内容正文:
2024级高一第一学期阶段考试数学科试卷
命题人:张梦涛 钟婉仪
一、单选题:本大题共9小题,共45分.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用补集和并集的定义可求得集合.
【详解】已知集合,,则,因此,.
故选:A.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】直接利用特称命题的否定形式判定即可.
【详解】根据特称命题的否定形式可知命题“,”的否定是“,”.
故选:C
3. 若,则的一个充分不必要条件为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由充分必要条件关系,,反之不成立,即可判断.
【详解】由,反之不成立,所以P:的一个充分不必要条件为:,其它选项均不符合.
故选:D.
4. 若函数的定义域,值域,则函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,由函数的概念,结合图像逐一分析,即可得到结果.
【详解】选项A,定义域为,与条件不符,故A错误;
选项B,定义域、值域均与条件相符,故B正确;
选项C,不符合函数的定义,在内的任一的值,在内并非只有唯一的值与之对应,故C错误;
选项D,值域与条件不符,故D错误.
故选:B.
5. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由函数的定义域求出的定义域,再由可得答案.
【详解】因为函数的定义域为,所以满足,即,
又函数有意义,得,解得,
所以函数的定义域为.
故选:C
6. 设0<x<1,则+的最小值为( )
A. 10 B. 9 C. 8 D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先利用“1”的变形,得,展开后利用基本不等式求最小值.
【详解】,,
当且仅当,
即时,等号成立.
的最小值为9.
故选:B
7. 已知是单调递增的一次函数,满足,则函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用待定系数法求得,换元令,结合二次函数求值域.
【详解】设,
则,
可得,解得,即,
令,则,
可得,
因为的图象开口向上,对称轴为,
可得在上单调递增,且当时,,
可得,即函数的值域为.
故选:B.
8. 集合,,,则对任意的,有下列四种说法:①;②;③;④,其中一定正确的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合M,N,O中元素的性质,分别判断mn,,,on,即可得出结论.
【详解】解:因为,,,,
所以,且,
所以;
又又不一定是2的倍数,
所以不一定属于集合O;
因为,且,所以;
因为,
所以又不一定是2的倍数,所以不一定属于集合O.
所以只有③一定正确,
则一定正确的个数为1.
故选:A.
9. 的定义域为,若对于任意的,,当时,都有,则称在上为非减函数.设函数在上为非减函数,且满足以下三个条件:①;②;③,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题目条件得到,,当时,都有,,故,求出.
【详解】函数在上为非减函数,①;由③得,
,令,得,
,
又③,令,有,
令,有,
,,,
,,
又,
,,
,,,
当时,都有,,
,
.
故选:C.
【点睛】新定义问题的方法和技巧:
(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;
(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;
(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;
(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.
二、多选题:本大题共4小题,共24分.
10. 已知,,则下列结论错误的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A、D,代入特殊值进行判断;选项B,当时,可作出判断;选项C,利用基本不等式可以证明;
【详解】对于选项A,当,时,,,所以,则选项A错误:对于选项B,当时,,则选项B错误;对于选项C,因为,,所以(当且仅当时,等号成立),所以,即,则选项C正确;对于选项D,当,,时,,,所以,则选项D错误.
故选:ABD
11. 下列命题正确的有( )
A. 若,则的最小值为2
B. 和表示同一个函数
C. 已知集合满足,那么这样的集合有8个
D. 定义在上的函数满足,则
【答案】CD
【解析】
【分析】对于A:利用基本不等式运算求解;对于B:根据函数解析式分析判断;对于C:根据子集关系分析求解即可;对于D:构建方程组求函数解析式即可.
【详解】对于选项A:若,则,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为5,故A错误;
对于选项B:因为,,
即对应关系不相同,所以两个函数不相等,故B错误;
对于选项C:因为,
可知集合必含有元素1,2,可能含有元素3,4,5,
所以集合的个数即为集合的子集个数,有个,故C正确;
对于选项D:因为,用替换可得,
联立方程,消去可得,故D正确;
故选:CD.
12. 设正实数,满足,则下列说法中正确的有( )
A. 有最大值 B. 有最小值9
C. 有最大值 D. 有最小值
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于AC:直接利用基本不等式分析判断即可;对于B:利用乘“1”法,结合基本不等式分析判断;对于D:根据代换,结合二次函数分析判断.
【详解】因为正实数,满足,
对于选项A:因为,当且仅当时,等号成立,
所以有最大值,故A正确;
对于选项B:因为,
当且仅当,即时,等号成立,
所以有最小值9,故B正确;
对于选项C:因为,
当且仅当,即时,等号成立,
可得,即,所以有最大值,故C正确;
对于选项D:因为,
则,当且仅当时,等号成立,
所以有最小值,故D错误;
故选:ABC.
13. 设表示不超过的最大整数,如.函数,则下列结论正确的是( )
A.
B. 在上单调递减
C. 的值域是
D. 的定义域为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意分,和三种情况,化简函数解析式,进而逐项分析判断即可.
【详解】当时,,;
当时,,;
当时,,;
对于选项A:,故A正确;
对于选项B: 因为,,即,
可知在上不单调,故B错误;
对于选项C:当时,;
当时,;
当时,;
综上所述:的值域是,故C正确;
对于选项D:令,
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得;
综上所述:的定义域为,故D正确;
故选:ACD.
三、填空题:本大题共4小题,共20分.
14. 一般地,把称为区间的“长度”已知关于x的不等式有实数解,且解集区间长度不超过3个单位,则实数k的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】不等式有实数解等价于有两个不相等的实数根,结合根的判别式,韦达定理进行求解.
【详解】不等式有实数解等价于有两个不相等的实数根,则,解得:或
设的两根为,,不妨令,则,
由题意得:,解得:,结合或,所以实数k的取值范围为
故答案为:
15. 设函数,若,则实数______.
【答案】4或
【解析】
【分析】根据题设有或,由解析式再分别讨论不同区间下对应参数a的值,即得答案.
【详解】若,此时,
令,满足;令,不满足,
所以,;
若,此时,
令,不满足;令,满足,
所以,;
综上,实数或.
故答案为:4或
16. 已知,,,,则__________.
【答案】4044
【解析】
【分析】令,求出,再令,求出,将所求化简即可;
【详解】令,则,
令,则,
所以
故答案为:4044.
17. 设正数,满足,则的最大值是_____.
【答案】
【解析】
【分析】设,,利用基本不等式可得,进而可得结果.
【详解】设,,
则,可得,当且仅当时,等号成立,
又因为,即,
所以的最大值是.
故答案为:.
四、解答题:本大题共4小题,共61分.
18. 某企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2025年利用新技术生产五折叠屏手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万元,每生产部手机,需另投入成本万元,且.据知情人士透露,每部手机售价7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.
(1)求2025年的利润关于的函数关系式;
(2)2025年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)100,最大利润是8000万元.
【解析】
【分析】(1)结合给定函数模型,利用售价减去成本可得利润表达式;
(2)结合二次函数和基本不等式的性质求出最值即可;
【小问1详解】
当时,;
当时,;
;
【小问2详解】
若,,
当时,万元;
若,,
当且仅当即时,万元.
答:2023年产量为100(千部)时,企业所或利润最大,最大利润是8000万元.
19. 已知函数.
(1)判断在上的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(2)求在上的值域;
(3)求解关于的不等式.
【答案】(1)
在区间上单调递增,理由如下:
对于,,且,
则,
因为,,且,所以,,
于是,即,故在区间上单调递增;
(2)
(3)或.
【解析】
【分析】(1)证明函数单调性步骤,取点,作差,变形判号,下结论;
(2)由函数单调性求出最值,得到值域;
(3)根据,及函数单调性,得到不等式,求出解集.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知在上单调递增,
,,
所以在上的值域为.
【小问3详解】
因为,,由(1)得在区间上单调递增,
故,即,
解得(舍去)或,
所以或.
所以不等式的解集为或.
20. 设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)若不等式对恒成立,求实数的取值范围;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为当时,解集为;当时,解集为
【解析】
【分析】(1)分析可知,分析和两种情况,结合二次不等式的恒成立问题分析求解;
(2)构建函数,结合一次函数性质分析求解;
(3)整理可得,分类讨论最高项系数以及两根大小解不等式即可.
【小问1详解】
.故,
当时,,不满足题意;
当时,则,
综上所述,,故实数的取值范围为.
【小问2详解】
因为对恒成立,
即对恒成立,
因为,所以在单调递增,
所以只需,即,解得.
【小问3详解】
,整理可得,
①当时,,解集为;
②当时,方程的两个根为,,
不等式的解集为.
③当时,
(i)当时,解集为;
(ii)当时,解集为;
(iii)当时,解集为.
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为
当时,解集为;
当时,解集为.
21. 已知函数,
(1)当时,
①求函数单调递增区间;
②求函数在区间的最大值;
(2)当时,记函数的最大值为,求的表达式.
【答案】(1)①;②0
(2)
【解析】
【分析】(1)①分和讨论,结合二次函数的性质可得;
②由二次函数的单调性可得;
(2)先求出分段函数的表达式,再结合函数参数的二次函数的对称轴和单调性讨论最值即可;
【小问1详解】
①当时,;
当时,,在上单调递增;
当时,,
在上单调递减,在上单调递增;
综上所述:的单调递增区间为.
②由①知:在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
;,,,
在上的最大值是0.
【小问2详解】
由题意得:,
①当,即时,时,,对称轴为;
当,即时,在上单调递增,;
当,即时,在上单调递增,在上单调递减,
;
②当,即时,若,;若,;
当时,,对称轴,
在上单调递增,;
③当,即时,,
当,即时,
在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
;
当,即时,
在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
,
若,即时,;
若,即时,;
综上所述:.
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2024级高一第一学期阶段考试数学科试卷
命题人:张梦涛 钟婉仪
一、单选题:本大题共9小题,共45分.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 若,则的一个充分不必要条件为( )
A. B.
C. D.
4. 若函数的定义域,值域,则函数的图像可能是( )
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. 设0<x<1,则+的最小值为( )
A. 10 B. 9 C. 8 D.
7. 已知是单调递增的一次函数,满足,则函数的值域为( )
A. B.
C. D.
8. 集合,,,则对任意的,有下列四种说法:①;②;③;④,其中一定正确的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
9. 的定义域为,若对于任意的,,当时,都有,则称在上为非减函数.设函数在上为非减函数,且满足以下三个条件:①;②;③,则等于( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共24分.
10. 已知,,则下列结论错误的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
11. 下列命题正确的有( )
A. 若,则的最小值为2
B. 和表示同一个函数
C. 已知集合满足,那么这样的集合有8个
D. 定义在上的函数满足,则
12. 设正实数,满足,则下列说法中正确的有( )
A. 有最大值 B. 有最小值9
C. 有最大值 D. 有最小值
13. 设表示不超过的最大整数,如.函数,则下列结论正确的是( )
A.
B. 在上单调递减
C. 的值域是
D. 的定义域为
三、填空题:本大题共4小题,共20分.
14. 一般地,把称为区间的“长度”已知关于x的不等式有实数解,且解集区间长度不超过3个单位,则实数k的取值范围为___________.
15. 设函数,若,则实数______.
16. 已知,,,,则__________.
17. 设正数,满足,则的最大值是_____.
四、解答题:本大题共4小题,共61分.
18. 某企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2025年利用新技术生产五折叠屏手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万元,每生产部手机,需另投入成本万元,且.据知情人士透露,每部手机售价7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.
(1)求2025年的利润关于的函数关系式;
(2)2025年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
19. 已知函数.
(1)判断在上的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(2)求在上的值域;
(3)求解关于的不等式.
20. 设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)若不等式对恒成立,求实数的取值范围;
(3)解关于的不等式.
21. 已知函数,
(1)当时,
①求函数单调递增区间;
②求函数在区间的最大值;
(2)当时,记函数的最大值为,求的表达式.
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