内容正文:
龙岩市一级校联盟2024-2025学年第一学期半期考联考
高一数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题:本大题共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 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 命题“,”否定为( )
A , B. ,
C , D. ,
3. 若,则的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
6. 已知是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知正数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知是上的偶函数,对于任意的,都有成立,且,当且时,都有成立.现给出下列命题:①;②函数图象的一条对称轴为;③函数在上为严格增函数;④方程在上有4个根.其中正确的命题个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题:本大题共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.
9. 下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减为( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 函数(且)的图象恒过定点
B. 函数的单调递增区间为
C. 若满足,则的图象关于点中心对称
D. 若直线与函数的图象有两个公共点,则实数的取值范围是
11. 已知函数,若存在实数,使得对任意的实数恒成立,称为“函数”.下列说法正确的是( )
A. 若为“函数”,且,则
B. 若,则是“函数”
C. 若为“函数”,则
D. 若是“函数”,且当时,,则当时,
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是幂函数,则______.
13. 已知定义在上的函数在上单调递增,若,且函数为奇函数,则不等式的解集为______.
14. 已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为______.
四、解答题:本大题共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,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)若不等式的解集是,求,的值;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求的取值范围.
17. 已知函数,定义域为.
(1)判断函数在上的单调性,并用定义加以证明;
(2)解不等式.
18. 由于我国经济发展、医疗消费需求增长、人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等因素的影响,医疗器械市场近年来一直保持着持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步加强市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为100万元,最大产能为80台.每生产台该产品,需另投入成本万元,且当年产量为10台时,需另投入成本500万元.由市场调研知,每台该产品的售价为100万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)求的值;
(2)写出年利润(单位:万元)关于年产量(单位:台)的函数解析式(利润销售收入成本);
(3)当该产品的年产量为多少时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
19. 已知二次函数的图象经过点,且函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)已知,且函数,求在上的最大值;
(3)函数的图象上是否存在这样的点,其横坐标是正整数,纵坐标是一个正整数的完全平方数?如果存在,求出所有满足条件的点的坐标;如果不存在,请说明理由.
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龙岩市一级校联盟2024-2025学年第一学期半期考联考
高一数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题:本大题共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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据一元二次不等式化简,即可根据交集的定义求解.
【详解】由可得,
故,
故选:B
2. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解.
【详解】解:因命题“,”,
所以其否定为,,
故选:A
3. 若,则的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的包含关系可得出结论.
【详解】因为,,,
因此,的一个充分不必要条件为.
故选:C.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数为偶函数可排除AC,根据排除B.
【详解】由于
所以为偶函数,图象关于轴对称,故排除AC,
当,此时排除B,
故选;D
5. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据“括号里范围相同”以及“分式分母不为零”列出不等式组,由此可求定义域.
【详解】由条件可知,,解得,
所以的定义域为,
故选:B.
6. 已知是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分段函数在R上单调递减,需满足每一段上单调递减,且分段处左端点值大于等于右端点值,得到不等式,求出答案.
【详解】由题意得,解得,
故实数的取值范围是.
故选:A
7. 已知正数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用指数运算可得出,然后将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为正数、满足,即,可得,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因此,的最小值为.
故选:B.
8. 已知是上的偶函数,对于任意的,都有成立,且,当且时,都有成立.现给出下列命题:①;②函数图象的一条对称轴为;③函数在上为严格增函数;④方程在上有4个根.其中正确的命题个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】①在中,令即可判断①;②由.所以的周期为4,再利用是偶函数,可得,从而可判断②;③依题意知,函数在上为增函数,利用的周期为4,且是偶函数,从而可判断③;根据可判断④.
【详解】对于任意,都有成立,
令,则,即,
又因为是上的偶函数,所以,
则,即函数是周期为4的周期函数.
①,正确;
②的周期为4,又是上的偶函数,所以,
故直线是函数的图象的一条对称轴,即②正确;
③:且时,都有成立则函数在上为增函数,
是上的偶函数,函数在上为单调递减函数
而的周期为4,函数在上为减函数,故③不正确;
④,的周期为4,函数在上为增函数,在上为减函数,
在上只有一个零点2,
则,
所以,函数在上有4个零点,故④正确.
故选:C
二、多选题:本大题共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.
9. 下列函数中,既是偶函数,又在上单调递减的为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据函数的解析式逐项判断.
【详解】A. 是偶函数,又在上单调递减,故正确;
B. 是偶函数,又在上单调递增,故错误;
C. 是偶函数,又在上单调递减,故正确;
D. 是奇函数,又在上单调递减,故错误;
故选:AC
10. 下列说法正确的是( )
A. 函数(且)的图象恒过定点
B. 函数的单调递增区间为
C. 若满足,则的图象关于点中心对称
D. 若直线与函数的图象有两个公共点,则实数的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据可判断A;根据复合函数的单调性可判断B;根据函数的对称性可判断C;利用数形结合可判断D.
【详解】对于A,当时,,
所以函数的图象恒过定点,故A正确;
对于B,设,则,
由,得或,
因为在单调递增,
在单调递减,在单调递增,
所以的单调递增区间为,故B正确;
对于C,因为满足,
当取时,,即,
所以的图象关于点中心对称,故C错误;
对于D,当时,函数的图象下图所示,
当时,函数的图象下图所示,
则当时,直线与函数的图象有两个公共点,
所以,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,若存在实数,使得对任意的实数恒成立,称为“函数”.下列说法正确的是( )
A. 若为“函数”,且,则
B. 若,则是“函数”
C. 若为“函数”,则
D. 若是“函数”,且当时,,则当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据定义,令,可判断A;假设是“函数”,根据定义得到方程无解可判断B;根据定义结合指数函数的性质可判断C;根据定义得,设,则,代入即可判断D.
【详解】对于A,若为“函数”,则,当时,,
因为,所以,故A正确;
对于B,若,假设是“函数”,则,即,
不存在对任意的实数恒成立,所以假设不成立,故B错误;
对于C,为“函数”,
即,
因为,,所以,即,则,故C正确;
对于D,若是“函数”,则,得,
当时,,因为当时,,
所以,则,
所以,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是幂函数,则______.
【答案】27
【解析】
【分析】根据幂函数的概念求出的值,进而求函数值
【详解】因为是幂函数,所以,解得,
所以,所以,
故答案为:.
13. 已知定义在上的函数在上单调递增,若,且函数为奇函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意分析函数的单调性,画出其代表图,观察图象即可解出不等式.
【详解】因为函数在上单调递增,且函数为奇函数,
所以函数在上单调递增,
由于,所以,
不等式等价为或,
由图象可知:或.
故答案为:
14. 已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】采用分离常数法先化简,然后利用基本不等式结合函数单调性求解出在上的值域,再将问题转化为最值之间的关系,由此求解出的取值范围.
【详解】,
令,则,
因为,所以,当且仅当时,等号成立,
因为,所以,则函数在上单调递减,则,
所以当时,,,
因为,都有成立,即恒成立,
所以,解得,
所以,故的取值范围为,
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个,一方面是分离常数法的运用,先将问题变为熟悉的基本不等式求最值或者对勾函数求值域的问题,另一方面是转化法的运用,根据条件将问题转化为恒成立问题,从而通过函数最值关系求解出参数范围.
四、解答题:本大题共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,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,求出集合,再求出集合在上的补集,再求即可;
(2)由题意得,分和两种情况讨论即可.
【小问1详解】
当时,.
,,
.
【小问2详解】
,
.
当时,符合题意,此时有,解得;
当时,要使,只需,解得.
综上,.
故实数的取值范围为.
16. 已知函数.
(1)若不等式的解集是,求,的值;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可知,为方程的两根,结合韦达定理列式即可求;
(2)分两种情况讨论即可.
【小问1详解】
不等式的解集是,
,2为方程的两根,且,,
,
解得,.
【小问2详解】
当时,符合题意.
当时,要使恒成立,
只需满足,解得.
综上所述,
故实数的取值范围为.
17. 已知函数,定义域为.
(1)判断函数在上单调性,并用定义加以证明;
(2)解不等式.
【答案】(1)单调递增,证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先取值,然后将的结果因式分解并判断出正负,再根据的大小关系可证明出单调性;
(2)根据定义先证明的奇偶性,然后将不等式变形为,结合单调性以及定义域完成解不等式.
【小问1详解】
在上单调递增.
证明如下:
,不妨令,
,,,
又,,,,即,
在上单调递增.
【小问2详解】
的定义域为且关于原点对称,
又,
为定义在上奇函数,
不等式可化为,
又在上单调递增,
,解得,
原不等式的解集为.
18. 由于我国经济发展、医疗消费需求增长、人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等因素的影响,医疗器械市场近年来一直保持着持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步加强市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为100万元,最大产能为80台.每生产台该产品,需另投入成本万元,且当年产量为10台时,需另投入成本500万元.由市场调研知,每台该产品的售价为100万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)求的值;
(2)写出年利润(单位:万元)关于年产量(单位:台)的函数解析式(利润销售收入成本);
(3)当该产品的年产量为多少时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)50台,900万元
【解析】
【分析】(1)由年产量为10台时,需另投入成本500万元求解;
(2)根据利润销售收入成本,分和求解;
(3)由(2),分和,分别利用二次函数和基本不等式求解.
【小问1详解】
解:将,代入,
得,解得.
【小问2详解】
由题意可得,当时,;
当时,
故年利润关于年产量的函数关系式为
【小问3详解】
由(2)得当时,;
当时,;
当时,,
当且仅当,即时,等号成立,.
而,故当时,年利润最大,最大年利润是900万元.
综上所述,当年产量为50台时,该公司所获年利润最大,最大年利润是900万元.
19. 已知二次函数的图象经过点,且函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)已知,且函数,求在上的最大值;
(3)函数的图象上是否存在这样的点,其横坐标是正整数,纵坐标是一个正整数的完全平方数?如果存在,求出所有满足条件的点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,,
【解析】
【分析】(1)根据对称轴为以及图象经过,即可求解,
(2)作出的图象,即可分类讨论求解,
(3)根据可得,即可求解.
【小问1详解】
函数是偶函数,
二次函数的对称轴方程为,即,
.
又二次函数的图象经过点,
,即,
函数的解析式为.
【小问2详解】
作出的图象如下:
当时,;
当时,;
当时,.
综上所述,
【小问3详解】
假设函数的图象上存在满足条件的点,其中,,
则有,即,
,
.
,,
,
,,
或
解得或
函数的图象上存在满足条件的点,.
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