文档内容
2024-2025 学年度第一学期期中学业水平考试
高一数学
注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分150分,考试形式闭卷.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的学校、班级、姓名、座号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上.
一、单项选择题:(本大题共8小题,每小题5分,计40分.每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合要求的,请在答题纸的指定位置填涂答案选项.)
1. 下列各式中,正确的个数是( )
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ .
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素与集合的关系和集合与集合的关系判断各命题.
【详解】因为 ,故①错;
因为 ,故②对;
因为 ,故③对;
因为 且 ,故④错;
因为 ,故⑤错;
因为 ,又 且 ,故⑥错;
所以正确的个数为 个,故B正确.
故选:B.
2. 命题“ , ”的否定是( )A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,即可直接写出答案.
【详解】因为存在量词命题的否定是全称量词命题,
所以命题“ , ”的否定是 ,
故选:B.
3. 函数 ,则 ( )
A. 0 B. 1 C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】利用配凑法,求出 ,令 ,代入计算可得答案.
【详解】因为函数
,
所以 ,
则 .
故选:A.
4. 已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】由 且 ,求交集即可求得结果.
【详解】因为函数 的定义域为 ,
则 ,解得 ,
故函数 的定义域为 .
故选:C.
5. 设 ,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】D
【解析】
【分析】若“ ”则 是 的充分条件;若“ ”则 是 的必要条件.
【详解】当 时, 则 无意义;当 时, 或 ,
∴则“ ”是“ ”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
6. 已知函数 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先分析 在各段区间上的值域,再根据条件由外而内依次求得 ,从而得解.【详解】因为 ,
当 时, ;
当 时, ;
当 时, ;
令 ,则由 ,得 ,
由上述分析可得 且 ,解得 ,即 ,
所以 且 ,解得 .
故选:D.
7. 已知 , , ,则 的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得 ,再结合基本不等式即可求解.
【详解】 ,
所以
,当且仅当 ,且 ,即 时等号成立,
所以 的最小值为 .
故选: .
8. 设函数 ,若 , 时,有 ,则实数 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据 得到 ,根据 , ,得到
,求出解集.
【详解】由 得 ,
即 ,变形为 ,
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,解得 .
故选:C
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,部分选对得部分分,有选错的得0分,请在答题纸的指定
位置填涂答案选项.)
9. 下列命题是真命题的有( )A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】AD
【解析】
的
【分析】根据不等式 性质判断A、B、D,解方程,即可判断C.
【详解】对于A,B,当 时, ,故A正确,B错误;
对于C:由 ,解得 ,所以不存在 ,使得 ,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,所以 , ,故D正确.
故选:AD
10. 设正数 , 满足 ,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由已知条件结合基本不等式及其相关变形,分别检验各个选项即可判断正误.
【详解】因为正数 , 满足 ,
对于A, ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,故A正确;
对于B, ,所以 ,,
当且仅当 时,等号成立,故B正确;
对于C,由B知, ,则 ,故C错误;
对于D,因为 ,则 ,
所以
,
令 ,则 ,
则
,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
此时 , ,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则下列正确的是( )
A. 当 时,
B.C. 不等式 的解集为
D. 函数 的图象与 轴有4个不同的交点,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】函数奇偶性求出函数解析式,分段解决分段函数有关的不等式,由函数图像找到交点为 4个点的
的取值范围.
【详解】当 时, ,由题意可知 ,A选项正确;
由题意可知: ,B选项错误;
3
{ −1,x<0
2−x
∵ f (x)= 0,x=0 ,令 ,则 或 ;令 ,则 或 ;
3
1− ,x>0
2+x
∴ ,即 或 ,即 或 ,C选项正确;
令 ,即
函数 的函数图像如下:
由图像可知,当 和 存在4个交点时, ,D选项正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛,本题已知分段函数的奇偶性和其中某个区间的解析式,通过奇函数的性质可以求出整个函数的解析式,由此可以借助函数图像来解决一些函数相关的问题.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,计15分.不需写出解答过程,请把答案写在答题
纸的指定位置上.)
12. 已知 , ,则 ______.(用数字作答)
【答案】45
【解析】
【分析】利用指对数互化和指数幂的运算法则计算即得.
【
详解】由 ,可得 ,
又 ,则 .
故答案为:45.
13. 已知函数 ,满足对任意的实数 且 ,都有
,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用已知条件判断函数的单调性,根据分段函数的单调性可得关于 的不等式组,解之即可.
【详解】对任意的实数 ,都有 ,即 异号,
故 是 上的减函数;
可得: ,解得 .
故答案为:14. 用 表 示 非 空 集 合 中 的元 素 的 个 数 , 定 义 , 若
, ,若 ,则 的所有可能
取值构成集合 ,则 ______.
【答案】5
【解析】
【分析】解方程得到 ,由定义知道 的值,再分类讨论得出结果.
【详解】解 得 或 ,即 ,
∵ ,∴ 或 ,
方程 可整理为 ,
①当 时,即方程组 只有一个解,则 ,即 ,
②当 时,即方程组 只有三个解,
显然 时不成立,∴ ,即方程 有两个不同的解 ,
⑴当方程 只有一个实根时, , ,
⑵当方程 有二个不同实根时,Δ=(2a) 2−4×6>0, 或 ,
显然 不是 的实根,则 是方程 其中一个实根,则,解得 ,
综上所述: .
∴ .
故答案为:5
【点睛】方法点睛,在讨论含参方程的根的个数时,需要分类讨论.而本题集合 是由两个二次方程相乘
得到的方程,第一步需拆分,分别讨论根的个数,注意两个方程可能出现相同的实数根.
四、解答题(本大题共5小题,计77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,
请把答案写在答题纸的指定区域内.)
的
15. (1)已知正数 满足 ,求下列各式 值:
① ;② .
(2)求值: .
【答案】(1)① ;② ;(2)
【解析】
【分析】(1)利用指数的运算性质找到目标式与条件的关系求值.
(2)由对数运算性质化简求值即可;
【详解】(1)因为正数 满足 ,
所以① ;
② ,
又 ,所以 .
(2).
16. 已知全集 ,集合 ,集合 .
(1)当 时,求 , ;
(2)已知 是 的子集,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) 或
【解析】
【分析】(1)解分式不等式求得集合 ,因为 求得 ,进而可求 , ;
(2)因为 是 的子集,分 与 两种情况讨论可求得 的取值范围.
【小问1详解】
由 ,得 ,解得 ,
所以 ,当 时, ,
所以 或 ,
所以 ,或x>1}={x|1−1 ,解得 ,
a+2<2
综上所述:实数 的取值范围为
17. 某主播在直播平台上销售一款成本为每件24元的商品.经调查发现,该商品每天的销售量 (件)与销
售单价 (元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量 与销售单价 之间的函数关系式;
(2)若该主播按单价不低于成本价,且不高于50元销售,则销售单价定为多少元时利润最大?最大利润
是多少?
(3)若该主播要使销售该商品每天获得的利润不低于1280元,则每天的销售量最少应为多少件?
【答案】(1)
(2)单价定为 元时利润最大,最大利润为 元
(3)
【解析】
【分析】(1)设出一次函数解析式,利用待定系数法求得正确答案.
(2)求得利润的表达式,利用二次函数的性质求得最值以及此时对应的单价.
(3)根据已知条件列不等式,根据函数的单调性求得销售量的最小值.
【小问1详解】设 ,由图可知,函数图象过点 ,
所以 ,解得 ,所以 ,
由 解得 .
所以每天的销售量 与销售单价 之间的函数关系式是 .
【小问2详解】
若单价不低于成本价24元,且不高于50元销售,
则 ,
则利润 ,
其开口向下,对称轴为 ,
所以当 时,利润取得最大值为 ,
所以当单价为 元时,取得最大利润为 元.
【小问3详解】
由(2)得利润 ,
又该商品每天获得的利润不低于1280元,
则 ,整理得 ,
即 ,解得 ,
销售量 是减函数,所以当 时,销售量最小,
且最小值为 件.
18. 已知二次函数 的图象与直线 有且仅有一个公共点,且不等式的解集为 .
(1)求此二次函数的解析式;
(2)关于 的不等式 的解集中恰有一个正整数,求实数 的取值范围;
(3)对 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,可得 , 是方程 的两个根,写出解析式,再结合
顶点坐标求解即得.
(2)由(1)的结论,分类求解不等式,进而确定 的范围.
(3)依题意可得对 ,不等式 恒成立,令 , ,则
,解得即可.
【小问1详解】
由不等式 的解集为 ,得 且 是关于 的方程 的两个根,
因此 ,
所以函数 的图象开口向上,其对称轴为 ,
而该图象与直线 有且仅有一个公共点,则 图象的顶点为 ,
于是 ,解得 ,
所以此二次函数的表达式为 ,即 .【小问2详解】
由(1)知不等式 为 ,
整理得 ,即 ,
依题意,不等式 的解集中恰有一个正整数,则 ,
当 时,解得 ,即不等式的解集为 ,此时解集中不含正整数,故舍去;
当 时,解得 ,不等式的解集为 ,要使解集中恰有一个正整数,
则 ,
所以实数 的取值范围是 .
【小问3详解】
对 ,不等式 恒成立,
即对 ,不等式 恒成立,
令 , ,则 ,解得 ,
即实数 的取值范围为 .
19. 若函数 在 上的最大值记为 ,最小值记为 ,且满足 ,则
称函数 是在 上的“美好函数”.
(1)函数 是否是在 上的“美好函数”,并说明理由;
(2)已知函数 是在 上的“美好函数”,求 的值;
(3)已知函数 是在 上的“美好函数”,求 的值.【答案】(1)不是,理由见解析
(2)
(3) 或
【解析】
【分析】(1)求出函数的最值,即可判断;
(2)首先判断函数的单调性,即可求出函数的最值,从而得到方程,解得即可;
(3)结合函数单调性的定义及对勾函数的性质得到函数的单调性,再对 分类讨论,分别求出函数的最值,
即可得到方程,解得即可.
【小问1详解】
因为 ,则 在 上单调递增,在 上单调递减,
又 , , ,
所以 , ,
则 ,
所以 不是在 上的“美好函数”;
【小问2详解】
因为 , ,
则 在 上单调递减,所以 , ,
因为函数 是在 上的“美好函数”,
所以 ,解得 .
【小问3详解】
函数 的定义域为 ,,所以 为奇函数,
根据对勾函数 的性质可知 在 上单调递减,在 上单调递增,
在 上单调递增,在 上单调递减,
其中 在 上单调递减的证明如下:
设 ,
则
,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以函数 在 上单调递减.
当 ,即 时 在 上单调递减,则 ,
,
所以 ,解得 或 (舍去),所以 ,
即 在 上为“美好函数”;当 时 在 上单调递增,则 , ,
所以 ,方程无解,故舍去;
因为 ,令 ,即 ,解得 或 ,
因为 , ,
所以当 时, 在 的最小值为 ,最大值不可能为 ,故不符合题意;
当 ,即 时 在 上单调递减,则 ,
,
所以 ,解得 (舍去)或 ,所以 ,
即 在 上为“美好函数”;
当 时,即 时, 在 上单调递增,则 ,
,
所以 ,方程无解,故舍去;
因为 ,令 ,即 ,解得 或 ,因为 , ,
所以当 时, 在 的最大值为 ,最小值不可能为 ,故不符合题意;
综上可得 或 .
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是理解所给“美好函数”的定义,结合函数的单调性求出函数的最值.