2024-2025 学年浙江省衢州市部分学校高一(上)期中数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 = { |0 < < 2}, = { |2 + 1 < 3},则 ∩ =( )
A. { |0 < < 1} B. { |1 < < 2} C. { | > 0} D. { | < 2}
2.命题“ < 0,使得 + 2 > 2 ”的否定为( )
A. < 0, + 2 > 2 B. ≥ 0,使得 + 2 > 2
C. < 0, + 2 ≤ 2 D. ≥ 0,使得 + 2 ≤ 2
1
3.设命题 : ∈ , 2 + 4 + 2 ≥ 0(其中 为常数),则“命题 为真命题”是“ > ”的( )
2
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
4.已知 < ,则下列不等关系中一定成立的是( )
1 1
A. < 2 B. < 0 C. > D. 2 < 2
5.已知 = 0.10.2, = 0.20.1, = 20.02,则( )
A. < < B. < < C. < < D. < <
6.方程2 + 5 = 0的解所在区间为( )
A. (4,5) B. (3,4) C. (2,3) D. (1,2)
( )
7.已知函数 ( ) = ,则 ( )的图象大致是( )
| | 1
A. B.
C. D.
+ , ≤ 1
8.已知 ( ) = { 2 ,存在实数 ( > 0,且 ≠ 1),对于 上任意不相同的 1, 2,都 ( 2) + , > 1
( 2) ( 1)有 > 1,则实数 的取值范围是( )
2 1
A. (0, +∞) B. [4, +∞) C. (0,4] D. [0,4]
第 1 页,共 8 页
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.下列说法正确的是( )
A. 若 > > 0,则 > 2
B. 若 > > ,则 >
C. “ > 1, > 1”是“ + > 1”成立的充分不必要条件
D. “ > ”是“ 2 > 2”的必要不充分条件
10.下列命题为真命题的是( )
A. 若 > > 0,则 2 > 2 B. 若 < < 0,则 2 > > 2
1 1
C. 若 > > 0且 < 0,则 2 > 2 D. 若 > 且,则 <
11.已知非空集合 ,若对 , ∈ ,都有 + ∈ , ∈ 成立,则称集合 是封闭集.下列说法中正
确的是( )
A. 集合{ | = 2 , ∈ }是封闭集
B. 若集合 是封闭集,则 也是封闭集
C. 若集合 , 为封闭集,且 ∪ ≠ ,则 ∪ 也是封闭集
D. 若集合 , 为封闭集,且 ∩ ≠ ,则 ∩ 也是封闭集
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.直线 + √ 3 + 6 = 0的倾斜角大小为______.
13.已知函数 ( )是定义在 上的奇函数,且 ≤ 0时, ( ) = 2 2 3 + ,则 (1) = ______.
2 6 5, < 0,
14.已知函数 ( ) = { 若关于 的方程[ ( )]2 + (2 3) ( ) + 21 3 = 0有5个不同
|( ) 1|, ≥ 0,
2
的实数根,则 的取值范围为______.
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.(本小题13分)
已知集合 = { |1 < < 3},集合 = { |2 < < 1 }.
(1)当 = 1时,求 ∪ ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
16.(本小题15分)
如图,在三棱柱 1 1 1中,侧面 1 1是矩形,侧面 1 1是菱形, , 分别是 1, 1的中点,
且 ⊥ 1.
第 2 页,共 8 页
(1)求证: //平面 1 1 1;
(2)若 = 2,且△ 1是边长为4的正三角形,求三棱锥 1 的体积.
17.(本小题15分)
某市为迎接国庆游客,出台了一系列政策.已知该市最多能容纳游客35万人,每万名游客平均可创造160万
元的经济效益.已知该市维持旅游市场的成本分为固定成本和流动成本两部分,其中固定成本为300万元/年,
200
每接待 万名游客需要投入的流动成本为 ( )(单位:万元),当游客人数不超过14万人时, ( ) = 2
3
4000
1040 + 3850,当游客人数超过14万人时, ( ) = 170 + 1900.
(1)写出该市旅游净收入 ( )(万元)关于游客人数 (万人)的函数解析式;(注:旅游净收入=旅游收入 固定
成本 流动成本);
(2)当游客人数达到多少万人时,该市的旅游净收入能达到最大?
18.(本小题17分)
( )
函数 ( )满足:对任意实数 , ,有 ( ) = ( ) + ( )成立;函数 ( ) = , ( ≠ 0), (2) = 1,且
当 > 1时, ( ) > 0.
(Ⅰ)求 ( 1)并证明函数 ( )为奇函数;
(Ⅱ)证明:函数 ( )在(0, +∞)上单调递增;
(Ⅲ)若关于 的不等式 ( 2 + 2 + 3) ( ) > 2恒成立,求 的取值范围.
19.(本小题17分)
定义:对函数 = ( ), ∈ 1和 = ( ), ∈ 2, 1 ∩ 2 = ,若对任意 1, 2 ∈ ,且 1 ≠ 2,均有
| ( 1) ( 2)| < | ( 1) ( 2)|,则称“函数 = ( )与 = ( )具有 类性质”.
1 1
(1)判断 ( ) = 与 ( ) = , ∈ [1, +∞)是否具有2类性质,并说明理由;
2
1
(2)已知 ( ) = 4 , ∈ [1,2].
①若 ( ) = 2 + + 与 ( )具有1类性质,求 的取值范围;
9
②若 ( )与 ( )具有2类性质,且 (1) = (2),证明:对任意 1, 2 ∈ [1,2],| ( 1) ( 2)| < . 2
第 3 页,共 8 页
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
5
12.【答案】
6
13.【答案】 5
14.【答案】( 1,0] ∪ (2,3]
15.【答案】解:(1)当 = 1时, = { | 2 < < 2}, ∪ = { | 2 < < 3}.
1 > 2
(2)由 知{2 ≤ 1 ,解得 ≤ 2,
1 ≥ 3
即实数 的取值范围为( ∞, 2]
16.【答案】解:(1)证明:如图,连接 1 ,设 1 ∩ = ,
∵ , 分别是 1, 1的中点,
∴ // 1 1,又 平面 1 1 1, 1 1 平面 1 1 1,
∴ //平面 1 1 1;
(2) ∵四边形 1 1是菱形,∴ 1 ⊥ 1,
又 ⊥ 1, ∩ 1 = ,
第 4 页,共 8 页
∴ 1 ⊥平面 1 ,
1
∴ △ = × 4 × 2√ 3 = 4√ 3, 1 2
又 ⊥ 1, ⊥ 1, 1 ∩ 1 = 1,
∴ ⊥平面 1 1,
1 8√ 3
∴ 1 = = × 4√ 3 × 2 = . 1 3 3
17.【答案】解:(1)已知该市最多能容纳游客35万人,每万名游客平均可创造160万元的经济效益,
该市维持旅游市场的成本分为固定成本和流动成本两部分,其中固定成本为300万元/年,每接待 万名游客
需要投入的流动成本为 ( )(单位:万元),
200
当游客人数不超过14万人时, ( ) = 2 1040 + 3850,当游客人数超过14万人时, ( ) = 170 +
3
4000
1900,
200 200
当0 ≤ ≤ 14时, ( ) = 160 300 2 + 1040 3850 = 2 + 1200 4150,
3 3
4000 4000
当14 < ≤ 35时, ( ) = 160 300 170 + 1900 = 1600 10 ,
200
2 + 1200 4150,0 ≤ ≤ 14
故 ( ) = { 3 ;
4000
1600 10 , 14 < ≤ 35
200 200
(2)当0 ≤ ≤ 14时, ( ) = 2 + 1200 4150 = ( 9)2 + 1250,
3 3
且当0 ≤ ≤ 9时, ( )在[0,9]单调递增,当9 < ≤ 14时, ( )在(9,14]单调递减,
此时 ( ) = (9) = 1250;
4000 4000
当14 < ≤ 35时, ( ) = 1600 10 ≤ 1600 2√ 10 = 1200,
当且仅当 = 20时,等号成立;
因为1250 > 1200,故当 = 9时, ( )取得最大值1250,
即为使该市旅游净收入达到最大,游客人数应为9万人.
18.【答案】解:(Ⅰ)因为 ( ) = ( ) + ( ),
令 = = 1,则 (1) = (1) + (1),
第 5 页,共 8 页
得 (1) = 0;
令 = = 1,
则 (1) = ( 1) ( 1),
得 ( 1) = 0;
证明: ∈ ,令 = 1,
依题意得 ( ) = ( 1) + ( 1) ( ),
即 ( ) = ( ),所以 ( )是奇函数;
(Ⅱ)证明:由 ( ) = ( ) + ( ),
( ) ( ) ( )
得 = + ,
即 ( ) = ( ) + ( ),
1, 2 ∈ (0, +∞), 1 < 2,
2 则 > 1, ( 2) > 0,
1 1
可得 ( 22) ( 1) = ( 1 ) ( 1) = ( ) + (
2
1 ) (
2
1
) = ( ) > 0,
1 1 1
即 ( 2) > ( 1),
所以函数 ( )在(0, +∞)上单调递增;
( )
(Ⅲ)因为 ( ) = ( ≠ 0),且函数 ( )为奇函数,
( ) ( ) ( )
则 ( ) = = = = ( ),
可知 ( )是偶函数,且 (4) = (2) + (2) = 2,
因为 ( 2 + 2 + 3) ( ) > 2,
可得 ( 2 + 2 + 3) > (4) + ( ) = (4 ),
因为 ( )是偶函数,且 2 + 2 + 3 = ( + 1)2 + 2 > 0,
可得 ( 2 + 2 + 3) > (|4 |),
又因为函数 ( )在(0, +∞)上单调递增,
可得 2 + 2 + 3 > |4 |,
因为 ≠ 0,
2+2 +3 3 2
则|4 | < = | | + + ,
| | | | | |
3 2
可知4 | < (| | + + ) ,
| | | |
第 6 页,共 8 页
3 2 3 3
当 > 0时,| | + + = | | + + 2 ≥ 2√ | | + 2 = 2√ 3 + 2,
| | | | | | | |
3
当且仅当| | = ,即 = √ 3时,等号成立;
| |
3 2 3 3
当 < 0时,| | + + = | | + 2 ≥ 2√ | | 2 = 2√ 3 2,
| | | | | | | |
3
当且仅当| | = ,即 = √ 3时,等号成立;
| |
3 2
综上所述:(| | + + )
| | | |
= 2√ 3 2.
√ 3 1 √ 3 1
可得|4 | < 2√ 3 2,解得 < < ,且 ≠ 0,
2 2
√ 3 1 √ 3 1
所以 的取值范围为( , 0) ∪ (0, ).
2 2
1 1 1 1
19.【答案】解:(1)即验证不等式:| | < 2| |,
1 2 2
1 2 2
化简,得:| 2 1 | ≤ | 1 2|, 1 2
1
两侧同时除以| 1 2|得:| | < 1. 1 2
由于 1, 2 ∈ [1, +∞), 1 2 > 1,故不等式成立.
函数 = ( )与 = ( )具有2类性质.
(2)① ( ) = 2 + + 与 ( )具有1类性质,
1 1
故( 21 + 1 + ) = (
2
2 + 2 + ] < (4 1 ) (4 ). 21 2
1
化简,得:|( 1 2)( 1 + 2 + )| < |( 1 2)(4 + )|. 1 2
1
两侧同时除以| 1 2|,得:| 1 + 2 + | < |4 + |. 1 2
1 1
解得: (4 + ) ( 1 + 2) < < (4 + ) ( 1 + 2), 1 2 1 2
1 1
由于单调性判断:(4 + ) ( 1 + 2) > ( 1 = 2 = 2时取等号,故无法取等). 1 2 4
1 1
1 + 2 + ≥ 3 √ 1 2 = 3, 1 2 1 2
1
等号成立条件无法取得,故 (4 + ) ( 1 + 2) < 7( 1 = 2 = 1时取等号,故无法取等), 1 2
1
故 ∈ [ 7, ].
4
②证明: ( )与 ( )具有2类性质,对 1, 2 ∈ [1,2],| ( 1) ( 2)| < 2| ( 1) ( 2)|,
9 9
当| ( 1) ( 2)| ≤ 时,则| ( ) ( )| < , 4 1 2 2
第 7 页,共 8 页
9 9 1
当 < | ( 1) ( 2)| ≤ 时,由于 ( ) = 4 在 ∈ [1,2]单调递增, 4 2
9 9
不妨设1 ≤ 1 < 2 ≤ 2, > ( 1) ( 2) ≥ , 4 2
因为 (1) = (2),
故| ( 1) ( 2)| < | ( 1) (1) + (2) ( 2)| ≤ | ( 1) (1)| + | (2) ( 2)| < 2[ ( 1) (1)] +
9
2[ (2) ( 2)] = 2[ (2) (1)] + 2[ ( 1) ( 2)] < . 2
9
综上所述,对任意的 1, 2 ∈ [1,2],| ( 1) ( 2)| < . 2
第 8 页,共 8 页