内容正文:
洛阳二高高一年级数学学科阶段性学习诊断
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. 下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
3. 一元二次不等式的解集为( )
A. B.
C. D. 或
4. 已知,则的最大值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
5. 函数有( )
A. 最大值 B. 最小值 C. 最大值4 D. 最小值4
6. 已知命题, 则命题成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7. 已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 若不等式的解集是,则m的范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题.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. 下列不等式中解集为R的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知,,且,则( )
A. 的最大值为 B. ab的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
11. 已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 的解集为
D. 的解集为或
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则与的大小关系是________.
13. 已知,,,,若,则__________
14. 若对任意,恒成立,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. 设全集,集合,集合.
(1)当时,求,;
(2)若命题,命题,若是的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
16. 已知,命题p:,不等式恒成立;命题q:,使得成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若q和p一真一假,求实数m的取值范围.
17. 已知.
(1)若.求证:;
(2)若,求的最小值.
18. 数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元,x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400万元?附:利润=售价×销量-成本.
19. 已知二次函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集中恰有3个整数,求实数的取值范围;
(3)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
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洛阳二高高一年级数学学科阶段性学习诊断
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】集合,,
所以.
2. 下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】利用特殊值排除错误选项,利用差比较法判断正确选项.
【详解】A选项,时,,但,A选项错误;
B选项,时,,但,B选项错误;
C选项,时,,但,C选项错误;
D选项,,,,
所以,D选项正确.
故选:D
3. 一元二次不等式的解集为( )
A. B.
C. D. 或
【答案】C
【解析】
【详解】由,得,
解得,
所以一元二次不等式的解集为.
4. 已知,则的最大值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本不等式可求最大值.
【详解】因为,要使根式有意义,则,所以,解得.
又,当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为2.
故选:C.
5. 函数有( )
A. 最大值 B. 最小值 C. 最大值4 D. 最小值4
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本不等式计算可得.
【详解】解:因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以函数有最小值.
故选:D
6. 已知命题, 则命题成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求解二次不等式,得命题成立的充要条件,根据充分不必要条件的定义可得正确答案.
【详解】由,得,解得.
对于A,因为 ,所以是命题成立的一个必要不充分条件,所以A错误;
对于B,因为 ,所以是命题成立的一个必要不充分条件,所以B错误;
对于C,因为 ,所以是命题成立的一个充分不必要条件,所以C正确;
对于D,是命题成立的充要条件,所以D错误.
故选:C.
7. 已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】注意到原题条件等价于当时,恒成立,当时,恒成立,故当时,,从而得,由此结合基本不等式即可求解.
【详解】设,,
因为,所以当时,;
当时,;
时,;
由不等式恒成立,得或,
即当时,恒成立,
当时,恒成立,
所以当时,,
则,即,
则当时,,当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
故选:C.
8. 若不等式的解集是,则m的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当,即时,原不等式可化为恒成立,满足不等式解集为,
当,即时,若不等式的解集是,
则,解得,
综上所述,的取值范围为
二、多选题.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. 下列不等式中解集为R的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意,利用一元二次不等式的解法来逐项判断即可.
【详解】对于A:中,则解集为R,故A正确;
对于B:中,则解集为R,故B正确;
对于C:中,则解集为或,故C错误;
对于D:中,则解集为或,故D错误.
故选:AB.
10. 已知,,且,则( )
A. 的最大值为 B. ab的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】直接利用基本不等式即可判断A项B项正误;对平方后再应用基本不等式即可判断C项正误;应用“1”的代换,将展开再应用基本不等式即可求解.
【详解】对于A,B,因为,,且,
所以,当且仅当时,等号成立,即的最大值为,
所以即的最大值是,故A错误,B正确;
对于C,因为,,且,
所以,当且仅当时,等号成立,
故的最大值是,故C正确;
对于D,因为,
当且仅当,即时,等号成立,
即的最小值是,故D正确.
故选:BCD.
11. 已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 的解集为
D. 的解集为或
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题意可得的两个根为1和3,且,利用韦达定理得,再逐个分析判断即可.
【详解】因为不等式的解集为或,
所以的两个根为1和3,且,
由韦达定理得,得,
因为,所以A正确,
因为,所以B正确,
不等式可化为,因为,所以,得,
所以的解集为,所以C正确,
不等式可化为,因为,
所以,即,得,
所以不等式的解集为,所以D错误.
故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则与的大小关系是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用作差法可得与的大小.
【详解】,故,
故答案为:.
13. 已知,,,,若,则__________
【答案】
【解析】
【分析】根据集合相等求得,进而求得.
【详解】依题意,,所以或.
由解得,与集合元素的互异性矛盾.
由解得或(与集合元素的互异性矛盾,舍去),
则,所以.
故答案为:
14. 若对任意,恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由可得原不等式等价于,两边平方,利用均值不等式求解即可.
【详解】因为,所以,所以不等式可化为,
设,,则,则,
因为,所以,当且仅当时取等号,
所以,即,所以,
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. 设全集,集合,集合.
(1)当时,求,;
(2)若命题,命题,若是的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,求得,结合交集和补集的概念与运算,即可求解;
(2)根据题意,转化为集合是的真子集,列出不等式组,即可求得实数m的取值范围.
【小问1详解】
当时,集合,且,
可得,
或
【小问2详解】
由是的充分不必要条件,则集合是的真子集,
则满足且等号不同时成立,解得,
经验证,当时,满足集合是的真子集,
所以实数m的取值范围是.
16. 已知,命题p:,不等式恒成立;命题q:,使得成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若q和p一真一假,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)对,不等式恒成立,转化为令,则,求出,解不等式即可得出答案.
(2)若q为真命题,则存在,使得成立,所以,即可求出q为真命题时m的取值范围,再讨论q和p一真一假的情况,即可得出答案.
【小问1详解】
对,不等式恒成立,
令,则,
当时,即,解得.
因此,当p为真命题时,m的取值范围是.
【小问2详解】
若q为真命题,则存在,使得成立,所以;
故当命题q为真时,.
又∵p,q中一个是真命题,一个是假命题.
当p真q假时,由,得;
当p假q真时,由或,且,得.
综上所述,m的取值范围为.
17. 已知.
(1)若.求证:;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)
由,所以.
所以
,
当且仅当,时取等号,
即,由此得证.
(2)4
【解析】
【分析】(1)结合基本不等式证得不等式成立.
(2)结合基本不等式转化已知条件,从而求得的最小值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
依题意,,
所以,当且仅当时等号成立,
整理得,解得,
所以的最小值为.
18. 数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元,x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400万元?附:利润=售价×销量-成本.
【答案】(1)100个,30万元
(2)每月生产不小于70个人形机器人
【解析】
【分析】(1)根据题意,可得平均每个人形机器人的成本,再利用基本不等式求解即可;
(2)由题意可知月利润,解一元二次不等式可得结果.
【小问1详解】
设平均每个人形机器人的成本为万元,
根据题意有,
当且仅当,即时取等号.
所以该企业每月的产量为100个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30万元.
【小问2详解】
设月利润为万元,
则有,
由题知,整理得,解得.
故该企业每月生产不小于70个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400万元.
19. 已知二次函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集中恰有3个整数,求实数的取值范围;
(3)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为或;
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)根据一元二次不等式解法分类讨论求解即可;
(2)根据一元二次不等式解法结合题意分类讨论求解即可;
(3)由题意参变分离可得对恒成立,换元令,可得,利用基本不等式计算即可求解.
【小问1详解】
因为,
当时,,此时不等式的解集为或,
当时,,此时不等式的解集为,
当时,,此时不等式的解集为或,
综上:当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为或;
【小问2详解】
当时,,此时不等式的解集为,
要使解集中恰有3个整数,则,解得,
当时,,此时不等式的解集为,不符合题意;
当时,,此时不等式的解集为,
要使解集中恰有3个整数,则,解得,
综上:实数的取值范围为或
【小问3详解】
当时,不等式恒成立,
整理可得对恒成立,
又因为,可得对恒成立,
令,则,
可得,
因为,当且仅当,即时等号成立,
因为,所以,
可得.所以的取值范围是.
第1页/共1页
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