内容正文:
高一上学期期中模拟卷(1)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设命题p:,,则p的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.已知集合,且,则( )
A. 1 B. 或1 C. 3 D.
3.若函数的定义域是,则函数的定义域是
A. B. C. D.
4.设函数,用表示,中的较大者,记为,则的最小值是( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
5.已知函数的定义域为R,,则( )
A. B.
C. 为偶函数 D. 为奇函数
6.命题“,使得”成立的一个必要不充分条件可以是( )
A. B. C. D.
7.若函数是偶函数,且在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.已知不等式对满足的所有正实数a,b都成立,则正数x的最大值为( )
A. B. 1 C. D. 2
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知关于x的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.
D. 不等式的解集是或
10.已知集合,,则( )
A. B.
C. D. 若,,则
11.对于任意的,表示不超过x的最大整数.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是( )
A. 函数,的图象关于原点对称
B. 函数,的值域为
C. 对于任意的x,,不等式恒成立
D. 不等式的解集为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.幂函数在区间上单调递减,则实数m的值为__________.
13.已知函数是定义在R上的奇函数,时,,则函数在R上的解析式为__________.
14.已知函数若关于x的不等式恰有一个整数解,则实数a的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题13分
已知函数的定义域为A,集合,
求
若是的充分条件,求实数a的取值范围.
16.本小题15分
函数是定义在上的奇函数,且
判断在上的单调性,并用定义证明;
解关于t的不等式
17.本小题15分
以人工智能,航空航天,生物技术,光电芯片,信息技术,新材料,新能源,智能制造等为代表的高精尖科技,属于由科技创新构成的物理世界,是需要长期研发投入,持续积累才能形成的原创技术,具有极高技术门槛和技术壁垒,最近十年,我国一大批自主创新的企业都在打造自己的科技品牌,某高科技企业自主研发了一款具有自主知识产权的高级设备,并从2023年起全面发售.经测算,生产该高级设备每年需投入固定成本500万元,每生产x百台高级设备需要另投成本y万元,且每百台高级设备售价为80万元,假设每年生产的高级设备能够全部售出,且高级设备年产量最大为10000台.
求企业获得年利润万元关于年产量百台的函数关系式;
当年产量为多少时,企业所获年利润最大?并求最大年利润.
18.本小题17分
已知函数
当时,求的解集;
是否存在实数x,使得不等式对满足的所有a恒成立?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
19.本小题17分
“函数的图像关于点对称”的充要条件是“对于函数定义域内的任意x,都有"若函数的图像关于点对称,且当时,
求的值;
设函数
ⅰ证明:函数的图像关于点对称;ⅱ若对任意,总存在,使得成立,求实数a的取值范围.
第10页,共12页
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高一上学期期中模拟卷(1)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设命题p:,,则p的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.已知集合,且,则( )
A. 1 B. 或1 C. 3 D.
3.若函数的定义域是,则函数的定义域是
A. B. C. D.
4.设函数,用表示,中的较大者,记为,则的最小值是( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
5.已知函数的定义域为R,,则( )
A. B.
C. 为偶函数 D. 为奇函数
6.命题“,使得”成立的一个必要不充分条件可以是( )
A. B. C. D.
7.若函数是偶函数,且在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.已知不等式对满足的所有正实数a,b都成立,则正数x的最大值为( )
A. B. 1 C. D. 2
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知关于x的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.
D. 不等式的解集是或
10.已知集合,,则( )
A. B.
C. D. 若,,则
11.对于任意的,表示不超过x的最大整数.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是( )
A. 函数,的图象关于原点对称
B. 函数,的值域为
C. 对于任意的x,,不等式恒成立
D. 不等式的解集为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.幂函数在区间上单调递减,则实数m的值为__________.
13.已知函数是定义在R上的奇函数,时,,则函数在R上的解析式为__________.
14.已知函数若关于x的不等式恰有一个整数解,则实数a的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题13分
已知函数的定义域为A,集合,
求
若是的充分条件,求实数a的取值范围.
16.本小题15分
函数是定义在上的奇函数,且
判断在上的单调性,并用定义证明;
解关于t的不等式
17.本小题15分
以人工智能,航空航天,生物技术,光电芯片,信息技术,新材料,新能源,智能制造等为代表的高精尖科技,属于由科技创新构成的物理世界,是需要长期研发投入,持续积累才能形成的原创技术,具有极高技术门槛和技术壁垒,最近十年,我国一大批自主创新的企业都在打造自己的科技品牌,某高科技企业自主研发了一款具有自主知识产权的高级设备,并从2023年起全面发售.经测算,生产该高级设备每年需投入固定成本500万元,每生产x百台高级设备需要另投成本y万元,且每百台高级设备售价为80万元,假设每年生产的高级设备能够全部售出,且高级设备年产量最大为10000台.
求企业获得年利润万元关于年产量百台的函数关系式;
当年产量为多少时,企业所获年利润最大?并求最大年利润.
18.本小题17分
已知函数
当时,求的解集;
是否存在实数x,使得不等式对满足的所有a恒成立?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
19.本小题17分
“函数的图像关于点对称”的充要条件是“对于函数定义域内的任意x,都有"若函数的图像关于点对称,且当时,
求的值;
设函数
ⅰ证明:函数的图像关于点对称;ⅱ若对任意,总存在,使得成立,求实数a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查全称量词命题与存在量词命题的否定,属于基础题.
由含有一个量词的命题的否定知识进行判断即可.
【解答】
解:根据全称量词命题的否定为存在量词命题,
命题p:,,它的否定为:,
故选:
2.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查元素与集合间的关系,集合中元素的特性,属于基础题.
【解答】
解:集合,且,
或,
解得,或,
当时,,不合题意;
当时,符合题意.
综上,
故选:
3.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查抽象函数定义域,属于基础题.
由题意可得,即可得到答案.
【解答】
解:由函数的定义域是,函数,
可得,解得
故函数的定义域是
故选
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查了函数的最值,函数的定义域与值域,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
由题意,可得,,则通过比较,,可得,由此利用一次函数与二次函数的性质分别求出最小值,进而可得答案.
【解答】
解:令,解得或,
则
当或时,,
当时,函数没有最小值,
综上:函数的最小值为1,
故选:
5.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查抽象函数的函数值求解,抽象函数的解析式求解,函数的奇偶性,属于中档题.
利用赋值法,分别可求,,,和,从而可判断出各个选项的正误.
【解答】
解:令时,,
即①,
令,时,,
即②,
联立①②,解得,,
令,时,,解得,
令时,,整理可得,
令时,,定义域为R,
故为奇函数,故A,B,C错误,D正确.
故答案为
6.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了必要条件、充分条件与充要条件的判断、全称量词和不等式的恒成立问题,
先由恒成立得得出a的取值范围,此范围应为选项的真子集,即可得出结论.
【解答】
解:命题“,使得”成立,
则,解得,
由,
所以是命题“,使得”成立的一个必要不充分条件,
故选
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查了函数的奇偶性,单调性和不等式求解,属于中档题.
根据奇偶性和单调性可得或,从而即可得不等式的解集.
【解答】
解:因为偶函数在上单调递增,
所以函数在上单调递减,
因为,
由得,或,
解得或,
解得或,
即解集是
故选
8.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查解决不等式恒成立问题,是中档题.
由已知及基本不等式可得,将问题转化为,计算即可.
【解答】
解:因为a,b为正实数,所以由得,即,
所以,
当且仅当,且,即,时,等号成立,
所以,即,
因为对满足的所有正实数a,b都成立,
所以,即,整理得,
解得,所以正数x的最大值为
9.【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系,属于中档题.
由二次不等式的解集可得二次方程的解,且,进而判断A,B,C的真假,D中两边除以a,整理可得不等式,进而求出解集,判断D的真假.
【解答】
解:由不等式的解集可得,且二次方程的根为1,3,故A正确;
所以,,即,,
故,即,故B正确;
因为,由,,可得,,
因为,所以,
即,故C错误;
所以不等式整理可得,
即,解得或,
所以不等式的解集或,故D正确.
故选:
10.【答案】BD
【解析】【分析】
本题考查了交集运算、并集运算、元素与集合的关系,是基础题.
先得出集合A为奇数集,集合B为偶数集,再根据交集运算、并集运算、元素与集合的关系逐一判定即可.
【解答】
解:集合A为奇数集,集合B为偶数集,
可得,,
若,,则,
故选
11.【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查函数的新定义,取整问题的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.
直接利用取整问题的应用判断A、B、C、D的结论.
【解答】
解:对选项 A,当时,,
当时,,,
所以,不是奇函数,不关于原点对称,故A错误;
对选项B,因为,所以,
所以的值域为故B正确.
对选项C,,,,所以,
则,故C正确.
对选项D,不等式即,所以,
所以,即不等式的解集为,故D正确.
故选:
12.【答案】
【解析】【分析】
本题考查幂函数的定义,一元二次方程的解法,幂函数的单调性,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
首先利用幂函数的系数为1求出m的两个值,进一步利用幂函数的单调性求出结果.
【解答】
解:由于幂函数在上单调递减,
令,整理得,解得或
当时,函数,故函数在上单调递增,
当时,函数,故函数在上单调递减,符合题意.
故m的值为:
故答案为:
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查利用函数的奇偶性求解析式,属于一般题.
根据题意,由奇函数的性质可得,设,有,由函数的解析式可得的解析式,结合函数的奇偶性可得,综合即可得答案.
【解答】
解:根据题意,函数是定义在R上的奇函数,则,
因为时,,
设,有,
则,
又由函数为奇函数,
则,
则
故答案为
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查分段函数与不等式,属于一般题.
解,得,然后对a进行分类讨论,结合图像即可求解.
【解答】
解:由,得,
当时,,不等式无解;
当时,由得,此时不合题意.
当时,由得,
若不等式恰有一个整数解,则整数解为,
又,,再结合图像知
,
则实数a的范围是
15.【答案】解:由得,即
所以
所以
由题意可知:,
由可知
所以,解得:,
所以实数a的取值范围为
【解析】本题考查交集、补集的混合运算,充分条件与集合间的关系,属于中档题.
根据函数定义域的求法可求得集合 A ;解一元二次不等式可求得集合 B ,由补集和交集定义可求得结果;
根据包含关系列不等式求得结果.
16.【答案】解:因为函数是定义在上的奇函数,
所以,得,
经检验时,,
所以是定义在上的奇函数,满足题意,
因为,
解得,
故,,在上为增函数.
证明如下: 在上任取,且,
则,
因为,,,,
所以,
即,所以在上为增函数;
因为为奇函数,所以,
不等式可化为,即,
又在上是增函数,
所以,
解得,
所以关于t的不等式解集为
【解析】本题考查了函数的奇偶性和函数的单调性,函数单调性的判断方法,利用函数性质解不等式,属于中档题.
根据函数的奇偶性和代入即可得a,b的值,从而利用单调性定义即可证明;
利用函数的单调性和奇偶性即可得,从而即可得t的取值.
17.【答案】解:当时,
当时,,
所以
当时,,
所以当时,,
当时,,
当且仅当时取等号,即时取等号,
因为,所以,
故当年产量为30百台时,企业所获利润最大,最大利润为400万元.
【解析】本题考查利用分段函数的模型解决实际问题,考查转化思想和分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
根据利润、成本、收入之间的关系,分类讨论,即可得出答案;
当时,结合二次函数的性质求出函数的最大值;当时,利用基本不等式求出函数的最大值,比较大小,即可得出答案.
18.【答案】解:时,函数,
不等式,即为,
即,
解得,
不等式的解集为
设,,
根据题意知,在上恒成立,
①当时,解得,
若,则在上单调递增,
则,不符合题意;
若,则 在 上单调递减,
则,不符合题意;
②当,即时,的图像为开口向下的抛物线,
要使在上恒成立,需,
即,解得或,
又,此时无解;
③当,即或时,的图像为开口向上的抛物线,其对称轴方程为,
当,即时,在上单调递增,
,解得或,
,,此时无解;
当,即或时,
在上单调递减,在上单调递增,
,此时无解;
当,即时,在上单调递减,
,解得或,
,,此时无解;
综上,不存在符合题意的实数
【解析】本题考查一元二次不等式恒成立问题,解不含参的一元二次不等式的问题,属于较难题.
求解一元二次不等式即可;
关于a的不等式恒成立问题转化为关于a的函数最值问题求解,按系数符号与轴与区间的关系分类讨论求解即可.
19.【答案】解:因为函数的图像关于点对称,
则,
令,可得
证明:由,
得,
所以函数的图像关于点对称.
,易知函数在上单调递增,
所以,
不妨设在上的值域为A,
对任意,总存在,使得成立,则,
当时,,且,
当,即,函数在上单调递增,
由对称性可知,在上单调递增,
所以在上单调递增,
因为,,所以,
所以,由,可得
当,即时,函数在上单调递减,在上单调递增,
由对称性可知在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
结合对称性可得或,
因为,所以,,
又,,所以,,
所以当时,成立.
当,即时,函数在上单调递减,
由对称性可知在上单调递减,因为,,
所以,所以,
由,可得解得
综上所述,实数a的取值范围为
【解析】本题考查函数的对称性、单调性、恒成立和存在性问题,属于较难题.
利用函数的图像关于点对称即可求解;
求证即可得证;
求出,设在上的值域为A,得,然后对a进行分类讨论即可求解.
第10页,共12页
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