内容正文:
漯河高中2024-2025学年(上) 高一第一次月考
数学试题
一、选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 使得不等式“”成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先解出一元二次不等式,再根据集合的包含关系判断即可.
【详解】由,即,解得,
因为真包含于,
所以使得不等式“”成立的一个必要不充分条件可以是.
故选:C
2. 已知集合,集合,则( )
A. {或} B.
C. {或} D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化简集合A,B,再利用集合的并集运算求解.
【详解】解:因为或,
所以或,
故选:A
3. 已知集合,集合且,则集合的子集个数为( )
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
【答案】B
【解析】
【分析】求出集合及子集可得答案.
【详解】由题意可得,故子集为,
共有8个.
故选:B.
4. 已知一元二次不等式的解集为,则的最大值为( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】先根据一元二次不等式的解集求参,再结合基本不等式求最值即可.
【详解】的解集为,故为方程的两个根,
且(当且仅当时等号成立).
故选:A.
5. 已知函数,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合复合函数的定义域,建立使各个式子有意义的不等式求解可得.
【详解】由有意义,可得,解得.
要使函数有意义,
则,解得.
对函数,定义域为自变量的取值范围,
其中集合为非空数集,
所以函数的定义域为.
故A错误,D正确.
故选:D.
6. 若实数,且a,b满足,,则代数式的值为( )
A. 2 B. -20 C. 2或-20 D. 2或20
【答案】B
【解析】
【分析】
利用韦达定理可求的值.
【详解】因为,,故为方程的两个根,
故.
又
,
故选:B.
【点睛】本题考查一元二次方程的解、韦达定理,注意利用同构的思想来构建方程,另外注意将代数式整合成与两根和、两根积有关的代数式,本题属于基础题.
7. 已知二次函数,当时,若该函数的最大值为m,最小值为,则m等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次函数的性质可得或时取得函数的最小值,然后由结合条件即得.
【详解】因为二次函数的对称轴为,开口向下,
所以或时取得函数的最小值,
由,可得或,
当时,时,,
当时显然不合题意,
当时显然不合题意,
当时,时,;
所以m等于3.
故选:C.
8. “”是“函数是定义在上的减函数”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
本题首先可以根据函数是定义在上的减函数得出,然后根据是的真子集即可得出结果.
【详解】因为函数是定义在上的减函数,
所以,解得,
因为是的真子集,
所以“”是“函数是定义在上的减函数”的必要不充分条件,
故选:B.
【点睛】本题考查充分条件以及必要条件的判断,可借助集合的方式进行判断,考查分段函数的单调性,分段函数在定义域上单调递减时,每段函数都递减,且要注意分界点处函数值的处理,是中档题.
二、多选题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列函数在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】求函数的单调区间,首先要确定函数的定义域,若存在定义域之外的元素,则不符合条件;对其他选项可根据特殊函数的单调性得出.
【详解】由“对勾”函数的单调性可知,函数在单调递增,A正确;
由在单调递增,在单调递减,知在单调递增,B正确;
函数在处无定义,因此不可能在单调递增,C错误;
函数的定义域为,因此在上没有定义,故不可能在单调递增,D错误.
故选:AB.
10. 已知函数关于函数的结论正确的是( )
A. 的定义域为R B. 的值域为
C. 若,则x的值是 D. 的解集为
【答案】BC
【解析】
【分析】求出分段函数的定义域可判断A;求出分段函数的值域可判断B;分、两种情况令求出可判断C;分、两种情况解不等式可判断D.
【详解】函数的定义域是,故A错误;
当时,,值域为,当时,,值域为,故的值域为,故B正确;
当时,令,无解,当时,令,得到,故C正确;
当时,令,解得,当时,令,解得,故的解集为,故D错误.
故选:BC.
11. 设矩形的周长为定值,把沿向折叠,折过去后交于点P,如图,则下列说法正确的是( )
A. 矩形的面积有最大值 B. 的周长为定值
C. 的面积有最大值 D. 线段有最小值
【答案】BCD
【解析】
【分析】设,用x表示相应的长度和面积,根据基本不等式的性质,结合图形折叠的性质,结合对勾函数的性质逐一判断即可.
【详解】对于选项A:设,则,
因为,所以.
矩形的面积,
因为,所以无最大值.故A错.
对于选项B:根据图形折叠可知与全等,
所以周长为.故B正确.
对于选项C:设,则,有,
即,得,
,
当时,取最大值.故C正确.
对于选项D:因为,
可知函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当,当时函数有最小值,无最大值.故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:(本题共3小题,每题5分,共15分)
12. 已知,则的解析式为_______.
【答案】 ()
【解析】
【分析】令,则,求得,即可求得函数的解析式.
【详解】由题意,令,其中,则,
所以,即函数的解析式为 ().
故答案为: ().
【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,其中解答中熟练应用“换元法”求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
13. 命题“”的否定是__________________________.
【答案】或
【解析】
【分析】根据全称命题的否定为特称命题可得结果.
【详解】∵全称命题的否定为特称命题,
∴“”的否定是“或”
故答案为:或.
14. 记表示,中较大的数.若关于的方程的所有实数根的绝对值之和为6,则的值为______.
【答案】3
【解析】
【分析】由题意可将原方程化为,讨论和,可得所有实数根的绝对值之和为6,即,即可求出的值.
【详解】由于,所以原方程化为,
即,
当时,依题意可知,方程有根,设其两根分别为,
则,所以方程有两正根,且,
当时,同理可得,方程有两负根,且,
所以,所以,解得:,检验符合.
故答案为:3.
四、解答题:(共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)若函数的值域为,求的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)依题意可得对一切实数恒成立,分、两种情况讨论,结合不等式对应二次函数性质求参数范围;
(2)依题意可得函数的值域包含,分、两种情况讨论,当时,解得即可.
【详解】(1)因为对一切实数恒成立,
即对一切实数恒成立,
当时,,显然不恒成立,故舍去;
当时,要使对一切实数恒成立.
则,解得.
综上,实数的取值范围为.
(2)因为函数的值域为,
所以函数的值域包含,
当时,的值域为,显然符合题意;
当时,则,解得,
综上可得的取值范围为.
16. 已知函数.
(1)试判断函数在区间上的单调性,并用函数单调性定义证明;
(2)若,使成立,求实数的范围.
【答案】(1)
在区间上单调递减,证明如下:
设,
则
∵,∴,,,
∴,∴
所以,在区间上单调递减.
(2)
【解析】
【分析】(1)运用定义法结合函数单调性即可;
(2)将能成立问题转化为最值问题,结合单调性求解最值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知在上单调递减,
所以,当时,取得最小值,即,
又,使成立,∴只需成立,
即,解得.
故实数的范围为.
17. 若命题:存在,命题:二次函数在的图像恒在轴上方
(1)若命题中至少有一个真命题,求的取值范围?
(2)对任意的,存在,使得不等式成立,求的取值范围?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)考虑补集思想,先求出命题均为假命题时的取值范围,再求出其补集即可;
(2)先得,然后该不等式左边为关于的一次函数,所以只要把和代入上式不等式可求得结果.
【小问1详解】
考虑补集思想,命题中至少有一个真命题的反面为:命题均为假命题,
,则恒成立,
故,
,则有解,
,当且仅当时取等号,
故,
故,再取补集:的取值范围为
【小问2详解】
先研究,不等式对于有解,
故:,当且仅当时,取得最小值1,
再研究,将视为主元,则该不等式左边为关于的一次函数,故只须在的值均满足条件即可,
则,得,解得或
故的取值范围为
18. 已知,函数定义域为.
(1)求的值(用含a的式子表示);
(2)函数在单调递增,求a的取值范围;
(3)当时,解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)直接代入求解函数值;
(2)利用单调性的定义,再利用分离参数法即可求解;
(3)利用函数定义域及单调性化简不等式,转化为含参的不等式,分类讨论求解可得.
【小问1详解】
由函数可得,;
【小问2详解】
任意,且,
则
因为函数在单调递增,所以.
因为,所以,,
所以,
即时,恒成立.
因为,所以,
所以,且当时,.
所以要使恒成立,则.
即实数a的取值范围为.
【小问3详解】
由(1)可知,,
所以不等式可化为.
由函数定义域为,则;
故当时,无意义,故不等式的解集为;
当时,由(2)知,在单调递增,
所以不等式,
由,则,,
则不等式,
故不等式的解集为;
综上所述,当时,不等式的解集为;
当,不等式的解集为.
19. 若函数同时满足:
①函数在整个定义域是增函数或减函数;
②存在区间,使得函数在区间上的值域为,则称函数是该定义域上的“闭函数”.
(1)判断是不是上的“闭函数”?若是,求出区间;若不是,说明理由;
(2)若是“闭函数”,求实数的取值范围:
(3)若在上的最小值是“闭函数”,求a,b满足的条件.
【答案】(1)
不是,理由如下:
由函数为上的单调递增函数,
若是“闭函数”,则存在,使得在上的值域为,
则,则关于的方程至少有两个不等的实数根,
因为,可得方程无实根,所以函数不是“闭函数”.
(2)
(3)且.
【解析】
【分析】(1)根据题意,转化为关于的方程至少有两个不等的实数根,结合二次函数的性质,即可求解;
(2)根据题意,转化为在有两个不等的实根,令,得到有两个不等的实根,设,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.
(3)根据二次函数的性质,求得,得到的单调性,分类讨论,结合“闭函数”的定义,列出方程组,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:因为函数为上的单调递增函数,
若函数是上的“闭函数”,
则存在,使得在上的值域为,
则,所以方程在有两个不等的实数根,
令,则,即方程为,即,
设,其中,
则函数在上有两个零点,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
【小问3详解】
解:因为,
当时,函数在上单调递增,则;
当时,可得,
综上可得,,
可得函数在为单调递减函数,且在上也是单调递减函数,
当时,则,两式作差得,
因为,所以,这与,则矛盾,舍去;
当时,则,消去得,解得,
这与矛盾,舍去;
当时,则,可得,
此时满足的条件为且.
综上可得, 是“闭函数”, 此时满足的条件为且.
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漯河高中2024-2025学年(上) 高一第一次月考
数学试题
一、选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 使得不等式“”成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,集合,则( )
A. {或} B.
C. {或} D.
3. 已知集合,集合且,则集合的子集个数为( )
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
4. 已知一元二次不等式的解集为,则的最大值为( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
5. 已知函数,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
6. 若实数,且a,b满足,,则代数式的值为( )
A. 2 B. -20 C. 2或-20 D. 2或20
7. 已知二次函数,当时,若该函数的最大值为m,最小值为,则m等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. “”是“函数是定义在上的减函数”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
二、多选题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列函数在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
10. 已知函数关于函数的结论正确的是( )
A. 的定义域为R B. 的值域为
C. 若,则x的值是 D. 的解集为
11. 设矩形的周长为定值,把沿向折叠,折过去后交于点P,如图,则下列说法正确的是( )
A. 矩形的面积有最大值 B. 的周长为定值
C. 的面积有最大值 D. 线段有最小值
三、填空题:(本题共3小题,每题5分,共15分)
12. 已知,则的解析式为_______.
13. 命题“”的否定是__________________________.
14. 记表示,中较大的数.若关于的方程的所有实数根的绝对值之和为6,则的值为______.
四、解答题:(共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)若函数的值域为,求的取值范围.
16. 已知函数.
(1)试判断函数在区间上的单调性,并用函数单调性定义证明;
(2)若,使成立,求实数的范围.
17. 若命题:存在,命题:二次函数在的图像恒在轴上方
(1)若命题中至少有一个真命题,求的取值范围?
(2)对任意的,存在,使得不等式成立,求的取值范围?
18. 已知,函数定义域为.
(1)求的值(用含a的式子表示);
(2)函数在单调递增,求a的取值范围;
(3)当时,解关于x的不等式.
19. 若函数同时满足:
①函数在整个定义域是增函数或减函数;
②存在区间,使得函数在区间上的值域为,则称函数是该定义域上的“闭函数”.
(1)判断是不是上的“闭函数”?若是,求出区间;若不是,说明理由;
(2)若是“闭函数”,求实数的取值范围:
(3)若在上的最小值是“闭函数”,求a,b满足的条件.
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