内容正文:
2025年强基班第二学期期末考试
数学试题
时量:120分钟 满分:150分
一、选择题:本大题共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.已知全集,,则( )
A. B. C. D.
2.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.函数的值域为( )
A. B. C. D.
4.已知函数是幂函数,对任意的,且,满足,若,,,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
5.函数的图象如图①所示,则如图②所示的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B. C. D.
6.(深度求索)是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点.在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,表示衰减系数,表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为0.8,衰减速度为30,且当训练迭代轮数为10时,学习率衰减为0.4,则学习率衰减到0.3以下(不含0.3)所需的训练迭代轮数至少为(参考数据:,)( )
A.13 B.14 C.15 D.16
7.定义在上的偶函数满足:当时有,且当时,,则函数的零点个数是( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.无数个
8.已知表示不超过的最大整数,称为高斯取整函数,例如,,方程的解集为,集合,且,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
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.下列说法正确的是( )
A.“,”的否定是“,”
B.,
C.若,,且,则
D.若,,,则有最大值
10.已知函数是上的偶函数,且在上单调递增,,,,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于直线对称
B.,,的大小关系是:
C.函数在区间上单调递减
D.关于的不等式解集为
11.记函数的定义域为,若存在非负实数,满足对任意,总有,则称具有性质.下列说法正确的是( )
A.所有偶函数都具有性质
B.存在,使得函数具有性质
C.任意,函数都具有性质
D.已知,若函数具有性质,则实数的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上.
12.已知,则的值为__________.
13.若定义在上的偶函数在上单调递减,且,则满足的的取值范围是__________.(结果用区间表示)
14.将函数()的图象向左平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得图象位于图象的上方,则的最大值为__________.
四、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(9分)计算:
(1);
(2);
(3).
16.(14分)设函数().
(1)作出函数的图像;
(2)若不等式解集为,求,值.
17.(15分)已知函数(且)是定义在上的奇函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若,且,求函数在上的值域.
18.(17分)已知且,,函数是指数函数,且.
(1)求实数和的值;
(2)对任意恒成立,求实数的取值范围;
(3)若关于的方程有两个不相等的实数根,且一根大于0,另一根小于0,其中,求整数的最大值.
19.(17分)设,是两个非空数集,若定义在上的函数对任意,,当时,,则称为到的双界函数.
(1)设,,.
(i)证明:当时,是到的双界函数;
(ii)若是到的双界函数,求实数的取值范围.
(2)若,,是到的双界函数,当时,,求在上的最小值.
(3)设集合其中,.若,是到的双界函数,证明:是到的双界函数.
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$期末考试参考答案
1-8.AADCBDCB9.BC10.ACD11.ACD12.1613.(-2,U(2,+∞)14.3
25
(83
22
(2)
log,6+log,35-g,4-og+
1og553=4+3=7:
10
(3)
(g2)'+0g5+1-lg5)×4g25)=0g2y'+0g5'+1g5×(21g5)=g2+0g5+lg2×
(21g5)=(1g2+lg5)2=1
-2x+a-1,x<-1
f(x)x+l|+|x-a={a+l,-1≤x≤a
16.【详解】(1)解:
2x+1-a,x2a:
函数()的图像,如图所示.
a+l
3210123在
(2)解:在同一坐标系中作出函数f)x+1+|x-a,y=5的图像,如图所示:
=5
a+1
3-2-10123
又因为f(0≥5的解集为(-0,-2]U[b,+0),
由题设知,当x=-2时,f()=5,且a+1<5,即a<4.
由f(-2)=-2(-2)-1+a=5,得a=2,由fb)=2b+1-2=5,
解得b=3.所以=2,b=3.
-2,17
17.【答案】(1)(,2]2)216
【详解】(1)由f()为定义在[-8,8]上的奇函数,得f(0)=0,即ka°-a°=k-1=0,故k=1,
)=0-g.重f0=a-d0
a,结合a>0,得a2-1>0,故a>1.
f()=a-a在-8,8]上单调递增,且f(-)=-f().
-8≤x2+2x≤8
-8≤x-4≤8
由f(r+2x+fr-4)>0,有(+2刘>f4-,所拟r+2x>4-x,解得1<x≤2.
所以不等式(?+2+fx-4到>0的解为1,2]
(2)由
0=a-1=3
a2整理得2a3a20.解得4202合去,故/)22
g)=2+22-4(2-2),令1=2-2,则2+22r=+2,故8)=t-4+2.
e31=2-2层
函数y=1-41+2=(-2)2-2,开口向上,对称轴为t=2.
当1=2时,ym=-2:当=4时,
故函数y=8(x)在山,2]上的值域为
18.【答案】(1)a=2,m=2(2)(-o,2V2-2](3)0
【详解】(q)因为函数f()=(m+m-5)口是指数函数,所以m㎡2+m-5=1,即m2+m-6=0,解
得m=2或m=-3,又m>0,所以m=2,又f(2)=a2=4,a>0且a≠1,所以a=2:
(2)由(1)知fx)=2,由题意2x-22"+2≥n2对任意x∈[-1,2]恒成立,
≤2-2+2
所以
对行政2政文,m2+0-92马
2
a,=,-2:
y=1+2-2
由对勾函数单调性可知,函数
1在2V2
门上单调递减,在V5,4上单调递增,
2
y=t+
-2
V2+2-2=22-2
所以
t
的最小值为
√2
所以n≤2V2-2,即实数n的取值范围为
(-0,22-2]
(3)方程f(2)-(2k+8)f()+2k+7b=0,即方程22-(2k+8)2+2k+7b=0,即方程
(2-(2k+8)2+2k+7b=0,令t=2>0,则方程-(2k+8t+2k+7b=0,
因为关于x的方程f(2)-(2k+8)f()+2k+7b=0的一根大于0,另一根小于0,
所以关于t的方程-(2k+8+2k+7b=0的一根大于1,另一根大于0且小于1,
记h)=t2-(2k+8)t+2k+7b.
[b<1
h①⑩=12-(2k+8)-1+2k+7b<0
h(0)=2k+7b>0
b>-2k
7
所以k>0
,所以k>0
,所以整数b的最大值为0.
19.【解析】(1)(i)当k=6时,f(x)=6x+m,f(a)-fb)=6a+m-(6b+m)=6(a-b),
当a-b∈P,即2≤a-b≤3时,则l2≤6(a-b)≤18,即f(a)-fb)∈[12,18]
显然12,18]=[9,18],因此f(@)-fb)∈,所以当k=6时,f()是P到Q的双界函数.
(i)f(a)-f(b)=k(a-b),f()是P到Q的双界函数,
则当a-beP,即2≤a-b≤3时,9≤k(a-b)≤18恒成立,
k≥、9
a-b
ks、18
3≤9s96≤18≤9
由9≤f(@)-fb)≤18,得a-b恒成立,而a-b2,
a-b
k、9
k≥9
k≤
18
9
≤k≤6
由
a-b恒成立,得2;由a-b恒成立,得k≤6,因此2
96
所以实数人的取值范围为
(2)依题意,当a-b=3时,f(四-fb)=4,则fb+3)-fb)=4,即f(x+3)=f(x)+4,
而函数y=x+e在0,3)上单调递增,则当k∈Z时,f()在[3k,3k+3)上单调递增,
当x∈[3k,3k+3)时,fx)mm=f(3k),k∈Z,
当x∈[2025,2028)时,fw)mm=f(2025);当x∈[2028,2031)时,f)m=f(2028),…,
又f2025)<f(2028)<f(2031)<…,因此函数f)在[2028,+∞)上的最小值为f(2028),
f(2028)=f(2025)+4=f(2022)+4×2=…=f(0)+4×676
由f0)=0+e°=1,得f2028)=1+2704=2705,所以f:在2028,+0)上的最小值为2705.
(3)依题意,
”sa-[.(周sa-os
=.a@-]
gnw---]s
日r
两式相加,
=-目.s@-
-
*]*a-]--4+e-2-
o日
gm=
所以fx)是A到B的双界函数.