内容正文:
2024——2025学年上学期高一期中质量检测
数学试题
满分:150分 时间:120分钟
一、单选题(本题共8小题,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. 下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A. ∀x∈R,x2+2x+1>0
B. ∃x∈N,2x偶数
C. 所有菱形的四条边都相等
D. π是无理数
4. 已知,,且,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
5. 不等式的解集为( )
A. B. ,或
C. D. ,或
6. 若函数的定义域为,值域为,则函数的图像可能是( )
A B.
C. D.
7. 下列函数既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
8. 如果函数在区间上是减函数,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对得6分,部分选对得3分,有错选的得0分.)
9. 若函数的图象为如图所示的曲线m和线段n,曲线m与直线l无限接近,但永不相交,则下列说法正确的是( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 在的定义域内任取一个值,总有唯一的y值与之对应
D. 在的值域内任取一个值,总有唯一的x值与之对应
10. 若函数是幂函数,则一定( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 在上单调递减 D. 在上单调递增
11. 已知函数,关于函数的结论正确的是( )
A. 的定义域为
B. 值域为
C. 若,则的值是
D. 的解集为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 若幂函数图像过点,则______.
13. 已知函数是偶函数,定义域为,则____
14. 函数是幂函数,且在上为增函数,则实数的值是______.
四、解答题
15. 已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
16. 计算
(1)求不等式解集
(2)计算:
17. 对于一元二次函数y=x2+4x+6,
(1)指出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)画出它的图象,并说明其图象由y=x2的图象经过怎样平移得来;
(3)求函数的最大值或最小值.
18. 设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若,求的最小值.
19. 已知函数.
(1)判断函数奇偶性,并证明;
(2)证明在区间上是增函数;
(3)求函数在区间上的最大值和最小值.
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2024——2025学年上学期高一期中质量检测
数学试题
满分:150分 时间:120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】应用集合的交集运算即可.
【详解】由,,
则.
故选:C
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
【答案】A
【解析】
分析】
利用充分不必要条件的定义进行判断即可.
【详解】即,解得或
则可以推出,而不能推出
即“”是“”的充分不必要条件
故选:A
3. 下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A. ∀x∈R,x2+2x+1>0
B. ∃x∈N,2x为偶数
C. 所有菱形的四条边都相等
D. π是无理数
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称量词命题的概念,结合命题的意义判定真假,从而做出判定.
【详解】对A,是全称量词命题,但不是真命题(当时结论不成立),故A不正确;
对B,是真命题(当时即为偶数),但不是全称量词命题,故B不正确;
对C,是全称量词命题,也是真命题,故C正确;
对D,是真命题,但不是全称量词命题,故D不正确,
故选:C.
4. 已知,,且,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由基本不等式即可求解.
【详解】∵,当且仅当,即时等号成立,
∴,即,即最小值为.
故选:D
5. 不等式的解集为( )
A B. ,或
C. D. ,或
【答案】B
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解的特征即可求解.
【详解】由可得,
解得或,
故不等式的解为或,
故选:B
6. 若函数的定义域为,值域为,则函数的图像可能是( )
A. B.
C D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数图象分析函数定义域和值域即可判断.
【详解】选项A,定义域符合、值域也相符,故A正确;
选项B,定义域为,值域为,不满足定义域和值域,故B错误;
选项C,定义域为,值域为,不满足定义域,故C错误;
选项D,根据函数定义知,对于每一个都有唯一确定的对应,故D中图象不是函数的图象,故D错误.
故选:A.
7. 下列函数既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据幂函数的定义及常用函数的单调性计算即可.
【详解】因为形如的函数为幂函数,显然A、C不符合定义,B、D符合幂函数定义;
又在上单调递减,在上单调递增,故D正确,
在上单调递增,在上单调递减,即C错误.
故选:D
8. 如果函数在区间上是减函数,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合二次函数的性质分析即可求解.
【详解】函数,开口方向向上,对称轴为,
函数在区间上是减函数,则,即.
故选:B
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对得6分,部分选对得3分,有错选的得0分.)
9. 若函数的图象为如图所示的曲线m和线段n,曲线m与直线l无限接近,但永不相交,则下列说法正确的是( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 在的定义域内任取一个值,总有唯一的y值与之对应
D. 在的值域内任取一个值,总有唯一的x值与之对应
【答案】BC
【解析】
【分析】A选项,取不到-3,A错误;
B选项,由图象可知值域为;
C选项,由图象及函数的定义可知定义域内任取一个值,总有唯一的y值与之对应;
D选项,可举出反例.
【详解】由题意得:定义域为,A错误;
的最小值为1,故值域为,B正确;
由函数定义及图象可知:在的定义域内任取一个值,总有唯一的y值与之对应,C正确,
在的值域内任取一个值时,此时有两个x值与之对应,D错误.
故选:BC
10. 若函数是幂函数,则一定( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 在上单调递减 D. 在上单调递增
【答案】BD
【解析】
【分析】
根据函数是幂函数,由求得m,再逐项判断.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,
解得或,
所以或,
由幂函数性质知是奇函数且单调递增,
故选:BD.
11. 已知函数,关于函数的结论正确的是( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 若,则的值是
D. 的解集为
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据分段函数的形式可求其定义域和值域,从而判断A、 B的正误,再分段求C、D中对应的方程的解和不等式的解后可判断C、D的正误.
【详解】由题意知函数的定义域为,故A错误;
当时,的取值范围是
当时,的取值范围是,
因此的值域为,故B正确;
当时,,解得(舍去),
当时,,解得或(舍去),故C正确;
当时,,解得,当时,,解得-,
因此的解集为,故D错误.
故选:BC.
【点睛】本题考查分段函数的性质,对于与分段函数相关的不等式或方程的解的问题,一般用分段讨论的方法,本题属于中档题.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 若幂函数的图像过点,则______.
【答案】
【解析】
【分析】设出,代入点,求出,从而求出解析式,从而求出.
【详解】设,将代入,,解得:,
故,.
故答案为:-1
13. 已知函数是偶函数,定义域为,则____
【答案】
【解析】
【分析】根据奇偶性的函数定义域的特征及解析式的特征即可得解.
【详解】因是上的偶函数,
则有,解得,
又,而,则,于是得,
所以.
故答案为:
14. 函数是幂函数,且在上为增函数,则实数的值是______.
【答案】2
【解析】
【分析】由幂函数的性质和递增函数列不等式组求解即可;
【详解】由是幂函数,且在上为增函数,
所以,解得,
故答案为:2.
四、解答题
15. 已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)将代入集合,利用集合的运算即可求出结果;
(2)推出,根据包含关系列出不等式,从而得到的取值范围.
【小问1详解】
当时,,
,∴.
【小问2详解】
∵,∴,
∴或,
即或.
16. 计算
(1)求不等式解集
(2)计算:
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将不等式因式分解可得,再根据函数图像可求解;
(2)根据分数指数幂,零指数幂以及负指数幂的运算法则可求解.
【小问1详解】
由题意可知,
令,可得或,
因为二次不等式二次项系数为,所以函数图象开口向上,
所以得解集为
【小问2详解】
原式.
17. 对于一元二次函数y=x2+4x+6,
(1)指出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)画出它的图象,并说明其图象由y=x2的图象经过怎样平移得来;
(3)求函数最大值或最小值.
【答案】(1)开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为;(2)答案见解析;(3)没有最大值,最小值.
【解析】
【分析】(1)函数式配方后可得性质;
(2)作出对称轴,顶点,与坐标轴的交点,要准确,根据性质作出函数图象,由图象平移变换可得变换方法;
(3)由图象易得最值.
【详解】(1)配方得可知图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为.
(2)作图如下.一元二次函数的图象可以看作先将y=x2的图象向左平移4个单位长度,向下平移2个单位长度得到.
(3)由图可知,函数在x∈R内没有最大值,
当时,函数有最小值,即ymin=.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,配方法是解题的基本方法,由函数图象易确定函数性质.
18. 设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1);
(2)9
【解析】
【分析】(1)利用三个二次关系计算即可;
(2)利用基本不等式计算即可.
【小问1详解】
由题意可知和是方程的两个根,且,
故有;
【小问2详解】
由题意易知,
当且仅当,即时取得等号,
故的最小值为9.
19. 已知函数.
(1)判断函数的奇偶性,并证明;
(2)证明在区间上是增函数;
(3)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)为奇函数,证明见解析
(2)证明见解析 (3),
【解析】
【分析】(1)首先求出函数的定义域,再根据奇偶性的定义证明即可;
(2)利用单调性的定义证明,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可.
(3)根据的奇偶性与单调性得到在区间的单调性,从而求出函数的最值.
【小问1详解】
解:为奇函数,
证明:由已知,函数的定义域为.
则,都有,
且,
所以函数为奇函数.
【小问2详解】
证明:任取,且,则,
那么
因为, 所以,,,
所以,
所以,
所以在上是增函数.
【小问3详解】
解:因为为奇函数,且在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
所以当时,取得最小值,即,
当时,取得最大值,即.
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