【精品解析】广西壮族自治区桂林市阶段性联考2025-2026学年高一上学期12月教学质量检测数学试题

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广西壮族自治区桂林市阶段性联考2025-2026学年高一上学期12月教学质量检测数学试题
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.已知集合,则(  )
A. B. C. D.
2.已知函数,则(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.已知实数满足,则的最大值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知,则(  )
A. B. C. D.
5.当时,函数与函数在同一坐标系内的图像可能是(  )
A. B.
C. D.
6.“”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
7.若函数在上存在零点,则的取值范围为(  )
A. B. C. D.
8.已知函数,则不等式的解集为(  )
A. B.
C. D.
二、选择题: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.已知集合,且,则的值可以为(  )
A.0 B.1 C. D.
10.已知一次函数满足,则的解析式可能是(  )
A. B. C. D.
11.已知函数满足对任意的,都有,且,则(  )
A. B.是偶函数 C.是奇函数 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若幂函数在上单调递减,则   .
13.如图,某厂有许多形状为直角三角形的铁皮边角料,为了降低损耗,现要从这些边角料上截取矩形铁片加以利用.已知,设,当截取的矩形铁片的面积最大时,   ,   
14.若函数满足是奇函数,则我们称是“基移奇函数”,点为“基移奇函数”的“基点”.已知函数是“基移奇函数”,则的“基点”坐标为   .
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.已知全集,集合.
(1)求;
(2)求.
16.(1)计算:.
(2)已知,求的值.
17.已知函数.
(1)求的定义域;
(2)当时,求的零点;
(3)若在上的最大值与最小值之差为2,求的值.
18.某食品加工厂加工某食品,每月需要投入固定成本14万元,每加工万千克该食品,需另投入成本万元,根据以往的经验可知.已知加工后的该食品每千克的售价为10元,且该食品厂每月加工的这种食品能全部售完.
(1)写出该食品加工厂加工这种食品的月利润(单位:万元)关于月加工量(单位:万千克)的函数关系式;
(2)当该食品加工厂每月加工该食品的月利润为正数时,求该食品加工厂每月加工该食品的质量的取值范围;
(3)求该食品加工厂加工这种食品月利润的最大值.(总收入=总成本+利润)
19.已知函数是定义在上的偶函数.
(1)判断函数在上的单调性,并根据函数单调性的定义证明你的结论;
(2)求函数零点的个数;
(3)设函数,对任意的,存在,使得成立,求的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为,所以.
故答案为:C.
【分析】根据交集的定义,找出公共部分即可.
2.【答案】D
【知识点】函数的表示方法;对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:因为,
所以,
所以.
故答案为:D.
【分析】根据分段函数由内到外求值即可.
3.【答案】D
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为,又,
所以,当且仅当时,等号成立.
所以
故答案为:D.
【分析】由基本不等式可知,再代入解不等式即可.
4.【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为,
即,.
所以.
故答案为:A.
【分析】根据指数、对数函数的性质,并介入1比较大小即可.
5.【答案】C
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为,所以,函数是增函数,排除AB选项
因为,所以,当时,,排除 D选项.
故答案为:C.
【分析】由,确定、的范围,再结合指数函数、一次函数的单调性确定图像即可.
6.【答案】D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:当时,,此时,
当时,,此时,
故“”是“”的既不充分也不必要条件.
故答案为:D
【分析】指数函数的性质得当时,,此时,当时,,此时;由充分必要性的定义可得.
7.【答案】B
【知识点】函数零点存在定理
【解析】【解答】解:令,因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,因此函数在上为增函数,
因此,函数在上存在零点的充要条件是且,
所以,即,解得
故答案为:B.
【分析】先确定函数的单调性,再根据零点存在定理,列不等式求解即可.
8.【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;指数型复合函数的性质及应用
【解析】【解答】解:函数的定义域为R,
由,可知函数是奇函数,
而函数在R上都单调递减,则函数在R上单调递减,
故不等式,
即,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:A.
【分析】先确定函数的单调性及奇偶性,然后利用单调性及奇偶性解不等式即可.
9.【答案】A,B,D
【知识点】集合间关系的判断;并集及其运算
【解析】【解答】解:因为,所以,
当时,,符合题意;
当时,,令,得,令,得,
故的值可以为.
故答案为:ABD.
【分析】由集合的包含关系,分、进行求解即可.
10.【答案】A,C
【知识点】函数解析式的求解及常用方法
【解析】【解答】解:设,则,
因为,所以,解得或,
所以或.
故答案为:AC
【分析】由函数的类型设,则,代入已知求解即可.
11.【答案】A,B,D
【知识点】函数的奇偶性;抽象函数及其应用
【解析】【解答】解:令,得,因为,所以A正确.
令,得,所以,则是偶函数,B正确,C错误.
令,得,所以,
所以,即D正确.
故答案为:ABD.
【分析】对于A,令进行计算即可;对于BC,令,可得,则是偶函数;对于D,令,再递推求解即可.
12.【答案】
【知识点】幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由题意,解得,
此时在上单调递减,满足,
所以.
故答案为:
【分析】由幂函数定义得数为1,单调递减得指数为负,可得方程组,得解。
13.【答案】10;8
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:设矩形铁片的面积为,
因为,所以,解得,
所以,则,
当且仅当时等号成立,即取得最大值时.
故答案为:,.
【分析】由,可得,则矩形铁片的面积,然后利用基本不等式计算最值即可.
14.【答案】
【知识点】函数的奇偶性
【解析】【解答】解:已知函数是“基移奇函数”,
,
移项得.
令,则
因为函数是奇函数,所以是奇函数,
与定义对比可得.
则的“基点”坐标为.
故答案为:
【分析】由“基移奇函数”定义得,利用换元法,令,则得奇函数对比可得a,b.
15.【答案】(1)解:因为,所以.
(2)解:法一:因为,所以或,
同理可得,所以.
法二:因为,所以,
因为,所以.
【知识点】并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算
【解析】【分析】(1)先求出集合A,然后根据交集的定义计算即可;
(2)法一:先计算,再求交集即可;法二:先由集合的运算性质,再求、即可.
(1)因为,所以.
(2)法一:因为,所以或,
同理可得,所以.
法二:因为,所以,
因为,所以.
16.【答案】解:(1)
.
(2)因为,所以,所以,
所以.
【知识点】有理数指数幂的运算性质;指数式与对数式的互化;对数的性质与运算法则
【解析】【分析】(1)根据有理数指数幂的运算性质化简求值可得解;
(2)由指对互化得关系得,即,代入得解
17.【答案】(1)解:由题意可得,
解得,则的定义域为,
(2)解:令,得,
所以,所以,即,
解得或,即的零点是和.
(3)解:由题意可得
设,因为,所以.
①当时,是上的减函数,
因为在上的最大值与最小值之差为,
所以,,即,解得
②当时,是上的增函数,
因为在上的最大值与最小值之差为2,所以,
,即,解得,
综上,或.
【知识点】函数的最大(小)值;对数的性质与运算法则;对数函数的概念与表示;对数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)根据对数函数的定义域得解不等式组得解;
(2)令,得,得,解方程得的零点;
(3)对a分类讨论,求出最值并建立方程求解即可.
(1)由题意可得,
解得,则的定义域为,
(2)令,得,
所以,所以,即,
解得或,即的零点是和.
(3)由题意可得
设,因为,所以.
①当时,是上的减函数,
因为在上的最大值与最小值之差为,
所以,,即,解得
②当时,是上的增函数,
因为在上的最大值与最小值之差为2,所以,
,即,解得,
综上,或.
18.【答案】(1)解:当时,;
当时,
故.
(2)解:由题意可得或,
解得或,即所求的取值范围为.
(3)解:当时,函数,
则在上单调递增,
故时,
当时,,
当且仅当,即时等号成立,
即时,.
因为,所以当月加工量为10万千克时,该食品加工厂加工这种食品的月利润取得最大值,最大值为18万元.
【知识点】函数的最大(小)值;基本不等式在最值问题中的应用;二次函数模型
【解析】【分析】(1)由题意分不同x范围得不同解析式,当时,;
当时,;
(2)由题意分不同x范围列两个不等式组,解不等式组即可;
(3)由题意分不同x范围,分别求单调性,及最值,在时,结合基本不等式得时,.
(1)当时,;
当时,
故.
(2)由题意可得或,
解得或,即所求的取值范围为.
(3)当时,函数,
则在上单调递增,
故时,
当时,,
当且仅当,即时等号成立,
即时,.
因为,所以当月加工量为10万千克时,该食品加工厂加工这种食品的月利润取得最大值,最大值为18万元.
19.【答案】(1)解:因为是上的偶函数,所以,即,
所以对恒成立,则,
在上单调递增,证明如下:
对任意的,,
因为,所以,所以,
即,故在上单调递增;
(2)解: 由,得,而,
是偶函数,得在上单调递减,
因为在上单调递增,且,
的大致图象如下,
由图可知,与的图象有2个交点,则零点的个数为2;
(3)解:由(2)知在上单调递减,则在上的最大值为,
因为对任意的,存在,使得成立,
所以在上的最大值,而的图象开口向上且关于对称.
当,即时,,则,解得,
当,即时,,则,解得,
综上,的取值范围是.
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性;指数型复合函数的性质及应用;对数函数图象与性质的综合应用;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)利用偶函数的性质得,可得m得值,再用定义法证明在上单调递增即可;
(2)将零点问题化为与图象的交点个数问题,是偶函数,得在上单调递减,因为在上单调递增,且,可大体画出图象,得有2个交点;
(3)由题意得最大值,而的图象开口向上且关于对称.得或,可得解.
(1)因为是上的偶函数,所以,即,
所以对恒成立,则,
在上单调递增,证明如下:
对任意的,,
因为,所以,所以,
即,故在上单调递增;
(2)由,得,而,
由(2)且是偶函数,得在上单调递减,
因为在上单调递增,且,
的大致图象如下,
由图可知,与的图象有2个交点,则零点的个数为2;
(3)由(2)知在上单调递减,则在上的最大值为,
因为对任意的,存在,使得成立,
所以在上的最大值,而的图象开口向上且关于对称.
当,即时,,则,解得,
当,即时,,则,解得,
综上,的取值范围是.
1 / 1广西壮族自治区桂林市阶段性联考2025-2026学年高一上学期12月教学质量检测数学试题
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.已知集合,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为,所以.
故答案为:C.
【分析】根据交集的定义,找出公共部分即可.
2.已知函数,则(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【知识点】函数的表示方法;对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:因为,
所以,
所以.
故答案为:D.
【分析】根据分段函数由内到外求值即可.
3.已知实数满足,则的最大值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为,又,
所以,当且仅当时,等号成立.
所以
故答案为:D.
【分析】由基本不等式可知,再代入解不等式即可.
4.已知,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为,
即,.
所以.
故答案为:A.
【分析】根据指数、对数函数的性质,并介入1比较大小即可.
5.当时,函数与函数在同一坐标系内的图像可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为,所以,函数是增函数,排除AB选项
因为,所以,当时,,排除 D选项.
故答案为:C.
【分析】由,确定、的范围,再结合指数函数、一次函数的单调性确定图像即可.
6.“”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】D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:当时,,此时,
当时,,此时,
故“”是“”的既不充分也不必要条件.
故答案为:D
【分析】指数函数的性质得当时,,此时,当时,,此时;由充分必要性的定义可得.
7.若函数在上存在零点,则的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】函数零点存在定理
【解析】【解答】解:令,因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,因此函数在上为增函数,
因此,函数在上存在零点的充要条件是且,
所以,即,解得
故答案为:B.
【分析】先确定函数的单调性,再根据零点存在定理,列不等式求解即可.
8.已知函数,则不等式的解集为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;指数型复合函数的性质及应用
【解析】【解答】解:函数的定义域为R,
由,可知函数是奇函数,
而函数在R上都单调递减,则函数在R上单调递减,
故不等式,
即,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:A.
【分析】先确定函数的单调性及奇偶性,然后利用单调性及奇偶性解不等式即可.
二、选择题: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.已知集合,且,则的值可以为(  )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】集合间关系的判断;并集及其运算
【解析】【解答】解:因为,所以,
当时,,符合题意;
当时,,令,得,令,得,
故的值可以为.
故答案为:ABD.
【分析】由集合的包含关系,分、进行求解即可.
10.已知一次函数满足,则的解析式可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】函数解析式的求解及常用方法
【解析】【解答】解:设,则,
因为,所以,解得或,
所以或.
故答案为:AC
【分析】由函数的类型设,则,代入已知求解即可.
11.已知函数满足对任意的,都有,且,则(  )
A. B.是偶函数 C.是奇函数 D.
【答案】A,B,D
【知识点】函数的奇偶性;抽象函数及其应用
【解析】【解答】解:令,得,因为,所以A正确.
令,得,所以,则是偶函数,B正确,C错误.
令,得,所以,
所以,即D正确.
故答案为:ABD.
【分析】对于A,令进行计算即可;对于BC,令,可得,则是偶函数;对于D,令,再递推求解即可.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若幂函数在上单调递减,则   .
【答案】
【知识点】幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:由题意,解得,
此时在上单调递减,满足,
所以.
故答案为:
【分析】由幂函数定义得数为1,单调递减得指数为负,可得方程组,得解。
13.如图,某厂有许多形状为直角三角形的铁皮边角料,为了降低损耗,现要从这些边角料上截取矩形铁片加以利用.已知,设,当截取的矩形铁片的面积最大时,   ,   
【答案】10;8
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:设矩形铁片的面积为,
因为,所以,解得,
所以,则,
当且仅当时等号成立,即取得最大值时.
故答案为:,.
【分析】由,可得,则矩形铁片的面积,然后利用基本不等式计算最值即可.
14.若函数满足是奇函数,则我们称是“基移奇函数”,点为“基移奇函数”的“基点”.已知函数是“基移奇函数”,则的“基点”坐标为   .
【答案】
【知识点】函数的奇偶性
【解析】【解答】解:已知函数是“基移奇函数”,
,
移项得.
令,则
因为函数是奇函数,所以是奇函数,
与定义对比可得.
则的“基点”坐标为.
故答案为:
【分析】由“基移奇函数”定义得,利用换元法,令,则得奇函数对比可得a,b.
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.已知全集,集合.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)解:因为,所以.
(2)解:法一:因为,所以或,
同理可得,所以.
法二:因为,所以,
因为,所以.
【知识点】并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算
【解析】【分析】(1)先求出集合A,然后根据交集的定义计算即可;
(2)法一:先计算,再求交集即可;法二:先由集合的运算性质,再求、即可.
(1)因为,所以.
(2)法一:因为,所以或,
同理可得,所以.
法二:因为,所以,
因为,所以.
16.(1)计算:.
(2)已知,求的值.
【答案】解:(1)
.
(2)因为,所以,所以,
所以.
【知识点】有理数指数幂的运算性质;指数式与对数式的互化;对数的性质与运算法则
【解析】【分析】(1)根据有理数指数幂的运算性质化简求值可得解;
(2)由指对互化得关系得,即,代入得解
17.已知函数.
(1)求的定义域;
(2)当时,求的零点;
(3)若在上的最大值与最小值之差为2,求的值.
【答案】(1)解:由题意可得,
解得,则的定义域为,
(2)解:令,得,
所以,所以,即,
解得或,即的零点是和.
(3)解:由题意可得
设,因为,所以.
①当时,是上的减函数,
因为在上的最大值与最小值之差为,
所以,,即,解得
②当时,是上的增函数,
因为在上的最大值与最小值之差为2,所以,
,即,解得,
综上,或.
【知识点】函数的最大(小)值;对数的性质与运算法则;对数函数的概念与表示;对数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)根据对数函数的定义域得解不等式组得解;
(2)令,得,得,解方程得的零点;
(3)对a分类讨论,求出最值并建立方程求解即可.
(1)由题意可得,
解得,则的定义域为,
(2)令,得,
所以,所以,即,
解得或,即的零点是和.
(3)由题意可得
设,因为,所以.
①当时,是上的减函数,
因为在上的最大值与最小值之差为,
所以,,即,解得
②当时,是上的增函数,
因为在上的最大值与最小值之差为2,所以,
,即,解得,
综上,或.
18.某食品加工厂加工某食品,每月需要投入固定成本14万元,每加工万千克该食品,需另投入成本万元,根据以往的经验可知.已知加工后的该食品每千克的售价为10元,且该食品厂每月加工的这种食品能全部售完.
(1)写出该食品加工厂加工这种食品的月利润(单位:万元)关于月加工量(单位:万千克)的函数关系式;
(2)当该食品加工厂每月加工该食品的月利润为正数时,求该食品加工厂每月加工该食品的质量的取值范围;
(3)求该食品加工厂加工这种食品月利润的最大值.(总收入=总成本+利润)
【答案】(1)解:当时,;
当时,
故.
(2)解:由题意可得或,
解得或,即所求的取值范围为.
(3)解:当时,函数,
则在上单调递增,
故时,
当时,,
当且仅当,即时等号成立,
即时,.
因为,所以当月加工量为10万千克时,该食品加工厂加工这种食品的月利润取得最大值,最大值为18万元.
【知识点】函数的最大(小)值;基本不等式在最值问题中的应用;二次函数模型
【解析】【分析】(1)由题意分不同x范围得不同解析式,当时,;
当时,;
(2)由题意分不同x范围列两个不等式组,解不等式组即可;
(3)由题意分不同x范围,分别求单调性,及最值,在时,结合基本不等式得时,.
(1)当时,;
当时,
故.
(2)由题意可得或,
解得或,即所求的取值范围为.
(3)当时,函数,
则在上单调递增,
故时,
当时,,
当且仅当,即时等号成立,
即时,.
因为,所以当月加工量为10万千克时,该食品加工厂加工这种食品的月利润取得最大值,最大值为18万元.
19.已知函数是定义在上的偶函数.
(1)判断函数在上的单调性,并根据函数单调性的定义证明你的结论;
(2)求函数零点的个数;
(3)设函数,对任意的,存在,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)解:因为是上的偶函数,所以,即,
所以对恒成立,则,
在上单调递增,证明如下:
对任意的,,
因为,所以,所以,
即,故在上单调递增;
(2)解: 由,得,而,
是偶函数,得在上单调递减,
因为在上单调递增,且,
的大致图象如下,
由图可知,与的图象有2个交点,则零点的个数为2;
(3)解:由(2)知在上单调递减,则在上的最大值为,
因为对任意的,存在,使得成立,
所以在上的最大值,而的图象开口向上且关于对称.
当,即时,,则,解得,
当,即时,,则,解得,
综上,的取值范围是.
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性;指数型复合函数的性质及应用;对数函数图象与性质的综合应用;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)利用偶函数的性质得,可得m得值,再用定义法证明在上单调递增即可;
(2)将零点问题化为与图象的交点个数问题,是偶函数,得在上单调递减,因为在上单调递增,且,可大体画出图象,得有2个交点;
(3)由题意得最大值,而的图象开口向上且关于对称.得或,可得解.
(1)因为是上的偶函数,所以,即,
所以对恒成立,则,
在上单调递增,证明如下:
对任意的,,
因为,所以,所以,
即,故在上单调递增;
(2)由,得,而,
由(2)且是偶函数,得在上单调递减,
因为在上单调递增,且,
的大致图象如下,
由图可知,与的图象有2个交点,则零点的个数为2;
(3)由(2)知在上单调递减,则在上的最大值为,
因为对任意的,存在,使得成立,
所以在上的最大值,而的图象开口向上且关于对称.
当,即时,,则,解得,
当,即时,,则,解得,
综上,的取值范围是.
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