内容正文:
上海市风华中学高一数学期中试卷
(2025.11)
(满分100分,考试时间90分钟)
一、填空题(共10题,每题4分,共40分)
1 已知集合,,用列举法表示_________
2. 设,,则___________
3. 函数的定义域为__________
4. 已知指数函数的图像经过,则________
5. 化简:___________
6. 的解集为___________
7. 设都是非零实数,不等式和同时成立的充要条件是_________
8. 满足的集合有______个
9. 定义满足“如果,那么,,且时,”的集合为闭集,说明“是闭集”是假命题的一个反例可以是___________
10. 已知方程的三根可作为一个三角形的三边长,那么m的取值范围是______;
二、选择题(共3题,每题4分,共12分)
11. 已知实数,下列四个不等式中正确且能取到等号是( )
A. B.
C D.
12. “”是“不等式对一切实数恒成立”的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C 充要条件 D. 既非充分又非必要条件
13. 关于函数(且),有下列结论:①函数的定义域为;②函数的图像有且仅有两个定点;③当时,函数在区间上是严格增函数; ④当时,函数的最小值为.其中正确结论的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
三、解答题(共5题,共48分)
14. 设全集,已知集合,.
(1)用区间写出这两个集合;
(2)求和.
15. 用三角不等式求解下列问题:
(1)求函数的最小值,并写出等号成立的条件;
(2)已知函数,证明:,并写出等号成立的条件.
16. 已知集合,若,求实数的取值范围.
17. 已知幂函数.
(1)求的解析式;
(2)①若图像不经过坐标原点,写出函数在哪个区间上严格增函数,哪个区间上是严格减函数;
②若图像经过坐标原点,解不等式.
18. 对于实数,定义符号表示不大于的最大整数,例如:,,.
(1)根据定义作出函数和在的大致图象;
(2)当时,求表达式的最小值及取到最小值时的取值范围;
(3)求下列方程的解集:①;②.
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上海市风华中学高一数学期中试卷
(2025.11)
(满分100分,考试时间90分钟)
一、填空题(共10题,每题4分,共40分)
1. 已知集合,,用列举法表示_________
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意结合集合的交集运算求解即可.
【详解】因为集合,,
所以.
故答案为:.
2. 设,,则___________
【答案】3
【解析】
【分析】根据题意结合指数幂运算可得,即可得结果.
【详解】因为,,
则,可得,
所以.
故答案为:3.
3. 函数的定义域为__________
【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合根式以及零次方的意义列式求解即可.
【详解】由题意得函数,
令,解得且,
则函数的定义域为.
故答案为:.
4. 已知指数函数的图像经过,则________
【答案】
【解析】
【分析】设指数函数(且),代入点运算求解即可.
【详解】设指数函数(且),
因为指数函数的图像经过,
则,解得,
所以.
故答案为:.
5. 化简:___________
【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合指数幂运算求解即可.
【详解】由题意可得,原式
.
故答案为:.
6. 的解集为___________
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得和,解不等式取交集即可得结果.
【详解】因为,
对于,即,解得;
对于,即,解得或;
可得或,所以不等式的解集为.
故答案为:.
7. 设都是非零实数,不等式和同时成立的充要条件是_________
【答案】
【解析】
【分析】利用作差法,结合充分、必要条件分析说明即可.
【详解】因为,
若和,则,,
可得,即;
若,则且;
所以不等式和同时成立充要条件是.
故答案为:.
8. 满足的集合有______个
【答案】15
【解析】
【分析】分析可知集合的个数即为集合的非空子集的个数,进而可得结果.
【详解】因为,
可知集合必包含元素a,可能包含元素,且,
则集合的个数即为集合的非空子集的个数,即为个.
故答案为:15.
9. 定义满足“如果,那么,,且时,”的集合为闭集,说明“是闭集”是假命题的一个反例可以是___________
【答案】(答案不唯一,符合题意即可)
【解析】
【分析】根据闭集的定义举出反例,例如代入运算分析即可.
【详解】满足“如果,那么,,且时,”的集合为闭集,
为整数集,例如,则,
但,可知“是闭集”是假命题.
故答案为:(答案不唯一,符合题意即可).
10. 已知方程的三根可作为一个三角形的三边长,那么m的取值范围是______;
【答案】;
【解析】
【分析】方程的三根是一个三角形三边的长,则方程有一根是1,即方程的一边是1,另两边是方程的两个根,根据在三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.则方程的两个根设是和,一定是两个正数,且一定有,结合根与系数的关系,以及根的判别式即可确定的范围.
【详解】解:方程有三根,
,有根,方程的△,得.
又原方程有三根,且为三角形的三边和长.
有,,而已成立;
当时,两边平方得:.
即:.解得.
.
故答案为:
【点睛】本题考查了根与系数的关系和三角形三边关系,利用了:①一元二次方程的根与系数的关系,②根的判别式与根情况的关系判断,③三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,属于中档题.
二、选择题(共3题,每题4分,共12分)
11. 已知实数,下列四个不等式中正确且能取到等号的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】举例说明判断AC;利用基本不等式等号成立的条件判断B;作差判断D.
【详解】对于A,取,则,A错误;
对于B,,当且仅当,
即时取等号,而,因此等号不能取到,B错误;
对于C,取,则,C错误;
对于D,,则,D正确.
故选:D
12. “”是“不等式对一切实数恒成立”的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的恒成立问题求实数的取值范围,结合集合的包含关系分析充分、必要条件.
【详解】若不等式对一切实数恒成立,
当时,可得,符合题意;
当时,可得,解得;
综上所述:实数的取值范围为,
因为集合是集合的真子集,
所以“”是“不等式对一切实数恒成立”的充分非必要条件,故A正确.
故选:A.
13. 关于函数(且),有下列结论:①函数的定义域为;②函数的图像有且仅有两个定点;③当时,函数在区间上是严格增函数; ④当时,函数的最小值为.其中正确结论的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】对于①:根据分式的意义求定义域即可;对于②:根据基本不等式可得,进而分析定点;对于③:根据对勾函数单调性以及复合函数单调性分析判断;对于④:根据题意结合对数函数单调性求最值即可.
【详解】因为,
对于①:显然,所以函数的定义域为,故①错误;
对于②:因为,则,当且仅当,即时,等号成立.
由于只有时,的值才能与参数无关,但,所以是不可能的,所以函数的图象上不存在与参数无关的定点,故②错误;
对于③:当,,则,
因为在内单调递减,且在定义域内单调递减,
所以函数在区间上是严格增函数,故③正确;
对于④:因为,当且仅当时,等号成立,
若,则在定义域内单调递增,
可得,当且仅当时,等号成立,
所以函数的最小值为,故④正确;
综上所述,正确结论的个数为2.
故选:B
三、解答题(共5题,共48分)
14. 设全集,已知集合,.
(1)用区间写出这两个集合;
(2)求和.
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】(1)根据题意解绝对值不等式和分式不等式,进而可得集合;
(2)先根据补集运算求,再结合交集和并集运算求解即可.
【小问1详解】
对于不等式,可得或,
所以集合;
对于不等式,即,
等价于,解得或,
所以集合.
【小问2详解】
由(1)可知:,,则,
所以,.
15. 用三角不等式求解下列问题:
(1)求函数的最小值,并写出等号成立的条件;
(2)已知函数,证明:,并写出等号成立的条件.
【答案】(1)最小值为,;
(2)证明见解析,当且时取等号.
【解析】
【分析】(1)利用三角不等式求出最小值,并求出等号成立的条件.
(2)利用三角不等式求出最小值,再利用基本不等式计算得证,进而求出等号成立条件.
【小问1详解】
函数的定义域为R,,
当且仅当,即时取等号,
所以函数的最小值为,此时.
小问2详解】
函数的定义域为R,,
当且仅当,即时取等号,
而当时,,当且仅当时取等号,
所以,当且时取等号.
16. 已知集合,若,求实数的取值范围.
【答案】.
【解析】
【分析】根据给定条件,利用并集的结果,结合一元二次方程根的分布列式求解.
【详解】由,得,而,
当时,,解得;
当时,,解得,
所以实数的取值范围是.
17. 已知幂函数.
(1)求的解析式;
(2)①若图像不经过坐标原点,写出函数在哪个区间上是严格增函数,哪个区间上是严格减函数;
②若图像经过坐标原点,解不等式.
【答案】(1)或
(2)①的单调递减区间为,无递增区间;②
【解析】
【分析】(1)根据函数为幂函数得到,求出答案;
(2)①根据题意可得,得到函数单调区间;②根据题意可得,代入解不等式求出解集.
【小问1详解】
因为为幂函数,所以,解得或2,
故或
【小问2详解】
由题意得或,
①若图像不经过坐标原点,则,
所以的严格单调递减区间为,无严格递增区间;
②若图像经过坐标原点,则,
由可得,解得,
所以原不等式的解集为.
18. 对于实数,定义符号表示不大于的最大整数,例如:,,.
(1)根据定义作出函数和在的大致图象;
(2)当时,求表达式的最小值及取到最小值时的取值范围;
(3)求下列方程的解集:①;②.
【答案】(1)图象见详解
(2)的最小值为8,此时的取值范围为
(3)①;②
【解析】
【分析】(1)根据题意化简函数解析式,进而作出函数图象;
(2)根据题意结合基本不等式求最小值,并结合成立的条件求的取值范围;
(3)分类讨论,结合的定义以及指数函数的性质化简方程,进而分析求解.
【小问1详解】
因为,则,
所以函数在大致图象如图所示:
且,
所以函数在的大致图象如图所示:
【小问2详解】
因为,且,可得,
又因为,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为8,此时的取值范围为.
【小问3详解】
对于①:,可得,
若,则,
可得,解得;
若,则,不合题意;
若,则,
可得,解得;
综上所述:的解集为;
对于②:,
若,则,可得,
但,即不成立,不合题意;
若,则,可得,
但,即不成立,不合题意;
若,则,可得,
但,即不成立,不合题意;
若,则,可得,
即,解得;
若,则,,即成立,符合题意;
若,由图象可知,
可得,即不成立,不合题意;
综上所述:的解集为.
第1页/共1页
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