内容正文:
2026~2027学年第一学期期中考试
高一数学试题
用时:120分钟 满分:150分
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,,若,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C. 或
D. 或
2. 已知命题:∈[],;命题:,.若,中恰有一个为真命题,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3. 设,,则“且”是“且”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件
D. 充要条件
4. 已知关于的不等式的解集中恰有个整数,则实数的取值范围是( )
A. []
B. ]∪[
C. []∪[]
D.
5. 已知,,且,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
6. 已知是定义在上的奇函数,当时,,若函数恰有三个零点,则实数的取值范围是( )
A.
B. []
C. ]
D. [
7. 已知是定义在上的偶函数,且在[上单调递增,则( )
A.
B.
C.
D.
8. 已知函数在区间[]上的值域为[],则实数的值为( )
A.
B.
C.
D. 或
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. 已知是定义在上的奇函数,且在上单调递增,,则( )
A.
B. 在上单调递增
C. 不等式的解集为
D.
10. 关于函数||,下列说法正确的是( )
A. 是奇函数
B. 的单调递增区间为[]和[
C. 的最小值为
D. 方程有三个不同的实根
11. 关于函数(),下列说法正确的是( )
A. 当时,在[]上的值域为[]
B. 若在[]上单调,则或
C. 若在[]上的最小值为,则
D. 若对任意∈[]恒成立,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合至多有一个元素,则实数的取值集合为____________.
13. 计算:=____________.
14. 已知,,且,则的最小值为____________.
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. (1)计算:;
(2)已知,,用,表示.
16. 已知集合,,.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
17. 已知关于的不等式,.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)解关于的不等式;
(3)若不等式对任意∈[]恒成立,求的取值范围.
18. 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)用定义证明在]上单调递减;
(3)若不等式对任意∈[]恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知函数,.
(1)若在[]上的最小值为,求的值;
(2)若存在∈[],使,求的取值范围;
(3)若对任意,∈[],都有与之差的绝对值不超过,求的取值范围.
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2026~2027学年第一学期期中考试
高一数学试题
用时:120分钟 满分:150分
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,,若,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C. 或
D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】即,注意区间型集合可能为空集,需分类讨论.
【详解】由得=[].
①当,即时,,符合题意;
②当,即时,=[]≠,
要使,只需且,解得.
综上,的取值范围是或.
(当时,,而,故不符合题意.)
故选:C.
2. 已知命题:∈[],;命题:,.若,中恰有一个为真命题,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出,为真的等价条件,再按“一真一假”分类,注意端点的情形.
【详解】若为真,则对任意∈[]成立,所以;
若为真,则,即.
①若真假,则且,所以;
②若假真,则且,所以.
综上,或,即.
故选:B.
3. 设,,则“且”是“且”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件
D. 充要条件
【答案】D
【解析】
【分析】由可知,同号,再结合确定符号,双向验证.
【详解】若且,则显然且,必要性成立;
若且,则,同号,
若且,则,与矛盾,所以且,充分性成立.
故“且”是“且”的充要条件.
故选:D.
4. 已知关于的不等式的解集中恰有个整数,则实数的取值范围是( )
A. []
B. ]∪[
C. []∪[]
D.
【答案】A
【解析】
【分析】先因式分解求出解集,再按两根大小分类,逐一数出解集中的整数个数,注意端点的开闭.
【详解】原不等式可化为.
①当时,解集为,其中的整数为,
要使恰有个整数,需,即];
②当时,解集为,不符合题意;
③当时,解集为,其中的整数为,
要使恰有个整数,需,即∈[.
综上,∈[].
故选:A.
5. 已知,,且,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】展开后把式子统一用表示,再换元,利用函数的单调性求最小值.
【详解】.
因为,所以,
所以原式=.
令,由,,得,
函数在]上单调递减,所以,
故原式的最小值为.
故选:C.
6. 已知是定义在上的奇函数,当时,,若函数恰有三个零点,则实数的取值范围是( )
A.
B. []
C. ]
D. [
【答案】D
【解析】
【分析】先由奇偶性画出(或写出)在上的解析式,再把“零点个数”转化为直线与图象交点个数.
【详解】当时,,,由得.
于是
当时,,在[]上递减、在[上递增,最小值为;
当时,,在]上递增、在[上递减,最大值为.
函数有三个零点,即直线与的图象有三个公共点.
当时,的解为,,,共个;
当时,时有一个解(),时有两个解(方程的两根均小于),共个;
当时,时只有一个解,时有一个解,共个;当时交点也不足个.
所以的取值范围是[.
故选:D.
7. 已知是定义在上的偶函数,且在[上单调递增,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用偶函数把化为,再比较、、的大小.
【详解】因为是偶函数,所以.
因为,所以;又(因为),
所以.
又在[上单调递增,所以,
即.
故选:B.
8. 已知函数在区间[]上的值域为[],则实数的值为( )
A.
B.
C.
D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】按对称轴与区间的位置关系分类,分别求出值域并与[]对照.
【详解】,图象开口向上,对称轴为直线.
①当时,在[]上单调递增,值域为[],
由得,此时,符合题意;
②当时,,得,与矛盾;
③当时,在[]上单调递减,值域为[],
由得,与矛盾.
综上,.
故选:A.
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. 已知是定义在上的奇函数,且在上单调递增,,则( )
A.
B. 在上单调递增
C. 不等式的解集为
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用奇函数的对称性判断单调性与函数值的符号,注意处函数值为.
【详解】对于A,奇函数的定义域为,故,A正确;
对于B,奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同,故在上也单调递增,B正确;
对于C,.当时,由单调递增知时,时;
当时,由单调递增知时,时,
所以的解集为,C正确;
对于D,因为在上单调递增,且,所以,D错误.
故选:ABC.
10. 关于函数||,下列说法正确的是( )
A. 是奇函数
B. 的单调递增区间为[]和[
C. 的最小值为
D. 方程有三个不同的实根
【答案】BC
【解析】
【分析】先去绝对值化为分段函数,再结合图象判断奇偶性、单调区间、最值与零点个数.
【详解】对于A,||||,所以是偶函数,A错误;
对于B,当时,,在[]上递减、在[上递增;
由偶函数的对称性,当时,在]上递减、在[]上递增,
所以单调递增区间为[]和[,B正确;
对于C,由上述单调性知,C正确;
对于D,由||得||||+,所以||=,即,只有两个实根,D错误.
故选:BC.
11. 关于函数(),下列说法正确的是( )
A. 当时,在[]上的值域为[]
B. 若在[]上单调,则或
C. 若在[]上的最小值为,则
D. 若对任意∈[]恒成立,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】二次函数的单调性、最值都与对称轴位置有关,逐项分类讨论并检验端点.
【详解】对于A,当时,,在[]上递减、在[]上递增,
最小值为,最大值为,值域为[],A正确;
对于B,对称轴为直线,要使在[]上单调,需或,B正确;
对于C,当时,最小值为,得;
当时,最小值为,即,解得,均不在[]内;
当时,最小值为,得,
所以或,C错误;
对于D,当时,得;当时,恒成立;
当时,得.综上,D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合至多有一个元素,则实数的取值集合为____________.
【答案】∪[
【解析】
【分析】按与讨论,时“至多一个元素”即判别式不大于零.
【详解】当时,方程化为,只有一个解,符合题意;
当时,方程至多有一个实根,只需,解得.
所以的取值集合为∪[.
13. 计算:=____________.
【答案】
【解析】
【分析】用换底公式统一底数,再借助对数恒等式计算第二项.
【详解】,,
所以;
又,
所以原式=.
14. 已知,,且,则的最小值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】设,用基本不等式把用控制,得到关于的一元二次不等式.
【详解】因为,,所以,即.
令,由得,
所以,整理得,解得或(舍去).
当且仅当,即,时,且满足,
所以的最小值为.
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. (13分)(1)计算:;
(2)已知,,用,表示.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)注意零指数幂的底数不为零,底数为的对数用换底公式;(2)用换底公式把所求对数化为以为底的对数.
【详解】(1);因为,所以;
,
所以原式=.
(2)由换底公式得,
又,,,
所以.
【点睛】换底时统一选择“已知对数的底”最为方便;本题选择以为底,可使分子、分母都直接由,表示.
16. (15分)已知集合,,.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)或或.
【解析】
【分析】先把两个集合化为区间,注意的端点含参数,需按的符号讨论两根的大小.
【详解】由得,所以=[];
由得.
(1)当时,,所以.
(2)①当时,,符合题意;
②当时,,要使,需且,即;
③当时,,要使,需且,即.
综上,.
(3)①当时,,,符合题意;
②当时,,要使,需或(不可能),所以;
③当时,,要使,需或(不可能),所以.
综上,或或.
【点睛】本题的端点都含参数,必须先比较与的大小才能写出区间;同时不要遗漏(即)这一情形.
17. (15分)已知关于的不等式,.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)解关于的不等式;
(3)若不等式对任意∈[]恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)]∪[;(2)见解析;(3).
【解析】
【分析】(2)因式分解为,按二次项系数的符号与两根的大小分类;(3)把端点代入转化为一次不等式组.
【详解】(1)当时,不等式为,即,
解得或,解集为]∪[.
(2)原不等式可化为.
①当时,不等式为,解集为];
②当时,不等式化为,因为,
所以解集为]∪[;
③当时,不等式化为,
若,则,解集为[];
若,则,解集为;
若,则,解集为[].
(3)原不等式即.
当∈[]时,,所以不等式等价于,即.
①当时,由得,恒成立;
②当时,由得,要使它对任意∈[]成立,需,
结合解得.
综上,的取值范围是[.
【点睛】第(3)问用因式分解把“二次式恒非负”转化为“一次式恒非正”,再按的符号讨论,比直接代入端点更严密.
18. (17分)已知函数.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)用定义证明在]上单调递减;
(3)若不等式对任意∈[]恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)奇函数,理由见解析;(2)证明见解析;(3).
【解析】
【分析】(1)先看定义域是否关于原点对称;(2)作差后化为与的乘积;(3)先判断在[]上的单调性,再求最小值.
【详解】(1)的定义域为,关于原点对称,
且,
所以是奇函数.
(2)证明:任取,],且,
则.
因为,所以,,即,,
所以,即,
故在]上单调递减.
(3)由(2)同理可证在[上单调递增,
所以在[]上递减、在[]上递增,
故.
要使对任意∈[]恒成立,只需,
所以的取值范围是].
【点睛】本题第(3)问体现了“先单调、后最值、再恒成立”的通用路径:恒成立,而最小值依赖于对单调区间的准确划分.
19. (17分)已知函数,.
(1)若在[]上的最小值为,求的值;
(2)若存在∈[],使,求的取值范围;
(3)若对任意,∈[],都有与之差的绝对值不超过,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】(1)(2)都归结为求[]上的最小值,按对称轴位置分类;(3)||的最大值即区间上最大值与最小值之差.
【详解】,图象开口向上,对称轴为直线.
(1)①当时,,得,与矛盾;
②当时,,得,故;
③当时,,得,与矛盾.
综上,.
(2)存在∈[]使,等价于.
①当时,,得,矛盾;
②当时,,得,故;
③当时,,得,故.
综上,.
(3)“与之差的绝对值不超过”对任意,∈[]恒成立,等价于,
其中,分别为在[]上的最大值与最小值.
①当时,在[]上递增,,得,故;
②当时,,,
,得,故;
③当时,,,
,得,故;
④当时,在[]上递减,,得,故.
综上,的取值范围是[].
【点睛】第(3)问把“任意两函数值之差不超过”转化为“最大值与最小值之差不超过”,这是处理双变量绝对值不等式的常用转化;分类的关键仍是对称轴与区间的相对位置.
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