内容正文:
哈师大附中2026级高一上第一次调研练习 数学试卷
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】全称命题的否定是特称命题,只改量词与结论,前提条件不变.
【详解】命题“,”的否定是“,”.
2. 若,则下列结论一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,若,则,故A错误;
对于B,若或,则或无意义,故B错误;
对于C,若或,则或无意义,故C错误;
对于D,由,,则,故D正确.
3. 已知,则的值为( )
A. 5 B. 8 C. 15 D. 17
【答案】C
【解析】
【详解】令,得,即,
.
4. 已知集合, ,则集合的子集个数为( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】先求集合,再求,根据元素个数即可求解.
【详解】由,解得或,所以,所以,
所以的子集个数为.
5. 已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. 或 B. 或
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】关于的不等式的解集为,
所以,且和2是方程的两根,
,得,
所以不等式变为,
又,所以,解得或,
所以不等式的解集为或.
6. 已知函数,则“”是“函数的定义域为”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】B
【解析】
【分析】求出当的定义域为时的取值范围,根据集合间的包含关系及充分条件、必要条件的定义即可得答案.
【详解】当的定义域为时,
则恒成立,
当时,则有恒成立;
当时,恒成立,
所以,
解得,
综上,,
又因为是的真子集,
所以“”是“函数的定义域为”的必要不充分条件.
7. 已知集合,集合,,且命题, 是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据得到的取值范围;再根据命题是真命题,结合一元二次不等式在某区间上有解的解法得到的取值范围,进而求即可.
【详解】由,
若,则,解得;
若,则,解得,
所以满足的的取值范围是.
由命题, 是真命题,
即存在,使得成立,
令,即在区间上,,
由是开口向上,对称轴为的二次函数,
则,即,
综上,实数的取值范围是.
8. 已知函数是定义在上的增函数,且,,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据且可得,,则可化为,然后根据单调性求解.
【详解】根据可得,可转化为,
又,
所以,即,
因为是定义在上的增函数,所以只需满足 ,解得:,
所以不等式的解集为.
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6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.)
9. 下列结论中正确的有( )
A. 函数与是同一个函数
B. 若是一次函数,且满足,则
C. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
D. 函数的值域为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A:计算可得两函数定义域不同;对B:利用待定系数法计算即可得;对C:利用抽象函数定义域求法计算即可得;对D:分离常数后计算即可得.
【详解】对A:对函数,有,解得,即其定义域为,
对函数,有,解得或,
即其定义域为,故两函数不是同一函数,故A错误;
对B:设,则有,
即,则,解得,
故,故B正确;
对C:由函数的定义域为,则对函数,有,
解得,故函数的定义域为,故C正确;
对D:,
故函数的值域为,故D正确.
10. 已知全集的两个非空真子集满足,则下列关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由集合的基本运算判断ACD,举反例判断B.
【详解】对于A,因为,所以,故A正确;
对于B,令,
满足,则,故B错误;
对于C,因为,所以,
所以,故C正确;
对于D,因为,所以,所以,故D正确.
11. 已知且,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值
C. 的最大值是2 D. 的最大值是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A由即可判断,对于B,利用基本不等式即可判断,对于C利用基本不等式即可判断,对于D转化为,令,则,转化为,令,,则,最后利用基本不等式即可判断.
【详解】对于A,由,所以,所以,故A正确;
对于B,由题意得,,
当时,即,等号成立,故B正确;
对于C,由,所以,当时,等号成立,
所以的最大值是,故C错误;
对于D,由,得,
令,则,
原式,
令,,则,所以,
当,即时,等号成立,所以,故D正确.
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】2
【解析】
【分析】根据分段函数分类计算.
【详解】.
故答案为2.
【点睛】本题考查分段函数,属于基础题.对分段函数而言,一定要注意每一段中自变量的取值范围.
13. 若,则的取值范围_____________.
【答案】
【解析】
【分析】先将目标表达式用已知的与进行线性表示,通过待定系数法求出组合系数,再依据已知不等式分别求出两部分的取值范围,注意不等式两边同乘负数时不等号要反向,然后利用不等式同向可加性求出目标式的取值范围即可.
【详解】设 ,
化简得:,
则:,解得:,
,
,∴,
∵ ,∴,
∴,
∴ .
14. 已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为_____
【答案】4
【解析】
【分析】分析得到,故,利用基本不等式求出最小值.
【详解】若,,恒成立,
即恒成立,
所以二次式与一次式在0到正无穷有相同的解,
故才能满足要求(因式分解后二次项和常数项一致),
又,故,
,当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为4.
故答案为:4
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. 解下列不等式:
(1);
(2);
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】利用一元二次不等式、分式不等式与高次不等式解法计算即可得.
【小问1详解】
由得,即,故或,
故的解集为;
【小问2详解】
由得,即,即,
解得,故不等式的解集为;
【小问3详解】
由 得 ,故 ,解得,
故 的解集为 .
16. 已知集合.
(1)若,求和;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据并集的运算,补集的运算及即可求解;
(2)由“”是“”的充分不必要条件得出集合是集合的真子集,进而列出不等式组,求解即可;
(3)分类讨论,当时和时,根据题意列出不等式求解即可.
【小问1详解】
若,则,
所以,或.
【小问2详解】
已知“”是“”的充分不必要条件,
所以集合是集合的真子集,
已知,
所以(等号不同时成立),解得,
故实数的取值范围为.
【小问3详解】
当时,因为,
所以,解得,此时成立;
当时,,解得,
因为,
则或,解得或,
此时,
综上,若,则实数的取值范围为.
17. 2024年9月29日,渝昆高铁正式开通运行,重庆到泸州最快30分钟,完成了川渝两地旅客高铁出行的最后一块拼图.现在已知列车的发车时间间隔t(单位:分钟)满足.经市场调研测算,列车载客量与发车时间间隔t相关,当时列车为满载状态,载客量为720人;当时,载客量会减少,减少的人数,(k为常数),且发车时间间隔为3分钟时的载客减少量为324人.记列车载客量为.
(1)求的表达式;
(2)为响应低碳出行,若载客量至少达到524人时,列车才发车,问列车发车间隔时间至少多少分钟?
(3)若该线路每分钟的净收益为(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大,并求出最大值.
【答案】(1);
(2)至少5分钟; (3)时间间隔为3分钟时,每分钟的净收益最大为84元.
【解析】
【分析】(1)当时,,当时,,由题可求出,即可得到答案.
(2)由(1)知,结合基本不等式和函数单调性即可求出的净收益最大值.
【小问1详解】
由题知,当时,;
当时,,
因为发车时间间隔为3分钟时的载客减少量为人,
此时发车时间间隔为3分钟时的载客量为人,
,解得,
此时,
所以.
【小问2详解】
依题意,
当时,,满足题意;
当时,,即,
解得,所以列车发车间隔时间至少5分钟,列车载客量至少达到524人.
【小问3详解】
由(1)知
时,当且仅当等号成立,
时
当上,单调递减,则
综上,时间间隔为3分钟时,每分钟的净收益最大为84元.
18. 已知函数,满足.
(1)设,求证:函数在区间上为减函数,在区间上为增函数;
(2)设.
①当时,求在上的最小值;
②若对任意实数 恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明:由题意可得,
令,则
,
时,且,
故,故在区间上为减函数;
时,且,
故,故在区间上为增函数.
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)用单调性的定义证明即可;
(2)
①结合(1)的结论,利用单调性求最小值即可;
②将恒成立的条件转化为最值关系,再分类讨论即可求解.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
①易知在上的值域为,令 ,再令,由(1)可知 在上单调递增,故 的最小值为 =,即的最小值为.
②因为恒成立,
故,即,
由①:当时,,
令,令,
由(1)知,在上为减函数,在上为增函数,
时,在上为减函数,
故,,
故,得,和矛盾,
时,在上为减函数,在上为增函数,
,即,
得,
时,在上为增函数,故,得,不合题意;
综上得:.
19. 已知关于的函数.
(1)解关于的不等式;
(2)当时,求在上的最小值;
(3)如果函数同时满足:
①函数在整个定义域上是单调增函数或单调减函数;
②在函数的定义域内存在区间,使得函数在区间上的值域为.
则我们称函数是该定义域上的“闭函数”.试判断(2)中是否为“闭函数”?若是,求出的值或关系式;若不是,请说明理由.
【答案】(1)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为
(2)
(3)由(2)知,在上为减函数,
①若,单调递减,若为“闭函数”,则,
两式相减得,这与矛盾.
②时,若为“闭函数”,则,
此时满足条件的存在,
∴时,使得为“闭函数”存在;
③时,若为“闭函数”,则,
消去得,即,解得,
此时,,且,
∴时,使得为“闭函数”的存在,
综上所述,当满足时,为“闭函数”.
【解析】
【分析】(1)根据的范围分类讨论,结合一元二次不等式的解法即可求解;
(2)结合二次函数的图像及函数的单调性,分类讨论的范围,即可求解;
(3)先判断的单调性,再根据“闭函数”的定义,分情况讨论是否存在区间使得函数在该区间上的值域为.
【小问1详解】
原不等式可以变为,
所以当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
【小问2详解】
函数的图象开口向上,对称轴为,
①当时,函数在上单调递增,
;
②当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
,
综上,.
【小问3详解】
由(2)知,在上为减函数,
①若,单调递减,若为“闭函数”,
则,两式相减得,这与矛盾.
②时,若为“闭函数”,则,
此时满足条件的存在,
∴时,使得为“闭函数”存在,
③时,若为“闭函数”,则,
消去得,即,
解得此时,,且,
∴时,使得为“闭函数”的存在,
综上所述,当满足时,为“闭函数”.
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哈师大附中2026级高一上第一次调研练习 数学试卷
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 若,则下列结论一定成立的是( )
A. B. C. D.
3. 已知,则的值为( )
A. 5 B. 8 C. 15 D. 17
4. 已知集合, ,则集合的子集个数为( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
5. 已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. 或 B. 或
C. D.
6. 已知函数,则“”是“函数的定义域为”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. 已知集合,集合,,且命题, 是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数是定义在上的增函数,且,,则不等式的解集是( )
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6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.)
9. 下列结论中正确的有( )
A. 函数与是同一个函数
B. 若是一次函数,且满足,则
C. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
D. 函数的值域为
10. 已知全集的两个非空真子集满足,则下列关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 已知且,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值
C. 的最大值是2 D. 的最大值是
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. 若,则的取值范围_____________.
14. 已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为_____
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. 解下列不等式:
(1);
(2);
(3) .
16. 已知集合.
(1)若,求和;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
17. 2024年9月29日,渝昆高铁正式开通运行,重庆到泸州最快30分钟,完成了川渝两地旅客高铁出行的最后一块拼图.现在已知列车的发车时间间隔t(单位:分钟)满足.经市场调研测算,列车载客量与发车时间间隔t相关,当时列车为满载状态,载客量为720人;当时,载客量会减少,减少的人数,(k为常数),且发车时间间隔为3分钟时的载客减少量为324人.记列车载客量为.
(1)求的表达式;
(2)为响应低碳出行,若载客量至少达到524人时,列车才发车,问列车发车间隔时间至少多少分钟?
(3)若该线路每分钟的净收益为(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大,并求出最大值.
18. 已知函数,满足.
(1)设,求证:函数在区间上为减函数,在区间上为增函数;
(2)设.
①当时,求在上的最小值;
②若对任意实数 恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知关于的函数.
(1)解关于的不等式;
(2)当时,求在上的最小值;
(3)如果函数同时满足:
①函数在整个定义域上是单调增函数或单调减函数;
②在函数的定义域内存在区间,使得函数在区间上的值域为.
则我们称函数是该定义域上的“闭函数”.试判断(2)中是否为“闭函数”?若是,求出的值或关系式;若不是,请说明理由.
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