内容正文:
高2025级高一上期期中联合考试
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.
2.考生必须保持答题卡的整洁.
第I卷 选择题(58分)
一、选择题: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. 命题的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 集合用列举法表示为( )
A. B.
C. D.
4. 若,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 不等式的解集是( )
A. B. 或
C. 或 D.
6. 若函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
7. 已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
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3分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,是同一函数的有( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
10. 已知,,若,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值是1
C. 的最小值为8 D. 的值是定值
11. 已知是定义在上的奇函数,当时,,下列说法正确的是( )
A. 时,函数解析式为
B. 函数在定义域上为增函数
C. 不等式的解集为
D. 不等式恒成立
第II卷 非选择题(92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设函数,则______.
13. 若不等式的解集是,则不等式的解集是_______.
14. 若函数在 上的最小值为1,则正实数的值为_________.
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. 已知集合,,.
(1)当时,,;
(2)若,求的取值范围.
16. 已知:,:.
(1)是否存在实数,使是的充分条件,若存在,求出的范围;
(2)是否存在实数,使是的必要条件,若存在,求出的范围.
17. 年初,新冠肺炎疫情袭击全国,对人民生命安全和生产生活造成严重影响.为降低疫情影响,某厂家拟尽快加大力度促进生产.已知该厂家生产某种产品的年固定成本为万元,每生产千件,需另投入成本为,当年产量不足千件时,(万元).当年产量不小于千件时,(万元).每件商品售价为万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
18. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的取值构成的集合;
(2)若当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
19. 已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是是奇函数,给定函数.
(1)求函数图象的对称中心;
(2)判断在区间上的单调性(只写出结论即可);
(3)已知函数的图象关于点对称,且当时,,若对任意,总存在,使得,求实数的取值范围.
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高2025级高一上期期中联合考试
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.
2.考生必须保持答题卡的整洁.
第I卷 选择题(58分)
一、选择题: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】C
【解析】
【分析】根据补集的知识求得正确答案.
【详解】依题意,集合,,
所以.
故选:C
2. 命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由全称命题的否定,将任意改为存在,并否定原结论,即可得.
【详解】由全称命题的否定为特称命题,则原命题的否定为.
故选:D
3. 集合用列举法表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化简集合,再根据条件列出元素.
【详解】集合.
故选:A
4. 若,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合不等式的性质逐项分析即可.
【详解】对于A,令,,,,则,不满足,故A错误;
对于B,令,,,,则,不满足,故B错误;
对于C,当时,,不满足,故C错误;
对于D,因为,且,根据不等式性质,两边除以正数,不等号方向不变,故,故D正确.
故选:D.
5. 不等式的解集是( )
A. B. 或
C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用一元二次不等式的解法即可求解.
【详解】由有,
所以原不等式的解集为.
故选:A.
6. 若函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复合函数定义域的求法求解.
【详解】因为函数的定义域为,
则对于函数,由,解得,
所以函数的定义域是.
故选:C
7. 已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将充分不必要条件转化为真子集关系即可求解.
【详解】设集合,集合,若是的充分不必要条件,
所以是的真子集,可得,
故选:D.
8. 已知函数满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用定义确定函数的单调性,再利用分段函数单调性,结合二次函数单调性列式求解.
【详解】对任意,当时,都有成立,则函数在上单调递增,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:C
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3分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,是同一函数的有( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】BD
【解析】
【分析】根据同一函数的定义逐一判断即得.
【详解】对于A,的定义域为,而的定义域为,故不是同一函数,即A错误;
对于B,两函数的定义域都是,对应法则相同,值域也相同,故是同一函数,即B正确;
对于C,的定义域为,而的定义域为,故不是同一函数,即C错误;
对于D,两函数的定义域都是,因,
则两函数的对应法则相同,值域也相同,故是同一函数,即D正确.
故选:BD.
10. 已知,,若,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值是1
C. 的最小值为8 D. 的值是定值
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式判断A,换元结合二次函数的性质判断B,利用乘“1”法及基本不等式判断C,由判断D.
【详解】对于,因为,且,则,
即,当且仅当,即时取等号,所以的最大值为,故A正确;
对于,因为,所以,
又,,即,所以,
所以,
当且仅当,时,取到最小值,故B错误;
对于C,因为,且,
所以,
当且仅当,即,时取等号,故C正确;
对于D:因为,且,所以,
即的值是定值,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知是定义在上的奇函数,当时,,下列说法正确的是( )
A. 时,函数解析式为
B. 函数在定义域上为增函数
C. 不等式的解集为
D. 不等式恒成立
【答案】BC
【解析】
【分析】
对于A,利用奇函数定义求时,函数解析式为;对于B,研究当时,的单调性,结合奇函数图像关于原点对称,知在上的单调性;对于C,求出,不等式,转化为,利用单调性解不等式;对于D,分类讨论与两种情况是否恒成立.
【详解】对于A,设,,则,
又是奇函数,所以,
即时,函数解析式为,故A错;
对于B,,对称轴为,所以当时,单调递增,由奇函数图像关于原点对称,所以在上为增函数,故B对;
对于C,由奇函数在上为增函数,则时,,解得,(舍去),即,
所以不等式,转化为,
又在上为增函数,得,解得,
所以不等式的解集为,故C对;
对于D,当时,
,
当时,
不恒大于0,故D错;
故选:BC
【点睛】方法点睛:考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是:
(1)把不等式转化为的模型;
(2)判断函数的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.
考查了利用奇偶性求函数解析式,求函数解析式常用的方法:
(1)已知函数类型,用待定系数法求解析式;
(2)已知函数奇偶性,用奇偶性定义求解析式;
(3)已知求,或已知求,用代入法、换元法或配凑法;
(4)若与或满足某个等式,可构造另一个等式,通过解方程组求解;
第II卷 非选择题(92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定的分段函数,分段判断并代入求值.
【详解】函数,则,
所以.
故答案为:
13. 若不等式的解集是,则不等式的解集是_______.
【答案】或
【解析】
【分析】分析可知、为关于的方程的两根,且,结合韦达定理可求出、的值,再利用二次不等式的解法可得出不等式的解集.
【详解】因为不等式的解集是,
则、为关于的方程的两根,且,
由韦达定理可得,,故,,
故不等式即为,即,解得或,
因此不等式的解集为或.
故答案为:或.
14. 若函数在 上的最小值为1,则正实数的值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】对参数进行分类讨论,根据分段函数的单调性和最值,即可求得结果.
【详解】由题可得,
因为函数在 上的最小值为1,
当时,在 上,在单调递减,单调递增,
所以,解得(舍);
当时,在 上在单调递减,单调递增,
所以,解得(舍);
当时,在 上,在单调递减,单调递增,
所以,解得.
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. 已知集合,,.
(1)当时,,;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);;
(2)
【解析】
【分析】(1)由交集,并集,补集定义可得答案;
(2)由题可得,据此可得答案.
【小问1详解】
当时,,则,
或,.
【小问2详解】
因,则,则.
16. 已知:,:.
(1)是否存在实数,使是的充分条件,若存在,求出的范围;
(2)是否存在实数,使是的必要条件,若存在,求出的范围.
【答案】(1)存在,;
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)直接根据充分条件的定义可得;
(2)直接根据必要条件的定义可得.
【小问1详解】
由,得.
若是的充分条件,则,如图:
所以,解得:.
故的取值范围是.
【小问2详解】
若是的必要条件,则,因,所以,如图:
所以,解得:.
故的取值范围是.
17. 年初,新冠肺炎疫情袭击全国,对人民生命安全和生产生活造成严重影响.为降低疫情影响,某厂家拟尽快加大力度促进生产.已知该厂家生产某种产品的年固定成本为万元,每生产千件,需另投入成本为,当年产量不足千件时,(万元).当年产量不小于千件时,(万元).每件商品售价为万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1);(2)当年产量为千件时,该厂在这一商品生产中所获利润最大,最大利润为万元.
【解析】
【分析】
(1)可得销售额为万元,分和即可求出;
(2)当时,利用二次函数性质求出最大值,当,利用基本不等式求出最值,再比较即可得出.
【详解】解:(1)因为每件商品售价为万元,则千件商品销售额为万元,
依题意得:
当时,,
当时,,
所以;
(2)当时,,
此时,当时,即万元.
当时,,
此时,即万元,
由于,
所以当年产量为千件时,该厂在这一商品生产中所获利润最大,最大利润为万元.
【点睛】关键点睛:本题考查函数模型的应用,解题的关键是理解清楚题意,正确的建立函数关系,再求最值时,需要利用函数性质分段讨论比较得出.
18. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的取值构成的集合;
(2)若当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1);
(2);
(3)
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为或.
【解析】
【分析】(1)问题转化为恒成立,结合对应二次函数的性质列不等式求参数;
(2)参变分离得到,由基本不等式求出的最小值,得到答案;
(3)因式分解得到,分,,,,,求出不等式的解集.
【小问1详解】
由题意,上恒成立,
显然时在上不恒成立,
所以,则,
综上,;
【小问2详解】
由,得,又,所以恒成立.
当时,,当且仅当时取等号,
所以,即实数的取值范围为;
【小问3详解】
当时,不等式为,其解集为;
当时,不等式可化为,其方程对应的两根分别为,.
若,此时,不等式解集为;
若,不等式可化为,此时不等式解集为;
若,此时,不等式解集为;
若,此时,不等式解集为或.
综上,
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为或.
19. 已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是是奇函数,给定函数.
(1)求函数图象的对称中心;
(2)判断在区间上的单调性(只写出结论即可);
(3)已知函数的图象关于点对称,且当时,,若对任意,总存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数在上单调递增
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题目中中心对称图形的性质结合奇函数的定义列式求解即可;
(2)利用函数单调性的定义判断即可;
(3)根据题意可得函数在上的值域为在上的值域的子集,原问题转化为在上的值域,根据二次函数的图象和性质结合对称性分类讨论的单调性,进而求出在上的值域列不等式组求解即可.
【小问1详解】
方法一:设函数图象的对称中心为,
则由题意得,
即,
整理得,
所以,解得,
所以图象的对称中心为.
方法二:设函数图象的对称中心为,
因为的定义域为,所以,
则由题意可知为奇函数,
设,
则,即,解得.
则,经检验是奇函数,所以,
所以函数图象的对称中心为.
【小问2详解】
函数在上单调递增
证明如下:任取,且,
则,
因为,且,所以且,
所以,即,
所以函数在上单调递增.
【小问3详解】
由对任意,总存在,使得,
可得函数在上的值域为在上的值域的子集,
由(2)知在上单调递增,故在上的值域为,
所以原问题转化为在上的值域,
由二次函数的图象和性质可知当,即时,在上单调递增,
又,所以函数的图象恒过对称中心,
所以在上也单调递增,故在上单调递增,
又因为,故,
因为,所以,解得;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
因为的图象过对称中心,所以在上单调递增,在上单调递减,
故,
欲使,只需且,
解得,又因为,所以,
当,即时,在上单调递减,在上也单调递减,
所以在上单调递减,所以,
因为,所以,解得,
综上可得,实数的取值范围是.
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