内容正文:
2025学年第一学期期中考试
高一数学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),总分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 集合,,若,则( )
A. 0 B. 1
C. 0或 D. 0或或1
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的互异性以及子集概念即可求出a的值.
【详解】由集合元素的互异性可知,又因为,所以a的取值只能是A中的元素,所以或.
故选:C.
2. “”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】A
【解析】
【分析】先判断充分性,即由能否推出,再判断必要性,即由能否推出,最后根据充分性和必要性的分析结果判断选项.
【详解】若,代入方程得,即能推出,充分性成立;
若,解方程,因式分解得,解得或,不能推出,必要性不成立.
“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知幂函数的图像过点,则( )
A. 为增函数 B. 的值域为
C. 为奇函数 D. 的定义域为
【答案】B
【解析】
【分析】根据幂函数的定义先求出解析式,然后判断定义域、值域、单调性和奇偶性.
【详解】设幂函数的解析式为,
因为该函数的图像经过点,代入得,
所以该幂函数的解析式为.
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以A错误;
因为,所以的值域为,所以B正确;
很显然,且定义域关于原点对称,所以该函数为偶函数,所以C错误;
要使函数有意义,则,所以该函数的定义域为,所以D错误.
故选:B.
4. 我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”,在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象特征,如函数的图象大致形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据解析式求定义域,定义判断奇偶性并结合上函数值符号,应用排除法确定答案.
【详解】由解析式,有,即,故定义域为,
,即为奇函数,排除C、D;
当时,,即,排除B.
故选:A
5. 若,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数、幂函数的单调性判断即可.
【详解】因为
所以由指数函数为增函数知,,
由幂函数上单调递增可知,,
所以,
故选:A
6. 已知函数图象恒过定点,且点在函数图象上,则的最小值为( )
A 4 B. 1 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由指数函数性质得定点坐标,代入直线方程得的关系,然后由基本不等式求得最小值.
【详解】由得,又,所以定点为,从而,
,
当且仅当时等号成立.
故选:C.
7. 下列命题为假命题的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式的性质逐项判断即可.
【详解】对于A,因为,所以若,则,正确,
对于B,由得,所以,正确,
对于C,取,则,错误,
对于D,由,得,所以,正确,
故选:C
8. 设函数,且关于x的方程恰有3个不同的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,,和为方程的两个根,进而可得,结合的取值范围,可得,进而可得.
【详解】
如图,由题意可知,,,
和为方程即的两个根,
故,,
当时,,其对称轴为,故,
故,故,可得,
,
设,
则其对称轴为,故,因,
故,
故选:D
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 下列选项中正确的是( )
A.
B. 若命题,使有意义,则为假命题
C. 若,则满足条件的集合的个数为3
D. ,,,则的取值范围为
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,由空集的定义即可判断;对于B,结合根式有意义的条件可判断命题的真假,从而判断的真假;对于C,根据子集的定义即可求出集合;对于D,利用并集的定义即可求解.
【详解】对于A项,因为空集中不含任何元素,故错误;
对于B项,当,即时,有意义,所以为真命题,所以为假命题,故正确;
对于C项,集合中必有元素1,且中至少有1个元素,至多3个元素,且除1外其他元素必从2,3中选取,即为集合的子集的个数,共有种情况,故错误;
对于D项,由于,所以,则的取值范围为,故正确.
故选:BD
10. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B
C. 不等式的解集为
D. 不等式的解集为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据不等式的解集得,结合含参一元一次及一元二次不等式的解法,判断各项的正误.
【详解】由题设,得,则,A、B对;
所以,故解集为,C错;
由,则,
所以,故不等式解集为,D对.
故选:ABD
11. 已知,,,则下列正确的是( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为
C. 最大值为8
D. 的最大值为6
【答案】ABC
【解析】
【分析】对选项A,根据得到,再解不等式即可判断A正确.对选项B,得到,再根据求解即可.对选项D,根据题意得到,从而得到,再解不等式即可.对选项C,得到,再结合D选项求解即可.
【详解】选项A,,,,
因为,所以,解得,
当且仅当时取等号.
所以,即的最大值为,故A正确.
对选项B,,
所以,
当且仅当时取等号,故B正确.
对选项D,,
即,
即,
解得,当且仅当,即时取等号.
故D错误.
对选项C,,
由D知:,即的最大值为8,故C正确.
故选:ABC
第Ⅱ卷(非选择题92分)
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=________.
【答案】4
【解析】
【分析】集合只有一个元素,分别讨论当和时对应的等价条件即可
【详解】解:中只有一个元素,
若,方程等价为,等式不成立,不满足条件.
若,则方程满足,即,解得或(舍去).
故答案为:4
13. 求值:______.
【答案】
【解析】
【分析】由对数的运算性质即可求解.
【详解】
,
故答案为:
14. 已知函数在上单调递增,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
分析】由分段函数单调性得到,求解即可.
【详解】由函数在上单调递增可得:
,解得:,
所以的取值范围为,
故答案为:
四、解答题(15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共77分)
15. 已知全集,集合,集合是函数的定义域,且为非空集合.
(1)分别求,.
(2)若是的必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1),或.
(2)
【解析】
【分析】(1)由集合的交集,并集,补集运算求解即可;
(2)是的必要不充分条件,所以⫋,建立不等式组求解即可.
【小问1详解】
由得,
则,,
所以,或,
所以或.
【小问2详解】
若是的必要不充分条件,所以⫋,
且为非空集合,
所以,所以解得,
所以的取值范围为.
16. 某市医疗器械公司为了进一步增加市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为400万元,最大产能为100台.每生产x台,需另投入成本万元,且,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)写出年利润万元关于年产量x台的函数解析式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)()
(2)当该产品的年产量为35台时所获利润最大,最大利润为2050万元
【解析】
【分析】(1)根据利润=销售收入-成本并结合分段函数表达式即可得到利润表达式;
(2)利用二次函数性质和均值不等式分段研究利润最大值,并比较大小即可.
【小问1详解】
由题意可得当,时,;
当,时,;
所以().
【小问2详解】
当时,,,
当时,取最大值,(万元);
当时,,
,
当且仅当,即时等号成立,因为,
故当该产品的年产量为35台时所获利润最大,最大利润为2050万元
17. 已知定义域是的函数是奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并用定义法予以证明;
(3)设,若关于不等式有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)在R上单调递增,证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的性质,利用进行求解;
(2)根据函数单调性的定义进行证明即可;
(3)结合函数奇偶性和单调性的性质进行转化,利用参变分离的思想结合函数有解的条件进行转化.
【小问1详解】
由为定义在上奇函数,可知,
即,解得.
经检验,符合题意,
故;
【小问2详解】
由单调递增可知在上为增函数,证明如下:
对于任意实数,不妨设,
,
递增,且,,,,
故在上为增函数.
【小问3详解】
由为奇函数得:,等价于.
又由在上为增函数得:,即;
因为,所以.原问题转化为在上有解,
又对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,.
的取值范围是.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)设函数,若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)令,根据二次函数的性质求解即可;
(2)根据“对任意,存在,使得”可得对任意,,即在上恒成立,再利用分离参数法求解即可.
【小问1详解】
当时,.
令,因为,则,
所以,其中,根据二次函数性质可知:
当时,;时,,即,
所以的值域为.
【小问2详解】
由,设,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
而函数为增函数,所以函数在上单调递减,在上单调递增,故.
因为对任意,存在,使得,
则对任意,,
所以,在上恒成立,
即在上恒成立,故即可.
因为函数在上单调递增,
故,
所以,即实数的取值范围为.
19. 已知函数的图象过点,且满足.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数在上的最小值为,求的值域;
(3)若满足,则称为函数的不动点.函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)6
【解析】
【分析】(1)根据函数图象过点可得,再根据,利用二次函数对称性可得;
(2)分类讨论对称轴与的关系求函数最小值;
(3)转化为方程方程有两个不相等的正实根的问题即可解决.
【小问1详解】
因为函数的图象过点,所以,
又因为,所以二次函数对称轴方程为,解得,
所以函数的解析式为:.
【小问2详解】
由(1)可知,,
分以下三种情形来讨论函数在上的最小值为:
情形一:当,即时,函数在上单调递减,
所以此时有;
情形二:当,即时,函数在上单调递减,在单调递增,
所以此时有;
情形三:当时,函数在上单调递增,
所以此时有.
综上所述:,其值域为.
【小问3详解】
因为函数有两个不相等的不动点,且,
所以令,即方程有两个不相等的正实根,
所以,即,所以.
,
因为,所以由基本不等式可得,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为6.
【点睛】关键点点睛:第一问比较常规;第二问的关键在于要分类讨论;第三问的关键是把问题转换为方程有两个不相等的正实根,列出等价条件求出的范围,进而结合韦达定理即可.
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2025学年第一学期期中考试
高一数学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),总分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 集合,,若,则( )
A. 0 B. 1
C. 0或 D. 0或或1
2. “”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
3. 已知幂函数的图像过点,则( )
A. 为增函数 B. 的值域为
C. 为奇函数 D. 的定义域为
4. 我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”,在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象特征,如函数的图象大致形状是( )
A. B.
C. D.
5. 若,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
6. 已知函数图象恒过定点,且点在函数图象上,则最小值为( )
A. 4 B. 1 C. 2 D.
7. 下列命题为假命题的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C 若,则
D. 若,则
8. 设函数,且关于x的方程恰有3个不同的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 下列选项中正确是( )
A.
B. 若命题,使有意义,则为假命题
C. 若,则满足条件的集合的个数为3
D. ,,,则的取值范围为
10. 已知关于不等式的解集为,则( )
A.
B.
C. 不等式的解集为
D. 不等式的解集为
11. 已知,,,则下列正确的是( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为
C. 最大值为8
D. 的最大值为6
第Ⅱ卷(非选择题92分)
三、填空题(每题5分,共15分)
12 若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=________.
13. 求值:______.
14. 已知函数在上单调递增,则的取值范围为______.
四、解答题(15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共77分)
15. 已知全集,集合,集合是函数的定义域,且为非空集合.
(1)分别求,.
(2)若是的必要不充分条件,求的取值范围.
16. 某市医疗器械公司为了进一步增加市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为400万元,最大产能为100台.每生产x台,需另投入成本万元,且,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)写出年利润万元关于年产量x台的函数解析式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?
17. 已知定义域是的函数是奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并用定义法予以证明;
(3)设,若关于的不等式有解,求实数的取值范围.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)设函数,若对任意,存在,使得,求实数的取值范围.
19. 已知函数的图象过点,且满足.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数在上的最小值为,求的值域;
(3)若满足,则称为函数的不动点.函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.
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