2023-2024学年安徽省池州市贵池区高一上学期期中教学质量检测数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.命题“,有实数解”的否定形式是
( )
A. ,无实数解 B. ,有实数解
C. ,无实数解 D. ,无实数解
3.已知幂函数经过,则( )
A. 是偶函数,且在上是增函数
B. 是偶函数,且在上是减函数
C. 是奇函数,且在上是减函数
D. 是非奇非偶函数,且在上是增函数
4.王安石在游褒禅山记中说过一段话:“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”。从数学逻辑角度分析,“有志”是“能至”的( )
A. 充分不必要条件 B. 既不充分也不必要条件
C. 充要条件 D. 必要不充分条件
5.下列函数中最小值为的是
( )
A. B. ,
C. 当时, D.
6.若,则下列不等式一定成立的是
( )
A. B. C. D.
7.关于的不等式在上恒成立,则的最大值为
( )
A. B. C. D.
8.已知函数满足对任意,当时,恒成立,,则不等式的解集为
( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9.下列命题为假命题的是( )
A. 命题“函数,是偶函数”
B. “”是“”的充分必要条件
C. 二次函数的零点为和
D. “”是“”的既不充分也不必要条件
10.下列说法正确的有( )
A. 式子可表示自变量为、因变量为的函数
B. 已知,则的最小值为
C. 已知,则当时,单调递减
D. 与是同一函数
11.已知定义在上的函数满足,且为偶函数,则下列说法一定正确的是
( )
A. 函数为偶函数 B. 函数的图象关于对称
C. D. 函数的图象关于对称
12.若关于的不等式的解集为,则的值可以是
( )
A. B. C. D.
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.已知函数的定义域为,则的定义域为__________ .
14.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则_________.
15.已知,若,则的最小值为____________.
16.设函数的定义域为,满足,当时,,则 ;若对任意,都有,则的最大值为 .
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.本小题分
已知集合,.
若,求
若,求实数的取值范围.
18.本小题分
已知,且,证明:;
若,,是三角形的三边,证明:.
19.本小题分
已知:实数满足,:实数满足其中
若,且和至少有一个为真,求实数的取值范围;
若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
20.本小题分
已知函数是定义域为上的奇函数,且.
求的值,并用定义证明:函数在上是增函数;
若实数满足,求实数的范围.
21.本小题分
某地区为积极推进生态文明建设,决定利用该地特有条件将该地区打造成“生态水果特色地区”经调研发现:某珍惜果树的单株产量单位:千克与施用肥料单位:千克满足如下关系:肥料成本投入为元,其它成本投入元.已知这种水果的市场售价大约元千克,且销售畅通供不应求,记该水果单株利润为单位:元
写单株利润元关于施用肥料千克的关系式;
当施用肥料为多少千克时,该水果单株利润最大?最大利润是多少?
22.本小题分
;
.
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了交集的定义及运算,属于基础题.
进行交集的运算即可.
【解答】
解:,,
.
故选:.
2.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查存在量词的题的否定,比较基础.
根据存在量词命题的否定即可得到结论.
【解答】解:因为存在量词命题的否定是全称量词命题,
所以“,有实数解”的否定是“,无实数解 ”.
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了求幂函数的解析式,考查函数的奇偶性和单调性问题,是一道基础题.
设出幂函数的解析式,求出自变量的指数,从而求出函数的性质即可.
【解答】
解:设幂函数的解析式为:,将代入解析式得:
,解得,
,
则是偶函数,且在上是增函数.
4.【答案】
【解析】【分析】本题考查了充分,必要条件的定义,属于基础题.
根据充分,必要条件的定义以及题意判断“有志”与“能至”的关系,由此即可判断.
【解答】解:由题意可得“有志”不一定“能至”,
但是“能至”一定“有志”,
所以“有志”是“能至”的必要不充分条件,
故选:.
5.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了基本不等式的性质以及特殊值法的应用,属于中档题.
由可判断,由基本不等式可判断,由特殊值可判断.
【解答】解::,当时,,故A不正确
:当时,,当且仅当,即时取等号,的最小值为,B正确
:当时,,故C错误;
:,当且仅当 ,
即时取等号,不存在,D错误,
故选:.
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了不等式性质,比较大小,属于基础题.
结合不等式性质对每个选项分析即可得到答案.
【解答】解:由题意,,
则,故A错误;
取,,则,,此时,故B错误;
因为,则,故,故C正确;
取,,可得,,此时,故D错误.
故选C.
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查不等式恒成立问题及求最值问题及不等式的性质,属于中档题.
设,由已知可得,再令,易得,,即可求解的最大值.
【解答】
解:设,
因为不等式在上恒成立,
所以,
令,
则,
解得,,
所以,
故选:.
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查抽象函数的单调性判断以及应用,属于中档题.
根据题意,设,,分析可得在上单调递减,则原不等式变形可得,结合的单调性分析可得答案.
【解答】
解:依题意对任意,当时,恒成立,
即对任意,,当时,恒成立,
设函数,可得,在上单调递减,
因为,所以等价于,
则,即.
故选D.
9.【答案】
【解析】【分析】
本题考查判断命题的真假,涉及偶函数、充分、必要条件的判断和函数的零点,属于基础题.
对选项逐个判断即可.
【解答】
解:对于、定义域不关于原点对称,是非奇非偶函数,故A是假命题;
对于、当时,也成立,故B是假命题;
对于、二次函数的零点为 和,故C是假命题;
对于、由推不出,如,,
反之,由也推不出,如,,
故“”是“”的既不充分也不必要条件,故 D是真命题
10.【答案】
【解析】【分析】本题主要考查的是函数的概念,利用不等式性质求取值范围,函数的单调性,判断两个函数是否为同一函数,属于中档题.
利用函数的概念判断,利用不等式的性质求范围判断,利用函数的单调性判断,利用相等函数的概念判断.
【解答】解:对于,显然对于任意,都有唯一的,确定的与之对应,故式子可表示自变量为、因变量为的函数, A正确;
对于,由,则,
当且仅当,即,或,时,等号成立.
故的最小值为,B正确;
对于,当时,则,为常函数,C错误;
对于,与的定义域为,且解析式相同,则与是同一函数, D正确.
故选ABD.
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查抽象函数的性质以及应用,涉及函数的奇偶性、周期性的应用,属于中档题.
根据题意结合函数性质,依次分析选项是否正确,综合可得答案.
【解答】
解:由得,
所以,即函数的一个周期为,
由是偶函数得,
所以函数关于对称,
由得,
所以函数关于对称,B正确,D错误
由得,
所以函数为偶函数,A正确
由,令得,
又,所以,故C正确,
故选ABC.
12.【答案】
【解析】【分析】
本题考查一元二次不等式的解集与对应二次方程根的关系,属于中档题.
由题意二次方程的两根为,,且的,求得,,的关系式,代入得解.
【解答】
解:因为关于的不等式的解集为,
所以二次方程的两根为,,且的,
由根与系数的关系可知
结合选项,的值可以是和.
故选BC.
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查抽象函数的定义域,属于基础题.
根据题意得出,且,由此即可求出结果.
【解答】
解:函数的定义域为,
则对于函数,
应有,且,解得,
所以的定义域为.
故答案为.
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查利用函数的奇偶性求函数值,属于基础题.
根据题意,求出的值,利用函数的奇偶性求出、的值,计算可得答案.
【解答】
解:根据题意,当时,,
则,
又由为奇函数,
则,,
故.
故答案为.
15.【答案】
【解析】【分析】
本题考查由基本不等式求最值或取值范围,属于基础题.
由,得出,利用基本不等式,即可求出结果.
【解答】
解:因为,,
,
当且仅当,即,时取“”,
所以的最小值为.
故答案为.
16.【答案】
【解析】【分析】
本题考查求函数值、画具体函数图象、求具体函数的解析式,属于较难题.
根据已知条件,可得,即可求得的值同时根据已知条件可以依次得到,时对应函数的解析式,然后按照规律画出函数的图象,可根据不等式恒成立结合函数的图象即可求得的最大值.
【解答】
解:因为,
所以,
同时由可得,
又当时,,
当时,,
,
当时,,
,
当时,由,解得或,
当时,,
,
显然,当时,,如图:
对任意,都有,必有,
所以的最大值是.
故答案为;.
17.【答案】解:,
,
.
,
,
当时,,;
当时,
,
综上所述:.
【解析】本题考查集合的并集运算,考查了集合关系中的参数取值问题.
时,可求出,然后进行并集运算即可;
根据可得出,从而可讨论是否为空集:时,;时,,解出的范围即可.
18.【答案】证明:因为,则,
所以,
当且仅当,即,时,取等号,
所以成立;
证明:,,是三角形的三边,,,,.
..
.
..
.
同理可得,.
将三个不等式相加,得
.
.
.
【解析】本题考查不等式的证明,属于中档题.
利用基本不等式求最值进行证明即可;
本题考查不等式的证明,属于中档题.
根据三角形两边之和大于第三边,再结合不等式的性质进行证明即可;
19.【答案】解:当时,解不等式,得,则命题,
解不等式,得,则命题,
因为和至少有一个为真,于是或,即,所以实数的取值范围是.
由知,命题,
因为,由解得:,即命题,
因为是的充分不必要条件,
因此,即或,解得或,所以实数的取值范围是
【解析】本题考查了复合命题的真假,考查了充分必要条件,属于中档题.
将代入,求出关于,的范围,从而求出和至少有一个为真的范围;
由题意,是的充分不必要条件,可得不等式组,解出即可.
20.【答案】解:函数是定义域为上的奇函数,
,则,
,,
任取,,且,
,
,,
,,,,
函数在上是增函数.
,则,
函数是定义域为上的奇函数,且.
,
函数在上是增函数,
,解得.
故实数的范围是
【解析】本题考查函数单调性的证明,考查实数的取值范围的求法,考查运算求解能力,是中档题.由函数是定义域为上的奇函数,求出,从而,利用定义法能证明函数在上是增函数;
推导出,由函数在上是增函数,列出不等式组,由此能求出实数的范围.
21.【答案】解:由题意可得,
.
当时,,开口向上,对称轴为,
则在上单调递减,在上单调递增,
在上的最大值为;
当时,
当且仅当时,即时等号成立.
因为,所以当时,.
故当施肥量为千克时,该水果树的单株利润最大,最大利润为元.
【解析】本题考查了分段函数模型的应用和基本不等式在实际中的应用,属于中档题用销售额减去成本投入得出利润的解析式;
分段判断的单调性,利用基本不等式求出在时最大值即可.
.
22.【答案】解:由题意,,
,不等式即,
,
,不等式即,;
综上,.
函数大致图象如图,
当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,
若,满足,则,
由图象知,
若,则显然;
若,要证明,则要证,
注意到,,且在递减,
则可证明,
,则可证明,
构造函数,,则,
,,
,,,,,
,在上单调递减,
,时,,即,
,从而得证.
【解析】本题考查分段函数与不等式,函数图象的应用,函数的单调性,不等式的证明,属于中档题.
分段讨论的取值范围,化简,分别解一元二次不等式,即可得答案;
作出函数大致图象,结合图像确定的范围,讨论当,成立;时,转化为证明,则可构造函数,,利用其单调性证明结论.
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