内容正文:
2024-2025学年第一学期高一年级期中学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本大题共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. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2. 若,则的化简结果是( )
A. B. C. D.
3. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
4. “”是“”成立的( )
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
5. 关于的不等式的解集是,那么( )
A. 1 B. 3 C. 2 D.
6. 若命题“”是假命题,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,则下列函数中为奇函数且在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
8. 定义,设,则下列结论不正确的是( )
A. B. 不等式的解集为
C. 当时,的最大值为 D. 在上单调递减
二、多选题:本大题共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. 下列命题中,正确的有( )
A. 函数与函数是同一函数
B. 若函数,则
C. 二次函数的零点是,
D. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围是
10. 已知,且,则( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为
11. 已知,都是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数
B.
C. 对,不等式总成立
D. 对,且,总有
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡中的横线上.
12. 已知,,则______(用,表示).
13. 规定:表示不超过的最大整数,例如,.对于给定的,定义,则_______;若集合,则A中元素的个数是_______.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14. 求下列各式的值:
(1);
(2).
15. 已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)请在①充分不必要条件;②必要不充分条件;③充要条件这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并完成解答.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)
当时,若“”是“”成立的____,试判断实数是否存在?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
16. 为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为万元,每生产万件需另投入流动成本万元,其中与之间的关系为:,且函数的图象过点.每件产品售价为元,假设小王生产的商品当年全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式(注:年利润年销售收入固定成本流动成本);
(2)当年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大年利润是多少?
17. 已知函数为上的偶函数.
(1)求实数a,b的值;
(2)判断在上的单调性,并用定义证明;
(3)若,求实数m的取值范围.
18. 已知二次函数满足,,且在上的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)求在上的最小值;
(3)设,若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
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2024-2025学年第一学期高一年级期中学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本大题共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. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式组,即可求解.
【详解】由,解得,且,
则函数的定义域为.
故选:B.
2. 若,则的化简结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据根式的运算法则直接化简即可.
【详解】,,.
故选:C.
3. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由两个集合为点集,通过联立方程组,求出双曲线与直线的交点坐标,可得.
【详解】由,解得或,
所以.
故选:C.
4. “”是“”成立的( )
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】D
【解析】
【分析】对充分性和必要性分别给出反例即可.
【详解】当时,有,,但;
当时,有,但.
所以原条件不是充分的也不是必要的.
故选:D.
5. 关于的不等式的解集是,那么( )
A. 1 B. 3 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据不等式的解集结合韦达定理即可求得的值.
【详解】因为关于的不等式的解集是,
则的两根为,由韦达定理可知,,
又,解得,所以.
故选:C
6. 若命题“”是假命题,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据命题的真假,可转化为不等式恒成立问题,分情况讨论可得参数范围.
【详解】命题“”是假命题,则有,
当时,恒成立,满足题意;
当时,有,解得,
综上可得的取值范围为.
故选:A.
7. 已知函数,则下列函数中为奇函数且在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意求出各选项的解析式,结合奇函数的定义及单调性判断即可.
【详解】对于A,,
定义域为,在上单调递减;
对于B,,
定义域为,在上单调递减;
对于C,,
定义域为,在上单调递增,
设,则,
所以函数不为奇函数;
对于D,,
定义域为,在上单调递增,
设,则,
所以函数为奇函数,符合题意.
故选:D.
8. 定义,设,则下列结论不正确的是( )
A. B. 不等式的解集为
C. 当时,的最大值为 D. 在上单调递减
【答案】B
【解析】
【分析】把表示为分段函数,作出函数图象,结合图象和函数解析式,对选项进行判断.
【详解】,解得或,
所以,函数图像如图所示,
,A选项正确;
不等式的解集为,B选项错误;
当时,在上单调递增,最大值为,C选项正确;
时,,在上单调递减,D选项正确.
故选:B.
二、多选题:本大题共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. 下列命题中,正确的有( )
A. 函数与函数是同一函数
B. 若函数,则
C. 二次函数的零点是,
D. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,根据同一函数的条件判断;B选项,用换元法求函数解析式即可;C选项,求时的值;选项D,图像开口向上,在上单调递增,则,求解可判断.
【详解】对于A,函数的定义域为,函数的定义域为,故A不正确;
对于B,,则,且,所以,即,故B正确;
对于C,令,得解得或,故C正确;
对于D,的对称轴为,由在上单调递增,得,解得,故D正确.
故选:BCD.
10. 已知,且,则( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】利用基本不等式判断选项A;基本不等式结合乘“1”法判断选项B;利用二次函数的性质判断选项C;算式平方后利用基本不等式求积的最大值判断选项D.
【详解】A,已知,且,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,A选项成立;
B,,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,B选项错误;
C,由,有,则,
,
所以当,时,的最小值为,C选项正确;
D,,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为,D选项错误.
故选:AC.
11. 已知,都是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数
B.
C. 对,不等式总成立
D. 对,且,总有
【答案】ACD
【解析】
【分析】由是奇函数,是偶函数,且,求出和,利用偶函数的定义判断A选项;求函数值判断B选项;作差法比大小判断C选项;由不等式的性质判断D选项.
【详解】是上的奇函数,是上的偶函数,且,
则,有,
由,得,,
,为偶函数,A选项正确;
,B选项错误;
对,,
所以不等式总成立,C选项正确;
对,且,则,,
所以,
D选项正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:利用函数奇偶性的特征,由,得,求出和的解析式,解决选项中的问题即可.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡中的横线上.
12. 已知,,则______(用,表示).
【答案】
【解析】
【分析】利用指数与对数运算法则可得,再由换底公式化简可得结果.
【详解】由可得,
所以.
故答案为:
13. 规定:表示不超过的最大整数,例如,.对于给定的,定义,则_______;若集合,则A中元素的个数是_______.
【答案】 ①. ②. 2
【解析】
【分析】根据题意直接代入运算即可得;整理可得,分和两种情况,结合的定义运算求解即可.
【详解】由题意可知,;
因为,
当时,则,
可得,则或2;
当时,则,
可得,则.
综上所述:,即集合A中元素的个数是2.
故答案为:;2.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14. 求下列各式的值:
(1);
(2).
【答案】(1)83 (2)10
【解析】
【分析】(1)运用指数幂的运算和根式的化简求值;
(2)运用对数的运算和换底公式化简求值.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
.
15. 已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)请在①充分不必要条件;②必要不充分条件;③充要条件这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并完成解答.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)
当时,若“”是“”成立的____,试判断实数是否存在?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),或
(2)
当时,,
若选择条件①:可知集合A是集合的真子集,
则,且等号不能同时取到,解得,
所以实数的取值范围是;
若选择条件②:可知所以集合是集合A的真子集,
则有,且等号不能同时取到,解得,
所以实数的取值范围是;
若选择条件③:可知集合A等于集合,
则有,方程组无解,
所以不存在满足条件的实数.
【解析】
【分析】(1)根据题意求集合,进而根据集合间的运算求解;
(2)根据题意可得.若选①:可知集合A是集合的真子集,根据真子集关系列式求解即可;若选②:可知所以集合是集合A的真子集,根据真子集关系列式求解即可;若选③:可知集合A等于集合,根据集合相等列式求解即可.
【小问1详解】
由题意可知:,
当时,,
所以;
又因为或,所以或.
【小问2详解】
略
16. 为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为万元,每生产万件需另投入流动成本万元,其中与之间的关系为:,且函数的图象过点.每件产品售价为元,假设小王生产的商品当年全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式(注:年利润年销售收入固定成本流动成本);
(2)当年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)
(2)万件,最大利润为万元
【解析】
【分析】(1)将点代入给定的函数解析式求出c,结合给定的函数模型即可求解;
(2)当时,取得最大值10万元;当时,结合基本不等式计算即可求解.
【小问1详解】
依题意得:当时,,
则,所以,
因为每件商品售价为元,则万件商品销售收入为万元,
依题意得:当时,
,
当时,
,
所以.
【小问2详解】
当时,
所以当时,取最大值10万元;
当时,.
当且仅当即时,取最大值14万元
因为,所以当时,取最大值14万元,
所以当年产量为万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润为万元.
17. 已知函数为上的偶函数.
(1)求实数a,b的值;
(2)判断在上的单调性,并用定义证明;
(3)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)在上是增函数,证明如下:
由(1)知,当时,,任取,
则
,
因为,所以,,,,
则,即,则,
所以是上的增函数.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据偶函数的定义求解即可;
(2)利用定义法证明函数单调性;
(3)由,利用函数奇偶性和单调性解不等式.
【小问1详解】
因为函数为上的偶函数,
则有,解得,所以,
则,
由,得,则.
【小问2详解】
是上的增函数,证明如下:
由(1)知,当时,,任取,
则
,
因为,所以,,,,
则,即,则,
所以是上的增函数.
【小问3详解】
令,即,
当时,,解得或,
当时,,解得或,
又,则,
由,即可转化为,
因为是上的偶函数,即求,
由(2)知是上的增函数,则,
解得或,
故实数的取值范围为.
18. 已知二次函数满足,,且在上的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)求在上的最小值;
(3)设,若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)依题意利用待定系数法解方程即可得出函数解析式;
(2)根据二次函数性质分类讨论求得函数函数在区间上的单调性,可得的表达式;
(3)易知,将不等式恒成立转化为,再利用函数单调性计算可得.
【小问1详解】
由可知关于对称,且在上的最小值为;
故可设,
由可得,;
所以函数的解析式为;
【小问2详解】
由(1)可知
①当时,,
此时在区间上单调递减,可得,
②当时,,
此时在区间上单调递减,在区间上单调递增,可得,
③当时,
此时在区间上单调递增,;
综上可得;
【小问3详解】
由题知,当时,;
即求对任意,存在,使得,
令,当时,
即对于,使得恒成立,
也即对于,使得恒成立,
可得,
令,所以,
因为在区间上单调递增,所以当时,;
因此可得.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于将双变量不等式恒成立问题转化为求函数最小值问题,再利用换元法求得函数单调性即可得出结论.
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