内容正文:
西充中学高2025级10月月考数学试题
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. 已知集合M={x∈Z|1≤x≤m},若集合M有4个子集,则正整数m=( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
2. 命题“,”的否定是( )
A , B. ,
C. , D. ,
3. 若,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5 已知,则( )
A. B. C. 1 D. 7
6. 已知函数的定义域是,则的定义域为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数在定义域上是减函数,且,则实数的取值范围是( )
A B. C. D.
8. 已知函数,设,则( )
A. 在上单调递减
B. 在上单调递增
C. 在上单调递减,上递增
D. 在上单调递增,上递减
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. 下列各组函数表示不同函数的是( )
A. B.
C. D.
10. 对于给定的实数,不等式的解集可能是( )
A. B. C. D. R
11. 已知,,则( )
A. ab的最大值为 B. 的最小值为8
C. 的最大值为 D. 的最小值为2
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. 函数的单调递减区间为__.
13. 若关于的不等式的解集是,则实数的取值范围是__________
14. 已知函数,若是的最小值,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. 已知全集,集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
16. 求下列函数的值域:
(1)
(2)
(3)
17. 已知.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)根据函数单调性定义证明函数在区间上单调递增.
18. 已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)设函数,,求的最大值,并求的最小值.
19. 利用一堵长8m,高3m的旧墙建造一个无盖的长方体储物仓库,如图所示.由于空间限制,仓库的宽度固定为3m.已知仓库三个侧面的建造成本为900元/,仓库底面的建造成本为600元/.整个仓库的建造成本预算为32400元,假设成本预算恰好用完.设仓库的长与高分别为a,b(单位:m).
(1)求a与b满足的关系式;
(2)求仓库占地(即底面)面积S的最小值;
(3)求仓库的储物量(即容积V)的最大值.
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西充中学高2025级10月月考数学试题
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. 已知集合M={x∈Z|1≤x≤m},若集合M有4个子集,则正整数m=( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据子集个数求得元素个数,结合集合的定义,即可求得结果.
【详解】根据题意,集合M有4个子集,则M中有2个元素,
又由M={x∈Z|1≤x≤m},其元素为大于等于1且小于等于m的全部整数,
故可得m=2.
故选:.
【点睛】本题考查集合子集的个数,属简单题.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】直接用特称(存在)量词写出命题的否定即可.
【详解】因为全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,
所以命题“,”的否定是“,”.
故选:A
3. 若,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据充分不必要条件的定义即可判断.
【详解】因为,所以是的充分条件,
因为,,所以推不出,
所以是的充分不必要条件,
故选:A
4. 不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
原不等式可转化为,求解即可.
【详解】由知:,即有且,解得,
故选:D
5. 已知,则( )
A. B. C. 1 D. 7
【答案】B
【解析】
【分析】利用配凑法求函数解析式,再代入求解即可.
【详解】由题意,得,则,故.
故选:B
6. 已知函数的定义域是,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据的定义域,求出的定义域,再据此确定的定义域.
【详解】已知函数的定义域为,,
则的取值范围为,即的定义域为.
对于函数,由 ,
因此,函数的定义域为.
故选:D.
7. 已知函数在定义域上是减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数的单调性及定义域化简不等式,即可得解.
【详解】因为函数在定义域上是减函数,且,
则有
解得,所以实数的取值范围是.
故选:A.
8. 已知函数,设,则是( )
A. 在上单调递减
B. 在上单调递增
C. 在上单调递减,上递增
D. 在上单调递增,上递减
【答案】B
【解析】
【分析】首先判断与的奇偶性,再画出的图像即可求出的单调性.
【详解】的定义域为,
因为,则,
所以为奇函数.
又,则也是奇函数.
由,可得图象如图所示:
所以函数在上单调递增.
故选:B
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. 下列各组函数表示不同函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】从定义域和对应关系两个方面考虑,两者均相同为同一函数,否则表示不同函数.
【详解】A选项,的定义域为R,
,解得,所以的定义域为,两函数的定义域不同,表示不同函数,A正确;
B选项,的定义域为R,的定义域为,
两函数的定义域不同,表示不同函数,B正确;
C选项,,两函数为同一函数,C错误;
D选项,的定义域为R,的定义域为,
两函数定义域不同,表示不同函数,D正确.
故选:ABD
10. 对于给定的实数,不等式的解集可能是( )
A. B. C. D. R
【答案】AB
【解析】
【分析】分, , , , 五种情况讨论,分别结合一次或二次不等式的解法求解即可.
【详解】当时,不等式可化为,则不等式解集为,
当时,原不等式可化为,
则当时,不等式解集为,
当时,不等式解集为,
当时,不等式解集为,
当时,不等式解集为.
综上,AB符合,CD不符合.
故选:AB.
11. 已知,,则( )
A. ab的最大值为 B. 的最小值为8
C. 的最大值为 D. 的最小值为2
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,由基本不等式即可判断选项A;结合“1”的妙用及基本不等式即可判断选项B;由,结合B选项的结论即可判断选项C;先部分通分,结合“1”的妙用,再用基本不等式,且注意等号是否可以取到,进而即可判断选项D.
【详解】由,,
对于A,由,即,
所以,当且仅当,即,时等号成立,即的最大值为,故A正确;
对于B,由,
当且仅当,即,时等号成立,即的最小值为9,故B错误;
对于C,由B选项可知,,所以,
当且仅当,时等号成立,即的最大值为,故C正确;
对于D,由,
则,当且仅当,即且时等号成立,
联立,整理得到,由,则,无实数解,
所以等号取不到,即,即的最小值不是2,故D错误.
故选:AC.
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. 函数的单调递减区间为__.
【答案】
【解析】
【分析】
首先求出函数的定义域,再利用二次函数的性质即可求解.
【详解】,解得,
所以函数的定义域为,
令,
二次函数开口向下,对称轴为,
由为增函数
所以函数的单调递减区间为.
故答案为:
【点睛】本题考查了复合函数的单调区间,注意首先求函数的定义域,属于基础题.
13. 若关于的不等式的解集是,则实数的取值范围是__________
【答案】
【解析】
【分析】分和两种情况,当时,利用一元二次不等式的解法,即可求解.
【详解】当时,原不等式等价于,得到,不合题意,
当时,因为不等式解集是,则,解得,
综上所述,实数的取值范围是,
故答案为:.
14. 已知函数,若是的最小值,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据得出,再分、两种情况讨论在上的最小值即可.
【详解】因上单调递减,在上单调递增,
欲使是的最小值,则需,即,得,
若,则在上单调递减,在上单调递增,
此时不是最小值,不符合题意;
若,则在上单调递减,此时是最小值,
符合题意,
综上可得,实数的取值范围为.
故答案为:
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. 已知全集,集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)化简集合,结合集合运算法则求结论;
(2)根据集合的包含关系列不等式可求的范围.
【小问1详解】
化简,.
所以或.
当时,.
所以.
【小问2详解】
因为.
又等价于.
所以,
解得的取值范围是.
16. 求下列函数的值域:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)(3)根据题意结合基本不等式求值域;
(2)换元令,结合二次函数求值域.
【小问1详解】
因为,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以函数的值域为.
【小问2详解】
令,则,
可得,
当时,等号成立,
所以函数的值域为.
【小问3详解】
因为,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
即,所以函数的值域为.
17. 已知.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)根据函数单调性的定义证明函数在区间上单调递增.
【答案】(1)奇函数,理由见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由函数奇偶性的定义判断并证明;
(2)利用函数单调性的定义证明.
【小问1详解】
的定义域为,关于原点对称,
∵,
∴是奇函数.
【小问2详解】
设且,
,
∵且,∴,
则,即,
所以函数在区间上单调递增.
18. 已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)设函数,,求最大值,并求的最小值.
【答案】(1);(2),最小值为.
【解析】
【分析】
(1)设二次函数为,由,得,再由得,,从而可求出的值,进而可求得二次函数的解析式;
(2)由(1)可得,求得对称轴为,由于抛物线开口向上,所以分和求函数的最大值即可
,
【详解】解:(1)设二次函数为,
因为,所以,所以
由题意:
所以,解得,
所以
(2)
对称轴为,抛物线开口向上
当时,时,有最大值
即时,最小值为
当时,时,有最大值,
即时,
综上,
【点睛】关键点点睛:此题考查待定系数法求函数解析式,考查二次函数的图像与性质的应用,求二次函数最值时,最关键的是讨论抛物线的对称轴与区间中点的位置关系,由于抛物线的开口向上,所以距离对称轴越远函数值越大
19. 利用一堵长8m,高3m的旧墙建造一个无盖的长方体储物仓库,如图所示.由于空间限制,仓库的宽度固定为3m.已知仓库三个侧面的建造成本为900元/,仓库底面的建造成本为600元/.整个仓库的建造成本预算为32400元,假设成本预算恰好用完.设仓库的长与高分别为a,b(单位:m).
(1)求a与b满足的关系式;
(2)求仓库占地(即底面)面积S的最小值;
(3)求仓库的储物量(即容积V)的最大值.
【答案】(1),其中,.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题设有,化简整理可得关系式;
(2)根据(1)可得,结合对应函数的单调性求最小值;
(3)解法一:应用基本不等式有,解一元二次不等式求得,结合求最大值;
解法二:根据已知得,再应用基本不等式求最大值.
【小问1详解】
由题设,则且;
【小问2详解】
由,得,
易知S是关于b的减函数,所以当b取最大值3m时,S取最小值.
故仓库占地面积的最小值为,此时.
【小问3详解】
解法一:由,得.
因为(当且仅当时取等号).
所以,故,解得,
故(当且仅当时取等号).
所以仓库容积的最大值为,此时.
解法二:由,得.
故.
因为(当且仅当时取等号).
所以(当且仅当时取等号).
故仓库容积最大值为,此时.
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