高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1上海市長(zhǎng)寧區(qū)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試題一、填空題.1.用或填空：0______.【答案】【解析】由于空集不含任何元素，∴．2.指數(shù)冪值為________．【答案】【解析】由.3.已知全集，集合，集合，則________．【答案】【解析】由題設(shè).4.設(shè)是實(shí)數(shù)，若是的一個(gè)充分條件，則的取值范圍是__________.【答案】【解析】因?yàn)槭堑囊粋€(gè)充分條件，則，所以，則的取值范圍是.5.關(guān)于與的二元一次方程組的解集為________．【答案】【解析】由消去可得：，可得：，，所以解集為.6.已知，，則________.【答案】【解析】由題設(shè)，，根據(jù)換底公式，則.7.函數(shù)的圖象不經(jīng)過第一象限，則實(shí)數(shù)的取值范圍為________．【答案】【解析】畫出的圖像（紅線），同時(shí)向下平移一個(gè)單位得到（黑線），結(jié)合圖象可知：.8.偶函數(shù)在區(qū)間上的最大值為，則實(shí)數(shù)________．【答案】【解析】因?yàn)槭桥己瘮?shù)，則，則，又在區(qū)間上的最大值為，且當(dāng)時(shí)，，所以，解得.9.若對(duì)任意，都有，則實(shí)數(shù)的最大值為________.【答案】【解析】根據(jù)絕對(duì)值不等式.對(duì)于，這里，，則.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，所以的最小值是.因?yàn)閷?duì)任意，都有恒成立.這就意味著要不大于的最小值.而最小值是，所以，那么實(shí)數(shù)的最大值就是.10.設(shè)，若關(guān)于的方程在區(qū)間上有兩個(gè)不同的解，則實(shí)數(shù)的取值范圍為________．【答案】【解析】先分析函數(shù)在區(qū)間上的圖象，已知，方程在區(qū)間上有兩個(gè)不同的解，意味著直線與函數(shù)在區(qū)間上的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn).由上述分析可知，當(dāng)時(shí)，直線與函數(shù)在區(qū)間上的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn).實(shí)數(shù)的取值范圍為.11.已知函數(shù)是上的嚴(yán)格減函數(shù)，且在上的函數(shù)值不恒為負(fù)，則實(shí)數(shù)的取值范圍為________．【答案】【解析】，所以的圖象可由向左平移個(gè)單位，再向上或向下平移個(gè)單位得到，又是上的嚴(yán)格減函數(shù)，且在上的函數(shù)值不恒為負(fù)，所以，解得.12.已知函數(shù)在上是增函數(shù)，，，且對(duì)任意，均有，則________．【答案】【解析】因?yàn)?，那?已知函數(shù)是上的增函數(shù)，且，.因?yàn)椋?，可?令，則，所以.由于函數(shù)在上單調(diào)遞增，且，所以當(dāng)時(shí)，.又因?yàn)?，所?將代入，可得.二、單選題.13.下列函數(shù)中與是同一個(gè)函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】的定義域?yàn)椋瑢?duì)于A：易知，定義域?yàn)?，錯(cuò)；對(duì)于B:，定義域?yàn)椋瑢?duì)；對(duì)于C：，定義域?yàn)?，錯(cuò)；對(duì)于D：，錯(cuò).故選：B.14.如圖是4個(gè)冪函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖像，則（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由已知圖象可知當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，而函數(shù)在底數(shù)時(shí)為的單調(diào)增函數(shù)，在底數(shù)滿足時(shí)為的單調(diào)減函數(shù)，.故選：A15.大氣壓強(qiáng)（單位：）與海拔（單位：）之間關(guān)系可以由近似描述，其中為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，為常數(shù)．已知海拔為、兩地的大氣壓強(qiáng)分別為、，若測(cè)得某地的大氣壓強(qiáng)為，則該地海拔為（）．A.2415 B.2053 C.2871 D.3025【答案】C【解析】由題意可得，兩式相除得，兩邊取對(duì)得，所以，則，可得，由，則，可得，兩邊取對(duì)得，則m.故選：C.16.定義在上的單調(diào)函數(shù)滿足：，則方程的解所在區(qū)間是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由題設(shè)定值，且，所以，則，易知，故，由，則，顯然在第一象限有一個(gè)交點(diǎn)，又在上分別單調(diào)遞增，單調(diào)遞減，由，，，故方程解在上.故選：C.三、解答題.17.設(shè)集合，．（1）若，求；（2）若“”是“”的充分不必要條件，求實(shí)數(shù)的取值范圍．解：（1）已知集合，當(dāng)時(shí)，，即.等價(jià)于，所以集合.對(duì)于集合，這是一個(gè)分式不等式.分式不等式等價(jià)于.解不等式，可得，所以集合.由前面求出的，，所以.（2）由集合，解不等式可得，即，所以集合.因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件，所以是的真子集.則有（等號(hào)不同時(shí)成立）.解第一個(gè)不等式，得；解第二個(gè)不等式，得.綜上，實(shí)數(shù)的取值范圍是.18.已知．（1）若不等式的解集為，求實(shí)數(shù)的取值范圍．（2）設(shè)、是方程的兩個(gè)根，若，求實(shí)數(shù)的值.解：（1）由題意，在R上恒成立，則，所以，可得，所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.（2）由題設(shè)，、是方程的兩個(gè)根，則，，，由，即，所以，可得或.經(jīng)驗(yàn)證，或均滿足，所以或.19.已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù)，且在上是嚴(yán)格增函數(shù)．（1）求的值，并證明：是上的嚴(yán)格增函數(shù)；（2）判斷函數(shù)是否一定是上的嚴(yán)格增函數(shù)．如果是，給與證明：如果不是，舉出反例，并說明理由．解：（1）由是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù)，則，任取，則，又在上是嚴(yán)格增函數(shù)，由，即，所以是上的嚴(yán)格增函數(shù)，得證.（2）函數(shù)不一定是上的嚴(yán)格增函數(shù)，理由如下：對(duì)于，由在、上都單調(diào)遞增，且，函數(shù)滿足題設(shè)，但在上，在上，顯然不滿足是上的嚴(yán)格增函數(shù)，所以函數(shù)不一定是上的嚴(yán)格增函數(shù).20.已知某線路運(yùn)行的地鐵發(fā)車時(shí)間間隔（單位：分鐘）滿足：．經(jīng)測(cè)算，該地鐵每班平均載客人次（單位：人次）與發(fā)車時(shí)間間隔滿足：．（1）計(jì)算的值，并說明其的實(shí)際意義；（2）若該線路每分鐘的凈收益為（單位：元），問當(dāng)發(fā)車時(shí)間間隔為多少時(shí)，該線路每分鐘的凈收益最大？并求最大凈收益．解：（1）由函數(shù)的解析式可得：，其實(shí)際意義是：當(dāng)?shù)罔F的發(fā)車時(shí)間隔為10分鐘時(shí)，地鐵載客量為1200，這也是地鐵的最大載客量.（2）①當(dāng)時(shí)，，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號(hào)成立，②當(dāng)時(shí)，.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，故當(dāng)發(fā)車時(shí)間間隔為6分鐘時(shí)，該線路每分鐘的凈收益最大，每分鐘的凈收益最大為120元．21.已知．（1）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)的定義域；（2）若，且關(guān)于的方程有唯一解，求實(shí)數(shù)的值；（3）設(shè)，若當(dāng)時(shí)，函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值的差均不超過，求實(shí)數(shù)的取值范圍．解：（1）由題設(shè)，則且，即，所以函數(shù)的定義域?yàn)?（2）由，則有唯一解，所以，而在定義域上單調(diào)遞增，則有唯一解，而，所以，即，此時(shí)，又且，則，顯然、時(shí)滿足，所以.（3）當(dāng)，，在上的最大值與最小值的差都不超過，由在上單調(diào)遞減，在定義域上單調(diào)遞增，所以在上單調(diào)遞減，則，所以，則在上恒成立，由，顯然時(shí)，，若，，則，而在上單調(diào)遞減，故在上單調(diào)遞增，所以，故參數(shù)范圍為.上海市長(zhǎng)寧區(qū)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試題一、填空題.1.用或填空：0______.【答案】【解析】由于空集不含任何元素，∴．2.指數(shù)冪值為________．【答案】【解析】由.3.已知全集，集合，集合，則________．【答案】【解析】由題設(shè).4.設(shè)是實(shí)數(shù)，若是的一個(gè)充分條件，則的取值范圍是__________.【答案】【解析】因?yàn)槭堑囊粋€(gè)充分條件，則，所以，則的取值范圍是.5.關(guān)于與的二元一次方程組的解集為________．【答案】【解析】由消去可得：，可得：，，所以解集為.6.已知，，則________.【答案】【解析】由題設(shè)，，根據(jù)換底公式，則.7.函數(shù)的圖象不經(jīng)過第一象限，則實(shí)數(shù)的取值范圍為________．【答案】【解析】畫出的圖像（紅線），同時(shí)向下平移一個(gè)單位得到（黑線），結(jié)合圖象可知：.8.偶函數(shù)在區(qū)間上的最大值為，則實(shí)數(shù)________．【答案】【解析】因?yàn)槭桥己瘮?shù)，則，則，又在區(qū)間上的最大值為，且當(dāng)時(shí)，，所以，解得.9.若對(duì)任意，都有，則實(shí)數(shù)的最大值為________.【答案】【解析】根據(jù)絕對(duì)值不等式.對(duì)于，這里，，則.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，所以的最小值是.因?yàn)閷?duì)任意，都有恒成立.這就意味著要不大于的最小值.而最小值是，所以，那么實(shí)數(shù)的最大值就是.10.設(shè)，若關(guān)于的方程在區(qū)間上有兩個(gè)不同的解，則實(shí)數(shù)的取值范圍為________．【答案】【解析】先分析函數(shù)在區(qū)間上的圖象，已知，方程在區(qū)間上有兩個(gè)不同的解，意味著直線與函數(shù)在區(qū)間上的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn).由上述分析可知，當(dāng)時(shí)，直線與函數(shù)在區(qū)間上的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn).實(shí)數(shù)的取值范圍為.11.已知函數(shù)是上的嚴(yán)格減函數(shù)，且在上的函數(shù)值不恒為負(fù)，則實(shí)數(shù)的取值范圍為________．【答案】【解析】，所以的圖象可由向左平移個(gè)單位，再向上或向下平移個(gè)單位得到，又是上的嚴(yán)格減函數(shù)，且在上的函數(shù)值不恒為負(fù)，所以，解得.12.已知函數(shù)在上是增函數(shù)，，，且對(duì)任意，均有，則________．【答案】【解析】因?yàn)?，那?已知函數(shù)是上的增函數(shù)，且，.因?yàn)?，令，可?令，則，所以.由于函數(shù)在上單調(diào)遞增，且，所以當(dāng)時(shí)，.又因?yàn)?，所?將代入，可得.二、單選題.13.下列函數(shù)中與是同一個(gè)函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】的定義域?yàn)?，?duì)于A：易知，定義域?yàn)?，錯(cuò)；對(duì)于B:，定義域?yàn)?，?duì)；對(duì)于C：，定義域?yàn)?，錯(cuò)；對(duì)于D：，錯(cuò).故選：B.14.如圖是4個(gè)冪函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖像，則（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由已知圖象可知當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，而函數(shù)在底數(shù)時(shí)為的單調(diào)增函數(shù)，在底數(shù)滿足時(shí)為的單調(diào)減函數(shù)，.故選：A15.大氣壓強(qiáng)（單位：）與海拔（單位：）之間關(guān)系可以由近似描述，其中為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，為常數(shù)．已知海拔為、兩地的大氣壓強(qiáng)分別為、，若測(cè)得某地的大氣壓強(qiáng)為，則該地海拔為（）．A.2415 B.2053 C.2871 D.3025【答案】C【解析】由題意可得，兩式相除得，兩邊取對(duì)得，所以，則，可得，由，則，可得，兩邊取對(duì)得，則m.故選：C.16.定義在上的單調(diào)函數(shù)滿足：，則方程的解所在區(qū)間是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由題設(shè)定值，且，所以，則，易知，故，由，則，顯然在第一象限有一個(gè)交點(diǎn)，又在上分別單調(diào)遞增，單調(diào)遞減，由，，，故方程解在上.故選：C.三、解答題.17.設(shè)集合，．（1）若，求；（2）若“”是“”的充分不必要條件，求實(shí)數(shù)的取值范圍．解：（1）已知集合，當(dāng)時(shí)，，即.等價(jià)于，所以集合.對(duì)于集合，這是一個(gè)分式不等式.分式不等式等價(jià)于.解不等式，可得，所以集合.由前面求出的，，所以.（2）由集合，解不等式可得，即，所以集合.因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件，所以是的真子集.則有（等號(hào)不同時(shí)成立）.解第一個(gè)不等式，得；解第二個(gè)不等式，得.綜上，實(shí)數(shù)的取值范圍是.18.已知．（1）若不等式的解集為，求實(shí)數(shù)的取值范圍．（2）設(shè)、是方程的兩個(gè)根，若，求實(shí)數(shù)的值.解：（1）由題意，在R上恒成立，則，所以，可得，所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.（2）由題設(shè)，、是方程的兩個(gè)根，則，，，由，即，所以，可得或.經(jīng)驗(yàn)證，或均滿足，所以或.19.已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù)，且在上是嚴(yán)格增函數(shù)．（1）求的值，并證明：是上的嚴(yán)格增函數(shù)；（2）判斷函數(shù)是否一定是上的嚴(yán)格增函數(shù)．如果是，給與證明：如果不是，舉出反例，并說明理由．解：（1）由是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù)，則，任取，則，又在上是嚴(yán)格增函數(shù)，由，即，所以是上的嚴(yán)格增函數(shù)，得證.（2）函數(shù)不一定是上的嚴(yán)格增函數(shù)，理由如下：對(duì)于，由在、上都單調(diào)遞增，且，函數(shù)滿足題設(shè)，但在上，在上，顯然不滿足是上的嚴(yán)格增函數(shù)，所以函數(shù)不一定是上的嚴(yán)格增函數(shù).20.已知某線路運(yùn)行的地鐵發(fā)車時(shí)間間隔（單位：分鐘）滿足：．經(jīng)測(cè)算，該地鐵每班平均載客人次（單位：人次）與發(fā)車時(shí)間間隔滿足：．（1）計(jì)算的值，并說明其的實(shí)際意義；（2）若該線路每分鐘的凈收益為（單位：元），問當(dāng)發(fā)車時(shí)間間隔為多少時(shí)，該線路每分鐘的凈收益最大？并求最大凈收益．解：（1）由函數(shù)的解析式可得：，其實(shí)際意義是：當(dāng)?shù)罔F的發(fā)車時(shí)間隔為10分鐘時(shí)，地鐵載客量為1200，這也是地鐵的最大載客量.（2）①當(dāng)時(shí)，，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號(hào)成立，②當(dāng)時(shí)，.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，故當(dāng)發(fā)車時(shí)間間隔為6分鐘時(shí)，該線路每分鐘的凈收益最大，每分鐘的凈收益最大為120元．21.已知．