2020-2021学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷(解析版)
江苏省南通中学2020-2021学年高一上学期阶段性质量检测数学试题 PDF版含答案
abc 0; B. a R , x R ,使得 ax 2 ;
C.函数 y x2 x 1没有零点;
D.方程 log x (2x) 4 的解为 x 2 .
11.若关于 x 的不等式 ax2 bx c 0 的解集为 (, 2) (3, ) ,则( ▲ )
A. a 0 ;
B.不等式 bx c 0 的解集是x | x 6 ;
间 (m, m 6) ,则实数 c 的值为 ( ▲ )
A. 9 ;
B. 6 ;
C. 3 ;
1
D. .
3
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 .)
分别为 m 分米, n 分米. (1)求证: 2 1 1;
mn (2)为使剩下木板 MBCDN 的面积最大,试确定 m , n 的值;
(3)求剩下木板 MBCDN 的外边框长度( MB , BC , CD , DN 的长度之和)的最大值及取
得最大值时 m , n 的值.
D
C
N
P F
A
E M 12Βιβλιοθήκη 分米21.(本题满分 6+6 分)
已知 y a2x c2 ( a , b , c 为常数,且 a 0 , c 0 ). xb
(1)当 a 1, b 0 时,求证:| y | 2c ; (2)当 b 1时,如果对任意的 x 1 都有 y a 恒成立.求证: a 2c 1.
22.(本题满分 4+4+4 分)
只 有 一 项 是 符 合 题 目 要 求 的 .)
江苏省南通市某中学2020-2021学年高一第一学期期中考试数学试卷
2020~2021学年度第一学期期中考试高一数学试题考试时间120分钟,总分150分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计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,请把答案填涂在答题卡相应位置上)1 .已知全集。
={0,1,2,3,4},集合4 = {0,1,3},集合8 = {2,3}MJAn(Q8)= 0A. {3}B.{0,l}C. {0.1,3,4}D.{03,2,3,4)2 .函数f(x) = ^/^彳+—匚的定义域是0 x-4A.[l,+oo)B.[l,4)U(4,+<x))C.[1,4)D.[1,4]3 .己知 Ip : —<0, q :xy<09 则〃是夕的() yA .充分条件B.必要条件C.充要条件D .既不充分也不必要条件4 .已知a>b>0,则下列不等式中正确的是()A.i>S?<^2C —<-ah a h a-\ h-\5 .已知命题“WxeR.V+6 + i>o”为真命题则实数。
的取值范围是oA. (-x,-2]B. (-2,2)C. (-X -2]U[2,-K»)D.[Z-K »)6 .若a > 0,且a w 1则下列说法正确的是()A.若 M =N ,则 log. M = log“ NB.若log a M = log u N ,则 M = NC.若 log., M 2 = log“ N 2,则"=ND.若 M = N ,则 log“ M 2 = log,, N 27 .无字证明是指仅用图象而无需文字解释就能不证自明的数学命 a b题,由于其不证自明的特性,这种证明方式被认为比严格的数学证/ 一~T/C 明更为优雅与有条理,如图,请指出该图验证的不等式是()卜士\ b a 8 .我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是()A.t/ +b >a + bB.4ab>a 2 +b~C.a 2 +h 2 > 2abD.n + /?> 2y/abMM诒 D/、)*二、多项选择题(本大题共4小题,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,有错选的得。
江苏省南通市2020-2021学年高三上学期期中数学试题及答案解析
江苏省南通市2020-2021学年度第一学期期中考试数学试题考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间120分钟,满分150分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.若集合A ={0,1,2},B ={x |x 2-3x ≤0},则A ∩B 为()A .{1,2}B .{0,1,2}C .{0,1,2,3}D .{x |0≤x ≤3}2.已知复数z 满足(2-i)z =1+2i(i 为虚数单位),则z 的虚部为()A .1B .-1C .0D .i3.已知定义域为R 的奇函数f (x ),当x >0时,满足f (x )=23log (72),0,23(3),,2x x f x x ⎧--<⎪⎪⎨⎪->⎪⎩ 则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2020)等于()A .log 25B .2log 5-C .2-D .04.两正数a ,b 的等差中项为52,等比中项为,且a >b ,则双曲线22221x y a b-=的离心率e 为()A.13 B.53C.3D.35.设函数11()sin ||222f x x x πθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的图象关于原点对称,则θ的值为()A .6π- B.6πC .3π- D.3π6.过抛物线y 2=4x 的焦点作两条互相垂直的弦AB ,CD ,则四边形ACBD 面积的最小值为()A .8B .16C .32D .647.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,当n ≥2时,a n +2S n -1=n ,则S 2019的值为()A .1008B .1009C .1010D .10118.设点P 为函数f (x )=12x 2+2ax 与g (x )=3a 2ln x +b (a >0)的图象的公共点,以P 为切点可作直线与两曲线都相切,则实数b 的最大值为()A.232e 3 B.233e 2 C.322e 3 D.323e 2二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.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0<b <a <1,c >1,则下列各式中不成立的是()A .a b <b a B .c b >c aC .log a c >log b cD .b log c a >a log c b10.下列四个命题中正确的是()A .函数y =a x (a >0且a ≠1)与函数y =log a a x (a >0且a ≠1)的定义域相同B .函数y y =3x 的值域相同C .函数y =|x +1|与函数y =2x +1在区间[0,+∞)上都是增函数D .1lg 1x y x+=-是奇函数11.设l ,m ,n 表示不同的直线,α,β,γ表示不同的平面,给出下列四个命题中正确的是()A .若m ∥l ,且m ⊥α,则l ⊥αB .若m ∥l ,且m ∥α,则l ∥αC .若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,则l ∥m ∥nD .若α∩β=m ,β∩γ=l ,γ∩α=n ,且n ∥β,则l ∥m12.把函数sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移4π个单位长度得到函数g (x )的图象,则下列说法不正确的是()A .g (x )在,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增B .g (x )的图象关于,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .g (x )的最小正周期为4πD .g (x )的图象关于y 轴对称第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若A ,B 互为对立事件,其概率分别为P (A )=1y,P (B )=4x ,且x >0,y >0,则x +y 的最小值为________.14.已知正方形ABCD 的边长为2,P 为平面ABCD 内一点,则()()PA PB PC PD +⋅+ 的最小值为________.15.将数列{a n }中的所有项排成如下数阵:其中每一行项数是上一行项数的2倍,且从第二行起每一行均构成公比为2的等比数列.a 1a 2,a 3a 4,a 5,a 6,a 7a 8,a 9,a 10,a 11,a 12,a 13,a 14,a 15……记数阵中的第1列a 1,a 2,a 4,…构成的数列为{b n },T n 为数列{b n }的前n 项和,T n =5n 2+3n ,则b n =________,a 1025=________.(本题第一空2分,第二空3分)16.已知函数f (x )=|ln |,0e,2ln ,e,x x x x <≤⎧⎨->⎩若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则a +b +c 的取值范围是________.四、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d (a 1∈Z ,d ∈Z ),前n 项的和为S n ,且S 7=49,24<S 5<26.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项的和为T n ,求T n .18.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos A+3a =c .(1)求cos B ;(2)如图,D为△ABC外一点,若在平面四边形ABCD中,D=2B,且AD=1,CD=3,BC=6,求AB的长.19.(12分)如图,四棱锥S-ABCD2倍,P为侧棱SD上的点.(1)求证:AC⊥SD;(2)若SD⊥平面PAC,求二面角P-AC-S的大小;(3)在(2)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC.若存在,求SC∶SE的值;若不存在,试说明理由.20.(12分)在全国第五个“扶贫日”到来之前,某省开展“精准扶贫,携手同行”的主题活动,某贫困县调查基层干部走访贫困户数量.A镇有基层干部60人,B镇有基层干部60人,C镇有基层干部80人,每人都走访了若干贫困户,按照分层抽样,从A,B,C三镇共选40名基层干部,统计他们走访贫困户的数量,并将走访数量分成5组,[5,15),[15,25),[25,35),[35,45),[45,55],绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)求这40人中有多少人来自C镇,并估计A,B,C三镇的基层干部平均每人走访多少贫困户;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)如果把走访贫困户达到或超过25户视为工作出色,以频率估计概率,从A,B,C三镇的所有基层干部中随机选取3人,记这3人中工作出色的人数为X,求X的概率分布及均值.21.(12分)设椭圆22221x ya b+=(a>b>0)的离心率e=12,椭圆上的点到左焦点F1的距离的最大值为3.(1)求椭圆C的方程;(2)求椭圆C的外切矩形ABCD的面积S的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=e x-ax-a(其中e为自然对数的底数).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若对任意x∈(0,2],不等式f(x)>x-a恒成立,求实数a的取值范围;(3)设n∈N*,证明:123ee1 n n nn nn n n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋯+<⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.答案精析1.B2.A3.B4.D5.D6.C 7.C [当n ≥2时,a n +2S n -1=n ,①故a n +1+2S n =n +1,②由②-①得,a n +1-a n +2(S n -S n -1)=1,即a n +1+a n =1(n ≥2),所以S 2019=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 2018+a 2019)=1010.]8.B [设P (x 0,y 0),由于点P 为切点,则1022032ln 02x ax a x b +=+,又点P 的切线相同,则f ′(x 0)=g ′(x 0),即x 0+2a =23a x ,即(x 0+3a )(x 0-a )=0,又a >0,x 0>0,∴x 0=a ,于是,b =52a 2-3a 2ln a (a >0),设h (x )=52x 2-3x 2ln x (x >0),则h ′(x )=2x (1-3ln x )(x >0),所以h (x )在(0,13e )上单调递增,在(13e ,+∞)上单调递减,b 的最大值为12333e e 2h ⎛⎫= ⎪⎝⎭.9.ABC [由于0<b <a <1,c >1,根据指数函数与幂函数的图象与性质有a b >a a >b a ,故选项A 错误;根据指数函数的图象与性质有c b <c a ,故选项B 错误;根据对数函数的图象与性质有log a c <log b c ,故选项C 错误;因为a b >b a ,c >1,则log c a b >log c b a ,即b log c a >a log c b ,故选项D 正确.]10.ACD [A 项,函数y =a x (a >0且a ≠1),y =log a a x (a >0且a ≠1)的定义域都是R ,故A 正确;B 项,函数y值域为[0,+∞),函数y =3x 的值域为(0,+∞),故B 错误;C ,当x ∈[0,+∞)时,函数y =|x +1|=x +1是增函数,函数y =2x +1是增函数,故C 正确;D 项,lg 11x y x+=-的定义域是(-1,1),令()1lg 1x f x x +=-,1111()lg lg lg ()111x x x f x f x x x x --++⎛⎫-===-=- ⎪+--⎝⎭,故函数1lg1x y x +=-是奇函数,故D 正确.]11.AD [A 正确,B 中直线l 可能平行于α也可能在α内,故B 错;C 中直线l ,m ,n 可能平行也可能相交于一点,故C 错;D 正确.]12.BCD [把函数sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标缩短为原来的12得到sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将图象向右平移4π个单位长度得到函数()sin 2sin 2436g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象.若,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则2,626x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,∴()g x ,66ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,故A 正确;由1062g π⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭知,g (x )的图象不关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称,故B 错误;g (x )的最小正周期为π,故C 错误;∵1(0)12g =-≠±,∴g (x )的图象不关于y 轴对称,故D 错误.]13.9解析由事件A ,B 互为对立事件,其概率分别P (A )=1y,P (B )=4x ,且x >0,y >0,所以P (A )+P (B )=1y +4x=1,所以144()5y x x y x y y x x y ⎛⎫+=++=++⎪⎝⎭524y x 9x y ≥+⋅=,当且仅当x =6,y =3时取等号,所以x +y 的最小值为9.14.-4解析由题意,以A 为坐标原点,AB 方向为x 轴,AD 方向为y 轴,建立平面直角坐标系,因为正方形ABCD 的边长为2,所以可得A (0,0),B (2,0),C (2,2),D (0,2),设P (x ,y ),则PA =(-x ,-y ),PB =(2-x ,-y ),PC =(2-x,2-y ),PD =(-x,2-y ),所以PA +PB =(2-2x ,-2y ),PC +PD =(2-2x,4-2y ),因此(PA +PB )·(PC +PD )=4(1-x )2-4y (2-y )=4(x -1)2+4(y -1)2-4≥-4,当且仅当x =y =1时,取得最小值-4.15.10n -2216解析T n 为数列{b n }的前n 项的和,T n =5n 2+3n ,b n =T n -T n -1=(5n 2+3n )-[5(n -1)2+3(n -1)]=10n -2(n ≥2),验证n =1时,b 1=T 1=8也符合,故b n =10n -2,a 1024=b 11=108,a 1025=2a 1024=216.16.212e ,e 2e ⎛⎫++ ⎪⎝⎭解析画出函数f (x )=|ln |,0e 2ln ,e x x x x <≤⎧⎨->⎩的图象(如图所示).不妨令a <b <c ,则由已知和图象,得0<a <1<b <e<c <e 2,且-ln a =ln b =2-ln c ,则ab =1,bc =e 2,则a +b +c =221e 1e b b bb b +++=+,令21e ()g x x x+=+,因为221e ()10g x x+'=-<在x ∈(1,e)时恒成立,所以g (x )在(1,e)上单调递减,所以2211e 2e 2e eb b ++<+<+.17.解(1)由题意得1176749,25424526,2a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪<+<⎪⎩∵a 1∈Z ,d ∈Z ,解得11,2,a d =⎧⎨=⎩∴a n =a 1+(n -1)d =2n -1(n ∈N *).(2)∵111111(21)(21)22121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪⋅-+-+⎝⎭,∴1111111112335572121n T n n ⎛⎫=-+-+-++- ⎪-+⎝⎭ 21n n =+.18.解(1)在△ABC 中,由正弦定理得sin B cos A +33sin A =sin C ,又C =π-(A +B ),所以sin B cos A +3sin A =sin (A +B ),故sin B cos A +33sin A =sin A cos B +cos A sin B ,所以sin A cos B =33sin A ,又A ∈(0,π),所以sin A ≠0,故cos B =33.(2)因为D =2B ,所以cos D =2cos 2B -1=13-,又在△ACD 中,AD =1,CD =3,所以由余弦定理可得AC 2=AD 2+CD 2-2AD ·CD ·cos D =1+9-2×3×13⎛⎫- ⎪⎝⎭=12,所以AC =,在△ABC 中,BC ,AC =cos B =3,所以由余弦定理可得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B ,即12=AB 2+6-2·AB ×33,化简得AB 2-AB -6=0,解得AB =.故AB 的长为19.(1)证明连结BD 交AC 于O ,连结SO ,由题意得,SO ⊥AC .在正方形ABCD 中,AC ⊥BD ,又SO ∩BD =O ,SO ,BD ⊂平面SBD ,6所以AC ⊥平面SBD ,所以AC ⊥SD .(2)解由题意知SO ⊥平面ABCD .以O 为坐标原点,OB ,OC ,OS 分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立空间直角坐标系O -xyz如图所示.设底面边长为a ,则高SO =62a .则S 0,0,2a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,D ,0,02a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,C 0,,02a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,B ,0,02a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,又SD ⊥平面PAC ,则平面PAC 的一个法向量26,0,22DS a a ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭ ,平面SAC 的一个法向量2,0,02OD a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,则1cos ,2||||DS OD DS OD DS OD ⋅==- ,又二面角P -AC -S 为锐二面角,则二面角P -AC -S 为60°.(3)解在棱SC 上存在一点E 使BE ∥平面PAC .由(2)知DS 是平面PAC 的一个法向量,且,0,22DS a ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,0,,22CS a a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,22,,022BC a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ .设CE tCS = ,t ∈[0,1],则BE =BC +CE =BC +tCS =226,(1),222a a t at ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,又BE ∥平面PAC ,所以BE ·DS =0,解得t =13.即当SC ∶SE =3∶2时,BE ⊥DS ,而BE 不在平面PAC 内,故BE ∥平面PAC .所以侧棱SC 上存在点E ,当SC ∶CE =3∶2时,有BE ∥平面PAC .20.解(1)因为A ,B ,C 三镇分别有基层干部60人,60人,80人,共200人,利用分层抽样的方法选40人,则C 镇应选取80×40200=16(人),所以这40人中有16人来自C 镇,因为x =10×0.15+20×0.25+30×0.3+40×0.2+50×0.1=28.5,所以三镇基层干部平均每人走访贫困户28.5户.(2)由直方图得,从三镇的所有基层干部中随机选出1人,其工作出色的概率为35,显然X 可取0,1,2,3,且X ~B 33,5⎛⎫⎪⎝⎭,则28(0)35125P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,12133236(1)55125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,21233254(2)C 55125P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3327(3)5125P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以X 的概率分布为X0123P 8125361255412527125所以均值E (X )=0×8125+1×36125+2×54125+3×27125=95.21.解(1)由题设条件可得c a =12,a +c =3,解得a =2,c =1.∴b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)当矩形ABCD 的一组对边所在直线的斜率不存在时,得矩形ABCD 的面积S=,当矩形ABCD 四边所在直线的斜率都存在时,不防设AB ,CD 所在直线的斜率为k ,则BC ,AD 所在直线的斜率为1k-,设直线AB 的方程为y =kx +m ,与椭圆联立22,1,43y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得(4k 2+3)x 2+8kmx +4m 2-12=0,由Δ=(8km )2-4(4k 2+3)(4m 2-12)=0,得m 2=4k 2+3,显然直线CD 的直线方程为y =kx -m ,直线AB ,CD间的距离1d ===同理可求得BC ,AD间的距离为2d ==所以四边形ABCD 的面积为S ABCD =d 1d 2==14=≤.(当且仅当k =±1时等号成立),又SABCD >=综上可得外切矩形面积的取值范围是[14].22.(1)解因为f (x )=e x -ax -a ,所以f ′(x )=e x -a ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )在区间R 上单调递增;②当a >0时,令f ′(x )>0,x >ln a ,令f ′(x )<0,x <ln a ,所以f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增.(2)解因为对任意的x ∈(0,2],不等式f (x )>x -a 恒成立,即不等式(a +1)x <e x 恒成立.即当x ∈(0,2]时,a <e x x -1恒成立.令g (x )=e xx -1(x ∈(0,2]),则g ′(x )=22(1)e x x -.令g ′(x )>0,1<x ≤2,g ′(x )<0,,0<x <1,所以g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,2]上单调递增.∴x =1时,g (x )取最小值e -1.所以实数a 的取值范围是(-∞,e -1).(3)证明在(1)中,令a =1可知对任意实数x 都有e x -x -1≥0,即x +1≤e x (当且仅当x =0时等号成立).令x +1=k n(k =1,2,3,…,n ),则k n <1e k n -,即e e e k k n n k n n -⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故()()123e e 11231e e e e e e (e 1)e (e 1)n n n n n n n n n n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++<++++=< ⎪ ⎪ ⎪ --⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .。
江苏省南通市某中学2020-2021学年高一第一学期期中考试数学试卷
2020~2021学年度第一学期期中考试高一数学试题考试时间120分钟,总分150分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计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,请把答案填涂在答题卡相应位置上........) 1.已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}0,1,3A =,集合{}2,3B =,则()U AC B =()A. {}3B.{}0,1C .{}0,1,3,4 D.{}0,1,2,3,4 2.函数()114f x x x =-+-的定义域是() A.[)1,+∞ B.[)()1,44,+∞ C.[)1,4D.[]1,43.已知:0xp y<,:0q xy <,则p 是q 的() A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 4.已知0>>b a ,则下列不等式中正确的是()A.b c a c > B.2b ab < C.1111-<-b a D.2a ab -<- 5.已知命题“2R,10x x ax ∀∈++>”为真命题,则实数a 的取值范围是()A.(],2-∞-B.()2,2-C.(][),22,-∞-+∞ D.[)2,+∞6.若0a >,且1a ≠则下列说法正确的是()A.若M N =,则log log a a M N =B.若log log a a M N =,则M N =C.若22log log a a M N =,则M N =D.若M N =,则22log log a a M N = 7.无字证明是指仅用图象而无需文字解释就能不证自明的数学命题,由于其不证自明的特性,这种证明方式被认为比严格的数学证明更为优雅与有条理,如图,请指出该图验证的不等式是()A.22a b a b +≥+B.224ab a b ≥+C.222a b ab +≥D.2a b ab +≥第7题8. 我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是()A. ()211f x x =+ B.()211f x x =- C.()11f x x =- D.()11f x x =-二、多项选择题(本大题共4小题,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,有错选的得0分,部分选对得3分,请把答案填涂在答题卡相应位置上........) 9.“关于x 的不等式220x ax a -+>对R x ∀∈恒成立”的一个必要不充分条件是() 01a ≤≤ C.01a << D.102a <<A.a ≥ B.10.下列选项中正确的是()A. ,R a b ∀∈,2a b ab +≥1R,2a a a ∃∈+≤ C.若,a b 为正实数,则2a bb a +≥ D.若正实数,x y 满足21x y +=,则128x y +≥11.对于定义在R 上的函数()f x ,下列判断正确的是() A.若()()21f f >,则函数()f x 在R 上不是单调减函数;B.若函数()f x 在区间(],0-∞上是单调增函数,在区间()0,+∞上也是单调增函数,则 函数()f x 在R 上是单调增函数;C.若()()22f f =--,则函数()f x 是奇函数;D.若()()22f f ≠-,则函数()f x 不是偶函数.12. 当两个集合中一个集合为另一集合的子集时,称这两个集合构成“全食”;当两个集合有公共元素,但互不为对方子集时,称这两个集合构成“偏食”.对于集合11,1,22A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,{}21,0B x ax a ==≥,若A 与B 构成“全食”或“偏食”,则实数a 的取值可以是() A.0B.1C.2D.4三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.其中第16题共有2空,第一空3分,第二空2分,其余题均为一空,每空5分.请把答案填涂在答题卡相应位置上........)13. 命题“{}5,4,3,2,1∈∀x ,x x<1”的否定是. 14. 不等式2114x x -≤+的解集是. 15.《九章算术》是世界数学发展史上的宝贵遗产,是中国古代数学发展史上的里程碑,其中的方程思想对现代数学具有重要的指导意义.现有一问题:今有共买羊,人出五,不足四十五;人出七,不足三,问人数、羊价各几何?其大意是:今有人合伙买羊,每人出5钱,差45钱;每人出7钱,差3钱.问合伙人数、羊价各是多少?请问羊价为钱. 16. 符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3.143=,[]1.62-=-,定义函数:()[][]2f x x x =+, 则=⎪⎭⎫ ⎝⎛-21f .若集合(){},01M y y f x x ==≤≤,则M 中所有元素的和为.四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分10分)已知集合{}42≤-=x x A ,{}0,01222>≤-+-=m m x x x B . (1)求集合B A ,;(2)请在①充分不必要条件,②必要不充分条件,③充要条件,三个条件中任选一个,补充在下列横线中,若“A x ∈”是“B x ∈”成立的条件,判断实数m 是否存在,若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分).18. (本小题满分12分)(1)计算:()21-131log 3-201218--0.5--log 82327π-+⎛⎫⎛⎫⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)已知53=a ,32=b ,用b a ,表示30log 3. 19. (本小题满分12分)已知集合{}042≤-=x x x A ,集合()(){}02<-+-=a x a x x B . (1) 若3=a ,求()R C AB ;(2) 若A B A = ,求实数a 的取值范围. 20. (本小题满分12分)已知函数()12++=x n mx x f 是定义在()1,1-上的奇函数,且5421=⎪⎭⎫ ⎝⎛f .(1) 求实数n m ,的值;(2) 用定义法证明函数()x f 在()11-,上是增函数; (3) 解关于x 的不等式()()01<+-x f x f . 21.(本小题满分12分)2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,某村施行了“封村”行动,村卫生室为了更好的服务于村民,每天对村民进行检测和提供消毒物品,需建造两间底面积共为482m 的背面靠墙的长方形小房作临时的供给检测站.两小房中间用隔墙隔开,隔墙造价为4002m 元(隔墙厚度不计).由于地理位置的限制,房子侧面的长度x 不得超过10m ,房屋正面的造价为2002m 元,房屋侧面的造价为1002m 元,屋顶和地面的造价费用合计为5800元,如果墙高位4m ,且不计房屋背面的费用.(1)把房子的造价y 表示成房子侧面的长度x (2)当侧面的长度x 为多少时,总造价y 最低x22.(本小题满分12分)已知函数()n mx x x f ++=22的图象过点()1-0,,且满足()()21f f =-. (1) 求函数()x f 的解析式;(2) 求函数()x f 在[]2,+a a 上的最小值;(3) 若0x 满足()00x x f =,则称0x 为函数()x f y =的不动点.函数()()t tx x f x g +-=有两个不相等的不动点21,x x ,且0,021>>x x ,求1221x x x x +的最小值. 参考答案与评分标准二、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分)1~5.B B C D B 6~8.B C C二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分) 9.AB 10.BCD 11.AD 12.ABD三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分) 13.{}11,2,3,4,5,x x x∃∈≥14.(]4,5-(注:集合形式也对)15.15016.2-;4四、解答题(本大题共6小题,共计70分) 17.(本小题满分10分)已知集合{}42≤-=x x A ,{}0,01222>≤-+-=m m x x x B . (1)求集合B A ,;(2)请在①充分不必要条件,②必要不充分条件,③充要条件,三个条件中任选一个,补充在下列横线中,若“A x ∈”是“B x ∈”成立的条件,判断实数m 是否存在,若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). 解:(1)[]2,6A =-;[]1,1B m m =-+.…4分(2) 选①存在5m ≥满足题意,理由如下:因为x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,所以A B ,…6分所以12160m m m -≤-⎧⎪+≥⎨⎪>⎩,即5m ≥.…9分所以存在实数m 满足题意,其范围是5m ≥.…10分选②存在03m <≤满足题意,理由如下: 因为x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,所以B A ,…6分所以12160m m m -≥-⎧⎪+≤⎨⎪>⎩,即03m <≤.…9分所以存在实数m 满足题意,其范围是03m <≤.…10分 选③不存在实数m 满足题意,理由如下:因为x A ∈是x B ∈的充要条件,所以A B =,…6分 所以12160m m m -=-⎧⎪+=⎨⎪>⎩,即m ∈∅.…9分所以不存在实数m 满足题意.…10分18.(本小题满分12分)(1)计算:()21-131log 3-201218--0.5--log 82327π-+⎛⎫⎛⎫⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)已知53=a ,32=b ,用b a ,表示30log 3.解:(1)原式()2log 321313413223222=---⨯++⨯=-+=-.…6分(2) 由53=a ,32=b 得3log 5a =,2log 3b =,所以31log 2b=.…10分又()()33331111log log 532log 5log 211222a b ⎛⎫⨯⨯=++=++ ⎪⎝⎭.…12分19.(本小题满分12分)已知集合{}042≤-=x x x A ,集合()(){}02<-+-=a x a x x B . (1)若3=a ,求()B A C R ;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围. 解:(1)由题意得[]0,4A =,()1,3B =-,…2分 则[)0,3AB =,…3分所以()()[)R ,03,C A B =-∞+∞.…4分(2)由A B A = ,得B A ⊆.…5分①当2a a =-,即1a =时,B A =∅⊆,符合题意.…7分 ②当2a a >-,即1a >时,{}2B x a x a =-<<,因为B A ⊆,所以2041a a a -≥⎧⎪≥⎨⎪>⎩即12a <≤.…9分③当2a a <-,即1a <时,{}2B x a x a =<<-,因为B A ⊆,所以2401a a a -≤⎧⎪≥⎨⎪<⎩即01a ≤<.…11分综上,02a ≤≤.…12分20.(本小题满分12分)已知函数()12++=x nmx x f 是定义在()11-,上的奇函数,且5421=⎪⎭⎫ ⎝⎛f . (1)求实数n m ,的值;(2)用定义法证明函数()x f 在()11-,上是增函数; (3)解关于x 的不等式()()01<+-x f x f . 解:(1)因为函数()12++=x nmx x f 是定义在()11-,上的奇函数, 所以()()f x f x =--,即2211mx n mx nx x +-+=-++,化简得:0n =.又5421=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,所以2m =.所以2,0m n ==.…4分 (2)由(1)知2,0m n ==,所以()221xf x x =+. 证明:任取12x x <,()12,1,1x x ∈-. ()()()()()()121212122222121212221111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++因为1211x x -<<<,所以2110x +>,2210x +>,120x x -<,1210x x ->, 所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 所以函数()x f 在()11-,上是增函数.…8分 (3)由()()01<+-x f x f ,得()()1f x f x -<-,因为函数()12++=x nmx x f 是定义在()11-,上的奇函数, 所以()()()1f x f x f x -<-=-.又函数()x f 在()11-,上是增函数,所以111111x x x x -<⎧⎪-<-<⎨⎪-<<⎩, 即102x <<. 所以原不等式的解集为:102x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.…12分21.(本小题满分12分)2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,某村施行了“封村”行动,村卫生室为了更好的服务于村民,每天对村民进行检测和提供消毒物品,需建造两间底面积共为482m 的背面靠墙的长方形小房作临时的供给检测站.两小房中间用隔墙隔开,隔墙造价为4002m 元(隔墙厚度不计).由于地理位置的限制,房子侧面的长度x 不得超过10m ,房屋正面的造价为2002m 元,房屋侧面的造价为1002m 元,屋顶和地面的造价费用合计为5800元,如果墙高位4m ,且不计房屋背面的费用.(1)把房子的造价y 表示成房子侧面的长度x(2)当侧面的长度x 为多少时,总造价y 最低x解:(1)48164002002004580024005800y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(其中010x <≤).…4分(2)因为010x <≤,所以18x x x x+≥=, 当且仅当16x x=,即(]40,10x =∈时取“=”. 所以24008580025000y ≥⨯+=,所以,当4x m =时,y 取取最小值.…10分答:(1)1624005800y x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(其中010x <≤)(2)当侧面长度4x m =时,总造价最低.…12分 22.(本小题满分12分)已知函数()n mx x x f ++=22的图象过点()1-0,,且满足()()21f f =-. (1)求函数()x f 的解析式;(2)求函数()x f 在[]2,+a a 上的最小值;(3)若0x 满足()00x x f =,则称0x 为函数()x f y =的不动点.函数()()t tx x f x g +-=有两个不相等的不动点21,x x ,且0,021>>x x ,求1221x x x x +的最小值. 解:(1)因为函数()22f x x mx n =++的图象过点()0-1,,所以1n =-. 又()()12f f -=,所以2m =-.所以函数()f x 的解析式为:()2221f x x x =--.…2分 (2)()2213221222f x x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,[],2x a a ∈+,当122a +≤,即32a ≤-时,函数()f x 在[],2a a +上单调递减, 所以()()2min 2263f x f a a a =+=++⎡⎤⎣⎦;当122a a <<+,即3122a -<<时,函数()f x 在1,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 在1,22a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦单调递增,所以()min1322f x f ⎛⎫==-⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭; 当12a ≥,时,函数()f x 在[],2a a +上单调递增,所以()()2min 221f x f a a a ==--⎡⎤⎣⎦.综上:()2min23263,,2331,,2221221,.2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪=--<<⎡⎤⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩…6分(3)因为函数()()t tx x f x g +-=有两个不相等的不动点21,x x ,且0,021>>x x ,所以()g x x =,即方程()22310x t x t -++-=有两个不相等的正实根12,x x . 所以()()212123810,30,210.2t t t x x t x x ⎧⎪∆=+-->⎪+⎪+=>⎨⎪-⎪=>⎪⎩即R,3,1.t t t ∈⎧⎪>-⎨⎪>⎩所以1t >.…8分 ()()222212121212122112121222x x x x x x x x x x x x x x x x x x +-+++===-()23184221212t t t t +-=-=++--…10分 因为1t >,所以102t ->,801t >-所以1821t t -+≥- 当且仅当1821t t -=-,即5t =时,取“=”. 所以1221426x xx x +≥+=,所以1221x x x x +的最小值为6.…12分。
江苏省2020-2021学年高一上学期数学期中试题汇编04:函数的概念与性质【填选题】(答案版)
8.(江苏省南京市第十二中学2020-2021学年上学期期中4)下面各组函数中表示同个函数的是()
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】对于A, 的定义域为 ,而 的定义域为 ,两函数的定义域不相同,所以不是同一函数;
对于B,两个函数的定义域都为 ,定义域相同, ,所以这两个函数是同一函数;
A.0B.2
C.4D.-2
【答案】B
【解析】取 ,则 ,
因为函数为奇函数,则 , 即 ,
整理可得 ,即 .故选:B
10.(江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年上学期期中4)已知函数 ,若 =10,则实数a的值为()
A 5B.9C.10D.11
【答案】B
【解析】由 ,令 ,则 .
因为 ,所以a=9.故选:B
A.-4 B.5 C.14 D.23
【答案】C
【解析】由题意可设 ,则当 时, 单调,且 ≥0恒成立,因为 的对称轴方程为 ,则 或 ,解得6≤a≤17或-3≤a≤-2,即 ,则只有14满足题意,故答案选C.
23.(江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年上学期期中6)已知 是偶函数,且其定义域为 ,则 的值是()
【答案】C
【解析】满足条件的函数的定义域为 、 、 、 、 、 、 、 、 ,共 个.故选:C.
18.(江苏省南京市南师附中2020-2021学年上学期期中5)函数 的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
19.(江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年上学期期中5)已知函数 的值域是()
C.[-4,-1]∪[0,2]D.(-∞,-1]∪[0,2]
2020-2021学年江苏省南通市如东县高一(上)期中数学试卷(附答案详解)
2020-2021学年江苏省南通市如东县高一(上)期中数学试卷1. 已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x −1)<f(12)的x 的取值范围是( )A. (−∞,34)B. (14,34) C. (−∞,14)∪(34,+∞)D. [0,34)2. 物理学规定音量大小的单位是分贝(dB),对于一个强度为I 的声波,其音量的大小η可由如下公式计算:η=10lg II 0(其中I 0是人耳能听到声音的最低声波强度),我们人类生活在一个充满声音的世界中,人们通过声音交换信息、交流情感,人正常谈话的音量介于40dB 与60dB 之间,则60dB 声音的声波强度I 1是40dB 声音的声波强度I 2的( )A. 32倍B. 1032倍C. 100倍D. lg 32倍3. 已知集合M ={(x,y)|2x +y =2},集合N ={(x,y)|x −y =4},则M ∩N 是( )A. x =2,y =−2B. (2,−2)C. {2,−2}D. {(2,−2)}4. 如图,已知全集U =R ,集合A ={x|x <−2或x >6},B ={x|−4≤x ≤5},则图中阴影部分表示的集合为( )A. {x|−2≤x <6}B. {x|x ≤−4或x ≥6}C. {x|−2≤x ≤6}D. {x|−2≤x ≤5}5. 函数f(x)=√2x +1+√2x −1的定义域是( )A. [−12,+∞)B. [12,+∞)C. [−12,12]D. (12,+∞)6. 正数a ,b 满足9a +1b =2,若a +b ≥x 2+2x 对任意正数a ,b 恒成立,则实数x 的取值范围是( )A. [−4,2]B. [−2,4]C. (−∞,−4]∪[2,+∞)D. (−∞,−2]∪[4,+∞)7.如图,函数f(x)的图象为两条射线CA,CB组成的折线,如果不等式f(x)≥x2−x−a的解集中有且仅有1个整数,那么实数a的取值范围是()A. {a|−2<a<−1}B. {a|−2≤a<−1}C. {a|−2≤a<2}D. {a|a≥−2}8.函数f(x)=−4x2+12x4的大致图象是()A. B.C. D.9.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹⋅布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数f(x),存在一个点x0,使得f(x0)=x0,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是()A. f(x)=1√x+x B. g(x)=x2−x−3C. f(x)={2x 2−1,x≤1|2−x|,x>1D. f(x)=1x−x10.已知x∈R,条件p:x2<x,条件q:1x≥a,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值可能有()A. −1B. 0C. 1D. 211.已知集合M={−2,3x2+3x−4,x2+x−4},若2∈M,则满足条件的实数x可能为()A. 2B. −2C. −3D. 112.下列说法中正确的有()A. 不等式a+b≥2√ab恒成立B. 不等式a+b≤√2(a2+b2)恒成立C. 若a,b∈(0,+∞),则ba +ab≥2D. 存在a,使得不等式a+1a≤2成立13.若命题“∃x∈R,使得x2+(a−1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是.14.已知a>0,b>0,且2ab=a+b+4,则a+b的最小值为.15.设f(x)=x2−2ax+1,x∈[0,2],当a=3时,f(x)的最小值是,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围为.16.已知f(2x+1)=x2−2x,则f(7)=.17.已知函数f(x)=x2−(a+b)x+a.(1)若关于x的不等式f(x)<0的解集为{x|1<x<2},求a,b的值;(2)当b=1时,解关于x的不等式f(x)>0.18.2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,对人民生命安全和生产生活造成严重影响.在党和政府强有力的抗疫领导下,我们控制住了疫情.接着我们一方面防止境外疫情输入,另一方面逐步复工复产,减轻经济下降对企业和民众带来的损失.为降低疫情影响,某厂家拟在2020年举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=4−km+1(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是2万件.已知生产该产品的固定投入为8万元,每生产一万件该产品需要再投入16万元,厂家将产品的销售价格定为每件产品12+24xx元.(1)将2020年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?19.化简下列各式:(1)(235)0+2−2⋅(214)−12−(0.01)0.5;(2)(1−log63)2+log62⋅log618log64.20.已知全集为R,集合A={x∈R|x−5x+3>0},B={x∈R|2x2−(a+10)x+5a≤0}.(1)若B⊆∁R A,求实数a的取值范围;(2)从下面所给的三个条件中选择一个,说明它是B⊆∁R A的什么条件(充分必要性).①a∈[−7,10);②a∈(−7,10];③a∈(6,10].21.已知f(x)=xx2+4,x∈(−2,2).(1)判断f(x)的奇偶性并说明理由;(2)求证:函数f(x)在(−2,2)上是增函数;(3)若不等式f(x)<(a−2)t+5对任意x∈(−2,2)和a∈[−3,0]都恒成立,求t的取值范围.22.若函数f(x)在定义域内的某个区间I上是增函数,而y=f(x)在区间I上是减函数,x则称函数y=f(x)在区间I上是“弱增函数”.)x+b(m、b是常数)在区间(0,1]上是“弱增函数”,(1)若函数ℎ(x)=x2+(m−12求m、b应满足的条件;(2)已知f(x)=|x−1|+|x−2|+|x−3|+k|x−4|(k是常数且k≠0),若存在区间I使得y=f(x)在区间I上是“弱增函数”,求k的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】由f(x)为偶函数,可得f(−x)=f(x)=f(|x|),于是f(2x−1)<f(12)⇔f(|2x−1|)<f(12),再结合偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,脱掉函数符号计算即可.本题考查奇偶性与单调性的综合,关键在于对偶函数概念的理解与灵活应用,属于中档题.【解答】解:∵f(x)为偶函数,∴f(−x)=f(x)=f(|x|),∵f(2x−1)<f(12),∴f(|2x−1|)<f(12),又函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,∴|2x−1|<12,即−12<2x−1<12,∴14<x<34.故选:B.2.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了对数函数的实际应用,考查了对数的运算性质,是基础题.利用对数的运算性质求解.【解答】解:∵η=10lg I I,∴60dB声音的声波强度I1=106⋅I0,40dB声音的声波强度I2=104⋅I0,∴I 1I 2=106⋅I 0104⋅I 0=102=100,故选:C .3.【答案】D【解析】 【分析】本题考查了描述法和列举法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题. 解方程组{2x +y =2x −y =4即可得出x ,y 的值,即可得出M ∩N . 【解答】解:联立方程组{2x +y =2x −y =4,解得{x =2y =−2,∴M ∩N ={(2,−2)}. 故选:D .4.【答案】D【解析】 【分析】本题考查补集、交集的求法,考查交集、补集定义、韦恩图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.图中阴影部分表示的集合为(∁U A)∩B ,由此能求出结果. 【解答】解:∵全集U =R ,集合A ={x|x <−2或x >6},B ={x|−4≤x ≤5}, ∴图中阴影部分表示的集合为:(∁U A)∩B ={x|−2≤x ≤6}∩{x|−4≤x ≤5}={x|−2≤x ≤5}. 故选:D .5.【答案】B【解析】 【分析】本题考查了求函数的定义域,考查二次根式的性质,是一道基础题. 根据二次根式的性质求出函数的定义域即可. 【解答】 解:由题意得:{2x +1≥02x −1≥0,解得:x ≥12, 故函数的定义域是[12,+∞), 故选:B .6.【答案】A【解析】 【分析】本题主要考查基本不等式求最值的方法,一元二次不等式的解法,恒成立问题的处理方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.首先由基本不等式求得a +b 的最小值,然后求解一元二次不等式即可确定实数x 的取值范围. 【解答】解:由题意可得:a +b =12(a +b)(9a +1b )=12(10+9b a+a b)≥12(10+2√9)=8,当且仅当{9ba=ab9a+1b=2,即{a =6b =2时等号成立,则a +b 的最小值为8, 若a +b ≥x 2+2x 对任意正数a ,b 恒成立,由恒成立的结论可得:x 2+2x ≤8,解得:−4≤x ≤2. 故选:A .7.【答案】B【解析】 【分析】本题考查分段函数的图象,含参不等式的解法,注意运用分离法,考查数形结合思想方法,属于中档题.求得f(x)的分段函数式,由条件可得a ≥x 2−x −f(x),令g(x)=x 2−x −f(x),画出g(x)的图象,结合图象可得a 的范围. 【解答】解:根据题意可知f(x)={2x +2,x ≤0−x +2,x >0,不等式f(x)≥x 2−x −a 等价于a ≥x 2−x −f(x), 令g(x)=x 2−x −f(x) ={x 2−3x −2,x ≤0x 2−2,x >0, 可得g(x)的大致图象,如图所示,又g(0)=−2,g(1)=−1,g(−1)=2, ∴要使不等式的解集中有且仅有1个整数必为0, 则−2≤a <−1,即a 取值范围是{a|−2≤a <−1}. 故选:B .8.【答案】D【解析】 【分析】本题考查函数图象的判断,以及函数的奇偶性.利用函数的奇偶性排除选项,利用特殊值定义点的位置判断选项即可. 【解答】解:函数f(x)=−4x 2+12x 4是偶函数,排除选项B ,C , 当x =2时,f(2)=−1532<0,对应点在第四象限,排除A ;故选:D .9.【答案】BCD【解析】 【分析】本题主要考查了简单函数的新定义问题,考查了解方程,同时考查了学生的计算能力. 逐个分析选项,解方程f(x 0)=x 0,若方程有解,则函数f(x)为“不动点”函数,否则函数f(x)不是“不动点”函数, 【解答】解:对于选项A :当√x +x 0=x 0时,√x =0,方程无解,所以函数f(x)=√x x 不是“不动点”函数,对于选项B :当x 02−x 0−3=x 0时,解得x 0=3或−1,所以函数g(x)=x 2−x −3是“不动点”函数,对于选项C :当x 0≤1时,2x 02−1=x 0,解得x 0=1或−12;当x 0>1时,|2−x 0|=x 0,方程无解,所以函数f(x)={2x 2−1,x ≤1|2−x|,x >1是“不动点”函数,对于选项D :当1x 0−x 0=x 0时,解得x 0=±√22,所以函数f(x)=1x −x 是“不动点”函数, 故选:BCD .10.【答案】ABC【解析】 【分析】本题考查充分不必要条件的应用,涉及一元二次不等式的求解.属于中档题. 根据条件p 得到x 的范围,进而得到1x 的范围,再根据p 是q 的充分不必要条件判断a 的取值范围即可. 【解答】解:因为x∈R,条件p:x2<x,所以p:x∈(0,1);>1,当x∈(0,1)时,1x若p是q的充分不必要条件,则由p⇒q,反之不成立.∴a≤1.实数a的取值可能有−1,0,1,故选:ABC.11.【答案】AC【解析】【分析】本题考查了元素与集合的关系及元素的互异性,要注意检验,属于中档题.根据集合元素的互异性,2∈M必有2=3x2+3x−4或2=x2+x−4,解出后根据元素的互异性进行验证即可.【解答】解:由题意得,2=3x2+3x−4或2=x2+x−4,若2=3x2+3x−4,即x2+x−2=0,∴x=−2或x=1,检验:当x=−2时,x2+x−4=−2,与元素互异性矛盾,舍去;当x=1时,x2+x−4=−2,与元素互异性矛盾,舍去.若2=x2+x−4,即x2+x−6=0,∴x=2或x=−3,经验证x=2或x=−3为满足条件的实数x.故选:AC.12.【答案】BCD【解析】【分析】本题主要考查了基本不等式的应用条件的判断,属于基础题.由已知结合基本不等式的成立条件分别检验各选项即可判断.【解答】解:当a<0,b<0时A显然不成立;当a+b≤0时B显然成立,当a+b>0时,(a+b)2−2(a2+b2)=−(a−b)2≤0,故a+b≤√2(a2+b2),B一定成立;由a>0,b>0可得ba >0,ab>0,∴ba +ab≥2√ab⋅ba=2,当且仅当ba =ab即a=b时取等号,C正确;当a<0时,a+1a≤2成立,D正确.故选:BCD.13.【答案】(−∞,−1)∪(3,+∞)【解析】【分析】因为不等式对应的是二次函数,其开口向上,若“∃x∈R,使得x2+(a−1)x+1<0”,则相应二次方程有不等的实根.本题主要考查一元二次不等式,二次函数,二次方程间的相互转化及相互应用,这是在函数中考查频率较高的题目,灵活多变,难度可大可小,是研究函数的重要方面.【解答】解:∵“∃x∈R,使得x2+(a−1)x+1<0”是真命题,∴x2+(a−1)x+1=0有两个不等实根∴Δ=(a−1)2−4>0∴a<−1或a>3故答案为:(−∞,−1)∪(3,+∞)14.【答案】4【解析】【分析】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用.由已知结合ab≤(a+b2)2,然后解不等式即可求解a+b的范围,进而可求a+b的最小值.【解答】解:因为a>0,b>0,且2ab=a+b+4,又2ab≤2×(a+b2)2=(a+b)22,当且仅当a=b时取等号,所以a+b+4≤(a+b)22,即(a+b)2−2(a+b)−8⩾0,解得,a+b≥4或a+b≤−2(舍),则a+b的最小值为4.故答案为:415.【答案】−7(−∞,0]【解析】【分析】本题考查由函数的最值求参,二次函数的最值问题,考查学生的逻辑推理能力和运算能力.当a=3时,f(x)=x2−6x+1在x∈[0,2]上单调递减,故f(x)的最小值是f(2);若f(0)是f(x)的最小值,则f(x)在x∈[0,2]上单调递增,再考虑对称轴x=a所在的位置即可.【解答】解:当a=3时,f(x)=x2−6x+1在x∈[0,2]上单调递减,∴f(x)的最小值是f(2)=−7;若f(x)的最小值为1,则f(x)在x∈[0,2]上单调递增,而f(x)=x2−2ax+1的开口向上,对称轴为x=a,∴a≤0,即a的取值范围是(−∞,0].故答案为:−7;(−∞,0].16.【答案】3【解析】 【分析】因为f(7)=f(2×3+1),由此利用f(2x +1)=x 2−2x ,能求出f(7)的值. 本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 【解答】解:∵f(2x +1)=x 2−2x ,∴f(7)=f(2×3+1)=32−2×3=3. 故答案为:3.17.【答案】解:(1)由题意可得:1,2是x 2−(a +b)x +a =0的两根,所以{a +b =3a =2,所以a =2,b =1,(2)当b =1时,f(x)=x 2−(a +1)x +a >0,可得(x −a)(x −1)>0, 当a <1时,解可得:x <a 或x >1, 当a =1时,解可得:x ≠1, 当a >1时,解可得:x <1或x >a 综上可得,当a <1时,{x|x <a 或x >1}, 当a =1时,{x|x ≠1}, 当a >1时,{x|x <1或x >a}.【解析】(1)由题意可得:1,2是x 2−(a +b)x +a =0的两根,然后结合方程的根与系数关系可求;(2)当b =1时,由已知可得(x −a)(x −1)>0,然后对a 与1的大小进行讨论即可求解. 本题主要考查了一元二次不等式与相应方程的关系,一元二次不等式的解法,体现了转化思想及分类讨论思想的应用.18.【答案】解:(1)∵不搞促销活动,该产品的年销售量只能是2万件,即m =0时,x =2, ∴2=4−k0+1,解得k =2,∴x =4−2m+1>0, 得y =12+24xx ⋅x −(8+16x)−m =36−16m+1−m(m ≥0);(2)y =36−16m +1−m =37−16m +1−(m +1) ≤37−2√16m+1⋅(m +1)=29,当且仅当16m+1=m +1,即m =3时,等号成立,故该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大.【解析】(1)根据年利润=年销售量×销售价格−成本−年促销费用即可列出y 与m 的函数关系;(2)结合(1)中所得的函数关系和均值不等式即可得解.本题考查函数的实际应用,训练了利用均值不等式求函数的最值,考查运算能力,属于中档题.19.【答案】解:(1)(235)0+2−2⋅(214)−12−(0.01)0.5;=1+(12)2⋅(94)−12−[(0.1)2]0.5=1+14×23−110=1615;(2)因为:1−log 63=log 66−log 63=log 62; 所以:(1−log 63)2+log 62⋅log 618log 64=(log 62)2+log 62⋅log 618log 622=log 62(log 62+log 618)2log 62=log 6362=1.【解析】直接根据指数幂以及对数的运算性质求解即可.本题考查了指数幂以及对数的运算性质,考查了计算能力,属于基础题.20.【答案】解:(1)集合A ={x ∈R|x−5x+3>0},即A =(−∞,−3)∪(5,+∞),所以∁R A =[−3,5],集合B ={x ∈R|2x 2−(a +10)x +5a ≤0}={x ∈R|(2x −a)(x −5)≤0}, 若B ⊆∁R A ,且5∈∁R A =[−3,5], 只需−3≤a2≤5,所以−6≤a ≤10.(2)由(1)可知B ⊆∁R A 的充要条件是a ∈[−6,10], 选择①,则它是B ⊆∁R A 的不充分不必要条件; 选择②,则它是B ⊆∁R A 的必要不充分条件; 选择③,则它是B ⊆∁R A 的充分不必要条件.【解析】本题主要考查了集合与集合之间的关系,充分条件、必要条件的判断. (1)首先要对A 、B 两个集合进行化简分析,再求出集合A 的补集,再根据B ⊆∁R A ,求出a 的取值范围;(2)结合(1)的结论,根据充分条件、必要条件的概念即可得解.21.【答案】解:(1)f(x)在(−2,2)为奇函数,证明如下:f(x)的定义域(−2,2)关于原点对称, f(−x)=−x (−x)2+4=−x x 2+4=−f(x),即f(x)为(−2,2)内为奇函数; (2)证明:设−2<x 1<x 2<2,则f(x 1)−f(x 2)=x 1x 12+4−x2x 22+4=x 1x 2(x 2−x 1)+4(x 1−x 2)(x 12+4)(x 22+4)=(x 1−x 2)(4−x 1x 2)(x 12+4)(x 22+4),由−2<x 1<x 2<2,可得x 1−x 2<0,x 1x 2<4,即4−x 1x 2>0,x 12+4>0,x 22+4>0,则f(x 1)−f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)在(−2,2)上是增函数;(3)不等式f(x)<(a −2)t +5对任意x ∈(−2,2)恒成立, 由函数f(x)在(−2,2)上是增函数,可得f(x)<f(2)=14, 则(a −2)t +5≥14,即(a −2)t ≥−194, 再由(a −2)t ≥−194对a ∈[−3,0]恒成立, 设g(a)=at −2t +194,可得g(−3)≥0,且g(0)≥0,由{−3t −2t +194≥0−2t +194≥0,可得t ≤1920,则t 的取值范围是(−∞,1920].【解析】(1)运用函数的奇偶性的定义,首先判断定义域是否关于原点对称,再计算f(−x),与f(x)比较可得结论;(2)运用单调性的定义证明,注意取值、作差和变形、定符号、下结论等步骤; (3)先运用f(x)的单调性,可得(a −2)t ≥−194,再由(a −2)t ≥−194对a ∈[−3,0]恒成立,设g(a)=at −2t +194,由一次函数的单调性可得t 的不等式,解不等式可得所求范围.本题考查函数的奇偶性和单调性的判断和运用,以及不等式恒成立问题解法,考查转化思想和运算能力、推理能力.22.【答案】解:(1)由题意,ℎ(x)=x 2+(m −12)x +b(m,b 是常数)在(0,1]上是增函数, ℎ(x)x=x +b x +(m −12)在(0,1]上是减函数,∴−m−122≤0,b ≥1,∴m ≥12,b ≥1;(2)∵f(x)=|x −1|+|x −2|+|x −3|+k|x −4|, 当x <1时,f(x)=−(k +3)x +(6+4k),f(x)x=−(k +3)+6+4k x,使得y =f(x)在区间I 上是“弱增函数”,则{−(k +3)>06+4k >0,无解;当1≤x <2时,f(x)=−(k +1)x +(4+4k),f(x)x=−(k +1)+4+4k x,使得y =f(x)在区间I 上是“弱增函数”,则{−(k +1)>04+4k >0,无解;当2≤x <3时,f(x)=(1−k)x +4k ,f(x)x=(1−k)+4k x,使得y =f(x)在区间I 上是“弱增函数”,则{1−k >04k >0,解得:0<k <1;当3≤x <4时,f(x)=(3−k)x +(4k −6),f(x)x=(3−k)+4k−6x,使得y =f(x)在区间I 上是“弱增函数”,则{3−k >04k −6>0,解得:32<k <3;当x ≥4时,f(x)=(3+k)x +(−4k −6),f(x)x=(3+k)+−4k−6x,使得y =f(x)在区间I 上是“弱增函数”,则{3+k >0−4k −6>0,解得:−3<k <−32,综上,k 的取值范围是(−3,−32)∪(0,1)∪(32,3).【解析】本题考查了函数的新定义问题,考查函数的单调性,考查分类讨论思想,转化思想,属于较难题.(1)由于ℎ(x)在(0,1]上是“弱增函数”,所以ℎ(x)在(0,1]上单调递增,y =ℎ(x)x在(0,1]上单调递减,由此可求出m 及b 满足的条件; (2)通过讨论x 的范围,求出f(x)x的解析式,根据“弱增函数”的定义,得到关于k 的不等式组,解出即可.。
2020-2021学年江苏省南通市如皋市高一上学期期中数学试卷 (解析版)
2020-2021学年江苏省南通市如皋市高一(上)期中数学试卷一、选择题(共8小题).1.(5分)已知集合M={x|x2﹣1<0},N={x|},则M∩N=()A.(﹣1,3)B.[0,1)C.(0,1)D.(﹣1,0)2.(5分)已知幂函数f(x)=(n2+2n﹣2)•x(n∈Z)在(0,+∞)上是减函数,则n的值为()A.﹣3B.1C.2D.1或23.(5分)若x≥y,则下列不等式中一定成立的是()A.x2+y2≥2xy B.C.2x≤2y D.x2≥y24.(5分)设A=[﹣3,3],B={y|y=﹣x2+m,x∈R},若A∩B=∅,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)B.(﹣∞,﹣3]C.(3,+∞)D.[3,+∞)5.(5分)设a,b∈R,则“ab+4≠2a+2b”的充要条件是()A.a,b不都为2B.a,b都不为2C.a,b中至多有一个是2D.a,b不都为06.(5分)设a∈R,已知函数y=f(x)是定义在[﹣4,4]上的减函数,且f(a+1)>f(2a),则a的取值范围是()A.[﹣4,1)B.(1,4]C.(1,2]D.[﹣5,2]7.(5分)若一个函数的解析式为f(x)=2|x﹣1|+1,它的值域为[1,3],这样的函数有()A.1个B.2个C.3个D.无数个8.(5分)已知函数y=f(x),x∈R,下列说法不正确的是()A.若对于∀x∈R,都有f(a﹣x)﹣f(b+x)=0(a,b为常数),则f(x)的图象关于直线对称B.若对于∀x∈R,都有f(a﹣x)+f(b+x)=0(a,b为常数),则f(x)的图象关于点对称C.若对于∀x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)是奇函数D.若对于∀x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)•f(y),且f(x)≠0,则f(x)是奇函数二、多项选择题(共4小题)9.(5分)下列命题中正确的是()A.当x≥1时,B.当x<0时,C.当0<x<1时,D.当x>2时,10.(5分)已知函数,则下列判断正确的有()A.f(x )的最小值为B.f(x)在区间[0,1]上是增函数C.f(x)的最大值为1D.f(x)无最大值11.(5分)已知函数y=f(x)的定义域为[a,b],a<c<b.下列说法中错误的是()A.若f(x)在[a,c]上是增函数,在[c,b]上是减函数,则f(x)max=f(c)B.若f(x)在[a,c)上是增函数,在[c,b]上是减函数,则f(x)max=f(c)C.若f(x)在(a,c]上是增函数,在[c,b]上是减函数,则f(x)max=f(c)D.若f(x)在[a,c]上是增函数,在(c,b)上是减函数,则f(x)max=f(c)12.(5分)任何一个正整数x可以表示成x=a×10n,(1≤a<10,n∈N),此时,lgx=n+lga.真数23456780.3010.4770.6020.6990.7780.8450.903常用对数(近似值)下列结论正确的是()A.x是n+1位数B.x是n位数C.3100是48位数D.一个11位正整数的15次方根仍是一个正整数,这个15次方根为5三、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)命题“∃x0∈R,x02>0”的否定是.14.(5分)=.15.(5分)已知函数,则f(x)的定义域为,值域为.16.(5分)地震的震级越大,以地震波的形式从震源释放出的能量就越大,震级M与所释放的能量E的关系如下:E=104.8+1.5M(焦耳).那么,7.5级地震释放的能量是5.5级地震释放的能量的.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.(10分)设.(1)若p是q的充分不必要条件,求实数a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18.(12分)已知函数f(x)=4x﹣m•2x+1﹣8.(1)若m=1,求方程f(x)=0的解;(2)若对于∀x∈[0,2],f(x)≥﹣2恒成立,求实数m的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=ax2+2bx+1,x∈[1,3](a,b∈R且a,b为常数).(1)若a=1,求f(x)的最大值;(2)若a>0,b=﹣1,且f(x)的最小值为﹣4,求a的值.20.(12分)已知函数.(1)证明:f(x)是奇函数;(2)用函数单调性的定义证明:f(x)在区间[0,+∞)上减函数.21.(12分)已知函数(a为非零常数).(1)若a>0,且方程f(x)=0在区间[0,2]上有两个不等实根,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式:.22.(12分)若函数f(x)是定义在区间[﹣2,2]上的奇函数,且.(1)求函数f(x)的表达式;(2)设g(x)=f(log2x﹣2)+m,x∈[1,16],对于∀x1,x2,x3∈[1,16],且g(x1)≤g(x2)≤g(x3),都有g(x1)+g(x2)≥g(x3),求实数m的最小值.参考答案一、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.(5分)已知集合M={x|x2﹣1<0},N={x|},则M∩N=()A.(﹣1,3)B.[0,1)C.(0,1)D.(﹣1,0)解:集合M={x|x2﹣1<0}={x|﹣1<x<1},N={x|}={x|0<x<3},∴M∩N={x|0<x<1},故选:C.2.(5分)已知幂函数f(x)=(n2+2n﹣2)•x(n∈Z)在(0,+∞)上是减函数,则n的值为()A.﹣3B.1C.2D.1或2解:幂函数f(x)=(n2+2n﹣3)•(n∈Z)在(0,+∞)上是减函数,所以,解得;所以n的值为1.故选:B.3.(5分)若x≥y,则下列不等式中一定成立的是()A.x2+y2≥2xy B.C.2x≤2y D.x2≥y2解:由x2+y2﹣2xy=(x﹣y)2≥0,故A正确;当<0时,选项B不成立,由y=2x为增函数,∵x≥y,∴2x≥2y,故C错误;当x=0,y=﹣1时,选项D不正确,故选:A.4.(5分)设A=[﹣3,3],B={y|y=﹣x2+m,x∈R},若A∩B=∅,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)B.(﹣∞,﹣3]C.(3,+∞)D.[3,+∞)解:B={y|y=﹣x2+m,x∈R}={y|y≤m},∵A∩B=∅,∴m<﹣3,即实数m的取值范围是:(﹣∞,﹣3).故选:A.5.(5分)设a,b∈R,则“ab+4≠2a+2b”的充要条件是()A.a,b不都为2B.a,b都不为2C.a,b中至多有一个是2D.a,b不都为0解:由ab+4≠2a+2b,得ab﹣2a﹣2b+4≠0,则(a﹣2)(b﹣2)≠0,故a≠2且b≠2,反之,a≠2且b≠2时,(a﹣2)(b﹣2)≠0,则ab﹣2a﹣2b+4≠0,则ab+4≠2a+2b,故“ab+4≠2a+2b”的充要条件是“a≠2且b≠2“,故选:B.6.(5分)设a∈R,已知函数y=f(x)是定义在[﹣4,4]上的减函数,且f(a+1)>f(2a),则a的取值范围是()A.[﹣4,1)B.(1,4]C.(1,2]D.[﹣5,2]解:因为函数y=f(x)是定义在[﹣4,4]上的减函数,且f(a+1)>f(2a),所以﹣4≤a+1<2a≤4,解得,1<a≤2.故选:C.7.(5分)若一个函数的解析式为f(x)=2|x﹣1|+1,它的值域为[1,3],这样的函数有()A.1个B.2个C.3个D.无数个解:∵满足题意的一个函数f(x)=2|x﹣1|+1的值域为[1,3]即1≤2|x﹣1|+1≤3,∴0≤x≤2,∴函数的定义域为[0,2],∴根据函数的定义在[0,2]内,可以画无数个函数图象使得值域为[1,3]∴满足题意的函数有无数个故选:D.8.(5分)已知函数y=f(x),x∈R,下列说法不正确的是()A.若对于∀x∈R,都有f(a﹣x)﹣f(b+x)=0(a,b为常数),则f(x)的图象关于直线对称B.若对于∀x∈R,都有f(a﹣x)+f(b+x)=0(a,b为常数),则f(x)的图象关于点对称C.若对于∀x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)是奇函数D.若对于∀x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)•f(y),且f(x)≠0,则f(x)是奇函数解:根据题意,依次分析选项:对于A,若对于∀x∈R,都有f(a﹣x)﹣f(b+x)=0,即f(a﹣x)=f(b+x),变形可得f(﹣x)=f(+x),则函数f(x)的图象关于直线对称,A正确,对于B,若对于∀x∈R,都有f(a﹣x)+f(b+x)=0,即f(a﹣x)=﹣f(b+x),变形可得f(﹣x)=﹣f(+x),则函数f(x)的图象关于点(,0)对称,B 正确,对于C,若对于∀x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),令x=y=0可得,f(0)=2f (0),即f(0)=0,再令y=﹣x可得,f(x)+f(﹣x)=f(0)=0,即函数f(x)是奇函数,C正确,对于D,若对于∀x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)•f(y),如函数y=2x,满足f(x+y)=f(x)•f(y),但不是奇函数,D错误,故选:D.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。
2020-2021学年江苏省南通市启东中学高一上学期期初数学试题(解析版)
【详解】
(1)a7-ab6=a(a6-b6)=a(a3+b3)(a3-b3)=a(a+b)(a2-ab+b2)(a-b)(a2+ab+b2);
(2)(x2+x)2-5(x2+x)+6=(x2+x-2)(x2+x-3)=(x+2)(x-1)(x+ )(x+ );
【点睛】
本题考查射影定理,是基础题.
四、双空题
16.设a= ,则a是一元二次方程____________的一个实数根,据此得a4+a2+4a-3=________.
【答案】x2+x-1=00
【解析】a是 的根,则有 ,然后代入可求得 的值.
【详解】
易得a是 的根,则有 ,
所以
故答案为: ;0.
【点睛】
【点睛】
本题巧妙地利用二次函数与一次函数图象经过特殊点,结合排除法解答.在遇到此类问题时,要牢记在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,a的正负决定抛物线开口的方向,c确定抛物线在y轴上的截距,b与a确定顶点的横坐标(或对称轴的位置).
6.若集合 中的三个元素可构成某个三角形的三条边长,则此三角形一定不是()
当 时, 为零,故 正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查了配方法,属于基础题.
4.若x2-kxy+4y2是一个完全平方式,则常数k的值为()
A.4B.-4C.±4D.无法确定
【答案】C
【解析】根据 可得结果.
【详解】
因为x2-kxy+4y2是一个完全平方式,
所以 ,
所以 .
故选:C.
【点睛】
本题考查了完全平方式,属于基础题.
【答案】CD
【解析】由方程 ,得到 或 ,结合 ,即可求解.
江苏省南通市海门市第一中学2020-2021学年度高一第一学期期中质量调研试题 数学【含答案】
江苏省南通市海门市第一中学2020-2021学年度高一第一学期期中质量调研试题 数学【含答案】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.已知集合A={x|1<x<4},B={1,2,3,4,5},则A ∩B=( ).A.{1,2,3}B.{2,3}C.{1,2,3,4}D.{2,3,4}2. 函数1341y x x =+-+的定义域为( ).3.[1,]4A - 3.(,]4B -∞ .(,1]C -∞- 3.(,1)1,]4(D -∞-⋃-3.下列命题中正确的是( ).A.若a>b,则ac>bcB.若,,a b c d >>则a-c>b-dC.若ab>0,a>b,则11a b < D.若a>b,c>d,则abc d >4.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( ).3.A y x = B.y=|x|+1 2.|1|C y x =- .2x D y -=5.已知4213532,4,25,a b c ===则( ).A.b<a<cB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b6.函数241xy x =+的图象大致为( ).7. 若函数22(3)8,1(),1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则实数a的取值范围是( )..[4,5]A -- .[5,4]B C. [-3,4] .5]D8.若定义在上的奇函数在单调递减,且,则满足的的取值范围是( ).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,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分。
9.以下说法中正确的有( ).A.“f(x)是定义在R 上的偶函数”的含义是“存在x ∈R,使得f(-x)=f(x)”B.“f(x)是定义在R 上的增函数”的含义是“12,,x x ∀∈R 当12x x <时,有12()()f x f x <”C.设M,P 是两个非空集合,则M ⊆P 的含义是“对于∀x ∈M,x ∈P”D.设f(x)是定义在R 上的函数,则“f(0)=0”是“f(x)是奇函数”的必要条件10.下列四个命题是真命题的是( ).A.函数y=|x|与函数2()y x =表示同一个函数B.奇函数的图像一定通过直角坐标系的原点C.函数23(1)y x =-的图像可由23y x =的图像向右平移1个单位得到D.若函数(1)2,f x x x =+则2()1(1)f x x x =-≥11.下列说法正确的是( ).A.若x>0,则函数2y x x =+有最小值22B.若,0,2,x y x y >+=则22x y +的最大值为4C.若x,y>0,x+y+xy=3,则xy 的最大值为1D.若a>0,b>0,a+b=1,则11a b+的最小值为4 12.对于定义域为D 的函数y=f(x),若f(x)同时满足下列条件:①在D 内单调递增或单调递减;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b].那么把y=f(x)(x ∈D)称为闭函数.下列函数是闭函数的是( ).2.1A y x =+3.B y x =- .22C y x =+ .3x D y =三、填空题。
江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年高一上学期期中数学试题
【详解】
(1)根据题意得
(2)
当且仅当 ,即 时, .
故宿舍应建在离厂5km处可使总费用 最小为70万元.
21.4.
【分析】
先利用对数的定义得到 ,把 转化为 ,
由 构造基本不等式求出最大值.
【详解】
因为 ,所以 ,
所以 ,
所以 ;
又 ,所以 ,所以 ,当且仅当 时等号成立.
B.函数 的单调递减区间是 ;
C.已知函数 是定义域上减函数,若 ,则 ;
D.两个函数 , 表示的是同一函数.
12.已知函数 是定义在R上的偶函数,且对任意的 ,总有 ,则下列结论正确的是()
A. B.
C. D.
三、填空题
13.如果函数 在区间 上单调递减,那么实数a的取值范围是________.
14.已知函数 ,且 ,那么 的值为_________.
(2)若 是 的必要条件,求实数 的取值范围.
已知函数 .
(1)在给定的坐标系中,作出函数 的图象;
(2)写出函数 的单调区间(不需要证明);
(3)若函数 的图象与直线 有4个交点,求实数 的取值范围.
20.某工厂利用辐射对食品进行灭菌消毒,现准备在该厂附近建一职工宿舍,并对宿舍进行防辐射处理,建房防辐射材料的选用与宿舍到工厂距离有关.若建造宿舍的所有费用 (万元)和宿舍与工厂的距离 (km)的关系为: ,若距离为1km时,测算宿舍建造费用为100万元.为了交通方便,工厂与宿舍之间还要修一条道路,已知铺设路面每公里成本为6万元,设 为建造宿舍与修路费用之和.
【分析】
根据交集定义直接进行交集运算即可.
【详解】
集合 , ,则 .
2020-2021学年江苏省南通市海门中学高一(上)期中数学试卷
2020-2021学年江苏省南通市海门中学高一(上)期中数学试卷试题数:22.满分:01.(单选题.5分)已知集合A={-1.2}.B={x∈Z|0≤x≤2}.则A∩B等于()A.{0}B.{2}C.{0.1.2}D.φ2.(单选题.5分)已知命题p:∃x0∈R.x02+2x0+1≤0.则¬p为()A.∃x0∈R.x02+2x0+1>0B.∀x∈R.x2+2x+1≤0C.∀x∈R.x2+2x+1≥0D.∀x∈R.x2+2x+1>03.(单选题.5分)若a>0.b>0.则“a+b≤4”是“ab≤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.(单选题.5分)计算log23log34+(√3)log34的值为()A.1B.2C.3D.45.(单选题.5分)已知a>0.b>0.且2a+b=ab-1.则a+2b的最小值为()A. 5+2√6B. 8√2C.5D.96.(单选题.5分)已知函数f(x)=|x2-2x-3|在[-1.m]上的最大值为f(m).则m的取值范围是()A.(-1.1]B.(-1.1+2 √2 ]C.[1+2 √2 .+∞)D.(-1.1]∪[1+2 √2 .+∞)7.(单选题.5分)设max{a,b}={a,(a≥b)b,(a<b).则函数f(x)=max{x2-x.1-x2}的单调增区间为()A. [−1,0],[12,+∞)B. (−∞,−1],[0,12]C. (−∞,−12],[0,1]D. [−12,0],[1,+∞)8.(单选题.5分)已知定义在R上的奇函数y=f(x).当x≥0时.f(x)=|x-a2|-a2.若对任意实数x有f(x-a)≤f(x)成立.则正数a的取值范围为()A. [14 , +∞)B. [12 , +∞)C. (0 , 14]D. (0 , 12]9.(多选题.5分)已知函数f(x)=2ax2+4(a-3)x+5.下列关于函数f(x)的单调性说法正确的是()A.函数f(x)在R上不具有单调性B.当a=1时.f(x)在(-∞.0)上递减C.若f(x)的单调递减区间是(-∞.-4].则a的值为-1D.若f(x)在区间(-∞.3)上是减函数.则a的取值范围是[0,34]10.(多选题.5分)下列各小题中.最大值是12的是()A. y=x2+116x2B. y=x√1−x2,x∈[0,1]C. y=x2x4+1D. y=x+4x+2,(x>−2)11.(多选题.5分)定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y).当x<0时.f(x)>0.则函数f(x)满足()A.f(0)=0B.y=f(x)是奇函数C.f(x)在[m.n]上有最大值f(n)D.f(x-1)>0的解集为(-∞.1)12.(多选题.5分)对于定义域为D的函数y=f(x).若同时满足下条件:① f(x)在D内单调递增或单调递减;② 存在区间[a.b]⊆D.使f(x)在[a.b]上的值域为[a.b].那么把y=f(x)(x∈D)称为闭函数.下列结论正确的是()A.函数y=x是闭函数B.函数y=x2+1是闭函数C.函数y=-x2(x≤0)是闭函数D.函数f(x)= xx+1.(x>-1)是闭函数13.(填空题.5分)已知p:x2-2x-3<0.q:m<x<m+1.若p是q的必要不充分条件.则实数m 的取值范围是___ .14.(填空题.5分)设a>0.b>1.若a+b=2.则9a +1b−1的最小值为___ .15.(填空题.5分)已知实数a.b.c.d满足2a=3.3b=5.5c=7.7d=16.则abcd=___ .16.(填空题.5分)设函数f(x)= {−(x−a)2+a2,x≤0−x2+2x+1−a,x>0.若f(0)是f(x)的最大值.则a的取值范围为___ .17.(问答题.0分)(1)求值:2lg5+ 23lg8+lg5•lg20+lg22;(2)已知x+x-1=4.求x 32+x−32.18.(问答题.0分)已知集合A={x|x2-4x-12≤0}.B={x|x2-4x-m2+4≤0}.m>0.(1)求集合A、B;(2)若x∈A是x∈B成立的充分不必要条件.求实数m的取值范围.19.(问答题.0分)已知函数f(x)= ax+b1+x2是定义在(-1.1)上的奇函数.且f(12)= 25.(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f(t-1)+f(t)<0.20.(问答题.0分)设f(x)=ax2+(1-a)x+a-2.(1)若不等式f(x)≥-2对于一切实数x恒成立.求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式f(x)<a-1(a∈R).21.(问答题.0分)党的十九大报告明确要求继续深化国有企业改革.发展混合所有制经济.培育具有全球竞争力的世界一流企业.这为我们深入推进公司改革发展指明了方向.提供了根本遵循.某企业抓住机遇推进生产改革.从单一产品转为生产A、B两种产品.根据市场调查与市场预测.A产品的利润与投资成正比.其关系如图(1);B产品的利润与投资的算术平方根成正比.其关系如图(2)(注:所示图中的横坐标表示投资金额.单位为万元)(1)分别求出A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金.并全部投入A、B两种产品的生产.问:怎样分配这10万元资金.才能使企业获得最大利润.最大利润是多少?22.(问答题.0分)已知函数f(x)=|1x −1|+12(x>0).(1)若m>n>0时.f(m)=f(n).求1m +1n的值;(2)若m>n>0时.函数f(x)的定义域与值域均为[n.m].求所有m.n值.2020-2021学年江苏省南通市海门中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析试题数:22.满分:01.(单选题.5分)已知集合A={-1.2}.B={x∈Z|0≤x≤2}.则A∩B等于()A.{0}B.{2}C.{0.1.2}D.φ【正确答案】:B【解析】:找出集合B中范围中的整数解.确定出集合B.再由集合A.找出两集合的公共元素.即可确定出两集合的交集.【解答】:解:由集合B中的0≤x≤2.得到范围中的整数有0.1.2.共3个.∴集合B={0.1.2}.又A={-1.2}.则A∩B={2}.故选:B.【点评】:此题考查了交集及其运算.是一道基本题型.其中根据题意确定出集合B是解本题的关键.2.(单选题.5分)已知命题p:∃x0∈R.x02+2x0+1≤0.则¬p为()A.∃x0∈R.x02+2x0+1>0B.∀x∈R.x2+2x+1≤0C.∀x∈R.x2+2x+1≥0D.∀x∈R.x2+2x+1>0【正确答案】:D【解析】:直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】:解:因为特称命题的否定是全称命题.所以.命题p:∃x0∈R.x02+2x0+1≤0.则¬p为:∀x∈R.x2+2x+1>0.故选:D.【点评】:本题考查特称命题与全称命题的否定关系的应用.基本知识的考查.3.(单选题.5分)若a>0.b>0.则“a+b≤4”是“ab≤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【正确答案】:A【解析】:充分条件和必要条件的定义结合均值不等式、特值法可得结果【解答】:解:∵a>0.b>0.∴4≥a+b≥2 √ab .∴2≥ √ab .∴ab≤4.即a+b≤4⇒ab≤4.若a=4.b= 14.则ab=1≤4.但a+b=4+ 14>4.即ab≤4推不出a+b≤4.∴a+b≤4是ab≤4的充分不必要条件故选:A.【点评】:本题主要考查充分条件和必要条件的判断.均值不等式.考查了推理能力与计算能力.4.(单选题.5分)计算log23log34+(√3)log34的值为()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:D【解析】:利用对数的运算性质求解.【解答】:解:log23log34+(√3)log34 =log24+ 312log34 = 2+3log32 =2+2=4.故选:D.【点评】:本题主要考查了对数的运算性质.是基础题.5.(单选题.5分)已知a>0.b>0.且2a+b=ab-1.则a+2b的最小值为()A. 5+2√6B. 8√2C.5D.9【正确答案】:A【解析】:根据条件将a 用b 表示后代入a+2b 中.得到a+2b= b+1b−2+2b = 2(b −2)+3b−2+5 .然后利用基本不等式求出最小值.【解答】:解:∵a >0.b >0.且2a+b=ab-1.则b≠2.∴a= b+1b−2>0 .∴b >2.∴a+2b= b+1b−2+2b = 2(b −2)+3b−2+5≥5+ 2√2(b −2)•3b−2 = 5+2√6 .当且仅当 2(b −2)=3b−2 .即b= 2+√62 时取等号. ∴a+2b 的最小值为 5+2√6 .故选:A .【点评】:本题考查了基本不等式在求最值中的应用.考查了转化思想和计算能力.属中档题.6.(单选题.5分)已知函数f (x )=|x 2-2x-3|在[-1.m]上的最大值为f (m ).则m 的取值范围是( )A.(-1.1]B.(-1.1+2 √2 ]C.[1+2 √2 .+∞)D.(-1.1]∪[1+2 √2 .+∞)【正确答案】:D【解析】:本题先画出函数f (x )大致图象.然后根据图象对m 进行分类谈论.即可得到m 的取值范围.【解答】:解:由题意.函数f (x )大致图象如下:根据题意及图.可知当-1<m≤1时.f (x )max =f (m ).令x 2-2x-3=4.解得x=1±2 √2 .则当1<m<1+2 √2时.f(x)max=f(1)≠f(m)..当m≥1+2 √2时.f(x)max=f(m).∴满足题意的m的取值范围为:(-1.1]∪[1+2 √2 .+∞).故选:D.【点评】:本题主要考查函数最值的问题.考查了数形结合法和分类讨论思想的应用.本题属中档题.7.(单选题.5分)设max{a,b}={a,(a≥b)b,(a<b).则函数f(x)=max{x2-x.1-x2}的单调增区间为()A. [−1,0],[12,+∞)B. (−∞,−1],[0,12]C. (−∞,−12],[0,1]D. [−12,0],[1,+∞)【正确答案】:D【解析】:根据题意得到函数解析式.作出两个函数的图象.利用数形结合即可得到结论.【解答】:解:由x2-x=1-x2得2x2-x-1=0.解得x=1或x=- 12.当x≥1或x≤- 12.f(x)=max{x2-x.1-x2}=x2-x.此时函数的递增区间为[1.+∞).当- 12<x<1.f(x)=max{x2-x.1-x2}=1-x2.此时函数的递增区间为[- 12.0].综上函数的递增区间为[- 12.0].[1.+∞). 故选:D.【点评】:本题主要考查函数单调性和单调区间的求解.求出函数f(x)的表达式是解决本题的关键.属于中档题8.(单选题.5分)已知定义在R上的奇函数y=f(x).当x≥0时.f(x)=|x-a2|-a2.若对任意实数x有f(x-a)≤f(x)成立.则正数a的取值范围为() , +∞)A. [14B. [1 , +∞)2]C. (0 , 14]D. (0 , 12【正确答案】:C【解析】:此题是一道选择题.因此可以采用数形结合的方法解决.“对任意的x∈R.恒有f(x-a)≤f(x)”也就相当于在实数集R上.f(x-a)的图象恒在f(x)的图象下方.据此列出关于a的不等式解出来即可【解答】:解:当x>0时.做出函数f(x)=|x-a2|-a2的图象.因为a2≥0.且该函数图象过原点.关于x=a2对称.顶点为(a2.-a2).结合该函数还是奇函数.作出图象如下:而函数y=f(x-a)的图象是将y=f(x)像右平移|a|个单位得到的.要使任意的x∈R.恒有f(x-a)≤f(x).只需f(x-a)的图象恒在f(x)的图象下方或部分重合.所以只需y=f(x-a)与x轴最右边的交点在A在y=f(x)与x轴最右边交点B的右边或重合”.因此应该有2a2-a≤-2a2.即4a2-a≤0.解得0<a≤14.故选:C.【点评】:这道题是将不等式恒成立问题转化为函数的最值问题.因为问题相对复杂.因此借助于数形结合.使得问题变得简单明了.注意此法适合于选择、填空题.9.(多选题.5分)已知函数f(x)=2ax2+4(a-3)x+5.下列关于函数f(x)的单调性说法正确的是()A.函数f(x)在R上不具有单调性B.当a=1时.f(x)在(-∞.0)上递减C.若f(x)的单调递减区间是(-∞.-4].则a的值为-1D.若f(x)在区间(-∞.3)上是减函数.则a的取值范围是[0,34]【正确答案】:BD【解析】:取a=0.即可判断选项A;当a=1时.求出函数的单调递减区间即可判断选项B;由题意可得- 4(a−3)4a=-4.且a>0.即可判断选项C;由题意分a=0和a≠0两种情况讨论.列出关于a 的不等式.求得a的取值范围.即可判断选项D.【解答】:解:对于A.当a=0时.f(x)=-12x+5在R上单调递减.故A错误;对于B.当a=1时.f(x)=2x2-8x+5.对称轴为x=2.单调递减区间为(-∞.2).故B正确;对于C.若f(x)的单调递减区间是(-∞.-4].则- 4(a−3)4a=-4.且a>0.无解.故C错误;对于D.当a=0时.满足f(x)在区间(-∞.3)上是减函数;当a≠0.若f(x)在区间(-∞.3)上是减函数.则a>0且- 4(a−3)4a ≥3.解得0<a≤ 34.所以若f(x)在区间(-∞.3)上是减函数.则a的取值范围是[0,34] .故D正确.故选:BD.【点评】:本题主要考查函数的单调性的性质和判断.属于中档题.10.(多选题.5分)下列各小题中.最大值是12的是()A. y=x2+116x2B. y =x√1−x 2,x ∈[0,1]C. y =x 2x 4+1D. y =x +4x+2,(x >−2) 【正确答案】:BC【解析】:利用基本不等式的性质即可判断出结论.【解答】:解:A .y 没有最大值;B .y 2=x 2(1-x 2)≤ (x 2+1−x 22)2 = 14 .y≥0.∴y≤ 12 .当且仅当x= √22 时取等号.C .x=0时.y=0.x≠0时.y=1x 2+1x2≤ 12 .当且仅当x=±1时取等号.D .y=x+2+ 4x+2 -2≥2 √(x +2)•4x+2 -2=2.x >-2.当且仅当x=0时取等号. 故选:BC .【点评】:本题考查了基本不等式的性质.考查了推理能力 与计算能力.属于基础题. 11.(多选题.5分)定义在R 上的函数f (x )满足f (x+y )=f (x )+f (y ).当x <0时.f (x )>0.则函数f (x )满足( ) A.f (0)=0 B.y=f (x )是奇函数C.f (x )在[m.n]上有最大值f (n )D.f (x-1)>0的解集为(-∞.1) 【正确答案】:ABD【解析】:令x=y=0.则可得f (0)=0;令y=-x.可得f (x )=-f (-x ).故函数f (x )为奇函数;运用定义法及结合已知条件.可得函数f (x )为R 上的减函数.则(x )在[m.n]上的最大值为f (m ).f (x-1)>0等价于x-1<0.由此得出正确选项.【解答】:解:令x=y=0.则f (0)=2f (0).故f (0)=0.选项A 正确;令y=-x.则f (0)=f (x )+f (-x ).则f (x )+f (-x )=0.即f (x )=-f (-x ).故函数f (x )为奇函数.选项B 正确;设x 1<x 2.则x 1-x 2<0.由题意可得.f (x 1-x 2)>0.即f (x 1)+f (-x 2)=f (x 1)-f (x 2)>0. 即f (x 1)>f (x 2).故函数f (x )为R 上的减函数. ∴f (x )在[m.n]上的最大值为f (m ).选项C 错误;f (x-1)>0等价于f (x-1)>f (0).又f (x )为R 上的减函数.故x-1<0.解得x <1.选项D正确. 故选:ABD .【点评】:本题考查抽象函数的单调性及奇偶性.考查赋值法的运用及转化能力.是常规题目. 12.(多选题.5分)对于定义域为D 的函数y=f (x ).若同时满足下条件: ① f (x )在D 内单调递增或单调递减; ② 存在区间[a.b]⊆D .使f (x )在[a.b]上的值域为[a.b].那么把y=f (x )(x∈D )称为闭函数.下列结论正确的是( ) A.函数y=x 是闭函数 B.函数y=x 2+1是闭函数 C.函数y=-x 2(x≤0)是闭函数 D.函数f (x )= xx+1 .(x >-1)是闭函数 【正确答案】:AC【解析】:对于A.函数是在R 上单调递增的一次函数.对于B.函数在R 上不单调.所以错误.对于C.函数是在(-∞.0]上单调递增的函数.再根据新定义求区间.对于D.函数是单调递减函数.再根据新定义求区间是否存在即可.【解答】:解:选项A :因为y=x 是R 上的单调递增的一次函数.且在R 上任意子区间都满足新定义.所以A 正确;选项B :若函数是闭函数.则可设x∈[a .b].y∈[a .b].假设函数递增.则 {a =a 2+1b =a 2+1 .显然无解. 若递减.则 {a =b 2+1b =a 2+1.解得a=b 显然不成立.所以B 错误;选项C :函数是开口向下的二次函数.且在区间(-∞.0]上是单调递增的函数.令f (x )=-x 2.若是闭函数.则一定有 {f (a )=af (b )=b .即 {−a 2=a −b 2=b.解得满足新定义的闭区间是[-1.0].此时a=-1.b=0.所以C 正确;选项D :函数在(-1.+∞)上单调递减.若满足新定义则有 {f (a )=b f (b )=a .即 {aa+1=b b b+1=a.解得a=b.又a<b.所以不存在区间满足新定义.所以D 错误. 故选:AC .【点评】:本题考查了函数的单调性以及闭区间求值域问题.考查了学生对新定义的理解能力.属于基础题.13.(填空题.5分)已知p:x2-2x-3<0.q:m<x<m+1.若p是q的必要不充分条件.则实数m 的取值范围是___ .【正确答案】:[1][-1.2]【解析】:解出不等式x2-2x-3<0.设其解集为A.q:m<x<m+1.设B=(m.m+1).根据p 是q的必要不充分条件.可得B⫋A.即可得出.【解答】:解:p:x2-2x-3<0.解得:-1<x<3.设A=(-1.3).q:m<x<m+1.设B=(m.m+1).若p是q的必要不充分条件.∴B⫋A.∴ {−1≤mm+1≤3.且等号不能同时成立.解得:-1≤m≤2.则实数m的取值范围是[-1.2].故答案为:[-1.2].【点评】:本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法、集合之间的关系.考查了推理能力与计算能力.属于基础题.14.(填空题.5分)设a>0.b>1.若a+b=2.则9a +1b−1的最小值为___ .【正确答案】:[1]16【解析】:由已知可得9a +1b−1=(9a+1b−1)[(a+(b-1)]=10+ 9(b−1)a+ab−1.然后利用基本不等式可求.【解答】:解:因为a>0.b>1.a+b=2.则9a +1b−1=(9a+1b−1)[(a+(b-1)]=10+ 9(b−1)a+ab−1≥10+2√9(b−1)a•ab−1=16.当且仅当9(b−1)a =ab−1且a+b=2即a= 34.b= 54时取等号.故答案为:16.【点评】:本题考查了“乘1法”与基本不等式的性质.属于基础题.15.(填空题.5分)已知实数a.b.c.d满足2a=3.3b=5.5c=7.7d=16.则abcd=___ .【正确答案】:[1]4【解析】:把指数式化为对数式求得a、b、c、d的值.再利用对数换底公式.求得abcd的值.【解答】:解:实数a.b.c.d 满足2a =3.3b =5.5c =7.7d =16. ∴a=log 23= lg3lg2 .b=log 35= lg5lg3 .c=log 57= lg7lg5 .d=log 716= lg16lg7. ∴abcd=lg3lg2 • lg5lg3 • lg7lg5 • lg16lg7 = lg16lg2 = 4lg2lg2=4. 故答案为:4.【点评】:本题主要考查对数的定义、对数换底公式的应用.属于基础题. 16.(填空题.5分)设函数f (x )= {−(x −a )2+a 2,x ≤0−x 2+2x +1−a ,x >0.若f (0)是f (x )的最大值.则a 的取值范围为___ . 【正确答案】:[1][2.+∞)【解析】:先由题意可得a >0.则可画出函数满足题意的图象.利用数形结合即可求解.【解答】:解:由题意可得a >0.则符合题意的函数f (x )的图象如图所示: 由数形结合可得:△=4+4(1-a )≤0. 解得a≥2.故答案为:[2.+∞).【点评】:本题考查了函数的最值问题.考查了数形结合思想.属于基础题. 17.(问答题.0分)(1)求值:2lg5+ 23 lg8+lg5•lg20+lg 22; (2)已知x+x -1=4.求 x 32+x −32.【正确答案】:【解析】:(1)利用对数的运算性质求解.(2)利用完全平方公式由已知条件求出 x 12+x −12 的值.再利用立方和公式即可求出结果.【解答】:解:(1)原式=2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+lg 22=2(lg5+lg2)+2lg2•lg5+lg 25+lg 22=2+(lg2+lg5)2=2+1=3. (2)∵x+x -1=4.∴ (x 12+x −12)2=x +2+x −1=6 . 又 x 12+x −12>0 .所以 x 12+x −12=√6 .∴ x 32+x −32=(x 12+x −12)(x −1+x −1)=3√6 .【点评】:本题主要考查了对数的运算性质.考查了数学公式的应用.是基础题. 18.(问答题.0分)已知集合A={x|x 2-4x-12≤0}.B={x|x 2-4x-m 2+4≤0}.m >0. (1)求集合A 、B ;(2)若x∈A 是x∈B 成立的充分不必要条件.求实数m 的取值范围.【正确答案】:【解析】:(1)由x 2-4x-12≤0.利用一元二次不等式的解法即可得出集合A .由x 2-4x-m 2+4=0.得x 1=2+m.x 2=2-m .根据m >0时.2-m <2+m.即可得出x 2-4x-m 2+4≤0解集.可得集合B .(2)由x∈A 是x∈B 成立的充分不必要条件.可得[-2.6]是[2-m.2+m]的真子集.进而得出实数m 的取值范围.【解答】:解(1)由x 2-4x-12≤0.得-2≤x≤6.故集合A={x|-2≤x≤6} 由x 2-4x-m 2+4=0.得x 1=2+m.x 2=2-m .当m >0时.2-m <2+m.由x 2-4x-m 2+4≤0得2-m≤x≤2+m . 故集合B={x|2-m≤x≤2+m}.(2)∵x∈A 是x∈B 成立的充分不必要条件.所以[-2.6]是[2-m.2+m]的真子集.则有 {2−m <2+m 2−m ≤−22+m ≥6 .解得m≥4.又当m=4时.[2-m.2+m]=[-2.6].不合题意.所以实数m 的取值范围为(4.+∞).【点评】:本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法、集合与元素之间的关系.考查了推理能力与计算能力.属于基础题.19.(问答题.0分)已知函数f (x )= ax+b 1+x 2 是定义在(-1.1)上的奇函数.且f ( 12 )= 25 . (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f (t-1)+f (t )<0.【正确答案】:【解析】:(1)由奇函数得f (0)=0.求得b.再由已知.得到方程.解出a.即可得到解析式; (2)运用单调性的定义.注意作差、变形和定符号、下结论几个步骤;(3)运用奇偶性和单调性.得到不等式f (t-1)+f (t )<0即为f (t-1)<-f (t )=f (-t ). 得到不等式组.解出即可.【解答】:(1)解:函数f (x )= ax+b1+x 2 是定义在(-1.1)上的奇函数. 则f (0)=0.即有b=0. 且f ( 12 )= 25 .则 12a 1+14=25 .解得.a=1.则函数f (x )的解析式:f (x )= x1+x 2 (-1<x <1); (2)证明:设-1<m <n <1.则f (m )-f (n )= m1+m 2−n1+n 2 = (m−n )(1−mn )(1+m 2)(1+n 2).由于-1<m <n <1.则m-n <0.mn <1.即1-mn >0.(1+m 2)(1+n 2)>0.则有f (m )-f (n )<0. 则f (x )在(-1.1)上是增函数;(3)解:由于奇函数f (x )在(-1.1)上是增函数.则不等式f (t-1)+f (t )<0即为f (t-1)<-f (t )=f (-t ).即有 {−1<t −1<1−1<t <1t −1<−t .解得 { 0<t <2−1<t <1t <12.则有0<t < 12 . 即解集为(0. 12 ).【点评】:本题考查函数的解析式的求法和单调性的证明和运用:解不等式.考查运算能力.属于中档题.20.(问答题.0分)设f (x )=ax 2+(1-a )x+a-2.(1)若不等式f (x )≥-2对于一切实数x 恒成立.求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式f (x )<a-1(a∈R ).【正确答案】:【解析】:(1)由已知可得.ax 2+(1-a )x+a-2≥0对于一切实数x 恒成立.结合二次函数的性质.分类讨论进行求解(2)由已知可得.ax 2+(1-a )x-1<0.结合二次不等式的求解可求.【解答】:解:(1)f (x )≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a )x+a≥0对于一切实数x 恒成立.当a=0时.不等式可化为x≥0.不满足题意; 当a≠0时. {a >0△≤0 即 {a >0(1−a )2−4a 2≤0 . 解得:a ≥13 ;(2)不等式f (x )<a-1等价于ax 2+(1-a )x-1<0 当a=0时.不等式可化为x <1.所以不等式的解集为{x|x <1}; 当a >0时.不等式可化为(ax+1)(x-1)<0.此时 −1a <1 . 所以不等式的解集为{x|- 1a <x <1 };当a <0时.不等式可化为(ax+1)(x-1)<0. ① 当a=-1时.- 1a=1 .不等式的解集为{x|x≠1};② 当-1<a<0时. −1a >1 .不等式的解集为{x|x >−1a或x<1};③ 当a<-1时.- 1a <1 .不等式的解集为{x|x>1或x<- 1a}.【点评】:本题主要考查了二次不等式与二次函数性质的相互转化.及二次不等式的恒成立问题.体现了分类讨论思想的应用.21.(问答题.0分)党的十九大报告明确要求继续深化国有企业改革.发展混合所有制经济.培育具有全球竞争力的世界一流企业.这为我们深入推进公司改革发展指明了方向.提供了根本遵循.某企业抓住机遇推进生产改革.从单一产品转为生产A、B两种产品.根据市场调查与市场预测.A产品的利润与投资成正比.其关系如图(1);B产品的利润与投资的算术平方根成正比.其关系如图(2)(注:所示图中的横坐标表示投资金额.单位为万元)(1)分别求出A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金.并全部投入A、B两种产品的生产.问:怎样分配这10万元资金.才能使企业获得最大利润.最大利润是多少?【正确答案】:【解析】:(1)设投资为x万元.A产品的利润为f(x)万元.B产品的利润为g(x)万元.由题设f(x)=k1x.g(x)=k2• √x .代入已知点的坐标分别求得k1.k2的值.则函数解析式可求;(2)设A产品投入x万元.则B产品投入10-x万元.设企业利润为y万元.则y=f(x)+g(10-x).整理后再由换元法及配方法求最值.【解答】:解:(1)设投资为x万元.A产品的利润为f(x)万元.B产品的利润为g(x)万元.由题设f(x)=k1x.g(x)=k2• √x .由图知f (2)=1.∴1=2k 1.故 k 1=12 . 又g (4)=4.∴4=2k 2.故k 2=2.从而 f (x )=12x (x ≥0) . g (x )=2√x (x ≥0) ;(2)设A 产品投入x 万元.则B 产品投入10-x 万元.设企业利润为y 万元. 则 y =f (x )+g (10−x )=12x +2√10−x (0≤x ≤10) .令 t =√10−x .则y= 12(10−t 2)+2t =−12(t −2)2+7 (0 ≤t ≤√10 ).当t=2时.y max =7.此时x=6.故A 产品投入6万元.则B 产品投入4万元时.企业获得最大利润.最大利润是7万元.【点评】:本题考查函数模型的选择及应用.考查利用待定系数法求函数解析式.训练了利用换元法及配方法求最值.是中档题.22.(问答题.0分)已知函数 f (x )=|1x −1|+12(x >0) .(1)若m >n >0时.f (m )=f (n ).求 1m +1n 的值;(2)若m >n >0时.函数f (x )的定义域与值域均为[n.m].求所有m.n 值.【正确答案】:【解析】:(1)∵m >n >0时.f (m )=f (n ).∴ {m >n >0|1m −1|=|1n −1| .∴( 1m −1 )+( 1n −1 )=0.进而求解; (2)由题意f (x )= {1x −12,0<x ≤132−1x ,x >1 .∴f (x )在(0.1]上单调递减.在[1.+∞)单调递增.继而分类讨论.进而求解.【解答】:解:(1)∵m >n >0时.f (m )=f (n ). ∴ {m >n >0|1m −1|=|1n −1| .∴( 1m −1 )+( 1n −1 )=0 ∴ 1m + 1n =2;(2)由题意f(x)= {1x−12,0<x≤132−1x,x>1.∴f(x)在(0.1]上单调递减.在[1.+∞)单调递增.① 0<n<m≤1.则f(n)=m.f(m)=n.∴ {1n−12=m1m−12=n解得m=n= √17−14(舍)② n<1<m.则f(x)min=f(1)= 12 =n.f(x)max=m=max{f(n).f(m)}=max{ 32.f(m)}.∴m= 32.③ 1≤n<m.则f(n)=n.f(m)=m.无解.综上. {m=32n=12.【点评】:考查含有绝对值等式的理解.分段函数的处理.分类讨论的思想.函数的最值.。
江苏省南通市2020-2021学年高一(上)期中试题汇编(新高考):函数的概念与性质(原卷版)
解析式是( )
A.
=
20− 2
C.
=
20− 2
(5 <
< 10)
B. = 20 − 2 D. = 20 − 2 (5 < < 10)
1 为有理数
(2021·南通海安·上期中)12. 函数 =
,则下列结论正确的是( )
0 为无理数
A. 是偶函数
B. 的值域是 0,1
C. 方程
= 的解只有 = 1
D. 方程
= 的解只有 = 1
(2021·南通海安·上期中)8. 已知函数
数 的取值范围是( )
= 4 − 2 − 2 − 3,若 − 1 >− 2,则实
A. −1,3
B. −2,2
C. −∞, 0 ∪ 2, + ∞ D. 0,2
(2021·南通海安·上期中)7. 已知函数
(
)=
(2 −
) +1 < 2 −1 ≥ 2
B. (1) < ( − 2) < (3)
C. (3) < ( − 2) < (1)
D. (3) < (1) < ( − 2)
(2021·南通通州·上期中)5. 已知函数 = 5 + 3 + − 8,且 −2 = 10,则 f 2
()
A. −26
B. 26
C. −10
D. 18
(2021·南通通州·上期中)3. 已知一个等腰三角形的周长为 20,底边长 关于腰长 的函数
在(-∞, + ∞)上对任
意的 1 ≠
2都有
(
1)− 1−
(
2
2)
>
2020年江苏省南通一中高一(上)期中数学试卷
高一(上)期中数学试卷题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共48.0分)1.若集合M={x|−1<2−x≤1},N={x|x2−6x+8<0},则M∪N=()A. (2,3]B. (2,3)C. [1,4)D. (1,4)2.扇形周长为6cm,面积为2cm2,则其圆心角的弧度数是()A. 1或5B. 1或2C. 2或4D. 1或43.函数f(x)=√3−3−x+ln|x|的定义域为()A. [−1,+∞)B. [−1,0)∪(0,+∞)C. (−∞,−1]D. (−1,0)∪(0,+∞)4.已知函数f(x)=(m2−m−1)x m2+2m−3是幂函数,且其图象与两坐标轴都没有交点,则实数m=()A. −1B. 2C. 3D. 2或−15.在同一直角坐标系中,函数f(x)=xα(x≥0),g(x)=−logαx的图象可能是()A. B. C. D.6.已知关于x的方程x2−(2m−8)x+m2−16=0的两个实根为x1,x2满足x1<32< x2,则实数m的取值范围为()A. m<4B. −12<m<4 C. 72<m<4 D. −12<m<727.设集合M={α|α=45°+k⋅90°,k∈Z},N={α|α=90°+k⋅45°,k∈z},则集合M与N的关系是()A. M∩N=⌀B. M⊋NC. N⊋MD. M=N8.已知函数f(x)=8×4x−a2x(a∈R)是奇函数,g(x)=ln(e x+1)−bx(b∈R)是偶函数,则log b a=()A. −3B. −13C. 13D. 39. 设函数f(x)对x ≠0的一切实数均有f(x)+2f(2019x)=6x ,则f(2019)=( )A. −4034B. 2017C. 2018D. 403610. 已知P(−√3,y)为角β的终边上的一点,且sinβ=√1313,则2sin 2βsin 2β−cos 2β=( )A. ±12B. −211C. √36D. ±211. 已知单调函数f(x)的定义域为(0,+∞),对于定义域内任意x ,f[f(x)−log 2x]=3,则函数g(x)=f(x)+x −9的零点所在的区间为( )A. (1,2)B. (2,3)C. (3,4)D. (4,5)12. 已知函数f(x)=lg(4x −13x −m).若对任意的x ∈[−1,1]使得f(x)≥0成立,则实数m 的取值范围为( )A. (−∞,−113)B. (−∞,−83)C. (−∞,−114)D. (−∞,−154]二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 函数f(x)=log 12(−x 2+3x −2)的单调递增区间是______. 14. 已知y =4x −3⋅2x +3,当x ∈[0,2]时,其值域是______.15. 已知定义在R 上的函数f(x)满足f(−x)=f(x),且函数f(x)在(−∞,0)上是减函数,若a =f(2cos 23π),b =f(log 124.1),c =f(20.8),则a ,b ,c 的大小关系为______. 16. 设函数f(x)=|log a x|(a >0且a ≠1)的定义域为[m,n](m <n),值域为[0,1],若n −m 的最小值为13,则实数a 的值是______. 三、解答题(本大题共6小题,共82.0分) 17. 计算(1)(127)13−(614)12+25634+(2√2)23−3−1+π0;(2)计算:log 23−log 1283−(116)−34;(3)已知x +x −1=3,求x −x −1.18.已知函数y=√x+2+√5−x的定义域是集合Q,集合P={x|a+1≤x≤2a+3},R是实数集.(1)若a=3,求(∁R P)∪(∁R Q);(2)若P∪Q=Q,求实数a的取值范围.19.已知tanα是关于x的方程2x2−x−1=0的一个实根,且α是第三象限角.(1)求2sinα−cosα的值;sinα+cosα(2)求3sin2α−sinαcosα+2cos2α的值.20.某公司生产甲、乙两种产品所得利润分别为f1(x)和f2(x)(万元),它们与投入资金(x+10,f2(x)=2√x+35.今将120万元资金投入万元)的关系有经验公式f1(x)=16生产甲、乙两种产品,并要求对甲、乙两种产品的投资金额都不低于20万元.(1)设对乙产品投入资金x万元,求总利润W(x)(万元)关于x的函数关系式及其定义域;(2)如何分配使用资金,才能使所得总利润最大?最大利润为多少?21.已知函数f(x)=log a(2x−3)+1(a>0,且a≠1).(1)证明:当a变化,函数f(x)的图象恒经过定点;(2)当a=10时,设g(x)=f(x)−1,且g(3)=m,g(4)=n,求log645(用m,n表示);(3)在(2)的条件下,是否存在正整数k,使得不等式2g(x+1)>lg(kx2)在区间[3,5]上有解,若存在,求出k的最大值,若不存在,请说明理由.−5|,22.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)=|x+4x(1)判定函数g(x)=x+4在[2,+∞)的单调性,并用定义证明;x(2)设方程f(x)=m有四个不相等的实根x1x2x3x4.①证明:x1x2x3x4=16;②在[1,4]是否存在实数a,b,使得函数f(x)在区间[a,b]单调,且f(x)的取值范围为[ma,mb],若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.答案和解析1.【答案】C【解析】解:M ={x|1≤x <3},N ={x|2<x <4} ∴M ∪N =[1,4). 故选:C .可以求出集合M ,N ,然后进行并集的运算.考查描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,以及并集的运算.2.【答案】D【解析】 【分析】本题考查扇形的面积公式,涉及圆心角和弧长半径的关系,属基础题.设扇形的半径为r ,弧长为l ,由题意可得r 和l 的方程组,解方程组代入α=lr 计算可得. 【解答】解:设扇形的半径为r ,弧长为l , 则由题意可得{2r +l =612lr =2,解得{l =4r =1,或{l =2r =2,当{l =4r =1,时,其中心角的弧度数α=l r =4; 当{l =2r =2时,其中心角的弧度数α=l r =1 故选D .3.【答案】B【解析】解:函数f(x)=√3−3−x +ln|x|, 则{3−3−x ≥0|x|>0, 解得x ≥−1且x ≠0,则f(x)的定义域为[−1,0)∪(0,+∞). 故选:B .根据题意列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可. 本题考查了根据函数解析式求定义域的应用问题,是基础题.4.【答案】A【解析】【分析】本题考查了幂函数的定义,考查常见函数的性质,是一道常规题.根据幂函数的定义,求出m的值,代入判断即可.【解答】解:∵函数f(x)=(m2−m−1)x m2+2m−3是幂函数,∴m2−m−1=1,解得:m=2或m=−1,m=2时,f(x)=x,有交点不合题意,m=−1时,f(x)=1,其图象与两坐标轴都没有交点,符合题意,x4故m=−1,故选A.5.【答案】D【解析】解:当0<a<1时,函数f(x)=x a(x≥0)为增函数,且图象变化越来越平缓,g(x)=−log a x的图象为增函数,当1<a时,函数f(x)=x a(x≥0)为增函数,且图象变化越来越快,g(x)=−log a x的图象为减函数,综上:只有D符合故选:D.结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=x a(x≥0),g(x)=log a x的图象,比照后可得答案.本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.6.【答案】D【解析】解:由题意,△=(2m−8)2−4(m2−16)=32(4−m)>0,∴4−m>0,m<4.方程可转化为x2−2(m−4)x+(m−4)2+m2−16=(m−4)2.整理,得[x −(m −4)]2=8(4−m).∴x 1=−(4−m)−2√2(4−m),x 2=−(4−m)+2√2(4−m). 可令√2(4−m)=t ,则4−m =12t 2,m =4−12t 2. 故x 1=−12t 2−2t ,x 2=−12t 2+2t .∵x 1<32<x 2,即−12t 2−2t <32<−12t 2+2t .整理,得{t 2+4t +3>0t 2−4t +3<0,解得1<t <3. ∴1<√2(4−m)<3, ∴1<2(4−m)<9, ∴−12<m <72. 故选:D .本题可根据题意解出x 1,x 2关于m 的表达式,然后根据条件x 1<32<x 2,对于根式利用换元法计算出实数m 的取值范围.本题主要考查含参一元二次方程的求解,根式换元法的应用,不等式的计算能力.本题属中档题.7.【答案】C【解析】解:对于集合N ,k =2n ,或k =2n +1,n ∈Z ;k =2n +1时,x =n ⋅90°+45°+90°=(n +1)⋅90°+45°,n +1∈Z ; 又M 的元素x =k ⋅90°+45°,k ∈Z ; ∴M 的元素都是N 的元素; 而k =2n 时,x =k ⋅90°+90°; ∴N 中存在元素x ∉M ; ∴M ⊊N . 故选:C .在集合N 中,k =2n ,或k =2n +1,n ∈Z ,能过说明M 的元素都是集合N 的元素,而集合N 中存在元素不在集合M 中,从而便得出M ⊊N考查整数可以分成奇数和偶数,描述法表示集合,知道x =k ⋅90°+45°,k ∈Z ,和x =(n +1)⋅90°+45°,n ∈Z ,表示的元素相同,真子集的概念及判断过程.8.【答案】A【解析】解:由f(x)=8×4x −a 2x(a ∈R)是奇函数,可得f(0)=0,∴8−a =0, ∴a =8,∵g(x)=ln(e x +1)−bx(b ∈R)是偶函数, 则g(−x)=ln(e −x +1)+bx =ln(e x +1)−bx , ∴lne −x +1e x +1=−2bx ,∴lne −x =−2bx ,即−x =−2bx , ∴b =12,则log b a =log 128=−3. 故选:A .由奇函数的性质可得f(0)=0,可求a ,由g(−x)=g(x),代入可求b ,然后根据对数的运算可求.本题主要考查了利用奇偶性的定义求解函数解析式,还考查了对数的运算性质的简单应用,属于基础试题.9.【答案】A【解析】解:∵函数f(x)对x ≠0的一切实数均有f(x)+2f(2019x)=6x ,∴{f(1)+2f(2019)=6f(2019)+2f(1)=12114, 解得f(1)=8074,f(2019)=−4034. 故选:A .由函数f(x)对x ≠0的一切实数均有f(x)+2f(2019x)=6x ,分别取x =1和x =2019,列出方程组,能求出f(2019).本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.【答案】B【解析】解:∵P(−√3,y),∴r =|OP|=√3+y 2, 由sinβ=√1313,得2=√1313,即y =12.则tanβ=yx =−√36.∴2sin2βsin2β−cos2β=2tan2βtan2β−1=2×(−√36)2(−√36)=−211.故选:B.由已知结合正弦函数的定义求得y,进一步得到tanβ,再由同角三角函数基本关系式化弦为切求解.本题考查三角函数的化简求值,考查任意角的三角函数的定义及同角三角函数基本关系式的应用,是基础题.11.【答案】D【解析】解:根据题意,对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)−log2x]=3,又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)−log2x为定值,设t=f(x)−log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,∴f(t)=log2t+t=3,得t=2,∴f(x)=log2x+2,则g(x)=log2x+x−7,∵g(1)<0,g(2)<0,g(3)<0,g(4)<0,g(5)>0,∴g(4)g(5)<0,∴零点所在的区间为(4,5).故选:D.通过函数的单调性以及函数的零点判定定理,转化求解即可.本题考查函数的零点判定定理的应用,函数与方程的应用,是中档题.12.【答案】D【解析】解:对任意的x∈[−1,1]使得f(x)≥0成立,即对任意的x∈[−1,1]使得m+1≤4x−13x恒成立,令ℎ(x)=4x−13x,x∈[−1,1],显然ℎ(x)在[−1,1]递增,故ℎ(x)min=ℎ(−1)=−114,故m+1≤−114,m≤−154,故选:D.问题转化为对任意的x∈[−1,1]使得m+1≤4x−13x 恒成立,令ℎ(x)=4x−13x,x∈[−1,1],根据函数的单调性求出m的范围即可.本题考查了函数的单调性问题,考查函数恒成立问题,是一道常规题.13.【答案】[32,2)【解析】解:令t =−x 2+3x −2>0,求得1<x <2,故函数的定义域为(1,2),f(x)=log 0.5t ,本题即求函数t 在定义域内的减区间.利用二次函数的性质可得函数t 在定义域内的减区间为[32,2), 函数f(x)=log 12(−x 2+3x −2)的单调递增区间是[32,2). 故答案为:[32,2).令t =−x 2+3x −2>0,求得函数的定义域,f(x)=log 0.5t ,本题即求函数t 在定义域内的减区间,再利用二次函数的性质可得结论.本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,属于中档题.14.【答案】[34,7]【解析】解:y =4x −3⋅2x +3=(2x )2−3⋅2x +3,当x ∈[0,2]时,设t =2x ∈[1,4], ∴g(t)=t 2−3t +3,开口向上的抛物线,对称轴t =32∈[1,4], ∴最小值g(32)=34,4−1>32−1,所以最大值g(4)=7,所以原函数的值域:[34,7]; 故答案为:[34,7].换元得二次函数,注意换的字母的取值范围,根据二次函数的性质得值域. 考查求二次函数的值域,属于简单题.15.【答案】a <c <b【解析】解:∵f(−x)=f(x), ∴f(x)是偶函数, ∴f(−20.8)=f(20.8),∵2cos 23π=−1,log 124.1<log 124=−2,20<20.8<21,1<20.8<2,−2<−20.8<−1, ∴log 124.1<−20.8<2cos 23π<0,又因为f(x)在(−∞,0)上递减,∴f(log 124.1)>f(−20.8)>f(2cos 23π),∴f(log 124.1)>f(20.8)>f(2cos 23π),所以b >c >a ,即a <c <b , 故答案为:a <c <b .先判断函数的奇偶性,再分析得到log 124.1<−20.8<2cos 23π<0,由函数单调性得到f(log 124.1)>f(−20.8)>f(2cos 23π),即得解.本题主要考查函数的奇偶性和单调性的应用,考查指数函数对数函数的单调性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.16.【答案】32或23【解析】解:①a >1时,f(x)的图象如下:∵f(1)=0,f(1a )=f(a)=1,∴使值域为[0,1]的定义域为[1a ,1]或[1,a]或[1a ,a], ∵1−1a <a −1<a −1a ,∴1−1a =13,∴a =32; ②0<a <1时,f(x)的图象如下:∵f(1)=0,f(1a )=f(a)=1,∴使值域为[0,1]的定义域为[1,1a ]或[a,1]或[a,1a ], ∵1a −a >1a −1>1−a ,∴1−a =13,∴a =23; 故答案为32或23.本题利用分类讨论思想和数形结合思想,画出f(x)的图象,通过图象分析求解. 本题考查了分类讨论思想和数形结合思想,需要学生结合图象进行逻辑分析,难度较大,属于中档题.17.【答案】解:(1)(127)13−(614)12+(256)34+(2√2)23−3−1+π0,=[(13)3]13−[(52)2]12+(44)34+(√23)23−13+1,=13−52+64+2−13+1=6412=1292;(2)log 23−log 1283−(116)−34, =log 23+(log 28−log 23)−1634, =3−8=−5. (3)∵x +x −1=3,∴(x +x −1)2=x 2+x −2+2=9, ∴x 2+x −2=7.则(x −x −1)2=x 2+x −2−2=5, ∴x −x −1=±√5.【解析】(1)根据分数指数幂的定义,及指数的运算性质,代入计算可得答案; (2)根据对数的运算性质及分数指数幂即可求解.(3)由x +x −1=3,可得(x +x −1)2=9,即x 2+x −2=7,将所求平方,代入即可得答案.本题考查对数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数的性质、运算法则的合理运用.18.【答案】解:(1)∵函数y =√x +2+√5−x 的定义域是集合Q ,∴Q ={x|{x +2≥05−x ≥0}={x|−2≤x ≤5},当a =3时,P ={x|4≤x ≤9}, ∴P ∩Q ={x|4≤x ≤5}.∴(∁R P)∪(∁R Q)=∁R (P ∩Q)={x|x <4或x >5}. (2)∵P ∪Q =Q ,∴P ⊆Q ,当P =⌀时,a +1>2a +3,解得a <−2,成立; 当P ≠⌀时,{a +1≤2a +3a ≥−2−2≤a +12a +3≤5,解得−2≤a <1,综上,实数a 的取值范围是(−∞,1].【解析】(1)当a =3时,分别求出集合Q ,P ,由此能求出P ∩Q ,再由(∁R P)∪(∁R Q)=∁R (P ∩Q),能求出结果.(2)由P ∪Q =Q ,得P ⊆Q ,由此能求出实数a 的取值范围.本题考查补集、并集的求法,考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意补集、并集、子集的定义的合理运用.19.【答案】解:(1)∵tanα是关于x 的方程2x 2−x −1=0的一个实根,且α是第三象限角,∴tanα=1,或tanα=−12(舍去),∴2sinα−cosαsinα+cosα=2tanα−1tanα+1=12.(2)3sin 2α−sinαcosα+2cos 2α=3sin 2α−sinαcosα+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3tan 2α−tanα+2tan 2α+1=3−1+22=2.【解析】(1)解方程求得tanα的值,再利用同角三角函数的基本关系,求得2sinα−cosαsinα+cosα的值.(2)根据tanα=1,利用同角三角函数的基本关系,求得3sin 2α−sinαcosα+2cos 2α的值.本题主要考查同角三角函数的基本关系的应用,属于基础题.20.【答案】解:(Ⅰ)对乙产品投入资金x 万元,则对甲产品投入资120−x 万元;所以,W(x)=f 1(120−x)+f 2(x)=16(120−x)+10+2√x +35, 即W(x)=−16x +2√x +65,由{20≤120−x ≤12020≤x ≤120,解得20≤x ≤100,所以其定义域为[20,100]. (Ⅱ)令t =√x ,则t ∈[2√5,10],则原函数化为关于的函数t :y =−16t 2+2t +65,t ∈[2√5,10], ∴y =−16t 2+2t +65=−16(t −6)2+71,所以当t =6,即x =36时,y max =71(万元),答:当对甲产品投入资金84万元,对乙产品投入资金36万元时,所得总利润最大,最大利润为71万元.【解析】(Ⅰ)由题得:W(x)=−16x +2√x +65,再求函数的定义域;(Ⅱ)令t =√x ,则t ∈[2√5,10],则原函数化为关于的函数t :y =−16t 2+2t +65,t ∈[2√5,10],再利用二次函数求最大利润.本题主要考查函数解析式的求法和定义域的求法,考查函数最值的计算和函数的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.21.【答案】解:(1)证明:当x =2时,不论a 取何值,都有f(2)=log a (2×2−3)+1=log a 1+1=1,故函数f(x)的图象恒经过定点(2,1);(2)当a =10时,g(x)=f(x)−1=lg(2x −3), ∴m =g(3)=lg3,n =g(4)=lg5, ∴log 645=lg45lg6=lg9+lg5lg3+lg2=2m+nm−n+1.(3)不等式2g(x +1)>lg(kx 2)化为lg(2x −1)2>lg(kx 2) 即k <(2x−1)2x 2在区间[3,5]上有解;令ℎ(x)=(2x−1)2x 2,x ∈[3,5],则k <ℎ(x)max ,∵ℎ(x)=(2x−1)2x 2=(1x −2)2,1x ∈[15,13],∴k <ℎ(x)max =ℎ(5)=8125=3625,又k 是正整数,故k 的最大值为3.【解析】本题(1)利用对数函数的性质log a 1=0求解, (2)利用对数函数的运算公式求解; (3)利用转化思想,转化为k <(2x−1)2x 2在区间[3,5]上有解,再求函数的最值.本题考查了对数函数的性质和运算法则以及转化思想和函数最值.属于中档题.22.【答案】(1)g(x)在[2,+∞)上单调递增,证明:任取,x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1<x 2.∵g(x 1)−g(x 2)=(x 1+4x 1)−(x 2+4x 2)=(x 1−x 2)+(4x 1−4x 2)=(x 1−x 2)+4(x 2−x1x 1x2)=(x 1−x 2)(x 1x 2−4)x 1x 2,其中x 1−x 2<0,x 1x 2>0,x 1x 2−4>0,g(x 1)−g(x 2)<0,∴g(x 1)<g(x 2)∴g(x)在[2,+∞)上单调递增,(2)①|(x +4x )−5|=m ⇒(x +4x )−5=m 或(x +4x )−5=−m 即x 2−(m +5)x +4=0或m 2+(m −5)x +4=0 ∵x 1,x 2,x 3,x 4为方程f(x)=m 的四个不相等的实根 ∴由根与系数的关系得x 1x 2x 3x 4=4×4=16,②如图,可知0<m <1,f(x)在区间(1,2)、(2,4)上均为单调函数,(i)当[a,b]⊆[1,2]时,f(x)在[a,b]上单调递增,则{f(a)=ma f(b)=mb ,即f(x)=mx ,m =−4x 2+5x −1在x ∈[1,2]有两个不等实根, 而令1x =t ∈[12,1],则−4x 2+5x −1=φ(t)=−4(t −58)2+916, 作φ(t)在[12,1]的图象可知,12≤m <916, (ii)当[a,b]⊆[2,4]时,f(x)在[a,b]上单调递减, 则{f(a)=mb f(b)=ma ,两式相除整理得(a −b)(a +b −5)=0, ∴a +b =5,∴b =5−a >a , ∴2≤a ≤52,由−a −4a +5=mb ,得m =5−a−4a5−a=1+4a(a−5)=1+4(a−52)2−254,∴m∈[13,925);综上,m的取值范围为[13,925)∪[12,916).【解析】(1)由题意得:g(x)在[2,+∞)上单调递增,再由函数的单调性的定义证明.(2)有函数图象,数形结合,根据函数的性质即可求出答案.本题主要考查对数函数、指数函数的图象和性质应用,体现了数形结合和转化的数学思想,属于中档题.。
【试卷解析】南通中学2020~2021高一上学期期中考试数学试卷
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20.(本题满分 12 分)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.
x
2 x 1
,当且仅当
x
2
取等,解得
x 1
x
1或2
,又由
x
1,
所以取
x
2
,故
x
1 时,
x
2 x 1
的最小值为
2
2 2 1
4
C.由于
x2
9 x2
4
x2
4
9 x2
4
4
2
x2
4
9 x2 4
4
2 ,故
x2
9 x2
4
的最
小值是 2 D.当 x, y 0 ,且 x 4 y 2 时,由于 2 x 4 y 2 x 4 y 4 xy , xy 1 ,又
2
11 2 xy
11 xy
2 xy
2 1
4 ,故当 x,
y
0 ,且
x 4y
2 时,
1 x
1 y
的最小值为 4
2
【答案】BCD
3
1, x 0
12. 已知符号函数 sgnx 0, x 0 ,下列说法正确的是(
)
1, x 0
A. 函数 y sgnx是奇函数
B. 对任意的 x R , sgn ex 1
D. x R, 2x2 1 0 【答案】D
2.设集合 f (x)
(x-2) 1 的定义域 () x3
A. [2, )
B(. 3, )
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2020-2021学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷一、选择题(共8小题).1.(5分)若命题p:∀x∈R,2x2+1>0,则¬p是()A.∀x∈R,2x2+1≤0B.∃x∈R,2x2+1>0C.∃x∈R,2x2+1<0D.∃x∈R,2x2+1≤02.(5分)函数f(x)=+的定义域是()A.[2,3)B.(3,+∞)C.[2,3)∪(3,+∞)D.(2,3)∪(3,+∞)3.(5分)已知命题p:﹣1<x<2,q:|x﹣1|<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4.(5分)幂函数f(x)=kxα过点(4,2),则k+α=()A.B.3C.D.25.(5分)若实数x,y满足2x+y=1,则x•y的最大值为()A.1B.C.D.6.(5分)若关于x的不等式ax+b<0的解集为(2,+∞),则bx+a<0的解集是()A.B.C.D.7.(5分)函数的单调减区间为()A.(﹣∞,2]B.[1,2]C.[2,+∞)D.[2,3]8.(5分)如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从A开始沿A→B→C的方向以2个单位长/秒的速度运动到C点停止,同时动点F从点C开始沿CD边以1个单位长/秒的速度运动到D点停止,则△AEF的面积y与运动时间x(秒)之间的函数图象大致形状是()A.B.C.D.二、多选题(共4小题,每题5分,漏选3分)9.(5分)下列命题是真命题的是()A.lg(lg10)=0B.e lnπ=πC.若e=lnx,则x=e2D.ln(lg1)=010.(5分)若a,b,c∈R,a<b<0,则下列不等式正确的是()A.B.ab>b2C.a|c|>b|c|D.a(c2+1)<b(c2+1)11.(5分)下列求最值的运算中,运算方法错误的有()A.若x<0,,故x<0时,的最大值是﹣2B.当x>1时,,当且仅当取等,解得x=﹣1或2.又由x >1,所以取x=2,故x>1时,原式的最小值为C.由于,故的最小值为2D.当x,y>0,且x+4y=2时,由于,∴,又,故当x,y>0,且x+4y=2时,的最小值为412.(5分)已知符号函数sgn(x)=,下列说法正确的是()A.函数y=sgn(x)是奇函数B.对任意的x∈R,sgn(e x)=1C.函数y=e x•sgn(﹣x)的值域为(﹣∞,1)D.对任意的x∈R,|x|=x•sgn(x)三、填空题(本大题共4小题,每题5分)13.(5分)已知函数f(x)=x2+2x,﹣2≤x≤1且x∈Z,则f(x)的值域是.14.(5分)设m=﹣,n=﹣,p=﹣,则m,n,p的大小顺序为.15.(5分)若f(x)对于任意实数x都有2f(x)﹣f()=2x+1,则f()=.16.(5分)已知二次函数f(x)=ax2﹣x+1,若任意x1,x2∈[1,+∞)且x1≠x2都有,则实数a的取值范围是.四、解答题(本大题共6小题)17.已知集合A={x|﹣1<x<3},集合B={x|2x2+(5﹣2k)x﹣5k<0},k∈R.(1)若k=1时,求∁R B,A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求实数k的取值范围.18.已知定义在(﹣1,1)的函数满足:f(0)=0,且.(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明:f(x)在(﹣1,1)上是增函数.19.已知P=80.25×,+log38.(1)分别求P和Q;(2)若2a=5b=m,且=Q,求m.20.(12分)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DN的长为多少米时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.21.(12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)满足:①对任意实数x,都有f(x)≥x;②当x∈(1,3)时,有成立.(1)求证:f(2)=2;(2)若f(﹣2)=0,求函数f(x)的解析式;(3)在(2)的条件下,若对任意的实数x∈[0,+∞),有恒成立,求实数m的取值范围.22.(12分)设函数(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求t的值;(2)若f(1)>0,求使不等式f(kx﹣x2)+f(x﹣1)<0对一切x∈R恒成立的实数k 的取值范围;(3)若函数f(x)的图象过点,是否存在正数m,(m≠1)使函数在[1,log23]上的最大值为m,若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题(本大题共8小题,每题5分)1.(5分)若命题p:∀x∈R,2x2+1>0,则¬p是()A.∀x∈R,2x2+1≤0B.∃x∈R,2x2+1>0C.∃x∈R,2x2+1<0D.∃x∈R,2x2+1≤0【分析】根据含有量词的命题的否定形式:将任意改为存在,结论否定,即可写出否命题解:由题意∀x∈R,2x2+1>0,的否定是∃x∈R,2x2+1≤0故选:D.2.(5分)函数f(x)=+的定义域是()A.[2,3)B.(3,+∞)C.[2,3)∪(3,+∞)D.(2,3)∪(3,+∞)【分析】由函数解析式列出关于不等式组,求出它的解集就是所求函数的定义域.解:要使函数有意义,则,解得x≥2且x≠3,∴函数的定义域是[2,3)∪(3,+∞).故选:C.3.(5分)已知命题p:﹣1<x<2,q:|x﹣1|<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【分析】根据不等式关系结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解:由|x﹣1|<1,解得:0<x<2,则p是q的必要不充分条件,故选:B.4.(5分)幂函数f(x)=kxα过点(4,2),则k+α=()A.B.3C.D.2【分析】根据幂函数的定义求出k=1,由函数图象过点(4,2)求出α,再计算k+α.解:幂函数f(x)=kxα中,k=1,由函数图象过点(4,2),所以2=4α,解得α=;所以k+α=1+=.故选:A.5.(5分)若实数x,y满足2x+y=1,则x•y的最大值为()A.1B.C.D.【分析】根据xy=x(1﹣2x)=﹣2(x﹣)2+≤,即可求出最大值.解:∵实数x,y满足2x+y=1,∴y=1﹣2x,∴xy=x(1﹣2x)=﹣2x2+x=﹣2(x﹣)2+≤,当x=,y=时取等号,故选:C.6.(5分)若关于x的不等式ax+b<0的解集为(2,+∞),则bx+a<0的解集是()A.B.C.D.【分析】由题意知,x=2是方程ax+b=0的根,且a<0,推出b=﹣2a,再代入bx+a<0,解之即可.解:由题意知,x=2是方程ax+b=0的根,且a<0,所以b=﹣2a,所以不等式bx+a<0可化为﹣2ax+a<0,解得x<,故选:A.7.(5分)函数的单调减区间为()A.(﹣∞,2]B.[1,2]C.[2,+∞)D.[2,3]【分析】由根式内部的代数式大于等于0求得函数的定义域,再求出内层函数t=﹣x2+4x﹣3的减区间,可得函数的单调减区间.解:由﹣x2+4x﹣3≥0,得x2﹣4x+3≤0,解得1≤x≤3,∴函数的定义域为[1,3],令t=﹣x2+4x﹣3,其图象是开口向下的抛物线,对称轴方程为x=2,则函数t=﹣x2+4x﹣3在[2,3]上是减函数,开方不改变单调性,又y=2t是增函数,∴函数的单调减区间为[2,3].故选:D.8.(5分)如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从A开始沿A→B→C的方向以2个单位长/秒的速度运动到C点停止,同时动点F从点C开始沿CD边以1个单位长/秒的速度运动到D点停止,则△AEF的面积y与运动时间x(秒)之间的函数图象大致形状是()A.B.C.D.【分析】点E在线段AB上时,AE=2x,(0≤x<1),y=2x×2=2x.点E在线段BC 上时,BE=2(x﹣1),(1≤x≤2),y=+.利用一次函数与二次函数的单调性即可得出.解:点E在线段AB上时,AE=2x,(0≤x≤1),y=2x×2=2x.点E在线段BC上时,BE=2(x﹣1),(1<x≤2),y=22﹣2(x﹣1)﹣[2﹣2(x﹣1)]×x﹣×(2﹣x)=x2﹣3x+4=+.利用一次函数与二次函数的单调性可知:A正确.故选:A.二、多选题(本大题共4小题,每题5分,漏选3分)9.(5分)下列命题是真命题的是()A.lg(lg10)=0B.e lnπ=πC.若e=lnx,则x=e2D.ln(lg1)=0【分析】直接利用对数的运算性质,判断命题的真假即可.解:lg(lg10)=lg1=0,所以A正确;e lnπ=π,满足对数的运算法则,所以B正确;若e=lnx,则x=e e,所以C不正确;ln(lg1)=ln0,无意义,所以D不正确;故选:AB.10.(5分)若a,b,c∈R,a<b<0,则下列不等式正确的是()A.B.ab>b2C.a|c|>b|c|D.a(c2+1)<b(c2+1)【分析】取特殊值判断A,C,根据不等式的基本性质判断B,D即可.解:取a=﹣2,b=﹣1,c=0,显然A,C错误;对于BD:a<b<0,故ab<b2,a(c2+1)<b(c2+1),BD正确,故选:BD.11.(5分)下列求最值的运算中,运算方法错误的有()A.若x<0,,故x<0时,的最大值是﹣2B.当x>1时,,当且仅当取等,解得x=﹣1或2.又由x >1,所以取x=2,故x>1时,原式的最小值为C.由于,故的最小值为2D.当x,y>0,且x+4y=2时,由于,∴,又,故当x,y>0,且x+4y=2时,的最小值为4【分析】利用基本不等式的性质逐项检查即可,需要注意取等的条件.解:对于A,符合基本不等式中的“一正二定三相等”,即A的运算方法正确;对于B,当x>1时,x+=x﹣1++1≥2+1=+1,当且仅当x﹣1=,即x=+1时,等号成立,即B的运算方法错误;对于C,取等的条件是x2+4=,即x2+4=±3,显然均不成立,即C的运算方法错误;对于D,第一次使用基本不等式的取等条件为x=4y,而第二次使用基本不等式的取等条件为x=y,两者不能同时成立,即D的运算方法错误.故选:BCD.12.(5分)已知符号函数sgn(x)=,下列说法正确的是()A.函数y=sgn(x)是奇函数B.对任意的x∈R,sgn(e x)=1C.函数y=e x•sgn(﹣x)的值域为(﹣∞,1)D.对任意的x∈R,|x|=x•sgn(x)【分析】利用已知条件逐个判断选项的正误即可.解:符号函数sgn(x)=,显然函数是奇函数,所以A正确;因为:e x>0,所以,对任意的x∈R,sgn(e x)=1,所以B正确;函数y=e x•sgn(﹣x)的值域为(﹣∞,+∞),所以C不正确;对任意的x∈R,|x|=x•sgn(x)=,所以D正确;故选:ABD.三、填空题(本大题共4小题,每题5分)13.(5分)已知函数f(x)=x2+2x,﹣2≤x≤1且x∈Z,则f(x)的值域是{﹣1,0,3}.【分析】求出函数的定义域,然后求解对应的函数值即可.解:函数f(x)=x2+2x,﹣2≤x≤1且x∈Z所以x=﹣2,﹣1,0,1;对应的函数值分别为:0,﹣1,0,3;所以函数的值域为:{﹣1,0,3}故答案为:{﹣1,0,3}.14.(5分)设m=﹣,n=﹣,p=﹣,则m,n,p的大小顺序为p <n<m.【分析】分别求出对应的倒数,再比较即可.解:m=﹣,n=﹣,p=﹣,则=+,=+,=+,∴<<,∴p<n<m,故答案为:p<n<m.15.(5分)若f(x)对于任意实数x都有2f(x)﹣f()=2x+1,则f()=3.【分析】根据题意,用特殊值法分析:令x=2可得:2f(2)﹣f()=2×2+1=5,令x=可得:2f()﹣f(2)=2×+1=2,联立两个式子分析可得答案.解:根据题意,f(x)对于任意实数x都有,令x=2可得:2f(2)﹣f()=2×2+1=5,①令x=可得:2f()﹣f(2)=2×+1=2,②,联立①②解可得:f()=3;故答案为:316.(5分)已知二次函数f(x)=ax2﹣x+1,若任意x1,x2∈[1,+∞)且x1≠x2都有,则实数a的取值范围是[1,+∞).【分析】不妨设x1>x2,由条件可得f(x1)﹣x1>f(x2)﹣x2,构造新函数g(x)=f(x)﹣x=ax2﹣2x+1,显然g(x)在[1,+∞)上单调递增,再对a分情况讨论,利用g(x)的单调性即可求出a的取值范围.解:不妨设x1>x2,∵,∴f(x1)﹣f(x2)>x1﹣x2,即f(x1)﹣x1>f(x2)﹣x2,令g(x)=f(x)﹣x=ax2﹣2x+1,∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,①当a=0时,g(x)=﹣2x+1,显然不成立,②当a≠0时,则,解得a≥1,综上所述,实数a的取值范围是:[1,+∞),故答案为[1,+∞).四、解答题(本大题共6小题)17.已知集合A={x|﹣1<x<3},集合B={x|2x2+(5﹣2k)x﹣5k<0},k∈R.(1)若k=1时,求∁R B,A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求实数k的取值范围.【分析】(1)k=1时,可得B,利用补集交集运算可得.(2)由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,可得A⫋B,进而即可得出实数k的取值范围.解:(1)k=1时,2x2+3x﹣5<0,解得﹣<x<1,即B=(﹣,1),则∁R B=(﹣∞,﹣]∪[1,+∞),A∪B=(﹣,3),(2)“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,∴A⫋B,由2x2+(5﹣2k)x﹣5k<0可得(x﹣k)(x+)<0,当k>﹣时,解得﹣<x<k,即B=(﹣,k),∵A⫋B∴k≥3,当k=﹣时,解集为∅,即B=∅,此时不满足A⫋B当k>﹣时,解得k<x<﹣,即B=(k,﹣),此时不满足A⫋B,∴实数k的取值范围是[3,+∞).18.已知定义在(﹣1,1)的函数满足:f(0)=0,且.(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明:f(x)在(﹣1,1)上是增函数.【分析】(1)根据题意,由f(0)=0可得b的值,进而由计算可得a的值,即可得函数的解析式;(2)任取x1,x2∈(﹣1,1),且x1<x2,用作差法证明即可得结论.解:(1)根据题意,对于函数f(x),由f(0)=0,即f(0)==0,即b=0;则,又,所以a=1;则.(2)证明:任取x1,x2∈(﹣1,1),且x1<x2,则=;又﹣1<x1<x2<1,∴,从而f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2);故f(x)在(﹣1,1)上是增函数.19.已知P=80.25×,+log38.(1)分别求P和Q;(2)若2a=5b=m,且=Q,求m.【分析】(1)利用有理数指数幂的运算性质和对数的运算性质求解.(2)先把指数式化为对数式得到a=log2m,b=log5m,代入=Q,即可求出m的值.解:(1)P=80.25×=+﹣1=﹣1=2+﹣1=,+log38=+log38==log39=2.即,Q=2.(2)∵2a=5b=m,∴a=log2m,b=log5m,∴==log m2+log m5=log m10,∴log m10=2,∴.20.(12分)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DN的长为多少米时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.【分析】(1)设DN的长为x(x>0)米,S AMPN=AN•AM=,表达AN=(x+4)米和AM=,要使矩形AMPN的面积大于50平方米,解不等式即可得DN的长的范围;(2)利用基本不等式可得当且仅当:3x=,即:x=4时,矩形花坛AMPN的面积取得最小值48.解:(1)设DN的长为x(x>0)米,则AN=(x+4)米.∵=,∴AM=,S AMPN=AN•AM=,由矩形AMPN的面积大于50,得:>50,又x>0,得:3x2﹣26x+48>0,解得:0<x<或x>6,即:DN长的取值范围是:(0,)∪(6,+∞).(2)矩形花坛AMPN的面积为,y===3x++24≥2+24=48,当且仅当:3x=,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.答:(1)要使矩形AMPN的面积大于50平方米,则DN的长的范围:(0,)∪(6,+∞);(2)当DN的长为4米时,矩形AMPN的面积最小,最小值为48平方米.21.(12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)满足:①对任意实数x,都有f(x)≥x;②当x∈(1,3)时,有成立.(1)求证:f(2)=2;(2)若f(﹣2)=0,求函数f(x)的解析式;(3)在(2)的条件下,若对任意的实数x∈[0,+∞),有恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)根据题意可知:2≤f(2)≤2,由此确定f(2)=2;(2)根据f(x)≥x恒成立,利用判别式≤0恒成立、结合f(2)=2可求出a的值,最后结合f(﹣2)=0,即可求出系数b,c的值;(3)根据x≥0,分离参数m,再利用基本不等式即可求出m的范围.解:(1)由题意得2≤f(2),所以f(2)=2.(2)结合(1)知f(2)=4a+2b+c=2,由f(x)≥x恒成立得ax2+(b﹣1)x+c≥0恒成立,故,将③代入②得,故c=4a…④.又f(﹣2)=4a﹣2b+c=0…⑤,联立③④⑤解得.所以.(3)由x∈[0,+∞),且恒成立可得:,(i)x=0时,恒成立,此时m∈R;(ii)x>0时,原式化为:恒成立,因为,当且仅当时取等号.故此时.综合(i)(ii)可知m的取值范围为().22.(12分)设函数(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求t的值;(2)若f(1)>0,求使不等式f(kx﹣x2)+f(x﹣1)<0对一切x∈R恒成立的实数k 的取值范围;(3)若函数f(x)的图象过点,是否存在正数m,(m≠1)使函数在[1,log23]上的最大值为m,若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据f(x)为R上的奇函数,可得f(0)=0,然后求出t的值,再检验得到的t值是否符合题意;(2)先根据f(1)>0,求出a的范围,然后利用定义法判断f(x)的单调性,再根据f (kx﹣x2)+f(x﹣1)<0对一切x∈R恒成立,得到关于k的不等式,进一步求出k的范围;(3)根据函数f(x)的图象过点,求出a,令t=f(x)=a x﹣a﹣x,根据f(x)是单调递增函数,得到t的范围,然后得到,再求出m的值即可.解:(1)∵是奇函数,∴f(0)=0,1﹣(t﹣1)=0,解得t=2.当t=2时,,∴f(﹣x)=a﹣x﹣a x=﹣f(x),∴f(x)是奇函数,满足题意,∴t=2.(2)∵,f(1)>0,∴,又a>0,∴a>1,设∀x1,x2∈R,x1<x2,则,∴=,∵x1<x2,a>1,∴,又∵.∴f(x2)﹣f(x1)>0,f(x2)>f(x1)f(x)是单调递增函数.f(kx﹣x2)+f(x﹣1)<0,f(kx﹣x2)<﹣f(x﹣1)=f(1﹣x)kx﹣x2<1﹣x恒成立,即x2﹣(k+1)x+1>0恒成立,∴△=(k+1)2﹣4<0,∴﹣3<k<1,∴k的取值范围为(﹣3,1).(3)∵函数f(x)的图象过点,∴(a>0),解得a=2,设t=f(x)=a x﹣a﹣x,由(2)知f(x)是单调递增函数,∴当x∈[1,log23]时,,t2=a2x+a﹣2x﹣2,∴,,其最大值为m,也即t2﹣mt+2有最值1,二次函数最值只可能在端点或者对称轴处取∴只可能是以下三种情况:①,解得,此时对称轴为,左端点处取的是二次函数最小值,而m>1,也即h(t)最小值,不合题意舍去.②,解得,此时对称轴为,右端点离对称轴更远,取的最大值,而m>1,也即h(t)最大值,符合.③,解得m=±2,此时对称轴为t=±1,不在区间上,∴最值不可能在对称轴处取到,不合题意舍去.综上所述,.。