内容正文:
2024~2025学年度高一上学期期中考试
数学
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:必修第一册第一、二、三章,第四章指数和指数函数.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4. 已知,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
5. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
6. 若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数(且)在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为,,,都有,且,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B. C. D.
10. 命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,则( )
A. 当时,为偶函数 B. 既有最大值又有最小值
C. 在上单调递增 D. 的图象恒过定点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则______.
13. 已知,,且,则的最小值为________.
14. 已知函数的定义域为,满足,且当时,,若对任意,都有,则的最大值是________.
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. 已知集合,.
(1)若成立的一个必要条件是,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 已知幂函数在上是增函数,函数为偶函数,且当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)求当时,函数的解析式.
17. 2023年初,某品牌手机公司上市了一款新型大众智能手机.通过市场分析,生产此款手机每年需投入固定成本800万元,每生产x(千部)手机,需另投入成本万元,且已知此款手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.
(1)求年利润(万元)关于年产量x(千部)的表达式;
(2)2023年年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
18. 已知函数(,)的图象经过点,.
(1)求的解析式;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)求关于的不等式的解集.
19. 若函数在区间上的值域恰为,则称区间为的一个“倒域区间”.已知定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)若关于的方程在上恰有两个不相等的根,求的取值范围;
(3)求函数在定义域内的所有“倒域区间”.
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2024~2025学年度高一上学期期中考试
数学
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:必修第一册第一、二、三章,第四章指数和指数函数.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据补集、并集运算得解.
【详解】依题意,,
所以.
故选:D
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】由存在量词命题的否定是全称量词命题,即可得到结果.
【详解】命题“,”的否定是“,”.
故选:D
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由被开方数大于等于零和分母不为零求解即可;
【详解】由题知,解得,
所以定义域为.
故选:A.
4. 已知,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】运用特殊值判断A,B,C,运用不等式性质推断D.
【详解】取,,,则,故A错误;
取,,,则,故B错误;
取,,则,故C错误;
因为,所以,所以,故D正确.
故选:D
5. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数定义域、奇偶性以及特殊点的函数值来确定正确答案.
【详解】由题知函数的定义域为,,
所以函数为偶函数,排除C,D,令,得,排除A,故B正确.
故选:B
6. 若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对,和三种情况分别讨论,即可得到使得原命题成立的的取值范围是,从而得到答案.
【详解】当时,对有,不满足条件;
当时,对任意均有,满足条件;
当时,对有,不满足条件.
所以的取值范围是.
故选:C.
7. 已知函数(且)在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由指数函数和分段函数的单调性求解即可.
【详解】由题知,,解得.
故选:A.
8. 已知函数的定义域为,,,都有,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令可得,令可得,代入计算,即可得到结果.
【详解】当,时,,所以;
令得,所以;
,,
,…,
.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】分别判断函数定义域和对应关系即可判断.
【详解】由题意知函数的定义域为,值域为,
的定义域为,与函数的定义域不同,不是同一函数,故A错误;
定义域为,定义域与对应关系和相同,为同一函数,故B正确;
定义域,定义域与对应关系和相同,为同一函数,故C正确;
的定义域为,与函数的定义域不同,不是同一函数,故D错误.
故选:BC
10. 命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】分和求出恒成立的充要条件,然后根据集合的包含关系即可得答案.
【详解】当时,恒成立,于是;
当时,解得,
综上,的取值范围是.
因为,,,
所以,,均为该命题为真命题的充分不必要条件.
因为,所以为必要不充分条件.
故选:ABD
11. 已知函数,则( )
A. 当时,为偶函数 B. 既有最大值又有最小值
C. 在上单调递增 D. 的图象恒过定点
【答案】ACD
【解析】
【分析】由奇偶性定义判断A,根据指数函数的单调性与二次函数性质求最值判断B,由复合函数的单调性判断C,计算后即可判断D.
【详解】当时,,定义域为,因为,所以为偶函数,A正确;
因为,所以,则有最大值,没有最小值,B错误;
因为在上单调递增,在上单调递减,又在上单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减,C正确;
当时,,所以的图象恒过定点,D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则______.
【答案】0
【解析】
【分析】分段函数求值,根据自变量取值所在区间确定解析式代入求值.
【详解】已知函数,
则,所以.
故答案为:.
13. 已知,,且,则的最小值为________.
【答案】16
【解析】
【分析】利用基本不等式得出关于的不等式,然后解不等式可得.
【详解】因为,,所以由基本不等式可得,
即,当时等号成立,
令,则不等式变为,解得或(舍去),
即,所以,即的最小值为16.
故答案为:16.
14. 已知函数的定义域为,满足,且当时,,若对任意,都有,则的最大值是________.
【答案】
【解析】
【分析】作出函数的图象,解方程,数形结合可得出实数的取值范围,即可得解.
【详解】因为函数的定义域为,满足,
当时,,
当时,,则
,
当时,,则
,
当时,,则
,
因为对任意,都有,
当时,令,解得或,如下图所示:
由图可知,,故实数的最大值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用函数不等式恒成立求参数,解题的关键就是求出函数的解析式,由此作出函数的图象,利用数形结合思想求解.
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. 已知集合,.
(1)若成立的一个必要条件是,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)成立的一个必要条件是,则,求解即可;
(2)由,则或,求解即可.
【小问1详解】
因为集合,.
若成立的一个必要条件是,所以,
则,所以,
故实数的取值范围.
【小问2详解】
若,则或,
所以或,
故实数的取值范围.
16. 已知幂函数在上是增函数,函数为偶函数,且当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)求当时,函数的解析式.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用幂函数的定义与性质即可得解;
(2)利用函数的奇偶性求解即可.
【小问1详解】
因为是幂函数,
所以,解得或,
又在上是增函数,则,即,
所以,则.
【小问2详解】
因为,所以当时,,
当时,,则
又因为是上的偶函数,所以,
即当时,,
17. 2023年初,某品牌手机公司上市了一款新型大众智能手机.通过市场分析,生产此款手机每年需投入固定成本800万元,每生产x(千部)手机,需另投入成本万元,且已知此款手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.
(1)求年利润(万元)关于年产量x(千部)的表达式;
(2)2023年年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)2023年年产量为120(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是13000万元.
【解析】
【分析】(1)根据分和求解;
(2)根据(1)的结果,分和,分别利用二次函数和基本不等式求解.
【小问1详解】
解:当时,,
当时,,
所以
【小问2详解】
若,,
当时,万元;
若,,当且仅当时取等号,
即时,万元,
因为,
所以2023年年产量为120(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是13000万元.
18. 已知函数(,)的图象经过点,.
(1)求的解析式;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
因为,,
所以曲线关于点对称,故曲线是中心对称图形.
(3)
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)将点的坐标代入解析式计算,即可得到结果;
(2)根据题意,通过计算即可证明;
(3)结合的单调性及对称性将不等式化简,再讨论的区间位置得到结果.
【小问1详解】
由题意可知,,
解得,或,,
因为,,所以,,
所以.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由(1)可知,,
易知函数在上单调递增,且,所以在上单调递减.
由(2)可知,,
由,得,
即,
根据在上单调递减,得,
整理得,,即.
当时,解得;
当时,无解;
当时,解得.
综上可知,
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
19. 若函数在区间上的值域恰为,则称区间为的一个“倒域区间”.已知定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的解析式;
(2)若关于的方程在上恰有两个不相等的根,求的取值范围;
(3)求函数在定义域内的所有“倒域区间”.
【答案】(1)
(2)
(3)和
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的性质,取相反数,利用已知的函数解析式,整理可得答案;
(2)整理方程,构造函数,结合二次函数的性质,可得答案;
(3)根据题目中的新定义,利用分类讨论,结合函数的单调性,建立方程,可得答案.
【小问1详解】
当时,则,
由奇函数的定义可得,
所以.
【小问2详解】
方程即,设,
由题意知,解得.
【小问3详解】
因为在区间上的值域恰为,
其中且,所以,则,
所以或.
①当时,因为函数在上单调递增,在上单调递减,
故当时,,则,所以,所以,
则,解得,
所以在内的“倒域区间”为;
②当时,在上单调递减,在上单调递增,
故当时,,所以,所以,所以,
则,解得,
所以在内的“倒域区间”为.
综上所述,函数在定义域内的“倒域区间”为和.
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