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树德中学高2025级高一上学期半期考试数学试题
命题人:叶强 审题人:肖兴佳、洪晓蕾、严芬
本试卷满分150分,考试时间120分钟
第一部分(选择题 共58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.命题“∃x>1,lnx-x+1>0”的否定为 ( )
A. ∃x>1,lnx-x+1≤0 B. ∃x≤1,lnx-x+1>0
C. ∀x≤1,lnx-x+1>0 D. ∀x>1,lnx-x+1≤0
a2
2.计算 的结果为 ( )
a∙ 3a2
3 1 5 6
A. a2 B. a2 C. a6 D. a5.
3.已知非零实数a,b,c,且a>b,则下列式子中一定成立的是 ( )
b+c b
A. a2>b2 B. 2a>2b C. > D. ac>bc
a+c a
1 4.若函数f(x)= 2 x ,函数f(x)与函数g(x)图象关于直线y=x对称,则函数g4-x2 的单调
递减区间是 ( )
A. [-2,0) B. (-2,0] C. (0,2] D. [0,2)
5.已知函数fx =log 2ax+b a>0,b>0 恒过定点2,0
b 1
,则 + 的最小值为( ). a b
A. 2 2+1 B. 2 2 C. 3 D. 2+2
3
6.设a=log 3,b=0.30.2,c= ,则 ( )
2 2
A. a0,则b>0
1
4
B. 若x =-1,x =4,则bx+c>0的解集为-∞,-
1 2 3
C. 若x 1 =-1,x 2 =4,则cx2+2bx-2a>0的解集为-∞,-1
1
∪- ,+∞ 2
D. 若b=-4a,则c<4a
11.已知Px 1 ,y 1 ,Qx 2 ,y 2 y -y ,定义直线PQ的斜率为k = 2 1 ,对数函数y=log x与y= PQ x -x 4
2 1
log x的图象如图所示,过原点O的直线交y=log x的图象于不同的A,B两点,过点A,B分
2 4
别作y轴的平行线交y=log x于C,D两点,交x轴于M,N两点,则 ( ) 2
A. O,C,D三点共线
B. 梯形CDNM的面积为梯形ABNM面积的2倍
C. k +k =2k AD BC AB
1
D. 当BC⎳x轴时,点A坐标为2,
2
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
27
12.计算:
8
1 4
3 +2log 2-log -log 8⋅log 3= .
3 39 9 2
13.已知函数fx =x2+bx+c(,b,c为实数)则“f2 =f-2 ”是“fx 为偶函数”的
条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空)
2x-1 14.已知函数f(x)= , x≤1
log (x-1)
2
,若方程f(x)=a有四个不同的解x 1 ,x 2 ,x 3 ,x 4 ,则a的
, x>1
x +x +4
取值范围是 ,若x 0,B= x 2 x2-5x+6 >1 .
(1)(7分)当a=1时,求A∩∁ B;
U
(2)(6分)若x∈A是x∈B的必要非充分条件,求实数a的取值范围.
16.(15分)猴痘是由猴痘病毒所致的一种人畜共患病,既往猴痘疫情主要在非洲地区流行,2022
年后逐渐扩散至全球大多数国家和地区,2022年1月至2024年7月31日,全球已经有121个
国家报告了猴痘病例103048例,其中死亡229例.2024年8月,世卫组织宣布猴痘疫情构成“国
际关注的突发公共卫生事件”.猴痘病毒经过变异之后传染性极强,假设猴痘病毒在特定环境
下具有下表传染规律:每隔单位时间数进行一次记录,用xx∈N* 表示经过的单位时间数,用
y表示猴痘感染人数.
x ⋯ 2 4 6 8 ⋯
y ⋯ 8 64 511 4097 ⋯
(1)(8分)若从y=m⋅xnm≠0,n≠0
18.已知函数fx
与y=k⋅ax(k≠0,a>0且a≠1)两个函数模型中选择
一个来刻画猴痘病毒感染规律,请推理说明选择哪一个更合适,并写出其对应的的解析式;
(2)(7分)求至少经过多少个单位时间数该病毒的感染人数会超过10万人.(参考数据: 2≈
1.414,lg2≈0.301)
a-1
17.(15分)已知函数f(x)=1- (a>0且a≠1)为定义在R上的奇函数.
ax+1
(1)(3分)求a的值;
(2)(6分)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;
(3)(6分)解关于x的不等式f(log x)+f(3x-3)<0.
3
=3x与函数gx =log 2 x,函数φx =g2+x +g2-x 的定义域为D.
(1) (4分)求φx 的定义域D和值域;
(2) (6分)若存在x∈D,使得mf2x ≥1-fx 成立,求m的取值范围;
(3) (7分)已知函数y=hx 的图象关于点Pa,b 中心对称的充要条件是函数y=hx+a
1
-b为奇函数.利用上述结论,求函数y=
fx
的对称中心.
+3
19.(17分)若函数fx 的定义域为0,+∞ ,且满足fx
1
+f
x
=0,则称fx 为“德函数”.
(1)(5分)分别判断下列函数是否为“德函数”,并说明理由;
①hx =log a x(a>0,a≠1); ②fx
1
=x+ x>0 x ; ③gx
x+lnx, x>1
0, x=1
= .
1
lnx- , 00,a
≠1),若fx 在0,+∞ 上的值域为R,求a的取值范围.
高一数学 2025-12 第2页 共2页树德中学高2025级高一上学期半期考试数学试题参考答案
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—8. DCBB ACDB
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. ACD 10. BD 11. ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 2 13. 充要 14. 0,1 ; -∞,2
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。
x-1
15.(1)当a=1时,对于集合A, <0,即x-1
x-3
x-3 <0,解得11=
2
0 1
,因y=
2
t
单调递减,故x2-5x+6<0,
即x-2 x-3 <0,解得20,a>1
k⋅a2=8,
,将x=2,y=8和x=4,y=64代入得 ,
k⋅a4=64
解得
k=1, ,得y=( 8)x,代入x=6得y=512,x=8得y=4096,与表中数据接近,
a= 8
∴y=( 8)x适合作为拟合猴痘病毒感染规律的函数模型;……………………………………8分
(2)设至少需要x个单位时间数,则( 8)x>100000,两边同时取底数为10的对数得xlg 8>5,
3 即x⋅lg22 3 10 10 >5,∴ x⋅lg2>5,又∵lg2≈0.301,∴x> ≈ ≈11.074,
2 3lg2 0.903
∵x∈N*,∴x的最小值为12,
即至少经过12个单位时间数该病毒的感染人数会超过10万人.……………………………15分
17.【解析】(1)证明:由函数fx 为奇函数,有f0
当a=3时,fx
a-1
=1- =0,解得a=3,
2
2
=1- ,f-x
3x+1
2 2×3x 2×3x+1
=1- =1- =1-
1 3x+1
+1
3x
-2
=-1+
3x+1
2
=-f-x
3x+1
,符合函数fx 为奇函数,可知a=3符合题意.……………………………3分
(2)设x >x ,
2 1
有fx 2 -fx 1
2
=1- 3x2+1
2
-1- 3x1+1
2 2
23x2-3x1
= - = 3x1+1 3x2+1
3x1+1
3x2+1
,
由x 2 >x 1 ,有3x2>3x1,有fx 2 >fx 1 ,故函数fx 在R上单调递增;…………………………9分
(3)由f(log x)+f(3x-3)<0⇔f(log x)<-f(3x-3)=f(3-3x)
3 3
从而log x<3-3x,可得3x+log x-3<0,
3 3
令gx =3x+log 3 x-3,可知fx 的定义域为0,+∞ ,
因为y=3x,y=log 3 x在定义域0,+∞ 上单调递增,
可知fx 在定义域0,+∞ 上单调递增,且f1 =0,
对于不等式即为fx 0,解得x∈-2,2 .
因为φx =log 22+x 2-x =log 24-x2 ,0<4-x2≤4,
所以φx ≤log 2 4=2,所以φx 的定义域为-2,2 ,值域为-∞,2 .…………………………4分
(2)因为mf2x ≥1-fx ,所以m32x+3x-1≥0.
因为x∈-2,2
1
,所以3x∈ ,9
9
1
.令t=3x,则t∈ ,9
9
,则不等式变为mt2+t-1≥0,
1-t 1 1 1 1
所以m≥ = - = -
t2 t2 t t 2
2 1
- .
4
1
因为t∈ ,9
9
1 1
,所以 ∈ ,9
t 9
1 1 1
,所以- ≤ -
4 t 2
2 1
- ≤72.
4
1
所以存在x使得不等式成立,则m的取值范围是m≥- .……………………………………10分
4
(3)设y=hx
1
=
fx
的对称中心为a,b
+3
,则函数tx =hx+a -b是奇函数,
即tx
1
= -b是奇函数,则t-x
3x+a+3
+tx
1 1
= -b+ -b=0恒成立,
3-x+a+3 3x+a+3
3x+a+3-x+a+6
所以
-2b31-x+a+31+x+a+32a+9
3-x+a+3 3x+a+3
=0恒成立,
所以3x+a+3-x+a+6 -2b31-x+a+31+x+a+32a+9 =0恒成立。
所以1-6b 3x+a+3-x+a +23-b32a-9b =0.
因为上式对任意实数x恒成立,所以
1-6b=0 ,
3-b32a-9b=0
1
b= 1
解得 6 .所以函数y=
a=1 fx
1
图象的对称中心为1,
+3 6
.………………………………17分
高一数学 2025-12 第1页 共2页19.【详解】(1)①hx
1
+h x
1
=log x+log a a x =log 1=0,所以为“德函数” a
②fx
1
+f x
1 1
=x+ + +x≠0,所以不为“德函数” x x
1
③当x>1时,则 ∈(0,1),从而gx x
1
+g x
1 1
=x+lnx+ln - =0 x 1
x
1 当x∈(0,1)时,则 >1从而gx
x
1 +g
x
1 1 1 =lnx- + +ln =0
x x x
当x=1时,g1 =0,所以为“德函数”……………………………………………………………5分
(2)任取x 1 ,x 2 ∈0,+∞ ,且x 0在1,+∞
4
恒成立。∴x2+4>ax⇔x+
x
>a⇔a<4
min
∴05-a
则y=g(t)=log t-2单调递减
a
从而fx =log ax2-ax+4 -2在1,+∞ 单调递减,∴fx ∈-∞,log a (5-a)-2 ⊇-∞,0
-1- 21 -1+ 21
∴log (5-a)≥2=log a2⇔0<5-a≤a2⇔a≤ 或5>a≥ (舍去)
a a 2 2
①1a≥
a a 2 2
∴a∈ -1+ 21 ,2
2
a
(ii)2