内容正文:
2024-2025学年高一上学期月考数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效;
第I卷(选择题)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的.
1. 集合表示平面直角坐标系中( )
A. 第一象限内的点集 B. 第三象限内的点集
C. 第一、三象限内的点集 D. 第二、四象限内的点集
【答案】D
【解析】
【分析】根据集合的条件,确定,的正负,从而确定正确答案.
【详解】由,可得,或者,,
所以是第二、四象限内的点集.
故选:D
2. 若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件列出不等式组,解出即可.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,解得或,
故函数的定义域为,
故选:A.
3. 关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次方程有解可得,进而根据充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】关于的一元二次方程有实数解,
则,解得,
结合选项可知的一个必要不充分条件的是.
故选:A.
4. 给出下列四个结论:
①“”是“”的充分不必要条件;
②若命题,则;
③若,则是的充分不必要条件;
④若命题q:对于任意为真命题,则
其中正确结论的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】利用充分条件、必要条件的定义判断①③;利用存在量词命题的否定判断②;利用全称量词为真求出的范围判断④即可得解.
【详解】对于①,不能推出,“”不是“”的充分不必要条件,①错误;
对于②,,②错误;
对于③,若,则且,反之,,, 成立,
因此是的充分不必要条件,③正确;
对于④,,而,则,④正确,
所以正确结论的个数为2.
故选:B
5. 不等式的解集为或,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将不等式化为,即的两个根为,,代入求出,再利用分式不等式的解法即可求解.
【详解】不等式可转化为,
其解集为或,
所以,且方程的两个根为,,
则 或,解得或(舍去),
即有,即,解得.
所以不等式的解集为.
故选:A.
6. 已知,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由不等式的性质结合作差法、特殊值逐个判断即可.
【详解】由题意,
对于A:取,,,故A错误;
对于B:成立,故B正确;
对于C:由,
由于,故,
则:,故C错;
对于D:,当时,可取等号,故D错误
故选:B
7. 设,若是的最小值,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用二次函数的性质,先求出当时的函数最值,然后结合一元二次函数的性质进行讨论即可.
【详解】解:当时,,
此时函数的最小值为,
若,则,此时不是的最小值,此时不满足条件,
若,则要使是的最小值,则满足,
即,
解得,
,
故选:C.
【点睛】本题主要考查函数最值的求解,根据不等式的基本性质以及一元二次函数的性质是解决本题的关键.
8. 已知,,则最小值为( )
A. B. 4 C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】先将用的关系表示,又由,得,再利用“乘1法”及基本不等式即可得出.
【详解】设,
则,解得,则
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为2,
故选:D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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. (多选)不等式的解集是,对于系数,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由不等式的解集为得,且方程的两根为,计算可得,再根据即可判断.
【详解】因为不等式的解集为,
所以,解得.
所以.
即.
故选:BCD.
10. 德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为,关于函数有以下四个命题,其中真命题是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据狄利克雷函数的定义对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】对于A中,若自变量是有理数,则,
若自变量是无理数,则,所以A是真命题;
当是无理数,是无理数,则是无理数,
则,满足,所以B正确;
对于C,当为有理数时,则为有理数,则.
当为无理数时,则为无理数,则.
故当时,,所以C是真命题;
对于D中,若自变量是有理数,则也是有理数,可得,
D不正确,所以D是假命题.
故选:ABC
11. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由,则可得到为奇数或4的倍数,从而可以判断A,B;根据,即可判断C;讨论M中元素的情况,进而可判断D.
【详解】由,
则,同为奇数或同为偶数,所以为奇数或4的倍数,故A错误;B正确;
因为,且,所以,
故成立,故C正确;
又,所以,
由,则为奇数或4的倍数,
当中至少有一个为4的倍数时,则为4的倍数,所以,
当都为奇数时,则可令,
所以,所以,
故,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点睛:涉及数的特性的探讨,利用奇数偶数的性质进行分类讨论是解题的关键.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,.若,则的取值范围_____.
【答案】
【解析】
【分析】利用子集关系,求出参数满足的取值范围.
【详解】由,可知:,
因为集合,,,
所以满足,解得:,
故的取值范围是.
13. 函数,若对任意,,都有成立,则实数的取值范围为______________.
【答案】
【解析】
【分析】利用函数单调性的变形式即可判断函数单调性,然后根据分段函数的性质即可求解.
【详解】因为对任意,,都有成立,
可得在上是单调递减的,
则,解得.
故答案为:.
14. 已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围为_______
【答案】
【解析】
【分析】利用基本不等式求得的最小值,再解一元二次不等式来求得正确答案.
【详解】解因为不等式恒成立,
则,
因为,,由可得,
所以,
当且仅当,即,时取等号,故,
所以,即,解得,
则实数的取值范围是.
故答案为:
【点睛】思路点睛:
利用方程转化为不等式问题:先通过已知条件将方程化简为关于的关系,然后利用基本不等式和恒成立条件来推导出的范围,这种方法简洁有效,是处理多变量不等式问题的常见手段.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知函数
(1)若,求实数m及;
(2)若,求的定义域;
(3)若的定义域为,求实数m的取值范围.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据求出m的值,然后即可求出的值;
(2)根据可得出的解析式,让解析式有意义即可求出的定义域;
(3)根据的定义域可得出的最小值,从而得出m的范围.
【小问1详解】
,解得,所以,则,
所以;
【小问2详解】
当时,,要使有意义,则,
解得,所以的定义域为;
【小问3详解】
因为的定义域为,
所以在上恒成立,
所以的最小值,解得,
所以m的取值范围为.
16. 已知函数,且
(1)求的解析式;
(2)已知,:当时,不等式恒成立;:当时,是单调函数,若和只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据对称性可得,根据,进而可求得解析式.
(2)根据二次函数恒成立问题求的为真时的范围,根据二次函数单调性可求得为真时的范围,结合与真假性相反,列式求解即可.
【小问1详解】
因为,则的对称轴是,解得,
又因为,所以.
【小问2详解】
若为真,,则对任意的恒成立,
所以,,
令的图象开口向上,对称轴为,
可知在内单调递减,且,则;
若为真,,可知的图象开口向上,对称轴为,
因为在内是单调函数,则或,解得或;
若与真假性相反,
则或,解得或,
所以实数的取值范围为或.
17. 某保健厂研制了一种足浴气血生机的足疗盆,具体原理是:在足浴盆右侧离中心厘米处安装臭氧发生孔,产生的臭氧对双脚起保健作用.根据检测发现,该臭氧发生孔工作时会对泡脚的舒适程度起到干扰作用,已知臭氧发生孔工作时,对左脚的干扰度与成反比,比例系数为2;对右脚的干扰度与成反比,比例系数为k,且当时,对左脚和右脚的干扰度之和为0.06.
(1)求臭氧发生孔工作时对左脚和右脚的干扰度之和y关于x的表达式;
(2)求臭氧发生孔对左脚和右脚的干扰度之和的最小值,并求此时x的值.
【答案】(1),
(2)当时,臭氧发生孔对左脚和右脚的干扰度之和的最小,为.
【解析】
【分析】(1)由题意,把,代入,可求的值.
(2)利用基本不等式“1”的妙用,可求的最小值及对应的的值.
【小问1详解】
由题意,,
因为时,,所以,
所以,.
【小问2详解】
因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时取“”,
所以当时,臭氧发生孔对左脚和右脚的干扰度之和最小,为.
18. 已知函数.
(1)若不等式的解集为R,求m的取值范围;
(2)解关于x的不等式;
(3)若不等式对一切恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1);
(2)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为或.
(3).
【解析】
【分析】(1)对二次项系数进行分类讨论,结合二次函数的判别式即可容易求得结果;
(2),对,与分类讨论,可分别求得其解集
(3),通过分离常数与利用基本不等式结合已知即可求得m的取值范围.
【小问1详解】
根据题意,当,即时,,不合题意;
当,即时,
的解集为R,即的解集为R,
即,故时,或.
故 .
【小问2详解】
,即,
即,
当,即时,解集为;
当,即时,,
,
解集为或;
当,即时,,
,
解集为.
综上所述:当时,解集为;
当时,解集为;当时,解集为或.
【小问3详解】
,即,
恒成立,
,
设则,
,
,当且仅当时取等号,
,当且仅当时取等号,
当时,,
.
【点睛】本题考查二次函数恒成立问题,以及含参二次函数不等式的求解,其中正确的分类讨论,是解决本题的关键,属综合困难题.
19. 设,记不大于的整数为,如
(1)若集合只有8个子集,求a的取值范围;
(2)若集合,求集合N的元素之和;
(3)已知a,b,c都大于0,且,记,求证:
【答案】(1);
(2);
(3)
证明:记,
则,且,
由,得
,当且仅当时取等号,,
由,,得,
则,
同理,于是,
所以,即.
【解析】
【分析】(1)求出二次函数在上的值域,确定集合中的最大元素,再由定义列出不等式求解.
(2)借助基本不等式求出函数的值域,进而求出集合得解.
(3)令,由已知结合基本不等式求出即可推理得证.
【小问1详解】
依题意,,当时,,
由集合M只有8个子集,得M只有三个元素,则,
因此,解得或,而,
所以a的取值范围是.
【小问2详解】
当时,当时,,
当时,,当且仅当时取等号,,
当时,,当且仅当时取等号,
,因此,,
所以的元素之和为.
【小问3详解】
略
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2024-2025学年高一上学期月考数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效;
第I卷(选择题)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的.
1. 集合表示平面直角坐标系中( )
A. 第一象限内的点集 B. 第三象限内的点集
C. 第一、三象限内的点集 D. 第二、四象限内的点集
2. 若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3. 关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
4. 给出下列四个结论:
①“”是“”的充分不必要条件;
②若命题,则;
③若,则是的充分不必要条件;
④若命题q:对于任意为真命题,则
其中正确结论的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
5. 不等式的解集为或,则的解集为( )
A. B.
C. D.
6. 已知,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 设,若是的最小值,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知,,则最小值为( )
A. B. 4 C. D. 2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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. (多选)不等式的解集是,对于系数,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为,关于函数有以下四个命题,其中真命题是( )
A. B.
C. D.
11. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,.若,则的取值范围_____.
13. 函数,若对任意,,都有成立,则实数的取值范围为______________.
14. 已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围为_______
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知函数
(1)若,求实数m及;
(2)若,求的定义域;
(3)若的定义域为,求实数m的取值范围.
16. 已知函数,且
(1)求的解析式;
(2)已知,:当时,不等式恒成立;:当时,是单调函数,若和只有一个是真命题,求实数的取值范围.
17. 某保健厂研制了一种足浴气血生机的足疗盆,具体原理是:在足浴盆右侧离中心厘米处安装臭氧发生孔,产生的臭氧对双脚起保健作用.根据检测发现,该臭氧发生孔工作时会对泡脚的舒适程度起到干扰作用,已知臭氧发生孔工作时,对左脚的干扰度与成反比,比例系数为2;对右脚的干扰度与成反比,比例系数为k,且当时,对左脚和右脚的干扰度之和为0.06.
(1)求臭氧发生孔工作时对左脚和右脚的干扰度之和y关于x的表达式;
(2)求臭氧发生孔对左脚和右脚的干扰度之和的最小值,并求此时x的值.
18. 已知函数.
(1)若不等式的解集为R,求m的取值范围;
(2)解关于x的不等式;
(3)若不等式对一切恒成立,求m的取值范围.
19. 设,记不大于的整数为,如
(1)若集合只有8个子集,求a的取值范围;
(2)若集合,求集合N的元素之和;
(3)已知a,b,c都大于0,且,记,求证:
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