河北省承德市双滦区实验中学
2024—2025学年高三第一学期10月月考数学试题
一、单选题(本大题共8小题,共40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.若全集,集合,则 ( )
A. B. C. D.
2.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
3.下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.,则 D.若,则
4.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.已知函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知,且,若对任意的恒成立,则实数的取值是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若实数,则函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、多选题(本大题共3小题,共18分。在每小题有多项符合题目要求)
9.若是的充分不必要条件,是的必要条件,是的必要条件,是的充分条件,则( )
A.是的充分不必要条件 B.是的充要条件
C.是的充要条件 D.是的充要条件
10.已知,,下列结论正确的是( )
A. B.的最小值是
C.的最小值是8 D.的最小值是
11.已知函数是定义域为的奇函数,且,则( )
A. B.的一个周期是3
C.的对称中心是 D.
三、填空题(本大题共3小题,共15分
12.已知定义在上的奇函数在上单调递减,且,则满足的的取值范围是 .
13.某中学在校园内开设了“希望之星小市场”,将获得的利润捐给希望工程.校学生会通过市场调研得知,某商品的进价为每件20元,设每件售价为元,则每天的销售件数,要想日利润最大,售价应定为每件 元.(利润=售价-进价)
14.已知函数的值域为,则实数的取值范围为 .
四、解答题(本大题共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12分)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值组成的集合.
16.(本小题15分)近日,随着新冠肺炎疫情在多地零星散发,为最大程度减少人员流动,减少疫情发生的可能性,高邮政府积极制定政策,决定政企联动,鼓励企业在国庆期间留住员工在本市过节并加班追产,为此,高邮政府决定为波司登制衣有限公司在国庆期间加班追产提供(万元)的专项补贴.波司登制衣有限公司在收到高邮政府(万元)补贴后,产量将增加到(万件).同时波司登制衣有限公司生产(万件)产品需要投入成本为(万元),并以每件元的价格将其生产的产品全部售出.注:收益=销售金额+政府专项补贴-成本.
(1)求波司登制衣有限公司国庆期间,加班追产所获收益(万元)关于政府补贴(万元)的表达式;
(2)高邮政府的专项补贴为多少万元时,波司登制衣有限公司国庆期间加班追产所获收益(万元)最大?
17.(本小题15分)已知函数,且.
(1)求实数的值,在图中作出的图象(可直接作图,不用书写过程),并求函数有个不同的零点时实数的取值范围;
(2)若函数在区间上为增函数,求实数的取值范围.
18.(本小题17分)已知二次函数的图象过原点,且对任意,恒有.
(1)求的值;
(2)求函数的解析式;
(3)记函数,若对任意,均存在,使得,求实数的取值范围.
19.(本小题17分)已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D D B B C D BD ACD
题号 11
答案 BCD
1.A
【分析】根据补集的定义可得,再由并集的定义求解即可.
【详解】解:因为,,
所以,
所以.
故选:A.
2.A
【分析】根据全称量词命题的否定的知识确定正确答案.
【详解】“,”的否定是:,.
故选:A
3.D
【分析】根据不等式的性质作差法比较大小或取特殊值判断,即可得出结果.
【详解】对于A,,
因为,所以,
所以,即,故A错误;
对于B,因为,所以,
又,所以,故B错误;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,若,则,
所以,故D正确.
故选:D.
4.D
【分析】根据抽象函数及具体函数的定义域求解即可.
【详解】因为函数的定义域为,
所以函数的定义域为,
则对于函数,需满足,
解得,即函数的定义域为.
故选:D.
5.B
【分析】根据函数奇偶性以及指数函数性质,利用排除法即可得出结论.
【详解】易知函数定义域为,
且满足,可得其为偶函数,图象关于轴对称;
又当时,,因此排除A,
又,
利用指数函数图象性质可知其在上单调递增,且增长速度越来越快,即排除CD,
故选:B.
6.B
【分析】分析可知为奇函数,且在内单调递增,根据函数单调性和奇偶性解不等式即可.
【详解】因为的定义域为,且,
可知函数为奇函数,
当,则,
且的开口向上,对称轴为,
可知在内单调递增,
由奇函数性质可知在内单调递增,
所以在内单调递增,
若,则,
可得,即,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
7.C
【分析】根据题意,问题可转化为对任意的恒成立,由题设条件得到,进而得到,接着结合基本不等式求得最小值得到即可求实数的取值范围.
【详解】因为对任意的恒成立,
可得对任意的恒成立,
又因为,可得,
则,
当且仅当即时等号成立,
所以最小值为,所以,可得,即,
所以,解得或,
所以实数的取值范围为.
故选:C.
8.D
【分析】根据分段函数做出函数的图象,运用数形结合的思想可求出函数的零点的个数,得出选项.
【详解】令,得,根据分段函数的解析式,做出函数的图象,如下图所示,因为,由图象可得出函数的零点个数为3个,
故选:D.
【点睛】本题考查函数的零点,考查学生分析解决问题的能力,关键在于做出函数的图象,运用数形结合的思想得出零点个数,属于中档题.
9.BD
【分析】根据命题的充分必要性直接得解.
【详解】由是的必要条件,即是的充分条件,又是的充分条件,所以是的充分条件,无法推到命题,A,C选项错误;
又是的必要条件,所以是的充要条件,B选项正确;
所以是的充要条件,D选项正确;
故选:BD.
10.ACD
【分析】由条件等式,有,可求的范围判断选项A;利用基本不等式求和的最小值判断BCD.
【详解】,由,解得,A正确;
,
当且仅当时,等号成立,而此时不存在,B错误;
由,得,所以,
当且仅当,即时,等号成立,C正确.
由,得,
则,
当且仅当,即时,等号成立,D正确.
故选:ACD.
11.BCD
【分析】根据的周期性,奇偶性、对称性等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由,可得,
所以有,所以是周期为的周期函数,选项B正确;
又是上的奇函数,知,可得,
无法确定,的值,选项A错误;
由,及,可得,
所以的图象关于点对称,选项C正确;
由的周期为3,
得,选项D正确.
故选:BCD.
【点睛】结论点睛:函数的对称性与周期性:
(1)若,则函数关于中心对称;
(2)若,则函数关于对称;
(3)若,则函数的周期为2a;
(4)若,则函数的周期为2a.
12.
【分析】根据题意作出示意图,结合图形可求不等式的解集.
【详解】因为是定义在上的奇函数,且在上单调递减,,
作出示意图如图所示:
由图形可知满足不等式的的取值范围是.
故答案为:.
13.30
【分析】根据题意建立函数关系,利用换元法,构造二次函数,结合其性质求得最大值,可得答案.
【详解】设日利润为,则,
令,由,则,可得,
由二次函数的对称轴,当时,取得,此时日利润最大,
故当,即时,日利润最大.
故答案为:.
14.
【分析】先求解出时的值域,然后根据分类讨论时的值域,由此确定出的取值范围.
【详解】当时,,此时,
当且时,,
此时,且,所以不满足;
当且时,,
由对勾函数单调性可知在上单调递增,在上单调递减,
所以,此时,
若要满足的值域为,只需要,解得;
当且时,因为均在上单调递增,
所以在上单调递增,且时,,时,,
所以此时,此时显然能满足的值域为;
综上可知,的取值范围是,
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)解方程可得集合与,结合集合间的运算可得解;
(2)由,分与两种情况讨论.
【详解】(1)由已知,
又,则,解得,
即,
则,;
(2)由(1)得,
又,
当,即时,,
当时,,则或,
解得或;
综上所述,或或,
即.
16.(1)
(2)当万元时,取最大值万元.
【分析】(1)根据题意列出函数关系式,化简得到;
(2)在(1)的基础上,变形后利用基本不等式求出答案.
【详解】(1),
因为,所以;
(2),
又因为,所以,
由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,
故当万元时,取最大值万元.
17.(1);作图见解析,
(2)
【分析】(1)根据函数值直接可得参数值,再根据基本初等函数的性质作出函数图象,将函数零点转化为两函数交点问题,根据函数的单调性与值域情况,数形结合可得解;
(2)根据函数的单调性可得范围,解不等式即可.
【详解】(1)因为,所以,
易知当时,函数单调递增,且,
当时,函数单调递减,且,
当时,函数单调递增,且,
函数的大致图象如图所示,
令,即,
故有三个零点可转化为方程有个不同的实根,
即函数与函数有个交点,
由图象可知;
(2)由(1)可知,函数在区间和上分别单调递增,
因为,
且函数在区间上为增函数,
所以可知,
解得或
所以实数的取值范围为.
18.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)令即可求出.
(2)根据条件,先设出二次函数的解析式,再根据恒成立,可求待定系数.
(3)问题转化成在区间的最小值不小于在上的最小值求参数的取值范围.
【详解】(1)在不等式,令.
(2)因为为二次函数且图象过原点,所以可设,
由,于是,
由题:恒成立
,
检验知此时满足,故.
(3)函数,开口向上,对称轴,所以在区间上单调递增,因此,时,,即,
而在上单调递减,所以时,
因为对任意,均存在,使得,
等价于
19.(1)
(2)在上单调递减,证明见解析
(3)
【分析】(1)将点的坐标代入列方程组求解即可;
(2)利用单调性的定义证明即可;
(3)将问题转化为,然后利用单调性求解最值即可得解.
【详解】(1),,
,解得,
.
(2)在上单调递减,证明如下:
任取,且,
则,
,且,
,,
∴,
,即,
所以函数在上单调递减.
(3)由对任意恒成立得,
由(2)知在上单调递减,
函数在上的最大值为,
,
所求实数的取值范围为.