上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高一上学期期末考试数学试题(含答案)

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上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高一上学期期末考试数学试题(含答案)

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华二2025~2026学年高一上学期期末考试
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)
1.已知全集,集合,则________.
2.已知,则是第________象限角.
3.已知是方程的两个根,则________.
4.函数的定义域为________.
5.已知,则________.
6.已知集合.若,则实数________.
7.若,则表达式的最大值为________.
8.已知,函数的定义域为,且是偶函数,则的值是________.
9.若存在实数使得成立,则实数的取值范围是________.
10.设,集合,若,则符合条件的实数组成的集合为________.
11.已知,且.若,则的最小值为________.
12.在某人工智能图像处理系统中,原始图像尺寸经过函数变换为目标尺寸;同时系统存在一个逆向变换函数,能将目标尺寸还原为原始尺寸.在某次测试中,系统日志记录了三个尺寸对:.若每个尺寸对可能来自正向变换(原始尺寸→目标尺寸)或逆向变换(目标尺寸→原始尺寸),则的最小值为________.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13~14题每题4分,第15~16题每题5分)
13.下列函数中,既是奇函数又是严格增函数的为( ).
A. B. C. D.
14.若扇形的半径为2,圆心角为,关于弧长与扇形面积正确的结果为( ).
A. B. C. D.
15.若,则“”是“”的( )条件.
A.充要 B.充分非必要 C.必要非充分 D.既不必要也不充分
16.对于定义域为的函数,记.若任取,都有,则称为“晨晖函数”.判断下列两个命题:
命题①:“晨晖函数”一定是奇函数;
命题②:存在“晨晖函数”,使得.则下面说法正确的是( ).
A.命题①正确,命题②正确 B.命题①错误,命题②正确
C.命题①正确,命题②错误 D.命题①错误,命题②错误
三、解答题(本大题共有4题,满分78分)
17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
(1)若角的终边经过点,求的值;
(2)已知,且为第二象限角,分别求和的值.
18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
若.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
可知.
(1)求的值;
(2)求的值.
20.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
已知.
(1)若,求函数的定义域;
(2)当时,解关于的不等式;
(3)若关于的方程的解集恰有一个元素,求的取值范围。
21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
在人工智能领域,神经网络被广泛应用于图像识别、语音识别等任务.为了让神经网络能在计算能力有限的设备上运行,工程师们使用"量化"技术.量化就是将神经网络中的浮点数(小数)转换为整数,这样计算更快、更省电.考虑一个简单的量化神经网络,它只有一个输入和一个输出.输入是经过标准化处理的有理数,输出是整数.我们用函数来表示这个过程:输入一个有理数,经过量化网络后输出整数.
对于定义域为的函数,若对任意,当时,都有,则称在上单调递增;若对任意,当时,都有,则称在上单调递减.
(1)设其中表示不超过的最大整数,设,其中,互质.分别判断和在Q上是否单调递增,(无需说明理由);
(2)设量化神经网络表示最接近输入值的整数(当输入恰好在两个整数中间时,规定输出值向偶数取整),例如:-4.判断的奇偶性,以及在有理数集上是否单调递增?说明理由.
(3)证明:对于任意量化神经网络,一定存在输入满足,使得输出满足:,其中表示中最大的数.
参考答案
一、填空题
1.; 2.三; 3.; 4.; 5.; 6.; 7.; 8.; 9.; 10.; 11. 12.
二、选择题
13.B 14.D 15.C 16.B
三、解答题(本大题共有4题,满分78分)
17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
(1)若角的终边经过点,求的值;
(2)已知,且为第二象限角,分别求和的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由点和,得.
根据三角比的定义:.
因此,.
(2)已知,两边平方得:.
利用同角关系,代入得,解得.
由是第二象限角知,联立方程组:,
可得,因此.
18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
若.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)解不等式得:.
当时,,解不等式得.
因此,.
(2)解一元二次方程得或,由此得.
当时,,显然不成立;
当时,,此时,不满足题意;
当时,,因为此时,所以,解得.
综上所述:的取值范围为.
19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
可知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由正切的二倍角公式可得:,所以.
(2)由正弦、余弦二倍角公式得:.
因此.
由于,在上述分式中的分子、分母同时除以,并代入,
可得.
20.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
已知.
(1)若,求函数的定义域;
(2)当时,解关于的不等式;
(3)若关于的方程的解集恰有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】(1)当时该函数才有意义,所以函数的定义域是.
(2)此时定义域为.由得,解得.综上,所求解集为.
(3)由得,即.
则,即.
当时,经检验确为原方程的解,成立;
当时,经检验确为原方程的解,成立;
当且时,考虑和.
由得总为原方程的解,故此时一定不满足原方程,从而,即.
综上所述:的取值范围是.
21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
在人工智能领域,神经网络被广泛应用于图像识别、语音识别等任务.为了让神经网络能在计算能力有限的设备上运行,工程师们使用"量化"技术.量化就是将神经网络中的浮点数(小数)转换为整数,这样计算更快、更省电.考虑一个简单的量化神经网络,它只有一个输入和一个输出.输入是经过标准化处理的有理数,输出是整数.我们用函数来表示这个过程:输入一个有理数,经过量化网络后输出整数.
对于定义域为的函数,若对任意,当时,都有,则称在上单调递增;若对任意,当时,都有,则称在上单调递减.
(1)设其中表示不超过的最大整数,设,其中,互质.分别判断和在Q上是否单调递增,(无需说明理由);
(2)设量化神经网络表示最接近输入值的整数(当输入恰好在两个整数中间时,规定输出值向偶数取整),例如:-4.判断的奇偶性,以及在有理数集上是否单调递增?说明理由.
(3)证明:对于任意量化神经网络,一定存在输入满足,使得输出满足:,其中表示中最大的数.
【答案】(1)在上是单调递增的,在上不是单调递增的;
(2)是奇函数,在上单调递增;(3)见解析.
【解析】(1)任取,则由函数的定义可知,即在上单调递增;
分别取,则,因此在上不是单调递增的.
(2)先证:是奇函数.
由于量化神经网络的定义域为,关于原点对称.
任取,不妨设,即,其中.下面分情况讨论:
当时,,又此时,故;
当时,设整数和中的偶数为,则.
又,且此时整数和中的偶数为,故;
当时,.又,则.
综上所述:对于任意,恒有,即是奇函数.
下面证明:在上单调递增.
任取,且.不妨设,其中.下面对分类讨论:
当时,由于,而,即;
当时,即,由的定义可知:.
综上所述:在上单调递增.
(3)给定量化神经网络,不妨设,否则可考虑新的量化神经网络,进行如下论证过程.
若,取,即得.
下面只需考虑的情形:
若存在,使得,取,即得结论;
若存在,使得,取,即得结论;
若对任意,都有,则在上的取值范围为,又函数值,故在上只能取有限个函数值.
注意到,中包含无限多个有理数,那么存在整数,使得是在中无限个点处的函数值,因此必定存在,且满足,使得,即得.
综上所述:原命题成立.

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