内容正文:
数 学 试 题
试卷满分:150 考试时间:120分钟
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. 已知集合,则中元素的个数是( )
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】数集表示的是自然数集,
,,
, ,
中元素的个数是.
2. 已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,,,
所以,即实数的取值范围为.
3. 下列图形可作为函数图象的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的定义即可判断.
【详解】对于C,满足函数的定义,所以可以作为函数的图象,
对于A、B、D均存在使得一个对应两个及两个以上的值,不符合函数的定义,所以不能作为函数的图象.
故选:C.
4. 已知a,b为实数,则“”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
【答案】A
【解析】
【详解】因为等价于,即,
则或,
所以当时,成立,
当时,不一定成立,
如,满足,但不满足,
故“”是“”的充分不必要条件.
5. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据全称量词的否定为存在量词可得结果.
【详解】因为全称量词的否定为存在量词,
所以命题“”的否定是“”.
故选:C
6. 若函数是上的单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】函数在上单调,且开口向下,在区间上不可能单调递减,
函数在上不可能单调递减,故在上单调递增,
,解得,
的取值范围是.
7. 已知二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据不等式的解集确定的符号和关系,再解一元二次不等式即可.
【详解】由图可知,,,,∴,,
∴,.
∴等价于,
∵,∴,解得或,
故解集为.
故选:A
8. 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.
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. 若,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】对于A,取,此时,但,故A错误;
对于B,因为,故,故B正确;
对于C,因为,故,而,故,故C正确;
对于D,,
若,则,
故即,故D错误.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 函数与是同一个函数
B. 命题“,”的否定是,
C. 当时,
D. 若函数的定义域为,则实数的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【详解】因为,定义域为,
所以函数与是同一个函数,故A正确;
命题“,”的否定是,,故B错误;
根据基本不等式可知,当且仅当时取等号,
当时,可得,则必有,故C正确;
函数的定义域为,则或,
解得,故D正确;
11. 已知,则下列结论一定正确的有( )
A.
B.
C. 的最小值为1
D. 若,则
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A,由作差法可判断;对于B,由特殊值法可进行排除判断;对于C,由分析即可判断;对于D,将化为,再由解出的范围即可.
【详解】对于A:,,,
故,即,故A正确;
对于B:若,此时,故B错误;
对于C:,,,故的最小值不可能是,故C错误;
对于D:由,可得,若,有,则无解,
故且,因此可化为,得.
,,
因此即,两边同除以,
得,解得,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知均为非负数,且,则的最小值为______.
【答案】2
【解析】
【详解】由题可得,所以,
由于,当且仅当,即时取等号,
所以,则的最小值为
13. 某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人.
【答案】5
【解析】
【分析】将参加各队的学生转化为集合,利用三个集合的容斥原理公式,设三项都参加的人数为未知数,代入已知数据列方程求解.
【详解】设参加足球队的学生组成集合,参加排球队的学生组成集合,参加游泳队的学生组成集合,
则,,,,,.
设三项都参加的人数为,
则,
因为,
所以由
得,
解得,即三项都参加的有5人.
故答案为:5.
14. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据复合函数的定义域进行求解.
【详解】因为原函数的定义域为,所以,即.
所以函数的定义域为.
故答案为:.
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,均为正数,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由条件等式通分结合基本不等式即可求解;
(2)由基本不等式常数“1”的等价代换法即可计算求解;
(3)由重要不等式结合(1)即可计算求解.
【小问1详解】
因为,均为正数,,
所以即,当且仅当时等号成立,
所以,即的最小值为;
【小问2详解】
由题可得,当且仅当即时等号成立,
所以的最小值为;
【小问3详解】
由(1)可得,当且仅当时等号成立,
所以的最小值.
16. 已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据并集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【小问1详解】
当时,,因为或,
所以,
故;
【小问2详解】
由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即的取值范围为.
17. 已知函数.
(1)用定义证明函数在定义域上为增函数;
(2)求解不等式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据增函数的定义,作差证明即可;
(2)根据第一问结论,列出不等式组证明即可.
【小问1详解】
设任意;
因为,所以,
所以,即,
所以在上是增函数;
【小问2详解】
是上的增函数且.
解得
所以不等式的解集为
18. 设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,解集为;时,解集为;当时,解集为
【解析】
【分析】(1)将问题转化为对一切实数恒成立,再分和两种情况讨论求解即可;
(2)将问题转化为,再分,,三种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
解:因为对一切实数恒成立,
所以对一切实数恒成立,
所以,当时,,不满足成立;
当时,需满足,即,解得,
综上,实数的取值范围为
【小问2详解】
解:,
,
因为的实数根为,
所以,当,即时,的解集为;
当,即时,的解集为;
当,即时,的解集为.
综上,时,解集为;时,解集为;当时,解集为.
19. 蜀南竹海位于宜宾市长宁县,是一个以竹景为主的风景名胜区,也是融自然景观和文物古迹为一体的避暑地.区内500多座峰峦竹林密布,碧浪连天.蜀南竹海内有竹海博物馆、花溪十三桥、海中海等自然景观和古刹等人文景观.某开发商计划2024年在蜀南竹海景区开发新的游玩项目,全年需投入固定成本400万元,若该项目在2024年有万名游客,则需另投入成本万元,且,该游玩项目的每张门票售价为100元.
(1)求2024年该项目的利润(万元)关于游客数量(万人)的函数关系式(利润=销售额-成本);
(2)当2024年游客数量为多少时,该项目所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)游客为40万人时利润最大,最大利润为370万元
【解析】
【小问1详解】
由题意可得,
即.
【小问2详解】
当时,,
则;
当时,,
因,当且仅当,即时取等,
此时,.
综上,游客为40万人时利润最大,最大利润为370万元.
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数 学 试 题
试卷满分:150 考试时间:120分钟
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. 已知集合,则中元素的个数是( )
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
2. 已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3. 下列图形可作为函数图象的是( )
A. B. C. D.
4. 已知a,b为实数,则“”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. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
6. 若函数是上的单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
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. 若,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 函数与是同一个函数
B. 命题“,”的否定是,
C. 当时,
D. 若函数的定义域为,则实数的取值范围是
11. 已知,则下列结论一定正确的有( )
A.
B.
C. 的最小值为1
D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知均为非负数,且,则的最小值为______.
13. 某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人.
14. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为________.
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,均为正数,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
16. 已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
17. 已知函数.
(1)用定义证明函数在定义域上为增函数;
(2)求解不等式.
18. 设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
19. 蜀南竹海位于宜宾市长宁县,是一个以竹景为主的风景名胜区,也是融自然景观和文物古迹为一体的避暑地.区内500多座峰峦竹林密布,碧浪连天.蜀南竹海内有竹海博物馆、花溪十三桥、海中海等自然景观和古刹等人文景观.某开发商计划2024年在蜀南竹海景区开发新的游玩项目,全年需投入固定成本400万元,若该项目在2024年有万名游客,则需另投入成本万元,且,该游玩项目的每张门票售价为100元.
(1)求2024年该项目的利润(万元)关于游客数量(万人)的函数关系式(利润=销售额-成本);
(2)当2024年游客数量为多少时,该项目所获利润最大?最大利润是多少?
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