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2024-2025 学年高一上学期期中考试数学试卷
高一(数学)试题
(考试时间:120 分钟试卷满分:150 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓
名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第I 卷(选择题)
一、单项选择题: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
一项是符合要求的.
1. 已知集合A={2,3,4),集合B={2,4,5},则如图中的阴影部分表示( )
A. {2,4}
B. {3,5}
C. {5}
D. {2,3,4,5}
【答案】C
【解析】
【分析】图中的阴影部分表示的是属于
不属于
的元素组成的集合,然后可选出答案.
【详解】因为集合A={2,3,4),集合B={2,4,5},
所以图中的阴影部分表示的是属于
不属于
的元素组成的集合,即
故选:C
2. 设
,则“
”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】B
【解析】
【分析】由
得
,再根据充分必要条件的概念即可得答案.
【详解】由
得
,
因为
,所以“
”是“
”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】偶次根式要求被开方数为非负数,便可求得定义域.
【详解】要使函数
有意义,当且仅当
,解得
,
所以函数
的定义域为
.
故选:B
4. 十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利
奥特首次使用和符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远,若
,则
下列命题正确的是( )
A. 若
且
,则
B. 若
,则
C. 若
,则
D. 若
且
,则
【答案】B
【解析】
【分析】利用不等式性质,结合特殊值法,即可判断选项的正误.
【详解】A 中,
有
,错误;
B 中,
时,
,
因为
,所以
,
,所以
,所以
,故B 正确;
C 中,
时,
,
,则
,故C 错误;
D 中,由题设,当
时,
,错误;
故选:B.
5. 已知函数
,若
,实数
( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】先求得
,再由
,即可求得答案.
【详解】由题意可得
,故
,
故选:B.
6. 若幂函数
的图像不过原点,则
的取值是( )
A.
B.
或
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据幂函数的定义列方程,解方程求得
的的可能取值,再根据幂函数图像不过原点,确定
的值.
【详解】由幂函数的定义,可得
,解得
或2.
当
时,
,其图像不过原点;当
时,
,其图像不过原点.故
或2.
故选B.
【点睛】本小题主要考查利用幂函数的定义求幂函数解析式,考查幂函数的图像与性质,属于基础题.
7. 已知
,且
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】“1”的妙用,基本不等式求解
的最小值.
【详解】由
,
得:
,且
,当且仅当
,即
时等号成
立.
故选:C
8. 已知函数
是定义在R 上的函数,其中f ( x)是奇函数,g( x)是偶函数,且
,若对于任意
,都有
,则实数
的取值范围
是( )
A.
B. (0,+∞)
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】题目比较综合,先要通过
的奇偶性,列出关于
的方程组,用方程组
的方法求出关于g( x)的解析式,
,可以变形为
,是单调性
的定义,说明构造新函数之后,函数在
单调递增,最后根据新函数在区间
的单调性,可以分类
讨论得到函数中参数的范围
【详解】由题得:f ( x)是奇函数,所以
;g( x)是偶函数,所以
将
代入
得:
联立
解得:
,
等价于
,
即:
,令
,则
在
单增
①当
时,函数的对称轴为
,所以
在
单增
②当
时,函数的对称轴为
,若
在
单增,则
,得:
③当
时,
单增,满足题意
综上可得:
故选:C
【点睛】题目考察的知识点比较综合,涉及到:
①函数奇偶性的应用
②通过方程组法求解函数
解析式
③构造新函数
④已知函数在某一区间内的单调性,求解参数的范围
需要对函数整个章节的内容都掌握比较好,才能够顺利解决
二、多项选择题:本题共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
项符合题目的要求,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. 下列各组函数表示同一个函数的是( )
①
,
;
②
;
③
;④
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
【答案】AD
【解析】
【分析】根据函数的定义,通过判断定义域、对应关系是否相同来判断,从而得解.
【详解】对于①,
,因为两个函数的定义域都为
,
且对应关系也一样,所以是同一个函数,故A 正确;
对于②,因为
的对应关系不一样,
所以不是同一个函数,故B 错误;
对于③,
的定义域为
,
的定义域为
,两个函数的定义域不一样,故C 错误;
对于④,
,
所以两个函数的定义域均为
,对应关系也相同,是同一个函数,故D 正确.
故选:AD.
10. 关于x 的一元二次不等式
的解集为
,则下列成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据不等式
的解集为
,得到-1,
为方程
的两个根,然
后利用韦达定理列方程,解方程得到
,代入选项中即可判断.
【详解】不等式
的解集为
,所以-1,
为方程
的两个根,则
,解得
,所以
,
,
,
,故C 错,ABD 正确.
故选:ABD.
11. 已知函数
,则( )
A.
B. 若
,则
或
C. 函数
在
上单调递减
D. 函数
在
的值域为
【答案】BD
【解析】
【分析】作出函数图象,根据图象逐个分析判断即可
【详解】函数
的图象如左图所示.
,故A 错误;
当
时,
,此时方程无解;当
时,
或
,故B 正确;
由图象可得,
在(0,1)上单调递增,故C 错误;
由图象可知当
时,
,
,故
在
的值域为
,D 正确.
故选:BD.
第II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,14 题,第一空2 分,第二空3 分,共15 分.
12. 命题“
,
”为假命题,则实数
的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】求出原命题的否定,转化为恒成立问题,再利用一元二次不等式恒成立问题即可求解.
【详解】依题意,“
,
”为真命题,
即不等式
在
上恒成立,
当
时,
,显然成立,
当
时,
,解得
,
所以实数
的取值范围是
.
故答案为:
13. 已知
,若
恒成立,则实数k 的最大值为 _____________.
【答案】8
【解析】
【分析】根据
变形后,利用均值不等式求出
的最小值即可求解.
【详解】
,
,
,
当且仅当
,即
时等号成立.
所以
,
即实数k 的最大值为8,
故答案为:8
【点睛】本题主要考查了均值不等式,“1”的变形应用,不等式的恒成立,属于中档题.
14. 已知函数
,若
,则
的值域是_________;若
的值域是
,则参数
的取值范围是_________.
【答案】 ①.
; ②.
.
【解析】
【分析】第一空,根据分段函数的解析式,分段求解函数值的范围,取并集可得答案;
第二空,结合二次函数的性质,根据题意得到参数需满足的不等式,求得答案.
【详解】当
时,
,
当
时,
,
当
时,
,
故
的值域是
;
若
的值域是
,
因为
时,
,
因为
时,
,故需满足
,
又因为需满足
,则
,故参数
的取值范围是
,即
,
故答案为:
;
.
四、解答题:本题共5 小题,共77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 设集合
.
(1)
,求
;
(2)若“
”是“
”的充分不必要条件,求m 的取值范围.
【答案】(1)
或
(2)
或
【解析】
【分析】(1)根据 集合的补集定义以及集合的交集运算,即可求得答案;
(2)依题意可得
,讨论集合
是否为空集,列出相应的不等式,即可求得结果.
【小问1 详解】
当
时,可得
,
故可得
或
,而
,
所以
或
【小问2 详解】
由“
”是“
”的充分不必要条件可得
;
当
时,
,解得
,符合题意;
当
时,需满足
,且
和
中的等号不能同时取得,
解得
;
综上可得,m 的取值范围为
或
.
16. 已知函数
.
(Ⅰ)证明:
是奇函数;
(Ⅱ)判断函数
在区间
上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)函数
在区间
上是减函数,证明见解析.
【解析】
【分析】(Ⅰ)先求定义域,再用奇函数的定义
,证明
为奇函数;
(Ⅱ)按照①取值,②作差,③变形,④判号,⑤下结论,这5 个步骤证明.
【详解】(Ⅰ)函数
的定义域为
,
对于任意
,因为
,所以
是奇函数.
(Ⅱ)函数
在区间
上是减函数.
证明:在
上任取
,
,且
,
则
.
由
,得
,
,
,
,
所以
,即
.
所以 函数
在区间
上是减函数.
17.
年,
月
日,华为
在华为商城正式上线,成为全球首款支持卫星通话的大众智能
手机.其实在
年
月
日,华为被美国列入实体名单,以所谓科技网络安全为借口,对华为施加多轮
制裁.为了进一步增加市场竞争力,华为公司计划在
年利用新技术生产某款新手机,通过市场分析,
生产此款手机全年需投入固定成本
万,每生产
千部
手机,需另投入成本
万元,且
由市场调研知此款手机售价
万元,且每年内生产的手机当年
能全部销售完.
(1)求出
年的利润
万元
关于年产量
千部
的表达式
(2)
年年产量为多少千部
时,企业所获利润最大
最大利润是多少
【答案】(1)
;
(2)
年年产量为
千部
时,企业所获利润最大,最大利润是
万元
【解析】
【分析】(1)通过讨论
范围,得出
的解析式;
(2)分别求出
在
和
上的最大值即可得出结论.
小问1 详解】
当
时,
,
当
时,
,
;
【小问2 详解】
若
,
,
当
时,
万元;
若
,
,
当且仅当
时,即
时,
万元,
因为
,
年年产量为
千部
时,企业所获利润最大,最大利润是
万元.
18. 已知幂函数
(
)是偶函数,且在(0,+ ∞)上单调递增.
(1)求函数
的解析式;
(2)若
,求
的取值范围;
(3)若实数
,
(
,
)满足
,求
的最小值.
【答案】(1)
;(2)
;(3)2.
【解析】
【分析】(1)根据幂函数的定义求得
,由单调性和偶函数求得
得解析式;
(2)由偶函数定义变形不等式,再由单调性去掉函数符号“
”,然后求解;
(3)由基本不等式求得最小值.
【详解】解析:(1).
,
,
(
)
即
或
在
上单调递增,
为偶函数
即
(2)
,
,
,
∴
(3)由题可知
,
,
当且仅当
,即
,
时等号成立.
所以
的最小值是2.
19. 函数
是定义在
上的奇函数,已知当
时,
;
(1)求函数
的解析式并画出函数图象,根据图像写出函数
的单调增区间;
(2)若方程
有3 个相异的实数根,求实数
的取值集合;
(3)求不等式
的解集.
【答案】(1)见解析 (2)
或
或
;
(3)
或
;
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的定义即可求解析式,从而可得函数的图象,利用图象即可得单调增区间;
(2)问题转化为函数
与
的图象有3 个交点,结合图象即可求解;
(3)对
分类讨论,求出不等式
解集,再求并集即可
【小问1 详解】
当
时,
,
令
,则
,
则
,
又函数
是定义在
上的奇函数,
所以
,
所以
,
又
,
所以函数
的解析式为
,
作出函数
的图象如下:
由图象可知:函数
的单调增区间为
和
;
【小问2 详解】
若方程
有3 个相异的实数根,
则函数
与
的图象有3 个交点,
由图象可知
或
或
,
所以实数
的取值集合是
或
或
;
【小问3 详解】
当
时,不等式
即
,
即
,解得
;
当
时,不等式
即为
,显然不成立;
当
时,不等式
即为
,
即
,解得
;
综上,不等式
的解集为
或
;