内容正文:
玉溪师院附中2028届高一上学期期中考试数学试卷
考试时间:120分钟;命题人:蔡明珏 审题人:陈照辉
第I卷(选择题)
一、单选题(每题5分,共8题,总计40分.)
1. 设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,利用集合的运算,即可求解.
【详解】因为,,所以,又,
所以.
故选:A.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题可直接写出答案.
【详解】的否定为
故答案为:A.
3. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据根号内非负,以及分母不为0,列不等式求解即可.
【详解】因为的定义域满足解得.
故选:A.
4. 若,则下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,那么 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质判断.
【详解】对A,当时,,A错;
对B,例如时,,B错;
对C,例如,满足,但,C错;
对D,若,则,所以,D正确.
故选:D.
5. 设集合,则下列图象能表示从集合到集合的函数关系的有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数关系的定义逐个判断即可.
【详解】A选项,集合P中的这部分在集合Q中没有元素对应,故A选项错误;
B选项,,均存在唯一与其对应,故B选项正确;
C选项,存在集合P中一个元素对应集合Q中的两个元素,故C选项错误;
D选项,集合P中的元素2对应了集合Q中的两个元素,故D选项错误;
故选:B.
6. 已知,则的最大值为( )
A. B. 15 C. D. 13
【答案】A
【解析】
【分析】由题意设,从而求出,从而可得
【详解】由题意设,
则,解得,
因为,,
所以,则的最大值为,故A正确.
故选:A.
7. 已知且,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式求得的最小值,从而将问题转化为,解之即可.
【详解】,
,
当且仅当且,即时等号成立,
因为关于的不等式恒成立,
所以,解得,
所以.
故选:A
8. 存在函数满足:都有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用换元法求原函数解析式,结合函数定义:对于任意自变量取值有且仅有唯一对应函数值判断是否正确即可.
【详解】A:令,则,故,显然不满足函数定义;
B:令,则,故,显然不满足函数定义;
C:令,则,故,显然不满足函数定义;
D:令,则,故,满足函数定义.
故选:D
二、多选题(每题6分,未选全得部分分,选全得满分,选错得零分;共3题,总分18分.)
9. 已知,若q是的充分不必要条件,则q可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由先求出,再分析出q是的充分不必要条件,即对应的集合是对应集合的真子集,然后逐一验证A,B,C,D选项所对应的集合是否为集合的真子集,即可得解.
【详解】由,可得.
因为q是的充分不必要条件,所以由q能推出,不能推出,
即对应的集合是对应集合的真子集,
因为是的真子集,所以是的充分不必要条件,故A正确;
因为与没有包含关系,所以不是的充分不必要条件,
故B错误;
因为是的真子集,所以是的充分不必要条件,故C正确;
因为,所以是的充要条件,不是充分不必要条件,
故D错误;
故选:AC
10. 下列各组函数中,是同一函数的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】BD
【解析】
【分析】通过函数定义域及对应关系逐个判断即可.
【详解】对于A,的定义域为,的定义域为,故不是同一函数,错误;
对于B,的定义域为,
的定义域为,同一函数,正确;
对于C,和,对应关系不一样,不是同一函数,错误;
对于D,与的定义域都是,对应关系一样,同一函数,正确;
故选:BD
11. 德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名的函数,被称为狄利克雷函数,其中为实数集,为有理数集,则以下关于狄利克雷函数的结论中,正确的是( )
A. 函数满足:
B. 函数的值域是
C. 对于任意的,都有
D. 在图象上不存在不同的三个点,使得为等边三角形
【答案】AC
【解析】
【分析】利用,对选项A,B和C逐一分析判断,即可得出选项A,B和C的正误,选项D,通过取特殊点,此时为等边三角形,即可求解.
【详解】由于,
对于选项A,设任意,则;
设任意,则,总之,对于任意实数恒成立,所以选项A正确,
对于选项B,的值域为,又,所以选项B错误,
对于选项C,当,则,当,则,所以选项C正确,
对于选项D,取,此时,得到为等边三角形,所以选项D错误,
故选:AC.
第II卷(非选择题)
三、填空题(每题5分,共3题,总分15分.)
12. 若函数,则___________.
【答案】0
【解析】
【分析】根据函数的解析式直接求函数值可得.
【详解】由,得.
故答案为:0.
13. 已知的定义域为,函数的定义域为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意列不等式组求解即得函数的定义域.
【详解】要使函数有意义,须有:,解得且.
函数的定义域为.
故答案为:.
14. 时,的值域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用换元法,令,结合二次函数的性质分析求解.
【详解】因为,令,则,
则,,
可知开口向上,对称轴为,且,
所以在内的值域为,
即在内的值域为.
故答案为:.
四、解答题(共5题,总分77分.)
15. 已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出集合,根据补集的定义求出集合,再根据交集的定义和运算规则求解;
(2)根据已知条件得出,再分集合和集合两种情况讨论求出实数m的取值范围.
【小问1详解】
当时,集合,
,
或,
或.
【小问2详解】
若,则,
当时,,解得,
当时,,解得,
又,,解得,
时,,
综上,实数m的取值范围为:.
16. 已知函数
(1)画出函数的图象;
(2)若,求的值;
(3)求的值.
【答案】(1) (2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)根据函数解析式画出函数图象;
(2)由解析式分段计算;
(3)根据解析式由内到外依次计算即可.
【小问1详解】
因为,所以函数的图象如下所示:
【小问2详解】
因为,
令,则或或,
解得或或,
综上可得所对应的的值为或.
【小问3详解】
因为,
所以,则,,
所以.
17. 完成下列不等式的证明:
(1)对任意的正实数,,,证明:;
(2)设,,为正实数,且,证明:.
【答案】(1)
由基本不等式可得,
所以,
即
当且仅当时取等;
(2)
因为
所以,即,
因为
所以,
所以,当且仅当时取等.
【解析】
【分析】(1)由基本不等式得到,相加后得到答案;
(2)由基本不等式得到,相加后得到答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
18. (1)已知是一次函数且,求的解析式;
(2)已知求的解析式;
(3)若对任意实数x,均有,求的解析式.
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】根据求函数解析式的三种方法:待定系数法,配凑法,解方程组法,分别求解(1)(2),(3)小题.
【详解】(1) (待定系数法)∵是一次函数,可设,
由题可知:,即,
因为,所以,解得.
所以函数的解析式为.
(2)(配凑法),
又,
当且仅当即时等号成立.
设则,∴,
∴函数的解析式为.
(3)(解方程组法)∵,①
∴,②
由得,∴.
∴函数的解析式为.
19. 2022 年 2 月 24 日, 俄乌爆发战争,至今战火未熄. 2023 年 10 月 7 日巴以又爆发冲突.与以往战争不同的是,无人机在战场中起到了侦察和情报收集,攻击敌方目标和反侦察等多种功能,扮演了重要的角色. 某无人机企业原有 200 名科技人员, 年人均工资 万元 ,现加大对无人机研发的投入,该企业把原有科技人员分成技术人员和研发人员,其中技术人员 名 且 ,调整后研发人员的年人均工资增加 ,技术人员的年人均工资调整为 万元.
(1)若要使调整后研发人员的年总工资不低于调整前 200 名科技人员的年总工资,求调整后的研发人员的人数最少为多少人?
(2)为了激励研发人员的工作热情和保持技术人员的工作积极性,企业决定在工资方面要同时满足以下两个条件:①研发人员的年总工资始终不低于技术人员的年总工资; ②技术人员的年人均工资始终不减少. 请问是否存在这样的实数 ,满足以上两个条件,若存在,求出 的范围; 若不存在,说明理由.
【答案】(1)100 (2)存在,
【解析】
【分析】(1)由条件“调整后研发人员的年总工资不低于调整前 200 名科技人员的年总工资”建立不等关系可求解;
(2)根据条件①②建立不等关系,假设存在实数转化为恒成立问题,由基本不等式及一次函数求最值可得结果.
【小问1详解】
依题意可得调整后研发人员的年人均工资为 万元,
则 ,
整理得 , 解得 ,
因为 且 , 所以 , 故 ,
所以要使这 名研发人员的年总工资不低于调整前 200 名科技人员的年总工资,
调整后的研发人员的人数最少为 100 人.
【小问2详解】
由条件①研发人员的年总工资始终不低于技术人员的年总工资,
得 ,
整理得 ;
由条件②技术人员年人均工资不减少, 得 , 解得
假设存在这样的实数 , 使得技术人员在已知范围内调整后, 满足以上两个条件,
即 恒成立,
因为 ,
当且仅当 , 即 时等号成立, 所以 ,
又因为 , 当 时, 取得最大值 11 , 所以
所以 , 即 ,
即存在这样的 满足条件, 其范围为 .
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玉溪师院附中2028届高一上学期期中考试数学试卷
考试时间:120分钟;命题人:蔡明珏 审题人:陈照辉
第I卷(选择题)
一、单选题(每题5分,共8题,总计40分.)
1. 设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4. 若,则下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,那么 D. 若,则
5. 设集合,则下列图象能表示从集合到集合的函数关系的有( )
A. B.
C. D.
6. 已知,则的最大值为( )
A. B. 15 C. D. 13
7. 已知且,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 存在函数满足:都有( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题6分,未选全得部分分,选全得满分,选错得零分;共3题,总分18分.)
9. 已知,若q是的充分不必要条件,则q可以是( )
A. B. C. D.
10. 下列各组函数中,是同一函数的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
11. 德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名的函数,被称为狄利克雷函数,其中为实数集,为有理数集,则以下关于狄利克雷函数的结论中,正确的是( )
A. 函数满足:
B. 函数的值域是
C. 对于任意的,都有
D. 在图象上不存在不同的三个点,使得为等边三角形
第II卷(非选择题)
三、填空题(每题5分,共3题,总分15分.)
12. 若函数,则___________.
13. 已知的定义域为,函数的定义域为______.
14. 时,的值域为__________.
四、解答题(共5题,总分77分.)
15. 已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
16. 已知函数
(1)画出函数的图象;
(2)若,求的值;
(3)求的值.
17. 完成下列不等式的证明:
(1)对任意的正实数,,,证明:;
(2)设,,为正实数,且,证明:.
18. (1)已知是一次函数且,求的解析式;
(2)已知求的解析式;
(3)若对任意实数x,均有,求的解析式.
19. 2022 年 2 月 24 日, 俄乌爆发战争,至今战火未熄. 2023 年 10 月 7 日巴以又爆发冲突.与以往战争不同的是,无人机在战场中起到了侦察和情报收集,攻击敌方目标和反侦察等多种功能,扮演了重要的角色. 某无人机企业原有 200 名科技人员, 年人均工资 万元 ,现加大对无人机研发的投入,该企业把原有科技人员分成技术人员和研发人员,其中技术人员 名 且 ,调整后研发人员的年人均工资增加 ,技术人员的年人均工资调整为 万元.
(1)若要使调整后研发人员的年总工资不低于调整前 200 名科技人员的年总工资,求调整后的研发人员的人数最少为多少人?
(2)为了激励研发人员的工作热情和保持技术人员的工作积极性,企业决定在工资方面要同时满足以下两个条件:①研发人员的年总工资始终不低于技术人员的年总工资; ②技术人员的年人均工资始终不减少. 请问是否存在这样的实数 ,满足以上两个条件,若存在,求出 的范围; 若不存在,说明理由.
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