内容正文:
湘潭县一中2024年下期高一期中测试
数学试卷
时量:120分钟 分值: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. 图中的U是全集,A,B是U的两个子集,则表示)的阴影部分是( )
A. B.
C. D.
2. 若命题,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 下面四个条件中,使成立的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
4. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
5. 已知幂函数在上单调递增,则( )
A. B. C. D. 3
6. 若, ,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
7. 两次购买同一种物品,不考虑物品价格的升降,有以下两种方案:甲方案是每次购买这种物品的数量一定;乙方案是每次购买这种物品所花的钱数一定.对于以下两种购物方案的优惠程度的说法正确的是( )
A. 甲方案更优惠 B. 乙方案更优惠
C. 甲乙一样优惠 D. 无法确定
8. 已知是定义在上的函数,若对于任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 下列选项中,两个函数表示同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列命题中正确的是( )
A. 任意非零实数,都有
B. 当时,的最小值是3
C. 当时,的最大值是5
D. 若正数满足,则的最小值为3
11. 定义在上的函数满足为奇函数,函数满足,若与恰有2023个交点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 2为的一个周期 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知奇函数f(x),当,,那么___________.
13. 已知,,则的取值范围是__________.
14. 已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是__________.
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. 已知的解集为.
(1)求实数的值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
16. 已知集合;
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
17. 某小微企业因资金链断裂陷入生产经营困境,该企业有60万元的无息贷款即将到期但无力偿还,当地政府和金融机构为帮助该企业渡过难关,批准其延期还贷,并再为其提供30万元的无息贷款用来帮助其维持生产,该企业盈利途径是生产销售一种产品,已知每生产1万件产品需投入4万元的资料成本费,每年的销售收入(万元)与产品年产量(万件)间的函数关系为,该企业在运营过程中每年还要支付给全体职工共36万元的人力成本费.
(1)写出该企业的年利润(万元)关于产品年产量(万件)的函数解析式;
(2)当产品年产量为多少万件时,企业获得的年利润最大?最大年利润为多少万元?
18. 已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求m,n的值;
(2)求使成立的实数a的取值范围.
19. 已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是是奇函数,给定函数.
(1)求函数图象的对称中心;
(2)用定义证明在区间上的单调性;
(3)已知函数的图象关于点对称,且当时,.若对任意,总存在,使得,求实数m的取值范围.
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湘潭县一中2024年下期高一期中测试
数学试卷
时量:120分钟 分值: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. 图中的U是全集,A,B是U的两个子集,则表示)的阴影部分是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合运算的定义,结合韦恩图分析即可得解.
【详解】对于A,图中阴影部分表示,故A错误;
对于B,图中阴影部分表示,故B错误;
对于C,图中阴影部分表示,故C正确;
对于D,图中阴影部分表示,故D错误.
故选:C.
2. 若命题,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题即可得到结论.
【详解】命题,为存在量词命题,
则该命题的否定为,,
故选:D.
3. 下面四个条件中,使成立的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】按照充分条件、必要条件的概念结合不等式的性质逐一判断即可.
【详解】对于A,“”能推出“”,但“”不能推出“”,故满足题意;
对于B,“”不能推出“”,故选项B不是“”的必要条件,不满足题意;
对于C,“”不能推出“”,故选项B不是“”的必要条件,不满足题意;
对于D,“”不能推出“”,故选项C不是“”的必要条件,不满足题意.
故选:A.
4. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先判断函数的奇偶性,再根据时函数值的特征,利用排除法判断即可.
【详解】函数的定义域为,且,
所以为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A、B;
当时,所以,故排除C.
故选:D.
5. 已知幂函数在上单调递增,则( )
A. B. C. D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】利用幂函数定义及其单调性可得答案.
【详解】由幂函数定义可得,
解得或,
当时,此时,满足题意,
当时,此时,不满足题意,
综上,.
故选:A
6. 若, ,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用幂函数的单调性和值域,比较算式的大小.
【详解】幂函数在上单调递增,值域为,
由,则,又,
所以.
故选:D
7. 两次购买同一种物品,不考虑物品价格的升降,有以下两种方案:甲方案是每次购买这种物品的数量一定;乙方案是每次购买这种物品所花的钱数一定.对于以下两种购物方案的优惠程度的说法正确的是( )
A. 甲方案更优惠 B. 乙方案更优惠
C. 甲乙一样优惠 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】设物品价格为,甲方案每次购买物品数量为y,乙方案每次购买物品所花的钱为z,分别计算比较两种方案物品平均价格可得答案.
【详解】设物品价格为,甲方案每次购买物品数量为y,乙方案每次购买物品所花的钱为z,其中.
则甲方案购买物品平均价格为: ;乙方案购买物品平均价格为:.
注意到,则乙方案更优惠.
故选:B
8. 已知是定义在上的函数,若对于任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由, 得,构造函数,则是上的减函数,对实数分类讨论即可.
【详解】因为对任意,,所以,即,
构造函数,则,
所以函数是上的减函数.
当时,函数是上的减函数,符合题意;
当时,函数图象的对称轴为直线,
当时,函数是上的减函数,符合题意;
当时,要使得函数是上的减函数,只需,解得.
综上所述,实数的取值范围足,
故选:C.
二、多选题: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. 下列选项中,两个函数表示同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由两函数定义域,解析式是否相同可判断两函数是否相同.
【详解】对于A,定义域为R,定义域为,则两函数不同,故A错误;
对于B,两函数定义域相同,都为R,又,则两函数相同,故B正确;
对于C,定义域为R,定义域为,则两函数不同,故C错误;
对于D,两函数定义域相同,都为R,又,则两函数相同,故D正确;
故选:BD
10. 下列命题中正确的是( )
A. 任意非零实数,都有
B. 当时,的最小值是3
C. 当时,的最大值是5
D. 若正数满足,则的最小值为3
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,举特例可判断选项正误;
对于BCD,由基本不等式及推论可判断选项正误.
【详解】对于A,取,而,A错误;
对于B,当时,,当且仅当时取等号,B正确;
对于C,当时,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,正数满足,则,当且仅当时取等号,D正确.
故选:BCD
11. 定义在上的函数满足为奇函数,函数满足,若与恰有2023个交点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 2为的一个周期 D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由得函数的图象关于直线对称,由为奇函数得函数的图象关于点对称,从而函数是周期函数,周期为4,由得的图象关于点对称,从而函数与的交点也关于点对称,由此可判断各项.
【详解】因为,
所以函数的图象关于直线对称,
又为奇函数,
所以,
即,则函数的图象关于点对称,
则,故B正确;
所以,
,
即,所以函数是周期函数,周期为4,故C错误;
,故A错误;
又,所以函数
的图象关于点对称,
因此函数与的交点也关于点对称,
则,
故D正确,
故选:BD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知奇函数f(x),当,,那么___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数奇偶性把求的值,转化成求的值.
【详解】由f(x)为奇函数,可知,则
又当,,则
故
故答案为:
13. 已知,,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用不等式的基本性质可求得的取值范围.
【详解】由,可得,,
由不等式的基本性质可得.
因此,的取值范围是.
故答案为:.
14. 已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得,然后由基本不等式可得答案.
【详解】因为恒成立,所以.
因,则,
则,
当且仅当时等号成立,由,解得.
故的最小值为4,则,
解得,即.
故答案为:
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. 已知的解集为.
(1)求实数的值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意知:,且,1是方程的两根,利用韦达定理得出a的值;
(2)不等式恒成立,即恒成立,则,解不等式即可.
【小问1详解】
因为的解集为,
所以而且的两根为和1,
所以,所以.
【小问2详解】
因为恒成立,即恒成立,
所以,解得,
所以实数b的取值范围为.即.
16. 已知集合;
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简集合,再利用集合的并集运算即可得解;
(2)先由条件得到,再对与分两种情况讨论得解.
【小问1详解】
当时,,,
所以.
【小问2详解】
因为,
所以,
当时,,解得,
当时,,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
17. 某小微企业因资金链断裂陷入生产经营困境,该企业有60万元的无息贷款即将到期但无力偿还,当地政府和金融机构为帮助该企业渡过难关,批准其延期还贷,并再为其提供30万元的无息贷款用来帮助其维持生产,该企业盈利途径是生产销售一种产品,已知每生产1万件产品需投入4万元的资料成本费,每年的销售收入(万元)与产品年产量(万件)间的函数关系为,该企业在运营过程中每年还要支付给全体职工共36万元的人力成本费.
(1)写出该企业的年利润(万元)关于产品年产量(万件)的函数解析式;
(2)当产品年产量为多少万件时,企业获得的年利润最大?最大年利润为多少万元?
【答案】(1)
(2)年产量为9万件时,企业获得的年利润最大为18万元;
【解析】
【分析】(1)按、分类写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式.
(2)结合二次函数的性质、基本不等式,按、分类,分别求出函数最大值后即可得解.
【小问1详解】
当时,年利润;
当时,;
所以.
【小问2详解】
由(1)知,当时,,
所以当万件时,企业获得的利润最大为14万元;
当时,,
当且仅当万件时取等号,企业获得的利润最大为18万元,而,
所以年产量为9万件时,企业获得的年利润最大为18万元.
18. 已知函数是定义在上的奇函数,且
(1)求m,n的值;
(2)求使成立的实数a的取值范围.
【答案】(1),
(2)实数a的取值范围是
【解析】
【分析】(1)解法一:由和列式求出m,n,再检验奇偶性即可得解;解法二:根据在上恒成立,求出,再根据求出m;
(2)先证明的单调性,再由奇偶性和单调性将原不等式化简,求解关于a的不等式组即可.
【小问1详解】
(1)解法一:因为函数是定义在上的奇函数,
所以,得,解得,
经检验,时,是定义在上的奇函数.
法二:是定义在上的奇函数,则在上恒成立,
即在上恒成立,则,
所以,又因为,得,所以,.
【小问2详解】
(2)由(1)知,.
因为是定义在上的奇函数,
所以由,得,
设,且,
则,
∵,∴,,,
∴,∴,∴在上是增函数.
所以,即,解得.
故实数a的取值范围是.
19. 已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是是奇函数,给定函数.
(1)求函数图象的对称中心;
(2)用定义证明在区间上的单调性;
(3)已知函数的图象关于点对称,且当时,.若对任意,总存在,使得,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明:任取,且,则
,
所以且,
所以,即,
所以在上单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)设函数图象的对称中心为,根据函数关于点对称的性质得到,代入求解即可得到的值,从而得到对称中心.
(2)根据单调性定义证明即可.
(3)由题意可知函数的值域是值域的子集,由(2)易得的值域,的值域可对二次函数的对称轴和区间的位置关系进行分类讨论得到,最终整合得到实数m的取值范围.
【小问1详解】
设函数图象的对称中心为,则,
即,
整理得,
于是,解得,
所以的对称中心为.
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
由题意得:的值域是值域的子集,
由(2)知在上单调递增,故的值域为,
于是原问题转化为在上的值域,
①当即时,在上单调递增,
同时的图象恒过对称中心,
可知在上也单调递增,故在上单调递增,
又,,故,
,,解得,又,故此时;
②当即时,在上单调递减,上单调递增,
又过对称中心,故在上单调递增,上单调递减,
故此时,
欲使,只需,且,
解不等式得:,又,故此时;
③当即时,在上单调递减,在上也单调递减,
由对称性知在上单调递减,于是,
,故,解得,又,故此时,
综上,实数的取值范围是.
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