【精品解析】四川省达州中学2025-2026学年高一上学期数学期末试卷

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四川省达州中学2025-2026学年高一上学期数学期末试卷
1.(2026高一上·达州期末)已知集合,则(  )
A. B.
C. D.
2.(2026高一上·达州期末)下列函数是奇函数且在区间上是增函数的是(  )
A. B. C. D.
3.(2026高一上·达州期末)函数的部分图象可能是(  )
A. B.
C. D.
4.(2026高一上·达州期末)“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2026高一上·达州期末)若,,则(  )
A. B. C. D.
6.(2026高一上·达州期末)设,则a,b,c的大小关系正确的是(  )
A. B. C. D.
7.(2026高一上·达州期末)若定义在上的函数满足,且当时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数为(  )
A. B. C. D.
8.(2026高一上·达州期末)已知函数的图象分别与函数和的图象交于,两点,设两交点的横坐标分别为,,则的值为(  )
A. B. C. D.
9.(2026高一上·达州期末)已知,,则(  )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.的取值范围为
10.(2026高一上·达州期末)下列说法正确的是(  )
A.若α终边上一点的坐标为,则
B.若角α为锐角,则2α为钝角
C.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
D.若且,则
11.(2026高一上·达州期末)已知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,,,,则下列说法正确的是(  )
A.函数的图象关于直线对称
B.a,b,c的大小关系是:
C.函数在区间上单调递减
D.关于x的不等式解集为
12.(2026高一上·达州期末)函数的零点个数是   .
13.(2026高一上·达州期末)已知函数为奇函数,则   .
14.(2026高一上·达州期末)已知定义域为的奇函数的图像是一条连续不断的曲线.对,当时,总有,则满足的实数的取值范围为   .
15.(2026高一上·达州期末)已知集合,,.
(1)求,;
(2)若,求实数的取值范围.
16.(2026高一上·达州期末)已知函数.
(1)填写下表,并画出在上的图象;
0
(2)写出的解集.
17.(2026高一上·达州期末)2025年被称为“智能体元年”,基于AI大模型的智能体技术迎来规模化应用与产业变革.某科技AI研发中心正在研发名为“天穹”的新一代大模型,在模型训练阶段,研发团队发现,模型的综合性能评分(满分100分)和有效训练时长(单位:百GPU小时)的关系分为两个阶段.通过对几轮训练数据的拟合分析,得到如下函数关系:.已知初始综合性能评分,且函数图象是连续不断的.
(1)求常数和的值;
(2)已知大模型的标准化训练效率定义为,,训练时长取何值时,“天穹”模型的标准化训练效率最高?
18.(2026高一上·达州期末)已知幂函数在上单调递增.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围;
(3)若对,,使得成立,求实数的取值范围.
19.(2026高一上·达州期末)已知函数, .
(1)证明:为偶函数;
(2)若函数的图象与直线没有公共点,求 a的取值范围;
(3)若函数,是否存在 m,使最小值为0.若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】解:要使函数有意义,则,解得,即集合,
易知集合或,
则或.
故答案为:D.
【分析】根据对数函数有意义,求得结合N,解一元二次不等式求得集合,再根据集合的并集运算求解即可.
2.【答案】A
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性
【解析】【解答】解:A、为奇函数,且在内为增函数,,故A正确;
B、不是奇函数,故B错误;
C、为偶函数,故C错误;
D、在区间上是减函数;故D错误.
故答案为:A.
【分析】逐项判断函数的奇偶性和单调性,即可确定正确答案.
3.【答案】B
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:由题意可知,函数定义域为全体实数,
且,
所以函数是偶函数,排除选项C和选项D;
当时,,排除选项A;
经检验,选项B符合题意.
故答案为:B.
【分析】由偶函数的图象的对称性和指数函数的值域、三角函数的值域,再由排除法找出函数的部分图象.
4.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;不等关系与不等式
【解析】【解答】解:由,则成立,即充分性成立;
若,满足,但不成立,即必要性不成立;
则 “”是“”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据不等式关系以及取特殊值,结合充分、必要性定义判断即可.
5.【答案】B
【知识点】同角三角函数基本关系的运用;三角函数诱导公式二~六
【解析】【解答】解:由,可得,
所以,则,
因为,所以,
则,又因为,
所以,则,
所以.
故答案为:B.
【分析】利用同角三角函数基本关系式和诱导公式,则将已知条件化简,再结合角的取值范围,从而得出的值,进而得出的值.
6.【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】∵,
函数是增函数,,∴,∴,且,
又,即,
综上可得,,
故答案为:C.
【分析】利用已知条件结合指数函数的单调性和幂函数的单调性,进而比较出a,b,c的大小。
7.【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合;函数的周期性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为,所以,函数是周期为的周期函数,
又因为,所以在上的图象如图所示,
由函数的解析式可知,当单调递增,
又因为,
当在上单调递减,上单调递增,
则,
所以的图象如图所示,
令,将所求函数零点问题转化为函数交点问题,
则在上的交点个数即为所求零点个数,
如图所示,在时,有个交点;在时,有个交点,
综上所述,两函数共有个交点,
则函数有个零点.
故答案为:.
【分析】利用函数的周期性和单调性, 令, 则将函数的零点数转化成两函数的交点个数问题,再利用两函数的图象得出两函数在区间内的交点个数,从而得出函数在区间内的零点个数.
8.【答案】C
【知识点】互为反函数的两个函数之间的关系
【解析】【解答】解:设,,
则,
因为函数和互为反函数,
所以图象关于直线对称,
则函数的图象也关于直线对称,
所以,关于直线对称,
则,,
又因为,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据反函数的定义和互为反函数图象的对称性,从而得到点与点关于直线对称,再利用图形的对称性得出的值.
9.【答案】A,C,D
【知识点】利用不等式的性质比较数(式)的大小
【解析】【解答】解:对于A,由,得,
又因为,所以,故A正确;
对于B,由,得,
又因为,所以,故B错误;
对于C,由,,得,故C正确;
对于D,由,得,则,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据已知条件和不等式的基本性质,从而逐项判断找出正确的选项.
10.【答案】C,D
【知识点】利用不等式的性质比较数(式)的大小;扇形的弧长与面积;任意角三角函数的定义;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:对于A,因为,所以,
则,故A错误;
对于B,当角α为锐角时,若,则 不是钝角,故B错误;
对于C,依题意得:扇形的半径为,则该扇形的面积为,故C正确;
对于D,由①,两边取平方,可得,
化简得,
因为,所以,则,

可得②,
联立①②,解得,
则,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】根据三角函数的定义判断出选项A;举反例排除选项B;利用扇形的弧长个数与扇形的面积公式,从而计算可判断选项C;根据已知条件和同角三角函数基本关系式以及角的取值范围,从而求出的值,再利用同角三角函数基本关系式得出的值,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.【答案】A,C,D
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质;奇偶函数图象的对称性
【解析】【解答】解:由函数是上的偶函数,得函数的图象关于y轴对称,
则函数的图象关于直线对称,所以,故A正确;
因为在上单调递增,所以函数在上单调递减,故C正确;
因为,
又因为,且函数在上单调递增,
所以,则,故B错误;
因为函数的图象关于直线对称,且在上单调递增,在上单调递减,
所以可化为,则,
所以,解得,
则的解集为,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据偶函数的图象的对称性,则判断出选项A;利用单调函数的定义判断出函数的单调性,再利用函数的单调性比较出a,b,c的大小,则判断出选项B;利用单调函数的定义判断出函数在区间上单调性,则可判断选项C;利用已知条件结合函数的对称性和单调性,从而求出不等式的解集,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
12.【答案】3
【知识点】函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为,
所以,方程有三个解,则函数f(x)有三个零点.
故答案为:3.
【分析】利用函数零点的定义,令f(x)=0,从而求解得出函数的零点,进而得出函数的零点个数.
13.【答案】
【知识点】函数的奇偶性;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】解:因为函数为奇函数,
所以,所以,
又因为,所以时,.
故答案为:.
【分析】根据函数为奇函数,可得直接求解即可.
14.【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;不等式的解集
【解析】【解答】解:构造函数,,
由,当时,总有,即,
即,当时,总有,可得在上单调递增,
又因为函数的图像是一条连续不断的曲线,所以在上单调递增,
又因为是奇函数,所以,
所以在上是偶函数,又因为,
所以,即,
则,即,解得,
故实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】构造函数,由题意可得函数在上单调递增,再根据是奇函数,推出函数在上是偶函数,根据函数的单调性和奇偶性将不等式,转化为,即求解即可.
15.【答案】(1)解:因为,解得或,
则或,所以 ,
由,得,解得,
则,
所以,.
(2)解:因为,所以,
当时,则,解得;
当时,则,解得,
综上所述,实数的取值范围为或.
【知识点】集合关系中的参数取值问题;交集及其运算;交、并、补集的混合运算;子集与交集、并集运算的转换
【解析】【分析】(1)先利用指数函数的单调性和一元二次不等式求解方法,从而求出集合和集合,再利用补集的运算法则得出集合的补集,根据集合的交集的运算法则、并集的运算法则和补集的运算法则,从而得出集合和集合.
(2)由得到,根据集合是否为空集分类讨论,再结合集合间的包含关系,从而借助数轴得出实数m的取值范围.
(1),解得或,则或, .
又由,即,解得,则,
所以,.
(2)因为,所以,
当时,则有,即;
当时,则有,解得,
综上,实数的取值范围为或.
16.【答案】(1)解:依题意,五点列表法如下:
0
0 0
函数在上的图象如下:
(2)解:由,,
得,,
则不等式的解集为.
【知识点】五点法画三角函数的图象;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)令分别等于0,,,,,再利用五点法,从而列表作图.
(2)利用已知条件,令,,从而得出不等式的解集.
(1)
0
0 0
(2)由,得,,
故的解集为
17.【答案】(1)解:∵,所以,
又∵函数图象是连续不断的,
∴,
解得.
(2)解:由(1)知,
则,
当时,,
当且仅当时,即当时取等号,
当时,即当时,
则,
由二次函数的性质,
可知当时,即当时,函数取最大值,
∴,
∵,
所以,
则当训练时长(百GPU小时)时,“天穹”模型的标准化训练效率最高.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的最大(小)值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】(1)由结合已知条件,从而建立方程得出的值,再由函数图象连续不断,从而建立方程得出的值.
(2)由(1)知分段函数的解析式,从而得出分段函数的解析式,再分别用基本不等式求最值的方法和二次函数求最值的方法,比较求出分段函数的最大值,从而得出当训练时长(百GPU小时)时,“天穹”模型的标准化训练效率最高.
(1)∵,即,
∵函数图象是连续不断的,
∴,
解得.
(2)由(1)知,
则,
当时,,当且仅当,即时取等号.
当,即时,,
由二次函数的性质可知,当,即时,函数取最大值,
∴,
∵,即,
∴训练时长(百GPU小时)时,“天穹”模型的标准化训练效率最高.
18.【答案】(1)解:由幂函数在上单调递增,
可得,解得,
所以.
(2)解:因为在上单调递增,
则可化为,
解得,
所以的取值范围为.
(3)解:由(1)知,对,使得都成立,
所以,其中,
由(1)可得函数在上的最大值为8,
所以,
因为存在,使得成立,
可得,
又因为,所以是关于的单调递增函数,
则,
所以,
解得或,
所以实数的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质;利用幂函数的单调性比较大小
【解析】【分析】(1)由幂函数的定义和单调性,从而列出关于m的方程和关于m的不等式,从而求解得出实数m的值,进而得出幂函数的解析式.
(2)由幂函数的单调性,则将不等式转化为不等式,从而得出满足不等式的x的取值范围.
(3)由(1)得出的幂函数的解析式,利用已知条件将,使得都成立转化为,再由(1)可得函数在上的最大值为8,则,从而得出存在,使得成立,进而可得,则得出,再解一元二次不等式得出实数t的取值范围.
(1)由幂函数在上单调递增,
可得,解得,
所以;
(2)因为在上单调递增,
则可化为,解得,所以的取值范围为;
(3)由(1)知,
因为对,使得都成立,
所以,其中,
由(1)可得函数在上的最大值为8,所以,
因为存在,使得成立,可得,
又因为,所以是关于的单调递增函数,
所以,即,解得或,
所以实数的取值范围为.
19.【答案】(1)证明:因为,
又因为

所以,则为偶函数.
(2)解:原题意等价于方程无解,
则方程无解,
令,
因为,
所以,则,
所以函数的值域是,则当时满足题意,
所以a的取值范围是.
(3)解:由题意,得,,
令,则,则,.
①当时,则,
所以,解得;
②当时,则,
所以,解得(舍去);
③当时,则
所以,解得(舍去),
综上所述,存在,使得最小值为0.
【知识点】函数的最大(小)值;函数的奇偶性;函数恒成立问题;函数的零点与方程根的关系;对数型复合函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)利用偶函数的定义证出函数为偶函数.
(2)根据函数的图象与直线没有公共点,则利用分离参数法得出方程无解,令,再利用对数的运算法则和函数求值域的方法,从而得出函数h(x)的值域,进而得出实数a的取值范围.
(3)由题意,得,,再利用换元法,令,再分类讨论结合函数求最值的方法,从而得出存在,使得最小值为0.
1 / 1四川省达州中学2025-2026学年高一上学期数学期末试卷
1.(2026高一上·达州期末)已知集合,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】解:要使函数有意义,则,解得,即集合,
易知集合或,
则或.
故答案为:D.
【分析】根据对数函数有意义,求得结合N,解一元二次不等式求得集合,再根据集合的并集运算求解即可.
2.(2026高一上·达州期末)下列函数是奇函数且在区间上是增函数的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性
【解析】【解答】解:A、为奇函数,且在内为增函数,,故A正确;
B、不是奇函数,故B错误;
C、为偶函数,故C错误;
D、在区间上是减函数;故D错误.
故答案为:A.
【分析】逐项判断函数的奇偶性和单调性,即可确定正确答案.
3.(2026高一上·达州期末)函数的部分图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:由题意可知,函数定义域为全体实数,
且,
所以函数是偶函数,排除选项C和选项D;
当时,,排除选项A;
经检验,选项B符合题意.
故答案为:B.
【分析】由偶函数的图象的对称性和指数函数的值域、三角函数的值域,再由排除法找出函数的部分图象.
4.(2026高一上·达州期末)“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;不等关系与不等式
【解析】【解答】解:由,则成立,即充分性成立;
若,满足,但不成立,即必要性不成立;
则 “”是“”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据不等式关系以及取特殊值,结合充分、必要性定义判断即可.
5.(2026高一上·达州期末)若,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】同角三角函数基本关系的运用;三角函数诱导公式二~六
【解析】【解答】解:由,可得,
所以,则,
因为,所以,
则,又因为,
所以,则,
所以.
故答案为:B.
【分析】利用同角三角函数基本关系式和诱导公式,则将已知条件化简,再结合角的取值范围,从而得出的值,进而得出的值.
6.(2026高一上·达州期末)设,则a,b,c的大小关系正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】∵,
函数是增函数,,∴,∴,且,
又,即,
综上可得,,
故答案为:C.
【分析】利用已知条件结合指数函数的单调性和幂函数的单调性,进而比较出a,b,c的大小。
7.(2026高一上·达州期末)若定义在上的函数满足,且当时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合;函数的周期性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为,所以,函数是周期为的周期函数,
又因为,所以在上的图象如图所示,
由函数的解析式可知,当单调递增,
又因为,
当在上单调递减,上单调递增,
则,
所以的图象如图所示,
令,将所求函数零点问题转化为函数交点问题,
则在上的交点个数即为所求零点个数,
如图所示,在时,有个交点;在时,有个交点,
综上所述,两函数共有个交点,
则函数有个零点.
故答案为:.
【分析】利用函数的周期性和单调性, 令, 则将函数的零点数转化成两函数的交点个数问题,再利用两函数的图象得出两函数在区间内的交点个数,从而得出函数在区间内的零点个数.
8.(2026高一上·达州期末)已知函数的图象分别与函数和的图象交于,两点,设两交点的横坐标分别为,,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】互为反函数的两个函数之间的关系
【解析】【解答】解:设,,
则,
因为函数和互为反函数,
所以图象关于直线对称,
则函数的图象也关于直线对称,
所以,关于直线对称,
则,,
又因为,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据反函数的定义和互为反函数图象的对称性,从而得到点与点关于直线对称,再利用图形的对称性得出的值.
9.(2026高一上·达州期末)已知,,则(  )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.的取值范围为
【答案】A,C,D
【知识点】利用不等式的性质比较数(式)的大小
【解析】【解答】解:对于A,由,得,
又因为,所以,故A正确;
对于B,由,得,
又因为,所以,故B错误;
对于C,由,,得,故C正确;
对于D,由,得,则,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据已知条件和不等式的基本性质,从而逐项判断找出正确的选项.
10.(2026高一上·达州期末)下列说法正确的是(  )
A.若α终边上一点的坐标为,则
B.若角α为锐角,则2α为钝角
C.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
D.若且,则
【答案】C,D
【知识点】利用不等式的性质比较数(式)的大小;扇形的弧长与面积;任意角三角函数的定义;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:对于A,因为,所以,
则,故A错误;
对于B,当角α为锐角时,若,则 不是钝角,故B错误;
对于C,依题意得:扇形的半径为,则该扇形的面积为,故C正确;
对于D,由①,两边取平方,可得,
化简得,
因为,所以,则,

可得②,
联立①②,解得,
则,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】根据三角函数的定义判断出选项A;举反例排除选项B;利用扇形的弧长个数与扇形的面积公式,从而计算可判断选项C;根据已知条件和同角三角函数基本关系式以及角的取值范围,从而求出的值,再利用同角三角函数基本关系式得出的值,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.(2026高一上·达州期末)已知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,,,,则下列说法正确的是(  )
A.函数的图象关于直线对称
B.a,b,c的大小关系是:
C.函数在区间上单调递减
D.关于x的不等式解集为
【答案】A,C,D
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质;奇偶函数图象的对称性
【解析】【解答】解:由函数是上的偶函数,得函数的图象关于y轴对称,
则函数的图象关于直线对称,所以,故A正确;
因为在上单调递增,所以函数在上单调递减,故C正确;
因为,
又因为,且函数在上单调递增,
所以,则,故B错误;
因为函数的图象关于直线对称,且在上单调递增,在上单调递减,
所以可化为,则,
所以,解得,
则的解集为,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据偶函数的图象的对称性,则判断出选项A;利用单调函数的定义判断出函数的单调性,再利用函数的单调性比较出a,b,c的大小,则判断出选项B;利用单调函数的定义判断出函数在区间上单调性,则可判断选项C;利用已知条件结合函数的对称性和单调性,从而求出不等式的解集,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
12.(2026高一上·达州期末)函数的零点个数是   .
【答案】3
【知识点】函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为,
所以,方程有三个解,则函数f(x)有三个零点.
故答案为:3.
【分析】利用函数零点的定义,令f(x)=0,从而求解得出函数的零点,进而得出函数的零点个数.
13.(2026高一上·达州期末)已知函数为奇函数,则   .
【答案】
【知识点】函数的奇偶性;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】解:因为函数为奇函数,
所以,所以,
又因为,所以时,.
故答案为:.
【分析】根据函数为奇函数,可得直接求解即可.
14.(2026高一上·达州期末)已知定义域为的奇函数的图像是一条连续不断的曲线.对,当时,总有,则满足的实数的取值范围为   .
【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;不等式的解集
【解析】【解答】解:构造函数,,
由,当时,总有,即,
即,当时,总有,可得在上单调递增,
又因为函数的图像是一条连续不断的曲线,所以在上单调递增,
又因为是奇函数,所以,
所以在上是偶函数,又因为,
所以,即,
则,即,解得,
故实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】构造函数,由题意可得函数在上单调递增,再根据是奇函数,推出函数在上是偶函数,根据函数的单调性和奇偶性将不等式,转化为,即求解即可.
15.(2026高一上·达州期末)已知集合,,.
(1)求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:因为,解得或,
则或,所以 ,
由,得,解得,
则,
所以,.
(2)解:因为,所以,
当时,则,解得;
当时,则,解得,
综上所述,实数的取值范围为或.
【知识点】集合关系中的参数取值问题;交集及其运算;交、并、补集的混合运算;子集与交集、并集运算的转换
【解析】【分析】(1)先利用指数函数的单调性和一元二次不等式求解方法,从而求出集合和集合,再利用补集的运算法则得出集合的补集,根据集合的交集的运算法则、并集的运算法则和补集的运算法则,从而得出集合和集合.
(2)由得到,根据集合是否为空集分类讨论,再结合集合间的包含关系,从而借助数轴得出实数m的取值范围.
(1),解得或,则或, .
又由,即,解得,则,
所以,.
(2)因为,所以,
当时,则有,即;
当时,则有,解得,
综上,实数的取值范围为或.
16.(2026高一上·达州期末)已知函数.
(1)填写下表,并画出在上的图象;
0
(2)写出的解集.
【答案】(1)解:依题意,五点列表法如下:
0
0 0
函数在上的图象如下:
(2)解:由,,
得,,
则不等式的解集为.
【知识点】五点法画三角函数的图象;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)令分别等于0,,,,,再利用五点法,从而列表作图.
(2)利用已知条件,令,,从而得出不等式的解集.
(1)
0
0 0
(2)由,得,,
故的解集为
17.(2026高一上·达州期末)2025年被称为“智能体元年”,基于AI大模型的智能体技术迎来规模化应用与产业变革.某科技AI研发中心正在研发名为“天穹”的新一代大模型,在模型训练阶段,研发团队发现,模型的综合性能评分(满分100分)和有效训练时长(单位:百GPU小时)的关系分为两个阶段.通过对几轮训练数据的拟合分析,得到如下函数关系:.已知初始综合性能评分,且函数图象是连续不断的.
(1)求常数和的值;
(2)已知大模型的标准化训练效率定义为,,训练时长取何值时,“天穹”模型的标准化训练效率最高?
【答案】(1)解:∵,所以,
又∵函数图象是连续不断的,
∴,
解得.
(2)解:由(1)知,
则,
当时,,
当且仅当时,即当时取等号,
当时,即当时,
则,
由二次函数的性质,
可知当时,即当时,函数取最大值,
∴,
∵,
所以,
则当训练时长(百GPU小时)时,“天穹”模型的标准化训练效率最高.
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的最大(小)值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】(1)由结合已知条件,从而建立方程得出的值,再由函数图象连续不断,从而建立方程得出的值.
(2)由(1)知分段函数的解析式,从而得出分段函数的解析式,再分别用基本不等式求最值的方法和二次函数求最值的方法,比较求出分段函数的最大值,从而得出当训练时长(百GPU小时)时,“天穹”模型的标准化训练效率最高.
(1)∵,即,
∵函数图象是连续不断的,
∴,
解得.
(2)由(1)知,
则,
当时,,当且仅当,即时取等号.
当,即时,,
由二次函数的性质可知,当,即时,函数取最大值,
∴,
∵,即,
∴训练时长(百GPU小时)时,“天穹”模型的标准化训练效率最高.
18.(2026高一上·达州期末)已知幂函数在上单调递增.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围;
(3)若对,,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:由幂函数在上单调递增,
可得,解得,
所以.
(2)解:因为在上单调递增,
则可化为,
解得,
所以的取值范围为.
(3)解:由(1)知,对,使得都成立,
所以,其中,
由(1)可得函数在上的最大值为8,
所以,
因为存在,使得成立,
可得,
又因为,所以是关于的单调递增函数,
则,
所以,
解得或,
所以实数的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质;利用幂函数的单调性比较大小
【解析】【分析】(1)由幂函数的定义和单调性,从而列出关于m的方程和关于m的不等式,从而求解得出实数m的值,进而得出幂函数的解析式.
(2)由幂函数的单调性,则将不等式转化为不等式,从而得出满足不等式的x的取值范围.
(3)由(1)得出的幂函数的解析式,利用已知条件将,使得都成立转化为,再由(1)可得函数在上的最大值为8,则,从而得出存在,使得成立,进而可得,则得出,再解一元二次不等式得出实数t的取值范围.
(1)由幂函数在上单调递增,
可得,解得,
所以;
(2)因为在上单调递增,
则可化为,解得,所以的取值范围为;
(3)由(1)知,
因为对,使得都成立,
所以,其中,
由(1)可得函数在上的最大值为8,所以,
因为存在,使得成立,可得,
又因为,所以是关于的单调递增函数,
所以,即,解得或,
所以实数的取值范围为.
19.(2026高一上·达州期末)已知函数, .
(1)证明:为偶函数;
(2)若函数的图象与直线没有公共点,求 a的取值范围;
(3)若函数,是否存在 m,使最小值为0.若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明:因为,
又因为

所以,则为偶函数.
(2)解:原题意等价于方程无解,
则方程无解,
令,
因为,
所以,则,
所以函数的值域是,则当时满足题意,
所以a的取值范围是.
(3)解:由题意,得,,
令,则,则,.
①当时,则,
所以,解得;
②当时,则,
所以,解得(舍去);
③当时,则
所以,解得(舍去),
综上所述,存在,使得最小值为0.
【知识点】函数的最大(小)值;函数的奇偶性;函数恒成立问题;函数的零点与方程根的关系;对数型复合函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)利用偶函数的定义证出函数为偶函数.
(2)根据函数的图象与直线没有公共点,则利用分离参数法得出方程无解,令,再利用对数的运算法则和函数求值域的方法,从而得出函数h(x)的值域,进而得出实数a的取值范围.
(3)由题意,得,,再利用换元法,令,再分类讨论结合函数求最值的方法,从而得出存在,使得最小值为0.
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