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2025 年秋季高一年级 12 月月考数学试题答案和解析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B A C C C D D B ABC AC BCD
12. .13 13.. 1, +∞ 14. 1,15 ( 第一空 2分,第二空 3分)
2
1.B 由集合元素的无序性可知。
2.A 3 1解:由 ≤ 1 3 1 2 +2 2 + 2 3 ≤ 0得: 1 = ≤ 0, ∴ ,解
3 3 3 3 ≠ 0
得: 1 ≤ < 3, ∴ = 1,3 ;由 2 + 3 + 3 < 0 得: 3 < 0 ;
∵“ ∈ ”是“ ∈ ”的充分不必要条件, ∴ B,当 > 3时, = 2, ,不满
足 ;当 = 3时, = ,不满足 B;当 < 3时, = , 3 ,若 B,则
需 < 1;综上所述:实数 a的取值范围为 ∞, 1 .故选: .
3.C解:对于 A,因为 = 2 + 1 ≥ 1,所以 ∈ , 2 + 1 ≤ 0不正确,即 A不正确;
对于 B,当 < 0 时,3 > 2不成立,所以 B不正确;
对于 C,画图像可知,第二象限有一个,第一象限由两个(2,4),(4,16)正确;
对于 D,“ > 2, > 2”可得“ > 4”成立,
反之,若“ > 4”,则“ > 2, >2”不成立,如 = 3, = 2,
所以“ > 2, >2”是“ > 4”的充分不必要条件,不正确. 故选: .
4.C解:由 2 = 7 得 2 + 7 = 0,构造函数 = 2 + 7,则 在
0, + ∞ 上单调递增, 3 = 23 + 3 7 = 23 4 < 0, 4 = 24 + 4 7 = 6
7 < 0, 5 = 25 + 5 7 = 25 2 < 0,所以 的零点位于区间 4,5 ,
也即方程 2 = 5 的近似解在区间(4,5).
5. C解:∵对任意的实数 1 ≠ 2都有 ( 1) ( 2) 1 2 > 0成立,
> 1
( > 0且 ≠ 1), 1
∴函数 ( ) = { R ∴ 6 > 0在 上单调递增, 3 ,
(6 ) + 2, < 1
3 1 ≥ 6 × 1 + 2
3
解得 ∈ [6,18),故选 .
6.D解: ( ) = ( 2 + + )ln , ( ) ≤ 0,
由对数函数性质, ∈ (0,1),ln < 0, ∈ (1, + ∞),ln > 0,
则 ∈ (0,1), 2 + + > 0, ∈ (1, + ∞), x2 + + < 0,
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2 + + = 0 的一个根小于等于 0,一个根为 1,
≥ 0
1 + a + b = 0, = + 1 ≤ 1,所以 a的最大值为 1.故选:D
7.D解:因为 2 2 + 1 + 1 8 + 16 2 = ( 4 )2 + 2 + + 1 + 1
( ) ( )
= ( 4 )2 + + 1 + ( ) + 1 ≥ 0 + 2 + 2 = 4,当且仅当 4 = 0, = 1,
( )
( ) = 1,即 = 2, = 2 = 2, 时,等号成立,故选 .
2 4
8.B = ( )构造函数 ,可知函数 为偶函数,不妨设 2 > 1 > 0, ( 2) ( 1) =
( 1) 2 ( 2) 1 ,因为 2 > 1 > 0,所以 2 1 > 0, 1 2 > 0, ( 1) 2 ( 2) 1<0,所以 1 2
( 2) ( 1) > 0 ( 2) > ( 1),因此函数 在(0, + ∞)上单调递增;
= 100 (0.12) = (0.1
2) = (1)2 , ,c = log
( log3 2 )
0.1 1 2
3 ( log1 2 ) = ,
3 log3 2
由于 1 > log3 2 >
1 > 0.12,.故选:B
2
9.ABC 解:由题意得 = {1,3},因为 ∩ = ,所以 ,
所以 = 或 1 或 3 或 1,3 ,若 = ,则 = 0;
若 = {1},则 = 1;若 = 3 = 1,则 ;若 = {1,3},无解.故选: .
3
AC A > 0 > 0 4 + 1 110. 解:选项 :因为 , ,且 = 1, = 4,令 > 0, > 4,故 A正 1
确,
B 4 + 1选项 :由 = 1 ≥ 2 4 1,
4 1 4 1
当且仅当 = 时取等号,此时 ≤ ,解得 ≥ 16,故 B错误,
2
C 4 + = (4 + )( 4 + 1 ) = 17 + 4 + 4 ≥ 17 + 2 4 4 选项 :因为 = 25,
4 4
当且仅当 = 时取等号,此时 = = 5故 C正确,
选项 D:方法一: = = 5 代入 4 2 + 2 = 125,故 D错误,
4 1 4 1 3
方法二:赫尔德不等式( + )( + )(4 2 + 2) ≥ 3 64 + 1 = 125,
3 3 3
4 1 42 12 4+1 2
方法三:权方和不等式 + = + 21 1 ≥ 1,即 4 + 2 ≥ 125故选: .
4 2 2 b2 2 4 2+b2 2
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11.BCD解:∵ (1) = [ (1)] = [ + 1 ] = 1,
1+ 2
1
( 1) = [ ( 1)] = [ 1 +
1 ] = [ 1 + 1 ] = 0,
1+ 2 +1 2
∴ (1) ≠ ( 1),则 ( )不是偶函数,故 A错误;
∵ ( ) = 1 的定义域为 R,2 1+
1
1 1
( ) + ( ) = 1 + + 2 + 1+ + 2 = 1 + 1+ 11 +
= 1 +
1 = 0,∴ ( )为奇函数,故 B正确;1+ 1+
∵ ( ) =
1 + = 1+ 1 + 1 = 1 + 1 ,又 = 在 R上单调递增,1+ 2 1+ 2 2 1+
∴ ( ) = 1 + 1 在 R上是减函数,故 C正确;2 1+
∵ > 0,∴ 1 + > 1,则 0 < 1 1 1 1 1 < 1,可得 < +1+ 2 2 1+ < ,2
1 < ( ) < 1即 . ∴ ( ) = [ ( )] ∈ { 1,0},故 D正确.故选: .
2 2
12. 13 5、 解:原式= + 3 + 1 = 13
2 2 2
13.、 1, +∞ 解:令 ( ) = 2026 2026 + log 22026 x + 1 + x ,易知 ( )为定义在 R
上的奇函数,且是单调递增函数,所以原不等式等价于 ( ) + (4 + 5) > 0,
即 (4 + 5) > ( ) = ( ),所以 4 + 5 > , > 1
14、1,15 (第一空 2分,第二空 3分)解:易知 = 1, = 9,则 , c 中必定有一个为 3,
假设 = 2,c = 3,此时e2 + = 134,没有整数解,所以 = 3,此时c2 + +e2 + = 140,
假设 = 11,则c2 + = 8,无整数解,而且 > 11更不行,所以 = 10,c =5.
15.解:(1)由 2 2 ≤ 0,得集合 = { | 1 ≤ ≤ 2}, 2分
由log3 < 1,得集合 = { |0 < < 3}, 4分
则 ∪ = { | 1 ≤ < 3}; 6分
(2) 命题 p:对任意 ∈ [1,4],不等式 2 4 + 1 ≥ 2 4 恒成立,
即( 2 4 + 1) ≥ 2min 4 . 7分
2 4 + 1 = ( 2)2 3,当 = 2时, 2 4 +1取到最小值 3,
∴ 3 ≥ 2 4 , ∴ 1 ≤ ≤3,
所以 p为真命题时,实数 m的取值范围是[1,3]. 9分
命题 q:存在 ∈ [ 2,0],使得不等式2 + + 3 ≥ 0成立,
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只需(2 + + 3)max ≥ 0,而2 + + 3在实数集 R上单调递增, 10分
所以当 = 0 时,2 + + 3取到最大值为 2,
∴ 2 ≥ 0, ≥ 2, 12分
故命题 p、q都是真命题,实数 m的取值范围是[2,3]. 13分
16.解:(1)当 0 < < 40时, ( ) = 600 10 2 100 4000 = 10 2 + 500 4000,
3分
当 ≥ 40时, ( ) = 600 601 10000 + 6500 4000 = 2500 10000, 6分
10 2 + 500 4000,0 < < 40
∴ ( ) =
2500 10000
; 7分
, ≥ 40
(2)当 0 < < 40时, ( ) = 10 2 + 500 4000,
这个二次函数的对称轴为 = 25,所有当 = 25时, ( ) = 2250为最大值, 10分
当 ≥ 40 ( ) = 2500 10000 = 2500 ( + 10000时, ),
∵ + 10000 ≥ 2 10000 = 200 10000,当且仅当 = 即 = 100时,等号成立, 12分
∴ ( ) ≤ 2500 200 = 2300,
即当 = 100时, ( )取到最大值 2300, 14分
∵ 2300 > 2250,∴当 = 100时,
即 2025年产量为 100百辆时,企业所获利润最大,且最大利润为 2300万元. 15分
17.(1)证明:已知定义在 R上的函数 满足 + y = y ,
令 = 1,y = 0,则 1 = 1 0 , 1分
又当 > 0 时, > 1,所以 1 > 1,即 0 = 1. 2分
当 < 0 时,则 > 0, > 1.在 + y = y 中,
令 y = ,有 0 = = 1 > 0,所以 > 0, 4分
综上:当 ∈ 时,恒有 > 0. 5分
(2)证明: 设 2, 1是 上的任意两个实数,且 2 > 1,
则 2 x1 > 0,且 2 x1 > 1, 6分
( 2) ( 1) = 2 x1 + 1 ( 1) = ( 1) 2 x1 1 8分
由第一问可知当 ∈ 时,恒有 > 0, ( 1) > 0,且 2 x1 1> 0 9分
所以 ( 2) ( 1), > 0 ( 2) > ( 1),
因此函数 在 R上单调递增; 10分
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(3) 解:若 2 = 9,求不等式 + 1 2 2 1 > 27的解
在 + y = y 中,令 = y = 1,则 2 = 1 1 = 9, 11分
令 = 2,y = 1,则 3 = 2 1 = 9 × 3 = 27, 12分
不等式 + 1 2 2 1 > 27等价于 + 1 + 2 2 1 > 3 , 13分
即 + 1 + 2 2 1 > 3,即 2 2 + 3 > 0, 14分
3
所以不等式的解集为{ | < 或 > 1}. 15分
2
18.解:(1)( )因为定义在 R上的函数 图像关于原点对称,所以函数 是奇函数,
当 < 0时, ( ) = ( ) = ( )2 = x2, 1分
当 = 0 时, 0 = 0 0 = 0, 2分
2, > 0
所以 ( ) = ; 3分
x2, ≤ 0
( )易知函数 在 R上是单调递增的奇函数,
而且原不等式等价于 + 2 ≥ 3 , 4分
所以对于任意的 ∈ t,t + 2 ,等价于 + 2t ≥ 3 恒成立, 5分
等价于 ( ) = 3 2t ≤ 0恒成立,
所以 ( ) = (t + 2) = 3(t + 2) (t + 2) 2t ≤ 0, 6分
t ≥ 2所以 3. 7分
3
(2)( ) 4因为定义在 上的函数 的图像关于 1,0 对称,且当 > 1时, = 3,
( ) + (2 ) = 0, 当 = 1时, 1 = 0, 8 分
当 < 1 时, ( ) = (2 ) = 2 4 3 = 2+ 4 + 3,
2 2+
4 3, > 1,
所以 ( ) = 4 且当 = 1时, 1 = 0, 10分 2 + 3, < 1,
2
( )设 2, 1是 ∞,1 上的任意两个实数,且1 > 2 > 1,
( 4 4 42) ( 1) = 2 2 + 3 ( 2 1 2 + 3) = ( x ) 1 + ,2 1 2 2 1 2 2 ( 1 2)
因为1 > 2 > 1所以 2 1 > 0,
4 > 0,
2 2 ( 1 2)
所以 ( 2) ( 1) => 0 ( 2) > ( 1),
因此函数 在 ∞,1 上单调递增; 13分
( )关于 x的方程 2 2 = 0 在 R上有四个不同的零点,
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且当 ( ) = 0 时,有 2,1,4三个零点, 14分
所以原方程等价于 = 2 ( )有且只有异于上述三个零点的一个根即可。 15分
由第一问可知 = ( )在 ∞,1 和 1, +∞ 上单调递增, 16分
故实数 m的取值范围为: ∞, 12 ∪ 12,+∞ . 17分
19.解:(1)由对数函数性质知 lg0.9 < lg1 = 0,即 lg0.9 < 0, 1分
又由指数函数性质知1.10.1 > 1. 10 = 1,即1.10.1 > 1, 2分
又因为 2 sin 30° = 1, 3分
所以 max{lg0.9,1.10.1,2 sin 30° } = 1.10.1. 4分
≤
(2) 解法一:由 = min{ ,
2 2
},可得 ≤ , 5分+4
2+4 2
1 1
2 ≤ 2
2b 24( +4
2) 1
则
2
=
+4 2 2
≤
+4 2 2 2
= , 7分
+4 4
所以 ≤ 1 1 1,当且仅当 = 2 = ,取等号,所以 t的最大值为 . 8分
2 2 2
≤
解法二:由 = min{ , 2 2 },可得 ≤ ,
2 ≤
+4 2 2
, 5分
2 +4 +4 2
下面研究 的最大值: = 2 2 2 2 ,(此处可以把 除下来变为对勾函数求也行) +4 + 1+4( 2 )
= >0 = 令 , 2,则有 4 2 + = 0, 1+4
由△= 1 16y2 ≥ 0及 > 0 1 1可得 0 < ≤ ,故 y的最大值为 . 7分
4 4
接下来验证取等号的条件.
1 1 =
1
当 = 时, = ,所以取等号的条件为 2 ,即 =
1
, = 1时取等号,
4 2 = 2 4
2+4 2
所以 2 ≤ 1,故 t 1的最大值为 . 8分
4 2
(3) ( ) = 2 + 1, ( ) = | | 1,由| | 1 = 0 可得 =± 1, 9分
对 ( ) = 0,则 = 2 4 = ( 2)( + 2),
①当 < 0,即 2 < < 2时, ( ) > 0 恒成立, ( )有 2个零点 1和 1; 10分
②当 = 0,即 = 2 或 = 2.
( )当 = 2 时, ( ) = 2 2 + 1 = ( 1)2 ≥ 0,此时 ( ± 1) = 0, =± 1是 ( )的 2
个零点. 11分
( )当 = 2时, ( ) = 2 + 2 + 1 = ( + 1)2 ≥ 0,此时 ( ± 1) = 0, =± 1是 ( )的 2
个零点. 12分
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②当△> 0,即 < 2或 > 2, ( ) = 0 有 2个零点,记为 1, 2( 1 < 2).
( )当 > 2 时, (1) = + 2 < 0, ( 1) = + 2 > 0 ,且 ( )关于 = > 1对称,且
2
+ = > 2,
(0) = 1 > 0,又 (1) < 0 1 2, 所以0 < 1 < 1 < 2
1 2 = 1,
此时, ( )有 2个零点 1和 2. 14分
( ) 当 < 2时, ( )关于 = < 1对称,且 (0) = 1 > 0,
2
1 + 2 = < 2,
所以 1 < 1 < 2 < 0,,此时, ( )有 2个零点 1和 1. 16分
1 2 = 1,
综上所述:无论 取何值时, ( )恒有 2个零点. 17分
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