2024-2025學(xué)年河北省邢臺(tái)市高一上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省邢臺(tái)市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末數(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.設(shè)全集為，集合，集合，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由對(duì)數(shù)函數(shù)定義可得，所以，又，可得.故選：D.2.下列函數(shù)在上為增函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】函數(shù)在上減函數(shù)；在上是減函數(shù)；，當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)；在上是減函數(shù).故選：C.3.已知，則“”是“”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】D【解析】取，滿足，而；反之，，取，滿足，而，所以“”是“”的既不充分也不必要條件.故選：D.4.在用“二分法”求函數(shù)零點(diǎn)近似值時(shí)，第一次所取的區(qū)間是，則第三次所取的區(qū)間可能是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】用“二分法”求函數(shù)零點(diǎn)近似值時(shí)，第一次所取的區(qū)間是，則第二次所取的區(qū)間是或，第三次所取的區(qū)間是或或或，故選：B.5.已知，，，則a，b，c的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由題意可知，，，所以，故．故選：A.6.函數(shù)的大致圖象為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】因?yàn)槭瞧婧瘮?shù)排除，且當(dāng)時(shí)，.故選：A.7.已知是偶函數(shù)，且在區(qū)間上遞增，若，則的取值范圍是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】依題意，函數(shù)為偶函數(shù)，且在軸兩側(cè)左增右減，故，解得.故選：A.8.已知，則函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為（）A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】函數(shù)的定義域是（0，+∞），y==，令y=0，則，在同一直角坐標(biāo)系中做出函數(shù)y=和y=的圖象可知，兩個(gè)圖象有2個(gè)交點(diǎn)，所以原函數(shù)的零點(diǎn)由2個(gè)，故選：B.二、選擇題：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.已知，則下列等式一定正確的是（）A. B.C. D.【答案】BCD【解析】依題意，，即，則且.故C正確；對(duì)于A：，故A錯(cuò)誤；對(duì)于B：，故B正確；對(duì)于D：，故D正確．故選：BCD.10.已知，，且，則（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】對(duì)于A：因?yàn)椋?，且，所以，?dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故A正確；對(duì)于B：由A知，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故B正確；對(duì)于C：，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故C錯(cuò)誤；對(duì)于D：，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故D正確．故選:ABD．11.在數(shù)學(xué)中，布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理是拓?fù)鋵W(xué)里一個(gè)非常重要的不動(dòng)點(diǎn)定理，它可應(yīng)用到有限維空間，并構(gòu)成一般不動(dòng)點(diǎn)定理的基石.布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理得名于荷蘭數(shù)學(xué)家魯伊茲·布勞威爾（L.E.J.Brouwer），簡單的講就是對(duì)于滿足一定條件的連續(xù)函數(shù)，存在一個(gè)點(diǎn)，使得，那么我們稱該函數(shù)為“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)，下列為“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】根據(jù)定義可知：若為不動(dòng)點(diǎn)函數(shù)，則有解．A．令，得，此時(shí)無解，故不是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)；B．令，所以或，所以是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)；C．當(dāng)時(shí)，，無解；當(dāng)時(shí)，，無解，所以不是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)；D．令，不難看出是該方程的根，所以是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)．故選：BD.三、填空題：本題共3小題，每小題5分，共15分．12.已知冪函數(shù)的圖象過點(diǎn)，則的值為______.【答案】【解析】設(shè)，所以，所以.故答案為：.13.函數(shù)，則________.【答案】【解析】令，則，所以，所以.故答案為：.14.歐拉函數(shù)的函數(shù)值等于所有不超過正整數(shù)，且與互質(zhì)的正整數(shù)的個(gè)數(shù)，例如，則______.【答案】【解析】在中，2的倍數(shù)共有個(gè)，3的倍數(shù)共有個(gè)，6的倍數(shù)共有個(gè)，所以.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）若，求實(shí)數(shù)a取值范圍；（2）若“”是“”的充分不必要條件，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解：（1）若，則，得；（2）由，得，即，所以，，因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件，所以B是A的真子集，即，解得.即實(shí)數(shù)a的取值范圍是.16.計(jì)算：（1）；（2）．解：（1）原式．（2）原式.17.已知函數(shù).（1）若奇函數(shù)，證明：；（2）討論的單調(diào)性.解：（1）證明：的定義域?yàn)?，?duì)，都有，又為奇函數(shù)，則必有，即，整理可得，因?yàn)?，所以，命題得證．（2）設(shè)，，且，，易知，，又在上為增函數(shù)，，可得，當(dāng)時(shí)，，為增函數(shù)；當(dāng)時(shí)，，為常函數(shù)無單調(diào)性；當(dāng)時(shí)，，為減函數(shù)．18.某果園占地約600畝，擬選用果樹A進(jìn)行種植，在相同種植條件下，果樹A每畝最多可種植50棵，種植成本y（萬元）與果樹數(shù)量x（百棵）之間的關(guān)系如下表所示.x14916y14.47.811.2（1）根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)判斷與哪一個(gè)更適合作為y與x的函數(shù)模型；（2）已知該果園的年利潤z（萬元）與x，y的關(guān)系為，利用（1）中適合的模型估計(jì)果樹數(shù)量x為多少時(shí)年利潤最大？解：（1）①若選擇作為y與x的函數(shù)模型，將的坐標(biāo)分別代入，得，解得，所以.此時(shí)，當(dāng)時(shí)，與表格中的7.8相差較大，當(dāng)時(shí)，與表格中的11.2相差較大，所以不適合作為y與x的函數(shù)模型.②若選擇作為y與x的函數(shù)模型，將坐標(biāo)分別代入，得，解得，所以.此時(shí)，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，y的值剛好與表格中的7.8和11.2相符合，所以更適合作為y與x的函數(shù)模型.（2）由題可知，該果園最多可種植30000棵該品種果樹，所以x取值范圍為，當(dāng)時(shí)，.易知，當(dāng)，即時(shí)，之取最大值53（萬元），故果樹數(shù)量為289百棵時(shí)，年利潤最大.19.設(shè)函數(shù)且，已知，（1）求的定義域；（2）是否存在實(shí)數(shù)，使得在區(qū)間上的值域是？若存在，請(qǐng)求出的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說明理由．解：（1）由，得，即，①由，得，即，②由①②得，解得，或（舍），，所以，由得，故的定義域?yàn)?；?）假設(shè)存在實(shí)數(shù)，使得在區(qū)間上的值域是，∵在上單調(diào)遞增，，故方程有兩個(gè)大于1的不等實(shí)數(shù)根，令，則方程的兩個(gè)大于2的不等實(shí)數(shù)根，令，則，即，解得．河北省邢臺(tái)市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末數(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.設(shè)全集為，集合，集合，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由對(duì)數(shù)函數(shù)定義可得，所以，又，可得.故選：D.2.下列函數(shù)在上為增函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】函數(shù)在上減函數(shù)；在上是減函數(shù)；，當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)；在上是減函數(shù).故選：C.3.已知，則“”是“”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】D【解析】取，滿足，而；反之，，取，滿足，而，所以“”是“”的既不充分也不必要條件.故選：D.4.在用“二分法”求函數(shù)零點(diǎn)近似值時(shí)，第一次所取的區(qū)間是，則第三次所取的區(qū)間可能是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】用“二分法”求函數(shù)零點(diǎn)近似值時(shí)，第一次所取的區(qū)間是，則第二次所取的區(qū)間是或，第三次所取的區(qū)間是或或或，故選：B.5.已知，，，則a，b，c的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由題意可知，，，所以，故．故選：A.6.函數(shù)的大致圖象為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】因?yàn)槭瞧婧瘮?shù)排除，且當(dāng)時(shí)，.故選：A.7.已知是偶函數(shù)，且在區(qū)間上遞增，若，則的取值范圍是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】依題意，函數(shù)為偶函數(shù)，且在軸兩側(cè)左增右減，故，解得.故選：A.8.已知，則函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為（）A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】函數(shù)的定義域是（0，+∞），y==，令y=0，則，在同一直角坐標(biāo)系中做出函數(shù)y=和y=的圖象可知，兩個(gè)圖象有2個(gè)交點(diǎn)，所以原函數(shù)的零點(diǎn)由2個(gè)，故選：B.二、選擇題：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.已知，則下列等式一定正確的是（）A. B.C. D.【答案】BCD【解析】依題意，，即，則且.故C正確；對(duì)于A：，故A錯(cuò)誤；對(duì)于B：，故B正確；對(duì)于D：，故D正確．故選：BCD.10.已知，，且，則（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】對(duì)于A：因?yàn)?，，且，所以，?dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故A正確；對(duì)于B：由A知，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故B正確；對(duì)于C：，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故C錯(cuò)誤；對(duì)于D：，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故D正確．故選:ABD．11.在數(shù)學(xué)中，布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理是拓?fù)鋵W(xué)里一個(gè)非常重要的不動(dòng)點(diǎn)定理，它可應(yīng)用到有限維空間，并構(gòu)成一般不動(dòng)點(diǎn)定理的基石.布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理得名于荷蘭數(shù)學(xué)家魯伊茲·布勞威爾（L.E.J.Brouwer），簡單的講就是對(duì)于滿足一定條件的連續(xù)函數(shù)，存在一個(gè)點(diǎn)，使得，那么我們稱該函數(shù)為“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)，下列為“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】根據(jù)定義可知：若為不動(dòng)點(diǎn)函數(shù)，則有解．A．令，得，此時(shí)無解，故不是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)；B．令，所以或，所以是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)；C．當(dāng)時(shí)，，無解；當(dāng)時(shí)，，無解，所以不是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)；D．令，不難看出是該方程的根，所以是“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù)．故選：BD.三、填空題：本題共3小題，每小題5分，共15分．12.已知冪函數(shù)的圖象過點(diǎn)，則的值為______.【答案】【解析】設(shè)，所以，所以.故答案為：.13.函數(shù)，則________.【答案】【解析】令，則，所以，所以.故答案為：.14.歐拉函數(shù)的函數(shù)值等于所有不超過正整數(shù)，且與互質(zhì)的正整數(shù)的個(gè)數(shù)，例如，則______.【答案】【解析】在中，2的倍數(shù)共有個(gè)，3的倍數(shù)共有個(gè)，6的倍數(shù)共有個(gè)，所以.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）若，求實(shí)數(shù)a取值范圍；（2）若“”是“”的充分不必要條件，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解：（1）若，則，得；（2）由，得，即，所以，，因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件，所以B是A的真子集，即，解得.即實(shí)數(shù)a的取值范圍是.16.計(jì)算：（1）；（2）．解：（1）原式．（2）原式.17.已知函數(shù).（1）若奇函數(shù)，證明：；（2）討論的單調(diào)性.解：（1）證明：的定義域?yàn)?，?duì)，都有，又為奇函數(shù)，則必有，即，整理可得，因?yàn)?，所以，命題得證．（2）設(shè)，，且，，易知，，又在上為增函數(shù)，，可得，當(dāng)時(shí)，，為增函數(shù)；當(dāng)時(shí)，，為常函數(shù)無單調(diào)性；當(dāng)時(shí)，，為減函數(shù)．18.某果園占地約600畝，擬選用果樹A進(jìn)行種植，在相同種植條件下，果樹A每畝最多可種植50棵，種植成本y（萬元）與果樹數(shù)量x（百棵）之間的關(guān)系如下表所示.x14916y14.47.811.2（1）根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)判斷與哪一個(gè)更適合作為y與x的函數(shù)模型；（2）已知該果園的年利潤z（萬元）與x，y的關(guān)系為，利用（1）中適合的模型估計(jì)果樹數(shù)量x為多少時(shí)年利潤最大？解：（1）①若選擇作為y與x的函數(shù)模型，將的坐標(biāo)分別代入，得，解得，所以.此時(shí)，當(dāng)時(shí)，與表格中的7.8相差較大，當(dāng)時(shí)，與表格中的11.2相差較大，所以不適合作為y與x的函數(shù)模型.②若選擇作為y與x的函數(shù)模型，將坐標(biāo)分別代入，得，解得，所以.此時(shí)，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，y的值剛好與表格中的7.8和11.2相符合，所以更適合作為y與x的函數(shù)模型.（2）由題可知