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江门市广雅中学 2024-2025 学年第一学期 9 月考试
高一年级数学试卷
(时间150分钟,满分150分)
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,只有一项是
符合题目要求的.
1. 已知集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
的
【分析】根据并集 知识确定正确答案.
【详解】 .
故选:B
2. 命题“ , ,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定的知识求得正确答案.
【详解】原命题的全称量词命题,其否定是存在量词命题,
注意到要否定结论而不是否定条件,所以B选项符合.
故选:B
3. 已知 、 为非零实数,且 ,则下列不等式成立的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用特殊值法可判断出A、B、D三个选项中不等式的正误,利用作差法可判断 C选项中不等式
的正误,由此可得出结论.
【详解】对于A选项,由于 ,取 , ,则 ,A选项中的不等式不成立;
对于B选项,由于 ,取 , ,则 ,B选项中的不等式不成立;
对于C选项, ,
,所以, 与 不可能同时为零,则 ,则 ,
即 ,C选项中的不等式成立;
对于D选项,取 ,由于 ,则 ,D选项中的不等式不成立.
故选:C.
【点睛】本题考查不等式正误的判断,一般利用特殊值法、作差法、不等式的基本性质和函数的单调性进
行判断,考查推理能力,属于基础题.
4. 甲乙丙丁四位同学在玩一个猜数字游戏,甲乙丙共同写出三个集合: ,
,然后他们三人各用一句话来正确的描述“ ”中的数字,让丁同
学找出该数字,以下是甲、乙、丙三位同学的描述,甲:此数为小于5的正整数;乙:B是A成立的必要不
充分条件;丙:C是A成立的充分不必要条件.则“ ”中的数字可以是( )
A. 3或4 B. 2或3 C. 1或2 D. 1或3
【答案】C
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据此数为小于5的正整数得到 ,再推出C是A的真子集,A是B的真子集,
从而得到不等式,求出 ,得到答案.
【详解】因为此数为小于5的正整数,
故 ,
因为B是A成立的必要不充分条件,C是A成立的充分不必要条件,
所以C是A的真子集,A是B的真子集,
故 且 ,解得 ,
故“ ”中的数字可以是1或2.
故选:C
5. 已知二次函数 在区间 内是单调函数,则实数 的取值范围是( )
A. 或 B.
C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数的性质求解.
【详解】二次函数 的对称轴为 ,欲使得 时是单调的,
则对称轴 必须在 区间之外,即 或者 ;
故选:A.
6. 若函数 是 上的减函数,则 的取值范围是
A. B. C. D.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【解析】
【分析】根据分段函数单调性的性质可以得到关于 的不等式组,解这个不等式组即可求出 的取值范围.
【详解】因为函数 是 上 减函数,所以有 ,解得 ,故本题选A.
的
【点睛】本题考查了已知分段函数的单调性求参数问题,数形结合是解题的关键.
7. 已知命题 : , ; : , .均为真命题,则 的取值范围
是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】 ,分 和 ,结合开口方向,根的判别式得到不等式,求出 为真命题,
需满足 ,再利用根的判别式得到 为真命题,需满足 ,求交集得到答案.
【详解】 恒成立,
当 时, ,满足要求,
当 时,需满足 ,解得 ,
故 为真命题,需满足 ,
, ,则 ,解得 ,
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学科网(北京)股份有限公司故 为真命题,需满足 ,
综上, 的取值范围为
故选:D
8. 对任意实数 定义运算“ ”, ,设 ,有下列四个结论:
① 最大値为2;
② 有3个单调递减区间;
③ 在 是减函数;
④ 图象与直线 有四个交点,则 ,其中正确结论有( )
A. 4 个 B. 3 个 C. 2 个 D. 1 个
【答案】C
【解析】
【分析】根据 的解析式,作出 的图象,根据图象判断每个选项是否正确.
【详解】根据定义,作出 的图象(实线部分),可知当 或0时, 取得最大值2,①正确;
单调递减区间为 ,所以②正确;由图象可知, 在 上不单
调,③错误;要使 图象与直线 有四个交点,则 ,④不正确.
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学科网(北京)股份有限公司故答案为C.
【点睛】以新定义运算为背景,设计出函数性质与图象的综合问题,考查函数的最大值、单调性、图象综
合性问题,重在考查学生的转化能力和作图能力,属于中档题.
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. 的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
由不等式 ,求得 ,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】由不等式 ,可得 ,结合选项可得:
选项A为 的一个充分不必要条件;
选项B为 的一个既不充分也不必要条件;
选项C为 的一个充分不必要条件;
选项D为 的一个充要条件,
故选:AC.
10. 下列各组函数能表示同一个函数的是( )
A.
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学科网(北京)股份有限公司B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据定义域、值域和对应法则判断即可.
【详解】 的定义域为 , 定义域为 ,即定义域一样,且 ,即值域一样,故
能表示同一个函数,故A选项符合题意;
的定义域为 , 定义域为 ,定义域不一样,故不能表示同一函数,故B选项不符合题意;
定义域为 , 定义域为 ,二者定义域不一样,故不能表示同一函数,
故C选项不符合题意;
定义域为 , 定义域为 ,且对应法则一样,值域一样,故能表示同一函数,故D选项正确.
故选:AD
11. 已知正实数 , 满足 ,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为4 B. 的最小值为
C. 的最大值为8 D. 的最小值为4
【答案】AB
【解析】
的
【分析】由基本不等式及“1” 代换求 、 的最值,由基本不等式求得 ,结合二次函
数性质求 的最值,由 且 求范围,即可判断各项
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学科网(北京)股份有限公司正误.
【详解】由题设 且 ,
,则 ,故 ,当且仅当 时取等号,A对;
,当且仅当 时取
等号,B对;
,
而 ,整理有 ,则 ,当且仅当 时取等号,
所以 ,即 时取等号,C错;
,而 ,故 ,D错.
故选:AB
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数 的图象如图所示,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数 的图象,先求得 的值,进而求得 的值,得到答案.
【详解】由函数 的图象,可得 ,则 .
故答案为: .
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学科网(北京)股份有限公司13. 函数 的单调递增区间是__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先求出函数 的定义域,令 ,分别求出 和 的单调区
间,再利用符合函数单调性的性质即可求出 的单调递增区间.
【详解】因为 ,得 ,得 或 ,
解得函数 的定义域为 .
令 , 在 单调递增.
因为函数 在 单调递增,
由复合函数的单调性知: 在 单调递增.
故答案为:
【点睛】本题主要考查符合函数的单调性,特别注意先求定义域,利用复合函数“同增异减”为解题的关
键,属于容易题.
14. 已知关于x的不等式 ,若 ,则该不等式的解集是______,若该不等
式对任意的 均成立,则实数 的取值范围是______.
【答案】 ①. , ②. .
【解析】
【分析】代入 ,化简可得 ,根据一元二次不等式解法求结论,当 时由条
件求 的取值范围,当 时,化简不等式,由条件求 的取值范围,由此可得结论.
【详解】当 时,不等式 可化为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,
所以 或 ,
所以不等式 的解集是 ,
由已知对任意的 ,不等式 恒成立,
当 时, ,此时 ,
当 时,不等式 ,可化为 ,
所以 ,其中 ,
所以 ,所以 ,
所以不等式对任意的 均成立时, 的取值范围是 .
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 , .
(1)求 ;
(2)若集合 , ,求实数 的取值集合.
【答案】(1) ;
(2) 或 .
【解析】
【分析】(1)求解不等式,从而求得集合 ,再求并集即可;
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学科网(北京)股份有限公司(2)根据交集为空集,结合(1)中所求,列出对应的不等式,求解即可.
【小问1详解】
因为 , ,
故可得: .
【小问2详解】
因为 , ,且 ,
故可得: 或 ,解得 或 ,
故实数 的取值范围为: 或 .
16. 已知函数 .
(1)请用定义证明函数 在 上单调递减;
(2)若存在 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用函数单调性的定义与判定方法,即可求解;
(2)根据题意,转化为存在 ,使得 ,由(1)得到 在 上为单调递减函
数,求得 的最大值,即可求解.
【小问1详解】
证明:任取 且 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
因为 且 ,可得 ,且 ,所以 ,
所以 ,即 ,
所以函数 在 上为单调递减函数.
【小问2详解】
解:由 ,不等式 可化为 ,
因为存在 ,使得 成立,即 ,
由(1)知,函数 在 为单调递减函数,
所以 ,所以 ,即实数 的取值范围 .
17. 某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”经调
研发现.某珍稀水果树的单株产量即(单位:千克)与施用肥料x(单位:千克)满足如下关系:
,肥料成本投入为10x元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)
20x元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求记该水果树的单株利润为
(单位:元).
(1)求 的函数关系式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)4千克时,利润最大480元.
【解析】
【分析】(1)利用销售额减去成本投入可得出利润解析式;
(2)利用分段函数的单调性及基本不等式计算最值即可.
【小问1详解】
由已知 ;
【小问2详解】
由(1)得 ,
即由二次函数的单调性可知,当 时, ,
由基本不等式可知当 时, ,
当且仅当 时取得最大值,
综上,当 时取得最大利润,最大利润为480元.
18. 已知函数 .
(1)若关于 的不等式 的解集为 ,求 , 的值;
(2)当 时,解关于 的不等式 .
【答案】(1) ,
(2)答案见解析
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)依题意可得关于 的方程 的两个根为 和 ,利用韦达定理得到方程
组,解得即可;
(2)依题意可得 ,再分 、 、 三种情况讨论,分别求出不等式的解集.
【小问1详解】
因为关于 的不等式 的解集为 ,
所以关于 的方程 的两个根为 和 ,
,解得 , ;
【小问2详解】
当 时,原不等式可化为 ,即 ,
当 时,解得 或 ;
当 时,解得 ;
当 时,解得 或 ;
综上可知,当 时,原不等式的解集为 ;
当 时,原不等式的解集为 .
19. 已知 是二次函数,且满足 .
的
(1)求函数 解析式;
(2)设函数 ,求 在区间 上的最小值 的表达式.
(3)在(2)的条件下,对任意的 ,存在 ,使得 成立,求
的取值范围.
【答案】(1)
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学科网(北京)股份有限公司(2)
(3) 或
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)求出 的对称轴为 ,然后进行分类讨论求解;
(3)将问题转化为 ,求出 ,然后得到不等式
,对 进行分类讨论求解.
【小问1详解】
设 ,
又
即 ,
,
解得 ,
即 ,
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学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
由题意得, ,
则二次函数 的对称轴为 ,
若 时, ,当 时, 的最小值为 ;
若 时, ,当 时, 的最小值为 ;
若 时, ,当 时, 最的小值为 ;
所以 ;
【小问3详解】
在(2)的条件下,对任意的 ,存在 ,
使得 成立,
即 ,
作如下图形:
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学科网(北京)股份有限公司故 是单调递减函数,
,当 时, ,
当 时, ,
,
,
,
因为
所以 时 取最大值,
所以不等式 ,
解得: 或 ;
综上所述: 或 .
【点睛】本题考查了求解二次函数的解析式,分段函数的解析式及最值问题、不等式中恒成立问题,利用
分类讨论的思想及转化思想求解是关键.
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学科网(北京)股份有限公司