内容正文:
高2028届高一(上)半期测试
数学试题
(考试时间120分钟)(满分150分)
一.单项选择题(每题5分,共40分)
1. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,结合全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.
【详解】由全称命题与存在性命题的关系,可得命题的否定为:.
故选:C.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简集合,由条件结合交集的定义求结论.
【详解】因为,又,
所以,
故选:D.
3. 下列各组函数是同一个函数的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】函数相等的充要条件是对应法则、定义域相同,由此逐一判断各个选项即可得解.
【详解】对于选项A:由函数可得,解得,
可知函数的定义域为;
由函数可得,解得,
可知函数的定义域为;
两个函数的定义域不同,因此不是同一个函数,故A错误.
对于选项B:函数的定义域为,函数的定义域为,
两个函数的定义域不同,因此不是同一个函数,故B错误.
对于选项C:函数的定义域为,
函数的定义域为,
两个函数的定义域不同,因此不是同一个函数,故C错误.
对于选项D:函数、的定义域均为,
且,可知定义域与对应法则均相同,因此是同一个函数,故D正确.
故选:D.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分析函数的定义域、奇偶性、单调性及其在上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】函数的定义域为,
且,
函数为奇函数,CD选项错误;
又当时,,B选项错误.
故选:A.
5. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用函数有意义列出不等式组求解即得.
【详解】函数有意义,则,解得且,
所以所求定义域为.
故选:D
6. 函数,若对任意,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知是减函数,结合分段函数单调的条件求解.
【详解】因为对任意,都有成立,所以是上的减函数,
则,解得,
即实数a的取值范围为.
7. 命题“,”为假命题的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用存在量词命题为真求出的范围,进而求出该命题为假时的范围,再利用充分不必要条件求得答案.
【详解】命题“,”为真命题时,或,
解得或,因此,由命题“,”为假命题,
得,则给定选项中是的真子集的是.
故选:A
8. 若定义在的奇函数在单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由可得:
或或
解得或,
所以满足的的取值范围是,
故选:D.
【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.
二.多选题(每题6分,共18分)
9. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】AB
【解析】
【分析】对于AB,根据不等式的基本性质分析判断,对于CD,举例判断即可.
【详解】对于A,因为,所以,因为,所以,即,所以A正确,
对于B,因为,所以,所以,所以,所以B正确,
对于C,若,则满足,此时,所以C错误,
对于D,若,则满足,此时,所以D错误.
故选:AB
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】AD
【解析】
【分析】由三个二次之间的关系以及韦达定理,得到间的关系,代入求解即可.
【详解】因为不等式的解集为,
所以得两个根为,且, 所以A正确;
由韦达定理,解得
因为,所以B错误;
由不等式,得,因为,所以解集为,所以C错误;
由不等式,得,因为,所以,解集为,所以D正确.
故选:AD
11. 若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最小值为 B. 有最小值为
C. 有最小值为 D. 有最大值为
【答案】BC
【解析】
【分析】A、C、D选项直接用基本不等式得出结论,B选项需用巧用“1”技巧进行化简即可使用基本不等式.
【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A错误,
对于B,,当且仅当,即时取等号,故B正确,
对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C正确,
对于D:因为,
当且仅当,即,时取等号,这与均为正实数矛盾,故D错误,
故选:BC
三.填空题(每题5分,共15分)
12. 已知幂函数的图象过点,函数的解析式为______.
【答案】
【解析】
【分析】由点在图象上,应用待定系数法求解析式.
【详解】由题设,则.
故答案为:
13. 函数的单调减区间为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】优先考虑定义域,在研究复合函数的单调性时,要弄清楚它由什么函数复合而成的,再根据“同增异减”可求解.
【详解】函数是由函数和组成的复合函数,
,解得或,
函数的定义域是或,
因为函数在单调递减,在单调递增,
而在上单调递增,
由复合函数单调性的“同增异减”,可得函数的单调减区间.
故答案为:.
14. 已知函数则________;若当时,,则的最大值是_________.
【答案】 ①. ②. ##
【解析】
【分析】结合分段函数的解析式求函数值,由条件求出的最小值,的最大值即可.
【详解】由已知,,
所以,
当时,由可得,所以,
当时,由可得,所以,
等价于,所以,
所以的最大值为.
故答案为:,.
四、解答题(共77分)
15. 图中给出了奇函数的局部图像,已知的定义域为
(1)求的值;
(2)试补全其图像;
(3)并比较与的大小.
【答案】(1)
(2) (3)
【解析】
【分析】(1)根据函数定义域和函数为奇函数得到;
(2)根据函数图象和奇偶性画出函数图象;
(3)结合函数图象和单调性得到大小关系.
【小问1详解】
为定义在上的奇函数,故;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由函数图象可以看出在上单调递增,
故.
16. 画出下列函数的图象,并写出其单调区间.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【分析】(1)根据的图象由的图象在轴上半部分图象不变,轴下半部分图象向上翻折所得,再根据图象可得单调区间;
(2)根据的图象由的图象轴上半部分图象不变,轴下半部分图象向上翻折所得,再根据图象可得单调区间;
(3)先画出在上的图象,再往左翻折,再根据图象可得单调区间;
(4)化简,再根据的图象进行平移变换可得图象,再根据图象可得单调区间.
【小问1详解】
的图象由的图象轴上半部分图象不变,轴下半部分图象向上翻折,可得如图:
故单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
的图象由的图象轴上半部分图象不变,
轴下半部分图象向上翻折,可得如图:
故单调递减区间为和,单调递增区间为和.
【小问3详解】
当时,,再往左翻折可得,可得如图:
故单调递减区间为和,单调递增区间为和.
【小问4详解】
,其图象可由图象往左平移3个单位得到的图象,
再横坐标不变纵坐标变为原来的5倍得到的图象,
再向下平移1个单位可得,可得如图:
故单调递减区间为和,无单调递增区间.
17. 已知在上有意义,单调递增且满足.
(1)求证:;
(2)求的值;
(3)求不等式的的解集.
【答案】(1)
∵,令,
∴=.
即.
(2)
0 (3)
【解析】
【分析】(1)令代入可得;
(2)令得可得;
(3)令,得,利用函数的单调性及定义域列出不等式组从而解得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵ ==,
∴,
【小问3详解】
∵,,
所以,
且函数 在上单调递增,
∴ ,解得.
所以不等式的解集为.
18. 已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上单调递减,证明如下:
任取,且,
则,
,且,
,,
∴,
,即,
所以函数在上单调递减.
(3)
【解析】
【分析】(1)将点的坐标代入列方程组求解即可;
(2)利用单调性的定义证明即可;
(3)将问题转化为,然后利用单调性求解最值即可得解.
【小问1详解】
,,
,解得,
.
【小问2详解】
在上单调递减,证明略;
【小问3详解】
由对任意恒成立得,
由(2)知在上单调递减,
函数在上的最大值为,
,
所求实数的取值范围为.
19. 设命题:,使得不等式恒成立;命题:,不等式成立.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
(3)设定义在上的函数满足:①对,都有;②时,;③不存在,使得.设函数,,不等式对恒成立,试求的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,进而可得实数的取值范围;
(2)命题为真时,,可得的取值范围,再根据命题、有且只有一个是真命题可得、一真一假,进而可得实数的取值范围;
(3)先根据题设判断为奇函数,且在R上单调递增,再由已知求出,然后已知不等式根据已知等式变形化简后由函数的单调性进行转化,转化为二次不等式恒成立,从而求得的范围,最后再由二次函数性质得值域.
【小问1详解】
,使得不等式恒成立为真,
则,又在上最大值为,故,即实数的取值范围为.
【小问2详解】
若为真,则,不等式成立,则,
即,解得.
由(1)可得,若为真,则,若为真,则.
故若命题、有且只有一个是真命题,则或.
解得或,则实数的取值范围为.
【小问3详解】
的定义域为,关于原点对称,
令,得,解得或,
又不存在,使得,
∴,
令,得,
∴,
∴为奇函数.
又时,,
∴,当且仅当,等号成立,
又不存在,使得,
∴,
∴时,,
又为奇函数,
∴时,,
∴对,,
任取,则,,
而,
∴,
又,,
∴,
∴,
∴,,
∴在上单调递增.
又,
∴,
,
∵不等式对恒成立,
∴对恒成立,
又在上单调递增,
∴对恒成立,即对恒成立,
当时,对恒成立,
当时,对恒成立,解得,
综上,,
而函数在上单调递减,
∴的值域为.
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数学试题
(考试时间120分钟)(满分150分)
一.单项选择题(每题5分,共40分)
1. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 下列各组函数是同一个函数的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. ,
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
6. 函数,若对任意,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 命题“,”为假命题的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
8. 若定义在的奇函数在单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二.多选题(每题6分,共18分)
9. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
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
11. 若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最小值为 B. 有最小值为
C. 有最小值为 D. 有最大值为
三.填空题(每题5分,共15分)
12. 已知幂函数的图象过点,函数的解析式为______.
13. 函数的单调减区间为__________.
14. 已知函数则________;若当时,,则的最大值是_________.
四、解答题(共77分)
15. 图中给出了奇函数的局部图像,已知的定义域为
(1)求的值;
(2)试补全其图像;
(3)并比较与的大小.
16. 画出下列函数的图象,并写出其单调区间.
(1);
(2);
(3);
(4).
17. 已知在上有意义,单调递增且满足.
(1)求证:;
(2)求的值;
(3)求不等式的的解集.
18. 已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
19. 设命题:,使得不等式恒成立;命题:,不等式成立.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
(3)设定义在上的函数满足:①对,都有;②时,;③不存在,使得.设函数,,不等式对恒成立,试求的值域.
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