荆州中学2025~2026学年高一上学期期中考试
数学试题
(全卷满分150分.考试用时120分钟)
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,则( )
A. B. C. D.
2. 若,则“”是“”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
3. 已知函数(其中)的图象如图所示,则函数的图像是( )
A. B.
C. D.
4. 现使用一架两臂不等长的天平称20g药品,操作方法如下:先将10g的砝码放在天平左盘中,取出一些药品放在天平右盘中,使天平平衡;再将10g的砝码放在天平右盘中,再取出一些药品放在天平左盘中,使得天平平衡.你认为两次实际称得的药品总重量( )
A. 等于20g B. 大于20g C. 小于20g D. 以上都有可能
5. 已知函数是幂函数,且在上单调递增,则( )
A. 3 B. -1 C. 1或-3 D. -1或3
6. 已知,若,,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知是定义在上的增函数,若对于任意,均有,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数其中且.若时,恒有,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
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.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,则
10. 已知,,,则下列结论正确的是( )
A. B. 若,则的最小值是9
C. 的最小值为2 D. 若,则的最大值为4
11. 已知函数和的定义域均为R,为奇函数,为偶函数,,则( )
A. B.
C. D. 的图象关于直线对称
二 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数的定义域为,则函数的定义域是____________.
13. 已知,则的取值范围是__________.
14. 若对于函数定义域内的每一个,都有成立,则称该函数为“互倒函数”.已知函数是定义域为的“互倒函数”,且当时,,若存在区间满足:,,使得,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. 已知不等式的解集为A,且集合.
(1)若,求实数k的取值范围;
(2)若,求实数k的取值范围.
16. (1)计算:;
(2)已知,求的值;
(3)已知,求的值.
17. 2025年5月,荆州市首次获评第七届全国文明城市称号,荆州中学作为“全国文明校园”的再次蝉联者,既是荆州市文明城市创建的受益者,更是文明创建践行者.以此为契机,学校计划在天问广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,在两块完全相同的长方形上种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
18. 已知奇函数的定义域为.
(1)求实数的值;
(2)判断函数的单调性,并用定义证明;
(3)存在,使得成立,求实数m的取值范围.
19. 对于定义域为的函数,如果存在区间,使得函数在x∈时,值域是,则称为的“k倍美好区间”.特别地,若函数函数在x∈时值域是,则称为的“完美区间”.
(1)证明:函数在定义域里存在“完美区间”;
(2)如果二次函数在(0,+∞)内存在“2倍美好区间”,求出a,b;
(3)是否存在实数,使得函数()在区间单调,且为的“k倍美好区间”,若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.
15. (1);
(2).
16. (1);(2);(3)
17. (1)16 (2).
18. (1);
(2)单调递增,证明;在上单调递增,
设任意,且,
则,
因为,所以,
又,,
所以,即,
所以在上单调递增;
(3).
19. (1)证明:
在与上均为增函数,若存在完美区间,则有,即为的两根.
即的根,故,即存在“完美区间”.
(2),.
(3)存在,