精品解析:云南省镇雄县赤水源中学2025-2026学年高一上学期期中数学考试卷
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内容正文:
赤水源高级中学2025年秋期高一年级数学期中考试题
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. -1 B. -3或1 C. 3 D. -3
2. 已知命题:,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
5. 若存在,使得不等式成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知边长为1的正方形,为边的中点,动点在正方形边上沿运动,设点经过的路程为,的面积为,则关于的函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
7. 设函数,若存在最小值,则的最大值为( )
A. 1 B. C. D. -
8. 若,则的最小值为( )
A. 9 B. C. 2 D.
二、多选题
9. (多选)下列说法正确的是( )
A. 函数的定义域为,则函数的定义域是
B. 图象关于点成中心对称
C. 若函数,则
D. 若函数,则对任意,有
10. 若,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 的最小值为
11. 已知连续函数满足:①,则有,②当时,,③,则以下说法中正确的是( )
A.
B.
C. 在上的最大值是2
D. 不等式的解集为
三、单空题
12. 求值:__________.
13. 若函数(且)的图象过定点A,且点A在幂函数上,则______.
14. 已知函数,若关于的不等式恰好有两个整数解,则实数的取值范围是___________.
四、解答题
15. 已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)若不等式对一切恒成立,求实数的取值范围.
17. 已知函数,.
(1)单调性的定义证明在区间上是增函数;
(2)解关于的不等式:.
18. 已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求函数的解析式:
(2)判断函数在定义域上的单调性,并用定义证明:
(3)求不等式的解集.
19. 俄国数学家切比雪夫(1821—1894)是研究直线逼近函数的理论先驱.对定义在非空集合上的函数,以及函数,切比雪夫将函数的最大值称为的“偏差”.
(1)函数,求的“偏差”;
(2)函数,若的“偏差”为2,求的值;
(3)函数,当的“偏差”取最小值时,求的值,并求出“偏差”的最小值.
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赤水源高级中学2025年秋期高一年级数学期中考试题
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. -1 B. -3或1 C. 3 D. -3
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素与集合的关系求出的值,验证集合元素互异性即得.
【详解】由可得或.
① 当时,解得或,
若,则,与集合元素互异性矛盾,
若,则,此时,符合题意,故;
②当时,,由上分析可知不合题意.
故.
故选:D.
2. 已知命题:,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称命题的否定即可得到答案.
【详解】根据全称命题的否定得到命题的否定为, .
故选:C.
3. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用幂函数的性质判断即可.
【详解】函数是幂函数,定义域为R,是偶函数,排除D;
由,得函数在上单调递增,排除C;
且当时,函数的图象在下方,排除A,选项B符合要求.
故选:B
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合待比较的三个数的指数,底数的特点,构造指数函数,幂函数,根据它们的单调性即可求解.
【详解】设,根据指数函数的单调性,在上单调递减,则,即;
设,根据幂函数的单调性,在上单调递增,则,即.
故.
故选:D
5. 若存在,使得不等式成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】把问题转化成“小于或等于的最大值”,再利用配方法求最大值即可.
【详解】因为,
所以,
要存在,使得不等式成立,则小于或等于的最大值,
因为,当时,取“”,
所以,
故选:C.
6. 已知边长为1的正方形,为边的中点,动点在正方形边上沿运动,设点经过的路程为,的面积为,则关于的函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意求与的函数关系式,进而可得结果.
【详解】当动点在正方形边上沿运动时,
则的面积为;
当动点在正方形边上沿运动时,
则的面积为;
当动点在正方形边上沿运动时,
则的面积为;
所以,所以A正确,BCD错误;
故选:A.
7. 设函数,若存在最小值,则的最大值为( )
A. 1 B. C. D. -
【答案】A
【解析】
【分析】当时,由一次函数单调性可知无最小值,不合题意;当时,结合二次函数性质可知,满足题意;当和时,根据函数存在最小值可确定分段处的函数值的大小关系,由此解得的范围;综合所有情况即可得到的最大值.
【详解】当时,在上单调递增,此时无最小值,不合题意;
当时,,
当时,,又时,,
存在最小值,满足题意;
当时,在,上单调递减,在上单调递增,
若存在最小值,则,解得:,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
若存在最小值,则,不等式无解;
综上所述:实数的取值范围为,则的最大值为.
故选:A.
8. 若,则的最小值为( )
A. 9 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知可得,,代入整理得,利用基本不等式“1”的妙用可求最小值.
【详解】因为,所以,
又,所以,所以,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故选:B.
二、多选题
9. (多选)下列说法正确的是( )
A. 函数的定义域为,则函数的定义域是
B. 图象关于点成中心对称
C. 若函数,则
D. 若函数,则对任意,有
【答案】ABC
【解析】
【详解】A选项,先根据抽象函数定义域的求法可得的定义域,再求的定义域即可;选项B,分离常数可得,结合函数图象的中心对称性与函数图象的平移法则,即可得解;选项C,采用换元法求函数的解析式即可,注意函数的定义域;选项D,根据幂函数图象的凹凸性,即可作出判断.
【解答】选项A,因为函数的定义域为,
所以函数的定义域为,
所以函数的定义域是,即选项A正确;
选项B,,
因为的图象关于点对称,而的图象是由的图象先向左平移个单位,再向上平移个单位,
所以的图象关于点对称,即选项B正确;
选项C,令,则,
所以,其中,
所以,即选项C正确;
选项D,因为是上凸函数,
所以对任意,有,即选项D错误.
故选:ABC.
10. 若,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 的最小值为
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A:利用基本不等式,结合已知条件求解的取值范围;对于B:利用不等式可判断;对于C:变形,然后利用基本不等式求解其最小值;对于D:令,且,于是,然后利用基本不等式求解其最小值.
【详解】因为,所以有.
对于A:因为,
所以,可得,
当且仅当,即时取等号,故A正确;
对于B:因为,
所以,
当且仅当,即时取等号,故B正确;
对于C:因为,
所以,
当且仅当,即时取等号,故C错误;
对于D:令,所以,且,
于是
,
当且仅当,即时取等号,故D错误,
故选:AB.
11. 已知连续函数满足:①,则有,②当时,,③,则以下说法中正确的是( )
A.
B.
C. 在上的最大值是2
D. 不等式的解集为
【答案】ACD
【解析】
【分析】令求出判断A;令得到,再替换、判断B;再利用定义法证明函数的单调性判断C;根据已知不等式化为,再根据函数的单调性转化为自变量的不等式判断D.
【详解】因为,则有,
令,则,则,故A正确;
令,则,
令代替,,则,
即,即,故B错误;
设且,则,由,
令,则,即,
令,,则,即,
因为时,,又,故,
所以,所以,即在上单调递减,
又,所以,,
又,所以,
故在上的最大值为,故C正确;
由,即,
即,即,
故,即,解得,
即原不等式的解集为,故D正确;
故选:ACD
三、单空题
12. 求值:__________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据根式与指数幂的运算性质即可求解.
【详解】,
故答案为:3
13. 若函数(且)的图象过定点A,且点A在幂函数上,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据幂函数的定义得到,,根据指数函数的性质得到定点为,从而代入求解,得到.
【详解】是幂函数,则,所以,.
在中,令,得,所以定点为,
故,又,解得.
故答案为:
14. 已知函数,若关于的不等式恰好有两个整数解,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】由不等式为,分,和讨论求解.,
【详解】解:由题意知:不等式可化为,
当时,该不等式无解;
当时,,
如图所示:
由图象知:,
此时要有两个整数解是,,
所以,
所以,
当时,,
如图所示:
由图象知:,
此时由两个整数解0,1,
所以,
所以
所以,
综上的取值范围是
故答案为:
四、解答题
15. 已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,可得,再分和两种情况讨论即可;
(2)由是的充分不必要条件,可得是的真子集,再根据集合的包含关系列出不等式,即可得解.
【小问1详解】
因为,所以,
当时,,
则,解得;
当时,
则,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
【小问2详解】
因为是的充分不必要条件,
所以是的真子集,
所以,(不同时取等号),解得.
所以实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并证明;
(2)若不等式对一切恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
是奇函数,证明如下,
的定义域为,关于原点对称,
,
是奇函数;
(2).
【解析】
【分析】(1)应用奇偶性的定义判定证明函数的奇偶性即可;
(2)根据解析式判断函数的单调性,再利用奇偶性、单调性得对一切成立,最后应用分类讨论及二次函数的性质列不等式求参数范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
是增函数,
是上的减函数,
原不等式可化为,
即对一切成立,
①当时,恒成立,符合题意;
②当时,则有,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
17. 已知函数,.
(1)单调性的定义证明在区间上是增函数;
(2)解关于的不等式:.
【答案】(1)
任取,且,
则,
因为,,
则,且,,
可得,则,即,
所以在上单调递增.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意利用作差法结合单调性的定义分析证明;
(2)根据函数单调性解不等式,注意函数的定义域.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知:在上单调递增,
因为,可得,解得:,
故不等式的解集为.
18. 已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求函数的解析式:
(2)判断函数在定义域上的单调性,并用定义证明:
(3)求不等式的解集.
【答案】(1),
(2)
函数在上单调递增.
在内任取,令,
则
由,得,,,
,,则,即,
因此,所以在上单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的定义求出即可得解.
(2)判断单调性,再利用单调性定义推理论证.
(3)利用单调性脱去法则“f”,再解不等式组即得答案.
【小问1详解】
由函数是定义在上的奇函数,得,
由,得,解得,,
所以函数的解析式,.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
依题意,,原不等式化为,
由(2)知在上单调递增,则,即,
解得或,
所以原不等式的解集为.
19. 俄国数学家切比雪夫(1821—1894)是研究直线逼近函数的理论先驱.对定义在非空集合上的函数,以及函数,切比雪夫将函数的最大值称为的“偏差”.
(1)函数,求的“偏差”;
(2)函数,若的“偏差”为2,求的值;
(3)函数,当的“偏差”取最小值时,求的值,并求出“偏差”的最小值.
【答案】(1);
(2);
(3),“偏差”的最小值为.
【解析】
【分析】(1)写出的解析式,结合,求出值域,可得偏差为;
(2),,利用和的函数性质,通过分类讨论,由“偏差”值求得的值;
(3)结合所给条件,可得函数与的“偏差”为,结合绝对值不等式,求出即可.
【小问1详解】
因为,所以,
则,.
所以函数与的“偏差”为.
【小问2详解】
令,
∵,∴是单调减函数,∴,
由题意,,,且.
当,即时,,解得或,均不符合;
当,即时,,或,
解得或(舍),
所以.
【小问3详解】
,
因为,所以,
由,则,
令,即,解得,
.
故当且仅当时,有.
故当的值为时,函数与的“偏差”取最小值.
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