内容正文:
高一数学试卷
时间:120分钟 满分:150分
命题:连信榕 审核:周裕燕
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
一、选择题: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. 集合的子集的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【分析】由集合的元素个数,即可求得集合的子集个数,进而求解.
【详解】由题意有:集合中有2个元素,所以集合的子集个数为,
故选:D.
2. “”的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先解一元二次不等式,再根据集合的包含关系判断即可.
【详解】由可得,解得:,
记,
设所求的充分不必要条件构成集合A,则有是B的真子集,
由真子集的性质可知,是的一个充分不必要条件,
故选:C.
3. 已知,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用指数运算化简求解.
【详解】由,得,,则,因此,
所以.
故选:C
4. 已知函数是定义在上的奇函数,对任意,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知确定的区间单调性,进而得到或时,或时,即可求不等式的解集.
【详解】由,且,都有,则在上单调递减,
又函数是定义在上的奇函数,则在上单调递减,
由,则,且,
故或时,或时,
所以的解集为.
故选:D
5. 已知定义域为的函数满足,则函数在区间上的图象可能是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由函数满足可知,把在上的图象向右平移一个单位,然后再关于x轴对称得到在上的图象.
故选C
6. 已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得“,”为真命题,即方程无解,分和讨论求解.
【详解】由题,可得“,”为真命题,即方程无解.
当时,方程无解;
当时,得,解得;
综上,实数的取值范围为.
故选:C.
7. 已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据分段函数,分,,分类讨论结合一元二次不等式解函数不等式.
【详解】因为,
当时,,不合题意;
当时,,
不等式可得,解得,所以;
当时,,
所以不等式等价于,即得解得,
所以.
综上可得.
故选:A
8. 若,则的最小值是( )
A. 4 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】令,则利用基本不等式得,再利用基本不等式求解最值,注意验证等号能同时成立.
【详解】,令,
则,
当且仅当即时等号成立,
又,当且仅当,即时,等号成立.
所以当时,取到最小值为.
故选:C
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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. 已知为任意实数,关于的方程,则( )
A. 当时,方程有两实数根
B. 当时,方程有两异号的实数根
C. 当时,方程有两实数根,,则
D. 若方程有两个实数根,,且,,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用判别式和根与系数关系逐项判断即得.
【详解】对于A,因为,当时,有,方程有两实数根,故A正确;
对于B,当时,有,所以方程有两异号的实数根,故B正确;
对于C,当时,方程变为,即无实数解,故C错误;
对于D,若方程有两个实数根,且,等价于,
,所以,得,故D正确.
故选:ABD.
10. 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:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数.例如:,.已知函数,,则下列叙述中正确的是( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 在上是增函数 D. 的值域是
【答案】BC
【解析】
【分析】利用偶函数的定义举例判断A;利用奇函数的定义推理判断B;利用指数型复合函数单调性判断C;求出的值域,进而求出的值域判断D.
【详解】依题意,函数的定义域为,
对于A,,,,函数不是偶函数,A错误;
对于B,,则函数是奇函数,B正确;
对于C,函数在上单调递增,则函数在R上是增函数,C正确;
对于D,由,得,则,的值域为,D错误.
故选:BC
11. 已知函数的定义域是,对任意的实数满足,且,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 函数为上的增函数 D. 函数为奇函数
【答案】ACD
【解析】
【分析】令,求出的值,可判断A正确;令,求得的值,再令,求得的值,可判断B错误;根据题意,得到时,,结合函数单调性的定义,可判断C正确;令,由,令,结合函数奇偶性的定义,可判断D选项.
【详解】对于A,对任意的实数满足,
令可得,解得,所以A正确;
对于B,令可得,
即,解得,
再令,可得,所以B错误;
对于C,由题意知:当时,,
当时,则时,,
故当时,,
任取且,
则,
所以函数在上为增函数,所以C正确;
对于D,令,因为,
可得,
即,且,
令,则,即,
所以,函数为奇函数,D对;
故选:ACD.
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 幂函数在区间上单调递增,则等于______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据函数是幂函数得出或,再根据幂函数的单调递增得出即可.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,所以或,
当时,在区间上单调递减,不合题意;
当时,在区间上单调递增,符合题意;
则.
故答案为:.
13. 已知函数过定点M,且点M在直线上,则的最小值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数的性质,先得出函数所过定点,再利用基本不等式得出最小值.
【详解】因为,令可得,,
所以该函数过定点;
又该定点在直线上,
所以,
因此,
当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:
14. 已知定义在上的函数,满足不等式,则的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】由函数解析式可令,且是上的增函数并关于点成中心对称,将不等式变形即可求得,解得.
【详解】易知函数在上为单调性递增,
即可得是上的增函数,
令,则是上的增函数,
易知,可得,
即的图象关于点成中心对称,
由可得,
即,由可得;
所以,利用是上的增函数可得,
解得.
即的取值范围是.
故答案为:
【点睛】方法点睛:解函数不等式的方法步骤:
(1)根据解析式特征得出函数奇偶性、对称性、周期性等性质;
(2)再判断得出函数单调性,利用单调性并结合定义域得出不等式(组);
(3)解不等式可得结论;
四、解答题:本题包括5道题,共77分.
15. 已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据集合的并集、补集、交集运算求解;
(2)转化为集合的包含关系,分类讨论求解即可.
【小问1详解】
当时,,
,
或,
.
【小问2详解】
,,
则当时,,解得,满足题意;
当时,,解得,
综上,实数的取值范围为或.
16. 函数为定义在上的奇函数, 已知当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)判断在上的单调性,并利用单调性的定义证明;
(3)若,求a的取值范围.
【答案】(1)时, ;
(2)
在上的单调递增,
证明如下:
任取,,且,则,
因为,,且,所以,,,
则,即,
所以在上的单调递增;
(3).
【解析】
【分析】(1)当时,,代入函数解析式根据奇函数性质得到答案.
(2)确定在上的单调递增,任取,,且,计算得到证明.
(3)确定为上的增函数,变换得到,根据函数的单调性解不等式得到答案.
【小问1详解】
当时,,则,
因为函数为奇函数,所以,
即时,的解析式为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
在上的单调递增,且函数为上的奇函数,故为上的增函数.
由,,
于是 ,解得,即所求为.
17. 已知函数.
(1)若为奇函数,求m的值;
(2)在(1)的情况下,若关于x的不等式在上恒成立,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义求解;
(2)由题意可得,关于x的不等式在上恒成立,根据函数的单调性求出最小值即可得解.
【小问1详解】
若为奇函数,且定义域为,则,
即,
即,
则,解得.
【小问2详解】
由题意可得,则,
所以关于x的不等式在上恒成立.
因为函数在上单调递增,
所以当时,,
则,故k的取值范围为.
18. 某学校计划建造一个长方体形状的体育器材室,器材室的高度为3米,宽度为米,,地面面积为144平方米.建筑公司给出两种报价方案:
方案一:器材室的墙面报价为每平方米200元,屋顶和地面报价共计9600元,总计报价记为元;
方案二:整体报价为元,.
(1)当宽度为10米时,方案二的报价为37800元,求的值;
(2)求方案一中总报价(单位:元)与器材室宽度(单位:米)之间的函数关系式,并求报价的最小值;
(3)若对任意的时,方案二都比方案一省钱,求的取值范围.
【答案】(1)15 (2);38400
(3)
【解析】
【分析】(1)根据,代入即可求解,
(2)利用基本不等式即可求解,
(3)根据题意列出不等式,分离参数,进而结合换元法以及函数的单调性,即可得解.
【小问1详解】
宽度为10米时,方案二的报价为37800元,
即,所以的值为15.
【小问2详解】
底面长为,所以墙面面积为,
,
,当且仅当,即时等号成立,
所以方案一中报价的最小值为38400元.
【小问3详解】
对任意的时,方案二都比方案一省钱,
即时,恒成立,
整理得,
因为,
设,则,
由于对勾函数在单调递增,
故当时,取最小值,所以,
又,所以,
所以若对任意的时,方案二都比方案一省钱,的取值范围为.
19. 已知函数的定义域为D,若存在实数a,b,对任意的,有,且使得均成立,则函数的图像关于点对称,反之亦然,我们把这样的函数叫做“函数.
(1)已知“函数”的图像关于点对称,且时,;求时,函数的解析式;
(2)已知函数,问是否为“函数”?请说明理由;
(3)对于不同的“函数”与,若、有且仅有一个对称中心,分别记为和,
①求证:当时,仍为“函数”;
②问:当时,是否仍一定为“函数”?若是,请说明理由;若不一定是,请举出具体的反例.
【答案】(1)
(2)是“函数”
(3)仍为“函数”;时,不一定是“函数”.
【解析】
【分析】(1)根据函数图像的对称关系列关系式计算即可;
(2)根据“函数”的定义,结合题给的具体函数解析式,计算出a,b的值即可得出结果;
(3)根据定义验证即可;
根据定义,举出具体函数验证结论,所举函数不唯一.
【小问1详解】
根据“函数”的概念,,
时,,又 时,
时,
即时,的解析式为 .
【小问2详解】
根据题意,
取,上式计算得,此时
所以函数是“函数”.
【小问3详解】
根据题意,
时,
所以此时仍为“函数”;
时,不一定是“ 函数”.
设,易知函数图像关于 对称,得;
设,知函数图像关于对称,得
此时,,其图像不关于某一点对称,即不是“ 函数”
结论得证.
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高一数学试卷
时间:120分钟 满分:150分
命题:连信榕 审核:周裕燕
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
一、选择题: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. 集合的子集的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2. “”的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
3. 已知,则的值是( )
A. B. C. D.
4. 已知函数是定义在上的奇函数,对任意,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5. 已知定义域为的函数满足,则函数在区间上的图象可能是
A. B. C. D.
6. 已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8. 若,则的最小值是( )
A. 4 B. 6 C. 7 D. 8
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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. 已知为任意实数,关于的方程,则( )
A. 当时,方程有两实数根
B. 当时,方程有两异号的实数根
C. 当时,方程有两实数根,,则
D. 若方程有两个实数根,,且,,则
10. 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:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数.例如:,.已知函数,,则下列叙述中正确的是( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 在上是增函数 D. 的值域是
11. 已知函数的定义域是,对任意的实数满足,且,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 函数为上的增函数 D. 函数为奇函数
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 幂函数在区间上单调递增,则等于______.
13. 已知函数过定点M,且点M在直线上,则的最小值为_______.
14. 已知定义在上的函数,满足不等式,则的取值范围是_______.
四、解答题:本题包括5道题,共77分.
15. 已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 函数为定义在上的奇函数, 已知当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)判断在上的单调性,并利用单调性的定义证明;
(3)若,求a的取值范围.
17. 已知函数.
(1)若为奇函数,求m的值;
(2)在(1)的情况下,若关于x的不等式在上恒成立,求k的取值范围.
18. 某学校计划建造一个长方体形状的体育器材室,器材室的高度为3米,宽度为米,,地面面积为144平方米.建筑公司给出两种报价方案:
方案一:器材室的墙面报价为每平方米200元,屋顶和地面报价共计9600元,总计报价记为元;
方案二:整体报价为元,.
(1)当宽度为10米时,方案二的报价为37800元,求的值;
(2)求方案一中总报价(单位:元)与器材室宽度(单位:米)之间的函数关系式,并求报价的最小值;
(3)若对任意的时,方案二都比方案一省钱,求的取值范围.
19. 已知函数的定义域为D,若存在实数a,b,对任意的,有,且使得均成立,则函数的图像关于点对称,反之亦然,我们把这样的函数叫做“函数.
(1)已知“函数”的图像关于点对称,且时,;求时,函数的解析式;
(2)已知函数,问是否为“函数”?请说明理由;
(3)对于不同的“函数”与,若、有且仅有一个对称中心,分别记为和,
①求证:当时,仍为“函数”;
②问:当时,是否仍一定为“函数”?若是,请说明理由;若不一定是,请举出具体的反例.
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