内容正文:
数学试卷
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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. “”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. 已知幂函数在上单调递减,则实数m的值为( )
A. 0或1 B. 或1 C. 1 D. 0
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
6. 已知偶函数在上是增函数,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 教室通风的目的是通过空气的流动,排出室内的污浊空气和致病微生物,降低室内二氧化碳和致病微生物的浓度,送进室外的新鲜空气.按照国家标准,教室内空气中二氧化碳日平均最高容许浓度应小于等于0.1%.经测定,刚下课时,空气中含有0.2%的二氧化碳,若开窗通风后教室内二氧化碳的浓度为y%,且y随时间t(单位:分钟)的变化规律可以用函数描述,则该教室内的二氧化碳浓度达到国家标准至少需要的时间为(参考数据:)( )
A. 13分钟 B. 14分钟 C. 15分钟 D. 16分钟
8. 函数的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,不选或有选错的得0分)
9. 已知a,b,,则下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 定义在上的函数和为奇函数,为偶函数,且,则( )
A.
B.
C. 的图象关于对称
D. 8为的一个周期
11. “局部周期递归函数”是在定义域的局部有“自相似”等类似于周期函数性质的一类函数,我们可以采用类似于研究周期函数的方法进行研究.函数就是一个“局部周期递归函数”.则下列说法正确的有( )
A. 函数的值域为
B. 函数在上单调递减
C. 方程有5个不同的解
D. 若方程有10个不同的解,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若a,b∈R+,满足a+b+3=ab,则a+b的取值范围是________.
13. 关于x的方程有负根,则a的取值范围是________________.
14. 已知函数在单调递增,则的取值范围为________.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 计算:
(1);
(2)若,求及的值.
16. 已知命题:“,都有不等式成立”是真命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设不等式的解集为,,求实数的取值范围.
17. 已知,函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断的单调性,并用定义证明;
(3)解不等式:.
18. 某企业生产一批产品,受工艺和技术水平的限制,在生产中会产生一些次品,其次品率与日产量(单位:千件)之间满足如下关系:(且).每生产千件合格品企业平均可以获利万元,但每生产千件次品企业平均亏损万元.(注:次品率,盈利获利总额亏损总额.)
(1)求企业日盈利(单位:万元)关于日产量的函数关系式;
(2)当日产量为多少时,企业日盈利最大,企业日盈利最大为多少?
19. 已知函数,函数.
(1)求不等式的解集;
(2)求函数的值域和单调区间;
(3)若不等式对任意实数恒成立,试求实数的取值范围.
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数学试卷
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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解法,可得集合A,根据交集运算的概念,即可得答案.
【详解】由,解得,则,
又,
所以.
2. “”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】B
【解析】
【分析】利用充分和必要条件的定义求解.
【详解】因为,所以或,
因为,所以,解得,
则或不一定推出,
即“”是“”的不充分条件,
推出或,
即“”是“”的必要条件,
综上,“”是“”的必要不充分条件.
3. 已知幂函数在上单调递减,则实数m的值为( )
A. 0或1 B. 或1 C. 1 D. 0
【答案】C
【解析】
【分析】根据幂函数的定义及单调性即可求解.
【详解】由于为幂函数,所以,解得或,
又函数在上单调递减,
所以,即
故当时符合条件.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析函数的奇偶性,利用该性质结合在的函数值正负判断得解.
【详解】函数的定义域为R,,
函数是奇函数,其图象关于原点对称,排除AB;
当时,,此时函数图象在轴上方,排除C,D符合题意.
故选:D
5. 已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性判断比较即可.
【详解】因为,
所以.
故选:A.
6. 已知偶函数在上是增函数,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据偶函数性质以及单调性可得,进而运算求解即可.
【详解】因为函数为偶函数,则不等式即为,
又因为函数在上是增函数,且,,
则,整理可得,解得或,
所以满足的x的取值范围是.
故选:B.
7. 教室通风的目的是通过空气的流动,排出室内的污浊空气和致病微生物,降低室内二氧化碳和致病微生物的浓度,送进室外的新鲜空气.按照国家标准,教室内空气中二氧化碳日平均最高容许浓度应小于等于0.1%.经测定,刚下课时,空气中含有0.2%的二氧化碳,若开窗通风后教室内二氧化碳的浓度为y%,且y随时间t(单位:分钟)的变化规律可以用函数描述,则该教室内的二氧化碳浓度达到国家标准至少需要的时间为(参考数据:)( )
A. 13分钟 B. 14分钟 C. 15分钟 D. 16分钟
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数模型先解出值,再依据解出的取值范围即可.
【详解】根据题意可知,当时,
代入
所以函数为
要使浓度小于等于0.1%,即.
所以有
两边同时取对数,有
即
所以至少需要14分钟.
8. 函数的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分,或三种情况,列不等式求的取值范围.
【详解】当时,,其图象与x轴的交点为,满足题意.
当时,分,两种情形,考虑到,
由题意得,
或,解得或.
综上可知,或或,即.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,不选或有选错的得0分)
9. 已知a,b,,则下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】本题考查不等式的基本性质与幂函数单调性的应用,需结合性质或反例逐项判断命题正误。
【详解】选项A:举反例,取,,满足,但,因此A错误;
选项B:因为,且,所以,即,因此B正确;
选项C:函数在上单调递增,若,则必有,也可作差验证:,因此C正确;
选项D:由得,两边同乘负数时不等号方向改变,得,举反例:,,因此D错误.
10. 定义在上的函数和为奇函数,为偶函数,且,则( )
A.
B.
C. 的图象关于对称
D. 8为的一个周期
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A:由为奇函数可得,再利用,从而可消去,即可得解;对B:由为偶函数可得,再利用,从而可消去,即可得解;对C:借助B中所得,结合赋值法计算即可得;对D:结合A中所得及为偶函数计算即可得.
【详解】对A:由为奇函数,则,
故,由,
则,且有,
即,则,
令,则,即,故A错误;
对B:由为偶函数,则,
由,则、,
故,又,
则,则,则,
由,则,故,
故,故B正确;
对C:由,则的图象关于对称,故C正确;
对D:由,则,
又,则,则,
则,即,
即8为的一个周期,故D正确.
故选:BCD.
11. “局部周期递归函数”是在定义域的局部有“自相似”等类似于周期函数性质的一类函数,我们可以采用类似于研究周期函数的方法进行研究.函数就是一个“局部周期递归函数”.则下列说法正确的有( )
A. 函数的值域为
B. 函数在上单调递减
C. 方程有5个不同的解
D. 若方程有10个不同的解,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】作出函数的图象,结合图象判断ABC;令,将问题转化为方程有两个不相等的实数根,且这两个根分别在、内,进而求解判断D.
【详解】当时,;
当时,,则;
当时,,则;
当或时,,
作出函数的图象如下:
由图可知,函数的值域为,故A错误;
函数在上单调递减,故B正确;
由于函数与有5个交点,
则方程有5个不同的解,故C正确;
对于D,令,
因为方程有10个不同的解,
所以方程有两个不相等的实数根,
设,显然,
则这两个根分别在、内,
有,解得,故D正确.
故选:BCD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若a,b∈R+,满足a+b+3=ab,则a+b的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】由,再解一元二次不等式得出a+b的取值范围.
【详解】,
∴(a+b)2-4(a+b)-12≥0,解得a+b≥6,当且仅当a=b=3时取等号
故答案为:
13. 关于x的方程有负根,则a的取值范围是________________.
【答案】
【解析】
【详解】因为方程有负根,则,
所以,解得,
即a的取值范围为.
14. 已知函数在单调递增,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】令,分析可知在内单调递增,且在内恒成立,结合二次函数性质运算求解.
【详解】令,原题意等价于函数在单调递增,
可知在内单调递增,且在内恒成立,
则,解得,
所以的取值范围为.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 计算:
(1);
(2)若,求及的值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据指数幂的运算性质及对数的运算性质,计算求解即可.
(2)由指数幂的运算和平方公式计算可得.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
因为,所以,
.
16. 已知命题:“,都有不等式成立”是真命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设不等式的解集为,,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】由命题描述知:在上恒成立,
(1)应用参变分离,仅需在上有成立,求参数m的集合即可;
(2)讨论、的大小关系,进而确定集合A,根据并集的结果列不等式,求的范围.
【详解】(1)命题:“,都有不等式成立”是真命题,即在上恒成立,
∴,得,即.
(2)不等式,又由知:,
①当,即时,解集,则,此时;
②当,即时,解集,满足题设条件;
③当,即时,解集,则,此时.
综上,得.
【点睛】结论点睛:对于全称命题中不等式在某一个区间恒成立求参数范围,
(1)参变分离法,将问题转化为或求范围;
(2)二次函数的性质:结合对称轴,由根的分布情况、判别式等方法,求范围;
17. 已知,函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断的单调性,并用定义证明;
(3)解不等式:.
【答案】(1)
(2)为增函数.证明:
证明如下:设且,
则.
因为,所以,即,
故,所以为增函数.
(3)
【解析】
【分析】(1)法一:由奇函数的定义列出等式即可求解,法二:由,并验证即可求解;
(2)由单调性的定义即可求证;
(3)通过函数单调性、奇偶性去,求解即可;
【小问1详解】
解法一:因为为奇函数,所以,
即,亦即,
解得.
解法二:因为为奇函数,所以,即,
解得.
此时,所以
所以符合题意,故.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
原不等式即为.
又由(1)可知为奇函数,所以.
又由(2)可知为增函数,所以,即,
解得.
所以原不等式解集为.
18. 某企业生产一批产品,受工艺和技术水平的限制,在生产中会产生一些次品,其次品率与日产量(单位:千件)之间满足如下关系:(且).每生产千件合格品企业平均可以获利万元,但每生产千件次品企业平均亏损万元.(注:次品率,盈利获利总额亏损总额.)
(1)求企业日盈利(单位:万元)关于日产量的函数关系式;
(2)当日产量为多少时,企业日盈利最大,企业日盈利最大为多少?
【答案】(1)(且)
(2)故当或时,日产量为千件时,最大盈利为万元,
当且时,日产量为千件时,最大盈利为万元.
【解析】
【分析】(1)分、时,根据盈利获利总额亏损总额可得出企业日盈利(单位:万元)关于日产量的函数关系式;
(2)对的取值进行分类讨论,利用函数单调性或基本不等式求出当时的最大值,利用等号成立求出的值,即可得出结论.
【小问1详解】
由题意可知当时,次品率,;
当时,,则.
综上所述,(且).
【小问2详解】
当时,,因为且,则,
①当时,即当且时,且,
,
当且仅当时,即当时,等号成立;
当且时,,
若,任取、且,
则
,
因为、且,且时,
则,,,则,
所以,即,
所以函数在上单调递增,此时.
当时,.
综上所述,,
故当或时,日产量为千件时,最大盈利为万元,
当且时,日产量为千件时,最大盈利为万元.
19. 已知函数,函数.
(1)求不等式的解集;
(2)求函数的值域和单调区间;
(3)若不等式对任意实数恒成立,试求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2);函数的单调递减区间为,单调递增区间为
(3)
【解析】
【分析】(1)解指数不等式,得到解集;
(2)变形得到,结合,求出的值域,结合复合函数单调性求单调区间;
(3)转化为,求出,故,得到答案.
【小问1详解】
因为,整理得
解得,可得
所以的解集为.
【小问2详解】
因为,
令,可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的值域为;
因为在内单调递增,则,且在内单调递减,
可知在内单调递减;
又因为在内单调递增,则,且在内单调递增,
可知在内单调递增;
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问3详解】
不等式对任意实数恒成立,则,
因为,
令,因为,则,
设,,
当时,取得最小值,即,
可得,即,
解得,即,解得,
所以实数的取值范围为.
第1页/共1页
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