内容正文:
福建省厦门集美中学
2025-2026学年(下)学期高一2月阶段性测试
数学学科试题
班级:________ 姓名:________ 学号:________
本试卷共4页,满分150分.考试用时120分钟.
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,只有一项是正确的.
1. 命题:,,则是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称命题的否定为特称命题即可得到答案.
【详解】是“,”.
故选:A.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由,则,而,
则.
3. 下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用幂函数的奇偶性、在指定区间上的单调性逐项判断.
【详解】对于A,函数的定义域为,不是奇函数,A不是;
对于B,函数是R上的偶函数,B不是;
对于C,幂函数在上单调递减,C不是;
对于D,幂函数是奇函数,且在上单调递增,D是.
故选:D
4. 如果,那么下列不等式中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对AD,当时即可反驳;对B,举反例即可,对C,根据不等式性质即可判断.
【详解】对A,当,则,故A错误;
对B,举例,满足,但,故B错误;
对C,因为,则,则,则两边同除以得,故C正确;
对D,当,则,则,故D错误.
故选:C.
5. 函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用整体代换法直接计算可得结果.
【详解】根据正切函数图象性质令,
解得,
若,不满足题意,A错误;
若,可得时,此时的对称中心为,B正确;
若,不满足题意,C错误;
若,不满足题意,D错误.
故选:B
6. 在中,为的中点,则( )
A. 0 B. 16 C. 40 D. 32
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律计算得解.
【详解】在中,由,得,则,
由为的中点,得,
所以.
故选:D
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数与对数的关系和换底公式求出的关系即可得解.
【详解】由题意,,
所以,
即,
故选:D
8. 如图,矩形中,,周长为.将沿翻折到的位置,使得与交于点,则的面积的最大值为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据翻折可知三角形的周长,设,,所以,结合直角三角形勾股定理可得,再根据基本不等式可得面积的最大值.
【详解】由题意可知,,,,
所以,所以,,
所以,
所以的周长为;设,,所以,
在中,由勾股定理可得,解得,
且,解得或,
当且仅当时取等号;
因为,,所以,所以,则;
所以在中,,
当且仅当,即时,等号成立,
所以当时,的面积取得最大值,
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据最值列式计算判断A,B,应用对称性得出周期进而得出判断C,代入点,结合,计算判断D.
【详解】因为函数,
所以,即得,A选项错误,B选项正确;
又因为,所以,C选项正确;
又因为函数过,所以,即得
又因为,所以,所以,即,D选项错误;
故选:BC.
10. 不等式解集为,下列结论正确的有( )
A.
B.
C. 不等式的解集是
D. 不等式的解集是
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用 “三个二次”(二次函数、一元二次方程、一元二次不等式)的关系,通过已知解集推出系数 的符号和关系,再求解新的不等式逐项分析即可.
【详解】因为 解集为 ,
所以,解得,
因为 ,所以 ,,故选项A、B正确;
选项C:不等式 可化为 ,
即 , 解得 , 不等式解集是 , 选项C错误;
选项D:不等式 可化为 ,
即 , 解得 或 ,
不等式的解集为 , 选项D正确.
故选: ABD.
11. 若函数的定义域是,对于,定义集合.( )
A. 若,则
B. 若,且,则
C. 若,且,则
D. 若,当时,,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据定义,结合指数函数的单调性可判断A,B,C,根据集合包含关系可判断的单调性,从而可求.
【详解】对于A, ,由可得,所以A正确;
对于B,因为为增函数,,所以,
,所以,B正确;
对于C,因为是偶函数,且在上单调递减,在上单调递增,
等价于,,,所以,C不正确;
对于D,因为是偶函数,且在的单调性由决定,
,,
因为,所以当时,的解集包含的解集,
所以在单调递减,即,D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数则__________.
【答案】1
【解析】
【分析】由里往外直接计算即可求解.
【详解】由题得.
故答案为:1
13. 已知,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用齐次化方法可求答案.
【详解】.
故答案为:
14. 如图,在平面直角坐标系xOy中,角的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆O交于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为M.若记点M到直线OP的距离为,则的值域为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据三角函数的定义得及,利用面积法求得,根据的范围及三角函数的性质讨论的单调性,进而求得答案.
【详解】由题意,,
由,
得,
所以当时,单调递增;当时,单调递减;
当时,单调递增;当时,单调递减;
易知的最小正周期为,
所以只考虑在上的值域即可,
又,,,,,
所以的值域为.
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. 记不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)求集合;
(2)若集合,写出的所有子集.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将分式不等式转化为一元二次不等式求解;
(2)求出集合,利用交集的概念求出,即可写出子集.
【小问1详解】
不等式,即,解得,
所以集合.
【小问2详解】
由,解得,即.
又因为,所以,
因此,集合的子集有.
16. 已知函数.
(1)求的值;
(2)将的图象向左平移个单位得到的图象,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由辅助角公式化简函数解析式即可直接计算求解;
(2)由平移变换法则求出的解析式,再由正弦函数性质解不等式即可.
【小问1详解】
因为,
所以.
【小问2详解】
由题知,所以即,
所以,解得,
所以原不等式的解集为.
17. 已知函数.
(1)设的图象恒过点,求点的坐标;
(2)试判断的奇偶性,并说明理由;
(3)当时,不等式在上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数是奇函数,理由:
由题意得函数的定义域为,
且,
因为,即,
所以函数是奇函数;
(3)
【解析】
【分析】(1)由,代入计算即可求解.
(2)根据奇函数定义判定即可;
(3)由题意可得,根据函数单调性,计算即可求解,
【小问1详解】
令,则,可得,
故函数的图象恒过点;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
当时,函数,
不等式在上恒成立,
即当时,,
因为在区间上单调递增,
所以函数在区间上单调递减,
当时,函数有最大值,即,
所以的取值范围为.
18. 某游乐园的摩天轮匀速旋转,旋转一周需要30分钟,摩天轮的圆心距离地面高度为40米,半径为30米,某个观光舱从最低点开始运动,其高度(米)随时间(分钟)的变化规律为:.
(1)求的表达式;
(2)当观光舱的高度满足(其中为参数)时,观光舱内会有阳光直射.
(i)若时,求观光舱在一个旋转周期内,有阳光直射的持续时间;
(ii)若要求观光舱在每个旋转周期内,有阳光直射的时间不少于10分钟,求的最大值.
【答案】(1),.
(2)(i)5分钟;(ii).
【解析】
【分析】(1)根据摩天轮的旋转周期求出,结合摩天轮的圆心距离地面高度和半径求出A和b,再根据初始位置求出,进而得到的表达式;
(2)(i)将代入不等式,求解不等式得到t的取值范围,进而求出有阳光直射的持续时间;(ii)根据有阳光直射的时间不少于10分钟,结合三角函数的性质求出的最大值.
【小问1详解】
旋转一周需要30分钟,故,
由,依题意取,,
当时,,解得.
故,.
【小问2详解】
由(1)知,,化简得:
,
(i)若时,,
代入得,即,
因,结合余弦函数的图象可得,解得,
故时,观光舱在一个旋转周期内,有阳光直射的持续时间为5分钟.
(ii)若要求观光舱在每个旋转周期内,有阳光直射的时间不少于10分钟,
根据(i)可知,,化简得:.
设,则,,
设的解集为,,
由题意知有阳光直射的时间长度,即,
在内,的解 关于 对称,其长度为,最大为,最小为 0,
当时,区间的解为.
故,即的最大值为.
19. 已知函数.
(1)根据定义证明在上单调递增,并写出的单调区间及每一单调区间上的单调性;
(2)求函数的值域;
(3)若方程在有且仅有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
证明:任取且,
,
因为,所以 ,,故,
因此,即 在上单调递增.
在上单调递减,在上单调递减,上单调递增.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用定义,设变量,作差,变形,定号,证明即可;
(2)根据单调性可求最值,从而可得值域;
(3)换元,转化为二次型方程根的分布问题,分情况讨论可求答案.
【小问1详解】
同理可得在上单调递减,因为,所以为奇函数,
所以在在上单调递减,上单调递增.
【小问2详解】
由(1)知,当时,;当时,;
所以函数的值域为.
【小问3详解】
令,因为 ,所以,
当时,仅有唯一解;
当时,有两个不相等的正实数根,
又 ,
代入方程得:,
题中要求原方程有且仅有两个不相等的实数根,
则关于的方程有且仅有一个根在区间上,
设,
当时,,不合题意;
当时,为二次方程,则必有;
当时,,得或;
时,,符合题意;时,,不合题意;
当时,得或,
若,此时开口向上,且,只有一个大于2的根,
只需,,可得.
若,此时开口向下,且,,
方程没有大于2的根,不合题意.
若,此时开口向上,,对称轴,
,方程没有大于2的根,不合题意.
综上可得,实数的取值范围是.
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2025-2026学年(下)学期高一2月阶段性测试
数学学科试题
班级:________ 姓名:________ 学号:________
本试卷共4页,满分150分.考试用时120分钟.
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,只有一项是正确的.
1. 命题:,,则是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
4. 如果,那么下列不等式中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
5. 函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
6. 在中,为的中点,则( )
A. 0 B. 16 C. 40 D. 32
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
8. 如图,矩形中,,周长为.将沿翻折到的位置,使得与交于点,则的面积的最大值为( ).
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
10. 不等式解集为,下列结论正确的有( )
A.
B.
C. 不等式的解集是
D. 不等式的解集是
11. 若函数的定义域是,对于,定义集合.( )
A. 若,则
B. 若,且,则
C. 若,且,则
D. 若,当时,,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数则__________.
13. 已知,则________.
14. 如图,在平面直角坐标系xOy中,角的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆O交于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为M.若记点M到直线OP的距离为,则的值域为________.
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. 记不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)求集合;
(2)若集合,写出的所有子集.
16. 已知函数.
(1)求的值;
(2)将的图象向左平移个单位得到的图象,解关于的不等式.
17. 已知函数.
(1)设的图象恒过点,求点的坐标;
(2)试判断的奇偶性,并说明理由;
(3)当时,不等式在上恒成立,求的取值范围.
18. 某游乐园的摩天轮匀速旋转,旋转一周需要30分钟,摩天轮的圆心距离地面高度为40米,半径为30米,某个观光舱从最低点开始运动,其高度(米)随时间(分钟)的变化规律为:.
(1)求的表达式;
(2)当观光舱的高度满足(其中为参数)时,观光舱内会有阳光直射.
(i)若时,求观光舱在一个旋转周期内,有阳光直射的持续时间;
(ii)若要求观光舱在每个旋转周期内,有阳光直射的时间不少于10分钟,求的最大值.
19. 已知函数.
(1)根据定义证明在上单调递增,并写出的单调区间及每一单调区间上的单调性;
(2)求函数的值域;
(3)若方程在有且仅有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
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