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2024-2025学年度第一学期高一年级期中检测数学试题参考答案一、选择题: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.定义行列式,,则的取值集合为()A. B.或C.或 D.2.已知集合,,则()A. B. C. D.3.已知,下列说法错误的是()A. B. C. D.4.下列函数中是增函数的为()A. B. C. D.5.下列关系中正确的是()A. B.C. D.6.函数的图象大致是()A. B.C. D.7.设,若不等式的解集为,则下列结论正确的是()A. B.C. D.8.已知定义在上的偶函数,若正实数a、b满足,则的最小值为()A. B.9 C. D.8二、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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.函数()的图象是一条直线B.命题“,都有”的否定是“,使得”C.当时,的最小值是5D.,是的充分不必要条件10.下面结论错误的是()A.函数的单调递减区间是;B.已知函数(且)的图象恒过定点,则3.C.函数是R上的增函数;D.若,则11.已知函数,则下列结论正确的是()A.若,则 B.存在最小值,则C.的单调递减区间为 D.若,则三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.函数的定义域为.13.已知幂函数满足,则.14.已知函数,若对上的任意实数,恒有成立,那么的取值范围是.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.(13分)已知全集,集合,集合,集合.(1)求,(2)若,求实数m的取值范围.16.(15分)已知函数的图象过点.(1)求实数的值,并证明函数为奇函数;(2)判断函数在上的单调性,并用定义证明你的结论.17.(15分)随着我国经济发展、医疗消费需求增长、人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步增加市场力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为300万元,最大产能为100台,每生产台,需另投入成本万元,且,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.(1)写出年利润万元关于年产量台的函数解析式(利润=销售收入-成本);(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?18.(17分)已知是定义在上的奇函数,当时,.(1)求函数的解析式,画出函数的图像并写出函数的单调区间;(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围;(3)若方程有个根,求实数的取值范围,并求这个根的和.19.(17分)已知指数函数,且,定义在上的函数是奇函数.(1)求和的解析式;(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
2024-2025学年度第一学期高一年级期中检测数学试题参考答案一、选择题: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.【答案】C【分析】根据行列式定义,化简不等式,结合一元二次不等式解法求解集.【详解】因为,所以不等式,可化为,所以,所以,所以或,所以的取值集合为.故选:C.2.【答案】D【分析】先根据指数函数单调性计算集合,绝对值不等式化简得出集合,再根据并集定义计算即得.【详解】集合,,则,故选:D.3.【答案】C【解析】【分析】ACD,由不等式的性质可得到正误;B选项,由函数单调性得到判断.【详解】A选项,因为,,所以,,A正确;B选项,因为在上单调递增,故,B正确;C选项,,不等式两边同时乘以得,,C错误;D选项,因为,所以,不等式两边同除以得,,D正确.故选:C4.【答案】D【分析】对选项逐一分析函数的单调性,由此选出正确选项.【详解】对于A:,由一次函数性质,为减函数,不满足题意,故A错误;对于B:,由指数函数的性质可知为减函数,不满足题意,故B错误;对于C:,由幂函数的性质可知在上为减函数,不满足题意,故C错误;对于D:,由幂函数的性质可知,为增函数,满足题意,故D正确.故选:D.5.【答案】D【分析】根据幂函数和指数函数的单调性,即可判断选项.【详解】幂函数在单调递增,所以,指数函数单调递减,所以,所以.故选:D6.【答案】D【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A、B,再根据时函数值的特征排除C.【解析】函数的定义域为,且,所以为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A、B;又当时,故排除C.故选:D7.【答案】D【分析】由一元二次不等式解集得到参数关系,进而有,再比较各函数值的大小.【解析】由题设,则,故,所以,,,且,所以.故选:D8.【答案】A【分析】根据偶函数的对称性可得,由题意分析可得,结合基本不等式分析运算.【详解】若函数为偶函数,则,即,可得,整理得,故,解得,.若正实数、满足,即,可得,可得,当且仅当,即时,等号成立,的最小值为.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,有多项符合题目要求.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.【答案】BD【详解】选项A:由于函数的定义域为整数,所以函数的图象是由一系列的点构成,故选项A错误;对于B,命题“,都有”的否定是“,使得”,故B正确;对于,因为,所以,则,当且仅当,即时,等号成立,显然等号不成立,故C错误;对于D,对于D,当,时,有成立,而,但,不成立,即由不能得到,,所以,是的充分不必要条件,故D正确.故选:BD.10.【答案】ACD【解析】【详解】选项A,当时,,而当时,,所以函数的单调递减区间不是,所以A错误,选项B,根据指数函数过定点的知识可知,解得,,所以.所以B正确;选项C,当和时,,所以不是上的增函数,所以C错误,选项D:令,即,,故选项D错误;故选:ACD11.【答案】ABD【分析】根据分段函数解析式直接求得函数值可判断AD选项,再根据分段函数的单调性判断方法分别判断BC选项.【详解】A选项:,,所以,解得,A选项正确;B选项:当时,,所以,即函数在上的最小值为,又当时,,所以函数在上单调递减,所以当时,所以若函数存在最小值,则,B选项正确;C选项:在上单调递减,在上单调递减,不能说函数在上单调递减;D选项:由已知得,所以,又函数在上的最小值为,所以,解得,D选项正确;故选:ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.【答案】【分析】函数的定义域满足,解得答案.13.【答案】【分析】根据给定条件,利用幂函数的解析式可得,再代入计算即得.【详解】设,则,所以.故答案为:14.【答案】【分析】根据是上的减函数,列出不等式组,解该不等式组即可得答案.【解析】因为函数满足对上的任意实数,,恒有成立,所以函数在上递减,所以,即,解得,所以的取值范围是.故答案为:.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.【分析】(1)先解不等式得出集合、,再由集合的运算可得结果;(2)因为,所以,分和两种情况求解即可.【详解】(1)根据题意:集合,集合或,或,(2)因为,所以,若,则,若,则,得时,可得,实数的取值范围为或.16.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)将的坐标代入函数的解析式,可得的值,即可得函数的解析式,求出函数的定义域,结合函数奇偶性的定义分析可得结论;(2)设,由作差法分析可得结论.【解析】(1)根据题意,函数的图象过点则有,解可得,则其定义域为,且则函数为奇函数(2)根据题意,由(1)的结论,,则上为增函数证明:设则又由,则,则则函数在上为增函数【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性的判断,关键是求出的值,属于基础题.17.(1)(2)年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润是1680万元.【分析】(1)每台售价200万,销售收入是,减去对应的成本,以及固定成本300万,即为利润;(2)观察利润的函数解析式,发现对应的函数解析式为开口向下的二次函数,可利用二次函数的特点求最大利润值,对应的函数解析式中含有基本不等式的部分,可考虑利用基本不等式求最值,最后要对两个最值比较,得出最大利润.【详解】(1)当时,;当时,,.(2)若,,当时,万元;若,,当且仅当时,即时,万元.则该产品的年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润是1680万元.18.【答案】(1),作图见解析,单调递减区间为,,单调递增区间为;(2)(3),两个根的和为0【分析】(1)由条件,结合奇函数性质求出时,函数的解析式,结合二次函数图象特征作函数图象,由图象读出函数的单调区间;(2)由条件结合(1)的结论可得,列不等式可得结论;(3)由图象,作函数的图象,结合条件观察图象可得结论.【详解】(1)设,则,所以又为奇函数,所以,所以当时,,则函数的图象为开口向下的抛物线,对称轴为,经过点,,;函数的图象为开口向上的抛物线,对称轴为,经过点,,;作出函数的图像,如图所示:的单调递减区间为,;的单调递增区间为;(2)由(1)函数的单调递增区间为,又在上单调递增,所以,所以,故,所以的取值范围是;(3)由于方程的解就是函数的图象与直线的交点的横坐标,根据(1)所作的函数的图象,作出
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