内容正文:
安徽省无为第一中学高一数学12月月测
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第Ⅰ卷(选择题58分)
一、单项选择题(本大题共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. 设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 函数若,则实数的取值是( )
A. 3 B. C. 3或 D. 5或
3. 下列函数中,在定义域上既是奇函数又是减函数的为( )
A. B.
C. D.
4. “或”是“幂函数在上是减函数”的( )
A. 充分不必要条件 B. 充要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
6. 已知实数,,满足,则的最小值是( )
A. B. C. 1 D. 2
7. 函数,,若对,都存在,使成立,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
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. 以下说法正确的是( )
A. 与是同一个函数
B. 函数的值域为
C. 已知,则“”是“”的必要不充分条件
D. 函数的最小值为6
10. 已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A. 函数有3个单调区间 B. 当时,
C. 函数有最小值 D. 不等式的解集是
11. 已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,;②,当时,都有;③.则下列选项成立的是( )
A. B. 若,则
C. 若,则 D. ,,使得
第Ⅱ卷(非选择题92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则的值为________.
13. 已知函数(且),在上单调递增,则实数a的取值范围是________.
14. “高斯函数”为:对于实数,符号表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如,,定义函数,则下列命题中正确的序号是______.
①函数的最大值为;②函数的最小值为;
③函数的图象与直线有无数个交点;④.
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. (1)求值:;
(2)已知,求值:①;②.
16. 设函数.
(1)命题,使得成立.若p为假命题,求实数a的取值范围;
(2)求不等式的解集.
17. 已知是二次函数,且不等式的解集是.
(1)求函数的解析式;
(2)令,若函数在区间上的最小值为,求实数的值.
18. 已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)判断并证明函数的单调性;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求k的取值范围.
19. 定义在上的函数满足:对任意的,都有,且当时,.
(1)判断的奇偶性;
(2)求证:函数在上是减函数;
(3)若,且,,恒成立,求实数的取值范围.
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安徽省无为第一中学高一数学12月月测
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第Ⅰ卷(选择题58分)
一、单项选择题(本大题共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. 设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可得B,根据并集的定义求得,再根据补集的定义求解即可.
【详解】,,
又,
.
故选:C.
2. 函数若,则实数的取值是( )
A. 3 B. C. 3或 D. 5或
【答案】D
【解析】
【分析】对于求解与分段函数有关的方程时,应分段考虑再合并.
【详解】当时,,解得:;
当时,,解得:;
即实数的取值是5或.
故选:D.
3. 下列函数中,在定义域上既是奇函数又是减函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇偶函数的定义及单调性的定义逐项判断即可.
【详解】对于,对于,,且,
故函数是非奇非偶函数,不满足题意;
对于,函数,满足是奇函数,但在定义域内不具有单调性,不满足条件;
对于,函数的定义域为,不具有对称性,故不具有奇偶性,不满足题意;
对于,对于函数,定义域为,满足,是奇函数,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递减;
又当时,,所以在上单调递减,满足题意.
故选:
4. “或”是“幂函数在上是减函数”的( )
A. 充分不必要条件 B. 充要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】由幂函数的概念,系数为1,且在上是减函数,指数为负即可.
【详解】由幂函数在上是减函数,
则,解得,
故“或”是“幂函数在上是减函数”的必要不充分条件.
故选:C.
5. 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】列出使函数有意义的不等式组,解不等式组可得结果.
【详解】要使有意义,则,解得,所以函数的定义域为.
故选:B.
6. 已知实数,,满足,则的最小值是( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】变形得到,由基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】实数,,满足,故,
即,
故
,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为1.
故选:C
7. 函数,,若对,都存在,使成立,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】原问题转化为,再根据二次函数的最值和指数函数的值域建立不等式,解之可得选项.
【详解】若对,都存在,使成立,则需,
又,,所以,
令,因为,所以,所以,
所以,解得,则m的取值范围是,
故选:B.
【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
一般地,已知函数,
(1)若,,总有成立,故;
(2)若,,有成立,故;
(3)若,,有成立,故;
(4)若,,有,则的值域是值域的子集 .
8. 已知函数,若不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,验证其为奇函数,再将问题转化为,然后由单调性解抽象函数不等式即可;
【详解】设,则,故是奇函数.
不等式等价于不等式
即不等式
因为是奇函数,所以
易证是上的减函数,则,即,解得.
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. 以下说法正确的是( )
A. 与是同一个函数
B. 函数的值域为
C. 已知,则“”是“”的必要不充分条件
D. 函数的最小值为6
【答案】AC
【解析】
【分析】A根据同一函数对应法则、定义域相同判断;B应用分离常量法求值域判断;C根据条件间的推出关系,结合特殊值判断;D应用基本不等式求函数最值,注意等号成立条件判断.
【详解】A:由、,且它们的定义域均为,是同一函数,对;
B:由,易知其值域为,错;
C:对于,若,显然不成立,充分性不成立;
对于,则,必要性成立,对;
D:由,又,
而上式中时等号成立,显然等号不成立,错.
故选:AC
10. 已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A. 函数有3个单调区间 B. 当时,
C. 函数有最小值 D. 不等式的解集是
【答案】BC
【解析】
【分析】利用奇偶性求出的表达式,再逐项求出单调区间、最值以及不等式的解集即可判断.
【详解】解:当时,,因为时,
所以,又因为是定义在上的偶函数
所以时,
即
如图所示:
对A,由图知,函数有个单调区间,故A错误;
对B,由上述分析知,当时,,故B正确;
对C,由图知,当或时,函数取得最小值,故C正确;
对D,由图知,不等式的解集是,故D错误.
故选:BC.
11. 已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,;②,当时,都有;③.则下列选项成立的是( )
A. B. 若,则
C. 若,则 D. ,,使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】由条件可得是偶函数且在上单调递增,然后逐一判断每个选项即可.
【详解】由条件①得是偶函数,条件②得在上单调递增,
所以,故A对,
若,则,得,故B错,
若,则或,因为,所以或,故C正确,
因为定义在上函数的图象是连续不断的,且在上单调递增,所以,所以对,只需即可,故D正确.
故选:ACD.
第Ⅱ卷(非选择题92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】由指数幂的运算性质及已知求值即可.
【详解】由.
故答案为:
13. 已知函数(且),在上单调递增,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数的单调性,结合一次函数以及指数函数的单调性进行求解即可.
【详解】由于函数在上单调递增,
所以需要满足:,解得:.
因此可得:实数的取值范围是.
故答案为:
14. “高斯函数”为:对于实数,符号表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如,,定义函数,则下列命题中正确的序号是______.
①函数的最大值为;②函数的最小值为;
③函数的图象与直线有无数个交点;④.
【答案】②③④
【解析】
【分析】根据高斯函数的定义可得解析式,画出图形,根据函数图象逐个命题判断即可.
【详解】由题意得:,
由解析式可得函数图形如下图所示,
对于①,函数,①错误;
对于②:函数的最小值为,②正确;
对于③,函数的图象与直线有无数个交点,③正确;
对于④,由图象函数满足,
也可利用定义推导,,④正确;
故答案为:②③④
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. (1)求值:;
(2)已知,求值:①;②.
【答案】(1);(2)①18,②
【解析】
【分析】
(1)根据指数幂的运算性质和根式的性质计算可得结果;
(2)①由两边平方可得结果;②根据计算可得结果.
【详解】(1)原式;
(2)①因为,所以,即,
所以,
②由①知,因为,所以,
所以.
【点睛】本题考查了指数幂的运算性质,考查了根式的性质,属于基础题.
16. 设函数.
(1)命题,使得成立.若p为假命题,求实数a的取值范围;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)由题意可得不等式在R上恒成立,讨论a是否为0,结合判别式解不等式,即可求得答案;
(2)不等式等价于,分类讨论a的取值范围,确定与1的大小关系,即可求得答案.
【小问1详解】
为假命题,
,为真命题,即不等式在R上恒成立,
当时,恒成立,则满足题意;
当时,需满足,解得,
综上,实数a的取值范围.
【小问2详解】
不等式等价于.
当时,不等式可化为,解得;
当时,,由不等式解得;
当时,则,原不等式即为,解得;
当时,则,解得或;
当时,则,解得或;
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,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
17. 已知是二次函数,且不等式的解集是.
(1)求函数的解析式;
(2)令,若函数在区间上的最小值为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据的解集是得,,以及,列方程组,求解即可;
(2)由,得,根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论即可.
【小问1详解】
由题意,设,,
因为的解集是,所以,且和是方程的解,
又,所以,解得,,,
所以.
【小问2详解】
,
所以二次函数开口向上,对称轴方程为:,
①当,即时,函数在区间上单调递增,
所以,由,解得;
②当,即时,
函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以,由,
解得;不满足,故舍去;
③当,即时,函数在区间上单调递减,
所以,由,解得;
综上所述,或.
18. 已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)判断并证明函数的单调性;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求k的取值范围.
【答案】(1),
(2)
由(1)中知,,
由指数函数的单调性,在上单调递减,
证明:设,,,
则,
由指数函数单调性可知,,即,
故,即,
所以在上单调递减.
(3)
【解析】
【分析】(1)结合已知条件,利用奇函数性质即可求解;(2)利用指数函数单调性即可判断的单调性,然后利用单调性定义即可证明;(3)利用的单调性和奇偶性,并对参数进行分类讨论即可求解.
【小问1详解】
因为是定义在上的奇函数,
所以,即,
,解得.
故,.则
,符合题意
【小问2详解】
在上单调递减,证明略;
【小问3详解】
因为是上的奇函数,
所以,
因为在上单调递减,
所以,即,
从而对任意的,恒成立,
当时,不等式恒成立,满足题意;
当时,欲使对任意的,恒成立,
只需,解得.
综上所述,k的取值范围为.
19. 定义在上的函数满足:对任意的,都有,且当时,.
(1)判断的奇偶性;
(2)求证:函数在上是减函数;
(3)若,且,,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)奇函数 (2)设任意的且,由,
则.
又当时,,所以当时,有,
所以,即,
所以函数在上是减函数.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据所给关系式令,即可求出,再令,即可得到与的关系,即可判断;
(2)利用定义法证明,结合时,即可证明;
(3)求出的值域,从而得到恒成立,设,即可得到,解得即可.
【小问1详解】
为奇函数,
证明:因为的定义域为,且对,,,
令,则,则;
令,则,则,即,
所以函数是奇函数.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因为,所以,
又在上单调递减,所以,
所以恒成立,
等价于:恒成立,
即恒成立,
设,是关于的一次函数,
所以,即,则,
所以.
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