内容正文:
贵溪一中2028届高一上学期期中考试数学试卷
试卷满分:150分 考试时间:120分钟
命题人:孙初霞 审题人:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷(选择题 共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 设,则“”是“,不等式恒成立”的( )
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. 已知是奇函数,且当时,.若,(注:),则实数的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
4. 已知不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数满足,则等于( )
A. B. 1 C. 5 D. 9
6. 已知函数是上的偶函数,对任意,且都有成立.若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
7. 在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为(为常数),其中表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,表示衰减系数,表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型中,当时,学习率为0.25;当时,学习率为0.0625,则学习率衰减到0.05以下所需的训练迭代轮数至少为( )(已知)
A. 31 B. 32 C. 33 D. 34
8. 已知函数,若实数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,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. 下列结论中正确的有( )
A. 与表示同一个函数
B. 已知函数,若,则
C. 已知函数的定义域是,则的定义域是
D. 已知是上的减函数,则实数的取值范围为
10. 设函数的定义域为,且满足,,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B. 当时,的取值范围为
C. 为奇函数 D. 方程仅有5个不同实数解
11. 已知函数,若有四个不同的实数解,且满足,则下列命题正确的是( )
A.
B. 的取值范围是
C. 的取值范围是
D. 的取值范围是
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.把答案填在答题卡中相应的横线上.)
12. 设函数满足,则___________.
13. 已知函数的值域为,的值域为,则_______
14. 已知函数,满足,若函数恰有5个零点,则实数的范围为__________.
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. 已知函数的定义域为集合A,集合.
(1)若,求;
(2)若,求m的取值范围.
16. 已知函数,函数.
(1)求不等式的解集;
(2)求函数的值域;
(3)若不等式对任意实数恒成立,试求实数的取值范围.
17. 函数是定义在R上的奇函数,指数函数的图像经过点.
(1)求的解析式及的值;
(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
18. 已知函数在区间上有最大值4和最小值1.
(1)求a,b的值;
(2)若存在,对任意的都成立;求m的取值范围;
(3)设,若不等式在上有解,求实数k的取值范围.
19. 已知奇函数和偶函数满足:.
(1)分别求出函数和的解析式;
(2)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围;
(3)若对于任意和任意,都有成立,求实数的取值范围.
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贵溪一中2028届高一上学期期中考试数学试卷
试卷满分:150分 考试时间:120分钟
命题人:孙初霞 审题人:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷(选择题 共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据补集和交集的含义即可得到答案.
【详解】或,则.
故选:B.
2. 设,则“”是“,不等式恒成立”的( )
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】按和分类讨论,解出不等式恒成立时的取值范围,再根据充分性和必要性的概念求解即可.
【详解】由“,不等式恒成立”可得以下两种情况:
①当时,不等式即为:恒成立,满足条件;
②当时,则需满足解得,
综上可得,实数的取值范围是,
所以“”是“,不等式恒成立”的充分不必要条件,
故选:A.
3. 已知是奇函数,且当时,.若,(注:),则实数的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】由,结合已知区间的解析式,利用指数幂的运算性质求参数.
【详解】由题设,则.
故选:D
4. 已知不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得且和为方程的两个根,由韦达定理求出,再求解一元二次不等式即可.
【详解】因为不等式的解集是,
所以且和为方程的两个根,
所以,解得,
所以即为,解得,
故不等式的解集是.
故选:A.
5. 已知函数满足,则等于( )
A. B. 1 C. 5 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】应用赋值法计算求解.
【详解】令得,
令得,
联立解得.
故选:C.
6. 已知函数是上的偶函数,对任意,且都有成立.若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意可得的图象关于直线对称且在上为增函数,根据对称性与单调性比较大小即可.
【详解】根据题意,函数是上的偶函数,则函数的图象关于直线对称,所以,
因为,所以,
又由对任意,且,都有,
所以函数在上为增函数,
又,,,
所以,故.
故选:D.
7. 在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为(为常数),其中表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,表示衰减系数,表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型中,当时,学习率为0.25;当时,学习率为0.0625,则学习率衰减到0.05以下所需的训练迭代轮数至少为( )(已知)
A. 31 B. 32 C. 33 D. 34
【答案】D
【解析】
【分析】可先根据已知条件求出初始学习率和衰减系数,进而得到学习率关于训练迭代轮数的表达式,最后根据学习率的要求求出训练迭代轮数的最小值.
【详解】因为衰减学习率模型为,
所以根据已知条件可得:①
②
用②式除以①式可得:
,化简可得:.
将代入①式中可得:.
所以衰减学习率模型为.
当学习率衰减到0.05以下时,即.
化简上述不等式得:,所以.
因为为正数,所以最小值取34.
故选:D.
8. 已知函数,若实数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先由题意推出,然后由基本不等式即可求解.
【详解】一方面由题意有,
另一方面若有成立,
结合以上两方面有,
且注意到,
所以由复合函数单调性可得在上严格单调递增,
若,则只能,
因此当且仅当;
又已知,
所以,即,
由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是发现当且仅当,从而得出,从而由基本不等式即可顺利求解.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,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. 下列结论中正确的有( )
A. 与表示同一个函数
B. 已知函数,若,则
C. 已知函数的定义域是,则的定义域是
D. 已知是上的减函数,则实数的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据函数的三要素,判断A,利用函数值的关系判断B,根据抽象函数定义域的求法判断C,根据分段函数单调性,列出满足的条件,求解可得实数的取值范围,从而判断D.
【详解】对于A选项:因为的定义域需满足,解得,
的定义域需满足,解得,故两函数有相同的定义域.
因为,所以两个函数有相同的对应关系.
所以表示同一个函数,所以选项A正确;
对于B选项:函数,若,则,
可得,故B错误;
对于C选项:对函数有,则,
所以对于函数有,解得,
所以函数定义域为,故C正确;
对于D选项由题意,需使①;
在上恒成立②;
③;
④
同时满足,由②可得;由③可得;由④可得.
综上可得:实数a的取值范围为,故D正确;
故选:ACD.
10. 设函数的定义域为,且满足,,当时,,则下列说法正确的是( )
A. B. 当时,的取值范围为
C. 为奇函数 D. 方程仅有5个不同实数解
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据给定条件,确定函数的对称性、周期性,判断A,B,C;作出函数、的部分图象判断D作答.
【详解】依题意,当时,,当时,,函数的定义域为,有,
又,即,因此有,即,
于是有,从而得函数的周期,
对于A,,A不正确;
对于B,当时,,有,则,
当时,,,有,
,当时,的取值范围为,B正确;
对于C,,函数为奇函数,C正确;
对于D,在同一坐标平面内作出函数、的部分图象,如图:
方程的实根,即是函数与的图象交点的横坐标,
观察图象知,函数与的图象有5个交点,因此方程仅有5个不同实数解,D正确.
故选:BCD
【点睛】方法点睛:图象法判断函数零点个数,作出函数f(x)的图象,观察与x轴公共点个数或者将函数变形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它们的公共点个数.
11. 已知函数,若有四个不同的实数解,且满足,则下列命题正确的是( )
A.
B. 的取值范围是
C. 的取值范围是
D. 的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项:将方程的解转化为函数与图象交点的横坐标,然后结合图象即可得到的范围;BCD选项:由题意可得,整理得,利用二次函数的对称性得到,然后利用对勾函数的单调性求范围即可.
【详解】作函数的图象如下,
有四个解,即与的图象有4个交点,,
可得,可知选项A正确;
由图象可得,则,即,
且,
令,根据“对勾”函数单调性可得在上单调递减,
故,可知选项B正确;
,
令,根据“对勾”函数单调性可得,
又,可知选项C错误;
令,根据“对勾”函数单调性可得在上单调递减,
在上单调递增,故,可知选项D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是画出函数的图象,二是对数的运算,三是数形结合思想的运用.
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.把答案填在答题卡中相应的横线上.)
12. 设函数满足,则___________.
【答案】##
【解析】
【分析】先令求出,从而可求出,进而可求出
【详解】因为,
所以,得,,
所以,
所以,
故答案为:
13. 已知函数的值域为,的值域为,则_______
【答案】0
【解析】
【分析】由的值域为,得到的值域为,则有,从而求得;由的值域为,得到的最小值为9,则有,从而求得,计算的值得解.
【详解】因为函数的值域为,
所以函数的值域为,所以,解得;
因为的值域为,
所以的最小值为9,所以,解得,
所以.
故答案为:.
14. 已知函数,满足,若函数恰有5个零点,则实数的范围为__________.
【答案】.
【解析】
【分析】利用求出的值,令,由可得,分析函数的性质作出其图象,将函数恰有5个零点问题转化成与和的图象有5个交点问题,即可求得参数的范围.
【详解】由,得,解得,则
令,由可得:,
解得:,依题意,直线与直线与的图象恰有5个交点.
当时,在上单调递减,在上单调递增,故时,;
当时,可看成关于轴对称得到,故其在上单调递减.
作出函数的图象如图所示.
由图象可知,需使,即的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:本题主要考查函数的零点个数问题,属于难题.
求解函数的零点个数问题,一般有以下方法:
(1)直接法:求解方程可得零点个数;
(2)零点存在定理法:结合函数的单调性和零点存在定理可判断;
(3)两函数交点法:将原函数方程分解成两相等函数,利用两函数图象的交点个数确定.
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. 已知函数的定义域为集合A,集合.
(1)若,求;
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由函数定义求出定义域得集合,然后由并集定义计算;
(2)由得,然后根据和分类讨论.
【小问1详解】
由题意得:,解得,所以.
若,则,所以.
【小问2详解】
因为,所以
当时,满足,则,解得;
当时,由得,解得.
综上,m的取值范围为.
16. 已知函数,函数.
(1)求不等式的解集;
(2)求函数的值域;
(3)若不等式对任意实数恒成立,试求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)解指数不等式,得到解集;
(2)变形得到,结合,求出的值域;
(3)转化为,求出,故,得到答案.
【小问1详解】
由,得
整理得
解得,
的解集为
【小问2详解】
,
,
,
即的值域为.
【小问3详解】
不等式对任意实数恒成立
.
,
令,,,
设,,
当时,取得最小值,即,
,即,
,即,解得,
实数的取值范围为.
17. 函数是定义在R上的奇函数,指数函数的图像经过点.
(1)求的解析式及的值;
(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)设,由条件列式即可求出;借助奇函数的定义计算即可求出;
(2)结合函数的单调性与奇偶性,转化为二次不等式恒成立问题,即可求解.
【小问1详解】
设,则,,故.
从而,
又为定义在R上奇函数,
有,解得.
则,
∵,∴为定义在R上奇函数,
所以,.
【小问2详解】
由(1),可判断在R上单调递减,
∵恒成立, 即,
∵为定义在R上奇函数,∴,
故,即,对恒成立,
则,解得.
18. 已知函数在区间上有最大值4和最小值1.
(1)求a,b的值;
(2)若存在,对任意的都成立;求m的取值范围;
(3)设,若不等式在上有解,求实数k的取值范围.
【答案】(1);(2) ;(3) ;
【解析】
【分析】(1)利用二次函数的性质,即可求出a,b的值;
(2)题目可转化为 :对任意的都成立,再利用变换主元的方法,把看作自变量,看作参数,即可求解.
(3)由(1)得出了函数解析式, 令,再分离参数k,即可求解.
【详解】(1)
∵,∴在上单调递增,
(2)由(1)得:,当时,
又∵存在,对任意的都成立,
∴对任意的都成立
即对任意的都成立,其中看作自变量,看作参数,
即,解得:
(3)
令则
,因为不等式在区间上有解
,又
而
,即实数的取值范围是
【点睛】本题考查二次函数的性质、部分成立问题、变换主元思想及换元法,属于中档题.
19. 已知奇函数和偶函数满足:.
(1)分别求出函数和的解析式;
(2)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围;
(3)若对于任意和任意,都有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),;
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)根据与的奇偶性构造方程组即可求解.
(2)对的取值进行讨论,利用复合函数单调性即可求得实数的取值范围.
(3)利用函数的单调性,根据不等式恒成立求解实数的取值范围.
【小问1详解】
用替换条件等式中的得,
因为为奇函数,为偶函数,
所以,
与联立可得:
,.
【小问2详解】
由题,
令,则易知在单调递增,
对于,
当时,开口向上,对称轴为,则且递减的区间为,
当时,开口向下,对称轴为,则且递减的区间为,
则对于,根据复合函数单调性有:
当时,在上递减,符合题意;
当时,的单调递减区间为,
所以,解得;
当时,的单调递减区间为,
所以,解得;
综上,.
【小问3详解】
由题意,
令,
因为与均在上单调递减,
所以在上单调递减,
所以,
又因为对任意都有,
当时,恒成立,满足题意;
当时,幂函数在上递增,
所以,即;
当时,幂函数在上递减,
所以,即;
综上,实数的取值范围为.
第1页/共1页
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