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威远中学校 2025-2026 学年高一上期 12 月月考
数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本题共计8个小题,每个小题只有一个选项正确,每小题5分,共计40分)
1. 设全集 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】运用集合补集运算即可.
【详解】 , ,
.
故选:A.
2. 已知函数 是幂函数,且在 上单调递减,则实数 的值为( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由幂函数的定义与性质求解即可.
【详解】由于函数 是幂函数,且在 上单调递减,
则 ,且 ,解得 或 (舍),
故选:B.
3. “ 且 ”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】A
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】按照充分必要条件的判断方法判断,“ 且 ”能否推出“ ”,以及“
”能否推出“ 且 ”,判断得到正确答案,
【详解】当 且 时, 成立,
反过来,当 时,例: ,不能推出 且 .
所以“ 且 ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,重点考查基本判断方法,属于基础题型.
4. 已知 ,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用不等式的性质可判断ABD,利用指数函数单调性可判断C.
【详解】对A,因为 ,所以 ,所以 ,即 ,错误;
对B,因为 ,所以 ,即 ,错误;
对C,因为函数 在 上单调递增,且 ,所以 ,正确;
对D,因为 ,所以 ,所以 ,即 ,错误.
故选:C
5. 若 ,则 ( )
A. 11 B. 14 C. 30 D. 45
【答案】D
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据给定条件,利用指数运算法则计算得解.
【详解】由 ,得 .
故选:D
6. 已知函数 是定义在 上 的奇函数,且 ,若 在 上单调递增
则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性及单调性可得函数的正负情况,进而可解不等式.
【详解】因为函数 是奇函数,且在 上单调递增,
所以函数在 上也单调递增,
又因为 ,所以 ,
不等式 等价于 或 ,
所以 或 ,
故选:A.
7. 已知集合 有且仅有两个子集,则 的最小值为( )
A. 8 B. 5 C. 6 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】结合题意并由根的判别式得到方程,求出 ,变形得到 ,
由基本不等式求出最小值即可.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意得 有且仅有两个子集,故集合 仅有 个元素,
则 ,即 ,
因为 ,所以 ,故 ,
得到 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
可得 的最小值为 ,故A正确.
故选:A
8. 已知函数 , ,两者的定义域都是 ,若对于任意 ,存在 ,使得
, ,且 ,则称 , 为“兄弟函数”,已知函数
, 是定义在区间 上的“兄弟函数”那么函数
在区间 的最大值为
A. 3 B. C. D. 13
【答案】C
【解析】
【分析】结合“兄弟函数”的定义,可求得 在 时取得最小值,再结合二次函数的性质可求得 的
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学科网(北京)股份有限公司解析式,进而可求得 在区间 的最大值.
【详解】由题意, ,易知 在 上单调递减,在 上单调递增,
则 在 上的最小值为 .
所以 在 时取得最小值3.
故函数 满足 ,解得 ,
则 ,
故当 时, 取得最大值为 .
故选:C.
【点睛】本题考查新定义,考查了函数单调性的应用,考查了学生的计算求解能力,属于中档题.
二、多选题(本题共计3个小题,每小题6分,共计18分)
9. 下列命题中正确的是( )
A. 若函数 满足 ,则 4
B. 函数 且 的图象恒过定点
C. 命题:“ ”的否定是“ ”
D. 若函数 ,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出函数值判断A;求出函数图象所过定点判断B;利用全称量词命题的否定判断C;求出解析
式判断D.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】对于A,函数 中,取 ,得 ,A正确;
对于B,当 时, ,函数 的图象恒过定点 ,B正确;
对于C,命题:“ ”的否定是“ ”,C错误;
对于D,令 ,则 ,则 ,
因此 ,D正确.
故选:ABD
10. 设函数 , ,且 ,下列说法正确的是( )
A. 函数 与直线 的图象有两个不同的公共点
B. 函数 有最小值0,无最大值
C. 若 ,则
D. 若 ,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】由题设 ,分析函数性质并画出函数草图,即可判断各项正误.
【详解】由题设 ,
故 在 上递减,值域为 ,在 上递增,值域为 ,
所以 的图象如下:
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学科网(北京)股份有限公司所以 与直线 的图象有一个交点,有最小值0,无最大值,A错,B对;
由 , ,结合图知: ,可得 ,C对;
由 且 ,结合图知: 且 , 且 ,
所以 ,则 ,D对.
故选:BCD
11. 若函数 是定义在 上的奇函数, ,当 时, ,则(
)
A.
B. 函数 图象关于直线 对称
C. 函数 图象关于点 中心对称
D. 当 时,
【答案】AC
【解析】
【分析】根据奇函数的性质得到 且 ,即可判断A,由 可得
的对称轴,即可判断B,再推导出 ,即可判断C,最后根据奇偶性求出函
数在 时的解析式,即可判断D .
【详解】因为函数 是定义在 上的奇函数,所以 且 ,
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学科网(北京)股份有限公司又 ,所以 ,故A正确;
因为 ,所以 关于 对称,故B错误;
由 , ,
所以 ,即 ,所以 ,
则 ,即 ,
所以函数 的图象关于点 中心对称,故C正确;
因为当 时, ,
设 ,则 ,所以 ,
当 时 也成立,
所以当 时, ,故D错误.
故选:AC.
三、填空题(本题共计3个小题,每小题5分,共计15分)
12. ______.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数幂的运算性质计算即可.
【详解】 .
故答案为: .
13. 若函数 在区间 上不单调,则 的取值范围是______.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】
【解析】
【分析】将函数 化成分段函数的形式,判断单调性即可得解.
【详解】因为函数 ,
所以该函数在 上单调递减,在 上单调递增,
又 在区间 上不单调,所以 ,
故 的取值范围是 .
为
故答案 : .
14. 已知 ,若 且 ,都有 ,则实数 的最大值为
________.
【答案】
【解析】
【分析】求出 时 的范围,分 、 、 求出 的值域,结合题意分
析即可.
【详解】易知 在 上单调递减,且 ,
当 时, 的值域为 ,不满足题意;
当 时, 的值域为 ,不满足题意;
当 时, 的值域为 ,
要使 且 ,都有 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,解得 ,
又 ,所以 ,所以 的最大值为 .
故答案为:
四、解答题(本题共计5个小题,共计77分)
15. 已知集合 , .
(1)当 时,求 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据一元二次不等式的解法,可求得集合A,代入a值,根据集合B ,求出 ,根据交集
运算的概念,即可求得答案.
(2)由(1)得 ,根据条件,分别讨论 和 ,即 和 两
种情况,根据包含关系,列出不等式,即可求得答案.
【小问1详解】
解不等式 ,得 ,即 ,
当 时, ,则 ,
所以 .
【小问2详解】
由(1)知, ,由 得,
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学科网(北京)股份有限公司当 ,即 时, ,满足 ,因此 ;
当 ,即 时, ,即有 ,
则 ,解得 ,因此 ,
综上,实数 的取值范围 .
16. 已知函数 ,不等式 的解集为 .
(1)求 , 的值;
(2)在 上,函数 的图象总在一次函数 的图象的上方,求实数 的取值范围;
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意,2,3为方程 的两根,根据根与系数的关系,列出方程,即可求得
答案.
(2)由(1)可知, 且满足 , 恒成立,等价于
,根据二次函数的性质,即可求出 在 上的最小值,分析即可得
答案.
【小问1详解】
因为不等式 的解集为 ,所以2,3为方程 的两根,
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学科网(北京)股份有限公司由根与系数的关系可得 , ,所以 , .
【小问2详解】
由(1)可知, 且满足 , 恒成立,
等价于 ,
当 时,函数 图象的对称轴为 ,开口向上,
所以函数 在 上单调递减,
所以当 时, 有最小值0,
所以 ,实数 的取值范围为 .
17. 为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年的太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每
年消耗的电费 C(单位:万元)与太阳能电池面积 x(单位:平方米)之间的函数关系为
,(m为常数),已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为12
万元.安装这种供电设备的工本费为 (单位:1万元),记 为该农场安装这种太阳能供电设备
的工本费与该农场10年消耗的电费之和
(1)写出 的解析式;
(2)当x为多少平方米时, 取得最小值?最小值是多少万元?
【答案】(1) ;
.
(2)40平方米,最小值40万元
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】(1)根据给定的条件,求出m值及 的解析式,进而求出 的解析式作答.
(2)结合均值不等式,分段求出 的最小值,再比较大小作答.
【小问1详解】
依题意,当 时, ,即有 ,解得 ,则 ,
于是得 ,
所以 的解析式是 .
【小问2详解】
由(1)知,当 时, 在 上递减, ,
当 时, ,当且仅当 ,即 时取等号,
显然 ,所以当x为40平方米时, 取得最小值40万元.
【点睛】方法点睛:在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值.
18. 已知函数 是定义在 上的奇函数,满足 .
(1)求函数 的解析式;
(2)判断 的单调性,并利用定义证明.
(3)若 求实数 的取值范围.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2) 在 上为增函数,证明见解析.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据 , 求出 , ,再检验即得解;
(2)函数 在 为单调递增函数,再利用函数的单调性定义证明;
(3)根据函数的单调性、奇偶性化简不等式,由此求得 的取值范围.
【小问1详解】
函数 是定义在 上的奇函数,
则 ,即 ,解得 ,
又因为 ,即 ,解得 ,
经检验可得, 符合题意.
所以当 时, ,
【小问2详解】
函数 在 上是增函数.
证明如下:
任取 , 且 ,
则
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学科网(北京)股份有限公司,
因为 ,
所以 , ,
则 ,即 ,
故 在 上为增函数;
【小问3详解】
函数 是定义在 上 的奇函数,且 .
则 ,
因为函数 在 上单调递增.
所以 ,则 解得 ,
所以t的取值范围是 .
19. 对于函数 ,若其定义域内存在非零实数 满足 ,则称 为“局部奇函数”.
(1)已知函数 ,判断 是否为“局部奇函数”;
(2)若幂函数 使得 在 上是“局部奇函数”,求m的
取值范围;
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学科网(北京)股份有限公司(3)若整数 使得 是定义在 上的“局部奇函数”,求m的取值集合.
【答案】(1)不是局部奇函数
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求出 即可判断 是否为“局部奇函数”;
(2)利用幂函数的定义求出 ,从而得到 的解析式,由条件可知 在 上
存在非零实数解,利用参变量分离,结合函数的单调性求出 范围;
(3)由定义,将问题转化为( 在 上存在非零实数解,令
,则 ,构造函数 ,利用二次函数的性质,列不等式求解
即可.
【小问1详解】
因为 ,定义域为 ,则 ,
,
因为 恒成立,从而 ,
故在其定义域内不存在非零实数 使得 ,
即不存在 使得 ,
所以 不是“局部奇函数”;
【小问2详解】
因为 是幂函数,则 ,所以 , ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 , ,
因为 在 上是“局部奇函数”,
所以 在 上存在非零实数解,
所以 在 上存在非零实数解,
则 ,且 ,
令 , 且 ,则 ,
因为对勾函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
又 , , ,
所以,当 且 时, ,即 ,
故 ;
【小问3详解】
由定义可得, 在 上存在非零实数解,
则 在 上存在非零实数解,
即 在 上存在非零实数解,
所以( 在 上存在非零实数解,
令 ,
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学科网(北京)股份有限公司因为 ,当且仅当 ,即 时取等号,
又 ,所以 ,
则方程 在 上有实数解,
令 ,对称轴为 ,
当 时,则 ,所以 ,故 ;
当 时,则 ,即 ,故 ,
综上, ,
又 为整数,则 ,
所以 的取值集合为 .
【点睛】关键点睛:本题为新概念题,解题关键是正确理解“局部奇函数”的概念,运用转化的思想,把
问题转化为方程有解的问题,利用换元的思想简化运算并完成计算.
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学科网(北京)股份有限公司