甘肃省兰州外国语高级中学2025-2026学年高一上学期期中考试数学试卷
1.(2025高一上·兰州期中)已知集合,,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】集合关系中的参数取值问题;子集与交集、并集运算的转换
【解析】【解答】解:由,得:,
①若 时, ,此时,,满足 ,符合题意;
②若 时, 集合,不满足集合元素互异性,故舍去;
③若 时,则有 ,解得 或 ,
当 时,,,满足 ,符合题意;
当 时,集合,不满足集合元素互异性,故舍去,
综上所述,实数 的取值集合为 .
故答案为:B.
【分析】依题意,由得,对进行分类讨论,再根据不同的值验证是否满足集合元素互异性,从而得出实数的取值集合.
2.(2025高一上·兰州期中)已知,且,则的最小值为( )
A. B.4 C.3 D.2
【答案】B
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为,
所以,
当且仅当时,即当时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:B.
【分析】利用1的代换结合基本不等式求最值的方法,从而得出的最小值.
3.(2025高一上·兰州期中)已知条件,条件,则是的( )
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
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:因为是的真子集,
所以:”是:的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】先判断集合间的包含关系,再利用充分条件、必要条件的判断方法,从而找出正确的选项.
4.(2025高一上·兰州期中)若函数在区间上是增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:因为函数在区间上是增函数,
所以,解得.
故答案为:D.
【分析】根据函数的单调性得到,解不等式得出实数a的取值范围.
5.(2025高一上·兰州期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】解:由函数有意义,
得,解得或,
则所求定义域为.
故答案为:B.
【分析】利用给定函数有意义,从而列出不等式组,解不等式组求出函数的定义域.
6.(2025高一上·兰州期中)设、是非空集合,定义且,若,,则等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:解不等式,即,解得,则集合,
即,,
由集合的定义可得:.
故答案为:A.
【分析】根据已知求得集合和,最后利用题中的定义求集合即可.
7.(2025高一上·兰州期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【解答】解:函数的定义域为,
满足,则为奇函数,排除B;
由,排除D;
由,排除C.
故答案为:A.
【分析】求函数的定义域,根据函数的奇偶性判断函数的奇偶性,再根据的正负判断即可.
8.(2025高一上·兰州期中)已知定义在上的偶函数,且当时,单调递减,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:定义在上的偶函数,
,,
当时,单调递减,
当时,单调递减,
定义在上的偶函数,则,
,,,
当时,单调递减,,
,则,解得或,
的定义域为,,
,,
或和要同时成立,,
关于的不等式的解集为.
故答案为:C.
【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称求出的值,再利用是偶函数可得,将不等式转化为,再利用当时,单调递减,将转化为,从而解出此不等式,再利用的定义域为,从而得到,解此不等式组得出关于的不等式的解集.
9.(2025高一上·兰州期中)下列函数中,既是偶函数又在上是递减的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:A、易知函数是偶函数,且在上单调递减,故A正确;
B、易知函数是奇函数,故B错误;
C、函数是偶函数,且在上单调递减,故C正确;
D、函数是非奇非偶函数,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据函数的奇偶性和单调性逐项判断即可.
10.(2025高一上·兰州期中)下列各项中,与表示同一函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B,C,D
【知识点】同一函数的判定
【解析】【解答】解:A、函数的定义域为的定义域为,定义域不同,不死同一函数,故A错误;
B、函数的定义域为,
由,得,函数的定义域为,
定义域相同、对应法则相同,是同一函数,故B正确;
C、函数的定义域均为,且对应关系相同, 是同一函数, 故C正确;
D、定义域均为,且对应关系相同, 是同一函数,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据同一函数的定义逐项判断即可.
11.(2025高一上·兰州期中)已知关于的不等式的解集为或 ,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为或
D.
【答案】A,C
【知识点】一元二次不等式及其解法;二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:A、由关于的不等式的解集为或,
可得二次函数的开口方向向上,即,故A正确;
B、易知、4是方程的两根,由韦达定理得,解得,
不等式化为,因为,所以,则不等式的解集为,故B错误;
C、由B,不等式转化为,
整理可得,解得或,
则不等式的解集为或,故C正确;
D、由B,可得,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据不等式的解集可知二次函数的开口方向,即可判断A;易知、4是方程的两根,可得,代入选项BCD判断即可.
12.(2025高一上·兰州期中) .
【答案】
【知识点】根式与有理数指数幂的互化;有理数指数幂的运算性质
【解析】【解答】解:.
故答案为:.
【分析】根据已知条件和根式与指数的运算法则,从而化简求值.
13.(2025高一上·兰州期中)已知命题“,”为真命题,则的最大值为 .
【答案】
【知识点】命题的真假判断与应用;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:由命题“,”是真命题,
得,
又,,,
所以的最大值为.
故答案为:.
【分析】利用全称命题将已知条件转化为,再求出函数最值得出实数a的取值范围,从而得出实数a的最大值.
14.(2025高一上·兰州期中)已知函数,满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围为
【答案】
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:依题意,对任意当时,都有,
所以在上单调递增,则,
解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】根据题意判断出函数的单调性,再利用函数的单调性列出关于a的不等式组,从而得出实数的取值范围.
15.(2025高一上·兰州期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)解:当时,集合,因为集合,
所以,;
(2)解:若,则或,解得或,
故的取值范围是.
【知识点】并集及其运算;交集及其运算
【解析】【分析】(1)将代入求得集合B,再根据集合的并集、交集的定义直接求解即可;
(2)根据集合的交集列式求解即可.
(1)当时,,而,
则,.
(2)由,得或,解得或,
所以的取值范围是.
16.(2025高一上·兰州期中)解下列不等式:
(1)
(2)
(3);
【答案】(1)解:由,
可得,
所以或,
则不等式的解集为.
(2)解:由,
可得,
所以,
则不等式的解集为.
(3)解:由,
得:,
则,
所以,
解得:,
则不等式的解集为.
【知识点】一元二次不等式及其解法;其他不等式的解法
【解析】【分析】(1)(2)根据一元二次不等式的求解方法,从而得出不等式的解集.
(3)先移项通分,再结合一元二次不等式的求解方法,从而得出不等式的解集.
(1)由可得,
所以或,即解集为;
(2)由可得,
所以,即解集为;
(3)由
得:,
即,
即,
解得:,
即解集为
17.(2025高一上·兰州期中)已知是定义在上的偶函数,且时,.
(1)求函数的表达式;
(2)判断并证明函数在区间上的单调性.
【答案】(1)解:设,则,
所以,
因为函数为偶函数,
所以,
则,
所以.
(2)解:设,
则,∵,∴,,
∴,
∴在为减函数.
【知识点】函数单调性的判断与证明;奇函数与偶函数的性质
【解析】【分析】(1)设,则,根据函数是偶函数可知,再分两段写出函数解析式,从而得出函数的表达式.
(2)利用函数单调性的定义,则判断并证出函数在区间上的单调性.
(1)解:设,则,,
因为函数为偶函数,所以,即,
所以.
(2)解:设,,
∵,∴,,
∴,∴在为单调减函数.
18.(2025高一上·兰州期中)已知函数
(1)求的值及函数的解析式;
(2)求关于x的不等式解集.(其中)
【答案】(1)解:令,可得,
由题意,函数,
令,则,
所以,
则.
(2)解:由(1)知,,
则不等式转化为,
所以,
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为.
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的值;一元二次不等式及其解法
【解析】【分析】(1)利用已知条件代入求出函数的值;再利用换元法得出函数的解析式.
(2)将不等式写出因式乘积的形式,讨论两个因式的根的大小,再利用一元二次不等式求解方法,从而求出不等式的解集.
(1)令,可得
由题意,函数,令,所以,
则,所以.
(2)由(1)知,
即不等式转化为,则,
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为.
19.(2025高一上·兰州期中)若定义在R上的函数对任意实数x,y恒有,当时,,且.
(1)求证:为奇函数;
(2)求在上的最小值;
(3)若不等式:恒成立,求a的取值范围;
【答案】(1)证明:函数的定义域为R,
令,则,解得.
令,则,得,
所以函数为奇函数.
(2)解:任取,则,因为当时,,则,
由(1)知,,即,
所以为R上的减函数,可知在上的最小值为,
因为,,,
所以,即在上的最小值为.
(3)解:由(2)可求,
所以,
由(2)可知为减函数,所以时,即恒成立,
时,,不等式恒成立;
时,有恒成立,由函数在上单调递增,
则有,所以a的取值范围为.
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的最大(小)值;函数的奇偶性;函数恒成立问题
【解析】【分析】(1)奇偶性证明:利用抽象函数的赋值法(令得,令结合奇函数定义)证明。
(2)最值求解:先通过作差法证明函数的单调性,再结合单调性确定最值点,利用已知条件计算最值。
(3)不等式求解:利用函数的奇偶性与单调性,将抽象函数不等式转化为具体的代数不等式,再结合参数范围恒成立的条件求解参数。
(1)函数的定义域为R,
令,则,解得.
令,则,得,
所以函数为奇函数.
(2)任取,则,因为当时,,则,
由(1)知,,即,
所以为R上的减函数,可知在上的最小值为,
因为,,,
所以,即在上的最小值为.
(3)由(2)可求,
所以,
由(2)可知为减函数,所以时,即恒成立,
时,,不等式恒成立;
时,有恒成立,由函数在上单调递增,
则有,所以a的取值范围为.
1 / 1甘肃省兰州外国语高级中学2025-2026学年高一上学期期中考试数学试卷
1.(2025高一上·兰州期中)已知集合,,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
2.(2025高一上·兰州期中)已知,且,则的最小值为( )
A. B.4 C.3 D.2
3.(2025高一上·兰州期中)已知条件,条件,则是的( )
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
4.(2025高一上·兰州期中)若函数在区间上是增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2025高一上·兰州期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
6.(2025高一上·兰州期中)设、是非空集合,定义且,若,,则等于
A. B.
C. D.
7.(2025高一上·兰州期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.(2025高一上·兰州期中)已知定义在上的偶函数,且当时,单调递减,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
9.(2025高一上·兰州期中)下列函数中,既是偶函数又在上是递减的函数是( )
A. B. C. D.
10.(2025高一上·兰州期中)下列各项中,与表示同一函数的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2025高一上·兰州期中)已知关于的不等式的解集为或 ,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为或
D.
12.(2025高一上·兰州期中) .
13.(2025高一上·兰州期中)已知命题“,”为真命题,则的最大值为 .
14.(2025高一上·兰州期中)已知函数,满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围为
15.(2025高一上·兰州期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求的取值范围.
16.(2025高一上·兰州期中)解下列不等式:
(1)
(2)
(3);
17.(2025高一上·兰州期中)已知是定义在上的偶函数,且时,.
(1)求函数的表达式;
(2)判断并证明函数在区间上的单调性.
18.(2025高一上·兰州期中)已知函数
(1)求的值及函数的解析式;
(2)求关于x的不等式解集.(其中)
19.(2025高一上·兰州期中)若定义在R上的函数对任意实数x,y恒有,当时,,且.
(1)求证:为奇函数;
(2)求在上的最小值;
(3)若不等式:恒成立,求a的取值范围;
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】集合关系中的参数取值问题;子集与交集、并集运算的转换
【解析】【解答】解:由,得:,
①若 时, ,此时,,满足 ,符合题意;
②若 时, 集合,不满足集合元素互异性,故舍去;
③若 时,则有 ,解得 或 ,
当 时,,,满足 ,符合题意;
当 时,集合,不满足集合元素互异性,故舍去,
综上所述,实数 的取值集合为 .
故答案为:B.
【分析】依题意,由得,对进行分类讨论,再根据不同的值验证是否满足集合元素互异性,从而得出实数的取值集合.
2.【答案】B
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为,
所以,
当且仅当时,即当时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:B.
【分析】利用1的代换结合基本不等式求最值的方法,从而得出的最小值.
3.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:因为是的真子集,
所以:”是:的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】先判断集合间的包含关系,再利用充分条件、必要条件的判断方法,从而找出正确的选项.
4.【答案】D
【知识点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:因为函数在区间上是增函数,
所以,解得.
故答案为:D.
【分析】根据函数的单调性得到,解不等式得出实数a的取值范围.
5.【答案】B
【知识点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】解:由函数有意义,
得,解得或,
则所求定义域为.
故答案为:B.
【分析】利用给定函数有意义,从而列出不等式组,解不等式组求出函数的定义域.
6.【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:解不等式,即,解得,则集合,
即,,
由集合的定义可得:.
故答案为:A.
【分析】根据已知求得集合和,最后利用题中的定义求集合即可.
7.【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【解答】解:函数的定义域为,
满足,则为奇函数,排除B;
由,排除D;
由,排除C.
故答案为:A.
【分析】求函数的定义域,根据函数的奇偶性判断函数的奇偶性,再根据的正负判断即可.
8.【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:定义在上的偶函数,
,,
当时,单调递减,
当时,单调递减,
定义在上的偶函数,则,
,,,
当时,单调递减,,
,则,解得或,
的定义域为,,
,,
或和要同时成立,,
关于的不等式的解集为.
故答案为:C.
【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称求出的值,再利用是偶函数可得,将不等式转化为,再利用当时,单调递减,将转化为,从而解出此不等式,再利用的定义域为,从而得到,解此不等式组得出关于的不等式的解集.
9.【答案】A,C
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:A、易知函数是偶函数,且在上单调递减,故A正确;
B、易知函数是奇函数,故B错误;
C、函数是偶函数,且在上单调递减,故C正确;
D、函数是非奇非偶函数,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据函数的奇偶性和单调性逐项判断即可.
10.【答案】B,C,D
【知识点】同一函数的判定
【解析】【解答】解:A、函数的定义域为的定义域为,定义域不同,不死同一函数,故A错误;
B、函数的定义域为,
由,得,函数的定义域为,
定义域相同、对应法则相同,是同一函数,故B正确;
C、函数的定义域均为,且对应关系相同, 是同一函数, 故C正确;
D、定义域均为,且对应关系相同, 是同一函数,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据同一函数的定义逐项判断即可.
11.【答案】A,C
【知识点】一元二次不等式及其解法;二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:A、由关于的不等式的解集为或,
可得二次函数的开口方向向上,即,故A正确;
B、易知、4是方程的两根,由韦达定理得,解得,
不等式化为,因为,所以,则不等式的解集为,故B错误;
C、由B,不等式转化为,
整理可得,解得或,
则不等式的解集为或,故C正确;
D、由B,可得,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据不等式的解集可知二次函数的开口方向,即可判断A;易知、4是方程的两根,可得,代入选项BCD判断即可.
12.【答案】
【知识点】根式与有理数指数幂的互化;有理数指数幂的运算性质
【解析】【解答】解:.
故答案为:.
【分析】根据已知条件和根式与指数的运算法则,从而化简求值.
13.【答案】
【知识点】命题的真假判断与应用;函数恒成立问题
【解析】【解答】解:由命题“,”是真命题,
得,
又,,,
所以的最大值为.
故答案为:.
【分析】利用全称命题将已知条件转化为,再求出函数最值得出实数a的取值范围,从而得出实数a的最大值.
14.【答案】
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:依题意,对任意当时,都有,
所以在上单调递增,则,
解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】根据题意判断出函数的单调性,再利用函数的单调性列出关于a的不等式组,从而得出实数的取值范围.
15.【答案】(1)解:当时,集合,因为集合,
所以,;
(2)解:若,则或,解得或,
故的取值范围是.
【知识点】并集及其运算;交集及其运算
【解析】【分析】(1)将代入求得集合B,再根据集合的并集、交集的定义直接求解即可;
(2)根据集合的交集列式求解即可.
(1)当时,,而,
则,.
(2)由,得或,解得或,
所以的取值范围是.
16.【答案】(1)解:由,
可得,
所以或,
则不等式的解集为.
(2)解:由,
可得,
所以,
则不等式的解集为.
(3)解:由,
得:,
则,
所以,
解得:,
则不等式的解集为.
【知识点】一元二次不等式及其解法;其他不等式的解法
【解析】【分析】(1)(2)根据一元二次不等式的求解方法,从而得出不等式的解集.
(3)先移项通分,再结合一元二次不等式的求解方法,从而得出不等式的解集.
(1)由可得,
所以或,即解集为;
(2)由可得,
所以,即解集为;
(3)由
得:,
即,
即,
解得:,
即解集为
17.【答案】(1)解:设,则,
所以,
因为函数为偶函数,
所以,
则,
所以.
(2)解:设,
则,∵,∴,,
∴,
∴在为减函数.
【知识点】函数单调性的判断与证明;奇函数与偶函数的性质
【解析】【分析】(1)设,则,根据函数是偶函数可知,再分两段写出函数解析式,从而得出函数的表达式.
(2)利用函数单调性的定义,则判断并证出函数在区间上的单调性.
(1)解:设,则,,
因为函数为偶函数,所以,即,
所以.
(2)解:设,,
∵,∴,,
∴,∴在为单调减函数.
18.【答案】(1)解:令,可得,
由题意,函数,
令,则,
所以,
则.
(2)解:由(1)知,,
则不等式转化为,
所以,
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为.
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的值;一元二次不等式及其解法
【解析】【分析】(1)利用已知条件代入求出函数的值;再利用换元法得出函数的解析式.
(2)将不等式写出因式乘积的形式,讨论两个因式的根的大小,再利用一元二次不等式求解方法,从而求出不等式的解集.
(1)令,可得
由题意,函数,令,所以,
则,所以.
(2)由(1)知,
即不等式转化为,则,
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为.
19.【答案】(1)证明:函数的定义域为R,
令,则,解得.
令,则,得,
所以函数为奇函数.
(2)解:任取,则,因为当时,,则,
由(1)知,,即,
所以为R上的减函数,可知在上的最小值为,
因为,,,
所以,即在上的最小值为.
(3)解:由(2)可求,
所以,
由(2)可知为减函数,所以时,即恒成立,
时,,不等式恒成立;
时,有恒成立,由函数在上单调递增,
则有,所以a的取值范围为.
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的最大(小)值;函数的奇偶性;函数恒成立问题
【解析】【分析】(1)奇偶性证明:利用抽象函数的赋值法(令得,令结合奇函数定义)证明。
(2)最值求解:先通过作差法证明函数的单调性,再结合单调性确定最值点,利用已知条件计算最值。
(3)不等式求解:利用函数的奇偶性与单调性,将抽象函数不等式转化为具体的代数不等式,再结合参数范围恒成立的条件求解参数。
(1)函数的定义域为R,
令,则,解得.
令,则,得,
所以函数为奇函数.
(2)任取,则,因为当时,,则,
由(1)知,,即,
所以为R上的减函数,可知在上的最小值为,
因为,,,
所以,即在上的最小值为.
(3)由(2)可求,
所以,
由(2)可知为减函数,所以时,即恒成立,
时,,不等式恒成立;
时,有恒成立,由函数在上单调递增,
则有,所以a的取值范围为.
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