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树德中学高 2024 级高一上学期 10 月阶段性测试数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合要求的.
1. 已知集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由被开方数大于等于零解出集合 ,再求交集即可;
【详解】由集合 可得 ,又
所以 ,
故选:C.
2. 已知命题p: , ,则 为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称命题的否定形式判断即可得出答案.
【详解】由命题p: , ,可得 为 , .
故选:A.
3. 下列四组函数中,表示同一个函数的一组是( )
A. ,
.
B ,
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学科网(北京)股份有限公司C. ,
D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】由两个函数在定义域及对应关系相同时是同一个函数逐个分析判断.
【详解】对于A,显然 的定义域为 , 的定义域为 ,两个函数的定义域不同,不是
同一个函数;
对于B, 与 对的应关系不同,不是同一个函数;
对于C, ,故 与 的定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数;
对于D,显然 ,即 的定义域为 ,而 或 ,即
的定义域为 ,两个函数的定义域不同,不是同一个函数.
故选:C.
4. 若函数 的定义域是 , ,则函数 的定义域是( )
A. B. C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】若函数有意义,则由 求解.
【详解】要使函数有意义,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司即 ,
解得 ,
所以函数 的定义域为 , ,
故选:A.
【点睛】本题主要考查函数定义域的求法,属于基础题.
5. 关于 的一元二次方程 有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由 可得 ,根据充分、必要条件的定义,结合选项即可求解.
【详解】因为一元二次方程 有实根,
所以 ,解得 .
又 是 的真子集,
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:A
6. 已知 , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】
利用待定系数法求得 ,然后利用不等式的基本性质可求得 的取值范围.
【详解】设 ,则 ,
所以, ,解得 ,即 ,
,则 ,因此, .
故选:D.
【点睛】本题考查利用不等式的基本性质求代数式的取值范围,考查了待定系数法的应用,考查计算能力,
属于基础题.
7. 设 、 ,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
【解析】
【分析】设 ,分析函数 在 上的单调性,结合函数的单调性以及充分条件、必要条件
判断可得出合适的选项.
【详解】设 ,则函数 在 、 上均为增函数,
又因为函数 在 上连续,故函数 在 上单调递增,
若 ,则 ,即 ;
若 ,则 ,可得 .
因此,“ ”是“ ” 的充要条件.
故选:C.
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学科网(北京)股份有限公司8. 已知不等式 对任意 恒成立,其中a,b是整数,则 的取值的集合
为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对 分类讨论,设 ,画出图象,数形结合思考即可;
【详解】当 时,因为 ,所以 ,
由一次函数图象可得对任意 时不成立;
当 时,设 ,
画出大致图象可得
{
a>0
3 ,又a,b是整数,
=√b
a
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学科网(北京)股份有限公司所以 或 ,
所以 的取值的集合为 ,
故选:A.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知全集 , , , , ,
,则下列选项正确的为( )
A. B. A的不同子集的个数为8
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据已知条件作出Venn图,结合元素与集合的关系以及集合之间的关系,一一判断各选项,即
得答案.
【详解】因为 ,
因为 ,所以集合 中有,集合 中无的元素只有1,9;
因为 ,所以既不在集合 中,也不在集合 中的元素只有4,6,
7;
因为 ,所以集合 与 的公共元素只有3;
所以集合 中有,集合 中无的元素只有0,2,5,8,即 .
如图:
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学科网(北京)股份有限公司所以: , ,,故AC正确;
因为集合 中有3个元素,所以A的不同子集的个数为8,故B正确;
因为 ,故D错误.
故选:ABC
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若 ,则 B. 若 , ,则
C. D. 若 ,则
【答案】BD
【解析】
【分析】每个选项我们可以分别判断,可以先找反例,没找到反例,然后再利用不等式的性质判断即可.
【详解】当 时, ,故选项A错误;
若 , 时,
,故选项B正确;
当 时,易知 ,故选项C错误;
a a+c
当 时,易知a>b⇒ac>bc⇒ab+ac>ab+bc⇒a(b+c)>b(a+c)⇒ > ,故选项D
b b+c
正确.
故选:BD
11. 下列命题中正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 若 , , ,则 的最大值为
B. 若 ,则 的最小值为4
C. 已知 , , ,则 的最小值是
D. 若 , , ,则 的最小值为
【答案】BD
【解析】
【分析】利用基本不等式逐项变形计算可判断选项的正确性.
【详解】对于A, ,解得 ,平方得 ,
当且仅当 ,即 时取等号,所以 的最大值为 ,故A错误;
对于B, ,
当且仅当 且 ,即 时取等号,
所以 的最小值为4,故B正确;
对于C,由 ,可得 ,得 ,
则 ,
当且仅当 ,即 ,故等号不成立,故C错误;
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学科网(北京)股份有限公司对于D,
,
当且仅当 ,即 时取等号,
所认 的最小值为 ,故D正确.
故选:BD.
12. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并
列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R用[x]表示不超过x的最大整数,则
y=[x]称为“高斯函数”,如: , ,y=[x]又称为“取整函数”,在现实生活中有着
广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“取整函数”进行计费,以下关于“取整函数”的描述,
正确的是( )
A. , B. ,
C. , ,若 ,则有 D. 方程 的解集为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A:取 ,不成立;
对于B:设 ,讨论 与 求解;
对于C: ,则 ,可得结论;
对于D:先确定 ,将 代入不等式 得到 的范围,再求得 值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】对于A:取 , ,故A错误;
对于B:设 ,
所以 ,
,
当 时, , , , .
所以 , ,
故当 时, 成立;
当 时,则 , , , .
所以 , ,
故当 时, 成立..综上B正确;
对于C:设 ,则 ,
则 ,因此 ,故C正确;
对于D:由 知, 一定为整数且 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
由 得 ,
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学科网(北京)股份有限公司由 解得 ,
只能取 ,由 解得[x]>1或 (舍去),
故 ,所以 或 ,
由上 , ,
所以当 时,由 ;当 时, ,
所以方程方程 的解集为 ,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】高斯函数常见处理策略:
(1)高斯函数本质是分段函数,分段讨论是处理此函数的常用方法.
(2)由 求[x]时直接按高斯函数的定义求即可.由[x]求 时,因为 不是一个确定的实数,可设
处理.
(3)求由[x]构成的方程时先求出[x]的范围,再求 的取值范围.
(4)求由[x]与 混合构成的方程时,可用 放缩为只有[x]构成的不等式求解.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知集合 ,且 ,则实数 的值为___________.
【答案】3
【解析】
【分析】由集合 的元素,以及 ,分类讨论,结合集合元素互异性,即可得出实数 的值.
【详解】由题可得,若 ,则 ,不满足集合元素的互异性,舍去;
若 ,解得 或 ,其中 不满足集合元素的互异性,舍去,
所以 .
故答案为:3.
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】本题考查集合元素的互异性,结合元素与集合关系以及通过对集合中元素构成的特点求参数值.
14. 函数 的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用导数判断函数的单调性,即可求出最大值.
【详解】 ,所以 在 上递增,在 上递减,
故 的最大值为 .
【点睛】本题主要考查利用导数求函数的最值.
15. 已知集合 ,集合 ,其中 ,则使
的 的取值范围是__________
【答案】
【解析】
【分析】由 ,得 考虑, , , 三种情况,计算得到答案.
【详解】由 ,得 .
当 ,即 时, ;
当 ,即 时, ;
当 ,即 时, .
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学科网(北京)股份有限公司,即 , ,所以 .
当 时,则 ,得 ;
当 时,则 ,得 ;
当 时,则 ,无解.
综上所述, 的取值范围是 .
16. 若对任意实数 ,总存在 ,使得不等式 成立,则实数 的取值范
围是__________
【答案】
【解析】
【分析】不等式整理为关于的二次不等式恒成立,利用 转化为存在 , 成
立,求出 的最大值即可得出.
【详解】由 得 ,
因为对任意实数 ,不等式成立,所以 ,
即 ,即存在 , 成立,
因为 在 上单调递增,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,所以 ,解得 ,
即实数 的取值范围是 .
故答案为: .
四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余各题12分,共70分.解答应写出文字说明、证
明过程或演算步骤.
17. 已知全集 ,集合 .
(1)求 ;
(2)若 ,求 的取值范围.
【答案】(1) ,
(2) .
【解析】
【分析】(1)求出集合 ,再根据集合的交、并、补的定义求解即可;
(2)由题意可得 根据子集的定义求解即可.
【小问1详解】
由题意得,集合
所以 , ;
【小问2详解】
因为 ,所以
又因为 ,所以 ,即 .
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学科网(北京)股份有限公司所以 的取值范围为 .
18. 已知集合 , .
(1)是否存在实数a,使命题“ , ”是真命题,是真命题?若存在,求出实数a的取值范围;
若不存在,说明理由.
(2)若 是 成立的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)不存在实数a,理由见解析;
(2) 或 .
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到 ,由此列出不等式组求解,即可得出结果;
(2)由题意可得A是B的真子集,对A分类讨论可求实数a的取值范围.
【
小问1详解】
不存在实数a使命题“ , ”是真命题,理由如下:
由于命题“ , ”是真命题,是真命题,所以 ,
则 ,无解
所以不存在实数a,使此命题是真命题.
【小问2详解】
由题知 是 成立的充分不必要条件,故A是B的真子集,
①当 时, ,解得 ,符合;
{
a−1>−2
②当 时,要使A是B的真子集,则 或 2a+3≤4 ,
a−1≤2a+3
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学科网(北京)股份有限公司解得: 或 ,即 .
综上: 或 .
19. 某市近郊有一块大约 的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,
首先要建设如图所示的一个矩形场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,
中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为
S平方米.
(1)求S关于x的函数关系式,并写出定义域;
(2)当x为何值时S取得最大值,并求最大值,
【答案】(1) ,定义域为 ;(2) , .
【解析】
【分析】
(1)用 求出矩形的长,然后减去道路宽后计算塑胶运动场地面积S,注意中间三个小矩形存在,同时
可得定义域;
(2)由基本不等式求得最值.
【详解】(1)由题意 .
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学科网(北京)股份有限公司,又 ,所以 .
综上 ,定义域为 .
(2)由(1) ,当且仅当 ,即 时,
等号成立.
所以 , .
【点睛】关键点点睛:本题考查函数的应用,解题关键是列出函数解析式,在定义域时,要注意变量的实
际意义,本题中一是小矩形存在,二是场地长、宽不超过400米,这样才能得定义域.
20. 已知函数 .
(1)若不等式 的解集非空,求实数 的取值范围;
(2)当 时,不等式 有解,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2) .
【解析】
【分析】(1)分 , , 讨论求解可得 的取值范围;
(2)分离变量得 在 时有解,利用换元法与基本不等式可求 的最大值,
进而可得实数 的取值范围.
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司①当 时,即 时, ,解集不是空集;
②当 时,即 时,此时函数为开口向下的二次函数,故不等式 的解集非空;
{ m+1>0
③当 时,若不等式 的解集非空,则 ,
Δ=m2−4(m+1)(m−1)>0
{
m>−1
{ m>−1 2√3
即 ⇒ 2√3 2√3⇒−1