荆州市2023-2024学年高一上学期期中考试
数学试卷
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.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知命题,则( )
A. B.
C. D.时,为真命题
3. ( )
A. B. C. D.
4.函数 的图象大致为( )
A B C D
5.若,,,则( )
A. B. C. D.
6.已知函数,若,则的值为( )
A. B. C. D.
7.“”是“满足对任意都有成立”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
8.已知是定义在实数集上的函数,在内单调递增,,且函数关于
点对称,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.对任意实数,都有
D.若二次函数,实数,则
10.已知函数,则( )
A.在上单调递增
B.的值域为
C.不等式的解集为
D.若在上单调递减,则实数的取值范围为
11.已知min{a,b,c}表示a,b,c中的最小值,设函数,则下列说法
正确的是( )
A. B.函数为偶函数
C.函数的最小值为0 D.当时,,则a的取值范围为
12.已知不等式对恒成立,则的值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,则的值为 .
14.已知幂函数在上单调递减,若,则a的取值范围为 .
15.已知函数在上的最大值为,则实数的值为_____.
16.已知图象连续不断的函数是定义域为的偶函数,若对任意的,,当时,
总有,则满足不等式的a的取值范围为 .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)设,,求实数a的取值范围.
18.(12分)
若关于的不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当时,求的最小值.
19.(12分)
已知函数是增函数,且.
(1)若,,求的最小值;
(2)是否存在实数,使得当时,函数的最小值恰为,而最大值恰
为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
20.(12分)
已知函数的图象过点和.
(1)求证:是奇函数,并判断的单调性(不需要证明);
(2)若,使得不等式都成立,求实数的取值范围.
21. (12分)
先看下面的阅读材料:
已知三次函数(), 称相应的二次函数为的
“导函数”,研究发现,若导函数在区间上恒成立,则在区间上单调递增;若导函数在区间上恒成立,则在区间上单调递减.
例如:函数,其导函数
,由,得, 由,得或,
所以三次函数在区间上单调递增,在区间和上单调递减.
结合阅读材料解答下面的问题:
(1)求三次函数的单调区间;
(2)某市政府欲在文旅区内如图所示的矩形地块中规划出一个儿童乐园(如图中阴影部分),
形状为直角梯形(线段和为两条底边,),已知,,,其中曲线是以为顶点、为对称轴的抛物线的一部分.
①设,求出梯形的面积与的解析式;
②求该公园的最大面积.
22.(12分)
已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)如果关于的方程有三个不相等的非零实数解,,,求的取值范围.荆州市2023-2024学年高一上学期期中考试
数学试题 参考答案
1.D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.C 7.A 8.D
9.BCD 10.ACD 11.BC 12.ABC
13.【答案】34 14.【答案】 15.【答案】 16.【答案】
17. 【解】.
(1)当时,,
. ………………………5分
(2) ,,又,,,,
实数a的取值范围为. ………………………10分
18.【解】(1)不等式的解集是,
和是方程的两个根, ,. ……………6分
(2)当时,即时,
,
当且仅当,即时取等号,故. ………………12分
19. 【解】,,,或,
又函数是增函数,,,.
………………3分
(1)由,得,,又,
,
当且仅当,即,时取等号,故的最小值为. …………7分
(2) 为增函数,当时,函数的最小值为,
最大值为,由,得 ,,
,是方程的两个根,,,,
存在, 满足要求. ………………12分
20.【解】函数的图象过点和.
,,,,,或,但,
,于是. ………………3分
(1), 为奇函数.
为增函数,为减函数, 为增函数. ………………7分
(2)是奇函数, 不等式即
,又为增函数,,即,,
设,,且,有,
,,,,故在上单调递减,
,,实数的取值范围为. (没有证明的单调性扣2分)
………………12分
21.【解】(1)的导函数为,
由,得, 由,得或,
所以三次函数在区间上单调递增,在区间和上单调递减.
………………4分
(2)①以为原点,所在的直线为轴建立平面直角坐标系,设曲线所在抛物线的方程为(),
抛物线过,,得,所在抛物线的方程为,
又,,则所在直线为,(),
则,,
公园的面积(),
………………9分
②由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,
当时,取得最大值.
故该公园的最大面积为.………………12分
22.【解】(1)当时,,
如图,据二次函数的性质可知,的单调递增区间为和,单调递减区间为. (区间非无穷端开闭均可)
………………4分
(2),
当时,当时,方程的判别式,
可知方程无解,所以此时不符合题意;
当时,,不符合题意;
当时,方程有个不相等的实数根,且在上递增,
所以时,有个根,且时,有个根,
所以只需满足,解得,综上:取值范围是.
………………7分
不妨设,则,
所以
,
因为,则,可得,
所以.
故的取值范围为.
………………12分