内容正文:
滨城高中联盟2025-2026学年度上学期高一期中考试
数学试题
命题人:大连市第二十三中学 石志敏 校对人:大连市第二十三中学 方彤
(时间:120分钟,满分:150分)
第I卷(选择题)
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的.
1. 集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用交集的定义直接求解.
【详解】因为,,所以.
故选:D.
2. “且”是“且”的什么条件( )
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】A
【解析】
【分析】根据不等式的性质,结合充分、必要条件定义,分析已知命题判断选项.
【详解】且,且,满足充分性;
若“且”,不能推出“且”,如,满足“且”,故不满足必要性,
“且”是“且”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知函数的定义域和值域均为,则函数的定义域和值域分别为( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用抽象函数的定义域及值域求解判断即可.
【详解】函数的定义域为,则在函数中,,解得,
因此函数的定义域为;
由函数的值域为,得函数的值域为,即,
则,故函数的值域为.
故选:C
4. 函数在下列哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】计算函数值,再根据零点存在性定理可判断.
【详解】因为,,,,,
则由零点存在性定理可知,函数的零点所在的区间为
故选:B.
5. 已知函数(且)在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. (1,4) C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数单调性及复合函数单调性性质分类讨论计算求解.
【详解】当时,指数函数在上单调递增,在上单调递增,在上单调递减,
由复合函数的单调性可知在区间上单调递减,不符合题意;
当时,指数函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
由复合函数的单调性可知在区间上单调递增,结合题意可知,则,
所以的取值范围为.
故选:A.
6. 已知函数的图象如图所示,则函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知的两个根其中一个根在,另一个根在,结合,可得的范围,结合指数的单调性即可判断.
【详解】的图象与x轴的交点的横坐标为方程的两个根,
由可得两根为,
又,所以,
由可知,为增函数,
又由,得,所以的图象与y轴的交点在x轴上方,
只有C选项满足题意,
故选:C
7. 已知是定义在上的单调函数,,,,则( )
A. B.
C. D. 与大小不确定
【答案】C
【解析】
【分析】不妨,则,分单调递增和单调递减,结合不等式的性质,即可求解.
【详解】根据题意,不妨,则,
当函数单调递增时,可得,
所以,所以;
当函数单调递减时,,
所以,所以;
综上可得,.
故选:C.
8. 函数的定义域,当时,,函数是奇函数.记关于的方程的根为,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】画出的图象,结合图象以及对称轴来求得正确答案.
【详解】当时,,
因为是奇函数,所以的图象关于对称,且,
由此画出的图象如下图所示,直线过点,
因为,
所以过点和点的直线的斜率为,对应直线方程为,
过点和点的直线的斜率为,对应直线方程为,
由图象以及对称性知,要使,
则在上有3个交点,即需.
故选:D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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,部分选对的按部分得分,有选错的得0分.
9. 若,下列不等式一定成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】可利用函数单调性及特殊值法进行大小的比较.
【详解】对于A:因为在上单调递增,且,
故,即,故A正确;
对于B:因为在上单调递减,且,
故,即,故B正确;
对于C:若,则,故C错误;
对于D:若,则,故D错误.
故选:AB.
10. 下列说法不正确的有( )
A. “的内角都大于”的否定是“的内角都小于”
B. 若,则有最小值2.
C. 若不等式的解集为,则.
D. 函数在定义域上是增函数.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据命题否定的定义和改写,可判定A错误;根据基本不等式,可判定B错误;根据三个二次式的关系,结合韦达定理,可判定C正确;根据函数单调性的定义,可判定D错误.
【详解】对于A,“的内角都大于”的否定是“的内角不都大于”,所以A错误;
对于B,若,则,
当且仅当,即时,等号成立,
因为,所以等号不成立,所以,所以B错误;
对于C,若不等式的解集为,
可得和是方程的两个实数根,
则满足,解得,所以,所以C正确;
对于D,由函数,可得函数的定义域为,
则函数在上单调递增,在不是单调函数,所以D错误.
故选:ABD
11. 设函数,其中,则下列命题是真命题的是( )
A. 存在实数,使得;
B. 存在实数,当时,有成立;
C. 对任意实数,当时,都有成立;
D. 若,则实数的取值范围为.
【答案】ACD
【解析】
【分析】当时,求得,可判定A正确;分类讨论,结合二次函数的性质,求得为单调递增函数,可判定B不正确;转化为,结合为单调递增函数,可判定C正确;令,结合函数的单调性和奇偶性,不等式转化为,可判定D正确.
【详解】对于A,当时,,则,
所以存在,使得,所以A正确;
对于B,当时,,其图象开口向上,且对称轴的方程为,
所以在上单调递增,则;
当时,,其图象开口向下,且对称轴的方程为,
所以在上单调递增,则,
所以函数为单调递增函数,所以不存在,使得,所以B不正确;
对于C,要证,
即证,即证,
由B项知,函数为单调递增函数,所以恒成立,所以C正确;
对于D,令,则,
可得,所以为奇函数,且为上的递增函数,
由,可得,
即,即,
因为为上的递增函数,所以,解得,所以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. 已知函数,则__________.
【答案】1
【解析】
【分析】本题根据函数的解析式直接代入求函数值即可.
【详解】由,
则.
故答案为:1.
13. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用主元思想将转化为关于的函数.
【详解】令.
是关于的增函数.
要使对成立,只需保证最大值.
,
解得.
故答案为: .
14. 设函数和,若两函数在区间上单调且单调性相同,则把区间叫作的“稳定区间”,已知区间为函数的“稳定区间”,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】依题干中“稳定区间”的含义可知函数与函数在区间上同增或者同减,分类讨论转化为不等式组在上恒成立,计算得到结果;
【详解】根据题意可知,函数与函数在区间上同增或者同减,
①若两函数在区间上单调递增,则在区间上恒成立,
函数在定义域上单调递减,若在某区间上单调递增,只能绝对值里面小于等于0,
即,可得解得;
②若两函数在区间上单调递减,则在区间上恒成立,
即此时不等式组无解
综上所述,.
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);
(2)已知,求的值;
(3)已知,求的值.
【答案】(1)219;(2);(3)
【解析】
【分析】(1)转化成指数幂形式,根据指数幂的运算法则计算即可;
(2)利用指数幂的运算法则计算即可;
(3)利用指数幂的运算法则计算即可.
【详解】(1)
首先,计算 :
,
,
其次,计算:
,所以,
所以,
故.
(2),
,
故.
(3),
因此:.
16. (1)若函数满足,求;
(2)若函数满足,求;
(3)已知函数,求
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】(1)换元法,令,得,代入化简;
(2)用替换得到方程组,即可求;
(3)讨论,对应的范围,得到对应表达式,代入即可得.
【详解】(1)令,则,则,所以;
(2)由题设,用替换,得,
所以,则,可得;
(3)当时,,此时,则,
当时,,此时,则,
当时,,,则,
综上所述,.
17. 根据当地气候、土质等条件,发现某果树的单株产量(单位:千克)与施肥量(单位:千克)满足函数关系:,且单株果树的肥料成本投入为元,其他成本投入(如培育管理、施肥人工费等费用)为元,已知这种水果的市场售价为21元/千克,且销路畅通供不应求,记该果树的单株利润为(单位:元).
(1)求函数的解析式
(2)当单株施肥量为多少千克时,该果树的单株利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)5千克,最大利润是325元.
【解析】
【分析】(1)利用销售额减去成本来求得的解析式.
(2)利用二次函数的性质、基本不等式来求得正确答案.
【小问1详解】
根据题意知,
整理得;
【小问2详解】
当时,,
由一元二次函数图象可知在时取得最大值,
当时,
,
当且仅当,即时等号成立,
∴,∴的最大值是,
∴当单株施肥量为5千克时,该果树的单株利润最大,最大利润是325元.
18. 已知函数的定义域为R,且对任意的实数x,y,满足.
(1)证明:;
(2)著名数学家柯西在十九世纪上半叶研究过上述函数的性质,且证明了当该函数的图象在R上连续不断时,.若函数的图象在R上连续不断,对任意x,,,.设.
①证明:;
②已知,求在上的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②当时,取最小值,当时,取最小值.
【解析】
【分析】(1)令,即可证明.
(2)①根据已知条件得到,再根据即可证明.②根据题意得到,再分类讨论求解最值即可.
【小问1详解】
令,得.
【小问2详解】
①因为,且,
所以
.
②因为的图象在R上连续不断,所以的图象在R上连续不断,
又,结合题目条件可知,.
又,所以.
从而.
的对称轴为.
当时,在上单调递减,
所以,当时,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,;
综上,当时,取最小值,当时,取最小值.
19. 已知是定义在上的奇函数.
(1)求的值,指出的单调性(单调性无需证明);
(2)函数的图象先向右平移个单位,再向上平移个单位,得到函数的图象,求的值和函数的值域;
(3)若函数,是否存在实数,使得对区间上任意三个实数,都存在以为边长的三角形?若存在,求实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);在上单调递增
(2);
(3)存在;
【解析】
【分析】(1)根据题意,由,求得,得到函数的解析式,结合单调性的定义与判定方法,即可求解;
(2)根据题意,得到,得出,得到,结合指数函数的性质,即可求得的值域;
(3)由题意,转化为存在以为边长的三角形,即且恒成立,分,和,三种情况讨论,列出不等式,即可求解.
【小问1详解】
因为是定义在上的奇函数,所以,解得,
当时,,函数的定义域为,关于原点对称,
且,满足是奇函数,
又由,
任取且,
则,
因为,可得且,
所以,即,所以函数是上的单调递增函数.
【小问2详解】
由(1)得,
可得,
因为函数的图象可以由函数的图象通过平移得到,
可得,所以,
因为,所以,所以,所以,
所以函数的值域为.
【小问3详解】
由在区间上任意三个实数,
都存在以为边长的三角形,
等价于且恒成立,
①当时,即,符合.
②当时,在上单调递减,
所以,
由且,即且,
解得,又因为,所以.
③当时,在上单调递增,
所以,
由且,即且,
解得,又因为,所以.
综上所述,实数的取值范围为.
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数学试题
命题人:大连市第二十三中学 石志敏 校对人:大连市第二十三中学 方彤
(时间:120分钟,满分:150分)
第I卷(选择题)
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的.
1. 集合,,则( )
A. B. C. D.
2. “且”是“且”的什么条件( )
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. 已知函数的定义域和值域均为,则函数的定义域和值域分别为( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
4. 函数在下列哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
5. 已知函数(且)在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. (1,4) C. D.
6. 已知函数的图象如图所示,则函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7. 已知是定义在上的单调函数,,,,则( )
A. B.
C. D. 与大小不确定
8. 函数的定义域,当时,,函数是奇函数.记关于的方程的根为,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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,部分选对的按部分得分,有选错的得0分.
9. 若,下列不等式一定成立的有( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法不正确的有( )
A. “的内角都大于”的否定是“的内角都小于”
B. 若,则有最小值2.
C. 若不等式的解集为,则.
D. 函数在定义域上是增函数.
11. 设函数,其中,则下列命题是真命题的是( )
A. 存在实数,使得;
B. 存在实数,当时,有成立;
C. 对任意实数,当时,都有成立;
D. 若,则实数的取值范围为.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则__________.
13. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围为__________.
14. 设函数和,若两函数在区间上单调且单调性相同,则把区间叫作的“稳定区间”,已知区间为函数的“稳定区间”,则实数的取值范围为______.
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);
(2)已知,求的值;
(3)已知,求的值.
16. (1)若函数满足,求;
(2)若函数满足,求;
(3)已知函数,求
17. 根据当地气候、土质等条件,发现某果树的单株产量(单位:千克)与施肥量(单位:千克)满足函数关系:,且单株果树的肥料成本投入为元,其他成本投入(如培育管理、施肥人工费等费用)为元,已知这种水果的市场售价为21元/千克,且销路畅通供不应求,记该果树的单株利润为(单位:元).
(1)求函数的解析式
(2)当单株施肥量为多少千克时,该果树的单株利润最大?最大利润是多少?
18. 已知函数的定义域为R,且对任意的实数x,y,满足.
(1)证明:;
(2)著名数学家柯西在十九世纪上半叶研究过上述函数的性质,且证明了当该函数的图象在R上连续不断时,.若函数的图象在R上连续不断,对任意x,,,.设.
①证明:;
②已知,求在上的最小值.
19. 已知是定义在上的奇函数.
(1)求的值,指出的单调性(单调性无需证明);
(2)函数的图象先向右平移个单位,再向上平移个单位,得到函数的图象,求的值和函数的值域;
(3)若函数,是否存在实数,使得对区间上任意三个实数,都存在以为边长的三角形?若存在,求实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
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