2024-2025學(xué)年福建省泉州市四校聯(lián)考高一上學(xué)期11月期中考試數(shù)學(xué)試題(解析版)_第1頁(yè)
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1福建省泉州市四校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期11月期中考試數(shù)學(xué)試題一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.命題無(wú)論取何實(shí)數(shù),必有,則為()A.,都有 B.,都有C.,使得 D.,使得【答案】D【解析】由題意可知,命題,,該命題為全稱量詞命題,故,使得,故選:D.2.設(shè)集合,,則()A. B. C. D.【答案】A【解析】由,即,所以,即,由,即,等價(jià)于,解得或,所以,所以.故選:A3.已知函數(shù),則()A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)椋瑒t,所以,,故選:C.4.已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則的單調(diào)減區(qū)間為()A. B. C. D.【答案】B【解析】因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,設(shè),由,解得或,所以在上單調(diào)遞減,所以的單調(diào)減區(qū)間為.故選:B.5.已知是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),且,又,則()A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)楹瘮?shù)是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),且,則,即,所以,,所以,當(dāng)時(shí),,故,故選:C.6.若,,則不能滿足的條件為()A.奇數(shù),為偶數(shù) B.為偶數(shù),為奇數(shù)C.均為奇數(shù) D.均為偶數(shù)【答案】A【解析】對(duì)于A:因?yàn)?,?dāng)為奇數(shù),為偶數(shù)時(shí),,此時(shí)無(wú)意義,不合題意,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B:因?yàn)椋?dāng)為偶數(shù),為奇數(shù)時(shí),,此時(shí),符合題意,故B正確;對(duì)于C:因?yàn)?,?dāng)為奇數(shù),為奇數(shù)時(shí),,此時(shí),符合題意,故C正確;對(duì)于D:因?yàn)?,?dāng)為偶數(shù),為偶數(shù)時(shí),,此時(shí),符合題意,故D正確;故選:A7.已知,則的大小關(guān)系為()A. B.C. D.【答案】D【解析】因?yàn)樵诙x域上單調(diào)遞減且過點(diǎn)0,1,定義域?yàn)椋诙x域上單調(diào)遞增且過點(diǎn),在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出與的圖象如下:所以與有且僅有一個(gè)交點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)屬于0,1,又,所以,又,所以,因?yàn)?,所以,綜上可得故選:D8.已知偶函數(shù)y=fx的定義域?yàn)?,且?dāng)時(shí),(x為不超過的最大整數(shù)).則關(guān)于的不等式的整數(shù)解的個(gè)數(shù)為()A.2023 B.2024 C.2026 D.2027【答案】C【解析】因?yàn)閥=fx是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,所以,當(dāng)時(shí),,關(guān)于的不等式,當(dāng)時(shí),,當(dāng),時(shí),不等式不成立,當(dāng)時(shí),則,不等式成立,當(dāng)時(shí),則,不等式成立,當(dāng)時(shí),則,不等式成立,當(dāng)時(shí),由和,的圖象可知,不等式不成立,所以不等式的整數(shù)解有3個(gè),當(dāng)時(shí),,此時(shí),不等式成立,又,則在時(shí),不等式的整數(shù)解有個(gè),所以關(guān)于的不等式的整數(shù)解的個(gè)數(shù)為個(gè).故選:C.二?多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.9.下列各組函數(shù)是同一個(gè)函數(shù)是()A.與B.與C.與D.與【答案】BC【解析】對(duì)于A,兩個(gè)函數(shù)的定義域均為,因?yàn)?,則兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系不同,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,兩個(gè)函數(shù)的定義域均為,兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系相同,故B正確;對(duì)于C,兩個(gè)函數(shù)的定義域均為,又,兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系相同,故C正確;對(duì)于D,兩個(gè)函數(shù)的定義域相同,兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系不相同,故D錯(cuò)誤;故選:BC.10.已知,都有.下列各式一定成立的是()A. B.C. D.【答案】BCD【解析】因?yàn)椋加?,?duì)于A,令,則,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,因?yàn)椋瑒t,因?yàn)?,所以,故B正確;對(duì)于C,,則,因?yàn)?,則,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以,則,故C正確;對(duì)于D,因?yàn)?,又,所以,則,故D正確.故選:BCD.11.已知函數(shù),.下列說法正確的是()A.為奇函數(shù)B.C.,使得D.,都有【答案】AD【解析】函數(shù),的定義域均為,且,,所以為偶函數(shù),為奇函數(shù),則,所以為奇函數(shù),故A正確;因?yàn)?,,所以,故B錯(cuò)誤;因?yàn)閒x-gx所以不存在,使得,故C錯(cuò)誤;因?yàn)榕c在定義域上單調(diào)遞增,所以在定義域上單調(diào)遞增,又,所以,都有g(shù)fx>ggx故選:AD三?填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式為__________.【答案】【解析】.故答案為:13.集合,,則的一個(gè)充分不必要條件為__________.(用表示)【答案】(的范圍為集合的真子集即可)【解析】因?yàn)榧希?,且,則,故使得的一個(gè)充分不必要條件為“”.故答案為:(的范圍為集合的真子集即可).14.對(duì)于,滿足恒成立,則的取值范圍為__________.【答案】【解析】因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,所以,所以恒成立;當(dāng)時(shí),的圖象恒在的圖象下方,又,則由,得,則,即,解得或,則由,得,則,即,解得或,因?yàn)椋?,綜上,的取值范圍為.故答案為:.四?解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.15.已知集合.(1)當(dāng),求;(2)當(dāng)且,求的范圍.解:(1)由已知,,當(dāng)時(shí),,所以.(2)因?yàn)?,即,?dāng)時(shí),,,則,所以,則,解得,則,得,因?yàn)?,所以,解得,綜上,的范圍為.16.已知直角三角形中,.設(shè)兩直角邊長(zhǎng)分別為.斜邊上的定點(diǎn)到兩直角邊的距離分別為1,2.(1)求三角形的面積最小值;(2)用表示三角形的周長(zhǎng),并求其最小值.解:(1)由已知,過點(diǎn)作到兩直角邊的垂線,垂足分別為,則,,所以,則,設(shè),則,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以三角形的面積最小值為(2)在直角三角形中,,則,由(1),,,所以三角形的周長(zhǎng)為,因?yàn)?,所以,令,則,則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以三角形的周長(zhǎng)的最小值為.17.已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)在的單調(diào)性,并用定義證明;(2)求函數(shù)在的值域.解:(1)函數(shù)在上單調(diào)遞減,證明如下:任取、且,則,因?yàn)?,則,,,因?yàn)椋?,則,可得,所以fx1-f所以函數(shù)在上是減函數(shù).(2)任取、,且,即,則,,可得,且,,,所以,即,所以函數(shù)在上為增函數(shù),故當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,又因?yàn)?,,所以,,因此函?shù)在的值域?yàn)?18.已知函數(shù)具有性質(zhì)(為常數(shù)且),則稱該函數(shù)為“倒裝函數(shù)”.(1)請(qǐng)?jiān)谝韵氯齻€(gè)函數(shù)中找出“倒裝函數(shù)”,求出對(duì)應(yīng)的的值并說明理由;①;②;③.(2)已知函數(shù).(i)證明:;(ii)討論方程的實(shí)根的個(gè)數(shù).(1)解:①若函數(shù)為“倒裝函數(shù)”,則,且,整理可得,該等式不恒成立,所以,函數(shù)不是“倒裝函數(shù)”;②若函數(shù)為“倒裝函數(shù)”,則,且,整理可得恒成立,所以,,所以,函數(shù)為“倒裝函數(shù)”;③若函數(shù)為“倒裝函數(shù)”,則,即,整理可得,該等式不恒成立,所以,函數(shù)不是“倒裝函數(shù)”.(2)(i)證明:因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)镽,,則函數(shù)為奇函數(shù),且,要證,只需證當(dāng)時(shí),即可.當(dāng)時(shí),,令,因?yàn)?,則,則,由對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,函數(shù)在0,+∞上單調(diào)遞減,所以,函數(shù)在單調(diào)遞減,所以,,即當(dāng)時(shí),,因此,對(duì)任意的x∈R,;(ii)解:由對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,函數(shù)在單調(diào)遞減,由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),所以,函數(shù)在單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.作出函數(shù)的圖象如下圖所示:由圖可知,當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象無(wú)交點(diǎn),此時(shí),方程無(wú)實(shí)根;當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象只有一個(gè)公共點(diǎn),此時(shí),方程只有一個(gè)根;當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn),此時(shí),方程有兩個(gè)實(shí)根.故當(dāng)或時(shí),方程的根的個(gè)數(shù)為;當(dāng)時(shí),方程的根的個(gè)數(shù)為;當(dāng)或時(shí),方程的根的個(gè)數(shù)為.19.有限集中元素均為正整數(shù),設(shè)中的元素.當(dāng),都存在,使得,則稱中的元素是“完全可拆”;當(dāng)則稱中的元素是“完全不可拆”.(1)判斷集合且中元素是“完全可拆”或“完全不可拆”,并說明理由;(2)若,且中的元素“完全可拆”,求的最小值;(3)若為奇數(shù),且中的元素“完全不可拆”,求的最大值(用表示).解:(1)集合,因?yàn)?,滿足定義,所以中的元素是“完全可拆”;集合且,設(shè)任意,則,其中,且,,則,故中的元素是“完全不可拆”.(2)由題意,,則,,又中的元素是“完全可拆”,可知,都存在,使得,則,()且,由中元素均為正整數(shù),.所以,,.①當(dāng)時(shí),,由,.所以中的元素是“完全可拆”,此時(shí),;②下面證明,不符合題意.若,即集合滿足,且中的元素是“完全可拆”,.由上已知,,.故由,可知,故;依此類推,可知.因?yàn)?,若,則,故不可能.若,則,則,所以;若,若,則,故不可能.若,則,,所以,同理,由,;又因?yàn)闉槠鏀?shù),故也不成立,即不存在滿足題意的.故不存在這樣的集合滿足,故.同理依次可得,若,均不存在這樣集合,滿足.綜上所述,的最小值為.(3)由題意,中的元素,則,.中元素均為正整數(shù),則,又為奇數(shù),即.①先證明:若集合中的的元素“完全不可拆”,為奇數(shù),則.預(yù)備結(jié)論:集合中的的元素“完全不可拆”,對(duì)任意,若,則.下面用反證法證明該結(jié)論成立.證明:假設(shè),因?yàn)闉槠鏀?shù),所以,即.由中的元素是“完全不可拆”,則當(dāng),因?yàn)?,,且,所以,這與矛盾.故假設(shè)錯(cuò)誤,所以若,則,得證.①先證明:若集合中的的元素“完全不可拆”,,則.由上所證結(jié)論可知,將(為奇數(shù),且)這個(gè)自然數(shù)分組:,前組數(shù)中每組至多1個(gè)是集合的元素,又,故集合中至多個(gè)元素.即若,則,得證.②給出集合,即,集合滿足,且.下面證明中的元素“完全不可拆”.證明:,,且,則,,故中的元素“完全不可拆”.綜上所述,的最大值為.福建省泉州市四校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期11月期中考試數(shù)學(xué)試題一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.命題無(wú)論取何實(shí)數(shù),必有,則為()A.,都有 B.,都有C.,使得 D.,使得【答案】D【解析】由題意可知,命題,,該命題為全稱量詞命題,故,使得,故選:D.2.設(shè)集合,,則()A. B. C. D.【答案】A【解析】由,即,所以,即,由,即,等價(jià)于,解得或,所以,所以.故選:A3.已知函數(shù),則()A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)?,則,所以,,故選:C.4.已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則的單調(diào)減區(qū)間為()A. B. C. D.【答案】B【解析】因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,設(shè),由,解得或,所以在上單調(diào)遞減,所以的單調(diào)減區(qū)間為.故選:B.5.已知是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),且,又,則()A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)楹瘮?shù)是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),且,則,即,所以,,所以,當(dāng)時(shí),,故,故選:C.6.若,,則不能滿足的條件為()A.奇數(shù),為偶數(shù) B.為偶數(shù),為奇數(shù)C.均為奇數(shù) D.均為偶數(shù)【答案】A【解析】對(duì)于A:因?yàn)?,?dāng)為奇數(shù),為偶數(shù)時(shí),,此時(shí)無(wú)意義,不合題意,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B:因?yàn)?,?dāng)為偶數(shù),為奇數(shù)時(shí),,此時(shí),符合題意,故B正確;對(duì)于C:因?yàn)?,?dāng)為奇數(shù),為奇數(shù)時(shí),,此時(shí),符合題意,故C正確;對(duì)于D:因?yàn)椋?dāng)為偶數(shù),為偶數(shù)時(shí),,此時(shí),符合題意,故D正確;故選:A7.已知,則的大小關(guān)系為()A. B.C. D.【答案】D【解析】因?yàn)樵诙x域上單調(diào)遞減且過點(diǎn)0,1,定義域?yàn)椋诙x域上單調(diào)遞增且過點(diǎn),在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出與的圖象如下:所以與有且僅有一個(gè)交點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)屬于0,1,又,所以,又,所以,因?yàn)椋?,綜上可得故選:D8.已知偶函數(shù)y=fx的定義域?yàn)?,且?dāng)時(shí),(x為不超過的最大整數(shù)).則關(guān)于的不等式的整數(shù)解的個(gè)數(shù)為()A.2023 B.2024 C.2026 D.2027【答案】C【解析】因?yàn)閥=fx是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,所以,當(dāng)時(shí),,關(guān)于的不等式,當(dāng)時(shí),,當(dāng),時(shí),不等式不成立,當(dāng)時(shí),則,不等式成立,當(dāng)時(shí),則,不等式成立,當(dāng)時(shí),則,不等式成立,當(dāng)時(shí),由和,的圖象可知,不等式不成立,所以不等式的整數(shù)解有3個(gè),當(dāng)時(shí),,此時(shí),不等式成立,又,則在時(shí),不等式的整數(shù)解有個(gè),所以關(guān)于的不等式的整數(shù)解的個(gè)數(shù)為個(gè).故選:C.二?多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.9.下列各組函數(shù)是同一個(gè)函數(shù)是()A.與B.與C.與D.與【答案】BC【解析】對(duì)于A,兩個(gè)函數(shù)的定義域均為,因?yàn)椋瑒t兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系不同,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,兩個(gè)函數(shù)的定義域均為,兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系相同,故B正確;對(duì)于C,兩個(gè)函數(shù)的定義域均為,又,兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系相同,故C正確;對(duì)于D,兩個(gè)函數(shù)的定義域相同,兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系不相同,故D錯(cuò)誤;故選:BC.10.已知,都有.下列各式一定成立的是()A. B.C. D.【答案】BCD【解析】因?yàn)?,都有,?duì)于A,令,則,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,因?yàn)?,則,因?yàn)椋?,故B正確;對(duì)于C,,則,因?yàn)椋瑒t,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以,則,故C正確;對(duì)于D,因?yàn)?,又,所以,則,故D正確.故選:BCD.11.已知函數(shù),.下列說法正確的是()A.為奇函數(shù)B.C.,使得D.,都有【答案】AD【解析】函數(shù),的定義域均為,且,,所以為偶函數(shù),為奇函數(shù),則,所以為奇函數(shù),故A正確;因?yàn)椋?,所以,故B錯(cuò)誤;因?yàn)閒x-gx所以不存在,使得,故C錯(cuò)誤;因?yàn)榕c在定義域上單調(diào)遞增,所以在定義域上單調(diào)遞增,又,所以,都有g(shù)fx>ggx故選:AD三?填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式為__________.【答案】【解析】.故答案為:13.集合,,則的一個(gè)充分不必要條件為__________.(用表示)【答案】(的范圍為集合的真子集即可)【解析】因?yàn)榧希?,且,則,故使得的一個(gè)充分不必要條件為“”.故答案為:(的范圍為集合的真子集即可).14.對(duì)于,滿足恒成立,則的取值范圍為__________.【答案】【解析】因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,所以,所以恒成立;當(dāng)時(shí),的圖象恒在的圖象下方,又,則由,得,則,即,解得或,則由,得,則,即,解得或,因?yàn)?,所以,綜上,的取值范圍為.故答案為:.四?解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.15.已知集合.(1)當(dāng),求;(2)當(dāng)且,求的范圍.解:(1)由已知,,當(dāng)時(shí),,所以.(2)因?yàn)?,即,?dāng)時(shí),,,則,所以,則,解得,則,得,因?yàn)?,所以,解得,綜上,的范圍為.16.已知直角三角形中,.設(shè)兩直角邊長(zhǎng)分別為.斜邊上的定點(diǎn)到兩直角邊的距離分別為1,2.(1)求三角形的面積最小值;(2)用表示三角形的周長(zhǎng),并求其最小值.解:(1)由已知,過點(diǎn)作到兩直角邊的垂線,垂足分別為,則,,所以,則,設(shè),則,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以三角形的面積最小值為(2)在直角三角形中,,則,由(1),,,所以三角形的周長(zhǎng)為,因?yàn)?,所以,令,則,則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以三角形的周長(zhǎng)的最小值為.17.已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)在的單調(diào)性,并用定義證明;(2)求函數(shù)在的值域.解:(1)函數(shù)在上單調(diào)遞減,證明如下:任取、且,則,因?yàn)?,則,,,因?yàn)?,,則,可得,所以fx1-f所以函數(shù)在上是減函數(shù).(2)任取、,且,即,則,,可得,且,,,所以,即,所以函數(shù)在上為增函數(shù),故當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,又因?yàn)?,,所以,,因此函?shù)在的值域?yàn)?18.已知函數(shù)具有性質(zhì)(為常數(shù)且),則稱該函數(shù)為“倒裝函數(shù)”.(1)請(qǐng)?jiān)谝韵氯齻€(gè)函數(shù)中找出“倒裝函數(shù)”,求出對(duì)應(yīng)的的值并說明理由;①;②;③.(2)已知函數(shù).(i)證明:;(ii)討論方程的實(shí)根的個(gè)數(shù).(1)解:①若函數(shù)為“倒裝函數(shù)”,則,且,整理可得,該等式不恒成立,所以,函數(shù)不是“倒裝函數(shù)”;②若函數(shù)為“倒裝函數(shù)”,則,且,整理可得恒成立,所以,,所以,函數(shù)為“倒裝函數(shù)”;③若函數(shù)為“倒裝函數(shù)”,則,即,整理可得,該等式不恒成立,所以,函數(shù)不是“倒裝函數(shù)”.(2)(i)證明:因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)镽,,則函數(shù)為奇函數(shù),且,要證,只需證當(dāng)時(shí),即可.當(dāng)時(shí),,令,因?yàn)?,則,則,由對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,函數(shù)在0,+∞上單調(diào)遞減,所以,函數(shù)在單調(diào)遞減,所以,,即當(dāng)時(shí),,因此,對(duì)任意的x∈R,;(ii)解:由對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,函數(shù)在單調(diào)遞減,由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),所以,函數(shù)在單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.作出函數(shù)的圖象如下圖所示:由圖可知,當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象無(wú)交點(diǎn),此時(shí),方程無(wú)實(shí)根;當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象只有一個(gè)公共點(diǎn),此時(shí),方程只有一個(gè)根;當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn),此時(shí),方程有兩個(gè)實(shí)根.故當(dāng)或時(shí),方程的根的個(gè)數(shù)為;當(dāng)時(shí),方程的根的個(gè)數(shù)為;當(dāng)或時(shí),方程的根的個(gè)數(shù)為.19.有限集中

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