩的平均值比乙比赛成绩平均值低(用时约少说明跑的快),
并且甲的方差小,数据稳定,故选派甲去参加比赛比较合适,D错误.
故选:AC
10. 已知符号函数 下列说法正确的是( )A. 函数 为奇函数
B.
C.
D. 函数 在 上单调递减
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,运用奇偶性定义判断即可;对于B,利用指数函数的值域结合新定义判断即可;对于
C,利用对数函数的值域结合新定义判断即可;对于D,求出 时的函数解析式,根据二次函数
单调性判断即可.
【详解】对于A, ,当 时, ,
则 ,
当 时, ,则 ,
当 时, ,
所以 为偶函数,错误.
对于B,因为 ,所以 ,正确.
对于C,当 时, ,所以 ,
所以 ,正确.
对于D,当 时, ,则 ,开口向下,
对称轴为 ,所以函数 在 上单调递减,正确.
故选:BCD11. 已知 ,下列说法正确的是( )
A. 函数 定义域为 B.
C. 在 为减函数 D. 不等式 的解集为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,求得函数 定义域为 即可判断;对于B,分两种情况结合基本不等式
即可判断;对于C,根据复合函数的单调性即可判断;对于D,求解不等式即可判断.
【详解】对于A,因为 且 ,所以函数 定义域为 ,A错误;
对于B,因为 ,
当 时, ,则 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
当 时, ,则 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 ,B正确;
对于C,令 ,则 在 上单调递增,且 ,
又 在 上单调递减,所以 在 上为减函数;
因为 在 上单调递增,且 ,又 在 上单调递减,所以 在 上为减函数;
所以 在 上为减函数,C正确;
对于D, ,令 ,
当 时,解得 或 ,所以 或 ,
当 时, ,所以 无实数解,
所以不等式 的解集为 ,D错误.
故选:BC.
三.填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知 ,若 ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出 ,然后分 和 两种情况,得到方程,求解即可.
【详解】由 得 ,所以 ,
所以 或 ,解得 .
故答案为:
13. 某车间10名工人生产某产品的数量(单位:件)分别为32,35,38,39,40,42,44,44,45,x,
若所给数据的第50百分位数与第25百分位数的差为2,且 ,则 ______.【答案】40
【解析】
【分析】分类讨论确定第50百分位数与第25百分位数,列式求解即可.
【详解】已知数据有10个,所以第50百分位数为第5项和第6项数据的平均值,第25百分位数为第3项
数据,
若 ,则这组数据的第50百分位数与第25百分位数分别为 和35,
则 ,不合题意;
若 ,则这组数据的第50百分位数与第25百分位数分别为 和x,
则 ,解得 ,不合题意;
若 ,则这组数据的第50百分位数与第25百分位数分别为 和38,
则 ,不合题意;
若 ,则这组数据的第50百分位数与第25百分位数分别为 和38,
则 ,解得 ,不合题意;
若 ,则这组数据的第50百分位数与第25百分位数分别为 和38,
则 ,解得 ;
若 ,则这组数据的第50百分位数与第25百分位数分别为41和38,它们的差为3,不符合条件.
故答案为:40
14. 电除尘器是火力发电厂必备的配套设备,它的功能是将燃煤或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清
除,从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量,这是改善环境污染,提高空气质量的重要环保设备.其除尘效率 与驱进速度 之间的函数关系为 ,其中 为烟气量, 总除尘面积,若在烟气量与总除
尘面积一定的情况下,除尘效率 时,驱进速度为 ;除尘效率 时,驱进速度为 ,则
______.(结果保留两位有效数字)
参考数据: .
【答案】1.7
【解析】
【分析】根据题意可得 ,结合指、对数运算求解即可.
详解】由题意可得: ,整理可得 ,
【
两式相比可得 .
故答案为:1.7.
四.简答题:本大题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. (1)求值: ;
(2)已知 ,求 的值.
【答案】(1) ;(2)1
【解析】
【分析】(1)利用对数的概念、对数运算性质及换底公式,指数幂的运算性质化简计算;
(2)结合指对互化,利用对数运算性质及换底公式求解即可.【详解】(1)原式
;
(2)因为 ,所以
,
所以 ,
则 .
16. 已知函数 .
(1)判断函数 的奇偶性,并说明理由;
(2)记函数 的值域为 ,若“ ”是“ ”的充分不必要条件,求 的取值范围.
【答案】(1)函数 为奇函数,理由见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)结合指数运算,利用奇函数定义证明即可;
(2)先根据指数函数的值域求出函数 的值域,然后利用充分不必要条件的概念列不等式求解即
可.
【小问1详解】
函数 为奇函数,其理由如下:因为 的定义域为R,且 ,
所以 ,则函数 为奇函数.
【小问2详解】
因为 ,所以 ,则 ,
所以 ,所以 ,所以集合 ,
“ ”是“ ”的充分不必要条件,
所以 ,则 .
17. 某学校高一年级的学生有1200人,其中男生800人,女生400人,为了了解高一年级学生的身高信息,
采用分层抽样的方法抽取样本,测量身高所得的统计数据如下频率分布直方图和频率分布表:
男生样本的频率分布直方图
女生样本的频率分布表
组别 频数 频率
4 0.10
8 n
m p
12 0.30
2 0.05(1)求 和 的值;
(2)计算男生样本的平均数和方差;
(3)根据上述数据,估计高一年级全体学生身高的平均数和方差
【答案】(1) , ;
(2)平均数为169,方差为89
(3)平均数为166,方差为100.8.
【解析】
【分析】(1)根据频率和为1求 ,由频率公式求 的值;
(2)根据平均数、方差公式求解;
(3)根据分层抽样的平均数、方差公式求解.
【小问1详解】
因为 ,
所以 ,
因为 的频数为4,频率为0.1,所以样本容量为40,
则 ,所以 ;
【
小问2详解】
由男生样本的频率分布直方图知,
平均数为 ,
方差为
;
【小问3详解】
由女生样本的频率分布表可知
为
平均数 ,
方差为所以平均数为 ,
方差为 .
所以估计高一年级全体学生身高的平均数为166,方差为100.8.
18. 已知 .
(1)当 时,求证: 在 上为减函数;
(2)若方程 有且仅有一个实数根,求 的最小值;
(3)若存在 使得 在 上恒成立,求证: .
【答案】(1)证明见解析
(2)4 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据单调性的定义,按照步骤证明即可;
(2)先利用定义法判函数 的单调性,然后利用基本不等式求出 的最小值 ,由题
意 ,将 化为 ,利用基本不等式求最小值即可;
(3)结合(2)利用基本不等式得求出 的最小值 , ,根据 消去a即可证明.
【小问1详解】
当 时, ,设 ,且 .
则 ,
因为 ,所以 ,所以 .
所以 ,
所以 在 为减函数;
【小问2详解】
因为 ,所以 ,
任取 , ,且 ,
则 ,
因为 , ,且 ,所以 , ,
当 时, ,所以 ,即 ,
当 时, ,所以 ,即 ,
所以 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增.
因为 ,当且仅当 时等号成立,
因为方程 有且仅有一个实数根,
所以 ,即 ,则 ,当且仅当 即 时取等,
所以 的最小值为4;
【小问3详解】
因为当 时, ,当且仅当 时等号成立,
由题意知, ,
所以 ,即 .
19. “曼哈顿距离”是人脸识别中一种重要的测距方式.在平面直角坐标系中,其定义为:A,B的坐标分别为
,那么称 为两点间的曼哈顿距离.
(1)已知点 .
(i)若点 的横坐标为 ,且点 在函数 图象上,求 ;
(ii)若点 在函数 上运动,求 的最小值;
(2)已知点 在函数 上运动,点 ,若 恒成立,求实数 的取值范
围.
【答案】(1)(i) ;(ii)
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)求出点 坐标,代入曼哈顿距离公式求解即可;
(ii)由已知 ,求出曼哈顿距离,结合一次函数单调性求出分段函数的最小值;(2)利用曼哈顿距离公式得 ,从 与 和 的大小关系
出发分类讨论,利用单调性求出最值列式求解.
【小问1详解】
(i)因为点 的横坐标为 ,
且点 在函数 图象上,所以 ,
则 ;
(ii)因为点 在函数 上运动,所以 ,
则 ,
当 时, ;当 时, ;
当 时, ;所以当 时, ;
【小问2详解】
因为点 在函数 上运动,所以 ,
则 ,
因为 的对称轴为 的对称轴为 ,
所以现在从 与 和 的大小关系出发分类讨论:
①当 时, 单调递减,最小值为 ;
在 上单调递减,在 单调递增,此时 ,
由题意知 ,则 ;
②当 时, 在 上单调递减,在 单调递增,
此时 ;
又 单调递增,则 ,
由题意知 ,则 ;
③当 时, 在 单调递减,
在 单调递增,此时 (合题意),
综上,实数 的取值范围是 .