内容正文:
2025级高一上学期第二次段考数学试题
一、单项选择题: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】B
【解析】
【分析】根据交集的知识求得正确答案.
【详解】,所以.
故选:B
2. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据特称命题的否定,即可求解.
【详解】命题“,”的否定为:
,;
故选:C.
3. 与函数为同一函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先判断函数定义域是否相同,再判断解析式是否相同即可.
【详解】函数的定义域为,
对于A:函数的定义域为且,所以A正确;
对于B:函数的定义域为,,所以B错误;
对于C:函数的定义域为,C错误;
对于D:函数的定义域为,D错误,
故选:A
4. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设,可知函数在上单调递增,
设,可作出函数图像:
可知函数在上单调递减,在上,
则的定义域为.
根据复合函数同增异减原则,可知在上单调递减,D正确.
5. 已知函数,且,则( )
A. 2 B. 1 C. 0 D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】先求出,然后代入求解即可.
【详解】因为,
所以,解得,
故选:A
6. 已知函数在区间上的图象是连续不断的,设:,:在区间中至少有一个零点,则是的( )
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】根据给定条件利用充分条件、必要条件的定义分析判断即可作答.
【详解】由“函数在区间上的图象是连续不断的,且”,
根据零点存在定理,可得在区间上至少存在一个零点,所以能推出,
反之,当在区间中至少有一个零点时,比如,
在上有一个零点,但是,所以不能推出,
故是的充分不必要条件。
故选:A.
7. 已知函数为奇函数,且对任意的,当时,,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据判断的单调性,然后由定义域得到,最后解不等式即可.
【详解】当时,因为,
所以此时,所以在上单调递减,
又因为为奇函数且定义域为,
所以,所以不等式为,
所以,解得或者,
故选:B
8. 已知正实数,满足,则的最小值是( )
A. B. C. 5 D.
【答案】A
【解析】
【分析】算式中的2改写为,得,利用基本不等式求最小值即可.
【详解】正实数,满足,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值是.
故选:A.
二、多项选择题: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. 已知实数,,,则( )
A. 若,则 B. 若,,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】利用不等式的性质,逐个验证各选项的条件下结论是否成立.
【详解】对于A,时,满足,此时,A选项错误;
对于B,时,有,又,所以,B选项正确;
对于C,且,则,即,C选项正确;
对于D,,则,所以,D选项错误.
故选:BC.
10. 已知关于的不等式的解集为或,则( )
A. B.
C. D. 不等式的解集为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据不等式解的结构形式,可得,且方程的两个根为,根据韦达定理,继而可判断A,B;对于C,代入即可判断,故C正确;对于D,直接利用分式不等式的解法求解即可.
【详解】根据题意可知,,且方程的两个根为,
由韦达定理知,所以,
由,得,即,
故A错误,B正确;
因为,故C正确;
不等式可化为,
即,且,
所以不等式的解集为,故D正确,
故选:BCD.
11. 对于任意实数,函数满足:当时,,则( )
A. B. 的值域为
C. 在区间上单调递增 D. 的图象关于点对称
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A,当时,可得,即可求得;对于B,把,变形,即可求得的值域;对于C,分别令,,可求得,函数在上不具有单调性,即可判断;对于D,根据条件求得和,函数不关于对称,故D错误.
【详解】对于A,当时,
则,
所以,故A正确;
对于B,当时,
则,即,
故的值域为,故B正确;
对于C,当时,,时,,
则在上单调递增;
当时,,时,,
则在上单调递增,
则,
故在区间上不具有单调性,故C错误;
对于D,当时,,
则,
当当时,,
所以,
则,所以不关于对称,故D错误,
故选:AB.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为_________.
【答案】
【解析】
【分析】应用求解抽象函数的定义域的方法即可.
【详解】函数的定义域为,
则,则或
则函数的定义域为.
故答案为:
13. 已知,是分别定义在上的奇函数和偶函数,且,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】按题意求函数表达式即可
【详解】
和已知条件相加得
故
故
故答案为:
14. 已知函数,则函数的零点个数为___________.
【答案】7
【解析】
【分析】先设,然后分别作出和的图像,对图像进行分析即可.
【详解】函数的零点个数即为方程的根的个数,
令,则,
如图所示,
,
则,
作出的图像,如图所示,
,
则一共有7个交点,所以方程有7个根,
即函数零点个数为7,
故答案为:7
【点睛】方法点睛:嵌套函数的常用解决方法为设,然后对函数图像二次利用(或者画两个),将分别作为横坐标和纵坐标通过图像来解决根的相关问题.
四、解答题:本题共5小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据交集、并集、补集的定义进行求解;
(2)根据题意得到,列不等式组求解即可.
【小问1详解】
时,,或,
所以,
【小问2详解】
因为“”是“”的必要条件,所以.
因为,所以,故,解得.
所以的取值范围为.
16. 已知是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)在给出的坐标系中画出的图象,并写出的单调增区间.
【答案】(1)
(2)如图
的单调增区间为
【解析】
【分析】(1)根据函数的奇偶性得到的解析式,从而得到答案;
(2)画出图象,数形结合得到递增区间.
【小问1详解】
当时,,,
又是定义在上的偶函数,所以,
故,
故函数解析式为;
【小问2详解】
从图象可以得到的单调增区间为
17. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集是实数集,求的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为
【解析】
【分析】(1)先考虑的情况,再考虑的情况即可;
(2)先进行因式分解,然后求出对应方程的两个根,再对分类讨论求出不同情况下的不等式的解集即可.
【小问1详解】
的解集是实数集,则该不等式在上恒成立.
当时,,则,解集不是实数集,故排除.
当时,要使的解集为,必须满足抛物线开口向上且与 轴最多有一个交点,即:
,,即,
解得,综合,可得,即.
【小问2详解】
,
不等式两边同时除以,,.
这是一个开口向上的二次不等式,解集在两根之外,
当时,即,此时解集为;
当时,即,此时解集为;
当时,即,此时解集为.
18. 已知函数对于任意实数,都有,且.
(1)求的值;
(2)令,求证:函数为奇函数;
(3)求的值.
【答案】(1)3; (2)证明:当时,,则;
设,则,则,
则,即,
即函数为奇函数.
(3)
【解析】
【分析】(1)应用赋值法即可;
(2)应用奇函数的定义即可判断;
(3)结合(2)转化为求,即可求解.
【小问1详解】
当时,,则;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
由(2)知,为奇函数,则
.
19. 为改善生态环境,某企业对生产过程中产生的污水进行处理.已知该企业污水日处理量为百吨,日处理污水的总成本元与百吨之间的函数关系可近似地表示为.
(1)该企业日污水处理量为多少百吨时,平均成本最低?(平均成本)
(2)若该企业每处理1百吨污水获收益100元,为使该企业可持续发展,政府决定对该企业污水处理进行财政补贴,补贴方式有两种方案:
方案一:每日进行定额财政补贴,金额为4200元;
方案二:根据日处理量进行财政补贴,处理百吨获得金额为元.
如果你是企业的决策者,为了获得每日最大利润,你会选择哪个方案进行补贴?并说明原因.
【答案】(1)百吨;
(2)选择方案二,日处理污水量为100百吨时,成本最低,获得最大利润.
【解析】
【分析】(1)根据条件写出日污水处理量的平均成本表达式,利用基本不等式求解出其最小值;
(2)根据两种补贴方式分别列出企业日获利的函数表达式,并求解出最大值,将最大值进行比较确定出所选的补贴方式.
【小问1详解】
由题意可知,每百吨污水平均处理成本为,.
又.
当且仅当,即百吨时,每百吨污水的平均处理成本最低.
【小问2详解】
若该企业采用第一种补贴方式,设该企业每日获利为,由题可得
,
因为,所以当百吨时,企业最大获利为元.
若该企业采用第二种补贴方式,设该企业每日获利为,由题可得
因为,所以当百吨时, 企业最大获利为元.
结论:选择方案二,日处理污水量为100百吨时,成本最低,获得最大利润.
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2025级高一上学期第二次段考数学试题
一、单项选择题: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“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 与函数为同一函数的是( )
A. B. C. D.
4. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,且,则( )
A. 2 B. 1 C. 0 D. -1
6. 已知函数在区间上的图象是连续不断的,设:,:在区间中至少有一个零点,则是的( )
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
7. 已知函数为奇函数,且对任意的,当时,,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 已知正实数,满足,则的最小值是( )
A. B. C. 5 D.
二、多项选择题: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. 已知实数,,,则( )
A. 若,则 B. 若,,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 已知关于的不等式的解集为或,则( )
A. B.
C. D. 不等式的解集为
11. 对于任意实数,函数满足:当时,,则( )
A. B. 的值域为
C. 在区间上单调递增 D. 的图象关于点对称
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为_________.
13. 已知,是分别定义在上的奇函数和偶函数,且,则___________.
14. 已知函数,则函数的零点个数为___________.
四、解答题:本题共5小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
16. 已知是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)在给出的坐标系中画出的图象,并写出的单调增区间.
17. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集是实数集,求的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
18. 已知函数对于任意实数,都有,且.
(1)求的值;
(2)令,求证:函数为奇函数;
(3)求的值.
19. 为改善生态环境,某企业对生产过程中产生的污水进行处理.已知该企业污水日处理量为百吨,日处理污水的总成本元与百吨之间的函数关系可近似地表示为.
(1)该企业日污水处理量为多少百吨时,平均成本最低?(平均成本)
(2)若该企业每处理1百吨污水获收益100元,为使该企业可持续发展,政府决定对该企业污水处理进行财政补贴,补贴方式有两种方案:
方案一:每日进行定额财政补贴,金额为4200元;
方案二:根据日处理量进行财政补贴,处理百吨获得金额为元.
如果你是企业的决策者,为了获得每日最大利润,你会选择哪个方案进行补贴?并说明原因.
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