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2022-2023学年江苏省连云港市赣马高一上学期期中复习(四)数学试题
一、单选题
1.若集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的并集运算,即可得答案.
【详解】由题意得集合,
则,
故选:A
2.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据存在量词命题的否定的为全称命题即可求解.
【详解】命题“”的否定为,
故选:C
3.已知,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据分段函数,先求得,再根据求解.
【详解】因为,
所以,
所以 ,
解得 ,
故选:A
4.我国著名数学家华岁庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】判断函数的奇偶性,结合函数的值的情况,即可判断答案.
【详解】由题意知函数的定义域为,
函数满足,函数为奇函数,图象关于原点对称,
当时,, ,则 ,图象在x轴上方,故A错误,
当 时, ,则,图象在x轴下方,故错误,
结合函数的奇偶性可知,当时,;当时,,
符合题意的图象只有C中图象,
故选:C.
5.“ab≠0”是“a≠0”( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由充分条件的定义进行判断得出选项.
【详解】由题意可知,ab≠0可得到a≠0且b≠0,而a≠0,推导不出ab≠0,所以“ab≠0”是“a≠0”的充分条件,
故选:A
6.下列命题正确的是( )
A.函数的最小值是
B.若且,则
C. 的最小值是
D.函数的最小值为
【答案】B
【解析】利用基本不等式和对勾函数性质依次判断各个选项即可得到结果.
【详解】对于,当时,,错误;
对于,由知:,,(当且仅当,即时取等号),正确;
对于,令,则,错误;
对于,(当且仅当,即时取等号),即函数的最大值为,错误.
故选:.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意必须满足的三个条件:“一正二定三相等”.
(1)“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方
7.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知可得,从而所求不等式可变形为,即可选出正确答案.
【详解】解:由可得,因为解集为,所以,
则,即,解得,
故选:C.
8.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却定律来描述:设物体的初始温度是,经过一定时间(单位:分)后的温度是,则,其中称为环境温度,为比例系数.现有一杯的热水,放在的房间中,分钟后变为的温水,那么这杯水从降温到时需要的时间为( )
A.分钟 B.分钟 C.分钟 D.分钟
【答案】C
【分析】由已知条件列式求出,进一步利用条件列式求得所需时间,得到答案.
【详解】由题意得:,解得:,
当时,
则(其中),
解得:t=5.
故选:C.
【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:
(1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;
(2)求解应用性问题时,不仅要考虑函数本身的定义域,还要结合实际问题理解自变量的取值范围.
二、多选题
9.已知集合,集合中有两个元素,且满足,则集合可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】求出集合,由,可得出,再由集合中有两个元素,可得出集合的可能结果.
【详解】,且,则,
由于集合中有两个元素,则或.
故选:BD.
10.小王同学想用一段长为的细铁丝围成一个面积为的矩形边框,则下列四组数对中,可作为数对的有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】设矩形的边长分别为,则,,根据基本不等式,即,即,然后逐一检验四个选项是否符合,即可得正确选项.
【详解】设矩形的边长分别为,则,,
根据基本不等式,即,即,
对于选项A:,符合,故选项A正确;
对于选项B:,不符合,故选项B不正确;
对于选项C:,符合,故选项C正确;
对于选项D:,不符合,故选项D不正确;
故选:AC
【点睛】关键点点睛:本题的关键点是设矩形的边长分别为,则,,由基本不等式得出,即可判断四个选项的正误.
11.若函数同时满足:①对于定义域上的任意,恒有;②对于定义域上任意,当时,恒有,则称函数为“函数”.下列函数中的“函数”有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】根据 “函数”的定义逐项判断.
【详解】因为对于定义域上的任意,恒有,
所以是奇函数,
又因为对于定义域上任意,当时,恒有,
所以是增函数,
A. 因为是奇函数且是增函数,故正确;
B. 因为是偶函数,故错误;
C. 函数的图象,如图所示:
由图象知函数是奇函数且增函数,故正确;
D. 因为在不单调性,故错误;
故选:AC
12.下列关于函数,下列说法正确的是( )
A.为偶函数 B.的值域为
C.在上单调递减 D.不等式的解集为
【答案】ABC
【解析】先利用函数奇偶性的概念判断A是否正确;将函数的解析式化为:判断其单调性及值域,判断B,C是否正确;最后解不等式判断D是否正确.
【详解】因为,则函数的定义域为,
而,所以为偶函数,故正确;
又因为,而函数在递减,
所以在上递减,又,
所以的值域为,故B、C正确;
当时,,即,解得:或,故D错.
故选:ABC.
【点睛】本题考查函数的性质的运用、函数值域的求解问题. 一般地,对于分子分母同为一次型的分式函数,可采用常数分离法求解其值域以及分析单调性.
三、填空题
13.若,则的值为______.
【答案】2
【解析】直接利用指数式和对数式互化求解.
【详解】因为,
所以,
解得,
故答案为:2
14.函数的定义域为_________.
【答案】
【分析】由二次根式的被开方数非负,且分式的分母不为零,可求出函数的定义域
【详解】由题意得
,解得且,
所以函数的定义域为,
故答案为:
15.已知非空集合,若对于任意,都有,则称集合具有“反射性” .则在集合的所有子集中,具有“反射性”的集合个数为_____.
【答案】
【解析】记集合的具有“反射性”的子集为,由题意可知,若,则,若为单元素集合,则,根据题意列举出符合条件的集合,由此可得出结果.
【详解】记集合的具有“反射性”的子集为,
由题意可知,若,则,若为单元素集合,则.
所以,符合条件的集合为或或.
因此,具有“反射性”的集合个数为.
故答案为:.
16.李老师在黑板上写下一个等式,请同学们在两个括号内分别填写两个正数,使得等号成立,哪个同学所填的两个数之和最小,则该同学获得“优胜奖”.小明同学要想确保获得“优胜奖”,他应该在前一个括号内填上数字________.
【答案】4
【分析】设第一个括号填,第二个括号填,由条件结合基本不等式求的最小值即可.
【详解】设第一个括号填,第二个括号填,则,,
所以,
当且仅当且时等号成立,即时等号成立,
所以小明同学要想确保获得“优胜奖”,他应该在前一个括号内填上数字4,
故答案为:4.
四、解答题
17.在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并求出所有满足条件的集合.问题:已知全集.,非空集合是的真子集,且________.
【答案】答案见解析
【解析】解出集合,再由非空集合是的真子集,结合所选条件可得出集合.
【详解】选①,由,得或,所以,
因为,所以或或;
选②,由,得或,所以,
因为,所以或或;
选③,由,得或,所以,
因为,所以或或.
故答案为:答案见解析.
18.(1)计算:;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由指数运算和对数运算法则直接计算得到结果;
(2)利用和求得所需的式子的值,代入即可得到结果.
【详解】(1);
(2),,
又,
.
19.设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若命题“,”是真命题,求的取值范围;
(2)若“”是“”的必要条件,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件:命题“,”是真命题,可得,根据集合关系列不等式解出即可.
(2)解出集合A,根据“”是“”的必要条件,故,注意为非空集合,根据子集关系列出不等式,解不等式即可.
【详解】(1)因为命题“,”是真命题,
所以,即,解得.
所以
(2)因为,所以,
因为集合是非空集合,所以.
“”是“”的必要条件,所以.
即,解得
20.已知偶函数定义域为,当时,.
(1)求函数的表达式;
(2)用函数单调性的定义证明:函数在区间单调递减,并解不等式.
【答案】(1);(2)证明见解析,.
【解析】(1) 设,则,结合已知条件可求出,结合函数的奇偶性即可求出函数的表达式.
(2) 设且,求出,即可证明函数在单调递减,结合奇偶性和单调性可得,从而可解.
【详解】(1)设,则,,又因为定义域为的偶函数,
所以, 所以,所以 .
(2)当时,,设且, 则
=,
因为,,所以,
所以函数在区间单调递减, 又因为定义域为的偶函数,
所以,所以,又在区间单调递减,
所以,解得.
【点睛】关键点睛:
本题第二问的关键是由奇偶性得,再结合函数的单调性列出关于的不等式.
21.某市经济开发区电子厂生产一种学习机,该厂拟在2022年举行促销活动,经调查测算,该学习机的年销售量(即该厂的年产量)万台与年促销费用万元()满足 (为常数),如果不搞促销活动,则该学习机的年销售量只能是万台.已知2022年生产该学习机的固定投入为8万元.每生产1万台该产品需要再投入16万元,厂家将每台学习机的销售价格定为每台产品年平均成本的倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用)
(1)将2022年该产品的利润万元表示为年促销费用万元的函数;
(2)该厂家2022年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
【答案】(1)
(2)该厂2020年的促销费用投入万元时,厂家获得利润最大值为万元
【分析】(1)由已知条件可求出,结合题意即可求出利润的表达式;
(2)结合基本不等式即可求出最值.
【详解】(1)由题意知,当时,,
所以,解得,故,
每件产品的销售价格为,
利润,
即;
(2),
当时,即时,取到等号,(万元),
故该厂2020年的促销费用投入万元时,厂家获得利润最大值为万元.
22.已知函数
(1)当a=1时,求函数f(x)的值域;
(2)解关于x的不等式
(3)若对于任意的x∈[2,+∞),f(x)>2x-1均成立,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)具体见解析;
(3).
【分析】(1)通过配方法即可求得答案;
(2)先进行因式分解,进而讨论a的范围解出不等式即可;
(3)先进行变量分离,进而结合对勾函数函数的图象求得答案.
【详解】(1),所以函数的值域为.
(2)由题意,,
若a=0,则不等式的解集为;
若a>0,则不等式的解
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