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2025年高考一轮复习第一次月考卷01(测试范围:集合+不等式+函数)
(满分150分,考试用时120分钟)
一、选择题
1.已知集合 , ,且 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据补集运算求出 ,然后利用数轴分析可得.
【解析】因为 ,所以 或 ,
又 ,所以 .
故选:A
2.已知 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【解析】因为函数 在定义域 上单调递增,
所以由 推得出 ,故充分性成立;
由 推得出 ,故必要性成立,
所以“ ”是“ ”的充要条件.
故选:C
3.下列不等式恒成立的是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据不等式成立的条件依次判断各选项即可得答案.
【解析】解:对于A选项,当 时,不等式显然不成立,故错误;
对于B选项, 成立的条件为 ,故错误;
对于C选项,当 时,不等式显然不成立,故错误;
对于D选项,由于 ,故 ,正确.
故选:D
4.已知函数 在区间 上单调递增,则 的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合二次函数的性质,求得解得 ,再由 ,进而求得 的取值范
围.
【解析】由函数 的对称轴是 ,
因为函数在区间 上是增函数,所以 ,解得 ,
又因为 ,因此 ,所以 的取值范围是 .
故选:A.
5.已知 , , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.【答案】B
【分析】由幂函数和对数函数的单调性即可得出答案.
【解析】因为 ,
, ,
因为 在 上单调递增,
所以 ,所以 .
故选:B.
6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定: 血液中酒精含
量达到 的驾驶员即为酒后驾车, 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,
其血液中的酒精含量上升到了 .如果停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时 的速度
减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?( )(结果取整数,参考数据: )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】设经过 个小时才能驾驶,则 ,再根据指数函数的性质及对数的运算计
算可得.
【解析】设经过 个小时才能驾驶,则 即 .
由于 在定义域上单调递减, .
他至少经过4小时才能驾驶.
故选: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.【答案】C
【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.
【解析】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.已知函数 的图象在区间 内恰好有 对关于 轴对称的点,则 的值
可以是( )
A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C
【分析】令 , ,根据对称性,问题可以转化为 与 的图象在
内有 个不同的交点,画出函数图象,数形结合即可判断.
【解析】令 , ,
因为 与 的图象关于 轴对称,
因为函数 的图象在区间 内恰好有 对关于 轴对称的点,
所以问题转化为 与 的图象在 内有 个不同的交点,
在同一平面直角坐标系中画出 与 的图象如下所示:
因为 ,当 时 , ,
结合图象及选项可得 的值可以是 ,其他值均不符合要求,.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题关键是转化为 与 的图象在 内有
个不同的交点.
二、多选题9.下列选项正确的是( )
A.命题“ ”的否定是
B.满足 的集合 的个数为4
C.已知 ,则
D.已知指数函数 ( 且 )的图象过点 ,则
【答案】BC
【分析】利用特称命题的否定形式可判定A;利用集合的基本关系可判定B;利用对数的运算可判定C;利
用指数函数的性质可判定D.
【解析】对于A,根据特称命题的否定形式可知命题“ ”的否定
是“ ”,故A错误;
对于B,由集合的基本关系可知满足 的集合 可以
为 ,故B正确;
对于C,由 ,故C正确;
对于D,由题意可知 ,所以 ,故D错误.
故选:BC
10.已知 ,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值为
【答案】AC
【分析】借助基本不等式逐项判断即可得.
【解析】对A:由 ,得 ,所以 ,当且仅当 时取等号,故A正确;
对B:由 ,得 ,
所以 ,当且仅当 时取等号,故B错误;
对C:由 ,得 ,
所以 ,当且仅当 时取等号,故C正确;
对D:由 ,得 ,
所以 ,当且仅当 时取等号,故D错误.
故选:AC.
11.若函数 是定义域为 的奇函数,且 , ,则下列说法正确的是( )
A. B. 的图象关于点 中心对称
C. 的图象关于直线 对称 D.
【答案】ABC
【分析】对于A:根据 ,赋值令 ,即可得结果;对于C:根据 结合
奇函数定义可得 ,即可得结果;对于B:根据选项B中结论分析可得
,即可得结果;对于D:分析可知:4为 的周期,结合周期性分析求解.
【解析】因为 , ,
对于选项A:令 ,可得 ,故A正确;
对于选项C:因为函数 是定义域为 的奇函数,则 ,则 ,所以 的图象关于直线 对称,故C正确;
对于选项B:因为 ,可得 ,
则 ,
即 ,所以 的图象关于点 中心对称,故B正确;
对于选项D:因为 ,
令 ,可得 ,
令 ,可得 ,
又因为 ,则 ,
可知4为 的周期,可得 ,即 ,
因为 ,所以 ,故D错误;
故选:ABC.
【点睛】方法点睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中
根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.
三、填空题
12.函数 的定义域是 .
【答案】
【分析】根据已知,可得 ,解出不等式即可得到结果.
【解析】要使函数 有意义,则应满足 ,即
该不等式等价于 ,解得 .所以,函数 的定义域是 .
故答案为: .
13.已知集合 , ,若 ,则 的子集的个数为
.
【答案】8
【分析】由 求得 ,求得集合 ,进而求得 ,结合元素个数可得结果.
【解析】由 可知,则 ,可得 ,解得: ,
所以 ,即 .
,
所以 ,则 的子集的个数为 .
故答案为:8
14.已知函数 , .给出下列四个结论:
① ;
②存在 ,使得 ;
③对于任意的 ,都有 ;
④ .
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】②③④
【分析】
构造函数,根据函数的单调性可判断各选项.
【解析】对于①, ,而 ,
,故 ,故 ,
故 .
,而 ,
而 ,故 ,故 ,
故①错误.
对于②,设 ,
因为 在 均为减函数,故 为 上的减函数,
而 , ,故 为 上存在唯一零点 ,
且 即 即 ,
故 ,所以 ,
故存在 ,使得 .故②正确.
对于③,由②的分析可得 在 上为减函数,
故 即 恒成立.
设 ,
同理可得 为 上的增函数,故 ,故 ,对于④,由 , ,
所以 ,④正确;
故答案为:②③④.
【点睛】
函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看
似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能
起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,
这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许
多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
四、解答题
15.计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据指数幂的运算法则直接化简求解即可;
(2)根据对数运算法则直接化简求解即可.
【解析】(1)
.
(2)
.16.已知集合 .
(1)若 ,求实数 的取值范围;
(2)若“ ”是“ ”的必要不充分条件,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】(1)依题先求出A集合,再判断A、B集合的包含关系,即可得
(2)先判断出 是A的真子集,再考虑B是否为空集两种情况考虑
【解析】(1)由题意知 ,
因为 ,所以 ,
则 ,解得 ,则实数 的取值范围是 ;
(2)因为“ ”是“ ”的必要不充分条件,所以 是A的真子集,
当 时, 解得 ;
当 时, (等号不能同时取得),解得 ,
综上, .
17.已知函数 ,且 .
(1)求a的值;
(2)当 时, 恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1)1(2)
【分析】(1)根据 ,即可由对数运算代入求解.
(2)根据一元二次不等式与二次函数的性质即可求解.
【解析】(1)因为 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
则 .
(2)由(1)可知, 等价于 .
令 ,则 ,
原不等式等价于 在 上恒成立,
则 ,解得 ,
故m的取值范围为 .
18.随着我国经济发展,医疗消费需求增长,人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等因素的影响,
医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.宁波医疗公司为了进一步增加市场竞争力,计划改进技术
生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为300万元,最大产能为80台.每生产 台,需另投入成本
万元,且 ,由市场调研知,该产品的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)写出年利润 万元关于年产量 台的函数解析式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1) ;
(2)年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润为1680万元.
【分析】(1)根据 的解析式,结合已知条件,根据利润的计算公式,直接求解即可;
(2)根据(1)中所求的函数解析式,结合函数单调性和基本不等式,即可直接求得结果.
【解析】(1)由该产品的年固定成本为300万元,投入成本 万元,
且 ,
当 时, ,
当 时,
所以利润 万元关于年产量 台的函数解析式 .
(2)当 时, 最大,最大值为1500;
当 时, ,
当且仅当 时,即 时等号成立,
综上可得,年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润为1680万元.
19.已知函数 和 的定义域分别为 和 ,若对任意的 都存在 个不同的实数,使得 (其中 ),则称 为 的“ 重覆盖函数”.
(1)试判断 是否为 的“2重覆盖函数”?请说明理由;
(2)求证: 是 的“4重覆盖函数”;
(3)若 为 的“2重覆盖函数”,求实数a的取值范围.
【答案】(1) 不是 的“2重覆盖函数”理由见解析;
(2)证明见解析;
(3) .
【分析】(1):根据两个函数的值域,结合偶函数的性质进行判断即;
(2):可根据两个函数的值域,结合余弦函数的周期性进行判断即可;
(3):将题转化为对任意 , 有2个实根,根据 的性质即可求解.
【解析】(1)由 可知: ,函数 的图像如图所示:
当 时, ,
当 时,解得 ,
所以 不是 的“2重覆盖函数”;
(2)证明:因为 ,所以 ,
又因为 ,
又因为 ,
所以 ,
所以 ,
又因为 ,
所以 ,
又因 ,可得 为奇函数且单调递增,
作出两函数的 内的大致图像,如图所示:
,
而函数 在 上单调递增,且 ,所以 ,
由此可知 在 内有4个解.
所以 是 在 的“4重覆盖函数”;
(3)可得 的定义域为 ,
即对任意 ,存在2个不同的实数 ,使得 (其中 ),∵ ,∴ ,
所以 ,
所以 ,
即 ,
即对任意 , 有2个实根,
当 时, 已有一个根,故只需 时, 仅有1个根,
当 时, ,符合题意,
当 时,则需满足 ,解得 ,
当 时,抛物线开口向下, 有最大值,不能满足对任意 , 仅有1个根,故不成立.
综上,实数a的取值范围是 .
【点睛】在处理两函数图像交点问题时,可通过分离变量交点问题转化为 与 两个函数的图像
交点情况.