内容正文:
高一数学
命题、审题:高二数学备课组
试卷满分:150分,考试时间:120分钟
注意事项:
1.作答试卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码.
2.将答案填写在答题卡的指定位置,在试卷上答题无效.
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 设,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
3. 已知函数则( )
A. 8 B. C. D.
4. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5. 假设甲和乙刚开始的“日能力值”相同,之后甲通过学习,“日能力值”都在前一天的基础上进步3%,而乙疏于学习,“日能力值”都在前一天的基础上退步1%.那么,大约需要经过( )天,甲的“日能力值”是乙的“日能力值”的50倍(参考数据:,,)
A. 99 B. 100 C. 101 D. 102
6. 若不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数是R上的减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 若正实数x,y,z满足,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 3
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. 下列命题正确的是( )
A. 已知,则
B. 与不是同一个函数
C. 函数,的值域为
D. 若,不等式恒成立,则k的取值范围是
10. 已知,且,则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为2
C. 的最小值为
D. 的最小值为4
11. 若非空实数集中存在最大元素和最小元素,则定义.据此,下列命题中不正确的是( )
A. 若,,且,则
B. 若,且,则对任意,都有
C. 若,,则存在实数,使得
D. 若,,则对任意的实数,总存在实数,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 当时,的最小值是___________.
13. 集合,则符合条件的集合的个数为______.
14. 已知函数为上的奇函数,函数,若在上的值域为,则在上的值域为__________.
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分而不必要条件,求实数a的取值范围.
16. 求下列各式的值:
(1)已知,,试用a,b表示;
(2).
17. 某企业为实现产业转型升级,决定研发一款新型电子设备,生产这种电子设备的年固定成本为500万元,每生产台,需另投入成本(万元).当年产量不足60台时,(万元);当年产量不小于60台时,(万元),若每台电子设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.
(1)求年利润(万元)关于年产量(台)的函数关系式;(利润销售额成本).
(2)当年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出最大利润.
18. 已知是定义在上的奇函数,且.
(1)求m,n的值;
(2)用定义证明在上为增函数,并求函数在上的值域;
(3)设,记的最小值为,求的最小值.
19. 我们知道,奇函数的图象关于原点对称.类比奇函数的定义,我们可以定义中心对称函数:设函数的定义域为D,若对,都有,则称函数为中心对称函数,其中为函数的对称中心.比如,函数就是中心对称函数,其对称中心为(0,1),且中心对称函数具有如下性质:若为函数的对称中心,则函数为奇函数.
(1)已知定义在上的函数的图象关于点(1,2)中心对称,且当时,,求,的值;
(2)已知函数为中心对称函数,有唯一的对称中心,请写出对称中心并证明;
(3)已知为中心对称函数,且满足,,求数组的个数,并简单阐述理由.
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高一数学
命题、审题:高二数学备课组
试卷满分:150分,考试时间:120分钟
注意事项:
1.作答试卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码.
2.将答案填写在答题卡的指定位置,在试卷上答题无效.
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
直接按集合并集的概念进行计算.
【详解】.
故选:D
2. 设,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】B
【解析】
【分析】分别解不等式,然后根据集合的包含关系判断可得.
【详解】解不等式得,记,
解不等式得,记,
因为集合是集合的真子集,所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
3. 已知函数则( )
A. 8 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据分段函数的解析式结合函数概念求解函数值即可.
【详解】因为函数,所以,
即.
故选:B.
4. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据抽象函数的定义域以及分母不为零得到关于的不等式组,解出即可.
【详解】由函数的定义域为,函数有意义,得,解得,
有意义,需满足且,即且,
所以函数的定义域为.
故选:B.
5. 假设甲和乙刚开始的“日能力值”相同,之后甲通过学习,“日能力值”都在前一天的基础上进步3%,而乙疏于学习,“日能力值”都在前一天的基础上退步1%.那么,大约需要经过( )天,甲的“日能力值”是乙的“日能力值”的50倍(参考数据:,,)
A. 99 B. 100 C. 101 D. 102
【答案】A
【解析】
【分析】先设初始“日能力值”为1,根据甲、乙能力值的变化规律列出天后的表达式,再根据倍数关系建立方程,通过对数运算求解的值.
【详解】令甲和乙刚开始的“日能力值”均为1,天后,
甲和乙的“日能力值”分别为和.
由题知,即.
两边分别取对数得.
因此.
所以大约需要经过99天,甲的“日能力值”是乙的50倍.
故选:A.
6. 若不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据不等式的解集是,由是方程的两个根,
利用韦达定理求得,得到不等式,利用一元二次不等式的解法求解.
【详解】因为不等式的解集是,
所以是方程的两个根,
由韦达定理得: ,且,
解得,
所以不等式,即为,
即,
解得,
所以不等式的解集是.
故选:A
【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
7. 已知函数是R上的减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由分段函数的单调性列式求解.
【详解】解:二次函数的对称轴为,
因为函数是R上的减函数,
所以有解得.
故选:B
8. 若正实数x,y,z满足,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由条件可得,可以得到,再根据基本不等式求解即可.
【详解】由条件可得,
所以,所以,所以,
所以,所以,
当且仅当,且,即,,等号成立.
故选:B.
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. 下列命题正确的是( )
A. 已知,则
B. 与不是同一个函数
C. 函数,的值域为
D. 若,不等式恒成立,则k的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据配凑法求对应关系可判断A;根据同一函数的定义可判断B;分离常数,利用单调性求值域判断C;根据不等式恒成立,讨论k的取值,结合一元二次不等式恒成立,判断D.
【详解】对于A,,且,
则,故A错误;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,
所以函数与不是同一函数,故B正确;
对于C,,
故函数在上单调递减,
所以,
所以值域为,故C正确;
对于D,当时,不等式为恒成立,
当时,则需满足,解得,
综上,的取值范围是,故D错误.
故选:BC.
10. 已知,且,则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为2
C. 的最小值为
D. 的最小值为4
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基本不等式可判断A、B;妙用“1”可判断C;取特值可判断D.
【详解】对于A,,,,则,
当且仅当时等号成立,即的最大值为,故错误;
对于B,,,因,
则,可得,
当且仅当时等号成立,即的最大值为2,故B正确;
对于C,,,,
当且仅当时等号成立,即的最小值为,故C正确;
对于D,令,显然满足,而,
所以的最小值不是4,D错误.
故选:BC.
11. 若非空实数集中存在最大元素和最小元素,则定义.据此,下列命题中不正确的是( )
A. 若,,且,则
B. 若,且,则对任意,都有
C. 若,,则存在实数,使得
D. 若,,则对任意的实数,总存在实数,使得
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于选项A,首先根据题意求出,然后求出,即可得到的值;对于选项B,可找出反例证明选项B错误;对于选项C,讨论的不同范围下,的不同范围;令,即可验证选项D的正确性.
【详解】A选项,由,,可得,,因为,所以,,故A错误;
B选项,例如:,,满足,但是并不都大于等于,故B错误;
C选项,由,,
当,即时,;
当时,可得;
当时,可得;
当时,可得,所以不存在实数a,使得,故C错误;
D选项,由,,取,可得,对任意实数a,总存在b使之成立,故D正确.
故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 当时,的最小值是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,得到,化简,结合基本不等式,即可求解.
【详解】由,可得,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值是.
故答案为:.
13. 集合,则符合条件的集合的个数为______.
【答案】8
【解析】
【分析】根据子集的知识求得正确答案.
【详解】依题意,集合,
所以,是与的子集的并集,
所以集合的个数为.
故答案为:8
14. 已知函数为上的奇函数,函数,若在上的值域为,则在上的值域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由奇函数的对称性可设的值域为,结合题意及二次函数的性质可得且或,解出即可得.
【详解】,若,则,
由函数为上的奇函数,则可设的值域为,
则有且或,解得,
经检验,满足题意,故的值域为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分而不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将代入集合求解,利用集合的运算可求解;
(2)利用充分不必要条件的定义,转化为P是Q的真子集,分类讨论集合可求实数的取值范围.
【小问1详解】
已知集合,.
当时,,或,
又,
.
【小问2详解】
因为“”是“”充分不必要条件,所以P是Q的真子集,
又,,
所以,解得,
当时,是Q的真子集;
当时,也满足是Q的真子集,
综上所述:实数的取值范围为.
16. 求下列各式的值:
(1)已知,,试用a,b表示;
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用换底公式求解即可;
(2)利用指数对数运算性质计算.
【小问1详解】
,
.
【小问2详解】
.
17. 某企业为实现产业转型升级,决定研发一款新型电子设备,生产这种电子设备的年固定成本为500万元,每生产台,需另投入成本(万元).当年产量不足60台时,(万元);当年产量不小于60台时,(万元),若每台电子设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.
(1)求年利润(万元)关于年产量(台)的函数关系式;(利润销售额成本).
(2)当年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出最大利润.
【答案】(1)
(2)年产量为台时,该企业在这一款电子设备的生产中获利最大,最大利润为万元.
【解析】
【分析】(1)根据条件,利润等于设备的售价减去投入成本再减去年固定成本即可求解;
(2)对(1)中的函数关系式分别利用二次函数和基本不等式求两段的最大值,再取最大
【小问1详解】
解:由题意可得:时,,
当时,
所以年利润(万元)关于年产量(台)的函数关系式为:
,
【小问2详解】
解:由(1)得时,,开口向下的抛物线,对称轴为,
此时时,万元,
当时,,
当且仅当即时等号成立,(万元),
综上所述:年产量为台时,该企业在这一款电子设备的生产中获利最大,最大利润为万元.
18. 已知是定义在上的奇函数,且.
(1)求m,n的值;
(2)用定义证明在上为增函数,并求函数在上的值域;
(3)设,记的最小值为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析;值域
(3)
【解析】
【分析】(1)由和可得 ;
(2)根据定义可证明在上为增函数,并根据单调性求值域;
(3)根据题意,分类求最小值,再求的最小值.
【小问1详解】
因为奇函数的定义域为,所.
故有,解得.
所以.
由即,
解得.
此时,满足,为奇函数,
故.
【小问2详解】
由(1)知,
任取,则
=
=,
因为,所以,
故,又因为,
所以,而,故,
即,所以函数在上为增函数,
则,
所以函数在上的值域为;
【小问3详解】
因为
,
当时,在单调递减,,
在先减后增,,
由于,
所以的最小值为,
当时,在单调递减,,
在单调递增,,
所以的最小值为,
当时,在先减后增,,
在单调递增,,
由于,
所以的最小值为,
所以最小值,
作出图象,
由于在单调递减,在单调递增,
所以的最小值为.
19. 我们知道,奇函数的图象关于原点对称.类比奇函数的定义,我们可以定义中心对称函数:设函数的定义域为D,若对,都有,则称函数为中心对称函数,其中为函数的对称中心.比如,函数就是中心对称函数,其对称中心为(0,1),且中心对称函数具有如下性质:若为函数的对称中心,则函数为奇函数.
(1)已知定义在上的函数的图象关于点(1,2)中心对称,且当时,,求,的值;
(2)已知函数为中心对称函数,有唯一的对称中心,请写出对称中心并证明;
(3)已知为中心对称函数,且满足,,求数组的个数,并简单阐述理由.
【答案】(1),
(2)
对称中心为,证明如下:
由,则有,解得且,
,
故函数的对称中心为;
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,借助赋值法,分别令、,结合所给函数计算即可得;
(2)结合中心对称函数定义,得到定义域后,证明即可得;
(3)结合中心对称函数定义,设其对称中心为,则得到其定义域关于中心对称,就对称中心分类讨论后可得数组的个数.
【小问1详解】
由函数的图象关于点中心对称,故有,
令,则有,故,
令,则有,
又当时,,故,
故,
即,;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
先证明对实数,若函数为中心对称函数,
则,且对称中心为.
事实上,一方面,由为中心对称函数知,其定义域也必然对称,故对称中心必为,且,
另一方面,
,故命题得证;
由为中心对称函数,以及,
若对称中心为,则必有,且,即,
故,,则,,共有2023个数组符合题意;
若对称中心为,则必有,且,即,
故,则,,共有个数组符合题意;
若对称中心为,则必有,且,
故,解得:,,共有个数组符合题意;
若对称中心为,则必有,或,经检验不合题意;
若对称中心为,则必有,且,
故,解得:,,共有个数组符合题意;
综上所述,数组的个数为.
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