摘要:
**基本信息**
本试卷聚焦高中数学核心知识,通过基础题巩固集合、函数等概念,综合题如科研资金分配(第17题)、函数性质与反函数应用(第19题),考查数学建模、逻辑推理与应用能力,适配期末综合评估需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|集合、命题、函数图像|基础概念辨析,如集合运算、命题否定|
|多选题|3/18|函数性质、不等式解集|概念辨析与多选项判断,如函数零点、幂函数单调性|
|填空题|3/15|定义域、函数零点|简洁考查基础技能,如函数定义域求解|
|解答题|5/77|集合子集、分段函数、资金分配、幂函数综合、函数奇偶性与反函数|分层设计,第17题科研资金分配考查建模与优化,第19题函数性质与反函数结合考查逻辑推理|
内容正文:
广安加德学校2025——2026学年度上期高中领航261班期末考试
数学
考试时长:120分钟 满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在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,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知命题,则( )
A. B.
C. D.
3.已知,且的图象如图所示,则等于( )
A.4 B. C. D.
4.已知a,b均为正实数,若,则( )
A. B. C. D.
5.已知函数是定义域为的偶函数,且,若时,,则( )
A. B. C. D.1
6.已知函数的图象分别与函数和的图象交于A,B两点,设两交点的横坐标分别为,,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知,,,,则( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选错或不选得0分。
9.下列说法正确的是( )
A.命题“,”的否定是真命题
B.函数与函数是同一个函数
C.若幂函数在区间上单调递减,则
D.函数的零点是
10.已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
11.已知函数实数满足,且,则( )
A.
B.
C.
D.函数有5个互不相等的零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. .
13.函数的定义域是 .
14.已知函数,若,则m的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,满分77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15(13分).设,
(1)用列举法表示集合A并写出集合A的所有子集;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的值.
16(15分).已知函数的图象如图所示,其中y轴的左侧为一条线段,右侧为某抛物线的一段.
(1)写出函数的定义域和值域;
(2)求函数的解析式及的值.
17(15分).某科研部门有甲乙两个小微研发项目,据前期市场调查,项目甲研发期望收益(单位:万元)与研发投入资金x(单位:万元)的关系为,项目乙研发期望收益(单位:万元)与研发投入资金x(单位:万元)的关系为,,且.
(1)求实数a,b,c的值;
(2)已知科研部门计划将27万元资金全部投资甲乙两个研发项目,试问如何分配研发资金,使得投资期望收益最大?并求出最大期望利润.
18(17分).已知幂函数在上单调递增.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围;
(3)若对,,使得成立,求实数的取值范围.
19(17分).已知函数为偶函数.
(1)求实数的值;
(2)判断在上的单调性,并用单调性的定义进行证明;
(3)设函数的反函数为,若关于的方程有唯一的实数解,求实数的取值范围.
期末考试参考答案
1-11.CDBD,DCDB,BC,AD,ACD
1集合,集合,所以.故选:C.
2.因为全称量词命题的否定是改变量词,否定结论,所以.故选:D.
3.由题中图象知,函数过,,则,所以.又,所以(负值舍去),故,.故选:B
4.由a,b均为正实数,,得
,当且仅当时取等号,所以.故选:D
5.由函数是定义域为的偶函数,则有,由,则,故,则,即,
则,故周期为,则.故选:D.
6.因为,所以,可得;则,即,
又,即,易知指数函数单调递减,可得,
又幂函数单调递增,可知,即可得;因此可得.故选:D
7.设,,则.因为函数和互为反函数,图象关于直线对称,函数的图象也关于直线对称,所以,关于直线对称,即,,
又,所以.故选:C.
8.由题意可得令,定义域为,则,
所以,即为奇函数,又由复合函数的单调性可得在定义域上为增函数,
所以,
等价于,解得或.故选:B.
9.对于选项A,因为命题“,”的否定是“,”,所以选项A错误,
对于选项B,因为,所以与定义域相同,表达式相同,
故函数与函数是同一个函数,所以选项B正确,对于选项C,因为幂函数在区间上单调递减,所以,得到,故选项C正确,对于选项D,令,得到,所以函数的零点是,故选项D错误,故选:BC.
10.因为不等式的解集为,所以得两个根为,且, 所以A正确;由韦达定理,解得因为,所以B错误;
由不等式,得,因为,所以解集为,所以C错误;由不等式,得,因为,所以,解集为,所以D正确.故选:AD
11.函数,所以,所以,故A正确;
由实数满足,知函数的图象与有三个不同的交点,作出函数的图象,如图:结合图象,可得,故选项B错误;根据二次函数的对称性知,,又,所以,
所以,故C正确;,由题意,
所以函数零点个数为三个方程的解的个数之和,
即函数的图象分别与,,交点个数之和,由C可知,,,结合图象可知,函数的图象与有一个交点,函数的图象与有三个交点,
函数的图象与有一个交点,所以函数有5个互不相等的零点,故D正确.故选:ACD
12..故答案为:.
13.由已知得,解得.所以函数的定义域为.故答案为:.
14.令,则的定义域为,且,
所以为奇函数,又,,均在上单调递减,所以在上单调递减,则在上单调递减,又为连续函数,所以在上单调递减,又,
所以不等式,即,即,即,
所以,即,解得,所以的取值范围为.故答案为:
15.(1)由题可知集合中元素满足方程,解得或,
即集合所以集合的所有子集是,,,.
(2)因为“”是“”的必要条件,所以,
当时,无解,则;当时,,则;
当时,,则,综上所述,实数的值为或或
16.(1)根据函数的图象,即可知函数的定义域为,值域为;
(2)设y轴的左侧的线段方程为,
由图可知线段过点,即可得,解得,所以y轴的左侧的线段为;
设右侧为某抛物线的方程为,
由图像可知抛物线过点,即可得,解得,
即抛物线方程为,所以函数的解析式为;
可得,所以,即.
17.(1)由,可得,解得
故;
(2)设项目甲研发投入资金为万元,则项目乙投入万元,投资收益为,则
,其中.则
.由基本不等式可得,
当且仅当时等号成立.所以,
所以,当且仅当时等号成立.
所以项目甲投入3万元,项目乙投资24万元时,科研部门获得最大利润30万元.
18.(1)由幂函数在上单调递增,可得,解得,
所以;(2)因为在上单调递增,
则可化为,解得,所以的取值范围为;
(3)由(1)知,因为对,使得都成立,所以,其中,由(1)可得函数在上的最大值为8,所以,
因为存在,使得成立,可得,
又因为,所以是关于的单调递增函数,
所以,即,解得或,
所以实数的取值范围为.
19.(1)因为是偶函数,所以,
即,整理得恒成立,又不恒为0,所以,即.
(2)在上是单调递增函数.证明如下:任取,设,则
因为,所以,又因为,所以,
所以,即,所以在上是单调递增函数.
(3)函数的反函数为,方程有唯一的实数解,
即有唯一的实数解,
又为定义域上的单调递增函数,所以有唯一的实数解,
令,则有唯一的正实数解,即有唯一的正实数解,
当即时,方程,解得,不满足题意,
当即时,记,则,
当即时,函数开口向下,且,
,则必然与轴有两个交点,且分布在轴两侧,
即有唯一的正实数解,符合题意;
当即时,函数开口向上,且,
则要使有唯一的正实数解,则,解得;
综上所述,实数的取值范围为或.
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