内容正文:
三明一中 2025-2026学年上学期高一半期考
数学试卷
(考试时间: 120分钟 满分: 150分)
第I卷(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1. 下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据指数函数定义即可判断.
【详解】根据指数函数的定义形如且为指数函数判断:
对于A:为幂函数,故A错误;
对于B:中不能作为底数,故B错误;
对于C:中系数不为1,故C错误;
对于D:是指数函数,故D正确;
故选:D
2. 已知函数是奇函数,当时,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用奇函数的定义运算求解.
【详解】因为函数是奇函数,所以.
故选:B.
3. 已知,的最小值为( )
A. 3 B. 4 C. D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】由题意有,利用均值不等式即可求解.
【详解】由,所以,
当且仅当时等号成立,所以的最小值为.
故选:C.
4. 已知,则( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据根式的性质化简求值即可.
【详解】因为,所以.
故选:B.
5. 若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数与对数函数的性质及中间值比较大小.
详解】,,
∵,∴,
∴,
故选:A.
6. 已知,则等于( )
A. 2 B. C. D. ±
【答案】D
【解析】
【分析】由,即可求出的值.
【详解】解:∵,
∴,
∴
故选:D.
7. 在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用复合函数单调性,结合对数函数、二次函数单调性列式求解.
【详解】函数在上单调递减,而函数在上单调递增,
则函数在上单调递减,因此,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:D
8. 已知奇函数的定义域为,满足对任意、,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,其中,分析函数的奇偶性与单调性,可得出,分、两种情况将不等式变形,结合函数的单调性即可得解.
【详解】构造函数,其中,
则,所以,函数为偶函数,
对任意的对任意、,且,都有,
不妨设,则,可得,即,
所以,函数在上为减函数,则该函数在上为增函数,
且,,
当时,由可得,可得;
当时,由可得,可得.
综上所述,不等式的解集为.
故选:B.
【点睛】思路点睛:根据函数单调性求解函数不等式的思路如下:
(1)先分析出函数在指定区间上的单调性;
(2)根据函数单调性将函数值的关系转变为自变量之间的关系,并注意定义域;
(3)求解关于自变量的不等式 ,从而求解出不等式的解集.
二、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,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 下列选项中,正确的是( )
A. 若,,则,
B. 若不等式的解集为,则
C. 函数(且)的图象恒过定点
D. 是成立的充分不必要条件
【答案】AD
【解析】
【分析】由存在量词命题的否定判断A;由一元二次不等式解集求出判断B;求出函数图象过的定点判断C;求出不等式的解,结合充分不必要条件定义判断D.
【详解】对于A,命题,是存在量词命题,其否定是全称量词命题,
因此,,A正确;
对于B,由不等式的解集为,
得且和是一元二次方程的两个根,
则,解得,因此,B错误;
对于C,由,得函数(且)的图象恒过定点,C错误;
对于D,由,得,则是成立的充分不必要条件,D正确.
故选:AD
10. 下列指数式与对数式互化正确的一组是( )
A. 与lg 1=0 B. =与log27=-
C. log39=2与=3 D. log55=1与51=5
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据指数式与对数式互化的结论逐个分析可得答案.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,,C不正确;
对于D,,D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数对任意实数均满足,则( )
A. 为偶函数 B.
C. D. 函数在区间上不单调
【答案】ACD
【解析】
【分析】用替换,则,可推导,即可判断;利用赋值法可判断;由可判断;计算满足的的值,由此可得,即可判断.
【详解】选项,中,
用替换,则,
两式相减得:,即可得:,故正确;
选项,令,则,需求,
令,则,需求,
令,则,
因为为偶函数,所以,
所以,
由上述两式可得:,
所以,故错误;
选项,由选项知,,故正确;
选项,,注意到两系数之和为3,
若令,
则有,所以,
令,求得,取,
则,即,则,
即函数在区间上不单调,故正确.
故选:.
【点睛】方法点睛:验证抽象函数的奇偶性时,可取一对相反数代入;抽象函数求某一点函数值的问题可尝试代入,,等特殊值,再通过式子的加减变换求出所求的函数值.
第Ⅱ卷 (非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,是偶函数,则_______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据偶函数的定义和性质分析求解.
【详解】因为函数,是偶函数,
则,解得,可知,
且,即,
整理得,结合的任意性可得,即,
所以.
故答案为:4.
13. 若,则=_______
【答案】24
【解析】
【分析】根据指数幂的运算法则,化简计算,即可得答案.
【详解】因为,
所以.
故答案为:24
14. 已知函数,若关于的不等式恰有两个整数解,则实数的取值范围是____.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数解析式,作出函数图象,解不等式可得:,讨论和的大小关系,确定不等式的解集,结合函数图象确定解集中的两个整数解,进而确定的取值范围.
【详解】由于函数,作出图象如图所示:
由可得:.
当时,,不等式无解;
当时,由得:,
若不等式恰有两个整数解,由于,,,
则整数解和,又,
∴;
当时,由得:,
若不等式恰有两个整数解,由于,则整数解为和,
又, ,∴,
综上所述:实数的取值范围为:.
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. 求下列各式的值:
(1)
(2)
【答案】(1)5 (2)2
【解析】
【分析】(1)根据指数幂的运算法则,计算即可得答案.
(2)根据对数的运算法则,计算即可得答案.
【小问1详解】
原式
【小问2详解】
原式
16. 已知函数是定义域上的奇函数.
(1)求函数的解析式,并用定义证明在区间上是减函数;
(2)解不等式
【答案】(1),证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义,代入可求得b值,根据定义法证明单调性的步骤,取值、作差、变形、定号、结论,即可得证.
(2)由(1)可得在是减函数,且为奇函数,则条件可化为,列式求解,即可得答案.
【小问1详解】
由于函数是定义域上的奇函数,则,
即,解得,
所以
证明:任取,且,即 ,
则,
因为,
所以,
所以,即,
所以在区间上是减函数.
【小问2详解】
由(1)可知,函数是定义域为的减函数,且为奇函数,
由得,
所以解得,
所以不等式的解集为.
17. 已知幂函数在区间单调递增.
(1)求k的值;
(2)若函数,则是否存在实数m,使得的最小值为4?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)1 (2)存在m=3
【解析】
【分析】(1)根据幂函数的定义,可求得k值,根据的单调性,分析判断,即可得答案.
(2)由(1)得,则,分别讨论对称轴、和三种情况,根据二次函数的性质,求解即可得答案.
【小问1详解】
因为是幂函数,所以,
解得或,
当时,在区间单调递减,不符合题意,
当时,在区间单调递增,符合题意,
所以.
【小问2详解】
由 (1) 函数的解析式为,
由函数,得,
函数为开口向上,对称轴为的抛物线,
①当即时,则,解得,满足题意;
②当时,即时,则,无解,舍去;
③当时,即时,则,解得,不满足,舍去;
综上所述,存在使得的最小值为4.
18. 铁观音是中国十大名茶之一,盛产于福建.经验表明,某种铁观音茶用的水冲泡,等茶水温度降至饮用,口感最佳.某科学兴趣小组为探究在室温条件下,刚泡好的茶水达到最佳饮用口感的放置时间,每隔1分钟测量一次茶水温度,得到茶水温度(单位:)与时间(单位:分钟)的部分数据如下表所示:
时间分钟
0
1
2
3
4
5
水温
95.00
88.00
81.70
76.03
70.93
66.33
(1)给出下列三种函数模型:①,②,③,请根据上表中的数据,选出你认为最符合实际的函数模型,简单叙述理由,并利用表中前3组数据求出相应的解析式;
(2)根据(1)中所求模型,
(i)请推测实验室室温(注:茶水温度接近室温时,将趋于稳定);
(ii)求刚泡好的铁观音茶达到最佳饮用口感的放置时间(精确到0.1).
(参考数据,)
【答案】(1)选②,理由见解析;
(2)(i)(ii)分钟
【解析】
【分析】(1)根据数据的规律结合单调性及相邻数据差不为定值排除①③,
代入数据②中求参数得函数解析式;
(2)(i)根据指数函数的性质可知稳定在;(ii)由题意建立方程,化为对数式,根据对数运算求解.
【小问1详解】
由所给数据可知,函数应该为减函数,故③为增增函数,不合题意;又,,,不是常数,故①不符合题意;故选②.
则,解得,
所以.
【小问2详解】
(i)由可知,且无限趋近,
所以由题意室温为.
(ii)由题意,即,
所以(分钟),
即刚泡好的铁观音茶达到最佳饮用口感的放置时间大约分钟.
19. 对于函数,若存在,使成立,则称为的不动点.已知函数.
(1)当时,求函数的不动点;
(2)若对任意实数n,函数恒有两个相异的不动点,求实数m的取值范围;
(3)若的两个不动点为,且,当时,求实数n的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由,得到,再利用不动点的定义求解;
(2)根据恒有两个不动点,转化为恒有两个不等实根,利用判别式求解;
(3)由题意得到,进而得到,利用对勾函数的性质求解.
【小问1详解】
解:当时,,
设为不动点,因此,
解得或,
所以为函数的不动点.
【小问2详解】
因为恒有两个不动点,
即恒有两个不等实根,
整理为,
所以且恒成立.
即对于任意恒成立.
令,
则,
解得
【小问3详解】
因为,
所以,
设,因为,所以,
由P函数性质得在上单调递增,
所以,
所以,
所以.
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三明一中 2025-2026学年上学期高一半期考
数学试卷
(考试时间: 120分钟 满分: 150分)
第I卷(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1. 下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
2. 已知函数是奇函数,当时,,则=( )
A. B. C. D.
3. 已知,最小值为( )
A. 3 B. 4 C. D. 5
4. 已知,则( )
A. B. 1 C. D.
5. 若,,,则( )
A B. C. D.
6. 已知,则等于( )
A. 2 B. C. D. ±
7. 在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A B. C. D.
8. 已知奇函数的定义域为,满足对任意、,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、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,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 下列选项中,正确的是( )
A. 若,,则,
B. 若不等式的解集为,则
C. 函数(且)的图象恒过定点
D. 是成立的充分不必要条件
10. 下列指数式与对数式互化正确的一组是( )
A. 与lg 1=0 B. =与log27=-
C. log39=2与=3 D. log55=1与51=5
11. 已知函数对任意实数均满足,则( )
A. 为偶函数 B.
C. D. 函数在区间上不单调
第Ⅱ卷 (非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,是偶函数,则_______.
13. 若,则=_______
14. 已知函数,若关于的不等式恰有两个整数解,则实数的取值范围是____.
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. 求下列各式的值:
(1)
(2)
16. 已知函数是定义域上的奇函数.
(1)求函数的解析式,并用定义证明在区间上是减函数;
(2)解不等式.
17. 已知幂函数在区间单调递增.
(1)求k的值;
(2)若函数,则是否存在实数m,使得的最小值为4?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
18. 铁观音是中国十大名茶之一,盛产于福建.经验表明,某种铁观音茶用的水冲泡,等茶水温度降至饮用,口感最佳.某科学兴趣小组为探究在室温条件下,刚泡好的茶水达到最佳饮用口感的放置时间,每隔1分钟测量一次茶水温度,得到茶水温度(单位:)与时间(单位:分钟)的部分数据如下表所示:
时间分钟
0
1
2
3
4
5
水温
95.00
88.00
81.70
7603
70.93
66.33
(1)给出下列三种函数模型:①,②,③,请根据上表中的数据,选出你认为最符合实际的函数模型,简单叙述理由,并利用表中前3组数据求出相应的解析式;
(2)根据(1)中所求模型,
(i)请推测实验室室温(注:茶水温度接近室温时,将趋于稳定);
(ii)求刚泡好的铁观音茶达到最佳饮用口感的放置时间(精确到0.1).
(参考数据,)
19. 对于函数,若存在,使成立,则称为的不动点.已知函数.
(1)当时,求函数不动点;
(2)若对任意实数n,函数恒有两个相异的不动点,求实数m的取值范围;
(3)若的两个不动点为,且,当时,求实数n的取值范围.
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