北师大版数学必修第一册 2026年暑期自测题(第一章-第二章)(含解析)

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北师大版数学必修第一册 2026年暑期自测题(第一章-第二章)(含解析)

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北师大版必修第一册 2026年暑期自测题(第一章-第二章)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
2.“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.若命题“”是假命题,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
4.公园的绿化率是指绿化面积与公园的面积之比.已知某公园的面积为,绿化面积为,现对该公园再扩建面积,其中绿化面积为,则扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率相比(  )
A.变大 B.变小
C.当时,变大 D.当时,变大
5.下列各组函数是同一个函数的是(  )
A.与 B.与
C.与 D.,
6.如图,函数的图象为折线段,则不等式的解集是(  )
A. B.
C. D.
7.若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(  )
A. B.
C. D.
8.已知函数在区间上的值域为,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
9.已知正数,满足.则下列结论一定成立的是(  )
A. B.
C. D.
10.下列说法中正确的有(  )
A.与是同一个函数
B.函数在定义域内是减函数
C.函数的定义域为,则函数的定义域为
D.关于x的方程有两个不等的正实数根的充要条件是
11.下列四个结论中,正确的结论是(  )
A.与表示同一个函数
B.函数的定义域为,则函数的定义域为
C.函数的单调减区间为,则实数的值为
D.函数的值域为
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.全集,,如图中阴影部分的集合为,若使得:,则的取值范围是   .
13.若两个正实数,满足,且不等式有解,则实数的取值范围是   .
14.定义,若函数,则的最大值为   ;若在区间上的值域为,则的最大值为   .
四、解答题(15题13分,16-17每小题15分,18-19题,每小题17分,共77分)
15.已知全集为R,集合,.
(1)求,;
(2)已知集合,若,求实数a的取值范围.
16.如图,为创设劳动教育基地,计划用篱笆围一个一边靠墙(墙足够长)的矩形育苗区域,设育苗区域的长为米,宽为米.
(1)若育苗区域面积为18平方米,求所用篱笆总长的最小值及此时,的值;
(2)若使用的篱笆总长为18米,求育苗区域面积的最大值及此时,的值.
17.已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)写出函数的解析式;
(2)若函数,求函数的最小值.
18.已知函数是定义域在上的奇函数,且.
(1)求a,b的值;
(2)用定义法证明函数在上单调递增;
(3)解不等式.
19.某企业投资生产一批新型机器,其中年固定成本为200万元,每生产台,需另投入生产成本万元,且,当生产5台时需另投入生产成本75万元.若每台设备售价70万元,通过市场分析,该企业生产的这批机器能全部销售完.
(1)求的值;
(2)求该企业投资生产这批新型机器的年利润(万元)关于年产量(台)的函数关系式(利润销售额成本);
(3)这批新型机器年产量为多少台时,该企业所获利润最大?并求出最大利润.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:当或时,;
当时,.
所以,,
所以,.
故答案为:B.
【分析】逐个判断中元素与的关系,再求交集即可.
2.【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;不等关系与不等式
【解析】【解答】解:若,则,,即充分性成立;
若,则,即,即必要性成立,
则“”是“”的充要条件.
故答案为:C.
【分析】根据不等式关系,结合充分、必要条件的定义判断即可.
3.【答案】B
【知识点】命题的否定;命题的真假判断与应用;一元二次不等式
【解析】【解答】解:因为命题“”是假命题,
所以“” 是真命题,

所以,实数的取值范围是.
故答案为:B.
【分析】先根据全称量词命题与存在量词命题互为否定的关系,从而写出原命题的否定,再根据原命题是假命题,则原命题的否定为真命题,根据判别式法,从而得出实数m的取值范围.
4.【答案】C
【知识点】不等关系与不等式;利用不等式的性质比较数(式)的大小
【解析】【解答】解:原来公园的绿化率为,扩建后公园的绿化率为,
则,
即扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率相比的变化情况与,的大小有关,故,错误;
当时,,则扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率相比变大,故C正确;
当时,,则扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率相比变小,故D错误.
故答案为:.
【分析】由题意原来公园的绿化率为,扩建后公园的绿化率为,利用作差法比较判断即可.
5.【答案】D
【知识点】同一函数的判定
【解析】【解答】解:对于选项A:由函数,
可得,
解得,
可知函数的定义域为;
由函数,
可得,
解得,
可知函数的定义域为,
因为两个函数的定义域不同,
所以不是同一个函数,故A错误;
对于选项B:因为函数的定义域为,函数的定义域为,
所以,两个函数的定义域不同,
因此不是同一个函数,故B错误;
对于选项C:因为函数的定义域为,函数的定义域为,
所以两个函数的定义域不同,
因此不是同一个函数,故C错误;
对于选项D:因为函数、的定义域均为,且,
可知定义域与对应法则均相同,
因此是同一个函数,故D正确.
故答案为:D.
【分析】利用函数相等的充要条件,即对应法则、定义域相同,则两函数相同,从而逐项判断找出是同一个函数的一组函数.
6.【答案】D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:因为函数的图象为折线段,且,
则可设,且,,,
所以,,
则,
当时,不等式可化为,,
则,所以(舍去);
当时,不等式可化为,,
则,所以,
则不等式的解集是.
故答案为:D.
【分析】根据函数的图象求出分段函数的解析式,再分类讨论结合一元二次不等式求解方法,从而得出不等式的解集.
7.【答案】D
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性
【解析】【解答】解:因为在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,
所以当时,,
当时,.
所以由可得:或或,
解得或或,即或.
所以满足的的取值范围是.
故答案为:D.
【分析】先得到在上的单调性,再分类讨论解不等式即可.
8.【答案】A
【知识点】函数的值域
【解析】【解答】解:因为的图象开口向下,对称轴为,且,
∵函数在区间上的值域为,
∴由图可知,,
则实数的取值范围是.
故答案为:A.
【分析】由已知条件结合二次函数的图象的开口方向、二次函数的对称性和单调性,从而得出二次函数的的值域,再利用已知条件结合二次函数的图象,从而得出实数的取值范围.
9.【答案】C,D
【知识点】基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:,满足,
A、由,可得,即,当且仅当时取等号,故A错误;
B、,
当且仅当,即时取等号,故B错误;
C、由,得,则,
当且仅当时取等号,故C正确;
D、由,,可得,,
则,
当且仅当时,取等号,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】直接利用基本不等式求解即可判断A;利用基本不等式“1”的妙用计算即可判断B;将两边平方,利用放缩法求解即可判断C;由,可得,双变量转化为单变量,结合二次函数的性质计算即可判断D.
10.【答案】C,D
【知识点】充要条件;同一函数的判定;函数的定义域及其求法;函数单调性的判断与证明
【解析】【解答】解:对于A,因为函数的定义域为,
又因为函数的定义域为,
所以,两个函数的定义域不一样,则两个函数不是同一个函数,故A错误;
对于B,因为函数的定义域为且在定义域内不单调,故B错误;
对于C,在函数中,,则,
因此,函数的定义域为,故C正确;
对于D,若方程有两个正实数根,则,
解得,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】利用函数三要素判断同一函数的方法,则可判断选项A;利用幂函数的单调性,则可判断选项B;根据抽象函数的定义域求解方法,则可判断选项C;根据一元二次方程根的分布和充要条件的判断方法,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.【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;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:对于,因为函数的定义域为,
则函数的定义域为,定义域不同,
所以不是同一函数,故不正确;
对于,因为函数的定义域为,
所以,
则,
所以,
则函数的定义域为,故正确;
对于,因为函数的单调减区间为,
所以,
则,故不正确;
对于,设,,所以,
则,,
当时,取得最小值,最小值为,
则函数的值域为,故正确.
故答案为:.
【分析】由函数定义域求解方法和同一函数判断方法,则可判断选项;由抽象函数的定义域的求法,则可判断选项;根据二次函数的单调性得出a的值,则可判断选项;由换元法求函数值域的方法,则可判断选项,从而找出正确结论的选项.
12.【答案】
【知识点】交、并、补集的混合运算;Venn图表达集合的关系及运算
【解析】【解答】解:集合,,则;
图中阴影部分表示的集合为,即,
由题意可得:或,解得或,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】根据集合的交集求,再根据图可知阴影部分表示的集合为,根据集合的交集和补集运算求解,最后利用有解求解的范围即可.
13.【答案】
【知识点】一元二次不等式及其解法;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解: 由不等式有解,可得.
因,满足,
则,
当且仅当,即时等号成立,即得,
故有,即,解得或,
故实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】先利用“1”的代换和基本不等式求出的最小值,再根据不等式有解的条件解一元二次不等式得到的取值范围.
14.【答案】3;
【知识点】函数的值域;分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的最大(小)值
【解析】【解答】解:令,解得或,
函数,作出的图象,如图所示:
由图知:当时,有最大值,,
当时,令,注意,解得或,
令,注意,解得,
当时,令,注意,解得,
令,注意,解得,
由图知:当,时,的值域为,
此时的最大值为;
当,时,的值域为,此时,
由上知,的最大值为.
故答案为:3,.
【分析】令,解得或,求得函数的解析式,画出函数图象,数形结合求函数最大值,根据值域端点值求出对应的自变量,讨论确定的最大值.
15.【答案】(1)解:集合,,
易知,,或;
(2)解:要使函数有意义,则,解得,
即集合,
集合,因为,所以,
则实数a的取值范围是.
【知识点】集合间关系的判断;并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算
【解析】【分析】(1)直接根据集合的并集,交集,补集的定义求解即可;
(2)根据对数函数有意义,求得集合C,再根据集合的包含关系列式求实数a的取值范围即可.
(1)集合,,
所以,,
所以或;
(2)集合,集合,
因为,所以.
所以实数a的取值范围是.
16.【答案】(1)解:由题意知篱笆总长为,
因为,所以,
当时,即,时等号成立,
即,时所用篱笆总长最小,最小值为米;
(2)解:由题意知,育苗区域面积为,,
当时取等号,解得,,
即,时所得育苗区域面积最大,最大值为平方米.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】(1)由题意知篱笆总长为,根据育苗区域面积为18平方米,利用基本不等式求解所用篱笆总长的最小值即可;
(2)由题意知,育苗区域面积为,利用基本不等式求的最大值即可.
(1)由题意知篱笆总长为,因为,所以,
当时取等号,解得,,
即,时所用篱笆总长最小,最小值为米.
(2)由题意知,育苗区域面积为,,
当时取等号,解得,,
即,时所得育苗区域面积最大,最大值为平方米.
17.【答案】(1)解:设,则,可得,
因为函数是定义在上的奇函数,
可得,
所以.
(2)解:当时,则,
可得,
可知的图象开口向下,对称轴为,
当时,即时,;
当时,即时,.
【知识点】函数的最大(小)值;函数的奇偶性
【解析】【分析】(1)当,利用函数为奇函数可得即可求解;
(2)由(1)可得,先求出对称轴,再利用二次函数单调性即可求解.
(1)设,则,可得,
因为函数是定义在上的奇函数,
可得,
所以.
(2)当时,则,
可得,
可知的图象开口向下,对称轴为,
当时,即时,;
当时,即时,.
18.【答案】(1)解:由题意,得,,
则,
所以,
则,满足题意,
所以.
(2)证明:由(1)得,令,


由,
得,
所以函数在上单调递增.
(3)解:由题意,得,
则,
所以,
则.
【知识点】函数单调性的判断与证明;奇函数与偶函数的性质;奇偶性与单调性的综合
【解析】【分析】(1)由奇函数的性质得出,再利用结合代入法,再根据奇函数的定义,从而列方程组验证求出a,b的值.
(2)根据函数单调性的定义,从而证出函数在上单调递增.
(3)由函数的奇函数和单调性,从而得出不等式,再解一元二次不等式得出不等式的解集.
(1)由题设,,则,
所以,则,满足题设,
所以;
(2)由(1),令,


由,则,
所以函数在上单调递增;
(3)由题设,
则,
所以,即.
19.【答案】(1)解:由题意可得:当时,,即,解得;
(2)解:由题意得,,,
当时,由(1)知,,则;
当时,,则,
故年利润(万元)关于年产量(台)的函数关系式为:;
(3)解:由(2)得:当时,,当时,;
当时,,,
当且仅当,即时等号成立,则当时,,
因为,所以当时,利润最大,最大利润是500万元,
综上所述,年产量为22台时,该企业所获利润最大,最大利润是500万元.
【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;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】(1) 由题意将代入解析式求a的值即可;
(2)由题意,根据销售额减去固定成本与另投入成本,求函数的关系式即可;
(3)由(2)的结论,分别利用二次函数的性质、基本不等式求最值即可.
(1)将,代入,
得,解得.
(2)由题意得,,.
当时,由(1)知,,
则;
当时,.
则,
所以年利润(万元)关于年产量(台)的函数关系式为:
.
(3)由(2)得当时,

所以当时,;
当时,,,
当且仅当,即时等号成立,
所以当时,.
又,故时,利润最大,最大利润是500万元.
综上所述,年产量为22台时,该企业所获利润最大,最大利润是500万元.
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