精品解析:湖南省长沙市雅礼中学2026-2027学年高一上学期11月期中考试数学试题
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内容正文:
雅礼中学2026年下学期期中考试试卷
高一数学
时量:120分钟 分值:150分
第Ⅰ卷(选择题共58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,,则( )
A. B.
C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 对于实数下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. 下列各式正确的是()
A. B.
C. D.
5. 已知幂函数是定义域上的偶函数,则( )
A. 或3 B. 3 C. D.
6. 函数,对任意,都有,则实数的取值范围为()
A. B.
C. D.
7. 已知函数,若正实数满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,.已知函数,则函数的值域是( )
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分.
9. 下列命题为真命题的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B.
C. 若,则或
D.
10. 下列命题正确的是( )
A. 在上恒成立,则实数的取值范围是
B. 关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是.
C. 若关于的方程的一根比1大且另一根比1小,则的取值范围是
D. “集合中只有一个元素”是“”的必要不充分条件
11. 已知函数满足:对任意实数、都有,且,,则下列说法正确的有( )
A.
B. 是偶函数
C. 函数的图像关于直线对称
D. 函数的图像关于点对称
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ___________________.
13. 已知,则函数的最小值为___________.
14. 已知函数,若关于x的不等式恰有一个整数解,则实数a的取值范围是___________.
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. 已知集合,集合,
(1)若,求和;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
16. 百廿雅礼,大雅华章.年月日雅礼中学迎来建校周年校庆,学校计划布置纪念花坛.如图所示,现将原有矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛,要求点在上,点在上,且,对角线过点,已知米,米.
(1)设的长为米,求矩形的面积的解析式及的取值范围;
(2)若矩形的面积大于平方米,求的长的取值范围;
(3)求矩形花坛的面积的最小值.
17. 已知指数函数.
(1)解不等式;
(2)求函数在上的最大值.
18. 已知函数的定义域为,都有,当时,.
(1)求的值并证明;
(2)判断并证明函数的单调性;
(3)若,且,,不等式恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若函数在区间上的值域是,求的取值范围;
(3)若对任意,都有,求实数的取值范围.
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雅礼中学2026年下学期期中考试试卷
高一数学
时量:120分钟 分值:150分
第Ⅰ卷(选择题共58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,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】集合,,
则.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】命题“”的否定是
3. 对于实数下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据不等式的性质依次判断各选项即可.
【详解】对于A,当时,,此时,所以A错误.
对于B,当时,,所以B错误.
对于C,因为,两边同时乘正数,不等号方向不变,所以,所以C正确
对于D,当时,,此时,所以D错误.
4. 下列各式正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据根式的运算性质逐一判断即可.
【详解】A选项:左边的定义域为,右边的定义域为,
定义域不同,故不恒等,A错误;
B选项:,因,故,B错误;
C选项:仅在为偶数时成立;当为奇数时,,C错误;
D选项:由根式性质,当有意义时,总有,故D正确.
故选: D
5. 已知幂函数是定义域上的偶函数,则( )
A. 或3 B. 3 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用幂函数的定义,结合偶函数性质列式求出的值.
【详解】由条件得,解得或.
当时,是上的偶函数,符合题意;
当时,是上的奇函数,不符合题意,所以,
故选:B.
6. 函数,对任意,都有,则实数的取值范围为()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知是减函数,结合分段函数单调的条件求解.
【详解】因为对任意,都有成立,所以是上的减函数,
则,解得,
即实数的取值范围为.
7. 已知函数,若正实数满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先判断是上的奇函数且单调递增,由结合函数性质化简条件得,配凑出,再用乘法结合基本不等式,即可求出的最小值.
【详解】函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,
所以是定义在上的奇函数,
由,得,
由,为增函数,得是增函数,
所以,即,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值是.
8. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,.已知函数,则函数的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先化简函数并判断其为奇函数,得到;再分,,三种情况,分别确定的取值范围,结合高斯函数的定义求出,进而计算的取值范围,最后合并得到函数的值域.
【详解】在上单调递减,
又,
,
所以为奇函数,
当时,,,,
所以,所以,
又,此时,
当时,,,,
所以,所以,
又,此时,
时,,
综上的值域是.
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分.
9. 下列命题为真命题的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B.
C. 若,则或
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,结合充分条件、必要条件,以及全称命题和存在性命题的真假判定方法,即可求解.
【详解】对于A,若,则成立,所以充分性成立;
反之:若,则不一定成立,所以必要性不成立,
所以是的充分不必要条件,所以A正确;
对于B,因为恒成立,所以不存在实数使,
所以为假命题,所以B不正确;
对于C,由,则或,所以C正确;
对于D,当时,,所以命题不成立,该命题为假命题,不正确.
10. 下列命题正确的是( )
A. 在上恒成立,则实数的取值范围是
B. 关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是.
C. 若关于的方程的一根比1大且另一根比1小,则的取值范围是
D. “集合中只有一个元素”是“”的必要不充分条件
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A:令,则即可求得的范围;对于B:根据题意求出和的关系,化简即可求出解集;对于C:令,则即可求得的范围;对于D,求出集合中只有一个元素时参数的值,再由充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】对于A:在上恒成立,令,
则,即,解得,即实数的取值范围是,故A正确;
对于B:关于的不等式的解集是,,
则关于的不等式等价于,即,即,解得或,
所以关于的不等式的解集是,故B正确;
对于C:要使关于的方程的一根比大且另一根比小,
令,则,即,
解得,所以的取值范围为,故C错误;
对于D:若集合中只有一个元素,
当时,符合题意;
当时,则,解得;
综上可得或,
所以由“集合中只有一个元素”推不出“”,故充分性不成立;
由“”推得出“集合中只有一个元素”,故必要性成立;
所以“集合中只有一个元素”是“”的必要不充分条件,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数满足:对任意实数、都有,且,,则下列说法正确的有( )
A.
B. 是偶函数
C. 函数的图像关于直线对称
D. 函数的图像关于点对称
【答案】ABD
【解析】
【分析】令,结合,令,可求出的值判断选项A;令,进而可得,可判断B选项;令可判断CD选项.
【详解】对于A:令,得,又,则,
令,得,故,故A正确;
对于B:令,得,即,即,
且函数的定义域为,所以为偶函数,故B正确;
对于C:令,得,
令,则该式可写为,即,故C错误,D正确.
故选:ABD.
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ___________________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据对数运算性质求,根据指数幂性质求,将所得结果相加可得结论.
【详解】因为,,所以.
故答案为:
13. 已知,则函数的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由于,然后利用基本不等式可求得答案
【详解】因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为9,
故答案为:9
14. 已知函数,若关于x的不等式恰有一个整数解,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】作出函数的图象,根据一元二次不等式的解法将不等式转化为,讨论的大小得关于的不等式,从而可得实数a的取值范围.
【详解】作出函数的图像,如图所示,
有,,
由,得,
当时,,不等式无解;
当时,由得,此时不可能只有一个整数解.
当时,由得,
若不等式恰有一个整数解,则整数解为,
又,,再结合图像知,
综上所述,实数a的取值范围为.
故答案为:
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. 已知集合,集合,
(1)若,求和;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)求解一元二次不等式得集合,再运用集合的交并补的运算即得答案;
(2)由题意可得是的真子集,根据和分类讨论求出参数的范围,再求并集即可.
【小问1详解】
时,,
由可得,即得,
故,
因为或,所以.
【小问2详解】
由“”是“”的必要不充分条件,可得是的真子集,
当时,,解得;
当时,需使,解得.
综上,可得实数的取值范围为
16. 百廿雅礼,大雅华章.年月日雅礼中学迎来建校周年校庆,学校计划布置纪念花坛.如图所示,现将原有矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛,要求点在上,点在上,且,对角线过点,已知米,米.
(1)设的长为米,求矩形的面积的解析式及的取值范围;
(2)若矩形的面积大于平方米,求的长的取值范围;
(3)求矩形花坛的面积的最小值.
【答案】(1),
(2)
(3)平方米
【解析】
【分析】(1)设米,则,利用把用表示,再求矩形面积,并由确定定义域.
(2)把面积大于平方米转化为关于的一元二次不等式,解出解集后与第(1)问的定义域取交集.
(3)把变形为,用基本不等式求最小值,并检验等号成立的条件是否在定义域内.
【小问1详解】
设米,则.由,得,即.
因为,,所以,从而.
又,所以,解得.
所以,其中.
【小问2详解】
由得.
因为,两边同乘得,即.
展开整理得,即,解得或.
又,所以,即的长的取值范围是.
【小问3详解】
由第(1)问得.
因为,所以,当且仅当,即时等号成立.
又,所以.
所以当米时,矩形花坛的面积取得最小值平方米.
17. 已知指数函数.
(1)解不等式;
(2)求函数在上的最大值.
【答案】(1)当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.
(2)当时,
当时,
【解析】
【分析】(1)令,将不等式化为,即,结合,得到,即,对分情况讨论,结合指数函数的单调性及指数与对数互化求解即可.
(2)令,将函数化为,则的最大值即为的最大值;对分情况,结合指数函数的单调性求出的范围,再根据轴动区间定问题求的最大值即可.
【小问1详解】
由题意得,且且.
原不等式可化为:
令,则不等式变为:,即,解得,
又,所以,即.
①当时,函数单调递增,解得.
此时不等式的解集为.
②当时,函数单调递减,解得.
此时不等式的解集为.
综上:当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.
【小问2详解】
已知.
令,记.
①当时,,的最大值即为在上的最大值.
的对称轴为.
若,,在上单调递增,.
若,抛物线开口向上,对称轴,在上单调递增,.
若,抛物线开口向下,
当,即时,在上单调递增,.
当,即时,在处取得最大值,.
所以当时,.
②当时,,的最大值即为在上的最大值.
若,抛物线开口向上,无最大值.
若,,在上单调递增,无最大值.
若,抛物线开口向下,对称轴.
当,即时,在上单调递增,在上单调递减,.
当,即时,在上单调递减,.
所以当时,.
综上:当时,;
当时,.
18. 已知函数的定义域为,都有,当时,.
(1)求的值并证明;
(2)判断并证明函数的单调性;
(3)若,且,,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
有
令得,所以
令得,即,所以
(2)
函数在上单调递增,证明如下:
任取,且,则,
函数在上单调递增
(3)
【解析】
【分析】(1)用赋值法即可求的值,观察得到,借用的结论即可证明;
(2)根据单调性的定义证明即可,注意利用题目所给条件;
(3)依题意在恒成立,由(2)的单调性及(1)中的结论,可求出的最小值,进而题目转化为在闭区间上的恒成立问题,变更主元后结合函数图象求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
不等式即恒成立
则,
由(2)知函数在上单调第增,所以
由得,
恒成立
即恒成立
令,则函数的图象是一条线段,
,
解得或或,
实数的取值范围是
【点睛】方法点睛:
方法一:由题意可知,该抽象函数对应的是对数函数模型,借用对数函数模型即可证明求解;
方法二:抽象函数求值一般利用赋值法;单调性、奇偶性的证明一般利用定义证明.
19. 已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若函数在区间上的值域是,求的取值范围;
(3)若对任意,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义求解即可.
(2)根据函数单调性的定义得到函数在上单调递增,结合函数单调性与最值的关系列出不等式组,再结合一元二次方程有两个不等正实根求解即可.
(3)由为奇函数将不等式化为,由在上单调递增得到,通过分离参数得到;令,根据复合函数单调性的判断法则得到在上单调递增,结合单调性与最值的关系求解即可.
【小问1详解】
因为是定义在上的奇函数,所以,
即,解得.
当时,,则,
是奇函数,符合题意.
故.
【小问2详解】
,
任取实数,且,
则,
因为,所以,所以,故函数在上单调递增.
又在区间上的值域是,
所以,整理得,
则是关于的方程的两个不等正根,
所以,解得:.
故的取值范围为.
【小问3详解】
由题意及为奇函数,原不等式等价于:
由(2)知在上单调递增,因此:.
又,则.
又,,
所以,
即.
令,
故只需即可.
令,,
因为,单调递增,所以在上单调递增,
且.
又在上单调递增,所以,
故在上单调递增,且.
故在上单调递增.
当时,,
故,解得.
所以实数的取值范围为.
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