广东省中山市中山纪念中学2025-2026学年高一上学期二段考数学试题
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内容正文:
中山纪念中学2028 届高一上学期数学二段考试题
考试时长:120 分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。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= ( )
A. {0} B. {0,1} C.{1,2} D.{0,1,2}
2.使a>b成立的一个充分不必要条件是 ( )
A. a>b-1 C. a>b+1
3.函数. 的零点所在区间是 ( )
A.(1,2) B.(2,3) C. (3,4) D (4.5)
4.角α的终边过点(2,1), 则 ( )
5 函数 的图象大致是 ( )
6.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时, 则下列说法正确的是 ()
A. f(x)在(-1,0)是增函数 B. f(x)>0的解集为(-1,1)
D. f(x)的最大值为
7.已知 当 时,f(x)≥mx恒成立,则m的取值范围 ()
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8.已知函数 若存在实数 使得 则 的最小值为
A. B. D. 2 ( )
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。
9.下列结论正确的是( )
是第三象限角
B.若圆心角为π/3的扇形的弧长为π,则该扇形面积为
C.若角α的终边过点P(-3,4), 则
D.若角α为锐角,则角2α为钝角
10.下列说法不正确的是( )
A.函数 的零点是(-1,0)和(5,0)
B.正实数a,b满足a+b=2, 则不等式 的最小值为
C.函数 的最小值为2
的一个必要不充分条件是-3<x<2
11.记函数f(x)的定义域为D, 若存在非负实数k, 对任意的x∈D, 总有|f(x)-f(-x)|≤k, 则称函数f(x)具有性质P(k).则下列结论正确的是( )
A.所有偶函数都具有性质 P(0)
具有性质 P(2)
C.若 则一定存在正实数k,使得f(x)具有性质P(k)
D.已知a>0, 若函数 具有性质 P(k)(k>0), 则a∈(0,k]
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若幂函数 为偶函数,则不等式. 的解集为
13.函数 的值域是 .
14.设函数 且a≠1),给出下列四个结论:
①当a=2时, 方程f(x)=a有唯一解;
②当a∈(0,1)时, 方程f(x)=a有三个解;
③对任意实数a(a>0且a≠1), f(x)的值域为[0,+∞);
④存在实数a,使得f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.
其中所有正确结论的序号是
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)
已知二次函数f(x)满足: f(x+1)=f(x)+2x+2, f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若g(x)为定义在R上的奇函数, 且当x>0时g(x)=f(x), 求g(x)在R上的解析式.
16.(本小题15分)
某公司拟设计一个扇环形状的花坛(如图所示),该扇环是由以点O为圆心的两个同心圆弧和线段AD,BC围成的.设圆弧AB,CD所在圆的半径分别为r₁,r₂(单位:米),圆心角为θ(单位:弧度).
(1)若 求花坛的面积.
(2)设计时需要考虑花坛边缘(实线部分)的装饰问题,已知直线部分的装饰费用为60元/米,弧线部分的装饰费用为90元/米,预算费用总计 1200元,当线段AD的长度为多少米时,花坛的面积最大.
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17.(本小题15分)
(1)已知 且α是第四象限角,求sinα和tanα的值;
(2)已知sinα-3cosα=0, 求 的值;
(3)已知 且 求 的值.
18.(本小题17分)
设函数,
(1)判断函数 f₁(x)的单调性并用定义证明;
(2)若存在x∈[0,2], 使得 mfo(x)-f₁(x)+3≤0成立, 求实数m的取值范围;
(3)设函数: 若方程g(x)=0在 有唯一实数解,求λ的取值范围.
19.(本小题17分)
已知函数 其中a>0且a≠1.
(1)试判断函数f(x)的奇偶性并证明;
(2)当a=2时, 求函数f(x)的值域;
(3)若对 都存在以、 )为边长的三角形,求正整数n的值.
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$答案和解析
1.【答案】A集合A=0,12B=号<2<2}={纠-1<<1以,∴An8=0.故选A
2.【答案】C对于A,取a=1,b=1,可知a>b-1,但a=b,故a>b-1不是a>b的充分条件,A
错;
对于B,取a=-2,b=1,,可知a2>b2,但a<b,故a2>b2不是a>b的充分条件,故B错误;
对于C,由a>b+1,,所以a>b,反之不成立,故C正确;
对于D,当a<0时,由2<1,得a<b,故<1不是a>b的充分条件,故D错误.故选C.
a
3.【答案】B:由于y=f(x)单增,所以至多有一个零点;f(2)=1n2+4-7<0,
f(3)=1n3+8-7>0,由于f(2)f(3)<0,零点所在区间为(2,3).故选B.
2.25
4.【答案】C因为角a的终边过点(2,1),所以cosa=
22+z5,所以sin(a+2)=cosa
2W5
5
sin(-g))
sinz
5.【答案】A因为(x)的定义域为R,且f(-x)=
g-z)}2+e
g(+0-f@,所以1(x)是奇
sing
函数,故排除BC,又xe0引,则g(e+e)>0,si>0f回=ge
、>0,故排除D,故选:A
6.【答案】D哺二次面数图像性质可知闲0以之上单调递指,在兮,+o)上单调递减,而函数(是
定义在R上的偶函数,∴x)在(0)止是减函数,故A不正确:
当x≥0时,f(x)=x-x2,f(x)>0白的解集为(0,1),函数f(x)是定义在R上的偶函数,.f(x)>0的解
集为(-1,0)U(0,1),故B不正确;
由B透项的分析可知在(2之)上是减函数,f八字<f心-孕<f八,故c不正确
对于D,当x≥0时,f网=x-=-分”+子,的最大值为立故D正确:放选D
7.【答案】B喉题意f=1os写-g写=(ogme-2oe-1)=(ogsg-3ogs+2,
令logx,当x∈3V同时,te-1,月,不等式f(a)≥miogw#P-3t+2≥mt,
对于t∈-1,,mt≤e-t+2恒成立,
当t=0时,0≤2成立,m∈R;
第1页,共7页
当-1≤K0时,m≥t+号-3,函数y=1+子-3在[1,0)上单调递减,当1时.
6+呈-3别a=-6,因此m≥-6:
当0<时,+子-3,又因为+经3≥2得-8=2v反-8,当组仅当=万时取举号
因此m≤-3+2V2,所以m的取值范围是[-6,-3+2W②.故选:B.
8.【答案】C~f)=f6,6+是=名+,即5-5+上-=0,6-0-1)=0,
1
3
为为3
x无3
为<为,x6=1,
fx)=8),5+1=2%,名=车+,是
22x1
6-5+86-x)=%-西+是+2-)
1+2+1
2一名+1
1.
-)=22
一为)+
1
22x
1
=%-5>0,2
1
、222-)1=25
一
1
当且仅
2-)=
即写一要,等号成立,道石=号时,化g-动的说小值
2
2
为2√2,故选:C.
9.【答案】BC选项A:-7红终边与5匹相同,为第二象限角,所以A不正确:
6
π
选项B:设扇形的半径为,T/3=T,r=3,扇形面积为x3×元=3
所以B正确;
3
选项c:角a的终边过点P(3,4,根据三角函数定义,cos=一亏,所以C正确:
选项D:角a为锐角时,0<a<
乞,0<2a<π,所以D不正确.
故选BC
10.【答案】ABC对于A,令y=0,则x1=-1,x2=5,所以该函数的零点是-1和5,故错误;
对于B,因为,b部是正数,所以(日+品a+创=1+名+品+片名+品+异,
a4b4a.464'
由基本不等式可知乌+品>2
22×忌=1,当且仅当名=品即a=分6=号时取等号,
4
2
一X
a 4b
a 4b
3
所以+a+=总+只+之1+2-3,
a 4b'
a4b41
王=五而+b=2,所以立+五≥,
故不等式子+名的混小食为层时a=争。-子,截错误
第2页,共7页
对于C,y=
+3+2+F+2+22N+2
==2,
√x2+2√+2
√x2+2
:+2=【一,则x=事成立,所以上述不等式取不到等号,即y=>2,故c错
√x2+2
对于D,由x2<1可得-1<x<1,如果x∈(-1,1),那么一定可以得到x∈(-3,2),必要性满足
如果x∈(-3,2),那么不一定能翻x∈(-1,1),例如x=-2,充分性不满足,所以x2<1的一个必要不
充分条件是-3<x<2,故正确.选ABC
11.【答案】ABD对于A,设画f(x)是定义在D上的偶函数,对任意的x∈D,f(x)-f(-x)H=0,
所以,所有偶函数都具有性质P(导,A对;
对于B,对任意的xeR,f真H2红-29卡4x,
x2+1(-x)2+1x2+'
@p一—g3
1
1
西2州商
号成立,又因为f(0)-00故对任意的x∈R,()-F(-xH≤2,所以,f网=荐具有
质P(2),故B正确:
对于C,因为|f(x)-f(-x)H2x+1)-(2x2-x+1)户2引x,且函数y=2x的值域为[0,+o∞),
所以,不存在实数k,使得f(x)-f(-x)!≤k,C错;
o-rh品品0,
≤k,因为a>0,易知k>0,因
为e*>0,则e+1>1,则0<
名<2,所以.-1品11,即-129s1,
1+e1+e
所以,
:1,使外政,则又因方0,
0<a≤k,
所以,若函数f=具有葡质,则a∈(0.k,D对.故适:ABD.
12.【答案】(0,1)因为fx)=(m-5)x4m为幂函数,
则m2+m-5✉1,解得m=-3或2.
当m=-3时,f(x)=x3,不是画函数,舍去,
当m=2时,f()=x;是偶函数
第3页,共7页
不等式x<√:,即x2<√E,作出y=x2和y=√天的图象,由图象可知,当x2<√:时,0<x<1,
故解集为(0,1),故答案为(0,1).
13.【答案】3-9,39]设t=-2x2-8x+1=-2(红+2)2+9,-3x≤1,.当x=-2时,t有最大值是
9:当x=1时,t有最小值是9,六9≤t≤9,由函数y=宁扩在定义域上是减函数,一原函数的值域
是3-9,3故答案为:3°,31.
4【答案】①②当a2时f网可2一2<2,则方程为x)2
若x之2,2=√x-2+2→x=2,若x<2,22-2曰2=4→x=2,与前提矛盾,舍去,
所以当a=2时,方程f(x)=a有唯一解x=2,故①正确;
当a∈(0,1)时,若x22,a=√x-2+a→x=2,若x<2,∴aa-2引,易知y=a-2在(-∞,2)上
单调递减,则当x≤1oga2时,y=a-2>0,且y=a-2在(-∞,2)上单调递减,
当1og。2<x<2时,y=a-2<0,则f(x)=2-a<2-a2,此时
a-(2-a2)=a2+a-2=(a+2a-1)<0→a<2-a2,
作出函数f(x)与y=a的草图如右,
可知当a∈(0,1)时,方程f(x)=a有三个解,故②正确;
因为a>0且a≠1,可知y=√x-2+a>0恒成立,
若a∈(0,1),由上可知y=a-2在(-∞,2)上单调递减,且x=1og.20og.2<0)时,y=a-2=0,此时
ya-2l≥0:
若a>1,易知y=a-2在(-∞,2)上单调递增,即y=a-2<a2-2,
(i)当√2>a>1时,y=a-2<0,则|a-20,
(ii)当a>√2时,在x=1og。2(1og2<2)时,y=a2-2=0,此时ya2-21>0;
则当√>a>1时,f(x)取不到最小值0,故③错误;
由上可知a∈(0,1)和(W2,+o)时,f(x)在(-∞,1og。2)上单调递减,
当√2>a>1时,f(x)在(-∞,2)上单调递减,故④错误.故答案为:①②.
第4页,共7页
15.解:(1)依题意,设f(x)=ax2+bx+1,a≠0,由f(x+1)=f()+2x+2,得
a(+1)2+b(x+1)+1=ac2+ba+1+2x+2,
整理得2ax+a+b=2x+2,于是{
2a=2
a+b=2,解得a=1,b=1,
所以(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.
(2)由(1)知,当x>0时,g9)=)=x2+x+1,
由g(x)为定义在R上的奇函数,得g(0)=0,
当x<0时,-x>0,x)=-g(-)=-(-x)2+(-x)+1=-x2+x-1,
-2+x-1,x<0
所以g(x)在R上的解析式为g(x)={O,x=0
x2+x+1,>0
16.解:(1)花坛的面积S=x6×二x32×=9(平方米).
21
32
32
(2)弧AB的长为r1O米,弧CD的长为r2日米,线段AD的长为(-)米.
由题意知60×2(G2-5)+90(8+2)=1200,
即4(2-)+3(8+2)=40().
花坛的面积5=号0-0-吃040a-
2
由()式知,0+58=04
336
记3-1=x,则0<x<10,
所以s-智号a-分号eo10,
2、331
3
50
当x=5时,S取得最大值,即AD=5米时,花坛的面积最大,最大面积为
平方米
3
17.【答案】解:(1)因为a是第四象限角,所以sina<0,
sina=-V1-co82a=-1/1-(
122
5
13
6
aina
tana=
cos o
=1公12
13
(2)因为sina-3cosa=0,∴.tana=3,
7分
原式=sim2a+cos2a=tan2a+1_9+110
sin'a-2cos4 a=tan"a-2=g-2=7:
…9分
(3)
11=cosa-sina
…10分
sina cosa sinacosa
(cosa-sina)=1-2sinacosa=1+6=16
得cosa-sina=士
…12分
1010
√10
<a<π,sina>0,cosa<0,则cosa-sina=
2w10
2
…14分
5
于是1-1=osa-ma4o
…15分
sina cosa sinacosa 3
18.【答案】解:(1)函数f(x)=3+3的定义域为R,因为Vx∈R,都有-x∈R,且
(-)=3+3=3+3=f1(x),故f1(x)是偶函数.又x>x2>0,
*…2分
i0-)(+{*+)6-)-(品)-6--)
因为为>x2>0,于是3>35>1,所以3两-3>0,又为+x2>0,于是3>1,因此
13>0,于是>.
…4分
综上,f1(x)在(0,+∞)上单调递增,又f1(x)是偶函数,于是在(-∞,0]上单调递减.
…6分
(2)存在x∈[0,2],使得mfo(x)-f1(x)+3≤0成立,即m·32≤3+3-*-3,则
3驴+32-3=-33*+(32+1在x∈[0,2]上能成立,
m
3
即m≤[-3.3+(8)2+1m
8分
设t=3,则m≤h()=2-3t+1
存上≤S1)的对称轴方程为直线t=
3
9
在te写,单调港减,故aa=h的-贺即m≤贺
55
55
10分
(3)油题意得:g()=f-(x)-(2x)-14=A(3-3)-(3-+32)-14,
12分
设t=3-3,又函数t=3-3在x∈[1,+∞)上单调递增,则t≥3一5=
18
…13分
若方程g(x)=0在x∈[1,+∞)有唯一实数解,即
第6页,共7页
8
g)=A(32-3)-(32+314=-+花-16=0在t∈写+o∞)有唯-实数解15分
即入=t+
1有唯一实数解
16
8
.t+
在t∈
4)上连续且单减,在t∈[4,+∞)上连续且单调递增,
…16分
又t=8时,入=
26
26
3
3t=4时,入=8,所以入的取值范围为(8U(写+∞).
…17分
Q,【答案】解:)因为因=)(a>0且a≠,所以其定义域为R
…2分
义-8)=B。)=1og。f因),所以函数x)是偶函数
…4分
4+1
(2)当a=2时,f(=1o8:x,
…5分
因为2*>0,
>2,当仅z,即x0时取等
…7
分
所议f)=10g:,>≥log2=山,函数(x)的值域为1,+∞
9分
:4,十>2,当且仅当x=0时取等,若0<a<1则ix)<0,不符合题意.a>110分
“xe吃m,令t=2,则te5r]
图数y=+片5,2刘]上单调送+,x+字,
…12分
y=ge+的的值城为g普.g+之】
即f(x)曲=log。2
5,树g+宁,
14分
.Vx1,X2,x3,
以f(x1),f(x3),f(x3)为边总能围成三角形,·∴2f(x)m>f(x)x
……15分
即21og。2
1
也即2×(2)2-9×2”+2<0
…16分
9=质<r9
9+65
又n为正整数,n=1或2.
…17分
4