泸州市部分中学2022-2023学年高一下学期开学考试
数学试题
本试卷共4页,22小题,满分150分。考试用时120分钟。
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,则
A. B.
C. D.
2.下列函数既是奇函数,又是增函数的是
A. B. C. D.
3.函数+ln x 的定义域为
A.(0,1) B.(0,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)
4.
A. B. C. D.
5.“”是“”的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分也非必要条件
6.牛顿冷却定律描述一个物体在常温环境下的温度变化:如果物体初始温度为,则经过一定时间t(单位:分钟)后的温度满足,其中是环境温度,h为常数,现有一杯80℃的热水用来泡茶,研究表明,此茶的最佳饮用口感会出现在55℃.经测量室温为25℃,茶水降至75℃大约用时一分钟,那么为了获得最佳饮用口感,从泡茶开始大约需要等待(参考数据:,,,.)
A.4分钟 B.5分钟 C.6分钟 D.7分钟
7.奇函数是定义域为上的增函数,且,则a的取值范围是
A. B. C. D.
8.已知函数,若对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
二、选择题: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.下列判断或计算正确的是
A.,使得 B.
C. D.
10.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用(图1),明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图2).一半径为2米的筒车水轮如图3所示,水轮圆心O距离水面1米,已知水轮每60秒逆时针匀速转动一圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点)开始计时,则
A.点P再次进入水中时用时30秒
B.当水轮转动50秒时,点P处于最低点
C.当水轮转动150秒时,点P距离水面2米
D.点P第二次到达距水面米时用时25秒
11.设函数是R上的奇函数,若在区间上单调递减,则的取值可能为
A.6 B.4 C. D.
12.下列结论中,正确的是
A.若,则函数的最小值为
B.若,,则的最小值为8
C.若x,,,则xy的最大值为1
D.若,,,则xy的最大值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.求值:______.
14.已知,则的值为______.
15.已知函数,则的单调增区间为______.
16.设函数,方程有四个不相等的实根,则的取值范围是___________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知全集,集合,.
(1)若,求;
(2)若,且“”是“”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
18.(12分)已知.
(1)若,且,求的值;
(2)若,求的值.
19.(12分)已知函数的部分图象如图所示.
(1)写出函数f(x)的最小正周期T及ω、φ的值;
(2)求函数f(x)在区间上的最大值与最小值.
20.(12分)小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x万件,需另投入流动成本为万元.在年产量不足8万件时,万元;在年产量不小于8万件时,万元,每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品当年能全部售完.
(1)写出年利润万元关于年产量x万件的函数解析式.注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本
(2)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
21.(12分)已知对任意的,有,其中为偶函数,为奇函数.令.
(1)求函数,的解析式,并证明在上单调递增;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求的取值集合.
22.(12分)设,函数.
(1)若函数为奇函数,求;
(2)若,判断并证明函数的单调性;
(3)若,函数在区间上的取值范围是,求的取值范围.
泸州市部分中学2022-2023学年高一下学期开学考试
数学试题参考答案:
1.C 2.B 3.A 4.C 5.A 6.C 7.C 8.B 9.BC 10.BCD 11.ACD 12.BCD
13. 14.2 15. 16.
17.解:(1)集合,所以或,
当时,集合,
所以或;
(2)“”是“”的必要不充分条件等价于是真子集,
因为,所以且等号不同时成立,解得,所以实数a的取值范围为
18(1)由已知,
由题意,则;
(2)由,可知,
令,则,
19.解:(1)根据函数的部分图象,
可得,解得,,
将代入可得,解得;
(2)由以上可得, ,
,,,
当时,即,函数取得最小值为.
当时,即,函数取得最大值为1.
20.解:(1)因为每件产品售价为5元,则x(万件)商品销售收入为5x万元,依题意得:
当时,,
当时,,
∴.
(2)当时,,此时,当时,取得最大值9;
时,,
此时,当即时,取得最大值15;
∵,
∴年产量为10万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润是15万元.
21.(1)由已知得,
解得,
设,,则
,
因为,所以,,
因为,所以,,
所以,,
所以在上单调递增
(2)
又
∴
,
,,,∴的取值集合为
22.解:(1)当时,函数的的定义域为,当时,定义域为,
因为函数为奇函数,
所以,即,
,整理得,
所以,解得或,
当时,的定义域为,关于原点对称,
所以或,
(2)当时,因为,所以,
所以函数的定义域为.
结论:函数为上的单调递增函数.
证明:设对任意的,,且,
则
,
因为,所以,即,
又因为,,,
所以,
于是,即函数为上的单调递增.
(3)因为,所以,从而,
由,知,所以,
因为,所以或.
当时,由(2)知,函数为上单调递增函数.
因为函数在区间上的取值范围是
所以,即,
从而关于的方程有两个互异实数根.
令,则,所以方程,有两个互异的正实数根,
所以,从而.
当时,函数在区间,上均单调递减.
若,则,于是,这与矛盾,故舍去.
若,则,于是,即,
所以,两式相减整理得,,
又,故,从而,因为,所以.
综上可得,当时,
当时,.所以的取值范围为.