湖南省长沙市雅礼中学2025-2026学年高一下学期入学考试数学试题(Word版附解析)
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时量: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
符合题目要求.
1. 已知集合 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于 ,但 ,故 不是 的子集,A 错误; B 错误;
,C 错误,D 正确.
2. “ 为第一象限角”是“ ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据正切函数在各个象限的符号,结合充分条件、必要条件的概念,即可得出答案.
【详解】若 为第一象限角则必有 ;
反之,若 ,则 为第一或第三象限角.
故选:A.
3. 如果 ,那么下列不等式中成立的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据不等式的性质一一判断即可.
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【详解】对于 A:因为 ,所以 ,则 ,故 A 错误;
对于 B:因为 ,所以 ,所以 ,故 B 错误;
对于 C:因为 ,所以 ,故 C 正确;
对于 D:因为 ,所以 ,故 D 错误.
故选:C
4. 函数 的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数 的定义域,利用复合函数法可求得函数 的增区间.
【详解】对于函数 ,有 ,解得 或 ,
故函数 的定义域为 ,
内层函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
外层函数 为减函数,
由复合函数的单调性可知,函数 的单调递增区间为 .
故选:D.
5. 已知 是奇函数,当 x≥0 时, (其中 e 为自然对数的底数),则 ( )
A. 3 B. C. 8 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数的性质 即可求解.
【详解】由 是奇函数得 ,又 时, ,
所以 .
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故选:D
6. 当 时,不等式 恒成立,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】对二项式系数进行分类,结合二次函数定义的性质,列出关系式求解.
【详解】当 时,不等式 恒成立,
当 时,满足不等式恒成立;
当 时,令 ,则 在 上恒成立,
函数 的图像抛物线对称轴为 ,
时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
则有 ,解得 ;
时, 在 上单调递增,在 上单调递减,
则有 ,解得 .
综上可知, 取值范围是 .
故选:D.
【点睛】方法点睛:分类讨论思想是高中数学一项重要 考查内容,分类讨论思想要求在不能用统一的方
法解决问题的时候,将问题划分成不同的模块,通过分块来实现问题的求解,体现了对数学问题的分析处
理能力和解决能力.
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7. 已知函数 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(
)
A. 在区间 上单调递增
B. 点 是 图象的一个对称中心
C. 若 ,则 的值域为
D. 的图象可以由 的图象向右平移 个单位长度得到
【答案】D
【解析】
【详解】设函数 的最小正周期为 ,
由题图及五点作图法得 , ,则 ,又 ,
所以 ,所以 ,
又 ,即 ,又 ,则 ,故 .
对于 C,当 时, 的值域为 ,故 C 错误;
对于 A,由 知 在 上不单调递增,故 A 错误;
对于 B,由 ,故 B 错误;
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对于 D, ,将函数 的图象向右平移 个单位长度得到
的图象,故 D 正确.
8. 定义:对于 定义域内的任意一个自变量的值 ,都存在唯一一个 使得 成立,
则称函数 为“正积函数”.下列函数是“正积函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据“正积函数”的定义逐项判断即可.
详解】对于 A 选项, ,由 ,
当 时,则不存在 满足情况,故函数 不是正积函数;
对于 B 选项, ,由 ,
则任意一个自变量的值 ,都存在唯一一个 满足 ,故函数 是正积函数;
对于 C 选项, ,
由 ,
得 ,当 时, ,则 不唯一,
故函数 不是正积函数;
对于 D 选项, ,由 ,
当 时,则不存在 满足情况,故函数 不是正积函数.
故选:B.
二、多选题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.每小题给出的四个选项中,有多个选项是
符合题意的.全部选对得 6 分,部分选对得部分分,选错或不选得 0 分.
9. 下列选项中,结果为正数的有( )
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A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】先算出 的范围,然后结算象限角的三角函数特点即可得解.
【详解】因为 ,所以 .
故选:AC.
10. 下列函数中是奇函数的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】对于 A 项,定义域为 ,关于原点对称,因为 ,所以
为奇函数,故 A 正确;
对于 B 项,定义域为 ,关于原点对称,因为 ,所以 为
偶函数,故 B 错误;
对于 C 项,定义域为 ,关于原点对称,因为 ,所以 为偶函数,
故 C 错误;
对于 D 项,定义域为 ,关于原点对称,因为
,所以 是奇函数,故 D 正确.
11. 已知 是定义在 上的偶函数,且 是奇函数,当 时, ,则( )
A. 的值域为 B. 的最小正周期为 4
C. 在 上有 3 个零点 D.
【答案】BC
【解析】
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【分析】根据函数的奇偶性、以及 时, ,可作出函数图象,并确定函数的周期,即可
求解.
【详解】对于 A,因为 是奇函数,
所以 的图象关于 对称,
且 ,
因为 为偶函数,图象关于 轴对称,
且当 时, ,
作出 的图象,如下图所示:
由图可知, 的值域为 ,故 A 错误;
对于 B,因为 是奇函数,
所以 ,即 ,
因为 为偶函数,
所以 ,即 ,
所以 ,即 ,
所以函数 的最小正周期为 4,故 B 正确;
对于 C,由图象可得在 上, 的图象与 轴有 3 个交点,
所以函数 在 上有 3 个零点,故 C 正确;
对于 D,由题意得 , ,
所以 ,故 D 错误.
故选:BC.
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三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】应用换元法,令 ,根据 的定义域为 ,有 ,即可求 的
定义域.
【详解】对于 ,令 ,则 ,
所以 ,即 的定义域为 .
故答案为:
13. 已知函数 ,若 ,总 ,使
成立,则实数 取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由函数的单调性分别求解出 与 的值域范围,结合题意 ,求解即可.
【 详 解 】 当 时 , 函 数 在 上 单 调 递 增 , 可 得 , 又 函 数
在 上单调递减,可得 ,
由 ,总 ,使 成立,可知 ,解得 ;
当 时,函数 在 上单调递减,可得 ,
同理可知 ,解得 .
综上, 或 .
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所以实数 的取值范围是 .
14. 已知函数 在 上单调递增,且在 上有且仅有 1 个零点,
则 的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由 ,求出 的范围,结合正弦函数的单调性可求出 ,再由
,求出 的范围,结合正弦函数的零点可求.
【详解】当 时, ,
由 在 上单调递增,结合正弦函数的单调性可得 ,
解得 .
当 时, ,
因为 ,所以 ,
又 在 上有且仅有 1 个零点,所以 或 ,
解得 或 .
则 的取值范围为 .
故答案为:
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四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出必要的文字说明、计算过程、证明过程.
15. 已知函数 .
(1)在平面直角坐标系中,画出函数 的简图,并写出 的单调区间和值域;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)图象见解析, 的增区间为 ,减区间为 ,值域为 .
(2)
【解析】
【分析】(1)画出图象,然后可得答案;
(2)根据图象可得答案.
【小问 1 详解】
函数 的简图如下:
由图可知,函数 的增区间为 ,减区间为 ;值域为 .
【小问 2 详解】
由 ,及函数 的单调性可知,
若 则实数 的取值范围为 .
16. 求下列关于 x 的一元二次不等式的解集:
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(1) ;
(2)
【答案】(1)
(2)当 时,不等式的解集为 ,当 时,不等式的解集为 ,当 时,
不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)首先求出 的根,然后直接求解不等式即可.
(2)首先对原式因式分解,然后对 分类讨论,即可求得.
【小问 1 详解】
原不等式可化为 ,
方程 的两个根为 , ,
所以不等式的解集为
【小问 2 详解】
原不等式可化为 ,
①当 时,不等式的解集为 ,
②当 时,不等式的解集为 ,
③当 时,不等式的解集为
17. 已知函数 .
(1)求 的最小正周期;
(2)若任意 , 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
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(2)
【解析】
【分析】(1)根据两角和的余弦公式、二倍角的正弦和余弦公式化简,结合辅助角公式可得
,即可求解;
(2)由(1)得 ,结合正弦函数的性质可得 ,则 在
上恒成立,即可求解.
【小问 1 详解】
,
所以函数 的最小正周期为 ;
【小问 2 详解】
由(1)知 ,
由 ,得 ,
又函数 在 上单调递增,所以 ,即 .
因为 , 恒成立,所以 在 上恒成立,则 ,
即实数 m 的取值范围为 .
18. 如图所示,一条笔直的河流 (忽略河的宽度)两侧各有一个社区 (忽略社区的大小), 社区距
离 上最近的点 的距离是 社区距离 上最近的点 的距离是 ,且 .点 是线段
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上一点,设 .
现规划了如下三项工程:
工程 1:在点 处修建一座造价 0.1 亿元的人行观光天桥;
工程 2:将直角三角形 地块全部修建为面积至少 的文化主题公园,且每平方千米造价为
亿元;
工程 3:将直角三角形 地块全部修建为面积至少 的湿地公园,且每平方千米造价为 1 亿元.
记这三项工程的总造价为 亿元.
(1)求实数 的取值范围;
(2)问点 在何处时, 最小,并求出该最小值.
【答案】(1)
(2)当点 满足 时, 最小,最小值为 亿元.
【解析】
【分析】(1)由直角三角形 地块全部修建为面积至少 和直角三角形 地块全部修建为
面积至少 的文化主题公园湿地公园,列不等式求解即可得出答案.
(2)由题意可得 ,由基本不等式求解即可.
【小问 1 详解】
因为直角三角形 地块全部修建为面积至少 的湿地公园,
所以 ,解得:
直角三角形 地块全部修建为面积至少 的文化主题公园,
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所以 ,解得: ,
故实数 的取值范围为 .
【小问 2 详解】
依题意可得:
,
当且仅当 ,即 时取等.
所以当点 满足 时, 最小,最小值为 亿元.
19. 若存在实数对 ,使等式 对定义域中每一个实数 都成立,则称函数 为
型函数.
(1)若函数 是 型函数,求 的值;
(2)若函数 是 型函数,求 和 的值;
(3)已知函数 定义在 上, 恒大于 0,且为 型函数,当 时,
.若 在 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) .
【解析】
【分析】(1)根据给定的定义,结合指数运算计算即得.
(2)利用给定的定义,建立恒成立的等式,借助恒等式求解即得.
(3)利用新定义建立关系,再分段讨论并借助函数不等式恒成立求解即得.
【小问 1 详解】
由 是 型函数,得 ,即 ,
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所以 .
【小问 2 详解】
由 是 型函数,得 ,
则 ,因此 对定义域 内任意 恒成立,
于是 ,解得 ,
所以 .
小问 3 详解】
由 是 型函数,得 ,
①当 时, ,而 ,则 ,满足 ;
②当 时, 恒成立,
令 ,则当 时, 恒成立,于是 恒成立,
而函数 在 单调递增,则 ,当且仅当 时取等号,因此 ;
③当 时, ,则 ,
由 ,得 ,
令 ,则当 时, ,
由②知 ,则只需 时, 恒成立,即 恒成立,
又 ,当且仅当 时取等号,因此 ,
所以实数 的取值范围是 .
【点睛】结论点睛:函数 的定义区间为 ,
①若 ,总有 成立,则 ;
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②若 ,总有 成立,则 ;
③若 ,使得 成立,则 ;
④若 ,使得 成立,则 .
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