高一上学期期中数学试卷及答案
余姚中学2023学年第一学期期中考试高一数学试题(含答案)
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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
高一年级第一学期期中考试数学试卷及其参考答案
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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.。
浙江省宁波2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷含答案
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浙江省宁波2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(答案在最后)1.已知集合{||11},{14}A x x B x x =-<=≤≤∣∣,则A B = ()A.{12}x x <<∣B.{12}xx ≤<∣C .{04}xx <<∣ D.{04}xx <≤∣【答案】B 【解析】【分析】先求集合A ,再根据交集运算求解即可.【详解】由题意,因为集合{|02},{|14}A x x B x x =<<=≤≤所以{|12}A B x x =≤< .故选:B.2.已知命题2000:1,0p x x x ∃≥-<,则命题p 的否定为()A.200010x ,x x ∃≥-≥ B.200010x ,x x ∃<-≥C.210x ,x x ∀<-≥ D.210x ,x x ∀≥-≥【答案】D 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定方法对命题p 否定即可.【详解】由命题否定的定义可知,命题2000:1,0p x x x ∃≥-<的否定是:210x ,x x ∀≥-≥.故选:D.3.对于实数a ,b ,c ,下列结论中正确的是()A.若a b >,则22>ac bcB.若>>0a b ,则11>a bC.若<<0a b ,则<a b b aD.若a b >,11>a b,则<0ab 【答案】D 【解析】【分析】由不等式的性质逐一判断.【详解】解:对于A :0c =时,不成立,A 错误;对于B :若>>0a b ,则11<a b,B 错误;对于C :令2,a =-1b =-,代入不成立,C 错误;对于D :若a b >,11>a b,则0a >,0b <,则<0ab ,D 正确;故选:D .4.已知0x 是函数1()33xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的一个零点,则0x ∈()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)【答案】C 【解析】【分析】根据题意,由条件可得函数单调递减,再由零点存在定理即可得到结果.【详解】根据题意知函数1()3xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间1,+∞上单调递减,函数()3f x x =-+在区间()1,∞+单调递减,故函数1()33xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间1,+∞上单调递减,又因1>2>3>0,4<0,又因()133xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在()1,∞+上是连续不中断的,所以根据零点存在定理即可得知存在()03,4x ∈使得()00f x =.故选:C5.“2a ≤”是“函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据复合函数的单调性求函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增的等价条件,在结合充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】二次函数21y x ax =-+图象的对称轴为2a x =,若函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增,根据复合函数的单调性可得2≤24−2+1>0,即52a <,若2a ≤,则52a <,但是52a <,2a ≤不一定成立,故“2a ≤”是“函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增”的充分不必要条件.故选:A 6.函数22()1xf x x =+的图象大致是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A 、B ,再根据0x >时函数值的特征排除C.【详解】函数22()1x f x x =+的定义域为R ,且()()2222()11x x f x f x x x --==-=-+-+,所以22()1xf x x =+为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A 、B ;又当0x >时()0f x >,故排除C.故选:D7.已知42log 3x =,9log 16y =,5log 4z =,则x ,y ,z 的大小关系为()A.y x z >>B.z x y >>C.x y z >>D.y z x>>【答案】C 【解析】【分析】利用对数运算法则以及对数函数单调性可限定出x ,y ,z 的取自范围,即可得出结论.【详解】根据题意可得2222log 3log 3x ==,2233log 4log 4y ==,5log 4z =利用对数函数单调性可知32223log 3log log log 22x ===,即32x >;又323333331log 3log 4log log log 32y ====<,可得312y <<;而55log 4log 51z ==<,即1z <;综上可得x y z >>.故选:C8.已知函数323log ,03()1024,3x x f x x x x ⎧<≤=⎨-+>⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根()12341234,,,x x x x x x x x <<<,则()()3412344x x x x x --的取值范围是()A.(0,1)B.(1,0)- C.(4,2)- D.(2,0]-【答案】B 【解析】【分析】根据图象分析可得121x x =,()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,整理得3431233(4)(4)2410x x x x x x x ⎛⎫--=-++ ⎪⎝⎭,结合对勾函数运算求解.【详解】因为op =3log 3,0<≤32−10+24,>3,当3x >时()22()102451f x x x x =-+=--,可知其对称轴为5x =,令210240x x -+=,解得4x =或6x =;令210243x x -+=,解得3x =或7x =;当03x <≤时3()3log f x x =,令33log 3x =,解得13x =或3x=,作出函数=的图象,如图所示,若方程()f x m =有四个不同的实根12341234,,,()x x x x x x x x <<<,即()y f x =与y m =有四个不同的交点,交点横坐标依次为12341234,,,()x x x x x x x x <<<,则12341134673x x x x <<<<<<<<<,对于12,x x ,则3132log log x x =,可得3132312log log log 0x x x x +==,所以121x x =;对于34,x x ,则()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,可得4310x x =-;所以()()3434333431233334161024(4)(4)2410x x x x x x x x x x x x x x x -++--⎛⎫--===-++ ⎪⎝⎭,由对勾函数可知332410y x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭在()3,4上单调递增,得()3324101,0x x ⎛⎫-++∈- ⎪⎝⎭,所以34123(4)(4)x x x x x --的取值范围是()1,0-.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是画出函数图象,结合函数图象分析出121x x =,()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,从而转化为关于3x 的函数;二、多选题:本题共4小题,每小题5分,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.下列说法正确的是()A.函数1()21x f x -=+恒过定点(1,1)B.函数3x y =与3log y x =的图象关于直线y x =对称C.0x ∃∈R ,当0x x >时,恒有32x x >D.若幂函数()f x x α=在(0,)+∞单调递减,则0α<【答案】BCD 【解析】【分析】由指数函数的性质可判断A ;由反函数的性质可判断B ;由指数函数的增长速度远远快于幂函数,可判断C ;由幂函数的性质可判断D .【详解】对于A ,函数1()21x f x -=+恒过定点(1,2),故A 错误;对于B ,函数3x y =与3log y x =的图象关于直线y x =对称,故B 正确;对于C ,因为指数函数的增长速度远远快于幂函数,所以0x x >时,恒有32x x >,故C 正确;对于D ,当0α<时,幂函数()f x x α=在(0,)+∞单调递减,故D 正确;故选:BCD .10.已知函数e 1()e 1x x f x +=-,则下列结论正确的是()A.函数()f x 的定义域为RB.函数()f x 的值域为(,1)(1,)-∞-+∞C.()()0f x f x +-=D.函数()f x 为减函数【答案】BC 【解析】【分析】根据分母不为0求出函数的定义域,即可判断A ;再将函数解析式变形为2()1e 1xf x =+-,即可求出函数的值域,从而判断B ;根据指数幂的运算判断C ,根据函数值的特征判断D.【详解】对于函数e 1()e 1x x f x +=-,则e 10x -≠,解得0x ≠,所以函数的定义域为{}|0x x ≠,故A 错误;因为e 1e 122()1e 1e 1e 1x x x x xf x +-+===+---,又e 0x >,当e 10x ->时20e 1x >-,则()1f x >,当1e 10x -<-<时22e 1x<--,则()1f x <-,所以函数()f x 的值域为(,1)(1,)-∞-+∞ ,故B 正确;又11e 1e 1e 1e 1e 1e ()()01e 1e 1e 11e e 11e xxxx x x x x x xx xf x f x --++++++-+=+=+=+------,故C 正确;当0x >时()0f x >,当0x <时()0f x <,所以()f x 不是减函数,故D 错误.11.已知0,0a b >>,且1a b +=,则()A.22log log 2a b +≥- B.22a b +≥C.149a b +≥ D.33114a b ≤+<【答案】BCD 【解析】【分析】利用基本不等式求出ab 的范围,即可判断A ;利用基本不等式及指数的运算法则判断B ;利用乘“1”法及基本不等式判断C ;利用立方和公式及ab 的范围判断D.【详解】因为0,0a b >>,且1a b +=,所以2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时取等号,所以()22221log log log log 24a b ab +=≤=-,当且仅当12a b ==时取等号,故A 错误;22a b +≥=22a b =,即12a b ==时取等号,故B 正确;()14144559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时取等号,故C 正确;()()()2332222313a b a b a ab b a ab b a b ab ab +=+-+=-+=+-=-,因为104ab <≤,所以3034ab <≤,所以11314ab ≤-<,即33114a b ≤+<,故D 正确.故选:BCD12.对于定义在[]0,1上的函数()f x 如果同时满足以下三个条件:①()11f =;②对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立;③当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有()()()1212f x f x f x x +≤+成立,则称()f x 为“天一函数”.若()f x 为“天一函数”,则下列选项正确的是()A.()00f =B.()0.50.5f ≤C.()f x 为增函数 D.对任意[0,1]x ∈,都有()2f x x ≤成立【答案】ABD【分析】对于A ,令120x x ==,结合题中条件即可求解;对于B ,令120.5x x ==,结合题中条件即可求解;对于C ,令2121101X x x x X +>≥=≥=,结合性质②③可得()()21f X f X ≥,因此有()f x 在[]0,1x ∈上有递增趋势的函数(不一定严格递增),即可判断;对于D ,应用反证法:若存在[]00,1x ∈,使0>20成立,讨论1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,结合递归思想判断0x 的存在性.【详解】对于A ,令120x x ==,则()()()000f f f +≤,即()00f ≤,又对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立,因此可得()00f =,故A 正确;对于B ,令120.5x x ==,则()()()0.50.51f f f +≤,又()11f =,则()0.50.5f ≤,故B 正确;对于C ,令2121101X x x x X +>≥=≥=,则221(0,1]x X X -∈=,所以()()()()()()12122121f X f X X f X f X f X f X X +-≤⇒-≥-,又对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立,则()221()0f x f X X =-≥,即()()210f X f X -≥,所以()()21f X f X ≥,即对任意1201x x ≤<≤,都有()()12f x f x ≤,所以()f x 在[]0,1x ∈上非递减,有递增趋势的函数(不一定严格递增),故C 错误;对于D ,由对任意1201x x ≤<≤,都有()()12f x f x ≤,又()00f =,()11f =,故()[]0,1f x ∈,反证法:若存在[]00,1x ∈,使0>20成立,对于1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()1f x ≤,而21x ≥,此时不存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使0>20成立;对于10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,若存在010,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭使0>20成立,则()()()002f f x f x ≥,而[)020,1x ∈,则()()()()000022f x f x f x f x ≥+=,即0≥20>40,由()[)00,1f x ∈,依次类推,必有[)0,1∈t ,0()2nf t x >且*n ∈N 趋向于无穷大,此时()[0,1)f t ∈,而02nx 必然会出现大于1的情况,与>20矛盾,所以在10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上也不存在010,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭使0>20成立,综上,对任意[]0,1x ∈,都有()2f x x ≤成立,故D 正确;故选:ABD.【点睛】关键点点睛:对于D ,应用反证及递归思想推出1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭情况下与假设矛盾的结论.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若23(1)()log (1)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则(0)(8)f f +=______.【答案】4【解析】【分析】根据分段函数解析式计算可得.【详解】因为23(1)()log (1)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,所以()0031f ==,()32228log 8log 23log 23f ====,所以(0)(8)4f f +=.故答案为:414.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()22xf x x =-,则()()10f f -+=__________.【答案】1-【解析】【分析】根据()f x 是定义在R 上的奇函数,可得(1)(1)f f -=-,(0)0f =,只需将1x =代入表达式,即可求出(1)f 的值,进而求出(1)(0)f f -+的值.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,可得(1)(1)f f -=-,(0)0f =,又当0x >时,()22xf x x =-,所以12(1)211f =-=,所以(1)(0)101f f -+=-+=-.故答案为:1-【点睛】本题主要考查利用奇函数的性质转化求函数值,关键是定义的灵活运用,属于基础题.15.定义在R 上的偶函数()f x 满足:在[)0,+∞上单调递减,则满足()()211f x f ->的解集________.【答案】()0,1【解析】【分析】利用偶函数,单调性解抽象不等式【详解】因为()f x 为定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上单调递减,所以()()()()211211f x f fx f ->⇔->,所以2111211x x -<⇔-<-<,即01x <<,故答案为:()0,116.设函数31()221x f x =-+,正实数,a b 满足()(1)2f a f b +-=,则2212b aa b +++的最小值为______.【答案】14##0.25【解析】【分析】首先推导出()()2f x f x +-=,再说明()f x 的单调性,即可得到1a b +=,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.【详解】因为31()221x f x =-+,所以3132()221221xx xf x --=-=-++,所以331()()22221221x x x f x f x +-=-+-=++,又21x y =+在定义域R 上单调递增,且值域为()1,+∞,1y x =-在()1,+∞上单调递增,所以31()221x f x =-+在定义域R 上单调递增,因为正实数,a b 满足()(1)2f a f b +-=,所以10a b +-=,即1a b +=,所以()()222211212412b a b a a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=++++ ⎪⎣⎦++++⎝⎭()()2222211412b b a a b a a b ⎡⎤++=+++⎢⎥++⎣⎦()()22222111124444b a b a ab a b ⎡⎢≥++=++=+=⎢⎣,当且仅当()()222112b b a a a b ++=++,即35a =,25b =时取等号,所以2212b a a b +++的最小值为14.故答案为:14四、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.计算下列各式的值.(1)20.5233727228)9643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)2log 3223(lg5)lg2lg50log 3log 22+⨯+⋅+【答案】(1)229(2)5【解析】【分析】(1)根据指数幂的运算法则计算可得;(2)根据对数的运算性质及换底公式计算可得.【小问1详解】20.5233727229643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2223333212139245-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦2323332521334⎛⎫⨯- ⎪⨯⎝⎭⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭5162221399=+-+=.【小问2详解】2log 3223(lg5)lg2lg50log 3log 22+⨯+⋅+()210lg 3lg 2(lg 5)lg lg 10535lg 2lg 3⎛⎫=+⨯⨯+⋅+ ⎪⎝⎭()()2(lg5)1lg51lg513=+-⨯+++()()22lg 51lg 5135=+-++=.18.设全集为R ,已知集合{}2|280A x R x x =∈--≤,(){}2|550B x R x m x m =∈-++≤.(1)若3m =,求A B ,R A ð;(2)若R B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}25A B x R x ⋃=∈-≤≤;{2R A x x =<-ð或}4x >;(2)4m >.【解析】【分析】(1)先解不等式求出集合A ,B ,根据补集的概念,以及并集的概念,即可得出结果;(2)由(1)得出R A ð,再对m 分类讨论,即可得出结果.【详解】(1)因为{}{}228024A x R x x x R x =∈--≤=∈-≤≤,则{2R A x x =<-ð或}4x >;若3m =,则{}{}2815035B x R x x x R x =∈-+≤=∈≤≤,所以{}25A B x R x ⋃=∈-≤≤.(2)由(1){2R A x x =<-ð或}4x >,()(){}|50B x R x x m =∈--≤,当5m =时,则{5}B =,满足R B A ⊆ð;当5m >时,则[5,]B m =,满足R B A ⊆ð;当5m <时,则[,5]B m =,为使R B A ⊆ð,只需4m >,所以45m <<.综上,4m >.19.为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年旳太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每年消耗的电费C (单位:万元)与太阳能电池面积x (单位:平方米)之间的函数关系为4,0105(),10m xx C x m x x-⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,(m 为常数),已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为12万元.安装这种供电设备的工本费为0.5x (单位:1万元),记()F x 为该农场安装这种太阳能供电设备的工本费与该农场10年消耗的电费之和(1)写出()F x 的解析式;(2)当x 为多少平方米时,()F x 取得最小值?最小值是多少万元?【答案】(1)1607.5,010()8000.5,10x x F x x x x-≤≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩;(2)40平方米,最小值40万元.【解析】【分析】(1)根据给定的条件,求出m 值及()C x 的解析式,进而求出()F x 的解析式作答.(2)结合均值不等式,分段求出()F x 的最小值,再比较大小作答.【小问1详解】依题意,当5x =时,()12C x =,即有45125m -⨯=,解得80m =,则804,0105()80,10xx C x x x -⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,于是得1607.5,010()10()0.58000.5,10x x F x C x x x x x -≤≤⎧⎪=+=⎨+>⎪⎩,所以()F x 的解析式是1607.5,010()8000.5,10x x F x x x x-≤≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩.【小问2详解】由(1)知,当010x ≤≤时,()1607.5F x x =-在[0,10]上递减,min ()(10)85F x F ==,当10x >时,800()402x F x x =+≥=,当且仅当8002x x =,即40x =时取等号,显然4085<,所以当x 为40平方米时,()F x 取得最小值40万元.【点睛】方法点睛:在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值.20.已知函数1()2(R)2xx m f x m -=-∈是定义在R 上的奇函数.(1)求m 的值;(2)根据函数单调性的定义证明()f x 在R 上单调递增;(3)设关于x 的函数()()()9143xxg x f m f =++-⋅有零点,求实数m 的取值范围.【答案】(1)2m =(2)证明见解析(3)(],3-∞【解析】【分析】(1)由奇函数性质(0)0f =求得参数值,再验证符合题意即可;(2)根据单调性的定义证明;(3)令()0g x =,结合()f x 的单调性得到9431x x m +=⋅-,参变分离可得1943x x m =-+-⨯,依题意可得关于x 的方程1943x x m =-+-⨯有解,令()1943xxh x =-⨯+-,则y m =与()y h x =有交点,利用换元法求出()h x 的值域,即可得解.【小问1详解】因为1()2(R)2xxm f x m -=-∈是定义在R 上的奇函数,所以(0)1(1)0f m =--=,解得2m =,当2m =时,1()2222xx xx f x -=-=-,满足()()f x f x -=-,()f x 是奇函数,所以2m =;【小问2详解】由(1)可得1()22x x f x =-,设任意两个实数12,R x x ∈满足12x x <,则1212121212111()()22(22)(1)2222xx x x x x x x f x f x -=--+=-+⋅,∵12x x <,∴12022x x <<,1211022x x +>⋅,∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在R 上为单调递增;【小问3详解】令()0g x =,则()()9143xxf m f +=--⋅,又()f x 是定义在R 上的奇函数且单调递增,所以()()1943xxf m f +=⋅-,则9431x x m +=⋅-,则1943x x m =-+-⨯,因为关于x 的函数()()()9143xxg x f m f =++-⋅有零点,所以关于x 的方程1943x x m =-+-⨯有解,令()1943xxh x =-⨯+-,则y m =与()y h x =有交点,令3x t =,则()0,t ∈+∞,令()214H t t t +--=,()0,t ∈+∞,则()()222314H t t t t +-==---+,所以()H t 在()0,2上单调递增,在()2,+∞上单调递减,所以()(],3H t ∈-∞,所以()(],3h x ∈-∞,则(],3m ∈-∞,即实数m 的取值范围为(],3-∞.21.设R a ∈,已知函数()y f x =的表达式为21()log f x a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(1)当3a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)设0a >,若存在1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得函数()y f x =在区间[],2t t +上的最大值与最小值的差不超过1,求实数a 的取值范围.【答案】(1)(,1)(0,)-∞-⋃+∞(2)1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)根据函数的单调性转化为自变量的不等式,解得即可;(2)根据函数的单调性求出最值,根据不等式有解分离参数求取值范围.【小问1详解】当3a =时,21()log 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,不等式()1f x >,即21log 31x ⎛⎫+>⎪⎝⎭,所以132x +>,即10x x +>,等价于()10x x +>,解得1x <-或0x >;所以不等式()1f x >的解集为(,1)(0,)-∞-⋃+∞;【小问2详解】因为0a >,1[,1]2t ∈,所以当[,2]x t t ∈+时,函数1y a x=+为减函数,所以函数()21log f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭在区间[],2t t +上单调递减,又函数()y f x =在区间[],2t t +上最大值和最小值的差不超过1,所以()()21f t f t -+≤,即2211log ()log ()12a a t t +-+≤+,即222111log ()1log ()log 2()22a a a t t t +≤++=+++所以112()2a a t t +≤++,即存在1[,1]2t ∈使122a t t ≥-+成立,只需min122a t t ⎛⎫≥- ⎪+⎝⎭即可,考虑函数121,[,1]22y t t t =-∈+,221,[,1]22t y t t t -=∈+,令321,2r t ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,213,1,86826r y r r r r r⎡⎤==∈⎢⎥-+⎣⎦+-,设()8g r r r =+,其中31,2r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,任取123,1,2r r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且12r r <,则()()()212121212121888r r g r g r r r r r r r r r ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭,因为12r r <,所以210r r ->,因为123,1,2r r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2180r r -<,所以()()21g r g r <,所以函数()g r 在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以86y r r =+-在31,2r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,所以856,36r r ⎡⎤+-∈⎢⎥⎣⎦,116,8356r r⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦+-,所以13a ≥,所以a 的取值范围为1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.22.已知函数43()21x x f x +=+,函数2()||1g x x a x =-+-.(1)若[0,)x ∈+∞,求函数()f x 的最小值;(2)若对1[1,1]x ∀∈-,都存在2[0,)x ∈+∞,使得()()21f x g x =,求a 的取值范围.【答案】(1)2(2)1313,,44⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】【分析】(1)首先利用指数运算,化简函数()()421221xx f x =++-+,再利用换元,结合对勾函数的单调性,即可求解函数的最值;(2)首先将函数()f x 和()g x 在定义域的值域设为,A B ,由题意可知B A ⊆,()02g ≥,确定a 的取值范围,再讨论去绝对值,求集合B ,根据子集关系,比较端点值,即可求解.【小问1详解】若[)0,x ∈+∞,()()()()221221442122121x x x x xf x +-++==++-++,因为[)0,x ∈+∞,令212x t =+≥,则()42,2y t t t=+-≥,又因为42y t t=+-在[)2,+∞上单调递增,当2t =,即0x =时,函数取得最小值2;【小问2详解】设()f x 在[)0,+∞上的值域为A ,()g x 在[]1,1-上的值域为B ,由题意可知,B A ⊆,由(1)知[)2,A =+∞,因为()012g a =-≥,解得:3a ≥或3a ≤-,当3a ≥时,且[]11,1x ∈-,则10x a -<,可得()222111111151124g x x a x x x a x a ⎛⎫=-+-=-+-=-+- ⎪⎝⎭,可得()1g x 的最大值为()11g a -=+,最小值为1524g a ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即5,14B a a ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,可得524a -≥,解得:134a ≥,当3a ≤-时,且[]11,1x ∈-,10x a ->,可得()222111111151124g x x a x x x a x a ⎛⎫=-+-=+--=+-- ⎪⎝⎭,可知,()1g x 的最大值为()11g a =-,最小值为1524g a ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即5,14B a a ⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦,可得524a --≥,解得:134a ≤-,综上可知,a 的取值范围是1313,,44⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是求函数()g x 的值域,根据()02g ≥,缩小a 的取值范围,再讨论去绝对值.。
2024-2025学年酒泉市高一数学上学期期中考试卷及答案解析
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2024—2025学年高一上学期期中考试数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间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. 已知集合3{|5}A x x =<,{3,1,0,2,3}B =--,则A B = ( )A. {1,0}- B. {2,3} C. {1,0,2}- D. {3,1,0}--【答案】D 【解析】【分析】求出集合{A x x =,再利用交集运算即可求解.【详解】由题意可得集合{A x x =,因为12<<,且{3,1,0,2,3}B =--,则{}3,1,0A B ⋂=--,故D 正确.故选:D.2. 下列命题中正确的是( )A. 若0a b >>,则22a b > B. 若a b <,则22ac bc <C. 若a b <,则11a b> D. 若a b >,则ac bc>【答案】A 【解析】【分析】根据不等式的性质判断A ;举反例判断BCD.【详解】对于选项A :若0a b >>,由不等式性质可得22a b >,故A 正确;的对于选项BD :例如0c =,可得220ac bc ==,0ac bc ==,故BD 错误;对于选项C :利用1,1a b =-=,可得111,1a b =-=,即11a b<,故C 错误;故选:A.3. 已知命题2:,230p x ax x ∀∈++>R 为真命题,则实数a 的取值范围是( )A. 1|02a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B. 1|03a a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ C. 1|3a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭ D. 1|3a a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【答案】D 【解析】【分析】问题转化为不等式2230ax x ++>的解集为R ,根据一元二次不等式解集的形式求参数的值.【详解】因为命题2:,230p x ax x ∀∈++>R 为真命题,所以不等式2230ax x ++>的解集为R .所以:若0a =,则不等式2230ax x ++>可化为230x +>⇒32x >-,不等式解集不是R ;若0a ≠,则根据一元二次不等式解集的形式可知:20Δ2120a a >⎧⎨=-<⎩⇒13a >.综上可知:13a >故选:D4. 已知函数()235,1,28,1,x x f x x x +≤⎧=⎨-+>⎩则()()2f f 的值为( )A. 4 B. 5 C. 8 D. 0【答案】B 【解析】【分析】根据分段函数的解析式求得正确答案.【详解】因为f (x )=3x +5,x ≤1,−2x 2+8,x >1,所以()222280f =-⨯+=,所以()()()203055ff f ==⨯+=.故选:B5. 下列函数中,既是奇函数又在区间()0,∞+上单调递增的是( )A. ()1f x x=B. ()exf x =C. ()2f x x = D. ()1f x x x=-【答案】D 【解析】【分析】由常见函数的函数图像即可判断奇偶性和在区间()0,∞+上的单调性,即可得出结论.【详解】函数()1f x x=是奇函数,在区间()0,∞+上单调递减,故A 不符合题意;函数()e xf x =是非奇非偶函数,在区间()0,∞+上单调递增,故B 不符合题意;函数()2f x x =是偶函数,在区间()0,∞+上单调递增,故C 不符合题意;函数()1f x x x=-的定义域为()(),00,-∞+∞ ,且满足()()1f x x f x x -=-+=-,又函数y x =和1y x =-均在区间()0,∞+上单调递增,所以函数()1f x x x =-在区间()0,∞+上单调递增,即函数()1f x x x=-既是奇函数,又在区间()0,∞+上单调递增,符合题意.故选:D.6. 已知定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x -+=,且当0x ≤时,()22x af x =+,则()1f =( )A. 2 B. 4C. 2-D. 4-【答案】A 【解析】【分析】利用题意结合奇函数的定义判断()f x 是奇函数,再利用奇函数的性质求解即可.【详解】因为定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x -+=,所以()f x 是奇函数,且()00f =,故0202a+=,解得2a =-,故当0x ≤时,()222x f x =-+,由奇函数性质得()()11f f =--,而()121222f --=-+=-,故()()112f f =--=,故A 正确.故选:A7. 已知2345a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3423b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,5349c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A. a b c >>B. b a c >>C. a c b >>D. c a b>>【答案】A 【解析】【分析】根据幂函数、指数函数的单调性判定大小即可.【详解】易知3362555422933c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,又23xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭定义域上单调递减,36145<<,所以23b c >>,易知()230y xx =>单调递增,432543>>,则223334422533a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=>>= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,综上a b c >>.故选:A8. 函数()1,4,11x x f x x x x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪-⎩的值域为( )A. [)5,5,4⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦B. 5,54⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. [)3,4,4⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦ D. 3,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】【分析】由分段函数解析式,利用换元法可求得1x ≤时函数()f x 的值域为5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,再由基本不等式可求得当1x >时,函数()f x 的值域为[)5,+∞,即可得出结论.【详解】根据题意当1x ≤时,()f x x =t =,可得[)0,t ∈+∞,所以21x t =-,因此可得()2215124f t t t t ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭;由二次函数性质可得当12t =,即34x =时,()1f x x x =≤取得最大值54,此时()1f x x x =+≤的值域为5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;当1x >时,()44111511f x x x x x =+=-++≥+=--,当且仅当411x x -=-,即3x =时,等号成立;此时()4,11f x x x x =+≥-的最小值为5,因此()4,11f x x x x =+≥-的值域为[)5,+∞;综上可得,函数()f x 的值域为[)5,5,4⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦.故选:A【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用分段函数()f x 的解析式,由各段的函数性质利用换元法和基本不等式即可求得函数值域.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. 下列说法正确的有( )A. “1a >”是“11a<”的充分不必要条件B. 命题“21,1x x ∀<<”的否定是“1x ∃≥,21x ≥”C. 若a b >,则22a b c c >D. 若0a >,0b >,且41a b +=,则11a b+的最小值为9【答案】ACD 【解析】【分析】根据充分和必要条件,全称量词命题的否定、不等式、基本不等式等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】选项A ,若1a >,则11a <;若11a<,则a 有可能是负数,此时1a >不成立,故“1a >”是“11a<”的充分不必要条件,正确,符合题意;选项B ,命题“1x ∀<,21x <”的否定是“21,1x x ∃<≥”,错误,不符合题意;选项C ,若a b >,则22a b c c>,正确,符合题意;选项D ,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13a =,16b =时,取等号,故11a b+的最小值为9,正确,符合题意.故选:ACD10. 已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()22f x x x =-,则下列结论正确的是( )A. ()f x 的单调递增区间为(),1∞--和()1,+∞B. ()0f x =有3个根C. ()0xf x <的解集为()()2,00,2-⋃D. 当0x <时,()22f x x x=-+【答案】ABC 【解析】【分析】先求得0x <时()f x 的解析式判断选项D ;求得()f x 的单调递增区间判断选项A ;求得()0f x =的根的个数判断选项B ;求得()0xf x <的解集判断选项C.【详解】由()f x 是定义在R 上的奇函数知,对任意x ∈R ,()()f x f x -=-.当0x <时,0x ->,又当0x ≥时,()22f x x x =-,所以()()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=--⎣⎦,故D 错误.由上可知()222,0,2,0,x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩又抛物线22y x x =-的对称轴为直线1x =,开口向上,抛物线22yx x =--的对称轴为直线1x =-,开口向下,结合二次函数的性质知()f x 的单调递增区间为(),1∞--和()1,+∞,故A 正确.由()0f x =可得2020x x x ≥⎧⎨-=⎩或220x x x <⎧⎨--=⎩解之得,0x =或2x =或2x =-,故B 正确.由()0xf x <,可得2020x x x <⎧⎨-->⎩或220x x x >⎧⎨-<⎩解得20x -<<或02x <<,故C 正确.故选:ABC11. 已知函数2,0()2,0x x x f x x ⎧≥=⎨<⎩,则下列判断错误的是( )A. ()f x 是奇函数B. ()f x 的图像与直线1y =有两个交点C. ()f x 的值域是[0,)+∞D. ()f x 在区间(,0)-∞上是减函数【答案】AB 【解析】【分析】根据分段函数的解析式及基本初等函数的图象与性质逐一分析即可.【详解】如图所示,作出函数图象,显然图象不关于原点中心对称,故A 不正确;函数图象与直线1y =有一个交点,故B 错误;函数的值域为[0,)+∞,且在区间(,0)-∞上是减函数,即C 、D 正确;故选:AB三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 能说明“关于x 的不等式220x ax a -+>在R 上恒成立”为假命题的实数a 的一个取值为_________.【答案】0(答案不唯一)【解析】【分析】将关于x 的不等式220x ax a -+>在R 上恒成立问题转化为0∆<,从而得到a 的取值范围,命题为假命题时a 的取值范围是真命题时的补集,即可得a 的取值.【详解】若不等式220x ax a -+>在R 上恒成立,则()2420a a ∆=--⨯<,解得08a <<,所以该命题为假命题时实数a 的取值范围是08a a ≤≥或,.所以实数a 一个取值为0.故答案为:0(答案不唯一,只要满足“0a ≤或8a ≥”即可).13. 已知函数()21,02,6,2,x x f x x x ⎧-≤<=⎨-≥⎩则不等式()12f x x >的解集为______.【答案】()1,4【解析】【分析】在同一直角坐标系中,作出函数y =f (x )及12y x =的图象,即可求得不等式()12f x x >的解集.【详解】在同一直角坐标系中,作出函数y =f (x )及12y x =的图象如下:由图可知不等式()12f x x >的解集为(1,4).故答案为:(1,4)14. 已知正数,x y 满足328x y -=,则3x y+的最小值为______.【答案】9【解析】【分析】先根据指数运算求出33x y =+,代入3x y+中,再利用基本不等式可得最小值.【详解】33282x y y -==,可得33x y =+,又0,0x y >>,所以3333239x y y y +=++≥⨯+=,的当且仅当1y y=,即1y =时取得最小值.故答案为:9四、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. 设全集R U =,集合{}15A x x =≤≤,集合{}122B x a x a =--≤≤-.(1)若4a =,求A B ,()U A B ⋂ð;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.【答案】(1)A ∪B ={x |−9≤x ≤5},(){}U 25A B x x ⋂=<≤ð; (2)13a a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.【解析】【分析】(1)根据并集与交集,补集的概念直接计算.(2)根据集合间的包含关系,列不等式,解不等式即可.【小问1详解】因为4a =,所以{}92B x x =-≤≤.因为{}15A x x =≤≤,所以{}95A B x x ⋃=-≤≤.因为R U =,所以{9U B x x =<-ð或}2x >,所以(){}25U A B x x ⋂=<≤ð.【小问2详解】因为B A ⊆.①当B =∅时,满足B A ⊆,此时122a a -->-,解得13a <;②当B ≠∅时,要满足B A ⊆,则121,25,122,a a a a --≥⎧⎪-≤⎨⎪--≤-⎩解得a ∈∅综上所述,实数a 的取值范围是13a a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.16. 已知()y f x =在()0,∞+上有意义,单调递增且满足()()()()21,f f xy f x f y ==+.(1)求证:()()22f xf x =;(2)求不等式的()()32f x f x ++≤的解集..【答案】(1)证明见解析 (2){}|01x x <≤【解析】【分析】(1)根据条件,通过令y x =,即可证明结果;(2)根据条件得到()()()34f x x f +≤,再利用()f x 在区间()0,∞+上的单调性,即可求出结果.【小问1详解】因为()()()f xy f x f y =+,令y x =,得到()()()()22f x f x f x f x =+=,所以()()22f xf x =.【小问2详解】()()()()()()332224f x f x f x x f f ++=+≤== ,又函数()f x 在区间()0,∞+上单调递增,所以()03034x x x x ⎧>⎪+>⎨⎪+≤⎩,解得01x <≤,所以不等式的()()32f x f x ++≤的解集为{}|01x x <≤.17. 已知函数()21x bf x ax +=+,点()1,5A ,()2,4B 是()f x 图象上的两点.(1)求a ,b 的值;(2)求函数()f x 在[]1,3上的最大值和最小值.【答案】(1)18a b =⎧⎨=⎩(2)max ()5f x =,min 7()2f x =【解析】【分析】(1)把图象上的两点代入函数解析式,由方程组求a ,b 的值;(2)定义法求函数单调性,由单调性求最值.小问1详解】因为点()1,5A ,()2,4B 是()f x 图象上的两点,【所以2514421b a b a +⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,解得18a b =⎧⎨=⎩.【小问2详解】设1213x x ≤<≤,则()()()()()2112121212628281111x x x x f x f x x x x x -++-=-=++++,因为1213x x ≤<≤,所以210x x ->,()()12110x x ++>,则()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以函数()281x f x x +=+在[]1,3上单调递减.故()max ()15f x f ==,()min 7()32f x f ==.18. 已知函数()122x f x =+.(1)求()0f 与()2f ,()1f -与()3f 的值;(2)由(1)中求得的结果,猜想f(x)与()2f x -的关系并证明你的猜想;(3)求()()()()()()()2020201901220212022f f f f f f f -+-+⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++的值.【答案】(1))()103f =,()126f =,()215f -=,()1310f = (2)()()122f x f x +-=,证明见解析 (3)40434【解析】【分析】(1)根据题意代入0,2,-1,3求值即可;(2)根据(1)的结果猜想()()122f x f x +-=,计算()()2f x f x +-的值即可证明;(3)根据(2)的结果可得1(2020)(2022)2f f -+=,根据规律计算即可求解.【小问1详解】解:因为()122x f x =+,故11(0)123f ==+,211(2)226f ==+,112(1)225f --==+,311(3)2210f ==+.【小问2详解】解:猜想:()()122f x f x +-=,证明:∵对于任意的x R ∈,都有2221122(2)2222222(22)22x x x x x x f x --====++⨯++∴221()(2)2(22)2x x f x f x ++-==+.故()()122f x f x +-=.【小问3详解】解:由(2)得()()122f x f x +-=,故(2020)(22022)f f -=-,1(2020)(2022)2f f -+=,1(2019)(2021)2f f -+=,所以()()()()()()()2020201901220212022f f f f f f f -+-+⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++()()()()()()()2020202220192021(1)(3)021f f f f f f f f f =-++-+⋅⋅⋅+-++++1140432021244=⨯+=.19. 已知()f x 满足 ()()()(),f x f y f x y x y +=+∈R ,且0x >时,()0f x < .(1)判断()f x 的单调性并证明;(2)证明:()()f x f x -=-;(3)若()12f =-,解不等式()2260f x x -->.【答案】(1)减函数,证明见解析(2)证明见解析 (3){|1x x <-或}3x >.【解析】【分析】(1)利用函数的单调性定义证明;(2)采用赋值法探索()f x -与()f x 之间的关系;(3)利用单调性及特殊点的函数值解不等式即可.【小问1详解】()f x 是R 上的减函数,证明如下:对任意12,x x ∈R 且12x x <,则210x x ->,所以()210f x x -<;又()()()1212f x f x x f x +-=即()()()21210f x f x f x x -=-<,所以()()21f x f x <.所以()f x 是R 上的减函数.【小问2详解】由()()()f x f y f x y +=+,令y x =-,得()()()0f x f x f +-=;再令0x =可得()()()000f f f +=⇒()00f =;()()0f x f x ∴-+=即()()f x f x -=-.【小问3详解】()()()()122114f f f f =-⇒=+=-,()()()3216f f f =+=-,()2260f x x ∴-->,即()()()2233f x x f f ->-=-,又()f x 是R 上的减函数,所以223x x -<-⇒2230x x -->,解得:1x <-或3x >,所以不等式的解集为{|1x x <-或}3x >.。
人教版高一数学上学期期中考试试题及详细答案解析全文
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人教版高一数学上学期期中考试数学试题(满分150分时间120分钟)一、单选题(12小题,每题5分)。
1.已知集合(){}{}0222>==-==x ,y x B ,x x lg y x A x,是实数集,则()A.B.C.D.以上都不对2.下列函数中,是偶函数且在上为减函数的是()A.2xy = B.xy -=2C.2-=x y D.3xy -=3.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.2xy =和()2x y =B.()12-=x lg y 和()()11-++=x lg x lg y C.2x log y a =和xlog y a 2= D.x y =和xa alog y =4.已知3110220230...c ,b ,.log a ===,则c ,b ,a 的大小关系是()A.cb a << B.b ac << C.bc a << D.ac b <<5.在同一直角坐标系中,函数()()()x log x g ,x x x f a a=≥=0的图像可能是()A. B. C. D.6.若132=log x ,则x x 93+的值为()A.3B.C.6D.7.函数()x x x f 31+-=的单调递增区间是()A.B.C.D.8.某同学求函数()62-+=x x ln x f 零点时,用计算器算得部分函数值如下表所示:则方程062=-+x x ln 的近似解(精确度0.1)可取为()A.2.52B.2.625C.2.66D.2.759.函数()xx lg x f 1-=的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,10)C.(10,100)D.(100,+∞)10.已知函数()2211xxx f -+=,则有()A.()x f 是奇函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 B.()x f 是奇函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛1C.()x f 是偶函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 D.()x f 是偶函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛111.如图,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系,大致是()A. B. C. D.12.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=0621100x ,x x x ,x lg x f ,若a ,b ,c 均不相等,且()()()c f b f a f ==,则abc的取值范围是A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题(4小题,每题5分)13.若对数函数()x f 与幂函数()x g 的图象相交于一点(2,4),则()()=+44g f ________.14.对于函数f (x )的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2);③()()02121>--x x x f x f .当f (x )=e x 时,上述结论中正确结论的序号是______.15.已知3102==b,lg a ,用a,b 表示=306log _____________.16.设全集{}654321,,,,,U =,用U 的子集可表示由10,组成的6位字符串,如:{}42表示的是第2个字符为1,第4个字符为1,其余均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若,则M C U 表示6位字符串为_____________.(2)若,集合表示的字符串为101001,则满足条件的集合的个数为____个.三、解答题。
2023-2024学年常州中学高一数学上学期期中考试卷附答案解析

2023-2024学年常州中学高一数学上学期期中考试卷2023-11(试卷总分为150分,考试时间为120分钟.)一、单项选择题: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.若{}{}{}1,2,3,4,1,2,2,3U M N ===,则()U M N ð是()A .{}4B .{}2,4C .{}1,3,4D .{}1,2,32.下列函数中,值域为()0,∞+的偶函数是()A.y =B .y x=C .1y x=D .21y x =3.设x ∈R ,则“23x ->”是“2560x 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 .既不充分也不必要条件4.已知奇函数()f x 在R 上单调递增,若()31f =,则满足()120f x -≤-≤的x 取值范围是()A .[]1,0-B .[]1,2-C .[]1,2D .[]1,35.设R A ⊆,且A ≠∅,从A 到R 的两个函数分别为()()21,35f x x g x x =+=+,若对于A 中的任意一个x ,都有()()f xg x =,则集合A 的个数是()A .1B .2C .3D .无穷多6.已知函数()225,1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的堿函数,则实数a 的取值范围是()A .0a >B .01a <≤C .12a ≤<D .12a ≤≤7.若0ab >>,则下列不等式一定成立的是()A .11b b a a +>+B .11a b a b +>+C .a b a b b a +>+D .22a b a a b b +>+8.已知函数()()221R f x x ax a =-+∈,若非空集合(){}()(){}0,1A x f x B x f f x=≤=≤∣∣,满足A B =,则实数a 的取值范围是()A.11⎡⎤--⎣⎦B.1⎡⎤-⎣⎦C.⎡⎣D.1,1⎡⎣二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,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.关于x 的方程2210mx x ++=有两个实数解的一个充分条件是()A .1m ≤-B .10m -<<C .01m ≤<D .m 1≥10.若正实数a ,b 满足1a b +=则下列说法正确的是()A .ab 有最大值14B.11a b +有最小值4D .22a b+有最大值1211.已知集合{}1,1A =-,非空集合{}3210B x x ax bx =++-=∣,下列条件能够使得B A ⊆的是()A .1,1a b ==-B .1,1a b =-=C .3,3a b ==-D .3,3a b =-=12.已知函数()2211x xf x x x +=++,则下列结论正确的是()A .()f x 在()1,+∞上单调递增B .()f x 值域为][(),22,∞∞--⋃+C .当0x >时,恒有()f x x>成立D .若12120,0,x x x x >>≠,且()()12f x f x =,则122x x +>三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.由命题“存在x ∈R ,使220x x m ++≤”是假命题,求得m 的取值范围是(,)a +∞,则实数a 的值是.14.已知函数()21,,2x c f x xx x c x ⎧-≤⎪=⎨⎪-<≤⎩,若()f x 的值域为[]22-,,则实数c 的值是.15.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出17种商品,第二天售出13种商品,第三天售出14种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有5种,则该网店这三天售出的商品最少有种.16.已知一块直角梯形状铁皮ABCD ,其中//AD ,90,1,3BC A AB BC AD ∠=︒===,现欲截取一块以CD 为一底的梯形铁皮CDEF ,点,E F 分别在,AD AB 上,记梯形CDEF 的面积为1S ,剩余部分的面积为2S ,则21S S 的最小值是.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知二次函数()()21,f x ax bx a b =++∈R 的最小值为4a -.(1)若()51f -=,求a 的值;(2)设关于x 的方程()0f x =的两个根分别为12,x x ,求12x x -的值.18.已知全集U =R ,集合()(){}210,203x A x B x x a x a x -⎧⎫=≤=---≤⎨⎬-⎩⎭∣∣.(1)当12a =时,求()U A B ð;(2)若x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.19.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()332f x x x =-+.(1)求函数()f x 的解析式;(2)①用定义证明函数()f x 在()0,1上是单调递减函数;②判断函数()f x 在[)1,+∞上的单调性,请直接写出结果;(3)根据你对该函数的理解,在坐标系中直接作出函数()()R f x x ∈的图象.20.某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”,经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系;()()253,0250,251x x W x xx x ⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)30x 元.已知这种水果的市场售价为20元/千克,且销售畅通供不应求,记该水果单株利润为()f x (单位:元)(1)求()f x 的解析式;(2)当施用肥料为多少千克时,该水果单株利润最大?最大利润是多少?21.已知函数()()f xg x =(1)求函数()f x 的定义域和值域:(2)若a 为非零实数,设函数()()()h x f x ag x =+的最大值为()m a .①求()m a ;②确定满足()1m a m a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的实数a ,直接写出所有a 的值组成的集合.22.已知函数()()3R af x x a x =-+∈.(1)求关于x 的不等式()()2221f x f x -->的解集,(2)若对任意的正实数a ,存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()0f x m ≥,求实数m 的取值范围.1.A【分析】根据给定条件求出M N ⋃,再求()U M N ð即可得解.【详解】因{}1,2M =,{}2,3N =,则{1,2,3}M N = ,而{}1,2,3,4U =,所以(){4}U M N ⋃=ð.故选:A.2.D【分析】利用函数奇偶性的判断与值域的求法,逐一分析判断各选项即可.【详解】对于A ,因为y =的定义域为[)0+∞,,所以此函数不是偶函数,故A 错误;对于B ,因为y x =≥,即y x=的值域为[)0+∞,,故B 错误;对于C ,当=1x -时,11y x ==-,显然值域不为()0,∞+,故C 错误;对于D ,因为()21y f x x ==的定义域为()(),00,∞-+∞U ,且21y x =>,又()()()2211f x f x x x -===-,所以21y x =是值域为()0,∞+的偶函数,故D 正确.故选:D.3.B【分析】先化简“23x ->”和“2560x x -->”,再利用充分必要条件的定义分析判断即可得解.【详解】因为23x ->等价于1x <-或5x >,2560x x -->等价于1x <-或6x >,而{1x x <-或}5x >{1x x <-或}6x >,所以23x ->⇐2560x x -->,故“23x ->”是“2560x x -->”的必要而不充分条件.故选:B.4.B 【分析】利用()f x 的奇偶性可得()31f -=-,()00f =,再结合()f x 的单调性得到320x -≤-≤,从而得解.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,()31f =,则()()331f f -=-=-,()00f =,所以()120f x -≤-≤可化()()()320f f x f -≤-≤,又函数()f x 在R 上单调递增,所以320x -≤-≤,解得12x -≤≤.故选:B .5.C【分析】令2135x x +=+.解得1x =-或4x =,进而可列举出满足条件的集合A ,从而得解.【详解】因为()()21,35f x xg x x =+=+,令2135x x +=+,解得1x =-或4x =,故由题意可知{}1,4A ⊆-,且A ≠∅,则当{1}A =-,{4}A =,{}1,4A =-时,满足条件.故选:C.6.D【分析】根据分段函数的单调性可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数的取值范围.【详解】易知二次函数225y x ax =-+的对称轴为x a =,因为函数25,1(),1x ax x f x ax x ⎧-+≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的减函数,所以1125a a a a ≥⎧⎪>⎨⎪-+≥⎩,解得12a ≤≤.故选:D.7.C【分析】利用作差比较法及不等式的性质逐项判断即可求解.【详解】对于A ,()111b b b a a a a a +--=++,因为0a b >>,所以0,10b a a -<+>,所以()1b aa a -<+,即101b b a a +-<+,于是有11b b a a +<+故A 错误;对于B ,因为()()222211111a b ab a b a b b ab a a b a b a b ab ab --+++--⎛⎫+-+=-== ⎪⎝⎭,因为0a b >>,所以0,0a b ab ->>,但ab 与1的大小不确定,故不一定成立,故B 错误;对于C ,因为2222a b ab a ab b a b a ab b a b b a b a ab +++--⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭()()a b ab a b ab -++=,因为0a b >>,所以0,0,0a b ab ab a b ->>++>,所以()()0a b ab a b ab -++>,即0a b a b b a ⎛⎫+-+> ⎪⎝⎭,于是有a b a b b a +>+,故C 正确;对于D ,因为()()()()()()222222a b b a a b b a b a a b a a b b b a b b a b +-+-++-==+++,因为0a b >>,所以0,0,20b a b a a b -<+>+>,所以()()()02b a b a b a b -+<+,即202a b a a b b +-<+,于是有22a b aa b b +<+,故D 错误.故选:C.8.A【分析】不妨设()1f x ≤的解集为[,]m n ,从而得(){}n B x m f x ≤=≤∣,进而得到0n =且min ()0m f x ≤≤,又m ,()n m n ≤为方程()1f x =的两个根,可得2m a =,由此得到关于a 的不等式组,解之即可得解..【详解】因为()221f x x ax =-+,不妨设()1f x ≤的解集为[,]m n ,则由()()1f f x ≤得()m f x n≤≤,所以()(){}(){}1n B f x f f x x m x =≤=≤≤∣∣,又(){}0A x f x =≤∣,A B =≠∅,所以0n =且min ()0m f x ≤<,因为()1f x ≤的解集为[,]m n ,所以,m n 是()1f x =,即2211x ax -+=的两个根,故2m n a +=,即2m a =,此时由0m n <=,得20a <,则a<0,因为()221f x x ax =-+,显然2440a ∆=+>,且()f x开口向上,对称轴为x a =,所以()()222min 211f a a a a f x =-+=-+=,则2210a a ≤-+≤,又a<0,解得11a ≤≤-,即11a ⎡⎤∈--⎣⎦.故选:A.【点睛】关键点睛:本题解决的关键在于假设()1f x ≤的解集为[,]m n ,进而得到0n =且min ()0m f x ≤<,从而得解.9.AB【分析】利用二次方程的性质,结合充分条件的性质即可得解.【详解】因为2210mx x ++=有两个实数解,当0m =时,210x +=,显然不满足题意;当0m ≠时,440m ∆=->,得1m <;综上,1m <且0m ≠,即2210mx x ++=有两个实数解等价于1m <且0m ≠,即0m <或01m <<,要使得选项中m 的范围是题设条件的充分条件,则选项中m 的范围对应的集合是{0m m <或}01m <<的子集,经检验,AB 满足要求,CD 不满足要求.故选:AB.10.ABC【分析】由已知结合基本不等式一一判断计算可得.【详解】解:因为正实数a ,b 满足1a b +=,由基本不等式可得21()24a b ab += ,当且仅当a b =时取等号,故A 正确;因为2112a b a b =++=+++=,当且仅当a b =时取等号,,故B 正确;1114a b a b ab ab ++== ,当且仅当a b =时取等号,即11a b +有最小值4,故C 正确;222()212a b a b ab ab +=+-=-,由A 可知14ab ≤,所以2212a b +≥即22a b+有最小值12,当且仅当a b =时取等号,故D 错误;故选:ABC .11.ABD【分析】利用因式分解求三次方程的根化简集合B ,再利用集合关系即可判断.【详解】对于A ,方程3210x x x +--=,因式分解得()()2110x x -+=,解得1x =-或1x =,所以{}1,1B =-,满足B A ⊆,故A 正确;对于B ,方程3210x x x -+-=,因式分解得()()2110x x -+=,解得1x =,所以{}1B =,满足B A ⊆,故B 正确;对于C ,方程323310x xx +-=-,因式分解得()()21410x x x -++=,解得1x =或2x =-,所以{1,22B =--,不满足B A ⊆,故C 错误;对于D ,方程323310x x x -+-=,因式分解得()310x -=,解得1x =,所以{}1B =,满足B A ⊆,故D 正确;故选:ABD.12.ACD【分析】先判断()f x 的奇偶性,再在,()0x ∈+∞上,令211x t x x x +==+研究其单调性和值域,再判断()f x 的区间单调性和值域判断AB ;利用解析式推出1()()f f x x =,根据已知得到211x x =,再应用基本不等式判断C ;特殊值法,将2x =代入判断D.【详解】对于AB ,因为()2211x xf x x x +=++,则由解析式知()f x 的定义域为{|0}x x ≠,又2222()11()()()11x x x x f x f x x x x x ⎛⎫-+-+-=+=-+=- ⎪--++⎝⎭,所以()f x 为奇函数,当,()0x ∈+∞时,由对勾函数性质知:1t x x =+在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,且值域为[2,)t ∈+∞,而1y t t =+在[2,)t ∈+∞上递增,所以()f x 在(0,1)x ∈上单调递减,在(1,)x ∈+∞上单调递增,且5(),2f x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,由奇函数的对称性知:()f x 在(,1)x ∈-∞-上单调递增,在(1,0)x ∈-上单调递减,且5(),2f x ⎛⎤∈-∞ ⎝⎦,所以()f x 值域为55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ ,故A 正确,B 错误;对于C ,当0x >时,()22211011x x x f x x x x x x x +-=+-=+>++恒成立,所以恒有()f x x>成立,故C 正确;对于D ,由222211111()1111x x x x f f x x x x x x ⎛⎫+ ⎪+⎛⎫⎝⎭=+=+= ⎪+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,因为12120,0,x x x x >>≠,且12()()f x f x =,所以211x x =,故121112x x x x +=+≥=,当且仅当11x =时等号成立,而11x =时,211x x ==,故等号不成立,所以122x x +>,故D 正确;故选:ACD.【点睛】关键点睛:对于D 选项,根据解析式推导出1()f f x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,进而得到211x x =为关键.13.1【分析】根据命题的否定为真,转化为二次不等式恒成立,利用判别式求解.【详解】因为命题“存在x ∈R ,使220x x m ++≤”是假命题,所以命题“R x ∀∈,220x x m ++>”是真命题,故2240m ∆=-<,即1m >,故1a =.故答案为:114.12-##0.5-【分析】先由反比例函数的性质分析得0c <,再由二次函数的性质确定c 的取值范围,从而结合函数图像即可得解.【详解】因为()21,,2x c f x xx x c x ⎧-≤⎪=⎨⎪-<≤⎩,当0c >时,当0x c <≤时,1(1),x c f x ⎛⎤-∈-∞- ⎝=⎥⎦,不合题意;当0c =时,当0x <时,()(0,)1x f x ∈-=+∞,不合题意;所以0c <,当x c ≤时,110x c <-≤-,即()10,f x c ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,当2c x <≤时,()221124f x x x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭=-开口向下,对称轴为12x =,当2x =时,()2242f =-=-,令()2f c =-,即22c c -=-,解得1c =-或2c =(舍去),令()0f c =,即20c c -=,解得0c =或1c =,作出()f x 的大致图象,如图,因为()f x 的值域为[]22-,,所以12c -=,解得12c =-,经检验,满足题意.故答案为:12-.15.27【分析】先分析得前两天共售出的商品种类,再考虑第三天售出商品种类的情况,根据题意即可得解.【详解】由题意,第一天售出17种商品,第二天售出13种商品,前两天都售出的商品有3种,所以第一天售出但第二天未售出的商品有17314-=种,第二天售出但第一天未售出的商品有13310-=种,所以前两天共售出的商品有1410327++=种,第三天售出14种商品,后两天都售出的商品有5种,所以第三天售出但第二天未售出的商品有1459-=种,因为914<,所以这9种商品都是第一天售出但第二天未售出的商品时,该网店这三天售出的商品种类最少,其最小值为27.故答案为:27.16.725##0.28【分析】利用直角梯形的几何性质,求出()211232x x S =-++,从而可得21S S 的表达式,结合函数的单调性,即可得解.【详解】依题意,作CG AD ⊥于G,则2,1GD AD BC CG AB =-===,则CD =由题意知//EF CD ,则FEA D ∠=∠,而1tan 2CG D GD ∠==,sin D =;故1tan 2FEA ∠=,设(01)AF x x =<<,则2AE x =,故EF =,作EH CD ⊥于H,则)sin 32EH ED D x =⋅-,故)()()()()2111132132232522S x x x x x =⋅-=+-=-++,则()()()2221111312321222x S x x x =⨯+⨯--++=-+,故22212321S x x x S x --=+++,令223t x x =-++,则223x x t -=-+,因为01x <<,故252,8t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则213141S t S t t -++==-+,而41y t =-+在252,8⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,故41y t =-+的最小值为47125258-+=,即21S S 的最小值为725.故答案为:725.【点睛】关键点睛:解答本题的关键是结合梯形的几何性质表示出相关线段长,求出梯形CDEF 的面积表达式,即可求解答案.17.(1)49(2)4【分析】(1)利用二次函数的性质得到42b f aa ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,结合()51f -=得到关于,a b 的方程组,解之即可得解;(2)利用韦达定理,结合(1)中结论与完全平方公式即可得解.【详解】(1)因为二次函数()()21,f x ax bx a b =++∈R 的最小值为4a -,所以0a >,则()f x 开口向上,对称轴为2b x a =-,所以42b f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即21422b b a b a a a ⎛⎫⎛⎫-+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则22164b a a =+,因为()51f -=,即()()21155a b -++-⨯=,则5b a =,将5b a =代入22164b a a =+,得2225164a a a =+,解得49a =或0a =(舍去),所以49a =.(2)因为()0f x =,即210ax bx ++=的两个根分别为12,x x ,所以2121,b x x a a x x +=-=,所以()()22222222114144b b a x x x a a x x a x -⎛⎫-+=--⨯=⎪⎝⎭=-,由(1)可知22164b a a =+,即22164a b a =-,所以()221221616a x x a =-=,故124x x -=.18.(1)934x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭(2)(]{},11-∞-⋃【分析】(1)分别解出集合A 与集合B ,然后求得U B ð,进而求得()U AB ð的值;(2)由题意得A 是B 的真子集,由此列不等式组,解不等式组可求得a 的取值范围.【详解】(1)因为{}10|133x A x x x x -⎧⎫=≤=≤<⎨⎬-⎩⎭∣,当12a =时,1190|22944B x x x x x ⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎧⎫=--≤=≤⎨⎬⎨⎬ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩⎭⎩⎭∣,则{1|2U B x x =<ð或94x ⎫>⎬⎭,所以()934UB A x x ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭ð.(2)因为{}()(){}2|13,|20A x xB x x a x a =≤<=---≤,又()22172024a a a ⎛⎫+-=-+> ⎪⎝⎭,所以22a a +>,由()()220x a x a ---≤得22a x a ≤≤+,所以{}2|2B x a x a =≤≤+,因为x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,所以A B ,所以2123a a ≤⎧⎨+≥⎩,解得1a ≤-或1a =,所以实数a 的取值范围为(]{},11-∞-⋃.19.(1)3332,0()0,032,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪--<⎩(2)①证明见解析;②()f x 在[)1,+∞上单调递增(3)图像见解析【分析】(1)利用函数奇偶性,结合题设条件即可求得()f x 的解析式;(2)①利用函数单调性的定义,结合作差法即可得证;②在①的基本上继续判断即可;(3)利用(1)与(2)中的结论,结合()f x 的单调性与奇偶性即可作图.【详解】(1)因为当0x >时,()332f x x x =-+,所以当0x <时,0x ->,则()()()333232f x x x x x -=---+=-++,又()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()332f x f x x x =--=--,且()00f =,所以3332,0()0,032,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪--<⎩.(2)①设1201x x <<<,则3111()32f x x x =-+,3222()32f x x x =-+,所以3322121122121122()()(32)(32)()(3)f x f x x x x x x x x x x x -=-+--+=-++-,因为1201x x <<<,所以120x x -<,且22112201,01,01x x x x <<<<<<,则22112230x x x x ++-<,所以12())0(f x f x ->,即12()()f x f x >,故()f x 在()0,1上是单调递减函数.②()f x 在[)1,+∞上单调递增,理由如下:当121x x >≥时,120x x ->,22112230x x x x ++->,则12()()f x f x >,所以()f x 在[)1,+∞上单调递增.(3)由(2)知,()f x 在()0,1上单调递减,在[)1,+∞上单调递增,且()10f =,又()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()f x 在()1,0-上单调递减,在(],1-∞-上单调递增,且()()110f f -=-=,所以()f x的图象如图,.20.(1)()210040300,021000100040,251x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨--<≤⎪+⎩(2)当施用肥料为4千克时,该水果单株最大利润,最大利润为640元【分析】(1)根据题意,利用销售额减去成本投入可得出利润解析式;(2)利用分段函数的单调性及基本不等式计算最值即可得解.【详解】(1)依题意,当02x ≤≤时,()()203010f x W x x x=--()2220534010040300x x x x =⨯+-=-+;当25x <≤时,()()203010f x W x x x=--5010001000204040100040111x x x x x x x x =⨯-=-=--+++;所以()210040300,021000100040,251x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨--<≤⎪+⎩;(2)当02x ≤≤时,()221100403001002965f x x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,此时由二次函数的性质可知()()max 21004402300620f x f ==⨯-⨯+=;当25x <≤时,()()10001000100040104040111f x x x x x =--=--+++1040640≤-,当且仅当()10004011x x =++,即4x =时,等号成立;综上,当施用肥料为4千克时,该水果单株最大利润,最大利润为640元.21.(1)定义域为[]0,2;值域为2⎤⎦(2)①12,02121(),22222a a a m a a a a a ⎧+≥-≠⎪⎪⎪=---<<-⎨⎪≤且;②{}212⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 【分析】(1)根据根式的概念可得()f x 定义域,再计算()22f x =+求解可得()f x 值域;(2)①令2t ⎤=⎦,设函数()22a F t t t a =-++,2t ⎤∈⎦,再根据二次函数对称轴与区间的位置关系分类讨论求解即可;②分类讨论a 的取值范围,结合()m a 的解析式即可得解.【详解】(1)因为()f x =,所以020x x ≥⎧⎨-≥⎩,则[]0,2x ∈,又()222f x x x ==+-+2=+当[]0,2x ∈时,()[]2110,1x --+∈,所以()[]22,4f x ∈,又()0f x ≥,所以()2f x ⎤∈⎦;(2)依题意,得()h x =令2t ⎤=⎦,则22222t t -=+=,令()22222t a F t t a t t a -=+⋅=+-,2t ⎤∈⎦,当0a >时,此时二次函数对称轴10t a =-<<()()max 2F t F =2a =+.当a<0时,此时对称轴10t a =->,当12a -≥,即102a -≤<时,开口向下,则()()max 2F t F =2a=+;12a <-<,即2122a -<<-,对称轴1t a =-,开口向下,则()max 1F t F a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭12a a =--,当1a -≤22a ≤-时,开口向下,()max Ft F=综上,12,0211(),22222a a a m a a a a a ⎧+≥-≠⎪⎪⎪=---<<-⎨⎪≤且.②当0a >时,1a >,则122a a +=+,解得1a =或1a =-(舍去);当102a -≤<时,12a≤-,则2a +=2a (舍去);当2122a -<<-时,12a -<<12a a --=2a =(舍去);当a ≤≤时,1a ≤≤,则()1m a m a ⎛⎫== ⎪⎝⎭;当2a -<<1122a <<-12a a =--,解得a =(舍去);当2a ≤-时,1102a -≤<12a =+,解得212a =--(舍去);综上,1a =或22a ≤≤,即{}1a ⎡∈⎢⎣⎦ .【点睛】关键点睛:本题解决的关键是熟练掌握分类讨论的方法,利用二次函数的性质,结合轴动区间定即可得解.22.(1)答案见解析(2)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)依题意化简不等式得()()22320ax x x -+>,从而分类讨论即可得解;(2)由题意可得()ax 0m f x m ≥,然后分704a <≤,744a <<和4a ≥三种情况讨论()y f x =的最大值,从而可求得结果.【详解】(1)因为()()3R af x x a x =-+∈,所以由()()2221f x f x -->,得()23223122a a x x x x ⎡⎤-+---+>⎢⎥-⎣⎦,化简得2022a a x x ->-,即()()32022a x x x +>-,即()()22320ax x x -+>,当0a =时,该不等式无解,当0a >时,不等式化为()()22320x x x -+>,解得203x -<<或2x >,当a<0时,不等式化为()()22320x x x -+<,解得23x <-或02x <<,综上,当0a =时,()()2221f x f x -->的解集为∅,当0a >时,()()2221f x f x -->的解集为()2,02,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ ,当a<0时,()()2221f x f x -->的解集为()2,0,23⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ .(2)因为对任意的正实数a ,存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()0f x m ≥,所以()ax 0m f x m ≥,易知当0a >时,()3af x x x =-+在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1()max ,12f x f f ⎧⎫⎛⎫≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭,且()112f f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,因为()117232,14222f a a f a⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,所以()172,1422f a f a ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,当720240a a ⎧-≥⎪⎨⎪-≥⎩,即704a <≤时,max ()4f x a =-,因为704a <≤,所以9444a ≤-<,所以94m ≤;当720240a a ⎧-<⎪⎨⎪->⎩,即744a <<时,令7242a a ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,得52a =,所以()153max ,14222f f ⎧⎫⎛⎫≥-=⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭,故32m ≤;当720240a a ⎧-≤⎪⎨⎪-≤⎩,即4a ≥时,所以max 77()2222f x a a =-=-,因为4a ≥,所以79222a -≥,所以92m ≤;综上,32m ≤,所以m 的取值范围为3,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦.【点睛】关键点睛:本题第2小题的解决关键在于分类讨论()1,12f f ⎛⎫⎪⎝⎭的正负情况,从而确定()0maxf x ,由此得解.。
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)
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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。
广东省广州科学城中学2023-2024学年高一上学期期中检测数学试题(含答案)

广州科学城中学2023-2024学年高一上学期期中检测数学科试卷一、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.已知集合,则( )A. B.C. D.2.设,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.函数的定义域为( )A.B.C. D.4.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )A.B.C.D.5.定义在上的偶函数满足:对任意的,有,则()A. B.C.D.6.已知命题:函数与轴有两个交点;恒成立.若和均为真命题,则实数的取值范围为( )A.B. C.D.7.已知是定义在上的奇函数,当时,,那么不等式的解集是{}210,,{03,}A xx x R B x x x R =-≥∈=≤<∈∣∣A B ⋂={13,}xx x R <<∈∣{}13,xx x R ≤≤∈∣{13,}xx x R ≤<∈∣{03,}xx x R <<∈∣a ∈R 1a >2a a >()f x =1,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭()1,∞+()11,1,2∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭()1,11,2∞⎡⎫⋃+⎪⎢⎣⎭1y x=-3y x =-1y x =+y x x=R ()f x [)1212,0,,x x x x ∞∈+≠()()()21210x x f x f x ⎡⎤--<⎣⎦()()()321f f f <-<()()()123f f f <-<()()()312f f f <<-()()()213f f f -<<p 21y x mx =++x ()2:,44210q x R x m x ∀∈+-+>pq ⌝m ()2,3(](),12,∞∞-⋃+()[),23,∞∞--⋃+()(],21,2∞--⋃()y f x =R 0x >()2f x x =-()12f x <A. B.C.或 D.或8.定义在上的函数满足:,且,则不等式的解集为( )A.B.C.D.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,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.已知实数满足,则下列不等式一定成立的有( )A. B.C.D.10.下列命题中,真命题的是()A.是的充分不必要条件B.“”是“”的充要条件C.命题“,使得”的否定是“,都有”D.命题“”的否定是“”11.若函数在上是单调函数,则的取值可能是( )A.0B.1C.D.312.已知,下列命题中正确的是( )A.若,则B.若,则C.若D.若,则三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.502xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭302x x ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭302x x ⎧-<<⎨⎩502x ⎫≤<⎬⎭32x x ⎧<-⎨⎩502x ⎫≤<⎬⎭()0,∞+()f x ()()1122120x f x x f x x x -<-()24f =()80f x x->()2,∞+()0,2()0,4()4,∞+a b 、0a b >>22a b <a b-<-2b aa b+>a b ab +>1,1a b >>1ab >1x =21x =0x ∃∈R 20010x x ++<x ∀∈R 210x x ++≥2,10x x x ∀∈++≠R 2000,10x x x ∃∈++=R ()22,14,1x a x f x ax x ⎧-+≤-=⎨+>-⎩R a 320,0a b >>20ab a b --=28a b +≥2a b +=45b a b+≥1a b +=+≤111123a b +=++14ab a b ++≥+13.已知幂函数的图象经过点,则的值为__________.14.已知函数,若,则__________.15.已知函数,且,则__________.16.记表示中的最大者,设函数,若,则实数的取值范围__________.四、解答题:本题共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.(1)若,求;(2)若,求实数的取值范围.18.(12分)某商场预计全年分批购入每台价值为2000元的电视机共3600台.每批都购入台,且每批均需付运费400元.贮存购入所有的电视机全年所付保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比,比例系数为若每批购入400台,则全年需用去运输和保管总费用43600元.(1)求的值;(2)现在全年只有24000元资金用于支付这笔费用,请问能否恰当安排每批进货的数量使资金够用?写出你的结论,并说明理由.19.(12分)已知二次函数,且,且的解集为.(1)求的解析式.(2)求在区间的最大值记为,并求的最大值.20.(12分)已知函数.(1)若关于的不等式的解集为,求的值;(2)当时,解关于的不等式.21.(12分)已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)求的解析式;(2)判断函数在上的单调性,并证明;(3)求使成立的实数的取值范围.()y f x =()4,2()2f ()21,0,0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩()3f x =x =()35bf x ax x=++()79f =()7f -={}max ,,x y z ,,x y z (){}2max 42,,3f x x x x x =-+---()1f m >m {}{27},32A xx B x a x a =-<<=≤≤-∣∣4a =(),R A B A B ⋃⋂ðA B A ⋃=a x ()*x N∈(0),k k >k ()2f x ax bx c =++()()22f x f x +=-()0f x >()2,c -()f x ()f x [],1m m +()h m ()h m ()()2f x x a b x a =-++x ()0f x <()1,2,a b 1b =x ()0f x >()21ax bf x x+=+[]1,1-()11f =()f x ()f x []1,1-()()22110f m f m ++-<m22.(12分)已知函数.(1)若函数的值域为,求的取值集合;(2)若对于任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.广州科学城中学2023-2024学年高一上学期期中检测数学科试卷评分标准一、单选题,每小题5分,共8小题,40分题号12345678答案CADDACDB二、多选题(每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,错选得0分)题号9101112答案BCACDBCAD三、填空题(每小题5分,共计20分.)14.2或15.116.或或四、解答题17.【详解】(1),瘷(2),①若;②若.综上所述,18.【详解】(1)设全年需用去的运费和保管费的总费用为元题中的比例系数设为,每批购入台,则共需分批,每批费用元()()()215,243R 22f x xg x x ax a a =+=-+-∈()g x [)0,∞+a []11,1x ∈-[]21,1x ∈-()()12f x g x =a {1mm <-∣13m <<4}m >[]()(]4,4,10,2,72,10a B A A B ===-⇒⋃=-][()()[],27,7,10R A A B ∞∞=--⋃+⇒⋂=ðA B A B A ⋃=⇒⊆321B a a a =∅⇒>-⇒<32122133273a a a B a a a a a ⎧≤-≥⎧⎪⎪≠∅⇒>-⇒>-⇒≤<⎨⎨⎪⎪-<<⎩⎩{3}a aa ∈<∣y k x 3600x2000x由题意知:当时,解得:(2)由(1)可得:(元)当且仅当,即时等号成立故只需每批购入120台,可以使资金够用.19.【详解】(1)函数的对称轴为,二次函数,①又的解集为,的两个根是;并且.即②,③联立①②③,解得.函数的解析式为:.(2)由(1)知开口向下,且对称轴为,在区间的最大值记为,当,即时,在上是增函数,函数的最大值为.当时,在上是减函数,函数的最大值为.当,即时,在上函数的最大值为.36004002000y k x x=⨯+⨯400x =43600y =120k =360040010024000y x x =⨯+≥=3600400100x x⨯=120x =()()22,f x f x +=-∴ 2x = ()2f x ax bx c =++22ba∴-=()0f x >()2,,2c c -≠20ax bx c ∴++=2,c -0a <2b c a -+=-2c c a-=1,2,62a b c =-==∴()21262f x x x =-++()f x 2x =[],1m m +()h m 12m +<1m <()21262f x x x =-++[],1m m +()2115122f m m m +=-++2m >()21262f x x x =-++[],1m m +()21262f m m m =-++21m m ≤≤+12m ≤≤()21262f x x x =-++[],1m m +()28f =综上:,当时,;当时,;当时,;所以函数的最大值为8.20.【详解】(1)由函数,不等式化为,由不等式的解集为,所以方程的两根为1和2,由根与系数的关系知:,解得;(2)时不等式,可化为即当时,解不等式得或;当时,解不等式得;当时,解不等式得或.综上,时,不等式的解集为或;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为或.21.【详解】(1)根据题意,是奇函数,则有,则有,解得;.,解得,()22115,1228,12126,22m m m h m m m m m ⎧-++<⎪⎪=≤≤⎨⎪⎪-++>⎩1m <()221151(1)88222h m m m m =-++=--+<12m ≤≤()8h m =2m >()221126(2)8822h m m m m =-++=--+<()h m ()()2f x x a b x a =-++()0f x <()20x a b x a -++<()1,2()20x a b x a -++=1212a ba +=+⎧⎨⨯=⎩2,1a b ==1b =()0f x >()210x a x a -++>()()10;x a x -->1a >1x <x a >1a =1x ≠1a <x a <1x >1a >{1x x <∣}x a >1a ={}1xx ≠∣1a <{xx a <∣1}x >()21ax bf x x+=+()()f x f x -=-()221()1a x b ax bx x -++=-+-+0b =()21axf x x∴=+()11,1112a af =∴==+ 2a =()221xf x x ∴=+(2)在上为增函数;证明如下:设则,,,则有,即.在上为增函数;(3),又是定义在上的奇函数,,则有,解得,即实数的取值范围为22.【详解】(1)函数的值域为,,解得或3;(2)由题意在上的值域是在上的值域的子集即对于函数在上是增函数,,函数图象开口向上,对称轴为直线.①当时,函数在上为增函数,,,,此时()f x []1,1-1211,x x -≤≤<()()()()()()121212122222121221221111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++1211x x -≤<≤ 2212121210,10,10,0x x x x x x ∴+>+>->-<()()120f x f x -<()()12f x f x <()f x []1,1-()()()()222110,211f m f m f m f m ++-<∴+<-- ()f x []1,1-()()2211f m f m∴+<-221211111211m m m m -≤+≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪+<-⎩10m -≤<m [)1,0-()2243g x x ax a =-+-[)0,∞+()2Δ(2)4430a a ∴=--=1a =()f x []1,1-()g x []1,1-min min max max()()()()f x g x f x g x ≥⎧⎨≤⎩()1522f x x =+[]1,1-()()min max ()12,()13f x f f x f ∴=-===()2243g x x ax a =-+-x a =1a ≤-()g x []1,1-()min ()162g x g a =-=-()max ()122g x g a ==-622223a a -≤⎧∴⎨-≥⎩;a ∈∅②当时,函数在区间上为减函数,在上为增函数,,,此时;③当时,函数在区间上为减函数,在上为增函数,,,此时;④当时,函数在上是减函数,,,,此时;综上所述,实数的取值范围是,10a -<≤()g x []1,a -[],1a ()()2min max ()43,()122g x g a a a g x g a ==-+-==-2432223a a a ⎧-+-≤∴⎨-≥⎩a ∈∅01a <<()g x []1,a -[],1a ()()2min max ()43,()162g x g a a a g x g a ==-+-=-=-2432623a a a ⎧-+-≤∴⎨-≥⎩516a ≤<1a ≥()g x []1,1-()max ()162g x g a ∴=-=-()min ()122g x g a ==-623222a a -≥⎧∴⎨-≤⎩12a ≤≤a 5,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦。
高一(上学期)期中考试数学试卷
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高一(上学期)期中考试数学试卷(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.已知集合{,}A x y =,集合{}22,2B x x =,且A B =,则x =_______ 2.已知函数1()4x f x a -=+的图象恒过定点P ,则点P 坐标是___________3.定义在R 上的奇函数()y f x =满足(1)(0)f f π+=,则(1)f -=___________.4.方程42log 13x +=的解x =___________.5.若关于x 的方程53=+x a 有负实根,则实数a 的取值范围是___________6.若函数2245y x x =-+的图象按向量a 平移后得到函数22y x =的图象,则向量a 的坐标为________. 7.在如今这个5G 时代,6G 研究己方兴末艾,2021年8月30日第九届未来信息通信技术国际研讨会在北京举办,会上传出消息,未来6G 速率有望达到1Tbps ,并启用毫米波、太赫兹、可见光等尖端科技,有望打造出空天地融合的立体网络,预计6G 数据传输速率有望比5G 快100倍,时延达到亚毫秒级水平.香农公式2log 1S C W N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是被广泛公认的通信理论基础和研究依据,它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递率C 取决于信道宽带W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中S N 叫做信噪比.若不改变宽带W ,而将信噪比S N从11提升至499,则最大信息传递率C 会提升到原来的_________倍.(结果保留一位小数)8.设a 是实数,若1x =是x a >的一个充分条件,则a 的取值范围是__________.9.设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,且211a q =+,则该数列的各项和的最小值为__________. 10.已知0,0a b >>,且12223a b +=+,则2a b +的最小值为___________. 11.已知a 为奇数且0a >,则关于x 的不等式21a x x x ≤-的解集为___________. 12.设,x y ∈R ,若|||4||||1|5x x y y +-++-≤,则23x y xy -+的取值范围为___________.二、单选题13.设a 、b 、c 表示三条互不重合的直线,α、β表示两个不重合的平面,则使得“//a b ”成立的一个充分条件为( )A .a c ⊥,b c ⊥B .//a α,//b αC .//a α,b αβ=,a β⊂D .b α⊥,//c α,a c ⊥ 14.设集合{}02M x x =≤≤,{}02N y y =≤≤,那么下列四个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有( )A .①①①①B .①①①C .①①D .①15.设20202021202120222121,2121a b ++==++,则下列说法中正确的是( ) A .a b > B .11a b > C .222a b +≥ D .2b a a b+= 16.设C ={复数},R ={实数},M ={纯虚数},全集U C =,则下列结论中正确的是( )A .⋃=R M CB .⋂=∅C R M C .C C R M ⋂=D .⋃=C C M R C三、解答题17.设全集为R ,已知301x A x x -⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,{}223B x a x a =-<<+. (1)若1a =,求A B ⋂;(2)若A B ⋃=R ,求实数a 的取值范围.18.若不等式210mx mx +-<对x ∈R 恒成立,求m 的取值范围.19.研究表明:在一节40分钟的网课中,学生的注意力指数y 与听课时间x (单位:分钟)之间的变化曲线如图所示,当[0,16]x ∈时,曲线是二次函数图像的一部分;当[16,40]x ∈时,曲线是函数0.880log ()y x a =++图像的一部分,当学生的注意力指数不高于68时,称学生处于“欠佳听课状态”.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)在一节40分钟的网课中,学生处于“欠佳听课状态”的时间有多长?(精确到1分钟)20.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:在定义域内存在0x ,使得00(1)()(1)f x f x f +=+成立. (1)函数1()f x x=是否属于集合M ?说明理由; (2)设函数2()lg ,1a f x M x =∈+求a 的取值范围; (3)设函数2x y =图像与函数y x =-的图像有交点且横坐标为a ,证明:函数2()2x f x x M =+∈,并求出对应的0x (结果用a 表示出来).21.设非空集合{}2|(2)10,A x x b x b b R =++++=∈,求集合A 中所有元素的和.参考答案:1.12【分析】根据A =B ,得到两个集合的元素相同,然后根据集合元素的特点建立方程即可.【详解】解:因为集合A :{x ,y },B :{2x ,2x 2},且A =B ,当x =2x 时,x =0,此时A ={0,0},B ={0,0},不成立,舍去.所以x =2x 2,y =2x 解得x 12=或x =0(舍). 当x 12=时,A ={12,1},B ={1,12}满足条件. 所以A ={12,1}. 故答案为:12【点睛】本题主要考查集合相等的应用,集合相等,对应元素完全相同.注意进行检验.2.()1,5【分析】根据指数函数的指数为0,求出函数过定点坐标;【详解】解:因为1()4x f x a -=+,令10x -=,即1x =,所以11(1)45f a -=+=,即函数恒过点()1,5P ; 故答案为:()1,53.π-【分析】利用奇函数的性质有(1)(0)(1)0f f f +=--+,结合已知即可求值.【详解】由题意(0)0f =且()()f x f x -=-,则(1)(0)(1)0f f f π+=--+=,则(1)f π-=-.故答案为:π-.4.4【分析】根据对数的定义可得.【详解】由42log 13x +=得4log 1x =,所以4x =.故答案为:4.5.()3,2--【分析】设方程53=+x a 有负实根为00(0)x x <,根据指数函数的性质,得到0051x <<,进而得到031a <+<,即可求解.【详解】设关于x 的方程53=+x a 有负实根为00(0)x x <,根据指数函数的性质,可得0051x <<,所以031a <+<,可得32a -<<,即实数a 的取值范围是()3,2--.故答案为:()3,2--.6.(1,3)--【分析】把函数式2245y x x =-+配方后,根据图象变换知可得.【详解】2245y x x =-+22(1)3x =-+,因此把它向左平移1个单位,再下平移3个单位可得22y x =的图象.①(1,3)a =--.故答案为:(1,3)--.【点睛】本题考查函数图象平移,考查向量的概念.属于基础题.7.2.5##52【分析】设提升前最大信息传递率为1C ,提升后最大信息传递率为2C , 再根据题意求21CC ,利用指数、对数的运算性质化简即可求解.【详解】设提升前最大信息传递率为1C ,提升后最大信息传递率为2C ,则由题意可知,122log (111)log 12C W W =+=,222log (1499)log 500C W W =+=, 所以()()()()log log log log lo log g C W C W ⨯⨯===⨯⨯223222222122210525500232123 log log log ...log log log ..+++⨯====≈+++23222232222523523232896252232158358倍. 所以最大信息传递率C 会提升到原来的2.5倍.故答案为:2.58.(),1-∞【分析】利用充分条件的定义,将问题转化为{}{}1|x x a ⊆>,由子集的定义求解即可.【详解】解:因为1x =是x a >的一个充分条件,则{}{}1|x x a ⊆>,所以1a <,则a 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞.9.)21 【分析】先写出无穷等比数列各项和的表达式,然后利用基本不等式求解即可.【详解】{}n a 是公比为q 的无穷等比数列,∴{}n a 数列的各项和为()()22111lim lim =11n n n n q q q S q q →+∞→+∞+-+=--,其中()()1,00,1q ∈-, 又11q -<<且0q ≠,012q ∴<-<且10q -≠,()())2211112122=21111q q q q q q ⎡⎤--++⎣⎦∴==-+-≥---,当且仅当211q q-=-,即1q =∴数列{}n a 的各项和的最小值为)21.故答案为:)21 10.8 【分析】根据0,0a b >>,且12223a b +=+,将2a b +转化为()2224a b a b +=++-()13222422a a b b =+⎛⎫+- ⎪+⎝⎤⎦⎭+⎡⎣,利用基本不等式求解. 【详解】因为0,0a b >>,且12223a b +=+, 所以()2224a b a b +=++-,()13222422a a b b =+⎛⎫+- ⎪+⎝⎤⎦⎭+⎡⎣, ()2324244a b a b +⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭,24834⎛ ≥+-= ⎝, 当且仅当()422a b a b+=+,即1,6a b ==时,等号成立, 所以2a b +的最小值为8,故答案为:811.{|1x x ≥或10}2x ≤< 【分析】讨论0x <、102x ≤<、12x >分别求对应解集,最后取并即得结果. 【详解】由题设1(21)02121a a a x x x x x x x ----=≥--,又a 为奇数且0a >,则12,N a k k -=∈, 当0x <时,1210a a x x ---<,210x -<,则021a x x x -<-不满足题设; 当102x ≤<时,021a x x x ≤≤-成立; 当12x >时,不等式等价于1(21)1a x x --≥, 若112x <<时,10,211a x x -<-< ,即1(21)1a x x --<与题设矛盾;若1≥x 时,1,211a x x --≥,满足1(21)1a x x --≥;综上,不等式解集为{|1x x ≥或10}2x ≤<. 故答案为:{|1x x ≥或10}2x ≤< 12.[3,9]-【分析】利用绝对值三角不等式可得|||4||||1|5x x y y +-++-=,即04x ≤≤,01y ≤≤,利用23m x y xy=-+中(,)x y 与{(,)|04,01}x y x y ≤≤≤≤有公共点,讨论3x =或2y =-、3x ≠研究m 的范围即可.【详解】|||4||||4||4|4x x x x x x +-=+-≥+-=,当04x ≤≤时等号成立,|||1||||1||1|1y y y y y y +-=+-≥+-=,当01y ≤≤时等号成立,所以|||4||||1|5x x y y +-++-≥,而|||4||||1|5x x y y +-++-≤,故|||4||||1|5x x y y +-++-=,此时04x ≤≤,01y ≤≤,令23m x y xy =-+中(,)x y ,与{(,)|04,01}x y x y ≤≤≤≤所表示的区域有公共点,当3x =或2y =-时6m =,而3[0,4]x =∈,故6m =满足;当3x ≠时,由62[0,1]3m y x -=-∈-得:6233m x -≤≤-,而04x ≤≤, 若34x <≤时60m ->,此时23(1)x m x ≤≤-,故69<≤m ;若03x ≤<时60m ->,此时233x m x ≥≥-,故36m -≤<;综上,3m -≤≤9.故答案为:[3,9]-【点睛】关键点点睛:利用绝对值三角不等式得|||4||||1|5x x y y +-++-=确定x 、y 的范围,再将问题转化为23m x y xy =-+中(,)x y 与{(,)|04,01}x y x y ≤≤≤≤有公共点求m 的范围即可.13.C【分析】由线线垂直的性质可判断A ,由线面平行的性质可判断B ,由线面平行的性质可判断C ,由线面平行垂直的性质可判断D .【详解】选项A :当a c ⊥,b c ⊥时,则//a b 或a 与b 相交或异面,①A 错误,选项B :当//a α,//b α时,则//a b 或a 与b 相交或异面,①B 错误,选项C :由线面平行的性质定理,当//a α,a β⊂,b αβ=时,则//a b ,①C 正确,选项D :当b α⊥,//c α时,①b c ⊥,①a c ⊥,则//a b 或a 与b 相交或异面,①D 错误故选:C14.C【分析】根据函数的定义,逐项判定,即可求解. 【详解】由题意,函数的定义域为{}02M x x =≤≤,对于①中,函数的定义域不是集合M ,所以不能构成集合M 到集合N 的函数关系;对于①中,函数的定义域为集合M ,值域为集合N ,所以可以构成集合M 到集合N 的函数关系; 对于①中,函数的定义域为集合M ,值域为集合N ,所以可以构成集合M 到集合N 的函数关系;对于①中,根据函数的定义,集合M 中的元素在集合N 中对应两个函数值,不符合函数的定义,所以不正确.故选:C15.A【分析】令()()1111111212112222121212x x x x x f x +++++++===++++,判断函数的单调性,即可判断A ,再根据不等式的性质即可判断BC ,再利用基本不等式即可判断D.【详解】解:令()()1111111212112222121212x x x x x f x +++++++===++++, 因为121x y +=+在R 上递增,且1210x ++>,所以函数()f x 在在R 上递减,所以()()202020210f f >>,即0a b >>,所以11a b<, 故A 正确,B 错误; 因为2020202120212022212101,012121a b ++<=<<=<++, 所以222a b +<,故C 错误;因为2b a a b +≥, 当且仅当b a a b=,即a b =时,取等号,又a b >, 所以2b a a b +>,故D 错误. 故选:A.16.D【分析】注意复数域的构成,对选项逐一分析,可得结果.【详解】因为对于任意复数(,)z a bi a R b R =+∈∈,当0b =时z 为实数,当0b ≠时z 为虚数,当0,0a b =≠时z 为纯虚数,所以复数包括实数和虚数,纯虚数是特殊的虚数,所以对于A 项,并集中还少不是纯虚数的虚数,对于B 项,交集应该为R ,对于C 项,结果应该为虚数集,只有D 项是满足条件的,故选:D.【点睛】该题考查的是有关复数域的问题,涉及到的知识点有复数的分类,集合的运算,数域简单题目. 17.(1){|13}x x <≤;(2)3a >.【分析】(1)解分式不等式可得集合A ,并求出A ,由1a =得集合B ,再利用交集的定义直接计算作答.(2)由A B =R 可得A B ⊆,再借助集合的包含关系列式计算作答.(1) 解不等式:301x x ->+,即(3)(1)0x x -+>,解得:1x <-或3x >,则{|1A x x =<-或3}x >, 因全集为R ,于是得{|13}A x x =-≤≤,当1a =时,{|15}B x x =<<, 所以{|13}A B x x ⋂=<≤.(2)由(1)知,{|13}A x x =-≤≤,因A B =R ,因此有:A B ⊆,于是得21233a a -<-⎧⎨+>⎩,解得3a >, 所以实数a 的取值范围是:3a >.18.(]4,0-【分析】本题需要对0m =和0m ≠两种情况分别讨论. 当0m =时结论恒成立; 当0m ≠时,使用二次函数的性质分析求解; 最后综合两种情况的结论即可.【详解】由已知可得,当0m =时,10-<成立;当0m ≠时,要使不等式210mx mx +-<对x ∈R 恒成立,则二次函数开口向下, 即0m <,且最大值要小于0, 即和x 轴没有交点, 所以240m m ∆=+<, 解得40m -<<; 综上, m 的取值范围为(]4,0m ∈-.19.(1)20.81(12)84,(0,16]()4log (15)80,(16,40]x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨⎪-+∈⎩;(2)14分钟.【解析】(1)根据题意,分别求得(0,16]x ∈和(16,40]x ∈上的解析式,即可求解; (2)当(0,16]x ∈和(16,40]x ∈时,令()68f x <,求得不等式的解集,即可求解.【详解】(1)当(0,16]x ∈时,设函数2()(12)84(0)f x b x b =-+<,因为2(16)(1612)8480f b =-+=,所以14b =-,所以21()(12)844f x x =--+, 当(16,40]x ∈时,0.8()log ()80f x x a =++,由0.8(16)log (16)8080f a =++=,解得15a =-,所以0.8()log (15)80f x x =-+, 综上,函数的解析式为20.81(12)84,(0,16]()4log (15)80,(16,40]x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨⎪-+∈⎩. (2)当(0,16]x ∈时,令21()(12)84684f x x =--+<, 即2(12)64x ->,解得4x <或20x >(舍去),所以[0,4]x ∈,当(16,40]x ∈时,令0.8()log (15)8068f x x =-+<,得12150.829.6x -≥+≈,所以[30,40]x ∈,所以学生处于“欠佳听课状态”的时间长为40403014-+-=分钟. 20.(1)1()f x M x=∉,答案见解析;(2)3a ⎡∈⎣;(3)证明见解析;01x a =+. 【分析】(1)集合M 中元素的性质,即有()()()0011f x f x f +=+成立,代入函数解析式列出方程,进行求解即可;(2)根据()()()0011f x f x f +=+和对数的运算,求出关于a 的方程,再根据方程有解的条件求出a 的取值范围,当二次项的系数含有参数时,考虑是否为零的情况;(3)利用()()()0011f x f x f +=+和()22x f x x M =+∈,整理出关于0x 的式子,利用2x y =图象与函数y x=-的图象有交点,即对应方程有根,与求出的式子进行比较和证明.【详解】(1)若1(),f x M x=∈在定义域内存在0x , 则20000111101x x x x =+⇒++=+方程无解,所以1(),f x M x=∉第 11 页 共 11 页 (2)由题意得2()lg 1a f x M x =∈+ 222lg lg +lg (2)22(1)0(+1)112a a a a x ax a x x ∴=⇒-++-=++ 当2a =时,12x =; 当2a ≠时,由0∆≥,得2640a a -+≤,解的)(32,35a ⎡∈+⎣综上,3a ⎡∈⎣; (3)函数2()2,x f x x M =+∈001220000(1)()(1)2(1)23x x f x f x f x x +∴+--=++---00100=22(1)22(1),x x x x -⎡⎤+-=+-⎣⎦又函数2x y =图像与函数y x =-的图像有交点且横坐标为a则010202(1)0x a a x -+=⇒+-=,其中01x a =+00(1)()(1),f x f x f ∴+=+即2()2x f x x M =+∈.【点睛】此题的集合中的元素是集合,主要利用了元素满足的恒等式进行求解,根据对数和指数的元素性质进行化简,考查了逻辑思维能力和分析、解决问题的能力.21.答案见解析【分析】分一元二次方程有相等实根与两个不相等实根讨论,当有相等实根时,直接求解,当有不相等实根时由根与系数关系求解.【详解】当0b =时,解得121x x ==-,{1}A =-,所以A 中所有元素之和为1-,当0b ≠时,22(2)4(1)0b b b ∆=+-+=>,方程2(2)10x b x b ++++=有两个不等的实根,由根与系数的关系知12(2)x x b +=-+,即A 中所有元素之和为2b --,【点睛】本题主要考查了一元二次方程的根,分类讨论的思想,集合的描述法,属于中档题.。
高一上学期期中考试数学试卷含答案(共5套)

高一年级第一学期期中考试数学试卷考试时间120分钟,满分150分。
卷Ⅰ(选择题共60分)一.选择题(共12小题,每小题5 分,计60分。
在每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题意)1.已知集合A={x|x2-2x-3<0},集合B={x|2x+1>1},则C B A= ()A. B. C. D.2.若a=log20.5,b=20.5,c=0.52,则a,b,c三个数的大小关系是()A. B. C. D.3.函数y=的图象是()A. B. C. D.4.幂函数在时是减函数,则实数m的值为A. 2或B.C. 2D. 或15.若函数y=f(x)的定义域是(0,4],则函数g(x)=f(x)+f(x2)的定义域是()A. B. C. D.6.在下列区间中,函数的零点所在的区间为()A. B. C. D.7.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,,则当x<0时,f(x)表达式是()A. B. C. D.8.函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是()A. B. C. D.9.已知函数f(x)=|lg x|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是()A. B. C. D.10.若函数f(x)=,且满足对任意的实数x1≠x2都有>0成立,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.11.若在区间上递减,则a的取值范围为()A. B. C. D.12.已知函数f(x)=则函数g(x)=f[f(x)]-1的零点个数为()A. 1B. 3C. 4D. 6卷Ⅱ(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.方程的一根在内,另一根在内,则实数m的取值范围是______.14.若函数的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是______ .15.当x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是______ .16.已知函数的定义域为D,当x∈D时,f(x)≤m恒成立,则实数m的取值范围是______三、解答题(本大题共6小题,共70分,其中17题10分,18-22题12分)17.计算下列各式的值:(1)(2).18.已知集合A={x|m-1≤x≤2m+3},函数f(x)=lg(-x2+2x+8)的定义域为B.(1)当m=2时,求A∪B、(∁R A)∩B;(2)若A∩B=A,求实数m的取值范围.19.已知函数,且.(1)求的定义域;(2)判断的奇偶性并予以证明;(3)当时,求使的的解集.20.已知定义域为R的函数是奇函数.(1)求b的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;(3)当时,f(kx2)+f(2x-1)>0恒成立,求实数k的取值范围.21.“绿水青山就是金山银山”,随着我国经济的快速发展,国家加大了对环境污染的治理力度,某环保部门对其辖区内的一工厂的废气排放进行了监察,发现该厂产生的废气经过过滤排放后,过滤过程中废气的污染物数量千克/升与时间小时间的关系为,如果在前个小时消除了的污染物,(1)小时后还剩百分之几的污染物(2)污染物减少需要花多少时间(精确到小时)参考数据:22.设函数是增函数,对于任意x,都有.求;证明奇函数;解不等式.第一学期期中考试高一年级数学试卷答案1.【答案】A解:因为A={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},B={x|2x+1>1}={x|x>-1},则C B A=[3,+∞) ,故选A.2.【答案】C解:a=log20.5<0,b=20.5>1,0<c=0.52<1,则a<c<b,则选:C.3.【答案】B解:函数y=是奇函数,排除A,C;当x=时,y=ln<0,对应点在第四象限,排除D.故选B.4.【答案】B解:由于幂函数在(0,+∞)时是减函数,故有,解得m =-1,故选B.5.【答案】A解:∵函数f(x)的定义域为(0,4],∴由,得,即0<x≤2,则函数g(x)的定义域为(0,2],故选:A.6.【答案】C解:∵函数f(x)=e x+4x-3在R上连续,且f(0)=e0-3=-2<0,f()=+2-3=-1=-e0>0,∴f(0)f()<0,∴函数f(x)=e x+4x-3的零点所在的区间为(0,).故选C.7.【答案】D解:设x<0,则-x>0,∵当x≥0时,,∴f(-x)=-x(1+)=-x(1-),∵函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(x)=-f(-x),∴f(x)=x(1-),故选D.8.【答案】D解:∵函数f(x)为奇函数,若f(1)=-1,则f(-1)=-f(1)=1,又∵函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,-1≤f(x-2)≤1,∴f(1)≤f(x-2)≤f(-1),∴-1≤x-2≤1,解得:1≤x≤3,所以x的取值范围是[1,3].故选D.9.【答案】C解:因为f(a)=f(b),所以|lg a|=|lg b|,所以a=b(舍去),或,所以a+2b=又0<a<b,所以0<a<1<b,令,由“对勾”函数的性质知函数f(a)在a∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+=3,即a+2b的取值范围是(3,+∞).故选C.10.【答案】D解:∵对任意的实数x1≠x2都有>0成立,∴函数f(x)=在R上单调递增,∴,解得a∈[4,8),故选D.11.【答案】A解:令u=x2-2ax+1+a,则f(u)=lg u,配方得u=x2-2ax+1+a=(x-a)2 -a2+a+1,故对称轴为x=a,如图所示:由图象可知,当对称轴a≥1时,u=x2-2ax+1+a在区间(-∞,1]上单调递减,又真数x2-2ax+1+a>0,二次函数u=x2-2ax+1+a在(-∞,1]上单调递减,故只需当x=1时,若x2-2ax+1+a>0,则x∈(-∞,1]时,真数x2-2ax+1+a>0,代入x=1解得a<2,所以a的取值范围是[1,2)故选:A.由题意,在区间(-∞,1]上,a的取值需令真数x2-2ax+1+a>0,且函数u=x2-2ax+1+a在区间(-∞,1]上应单调递减,这样复合函数才能单调递减.本题考查复合函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,复合函数单调性遵从同增异减的原则.12.【答案】C解:令f(x)=1,当时,,解得x1=-,x2=1,当时,,解得x3=5,综上f(x)=1解得x1=-,x2=1,x3=5,令g(x)=f[f(x)]-1=0,作出f(x)图象如图所示:由图象可得当f(x)=-无解,f(x)=1有3个解,f(x)=5有1个解,综上所述函数g(x)=f[f(x)]-1的零点个数为4,故选C.13.【答案】(1,2)解:设f(x)=x2-2mx+m2-1,则f(x)=0的一个零点在(0,1)内,另一零点在(2,3)内.∴,即,解得1<m<2.故答案为(1,2).14.【答案】[-1,0)解:作出函数的图象如下图所示,由图象可知0<g(x)≤1,则m<g(x)+m≤1+m,即m<f(x)≤1+m,要使函数的图象与x轴有公共点,则,解得-1≤m<0.故答15.案为[-1,0).【答案】.解:∵解:利用函数f(x)=x2+mx+4的图象,∵x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,∴,即,解得m-5.∴m的取值范围是.故答案为:..利用一元二次函数图象分析不等式在定区间上恒成立的条件,再求解即可.本题考查不等式在定区间上的恒成立问题.利用一元二次函数图象分析求解是解决此类问题的常用方法.16.【答案】[5,+∞)解:函数的定义域为:x≤2,当x∈D时,f(x)≤m恒成立,令t=≥0,可得2x=4-t2,所以f(t)=5-t2-t,是开口向下的二次函数,t≥0,f(t)≤5,当x∈D时,f(x)≤m恒成立,则实数m的取值范围是:m≥5.故答案为:[5,+∞).求出函数的定义域,利用换元法结合函数的性质,求解实数m的取值范围.本题考查函数的最值的求法,换元法的应用,函数恒成立体积的应用,是基本知识的考查.17.【答案】解:(1)原式===;-----------(5分)(2)原式===log39-9=2-9=-7.----(10分)18.【答案】解:(1)根据题意,当m=2时,A={x|1≤x≤7},B={x|-2<x<4},----(1分)则A∪B={x|-2<x≤7},----(3分)又∁R A={x|x<1或x>7},则(∁R A)∩B={x|-2<x<1};----(5分)(2)根据题意,若A∩B=A,则A⊆B,分2种情况讨论:①当A=∅时,有m-1>2m+3,解可得m<-4,----(7分)②当A≠∅时,若有A⊆B,必有,解可得-1<m<,----(11分)综上可得:m的取值范围是:(-∞,-4)∪(-1,).----(12分)19.【答案】解:(1),若要式子有意义,则,即,所以定义域为. ----(4分)(2)f(x)的定义域为,且所以f(x)是奇函数. ----(8分)(3)又f(x)>0,即,有.当时,上述不等式,解得. ----(12分)20.【答案】解:(1)因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即,则b=1,经检验,当b=1时,是奇函数,所以b=1;----(3分)(2),f(x)在R上是减函数,证明如下:在R上任取,,且,则,因为在R上单调递增,且,则,又因为,所以,即,所以f(x)在R上是减函数; ----(7分)(3)因为,所以,而f(x)是奇函数,则,又f(x)在R上是减函数,所以,即在上恒成立,令,,,,因为,则k<-1.所以k的取值范围为. ----(12分)21.【答案】解:(1)由已知,∴,当时,,故小时后还剩的污染物. ----(5分)(2)由已知,即两边取自然对数得:,∴,∴污染物减少需要花32小时. ----(12分)22.【答案】解:(1)由题设,令x=y=0,恒等式可变为f(0+0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;----(3分)(2)证明:令y=-x,则由f(x+y)=f(x)+f(y)得f(0)=0=f(x)+f(-x),即f(-x)=-f(x),故f(x)是奇函数;----(7分)(3)∵,,即,又由已知f(x+y)=f(x)+f(y)得:f(x+x)=2f(x),∴f(x2-3x)>f(2x),由函数f(x)是增函数,不等式转化为x2-3x>2x,即x2-5x>0,∴不等式的解集{x|x<0或x>5}.----(12分)2019-2020学年第一学期期中考试高一数学试题说明:本试卷分为第I 卷和第Ⅱ卷两部分,共三个大题,22个小题。
2024学年吉林省长春市实验中学高一上学期期中考数学试题及答案
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长春市实验中学2023-2024学年上学期期中试卷高一数学试卷一、单选题(本大题共8小题,共40分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知集合,,则( )A. B. C. D.2.命题“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,3.命题:,命题:,则是成立的( )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.若正实数,满足,则的最小值为( )A. B. C. D.5.函数的定义域是( )A. B. C. D.6.函数且,的值域是,则实数( )A. B. C. 或 D. 或7.函数满足:任意,且则的最小值是( )A. B. C. D.8.在“全面脱贫”行动中,贫困户小王年月初向银行借了扶贫免息贷款元,用于自己开发的农产品、土特产品加工厂的原材料进货,因产品质优价廉,上市后供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的,每月底需缴房租元和水电费元,余款作为资金全部用于再进货,如此继续,预计年小王的农产品加工厂的年利润为取,( )A.元B.元C.元D.元二、多选题(本大题共4小题,共20分。
在每小题有多项符合题目要求)9.已知正数,,则下列不等式中恒成立的是( )A. B.C.D.10.已知函数,则所有正确的结论是( )A. 函数是增函数B. 函数的值域为C. 曲线关于点对称D. 曲线有且仅有两条斜率为的切线11.已知函数,若,且,则下列结论正确的是( )A. B.C.D.12.已知函数,则下列选项正确的是( )A. 函数的值域为B. 函数的单调减区间为,C. 若关于的方程有个不相等的实数根,则实数的取值范围是D. 若关于的方程有个不相等的实数根,则实数的取值范围是三、填空题(本大题共4小题,共20分)13.某食品的保鲜时间单位:小时与储存温度单位:满足函数关系是常数若该食品在的保鲜时间设计小时,在的保鲜时间是小时,则该食品在的保鲜时间是______ 小时.14.已知等比数列的各项都为正数,满足,,设,则数列的前项和______.15.已知函数的导函数为,且是偶函数,,写出一个满足条件的函数.16.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:血液中酒精含量达到的驾驶员即为酒后驾车,及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了,如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时的速度减少,那么他至少要经过小时后才可以驾驶机动车.则整数的值为______参考数据:,四、解答题(本大题共6小题,共70分。
(完整版)高一数学第一学期期中考试试题及答案
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A高一数学(必修1)第I 卷 选择题(共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U ={0,1,2,3,4},M ={0,1,2},N ={2,3},则(C u M )∩N =A .B .C .D .{}4,3,2{}2{}3{}4,3,2,1,02.设集合,,给出如下四个图形,其中能表示从集{}02M x x =≤≤{}02N y y =≤≤合到集合的函数关系的是M NA .B .C .D .3. 设,用二分法求方程内近似解的过程中()833-+=x x f x()2,10833∈=-+x x x在得,则方程的根落在区间()()()025.1,05.1,01<><f f f A. B. C. D. 不能确定(1,1.25)(1.25,1.5)(1.5,2)4. 二次函数的值域为])5,0[(4)(2∈-=x x x x f A. B. C. D.),4[+∞-]5,0[]5,4[-]0,4[-5. =+--3324log ln 01.0lg 2733e A .14 B .0C .1 D . 66. 在映射,,且,则中B A f →:},|),{(R y x y x B A ∈==),(),(:y x y x y x f +-→A 中的元素在集合B 中的像为)2,1(-A . B .C .D . )3,1(--)3,1()1,3()1,3(-7.三个数,,之间的大小关系为231.0=a 31.0log 2=b 31.02=c A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a8.已知函数在上为奇函数,且当时,,则当时,()y f x=R0x≥2()2f x x x=-0x<函数的解析式为()f xA. B.()(2)f x x x=-+()(2)f x x x=-C. D.()(2)f x x x=--()(2)f x x x=+9.函数与在同一坐标系中的图像只可能是xy a=log(0,1)ay x a a=->≠且A. B. C. D.10.设,则2log2log<<baA. B.10<<<ba10<<<abC . D.1>>ba1>>ab11.函数在区间上的最大值为5,最小值为1,则实数m的取值54)(2+-=xxxf],0[m范围是A. B.[2,4] C. [0,4] D.),2[+∞]4,2(12.若函数()f x为定义在R上的奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)f0=,则不等式的解集为)(<xxfA.(2,0)(2,)-+∞B.(,2)(0,2)-∞-C.(,2)(2,)-∞-+∞D.)2,0()0,2(-高一数学(必修1)答题卷题 号一二三总分得 分一、选择题:(本大题小共12题,每小题5分,共60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)题号123456789101112答案第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)13.函数,则的值为.⎩⎨⎧≥<--=-)2(2)2(32)(x x x x f x )]3([-f f 14.计算:.=⋅8log 3log 9415.二次函数在区间上是减少的,则实数k 的取值范围为 842--=x kx y ]20,5[.16.给出下列四个命题:①函数与函数表示同一个函数;||x y =2)(x y =②奇函数的图像一定通过直角坐标系的原点;③函数的图像可由的图像向右平移1个单位得到;2)1(3-=x y 23x y =④若函数的定义域为,则函数的定义域为;)(x f ]2,0[)2(x f ]4,0[⑤设函数是在区间上图像连续的函数,且,则方程()x f []b a ,()()0<⋅b f a f 在区间上至少有一实根;()0=x f []b a ,得分评卷人得分评卷人其中正确命题的序号是 .(填上所有正确命题的序号)三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)已知全集,集合,,R U ={}1,4>-<=x x x A 或{}213≤-≤-=x x B (1)求、;B A )()(BC A C U U (2)若集合是集合A 的子集,求实数k 的取值范围.{}1212+≤≤-=k x k x M 18. (本题满分12分)已知函数.1212)(+-=x x x f ⑴判断函数的奇偶性,并证明;)(x f ⑵利用函数单调性的定义证明:是其定义域上的增函数.)(x f 19. (本题满分12分)已知二次函数在区间上有最大值,求实数的值2()21f x x ax a =-++-[]0,12a 20. (本题满分12分)函数)1,0)(3(log )(≠>-=a a ax x f a (1)当时,求函数的定义域;2=a )(x f (2)是否存在实数,使函数在递减,并且最大值为1,若存在,求出的值;a )(x f ]2,1[a 若不存在,请说明理由.21. (本题满分13分)广州亚运会纪念章委托某专营店销售,每枚进价5元,同时每销售一枚这种纪念章需向广州亚组委交特许经营管理费2元,预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售2000枚,经过市场调研发现每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少一元则得分评卷人增加销售400枚,而每增加一元则减少销售100枚,现设每枚纪念章的销售价格为元.x (1)写出该专营店一年内销售这种纪念章所获利润(元)与每枚纪念章的销售价格(元)y x 的函数关系式(并写出这个函数的定义域);(2)当每枚纪念章销售价格为多少元时,该特许专营店一年内利润(元)最大,并求出x y 最大值.22. (本题满分13分)设是定义在R 上的奇函数,且对任意a 、b ,当时,都有)(x f R ∈0≠+b a .0)()(>++ba b f a f (1)若,试比较与的大小关系;b a >)(a f )(b f (2)若对任意恒成立,求实数k 的取值范围.0)92()329(>-⋅+⋅-k f f xx x ),0[+∞∈x 高一数学参考答案一、选择题:题号123456789101112答案CDBCBDCAABBD二、填空题:13.14. 15. 16. ③⑤8143101,0()0,( -∞三、解答题:17. (1){}{}32213≤≤-=≤-≤-=x x x x B ………2分,∴{}31≤<=x x B A ………4分{}3,1)()(>≤=x x x B C A C U U 或 ………6分(2)由题意:或, 112>-k 412-<+k ………10分解得:或. 1>k 25-<k ………12分18. (1)为奇函数.)(x f ………1分 的定义域为,,012≠+x∴)(x f R ………2分又 )(121221211212)(x f x f x x x x xx -=+--=+-=+-=--- 为奇函数.)(x f ∴………6分(2)1221)(+-=x x f 任取、,设,1x R x ∈221x x <)1221(1221()()(2121+--+-=-x x x f x f )121121(212+-+=x x )12)(12()22(22121++-=x x x x , 又,022********<-∴<∴<x x x x x x 或 12210,210x x +>+>.在其定义域R 上是增函数.)()(0)()(2121x f x f x f x f <∴<-∴或)(x f ∴………12分19. 函数的对称轴为:,)(x f x a =当时,在上递减,,即; 0<a ()f x ]1,0[2)0(=∴f 1,21-=∴=-a a ………4分当时,在上递增,,即; 1>a ()f x ]1,0[2)1(=∴f 2=a ………8分当时,在递增,在上递减,,即,01a ≤≤()f x ],0[a ]1,[a 2)(=∴a f 212=+-a a 解得:与矛盾;综上:或 251±=a 01a ≤≤1a =-2=a ………12分20. (1)由题意:,,即,)23(log )(2x x f -=023>-∴x 23<x 所以函数的定义域为;)(x f 23,(-∞………4分(2)令,则在上恒正,,在ax u -=3ax u -=3]2,1[1,0≠>a a ax u -=∴3上单调递减,]2,1[,即023>⋅-∴a )23,1()1,0( ∈a ………7分又函数在递减,在上单调递减,,即)(x f ]2,1[ax u -=3 ]2,1[1>∴a )23,1(∈a ………9分又函数在的最大值为1,, )(x f ]2,1[1)1(=∴f 即,1)13(log )1(=⋅-=a f a 23=∴a ………11分与矛盾,不存在. 23=a )23,1(∈a a ∴………12分21. (1)依题意⎩⎨⎧∈<<---∈≤<--+=++N x x x x N x x x x y ,4020),7)](20(1002000[,207),7)](20(4002000[ ∴, ⎪⎩⎪⎨⎧∈<<---∈≤<---=++N x x x N x x x y ,4020],41089)247[(100,207],81)16[(40022………5分定义域为{}407<<∈+x N x ………7分 (2) ∵,⎪⎩⎪⎨⎧∈<<---∈≤<---=++N x x x N x x x y ,402041089247[(100,207],81)16[(40022∴ 当时,则,(元)020x <≤16x =max 32400y =………10分当时,则,(元)2040x <<472x =max 27225y =综上:当时,该特许专营店获得的利润最大为32400元. 16x =………13分22. (1)因为,所以,由题意得:b a >0>-b a ,所以,又是定义在R 上的奇函数,0)()(>--+ba b f a f 0)()(>-+b f a f )(x f ,即.)()(b f b f -=-∴0)()(>-∴b f a f )()(b f a f >………6分(2)由(1)知为R 上的单调递增函数,)(x f ………7分对任意恒成立,0)92()329(>-⋅+⋅-k f f x x x ),0[+∞∈x ,即,)92()329(k f f x x x -⋅->⋅-∴)92()329(x x x k f f ⋅->⋅-………9分,对任意恒成立,x x x k 92329⋅->⋅-∴x x k 3293⋅-⋅<∴),0[+∞∈x 即k 小于函数的最小值. ),0[,3293+∞∈⋅-⋅=x u xx………11分令,则,xt 3=),1[+∞∈t 13131(323329322≥--=-=⋅-⋅=∴t t t u x x .1<∴k (13)。
高一数学上学期期中考试试卷含答案(共5套)
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高一年级第一学期数学期中考试卷本试卷共4页,22小题,满分150分。
考试用时120分钟。
第一部分 选择题(共60分)一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分)1.设集合{}1,2,3,4A =,{}1,0,2,3B =-,{}12C x R x =∈-≤<,则()A B C =( )A .{}1,1-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}2,3,42.已知集合A={x∈N|x 2+2x ﹣3≤0},则集合A 的真子集个数为 ( )A .3B .4C .31D .323.下列命题为真命题的是( )A .x Z ∃∈,143x <<B .x Z ∃∈,1510x +=C .x R ∀∈,210x -=D .x R ∀∈,220x x ++>4.设x ∈R ,则“12x <<”是“|2|1x -<”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 .既不充分也不必要条件5.已知函数()f x =m 的取值范围是( )A .04m <≤B .01m ≤≤C .4m ≥D .04m ≤≤6.已知实数m , n 满足22m n +=,其中0mn >,则12m n +的最小值为( ) A .4 B .6 C .8 D .127.若函数()()g x xf x =的定义域为R ,图象关于原点对称,在(,0)-∞上是减函数,且,()00f =,(2)0=g ,则使得()0f x <的x 的取值范围是( )A .(﹣∞,2)B .(2,+∞)C .(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D .(﹣2,2)8.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的[)()1212,0,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,已知 2.7e ≈,则()2f -、()f e 、()3f -的大小关系为( )A .()()()32f e f f <-<-B .()()()23f f e f -<<-C .()()()32f f f e -<-<D .()()()32f f e f -<<- 二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,漏选3分,错选0分,满分20分)9.已知A B ⊆,A C ⊆,{}2,0,1,8B =,{}1,9,3,8C =,则A 可以是( )A .{}1,8B .{}2,3C .{}1D .{}210.下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有( )A .()f x x =与()g x =B .()|1|f t t =-与()|1|g x x =-C .2()f x x =与2()g x x =D .21()1x f x x +=-与1()1g x x =- 11.已知函数()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,关于函数()f x 的结论正确的是( ) A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(,4)-∞C .若()3f x =,则xD .()1f x <的解集为(1,1)-12.若函数()22,14,1x a x f x ax x ⎧-+≤-=⎨+>-⎩在R 上是单调函数,则a 的取值可能是( ) A .0B .1C .32D .3第二部分 非选择题(共90分)三、填空题(本大题共3小题,每小题5分, 共15分)13.已知2()1,()1f x x g x x =+=+,则((2))g f =_________.14.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2M N =,则a 值是_________.15.如果函数()2x 23f ax x =+-在区间(),4-∞上是单调递增的,则实数a 的取值范围是______.四、双空题(本大题共1小题,第一空3分,第二空2分, 共5分)16.函数()2x f x x =+在区间[]2,4上的最大值为________,最小值为_________五、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.(本小题10分)已知函数()233f x x x =+-A ,()222g x x x =-+的值域为B . (Ⅰ)求A 、B ; (Ⅱ)求()R AB .18.(本小题12分)已知集合{|02}A x x =≤≤,{|32}B x a x a =≤≤-.(1)若()U A B R ⋃=,求a 的取值范围; (2)若A B B ≠,求a 的取值范围.19.(本小题12分)已知函数23,[1,2](){3,(2,5]x x f x x x -∈-=-∈. (1)在如图给定的直角坐标系内画出()f x 的图象;(2)写出()f x 的单调递增区间及值域;(3)求不等式()1f x >的解集.20.(本小题12分)已知函数()f x =21ax b x ++是定义在(-1,1)上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)用定义证明()f x 在(-1,1)上是增函数;(3)解不等式:(1)()0f t f t -+<.21.(本小题12分)某工厂生产某种产品的年固定成本为200万元,每生产x 千件,需另投入成本为()C x ,当年产量不足80千件时,21()103C x x x =+(万元).当年产量不小于80千件时,10000()511450C x x x=+-(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润()L x (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;(2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?22.(本小题12分)已知二次函数()f x 满足(1)()21f x f x x +-=-+,且(2)15f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2) 令()(22)()g x m x f x =--,求函数()g x 在x ∈[0,2]上的最小值.参考答案1.C【详解】由{}1,2,3,4A =,{}1,0,2,3B =-,则{}1,0,1,2,3,4AB =- 又{}12C x R x =∈-≤<,所以(){}1,0,1AB C =-故选:C2.A 由题集合{}2{|230}{|31}01A x N x x x N x =∈+-≤=∈-≤≤=, , ∴集合A 的真子集个数为2213-= .故选A .【点睛】本题考查集合真子集的个数的求法,考查真子集等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.3.D求解不等式判断A ;方程的解判断B ;反例判断C ;二次函数的性质判断D ;【详解】解:143x <<,可得1344x <<,所以不存在x ∈Z ,143x <<,所以A 不正确; 1510x +=,解得115x =-,所以不存在x ∈Z ,1510x +=,所以B 不正确; 0x =,210x -≠,所以x R ∀∈,210x -=不正确,所以C 不正确;x ∈R ,2217720244y x x x ⎛⎫=++=++≥> ⎪⎝⎭,所以D 正确;故选:D .【点睛】本题主要考查命题的真假的判断,考查不等式的解法以及方程的解,属于基础题.4.A【解析】【分析】先解不等式,再根据两个解集包含关系得结果.【详解】 21121,13x x x -<∴-<-<<<,又1,2()1,3,所以“12x <<”是“21x -<”的充分不必要条件,选A.【点睛】充分、必要条件的三种判断方法. 1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 5.D【解析】试题分析:因为函数()f x =的定义域是一切实数,所以当0m =时,函数1f x 对定义域上的一切实数恒成立;当0m >时,则240m m ∆=-≤,解得04m <≤,综上所述,可知实数m 的取值范围是04m ≤≤,故选D.考点:函数的定义域.6.A【解析】实数m ,n 满足22m n +=,其中0mn >12112141(2)()(4)(44222n m m n m n m n m n ∴+=++=++≥+=,当且仅当422,n m m n m n =+=,即22n m ==时取等号.12m n∴+的最小值是4.所以A 选项是正确的. 点睛:本题主要考查基本不等式求最值,在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.解决本题的关键是巧妙地将已知条件22m n +=化为1,即112112(2)1,(2)()22m n m n m n m n+=∴+=++. 7.C【解析】【分析】根据函数的图象关于原点对称,可得知函数()g x 在()0,∞+上是减函数,即可利用其单调性在(,0)-∞和()0,∞+上解不等式即可.【详解】函数()()g x xf x =的定义域为R ,图象关于原点对称,在(,0)-∞上是减函数,且()20g =,所以函数()g x 在()0,∞+上是减函数.当0x =时,()00f =,显然0x =不是()0f x <的解.当()0,x ∈+∞时,()0f x <,即()()0g x xf x =<,而()20g =,所以()()20g x g <=,解得2x >;当(),0x ∈-∞时,()0f x <,即()()0g x xf x =>,而()()220g g -==,所以()()2g x g >-,解得2x <-.综上,()0f x <的x 的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).故选:C.【点睛】本题主要考查利用函数的性质解不等式,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于基础题. 8.D【解析】【分析】由已知条件得出单调性,再由偶函数把自变量转化到同一单调区间上,由单调性得结论.【详解】因为对任意的[)()1212,0,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,所以当12x x <时,12()()f x f x >,所以()f x 在[0,)+∞上是减函数,又()f x 是偶函数,所以(3)(3)f f -=,(2)(2)f f -=,因为23e <<,所以(2)()(3)f f e f >>,即(2)()(3)f f e f ->>-.故选:D .【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性,解题方法是利用奇偶性化自变量为同一单调区间,利用单调性比较大小.9.AC【解析】【分析】推导出(){1A B C A ⊆⇒⊆,8},由此能求出结果.【详解】∵A B ⊆,A C ⊆,()A B C ∴⊆{}2,0,1,8B =,{}1,9,3,8C =,{}1,8A ∴⊆∴结合选项可知A ,C 均满足题意.【点睛】本题考查集合的求法,考查子集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.BC【解析】【分析】分别求出四个答案中两个函数的定义域和对应法则是否一致,若定义域和对应法则都一致即是相同函数.【详解】对于A :()g x x ==,两个函数的对应法则不一致,所以不是相同函数,故选项A 不正确; 对于B :()|1|f t t =-与()|1|g x x =-定义域和对应关系都相同,所以是相同函数,故选项B 正确; 对于C :2()f x x =与2()g x x =定义域都是R ,22()g x x x ==,所以两个函数是相同函数,故选项C 正确对于D :21()1x f x x +=-定义域是{}|1x x ≠±,1()1g x x =-定义域是{}|1x x ≠,两个函数定义域不同,所以不是相等函数,故故选项D 不正确;故选:BC【点睛】本题主要考查了判断两个函数是否为相同函数,判断的依据是两个函数的定义域和对应法则是否一致,属于基础题.11.BC【解析】【分析】根据分段函数的形式可求其定义域和值域,从而判断A 、 B 的正误,再分段求C 、D 中对应的方程的解和不等式的解后可判断C 、D 的正误.【详解】由题意知函数()f x 的定义域为(,2)-∞,故A 错误;当1x ≤-时,()f x 的取值范围是(,1]-∞当12x -<<时,()f x 的取值范围是[0,4),因此()f x 的值域为(,4)-∞,故B 正确;当1x ≤-时,23x +=,解得1x =(舍去),当12x -<<时,23x =,解得x =x =,故C 正确;当1x ≤-时,21x +<,解得1x <-,当12x -<<时,21x <,解得-11x -<<,因此()1f x <的解集为(,1)(1,1)-∞--,故D 错误.故选:BC .【点睛】 本题考查分段函数的性质,对于与分段函数相关的不等式或方程的解的问题,一般用分段讨论的方法,本题属于中档题.12.BC【解析】【分析】根据函数的单调性求出a 的取值范围,即可得到选项.【详解】当1x ≤-时,()22f x x a =-+为增函数, 所以当1x >-时,()4f x ax =+也为增函数,所以0124a a a >⎧⎨-+≤-+⎩,解得503a <≤. 故选:BC【点睛】此题考查根据分段函数的单调性求参数的取值范围,易错点在于忽略掉分段区间端点处的函数值辨析导致产生增根.13【解析】【分析】根据2()1,()f x x g x =+=(2)f ,再求((2))g f .【详解】因为(2)5f =,所以((2))(5)g f g ===【点睛】本题主要考查函数值的求法,属于基础题.14.-2或0【解析】【分析】由{}2M N =,可得{}2N ⊆,即可得到22a a +=或22a +=,分别求解可求出答案.【详解】由题意,{}2N ⊆,①若22a a +=,解得1a =或2a =-,当1a =时,集合M 中,212a +=,不符合集合的互异性,舍去;当2a =-时,{2,3,5},{2,0,1}M N ==-,符合题意.②若22a +=,解得0a =,{2,3,1},{0,2,1}M N ==-,符合题意.综上,a 的值是-2或0.故答案为:-2或0.【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.15.1,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】【分析】【详解】由题意得,当0a =时,函数()23f x x =-,满足题意,当0a ≠时,则0242a a<⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得104a -≤<, 综合得所求实数a 的取值范围为1,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 故答案为:1,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 16.23 12【解析】【分析】分离常数,将()f x 变形为212x -+,观察可得其单调性,根据单调性得函数最值. 【详解】 222()1222x x f x x x x +-===-+++,在[2,4]上,若x 越大,则2x +越大,22x 越小,22x -+越大,212x -+越大, 故函数()f x 在[2,4]上是增函数,min 21()(2)222f x f ∴===+, max 42()(4)423f x f ===+, 故答案为23;12. 【点睛】本题考查分式函数的单调性及最值,是基础题. 17.(Ⅰ)332A x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{}1B y y =≥;(Ⅱ)()R 312A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭. 【解析】【分析】(Ⅰ)由函数式有意义求得定义域A ,根据二次函数性质可求得值域B ;(Ⅱ)根据集合运算的定义计算.【详解】(Ⅰ)由()f x =230,30,x x +≥⎧⎨->⎩ 解得332x -≤<. ()()2222111g x x x x =-+=-+≥,所以332A x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{}1B y y =≥.(Ⅱ){}1B y y =<R ,所以()R 312A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题考查求函数的定义域与值域,考查集合的综合运算,属于基础题.18.(1)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2)1,2a ⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭. 【解析】【分析】(1)先计算U A ,再利用数轴即可列出不等式组,解不等式组即可.(2)先求出AB B =时a 的取值范围,再求其补集即可.【详解】 (1)∵{}|02A x x =≤≤,∴{|0U A x x =<或}2x >,若()U A B R ⋃=,则320322a a a a -≥⎧⎪⎨⎪-≥⎩,即12a ≤∴实数a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. (2)若A B B =,则B A ⊆.当B =∅时,则32-<a a 得1,a >当B ≠∅时,若B A ⊆则0322a a ≥⎧⎨-≤⎩,得1,12a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,综上故a 的取值范围为1,2a ⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭, 故AB B ≠时的范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的补集,即1,.2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算,属于中档题.19.(1)见解析(2)()f x 的单调递增区间[1,0],[2,5]-, 值域为[1,3]-;(3)[2)(1,5]-⋃【解析】【分析】(1)要利用描点法分别画出f(x)在区间[-1,2]和(2,5]内的图象.(2)再借助图象可求出其单调递增区间.并且求出值域.(3)由图象可观察出函数值大于1时对应的x 的取值集合.【详解】(1)(2)由图可知()f x 的单调递增区间[1,0],[2,5]-, 值域为[1,3]-;(3)令231x -=,解得2x =2-(舍去);令31x -=,解得2x =. 结合图象可知的解集为[2)(1,5]-⋃20.(1)()21x f x x =+;(2)证明见详解;(3)1|02t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【解析】【分析】(1)由()f x 为奇函数且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭求得参数值,即可得到()f x 的解析式; (2)根据定义法取-1<x 1<x 2<1,利用作差法12())0(f x f x -<即得证;(3)利用()f x 的增减性和奇偶性,列不等式求解即可【详解】(1)()f x 在(-1,1)上为奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭有(0)012()25f f =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩,()f x =21x x +, 此时2()(),()1x f x f x f x x --==-∴+为奇函数, 故()f x =21x x+; (2)证明:任取-1<x 1<x 2<1, 则12122212()()11x x f x f x x x -=-++12122212()(1)(1)(1)x x x x x x --=++ 而122100,1x x x -<+>,且1211x x -<<,即1210x x ->,∴12())0(f x f x -<,()f x 在(-1,1)上是增函数.(3)(1)()()f t f t f t ,又()f x 在(-1,1)上是增函数∴-1<t -1<-t <1,解得0<t <12 ∴不等式的解集为1|02t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查了利用函数奇偶性求解析式,结合奇函数中(0)0f =的性质,要注意验证;应用定义法证明单调性,注意先假设自变量大小关系再确定函数值的大小关系:函数值随自变量的增大而增大为增函数,反之为减函数;最后利用函数的奇偶性和单调性求解集21.(1)2140200,0803()100001250,80x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)100千件【解析】【分析】(1)根据题意,分080x <<,80x ≥两种情况,分别求出函数解析式,即可求出结果;(2)根据(1)中结果,根据二次函数性质,以及基本不等式,分别求出最值即可,属于常考题型.【详解】解(1)因为每件商品售价为0.05万元,则x 千件商品销售额为0.051000x ⨯万元,依题意得: 当080x <<时,2211()(0.051000)102004020033⎛⎫=⨯-+-=-+- ⎪⎝⎭L x x x x x x . 当80x ≥时,10000()(0.051000)511450200L x x x x ⎛⎫=⨯-+-- ⎪⎝⎭ 100001250⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭x x 所以2140200,0803()100001250,80x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当080x <<时,21()(60)10003L x x =--+. 此时,当60x =时,()L x 取得最大值(60)1000L =万元.当80x ≥时,10000()125012502L x x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭ 12502001050=-=. 此时10000x x=,即100x =时,()L x 取得最大值1050万元. 由于10001050<,答:当年产量为100千件时,该厂在这一商品生产中所获利润最大, 最大利润为1050万元 【点睛】本题主要考查分段函数模型的应用,二次函数求最值,以及根据基本不等式求最值的问题,属于常考题型.22.(1)2()215f x x x =-++,(2)min2411,2()15,015,02m m g x m m m -->⎧⎪=-<⎨⎪--≤≤⎩【解析】试题分析:(1)据二次函数的形式设出f (x )的解析式,将已知条件代入,列出方程,令方程两边的对应系数相等解得.(2)函数g (x )的图象是开口朝上,且以x=m 为对称轴的抛物线,分当m ≤0时,当0<m <2时,当m ≥2时三种情况分别求出函数的最小值,可得答案.试题解析:(1)设二次函数一般式()2f x ax bx c =++(0a ≠),代入条件化简,根据恒等条件得22a =-,1a b +=,解得1a =-,2b =,再根据()215f =,求c .(2)①根据二次函数对称轴必在定义区间外得实数m 的取值范围;②根据对称轴与定义区间位置关系,分三种情况讨论函数最小值取法. 试题解析:(1)设二次函数()2f x ax bx c =++(0a ≠),则()()()()()22111221f x f x a x b x c ax bx c ax a b x +-=++++-++=++=-+∴22a =-,1a b +=,∴1a =-,2b = 又()215f =,∴15c =.∴()2215f x x x =-++(2)①∵()2215f x x x =-++∴()()()222215g x m x f x x mx =--=--.又()g x 在[]0,2x ∈上是单调函数,∴对称轴x m =在区间[]0,2的左侧或右侧,∴0m ≤或2m ≥ ②()2215g x x mx =--,[]0,2x ∈,对称轴x m =,当2m >时,()()min 24415411g x g m m ==--=--; 当0m <时,()()min 015g x g ==-;当02m ≤≤时,()()222min 21515g x g m m m m ==--=--综上所述,()min2411,215,015,02m m g x m m m -->⎧⎪=-<⎨⎪--≤≤⎩广东省深圳市高一上学期期中考试试卷数学试题时间:120分钟 分值: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{1}A x x =<∣,{}31x B x =<∣,则( )A .{0}AB x x =<∣ B .A B R =C .{1}A B x x =>∣D .AB =∅2.已知函数22,3()21,3x x x f x x x ⎧-≥=⎨+<⎩,则[(1)]f f =( )A .3B .4C .5D .63.设()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()2f x x x =-,则()1f -=( )A .3-B .1-C .1D .34.已知幂函数()f x 的图象过点2,2⎛ ⎝⎭,则()8f 的值为( )A .4B .8C .D .5.设函数331()f x x x=-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,)+∞单调递增 B .是奇函数,且在(0,)+∞单调递减C .是偶函数,且在(0,)+∞单调递增D .是偶函数,且在(0,)+∞单调递减6.已知3log 21x ⋅=,则4x=( )A .4B .6C .3log 24D .97.已知2log 0.3a =,0.12b =, 1.30.2c =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .b c a <<D .a c b <<8.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .32a -≤≤-C .2a ≤-D .0a <二、选择题:本小题共4小题,每小题5分,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,有选错的得0分,部分选对的得3分. 9.下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有( )A .()f x x =与()g x =B .()|1|f t t =-与()|1|g x x =-C.()f x =与 ()g x =-D .21()1x f x x -=+与()1g x x =-10.下列函数中,在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是( )A .1y x=-B .1y x x=-C .3y x =D .||y x x =11.若函数()1(0,1)xf x a b a a =+->≠的图象经过第一、三、四象限,则一定有( )A .1a >B .01a <<C .0b >D .0b <12.下列结论不正确的是( )A .当0x >2≥B .当0x >2的最小值是2C .当0x <时,22145x x -+-的最小值是52D .设0x >,0y >,且2x y +=,则14x y +的最小值是92三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数3()1f x x =+的定义域为_______. 14.函数32x y a-=+(0a >且1a ≠)恒过定点_______.15.定义运算:,,b a b a b a a b≥⎧⊗=⎨<⎩,则函数()33x xf x -=⊗的值域为_______.16.若函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又()20f =,则不等式()0xf x <的解集为_______.四、解答题:本题共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.(本小题满分10分)计算:(1)1130121( 3.8)0.0022)27---⎛⎫+--+ ⎪⎝⎭;(2)2lg125lg 2lg500(lg 2)++.18.(本小题满分12分)已知函数1()2x f x x +=-,[3,7]x ∈. (1)判断函数()f x 的单调性,并用定义加以证明;(2)求函数()f x 的最大值和最小值. 19.(本小题满分12分)设集合{}2230A x x x =+-<∣,集合{1}B xx a =+<‖∣. (1)若3a =,求AB ;(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 成立的必要条件,求实数a 的取值范围. 20.(本小题满分12分)已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,2()243f x x x =-++.(1)求()f x 的表达式;(2)画出()f x 的图象,并指出()f x 的单调区间.21.(本小题满分12分)某制造商为拓展业务,计划引进一设备生产一种新型体育器材.通过市场分析,每月需投入固定成本3000元,生产x 台需另投入成本()C x 元,且210400,030()10008049000,30x x x C x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,若每台售价800元,且当月生产的体育器材该月内能全部售完.(1)求制造商由该设备所获的月利润()L x 关于月产量x 台的函数关系式;(利润=销售额-成本) (2)当月产量为多少台时,制造商由该设备所获的月利润最大?并求出最大月利润.22.(本小题满分12分)设函数()22xxf x k -=⋅-是定义R 上的奇函数. (1)求k 的值;(2)若不等式()21xf x a >⋅-有解,求实数a 的取值范围;(3)设()444()x xg x f x -=+-,求()g x 在[1,)+∞上的最小值,并指出取得最小值时的x 的值.高一上学期期中考试数学学科试题参考答案一二、选择题三、填空题 13.(,1)(1,2]-∞--14.()3,3 15.(]0,1 16.(2,0)(0,2)-四、解答题17.解:(1)原式12315002)42016=+-+=-=-;(2)原式3lg5lg 2(lg500lg 2)3lg53lg 23=++=+=.18.解:(1)函数()f x 在区间[]3,7内单调递减,证明如下:在[]3,7上任意取两个数1x 和2x ,且设12x x >,∵()11112x f x x +=-,()22212x f x x +=-, ∴()()()()()21121212123112222x x x x f x f x x x x x -++-=-=----. ∵12,[3,7]x x ∈,12x x >,∴120x ->,220x ->,210x x -<,∴()()()()()2112123022x x f x f x x x --=<--.即()()12f x f x <,由单调函数的定义可知,函数()f x 为[]3,7上的减函数.(2)由单调函数的定义可得max ()(3)4f x f ==,min 8()(7)5f x f ==. 19.解:(1)由2230x x +-<,解得31x -<<,可得:(3,1)A =-.3a =,可得:|3|1x +<,化为:131x -<+<,解得42x -<<-,∴(1,1)B =-. ∴(3,1)AB =-.(2)由||1x a +<,解得11a x a --<<-.∴{11}B xa x a =--<<-∣. ∵p 是q 成立的必要条件,∴1311a a --≥-⎧⎨-≤⎩,解得:02a ≤≤.∴实数a 的取值范围是[]0,2.20.解:(1)根据题意,()f x 是R 上的奇函数,则()00f =,设0x <,则0x ->,则()2243f x x x -=--+,又由()f x 为奇函数,则2()()243f x f x x x =--=+-,则22243,0()0,0243,0x x x f x x x x x ⎧+-<⎪==⎨⎪-+->⎩;(2)根据题意,22243,0()0,0243,0x x x f x x x x x ⎧+-<⎪==⎨⎪-+->⎩,其图象如图:()f x 的单调递增区间为()1,1-,()f x 的单调递增区间为(),1-∞-,(1,)+∞.21.解:(1)当030x <<时,22()800104003000104003000L x x x x x x =---=-+-;当30x ≥时,1000010000()8008049000300060004L x x x x x x ⎛⎫=--+-=-+ ⎪⎝⎭. ∴2104003000,030()1000060004,30x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩. (2)当030x <<时,2()10(20)1000L x x =--+,∴当20x =时,max ()(20)1000L x L ==.当30x ≥时,10000()6000460005600L x x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当100004x x=, 即50x =时,()(50)56001000L x L ==>.当50x =时,获得增加的利润最大,且增加的最大利润为5600元.22.解:(1)因为()22x xf x k -=⋅-是定义域为R 上的奇函数,所以()00f =,所以10k -=, 解得1k =,()22x xf x -=-, 当1k =时,()22()x x f x f x --=-=-,所以()f x 为奇函数,故1k =;(2)()21xf x a >⋅-有解, 所以211122x x a ⎛⎫⎛⎫<-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有解, 所以2max11122x x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫<-++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 因为221111*********x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++=--+≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(1x =时,等号成立), 所以54a <; (3)()444()x x g x f x -=+-,即()()44422x x x x g x --=+--,可令22x x t -=-,可得函数t 在[)1,+∞递增,即32t >, 2442x x t -=+-,可得函数2()42h t t t =-+,32t >, 由()g t 的对称轴为322t =>,可得2t =时,()g t 取得最小值2-,此时222x x -=-,解得2log (1x =,则()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,此时2log (1x =.高一第一学期数学期中考试卷第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分)1.已知集合{}40M x x =-<,{}124x N x -=<,则M N =( )A .(),3-∞B .()0,3C .()0,4D .∅2.已知集合A ={}2|log 1x x <,B ={}|0x x c <<,若A ∪B =B ,则c 的取值范围是( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(0,2]D .[2,+∞)3.全集U =R ,集合{}|0A x x =<,{}|11B x x =-<<,则阴影部分表示的集合为( )A .{}|1x x <-B .{}|1x x <C .{}|10x x -<<D .{}|01x x <<4..函数的零点所在的区间为A .B .C .(D .5.如果二次函数()()2212f x x a x =+-+在区间(],4-∞上是减函数,则a 的取值范围是()A.5a ≤B.3a ≤-C.3a ≥D.3a ≥-6.设函数()2,x f x x R =∈的反函数是()g x ,则1()2g 的值为( )A .1-B .2-C .1D .27.设132()3a =,231()3b =,131()3c =,则()f x 的大小关系是( )A.b c a >>B.a b c >>C.c a b >>D.a c b >>8.函数()()215m f x m m x -=--是幂函数,且当()0 x ∈+∞,时,()f x 是增函数,则实数m 等于( ) A.3或2- B.2- C.3 D.3-或29.函数()2lg 45y x x =--的值域为( )A .(),-∞+∞B .()1,5-C .()5,+∞D .(),1-∞-10.已知x ,y 为正实数,则( )A .lg lg lg lg 222x y x y +=+B .lg()lg lg 222x y x y +=C .lg lg lg lg 222x y x y =+D .lg()lg lg 222xy x y = 11.已知函数()x x f x a a -=-,若(1)0f <,则当[]2,3x ∈时,不等式()+(4)0f t x f x --<恒成立则实数t 的范围是( )A .[2,)+∞B .(2,)+∞C .(,0)-∞D .(,0]-∞12.已知奇函数x 14()(x 0)23F(x)f (x)(x 0)⎧->⎪=⎨⎪<⎩,则21F(f (log )3= ( ) A .56- B .56 C .1331()2D .1314()23- 第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分)13.已知函数ln x y a e =+(0a >,且1a ≠,常数 2.71828...e =为自然对数的底数)的图象恒过定点(,)P m n ,则m n -=______.14.求值:2327( 3.1)()lg 4lg 25ln18--++++=__________ 15.若函数()()()21142x f x a x log =++++为偶函数,则a =_______.16.已知函数log 2,3()(5)3,3a x x f x a x x ->⎧=⎨--≤⎩()满足对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围为______________;三、解答题17.(本题满分10分)(1)求值:(log 83+log 169)(log 32+log 916);(2)若1122a a 2--=,求11122a a a a --++及的值.18.(本题满分12分)函数()log (1)a f x x =-+(3)(01)a log x a +<< (1)求方程()0f x =的解;(2)若函数()f x 的最小值为1-,求a 的值.19.(本题满分12分)已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,当时0x ≥,()22f x x x =+. (1)求函数()f x 的解析式;(2)解不等式()2f x x ≥+.20.(本题满分12分)已知二次函数f (x )满足 (1)()21f x f x x +-=+且(0)1,f =函数()2(0)g x mx m =>(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)判断函数()()()g x F x f x =,在()0,1上的单调性并加以证明.21.(本题满分12分)已知函数()142x x f x a a +=⋅--.(1)若0a =,解方程()24f x =-;(2)若函数()142x x f x a a +=⋅--在[]1,2上有零点,求实数a 的取值范围.22.(本题满分12分)函数()f x 的定义域为R ,且对任意,x y R ∈,都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0f x <,(Ⅰ)证明()f x 是奇函数;(Ⅱ)证明()f x 在R 上是减函数;(III)若()31f =-,()()321550f x f x ++--<,求x 的取值范围.第一学期高一期中考试卷参考答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、单选题1.已知集合,,则( )A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】可以求出集合,,然后进行交集的运算即可.【详解】解:,,.故选:.【点睛】本题考查描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,指数函数的单调性,以及交集的运算。
2023-2024学年银川市唐徕中学高一数学上学期期中试卷附答案解析

2023-2024学年银川市唐徕中学高一数学上学期期中试卷2023.11(考试时间: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.已知集合{}1,0,1A =-,{}11B x x =-<≤,则()A .A B⊆B .R B A ⊆ðC .A B = R D .{}0,1A B = 2.若0a >,则“22a b <”是“a b <-”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.43b =(0b >),则b 等于()A .413B .34C .43D .354.设x ,y 均为正数,且4x y +=,则xy 的最大值为()A .1B .2C .4D .165.一元二次不等式2kx2+kx ﹣38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围是()A .(﹣3,0)B .(﹣3,0]C .[﹣3,0]D .(﹣∞,﹣3)∪[0,+∞)6.函数()f x =的定义域为()A .(1,)+∞B .[1,)+∞C.(D.)∞⎡⋃+⎣7.已知函数()1f x +为奇函数,且()02f =,则()2f =()A .2-B .4-C .2D .48.若函数()2,1,1x x f x ax x -+<⎧⎪=⎨≥⎪⎩的值域为()0,∞+,则实数a 的取值范围为().A .(]0,1B .()1,0-C .()1,+∞D .[)1,+∞二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.关于x 的不等式()()()100a x a x a +-<<的解集可能是()A .{}1x a x -<<B .{x x a <-或}1x >C .{1x x <或}x a >-D .{}1x x a <<-10.已知幂函数()f x的图象经过点(,则()A .()f x 的定义域为[)0,∞+B .()f x 的值域为[)0,∞+C .()f x 是偶函数D .()f x 的单调增区间为[)0,∞+11.下列说法正确的是()A .命题“0x ∀>,都有e 1x x >+”的否定是“0x ∃≤,使得e 1≤+xx ”B .当1x >时,121x x +-的最小值为2C .若不等式220ax x c ++>的解集为{|12}x x -<<,则2a c +=D .“1a >”是“11a <”的充分不必要条件12.当01a b <<<时,下列不等式中不正确的是()A .1(1)(1)bba a ->-B .(1)(1)a ba b +>+C .2(1)(1)b ba a ->-D .(1)(1)a ba b ->-三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设102a=,1007b =,求2210a b -的值为.14.若()3log lg 0x =,则x 的值等于.15.已知函数21,1()2(1),1x x f x f x x +≤⎧=⎨->⎩,则(2)f =.16.已知函数(),0{,0a x a x f x x a a x -≥=+-<,其中常数0a >,给出下列结论:①()f x 是R 上的奇函数;②当4a ≥时,()()2f x a f x -≥对任意x ∈R 恒成立;③()f x 的图象关于x a =和x a =-对称;④若对()()12,2,,1x x ∀∈-∞-∃∈-∞-,使得()()121f x f x =,则1,12a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.其中正确的结论是.(请填上你认为所有正确结论的序号)四、解答题:本题共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.化简(式中的字母均为正实数):(1)1232333-⨯⨯;(2)1111222()(2)(3)xy x y --⋅⋅.18.计算或化简:(1)57log 4323log lg 255lg 4log 27log 4-++⨯;(2)已知lg 2a =,lg 3b =,求5log 12的值.(用,a b 表示)19.设命题p :实数x 满足()()30x a x a --<,其中0a >.命题q :实数x 满足302x x -≤-.(1)当1a =时,命题p ,q 都为真,求实数x 的取值范围;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.20.已知关于x 的不等式2320ax x -+>的解集为{|1x x <或}x b >.(1)求a ,b 的值;(2)当0x >,0y >且满足1a b x y +=时,有222x y k k +≥++恒成立,求k 的取值范围.21.已知函数()f x =122x x m --(m R ∈)是定义在R 上的奇函数(1)求m 的值(2)根据函数单调性的定义证明()f x 在R 上单调递增(备注:2x>0)(3)若对[]11x ∀∈-,,不等式()2231(f x f kx x ++-)≥0恒成立,求实数k 的取值范围.22.天气转冷,宁波某暖手宝厂商为扩大销量,拟进行促销活动.根据前期调研,获得该产品的销售量a 万件与投入的促销费用x 万元()0x ≥满足关系式81ka x =-+(k 为常数),而如果不搞促销活动,该产品的销售量为4万件.已知该产品每一万件需要投入成本20万元,厂家将每件产品的销售价格定为1036a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭元,设该产品的利润为y 万元.(注:利润=销售收入-投入成本-促销费用)(1)求出k 的值,并将y 表示为x 的函数;(2)促销费用为多少万元时,该产品的利润最大?此时最大利润为多少?1.D【分析】根据两集合之间元素的特征判断出{}0,1A B = ,D 正确,ABC 均错误.【详解】A 选项,1A -∈,但1B -∉,故A 不是B 的子集,A 错误;B 选项,1B ∈,但R 1A ∉ð,故B 不是R A ð的子集,B 错误;C 选项,{}11A B x x ⋃=-≤≤,C 错误;D 选项,{}0,1A B = ,D 正确.故选:D 2.B【分析】举出反例得到充分性不成立,a b <-两边平方得到必要性成立.【详解】若1,2a b ==,满足22a b <,不能得到a b <-,充分性不成立,因为0a >,若0a b <<-,两边平方得22a b <,必要性成立.则“22a b <”是“a b <-”的必要不充分条件.故选:B .3.A【分析】根据分数指数幂的概念可以表示出b 【详解】因为0b >且43b =,所以143b ==.故选:A 4.C【分析】运用基本不等式进行求解即可.【详解】因为x ,y 均为正数,且4x y +=,所以242x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2x y ==时取等号,故选:C5.A【分析】根据二次函数的图象列式可解得结果.【详解】由一元二次不等式2kx2+kx ﹣38<0对一切实数x 都成立,则2034208k k k <⎧⎪⎨⎛⎫-⨯⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩,解得﹣3<k <0.综上,满足一元二次不等式2kx2+kx ﹣38<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是(﹣3,0).故选:A.【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立问题,属于基础题.6.D【分析】由二次根式的被开方数非负和分式的分母不为零,列不等式组,解不等式组可求得结果【详解】要使函数有意义,必须21030x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得1x ≥且x则函数()f x 的定义域为)∞⋃+,故选:D .7.A【分析】利用奇函数的定义,结合给定值计算即可.【详解】函数()1f x +为奇函数,则()()11f x f x -+=-+,而()02f =,所以()2(0)2f f =-=-.故选:A 8.D【分析】求出函数2()f x x =-+在(,1)-∞上的值域,由已知可得函数()af x x =在[1,)+∞上的值域包含(0,1],再列出不等式求解即得.【详解】当1x <时,函数2()f x x =-+在(,1)-∞上单调递减,()f x 在(,1)-∞上的值域为(1,)+∞,因为函数()f x 在R 上的值域为()0,∞+,则函数()af x x =在[1,)+∞上的值域包含(0,1],显然0a >,否则当1x ≥时,0a x ≤,不符合题意,于是函数()af x x =在[1,)+∞上单调递减,其值域为(0,]a ,因此(0,1](0,]a ⊆,则1a ≥,所以实数a 的取值范围为[)1,+∞.故选:D 9.BC【分析】分情况讨论解不等式即可.【详解】由()()()100a x a x a +-<<,得()()10x a x +->,当<1a -,即10a -<<时,该不等式的解集为{x x a <-或}1x >,当1a -=,即1a =-时,该不等式的解集为{1x x <或}1x >,当1a ->,即1a <-时,该不等式的解集为{1x x <或}x a >-,故选:BC.10.ABD【分析】根据已知条件求出幂函数()f x 的解析式,然后利用幂函数的基本性质逐项判断,可得出合适的选项.【详解】设()()af x xa =∈R ,则()22af ==,可得12a =,则()12f x x =,对于A 选项,对于函数()f x 0x ≥,则函数()f x 的定义域为[)0,∞+,A 对;对于B 选项,()0f x =≥,则函数()f x 的值域为[)0,∞+,B 对;对于C 选项,函数()f x =[)0,∞+,定义域不关于原点对称,所以,函数()f x 为非奇非偶函数,C 错;对于D 选项,()f x 的单调增区间为[)0,∞+,D 对.故选:ABD.11.BCD【分析】结合含有量词的命题的否定检验选项A ,结合基本不等式检验选项B ,结合二次不等式的解集与二次方程根的关系检验选项C ,结合不等式的性质检验选项D .【详解】对于A ,命题“0x ∀>,都有e 1x x >+”的否定是“0x ∃>,使得e 1≤+xx ”,故A 错误;对于B ,因为1x >,且()1122122211x x x x +=-++≥+=+--,当且仅当()1211x x -=-即1x =+时取等号,故B 正确;对于C ,由不等式220ax x c ++>的解集为{|12}x x -<<,可知212a -+=-,()12ca -⨯=,a<0,2a ∴=-,4c =,2a c +=,故C 正确;对于D ,由“1a >”可推出“11a <”,由11a <可得1a >或a<0,推不出“1a >”,故D 正确.故选:BCD .12.ABC【分析】由幂函数和指数函数的单调性比大小即可.【详解】01,011,(1)xa a y a <<∴<-<=- 为减函数,又101,,2bb b b b <<∴>> ,12(1)(1),(1)(1),A,C b b b b a a a a ∴-<--<-∴均错;又111,(1)xa b y b <+<+∴=+ 和()()00a b y x x ,y x x =>=>均为增函数,(1)(1)(1),a a b a b b +<++∴<B 错;对于D ,(1)(1)a ba a ->-,而(1)(1),(1)(1)b b a b a b a b --∴->->,∴D 正确.故选:ABC .【点睛】本题考查比大小问题,属于压轴题.关键在于构造函数,利用幂函数与指数函数的单调性解决问题即可.13.47【分析】利用指数幂的运算性质即可求解.【详解】由题意可知,()222210010274107ba a b-===.故答案为:47.14.10【分析】通过指对互化即可求解.【详解】因为()3log lg 0x =,所以lg 31x ==,所以11010x ==故答案为:10.15.6【分析】直接代入计算即可.【详解】()2(1)22112)6(f f ⨯⨯+===,故答案为:6.16.①②【分析】作出()f x 的图象,由图象对各选项进行判断即可.当x a ≥时,()2f x a x =-,当a x a -<<时,()f x x =,当x a ≤-时,()2f x a x =--,由图易知①正确,③错误;()2y f x a =-的图象是由()y f x =向右平移2a 个单位,故可得②正确;对于④主要需注意求()()12,f x f x 范围,考虑在0附近的值以及临界值的取舍.【详解】试题分析:2,0()(),,02,a x x a a x a x f x f x x a x ax a a x a x x a⎧-≥⎧--≥⎪⎪=∴=-<<⎨⎨+-<⎪⎪--≤-⎩⎩ ,其图象如下图所示,由于图象关于原点对称,故①正确;4a ≥ 时,24a a ≥,故可得()2y f x a =-的图象是由()y f x =向右平移2a 个单位,故可得②正确;观察图可知③错误;对于④:当2-≤-a ,即2a ≥时()[)()[)1222,f x a f x a ∈-+∞∈-+∞,故当()1f x 从负方向接近于0时,()2f x 不满足题意,当21a -<-<-,即12a <<时,()()()122(22,),f x a f x a ∈-+∞∈-+∞,同上可知不满足题意,当1a ->-,即1a <时,()()12(22,),(12,)f x a f x a ∈-+∞∈-+∞要使得和()1f x →+∞时相对应时,需满足120a -≤,即12a ≥,故④错误.故答案为:①②.【点睛】本题考查分段函数的图象,单调性,奇偶性等知识,综合性较强,考查利用所学知识解决问题的能力,属于难题.17.(1)123-;(2)6.【分析】(1)(2)利用指数运算法则计算得解.【详解】(1)1112(3)2322233333+---⨯⨯==.(2)11111111111111111222222222222222()(2)(3)()6666xy x y x y x y x yx y xy--------⋅⋅=⋅=⋅==.18.(1)7;(2)21b aa +-.【分析】(1)根据对数运算法则直接计算可得结果;(2)利用换底公式和对数运算法则化简可得结果.【详解】(1)()573log 344323327log lg 255lg 4log 27log 4log 3lg 254log 34-++⨯=+⨯-+⨯2337log 2232126744=+-+⨯=-++=;(2)5lg12lg3lg 4lg32lg 22log 12lg5lg10lg 21lg 21b aa +++====---.19.(1)(2,3)(2)(1,2]【分析】(1)先化简命题p ,q ,再由命题p ,q 都为真求解;(2)根据p 是q 的必要不充分条件,得{}|23x x <≤是{}|3x a x a <<的真子集,由包含关系建立不等式组求解即可.【详解】(1)当1a =时,由()()130x x --<,解得:13x <<,故命题p :实数x 满足13x <<.由302x x -≤-,得302x x -<-,或302x x -=-,即(2)(3)0x x --<,或3x =,则23x <<,或3x =,所以23x <≤,故命题q :实数x 满足23x <≤.若命题p ,q 都为真,则1323x x <<⎧⎨<≤⎩,∴23x <<,∴实数x 的取值范围是(2,3).(2)命题p :实数x 满足()()30x a x a --<,其中0a >.∵0a >,3a a ∴<,由()()30x a x a --<,解得3a x a <<,∵p 是q的必要不充分条件,q p ∴⇒,且p q ⇒/,即{}|23x x <≤是{}|3x a x a <<的真子集,∴233a a ≤⎧⎨>⎩,解得12a <≤,∴a 的取值范围是(]1,2.20.(1)1,2a b ==(2)[32]-,【分析】(1)根据题意得到1和b 是方程2320ax x -+=的两个实数根,再利用根与系数关系求解即可;(2)根据题意得到()2min 22x y k k +≥++,再利用基本不等式求出2x y +的最小值即可.【详解】(1)因为不等式2320ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >,所以1和b 是方程2320ax x -+=的两个实数根,且0a >,所以3121b a b a ⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩,即1a =,2b =.所以实数a ,b 的值分别为1,2.(2)由(1)知12a b =⎧⎨=⎩,于是有121x y +=,故()12422448y xx y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++= ⎪⎝⎭≥,当且仅当4y x x y =,结合121x y +=,即24x y =⎧⎨=⎩时,等号成立,依题意有()2min 22x y k k +≥++,即282k k ≥++,得260k k +-≤,即32k -≤≤,所以k 的取值范围为[32]-,.21.(1)2m =;(2)证明见解析;(3)k -≤≤.【分析】(1)由奇函数性质(0)0f =求得参数值,再验证符合题意即可;(2)根据单调性的定义证明;(3)由奇函数化不等式为22(31)()f x f x kx +>-,再由增函数化为2231x x kx +>-,然后由一元二次不等式恒成立得结论.【详解】(1)()f x 是奇函数,∴(0)1(1)0f m =--=,2m =,2m =时,1()2222x x x x f x -=-=-,满足()()f x f x -=-,()f x 是奇函数,所以2m =;(2)设任意两个实数12,x x 满足12x x <,则1212121212111()()22(22)(12222x x x x x x x x f x f x -=--+=-+⋅,∵12x x <,∴1222x x<,1211022x x +>⋅,∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在R 上为单调递增;(3)原不等式化为22(31)()f x f kx x +≥--,∵()f x 是奇函数,∴不等式化为22(31)()f x f x kx +≥-,又()f x 是增函数,所以2231x x kx +≥-,∴问题转化为[1,1]x ∀∈-,2210x kx ++≥恒成立,设2()21g x x kx =++,11x -≤≤,114k-≤-≤,即44k -≤≤时,2min 8()08k g x -=≥,k -≤≤.1114k ->,即4k <-时,min ()(1)30g x g k ==+≥,无解;14k -<-,即4k >时,min ()(1)30g x g k =-=-≥,无解;综上,k -≤≤.【点睛】方法点睛:关于具有奇偶性和单调性函数()f x 的不等式恒成立问题,解题方法是利用奇偶性化不等式为12()()f x f x <,再由单调性化去“f ”,转化为一般的不等式,如一元二次不等式恒成立问题,再根据不等式的知识求得参数范围.22.(1)4k =,()6413801y x x x =--≥+(2)当促销费用为7万元时,该产品的利润最大,最大利润为123万元【分析】(1)先由已知条件求出待定系数k ,写出促销费用关系式,计算销售收入、投入成本,再表达利润即可;(2)将函数关系式作配凑变形,利用基本不等式求最值.【详解】(1)由题知,0x =时,4a =,于是,8401k -=+,解得4k =.所以,481a x =-+.根据题意,103620y a a x a ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭即6416101381y a x x x =+-=--+所以()6413801y x x x =--≥+(2)6464138139111y x x x x ⎛⎫=--=-++ ⎪++⎝⎭139123≤-=当且仅当11x x +=+,即7x =时,等号成立.所以当促销费用为7万元时,该产品的利润最大,最大利润为123万元.。
2022-2023学年度高一数学上学期期中考试卷(含答案)
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2022-2023学年度高一数学上学期期中考试卷(含答案)考试范围:第一章——第三章;考试时间:150分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每题5分)1.设全集U={1,3,5,7,9},集合A={1,|a -5|,9},∁U A={5,7},则a 的值是( )A.2B.8C.-2或8D.2或82.设p :-1≤x<2,q :x<a ,若q 是p 的必要条件,则a 的取值范围是( )A.a ≤-1B.a ≤-1或a ≥2C.a ≥2D.-1≤a<23.已知函数f (x )={2-x 2,x ≤1,x 2+2x -2,x >1,则f (2f (2))的值为( ) A.7136 B.6 C.74 D.179 4.关于命题p :“∀x ∈R ,x 2+1≠0”的叙述正确的是( )A.p 的否定:∃x ∈R ,x 2+1≠0B.p 的否定:∀x ∈R ,x 2+1=0C.p 是真命题,p 的否定是假命题D.p 是假命题,p 的否定是真命题5.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)内单调递减的函数是( )A.y=x -2B.y=x -1C.y=x 2D.y=x 136.已知函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,若对于任意两个实数x 1≠x 2,不等式f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则不等式f (x+3)<0的解集为( )A.(-∞,-3)B.(4,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,-4)7.若对x >0,y >0有(x +2y )()≥m 恒成立,则m 的取值范围是( )A .m ≤8B .m >8C .m <0D .m ≤48.已知0<a <1,关于x 的不等式(x ﹣a )(x ﹣)>0的解集为( ) A .{x |x <a 或x >} B .{a |x >a } C .{x |x <或x >a } D .{x |x <} 二、多选题(每题5分)9.下列函数是偶函数,且在区间(0,1)内单调递增的是( )A.y=|x|B.y=1-x 2C.y=-1xD.y=2x 2+4 10.已知2<x<3,2<y<3,则( )A.6<2x+y<9B.2<2x -y<3C.-1<x -y<1D.4<xy<911.下列式子中,可以是x2<1的充分条件的为( )A.x<1B.0<x<1C.-1<x<1D.-1<x<012.已知f (x )为区间(-∞,+∞)上的减函数,且a ∈(0,+∞),则( )A.f (a )>f (2a )B.f (a 2)<f (a )C.f (a 2+1)<f (a )D.f (a 2+a )<f (a )三、填空题(共4题,每题5分)13.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥=2,522,)(2x x x x x x f ,则=))1((f f . 14.已知函数43)(2++-=x x x f )(x f y =的定义域为 .15.A ={x |x 2﹣2x ﹣3=0},B ={x |ax =1},若B ⊆A ,则实数a 的值构成的集合M =16.已知a ,b ∈R +,且a +b ++=5,则a +b 的取值范围是 .四、解答题(共70分,17题10分,其他每题12分)17. 已知集合A ={2,x ,y },B ={2x ,2,y 2},且A =B ,求x ,y 的值.18.已知非空集合P={x|a+1≤x≤2a+1},Q={x|-2≤x≤5}.(1)若a=3,求(∁R P)∩Q;(2)若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.已知不等式ax2−3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}.(1)求a,b的值;(2)m为何值时,ax2+mx+3≥0的解集为R.(3)解不等式ax2−(ac+b)x+bc <0.20.某商城欲在国庆期间对某新上市商品开展促销活动,经测算该商品的销售量a万件与促销费用x万元满足ax+20a=40x+755,已知a万件该商品的进价成本为100+30a万元,商品的销元/件.售价定为50+300a(1)将该商品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2)促销费用投入多少万元时,商家的利润最大?最大利润为多少?21.已知函数f(x)=x+2a.x(1)若a=2,证明:函数f(x)在[2,+∞)上单调递增;(2)在满足(1)的条件下,解不等式f(t2+2)+f(-2t2+4t-5)<0.22.李庄村电费收取有以下两种方案供农户选择:方案一:每户每月收管理费2元,月用电不超过30度每度0.5元,超过30度时,超过部分按每度0.6元.方案二:不收管理费,每度0.58元.L x元与用电量x(度)间的函数关系(1)求方案一收费()(2)李刚家月用电量在什么范围时,选择方案一比选择方案二更好参考答案一、单选题(每题5分)DCDCADAA二、多选题(每题5分)ADACDBCDACD三、填空题(共4题,每题5分)答案:2 [-1,4] {﹣1,0,} [1,4]四、解答题(共70分,17题10分,其他每题12分)17.x =0,y =1或x =14,y =12.18.(1)(∁R P )∩Q ={x |-2≤x <4}.(2)实数a 的取值范围为{a |0≤a ≤2}.19.{a =1,b =2.(2)R; (3)当c >2时,原不等式的解集为{x|2<x <c};当c <2时,原不等式的解集为{x|c <x <2};当c =2时,原不等式的解集为⌀.20(1)1000−900x+20−x,(x >0);(2)促销费用投入10万元时,商家的利润最大,最大利润为960万元.21.1.解:(1)证明:当a=2时,函数f (x )=x+4x .任取x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1+4x 1-x 2-4x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-4)x 1x 2.因为x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,x 1x 2-4>0,x 1x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),故函数f (x )在[2,+∞)上单调递增.(2)由(1)可知,f(x)=x+4x ,则其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又f(-x)=-x-4x=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,则不等式f(t2+2)+f(-2t2+4t-5)<0可变形为f(t2+2)<-f(-2t2+4t-5)=f(2t2-4t+5).因为t2+2≥2,2t2-4t+5=2(t-1)2+3≥3,且函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,所以t2+2<2t2-4t+5,即t2-4t+3>0,解得t<1或t>3,故不等式的解集为(-∞,1)∪(3,+∞).22.。
安徽省六安2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题含解析

六安2023年秋学期高一年级期中考试数学试卷(答案在最后)满分:150分时间:120分钟一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.1.命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是()A.1x ∃≤,20x x ->B.1x ∀>,20x x -≤C.1x ∃>,20x x -≤D.1x ∀≤,20x x ->【答案】C 【解析】【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题即可得解.【详解】因为全称量词命题的否定为存在量词命题,所以命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是1x ∃>,20x x -≤.故选:C.2.若12162x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,501x B x x ⎧⎫-=≥⎨⎬-⎩⎭,则()R A B =I ð()A.{}14x x <≤ B.{}14x x ≤< C.{}14x x << D.{}14x x ≤≤【答案】D 【解析】【分析】分别解指数不等式和分式不等式求出集合A 与集合B ,再由补集和交集知识进行求解即可.【详解】由12162x ≤≤,得14222x -≤≤,∵2x y =在R 上单调递增,∴解得14x -≤≤,∴{}1216142x A xx x ⎧⎫=≤≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又∵501x x -≥-()()51010x x x ⎧--≥⇔⎨-≠⎩,解得1x <或5x ≥,∴501x B x x ⎧⎫-=≥⎨⎬-⎩⎭{1x x =<或}5x ≥,∴{}15B x x =≤<R ð,又∵{}14A x x =-≤≤,∴(){}14A B x x ⋂=≤≤R ð.故选:D.3.已知p :12a >,q :指数函数()()32xf x a =-是增函数,则p 是q 的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件【答案】C 【解析】【分析】求出命题q 中a 的范围,判断两个命题间的充分性与必要性即可.【详解】因为指数函数()()32xf x a =-是增函数,所以3211a a ->⇒>,又p :12a >,所以p 是q 的必要不充分条件,故选:C4.若0.62a =,30.6b =,0.63c =,则它们的大小关系是()A.c a b >>B.c b a>> C.a c b>> D.b a c>>【答案】A 【解析】【分析】利用函数0.6y x =和0.6x y =的单调性即可比较.【详解】因为0.6y x =在()0,∞+上单调递增,所以0.60.60.6123<<,即1c a >>又0.6x y =在R 上单调递减,所以300.60.6<,即1b <,综上,c a b >>.故选:A5.若,x y 满足0,0,3x y xy x y >>=+,则3x y +的最小值为()A.10+B.10+C.12D.16【答案】D 【解析】【分析】利用乘“1”法即可得到答案.【详解】因为3xy x y =+,0,0x y >>,两边同除xy 得131x y+=,所以()133********y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当且仅当4x y ==时等号成立,故选:D .6.已知函数()x f x a b =+的图象如图所示,则函数()()()g x x a x b =--的大致图象为()A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】根据指数函数的图象与性质结合函数()x f x a b =+的图象可求得,a b 的范围,再根据二次函数的图象即可得解.【详解】函数()x f x a b =+的图象是由函数x y a =的图象向下或向上平移b 个单位得到的,由函数()x f x a b =+的图象可得函数为单调递减函数,则01a <<,令0x =得()11,0b +∈-,则()2,1b ∈--,则函数()()()g x x a x b =--的大致图象为A 选项.故选:A .7.设定义在()2,2-上的函数()2112x f x x +=-,则使得()()121f x f x +>-成立的实数x 的取值范围是()A.1,02⎛⎫-⎪⎝⎭B.1,12⎛⎫-⎪⎝⎭C.()0,1 D.()0,2【答案】C 【解析】【分析】利用函数的单调性和奇偶性解不等式即可.【详解】()()()211=2x f x x x f -+=---,且定义域是()2,2-,所以()f x 为偶函数,且2112,x y x y +=-=在()0,2均为增函数,所以()f x 在()0,2为增函数,且()f x 为偶函数,所以()()121f x f x +>-,即1212122212x x x x ⎧+>-⎪-<+<⎨⎪-<-<⎩,解得01x <<.故选:C8.已知函数()f x 满足()()()1f x y f x f y +=++(,R x y ∈),当0x >时,()10f x +>且()12f =,若当[]1,3x ∈时,()()221f ax x f x ++<有解,则实数a 的取值范围为()A.9,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭B.8,9⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C.(),2-∞- D.82,9⎛⎫--⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】证明函数单调递增,变换得到()()231f ax x f +<,根据单调性得到231ax x +<,计算函数最值得到答案.【详解】设12x x <,故()2110f x x -+>,则()()()()()2121112110f x f x f x x x f x f x x -=-+-=-+>,函数单调递增,()()221f ax x f x ++<,即()222f ax x x ++<,即()()231f ax x f +<,即231ax x +<在[]1,3x ∈有解,即221313924a x x x ⎛⎫<-=-- ⎪⎝⎭,2max1398249x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫--=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,故8,9a ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭.故选:B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,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3分,有选错的得0分.9.已知关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为{3x x ≤-或}4x ≥,则下列说法正确的是()A.0a >B.不等式0bx c +>的解集为{}4x x <-C.不等式20cx bx a -+<的解集为{14x x <-或13x ⎫>⎬⎭D.0a b c ++>【答案】AC 【解析】【分析】由题意可得3,4-是方程20ax bx c ++=的两个根,且0a >,然后利用根与系数的关系表示出,b c ,再逐个分析判断即可.【详解】关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为(][),34,-∞-⋃+∞,所以二次函数2y ax bx c =++的开口方向向上,即0a >,故A 正确;且方程20ax bx c ++=的两根为-3、4,由韦达定理得3434bac a⎧-=-+⎪⎪⎨⎪=-⨯⎪⎩,解得12b a c a =-⎧⎨=-⎩.对于B ,0120bx c ax a +>⇔-->,由于0a >,所以12x <-,所以不等式0bx c +>的解集为{}12x x <-,故B 不正确;对于C ,因为12b ac a=-⎧⎨=-⎩,所以20cx bx a -+<,即2120ax ax a -++<,所以21210x x -->,解得14x <-或13x >,所以不等式20cx bx a -+<的解集为{14x x <-或13x ⎫>⎬⎭,故C 正确;对于D ,12120a b c a a a a ++=--=-<,故D 不正确.故选:AC .10.以下从M 到N 的对应关系表示函数的是()A.R M =,R N =,1:f x y x→=B.R M =,{}0N y y =≥,:f x y x →=C.{}0M x x =>,R N =,:f x y →=D.*{|2,N }M x x x =≥∈*{|0,N },N y y y =≥∈2:22f x y x x →=-+【答案】BD 【解析】【分析】判断从M 到N 的对应关系是否表示函数,主要是判断集合M 中的每一个元素在集合N 中是否都有唯一的元素与之对应即可.【详解】对于A 选项,因0,M ∈而0没有倒数,故A 项错误;对于B 选项,因任意实数的绝对值都是非负数,即集合M 中的每一个元素在集合N 中都有唯一的元素与之对应,故B 项正确;对于C 选项,因每个正数的平方根都有两个,即集合M 中的每个元素在集合N 中都有两个元素与之对应,故C 项错误;对于D 选项,因2222(1)1,y x x x =-+=-+当*2,N x x ≥∈时,即有*,2,N y y ∈≥且每个x 对应唯一的y 值,故必有y N ∈成立,故D 项正确.故选:BD.11.已知函数()33f x x =--,下列说法正确的是()A.()f x 定义域为[)(]3,00,3-B.()f x 在(]0,3上单调递增C.()f x 为奇函数D.()f x 值城为()3,3-【答案】ABC 【解析】【分析】根据函数的性质逐个判定即可.【详解】对于A :函数定义域需满足290330x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得[)(]3,00,3x -∈ ,A 正确;对于B :当(]0,3x ∈时()f x ====,在(]0,3单调递减,所以()f x 在(]0,3内单调递增,B 正确;对于C :由A 知函数定义域为[)(]3,00,3- ,所以()f x ==,所以()()f x f x x-==-,所以()f x 为奇函数,C 正确;对于D :由B 知()f x 在(]0,3内单调递增,所以(]0,3x ∈时()(],0f x ∈-∞,又由C 知()f x 为奇函数,所以[)3,0x ∈-时()[)0,f x ∈+∞,所以()f x 得值域为(),-∞+∞,D 错误,故选:ABC12.一般地,若函数()f x 的定义域为[],a b ,值域为[],ka kb ,则称[],a b 为()f x 的“k 倍跟随区间”;特别地,若函数()f x 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.函数()922f x x=-不存在跟随区间B.若[]1,a 为()222f x x x =-+的跟随区间,则2a =C.二次函数()22f x x x =-+存在“3倍跟随区间”D.若函数()f x m =-存在跟随区间,则1,04m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦【答案】BC 【解析】【分析】根据“跟随区间”的定义对选项逐一分析,根据函数的单调性、值域等知识确定正确答案.【详解】对于A 选项,由题,因为函数()922f x x=-在区间(),0∞-与()0,∞+上均为增函数,若()922f x x =-存在跟随区间[],a b 则有922922a ab b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,即,a b 为922x x =-的两根.即22940x x -+=的根,故1,42a b ==,故A 错误.对于B 选项,若[]1,a 为()222f x x x =-+的跟随区间,因为()222f x x x =-+在区间[]1,a 为增函数,故其值域为21,22a a ⎡⎤-+⎣⎦,根据题意有222a a a -+=,解得1a =或2a =,因为1a >故2a =,故B 正确.对于C 选项,若()22f 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()22f x x x =-+在区间上单调递增,此时易得,a b 为方程232x x x =-+的两根,求解得=1x -或0x =.故定义域[]1,0-,则值域为[]3,0-.故C 正确.对于D 选项,若函数()f x m =-存在跟随区间[],a b ,因为()f x m =-为减函数,故由跟随区间的定义可知b m a b a m ⎧=-⎪⇒-=⎨=-⎪⎩即()()11a b a b a b -=+-+=-(,因为a b <1=.易得01≤<.所以(1a m m ==--,令t =[]()0,1t ∈代入化简可得20t t m --=,同理t =也满足20t t m --=,即20t t m --=在区间[]0,1上有两不相等的实数根.故1400m m +>⎧⎨-≥⎩,解得1,04m ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,故D 错误.故选:BC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.)2232711644-⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________.【答案】13【解析】【分析】根据题意,由指数幂的运算,即可得到结果.【详解】原式2332345194134⨯⎛⎫=⨯+-=+= ⎪⎝⎭.故答案为:1314.已知函数()f x 的定义域为()1,3,则函数()3g x -=的定义域为________.【答案】()5,6【解析】【分析】根据复合函数的定义域的性质求解即可.【详解】因为()f x 的定义域为()1,3,所以()3f x -满足13346x x <-<⇒<<,又函数()3g x -=有意义,所以505x x ->⇒>,所以函数()3g x -=的定义域为()5,6,故答案为:()5,615.已知)132fx +=++,则()f x 的解析式为________.【答案】()2354f x x x =-+,1x ≥【解析】【分析】换元法求解表达式,第一步令括号内的表达式为t ,第二步将表达式中的x 换成t 即可.【详解】)132f x +=++的定义域为[)0,∞+.令1,1t t =≥,则2(1)x t =-,所以,由)132fx +=++得()23(1)2,1f t t t =-++≥,即()2354,1f t t t t =-+≥.于是()2354,1f x x x x =-+≥.故答案为:()2354,1f x x x x =-+≥.16.已知函数()f x x x a =-,当[]0,1x ∈时()f x 的最大值为3,则实数a 的值为________.【答案】2-或4【解析】【分析】化简()f x x x a =-解析式为分段函数形式,讨论0a ≤时,结合最大值求得a 的值;0a >时,数形结合,讨论12a ≥和1122a a +<£以及112a <,确定函数在何处取得最值,求得a 的值,综合可得答案.【详解】由题意知函数的定义域为R ,()22,,x ax x af x x x a x ax x a ⎧-≥=-=⎨-+<⎩,当0a ≤时,由[]0,1x ∈得()()2224a a f x x x a x ⎛⎫=-=--⎪⎝⎭,所以当1x =时,()max 13,2f x a a =-=∴=-,当0a >时,()f x 的图象如图所示,当12a≥,即2a ≥时,()f x 在[0,1]上单调递增,所以()f x 函数在[0,1]上的最大值为(1)13,4f a a =-=∴=,当1122a a <£,即22a ≤<时,()f x 在[0,1]上的图象在2a x =处达到最高点,所以()f x 在[0,1]上的最大值为2(324a a f ==,不符合题意;当112a <,即02a <<-时,()f x 在[0,1]上的图象在1x =处达到最高点,所以()f x 在[0,1]上的最大值为(1)13,2f a a =-==-,不符合题意,故a 的值为2-或4,故答案为:2-或4四、解答题:本题共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.设集合U =R ,{}03A x x =≤≤,{}21,R B x m x m m =≤≤+∈.(1)2m =,求A B ⋃;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件,求m 的取值范围.【答案】(1){}05A B x x ⋃=≤≤(2)()[],10,1-∞-⋃【解析】【分析】(1)根据集合的并集运算求解即可.(2)根据命题间的充分不必要关系转化为集合间的包含关系,进而求出参数取值范围.【小问1详解】当2m =时,{}25B x x =≤≤,因为{}03A x x =≤≤,所以{}05A B x x ⋃=≤≤【小问2详解】由题意“x B ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件得B AÜ①若B =∅,则21m m >+,解得1m <-;②若B ≠∅,则21m m ≤+,解得1m ≥-;B A Ü,∴0213m m ≥⎧⎨+<⎩或0213m m >⎧⎨+≤⎩,∴01m ≤≤综合①②得:m 的取值范围是()[],10,1-∞-⋃.18.已知幂函数()()233af a a x x =-+为偶函数,a ∈R .(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()g x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()()1g x f x x =++,求函数()g x 的解析式.【答案】(1)()2f x x=(2)()221,00,01,0x x x g x x x x x ⎧++>⎪==⎨⎪-+-<⎩【解析】【分析】(1)根据题意,由幂函数的定义,列出方程,即可得到结果;(2)根据题意,由函数的奇偶性求解函数解析式,即可得到结果.【小问1详解】()f x 为幂函数,∴2331a a -+=,解得1a =或2a =,又()f x 为偶函数,∴2a =,∴()2f x x =.【小问2详解】由(1)得,当0x >时,()21g x x x =++①当0x =时,()0g x =;②当0x <时,0x ->;∴()()()2211g x x x x x -=-+-+=-+,∴()()21g x g x x x =--=-+-综上得()221,00,01,0x x x g x x x x x ⎧++>⎪==⎨⎪-+-<⎩19.已知二次函数()f x 是R 上的偶函数,且()04f =,()15f =.(1)设()()f x g x x=,根据函数单调性的定义证明()g x 在区间[)2,+∞上单调递增;(2)当0a >时,解关于x 的不等式()()()21212f x a x a x <-+++.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析【解析】【分析】(1)待定系数法求的()f x ,应用定义法证明函数的单调性;(2)分类讨论两根的大小关系即可求解.【小问1详解】设()2f x ax bx c =++,(0a ≠)()f x 为偶函数,∴0b =.()04f =,∴4c =,∴()24f x ax =+又()15f =,∴1a =,∴()24f x x =+,∴()244x g x x x x+==+.证明:[)12,2,x x ∀∈+∞,且12x x <,()()12121244g x g x x x x x ⎛⎫-=+-+ ⎪⎝⎭()()1212124x x x x x x --=[)12,2,x x ∈+∞,且12x x <,∴120x x -<,1240x x ->,120x x >∴()()120g x g x -<,∴()()12g x g x <∴()g x 在[)2,+∞上单调递增.【小问2详解】()()2241212x a x a x +<-+++整理得:()22120ax a x -++<,因式分解得()()120ax x --<当0a >,方程()()120ax x --=的两根为1a 和2,且1122aaa--=.①当102a <<时,12a >,原不等式的解集为12x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭②当12a =时,12a =,原不等式的解集为∅③12a >时,12a <,原不等式的解集为12x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭综上:当102a <<时,不等式的解集为12x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当12a =时,不等式的解集为∅当12a >时,不等式的解集为12x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.20.天气转冷,宁波某暖手宝厂商为扩大销量,拟进行促销活动.根据前期调研,获得该产品的销售量a 万件与投入的促销费用x 万元(0x ≥)满足关系式91ka x =-+(k 为常数),而如果不搞促销活动,该产品的销售量为6万件.已知该产品每一万件需要投入成本20万元,厂家将每件产品的销售价格定为432a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭元,设该产品的利润为y 万元.(注:利润=销售收入-投入成本-促销费用)(1)求出k 的值,并将y 表示为x 的函数;(2)促销费用为多少万元时,该产品的利润最大?此时最大利润为多少?【答案】(1)3k =,361121y x x =--+,0x ≥(2)当促销费用为5万元时,该产品的利润最大,最大利润为101万元【解析】【分析】(1)由题意求得k ,再利用利润公式即可求得y 关于x 的函数;(2)利用基本不等式即可得解.【小问1详解】依题意,当0x =时,96a k =-=,∴3k =,∴391a x =-+,所以43632201241121y a a x a x x a x ⎛⎫=+--=+-=-- ⎪+⎝⎭,∴361121y x x =--+,0x ≥.【小问2详解】因为3636112113111y x x x x ⎛⎫=--=-++ ⎪++⎝⎭113101≤-=,当且仅当3611x x =++,即5x =时,等号成立.∴当促销费用为5万元时,该产品的利润最大,最大利润为101万元.21.已知函数()133x x bf x a++=+是定义在R 上的奇函数.(1)求实数a ,b 的值;(2)若对任意()1,2x ∈,不等式()()222210f x x f x k +-+->恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)3a =,1b =-.(2)4k ≤【解析】【分析】(1)利用()00f =,()()11f f -=-,求得a ,b 的值,再检验即可;(2)先证明()f x 为R 上单调递增,再结合奇偶性可得2321k x x <+-恒成立,利用二次函数的性质求得()2321g x x x =+-,()1,2x ∈的最小值,进而可解.【小问1详解】由()f x 是R 上的奇函数得()1003b f a +==+,∴1b =-,∴()1313xx f x a+-=+,又()()11f f -=-,解得3a =,∴()()1313133331x x x x f x +--==++,则()()()()()311331331313331x xx xxxf x f x ------===-=-+++∴()f x 为R 上的奇函数,∴3a =,1b =-.【小问2详解】()()()31312121331331331x x x x x f x -+-⎛⎫===- ⎪+++⎝⎭任取12,R x x ∈,且12x x <,则()()()()()212121122332231313131x x x x x x f x f x --=-=++++,因为3x y =在R 上单调递增,所以当12x x <时,1233x x <,即12330x x -<,又2110,1033x x +>+>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在R 上单调递增.()1,2x ∀∈,()()22221f x x f x k +->--由()f x 为奇函数,上式可变形为()()22221f x x f k x+->-由()f x 为R 上增函数得22221x x k x +->-即2321k x x <+-恒成立,令()2321,12g x x x x =+-<<,而()2214321333g x x x x ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,所以()g x 在()1,2单调递增,所以()()14g x g >=,∴4k ≤.22.已知定义在R 上的函数()142xx f x m m +=⋅--(m ∈R ).(1)当1m =时,求()f x 的值域;(2)若函数()f x 在()1,+∞上单调递增,求实数m 的取值范围;(3)若函数()y g x =的定义域内存在0x ,使得()()002g a x g a x b ++-=成立,则称()g x 为局部对称函数,其中(),a b 为函数()g x 的局部对称点,若()1,0是()f x 的局部对称点,求实数m 的取值范围.【答案】(1)[)2,-+∞(2)1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)40,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)根据题意,由换元法,结合二次函数值域,即可得到结果;(2)根据题意,分0,0,0m m m =<>讨论,结合条件,代入计算,即可得到结果;(3)根据题意,由局部对称点的定义,结合函数的单调性,代入计算,即可得到结果.【小问1详解】当1m =时,()1421xx f x +=--令20x t =>,()2221122y t t t =--=--≥-,∴()f x 的值域为[)2,-+∞.【小问2详解】令22x t =>,22y mt t m=-- 2x t =在()1,+∞上单调递增,∴要使()f x 在()1,+∞上单调递增,只需22y mt t m =--在()2,+∞上单调递增①当0m =时,2y t m =--在()2,+∞上单减不符合题意;②当0m <时,22y mt t m =--开口向下不符合题意;③当0m >时,012m m>⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得12m ≥,∴实数m 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【小问3详解】由()1,0是()f x 的局部对称点得x ∃∈R ,()()110f x f x ++-=代入整理得()()2442220x xxx m m --+-+-=①令222x x t -=+≥,则()22442222x x x xt --+=+-=-代入①式得22250mt t m --=,2225252tm t t t==--当2t ≥时,函数2y t =和5y t=-均为增函数∴52t t -在[)2,+∞上单调递增,∴5322t t -≥,∴240,32t t t⎛⎤∈ ⎥⎝⎦-,∴实数m 的取值范围为40,3⎛⎤ ⎥⎝⎦.。
山西省太原市2023~2023学年第一学期高一年级期中质量监测数学试卷及答案
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山西省太原市2023~2023学年第一学期高一年级期中质量监测数学试卷及答案一、选择题1.某正方形的周长是12cm,则这个正方形的边长是多少?A)2cmB)4cmC)6cmD)12cm2.若a、b都是正整数,并且a+b=10,则a和b的乘积最大为多少?A)10B)20C)25D)303.已知集合A={1,2,3},集合B={2,4,6},则A∪B的元素个数是多少?A) 3B) 4C) 5D)64.定义函数f(x)=x^2-2x+1,则f(3)的值等于多少?A) 1B) 4C) 6D)95.某小组共有30人,其中男生和女生比例为2:3,男生有多少人?A)10人B)12人C)15人D)18人二、填空题1.若x=4,则|x-5|的值是多少?2.若三角形的面积为12平方厘米,底边的长为4厘米,则这个三角形的高是多少?3.某物品原价为800元,现在打5折出售,打折后的价格是多少元?4.设x是某个角的度数,则这个角的补角的度数是____。
5.若f(x)=3x+2,求f(5)的值。
三、解答题1.已知函数f(x)=-2x+3,求函数f的零点。
2.将分数$\\frac{5}{8}$转化为百分数。
3.一辆公共汽车经过一个长为500米的隧道,速度为20米/秒,从进入隧道到完全通过需要多长时间?4.已知集合A={1, 2, 3, 4},集合B={3, 4, 5, 6},求A∩B。
5.解方程:2x-5=7四、答案一、选择题B)4cmC)25B)4B)4C)15二、填空题1.|x-5|=|-1|=12.面积=底×高,12=4×高,高=33.打折后的价格=原价×打折力度=800×0.5=4004.补角的度数=180-角的度数5.f(5)=3×5+2=15+2=17三、解答题1.f(x)=-2x+3,令f(x)=0,-2x+3=0,解得x=1.5,所以函数f的零点是x=1.5。
2024-2025学年广州市高一数学上学期期中考试卷及答案解析
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天天向上联盟联考高一年级数学学科试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用 2B 铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项、是符合题目要求的.1. 已知集合{N |25}A x x =∈-≤≤,{2,4,6}B =,则A B = ( )A. {0,1,2,3,4,5,6} B. {1,2,3,4,5,6}C. {2,4} D. {|26}x x -≤≤【答案】A 【解析】【分析】利用自然数集N 的定义化简集合A ,再利用集合的并集运算即可得解.【详解】因为{}{N |25}0,1,2,3,4,5A x x =∈-≤≤=,又{2,4,6}B =,所以{0,1,2,3,4,5,6}A B = .故选:A.2. 命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是( )A. 01x ∃≤,2000x x -≤ B. 1x ∀>,20x x -≤C. 01x ∃>,2000x x -≤ D. 1x ∀≤,20x x -≤【答案】C 【解析】【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.【详解】命题“1x ∀>,20x x ->”为全称量词命题,其否定为:01x ∃>,2000x x -≤.故选:C3. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是A. y =B. 21y x =-+C. 3y x =D. 1y x =+【答案】D 【解析】【分析】根据偶函数的定义,奇函数的定义,以及二次函数和一次函数的单调性即可判断每个选项的正误,从而找出正确选项.【详解】对于,A y =定义域为[)0,∞+,不关于原点对称,y ∴=A 错误;对于2,1B y x =-+ 是偶函数,但是(0,+∞)是减函数,选项B 错误;对于3,C y x = 是奇函数,选项C 错误;对于(),1D y f x x ==+ 的定义域为R ,满足()()f x f x -=,1y x ∴=+是偶函数,且在(0,+∞)是递增的,选项D 正确,故选D.【点睛】本题主要考查奇函数和偶函数的定义,以及二次函数和一次函数的单调性,属于基础题.4. 给定数集,(0,),,A B x y ==+∞R 满足方程20x y -=,下列对应关系f 为函数的是( )A. :,()f A B y f x →= B. :,()f B A y f x →=C. :,()f A B x f y →= D. :,()f B A x f y →=【答案】B 【解析】【分析】ACD 选项,可举出反例;B 选项,利用函数的定义作出判断.【详解】A 选项,x ∀∈R ,当0x =时,20y x ==,由于0B ∉,故A 选项不合要求;B 选项,()0,x ∀∈+∞,存在唯一确定的y ∈R ,使得2y x =,故B 正确;CD 选项,对于()0,y ∀∈+∞,不妨设1y =,此时21x =,解得1x =±,故不满足唯一确定的x 与其对应,不满足要求,CD 错误.故选:B5. “不等式20mx x m ++>在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A. 12m >B. 01m << C. 14m >D. 1m >【答案】C 【解析】【分析】先计算已知条件的等价范围,再利用充分条件和必要条件的定义逐一判断即可.【详解】因为“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”,所以当0m =时,原不等式为0x>在R 上不是恒成立的,所以0m ≠,所以“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”,等价于2>0140m m ⎧⎨∆=-<⎩,解得12m >.A 选项是充要条件,不成立;B 选项中,12m >不可推导出01m <<,B 不成立;C 选项中,12m >可推导14m >,且14m >不可推导12m >,故14m >是12m >的必要不充分条件,正确;D 选项中,1m >可推导1>2m ,且1>2m 不可推导1m >,故>1m 是12m >的充分不必要条件,D 不正确.故选:C.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.6. 已知0,0a b >>,且121a b +=,则2112a b +--的最小值为( )A. 2B.C.D. 1+【答案】A 【解析】【分析】由121a b+=得02ba b =>-,得到2b >,进而12012b a -=>-,所以()2112122b a b b +=-+---,由均值不等式求得最小值.【详解】因为0,0a b >>且121a b+=,所以1221b a b b -=-=,所以02ba b =>-,所以2b >,所以()22110222b b b a b b b ---=-==>---,所以12012b a -=>-,所以()21122122b a b b +=-+≥=---,当且仅当122b b -=-即3b =时,等号成立,所以2112a b +--的最小值为2,故选:A.7. 定义在(0,+∞)上的函数()f x 满足:对()12,0,x x ∞∀∈+,且12x x ≠,都有()()2112120x f x x f x x x ->-成立,且()36f =,则不等式()2f x x>的解集为( )A. ()3,+∞B. ()0,3C. ()0,2D. ()2,+∞【答案】A 【解析】【分析】构造函数()()f x g x x=,运用单调性,结合所给特殊值,得到不等式计算即可.【详解】令()()f x g x x=,因为对()120,x x ∞∀∈+、,且12x x ≠,都有()()2112120x f x x f x x x ->-成立,不妨设120x x <<,则120x x -<,故()()21120x f x x f x -<,则()()1212f x f x x x <,即()()12g x g x <,所以()g x 在(0,+∞)上单调递增,又因为()36f =,所以()()3323f g ==,故()2f x x>可化为()()3g x g >,所以由()g x 的单调性可得3x >,即不等式()2f x x>的解集为3x >.故选:A.8. 已知函数()221f x x x =-+,若[)2,x ∃∈+∞对[]1,1a ∀∈-均有()22f x m am <-+成立,则实数m 的取值范围为( )A. ()3,1-B. 1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭C. 11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭D. ()1,3-【答案】B 【解析】【分析】分析可知,()min 22f x m am <-+,可得出210am m --≤对[]1,1a ∀∈-恒成立,令()21g a am m =--,由题意可得出()()1010g g ⎧-<⎪⎨<⎪⎩,即可求得实数m 的取值范围.【详解】因为函数()221f x x x =-+,则函数()f x 在[)2,+∞上为增函数,因为[)2,x ∞∃∈+对[]1,1a ∀∈-均有()22f x m am <-+成立,则()2221m am f -+>=,即210am m --<对[]1,1a ∀∈-恒成立,令()21g a am m =--,则()()1310110g m g m ⎧-=--<⎪⎨=-<⎪⎩,解得113m -<<,因此,实数m 的取值范围是1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤;(2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥;(3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤;(4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.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0a b >>且0c ≠,则下列不等式正确的是( )A. 33a b > B.11a b< C.a a cb b c+<+ D. 22ac bc >【答案】ABD 【解析】【分析】根据不等式的性质即可判断ABD ,利用作差法即可判断C.【详解】对于AB ,因为0a b >>,所以33a b >,11a b<,故AB 正确;对于C ,()()()()()a b c b a c c a b a a c b b c b b c b b c +-+-+-==+++,当2,1,2a b c ===-时,()()20c a b b b c -=>+,此时a a cb b c+>+,故C 错误;对于D ,因为0c ≠,所以20c >,又0a b >>,所以22ac bc >,故D 正确.故选:ABD.10. 我们知道,如果集合A S ⊆,那么S 的子集A 的补集为{|S A x x S =∈ð且}x A ∉,类似地,对于集合,A B 我们把集合{|x x A ∈且}x B ∉,叫作集合A 和B 的差集,记作A B -,例如:{}{}1,2,3,4,5,4,5,6,7,8A B ==,则有{}{}1,2,3,6,7,8A B B A -=-=,下列解答正确的是( )A. 已知{}{}4,5,6,7,9,3,5,6,8,9A B ==,则{}378B A -=,,B. 已知{|1A x x =<-或}{}3,|24x B x x >=-≤<,则{|2A B x x -=<-或x ≥4}C. 如果A B ⊆,那么A B -=∅D. 已知全集、集合A 、集合B 关系如上图中所示,则()U A B A B -= ð【答案】BCD 【解析】【分析】依题意根据A B -的定义可知,可先求出A B ⋂,再求出其以A 为全集的补集,结合具体选项中集合的关系逐项判断,即可得出结论.【详解】根据差集定义B A -即为{|x x B ∈且}x A ∉,由{}{}4,5,6,7,9,3,5,6,8,9A B ==,可得{}3,8B A -=,所以A 错误;由定义可得A B -即为{|x x A ∈且}x B ∉,由{|1A x x =<-或}{}3,|24x B x x >=-≤<,可知{|2A B x x -=<-或x ≥4},即B 正确;若A B ⊆,那么对于任意x A ∈,都满足x B ∈,所以{|x x A ∈且}x B ∉=∅,因此A B -=∅,所以C 正确;易知{|A B x x A -=∈且}x B ∉在图中表示的区域可表示为()A A B ð,也即()U A B ∩ð,可得()U A B A B -= ð,所以D 正确.故选:BCD11. 已知函数()()12,1312,32x x f x f x x ⎧--≤≤⎪=⎨->⎪⎩,则下列说法正确的是( )A. ()164f =B. 关于x 的方程()()*21nf x n =∈N 有23n +个不同的解C. ()f x 在[]()*2,21n n n +∈N上单调递减D. 当[)1,x ∞∈+时,()2xf x ≤恒成立.【答案】ACD 【解析】【分析】求()6f 的值判断选项A ;当1n =时验证结论是否正确去判断选项B ;由()f x 在[]()*2,21n n n +∈N 上的解析式去判断选项C ;分析法证明不等式去判断选项D.详解】选项A :()()()1111642(10)2444f f f ===-=.判断正确;选项B :画出()f x 部分图像如下:当1n =时,由()21f x =,可得131122x x ≤≤⎧⎪⎨--=⎪⎩或311(2)22x f x >⎧⎪⎨-=⎪⎩由131122x x ≤≤⎧⎪⎨--=⎪⎩,可得52x =或32x =;由311(2)22x f x >⎧⎪⎨-=⎪⎩,可得4x =即当1n =时,由()21f x =可得3个不同的解,不是5个. 判断错误;选项C :当*3()n k k =∈N 时,[][]2,216,61n n k k +=+,若[]2,21x n n ∈+即[]6,61x k k ∈+,则()[]622,3x k --∈则()()[]313131111621(6)(16)222k k k f x f x k x k x k ---=-+=--=-++,为减函数;当31()n k k =+∈N 时,[][]2,2162,63n n k k +=++若[]2,21x n n ∈+即[]62,63x k k ∈++,则[]62,3x k -∈则()()[]33311161(62)(36)222k k k f x f x k x k x k =-=---=-++,为减函数;当32()n k k =+∈N 时,[][]2,2164,65n n k k +=++若[]2,21x n n ∈+即[]64,65x k k ∈++,则[]622,3x k --∈则()()[]313131111621(64)(56)222k k k f x f x k x k x k +++=--=---=-++,为减函数;综上,()f x 在[]()*2,21n n n +∈N上单调递减. 判断正确;【选项D :当[)1,x ∞∈+时,()2xf x ≤可化为2()f x x≤,同一坐标系内做出2y x=与()f x 的图像如下:等价于()*11222n n n -≤∈N 即()*1112n n n-≤∈N ,而()1*2n n n -≥∈N 恒成立. 判断正确.故选:ACD【点睛】(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.(2)当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分12.函数()f x =的定义域为____________.【答案】[)()2,33,⋃+∞【解析】【分析】根据根式以及分式的性质即可求解.【详解】()f x =20x -≥且||30x -≠,解得2x ≥且3x ≠.故答案为:[)()2,33,∞⋃+13 已知幂函数()2233m m y m x+-=-单调递减,则实数m =_________.【答案】2-【解析】【分析】由幂函数的定义及性质列方程求解..【详解】因为幂函数()2233m m y m x+-=-单调递减,所以223130m m m ⎧-=⎨+-<⎩,解得2m =-故答案为:2-14. 已知()()()222f x x xxax b =+++,若对一切实数x ,均有()()2f x f x =-,则()3f =___.【答案】15-【解析】【分析】列方程组解得参数a 、b ,得到()f x 解析式后,即可求得()3f 的值.【详解】由对一切实数x ,均有()()2f x f x =-可知()()()()0213f f f f ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,即08(42)(1)15(93)a b a b a b =++⎧⎨--+=++⎩解之得68a b =-⎧⎨=⎩则()()()22268f x x xx x =+-+,满足()()2f x f x =-故()()()223323363815f =+⨯-⨯+=-故答案为:15-四、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. 集合{}2620A x x x =--+>,{}2560B x x x =-+≥.(1)求A B ,()R A B ⋂ð;(2)若集合{}21C x m x m =<<-,C B ⊆,求m 的取值范围.【答案】(1){3x x ≥或}2x ≤,{3x x ≥或23x ⎫≤-⎬⎭;(2)1m ≥-.【解析】【分析】(1)先求出集合A 、B ,再根据集合的交并补运算即可求解;(2)分C =∅和C ≠∅两种情况进行讨论,然后借助数轴即可求解.【详解】解:(1)因为{}{}222162062032A x x x x x x x x ⎧⎫=--+>=+-<=-<<⎨⎬⎩⎭,{}2560B x x x =-+≥={3x x ≥或}2x ≤,.12R A x x ⎧=≥⎨⎩ð或23x ⎫≤-⎬⎭,所以A B = {3x x ≥或}2x ≤,()R A B = ð{3x x ≥或23x ⎫≤-⎬⎭;(2)当C =∅时,显然C B ⊆,此时21m m ³-,即13m ≥;当C ≠∅时,由题意有2123m m m <-⎧⎨≥⎩或2112m m m <-⎧⎨-≤⎩,解得113m -≤<,综上,1m ≥-.16. 已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≤时,()22f x x x =+.(1)求出当0x >时,()f x 的解析式;(2)如图,请补出函数()f x 的完整图象,根据图象直接写出函数()f x 的单调递减区间;(3)结合函数图象,求当[]3,1x ∈-时,函数()f x 的值域.【答案】(1)()22f x x x =-+ (2)函数图象见解析,()f x 的单调递减区间为:(][),1,1,-∞-+∞(3)[]1,3-【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性即可求解,(2)根据奇函数图象关于原点对称即可作出图象,进而可得单调区间,(3)结合函数图象以及单调性,即可求解.【小问1详解】依题意,设0x >,则0x -<,于是()22()22f x x x x x -=--=-,因为()f x 为R 上的奇函数,因此()()22f x f x x x =--=-+,所以当0x >时,()f x 的解析式()22f x x x =-+.【小问2详解】由已知及(1)得函数()f x 的图象如下:观察图象,得函数()f x 的单调递减区间为:(][),1,1,∞∞--+.【小问3详解】当[]3,1x ∈-时,由(1),(2)知,函数()f x 在[]3,1--上单调递减,在[]1,1-上单调递增,当=1x -时,()f x 有最小值()()21(1)211f -=-+⨯-=-,当3x =-时,()f x 有最大值()()23(3)233f -=-+⨯-=,而当1x =时,有()11f =,所以,当[]3,1x ∈-时,函数()f x 的值域为[]1,3-17. 已知函数()121x a f x =+-为奇函数,其中a 为常数.(1)求()f x 的解析式和定义域;(2)若不等式()222(2)f x x f ++>成立,求实数x 的取值范围.【答案】(1)()2121x f x =+-,定义域为{}0x x ≠; (2)20x -<<【解析】【分析】(1)根据奇函数的定义和分式的定义求解即可;(2)根据函数单调性列不等式求解即可.【小问1详解】由分式的定义可知210x -≠即0x ≠,又因为()121x a f x =+-为奇函数,()2112112x x x a a f x --=+=+--,所以()()()1222021x x a f x f x a -+-=+=-+=-,解得2a =,所以()2121x f x =+-,定义域为{}0x x ≠.【小问2详解】因为()2222110x x x ++=++>,当0t >时,210t y =->,且单调递增,所以()2121t f t =+-单调递减,若不等式()222(2)f x x f ++>成立,则2222x x ++<,即()20x x +<,解得20x -<<.18. 党的二十大报告强调,要加快建设交通强国、数字中国.专家称数字交通让出行更智能、安全、舒适.研究某市场交通中,道路密度是指该路段上一定时间内通过的车辆数除以时间,车辆密度是该路段一定时间内通过的车辆数除以该路段的长度,现定义交通流量为q F x=,x 为道路密度,q 为车辆密度,()10045,040,7120,4080.8x a x F f x x x ⎧-⋅<<⎪==⎨-+≤≤⎪⎩已知当道路密度2x =时,交通流量95F =,其中0a >.(1)求a 的值;(2)若交通流量95F >,求道路密度x 的取值范围;(3)求车辆密度q 的最大值.【答案】(1)13a =(2)()2,40(3)288007【解析】【分析】(1)由题,待定系数解方程21004595a -⋅=即可得答案;(2)根据题意,解不等式95F >即可得答案;(3)由题知2110045,04037120,40808x x x q F x x x x ⎧⎡⎤⎛⎫-⋅⋅<<⎪⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=⋅=⎨⎪-+≤≤⎪⎩,进而分段研究最值即可得答案;【小问1详解】解:依题意,21004595a -⋅=,即219a =,故正数13a =,所以,a 的值为13.【小问2详解】解:当4080x ≤≤时,()71208F x f x -+==单调递减,F 最大为()4085f =,故95F >的解集为空集;当040x <<时,由110045953x⎛⎫-⋅> ⎪⎝⎭,解得2x >,即402x >>所以,交通流量95F >,道路密度x 的取值范围为()2,40.【小问3详解】解:依题意,2110045,04037120,40808x x x q F x x x x ⎧⎡⎤⎛⎫-⋅⋅<<⎪⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=⋅=⎨⎪-+≤≤⎪⎩,所以,当040x <<时,1004000q x <⋅<;当4080x ≤≤时,2748028800288008777q x ⎛⎫=--+≤ ⎪⎝⎭,由于48040807<<,所以,当4807=x 时,q 取得最大值288007.因为2880040007>,所以车辆密度q 的最大值为288007.19. 若存在常数k ,b 使得函数()F x 与()G x 在给定区间上任意实数x 都有()()F x kx b G x ≥+≥,则称y kx b =+是()y F x =与()y G x =的隔离直线函数.已知函数211()1,()12f x x x g x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.(1)证明:函数()y g x =在区间(0,)+∞上单调递增.(2)当0x >时,()y f x =与()y g x =是否存在隔离直线函数?若存在,请求出隔离直线函数解析式;若不存在,请说明理由.的【答案】(1)证明见解析(2)存在;y x=【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义即可证明结论;(2)求出(),()f x g x 的图象的交点,设y =f (x )与y =g (x )是存在隔离直线函数y kx b =+,可得1y kx k =+-,利用()f x kx b ≥+可求出k 的值,结合证明(),(0)g x x x ≤>,即可得出结论.【小问1详解】任取()12,0,x x ∞∈+,不妨设12x x <,则()()121212111122g x g x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()12121212211212111111222x x x x x x x x x x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎛⎫--=-+-=-+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦,由()1212,0,,x x x x ∞∈+<,则120x x -<,120x x >,故12121102x x x x ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,即()()()()12120,g x g x g x g x -<∴<,故函数()y g x =在区间(0,)+∞上单调递增.【小问2详解】当0x >时,y =f (x )与y =g (x )存在隔离直线函数;令()()f x g x =,即211112x x x x ⎛⎫-+=-+ ⎪⎝⎭,即211022x x x x --+=,即3223102x x x -+=,即()()21210x x -+=,解得1x =或12x =-,由于0x >,故舍去12x =-;当1x =时,()()1f x g x ==,即(),()y f x y g x ==有公共点(1,1),设y =f (x )与y =g (x )存在隔离直线函数y kx b =+,则点(1,1)在隔离直线函数y kx b =+上,则1k b +=,即1b k =-,则1y kx k =+-;若当0x >时有()f x kx b ≥+,即()211x x kx k -+≥+-,则()210x k x k -++≥(0,)+∞上恒成立,即(1)()0x x k --≥,由于1(0,)∈+∞,故此时只有1k =时上式才成立,则10b k =-=,下面证明(),(0)g x x x ≤>,令()11111022y g x x x x ⎛⎫=-=-++≤-⨯+= ⎪⎝⎭,即()0y g x x =-≤,故()g x x ≤,当且仅当1x x =,即1x =时,等号成立,所以1y kx k =+-,即y x =为y =f (x )与y =g (x )的隔离直线函数.在。
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2017—2018学年度第一学期高一年级期中考试数学试题第Ⅰ卷一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分 )1.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n MN =∈-=Z 则,≤≤( )A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,,2.方程组23211x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集是( )A . {}51, B. {}15, C. (){}51, D. (){}15, 3.下列四组函数中,表示相等函数的一组是( )A .1)(,)(0==x g x x f B .xx g x x f 10lg )(,)(==C .1)(,11)(2+=--=x x g x x x f D .x x g x x f ==)(,)(2 4.函数3121)(++-=x x f x的定义域为( )A .(0,3-]B .(1,3-]C .(]0,3)3,(---∞ D .(]1,3)3,(---∞5 函数y = a x - 2 + 3(a >0且a ≠1)的图象必经过点( )A. (0,1)B. (1,1)C. (2,3)D. (2,4)6.已知函数2log ,0,()2,0.x x x f x x >⎧=⎨≤⎩若1()2f a =,则a =( )A .1-B 2C .1或2-D .1-2 7.下列各式错误的是( ) A .7.08.033> B .6.0log 4.0log 5..05..0> C .1.01.075.075.0<- D .2log 3log 32>8.已知)(x f ,)(x g 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且1)()(23++=-x x x g x f ,则=+)1()1(g f ( )A . 3-B .1-C .1D .39.函数2()ln(1)f x x x=+-的零点个数是( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 10.函数f(x)=2||xx x ⋅的图像大致形状是( )11.设奇函数)(x f 在(0,+∞)上为增函数,且0)1(=f ,则不等式0)()(<--xx f x f 的解集为( )A .),1()0,1(+∞-B .)1,0()1,( --∞C .),1()1,(+∞--∞D .)1,0()0,1( - 12.具有性质:f ()=﹣f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:① y=x ﹣② y=x +③ y=中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②D .只有①第Ⅱ卷二、填空题:(本题共4小题,每小题5分)13.计算:7lg142lglg 7lg183-+- =________ 14.函数2223()(1)m m f x m m x --=--是幂函数,且在(0,)x ∈+∞上是减函数,则实数m =______.15.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()23x f x =-,则(2)f -= .16.已知函数⎩⎨⎧<≥+=0 ,10,1)(2x x x x f ,则不等式)2()1(2x f x f >-的解集是 .三、解答题:(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{|240}A x x =-<,{|05}B x x =<<, 全集U R =,求: (1)A B ; (2)()U C A B ..18 (本小题满分12分) 已知函数12)(2--=x x x f . (1)求函数)(x f 在区间[12,3]上的最大值和最小值; (2)若mx x f x g -=)()(在[-1,2]上是单调函数,求实数m 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知幂函数()g x 过点1(2,)2,且2()()f x x ag x =+. (1)求()g x 的解析式;(2)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由;20.(本小题满分12分)某商品在近30天内每件的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系是:20(025,)45(2530,)t t t N P t t N +<<∈⎧=⎨≤≤∈⎩,该商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系是: ),300(40N t t t Q ∈≤<+-=,求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?(商品的日销售金额=该商品每件的销售价格×日销售量)21.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=,且f (1)=3,f (2)=.(1)求a ,b 的值,写出f (x )的表达式;(2)判断f (x )在区间[1,+∞)上的增减性,并用单调性的定义加以证明.22.(本小题满分12分)已知二次函数c bx ax x f ++=2)(,函数)]3()1([21)()(f f x f x g +-=. (1)若0)0(,0)1(==-f f ,求出函数)(x f 的零点;(2)若)(x f 满足0a >且)1()1(--=-x f x f ;又()g x 在区间]2,2[-上的最大值为1-,求()g x 的表达式;(3)若)3()1(f f ≠,证明方程0)(=x g 必有一个实数根属于区间)3,1(.2017—2018学年度第一学期期中考试参考答案 高一数学一.选择题(共12小题) BCBA DDCC CBDB 二.填空题(共4小题)13. 0, .14. 2 . 15. -1 .16.()-1三.解答题(共6小题)17解:{|240}A x x =-<{|2}x x =<------2分 {|05}B x x =<< (Ⅰ){|02}AB x x =<<-----------5分(Ⅱ){|2}U C A x x =≥--------------7分(){|2}{|05}U C A B x x x x =≥<<{|25}x x =≤< ----10分18解:(1)∵f (x )=x 2-2x -1=(x -1)2-2,x ∈ [12,3], …………………1分 ∴f (x )的最小值是f (1)=-2. …………………3分 又f (12)=74-,f (3)=2, …………………5分 所以f (x )在区间[12,3]上的最大值是2,最小值是-2. ……………6分 (2)∵g (x )=f (x )-mx =x 2-(m +2)x -1, ………………7分 g (x )的图像的对称轴为=x 22m + …………………8分 ∴22m + ≤-1或22m +≥2,即m ≤-4或m ≥2. 故m 的取值范围是(-∞,-4]∪[2,+∞). ………………12分19.解:(1)设幂函数的解析式()g x αx =. ………………………………………1分 因为幂函数()g x 过点1(2,)2, 所以212=α,解得:1-=α. ……………………………3分 xx g 1)(=∴. …………………………5分(2)由(1)得:xax x f +=2)(. …………………………6分 ①当0=a 时,2)(x x f =.由于)()()(22x f x x x f ==-=-,可知()f x 为偶函数.…………8分②当0≠a 时,由于)()()(222x f xax x a x x a x x f =+≠-=-+-=-,9分 且)()()()(222x f xa x x a x x a x x f -=+-≠-=-+-=-,…………11分所以)(x f 是非奇非偶函数. ……………………………………12分 20.解:设日销售额为y 元,则Q P y ⋅=. ………………………………2分所以⎩⎨⎧∈≤≤-⨯∈<<-+=),3025()40(45),250()40)(20(N t t t N t t t t y . ……………………5分即:⎩⎨⎧∈≤≤-∈<<++-=),3025(451800),250(800202N t t tN t t t t y⎩⎨⎧∈≤≤-∈<<+--=),3025(451800),250(900)10(2N t t tN t t t y .………………………7分 当250<<t 时,10=t ,900max =y ; …………………………9分 当3025≤≤t 时,25=t ,675max =y . …………………………11分故所求日销售金额的最大值为900元,日销售金额最大的一天是30天中的第10天.…12分 21.(12分)已知函数f (x )=,且f (1)=3,f (2)=.(1)求a ,b 的值,写出f (x )的表达式;(2)判断f (x )在区间[1,+∞)上的增减性,并加以证明.解:(1)由⇒ ………… 3分⇒………… 5分则f (x )=………… 6分 (2)证明:任设l ≤x 1<x 2………… 7分f (x )﹣f (x 2)=﹣=(x 1﹣x 2)•………… 9分∵x 1<x 2∴x 1<x 2<0………… 10分又∵x 1≥1,x 2≥1∴x 1﹣x 2<0,x 1x 2≥1,2x 1x 2≥2≥1,即,2x 1x 2﹣1>0 ………… 11分∴f (x 1)﹣f (x 2)<0,即,f (x 1)<f (x 2) 故f (x )=在[1,+∞)上单调增函数………… 12分22.解:(1)【法一】0)0(,0)1(==-f f a b ∴= …… 1分)1()(+=∴x ax x f …………………………………… 2分所以:函数)(x f 的零点是0和1-. …………………………… 3分 【法二】因为()f x 是二次函数,所以()f x 最多有两个零点, …………… 1分又0)0(,0)1(==-f f …………………………… 2分 所以:函数)(x f 的零点是0和1-. ……………………………… 3分 (2)因为)1()1(--=-x f x f ,所以二次函数)(x f 的对称轴1-=x ,12ba-=-即2b a = ……………………………………5分 所以二次函数2()2f x ax ax c =++,2()29g x ax ax a =+-………6分当[2,2]x ∈-,由于0>a ,所以max ()(2)g x g a ==- ∴1a -=- ∴1a = 所以2()29g x x x =+- ………………………………………8分 (3)因为)]3()1([21)()(f f x f x g +-=,所以 )]3()1([21)]3()1([21)1()1(f f f f f g -=+-=)]1()3([21)]3()1([21)3()3(f f f f f g -=+-=,………… 10分0)]3()1([41)3()1(2<--=⋅∴f f g g ………………………11分()0g x ∴=在区间(1,3)内必有一个实根即方程0)(=x g 必有一个实数根属于区间(1,3) ……………12分。