内容正文:
2029届高一年级10月考试卷
数学
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,则集合的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,
所以集合的元素个数为.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】利用全称量词命题的否定是存在量词命题,即可表达.
【详解】命题“,”的否定是“,”,
故选:B.
3. 函数的定义域是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题可得:且
故答案为.
4. 若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对于A,取,,满足,但,故A不正确;
对于B,令,满足,但,故B不正确;
对于C,因为,则,由,可得:,故C正确;
对于D,取,,则,故D不正确.
5. 已知是定义在上的偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据定义域关于原点对称,函数奇偶性的定义列式即可求解.
【详解】由题意可知,得,
并且,即,故,
因此.
6. 已知是奇函数,且在上单调递减,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据是奇函数及在上的单调性,逐项判断,即可求解.
【详解】因为是奇函数,且在上单调递减,
对于A,因为是奇函数,得,故A错误;
对于B,因为是奇函数,,不确定正负,故B错误;
对于C选项,因为是奇函数,故,
又在上单调递减,故,所以,故C错误,D正确;
故选:D
7. 已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】可得出时,,然后根据的值域为可得出,从而得出时,,从而可得出,从而解出的范围即可.
【详解】当时,,
∵的值域为,∴,即,
∴时,,
∴,解得,又因为,所以,
∴实数的取值范围是.
故选:B.
8. 若关于的不等式的解集中恰有3个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】整理可得,分类讨论的范围确定整数解即可.
【详解】由,得,
当时,不等式的解集为,不符合题意舍去;
当时,不等式的解集为,此时若有3个整数解,则;
当时,不等式的解集为,此时若有3个整数解,则;
综上所述:实数的取值范围为.
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. 下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】对于A选项:空集不含任何元素,故错误,所以A选项错误;
对于B选项:空集是任何非空集合的真子集,故 正确,所以B选项正确;
对于C选项:集合元素具有无序性,故 ,所以正确,正确;
对于D选项:与的元素分别为有序数对和,
当 时两者不相等,所以D选项错误.
10. 下列命题为真命题的是( )
A. 若,,则
B. “”是“”的必要不充分条件
C. 若,,则
D. 若集合,则“”是“”的必要条件
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据基本不等式的性质、不等式的性质、充分条件必要条件的定义逐项判断即可.
【详解】对于A,若,,则根据基本不等式的性质可得,
当且仅当,即时等号成立,A正确;
对于B,当时,中至少有一个为0,当时,不成立,
当时,且,所以,
所以“”是“”的必要不充分条件,B正确;
对于C,因为,所以根据基本不等式的性质可得,
,当且仅当时等号成立;,当且仅当时等号成立;
所以,当且仅当时等号成立,所以C正确;
对于D,由于集合,则,而不能推出,
所以“”是“”的充分不必要条件,D错误.
11. 已知函数,且,则( )
A. 的值域为
B. 不等式的解集为
C.
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】作出函数的图象,即可看出函数的值域可判断A;求出时的解,即可根据图象写出不等式的解集可判断B;令,根据函数图象即可得出的关系和取值范围,可判断CD.
【详解】作出函数的图象如下图所示:
对于选项A:由图可知函数的值域为,故A错误;
对于选项B:当时,有或,解得,,,
所以不等式的解集为,故B正确;
对于选项C:由题可令,
则为函数和直线交点的横坐标,
由图可知,关于对称,所以,即,故C正确;
对于选项D:因为为函数和直线交点的横坐标,
由图可知,而,
所以,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【详解】.
则不等式解集为:.
13. 设是定义在上的偶函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【详解】由图可知在上,的解集为,
因为是定义在上的偶函数,
所以在上,的解集为,
所以不等式的解集为.
14. 函数的函数值表示不超过的最大整数,例如,,,设函数,关于有以下四个命题:
(1)对任意整数,满足
(2)当时,的值域为
(3),有恒成立,则实数
(4)若,则实数的取值范围是
以上命题为真命题的有__________.
【答案】(1)(3)(4)
【解析】
【分析】对(1),设,其中,,分别写出与的值并比较即可;
对(2),拆分的区间,分别求出在不同区间的值域,综合即可得到在的值域;
对(3),由(2)可知在的值域,只需令大于这个值域的最大值即可;
对(4),设,其中,,对范围分类讨论,即可化简,求出的取值范围.
【详解】对(1),设,其中,,则,,(1)对;
对(2),时,,,此时,
同理,时,;时,;时,,
综上,时,,(2)错;
对(3),如前所述,时,,故若,恒成立,则,(3)对;
对(4),设,其中,,
时,,
则可化为,解得,不是整数,舍去;
时,,
则可化为,解得,故
即,(4)对.
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. 已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【详解】(1)由题意有,,又,
或,
所以或.
(2)当时,
当时,,即,
当时,或,解得,
综上,时,或,
16. 已知命题,,命题,.
(1)当p为假命题时,求实数a的取值范围;
(2)若p和q中有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)通过为真命题,得到在时有解,即可求解;
(2)通过p为真命题,q为假命题和为假命题,为真命题讨论即可.
【小问1详解】
由为假命题,得为真命题,
即,,
即在时有解,
所以,,
易知当时,,
所以,即实数a的取值范围是.
【小问2详解】
由(1)可知,当为真命题时,;当为假命题时,.
当q为真命题时,方程在上有解,
故,解得;当为假命题时,.
所以当为真命题,为假命题时,;
当为假命题,为真命题时,.
所以当和中有且只有一个是真命题时,实数a的取值范围是或.
17. 近年来,在国家政策的推动下,新能源汽车行业蓬勃发展.某新能源汽车配件公司为适应市场需求,计划扩大生产并改进技术,以生产某种新型组件.据测算,生产该组件的年固定成本为2300万元,每生产万件,需另投入可变成本万元,且
,已知当年产量为10万件时,需另投入可变成本为16600万元.由市场调研知,该组件每件的售价为2000元,且假定全年产量可当年全部售完.
(1)求年利润(万元)与年产量x(万件)的关系式(利润=销售收入-成本);
(2)当该组件的年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)
(2)45万件;2600万元.
【解析】
【分析】(1)先根据题意求出的值,然后根据利润=销售收入-成本求出年利润与年产量的关系式.
(2)先求出时年利润的最大值,再求出时利润的最大值,最后比较大小可得公司所获年利润最大.
【小问1详解】
当时,,解得.
由题意可知,
当时,,
当时,.
所以年利润(万元)与年产量x(万件)的关系式为.
【小问2详解】
当时,
开口向下,所以当时,.
当时,
.
当且仅当,即时,等号成立,此时,
,所以该组件的年产量为45万件时,公司所获年利润最大,利润最大为2600万元.
18. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)当时,判断函数的单调性,并证明;
(3)解不等式.
【答案】(1)
(2)单调递增, 证明如下:
设为上的任意两个数,且,
,
,
,
,
故函数在上为增函数;
(3)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数可得,结合代入可得的解析式;
(2)先判断单调性,根据单调性的定义证明,先取值,再做差,变形至几个因式的乘积,定号,最后写出结论即可.
(3)将移至右侧,根据奇函数,将不等式转化为,再根据(2)的结论转化为,再加上均在定义域内,即可求出不等式解集.
【小问1详解】
解:由题意可知为奇函数,
,
即,,
∵,∴,
∴;
【小问2详解】
当时,函数单调递增,证明略.
【小问3详解】
,
,
为奇函数,
∴,
当时,函数单调递增,
,
,
不等式的解集为.
19. 教材中的基本不等式可以推广到阶:个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.也即: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)已知,求的最大值,并求取得最大值时的的值;
(3)对任意,判断与的大小关系并加以严格证明.
【答案】(1);
(2)最大值为,取得最大值时;
(3)对任意,.
证明:
当且仅当时取等,但是任意时,所以等号不成立,
故任意时,.
【解析】
【分析】(1)代数式中共有三项且各项均为正数,三项的乘积为定值,直接用三元均值不等式求最小值;
(2)将代数式中拆成三个,构造四个正数,使四个数之和为定值,利用四元均值不等式求最大值;
(3)要比较两个幂的大小,对变形,构造个正数,使用均值不等式放缩进行证明.
【小问1详解】
因为,,,有,,
所以,当且仅当时取等,
故的最小值为.
【小问2详解】
因为,所以
当且仅当,即,取等
所以时,的最大值是,取最大值时.
【小问3详解】
略.
【点睛】(1)代数式拆项时,要满足和为定值,还可以拆成;
(2)对进行变形使用,常用变形和.
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数学
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,则集合的元素个数为( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 函数的定义域是
A. B.
C. D.
4. 若,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知是定义在上的偶函数,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知是奇函数,且在上单调递减,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 若关于的不等式的解集中恰有3个整数,则实数的取值范围为( )
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. 下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列命题为真命题的是( )
A. 若,,则
B. “”是“”的必要不充分条件
C. 若,,则
D. 若集合,则“”是“”的必要条件
11. 已知函数,且,则( )
A. 的值域为
B. 不等式的解集为
C.
D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 不等式的解集为______.
13. 设是定义在上的偶函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集为______.
14. 函数的函数值表示不超过的最大整数,例如,,,设函数,关于有以下四个命题:
(1)对任意整数,满足
(2)当时,的值域为
(3),有恒成立,则实数
(4)若,则实数的取值范围是
以上命题为真命题的有__________.
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. 已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 已知命题,,命题,.
(1)当p为假命题时,求实数a的取值范围;
(2)若p和q中有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.
17. 近年来,在国家政策的推动下,新能源汽车行业蓬勃发展.某新能源汽车配件公司为适应市场需求,计划扩大生产并改进技术,以生产某种新型组件.据测算,生产该组件的年固定成本为2300万元,每生产万件,需另投入可变成本万元,且
,已知当年产量为10万件时,需另投入可变成本为16600万元.由市场调研知,该组件每件的售价为2000元,且假定全年产量可当年全部售完.
(1)求年利润(万元)与年产量x(万件)的关系式(利润=销售收入-成本);
(2)当该组件的年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
18. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)当时,判断函数的单调性,并证明;
(3)解不等式.
19. 教材中的基本不等式可以推广到阶:个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.也即: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)已知,求的最大值,并求取得最大值时的的值;
(3)对任意,判断与的大小关系并加以严格证明.
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