吉林省通化市辉南县第六中学2023-2024学年高一上学期数学10月半月考试卷
一、选择题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】并集及其运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:不等式转化为,解得,故集合,,所以.
故答案为:D.
【分析】先解一元二次不等式求得集合A,再根据集合的并集运算求解即可.
2.定义差集且,已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,,所以,根据差集的定义可知:.
故答案为:B.
【分析】先根据集合的交集运算求,再根据差集的定义求解即可.
3.函数定义在上,则函数图象与直线的交点个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定
【答案】B
【知识点】函数的概念及其构成要素
【解析】【解答】解:函数的定义域为,根据函数的概念,在定义域内任取一个,都有唯一确定的函数值与之对应,故函数的图象与直线的交点个数是1个.
故答案为:B.
【分析】根据函数的概念直接判断即可.
4.已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数的定义域及其求法;抽象函数及其应用
【解析】【解答】解:由题意可知,解得,且,故函数的定义域为.
故答案为:D.
【分析】根据分式有意义以及抽象函数求定义域,列不等式组求解即可.
5.任意,使得不等式恒成立则实数m取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】函数的最大(小)值;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:令,任意的,不等式恒成立,转化为,因为,,所以,故.
故答案为:B.
【分析】问题转化为,根据二次函数的性质求函数在的最小值即可求得实数的取值范围.
6.若关于x的方程的两个根为,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】基本不等式;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:因为关于的方程的两个根为,,所以由韦达定理可得,则,当且仅当,即时等号成立,故的最小值为.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件,利用韦达定理可得代入,再根据基本不等式求最小值即可.
7.已知为偶函数,且在上为增函数,,满足不等式的x取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】函数单调性的性质;奇函数与偶函数的性质
【解析】【解答】解:因为函数为偶函数,且在上为单调递增,,所以函数在上为单调递减,,则不等式等价于或,解得或,故不等式的的取值范围为.
故答案为:C.
【分析】根据题意可知函数在区间上单调递减,且,不等式等价于或求解即可.
8.设为偶函数,且在区间上单调递减,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:因为函数为偶函数,且在上为单调递减,,所以函数在上为单调递增,,原不等式等价于,此时解集为,或,此时解集为,故不等式的解集为.
故答案为:C.
【分析】根据函数奇偶性和单调性可得函数在区间单调递增且,转化为异号求解即可.
二、多项选择题
9.对任意两个实数a,b,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )
A.函数是偶函数
B.方程有两个解
C.函数在单调递减
D.函数有最大值为0,无最小值
【答案】A,B,D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:当时,即,解得,则,画出函数的图象,如图所示:
由图可知函数的定义域关于原点对称,图象关于轴对称,则函数为偶函数,故A正确;
图象与轴有两个交点,则方程有两个解,故B正确;
函数在区间单调递增,故C错误;
当时,函数有最大值,最大值为0,无最小值,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据题意求得函数的解析式,画出函数图象,数形结合逐项判断即可.
10.已知关于x的不等式的解集为,则( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
【答案】B,D
【知识点】一元二次不等式及其解法;一元次方程根与系数的关系
【解析】【解答】解:因为关于的不等式的解集为,所以,是方程的两个根,由韦达定理可知,解得,将代入可得,解得,故A错误,B正确;
因为的解集为,所以当时,,故C错误;不等式等价于,即,解得,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据已知条件可得,是方程的根,即可判断A;由韦达定理推出的关系,代入B,D中解不等式即可判断BD;根据不等式的解集即可判断C.
11.下列命题为真命题的是( )
A.若,,则
B.的最小值为2
C.使不等式成立的一个充分不必要条件是或
D.存在a,使得不等式成立
【答案】A,C,D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;利用不等式的性质比较大小;基本不等式
【解析】【解答】解:A、因为,所以,则,故A正确;
B、函数的定义域为,因为,所以,当且仅当,即,不存在,故取不到最小值2,故B错误;
C、不等式,则,解得或,而集合是集合的真子集,故不等式成立的一个充分不必要条件是或,故C正确;
D、当时,成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据不等式的性质即可判断A;利用基本不等式判断B;先解不等式,再根据集合间的关系即可判断C;取特殊值即可判断D.
12.设,若,则实数a的值可以为( )
A. B. C. D.0
【答案】A,C,D
【知识点】集合关系中的参数取值问题
【解析】【解答】解:由,解得或,则集合,
因为,所以,
当时,,满足;
当时,集合,由,则或,解得或,
综上可知:实数的取值为.
故答案为:ACD.
【分析】先解一元二次方程求得集合A,再由推出,分和两种情况讨论即可求得实数a的值.
三、填空题
13.已知集合,,且,则实数a的值是 .
【答案】-1或-3
【知识点】集合关系中的参数取值问题
【解析】【解答】解:因为,所以或,
当时,解得,
若,集合,,符合题意;
若,集合不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,解得或,
若,,,符合题意;
若,,,不符合题意,
综上可知:实数的值为或.
故答案为:-1或-3.
【分析】根据题意可知或,求得a的值,再逐个验证是否满足题意即可.
14.命题“,”的否定是 .
【答案】,
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】解:根据全称量词命题的否定为存在量词命题,则命题,的否定为,.
故答案为:,.
【分析】根据含一个量词命题的否定的概念直接写出命题的否定即可.
15.已知关于x的不等式的解集是空集,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:当时,解得或,
当时,原不等式化为,解得,不符合题意,舍去;
当时,原不等式化为,解集为空集,满足要求,
当时,要使不等式解集为空集,则,且
解得,所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
【分析】分类讨论和两种情况,分别计算,求出实数a的取值范围.
16.函数的单调递减区间为 .
【答案】
【知识点】函数的单调性及单调区间
【解析】【解答】解:函数,由,故函数的定义域为,令,在上单调递减,在上单调递增,而在为增函数,根据复合函数的单调性可知,函数的单调递减区间为.
故答案为:.
【分析】先求函数的定义域,再令,求其单调区间,再根据复合函数的单调性求其单调递减区间即可.
四、解答题
17.已知集合,,,实数集R为全集.
(1)求,
(2)如果,求a的取值范围.
【答案】(1)解:由题得,;
(2)解:因为得,
当时,,所以,符合题意,
当时且,
所以,
综上,
【知识点】集合关系中的参数取值问题;交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】(1)根据集合的交并补运算直接求解即可;
(2)由,可得,再分和,列不等式求解即可.
18.已知函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1)解:函数的定义域为,定义域关于原点对称,且,所以函数为奇函数.
(2)解:函数在上单调递增.
,且,
则,
,
,,,
,
即所以函数在上单调递增.
(3)解:由于为奇函数,且在上单调递增,所以在上单调递增.
所以的最大值为,
的最小值为.
【知识点】函数的值域;函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再验证是否满足即可;
(2)根据函数单调性的定义直接证明,再作出判断即可;
(3)根据函数的奇偶性以及单调性直接计算即可.
19.已知函数为偶函数,当时,(a为常数.
(1)当时,求的解析式:
(2)设函数在上的最大值为,求的表达式;
(3)对于(2)中的,试求满足的所有实数m的取值集合.
【答案】(1)解:设,则,
所以;
又因为为偶函数,所以,
所以当时,.
(2)解:当时,,对称轴,
①当,即时,
;
②当,即时,
;
综上所述,.
(3)解:由上一问知,
当时,为常函数;
当时,为一次函数且为增函数;
因为,所以有或,
解得或,
即m的取值集合为.
另解①当,有,所以,
则或
解得或,取并集得;
②当,有,
所以,
则或,
解得或(舍负);
综上所述,m的取值售合为.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的最大(小)值;奇函数与偶函数的性质
【解析】【分析】(1)设,则,代入解析式,再根据函数为偶函数即可求得时的解析式;
(2)由(1)可知时,函数,分和两种情况讨论求函数的最大值,再用分段函数表示即可;
(3)由(2)可知,根据题意可得或,解不等式即可求得实数m的取值集合;
另解:分和两种情况,分别求出的取值范围,再根据题意列方程,求解m的取值集合.
1 / 1吉林省通化市辉南县第六中学2023-2024学年高一上学期数学10月半月考试卷
一、选择题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.定义差集且,已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.函数定义在上,则函数图象与直线的交点个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定
4.已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
5.任意,使得不等式恒成立则实数m取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若关于x的方程的两个根为,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7.已知为偶函数,且在上为增函数,,满足不等式的x取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.设为偶函数,且在区间上单调递减,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题
9.对任意两个实数a,b,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )
A.函数是偶函数
B.方程有两个解
C.函数在单调递减
D.函数有最大值为0,无最小值
10.已知关于x的不等式的解集为,则( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
11.下列命题为真命题的是( )
A.若,,则
B.的最小值为2
C.使不等式成立的一个充分不必要条件是或
D.存在a,使得不等式成立
12.设,若,则实数a的值可以为( )
A. B. C. D.0
三、填空题
13.已知集合,,且,则实数a的值是 .
14.命题“,”的否定是 .
15.已知关于x的不等式的解集是空集,则实数a的取值范围是 .
16.函数的单调递减区间为 .
四、解答题
17.已知集合,,,实数集R为全集.
(1)求,
(2)如果,求a的取值范围.
18.已知函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)求函数在上的最大值和最小值.
19.已知函数为偶函数,当时,(a为常数.
(1)当时,求的解析式:
(2)设函数在上的最大值为,求的表达式;
(3)对于(2)中的,试求满足的所有实数m的取值集合.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】并集及其运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:不等式转化为,解得,故集合,,所以.
故答案为:D.
【分析】先解一元二次不等式求得集合A,再根据集合的并集运算求解即可.
2.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,,所以,根据差集的定义可知:.
故答案为:B.
【分析】先根据集合的交集运算求,再根据差集的定义求解即可.
3.【答案】B
【知识点】函数的概念及其构成要素
【解析】【解答】解:函数的定义域为,根据函数的概念,在定义域内任取一个,都有唯一确定的函数值与之对应,故函数的图象与直线的交点个数是1个.
故答案为:B.
【分析】根据函数的概念直接判断即可.
4.【答案】D
【知识点】函数的定义域及其求法;抽象函数及其应用
【解析】【解答】解:由题意可知,解得,且,故函数的定义域为.
故答案为:D.
【分析】根据分式有意义以及抽象函数求定义域,列不等式组求解即可.
5.【答案】B
【知识点】函数的最大(小)值;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:令,任意的,不等式恒成立,转化为,因为,,所以,故.
故答案为:B.
【分析】问题转化为,根据二次函数的性质求函数在的最小值即可求得实数的取值范围.
6.【答案】C
【知识点】基本不等式;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:因为关于的方程的两个根为,,所以由韦达定理可得,则,当且仅当,即时等号成立,故的最小值为.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件,利用韦达定理可得代入,再根据基本不等式求最小值即可.
7.【答案】C
【知识点】函数单调性的性质;奇函数与偶函数的性质
【解析】【解答】解:因为函数为偶函数,且在上为单调递增,,所以函数在上为单调递减,,则不等式等价于或,解得或,故不等式的的取值范围为.
故答案为:C.
【分析】根据题意可知函数在区间上单调递减,且,不等式等价于或求解即可.
8.【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:因为函数为偶函数,且在上为单调递减,,所以函数在上为单调递增,,原不等式等价于,此时解集为,或,此时解集为,故不等式的解集为.
故答案为:C.
【分析】根据函数奇偶性和单调性可得函数在区间单调递增且,转化为异号求解即可.
9.【答案】A,B,D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:当时,即,解得,则,画出函数的图象,如图所示:
由图可知函数的定义域关于原点对称,图象关于轴对称,则函数为偶函数,故A正确;
图象与轴有两个交点,则方程有两个解,故B正确;
函数在区间单调递增,故C错误;
当时,函数有最大值,最大值为0,无最小值,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据题意求得函数的解析式,画出函数图象,数形结合逐项判断即可.
10.【答案】B,D
【知识点】一元二次不等式及其解法;一元次方程根与系数的关系
【解析】【解答】解:因为关于的不等式的解集为,所以,是方程的两个根,由韦达定理可知,解得,将代入可得,解得,故A错误,B正确;
因为的解集为,所以当时,,故C错误;不等式等价于,即,解得,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据已知条件可得,是方程的根,即可判断A;由韦达定理推出的关系,代入B,D中解不等式即可判断BD;根据不等式的解集即可判断C.
11.【答案】A,C,D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;利用不等式的性质比较大小;基本不等式
【解析】【解答】解:A、因为,所以,则,故A正确;
B、函数的定义域为,因为,所以,当且仅当,即,不存在,故取不到最小值2,故B错误;
C、不等式,则,解得或,而集合是集合的真子集,故不等式成立的一个充分不必要条件是或,故C正确;
D、当时,成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据不等式的性质即可判断A;利用基本不等式判断B;先解不等式,再根据集合间的关系即可判断C;取特殊值即可判断D.
12.【答案】A,C,D
【知识点】集合关系中的参数取值问题
【解析】【解答】解:由,解得或,则集合,
因为,所以,
当时,,满足;
当时,集合,由,则或,解得或,
综上可知:实数的取值为.
故答案为:ACD.
【分析】先解一元二次方程求得集合A,再由推出,分和两种情况讨论即可求得实数a的值.
13.【答案】-1或-3
【知识点】集合关系中的参数取值问题
【解析】【解答】解:因为,所以或,
当时,解得,
若,集合,,符合题意;
若,集合不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,解得或,
若,,,符合题意;
若,,,不符合题意,
综上可知:实数的值为或.
故答案为:-1或-3.
【分析】根据题意可知或,求得a的值,再逐个验证是否满足题意即可.
14.【答案】,
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】解:根据全称量词命题的否定为存在量词命题,则命题,的否定为,.
故答案为:,.
【分析】根据含一个量词命题的否定的概念直接写出命题的否定即可.
15.【答案】
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:当时,解得或,
当时,原不等式化为,解得,不符合题意,舍去;
当时,原不等式化为,解集为空集,满足要求,
当时,要使不等式解集为空集,则,且
解得,所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
【分析】分类讨论和两种情况,分别计算,求出实数a的取值范围.
16.【答案】
【知识点】函数的单调性及单调区间
【解析】【解答】解:函数,由,故函数的定义域为,令,在上单调递减,在上单调递增,而在为增函数,根据复合函数的单调性可知,函数的单调递减区间为.
故答案为:.
【分析】先求函数的定义域,再令,求其单调区间,再根据复合函数的单调性求其单调递减区间即可.
17.【答案】(1)解:由题得,;
(2)解:因为得,
当时,,所以,符合题意,
当时且,
所以,
综上,
【知识点】集合关系中的参数取值问题;交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】(1)根据集合的交并补运算直接求解即可;
(2)由,可得,再分和,列不等式求解即可.
18.【答案】(1)解:函数的定义域为,定义域关于原点对称,且,所以函数为奇函数.
(2)解:函数在上单调递增.
,且,
则,
,
,,,
,
即所以函数在上单调递增.
(3)解:由于为奇函数,且在上单调递增,所以在上单调递增.
所以的最大值为,
的最小值为.
【知识点】函数的值域;函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再验证是否满足即可;
(2)根据函数单调性的定义直接证明,再作出判断即可;
(3)根据函数的奇偶性以及单调性直接计算即可.
19.【答案】(1)解:设,则,
所以;
又因为为偶函数,所以,
所以当时,.
(2)解:当时,,对称轴,
①当,即时,
;
②当,即时,
;
综上所述,.
(3)解:由上一问知,
当时,为常函数;
当时,为一次函数且为增函数;
因为,所以有或,
解得或,
即m的取值集合为.
另解①当,有,所以,
则或
解得或,取并集得;
②当,有,
所以,
则或,
解得或(舍负);
综上所述,m的取值售合为.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的最大(小)值;奇函数与偶函数的性质
【解析】【分析】(1)设,则,代入解析式,再根据函数为偶函数即可求得时的解析式;
(2)由(1)可知时,函数,分和两种情况讨论求函数的最大值,再用分段函数表示即可;
(3)由(2)可知,根据题意可得或,解不等式即可求得实数m的取值集合;
另解:分和两种情况,分别求出的取值范围,再根据题意列方程,求解m的取值集合.
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