安徽省合肥百花中学等四校2025-2026学年高一上学期期中联考数学试卷(含解析)

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安徽省合肥百花中学等四校2025-2026学年高一上学期期中联考数学试卷(含解析)

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安徽省合肥市蜀山区合肥百花中学等四校联考2025-2026学年高一上学期11月期中考试数学试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
3.“且”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
4.下列四组函数中,表示同一函数的是(  )
A.
B.
C.
D.
5.已知偶函数在区间单调递增,则满足的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.如果正数满足,那么(  )
A.,且等号成立时的取值唯一
B.,且等号成立时的取值唯一
C.,且等号成立时的取值不唯一
D.,且等号成立时的取值不唯一
7.若函数在上为增函数,则的取值范围为
A. B. C. D.
8.已知函数的定义域为,且,,则(  )
A. B.有最小值
C. D.是奇函数
二、多选题
9.已知,则下列不等式成立的是(  )
A. B.
C. D.
10.下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
11.下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是(  )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则__________.
13.若函数满足,则在区间上的最小值为___________.
14.已知实数满足,则的最大值为___________.
四、解答题
15.已知全集,集合.
(1)求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
16.已知函数.
(1)当时,求函数在上的最大值和最小值;
(2)若对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
17.青岛二中为了更好地美化校园,计划修建一个如图所示的总面积为的花园.图中阴影部分是宽度为1m的小路,中间A,B,C三个矩形区域将种植牡丹、郁金香、月季.图中B,C区域的形状、大小完全相同).设矩形花园的一条边长为x m,鲜花种植的总面积S.

(1)用含有的代数式表示;
(2)当的值为多少时,才能使鲜花种植的总面积最大?
18.已知是定义域为的奇函数,且.
(1)求实数的值;
(2)判断在区间上的单调性,并用定义证明;
(3)求不等式的解集.
19.已知幂函数在上单调递增.
(1)求实数的值;
(2)若存在,使得能成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
参考答案
1.C
【详解】,而,
所以.
故选:C
2.D
【详解】由特称命题的否定为全称命题,则原命题的否定为.
故选:D
3.A
【详解】当且时,根据不等式的性质,可得;
当时,不能推出且,比如取,.
所以“且”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
4.D
【详解】选项A,的定义域为,的定义域为,
定义域不同,不是同一函数,故选项A错误;
选项B,的定义域为,的定义域为,
定义域不同,不是同一函数,故选项B错误;
选项C,的定义域为,的定义域为,定义域同,
与表达式不同,不是同一函数,故选项C错误;
选项D,的定义域为,的定义域为,
定义域相同,,与表达式相同,
是同一函数,故选项D正确.
故选:D.
5.A
【详解】因为偶函数在区间上单调递增,
所以在区间上单调递减,故越靠近轴,函数值越小,
因为,
所以,解得:.
故选:A.
6.A
【详解】正数满足,∴ 4=,即,当且仅当a=b=2时,“=”成立;又4=,∴ c+d≥4,当且仅当c=d=2时,“=”成立;综上得,且等号成立时的取值都为2,选A.
7.B
【详解】由于函数在上递增,所以,解得.故选B.
8.D
【详解】对于A:令,可得,所以A错误;
对于B:令,不妨令,则,
可得,
若时,时,,此时函数为单调递增函数;
若时,时,,此时函数为单调递减函数,
所以函数不一定有最小值,所以B错误;
对于C:令,可得,即,
所以,, ,,
各式相加得,所以,所以C错误;
对于D:令,可得,可得,
即,所以函数是奇函数,所以D正确;
故选:D.
9.AD
【详解】,,故选项A正确;
,,,故选项B错误;
,,故选项C错误;

,,,,
,,故选项D正确.
故选:AD.
10.AD
【详解】A.在R内既是奇函数又是增函数,故正确;
B.在,上单调递增,故错误;
C. 的图象如图所示,
由图象易知错误;
D.,的图象如图所示,
由图象易知正确.
故选:AD
11.ACD
【详解】对于A:的定义域与值域均为R,故A符合;
对于B:的定义域为,值域为,故B不符合;
对于C:的定义域与值域均为,故C符合;
对于D:的定义域为,
值域:令,则,原式为,
根据二次函数的性质可知,,故D符合.
故选:ACD.
12.12
【详解】函数是定义在上的奇函数,,则,
.
13.
【详解】,,
从中解出,
将代入,
得到,解得,
在区间上是减函数,在区间上是减函数,
在区间上是减函数,
时,取最小值为,
故答案为:.
14.
【详解】[方法一]:(代换,用判别式法)
设,则,代入,
得,由得,因此.
[方法二]:(代换,构造一元二次方程用判别式法)
设,则,则2x、y可看作关于m的方程的两个实根,由得,因此.
[方法三]:(构造向量法)
令,.
则,即的最大值为.
[方法四]:(待定系数法)

则解得故,化简得.
[方法五]:(代换消项结合放缩法)
令,则,则原题等价于:已知,求2a的最大值.
由的几何意义得,即得.即.
[方法六]:(换元法,转化为三角函数求解)
令则.
即,即,则.
.
故.
[方法七]:(三角换元结合均值不等式求解)
令代入条件方程得.
则.
故.
故答案为:.
[方法八]:【最优解】基本不等式

即,(当且仅当,即时,取等号)
故答案为:.
15.(1)
(2)
【详解】(1),或,
所以.
(2)若“”是“”的必要不充分条件,则且,
所以且两个等号不能同时取得,解得.
所以的取值范围是.
16.(1)最大值为5,最小值为;
(2).
【详解】(1)当时,函数,
因为,所以当时,有最小值;
当时,有最大值5,
所以,当时,函数在上的最大值和最小值分别为5和.
(2)因为对任意实数,恒成立,
即对任意实数恒成立,
所以对任意实数恒成立,
当时,,解得,不满足题意;
当时,对任意实数恒成立等价于,
即,解得
综上,实数的取值范围为.
17.(1),
(2)
【详解】(1)设矩形花园的长为,因为矩形花园的总面积为,
所以,可得,又,则,
又因为阴影部分是宽度为1m的小路,可得,
可得,即关于的关系式为.
(2)由(1)知,,,


当且仅当时,即时,等号成立,
所以当时,才能使鲜花种植的总面积最大,最大面积为.
18.(1);
(2)单调递增,证明见解析;
(3)答案见解析.
【详解】(1)由函数是定义在上的奇函数,得,
则在上恒成立,因此,,
由,得,因此,
所以.
(2)函数在上单调递增,
,,则
,由,
得,则,即,
所以函数在上单调递增.
(3)由以及奇函数的性质得,,
由(2)知,在上单调递增,则解得,
所以原不等式的解集为.
19.(1)
(2)
(3)答案见解析
【详解】(1)因为函数为幂函数,
所以,解得或.
当时,,在上单调递增,符合题意;
当时,,在上单调递减,不符合题意;
所以.
(2)因为,即转化为,
由参变量分离法可得,其中,所以,,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,所以,
综上可知,实数的取值范围为.
(3)由(1)知,由,
得.
当,即时,不等式无解;
当,即时,不等式解为;
当,即时,不等式解为.
综上可得, 当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为.

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