内容正文:
2024年下学期第一次阶段性考试
高一数学(试题卷)
(命题人:林祖成 考试时间:120分钟 试卷满分:150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( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次不等式化简集合,即可根据交集的定义求解.
【详解】由可得,故,
故选:C
2. 若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用不等式的性质判断各选项即可.
【详解】由题意得,,
所以两边同时除以得,即,A不正确;
两边同时除以得,B不正确;
两边同时乘得,C正确;
由可得,两边同时除以得,D错误.
故选:C
3. 设,不等式的解集为或,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】二次不等式的解集端点是对应方程的两根,利用韦达定理得出的关系,从而得出结果.
【详解】由题意可知是方程的两根,
则,∴
∴
故选:D
4. “函数在区间上不单调”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据题意求,进而根据必要不充分条件的概念可判断.
【详解】函数在区间上不单调,对称轴为,
“函数在区间上不单调”的一个必要不充分条件可以是.
故选:C.
5. 我们从商标中抽象出一个图象如图所示,其对应的函数解析式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性及定义域和取特值可排除得选项.
【详解】根据函数的图像可知,函数为偶函数,且定义域为,
判断四个选项,只有和符合,
又因为时,有的函数值是负数,例如不符合,
所以只有成立,
故选:B.
6. 已知函数,若,则的最大值和最小值分别是( )
A. B. C. D. 3,1
【答案】B
【解析】
【分析】利用换元法,结合二次函数的性质即可求解.
【详解】由,得到,令,
则,对称轴,
当时,取得最大值,最大值为,
当时,取得最小值,最小值为,
所以的最大值和最小值分别是.
故选:B.
7. 设是定义在上的奇函数,对任意的,,满足:,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由,判断出在上是增函数,然后再根据函数的奇偶性以及单调性即可求出的解集.
【详解】 对任意的,都有 ,
在上是增函数,
令,
则,
为偶函数,
在上是减函数,
又,则,
,
当时,,
即,解得:,
当时,,
即,解得:,
综上所述:的解集为:.
故选:A.
8. 若函数在定义域上的值域为,则称为“函数”.已知函数是“函数”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据“函数”的定义可得值域为,再求分段函数的值域,由集合的包含关系列出不等式组,求解即可.
【详解】由题意可知的定义域为,值域为,
而,,所以的值域为.
当时,单调递增,此时值域为;
当时,,抛物线开口向上,对称轴为直线,
故此时单调递增,值域为.
因此,解得.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题、每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全都选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,且,则下列结论正确的是( )
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最大值为
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基本不等式直接判断A;利用基本不等式求得的最大值可判断B;利用基本不等式“1”的代换可判断C;利用二次函数的性质可判断D;
【详解】,且,,
对于A,利用基本不等式得,化简得,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为,故A错误;
对于B,,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为,故B正确;
对于C,,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为,故C正确;
对于D,
利用二次函数的性质知,当时,函数单调递减;当时,函数单调递增,
,,故D错误;
故选:BC
10. 说法正确的是( )
A. 已知,则的定义域为
B. 若幂函数在区间上是减函数,则
C. 函数的值域为
D. 已知函数满足,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据分式满足的关系即可求解A,利用幂函数的定义可得,或,即可根据单调性求解B,根据函数的单调性即可求解C,根据利用方程组的思想即可求解D.
【详解】对于A:因为,所以,又因为在中,,所以,
所以,所以的定义域为且,故A选项错误;
对于B:函数是幂函数,
所以,即,解得,或,
当时,在上单调递减,符合题意,
当时,,不符合题意,B选项正确;
对于C,由,可得函数的定义域为,
又函数均在上单调递增,故在上单调递增,
所以,
所以函数的值域为,故C正确;
对于D,因为①,所以②,
②-①得,解得,故D正确.
故选:BCD
11. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,例如:,,已知,则函数的函数值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用定义可知函数为奇函数,根据解析式可得,分三种情况讨论可求得结果.
【详解】因为,所以,
所以,即,
因为,因为,,所以,所以,所以
即
当时,,所以,,此时,
当时,,所以,,此时,
当时,,此时,,此时,
所以函数的值域为.
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的定义域是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据根式以及0次幂的性质即可列不等式求解.
【详解】由题意可得,解得且,所以函数的定义域是,
故答案为:
13. 已知关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】不等式等价于的解集是,分和两种情况讨论求实数的取值范围.
【详解】恒成立,
不等式等价于的解集是,
当时,不成立,解集是,
当时, ,解得:,
综上:.
故答案为:
14. 若对任意,有,则函数在上的最大值与最小值的和______.
【答案】6
【解析】
【分析】先根据得到是奇函数,进而可判断也是奇函数,进而可得.
【详解】在中,令得,即,
令得,即,是奇函数,
令,则,
故是奇函数,
在对称区间上,
当时,,.
故答案为:6
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. 已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,求出,再根据集合的并集,交集的运算求解即可.
(2)根据题意可得,再求得,列出方程组求出的取值范围即可得答案.
【小问1详解】
解:当时,,,
,.
【小问2详解】
解:是成立的充分不必要条件,
,
,,,
则,,
经检验知,当时,,不合题意,
实数的取值范围.
16. 计算下列各式的值:
(1);
(2)若,求的值;
(3)已知实数,满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据对数的运算性质即可求解,
(2)(3)根据指数与对数的互化,结合对数的运算性质即可求解.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
,又,
所以.
【小问3详解】
由,得.由,
所以,所以,解得:,
则,即,
所以,所以.
17. 在园林博览会上,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入90元,设该公司一年内生产该设备万台且全部售完,每一万台的销售收入(万元)与年产量(万台)满足如下关系式:
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万台)的函数解析式(利润销售收入-成本)
(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的年利润最大,并求出最大利润.
【答案】(1)
(2)当年产量为万台时,该公司获得的年利润最大,且最大利润为万元
【解析】
【分析】(1)利用利润销售收入-成本公式计算即可得;
(2)结合二次函数性质与基本不等式计算即可得.
【小问1详解】
当时,;
当时,,
故;
【小问2详解】
当时,是对称轴为的二次函数,
则在上单调递增,
故当时,万元;
当时,
万元,
当且仅当时等号成立,
故当时,万元;
故当年产量为万台时,该公司获得的年利润最大,且最大利润为万元.
18. 已知函数为奇函数.
(1)利用函数单调性的定义证明函数在上单调递增;
(2)若正数满足,求的最小值;
(3)解不等式.
【答案】(1)证明:
函数的定义域是,由题意得,解得:,则,
,为奇函数,故,
任取,且,
则,
因为,且,所以,
所以,故,
所以函数在上单调递增;
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)利用函数的奇偶性得出,然后利用函数单调性的定义证明即可;
(2)由已知条件求得,即,利用“1”的妙用和基本不等式求解即可;
(3)令,易知是奇函数,且在上单调递增,又,不等式,从而,求解即可.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
因为为奇函数,
所以,又函数在上单调递增,
所以正实数满足,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
【小问3详解】
令,
因为和都是奇函数,且在上单调递增,所以是奇函数,且在上单调递增.
又,不等式.
从而,解得或.
故不等式的解集为.
19. “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,.
(1)求的值;
(2)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】(1)4; (2)(ⅰ),
故,
故函数的图像关于点对称;
(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)由对称性得到,故;
(2)(ⅰ)计算得到,得到的图像关于点对称;
(ⅱ)分离常数得到在上单调递增,求出的值域为,设在上的值域为,由题意得,分,和三种情况,结合对称性,得到的单调性,得到值域,结合得到不等式组,求出的取值范围.
【小问1详解】
函数的图像关于点对称,
故,
令得;
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ),
故在上单调递增,其中,
,
故的值域为,
设在上的值域为,由题意得,
图象开口向上,对称轴为,且,
当时,
若,即,函数在上单调递增,
由对称性可知,在上单调递增,故在上单调递增,
因为,所以,
所以,由得,解得,
当,即时,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,
结合对称性可知,或,
因为,所以,
,
又,
所以,
所以当时,满足;
当,即时,在上单调递减,
由对称性可知,在上单调递减,故在上单调递减,
因为,所以,
所以,由得,解得,
综上,的取值范围为.
【点睛】方法点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,
一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件;
二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论;
三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图像确定条件.
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2024年下学期第一次阶段性考试
高一数学(试题卷)
(命题人:林祖成 考试时间:120分钟 试卷满分:150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( )
A. B. C. D.
2. 若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
3. 设,不等式的解集为或,则( ).
A. B. C. D.
4. “函数在区间上不单调”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
5. 我们从商标中抽象出一个图象如图所示,其对应的函数解析式可能是( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若,则的最大值和最小值分别是( )
A. B. C. D. 3,1
7. 设是定义在上的奇函数,对任意的,,满足:,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 若函数在定义域上的值域为,则称为“函数”.已知函数是“函数”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题、每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全都选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,且,则下列结论正确的是( )
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最大值为
10. 说法正确的是( )
A. 已知,则的定义域为
B. 若幂函数在区间上是减函数,则
C. 函数的值域为
D. 已知函数满足,则
11. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,例如:,,已知,则函数的函数值可能为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的定义域是______.
13. 已知关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是___________.
14. 若对任意,有,则函数在上的最大值与最小值的和______.
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. 已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16. 计算下列各式的值:
(1);
(2)若,求的值;
(3)已知实数,满足,求的值.
17. 在园林博览会上,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入90元,设该公司一年内生产该设备万台且全部售完,每一万台的销售收入(万元)与年产量(万台)满足如下关系式:
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万台)的函数解析式(利润销售收入-成本)
(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的年利润最大,并求出最大利润.
18. 已知函数为奇函数.
(1)利用函数单调性的定义证明函数在上单调递增;
(2)若正数满足,求的最小值;
(3)解不等式.
19. “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,.
(1)求的值;
(2)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.
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