内容正文:
高一年级数学试卷
(考试时间:120分钟 总分150分)
(试题范围:第一章、第二章、函数的概念及其表示)
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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知集合,且,则( )
A. B. 或 C. 3 D.
3. 命题:“”的否定是( )
A. B.
C. D.
4. 的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
5. 下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
6. 若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
7. 已知,且,则下列选项不正确的是( )
A. 的最大值是 B. 的最大值是
C. 的最小值是 D. 的最小值是
8. 已知集合是由个正整数组成的集合,如果任意去掉其中一个元素之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A为“可分集合”,则下列说法中不正确的是( )
A. 不是“可分集合”
B. 是“可分集合”
C. 四个元素的集合可能是“可分集合”
D. 五个元素的集合不是“可分集合”
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.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. 设,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知关于的不等式的解集为. 则( )
A. B. 不等式的解集是
C. D. 不等式 的解集是
11. 十八世纪,被称为“数学王子”的高斯提出了函数,其意义是对于任意的,表示不超过x的最大整数,如,,,人们更习惯称之为“取整函数”.现在令,下列说法正确的是( )
A. B. 当时,
C. D. 不等式的解集为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的定义域是________.
13. 设全集,A,B都是U的子集,,,,则集合______.
14. 若,且,则的最小值是________.
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. 解下列不等式:
(1);
(2).
16. 已知函数.
(1)求,;
(2)若,求m的值;
(3)作出函数的图象.
17. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
18. 已知函数的定义域为,且满足.
(1)求函数的解析式;
(2)当时,若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
19. 教材中的基本不等式可以推广到n阶:n个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.即:若,,…,,则有,,,当且仅当时取等.利用此结论解决下列问题:
(1)若,,求的最小值;
(2)若,求的最大值;
(3)对任意,判断与的大小关系并加以严格证明.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一年级数学试卷
(考试时间:120分钟 总分150分)
(试题范围:第一章、第二章、函数的概念及其表示)
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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,.
2. 已知集合,且,则( )
A. B. 或 C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意,,则或,解得或,
当时,且,不满足集合元素的互异性,故舍去;
当时,,,此时,符合题意;
综上所述,.
3. 命题:“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】命题:“”的否定是,
故选项正确.
4. 的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】,解得,即为集合,
则选项C是充要条件,故C错误;
与和均无交集,故A,B错误;
集合是的真子集,
则成立,一定满足,但成立,不一定满足,
故D是的一个必要不充分条件,故D正确.
5. 下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B
【解析】
【分析】利用同一函数的定义域和对应法则相同,逐一判断各选项中函数是否表示同一函数.
【详解】的定义域为,的定义域为,
和不是同一函数,故A错误;
的定义域为,的定义域为,
和的定义域与对应法则相同,故表示同一函数,故B正确;
的定义域为,的定义域为,
和定义域不同,不是同一个函数,故C错误;
和的对应法则不同,不是同一个函数,故D错误.
故选:B.
6. 若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可得在上恒成立.
当时,则不等式可化为,在上恒成立;
当时,由在上恒成立,可得,
解得.
综上可知.
7. 已知,且,则下列选项不正确的是( )
A. 的最大值是 B. 的最大值是
C. 的最小值是 D. 的最小值是
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本不等式和“1的代换”、平方法逐一判断即可.
【详解】,且,,,
当时等号成立, A正确.
,,
当时等号成立,B正确.
,
当,即,时等号成立,C错误.
,
当即,时等号成立,D正确.
综上所述不正确的选项为C.
8. 已知集合是由个正整数组成的集合,如果任意去掉其中一个元素之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A为“可分集合”,则下列说法中不正确的是( )
A. 不是“可分集合”
B. 是“可分集合”
C. 四个元素的集合可能是“可分集合”
D. 五个元素的集合不是“可分集合”
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用“可分集合”的定义逐项分析判断即得.
【详解】对于A,去掉后,不满足定义,不是“可分集合”,A正确;
对于B,集合所有元素之和为,
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意;
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意;
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意;
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意;
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意;
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意;
当去掉元素时,剩下的元素之和为,集合与的元素和相等,符合题意,
因此集合是“可分集合”,B正确;
对于C,不妨设,去掉,则,去掉,则,
于是,与矛盾,因此一定不是“可分集合”,C错误;
对于D,不妨设,
若去掉元素,将集合分成两个交集为空集的子集,
且两个子集元素之和相等,则有①,或者②,
若去掉元素,将集合分成两个交集为空集的子集,
且两个子集元素之和相等,则有③,或者④,
由①③或②④得,矛盾;由①④或②③得,矛盾,
因此集合不是“可分集合”,D正确.
故选:C
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.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. 设,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用不等式性质逐项判断即可.
【详解】对于A,由,,得,A正确;
对于B,由,得,而,则,B正确;
对于C,由,,得,即,C错误;
对于D,由,得,而,则,D正确.
故选:ABD
10. 已知关于的不等式的解集为. 则( )
A. B. 不等式的解集是
C. D. 不等式 的解集是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,结合韦达定理逐项分析判断即可.
【详解】由题意知,(A错误),且,是方程的两根,
所以,,即,.
B:可化为,因为,,
所以不等式的解集是,B正确.
C:因为,所以,C正确,
D:可化为,
因为,所以,解得或,故D错误.
11. 十八世纪,被称为“数学王子”的高斯提出了函数,其意义是对于任意的,表示不超过x的最大整数,如,,,人们更习惯称之为“取整函数”.现在令,下列说法正确的是( )
A. B. 当时,
C. D. 不等式的解集为
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,利用定义直接求的解; 选项B,由得到,从而得到的值; 选项C,求出,由得到;选项D,解出解为,从而得到,分别讨论和,解出的范围即可得解.
【详解】选项A,,
,故选项A正确;
选项B,当时,,故选项B正确;
选项C,,,,
,,故选项C错误;
选项D,,,
,,
当时,;当时,,
综上可知,故选项D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的定义域是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据偶次根式被开方数非负、分式分母不为零的约束条件列不等式,求解后取交集得到定义域.
【详解】要使函数有意义,需同时满足:
,解得;,解得,
对两个解集取交集,可得函数的定义域为.
13. 设全集,A,B都是U的子集,,,,则集合______.
【答案】
【解析】
【分析】借助Venn图求解.
【详解】由已知,
由,,,
画出Venn图,如图所示,由图可知,.
故答案为:
14. 若,且,则的最小值是________.
【答案】
【解析】
【分析】将原等式变形为(),由,得,代入变形得,由基本不等式求解即可.
【详解】因为,所以,显然,所以,
又因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立.
此时,
所以的最小值是.
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. 解下列不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由分式不等式的解法求解即可;
(2)由绝对值不等式的解法求解即可.
【小问1详解】
由,得,
解得,
所以原不等式的解集为:;
【小问2详解】
由,得,
所以或,
解得或,
所以原不等式的解集为.
16. 已知函数.
(1)求,;
(2)若,求m的值;
(3)作出函数的图象.
【答案】(1),
(2)或或
(3)当时:函数图象是反比例函数在第三象限的分支;
当时:函数图象是一次函数的一段,是一段线段;
当时:函数图象是一次函数的一部分,是一条射线.
作出函数图象如下:
【解析】
【分析】(1)直接根据分段函数解析式求函数值可得;
(2)直接分三种情况:,,,再由函数值计算的值;
(3)分别作出三段函数图象可得.
【小问1详解】
因为函数,
所以,,,
因此,.
【小问2详解】
因为,分三种情况:
①若:则,解得,满足,是有效解;
②若:则,解得,满足,是有效解;
③若:令,解得,满足,是有效解.
因此或或.
【小问3详解】
略
17. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)通过代入得到集合的范围,通过并集和交集的概念计算即可
(2)利用分情况讨论或时的情况,得到含的不等式,然后求解不等式即可得到参数范围,
(3)根据是的充分不必要条件,得到是的真子集,然后根据真子集的定义建立不等式组求解即可.
【小问1详解】
当时,,因为,
则;.
【小问2详解】
若时,
当时,即,可得;
当时,需满足或,
解得(舍)或,即,
时,实数的取值范围为或.
【小问3详解】
若是的充分不必要条件,所以是的真子集,
当时,由,可得;
当时,,即,
又,解得,
又,故.
综上,实数的取值范围为.
18. 已知函数的定义域为,且满足.
(1)求函数的解析式;
(2)当时,若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1),
(2)
(3)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.
【解析】
【分析】(1)利用配凑法求出的解析式;
(2)由(1),问题转化为,对恒成立,即,恒成立,利用基本不等式求出最小值得解;
(3)对分情况讨论,再解一元二次不等式可得答案.
【小问1详解】
由,,
所以,.
【小问2详解】
不等式,即,对恒成立,
即,恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,
.
【小问3详解】
,即为,即,
当时,不等式为,解得;
当时,对应方程的根为,,
若,不等式的解集为;
若,则,不等式的解集为;
若,则,不等式的解集为;
若,则,不等式的解集为.
综上,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.
19. 教材中的基本不等式可以推广到n阶:n个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.即:若,,…,,则有,,,当且仅当时取等.利用此结论解决下列问题:
(1)若,,求的最小值;
(2)若,求的最大值;
(3)对任意,判断与的大小关系并加以严格证明.
【答案】(1)4. (2)
(3)判断
证明:当时,成立.
当时,
所以
因为(),所以等号不成立,所以
综上所述,.
【解析】
【分析】(1)根据积为定值,利用基本不等式即可求出和的最小值;
(2)根据和为定值,由基本不等式即可求得积的最大值;
(3)将表达式利用基本不等式变形证明,并验证等号是否成立即可.
【小问1详解】
当,时,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为4.
【小问2详解】
当时,,
所以,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为.
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$