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1、2024-2025学年第一学期高一年级期中学情调研测试数学试题(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)一、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,只有一项是符合题目要求的1. 函数的定义域为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据分式、根式的意义列式求解即可.【详解】令,解得且,所以函数的定义域为.故选:B.2. 若,则的化简结果是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意结合根式的性质运算求解即可.【详解】因为,则,所以.故选:C.3. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由两个集合为
2、点集,通过联立方程组,求出双曲线与直线的交点坐标,可得.【详解】由,解得或,所以.故选:C.4. “”是“”成立的( )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】D【解析】【分析】对充分性和必要性分别给出反例即可.【详解】当时,有a=01=b,c=01=d,但;当时,有ac=10=bd,但.所以原条件不是充分的也不是必要的.故选:D.5. 关于的不等式的解集是,那么( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由不等式解集与方程根的关系解得,再由对数运算可得结果.【详解】根据题意可知和5是方程的两个实数根,由韦达定理可得,解得;所以.故选
3、:C6. 若命题“”是假命题,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据命题的真假,可转化为不等式恒成立问题,分情况讨论可得参数范围.【详解】命题“”是假命题,则有,当时,恒成立,满足题意;当时,有,解得,综上可得的取值范围为.故选:A.7. 已知函数,则下列函数中为奇函数且在上单调递增的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】对每个选项分别考查是否满足要求即可.【详解】不在上递增,故A错误;和不奇函数,故BC错误;而满足条件,故D正确;故选:D.8. 定义,设,则下列结论不正确的是( )A. B. 不等式的解集为C. 当时,的最大值为D. 在
4、上单调递减【答案】B【解析】【分析】把表示为分段函数,作出函数图象,结合图象和函数解析式,对选项进行判断.【详解】,解得或,所以,函数图像如图所示,A选项正确;不等式的解集为,B选项错误;当时,在上单调递增,最大值为,C选项正确;x0,1时,在0,1上单调递减,D选项正确.故选:B.二、多选题:本大题共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. 下列命题中,正确的有( )A. 函数与函数是同一函数B. 若函数,则C. 二次函数的零点是,D. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围是【答案】BCD【解析】【分析】A选项,
5、根据同一函数的条件判断;B选项,用换元法求函数解析式即可;C选项,求时的值;选项D,图像开口向上,在上单调递增,则,求解可判断.【详解】对于A,函数的定义域为,函数的定义域为,故A不正确;对于B,则,且,所以,即,故B正确;对于C,令,得解得或,故C正确;对于D,的对称轴为,由在上单调递增,得,解得,故D正确.故选:BCD.10. 已知,且,则( )A. 的最小值为B. 的最小值为C. 的最小值为D. 的最小值为【答案】AC【解析】【分析】利用基本不等式判断选项A;基本不等式结合乘“1”法判断选项B;利用二次函数的性质判断选项C;算式平方后利用基本不等式求积的最大值判断选项D.【详解】A,已知
6、,且,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为,A选项成立;B,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为,B选项错误;C,由,有,则,所以当,时,的最小值为,C选项正确;D,当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为,D选项错误.故选:AC.11. 已知,都是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )A. 为偶函数B. C 对,不等式总成立D. 对,且,总有【答案】ACD【解析】【分析】由是奇函数,是偶函数,且,求出和,利用偶函数的定义判断A选项;求函数值判断B选项;作差法比大小判断C选项;由不等式的性质判断D选项.【详解】是上的奇函数,是上的偶函数,且,则,有,由,得,为偶
7、函数,A选项正确;,B选项错误;对,所以不等式总成立,C选项正确;对,且,则,所以,D选项正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:利用函数奇偶性的特征,由,得,求出和的解析式,解决选项中的问题即可.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分把答案填在答题卡中的横线上12. 已知,则_(用,表示)【答案】【解析】【分析】利用指数与对数运算法则可得,再由换底公式化简可得结果.【详解】由可得,所以.故答案为:13. 已知偶函数在区间上单调递减,且,则不等式的解集为_.【答案】【解析】【分析】根据单调性和奇偶性分析的符号性,进而分类讨论解不等式即可.【详解】因为函数在区间上单调递减,且,可知当时
8、,;当时,;又因为函数为偶函数,可知当时,;当时,;若,则,此事无解,或,得,所以不等式解集为.故答案为:.14. 规定:表示不超过的最大整数,例如:,.对于给定的,定义,则_;若集合,则A中元素的个数是_【答案】 . # . 2【解析】【分析】根据题意直接代入运算即可得;整理可得,分和两种情况,结合的定义运算求解即可.【详解】由题意可知:;又因为,当时,则,可得,则或2;当时,则,可得,则;综上所述:,即集合A中元素的个数是2.故答案:;2.四、解答题:本大题共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. 求下列各式的值:(1);(2).【答案】(1)83 (2)10【解析】
9、【分析】(1)运用指数幂的运算和根式的化简求值;(2)运用对数的运算和换底公式化简求值.【小问1详解】.【小问2详解】.16. 已知集合,(1)当时,求,;(2)请在充分不必要条件;必要不充分条件;充要条件这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并完成解答(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)当时,若“”是“”成立的_,试判断实数是否存在?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由【答案】(1),或 (2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据题意求集合,进而根据集合间的运算求解;(2)根据题意可得.若选:可知集合A是集合的真子集,根据真子集关系列式求解即可;若选:可
10、知所以集合是集合A的真子集,根据真子集关系列式求解即可;若选:可知集合A等于集合,根据集合相等列式求解即可.小问1详解】由题意可知:,当时,所以;又因为或,所以或.【小问2详解】当时,若选择条件:可知集合A是集合的真子集,则,且等号不能同时取到,解得, 所以实数的取值范围是;若选择条件:可知所以集合是集合A的真子集,则有,且等号不能同时取到,解得,所以实数的取值范围是;若选择条件:可知集合A等于集合,则有,方程组无解,所以不存在满足条件的实数.17. 为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为
11、万元,每生产万件需另投入流动成本万元,其中与之间的关系为:cx=13x2+2x,08,xN,且函数的图象过点.每件产品售价为元,假设小王生产的商品当年全部售完(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式(注:年利润年销售收入固定成本流动成本);(2)当年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大年利润是多少?【答案】(1)Lx=13x2+4x2,08,xN (2)万件,最大利润为万元【解析】【分析】(1)将点代入给定的函数解析式求出c,结合给定的函数模型即可求解;(2)当时,取得最大值10万元;当时,结合基本不等式计算即可求解.【小问1详解】依题意得:当时,则,所以,
12、因为每件商品售价为元,则万件商品销售收入为万元,依题意得:当时,当时, 所以L(x)=13x2+4x2,08,xN.【小问2详解】当时,所以当时,取最大值10万元;当时,.当且仅当即时,取最大值14万元因为,所以当时,取最大值14万元,所以当年产量为万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润为万元18. 已知函数为上的偶函数(1)求;(2)判断在上的单调性,并用定义证明;(3)若,求实数的取值范围【答案】(1) (2)增函数,证明见解析 (3)【解析】【分析】(1)函数为上的偶函数,则有,得,由,得; (2)定义法证明函数单调性; (3)由,利用函数奇偶性和单调性解不等式.【小问1详
13、解】函数为上的偶函数,则有,解得,所以,由为上的偶函数,则,即,得,当时,故符合题意,所以【小问2详解】是上的增函数,证明如下:由(1)知当时, 任取, ,因为,所以,x12+40,x22+40,则,即,则,所以是上的增函数.【小问3详解】令,即,当时,解得或,当时,解得或,又,则,由,即可转化为,因为是上的偶函数,即求f12mf(1),由(2)知是上的增函数,则212m212m1,解得或,故实数的取值范围为.【点睛】方法点睛:不等式,先通过函数解析式解得,问题转化为,是上的偶函数,又转化为f12mf(1),再由是上的增函数,得212m212m1.19. 已知二次函数满足,且在上的最小值为.(1)求的解析式;(2)求在上的最小值;(3)设,若对任意,存在,使得,求实数的取值范围【答案】(1) (2); (3)【解析】【分析】(1)依题意利用待定系数法解方程即可得出函数解析式;(2)根据二次函数性质分类讨论求得函数函数在区间上的单调性,可得的表达式;(3)易知,将不等式恒成立转化为,再利用函数单调性计算可得.