内江市部分重点中学2023-2024学年高一上学期11月月考
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷选择题(满分60分)
一、选择题(每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.设集合,,,则( )
A. B. C. D.
2.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.
3.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
4.已知实数,,,若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
5.命题“任意,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
6.如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为,则的大致图象为( )
A. B. C. D.
7.已知函数定义域是,则的定义域是( )
A. B.
C. D.
8.若函数满足对任意的,都有成立,则称函数在区间上是“被约束的”.若函数在区间上是“被2约束的",则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题(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.下列四个命题:其中正确的命题为( )
A.已知集合,集合,则
B.集合中有两个元素
C.由方程的所有实根构成的集合中的元素之和为2
D.记,,则
10.若实数满足,,则下列说法正确的有( )
A.的取值范围为 B.的取值范围是
C.的取值范围是 D.的取值范围是
11.函数,则下列结论正确的是( )
A.定义域为 B.的值域是
C.方程的解为 D.方程的解为
12.已知正数、,满足,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为1 B.的最大值为2
C.的最小值为 D.的最小值为1
第Ⅱ卷 非选择题(满分90分)
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知函数,则___________.
14.若对任意实数,均有,求___________.
15.函数的值域为___________.
16.已知集合,,若中恰有一个整数,则实数的取值范围为___________.
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)已知非空集合.
(1)当时,求,;
(2)求能使成立的的取值范围.
18.(12分)已知命题:关于的方程有实数根,命题.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
19.(12分)解答下列问题
(1)设,比较与的大小;
(2)若实数满足,求的取值范围.
20.(12分)已知函数
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
21.(12分)华为为了进一步增加市场竞争力,计划在2023年利用新技术生产某款新手机,通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产(千部)手机,需另投入成本万元,且,由市场调研知,每部手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.
(1)求出2023年的利润(万元)关于年产量(千部)的函数解析式(利润销售额成本)
(2)2023年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少
22.(12分)已知函数.
(1)当,且时,求的值;
(2)若存在区间(为函数定义域),使在区间上的值域也为,则称为上的精彩函数,为函数的精彩区间.求是否存在精彩区间 如不存在,说明理由;
(3)若存在实数使得函数的定义域为时,值域为,则称区间为的一个“罗尔”区间.已知函数存在“罗尔”区间,求实数的范围.
内江市部分重点中学2023-2024学年高一上学期11月月考
数学试题解析
1.B【分析】由,,得,所以.
2.C【分析】A选项,的定义域为,的定义域为,两个函数的定义域不相同,不符合题意. B选项,的定义域为,的定义域为,两个函数的定义域不相同,不符合题意. C选项,,所以两个函数是相同函数,符合题意. D选项,的定义域为,的定义域为,两个函数的定义域不相同,,不符合题意.
3.C【分析】命题“,”是特称命题,其否定形式为:,.
4.D
5.C【分析】由可得.当时,,所以.所以命题“任意,”为真命题的充要条件是.所以命题“任意,”为真命题的一个充分不必要条件是C.
6.B解析:因为是边长为2的正三角形,当时,;
当时,.
所以.只有选项B中图象符合,故选B.
7.A【解析】因为函数定义域是,∴,∴,∴函数定义域是.∴,.又因为,所以的定义域为:.
8.A【分析】据题意得:对任意都成立.
由且得:.因为开口向上且对称轴为,当,即时,有,可得,所以满足;当,即时,,可得,所以满足;综上,,的取值范围为.
9.BD【详解】,所以A选项错误;
因为集合,所以B选项正确;
由于,集合中只有一个元素,和为1,所以C选项错误;
对于集合A,当时,,当时,,即,
10..ABC【详解】由,两式相加得,即,故A正确;
由,得,又,两式相加得,即,故B正确;
设,
所以,解得,则,
因为,所以,
又因为,所以,
所以,即,故C正确,D错误.故选:ABC.
11.AC【分析】由于函数,定义域为,A对.函数的值域为,故B错.
当x为有理数时,,故方程即方程,则;当x为无理数时,,故方程即方程,则,矛盾;故方程的解为,∴C对.当x为有理数时,,故方程即,即,则x为有理数.当x为无理数时,,故方程即方程,即,则x为有理数,矛盾;故的解为全体有理数,∴D错.
12.ABD【分析】对于A,因为,所以,则,当且仅当且,即时,等号成立,所以xy的最大值为1,故A正确;对于B,因为,所以,当且仅当时,等号成立,所以,则,当且仅当且,即时,等号成立,所以的最大值为2,故B正确;对于C,,当且仅当且,即时等号成立,所以的最小值为,故C错误;
对于D,令,,则,,,,
所以,
当且仅当且,即,即时,等号成立,所以的最小值为1,故D正确.
13.8
14.【分析】∵(1),∴(2).
由得,∴.
15.设,则,,所以.
,因为,所以,所以函数的值域为.
16.【详解】,由,可得,
当时,,不适合题意,当时,,不适合题意,
当时,,若中恰有一个整数,则,即.
17.(1)当时,集合.
由集合交集和并集的定义与运算,可得.
(2)由非空集合.
因为,可得.因为,所以,解得.所以实数的取值范围是.
18.(1)因为命题是真命题,所以命题是假命题.所以方程无实根.
所以.即,即,解得或.
所以实数a的取值范围是.
(2)由(1)可知:.记,.
因为是的必要不充分条件,所以 ,,所以(等号不同时取得).解得.
所以实数的取值范围是.
19.(1)因为-()==,
所以.
(2)∵,又∵,∴,令,则,
∴,即,当且仅当时,取等号,
∴的取值范围是.
20.(1)①当时,,解得,不合题意,舍去;
②当时,,即,解得或.因为,,所以符合题意;
③当时,,解得,符合题意;
综合①②③知,当时,或.
(2)由,得或或,解得或.
故所求m的取值范围是.
21.(1)由题意得:.
故当时,,;
当时,;
故(万元)关于年产量(千部)的函数关系式为:
.
(2)当时,.
故当时,取得最大值,最大值为万元;
当时,由基本不等式得:
(万元),
当且仅当,时,等号成立.
因为,所以2023年产量为100(千部)时,企业所获利润最大,,最大利润为9000万元.
22.【详解】(1)∵由已知可得,
∴在上为减函数,在上为增函数,
由且,可得且,得.
(2)若存在满足条件的实数a、b,则.
①当时,在上为减函数,
故,即,解得,故此时不存在符合条件的实数a、b.
②当时,在上是增函数,
故,即,又.
此时,a、b是方程的根,此方程无实根,故此时不存在符合条件的实数a、b.
③当时,
由于,而,故此时不存在符合条件的实数a、b.
综上可知,不存在符合条件的实数a、b.
(3)若存在实数,使得函数的定义域为时,值域为,且.
①当时,由于在上是减函数,故,
此时得,得与条件矛盾,所以a、b不存在.
②当,时,,,所以a、b不存在.
③故只有a,.
∵在上是增函数,∴,即
又,故a、b是方程的两个不等根.
即关于x的方程有两个大于1的不等实根.
设这两个根为、,则,.
∴,即,解得.
综上,m的范围是.