文档文本内容
2025—2026 学年度上学期 2025 级
12 月月考数学试卷
命题人:李雪冰
审题人:冷劲松
考试时间:2025 年 12 月 4 日
一、单选题
1. 下列函数中,定义域与值域相同的函数是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指对幂函数的性质确定各项函数对应的值域和定义域,即可得.
【详解】函数
的值域为
,而其定义域为
,A 不符合,
函数
的值域为
,且其定义域也为
,B 符合,
函数
的值域为
,而其定义域为
,C 不符合,
函数
值域为
,而其定义域为
,D 不符合.
故选:B
2. 函数
与
的图象可能是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数和幂函数的图象和性质直接判断即可.
【详解】函数
为单调递减的指数函数,且过点
,其值域为
,排除 B,D.
第 1 页/共 16 页
函数
为幂函数,定义域和值域都是
,且单调递增,过点
.
故选:A.
3. 若函数
为
上的单调递增函数,则实数 的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数、二次函数的单调性,结合分段点函数值的大小关系列不等式组求解可得.
【详解】由
在
上单调递增,可得
解得:
故选:B.
4. 已知幂函数
在区间
上单调递增,则函数
的图
象过定点(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据幂函数的定义及单调性求出
,再结合指数函数的性质可得.
【详解】因为函数
为幂函数,
所以
,解得
或
,
又
为
为增函数,则
,
故
恒过定点
.
第 2 页/共 16 页
故选:C.
5. 函数
(
)的值域为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】应用换元法及对数函数的性质,令
,从而有
,结合
二次函数的性质求值域.
【详解】
,且
,
令
,则
,
又
的图象开口向上且对称轴为
,且
,
所以
.
故选:B
6. 已知
,
,
,则 a,b,c 的大小关系是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】由
,利用指数函数的单调性即可比较 与 的大小,又
,利用不等式的性质即
可求解.
【详解】由
,又
在
上单调递增,
又
,所以
,即
,又
,所以
,
故选:D.
7. 已知函数
,则不等式
的解集为(
)
第 3 页/共 16 页
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用奇偶性的定义判断函数的奇偶性,再由解析式及对数函数、复合函数的单调性判断
的单
调性,应用奇偶性、单调性解不等式即可.
【详解】由解析式知,函数的定义域为
,
且
,
所以
在
上为奇函数,且为连续函数,
由
在
上单调递增,
在定义域上单调递增,
所以
在
上单调递增,
结合奇函数的对称性,
在
上单调递增,
由
,
所以不等式的解集为
.
故选:B
8. 已 知 函 数
, 定 义 域 为
的 函 数
满 足
, 若 函 数
与
的图象有四个交点,分别为
,
,则所有交点的横
、纵坐标之和为(
)
A. 0
B. 5
C. 10
D. 20
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意得到
,
图象关于
对称,设关于点
对称的坐标为
,
,则
,
,同理可得
,
,即可得到答案.
【详解】因为
定义域为
,
令
,
第 4 页/共 16 页
则
,
所以
为奇函数,图象关于原点对称,
故
的图象关于
对称,因为
,则
的图象也关于
对称,
所以
与
的交点也关于
对称,
若函数
与
的图象有四个交点,分别为
,
不妨设
,则
,
,
则
,
,
则所有交点的横、纵坐标之和为
.
故选:D.
二、多选题
9. 已知函数
,则(
)
A.
的定义域为
B.
为奇函数
C.
为
上的减函数
D.
无最值
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用指数函数的性质及函数的单调性、奇偶性一一判定选项即可.
【详解】对于 A 项,由
可知
,所以
,即其定义域为
,
A 正确;
对于 B 项,
,显然
,
所以
为奇函数,B 正确;
对于 C 项,由 A 项结论可知显然错误;
对于 D 项,由指数函数的性质知:当
时,
第 5 页/共 16 页
,所以
,
则
,故 D 正确;
故选:ABD
10. 已知函数
和
的定义域均为 R,
为奇函数,
为偶函数,
,则(
)
A.
B.
C.
D.
的图象关于直线
对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】由
为奇函数,令
,可判断 B,由
,令
可判断 A,
由
是偶函数,通过方程组法可判断 C,由对称性的概念可判断 D.
【详解】由
为奇函数,得
,
令
,得
,B 正确.
对于
,
令
,得
,A 错误.
因为
是偶函数,所以
,
对于
,以
代替 x 得
①,
第 6 页/共 16 页
则
②,所以
,C 正确.
①
②
与
相减得
,
即
,则
的图象关于直线
对称,D 正确.
故选:BCD
11. 若
,则(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【分析】令
,利用单调性可得
,判断 A;利用赋值法判断 B;可得
判
断 C;令
,利用单调性可判断 D.
【详解】由题意知
,整理得
,
令
为增函数,
为增函数,
所以函数
单调递增,
,故 A 正确;
当
时不满足
,故 B 错误;
由
,故 C 错误;
令
,函数
单调递增,
因为
,所以
,故 D 正确.
故选:AD.
三、填空题
第 7 页/共 16 页
12. 已知
,
,则
__________(用 , 表示).
【答案】
【解析】
【分析】根据换底公式即可求解.
【详解】
.
故答案为:
13. 函数
值域为_____.
【答案】
【解析】
【分析】利用换元法转化为指数函数和二次函数的值域问题求解即可.
【详解】令
,
则原函数值域等价于函数
的值域,
由指数函数性质可知
,故函数的值域为
.
故答案为:
14. 设
,若有不相等的实数
满足
,则
的取值
范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据解析式作出函数的图象,得到
的范围,再由
得到
,从而得解.
第 8 页/共 16 页
【详解】对于
,
当
时,
,则
;
当
时,
,则
,且当
时,
;
当
时,
,则
,
且当
时,
,当
时,
,;
作出函数
的图象,如图,
不妨设
,因为
,则
,
由
得
,则
,
由
,得
,即
,
则
.
故答案为:
.
四、解答题
15. 化简求值:
(1)已知
,求
的值.
(2)已知
,求:
.
【答案】(1)
;
(2)
.
第 9 页/共 16 页
【解析】
【分析】(1)将目标式化为
,结合
化简求值即可;
(2)根据已知先求出
、
,再代入目标式求值.
【小问 1 详解】
由
,则
,
而
,则
;
【小问 2 详解】
由
,
,
所以
.
16. 已知函数
.
(1)若
在
上单调递增,求 的取值范围;
(2)设
,若对于任意
,存在
,使得不等式
成立,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次函数以及对数复合函数的单调性即可求解,
(2)利用二次函数的性质求解
的最值,即可根据
对任意的
恒成立,分离参数,
利用基本不等式即可求解.
【小问 1 详解】
第 10 页/共 16 页
若
在
上单调递增,则需满足
,解得
【小问 2 详解】
,
由于
,
,故
,
由于对于任意
,存在
,使得不等式
成立,故
,因此
对任意的
恒成立,
因此
对任意
恒成立,
故
对任意的
恒成立,
由于
,当且仅当
时取到等号,
故
17. 已知命题
,
,命题
,
.
(1)若
为假命题,求实数 的取值范围;
(2)若
, 中有且仅有一个为真命题,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由
为真命题求出实数 的取值范围,则其补集就是
为假命题实数 的取值范围;
(2)分
真 假、
假 真两种情况求解.
【小问 1 详解】
若
为真命题,则当
,不等式变为
解集为
,满足;
若
,则
,解得
,
第 11 页/共 16 页
所以实数 的取值范围为
,
所以当
为假命题时,实数 的取值范围为
.
【小问 2 详解】
若命题 为真,即
,
,
令
,则
,不等式变为
,即
,
设
,
的图象开口向下,对称轴为
,在
单调递减,
所以
,所以
,
即命题 为真时,实数 的取值范围为
.
若
真 假,则
,解得
;
若
假 真,则
或
,解得
综上,若
, 中有且仅有一个为真命题,则实数 的取值范围为
.
18. 已知函数
(其中 a,b 均为常数,
且
)的图象经过点
与点
.
(1)求 a,b 的值;
(2)求不等式
的解集;
(3)设函数
,若对任意
,存在
,使得
成立,求实数 m 的取值范围.
第 12 页/共 16 页
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)直接待定系数法求解即可;
(2)结合(1)得
,进而得
,再解指数不等式即可得;
(3)根据题意,转化为函数
在
上的值域为函数
在
上的值域的
子集,进而根据集合关系求解即可.
【小问 1 详解】
由题意知,
,即
,解得:
所以,
【小问 2 详解】
由(1)知
,
,
所以
,即
,
所以
,令
,
则
,
解
得
;解
得
,
所以
,
的解集为
,即
,解得
,
所以不等式
的解集为
【小问 3 详解】
由
得函数
,
第 13 页/共 16 页
当
时,
,
故
,
当
时,
因为对任意
,存在
,使得
成立,
所以
是
的子集,
所以
,即
,
所以实数
的取值范围为
19. 已知函数
的定义域为
,若存在常数
,使得对
内的任意 ,都有
,
则称
“
具有 -
”
互倒性.设
,
.
(1)判断函数
“
是否具有 -
”
互倒性,并说明理由;
(2)当
时,若函数
与
的图象恰有一个交点,求实数
的值;
(3)当
时,设
,已知
在区间
上有两个零点
,
,证明:
.
【答案】(1)答案见解析;
(2)
;
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1
“
)假设具有 -
”
互倒性,由
求 判断;
第 14 页/共 16 页
(2)将函数
与
的图象恰有一个交点转化为
恰有一根求解;
(3)用反证法证明.
【小问 1 详解】
函数
定义域为
,对
,
,
若
,则
,
整理得:
,
若函数
“
具有 -
”
互倒性,则方程中各项系数为 ,则
,解得
,
即存在
,使函数
“
具有 -
”
互倒性.
【小问 2 详解】
当
时,
,
函数
与
的图象恰有一个交点,即方程
有且仅有一个解,
令
,则
,
,方程变为:
,
即
,令
,
对
,由均值不等式
,当且仅当
,即
时取等号,
对
,当
时其最小值为
,
所以当
时,
取得最小值
,
第 15 页/共 16 页
因为方程
有且仅有一个解,所以
.
【小问 3 详解】
当
时,
,
设
是
的两个零点,则
①,
②,
① ②得
,
整理得
假设
,则
,所以
,
又
,所以
,而
与
同号,
所以
与
同号,
与
矛盾,
所以假设不成立,所以
.
第 16 页/共 16 页