四川省泸州市泸县第四名校2023-2024高一上学期期中数学试题(原卷版+解析版)

泸县四中2023-2024学年高一上期期中考试
数学试题
本试卷共22小题,满分150分,考试用时120分钟.
第I卷 选择题(60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 已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知条件,结合集合的运算,求解即可.
【详解】由题可得:,,故.
故选:.
2. “,使”的否定是( )
A. ,使 B. ,使
C. ,使 D. ,使
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定是存在量词命题.
【详解】“,使”的否定为,使
故选:D
3. 已知和均为非零实数,且,则下面表达正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
选项B、C、D可以利用赋值法进行判定,选项A可利用作差与0比较,从而得到结论.
【详解】∵和均为非零实数,且,
∴不妨取,,,故选项B不正确;
取,,则,故选项C不正确;
取,,则,故选项D不正确;
∵,
∴,故选项A正确,
故选:A.
4. 设a,b,c为的三条边长,则“”是“为等腰三角形”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】A
【解析】
【分析】分别讨论命题的充分性和必要性即可得出结论.
【详解】由题意,
充分性:若,则为等腰三角形.
必要性:若为等腰三角形,则a,b不一定相等.
故选:A.
5. 已知集合,则中元素的个数为(  )
A. 1 B. 5 C. 6 D. 无数个
【答案】C
【解析】
【分析】由集合描述列举出元素,即可确定元素个数.
【详解】由,则可为,
所以,共6个元素.
故选:C
6. 某校新生加入乒乓球协会的学生人数多于加入篮球协会的学生人数,加入篮球协会的学生人数多于加入足球协会的学生人数,加入足球协会学生人数的3倍多于加入乒乓球协会和加人篮球协会的学生人数之和,若该校新生每人只能加入其中一个协会,则该校新生中加入这三个协会的总人数至少为( )
A. 9 B. 12 C. 15 D. 18
【答案】C
【解析】
【分析】依题意列出不等式,结合其整数的性质依次从小到大分析即可得解.
【详解】依题意,设加入乒乓球协会、篮球协会、足球协会的学生人数分别为a,b,c,
则,又,
若,则,不满足;
若,则,不满足;
若,则,不满足;
若,则,满足;
则,,,则.
故选:C.
7. 已知函数是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】由于函数是上的减函数,
则函数在上为减函数,所以,,解得.
且有,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:A.
【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.
8. 已知定义在上函数满足:对任意的,有,且是偶函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据已知条件可知在上单调递减,在上单调递增,由不等式在恒成立,结合的单调性、对称性即可求的取值范围.
【详解】对任意的,有,知:在上单调递增,
是偶函数,知:关于对称,
∴在上单调递减,在上单调递增;
∵不等式对任意的恒成立,且,
∴即可,而根据对称性有,
∴综上知:或,解得,
故选:C
【点睛】结论点睛:注意抽象函数单调性、对称性判断
1、对任意的:有单调递增;有单调递减;
2、当是偶函数,则关于对称;
思路点睛:对称型函数不等式在一个闭区间上恒成立:在对称轴两边取大于或小于该闭区间最值即可,结合函数区间单调性求解.
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. 下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意,由同一函数的定义对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于A,函数,函数,两函数的定义域与对应法则都一致,所以是同一函数,故正确;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,它们的定义域不同,所以不是同一函数,故错误;
对于C,函数与函数,两函数的定义域与对应法则都一致,所以是同一函数,故正确;
对于D,函数与的定义域相同,对应法则也相同,所以是同一函数,故正确;
故选:ACD
10. 设函数、的定义域都为R,且是奇函数,是偶函数,则下列结论正确的是( )
A. 是奇函数 B. 是偶函数
C. 是偶函数 D. 是奇函数
【答案】AB
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的定义即可逐项判断.
【详解】是奇函数,是偶函数,,,
,故是奇函数,A正确;
,故为偶函数,B正确;
,故是奇函数,C错误;
,故为偶函数,D错误.
故选:AB.
11. 已知正数满足,则下列选项正确的是( )
A. 的最小值是2 B. 的最大值是1
C. 的最小值是4 D. 的最大值是
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题中条件及基本不等式,逐项分析即可.
【详解】因为,所以,


当且仅当时,等号成立,
即的最小值是2,故A正确;
因为,所以,
当且仅当时,等号成立,
即的最大值是1,故B正确;

当且仅当时,等号成立,
即的最小值是,故C错误;
因为,
当且仅当,即时等号成立,
即的最大值是,故D正确,
故选:ABD.
12. 定义在R上的函数满足,当时,,则下列说法正确的是( ).
A.
B. 为偶函数
C. 区间上有最大值
D. 的解集为
【答案】AD
【解析】
【分析】赋值,令,可判断A;令,结合奇偶函数定义可判断B;根据抽象函数性质结合函数单调性定义可判断C;利用函数单调性解不等式判断D.
【详解】令,则,故,A正确;
令,则,即,故函数为奇函数,B错误;
设,则,由题意可得,
即,即,
故函数为R上的减函数,所以在区间上有最大值为,C错误;
等价于,
又为R上的减函数,故,所以,解得,
即的解集为,D正确.
故选:AD.
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数的综合应用.关键点在于赋值法的运用,通过对题意的理解,巧妙的赋予特殊值,结合奇函数定义判断奇偶性,利用单调性的定义判断单调性,然后利用函数性质求解抽象函数的值域(最值)、解抽象函数不等式.
第II卷 非选择题
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 函数在上的值域是_____.
【答案】
【解析】
【分析】先化简函数的解析式,再利用函数的单调性求函数的值域.
【详解】解:当时,函数 在上是增函数,
故当时,函数取得最小值为1,
又,故函数的值域为,
故答案为:.
14. “”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是___.
【答案】
【解析】
【分析】求解一元二次不等式和一元一次不等式,根据充分不必要性,列出不等式,则问题得解.
【详解】由,解得;
由,即,解得或;
又“”是“”的充分不必要条件,
故可得,解得.
故答案为:.
【点睛】本题考查由命题之间的充分性和必要性求参数范围,属基础题.
15. 不等式的解集为,不等式的解集为,不等式的解集是,那么等于__________.
【答案】
【解析】
【详解】分析:利用一元二次不等式的解法可得,,求出,根据韦达定理求得的值,从而可得结果.
详解:不等式变形得:,
计算得出:,即,
不等式变形得:,
计算得出:,即,
∴,即不等式的解集为,
∴由韦达定理可得,,
则,故答案为.
点睛:集合的基本运算的关注点:
(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提;
(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决;
(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和图.
16. 定义在上函数满足,且当时,.若当时,,则的最小值等于________.
【答案】
【解析】
【分析】转化条件为在区间上,,作出函数的图象,数形结合即可得解.
【详解】当时,故,
当时,故…,
可得在区间上,,
所以当时,,作函数的图象,如图所示,
当时,由得,
由图象可知当时,,所以的最小值为.
故答案为:.
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. 已知集合A={x|﹣2≤x≤2},B={x|x>1}.
(1)求集合;
(2)设集合M={x|a<x<a+6},且A∪M=M,求实数a的取值范围.
【答案】(1){x|﹣2≤x≤1}
(2)
【解析】
【分析】(1)进行补集和交集的运算即可;
(2)根据可得出,然后即可得出,然后解出的范围即可.
【小问1详解】
,则,
又,则;
【小问2详解】
∵,∴,且,
∴,解得,
∴实数的取值范围为:
18. (1)若x>0,求f(x)=的最小值.
(2)已知0<x<,求f(x)=x(1-3x)的最大值.
【答案】(1)12;(2).
【解析】
【分析】(1)利用基本不等式求最小值即可;(2)化简得f(x)=x(1-3x)= [3x (1-3x)],再利用基本不等式求最大值.
【详解】(1)若x>0,则3x>0,,
∴f(x)=+3x≥2 =12,
当且仅当=3x,即x=2时,取“=”,
因此,函数f(x)的最小值为12;
(2)若,
∵f(x)=x(1-3x)= [3x (1-3x)]≤ =,
当且仅当3x=1-3x,即x=时,取“=”,
因此,函数f(x)的最大值为.
【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
19. 已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,.
(1)画出函数的图象;
(2)求函数的解析式(写出求解过程).
(3)求,的值域.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)作出时的图象(抛物线的一部分),再作出其关于原点对称的图象,即可得结论;
(2)根据奇函数的定义求解析式;
(3)由函数图象得函数的单调性,从而可得最大值和最小值,即得值域.
【小问1详解】
先作出时的图象(抛物线的一部分),再作出其关于原点对称的图象:
【小问2详解】
是奇函数,时,,,
所以,
所以;
【小问3详解】
由(1)可知在和上是增函数,在上是减函数,
,,,,因此最大值为1,最小值为,
所以的值域为.
20. 已知函数.
(1)求的解析式;
(2)试判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明详见解析
【解析】
【分析】(1)利用凑配法求得的解析式.
(2)先求得的解析式并判断出单调性,然后利用单调性的定义进行证明.
【小问1详解】

所以.
【小问2详解】

在上单调递增,证明如下:
设,

其中,所以,
所以,所以在上单调递增.
21. 已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次不等式求解即可;
(2)分情况讨论对称轴与区间的位置关系,再根据恒成立问题求解即可.
【小问1详解】
当时,,即,解得
【小问2详解】
当对称轴,即时,在时取最小值,解得,与矛盾,不合题意;
当,即时,在时取最小值,解得,此时;
当,即时,在时取最小值,解得,此时.
综上,的取值范围为
22. 已知二次函数满足,且的最小值是.
求的解析式;
若关于x的方程在区间上有唯一实数根,求实数m的取值范围;
函数,对任意,都有恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)(2) (3)
【解析】
【详解】试题分析:(1)因,故对称轴为,故可设,再由得.(2)有唯一实数根可以转化为与有唯一的交点去考虑.(3),任意都有不等式成立等价于,分、、和四种情形讨论即可.
解析:(1)因,对称轴为,设,由得,所以.
(2)由方程得,即直线与函数的图象有且只有一个交点,作出函数在的图象.易得当或时函数图象与直线只有一个交点,所以的取值范围是.
(3)由题意知.
假设存在实数满足条件,对任意都有成立,即,故有,由.
当时,在上为增函数,,所以;
当时,,.即,解得,所以.
当时,
即解得.所以.
当时,,即,所以,综上所述,,
所以当时,使得对任意都有成立.
点睛:(1)求二次函数的解析式,一般用待定系数法,有时也需要根据题设的特点合理假设二次函数的形式(如双根式、顶点式、一般式);
(2)不等式对任意恒成立可以等价转化为恒成立.泸县四中2023-2024学年高一上期期中考试
数学试题
本试卷共22小题,满分150分,考试用时120分钟.
第I卷 选择题(60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. 已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. “,使”的否定是( )
A. ,使 B. ,使
C. ,使 D. ,使
3. 已知和均为非零实数,且,则下面表达正确的是( )
A. B. C. D.
4. 设a,b,c为的三条边长,则“”是“为等腰三角形”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
5. 已知集合,则中元素的个数为(  )
A 1 B. 5 C. 6 D. 无数个
6. 某校新生加入乒乓球协会的学生人数多于加入篮球协会的学生人数,加入篮球协会的学生人数多于加入足球协会的学生人数,加入足球协会学生人数的3倍多于加入乒乓球协会和加人篮球协会的学生人数之和,若该校新生每人只能加入其中一个协会,则该校新生中加入这三个协会的总人数至少为( )
A. 9 B. 12 C. 15 D. 18
7. 已知函数是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 已知定义在上的函数满足:对任意的,有,且是偶函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围是( )
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. 下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
10. 设函数、定义域都为R,且是奇函数,是偶函数,则下列结论正确的是( )
A. 奇函数 B. 是偶函数
C. 是偶函数 D. 是奇函数
11. 已知正数满足,则下列选项正确的是( )
A. 的最小值是2 B. 的最大值是1
C. 的最小值是4 D. 的最大值是
12. 定义在R上的函数满足,当时,,则下列说法正确的是( ).
A.
B. 为偶函数
C. 在区间上有最大值
D. 的解集为
第II卷 非选择题
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 函数在上的值域是_____.
14. “”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是___.
15. 不等式的解集为,不等式的解集为,不等式的解集是,那么等于__________.
16. 定义在上函数满足,且当时,.若当时,,则的最小值等于________.
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. 已知集合A={x|﹣2≤x≤2},B={x|x>1}.
(1)求集合;
(2)设集合M={x|a<x<a+6},且A∪M=M,求实数a的取值范围.
18. (1)若x>0,求f(x)=的最小值.
(2)已知0<x<,求f(x)=x(1-3x)的最大值.
19. 已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,.
(1)画出函数的图象;
(2)求函数的解析式(写出求解过程).
(3)求,的值域.
20. 已知函数.
(1)求的解析式;
(2)试判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明.
21. 已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
22. 已知二次函数满足,且最小值是.
求的解析式;
若关于x的方程在区间上有唯一实数根,求实数m的取值范围;
函数,对任意,都有恒成立,求实数t取值范围.

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