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- 2021-04-19 发布
2019-2020学年山东省烟台市高一上学期期中数学试题
一、单选题
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】先求出,再求得解.
【详解】
由题得,
所以.
故选:B
【点睛】
本题主要考查集合的补集和交集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
2.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】利用全称命题的否定是特称命题解答即可.
【详解】
因为全称命题的否定是特称命题,需改变量词且否定结论,所以,命题“,”的否定是“,”.
故选:A
【点睛】
本题主要考查全称命题的否定,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.
3.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】A
【解析】对化简后得,再利用集合间的关系进行判断.
【详解】
设,或,显然是的真子集,
所以推出;而不能推出,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】
本题考查不等式的解法、考查简易逻辑中的充分条件与必要条件,将问题转化为集合间的关系能使求解过程更清晰.
4.我们把含有限个元素的集合叫做有限集,用表示有限集合中元素的个数.例如,,则.若非空集合满足,且,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据,且即可得出,从而看出选项不正确.
【详解】
根据,且得,;
,,正确,
显然不正确,因为,不一定是空集.
故选:.
【点睛】
本题主要考查有限集的定义,集合元素个数的定义,列举法的定义.
5.设,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先化简,再利用基本不等式求函数的最大值.
【详解】
由题得.
当且仅当即时取到等号.
所以的最大值为.
故选:C
【点睛】
本题主要考查基本不等式求函数的最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
6.下面各组函数中表示同一个函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即得解.
【详解】
.的定义域为R,的定义域为,,两个函数的定义域不相同,不是相同函数.
.,两个函数的定义域,对应法则相同是同一函数.
.,,的定义域为R,两个函数的定义域不相同,不是同一函数.
.的定义域为,的定义域为R,两个函数的定义域不相同,不是同一函数.
故选:.
【点睛】
本题主要考查同一函数的定义与判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
7.已知若,则实数的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【解析】推导出,从而(a),当时,(a),当时,(a),由此能求出实数的值.
【详解】
(a),
,
(a),
当时,(a),解得,
当时,(a),解得,或(舍,
综上,实数的值为.
故选:.
【点睛】
本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
8.若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分类讨论与0的关系,时恒成立,时,只需二次函数图象开口向下且与轴无交点,进而求解.
【详解】
①时,恒成立;
②,△,解得
综上,,
故选:.
【点睛】
考查分类讨论的思想,数形结合,不等式恒成立与二次函数图象的关系.
9.某容器如图所示,现从容器顶部将水匀速注入其中,注满为止.记容器内水面的高度随时间变化的函数为,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据容器的特点分析水面高度的变化情况得解.
【详解】
由图知,容器两头小,中间大,在水流速度一定的情况下,水面高度在达到容器体积前应该是逐渐变慢;达到容器体积后,逐渐加快.
故选:
【点睛】
考查识图能力,水面高度在达到容器体积前应该是逐渐变慢;达到容器体积后,逐渐加快,是解决本题的关键点.
10.已知函数是定义在上的单调函数,,是其图象上的两点,则不等式的解集为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意可得出,(2),从而得出在上是减函数,从而根据不等式得,(2)或,从而得出或,解出的范围即可.
【详解】
据题意知,,(2),
是上的单调函数,
在上单调递减,
由得,(2),或,
或,解得或,
原不等式的解集为,,.
故选:.
【点睛】
考查单调函数的定义,减函数的定义,以及绝对值不等式的解法,函数图象上点的坐标和函数解析式的关系.
二、多选题
11.下列结论正确的有( )
A.函数的定义域为
B.函数,的图象与轴有且只有一个交点
C.“”是“函数为增函数”的充要条件
D.若奇函数在处有定义,则
【答案】BCD
【解析】.函数的满足:,解得范围即可判断出正误;.根据函数的定义即可判断出正误;.利用一次函数的单调性即可判断出正误;.奇函数在处有定义,可得,解得.
【详解】
.函数的满足:,解得,且,因此函数的定义域为,,,因此不正确;
.函数,,的图象与轴有且只有一个交点,根据函数的定义可知正确;
. “函数为增函数”,因此“”是“函数为增函数”的充要条件,所以该命题正确;
.奇函数在处有定义,则,因此,所以该命题正确.
故选:.
【点睛】
本题考查了函数的定义、奇偶性和单调性、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
12.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若,则下列命题正确的是( )
A.若且,则 B.若,则
C.若,则 D.若且,则
【答案】BC
【解析】.取,,即可判断出正误;.若,作差,即可比较出大小关系;.若,作出,即可比较出大小关系;
.若且,则,,而可能为0,即可比较出大小关系.
【详解】
.取,,则不成立.
.若,则,,因此正确.
.若,则,,,正确;
.若且,则,,而可能为0,因此不正确.
故选:.
【点睛】
本题考查了不等式的基本性质、作差法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
13.我们把定义域为且同时满足以下两个条件的函数称为“函数”:(1)对任意的,总有;(2)若,,则有成立,下列判断正确的是( )
A.若为“函数”,则
B.若为“函数”,则在上为增函数
C.函数在上是“函数”
D.函数在上是“函数”
【答案】ABD
【解析】利用“函数”的定义对每一个命题逐一分析,必须同时满足“函数”的两个条件,才是“函数”,否则就是假命题.
【详解】
A.因为对任意的,总有,所以,又因为,,则有成立,所以所以,综合得,所以若为“函数”,则,是真命题;
B.设所以,
因为
所以若为“函数”,则在上为增函数,是真命题;
C.显然函数满足条件(1),如果则所以;如果设则所以,所以函数在上是“函数”是假命题;
D.显然,所以满足条件(1),
,所以满足条件(2).所以函数在上是“函数”是真命题.
故选:ABD
【点睛】
本题主要考查函数的单调性的证明和函数的性质,考查新定义的理解和应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
三、填空题
14.若函数是定义在上的奇函数,则______.
【答案】0
【解析】先根据奇函数的定义域求出的值,再利用奇函数的定义求出的值即得解.
【详解】
因为函数是奇函数,
所以其定义域关于原点对称,
所以.
由题得
所以对于定义域内的每一个值都成立,
所以.
所以0.
故答案为:0
【点睛】
本题主要考查奇函数的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
15.设:,:,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】根据必要不充分条件得到,即得解.
【详解】
因为是的必要不充分条件,
所以是的真子集,
即.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查必要不充分条件的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
16.已知函数与的定义域相同,值域也相同,但不是同一个函数,则满足上述条件的一组与的解析式可以为______.
【答案】
【解析】结合一次函数的性质可知,,两个函数的定义域和值域都是R,但是对应关系不同.
【详解】
结合一次函数的性质可知,,两个函数的定义域和值域都是R,但是对应关系不同,所以两个函数不是同一个函数.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查基本初等函数的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
17.定义其中表示中较大的数.对,设,,函数,则(1)______;(2)若,则实数的取值范围是______.
【答案】 或
【解析】(1)先求出,再求得解;(2)先求出的解析式,再分类讨论解不等式得解.
【详解】
(1),所以.
(2)
,
所以当时,,因为,所以该不等式无实数解;
当时,,所以,因为,所以该不等式解为;
当时,,不等式无实数解;
当时,,所以该不等式解为;
当时,,,因为,所以该不等式无实数解.
综上所述,不等式的解集为或.
【点睛】
本题主要考查新定义的理解和应用,考查分段函数求值和解不等式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
四、解答题
18.已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)
【解析】(1)先求出集合B,再求;(2)根据得到的不等式组,解不等式即得解.
【详解】
(1) 由题得或,
又因为
所以或;
(2)因为,
所以,
所以.
【点睛】
本题主要考查一元二次不等式的解法,考查集合的交集和并集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
19.已知函数.
(1)求函数的解析式;
(2)根据函数单调性的定义证明在上单调递减.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】(1)可得出,从而得出;(2)根据单调性的定义,设任意的,,并且,然后作差,通分,提取公因式,从而得出,然后说明即可.
【详解】
(1),
;
(2)证明:,,且,则:
,
,,,,
又由,得,
于是,
即,,
函数在上单调递减.
【点睛】
考查换元法求函数解析式的方法,已知求的方法,以及减函数的定义,根据减函数的定义证明一个函数为减函数的方法.
20.某种商品的销售价格会因诸多因素而上下浮动,经过调研得知:年月份第(,)天的单件销售价格(单位:元,第天的销售量(单位:件)为常数),且第天该商品的销售收入为元(销售收入销售价格销售量).
(1)求m的值;
(2)该月第几天的销售收入最高?最高为多少?
【答案】(1);(2)当第10天时,该商品销售收入最高为900元.
【解析】(1)利用分段函数,直接求解.推出的值.(2)利用分段函数分别求解函数的最大值推出结果即可.
【详解】
(1)销售价格第天的销售量(单位:件)为常数),
当时,由,
解得.
(2)当时,
,
故当时,,
当时,,
故当时,,
因为,故当第10天时,该商品销售收入最高为900元.
【点睛】
本题考查利用函数的方法解决实际问题,分段函数的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.
21.为打赢打好脱贫攻坚战,实现建档立卡贫困人员稳定增收,某地区把特色养殖确定为脱贫特色主导产业,助力乡村振兴.现计划建造一个室内面积为平方米的矩形温室大棚,并在温室大棚内建两个大小、形状完全相同的矩形养殖池,其中沿温室大棚前、后、左、右内墙各保留米宽的通道,两养殖池之间保留2米宽的通道.设温室的一边长度为米,如图所示.
(1)将两个养殖池的总面积表示为的函数,并写出定义域;
(2)当温室的边长取何值时,总面积最大?最大值是多少?
【答案】(1),定义域为;(2)当温室的边长为30米时,总面积取最大值为1215平方米.
【解析】(1)依题意得温室的另一边长为米.求出养殖池的总面积,然后求解函数的定义域即可.(2),利用基本不等式求解函数的最值即可.
【详解】
(1)依题意得温室的另一边长为米.
因此养殖池的总面积,
因为,,所以.
所以定义域为.
(2)
,
当且仅当,即时上式等号成立,
当温室的边长为30米时,总面积取最大值为1215平方米.
【点睛】
本题考查实际问题的解决方法,函数思想的应用,基本不等式求解函数的最值,考查分析问题解决问题的能力.
22.已知二次函数的图象过点,且不等式的解集为.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上有最小值,求实数的值;
(3)设,若当时,函数的图象恒在图象的上方,求实数m的取值范围.
【答案】(1) ;(2) 或;(3) .
【解析】(1)通过,求出,利用1和3是方程的两根,结合韦达定理,求解函数的解析式.(2),,.对称轴为,分当时、当时、当时情况讨论函数的单调性求解函数的最值即可.
(3)当,时,恒成立.推出,,.构造函数通过换元法以及函数的单调性求解函数的最值,转化求解实数的取值范围.
【详解】
(1)由,得,
又1和3是方程的两根,
所以,.
解得,,
因此.
(2),,.
对称轴为,分情况讨论:
当时,在,上为增函数,,
解得,符合题意;
当时,在,上为减函数,在,上为增函数,,
解得,其中舍去;
当时,在,上为减函数,(2),
解得,不符合题意.
综上可得,或.
(3)由题意,当,时,恒成立.
即,,.
设,,,则.
令,于是上述函数转化为,
因为,,所以,,
又在,上单调递减,所以当时,,
于是实数的取值范围是.
【点睛】
本题考查函数与方程的应用,构造法的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,分类讨论思想的应用,是难题.
23.经过函数性质的学习,我们知道:“函数的图象关于轴成轴对称图形”的充要条件是“为偶函数”.
(1)若为偶函数,且当时,,求的解析式,并求不等式的解集;
(2)某数学学习小组针对上述结论进行探究,得到一个真命题:“函数的图象关于直线成轴对称图形”的充要条件是“为偶函数”.若函数的图象关于直线对称,且当时,.
(i)求的解析式;
(ii)求不等式的解集.
【答案】(1) 不等式的解集是或.(2) ,(ii)不等式的解集为.
【解析】(1)根据函数对称性得出在
上的解析式,再列出不等式得出不等式的解集;
(2)根据是偶函数得出在上的解析式,(ii)根据单调性和对称性列不等式得出解集.
【详解】
(1)设,则,则,
又为偶函数,所以.
所以.
因为为偶函数,且在,上是减函数,
所以等价于,
即,解得或.
所以不等式的解集是或.
(2)因为的图象关于直线对称,所以为偶函数,
所以,即对任意恒成立.
又当时,,
所以.
所以
任取,,,且,则,
因为,所以,又,,
所以,即.
所以函数在,上是增函数,
又因为函数的图象关于直线对称,
所以等价于,
即,解得.
所以不等式的解集为.
【点睛】
本题考查了偶函数的性质,利用函数单调性解不等式,属于中档题.