内容正文:
吴淞中学 2025 学年第一学期高一第二次学科调研考试数学试卷
一、填空题(1-6 题每题 3 分,7-12 题每题 4 分)
1. 已知集合A={-1,3,m},集合B={3,4},若B⊆A,则实数m=________.
【答案】4
【解析】
【详解】
2. 函数的定义域是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据偶次根式被开方数非负及无意义,即可求得答案.
【详解】由题意,,解得且.
故答案为:
3. 已知,则xy的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意得,代入所求,结合二次函数的性质,即可得答案.
【详解】由题意得,则,
为开口向下,对称轴为的抛物线,
所以当时,有最大值.
故答案为:
4. 已知,则用a,b表示为______.
【答案】
【解析】
【分析】先把指数形式转化为对数形式,再利用对数运算法则求解.
【详解】因为,
所以,
所以,
故答案为:
5. 函数的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据三角不等式求函数的最小值.
【详解】因为(当即时取等号).
故答案为:2
6. 已知是奇函数,当时,,则当时, =________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用奇函数定义求出解析式.
【详解】函数是奇函数,且当时,,
则当时,,.
故答案为:
7. 函数的图像不经过第二象限,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】先判断指数型函数的单调性,依题意可得当时即可.
【详解】因为在定义域R上单调递增,
又的图像不经过第二象限,
所以当时,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
8. 不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】设可得其定义域,根据对数函数与幂函数的单调性,可得的单调性,结合特殊值,分析即可得答案.
【详解】设,定义域为,
因为对数函数在单调递增,幂函数在单调递增,
所以在单调递增,
又,
所以的解集为.
故答案为:
9. 已知函数在上有最大值7,最小值6,则正数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用二次函数性质,结合最值情况求出范围.
【详解】函数,当且仅当时取等号,
由函数的最小值为6,得,则;而,函数的最大值为7,
因此,即,解得,则,
所以正数的取值范围是.
故答案为:
10. 设函数,集合,集合,则阴影部分表示的集合为___.
【答案】
【解析】
【分析】求函数的定义域、值域,可得集合、,再根据集合的运算求阴影部分表示的集合.
【详解】由,所以.
由,所以,所以.
所以.
所以阴影部分表示的集合为:.
故答案为:
11. 已知函数,若方程有且仅有3个根,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为方程有2个非零根,画出 的图象,再根据与直线有2个交点数形结合求解即可.
【详解】方程即,
显然为方程的一个根,
由题意方程有2个非零根,则函数与有两个交点,
画出函数的图象,如图所示:
由图可知,故实数的取值范围为.
故答案为:
12. 若使集合中的元素个数最少,则实数的取值范围是_______________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意对的值进行讨论,求出对应的集合,再分析集合中元素的个数,从而得出元素最少的情况,即可求得答案.
【详解】集合,
方程,
解得:,,
,,
当时,;
当时,,;
当时,,.
当时,集合的元素的个数无限;
当时,,,
又,当且仅当,即时,等号成立,
当时,集合,所包含元素个数最少,
所以需,解得.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了不等式解法与应用,同时也考查了分类讨论的思想,其中对的值讨论是本题的关键,属于难题.
二、选择题(13-14题每题3分,15-16题每题4分)
13. “”是“”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】解不等式,得到的解集,从而得到答案.
【详解】,解得或,
由于或,但或,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
14. 已知,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质,可判断A、B的正误;根据指数函数的单调性,结合条件,可判断C的正误;根据对数函数的单调性,结合条件,可判断D的正误.
【详解】选项A:因为,所以,故A错误;
选项B:因为,所以,故B错误;
选项C:因为在R上单调递减,且,
所以,故C错误;
选项D:因为,所以,
因为在上单调递减,
所以,故D正确.
故选:D
15. 定义在上的函数在区间上是增函数,且函数的图像关于直线对称,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平移变换可得, 的图像关于直线对称,根据对称性可得答案.
【详解】因为的图像关于直线对称,
所以的图像关于直线对称,故.
故选:C.
【点睛】本题考查了函数的图象的平移变换以及函数的对称性,本题为基础题.
16. 存在函数满足,对任意都有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的概念逐项分析即可.
【详解】选项A:令(),则,原式可变形为().
令(),则,所以,即,满足题意,A正确;
选项B:令(),对于同一个,有两个不同结果(如时,或,或),
一个对应两个函数值,故不存在这样的函数,B错误;
选项C:令(),对于同一个,有两个不同结果(如时,,或),
一个对应两个函数值,故不存在这样的函数,C错误;
选项D:令(),对于同一个,有两个不同结果(如时,或,或),
一个对应两个函数值,故不存在这样的函数,D错误;
故选:A
三、解答题
17. 设全集,已知集合,集合,
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据绝对值不等式的解法和一元二次不等式的解法,分别求出集合A、B,根据交集运算的概念,即可得答案.
(2)由(1)可得集合,根据并集运算的概念,即可得答案.
【小问1详解】
由,得或,解得或,
所以集合或,
由,解得,则集合,
所以.
【小问2详解】
由(1)得,
所以
18. 求下列方程的解集
(1)
(2)
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)根据对数的定义及运算求解,注意对数的真数大于0.
(2)对的取值讨论,去掉绝对值,转化为指数方程求解.
【小问1详解】
因为,
所以有,即,解得或(舍去).
故方程的解集为.
【小问2详解】
当时,可化为,即,解得.
当时,可化为,整理得,
解得或.
因为,所以不满足,故舍去.
所以.
综上,方程的解集为.
19. 杭州塘栖,位于京杭大运河畔,是闻名遐迩的“枇杷之乡”.这里出产的白沙枇杷,具有“塘栖枇杷甲天下”的美誉.白沙枇杷树单株的产量(单位:千克)与施用肥料(单位:千克)满足如下关系:,单株白沙枇杷树的培养总成本投入为元.已知白沙枇杷的市场售价大约为30元/千克.记白沙枇杷树单株利润为(单位:元).
(1)求的函数关系式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)当施用肥料为4千克时,利润最大,为960元
【解析】
【分析】(1)当时,,由题意,代入可得解析式,当时,,由题意,代入可得解析式,综合即可得答案.
(2)根据解析式,结合二次函数,可得时的最大值,根据基本不等式,可得时的最大值,综合即可得答案.
【小问1详解】
当时,,
此时,
当时,,
此时,
综上,.
【小问2详解】
当时,
函数图象为开口向上,对称轴为的抛物线,
又,
所以当时, 有最大,且为930;
当时,,
令,
当且仅当,即时取等号,
所以,
所以当时,有最大,且为960>930,
综上,当施用肥料为4千克时,利润最大,为960元.
20. 已知函数.
(1)当时,判断在上的单调性并证明;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(3)讨论函数的零点个数.
【答案】(1)当,时, 在单调递减.
证明:任取,
=
由,有,,
所以,即.
则,
所以当时,在上的单调递减.
(2);
(3)当或时,有1个零点;
当或或时,有2个零点;
当或时,有3个零点;
【解析】
【分析】(1) 当时,利用函数单调性的定义可判断在上的单调性,并用定义法证明.
(2)利用分离参数的方法将不等式恒成立,化为,然后求最值即可.
(3) 函数的零点个数,即方程的实根的个数,可数形结合分析得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
不等式恒成立,即
所以在上恒成立.
而(当即 时取得等号),所以.
【小问3详解】
由即,
所以 ,
设作出函数的图象,如下.
由图可知:当或时,有1个零点;
当或或时,有2个零点;
当或时,有3个零点;
【点睛】本题考查函数单调性的判断,以及不等式恒成立问题的求解,利用参数分离的方法解决恒成立问题是基本方法,属于中档题.
21. 已知,函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若函数的值域为,求的取值范围;
(3)若关于的方程的解集中恰好只有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【分析】(1)根据对数函数的单调性可解得, 注意真数大于零;
(2) 化简得到的值域为,故能够取到一切大于0的实数,由于二次项系数含参,故需要分类讨论,当时,显然不符合题意;故只能,再结合即得答案.
(3) 化简对数方程得到,在的条件下只有一个根,然后分类讨论即可得到答案.
【详解】(1) 时,不等式等价于,
所以,所以,所以,
所以不等式的解集为.
(2) 因为函数的值域为,即的值域为,故能够取到一切大于0的实数,
当时,,不符合题意;
当时, ;不符合题意,
当时, 根据二次函数的图象和性质可得,解得;
综上所述: 的取值范围是.
(3) 关于的方程的解集中恰好只有一个元素,
所以的解集中恰好只有一个元素,
即且的解集中恰好只有一个元素,
所以,即,
①当时,解得,此时 ,满足题意;
②当时, ,此时也满足题意;
③当且时,两根为,,
当时,由 得,
当时,由得,
因为和只能取一个值,
所以只能取,所以且,
解得.
综上所述:的取值范围是.
【点睛】考查了对数不等式,复合函数的值域问题和对数方程的问题.,分类讨论思想,本题为较难题
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吴淞中学 2025 学年第一学期高一第二次学科调研考试数学试卷
一、填空题(1-6 题每题 3 分,7-12 题每题 4 分)
1. 已知集合A={-1,3,m},集合B={3,4},若B⊆A,则实数m=________.
2. 函数的定义域是______.
3. 已知,则xy的最大值为______.
4. 已知,则用a,b表示为______.
5. 函数的最小值是______.
6. 已知是奇函数,当时,,则当时, =________.
7. 函数的图像不经过第二象限,则实数的取值范围是______.
8. 不等式的解集为______.
9. 已知函数在上有最大值7,最小值6,则正数的取值范围是______.
10. 设函数,集合,集合,则阴影部分表示的集合为___.
11. 已知函数,若方程有且仅有3个根,则实数的取值范围为______.
12. 若使集合中的元素个数最少,则实数的取值范围是_______________.
二、选择题(13-14题每题3分,15-16题每题4分)
13. “”是“”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
14. 已知,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 定义在上的函数在区间上是增函数,且函数的图像关于直线对称,则( )
A. B.
C. D.
16. 存在函数满足,对任意都有( )
A.
B.
C.
D.
三、解答题
17. 设全集,已知集合,集合,
(1)求;
(2)求.
18. 求下列方程的解集
(1)
(2)
19. 杭州塘栖,位于京杭大运河畔,是闻名遐迩的“枇杷之乡”.这里出产的白沙枇杷,具有“塘栖枇杷甲天下”的美誉.白沙枇杷树单株的产量(单位:千克)与施用肥料(单位:千克)满足如下关系:,单株白沙枇杷树的培养总成本投入为元.已知白沙枇杷的市场售价大约为30元/千克.记白沙枇杷树单株利润为(单位:元).
(1)求的函数关系式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
20. 已知函数.
(1)当时,判断在上的单调性并证明;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(3)讨论函数的零点个数.
21. 已知,函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若函数的值域为,求的取值范围;
(3)若关于的方程的解集中恰好只有一个元素,求的取值范围.
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