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2024 灌南高中协作体高一月考联考
数学试题
(12.1)
一、单选题
1. 设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出集合 ,再根据交集概念计算即可.
【详解】先求出集合 ,得到 ,则 .
故选:C.
2. 函数 的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由偶次根式的被开方数大于等于零,分母不为零求解即可.
【详解】由 解得 或 .
故选:D.
3. 命题“ , ”的否定为( )
A. , B. ,
.
C , D. ,
【答案】A【解析】
【分析】根据全称命题的否定得解.
【详解】根据全称命题的否定可知,
, 的否定为 , ,
故选:A
4. 下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据偶函数的定义,结合对数函数、指数函数、二次函数以及幂函数的单调性便可判断每个选项
的正误,从而找出正确选项.
【详解】对于 , 是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,故正确.
对于 , 是偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调递增,故错误.
对于 , 是奇函数,不满足题意,故错误.
对于 , 的图象不关于 轴对称,不是偶函数,故错误,故选A.
【点睛】本题主要考查偶函数的定义,对数函数、指数函数的图象、二次函以及幂函数的单调性,意在考
查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.
5. 已知定义在 上的函数 满足 ,且 在 上单调递减,则 ,
的大小顺序是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件可得 ,再利用单调性比较大小即得.
【详解】依题意, ,由 在 上单调递减, ,得 ,
所以 .
故选:C
6. 若函数 是 上的减函数,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据 单调性可确定每一段函数的单调性及分段处函数值的大小关系,由此构造不等式组求
得结果.
【详解】 是 上的减函数, ,解得: ,
实数 的取值范围为 .
故选:D.7. 设奇函数 的定义域为 ,对任意的 、 ,且 ,都有不等式
,且 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】令 ,分析函数 的奇偶性与单调性,计算可得出 ,然后分
、 两种情况解不等式 ,即可得出原不等式的解集.
【详解】对任意的 、 ,且 ,都有不等式 ,
不妨设 ,则 ,
令 ,则 ,即函数 在(0,+∞)上为增函数,
因为函数 为R上的奇函数,即f (−x)=−f (x),
则 ,所以函数 为偶函数,
所以函数 在(0,+∞)上单调递增,在 上单调递减,
因为 ,则 ,
当 时,即当 时,
由 可得 ,则 ,解得 ;
当 时,即当 时,
由 可得 ,
则 ,解得 .
综上所述,不等式 的解集为 .
故选:D.
【点睛】思路点睛:根据函数单调性求解函数不等式的思路如下:
(1)先分析出函数在指定区间上的单调性;
(2)根据函数单调性将函数值的关系转变为自变量之间的关系,并注意定义域;
(3)求解关于自变量的不等式 ,从而求解出不等式的解集.
8. 若关于 的不等式 恰有3个整数解,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先化简 为 ,再对 分类讨论分别求出原不等式的解集,
然后根据其解集中恰有3个整数解求出实数 的取值范围.
【详解】不等式 可化为 ,
当 时,原不等式等价于 ,其解集为 ,不满足题意;
当 时,原不等式等价于 ,其解集为 ,不满足题意;当 时,原不等式等价于 ,其解集为 ,
其解集中恰有3个整数解,所以 ,解得 ;
当 时,原不等式等价于 ,
其解集为 ,不满足题意;
当 时,原不等式等价于 ,其解集为 ,
其解集中恰有3个整数解,所以 ,解得 ,
综上所述,实数 的取值范围是 .
故选:B.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是正确的分类讨论,二是要注意在处理满足整数解时等号的取舍.
二、多选题
9. 下列几个命题中正确的是( )
A. 函数 的最小值为4
B. 集合 , ,满足条件的集合 的个数为7个
C. 已知 , ,且 ,则 的最小值为
D. 一元二次不等式 的解集为 ,则不等式 的解集为【答案】CD
【解析】
【分析】令 ,由对勾函数的性质求解可判断A;根据并集的概念写出满足条件的集合 即
可判断B;由条件得 ,利用基本不等式中1的妙用求解可判断C;由条件可知2,3是
方程 的两根,且 ,由韦达定理可得 ,代入不等式求解即可判断D.
【详解】函数 ,令 ,
由对勾函数的性质可知, 在 单调递增,
∴当 时, 取最小值5,
∴函数 的最小值为5,故A错误;
集合 , ,满足条件的集合 有:
,
共8个,故B错误;
已知 , ,且 ,则 ,且 ,
∴
,
当且仅当 ,即 时取等号,∴ 的最小值为 ,故C正确;
一元二次不等式 的解集为 ,
则2,3是方程 的两根,且 ,
∴ ,得 ,
∴不等式 可化为 ,即 ,
即 ,解得 ,
则不等式 的解集为 ,故D正确.
故选:CD.
10. 设 , 为正数,且 且 ,则( )
A. 的最小值是2 B. 的最大值是
C. 的最大值是 D. 的最大值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据基本不等式判断A,利用基本不等式建立不等式,换元后解不等式判断 BC,根据条件转化
为求 的最大值,换元后利用二次函数最值得解判断D.
【详解】由 ,所以 ,对A, ,当且仅当 ,即 时等号成立,故A正确;
对B,由 可得 ,
当且仅当下 时取等号,令 ,则 ,解得 ,
即 , ,当且仅当 时取等号,故B错误;
对C,由 ,令 ,
则 ,解得 ,即 ,当且仅当 时等号成立,故C正确;
对D,由 可得 ,
所以 ,令 ,由B知 ,
则由 可知当 时, ,故当 时, 有最大值 ,故D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛: 通过对已知条件 恰当变形后,利用基本不等式,换元法解不等式
是解题的关键所在,对变形化简能力要求很高.
11. 已知函数 若方程 有4个不同的零点 , , , ,且
,则( )A. B.
C. D. 的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据函数图象可得 ,即可结合图象,根据选项即可求解.
【详解】作出 的图象如下:令 ,则 ,
故 , ,A错误,BC正确,
令 ,则 或
,结合图象可知 ,D正确.
故选:BCD
三、填空题
12. 已知函数 的定义域为______.
【答案】
【解析】
【分析】由解析式列出不等式求解即可.
【详解】由题意得 ,即 ,
即 ,解得 ,∴函数 的定义域为 .
故答案为: .
13. 已知 , ,用含a、b的式子表示 ____________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据已知条件求出 和 ,然后再将 进行分解,用求出的 和 来表示,最后转
化为用 、 表示.
【详解】因为 ,
.
由 ,可得 ,将其代入 中,
得到 .
对 进行化简,所以 . .
因为 .
把 代入可得:
.
故答案为: .
14. 已知函数 ,若关于x的方程 恰有两个不同的实数根,则a的值是__________.
【答案】 或
【解析】
【分析】根据分段函数作出图象,结合图象性质分析即可得结论.
【详解】因为 ,
作出函数的图象,如图所示:
由此可知函数 在 和 上单调递减,在 上单调递增,
且 , ,
的
又因为关于 方程 恰有两个不同的实数根,
结合图象可得 或 .
故答案为: 或 .
四、解答题
15. (1)已知 ,求 的值;
(2)计算 的值.
【答案】(1) ;(2)1.
【解析】
【分析】(1)利用指数运算化简求出给定式子的值.
(2)利用对数运算法则计算得解.【详解】(1)由 ,得 ,则 ,两边平方得 ,
所以 .
(2)
.
16. 已知函数 是定义在 上的奇函数.
(1)求a、b的值;
(2)判断 的单调性并证明;
(3)对任意实数 ,都有 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ,
(2) 在 上单调递增,证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)结合奇函数的性质可知 代入即可求解 ,
(2)结合函数单调性的定义,结合指数函数的单调性即可判断,
(3)结合(2)的单调性和奇偶性将问题转化为 对任意实数 恒成立,分离参数,利
用对勾函数的单调性求解最值即可求解.
【小问1详解】
由于 是R上的奇函数,,即 ,所以, ,
又 ,所以 ,解得 ,
经检验符合题意.
【小问2详解】
在R上单调递增,证明如下:
由于 ,可得 ,
设
则 ,
由于 ,故 因此
,
故 在R上单调递增,
【小问3详解】
由于 为奇函数,故由 可得 ,
又 在R上单调递增,因此 对任意实数 恒成立,
故 ,
由于对勾函数 在 单调递减,故当 取最小值 ,因此 ,故
17. 某国产车企在自动驾驶技术方面日益成熟,近期拟推出一款高阶智驾新车型,并决定大量投放市场.
已知该车型年固定研发成本为20亿元,受到场地和产能等其它因素的影响,该公司一年内生产该车 万台
( )且全部售完,每台售价20万元,每年需投入的其它成本为
(单位:亿元).(其中,利润=销售收入-总成本)
(1)写出年利润 (亿元)关于年产量 (万台)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的年利润最大,并求出最大年利润;
(3)若该企业当年不亏本,求年产量 (万台)的取值范围.
【答案】(1)
(2)当年产量为 万台时,该企业获利最大,最大年利润为 亿元
(3)
【解析】
【分析】(1)根据利润的计算公式,分别对不同的产量范围求出利润函数的表达式.(2)在每个分段上分
别求函数的最大值,比较得出整个定义域上的最大利润.(3)对于不亏本的情况,即利润大于等于 ,分
别在不同分段上求解不等式得出产量的取值范围.
【小问1详解】
当 时,销售收入为 亿元(每台售价 万元, 万台),总成本为固定研发成本 亿元加上
其他成本 亿元.根据利润=销售收入-总成本,可 .
当 时,销售收入为 亿元,总成本为 亿元.
则 .
所以 .
【小问2详解】
当 时, ,图象开口向下,对称轴为 .
但 ,所以在这个区间上函数单调递增,所以 亿元.
当 时,根据基本不等式,有 .
所以 亿元,当且仅当 ,即 取等号.
因为 ,所以当年产量为 万台时,该企业获利最大,最大年利润为 亿元.
【小问3详解】
.
当 时, ,即 ,解得
结合 ,知道此时 满足题意.
当 时, ,即 ,
即 ,令 ,对称轴 ,
当 时, 单调递减,且 时, .则当 , 恒成立,即 恒成立.
综上所得,该企业当年不亏本,则年产量 (万台)的取值范围为 .
18. 已知函数 , .
(1)当 时,若 ,求 的最大值;
(2)若 ,求 的最小值;
(3)若 ,使得 成立,求 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3)
【解析】
【分析】(1)利用换元法结合二次函数的性质计算即可;
(2)分类讨论a的范围结合二次函数的性质计算即可;
(3)令 并分离参数将不等式转化为 ,利用对勾函数的性质计算即可.
【小问1详解】
当 ,
令 ,即 ,由 ,则 ;
【小问2详解】
易知 ,对称轴为 ,
若 ,即 时, 在 上单调递增,则 ;
若 ,即 时, 在 上单调递减,则 ;
若 ,即 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
则 ;
综上 ;
【小问3详解】
由 在 上恒成立,
令 ,由对勾函数的性质知t在 时单调递减, 上单调递增,
易得 ,
则 ,
分离参数得 在 上恒成立,即 ,令 , ,
由对勾函数的性质知 在 上单调递增,即 ,所以 ,
即 的取值范围 .
【点睛】方法点睛:对于复杂结构的函数形式,需多注意式子结构,常用换元法及整体思想转化为常见函
数进行计算,换元需注意所换元的范围即可.
19. 我们知道,函数 的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数 为奇函数,有同学
发现可以将其推广为:函数 的图象关于点 成中心对称图形的充要条件是 为
奇函数.若定义在 上函数 的图象关于点 对称,且当 时, .
(1)求 的值;
(2)设函数 .
(ⅰ)函数 的图像关于点 对称,求m的值.
(ⅱ)若对任意 ,总存在 ,使得 成立,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)4 (2)(ⅰ) (ⅱ)
【解析】
【分析】(1)根据所给函数的性质,赋值即可得解;
(1)(ⅰ)由题意由 为奇函数即可得解;
(ⅱ)证明 的单调性,求出值域,由题意转化为 ,再由
的对称性转化为 ,分类讨论求 的值域,满足上述条件建立不等式求解即可.【小问1详解】
因为定义在 上函数 的图象关于点 对称,
所以 为奇函数,
∴ ,得 ,
则令 ,得 .
【小问2详解】
(ⅰ)因为函数 的图象关于点 对称,
所以 为奇函数,
所以
为奇函数,
所以 ,解得 .
(ⅱ)先证明 在 上单调递增,
设任意的 ,且 ,
则
,由 可知, , ,
所以 ,即 在 上单调递增;
∴ 在区间 上的值域为 ,记 在区间 上的值域为 ,
对任意 ,总存在 ,使得 成立知 ,
由 的图象关于点 对称,所以只需
①当 时, 在 上单调递增,由对称性知,
在 上单调递增,∴ 在 上单调递增,
只需 即可,得 ,∴ 满足题意;
②当 ,即 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
由对称性知, 在上单调递增,在 上单调递减,
∴ 在 上单调递减,在 上单调递增,在 上单调递减,
∴ 或 ,
当 时, , ,
即 , ,
∴ 满足题意;③当 时, 在 上单调递减,由对称性知, 在 上单调递减,
∴ 在 上单调递减,
只需 即可,得 ,∴ 满足题意.
综上所述, 的取值范围为 .