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河南省实验中学 2025——2026 学年上期期中试卷
高一 数学
(时间:120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. 若集合 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解不等式,得到集合 ,从而得到交集.
【详解】 ,所以 .
故选:B.
2. 命题“ , 是无理数”的否定是( )
A. , 不是无理数 B. , 是无理数
C. , 不是无理数 D. , 是无理数
【答案】A
【解析】
【分析】利用全称量词命题的否定形式判定选项即可.
【详解】命题“ , 是无理数”为全称量词命题,
该命题的否定为“ , 不是无理数”.
故选:A.
3. 已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知求得 的范围,得到 的定义域,再由题意列关于 的不等式组求解.
【详解】因为 的定义域为 ,
即 ,则 ,
对于函数 ,由 ,解得 ,
所以函数 的定义域为 .
故选:D.
4. 若实数a,b,c满足 ,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【
分析】利用特殊值可判断ABC,做差可判断D.
【详解】对于A,若 ,则 ,故A错误;
对于B,若 ,则 ,故B错误;
对于C, 时不能做分母,故C错误;
对于D, 因为 ,所以 ,所以
,所以 ,故D正确.故选:D.
5. 心形代表浪漫的爱情,人们用它来向所爱之人表达爱意.如图是一个“心形”图形,这个图形可看作由两个
函数的图像构成,则“心形”在 轴上方的图像对应的函数解析式可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】将 代入计算,即可排除A,由函数的奇偶性即可判断BD,然后分别验证函数的奇偶性以及
单调性即可判断C
【详解】A选项: 时, ,故A错误;
B选项:记 ,则 ,故 为奇函数,不符合题意,故B
错误;
C选项:记 ,则 ,故 为偶函数,当
时, ,
此函数在 上单调递增,在 上单调递减,且 ,故C正确;
D选项:记 ,则 ,故 既不是奇函数也不是偶函数,不符合题意,故D错误.
故选:C
6. 已知函数 是定义域为R的偶函数,且 在 上单调递减,则不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先可以根据函数 是定义域为R的偶函数判断出函数 的对称轴,再通过
在 上单调递减判断出函数 在 上的单调性,进而由 列
出不等式求解即可.
【详解】因为函数 是定义域为R的偶函数,
则函数 关于 轴对称,
所以函数 关于 对称,
又因为函数 在 上单调递减,所以函数 在 上单调递增,
因为 ,
所以 ,即 ,
化简得 , ,
解得 ,
故选:A.
7. 关于 的不等式 恰有两个整数解,则实数 的取值范围为( )A. B. 或
C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】根据一元二次方程 两根的大小关系,结合一元二次不等式的解法分类讨论
进行求解即可.
【详解】 ,
当 时,原不等式的解集为空集,不符合题意;
当 时,原不等式的解集为 ,
因为原不等式恰有两个整数解,
所以这两个正整数一定为 ,因此 ;
当 时,原不等式的解集为 ,
因为原不等式恰有两个整数解,
所以这两个正整数一定为 ,因此 ,
综上所述:实数 的取值范围为 或 ,
故选:D
8. 已知函数 , 是定义在R上的函数,其中 是奇函数, 是偶函数,且
,若对任意 ,都有 ,则实数 的取值范围是
( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】由函数的奇偶性的性质结合条件求出函数 的解析式,再根据 ,可得函数
在 上递减,再根据函数的单调性分 和 列不等式求 的
取值范围.
【详解】因为函数 是奇函数, 是偶函数,
所以 , ,
又 ,
则 ;
∴ ,若对任意 ,都有 ,
即 成立,
令 ,则函数 在区间 上单调递减;
当 时, ,则函数 在区间 上单调递减,符合题意.
当 时, 为二次函数,图像关于 对称.
因为函数 在 上递减,
所以 或 ,解得: 或 .
综上:a的取值范围是 .
故选:C.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列比较大小正确的是( )A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据指数函数与幂函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A,由指数函数 为单调递增函数,可得 成立,所以A正确;
对于B,由幂函数 在 上单调递增,可得 成立,所以B不正确;
对于C,由指数函数 为单调递减函数,可得 成立,所以C正确;
对于D,由 ,所以 ,所以D不正确.
故选:AC.
10. 已知函数 的图象过原点,且无限接近直线 ,但又不与该直线相交,则(
)
A. , B. 的值域为
C. 若 ,则 D. 若 ,且 ,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】由 , ,判断A;由指数函数的单调性判断BC;由偶函数的性质判断D.
【详解】对于A,∵ 过原点,∴ ,∴ ①,
又∵ 时, ,
∴ 时, ,由题,图象无限接近直线 ,则 ②,
由①②知 , ,故A正确;
对于B,由 , ,得 ,, ,故B正确;
对于C,由图知, 在 上单调递减,因为 ,则 ,故C错误;
对于D,∵函数 为偶函数,∴ ,
又∵. ,∴ ,∴ ,∴ ,故D正确.
故选:ABD
11. 已知定义在 上的函数 , 满足 ,且 ,
, ,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 为奇函数 D. 的图象关于点 对称
【答案】ACD
【解析】
【分析】取 可知A正确;取 ,结合A中式子可知B错误;令 可求得 为偶函数,分
别令 、 可证得D正确;取 , ,结合D的结论可证得C正确.
【详解】对于A,取 ,则 ,A正确;
对于B,若 恒成立,则 , 恒成立,显然不合题意,
不恒等于 ,
令 ,则 , ,将 代入A中式子可得: ,即 ,
,B错误;
对于D,令 ,则 ,即 ,
为定义在 上的偶函数, ;
令 ,则 ,
令 ,则 ,即 ,
, 的图象关于点 对称,D正确;
对于C,取 , ,则 ,
由D知: , ,
为奇函数,C正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数 是幂函数,且 ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件,确定幂函数的解析式,再求函数值.
【详解】设 ,则 ,所以 .
故 ,
所以 .
故答案为:13. 已知 ,若实数 且 ,则 的最小值是
______.
【答案】 ##
【解析】
【分析】先证明 为奇函数,由 可得 ,利用基本不等式常数代换技
巧求解 的最小值.
【详解】函数 ,定义域为R,
,则 为奇函数,
若实数 且 ,函数 单调递增,
则有 ,即 ,
则 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
所以 的最小值为 .
故答案为:
14. 已知点 在函数 的图象上,且 有最小值,则常数 的取值范围
______.
【答案】【解析】
【分析】分别画出函数 和 的图象,再根据条件求解.
【详解】设 , ,分别绘制 , 的草图如下:
其中 有最小值,且 ;
无最小值,且 , .
因为函数 有最小值,所以 ;
点 在 的图象上,所以 .
综上 .
故答案为:
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)化简: ;
(2)已知 ( 且 ),求 的值;
(3)化简: .
【答案】(1)28;(2) ;(3) .
【解析】【分析】(1)由根式的运算与幂的运算法则计算;
(2)由幂的运算法则计算出 与 后可得;
(3)根据对数的运算法则及换底公式计算可得.
【详解】(1)
;
(2) ( 且 ),
则 , ,
所以 ;
(3)
.
16. 已知集合 , ,全集 .
(1)当 时,求 ;
(2)若“ ”是“ ”的必要不充分条件,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当 时,写出集合 ,利用补集和交集的定义可得出集合 ;
(2)由题意可知,集合 为集合 的真子集,分 、 两种情况讨论,根据集合的包含关系可得出关于实数 的不等式(组),综合可得出实数 的取值范围.
【小问1详解】
当 时,集合 ,全集 ,则 或 ,
又因为集合 ,故 .
【小问2详解】
若“ ”是“ ”的必要不充分条件,则集合 为集合 的真子集,
当 时, ,解得 ;
当 时,由题意可得 ,解得 ,
检验:当 时, ,此时集合 为集合 的真子集,合乎题意;
当 时, ,此时集合 为集合 的真子集,合乎题意.
综上所述,实数 的取值范围是 .
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. 已知定义域为 的函数 是奇函数.
(1)求实数 , 的值;
(2)若 对任意 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意可得 , 求解即可;
(2)由函数单调性可得 在 上单调递减,再将问题转化为 对任意
恒成立,再设 ,根据二次不等式恒成立问题列式即可.
【小问1详解】在 上为奇函数,故 ,即 ,解得 ,故 .
又 , ;解得 .
故 , .
【小问2详解】
;
增大时, 增大, 减小, 减小;
在 上单调递减;
为奇函数, 由 得, ;
又 在 上单调递减;
,该不等式对于任意 恒成立;
对任意 恒成立;
设 ,则 对于任意 恒成立;
设 ,△ ;
应满足: ;
解得 ;
的取值范围为 .19. 定义:若对定义域内任意x,都有 (a为正常数),则称函数 为“a距”增函数.
(1)若 , (0, ),试判断 是否为“1距”增函数,并说明理由;
(2)若 , R是“a距”增函数,求a的取值范围;
(3)若 , (﹣1, ),其中k R,且为“2距”增函数,求 的最小值.
【答案】(1)见解析; (2) ; (3) .
【解析】
【分析】(1)利用“1距”增函数的定义证明 即可;(2)由“a距”增函数的定义得到
在 上恒成立,求出a的取值范围即可;(3)由 为
“2距”增函数可得到 在 恒成立,从而得到 恒
成立,分类讨论可得到 的取值范围,再由 ,可讨论出 的最小值.
【详解】(1)任意 , ,
因为 , , 所以 ,所以 ,即 是“1距”增函数.
(2) .
因为 是“ 距”增函数,所以 恒成立,
因为 ,所以 在 上恒成立,所以 ,解得 ,因为 ,所以 .
(3)因 为, ,且为“2距”增函数,
所以 时, 恒成立,
即 时, 恒成立,
所以 ,
当 时, ,即 恒成立,
所以 , 得 ;
当 时, ,
得 恒成立,
所以 ,得 ,
综上所述,得 .
又 ,
因为 ,所以 ,
当 时,若 , 取最小值为 ;
.
当 时,若 , 取最小值
因为 在R上是单调递增函数,
所以当 , 的最小值为 ;当 时 的最小值为 ,即 .
【点睛】本题考查了函数的综合知识,考查了函数的单调性与最值,考查了恒成立问题,考查了分类讨论
思想的运用,属于中档题.