内容正文:
深圳实验学校高中部2025-2026学年度第一学期第一阶段考试
高一数学
命题人:陈雪艳 审题人:曾嘉诚 终审:彭新春
(时间:120分钟 满分:150分)
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. 集合,,则( )
A B.
C. D.
2. 已知,若是必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 下列各组函数表示同一函数的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 与
4. 下列命题是真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则且
C. D. “”是“”的充分条件
5. 若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 设函数,若实数满足,则( )
A. 或 B. 或 C. D.
7. 已知命题:;命题:,若为假命题,为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数是定义在的单调函数,且对于任意的,都有,若关于的方程恰有两个不等的实数根,则实数的取值范围为( )
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. 已知全集,集合,,,若,则( )
A. 的取值有个 B.
C. D. 所有子集的个数为
10. 已知,,则( )
A. ab的最大值为 B. 的最小值为8
C. 的最大值为 D. 的最小值为2
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 的最大值为
B. 在上单调递减
C. 的最大值为
D. 的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则的取值范围是________.
13. 全集是不大于的素数,若,,,则集合___________.
14. 若对任意实数,,不等式恒成立,则实数的最小值为________.
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. 已知集合或,,,
(1)已知,求实数的取值范围;
(2)已知命题,命题,若是必要条件,求实数的取值范围.
16 已知函数,且.
(1)求a;
(2)用定义证明函数在上是增函数;
(3)求函数在区间上的最大值和最小值.
17. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)若当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
18. 为摆脱美国政府针对中国高科技企业的封锁,加强自主性,某企业计划加大对芯片研发部的投入,据了解,该企业研发部原有100名技术人员,年人均投入a万元,现把原有技术人员分成两部分:技术人员和研发人员,其中技术人员x名(且),调整后研发人员的年人均投入增加,技术人员的年人均投入调整为万元.
(1)要使这名研发人员的年总投入不低于调整前100名技术人员的年总投入,求调整后的技术人员的人数最多多少人?
(2)是否存在这样的实数m,使得技术人员在已知范围内调整后,同时满足以下两个条件:①技术人员的年均投入始终不减少;②研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入.
19. 已知函数.
(1)若.
(i)求不等式的解集;
(ii)若对任意,,求实数的取值范围;
(2)若存在实数,对任意的都有恒成立,求实数的取值范围.
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深圳实验学校高中部2025-2026学年度第一学期第一阶段考试
高一数学
命题人:陈雪艳 审题人:曾嘉诚 终审:彭新春
(时间:120分钟 满分:150分)
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. 集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解不等式得到,根据交集概念求出答案.
【详解】,
又,故.
故选:C
2. 已知,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,根据题意,转化为集合是的真子集,列出不等式组,即可求解.
【详解】由命题,
设,
因为,可得集合不是空集,
又因为是的必要不充分条件,所以集合是的真子集,
则满足且等号不能同时成立,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:D.
3. 下列各组函数表示同一函数的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 与
【答案】C
【解析】
【分析】根据同一函数的定义,结合选项,利用函数的定义域和对应法则,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A,函数的定义域为,函数的定义域为,
所以函数与的定义域不同,所以两函数不是同一函数,所以A不符合题意;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,
所以函数与的定义域不同,所以两函数不是同一函数,所以B不符合题意;
对于C,函数的定义域为,的定义域为,且,
可得函数与的定义域相同,且对应法则也相同,
所以两函数是同一函数,所以C符合题意;
对于D,函数定义域为,函数的定义域为,
所以函数与的定义域不同,所以两函数不是同一函数,所以D不符合题意.
故选:C.
4. 下列命题是真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则且
C. D. “”是“”的充分条件
【答案】C
【解析】
【分析】应用作差法判断A;由特殊值及不等式的性质判断B、C、D.
【详解】A:,则,则,错;
B:若时满足,但且不成立,错;
C:存时,,对;
D:若,时,,此时不成立,错.
故选:C
5. 若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件先求解出的范围,然后代入计算可求的范围.
【详解】因为,,所以,解得,
所以,即,
故选:B.
6. 设函数,若实数满足,则( )
A. 或 B. 或 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先确定的定义域,然后根据条件求解出的值,由此可计算出的值.
【详解】由条件可知的定义域为,所以,
当时,,此时无解;
当时,,解得;
所以,
故选:C.
7. 已知命题:;命题:,若为假命题,为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分别分析命题p和命题q,再根据“p为假命题,q为真命题”的条件确定实数a的取值范围.
【详解】令,配方得,为二次函数,当时,取得最小值,当时,,所以当时,,
题目中p为假命题,所以或,
将不等式变形为,又,即,
令,因为函数、在均单调递减,所以在上单调递减,因此在上的最大值为,要使对所有恒成立,需,即命题q为真时,,
结合p假、q真的条件,取上述两者a的交集,所以的取值范围为.
故选:A.
8. 已知函数是定义在的单调函数,且对于任意的,都有,若关于的方程恰有两个不等的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,设,得到,结合,求得,把方程转化为和有两个交点,设,得到,结合二次函数的性质,得到和,即可求解.
【详解】因为函数是的单调函数,且对于任意的,都有,
所以为定值,设,可得,
又由,可得,解得或(舍去),
所以,则方程,即,即,
则关于的方程恰有两个实数根,即,
即函数和有两个交点,
设,则,即且,可得,
当时,函数单调递增;当时,函数单调递减,
所以,且,当时,,
要使得方程恰有两个不等的实数根,可得,解得,
即实数的取值范围为.
故选:C.
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. 已知全集,集合,,,若,则( )
A. 的取值有个 B.
C. D. 所有子集的个数为
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用集合的包含关系结合集合元素的互异性可求出的值,可判断A选项;利用交集的定义可判断B选项;利用并集的定义可判断C选项;利用集合的运算结合子集个数公式可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为,,且,
则或,且,,解得,故的取值只有个,故A错误;
对于B选项,,,所以,故B正确;
对于C选项,,,故C正确;
对于D选项,,
所以,,则,
其的子集的个数为,故D正确.
故选:BCD.
10. 已知,,则( )
A. ab的最大值为 B. 的最小值为8
C. 的最大值为 D. 的最小值为2
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,由基本不等式即可判断选项A;结合“1”妙用及基本不等式即可判断选项B;由,结合B选项的结论即可判断选项C;先部分通分,结合“1”的妙用,再用基本不等式,且注意等号是否可以取到,进而即可判断选项D.
【详解】由,,
对于A,由,即,
所以,当且仅当,即,时等号成立,即的最大值为,故A正确;
对于B,由,
当且仅当,即,时等号成立,即的最小值为9,故B错误;
对于C,由B选项可知,,所以,
当且仅当,时等号成立,即的最大值为,故C正确;
对于D,由,
则,当且仅当,即且时等号成立,
联立,整理得到,由,则,无实数解,
所以等号取不到,即,即的最小值不是2,故D错误.
故选:AC.
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 的最大值为
B. 在上单调递减
C. 的最大值为
D. 的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,求出函数解析式,再结合二次函数的性质求解判断即可;对于B,求出函数的解析式,再判断单调性;对于C,求出函数的解析式,再利用不等式,求解判断即可;对于D,求出函数的解析式,再利用其单调性求解判断即可.
【详解】对于A,,,
则时,取得最大值为,故A正确;
对于B,,,
函数在上单调递增,故B错误;
对于C,由,则,
即,当且仅当时等号成立,
则,,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为,故C正确;
对于D,,,
函数在上单调递增,
则时,取得最小值,
时,取得最大值,
则的取值范围为,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. 已知,,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】应用不等式的性质求的范围即可.
【详解】由,则,而,故,
所以,的取值范围是.
故答案为:
13. 全集是不大于的素数,若,,,则集合___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题首先可根据素数的定义得出,然后根据题意绘出韦恩图,最后根据韦恩图即可得出结果.
【详解】因为全集是不大于的素数,所以,
因为,所以,
因为,,
所以可绘出韦恩图,如图所示:
由韦恩图可知,,
故答案为:.
【点睛】本题考查根据集合运算结果求集合,考查素数的定义,素数是指在大于的自然数中,只能被和该数本身整除的数,考查韦恩图的应用,能否根据题意绘出韦恩图是解决本题的关键,考查数形结合思想,是中档题.
14. 若对任意实数,,不等式恒成立,则实数的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】令,代入不等式进行化简,消除,再令,进行化简,利用基本不等式进行求解即可.
【详解】因为,,令,所以,
则,所以,
由对任意实数,成立,所以求的最大值,
因为,则,令,
所以,上下同除以,则,当且仅当,即时,等号成立,所以,
所以实数的最小值为.
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. 已知集合或,,,
(1)已知,求实数的取值范围;
(2)已知命题,命题,若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据并集的定义即可求解;
(2)由题意可得,根据参数的取值分类讨论即可求解.
【小问1详解】
,或,
因,故,
即实数的取值范围为.
【小问2详解】
由于是的必要条件,所以,
因,
① 当时,,此时,符合题意;
② 当时,,由,可得,解得,
③ 当时,,由,可得,解得,
综上所述:,
即实数的取值范围为.
16. 已知函数,且.
(1)求a;
(2)用定义证明函数在上是增函数;
(3)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)将代入函数,求解即可.
(2)利用函数的单调性的定义和判定方法,即可求解.
(3)由(2)知,得到函数在上为单调递增函数,进而求得函数的最值.
【小问1详解】
因为函数,且,可得,解得.
【小问2详解】
由(1)知,任取,,且,
则,
因为,且,可得,,则,
所以,即,
所以函数在上为单调递增函数.
【小问3详解】
由(2)知,函数在上为单调递增函数,
所以,,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为.
17. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)若当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1),;
(2);
(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)2和是方程的两个实数根,将代入,解得,求出方程的另一实数根为,即;
(2)参变分离得到,由基本不等式求出的最小值,得到答案;
(3)因式分解得到,分,,,,,求出不等式的解集.
【小问1详解】
由关于的不等式的解集为,得,
且2和是方程的两个实数根,
将代入可得,解得,
所以的另一实数根为,即,所以,.
【小问2详解】
由,得,又,所以恒成立.
当时,,当且仅当时取等号,
所以,即实数的取值范围为;
【小问3详解】
当时,不等式为,其解集为;
当时,不等式可化为,其方程对应的两根分别为,.
若,,不等式解集为;
若,不等式可化为,此时不等式解集为;
若,,不等式解集为;
若,,不等式解集为或.
综上可知,
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集;
当时,不等式解集为或.
18. 为摆脱美国政府针对中国高科技企业的封锁,加强自主性,某企业计划加大对芯片研发部的投入,据了解,该企业研发部原有100名技术人员,年人均投入a万元,现把原有技术人员分成两部分:技术人员和研发人员,其中技术人员x名(且),调整后研发人员的年人均投入增加,技术人员的年人均投入调整为万元.
(1)要使这名研发人员的年总投入不低于调整前100名技术人员的年总投入,求调整后的技术人员的人数最多多少人?
(2)是否存在这样的实数m,使得技术人员在已知范围内调整后,同时满足以下两个条件:①技术人员的年均投入始终不减少;②研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入.
【答案】(1)
(2)存在
【解析】
【分析】(1)根据题意直接列出不等式可求解;
(2)由①可得,由②可得,分别利用函数单调性和基本不等式即可求解.
【小问1详解】
依题意可得调整后研发人员的年人均投入为万元,
则,即,解得,
又且,所以调整后的技术人员的人数最多75人.
【小问2详解】
由①,即技术人员的年均投入始终不减少,则有,解得,
由②,即研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入,
则有,两边同除以,得到,整理得到,
故有,
又,当且仅当,即时取等号,所以,
又因为,当时,取得最大值7,所以,
即存在这样的满足条件,使得其范围为.
19. 已知函数.
(1)若.
(i)求不等式的解集;
(ii)若对任意的,,求实数的取值范围;
(2)若存在实数,对任意的都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii)
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)判断函数的单调性,结合,利用单调性可求得结果;
(ii)分别在和的情况下将不等式化为和,采用分离变量的方式,结合函数最值可求得结果;
(2)将恒成立的不等式化为,由此可求得;由绝对值不等式的求法可进一步将不等式化为,分别在和的情况下,结合函数最值构造不等式求得结果.
【小问1详解】
当时,;
(i)由二次函数性质知:在上单调递增,
,由得:,即不等式的解集为.
(ii)①当时,,
则由得:,
又在上单调递增,,;
当时,不成立;
当时,,与矛盾,不合题意;
当时,恒成立,又,
不存在满足题意的;
②当时,,
则由得:,
又在上单调递增,,,
,,;
综上所述:实数的取值范围为.
【小问2详解】
由得:;
当时,恒成立,,
又在上单调递减,,解得:;
由得:,,
①当时,,,
存在实数,满足,,
解得:,;
②当时,,,
存在实数,满足,,解得:或,
;
综上所述:实数的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用函数单调求求解函数不等式、恒成立问题的求解;本题第二问求解的关键是能够结合绝对值不等式的求法,采用分离变量的思想,利用函数最值构造出关于变量的不等式,从而解不等式求得结果.
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