内容正文:
高一数学
2026.1.7
一、单选题(每小题5分,共50分)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,结合集合交集的概念,即可求解.
【详解】由集合,
集合B由,所有偶数构成,集合A中只有-2,2两个偶数,故.
故选:B.
2. 已知命题,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据特称命题的否定,可得答案.
【详解】由题意可得命题的否定为“,.
故选:A.
3. 下列函数中,在其定义域上单调递增且值域为的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别求出每个选项的单调性和值域即可得出答案.
【详解】对于A,在定义域上单调递增且值域为,故A不正确;
对于B,在定义域上单调递增值域为,故B正确;
对于C,由双勾函数的图象知,在上单调递增,在上单调递减,故C不正确;
对于D,的值域为,故D不正确.
故选:B.
4. 已知是函数的一个零点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】判断出的单调性,根据是函数的一个零点求出的值域可得答案.
【详解】因为为上的单调递增函数,
所以为上的单调递增函数,
又因为是函数的一个零点,
所以时,时,
若,则.
故选:D.
5. 已知,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
通过基本不等式可得充分性成立,举出反例说明必要性不成立.
【详解】当,时,,
则当时,有,解得,充分性成立;
当,时,满足,但此时,必要性不成立,
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
6. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由周期性及零点进行求解三角问题.
【详解】由,得,
,且在附近单调递减,
则,由于,
得,
故选:B
7. 新闻推送涉及到信息检索,若一个关键词在个网页中出现过,则越大,的权重越小;反之亦然.在信息检索中,使用最多的权重是“逆文本频率指数”,,其中是全部网页数,,.如果关键词的逆文本频率指数比关键词的逆文本频率指数大2,那么( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意得,利用对数的运算性质即可求.
【详解】由题意可知,即,
所以,
所以,即.
故选:D.
8. 函数是( )
A. 奇函数,且最小值为 B. 奇函数,且最大值为
C. 偶函数,且最小值为 D. 偶函数,且最大值为
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,结合函数的奇偶性,判定A、B不正确;再结合三角函数的图象与性质,求得函数的最大值和最小值,即可求解.
【详解】由函数,可得其定义域,关于原点对称,
且,所以函数为偶函数,
因为,
所以为的一个周期,
不妨设,
若时,可得,
因为,可得,
当时,即时,可得;
当时,即时,可得;
若,可得,
因为,可得,
当时,即时,可得;
当时,即时,可得,
综上可得,函数的最大值为,最小值为.
故选:D.
9. 已知是函数的图象上的两个不同的点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出已知两点的中点坐标及的图象上纵坐标为的点,结合函数图象建立不等式,借助基本不等式即可得解.
【详解】如图所示,设,,的中点为,
点在的图象上,且轴,则,
由图知点在的左侧,即,
所以.
故选:D
10. 定义在上的偶函数满足,且在上单调递增,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由得,则的周期为2,结合函数的奇偶性,即可化简a,b,c,最后根据单调性比较大小.
【详解】由得,∴周期为2,
又为偶函数,则,,
∵,在上单调递增,∴.
故选:A
二、填空题(每小题5分,共30分)
11. 函数的定义域为____________;
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式组,即可求解.
【详解】由函数有意义,则满足,解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
12. 若,则的最小值是_____.
【答案】3
【解析】
【分析】,利用基本不等式可得最值.
【详解】∵,
∴,
当且仅当即时取等号,
∴时取得最小值3.
故答案为:3.
13. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,若角的终边经过点,角的终边与角的终边关于原点对称,则__________,__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据角终边经过点,从而可求出,,再根据角的终边与角的终边关于原点对称,从而可求解.
【详解】对空:由点在角的终边上,所以,.
对空:由角的终边与角的终边关于原点对称,所以.
故答案为:;.
14. 将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.若函数的图象关于y轴对称,则的一个取值为__________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】根据图象平移变换得到的解析式,结合图象关于y轴对称,令,求出的值.
【详解】函数图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,
则,
因为函数的图象关于y轴对称,则,即,
所以,即,,所以的一个取值为,
故答案为:(答案不唯一).
15. 已知下列五个函数:,,,,,从中选出两个函数分别作为和,若图象如图所示,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据图象结合函数性质、赋值法判断即可.
【详解】由图象可知,函数的定义域为,所以函数含,可排除函数.
因为的图象不关于原点对称,所以不是奇函数,可排除,即排除.
若,则,与图象不符,可排除.
所以. ,,符合图象.
所以.
故答案为:.
16. 已知函数,给出下面四个结论:
①当时,只有一个零点;
②对任意,既没有最大值,也没有最小值;
③存在实数,在上单调递增;
④若存在最小值,则的最小值为.
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①②④
【解析】
【分析】求出的零点可判断①;分别求出和时的范围,根据可判断②;分别讨论和时是否在上单调递增可判断③;分和两种情况求出存在最小值时的取值范围可判断④.
详解】对于①,当时,,
当时,令,即,解得(舍)或;
当时,令,即,方程无解,
所以当时,只有一个零点,故①正确;
对于②,当时,因为在单调递增,
所以,无最大值;
又因为在单调递增,所以,
又,
即,所以,无最小值,
所以函数既没有最大值,也没有最小值,故②正确;
对于③,当时,在单调递减,在单调递增,
所以在上不单调递增;
当时,在单调递增,
所以;
在单调递增,所以,
要使在上单调递增,则,即,
当时,显然,,不满足,
所以在上不单调递增;
当时,单调递增,单调递增,
且当时,,
又因为的增长速度比的增长速度快,
所以,不满足,所以在上不单调递增,
综上,不存在实数,使在上单调递增,故③错误;
对于④,当时,因为在单调递增,
所以;
因为在单调递增,所以,
若存在最小值,则,解得,所以;
当时,在单调递减,在单调递增,
所以;
因为在单调递增,所以,
若存在最小值,则,所以,
综上,,所以的最小值为,故④正确.
故答案为:①②④
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于分类讨论,利用函数的单调性求出分段函数各段的范围.
三、解答题(共70分)
17. 已知集合,.
(1)当时,求集合及;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)求出集合和,利用集合的交并补运算求解即可;
(2)根据,得,分别讨论,,即可.
【小问1详解】
因为,即,解得或,
所以或,,
当时,,
所以,;
【小问2详解】
若,则,
由(1)知,
当时,,不合题意;
当时,,不合题意;
当时,,当时,,
综上,
所以实数的取值范围是.
18. 已知函数.
(1)求的值;
(2)若,求的最大值和最小值及取得最值时的值;
(3)将函数的图象向左平移个单位长度,所得函数图象与函数的图象重合,求实数的最小值.
【答案】(1)
(2)的最大值为1,此时;的最小值为,此时
(3)
【解析】
【分析】(1)将代入解析式求解即可.
(2)利用二倍角公式及辅助角公式对函数进行化简,结合的范围即可求出最值及取得最值时的值.
(3)根据函数图象平移规则得到向左平移个单位长度后的解析式,进而求出的范围,结合即可求出最小值.
【小问1详解】
所以.
【小问2详解】
.
已知,则.
所以当,即时,取得最大值1,即;
当,即时,取得最小值,即.
因此的最大值为1,此时;的最小值为,此时.
【小问3详解】
结合诱导公式可知.
函数的图象向左平移个单位长度,可得,
因为平移后所得函数图象与函数的图象重合,
所以,,解得,,
因为,所以当时,取得最小值.
19. 已知函数.从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数存在且唯一确定.
条件①:;
条件②:为偶函数;
条件③:的最大值为1;
条件④:图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
(1)求的解析式;
(2)设,求函数在上的单调递增区间.
【答案】(1)选择①④或③④均可得到
(2)单调递增区间有和;
【解析】
【分析】(1)首先利用二倍角的正弦公式化简函数,即可得到②与题设冲突,再分别选择①③,①④,③④三种情况讨论,分别根据正弦函数的性质求出,即可求出函数的解析式;
(2)由(1)可得,再利用二倍角及辅助角公式化简,最后根据正弦函数的性质求解即可
【小问1详解】
因为,
所以,
显然当时为奇函数,故②不能选,
若选择①③,即最大值为,
所以,解得,
所以,
又,
所以,即,,
解得,,
故不能唯一确定,故舍去;
若选择①④,即图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
所以,解得,
所以,又,
所以,解得,所以;
若选择③④,即图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
所以,解得,
所以,
又的最大值为,
所以,解得,
所以;
【小问2详解】
由(1)可得
令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为,,
又,
所以在上的单调递增区间有和;
20. 已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若函数是偶函数,求值;
(3)当时,证明的单调性;
(4)当时,若函数的图象与直线有公共点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)单调递减,证明见解析,
(4)
【解析】
【分析】(1)利用对数函数的单调性,将对数不等式转化为指数不等式,结合指数函数的性质求解.
(2) 根据偶函数“ ”的定义,代入函数表达式后化简,通过恒等式成立的条件确定.
(3)先化简为分式形式,再用单调性的定义(作差法),结合指数函数的单调性判断差值的符号,从而证明单调性.
(4)先化简的表达式,再分析其内部函数的取值范围,结合对数函数的单调性确定 的值域,即的取值范围.
【小问1详解】
当时,,因单调递减,
故,即,故不等式的解集为,
【小问2详解】
偶函数满足,
代入得:,
所以,
【小问3详解】
当时,,任取,
则,因为,故,分子为正,
分母恒正,即,故单调递减,
【小问4详解】
,,
因为,且单调递减,故,所以,
21. 对于给定的正整数,设集合,集合,是的非空子集且满足,.若对于任意,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,则记,并称为从集合到集合的“函数”.
(1)当时,若集合,写出集合,并判断从集合到集合是否存在“函数”?说明理由;
(2)若集合至少包含一个奇数,且为从集合到集合的“函数”,求证:存在,使得;
(3)若为从集合到集合的“函数”,且对于任意,都有,求满足条件的集合的所有可能.
【答案】(1),不存在,理由见解析
(2)证明见解析 (3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据“函数”的定义写出集合并判断即可;
(2)假设不存在使得,即对于任意都有,得出与假设矛盾即可;
(3)利用“函数”的定义,结合已知条件“对于任意,都有”,讨论当为奇数时,集合的情形有①个奇数,0个偶数;②0个奇数,个偶数;③个奇数,个偶数;当为偶数时,集合的情形有①个奇数,0个偶数;②0个奇数,个偶数;③个奇数,个偶数即可.
【小问1详解】
.
从集合到集合不存在“函数”,理由如下:
因为集合中的元素均为奇数,集合中的元素均为偶数,
任取,,则为奇数,不合题意,
所以从集合到集合不存在“函数”;
【小问2详解】
假设不存在使得,
即对于任意都有.
因为是中唯一确定的数,使得为偶数,所以.
设为奇数,则,设是奇数.
若,则与均为偶数,不合题意,所以,
又因为,所以,与矛盾.
所以存在使得;
【小问3详解】
当为奇数时,集合中共有个奇数,个偶数,
因为对于任意,在集合中有唯一确定的数,
使得为偶数,且都有.
根据奇数与奇数的和为偶数,偶数与偶数的和为偶数,
集合有以下三种不同的情形:
①个奇数,0个偶数;
②0个奇数,个偶数;
③个奇数,个偶数;
因为对于任意,都有,集合中元素必然选择奇数或偶数中较小的元素,
即且.
所以有当,
时,
对于任意,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,
且,满足题意;
当,
时,
对于任意,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,
且,满足题意;
当,
时,
对于任意奇数,在集合中有唯一确定的,使得为偶数,
且,满足题意;
对于任意偶数,在集合中有唯一确定的,使得为偶数,
且,满足题意;
同理,当为偶数时,集合中共有个奇数,个偶数,
集合有以下三种不同的情形:
①个奇数,0个偶数;
②0个奇数,个偶数;
③个奇数,个偶数;
当,
时,
对于任意,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,
且,满足题意;
当,
时,
对于任意,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,
且,满足题意;
当,
时,
对于任意奇数,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,
且,满足题意;
对于任意偶数,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,
且,满足题意;
综上,当为奇数时,
,
或,
或.
当为偶数时,,
或,
或.
【点睛】关键点点睛:本题第(3)问的关键在于利用“函数”的定义,结合已知条件“对于任意,都有”,得到若集合中的数全为奇数,则集合中只有一个奇数,且是集合中最大的奇数;若集合中的数全为偶数,则集合中只有一个偶数,且是集合中最大的偶数;若集合中的数既有奇数又有偶数,则集合中只有一个奇数和一个偶数,且是集合中最大的奇数和最大的偶数.
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高一数学
2026.1.7
一、单选题(每小题5分,共50分)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知命题,,则命题否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 下列函数中,在其定义域上单调递增且值域为的是( )
A. B. C. D.
4. 已知是函数的一个零点,且,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,,则“”是“”的( )
A 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. 或 D.
7. 新闻推送涉及到信息检索,若一个关键词在个网页中出现过,则越大,的权重越小;反之亦然.在信息检索中,使用最多的权重是“逆文本频率指数”,,其中是全部网页数,,.如果关键词的逆文本频率指数比关键词的逆文本频率指数大2,那么( )
A. B. C. D.
8. 函数是( )
A. 奇函数,且最小值为 B. 奇函数,且最大值为
C. 偶函数,且最小值为 D. 偶函数,且最大值为
9. 已知是函数的图象上的两个不同的点,则( )
A. B. C. D.
10. 定义在上的偶函数满足,且在上单调递增,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题5分,共30分)
11. 函数的定义域为____________;
12. 若,则的最小值是_____.
13. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,若角的终边经过点,角的终边与角的终边关于原点对称,则__________,__________.
14. 将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.若函数的图象关于y轴对称,则的一个取值为__________.
15. 已知下列五个函数:,,,,,从中选出两个函数分别作为和,若的图象如图所示,则__________.
16. 已知函数,给出下面四个结论:
①当时,只有一个零点;
②对任意,既没有最大值,也没有最小值;
③存在实数,在上单调递增;
④若存在最小值,则的最小值为.
其中所有正确结论序号是______.
三、解答题(共70分)
17. 已知集合,.
(1)当时,求集合及;
(2)若,求实数的取值范围.
18. 已知函数.
(1)求的值;
(2)若,求的最大值和最小值及取得最值时的值;
(3)将函数的图象向左平移个单位长度,所得函数图象与函数的图象重合,求实数的最小值.
19. 已知函数.从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数存在且唯一确定.
条件①:;
条件②:为偶函数;
条件③:最大值为1;
条件④:图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
(1)求的解析式;
(2)设,求函数在上的单调递增区间.
20. 已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若函数是偶函数,求的值;
(3)当时,证明的单调性;
(4)当时,若函数图象与直线有公共点,求实数的取值范围.
21. 对于给定的正整数,设集合,集合,是的非空子集且满足,.若对于任意,在集合中有唯一确定的数,使得为偶数,则记,并称为从集合到集合的“函数”.
(1)当时,若集合,写出集合,并判断从集合到集合是否存在“函数”?说明理由;
(2)若集合至少包含一个奇数,且为从集合到集合的“函数”,求证:存在,使得;
(3)若为从集合到集合的“函数”,且对于任意,都有,求满足条件的集合的所有可能.
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