内容正文:
辽宁省重点高中沈阳市郊联体
2024-2025学年度上学期期中考试高一年级试题
数学
第一部分 选择题(共58分)
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. 已知集合,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由集合关系结合并集补集的运算即可判断,
【详解】对于集合,
当时,
当时,
所以,
又,,
所以,
故选:C
2. 不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由一元二次不等式解集结构即可求解.
【详解】由,
可得:,
解得:或 ,
故选:D
3. 函数的定义域为,函数,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复合函数定义域的性质,结合二次根式的性质,分母不为零的性质进行求解即可.
【详解】由函数的定义域为,可得
函数的定义域为,函数,
可得
解得,
所以函数定义域为.
故选:D.
4. 使“”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先解分式不等式,求得解集,依题意,只需使选项的范围是该解集的真子集即得.
【详解】由,得,解得,则选项中的的范围组成的集合是的真子集,
由选项知,选项均不满足,选项B满足.故使“”成立的一个充分不必要条件可以是“”.
故选:B.
5. 命题:,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】由全称命题的否定为特称命题即可判断.
【详解】:,,否定是,,
故选:B
6. 已知函数为上的增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用分段函数的单调性,结合一次函数、二次函数的单调性列式求解即得.
【详解】由函数为上的增函数,得,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B
7. 已知函数在闭区间上有最大值6,最小值2,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】借助二次函数图象即可求解.
【详解】曲线的对称轴为:,
当时,,当时,,
又当时,,
结合图象可知的取值范围是,
故选:D
8. 定义在上的函数若满足:①对任意,都有;②对任意,都有,则称函数是以为中心的“中心捺函数”.已知函数是以为中心的“中心捺函数”,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知不等式,结合函数单调性的定义可以判断出函数的单调性,再根据函数平移的性质,结合已知定义可以判断函数的奇偶性,最后利用函数的单调性、奇偶性,结合基本不等式进行求解即可.
【详解】对任意,都有,
不妨设,由,
所以函数是上的减函数.
函数的图象向左平移一个单位变成函数的图象,
因为函数是以为中心的“中心捺函数”,
所以函数是以为中心的“中心捺函数”,
因此函数是奇函数.
由
,
当时,则有,此时没有意义,
当时,由,
,由,
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据不等式判断函数的单调性,利用函数平移判断函数的对称性.
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. 若,则下列不等式恒成立是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】采用作差法可知AB正确;通过反例可说明CD错误.
【详解】对于A,,
,,,
,即,A正确;
对于B,,
,,,
,即,B正确;
对于C,当,,,时,,C错误;
对于D,当,,,时,,D错误.
故选:AB.
10. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A. 函数有最大值
B.
C.
D. 的解集为
【答案】ABD
【解析】
【分析】(1)由一元二次不等式解集即可知,即函数有最大值,A正确;由可知即B正确;利用韦达定理可得,即可知C错误;易知不等式可化为,解得可知D正确.
【详解】因为不等式的解集为,所以,
函数开口向下,有最大值,A正确;
又,函数值即B正确;
又是关于的二次方程的两根,则,
所以,则C错误;
不等式即为,即,
解得或,,D正确.
故选:ABD.
11. 已知定义域为的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,都有;③,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. ,使得对恒成立
【答案】CD
【解析】
【分析】根据函数的单调性、奇偶性对命题进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由条件①得是偶函数,所以,条件②得在上单调递增,所以,故A错误;
若,则,故B错误;
若,在上单调递增,在上单调递减,
则或,因为,所以或,所以或,故C正确;
因为定义在上函数的图象是连续不断的,是偶函数,且在上单调递增,所以,所以对,只需即可,故D正确;
故选:CD.
第二部分 非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的解析式,先求得的值,进而求得的值,得到答案.
【详解】由函数,可得,所以.
故答案为:.
13. 已知,且,则=________.
【答案】或1
【解析】
【分析】根据集合相等得到方程组,求出,舍去不合要求的根,得到答案.
【详解】因为,所以①或②,
解①得或,其中不符合集合元素的互异性,舍去;
解②得或,其中不符合集合元素的互异性,舍去;
所以或.
故答案为:或1
14. 函数,,若,使成立,则的取值范围是______ .
【答案】
【解析】
【分析】根据一次函数以及二次函数单调性分别求得两函数值域,再根据题意得出两值域的包含关系即可得出的取值范围.
【详解】由以及可得;
再由以及可得;
若,使成立可得,
即,解得;
又,因此的取值范围是.
故答案为:
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. 设集合,.
(1)若且,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据且,列不等式组求的取值范围;
(2)分和两种情形进行讨论,根据,列不等式组求的取值范围.
【小问1详解】
因为,且,所以,解得,,
综上所述,的取值范围为.
【小问2详解】
由题意,需分和两种情形进行讨论:
当时,,解得,,满足题意;
当时,因为,所以,解得,或无解;
综上所述,的取值范围为.
16. 函数是定义在上奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并证明的单调性;
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
【解析】
【分析】(1)函数是定义在上的奇函数,由,,求解即可;
(2)利用函数单调性的定义证明即可.
【小问1详解】
由题函数是定义在上的奇函数,
所以,解得,
又由,得,解得,
则,此时满足,
所以.
【小问2详解】
在区间上为增函数,证明如下:
设,则,
由,
得,即,,,
所以,即,
所以函数在上单调递增.
17. (1)小萌和小新在讨论一道题:“已知正数,满足,求的最小值.”
小萌认为:因为且,所以,所以的最小值是12.
你认为小萌的解法是否正确,如果错误,请给出正确解答过程.并说说从中你学到了什么?(应用不等式时要注意什么?)
(2)请帮助小萌和小新同学完成下面的问题.已知且,求的最小值.
【答案】(1)不正确,答案见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)利用基本不等式“1”的代换求目标式最值,注意等号成立条件;
(2)法一:根据题设有,再应用基本不等式“1”的代换求目标式最值,注意取值条件;法二:目标式化为,应用基本不等式求最值,注意取值条件.
【详解】(1)不正确,理由如下:
因为,所以.
又,均为正数,所以,当且仅当,即时取等号.
所以,当且仅当,即时取等号.
综上,的最小值为16,若多次连用基本不等式后,一定要注意验证等号成立的条件;
(2)法一:因为,所以,
所以.
当且仅当且时,即,时取等号.
综上,的最小值为.
法二:
,
当且仅当,即时等号成立.
18 已知函数,满足.
(1)求值;
(2)在上,函数的图象总在一次函数的图象的上方,试确定实数m的取值范围;
(3)设当时,函数的最小值为,求的解析式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题中条件,列出方程组求解,即可得出结果;
(2)根据题意可得:在上恒成立,结合二次不等式的恒成立问题分析求解;
(3)分别讨论,,三种情况,结合二次函数的性质,即可得出结果.
【小问1详解】
因为二次函数满足,
则,解得.
【小问2详解】
由(1)可知:,
若在上,函数的图象总在一次函数的图象的上方,
则在上恒成立,即在上恒成立,
因为开口向上,对称轴为,
可知在上单调递减,则,可得,
所以实数m的取值范围为.
【小问3详解】
因为是对称轴为,开口向上的二次函数,
当时,在上单调递增,则;
当,即时,在上单调递减,则;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
可知;
综上所述:.
19. 对于一个四元整数集,如果它能划分成两个不相交二元子集和,满足,则称这个四元整数集为“有趣的”.
(1)写出集合的一个“有趣的”四元子集:
(2)证明:集合不能划分成两个不相交的“有趣的”四元子集:
(3)证明:对任意正整数, 集合不能划分成个两两不相交的“有趣的”四元子集.
【答案】(1)(符合要求即可)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据四元整数集定义写出即可;
(2)假设可以划分成两个不相交的“有趣的”四元子集,再根据每个子集中均有两个偶数证明不成立即可;
(3)假设可以划分为个两两不相交的“有趣的”四元子集,再根据每个子集中均有两个偶数证明不成立即可.
【小问1详解】
(符合要求即可):
【小问2详解】
假设可以划分,
和一定是一个奇数一个偶数,
中至多两个偶数.
则对于的一种符合要求的划分和
每个四元子集中均有两个偶数.
若两个集合分别为和
则或,不存在使得符合要求:
若两个集合分别为和
则或,不存在使得符合要求:
若两个集合分别为和
则或,不存在使得符合要求;
综上所述,不能划分为两个不相交的“有趣的”四元子集,
【小问3详解】
假设可以划分为个两两不相交的“有趣的”四元子集.
每个子集中至多两个偶数,又中恰有个偶数,
每个子集中均有两个偶数,
对于, 可设其中是偶数,为奇数,
再由奇偶性,只能是.
且
矛盾.
不能划分为个两两不相交的“有趣的”四元子集.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
辽宁省重点高中沈阳市郊联体
2024-2025学年度上学期期中考试高一年级试题
数学
第一部分 选择题(共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,集合,,则( )
A B. C. D.
2. 不等式的解集是( )
A. B. C. D.
3. 函数的定义域为,函数,则的定义域为( )
A. B. C. D.
4. 使“”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
5. 命题:,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 已知函数为上的增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数在闭区间上有最大值6,最小值2,则取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 定义在上的函数若满足:①对任意,都有;②对任意,都有,则称函数是以为中心的“中心捺函数”.已知函数是以为中心的“中心捺函数”,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
10. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A. 函数有最大值
B.
C.
D. 的解集为
11. 已知定义域为的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,都有;③,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D ,使得对恒成立
第二部分 非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则__________.
13. 已知,且,则=________.
14. 函数,,若,使成立,则的取值范围是______ .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设集合,.
(1)若且,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
16. 函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的解析式;
(2)判断并证明的单调性;
17. (1)小萌和小新在讨论一道题:“已知正数,满足,求的最小值.”
小萌认为:因为且,所以,所以最小值是12.
你认为小萌的解法是否正确,如果错误,请给出正确解答过程.并说说从中你学到了什么?(应用不等式时要注意什么?)
(2)请帮助小萌和小新同学完成下面的问题.已知且,求的最小值.
18 已知函数,满足.
(1)求值;
(2)在上,函数的图象总在一次函数的图象的上方,试确定实数m的取值范围;
(3)设当时,函数的最小值为,求的解析式.
19. 对于一个四元整数集,如果它能划分成两个不相交的二元子集和,满足,则称这个四元整数集为“有趣的”.
(1)写出集合的一个“有趣的”四元子集:
(2)证明:集合不能划分成两个不相交的“有趣的”四元子集:
(3)证明:对任意正整数, 集合不能划分成个两两不相交的“有趣的”四元子集.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$