内容正文:
苏州国裕外语学校2024-2025学年第一学期高一年级检测试卷
数学学科
2024.12
( 本试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟.)
一、选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1. 函数的一个零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出、、与、,根据零点存在定理即可求解.
【详解】由题意知函数在R上单调递增,
,,
,,,
则函数的一个零点所在的区间是.
故选:C.
2. 已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由指数函数、对数函数单调性即可求解.
【详解】由题意.
故选:B.
3. 已知半径为3的扇形圆心角是,则该圆心角所对弧长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接代入弧长公式计算即可.
【详解】该圆心角所对弧长为.
故选:A.
4. 已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数解析式利用换元法即可得出函数的解析式.
【详解】令,则且,所以,因此.
故选:A.
5. 已知函数恒过定点,则的最小值为( ).
A. B. C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式常数“1”的代换即可求出结果.
【详解】由题意可知,
则,
当且仅当,时,
的最小值为,
故选:A.
6. “”是“函数在上单调递增”的( )条件.
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 既不充分也不必要 D. 充要
【答案】B
【解析】
【分析】根据对数函数的单调性,结合复合函数单调性的性质、充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】因为函数在上单调递增,
所以时,恒成立,且在上单调递增,
所以,
则“”是“函数在上单调递增”的必要不充分条件.
故选:B.
7. 设方程和方程的根分别为,设函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】画出的图象,由反函数的性质得,结合二次函数性质即可得解.
【详解】由得,由得,
所以令,这3个函数图象情况如下图所示:
设交于点,交于点,
由于的图象关于直线对称,
而的交点为,所以,
注意到函数的对称轴为直线,即,
且二次函数的图象是开口向上的抛物线方程,
从而.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于画出的图象,利用数形结合再由反函数的对称性得到方程的根或交点.
8. 已知函数在定义域上单调,若对任意的,都有,则方程的解的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】先求得的表达式,然后根据零点存在性定理等知识求得正确答案.
【详解】设①,则,
由①令得,在上单调递增,
,题意,所以.
对于方程,即,
两边除以得,
函数,在上单调递增,
,所以有唯一零点在区间,
所以方程有唯一解.
故选:B
【点睛】思路点睛:
设定函数并分析单调性:首先设定函数(换元法),并根据定义域和题目条件,分析函数的单调性.
利用零点存在性定理判断解的个数:结合函数的单调性和零点存在性定理,判断方程解的个数,从而得出最终结论.
二、多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
9. 已知集合,且,则实数m的值可以为( )
A. 1 B. C. 2 D. 0
【答案】ABD
【解析】
【分析】若,然后针对是否为空集进行讨论求解即可.
【详解】因为,.
当时,,符合题意;
当时,,所以或,解得或.
所以m的值为或或.
故选:ABD.
10. 下列结论正确的有( )
A. 已知,则
B. 已知扇形的弧长为,面积为,则该弧所对弦长为
C. 已知,则3
D. 若函数的值域为,则实数的范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据换底公式即可求解AC;根据扇形面积公式即可求解B;设,则函数在上的值域为等价于可以取遍上的所有实数,结合对勾函数的值域即可判断D.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,设扇形的半径为R,由扇形的面积,解得:R=1,
则扇形的圆心角,则弧所对弦长为,B正确;
对于C,,
则.C正确;
对于D,设,则函数在上的值域为等价于可以取遍上的所有实数,
又,结合对勾函数性质可知,
因为的值域为,所以,
解得:且,
所以实数的取值范围是,故D错误,
故选:BC
11. 已知定义在上的函数满足,且,当时,,则( )
A.
B.
C. 在区间上单调递减,在区间上单调递增
D. 不等式的解集是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于,令,可得,正确;对于,令,可得,正确;对于,利用函数单调性定义可判断出在上单调递增,错误;对于,利用题中条件变形不等式,利用函数单调性转化不等式,解出即可判断.
【详解】对于,令,得,即,正确;
对于,令,得,因为,所以,正确;
对于,对任意,则,
所以,所以在上单调递增,错误;
对于,又,
所以原不等式等价于,
因为在上单调递增,所以,解得正确.
故选:
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12. 已知为定义域在上的偶函数,当时,则=______.
【答案】2
【解析】
【分析】根据偶函数的性质求出当时的解析式即可求解.
【详解】当,时,因为函数为偶函数,
所以,即时,,
因为,所以,
故答案为:2
13. 已知幂函数的图象关于原点对称,且在上是减函数,若,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】结合幂函数的图象与性质求出,运用函数的单调性解不等式.
【详解】幂函数的图象关于原点对称,且在上是减函数,
,解得,
,或
当时,,其图象关于y轴对称,不满足题意;
当时,,其图象关于原点对称,满足题意,
不等式可化为
函数是定义域为的减函数,
,解得,
即实数a的取值范围是
故答案为:.
14. 已知函数,若有四个不同的解,,,且,则的最小值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】作出分段函数的图象,数形结合确定以及,进而可得,构造函数,讨论单调性即可求解.
【详解】当时,;
当时,;
当时,;
作出函数的图象如下,
令可得,当时,,解得或,
当时,,解得或,
所以函数的图象与直线有个交点,
分别为,
因为有四个不同的解且,
所以,且,且,
,
又因为,,
所以,即,
所以,
所以,且,
因为函数,在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
所以.
故答案为:.
四、简答题(共5小题,满分77分)
15. 设集合,.
(1),若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
(2)若,求实数m的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求得集合然后根据充分不必要条件列不等式来求得的取值范围.
(2)根据,对是否为空集进行分类讨论,由此列不等式来求得的取值范围.
【小问1详解】
对于集合,由解得,所以.
由是的充分不必要条件,则集合是集合的真子集,
故(且两个等号不同时成立),所以,
即实数m的取值范围是.
【小问2详解】
因为,所以,
当时,,所以,满足题意,
当时,,解得,
综上,实数m的取值范围为.
16. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数在上的单调性,并证明你的结论;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2)
函数在上是增函数,证明如下:
由(1)可知,设
所以
因为,所以,
所以,即,
所以函数在上是增函数.
(3);
【解析】
【分析】(1)由条件可得,先求出的值,然后根据,可求出.
(2)根据定义法判断函数单调性的步骤进行证明即可.
(3)由条件先将不等式化为,结合函数的定义域和单调性可得出满足的不等式,从而得出答案.
【小问1详解】
由函数是定义在上的奇函数,
所以得,
又因为,所以,
经检验,当,时,是奇函数,
所以,.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由函数是定义在上的奇函数且,
则,
所以,解得,
所以的取值范围是.
17. 近年来,受全球新冠肺炎疫情影响,不少外贸企业遇到展会停办、订单延期等困难,在该形势面前,某城市把目光投向了国内大市场,搭建夜间集市,不仅能拓宽适销对路的出口产品内销渠道,助力外贸企业开拓国内市场,更能推进内外贸一体化发展,加速释放“双循环”活力.某夜市的一位文化工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(按30天计),每件的销售价格(单位:元)与时间(单位:天)的函数关系满足(为常数,且),日销售量(单位:件)与时间的部分数据如下表所示:
15
20
25
30
105
110
105
100
设该文化工艺品的日销售收入为(单位:元),且第15天的日销售收入为1057元.
(1)求的值;
(2)给出以下四种函数模型:
①;②;③;④.
请你根据上表中的数据,从中选择最合适的一种函数模型来描述日销售量与时间的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)利用问题(2)中的函数,求的最小值.
【答案】(1)
(2)选择函数模型②,
(3)961
【解析】
【分析】(1)根据已知条件列方程,由此求得的值.
(2)根据函数的单调性选择模型并根据已知条件列方程,求得,从而求得的解析式.
(3)结合基本不等式和函数的单调性求得正确答案.
【小问1详解】
因为第15天的日销售收入为1057元,
所以,解得.
【小问2详解】
由表中的数据知,当时间变化时,先增后减.
而函数模型①;③;④都是单调函数,
所以选择函数模型②.
由,解得,,.
所以日销售量与时间的变化关系为.
【小问3详解】
由(2)知
所以
即.
当,时,由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立.
当,时,单调递减,
所以.
综上所述:当时,取得最小值,最小值为961.
18. 已知双曲函数,.
(1)证明:
(2)判断函数的单调性(不用证明),并解关于x的不等式.
(3)若,不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
双曲函数,,
则.
(2)单调递增,;
(3).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用指数运算计算即得.
(2)利用指数函数单调性,结合复合函数的单调性判断单调性,再利用单调性解不等式.
(3)根据给定条件,分离参数,换元并借助对勾函数的单调性求出最大值即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
函数在上单调递减,在上单调递增,而函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
不等式,
则,即,解得,
所以原不等式的解集为.
【小问3详解】
不等式,
当时,,则,
依题意,,恒成立,令,,
,函数在上单调递增,
则当时,,因此,即当时,取得最大值,则,
所以实数的取值范围是.
【点睛】结论点睛:函数的定义区间为,
①若,总有成立,则;
②若,总有成立,则;
③若,使得成立,则;
④若,使得成立,则.
19. 定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”.
(1)判断是否为“型函数”?并说明理由;
(2)若存在实数,使得函数始终是“型函数”,求的最小值;
(3)若函数,是“型函数”,求实数的取值范围.
【答案】(1)
是偶函数,且在递减,递增.
当时,;当时,.
若取,则不存在,使得.
所以不是“型函数”.
(2)1 (3)
【解析】
【分析】(1)根据“型函数”的定义,结合特殊值进行判断.
(2)根据的定义域求得的范围,结合“型函数”的定义以及函数的单调性求得的取值范围.
(3)对进行分类讨论,根据“型函数”的定义列不等式,由此求得的取值范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
首先函数定义域为,
则,解得.
由复合函数单调性可知:在单调递减,在单调递增.
所以只需对恒成立即可.
所以,即的最小值为1.
【小问3详解】
由题是“型函数”.
当时,在上单调递增,.
而,要使存在且唯一,则有,解得.
所以.
当时,在递减,递增,.
而,要使存在且唯一,则有,解得.
所以.
综上可知:.
【点睛】新定义问题的求解必须紧扣新定义,新定义型试题的难点就是对新定义的理解和运用,在解决问题时要分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中.
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数学学科
2024.12
( 本试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟.)
一、选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1. 函数的一个零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知半径为3的扇形圆心角是,则该圆心角所对弧长是( )
A. B. C. D.
4. 已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数恒过定点,则的最小值为( ).
A. B. C. 3 D.
6. “”是“函数在上单调递增”的( )条件.
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 既不充分也不必要 D. 充要
7. 设方程和方程的根分别为,设函数,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数在定义域上单调,若对任意的,都有,则方程的解的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
二、多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
9. 已知集合,且,则实数m的值可以为( )
A. 1 B. C. 2 D. 0
10. 下列结论正确的有( )
A. 已知,则
B. 已知扇形的弧长为,面积为,则该弧所对弦长为
C. 已知,则3
D. 若函数的值域为,则实数的范围是
11. 已知定义在上的函数满足,且,当时,,则( )
A.
B.
C. 在区间上单调递减,在区间上单调递增
D. 不等式的解集是
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12. 已知为定义域在上的偶函数,当时,则=______.
13. 已知幂函数的图象关于原点对称,且在上是减函数,若,则实数a的取值范围是___________.
14. 已知函数,若有四个不同的解,,,且,则的最小值为_____.
四、简答题(共5小题,满分77分)
15. 设集合,.
(1),若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
(2)若,求实数m的取值范围;
16. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数在上的单调性,并证明你的结论;
(3)若,求的取值范围.
17. 近年来,受全球新冠肺炎疫情影响,不少外贸企业遇到展会停办、订单延期等困难,在该形势面前,某城市把目光投向了国内大市场,搭建夜间集市,不仅能拓宽适销对路的出口产品内销渠道,助力外贸企业开拓国内市场,更能推进内外贸一体化发展,加速释放“双循环”活力.某夜市的一位文化工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(按30天计),每件的销售价格(单位:元)与时间(单位:天)的函数关系满足(为常数,且),日销售量(单位:件)与时间的部分数据如下表所示:
15
20
25
30
105
110
105
100
设该文化工艺品的日销售收入为(单位:元),且第15天的日销售收入为1057元.
(1)求的值;
(2)给出以下四种函数模型:
①;②;③;④.
请你根据上表中的数据,从中选择最合适的一种函数模型来描述日销售量与时间的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)利用问题(2)中的函数,求的最小值.
18. 已知双曲函数,.
(1)证明:
(2)判断函数的单调性(不用证明),并解关于x的不等式.
(3)若,不等式成立,求实数的取值范围.
19. 定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”.
(1)判断是否为“型函数”?并说明理由;
(2)若存在实数,使得函数始终是“型函数”,求的最小值;
(3)若函数,是“型函数”,求实数的取值范围.
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