内容正文:
六安一中2025年秋学期高一年级周末作业
数学试卷(四)
时间:120分钟 满分:150分
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知正实数满足,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
3.下列各式中,表示是的函数的有( )
①;②;③;④
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.“函数的定义域为R”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
5.下列各组函数是同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.,
6.函数的值域为( )
A. B. C. D.
7.若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.若的最小值是3,则实数a的值为( )
A.5或8 B.或5 C.或4 D.或8
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9.关于的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
10. 对于任意的,函数满足,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为,关于函数有以下四个命题,其中真命题是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
13.已知函数,则的解析式为 .
14.若,对,均有恒成立,则的最小值为________。
四、解答题:本题共3小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)
已知函数
(1)对任意,函数恒成立,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集.
16.(本小题满分15分)
某县将“双招双引”作为战略性先导工程,以精细化服务优化营商环境,多举措多维度引进相应企业,已知某企业生产一款测绘仪器,生产该仪器全年需投入固定成本250万元,且年产量(单位:千部)与另投入成本(单位:万元)的关系式为,由市场调研知,每部仪器的售价为0.7万元,且所生产的仪器当年能全部销售完.
(1)求2025年的利润(单位:万元)关于年产量(单位:千部)的函数关系式(利润=销售额-成本);
(2)当2025年年产量为多少时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
17.(本小题满分15分)
已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)判断的单调性,并用定义法证明你的结论;
(3)求使成立的实数a的取值范围.
18.(本小题满分17分)
定义在R上的函数满足:对于,,成立;当时,恒成立.
(1)求的值;
(2)判断并证明的单调性;
(3)当时,解关于x的不等式.
19.(本小题满分17分)
设函数,其中.
(1)若,求函数在区间上的值域;
(2)若,且对任意的,都有,求实数的取值范围;
(3)若对任意的,都有,求实数的取值范围.
六安一中2025年秋学期高一年级周末作业
数学试卷(四)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
C
B
D
B
B
D
题号
9
10
11
答案
AD
ACD
ABC
1.D
【详解】因为,,
所以,,故选:D
2.B
【详解】因为,且为正实数
所以
,当且仅当即时等号成立.
所以.故选:B.
3.C
【详解】对于①,,定义域为,化简解析式为,定义域内每个值按对应法则都有唯一实数3与之对应,属于多对一,故①是函数;
对于②,,定义域为,解得,故②不是函数;
对于③,,定义域为R,但当时,y有两个值与之对应,故③不是函数;
对于④,,定义域为R,对于定义域内每一个值都有唯一实数与之对应,属于多对一,故④是函数.故①④是函数故选:C
4.B
【详解】因为函数的定义域为R,所以对任意恒成立,①当时,对任意恒成立;②当时,只需,解得:;
所以.记集合,.因为A⫋B,所以 “函数的定义域为R” 是“”的必要不充分条件.故选:B.
5.D
【详解】对于选项A:由函数可得,解得,
可知函数的定义域为;由函数可得,解得,
可知函数的定义域为;两个函数的定义域不同,因此不是同一个函数,故A错误.对于选项B:函数的定义域为,函数的定义域为,
两个函数的定义域不同,因此不是同一个函数,故B错误.
对于选项C:函数的定义域为,函数的定义域为,两个函数的定义域不同,因此不是同一个函数,故C错误.对于选项D:函数、的定义域均为,且,可知定义域与对应法则均相同,因此是同一个函数,故D正确.故选:D.
6.B
【详解】由可得,由于函数,所以,故,故选:B
7.B
【详解】当时,解得:,不满足条件;故,关于的不等式可得,所以,即,
方程的两根为,当时,不等式可化为,,解集为:,不满足条件;当时,不等式可化为,当时,则,即,不等式的解集为:,
要使不等式有且只有一个整数解,则,又因为,不满足条件;
当时,则,即,不等式的解集为空集,当时,则,即,不等式的解集为,要使不等式有且只有一个整数解,则,解得:,
故实数的取值范围是:.故选:B.
8.D
【详解】由题意,①当时,即,,则当时,,解得或(舍);②当时,即,,则当时,,
解得(舍)或;③当时,即,,此时,不满足题意,
综上或,故选:D.
9.AD
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为或,
所以,则,对于A,所以且,故A正确;
对于B,不等式,又,可得,所以或,故B错误;对于C,, 故C错误;
对于D,不等式,故D正确;故选:AD.
10.ACD
【详解】令,得,解得,故A正确;
令,得,即,
因为,,所以,故B错误;因,则,令,则,故C正确;又,,则,故D正确.故选:ACD
11.ABC
【详解】对于A中,若自变量是有理数,则,若自变量是无理数,则,所以A是真命题;当是无理数,是无理数,则是无理数,则,满足,所以B正确;
对于C,当为有理数时,则为有理数,则.
当为无理数时,则为无理数,则.故当时,,所以C是真命题;对于D中,若自变量是有理数,则也是有理数,可得,
D不正确,所以D是假命题.故选:ABC
12.
【详解】由题设,则,对于,则,即,可得,
所以函数的定义域为.
13.
【详解】令,则 ,所以,
所以,其他写法只要有定义域的描述给分。
14.
【详解】设,原题转化为求的最小值,原不等式可化为对任意的,,不妨代入,得,得,
当时,原不等式可化为,即,
观察可知,当时,对一定成立,当且仅当取等号,此时,,说明时,均可取到,满足题意,故的最小值为.故答案为:
15.(1) (2)答案见解析
【详解】(1)依题意,恒成立,
恒成立, ……3
又因为恒大于0, ……5
所以,
即 ……7
(2), ……1
当时,,由,解得: ………2
当时,令,解得.
当时,,即由,解得;……3
当时,,即,解得或 ……4
当时,,由,解得; ……5
当时,,即,由,解得或 ……6
综上所述:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为 ……8
16.(1)
(2)100千部时,企业所获利润最大,最大利润是8250万元
【详解】(1)由题意有销售额为,
所以当时,,……3
当时,,……6
所以; ……7
(2)(2)当时,,
当时,万元, ……4
当时,,当且仅当,
即时等号成立,万元,
即当2025年年产量为100千部时,企业所获利润最大,最大利润是8250万元. ……8
17.(1);
(2)在上单调递增,证明见解析;
(3).
【分析】(1)由奇函数性质利用以及可得结果;
(2)利用函数单调性定义按步骤即可证得在上单调递增;
(3)由函数奇偶性及其单调性解不等式即可得a的取值范围为.
【详解】(1)由题意可知,故,
又由可得,解得;
所以,
此时定义域关于原点对称,且,
故是定义在上的奇函数,满足题意,
所以.
(2)在上单调递增,证明如下:
取任意,且,
则;
因为,且,
所以,,
所以,
所以,即,
因此在上单调递增.
(3)由(1)(2)可知,是在上单调递增的奇函数,
所以由可得,
因此需满足,解得,即;
故实数a的取值范围为.
18.(1)
(2)证明见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)令可得;
(2)令结合已知等量关系,根据函数的奇偶性定义即可确定的奇偶性;任取且,结合已知条件,根据函数的单调性即可确定的单调性;
(3)由题设,将不等式转化为,根据的单调性和奇偶性可得,再讨论的大小关系,即可求解集.
【详解】(1)令,则, 可得;
(2)在上单调递减,证明如下:
由已知,对于有成立,,
令,则,
所以,对有,故是奇函数,
任取且,则,由已知有,
又,得
所以在上是减函数;
(3)因为,
所以,
即,
因为在上是减函数,
所以, 即,又,
所以,
当时,即时,原不等式的解集为;
当时,即时,原不等式的解集为;
当时,即时,原不等式的解集为.
综上所述:当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为.
19.(1) (2) (3).
【分析】(1)根据二次函数的对称性即可求解;
(2)“对任意的,都有”等价于“在区间上”,,再根据二次函数的性质知函数的图象开口向上,在上的最大值为或,即可求解;
(3)设函数在区间上的最大值为,最小值为,将问题“对任意的,都有”等价于“”,根据二次函数的图象与性质,分别讨论,,和,得到和,从而得到关于不等式,即可求解.
【详解】(1)当时,则,,
由二次函数的对称性知:当时,的最小值为1;
当时,的最大值为10;
所以在区间值域的为.
(2)“对任意的,都有”等价于“在区间上”.
由(1)知时,,
由二次函数的性质知函数的图象开口向上,
所以在上的最大值为或,
则,即,解得:,
故实数的取值范围为区间.
(3)设函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以“对任意的,都有”等价于“”,
又在上单调递减,在上单调递增,
①当时,在上单调递增,
则,,
即,解得,
即;
②当.
由,解得:,
即;
③当时,.
由,得,
即;
④当时,.
由,得,
即.
综上,的取值范围为.
2
1
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