2022-2023学年黑龙江省双鸭山市第一中学高一上学期10月月考数学试题(解析版)
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一、单选题
1.已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意先求,根据交补运算求即可.
【详解】由题意知:,而,
∴,
故选:D
2.设,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据已知条件可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】,且,所以,,此不等式组无解.
故选:D.
3.已知正实数满足,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【分析】令,用分别乘两边再用均值不等式求解即可.
【详解】因为,且为正实数
所以
,当且仅当即时等号成立.
所以.
故选:B.
4.设命题,则为
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】特称命题的否定为全称命题,所以命题的否命题应该为,即本题的正确选项为C.
5.若命题“”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】等价于“”为真命题.令,解不等式即得解.
【详解】解:命题“”为假命题,其否定为真命题,
即“”为真命题.
令,
则,即,
解得,所以实数x的取值范围为.
故选:C
6.判断下列选项中正确的是( )
A.函数的单调递减区间是
B.若对于区间I上的函数,满足对于任意的,,,则函数在I上是增函数
C.已知时,,则
D.已知,则.
【答案】D
【分析】取特殊值判断A,由函数单调性定义判断B,根据函数解析式判断C,根据配凑法求解析式判断D.
【详解】取,则,所以函数单调递减区间是错误,故A错误;
由可得,由函数的单调性定义知函数为减函数,故B错误;
由可得,故C错误;
因为,所以,故D正确.
故选:D
7.已知函数的定义域为,函数的定义域为,若,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由复合函数的定义域求得集合,记,问题转化为求在时的最小值,从而得参数范围.
【详解】∵的定义域为,∴,,则.令,,使得成立,即大于在上的最小值.∵,∴在上的最小值为,∴实数的取值范围是.
故选:C.
二、多选题
8.已知函数,下列结论正确的是( )
A.定义域、值域分别是, B.单调减区间是
C.定义域、值域分别是, D.单调减区间是
【答案】BC
【分析】首先根据题意得到,从而得到函数的定义域为,结合二次函数的性质得到函数和单调减区间是,再依次判断选项即可.
【详解】要使函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.
因为,,
时,,或时,,
所以.
因为抛物线的对称轴为直线,开口向下,,
所以的单调减区间是.
故选:BC.
9.下列函数中,在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】画出各选项的函数图像,利用函数的图象来研究函数的单调性判断即可.
【详解】画出函数图象如图所示,
由图可得A,D中的函数在上单调递增,B,C中的函数在上不单调.
故选:AD.
10.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】ACD
【分析】根据两个函数为同一函数的定义,对四个选项逐个分析可得答案.
【详解】对于A,,,两个函数的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故A正确;
对于B,,,两个函数的定义域不同,所以两个函数不为同一函数,故B不正确;
对于C,,,两个函数的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故C正确;
对于D,与的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故D正确.
故选:ACD
11.下列说法中正确的有( )
A.若,则
B.若,则
C.,“恒成立”是“”的充分不必要条件
D.若,则的最小值为
【答案】AD
【分析】对于A,B,利用不等式的性质可以判断;
对于C,利用基本不等式及不等式恒成立与最值的关系,再结合充要条件即可判断;
对于D,利用基本不等式及“1”的巧用可以判断.
【详解】对于A,因为,所以,
所以,即,故A正确;
对于B,因为,所以,
所以,即.故B 不正确;
对于C,,恒成立等价于,
因为,所以,所以,
当且仅当即时,等号成立,
所以当时,取得最小值为,即.
所以,“恒成立”是“”的充要条件,故C不正确.
对于D,因为,,
=,
当且仅当即时,等号成立,
所以当时,取得最小值为,故D正确.
故选:AD.
12.设函数,存在最小值时,实数的值可能是( )
A.2 B.-1 C.0 D.1
【答案】BC
【分析】分,和三种情况讨论,结合二次函数的性质,从而可得出答案.
【详解】解:当时,,
所以当时,,
若,则,
所以此时,即存在最小值,
若,则当时,,无最小值,
若,则当时,为减函数,
则要使存在最小值时,
则,解得,
综上或.
故选:BC.
三、填空题
13.已知集合,若,则实数的值为__________.
【答案】0
【分析】解方程即得解.
【详解】解:因为,所以(舍去)或,
所以.
故答案为:0
14.设.若,则__________.
【答案】
【分析】由分段函数各区间上函数的性质有且,即可求结果.
【详解】由在上递增,在上递增,
所以,由,则,
故,可得.
故答案为:
15.已知不等式的解集中恰有五个整数,则实数a的取值范围为___________.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式的解法,结合已知分类讨论进行求解即可.
【详解】,
当时,原不等式化为,显然,不符合题意;
当时,不等式的解集为,其中解集中必有元素,
若五个整数是时,可得,此时解集为空集,
若五个整数是时,,此时解集为空集,
若五个整数是时,,
若五个整数是时,,此时解集为空集,
若五个整数是时,,此时解集为空集;
当时,不等式的解集为,其中解集中必有元素,
若五个整数是时,可得,此时解集为空集,
若五个整数是时,,此时解集为空集,
若五个整数是时,,
若五个整数是时,,此时解集为空集,
五个整数是时,,此时解集为空集,
故答案为:.
【点睛】关键点睛:运用分类讨论思想是解题的关键.
16.若两个正实数x,y满足,且不等式恒成立,则实数的取值范围________.
【答案】
【分析】不等式恒成立等价于,结合已知条件,利用基本不等式求出,最后解出不等式即可.
【详解】
,即,当且仅当时,等号成立.
又不等式恒成立
,即,解得
故:实数的取值范围为
四、解答题
17.已知函数是二次函数,,.
(1)求的解析式;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据得对称轴为,再结合顶点可求解;
(2)由(1)得,然后直接解不等式即可.
【详解】(1)由,知此二次函数图象的对称轴为,
又因为,所以是的顶点,
所以设
因为,即
所以得
所以
(2)因为所以
化为,即或
不等式的解集为
18.已知全集U=R,集合A=,.
(1)若m=3,求和;
(2)若求实数m的取值范围;
(3)若求实数m的取值范围.
【答案】(1)或, .(2);(3)
【分析】(1)当时,,集合,由此能求出和.
(2)依题意可得,列出不等式组,能求出实数的取值范围.
(3)由,得到或,由此能求出实数的取值范围.
【详解】解:(1)当时,,
集合,
或,
.
(2)集合,,因为,所以,
,
解得.
实数的取值范围.
(3)集合,.
,
或,
解得或.
实数的取值范围.
【点睛】本题考查补集、并集、实数的范围的求法,考查补集、并集、交集等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.
19.已知,若q是p的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式的解法,分别求得命题,结合q是p的必要不充分条件,列出不等式组,即可求解.
【详解】由不等式,解得,
又由,
因为,可得,
因为q是p的必要不充分条件,
则满足且等号不同时成立 ,解得,
所以实数m的取值范围.
20.已知关于x的不等式的解集为或.
(1)求a,b的值.
(2)当时,解关于x的不等式.
【答案】(1).
(2)时,不等式的解集为:;
时,不等式的解集为:,
时,不等式的解集为:.
【分析】(1)结合根与系数关系可直接求解;
(2)将a,b代入不等式化简得,
分类讨论参数与2的关系即可求解.
【详解】(1)因为的解集为或,
所以,解得
(2)因为的解集为或,
所以,解得,
代入得:,即,
所以当时,不等式的解集为:,
当 时,不等式的解集为:,
当时,不等式的解集为:.
21.已知.
(1)解关于x的不等式;
(2)若对任意实数x,及任意正实数a,b,且,都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对绝对值进行分类讨论,即可求解
(2)根据基本不等式,可得,进而问题转化为,进而求出所求的范围
【详解】(1)可得,
当时,不等式等价于,解得,,
当时,不等式等价于,此时不等式恒成立,,
当时,不等式等价于,解得,,
综上所述,不等式的解集是
(2),,
,当且仅当时成立,
所以,对任意实数x,及任意正实数a,b,且,都有恒成立,
等价于,设,由(1)得,,明显可见,,,所以,,当时,有最小值,,
所以,此时实数的取值范围为,综上所述,实数的取值范围
22.已知函数,().
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(3)若对任意,存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)将代入不等式,解该一元二次不等式即可;
(2)转化为一元二次不等式恒成立问题,利用即可解得参数的范围;
(3)对任意,存在,使得,转化为的值域包含于的值域.同时对值域的求解,需要根据二次函数对称轴与闭区间的相对位置进行讨论,最终解不等式组求解.
【详解】(1)当时,由得,
即,解得或.
所以不等式的解集为或.
(2)由得,
即不等式的解集是.
所以,解得.
所以的取值范围是.
(3)当时,.
又.
①当,即时,
对任意,.
所以,此时不等式组无解,
②当,即时,
对任意,.
所以解得,
③当,即时,
对任意,.
所以此时不等式组无解,
④当,即时,
对任意,.
所以此时不等式组无解.
综上,实数的取值范围是.
【点睛】关键点点睛,本题中“对任意,存在,使得”这一条件转化为函数值域的包含关系是解决问题的关键,而其中二次函数在闭区间上的值域问题,又需要针对对称轴与区间的相对位置进行讨论.
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