内容正文:
2025学年第一学期上师闵分-宝分期中联考
高一数学试卷
命题人:郭卫华 申题人:李建薇
一、填空题(本大题满分54分)本大题共有12题.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,1-6题每个空格填对得4分,7-12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.
1. 已知集合,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用交集的运算规律,计算即可
【详解】.
故答案为:
2. 将(其中)化为有理数指数幂的形式为______.
【答案】
【解析】
【分析】直接利用根式与分数指数幂的运算法则化简求解即可
【详解】
故答案为:
3. 设,方程的解集是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用绝对值三角不等式等号的成立条件可求解.
【详解】因,
又,
当且仅当时,等号成立,
解得,
所以方程的解集是,
故答案为:.
4. 已知a,,记,,则M与N的大小关系是________.
【答案】
【解析】
【分析】直接由作差法即可比较大小.
【详解】因为,且a,,
所以.
故答案为:.
5. 若,则__________.
【答案】8
【解析】
【分析】利用指数式与指数式互化关系及对数运算计算即得.
【详解】依题意,,所以.
故答案为:8
6. 若不等式对一切恒成立,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】分和两种情况讨论即可得解.
【详解】当时,即时,原不等式即为恒成立;
当时,
则,解得,
综上可得,的取值范围是.
故答案为:.
7. 已知函数的大致图像如图所示,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据图像的对称性,可得到函数的奇偶性;再由图像与坐标轴的关系,即可判断的取值.
【详解】因为图像关于轴对称,所以函数是偶函数;
又因为图像与坐标轴无交点,所以指数为负数.综上所述,.
故答案为:.
8. 若关于方程的两实根的平方和为14,则实数的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据韦达定理求解.
【详解】设已知方程两根为,则,
所以,解得或,
又,即或,所以,
故答案为:
9. 已知,,则用,表示______
【答案】
【解析】
【分析】化简,,结合对数的换底公式,准确运算,即可求解.
详解】由,,可得,
又由.
故答案为:.
10. 已知,若,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用“1”的妙用计算作答.
【详解】由,,得,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
11. 集合,,都是非空集合,现规定如下运算:且.假设集合,,,其中实数,,,,,满足:.计算______________________________.
【答案】或
【解析】
【分析】由题设条件,,,,,的大小关系,根据集合运算新定义求即可.
【详解】因为,
所以,,,
,
故或.
故答案为:或.
12. 若对任意的,总存在,使得成立,则实数的取值范围是_________
【答案】
【解析】
【分析】先求出对任意的,的值域为,接着求出时,函数值域B,再依据题意得,从而得到一个关于m的不等式组,解该不等式组即可得解.
【详解】因为,为增函数,所以,
令,则,
因为对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
又,所以,
所以当时,,所以,
即当时,函数的值域,
设时,函数值域为集合,
因为是增函数,所以,
因为对任意的,总存在,使得成立,
所以对任意的,总存在,使得成立,
所以, 所以,即.
所以满足题意的实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键是依据题意将问题等价转化成两个函数和 的值域的关系即可求解.
二、选择题(本大题满分18分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.13-14题每题选对得4分,15-16题每题选对得5分,否则一律得零分.
13. “成立”是“成立”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件 D. 充要条件
【答案】B
【解析】
【分析】应用对数函数值域及运算律结合必要不充分条件判断求解.
【详解】若成立,则,分为或两种情况,
但时不能推出成立,故充分性不成立;
而成立一定能推出成立,故必要性成立.
所以“成立”是“成立”的必要不充分条件.
故选:B.
14. “学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收”(明《增广贤文》是勉励人们专心学习的. 假设初始值为,如果每天的“进步率”都是,那么一年后是;如果每天的“退步率”都是,那么一年后是. 一年后“进步者”是“退步者”的倍. 照此计算,大约经过( )天,“进步者”是“退步者”的倍(近似取计算).
A. 33 B. 35 C. 37 D. 39
【答案】B
【解析】
【分析】列出方程,并根据已知数据求解即可.
【详解】设经过天后“进步者”是“退步者”的倍,则.
故,根据已知条件有,
所以(天).
故选:B.
15. 已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由集合的包含关系,对集合是否是空集分类讨论即可求解.
【详解】集合,若,
则若,则满足题意;
若,且,则,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:
16. 对任意实数,表示不超过的最大整数,例如,,.已知,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用取整函数的性质得到的取值情况,即可得到答案.
【详解】设,若是整数,则.
若不是整数,则,从而,故,这就得到.
而原式为,在中恰有是整数,所以其中有个不是整数.
故.
故选:C.
三、解答题(本大题满分78分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题卷的相应编号规定区域内写出必要的步骤.
17. 已知幂函数经过点.
(1)求此幂函数的表达式和定义域;
(2)已知点,点在此幂函数的图象上,且满足,求实数的取值范围.
【答案】(1),定义域为
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意可得,求出的值,即可求出函数解析式及定义域;
(2)首先判断函数的单调性,即可得到,解得即可.
【小问1详解】
幂函数经过点,
,即,解得,
;
因为,所以的定义域为.
【小问2详解】
由于函数在其定义域上单调递减,
又因为点,点在此幂函数的图象上,且满足,
可得,解得,
所以.
18. 已知集合,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)分式不等式等价于,解得即可;
(2)分、两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.
【小问1详解】
等价于,解得,则;
【小问2详解】
因为,
当时,,解得,满足题意;
当时,因为,所以,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
19. 现要在阁楼屋顶(可视作如图所示的锐角三角形)上开一内接矩形窗户(阴影部分),设其一边长(单位:)为.一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于,而且这个比值越大,采光效果越好
(1)若阁楼的窗户面积与地板面积的总和为16.5平方米,则当边长为多少米时窗户面积最小?最小值是多少平方米?
(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,采光效果是变好了还是变坏了?试说明理由.
【答案】(1)为米或米时,窗户面积最小,最小值为平方米.
(2)变好了,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由题意列不等式求的最小值并求此时的值;
(2)设列不等式组化简求解;设a和b分别表示公寓原来窗户面积和地板面积,表示窗户和地板所增加的面积,再比较和的大小即得解.
小问1详解】
设矩形的另一边长为,由三角形相似得,且,
所以,
又矩形面积
设地板面积为,解不等式组,解得,
故当时,窗户面积最小,
此时由(1)可得或,
故当为米或米时,窗户面积最小,最小值为平方米.
【小问2详解】
设和分别表示原来窗户面积和地板面积,表示窗户和地板所增加的面积(面积单位都相同),
由题意得:,则,
因为,
所以.
又,所以,
因此,即,
所以窗户和地板同时增加相等似面积,采光条件变好了.
20. 已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)当时,若存在,使得,求的取值范围;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将解析式代入不等式后可得关于a的绝对值不等式,解不等式后再结合解集为,可得a的值.
(2)将代入函数解析式,将不等式变形后可构造新函数,将不等式能成立问题转化为函数的最值问题后求出t的取值范围.
(3)对a进行分类讨论,分析当a取不同取值范围时不等式解集是否为R,进而求出a最终的取值范围.
【小问1详解】
不等式的解集为,
所以的解集为,
由,可得,求得,
又因为解集为,
故有,
故.
【小问2详解】
当时,,
若存在,使得,
即存在,使得,
令,
故的最小值,
又,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为18,
故,
故使有解的实数的范围为.
【小问3详解】
若恒成立,
则恒成立,
则或恒成立,
即或恒成立.
①当时,解得或,
不等式解集不为(舍),
②当时,解得或,
不等式解集不为(舍),
③当时,
解得或,
若不等式解集为,
则,
所以,解得,
④当时,解得或,解集不为(舍),
⑤当时,解得或,解集不为(舍),
综上所述,的取值范围是.
21. 已知集合 中的元素都是正整数,且 .若对任意, 且, 都有 成立,则称集合A具有性质M.
(1)判断集合是否具有性质 M;
(2)已知集合具有性质 M, 且正整数 求证: 且 并求出的值;
(3)已知集合A具有性质M,求证: 并写出的最大值(猜想即可,无需证明).
【答案】(1)具有 (2)证明见解析;
(3)证明见解析;的最大值为9
【解析】
【分析】(1)由集合新定义求解即可;
(2)由集合新定义证明即可;
(3)由所给性质变形为,再用累加法证明,再当时,取,则求出值即可;
【小问1详解】
由题意得
所以集合是否具有性质 M,
【小问2详解】
证明: 因为,,则有:,
所以 ,可得:,
所以,,
所以,可得:,所以,
即 又因为为整数,所以符合条件的为4,5,6.
当时,,成立;
当时,,成立;
当时,,成立;
所以符合条件的为4,5,6.
【小问3详解】
证明: 因为,则有:
当 时, ,符合题意;
当时, 因,
且,
所以,可得: ,
所以,
即 ,
综上所述:.
因为由上式可得,所以,
当时,取,则,可知.
又当时,,当且仅当时取等号,所以.
因此集合中元素个数的最大值为9.
【点睛】关键点点睛:本题第三小问关键是能够根据所给性质把不等式变形为,再利用累加法证明.
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高一数学试卷
命题人:郭卫华 申题人:李建薇
一、填空题(本大题满分54分)本大题共有12题.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,1-6题每个空格填对得4分,7-12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.
1 已知集合,则__________.
2. 将(其中)化为有理数指数幂的形式为______.
3. 设,方程的解集是__________.
4. 已知a,,记,,则M与N的大小关系是________.
5. 若,则__________.
6. 若不等式对一切恒成立,则的取值范围是______.
7. 已知函数的大致图像如图所示,则_______.
8. 若关于方程的两实根的平方和为14,则实数的值为______.
9. 已知,,则用,表示______
10. 已知,若,则的最小值为__________.
11. 集合,,都是非空集合,现规定如下运算:且.假设集合,,,其中实数,,,,,满足:.计算______________________________.
12. 若对任意的,总存在,使得成立,则实数的取值范围是_________
二、选择题(本大题满分18分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.13-14题每题选对得4分,15-16题每题选对得5分,否则一律得零分.
13. “成立”是“成立”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件 D. 充要条件
14. “学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收”(明《增广贤文》是勉励人们专心学习的. 假设初始值为,如果每天的“进步率”都是,那么一年后是;如果每天的“退步率”都是,那么一年后是. 一年后“进步者”是“退步者”的倍. 照此计算,大约经过( )天,“进步者”是“退步者”的倍(近似取计算).
A. 33 B. 35 C. 37 D. 39
15. 已知集合,若,则实数取值范围是( )
A. B. C. D.
16. 对任意实数,表示不超过的最大整数,例如,,.已知,则为( )
A. B. C. D.
三、解答题(本大题满分78分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题卷的相应编号规定区域内写出必要的步骤.
17. 已知幂函数经过点.
(1)求此幂函数的表达式和定义域;
(2)已知点,点在此幂函数的图象上,且满足,求实数的取值范围.
18. 已知集合,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
19. 现要在阁楼屋顶(可视作如图所示的锐角三角形)上开一内接矩形窗户(阴影部分),设其一边长(单位:)为.一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于,而且这个比值越大,采光效果越好
(1)若阁楼的窗户面积与地板面积的总和为16.5平方米,则当边长为多少米时窗户面积最小?最小值是多少平方米?
(2)若同时增加相同窗户面积和地板面积,采光效果是变好了还是变坏了?试说明理由.
20. 已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)当时,若存在,使得,求的取值范围;
(3)若对任意恒成立,求实数取值范围.
21. 已知集合 中的元素都是正整数,且 .若对任意, 且, 都有 成立,则称集合A具有性质M.
(1)判断集合否具有性质 M;
(2)已知集合具有性质 M, 且正整数 求证: 且 并求出的值;
(3)已知集合A具有性质M,求证: 并写出的最大值(猜想即可,无需证明).
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