郧阳中学2025级高一年级上学期10月第一次考试
数学试卷
本试题卷共四页,十九题,全卷满分150分.考试用时120分钟
祝考试顺利
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效.
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.
【答案】B
【解析】
【分析】解分式不等式和一元二次不等式化简集合,再根据集合补集和交集的概念求解即可.
【详解】由可得,解得,所以,
由解得,所以,
所以或,
所以,
故选:B
2. 已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式的基本性质以及取特殊值排除错误选项,即可得答案.
【详解】由,得到,
又因为,所以,故C正确;
当时,,故AD错误;
,故B错误.
故选:C
3. 若函数在上为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据奇函数的定义域关于原点对称得出,再根据奇函数定义计算得出,计算即可求解.
【详解】函数在上为奇函数,所以定义域关于原点对称,
则,所以,
函数为奇函数,
所以,
所以时,,
所以.
故选:A.
4. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】应用分段函数性质结合二次函数单调性即可判断.
【详解】函数,
当时,单调递增区间为;
当时,单调递增区间为,单调递减区间为;
所以函数的单调递减区间为.
故选:A.
5. 已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据分段函数,分,,分类讨论结合一元二次不等式解函数不等式.
【详解】因为,
当时,,不合题意;
当时,,
不等式可得,解得,所以;
当时,,
所以不等式等价于,即得解得,
所以
综上可得.
故选:A
6. 已知命题:;命题:,若为假命题,为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分别分析命题p和命题q,再根据“p为假命题,q为真命题”的条件确定实数a的取值范围.
【详解】令,配方得,为二次函数,当时,取得最小值,当时,,所以当时,,
题目中p为假命题,所以或,
将不等式变形为,又,即,
令,因为函数、在均单调递减,所以在上单调递减,因此在上的最大值为,要使对所有恒成立,需,即命题q为真时,,
结合p假、q真的条件,取上述两者a的交集,所以的取值范围为.
故选:A.
7. 已知定义在R上的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,.记,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意判断出函数的单调性以及奇偶性,由此即可判断的大小,即可判断出答案.
【详解】依题意,,,,
即,所以函数在上单调递增.
又,,所以函数是R上的偶函数,
所以,则有,所以,
故选:B.
8. 给出定义:若 (其中m为整数),则m叫做距离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m,例如:{1.2}=1,{2.8}=3.给出下列关于函数的四个命题: ②; ④y=f(x)的定义域是,值域是则正确的命题的个数是( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】先根据定义求出,,,,再根据,分别求出,,,,由可以得到的定义域是,由求出的范围,即得的值域.
【详解】因为,,,,所以,,,,∴,①错误;
,②错误;
因为,,所以,故③正确;
的定义域是,因为,所以,
即,∴值域是,故④错误.
综上,正确的命题个数为1个.
故选:A.
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. 下列各选项给出的命题中,不正确的有( )
A. 已知的定义域为,则的定义域为
B. 若是一次函数,满足,则
C. 函数的值域为
D. “”是“不等式对一切实数x恒成立的充要条件
【答案】ABD
【解析】
【分析】由抽象函数的定义域的求法求解即可判断A;利用待定系数法求解析式可判断B;将函数变形为,先求出的范围即可求出的范围可判断C;根据不等式,利用分类讨论思想,建立不等式判断D.
【详解】对于A,因的定义域为,则,可得,
需满足,解得且,
所以的定义域为:,故A错误;
对于B,因为是一次函数,设,
则,
可得,
解得或,
所以或,故B错误;
对于C,因,
由可得,则,
则,则,故C正确;
对于D,由不等式恒成立,
等价于或,
即得,故D错误.
故选:ABD
10. 下列是真命题的是( ).
A. 已知,且,则 的最大值为5
B. 已知,则的取值范围为
C. 已知且恒成立,实数的最大值是
D. 若则的最大值是6.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由基本不等式求解可判断A;由不等式的性质可判断B;转化为进行求解可判断C;由基本不等式求解可判断D.
【详解】对于A, 且,,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以有最小值,故A错误;
对于B,由,可得,
又因为 ,所以则的取值范围为,故B正确;
对于C,由题意,,,,
所以转化为,
可得,即,
因为,
当且仅当时等号成立,所以实数的最大值是,故C正确;
对于D,由可得,
两边同乘以,
,
又因为,所以,
当且仅当时等号成立,
令,则有,即,
解得,因此的最小值为,
此时且满足;
的最大值为,此时且满足,故D正确.
故选:BCD
11. 函数在区间上值域为,则称为的“k倍增区间”,则( )
A. 若为.的“1 倍增区间”,则b=1
B. 二次函数存在“2倍增区间”
C. 函数存在“1 倍增区间”
D. 若函数存在“1 倍增区间”,则m的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数“k倍增区间”的定义,对于A,由求解即可判断,对于B,假设存在“2倍增区间”,结合函数单调性得到求解即可判断,对于C,假设存在“1倍增区间”,结合单调性得到求解即可判断,对于D,假设存在“1倍增区间”,结合单调性得到,通过作差得到,再通过换元得到,再结合韦达定理及判别式即可判断.
【详解】对于A,由题意可知,为的单调递区间,函数值域为,
若为的“1 倍增区间”,则,则或(舍去),故A正确;
对于B,若函数存在“2倍增区间”,设定义域为,值域为,
当时,函数在定义域上单调递增,则,
则a,b是方程的两个不相等的实数根,解得或,
故存在定义域为使得值域为,故B正确;
对于C,函数中x的取值范围为,
若存在“1倍增区间”,则必有或,
函数在,递减,
则,则,
解得或,均不符合题意,故C错误;
对于D,因为函数在上单调递减,
若存在“1倍增区间”,
则有,即,
两式作差得,即,
又,所以,故,
所以,设,,则,
即是的一个根;
同理也是的一个根,
即在区间上有两个不相等的实数根,
只需,解得,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. 已知函数,满足对任意的实数且,都有,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用已知条件判断函数的单调性,根据分段函数的单调性可得关于的不等式组,解之即可.
【详解】对任意的实数,都有,即异号,
故是上的减函数;
可得:,解得.
故答案为:
13. 若正数,满足,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】由条件可得,,代入所求式子,再由基本不等式即可求得最小值,注意等号成立的条件.
【详解】解:因为正数,满足,
则有,即,
,即,
所以,
当且仅当即,又,
即,时取得最小值,且最小值为.
故答案为:.
14. 记表示不超过实数的最大整数.设函数,有以下三个结论:
①函数为单调函数;
②对于任意的,或;
③集合(常数)中有且仅有一个元素;
其中,所有正确结论的序号是________.
【答案】①②
【解析】
【分析】①利用定义法证明单调性;②分和两种情况讨论;③求出和时的值域,结合单调性可知,当取值域未包含的值时,集合为空集.
【详解】,且,则,则
,即,
所以函数为单调函数,故①正确;
当时,,
有,,
此时,
当时,,,,此时,故②正确;
当时,,当时,,
结合在上单调递增可知,当时,方程无解,故集合为空集,故③错误;
故答案为:①②
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. 已知二次函数,满足当时,取得最大值2,且.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若,求函数的最大值;
(3)已知函数的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件,用待定系数法可求得二次函数的表达式;
(2)讨论已知区间与函数的对称轴的关系,分析函数在上的单调性,即求出函数的最大值;
(3)根据函数的值域为,可得可以取到全部非负实数,由此可得在上有解.令,可得实数的取值范围.
【小问1详解】
由已知可得:,解得:.
所以二次函数的表达式为:.
【小问2详解】
由题可知:的对称轴为:.
所以函数在上单调递增;在上单调递减.
当,即时,函数在上单调递增,所以函数的最大值为;
当,即时,函数在上单调递增,在上单调递减,
所以函数的最大值为;
当时,函数在上单调递减,所以函数的最大值为.
综上所述,函数的最大值.
小问3详解】
由函数的值域为,可得可以取到全部非负实数.
所以在上有解,即在上有解.
所以,即.
解得:,或.
故实数的取值范围是.
16. 设函数
(1)若关于x的不等式f(x)≤0的解集为[0,b],求实数a,b的值;
(2)若不等式对于实数a∈[-1,2]恒成立,求x的取值范围;
(3)解关于x的不等式:f(x)<a-1.
【答案】(1),
(2){1} (3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)由题意可得0和是方程的根,且,进而结合韦达定理求解即可;
(2)转化问题为对于实数时恒成立,进而结合一次函数的性质求解即可;
(3)根据含参一元二次不等式的解法求解即可.
【小问1详解】
由题意知,0和b是方程的根,且,
所以,解得,
小问2详解】
由,即,
即对于实数时恒成立,
则,解得,则x的取值范围为{1}
【小问3详解】
由,则,
当时,不等式可化为,即,解集为,
当时,不等式可化为,不等式的解集为;
当时,不等式化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为;
③当时,,不等式的解集为;
综上所述,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为
17. 已知函数是定义在上的奇函数,且,
(1)求a,b的值
(2)判断在上的单调性,并证明.
(3)设若对任意的,总存在,使得成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1);
(2)在上单调递增,证明见解析;
(3)
【解析】
【分析】(1)由定义在上的奇函数满足,结合列方程即,可求出实数的值;
(2)用定义法证明即可;
(3)将问题转化为,再转化为二次函数能成立问题,然后进行分类讨论即可.
【小问1详解】
因为函数是定义在上的奇函数,
,即,又,即,
经检验,该函数为奇函数,
故.
【小问2详解】
在上单调递增,
证明如下:
任取,
其中,所以,
故在上单调递增.
【小问3详解】
由(1)知在上单调递增,则,
任意的,总存在,
使得成立等价于,即,
即存在使得成立,
令,
①当,即时,的根为符合题意;
②当且时,即时,恒成立,不符合题意;
③当且时,;
④当且时,即时,
的对称轴为,且存在使得成立,
即,解得,
⑤当且时,即时,因为的对称轴为,所以符合题意,
综上所述,实数的取值范围为:.
18. 设为实数,已知函数.
(1)若,是方程的两个不等实根,求的取值范围;
(2)设集合.
①若中恰有一个整数,求的取值范围;
②设集合,若“”是“”的充分条件,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)①,②.
【解析】
【分析】(1)利用根与系数关系可得,再将目标式转化为含有、的表达式,进而求范围.
(2)①根据二次函数的性质只需保证即可求的取值范围;②由已知可得,又只需保证即可求参数范围.
【小问1详解】
由题设,且,
∴.
【小问2详解】
①由的开口向上,对称轴为,且判别式恒大于等于0,
∴要使的解集中恰有一个整数,则,
∴.
②由题设,,又,
∴,
,则,
∴.
19. 定义,.
(1)用解析式表示并求的最小值;
(2)证明:
(3)设若对任意都存在使得求实数b的取值范围.
【答案】(1)1 (2)证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)按,的大小分类,得到的解析式;
(2)按的大小分类证明即可;
(3)令,,由第(2)小问知:,,然后把题意转化为,都大于等于2,对任意恒成立,可得答案.
【小问1详解】
设,.
当或时,,故;
当时,,故.
因此,,
的最小值为1;
【小问2详解】
当时,
等式右边;
当时,,
等式右边;
【小问3详解】
依题意知:在[0,4]上的值域是在上的值域的子集,
由于在上单调递增,值域为,
因此,只需满足对任意,有.
,
,
令,,,
由(2)知:,,
要使对任意恒成立,
又对任意恒成立,
所以只需对任意恒成立,
当时,不成立;当时,,故.郧阳中学2025级高一年级上学期10月第一次考试
数学试卷
本试题卷共四页,十九题,全卷满分150分.考试用时120分钟
祝考试顺利
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效.
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,则( )
A. B.
C. D.
3. 若函数在上为奇函数,则( )
A. B. C. D.
4. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D. ,
5. 已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6. 已知命题:;命题:,若为假命题,为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7. 已知定义在R上的函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,.记,,,则( )
A. B.
C. D.
8. 给出定义:若 (其中m为整数),则m叫做距离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m,例如:{1.2}=1,{2.8}=3.给出下列关于函数的四个命题: ②; ④y=f(x)的定义域是,值域是则正确的命题的个数是( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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. 下列各选项给出的命题中,不正确的有( )
A. 已知的定义域为,则的定义域为
B. 若是一次函数,满足,则
C. 函数的值域为
D. “”是“不等式对一切实数x恒成立的充要条件
10. 下列是真命题的是( ).
A. 已知,且,则 的最大值为5
B. 已知,则的取值范围为
C. 已知且恒成立,实数的最大值是
D. 若则的最大值是6.
11. 函数在区间上值域为,则称为“k倍增区间”,则( )
A. 若为.的“1 倍增区间”,则b=1
B. 二次函数存在“2倍增区间”
C. 函数存在“1 倍增区间”
D. 若函数存在“1 倍增区间”,则m的取值范围是
三、填空题:本题共3 小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,满足对任意实数且,都有,则实数a的取值范围是______.
13. 若正数,满足,则的最小值为________.
14. 记表示不超过实数的最大整数.设函数,有以下三个结论:
①函数为单调函数;
②对于任意的,或;
③集合(为常数)中有且仅有一个元素;
其中,所有正确结论的序号是________.
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. 已知二次函数,满足当时,取得最大值2,且.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若,求函数的最大值;
(3)已知函数的值域为,求实数的取值范围.
16. 设函数
(1)若关于x不等式f(x)≤0的解集为[0,b],求实数a,b的值;
(2)若不等式对于实数a∈[-1,2]恒成立,求x的取值范围;
(3)解关于x的不等式:f(x)<a-1.
17. 已知函数是定义在上的奇函数,且,
(1)求a,b的值
(2)判断在上单调性,并证明.
(3)设若对任意的,总存在,使得成立,求实数k的取值范围.
18. 设为实数,已知函数.
(1)若,是方程的两个不等实根,求的取值范围;
(2)设集合.
①若中恰有一个整数,求的取值范围;
②设集合,若“”是“”的充分条件,求的取值范围.
19 定义,.
(1)用解析式表示并求的最小值;
(2)证明:
(3)设若对任意都存在使得求实数b的取值范围.