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厦门大学附属科技中学2026级高一阶段性检测
数学试卷
满分:150分 考试时间: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,只有一项符合题目要求.
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】命题“,”的否定是,.
2. 已知为实数集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题设有,,
所以,而阴影部分表示的集合为.
3. 若,,,为集合的4个元素,则以,,,为边长的四边形可能是( )
A. 等腰梯形 B. 直角梯形 C. 菱形 D. 矩形
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合中元素的互异性,以及特殊四边形边长的性质进行判断即可.
【详解】根据集合中元素的互异性,以,,,为边长的四边形,四条边均不相等,
选项中只有直角梯形可能满足要求.
故选:B
4. 若,则“”是 “”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取的值,推出矛盾,确定必要性不成立.
【详解】因,则由可得,解得,即充分性成立;
当时,满足,但此时,即必要性不成立,
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.
5. 函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,其中即
故函数的定义域为,
由解析式可知函数在单调递增,
所以,
故的值域为.
6. 如图(1),四边形为直角梯形,,动点从点出发,由沿边运动,设点运动的路程为的面积为.若的图象如图(2)所示,则的面积为( )
A. 9 B. 12 C. 15 D. 24
【答案】B
【解析】
【分析】根据图(2)可知,,,,进而求得,再计算面积即可.
【详解】解:当点从点出发运动到点的过程中,面积随着点的运动路程线性增加,
所以,由图(2)可知,这段路程为,即,
同理,当从点运动到点的过程中,面积保持不变,
由图(2)知,这段路程为,即,
当从点运动到点的过程中,面积随着点的运动路程线性减少,
由图(2)知,这段路程为,即,
所以,在直角梯形中,过作于,则四边形是矩形,
所以,
所以,在中,易得,即
所以,的面积为
故选:B
7. 若,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】若,不等式恒成立,
则,可得恒成立,
因为,
当且仅当,即时,等号成立,
可得,所以实数的取值范围为.
8. 已知定义域为的函数满足:,,,都有,且,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,分析的单调性,并根据的单调性,求解不等式,得到实数的取值范围.
【详解】令函数.
因为,,,都有,
所以,所以,
即,即,
所以函数是定义在上的减函数.
若,且,则,
即,所以,即.
故选:A.
二、多选题: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5分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】因为,,则,所以A错误,
又,则,,所以B和C正确,
对于D,因为,,则,故D错误.
10. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先由且挖掘出隐含条件, 以及.再利用不等式基本性质、作差法及消元思想,逐项进行等价变形与符号判断.
【详解】由且,可知且,
对于选项A:因为,两边同减去得 ,
因为,所以,取倒数得,故A正确;
对于选项B:,因为,所以,
代入得 ,故B错误;
对于选项C:由且可知,,
①若,则,
因为且,所以 ,即;
②若,则,而,所以,
综上,,故C正确;
对于选项D:,
因为且(即),所以,即,故D正确.
11. 我们把定义域为[0,+∞)且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为“Ω函数”∶(1)对任意的x∈[0,+∞),总有f (x)≥0;(2)若x≥0,y≥0,则有f(x+y)≥f(x)+f(y)成立,下列判断正确的是( )
A. 若f (x)为“Ω函数”,则
B. 若f (x)为“Ω函数”,则f(x)在[0,+∞)上是增函数
C. 函数,在[0,+∞)上是“Ω函数”
D. 函数在[0,+∞)上是“Ω函数”
【答案】AD
【解析】
【分析】利用赋值法及条件可判断A,验证“Ω函数”条件可判断B,取,则可判断C,验证“Ω函数”条件可判断D.
【详解】取得到,即,又对任意的x∈[0,+∞),总有,故,A正确;
由题知,满足“Ω函数”条件,f(x)为“Ω函数”,但f(x)在上不是增函数,故B错误;
,取,则,不满足,故C错误;
在上单调递增,故,即,又,所以,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的定义域是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用具体函数定义域的求法即可得解.
【详解】由题意得:.
故答案为:
13. 若在区间上是增函数,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意在区间上是增函数,同时在区间上恒成立,即可求出结果.
【详解】因为在区间上是增函数,
所以在区间上是增函数,
则,即,
同时在区间上恒成立,
又在区间上是增函数,
所以,即,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
14. 已知当时,不等式恒成立,则实数a的取值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】考虑,和三种情况,得到前两种不合要求,分析出为方程的正实根,故,求出.
【详解】①,要想,即,
故,解得,不满足,舍去;
②,,,要想,
需满足在恒成立,
但的图象为抛物线,它的开口向上,故矛盾,舍去;
③,当时,,;
当时,,,
考虑的解,因为,故此方程必有两个不同的解,,
而,故此方程有且仅有一个正实根,
故为方程的正实根,故,故,
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. 已知集合,B={2,3},C={,2,5}.
(1)当a=1时,求;
(2)若,且,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,求解出,利用并集、交集的运算法则进行求解;(2)求解出,根据,且,得到,分类讨论得到的值,检验是否符合题意,最后求得结果.
【小问1详解】
当时,.由,得,则或,所以.
因为,则.
因为,则.
【小问2详解】
由,得,即,所以.
因为,且,则.
若,即,则,符合要求.
若,即,则,此时,不合题意.
综上分析,.
16. 一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于10%,而且这个比值越大,采光效果越好.设某所公寓的窗户面积为,地板面积为,
(1)若这所公寓窗户面积与地板面积的总和为,求这所公寓的窗户面积的取值范围;
(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,则公寓的采光效果是变好了还是变差了?请说明理由.
【答案】(1)(单位:平方米)
(2)采光效果变好了
【解析】
【分析】(1)根据题意列出关于的等量关系和不等量关系,化简求解即可
(2)分式的分子分母同时增加,通过作差法比较新的分式与原来分式的大小,从而判断采光效果变好了还是变坏了
【小问1详解】
根据题意可得: ,则,所以,解得,
,解得,所以,
这所公寓的窗户面积的取值范围是.
【小问2详解】
同时增加窗户面积和地板面积后,比值为,则,
因为,所以,
所以,所以同时增加相同的窗户面积和地板面积后,公寓的采光效果变好了
17. 已知关于x不等式的解集为M.
(1)当M为空集时,求m的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求的最小值;
(3)当M不为空集,且时,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)4;(3).
【解析】
【分析】(1)由已知得,解之可求得的取值范围;
(2)由(1)求得,再根据利用基本不等式,可求得的最小值.
(3)根据二次函数的性质建立不等式组,解之可求得实数的取值范围.
【详解】(1)因为为空集,所以.
所以的取值范围为;
(2)由(1)可知,则,所以,当且仅当等号成立,所以的最小值为4.
(3)设函数,当不为空集时,由,得.
所以实数的取值范围.
18. 已知函数满足,函数是上单调递减的一次函数,且满足.
(1)请分别求出函数与的解析式;
(2)设,
(ⅰ)记,画出函数的图像,并写出其单调递减区间(无需证明);
(ⅱ)若满足,则称为的二阶不动点,求函数的二阶不动点的个数.
【答案】(1),;
(2)(ⅰ)图象见详解,;
(ⅱ)3个.
【解析】
【分析】(1)通过构造方程组,即可求出函数的解析式;通过待定系数法,即可求出函数的解析式;
(2)(ⅰ)先求出函数的解析式,根据解析式即可画出函数图象,再根据图象即可得到函数的单调递减区间;
(ⅱ)先写出函数的解析式,再根据二阶不动点的概念,分区间列出方程并求解,即可得到函数的二阶不动点的个数.
【小问1详解】
因为函数满足①,
将替换为,可得②,
②可得③,
③①,可得,
所以,
因为函数是上单调递减的一次函数,设,且,
又,所以,即,
化简得,所以,解得或(舍),
所以;
【小问2详解】
由(1)得,,
所以,
(ⅰ)当时,,
当时,,
所以,
则函数的图象如图所示:
所以函数的单调递减区间是.
(ⅱ)由题意,,如图所示,
当时,的值域为,所以,
当时,的值域为,所以,
当时,的值域为,,
所以,
当时,,令,解得或,
所以函数在上有唯一的二阶不动点,
当时,,令,解得,
所以函数在上有唯一的二阶不动点,
当时,,令,解得或,
所以函数在上有唯一的二阶不动点,
综上所述,函数的二阶不动点的个数为3.
19. 三叉戟是希腊神话中海神波塞冬的武器,而函数的图象恰如其形.牛顿最早研究了函数的图象,所以也称的图象为牛顿三叉戟曲线.
(1)判断在上的单调性,并用定义证明;
(2)已知两个不相等的正数m,n满足:,求证:;
(3)是否存在实数a,b,使得在上的值域是?若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)在单调递增,证明如下:
设,且,则
,
,,,
,,
在单调递增.
(2)得:,
化简得:,
又,,
而,,
,
.
(3)存在,,
【解析】
【分析】(1)根据函数单调性的定义证明;
(2)由可得,再由基本不等式得证;
(3)根据已知结合函数的单调性求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
不妨设存在满足题意的实数,b,
,或
当时,由(1)同理可证:在单调递减,
在上的最小值为,
故,,在上单调递增,
,是在的两根.
由,得
即:,,
又,,,
当时,由(1),当时,,故在单调递减,
,即:,即:,
,,矛盾,
综上所述,存在满足题意的正实数:,.
【点睛】关键点点睛:假设存在满足题意实数a,b,由定义域中无0,分类讨论,
再由定义法判断函数的单调性,利用单调性建立方程求解是解题的关键.
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满分:150分 考试时间: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,只有一项符合题目要求.
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知为实数集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
3. 若,,,为集合的4个元素,则以,,,为边长的四边形可能是( )
A. 等腰梯形 B. 直角梯形 C. 菱形 D. 矩形
4. 若,则“”是 “”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 函数的值域为( )
A. B. C. D.
6. 如图(1),四边形为直角梯形,,动点从点出发,由沿边运动,设点运动的路程为的面积为.若的图象如图(2)所示,则的面积为( )
A. 9 B. 12 C. 15 D. 24
7. 若,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知定义域为的函数满足:,,,都有,且,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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5分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知集合,,,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知,,则( )
A. B. C. D.
11. 我们把定义域为[0,+∞)且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为“Ω函数”∶(1)对任意的x∈[0,+∞),总有f (x)≥0;(2)若x≥0,y≥0,则有f(x+y)≥f(x)+f(y)成立,下列判断正确的是( )
A. 若f (x)为“Ω函数”,则
B. 若f (x)为“Ω函数”,则f(x)在[0,+∞)上是增函数
C. 函数,在[0,+∞)上是“Ω函数”
D. 函数在[0,+∞)上是“Ω函数”
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的定义域是______.
13. 若在区间上是增函数,则实数a的取值范围是___________.
14. 已知当时,不等式恒成立,则实数a的取值为______.
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. 已知集合,B={2,3},C={,2,5}.
(1)当a=1时,求;
(2)若,且,求实数a的值.
16. 一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于10%,而且这个比值越大,采光效果越好.设某所公寓的窗户面积为,地板面积为,
(1)若这所公寓窗户面积与地板面积的总和为,求这所公寓的窗户面积的取值范围;
(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,则公寓的采光效果是变好了还是变差了?请说明理由.
17. 已知关于x不等式的解集为M.
(1)当M为空集时,求m的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求的最小值;
(3)当M不为空集,且时,求实数m的取值范围.
18. 已知函数满足,函数是上单调递减的一次函数,且满足.
(1)请分别求出函数与的解析式;
(2)设,
(ⅰ)记,画出函数的图像,并写出其单调递减区间(无需证明);
(ⅱ)若满足,则称为的二阶不动点,求函数的二阶不动点的个数.
19. 三叉戟是希腊神话中海神波塞冬的武器,而函数的图象恰如其形.牛顿最早研究了函数的图象,所以也称的图象为牛顿三叉戟曲线.
(1)判断在上的单调性,并用定义证明;
(2)已知两个不相等的正数m,n满足:,求证:;
(3)是否存在实数a,b,使得在上的值域是?若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由.
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