当湖高级中学 2025学年第一学期高一年级 9月阶段性测试数学试题
一、单选题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40分.
1. 已知集合A={1,3,6,9},B={3,4,5,6},则A∪B为 ( )
A. 3,6 B. 1,4,5,9 C. 1,3,4,5,6,9 D. 3,4,5,6
【答案】C
【详解】A∪B= 1,3,4,5,6,9 .
故选:C
2. 已知集合N= 0,1,2 ,则满足条件A N的集合A的个数有 ( ).
A. 6 个 B. 7 个 C. 8 个 D. 9 个
【答案】C
【详解】由子集的定义可知集合A有 , 0 , 1 , 2 , 0,1 , 0,2 , 1,2 , 0,1,2 共 8个,故C正
确.
故选:C.
3. 命题“ x> 0,x2+ 3x- 2> 0”的否定是 ( )
A. x> 0,x2+ 3x- 2≤ 0 B. x> 0,x2+ 3x- 2> 0
C. x≤ 0,x2+ 3x- 2> 0 D. x> 0,x2+ 3x- 2≤ 0
【答案】D
【详解】由全称命题的否定知:原命题的否定为 x> 0,x2+ 3x- 2≤ 0.
故选:D.
4. 设 x∈R,则“x< 1”是“|x| < 1”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】B
【详解】|x| < 1,解得-1< x< 1,
因为 x< 1 - 1< x< 1,-1< x< 1 x< 1,所以 x< 1是 |x| < 1的必要不充分条件.
故选:B
5. 已知 f x2+1 = x4- 1,则函数 f x 的解析式为 ( )
A. f x = x2- 2x B. f x = x2- 1 x≥1
C. f x = x2- 2x+ 2 x≥1 D. f x = x2- 2x x≥1
【答案】D
【详解】设 x2+ 1= t≥ 1,则 x2= t- 1,
所以 f t = t-1 2 - 1= t2- 2t,
所以 f x = x2- 2x x≥1 ,
故选:D.
6. 已知关于 x的不等式 ax2+ bx+ c< 0的解集是 {x|x<-1或 x> 2},则不等式 bx2+ ax- c≤ 0的
·1·
解集是 ( )
A. {x| -1≤ x≤ 2} B. {x|x≤-1或 x≥ 2}
C. {x| -2≤ x≤ 1} D. {x|x≤-2或 x≥ 1}
【答案】A
【详解】由条件可知,ax2+ bx+ c= 0的两个实数根是-1和 2,且 a< 0,
-
b
a =-1+2则 c ,得 b=-a,c=-2a,a =-1×2
所以 bx2+ ax- c≤ 0 -ax2+ ax+ 2a≤ 0,即 x2- x- 2≤ 0,
解得:-1≤ x≤ 2,
所以不等式的解集为 -1,2 .
故选:A
7. 函数 y= f(x)的图象与直线 x= 2023的交点个数 ( )
A. 至少有 1个 B. 至多有 1个 C. 仅有 1个 D. 可能有无数多个
【答案】B
【详解】当 x在定义域内任意取一个值,都有唯一的一个函数值 f(x)与之对应,函数 y= f(x)的图象
与直线 x= 2023有唯一交点;
当 x不在定义域内时,函数值 f(x)不存在,函数 y= f(x)的图象与直线 x= 2023没有交点。故函数
y= f(x)的图象与直线 x= 2023至多有一个交点,即函数 y= f(x)的图象与直线 x= 2023的交点至
多有一个,
故选:B.
-x2-ax-5, x≤1 f x - f x
8. 已知函数 f(x) = 1 2 a 满足对任意 x1≠ x2,都有 - > 0成立,则 a的范x , x>1 x1 x2
围是 ( )
A. -3,0 B. -3,-2 C. (-∞,-2] D. (-∞,0]
【答案】B
f
≠
x1 - f xx x 2 【详解】因为对任意 1 2都有 x1-
> 0,
x2
所以函数在定义域R上单调递增,
a<0
所以 -
a
2 ≥1 ,解得-3≤ a≤-2,
a≥-1-a-5
所以 a的范围是 -3,-2
故选:B
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.全部选对得 6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得 0分.
9. 下列各组函数中,是同一函数的是 ( )
A. f x = -2x3与 g x = x -2x B. f x = x与 g x = x2
·2·
C. f x = x0 1与 g x = D. f x = x2- 2x与 g t = t2- 2t
x0
【答案】CD
【详解】对于选项A.
函数 f x = -2x3,定义域为 -∞,0 ,化简得 f x =-x -2x .
函数 g x = x -2x,定义域为 -∞,0 .
两函数的定义域虽相同,但对应关系不一致,所以不是同一函数.选项A错误.
对于选项B.
函数 f x = x,定义域为R.
x, x≥0
函数 g x = x2,定义域为R,化简得 g x = .-x, x<0
两函数对应关系不一致,所以不是同一函数.选项B错误.
对于选项C.
函数 f x = x0,定义域为 -∞,0 ∪ 0,+∞ ,值域为 1 .
1
函数 g x = ,定义域为 -∞,0 ∪ 0,+∞ ,值域为 1 .
x0
即对 x∈ -∞,0 ∪ 0,+∞ ,有 f x = g x = 1.故两函数是同一函数.选项C正确.
对于选项D.
函数 f x = x2- 2x,定义域为R.
函数 g t = t2- 2t,定义域 R.
对 a∈R,有 f a = g a = a2- 2a,故两函数是同一函数.选项D正确.
故选:CD
10. 已知 满足 c< b< a,且 a+ b+ c= 0,下列选项中一定成立的是 ( )
A. ab> ac B. c(b- a)> 0
C ab2> cb2 D. ac a-c < 0
【答案】ABD
【详解】由于 c< b< a,且 a+ b+ c= 0,故 c< 0,a> 0,
对于A,由于 b> c,a> 0,故 ab> ac,A正确,
对于B,b- a< 0,c< 0,故 c(b- a)> 0,B正确,
对于C,若 b= 0,则 ab2= cb2,故C错误,
对于D,ac< 0,a- c> 0,故 ac a-c < 0,D正确,
故选:ABD
11. 已知关于 x的不等式 a(x- 1) (x+ 3) + 2> 0的解集是 x1,x2 ,其中 x1< x2,则下列结论中正确的
是 ( )
A x1+ x2+ 2= 0 B. -3< x1< x2< 1
C. x1-x2 > 4 D. x1x2+ 3< 0
【答案】ACD
【详解】由题设,a(x- 1) (x+ 3) + 2= ax2+ 2ax- 3a+ 2> 0的解集为 x1,x2 ,
x1+x2=-2∴ a< 0,则 ,x 21x2= a -3<0
·3·
∴ x + x + 2= 0 x x + 3= 21 2 , 1 2 < 0,则A、D正确;a
原不等式可化为 f(x) = a(x- 1) (x+ 3)>-2的解集为 x1,x2 ,而 f(x)的零点分别为-3,1且开口向
下,又 x1< x2,如下图示,
∴由图知:x1<-3< 1< x2, x1-x2 > 4,故B错误,C正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
2
x +a, x≥112. 设函数 f(x) = ,若 f 2 = 9,则实数 a的值为 .-x, x<1
【答案】5
【详解】∵ 2≥ 1,
∴ f 2 = 22+ a= 9,
∴ a= 5,
故答案为:5.
13. 已知集合A= x 1
充分条件,则实数m的取值范围是 .
【答案】m≤-2
【详解】命题 p:x∈A,命题 q:x∈B,由 p是 q的充分条件,得A B,即 x 1 x 2m 1-m>2m因此 2m≤1 ,解得m≤-2,1-m≥3
所以实数m的取值范围是m≤-2.
故答案为:m≤-2
14. 已知 a∈R,函数 f x = x+ 4 -a + a在区间 [1,4]上的最大值是 5,则 a的取值范围是x
9
【答案】 -∞, 2
4
【详解】x∈ 1,4 ,x+ ∈ 4,5 ,分类讨论:
x
①当 a≥ 5时,f x = a- x- 4 + a= 2a- x- 4 ,
x x
函数的最大值 2a- 4= 5, ∴ a= 9 ,舍去;
2
·4·
②当 a≤ 4时,f x = x+ 4 - a+ a= x+ 4 ≤ 5,此时命题成立;
x x
③当 4< a< 5时, f x max=max 4-a +a, 5-a +a ,则:
4-a +a≥ 5-a +a 4-a +a< 5-a +a 9 9 4- 或a +a=5 5-a + ,解得:a= 或 aa 9综上可得,实数 的取值范围是 -∞, 2 .
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. 2x+3已知集合A={x + <1 ,B={x|x2+ x- 6< 0}x 4
(1)求集合A;
(2) RA ∩B.
【答案】(1) (-4,1) (2) [1,2)
【小问 1详解】
2x+3 2x+3
由 + < 1移项得: + - 1< 0,x 4 x 4
2x+3-(x+4) x-1
通分: =
x+4 x+ < 0,4
等价于: x-1 x+4 < 0,
因此,不等式的解为:x∈ (-4,1),
集合 A= (-4,1).
【小问 2详解】
由 x2+ x- 6< 0因式分解得: x+3 x-2 < 0,
不等式的解集为:x∈ (-3,2),
所以集合 B= (-3,2);
由A= (-4,1),得: RA= -∞,-4 ∪ 1,+∞ ;
所以 RA ∩B= 1,2 .
16. 已知 f(x) = x ,x∈ (-2,2).
x2+4
(1)用定义判断并证明函数 f(x)在 (-2,2)上的单调性;
(2)若 f(a+ 2)> f(2a- 1),求实数 a的取值范围.
【答案】(1) 1增函数,证明见解析;(2) - ,02 .
【详解】(1)f(x)在 (-2,2)上为增函数.
证明:任取 x1,x2∈ (-2,2),且 x1< x2,
x x x -x x x -4
所以 f x1 - f x = 1 - 2 =
2 1 1 2
2 .
x2 2 2 21+4 x2+4 x1+4 x2+4
因为-2< x1< x2< 2,
所以 x2- x1> 0,x1x2- 4< 0
则 f x1 - f x2 < 0,即 f x1 < f x2 ,
所以函数 f(x)在 (-2,2)上为增函数.
(2)解:由 (1)知,f(x)在 (-2,2)上单调递增,又 f(a+ 2)> f(2a- 1),
·5·
-22a-1,
-4解得 - 1 2 3
2 ,
a<3,
1
即- < a< 0,
2
所以 a的取值范围是 - 1 ,02 .
17. 已知m∈R,函数 f x = x x-m .
(1)当m= 3时,画出 f x 的图象,并写出 f x 的单调递增区间;
(2)当 0【答案】(1)作图见解析,答案见解析 (2)答案见解析
【小问 1详解】
x2-3x, x>3
当m= 3时,f x = x x-3 = ,-x2+3x, x≤3
作图:
3
所以 f x 的单调递增区间为: -∞, , 3,+∞ ;2
【小问 2详解】
x2-mx, x>m
当m> 0时,f x = x x-m = ,-x2+mx, x≤m
·6·
当 1≤m≤ 3时,f x 在区间 1,3 上的最小值为 f m = 0,
当 018. 求下列各式的最值
(1) 1已知 0< x< ,求函数 y= x(1- 2x) 的最大值
2
(2) > > + (x+1)(2y+1)设 x 0,y 0,x 2y= 5,则 的最小值
xy
( ) xy3 设正实数 x,y,z满足 x2- 3xy+ 4y2- z= 0 2 1 2,当 取得最大值时,求 + - 的最大值.
z x y z
【答案】(1) 1 (2)4 3 (3)1
8
【小问 1详解】
2x 1-2x
< < 1 - > =
2
由题知 0 x ,则 1 2x 0,所以 y x 1-2x = ≤ 1 × 2x+1-2x 1 = × 12 2 2 2 2 4
= 1 ,
8
1
当且仅当 2x= 1- 2x,即 x= 时取等号,
4
所以函数 y= x(1- 2x) 1的最大值为 .
8
【小问 2详解】
由 x> 0,y> 0,且 x+ 2y= 5,
x+1 2y+1 = 2xy+x+2y+1 = 2xy+6则 = 2 xy+ 6 ≥ 2 2 xy× 6 = 4 3,
xy xy xy xy xy
2 xy= 6当且仅当 ,即 x= 3,y= 1时取等号,
xy
(x+1)(2y+1)
所以则 的最小值为 4 3 .
xy
【小问 3详解】
由 x,y,z> 0,且 x2- 3xy+ 4y2- z= 0,可得 z= x2- 3xy+ 4y2,
xy
则 = xy = 1 ≤ 1 = 1,
z x2-3xy+4y2 x
y +
4y -3 2 x × 4yx y x -3
x 4y
当且仅当 = ,即 x= 2y时取等号,此时 z= 2y2,
y x
2 1 2
所以 + - 2 = 2 - 1 =- 1 -1 + 1≤ 1,当 y= 1时取到最大值,x y z y y2 y
xy 2 1 2
所以当 取得最大值时 + - 的最大值为 1.
z x y z
·7·
19. 已知函数 f x = x2- 2x- a2+ 2a a∈R ,集合A= x f x ≤0 .
(1)若集合A中有且仅有 3个整数,求实数 a的取值范围;
(2)集合B= x f f x +b ≤0 ,若存在实数 a≤ 1,使得A B,求实数 b的取值范围.
【答案】(1) -1,0 ∪ 2,3 ; (2) 3 ,3 .4
【小问 1详解】
由 f x = x2- 2x- a2+ 2a= x-a x+a-2 ,
由于 f x 对称轴为 x= 1,所以 1∈A,集合A中有且仅有 3个整数,所以集合A的 3个整数只可能
是 0,1,2,
若 a= 2- a即 a= 1时,集合A= x f x ≤0 = 1 与题意矛盾,所以 a≠ 1;
若 a< 2- a即 a< 1时,集合A= x f x ≤0 = a,2-a ,
-1若 a> 2- a即 a> 1时,集合A= x f x ≤0 = 2-a,a ,
-1<2-a≤0则 ≤ < 解得 2≤ a< 3,2 a 3
综上所述实数 a的取值范围是 -1,0 ∪ 2,3 ;
【小问 2详解】
若 a= 2- a即 a= 1时,集合A= x f x ≤0 = x x-a x+a-2 ≤0 = 1 ,B=
x f f x +b ≤0 = x f x +b=1 ,
因为A B,所以 1∈B即 f 1 + b= 1解得 b= 1,
若 a< 2- a即 a< 1时,集合A= x f x ≤0 = a,2-a ,
则B= x f f x +b ≤0 = x a≤ f x +b≤2-a = x a-b≤ f x ≤2-a-b
设集合B= x1,x2 ,因为A B,即 a,2-a x1,x2 ,如图所示,
a-b≤ f 1 a-b≤-a2+2a-1则 即 得 a2- a+ 1≤ b≤ 2- a,2-a-b≥0 2-a-b≥0
所以 a2- a+ 1≤ 2- a可得-1≤ a≤ 1,所以-1≤ a< 1,所以 2- a≤ 2- -1 = 3
2
a2- a+ 1= a- 1 + 3 ≥ 3又因为 ,2 4 4
3
所以 ≤ a2- a+ 1≤ b≤ 2- a≤ 3 3即 ≤ b≤ 3.
4 4
3
综上所述 b的取值范围是 ,3 .4
·8·当湖高级中学 2025学年第一学期高一年级 9月阶段性测试数学试题
一、单选题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40分.
1. 已知集合A={1,3,6,9},B={3,4,5,6},则A∪B为 ( )
A. 3,6 B. 1,4,5,9 C. 1,3,4,5,6,9 D. 3,4,5,6
2. 已知集合N= 0,1,2 ,则满足条件A N的集合A的个数有 ( ).
A. 6 个 B. 7 个 C. 8 个 D. 9 个
3. 命题“ x> 0,x2+ 3x- 2> 0”的否定是 ( )
A. x> 0,x2+ 3x- 2≤ 0 B. x> 0,x2+ 3x- 2> 0
C. x≤ 0,x2+ 3x- 2> 0 D. x> 0,x2+ 3x- 2≤ 0
4. 设 x∈R,则“x< 1”是“|x| < 1”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 f x2+1 = x4- 1,则函数 f x 的解析式为 ( )
A. f x = x2- 2x B. f x = x2- 1 x≥1
C. f x = x2- 2x+ 2 x≥1 D. f x = x2- 2x x≥1
6. 已知关于 x的不等式 ax2+ bx+ c< 0的解集是 {x|x<-1或 x> 2},则不等式 bx2+ ax- c≤ 0的
解集是 ( )
A. {x| -1≤ x≤ 2} B. {x|x≤-1或 x≥ 2}
C. {x| -2≤ x≤ 1} D. {x|x≤-2或 x≥ 1}
7. 函数 y= f(x)的图象与直线 x= 2023的交点个数 ( )
A. 至少有 1个 B. 至多有 1个 C. 仅有 1个 D. 可能有无数多个
-x2-ax-5, x≤1 f x - f x
8. 已知函数 f(x) = 1 2 a 满足对任意 x1≠ x2,都有 - > 0成立,则 a的范x xx , x>1 1 2
围是 ( )
A. -3,0 B. -3,-2 C. (-∞,-2] D. (-∞,0]
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.全部选对得 6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得 0分.
9. 下列各组函数中,是同一函数的是 ( )
A. f x = -2x3与 g x = x -2x B. f x = x与 g x = x2
C. f x = x0 g x = 1 与 D. f x = x2- 2x与 g t = t2- 2t
x0
·1·
10. 已知 满足 c< b< a,且 a+ b+ c= 0,下列选项中一定成立的是 ( )
A. ab> ac B. c(b- a)> 0
C ab2> cb2 D. ac a-c < 0
11. 已知关于 x的不等式 a(x- 1) (x+ 3) + 2> 0的解集是 x1,x2 ,其中 x1< x2,则下列结论中正确的
是 ( )
A x1+ x2+ 2= 0 B. -3< x1< x2< 1
C. x1-x2 > 4 D. x1x2+ 3< 0
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
x2+a, x≥1
12. 设函数 f(x) = ,若 f 2 = 9,则实数 a的值为 .-x, x<1
13. 已知集合A= x 1充分条件,则实数m的取值范围是 .
14. 已知 a∈R,函数 f x = x+ 4 -a + a在区间 [1,4]上的最大值是 5,则 a的取值范围是x
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. 2x+3已知集合A={x + <1 ,B={x|x2+ x- 6< 0}x 4
(1)求集合A;
(2) RA ∩B.
16. 已知 f(x) = x ,x∈ (-2,2).
x2+4
(1)用定义判断并证明函数 f(x)在 (-2,2)上的单调性;
(2)若 f(a+ 2)> f(2a- 1),求实数 a的取值范围.
·2·
17. 已知m∈R,函数 f x = x x-m .
(1)当m= 3时,画出 f x 的图象,并写出 f x 的单调递增区间;
(2)当 018. 求下列各式的最值
(1)已知 0< x< 1 ,求函数 y= x(1- 2x) 的最大值
2
( ) (x+1)(2y+1)2 设 x> 0,y> 0,x+ 2y= 5,则 的最小值
xy
(3) 2- + 2- = xy设正实数 x,y,z满足 x 3xy 4y z 0 2 1 2,当 取得最大值时,求 + - 的最大值.
z x y z
·3·
19. 已知函数 f x = x2- 2x- a2+ 2a a∈R ,集合A= x f x ≤0 .
(1)若集合A中有且仅有 3个整数,求实数 a的取值范围;
(2)集合B= x f f x +b ≤0 ,若存在实数 a≤ 1,使得A B,求实数 b的取值范围.
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