内容正文:
广南县第十中学校2024—2025学年秋季学期期中考
高一年级数学试卷
试题分值:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 设命题,则为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由全称命题的否定为特称命题可得答案;
【详解】由全称命题的否定为特称命题可得为.
故选:B.
2. 已知全集,集合或,,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】确定阴影部分为,再结合交集补集运算即可求解.
【详解】阴影部分为:,
,所以.
故选:C.
3. “且”是“”的( )条件
A. 充要 B. 必要不充分
C. 充分不必要 D. 既不充分也不必要
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,分别验证充分性以及必要性,即可得到结果.
【详解】若且,则,故充分性满足;
但是由推不出且,例如,故必要性不满足;
所以“且”是“”的充分不必要条件.
故选:C
4. 已知,则下列不正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】由不等式的性质可得A、C正确;由基本不等式可得B正确;作差可得D错误;
【详解】对于A选项:因为,则,即,故A正确;
对于B选项:若,,则由基本不等式可得,当且仅当时取等号,故B正确;
对于C选项:因为,,所以两边乘以,得,即成立,故C正确;
对于D选项:若,,,
则 ,因为可能大于0,可能小于0,可能等于0,
所以 与大小关系不确定,故D错误.
故选:D.
5. 已知函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用换元法求解即可.
【详解】令,则,
所以,
所以.
故选:D.
6. 若关于的一元二次不等式的解集为或,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】依题意可得为关于的一元二次方程的两根且,利用韦达定理得到,再代入,解得即可.
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为或,
所以为关于的一元二次方程的两根且,
所以,所以,
则不等式即,因为,
所以,即,解得,
所以不等式的解集是.
故选:B.
7. 二次函数(a,b,c为常数且)的图象如图所示,则一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数的开口方向、对称轴的位置、在纵轴的交点坐标的正负判断的正负性,再结合反比例函数、一次函数的图象特征逐一判断即可.
【详解】由二次函数的图象可知:开口向上,因此;对称轴为,
当时,;
因为,所以反比例函数的图象在二、四象限,排除BC;
因为,,所以一次函数的图象经过第一、三、四象限,故排除D,
故选:A
8. 已知定义在上函数满足以下条件:①;②,当时,都有.则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合奇偶性和单调性解抽象函数不等式即可;
【详解】由①可得为偶函数,由②可得为上的增函数,
不等式可得,
所以不等式的解集为,
故选:B.
二、多项选择题(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. 下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】AC
【解析】
【分析】根据同一函数的定义,结合函数的三要素进行逐一判断即可.
【详解】对于选项A:函数,两函数的定义域、值域和解析式都相同,所以它们是同一个函数;
对于选项B:函数的定义域为,函数的定义域为,它们的定义域不同,所以它们不是同一个函数;
对于选项C:函数,两函数的定义域、值域和解析式都相同,所以它们是同一个函数;
对于选项D:函数的定义域为或,函数的定义域为,它们的定义域不同,所以它们不是同一个函数,
故选:AC
10. 下列命题中,真命题的是( )
A. ,都有
B. ,使得
C. 当时,的最小值是5
D. 设,且,则的最小值是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,利用作差法,结合完全平方公式,可得答案;
对于B,利用分式方程的求解,可得答案;
对于C,利用基本不等式,可得答案;
对于D,利用基本不等式的“1”的妙用,可得答案.
【详解】对于A,由,则,故A正确;
对于B,由,去分母整理可得,分解因式可得,解得或,故B正确;
对于C,由,即,则,
当且仅当时,等号成立,故C错误;
对于D,由,则,
当且仅当,等号成立,故D正确.
故选:ABD.
11. 设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也叫取整函数,例如.令函数,以下结论正确的有( )
A.
B.
C. 的最大值为1,最小值为0
D. 是R上的增函数
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A,根据高斯函数的定义直接计算即可;对于B,根据高斯函数的定义分析判断;对于C,由选项B可知是周期为1的周期函数,再分析在上的解析式,即可判断;对于D,利用特殊值即可判断.
【详解】对于A,由题意得,所以A正确;
对于B,,所以B正确;
对于C,由选项B可知,是周期为1的周期函数,
则当时,,
当时,,
当时,,
综上,的值域为,即的最小值为0,无最大值,所以C错误;
对于D,,而,
所以,所以在R上不是增函数,所以D错误.
故选:AB
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共计15分)
12. 若函数,则______.
【答案】-2
【解析】
【分析】首先求解,然后代入求解出.
【详解】根据题意得:,
然后代入
故答案为:-2.
13. 已知定义在上的函数满足,则函数的解析式是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用方程组法求解即可.
【详解】由,①
得,②
由得,
所以.
故答案为:.
14. 函数,在上单调,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由分段函数的单调性结合二次函数和反比函数解不等式组可得;
【详解】当时,,由反比例函数的单调性可得函数为减函数,
所以,解得,
故答案为:.
四、解答题(本题共5小题,共计77分,其中15题13分;16、17题各15分;18、19题各17分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设集合,集合.
(1)当时,求;
(2)当时,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)代入化简集合,从而利用集合的并集运算即可得解;
(2)由题设条件得到,从而分类讨论与,结合集合的包含关系即可得解.
【小问1详解】
当时,集合,
又集合,所以.
所以当时,.
【小问2详解】
因为等价于,
当时,,得,满足题意;
当时,则,
则,得,解得,
综上,实数的取值范围是.
16. (1)已知函数.求关于的不等式的解集;
(2)已知.若不等式恒成立,求的最大值.
【答案】(1)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为;
(2)12
【解析】
【分析】(1)由一元二次不等式的解法对讨论即可;
(2)由基本不等式求解即可;
【详解】(1),
所以,当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为;
(2)因为,所以,
若不等式恒成立,则不等式恒成立,
由,
当且仅当即时取等号,
故,即的最大值为12.
17. 数学建模,就是根据实际问题建立数学模型,对数学模型进行求解,然后根据结果去解决实际问题.小明和他的数学建模小队现有这样一个问题:提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,那么,怎样才可以提高呢?我们理想化地建立这样一个关系,在一般情况下,大桥上的车流速度(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明,当时,车流速度是车流密度的一次函数.
(1)求车流速度(单位:千米/小时)关于车流密度(单位:辆/千米)的函数;
(2)当车流密度多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时,即)可以达到最大,并求出最大值?
【答案】(1)
(2)当时,函数取得最大值,即车流量最大,最大值约为3333辆
【解析】
【分析】(1)根据题意分和讨论即可求得函数的解析式;
(2)求出关于的关系式,然后分类讨论求解不等式即可确定车流密度的取值.
【小问1详解】
当时,设,
则,解得,
所以;
【小问2详解】
由(1)得,
当时,,
此时函数在区间上是增函数,恒有;
当时,,
此时函数在区间上是增函数,在区间是减函数,
因此恒有,等号成立当且仅当,
综上所述,当时,函数取得最大值,即车流量最大,最大值约为3333辆.
18. 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.
19. 若函数在时,函数值的取值区间恰为,则称为的一个“倍倒域区间”.
(1)已知函数,区间是否是函数的“k倍倒域区间”?
(2)定义在上的奇函数,当时,.
①求的解析式,并直接写出的单调区间;
②求在区间内的“8倍倒域区间”.
【答案】(1)是 (2)①;单调区间见解析②
【解析】
【分析】(1)结合函数新定义由函数单调性求出值即可;
(2)①由函数的奇偶性求出函数解析式;再由二次函数和分段函数的单调性得到单调区间即可;
②设,根据在上单调递减,得解得结果即可得解;
【小问1详解】
是,理由如下:
因为函数在定义域上为减函数,
所以当时,,
由题意可得,,所以区间是函数的“k倍倒域区间”
【小问2详解】
①因为为定义在上的奇函数,
所以当时,,,
因为,所以,
所以,
当时,由二次函数的对称轴可得,开口向上,
所以在上单调递减,在上单调递增;
当时,由二次函数对称轴可得,开口向下,
所以在上单调递增,在上单调递减;
综上,的减区间是上单调递减;增区间是.
②因为在内的“8倍倒域区间”,
设,因为在上单调递减,
所以,整理得,
解得,
所以在内的“8倍倒域区间”为.
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广南县第十中学校2024—2025学年秋季学期期中考
高一年级数学试卷
试题分值:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 设命题,则为( )
A. B.
C. D.
2. 已知全集,集合或,,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D. 或
3. “且”是“”的( )条件
A. 充要 B. 必要不充分
C. 充分不必要 D. 既不充分也不必要
4. 已知,则下列不正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
5. 已知函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
6. 若关于的一元二次不等式的解集为或,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. 或 D. 或
7. 二次函数(a,b,c为常数且)的图象如图所示,则一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
8. 已知定义在上函数满足以下条件:①;②,当时,都有.则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(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. 下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
10. 下列命题中,真命题的是( )
A. ,都有
B. ,使得
C. 当时,的最小值是5
D. 设,且,则的最小值是
11. 设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也叫取整函数,例如.令函数,以下结论正确的有( )
A.
B.
C. 的最大值为1,最小值为0
D. 是R上的增函数
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共计15分)
12. 若函数,则______.
13. 已知定义在上的函数满足,则函数的解析式是______.
14. 函数,在上单调,则实数的取值范围是______.
四、解答题(本题共5小题,共计77分,其中15题13分;16、17题各15分;18、19题各17分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设集合,集合.
(1)当时,求;
(2)当时,求实数的取值范围.
16. (1)已知函数.求关于的不等式的解集;
(2)已知.若不等式恒成立,求的最大值.
17. 数学建模,就是根据实际问题建立数学模型,对数学模型进行求解,然后根据结果去解决实际问题.小明和他的数学建模小队现有这样一个问题:提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,那么,怎样才可以提高呢?我们理想化地建立这样一个关系,在一般情况下,大桥上的车流速度(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明,当时,车流速度是车流密度的一次函数.
(1)求车流速度(单位:千米/小时)关于车流密度(单位:辆/千米)的函数;
(2)当车流密度多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时,即)可以达到最大,并求出最大值?
18. 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.
19. 若函数在时,函数值的取值区间恰为,则称为的一个“倍倒域区间”.
(1)已知函数,区间是否是函数的“k倍倒域区间”?
(2)定义在上的奇函数,当时,.
①求的解析式,并直接写出的单调区间;
②求在区间内的“8倍倒域区间”.
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