内容正文:
长沙市岳麓实验中学高一期中考试数学
一、单选题
1. “”是“一元二次方程有两个正实根”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】根据一元二次方程根的分布可得出关于实数的不等式组,求出实数的取值范围,再利用集合的包含关系判断可得出结论.
【详解】设一元二次方程的两个正实根分别为、,
由题意可得,解得,
因为,
所以,“”是“一元二次方程有两个正实根”的必要不充分条件.
故选:B.
2. 已知命题:,,则命题的否定为( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】存在量词命题的否定是全称量词命题,把存在改为任意,把结论否定.
【详解】命题的否定为,.
故选:B
3. 已知集合或,,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用并集的结果列式求解.
【详解】集合或,,由,
得,解得,所以实数的取值范围是.
故选:C
4. 已知函数,若对于任意,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据条件将问题转化为“在上恒成立”,再根据求解出的范围.
【详解】因为对于任意,恒成立,所以对恒成立,
所以,,
又因为的对称轴为,所以在上单调递减,
所以,所以,
故选:B.
【点睛】方法点睛:一元二次不等式在指定区间上恒成立求解参数范围问题的处理方法:
(1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;
(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的大小关系.
5. 设正实数满足,则( )
A. 的最大值是 B. 的最大值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值是
【答案】D
【解析】
【分析】根据基本不等式求解最值判断ABC,利用常数代换技巧求最值判断D.
【详解】因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,故A错误;
结合A,,
当时,等号成立,故B错误;
结合A,,
所以,当时,等号成立,故C错误;
,
当且仅当,即时,等号成立,D正确.
故选:D.
6. 函数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用换元法将设为,反求出,再代入原式,并将改为即得.
【详解】设,则,即,
代入,可得,故.
故选:A.
7. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递减,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称求出的值,利用是偶函数可得,将不等式转化为,利用当时,单调递减,将转化为,解出此不等式;的定义域为,得到,解出此不等式组,从而得解.
【详解】定义在上的偶函数,,,
当时,单调递减,当时,单调递减,
定义在上的偶函数,
,,,
当时,单调递减,
,,即,
解得或,
的定义域为,
,,
,
或和要同时成立,
,
关于的不等式的解集为.
故选:C.
8. 若,且,则( )
A. -2 B. -1 C. D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】利用赋值法,判断函数的周期,对称性,再利用周期性和对称性求值.
【详解】令,,得,得,
令,,
又,故,即,
故得到周期,
令,,即,故是偶函数,
又,,所以得到图象关于对称,
所以,,,,
所以.
故选:A
二、多选题
9. 对于的两个非空子集,定义运算,则( )
A.
B.
C. 若,则
D. 表示一个正方形区域
【答案】BC
【解析】
【分析】由集合的普通运算结合集合新定义逐一判断每个选项即可求解.
【详解】由题意知,表示以数集中的数为横坐标,数集中的数为纵坐标的点的集合,故,故A错误;
因为,
又,
所以,则B正确;
若,则,故C正确;
若,集合只包含一个点,故D错误.
故选:BC.
10. 已知,( )
A. 若的定义域为R,则
B. 若时,,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据一元二次不等式恒成立即可求解A,根据二次函数的单调性求解值域,即可求解B,根据二次函数的性质即可求解CD.
【详解】对于A,的定义域为R,则恒成立,
所以,则,故A正确;
对于B,因为函数的对称轴为,
所以当时,单调递减,当时单调递增,
所以,解得,
又因为且,所以,解得(负根舍去),
所以,故B不正确;
对于C,由于,且的对称轴为,
故,则,所以,而在单调递增,
所以,故C正确;
对于D,若,又函数图像开口向上,对称轴为.
所以,即,故D正确;
故选:ACD.
11. 函数的定义域为,值域为,区域,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若表示一个正方形区域,则该区域的面积为
D. 存在无数个,使得不等式对恒成立
【答案】ACD
【解析】
【分析】A问题化为恒成立,求参数范围;B由根式型函数值域及二次函数性质求参数范围;C由题设有,结合一元二次不等式确定定义域和值域,由正方形性质得,即可判断;D利用配方法及放缩判断时不等式是否恒成立,即可判断.
【详解】A:若,则恒成立,
显然时,成立,
时, ,
故,正确;
:由已知,则,错误;
C:若表示一个正方形区域,则,
设的解集为,
,
又,所以,
解得,
此时,故该区域的面积为,正确;
:当时,,正确.
故选:ACD
三、填空题
12. 命题p:“,使得”的否定为__________;若命题p为假命题,则实数a的取值范围______.
【答案】 ①. ,使得 ②.
【解析】
【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得结果;由题意,,使得为真命题,分离常数可知在上有解,构造函数,利用基本不等式求解最小值,即可得解.
【详解】因为命题p:“,使得”,且全称命题的否定是特称命题,
所以命题p的否定为,使得;
若命题p为假命题,则命题p的否定为真命题,
所以在上有解,即在上有解,
记函数,则,
因为,
当且仅当即时等号成立,所以,所以,
所以实数a的取值范围为.
故答案为:,使得;.
13. 在中,角的对边分别为,若,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】是的边长,所以它们是正数,利用乘“1”法结合基本不等式即可求解.
【详解】因为,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,故的最小值为.
故答案为:.
14. 函数的值域为_______.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数定义域,将函数平方后利用二次函数的性质即可求解.
【详解】易得,,
,
由二次函数性质易知:当时,有最大值;当或时,有最小值.
所以,即函数值域为.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知集合,集合
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出集合、,利用可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围;
(2)根据元素与集合的关系可得出关于实数的不等式,综合可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
因为或,
,
且,则,解得,
因此,实数的取值范围是.
【小问2详解】
因为,则,解得,
因为,则或,可得或.
综上所述,实数的取值范围是.
16. 设全集,已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2).
【解析】
【分析】(1)求出集合A,由集合运算列式可得结果,
(2)由充分条件得,根据子集关系列式可得结果.
【小问1详解】
由,解得,所以.
因为,且,所以或,解得或,
所以实数的取值范围是或.
【小问2详解】
因为“”是“”的充分条件,所以,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
17. 已知二次函数的图象经过两点,且函数的最小值是.
(1)求的解析式;
(2)已知,讨论在区间上的最值.
【答案】(1)
(2)当时,,;
当时,,;
当时,,;
【解析】
【分析】(1)由已知两点坐标得到对称轴,即知道顶点坐标,将二次函数设为顶点式,代入一个点坐标求出的值,即可得到的解析式;
(2)由二次函数的单调区,讨论不同的取值范围内,得到在区间上的最值.
【小问1详解】
因为图象经过两点,且纵坐标相等,
所以的对称轴为,即的顶点为,
设二次函数的顶点式为,
因为,所以,
所以.
【小问2详解】
当时,在上单调递减,
所以,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,且,
所以,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,且
所以,;
综上所述:当时,,;
当时,,;
当时,,;
18. 已知函数,函数的定义域为.
(1)证明:函数的图象关于点成中心对称图形,并求坐标;
(2)若函数的图象关于点成中心对称图形,且时,,求函数的解析式.
【答案】(1)
函数的定义域为,
证法一:
,
所以,,
所以,函数为奇函数,
故函数的图象关于点对称,其对称中心为;
证法二:因为
,
所以,函数的图象关于点对称,其对称中心为.
(2)
【解析】
【分析】(1)证法一:证明出函数为奇函数,可证得结论成立,并可求出函数图象的对称中心坐标;
证法二:计算出,可证得结论成立,并可求出函数图象的对称中心坐标;
(2)分析可知,函数的图象关于点对称,根据可求出的值,可得出函数在时的解析式,当时,可得出可得出函数的解析式,综合可得出函数的解析式.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为函数的图象关于点中心对称,
因为,解得,
当时,。
当时,,则
,
所以,,
综上所述,.
19. 已知函数的定义域为,对任意的都有,且 时, , 时, .
(1)求的值并判断函数的奇偶性;
(2)讨论的单调性并证明;
(3)若对任意的成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),奇函数
(2)
在上是增函数.以下提供证明:
当 时, 则,由,可得,
又 ,且时, ,故 时, .
又因是定义在上的奇函数,所以.
任取 ,则 ,从而
在 上单调递增,
又因是上的奇函数,则 在 上单调递增,且,
故在上是增函数;
(3)
【解析】
【分析】(1)对已知式中的依次赋值,求得,,利用奇偶性定义证明即得;
(2)先证明 时, ,由是上的奇函数,可得,再由函数的单调性定义证明在 在上单调递增,再由奇函数即得为上的增函数;
(3)通过赋值法,将题设不等式化成,再利用在上是增函数将其化成对任意的 成立问题,结合一次函数的图象即可求得.
【小问1详解】
因对任意的都有.
当时,令 ,则,因,则 ;
再令 ,则,即,因,则.
令 ,则,故是奇函数.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
在中,令 ,可得 ,因,则,
由可得,
即
因在上是增函数,即得对任意的 成立,
设,
则解得或
即实数的取值范围为.
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一、单选题
1. “”是“一元二次方程有两个正实根”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
2. 已知命题:,,则命题的否定为( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 已知集合或,,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4. 已知函数,若对于任意,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5. 设正实数满足,则( )
A. 的最大值是 B. 的最大值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值是
6. 函数满足,则( )
A. B.
C. D.
7. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递减,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
8. 若,且,则( )
A. -2 B. -1 C. D. 0
二、多选题
9. 对于的两个非空子集,定义运算,则( )
A.
B.
C. 若,则
D. 表示一个正方形区域
10. 已知,( )
A. 若的定义域为R,则
B. 若时,,则
C. 若,则
D. 若,则
11. 函数的定义域为,值域为,区域,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若表示一个正方形区域,则该区域的面积为
D. 存在无数个,使得不等式对恒成立
三、填空题
12. 命题p:“,使得”的否定为__________;若命题p为假命题,则实数a的取值范围______.
13. 在中,角的对边分别为,若,则的最小值为______.
14. 函数的值域为_______.
四、解答题
15. 已知集合,集合
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,,求实数的取值范围.
16. 设全集,已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
17. 已知二次函数的图象经过两点,且函数的最小值是.
(1)求的解析式;
(2)已知,讨论在区间上的最值.
18. 已知函数,函数的定义域为.
(1)证明:函数的图象关于点成中心对称图形,并求坐标;
(2)若函数的图象关于点成中心对称图形,且时,,求函数的解析式.
19. 已知函数的定义域为,对任意的都有,且 时, , 时, .
(1)求的值并判断函数的奇偶性;
(2)讨论的单调性并证明;
(3)若对任意的成立,求实数的取值范围.
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