内容正文:
2024—2025学年上学期高一十二月份考试
数学试题部分
一、单项选择题: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.
1. 已知,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】=分别判断出的范围,比较大小即可.
【详解】,即,,即,
,即,所以.
故选:C.
2. 已知向量是平面内两个不相等的非零向量,非零向量在直线上,则“,且”是“”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】B
【解析】
【分析】由线面垂直的定义和判定定理,结合充分条件和必要条件的定义判断即可得到答案.
【详解】若,且,则,,
由于向量所在的直线不一定相交,非零向量所在的直线为,
所以不一定能得到;
若,非零向量所在的直线为,向量是平面内两个不相等的非零向量,
则,,可得,.
综上所述,“,且”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先分析出原函数的单调性,然后结合零点存在定理进行判断.
【详解】显然都是上的单调递增函数,
于是在上递增,
显然在上是连续函数,注意到单调函数至多只有一个零点,
又,,即,
根据零点存在定理,零点所在的区间是,
结合单调函数零点的唯一性,排除ABD.
故选:C.
4. 已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,判断其奇偶性以及单调性,将化为,利用函数的单调性即可求解.
【详解】设,,
,
,即,
设
,
由于,故,
故,
则,故为奇函数,且在R上单调递增,
则,
即,
故,解得.
故选:D.
5. 若函数的图象如图所示,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定的幂函数图象可得,再变形函数并由函数值的特性得解.
【详解】由幂函数图象可得,
函数定义域为,
而,则恒成立,BCD错误,A正确.
故选:A
6. 金针菇采摘后会很快失去新鲜度,甚至腐烂,所以超市销售金针菇时需要采取保鲜膜封闭保存.已知金针菇失去的新鲜度与其来摘后时间(天)满足的函数解析式为.若采摘后天,金针菇失去的新鲜度为;若采摘后天,金针菇失去的新鲜度为.现在金针菇失去的新鲜度为,则采摘后的天数为( )(结果保留一位小数,)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知条件得到两个等式,两个等式相除求出的值,再根据两个等式相除可求得结果.
【详解】由题可得,两式相除可得,
则,,
∵,解得,
设天后金针菇失去的新鲜度为,
则,又,
∴,,,,
则,
故选:B.
7. 已知函数是定义在上的奇函数,且在上单调递增,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用奇函数的性质把自变量变成大于的数,再利用中间值法比较自变量的大小即可得出答案.
【详解】因为是定义在上的奇函数,
所以,
又因为在上单调递增,且,,,
所以,所以.
故选:D
8. 已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列错误的是( )
A.
B. 为函数图象的一条对称轴
C. 函数在上单调递减
D.
【答案】D
【解析】
【分析】由为奇函数可得,取,即可判断A;由为偶函数可得,即可判断B;分析可得在上单调递增,结合B选项可判断C;由,取,即可判断D.
【详解】A选项,因为奇函数,则,
令,得,可得,故A正确;
B选项,因为偶函数,则,
即为函数图象的一条对称轴,故B正确;
C选项,由,得为图象的一个对称中心,
又在上单调递增,则在[2,4]上单调递增,
所以在当单调递增,
又由B选项可知函数在上单调递减,故C正确;
D选项,由B选项,,令,可得,故D错误.
故选:D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共I8分.在每小题给出的四个选项中,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. 设是定义域为的单调函数,对,则( )
A.
B.
C. 是减函数
D. 当时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】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D.
【详解】在等式中,
令可得,解得,故A正确;
令可得,解得,
因为函数的定义域为,
令可得,所以,
因此,函数为奇函数,故B正确;
是定义域为的单调函数,因为,
所以是上的增函数,故C错误;
由C可知是上的增函数,当时,,即,
所以,故D正确.
故选:ABD.
10. 对任意两个实数,,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )
A. 函数是偶函数 B. 方程有两个解
C. 方程至多有三个根 D. 函数有最大值为,无最小值
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据定义写出函数解析式,并画出函数图象,观察图象即可得出正确选项.
【详解】由题意可得,,
作出函数图象,如图所示:
由图象可知,为偶函数,故A正确;
方程有两个解,故B正确;
当时,直线与的图象有4个交点,即此时有4个根,故C错误;
由图可知,的最大值为,无最小值,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B. 为偶函数
C. 在上单调递减 D. 的值域为
【答案】ACD
【解析】
【分析】先求定义域再根据定义判断函数奇偶性判断A,B,应用复合函数单调性判断C,应用函数单调性及范围得出函数值域判断D.
【详解】对于函数,令,解得或,
即函数的定义域为,
又由,
所以函数为定义域上的奇函数,所以A正确,B不正确;
又由,
因为在上单调递减,且在定义域上单调递增,
所以在上单调递减,所以C正确;
当时,所以,即;
当时,所以,即,
所以的值域为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设函数,若,且,使成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】考虑的对称轴与1比较,分与两种情况,结合函数的单调性,列出不等式,求出实数a的取值范围.
【详解】当时,,对称轴为,
当,即时,此时存在,使得,满足题意;
当,即时,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递增,
要想存在,且,使得,
则,解得:,
与取交集得:.
综上:的取值范圃为.
故答案为:.
13. 已知函数为定义在R上的奇函数,且在上单调递减,满足,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得,利用单调性解不等式结合对数运算即可求解.
【详解】函数为定义在R上的奇函数,且在上单调递减,
所以在上是减函数,
,即,
所以,所以,
所以,即实数a的取值范围为.
故答案为:
14. 设函数的定义域为,若函数满足条件:存在,使得在上的取值范围是,则称为“半缩函数”.若函数为“半缩函数”,则实数的取值范围是__________
【答案】
【解析】
【分析】由题意得,函数是增函数,构造出方程组,利用方程根的分布,求出的取值范围.
【详解】因为函数为“半缩函数”,
所以存在,使得在上的取值范围是,
由复合函数的单调性可知,在上单调递增,
所以,即,
所以,
所以有两个不等的实数根,
令,当时,关于的方程有两个不相等的正实数根,
可得,解得;
当时,关于的方程在上有两个不相等的正实数根,
所以,无解;
所以.
故答案为:
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. (1)计算:
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用指数运算与对数运算的法则计算;(2)利用诱导公式化简,再根据三角函数的基本关系求解计算;
【详解】解:(1)原式;
(2),,
.
16. 已知函数
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)解方程.
【答案】(1)偶函数,证明:因为且定义域为R,所以是偶函数.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据奇偶性的定义即可证明;
(2)讨论的符号,列出方程组即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当时,,
去绝对值符号可得,化简可得,
解之可得或(舍),
当时,,
去绝对值符号可得,化简可得(舍),
综上,的解为.
17. 已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)若对任意实数,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用奇函数的定义求出解析式.
(2)利用单调性定义证明在上单调递增,再利用单调性及奇偶性脱去法则,转化为恒成立求解.
【小问1详解】
任取,则,,
当时,,而符合上式,
所以函数在上的解析式.
【小问2详解】
任取且,
,
由,得,,,,
则,即,因此在上单调递增,
而是奇函数,原不等式化为,
于是,即,依题意,对,恒成立,
而,当且仅当时取等号,从而,
所以实数的取值范围为.
18. 如图,是边长为2的正三角形,记位于直线右侧的图形的面积为函数.
(1)求的解析式;
(2)已知时,.若正实数满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)结合图象,分类讨论求函数的解析式;
(2)由(1)结论,结合基本不等式求最小值.
【小问1详解】
当时,,
当时,;
当时,;
综上所述
【小问2详解】
由(1)知,当时,,或-1(舍去);
当时,,或3(舍去);
所以.
,
都是正实数,,
当且仅当,即,时,等号成立,
取最小值,的最小值为.
19. 已知函数为偶函数.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域;
(3)若函数,那么是否存在实数,使得的最小值为1,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由函数的定义域为,根据偶函数的定义即可求解;
(2)将函数变形,令,,由基本不等式结合对数函数的单调性即可求解;
(3)令,构造新函数,,根据二次函数的性质分情况讨论即可求解.
【小问1详解】
函数的定义域为,
,
因为函数为偶函数,所以,
所以,得;
【小问2详解】
,
设,
所以,,
因为,所以,所以,
当且仅当,,即,时,等号成立,
所以函数的值域为;
【小问3详解】
,,,
令,所以设,,函数的对称轴,
当,即时,在上单调递增,
,所以,得,成立,
当时,即时,在上单调递减,
,所以,得,舍去,
当时,即,函数的最小值为,
所以,得,舍去,
综上可知,.
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2024—2025学年上学期高一十二月份考试
数学试题部分
一、单项选择题: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.
1. 已知,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
2. 已知向量是平面内两个不相等的非零向量,非零向量在直线上,则“,且”是“”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
3. 函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
4. 已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5. 若函数的图象如图所示,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
6. 金针菇采摘后会很快失去新鲜度,甚至腐烂,所以超市销售金针菇时需要采取保鲜膜封闭保存.已知金针菇失去的新鲜度与其来摘后时间(天)满足的函数解析式为.若采摘后天,金针菇失去的新鲜度为;若采摘后天,金针菇失去的新鲜度为.现在金针菇失去的新鲜度为,则采摘后的天数为( )(结果保留一位小数,)
A. B. C. D.
7. 已知函数是定义在上的奇函数,且在上单调递增,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列错误的是( )
A.
B. 为函数图象的一条对称轴
C. 函数在上单调递减
D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共I8分.在每小题给出的四个选项中,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. 设是定义域为的单调函数,对,则( )
A.
B.
C. 是减函数
D. 当时,
10. 对任意两个实数,,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )
A. 函数是偶函数 B. 方程有两个解
C. 方程至多有三个根 D. 函数有最大值为,无最小值
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B. 为偶函数
C. 在上单调递减 D. 的值域为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设函数,若,且,使成立,则实数的取值范围是______.
13. 已知函数为定义在R上的奇函数,且在上单调递减,满足,则实数a的取值范围为________.
14. 设函数的定义域为,若函数满足条件:存在,使得在上的取值范围是,则称为“半缩函数”.若函数为“半缩函数”,则实数的取值范围是__________
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. (1)计算:
(2)若,求的值.
16. 已知函数
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)解方程.
17. 已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)若对任意实数,恒成立,求实数的取值范围.
18. 如图,是边长为2的正三角形,记位于直线右侧的图形的面积为函数.
(1)求的解析式;
(2)已知时,.若正实数满足,求的最小值.
19. 已知函数为偶函数.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域;
(3)若函数,那么是否存在实数,使得的最小值为1,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
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