精品解析:辽宁大连市第二十高级中学2026-2027学年上学期期中考试高一数学试卷
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内容正文:
大连市第二十高级中学2026—2027学年高一上学期期中考试
高一数学试卷
考试时间:120分钟 试题分数:150分
一、单项选择题: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,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
3. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
4. 已知实数,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 充要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 函数f(x)=的单调递减区间是( )
A. B. C. [1,4] D. [-2,1]
6. 已知函数是偶函数,且对任意的,都有,若,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7. 若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 对任意实数,定义运算“”:设,若函数的图象与直线恰有三个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题: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. 下列说法正确的是( )
A. 若集合 中只有一个元素,则
B. 集合 ,,若 ,则实数 的值为
C. 已知集合 ,则满足条件 的集合 的个数为
D. 若 ,则方程 有两个不相等的实数根
10. 已知,,且,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为4
C. 的最小值为2 D. 的最大值为4
11. 已知是定义在上的奇函数,且当时,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 当时,
C. ,都有
D. 若在上有最大值,则的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设集合,,若,则实数a的取值集合为______.
13. 的最小值为______.
14. 已知函数,若方程有六个相异实根,则实数的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设全集,集合,.
(1)若,求和;
(2)若“”是“”成立的充分条件,求实数的取值范围.
16. 已知关于的不等式的解集为.
(1)当时,求集合;
(2)当时,求集合;
17. 已知二次函数 ,,.
(1)求函数 的解析式;
(2)若函数 在区间 不单调,求 的取值范围;
(3)求函数 在区间 的最大值 .
18. 已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求,的值;
(2)判断在上的单调性并证明;
(3)解关于的不等式.
19. 已知函数 有如下性质:如果常数 ,那么该函数在 上单调递减,在上单调递增.
(1)利用上述性质,求函数 在上的值域;
(2)已知函数,,若对任意,总存在 ,使得 成立,求 的取值范围;
(3)若关于的不等式对任意的 恒成立,求的取值范围.
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大连市第二十高级中学2026—2027学年高一上学期期中考试
高一数学试卷
考试时间:120分钟 试题分数:150分
一、单项选择题: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,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】确定集合A中元素,根据集合的交集运算即可求得答案.
【详解】由题意得集合,,
故,
故选:C.
2. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定规则,更换量词、保持变量取值范围不变、否定结论即可得.
【详解】因为存在量词命题的否定为全称量词命题,
其否定规则为:将存在量词改为全称量词,保持原命题中变量的取值范围不变,同时否定原命题的结论.
所以原命题为“”的否定为“”.
3. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,故是奇函数,
图象关于原点对称,故A、B错误;
,故在上单调递增,
故C正确,D错误.
4. 已知实数,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 充要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】借助特殊值法否定充分性,结合基本不等式推导必要性,进而判定两个条件间的逻辑关系.
【详解】若,取,,满足,,此时,而,
因此,由无法推出,充分性不成立.
若,由,,得,
因此,,即,必要性成立.
综上,“”是“”的必要不充分条件.
5. 函数f(x)=的单调递减区间是( )
A. B. C. [1,4] D. [-2,1]
【答案】C
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,再换元,然后利用复合函数单调性“同增异减”的方法求解.
【详解】由题可知,,解得.
令,则,
因为在上单调递减,而在上单调递增,根据复合函数单调性“同增异减”,
所以在上单调递减.
故选:C.
【点睛】
6. 已知函数是偶函数,且对任意的,都有,若,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定的条件,可得函数在上单调递增,再结合偶函数的性质求解不等式即得.
【详解】由对任意,都有,得函数在上单调递增,
因为函数为偶函数,,
所以,
于是,则有,解得,
所以不等式的解集为.
故选:D.
7. 若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据实数的正负性,结合一元二次不等式解集性质进行求解即可.
【详解】当时,,显然不成立,此时不等式的解集为空集,符合题意;
当时,要想该一元二次不等式的解集为空集,只需满足下列条件:
,
综上所述:实数的取值范围是.
故选:B
8. 对任意实数,定义运算“”:设,若函数的图象与直线恰有三个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据新定义运算规则求出的分段解析式,再结合分段函数的图象与性质,数形结合确定与有三个交点时的取值范围。
【详解】根据新定义的运算规则,分情况化简:
当时,整理得,解得或,此时;
当时,整理得,解得,此时.
因此的解析式为: .
分析各段函数的取值与交点情况:
当时,为增函数,值域为;
当时,为抛物线,顶点为,则值域为;
当时,值域为.
如图所示:
要使与恰有三个公共点,即的取值范围为.
二、多项选择题: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. 下列说法正确的是( )
A. 若集合 中只有一个元素,则
B. 集合 ,,若 ,则实数 的值为
C. 已知集合 ,则满足条件 的集合 的个数为
D. 若 ,则方程 有两个不相等的实数根
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于 A,当时,方程为,解得,此时,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,只有一个元素要求,解得.
综上,或,故 A 错误.
对于 B,若,由知,故,解得或.
当时,,,满足;
当时,,,显然.
故实数的值为,B 正确.
对于 C,等价于.
因为,其子集个数为个,即满足条件的集合共有个,分别为、、、,故 C 正确.
对于 D,方程的判别式.
因为,所以,故方程有两个不相等的实数根,D 正确.
10. 已知,,且,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为4
C. 的最小值为2 D. 的最大值为4
【答案】AC
【解析】
【分析】根据基本不等式求解出最值,检验即可判断各项.
【详解】对于A项,因为,,,
由基本不等式可得,,当且仅当时取等号,
所以,故A正确;
对于B项,根据基本不等式可得,当且仅当时取等号,此时,故B错误;
对于C项,根据基本不等式可得,当且仅当时取等号,故C正确;
对于D项,根据基本不等式可得,当且仅当时取等号,
所以,的最小值为4,故D不正确.
故选:AC.
11. 已知是定义在上的奇函数,且当时,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 当时,
C. ,都有
D. 若在上有最大值,则的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据奇函数的性质求出,即可判断A,设,根据奇函数的性质求出函数解析式,即可判断B,利用作差法判断C,画出函数图象,数形结合,即可判断D.
【详解】对于A:因为是定义在上的奇函数,且当时,,
所以,即,故A正确;
对于B:由A可得当时,,
设,则,所以,
所以当时,,故B错误;
对于C:因为当时,,
设,则
,
,故C正确;
对于D:由B可知,作出函数的图象,如图所示.
当时,,由图知在区间上有最大值,满足题意;
当时,,由图知在区间上无最大值,不满足题意;
当时,由图知在区间上有最大值,满足题意.
综上的取值范围为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设集合,,若,则实数a的取值集合为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求得集合,根据题意,得到或,即可得到答案.
【详解】由方程,解得或,所以
因为且,所以或,
综上可得,实数的取值集合为.
13. 的最小值为______.
【答案】
【解析】
【详解】,
当且仅当即时等号成立,
即的最小值为9
14. 已知函数,若方程有六个相异实根,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先将函数进行换元,转化为一元二次函数问题.同时在结合函数f(x)的图象,确定b的取值范围.
【详解】令t=f(x),则原函数方程等价为t2+bt0.
作出函数f(x)的图象如图:
图象可知当由0<t<1时,函数t=f(x)有3个交点.
所以要使f2(x)+bf(x)0有六个相异实根,
则等价为为t2+bt0有两个根t1,t2,
且0<t1<1,0<t2<1.
令g(t)=t2+bt,
则由根的分布(如图)
可得,即,即,
解得b<﹣1,
则实数b的取值范围是(,﹣1).
故答案为(,﹣1).
【点睛】本题考查复合函数零点的个数问题,以及二次函数根的分布,解决本题的关键是利用换元,将复合函数转化为我们熟悉的二次函数,换元是解决这类问题的关键.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设全集,集合,.
(1)若,求和;
(2)若“”是“”成立的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);或
(2)
【解析】
【分析】(1)求出,进而利用并集的意义求得,利用补集的意义求得,再利用交集的意义求得;
(2)由题意可得,分与两种情况,列出不等式组,求出实数的取值范围.
【小问1详解】
当时,,所以;
又或,所以或;
【小问2详解】
“”是“”的充分条件,即;
当,即时,,满足;
当时,由,得且,解得;
综上,的取值范围为.
16. 已知关于的不等式的解集为.
(1)当时,求集合;
(2)当时,求集合;
【答案】(1)
(2)当时, ;
当时, 或;
当时, ;
当时, ;
当时, .
【解析】
【小问1详解】
当 时,不等式为,即;
解得,所以.
【小问2详解】
原不等式可化为;
当时,不等式即为,故,故;
当时,不等式的解为或,故或;
当时,不等式的解为,故;
当时,不等式为 ,;
当时,不等式的解为,.
综上,当时, ;
当时, 或;
当时, ;
当时, ;
当时, .
17. 已知二次函数 ,,.
(1)求函数 的解析式;
(2)若函数 在区间 不单调,求 的取值范围;
(3)求函数 在区间 的最大值 .
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由零点设二次函数零点式,代入求系数得解析式;
(2)二次函数区间不单调等价于对称轴落在区间内,解不等式得t范围;
(3)按区间与对称轴的左、中、右位置分类,分别求最大值写成分段函数.
【小问1详解】
设,由 得 ,即 ,所以 ;
【小问2详解】
图象的对称轴为 ,在 上不单调,则 ;
解得 ,即 的取值范围为 ;
【小问3详解】
;
当 ,即 时,;
当 时,;
当 时,;
所以
18. 已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求,的值;
(2)判断在上的单调性并证明;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1),
(2)在上单调递增;
任取,
则;
,
因为,,所以,即;
故在上单调递增;
(3)
【解析】
【分析】(1)因为函数是奇函数,所以定义域关于原点对称,求出的值,再由求出,再检验即可;
(2)用单调性的定义证明即可;
(3)因为为奇函数,所以原不等式化为,再利用单调性可解.
【小问1详解】
由定义域关于原点对称得,所以,定义域为;
由,得,解得.
当时,,
又,所以是奇函数,符合题意.
故,.
【小问2详解】
略.
【小问3详解】
由(2)得奇函数在上递增,原不等式化为;
所以,解得,所以不等式的解集为.
19. 已知函数 有如下性质:如果常数 ,那么该函数在 上单调递减,在上单调递增.
(1)利用上述性质,求函数 在上的值域;
(2)已知函数,,若对任意,总存在 ,使得 成立,求 的取值范围;
(3)若关于的不等式对任意的 恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据双勾函数的性质可求在上的值域.
(2)根据双勾函数的性质可求在上的值域,根据一次函数的单调性可求在上的值域,根据包含关系可求参数的取值范围.
(3)利用换元法结合根分布可求参数的取值范围.
【小问1详解】
,令,
在上递减,在上递增;
时取最小值,时取最大值,
所以在的值域为
【小问2详解】
在上的值域为,
在上单调递增,值域为,
由题意得 ,
所以 且 ,解得 .
【小问3详解】
令 ,则,
因为,在上单调递减,在上单调递增,
故,故,故.
又原不等式化为,其中,
故,故.
第1页/共1页
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