内容正文:
高29届10月月考数学试卷
一、单选题
1. 已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用存在量词命题的否定为全称量词命题进行求解.
【详解】已知命题,
则:.
故选:D
2. 若,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】运用比较法,结合不等式的性质逐一判断即可.
【详解】A:因为,,所以,
因此由,所以本选项结论不正确;
B:因为,所以由,所以本选项结论不正确;
C:因为,所以由,所以本选项结论正确;
D:,
因为,,且,
所以,
所以,所以本选项结论不正确.
3. 下列各组函数是同一函数的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】D
【解析】
【分析】同一函数需满足的条件:①定义域一样;②表达式一样,依次判断即可.
【详解】A选项,定义域为,而定义域为,两个函数定义域不一样,
所以不是同一函数,所以A选项错误;
B选项,,而,两个函数表达式不一样,
所以不是同一函数,所以B选项错误;
C选项,定义域为,而定义域为,两个函数定义域不一样,
所以不是同一函数,所以C选项错误;
D选项,,定义域为,且定义域为,
两个函数表达式一样,定义域一样,所以D选项正确.
4. 设,,则与的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】利用作差法解出的结果,然后与0进行比较,即可得到答案
【详解】解:因为,,
所以,
∴,
故选:A
5. 已知全集,集合或,,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B. 或
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合的补集以及交集的定义即可求解.
【详解】由图可知,阴影部分的元素为属于但不属于的元素构成,
所以集合表示为.
故选:A.
6. 关于不等式的解集中至少包含两个整数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】将因式分解,得;根据与1的大小关系分类讨论,再结合“解集中至少包含两个整数”这一限制条件,确定参数的取值范围.
【详解】将不等式化为.
当时,不等式的解集为,由于原不等式至少包含两个整数,则;
当时,不等式的解集为,由于原不等式至少包含两个整数,则,
综上所述,实数a的取值范围为或.
7. 若关于的不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据一元二次不等式的解集结合韦达定理得到的关系,再代入分式不等式,转化为整式不等式组求解即可.
【详解】由不等式的解集为或,可得,
且,是方程的两个实根.
根据韦达定理:,解得,其中,
代入待解不等式,得 ,因为,所以,
分式不等式等价于:,解得或.
故不等式的解集为.
8. 定义叫做集合的长度.已知集合,,若集合的长度为2,则的长度为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 4或5
【答案】C
【解析】
【分析】先解含参一元二次不等式,对参数分类讨论,再根据交集长度求出参数,进而算出并集的长度.
【详解】对二次不等式因式分解:
集合:, 即 ;
集合: ,即 .
首先排除的情况:若,则,交集长度为0,不符合题意,因此.
当时: ,长度为;
,长度为,
可得,其长度为.
由题知交集长度为2,得,即.
此时,长度为.
当时: 同理可得,长度为;
,长度为; ,长度为.
由交集长度为2得,即.此时,长度为.
综上,的长度均为5.
二、多选题
9. 已知函数的定义域是,值域是,对应函数图象为,下列说法正确的是 ( )
A. 函数的定义域是 B. 函数的定义域是
C. 直线与恰有一个公共点 D. 直线与至多有一个公共点
【答案】AC
【解析】
【分析】根据抽象函数的定义域可判断A、B选项;根据函数的定义及图像可判断C、D选项.
【详解】因为的定义域是,即,
因为,所以,的定义域是,则A选项正确;
因为,所以,的定义域是,则B选项错误;
根据函数的定义,在定义域内的任意一个数,都有唯一确定的与之对应,
所以与有唯一的公共点,则C选项正确;
函数的一个函数值可对应多个不同的自变量,因此直线与可能有两个及以上公共点,则D选项错误.
10. 设正实数,满足,则( )
A. 的最小值为2 B. 有最小值为
C. 最大值为2 D. 有最小值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用基本不等式判断A、C、D,换元、结合二次函数的性质判断B.
【详解】对于A:因为,所以,当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为,故A正确;
对于B:因为正实数,满足,所以,又,解得,
所以,当时,有最小值为,此时,故B正确;
对于C:,因为,
所以,即最大值为,等号成立条件是,,故C正确;
对于D:,
当且仅当,即,时取等号,故D错误.
故选:ABC
11. 已知,如果实数满足对任意的,都存在,使得,则称为集合的“开点”,则下列集合中以0为“开点”的集合有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由开点的定义和元素和集合的关系可求得结果.
【详解】对于,对任意的,存在,使得,故正确;
对于,集合中元素绝对值的最小值为1,
易知当时,不存在使得成立,故错误;
对于,集合,对于任意的存在,使得成立,故C正确;
对于,集合,当时,,
易知当时不存在使得成立,故错误;
故选:AC
三、填空题
12. 已知函数的定义域为,则的定义域为______
【答案】
【解析】
【详解】函数的定义域为,则满足,故,
分母,解得,
故的定义域为.
13. 已知集合,.若,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,算出集合,再结合分类讨论和的情况即可.
【详解】已知集合,,
解不等式,得,所以,
已知集合,
当时,,即,解得,此时,符合题意;
当时,,即,解得或,
若,则(无解)或,得,此时.
因此实数的取值范围为.
14. 设,下列不等式恒成立的是:__________.
①;
②;
③;
④;
⑤若,则
【答案】①②③
【解析】
【分析】对于选项①,利用作差法,再配方即可判断不等式恒成立;
对于选项②,③,④,⑤,利用均值不等式即可判断不等式是否恒成立;
对于选项④,取特殊值即可判断不等式不恒成立.
【详解】对于选项①,由于,,故①恒成立;
对于选项②,由于,,,当且仅当时,等号成立,故②恒成立;
对于选项③,由于,,,当且仅当时,等号成立,故③恒成立;
对于选项④,当时,,故④不恒成立;
对于选项⑤,,,,当且仅当时,等号成立.故⑤不恒成立,
即不等式恒成立的是①②③.
四、解答题
15. 解答下列各题:
(1)当时,求函数的最小值;
(2)已知正数,满足,求的最大值.
【答案】(1)7 (2)
【解析】
【分析】(1)由题知,再根据基本不等式求解即可;
(2)由题知,再结合基本不等式求解即可.
【小问1详解】
解:因为,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以函数的最小值为7.
【小问2详解】
解:正数,满足,
所以,
当且仅当且,即,时等号成立,
所以的最大值为.
16. 已知集合.
(1)当时,求集合
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或,
(2)
【解析】
【分析】(1)解不等式求出集合,代入可求得集合,再由集合运算法则求解即可;
(2)由可得集合是集合的子集,再由集合间的包含关系得出不等式,即可求得结果.
【小问1详解】
易知;
所以或;
当时可得集合.
所以;
【小问2详解】
因为,所以是的子集,
当时,由,可得;
当时,,即,
又,解得,
又,故.
综上,实数的取值范围为.
17. 已知集合.
(1)求集合;
(2)若是成立的_________条件,判断实数是否存在?若实数存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由.
[请在①充分不必要条件,②必要不充分条件,③充要条件这三个条件中任选一个,补充在问题(2)中,并作答.]
【答案】(1),.
(2)选择①时,实数存在,;选择②时,实数存在,;选择③时,实数不存在.
【解析】
【分析】(1)分别解两个一元二次不等式,写出集合.
(2)将“充分不必要、必要不充分、充要”分别转化为集合的真包含或相等关系,再比较两个闭区间的端点求.
【小问1详解】
由得
又
因为,所以
【小问2详解】
设命题为“”,命题为“”.
选择①“充分不必要条件”时,
且,即 .
因此
解得.
当时, 确实成立,所以
选择②“必要不充分条件”时,且,即 .
因此
结合,解得
此时 ,所以
选择③“充要条件”时,应有.
若两个闭区间相等,则端点分别相等,即
前式得,后式得,矛盾.
因此不存在满足条件的实数.
18. 已知函数,.
(1)若,求关于的方程的解集;
(2)求关于的不等式的解集;
(3)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;
(3)
【解析】
【分析】(1)代入,将方程化为二次方程,通过因式分解求解;(2)因式分解不等式,根据二次函数开口方向,分讨论根的大小,确定解集;(3)联立方程整理为二次方程,利用韦达定理表示;结合判别式和确定的范围,进而求出的取值范围.
【小问1详解】
当时,方程化为,即,
解得或,解集为.
【小问2详解】
原不等式为,因式分解得,
方程的根为或,
当时,不等式的解为;
当时,不等式为,无实数解;
当时,不等式的解为;
综上所述,时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为.
【小问3详解】
联立方程,
整理得,设方程的两根为,由韦达定理得
,由于,所以,
又因为方程有两个不相等的实根,所以,
化简得,因为,所以,
,
当时,,
所以的取值范围为.
19. 已知集合,其中.若的子集满足,则称具有性质.的所有具有性质的子集的个数记为.
(1)当时,写出的所有具有性质的子集;
(2)当时,若,且,证明:数对和中至少有一对中的两数奇偶性相同;
(3)当时,求的最大值.
【答案】(1)、
(2)
当时,.
所以或.
假设数对和中的两数均奇偶性不同,则和均为奇数.
因为,为偶数,所以,且.
又,故,,,,
所以不具有性质.
又,所以一定具有性质.
结合,,,,
,.
所以,与已知矛盾.
所以数对和中至少有一对中的两数奇偶性相同.
(3)16
【解析】
【分析】(1)直接计算,枚举法
(2)利用进行奇偶数分析,利用反证法证明.
(3)通过条件,对下标进行约束.,用组合极值思想组合构造.
【小问1详解】
,.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
不妨设.
若具有性质,则.
不妨设,则,所以.
故,.
对任意的,有,.
所以确定时,满足条件的的个数至多为.
所以.
当时,.
所以的最大值是.
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高29届10月月考数学试卷
一、单选题
1. 已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
2. 若,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
3. 下列各组函数是同一函数的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
4. 设,,则与的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法确定
5. 已知全集,集合或,,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B. 或
C. D.
6. 关于不等式的解集中至少包含两个整数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. 或 D. 或
7. 若关于的不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 定义叫做集合的长度.已知集合,,若集合的长度为2,则的长度为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 4或5
二、多选题
9. 已知函数的定义域是,值域是,对应函数图象为,下列说法正确的是 ( )
A. 函数的定义域是 B. 函数的定义域是
C. 直线与恰有一个公共点 D. 直线与至多有一个公共点
10. 设正实数,满足,则( )
A. 的最小值为2 B. 有最小值为
C. 最大值为2 D. 有最小值为
11. 已知,如果实数满足对任意的,都存在,使得,则称为集合的“开点”,则下列集合中以0为“开点”的集合有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12. 已知函数的定义域为,则的定义域为______
13. 已知集合,.若,则实数的取值范围为__________.
14. 设,下列不等式恒成立的是:__________.
①;
②;
③;
④;
⑤若,则
四、解答题
15. 解答下列各题:
(1)当时,求函数的最小值;
(2)已知正数,满足,求的最大值.
16. 已知集合.
(1)当时,求集合
(2)若,求的取值范围.
17. 已知集合.
(1)求集合;
(2)若是成立的_________条件,判断实数是否存在?若实数存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由.
[请在①充分不必要条件,②必要不充分条件,③充要条件这三个条件中任选一个,补充在问题(2)中,并作答.]
18. 已知函数,.
(1)若,求关于的方程的解集;
(2)求关于的不等式的解集;
(3)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围.
19. 已知集合,其中.若的子集满足,则称具有性质.的所有具有性质的子集的个数记为.
(1)当时,写出的所有具有性质的子集;
(2)当时,若,且,证明:数对和中至少有一对中的两数奇偶性相同;
(3)当时,求的最大值.
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