山西大学附中2025~2026学年高一第一学期12月(总第三次)
模块诊断数学试题
考试时间:120分钟 总分:150分
一、单选题:共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 函数的定义域是( )
A. B.
C. 且 D. 且
3. 设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
4. 已知函数在区间内有且仅有1个零点,在利用二分法求函数零点的近似值时,经过2次二分法后确定的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
5. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
6. 设方程的两个根为,则( ).
A. B.
C. D.
7. 基本再生数与世代间隔T是流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指两代间传染所需的平均时间.在型病毒疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与,T近似满足.有学者基于已有数据估计出.据此,在型病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加至的3倍需要的时间约为( )(参考数据:)
A. 2天 B. 3天 C. 4天 D. 5天
8. 已知定义在R上的函数满足:为奇函数,,且对任意,都有,则( )
A. B. C. D. 1
二、多选题:共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选的得0分.
9. 下列各组函数中,与不是同一函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 若函数恒成立,且,则下列结论中正确的有( )
A. 的最小值为 B. 的最大值为-3
C. 的最小值为 D. 的最小值为
11. 黎曼函数是由德国数学家黎曼发现提出的特殊函数,它在高等数学中被广泛应用.定义在上的黎曼函数,关于黎曼函数,下列说法正确的是( )
A. B. ,方程没有实数根
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12. 若扇形的圆心角为,半径为6,则扇形的弧长为________.
13. 函数的单调增区间是______.
14. 已知函数,关于的方程有_________个不同的解;不等式的解集是______________.
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. 化简求值:
(1);
(2);
(3)已知,求.
16. 已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若时,不等式恒成立,求的取值范围.
17. 已知函数.
(1)当时,求的最小值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
(3)设,若对于任意,存在,使得不等式成立,求的取值范围.
18. 已知函数
(1)解不等式:
(2)求证: 为定值,并求的值;
(3)若满足 满足,求 的值.
19. 设.
(1)请利用函数单调性定义证明在上单调递减;
(2)若,成立,求实数的取值范围;
(3)给定实数,讨论关于的方程的解的个数.数学试题答案
一、单选题:共8小题,每小题5分,共40分.
1. C. 2. D. 3. D. 4. B 5. D. 6. D. 7. D. 8. D
二、多选题:共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选的得0分.
9. .
10. BCD
11. ACD.
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12. .
13. (或)
14. ①. 6 ②. 或
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.(1)原式.
(2)原式.
(3)由可得,即,解得,故.
16. (1)当时,可得,
由,得,可得,解得,
因此,当时,不等式的解集为;
(2)因为,即,,
当,则,可得,可得,
而,则,解得,因此,实数的取值范围是;
17. (1)当时,,
对任意的,恒成立,此时,函数的定义域为,
因为内层函数的减区间为,增区间为,
外层函数为增函数,
由复合函数的单调性可知,函数的减区间为,增区间为,
故.
(2)令,因为外层函数在定义域上为增函数,且函数在上单调递增,则内层函数在上为增函数,且,
即,解得.
因此,实数的取值范围是.
(3)对于任意,存在,使得不等式成立,
则对任意的恒成立,
因为,
当时,,故当时,即当时,函数取最小值,
即,
所以,对任意的恒成立,
由可得,
当时,不等式成立,
当时,
参变量分离得,
因为,由基本不等式可得,
当且仅当时等号成立,则,
即,
综上可知,实数的取值范围是.
18. (1)解:已知,则,
所以不等式可化为,令,则不等式变为,
即,解得或,当时,,当时,,
所以,不等式的解集为.
(2)证明:已知,则,,
所以为定值,
令,
则,
两式相加得,所以,
即的值为.
(3)解:已知满足,即,
已知满足,即,
令,则原方程组可化为和,
而可化为
设,则,
所以,即,
所以.
19.
(1)证明任取,,
因为,则,
则,即,
所以在上单调递减;
(2)因为,
所以得,整理得,
所以或,解得或,
又不等式成立,所以或,
又,所以函数在上单调递增,函数在上单调递减,
所以或;
(3)由于,当且仅当时,等号成立,
则,且,则为偶函数,
又在上单调递减,则在上单调递增,
方程,整理得,
因为为定义域上的单调递增函数,所以,
设,则,恒成立,
则方程化为,
设,
任取,则,
因为,所以,
故,即,所以在上单调递减,
所以,且时,
故当时,方程无解,
所以关于的方程的解为0个;
当时,方程有一解为,此时,
所以关于的方程的解为1个;
当时,方程有唯一解,且解,
又,在上单调递减,则在上单调递增,为偶函数,
所以时,方程有互为相反数的两根,
所以关于的方程的解为2个;
综上,当时,原方程无解;当时,原方程有唯一解;当时,原方程有两个解.