内容正文:
2024级高一上期期末模拟题(二)
数学试题
满分:150分 考试时间:120分
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. 已知全集,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,结合子集的定义,以及交集、并集和补集的概念与运算,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A,由,可得集合不是的子集,所以A错误;
对于B,由,可得,所以B错误;
对于C,由,可得,所以C错误;
对于D,由,可得,所以D正确.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据含量词命题否定方法“改变量词,否定结论”即可求解.
【详解】命题“”的否定是“”.
3. 实数满足:,则下列不等式不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据不等式的性质,可判断ABD的真假,对C,可以举反例说明其错误.
【详解】对A:因为,,所以,故A成立;
对B:因为,,所以,故B成立;
对C:令,,,,则满足,但,,所以不成立,即C不成立;
对D:因为,,所以,故D成立.
故选:C
4. 已知函数,则函数的零点为( )
A. B. ,0 C. D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】函数的零点,即令分段求解即可.
【详解】函数
当时,
令,解得
当时,
令,解得(舍去)
综上函数的零点为0
故选:D.
【点睛】本题考查函数的零点个数,考查分段函数的知识,属于基础题.
5. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的奇偶性和值域可得答案.
【详解】由解析式知,函数定义域为R,且,为奇函数,排除A,C;
时,,排除D.
6. 若定义在实数集上的偶函数满足和对任意恒成立,则的值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】由确定周期,即可求解.
【详解】因为,所以,
即函数的周期为4,故.
因为函数为偶函数,所以.
当时,,又,所以.
故选:D.
7. 中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽,信道内信号的平均功率,信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从1000提升到8000,则大约增加了( )
A. 10% B. 20% C. 30% D. 50%
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计,只需计算出信噪比为8000比信噪比为1000时提升了多少即可.
【详解】由题意可知,,
,
故提升了,
故选:C.
8. 已知是定义在上的奇函数,,对,且有,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设出函数,根据题意得出函数的性质,从而解决问题.
【详解】解:因为是定义在上的奇函数,
所以
所以函数是定义在上的偶函数,
因为对,且有,
所以在上单调递增,
所以,
当时,则有,
所以,即,
所以在上单调递增,
因为是定义在上的偶函数,
所以在上单调递减,
因为,
所以即为,
所以,解得.
故选:B.
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. 已知,,,则( )
A. 的最小值为4 B. 的最小值为
C. 的最小值为3 D. 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据基本不等式中“1”整体代换即可判断A; 利用消元法结合二次函数的性质即可判断B;利用基本不等式结合对数运算即可判断C;利用基本不等式结合指数运算即可判断 D.
【详解】由题意可得,当且仅当时,等号成立,则A错误;
,
,,,,
当时,的最小值为,则B正确;
因为,且,所以,所以,
当且仅当时,等号成立,则C正确;
,当且仅当时,等号成立,则D正确;
故选:BCD.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 如果是第一象限的角,则角是第四象限的角
B. 函数在上的值域是
C. 已知角的终边上的点的坐标为,则
D. 已知为第二象限的角,化简
【答案】AC
【解析】
【详解】对于选项A,是第一象限角,与的终边关于轴对称,因此是第四象限角,A正确;
对于选项B,时,,B错误;
对于选项C,角的终边上的点的坐标为,由正弦函数定义知,C正确;
对于选项D,是第二象限角时,,D错误.
11. 已知函数,若方程有四个不同的根、、、,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】作出函数与的图象,数形结合可判断A选项;求出,,利用基本不等式可判断B选项,利用双勾函数的单调性可判断D选项;利用二次函数的对称性可求得的值,可判断C选项的正误.
【详解】在同一个坐标系内作出和的图象,如下图所示:
要使方程有四个不同的根,只需,故A错误;
对于B,由图可知,
由可得,所以,,即,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,故B对;
对于C,由图可知,点与点关于直线对称,则,
所以,,故C对;
对于D,由得:,
令,其中,任取、且,
则,
因为,则,,故,
即函数在上单调递增,因为,则,故D对.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:___________.
【答案】
【解析】
【分析】
直接利用对数的运算性质以及指数幂的运算法则求解即可.
【详解】
,
故答案为:
13. 已知,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知可求得,进而可求得的值,确定的正负可求值.
【详解】由,得,
.
因为,所以,
故.
故答案为:.
14. 已知,若函数有最小值,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分和两种情况讨论,结合二次函数与指数函数单调性即可求解.
【详解】(i)当 时:
时,函数 开口向上,对称轴 ,在定义域内可取得最小值 ;
时,函数在定义域内单调递减,
则,因此整个函数最小值为0,符合题意;
(ii)当 时:
时,对称轴 ,在 单调递减,最小值为 ;
时,,函数 在定义域内单调递增,则,
函数有最小值要求左段最小值不大于右段下界,即,
整理得 ,解得 ,结合 得 .
综上,的取值范围是 .
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. 已知集合.
(1)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围;
(2)设命题,若命题p为假命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)解不等式求得集合,结合重复不必要条件求得的取值范围.
(2)根据是真命题来求得的取值范围.
【小问1详解】
依题意,
,
,,所以.
由于是的充分不必要条件,
所以.
【小问2详解】
由于命题为假命题,
所以为真命题,
即为真命题,
构造函数,是开口向上的二次函数,
所以,即.
16. 已知函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)偶函数 (2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,化简得到,结合函数奇偶性的定义和余弦函数的性质,即可求解;
(2)根据题意,化简得到,把不等式转化为,结合余弦函数的性质,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,
可得,
令,可得其定义域为,关于原点对称,
且,所以为偶函数,
所以函数为偶函数.
【小问2详解】
解:由函数,
可得,
因为不等式,可得,
则满足,解得,
故该不等式解集为.
17. 小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x万件,需另投入流动成本为万元.在年产量不足8万件时,万元;在年产量不小于8万件时,万元,每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品当年能全部售完.
(1)写出年利润万元关于年产量x万件的函数解析式;(注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本)
(2)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)年产量为10万件时,小王在这一商品生产中所获利润最大,最大利润是15万元
【解析】
【分析】(1)根据已知,分以及,分别求解,即可得出函数解析式;
(2)分为以及两种情况,根据二次函数的性质以及基本不等式,即可得出答案.
【小问1详解】
因为每件产品售价为5元,则x(万件)商品销售收入为5x万元,依题意得:
当时,,
当时,,
∴.
【小问2详解】
当时,,
当时,取得最大值9;
当时,,
此时,当即时,取得最大值.
综上所述,年产量为10万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润是15万元.
18. 已知,函数满足为奇函数.
(1)求实数的值,判断并用定义证明函数在上的单调性;
(2)若不等式成立,求实数可取的最小整数值.
【答案】(1),证明见解析
(2)6
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义列方程可解得,进而根据定义可判断的单调性;
(2)首先求出函数值为对应自变量的值,再结合单调性列不等式即可求解.
【小问1详解】
因为为奇函数,
所以所以.
由可得,
解得.
在上是增函数,证明如下:
因为,所以.
任取,则,
由得,所以,所以,
故函数在上是增函数.
【小问2详解】
令,可得,解得,即有
所以,即,
又在上是增函数,所以,解得,
故实数可取的最小整数为6.
19. 若在其定义域内存在实数,使得成立,则称函数为“可分拆函数”,
(1)试判断函数是否为“可分拆函数”?并说明理由.
(2)证明:函数为“可分拆函数”.
(3)若函数为“可分拆函数”,判断关于x的方程的根的个数.
【答案】(1)不是“可分拆函数”,理由见解析.(2)答案见解析.(3)两个不同实根
【解析】
【分析】(1)假设是“可分拆函数”,则存在,使得,即,即可求得答案;
(2)令,则,根据,,
故,即可求得答案;
(3)函数为“可分拆函数”,故存在实数,使得,,且,可得 ,结合条件,即可求得答案;
【详解】(1) 假设是“可分拆函数”,
则存在,使得,
即,
而此方程的判别式,方程无实数解,
不是“可分拆函数”.
(2)令
则,
又,,
故,
在上有实数解,
也即存在实数,使得成立,
是“可分拆函数”.
(3)函数为“可分拆函数”,
存在实数,使得,
,且,
,
,则,
,
由得,即的取值范围是.
又①
,
整理变形①式可化为
,
即:②
令,其中
易得在上单调递增,
从而,
又,
而.
关于的方程②有两个不同实根.
从而关于的方程①有两个不同实根.
【点睛】本题主要考查了函数的新定义,解题关键是掌握函数基础知识和解对数方程的方法,考查了分析能力和计算能力,属于难题.
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2024级高一上期期末模拟题(二)
数学试题
满分:150分 考试时间:120分
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. 已知全集,则下列结论正确的是( )
A. B.
C D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 实数满足:,则下列不等式不成立的是( )
A B. C. D.
4. 已知函数,则函数的零点为( )
A. B. ,0 C. D. 0
5. 函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
6. 若定义在实数集上的偶函数满足和对任意恒成立,则的值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
7. 中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽,信道内信号的平均功率,信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从1000提升到8000,则大约增加了( )
A 10% B. 20% C. 30% D. 50%
8. 已知是定义在上的奇函数,,对,且有,则关于x的不等式的解集为( )
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. 已知,,,则( )
A. 的最小值为4 B. 的最小值为
C. 的最小值为3 D. 的最小值为
10. 下列说法中正确的是( )
A. 如果是第一象限的角,则角是第四象限的角
B. 函数在上的值域是
C. 已知角的终边上的点的坐标为,则
D. 已知为第二象限的角,化简
11. 已知函数,若方程有四个不同的根、、、,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:___________.
13. 已知,,则________.
14. 已知,若函数有最小值,则实数的取值范围是__________.
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. 已知集合.
(1)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围;
(2)设命题,若命题p为假命题,求实数m的取值范围.
16. 已知函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求关于的不等式的解集.
17. 小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x万件,需另投入流动成本为万元.在年产量不足8万件时,万元;在年产量不小于8万件时,万元,每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品当年能全部售完.
(1)写出年利润万元关于年产量x万件的函数解析式;(注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本)
(2)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
18. 已知,函数满足奇函数.
(1)求实数的值,判断并用定义证明函数在上的单调性;
(2)若不等式成立,求实数可取的最小整数值.
19. 若在其定义域内存在实数,使得成立,则称函数为“可分拆函数”,
(1)试判断函数是否为“可分拆函数”?并说明理由.
(2)证明:函数为“可分拆函数”.
(3)若函数为“可分拆函数”,判断关于x的方程的根的个数.
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