内容正文:
2024-2025学年内蒙古西部地区高一(上)期末数学试卷
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.已知命题,则为( )
A. B.
C. D.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.若一个扇形的面积为,圆心角为,则这个扇形的弧长为( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则其图象大致是( )
A. B.
C. D.
5.已知,,则( )
A. 25 B. 5 C. D.
6.若存在正实数x,y,使得等式和不等式都成立,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.某海岛核污水中含有多种放射性物质,其中放射性物质含量非常高,它可以进入生物体已知,是函数的图象上两个不同的点,则( )
A. B. C. D.
8.已知定义在实数集上的函数是偶函数,且在上单调递增,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共4小题,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.若,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
10.已知,,则下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知,下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若是第三象限角,且,则
D. 若角的终边过点,则
12.设是定义域为R的单调函数,对,,,,则( )
A. B.
C. 是减函数 D. 当时,
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,若,求______.
14.已知幂函数在区间上单调递减,则函数且的图像过定点______.
15.已知是定义在R上的奇函数,时,,则______.
16.已知函数,若关于x的方程有两个不等的实数根,则实数k的取值范围是______.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.本小题10分
已知集合,
当时,求;
若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
18.本小题12分
计算:
若,若,求m的值;
19.本小题12分
已知函数为偶函数.
求实数k的值;
解关于m的不等式
20.本小题12分
某科研小组研究发现:一颗梨树的产量单位:百千克与肥料费用单位:百元满足如下关系:投入的肥料费用不超过6百元时,;投入的肥料费用超过6百元且不超过10百元时,此外,还需要投入其他成本如施肥的人工费等百元.已知这种梨的市场售价为18百元/百千克,且市场需求始终供不应求.记该棵梨树获得的利润为单位:百元
求利润的函数解析式;
当投入的肥料费用为多少时,该梨树获得的利润最大?最大利润是多少?
21.本小题12分
函数对任意的实数a,b,都有,且当时,
求的值;
求证:是R上的增函数;
若对任意的实数x,不等式都成立,求实数t的取值范围.
22.本小题12分
已知函数满足,函数
求函数的解析式;
若不等式在上恒成立,求实数k的取值范围;
若关于x的方程有四个不同的实数解,求实数m的取值范围.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:根据题意,命题p为存在量词命题,
则其否定:,均有
故选:
根据题意,由全称量词命题和全称量词命题的关系,分析可得答案.
本题考查命题的否定,注意全称量词命题和全称量词命题的关系,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】解:集合,,
故
故选:
结合交集的定义,即可求解.
本题主要考查交集及其运算,属于基础题.
3.【答案】C
【解析】解:设扇形的半径为r,
一个扇形的面积为,圆心角为,
则,,
故弧长
故选:
根据已知条件,结合扇形的面积公式,即可求解.
本题主要考查扇形的面积公式,属于基础题.
4.【答案】B
【解析】解:函数的定义域为,,
是奇函数,排除A、C,
当时,,排除
故选:
首先利用函数的奇偶性,排除选项,再取特殊值,可得答案.
本题考查根据函数性质确定函数图象,属于基础题.
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查指对互化,属于基础题.
直接利用指数、对数的运算性质求解即可.
【解答】
解:由,,
可得,
则,
故选
6.【答案】B
【解析】解:,y为正实数,则,
当且仅当,即时等号成立,
若存在正实数x,y,使得不等式成立,则,解得或,
故实数m的取值范围为
故选:
先根据基本不等式求得,再由存在性问题可得,运算求解即可.
本题主要考查函数恒成立问题,基本不等式的应用,考查运算求解能力,属于中档题.
7.【答案】D
【解析】解:根据题意,,是函数的图象上两个不同的点,
则,,
所以,
则,故A,C错误;
又由,则,
故有,故B错误,D正确.
故选:
由题意可知,,则,所以,再结合基本不等式判断即可.
本题主要考查了对数函数的性质,属于中档题.
8.【答案】B
【解析】解:函数是偶函数,且在上,
函数在上是递减数列,
,,
不等式等价于或,
或,
解得或,
不等式的解集为
故选:
根据函数是偶函数,且在上单调递增,可得函数在上单调递减,从而可得不等式等价于或,由此能求出不等式的解集.
本题考查不等式的解法、函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
9.【答案】AC
【解析】【分析】
本题主要考查了不等式的性质,属于基础题.
利用不等式的性质结合特值法逐个判断即可.
【解答】
解:对于A,,,
,,故A正确,
对于B,当时,,故B错误,
对于C,,,
,
,故C正确,
对于D,举例,,满足,
但是,,所以,故D错误,
故选:
10.【答案】ABC
【解析】解:由已知可得,则,所以,故AB正确;
则①,故C正确;
又②,联立①②解得,则,故D错误.
故选:
由已知得的值,由此即可判断AB;求出的值即可判断C;再结合已知求出,的值,求出的值,由此即可判断
本题考查了同角三角函数的基本关系的应用,考查了学生的运算求解能力,属于中档题.
11.【答案】ABD
【解析】解:,A正确;
若,则,即,B正确;
若是第三象限角,且,则,
所以,
所以,C错误;
若角的终边过点,则,
,D正确.
故选:
由已知结合诱导公式对已知函数进行化简,然后结合同角基本关系,诱导公式检验各选项即可判断.
本题主要考查了三角函数定义,同角基本关系的应用,属于中档题.
12.【答案】ABD
【解析】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,在等式中,
令可得,解得,故A正确;
对于B,在等式中,
令可得,解得,
因为函数的定义域为R,
令可得,所以,
因此,函数为奇函数,故B正确;
对于C,由于是定义域为R的单调函数,因为,
所以是R上的增函数,故C错误;
对于D,由C可知是R上的增函数,当时,,即,
所以,故D正确.
故选:
令可得判断A,令可得,再令得判断B,结合单调性结合特例判断C,根据函数单调递增即可比较大小判断
本题考查抽象函数的单调性,涉及函数奇偶性的判断,属于中档题.
13.【答案】1
【解析】解:根据题意,函数,其定义域为R,
则,
而,,而,求
故答案为:
根据题意,由函数的解析式分析可得,进而分析可得答案.
本题考查函数奇偶性的性质和应用,涉及函数值的计算,属于基础题.
14.【答案】
【解析】解:幂函数在区间上单调递减,
则且,
解得,
所以,
令得,此时,
故的图像过定点
故答案为:
由幂函数的定义和性质求解a的值,代入解析式,再结合指数函数的性质求解.
本题主要考查了幂函数和指数函数的性质,属于基础题.
15.【答案】
【解析】解:是定义在R上的奇函数,时,,
则
故答案为:
由奇函数的定义和对数恒等式可得所求值.
本题考查函数的奇偶性的定义,以及对数恒等式的运用,考查转化思想和运算能力,属于基础题.
16.【答案】
【解析】解:由题意可得函数的图象和直线有2个不同的交点,
如图所示:
故实数k的取值范围是,
故答案为:
由题意可得函数的图象和直线有2个不同的交点,数形结合求得k的范围.
本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,体现了转化、数形结合的数学思想,属于中档题.
17.【答案】解:集合,
由得,解得,即,或,当时,,或,
或
若是的充分不必要条件,则A是B的真子集,
由知:,所以
且等号不同时成立,解得,即实数a的取值范围是
【解析】求出集合A,B,进而求出,,由此能求出
若是的充分不必要条件,则A是B的真子集,由此能求出实数a的取值范围.
本题考查补集、交集定义、不等式定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
18.【答案】解:,,,,,
【解析】根据对数的性质即可求解.
本题考查了对数的性质,属于基础题.
19.【答案】解:函数为偶函数,
,即,
,
;
,
当时,在单调递增,在上单调递增,
又函数为偶函数,函数在上单调递增,在上单调递减,
,,解得或,
所求不等式的解集为
【解析】根据偶函数的定义及性质直接化简求值;
判断时函数的单调性,根据奇偶性可得函数在各区间内的单调性,解不等式即可.
本题考查了函数的奇偶性,解函数不等式,属于中档题.
20.【答案】解:由题意,,
即;
当时,,
当且仅当,即时,等号成立,
所以当时,取得最大值52,
当时,,
所以当时,取得最大值,
因为,
所以当投入的肥料费用为2百元时,该梨树获得的利润最大,最大利润是52百元.
【解析】结合题意,利用分段函数模型求出表达式即可;
当时,由基本不等式求解;当时,由二次函数求解即可.
本题主要考查了函数的实际应用,考查了基本不等式的应用,属于中档题.
21.【答案】解:因为函数对任意的实数a,b,都有,
令,则,所以;
证明:设,且,取,,
则,即,
由于当时,,因为,所以,
即,
由增函数的定义可知是R上的增函数;
不等式等价于,
由可知是R上的增函数,
故在R上恒成立,
下面求函数的最大值:
令,,其对称轴为,
故有:当时,
函数递增,函数递增,故函数递增;
当时,函数递增,函数递减,故函数递减;
因此,函数在时有最大值,即所求范围为
【解析】根据题中条件,令,即可求出结果;
设,且,取,,根据题中条件,作差比较,根据单调性的定义,即可证明结论成立;
由,将不等式化为,求出的最大值,即可得出结果.
本题考查抽象函数的应用,考查发现问题解决问题的能力,是中档题.
22.【答案】解:因为,
所以,
故联立上述方程组,解得
由知,,
因为不等式在上恒成立,
所以在上恒成立,
设,则,所以在上恒成立,
所以,在上恒成立,
因为,所以当时,取得最大值,最大值为,
所以在上恒成立,则,
所以k的取值范围是
方程等价于,
即,,
令,则,
因为方程有四个不同的实数解,
所以,有两个不同的正根,
记,所以,
综上,m的取值范围为
【解析】根据,利用解方程组法求的解析式即可;
由不等式在上恒成立,设,得到在上恒成立,再求出m的取值范围即可;
方程等价于,,令,得到,再结合条件求出m的取值范围即可.
本题考查了函数解析式的求法,利用不等式恒成立求参数的取值范围,函数与方程的综合,考查了方程思想和转化思想,属难题.
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