内容正文:
数学试题
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. 命题“,”的否定是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知集合且,则( )
A. B. C. D.
3. 若函数 的定义域为 ,值域为 ,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4. 下列各组函数表示相同函数的是( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数满足:,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
6. 不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
7. 若不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
8. 若正实数满足,不等式有解,则的取值范围是( )
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. 下列命题是真命题的为( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若且,则
D. 若且,则
10. 已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
11. 下列命题正确的是( )
A.
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 函数的值域为
D. 若,,且,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则的定义域为______.
13. 已知,且,则的最小值为_________.
14. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家.用其名字命名的“高斯函数”为:,表示不超过x的最大整数,如,,[2]=2,则关于x的不等式的解集为__________.
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. 已知函数
(1)求,,;
(2)若,求的取值范围.
16. 已知集合,.
(1)当时,求,;;;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
17. 为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
18. 已知命题关于的方程有实数根.命题,不等式恒成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.
19. 已知函数,二次函数满足:且.
(1)求的解析式;
(2)若,解关于x的不等式.
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数学试题
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. 命题“,”的否定是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定的定义求解即可.
【详解】根据全称量词命题的否定,
命题“,”的否定是,.
故选:C.
2. 已知集合且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解法解集合,结合交集的概念与运算即可求解.
【详解】且,
或.
.
故选:A
3. 若函数 的定义域为 ,值域为 ,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的概念以及定义域与值域判断各个选项的图象即可.
【详解】解:函数的定义域为 ,值域为 ,
可知A图象定义域不满足条件;
B图象不满足函数的值域;
C图象满足题目要求;
D图象,不是函数的图象;
故选:C.
4. 下列各组函数表示相同函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据相同函数的定义一一判定即可.
【详解】对于A项,两函数的对应关系不同,故A错误;
对于B项,,两函数定义域不一样,故B错误;
对于C项,的定义域为,的定义域为,
两函数定义域不一样,故C错误;
对于D项,,与,
两函数定义域一样,对应关系一样,故D正确.
故选:D.
5. 已知函数满足:,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】通过化简即可得出函数的解析式.
【详解】因为,∴,
故选:A.
6. 不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用必要条件和充分条件的定义判断.
【详解】由,解得,
所以不等式成立的一个必要不充分条件是.
故选:D.
7. 若不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意得为方程的根,且,进而结合韦达定理求得,进而求解不等式即可.
【详解】由题意,为方程的根,且,
则,即,
则不等式,即为,
则,即,解得,
所以不等式的解集是.
故选:C
8. 若正实数满足,不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据基本不等式“1”的代换求最小值,再由不等式有解得,即可求参数范围.
【详解】由,
仅当,即时等号成立,
要使不等式有解,只需,
所以.
故选:B
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. 下列命题是真命题的为( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若且,则
D. 若且,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】举反例可得A错误;由不等式的性质可得B正确;作差后由题意可得C、D正确;
【详解】对于A,设,则,故A错误;
对于B,由不等式的性质可得,若,则,故B正确;
对于C,,
因为且,所以,所以,且,
所以,所以,故C正确;
对于D,,因为,所以,
又,所以,故D正确;
故选:BCD.
10. 已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】设,代入列方程组求解即可.
【详解】设,
由题意可知,
所以,解得或,
所以或.
故选:AD.
11. 下列命题正确的是( )
A.
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 函数的值域为
D. 若,,且,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】由可判断A,由求解可判断B,由在单调递增,可判断C,由基本不等式可判断D.
【详解】对于A,,
易知,即,A正确;
对于B,由题意得,解得,
即函数的定义域为,B正确;
对于C,由可得定义域为,
由解析式知在单调递增,
函数最小值为1,故C错误;
对于D,,即,解得,
即,当且仅当取等号,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. 已知,则的定义域为______.
【答案】
【解析】
【分析】由,求解即可.
【详解】由,
得:,
解得,
所以的定义域为,
故答案为:.
13. 已知,且,则的最小值为_________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据已知条件,将所求的式子化为,利用基本不等式即可求解.
【详解】,,
,当且仅当=4时取等号,
结合,解得,或时,等号成立.
故答案为:
【点睛】本题考查应用基本不等式求最值,“1”的合理变换是解题的关键,属于基础题.
14. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家.用其名字命名的“高斯函数”为:,表示不超过x的最大整数,如,,[2]=2,则关于x的不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】解一元二次不等式,结合新定义即可得到结果.
【详解】∵,
∴,
∴,
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. 已知函数
(1)求,,;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【分析】(1)将自变量代入对应的解析式中求解即可;
(2)分别在、和的情况下,构造不等式求得结果.
【小问1详解】
;;
,.
【小问2详解】
当时,,解得:,;
当时,,解得:,;
当时,,解得:,;
综上所述:实数的取值范围为.
16. 已知集合,.
(1)当时,求,;;;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),,或,.
(2)
【解析】
【分析】(1)直接根据集合的交并补运算求解即可;
(2)根据题意得真包含于,进而分与两种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
解:当时,,,
所以,,
或,或.
【小问2详解】
解:因为“”是“”成立的充分不必要条件,
所以
当时,,即,此不等式无解,故不成立;
当时,,解不等式得,
当时,此时有,不满足真包含于,舍去
综上,实数的取值范围
17. 为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
【答案】(1)米
(2)平方米
【解析】
【分析】(1)设草坪的宽为米,长为米,得到,列出不等式,求得的范围,进而求得宽的最大值;
(2)根据题意,得到,结合基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
解:设草坪的宽为米,长为米,由面积均为400平方米,可得,
因为矩形草坪的长比宽至少大9米,所以,
可得,解得,
又因为,所以,所以宽的最大值为米.
【小问2详解】
解:记整个的绿化面积为平方米,
由题意可得
(平方米)
当且仅当时,即米时,等号成立,
所以整个绿化面积的最小值为平方米.
18. 已知命题关于的方程有实数根.命题,不等式恒成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)为真命题,则方程有实数根,分与两种情况讨论即可.
(2)由一元二次不等式恒成立求得当命题为真命题时的范围,利用交集运算求解即可.
【小问1详解】
若命题为真命题,则关于的方程有实数根,
当时,有实数根,
当时,则,解得且,
综上,实数的取值范围为
【小问2详解】
命题为真命题,则,不等式恒成立,
当时,,
则,解得
当真假时,有,则或;
当假真时,有,则解集为:
综上,或,
故实数m的取值范围为
19. 已知函数,二次函数满足:且.
(1)求的解析式;
(2)若,解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)时,不等式的解集为,时,解集为;时,不等式的解集为或,时,不等式的解集为,时,不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数解析式;
(2)不等式可整理为,根据的符号以及和的大小关系分类讨论即可.
【小问1详解】
设二次函数 ,
所以,
即,故,
解得,所以,
所以,解得,
所以.
【小问2详解】
因为,
所以,即,
当时,则不等式为,解得,此时解集为;
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为或,
综上所述,时,不等式的解集为,
时,解集为;
时,不等式的解集为或,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为.
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