内容正文:
广西壮族自治区南宁市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设命题:,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知集合,,若,则的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
4. 若,,则的大小关系是( )
A. B. C. D. 与的值有关
5. 已知,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. 既不充分又不必要条件
6. 已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. [0,4] D. [0,1]
7. 若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围是( )
A. [0,4] B. C. D.
8. 已知函数,函数,对于任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列说法中正确的有( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
10. 设集合,下列集合运算正确的是( )
A. B. C. D.
11. 已知,,,则下列结论正确的是( )
A. B. 若,则的最小值是9
C. 的最小值为2 D. 若,则的最大值为4
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,则______.
13. 若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是________________.
14. 若关于的不等式有且仅有两个整数解,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. 已知全集,集合,集合.
(1)当时,求,,;
(2)若,求实数的取值范围;
16. (1)已知关于的不等式的解集为或,求实数a,b的值;
(2)解关于的不等式:.
17. 经济订货批量模型,是目前大多数工厂、企业等最常采用的订货方式,即某种物资在单位时间的需求量为某常数,经过某段时间后,存储量消耗下降到零,此时开始订货并随即到货,然后开始下一个存储周期,该模型适用于整批间隔进货、不允许缺货的存储问题,具体如下:年存储成本费(元)关于每次订货(单位)的函数关系,其中为年需求量,为每单位物资的年存储费,为每次订货费. 某化工厂需用甲醇作为原料,年需求量为6000吨,每吨存储费为120元/年,每次订货费为2500元.
(1)若该化工厂每次订购300吨甲醇,求年存储成本费;
(2)每次需订购多少吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少?最少费用为多少?
18. 已知函数.
(1)讨论函数在上单调性,并用定义证明;
(2)当时,有,求的范围.
19. 已知,函数.
(1)当,请直接写出函数的单调递增区间(不需要证明);
(2)记在区间上的最小值为,求的表达式;
(3)对(2)中的,当,时,恒有成立,求实数的取值范围.
【附加题】
20. 对任意实数x,[x]表示不超过的最大整数,即的整数部分.而表示的小数部分.例如,等等.利用你学到的知识解决下面三个问题.
(1)设是是是,求的值;
(2)设是实数,证明:;
(3)求的值.
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广西壮族自治区南宁市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设命题:,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】由特称命题的否定形式,即可得解
【详解】由特称命题的否定可知,命题的否定为“,”.
故选:C
2. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用补集的定义求出,再根据并集的运算法则计算求解.
【详解】全集,集合,
,
.
故选:C.
3. 已知集合,,若,则的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】分析可知,可得出关于实数的等式,解之即可.
【详解】因为集合,,且,则,
所以或,解得或.
故选:D.
4. 若,,则的大小关系是( )
A. B. C. D. 与的值有关
【答案】B
【解析】
【分析】利用作差法,可得,从而可得结论.
【详解】∵
,
∴.故选B.
【点睛】本题主要考查“作差法”比较两个数的大小,属于简单题. 比较两个数的大小主要有四种方法:(1)作差法;(2)作商法;(3)函数单调性法;(4)基本不等式法.
5. 已知,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. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】先求出两个不等式的解,再判断集合的包含关系,进而判断充分、必要条件.
【详解】因为,所以或,
,解得或,
因为或是或的真子集,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
6. 已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. [0,4] D. [0,1]
【答案】B
【解析】
【分析】由函数的定义域为[0,2],得到中的范围为,又分母不为0,从而得到的范围,即为定义域.
【详解】已知函数的定义域为,要使函数有意义,
则满足,解得,
即函数的定义域为.
故选:B.
7. 若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围是( )
A. [0,4] B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次函数性质可确定其最小值为,由可求得,;由此根据值域可确定函数定义域,即可得到的取值范围.
【详解】解:为开口方向向上,对称轴为的二次函数,,
令,解得:, ,
即实数的取值范围为,
故选:C.
8. 已知函数,函数,对于任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出的值域,再根据题意可得的值域是的值域的子集,对的符号分类讨论,根据集合间的包含关系可解得答案.
【详解】因为,
所以,可得的值域为;
因为对于任意,总存在,使得成立,
所以的值域是的值域的子集;
显然,当时,,不合题意;
当时,在上为增函数,所以,即;
因此,解得;
当时,在上为减函数,所以,即;
因此,解得;
综上可得,实数的取值范围是
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据题意得出两函数值域的包含关系,再对的符号分类讨论,利用集合间的包含关系可得结论.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列说法中正确的有( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
【答案】CD
【解析】
【分析】利用不等式的基本性质可判断ABD选项,利用作差法可判断C选项.
【详解】对于A选项,因为,则,,所以,,则,即,A错;
对于B选项,因为,,则,由不等式的性质可得,B错;
对于C选项,因为,,则,
所以,,C对;
对于D选项,因为,,由不等式的性质可得,则,
由不等式的性质可得,D对.
故选:CD.
10. 设集合,下列集合运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对集合中分当,,,三种情况讨论,对集合中分和,再逐项判断即可.
【详解】
当时,,
当时,,
当时,,
,
当时,,
当时,,
所以,A正确;
,,B错;
,C正确;
,D正确,
故选:ACD
11. 已知,,,则下列结论正确的是( )
A. B. 若,则的最小值是9
C. 的最小值为2 D. 若,则的最大值为4
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据不等式以及等号成立的条件结合选项逐一求解.
【详解】对于选项A:由,得,则,当且仅当,即时等号成立,所以,A正确;
对于选项C:,当且仅当,即时等号成立,又,所以不能等于2,选项C错误;
对于选项B:由,得,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值是9,选项B正确;
对于选项D:根据题意可得,,又,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为4,选项D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数解析式代入计算可得.
【详解】解:
故答案为:
【点睛】本题考查分段函数求函数值,属于基础题.
13. 若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是________________.
【答案】
【解析】
【分析】分析二次函数的性质和对称轴的位置,结合函数递增区间列关于的不等式求解.
【详解】函数的图像开口向上,对称轴为,
又函数在区间上是增函数,
,解得,
实数的取值范围是.
故答案为:.
14. 若关于的不等式有且仅有两个整数解,则实数的取值范围是____________.
【答案】或
【解析】
【分析】分析可知,求出不等式的解集,确定解集中的整数,可得出关于的不等式组,解之即可.
【详解】若关于的不等式有且仅有两个整数解,
则该不等式的解集必满足的形式,则必有,
解方程,可得,
因为,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以关于的不等式的解集为,
由题意可知、,,
所以,即,解得或,
综上所述,实数的取值范围是或.
故答案为:或.
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. 已知全集,集合,集合.
(1)当时,求,,;
(2)若,求实数的取值范围;
【答案】(1),,或
(2)
【解析】
【分析】(1)求出集合,当时,写出集合,利用集合的运算可得出集合,,;
(2)根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式组,即可解得实数的取值范围.
【小问1详解】
因为全集,集合,
当时,,
故,,或.
【小问2详解】
因为,,,
所以,解得,
因此实数的取值范围是.
16. (1)已知关于的不等式的解集为或,求实数a,b的值;
(2)解关于的不等式:.
【答案】(1);(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)根据一元二次不等式的解集,可知对应一元二次方程的根,代入解方程组即可;
(2)因式分解,然后分一次二次、开口方向、两根大小进行讨论即可.
【详解】(1)由题意且1,2为的两根,
则,解得.
(2)
当时,,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为R;
当时,解集为或;
当时,解集为或.
17. 经济订货批量模型,是目前大多数工厂、企业等最常采用的订货方式,即某种物资在单位时间的需求量为某常数,经过某段时间后,存储量消耗下降到零,此时开始订货并随即到货,然后开始下一个存储周期,该模型适用于整批间隔进货、不允许缺货的存储问题,具体如下:年存储成本费(元)关于每次订货(单位)的函数关系,其中为年需求量,为每单位物资的年存储费,为每次订货费. 某化工厂需用甲醇作为原料,年需求量为6000吨,每吨存储费为120元/年,每次订货费为2500元.
(1)若该化工厂每次订购300吨甲醇,求年存储成本费;
(2)每次需订购多少吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少?最少费用为多少?
【答案】(1),;(2),
【解析】
【分析】(1)根据题中数据求出,,,得到,再将代入即可得出结果;
(2)根据基本不等式求出最小值,注意等号成立的条件,即可得出结果.
【详解】(1)因为年存储成本费(元)关于每次订货(单位)的函数关系,其中为年需求量,为每单位物资的年存储费,为每次订货费.
由题意可得:,,,
所以存储成本费,
若该化工厂每次订购300吨甲醇,
所以年存储成本费为;
(2)因为存储成本费,,
所以,
当且仅当,即时,取等号;
所以每次需订购吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少,最少费用为.
【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,熟记基本不等式即可求解,属于常考题型.
18. 已知函数.
(1)讨论函数在上单调性,并用定义证明;
(2)当时,有,求的范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用函数的单调性定义进行证明即可;
(2)根据的取值范围确定和的范围,再依据(1)的结论列出不等式组进行求解即可.
【小问1详解】
函数在上为增函数,
证明:设,,
,
,,
,,
,
则,
,
即,
函数在上为增函数.
【小问2详解】
当时,,
且由(1)知,函数在上为增函数,
,
解得,
所以m的范围为.
19. 已知,函数.
(1)当,请直接写出函数的单调递增区间(不需要证明);
(2)记在区间上的最小值为,求的表达式;
(3)对(2)中的,当,时,恒有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)当时,将函数的解析式表示为分段函数的形式,可直接写出函数的单调递增区间;
(2)分、两种情况讨论,分析函数在上的单调性,即可得出的表达式;
(3)令,分、两种情况讨论,求出函数在上的最大值,即可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
解:当时,,
所以,函数的单调递增区间为.
【小问2详解】
解:由题意可知,
①当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,;
②当时,函数在上单调递减,则.
综上所述,.
【小问3详解】
解:当,时,令,则,
①若,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
且,,
此时,,此时;
②若时,当时,函数在上单调递减,
此时,,此时.
综上所述,.
【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法:
(1)根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;
(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析;
(3)将分类讨论的结果整合得到最终结果.
【附加题】
20. 对任意实数x,[x]表示不超过的最大整数,即的整数部分.而表示的小数部分.例如,等等.利用你学到的知识解决下面三个问题.
(1)设是是是,求的值;
(2)设是实数,证明:;
(3)求的值.
【答案】(1)0 (2)
设,其中,,
当时,
,满足,
当时,
,满足,得证;
(3)
【解析】
【分析】(1)由新定义分别求得即可求解;
(2)设,其中,,分和两种情况讨论即可;
(3)确定当时,即可求解.
【小问1详解】
,
所以,
所以,
,
,
所以,
所以,
又,
所以
【小问2详解】
略
【小问3详解】
当,有
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
时,,
当时,
所以
.
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