内容正文:
高一数学
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. 使成立的一个充分不必要条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先解不等式得到,根据题意找到的一个真子集即可.
【详解】由得,
对于A,因为是的真子集,所以是的必要不充分条件,故A错误;
对于B,因为是的真子集,所以是的充分不必要条件,故B正确;
对于C,因为是的真子集,所以是的必要不充分条件,故C错误;
对于D,因为与不是包含关系,所以是的既不充分也不必要条件,故D错误.
故选:B.
2. 要建造一个容积为9立方米,深为1米的长方体无盖水池.若水池的底每平方米的造价为100元,水池的壁每平方米的造价为90元,则该水池的总造价(底的造价与壁的造价之和)的最小值为( )
A. 2100元 B. 1980元 C. 1870元 D. 1760元
【答案】B
【解析】
【分析】设水池底部长宽分别为米,根据已知有、总造价,应用基本不等式求最小值,注意取值条件.
【详解】设水池底部长宽分别为米,则,
所以水池总造价为,
当且仅当时等号成立,故总造价最小值为元.
故选:B
3. 已知,若的解集为,则函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知函数的解集,再结合函数关于y轴对称得出图象.
【详解】由的解集为,
可知函数的大致图象为选项D中的图象,
又函数与的图象关于y轴对称,可得出图象为C选项.
故选:C.
4. 若有意义,则的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将分数指数幂转化为根式,进而求解.
【详解】由,所以,
所以,
故选:D.
5. 已知函数满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,确定函数的单调性,再利用分段函数单调性列式求解.
【详解】对任意,当时,都有成立,
得函数在上单调递增,而函数,
则,解得,所以实数的取值范围是.
故选:A
6. 设集合, , ,则
A. {2} B. {2,3} C. {-1,2,3} D. {1,2,3,4}
【答案】D
【解析】
【分析】先求,再求.
【详解】因为,
所以.
故选D.
【点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.
7. 已知关于的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分析可知、是关于方程的两根,且,利用韦达定理可求得的值,再将代入方程,可得出,再结合基本不等式可求得的最小值.
【详解】由题意可知,、是关于的方程的两根,且,
由韦达定理可得,解得,故原方程为,即,
将代入方程得,
因为,所以,
所以,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
故选:A.
8. 已知函数是定义在上的偶函数,若,,且,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,构造函数,求出函数的单调性和奇偶性,即可求出不等式的解集.
【详解】令,由题意知在上为减函数,
又为上的偶函数,所以为上的奇函数,
又在上为减函数,,
所以在上为减函数,
①当时,,即,
所以,所以,解得;
②当时,,即,
所以,所以,解得.所以或.
故选: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. 如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用集合的交集、并集以及补集的定义,结合韦恩图分析各选项即可求得结果.
【详解】根据图示可知阴影部分表示的元素是属于集合,而不属于集合,
即在阴影部分区域内任取一个元素,则满足,且,即且;
因此阴影部分可表示为,即A正确;
且,因此阴影部分可表示,C正确;
易知阴影部分表示的集合是和的真子集,即B错误,D错误.
故选:AC.
10. 下列各组中,函数与是同一个函数是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由相同函数的定义(定义域和对应法则相同)逐项判断可得.
【详解】根据函数的定义可知,选项A,C,D中的与均是同一个函数,选项B中的定义域为,的定义域为,不是同一个函数.
故选:ACD.
11. 已知正实数满足,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C 若,则 D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据的不同取值,由题设等式,利用基本不等式“积定和最小,和定积最大”以及求解一元二次不等式即可逐一判断各选项.
【详解】对于A,当时,,因,则,解得,故A错误;
对于B,当时,由,解得,当且仅当时取等号,故B正确;
对于C,当时,,由B易得,
则由,整理得,
因为,解得,当且仅当时取等号,故C正确;
对于D,当时,,可得,则,
由为正数可得,,,当且仅当时等号成立,
由,解得,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用指数的运算法则计算即可.
【详解】由
.
故答案为:
13. 若不等式的一个充分不必要条件为,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求解不等式,再根据充分不必要条件的性质得到关于的不等式,进而求出实数的取值范围.
【详解】由题意得,即,解得,
当时,不等式无解;当时,不等式的解集为,
不等式是不等式的充分不必要条件,
不等式的解集是不等式解集的真子集,
当时,不等式的解集为空集,不符合要求,
当时,不等式的解集为,需满足,解得.
实数的取值范围是.
故答案为:.
14. 若不等式对任意的恒成立,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
由题分析得到,,再求得两函数的零点,分析得出若不等式对任意的恒成立,则有,再利用基本不等式求得最大值得解.
【详解】时,有成立,所以
时,有,所以
令
的零点是,在上,在上
的零点是,在上,在上
若不等式对任意的恒成立,则
,当且仅当时,等号成立.
故答案为:
【点睛】解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据
(1)二次项中若含有参数应讨论是等于,小于,还是大于,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应方程的实根的个数不确定时,讨论判别式与的关系.
(3)确定无实根时可直接写出解集,确定方程有两个实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.
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)若函数在区间上是单调递增函数,求实数的取值范围;
(2)若对一切实数都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用对称轴和区间的关系,列不等式求解即可;
(2)利用判别式即可解决.
【小问1详解】
因为函数在区间上是单调递增函数,
且的对称轴为,
所以,解得.
【小问2详解】
若对一切实数都成立,
则,解得.
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性并用定义进行证明;
(2)用定义证明在区间上单调递减.
【答案】(1)是奇函数,证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用奇偶性的定义证明即可;
(2)令,,且,做差判断的正负来确定函数单调性.
【小问1详解】
是奇函数,证明如下:
由,得的定义域为.
对于,都有,
且,
所以是奇函数.
【小问2详解】
证明:任取,,且,
则
,
因为,所以,,,,
因此,即,
所以函数在区间上单调递减.
17. (1)计算的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】(1)利用换底公式以及指对数的运算法则可得答案;
(2)利用完全平方公式以及立方和公式可得答案.
【详解】(1)原式
(2)因为,所以.
所以
18. 某洗发水厂商为扩大销量,拟开展广告促销活动.根据前期调研,该款洗发水的月销售量a万瓶与投入的广告费用x万元满足关系式(k为常数),若不进行广告宣传,该产品的月销售量为16万瓶.已知该产品每一万瓶需要投入成本30万元,厂商将每瓶洗发水的销售价格定为元,且每月该产品都能销售完.设该产品的月销售利润为y万元.(注:销售利润=销售收入-投入成本-广告费用)
(1)求出k的值,并将y表示为x的函数;
(2)求投入的广告费用为多少万元时,该产品的月销售利润最大?最大为多少?
【答案】(1),
(2)所以当投入广告的费用为6万元时,该产品的月利润最大,最大利润为162万元.
【解析】
【分析】(1)先由已知条件求出待定系数,写出促销费用关系式,计算销售收入、投入成本,再表达利润即可;
(2)将函数关系式作配凑变形,利用基本不等式求最值
【小问1详解】
由题知,时,,
于是,,解得.
所以,.根据题意,
即
所以
【小问2详解】
,
当且仅当,即时,等号成立.
所以当促销费用为6万元时,该产品的利润最大,最大利润为162万元.
19. 数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元.x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本y(单位:万元)最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润W(单位:万元)不低于400万元?
附:利润=售价×销量-成本.
【答案】(1)台,最低为万元
(2)不低于台
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到平均每个人形机器人的成本为,结合基本不等式,即可求解;
(2)根据题意,得到每月的利润,结合,结合一元二次不等式的解法,即可求解.
【小问1详解】
解:由题意得,生产台人形机器人的总成本为,
所以每个人形机器人的平均成本为,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以该企业每月的产量为台时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为万元.
【小问2详解】
解:由题意得,每月的利润,
令,即,
整理得,解得或,
因为为正整数,所以,
所以该企业应每月制订生产的人形机器人不少于台时,才能确保每月的利润不低于万元.
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高一数学
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. 使成立的一个充分不必要条件的是( )
A. B. C. D.
2. 要建造一个容积为9立方米,深为1米的长方体无盖水池.若水池的底每平方米的造价为100元,水池的壁每平方米的造价为90元,则该水池的总造价(底的造价与壁的造价之和)的最小值为( )
A 2100元 B. 1980元 C. 1870元 D. 1760元
3. 已知,若的解集为,则函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
4. 若有意义,则的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 设集合, , ,则
A. {2} B. {2,3} C. {-1,2,3} D. {1,2,3,4}
7. 已知关于的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数是定义在上的偶函数,若,,且,都有成立,则不等式的解集为( )
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. 如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A B. C. D.
10. 下列各组中,函数与是同一个函数的是( )
A. ,
B ,
C. ,
D.
11. 已知正实数满足,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ___________.
13. 若不等式的一个充分不必要条件为,则实数的取值范围是__________.
14. 若不等式对任意的恒成立,则的最大值为______.
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)若函数在区间上是单调递增函数,求实数的取值范围;
(2)若对一切实数都成立,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性并用定义进行证明;
(2)用定义证明在区间上单调递减.
17. (1)计算的值;
(2)已知,求值.
18. 某洗发水厂商为扩大销量,拟开展广告促销活动.根据前期调研,该款洗发水的月销售量a万瓶与投入的广告费用x万元满足关系式(k为常数),若不进行广告宣传,该产品的月销售量为16万瓶.已知该产品每一万瓶需要投入成本30万元,厂商将每瓶洗发水的销售价格定为元,且每月该产品都能销售完.设该产品的月销售利润为y万元.(注:销售利润=销售收入-投入成本-广告费用)
(1)求出k的值,并将y表示为x的函数;
(2)求投入广告费用为多少万元时,该产品的月销售利润最大?最大为多少?
19. 数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元.x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本y(单位:万元)最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润W(单位:万元)不低于400万元?
附:利润=售价×销量-成本.
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