江苏省启东中学高一数学上学期期中试题新人教A版
江苏省南通市启东市2021-2022高一数学上学期期中试题(含解析)
江苏省南通市启东市2021-2022高一数学上学期期中试题(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.请把答案直接填涂在答题卡相应位......置上... 1.已知集合{}| 1A x x =>,{}0,1,2B =,则A B =( )A. {}0B. {}2C. {}1,2D. {}0,1,2【答案】B 【解析】 【分析】直接在集合B 中找到大于1的元素即可. 【详解】{}0,1,2B =,只有2满足大于1,故A B ={}2.故选:B.【点睛】本题主要考查集合的基本运算.2.函数()f x 的定义域为( )A. (],1-∞B. (),1-∞C. ()(],44,1-∞--D.()(),44,1-∞--【答案】C 【解析】 【分析】由()f x =,易得1040x x -≥⎧⎨+≠⎩,求解即可.【详解】由题, 101,440x x x x -≥⎧⇒≤≠-⎨+≠⎩,故定义域为()(],44,1-∞--, 故选:C.【点睛】常见定义域:(1)根号下大于等于0;(2)分母不为0;(3)对数函数中真数大于0.3.已知幂函数()f x 的图象经过点()12,4,则1()4f 的值为( )A.116B.12C. 2D. 16【答案】D 【解析】 【分析】由题可设幂函数表达式,再代入点()12,4求解参数即可算出表达式,再计算1()4f 即可.【详解】设()af x x ,因为函数过()12,4,故2122224aa a -=⇒=⇒=-,所以2()f x x -=,故2211()41644f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭.故选:D.【点睛】已知幂函数可设()a f x x ,仅含一个参数,故代入一个点即可求得参数a .4.下列函数中,值域为[)0,+∞的是( ) A. 12y x = B. 3xy =C. 2log y x =D. 1xy x =-【答案】A 【解析】 【分析】直接对每个选项进行值域分析即可. 【详解】对A :12y x ==函数单调递增,值域为[)0,+∞;对B :指数函数3xy =单调递增,值域为()0,+∞; 对C :对数函数2log y x =值域为R ; 对D :1111111xx y x x x -+===+---,值域为()(),11,-∞+∞;故选:A.【点睛】指数函数定义域为R ,值域为()0,+∞,对数函数定义域为()0,+∞,值域为R .幂函数需要根据指数的值来判定值域.5.已知函数()log ()a f x x b =+的图象如图,则ab =( )A. -6B. -8C. 6D. 8【答案】D 【解析】 【分析】由图得, ()log ()a f x x b =+过(0,2)和(3,0)-,代入求解算出,a b 即可.【详解】()log ()a f x x b =+过(0,2)和(3,0)-,故()22log 0log 331a a ba b b b =⎧⎧=⇒⎨⎨=--=⎩⎩ ,因为0a >且1a ≠,所以24a b =⎧⎨=⎩,故8ab =. 故选:D.【点睛】已知函数过点求参数范围,直接代入点计算参数即可.6.二次函数2()2f x x tx =-+在[)1,+∞上最大值为3,则实数t =( ) A. 33C. 2D. 23【答案】B 【解析】 【分析】先求二次函数对称轴,分析对称轴与区间的位置关系来判定在哪点处取得最大值. 【详解】对称轴x t =,判断对称轴与区间的位置关系,当1t ≤时,2()2f x x tx =-+在区间[)1,+∞上单调递减, max ()(1)21f x f t ==-, 此时213,2t t -==,不满足1t ≤;当1t >时,222max ()()2f x f t t t t ==-+=,此时233t t =⇒=±又1t >所以3t =. 故选:B.【点睛】求二次函数最值问题,需要分析开口方向与对称轴和区间的位置关系,从而得到最大最小值处的取值,同时分类讨论需要注意大前提与得出的结论需要取交集.7.已知函数()2x f x =,若()()()0.222,,lo 52g a f b f c f ===,则( )A. a <b <cB. c <b <aC. b <a <cD. a <c <b【答案】A 【解析】 【分析】由于()2x f x =为增函数,故只需判断()f x 中自变量的大小关系即可. 【详解】由题,()2x f x =为增函数,且0.21222<=,222log 4log 5=<,故0.2222log 5<<,所以()()()0.2222lo 5g f f f <<,故a b c <<.故选:A.【点睛】本题主要考查指数函数的单调性,当()f x 为增函数时,自变量越大则函数值越大.8.已知函数321,3,()21,3,3x x f x x x x -⎧+≤⎪=⎨+>⎪-⎩满足()3f a =,则a 的值是( )A. 4B. 8C. 10D. 4或10【答案】C 【解析】 【分析】分情况3x ≤和3x >解出a 的值,并注意判断是否满足分段的标准即可. 【详解】当3a ≤时,令32134a a -+=⇒=,不满足3a ≤; 当3a >时,令2132139103a a a a a +=⇒+=-⇒=-,满足3a >.所以10a =. 故选:C.【点睛】分段函数求等式时,需要注意分情况讨论,解出的值要检验是否满足定义域.9.函数212()log (43)f x x x =-+的单调递增区间是 A. (,1)-∞ B. (,2)-∞ C. (2,)+∞ D. (3,)+∞【答案】A 【解析】 试题分析:由得函数的定义域为(3,)(,1)+∞⋃-∞,再根据复合函数的单调性可知内函数的减区间即为原函数的增区间,所以f(x)的单调递增区间为(,1)-∞. 考点:复合函数的定义域,单调区间。
2022-2023学年江苏省南通市启东中学高一年级上册学期期中数学试题
2022-2023学年度江苏省启东中学高一期中考试(数学)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.对于全集U 的子集,M N ,若M 是N 的真子集,则下列集合中必为空集的是()A.B.()UM N ⋂M N ⋂C.D.()()U U M N ⋂()U M N ⋂2.已知集合{}20A x Rx a =∈+>∣,且2A ∉,则实数a 的取值范围是() A.B.{}4aa ∣{}4aa ∣ C.D.{}4a a -∣{}4a a -∣ 3.已知实数,x y 满足41,145x y x y -----,则9z x y =-的取值范围是()A.B.{}726z z -∣{}120z z -∣C.D.{}415z z∣{}115z z ∣4.因工作需求,张先生的汽车一周需两次加同一种汽油·现张先生本周按照以下两种方案加油(两次加油时油价不一样),甲方案:每次购买汽油的量一定;乙方案:每次加油的钱数一定问哪种加油的方案更经济() A.甲方案B.乙方案C.一样D.无法确定5.若a 为实数,则“1a =”是“()33xx af x a+=-为奇函数”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6.若函数()()2,16,1x ax x f x a x a x ⎧-+<⎪=⎨--⎪⎩满足对任意实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是()A.B.C.D.(],2∞-()1,2[)2,672,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.已知()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,且()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()A.()y f x =是奇函数B.()y g x =是偶函数C.()y f x =关于点()2,0对称D.()y g x =关于直线4x =对称8.已知函数()22f x ax x =+的定义域为区间[],m n ,其中,,a m n R ∈,若()f x 的值域为[]4,4-,则n m -的取值范围是()A.B.C.D.4,⎡⎣⎡⎣⎡⎣⎡⎤⎣⎦二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下列说法正确的是()A.若0,a b R >∈,则“a b >”是“a b >”的必要不充分条件B.“0c <”是“二次方程()20,x bx c b c R ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件C.“A B B ⋂=”是“()B A B ⊆⋂”的充分不必要条件D.若“x m >”是“2021x <或“2022x >”的充分不必要条件,则m 的最小值为2022 10.设矩形()ABCD AB BC >的周长为定值2a ,把ABC 沿AC 向ADC 折叠,AB 折过去后交DC 于点P ,如图,则下列说法正确的是()A.矩形ABCD 的面积有最大值B.APD 的周长为定值C.APD 的面积有最大值D.线段PC 有最大值11.已知23log 3,log 7m n ==,则42log 56的值不可能是()A.B.31mn mn ++321m n m n ++++C.D.31mn mn m +++31mn mn m +-+12.已知关于x 的不等式()()1320a x x -++>的解集是()12,x x ,其中12x x <,则下列结论中正确的是()A.B.1220x x ++=1231x x -<<< C.D.124x x ->1230x x +<三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知“2()160x a +->”的必要不充分条件是“2x -或3x ”,则实数a 的最大值为__________.14.已知0,0a b >>,下面四个结论: ①22ab a ba b ++;②2a b +>;③若a b >,则22c c a b;④若11111a b +=++,则2a b +的最小值为;其中正确结论的序号是__________.(把你认为正确的结论的序号都填上)15.关于x 的不等式22(1)ax x -<恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是__________.16.已知函数()22,11,1x x f x x x x -⎧=⎨+-<⎩,那么()()4f f =__________,若存在实数a ,使得()()()f a f f a =,则a 的个数是__________.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题10.0分) 计算下列各式: (102)--(2)()()23948(lg2)lg2lg50lg25log 2log 2log 3log 3+⋅+++⋅+ 18.(本小题12.0分)设集合{}12,{21},{1A xx B x m x C x x =-=<<=<-∣∣∣或2}x >. (1)若A B B ⋂=,求实数m 的取值范围;(2)若B C ⋂中只有一个整数,求实数m 的取值范围. 19.(本小题12.0分)已知命题2:,210p x R ax x ∀∈++≠;命题2:,10q x R ax ax ∃∈++(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 与q 均为假命题,求实数a 的取值范围.20.(本小题12.0分)十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项将重塑全球汽车行业的计划,2020年某企业计划引进新能源汽车生产设备看,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆)需另投入成本y (万元,且210100,040100005014500,40x x x y x x x ⎧+<<⎪=⎨+-⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2020年的利润S (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)(2)当2020年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润. 21.(本小题12.0分)设函数()(0xxf x ka a a -=->且()1,),a k R f x ≠∈是定义域为R 的奇函数.(1)求k 的值.(2)判断并证明当1a >时,函数()f x 在R 上的单调性; (3)已知3a =,若()()3f x f x λ⋅对于[]1,2x ∈时恒成立.请求出最大的整数λ.22.(本小题12.0分)已知二次函数2(0)y ax bx c a =++>,对任意实数x ,不等式2212(1)2x ax bx cx +++恒成立.(1)求a b c ++的值;(2)若该二次函数有两个不同零点12x x 、. ①求a 的取值范围; ②证明:12x x 为定值.答案和解析1.【答案】D 【解析】解:集合,,U M N 的关系如图,由图形看出,()UM N ⋂是空集.故选:D . 2.【答案】C 【解析】 解:由于2A ∉, 故220a +, 即4a -,则实数a 的取值范围为{}4aa -∣. 故选:C . 3.【答案】B 【解析】解:令,4m x y n x y =-=-,则343n m x n m y -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩()948593333n m n m x y n m --∴-=-=-,41m --, 5520333m ∴-, 884015,333n n -∴-,8512033n m ∴--,即1920x y --, 120z ∴-.4.【答案】B 【解析】解:设两次加油的油价分别为x 元/升,y 元/升(,0x y >,且)x y ≠, 甲方案每次加油的量为a 升(0)a >,则甲方案的平均油价为:22ax ay x ya ++=; 乙方案每次加油的钱数为b 元(0)b >,乙方案的平均油价为:22211bxy bb x y xyx y==+++;因为()22()022x y xy x y x y x y +--=>++, 所以22x y xyx y+>+,即乙方案更经济. 故选B . 5.【答案】A 【解析】解:若()33x x a f x a+=-为奇函数,则()()31333133x x x x xxa a af x f x a a a--++⋅+-===-=---⋅-, 整理得()2130xa -=, 所以210a -=,解得1a =或1a =-,定义域都关于原点对称,故“1a =”是“()33x x af x a+=-为奇函数”的充分不必要条件,故选:A .6.【答案】D 【解析】解:根据题意,任意实数12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-成立,所以函数()f x 是R 上的增函数,所以()21216016a a a a a⎧-⎪⨯-⎪⎪->⎨⎪-+--⎪⎪⎩,解得:723a ,所以实数a 的取值范围是72,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:D . 7.【答案】A 【解析】解:由于()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,则()y f x =的图象关于()4,0成中心对称,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,则()y g x =的图象关于直线2x =-对称,因为()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y f x =的图象关于直线2x =对称,故C 错误;又()y f x =的图象关于()4,0成中心对称,则()y f x =的图象关于()0,0成中心对称, 故()y f x =为奇函数,A 正确; 故()()f x f x -=-,由()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,可得()()()(),f x g x g x f x =-=-, 故()()()()g x f x f x g x -==--=-,故()y g x =为奇函数,B 错误; 因为()y f x =的图象关于()0,0成中心对称, 则()y f x =的图象也关于()4,0-成中心对称, 而()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称, 则()y g x =的图象关于()4,0成中心对称,故D 错误, 故选:A . 8.【答案】C 【解析】解:①当0a =时,()2f x x =,在[],m n 上单调递增,()()242,242f m m m f n n n ⎧==-=-⎧⎪∴∴⎨⎨===⎪⎩⎩,4n m ∴-=;②当0a >时,作图如下:为使n m -最大,则n 尽量大,m 尽量小,此时14a =, 由()()44f n f m ⎧=⎪⎨=⎪⎩可得222424am m an n ⎧+=⎨+=⎩,即,m n 是关于x 的方程2240ax x +-=的两根, 则24,m n mn a a+=-=-,所以n m -===82n m -, 当14a -<-时,即104a <<时,,m n 在对称轴同侧时n m -最小,由抛物线的对称性,不妨设,n m 都在对称轴右侧,则由()()2224,24f n an n f m am m =+==+=-,解得n m ==,则842142n m a a a -====+,当且仅当1414a a +=-,即0a =时取“”=,但0a >,故等号取不到,所以4n m ->,0a <时,同理可得当14a=-时,()n m -的最大值为14a >-时,()n m -的最小值大于4,综上:n m -的取值范围是⎡⎣,故选:C . 9.【答案】BD 【解析】解:对于,0,,A a b R >∈a b >a b ⇒>, 但“a b >”a b >,如1,2a b ==-,所以“a b >”是“a b >”的充分不必要条件,故A 错误;对于2040c b c <⇒∆=->⇒“二次方程()20,x bx c b c R ++=∈有两个不等实根”,但“二次方程()20,x bx c b c R ++=∈有两个不等实根”2Δ400b c c ⇒=-><,所以“0c <”是“二次方程()20,x bx c b c R ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件,故B 正确;对于,C ,A B B ⋂=”B A ⇒⊆⇒“()B A B ⊆⋂”, 且“()”B A B A B B ⊆⋂⇒⋂=”,所以“A B B ⋂=”是“()B A B ⊆⋂”的充要条件,故C 错误;对于D ,若“x m >”是“2021x <或“2022x >”的充分不必要条件, 则2022m ,所以m 的最小值为2022,故D 正确; 故选BD . 10.【答案】BC 【解析】解:设AB x =,则BC a x =-,因为AB BC >,所以,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭. 矩形ABCD 的面积()2224x a x a S AB BC x a x +-⎛⎫=⋅=-=⎪⎝⎭, 当且仅当2a x =时等号成立,因为2ax ≠,所以无最大值,故A 错; 根据图形折叠可知APD 与1CPB 全等,所以APD 周长为1AP PD DA AP PB DA AB DA a ++=++=+=,故B 正确;设DP m =,则AP PC x m ==-,有222DP DA AP +=,即222()()m a x x m +-=-,得22a m a x =-,()2232131322224224ADPa a a Sa a x ax a x x ⎛⎫⎛⎫-=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当2x a =时,取最大值,故C 正确;因为)2221,,222a a a PC x a x a a x a x x⎛⎫=+-⋅=∈ ⎪⎝⎭,当且仅当2x a =时,有最小值,无最大值,故D 错误. 故选B C. 11.【答案】ABD 【解析】解:由换底公式得:22371log 7log 3log 7,log 2,mn mn=⋅==()42424242log 56log 78log 7log 8=⨯=+,其中4277771111log 711log 421log 61log 2log 311mnmn m mn n=====+++++++,4242222333log 83log 2log 42log 6log 71m mn====+++,故4233log 56111mn mn mn m m mn mn m +=+=++++++. 故选:ABD . 12.【答案】ACD 【解析】解:由题设,不等式()()1320a x x -⋅++>,即22320ax ax a +-+>的解为12x x x <<,0a ∴<,则121212122,220,30230,x x x x x x a x x a +=-⎧⎪∴++=+=<⎨=-<⎪⎩,则,A D 正确; 原不等式可化为()()132a x x -+>-,令()()13y a x x =-+,则函数图象开口向下,且与x 轴交点的横坐标为3-和1,又12x x <,作出大致图 象如图所示,∴由图知121231,4x x x x <-<<->,故B 错误,C 正确.故选ACD. 13.【答案】1 【解析】解:解不等式2()160x a +->可得4x a >-或4x a <--,因为“2()160x a +->”的必要不充分条件是“2x -或3x ”,{4x x a ∴>-∣或4}x a <-- {2x x -∣或3}x ,4243a a ---⎧∴⎨-⎩,解得21a -.故实数a 的最大值为1.故答案为:1. 14.【答案】①③④ 【解析】解:①因为0,0a b >>,所以()22()022a b ab a b a b a b +--=++, 即22ab a ba b ++,当且仅当a b =时等号成立,故①正确;②因为0,0a b >>,所以222a b ab +,当且仅当a b =时等号成立,所以()2222222()a ba b ab a b +++=+22a b+,故②不正确; ③因为0,0a b >>,且a b >,所以()2220c b a c ca b ab --=,即22c c a b, 当且仅当0c =时等号成立,故③正确;④()()2111123122123221111b a a b a b a b a b ++⎛⎫++=++++=++++⎪++++⎝⎭, 当且仅当()21111b a a b ++=++,即2a b ==时等号成立,所以222a b +,故④正确. 故答案为:①③④. 15.【答案】3443,,2332⎛⎤⎡⎫--⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ 【解析】解:不等式22(1)ax x -<可化为()()11110a x a x ⎡⎤⎡⎤+---<⎣⎦⎣⎦,①当1a =时,原不等式等价于210x ->,其解集为1,2∞⎛⎫+⎪⎝⎭,不满足题意; ②当1a =-时,原不等式等价于210x +<,其解集为1,2∞⎛⎫-- ⎪⎝⎭,不满足题意;③当1a >时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,121131a a ⎧<⎪⎪-∴⎨⎪⎪-⎩,解得:4332a <; ④当11a -<<时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--> ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,,11a a ∞∞⎛⎫⎛⎫-⋃+ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭,不满足题意;⑤当1a <-时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,121131a a ⎧<-⎪⎪+∴⎨⎪-⎪+⎩,解得:3423a -<-, 综合以上,可得:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈--⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭, 故答案为:3443,,2332⎛⎤⎡⎫--⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 16.【答案】;5【解析】解:由()42f =-那么()()()421ff f =-=. 设()f a t =,由()()()f a f f a =,那么()t f t =,可得1t =或1t =-,当1t =时,即()1f a =,可得1a =或2a =-,当1t =-时,即()1f a =-,可得3a =或0a =或1a =-,综上,存在实数a ,使得()()()f a ff a =,则a 的个数是5个值, 故答案为1;5.17.【答案】解:(102)4318=-)21216=--+ 19=.(1)()()23948(lg2)lg2lg50lg25log 2log 2log 3log 3+⋅+++⋅+ ()23322111(lg2)lg2lg512lg5log 2log 2log 3log 3223⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭23235(lg2)lg2lg5lg22lg5log 2log 326=++++⨯ ()5lg2lg2lg5lg22lg54=++++ 52lg22lg54=++524=+ 134=. 18.【答案】解:(1)因为A B B ⋂=,所以B A ⊆.①当B ≠∅时,由B A ⊆,得2121m m <⎧⎨-⎩,解得1122m -<; ②当B =∅,即12m 时,B A ⊆成立. 综上,实数m 的取值范围是12m m ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭∣. (2)因为B C ⋂中只有一个整数,所以B ≠∅,且322m -<-,解得312m -<-, 所以实数m 的取值范围是312m m ⎧⎫-<-⎨⎬⎩⎭∣. 19.【答案】解:(1)因为命题2:,210p x R ax x ∀∈++≠,若命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<, 即20240a a ≠⎧⎨-<⎩,解得:1a >, 所以实数a 的取值范围是()1,∞+.(2)因为命题2:,210p x R ax x ∀∈++≠;命题2:,10q x R ax ax ∃∈++,则22:,210,:,10p x R ax x q x R ax ax ⌝∃∈++=⌝∀∈++>,若命题p 与q 均为假命题,则p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-⎩,解得:1a , 由q ⌝是真命题,得0a =或20Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得:04a <, 联立104a a ⎧⎨<⎩,得01a , 所以实数a 的取值范围为[]0,1.【解析】本题考查命题的否定以及不等式恒成立问题,属于中等题. (1)根据条件得到若命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即可得到答案;(2)首先分别求出命题p q ⌝⌝、为真命题时a 的范围,再求出命题p q ⌝⌝、均为真命题时a 的范围.20.【答案】解:(1)当040x <<时,()22500101003000104003000S x x x x x x =---=-+-,当40x 时,()1000010000500501450030001500S x x x x x x=--+-=--, ()2104003000,040;100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨--⎪⎩(2)当040x <<时,()2104003000S x x x =-+-, 这个二次函数的对称轴为20x =,所有当20x =时,()1000S x =为最大值, 当40x 时,()100001000015001500S x x x x x ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭, 10000100002200x x x x+⋅=, 当且仅当10000x x =即100x =时,等号成立, ()150********S x ∴-=,即当100x =时,()S x 取到最大值1300,13001000>∴当100x =时,即2020年产量为100百辆时,企业所获利润最大,且最大利润为1300万元.21.【答案】解:(1)函数()(0x xf x ka a a -=->且()1,),a k R f x ≠∈是定义域为R 上的奇函数,()00f ∴=,可得:1k =,()x x f x a a -∴=-,那么:()()x x f x a a f x --=-=-,即()f x 是R 上的奇函数.(2)由题意:设21x x >,则()()()21212121211111x x x x x x x x f x f x a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫-=---=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1a > 21x x a a ∴>()()210f x f x ∴->,()f x ∴在R 上为增函数;(3)由题意,3a =,若()()3f x f x λ⋅, 即()333333x x x x λ----,在[]1,2x ∈时恒成立,令[]33,1,2x x t x -=-∈,则880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 故得()()()[]223331333,1,2x x x x x x x λ----++-∈ 恒成立转化为()28803,,39t t t t λ⎡⎤+⋅∈⎢⎥⎣⎦恒成立,化简得:28803,,39t t λ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 当83t =时,()2min9139t += 919λ∴, 故得λ的最大整数为10.22.【答案】解:(1)因为x R ∀∈,满足2212(1)2x ax bx c x +++, 令212(1)12x x x =+⇒=, 令1x =得22a b c ++,故2a b c ++=; (2)①由2212(1)2x ax bx c x +++ 知()220ax b x c +-+且()2111022a x b x c ⎛⎫-+-+- ⎪⎝⎭, 当12a ≠时,故有22(2)4011(1)4022102b ac b a c a ⎧⎪--⎪⎪⎛⎫⎛⎫----⎨ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪->⎪⎩, 将2a b c ++=代入解得102a c a =⎧⎪⎨<<⎪⎩; 当12a =时,可得11,2b c ==; 对于方程20ax bx c ++=有判别式222Δ4(22)448b ac a a a =-=--=-, 因为函数存在两个不同零点,故0>,综上可得:102a <<; ②由根与系数的关系可得,121c x x a ==,即12x x 为定值。
江苏省启东中学上学期高一数学期中试卷及答案.doc
江苏省启东中学201X-201X 学年度第一学期期中考试高一年级数学试卷命题人:宋媛媛一、填空题:(本大题包括14小题,每小题5分,共70分,把答案写在答题纸相应的横线上)1.已知集合{}{}0,,1,2,M x N ==若==N M N M 则},1{ .2.函数y =的定义域是 . 3.函数⎩⎨⎧<+≥-=)4)(3()4(3)(x x f x x x f ,则(1)f -= . 4.函数x x y 21--=值域为 .5.22log 3321272log 8-⨯+= . 6.若函数2()lg 21f x x a x =-+的图像与x 轴有两个交点,则实数a 的取值范围是 .7.方程x x 24lg -=的根(),1x k k ∈+,k Z ∈,则k = .8.对,a b R ∈,记{},max ,,,a a b a b b a b ≥⎧=⎨<⎩函数{}()max 1,2()f x x x x R =+-∈的最小值 是 .9.函数()log 232a y x =-+图象恒过定点P ,P 在幂函数()f x 图象上,则()9f = . 10.函数()()122-+-+=a x b a ax x f 是定义在()()22,00,--a a 上的偶函数,则=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+522b a f . 11.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,那么不等式()210f x -<的解集是 .12.函数⎩⎨⎧≥+-<=)0(4)3(),0()(x a x a x a x f x 满足))](()([2121x x x f x f --0<对定义域中的任意两个不相等的12,x x 都成立,则a 的取值范围是 .13.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21x f x x -=+,若对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()10f t a f t +-->恒成立,则实数a 的取值范围是 .14.已知函数)1,0(1log )(≠>-=a a x x f a ,若1234x x x x <<<,且12()()f x f x =34()()f x f x ==,则12341111x x x x +++= . 二、解答题:(本大题包括6小题,共90分. 请在答题纸的指定区域内答题,并写出必要的计算、证明、推理过程)15.(本题满分14分)设全集{|5U x x =≤且*2},{|50}x N A x x x q ∈=-+=,2{|120}B x x px =++=且(){1,3,4,5}U C A B ⋃=,求实数,p q 的值.16.(本题满分14分)已知集合{A x y ==,)}127lg(|{2---==x x y x B ,}121|{-≤≤+=m x m x C .(1)求A B ;(2)若A C A = ,求实数m 的取值范围.17. (本题满分15分)某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图1所示的一条折线表示,西红柿的种植成本与上市时间的关系用图2所示的抛物线表示。
2024-2025学年高一上学期期中模拟考试数学试题01(人教A版2019必修第一册)含解析
2024-2025学年高一数学上学期期中模拟卷01
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。
4.测试范围:人教A版2019必修第一册第一章~第三章。
5.难度系数:0.65。
第一部分(选择题共58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。
或C或D
由图知:()040f x x >⇒-<<.故选D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
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.(13分)
的取值范围为.
16.(15分)
17.(15分)
18.(17分)
19.(17分)。
江苏省南通市启东中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题+答案解析
2023-2024学年度江苏省启东中学高一期中考试(数学)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.对于全集U 的子集M ,N ,若M 是N 的真子集,则下列集合中必为空集的是().A.()UNM ⋂ð B.()U M Nð C.()()UUM N ⋂痧 D.M N⋂【答案】B 【解析】【分析】根据题目给出的全集是U ,M ,N 是全集的子集,M 是N 的真子集画出集合图形,由图形表示出三个集合间的关系,从而看出是空集的选项.【详解】解:集合U ,M ,N 的关系如图,由图形看出,只有()U N M I ð是空集.故选:B .【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础题.本题解题的关键在于根据题意,给出集合的图形表示法,数形结合解.2.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是()A.{}4a a ≤ B.{}4a a ≥ C.{}4a a ≤- D.{}4a a ≥-【答案】C 【解析】【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果.【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-,故选:C3.已知实数x ,y 满足41x y -≤-≤-,145x y -≤-≤,则9z x y =-的取值范围是()A.{}726z z -≤≤B.{}120z z -≤≤C.{}415z z ≤≤ D.{}115z z ≤≤【答案】B 【解析】【分析】令m x y =-,4n x y =-,可得85933z x y n m =-=-,再根据,m n 的范围求解即可.【详解】令m x y =-,4n x y =-,则343n m x n my -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,所以85933z x y n m =-=-.因为41m -≤≤-,所以5520333m ≤-≤.因为15n -≤≤,所以8840333n -≤≤,所以120z -≤≤.故选:B4.加油(两次加油时油价不一样),甲方案:每次购买汽油的量一定;乙方案:每次加油的钱数一定.问哪种加油的方案更经济?()A.甲方案B.乙方案C.一样D.无法确定【答案】B 【解析】【分析】设两次加油的油价分别为x ,y (,0x y >,且x y ≠),分别计算两种方案的平均油价,然后比较即得.【详解】设两次加油的油价分别为x ,y (,0x y >,且x y ≠),甲方案每次加油的量为()0a a >;乙方案每次加油的钱数为()0b b >,则甲方案的平均油价为:22ax ay x ya ++=,乙方案的平均油价为:22211bxy b bx y x yx y==+++,因为22()022()x y xy x y x y x y +--=>++,所以22x y xy x y+>+,即乙方案更经济.故选:B .5.若a 为实数,则“1a =”是“3()3+=-x x a f x a为奇函数的”()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据函数的的偶性的定义及判定方法,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】当1a =时,函数31()31+=-x x f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ 关于原点对称,且3131313()()1331313x x x x xx x xf x f x --+++-===-=----,即()()f x f x -=-,此时函数()f x 为奇函数,所以充分性成立;反之:当3()3+=-x x a f x a ,则满足()()f x f x -=-,即3333x xx xa aa a--++=---,即133133x x xxa aa a +⋅+=--⋅-,解得1a =±,所以必要性不成立.综上可得,1a =是函数3()3+=-x x a f x a为奇函数的充分不必要条件.故选:A.6.若函数()()2,16,1x ax x f x a x a x ⎧-+<⎪=⎨--⎪⎩满足对任意实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,2] B.(1,2)C.[2,6)D.72,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】由题意()f x 是R 上的增函数,所以分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,列出不等式组求出a 的取值范围即可.【详解】根据题意,任意实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x ->-成立,所以函数()f x 是R 上的增函数,则分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,所以()21216016a a a a a⎧-⎪⨯-⎪⎪->⎨⎪-+--⎪⎪⎩,解得:723a ≤≤,所以实数a 的取值范围是:[2,7]3.故选:D.7.已知()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,且()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()A.()y f x =是奇函数B.()y g x =是偶函数C.()y f x =关于点()2,0对称D.()y g x =关于直线4x =对称【答案】A 【解析】【分析】根据函数()4y f x =+,()2y g x =-的奇偶性可推出()y f x =以及()y g x =的对称性,结合()y f x =与(y g x =的图象关于y 轴对称,推出()y f x =的奇偶性以及对称性,判断A,C;同理推得()y g x =的奇偶性以及对称性,判断B,D.【详解】由于()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,则()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,则()y g x =的图象关于2x =-对称,因为()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y f x =的图象关于2x =对称,又()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,则()y f x =的图象关于(0,0)成中心对称,故()y f x =为奇函数,A 正确;因为()y f x =为奇函数,故()()f x f x -=-,由()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,可得()(),()()f x g x g x f x =-=-,故()()()()g x f x f x g x -==--=-,故()y g x =为奇函数,B 错误;由A 的分析可知()y f x =的图象关于2x =对称,故C 错误;由A 的分析可知()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,()y f x =为奇函数,则()y f x =的图象也关于(4,0)-成中心对称,而()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y g x =的图象关于(4,0)成中心对称,故D 错误,故选:A【点睛】本题综合考查了函数的奇偶性以及对称性的应用,对抽象函数的性质的考查能较好地反映学生的思维能力和数学素养,解答时要注意综合应用函数性质的相关知识解答.8.已知函数()22f x ax x =+的定义域为区间[m ,n ],其中,,a m n R ∈,若f (x )的值域为[-4,4],则n m -的取值范围是()A.[4,]B.,]C.[4,]D.,8]【答案】C 【解析】【分析】先讨论0a =,再结合二次函数的图象与性质分析0a >时,n m -的最大值与最小值,同理可得a<0时的情况即可得解.【详解】若0a =,()2f x x =,函数为增函数,[,]x m n ∈时,则()24,()24f m m f n n ==-==,所以2(2)4n m -=--=,当0a >时,作图如下,为使n m -取最大,应使n 尽量大,m 尽量小,此时14a =,由22()424()424f n am m f m an n =⎧+=⎧⇒⎨⎨=+=⎩⎩,即2240ax x +-=,所以24,m n mn a a+=-=-,所以n m -=,即n m -≤,当14a -<-时,即10a 4<<时,此时,m n 在对称轴同侧时n m -最小,由抛物线的对称性,不妨设,n m 都在对称轴右侧,则由22()24,()24f n an n f m am m =+==+=-,解得24162416,22n m a a-+-==,42n m a a∴-==,当且仅当1414a a+=-,即0a =时取等号,但0a >,等号取不到,4n m ∴->,a<0时,同理,当14a =-时,max ()n m -=,当14a >-时,()min 4n m ->,综上,nm -的取值范围是,故选:C二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下列说法正确的是()A.若0,R a b >∈,则“a b >”是“a b >”的必要不充分条件B.“0c <”是“二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件C.“A B B = ”是“()B A B ⊆ ”的充分不必要条件D.若“x >m ”是“2021x <或“2022x >”的充分不必要条件,则m 的最小值为2022【答案】BD 【解析】【分析】根据充分、必要条件逐个分析判断.【详解】对A :若a b >,则a b b >≥,即a b >若a b >,比如:12a b =>=-,则a b >不成立∴“a b >”是“a b >”的充分不必要条件,A 错误;对B :若0c <,则240b c ∆=->,即二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根若二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根,等价于240b c ∆=->比如:3,1b c ==满足0∆>,但0c <不成立∴“0c <”是“二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件,B 正确;对C :∵A B B B A =⇔⊆ 且()B A B B A ⊆⋂⇔⊆则()A B B B A B =⇔⊆⋂ ∴“A B B = ”是“()B A B ⊆ ”的充要条件,C 错误;对D :根据题意可得:2021m ≥,则m 的最小值为2022,D 正确;故选:BD.10.设矩形ABCD (AB BC >)的周长为定值2a ,把ABC 沿AC 向ADC △折叠,AB 折过去后交DC 于点P ,如图,则下列说法正确的是()A.矩形ABCD 的面积有最大值B.APD △的周长为定值C.APD △的面积有最大值D.线段PC 有最大值【答案】BC 【解析】【分析】根据基本不等式的性质,结合图形折叠的性质,结合对钩函数的性质逐一判断即可.【详解】设AB x =,则BC a x =-,因为AB BC >,所以,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭.矩形ABCD 的面积22()24x a x a S AB BC x a x +-⎛⎫=⋅=-<= ⎪⎝⎭,因为2ax ≠,所以无最大值.故A 错.根据图形折叠可知APD △与1CPB △全等,所以APD △周长为1AP PD DA AP PB DA AB DA a ++=++=+=.故B 正确.设DP m =,则AP PC x m ==-,有222DP DA AP +=,即222()()m a x x m +-=-,得22a m a x=-,22321313()224224ADP a a a S a a x ax a x x ⎛⎫⎛⎫-=--=-+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当2x a =时,取最大值.故C 正确.22a PC x a x =+-,因为函数22a y x a x =+-在2(0,)2a 上单调递减,在2,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以当,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭,当2x a =时函数有最小值,无最大值.故D 错误.故选:BC .【点睛】关键点睛:利用基本不等式的性质、对钩函数的性质是解题的关键.11.已知2log 3m =,3log 7n =,则42log 56的值不可能是()A.31mn mn ++ B.321m n m n ++++ C.31mn mn m +++ D.31mn mn m +-+【答案】ABD 【解析】【分析】利用对数运算的公式计算即可.【详解】由换底公式得:223log 7log 3log 7mn =⋅=,71log 2mn=,()424242427878log 56log log log ⨯==+,其中4277771111711log 421log 61log 2log 311log mnmn m mn n=====++++++,424222233383242log log log log lo 67g 1mnm ====+++,故42313log 5611mn m mn m mn mn m mn +=++=+++++故选:ABD.12.已知关于x 的不等式(1)(3)20a x x -++>的解集是()12,x x ,其中12x x <,则下列结论中正确的是()A.1220x x ++=B.1231x x -<<<C.124x x ->D.1230x x +<【答案】ACD 【解析】【分析】由一元二次不等式的解集可得12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩判断A 、D ,再将题设转化为()(1)(3)2f x a x x =-+>-,结合二次函数的性质,应用数形结合的方法判断B 、C.【详解】由题设,2(1)(3)22320a x x ax ax a -++=+-+>的解集为()12,x x ,∴a<0,则12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩,∴1220x x ++=,12230x x a+=<,则A 、D 正确;原不等式可化为()(1)(3)2f x a x x =-+>-的解集为()12,x x ,而()f x 的零点分别为3,1-且开口向下,又12x x <,如下图示,∴由图知:1231x x <-<<,124x x ->,故B 错误,C 正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:由根与系数关系得12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩,结合二次函数的性质及数形结合思想判断各选项的正误.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知“()2160x a +->”的必要不充分条件是“2x ≤-或3x ≥”,则实数a 的最大值为______.【答案】1【解析】【分析】首先解出不等式()2160x a +->,再根据题意得到4243a a --≤-⎧⎨-≥⎩,即可求出a 的取值范围,从而得解;【详解】解:由()2160x a +->,得4x a <--或4x a >-,因为()2160x a +->的必要不充分条件是“2x ≤-或3x ≥”,所以4243a a --≤-⎧⎨-≥⎩,解得21a -≤≤,所以实数a 的最大值为1;故答案为:114.已知0a >,0b >,下面四个结论:①22ab a b a b +≤+;②2a b +>a b >,则22c c a b ≤;④若11111a b +=++,则2+a b 的最小值为;其中正确结论的序号是______.(把你认为正确的结论的序号都填上)【答案】①③④【解析】【分析】①可以由222a b ab +≥得2224a b ab ab ++≥,然后变形可得是正确的,②可以由222a b ab +≥得222222()2()a b a b ab a b +≥++=+,然后变形可得是错误的,③可以()1112211a b a b ⎛⎫++++ ⎪++⎝⎭展开由基本不等式推导出来.【详解】因为222a b ab +≥,所以2224a b ab ab ++≥即2()4a b ab +≥所以22ab a ba b +≤+,故①正确因为222a b ab+≥所以222222()2()a b a b ab a b +≥++=+2a b +≥,故②错误因为0a b >>,所以11a b<因为2c ≥0,所以22c c a b≤,故③正确因为()112(1)1122121111b a a b a b a b ++⎛⎫++++=+++⎪++++⎝⎭3≥+,当且仅当2(1)111b a a b ++=++即2a b ==时取得最小值因为11111a b +=++,所以1223a b +++≥+即2a b +≥,故④正确故答案为:①③④【点睛】0a >,0b >22112a b aba b a b+≥≥=++15.关于x 的不等式22(1)ax x -<恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是__.【答案】3443(,[,2332-- .【解析】【分析】先将原不等式转化为[(1)1][(1)1]0a x a x +---<,再对a 分类讨论分别求出原不等式的解集,然后根据其解集中恰有两个整数求出实数a 的取值范围.【详解】不等式22(1)ax x -<可化为[(1)1][(1)1]0a x a x +---<,①当1a =时,原不等式等价于210x ->,其解集为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,不满足题意;②当1a =-时,原不等式等价于210x +<,其解集为1 ,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,不满足题意;③当1a >时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,∴12 1131a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪⎪-⎩,解得:4332a ≤<;④当11a -<<时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--> ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11(,,11a a ⎫⎛⎫-∞⋃+∞⎪ ⎪-+⎭⎝⎭,不满足题意;⑤当1a <-时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,121131a a ⎧<-⎪⎪+∴⎨⎪-⎪+⎩,解得:3423a -<-,综合以上,可得:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.故答案为:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ .【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是正确的分类讨论,二是要注意在处理满足整数解时等号的取舍.16.已知函数()22,11,1x x f x x x x -≥⎧=⎨+-<⎩,那么()()4f f =___________若存在实数a ,使得()()()f a f f a =,则a 的个数是___________.【答案】①.1②.5【解析】【分析】求出()4f 的值,再计算()()4ff 的值;设()f a t =,则()f t t =,可求得1t =或1t =-,再解方程()1f a =或()1f a =-,可求得a 的值即可求解.【详解】因为()22,1,1x x f x x x x -≥⎧=⎨+-<⎩,所以()4242f =-=-,所以()()()()2422211ff f =-=---=,设()f a t =,则()f t t =,当1t ≥时,()2f t t t =-=,可得1t =,当1t <时,()21f t t t t =+-=,可得1t =-,所以()1f a =或()1f a =-,当1a ≥时,由()21f a a =-=或()21f a a =-=-可得1a =或3a =;当1a <时,()211f a a a =+-=或,()211f a a a =+-=-可得2a =-或1a =(舍)或1a =-或0a =,综上所述:2a =-,1-,0,1,3,有5个a 符合题意,故答案为:1;5.四、解答题(本大题共6小题,共70.0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:(102)--(2)23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+【答案】(1)19(2)134【解析】【分析】(1)、利用指数幂的运算性质求解即可;(2)、利用对数的运算性质求解.【小问1详解】4032)18---)21216=19=+--+.【小问2详解】23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+()23232111(lg2)lg2lg512lg5log 22log 3log 3223⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭23235(lg2)lg2lg5lg22lg5log 2log 326=++++⨯()5lg2lg2lg5+lg22lg54=+++52lg22lg54=++134=18.设集合{}12A x x =-≤≤,{}21B x m x =<<,{1C x x =<-或}2x >.(1)若A B B = ,求实数m 的取值范围;(2)若B C ⋂中只有一个整数,求实数m 的取值范围.【答案】(1)12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭(2)312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)根据集合交集的性质,可得两集合之间的关系,分类讨论是否为空集,列出不等式,可得答案;(2)由题意,明确交集中的唯一的整数,结合这个整数,列出不等式,可得答案.【小问1详解】因为A B B = ,所以B A ⊆.①当B ≠∅时,由B A ⊆,得2121m m <⎧⎨≥-⎩,解得1122m -≤<;②当B =∅,即12m ≥时,B A ⊆成立.综上,实数m 的取值范围是12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭.【小问2详解】因为B C ⋂中只有一个整数,所以B ≠∅,且322m -≤<-,解得312m -≤<-,所以实数m 的取值范围是312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭.19.已知命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠;命题:q x R ∃∈,210ax ax ++≤(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 与q 均为假命题,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()1,+∞;(2)[]0,1.【解析】【分析】(1)根据题意,可知命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即可求出a 的取值范围;(2)根据题意,分别求出p ⌝和q ⌝,由命题p 与q 均为假命题,可知p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-≥⎩,由q ⌝是真命题,得0a =或2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,化简计算后,可得出实数a 的取值范围.【小问1详解】解:因为命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠,若命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即20240a a ≠⎧⎨-<⎩,解得:1a >,所以实数a 的取值范围是()1,+∞.【小问2详解】解:因为命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠;命题:q x R ∃∈,210ax ax ++≤,则:p x R ⌝∃∈,2210ax x ++=,:q x R ⌝∀∈,210ax ax ++>,若命题p 与q 均为假命题,则p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-≥⎩,解得:1a ≤,由q ⌝是真命题,得0a =或2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得:04a ≤<,联立104a a ≤⎧⎨≤<⎩,得01a ≤≤,所以实数a 的取值范围为[]0,1.20.十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项将重塑全球汽车行业的计划,2020年某企业计划引进新能源汽车生产设备看,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆)需另投入成本y (万元),且210100,0100005014500,40x x x y x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2020年的利润S (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额—成本)(2)当2020年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【答案】(1)2104003000,040()100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩(2)100百辆,最大利润为1300万【解析】【分析】(1)根据题意分情况列式即可;(2)根据分段函数的性质分别计算最值.【小问1详解】由题意得当040x <<时,22()500(10100)3000104003000S x x x x x x =-+-=-+-,当40x ≥时,1000010000()500501450030001500S x x x x x x ⎛⎫=-+--=-- ⎪⎝⎭,所以2104003000,040()100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩,【小问2详解】由(1)得当040x <<时,2()104003000S x x x =-+-,当20x =时,max ()1000S x =,当40x ≥时,1000010000()15001500()S x x x x x=--=-+10000200x x +≥= ,当且仅当10000x x =,即100x =时等号成立,()150********S x ∴≤-=,100x ∴=时,max ()1300S x =,13001000> ,100x ∴=时,即2020年产量为100百辆时,企业所获利润最大,且最大利润为1300万元.21.设函数()xxf x ka a-=-(0a >且1,a k R ≠∈),()f x 是定义域为R 的奇函数:,(1)求k 的值,(2)判断并证明当1a >时,函数()f x 在R 上的单调性;(3)已知3a =,若()()3f x f x λ≥⋅对于[]1,2x ∈时恒成立.请求出最大的整数λ.【答案】(1)1k =;(2)()f x 在R 上为增函数;证明见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)由()00f =,解得1k =,再检验其成立;(2)利用定义法证明单调性;(3)用分离参数法求出919λ≤,即可得到λ的最大整数值.【详解】(1)∵()xxf x ka a -=-(0a >且1,a k R ≠∈)是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,解得1k =.此时()xxf x a a-=-,对任意x R ∈,有()()()x x x x f x a a a a f x ---=-=--=-,即()f x 是R 上的奇函数,符合题意.故1k =.(2)由(1)得()xxf x a a-=-.判断该函数为增函数.下面证明:设12,x x R ∈,且12x x <,则()()()()()()1122121212xx x x x x x x f x f x a aaa a a a a -----=---=---12121212111()()()(1x x x x x x x x a a a a a a a +=---=-+∵1a >,且12x x <,∴120-<x x a a ,又12110x x a ++>∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在R 上为增函数.(3)由(1),不等式()()3f x f x λ≥⋅对于[]1,2x ∈时恒成立,即3333(33)x x x x λ---≥-,亦即不等式22(33)(313)(33),[1,2]x x x x x x x λ---≥∈-++-恒成立.令33,[1,2]x x t x -∈=-,则880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,问题转化为关于t 的不等式2(3)t t t λ+≥对任意880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,亦即不等式2+3t λ≤,对任意880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.当83t =时,2min 91(3)9t +=,919λ∴≤,则λ的最大整数为10.【点睛】(1)函数奇偶性的应用:①一般用()()f x f x =-或()()f x f x =-;②有时为了计算简便,我们可以对x 取特殊值:(1)(1)f f =-或(1)(1)f f =-.(2)分离参数法是求参数范围的一种非常常用的方法.22.已知二次函数2()f x ax bx c =++满足对任意实数x ,不等式212()(1)2x f x x ≤≤+恒成立.(1)求a b c ++的值;(2)若该二次函数与x 轴有两个不同的交点,其横坐标分别为1x 、2x .①求a 的取值范围;②证明:12x x 为定值.【答案】(1)2;(2)①10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;②证明见解析.【解析】【分析】(1)由212()(1)2x f x x ≤≤+取1x =可求a b c ++,(2)由2()x f x ≤恒成立,结合(1)可得a ,b ,c 的关系,再由()f x 与x 轴有两个不同的交点可求a 的范围,并证明12x x 为定值.【详解】解:(1)对任意实数x ,不等式2212(1)2x ax bx c x ≤++≤+恒成立.令212(1)2x x =+得x =1令x =1,得2≤a +b +c ≤2,∴a +b +c =2.(2)①当a +b +c =2时,22ax bx c x ++≥,即()220ax b x c +-+≥恒成立,所以()()()22202440a b ac a c ac a c >⎧⎪⎨--=+-=-≤⎪⎩,所以0,22a c b a =>=-.因为二次函数有两个不同的零点,所以()22244140b ac a a -=-->,解得12a <∴a 的取值范围为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭②由韦达定理得121c x x a ==,∴12x x 为定值。
2023-2024学年江苏省启东市高三(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省启东市高三(上)期中数学试卷一、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.集合A={x|x2+x﹣6=0},B={2,3},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{3}D.{2,3}2.已知a∈R,若(2+i)(1+ai)为纯虚数,则a=()A.−12B.12C.﹣2D.23.已知直线l1:x﹣ay+1=0,l2:(a﹣1)x﹣12y﹣4=0,则“a=4”是“l1∥l2”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4.学校以“布一室馨香,育满园桃李”为主题开展了系列评比活动,动员师生一起为营造舒心愉悦的学习生活环境奉献智慧.张老师特地培育了一盆绿萝放置在教室内,绿萝底部的盆近似看成一个圆台,圆台的上、下底面半径之比为3:2,母线长为10cm,其母线与底面所成的角为60°,则这个圆台的体积为()A.2375√33πcm3B.4750√33πcm3C.7125√33πcm3D.9500√33πcm35.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π2),现有如下四个命题:甲:该函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2;乙:该函数图象可以由y=cos2x−√3sin2x的图象向右平移π4个单位长度得到;丙:该函数在区间(−π12,π6)上单调递增;丁:该函数满足f(π3+x)+f(π3−x)=0.如果只有一个假命题,那么该命题是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁6.已知奇函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x ∈[0,1]时,f (x )=2x +b ,则f(20232)=( ) A .−1−√2B .1−√2C .√2+1D .√2−17.若cos(α+π6)=35,则sin(2α+5π6)=( )A .−725B .−1225C .725D .12258.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若不等式f (x )<0的解集为{x |x <m +1且x ≠m },则函数f (x )的极小值是( ) A .−14B .0C .−427 D .−49二、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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.设a >b >0,c ∈R ,则( ) A .a |c |>b |c | B .ba ≤b+c 2a+c 2C .a 2−b 2<1a −1bD .a +b <√2(a 2+b 2)10.已知数列{a n }满足a 4=4,a n a n +1=2n (n ∈N *),则( ) A .a 1=1B .数列{a n }为递增数列C .a 1+a 2+…+a 2023=21013﹣3D .1a 1+1a 2+⋯+1a n<311.已知点P 满足|PA|=√2|PB|,点A (﹣1,0),B (1,0),C(0,√7),则( ) A .当∠PCA 最小时,|PC|=2√2B .当∠PCA 最大时,|PC|=2√2C .当△P AB 面积最大时,|PA|=2√2D .当√2|PC|−|PA|最大时,△P AB 面积为√712.已知函数f (x )=a 2x ﹣x (a >0,a ≠1),则下列结论中正确的是( ) A .函数f (x )恒有1个极值点B .当a =e 时,曲线y =f (x )恒在曲线y =lnx +2上方C .若函数f (x )有2个零点,则1<a <e 12eD .若过点P (0,t )存在2条直线与曲线y =f (x )相切,则0<t <1 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a →=(λ,1),b →=(−1,2),若a →与b →共线,则|a →−b →|= .14.写出一个同时满足下列三个性质的函数:f (x )= . ①f (x )的值域为(0,+∞); ②f (x 1+x 2)=2f (x 1)•f (x 2); ③∀x ∈R ,f ′(x )<0.15.咖啡适度饮用可以提神醒脑、消除疲劳,让人精神振奋.冲咖啡对水温也有一定的要求,把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1℃,空气的温度是θ0℃,经过t 分钟后物体的温度为θ℃满足θ=θ0+(θ1−θ0)e −0.08t .研究表明,咖啡的最佳饮用口感会出现在65℃.现有一杯85℃的热水用来冲咖啡,经测量室温为25℃,那么为了获得最佳饮用口感,从冲咖啡开始大约需要等待 分钟.(结果保留整数)(参考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1,ln 11≈2.4)16.在平面四边形ABCD 中,AB =AD =√2,BC =CD =1,BC ⊥CD ,将四边形沿BD 折起,使A ′C =√3,则四面体A ′﹣BCD 的外接球O 的表面积为 ;若点E 在线段BD 上,且BD =3BE ,过点E 作球O 的截面,则所得的截面中面积最小的圆的半径为 . 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.(10分)已知数列{a n }中,a 1=1,a n+1n+1−a n n =1n(n+1),n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =(﹣1)n﹣14na n a n+1,求数列{b n }的前n 项和S n .18.(12分)已知函数f(x)=4x+14x +a 为奇函数.(1)解不等式f(x)>53;(2)设函数g(x)=log 2x 2⋅log 2x4+m ,若对任意的x 1∈[2,8],总存在x 2∈(0,1],使得g (x 1)=f (x 2)成立,求实数m 的取值范围.19.(12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan A +tan B =−√3cacosB.(1)求角A ;(2)已知a =7,D 是边BC 的中点,且AD ⊥AB ,求AD 的长.20.(12分)如图,AB 是半球O 的直径,AB =4,M ,N 是底面半圆弧AB ̂上的两个三等分点,P 是半球面上一点,且∠PON =60°. (1)证明:PB ⊥平面P AM ;(2)若点P 在底面圆内的射影恰在ON 上,求直线PM 与平面P AB 所成角的正弦值.21.(12分)已知圆C 过点P(−1,√7),且与直线x +y ﹣4=0相切于点A (2,2). (1)求圆C 的方程;(2)若M 、N 在圆C 上,直线AM ,AN 的斜率之积为﹣2,证明:直线MN 过定点. 22.(12分)已知函数f(x)=1+lnxx. (1)讨论f (x )的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的实数,且ae b ﹣be a =e a ﹣e b ,证明:e a +e b >2.2023-2024学年江苏省启东市高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、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.集合A ={x |x 2+x ﹣6=0},B ={2,3},则A ∩B =( ) A .∅B .{2}C .{3}D .{2,3}解:A ={x |x 2+x ﹣6=0}={﹣3,2},故A ∩B ={2}. 故选:B .2.已知a ∈R ,若(2+i )(1+ai )为纯虚数,则a =( ) A .−12B .12C .﹣2D .2解:(2+i )(1+ai )=2﹣a +(1+2a )i ,因为a ∈R ,且(2+i )(1+ai )为纯虚数,所以{2−a =01+2a ≠0,解得a =2.故选:D .3.已知直线l 1:x ﹣ay +1=0,l 2:(a ﹣1)x ﹣12y ﹣4=0,则“a =4”是“l 1∥l 2”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解:由l 1∥l 2可知1a−1=−a−12,解得a =4或a =﹣3,当a=4时,l1:x﹣4y+1=0,l2:3x﹣12y﹣4=0,l1∥l2成立,当a=﹣3时,l1:x+3y+1=0,l2:﹣4x﹣12y﹣4=0即x+3y+1=0,l1与l2重合,所以若l1∥l2,则a=4,所以“a=4”是“l1∥l2”的充要条件.故选:C.4.学校以“布一室馨香,育满园桃李”为主题开展了系列评比活动,动员师生一起为营造舒心愉悦的学习生活环境奉献智慧.张老师特地培育了一盆绿萝放置在教室内,绿萝底部的盆近似看成一个圆台,圆台的上、下底面半径之比为3:2,母线长为10cm,其母线与底面所成的角为60°,则这个圆台的体积为()A.2375√33πcm3B.4750√33πcm3C.7125√33πcm3D.9500√33πcm3解:根据题意,设圆台的上、下底面半径分别为3x,2x,因为母线长为10,且母线与底面所成的角为60°,所以圆台的高为10sin60°=5√3,并且x=10×12=5,所以圆台的上底面半径为3x=15,下底面半径为2x=10,高为5√3.由此可得圆台的体积为V=13π(152+102+15×10)×5√3=2375√3π3(cm3).故选:A.5.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π2),现有如下四个命题:甲:该函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2;乙:该函数图象可以由y=cos2x−√3sin2x的图象向右平移π4个单位长度得到;丙:该函数在区间(−π12,π6)上单调递增;丁:该函数满足f(π3+x)+f(π3−x)=0.如果只有一个假命题,那么该命题是()A.甲B.乙C.丙D.丁解:对于甲,该f(x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为T2=πω=π2,则f(x)的周期T=π;对于乙,将函数y=cos2x−√3sin2x=2cos(2x+π3)的图象向右平移π4个单位长度,得到y=2cos[2(x−π4)+π3]=2sin(2x+π3)的图象;对于丙,函数f(x)在区间(−π12,π6)上单调递增;对于丁,函数f(x)满足f(π3+x)+f(π3−x)=0,即f(x)图象关于(π3,0)对称.因为只有乙的条件最具体,所以从乙入手,若乙正确,此时f(x)的单调递增区间为[−5π12+kπ,π12+kπ](k∈Z),与丙的结论矛盾,根据题设“只有一个命题是假命题”,可知这一个假命题只能是乙或丙,若丙是真命题,则甲、丙、丁三个是真命题,由f(x)图象关于(π3,0)对称,且周期为π,可知:在点(π3,0)的左侧且距离最近的f(x)图象的对称轴为x=π12,而π12∈(−π12,π6),说明f(x)在区间(−π12,π6)上不单调,与丙是真命题矛盾.若乙是真命题,则甲、乙、丁三个都是真命题,此时f(x)=2sin(2x+π3),最小正周期T=π,且图象关于(π3,0)对称,甲、乙、丁之间相符合.综上所述,丙不可能是真命题,即唯一的假命题是丙.故选C.6.已知奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x∈[0,1]时,f(x)=2x+b,则f(20232)=()A.−1−√2B.1−√2C.√2+1D.√2−1解:因为f(x)为奇函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=2x+b,所以f(0)=1+b=0,解得:b=﹣1,即当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1,又因为f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)=f(2﹣x),且f(x)=﹣f(﹣x)则f (x )=f (2﹣x )=﹣f (x ﹣2)=﹣f [2﹣(x ﹣2)]=﹣f (4﹣x )=f (x ﹣4), 即函数f (x )是以4为周期的周期函数, 故f(20232)=f(252×4+72)=f(72−4)=f(−12)=−f(12)=1−√2. 故选:B .7.若cos(α+π6)=35,则sin(2α+5π6)=( )A .−725B .−1225C .725D .1225解:∵cos(α+π6)=35,∴sin(2α+5π6)=sin (2α+π3+π2)=cos (2α+π3)=2cos 2(α+π6)﹣1=2×(35)2﹣1=−725. 故选:A .8.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若不等式f (x )<0的解集为{x |x <m +1且x ≠m },则函数f (x )的极小值是( ) A .−14B .0C .−427 D .−49解:因为不等式f (x )<0的解集为{x |x <m +1且x ≠m }, 所以f (m )=f (m +1)=0,且x =m 为f (x )=0的二重根, 所以f (x )=(x ﹣m )2[x ﹣(m +1)],则f ′(x )=2(x ﹣m )[x ﹣(m +1)]+(x ﹣m )2=(x ﹣m )(3x ﹣3m ﹣2), 则当x >3m+23或x <m 时f ′(x )>0,当m <x <3m+23时f ′(x )<0, 所以f (x )在(3m+23,+∞),(﹣∞,m )上单调递增,在(m ,3m+23)上单调递减, 所以f (x )在x =3m+23处取得极小值, 即f(x)极小值=f(3m+23)=(3m+23−m)2[3m+23−(m +1)]=−427. 故选:C .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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.设a >b >0,c ∈R ,则( ) A .a |c |>b |c | B .ba ≤b+c 2a+c 2C .a 2−b 2<1a −1bD .a +b <√2(a 2+b 2)解:选项A.当c=0时,a|c|>b|c|不成立,故选项A不正确.选项B.由b+c2a+c2−ba=(b+c2)a−b(a+c2)a(a+c2)=c2(a−b)a(a+c2)>0,所以ba≤b+c2a+c2,故选项B正确.选项C.由a2−b2−(1a−1b)=(a−b)(a+b)−b−aab=(a−b)(a+b+1ab)>0,所以a2−b2>1a−1b,故选项C不正确.选项D.由[√2(a2+b2)]2−(a+b)2=a2+b2−2ab=(a−b)2>0,所以a+b<√2(a2+b2),故选项D正确.故选:BD.10.已知数列{a n}满足a4=4,a n a n+1=2n(n∈N*),则()A.a1=1B.数列{a n}为递增数列C.a1+a2+…+a2023=21013﹣3D.1a1+1a2+⋯+1a n<3解:依题意,a4=4,a n a n+1=2n,a n=2na n+1,a n+1=2na n,所以a3=23a4=84=2,a2=22a3=42=2,a1=21a2=22=1,A选现正确.所以a3=a2,所以B选项错误.由a n a n+1=2n得a n+1a n+2=2n+1,两式相除得a n+2a n=2,所以数列{a n}的奇数项是首项为1,公比为2的等比数列;偶数项是首项为2,公比为2的等比数列.a1+a2+⋯+a2023=(a1+a3+⋯+a2023)+(a2+a4+⋯+a2022)=1(1−21012)1−2+2(1−21011)1−2=21012−1+21012−2=21013−3,所以C选项正确.由上述分析可知,数列{1a n}的奇数项是首项为1,公比为12的等比数列;偶数项是首项为12,公比为12的等比数列.当n为偶数时,1a1+1a2+⋯+1a n=(1a1+1a3+⋯+1a n−1)+(1a2+1a4+⋯+1a n),=1(1−12n2)1−12+12(1−12n2)1−12=3−32n2<3;当n为奇数时,1a1+1a2+⋯+1a n=(1a1+1a3+⋯+1a n)+(1a2+1a4+⋯+1a n−1),=1(1−12n+12)1−12+12(1−12n−12)1−12=3−22n+12−12n−12<3,综上所述,1a1+1a2+⋯+1a n<3,所以D选项正确.故选:ACD.11.已知点P满足|PA|=√2|PB|,点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,√7),则()A.当∠PCA最小时,|PC|=2√2B.当∠PCA最大时,|PC|=2√2C.当△P AB面积最大时,|PA|=2√2D.当√2|PC|−|PA|最大时,△P AB面积为√7解:设点P(x,y),|PA|=√(x+1)2+y2,|PB|=√(x−1)2+y2,又|PA|=√2|PB|,得√(x+1)2+y2=√2⋅√(x−1)2+y2,化简可得(x﹣3)2+y2=8,即点P在以M(3,0)为圆心,2√2为半径的圆,又点A(﹣1,0)和点C(0,√7)均在圆外,所以当PC与圆相切时,∠PCA取最值,设切点为Q,则|PC|=√|MC|2−|MP|2=√(3−0)2+(0−√7)2−(2√2)2=2√2,故A,B选项正确;又△P AB的面积S=12|AB|⋅|y P|=|y P|,所以当|y P|最大时,S取最大值,此时P(3,±2√2),|PA|=√(3+1)2+(2√2)2=2√6,故C选项错误;由|PA|=√2|PB|,所以√2|PC|−|PA|=√2|PC|−√2|PB|=√2(|PC|−|PB|)≤√2|BC|=4,当且仅当P为CB延长线与圆M的交点时,等号成立,又CB延长线方程为y=−√7x+√7,x>1,联立方程组{y=−√7x+√7(x−3)2+y2=8,解得x1=12(舍),x2=2,所以P(2,−√7),此时△P AB的面积为S=|y P|=√7,故D选项正确.故选:ABD.12.已知函数f(x)=a2x﹣x(a>0,a≠1),则下列结论中正确的是()A.函数f(x)恒有1个极值点B.当a=e时,曲线y=f(x)恒在曲线y=lnx+2上方C.若函数f(x)有2个零点,则1<a<e 1 2eD.若过点P(0,t)存在2条直线与曲线y=f(x)相切,则0<t<1解:f(x)=a2x﹣x(a>0,a≠1),f′(x)=2a2x lna﹣1,对于A:因为a2x>0恒成立,所以当a∈(0,1)时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减,所以此时不存在极值点,A错误;对于B:当a=e时,f(x)=e2x﹣x,令g(x)=f(x)﹣(lnx+2)=e2x﹣x﹣lnx﹣2,下面先证明:e x≥x+1和lnx≤x﹣1,令f1(x)=e x−x−1,则f1′(x)=e x−1>0⇒x>0,所以f1(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,所以f1(x)≥f1(0)=0,所以e x≥x+1,当且仅当x=0时,取到等号;令f2(x)=lnx﹣x+1,则f2′(x)=1x−1>0⇒0<x<1,所以f2(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,所以f2(x)≤f2(1)=0,所以lnx≤x﹣1,当且仅当x=1时,取到等号,由上结论可得:e2x≥2x+1,﹣lnx≥﹣x+1,因为不能同时取等,所以两式相加可得:e2x﹣lnx>x+2,即e2x﹣lnx﹣x﹣2>0恒成立,即g(x)>0恒成立,所以y=f(x)恒在曲线y=lnx+2上方,B正确;对于C:函数f(x)有2个零点等价于方程a2x﹣x=0有两个根,即a2x=x⇒lna2x=lnx⇒2xlna=lnx⇒2lna=lnxx有两个根,令ℎ(x)=lnxx,则ℎ′(x)=1−lnxx2<0⇒x>e,所以h(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,所以ℎ(x)max=ℎ(e)=1e,当x→0时,h(x)→﹣∞,当x→+∞时,h(x)→0,所以要使得2lna=lnxx有两个根,则2lna∈(0,1e),所以0<lna<12e⇒1<a<e12e,所以C正确;对于D:设切点坐标为(x0,a2x0−x0),则k=f′(x0)=2a2x0lna−1,又因为切线经过点P(0,t),所以k=a2x0−x0−tx0,所以2a2x0lna−1=a2x0−x0−tx0,解得t=a2x0−a2x0lna2x0,令m=a2x0,则m∈(0,+∞),所以t=m﹣mlnm,因为过点P(0,t)存在2条直线与曲线y=f(x)相切,所以方程t=m﹣mlnm有两个不同的解,令φ(m)=m﹣mlnm,则φ′(m)=﹣lnm>0⇒0<m<1,所以φ(m)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以φ(m)max=φ(1)=1,当m→0时,φ(m)→0,当m→+∞时,φ(m)→﹣∞,所以要使得方程t =m ﹣mlnm 有两个根,则t ∈(0,1),D 正确. 故选:BCD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a →=(λ,1),b →=(−1,2),若a →与b →共线,则|a →−b →|=√52. 解:由于a →与b →共线,所以λ×2=1×(−1),λ=−12,a →=(−12,1),a →−b →=(−12,1)−(−1,2)=(12,−1),所以|a →−b →|=√14+1=√52.故答案为:√52. 14.写出一个同时满足下列三个性质的函数:f (x )= (12)x +1(答案不唯一) .①f (x )的值域为(0,+∞); ②f (x 1+x 2)=2f (x 1)•f (x 2); ③∀x ∈R ,f ′(x )<0.解:由∀x ∈R ,f ′(x )<0,即函数f (x )在R 上单调递减, 又函数f (x )的值域为(0,+∞), 可设f(x)=a ⋅(12)x ,a >0,又f (x 1+x 2)=2f (x 1)•f (x 2),即a ⋅(12)x 1+x 2=2a ⋅(12)x 1⋅a ⋅(12)x 2=2a 2(12)x 1+x 2,即a =2a 2,解得a =12,所以f(x)=12⋅(12)x =(12)x+1.故答案为:(12)x +1(答案不唯一).15.咖啡适度饮用可以提神醒脑、消除疲劳,让人精神振奋.冲咖啡对水温也有一定的要求,把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1℃,空气的温度是θ0℃,经过t 分钟后物体的温度为θ℃满足θ=θ0+(θ1−θ0)e −0.08t .研究表明,咖啡的最佳饮用口感会出现在65℃.现有一杯85℃的热水用来冲咖啡,经测量室温为25℃,那么为了获得最佳饮用口感,从冲咖啡开始大约需要等待 5 分钟.(结果保留整数)(参考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1,ln 11≈2.4) 解:由题意得,65=25+(85﹣25)e﹣0.08t,即e −0.08t =23,所以−0.08t =ln 23,解得t =−252×(ln2−ln3)≈252×(0.7−1.1)=5,所以大约需要等待5分钟. 故答案为:5.16.在平面四边形ABCD中,AB=AD=√2,BC=CD=1,BC⊥CD,将四边形沿BD折起,使A′C=√3,则四面体A′﹣BCD的外接球O的表面积为3π;若点E在线段BD上,且BD=3BE,过点E作球O的截面,则所得的截面中面积最小的圆的半径为23.解:如图所示:因为AB=AD=√2,BC=CD=1,BC⊥CD,所以BE=CE=DE=√22,AE=√AD2−DE2=√(√2)2−(√22)2=√62,且AC⊥BD,点E为△BCD外接圆的圆心,所以四面体A′﹣BCD的外接球的球心O一定在过点E且垂直面BCD的直线上,如图不妨设GE⊥面BCD,A′F⊥面BCD,四面体A′﹣BCD的外接球的半径OE=ℎ,OB=R=√OE2+EB2=√ℎ2+12,FE=x,则由对称性可知点F也在直线CE上且A′F⊥FC,A′F=2OE=2h,由题意A′E=AE=√62,FC=FE+EC=x+√22,A′C=√3,在Rt△A′FE中,有A′F2+FE2=A′E2,即x2+(2ℎ)2=32,在Rt△A′FC中,有A′F2+FC2=A′C2,即(x+√22)2+(2ℎ)2=3,联立以上两式解得x=√22,ℎ=12,所以R=√ℎ2+12=√14+12=√32,从而四面体A′﹣BCD的外接球O的表面积为S=4πR2=4π×(√32)2=3π;如图所示:由题意将上述第一空中的点E用现在的点F来代替,而现在的点E为线段BD的靠近点B的三等分点,此时过点E 作球O 的截面,若要所得的截面中面积最小,只需截面圆半径最小, 设球心到截面的距离为d ,截面半径为r ,则r =√R 2−d 2, 所以只需球心到截面的距离为d 最大即可,而当且仅当OE 与截面垂直时,球心到截面的距离为d 最大,即d max =OE ,由以上分析可知此时OO 1=FE =FB −BE =12BD −13BD =√26,OF =12,OE =√14+118=√116,R =√32,所以r =r min =√R 2−OE 2=√34−1136=23. 故答案为:3π;23.四、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)已知数列{a n }中,a 1=1,a n+1n+1−a n n =1n(n+1),n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =(﹣1)n ﹣14na n a n+1,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)因为a n+1n+1−a n n=1n(n+1)⇒a n+1n+1−a n n =1n −1n+1⇒a n+1+1n+1=a n +1n,所以{a n +1n }是常数列,所以a n +1n =a 1+11=2,所以a n =2n ﹣1.(2)b n =(−1)n−14n a n a n+1=(−1)n−14n (2n−1)(2n+1)=(−1)n−1(12n−1+12n+1),当n 为偶数时,S n =(1+13)−(13+15)+⋯+(12n−3+12n−1)−(12n−1+12n+1)=1−12n+1=2n2n+1,当n 为奇数时,S n =(1+13)−(15+12)+⋯−(12n−3+12n−1)+(12n−1+12n+1)=1+12n+1=2n+22n+1,所以S n =2n+1+(−1)n−12n+1.18.(12分)已知函数f(x)=4x+14x +a 为奇函数.(1)解不等式f(x)>53;(2)设函数g(x)=log 2x 2⋅log 2x4+m ,若对任意的x 1∈[2,8],总存在x 2∈(0,1],使得g (x 1)=f (x 2)成立,求实数m 的取值范围.解:(1)根据条件可知,4x +a ≠0,当a ≥0时,函数的定义域为R , 又函数f(x)=4x+14x +a为奇函数,所以f (﹣x )=﹣f (x ),所以4−x +14−x +a=−4x +14x +a在R 上恒成立,即(a +1)(4x +1)=0,a =﹣1(舍),当a<0时,x≠log4(﹣a),函数的定义域为(﹣∞,log4(﹣a))∪(log4(﹣a),+∞),又函数f(x)=4x+14x+a为奇函数,所以log4(﹣a)=0,a=﹣1,此时f(x)=4x+14x−1,满足f(﹣x)=﹣f(x),f(x)为奇函数成立,所以f(x)=4x+14x−1=1+24x−1,所以函数f(x)在(﹣∞,0)和(0,+∞)上单调递减,且当x∈(﹣∞,0)时,f(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f(x)>0,所以f(x)>53=f(1),解得0<x<1,所以不等式的解集为{x|0<x<1}.(2)由(1),得f(x)=4x+14x−1在x∈(0,1]的值域A=[53,+∞),又g(x)=log2x2⋅log2x4+m=(log2x−1)(log2x−2)+m,x∈[2,8].设t=log2x,t∈[1,3],则y=(t﹣1)(t﹣2)+m=t2﹣3t+2+m,当t=32时,取最小值为−14+m,当x=3时,取最大值为2+m,即g(x)在x∈[2,8]上的值域B=[−14+m,2+m],又对任意的x1∈[2,8],总存在x2∈(0,1],使得g(x1)=f(x2)成立,所以B⊆A,所以−14+m≥53,解得m≥2312,所以m的取值范围为[2312,+∞).19.(12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且tan A+tan B=−√3cacosB.(1)求角A;(2)已知a=7,D是边BC的中点,且AD⊥AB,求AD的长.解:(1)因为tan A+tan B=−√3cacosB,所以sinAcosA+sinBcosB=−√3cacosB,由正弦定理得,sinAcosA+sinBcosB=−√3sinCsinAcosB,因为sinAcosA+sinBcosB=sinAcosB+cosAsinBcosAcosB=sin(A+B)cosAcosB=sinCcosAcosB,所以sinCcosAcosB=−√3sinCsinAcosB,因为0<C <π,所以sin C ≠0, 又cos B ≠0,所以tan A =−√3, 因为0<A <π,所以A =2π3.(2)因为D 是边BC 的中点,所以BD =CD =12BC =72,因为AD ⊥AB ,所以∠DAC =∠BAC ﹣∠BAD =2π3−π2=π6, 在Rt △ABD 中,sin B =AD BD =AD 72=2AD7, 在△ACD 中,由正弦定理知,AD sinC=CD sin∠DAC,所以sin C =ADsin∠DAC CD =AD×1272=AD7,在△ABC 中,由正弦定理知,b sinB=c sinC=a sin∠BAC=√32=√3, 所以b 2AD 7=c AD 7=√3,所以b =4AD 3,c =2AD3, 在△ABC 中,由余弦定理得,a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A , 所以49=b 2+c 2﹣2bc ×cos 2π3,即b 2+c 2+bc =49, 所以(√3)2+(√3)24AD 3×2AD3=49,解得AD =√212.20.(12分)如图,AB 是半球O 的直径,AB =4,M ,N 是底面半圆弧AB ̂上的两个三等分点,P 是半球面上一点,且∠PON =60°. (1)证明:PB ⊥平面P AM ;(2)若点P 在底面圆内的射影恰在ON 上,求直线PM 与平面P AB 所成角的正弦值.证明:(1)连接OM,MN,BM,因为M,N是底面半圆弧AB̂上的两个三等分点,所以有∠MON=∠NOB=60°,又因为OM=ON=OB=2,所以△MON,△NOB都为正三角形,所以MN=NB=BO=OM,即四边形OMNB是菱形,记ON与BM的交点为Q,Q为ON和BM的中点,因为∠PON=60°,OP=ON,所以三角形OPN为正三角形,所以PQ=√3=12BM,所以PB⊥PM,因为P是半球面上一点,AB是半球O的直径,所以PB⊥P A,因为PM∩P A=P,PM,P A⊂平面P AM,所以PB⊥平面P AM;解:(2)因为点P在底面圆内的射影恰在ON上,由(1)知Q为ON的中点,△OPN为正三角形,所以PQ⊥ON,所以PQ⊥底面ABM,因为四边形OMNB是菱形,所以MB⊥ON,即MB、ON、PQ两两互相垂直,以点Q为坐标原点,QM,QN,QP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图所示,则O(0,−1,0),M(√3,0,0),B(−√3,0,0),N(0,1,0),A(√3,−2,0),P(0,0,√3), 所以PM →=(√3,0,−√3),OP →=(0,1,√3),OB →=(−√3,1,0), 设平面P AB 的一个法向量为m →=(x ,y ,z),则{m →⋅OP →=0m →⋅OB →=0,所以{y +√3z =0−√3x +y =0,令x =1,则y =√3,z =﹣1,所以m →=(1,√3,−1), 设直线PM 与平面P AB 的所成角为θ,所以sinθ=|cos〈PM →,m →〉|=√3+√36×5=√105,故直线PM 与平面P AB 所成角的正弦值为√105. 21.(12分)已知圆C 过点P(−1,√7),且与直线x +y ﹣4=0相切于点A (2,2). (1)求圆C 的方程;(2)若M 、N 在圆C 上,直线AM ,AN 的斜率之积为﹣2,证明:直线MN 过定点. 解:(1)设C (a ,b ),直线l :x +y ﹣4=0即y =﹣x +4, 由圆C 与直线相切于A (2,2),则CA ⊥l ,即b−2a−2×(−1)=−1,可得b =a ,又圆C 过点P(−1,√7),所以|CP |=|CA |,即√(a +1)2+(b −√7)2=√(a −2)2+(b −2)2, 解得a =b =0,所以圆心C (0,0),半径|CA|=√(0−2)2+(0−2)2=2√2, 所以圆C 的方程为x 2+y 2=8;(2)当直线MN 斜率存在时,设MN :y =kx +m ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 联立直线与圆{y =kx +mx 2+y 2=8,得(1+k 2)x 2+2kmx +m 2﹣8=0, 则Δ=(2km )2﹣4(1+k 2)(m 2﹣8)=﹣4m 2+32+32k 2>0,即8k 2﹣m 2+8>0, x 1+x 2=−2km 1+k 2,x 1x 2=m 2−81+k 2,y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2m =2m1+k2,y1y2=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=−8k2+m2 1+k2,又k AM=y1−2x1−2,k AN=y2−2x2−2,所以k AM⋅k AN=(y1−2)(y2−2)(x1−2)(x2−2)=y1y2−2(y1+y2)+4x1x2−2(x1+x2)+4=−8k2+m2−4m+4+4k2m2−8+4km+4+4k2=−2,即4k2+3m2+8km﹣4m﹣4=0,则(2k+m﹣2)(2k+3m+2)=0,解得m=2﹣2k或m=−23k−23,都满足Δ>0,所以方程为y=kx+2﹣2k或y=kx−23k−23,即y﹣2=k(x﹣2)或y+23=k(x−23),当直线方程为y﹣2=k(x﹣2)时,恒过点A(2,2),不成立,当直线方程为y+23=k(x−23)时,恒过(23,−23);当直线MN斜率不存在时,设直线MN:x=x0,则M(x0,y0),N(x0,﹣y0),x02+y02=8,则k AM=y0−2x0−2,k AN=−y0−2x0−2,所以k AM⋅k BM=y0−2x0−2⋅−y0−2x0−2=4−y02x02−4x0+4=x02−4x02−4x0+4=−2,解得:x0=2(舍)或x0=23,即MN方程为x=23,仍过(23,−23),综上所述,直线MN恒过定点(23,−23).22.(12分)已知函数f(x)=1+lnxx.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a,b为两个不相等的实数,且ae b﹣be a=e a﹣e b,证明:e a+e b>2.解:(1)由f(x)=1+lnxx得,f′(x)=−lnxx2,当x∈(0,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.故f(x)的递增区间为(0,1),递减区间为(1,+∞).(2)将ae b﹣be a=e a﹣e b变形为a+1e a=b+1e b.令e a=m,e b=n,则上式变为1+lnmm=1+lnnn,即有f(m)=f(n),于是命题转换为证明:m+n>2.不妨设m<n,由(1)知0<m<1,n>1.要证m+n>2,即证n>2﹣m>1,由于f(x)在(1,+∞)上单调递减,故即证f(n)<f(2﹣m),由于f(m)=f(n),故即证f(m)<f(2﹣m),即证f(m)﹣f(2﹣m)<0在0<m<1上恒成立.令g(x)=f(x)﹣f(2﹣x),x∈(0,1),则g′(x)=f′(x)+f′(2−x)=−lnxx2−ln(2−x)(2−x)2=−(2−x)2lnx+x2ln(2−x)x2(2−x)2,=−(4−4x+x2)lnx+x2ln(2−x)x2(2−x)2=−(4−4x)lnx+x2ln[(2−x)x]x2(2−x)2≥0,所以g(x)在区间(0,1)内单调递增,所以g(x)<g(1)=0,即m+n>2成立.所以e a+e b>2.。
(人教版A版)高中数学高一年级上册 期中测试试卷01及答案
期中测试一、选择题:本大题有12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设集合{}2,1,0,2M =--,{}2|N x x x ==,则M C N =()A .{}01,B .{}2,1,2--C .{}2,1,0,2--D .{}2,0,2-2.函数lg(2)y x =-的定义域是( )A .[1,)+¥B .(1,)+¥C .(2,)+¥D .[2,)+¥3.已知空间两条不同的直线m ,n 和两个不同的平面a ,b ,则下列说法正确的是( )A .若m a ∥,n a Ì则m n ∥B .若m a b =I ,m n ^则n a ^C .若m a ∥,n a ∥,则m n∥D .若m a ∥,m b Ì,n a b =I 则m n∥4.下列函数中,既是偶函数又在(0,)+¥上单调递增的函数是( )A .21y x =-B .3y x =C .ln y x =D .+1y x =5.函数()33log f x x x =-+的零点所在区间是( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,+¥6.一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .1B .3C .6D .27.函数2()1log f x x =+与12x g x -=()在同一坐标系中的图象大致是()A B CD8.如图是水平放置的平面图形的斜二测直观图,其原来平面图形面积是()A .2B .4C .6D .89.已知函数()71310,7(),7x a x a x f x a x -ì-+=íî≤>是定义域上的递减函数,则实数a 的取值范围是( )A .11,32æöç÷èøB .16,311æùçúèûC .12,23éö÷êëøD .16,211æùçúèû10.某正方体的平面展开图如图所示,则在这个正方体中()A .NC 与DE 相交B .CM 与ED 平行C .AF 与CN 平行D .AF 与CM 异面11.函数1()124xf x a æö=--ç÷èø有两个零点,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,1)(1,)+¥U C .(1,)+¥D .10,2æöç÷èø12.若直角坐标平面内两点P ,Q 满足条件:①P ,Q 都在函数()y f x =的图象上;②P ,Q 关于原点对称.则称点对[],P Q 是函数()y f x =的一对“友好点对”(点对[],P Q 与[, ]Q P 看作同一对“友好点对”).已知函数log (0)()|3| (40)a x x f x x x ì=í+-î>≤<()01a a ¹>且,若此函数的“友好点对”有且只有一对,则a 的取值范围是()的A .(0,1)(1,)+¥U B .1,1(1,)4æö+¥ç÷èøU C .1,14æöç÷èøD .(0,1)二、填空题:本大题有4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答卷的相应位置.13.31log 43321ln 83log 4e +--=_______.14.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是AB ,AD 的中点,则异面直线1B C 与EF 所成的角大小为__________.15.棱长为2的正方体外接球的体积是____________________.16.已知2log a =,22log 3log b =-, 1.90.5c =,则(,1)(1,)-¥-+¥U 的大小关系是__________.三、解答题:本大题共6个小题,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{|25}A x x =-≤≤,{|11}B x m x m =+-≤≤2,若B A Í,求实数m 的取值范围。
江苏省启东中学高一上期中考试数学试卷
【最新】江苏省启东中学高一上期中考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.已知集合{}{}0,,1,2,M x N ==若_____________. 2.函数y =的定义域是 .3.函数,则(1)f -=_________________.4.函数值域为_______________.5.22log 3321272log 8-⨯+= . 6.若函数2()lg 21f x x a x =-+的图像与x 轴有两个交点,则实数a 的取值范围是__________.7.方程x x 24lg -=的根(),1x k k ∈+,k Z ∈,则k = .8.对,a b ∈R ,记()max(,){()a a b a b b a b ≥=<,函数{}()max 1,2()f x x x x R =+-∈的最小值是__________9.函数log (23)a y x =-+的图象恒过定点P ,P 在幂函数()f x x α=的图象上,则(9)f =_________.10.函数是定义在上的偶函数,则___________.11.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,当x <0时,()2f x x =+,那么不等式()210f x -<的解集是 ________.12.函数满足0<对定义域中的任意两个不相等的12,x x 都成立,则a 的取值范围是____________________.13.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21x f x x -=+,若对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()10f t a f t +-->恒成立,则实数a 的取值范围是___________. 14.已知函数,若1234x x x x <<<,且12()()f x f x =34()()f x f x ==,则12341111x x x x +++=_____________.二、解答题 15.(本题满分14分)设全集{|5U x x =≤且*2},{|50}x N A x x x q ∈=-+=,2{|120}B x x px =++=且(){1,3,4,5}U C A B ⋃=,求实数,p q 的值.16.(本题满分14分) 已知集合{A x y ==,)}127lg(|{2---==x x y x B ,}121|{-≤≤+=m x m x C .(1)求A B ;(2)若A C A = ,求实数m 的取值范围.17.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场销售价与上市时间的关系用图(1)的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图(2)的抛物线段表示.(1)写出图(1)表示的市场售价与时间的函数关系式()f t ;写出图(2)表示的种植成本与时间的函数关系式()g t ;(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿收益最大?(注:市场售价和种植成本的单位:元/210kg ,时间单位:天.)18.(本题满分15分) 已知定义在R 上的函数2()51x f x m =-+(1)判断并证明函数)(x f 的单调性;(2)若)(x f 是奇函数,求m 的值;(3)若)(x f 的值域为D ,且]1,3[-⊆D ,求m 的取值范围.19.已知二次函数()f x 满足()()121f x f x x +-=-+,且()215f =.()1求函数()f x 的解析式()2令()()()12g x m x f x =--,①若函数()g x 在区间[]0,2上不是单调函数,求实数m 的取值范围②求函数()g x 在区间[]0,2的最小值.20.(本题满分16分)已知函数b ax ax x g ++-=12)(2(0>a )在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设()()g x f x x =. (1)求a 、b 的值;(2)若不等式02)2(≥⋅-x x k f 在]1,1[-∈x 上恒成立,求实数k 的取值范围;(3)若()03|12|2|12|=--⋅+-k k f x x 有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.参考答案1.{}0,1,2【解析】试题分析:因为{}1M N ⋂=,所以1A ∈,所以1x =,{}0,1,2M N ⋃=.考点:集合的运算.2.(3,2)-【解析】试题分析:由260x x -->,得32x -<<.考点:函数的定义域.3.2【解析】试题分析:(1)(2)(5)532f f f -===-=.考点:分段函数.【名师点晴】分段函数是一个函数而不是几个函数,处理分段函数体现了数学的分类讨论思想.“分段求解,对号入座”,根据自变量取值的范围,准确确定相应的对应关系,转化为一般函数在指定区间上的问题,是解决分段函数问题的基本原则,不能准确理解分段函数的概念是导致出错的主要原因.4.1(,]2-∞【解析】t =,则0t ≥,212t x -=,所以222111(21)(1)1222t y t t t t -=-=--+=-++,因为0t ≥,所以12y ≤. 考点:函数的值域.【名师点晴】函数的值域是函数中所有函数值的集合,求函数的值域问题有时难度较大,方法多种多样,刚刚进入高中开始学习函数时,可以利用基本初等函数的性质,利用函数的单调性,利用换元法进行转化,本题目的是用换元法把问题转化为二次函数在给定区间的值域问题(题中解法),实质也可利用单调性,可以证明函数y x =义域为12x ≤,代入可得值域为12y ≤. 5.19【解析】试题分析:原式=2323(3)3(3)-⨯-+99lg(3=++3+-18119=+=考点:指数与对数的运算.6.01110a a <<<<或【解析】试题分析:由题意lg 0{44lg 0a a ≠∆=->,解得01110a a <<<<或. 考点:函数的零点.7.1【解析】试题分析:设()lg 24f x x x =+-,因为(1)20f =-<,(2)lg 20f =>,所以()f x 在区间(1,2)上有零点,也即方程lg 42x x =-解在区间(1,2)上,又()f x 是增函数,所以()f x 的零点只有一个,所以1k =.考点:函数的零点.8.32【详解】解:当x <﹣1时,|x +1|=﹣x ﹣1,|x ﹣2|=2﹣x ,因为(﹣x ﹣1)﹣(2﹣x )=﹣3<0,所以2﹣x >﹣x ﹣1;当﹣1≤x 12<时,|x +1|=x +1,|x ﹣2|=2﹣x ,因为(x +1)﹣(2﹣x )=2x ﹣1<0,x +1<2﹣x ; 当12<x <2时,x +1>2﹣x ;当x ≥2时,|x +1|=x +1,|x ﹣2|=x ﹣2,显然x +1>x ﹣2;故f (x )122112x x x x ⎧⎛⎫-∈-∞ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎡⎫⎪+∈+∞⎪⎢⎪⎣⎭⎩,,, 据此求得最小值为32. 故答案为32. 9.13【分析】先求出点P 的坐标,再代入幂函数()f x x α=的解析式求得α,即可得f (9).【详解】令231,2x x -=∴=,所以2y =, 即)2P ; 设()f x x α=,则2α=,12α=-; 所以12()f x x -=,1(9)3f = 故答案为13. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及幂函数的性质,属于容易题.主要方法是待定系数法.10.3【解析】试题分析:由题意22{20a a a b -=-=,解得21a b =⎧⎨=⎩,2()21f x x =+,22()(1)35a b f f +==. 考点:函数的奇偶性.11.35{|0}22x x x <-≤<或【解析】试题分析:因为()f x 是偶函数,所以0x ≥时,()()2f x f x x =-=-+,所以()2f x x =-,x R ∈,不等式2()10f x ->化为2(2)10x -->,解得3322x -<<. 考点:函数的奇偶性.12.【解析】试题分析:由1212()(()())0x x f x f x --<得,当12x x <时,12()()f x f x >,故()f x 是减函数,因此001{304a a a a<<-<≥,解得104a <≤. 考点:函数的单调性. 【名师点晴】本题考查函数的单调性,题中一是已知条件“对任意12x x ≠都有1212()(()())0x x f x f x --<成立”的理解,1212()(()())0x x f x f x --<等价于12x x <时,12()()f x f x >,说明函数是单调递减,二是函数()f x 是分段函数,不仅要求每一段都是递减,而且右边一段的函数值一定不能比左边的值大.13.()(),30,-∞-⋃+∞【解析】试题分析:当0x >时,()()21111x f x f x x x -==-∴++在()0,+∞上单调递增,由()()10f t a f t +-->得,()()1f t a f t +>-又()f x 是定义在R 上的偶函数,()()1f t a f t +>-,则1t a t +>-,两边平方得()22210a t a ++->对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()()10f t a f t +-->恒成立,∴对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()22210a t a ++->恒成立,则()()2222122100{{3243022210a a a a a o a a a a a ++->+>∴∴><-++>++->或,则实数a 的取值范围是.考点:恒成立问题【思路点睛】利用奇偶性、单调性综合解题,尤其要重视利用偶函数(轴对称函数)与单调性综合街函数不等式和比较大小.本题中,函数为偶函数,且给出了当0x ≥时的解析式,从而可以判断出单调性,然后利用函数的偶函数的性质()()f x f x -=,即可得到一个不等式组,解不等式组即可得到所求答案.14.2【解析】试题分析:由题意1234012x x x x <<<<<<,43log (1)log (1)a a x x -=--,化简得34(1)(1)1x x --=,即34111x x +=,同理12111x x +=,所以123411112x x x x +++=.考点:对数函数的性质,函数的零点.【名师点晴】方程的根也就是与方程对应的函数零点,一方面判断方程的根是否存在,可以通过构造相应的函数,将其转化为函数零点的存在性问题求解,也可直接通过分离参数,转化为函数的值域问题求解,另一方面与方程的根有关的问题,可能通过数形结合的思想方法找到根之间的关系,象本题,就是发现了1x 与2x 的关系,3x 与4x 的关系,从而得解.15.7p =-,6q =.【解析】试题分析:集合,A B 是方程的解集,从集合的运算可以发现,由(){1,3,4,5}U C A B ⋃=,知2U C A ∉,从而2A ∈,由此可求得q ,从而得{2,3}A =,再由(){1,3,4,5}U C A B ⋃=知3B ∈,代入可得q .试题解析:∵2U C A ∉,∴2A ∈;将2x =带入250x x q -+=得:6q =; ∴22{|50}{|560}{2,3}A x x x q x x x =-+==-+==,{1,4,5}U C A =; 又∵(){1,3,4,5}U C A B ⋃=,∴3B ∈,将3x =带入2120x px ++=得:7p =-; ∴22{|120}{|7120}{3,4}B x x px x x x =++==-+==适合(){1,3,4,5}U C A B ⋃=;所以得:7p =-,6q = 考点:集合的运算.16.(1)(4,3)--;(2)2<m 或6≥m .【解析】试题分析:对集合问题,要明确集合的元素是什么,题中集合A 是函数的定义域,由25140x x --≥可得,集合B 也是函数的定义域,由27120x x --->可得,A C A =说明C A ⊆,由于空集是任何集合的子集,因此要分类讨论C 为空集的情形.试题解析:(1)∵),7[]2,(+∞--∞= A ,)3,4(--=B , ∴)3,4(--=B A .(2)∵A C A = ∴A C ⊆.①φ=C ,112+<-m m ,∴2<m .②φ≠C ,则12121217m m m m +≤-⎧⎨-≤-+≥⎩或,即⎩⎨⎧-≤-≥2122m m 或⎩⎨⎧≥+≥712m m ∴6≥m . 综上,2<m 或6≥m考点:集合的运算,集合的关系.17.(1)()300,02002300,200300t t f t t t -≤≤⎧=⎨-<≤⎩;()()21150100,0300200g t t t =-+≤≤;(2)从2月1日开始的第50天时,上市的西红柿纯收益最大【分析】(1)根据函数图象可知()f t 为分段函数,每一段均为依次函数;()g t 为二次函数;由函数图象所过点即可求得函数解析式;(2)令()()()h t f t g t =-,得到函数解析式,纯收益最大即为()h t 最大;分别在0200t ≤≤和200300t <≤两种情况下,结合二次函数性质确定最大值点和最大值,综合可得最终结论.【详解】(1)由图(1)可得市场售价与时间的函数关系为()300,02002300,200300t t f t t t -≤≤⎧=⎨-<≤⎩由图(2)可得种植成本与时间的函数关系为()()21150100,0300200g t t t =-+≤≤ (2)设t 时刻的纯收益为()h t ,则()()()h t f t g t =-即()2211175,020020022171025,20030020022t t t h t t t t ⎧-++≤≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩ 当0200t ≤≤时,配方得到()()2150100200h t t =--+ ∴当50t =时,()h t 取得区间[]0,200上的最大值为()50100h =;当200300t <≤时,配方整理得到:()()21350100200h t t =--+ ∴当300t =时,()h t 取得区间(]200,300上的最大值为()30087.5h =综上所述,()h t 在区间[]0,300上的最大值为100,此时50t =即从2月1日开始的第50天时,上市的西红柿纯收益最大【点睛】本题考查根据函数图象求函数解析式、利用函数模型求解实际问题,涉及到二次函数最值的求解问题;关键是能够准确的构造出函数模型,利用函数的思想来解决问题.18.(1)单调递增;(2)1;(3)][1,1-【解析】试题分析:(1)判断函数的单调性可利用复合函数的单调性的性质进行判别,而证明只能根据定义,设12x x <,然后证明12()()f x f x <(或12()()f x f x >);(2)函数为奇函数,则()()f x f x -=-恒成立,由恒等式知识可求得m 的值,也可由(0)0f =求出m ,然后代入检验函数为奇函数即可;(3)函数的值域可由单调性得出,本题也可这样求:511x +>,10151x <<+,则有2m y m -<<. 试题解析:(1)判断:函数()f x 在R 上单调递增证明:设 21x x <且R x x ∈21, 则()()1515)55(2)152(152)()(21212121++-=+--+-=-x x x x x x m m x f x f 055,015,015212121<->+>+∴<x x x x x x0)()(21<-∴x f x f 即)()(21x f x f <)(x f ∴在R 上单调递增(2))(x f 是R 上的奇函数0152152)()(=+-++-=-+∴-x x m m x f x f 即0220)1552152(2=-⇒=+⨯++-m m x xx 1=∴m(3) 由m m m x x x <+-<-⇒<+<⇒>15222152005 ),2(m m D -=][1,3-⊆D11132≤≤-⇒⎩⎨⎧≤-≥-∴m m m m ∴的取值范围是][1,1- 考点:函数的单调性、奇偶性,函数的值域,集合的关系.19.(1)f(x)=-x 2+2x +15.(2)①13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. ②见解析 【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,①若函数g (x )在x ∈[0,2]上是单调函数,则m≤0,或m≥2;②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.【详解】由已知令()()20f x ax bx c a =++≠; (1)()()1221f x f x ax b a x +-=++=-+22,1a a b ∴=-+= 1,2a b ∴=-= 又()21515f c =∴=()2215f x x x ∴=-++.(2)①()()()12g x m x f x =--=()22115x m x -+-其对称轴为12x m =+ 在[]0,2上不单调,1022m ∴<+<,13,22m ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭. ②当102m +≤,即12m ≤-时,()()min 015;g x g ==- 当1022m <+<,即1322m -<<时,()2min 161;24g x g m m m ⎛⎫=+=--- ⎪⎝⎭ 当122m +≥,即32m ≥时,()()min 2413g x g m ==--, 综上, ()2min 115,26113,4223413,2m g x m m m m m ⎧-≤-⎪⎪⎪=----<<⎨⎪⎪--≥⎪⎩. 【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.20.(1)1,0a b ==;(2)(],0-∞;(3)),0(∞+【解析】试题分析:已知条件给出了二次函数的最值,由于其对称轴1x =在区间[2,3]的左侧,又二次项系数0a >,因此函数()g x 在[2,3]上递增;(2)本小题是不等式恒成立问题,由(1)知不等式为122202x x x k +--⋅≥,此不等式可采用分离参数法求参数取值范围,即2111()222x x k +-⋅≥,问题化为只要求2111()222x x+-⋅的最小值,此式最小值以可用换元法,设12x t =,化为二次函数2()21h t t t =-+在1[,2]2的最值问题;(3)原方程可化为0)12(|12|)23(|12|2=++-⋅+--k k x x ,为此仍然用换元法,设令t x =-|12|,则),0(∞+∈t ,原问题转化为方程0)12()23(2=+++-k t k t 有两个不同的实数解1t ,2t ,一解在(0,1)上,一解大于或等于1,由二次方程根的分布知识可得解.试题解析:(1)a b x a x g -++-=1)1()(2,因为0>a ,所以)(x g 在区间]3,2[上是增函数, 故⎩⎨⎧==4)3(1)2(g g ,解得⎩⎨⎧==01b a .(2)由已知可得21)(-+=xx x f , 所以02)2(≥⋅-x x k f 可化为x x x k 22212⋅≥-+, 化为k x x ≥⋅-⎪⎭⎫ ⎝⎛+2122112,令x t 21=,则122+-≤t t k , 因]1,1[-∈x ,故⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,21t , 记=)(t h 122+-t t ,因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,21t ,故()min 0h t =, 所以k 的取值范围是(],0-∞.(3)原方程可化为0)12(|12|)23(|12|2=++-⋅+--k k xx ,令t x =-|12|,则),0(∞+∈t , 0)12()23(2=+++-k t k t 有两个不同的实数解1t ,2t ,其中101<<t ,12>t ,或101<<t ,12=t .记)12()23()(2+++-=k t k t t h ,则⎩⎨⎧<-=>+0)1(012k h k ① 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+<=-=>+122300)1(012k k h k ② 解不等组①,得0>k ,而不等式组②无实数解.所以实数k 的取值范围是),0(∞+. 考点:二次函数的解析式,不等式恒成立问题,方程根的分布,换元法.【名师点晴】本题考查二次函数的解析式的求法,考查不等式恒成立问题以及方程根的分布问题,着重考查的换元法的应用,应用换元法要特别注意的是“新元”的取值范围,如第(2)题转化为不等式221k t t ≤-+在区间1[,2]2上恒成立,第(3)小题转化为二次方程0)12()23(2=+++-k t k t 有两个不同的实数解1t ,2t ,一解在(0,1)上,一解大于或等于1.有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.用函数思想研究方程、不等式(尤其是恒成立)问题是高考命题的热点.。
最新人教A版高一数学上册期中试卷(共4套-含答案)
最新人教A 版高一数学上册期中试卷(含答案)(第Ⅰ套)一、选择题1. 已知U ={1,2,3,4,5},A ={2,3},B ={3,4,5},则下列运算中错误的是( )A.ðU A ={1,4,5}B.ðU B ={1,2}C.A ∪B ={2,3,4,5}D.A ∩ðU B ={1,2,3}2. 设集合A ={x|x 2+3x −4<0},B ={x|2x +3≥0},则A ∩B =( )A.(−4,−32]B.[−32,−1)C.[−32,1)D.[32,4)3. 设x ∈R ,则“x ≤3”是“x 2−3x ≤0”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.既不充分又不必要条件4. 命题“∀x >0,都有x 2−x ≤0”的否定是( )A.∃x >0,使得x 2−x ≤0B.∃x >0,使得x 2−x >0C.∀x >0,都有x 2−x >0D.∀x ≤0,都有x 2−x >05. 设函数f(x)={x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则 f(f(3))=( )A.15B.3C.23D.139 6. 已知f(x)是定义在[−1, 1]上的增函数,且f(x −1)<f(1−3x),则x 的取值范围是( )A.[0,12)B.(0,12)C.(12,1]D.(1,+∞)7. 已知f (x )=3ax 2+bx −5a +5b 是偶函数,且其定义域为[3a −1,a ],则a +b =( )A.17B.12C.14D.78. 已知函数f (x )={(a −2)x +3, x ≤1,2a x , x >1,在(−∞,+∞)上是减函数,则a 的取值范围为( )A.(0,1)B.(0,1]C.(0,2)D.(0,2]二、多选题9.已知A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8},则A 可以是( )A.{1,8}B.{2,3}C.{1}D.{2}10.设a >1>b >−1,b ≠0,则下列不等式中恒成立的是( )A.1a <1bB.1a >1bC.a >b 2D.a 2>b 211.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )A.f (x )=|x|与g (x )=√x 2B.f (x )=x +1与g (x )=x 2−1x−1C.f (x )=|x|x 与g (x )={1, x >0,−1, x <0D.f (x )=√x 2−1与g (x )=√x +1√x −1 12.已知f(x)={x +2, x ≤−1,x 2, −1<x <2,2x, x ≥2,若f (x )=1,则x 的值是( )A.−1B.12C.−√3D.1三、填空题13.函数f(x)=√x−1x−2的定义域为________.14.已知f (x )=x 2+x +1,则f (x +1)=_______.15.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,若f (2m −1)>f (m ),则实数m 的取值范围是________.16.已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f(x)=x(1+x),则x <0时,f(x)=________.四、解答题17.函数f(x)=(m 2−m −5)x m−1是幂函数,且当x ∈(0, +∞)时,f(x)是增函数,试确定m 的值.18.已知集合A ={x|1<x <3},集合B ={x|2m <x <1−m }.(1)当m =−1时,求AUB ;(2)若A ∩B =A ,求实数m 的取值范围.19.(1)求函数y=1x−3+x(x>3)的最小值;(2)已知x>0,y>0,且1x +1y=1,求x+y的最小值.20.(1)已知函数f(√x+1)=x+2,求f(x);(2)若函数f(x)为一次函数,且f(f(x))=4x−1,求函数f(x)的解析式.21.已知函数f(x)=x+1x.(1)判断f(x)在[1, +∞)上的单调性并证明;(2)求f(x)在[1, 4]上的最大值及最小值.22.已知函数f(x)=x+b是定义域(−1,1)上的奇函数,x2−1(1)确定f(x)的解析式,指出函数f(x)在(−1,1)上的单调性(不需要证明);(2)解不等式f(t−1)+f(t)<0参考答案:一、1-4 DCBB 5-8 DACB二、9.A,C 10.C,D 11.A,C 12.A,D三、13.{x|x ≥1且x ≠2}14.x 2+3x +315.(13,1)16.x(x −1)四、17.解:由幂函数的定义,得m 2−m −5=1,解得m =3或m =−2.当m =3时,f(x)=x 2在(0, +∞)上是增函数;当m =−2时,f(x)=x −3在(0, +∞)上是减函数;故m =3.18.解:(1)m =−1时,B ={x|−2<x <2).又A ={x|1<x <3},∴ A ∪B ={x|−2<x <3}.(2)∴ A ∩B =A ,∴ A ⊆B ,∴ {2m ≤1,1−m ≥3,解得m ≤−2,∴ 实数m 的取值范围为{m|m ≤−2}.19.解:(1)∴ x >3,∴ x −3>0,∴ y =1x−3+x =1x−3+(x −3)+3≥2√1x−3×(x −3)+3=5,当且仅当1x−3=x −3,即x =4时等号成立.∴ 函数y =1x−3+x (x >3)的最小值为5.(2)∴ x>0,y>0,且1x +1y=1,∴ x+y=(x+y)(1x +1y)=2+yx+xy≥2+2√yx ×xy=4,当且仅当yx =xy,即x=y=2时,等号成立.∴ x+y的最小值为4.20.解:(1)令t=√x+1≥1,则x=(t−1)2,所以f(t)=(t−1)2+2=t2−2t+3,即f(x)=x2−2x+3(x≥1).(2)因为函数f(x)为一次函数,设f(x)=ax+b(a≠0),因为f(f(x))=4x−1,所以a(ax+b)+b=a2x+ab+b=4x−1,则{a2=4,ab+b=−1,解得{a=2,b=−13或{a=−2,b=1,所以函数f(x)的解析式为:f(x)=−2x+1或f(x)=2x−13.21.解:(1)f(x)在[1, +∞)上是增函数,证明如下:在[1, +∞)上任取x1,x2,且x1<x2,f(x1)−f(x2)=x1+1x1−(x2+1x2)=(x1−x2)⋅x1x2−1x1x2.∴ x1<x2,∴ x1−x2<0.∴ x1∈[1, +∞),x2∈[1, +∞),∴ x1x2−1>0.∴ f(x1)−f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),故f(x)在[1, +∞)上是增函数.(2)由(1)知:f(x)在[1, 4]上是增函数,∴ 当x=1时,f(x)有最小值2;当x=4时,f(x)有最大值174.22.解:(1)根据题意,函数f(x)=x+bx2−1是定义域(−1,1)上的奇函数,则有f(0)=b−1=0,则b=0此时f(x)=xx−1,为奇函数,符合题意,故f(x)=xx2−1.设−1<x1<x2<1,f(x1)−f(x2)=x1x12−1−x2x22−1=x1(x22−1)−x2(x12−1) (x12−1)(x22−1)=(x2−x1)(1+x1x2)(x12−1)(x22−1),又由−1<x1<x2<1,则x2−x1>0,1+x1x2>0,x12−1<0,x22−1<0,则有f(x1)−f(x2)>0,即函数f(x)在(−1,1)上为减函数.(2)由(1)知,函数f(x)在(−1,1)上为减函数,由题知f(t−1)+f(t)<0,即f(t−1)<−f(t),由函数的奇偶性可得f(t−1)<f(−t),则{−1<t−1<1,−1<−t<1, t−1>−t,解得12<t<1,即不等式的解集为(12,1).最新人教A版高一数学上册期中试卷(含答案)(第Ⅱ套)一、选择题1. 设集合A ={1,2,3},B ={x |−1<x <2,x ∈Z},则A ∪B =( )A.{1}B.{1,2}C.{0,1,2,3}D.{−1,0,1,2,3}2. 命题“ ∀x ∈R,x 2−2x +1≥0”的否定为( )A.∀x ∈R,x 2−2x +1≤0B.∃x 0∈R,x 02−2x 0+1<0C.∃x 0∈R,x 02−2x 0+1≤0 D .∀x ∉R,x 2−2x +1≥03. 设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a <c <bB.a <b <cC.b <a <cD.b <c <a 4. “x >12”是“2x 2+x −1>0”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5. 已知f(x)=(x −a)(x −b)(其中b <a ),若f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=a x +b 的图象是( )A.B. C. D . 6. 若f(x)={(3a −1)x +4a,x ≤1,a x ,x >1是R 上的减函数,那么a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,13) C.[16,13) D.[17,1)7. 若函数f(x)=x−4mx 2+4mx+3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A.(0, 34] B .[0, 34] C.[0, 34) D.(0, 34)8. 若定义在R 的奇函数f (x )在(−∞,0)单调递减,且f (2)=0,则满足xf (x −1)≥0的x 的取值范围是( )A. [−1,1]∪[3,+∞)B.[−3,−1]∪[0,1]C.[−1,0]∪[1,+∞)D.[−1,0]∪[1,3] 二、多选题9.命题“若∀x ∈[1,3],x 2−a ≤0”是真命题的一个充分不必要条件是( )A.a ≥9B.a ≥11C.a ≥10D.a ≤1010.下列结论正确的是()A.{−1,2,3}⊆{x|x<5}B.函数y=3x+2的最小值为2C.“实数x,y中至少有一个数大于1”的充分条件是“x+y≥2D.若a≥b>0,则a1+a ≥b1+b11.狄利克雷函数f(x)满足:当x取有理数时,f(x)=1;当x取无理数时,f(x)=0.则下列选项成立的是()A.f(x)≥0B.f(x)≤1C.f(x)−x3=0有1个实数根D.f(x)−x3=0有2个实数根12.已知定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:∴∀x∈R,f(−x)=f(x);∴∀x1,x2∈(0, +∞),当x1≠x2时,都有f(x2)−f(x1)x2−x1>0;∴f(−1)=0.则下列选项成立的是()A.f(3)>f(−4)B.若f(m−1)<f(2),则m∈(−∞, 3)C.若f(x)x>0,则x∈(−1, 0)∪(1, +∞) D.∀x∈R,∃M∈R,使得f(x)≥M三、填空题13.函数y=a x−2020+1(a>0且a≠1)的图象必经过定点________.14.若函数y=mx2+x+2在[3,+∞)上是减函数,则m的取值范围是________.15.函数f(x)的定义域为(0, 3),则函数y=f(x+1)x−1的定义域是________.16.若x,y是正数,且x+2y=1,则xy的最大值为________,1x +xy的最小值为________.四、解答题17.化简求值:(1)0.064−13−(−18)0+1634+0.2512;(2)已知x+x−1=3,求x2−x−2.18.已知全集U=R,集合A={x∈R|2x−1≤30},集合B={x∈R|12<2x≤4}.(1)求A∩B及(C R A)∪B;(2)若集合C={x∈R|(x−a)(x−2a)<0},C⊆B,求实数a的取值范围.19.已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x−1x.(1)求f(−2)的值;(2)用函数单调性的定义证明:函数f(x)在(0, +∞)上单调递增;(3)求函数f(x)在x∈R上的解析式.20.已知定义域为R的函数f(x)=−12+a2x+1是奇函数.(1)求a的值;(2)若关于m的不等式f(−2m2+m+1)+f(m2−2mt)≤0在m∈(1,2)恒成立,求实数t的取值范围.21.某企业采用新工艺,把企业生产中排放的二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)x2−200x+80000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用之间的函数关系可近似地表示为y=12的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?22.函数f(x)=2ax2+2x−3−a.(1)当a=1时,求函数f(x)在区间[−1,3]上的值域;(2)若任意x1,x2∈[0,1],对任意a∈(0,1],总有不等式|f(x1)−f(x2)|<m2−2am+1成立,求m的取值范围.参考答案:一、1-4 CBCA 5-8 ACCD二、9.B,C10.A,D11.A,B,C12.C,D三、13.(2020,2)14.m≤−1615.{x|−1<x<2且x≠1},1+2√216.18四、17.解:(1)原式=[(0.4)3]−13−1+(24)34+0.5=(0.4)−1−1+8+0.5 =10.(2)把x+x−1=3两边平方,可得x2+x−2=7,则(x−x−1)2=x2−2+x−2=5,所以x−x−1=±√5,所以x2−x−2=(x+x−1)(x−x−1)=±3√5.18.解:(1)由2x−1≤30=1得x≤1,所以A={x|x≤1}.<2x≤4,由12即2−1<2x≤22得−1<x≤2,所以B={x|−1<x≤2},所以A∩B={x|−1<x≤1},(C R A)={x|x>1},(C R A)∪B={x|x>−1}.(2)因为C⊆B,∴当a>0时,C={x|a<x<2a},所以2a ≤2,0<a ≤1;∴a =0时,C =⌀满足题意;∴a <0时,C ={x|2a <x <a },所以2a ≥−1, −12≤a <0.故所求a 的取值范围为:−12≤a ≤1.19.(1)解:根据题意,当x >0时,f(x)=x −1x 2,则f(2)=2−14=74.又由f(x)为奇函数,则f(−2)=−f(2)=−74.(2)证明:设0<x 1<x 2,f(x 1)−f(x 2)=(x 1−1x 12)−(x 2−1x 22) =(x 1−x 2)−(1x 12−1x 22) =(x 1−x 2)(1+x 1+x 2(x 1x 2)),又由0<x 1<x 2,则x 1−x 2<0,则f(x 1)−f(x 2)<0,即函数f(x)在(0, +∞)上单调递增.(3)解:函数f(x)为定义在R 上的奇函数,则f(0)=0,设x <0,则−x >0,即f(−x)=−x −1x 2,又由f(x)为奇函数,则f(x)=−f(−x)=x +1x 2,故f(x)={x −1x 2,x >0,0,x =0,x +1x 2,x <0. 20.解:(1)由f (x )为奇函数可知,f (−x )=−f (x ),解得a =1.(2)由y =2x +1递增可知f (x )=−12+12x +1在R 上为减函数,关于m 的不等式f (−2m 2+m +1)+f (m 2−2mt )≤0,等价于f (−2m 2+m +1)≤f (−m 2+2m ),即−2m 2+m +1≥−m 2+2mt .∵m ∈(1,2),∴2t ≤−m +1m+1 原问题转化为2t ≤−m +1m +1在m ∈(1,2)上恒成立,:y =−m +1m +1在区间(1,2)上为减函数,∴ y =−m +1m +1, m ∈(1,2)的值域为(−12,1),∴ 2t ≤−12,解得t ≤−14,∴ t 的取值范围是t ∈(−∞,−14).21.解:(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为:y x =12x +80000x−200≥2√12x ⋅80000x −200=200, 当且仅当12x =80000x ,即x =400时,该单位每月处理量为400吨,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S ,则S =100x −y=100x −(12x 2−200x +80000) =−12x 2+300x −80000 =−12(x −300)2−35000,因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值−40000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40000元,才能不亏损.22.解:(1)当a =1时, f (x )=2x 2+2x −4=2(x +12)2−92,对称轴x =−12∈[−1,3],f (x )min =f (−12)=−92,f (x )max =f (3)=20,∴ 函数f (x )在[−1,3]上的值域为[−92,20].(2)∴ a>0,∴ 对称轴x=−12a<0,∴ f(x)在区间[0,1]上单调递增,∴ f(x)max=f(1)=a−1,f(x)min=f(0)=−a−3,∴ f(x)max−f(x)min=2a+2,即对任意a∈(0,1],不等式m2−2am+1>2a+2恒成立.设g(a)=(m2−2am+1)−(2a+2)=−2(m+1)a+m2−1,由于g(a)>0在区间(0,1]上恒成立,∴则{g(0)≥0,g(1)>0,即{m2−1≥0,−2(m+1)+m2−1>0,解得m<−1成m>3.最新人教A版高一数学上册期中试卷(含答案)(第Ⅲ套)一、选择题1. 设集合A={1,2,3},B={x|x2=1},则A∪B=()A.⌀B.{1,2,3}C.{1}D.{−1,1,2,3}2. 命题“∃x 0∈R ,x 2+4x +5>0”的否定是( )A.∃x 0∈R ,x 2+4x +5>0B.∃x 0∈R ,x 2+4x +5≤0C.∀x ∈R ,x 2+4x +5>0D.∀x ∈R ,x 2+4x +5≤03. 设x ∈R ,则“x >2”是“x 2>4”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4. 函数f(x)=2x −1,x ∈{−1, 1},则f(x)的值域为( )A.[−3, 1)B.(−3, 1]C.[−3, 1]D.{−3, 1}5. 下列函数中,既是偶函数又在(0, +∞)单调递增的函数是( )A.y =x 3B.y =|x|+1C.y =−x 2+1D.y =2−|x| 6. 已知函数f (x )={2x , x ≤0,−(12)x ,x >0,则f(f (2))=( ) A.−4 B.−12 C.−8D.12 7. 已知α∈{−3, −2, 13, 2},若幂函数f(x)=x α为奇函数,且在(0, +∞)上单调递减,则α的值为( )A.−3B.−2C.13D.2 8. 已知y =f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2,且g(1)=1,则g(−1)=( )A.1B.2C.3D.4二、多选题9.已知集合A ={1, 16, 4x},B ={1, x 2},若B ⊆A ,则x 可能取值有( )A.0B.−4C.1D.410.以下说法正确的有( )A.实数x >y >0是1x <1y 成立的充要条件B.不等式ab ≤(a+b 2)2对a , b ∈R 恒成立C.命题“∃x ∈R ,x 2+x +1≥0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+x +1<0"D.若1x +1y =1,则x +y 的最小值是411.已知a ,b ,c 为实数,且a >b >0,则下列不等式正确的是( )A.1a <1bB.ac2>bc2C.ba<abD.a2>ab>b212.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)的图象关于直线x=1对称,当0≤x≤1时,f(x)=x,关于函数g(x)=|f(x)|+f(|x|),下列说法正确的是()A.g(x)为偶函数B.g(x)在(−1,0)上单调递增C.方程g(x)=0在[0,4]上恰有三个实根D.g(x)的最大值为2三、填空题13.已知f(2x+1)=3x−5,f(3)=________.14.已知函数f(x)=1−m5x+1是奇函数,则实数m的值为________.15.若函数y=f(x)的定义域是[0, 4],则函数g(x)=√x−1的定义域是________.16.设a>0,b>0,称2aba+b为a,b的调和平均数.如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,O为AB中点,以AB为直径做半圆.过点C作AB的垂线交半圆于D.连接OD,AD,BD.过点C作OD的垂线,垂足为E.则图中线段OD的长度是a,b的算术平均数,线段________的长度是a,b的几何平均数,线段________的长度是a,b的调和平均数.四、解答题17.已知函数f(x)=√4−x+√x+3的定义域为集合A.(1)求集合A;(2)若集合B={x∈N|0<x<3},求A∩B并写出它的所有子集.18.已知命题p:∀x∈[1, 2],x2−a≥0,命题q:∃x∈R,x2+2ax+2−a=0.若命题p与q都是真命题,求实数a的取值范围.19.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.(1)现已画出函数f(x)在y轴左侧的图像,如图所示,请补出完整函数f(x)的图像,并根据图像写出函数f(x)的增区间;(2)写出函数f(x)的解析式和值域.20.已知函数f(x)=x+m,且此函数图象过点(1, 5).x(1)求f(x)的解析式;(2)讨论函数f(x)在[2, +∞)上的单调性?并证明你的结论.(3)求函数f(x)在区间[2, 4]上的最小值和最大值.21.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D 点在AN上,且对角线MN过C点,已知AB=3米,AD=4米.(1)要使矩形AMPN的面积大于50平方米,则DN的长应在什么范围?(2)当AN的长为多少米时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.22.定义在非零实数集上的函数f(x)对任意非零实数x,y满足:f(xy)=f(x)+f(y),且当0<x<1时,f(x)<0.(1)求f(−1)及f(1)的值;(2)求证:f(x)是偶函数;)≤0.(3)解不等式:f(2)+f(x2−12参考答案:一、1-4 DDAD 5-8 BCAC二、9.A,B10.B,C11.A,C,D12.A,D三、13.−214.215.(1, 2]16.CD,DE四、17.解:(1)∴ 函数f(x)=√4−x+√x+3,∴ 函数的定义域为:{4−x≥0,x+3>0,解得−3<x≤4,∴ 集合A={x|−3<x≤4}.(2)∴ 集合B={x∈N|0<x<3}={1, 2},集合A={x|−3<x≤4},∴ A∩B={1, 2},∴ A∩B的所有子集为:⌀,{1},{2},{1, 2}.18.解:根据题意,命题p:∀x∈[1, 2],x2−a≥0,若命题p为真,必有a≤(x2)min=1,即a≤1;对于命题q,∃x∈R,x2+2ax+2−a=0,若命题q为真,即方程x2+2ax+2−a=0有解,则有Δ=4a2−4(2−a)≥0,解可得:a≥1或a≤−2.若命题p与q都是真命题,即{a≤1,a≥1或a≤−2,则有a≤−2或a=1.故a的取值范围为{a|a≤−2或a=1}.19.解:(1)函数图像如图所示:f(x)的递增区间是(−1, 0),(1, +∞).(2)∵x ≤0时,f(x)=x 2+2x ,令x >0, 则−x <0,故f(−x)=x 2−2x ,∴ 函数f(x)为偶函数,∴ f(x)=f(−x),∴当x >0时,f(x)=x 2−2x .∴ f(x)={x 2+2x ,x ≤0,x 2−2x ,x >0,值域为:{y|y ≥−1}.20.解:(1)∴ 函数图象过点(1, 5).得1+m =5,解得m =4,∴ f(x)=x +4x .(2)函数f(x)在[2, +∞)上的单调递增,证明如下:∀x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1<x 2,f (x 1)−f (x 2)=x 1+4x 1−x 2−4x 2 =(x 1−x 2)+4(x 2−x 1)x 1x 2=(x 1−x 2)(x 1x 2−4)x 1x 2,∴ x 1,x 2∈[2,+∞)且x 1<x 2,∴ x 1−x 2<0,x 1x 2>4,x 1x 2>0,∴ f (x 1)−f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴ f (x )在[2,+∞)上单调递增.(3)由f(x)在[2, +∞)上单调递增,可知函数f(x)在区间[2, 4]上也单调递增,当x =2时,函数取得最小值4,当x =4时,函数取得最大值5.21.解:(1) 设DN 的长为x (x >0)米,则AN =x +4米.∴ DN AN =DC AM , ∴ AM =3(x+4)x , ∴ S AMPN =AN ⋅AM =3(x+4)2x ,由矩形AMPN 的面积大于50得: 3(x+4)2x >50,又x >0,得: 3x 2−26x +48>0,解得: 0<x <83或x >6,即DN 长的取值范围为: (0,83)∪(6,+∞). (2)由(1)得,矩形花坛AMPN 的面积为:y =3(x +4)2x =3x 2+24x +48x =3x +48x+24 ≥2√3x ⋅48x +24=48,当且仅当3x =48x ,即x =4时,矩形花坛AMPN 的面积取得最小值48,故DN 的长为4米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为48平方米.22.解:(1)在f(xy)=f(x)+f(y)中,令x =y =1,则f(1)=f(1)+f(1),∴ f(1)=0,再令x =y =−1,则f(1)=f(−1)+f(−1),∴ f(−1)=0.(2)在f(xy)=f(x)+f(y)中,令y =−1,则f(−x)=f(x)+f(−1)=f(x),∴ f(−x)=f(x),∴ f(x)为偶函数.(3)任取x 1,x 2∈(0, +∞),且x 1<x 2,∴ 0<x 1x 2<1,∴ f(x1x 2)<0, ∴ f(x 1)=f(x 2⋅x 1x 2)=f(x 2)+f(x1x 2)<f(x 2),∴ f(x)在(0, +∞)是增函数,∴ f(x)在(−∞, 0)是减函数,∴ f(2)+f(x 2−12)=f(2x 2−1)≤0=f(1)=f(−1),∴ {2x 2−1<0,2x 2−1≥−1,或{2x 2−1>0,2x 2−1≤1,解得−√22<x <√22或−1≤x <−√22或√22<x ≤1, ∴ 不等式的解集为[−1, −√22)∪(−√22, √22)∪(√22, 1].最新人教A 版高一数学上册期中试卷(含答案)(第Ⅳ套)一、选择题1. 已知集合A ={−1,0,1,2}, B ={x|0<x <3},则A ∩B =( )A.{−1,0,1}B.{0,1}C.{−1,1,2}D.{1,2}2. 下列四组函数,表示同一函数的是( )A.f (x )=x 2x ,g (x )=xB.f (t )=t 4−1t 2+1,g (x )=x 2−1 C.f (x )=√x 2,g (x )=x D.f (x )=|x|,g (x )=(√x)23. 已知函数 f (x )={x 2−x,x ≤1,11−x,x >1, 则f(f (−1))的值为( ) A.−1 B.15 C.−15 D.14. 已知a >b >0,下列不等式中正确的是( )A.c a >c bB.ab <b 2C.−a 2<−abD.1a−1<1b−15. 设f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x 2−x ,则f(−3)=( )A.−3B.3C.6D.−66. 若正实数x ,y 满足x +y =1,则4x+1+1y 的最小值为( )A.447B.275 C .143 D .92 7. 若p:|1−2x|<3,q:−1<x <1,则p 是q 的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8. 已知函数f(x)=ax 3+bx +7(其中a ,b 为常数),若f(−7)=−17,则f(7)的值为( )A.31B.17C.−17D.159. 已知R 上的奇函数f (x )在区间(−∞,0)内单调增加,且f (−2)=0,则不等式xf (x )>0的解集为( )A.(−2,2)B.(−∞,−2)∪(0,2)C.(−∞,−2)∪(2,+∞)D.(−2,0)∪(2,+∞) 10. 已知函数f (x )={−a x , x ≤−1,(3−2a )x +2,x >−1,在 (−∞,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A.(0,32]B.(0,32)C.[1,32)D.[1,32]二、多选题11.下列函数是奇函数的有( )A.f (x )=x −2+xB.f (x )=2x −1xC.f (x )=x 3+xD.f (x )=e x −e −x 12.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )A.f (x )=5−3x B .f (x )=x 2+2x +5C.f (x )=|x +5|D.f (x )=−5x+1 三、填空题13.函数f (x )=√3−x +√x+2的定义域为________.14.若函数f (x )=(x −b )2+ax +1是定义在[a −12,2a ]上的偶函数,则a +b =__________. 15.lg14−2lg 73+lg7−lg18=________.16.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且对于任意的a ,b ∈[0,+∞),当a <b 时,都有f (a )−f (b )a−b <0,若f (3)<f (2m −1),则实数m 的取值范围为________.四、解答题17.化简: (1)(279)0.5+0.1−2+(21027)−23−3π0+3748;(2)已知log 189=a ,18b =5,求log 8145 (用a ,b 表示).18.已知集合A ={x|1≤x <7},B ={x|2<x <10},C ={x|x <a},全集为实数集R .(1)求A ∪B ;(2)(∁R A)∩B;(3)如果A∩C≠⌀,求a的取值范围.19.已知f(x)=ax2+bx+18,且f(x)>0的解集也是不等式x2+x−6<0解集.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[2c,c+1]上不单调,求实数c的取值范围.20.已知f(x)=x+1,g(x)=5.x(1)在答题卡的同一坐标系中,画出f(x)和g(x)的草图(能体现关键点,弯曲方向和单调性的大致图象);(2)根据图象,写出f(x)的单调区间,并用定义证明其中一个区间的单调性;(3)若x +1x =5,求x −1x 的值.21.已知奇函数f(x)={x 2−6x +4,x >0,0,x =0,g(x),x <0.(1)求g (x )的解析式;(2)求g (x )在[−4,−1]上的最大值和最小值.22.某渔业公司今年初用98万元购进一艘远洋渔船,每年的捕捞可有50万元的总收入,已知使用x 年(x ∈N ∗)所需(包括维修费)的各种费用总计为2x 2+10x 万元.(1)该船捞捕第几年开始赢利(总收入超过总支出,今年为第一年)?(2)该船若干年后有两种处理方案:∴当赢利总额达到最大值时,以8万元价格卖出;∴当年平均赢利达到最大值时,以26万元卖出,问哪一种方案较为合算?请说明理由.参考答案:一、1-5 DBACD 6-10 DBACC 二、11.B,C,D12.B,C,D三、13.(−2,3]14.615.016.(−1,2)四、17.解:(1)原式=√259+102+(6427)−23−3+3748=5+100+9−3+37 =8048+100+2748−3+3748=100.(2)由已知得,b=log185,∴ log8145=log1845log1881=log185+log1892log189=b+a2a.18.解:(1)∴ A={x|1≤x<7},B={x|2<x<10},∴ A∪B={x|1≤x<10}.(2)由(1)可知,∁R A={x|x<1或x≥7}.又B={x|2<x<10},∴ (∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(3)∴ A∩C≠⌀,C={x|x<a},∴ a >1,∴ a 的取值范围为(1,+∞).19.解:(1)由题意可知,不等式x 2+x −6<0的解集为(−3,2),则方程ax 2+bx +18=0的两个根为−3和2,由根与系数关系可得{−3+2=−b a ,−3×2=18a ,解得{a =−3,b =−3, 所以f (x )的解析式为f (x )=−3x 2−3x +18.(2)由(1)可知,函数f (x )的图象的对称轴为直线x =−12, 若f (x )在区间[2c,c +1]上不单调,则有2c <−12<c +1,解得−32<c <−14,所以实数c 的取值范围是(−32,−14).20.解:(1)图象如图所示.(2)f (x )的单调递减区间为(−1,0)和(0,1),单调递增区间为(−∞,−1)和(1,+∞). 证明f (x )在(1,+∞)上单调递增,过程如下:∀x 1,x 2∈(1,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)−f (x 2)=x 1+1x 1−x 2−1x 2 =(x 1−x 2)x 1x 2−1x 1x 2.∵ x 2>x 1>1,∴ x 1−x 2<0,x 1x 2>1,∴ f (x 1)−f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴ f (x )在(1,+∞)上单调递增.(3)由已知得,(x +1x )2=25,则x 2+1x 2=23,∴ (x −1x )2=21,∴ x −1x =±√21.21.解:(1)当x <0时,−x >0,∴ f (−x )=x 2+6x +4.又f (x )为奇函数,∴ f (x )=−f (−x )=−x 2−6x −4,即g (x )=−x 2−6x −4.(2)由(1)得,g (x )=−x 2−6x −4的对称轴为x =−3.又g (x )在[−4,−3]上单调递增,在[−3,−1]上单调递减,∴ g (x )的最大值为g (−3)=5.又g (−1)=1<g (−4)=4,∴ g (x )最小值为1,最大值为5.22.解:(1)∴ 每年的捕捞可有50万元的总收入,使用x 年(x ∈N ∗)所需(包括维修费)的各种费用总计为2x 2+10x 万元, 根据题意可得50x >2x 2+10x +98,∴ x 2−20x +49<0,解得:10−√51<x <10+√51(x ∈N ∗).又2<10−√<3,17<10+√<18,∴ x ∈[3, 17](x ∈N ∗),∴ 该船捞捕第4年开始赢利.(2)∴令y 1=50x −2x 2−10x −98=−2(x −10)2+102,当x =10时,赢利总额达到最大值102万元,∴ 10年赢利总额为102+8=110万元;令y2=−2x−98x +40,则由基本不等式可得−2x−98x+40≤12,当且仅当−2x=−98x,即x=7时,等号成立,此时,x=7,年平均赢利达到最大值为12万元,∴ 7年赢利总额为7×12+26=110万元.综上,两种情况的盈利额一样,但方案∴的时间短,故方案∴合算.。
「精品」江苏省启东中学高一数学上学期期中试题
江苏省启东中学2018-2019学年高一数学上学期期中试题(考试用时:120分钟 总分:150分)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.下图中,能表示函数()y f x =的图像的是( )A. B. C. D.2.下列五个写法: {}{}{}{}{}(1)1,2,3;(2)0;(3)0,1,21,2,0;(4)0;(5)0∅∈∅⊆⊆∈∅∅=∅,其中错误写法的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 43.下列各组函数表示同一函数的是( )A.2()()f x g x == 错误!未找到引用源。
B.0()1,()f x g x x == 错误!未找到引用源。
C.2()()f x g x == 错误!未找到引用源。
D.21()1,()1x f x x g x x -=+=- 错误!未找到引用源。
4.已知21(1)()23(1)x x f x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩错误!未找到引用源。
, 则((2))f f =错误!未找到引用源。
( )A. 5B.-1C. -7D. 25.已知集合{}1,2,3,4,5,6A =,则适合B A A =的非空集合B 的个数为( )A.31B.63C.64D.626.函数2()lg(31)f x x =+错误!未找到引用源。
的定义域是( ) A.1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B. 1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭错误!未找到引用源。
C. 11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭错误!未找到引用源。
D. 1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭7.若a>0,2错误!未找到引用源。
表示成分数指数幂,其结果是( )A. 12a B. 56aC. 76aD. 32a8.函数26()log f x x x=-错误!未找到引用源。
的零点所在区间是( ) A.B.C.D.9.直线3y =与函数26y x x =-图象的交点个数为( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个 10.已知奇函数在时的图象如图所示,则不等式的解集为( )A.B.C.D.11.已知(31)4,1()1,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩是定义在R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( ).A.1,7⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B. 11,73⎡⎫⎪⎢⎣⎭C. 1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D. 11,,73⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭12.已知函数()()2243,2f x x g x kxx=+-=+,若对任意的[]11,2x ∈-,总存在2x ⎡∈⎣,使得()()12g x f x >,则实数k 的取值范围是( )A .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭ B .12,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .112⎛⎫⎪⎝⎭, D . 以上都不对第Ⅱ卷 (非选择题 共90分) 二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
江苏省启东市2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题 含解析
~ 学年高一第一学期期中考试(符合题目要求的。
1. 已知集合 A = x | x | 2 , B = x x −1 0 ,则A B = ( ▲ ) A . x − 2 x 1B . x x −22. 下列函数中,在区间(0,+) 上是减函数为( ▲ )y = 3xy x 21B . 1 2 ,C .D . y = 2−xy = x 3+x −1 x ≥2, 则x −1 + 3, x 2,B .8 D .174. 若关于 x 的不等式 ax +b <0 的解集为(2,+∞),则 bx +a <0 的解集是( ▲ )1 1 11C .(-∞,- )222 2=B .c <a <bC .b <a <cD .a <b <c6. 已知函数 f (x )=x +(m -4)x +m 是偶函数,g(x)=x 在(-∞,0)上单调递增,2 m B .-4 C .2 D .±27. 设命题甲:关于 x 的不等式 ax +2ax +1>0 的解集是实数集 R ;命题乙:0<a<1,则命题甲是命2 题乙成立的( ▲ )条件 A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要8. 已知定义在 R 上的函数 f (x)满足 f (x )=f (-x),且在(0,+∞)上是增函数,不等式x 1,2 恒成立,则 a 的取值范围是( ▲ )对于 ((3 1 122 29. 下列四组函数中,f (x )与 g(x ) 表示同一函数的是( ▲ )x 2-1xC .f (x)=(x -1) ,g(x )=10 xx 2e −1x (e 为自然对数的底数),则( ▲ ) e+1 x 1B .方程 f (x )= 的实数解为 x =ln3 2 ( ) ( )D .x ,x ∈R ,且 x ≠x ,都有 1 2 1 2−122 B .若x y 0,则xx yC .若 0 ,则 x +1x xx2恰有 3 个元素,则实数 的取值范围是 ▲ .xm( )21 2的值域为 ▲ .1 4+ 的最小值是 ▲ .16.十六、十七世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,约翰•纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数,后来天N aba2▲ ,▲ .(本题第一空 2 分,第二空 3 分)四、解答题:本题共6 小题,共 70 分。
(全优试卷)版高一数学上学期期中试题及答案(人教A版 第96套)
江苏省启东中学度第一学期期中考试高 一 数 学 试 卷(考试时间120分钟,满分160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{|0}A x x =>,{|12}B x x =-≤≤,则A B = .2.下列四个图像中,是函数图像的是 .3.设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|2x -3y +4=0},则A ∩B =________. 4.函数()110,1x y aa a -=+>≠过定点 .5.集合{}10b a b a b a⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,,,,,则a b -= ____________.6.设函数2,0(),0x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a = .7.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时有()121x f x =+, 则当0x <时()f x = .8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(),0-∞上时增函数,若()30f -=,则()0f x x<的解集为 . 9.已知集合{}023|2=+-=x ax x A ,若A 中至多有一个元素,则a 的取值范围是 .10.已知关于x 的方程221x x a -+=-在1,22x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上恒有实数根,则实数a 的取值范围是 .11.已知函数y =[)0,+∞,则k 的取值范围是 .12.已知函数()()223,f x x tx t x t R =-++∈的最大值是()u t ,当()u t 取得最小值时,t的13.设函数()f x 满足()0f x >和()()()f a b f a f b +=⋅,且()24f =,则()()()()()()242012132011f f f f f f +++= .14.若函数⎩⎨⎧∉∈=]1,0[,]1,0[,2)(x x x x f ,则使2)]([=x f f 成立的实数x 的集合为 .二.计算题:本大题共6小题,共90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A =}31|{<≤-x x ,B =}242|{-≥-x x x 。
江苏省南通市启东市东南中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2. a 30.2 , b 0.23 , c 0.33 ,则下列关于 a, b, c 大小关系正确的是( )
A. a c b
B. a b c
C. b c a
D. c a b
3.已知不等式 ax2 bx c 0 的解集是 3, 2 ,则不等式 cx 2 bx a 0 的解集是( )
5.已知集合 A x | x2 2 x 3 0 , B x | y 2x 4 ,则 ðR A B ( )
A. 3,
B.2,
C. 2, 3
D. , 2
6.2023 年 2 月 6 日,土耳其发生强烈地震,造成重大人员伤亡和财产损失,江苏救援
队伍紧急赴当地开展救报行动.尽管日前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,
五、问答题 20.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 .
六、计算题
21.(1)已知 f x 1 x 2 x ,求 f x;
4 C.若命题“ x R , x2 ax 1 0 ”是假命题,则实数 a 的取值范围是{a | 2 a 2}
D.已知集合 M 0,1,则满足条件 M N M 的集合 N 的个数为 4
10.下列说法正确的是( )
A.若幂函数的图象经过点 (1 , 2) ,则解析式为 y x3 8
B.若函数
(1)求 f x 的解析式;
(2)若函数 g(x) f (x) 2(a 1)x 1在区间0, 4 上的最大值为 9 ,求实数 a 的值.
2021-2022学年江苏省南通市启东市东南中学高一年级上册学期期中数学试题【含答案】
2021-2022学年江苏省南通市启东市东南中学高一上学期期中数学试题一、单选题1.已知集合,,若,则等于{}20,1,A a ={1,0,23}=+B a A B =a A .或3B .0或C .3D .1-1-1-C【分析】根据两个集合相等的知识列方程,结合集合元素的互异性求得的值.a 【详解】由于,故,解得或.当时,,与集合元素互异性矛A B =223a a =+1a =-3a =1a =-21a =盾,故不正确.经检验可知符合.1a =-3a =故选:C本小题主要考查集合相等的知识,考查集合元素的互异性,属于基础题.2.已知,集合,,若,则( ),a b R ∈{}25,1A a a =+-{},B a b ={}3A B ⋂=A B ⋃=A .B .C .D .{}2,3-{}2,3{}2,3,5{}2,3,7D 【分析】结合集合中元素的互异性解出,即可求出.2a =A B ⋃【详解】因为,所以且.{}3A B ⋂=3A ∈3B ∈若,则,此时,,与集合中元素的互异性相违背,所以;53a +=2a =-213a -=2a ≠-若,解得:①,此时,,与集合中元素的互异性相违背,所以;213a -=2a =-53a +=2a ≠-②,此时,,,符合题意,所以;2a =57a +={}7,3A ={}2,3B =2a =所以.A B ⋃={}2,3,7故选:D 3.下列是全称命题且是真命题的是( )A .∀x ∈R ,x 2>0B .∀x ∈Q ,x 2∈QC .∃x 0∈Z ,x >1D .∀x ,y ∈R ,x 2+y 2>020B【详解】主要考查全称量词和全称命题的概念.解:A 、B 、D 中命题均为全称命题,但A 、D 中命题是假命题.故选B .4.已知条件,条件,且满足是的必要不充分条件,则( ):12p x -≤:q x a >q p A .B .C .D .3a >1a ≤-1a >-1a <-D【分析】解不等式,根据充分必要性列出不等式,进而得解.【详解】,即,:12p x -≤ 13x -≤≤又是的必要不充分条件,qp 所以,1a <-故选:D.5.若函数的值域是,则函数的值域是( )()f x 132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()()()1F x f x f x =+A .B .C .D .132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦,51023⎡⎤⎢⎥⎣⎦,556⎡⎤⎢⎥⎣⎦B【分析】令,,则,然后由对勾函数的单调性可求出函数的值域()f x t =1y t t =+132t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,1y t t =+【详解】解:令,,则.()f x t =1y t t =+132t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,当时,单调递减,112t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1y t t =+当时,单调递增,[]13t ∈,1y t t =+又当时,,当时,,当时,,12t =52y =1t =2y =3t =103y =所以函数的值域为,()F x 1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选:B .6.设,则下列命题正确的是( ),a b R ∈A .若,,则B .若,则x y >a b >a x b y->-a b >11a b <C .若,则D .若,则x y >a b >ax by>||a b >22a b>D利用特殊值排除判断ABC ,由不等式的性质判断D 即可.【详解】当时,不成立,故A 错误;1,0x a y b ====a x b y ->-当时,不成立,故B 错误;1,1a b ==-11a b <当时,不成立,故C 错误;2,1,0,2x y a b ==-==-ax by >,由不等式性质知,故D 正确.||0a b >≥ 222||a b b >=故选:D7.我国著名数学家华岁庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数的图象大致是( )()231xf x x =-A .B .C .D .C【分析】根据定义域可排除D ,根据的函数值正负可排除A ,根据的函数值正负()0,1x ∈()1,x ∈+∞可排除D.【详解】可得的定义域为,故D 错误;()231x f x x =-{}1x x ≠±,是奇函数,图象关于原点对称, ()()231x f x f x x --==--()f x \当时,,则,图象在轴上方,故A 错误,()0,1x ∈230,10x x >->()0f x >x当时,,则,图象在轴下方,故B 错误.()1,x ∈+∞230,10x x >-<()0f x <x 故选:C.8.已知定义域为R 的函数在单调递增,且为偶函数,若,则不等式()f x [1,)+∞(1)f x +(3)1f =的解集为( )(21)1f x +<A .B .(,1)(1,)-∞-+∞ (1,)-+∞C .D .(,1)-∞(1,1)-D 【分析】根据题意,由函数为偶函数分析可得函数的图象关于直线对称,结合函(1)f x +()f x 1x =数的单调性以及特殊值分析可得,解可得的(21)1(21)(3)f x f x f +<⇔+<(21)1|31|x ⇔+-<-x 取值范围,即可得答案.【详解】解:根据题意,函数为偶函数,则函数的图象关于直线对称,(1)f x +()f x 1x =又由函数在,单调递增且f (3),()f x [1)∞+1=则,(21)1(21)(3)f x f x f +<⇔+<(21)1|31|x ⇔+-<-解可得:,即不等式的解集为;11x -<<(1,1)-故选:D .9.下列关系中正确的是( )A .B .C .D .0∈∅∅{}0{}(){}0,10,1⊆(){}(){},,a b b a ⊆B根据元素与集合、集合与集合之间关系,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,空集中不含任何元素,故A 错;B 选项,空集是任一非空集合的真子集,故B 正确;C 选项,是数集,是点集,故C 错;{}0,1(){}0,1D 选项,与不一定表示同一点,故D 错.(),a b (),b a 故选:B.10.已知,下列说法正确的是( )(){}2min 2,f x x x =-A .在区间单调递增B .在区间单调递减()f x (),0∞-()f x ()1,+∞C .有最小值D .没有最大值()f x ()f x B 【分析】作出图像,观察图像即可得答案.(){}2min 2,f x x x =-【详解】作出图像如下实线部分:(){}2min 2,f x x x =-由图可知:在区间,上单调递增,在,上单调递减,()f x (),1-∞-()0,1()1,0-()1,+∞故A 错误,B 正确没有最小值,有最大值1,故CD 错误()f x 故选:B.二、多选题11.下列选项中两个函数相等的有( )A .B .()||,()f x x g x ==2()||,()f x x g x ==C .D .(),()1x f x g x x ==22()21,()(1)f x x xg t t =++=+AD 【分析】判断每个选项的两函数的定义域和对应关系是否都相同,都相同的两函数相等,否则不相等.【详解】解:.的定义域为,的定义域为,定义域和对应关系都相A ()||f x x =R ()||g x x ==R 同,两函数相等;.的定义域为,的定义域为,定义域不同,两函数不相等;B ()||f x x =R 2()g x ={|0}x x的定义域为,的定义域为,定义域不同,两函数不相等;.()xC f x x ={|0}x x ≠()1g x =R .和显然相等.D 22()21(1)f x x x x =++=+2()(1)g t t =+故选:.AD 12.下列说法正确的有( )A .不等式的解集是21131x x ->+1(2,)3--B .“”是“”成立的充分条件1,1a b >>1ab >C .命题,,则2:,0p x R x ∀∈>2:,0⌝∃∈<p x R x D .“”是“”的必要条件5a <3a <ABD【分析】解分式不等式可知A 正确;由充分条件和必要条件的定义,可得B ,D 正确;含有全称量词命题得否定,,故C 错误.2:,0p x R x ⌝∃∈≤【详解】由,,,A 正确;212103131--->⇒>++x x x x (2)(31)0x x ++<123x -<<-时一定有,但时不一定有成立,因此“”是“”成立的1,1a b >>1ab >1ab >1,1a b >>1,1a b >>1ab >充分条件,B 正确;命题,则,C 错误;2:,0p x R x ∀∈>2:,0p x R x ⌝∃∈≤不能推出,但时一定有成立,所以“”是“”的必要条件,D 正确.5a <3a <3a <5a <5a <3a <故选:ABD .本题考查了分式不等式的解法、充分条件和必要条件的定义、含有量词的命题的否定形式等基本数学知识,考查了计算能力和逻辑推理能力,属于一般题目.三、填空题13.已知 或,则__________.{1A xx =≤∣3},{2}x B x x >=>∣()R A B = {1}x x >∣【分析】先求得集合A 的补集,然后结合数轴利用并集的定义求得两个集合的并集.【详解】解.(){13},{1}A x x AB x x =<≤∴⋃=>R R ∣∣ 故答案为.{1}xx >∣本题主要考查集合的补集及并集运算,属基础题.14.已知,则的解析式为______________.2(1)f x x -=()y f x =2(1)2f x x x =++【分析】令,则,代入到题中已知条件即可得到的解析式,亦即的解析1x t -=1x t =+()f t ()f x 式.【详解】令,则,∴,1x t -=1x t =+22()(1)21f t t t t =+=++故.2(1)2f x x x =++求函数解析式常用方法:(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法;(2)换元法:已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;(())f g x (3)方程法:已知关于与或的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方()f x 1()f x ()f x 程组,通过解方程组求出.()f x 15.已知不等式对一切恒成立,则实数的取值范围()()232360a x a x -+--<x ∈R a ____________.(3,3]-【分析】分a =3和两种情况讨论,当a =3时恒成立;当时,为二次不等式在上恒3a ≠3a ≠x ∈R 成立问题.【详解】当a =3时,不等式可化为:恒成立,符合题意;60-<当时,要使不等式对一切恒成立,3a ≠2(3)2(3)60a x a x -+--<x ∈R 只需,解得:;[]()230Δ2(3)4(3)60a a a -<⎧⎪⎨=--⋅-⋅-<⎪⎩33a -<<所以.33a -<≤即实数a 的取值范围为.(3,3]-故答案为.(3,3]-16.正数满足,若对任意正数恒成立,则实数x 的取值范围是,a b 912a b +=22a b x x +≥+,a b ___________{}42x x -≤≤【分析】先利用基本不等式求解出的最小值,然后解一元二次不等式可求得结果.a b +【详解】因为,()191191022b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=⋅+⋅+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,()1110=106822a b ⎛+≥++= ⎝取等号时,即,3912a b a b =⎧⎪⎨+=⎪⎩62a b =⎧⎨=⎩所以,解得,228x x +≤{}42x x -≤≤故答案为.{}42x x -≤≤四、解答题17.计算下列各式的值:(1;()(22301 4.38-⎛⎫+-- ⎪⎝⎭(2).32221ln lg 0.01log 20log 16log 5e ++-+(1)-5;(2)-1【分析】(1)由根式与指数的运算法则运算即可得解;(2)由对数的运算法则运算即可得解.【详解】解:(1)()(22301 4.38-⎛⎫++-- ⎪⎝⎭2313224116122-⎡⎤⎛⎫=++-⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦()2144121432-⎛⎫=++-⨯ ⎪⎝⎭24112=++-;=5-(2)32221ln lg 0.01log 20log 16log 5e ++-+2213lg10log 20165-⎛⎫=++÷⨯ ⎪⎝⎭()2132log 4=+-+12=-1=-本题考查分数指数幂的运算以及对数的运算,属于基础题.18.已知,集合,.a R ∈{}|23A x a x a =≤≤+{}2560B x x x =+-≤(1)当时,求;1a =-A B ⋂(2)若,求a 的取值范围.A B B ⋃=(1);(2).{}|21A B x x ⋂=-≤≤[]()3,23,--+∞ 【分析】(1)时,结合一元二次不等式的解法化简集合,,由此能求出.1a =-A B A B ⋂(2)由可得,分类讨论与,列出不等式,求解即可;A B B ⋃=A B ⊆A =∅A ≠∅【详解】(1)当时,1a =-{}2|2A x x -=≤≤,{}()(){}{}2560160|61B x x x x x x x x =+-≤=-+≤=-≤≤故;{}|21A B x x ⋂=-≤≤(2)由知A B B ⋃=A B⊆当时,,解得;A =∅23a a >+3a >当时,,解得.A ≠∅233126a a a a ≤+⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩32a --≤≤综上所述,实数的取值范围为a []()3,23,--+∞ 易错点睛:本题主要考查了不等式,求集合的交集、集合的子集,属于容易题,在解题过程中也要注意三点:一要看清楚是求“”还是求“”;二是在求补集与交集时要考虑端点是否可以取到(这 是一个易错点);三是在化简集合的过程中要结合不等式的性质与解法.19.已知.21()1f x x a x a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭(1)当时,解不等式;12a =()0f x ≥(2)若,解关于x 的不等式.0a >()0f x ≤(1)或;(2)答案不唯一,具体见解析1{|2x x ≤}2x ≥【分析】(1)将代入,解对应的二次不等式可得答案;12a =(2)对值进行分类讨论,可得不同情况下不等式的解集.a ()0f x ≤【详解】解:(1)当时,有不等式,12a =2()1025f x x x =-+≥,1(2)02x x ⎛⎫∴--≥ ⎪⎝⎭∴不等式的解集为或1{|2x x ≤}2x ≥(2)∵不等式1()()0f x x x a a ⎛⎫=--≤ ⎪⎝⎭又0a > 当时,有,∴不等式的解集为;01a <<1a a >1|x a x a ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭当时,有,∴不等式的解集为;1a >1a a <1|x x a a⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭当时,不等式的解集为.1a ={}1本题考查的知识点是二次函数的性质,解二次不等式,难度中档.20.已知函数为奇函数.()24x ax f x x ++=(1)求实数的值;a (2)求证:在区间上是增函数.()f x [)2,+∞(1)0(2)证明见解析【分析】(1)利用特殊值,可求得的值,然后验证可得;()()11f f -=-a (2)利用单调性的定义证明可得;【详解】(1)解:因为为奇函数,且定义域为,()f x ()(),00,∞-+∞ 所以,即,解得,()()11f f -=-141411a a -+++=--0a =又当时,,0a =()24x f x x +=对,,()(),00,x ∀∈-∞⋃+∞()(),00,x -∞∈-∞+ 有,所以满足题意,即的值为.()()24x f x f x x +-=-=-0a =a 0(2)证明:设,,且,1x ∀[)22,x ∈+∞12x x <则()()()()22211212121212121244444x x x x f x f x x x x x x x x x x x -++-=-=+--=-+,()()1212121212441x x x x x x x x x x ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭当时,,,122x x ≤<120x x -<124x x >从而,即,()12121240x x x x x x --<()()12f x f x <所以在区间上是增函数.()f x [)2,+∞21.如图所示,将一个矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求M 在射线AB 上,N 在射线AD 上,且对角线MN 过C 点已知米,米,设AN 的长为米.4AB =3AD =()3x x >.(1)要使矩形AMPN 的面积大于54平方米,则AN 的长应在什么范围内?(2)求当AM ,AN 的长度分别是多少时,矩形花坛AMPN 的面积最小,并求出此最小值;(1)9(3,(9,)2+∞ (2),最小面积为48平方米6AN =8AM =【分析】(1)先表达出AMPN 的面积表达式,时解出不等式,即可知AN 的取值范围.54AMPN S >(2)令,将式子化成对勾函数后求最值.3t x =-【详解】(1)解:设的长为米()AN x 3x >是矩形ABCD DN DC AN AM∴=43xAM x ∴=-24(3)3AMPN x S AN AM x x ∴==>- 由,得54AMPN S >24543x x >-3x > ,解得或(29)(9)0x x ∴-->932x <<9x >即的取值范围为AN 9(3,)(9,)2+∞ (2)令,(),则243x y x =-3t x =-0t >3x t =+24(3)94(6)48t y t t t+∴==++≥当且仅当,即时,等号成立,此时,最小面积为48平方米9(0)t t t =>3t =6AN =8AM =22.已知定义在上的函数,满足对任意的,,都有.当时,R ()f x x R y ∈()()()f x y f x f y +=+0x >.且(3).()0f x <f 4=-(1)求的值;(0)f (2)判断并证明函数在上的奇偶性;()f x R (3)在区间,上,求的最值.[9-9]()f x (1)0;(2)奇函数,证明见解析;(3)最大值为12,最小值为.12-(1)令可得答案.0x y ==(2)令,得,即可得出奇偶性.y x =-(0)()()f f x f x =+-(3)设、,且,则,由1x 2[9x ∈-9]12x x <12122221()()[()]()()f x f x f x x x f x f x x -=-+-=--时,,即可得出单调性,进而得出最值.0x >()0f x <【详解】(1)令,得,.0x y ==(00)(0)(0)f f f +=+(0)0f ∴=(2)令,得,y x =-(0)()()f f x f x =+-即对于定义域内的任意一个,都有,x ()()f x f x -=-是奇函数.()f x ∴(3)任取实数、,且,这时,,1x 2[9x ∈-9]12x x <210x x ->,()()()()()()()()121222122221f x f x f x x x f x f x x f x f x f x x ⎡⎤-=-+-=-+-=--⎣⎦时,,0x >()0f x <12()()0f x f x ∴->在,上是减函数.()f x ∴[9-9]故的最大值为,最小值为(9).()f x (9)f -f而(9)(3),(9).f (333)3f f =++=12=-(9)f f -=-12=在区间,上的最大值为12,最小值为.()f x ∴[9-9]12-关键点睛:本题考查抽象函数求函数值和求奇偶性和讨论单调性和求最值,解答本题的关键是分析出函数的单调性,,主要是变形,1212221221()()[()]()()()()f x f x f x x x f x f x x f x f x -=-+-=-+-属于中档题.。
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高 一 数 学 试 卷
(考试时间120分钟,满分160分)
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{|0}A x x =>,{|12}B x x =-≤≤,则A B = .
2.下列四个图像中,是函数图像的是 .
3.设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|2x -3y +4=0},则A ∩B =________. 4.函数()1
10,1x y a
a a -=+>≠过定点 .
5.集合{}10b a b a b a
⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭
,,,,,则a b -= ____________.
6.设函数2,0
(),0
x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a = .
7.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时有()1
21
x f x =+, 则当0x <时()f x = .
8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(),0-∞上时增函数,若()30f -=,则
()
0f x x
<的解集为 . 9.已知集合{
}
023|2
=+-=x ax x A ,若A 中至多有一个元素,则a 的取值范围是 .
10.已知关于x 的方程2
21x x a -+=-在1,22x ⎛⎤
∈ ⎥⎝⎦
上恒有实数根,则实数a 的取值范围是 .
11.已知函数268y kx kx k =-++[)0,+∞,则k 的取值范围是 . 12.已知函数()()223,f x x tx t x t R =-++∈的最大值是()u t ,当()u t 取得最小值时,t 的
13.设函数()f x 满足()0f x >和()()()f a b f a f b +=⋅,且()24f =,则
()()()
()
()
()
242012132011f f f f f f +++
= . 14.若函数⎩⎨
⎧∉∈=]
1,0[,]
1,0[,2)(x x x x f ,则使2)]([=x f f 成立的实数x 的集合为 .
二.计算题:本大题共6小题,共90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A =}31|{<≤-x x ,B =}242|{-≥-x x x 。
(1)求()U C A
B ;
(2)若集合D =}02|{>+a x x ,满足D D B = ,求实数a 的取值范围;
16.已知函数(
)
1
2
1)(++-=a x
a a x f 为幂函数,且为奇函数;
(1)求a 的值;(2)求函数)(21)()(x f x f x g -+=在⎥⎦
⎤⎢⎣⎡∈21,0x 的值域;
17.函数⎪⎩
⎪
⎨⎧≤-->=)
1(,1)24()
1(,)(2x x a
x x x f (1)若)1()2(f f =,求a 的值;
(2)若)(x f 是R 上的增函数,求实数a 的取值范围;
18.在经济学中,函数)(x f 的边际函数M )(x f 定义为M )(x f =)()1(x f x f -+,某公司每
月最多生产100台报警系统装置,生产)(*
N x x ∈台的收入函数为
2203000)(x x x R -=(单位:元),其成本函数4000500)(+=x x C (单位:元),利
润是收入与成本之差。
(1)求利润函数)(x P 及边际利润函数M )(x P ;
(2)利润函数)(x P 与边际利润函数M )(x P 是否具有相同的最大值?
19.已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],求函数y =[f (x )]2
+f (x 2
)的最大值
及y 取得最大值时的x 的值.
20.已知二次函数)(x f 的最小值为1,且)0(f =)2(f =3。
(1)求)(x f 的解析式;
(2)若)(x f 在区间]1,2[+a a 上不单调,求实数a 的取值范围;
(3)在区间]1,1[-上,)(x f y =的图象恒在122++=m x y 的图象上方,试确定实数
m 的取值范围。
高一期中考试简答
1.已知集合{|0}A x x =>,{|12}B x x =-≤≤,则A B =【-1,+00
2.下列四个图像中,是函数图像的是 134
3.设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|2x -3y +4=0},则A ∩B =________.
(){}44,
4.函数()1
10,1x y a
a a -=+>≠过定点 (1,2)
5. 集合{}10b
a b a b a
⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭
,,,,,则a b -= ____________-2
6.设函数2
,0(),
x x f x x x -≤⎧=⎨
>⎩,若()4f a =,则实数a = -4或2
7.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时有()1
21
x
f x =
+, 则当0x <时()f x = 。
212
x
x
y -=+ 8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(),0-∞上时增函数,若()30f -=,则
()
0f x x
<的解集为 ()()3,03,-⋃+∞ 9.已知集合
{
}.
0232=+-=x ax x A 若
A 中至多有一个元素,则a 的取值范围
是 . 9
08
a a ≥
=或 10.已知关于x 的方程2
21x x a -+=-在1,22x ⎛⎤
∈ ⎥⎝⎦
上恒有实数根,则实数a 的取值范围是 。
02a ≤≤
11.已知函数y 的值域为[)0,+∞,则k 的取值范围
是 。
k 》1
12.已知函数()()2
23,f x x tx t x t R =-++∈的最大值是()u t ,当()u t 取得最小值时,t 的
取值为 4
9
-
13.设函数()f x 满足()0f x >和()()()f a b f a f b +=⋅,且()24f =,则
()()()
()
()
()
242012132011f f f f f f +++
= 。
2012
14.若函数⎩⎨
⎧∉∈=]
1,0[,]
1,0[,2)(x x x x f ,则使2)]([=x f f 成立的实数x 的集合为
[]{}0,12⋃
二.计算题:本大题共6小题,共90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A =}31|{<≤-x x ,B =
}242|{-≥-x x x 。
(1)求()U C A
B ;
(2)若集合D =}02|{>+a x x ,满足B
D D =,求实数a 的取值范围;
1.
[()(,2)3,)
u C A B ⋂=-∞⋃+∞ 2. 4a >-
16.已知函数
()()21
1a f x a a x +=-+为幂函数,且为奇函数;
(1)求a 的值;(2)求函数()()
g x f x =10,2x ⎡⎤∈⎢⎥
⎣⎦的值域; 1.a=0,2.112⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
,
. 2,(1)17.()(4)1,(1)2
x x f x a
x x ⎧>⎪
=⎨--≤⎪⎩函数 (1)若(2)(1)f f =,求a 的值 (2)若()f x 是R 上的增函数,求实数a 的取值范围 17解: (1) 2a =- (4分)
(2) 402141
2a a ->≥--⎧⎪⎨
⎪⎩
⇒ 48a ≤<
10012*∈2
18.在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x),某公司每月最多生产台报警系统装置,生产x(x N )台的收入函数为
R(x)=3000x-20x (单位:元),其成本函数C(x)=500x+4000(单位:元),
利润是收入与成本之差。
、求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x);
、利润函数P(x)与边际函数MP(x)是否相同的最大值
19.已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],求函数y =[f (x )]2+f (x 2
)的最大值及y 取得最大值时的x 的值.
解 由f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],得f (x 2
)=2+log 3x 2
,x 2
∈[1,9],即x ∈[1,3], 得函数y =[f (x )]2
+f (x 2
)的定义域为[1,3],
y =(2+log 3x )2+2+log 3x 2,即y =(log 3x )2+6log 3x +6=(log 3x +3)2-3,
令log 3x =t,0≤t ≤1,y =(t +3)2
-3,当t =log 3x =1,即x =3时,y max =1 20.已知二次函数()f x 的最小值为1,且(0)(2)3f f ==。
(1)求()f x 的解析式; (2)若()f x 在区间[2,1]a a +上不单调,求实数a 的取值范围;
(3)在区间[1,1]-上,()y f x =的图象恒在221y x m =++的图象上方,试确定实数m 的取值范围。