江苏省连云港市东海县2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含解析
展开2024~2025学年第一学期期中考试高一数学试题用时:120分钟 满分:150分一、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】D【解析】【分析】根据集合交集运算的定义求出即可.【详解】由题意得,因为,,所以根据交集运算的定义,两集合的公共元素为,所以,故答案选:D.2. 若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求出的最小值即可得.【详解】,的最小值是,因此,故选:B.3. 定义在上的偶函数,在区间上单调递减,下列判断正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,对函数值比较大小即可.【详解】∵在0,+∞单调递减,∴,故B错误;又是偶函数,所以在上单调递增,∴,故C错误;而由是偶函数以及其单调性可得,∴,故A正确,D错误;故选:A.4. 已知函数图象如右图所示,则的图象是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据与的图象关于轴对称,再将的图象向右平移1个单位即可求解.【详解】将与的图象关于轴对称,再将的图象向右平移1个单位得到,因此D符合,故选:D5. 设正数,满足,则的最小值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用基本不等式求出最小值.【详解】正数,满足,则,当且仅当时取等号,所以的最小值为.故选:A6. 设,则“”的充要条件是( )A. a,b不都为1 B. a,b都不为0C. a,b中至多有一个是1 D. a,b都不为1【答案】D【解析】【分析】由,求得且,即可求解.【详解】由,可得,所以且,所以“”的充要条件是“都不为”.故选:D.7. 已知函数,,则函数的值域为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据解析式和函数定义域,可由定义法先求出函数的单调性,再根据单调性求出函数值域.【详解】由题意得,设,且,则,因为,所以,又因为,若,则,此时,所以在上为减函数;若,则,此时,所以在上为增函数;综上所述,函数在上为减函数,在上为增函数,所以,因为,所以,所以函数,的值域为,故答案选:B.8. 已知函数,若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由绝对值定义化简函数式,结合单调性求解.【详解】,,则,解得,故选:C.二、选择题: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. 若,则下列各式中,成立的是( )A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【分析】根据对数运算法则、换底公式判断.【详解】,A错;,B正确;由换底公式知C正确;,D错,故选:BC.10. 已知是定义在R上的奇函数,当时,fx=x2−2x,则下列说法正确的是( )A. B. 当x∈0,+∞时,C. 在定义域R上为减函数 D. 不等式的解集为【答案】AC【解析】【分析】利用奇函数的定义求解在给定区间外的函数表达式,然后分析函数的单调性,最后求解不等式即可【详解】利用奇函数的性质,对于所有,,因为是奇函数,对于所有,,因此,所以A正确;B错误;当,函数的导数为,在时,,所以函数在内是减函数,当,的导数为,在时,,所以函数在内是减函数,故在整个定义域R上是减函数;故C正确;若, 当时,,即因为在整个定义域R上是减函数,解得,即,所以选项D错误;故选:AC.11. 关于的方程的两实根为,,且,,则( )A. B. 的最小值为4C. 的最小值为 D. 的最小值为【答案】ABD【解析】【分析】根据韦达定理可得,即可代入求解A,根据基本不等式即可求解B,利用,结合基本不等式即可求解CD.【详解】由的两实根为,可得,故,或,对于A,,A正确,对于B,由,,可得,故,当且仅当时取等号,故B正确,对于C,由可得,故,当且仅当,即取等号,故C错误,对于D,由可得,故,当且仅当,即时取等号,故D正确,故选:ABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 函数的定义域是_________.【答案】【解析】【分析】根据二次根式有意义即可求得定义域.【详解】解:由解析式可知,故函数的定义域为:13. 若集合,则______.【答案】1【解析】分析】利用集合相等,分和两种情况求解.【详解】当时,,即,则;当时,,解得,此时,即,则,综上:.故答案为:114. 若,则的最小值是________.【答案】【解析】【分析】用反证法证明的最小值不小于,再确定能等于,即可得.详解】由题意,若存在使得,则,因此,但,因此假设错误,不存在使得,所以的最小值不小于,又时,,所以的最小值为,故答案为:.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. (1)化简求值:;(2)已知,求的值.【答案】(1)11;(2)【解析】【分析】(1)根据指数幂以及对数的运算性质即可求解,(2)根据指数幂的性质可得,即可利用立方差公式求解.【详解】(1)原式=.(2)因为,两边平方得,所以.16. 设为实数,集合,.(1)若,求的取值范围;(2)若,求的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)先化简集合A,再由得到求解;(2)分和时,由求解.【小问1详解】解:由得,则.若,则,所以,解得.【小问2详解】当时,有,则;当时,则,或,解得或.综上,实数的取值范围是17. 定义在的函数满足,且当时,.(1)证明:函数是奇函数;(2)判断函数在上的单调性并证明.【答案】(1)证明见解析 (2)函数在上单调递减,证明见解析【解析】【分析】(1)利用函数奇偶性的定义证明;(2)利用函数的单调性的定义证明.【小问1详解】证明:函数的定义域为R,令,得:,,再令,则,即f−x=−fx,所以函数在R上是奇函数.【小问2详解】在R上是单调递减函数,证明如下:任取,,且,则,则,因为当时,,所以,所以,即,所以函数在R上单调递减.18. 已知二次函数fx=ax2+bx+c的两个零点为和,且.(1)求的解析式;(2)当时,求的最小值;(3)解关于的不等式.【答案】(1) (2) (3)答案见解析【解析】【分析】(1)由函数的零点性质可设,代入求解即可;(2)由二次函数的性质讨论对称轴与区间的关系即可;(3)讨论与零和12的关系,结合一元二次不等式解法求解即可;【小问1详解】因为二次函数fx=ax2+bx+c的两个零点为和,可设,又,所以,解得,所以.【小问2详解】因为的对称轴为,当时,在上单调递增,;当,即时,;当,即时,在上单调递减,;综上,.【小问3详解】由题意可得,即,①当时,不等式的解集为,②当时,不等式可化为,不等式的解集为或.③当时,不等式可化为,当,即时,不等式的解集为,当,即时,不等式的解集为,当,即时,不等式的解集为.综上,当时,不等式的解集为或;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.19. 设函数的定义域为,若存在常数满足,且对任意的,总存在,使得,称函数为函数.(1)求证:函数是函数;(2)若函数是函数,求实数;(3)若函数是函数,求实数.【答案】(1)证明见解析 (2) (3)【解析】【分析】(1)利用函数为函数的定义求解.(2)法一:根据函数是函数,先由不成立,得到或;再根据函数的新定义,由,转化为,令,根据在单调递减,由求解;法二:根据函数是函数及在是增函数,由求解;(3)法一:由,得到,从而,再由函数是函数,化简得到,由求解;法二:同上,由求解.【小问1详解】解:任取,总存在,使得,所以是函数.【小问2详解】法一:因为函数是函数,若,则当时,,此时不存在,使得,所以或;若任取,存在,使得,所以,化简得,令,因为在单调递减,所以当时,得,当时,得,综上所述.法二:因为函数是函数,若,则当时,,此时不存在,使得,所以或;若任取,存在,使得,只需满足即可,因为在是增函数,故有,即,解得.【小问3详解】法一:因为,所以,所以,又所以函数为增函数;函数函数,所以任取,存在,使得,化简得,,得,所以.法二:因为,所以,所以,又所以函数为上的增函数;又函数是函数,所以任取,存在,使得,等价于,即,即,解得.【点睛】方法点睛:对任意,存在,使得,由而得解.