唐河县重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考数学试题
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则
3.函数的零点一定位于区间( )
A. B.
C. D.
4.若集合A=,B={︳},则=( )
A. B. C. D.
5.对于函数,若在定义域内存在实数x,满足,则称为“局部奇函数”,已知函数在R上为“局部奇函数”,则实数a的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
6.已知集合,则
A. B. C. D.
7.中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式,它表示在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率取决于信通带宽 信道内信号的平均功率 信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计,按照香农公式,由于技术提升,带宽在原来的基础上增加20%,信噪比从1000提升至4000,则大约增加了( )(附:)
A.22% B.33% C.44% D.55%
8.设函数,且的定义城为,若所在点构成一个正方形区域,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.普查是要对所有的对象进行调查
B.我国的人口普查是为了了解我国人口的分布情况
C.当普查的对象很少时,普查是很好的调查方式,但当普查的对象很多时,则要耗费大量的人力、物力和财力
D.普查不是在任何情况下都能实现的
10.已知实数,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,.已知函数,,则下列叙述中错误的是( )
A.在上是增函数 B.是奇函数
C.的值域是 D.的值域是
12.已知,,设,,则以下四个命题中正确的是( )
A.若,则有最小值 B.若,则有最大值2
C.若,则 D.若,则有最小值
三、填空题
13. .
14.若“,”的否定是真命题,则实数的取值范围是 .
15.若,,且满足,则最小值是 .
16.已知函数,若关于x的方程有两个不同的实根,则实效k的取值范围是 .
四、问答题
17.(1)计算:.
(2)计算:.
18.已知函数的图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)若,求的最小正周期及单调递增区间.
19.已知.
(1)求函数的单调递减区间:
(2)若函数在区间上有唯一零点,求实数的取值范围.
20.已知是一元二次方程的两个不相等的实数根.
(1)若两根同号,求实数的取值范围;
(2)求使得的值为整数的整数的值.
五、证明题
21.已知函数.
(1)求的定义域;
(2)判断的奇偶性并予以证明;
(3)求不等式的解集.
22.定义在上的函数满足:对任意的,都有.
(1)求证:函数是奇函数;
(2)若当时,有,求证:在上是减函数;
(3)在(2)的条件下,若,对所有,恒成立,求实数的取值范围.
参考答案:
1.B
【分析】解一元二次不等式求出集合B,再利用补集和交集的定义求解.
故选:B.
2.B
【分析】根据不等式的性质即可判断AB;举例说明即可判断CD.
【详解】A:若,当时,,故A错误;
B:若,则,所以,故B正确;
C:当,,,时,满足,;但,故C错误;
D:当,时,满足,但,故D错误.
故选:B
3.C
【分析】根据零点的存在性定理即可得出答案.
【详解】解:,
又因为函数在区间上都是增函数,
所以在区间上为增函数,所以其零点一定位于区间.
故选:C.
4.B
【分析】求出集合后,利用集合的交集运算的定义即可得到答案.
【详解】,
,
故选:B
【点睛】本题考查了集合的交集运算的定义,理解交集的定义是关键,属于基础题.
5.A
【分析】题意说明在R上有解,再转化为求函数的最小值可得.
【详解】为局部奇函数,则在R上有解,
即,∴,
∵,∴,即,∴,
故选:A.
6.C
【分析】根据集合的交集的定义求出两集合的交集.
【详解】∵,
∴,
故选:C.
7.C
【分析】根据题中所给公式,利用代入法,结合对数的运算公式和换底公式进行即可.
【详解】由题意可知:大约增加了
,
故选:C
8.A
【分析】根据题意,求出的定义域和值域,根据构成一个正方形区域,列出等式关系,求出的值.
【详解】因为的值域为,
所以的值域为.
设的两根是,且,则定义域.
而点,构成一个正方形区域,
于是.
故选:A.
9.ACD
【分析】根据普查的特点结合选项可以判断正误.
【详解】普查就是要对所有的对象进行调查,所以A正确;
我国的人口普查不仅是为了了解我国人口的分布情况,还有年龄结构特征等,所以B不正确;
由于普查要对所有对象进行调查,所以当普查的对象很多时,则要耗费大量的人力、物力和财力,所以C正确;
普查不是在任何情况下都能实现的,也受人力、物力和财力的制约,所以D正确.
故选:ACD.
10.ABC
【分析】利用不等式性质及特殊值逐项分析即可.
【详解】选项A:因为,所以,故A 正确;
选项B:因为,,
所以,故B正确;
选项C:因为,
所以,所以,故C正确;
选项D: ,取,
故D错误;
故选:ABC.
11.BC
【分析】根据复合函数的单调性判断A,再由特殊值判断B,根据函数求值域判断CD.
【详解】根据题意知,,在定义域上单调递增,
且,在上单调递增,∴在上是增函数,故A正确;
∵,,
∴,,∴函数既不是奇函数也不是偶函数,故B错误;
∵,∴,,,∴,
即,∴,故C错误,D正确.
故选:BC
12.BC
【分析】利用基本不等式及二次函数性质求各项对应代数式的最值,注意取值条件,即可判断各项正误.
【详解】A:,由,当且仅当时等号成立,错;
B:,当且仅当时等号成立,
即,可得,
所以有最大值2,对;
C:,则,
又,,则,可得,所以,对;
D:由题设,即,
当且仅当时等号成立,所以,错.
故选:BC
13.2
【分析】根据对数与指数的运算法则计算即可
【详解】解:.
故答案为:
14.
【分析】先写出已知命题的否命题,然后结合二次函数的图象利用判别式得到关于a的不等式,解得其取值范围.
【详解】由已知“”为真,故,解得,
故答案为:.
15./2.5
【分析】利用基本不等式进行求解即可.
【详解】,
因为,所以有:
,
当且仅当时取等号,即时取等号,
故答案为:
16.
【分析】关于x的方程有两个不同的实根等价于的图像与有两个不同的交点,做出图像进行分析即可.
【详解】解:当时,
指数函数在上单调递减,且
函数在上单调递减,且
当时,则函数在上单调递增,且
故函数图像如下:
又关于x的方程有两个不同的实根等价于的图像与有两个不同的交点
当时满足题意
故实效k的取值范围是.
故答案为:
17.(1)11;(2)0.
【分析】(1)根据题意,结合指数幂的运算公式,即可化简求值;
(2)根据题意,结合对数的运算公式,即可化简求值.
【详解】(1)
.
(2)
.
18.(1)
(2),单调递增区间为,
【分析】(1)由图象求得及周期,再由周期公式求得,即可得到解析式;
(2)利用三角恒等变换公式将化简,再根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)由图象可知,,即,又,
所以,解得,;
(2)因为,
所以
,
所以的最小正周期,
令,,
解得,,
的单调递增区间为,.
19.(1);(2)或.
【解析】(1)化简,利用正弦函数的递减区间列式可解得结果;
(2)转化为函数在上的图象与的图象有唯一交点,根据图象可得结果.
【详解】(1)
,
令,,解得:,,
∴的单调递减区间为.
(2)由(1)知,函数,
在上有唯一零点等价于在上有唯一实根,
设,,依题意可知与的图象有唯一交点,
函数在上的图象如图:
由图可知实数应满足或,
∴或,
故实数的取值范围或.
【点睛】关键点点睛:转化为函数在上的图象与的图象有唯一交点,根据图象求解是解题关键.
20.(1)
(2)
【分析】(1)一元二次方程两个不相等的实数根.则,两根同号则,解不等式组可得;
(2)变形为,由韦达定理代入整理可得,由整数要求得,进而求解验证值可解.
【详解】(1)由题意得即,
所以实数的取值范围为;
(2)由(1)知,当时,方程有两个实数根,
可知,
于是,
由,则,则,
即要使的值为正整数,且为整数,则,
则有,化简得,则,
令,此时为整数,则满足题意.
故使得的值为整数的整数的值为.
21.(1)
(2)奇函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据对数函数的性质进行求解即可;
(2)根据函数奇偶性的定义进行判断和证明;
(3)根据对数函数的单调性进行求解.
【详解】(1)要使函数有意义,则,
解得,故所求函数的定义域为;
(2)证明:由(1)知的定义域为,
设,则,
且,故为奇函数;
(3)因为,所以,即
可得,解得,又,
所以,
所以不等式的解集是.
22.(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)计算,取计算得到,得到证明.
(2)设,计算,确定,得到证明.
(3)根据奇函数和单调性确定,变换得到,根据解得答案.
【详解】(1)取,则,即,
取,则,,故函数为奇函数;
(2)设,,
,故,,
且,即,,
故,即,函数在上单调递减,
又在上为奇函数,,故在上是减函数;
(3),,故,即,
不等式对恒成立,故,解得.