内容正文:
2026-2027学年第一学期10月学情检测
数学试卷
总分:150分 时间:120分钟
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,又,
所以.
2. 已知命题为真命题,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为命题为真命题,故恒成立,
故恒成立,
设,此函数在上单调递增,在上单调递减,
且,故在上的最小值为,
故.
3. 已知且,若,,则( )
A. 6 B. 36 C. 72 D. 108
【答案】D
【解析】
【分析】将对数式化为指数式,根据指数运算求得正确答案.
【详解】依题意,,,
所以,所以.
4. 已知集合,,则“”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
【解析】
【分析】结合集合运算以及分式不等式的运算,直接判断充分性和必要性即可.
【详解】由得,,
所以,
又,所以,
则若,可得,
若,则,
所以“”是“”的充分不必要条件.
5. 关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意可得且,即可将不等式等价转化为,求解即可.
【详解】因为关于的不等式的解集为,
所以且,则,
所以不等式,即,即,等价于,
解得或,
所以不等式的解集为.
6. 已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为函数的定义域是,即,所以,
所以的定义域为,
所以函数的定义域满足,得,
所以函数的定义域为.
7. 实数满足,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将目标代数式表示为已知两个不等式中式子的幂次乘积形式,利用正数不等式的同向可乘性求解取值范围.
【详解】设,,由题意得,,设,
,
则可得方程组,解得,
即,由得,由得,
则两式相乘可得.
8. 设函数,的解集为. 现有一区间,若对于任意的正数,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两集合交集为非空集合这个条件推导出参数约束条件,再用基本不等式等号成立条件进行判断,求最值.
【详解】由,恒有,故,
令且,
故开口向上且,故对应一元二次方程恒有两个不等实根,且在y轴两侧,
因为,即在上有解,且,
又区间关于对称,且区间长度,
只需保证,则,且,即,
所以,
令 ,
,当且仅当,即时等号成立,
,
当时,,
所以的最大值为.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.)
9. 下列说法正确的是( )
A. 与是同一个集合
B. 已知全集为,则和等价
C. 集合与集合是同一个集合
D. 已知命题;命题,则和都是真命题
【答案】BD
【解析】
【详解】对于A,表示空集,不含任何元素,而是一个包含了一个元素的集合,
两者不是同一个集合,故A错误;
对于B,表示的元素一定属于,表示全集中不在中的元素构成的集合,
则也表明的元素一定属于,因此,故B正确;
对于C,:自变量是的取值,,该集合是,
:函数值的取值,集合是,故C错误;
对于D,对于命题,取,发现是假命题,则是真命题;
对于命题,取时成立,则是真命题,故D正确;
10. 已知,,,则下列结论正确的是( )
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最小值是 D. 的最小值为3
【答案】BC
【解析】
【分析】利用均值不等式即可判断A;先平方再结合均值不等式即可判断B;先利用消元法转化成二次函数,再利用二次函数图象性质即可判断C;利用1的代换法算出最小值,再从等号取得的条件与已知条件矛盾即可判断D.
【详解】对于A,,
当且仅当时,等号成立,故A错误;
对于B,易知,可得,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,故B正确;
对于C,,
当时,取得最小值,故C正确.
对于D,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
与已知矛盾,所以等号不成立,故D错误.
11. 若对任意恒成立,其中,是整数,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】对分类讨论,当时,由可得,由一次函数的图象知不存在;当时,由,利用数形结合的思想可得出的整数解.
【详解】当时,由可得对任意恒成立,
即对任意恒成立,此时不存在;
当时,由对任意恒成立,
可设,,作出的图象如下,
由题意可知,再由,是整数可得或或
所以的可能取值为或或
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:________.
【答案】
【解析】
【详解】原式
13. 已知集合,,若,求实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】确定,然后由,分类讨论集合中元素可得解.
【详解】由已知,且,
由,
(1)当,即时,由解得,不满足;
(2)当时,①由,即时,则,满足;
②当,则,此时,不满足;
③当时,由知,则,解得,
综上,的取值范围是.
14. 已知 当取最大值时,的最小值为______,取得这个最小值时,__________
【答案】 ①. ## ②. ##
【解析】
【分析】由条件化简,结合基本不等式求其最大值,确定取最大值的条件,再结合二次函数性质求的最小值,并求得此时的,得到的值.
【详解】因为,
所以,
因为,所以,当且仅当,时等号成立,
所以当,时,取最大值,
所以当取最大值时,,,,
所以,
所以,,
所以当时,取最小值.
此时,,
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. 命题:实数满足集合,:实数满足集合.
(1)若,为真命题,求集合;
(2)若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),,;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用解绝对值不等式和一元二次不等式即可;
(2)把充分不必要条件转化为真子集关系即可求解.
【小问1详解】
由,,
,
故,
【小问2详解】
因为是成立的充分不必要条件,所以,
即,解得,检验当时,满足,
又因为,所以
所以实数的取值范围是.
16. (1)已知,,用,分别表示和;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)12
【解析】
【详解】(1)因为,,
所以;
即.
(2)由分别转化为对数式,
即,
即,
结合换底公式可得:
.
17. 已知函数满足.
(1)求的解析式;
(2)求关于的不等式的解集;
(3)若关于的不等式的解集中只有一个整数,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
当时,该不等式的解集为;当时,该不等式的解集为;当时,该不等式的解集为
(3)
【解析】
【分析】(1)应用方程组法计算得出解析式;
(2)分,,得出解集即可;
(3)根据解集只有一个整数计算求参数.
【小问1详解】
以代替代入,①
得,②
由2×②,得,③
由③-①,得,所以.
【小问2详解】
由(1)得等价于.
当时,,所以该不等式的解集为;
当时,该不等式的解集为;
当时,该不等式的解集为.
综上,当时,该不等式的解集为;当时,该不等式的解集为;当时,该不等式的解集为.
【小问3详解】
当时,该不等式的解集为,符合题意;
当时,该不等式的解集为,则;
当时,该不等式的解集为,则.
综上,的取值范围是.
18. 荆州中学坐落于历史文化名城荆州,发轫于东汉马融绛帐讲学,历经明清龙山书院、贡院,弦歌不辍,薪火相传,文脉不绝.其近代教育始于1903年清政府创办的荆州府中学堂,临近121周年校庆,学校计划对校史馆进行修缮.现要在校史馆阁楼屋顶上开一窗户,设其一边长(单位:)为.
(1)已知阁楼屋顶为高,底边长的锐角三角形,若开一个内接矩形窗户(阴影部分)(如图所示).
(i)要使窗户面积不小于2平方米,求x的取值范围;
(ii)规定:公共室内场所的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于,若阁楼的窗户面积与地板面积的总和为16.5平方米,则当边长x为多少米时窗户面积最小?最小值是多少平方米?
(2)一般认为,在公共室内场所的窗户面积必须小于地板面积的规定下,窗户面积与地板面积的比值越大,采光效果越好,若同时增加相同的窗户面积和地板面积,采光效果是变好了还是变坏了?试从数学角度说明理由.
【答案】(1)(i);(ii)当为米或米时,窗户面积最小为平方米
(2)采光条件变好了,理由:设分别表示原来窗户面积和地板面积,表示窗户和地板所增加的面积(面积单位都相同),
由题意得,则.
因为,所以,即,
所以窗户和地板同时增加相等的面积,采光条件变好了.
【解析】
【分析】(1)(i)利用三角形相似可得,得出面积表达式解不等式可得结果;
(ii)依题意得出不等式组即可解得结果;
(2)利用作差法即可判断出采光效果是变好了.
【小问1详解】
(i)设矩形的另一边长为,
由三角形相似得且,所以,
又矩形窗户面积,
解得,
故的取值范围为.
(ii)设地板面积为,解不等式组,
所以,即,解得,
故窗户面积最小为,
令,可得,解得或.
故当为米或米时,窗户面积最小,为平方米.
【小问2详解】
略
19. 已知函数,.
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可知,不等式对任意的恒成立,分、两种情况讨论,在时直接检验即可,在时,根据二次不等式恒成立可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围;
(2)将所求方程变形为,由题意得出,且,结合韦达定理得出,再由韦达定理得出,结合不等式的基本性质可求得的取值范围;
(3)令,则,依题意可得关于的方程有四个不等实根,令,则,问题转化为存在使得关于的方程有两个不同正根,利用二次方程根的分布可得出关于实数的不等式,结合主元法可求出实数的取值范围.
【小问1详解】
由得恒成立,
故不等式对任意的恒成立,
当时,恒成立,符合题意;
当时,则,解得;
综上所述:实数的取值范围为.
【小问2详解】
由可得,整理得,
由题意可知,且,解得或,
由韦达定理可得,,可得,故,
所以,
因为,所以,所以,
故的取值范围是.
【小问3详解】
当时,令,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时取等号,
依题意可得关于的方程有四个不等实根,
令,则,则问题转化为存在使得关于的方程
有两个不同正根、,
所以,
因为,则,由可得,
由可得或,故,
由知,存在使不等式成立,
把看成主元代入,可得,即,
解得或,综合可得,
故实数的取值范围是.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年第一学期10月学情检测
数学试卷
总分:150分 时间:120分钟
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知命题为真命题,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3. 已知且,若,,则( )
A. 6 B. 36 C. 72 D. 108
4. 已知集合,,则“”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. 关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6. 已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
7. 实数满足,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 设函数,的解集为. 现有一区间,若对于任意的正数,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.)
9. 下列说法正确的是( )
A. 与是同一个集合
B. 已知全集为,则和等价
C. 集合与集合是同一个集合
D. 已知命题;命题,则和都是真命题
10. 已知,,,则下列结论正确的是( )
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最小值是 D. 的最小值为3
11. 若对任意恒成立,其中,是整数,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:________.
13. 已知集合,,若,求实数的取值范围是______.
14. 已知 当取最大值时,的最小值为______,取得这个最小值时,__________
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. 命题:实数满足集合,:实数满足集合.
(1)若,为真命题,求集合;
(2)若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16. (1)已知,,用,分别表示和;
(2)已知,求的值.
17. 已知函数满足.
(1)求的解析式;
(2)求关于的不等式的解集;
(3)若关于的不等式的解集中只有一个整数,求的取值范围.
18. 荆州中学坐落于历史文化名城荆州,发轫于东汉马融绛帐讲学,历经明清龙山书院、贡院,弦歌不辍,薪火相传,文脉不绝.其近代教育始于1903年清政府创办的荆州府中学堂,临近121周年校庆,学校计划对校史馆进行修缮.现要在校史馆阁楼屋顶上开一窗户,设其一边长(单位:)为.
(1)已知阁楼屋顶为高,底边长的锐角三角形,若开一个内接矩形窗户(阴影部分)(如图所示).
(i)要使窗户面积不小于2平方米,求x的取值范围;
(ii)规定:公共室内场所的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于,若阁楼的窗户面积与地板面积的总和为16.5平方米,则当边长x为多少米时窗户面积最小?最小值是多少平方米?
(2)一般认为,在公共室内场所的窗户面积必须小于地板面积的规定下,窗户面积与地板面积的比值越大,采光效果越好,若同时增加相同的窗户面积和地板面积,采光效果是变好了还是变坏了?试从数学角度说明理由.
19. 已知函数,.
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$