文档内容
2025 学年第一学期丽水五校高中发展共同体期中联考
高一年级数学学科试题
考生须知:
1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
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. 设命题 ,则 为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由特称命题否定的定义求解即可.
【详解】由特称命题否定的定义知, 为
故选:A
2. 下列各组表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】A选项,对应法则不同,BD选项,定义域不同,C选项,定义域和对应关系相同.
【详解】A选项, ,故不是同一函数,A错误;B选项, 的定义域为R, 的定义域为 ,
故不是同一函数,B错误;
C选项, ,且 的定义域都为 ,故是同一函数,C正确;
D选项, 的定义域为R, 的定义域为 ,D错误.
故选:C
3. 已知 ,则 的值为( )
A. 1或 B. 1 C. D. 1或
【答案】C
【解析】
【分析】利用元素与集合的关系,结合集合中元素的互异性可得.
【详解】因为 ,所以当 时,解得 ,此时 ,不符合集合元素的互异
性,舍去;
当 ,即 ,即 时,解得 或 (舍去),
又 时, ,此时集合为 ,符合题意,所以 .
故选:C
4. 函数 的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】换元再配方可得答案.
详解】令 ,则 ,
【所以 .
故选:D.
5. 已知函数 的图象如图所示,则 的函数解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的定义域可以排除CD,利用特殊点的函数值排除A,可确定正确选项.
【详解】由图可知,函数的定义域为 ,
C项的定义域为 ,不合题意;
D项的定义域为 ,不合题意;
对A选项,因为 ,不符合函数图象.
故选:B
6. 已知函数 是幂函数,一次函数 的图像过点 ,则
的最小值是( )
A. 3 B. C. D. 5【答案】B
【解析】
【分析】根据幂函数定义,求出点 ,代入一次函数中,得到 ,再利用基本不等式求
的最小值.
【详解】由 是幂函数,可得 , ,即 , ,
又由点 在一次函数 的图像上,所以 ,
因为 , ,所以由基本不等式,得
,
当且仅当 时取等号,即当 , 时, ,
故选:B.
7. 奇函数 和偶函数 的图象分别如图1、图2所示,方程 和 的实根
个数分别 , ,则 ( )
A. 3 B. 7 C. 10 D. 14
【答案】B
【解析】
【分析】令 , 得到 ,从而求出对应的解, ,同理可得
有4个解, ,得到答案.【详解】结合函数 图象可知 中,令 ,则 ,故 ,
结合 图象可知, 的根为0, 有2个根, 无解;
故 有3个解,故 ;
中,令 ,则 有2个根,不妨设 ,
当 ,即 ,此时 有2个解,
当 ,即 ,此时 有2个解,
故 有4个解,即 ,
综上, .
故选:B
【点睛】方法点睛:复合函数零点个数问题处理思路:①利用换元思想,设出内层函数;②分别作出内层
函数与外层函数的图象,分别探讨内外函数的零点个数或范围;③内外层函数相结合确定函数交点个数,
即可得到复合函数在不同范围下的零点个数.
8. 设函数 的最小值为 ,若 ,且 , ,用
表示 中的最大数,则 的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】按照 、 和分类讨论求解分段函数最值得 ,不妨设 ,由基
本不等式得 ,解出 的取值范围即可求解.【详解】当 时, ,所以 ;
当 时, ,所以 ;
当 时, ,所以 ;
综上, ,故 ,所以 ,不妨设 ,则 ,
又 , 所以 , ,由基本不等式得 ,即 ,
所以 ,即 ,解得 ,
所以 ,即 的最小值为2.
故选:A
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. 若 ,则( )
.
A B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合 利用不等式性质判断ACD;举反例判断B.
【详解】对于A,因为 ,所以 ,所以 ,即 ,故A正确;
对于B, 时,满足 ,但是 ,故B错误;
对于C,因为 ,所以 ,
由 得 ,即 ,故C正确;对于D,因为 ,所以 ,所以 ,故D正确.
故选:ACD.
10. 对于实数 ,规定 表示不大于 的最大整数,如 , ,那么不等式
成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】解不等式得到 ,故 , 或 ,从而得到 ,然后利用集合关
系判断充分不必要条件,即可得解.
【详解】由 ,得 ,解得 ,
因此 , 或 ,
又因为 表示不大于 的最大整数,所以 ,即不等式 的解集为 .
因为 和 是 的真子集,故它们是 的充分不必要条件;
因为 是 的真子集,故 是 的必要不充分条件.
故选:AD
11. 已知正实数 满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最大值为2 B. 的最大值为1
C. 的最小值为4 D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式,结合条件等式进行了最值证明,从而可判断ACD,对于B则举反例说明不成立.【详解】由 可得: ,
因为 ,所以 ,
解得 或 ,由于 ,所以 舍去,
即 ,此时取等号条件是 ,与 联立可解得: ,故A正确;
由 可得: ,
因为 ,所以
,
又因为 ,所以解得 ,
此时取等号条件是 ,与 联立可解得: ,故C正确;
由 可得: ,由 ,可得 ,
则 ,
此时取等号条件是 ,即 ,故D正确;
取 ,可得 ,故B错误;
故选:ACD.
非选择题部分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数 的定义域为_______
【答案】 且
【解析】【分析】利用函数有意义列不等式求解.
【详解】由题意得 ,
则函数定义域为 且 .
故答案为 且 .
13. 设 ,若 ,则 ______.
【答案】 或0
【解析】
【分析】根据分段函数,分 和 两种情况即可求解.
【详解】由题意有:当 时,即 时, ,解得 ;
当 时,即 时, ,解得 ,
所以 或 .
故答案为: 或0.
14. 已知对任意的 ,不等式 恒成立,则 的取值集合为
__________.
【答案】
【解析】
【
分析】利用分类讨论思想,分 和 两种情况,第一种情况直接解不等式,结合反比例函数,
可得答案;第二种情况利用数形结合思想,结合题意建立不等式组,可得答案.
【详解】当 时,由 ,可得 对任意的 恒成立,即 对任意的 恒成立,此时 不存在;
当 时,由 对任意的 恒成立,
作出 的大致图象,如图所示:
由题意可知 ,又 整数,
是
所以 或 或 .
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 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用补集和交集的定义可得出集合 ;(2)求出集合 ,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】
因为 , ,所以 ,
因此 .
【小问2详解】
因为 , ,所以 ,
当 时, ,解得 ,满足题意;
当 时, ,解得 ,
因为 ,画出数轴图,
可得 ,解得 .
综上,实数 的取值范围是 .
16. 已知函数 .
(1)当 时,函数 在区间 上单调递增,求 的取值范围;(2)当 时,求不等式 的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据二次函数的性质得到 ,解得即可;
(2)分 、 两大类,当 时 ,再分 、 、 、
四种情况讨论,分别求出不等式 的解集.
【小问1详解】
当 时 ,
又 在区间 上单调递增,所以 ,解得 ,
即 的取值范围为 ;
【小问2详解】
当 时,则 ,则 ,
对于 ,即 ,解得 ;
当 时, ,则 ,
令 ,解得 或 ,
当 时, ,则 ,解得 或 ;当 时不等式化为 .
当 ,即 时,解得 ,
当 ,即 时,解得 ,
当 ,即 时,解得 ,
综上所述,当 时,不等式 的解集为 ;
当 时,不等式 的解集为 ;
当 时,不等式 的解集为 ;
当 时,不等式 的解集为 ;
当 时,不等式 的解集为 .
17. 随着城市居民汽车使用率的增加,交通拥堵问题日益严重,而建设高架道路、地下隧道以及城市轨道
公共运输系统等是解决交通拥堵的有效措施.某市城市规划部门为了提高早晚高峰期间某条地下隧道的车辆
通行能力,研究了该隧道内的车流速度 (单位:千米/小时)和车流密度 (单位:辆/千米)所满足的关系
式: ,研究表明:当隧道内的车流密度达到105辆/千米时造成堵塞,此时的
车流速度是0千米/小时.
(1)若车流速度 不小于20千米/小时,求车流密度 的取值范围;(2)隧道内的车流量 (单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足 ,求隧道内车流量
的最大值(精确到1辆/小时),并指出车流量最大时的车流密度(精确到1辆/千米).
【答案】(1)
(2)隧道内车流量的最大值约为2700辆/小时,此时车流密度约为75辆/千米.
【解析】
【分析】(1)根据分段函数的性质,列不等式即可求解,
(2)根据基本不等式求解函数的最值即可求解.
【小问1详解】
由 可得
当 时, ,符合题意,
当 时,令 ,可得 ,
综上可得
【小问2详解】
由题意得 ,
当 时, 为增函数,所以 ,当 时等号成立;
当 时, ,
,
故 ,
当且仅当 ,即 时等号成立.
由于所以,隧道内车流量的最大值约为2700辆/小时,此时车流密度约为75辆/千米.
18. 已知定义在 上的奇函数 满足 .
(1)求 的解析式,并写出 的单调区间(不需证明);
(2)解不等式 ;
(3)设 为方程 的两个非零实根,若 ,使不等式
成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ,递减区间为 , ,递增区间为 ,
(2) 或 或
(3)
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的定义及 列方程求得 , ,则 ,写出单调区间,
并用定义法证明即可;
(2)去掉绝对值得 ,结合 ,利用函数单调性
得 或 ,然后解二次解不等式即可;
(3)由题意 为 的两个非零实根,利用韦达定理将问题转化 ,使 ,利用二次函数性质求解最值即可.
【小问1详解】
为奇函数, ,即 ,
,即 .又 ,即 ,解得 ,
.
的递减区间为 , ,递增区间为 , .
证明如下:
任意 , ,且 ,则
,
当 ,且 ,
所以 , ,所以 ,
所以 ,即 ,所以函数 在 上单调递减.
当 ,且 ,
所以 , ,所以 ,
所以 ,即 ,所以函数 在 上单调递增.
根据奇函数性质可知函数 在 上单调递减,在 上单调递增.
所以 的递减区间为 , ,递增区间为 , .
【小问2详解】, .
,
由函数单调性可知 或 ,
即 或 ,
解得 或 或 ,
不等式 的解集为 或 或 .
【小问3详解】
.
则 也 为 的 两 个 非 零 实 根 , 且 1 不 是 此 方 程 的 根 , 则
.
则 .
因为 ,使 ,所以 .
19. 已知二次函数 .(1)若 ,且 在 上有两个互不相同的实数根,求 的取值范围;
(2)若 的解集为 , ,对于 , ,使得
成立,求实数 的取值范围;
(3)若对任意 ,不等式 恒成立,求 的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据二次函数根的分布列不等式组求解即可;
(2)根据不等式得解 ,则 ,由题意 ,按照
、 和 分类讨论,利用最小值列不等式求解即可;
(3)根据二次型恒成立求得 ,求得 ,令 , ,按
照 和 分类讨论,即可求解最大值.
【小问1详解】
,则 ,
因为 在 上有两个互不相同的实数根,所以 ,解得 .
【小问2详解】
由 的解集为 ,则 ,即 ,
故 ,
令 , ,且 , ,
要使 ,总 ,使得 成立,
所以,只需 ,而 的对称轴为 ,
①当 ,即 时,只需 ,即 ,
②当 ,即 时,只需 ,即 ,不符合条件,
③当 ,即 时,只需 ,即 ,不符合条件,
综上, .
【小问3详解】
若对任意 ,不等式 恒成立,
整理得 恒成立,显然 ,所以 ,则 ,
所以 .
令 ,因为 ,所以 ,
若 时,此时 .
若 时, ,
当且仅当 时,即 时,上式取得等号,
综上: 的最大值为 .