高一数学期中模拟试题及答案
余姚中学2023学年第一学期期中考试高一数学试题(含答案)
A. 54 cm2
B. 48 cm2
C. 27 cm2
D. 9 cm2
4.函数 f (x) | x2 1| 的大致图象为( ) x
A
B
C
D
5.已知函数 f (x) log2 (2 x) 的值域为 ,1 , 则函数 f (2 x ) 的定义域为( )
A. [0, )
B. [0, 2)
C. [0,1)
9.下列说法正确的是( )
A.
10
化成角度是
18
B.
120
化成弧度是
5 6
C. 330 与 750 的终边相同
D.
若 sin
cos
1 ,则 tan 2
cos sin
2
10.用二分法求函数 f (x) x3 x2 2x 2 的一个零点的近似值 ( 精确度为 0.1) 时,依次计算得到如下数据:
11.函数
f
(x)
x 1 | x
(x |
R)
,以下四个结论正确的是(
)
A. f (x) 的值域是 (1,1)
B.
函数 y
f (x) 的图像与函数 g(x) log2
x x
1 1
图像的交点为
x1
,
y1
,
x2
,
y2
,
x3
,
y3
,,
xm
,
ym
,则
x1 x2 x3 xm 2
C.
若规定
f1(x)
f (x) | x2 1| f (x) , x
该函数为奇函数,故 A 错误;
当 x 0 时, f (x) | x2 1| 0 ,故 D 错误; x
2023-2024学年高一(上)期中数学试卷(带解析)
2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题: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.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q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3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题: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.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q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【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
高一年级第一学期期中考试数学试卷及其参考答案
高一年级第一学期期中考试数学试卷(基础模块第一章、第二章)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列表示正确的是().A.{ 0 }=∅B.{全体实数}=RC.{ a }∈{a,b,c } D.{ x∈R∣x2+1=0 }=∅2.已知全集U={ 0,1,2,3,4,5},集合A={1,2,5},B={2,3,4},则(U C A)B=().A.{2}B.{0,2,3,4}C.{3,4}D.{1,2,3,4,5}3.已知A={ (x,y) | 2x-y=0 },B={ (x,y) | 3x+2y=7 },则A B=().A.{(2,1)}B.{1,2}C.{(1,2)}D.{x=1,y=2}4.设A={ x | 0< x < 1 },B={ x | x < a } ,若A⊆B,则a的取值范围是().A.[1,+∞) B.(-∞,0]C.[0,+∞)D.(-∞,1]5.已知集合A={ x | x2+14= 0 },若A∩R =∅,则实数m的取值范围是().A.m<1B.m≥1C.0<m<1D.0≤m<16.“A⊆B”是“A B=A”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7.不等式21-+xx≤0的解集为().A.{ x | x≥2}B.{ x | x≥2或x<-1 }C.{ x|-1<x≤2 }D.{x| x≥2或x≤-1 }8.已知a<b<0,c>0,那么().A.a2<b2B.a b<1C.ca<cb D.ca>cb9.绝对值不等式| 2x-3 |<5的解集是().A.{ x | x<-1或x>4 }B.{ x |-1<x<4 }C.{ x | x<-1 }D.{ x | x>4 }10.与不等式-x2-2x+3>0同解的不等式(组)是().A. x2+2x-3>0B. (x+3)(x-1)<0C.x+3>0x-1D.x+3<0x-1>0⎧⎨⎩a 、b 、c 的大小顺序是( ). A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.a>c>b12.若实数0<a <1,则)0>1(a-x)(x-a的解集为( ). A.{ x |1<x<a a } B.{ x | 1<<a x a} C.{ x | 1< >x a 或x a } D.{ x | 1<a >x 或x a}二、填空题(每小题4分,共16分)13.设全集U={ 1,2,3,4,5 },A={ 2,5 },则U C A 的所有子集的个数为 _________. 14.符合条件{a}⊆M {a,c,d}的集合M的个数是 _________.15.设a,b为实数,则“a2=b2”是“a=b”的 _________条件.(填充分或必要)16.不等式2+2m x x+n>0的解集是(11,32-),则不等式2-nx +2x-m >0的解集是 _________.三、解答题(共74分,解答应写出文字说明及演算步骤) 17.已知U={ x |-2<x<7 ,x ∈N },A={ 1,2,4 },B={ 2,3,5}.求: ⑴ A U B ;⑵ A B ;⑶ B C C U U A;⑷ B C C U U A .(12分)18.若集合A={ x | mx 2+2x -1 = 0 , m ∈R , x ∈R }中有且仅有一个元素,那么m 的值是多少?(12分)19.设集合A={ x | x 2-3x +2 = 0 },B = { x | x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0 },若A B = { 2 },求实数a的值.(12分) 20.解不等式x+23-x≤1.(12分) 21.设全集为R ,A={ x | |x-1|<3 },B={ x | x 2-x -2≥0 },求A B ,A U B ,A CB .(12分)22.已知集合A={ x | x 2-x -12 ≤0 },集合B={ x | m -1≤x ≤2m +3 },若A U B=A ,求实数m 的取值范围.(14分)高一年级第一学期期中考试数学试卷参考答案二、填空题(每小题4分,共16分)13、 8 14、 3 15、 必要 16、 (-2,3)三、解答题:(22题14分,17~21题每题12分,共计74分)17.解:U={ 0,1,2,3,4,5,6 }. ⑴A U B={1,2,3,4,5}.⑵A B={2}.⑶B C C U U A ={ 0,3,5,6 }U { 0,1,4,6 }={ 0,1,3,4,5,6, }. ⑷ B C C U U A={ 0,3,5,6 } { 0,1,4,6 }={ 0,6 }.18. 解:当m=0时, A=12⎧⎫⎨⎬⎩⎭,符合题意.当m ≠0时,要使集合A 中有且仅有一个元素,必须 方程mx 2+2x -1 = 0有两个相等实数根, ∴ 2∆=2+4m =0, 即m=-1,综上所述,m=0或m=-1. 19. 解:A={ 1,2 }∵ A B={ 2 }, ∴ 2 B, ∴ 2是方程x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0的根,把x=2代入此方程得2a +4a+3=0, ∴ a=-1或a=-3, 当a=-1时,B={ -2,2 }, A B={ 2 },符合题意. 当a=-3时,B={ 2 }, A B={ 2 },符合题意. 综上所述,a 的值为-1或3. 20. 解:原不等式⇔x+2-13-x ≤0⇔x+2-(3-x)3-x ≤0⇔2x-13-x≤0 ⇔2x-1x-3≥00≠⎧⇔⎨⎩x-3(2x-1)(x-3)≥012⇔x ≤或x>3, ∴ 解集为12{x |x ≤或x>3}. 21. 解:解|x-1|<3得-2<x<4, 故A=(-2,4).解x 2-x -2≥0得x ≤-1或x ≥2, 故B=(-∞,-1]∪[2,+∞).∴ A B=(-2,-1]∪[2,4),A U B=R,A C B=(-2,4) (-1,2)=(-1,2).22.解: 解x2-x-12 ≤0得-3≤x≤4, 故A=[-3,4],由A U B=A,知B A,∴⎧⎪⎨⎪⎩m-1≤2m+3,m-1≥-3,2m+3≤4,即12⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩m≥-4,m≥-2,m≤,∴ -2≤m≤12.。
2022-2023学年湖北省武汉市高一上学期期中模拟数学试题(解析版)
2022-2023学年湖北省武汉市高一上学期期中模拟数学试题一、单选题1.设全集U =R ,若集合{}1,0,1,2,3,4,5A =-,{}21B x x =->,则集合A B =( ) A .{}1,0- B .{}4,5C .{}1,0,4,5-D .{}2【答案】C【分析】计算绝对值不等式求出集合B ,进而求出交集. 【详解】21x ->,解得:3x >或1x <, 所以集合{3B x x =>或}1x <, 所以{}1,0,4,5A B ⋂=-. 故选:C.2.命题“x ∀∈R ,2x ≥”的否定是( ) A .x ∀∈R ,2x ≤ B .x R ∀∉,2x ≥ C .x ∃∈R ,2x > D .x ∃∈R ,2x <【答案】D【分析】根据命题否定的定义即可得到答案【详解】命题“x ∀∈R ,2x ≥”的否定是“x ∃∈R ,2x <” 故选:D3.设x R ∈,则“|1|2x -< “是“2x x <”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必条件 【答案】B【解析】解出两个不等式的解集,根据充分条件和必要条件的定义,即可得到本题答案. 【详解】由|1|2x -<,得13x ,又由2x x <,得01x <<, 因为集合{|01}{|13}x x x x <<⊂-<<, 所以“|1|2x -<”是“2x x <”的必要不充分条件. 故选:B【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判断,其中涉及到绝对值不等式和一元二次不等式的解法.4.函数()2,01(1)2,0xx f x x x a x a x ⎧≤⎪=-⎨⎪--++>⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .()10-, B .[]10-, C .()1∞-+, D .[)1-+∞, 【答案】B【分析】由分段函数单调性列不等式组求解 【详解】1111x x x =+--,故()f x 在(,0]-∞上单调递减, 由题意得(1)020201a a -+⎧≤⎪⎪⎨⎪≥⎪-⎩解得10a -≤≤,故选:B5.已知函数()f x 满足:()114f =,()()()()()4,f x f y f x y f x y x y R =++-∈,则2022()k f k ==∑0( )A .12B .14C .14-D .12-【答案】A【分析】赋值法得到()()21f n f n +=--,进而得到()()24f n f n +=-,即()f x 是以6为周期的函数,且得到()()()()()()0123450f f f f f f +++++=,从而利用函数周期性求解出20221()2k f k ==∑0.【详解】()()()()()4,f x f y f x y f x y x y R =++-∈, 令1,0x y ==得:()()()10142f f f =, 因为()114f =,所以()102f =,令x n =,1y =得:()()()()4111n n n f f f f =++-, 即()()()11f n n f n f =++-, 则()()()12n n n f f f =+++,上面两式子联立得:()()21f n f n +=--, 所以()()14f n f n -=--, 故()()24f n f n +=-,故()f x 是以6为周期的函数,且()()()()()()012345f f f f f f +++++()()()()()()0120120f f f f f f =++---=,所以()()()202251()337()20220202202k k f k f k f f f ===+=+==∑∑0故选:A 6.函数()()2212xf x x x=-+的部分图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C【分析】分析函数()f x 的奇偶性,利用基本不等式结合排除法可得出合适的选项. 【详解】()()2222112xxf x x x x==+-+,该函数的定义域为R ,()()()222211xxf x f x x x -=-=-=-+-+,则函数()f x 为奇函数,排除BD 选项, 当0x >时,()222011112x f x x x x x x<==≤=++⋅,当且仅当1x =时,等号成立,排除A 选项. 故选:C.7.设函数2()43f x x x =-+,若()f x mx ≥对任意的实数2x ≥都成立,则实数m 的取值范围是( )A .[34,34]--B .(,234][234,)-∞-⋃-+∞C .[234,)-+∞D .1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【答案】D【分析】若f (x )≥mx 对任意的实数x ≥2都成立,则m ≤x 3x+-4对任意的实数x ≥2都成立,由对勾函数的图象和性质,可得答案. 【详解】解:若f (x )≥mx 对任意的实数x ≥2都成立, 则m ≤x 3x+-4对任意的实数x ≥2都成立, 由对勾函数的图象和性质,可得y =x 3x +,(x ≥2)在x =2时,取最小值72,故m 72≤-412=-,即实数m 的取值范围是(﹣∞,12-],故选:D .【点睛】本题考查的知识点是函数恒成立问题,对勾函数的图象和性质,熟练掌握对勾函数的图象和性质,是解答的关键.8.已知函数()f x 、()g x 是定义在R 上的函数,其中()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()22f x g x ax x +=-+,若对于任意1212x x <<<,都有()()12124g x g x x x ->--,则实数a 的取值范围是( )A .(][),10,-∞-⋃+∞B .()0,∞+C .[)1,-+∞D .[)1,0-【答案】C【分析】由函数的奇偶性可得()()()(),f x f x g x g x -=--=,从而可求得函数()g x 的解析式,再根据()()12124g x g x x x ->--,可得()()112212440g x x g x x x x ⎡⎤⎡⎤+-+⎣⎦⎣⎦>-,令()()2442h x g x x ax x =+=++,则函数()h x 在()1,2上递增,再根据函数的单调性分0a =和0a ≠结合二次函数的单调性即可得出答案. 【详解】解:因为()f x 是奇函数,()g x 是偶函数, 所以()()()(),f x f x g x g x -=--=,又()()22f x g x ax x +=-+,则()()()()22f x g x f x g x ax x -+-=-+=++, 两式相加可得()22g x ax =+,若对于任意1212x x <<<,都有()()12124g x g x x x ->--,可变形为()()112212440g x x g x x x x ⎡⎤⎡⎤+-+⎣⎦⎣⎦>-, 令()()2442h x g x x ax x =+=++,则函数()h x 在()1,2上递增,当0a =时,()42h x x =+在()1,2上递增,符合题意,当0a ≠时,则函数()242h x ax x =++为二次函数,对称轴为2x a=-,因为函数()h x 在()1,2上递增,所以021a a>⎧⎪⎨-≤⎪⎩或022a a <⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得0a >或10a -≤<,综上所述,[)1,a ∈-+∞. 故选:C.二、多选题9.(多选)下列关系中,正确的是( ). A .14+∈RBQ C .3-∈N DZ【答案】AB【分析】根据各数集的概念直接判断即可. 【详解】14+∈R ,故A 正确;Q ,故B 正确; N 为自然数集,所以3-∉N ,故C 错误;Z ,故D 错误;故选:AB .10.已知Z a ∈,{(,)|3}A x y ax y =-≤且,(2,1)A ∈,(1,4)A -∉,则a 取值可能为( ) A .1- B .0C .1D .2【答案】BCD【分析】分别将各选项代入集合A ,利用元素与集合之间的关系判断即可得到答案. 【详解】选项A :当1a =-时,213--≤,143--≤,故(2,1),(1,4)A A ∈-∈,A 错误;选项B :当0a =时,13-≤,(4)3-->,故(2,1),(1,4)A A ∈-∉,B 正确; 选项C :当1a =时,213-≤,1(4)3-->,故(2,1),(1,4)A A ∈-∉,C 正确; 选项D :当2a =时,2213⨯-≤,21(4)3⨯-->,故(2,1),(1,4)A A ∈-∉,D 正确. 故答案为:BCD.11.一般地,若函数()f x 的定义域为[],a b ,值域为[],ka kb ,则称[],a b 为的“k 倍跟随区间”;若函数的定义域为[],a b ,值域也为[],a b ,则称[],a b 为()f x 的“跟随区间”.下列结论正确的是( )A .若[]1,b 为()222f x x x =-+的“跟随区间”,则2b =B .函数()11f x x=+存在“跟随区间” C .若函数()f x m =“跟随区间”,则1,04m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦D .二次函数()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间”【答案】AD【分析】对A ,由跟随区间的定义可得222b b b -+=,求解即可;对B ,根据定义得出11+11+a bb a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩可求解;对C ,根据定义得出b m a m ⎧=⎪⎨=⎪⎩1,令t =化简可判断20t t m --=在区间0,1上有两根不相等的实数根;对D ,根据定义设定义域为,a b ,值域为[]3,3a b ,可得讨论当1a b <≤时即可.【详解】对A ,若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,因为()222f x x x =-+在区间[]1,b 为增函数,故其值域为21,22b b ⎡⎤-+⎣⎦,根据题意有222b b b -+=,解得1b =或2b =,因为1b >故2b =.故A 正确; 对B ,因为函数()11f x x =+在区间(),0-∞与()0,+∞上均为减函数,故若()11f x x=+存在跟随区间,a b 则有11+11+a b b a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩[]0,a b ∈,故不存在,B 错误.对C ,若函数()f x m =,a b ,因为()f x m =故由跟随区间的定义可知b m a b a m ⎧=⎪-=⎨=⎪⎩a b <,即()()()11a b a b a b -=+-+=-,因为a b <1.易得01≤.所以(1a m m ==-,令t =20t t m --=,同理t =也满足20t t m --=,即20t t m --=在区间0,1上有两根不相等的实数根.故1400m m +>⎧⎨-≥⎩,解得1,04m ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,故C 不正确.对D ,若()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间”,则可设定义域为,a b ,值域为[]3,3a b .当1a b <≤时,易得()212f x x x =-+在区间上单调递增,此时易得,a b 为方程2132x x x -+=的两根,求解得0x =或4x =-.故存在定义域[]4,0-,使得值域为[]12,0-.故D 正确.故选:AD .12.已知函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,且对于()()y f x x =∈R ,当12,(,0)x x ∞∈-时,()()12210f x f x x x -<-恒成立,若()()2221f ax f x <+对任意的x R ∈恒成立,则实数a 的范围可以是下面选项中的( )A .()B .(),1-∞C .(0D .)+∞【答案】AC【分析】根据题意求得函数()f x 为偶函数,且在()0-∞,上为减函数,在()0+∞,上为增函数,把不等式转化为2221ax x <+,得到不等式4224(44)10x a x +-+>恒成立,设20t x =≥,令()224(44)1g t t a t =+-+,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】因为函数()1y f x =-的图象关于1x =对称, 可得函数()f x 关于y 轴对称,即()f x 为偶函数,又当12,(,0)x x ∞∈-时,()()12210f x f x x x -<-恒成立,所以()f x 在()0-∞,上为减函数,则()f x 在()0+∞,上为增函数,又因为()()2221f ax f x <+,所以2221ax x <+,即22424441a x x x <++恒成立,即4224(44)10x a x +-+>恒成立,设20t x =≥,令()224(44)1g t t a t =+-+,即()0g t >在区间[0,)+∞上恒成立,当2102a t -=≤时,即11a -≤≤时,()g t 在[0,)+∞为单调递增函数, 则满足()min (0)10g t g ==>,符合题意; 当当2102a t -=>时,即1a <-或1a >时, 要使得()0g t >在区间[0,)+∞上恒成立,则满足22(44)160a ∆=--<,解得a <0a ≠,即1a <<-或1a <<综上可得,实数a 的取值范围是(, 结合选项,选项A 、C 符合题意. 故选:AC.三、填空题13.函数1()f x x=的定义域为________. 【答案】(,0)(0,2]-∞【分析】根据题意列关于x 的不等式组即可求解.【详解】由题要使得()f x 有意义,则200x x -≥⎧⎨≠⎩,故2x ≤且0x ≠,从而()f x 的定义域为(,0)(0,2]-∞, 故答案为:(,0)(0,2]-∞.14.已知幂函数()233my m m x =--在()0,∞+上单调递增,则m =______.【答案】4【分析】根据幂函数的定义与性质列式求解.【详解】由题意可得23310m m m ⎧--=⎨>⎩,解得4m =故答案为:4.15.已知,x y 为正实数,则162yxx x y++的最小值为__________.【答案】6【分析】将原式变形为162y y x x ++,结合基本不等式即可求得最值.【详解】由题得162y x x x y+=+162y y x x++, 设(0)yt t x=>,则1616()22282622f t t t t t =+=++-≥=-=++.当且仅当2t =时取等.所以162yxx x y ++的最小值为6.故答案为:616.已知函数2()(||5,)f x x bx c b c R =++≤∈,记{|()},{|(())}A x f x x B x f f x x ====,若集合{}{}121234,,,,,A x x B x x x x ==,且12341x x x x -+-恒成立,则b c +的取值范围是______【答案】5[,8)4-【分析】由{|()}A x f x x ==、{}12,A x x =有121x x b +=-、12x x c =,由{|(())}B x f f x x ==、{}1234,,,B x x x x =有341x x b +=--、341x x c b =++,结合不等条件及1234x x x x ≠≠≠可求得22(1)5(1)444b bc ----≤<,而||5b ≤即可求b c +的范围 【详解】由2()(||5,)f x x bx c b c R =++≤∈ {|()}A x f x x ==且{}12,A x x =∴121x x b +=-,12x x c =且11()f x x =,22()f x x =又{|(())}B x f f x x ==且{}1234,,,B x x x x =有:33(())f f x x =,44(())f f x x =∴23332333()+()+()f x bf x c x x bx c f x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,24442444()+()+()f x bf x c x x bx c f x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 故33334444[()][()1]0[()][()1]0f x x f x x b f x x f x x b -+++=⎧⎨-+++=⎩,而1234x x x x ≠≠≠∴3344()1()1f x b x f x b x =---⎧⎨=---⎩∴2234343443()()()f x f x x x b x x x x -=-+-=-,有341x x b +=--2234343443()()()22(1)()f x f x x x b x x c b x x +=++++=-+-+,有341x x c b =++故12341x x x x -+-若令t 1t ,解得2t <≤∴22(1)5(1)444b b c ----≤<,即22(1)5(1)444b b bc +-+-≤+<,而||5b ≤ 即22min max (1)5(1)4[][]44b b bc +-+-≤+<,所以584b c -≤+<故答案为:5[,8)4-【点睛】本题考查了集合、二次函数与一元二次方程、不等式;根据集合的描述及其元素,结合二次函数对应一元二次方程的解的性质及根与系数关系,求得相关参数的表达式,应用已知不等式恒成立求目标式的范围四、解答题17.已知集合{}{}{}225,870,A x x B x x x C x x a =≤<=-+<=<.(1)求(),R A B A B ⋃⋂;(2)若A C ⋂=∅,且B C ≠∅,求a 的取值范围. 【答案】(1){}17A B x x ⋃=<<,() {12RA B x x ⋂=<<或57}x ≤<(2)(]1,2【分析】(1)利用交集,补集,并集进行运算;(2)根据交集结果比较端点值,求出a 的取值范围.【详解】(1)解不等式2870x x -+<得,{}17,17x B x x <<∴=<< 结合{}25A x x =≤<得,{}17A B x x ⋃=<< 又{2RA x x =<,或5}x ,{12R A B x x ∴⋂=<<或57}x ≤<(2)若A C ⋂=∅,则2a ≤, 若B C ≠∅,则1a >所以12a <≤,a 的取值范围为(]1,218.已知函数()21f x x x =-++.(1)求不等式()4f x ≥的解集;(2)当R x ∈时,若()2f x m m ≥-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)35,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭(2)⎣⎦【分析】(1)根据题意分类讨论去绝对值解不等式;(2)根据绝对值三角不等式求()f x 的最小值,再结合恒成立问题()()min ≥⇔≥⎡⎤⎣⎦f x a f x a ,运算求解.【详解】(1)由于()21,1213,1221,2x x f x x x x x x -+≤-⎧⎪=-++=-<<⎨⎪-≥⎩,当1x <-时,214x -+≥,解得32x ≤-,此时32x ≤-; 当12x -≤<时,34≥不成立,此时无解;当2x ≥时,214x -≥,解得52x ≥,此时52x ≥. 综上:()4f x ≥的解集为35,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. (2)∵()()()21213f x x x x x =-++≥--+=,当且仅当[]1,2x ∈-时等号成立 ∴23m m -≤,即230m m --≤m ≤≤∴m 的取值范围是⎣⎦. 19.已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R .(1)当1a =时,求()U C A B ⋂; (2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}()10U C A B x x ⋂=-≤<(2)4a 或102a ≤≤【分析】(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件等价于A B ⊆.讨论A 是否为空集,即可求出实数a 的取值范围.【详解】(1)当1a =时,集合{}|05A x x =≤≤,{|0U C A x x =<或}5x >,{}()|10U C A B x x ⋂=-≤<.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,则A B ⊆,①当A =∅时,123,4a a a ->+<-∴;②A ≠∅,则4a ≥-且11,234a a -≥-+≤,102a ∴≤≤. 综上所述,4a 或102a ≤≤. 20.设函数2()(2)3f x axb x =+-+.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,1-,求实数,a b 的值;(2)若()10f =,且∀x ∈R ,使()4f x <成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)32a b =-⎧⎨=⎩(2)()9,1--【分析】(1)由韦达定理列方程组求解可得;(2)该问题为恒成立问题,整理后分二次系数是否等于0两种情况讨论即可.【详解】(1)由题意可知:方程()2230ax b x +-+=的两根是1-,1 所以21103(1)11b a a-⎧-=-+=⎪⎪⎨⎪=-⨯=-⎪⎩解得32a b =-⎧⎨=⎩ (2)由()10f =得1b a =--∀x ∈R ,()4f x <成立,即使()2210ax b x +--<恒成立,又因为1b a =--,代入上式可得()2310ax a x -+-<恒成立.当0a =时,显然上式不恒成立;当0a ≠时,要使()2310ax a x -+-<恒成立所以()20Δ340a a a <⎧⎪⎨=++<⎪⎩,解得91a -<<- 综上可知a 的取值范围是()9,1--.21.第四届中国国际进口博览会于2021年11月5日至10日在上海举行.本届进博会有4000多项新产品、新技术、新服务.某跨国公司带来了高端空调模型参展,通过展会调研,中国甲企业计划在2022年与该跨国公司合资生产此款空调.生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元,生产x 千台空调,需另投入资金R 万元,且2210,040901945010000,40x ax x R x x x x ⎧+≤<⎪=⎨-+≥⎪⎩.经测算,当生产10千台空调时需另投入的资金R =4000万元.现每台空调售价为0.9万元时,当年内生产的空调当年能全部销售完.(1)求2022年该企业年利润W (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式;(2)2022年产量为多少时,该企业所获年利润最大?最大年利润为多少?注:利润=销售额-成本.【答案】(1)2210600260,040919010000,40x x x W x x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨-+-≥⎪⎩(2)当2022年产量为100千台时,该企业的年利润最大,最大年利润为8990万元【分析】(1)由题意可知10x =时,R =4000,代入函数中可求出a ,然后由年利润等于销售总额减去投入资金,再减去固定成本,可求出年利润W (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式,(2)分别当040x ≤<和40x ≥求出函数的最大值,比较即可得答案【详解】(1)由题意知,当10x =时,()21010104000R x a =⨯+=,所以a =300.当040x ≤<时,()229001030026010600260W x x x x x =-+-=-+-;当40x ≥时,22901945010000919010000900260x x x x W x x x-+-+-=--=. 所以2210600260,040919010000,40x x x W x x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨-+-≥⎪⎩, (2)当040x ≤<时,()210308740W x =--+,所以当30x =时,W 有最大值,最大值为8740;当40x ≥时,10000919091908990W x x ⎛⎫=-++≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当10000x x=,即x =100时,W 有最大值,最大值为8990. 因为87408990<,所以当2022年产量为100千台时,该企业的年利润最大,最大年利润为8990万元.22.已知函数()()2=R f x x mx m -∈.(1)若存在实数x ,使得()()22x x f f -=-成立,试求m 的最小值;(2)若对任意的[]12,1,1x x ∈-,都有()()122f x f x -≤恒成立,试求m 的取值范围.【答案】(1)1;(2)22m -≤≤.【分析】(1)代入()()22x x f f -=-,化简可得22222x x x x m --=+-+,令22x x t -=+,可得2(2)m t t t=-≥,结合单调性求解即可; (2)转化()()122f x f x -≤为()()max min 2f x f x -≤,结合二次函数性质分2m ≥,22m -≤≤,2m ≤-三种情况讨论即可.【详解】(1)由题意,由()()22x x f f -=-得,222222x x x x m m ---⋅=-+⋅,即222222x xx xm --+=+, 2(22)22222222x x x x x x x x m ----+-∴==+-++,令222x x t -=+≥=,则2(2)m t t t=-≥, 由于函数y t =在[2,)+∞为增函数,2y t=在[2,)+∞为减函数, min 2212m ∴=-=,即m 的最小值为1. (2)二次函数()2f x x mx =-的开口向上,对称轴为2m x =, 若对任意的[]12,1,1x x ∈-,都有()()122f x f x -≤恒成立,则当[1,1]x ∈-时,()()max min 2f x f x -≤,①当12m ≥,即2m ≥时,()min max (1)1,()(1)1f x f m f x f m =-=+==-, 故1(1)2m m +--≤,解得1m ≤,又2m ≥,故无解;②当112m -≤≤,即22m -≤≤时,2min ()()24m m f x f ==-,max ()max{(1),(1)}max{1,1}f x f f m m =-=+-,要使得()()max min 2f x f x -≤,只需()122m f f ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭且()122m f f ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭,故2212(1)22242m m m m ++≤⇔+≤⇔-≤≤, 2212(1)22242m m m m -+≤⇔-≤⇔-≤≤,故22m -≤≤-+③当12m ≤-,即2m ≤-时, max min ()(1)1,()(1)1f x f m f x f m ==-=-=+, 则()()max min 2f x f x -≤,即22m -≤,解得1m ≥-,与2m ≤-矛盾,无解.综上,实数m 的取值范围是22m -≤≤.。
高一数学期中考试测试题(必修一含答案)
高一数学期中考试测试题(必修一含答案)高一年级上学期期中考试数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3},则A ∩C U B A .{}45, B .{}23, C .{}1 D .{}2 2.下列表示错误的是(A )0?Φ (B ){}12Φ?,(C ){}{}21035(,)3,4x y x y x y +=-== (D )若,A B ?则A B A ?=3.下列四组函数,表示同一函数的是A .f (x )=2x ,g (x )=x B .f (x )=x ,g (x )=2x xC .2(),()2ln f x lnx g x x ==D .33()log (),()xa f x a a g x x =>0,α≠1=4.设1232,2,log (1), 2.(){x x x x f x -<-≥=则f ( f (2) )的值为A .0B .1C .2D .35.当0<a <1时,在同一坐标系中,函数xy a -=与log a y x =的图象是6.令0.760.76,0.7,log 6a b c ===,则三个数a 、b 、c 的大小顺序是A .b <c <aB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a 7.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是 A .(1,2) B .(2,3)C .11,e ?? ???和(3,4) D .(),e +∞ 8.若2log 31x =,则39xx+的值为A .6B .3C .52 D .129.若函数y = f (x )的定义域为[]1,2,则(1)y f x =+的定义域为A .[]2,3B .[]0,1C .[]1,0-D .[]3,2-- 10.已知()f x 是偶函数,当x <0时,()(1)f x x x =+,则当x >0时,()f x = A .(1)x x - B .(1)x x -- C (1)x x + D .(1)x x -+11.设()()f x x R ∈为偶函数,且()f x 在[)0,+∞上是增函数,则(2)f -、()f π-、(3)f 的大小顺序是A .()(3)(2)f f f π->>-B .()(2)(3)f f f π->->C .()(2)f f f π-<(3)<-D .()(2)(3)f f f π-<-<12 已知函数f(x)的图象是连续不断的,x 与f(x)的对应关系见下表,则函数f(x)在区间[1,6] 上的零点至少有(A) 2(B) 3(C) 4(D) 5第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。
2023-2024学年四川省绵阳市高一上学期期中数学试题+答案解析(附后)
2023-2024学年四川省绵阳市高一上学期期中数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,则( )A. B. C. D.2.若,则下列选项正确的是( )A. B. C. D.3.命题:“”为真命题,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.4.下列幂函数中,在定义域内是偶函数且在上是单调递减的是( )A. B. C. D.5.已知集合,若,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.6.函数的图象大致形状是( )A. B.C. D.7.红星幼儿园要建一个长方形露天活动区,活动区的一面利用房屋边墙墙长,其它三面用某种环保材料围建,但要开一扇宽的进出口不需材料,共用该种环保材料12m,则可围成该活动区的最大面积为( )A. B. C. D.8.若对任意恒成立,其中是整数,则的可能取值为( )A. B. C. D.二、多选题:本题共4小题,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知函数,则( )A. B. 若,则或C. 函数在上单调递减D. 函数在上的值域为10.下列叙述中正确的是( )A.设,则“且”是“”的必要不充分条件B. “”是“关于x的一元二次方程有两个不等实数根”的充分不必要条件C. 命题“”的否定是:“”D. 函数的定义域A为R的子集,值域,则满足条件的有3个11.关于函数的相关性质,下列正确的是( )A. 函数的图象关于y轴对称B. 函数在上单调递减C. 函数在上单调递减D. 函数的最小值为0,无最大值12.已知函数,若存在实数m,使得对于任意的,都有,则称函数有下界,m为其一个下界;类似的,若存在实数M,使得对于任意的,都有,则称函数有上界,M为其一个上界.若函数既有上界,又有下界,则称该函数为有界函数.以下四个选项中正确的是( )A. “函数有下界”是“函数有最小值”的必要不充分条件B. 若定义在R上的奇函数有上界,则该函数是有界函数C. 若函数的定义域为闭区间,则该函数是有界函数D. 若函数且在区间上为有界函数,且一个上界为2,则三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023-2024学年山东省青岛市高一上学期期中数学模拟试题(含解析)
2023-2024学年山东省青岛市高一上学期期中数学模拟试题一、单选题1.已知全集U =R ,集合{}23,A y y x x R ==+∈,{}24B x x =-<<,则图中阴影部分表示的集合为()A .[]2,3-B .()2,3-C .(]2,3-D .[)2,3-【正确答案】B【分析】首先求得集合A ,结合图象求得正确结论.【详解】233y x =+≥,所以[)3,A =+∞,图象表示集合为()U A B ⋂ð,()U ,3A =-∞ð,()()U 2,3A B ⋂=-ð.故选:B2.若a ,b ,R c ∈,则下列不等式成立的是().A .若a b >,则22a b >B .若a b >,则ac bc >C .若a b >,则11b a>D .若a b >,则33a b >【正确答案】D利用特殊值、排除法进行判断即可.【详解】对于A :当0,1a b ==-时,显然a b >,但22a b <,因此本选项不符合题意;对于B :当0c =时,显然ac bc =,因此本选项不符合题意;对于C :当0,1a b ==-时,显然1a没有意义,因此本选项不符合题意;故选:D3.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,如:[]2.13-=-,[]3.13=,已知()13213x x f x +-=+,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为()A .{}0,3-B .{}0,1-C .{}0,1,2--D .{}1,0,1,2--【正确答案】C【分析】结合指数函数性质求得()f x 的值域,然后再根据新定义求[()]y f x =的值域.【详解】111173321733()133133(31)x xx x x f x ++++--===-+++,显然1311x ++>,177(0,3(31)3x +∈+,所以()f x 的值域是1(2,)3-,当2()1f x -<<-时,[()]2f x =-,10x -≤<时,[()]1f x =-,当10()3f x ≤<时[()]0f x =,所以所求值域是{2,1,0}--.故选:C .4.若0.33a =,3log 0.3b =,13log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为()A .b<c<a B .c<a<b C .a b c<<D .b a c<<【正确答案】A【分析】根据指数函数和对数函数的单调性进行判断即可.【详解】∵10.33>,∴3log 0.31<-,∴1b <-,13log 31c ==-,0a >,∴b<c<a .故选:A5.函数2()log ||f x x x =的图象大致为()A .B .C .D .【正确答案】A【分析】由解析式判断()f x 奇偶性及1((1)2f f 的符号,即可确定图象.【详解】由22()log ||log ||()f x x x x x f x -=--=-=-且定义域为{|0}x x ≠,所以()f x 为奇函数,排除C 、D ;又21111()log |(1)02222|f f ==-<=,排除B.故选:A.6.若232018log 3log 4log 2019a =⋅⋅⋅⋅⋅⋅,则a 的范围是()A .()0,1B .()1,2C .()10,11D .()11,12【正确答案】C【分析】利用换底公式以及对数函数的单调性求解.【详解】2320182lg3lg4lg2019lg2019log 3log 4log 2019log 2019lg2lg3lg2018lg2a =⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⋅⋅⋅⋅⋅⨯==,∵1021024=,1122048=,1011222log 2log 2019log 2<<,∴()10,11a ∈,故选:C .7.5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式.2log 1S C W N⎛⎫=+⎪⎝⎭它表示:在受高斯白噪声扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内所传信号的平均功率S 、信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN叫做信噪比按照香农公式,在不改变W 的情况下,将信噪比SN从1999提升至原来的10倍,则C 大约变为原来的几倍()(参考数据:lg 20.3≈,lg19991 4.3≈)A .2.5B .1.3C .10D .5【正确答案】B【分析】根据题意先表示出1999S N =,19990SN=所对应的12,C C ,然后求解21C C 的值即可【详解】解:由题意得122log (11999)log 2000C W W =+=,222log (119990)log 19991C W W =+=,所以2212log 19991lg19991 4.3 1.3log 2000lg 230.33C W C W ===≈++故选:B8.设函数()()()()1212log 0log 0x x f x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若()()1f a f a >-,则实数a 的取值范围是A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .()0,1C .()1,00,2⎛⎫-∞⋃ ⎪⎝⎭D .∅【正确答案】B【详解】画出函数()f x的图象,如图:函数在()0-∞,和()0+∞,上单调递减,若10a a <-<或01a a <<-都不符合题意当10a a -<<时,()1122og o 1l l g a a -<-可得11a a->恒成立,可得01a <<,故01a <<故选B二、多选题9.下列命题中是假命题的是().A .x ∀∈R ,30x ≥B .0x ∃∈R ,303x =C .x Q ∀∈,31x ≥D .0x N ∃∈,303x =【正确答案】ACD举反例即可判断选项A 、C ,解方程303x =即可判断选项B 、D.【详解】取12x =-,3108x =-<,所以选项A ,C 不正确;由303x =得0x =是无理数,所以选项B 正确,选项D 不正确,故选:ACD10.下列函数在定义域上既是奇函数又是减函数的是()A .()1f x x=B .()2f x x =-C .()22,0,0x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩D .()1f x x x=+【正确答案】BC利用基本初等函数的基本性质可判断AB 选项中函数的单调性与奇偶性,利用函数的奇偶性的定义可判断CD 选项中函数的奇偶性,利用二次函数的基本性质可判断C 选项中函数的单调性,利用特殊值法可判断D 选项中的函数不单调.【详解】对于A 选项,函数()1f x x=为奇函数,且该函数在定义域上不单调,A 选项中的函数不合乎要求;对于B 选项,函数()2f x x =-为奇函数,且该函数在定义域上为减函数,B 选项中的函数合乎要求;对于C 选项,当0x <时,0x ->,则()()()22f x x x f x -=--=-=-,当0x >时,0x -<,则()()()22f x x x f x -=-==-,又()00f =,所以,函数()22,0,0x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩为奇函数,当0x ≤时,函数()2f x x =单调递减;当0x >时,函数()2f x x =-单调递减.由于函数()f x 在R 上连续,所以,函数()f x 在R 上为减函数,C 选项中的函数合乎要求;对于D 选项,函数()1f x x x =+的定义域为{}0x x ≠,()()11f x x x f x x x ⎛⎫-=-+=-+=- ⎪-⎝⎭,函数()1f x x x=+为奇函数,()51222f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以函数()1f x x x =+不是减函数,D 选项中的函数不合乎要求.故选:BC.11.下列结论正确的是().A .若0x <,则1y x x=+的最大值为2-B .若0a >,0b >,则22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭C .若0a >,0b >,且41a b +=,则11a b+的最大值为9D .若[]0,2x ∈,则y =2【正确答案】ABD利用基本不等式,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,由0x <可得()112y x x x x ⎡⎤⎛⎫=+=--+-≤-=-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,当且仅当1x x -=-,即=1x -时,等号成立;即1y x x=+的最大值为2-;A 正确;B 选项,由0a >,0b >,可得222220224a b ab ab a b a b +-+-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-==≥,即22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,故B 正确;C 选项,若0a >,0b >,且41a b +=,则()1111441459b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4b a a b =,即1316a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立;即11a b +的最小值为9,故C 错;D 选项,因为[]0,2x ∈,所以()22422x x y +-=≤=,当且仅当x=即x =时,等号成立,故D 正确.故选:ABD.易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.12.若4455x y x y ---<-,则下列关系正确的是()A .x y <B .33y x-->C <D .133yx-⎛⎫< ⎪⎝⎭【正确答案】AD【分析】先由4455x y x y ---<-变形为4545x x y y ---<-,构造函数()45x xf x -=-,利用其单调性,得到x ,y 的大小关系,再逐项判断.【详解】由4455x y x y ---<-得4545x x y y ---<-,令()45x xf x -=-,则()()f x f y <,因为5,4x x y y --==在R 上都是增函数,所以()f x 在R 上是增,所以x y <,故A 正确;当2,1x y =-=-时,33y x --<,故B 错误;当0,0x y >><,当0,0x y <<<C 错误;因为13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上递减,且x y ->-,所以1133yx⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即133yx -⎛⎫< ⎪⎝⎭,故正确;故选:AD三、填空题13.一种体育用品的售价为25元,因为原材料供应紧张,上涨20%后,经过一段时间,原材料恢复正常供应,又下降20%,则该商品的最终售价是原来的______倍.【正确答案】0.96根据价格变化,求出该商品的最终售价,进而可求出答案.【详解】由题意,该商品的最终售价为()()25120%120%⨯+⨯-元,则()()25120%120% 1.20.80.9625⨯+⨯-=⨯=.所以该商品的最终售价是原来的0.96倍.故答案为.0.9614.函数()f x ____________【正确答案】[)()3,44,+∞ 利用被开方数为非负数、分式分母不为零列不等式组,解不等式组求得函数的定义域.【详解】要使函数有意义,则30150x x -≥⎧⎨+-≠⎩,解得3x ≥且4x ≠.故[)()3,44,+∞ 本小题主要考查函数定义域的求法,属于基础题.15.依法纳税是每个公民应尽的义务,个人取得的所得应依据《中华人民共和国个人所得税法》向国家缴纳个人所得税(简称个税).2019年1月1日起,个税税额根据应纳税所得额、税率和速算扣除数确定,计算公式为:个税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数,应纳税所得额的计算公式为:应纳税所得额=综合所得收入额-基本减除费用-专项扣除-专项附加扣除-依法确定的其他扣除.其中,基本减除费用为每年60000元,税率与速算扣除数见下表:级数全年应纳税所得额所在区间税率(%)速算扣除数1[]0,36000302(]36000,1440001025203(]144000,30000020169204(]300000,42000025319205(]420000,66000030529206(]660000,96000035859207()960000,+∞45李华全年综合所得收入额为元,假定缴纳的专项扣除基本养老保险、基本医疗保险、失业保险等社会保险费和住房公积金占综合所得收入额的比例分别是8%,2%,1%,9%,专项附加扣除是52800元,依法确定其他扣除是4560元,则他全年应缴纳的综合所得个税是______元.【正确答案】5712先根据已知求出专项扣除总额,然后再求出应纳税所得额,进而可以求出个税税额.【详解】解:专项扣除总额为:249600(8%2%1%9%)49920⨯+++=元,应纳税所得额为:249600600005280045604992082320----=元,个税税额为:8232010%25205712⨯-=元,故5712.16.函数()212log 21y x x =--的单调递减区间为____________.【正确答案】()1,+∞【分析】先由2210x x -->,求得函数的定义域,然后令221x x t =--,由复合函数的单调性求解.【详解】由2210x x -->,解得12x <-或1x >,所以函数()212log 21y x x =--的定义域为{1|2x x <-或}1x >,因为221x x t =--在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上递减,在()1,+∞上单调递增12log y t =在()0,∞+递减,所以函数()212log 21y x x =--的单调递减区间为()1,+∞.故()1,+∞四、解答题17.在①x ∈R ,2220x ax a ++-=,②存在区间()2,4A =,(),3B a a =,使得A B ⋂=∅这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并求解问题.问题:求实数a 满足的条件,使得命题[]:1,2p x ∀∈,20x a -≥,命题q :______,都是真命题.【正确答案】选择条件①:{}21a a a ≤-=或;选择条件②:203a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭【分析】对命题[]:1,2p x ∀∈,转化为不等式2x a ≥在[]1,2x ∈上恒成立,求解2x 的最小值即可得1a ≤.选择条件①:根据判别式大于等于0求解命题q 为真时a 的取值范围结合1a ≤求解即可;选择条件②:根据区间端点满足的不等式求解命题q 为真时a 的取值范围结合1a ≤求解即可;【详解】选择条件①.由命题p 为真,可得不等式2x a ≥在[]1,2x ∈上恒成立.因为[]1,2x ∈,所以214x ≤≤,所以1a ≤.若命题q 为真,则方程2220x ax a ++-=有解,所以()()22420a a ∆=--≥,解得1a ≥或2a ≤-.又p ,q 都是真命题,所以2a ≤-或1a =,所以实数a 的取值范围是{}21a a a ≤-=或.选择条件②,由命题p 为真,可得不等式20x a -≥在[]1,2x ∈上恒成立.困为[]1,2x ∈,所以214x ≤≤,所以1a ≤.因为区间(),3B a a =,则3a a <,故0a >,由A B ⋂=∅,得4a ≥或32a ≤,即203a <≤或4a ≥.又p ,q 都是真命题,所以12043a a a ≤⎧⎪⎨<≤≥⎪⎩或,得203a <≤,所以实数a 的取值范围是203a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭18.计算下列各式:02)-+;(2)23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+【正确答案】(1)19(2)134【分析】(1)、利用指数幂的运算性质求解即可;(2)、利用对数的运算性质求解.【详解】(1)4032)18--)21216=19---+.(2)23948(lg2)lg2lg50lg25(log2log2)(log3log3)+⋅+++⋅+()23232111(lg2)lg2lg512lg5log2log2log3log3223⎛⎫⎛⎫=++++++⎪⎪⎝⎭⎝⎭23235(lg2)lg2lg5lg22lg5log2log326=++++⨯()5lg2lg2lg5+lg22lg54=+++52lg22lg54=++134=19.某公司为改善营运环境,年初以50万元的价格购进一辆豪华客车.已知该客车每年的营运总收入为30万元,使用x年()x+∈N所需的各种费用总计为226x x+万元.(1)该车营运第几年开始赢利(总收入超过总支出,今年为第一年);(2)该车若干年后有两种处理方案:①当赢利总额达到最大值时,以10万元价格卖出;②当年平均赢利总额达到最大值时,以12万元的价格卖出.问:哪一种方案较为合算?并说明理由.【正确答案】(1)第3年开始赢利;(2)方案②合算.理由见解析.(1)设该车x年开始盈利,可构造不等关系,结合x+∈N可求得解集,由此得到结果;(2)由二次函数最值和基本不等式求最值分别求得两种方案的盈利总额,通过比较盈利总额和所需时长,得到方案②合算.【详解】(1) 客车每年的营运总收入为30万元,使用x年()x+∈N所需的各种费用总计为226x x+万元,若该车x年开始赢利,则2302650x x x>++,即212250x x-+<,x+∈N,39x∴≤≤,∴该车营运第3年开始赢利.(2)方案①赢利总额()()2221302650224502622y x x x x x x=-++=-+-=--+,6x ∴=时,赢利总额达到最大值为22万元.6∴年后卖出客车,可获利润总额为221032+=万元.方案②年平均赢利总额222245050252242424x x y x x x x x -+-==--+=⎛⎫ ⎝+⎪⎭-≤(当且仅当5x =时取等号).5x ∴=时年平均赢利总额达到最大值4万元.5∴年后卖出客车,可获利润总额为451232⨯+=万元.两种方案的利润总额一样,但方案②的时间短,∴方案②合算.关键点点睛:本题考查建立拟合函数模型求解实际问题,解题关键是能够根据已知条件构造出合适的函数模型,结合二次函数性质和基本不等式求得函数的最值.20.已知函数22()log log .24x x f x =⋅(1)求函数()f x 的值域;(2)若对任意的[2,4]x ∈,不等式2(2)log 40f x a x -⋅+≥恒成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭(2) 3.a ≤【分析】(1)换元转化为求二次函数值域;(2)换元,分离参变量,根据不等式求解恒成立问题.【详解】(1)因为()f x 定义域为(0,)+∞,则22222()(log 1)(log 2)(log )3log 2f x x x x x =--=-+,设()2log x t t =∈R ,则2231132()244y t t t =-+=--≥-,所以()f x 值域为1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.(2)因为2(2)log 40f x a x -⋅+≥,所以222log (log 1)log 40x x a x ⋅--+≥,设2log x t =,则[1,2]t ∈,原问题化为对任意[1,2]t ∈,240t t at -+-≥,即41a t t≤+-,因为4113(t t +-≥=当且仅当2t =即4x =时,取等号),即41t t+-的最小值为3,所以 3.a ≤21.已知函数()1(01)x f x a a a =+>≠,的图像恒过定点A ,且点A 又在函数()()g x x a =+的图像上.(1)若()()32f x f x --=,求x 的值;(2)若关于x 的不等式()()1f g x kx >+在[]3,4x ∈上恒成立,求实数k 的取值范围.【正确答案】(1)1x =(2)25,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)由题意得出a 后解方程;(2)题意为不等式恒成立,转化为最值,讨论二次函数对称轴和区间的位置关系求解.【详解】(1)()1(0)x f x a a =+>,当0x =时,()2f x =,则函数()y f x =图像恒过定点()0,2A ,又()0,2A 在函数()y g x =图像上,则2=,得2a =由()()32f x f x --=,则3222x x --=,令20x t =>,则132t t -=,即22320t t --=,()()2120t t +-=,0t > ,2t ∴=,即22x =,得1x =;(2)())222log 2log (2)22121(2)1x x f g x x ++⎡⎤=+=+=++⎣⎦,则2(2)11x kx ++>+在区间[]3,4上恒成立,即()2440x k x +-+>在区间[]3,4上恒成立,令()()244h x x k x =+-+,则min ()0h x >,函数()y h x =的对称轴为22k x =-,232k -≤①,即10k ≤,()y h x =在区间[]3,4上单调递增,()min ()32530h x h k ==->,则253k <,又10k ≤,253k ∴<;3242k <-<②,即1012k <<,函数()y h x =在3,22k ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,在区间2,42k ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,则()()22min 22424202224k k k k h x h k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+--+=-+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则08k <<,又1012k <<,所以k 无解;242k -≥③,即12k ≥,()y h x =在区间[]3,4上单调递减,()min ()43640h x h k ==->,即9k <,又12k ≥,∴无解综上所述,实数k 的取值范围为25,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.22.设()121log 1ax f x x -=-为奇函数,a 为常数.(1)求a 的值;(2)证明()f x 在区间()1,+∞上单调递增.【正确答案】(1)1a =-(2)证明见解析【分析】(1)利用奇函数的定义求解即可,(2)利用函数单调性的定义以及复合函数的单调性求解【详解】(1)因为()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以111222111log log log 111ax ax x x x ax +--=-=----.所以1111ax x x ax +-=---,即()()()()1111ax ax x x +-=-+-,所以1a =-或1a =,当1a =时,()121log 1x f x x -=-,此时不成立,故1a =-;(2)证明:由(1)可知()112212log log 111x f x x x +⎛⎫==+ ⎪--⎝⎭,令()211u x x =+-,1x ∀,()21,x ∈+∞,且12x x <,则()()()()()21121212222111111x x u x u x x x x x -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭.因为121x x <<,所以110x ->,210x ->,210x x ->,所以()()()21122011x x x x ->--,即()()120u x u x ->,所以函数()211u x x =+-在()1,+∞上是减函数.又因为函数12log y u =在()0,∞+上是减函数,所以()121log 1x f x x +=-在()1,+∞上为增函数.。
高一数学期中考试题及答案
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,不是一次函数的是()A. y = 2x + 1B. y = 3x^2 + 5C. y = 1/xD. y = -4x2. 已知集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A∪B等于()A. {1, 2, 3}B. {1, 2, 3, 4}C. {2, 3}D. {1, 4}3. 若sinα=0.6,则cosα的值是()A. 0.8B. -0.8C. -0.4D. 0.44. 函数f(x) = |x - 2| + |x + 3|的最小值是()A. 5B. 2C. 1D. 45. 不等式x^2 - 4x + 3 ≤ 0的解集是()A. (1, 3)B. (-∞, 3]C. [1, 3]D. (-∞, 1] ∪ [3, +∞)6. 已知数列1, 3, 5, 7, ...,其第n项an等于()A. 2n - 1B. 2n + 1C. 2nD. n + 17. 若a + b + c = 0,则a^2 + b^2 + c^2 =()A. 0B. 2abC. 2bcD. 2ac8. 函数y = x^3 - 6x^2 + 12x - 4的极大值点是()A. x = 1B. x = 2C. x = 3D. x = 49. 已知tanθ = 2,求sin^2θ + cos^2θ的值是()A. 1B. 5C. 3D. 410. 下列哪个选项是二元一次方程()A. x^2 + y = 7B. 3x + 2y = 10C. x^2 - y = 0D. 2x/3 + y/4 = 1二、填空题(每题4分,共20分)11. 等差数列的首项是5,公差是3,则其第10项是_________。
12. 若函数f(x) = x^2 - 2x在区间[1, 4]上是增函数,则f(1) = ________。
13. 已知三角形ABC中,∠A = 90°,a = 3,b = 4,则c=_________。
高一数学期中考试题及答案
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},求A∪B的值。
A. {1,2,3}B. {1,2,3,4}C. {2,3}D. {1,4}2. 函数f(x)=2x^2-3x+1在区间[-1,2]上的最大值是多少?A. 1B. 5C. 7D. 93. 已知等差数列的首项a1=3,公差d=2,求第10项的值。
A. 23B. 25C. 27D. 294. 一个圆的半径为5,求其面积。
A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π5. 已知直线y=-3x+5与x轴的交点坐标是什么?A. (0, 5)B. (1, 2)C. (5/3, 0)D. (0, 0)6. 已知sin(α)=3/5,α∈(0,π),求cos(α)的值。
A. 4/5B. -4/5C. √(1-(3/5)^2)D. -√(1-(3/5)^2)7. 一个函数f(x)是奇函数,且f(1)=2,求f(-1)的值。
A. 2B. -2C. 0D. 18. 已知一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,求斜边的长度。
A. 5B. 7C. 8D. 99. 已知一个函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6,求f(2)的值。
A. -2B. 0C. 2D. 410. 已知一个等比数列的首项a1=2,公比q=3,求第5项的值。
A. 162B. 243C. 486D. 729二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求对称轴的方程。
___________________________12. 已知等比数列的前n项和为S_n=3^n-1,求首项a1。
___________________________13. 已知正弦定理公式为a/sinA=b/sinB=c/sinC,求三角形ABC的面积,已知a=5,sinA=3/5。
___________________________14. 已知某函数的导数f'(x)=6x^2-4x+1,求f'(1)的值。
高一数学期中考试题及答案
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项不是实数集R的子集?A. 整数集ZB. 有理数集QC. 无理数集D. 复数集C2. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在区间[0, 2]上的最大值是:A. 1B. 5C. 7D. 93. 已知集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},求A∩B的元素个数。
A. 1B. 2C. 3D. 44. 若a > 0,b < 0,且|a| < |b|,则a + b的符号是:A. 正B. 负C. 零D. 不确定5. 下列哪个不等式是正确的?A. √2 < πB. e < 2.72C. √3 > √2D. log2(3) > log3(2)6. 已知等差数列的首项为a1 = 3,公差为d = 2,第5项a5的值是:A. 9B. 11C. 13D. 157. 函数y = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的零点个数是:A. 0B. 1C. 2D. 38. 已知f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(x)的最小值。
A. 0B. 4C. 8D. 169. 抛物线y = x^2 - 2x - 3与x轴的交点个数是:A. 0B. 1C. 2D. 310. 已知等比数列的首项为a1 = 2,公比为r = 3,求第4项a4的值。
A. 162B. 486C. 729D. 1458二、填空题(每题2分,共20分)11. 圆的一般方程为x^2 + y^2 + dx + ey + f = 0,其中d^2 + e^2 - 4f > 0时,表示______。
12. 若函数f(x) = 3x - 2在区间[1, 4]上是增函数,则f(1) =______。
13. 已知集合M = {x | x^2 - 5x + 6 = 0},则M的补集∁_R M = {x | ______ }。
14. 函数y = log_2(x)的定义域是{x | x > ______ }。
高一数学期中考试题及答案
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,为奇函数的是:A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = sin(x)2. 函数f(x) = x^2 - 2x + 1的零点是:A. 1B. -1C. 0D. 23. 集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则A∩B等于:A. {1}B. {2, 3}C. {4}D. {1, 2, 3, 4}4. 已知数列{a_n}的通项公式为a_n = 2n + 1,那么a_5等于:A. 11B. 9C. 13D. 155. 若函数f(x) = 3x - 5,则f(2)等于:A. 1B. -1C. 7D. 36. 直线y = 2x + 3与x轴的交点坐标是:A. (0, 3)B. (1, 5)C. (-3/2, 0)D. (3/2, 0)7. 圆的一般方程为x^2 + y^2 + 2x - 4y + 5 = 0,其圆心坐标是:A. (-1, 2)B. (1, -2)C. (-1, -2)D. (1, 2)8. 函数y = x^2 - 4x + 3的最小值是:A. -1B. 0C. 1D. 39. 已知三角形ABC的三边长分别为a, b, c,且满足a^2 + b^2 = c^2,那么三角形ABC是:A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定10. 函数y = √(x - 2)的定义域是:A. x ≥ 2B. x > 2C. x < 2D. x ≠ 2二、填空题(每题3分,共30分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3的最大值为2,则x的值为______。
2. 已知数列{a_n}满足a_1 = 1,a_n = 2a_{n-1} + 1,那么a_3等于______。
3. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1的对称轴方程是______。
4. 集合A = {x | x^2 - 5x + 6 = 0},则A的元素个数为______。
2023-2024学年广西桂林市高一上学期11月期中考试数学模拟试题(含解析)
2023-2024学年广西桂林市高一上册11月期中考试数学模拟试题一、单选题1.下列关系中,正确的是()A .2+-∈NB .32∈ZC .π∉QD .5⊆N【正确答案】C【分析】理解数集符号,根据元素和集合的关系逐一判断即可.【详解】对于选项A,+N 表示正整数集,-2不是正整数,所以A 错误;对于B,Z 表示整数集,32不是整数,所以B 错误;对于C ,Q 表示有理数集,π不是有理数,所以C 正确;对于D,N 表示自然数集,5是一个元素,不是集合,所以D 错误.故选:C2.已知集合{1,2,3,5},{2,3}A B ==,那么A B ⋃=()A .{2,3}B .{1,5}C .{1,2,3,5}D .{3}【正确答案】C根据并集的定义直接求出即可.【详解】{1,2,3,5},{2,3}A B == ,{1,2,3,5}A B =∴U 。
故选:C.3.全称命题“x ∀∈R ,x 2+2x +3≥0”的否定是()A .x ∀∈R ,x 2+2x +3<0B .x R ∀∉,x 2+2x +3≥0C .x ∃∈R ,x 2+2x +3≤0D .x ∃∈R ,x 2+2x +3<0【正确答案】D【分析】根据含全称量词的命题的否定直接求解即可.【详解】由含量词命题的否定知,命题“x ∀∈R ,2230x x ++≥”的否定是“x ∃∈R ,2230x x ++<”故选:D4.函数()f x =的定义域是()A .[)1,-+∞B .()()1,11,-+∞C .()1+∞,D .[)()1,11,-+∞ 【正确答案】A【分析】根据函数要有意义,则需满足根号下方的式子大于或等于0,解不等式即可.【详解】根据函数要有意义,则10x +≥,即1x ≥-,所以函数的定义域为.[)1,-+∞故选:A.5.“=1x -”是“20x x +=”()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【正确答案】A【分析】根据题意由20x x +=得出0x =或=1x -,然后根据充分和必要条件的定义进行判断即可.【详解】由20x x +=得0x =或=1x -,所以由=1x -可以得到20x x +=,但由20x x +=不一定得到=1x -,所以=1x -是20x x +=的充分不必要条件.故选:A.6.已知函数()221,1,3, 1.x x f x x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,则()()3f f =()A .319B .3C .1D .19【正确答案】B【分析】根据已知函数解析式可先求()3f ,然后代入可求()()3f f .【详解】由()221,1,3, 1.x x f x x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,则()()3(1)3f f f ==.故选:B7.已知()211f x x +=-,则()0f =()A .0B .12C .1D .32【正确答案】D在函数()211f x x +=-中,令210x +=,求出x 的值,代入计算即可求得()0f 的值.【详解】在函数()211f x x +=-中,令210x +=,可得12x =-,所以,()130122f ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭.故选:D.8.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()11f -=,则(1)(0)f f +=()A .1B .0C .1-D .2-【正确答案】C由函数()f x 是定义在R 上的奇函数可知(0)0f =,由()11f -=可求(1)-1f =,即可求得出结果.【详解】 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,∴(0)0f =.()11f -=,∴(-1)-(1)=1f f =,即(1)-1f =.(1)(0)-1f f ∴+=.故选:C .本题考查由奇函数的性质求函数值的方法,难度较易.9.下列各组函数中,表示同一个函数的是()A .()f x x =,()2g x =B .()f t t =,()g x =C .()211x f x x -=-,()1g x x =+D .()xf x x =,()1,01,0x g x x ≥⎧=⎨-<⎩【正确答案】B【分析】求出两个函数定义域以及化简对应关系.若两个函数定义域相同且对应关系相同,则这两个函数相同,进而判断答案.【详解】对A ,()f x 的定义域为R ,()g x 的定义域为[0,)+∞,则A 错误;对B ,()f t 和()g x 的定义域均为R ,且()||g x x ==,则B 正确;对C ,()f x 的定义域为{}|1x x ≠,()g x 的定义域为R ,则C 错误;对D ,()f x 的定义域为{}|0x x ≠,()g x 的定义域为R ,则D 错误.故选:B.10.已知幂函数()2()1mf x m m x =+-是增函数,则m =()A .1B .2-C .1或2-D .2或1-【正确答案】A【分析】根据幂函数的定义和单调性可得答案.【详解】幂函数()2()1mf x m m x =+-是增函数,所以211m m +-=,解得1m =,或2m =-,当1m =时,则()f x x =是增函数,当2m =-时,2()f x x -=不是增函数,∴1m =.故选:A .11.已知1122(52)(1)m m -<-,则m 的取值范围是()A .()2,+¥B .52,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),2-∞D .[)1,2【正确答案】B由幂函数的性质,可得0521m m ≤-<-,解不等式组可得答案【详解】解:因为1122(52)(1)m m -<-,所以0521m m ≤-<-,解得522m <≤,故选:B12.若1x >时,不等式111x k x ++>-恒成立,则实数k 的取值范围是()A .(),4-∞B .(],4∞-C .[)2+∞,D .()2+∞,【正确答案】A【分析】将不等式等价转化为min 1(12)1x k x -++>-,利用均值不等式求出不等式左边的最小值即可求解.【详解】由题意可知:不等式111x k x ++>-恒成立等价转化为min 1[(1)2]1x k x -++>-,因为1x >,所以10x ->,则1(1)2241y x x =-++≥=-(当且仅当1(1)1x x -=-,也即2x =时等号成立),所以4k <,故选.A13.若函数2()(2)1f x ax a x =--++是偶函数,则()f x 的单调递增区间为()A .(],0-∞B .[0,)+∞C .(),-∞+∞D .[)1,+∞【正确答案】B利用函数()f x 是偶函数,可得()()f x f x -=,解出a .再利用二次函数的单调性即可得出单调区间.【详解】解: 函数()f x 是偶函数,()()f x f x ∴-=,22(2)1(2)1ax a x ax a x ∴--++=-+++,化为(2)0a x +=,对于任意实数x 恒成立,20a ∴+=,解得2a =-;2()21f x x ∴=+,利用二次函数的单调性,可得其单调递增区间为[0,)+∞.故选:B .本题考查函数的奇偶性和对称性的应用,熟练掌握函数的奇偶性和二次函数的单调性是解题的关键.二、多选题14.若110a b<<,则下列不等式中,正确的有()A .a b ab +<B .a b >C .a b <D .2b a a b+≥【正确答案】AD利用不等式的基本性质即可得出.【详解】110a b<<,0b a ∴<<,C 错误;2b aa b +> ,所以2b a a b+≥,D 正确,而0,ab a b a b >>+<,所以B 错误,A 正确,故选:AD本题主要考查了不等关系的命题判定,考查了不等式的性质,属于中档题.15.若函数()y f x =在R 上为减函数,且()()29f m f m >-+,则实数m 的值可以是()A .1B .2C .3D .4【正确答案】AB【分析】根据题意,由不等式的性质可得29m m <-+,解可得m 的取值范围,分析选项可得答案.【详解】根据题意,函数()y f x =在R 上为减函数,且(2)(9)f m f m >-+,则有29m m <-+,解得3m <,所以选项A ,B 正确,选项C ,D 错误.故选:A B.三、填空题16.若a >0,则1a a+的最小值是___________.【正确答案】2【分析】利用基本不等式求解.【详解】解:∵a >0,∴12a a +≥=(当且仅当a =1时取“=”).故217.设()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,2()2f x x x =-,则(1)f -=________【正确答案】1由偶函数的性质运算即可得解.【详解】因为()f x 是定义在R 上的偶函数且当0x ≥时,2()2f x x x =-,所以()(1)1211f f -==-=.故答案为.118.已知函数229y x x =-+,[]1,2x ∈-的值域为______.【正确答案】[]8,12【分析】根据二次函数单调性和值域的关系直接求解.【详解】 ()222918y x x x =-+=-+,∴函数的对称轴为1x =,[]1,2x ∈-,∴当1x =时,函数取得最小值为8y =,当=1x -时,函数取得最大值为12y =,故函数的值域为[]8,12.故[]8,12.本题主要考查函数值域的求解,根据二次函数单调性和值域的关系是解决本题的关键,属于基础题.19.已知73()2f x ax bx x =-++,且()517f -=,则()5f =______.【正确答案】-13【分析】设73()g x ax bx x =-+,易证其为奇函数,由已知可得()515g -=,进而可得()515g =-,而()()552f g =+,代入可得答案.【详解】设73()g x ax bx x =-+,函数定义域为R ,则有()()()7373()()g x a x b x x ax bx x g x -=---+-=-+-=-,故函数()g x 为奇函数,由()()55217f g -=-+=可得()515g -=,故()()()5525215213f g g =+=--+=-+=-.故-13.20.若实数a ,b 满足221a ab +=,则22a b +的最小值是___________.【正确答案】12-【分析】由条件得212a b a -=,代入得2222511442a a b a +=+-,进而由基本不等式可得解.【详解】由221a ab +=可得:212a b a-=,所以222222215111()224422a a ab a a a -+=+=+-≥=当且仅当25a =时,等号成立.故答案为.12四、解答题21.已知{}321A x x =-≤-≤,{}12B x a x a =-≤≤+,R a ∈.(1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1){}03A B x x ⋂=≤≤(2){}01a a ≤≤【分析】(1)解不等式,求出,A B ,进而求出交集;(2)根据条件得到B A ⊆,比较端点,列出不等式组,求出实数a 的取值范围.【详解】(1)321x -≤-≤,解得13x -≤≤,故{}13A x x =-≤≤,当1a =时,{}03B x x =≤≤,所以{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,因为12a a -<+,所以B ≠∅,所以1123a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得:01a ≤≤,所以实数a 的取值范围为{}01a a ≤≤22.解下列不等式:(1)x 2-5x -6>0;(2)(2-x )(x +3)<0.【正确答案】(1){x |x <-1或x >6};(2){x |x <-3或x >2}.【分析】(1)先求对应的一元二次方程的根,再根据二次函数图像确定不等式解集;(2)先求对应的一元二次方程的根,再根据二次函数图像确定不等式解集【详解】(1)方程x 2-5x -6=0的两根为x 1=-1,x 2=6.原不等式的解集为{x |x <-1或x >6}.(2)原不等式可化为(x -2)(x +3)>0.方程(x -2)(x +3)=0的两根为x 1=2,x 2=-3.原不等式的解集为{x |x <-3或x >2}.23.已知函数f (x )=2211x x +-.(1)求函数f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并证明.【正确答案】(1){x |x ≠±1};(2)偶函数,证明见解析.(1)定义域是使解析式有意义的自变量的集合,本题中,只要分母不为0即可;(2)由于定义域关于原点对称,因此再计算()f x -与()f x 比较其关系,即可证明.【详解】(1)解1﹣x 2≠0得,x ≠±1,∴f (x )的定义域为{x |x ≠±1},(2)f (x )为偶函数,证明:由(1)知f (x )的定义域为{x |x ≠±1},定义域关于原点对称,又221()()1x f x f x x +-==-,∴f (x )为偶函数.24.已知函数2()f x x xα=-且7(4)2f =-.(1)求α的值;(2)判断()f x 在(0,)+∞上的单调性,并给予证明.【正确答案】(1)1a =;(2)2()f x x x=-在(0,)+∞上是减函数,证明见解析.【分析】(1)将x =4代入函数解析式解得参数即可求得答案;(2)由函数单调性的定义即可证明问题.【详解】(1)∵7(4)2f =-,∴27442α-=-,1a =.(2)2()f x x x=-在(0,)+∞上是减函数.证明:设任意12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则12121222()()()()f x f x x x x x -=---21122()(1)x x x x =-+,∵120x x <<,∴211220,10x x x x ->+>,∴12())0(f x f x ->,即12()()f x f x >,故2()f x x x=-在(0,)+∞上是减函数.25.已知幂函数()()2157m f x m m x -=-+为偶函数.(1)求()f x 的解析式;(2)若()()3g x f x ax =--在[]13,上不是单调函数,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)2()f x x =(2)26a <<【分析】(1)根据幂函数的定义和函数的奇偶性求出m 的值,求出函数的解析式即可;(2)求出函数()g x 的对称轴,根据函数的单调性求出a 的范围即可.【详解】(1)由题意2571m m -+=,解得:2m =或3,若()f x 是偶函数,则3m =,故2()f x x =;(2)2()()33g x f x ax x ax =--=--,()g x 的对称轴是2a x =,若()g x 在[]13,上不是单调函数,则132a<<,解得:26a <<.所以实数a 的取值范围为26a <<.26.如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园.设菜园的长为x 米,宽为y 米.(1)若菜园面积为36平方米,则x ,y 为何值时,所用篱笆总长最小?(2)若使用的篱笆总长为30米,求2x yxy+的最小值.【正确答案】(1)菜园的长x为,宽y为时,所用篱笆总长最小(2)310【分析】(1)利用基本不等式求解和的最小值;(2)利用基本不等式“1”的妙用求解最小值.【详解】(1)由题意得,36xy =,所用篱笆总长为2x y +.因为22x y +≥==,当且仅当2x y =时,即x =y =.所以菜园的长x 为,宽y 为时,所用篱笆总长最小.(2)由题意得,230x y +=,()2121121221325530303010x y y x x y xy x y x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当且仅当22y x x y =,即10x y ==时等号成立,所以2x y xy +的最小值是310.27.已知函数()()2210f x mx x m =-+>,()1g x x x =-(1)若函数()f x 在区间[]1,2上是单调函数,求实数m 的取值范围;(2)对于任意实数()12,3x ∈及任意实数[]22,5x ∈,不等式()()12f x g x <恒成立,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)1(0,[1,)2⋃+∞(2)130,18⎛⎤ ⎥⎝⎦【分析】(1)根据二次函数的单调性进行求解即可;(2)根据函数单调性的性质,结合二次函数的性质进行求解即可.【详解】(1)二次函数()()2210f x mx x m =-+>的对称轴为:212x x m m-=-⇒=,由题意知,11m≤,或12m ≥,由0m >,可解得,102m <≤或m 1≥,即1(0,][1,)2m ∈+∞U ;(2)因为()1g x x x =-在[]2,5上单调递增,所以()min 1(2)2232g x g ==-=,依题意有,不等式()21113212f x mx x =-+<对于任意()12,3x ∈恒成立,有1440(2)02(3)019602mff m⎧--≤⎪≤⎧⎪⇒⎨⎨≤⎩⎪--≤⎪⎩,化简得,981318mm⎧≤⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,所以1318m<≤.实数m的取值范围为13 0,18⎛⎤ ⎥⎝⎦.。
广西壮族自治区南宁市2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含答案)
南宁市2024-2025学年秋季学期期中考试高一数学试卷考试时长: 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. 全称量词命题“∀x∈R,x²≥0”的否定是,( )^ ∀x∈R,x²≤0 B. ∃x∈R, x²<0C. ∃x∈R,x²≥0 D ∀x∈R, x²<02. 已知集合A={0,1,2}, B={x|-2<x≤3},则A∩B= ( )A. {1}B. {1,2}C. {0,1}D. {0,1,2}3. 集合{1,2}的子集个数为( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个4. “我住在广西”是“我住在中国”的( )A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件5. 如果m>0, 那么m+4的最小值为( )mA. 2B. 22C. 4D. 86. 函数f(x)=x+3的定义域是( )A. {x|x≥-3}B. {x|x>0}C. {x|x≥3}D. {x|x≥4}7. 已知f(x―3)=2x²―3x+1,则f(1)= ( )A. 15B. 21C. 3D. 08. 若不等式kx²―6kx+k+8≥0的解集为R,则实数k的取值范围是 ( )A. 0≤k≤1B. 0<k≤1C. k<0或k>1D. k≤0或k≥1第1页,共4页二、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. 全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 若a<b<0, 则下列不等式正确的是 ( )A1 a <1bB.ab<a⁷ c |a| D.1a>1b10. 下列各组函数表示同一函数的是( )A.f(x)=x,g(x)=x2B.f(x)=x²,g(x)=|x|²C.f(x)=x+1,g(x)=x2―1x―1D.f(x)=x0x,g(x)=xx211. 若函数y=x²+bx+c的图象与x轴的两个交点是A(-2,0),B(1,0),则下列结论正确的是( )A. b+c=-1B. 方程x²+bx+c=0的两根是-2, 1C. 不等式.x²+bx+c>0的解集是{x|-2<x<1}D. 不等式x²+bx+c≤0的解集是{x|-2≤x≤1}三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 设集合A={2,1-a,5}, 若4∈A,则a= .13. 已知函数那么f(f(3))= .14. 不等式x+3x―5<0的解集为 .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.(本题13分) 已知全集U=R, 集合.A=x|x≥4,B=x|―6≤x≤6.(1)求A∩B和A∪B;(2)求((C U A)∩(C U B)第2页,共4页16.(本题15分) 设集合U=R,A=x|0≤x≤3,B=x|m―1≤x≤2m.(1)m=3,求A∪(C U B);(2) 若B⊆A求m的取值范围.17.(本题15分) 已知二次函数f(x)=x²―ax+b,f(1)=2,f(3)=―6.(1) 求f(x)的解析式;(2) 写出f(x)的单调区间; 并求.x∈[―1,5]时,f(x)的最大值与最小值.第3页,共4页18.(本题17分) 求下列函数的最值. (1) 已知x>2, 求y=x+1x―2的最小值;(2) 已知:x>0,y>0,且2x+y=1.求1x +9y的最小值.(3) 已知(0<x<4,求x(4―3x)的最大值.19.(本题17分)已知函数f(x)=,且f(1)=10.(1) 求a的值;(2) 判断函数f(x)在[3,+∞)上的单调性,并用定义法证明;(3) 求函数f(x)在区间[3,6]上的最大值和最小值.第4页,共4页高一数学11月期中考试参考答案题号1234567891011答案BDDBCABABDBDABD1. B 【详解】全称量词命题“∀x∈R, x²≥0”的否定是 ∃x ∈R,x²<0,故选: B.2. D 【详解】由题意. A =0.1,2,B =x|―2<x ≤3,所以A∩B={0,1,2}.故选: D.3. D 【详解】因为A={0.1}, 所以集合A 有∅,{0},{1},{0,1}共4个子集.故选: D4. B 【详解】“我住在广西”则一定有“我住在中国”,反之不成立,所以“我住在广西”则一定有“我住在中国”的充分不必要条件.故选:B5. C 【详解】 m >0,m +4m ≥2m ⋅4m =4,当且仅当 m =4m ,即m=2时取等号,所以 m +4m 的最小值为4.故选:C6. A 【详解】要使函数 f (x )=x +3有意义, 需x+3≥0, 解得x≥-3, 即得函数的定义域为:{x|x≥-3}.故选: A.7. B 【详解】∵f(x-3)=2x²-3x+1, ∴f(1)=(4-3)=2×4²-3×4+1=21,故选B.8. A 【详解】若k=0, 则不等式为8>0, 满足条件,若k≠0,要使不等式恒成立,则满足 {k >0=36k 2―4k (k +8)≤0, 即 {k >0k 2―k ≤0 则 {k >00≤k ≤1,所以0<k≤1, 综上, 实数k 的取值范围为0≤k≤1. 故选: A9. BD 【详解】对于A 、D,因为a<b<0,所以 ab>0,则 1ab >0,所以 a ⋅1ab <b ⋅1ab ,即 1b <1a ,故A 错误, D 正确; 对于B, 因为a<b<0, 所以a·a>b·a, 即 ab <a²,故 B 正确;对于C, 若a<-1<b<0, 则|a|>1, 0<|b|<1, 所以有|a|>|b|, 故C 错误.故选: BD.10. BD 【分析】同一个函数的定义:如果两个函数的定义域相同,对应关系完全一致,那么这两个函数为同一个函数.根据定义判断选项.【详解】A. f(x)=x,g(x)=|x|,对应关系不一致,不是同一函数.B.f (x )=x²,g (x )=|x|²=x²,定义域相同,对应关系一致,是同一函数.C. f(x)定义域为R, g(x)定义域为{x|x≠1}, 定义域不同, 不是同一函数.D. f(x)定义域为{x|x≠0},可化为 f (x )=1x ,g(x)定义域为 x|x ≠0,可化为 g (x )=1x ,是同一函数.故选: BD.11. ABD 【详解】依题意, 方程 x²+bx +c =0的两根是-2, 1, B 正确;显然-b=-1,c=-2,即b=1,c=-2,b+c=-1, A 正确;不等式 x²+bx +c >0, 即 x²+x ―2>0的解集为{x|x<-2或x>1}, C 错误;不等式 x²+bx +c ≤0,即 x²+x ―2≤0的解集是 x|―2≤x ≤1,D 正确.故选: ABD 12. - 3【详解】集合A={2,1-a,5},若4∈A, 则1-a=4⇒a=-3.故答案为: - 313. - 1【详解】因为 f (x )={2―x (x ≥1)x 2+x ―1(x <1),所以f(3)=2-3=-1,所以 f (f (3))=f (―1)=(―1)²―1―1=―1, 故答案为: -1.14. {x|-3<x<5}【详解】 x +3x ―5<0(x +3)(x ―5)<0,解得 ―3<x <5..故答案为: x|―3<x <5答案第1页,共3页15.【详解】(1) A={x|x≥4},B={x|-6≤x≤6},A∩B={x|4≤x≤6}3分A∪B=x|x≥―6 .6分(2)C U A={x|x<4} .8分或x>6}- .10分(C U A)∩(C U B)={x|x<―6} .13分16. 【详解】A={x|0≤x≤3}(1)1分故可得或x>6}- .3分所以或x>6}-(2) 由题B⊆A:当B=∅时,m-1>2m,解得m<-1,符合题意;分 (9)分 (13)综上可得,m的取值范围为m<-1或 (15)17.【详解】(1) 因为f(x)=x²―ax+b,且f(1)=2,f(3)=-6,.............................................................................................2分解得(a=8, b=9, .........................................................5分(只有一个正确得2分)....................................................................................所以6分(2)由(1)知.对称轴为x=4,图象开口朝上分 (8)所以f(x)的减区间是(-∞,4],增区间是....................................[4,+∞)10又4∈[-1,5],所以f(x)在区间[-1,4]上单调递减,在区间[4,5]上单调递增, (12)所以f(x)ₘᵢₙ=f(4)=―7, ………………………………13分f(x)最大值在f(-1)或f(5)取到, f(-1)=18, f(5)=-6,∴f(-1)>f(5)·f(x)ₘₐₓ=f(―1)=18 ………………………………………15分18.【详解】(1)∵x>2,x―2>0,1x―2>0.6分…14分而y=x+1x―2=x―2+1x―2+2≥2(x―2)⋅1x―2+2=4, .3分当且仅当即x=3时取等号,所以……………………………………………………………5分(2)1x+9y=(1x+9y)(2x+y)=11+y x+18x y211+2yx ⋅18xy=11+62, ..8分当且仅当时,取等号,又2x+y=1,即时分101 x +9y取得最小值11+62 11分(3)15分当且仅当3x=4-3x时取等号,即(满足0<x<4)时x(4-3x)最大值为 (17)法二:函数y=x(4―3x)=―3x²+4x的开口向下,对称轴为x=―4―6=23, ..15分所以当时,x(4-3x)取得最大值为1719.【详解】(1) 函数f(x)=x2+ax,因为f(1)=10,…………………………………………………………………………………………………3分(2)函数f(x)在[3,+∞)上单调递增,知由下面证明单调区间,设3≤x₁<x₂,则f(x1)―f(x2)=x1―x2+9x1―9x2=(x1―x2)(x1x2―9x1x2), .8分由3≤x₁<x₂,则x₁x₂―9>0,x₁―x₂<0,x₁x₂>0, 11分所以(x1―x2)x1x2―9x1x2<0⇒f(x1)―f(x2)<0,即f(x₁)<f(x₂), ..12分……………………………………………………………………………………………13分(3)由(2)可知f(x)在区间[3,+∞)上单调递增,则在区间[3,6]上单调递增…………14分所以f(x)mn=f(3)=3+93=6,f(x)max=f(6)=6+96=152, 16分 (6)答案第3页,共3页。
北京市2023-2024学年高一下学期期中考试数学试题含答案
北京2023—2024学年第二学期期中练习高一数学(答案在最后)2024.04说明:本试卷共4页,共120分.考试时长90分钟.一、选择题(本大题共10小题,每小题4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.sin120︒的值等于()A.12-B.12C.2D.2【答案】D 【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值得到2,从而可求解.【详解】由题意可得sin1202︒=,故D 正确.故选:D.2.若角α的终边过点()4,3,则πsin 2α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.45B.45-C.35D.35-【答案】A 【解析】【分析】根据余弦函数定义结合诱导公式计算求解即可.【详解】因为角α的终边过点()4,3,所以4cos 5α==,所以π4sin cos 25αα⎛⎫+== ⎪⎝⎭.故选:A3.已知扇形的弧长为4cm ,圆心角为2rad ,则此扇形的面积是()A.22cmB.24cm C.26cm D.28cm 【答案】B【解析】【分析】由条件结合弧长公式l R α=求出圆的半径,然后结合扇形的面积公式12S lR =可得答案.【详解】因为扇形的圆心角2rad α=,它所对的弧长4cm l =,所以根据弧长公式l R α=可得,圆的半径2R =,所以扇形的面积211424cm 22S lR ==⨯⨯=;故选:B .4.向量a ,b ,c在正方形网格中的位置如图所示,若向量c a b λ=+,则实数λ=()A.2-B.1-C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】将3个向量的起点归于原点,根据题设得到它们的坐标,从而可求λ的值.【详解】如图,将,,a b c的起点平移到原点,则()()()1,1,0,1,2,1a b c ==-= ,由c a b λ=+可得()()()2,11,10,1λ=+-,解得2λ=,故选:D.5.下列四个函数中以π为最小正周期且为奇函数的是()A.()cos2f x x =B.()tan2x f x =C.()()tan f x x =- D.()sin f x x=【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数的周期性和奇偶性对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】对于A ,函数()cos2f x x =的最小正周期为π,因为()()()cos 2cos 2f x x x f x -=-==,所以()cos2f x x =为偶函数,A 错误,对于B ,函数()tan 2xf x =的最小正周期为2π,因为()()tan tan 22x x f x f x ⎛⎫-=-=-=- ⎪⎝⎭,所以函数()tan 2x f x =为奇函数,B 错误,对于C ,函数()()tan f x x =-的最小正周期为π,因为()()()tan tan f x x x f x -==--=-,所以函数()()tan f x x =-为奇函数,C 正确,对于D ,函数()sin f x x =的图象如下:所以函数()sin f x x =不是周期函数,且函数()sin f x x =为偶函数,D 错误,6.在ABC 中,4AB =,3AC =,且AB AC AB AC +=- ,则AB BC ⋅= ()A.16B.16- C.20D.20-【答案】B 【解析】【分析】将AB AC AB AC +=- 两边平方,即可得到0AB AC ⋅=,再由数量积的运算律计算可得.【详解】因为AB AC AB AC +=- ,所以()()22AB ACAB AC +=-,即222222AB AB AC AC AB AB AC AC +⋅+=-⋅+uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r uuu r ,所以0AB AC ⋅= ,即AB AC ⊥ ,所以()220416AB BC AB AC AB AB AC AB ⋅=⋅-=⋅-=-=- .故选:B7.函数cos tan y x x =⋅在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的图像为()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】分别讨论x 在3,,[,)22ππππ⎛⎫⎪⎝⎭上tan x 的符号,然后切化弦将函数化简,作出图像即可.【详解】因为3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin ,,23sin ,.2x x y x x πππ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩故选:C.8.已知函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】【分析】首先求出()f x α+、()f x α-的解析式,再根据正弦函数的性质求出使()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数时α的取值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()sin 224f x x ααπ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,()sin 224f x x ααπ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,若()f x α-是奇函数,则112π,Z 4k k απ-+=∈,解得11π,Z 82k k απ=-∈,若()f x α+是偶函数,则222π,Z 42k k αππ+=+∈,解得22π,Z 82k k απ=+∈,所以若()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数,则π,Z 82k k απ=+∈,所以由()ππ8k k α=+∈Z 推得出()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数,故充分性成立;由()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数推不出()ππ8k k α=+∈Z ,故必要性不成立,所以“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”的充分不必要条件.故选:A9.已知向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,则a b c ++ 的最大值是()A.1+ B.C.D.1-【答案】A 【解析】【分析】根据题意,可设出向量,,a b c 的坐标,由于这三个向量都是单位向量,则向量,,a b c的终点都落在以坐标原点为圆心的单位圆上,作出示意图,由向量的性质可知,只有当c 与a b +同向时,a b c ++ 有最大值,求解即可.【详解】因为向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,可设()1,0a =,()0,1b = ,(),c x y = ,如图,所以2a b += ,当c 与a b +同向时,此时a b c ++ 有最大值,为21+.故选:A .10.窗花是贴在窗户玻璃上的贴纸,它是中国古老的传统民间艺术之一在2022年虎年新春来临之际,人们设计了一种由外围四个大小相等的半圆和中间正方形所构成的剪纸窗花(如图1).已知正方形ABCD 的边长为2,中心为O ,四个半圆的圆心均为正方形ABCD 各边的中点(如图2),若P 为 BC 的中点,则()PO PA PB ⋅+=()A .4B.6C.8D.10【答案】C 【解析】【分析】根据平面向量的线性运算将()PO PA PB ⋅+ 化为OA 、OB 、OP表示,再根据平面向量数量积的运算律可求出结果.【详解】依题意得||||2OA OB ==,||2OP =,3π4AOP =Ð,π4BOP =Ð,所以3π2||||cos 22(242OA OP OA OP ⋅=⋅=⨯-=- ,π2||||cos 22242OB OP OB OP ⋅=⋅=⨯= ,所以()PO PA PB ⋅+= ()OP OA OP OB OP -⋅-+- 22||OA OP OB OP OP =-⋅-⋅+ 222228=-+⨯=.故选:C二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在题中横线上)11.写出一个与向量()3,4a =-共线的单位向量_____________.【答案】34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)【解析】【分析】先求出a r ,则aa±即为所求.【详解】5a ==所以与向量()3,4a =- 共线的单位向量为34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭或34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)12.已知函数()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图,则π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________.【解析】【分析】根据图象可得函数()f x 的最大值,最小值,周期,由此可求,A ω,再由5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭求ϕ,由此求得的解析式,然后求得π3f ⎛⎫⎪⎝⎭.【详解】由图可知,函数()f x 的最大值为2,最小值为2-,35ππ3π41234T =+=,当5π12x =时,函数()f x 取最大值2,又()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭所以2A =,32π3π44ω⨯=,所以2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,又5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以5π5π2sin 2126f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于πππ5π4π,22363ϕϕ-<<<+<,所以5πππ,623ϕϕ+==-,所以()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,ππ2sin 33f ⎛⎫== ⎪⎝⎭.13.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ϕ=__________.,若将函数()f x 图象仅向左平移π4个单位长度和仅向右平移π2个单位长度都能得到同一个函数的图象,则ω的最小值为__________.【答案】①.π6##1π6②.83##223【解析】【分析】由条件列方程求ϕ,再利用平移变换分别得到变换后的函数解析式,并根据相位差为2π,Z k k ∈求解;【详解】因为函数()()sin f x x ωϕ=+的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1sin 2ϕ=,又π2ϕ<,所以π6ϕ=,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向左平移π4个单位长度得到函数ππππsin sin 4646y x x ωωω⎡⎛⎫⎤⎛⎫=++=++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎦⎝⎭⎣的图象,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向右平移π2个单位长度得到ππππsin sin 2626y x x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,则ππππ2π4626k ωω⎛⎫⎛⎫+--+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(Z k ∈),化简得3π2π4k ω=(Z k ∈),解得83k ω=(Z k ∈),由于0ω>,所以当1k =时,ω取得最小值83,故答案为:π8,63.14.已知边长为2的菱形ABCD 中,π3DAB ∠=,点E 满足3BE EC = ,点F 为线段BD 上一动点,则AF BE ⋅的最大值为______.【答案】3【解析】【分析】建立如图平面直角坐标系,设BF BD λ= ,利用平面向量线性运算与数量积的坐标表示可得AF BE⋅关于λ的表达式,从而得解.【详解】如图,以A为原点建立平面直角坐标系,则(0,0),(2,0),A B C D ,因为3BE EC =,所以(33333,4444BE BC ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭,由题意,设()01BF BD λλ=≤≤,则(()BF λλ=-=- ,则()()()2,02,AF AB BF λλ=+=+-=-,所以()3333324422AF BE λλ⋅=-+=+,因为01λ≤≤,所以当1λ=时,AF BE ⋅的最大值为3.故答案为:3.15.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A t ω=.音有四要素,音调、响度、音长和音色.它们都与函数sin y A t ω=及其参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖锐.我们平时听到的乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音对应的函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++⋯..给出下列四个结论:①函数1111sin sin 2sin 3sin 4sin1023410y x x x x x =++++⋯+不具有奇偶性;②函数()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;③若某声音甲对应的函数近似为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,则声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度小;④若某声音乙对应的函数近似为()1sin sin 22x x x ϕ=+,则声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②④【解析】【分析】对①,结合奇偶性的定义判断即可;对②,利用正弦型函数的单调性作出判断;对③,分别判断()(),g x h x 的振幅大小可得;对④,求出周期,可得频率,即可得出结论.【详解】对于①,令()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x =++++⋯+,所以()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 1023410F x x x x x x -=-+-+-+-+⋯+-,所以()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x -=-----⋅⋅⋅-,所以()()F x F x -=-,所以()F x 是奇函数,①错误;对于②,由ππ88x -≤≤可得,ππ244x -≤≤,3π3π388x -≤≤,ππ422x -≤≤,所以111sin ,sin2,sin3,234x x x x 都在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以函数()f x 在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,②正确;对于③.因为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,所以π223g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()max 23g x ≥,即()g x 的振幅比()1sin22h x x =的振幅大,所以声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度大,所以③错误;对于④,因为()()()()112πsin 2πsin 24πsin sin 222x x x x x x ϕϕ+=+++=+=,所以函数()x ϕ为周期函数,2π为其周期,若存在02πα<<,使()()x x ϕϕα=+恒成立,则必有()()0ϕϕα=,()()110sin 0sin 00sin sin 222ϕϕααα∴=+===+,()sin 1cos 0αα∴+=,因为02πα<<,πα∴=,又()()()11πsin πsin 2πsin sin 222x x x x x ϕ+=+++=-+与()1sin sin 22x x x ϕ=+不恒相等,所以函数()1sin sin22x x x ϕ=+的最小正周期是2π,所以频率1112πf T ==而()h x 的周期为π,频率21πf =,12f f <,所以声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉,所以④正确.故答案为:②④.三、解答题(本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.如图,在ABC 中,2BD DC = ,E 是AD 的中点,设AB a = ,AC b = .(1)试用a ,b 表示AD ,BE ;(2)若1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,求AD BE ⋅ .【答案】(1)1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ (2)518-【解析】【分析】(1)利用向量加法减法的三角形法则及数乘运算即可求解;(2)根据(1)的结论,利用向量的数量积运算法则即可求解.【小问1详解】因为2BD DC = ,所以23BD BC = ,所以221)212(333333AB AC AB AB AC a b AD AB BD AB BC +-=+=+=+=+= .因为E 是AD 的中点,所以()11211()22323BE BA BD AB BC AB AC AB ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭ 51516363AB AC a b =-+=-+ .【小问2详解】因为1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,所以11cos ,1122a b a b a b ⋅==⨯⨯= ,由(1)知,1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ ,所以22125154233631899AD BE a b a b a a b b ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=--⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭541251892918=--⨯+=-.17.已知函数()π3sin 24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)若函数()f x 在区间[]0,a 内只有一个零点,直接写出实数a 的取值范围.【答案】(1)()f x 的最小正周期为π,(2)函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;(3)a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【解析】【分析】(1)根据正弦型函数的周期公式求解即可;(2)利用正弦函数的单调区间结论求解;(3)求出()0f x =的解后可得a 的范围.【小问1详解】因为()π3sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期2ππ2T ==;【小问2详解】由πππ2π22π242k x k -≤+≤+,Z k ∈,可得3ππππ88k x k -≤≤+,Z k ∈,所以函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;【小问3详解】由π()3sin(204f x x =+=可得,π2π4x k +=,Z k ∈所以ππ28k x =-,Z k ∈,因为函数()f x 在区间[]0,a 上有且只有一个零点,所以3π7π88a ≤<,所以实数a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.18.已知()()()4,0,0,4,cos ,sin ,(0π)A B C ααα<<.(1)若OA OC += (O 为坐标原点),求OB 与OC 的夹角;(2)若⊥ AC BC ,求sin cos αα-的值.【答案】(1)OB 与OC 的夹角为π6,(2)sin cos 4αα-=【解析】【分析】(1)根据向量模长以及夹角的坐标公式计算即可;(2)由向量垂直得到数量积为0,进而得到1sin cos 4αα+=,通过平方得到2sin cos αα,进而可得()2sin cos αα-,再根据α的范围确定正负,开方得解.【小问1详解】因为()()()4,0,0,4,cos ,sin A B C αα,所以()()()4,0,0,4,cos ,sin OA OB OC αα=== ,所以()4cos ,sin OA OC αα+=+ ,由OA OC += ()224+cos sin 21αα+=,所以1cos 2α=,又0πα<<,,所以π3α=,13,22C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设OB 与OC 的夹角为β()0πβ≤≤,则cos OB OC OB OC β⋅= 23342==,又0πβ≤≤,故OB 与OC 的夹角为π6,【小问2详解】由⊥ AC BC 得0AC BC ⋅= ,又()cos 4,sin AC αα=- ,()cos ,sin 4BC αα=- ,所以()()cos 4cos sin sin 40αααα-+-=,所以1sin cos 4αα+=,所以152sin cos 016αα-=<,又0πα<<,所以ππ2α<<,所以()21531sin cos 11616αα--=-=,所以sin cos 4αα-=.19.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭,且()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件.(1)确定()f x 的解析式;(2)设函数()π24g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则是否存在实数m ,使得对于任意1π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,存在2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立?若存在,求实数m 的取值范围:若不存在,请说明理由.条件①:()f x 的最小值为2-;条件②:()f x 图像的一个对称中心为5π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭;条件③:()f x 的图像经过点5π,16⎛⎫- ⎪⎝⎭.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)选①②,②③,①③答案都为()2sin(2)6f x x π=+,(2)存在m 满足条件,m 的取值范围为2,0⎤⎦.【解析】【分析】(1)先根据已知求出()f x 的最小正周期,即可求解ω,选条件①②:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据对称中心可求ϕ,即可得解函数解析式;选条件①③:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求ϕ,可得函数解析式;选条件②③:根据对称中心可求ϕ,再根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求A 的值,即可得解函数解析式.(2)求出函数()f x ,()g x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域,再结合恒成立、能成立列式求解作答.【小问1详解】由于函数()f x 图像上两相邻对称轴之间的距离为π2,所以()f x 的最小正周期π2π2T =⨯=,所以2π2T ω==,此时()()sin 2f x A x ϕ=+.选条件①②:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为()f x 图象的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以56k ϕπ=π-,()k ∈Z ,因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件①③:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,则5π()16f =-,所以5π2sin()13ϕ+=-,即5π1sin()32ϕ+=-.因为||2ϕπ<,所以7π5π13π636ϕ<+<,所以5π11π36ϕ+=,所以π6ϕ=,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件②③:因为函数()f x 的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以5ππ(Z)6k k ϕ=-∈.因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =.所以π()sin(26f x A x =+.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,所以5π(16f =-,所以5ππsin 136A ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,11πsin 16A =-,所以2A =,所以()2sin(2)6f x x π=+.综上,不论选哪两个条件,()2sin(2)6f x x π=+.【小问2详解】由(1)知,()2sin(2)6f x x π=+,由20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:2ππ7π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,2π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,因此[]2()1,2f x ∈-,由10,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:1ππ5π2,444x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,1πsin 2,142x ⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,因此1()g x ⎡∈-⎣,从而1()1,g x m m m ⎡-∈---+⎣,由()()12m g x f x =-得:()()21f x g x m =-,假定存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,即存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()21f x g x m =-成立,则[]1,1,2m m ⎡---+⊆-⎣,于是得112m m --≥-⎧⎪⎨-+≤⎪⎩,解得20m -≤≤,因此存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,所以实数m的取值范围是2,0⎤⎦.20.对于定义在R 上的函数()f x 和正实数T 若对任意x ∈R ,有()()f x T f x T +-=,则()f x 为T -阶梯函数.(1)分别判断下列函数是否为1-阶梯函数(直接写出结论):①()2f x x =;②()1f x x =+.(2)若()sin f x x x =+为T -阶梯函数,求T 的所有可能取值;(3)已知()f x 为T -阶梯函数,满足:()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且对任意x ∈R ,有()()2f T x f x T x --=-.若函数()()F x f x ax b =--有无穷多个零点,记其中正的零点从小到大依次为123,,,x x x ⋅⋅⋅;若1a =时,证明:存在b ∈R ,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且213240464045x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-.【答案】(1)①否;②是(2)2πT k =,*k ∈N (3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用T -阶梯函数的定义进行检验即可判断;(2)利用T -阶梯函数的定义,结合正弦函数的性质即可得解;(3)根据题意得到()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,从而取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合零点存在定理可知()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +,从而得解.【小问1详解】()2f x x =,则22(1)()(1)211f x f x x x x +-=+-=+≠;()1f x x =+,则(1)()11f x f x x x +-=+-=,故①否;②是.【小问2详解】因为()f x 为T -阶梯函数,所以对任意x ∈R 有:()()()()()sin sin sin sin f x T f x x T x T x x x T x T T +-=+++-+=+-+=⎡⎤⎣⎦.所以对任意x ∈R ,()sin sin x T x +=,因为sin y x =是最小正周期为2π的周期函数,又因为0T >,所以2πT k =,*k ∈N .【小问3详解】因为1a =,所以函数()()F x f x x b =--,则()()()()()()()F x T f x T x T b f x T x T b f x x b F x +=+-+-=+-+-=--=,()()()()()()()2F T x f T x T x b f x T x T x b f x x b F x -=----=+----=--=.取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则有3330444TT T F f b ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,30444T T T F F T F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,因此()()F x f x x b =--在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,结合()()F T x F x -=,则有()F x 在0,2T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点4T ,在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点34T .又由于()()F x T F x +=,则对任意k ∈Ζ,有044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,33044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,对任意m ∈Z ,()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +.综上所述,存在3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且14T x =,234T x =,354T x =,474T x =,L ,404580894T x =,404680914T x =,其中,2132404640452T x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-=.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是充分理解新定义T -阶梯函数,从而在第3小问推得()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,由此得解.。
2024高一数学期中试卷及答案
2024高一数学期中试卷及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 设集合A = {x | x = 2k, k ∈ Z},B = {x | x = 3k, k ∈ Z},则A∩B =____。
A. {x | x = 6k, k ∈ Z}B. {x | x = 2k, k ∈ Z}C. {x | x = 3k, k ∈Z}D. ∅2. 若f(x) = x² - 4x + 3,则f(2 - x) =____。
A. x² - 4x + 3B. 4 - xC. x² + 4x - 3D. 4 - x²3. 已知等差数列{an}的前5项和为25,第5项为15,则该数列的首项为____。
A. 1B. 3C. 5D. 94. 设函数f(x) = 2x + 1,若f(a) + f(b) = 3,则a + b =____。
A. 0B. 1C. -1D. 25. 下列函数在区间(-∞, 1)上单调递减的是____。
A. y = x²B. y = -x²C. y = 2xD. y = 1/x二、填空题(每题5分,共25分)6. 若|x - 2| ≤ 3,则____ ≤ x ≤ ____。
7. 已知log₂(x - 1) = 3,则x - 1 =____,x =____。
8. 函数f(x) = 2x + 1的反函数为____。
9. 若向量a = (1, 2),向量b = (-2, 3),则向量a + b =____,向量a - b =____。
10. 若矩阵A = \(\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\),矩阵B = \(\begin{bmatrix} 5 & 6 \\ 7 & 8 \end{bmatrix}\),则矩阵A + B =____。
三、解答题(共50分)11. (10分)已知函数f(x) = 2x + 1,求f(f(x))的表达式。
高一数学试卷期中试题及答案参考
高一数学试卷期中试题及答案参考一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)1.设全集U=R,集合A={x|x≥1},B={x|0≤x<5},则集合(?UA)∩B=().A.{x|02.如果集合A={x|x=2kπ+π,k∈Z},B={x|x=4kπ+π,k∈Z},则( )A.A BB.B AC.A = BD.A∩B=3.设A={x∈Z||x|≤2},B={y|y=x2+1,x∈A},则B的元素个数是( )A.5B.4C.3D.24. 若log2 a<0, >1,则( ).A.a>1,b>0B.a>1,b<0C.0<a0D.0<a<1,b<0< p="">5.已知集合A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b,若4和10的原象分别对应是6和9,则19在f作用下的象为( )A.18B.30C. 272D.286.已知函数的周期为2,当,那么函数的图像与函数的图像的交点共有( )A.10个B.9个C.8个D.1个7.已知f(x)是一次函数,且2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,则f(x)的解析式为( )A.3x-2B.3x+2C.2x+3D.2x-38.下列四组函数中,表示同一函数的是( ).A.f(x)=|x|,g(x)=B.f(x)=lg x2,g(x)=2lg xC.f(x)= ,g(x)=x+1D.f(x)= ? ,g(x)=9. 已知函数f(x)= ,则f(-10)的值是( ).A.-2B.-1C.0D.110.设f(x)为定义在R上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(-1)等于( ).A.-3B.-1C.1D.311.已知2lg(x-2y)=lgx+lgy,则xy 的值为( )A.1B.4C.1或4D. 14 或412.方程2x=2-x的根所在区间是( ).A.(-1,0)B.(2,3)C.(1,2)D.(0,1)二、填空题(每小题5分,共20分.)13. 求满足 > 的x的取值集合是14. 设,则的大小关系是15. .若定义在区间(-1,0)内的函数f(x)=log2a(x+1)满足f(x)>0,则a的取值范围是__ _ ___.16. 已知函数内有零点,内有零点,若m为整数,则m的值为三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)计算下列各式的值:(1)18. (12分)集合。
江西省南昌市进贤县第二中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含答案)
2024-2025学年高一上学期数学期中考试一、单选题: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.设集合,若,则( )A .1B .2C .1或4D .42.已知函数的值域为( )A .B .C .D .3.“”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.已知函数的定义域为,则函数)A .B .C .D .5.你见过古人眼中的烟花吗?那是朱淑真元宵夜的“火树银花触目红”,是隋炀帝眼中的“灯树千光照,花焰七枝开”.烟花,虽然是没有根的花,是虚幻的花,却在达到最高点时爆裂用其灿烂的一秒换来人们真心的喝彩.已知某种烟花距地面的高度(单位:米)与时间(单位:秒)之间的关系式为,则烟花在冲击后爆裂的时刻是( )A .第4秒B .第5秒C .第6秒D .第7秒6.设,则的大小顺序是()A .B .C .D .7.已知函数,则( )A .-2B.-1C .0D .18.已知函数的定义域为,且,当时,,则不等式的解集为( )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。
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
{}22,1,24A a a a =--+3A ∈a =()2f x x =+()f x (),8-∞-(],8-∞[)4,+∞[)6,+∞0a b +=22a b =()1f x +[]0,4()g x =[]1,3[)1,2()0,2[]1,7-h 2330h t t =-+P Q R ===,,P Q R Q R P>>Q P R >>P R Q >>P Q R >>()()()21,012,0x x f x f x f x x +≤⎧=⎨--->⎩()2f =()f x ()()()R,33,63f x f x f -=+=(]12,,3x x ∀∈-∞12x x ≠()()12120f x f x x x ->-()263f x x x +->{}17x x x <->或{}17x x -<<{}06x x x <>或{}06x x <<9.下列说法正确的有( )A .若是幂函数,则或3B .与C .已知函数,则D .函数的值域为10.若函数满足关系式,则下列结论正确的是( )A .B .C .D .11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:,其中表示不超过x 的最大整数,例如:.令函数,则下列说法正确的是( )A .B .是奇函数C .的最小值为0,没有最大值D .三、填空题12.已知函数是偶函数,则实数_________.13.命题“”为假命题,则实数的取值范围为_________.14.已知函数是定义在的单调函数,且对于任意的,都有,则_________.四、解答题:本题共5小题,共77分。
2023-2024学年河北省石家庄市河北高一下学期期中数学质量检测模拟试题(含解析)
2023-2024学年河北省石家庄市河北高一下册期中数学试题一、单选题1.复数z 满足()3i 12i z +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为()A .34B .3i4C .7i 10-D .710-【正确答案】D【分析】利用复数的除法运算求得z ,进而求得z 的虚部.【详解】()()()()12i 3i 12i 17i 17i 3i 3i 3i 101010z ----====-++-,则复数z 的虚部为710-.故选:D2.如图,在矩形ABCD 中,M 是CD 的中点,若AC AM AB λμ=+,则λμ+=()A .12B .1C .32D .2【正确答案】C【分析】由向量的平行四边形法则以及三角形法则得出12AC AM AB =+,进而得出λμ+.【详解】12AC AD AB AM MD AB AM AB =+=++=+ ,∴1λ=,12μ=,∴32λμ+=,故选:C .3.在△ABC 中,π3A =,6BC =,AB =,则C =()A .π6B .π4C .π3D .π4或3π4【正确答案】B【分析】利用正弦定理求得sin C ,进而求得C .【详解】由正弦定理得sin sin a cA C=,2,sinsin62CC==,由于c a<,所以C为锐角,所以π4C=.故选:B4.数据1,2,3,4,5,6,7,8,9的80%分位数为()A.7B.7.2C.7.5D.8【正确答案】D【分析】根据百分位数的定义计算即可得出答案.【详解】解:因为980%7.2⨯=,所以第80%分位数为第8个数,故数据1,2,3,4,5,6,7,8,9的第80百分位数为8.故选:D.5.已知向量()2,4a=r,()1,b x=,若向量a b⊥,则实数x的值是().A.2-B.12-C.12D.2【正确答案】B【分析】利用向量垂直的坐标表示即可求解.【详解】,240a b x⊥∴+=,解得12x=-.故选:B6.在ABC中,内角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,若ABC的面积是)2224b c a+-,则A=()A.π3B.2π3C.π6D.5π6【正确答案】A【分析】根据正余弦定理及面积公式化简计算即可.【详解】由余弦定理可得:()2222cos,0,πb c a bc A A+-=∈由条件及正弦定理可得:)2221sin cos242b c aS bc A A+-===,所以tan A =,则π3A =.故选:A7.已知某企业有职工8000人,其职工年龄情况和绿色出行情况分别如图1和图2所示,则下列说法正确的是()A .该企业老年职工绿色出行的人数最多B .该企业青年职工绿色出行的人数最多C .该企业老年职工绿色出行的人数和青年职工绿色出行的人数之和与中年职工绿色出行的人数相等D .该企业绿色出行的人数占总人数的80%【正确答案】D由图中所给数据可求出该企业老年职工绿色出行的人数、中年职工绿色出行的人数和青年职工绿色出行的人数,从而进行比较即可得答案【详解】由图可知该企业老年职工绿色出行的人数是800030%90%2160⨯⨯=,中年职工绿色出行的人数是800040%80%2560⨯⨯=,青年职工绿色出行的人数是800030%70%1680⨯⨯=,则该企业职工绿色出行的人数占总人数的比例为21602560168080%8000++=,故A ,B ,C 错误,D 正确故选:D8.ABC 的外接圆圆心为O ,2AB =,3AC =,BC =AO BC ⋅=()A .52B .72C .53D .73【正确答案】A【分析】设D 是BC 边中点,由OD BC ⊥,1()2AD AB AC =+ ,BC AC AB=-,再利用数量积的运算律计算可得.【详解】如图,设D 是BC 边中点,连接,OD AO ,则OD BC ⊥,1()2AD AB AC =+ ,2211()()()()22AO BC AD DO BC AD BC DO BC AB AC AC AB AC AB ⋅=+⋅=⋅+⋅=+⋅-=- 2215(32)22=⨯-=.故选:A.二、多选题9.若11i z =+,22i z =,则()A .212z z =B .121z z z -=C .21z z 在复平面内对应的点在第二象限D .122z z -+是实数【正确答案】ABD【分析】利用复数的四则运算法则及复数的摸公式,结合复数的复数的几何意义及复数的概念即可求解.【详解】因为()22211i 12i i 2i z =+=++=,所以A 正确;因为121i z z -=-=,11i z =+=B 正确;因为()()()2212i 1i 2i 2i 2i 1i 1i 1i 1i 2z z --====+++-,它在复平面内对应的点为()1,1,所以21z z 在复平面内对应的点在第一象限,所以C 错误;因为()12221i 2i 2z z -+=-++=-,所以122z z -+是实数,所以D 正确.故选:ABD.10.下列四式可以化简为PQ的是()A .()AB PA BQ ++ B .()()AB PC BA QC ++-C .QC CQ QP +-D .PA AB BQ+- 【正确答案】ABC【分析】根据向量的运算法则依次计算即可.【详解】对选项A :()()AB PA BQ AB BQ AP AQ AP PQ ++=+-=-=,正确;对选项B :()()()()AB PC BA QC AB AB PC CQ PQ ++-=-++=,正确;对选项C :QC CQ QP QP PQ +-=-=,正确;对选项D :PA AB BQ PB BQ PQ +-=-≠,错误.故选:ABC11.2021年4月至2021年12月我国规模以上工业天然气产量保持平稳,日均产量(亿立方米)与当月增速(%)如图所示,则()备注:日均产品产量是以当月公布的我国规模以上工业企业总产量除以该月日历天数计算得到.当月增速100%-=⨯当月产量去年同期产量去年同期产量.A .2021年12月份我国规模以上工业天然气产量当月增速比上月放缓2.1个百分点B .2021年4月至2021年12月我国规模以上工业天然气产量当月增速的极差为12.6%C .2021年7月份我国规模以上工业天然气产量为153亿立方米D .2021年4月至2021年12月我国规模以上工业天然气日均产量的40%分位数为5.3亿立方米【正确答案】ABD【分析】对于A 选项,对比11月份与12月份的增速即可判断;对于B 选项,利用极差的定于即可判断;对于C 选项,计算可知7月我国规模以上工业天然气产量为5.131158.1⨯=亿立方米,从而判断C 选项错误;对于D 选项,根据40%分位数的含义求解即可【详解】2021年12月份我国规模以上工业天然气产量当月增速为2.3个百分点,11月份增速为4.4个百分点,比上月放缓2.1个百分点.故A 正确;2021年4月至12月我国规模以上工业天然气产量当月增速的极差为13.1%0.5%12.6%-=.故B 正确;2021年7月我国规模以上工业天然气产量为5.131158.1⨯=亿立方米.故C 错误2021年4月至12月我国规模以上工业天然气日均产量从小到大为5.1,5.1,5.2,5.3,5.4,5.6,5.7,5.9,6.2,因为90.4 3.6⨯=,所以该组数据的40%分位数为5.3亿立方米.故D 正确故选:ABD12.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知60,4B b =︒=,则下列判断中正确的是()A .若π4A =,则a =B .若92a =,则该三角形有两解C .ABC 周长有最大值12D .ABC面积有最小值【正确答案】ABC【分析】对于ABC ,根据正、余弦定理结合基本不等式即可解决;对于D,由正弦定理得164sin sin sin 23ABC S ac B A C == ,根据三角恒等变换解决即可.【详解】对于A ,60,4B b ︒==,π4A =,由正弦定理得sin sin b a B A =,所以4sin 2sin 3b Aa B⨯==,故A 正确;对于B ,由正弦定理得sin sin b a B A=得,所以9sin 22sin 1416a B Ab ⨯====<,因为a b A B >⇒>,则A 有两个解,所以该三角形有两解,故B 正确;对于C ,由2222cos b a c ac B =+-,得2222223116()3()()()44a c ac a c ac a c a c a c =+-=+-≥+-+=+,所以8a c +≤,当且仅当4a c ==时取等号,此时三角形周长最大为等边三角形,周长为12,故C 正确;对于Dsin sin sin b a cB AC ===得,a A c C =,故164sin sin sin 23ABC S ac B A C ==sin(120)A A ︒=-1sin (cos sin )322A A A =+12(1cos 2)4A A ⎤=+-⎥⎣⎦11cos(260)22A ︒⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦1cos(2120)2A ︒⎤=-+⎥⎣⎦由于1(0,120),2120(120,120),cos(2120),12A A A ︒︒︒︒︒︒⎛⎤∈---∈- ⎝∈⎥⎦,无最小值,所以ABC面积无最小值,有最大值为D 错误.故选:C.三、填空题13.已知一组数据3,2,4,5,1,9a a --的平均数为3(其中a R ∈),则中位数为_____________.【正确答案】3.5【分析】首先根据平均数求出参数a ,即可一一列出数据,再求出数据的中位数即可;【详解】解:因为数据3,2,4,5,1,9a a --的平均数为3,所以32451936a a -+++-++=⨯,解得2a =,所以则组数据分别是3,4,4,3,1,9-,按从小到大排列分别为3,1,3,4,4,9-,故中位数为343.52+=故3.514.已知向量()1,2a =r,()4,b k = .若()()22a b a b -⊥+ ,则实数k 的值为______.【正确答案】2±【分析】根据两个向量垂直的坐标公式计算求解即可.【详解】因为()1,2a =r,()4,b k = ,所以()()22,4,26,4a b k a b k -=--+=+ ,又因为()()22a b a b -⊥+ ,所以()()()()222264440a b a b k k k -⋅+=-⨯+-+=-= ,所以2k =±.故答案为:2±.15.如图,小李开车在一条水平的公路上向正西方向前进,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶1200m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为45°,则此山的高度为______m【正确答案】【分析】利用正弦定理即可求解.【详解】由题,作出空间图形如下,则有1200m,30,105AB CAB CBA =∠=∠= ,因为到达B 处仰角为45°,所以CB CD =,在ABC 中,1803010545ACB ∠=--= ,由正弦定理可得sin sin CB AB CAB ACB=∠∠解得CB =,所以CB CD ==,故答案为:.16.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin 2sin B A =,()()sin sin sin sin sin 0b B a B A a c C a B +-+--=,则ca=__________.【分析】利用正弦定理,将已知条件中的角化边,再由齐次式进行求解即可.【详解】∵sin 2sin B A =,∴由正弦定理,得2b a =;又∵()()sin sin sin sin sin 0b B a B A a c C a B +-+--=,∴由正弦定理,得()()20b a b a a c c ab +-+--=,将2b a =代入上式,化简整理得2230c ac a --=,两边同除以2a ,得230c ca a⎛⎫--= ⎪⎝⎭,解得c a =0c a =<(舍).故答案为.12+四、解答题17.已知z 是复数,3i z -为实数,5i2iz ---为纯虚数(i 为虚数单位).(1)求复数z ;(2)求i1z-的模.【正确答案】(1)13i z =+【分析】(1)设复数i(,R)z a b a b =+∈,根据题意3i z -为实数,5i2iz ---为纯虚数,利用复数的运算即可求解;(2)根据复数的除法运算和复数模的计算公式即可求解.【详解】(1)设复数i(,R)z a b a b =+∈,因为()3i 3i z a b -=+-为实数,所以3b =,则复数3i(R)z a a =+∈,又因为()()()()2i 2i 2i 22(4)i 224i 2i 2i 255i i 52i 5a a a a a z a --+--++-+===+--=------+为纯虚数,则22040a a -=⎧⎨+≠⎩,得1a =,所以复数13i z =+.(2)由(1)可知复数13i z =+,则()()()()1+3i 1i 1+3i 24i 12i 1i 1i 1i 1i 2z +-+====-+---+,所以i1z-=18.已知ABC 的三个内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且12,3,cos 4a b C ===-.(1)求ABC 的周长;(2)求AB 边上的高.【正确答案】(1)9(2)8【分析】(1)运用余弦定理求得c 的值即可.(2)运用同角三角函数平方关系求得sin C 的值,再运用等面积法求得AB 边上的高即可.【详解】(1)在△ABC 中,12,3,cos 4a b C ===-,由余弦定理得2222491cos 22234a b c c C ab +-+-===-⨯⨯,解得4c =,∴△ABC 的周长为2349a b c ++=++=.(2)∵1cos 4C =-,∴sin 4C ==.设AB 边上的高为h ,则11sin 22ab C ch =,即11234242h ⨯⨯⨯=⨯,解得h =.所以AB .19.在ABC 中,角A B C 、、的对边分别为,,a b c ,且满足()2cos cos 0c b A a C ++=.(1)求角A 的值;(2)若14,6a c ==,求ABC 的面积.【正确答案】(1)2π3A =;(2)【分析】(1)先用正弦定理边化角,再逆用两角和的正弦公式进行化简即可求解;(2)利用余弦定理求出b 边,然后代入三角形面积公式计算即可.【详解】(1)解:由题意知()2cos cos 0b c A a C ++=,在ABC 中,将正弦定理代入有()2sin sin cos sin cos 0B C A A C ++=,所以2sin cos sin cos sin cos 0B A C A A C ++=,即()2sin cos sin 0B A C A ++=,即()2sin cos sin π0B A B +-=,即2sin cos sin 0B A B +=,因为0πB <<,所以sin 0B ≠,所以1cos 2A =-,因为0πA <<,所以2π3A =;(2)由(1)知2π3A =,在ABC 中,由余弦定理可知222cos 2b c a A bc+-=,即2221614226b b +--=⨯⨯,解得10b =或16-(舍),所以11sin 106222ABC S bc A ==⨯⨯⨯= .20.已知向量()()()2,1,1,2,3,4a b c =-==- ,求:(1)若c ma nb =+ ﹐求m n +;(2)若()ka b c +∥ ,求k 的值.【正确答案】(1)1(2)2-【分析】(1)利用求出ma nb + ,再利用向量相等的坐标表示即可求出结果;(2)先求出ka b + ,再利用向量平行的坐标表示即可求出结果.【详解】(1)因为()()()2,1,1,2,3,4a b c =-==- ,所以(2,)ma m m =- ,(,2)nb n n = ,所以(2,2)ma nb m n m n +=+-+ ,又因为c ma nb =+ ,所以2324m n m n +=⎧⎨-+=-⎩,解得2,1m n ==-,所以1m n +=.(2)因为()()()2,1,1,2,3,4a b c =-==- ,所以(21,2)ka b k k +=+-+ ,又()ka b c +∥ ,所以(21)(4)3(2)0k k +⨯--⨯-+=,即5100k --=,所以2k =-.21.2021年3月18日,位于孝感市孝南区长兴工业园内的湖北福益康医疗科技有限公司正式落地投产,这是孝感市第一家获批的具有省级医疗器械生产许可证资质的企业,也是我市首家“一次性使用医用口罩、医用外科口罩”生产企业。
安徽省马鞍山市高一下学期期中素质模拟测试数学试题(解析版)
安徽省马鞍山市第二中学高一下学期期中素质模拟测试数学试题一、单选题1.已知,其中为虚数单位,则在复平面内的共轭复数对应的点位于( ) (2i)i z =+i z A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】C【分析】利用共轭复数的定义即可判定.【详解】因为,所以,所以对应的点(-1,-2)位于第三象限. 22i i 12i z =+=-+12i z =--z 故选:C2.已知,为直线,为平面,若,,则与的位置关系是( ) m n αm α∥n ⊂αm n A .平行 B .相交或异面 C .异面 D .平行或异面【答案】D【分析】利用线面平行的定义及直线的位置关系即得. 【详解】因为,m α∥所以直线与平面没有公共点,又,m αn ⊂α所以与没有公共点,即与的位置关系是平行或异面. m n m n 故选:D.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知A =45°,a =6,b B 的大小为( ) A .30° B .60° C .30°或150° D .60°或120°【答案】A【分析】先由正弦定理求出sin B =,可得B =30°或B =150°,再由a >b ,得A >B ,从而可求出12B =30°.【详解】由正弦定理得, sin sin b aB A=, 6sin 45=︒解得sin B =,12又B 为三角形内角,所以B =30°或B =150°, 又因为a >b ,所以A >B ,即B =30°.4.在中,,且,则( )ABC A BC BD λ=2133AD AB AC =+ λ=A . B . C .D .232312【答案】B【分析】利用向量线性运算化简已知等式可整理得到,由此可得结果.3BD BC =【详解】,()()212121333333AD AB AC AD DB AD DC AD DB DC =+=+++=++,,即. 21113333BD DC BC BD ∴==-3BD BC ∴= 3λ=故选:B.5.如图,一个平面图形的斜二测画法的直观图是一个边长为a 的正方形,则原平面图形O A B C ''''的周长和面积分别为( )A .2aB .8a ,C .8a ,D ,222a 2【答案】B【分析】由直观图还原出原图,在原图中找出对应线段长度进而求出周长和面积. 【详解】由直观图可得原图形,∴,,, OA BC a ==OB =90BOA ∠=︒∴,原图形的周长为, 3AB OC a ==8a∴.2S a =⋅=6.已知力作用于一物体,使物体从点处移动到点处,则力对物体所做()5,2F =()1,3A -()2,6B F 的功为( ) A .9 B . C .21 D .9-21-【答案】C【分析】根据向量数量积的几何意义,结合向量的数量积的运算公式,即可求解. 【详解】由题意,物体从点处移动到点处,可得,()1,3A -()2,6B (3,3)AB =因为力,所以力对物体所做的功为.()5,2F = F 532321F AB ⋅=⨯+⨯=故选:C.7.已知O 是△ABC 外接圆的圆心、若,,则( ) 3AB = 7BC = BO CA ⋅=A .10B .20C .D .20-10-【答案】C【分析】,后结合图形及向量投影可得答案.()BO CA BO BA BC ⋅=⋅-【详解】,设中点为D ,BA 中点E ,因O 是△ABC 外接圆的圆心,则()BO CA BO BA BC ⋅=⋅-BC 在方向上的投影向量为,在方向上的投影向量为,BO BA BE BOBC BD 则,. 21922BO BA BE BA BA ⋅=⋅== 214922BO BC BD BC BC ⋅=⋅== 故. 9492022BO CA ⋅=-=- 故选:C8.在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知,若角ABC A ()()()sin sin sin A B a b C b c +-=+A 的内角平分线AD 的长为3,则的最小值为( ) b c +A .12 B .24C .27D .36【答案】A【分析】先利用正弦定理化角为边,再结合余弦定理可求得,再利用等面积法结合基本不等式即A 可得解.【详解】因为, ()()()sin sin sin A B a b C b c +-=+所以,即,()()()a b a b c b c +-=+222a b c bc =++所以,2221cos 22b c a A bc +-==-又因,所以, ()0,πA ∈2π3A =由,ABC ABD ACD S S S =+A A A =所以,331b c+=则, ()33336612b c b c b c b c c b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当,即时,取等号, 33b cc b=6b c ==所以的最小值为. b c +12故选:A.二、多选题9.已知向量,满足,,,则下列结论中正确的是( )a b ||1a = ||2b = ||a b +=A .B .2a b ⋅=-()a a b ⊥+C .D .与的夹角为||a b -=a b3π【答案】BC【分析】先利用平面向量的数量积运算得到,即可得到的值,再利用平面向量的1a b ⋅=-()a a b ⋅+ 数量积运算得到,最后求解,即可判断选项. |a b - ∣cos ,a b <>【详解】,222||21243a b a a b b a b +=+⋅+=+⋅+=∴,1a b ⋅=-∴,2()0a a b a a b ⋅+=+⋅=∴,()a a b ⊥+|a b -== ∣,1cos ,2||||a b a b a b ⋅<>==-∴与的夹角为,a b23π故BC 正确. 故选:BC.10.在中,如下判断正确的是( )ABC A A .若,则为等腰三角形 B .若,则 sin 2sin 2A B =ABC A A B >sin sin A B >C .若为锐角三角形,则 D .若,则 ABC A sin cos A B >sin sin A B >A B >【答案】BCD【分析】选项A. 由题意可得或,从而可判断;选项B. 若,则,由22A B =22A B π+=A B >a b >正弦定理可判断;选项C. 若为锐角三角形,则,即所以,由 正ABC A 2A B π+>022A B ππ>>->弦函数的单调性可判断;选项D. 在中,若,由正弦定理可得,从而可判ABC A sin sin A B >22a bR R>断.【详解】选项A. 在中, 若,则或 ABC A sin 2sin 2A B =22A B =22A B π+=所以或,所以为等腰或直角三角形. 故A 不正确.A B =2A B π+=ABC A 选项B. 在中, 若,则,ABC A A B >a b >由正弦定理可得,即,故B 正确. 2sin 2sin R A R B >sin sin A B >选项C. 若为锐角三角形,则 ABC A 2A B π+>所以,所以 ,故C 正确.022A B ππ>>->sin sin cos 2A B B π⎛⎫>-= ⎪⎝⎭选项D. 在中,若,由正弦定理可得, ABC A sin sin A B >22a b R R>即,所以,故D 正确. a b >A B >故选:BCD11.如图,AC 为圆锥SO 底面圆O 的直径,点B 是圆O 上异于A ,C 的动点,,则下1SO OC ==列结论正确的是( )A .圆锥SO 的侧面积为B .三棱锥S -ABC 体积的最大值为13C .∠SAB 的取值范围是,43ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .若,F 为线段AB 上的动点,则 AB BC =SF CF +1【答案】BD【分析】利用公式和侧面展开图可判断AD 的正误,求出面积的最大值后可求体积的最大ABC A 值,故可判断B 的正误,过作,垂足为,利用解直角三角形可求的范围,从S SE AB ⊥E sin SAB ∠而可判断C 的正误.【详解】因为,故,故A 错误. 1SO OC ==SC =1π⨯=而,即, 22242AB BC AC AB BC +==≥⨯2AB BC ⨯≤当且仅当AB BC ==故面积的最大值为1,故三棱锥体积的最大值为,故B 正确.ABC A S ABC -111133⨯⨯=如图,过作,垂足为, S SE AB ⊥E则,而,sin SE SAB SA ∠==1SE ≤<sin 1SAB ≤∠<当且仅当重合时等号成立,而为锐角,故,,C B SAB ∠42SAB ππ≤∠<故C 错误.当时,AB BC =AB BC =此时为等边三角形,为等腰直角三角形,SAB △ABC A 将、沿展开至同一个平面,得到如图所示的平面图形, SAB △ABC A AB 连接,其中,SC 90ABC ∠=︒则,22224SC ⎛=+-=+ ⎝故,而,当且仅当三点共线时等号成立, 1SC =1SF FC SC +≥=,,S F C 故D 正确. 故选:BD.12.著名数学家欧拉提出了如下定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.此直线被称为三角形的欧拉线,该定理被称为欧拉线定理.已知的外心为,垂心为,重心为,且,,则下列说法正确的是ABC A O H G 2AB =3AC =( )A .B .0AH BC ⋅=53AG BC ⋅=- C .D .52AO BC ⋅= OH OA OB OC =++【答案】ACD【分析】设是中点,由为垂心,得,判断A ,利用,D BC H AH BC ⊥1()2AD AB AC =+,计算数量积判断B ,同时可判断C ,由重心性质得,然后由向量的线性运OD BC ⊥2AH OD =算判断D .【详解】为垂心,,所以,A 正确;H AH BC ⊥0AH BC ⋅=设是中点,则共线,,D BC ,,A G D OD BC ⊥,B 错误;()2222221115()()(32)332333AG BC AD BC AB AC AC AB AC AB ⋅=⋅=⨯+⋅-=-=⨯-= 由B 的推导过程得,C 正确; 5()2AO BC AD DO BC AD BC AD BC ⋅=+⋅=⋅=⋅= 由得,所以, //AH OD 2AH AGOD GD==2AH OD =所以,即,D 正确 2OH OA AH OD OB OC -===+ OH OA OB OC =++故选:ACD .三、填空题13.已知复数满足,则等于__________. z 3i i z z +⋅=+z【分析】根据给定条件,求出复数,再利用复数模的意义计算作答. z 【详解】依题意,,即, (1i)3i z -=-3i (3i)(1i)42i2i 1i (1i)(1i)2z --++====+--+. =14.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 、N 分别为BB 1、AB 的中点,则三棱锥A -NMD 1的体积为____________【答案】13【分析】利用计算即可.11A NMD D AMN V V --=【详解】因为正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 、N 分别为BB 1、AB 的中点 所以11111112323A NMD D AMN V V --==⨯⨯⨯⨯=故答案为:13【点睛】在求解三棱锥的体积时,要注意观察图形的特点,看把哪个当成顶点好计算一些. 15.在△中,角,,所对的边分别为,,,表示△的面积,若ABC A B C a b c S ABC ,,则__________.cos cos sin a B b A c C +=2221()4S b c a =+-B ∠=【答案】4π【详解】试题分析:∵,∴,∴222cos 2b c a A bc+-=22211sin ()24S bc A b c a ==+-,∴,.∵,∴,∴11sin 2cos 24bc A bc A =⨯tan 1A =4A π=cos cos sin a B b A c C +=2sin()sin A B C +=,∴,∴.sin 1C =2C π=4B π=【解析】解三角形.【思路点睛】先利用余弦定理和三角形的面积公式可得,可得,再用正弦定理把tan 1A =4A π=中的边换成角的正弦,利用两角和公式化简整理可求得,最后根据cos cos sin a B b A c C +=90C =︒三角形内角和,进而求得.B 16.如图,单位向量,的夹角为,点在以为圆心,1为半径的弧上运动,则OA OB π2C O AB 的最小值为______.CA CB ⋅【答案】1【分析】建立平面直角坐标系,设出,,利用平面向量数量积公式,结合()cos ,sin C θθπ0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦辅助角公式得到,结合,求出最小值.π14CA CB θ⎛⎫⋅=+ ⎪⎝⎭ π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦【详解】以为坐标原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系,O ,OB OA ,x y 则,设,,()()1,0,0,1B A ()cos ,sin C θθπ0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦故 ()()22cos ,1sin 1cos ,sin cos cos sin sin CA CB θθθθθθθθ⋅=--⋅--=--+,π1cos sin 14θθθ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭因为,所以,π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ππ3π444,θ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦故当,时,取得最小值,最小值为ππ42θ+=π4θ=CA CB ⋅ 1-故答案为:1四、解答题 17.已知复数,为虚数单位. 25(1i)(2i)12iz -=+++i (1)求和;||z z (2)若复数z 是关于x 的方程的一个根,求实数m ,n 的值. 20x mx n ++=【答案】(1). |z |=2i z =-(2), 4m =-5n =【分析】(1)根据复数的乘除运算规则计算;(2)将z 代入方程,根据复数等于0的意义求解.【详解】(1)∵ , 25(1i)5(1i)(12i)(2i)44i 112i (12i)(12i)z ---=++=++-++-5(13i)34i 2i 5--=++=+, ;=2i z =-(2)∵复数是关于的方程的一个根,z x 20x mx n ++=∴ ,2(2i)(2i)0m n ++++=∴ ,∴ ,34i 2i 0m m n ++++=(32)(4)i 0m n m ++++=∴,解得,; 32040m n m ++=⎧⎨+=⎩4m =-5n =.2i,4,5z m n =-=-=18.已知:、是同一平面内的两个向量,其中=(1,2),a b a ()1,1b = (1)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围; a a b λ+ λ(2)求在上投影向量.a b + a 【答案】(1); ()5,00,3⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭(2). 816,55⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)求出,再解不等式组即得解; ()1,2a b λλλ+=++ ()()12202210λλλλ⎧+++>⎪⎨+-+≠⎪⎩(2)求出,再代入投影向量的公式即得解. ()8a b a +⋅= 【详解】(1), ()()()1,2,1,1,1,2a b a b λλλ==∴+=++ 又与的夹角为锐角,且与不平行, a a b λ+ ()0a a b λ∴⋅+> a a b λ+ , ()()12202210λλλλ⎧+++>⎪∴⎨+-+≠⎪⎩解得且, 53λ>-0λ≠实数的取值范围是 ∴λ()5,00,.3∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭(2)由题得, ()2,3a b += ()268a b a +⋅=+= =在上的投影向量为. a b ∴+ a ()2||a b a a a +⋅ 8816,555a ⎛⎫== ⎪⎝⎭19.已知向量.,1),(cos ,1)a x b x ==- (1)若,求的值;//a b tan 2x (2)若,当时,求函数的最大值; ()()f x a b b =+⋅ 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x【答案】(1)2). 32【分析】(1)由,化简得 //a b tan x = (2)根据题意得到,结合三角函数的图象与性质,即可求解. 1()sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭【详解】(1)由题意,向量,,1),(cos ,1)a x b x ==-因为,可得,整理得,即 //a b 1cos 1)x x ⨯=-⨯cos x x =tan x =所以. 22tan tan 21tan x x x==-(2)因为,()()f x a b b =+⋅可得, 2111()cos cos 2cos 2sin 22262f x x x x x x x π⎛⎫=+=++=++ ⎪⎝⎭因为,所以, 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦当,即时,函数取最大值为. 262x ππ+=6x π=13122+=20.如图,在平面四边形中,,,. ABCD π2BCD ∠=1AB =3π4ABC ∠=(1)当的面积;BC =CD =ACD A (2)当,时,求.π6ADC ∠=2AD =cos ACD ∠【答案】;(2). cos ACD ∠=【分析】(1)利用余弦定理求出,,再利用诱导公式、三角形面积公式计算作答. AC cos ACB ∠(2)在和中用正弦定理求出AC ,再借助同角公式求解作答.ABC A ACD A 【详解】(1)当中,由余弦定理得,BC =ABC A 2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅∠即,解得23354AC π=-=AC =222cos 2AC BC AB ACB AC BC +-∠==⋅因为,则 π2BCD ∠=sin cos ACDACB ∠=∠=CD =所以的面积是. ACD A 1sin 2ACD S AC CDACD =⋅∠==A (2)在中,由正弦定理得,即 ABC A sin sin AB AC ACB ABC =∠∠3sin 4sin AB AC ACB π==∠在中,由正弦定理得,即, ACD Asin sin AD AC ACD ADC =∠∠sin 16sin sin AD AC ACD ACDπ==∠∠,整理得,而,1sin ACD=∠sin ACD ACD ∠=∠22sin cos 1ACD ACD ∠+∠=为锐角,ACD ∠所以. cos ACD ∠=21.如图所示,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =2,AA 1=1,点D 是AB 的中点.(1)求点B 到平面B 1CD 的距离;(2)求异面直线AC 1和B 1C 所成角的余弦值.【答案】 (2) 15【分析】(1)利用等体积法转化即可;(2)先将异面直线通过平行转化于同一面,再利用余弦定理解角即可.【详解】(1)因为△ABC 正三角形,D 为AB 的中点,AB =2,则BD =1,CD又BB1⊥底面ABC,BB1=AA1=1,则B1D=B1C===则,所以CD⊥B1D.22222115CD B DB C+=+==所以111122B CDS CD B D=⋅==A11122BCDS CD BD=⋅==A设点B到平面B1CD的距离为d,由,得,即,11B B CD B BCDV V--=111133B CD BCDS d S BB⋅=⋅11133d=所以B到平面B1CDd(2)连结BC1,交B1C于点M,连结MD,则M为BC1的中点,又D为AB的中点,则AC1∥MD,所以∠CMD或其补角即为异面直线AC1和B1C所成角, 因为正三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥AC,CC1=1,AC=2,所以AC1所以MD,又CD CM=112B C=由余弦定理,得.2222221cos25CM MD CDCMDCM MD+-+-∠===-⋅所以异面直线AC1和B1C所成角的余弦值为.1522.在中,.ABCA b=(1)若,求的面积;2a=ABCA(2)求的取值范围.a c+条件;条件②.cos sinB b C=22cosa cb C-=【答案】(1)(2)(【分析】(1)根据条件求出角B ,再运用正弦定理和余弦定理求出c ,用面积公式计算即可; (2)运用正弦定理,再做恒等变换,根据三角函数的性质求解.【详解】(1)选条件①,,,又,cos sin B b C =cos sin sin C B B C =sin 0C ≠,而,故;tan B ∴=()0,πB ∈3B π=选条件②,,, 22cos a c b C -= 22222222cos 22a b c a b c a c b C b ab a+-+-∴-==⨯=即,,又,故, 222a cb ac +-=2221cos 222a c b ac B ac ac +-∴===()0,πB ∈3B π=在中,当,时,ABC A b =2a =3B π=由余弦定理得:, 2222cos b a c ac B =+-2112442c c =+-⨯即,(负值舍去),2280c c --=4c ∴=所以11πsin 24sin 223ABC S ac B ==⨯⨯=A (2)由题设及(1)可知:, π3B =b =故由正弦定理得:())()sin sin sin sin 4sin sin sin b a c A C A C A C B +=++=+, π1π4sin sin 4sin sin 326C C C C C C ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+=+⎢⎥⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,,故时等号成立), π3B =Q 2π0,3C ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭π6C ⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭π3A C ==即;a c <+≤综上,的面积为的取值范围是. ABC A a c +(。
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高一数学(必修1)期中模拟试卷9
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,满分120分。
第Ⅰ卷(选择题,48分)
一、 选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将答案填在题后的
答题框内(本大题共12小题,每小题4分)。
1、已知全集{1,3,5,7}B {2,4,6},A ,6,7},{1,2,3,4,5U ===则)(B C A U I = ( )
A 、 }6,4,2{
B 、 {1,3,5}
C 、 {2,4,5}
D 、 {2,5}
2、设集合A={x ∈Q|1->x },则 ( )
A 、A ∈∅
B A
C A
D 、A
3、下列各组函数是同一函数的是 ( )
①
()f x =与()g x =;②()f x x =与()g x =;③0()f x x =与
1()g x x
=
;④2()21f x x x =--与2
()21g t t t =--。
A 、①② B 、①③ C 、③④ D 、①④ 4、若:f A B →能构成映射,下列说法正确的有 ( )
(1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一;(2)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像;(3)B 中的元素可以在A 中无原像;(4)像的集合就是集合B 。
A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个 5、下列函数中是幂函数的是 ( )
(1))1,(≠=a m a ax y m
为非零常数且;(2)3
1x y =(3)π
x y =(4)3)1(-=x y
A 、(1)(3)(4)
B 、(2)(3)
C 、(3)(4)
D 、全不是 6、函数27
1
312-
=
-x y 的定义域是( ) A 、),2(+∞- B 、),1[+∞- C 、)1,(--∞ D 、)2,(-∞ 7、函数x
y -=)
2
1(的单调递增区间是( )
A 、),(+∞-∞
B 、),0(+∞
C 、),1(+∞
D 、)1,0( 8、在(2)log (5)a b a -=-中,实数a 的取值范围是 ( )
A 、52a a ><或
B 、2335a a <<<<或
C 、25a <<
D 、34a <<
9、已知(10)x
f x =,则(5)f = ( )
A 、5
10 B 、10
5 C 、lg10 D 、lg 5 10、函数22log (1)y x x =+≥的值域为 ( )
A 、()2,+∞
B 、(),2-∞
C 、[)2,+∞
D 、[)3,+∞ 11、下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为 ( )
(1)小明离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)小明骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)小明出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
A 、(1)(2)(4)
B 、(4)(2)(3)
C 、(4)(1)(3)
D 、(4)(1)(2)
12、向高为H 的容器中注水直到注满为止,如果注水量V 与水深H 的函数关系如右图所示,那么水瓶的形状应该是下图中的 ( )
(1) (2)
(3)
(4)
秦岭中学2007-2008学年度第一学期期中考试答题卷
科目:高一数学
命题人:魏鹏华 制卷:于存海
本试卷满分120分,考试时间120分钟
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
第II 卷(非选择题,共72分)
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13、函数)
3(log 1
493x x y -+
-=
的定义域为
14、已知32
12
1=+-
a a 则=+-a a 1
15、=++---21
75.003
101.016)8
7
(064
.
16、已知幂函数)(x f y =的图象过点)2,2(,则)9(f = ; 三、解答题(本题共5小题,前4小题每题10分,最后一题12分)
17、已知集合A={}
0652
=+-x x x ,B={}
01=-mx x ,且B B A =I ,求由实
数m 所构成的集合M ,并写出M 的所有子集。
18、用单调性的定义证明函数()+∞+=,01
2)(在x
x f 上是单调递减的。
19、计算
(1))39(log 5
23⨯ (2)32log 9log 278⋅
20、“菊花”烟花是最壮观的烟花之一,制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂,如果烟花距地面高度h m 与时间t s 之间的关系为187.149.4)(2
++-=t t t h ,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m )?
21、设集合},01)1(2{}04{222
R x a x a x x B x x x A ∈=-+++==+=求
(1) 若B B A =I 求a 的取值范围 (2) 若B B A =Y 求a 的值。
附加题(15分)
已知函数()f x 是定义在[]1,1-上的函数,若对于任意[],1,1x y ∈-,都有
()()()f x y f x f y +=+,且x >0时,有()f x >0
(1)求)0(f 的值; (2)判断函数的奇偶性;
(3)判断函数f x ()在[]-11,上是增函数,还是减函数,并证明你的结论
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13,)3,2()2,(Y -∞ 14,7 15,
2
15
16,3 三、解答题(本题共5小题,前4小题每题10分,最后一题12分)
17. ,,,⎭
⎬⎫⎩⎨⎧=31210M 子集有:{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧∅312131002131210,,,,,,,,⎭
⎬⎫⎩⎨⎧31210,,.
18,略
19.(1)9(2)10/9
20,解:作出函数187.149.4)(2
++-=t t t h 的图象,显然,函数图象的顶点就是烟花上升的最高点,顶点的横坐标就是烟花爆裂的最佳时刻,纵坐标就是这时距地面的高度。
由二次函数的知识,对于函数187.149.4)(2
++-=t t t h ,我们有: 当5.1)
9.4(27
.14=-⨯=
t 时,函数有最大值
.29)
9.4(47.1418)9.4(42≈-⨯-⨯-⨯=h
于是,烟花冲出后是爆裂的最佳时刻,这时距地面的高度约为29m 21,(1){}11|=-≤a a a 或(2)1=a 22,(1)0 (2)奇函数 (3)减函数。