内容正文:
2024-2025学年湖南省常德市桃源一中高一(上)期中考试数学试题❖
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设全集,,则( )
A. B. C. D.
2.下列函数中为偶函数的是( )
A. B. C. D.
3.已知命题p:R,,则命题p的否定为 ( )
A. R, B. R,
C. R, D. R,
4.你见过古人眼中的烟花吗?那是朱淑真元宵夜的“火树银花触目红”,是隋炀帝眼中的“灯树千光照,花焰七枝开”.烟花,虽然是没有根的花,是虚幻的花,却在达到最高点时爆裂,用其灿烂的一秒换来人们真心的喝彩.已知某种烟花距地面的高度单位:米与时间单位:秒之间的关系式为,则烟花在冲击后爆裂的时刻是 ( )
A. 第4秒 B. 第5秒 C. 第秒 D. 第3秒
5.已知,当时,取得最小值为b,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 8
6.幂函数的图象关于y轴对称,且在上是减函数,则m的值 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7.已知函数在定义域上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.设奇函数的定义域为R,对任意的,,且,都有不等式,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分。
9.已知函数,下面有关结论正确的有 ( )
A. 定义域为 B. 值域为
C. 在上单调递减 D. 图象关于原点对称
10.已知函数,则 ( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 的图象与x轴有1个交点
11.下列命题正确的是( )
A. 若关于x的方程的一根比1大且另一根比1小,则a的取值范围是
B. 若关于x的不等式在上恒成立,则实数k的取值范围是
C. 若关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是或
D. 若,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数的定义域为__________.
13.已知函数,则__________
14.设函数的定义域为R,满足,且当时,,若对任意都有,则m的取值范围是________.
四、解答题:本题共5小题,共60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
求值:
;
;
16.本小题12分
已知集合,集合
当时,求,;
若,求k的取值范围.
17.本小题12分
吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x万盒,需投入成本万元,当产量小于或等于50万盒时,;当产量大于50万盒时,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完.
求“冰墩墩”玩具手办销售利润万元关于产量万盒的函数关系式;
当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大?
18.本小题12分
已知指数函数的图象过点,函数
求的解析式;
判断在上的单调性,并用定义证明;
若不等式对R恒成立,求t的取值范围.
19.本小题12分
若函数的定义域为D,集合,若存在非零实数t使得任意都有,且,则称为M上的增长函数.
已知函数,函数,判断和是否为区间上的增长函数,并说明理由;
已知函数,且是区间上的增长函数,求正整数n的最小值;
如果是定义域为R的奇函数,当时,,且为R上的增长函数,求实数a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】本题考查的交集运算,属于基础题.
利用交集的定义求解即得.
【解答】
解:依题意,,而,
所以
故选:C
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了奇偶函数定义,属于基础题.
利用偶函数的定义,逐项判断即得.
【解答】
解:对于A,函数的定义域为不关于原点对称,是非奇非偶函数,A不是;
对于B,函数的定义域为R,是奇函数,B不是;
对于C,函数的定义域为R,,是偶函数,C是;
对于D,函数的定义域为,是奇函数,D不是.
故选:C
3.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查全称量词命题、存在量词命题的否定及真假判定,属于基础题.
根据存在量词命题的否定是全称量词命题可得结果.
【解答】
解:命题,的否定为:对,
故选
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了二次函数最值问题,属于基础题.
结合二次函数性质,找到函数对称轴即可.
【解答】
解:由题意,,
则当时,即烟花达到最高点,爆裂的时刻是第4秒.
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查了基本不等式在求解最值中的应用,属于基础题.
由已知可得 ,然后结合基本不等式可求.
【解答】
解:因为 ,所以 ,
,
当且仅当 即 时取得等号,
所以 , ,
故选:
6.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查幂函数的性质和应用,是基础题.
由题意,可得,由此能求出
【解答】
解:幂函数 的图象关于y轴对称,
且在上是减函数,
,即 ,
解得
故选
7.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查分段函数的单调性,属于中档题.
利用分段函数的单调性,列出不等式组即可求解.
【解答】
解:因为 的对称轴为 ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
又 ,当 即 时,在 上单调递减,
函数 是定义域上的减函数,则 ,解得 .
故选:
8.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查抽象函数的应用,注意构造新函数,并分析的奇偶性与单调性,属于综合题.
根据题意,设,分析可得为偶函数且在上为增函数,即,结合函数的奇偶性,分析可得答案.
【解答】
解:根据题意,设,
若函数是定义在R上的奇函数,即,
则,则为R上的偶函数,
又对任意,,且时,都有成立,
即,即函数在上为增函数,在上为减函数,
由得,
由得,即
所以当,,,当,
由函数的单调性和奇偶性得或
即或
综合可得:不等式的解集是;
故选:
9.【答案】ABD
【解析】【分析】
本题主要考查具体函数的定义域、求函数的值域等,属于中档题.
根据具体函数的定义域、求函数的值域、判断或证明函数的单调性、函数的奇偶性等一一判断即可.
【解答】
解:对于A中,函数 有意义,则满足 ,
所以函数 定义域为 ,所以A正确;
对于B中,当 时,可得 ,
当且仅当 时,即 时,等号成立,所以 ;
当 时,可得 ,
当且仅当 时,即 时,等号成立,所以 ,
所以函数 的值域为 ,所以B正确;
对于C中,函数 在 上单调递减,所以C不正确;
对于D中,函数 定义域为 ,关于原点对称,
且满足 ,所以函数 为奇函数,
函数的图象关于原点对称,所以D正确.
故选:
10.【答案】ACD
【解析】【分析】
本题考查函数解析式以及二次函数的性质,属于基础题.
根据已知可得,然后即可求出函数解析式,利用二次函数的性质判断即可.
【解答】
解:因为
所以,
所以,故B错误;
,故A正确;
,
当时,函数取得最小值为,故C正确;
令,解得或舍去,
所以的图象与x轴有1个交点,故D正确.
故选
11.【答案】ACD
【解析】【分析】
本题考查一元二次方程根的分布,一元二次不等式恒成立问题,由基本不等式求最值,一元二次不等式与相应函数和方程的关系等知识点,属于中档题.
选项A:结合二次函数图象性质即可判断;
选项B:已知不等式在区间内恒成立,结合二次函数性质列不等式求解即可;
选项C:根据不等式解集得出a与b的关系,再解分式不等式即可;
选项D:利用基本不等式判断即可.
【解答】解:对于A,要使关于x的方程的一根比1大且另一根比1小,
令,则有,
即,解得故A正确;
对于B,因为在上恒成立,
令,
则,即,解得故B错误;
对于C,因为关于x的不等式的解集是,
所以,则关于x的不等式等价于,
即,解得或故C正确;
对于D,由且 ,可得,当且仅当时取等号.故D正确.
故选
12.【答案】
【解析】【分析】
本题考查具体函数的定义域,属于基础题.
根据函数有意义的条件即可求解.
【解答】
解:的定义域满足且,解得且
故答案为:
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查求分段函数的函数值,属于基础题.
根据分段函数解析式直接求解即可.
【解答】
解:,
故答案为:
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查函数与方程的综合运用,训练了函数解析式的求解及常用方法,考查数形结合的解题思想方法,属于较难题.
由,画出函数的图象,结合图象可得m的取值范围.
【解答】
解:当 时, ,
则 ,
即当 时, ,
同理当 时, ;
当 时, .
以此类推,当 时,都有 ,
函数 和函数 在 上的图象如下图所示:
由图可知, ,解得 ,
即对任意 ,都有 ,即 m 的取值范围是 .
15.【答案】解:原式
原式
原式
【解析】本题考查了指数幂的运算性质,考查了计算能力,属于基础题.
利用指数幂的运算性质即可求解.
16.【答案】解:当时,,
又,
所以或,
所以,
因为,所以,
①当,即时,,满足
②当时,由得
解得,
综合①②可知k的取值范围
【解析】本题考查集合的运算和集合之间的关系,属于中档题.
将代入集合B,然后在计算,;
由,从而由包含关系求参数的取值范围.
17.【答案】解:当产量小于或等于50万盒时,,
当产量大于50万盒时,,
故销售利润万元关于产量万盒的函数关系式为:;
当时,,
当且仅当,即时,取等号,
所以当时,y的最大值为1000;
当时,,
当时,取到最大值,为
因为,
所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.
【解析】本题考查分段函数求解析式的实际应用题,函数的最值,属于中档题.直接利用利润=总收益-总成本分段列出利润y的表达式,即可得解;
分别求出每段函数上的最大值,比较可得结果
18.【答案】解:设且,
因为指数函数的图象过点,
所以,
解得,
所以;
在上单调递增.
证明如下:
易知,
因为,且,
所以
,
因为,
所以,,
此时,,
所以,
即,
则在上单调递增;
易知,
所以是偶函数,
若,即,
易得,
因为在上单调递增,
所以
所以,解得
故t的取值范围为
【解析】本题考查不等式恒成立问题,考查了逻辑推理、分类讨论和运算能力,属于中档题.根据指数函数的定义及函数图象所过点求解;
利用函数单调性的定义证明即可;
根据函数单调性转化为恒成立,分离参数得解.
19.【答案】解:定义域 R,,是,
取,,不是,
函数是区间上的增长函数,函数不是;
依题意,,
而,关于x的一次函数是增函数,时,
所以得,从而正整数n的最小值为9;
依题意,,而,
在区间上是递减的,则x,不能同在区间上,,
又时,,时,,
若,当时,,不符合要求,
所以,即
因为:当时,①,显然成立;
②时,,,,;
③时,,
综上知,当时,为R上的增长函数,
所以实数a的取值范围是
【解析】本题借助新定义考查了函数的单调性,奇偶性以及最值的求解,考查了学生的分析能力以及逻辑推理能力,属于难题.
依据增长函数的定义进行验证即可;
将增长函数问题转换为关于n的不等式在给定区间恒成立问题进行解决即可;
分情况讨论,利用定义,然后建立不等式依次进行求解.
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