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. 设,则“”是“关于的方程有两个正根”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
2. 已知命题:∈[],;命题:,.若与都为真命题,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3. 设,,则“”是“或”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
4. 已知不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
5. 已知,,且,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
6. 已知函数在上单调递减,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[上单调递减,,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
8. 若存在∈[],使不等式成立,则实数的取值范围是( )
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,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知定义在上的函数满足,且当时,,则( )
A.
B. 是奇函数
C. 在上单调递增
D.
11. 关于函数在区间[]上的最值,下列说法正确的是( )
A. 当时,的最小值为
B. 当时,的最大值为
C. 若的最小值为,则或
D. 若在[]上不单调,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若集合中恰有一个元素,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,求的值.
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)若不等式在[]上恒成立,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)解不等式.
19. 对于函数,若对定义域内任意,都有,且,则称为上的“对合函数”.
(1)判断()与()是否为对合函数,并说明理由;
(2)若是上的对合函数,求实数的值;
(3)若是上的对合函数,求实数,满足的条件.
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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. 设,则“”是“关于的方程有两个正根”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
【解析】
【分析】先由韦达定理求出方程有两个正根的等价条件,再与比较.
【详解】设方程的两根为,,则方程有两个正根等价于
且且,解得.
因为与互不包含,
所以“”是“方程有两个正根”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
2. 已知命题:∈[],;命题:,.若与都为真命题,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别求出两个命题为真的条件,再取交集.
【详解】若为真,则对任意∈[]成立,所以;
若为真,则,即或.
因为,都为真,所以取交集得.
故选:B.
3. 设,,则“”是“或”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】把两个条件都翻译成“,是否为零”的表述,再判断推出关系.
【详解】“”等价于“且”,
由“且”可以推出“或”,充分性成立;
取,,此时“或”成立,但,必要性不成立.
所以“”是“或”的充分不必要条件.
故选:A.
4. 已知不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】由解集端点是对应方程的两根,用根与系数的关系求出,,再代入新不等式.
【详解】由解集为知,是方程的两根,
所以,,即,.
代入得,
即,解得,
所以解集为.
故选:C.
5. 已知,,且,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】把乘以(其值为),展开后使用基本不等式.
【详解】因为,所以.
因为,,所以,
当且仅当时取等号,此时,,满足条件,
所以的最小值为.
故选:D.
6. 已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】先分离常数,把函数写成“常数加上一个反比例型函数”的形式,再判断.
【详解】.
当时,且单调递增,
要使单调递减,只需,即.
故选:C.
7. 已知是定义在上的偶函数,且在[上单调递减,,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用偶函数的性质把化为||,再由单调性转化为绝对值不等式.
【详解】因为是偶函数,所以||,
又,所以即||.
因为在[上单调递减,所以||<,
解得,
所以不等式的解集为.
故选:A.
8. 若存在∈[],使不等式成立,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】分离参数得,再求右边函数在[]上的最小值.
【详解】不等式即,因为∈[],所以,
于是.
令,∈[],
由基本不等式,当且仅当时取等号,
所以在[]上的最小值为.
故存在∈[]使不等式成立的充要条件是.
故选:B.
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,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】逐项依据不等式性质判断,注意分母为正时取倒数要变号.
【详解】对于A,由,得,A正确;
对于B,由得,取倒数得,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,,D正确.
故选:ACD.
10. 已知定义在上的函数满足,且当时,,则( )
A.
B. 是奇函数
C. 在上单调递增
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】赋值法求特殊值、判断奇偶性;用单调性定义结合“时”证明单调性.
【详解】对于A,令得,所以,A正确;
对于B,令得,即,所以是奇函数,B正确;
对于C,任取,则,,
,所以在上单调递增,C正确;
对于D,,D错误.
故选:ABC.
11. 关于函数在区间[]上的最值,下列说法正确的是( )
A. 当时,的最小值为
B. 当时,的最大值为
C. 若的最小值为,则或
D. 若在[]上不单调,则
【答案】AD
【解析】
【分析】按对称轴与区间的位置关系逐一验证,注意端点处的函数值.
【详解】对于A,当时,在[]上最小值为,A正确;
对于B,当时,,,,最大值为,B错误;
对于C,当时;当时,得,矛盾;
当时,得,符合,
所以只有,C错误;
对于D,在[]上不单调,当且仅当对称轴在区间内部,即,D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若集合中恰有一个元素,则实数的取值集合为____________.
【答案】
【解析】
【分析】分(一次方程)与(二次方程有两个相等实根)讨论.
【详解】当时,方程化为,只有一个解,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,恰有一个实根需,即.
所以的取值集合为.
13. 计算:=____________.
【答案】
【解析】
【分析】先把各对数化为同底(用换底公式),再相乘.
【详解】,,
所以原式=.
14. 已知,,且,则的最小值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】先把条件化为,再用“的代换”.
【详解】由及,,两边同除以得.
所以.
由基本不等式得,
当且仅当,即时取等号,代入条件得,,
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,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)负指数化正、零指数幂为,底数为的对数化为的指数;(2)把指数式化为对数式,再用换底公式.
【详解】(1),,,
所以原式=.
(2)由得,所以;
由得,所以.
所以.
【点睛】把,用对数表示后,取倒数即换底,这是处理“同真数、不同底”问题的通法;也可直接用换底公式.
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.
【解析】
【分析】先把两个集合都化为区间;即,注意是开区间而是闭区间,端点能否取等要逐一验证.
【详解】由得,所以=[];
由得,即,所以.
(1)当时,,所以.
(2)即,
由于的两个端点都不属于,只需且,
解得.
(3)要使,只需或,
解得或.
【点睛】开区间与闭区间的包含关系,端点能否取等是易错点:本题中[],端点可以恰好“贴住”的端点而不越界,故取等号.
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)若不等式在[]上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)[];(2)当时解集为[],当时解集为,当时解集为[];(3).
【解析】
【分析】因式分解得,按两根大小分类;恒成立问题转化为区间包含关系.
【详解】(1)当时,不等式为,即,解集为[].
(2)原不等式可化为.
当时,解集为[];
当时,,解集为;
当时,解集为[].
(3)要使不等式在[]上恒成立,即[]含于解集.
由(2),只有当时解集才可能是[],此时需;
当时解集为,不包含[];当时解集为[],也不包含[].
所以的取值范围是].
【点睛】含参一元二次不等式“在区间上恒成立”,本质是要求该区间为解集的子集,因此先要确定解集的具体形式,再比较端点.
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)解不等式.
【答案】(1)奇函数,理由见解析;(2)证明见解析;(3).
【解析】
【分析】(1)注意定义域为;(2)作差后化为的形式;(3)按四个区间分别判断分子、分母的符号.
【详解】(1)的定义域为且,关于原点对称,
且,
所以是奇函数.
(2)证明:任取,,且,
则
=.
因为,所以,,,,
所以,即,
故在上单调递减.
(3)等价于,即.
当时,三个因式均为负,积为负;当时,积为正;
当时,积为负;当时,积为正.
所以不等式的解集为.
【点睛】第(3)问不用讨论分母的正负,只需把分式不等式等价转化为整式不等式,再用“穿针引线”法(或分区间讨论)确定符号.
19. (17分)对于函数,若对定义域内任意,都有,且,则称为上的“对合函数”.
(1)判断()与()是否为对合函数,并说明理由;
(2)若是上的对合函数,求实数的值;
(3)若是上的对合函数,求实数,满足的条件.
【答案】(1)是对合函数,不是;(2);(3)且,或且.
【解析】
【分析】(1)直接计算;(2)先求的表达式,再与比较(对任意成立即恒等);(3)同理,比较一次项系数与常数项.
【详解】(1)对于,,且时,所以它是对合函数;
对于,,所以它不是对合函数.
(2)当时,,于是
.
由对任意成立得[],即对任意成立,
所以且,解得.
当时,,满足,符合题意.
(3),
由对任意成立得且,
所以且,或且为任意实数.
【点睛】新定义题的通用思路是“把定义翻译成方程”:对区间内任意成立,等价于两个式子恒等,从而比较系数.第(2)问还须验证的取值确实落在定义域内.
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