内容正文:
2025级高一第一次限时作业
数学试卷
命题人:杨婷 审题人:胡小圩 白礼伟 分值:150分 考试时间:120分钟
一、单选题(本大题共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】C
【解析】
【分析】根据交集的运算法则计算即可.
【详解】因为,
所以,
故选:C.
2. 下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的定义及基础函数的单调性逐一判断即可.
【详解】对于A:令,其定义域为,关于原点对称.
因为,所以,且当时,.所以是非奇非偶函数.故选项A不正确;
对于B:令,其定义域为,关于原点对称.
因为,所以是偶函数,故选项B不正确;
对于C:令,其定义域为,关于原点对称.
因为,所以是奇函数.
当时,,且在上单调递增;当时,,且在上单调递增;又,所以在上单调递增;故选项C正确;
对于D:令,其定义域为,且,所以是奇函数.
在和上分别单调递减,且在其定义域上不是严格单调函数,故选项D不正确.
故选:C.
3. 若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过举反例和不等式性质即可得答案.
【详解】取,,有,A,B均错误.
因为,,所以,C正确,D错误.
故选:C.
4. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据的定义域即可得出需满足:,解出的范围即可.
【详解】解:的定义域为;
满足;
解得;
的定义域为.
故选A.
【点睛】考查函数定义域的概念及求法,已知定义域求定义域的方法.
5. 若是的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两个命题的关系,得到两集合的包含关系,列不等式求解即可.
【详解】依题意知:,,
因为是的必要不充分条件,
所以⫋,所以,解得.
故选:C
6. 学校举办运动会时,高一某班共有30名同学参加,有15人参加游泳比赛,有9人参加田径比赛,有13人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有2人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.只参加球类一项比赛的有( )人.
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】设同时参加球类比赛和田径比赛的有人,利用文氏图辅助解答.
【详解】不妨设同时参加球类比赛和田径比赛的有人,
结合已知条件可知,只参加游泳比赛的有10人,只参加球类比赛的有人,
只参加田径比赛的有人,
故,解得,
从而只参加球类一项比赛的有8人.
故选:B
7. 已知函数是上的增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据分段函数的单调性列不等式组求解即得.
【详解】依题意,需使,解得,
即的取值范围为.
故选:B
8. 已知集合,若集合中所有整数元素之和为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分、、三种情况讨论,结合已知条件可求得实数的取值范围.
【详解】若,解不等式,即,解得,即,
当时,集合中的所有整数之和取最大值为,不合乎题意;
若,则,不合乎题意;
若,则,,且集合中所有整数元素之和为,
且,因此,.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用集合中整数元素和求参数,在解出集合后,关键就是确定集合中的整数元素有哪些,以便确定参数所满足的不等关系,进而求解.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错得0分)
9. 下列说法错误的是( )
A. 命题“”的否定是“”
B. 不等式的解集是
C. 函数的定义域为
D. 二次函数的零点为和
【答案】ABD
【解析】
【分析】由存在量词命题否定结构可判断A,由,可判断B,由可判断C,由零点概念可判断D.
【详解】对于A,命题“”的否定是“,错误;
对于B,,解得:,B错误;
对于C:由解得:且,定义域为,正确;
对于D,由解得:或,即二次函数的零点为,错误;
故选:ABD
10. (多选)已知关于的不等式的解集为或,则下列选项中正确的是( )
A.
B. 不等式的解集是
C.
D. 不等式的解集为或
【答案】BD
【解析】
【分析】利用三个二次关系,待定系数可确定参数之间的关系及符号一一判定选项即可.
【详解】关于的不等式的解集为或,
,故A错误;
对于B、C选项,已知和3是关于的方程的两根,
由根与系数的关系得,
则,,
不等式,即,又,解得,B正确;
且,C错误;
对于D选项,不等式,即,即,
解得或,
故不等式的解集为或,D正确.
故选:BD.
11. 《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,很多代数公理.定理都可以根据这一原理,实现证明,也称为无字证明.如图所示,AB是圆的直径,点O为圆心,点C是线段AB上的一点,且,.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD,OD,过点C作CF垂直于OD于点F,则根据该图形我们可以完成的无字证明有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据给定条件结合圆的有关性质、直角三角形射影定理用m,n表示出相关线段长即可判断作答.
【详解】在给定的图中没有表示的几何量,即A,C不能根据给定图形完成无字证明;
对于B,,,由直角三角形射影定理得,
则,由于圆上任意弦的长度不大于直径,即,而,
于是得,即,B能完成无字证明;
对于D,因,,由直角三角形射影定理得,
,又,那么,D能完成无字证明.
故选:BD
三、填空题(本大题共3小题,每题5分,共15分,将答案填在题中的横线上)
12. 已知函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数的定义直接计算.
【详解】由已知,
则,
故答案为:.
13. 设,定义与的差集为,则_
【答案】{1,2,6}
【解析】
【分析】由已知直接利用差集概念得答案.
【详解】∵A={1,2,3,4,5,6,7},B={1,2,6,8},
∴A﹣B={3,4,5,7},
∴A﹣(A﹣B)={1,2,6}.
故答案为{1,2,6}.
【点睛】本题是新定义题,关键是对题意的理解,是基础题.
14. 已知为正实数,则的最小值为__________.
【答案】6
【解析】
【分析】将原式变形为,结合基本不等式即可求得最值.
【详解】由题得,
设,则.
当且仅当时取等.
所以的最小值为6.
故答案为:6
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时写出必要文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或.;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用交集运算即可求解;
(2)利用充分不必要条件转化为,从而可得参数满足的不等式,即可求解.
【小问1详解】
当时,集合,又或.
∴或或.;
【小问2详解】
∵若,且是的充分不必要条件,,,
∴,则,
解得:,故的取值范围是.
16. 已知函数.
(1)判断函数在上的单调性,并用定义证明其结论;
(2)求函数在区间上的值域.
【答案】(1)函数在上是增函数.
证明:任取,且,
,
,,
,即,
函数在上是增函数;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用函数单调性的定义证明即可;(2)利用函数的单调性求值域.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知函数在区间上是增函数,
又,,
所以函数在区间上的值域为.
【点睛】用定义证明函数单调性的步骤:(1)取值,设,且;(2)作差,求;(3)变形,(合并同类项、通分、分解因式、配方等)向有利于判断差值符号的方向变形;(4)定号,判断的正负符号,当符号不确定时应分类讨论;(5)下结论,根据函数单调性的定义下结论.
17. 已知命题关于的方程有实数根.命题,不等式恒成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)为真命题,则方程有实数根,分与两种情况讨论即可.
(2)由一元二次不等式恒成立求得当命题为真命题时的范围,利用交集运算求解即可.
【小问1详解】
若命题为真命题,则关于的方程有实数根,
当时,有实数根,
当时,则,解得且,
综上,实数的取值范围为
【小问2详解】
命题为真命题,则,不等式恒成立,
当时,,
则,解得
当真假时,有,则或;
当假真时,有,则解集为:
综上,或,
故实数m的取值范围为
18. 某小区要建一座八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的十字形地域,四个小矩形加一个正方形面积共为200平方米.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为每平方米4200元,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺设花岗岩地坪,造价为每平方米210元,再在四个角上铺设草坪,造价为每平方米80元.
(1)设AD长为x米,总造价为S元,试建立S关于x的函数关系式;
(2)问:当x为何值时S最小,并求出这个S最小值.
【答案】(1)
(2),118000元
【解析】
【分析】(1)根据题意,建立函数关系式即可;
(2)根据题意,由(1)中的函数关系式,结合基本不等式即可得到结果.
【小问1详解】
由题意可得,,且,则,
则
【小问2详解】
由(1)可知,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以,当米时,元.
19. 对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.
(1)求二次函数的不动点;
(2)对于二次函数
①当时,函数有唯一的不动点,求实数的取值范围;
②若函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.
【答案】(1)和1
(2)①或或; ②6
【解析】
【分析】(1)解一元二次方程可得函数的不动点.
(2)①根据一元二次方程根的分布可求实数的取值范围;
②先根据一元二次方程根的分布确定实数的取值范围,并结合韦达定理表示,,再结合基本不等式可求的最小值.
【小问1详解】
令,可得,
可得,解得.
所以二次函数的不动点为和1.
【小问2详解】
对于①,由题知
令
解得或,由题可得或或
解得或或.
对于②,二次函数有两个不相等的不动点,且,
令.
由题可得有两个不相等的正实数根,
则必有.,解得,得到,
而
,
当且仅当,即时等号成立.
的最小值为6.
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命题人:杨婷 审题人:胡小圩 白礼伟 分值:150分 考试时间:120分钟
一、单选题(本大题共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. 下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
3. 若,,则( )
A. B. C. D.
4. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
A. B. C. D.
5. 若是的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 学校举办运动会时,高一某班共有30名同学参加,有15人参加游泳比赛,有9人参加田径比赛,有13人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有2人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.只参加球类一项比赛的有( )人.
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
7. 已知函数是上的增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知集合,若集合中所有整数元素之和为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错得0分)
9. 下列说法错误的是( )
A. 命题“”的否定是“”
B. 不等式的解集是
C. 函数的定义域为
D. 二次函数的零点为和
10. (多选)已知关于的不等式的解集为或,则下列选项中正确的是( )
A.
B. 不等式的解集是
C.
D. 不等式的解集为或
11. 《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,很多代数公理.定理都可以根据这一原理,实现证明,也称为无字证明.如图所示,AB是圆的直径,点O为圆心,点C是线段AB上的一点,且,.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD,OD,过点C作CF垂直于OD于点F,则根据该图形我们可以完成的无字证明有( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每题5分,共15分,将答案填在题中的横线上)
12. 已知函数,则______.
13. 设,定义与的差集为,则_
14. 已知为正实数,则的最小值为__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时写出必要文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
16. 已知函数.
(1)判断函数在上的单调性,并用定义证明其结论;
(2)求函数在区间上的值域.
17. 已知命题关于的方程有实数根.命题,不等式恒成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.
18. 某小区要建一座八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的十字形地域,四个小矩形加一个正方形面积共为200平方米.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为每平方米4200元,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺设花岗岩地坪,造价为每平方米210元,再在四个角上铺设草坪,造价为每平方米80元.
(1)设AD长为x米,总造价为S元,试建立S关于x的函数关系式;
(2)问:当x为何值时S最小,并求出这个S最小值.
19. 对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.
(1)求二次函数的不动点;
(2)对于二次函数
①当时,函数有唯一的不动点,求实数的取值范围;
②若函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.
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