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哈师大附中 2025 级 2025-2026 学年度第一学期期中考试
数学试题
满分150分时间:120分钟
第I卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求.
1. 集合 的子集个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】
个元素的集合的子集个数为 个.
【详解】解:因为含 个元素的集合的子集个数为 个,
∴集合 有4个子集,
故选:D.
【点睛】本题主要考查有限集的子集个数,属于基础题.
2. 命题 的否定是( )
A. x∈R, B. x∈R,
∀
C. x∈R, D.
∃
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称命题的否定为存在性命题可求解.
【详解】根据全称命题的否定为存在性命题,
可得命题“ ”的否定为“ ”.
故选:C.3. 角 的终边过点 , ( )
A. 2 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求得正确答案.
【详解】因为角 的终边经过点 ,所以 .
故选:D
4. 函数 的零点个数为( )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数单调性,运用赋值法结合零点存在定理判断已知函数的零点个数.
【详解】 在 上单调递增, 在 上单调递增,
函数 在 上单调递增,则 在 上至多一个零点,
又 , ,
根据零点存在定理知函数 在区间 内存在零点,
函数 在 上的零点个数为1,故B正确.
故选:B.
5. 设 ,则 的大小关系为( )
A. B.
C. D.【答案】D
【解析】
【分析】根据对应幂、指数函数的单调性判断大小关系即可.
【详解】由 在R上递增,则 ,
由 在 上递增,则 .
所以 .
故选:D
6. ,下列函数中为偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由偶函数的定义依次判断各选项即可.
【详解】 ,不是偶函数,故A错误;
,不是偶函数,故B错误;
,为偶函数,故C正确;
,不是偶函数,故D错误.
故选:C.
7. 函数 在区间 上单调递增,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C【解析】
【分析】由复合函数的单调性判断方法可得 ,再由函数的定义域范围可得结果.
【详解】由复合函数的单调性可知,内层函数 在 上单调递增,故 ,
且 在 上恒成立,只需 ,即 ,解得 .
综上, 的取值范围是 .
故选:C.
8. ,若关于 的不等式 的解集中有且只有2个整数,则实数 的取值
范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由不等式 分离参数 ,利用构造函数法,对 进行分类讨论,结合二次函数的性
质求得 的取值范围.
【详解】因为函数 ,所以关于 的不等式
可化为 ,即 ,
令 ,即 .
当 时, ,
在 上单调递减,在 上单调递增,
且 ;当 时, ,
在 上单调递减,且 .
如图所示,结合函数图象及 取 时的函数值可知,
要使 的解集中有且仅有 个整数,这两个整数解只能是 和 ,
所以实数 的取值范围为 ,即 .
故选:A
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法中正确的是( )
A. 终边在 轴上角的集合是
B. 角 终边落在第一象限,则角 为锐角
C. 角 是第二象限角,则 是在二,三象限的角
D. 周长为定值 的扇形中,面积最大时扇形的半径为
【答案】AD
【解析】
【分析】利用角的终边与象限角的性质分析判断选项ABC,运用扇形公式结合基本不等式分析选项D.
【详解】选项A:终边落在 轴上角的集合是 ,故A正确;选项B:终边落在第一象限的角的集合为 ,
角 不一定为锐角,例如 ,故B错误;
选项C: 角 是第二象限的角, ,
,
当 时, ,位于第一象限;
当 时, ,位于第三象限;
为第一,三象限的角,故C错误;
选项D:设扇形的半径为 ,弧长为 ,由题意可知: ,
扇形面积为 ,
、 均大于零,
,即 ,整理有 ,
当且仅当 时,扇形面积取最大值 ,
此时 ,解得 ,故D正确.
故选:AD.
10. ,下列说法正确的是( )A. 的最大值为
B. 最小值为4
C. 的最大值为
D. 的最小值为
【答案】AD
【解析】
【分析】对每个选项,结合 的条件,通过二次函数性质(说明开口方向、对称轴)分析最值,或
通过基本不等式(补充等号成立条件)分析最值,进而判断选项正误.
【详解】选项A: 由 ,得 .
该式是开口向下的二次函数,其对称轴为 ,
根据二次函数性质,开口向下的函数在对称轴处取得最大值.
当 时, ,此时 ,故 的最大值为 ,A正确.
选项B: .
由基本不等式, ,当且仅当 (即 )时等号成立.
因此 ,最小值为3,B错误.
选项C: .
由选项A知 ,当且仅当 时 .代入得 ,故 ,最大值为 ,C错误.
选项D: .
由选项A知 ,当且仅当 时 .
代入得 ,故 的最小值为 ,D正确.
故选:AD.
11. 函数 的定义域为 ,若对于任意 ,且 恒成立,则
称 为复合增函数,下列判断正确的是( )
A. 若 是复合增函数,则 也是复合增函数
B. 是复合增函数
C. 是复合增函数
D. 是复合增函数
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于选项A∶由条件知,若 为复合增函数,需有当 时,即
,即 是增函数,由此可推导出A正确;对于选项B∶设
,用作差法可得B正确;对于选项C∶设 ,用作差法可得C正确.对于选
项D∶用特殊值代入可得 D错误.【详解】选项A∶由条件知,若 为复合增函数,需有当 时,即
,即 是增函数,
若 是复合增函数,则 是增函数,
从而 也是增函数,故A正确;
选项B∶设 ,当 时,
,故 为增函数,故B正确;
选项C∶由 ,
令 ,
当 时,
=
=
=
=
由于 ,故 ,故 ,即
故 是增函数,
故 是复合增函数,故C正确;
选项D∶令 ,
则
故 ,
故 不是增函数,故 D错误.
故选:ABC
第II卷(非选择题共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数 的定义域为___________
【答案】
【解析】
【分析】根据函数解析式即可求出定义域.
【详解】由题意可得 ,
解得 ,
所以定义域为 .
故答案为:13. 幂函数 在 是增函数, ___________
【答案】8
【解析】
【分析】先根据幂函数定义确定系数满足的方程,求解后结合增函数的条件筛选出符合的 值,进而确定
函数表达式并计算 .
【详解】由幂函数定义,得 ,即 ,解得 或 .
函数在 上 是增函数,故指数 :
当 时, ,符合条件;
当 时, ,不符合条件.
因此 , ,则 .
故答案为: .
14. 已知 ,若方程 有四个根 且 ,则
的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】作出函数 的图象,结合图象得出 , ,得到 ,结合指数
函数的性质,即可求解.
【详解】由题意,作出函数 的图象,如图所示,因为方程 有四个根 且 ,
由图象可知 , ,可得 ,
则 ,
设 ,所以 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,即 ,
即 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中作出函数的图象,结合图象和指数函数的性
质求解是解答的关键,着重考查数形结合思想,以及推理与运算能力.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 计算:
(1) ;
(2)
【答案】(1)1 (2)【解析】
【分析】(1)将分数指数幂转化成根式,计算可得结果;
(2)由对数的运算法则及对数恒等式化简可得结果.
【小问1详解】
原式 .
【小问2详解】
原式 .
16. 已知集合 ,集合 .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由集合的交集运算可得结果;
(2)根据交集的结果得到 ,由子集的定义列出需满足的不等式并求解可得结果.
【小问1详解】
由题意可得 .
当 时, ,
则 .
【小问2详解】
因为 ,所以 ,需满足 ,解得 .综上所述,a的取值范围是 .
17. 已知幂函数 过点 .
(1)求 的解析式;
(2)若不等式 对任意的 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将已知点代入幂函数解析式,通过指数的等量关系求出指数,得到函数解析式;(2)将不
等式恒成立问题转化为求二次函数的最小值,通过配方确定函数的最小值,进而得到实数 的取值范围.
【小问1详解】
将点 代入幂函数 ,得 ,即 ,故 ,
因此 的解析式为 .
【小问2详解】
由 ,不等式 化为 对任意 恒成立.
将 变形为 ,因 ,故 ,
即 的最小值为 ,因此 .
18. 已知函数 ( 且 )过点
(1)求函数 的解析式;
(2)若函数 ,其中 为奇函数, 为偶函数,已知函数 ,对任
意 ,都存在 ,使得等式 成立,求实数 的取值范围.【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)代入点坐标求解指数函数的底数,得解析式;
(2)利用奇偶函数性质分解 为奇函数与偶函数之和,将条件转化为恒成立问题,通过换元与基本不
等式求最值,确定 的范围.
【小问1详解】
.
由 过点 ,得
因 且 ,故 ,则 .
【小问2详解】
由 , 为奇函数, 为偶函数,得 .
联立得 , .
对任意 ,存在 使 ,而 ,
故 在 上恒成立.
令 , 时, 单调递减,故 .
,代入得 ,即 .
由基本不等式, (当且仅当 时取等号),.
故
19. 对于定义域相同的函数 和 ,若存在实数 使得 ,则称 由
和 生成的.
(1)若 是由 和 生成的,求 的值;
(2)试利用 和 生成函数 ,满足 为偶函数,且 .
(I)求函数 的解析式;
(II)已知 ,对于 上的任意值 ,记
,求 的最大值.
【答案】(1)
(2)(I) ;(II) .
【解析】
【分析】(1)利用给定的定义列式,借助恒等式问题列出方程组求解;
(2)(I)利用偶函数的定义计算可得 ,再利用 求出 即得解析式;(II)利用函数
单调性定义证明函数 的单调性,再化简求和即可求出最大值.
【小问1详解】
依题意, ,
则 ,故有 ,解得 ,所以实数 的值为 ;
【小问2详解】
(I)设 ,
由 为偶函数,得 , ,
则 ,
整理得 ,即 ,于是 ,
即 对任意 恒成立,则 ,
,
又 ,则 ,解得 ,则 ,
所以函数 的解析式为 ;
(II)由(I)知 ,
在 内任取 ,且 ,
则 ,
又
,
由 , ,则 , , ,则 ,故 ,
故 ,即 ,故 在 上是增函数,
由偶函数的性质知,函数 在 上是减函数,
设 ,
则 ,
所以
,
当且仅当 或 时,
有最大值 ,
所以 的最大值为 .