佛山市南海区2023-2024学年高一上学期S7联考考前模拟
数学试题
一、单选题
1.设集合,集合,,则( )
A. B. C. D.
2.命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
3.已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.若,均为实数,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.若两个正实数x,y满足,且不等式有解,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
6.如图所示,在直角坐标系的第一象限内,是边长为2的等边三角形,设直线截这个三角形可得位于此直线左方的图象的面积为,则函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
7.已知函数,任意,都有,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.若函数的最大值为,最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.“”的一个充分不必要条件为“”
B.“”是“”的既不充分也不必要条件
C.“三角形为直角三角形”是“三角形为等边三角形”的必要不充分条件
D.“”是“恒成立”的充要条件
10.关于的不等式,下列关于此不等式的解集结论正确的是( )
A.不等式们解集可以是
B.不等式的解集可以是
C.不等式的解集可以是
D.不等式的解集可以是
11.定义为不超过的最大整数,对于函数有下列四个结论,其中正确的有( )
A. B.
C.方程有无数个根 D.当时,
12.若,,且,则下列说法正确的是( )
A.有最大值 B.有最大值2
C.有最小值4 D.有最小值
三、填空题
13.已知函数的定义域为
14.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可近似表示为,为使每吨的平均处理成本最低,则该厂每月的处理量应为 吨.
15.已知 且,则= .
16.规定表示取、中的较大者,例如,,则函数的最小值为 .
四、解答题
17.集合,或,.
(1)求及;
(2)若,求实数m的取值范围.
18.(1)已知,,求的取值范围;
(2)已知正数x,y满足.
(i)求的最大值;
(ii)求的最小值.
19.随着我国经济发展、医疗消费需求增长、人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步增加市场力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为300万元,最大产能为100台,每生产台,需另投入成本万元,且,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)写出年利润万元关于年产量台的函数解析式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?
20.函数,
(1)画出函数的图象;
(2)当时,求函数的值域(直接写出值域,不要过程).
21.已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)用单调性定义判断函数在区间上的单调性.
22.已知定义域为的函数满足对任意,都有.
(1)求证:是偶函数;
(2)设时,
①求证:在上是减函数;
②求不等式的解集.
参考答案:
1.A
【分析】由题意逐一考查所给的选项运算结果是否为即可.
【详解】由题意可得,则,选项A正确;
,则,选项B错误;
,则或,选项C错误;
或,则或,选项D错误;
故选:A.
2.A
【分析】根据条件,将问题转化成在上恒成立,从而得到,再利用充分条件与必要条件的判定方法即可求出结果.
【详解】由“,”为真命题,得对于恒成立,
令,易知,时,,所以,,
故“”是命题“,”为真命题的一个必要不充分条件,
故选:A.
3.B
【分析】由题意可得,解不等式即可求出答案.
【详解】因为命题“,使”是假命题,
所以恒成立,所以,
解得,
故实数的取值范围是.
故选:B.
4.B
【分析】通过不等式的性质一一验证其充分性与必要性即可.
【详解】若,则,则或,故充分性不成立;
若,则,故必要性成立;
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
5.D
【分析】利用基本不等式“1”的代换求不等式左侧的最小值,根据不等式有解得,即可求参数范围.
【详解】因为正实数x,y满足,
所以,
当且仅当,时,取得最小值4,
由有解,则,解得或.
故实数m的取值范围是或.
故选:D
6.C
【分析】根据条件列出分段函数的解析式,再判断函数的图象.
【详解】当时,,此段为开口向上的抛物线的一部分,
当时,,
此段为开口向下的抛物线的一部分,对称轴为,
满足条件的只有C.
故选:C
7.A
【分析】根据分段函数的单调性,结合一次函数以及二次函数的性质即可求解.
【详解】由任意,都有可知在上单调递减,
当时,,由于函数不为减函数,所以不满足题意,
当时,函数为开口向上的二次函数,显然在时不单调递减,故不满足题意,
故,解得,
故选:A
8.B
【分析】将函数解析式化为,令,判断的奇偶性,然后利用函数的奇偶性求解即可.
【详解】,
令,则其定义域为,又,
所以为奇函数,则,
所以,则.
故选:B.
9.AB
【分析】对于A,因为,再由充分不必要条件的定义判断即可;对于B,只需判断由不能推出及由也不能得出是否成立即可判断;对于C,由直角三角形与等边三角形的关系即可判断;对于D,因为当时,满足恒成立,再结合,及充要条件的定义即可判断.
【详解】解:对于A,因为,是的真子集,
所以“”的一个充分不必要条件为“”,故A正确;
对于B,当时,,
所以由不能推出;
由也不能得出,如当时,满足,但不满足,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故B正确;
对于C,直角三角形不是等边三角形,等边三角形也不是直角三角形,故C不正确;
对于D,当时,恒成立,即,有恒成立,
而,故D不正确.
故选:AB.
10.BD
【分析】运用特例法,结合一元二次不等式的解集性质、一元一次不等式的解集性质逐一判断即可.
【详解】对于A, 当时,,所以不等式的解集不能为,选项A错误;
对于B,取,,得,不等式的解集是R,所以选项B正确;
对于C,如果结论成立则,且,解得,此时不等式为,解得,
所以不等式的解集可以是与题矛盾,选项C错误;
对于D,,时,不等式可化为,
即,解得,其解集是,选项D正确;
故选:BD
11.ACD
【分析】根据定义分别计算出函数值即可判断A正确,B错误;易知当取等数时都满足方程,可知C正确;当时,可得D正确.
【详解】对于A,根据定义可知,
所以, A正确;
对于B,,
所以,B错误;
对于C,方程可知,即,
令,可得,即可取,即方程有无数个根,C正确;
对于D,当时,可得,所以,即D正确.
故选:ACD
12.AC
【分析】利用基本不等式逐一判断即可.
【详解】对于A,,
当且仅当时取等号,
所以有最大值,故A正确;
对于B,因为,所以,
所以,
当且仅当时取等号,
所以有最大值,故B错误;
对于C,,
当且仅当,即时取等号,
所以有最小值4,故C正确;
对于D,因为,所以,
所以,当且仅当时取等号,
所以有最小值,故D错误.
故选:AC.
13.
【分析】根据函数的解析式,列出函数解析式满足的不等式组,即可求得答案.
【详解】由题意得函数要有意义,
需满足,解得,
即函数的定义域为,
故答案为:
14.400
【分析】根据条件得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】设每吨的平均处理成本为元,
由题意可得,其中.
由基本不等式可得:,
当且仅当,即时,每吨的平均处理成本最低.
故答案为:400.
15.
【分析】设,易判断是奇函数,可得,即,可得解.
【详解】由题意,设,
又,所以函数是奇函数,
可得,即,
又,则.
故答案为:.
16.
【分析】讨论或、,结合函数定义及一次、二次函数性质求最小值.
【详解】若,即或,则,
此时,,的最小值为;
若,即,则,
综上,最小值为.
故答案为:
17.(1);
(2)
【分析】(1)利用补集定义能求出,利用交集定义能求出;
(2)根据条件,列出不等式组,即能求出实数的取值范围.
【详解】(1)因为,或,
则,
(2)因为或,,,
所以
所以实数m的取值范围是
18.(1);(2)(i);(ii)4
【分析】(1)根据不等式的基本性质进行求解;
(2)(i)由基本不等式得到,求出;
(ii)利用基本不等式“1”的妙用进行求解.
【详解】(1)由,得,
又,得;
(2)(i)因为正数x,y,由基本不等式得,
解得(当且仅当时取等号),
所以的最大值;
(ii)
当且仅当时,即取等号,
故的最小值为4.
19.(1)
(2)年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润是1680万元.
【分析】(1)每台售价200万,销售收入是,减去对应的成本,以及固定成本300万,即为利润;
(2)观察利润的函数解析式,发现对应的函数解析式为开口向下的二次函数,可利用二次函数的特点求最大利润值,对应的函数解析式中含有基本不等式的部分,可考虑利用基本不等式求最值,最后要对两个最值比较,得出最大利润.
【详解】(1)当时,;
当时,,
.
(2)若,,当时,万元;
若,,
当且仅当时,即时,万元.
则该产品的年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润是1680万元.
20.(1)函数图象见解析;
(2).
【分析】(1)根据给定的分段函数,作出函数图象即可.
(2)利用函数的单调性求出在区间上的值域即可.
【详解】(1)函数在上的图象是直线在的部分,
在上的图象是抛物线在的部分,
在上的图象是直线在的部分,函数的图象如图,
(2)函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
而,因此,,
所以函数在上的值域为.
21.(1)
(2)单调递增
【分析】(1)根据奇函数以及求出;
(2)根据单调性的定义设计不等式求解即可.
【详解】(1)显然时是存在的,,又,
即,,是奇函数,满足题设;
;
(2)是奇函数,只讨论范围;设,并且,则,
,
即 ,即当时是单调递增的,
根据奇函数的性质,在时也是单调递增的;
综上,,在时是单调递增的.
22.(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②或或
【分析】(1)函数性质先计算,令即可证明;
(2)①设,则,由通过性质可得出即可证明;②由是偶函数原不等式可得,再利用函数在上是减函数求解即可.
【详解】(1)取得,即,
取得,即,
取,得,即是偶函数;
(2)①设,则,
由时,得,
则,
即在上为减函数,
②由是偶函数且在上是减函数,
则不等式等价为,
即得,
得得,
即或或,
即不等式的解集为或或..
【点睛】关键点点睛:在②中解题关键点利用的单调性解不等式,本题考查了学生的思维能力、运算能力.