精品解析:福建省福州第一中学2026-2027学年高一上学期11月期中数学试题
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内容正文:
福州一中2026—2027学年第一学期第一学段
高一数学期中考试卷
(完卷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. 已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先依据全集的限定条件确定全集的元素,再计算两集合的并集,最后根据补集的定义求解目标集合即可.
【详解】由题得,.
故,从而B正确.
2. 已知,,则下列四个不等式中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】选项A:由,,根据不等式基本性质,,故A错误;
选项B:取,,,此时,,
不满足,因此B不恒成立;
选项C:由,根据正数的倒数性质,可得,
又,由不等式的乘法性质,得,C正确;
选项D:对不等式,
因为,,所以,故D错误.
3. 已知函数,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A选项不符合函数定义,故A错误;
恒成立,故C错误;
令,即,因为,则其无实数根,故B错误;
对D,原函数,相当于对勾函数先向上平移1个单位,
再将轴下方部分关于轴对称即可,故D正确.
4. 若函数是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数的图象上的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据奇函数分析即可.
【详解】因为定义在上的函数是奇函数,
则对任意实数,都满足恒等式:
对任意实数,将代入上述性质,可得,
故的横纵坐标满足的函数关系,
因此该点一定在的图象上.
故满足.
5. 若函数的定义域是,则函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用求具体函数和抽象函数的定义域的方法求解即可.
【详解】由函数的定义域是,所以,
要使函数有意义则:,解得:或,
所以函数 的定义域是.
6. 条件,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求命题成立时的取值范围,再根据集合包含关系判断选项,大范围是小范围的必要不充分条件.
【详解】,等价于,
令,
由对勾函数性质,在单调递减,在单调递增,
,,,
所以,
,
对应的集合:,
必要不充分条件要求: 选项对应集合,
对于A:,是充分不必要;
对于B:,是充分不必要;
对于C:,是充要;
对于D:,满足 ,是的必要不充分条件.
7. 已知为偶函数,若对任意(),总有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由为偶函数,所以,所以函数的图象关于直线成轴对称图形.
又对任意(),
总成立,
所以在上单调递增.
所以.
即不等式的解集为.
8. 已知函数,若关于的方程恰有个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数解析式画出函数的图象,将方程根的个数转化成函数图象交点的个数,再利用一元二次函数根的分布即可求得参数的取值范围.
【详解】由函数的大致图象如下:
若关于的方程恰有个不同的实数根,
令,则结合图象可知与的图象有个交点,,
等价于关于的方程在上恰有个不同的实数根,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数的部分图象如图所示,函数图象与轴的交点为和,则()
A.
B.
C.
D. 关于的不等式的解集为
【答案】AD
【解析】
【分析】根据图象可得,结合是方程的两根,利用韦达定理可得,即可判断ABC;代入解不等式判断D.
【详解】由图知图象开口向下,故,
又是方程的两根,
则,,故,.
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,即,
两边同除以得,解得,故D正确.
10. 设正实数,满足,则( )
A. 有最大值为
B. 有最小值为
C. 有最大值为2
D. 有最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,根据基本不等式求解即可;对于B,结合二次函数的最值求解即可;对于C,结合换元法、二次函数的单调性及最值求解即可;对于D,结合“1”的代换及基本不等式求解即可.
【详解】选项A,由题意知,,,则,即,所以,
当且仅当时,等号成立,因此的最大值为,A正确.
选项B:由,得,又,,所以.
,对称轴
所以当时,取得最小值,此时,满足正实数条件,B正确.
选项C:.
.
令,,
则在上单调递增,所以,则,
故,则,C错误.
选项D:由,得,
则
,
当且仅当时,等号成立.
联立,解得,满足正实数条件,D正确.
11. 已知函数满足:①;②若,则;③对任意,,.则( )
A. 的值为1
B.
C. 若,则
D. 函数的图象关于点中心对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】选项A:利用赋值法求得,再用条件②进行验证;
选项B:令得到,结合基本不等式即可求解;
选项C:构造函数,得到,
再利用,依次求得,,,;
选项D:利用结合函数对称性即可求解.
【详解】选项A:令,代入得:
,即,
即,解得:或.
若,令,代入得:
,即对任意实数都成立,
与条件②若,则,相矛盾,所以舍去,故,
选项A错误;
选项B:令,代入得:
,又
故,又因为,
所以,
即,即,选项B正确;
选项C:由得:,
即,令,
则,且
因为,所以,
,
故,又,所以,
又,所以,选项C正确;
选项D:令,则,
又选项B中推导的可得:,
故函数的图象关于点中心对称,选项D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数满足,且,则________.
【答案】
【解析】
【分析】令,结合即可求解.
【详解】令,则,由于,即,解得.
13. 已知函数,,则函数的值域为________.
【答案】
【解析】
【分析】通过分离常数法化简给定的分式函数,结合定义域利用不等式的基本性质推导函数值的取值范围,进而求得函数的值域.
【详解】由,
因为,所以,所以,
所以,所以,即,
所以当时,函数的值域为.
14. 已知定义在上的单调函数满足,则函数的解析式为________;若对,(),使得成立,则的最小值为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】先设,其中为常数,从而结合即可求出的解析式,进而利用结论:,若恒成立,则即可求解.
【详解】因为,且是定义在上的单调函数,
设,其中为常数,所以,
由,则,解得,
所以,是上的单调函数,
由,(),使得,
所以
当时,,
当时,,则,
所以,即,,
则的最小值为.
四、解答题:本大题共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. 设,,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,写出集合,利用补集和交集的定义可得出集合;
(2)由题意得出,利用集合的包含关系可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【小问1详解】
当时,,,
因为全集,所以,故.
【小问2详解】
由得:,因为,则,所以,则,
由得,解得,即实数的取值范围为.
16. 已知关于的不等式的解集为.
(1)求实数,的值;
(2)若,求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
,;
(2)
当时,不等式的解集为;当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为
【解析】
【分析】(1)利用韦达定理求解;
(2)分类讨论解一元二次不等式.
【小问1详解】
由题可知是方程的解,
所以,解得;
【小问2详解】
由(1)可知,所以,
所以不等式等价于,
当时,不等式可化为,解得,
当时,
当,即时,解得;
当时,解得,此时不等式化为,解得;
当时,即时,解得;
综上所述:当时,不等式的解集为;
当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为.
17. 福建省城市足球联赛(简称"闽超")是福建省内一项重要的业余足球赛事,以"福聚八闽、爱拼会赢"为理念,深受当地球迷喜爱.年首届赛季,某公司获得授权,销售一款闽超联赛纪念品.根据市场调研,若定价为元/件,可售出万件;当销量超过万件时,定价(元/件)与销量(万件)满足关系式,其中.该公司前期投入固定成本万元.订购量不超过万件时,每件产品的采购成本为元;订购量超过万件时,总利润(万元)与销量(万件)满足.(假设所有订购的产品均可按计划售价全部售出.)请根据以上信息,回答下列问题:
(1)当订购万件产品时,利润是多少?
(2)写出利润(万元)关于订购量(万件)的函数关系式;
(3)公司订购多少万件产品时,利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)利润是200万元
(2)
(3)公司订购40万件产品时利润最大,最大利润为910万元
【解析】
【分析】(1)依题意,当订购万件产品时,是以80元的单价出售,每件30元成本,且需要固定投入300万元,由此根据利润销售收入成本计算即可;
(2)依题意,分三段:当时,当时,当时,写出函数解析式,其中,当时,结合定价(元/件)与销量(万件)满足关系式计算;
(3)计算出各段函数的最大值进行比较,当时,根据一次函数的单调性求解最大值;当时,根据二次函数的最值求解最大值;当时,根据基本不等式求解最大值.
【小问1详解】
依题意,当订购万件产品时,利润是万元;
【小问2详解】
当时,;
当时,由,则,
所以
当时,;
所以;
【小问3详解】
由(2)知,当时,,函数单调递增,
当时,利润最大,此时利润是450万元;
当时,,
当时,利润最大,此时利润是500万元;
当时,
,
当且仅当,即时,利润最大,此时利润是910万元,
因为,
所以当订购40万件产品时,利润最大,此时利润是910万元.
18. 已知函数为奇函数,函数满足,且.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若在区间上的最小值为2,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由奇函数的定义,即,即可求得的值;
(2)由及即可化简得,并验证即可;
(3)先通过定义法判断的单调性,再通过换元,将转化为二次函数在闭区间上的最小值问题,再根据对称轴的位置讨论参数即可.
【小问1详解】
由题可得的定义域为R,
因为函数为奇函数,
所以,
解得:.
【小问2详解】
由(1)知的解析式为,则,
当,即时,由,
可得,
又,符合题意,所以的解析式为.
【小问3详解】
将函数代入,
则
由于,不妨设,
则
,
因为,所以,
则,所以在上单调递增,
则,即,
令,则,
所以在区间上的最小值为2,
等价于在区间的最小值为2,
由于的对称轴为,
当,即,解得,满足条件;
当,即,方程无解;
当,即,解得,不满足条件,
综上可得:.
19. 俄国数学家切比雪夫(1821—1894)是研究直线逼近函数的理论先驱.设是定义在上的连续函数,称为与直线的偏差( 表示函数在区间上的最大值).若存在使得,则称为直线的偏差点.记,
若存在使得(表示对所有实数能取到的最小值),则称为在切比雪夫意义下的最佳逼近直线.
(1)函数,,,求,的偏差以及偏差点
(2)函数,,,求,的偏差的最小值,并求出取得最小值时的值;
(3)求函数()在切比雪夫意义下的最佳逼近直线.
【答案】(1)偏差为,偏差点为
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)根据“偏差”的概念,一元二次函数的性质,即可求解;
(2)根据“偏差”的概念,利用函数的单调性,分类讨论,即可求解;
(3)根据“偏差”的概念,建立函数模型,分类讨论的取值情况,求解,即可得解.
【小问1详解】
记,
当时,又,
故,所以偏差为,偏差点为;
【小问2详解】
设,
当时,,
所以 ,
要使最大值(即偏差)最小,则,此时偏差最小值为.
【小问3详解】
令.
当,,其最大值只会在区间端点处产生,
则,
表示到数轴上两数距离的最大值,为使该最大值最小,则取数轴上两数对应点中点对应数 1,
从而此时,取等号时;
当时,,
令,设,其中,
因为,则其最大值可能在时产生,
从而,设,
所以,
所以
所以,当且仅当时取等号,
所以,所以,此时,;
当且时,因为,
则的最大值可能在时产生,
从而,设,
所以,
所以,当且仅当时取等号,
所以,所以.
综上的最小值为,对应,即为的最佳逼近直线.
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福州一中2026—2027学年第一学期第一学段
高一数学期中考试卷
(完卷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. 已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,,则下列四个不等式中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
4. 若函数是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数的图象上的是( )
A. B. C. D.
5. 若函数的定义域是,则函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
6. 条件,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
7. 已知为偶函数,若对任意(),总有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若关于的方程恰有个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数的部分图象如图所示,函数图象与轴的交点为和,则()
A.
B.
C.
D. 关于的不等式的解集为
10. 设正实数,满足,则( )
A. 有最大值为
B. 有最小值为
C. 有最大值为2
D. 有最小值为
11. 已知函数满足:①;②若,则;③对任意,,.则( )
A. 的值为1
B.
C. 若,则
D. 函数的图象关于点中心对称
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数满足,且,则________.
13. 已知函数,,则函数的值域为________.
14. 已知定义在上的单调函数满足,则函数的解析式为________;若对,(),使得成立,则的最小值为________.
四、解答题:本大题共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. 设,,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 已知关于的不等式的解集为.
(1)求实数,的值;
(2)若,求关于的不等式的解集.
17. 福建省城市足球联赛(简称"闽超")是福建省内一项重要的业余足球赛事,以"福聚八闽、爱拼会赢"为理念,深受当地球迷喜爱.年首届赛季,某公司获得授权,销售一款闽超联赛纪念品.根据市场调研,若定价为元/件,可售出万件;当销量超过万件时,定价(元/件)与销量(万件)满足关系式,其中.该公司前期投入固定成本万元.订购量不超过万件时,每件产品的采购成本为元;订购量超过万件时,总利润(万元)与销量(万件)满足.(假设所有订购的产品均可按计划售价全部售出.)请根据以上信息,回答下列问题:
(1)当订购万件产品时,利润是多少?
(2)写出利润(万元)关于订购量(万件)的函数关系式;
(3)公司订购多少万件产品时,利润最大?最大利润是多少?
18. 已知函数为奇函数,函数满足,且.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若在区间上的最小值为2,求的值.
19. 俄国数学家切比雪夫(1821—1894)是研究直线逼近函数的理论先驱.设是定义在上的连续函数,称为与直线的偏差( 表示函数在区间上的最大值).若存在使得,则称为直线的偏差点.记,
若存在使得(表示对所有实数能取到的最小值),则称为在切比雪夫意义下的最佳逼近直线.
(1)函数,,,求,的偏差以及偏差点
(2)函数,,,求,的偏差的最小值,并求出取得最小值时的值;
(3)求函数()在切比雪夫意义下的最佳逼近直线.
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