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2025苏州高一上学期11月期中考试数学含解析
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2024.11
注意事项学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本卷共4页,包含单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第11题)、填空题(第12题~第14题)、解答题(第15题~第19题).本卷满分150分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区城内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.清注意字体工整,笔迹清楚.
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用交集的定义可求得集合.
【详解】因为集合,,则.
故选:B.
2. 已知函数的定义域为,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. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数的定义域,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】函数中,,解得且,,
因此是的真子集,所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3. 已知命题,,若为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得,由此可解得实数的取值范围.
【详解】因为命题,,且为真命题,则,解得.
故选:D.
4. 已知幂函数的图象过点,则函数的值域是( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,然后利用配方法可求得函数的值域.
【详解】因为函数为幂函数,设,其中为常数,
则,可得,则,
所以,,当且仅当时,等号成立,
故函数的值域为.
故选:A.
5. 如图所示,正方体容器内放了一个圆柱形烧杯,向放在容器底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满正方体容器,则正方体容器中水面上升高度与注水时间之间的函数图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析水槽内水面上升的高度的速度,可得问题答案.
【详解】开始注水时,水注入烧杯中,水槽内无水,高度不变;
烧杯内注满水后,继续注水,水槽内水面开始上升,且上升速度较快;
当水槽内水面和烧杯水面持平以后,继续注水,水槽内水面继续上升,且上升速度减慢.
故选:D
6. 已知,函数,若满足关于的方程,则下列选项的命题中为假命题的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:因为,满足关于的方程,所以,,使取得最小值,因此,是假命题,选C.
考点:方程的根,二次函数的图象和性质,全称命题、存在性命题.
点评:小综合题,二次函数,当a>0时,使函数取得最小值.
7. 一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于,而且这个比值越大,采光效果越好,则( )
A. 若一所公寓窗户面积与地板面积的总和为,则这所公寓的窗户面积至少应该为
B. 若窗户面积和地板面积在原来基础上都增加了,公寓采光效果会变好
C. 若同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果会变好
D. 若同时增加窗户面积和地板面积,且增加的地板面积是增加的窗户面积的8倍,公寓采光效果一定会变差
【答案】C
【解析】
【分析】设该公寓窗户面积为x,依题意列出不等式组求解可判断A;记窗户面积为a和地板面积为b,同时根据BCD设增加的面积,表示出增加面积前后的比值作差比较即可判断BCD.
【详解】对于A,设该公寓窗户面积为,则地板面积为,依题意,,
解得,因此这所公寓的窗户面积至少为,A错误;
对于B,记窗户面积为a和地板面积为b,窗户增加的面积为,地板增加的面积为,
而,增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为,公寓采光效果不变,B错误;
对于C,记窗户面积为a和地板面积为b,同时增加的面积为c,,
增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为,
则,而,
于是,即,同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果变好了,C正确;
对于D,记窗户面积为a和地板面积为b,窗户增加的面积为c,地板增加的面积为,
而,增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为,
则,
若,则;若,则;若,则,
因此无法判断公寓的采光效果是否变差了,D错误.
故选:C
8. 设奇函数的定义域为,对任意的、,且,都有不等式,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】令,分析函数的奇偶性与单调性,计算可得出,然后分、两种情况解不等式,即可得出原不等式的解集.
【详解】对任意的、,且,都有不等式,
不妨设,则,
令,则,即函数在0,+∞上为增函数,
因为函数为R上的奇函数,即f−x=−fx,
则,所以函数为偶函数,
所以函数在0,+∞上单调递增,在上单调递减,
因为,则,
当时,即当时,
由可得,
则,解得;
当时,即当时,
由可得,
则,解得.
综上所述,不等式的解集为.
故选:D.
【点睛】思路点睛:根据函数单调性求解函数不等式的思路如下:
(1)先分析出函数在指定区间上的单调性;
(2)根据函数单调性将函数值关系转变为自变量之间的关系,并注意定义域;
(3)求解关于自变量的不等式 ,从而求解出不等式的解集.
二、多选题: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. 设全集,集合,,,则( )
A. 集合真子集个数是B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用真子集的个数公式可判断A选项;利用并集运算可判断B选项;
利用补集和交集运算可判断C选项;利用集合的包含关系可判断D选项.
【详解】对于A选项,集合的元素个数为,则集合的真子集个数是,A对;
对于B选项,因为,,则,B对;
对于C选项,因为全集,集合,,
则,,则,C错;
对于D选项,由C选项可知,因为,,则,D对.
故选:ABD.
10. 已知,若,则( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为10
C. 的最大值为2
D. 的最小值为8
【答案】AD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用基本不等式及“1”的妙用,结合二次函数的性质逐项分析求解即可.
【详解】对于A,,,则,当且仅当时取等号,A正确;
对于B,,当且仅当时取等号,B错误;
对于C,,,C错误;
对于D,,当且仅当时取等号,D正确.
故选:AD
11. 设函数,则( )
A. 直线是曲线的对称轴
B. 若函数在上单调递减,则
C. 对,不等式总成立
D. 当时,
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据函数的对称性、单调性、不等式等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】,
画出的图象如下图所示,
A选项,由图可知,不是的对称轴,A选项错误.
B选项,若函数在上单调递减,由图可知,
,B选项正确.
C选项,对,
,所以总成立,
所以C选项正确.
D选项,当时,,
此时关于直线对称,所以,
成立.
当时,,成立.
当时,,
,成立.
综上所述,当时,,D选项正确.
故选:BCD
【点睛】关键点睛:
函数图象的辅助分析:通过画出函数的图象并结合代数分析,可以更直观地理解函数的行为,是解题过程中非常有效的辅助手段.
单调性与对称性结合分析:通过结合单调性和对称性,确保对函数的所有性质都有准确的理解,这是判断选项的关键步骤.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,,若,则____________ .
【答案】
【解析】
【分析】根据集合之间的等量关系,建立方程,可得答案.
【详解】,,,,,
,,,,;
故答案为:.
13. 已知是偶函数且,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用函数为偶函数可求出,进而可求得的值.
【详解】设,则,
因为函数为偶函数,则,可得,
因为,则.
故答案为:.
14. 设函数,若是函数的最小值,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】分析可知,,然后分、两种情况讨论,根据可得出关于实数的不等式,综合可得出实数的取值范围.
【详解】因为,
当且时,则,这与矛盾,
不合乎题意,所以,,
因为二次函数的对称轴为直线,
当时,即当时,则函数在上为增函数,
根据题意,则有,此时,;
当时,即时,当时,,
由题意可得,整理可得,解得,此时,不存在.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法:
(1)根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;
(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析;
(3)将分类讨论的结果整合得到最终结果.
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. 已知全集为,集合.
(1)若,求集合;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)把代入,再利用补集、交集的定义求解.
(2)利用给定的交集结果,结合集合的包含关系列式求解.
【小问1详解】
当时,或,而,
所以.
【小问2详解】
由,得,则,解得,
所以的取值范围是.
16. 已知函数,其中.
(1)若不等式的解集为,解关于的不等式;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)利用给定的解集求出,再解分式不等式即得.
(2)分类讨论求解含参的不等式.
【小问1详解】
依题意,是不等式的解集,则是方程的二根,
于是,解得,不等式为,
因此,解得或,
所以所求不等式的解集为.
【小问2详解】
不等式,
当时,,解得;
当时,,不等式无解;
当时,,解得,
所以当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
17. 函数是定义在上的偶函数,且.
(1)求的解析式及其值域;
(2)求的值,并计算.
【答案】(1),;值域为.
(2);.
【解析】
【分析】(1)根据偶函数的定义域关于原点对称可求得的值,利用可求得的值,由此可得出函数的解析式及定义域,然后利用不等式的基本性质可求得函数的值域;
(2)代值可计算得出的值,由偶函数的性质可得出,进而可求得的值.
【小问1详解】
解:因为函数是定义在上的偶函数,
则,解得,则,
又因为,故,
所以,,即函数为偶函数,
所以,,,则,所以,,
则,所以,,
所以,函数值域为.
【小问2详解】
解:,
因为函数为偶函数,则,
因此,
.
18. 某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为立方米,深为米.甲工程队参与投标,给出的报价为:池底每平米的造价为元,池壁每平米造价为元.设总造价为元,池底一边长为米,另一边长为米.
(1)若按照甲工程队的报价,怎样设计能使水池造价最低?最低造价是多少?
(2)现有乙工程队也参与投标,其给出的整体报价为元,其中,试问甲工程队一定能中标吗?(报价总低于对手即为中标)
【答案】(1)答案见解析
(2)能,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由贮水池的容积可求得,然后利用基本不等式可求出甲工程队的造价的最小值,利用等号成立的条件求出、的值,即可得出结论;
(2)由题意可知对任意的、,不等式恒成立,可得出,令,可得出,利用基本不等式求出的最大值,可得出实数的取值范围,结合题意判断可得出结论.
【小问1详解】
解:由题意可知,水池的容积为,可得,
甲工程队的造价为
(元),
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,将贮水池的池底涉及为边长为米的正方形时,总造价最低,最低造价是元.
【小问2详解】
解:若甲工程队一定能中标成功,则对任意的、,
不等式恒成立,
即对任意的、,恒成立,
因为,当且仅当时,等号成立,
令,则,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,即当时,等号成立,所以,,
所以,要使得甲工程队一定能竞标成功,则,
又因为,所以,甲工程队一定能竞标成功.
19 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并证明你的结论;
(2)记.
(i)讨论在上的单调性,并说明理由.再请直接写出在上的单调区间;
(ii)是否存在这样的区间,使得在上是单调函数,且的取值范围是.若存在,求出区间;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;
(2)(i)在上递减,在上递增,在上递减,在上递增,;(ii)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用函数奇偶性定义判断证明.
(2)(i)利用单调性定义求出的单调区间,进而求出的单调区间;(ii)假定存在,分类讨论并结合单调性求值域建立方程求解即得.
【小问1详解】
函数是奇函数,
函数的定义域为,,
所以函数是奇函数.
【小问2详解】
(i),,
由,得,
当时,,则,函数在上单调递减;
当时,,则,函数在上单调递增,
当时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增.
(ii)由(i)知,函数在上单调递减,在上单调递增,
假设存在区间符合条件,
①当时,在上单调递减,则,即,
化简得,而,
因此不成立,即无解,不存在;
②当时,在上单调递增,则,即,
是方程,即的两个实根,
解得,符合题意,区间为;
③当时,在上单调递减,则,
化简得,而,则,即,
由,得,,无解,不存在;
④当时,在上单调递增,则,
是方程,即的两个实根,此方程在无解,不存在,
所以存在区间,使得在上是单调函数,且的取值范围是,该区间为.
【点睛】关键点点睛:求出函数在上的单调区间,再按单调性分类讨论是求解问题的关键.
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