四川省眉山市彭山区重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考数学试题
一、选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(2023高一上·彭山月考)“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2.(2023高一上·彭山月考)函数(且)的图象过定点( )
A. B. C. D.
3.(2023高一上·彭山月考) 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
4.(2023高一上·丰台期中)下列函数中,既是偶函数又在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
5.(2023高一上·彭山月考)设,,,则( )
A. B. C. D.
6.(2023高一上·彭山月考)已知函数在上单调递减、那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2023高一上·朝阳期中)下列可能是函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
8.(2023高一上·彭山月考)已知函数,若对任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
9.(2023高一上·彭山月考)下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有( )
A. B.
C. D.
10.(2023高一上·彭山月考)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
11.(2023高一上·彭山月考)下列说法正确的是( )
A.若函数的定义域为,则函数的定义域为
B.的最大值为
C.的图象关于成中心对称
D.不等式对一切实数恒成立的充要条件是
12.(2023高一上·彭山月考)下列说法正确的是( )
A.函数的单调递增区间为
B.若定义在上的幂函数,则
C.函数在内单调递增,则的取值范围是
D.若,则
三、填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.(2023高一上·彭山月考)已知幂函数在区间上单调递增,则 .
14.(2023高一上·彭山月考)已知函数,且,则 .
15.(2023高三上·辉南月考)已知,求的取值范围 .
16.(2023高一上·彭山月考)已知定义在上的函数,满足,函数的图象关于点中心对称,且对任意的,,不等式恒成立,则不等式的解集为 .
四、解答题(共6小题,满分70分)
17.(2023高一上·彭山月考)计算下列各式的值.
(1).
(2)已知,求的值.
18.(2023高一上·彭山月考)已知指数函数的图象过点.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
19.(2023高一上·彭山月考)已知函数过点.
(1)求的解析式;
(2)判断在区间上的单调性,并用定义证明.
(3)求函数在上的最大值和最小值.
20.(2023高一上·彭山月考)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求;
(2)求函数的解析式;
(3)若,求实数的取值范围.
21.(2023高一上·彭山月考)彭山区响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将观音镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:“阳光玫瑰”的单株产量(单位:千克)与施用肥料(单位:千克)满足如下关系:,且单株施用肥料及其它成本总投入为元.已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为(单位:元).
(1)求函数的解析式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
22.(2023高一上·彭山月考)已知定义在上的函数同时满足下面两个条件:
①对任意,都有.
②当时,;
(1)求;
(2)判断在上的单调性,并证明你的结论;
(3)已知,若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】全称量词命题;存在量词命题;命题的否定
【解析】【解答】解:存在量词命题的否定为全称量词命题,
“,”的否定是,.
故答案为:B.
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题即可求解.
2.【答案】D
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:依题意,(且),
令,解得:,此时,
所以函数的图象过定点.
故答案为:D.
【分析】根据指数函数的定义以及特殊值法令即可求解.
3.【答案】B
【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:,由,解得,
所以.
所以.
故答案为:B.
【分析】根据集合的并集运算以及一元二次不等式的解法即可求解.
4.【答案】D
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性
【解析】【解答】对于A,是偶函数, 但在上是减函数 ,因此A错误.
对于B,是非奇非偶函数,因此B错误.对于C,是奇函数,因此C错误.
对于D, 既是偶函数又在上是增函数 ,因此D正确.
故答案为:D.
【分析】根据每一函数的奇偶性、单调性判断即可.
5.【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:由指数函数在R上是增函数,可得,
由指数函数在R上是减函数,可得,
所以,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据指数函数的单调性即可比较大小.
6.【答案】C
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:由题可知,函数在上单调递减,
则, 解得 .
故答案为:C.
【分析】根据分段函数的单调性及连续性即可列出不等式组,从而得出结论.
7.【答案】D
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:函数定义域为R,排除选项A、B,当x=2时,,排除选项C,
故答案为:D.
【分析】根据函数定义域和特殊值逐项判断即可.
8.【答案】A
【知识点】函数单调性的性质;函数恒成立问题;函数的连续性
【解析】【解答】解:函数,
对任意,总存在,使得成立,
则,,
有,解得,即A正确.
故答案为:A.
【分析】不等式成立问题转化为,分别计算出与的最大值即可.
9.【答案】B,D
【知识点】同一函数的判定;函数的定义域及其求法;函数的值域;函数的对应法则
【解析】【解答】解:
对于A,由于的定义域为,的定义域为,定义域不同,故A错误;
对于B,由于,与的定义域与值域均为,且对应关系也相同,故B正确;
对于C,由于的定义域为,的定义域为,故C错误;
对于D,由于与的定义域均为,值域均为,且对应关系也相同,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据函数的定义域、值域和对应关系是否相同判断即可得出结论.
10.【答案】A,C,D
【知识点】不等关系与不等式;利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:由题意得,
对于选项A:由,两式子相加可得.故A正确;
对于选项B:令,
满足,但是,此时,故B错误;
对于选项C:由,可得,
则不等式两边均除以可得.故C正确;
对于选项D:作差比较大小,
又,则,
则,则.判断正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据不等式比较大小,以及不等式的性质对各个选项进行判断即可得出结论.
11.【答案】A,C
【知识点】函数的定义域及其求法;函数的图象与图象变化;函数的最大(小)值;奇偶函数图象的对称性;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:由题意得,由的定义域为,
即在中,,即,故A正确;
对于B:在R上是减函数,由,故,
故函数有最小值为,故B错误;
对于C:由,
可看成:函数先向左平移2个单位长度,得,
再向上平移1个单位长度得到,
故函数的图象关于成中心对称,故C正确;
对于D:当时,有恒成立,即时,恒成立,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】通过换元法即可判断A;由指数函数的单调性即可判断B;先将函数化简后利用图象的平移性质即可判断C;注意二次项系数是否为,分类讨论即可判断D.
12.【答案】B,C
【知识点】复合函数的单调性;指数型复合函数的性质及应用;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由题意得,复合函数,令,且,
函数在上递增,在上递减,在定义域上递增,故的单调递增区间为,故A错误;
由是定义在上的幂函数,则必过定点,故,故B正确;
由,则函数在上递增,上递减,
在定义域上递增,故在内单调递增,则,所以的取值范围是,故C正确;
令,则,故,
所以且,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】由指数函数、复合函数单调性,幂函数的性质以及换元法求解析式判断各个选项即可.
13.【答案】3
【知识点】函数单调性的性质;幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为是幂函数,所以,
又因为在区间上单调递增,
所以,综合可解得.
故答案为:3.
【分析】根据幂函数的概念和单调性列出关系式求解即可.
14.【答案】2
【知识点】函数的奇偶性;奇函数与偶函数的性质;函数的值
【解析】【解答】解:构造函数,则为奇函数,
且,
又,即,则,
因为为奇函数,
所以,
,
故答案为:2.
【分析】利用函数的奇偶性化简求值.
15.【答案】
【知识点】不等关系与不等式
【解析】【解答】解:令 ,得,求得,,,.
故答案为: .
【分析】令 ,求出,再根据不等式性质求解的取值范围.
16.【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;奇函数与偶函数的性质;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:由题意得,函数的图象关于点中心对称,
即关于原点中心对称,
所以为定义在上的奇函数,则,
令,则对任意,,恒成立,
所以在上递增,
又,定义域为R,
所以为偶函数,在上递减,在上递增,且,
当时,,在上,则;在上,则;
综上,不等式的解集为.
故答案为:.
【分析】由题设得到为定义在上的奇函数,且,令,易得为偶函数,在上递减,在上递增,且,讨论不同区间上对应解集,即可得结果.
17.【答案】(1)解:原式
(2)解:,等号两边同时平方,
得,
所以
【知识点】有理数指数幂的运算性质
【解析】【分析】(1)根据指数幂运算即可得出结论;
(2)利用平方关系以及指数幂运算求解即可.
18.【答案】(1)解:设,则,解得:,∴
(2)解:∵在上单调递减,若,
则,解得:,
即实数的取值范围是
【知识点】指数函数的概念与表示;指数函数的图象与性质;指数函数单调性的应用
【解析】【分析】(1)由指数函数所过的点求解析式即可;
(2)根据指数函数的单调性可得,即可求参数范围.
19.【答案】(1)解:由函数过点,有,
解得,所以的解析式为:
(2)解:在区间上单调递增.
证明:,且,
有.
由,,得,
则,即,
所以在区间上单调递增.
(3)解:由在上是增函数,
所以在区间上的最小值为,最大值为.
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质
【解析】【分析】(1)把点代入函数解析式,求出的值,可得的解析式;
(2)利用定义法证明函数单调性;
(3)利用函数单调性,可函数在区间内的最值.
20.【答案】(1)解:由函数是定义在上的奇函数,可得.
又当时,,可得
(2)解:当时,;
当时,,则,
又,可得时,.
所以
(3)解:由的解析式可得奇函数在上单调递增,
所以即为,
化为,解得,
即的取值范围是
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的奇偶性;奇函数与偶函数的性质;函数的值
【解析】【分析】(1)利用奇函数的性质即可得;
(2)由定义在上的奇函数有,再设出时有,即可代入求解;
(3)结合函数单调性与奇偶性即可得.
21.【答案】(1)解:根据题意,,
化简得,
(2)解:由(1)得;
当时,,
当时,,所以,
当且仅当时,即时等号成立,
因为,所以当时,,
故当施用肥料为3千克时,该水果树的单株利润最大,最大利润为400元.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;基本不等式在最值问题中的应用;二次函数模型
【解析】【分析】(1)利用,即可求解;
(2)由(1)可得的解析式,并对其进行化简,然后分、讨论的取值,进而得到答案.
22.【答案】(1)解:令,则,
所以
(2)解:在上为减函数,证明如下:
设,则,
则
又,则,
所以,即,
故在上为减函数.
(3)解:由,可得,
即,
由在上为减函数可得对恒成立,
即,恒成立,
令,则,对称轴方程为,
所以当时,,故,解得,
即的取值范围是.
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;抽象函数及其应用;函数的值
【解析】【分析】(1)利用特殊值法,令,可得答案;
(2)在上为减函数,利用单调性的定义证明即可;
(3)由原不等式可化为,利用单调性可得, 分离参数求解即可.
1 / 1四川省眉山市彭山区重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考数学试题
一、选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(2023高一上·彭山月考)“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】全称量词命题;存在量词命题;命题的否定
【解析】【解答】解:存在量词命题的否定为全称量词命题,
“,”的否定是,.
故答案为:B.
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题即可求解.
2.(2023高一上·彭山月考)函数(且)的图象过定点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:依题意,(且),
令,解得:,此时,
所以函数的图象过定点.
故答案为:D.
【分析】根据指数函数的定义以及特殊值法令即可求解.
3.(2023高一上·彭山月考) 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【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:,由,解得,
所以.
所以.
故答案为:B.
【分析】根据集合的并集运算以及一元二次不等式的解法即可求解.
4.(2023高一上·丰台期中)下列函数中,既是偶函数又在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性
【解析】【解答】对于A,是偶函数, 但在上是减函数 ,因此A错误.
对于B,是非奇非偶函数,因此B错误.对于C,是奇函数,因此C错误.
对于D, 既是偶函数又在上是增函数 ,因此D正确.
故答案为:D.
【分析】根据每一函数的奇偶性、单调性判断即可.
5.(2023高一上·彭山月考)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:由指数函数在R上是增函数,可得,
由指数函数在R上是减函数,可得,
所以,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据指数函数的单调性即可比较大小.
6.(2023高一上·彭山月考)已知函数在上单调递减、那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:由题可知,函数在上单调递减,
则, 解得 .
故答案为:C.
【分析】根据分段函数的单调性及连续性即可列出不等式组,从而得出结论.
7.(2023高一上·朝阳期中)下列可能是函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:函数定义域为R,排除选项A、B,当x=2时,,排除选项C,
故答案为:D.
【分析】根据函数定义域和特殊值逐项判断即可.
8.(2023高一上·彭山月考)已知函数,若对任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】函数单调性的性质;函数恒成立问题;函数的连续性
【解析】【解答】解:函数,
对任意,总存在,使得成立,
则,,
有,解得,即A正确.
故答案为:A.
【分析】不等式成立问题转化为,分别计算出与的最大值即可.
二、多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
9.(2023高一上·彭山月考)下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有( )
A. B.
C. D.
【答案】B,D
【知识点】同一函数的判定;函数的定义域及其求法;函数的值域;函数的对应法则
【解析】【解答】解:
对于A,由于的定义域为,的定义域为,定义域不同,故A错误;
对于B,由于,与的定义域与值域均为,且对应关系也相同,故B正确;
对于C,由于的定义域为,的定义域为,故C错误;
对于D,由于与的定义域均为,值域均为,且对应关系也相同,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据函数的定义域、值域和对应关系是否相同判断即可得出结论.
10.(2023高一上·彭山月考)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【答案】A,C,D
【知识点】不等关系与不等式;利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:由题意得,
对于选项A:由,两式子相加可得.故A正确;
对于选项B:令,
满足,但是,此时,故B错误;
对于选项C:由,可得,
则不等式两边均除以可得.故C正确;
对于选项D:作差比较大小,
又,则,
则,则.判断正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据不等式比较大小,以及不等式的性质对各个选项进行判断即可得出结论.
11.(2023高一上·彭山月考)下列说法正确的是( )
A.若函数的定义域为,则函数的定义域为
B.的最大值为
C.的图象关于成中心对称
D.不等式对一切实数恒成立的充要条件是
【答案】A,C
【知识点】函数的定义域及其求法;函数的图象与图象变化;函数的最大(小)值;奇偶函数图象的对称性;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:由题意得,由的定义域为,
即在中,,即,故A正确;
对于B:在R上是减函数,由,故,
故函数有最小值为,故B错误;
对于C:由,
可看成:函数先向左平移2个单位长度,得,
再向上平移1个单位长度得到,
故函数的图象关于成中心对称,故C正确;
对于D:当时,有恒成立,即时,恒成立,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】通过换元法即可判断A;由指数函数的单调性即可判断B;先将函数化简后利用图象的平移性质即可判断C;注意二次项系数是否为,分类讨论即可判断D.
12.(2023高一上·彭山月考)下列说法正确的是( )
A.函数的单调递增区间为
B.若定义在上的幂函数,则
C.函数在内单调递增,则的取值范围是
D.若,则
【答案】B,C
【知识点】复合函数的单调性;指数型复合函数的性质及应用;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由题意得,复合函数,令,且,
函数在上递增,在上递减,在定义域上递增,故的单调递增区间为,故A错误;
由是定义在上的幂函数,则必过定点,故,故B正确;
由,则函数在上递增,上递减,
在定义域上递增,故在内单调递增,则,所以的取值范围是,故C正确;
令,则,故,
所以且,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】由指数函数、复合函数单调性,幂函数的性质以及换元法求解析式判断各个选项即可.
三、填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.(2023高一上·彭山月考)已知幂函数在区间上单调递增,则 .
【答案】3
【知识点】函数单调性的性质;幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为是幂函数,所以,
又因为在区间上单调递增,
所以,综合可解得.
故答案为:3.
【分析】根据幂函数的概念和单调性列出关系式求解即可.
14.(2023高一上·彭山月考)已知函数,且,则 .
【答案】2
【知识点】函数的奇偶性;奇函数与偶函数的性质;函数的值
【解析】【解答】解:构造函数,则为奇函数,
且,
又,即,则,
因为为奇函数,
所以,
,
故答案为:2.
【分析】利用函数的奇偶性化简求值.
15.(2023高三上·辉南月考)已知,求的取值范围 .
【答案】
【知识点】不等关系与不等式
【解析】【解答】解:令 ,得,求得,,,.
故答案为: .
【分析】令 ,求出,再根据不等式性质求解的取值范围.
16.(2023高一上·彭山月考)已知定义在上的函数,满足,函数的图象关于点中心对称,且对任意的,,不等式恒成立,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;奇函数与偶函数的性质;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:由题意得,函数的图象关于点中心对称,
即关于原点中心对称,
所以为定义在上的奇函数,则,
令,则对任意,,恒成立,
所以在上递增,
又,定义域为R,
所以为偶函数,在上递减,在上递增,且,
当时,,在上,则;在上,则;
综上,不等式的解集为.
故答案为:.
【分析】由题设得到为定义在上的奇函数,且,令,易得为偶函数,在上递减,在上递增,且,讨论不同区间上对应解集,即可得结果.
四、解答题(共6小题,满分70分)
17.(2023高一上·彭山月考)计算下列各式的值.
(1).
(2)已知,求的值.
【答案】(1)解:原式
(2)解:,等号两边同时平方,
得,
所以
【知识点】有理数指数幂的运算性质
【解析】【分析】(1)根据指数幂运算即可得出结论;
(2)利用平方关系以及指数幂运算求解即可.
18.(2023高一上·彭山月考)已知指数函数的图象过点.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:设,则,解得:,∴
(2)解:∵在上单调递减,若,
则,解得:,
即实数的取值范围是
【知识点】指数函数的概念与表示;指数函数的图象与性质;指数函数单调性的应用
【解析】【分析】(1)由指数函数所过的点求解析式即可;
(2)根据指数函数的单调性可得,即可求参数范围.
19.(2023高一上·彭山月考)已知函数过点.
(1)求的解析式;
(2)判断在区间上的单调性,并用定义证明.
(3)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1)解:由函数过点,有,
解得,所以的解析式为:
(2)解:在区间上单调递增.
证明:,且,
有.
由,,得,
则,即,
所以在区间上单调递增.
(3)解:由在上是增函数,
所以在区间上的最小值为,最大值为.
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质
【解析】【分析】(1)把点代入函数解析式,求出的值,可得的解析式;
(2)利用定义法证明函数单调性;
(3)利用函数单调性,可函数在区间内的最值.
20.(2023高一上·彭山月考)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求;
(2)求函数的解析式;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:由函数是定义在上的奇函数,可得.
又当时,,可得
(2)解:当时,;
当时,,则,
又,可得时,.
所以
(3)解:由的解析式可得奇函数在上单调递增,
所以即为,
化为,解得,
即的取值范围是
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的奇偶性;奇函数与偶函数的性质;函数的值
【解析】【分析】(1)利用奇函数的性质即可得;
(2)由定义在上的奇函数有,再设出时有,即可代入求解;
(3)结合函数单调性与奇偶性即可得.
21.(2023高一上·彭山月考)彭山区响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将观音镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:“阳光玫瑰”的单株产量(单位:千克)与施用肥料(单位:千克)满足如下关系:,且单株施用肥料及其它成本总投入为元.已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为(单位:元).
(1)求函数的解析式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)解:根据题意,,
化简得,
(2)解:由(1)得;
当时,,
当时,,所以,
当且仅当时,即时等号成立,
因为,所以当时,,
故当施用肥料为3千克时,该水果树的单株利润最大,最大利润为400元.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;基本不等式在最值问题中的应用;二次函数模型
【解析】【分析】(1)利用,即可求解;
(2)由(1)可得的解析式,并对其进行化简,然后分、讨论的取值,进而得到答案.
22.(2023高一上·彭山月考)已知定义在上的函数同时满足下面两个条件:
①对任意,都有.
②当时,;
(1)求;
(2)判断在上的单调性,并证明你的结论;
(3)已知,若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:令,则,
所以
(2)解:在上为减函数,证明如下:
设,则,
则
又,则,
所以,即,
故在上为减函数.
(3)解:由,可得,
即,
由在上为减函数可得对恒成立,
即,恒成立,
令,则,对称轴方程为,
所以当时,,故,解得,
即的取值范围是.
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;抽象函数及其应用;函数的值
【解析】【分析】(1)利用特殊值法,令,可得答案;
(2)在上为减函数,利用单调性的定义证明即可;
(3)由原不等式可化为,利用单调性可得, 分离参数求解即可.
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