2024-2025学年山东省青岛市西海岸三校联考高一10月月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知命题:,,则是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.在下列函数中,与函数是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
3.已知,,则,,的大小关系是
A. B. C. D.
4.“”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.已知集合是全集的两个非空子集且,则下列说法不正确的是( )
A. , B. , C. D.
6.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
7.已知,,某同学求出了如下结论:则下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
8.已知关于的不等式的解集为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.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. 函数的最小值为
C. 某班中身高较高的同学能够组成一个集合
D. 一元二次不等式对一切实数恒成立的充要条件是
10.若“或”是“”的必要不充分条件,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
11.已知正实数,,满足,当取最小值时,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的最大值为 D. 的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.设函数则 .
13.已知,,若不等式恒成立,则的最大值为 .
14.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
求解下列问题
已知函数过点,已知,求的最小值;
已知,求证:.
16.本小题分
完成下列各题:
如图,公园的管理员计划在一面墙的同侧,用彩带围成四个相同的长方形区域,若每个区域的面积为,要使围成四个区域的彩带总长最小,则每个区域的长和宽分别是多少米?并求彩带总长的最小值.
如图,某学校要在长为,宽为的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为,中间植草坪.
写出草坪面积关于花卉带的宽度的函数解析式;
若要求草坪的面积大于总面积的一半,则花卉带的宽度的取值范围是多少?
17.本小题分
已知不等式的解集为,函数的定义域为集合,
当时,求;
若,求实数的取值范围.
18.本小题分
已知关于的不等式.
若时,求不等式的解集;
若,解这个关于的不等式;
,恒成立,求的范围.
19.本小题分
对正整数,记,.
用列举法表示集合;
求集合中元素的个数;
若集合中任意两个元素之和都不是整数的平方,则称为“稀疏集”已知集合能分成两个不相交的稀疏集的并集,求的最大值.
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.或
13.
14.
15.
已知函数过点,可得:,解得:;
已知,由于,当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
证明:
;
已知,所以,,
故,
可得证:
16.
设每个区域的长与宽分别为米和米,
由题意可得,,则彩带总长,
当且仅当,即时,彩带总长最小.
所以每个区域的长与宽分别为和时,彩带的总长最小,最小值为.
由题意,;
因为,即
所以,解得或,又因为,
所以当,即的取值范围时,草坪的面积大于总面积的一半.
17.
由得:,解得:,;
当时,,由得:或,;
.
由知:;
由得:或,;
,,或,解得:或,
即实数的取值范围为.
18.解:当 时,
,则解集为: ;
当 时, ;
当 时, ,
当 时,有 ,则此时不等式解集为: ;
当 , .
若 ,即 时,不等式解集为: ;
若 ,即 时,不等式解集为: ;
若 ,即 时,不等式解集为空集.
综上, 时,解集为 ; 时,解集为 ;
时,解集为 ;
时,解集为 ; 时,解集为 ;
,
因 ,则 .
则题目等价于 .
令 ,因 ,则 .
则
注意到函数 在 时单调递增,
则 ,即 .
19.
由题设,且,
所以.
由题意,且,
由上,其中重复的元素有、、,故集合中元素的个数为个
假设当时,能分成两个不相交的稀疏集的并集,
设,为不相交的稀疏集,使,
不妨设,显然,则,即,同理,,
若,但,与为稀疏集矛盾,若,但,与为稀疏集矛盾,
于是当时,不能分成两个不相交的稀疏集的并集,即,
若,则时,可分成两个稀疏集之并,
事实上,只要取,,则,为稀疏集,且.
当时,集合中除正整数外剩下的数组成集合,可分成下面个两稀疏集:,,
当时,集合中除正整数外剩下的数组成集合,可分成下面两个稀疏集:,.
最后,集合且中的数均为无理数,它与中的任何其它数之和都不是整数,
则把且中的元素任意分成两个不相交的集合的并均可,不妨令稀疏集为与,
因此,令,,则和是不相交的稀疏集,且,
综上,所求的最大值为.
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