内容正文:
2024-2025学年度高一学年上学期第三次考试
数学试题
满分150分,考试时间120分钟
一、选择题:本题共 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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据补集和交集的概念求出答案.
【详解】因为集合,,
所以,则.
故选:D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由全称量词命题的否定为存在量词命题即可求解.
【分析】命题“,”是全称题词命题,其否定是存在量词命题,
所以所求的否定是“,”.
故选:C
3. 若,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用指数函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出、、的大小关系
【详解】,,,
故.
故选:B
4. 函数,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】先计算出的值,再计算出的值.
【详解】因为,所以,
故选:B.
5. 已知幂函数的图象与x轴没有公共点,则( )
A. B. C. 1 D. 或1
【答案】B
【解析】
【分析】利用幂函数的概念与性质求解.
【详解】∵是幂函数,∴,解得或,
当时,,图象与x轴有公共点,不合题意;
当时,,图象与x轴没有公共点,符合题意,
综上,.
故选:B.
6. 已知函数,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项.
【详解】易知函数的图象的分段点是,且过点,,又,
故选:B.
【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.
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. 对于函数,若存在,使得,则称点与点是函数的一对“隐对称点”,若函数的图象存在“隐对称点”,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】则原问题转化为方程:在上有解问题,结合对称轴和根的判别式得到不等式,求出答案.
【详解】设为奇函数,且当时,,
则时,,
则原问题转化为方程:在上有解,求的取值范围问题.
由在有解得:
.
故选:A
二、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. 下列结论正确的是( )
A. 是第二象限角
B. 若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形面积为
C. 与角终边相同的最小正角是
D. 若角为锐角,则角为钝角
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用终边相同的角的概念求解选项A和C,利用扇形面积公式求解选项B,举的反例判断选项D.
【详解】对于选项,且为第二象限角,
为第二象限角,正确;
对于选项,扇形的半径为,
因此,该扇形的面积,正确;
对于选项,因为,
所以与角终边相同的最小正角是,正确;
对于选项,取,则角为锐角,
但,即角为锐角,错误.
故选:ABC.
10. 已知x、y都是正数,则( )
A. B. 若,则的最大值为2
C. 的最大值为 D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基本不等式求解判断ABC;举例说明判断D.
【详解】对于A,,则,当且仅当时取等号,A错误;
对于B,,解得,当且仅当时取等号,B正确;
对于C,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,当时,,D错误.
故选:BC
11. 已知定义在上的函数满足,,,当时,都有,则不等式成立的充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】令,进而可得的奇偶性和单调性,将不等式转化为,结合单调性可求得其解集,再充分不必要条件可知所求集合为此不等式集合的真子集即可.
【详解】不妨令,则由可得,
令,则在上单调递增,
又因为,所以,
所以在上为奇函数,
所以在上单调递增,
由可得,即,
所以,解得,即的解集为,
设不等式成立的充分不必要条件为,的解集为,则,
则 是的真子集,
故A、C符合题意.
故选:AC.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 函数且过定点,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数的性质,求出所对应的函数值,即可得解.
【详解】对于函数且,令,解得,
所以,
所以恒过点,即,
所以.
故答案为:
13. 求值:__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用分数指数幂、分数指数幂与根式的互化和对数运算法则计算出答案.
【详解】由题意可得:
.
故答案为:.
14. 已知函数(且),若定义域上的区间,使得在上的值域为,则实数a的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据对数函数定义域要求可求得定义域,根据定义域和值域的区间端点值大小关系可确定,从而确定是方程的两根,由此将问题转化为方程在有两个不等实根的问题,由此构造不等式求得结果.
【详解】 定义域为
且
在上单调递增 在上单调递减
,
且是方程的两根
即
在上有两个不等实根
即在上有两个不等实根
,解得: 的取值范围为
故答案为:
【点睛】本题考查根据函数定义域和值域求解参数范围的问题,涉及到函数单调性的应用、对数方程的求解、一元二次方程在区间内有实根的问题;关键是能够根据函数定义域和值域确定函数的单调性,利用单调性确定是方程的两根,将问题转化为一元二次方程在区间内有实根问题的求解.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在平面直角坐标系中,角的顶点为坐标原点,始边为的非负半轴,终边经过点.
(1)求与的值:
(2)求的值.
(3)求的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)利用三角函数的定义求出与.
(2)(3)由(1)的结论,利用正余弦齐次式法计算即得.
【小问1详解】
点到原点的距离,
所以.
【小问2详解】
.
【小问3详解】
.
16. 已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)求y的最大值,并求取得最大值时的x值.
【答案】(1);(2)y的最大值为1,此时x=1.
【解析】
【分析】(1)由题意结合对数函数的性质可得,解不等式即可得解;
(2)由题意结合二次函数的性质可得,由对数函数的性质可得,即可得解.
【详解】(1)由题意,解得,
所以函数的定义域为;
(2)因为,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以y的最大值为1,此时x=1.
【点睛】本题考查了对数型复合函数的定义域及最值的求解,考查了对数函数性质的应用及一元二次不等式的求解,属于基础题.
17. 已知定义在上的奇函数, 当时,
(1)求函数在上的解析式;
(2)在坐标系中作出函数的图象;
(3)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2) (3)
【解析】
【分析】(1)根据函数是奇函数,求函数的解析式;
(2)根据函数的解析式,作出函数的图象;
(3)根据函数的图象,结合函数的单调性,转化为子集问题,即可求解.
【小问1详解】
当时,,
因为函数是奇函数,所以,
且,所以函数在在上的解析式为;
【小问2详解】
根据函数的解析式,作出函数的图象如图所示,
【小问3详解】
函数在区间上是单调函数,根据图象可知,
或或,
解得或或,
所以实数的取值范围为.
18. 已知函数(其中)
(1)当时,求函数的零点;
(2)讨论关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)求解方程的根即可得解,
(2)由因式分解得,即可分离讨论,结合一元二次不等式的解的特征求解.
【小问1详解】
当时,
由解得.
故函数的零点为.
【小问2详解】
由可得,即,
①当时,不等式的解集为
②当时,不等式的解集为;
③当时,不等式的解集为.
19. 已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求a,b的值.
(2)判断函数的单调性,并用定义证明.
(3)当时,恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1),.
(2)在上为减函数,证明:由(1)知,
任取,设,则,
因为函数在R上是增函数,,∴.又,
∴,即,∴在上为减涵数.
(3).
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的性质,由,,建立方程,结合奇函数定义,可得答案;
(2)根据单调性的定义,利用作差法进行证明,结合指数函数的单调性,可得答案;
(3)利用函数奇偶性与单调性,化简不等式,根据参变分离,利用函数求最值,可得答案.
【小问1详解】
因为在定义域为R上是奇函数,所以,即,
∴,又∵,即,∴.
则,由,
则当,原函数为奇函数.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因是奇函数,从而不等式:,
等价于,
因为减函数,由上式推得:.
即对一切有:恒成立,设,
令,则有,
∴,
∴,即k的取值范围为.
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2024-2025学年度高一学年上学期第三次考试
数学试题
满分150分,考试时间120分钟
一、选择题:本题共 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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 若,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
4. 函数,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
5. 已知幂函数的图象与x轴没有公共点,则( )
A. B. C. 1 D. 或1
6. 已知函数,则函数的图象可能是( )
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. 对于函数,若存在,使得,则称点与点是函数的一对“隐对称点”,若函数的图象存在“隐对称点”,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、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. 下列结论正确的是( )
A. 是第二象限角
B. 若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形面积为
C. 与角终边相同的最小正角是
D. 若角为锐角,则角为钝角
10. 已知x、y都是正数,则( )
A. B. 若,则的最大值为2
C. 的最大值为 D.
11. 已知定义在上的函数满足,,,当时,都有,则不等式成立的充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 函数且过定点,则__________.
13. 求值:__________.
14. 已知函数(且),若定义域上的区间,使得在上的值域为,则实数a的取值范围为______.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在平面直角坐标系中,角的顶点为坐标原点,始边为的非负半轴,终边经过点.
(1)求与的值:
(2)求的值.
(3)求的值.
16. 已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)求y的最大值,并求取得最大值时的x值.
17. 已知定义在上的奇函数, 当时,
(1)求函数在上的解析式;
(2)在坐标系中作出函数的图象;
(3)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围.
18. 已知函数(其中)
(1)当时,求函数的零点;
(2)讨论关于的不等式的解集.
19. 已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求a,b的值.
(2)判断函数的单调性,并用定义证明.
(3)当时,恒成立,求实数k的取值范围.
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