内容正文:
高一数学第一次阶段检测卷
一、单项选择题(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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由全集,且,则,
又,解得,则,
所以.
2. 设,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】
【分析】利用分式不等式以及充分不必要条件的集合表示,可得答案.
【详解】由,可得或,
又集合是集合或的真子集,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3. 已知命题p:,,则( )
A. 命题p的否定为,,且p是真命题
B. 命题p的否定为,,且p是真命题
C. 命题p的否定为,,且p是假命题
D. 命题p的否定为,,p是假命题
【答案】C
【解析】
【分析】根据存在性量词命题的否定,结合分式不等式的解法即可下结论.
【详解】,则.
由,得,即,解得,
所以命题为假命题.
故选:C
4. 已知实数满足,且,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】,,,
又,,,
.
5. 已知,且,则的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】对公式进行变形,利用基本不等式求出最小值即可.
【详解】已知,且,
等式两边同时加得:,
因式分解得:
由基本不等式得:,
当且仅当,即时取等,
故.
6. 已知关于的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】先根据根与系数的关系得到,,从而将不等式转化为,进而解一元二次不等式即可得到答案.
【详解】由不等式的解集为,
则,且,解得,
将关于x的不等式转化为,
即关于x的不等式为,所以其解集为.
7. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合抽象函数与复合函数的定义域求解.
【详解】函数的定义域为,则,所以函数的定义域为,
由,解得,从而函数的定义域为,
又有,得,
综上得到函数的定义域为.
8. 已知函数是上的减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分别讨论分段函数单调递减,再考虑衔接点然后合并区间.
【详解】在时,要求递减,;
在时,要求递减,对称轴,要保证区间在对称轴右侧,则;
再考虑衔接点,.
结合三个条件,可得.
二、多项选择题(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)
9. 已知集合,若,则实数的值可以是()
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先将条件转化为集合关系,再求解一元二次方程得到集合的元素,分情况讨论满足时实数的取值,
【详解】由,根据集合运算的性质可得:
,解得或,
因此集合中一定包含元素,分两类讨论:
当为单元素集合时,方程有两个相等的实数根,即,解得,
此时,满足,符合题意,
当有两个不同元素时,即,此时,
由,可得,解得,
此时,满足,符合题意;
综上,实数的值为或.
10. 已知函数,则( )
A. 的定义域为 B. 在上单调递减
C. 在上单调递增 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】求得函数的定义域可判断A;当时,,判断单调性可判断B;当时,,判断单调性可判断C;代入计算可判断D.
【详解】对于A,的定义域为,故A正确.
对于B,当时,,
因为在上单调递减,所以在上单调递增,
所以在上单调递增,
即在上单调递增,故B错误;
对于C,当时,,
因为在上单调递增,所以在上单调递增,
所以在上单调递增,
即在上单调递增,故C正确.
对于D,,故D正确.
故选:ACD
11. 已知,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,B,C,利用基本不等式及其变形计算即可;对于D,利用代入后根据二次函数判断.
【详解】已知且.
对于A,由基本不等式,代入得,
两边平方后整理得,
当且仅当时取等号,该不等式成立,故A正确;
对于B,利用恒等式,
结合A中,可得,
因此,
当且仅当时取等号,该不等式成立,故B正确;
对于C,因为,所以,
所以
,
当且仅当时取等号,该选项C中不等式不成立,故C错误;
对于D,因为,所以,
所以,
因为,且,所以,
所以,所以,
所以成立,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 对于集合、,定义且.已知,,则______.
【答案】
【解析】
【详解】对于集合、,定义且,
因为,,所以,
故.
13. 已知,且,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,将原式化为,再由基本不等式,即可得到结果.
【详解】因为,且,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
14. 若对任意,在,则函数在上的最大值M与最小值m的和______.
【答案】8
【解析】
【分析】先根据得到是奇函数,进而可判断也是奇函数,进而可得.
【详解】在中,令得,即,
令得,即,是奇函数,
令,则,
故是奇函数,
所以在对称区间上,
当时,,.
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. 解关于x的不等式.
【答案】当时,不等式的解集为或;
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.
【解析】
【分析】根据含参一元二次不等式的解法,分类讨论最高项系数以及根的大小即可得答案.
【详解】①当时,原不等式即为,解得;
②当时,原不等式化为,解得或;
③当时,原不等式化为,
若,即,不等式无解,
若,即时,解得,
若,即时,解得.
综上可知,当时,不等式的解集为或;
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.
16. 已知集合 .
(1)当时,求和;
(2)若,求实数m的取值范围.
(3)若“”是“”的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先解一元二次不等式得到集合,再在时表示集合,利用交、并、补运算求出所求集合.
(2)先讨论集合为空的情形;当非空时,利用区间包含关系比较两个端点,确定参数范围.
(3)把“充分不必要条件”转化为真子集关系⫋,结合(2)的结论并排除的情形.
【小问1详解】
由,且二次函数图象开口向上,得,所以.
当时,,因此.
全集为,故,从而.
【小问2详解】
当,即时,,必有.
当,即时,.
要使,需且只需且,即.
与合并得.
综上,实数的取值范围为.
【小问3详解】
“”是“”的充分不必要条件,等价于⫋,即且.
由(2)知,当且仅当.
当时,,不满足真子集关系.
当时,若,则不含,所以;
若,则,同样有.
因此,实数的取值范围为.
17. 某工厂拟建造一个长方体无盖蓄水池,要求容积为,深为.已知池底每平方米的造价为元,池壁每平方米的造价为元.
(1)设池底的一边长为,试写出总造价(元)关于的函数关系式,并指出其定义域;
(2)当池底的两边长各为多少米时,总造价最低?最低总造价是多少元?
【答案】(1),定义域为.
(2)池底两边长均为时总造价最低,最低总造价为元.
【解析】
【小问1详解】
池底面积为,则池底另一边长为.
由于池底边长为正,所以.
池底造价为元.
池壁面积为.
池壁造价为元.
所以总造价为,定义域为.
【小问2详解】
由,有且.
由基本不等式得.
当且仅当,即时取等号,即当时等号成立,
此时池底另一边长为,且总造价的最小值为元.
18. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在上的解析式;
(2)求在区间上的值域,并指出取得最大值与最小值时x的值;
(3)解关于t的不等式.
【答案】(1)
(2),最大值为8,此时,最小值为,此时
(3)
【解析】
【分析】(1)由是定义在上的奇函数得到,设,则,利用已知求出,利用奇函数得到,用分段函数表示.
(2)按(1)的解析式分段求值域,取并集.
(3)先由(1)的解析式得出单调性,利用单调性和奇偶性求解.
【小问1详解】
因为是定义在上的奇函数,所以.
当时,,则,
又,则,
则 .
【小问2详解】
①当时,,
图象开口向下、对称轴为,故在上单调递增,此时;
②当时,,
图象开口向上、对称轴为,故在上单调递增,此时.
取并集得在上的值域为.
故的最大值为8,此时,最小值为,此时.
【小问3详解】
当时在上递增;
当时在上递增;
又时时,
故时恒有,则在R上单调递增,
由得,
由是奇函数,得,于是.
由单调性得,即,解得.
则原不等式的解集为(或写成).
19. 已知函数的定义域为,且对任意,都有;并且当时,.
(1)求的值,判断在上的单调性,并用定义加以证明;
(2)若,求方程的解.
(3)若不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)在中令,
得,解得.
判断:在上单调递增.
证明:任取,则.在中取,
得,于是.
因为,由已知“时”得,所以.
故在上单调递增.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)在中令,计算得解;利用定义法结合已知条件求解;
(2)由及求出,利用已知求出,利用单调性得到的等式,计算得解;
(3)由在上单调递增得到,解出对任意恒成立,令.利用基本不等式求出a的取值范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由及,.
又,
因为的定义域为,所以且,即.
于是原方程化为.
由(1)知在上严格单调递增,
故是一一对应(不同自变量对应不同函数值),
从而,即,解得或.
由知舍去,故原方程的解为.
【小问3详解】
由(1)知在上单调递增,
所以
(此时,定义域条件自动满足),
于是原题等价于对任意恒成立,
即对任意恒成立,
因为,所以对任意恒成立.
令.
由基本不等式,当且仅当时取等号,且,
故在上的最小值为.
所以,即实数a的取值范围为.
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高一数学第一次阶段检测卷
一、单项选择题(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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 设,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
3. 已知命题p:,,则( )
A. 命题p的否定为,,且p是真命题
B. 命题p的否定为,,且p是真命题
C. 命题p的否定为,,且p是假命题
D. 命题p的否定为,,p是假命题
4. 已知实数满足,且,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 已知,且,则的最小值为()
A. B. C. D.
6. 已知关于的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D. 或
7. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数是上的减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(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)
9. 已知集合,若,则实数的值可以是()
A. B. C. D.
10. 已知函数,则( )
A. 的定义域为 B. 在上单调递减
C. 在上单调递增 D.
11. 已知,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 对于集合、,定义且.已知,,则______.
13. 已知,且,则的最小值为__________.
14. 若对任意,在,则函数在上的最大值M与最小值m的和______.
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. 解关于x的不等式.
16. 已知集合 .
(1)当时,求和;
(2)若,求实数m的取值范围.
(3)若“”是“”的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
17. 某工厂拟建造一个长方体无盖蓄水池,要求容积为,深为.已知池底每平方米的造价为元,池壁每平方米的造价为元.
(1)设池底的一边长为,试写出总造价(元)关于的函数关系式,并指出其定义域;
(2)当池底的两边长各为多少米时,总造价最低?最低总造价是多少元?
18. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求在上的解析式;
(2)求在区间上的值域,并指出取得最大值与最小值时x的值;
(3)解关于t的不等式.
19. 已知函数的定义域为,且对任意,都有;并且当时,.
(1)求的值,判断在上的单调性,并用定义加以证明;
(2)若,求方程的解.
(3)若不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.
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