内容正文:
2025-2026学年江苏省无锡市锡东高级中学高一(上)期中数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3.“”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
4.下列图形中表示函数图象的是( )
A. B.
C. D.
5.已知函数且,若在上的最大值为M,最小值为N,且,则实数a的值为( )
A. B. C. D.
6.若不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B. 或
C. D. 或
7.已知函数在R上是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知是定义在实数集R上的函数,在内单调递增,,且函数关于点对称,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知正数a,b满足,则下列结论正确的有( )
A. ab的最大值为 B. 的最大值为2
C. 的最小值为 D. 的最小值为6
10.已知函数,则( )
A. 的定义域为 B. 为奇函数
C. 为R上的减函数 D. 无最值
11.下列选项中正确的有( )
A. “”是“”的既不充分也不必要条件
B. 与表示同一函数
C. 函数的值域为
D. 若是奇函数,当时,,则时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若幂函数在上单调递增,则实数m的值为______.
13.函数的单调减区间是______.
14.设奇函数的定义域为R,对任意的,,且,都有不等式,且,则不等式的解集是______.
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.本小题13分
化简或求值:
;
;
已知,,求
16.本小题15分
已知集合,或
当时,求
若,求a的取值范围.
17.本小题15分
已知函数
当时,解关于x的不等式;
若的解集为R,求实数k的取值范围.
18.本小题17分
已知函数是定义在上的奇函数,且
求m,n的值:
试判断函数的单调性,并证明你的结论;
求使成立的实数a的取值范围.
19.本小题17分
在函数的定义域内,若存在实数x满足,则称为“局部反比例对称函数”.
判断函数是不是“局部反比例对称函数”,并说明理由;
若函数是“局部反比例对称函数”,其中k是正整数,求k的值;
若函数是定义在区间上的“局部反比例对称函数”,求实数m的取值范围.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由题意,
故选:
根据交集的定义计算可得.
本题考查集合的运算,属于基础题.
2.【答案】D
【解析】解:命题“,”的否定为“,”.
故选:
结合全称量词命题的否定,即可求解.
本题主要考查了全称量词命题的否定,属于基础题.
3.【答案】A
【解析】解:若,代入方程得,即能推出,充分性成立;
若,解方程,得或,不能推出,必要性不成立,
“”是“”的充分不必要条件.
故选:
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.
本题主要考查了充分必要条件的判断,属于基础题.
4.【答案】C
【解析】解:根据函数的定义,对定义域内任意的一个x都存在唯一的y与之对应,
若为函数关系,其对应方式为一对一或多对一,
根据图象,A,B,D选项中,存在一个x对应两个y的对应,不符合函数定义;
C中,每一个x都存在唯一的y与之对应,符合函数的定义;
故选:
根据函数的定义,对定义域内任意的一个x都存在唯一的y与之对应可求.
本题主要考查了函数定义,要注意正确理解函数的概念,构成函数的对应关系必须形成一对一或多对一,但是不能一对多,属于基础题.
5.【答案】D
【解析】解:当时,在上单调递增,
则,,则,
解得;
当时,在上单调递减,
则,,则,
解得,
故或
故选:
结合指数函数单调性对a的范围进行分类讨论即可求解.
本题主要考查了指数函数单调性在函数最值求解中的应用,属于基础题.
6.【答案】C
【解析】解:的解集为,
且,1为方程的解,
,即,
,
,
,
,解得,
的解集为
故选:
根据不等式的解集可得参数的关系,代入所求不等式后即可求解.
本题考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.
7.【答案】C
【解析】解:因为函数在R上是单调函数,
当在R上单调递增时,,解得,
当在R上单调递减时,则在时单调递减,根据二次函数性质,显然不可能,
故a的范围为
故选:
结合一次函数,二次函数的单调性及分段函数的性质即可求解.
本题主要考查了分段函数单调性的应用,属于中档题.
8.【答案】C
【解析】解:因为关于点对称,
所以函数的图象关于原点对称,所以函数是奇函数,
所以且在内也单调递增.
当时,要使得不等式成立,则,
可得或,
解得或,又,所以或;
当时,要使得不等式成立,则,
根据函数的单调性,可得或,
解得或,又,所以
综上可得不等式的解集为
故选:
先根据的对称性判断出的奇偶性,再结合的单调性求解不等式的解集.
本题主要考查了函数的单调性及对称性的应用,属于基础题.
9.【答案】ACD
【解析】解:因为,则,当且仅当,时取等号,则ab的最大值为,故A正确;
对于选项B,,
所以,即的最大值为,当且仅当,时取等号,故选项B错误;
对于选项C,,当且仅当,时取等号,故选项C正确;
对于选项D,,
当且仅当,时取等号,故选项D正确.
故选:
选项A可直接利用基本不等式求最大值;选项B可先平方,再利用基本不等式求最大值;选项C利用消元法再结合一元二次函数求得最小值;选项D利用常数代换,再结合基本不等式求得最小值.
本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于中档题.
10.【答案】ABD
【解析】解:对于A项,由题意可知,所以,A正确;
对于B项,,
显然,所以为奇函数,B正确;
对于C项,由A项结论可知显然错误;
对于D项,由指数函数的性质知:当时,
,所以,
则,故D正确.
故选:
利用指数函数的性质及函数的单调性、奇偶性一一判定选项即可.
本题主要考查了函数的单调性及奇偶性的应用,属于中档题.
11.【答案】ACD
【解析】解:当,时,满足,但不成立,所以“”不是“”的充分条件,
当,时,满足,但不成立,所以“”不是“”的必要条件,
因此,“”是“”的既不充分也不必要条件,故A项正确;
函数的定义域为,而函数的定义域为R,
所以两个函数的定义域不同,它们不是同一函数,可知B项错误;
令,则,,
函数可化为,
结合二次函数的性质,当时,y取得最大值,,
所以函数的值域为可知C项正确.
根据是奇函数,可知时,,故D项正确.
故选:
根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义判断出A项的正误;根据两函数的定义域不同,即可判断出B项的正误;采用换元法,结合二次函数的性质求出的最大值,即可判断出C项的正误;根据奇函数的性质,求出当时的解析式,即可判断D项的正误.
本题主要考查函数的基本概念、二次函数的最值求法、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.
12.【答案】2
【解析】解:因为是幂函数,所以,
解得或,
又因为幂函数在上单调递增,
所以,故舍去,所以
故答案为:
利用幂函数概念及单调性即可求解.
本题主要考查幂函数的性质应用,属于基础题.
13.【答案】
【解析】解:根据题意,函数,有,解可得或,
即函数的定义域为,
设,,
在上递增,要求函数的单调减区间,
需要递减且恒成立,必有
即函数的单调减区间
故答案为:
根据题意,先分析函数的定义域,设,,由复合函数单调性的判断方法可得需要递减且恒成立,结合二次函数的性质分析可得答案.
本题考查复合函数的单调性,涉及幂函数的性质,属于基础题.
14.【答案】
【解析】解:令,
因为,,且,都有不等式,
即,,且,恒成立,
即函数在上为增函数,
因为函数为R上的奇函数,即,
则,所以函数为偶函数,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,则,
当时,即当时,
由可得,
则,解得;
当时,即当时,
由可得,
则,解得
综上所述,不等式的解集为
故答案为:
构造函数判断奇偶性及单调性,利用其单调性解不等式即可.
本题主要考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,考查不等式的解法,属于中档题.
15.【答案】
【解析】解:原式;
原式;
因为,且,所以,
所以
根据根式和分数指数幂的运算即可得解;
根据分数指数幂的运算即可得解;
根据条件得出的值,然后即可得解.
本题考查了分数指数幂的运算性质,是基础题.
16.【答案】;
【解析】集合,或,
当时,,
又,
故;
由知,
若,则,
当时,由题意可得,解得;
当时,则,解得,满足题意;
综上所述,,即a的取值范围为
根据集合的补集、交集运算即可;
根据交集补集运算可得,分类讨论,时列不等式得a的取值范围即可.
本题主要考查集合的基本运算,考查计算能力,属于基础题.
17.【答案】
【解析】解:当时,不等式即为,
即,
解得,
即不等式的解集为;
关于x的不等式恒成立,
当时,恒成立,
当时,
,解得,
则实数k的取值范围为
结合二次不等式的求法,因式分解即可求解.
由题意得或,从而可求出k的取值范围
本题主要考查了二次不等式的求法,还考查了由不等式恒成立求解参数范围,属于基础题.
18.【答案】解:函数是定义在上的奇函数,
且,由可得;
由可得,则,所以,;
在上为增函数,
证明:设,则
,
由,可得,,
则,即,
所以在上为增函数;
由为奇函数,
可得即为,
由知在上为增函数,可得,
解得,即a的取值范围是
【解析】本题考查函数的奇偶性和单调性的定义和运用,考查转化思想和运算能力,属于中档题.
由奇函数的性质可得,结合,解方程可得m,n的值;
在上为增函数,再由单调性的定义证明,注意运用因式分解和不等式的性质;
由奇函数在上为增函数,可将不等式的两边的“f”去掉,解不等式可得所求取值范围.
19.【答案】是,理由如下:
当时,均有,
故函数是“局部反比例对称函数”;
或;
【解析】是,理由如下:
当时,均有,
故函数是“局部反比例对称函数”;
因为函数是“局部反比例对称函数”,
所以,
化简得,
要使得等式成立,则,
解得,
又,
所以或;
根据题意,是定义在区间上的“局部反比例对称函数”,
则方程,即在上有解,
整理得,
令,由,
得,
所以问题转化为方程在上有解,
设函数,
则其图象开口向上,对称轴为,
①当时,
只需,
即,解得,
所以;
②当时,
只需,
即,解得,
所以,
综上,实数m的取值范围为
由“局部反比例对称函数”的定义判断即可;
由题意可得,由及k是正整数,求解即可;
由题意可得方程在上有解,利用换元法分及求解即可.
本题考查了“局部反比例对称函数”的定义及性质,考查了分类讨论思想及转化思想,属于中档题.
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