
一.選擇題.
1. 已知集合,集合,則( )
A. B. C. D.
2. “”是“”的( )
A. 充要條件B. 充分不必要條件
C. 必要不充分條件D. 既不充分也不必要條件
3. 已知函數(shù)的定義域是,函數(shù),則函數(shù)的定義域是( )
A B. C. D.
4. 函數(shù)的最小值為( )
A. 2B. 5C. 6D. 7
5. 若冪函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),則下列判斷正確的是( )
A. 在上為增函數(shù)B. 方程的實(shí)根為
C. 的值域?yàn)镈. 為偶函數(shù)
6. 已知定義域?yàn)?的奇函數(shù),則的值為( )
A. -1B. 0C. 1D. 無(wú)法確定
7. 已知函數(shù)是R上的增函數(shù),則a的取值范圍是( )
A. B. C. D.
8. 已知函數(shù)f(x),對(duì)于任意實(shí)數(shù),當(dāng)時(shí),記的最大值為.若,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
二,多選題
9. 下列各項(xiàng)中,與表示函數(shù)相等的是( )
A. B.
C D.
10. 當(dāng)兩個(gè)集合中一個(gè)集合為另一個(gè)集合的子集時(shí),稱這兩個(gè)集合構(gòu)成“全食”;當(dāng)兩個(gè)集合有公共元素,但互不為對(duì)方子集時(shí),稱這兩個(gè)集合成“偏食”.對(duì)于集合,,若與B構(gòu)成“全食”或“偏食”,則實(shí)數(shù)的取值可以是( )
A. -2B. C. 0D. 1
11. 關(guān)于的不等式的解集,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 時(shí),解集為B. 時(shí),解集為
C. 時(shí),解集為D. 時(shí),原不等式在時(shí)恒成立
12. 若,均為正數(shù),且,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 的最大值為B. 的最小值為9
C. 的最小值為D. 的最大值為4
三、填空題
13. 命題:“”的否定是__________.
14. 已知函數(shù)奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),_________.
15. 若不等式對(duì)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_________.
16. 函數(shù),給出下列四個(gè)結(jié)論:
①的值域是;
②且,使得;
③任意且,都有;
④規(guī)定,其中,則.
其中,所有正確結(jié)論序號(hào)是______________.
四、計(jì)算題
17. 計(jì)算.
(1);
(2).
18. 設(shè)集合,.
(1)當(dāng)時(shí),求;
(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
19. (1)解關(guān)于的不等式.
(2)若對(duì)任意的恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
20. 已知函數(shù)(為常數(shù))是定義在上的奇函數(shù),且.
(1)求的解析式;
(2)若存在,使成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
21. 已知定義域?yàn)?,?duì)任意都有.當(dāng)時(shí),,且.
(1)求的值;
(2)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并證明;
(3)若對(duì),都有恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
22. 已知集合為非空數(shù)集,定義:,
(1)若集合,直接寫出集合(無(wú)需寫計(jì)算過(guò)程);
(2)若集合,且,求證:
(3)若集合,記為集合中的元素個(gè)數(shù),求的最大值.
安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期中考查
高一數(shù)學(xué)試題
一.選擇題.
1. 已知集合,集合,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化簡(jiǎn)集合A、B,再求交集,即可得出結(jié)果
詳解】由,
或,
所以,
故選:D
2. “”是“”的( )
A. 充要條件B. 充分不必要條件
C. 必要不充分條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】
【分析】解方程,求出方程的根,分別從充分性,必要性兩方面驗(yàn)證即可.
【詳解】由,得,解得或,
所以時(shí),具有充分性;
而時(shí),或,不具有必要性.
故選:B
3. 已知函數(shù)的定義域是,函數(shù),則函數(shù)的定義域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)定義域列出不等式組求解即可.
【詳解】函數(shù)的定義域是,由,得,且,
函數(shù)定義域是,
故選:A.
4. 函數(shù)的最小值為( )
A. 2B. 5C. 6D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】由基本不等式即可求解.
【詳解】由可得,所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,
故選:D
5. 若冪函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),則下列判斷正確的是( )
A. 在上為增函數(shù)B. 方程的實(shí)根為
C. 的值域?yàn)镈. 為偶函數(shù)
【答案】D
【解析】
【分析】先代點(diǎn)求出冪函數(shù)的解析式,然后判斷冪函數(shù)的性質(zhì)即可.
【詳解】設(shè),代入點(diǎn)可得,所以,
所以,因?yàn)?,所以,即函?shù)的定義域?yàn)椋?br>對(duì)于A:因?yàn)?,所以在上為減函數(shù),錯(cuò)誤;
對(duì)于B:令,所以,解得,所以方程的實(shí)根為,錯(cuò)誤;
對(duì)于C:因?yàn)?,所以,所以,所以的值域?yàn)椋e(cuò)誤;
對(duì)于D:因?yàn)榈亩x域?yàn)殛P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且,
所以為偶函數(shù),正確.
故選:D
6. 已知定義域?yàn)?的奇函數(shù),則的值為( )
A. -1B. 0C. 1D. 無(wú)法確定
【答案】B
【解析】
【分析】由奇函數(shù)定義域的對(duì)稱性求得,由奇函數(shù)的性質(zhì)求得,然后求值.
【詳解】因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),則,,,,
所以,
故,
所以.
故選:B.
7. 已知函數(shù)是R上的增函數(shù),則a的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)二次函數(shù)和反比例函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【詳解】二次函數(shù)的對(duì)稱軸為,
因?yàn)楹瘮?shù)是R上的增函數(shù),
所以有,
故選:D
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:利用增函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合二次函數(shù)和反比例函數(shù)的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵.
8. 已知函數(shù)f(x),對(duì)于任意實(shí)數(shù),當(dāng)時(shí),記的最大值為.若,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先計(jì)算,利用數(shù)形結(jié)合,畫出圖像,根據(jù)新定義,結(jié)合分類討論的方法,可得結(jié)果.
【詳解】由題意得:,
∴,,
又,
可得的圖象如圖所示,
∵,∴區(qū)間長(zhǎng)度為2,
當(dāng)時(shí),
所以;
當(dāng)時(shí),
所以,
∴的取值范圍為:.
故選:A
【點(diǎn)睛】本題主要考查對(duì)新概念的理解,以及利用數(shù)形結(jié)合解決分段函數(shù)的問(wèn)題,屬中檔題.
二,多選題
9. 下列各項(xiàng)中,與表示的函數(shù)相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的定義,一一判斷各選項(xiàng)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)法則是否相同,即可得到答案.
【詳解】對(duì)于A,,定義域?yàn)镽,,定義域?yàn)镽,
但對(duì)應(yīng)法則與前者不同,故兩函數(shù)不相等,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,由得,故的定義域?yàn)椋?br>由得,故的定義域?yàn)椋?br>又兩者對(duì)應(yīng)法則相同,故兩函數(shù)相等,故B正確;
對(duì)于C, 定義域?yàn)镽,定義域?yàn)椋蕛珊瘮?shù)不相等,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,,,兩函數(shù)相等,故D正確.
故選:BD.
10. 當(dāng)兩個(gè)集合中一個(gè)集合為另一個(gè)集合的子集時(shí),稱這兩個(gè)集合構(gòu)成“全食”;當(dāng)兩個(gè)集合有公共元素,但互不為對(duì)方子集時(shí),稱這兩個(gè)集合成“偏食”.對(duì)于集合,,若與B構(gòu)成“全食”或“偏食”,則實(shí)數(shù)的取值可以是( )
A. -2B. C. 0D. 1
【答案】BCD
【解析】
【分析】考慮時(shí),,時(shí),,依次將各個(gè)選項(xiàng)中的數(shù)據(jù)帶入,計(jì)算集合,再判斷和之間的關(guān)系得到答案.
【詳解】當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
對(duì)選項(xiàng)A:若,,此時(shí),不滿足;
對(duì)選項(xiàng)B:若,,此時(shí),滿足;
對(duì)選項(xiàng)C:若,,此時(shí),滿足;
對(duì)選項(xiàng)D:若,,此時(shí),滿足;
故選:BCD.
11. 關(guān)于的不等式的解集,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 時(shí),解集為B. 時(shí),解集為
C. 時(shí),解集為D. 時(shí),原不等式在時(shí)恒成立
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)一元二次不等式的解法判斷ABC;利用二次函數(shù)的性質(zhì)判斷D.
【詳解】時(shí),不等式為,即,解得,解集為,故A錯(cuò)誤;
不等式可化為,
當(dāng)時(shí),,不等式的解集為,
當(dāng)時(shí),,不等式的解集為,
故B正確,C錯(cuò)誤;
令,對(duì)稱軸為,
當(dāng)時(shí),,
又時(shí),,
所以,即不等式在時(shí)恒成立,故D正確.
故選:BD.
12. 若,均為正數(shù),且,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 的最大值為B. 的最小值為9
C. 的最小值為D. 的最大值為4
【答案】BC
【解析】
【分析】根據(jù)基本不等式“1”的妙用與(,)逐項(xiàng)判讀即可.
【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),因?yàn)?,均為正?shù),且,所以,所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí),等號(hào)成立,所以A錯(cuò)誤;
對(duì)于B選項(xiàng),,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以B正確;
對(duì)于C選項(xiàng),,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí),等號(hào)成立,所以C正確;
對(duì)于D選項(xiàng),,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí),等號(hào)成立,
而,均為正數(shù),故等號(hào)不成立,所以D錯(cuò)誤.
故選:BC
三、填空題
13. 命題:“”否定是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由存在量詞命題的否定是全稱量詞命題,寫出命題的否定.
【詳解】命題:“”的否定是“”.
故答案為:
14. 已知函數(shù)是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),_________.
【答案】
【解析】
【分析】當(dāng)時(shí),由已知條件求出,結(jié)合函數(shù)的奇偶性即可求出解析式.
【詳解】解:當(dāng)時(shí),,則,則,
故答案為:.
15. 若不等式對(duì)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】
【分析】分離參數(shù),轉(zhuǎn)化成恒成立問(wèn)題,再利用單調(diào)性求最小值即可.
【詳解】不等式對(duì)恒成立等價(jià)于在恒成立,即,
設(shè),,
則,
因?yàn)椋?,?br>所以在上為遞增函數(shù),
當(dāng)取得最小值,所以.
故答案為:
16. 函數(shù),給出下列四個(gè)結(jié)論:
①的值域是;
②且,使得;
③任意且,都有;
④規(guī)定,其中,則.
其中,所有正確結(jié)論的序號(hào)是______________.
【答案】①④
【解析】
【分析】根據(jù)絕對(duì)值的性質(zhì),結(jié)合分式型函數(shù)的性質(zhì)、代入法逐一判斷即可;
【詳解】對(duì)于①:因?yàn)榈亩x域?yàn)?,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
且,可知為奇函數(shù),
當(dāng)時(shí), ,可知函數(shù)在內(nèi)單調(diào)遞增,
且,可得,則,
結(jié)合為奇函數(shù),可知:當(dāng)時(shí), 函數(shù)在內(nèi)單調(diào)遞增,且,
所以值域是,故①正確;
對(duì)于②:由①可知: 可知函數(shù)是上的增函數(shù),
所以對(duì)任意且,均有,故②錯(cuò)誤;
對(duì)于③:當(dāng)任意且時(shí),
令,,
,顯然,
因此不成立,故③不正確;
對(duì)于④:當(dāng)時(shí), ,
可得,,
,,
以此類推可得,因此,故④正確;
故答案為:①④.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:對(duì)于分式型函數(shù)常利用分離常數(shù)法結(jié)合單調(diào)性的性質(zhì)分析求解.
四、計(jì)算題
17. 計(jì)算.
(1);
(2).
【答案】(1)112 (2)2
【解析】
【分析】(1)利用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪運(yùn)算法則計(jì)算出答案;
(2)利用指數(shù)運(yùn)算法則及根式的性質(zhì)化簡(jiǎn)即可.
【小問(wèn)1詳解】
原式;
【小問(wèn)2詳解】
原式
.
18. 設(shè)集合,.
(1)當(dāng)時(shí),求;
(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)當(dāng)時(shí),寫出集合,利用交集的定義可得出集合;
(2)分析可知,分、兩種情況討論,結(jié)合可得出關(guān)于實(shí)數(shù)不等式(組),綜合可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.
【小問(wèn)1詳解】
解:當(dāng)時(shí),B=x2≤x≤7,
又因?yàn)椋瑒t.
【小問(wèn)2詳解】
解:因?yàn)?,則,
當(dāng)時(shí),則,解得;
當(dāng)時(shí),則,解得,
因?yàn)?,則,解得,此時(shí).
綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
19. (1)解關(guān)于的不等式.
(2)若對(duì)任意的恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)分類討論,答案見(jiàn)解析;(2).
【解析】
【分析】(1)分類討論解含參的不等式即得.
(2)根據(jù)給定條件,分離參數(shù),借助恒成立求出的范圍.
【詳解】(1)不等式化為:,
當(dāng)時(shí),解得;當(dāng)時(shí),不等式無(wú)解;當(dāng)時(shí),解得,
所以當(dāng)時(shí),原不等式的解集為;當(dāng)時(shí),原不等式的解集為;
當(dāng)時(shí),原不等式的解集為.
(2)當(dāng)時(shí),恒成立,則,
當(dāng)時(shí),不等式,
依題意,,,而最大值為2,因此,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
20. 已知函數(shù)(為常數(shù))是定義在上的奇函數(shù),且.
(1)求的解析式;
(2)若存在,使成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)取結(jié)合求,并根據(jù)奇函數(shù)的定義分析證明;
(2)先利用單調(diào)性的定義可得在上是增函數(shù),進(jìn)而可知在上的最值,由存在性問(wèn)題可知,代入運(yùn)算求解即可.
【小問(wèn)1詳解】
由是上的奇函數(shù),則,
可得,所以,
又因?yàn)?,可得?br>所以,
因?yàn)榈亩x域?yàn)椋遥?br>可知為奇函數(shù)成立,
所以.
【小問(wèn)2詳解】
任取,且,
則,
因?yàn)?,則,
可知,即,
所以在上是增函數(shù),
可得在上的最小值為,
又因?yàn)榇嬖?,使成立?br>則,即,
解得:或,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍為或.
21. 已知定義域?yàn)?,?duì)任意都有.當(dāng)時(shí),,且.
(1)求的值;
(2)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并證明;
(3)若對(duì),都有恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)是上的單調(diào)遞減函數(shù),證明見(jiàn)解析
(3)
【解析】
【分析】(1)利用賦值法取可得,再令可得;
(2)結(jié)合函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,按照單調(diào)性定義證明步驟證明即可;
(3)利用可將不等式化為,即可得,在利用換元法令,結(jié)合單調(diào)性可得對(duì)于,恒成立,即可解得.
【小問(wèn)1詳解】
取,
則,于是,
令,
則,
又,則;
【小問(wèn)2詳解】
是上的單調(diào)遞減函數(shù).
證明:
任取,
則,
由于當(dāng)時(shí),,易知,則,
故,
可得是上的單調(diào)遞減函數(shù).
【小問(wèn)3詳解】
不等式可化為,
也即,
令
于是,都有恒成立,
由于為上的單減函數(shù),則,
都有恒成立,
即成立,即恒成立;
令,它是關(guān)于的一次函數(shù),
故只需,解得.
即,
解得
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:在求解不等式恒成立問(wèn)題時(shí),要充分利用已知條件和函數(shù)單調(diào)性將不等式轉(zhuǎn)化為求解自變量大小恒成立問(wèn)題,再結(jié)合題意通過(guò)合理變形轉(zhuǎn)化解不等式即可求得參數(shù)取值范圍.
22. 已知集合為非空數(shù)集,定義:,
(1)若集合,直接寫出集合(無(wú)需寫計(jì)算過(guò)程);
(2)若集合,且,求證:
(3)若集合,記為集合中的元素個(gè)數(shù),求的最大值.
【答案】(1),
(2)見(jiàn)解析 (3)1349
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題目的定義,直接計(jì)算集合S,T即可;
(2)根據(jù)集合相等的概念,能證明;
(3)通過(guò)假設(shè)集合,求出對(duì)應(yīng)的集合S,T,通過(guò),建立不等式關(guān)系,求出對(duì)應(yīng)的值即可.
【小問(wèn)1詳解】
,,
集合,集合.
【小問(wèn)2詳解】
,,且,
T中也只包含4個(gè)元素,即,
剩下的元素滿足,
;
【小問(wèn)3詳解】
設(shè)集合滿足題意,其中,
則
,
,
,由容斥原理,,
的最小元素為0,最大元素為,,
解得
實(shí)際上時(shí)滿足題意,證明如下:
設(shè),
則,
題意有,即,
m的最小值為675,當(dāng)m= 675時(shí),集合A中元素最多,
即時(shí)滿足題意
綜上,的最大值為1349.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)所給定義判斷,據(jù)此得出,由關(guān)系,得出關(guān)于不等式,求出最小值即可得解.
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