高一数学上学期第二次月考试题 文
2022-2023学年江苏省南通中学高一上学期第二次月考数学试题(解析版)
2022-2023学年江苏省南通中学高一上学期第二次月考数学试题一、单选题1.已知集合{}{}21,R ,|A xx x B x x a ==∈=≥∣,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .(),1-∞- B .()1,+∞ C .(],1-∞- D .[)1,+∞【答案】C【分析】根据A B ⊆列不等式,由此求得a 的取值范围. 【详解】依题意{}1,1A =-,{}|B x x a =≥, 由于A B ⊆,所以1a ≤-, 即a 的取值范围是(],1-∞-. 故选:C2.已知角θ的终边经过点()2,3-,则sin θ=( )A .BC .D 【答案】A【分析】由任意角的三角函数的定义即可得出答案. 【详解】因为角θ的终边经过点()2,3-,所以sin θ=故选:A.3.下列运算正确的是( ) A .lg2lg502⋅= B .11552log 10log 0.252+=C .4251log 3log log 82⋅⋅= D .()log 12=-【答案】C【分析】结合基本不等式、对数运算、对数函数的性质等知识求得正确答案. 【详解】22lg2lg50lg100lg2lg50122+⎛⎫⎛⎫⋅<== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 选项错误.1511111555552log 10log 0.25log 100log 0.25log 25log 10+=+<==,B 选项错误.32242544355321log3log log8log3log5log8log3log5log832⋅⋅=⋅⋅=⋅⋅⋅⋅234211131log8log233322===⨯=,C选项正确.())2111log1log=))2111log12-==-,D选项错误.故选:C4.在平面直角坐标系中,点()tan2022,sin2022P位于第()象限A.一B.二C.三D.四【答案】D【分析】运用诱导公式计算出P点坐标的符号就可判断出P点所在的象限.【详解】()tan2022tan5360222tan2220︒︒︒︒=⨯+=>,()sin2022sin5360222sin2220︒︒︒︒=⨯+=<,()tan2022,sin2022P︒︒∴在第四象限;故选:D.5.设函数()f x的定义域为()1,3-,则函数()()()1ln1f xg xx+=-的定义域为()A.()2,1-B.()()2,00,1-⋃C.()0,1D.()(),00,1-∞⋃【答案】B【分析】要使()g x有意义,根据抽象函数的定义域、对数真数不为0、分母不为0可得到答案. 【详解】要使()()()1ln1f xg xx+=-有意义,只需1131011xxx-<+<⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,即221xxx-<<⎧⎪<⎨⎪≠⎩,解得20x-<<或01x<<,则函数()g x的定义域为()()2,00,1-⋃.故选:B.6.已知函数()y f x=的图象如图所示,则此函数可能是()A .()cos 22x xxf x -=-B .()cos 22x x xf x -=-C .()sin 22x xxf x -=-D .()sin 22x xxf x -=-【答案】A【分析】由图象可得()y f x =为奇函数,故排除C ,D ,再结合图象求得0x >时,函数的第一个零点为π2x =,根据π3π22x <<时,函数的正负和题干图象即可得答案. 【详解】解:由图象可得()y f x =为奇函数, 对于C ,()sin 22xx x f x -=-,所以()sin(-)sin ()2222x x x x x xf x f x ---===--为偶函数,故排除; 对于D ,()sin 22x xx f x -=-,所以()sin(-)sin ()2222x x x x x x f x f x ---===--为偶函数,故排除; 对于A ,因为()cos 22x x xf x -=-,所以()cos(-)cos ()2222x x x xx x f x f x ---==-=---,为奇函数; 对于B ,因为()cos 22x xx f x -=-,所以()cos(-)cos ()2222x x x x x xf x f x ---==-=---,为奇函数; 因为当0x >时,22x x ->,即220x x -->, 当π2x =时,πcos cos02x ==, 所以当0x >时,函数的第一个零点为π2x =, 当π3π22x <<时, cos 0x <, 所以()0f x <,而此时函数()f x 的图象位于x 轴下方, 故A 选项的解析式符合. 故选:A.7.已知函数()2f x x x =,当[]2,2x ∈-时,()()83f a x f x --,则实数a 的取值范围是( )A .][(),128,∞∞--⋃+B .[]12,8-C .][(),04,∞∞-⋃+D .[]0,4【答案】D【分析】由解析式确定函数的奇偶性与单调性,并对函数式变形,然后利用性质化简不等式,转化为求函数的最值,从而得参数范围.【详解】首先22()()f x x x x x -=--=()f x =,()f x 为偶函数,0x ≥时,3()f x x =是增函数,22(2)(2)288()f x x x x x f x ===,因此不等式()()83f a x f x --先化为()(62)f a x f x -≤-,()f x 是偶函数,则有()(62)f a x f x -≤-,又0x ≥时,3()f x x =是增函数,因此62a x x -≤-,[2,2]x ∈-,620x ->,因此有62a x x -≤-,2662x a x x -≤-≤-,366x a x -≤≤-,所以366x a x -≤≤-对[2,2]x ∈-恒成立,360x -≤(2x =时取等号),64x -≥(2x =时等号成立),所以04a ≤≤. 故选:D .8.已知ln 1a a =,若1,ln5,e log 2a a x a y a z +==⋅=⋅,其中e 为自然对数的底数,则( )A .y x z <<B .y z x <<C .z y x <<D .x y z <<【答案】B【分析】先判断出a 的取值范围,然后结合差比较法、放缩法判断出,,x y z 的大小关系. 【详解】依题意,ln 1a a =,则1a >,1ln a a=, 画出()1ln ,0y x y x x==>的图象如下图所示,由图可知,两个函数有1个交点, 构造函数()1ln f x x x=-,则()f x 在()0,∞+上递增,()()11110,2ln 2022f f =-<=->=, 所以存在()()1,2,0a f a ∈=,即a 的取值范围是()1,2. ln ln 1,e a a a a a a ===,所以1e a a x a a a a +==⋅=⋅,而21ln e ln 5ln e 2e =<<=<,所以()e ln5e ln50,x y a a a x y -=⋅-⋅=->>.由于()()e e log 2e log 2e log log 2aa a a a x z a a a -=⋅-⋅=⋅-=⋅-()e log e log 20a a =⋅->,所以>x z ,由于1e 2.52222224232255>=⨯==>=, 所以e 1ln5ln 5log 5log 2elog 2ln a a a y a z a=⋅=⋅=<== 所以y z x <<. 故选:B【点睛】比较代数式的大小的方法有:利用函数的单调性比较大小,这种方法要求掌握基本初等函数的性质;利用差比较法比较大小或利用商比较法比较大小,这种方法先作差后,判断得到的式子的符号,从而确定大小关系.二、多选题9.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function ”译做:“函数”,沿用至今,为什么这么翻译,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.1930年美国人给出了我们课本中所学的集合论的函数定义.已知集合M ={-1,1,2,4},N ={1,2,4,16},给出下列四个对应法则,请由函数定义判断,其中能构成从M 到N 的函数的是( ) A .2y x = B .2yxC .2x y =D .2log y x =【答案】BC【分析】根据选项中的解析式依次判断即可.【详解】对选项A ,当4x =时,8y N =∉,故A 错误; 对选项B ,任意x M ∈都有2y x N =∈,故B 正确. 对选项C ,任意x M ∈都有2x y N =∈,故C 正确. 对选项D ,当1x =时,0y N =∉,故D 错误; 故选:BC10.设0a >,0b >,且a b ,则“2a b +>”的一个必要条件可以是( )A .332a b +>B .222a b +>C .1ab >D .112a b+>【答案】AB【分析】题中为必要条件,则2a b +>能推出选项,逐一判断 【详解】对于A ,若2a b +>,则()()()()()()()22233223324a b a b a b a ab b a b a b ab a b a b ⎡⎤+⎡⎤+=+-+=++->++->⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦成立; 对于B ,若2a b +>,则()22222a b a b++>>,成立;对于C ,22a b ab +⎛⎫< ⎪⎝⎭,无法判断出1ab >;对于D ,2112a b a b+>+,且()114a b a b ⎛⎫++> ⎪⎝⎭,因为2a b +>,所以不能得出11a b +与2的大小关系. 故选:AB11.已知x 的值使下列各式分母均不为零,则其中值总相等的式子有( ) A .sin 1cos xx-B .1cos sin 1cos sin x xx x -++-C .cos sin 1sin cos 1x x x x -++-D .1cos sin 1cos sin x x x x++-+【答案】ACD【分析】利用特殊值排除错误选项,结合同角三角函数的基本关系式证明相等的式子. 【详解】令π3x =,A选项,πsin32π11cos 132=--B选项,ππ1cossin 1333ππ1cos sin 33-+====+- C选项,ππcossin 13133ππsin cos 133-+====+-,D选项,ππ1cossin 3133ππ1cos sin 33+++===-+所以B 选项排除.由题意可得1cos 0x -≠,则cos 1x ≠;若sin 0,x =则cos 1x =-,则1cos sin 0x x +-=与题意不符,故sin 0,x ≠由()()22sin 1cos 1cos 1cos x x x x =-=+-,得sin 1cos 1cos sin x xx x +=-,令sin 1cos 1cos sin x x k x x+==-,依题意可知1k ≠±, 则()()()()1sin cos sin 11cos sin sin sin sin sin cos 1sin cos 11cos cos 111cos 1cos k x x x x x k x xx x x x x k x x k x x--++--====+-+--+----,()()()()1sin 1cos sin sin sin sin 1cos sin 1cos 1cos 11cos 1cos k x x x k x xx x x x k x k x x++++===-+-+-+--,所以ACD 选项的值总相等. 故选:ACD12.下列关于函数图象的对称性描述正确的有( )A .若()()222f x f x -=-,则函数()f x 的图象关于直线=1x -对称B .若()()2223f x f x -+-=,则函数()f x 的图象关于点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭对称C .函数()22y f x =-与()2y f x =-的图象关于直线1x =对称D .函数()322y f x =--与()2y f x =-的图象关于点13,22⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】ABD【分析】根据对称性对选项进行分析,从而确定正确选项.【详解】A 选项,由()()222f x f x -=-,以x 替换2x 得()()2f x f x -=-, 以1x +替换x 得()()()121f x f x +-=-+,即()()11f x f x -+=--,所以函数()f x 的图象关于直线=1x -对称,A 选项正确. B 选项,由()()2223f x f x -+-=,以x 替换2x 得()()23f x f x -+-=, 以1x +替换x 得()()()1213f x f x +-+-+=,即()()113f x f x -++--=,所以函数()f x 的图象关于点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,B 选项正确.C 选项,对于函数()22y f x =-,以2x -替换x 得()()()22222y f x f x =--=-+, 所以函数()22y f x =-与()22y f x =-+的图象关于直线1x =对称,C 选项错误.D 选项,对于函数()322y f x =--,以1x -替换x ,以3y -替换y 得: ()()33212y f x -=---,即()()332,2y f x y f x -=--=-,所以函数()322y f x =--与()2y f x =-的图象关于点13,22⎛⎫⎪⎝⎭对称,D 选项正确.故选:ABD三、填空题13.已知扇形的圆心角为6π,面积为3π,则扇形的半径是________.【答案】2【分析】根据扇形的面积公式可以直接求解.【详解】设扇形的圆心角为α,半径为r ,扇形的面积公式为: 22211422326S r r r r ππα=⇒=⋅⋅⇒=⇒=.故答案为:2【点睛】本题考查了扇形的面积公式的应用,考查了数学运算能力.14.已知函数()f x 满足以下三个条件①()21f =-,②在定义域()0,∞+上是减函数,③()()()f x y f x f y ⋅=+,请写出一个同时符合上述三个条件的函数()f x 的解析式__________. 【答案】12()log f x x =(答案不唯一)【分析】由题意在学过的函数中找一个满足三个条件的函数即可.【详解】由()()()f x y f x f y ⋅=+可考虑对数函数()log a f x x =,又因为()f x 在定义域(0,)+∞上是减函数,所以()log a f x x =的底数(0,1)a ∈, 又因为(2)1f =-,所以12a =,所以12()log f x x =. 故答案为:12()log f x x=(答案不唯一).15.已知函数()2log 421x xy a a =+⋅+-的值域为R .则实数a 的取值范围是__________.【答案】1a >或1)a ≤-【分析】根据题意可得()421x x g x a a =+⋅+- 能取到所有的正数,采用换元法令2,0x t t =>,则可得2()1,0h t t at a t =++->能取到所有的正数,讨论a 的取值,结合二次函数性质即可求得答案.【详解】若使得函数()2log 421x xy a a =+⋅+-的值域为R ,令()421x x g x a a =+⋅+-,则()421x x g x a a =+⋅+-能取到所有的正数, 令2,0x t t =>,令2()1,0h t t at a t =++->, 则2()1,0h t t at a t =++->能取到所有的正数, 当02a-≤,即0a ≥时,()h t 在0t >时递增, 故需满足(0)0h <,即10,1a a -<∴>, 当>02a-,即a<0时,需满足()02a h -≤,即2()()1022a aa a -+-+-≤,解得1)a ≤-综合以上可得实数a 的取值范围是1a >或1)a ≤-,故答案为:1a >或1)a ≤-.16.关于x 1x <-的解集为__________. 【答案】[1,)+∞【分析】将不等式等价转化之后两边同时平方,然后化简,再次平方即可求解.【详解】1x -可化为:1x <-+222(21)1(1)2(1x x x x -+<-+-+,整理可得:(1)(x x x -<-10x x -≥⎧>,解得:1x ≥, 所以原不等式的解集为[1,)+∞, 故答案为:[1,)+∞.四、解答题17.已知集合(){}2211,2201x A xB x x m x m x ⎧⎫+=<=+--<⎨⎬-⎩⎭. (1)当1m =时,求A B ⋃;(2)已知A B B =,求实数m 的取值范围. 【答案】(1){}21x -<< (2)[]2,4-【分析】(1)计算{}21A x =-<<,112B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,再计算并集得到答案.(2)A B B =,故B A ⊆,考虑B =∅和B ≠∅两种情况,计算得到答案.【详解】(1)当1m =时,{}2121012B x x x x x ⎧⎫=--<=-<<⎨⎬⎩⎭,{}212102111x x A x x x x x ⎧⎫⎧⎫++=<=<=-<<⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭,故{}21A B x =-<<(2)A B B =,故B A ⊆,(){}()(){}2220120B x x m x m x x x m =+--<=-+<,对应方程的根为1和2m -, 当B =∅时,12m-=,2m =-; 当B ≠∅时,12m -<且22m-≥-,解得24m -<≤. 综上所述:24m -≤≤18.已知函数()()()sin πcos πf x x x =+-,且π04x <<. (1)若()14f x =,求πcos cos 2x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的值;(2)若函数()g x 满足()()tan g x f x =,求14g ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案】(2)417【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系和诱导公式求解;(2)利用同角三角函数的基本关系求解. 【详解】(1)()()()sin πcos πsin (cos )sin cos f x x x x x x x =+-=-⋅-=, 因为()14f x =,所以1sin cos 4x x =,πcos cos cos sin 2x x x x ⎛⎫++=- ⎪⎝⎭,因为()2221cos sin cos sin 2sin cos 2x x x x x x -=+-=, 又因为π04x <<,所以cos sin x x >,所以cos sin x x -=,所以πcos cos cos sin 2x x x x ⎛⎫++=-=⎪⎝⎭(2)令01tan 4x =,则00sin 1cos 4x x =,又因为2200sin cos 1x x +=, 由002200sin 1cos 4sin cos 1x x x x ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得00sin cos x x ⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩00sin cos x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因为0π04x <<,所以00sin cos x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以004sin cos 17x x =, 所以000014(tan )()sin cos 417g g x f x x x ⎛⎫==== ⎪⎝⎭.19.设0.66log 3,log 3m n ==. (1)试用,m n 表示lg18; (2)求证:2mn m n mn <+<. 【答案】(1)m mnm n+- (2)证明过程见解析.【分析】(1)根据题目中的整数底数6进行化归,并利用换底公式即可得解;(2)证明0mn <后利用换底公式和适当放缩即可求解. 【详解】(1)6666666log 18log (63)1log 31lg18log 10log 10log 10log 10n⨯++====,而0.6log 3m =, 所以66log 3log 0.6m =,即6log 0.6nm =, 所以66log 10nm=,即61log 10nm =-,故6log 101n m=-, 故611lg18log 101n n m mnn m n m+++===--.(2)()()0.66log 3log 30mn =⨯<,33330.661111log 0.6log 6log (0.66)log 3.6log 3log 3m n mn m n +=+=+=+=⨯=, 而3331log 3log 3.6log 92=<<=, 所以12m nmn+<<, 又因为0mn <, 所以2mn m n mn <+<. 故原式得证.20.汽车智能辅助驾驶已开始得到应用,其自动刹车的工作原理是用雷达测出车辆与前方障碍物之间的距离(并集合车速转化为所需时间),当此距离等于报警距离时就开始报警提醒,等于危险距离时就自动刹车.若将报警时间划分为4段,分别为准备时间0t 、人的反应时间1t 、系统反应时间2t 、制动时间3t ,相应的距离分别为0d ,1d ,2d ,3d ,如下图所示.当车速为v (米/秒),且(]0,33.3v ∈时,通过大数据统计分析得到下表给出的数据(其中系数k 随地面湿滑程度等路面情况而变化,[]1,2k ∈).阶段 0.准备 1.人的反应 2.系统反应 3.制动 时间10.8t =秒20.2t =秒3t距离010d =米1d2d2320v d k =米(1)请写出报警距离d (米)与车速v (米/秒)之间的函数关系式()d v ;并求当2k =,在汽车达到报警距离时,若人和系统均未采取任何制动措施,仍以此速度行驶的情况下,汽车撞上固定障碍物的最短时间;(2)若要求汽车不论在何种路面情况下行驶,报警距离均小于50米,则汽车的行驶速度应限制在多少千米/小时?【答案】(1)()21020v d v v k=++;2秒(2)20千米/小时【分析】(1)利用()0123d v d d d d =+++求得函数关系式,并利用基本不等式求得最短时间. (2)化简不等式()50d v <,利用分离常数法,结合一元二次不等式的解法求得v 的取值范围. 【详解】(1)由题意得()0123d v d d d d =+++, 所以()22100.80.2102020v v d v v v v k k =+++=++; 当2k =时,()21040v d v v =++,()10101121124040v v t v v v =++≥+⨯+=(秒). 即此种情况下汽车撞上固定障碍物的最短时间约为2秒.(2)根据题意要求对于任意[]1,2k ∈,()50d v <恒成立, 即对于任意[]1,2k ∈,2105020v v k++<,即2140120k v v <-恒成立, 由[]1,2k ∈,得111,204020k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 所以2140120k v v<-, 即2401120v v ->, 即2208000v v +-<,解得4020v -<<. 所以020v <<.故要求汽车不论在何种路面情况下行驶,报警距离均小于50米,则汽车的行驶速度应限制在20千米/小时.21.已知函数()()22log 2,R f x x mx m =-∈.(1)记集合(){01,0}A xf x x =≤≤>∣,若[],A a b =,求证:1b a -≤; (2)设函数()(),32,3f x xg x x ⎧≥=⎨-<⎩,若存在实数0x ,使()()00g x g x -=-,求实数m 取值范围.【答案】(1)证明详见解析 (2)5,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)解不等式()01f x ≤≤,根据其解集为[],a b ,求得b a -,进而证得不等式成立. (2)将问题转化为()2f x =在区间[)3,+∞有解,结合分离常数法以及函数的单调性求得m 的取值范围.【详解】(1)依题意集合()[]{01,0},A xf x x a b =≤≤>=∣, 由()220log 21x mx ≤-≤得2122x mx ≤-≤,222122x mx x mx ⎧-≥⎨-≤⎩,即22210220x mx x mx ⎧--≥⎨--≤⎩,由于0x >m m ≥,所以不等式2210x mx --≥解得x m ≥不等式 2220x mx --≤解得0x m <≤所以不等式组22210220x mxx mx⎧--≥⎨--≤⎩的解为m x m≤≤,所以a m b m==所以b a-=1=≤==.(2)依题意,函数()(),32,3f x xg xx⎧≥=⎨-<⎩,且存在实数x,使()()00g x g x-=-,所以()2f x=在区间[)3,+∞有解,即()22log22x mx-=在区间[)3,+∞有解,即()222log22log4x mx-==,2224,240x mx x mx-=--=,2442xm xx x-==-,函数4y xx=-在[)3,+∞上递增,所以45523,336m m≥-=≥,所以m的取值范围是5,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本小题的第一问比较抽象和难理解,关键点是解对数不等式()01f x≤≤,大胆往下计算,即可求得,a b.第二问类似奇函数图象关于原点对称,突破口在于将问题进行转化,转化为()2f x=,研究方程有解来进行求解.22.若函数()f x与()g x对任意1x D∈,总存在唯一的2x D∈,使()()12f xg x m=成立,则称()f x是()g x在区间D上的“m阶伴随函数”;当()()f xg x=时,则称()f x为区间D上的“m阶自伴函数”.(1)若函数13xf x为区间[],(0)a b b a>>上的“1阶自伴函数”,求22aba b+的最大值;(2)若()44f xx=+是()222g x x ax a=-+在区间[]0,2上的“2阶伴随函数”,求实数a的取值范围.【答案】(1)25(2)3,2⎡⎡⎣⎣【分析】(1)根据函数新定义,将“1阶自伴函数”转化为值域之间的关系,列出不等式即可找到,a b之间的关系,再将22aba b+中分母一次项中的b乘以2a b+,再分子分母同除以ab,用基本不等式即可,注意取等条件;(2)先将“2阶伴随函数”转化为值域之间的关系,求出()2f x 值域为[]2,4,即()g x 在[]0,2的值域的包含[]2,4,且()g x 值域所对应的自变量唯一,结合二次函数图象的性质,分类讨论即可.【详解】(1)解:由题知13x f x为区间[](),0a b b a >>上的“1阶自伴函数”,则任意[]1,x a b ∈,总存在唯一的[]2,x a b ∈,使()()121f x f x =,()130x f x -=≠,则只需使()()121f x f x =成立即可, ()f x 单调递增,()()1111211,3,33,3a b b a f x f x ----⎡⎤⎡⎤∈∈∴⎣⎦⎣⎦, 因为任意[]1,x a b ∈,总存在唯一的[]2,x a b ∈,使()()121f x f x =成立, 即11113,33,3a b b a----⎡⎤⎡⎤⊆⎣⎦⎣⎦,则11113333b a a b ----⎧≤⎨≥⎩, 即1111b a a b -≤-⎧⎨-≥-⎩,即22a b a b +≥⎧⎨+≤⎩, 故2a b +=, 则222242ab aba b a b=++()224ab a a b b =++ 2224aba ab b =++241a b b a =++≤25=, 当且仅当4a bb a=,即423b a ==时取等,故22ab a b+的最大值为25; (2)由题()44f x x =+是()222g x x ax a =-+在区间[]0,2上的“2阶伴随函数”,即任意[]10,2x ∈,总存在唯一的[]20,2x ∈,使()()122f x g x =成立, 即()()212g x f x =成立, 即()2f x 在[]0,2的值域是()g x 在[]0,2的值域的子集,且()g x 值域所对应的自变量唯一, ()()424,42x f x x f x +=∴=+, ()[]22,3f x ∴∈, ()()2222g x x ax x a a ==--+, ()g x ∴对称轴为x a =,①0a ≤时,()g x 在[]0,2上单调递增, 只需()()0223g g ⎧≤⎪⎨≥⎪⎩, 即()22223a a ⎧≤⎪⎨-≥⎪⎩, 解得:0a ≤,②2a ≥时,()g x 在[]0,2上单调递减, 只需()()0322g g ⎧≥⎪⎨≤⎪⎩, 即()22322a a ⎧≥⎪⎨-≤⎪⎩, 解得:22a ≤≤,③01a <<时,()g x 在[]0,a 上单调递减,[],2a 单调递增, 只需()()0223g g ⎧<⎪⎨≥⎪⎩, 即()22223a a ⎧<⎪⎨-≥⎪⎩,解得:02a <≤④12a <<时,()g x 在[]0,a 上单调递减,[],2a 单调递增, 只需()()0322g g ⎧≥⎪⎨<⎪⎩, 即()22322a a ⎧≥⎪⎨-<⎪⎩,解得2a <,⑤1a =时不满足唯一,故舍,综上:3,2a ⎡⎡∈⎣⎣.。
2022-2023学年山东省聊城市第二中学高一年级上册学期第二次月考数学试题【含答案】
2022-2023学年山东省聊城市高一上学期第二次月考数学试题一、单选题1.满足的集合的个数( ){}{}11234A ⊆⊆,,,A .4B .8C .15D .16B【分析】由,可得集合A 是集合的子集且1在子集中,从{}{}11234A ⊆⊆,,,{}1,2,3,4而可求出集合A 【详解】解:因为,{}{}11234A ⊆⊆,,,所以,{}{}{}{}{}{}{}{}1,1,2,1,3,1,4,1,2,3,1,2,4,1,3,4,1,2,3,4A =所以满足集合A 的个数为8,故选:B2.二次函数的图像如图所示,则不等式的解集为( )2y ax bx c =++20ax bx c ++≥A .B .C .D .{}0x ∅{}x x x ≠RA【分析】数形结合求出不等式的解集.【详解】,即.根据图象知,只有在时,x 取其它任何20ax bx c ++≥0y ≥0x x ==0y 实数时y 都是负值.故选:A .3.不等式的解集是( )29610x x ++≤A .B .13x x ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭1133x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .D .∅13x x ⎧⎫=-⎨⎩⎭D左边配方成完全平方可得.【详解】解:由原不等式左边配方得,()2310x +≤,∴310x +=.∴13x =-故解集为: 13x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭故选:D4.2020年书生中学高中学生运动会,某班62各学生中有一半的学生没有参加比赛,参加比赛的学生中,参加田赛的有16人,参加径赛的有23人,则田赛和径赛都参加的学生人数为( )A .7B .8C .10D .12B【分析】根据题意画出对应的韦恩图,进而求出结论.【详解】解:根据题意画出韦恩图:设田赛和径赛都参加的人为,因为名学生中有一半的学生没有参加比赛,所以参x 62加比赛的学生有人,故根据韦恩图,;31162331x x x -++-=8x =故田赛和径赛都参加的人为人.8故选:B 5.代数式取得最小值时对应的值为( )224x x +x A .2BC .D.2±D【分析】利用基本不等式求出最小值及对应的值.x【详解】在分母的位置,则.2x 20x >,当且仅当,即,,2244x x +≥=224x x =22x =x =故选:D .6.已知,,则的最小值是( )0,0a b >>2a b +=14y a b =+A .B .472C .D .592C【分析】利用题设中的等式,把的表达式转化成,展开后,利用基本y 14()()2a b a b ++不等式求得的最小值.y 【详解】因为,,0,0a b >>2a b +=所以(当且仅当,14145259()()22222a b b a y a b a b a b +=+=+=++≥+=22b aa b =即时等号成立).2b a =所以的最小值是.14y a b =+92故选:C.本题主要考查利用基本不等式求最值,其中解答中熟记基本不等式求最值的条件“一正、二定、三相等”,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力.7.不等式的解集为,则的值为( )250ax x c ++>11{|}32x x <<a c ,A .B .C .D .61a c ==,61a c =-=-,1,1a c ==16a c =-=-,B【分析】由题知方程的两根为和,进而结合韦达定理求解即250ax x c ++=12x =13x =可.【详解】解:因为不等式的解集为,250ax x c ++>11{|}32x x <<所以方程的两根为和,250ax x c ++=12x =13x =所以由韦达定理得:,即11115,2323c a a ⨯=+=-61a c =-=-,故选:B8.已知非负实数满足,则的最小值( ),a b +=1a b 1112a b +++A .1B .2C .3D .4A【分析】由得,故+=1a b ()()11214a b +++=⎡⎤⎣⎦,展开之后利用基本不等式求解即可()()111111212412a b a b a b ⎛⎫+=++++⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝⎭【详解】因为非负实数满足,,a b +=1a b 所以,()()124a b +++=所以,()()11214a b +++=⎡⎤⎣⎦所以()()111111212412a b a b a b ⎛⎫+=++++⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝⎭.1212412b a a b ++⎛⎫=++≥⎪++⎝⎭1214⎛+= ⎝当且仅当,即时,取等号.+2+1=+1+2+=1b a a b a b ⎧⎪⎨⎪⎩=1=0a b ⎧⎨⎩综上,的最小值为1,1112a b +++故选:A .二、多选题9.下列命题正确的有( ).A .若命题,,则,:p x ∃∈R 210x x ++<:p x ⌝∀∈R 210x x ++≥B .不等式的解集为2450x x -+>RC .是的充分不必要条件1x >()()120x x -+>D .x ∀∈R x=ABC对A ,由含有一个量词命题的否定即可判断;对B ,结合二次函数的图象即可判断;对C ,先求出的解集,再由充分条件,必要条件的定义即可判断;对()()120x x -+>D ,由特殊值即可判断.【详解】解:对A ,若命题,,则,,故:p x ∃∈R 210x x ++<:p x ⌝∀∈R 210x x ++≥A 正确;对B ,,2450x x -+> 令,245y x x =-+则,()244540∆=--⨯=-<又的图象开口向上,245y x x -=+ 不等式的解集为;故B 正确;∴2450x x -+>R 对C ,由,()()120x x -+>解得:或,2x <-1x >设,,()1,A =+∞()(),21,B =-∞-⋃+∞则,故是的充分不必要条件,故C 正确;A B ⊆1x >()()120x x -+>对D ,当,故D 错误.=1x -11=≠-故选:ABC.10.,,的值可以为( )x ∀∈R 222563x x x x m ++>++m A .7B .3C .5D .4BD【分析】移项后利用一元二次不等式,开口向上而且要大于零,所以无解即可.【详解】,移项得.x ∀∈R 222563x x x x m ++>++2260x x m ++->,.()22460m ∆=--<5m <故选:BD .11.下列结论正确的是( )A .若函数对应的方程没有根,则不等式的解集为()20y ax bx c a =++≠20ax bx c ++>RB .不等式在上恒成立的充要条件是,且20ax bx c ++≤R 0a <240b ac ∆=-≤C .若关于x 的不等式的解集为,则210ax x +-≤R 14a ≤-D .不等式的解集为11x >{}0<<1x x CD【分析】由二次函数的图像、方程和不等式之间的关系能判断A 、B 、C ,由分式不等式能确定选项D .【详解】A .若函数对应的方程没有根,则,故()20y ax bx c a =++≠240b ac ∆=-<当时,不等式的解集为,故本选项不符合题意;0a <20ax bx c ++>∅B .“在R 上恒成立”推不出“且”,反例:20ax bx c ++≤0a <240b ac ∆=-≤在R 上恒成立,但.故本选项不符合题意;20010x x +-≤=0a C .分两种情况考虑:① 当时,的解集不是R ;=0a 10x -≤② 当时,的解集为R ,所以,即.故本选项符合0a ≠210ax x +-≤<01+40a a ≤⎧⎨⎩14a ≤-题意;D .,即,,,解得.故本选项符合题意.11x >110x ->10x x ->()10x x ->01x <<故选:CD .12.已知的斜边长为2.则下列关于的说法中,错误的是( )Rt ABC △ABCA .周长的最大值为B .周长的最小值为C .面积的最大值为2D .面积的最小值为1BCD【分析】由勾股定理,得出三边关系,根据基本不等式求周长和面积最值.【详解】解:由题知,设斜边为,则,.c =2c 224a b +=先研究面积:,22111222a b S ab +=≤⋅=当且仅当,即22=+=4a ba b ⎧⎨⎩a b ==所以面积的最大值是1.C 、D 选项都是错误的;再研究周长:,,224a b+=()224a b ab +-=,,()22242a b a b +⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭()28a b +≤a b +≤当且仅当,即22=+=4a b a b ⎧⎨⎩a b ==所以的最大值为,周长的最大值为,故B 选项错误.+a b综上,选BCD .故选:BCD三、填空题13.已知集合,,则______.{}2=<4A x x {}2B=4+3>0x x x -A B ⋂={}2<<1x x -【分析】根据一元二次不等式解出集合A 和集合B ,利用集合的交集定义求出结果.【详解】,,2={<4}={2<<2}A x x x x -2={4+3>0}={<1>3}B x x x x x x -或.={2<<1}A B x x ⋂-故{}2<<1x x -14.已知,则函数的最大值为___________.54x <1445y x x =+-3【分析】由于 ,需要构造函数,才能运用基本不等式.5,4504x x <-<【详解】因为,所以,,54x <450x -<540x ->()1144554545y x x x x =+=-++--()15455354x x ⎡⎤=--++≤-+=⎢⎥-⎣⎦当且仅当,即时,等号成立.故当时,15454x x -=-1x =1x =取最大值,即.y max 3y =故3.15.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围___________.1x >11x a x +≥-a (,3]-∞【详解】试题分析:当时,不等式恒成立,则1x >10x ->11x a x +≥-,又,则,故填min 11a x x ⎡⎤≤+⎢⎥-⎣⎦11111311x x x x +=-++≥=--3a ≤.(,3]-∞1、基本不等式;2、恒成立问题.【方法点睛】本题主要考查基本不等式以及不等式恒成立问题,属于中档题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数恒成立(即可)或恒成立()a f x ≤min ()a f x ≤()a f x ≥(即可);②数形结合(图象在上方即可);③讨论最值max()a f x ≥()y f x =()y g x =或恒成立;④讨论参数.本题是利用方法利用基本不等式求得min ()0f x ≥max ()0f x ≤的最小值,从而求得的取值范围.()f x a 16.命题“,”为假命题,则实数的最大值为___________.x ∃∈R 2290x mx ++<m【分析】根据特称命题为假命题可得出关于实数的不等式,由此可求得实数的最m m 大值.【详解】因为命题“,”为假命题,则,解得x ∃∈R 2290x mx ++<2720m ∆=-≤m -≤≤因此,实数的最大值为m故答案为.四、解答题17.已知全集U 为R ,集合A={x|0<x ≤2},B={x|-2<x+1<2},求:(1)A ∩B ;(2)(∁UA )∩(∁UB ).(1){x|0<x<1};(2){x|x ≤-3或x>2}.【分析】(1)本小题先求B 集合,再通过集合的运算解题即可;(2)本小题先求B 集合,再求补集,最后求交集即可解题.【详解】B={x|-3<x<1},(1)因为A={x|0<x ≤2},所以A ∩B={x|0<x<1}.(2)∁UA={x|x ≤0或x>2},∁UB={x|x ≤-3或x ≥1},所以(∁UA )∩(∁UB )={x|x ≤-3或x>2}.本小题考查集合的运算,是基础题.18.设实数x 满足,实数x 满足.:p ()222300x ax a a --<>:q 24x ≤<(1)若,且p ,q 都为真命题,求x 的取值范围;1a =(2)若q 是p 的充分而不必要条件,求实数a 的取值范围.(1){}23x x ≤<(2)43a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭【分析】(1)将代入,化简,根据都为真命题即可求得的取值范围.1a =p ,p q x (2)若q 是p 的充分而不必要条件,转化为集合间关系,然后列出不等式即可求得结果.【详解】(1)若,则可化为,得.1a =22230x ax a --<2230x x --<13x -<<若q 为真命题,则.∴p ,q 都为真命题时,x 的取值范围是.24x ≤<{}23x x ≤<(2)由,得.()222300x ax a a --<>3a x a -<<∵q 是p 的充分而不必要条件,∴是的真子集,{}24x x ≤<{}3x a x a -<<则,得.2034a a a -<⎧⎪>⎨⎪≥⎩43a ≥∴实数a 的取值范围是.43a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭19.若不等式的解集是.2(1)460a x x --+>{31}x x -<<(1)解不等式;22(2)0x a x a +-->(2)b 为何值时,的解集为R .230ax bx ++≥(1)或{1x x <-}32x >(2)[]6,6-【分析】(1)由题意可得和1是方程的两个根,则有3-2(1)460a x x --+=,求出的值,然后解不等式即可,43116311a a ⎧-+=⎪⎪-⎨⎪-⨯=⎪-⎩a 22(2)0x a x a +-->(2)由(1)可知的解集为R ,从而可得,进而可求出的取值范2330x bx ++≥0∆≤b 围【详解】(1)由题意得和1是方程的两个根,则有,3-2(1)460a x x --+=43116311a a ⎧-+=⎪⎪-⎨⎪-⨯=⎪-⎩解得,3a =所以不等式化为,,22(2)0x a x a +-->2230x x -->(1)(23)0x x +->解得或,1x <-32x >所以不等式的解集为或{1x x <-}32x >(2)由(1)可知的解集为R ,2330x bx ++≥所以,解得,24330b ∆=-⨯⨯≤66b -≤≤所以的取值范围为b []6,6-20.某自来水厂拟建一座平面图为矩形且面积为200m 2的二级净水处理池(如图).池的深度一定,池的外围周壁建造单价为400元/m ,中间的一条隔壁建造单价为100元/m ,池底建造单价为60元/m 2,池壁厚度忽略不计.问净水池的长为多少时,可使总造价最低?15m【分析】净水池的底面积一定,设长为x 米,则宽可表示出来,从而得出总造价y =f (x ),利用基本不等式求出最小值.【详解】设水池的长为x 米,则宽为米.200x 总造价:y =400(2x +)+100+200×60400x 200x ⋅=800(x +)+12000≥800+12000=36000,225x ⨯当且仅当x =,即x =15时,取得最小值36000.225x 所以当净水池的长为15m 时,可使总造价最低.本题考查将实际问题中的最值问题转化为数学中的函数最值,运用基本不等式求得最值是解题的关键,属于基础题.21.解关于x 的不等式(ax -1)(x +1)>0.答案不唯一,具体见解析.【分析】对分成等情况进行分类讨论,由此求得不a 0,0,10,1,1a a a a a =>-<<<-=-等式的解集.【详解】若a =0,则原不等式为一元一次不等式,解得,故解集为()10x -+>1x <-(-∞,-1).当a ≠0时,方程(ax -1)(x +1)=0的两根为x 1=,x 2=-1.1a 当a >0时,,所以解集为(-∞,-1)∪;12x x >1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭当-1<a <0,即<-1时,所以解集为;1a 1,1a⎛⎫- ⎪⎝⎭当a <-1,即0>>-1时,所以解集为;1a 11,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭当a =-1时,不等式化为,所以解集为.()210x -+>∅本小题主要考查一元二次方程的解法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.。
陕西省安康市高新中学2024-2025学年高一上学期第二次月考(10月)数学试题
陕西省安康市高新中学2024-2025学年高一上学期第二次月考(10月)数学试题一、单选题1.已知集合{}{}2,3,5,1,4,5,7A B ==,则()A .A B =∅ B .A B ⊆C .A B A= D .5A B∈ 2.已知函数()()21,223,2f x x f x x x x ⎧->-=⎨+-≤-⎩则()()1f f =()A .5B .0C .-3D .-43.已知不等式210ax bx +->的解集为11,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则不等式20x bx a --≥的解集为()A .(][),32,-∞--+∞ B .[]3,2--C .[]2,3D .][()–,23,∞+∞ 4.设,,a b c 为实数,且0a b <<,则下列不等式正确的是()A .11a b <B .22ac bc <C .b a a b>D .22a ab b >>5.已知幂函数()2()1mf x m m x =+-的图像与坐标轴没有公共点,则(2)f =()A .12BC .14D.6.已知()e ex x xf x a -=+是偶函数,则a =()A .2-B .1-C .1D .27.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为223y x =-,值域为{}1,5-的“孪生函数”共有()A .10个B .9个C .8个D .4个8.已知数2,0,()1,04,x x f x x x+≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩若m n <且()()f n f m =,则n m +的取值范围是()A .(1,2]B .90,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,24⎛⎤ ⎥⎝⎦D .3,24⎛⎫⎪⎝⎭二、多选题9.下面命题正确的是()A .“1a >”是“11a<”的充分不必要条件B .命题“若1x <,则21x <”的是真命题C .设,x y ∈R ,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要不充分条件D .设,a b ∈R ,则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件10.定义在R 上的函数()f x ,对任意的1x ,2x ∈R ,都有()()()12121f x x f x f x +=+-,且当0x >时,()()0f x f >恒成立,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()f x 的单调递增区间为()0,∞+C .函数()f x 为R 上的增函数D .函数()()1g x f x =-为奇函数11.设正实数m ,n 满足1m n +=,则()A .12m n+的最小值为3+B C的最大值为1D .22m n +的最小值为12三、填空题12.已知集合A ={1,3},B ={1,m },A ∪B =A ,则m =.13.已知函数()f x 的定义域是[]0,4,则函数y =的定义域是.14.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()20f -=,若对任意的()12,,0x x ∈-∞,当12x x ≠时,都有()()1122120x f x x f x x x ⋅-⋅<-成立,则不等式()0f x >的解集为.四、解答题15.已知集合{}250A x x x =-≤,(){}24B x x a =->.(1)若0a =,求A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈R ð”的必要条件,求实数a 的取值范围16.已知幂函数()f x 与一次函数()g x 的图象都经过点()4,2,且()()95f g =.(1)求()f x 与()g x 的解析式;(2)求函数()()()h x g x f x =-在[]0,1上的值域.17.已知函数()21x bf x x +=-是定义域()1,1-上的奇函数.(1)确定()f x 的解析式;(2)用定义证明:()f x 在区间()1,1-上是减函数;(3)解不等式()()10f t f t -+<.18.设函数()y f x =是定义在()0∞,+上的减函数,并且满足()()()f xy f x f y =+,112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)求()1f 和()2f 的值(2)如果()128x f f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭,求x 的取值范围19.已知函数()311a f x x x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭为偶函数.(1)证明:函数()f x 在()0,∞+上单调递增;(2)若不等式()()21f x m f x ->+对任意的(]0,2x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.。
陕西省铜川市第一中学2023-2024学年高一上学期第二次月考数学试题
陕西省铜川市第一中学2023-2024学年高一上学期第二次月考数学试题一、单选题1.设0a >,则下列运算中正确的是( ). A .4334a a a =B .2332a a a ÷=C .22330a a -=D .144()a a =2.函数2x y -=-与2x y =的图象( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称D .关于直线y=x 对称3.已知α锐角,那么2α是( ) A .小于180°的正角 B .第一象限角 C .第二象限角D .第一或二象限角 4.对数lg a 与lg b 互为相反数,则有( ) A .0a b +=B .0a b -=C .1ab =D .1ab= 5.使式子(21)log (2)x x --有意义的x 的取值范围是( ) A .2x >B .2x <C .122x <<D .122x <<,且1x ≠6.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭7.已知一扇形的周长为40,当扇形的面积最大时,扇形的圆心角等于( ) A .2B .3C .1D .48.已知()|lg |f x x =,若11,,(2)43a f b f c f ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( )A .a b c <<B .b<c<aC .c<a<bD .c b a <<二、多选题9.(多选)如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系为y =a t .关于下列说法正确的是( )A .浮萍每月的增长率为1B .第5个月时,浮萍面积就会超过30m 2C .浮萍每月增加的面积都相等D .若浮萍蔓延到2m 2,3m 2,6m 2所经过的时间分别是t 1,t 2,t 3,则t 1+t 2=t 3 10.角)4510Z (8k k α=︒+⋅︒∈的终边落在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限11.已知函数()(0x f x a b a =->且1a ≠,0)b ≠的图象不经过第三象限,则,a b 的范围可能为( )A .01a <<,0b <B .01a <<,01b <…C .1a >,0b <D .1a >,01b <…12.(多选)下列说法正确的是( )A .已知方程e 8x x =-的解在()(),1k k k +∈Z 内,则1k =B .函数2()23f x x x =--的零点是()()1,0,3,0-C .函数33,log x y y x ==的图象关于y x =对称D .用二分法求方程()3380x f x x =+-=在()1,2x ∈内的近似解的过程中得到()()()10, 1.50, 1.250f f f <><,则方程的根落在区间()1.25,1.5上三、填空题 13.7π6-是第象限角. 14.下列函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求其零点的是.(填写上所有符合条件的图号)15.2345ll g3log4og5g2o lo⨯⨯⨯=.16.如图所示,终边落在阴影部分(含边界)的角的集合是.四、解答题17.已知3πα=.(1)写出与角α终边相同的角的集合;(2)写出在()4,2ππ-内与角α终边相同的角.18.已知函数()()log1af x x=+,()()log1ag x x=-(0a>,且1a≠).(1)求函数()()f xg x+的定义域;(2)判断函数()()f xg x+的奇偶性,并证明.19.已知函数()22()log28f x x x=--+.(1)求()f x的定义域和值域;(2)写出函数()f x的单调区间.20.已知()32log f x x =+,[]19x ∈,,求()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦的最大值及相应的x .21.已知函数121()log 1axf x x -=-的图像关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若(1,)x ∈+∞时,12()log (1)f x x m +-<恒成立,求实数m 的取值范围.。
河北省邢台市信都区邢台市第一中学2024-2025学年高一上学期第二次月考数学试题(含答案)
邢台一中2024-2025学年第一学期第二次月考高一年级数学试题考试范围:必修一第一章、第二章、第三章说明:1.本试卷共4页,满分150分.2.请将所有答案填写在答题卡上,答在试卷上无效.第Ⅰ卷(选择题 共58分)一、单选题:本题共8个小题,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.命题“”的否定是( )A .B .C .D .2.已知集合,则满足条件的集合的个数为( )A .5B .4C .3D .23.对于实数,“”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知函数的定义域为,则)A .B .C .D .5.若“,使得不等式成立”是假命题,则实数的取值范围为( )A .B .C .D .6.若函数的部分图象如图所示,则( )2,220x x x ∃∈++≤R 2,220x x x ∀∈++>R 2,220x x x ∀∈++≤R 2,220x x x ∃∈++>R 2,220x x x ∃∈++≥R {}{}*30,,40,A x x x B x x x =-≤∈=-≤∈N N A C B ⊆⊆C x 202xx+≥-2x ≤()y f x =[]1,4-y =31,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦(]1,935,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦x ∃∈R 23208kx kx ++≤k 03k ≤<03k <<30k -<≤30k -<<()22f x ax bx c=++()1f =A .B .C .D .7.已知函数,若,对均有成立,则实数的取值范围为( )A .B .C .D .8.记表示中最大的数.已知均为正实数,则的最小值为( )A.B .1C .2D .4二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的有( )A .函数在上是单调减函数B .函数与函数C .已知函数,则D .函数的单调增区间为10.二次函数是常数,且的自变量与函数值的部分对应值如下表: (012)……22…23-112-16-13-()221f x x x =-+[)2,x ∃∈+∞[]1,1a ∀∈-()22f x m am <-+m ()3,1-1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭()1,3-{}max ,,x y z ,,x y z ,x y 2221max ,,4x y x y ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭12()11f x x =-()(),11,-∞+∞ ()f t t =()g x =2211f x x x x⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭()13f =y =[)1,+∞2(,,y ax bx c a b c =++0)a ≠x y x1-ymn且当时,对应的函数值.下列说法正确的有( )A .B .C .函数的对称轴为直线D .关于的方程一定有一正、一负两个实数根,且负实数根在和0之间11.若函数对定义域中的每一个都存在唯一的,使成立,则称为“影子函数”,以下说法正确的有( )A .“影子函数”可以是奇函数B .“影子函数”的值域可以是R C .函数是“影子函数”D .若都是“影子函数”,且定义域相同,则是“影子函数”第Ⅱ卷(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.12.当时,的最大值为______.13.已知幂函数图象经过点,若,则实数的取值范围是______;若,则______14.已知是定义域为的函数,且是奇函数,是偶函数,满足,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是______.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)32x =0y <0abc >1009mn >12x =x 20ax bx c ++=12-()y f x =D 1x 2x D ∈()()121f x f x ⋅=()f x ()f x ()f x ()2(0)f x x x =>()(),y f x y g x ==()()y f x g x =⋅54x <14345y x x =-+-()f x x α=()4,2()()132f a f a +>-a 120x x <<()()122f x f x +122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭()(),f x g x R ()f x ()g x ()()22f x g x ax x +=++1212x x <<<()()1225g x g x x ->--a设集合(1)是否存在实数,使是的充分不必要条件,若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由;(2)若,求实数的取值范围.16.(15分)已知函数,对于任意,有.(1)求的解析式;(2)若函数在区间上的最小值为,求的值;(3)若成立,求的取值范围.17.(15分)丽水市某革命老区因地制宜发展生态农业,打造“生态特色水果示范区”.该地区某水果树的单株年产量(单位:千克)与单株施肥量(单位:千克)之间的关系为,且单株投入的年平均成本为元.若这种水果的市场售价为10元/千克,且水果销路畅通.记该水果树的单株年利润为(单位:元).(1)求函数的解析式;(2)求单株施肥量为多少千克时,该水果树的单株年利润最大?最大利润是多少?18.(17分)已知函数.(1)用单调性的定义证明函数在上为增函数;(2)是否存在实数,使得当的定义域为时,函数的值域为.若存在.求出的取值范围;若不存在说明理由.19.(17分)定义:对于定义域为的函数,若,有,则称为的不动点.已知函数.(1)当时,求函数的不动点;{}{}{}2212,40,A x a x a B x x x C y y x B=-≤≤+=-≤==∈a x B ∈x A ∈a A C C = a ()25f x ax bx =+-x ∈R ()()()22,27f x f x f -=+-=()f x ()f x [],3t t +8-t ()()()22,,(1)10x x m f x ∃∈+∞-≥+m ()x ϕx ()232,031645,36x x x x x ϕ⎧+≤≤⎪=⎨-<≤⎪⎩10x ()f x ()f x ()221x f x x-=()f x ()0,+∞λ()f x 11,(0,0)m n m n ⎡⎤>>⎢⎥⎣⎦()f x []2,2m n λλ--λD ()f x 0x D ∃∈()00f x x =0x ()f x ()()218,0f x ax b x b a =+-+-≠1,0a b ==()f x(2)若函数有两个不相等的不动点,求的取值范围;(3)设,若有两个不动点为,且,求实数的最小值.邢台一中2024-2025学年第一学期第二次月考答案1.A 2.B . 3.A 4.B 5.A 6.D 7.B 8.C 9.BC 10.BCD 11.AC12.答案:0 13. 14.15.解:(1)假定存在实数,使足的充分不必要条件,则,则或,解得或,因此,所以存在实数,使是的充分不必要条件,.(2)当时,,则,由,得,当,即时,,满足,符合题意,则;当,由,得,解得,因此,所以实数的取值范围是.16.解:(1)因为关于对称,即,又,则可解得,所以;(2)当,即时,,解得或(舍去);()221y x a x =-++12x x 、1221x x x x +()1,3a ∈()f x 12,x x ()121ax f x a =-b 23,32⎛⎤⎝⎦<5,4a ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭a x B ∈x A ∈B A Ü20124a a -≤⎧⎨+>⎩20124a a -<⎧⎨+≥⎩2a ≥2a >2a ≥a x B ∈x A ∈2a ≥04x ≤≤15≤≤{}15C x x =≤≤A C C = A C ⊆212a a ->+13a <A =∅A C ⊆13a <212a a -≤+A C ⊆12125a a ≤-≤+≤113a ≤≤1a ≤a 1a ≤()()()22,f x f x f x -=+2x =22ba-=()24257f a b -=--=1,4a b ==-()245f x x x =--32t +≤1t ≤-()()2min ()3(3)4358f x f t t t =+=+-+-=-2t =-0t =当,即时.,不符合题意;当时,,解得(舍去)或,综上,或.(3)由可得,因,依题意,,使成立.而,不妨设,因,则,设,因,则,当且仅当时等号成立,即当时,,故的最大值为2,依题意,,即的取值范围为.17.解:(1)当.时,,当时,,故;(2)当时,开口向上,其对称轴为,所以其最大值为,当当且仅当,即时,等结成立,综上,施肥量为3kg 时,单株年利润最大为380元.18.【详解】(1),设,且,则,因为,所以,所以,即,所以函数在上为增函数.23t t <<+12t -<<()man ()29f x f ==-2t ≥()2min ()458f x f t t t ==--=-1t =3t =2t =-3t =()()2(1)10x m f x -≥+()22(1)45x m x x -≥-+2245(2)10x x x -+=-+>()2,x ∃∈+∞22(1)45x m x x -≤-+22222(1)21241454545x x x x x x x x x x --+-==+-+-+-+2t x =-2x >220,451t x x t >-+=+()2221111t g t t t t=+=+++0t >12t t +≥1t =3x =max ()2g t =22(1)45x x x --+2m ≤m (],2-∞03x ≤≤()()223210101010320f x x x x x =+⨯-=-+36x <≤()1616045101045010f x x x x x ⎛⎫=-⨯-=- ⎪⎝⎭()21010320,0316045010,36x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨--<≤⎪⎩03x ≤≤()21010320f x x x =-+12x =()23103103320380f =⨯-⨯+=36x <≤16010x x=4x =()222111x f x x x -==-()12,0,x x ∀∈+∞12x x <()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+⎛⎫--=--=== ⎪⎝⎭120x x <<(221212120,0,0x x x x x x -+>()()120f x f x -<()()12f x f x <()f x ()0,+∞(2)由(1)可知,在上单调递增,呂存在使得的值域为,则,即,因为,所以存在两个不相等的正根,所以,解得,所以存在使得的定义域为时,值域为.19.【解析】(1)当时,,令,即,解得或,所以的不动点为或4.(2)依题意,有两个不相等的实数根,即方程有两个不相等的实数根,所以,解得,或,且,所以,因为函数对称轴为,当时,随的增大而减小,若,则;当吋,随的增大而增大,若,则;故,所以的取值范围为.(3)令,即,则,当时,由韦达定理得,由题意得,故,于是得,则,令,则,所以,()f x 11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦λ()f x []2,2m n λλ--22112112f m mm f n n n λλ⎧⎛⎫=-=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=-=- ⎪⎪⎝⎭⎩221010m m n n λλ⎧-+=⎨-+=⎩0,0m n >>210x x λ-+=21212Δ40100x x x x λλ⎧=->⎪=>⎨⎪+=>⎩2λ>()2,λ∈+∞()f x 11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]2,2m n λλ--1,0a b ==()28f x x x =--()f x x =28x x x --=2x =-4x =()f x 2-()221x a x x -++=12x x 、()2310x a x -++=12x x 、22Δ(3)4650a a a =+-=++>5a <-1a >-12123,1x x a x x +=+=()22221212121221122(3)2x x x x x x x x a x x x x ++==+-=+-2(3)2y x =+-3x =-3x <-y x 5x <-2y >3x >-y x 1x >-2y >()2(3)22,a +-∈+∞1221x x x x +()2,+∞()f x x =()218ax b x b x +-+-=()2280,0ax b x b a +-+-=≠()1,3a ∈128b x x a -=()22f x x =()12121ax x x f x a ==-81b a a a -=-281a b a =+-1t a =-02,1t a t <<=+2(1)18101012t b t t t +=+=++≥+=当且仅当,即时取等号,所以实数的最小值为12.1t t=1,2t a ==b。
2022-2023学年江苏省连云港外国语学校高一年级上册学期12月第二次月考数学试题【含答案】
2022-2023学年江苏省连云港外国语学校高一上学期12月第二次月考数学试题一、单选题1.集合,,则( ){}11M x x =-<<{}02N x x =≤<M N ⋂=A .B .C .D .{}12x x -<<{}01x x ≤<{}01x x <<{}10x x -<<【答案】B【分析】根据集合交集的定义进行运算即可.【详解】在数轴上分别标出集合所表示的范围如图所示,,M N 由图象可知, .{}|01M N x x =≤< 故选:B.【点睛】本题考查集合的交集运算,属于简单题.2.命题“存在实数x,,使x > 1”的否定是( )A .对任意实数x, 都有x > 1B .不存在实数x ,使x 1≤C .对任意实数x, 都有x 1D .存在实数x ,使x 1≤≤【答案】C【详解】解:特称命题的否定是全称命题,否定结论的同时需要改变量词.∵命题“存在实数x ,使x >1”的否定是“对任意实数x ,都有x ≤1”故选C .3.已知角的终边经过点,且,则m 等于( )θ()4,P m 4cos 5θ=A .-3B .3C .D .1633±【答案】D【分析】由三角函数的定义求解即可【详解】因为角的终边经过点,且,θ()4,P m 4cos 5θ=,45=解得,3m =±故选:D4.已知,若,则的大小关系为( )01x <<22log ,2,x a x b c x ===,,a b c A .a b c <<B .a c b <<C .c<a<b D .c b a <<【答案】B【分析】根据指数函数对数函数及幂函数的性质,分别求出的范围,即可判断的大小关,,a b c ,,a b c 系.【详解】当时,,01x <<22log 0,2,101x x x ><<<故,a c b <<故选:B.5.我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”现有一类似问题,不确定大小的圆柱形木材,部分埋在墙壁中,其截面如图所示.用锯去锯这木材,若锯口深,锯道,1CD =2AB =则图中的长度为( )ACBA .BC .D 2ππ【答案】B【分析】设圆的半径为,根据勾股定理可求得的值,求出,利用扇形的弧长公式可求得r r AOB ∠结果.【详解】设圆的半径为,则,,r )1OD r CD r =-=-112AD AB ==由勾股定理可得,即,解得222OD AD OA +=)2211r r ⎡⎤-+=⎣⎦r =所以,,所以,,故,OA OB ==2AB =222OA OB AB +=2AOB π∠=因此,.2ACB π==故选:B.6.在同一直角坐标系中,函数,(,且)的图像可能是( )1xy a =1log ()2a y x =+0a >1a ≠A .B .C .D .【答案】D【分析】分类讨论与,然后每种情况利用指数函数和对数函数求解即可.01a <<1a >【详解】当时,则,由指数函数的性质可知单调递增,由对数函数的性质可知01a <<11a >1xy a =单调递减,且当时,,A,B,C,D 中,选项D 满足;1log (2a y x =+1x =13log (1)log 022a a y =+=<当时,则,由指数函数的性质可知单调递减,由对数函数的性质可知1a >101a <<1x y a =单调递増,且当时,,在选项A,B,C,D ,均不满足.1log (2a y x =+1x =13log (1)log 022a a y =+=>故选:D7.若θA .B .C .D .2tan θ2tan θ2tan θ-2tan θ-【答案】D【解析】根据同角三角函数的关系化简可求出.【详解】为第二象限角,,θsin 0θ∴>==1cos 1+cos sin sin θθθθ-=-.1cos 1+cos 2cos 2sin sin sin tan θθθθθθθ-=-=-=-故选:D.8.若函数是定义在上的奇函数,且对任意()()2,2x x bf x a b a +=∈+R R ()()()210f mx f mx f +->成立,则m 的取值范围为( )x ∈RA .B .C .D .[)0,4()0,4(-()2-【答案】A【分析】利用奇函数的定义求出的值,并证明函数在上单调递增,即可解抽象不等式,a b R ,转化为一元二次不等式的恒成立问题求解.()()()210f mx f mx f +->【详解】因为函数是定义在上的奇函数,()()2,2x x bf x a b a +=∈+R R 所以解得,所以,()002002b f a +==+1b =-()212x xf x a -=+又因为,()()0f x f x -+=所以即对任意恒成立, 21210,22x x x x a a ----+=++(21)(1)0(21)(2)x x x a a a --=⋅++x ∈R 所以,1a =所以,()21212121x x xf x -==-++接下来证明在上单调递增,()f x R 任意1212,,,x x x x ∈<R 则,12121221222(22)()()(1)(1)2121(21)(21)x x x x x x f x f x --=---=++++因为所以,所以,12,x x <2122x x >21()()f x f x >所以在上单调递增,()f x R 由得,,()()()210f mx f mx f +->()()210f mx f mx +->即,即,()()21f mx f mx >--()()21f mx f mx >-因为在上单调递增,所以,()f x R 21mx mx >-即对任意恒成立,210mx mx -+>x ∈R 若则恒成立;0,m =10>若则,解得,0,m ≠20Δ40m m m >⎧⎨=-<⎩04m <<综上04m ≤<所以m 的取值范围为.[)0,4故选:A.二、多选题9.若,则下列不等式中正确的是( )0a b <<A .B .22a b>11a b >C .D .122a b<<a b ab+<【答案】ABD【分析】根据不等式的性质结合指数函数的单调性比较大小即可求解.【详解】对于A ,因为,所以,0a b <<0a b ->->所以,即,故A 正确;()()22a b ->->22a b >对于B ,,因为,所以,11b a a b ab --=0a b <<0ab >且,所以,即,故B 正确;0b a ->0b a ab ->11a b >对于C ,根据指数函数在上单调递增,且可知,2xy =R 0a b <<,即,故C 错误;0222a b <<221a b <<对于D ,因为,所以 ,故D 正确.0a b <<0a b ab +<<故选:ABD.10.已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,则下列结论正确的是( )()f x R (),0∞-A .在上单调递减()f x ()0,∞+B .最多一个零点()f x C .()()0.52log 3log 5f f >D .若实数a 满足,则()(2af f >12a <【答案】ACD【分析】A.由偶函数在对称区间上的单调性判断;B.举例判断;C.由偶函数得到 ,再利用单调性判断;D. 由偶函数得到,再利用单调性求)()(0.52log 3log 3f f=(f f=解判断;【详解】因为是定义在上的偶函数,且在上单调递增,)(f x R )(,0∞-所以在上单调递减,故A 正确;)(f x )(0,∞+如,令,得或,函数有2个零点,故B 错误;)(12log f x x=)(12log 0f x x ==1x ==1x -由偶函数得到 ,)()(0.52log 3log 3f f =因为,所以,故C 正确;22log 3log 5<)()(22log 3log 5f f >若实数a满足,即,则,解得,故D 正确;)((2a f f >)(2af f >1222a<=12a <故选:ACD11.下列说法不正确的是( )A .若,,则的最大值为,0x y >2x y +=22x y+4B .若,则函数的最大值为12x <1221y x x =+-1-C .若,,,则的最小值为0x >0y >3x y xy ++=xy1D .函数的最小值为y =4【答案】AC【分析】利用基本不等式及其变形处理.【详解】对于选项A ,,,,则,当且仅当,即0x >0y >2x y +=224x y +≥=22x y =时取等号,即的最小值为,即A 错误;x y =22x y +4对于选项B ,当,则函数12x <,当且仅当即时1221y x x =+-11211112x x ⎛⎫=--++≤-=- ⎪-⎝⎭11212x x -=-0x =取等号,即B 正确;对于选项C ,若,,,则,即,即,则的0x >0y >3x y xy ++=3xy +≤01<≤1xy ≤xy 最大值为,即C 错误;1对于选项D ,函数,当且仅当4y ==+≥=D 正确,=x =故选:AC.【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查和的最值及乘积的最值,难度一般,解答时,注意“一正二定三相等”.12.已知函数,下列结论正确的是( )()()3log 1,11,13xx x f x x ⎧->⎪=⎨⎛⎫≤⎪ ⎪⎝⎭⎩A .若,则()1f a =4a =B .202320222022f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .若,则或()3f a ≥1a ≤-28a ≥D .若方程有两个不同的实数根,则()f x k=13k ≥【答案】BCD【分析】对A ,分段讨论求解即可;对B ,根据解析式先求出,再求出;20232022f ⎛⎫ ⎪⎝⎭20232022f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对C ,分段讨论解不等式可判断;对D ,画出函数图象,观察图象可得.【详解】对A ,若,则,解得;1a >()()3log 11f a a =-=4a =若,则,解得,故A 错误;1a ≤()113af a ⎛⎫== ⎪⎝⎭0a =对B ,,33202320231log 1log 202220222022f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ,故B 正确;331log 2022log 20223202311log 32022202220223f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴==== ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭对C ,若,则,解得;1a >()()3log 13f a a =-≥28a ≥若,则,解得,故C 正确;1a ≤()133af a ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭1a ≤-对D ,画出的函数图象,()f x方程有两个不同的实数根等价于与有两个不同的交点,()f x k=()y f x =y k =,则观察图象可得,故D 正确.()113f =13k ≥故选:BCD三、填空题13.已知角的终边经过点,且,则实数的值是______.θ()8,3P m --4cos 5θ=-m 【答案】##0.512【分析】根据三角函数的定义直接求解.【详解】根据三角函数的定义可知,4cos 5θ==-解得或,12m =-12m =又因为,所以即,所以.4cos 05θ=-<80m -<0m >12m =故答案为:.1214.已知,则__________________ .tan 2α=sin cos sin cos αααα-=+【答案】13【分析】利用同角三角函数基本关系化弦为切,再将代入即可求解.tan 2α=【详解】,sin cos tan 1211sin cos tan 1213αααααα---===+++故答案为:.1315.函数_____________________.y =【答案】()52,2Z 66k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎣⎦【分析】由,可得,结合正弦函数的性质,即可得到所求定义域.2sin 10x -≥1sin 2x ≥【详解】解:依题意可得,2sin 10x -≥可得,解得,,1sin 2x ≥52266k x k ππππ+≤≤+Z k ∈所以函数的定义域为.()52,2Z 66k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦故答案为:.()52,2Z 66k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦16.已知函数满足,当时,,若不等式的解()f x ()()2f x f x =-1x ≥()22f x x =-()22f x a ->-集是集合的子集,则a 的取值范围是______.{}13x x <<【答案】24a ≤≤【分析】先由已知条件判断出函数的单调性,再把不等式转化为整式不等式,()f x ()22f x a ->-再利用子集的要求即可求得a 的取值范围.【详解】由可知,关于对称,()()2f x f x =-()f x 1x =又,当时,单调递减,()22f =-1x ≥()22f x x =-故不等式等价于,即,()22f x a ->-211x a --<122a ax <<+因为不等式解集是集合的子集,{}13x x <<所以,解得.12132aa ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩24a ≤≤故答案为:24a ≤≤四、解答题17.已知集合,.{}212200,RM x x x x =-+<∈{}1,R N x x m x =-<∈(1)当时,求;2m =M N ⋂(2)在①充分条件,②必要条件这两个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的m 存在,求出m 的取值范围;若问题中的m 不存在,请说明理由.问题:是否存在正实数m ,使得“”是“”的______?x M ∈x ∈N 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1){}23M N x x ⋂=<<(2)答案见解析【分析】(1)先解不等式求出集合,再求出两集合的交集即可,,M N (2)若选择①,则,从而可求出的范围;若选择②,则或,,从而12110m m m >⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩m 0m ≤012110m m m >⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩可得结果【详解】(1)由,得,解得,212200x x -+<()()2100x x --<210x <<所以,{}{}212200,R 210M x x x x x x =-+<∈=<<当时,,2m ={}12N x x =-<由,得,解得,12x -<212x -<-<13x -<<所以,{}13N x x =-<<所以.{}23M N x x ⋂=<<(2)当时,,0m ≤N =∅当时,,0m >{}11N x m x m =-<<+选择①充分条件,则有,M N ⊆则,解得,012110m m m >⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩9m ≥所以存在正实数,使得“是“”的充分条件,且的取值范围为.m ”x M ∈x ∈N m [)9,+∞选择②必要条件,则有,N M ⊆则或,解得,0m ≤012110m m m >⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩0m ≤所以不存在正实数,使得“”是“”的必要条件.m x M ∈x ∈N 18.(1)计算:.230223482e lg 2lg 5log 4log 927---⎛⎫-+++⨯ ⎪⎝⎭(2)计算:.22π5πππcossin sin 3tan 3426⎛⎫-⋅-- ⎪⎝⎭(3)已知α【答案】(1);(2)0;(3).14cos sin αα-【分析】(1)利用分数指数幂和对数的运算化简计算;(2)利用诱导公式化简计算即可;(3)利用同角三角函数的关系化简即可.【详解】(1)230223482e lg 2lg 5log 4log 927---⎛⎫-+++⨯ ⎪⎝⎭()233222lg 4lg 92lg 253lg 3lg 4---⎡⎤⎛⎫=-+⨯+⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦2222lg 32lg103lg 3--⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭92224=--+;14=(2)22π5πππcossin sin 3tan 3426⎛⎫-⋅-- ⎪⎝⎭()221πsin π1324⎛⎫=-+⋅--⨯ ⎪⎝⎭;11130223=+-⨯=(3====,sin cos αα=-因为是第四象限角,α所以,sin cos 0αα-<所以原式.cos sin αα=-19.已知函数,其中()1422x x f x a +=-⋅+[]0,3.x ∈(1)若的最小值为,求的值;()f x 1a (2)若存在,使成立,求的取值范围.[]0,3x ∈()33f x ≥a 【答案】(1)5a =(2)1a ≥【分析】(1)将函数解析式变形为,结合可求得实数的值;()()2224x f x a =-+-()min 1f x =a (2)令,,由可得出,求出函数在区间[]21,8x t =∈()2433g t t t =-++()0f x ≥()a g t ≥()g t 上的最小值,即可得出实数的取值范围.[]1,8a 【详解】(1)解:因为,,[]0,3x ∈()()()22242224x x x f x a a =-⋅+=-+-当时,即当时,函数取得最小值,即,解得.22x =1x =()f x ()()min 141f x f a ==-=5a =(2)解:令,则,由可得,[]21,8x t =∈()24f x t t a =-+()33f x ≥2433a t t ≥-++令,函数在上单调递增,在上单调递减,()2433g t t t =-++()g t [)1,2(]2,8因为,,所以,,.()136g =()81g =()()min 81g t g ==1a ∴≥20.已知函数.()()22log 3f x x ax a =-++(1)若的定义域为R ,求a 的取值范围;()f x (2)若对恒成立,求a 的取值范围.()1f x ≥[]2,3x ∈【答案】(1)()2,6-(2)(,2⎤-∞⎦【分析】(1)转化为,可得答案;Δ0<(2)转化为时,利用基本不等式对求最值可得答案.[]2,3x ∈211x a x +≤-2121211+=-++--x x x x 【详解】(1)由题意得恒成立,230x ax a -++>得,()2430a a ∆=-+<解得,故a 的取值范围为.26a -<<()2,6-(2)由,得,()()22log 31f x x ax a =-++≥210x ax a -++≥即,因为,所以,()211x a x +≥-[]2,3x ∈211x a x +≤-因为,所以10x ->,()()2112121222111x x x x x x x -+++==-++≥=---当且仅当,即时,等号成立.211x x-=-1x =故,a 的取值范围为.2a ≤(,2⎤-∞⎦21.中国“一带一路”倡议构思提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为万元,每生产台,需另投入成本(万元),当年产500x ()C x 量不足台时, (万元); 当年产量不小于台时 (万元),80()21402C x x x =+80()81001012180C x x x =+-若每台设备售价为万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.100(1)求年利润 (万元)关于年产量(台)的函数关系式;y x (2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?【答案】(1)(2)902160500,0802{81001680,80x x x y x x x -+-<<=⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭【详解】试题分析:(1)年利润,再根据产量分段求解析式:100()500y x C x =--2160500,0802{81001680,80x x x y x x x -+-<<=⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭(2)求分段函数最值,先分段求,再比较大小得最值,当时,根据二次函数对称轴与定义080x <<区间位置关系求得:当时,取得最大值;当时,利用基本不等式求最值:当60x =y 130080x ≥时,最大值为,比较大小得当产量为台时, 该企业在这一电子设备中所获利润最大,最90x =y 150090大值为万元.1500试题解析:(1)当时,;080x <<2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭当时,,80x ≥.2160500,0802{81001680,80x x x y x x x -+-<<∴=⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭(2)当时,, 此时, 当时,取得最大值, 最大值为080x <<()216013002y x =--+60x =y 1300(万元); 当时,, 当且仅当,即时,80x ≥8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭8100x x =90x =最大值为(万元), 所以, 当产量为台时, 该企业在这一电子设备中所获利润最大,最大值为y 150090万元.1500【解析】分段函数求最值【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么. 分段函数最值可以先求各区间段上最值,再综合比较得函数最值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处函数值.22.已知函数(a 为常数,且,a ∈R ).82()4x xx a f x a ⋅+=⋅0a ≠(1)求证:函数在上是增函数;1()h x x x =+[1,)+∞(2)当时,若对任意的,都有成立,求实数m 的取值范围;1a =-[1,2]x ∈(2)()f x mf x ≥(3)当为偶函数时,若关于x 的方程有实数解,求实数m 的取值范围.()f x (2)()f x mf x =【答案】(1)证明见解析(2)(5,]2-∞(3)1m ≥【分析】(1)利用单调性的定义进行作差进行证明;(2)先化简,并判定其单调性、求出值域,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,()f x 再利用换元思想和(1)问结论求最值即可确定的取值范围;m (3)先利用函数的奇偶性得到值,利用换元思想和基本不等式确定的范围,再根据方a 122x x t =+程在给定区间有解进行求解.【详解】(1)证明:任取,,且,1x 2[1,)x ∈+∞12x x <则,()()()()121212121212111x x x x h x h x x x x x x x --⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为,所以,,,121x x ≤<120x x -<120x x >1210x x ->所以,即,()()120h x h x -<()()12h x h x <所以在上是增函数.1()h x x x =+[1,)+∞(2)解:当时,在上单调递增,1a =-1()22x x f x =-[1,2]所以当时,[]1,2x ∈,()13152,224x x f x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦所以对任意的,都有成立,[]1,2x ∈()()2f x mf x ≥转化为恒成立,22112222x x x x m ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭即对恒成立,122x x m ≤+[]1,2x ∈令,则恒成立,[]22,4x t =∈1m t t ≤+所以,min ()m h t ≤由(1)知在上单调递增,()1h t t t =+[]2,4所以,()min 5()22h t h ==所以的取值范围是.m (5,]2-∞(3)解:当为偶函数时,()f x 对∀x ∈R ,都有,()()0f x f x --=即恒成立,1122022x x x x a a --⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⋅⋅⎝⎭⎝⎭即恒成立,112102x x a ⎛⎫⎛⎫--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以,解得,110a -=1a =所以,()122x x f x =+所以方程,()()2f x mf x =即有实数解()221122*22x x x x m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭令(当时取“”),1222x x t =+≥=0x ==则222211222222x x x x t ⎛⎫+=+-=- ⎪⎝⎭所以方程,()2*2t mt ⇔-=即在上有实数解,2m t t =-[)2,t ∈+∞而在上单调递增,2m t t =-[)2,t ∈+∞所以.1m ≥。
陕西省咸阳市三原县南郊中学2022-2023学年高一上学期第二次月考数学试题(含答案解析)
陕西省咸阳市三原县南郊中学2022-2023学年高一上学期第二次月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.与2022︒终边相同的角是()A .488-︒B .148-︒C .142︒D .222︒2.函数()22log f x x x =-+的零点所在的区间为()A .()01,B .()12,C .()23,D .()34,3.用二分法求方程383x x =-在()1,2内的近似解时,记()338x f x x =+-,若(1)0f <,(1.25)0f <,(1.5)0f >,(1.75)0f >,据此判断,方程的根应落在区间()A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,1.75)D .(1.75,2)4.函数2()ln(28)f x x x =--的单调递增区间是A .(,2)-∞-B .(,1)-∞C .(1,)+∞D .(4,)+∞5.设x ∈R ,则“0x <”是“()ln 10x +<”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.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A .a b c <<B .a c b <<C .c<a<bD .b<c<a7.1614年苏格兰数学家纳皮尔在研究天文学的过程中为了简化计算而发明了对数方法;1637年法国数学家笛卡尔开始使用指数运算;1770年瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系,指出:对数源于指数,对数的发明先于指数.若52x =,lg 20.3010≈,则x 的值约为()A .0.431B .0.430C .0.429D .2.3228.已知01b a <<<,下列四个命题:①(0,)∀∈+∞x ,x x a b >,②(0,1)x ∀∈,log log a b x x >,③(0,1)x ∃∈,a b x x >,④(0,)x b ∃∈,log xa a x >.其中是真命题的有()二、多选题9.下列结论正确的是()A .7π6-是第三象限角B .若角α的终边过点(3,4)P -,则3cos 5α=-C .若圆心角为π3的扇形弧长为π,则该扇形面积为3π2D .3πcos()sin(π)2A A -=+10.若a <b <0,则下列不等式成立的是()A .11a b<B .01ab<<C .ab >b 2D .b a <a b11.下列函数中,与y =x 是同一个函数的是()A .y =B .y =C .ln e xy =D .lg 10x y =12.给出下列结论,其中正确的结论是().A .函数2112x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的最大值为12B .已知函数()log 2a y ax =-(0a >且1a ≠)在()0,1上是减函数,则实数a 的取值范围是()1,2C .函数2x y =与函数2log y x =互为反函数D .已知定义在R 上的奇函数()f x 在(),0∞-内有1010个零点,则函数()f x 的零点个数为2021三、填空题13.已知tan 4α=-,则4sin 2cos 5cos 3sin αααα++的值为______.14.已知集合12112128,log ,,3248x A x B y y x x -⎧⎫⎧⎫⎡⎤=≤≤==∈⎨⎬⎨⎬⎢⎥⎩⎭⎣⎦⎩⎭∣∣,则集合A B = _____15.已知函数23(0 x y a a -=+>且1)a ≠的图象恒过定点P ,点P 在幂函数()y f x =的图象上,则3log (3)f =______.16.已知定义域为R 的函数()11221x f x =-++则关于t 的不等式()()222210f t t f t +<--的解集为________.四、解答题17.求值:(1)0113410.027167-⎛⎫-+- ⎪⎝⎭;(2)ln 2145log 2lg 4lg e 2+++.18.已知3sin 5α=-,且α是第________象限角.从①一,②二,③三,④四,这四个选项中选择一个你认为恰当的选项填在上面的横线上,并根据你的选择,解答以下问题:(1)求cos ,tan αα的值;(2)化简求值:3sin()cos()sin 2cos(2020)tan(2020)πααπαπαπα⎛⎫--+ ⎪⎝⎭+-.19.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≤时,()24f x x x =+,函数()f x 在y轴左侧的图象如图所示,并根据图象:(1)画出()f x 在y 轴右侧的图象,并写出函数()f x ()R x ∈的单调递增区间;(2)写出函数()f x ()R x ∈的解析式;(3)已知()()g x f x a =-有三个零点,求a 的范围.20.已知函数()()()1122log 4log 4f x x x =--+(1)求函数的定义域,判断并证明函数()f x 的奇偶性;(2)求不等式()0f x <的解集.21.2020年新冠肺炎疫情在世界范围内爆发,疫情发生以后,佩戴口罩作为阻断传染最有效的措施,一度导致口罩供不应求.为缓解口罩供应紧张,某口罩厂日夜加班生产,为抗击疫情做贡献.已知生产口罩的固定成本为80万元,每生产x 万箱,需要另外投入的生产成本(单位:万元)为21485y x x =+,若每箱口罩售价100元,通过市场分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完.(1)求生产多少万箱时平均每万箱的成本最低,并求出最低成本;(2)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂在生产中所获得利润最大?22.已知()()423,R x xf x a a =+⋅+∈.(1)当4a =-且[0,2]x ∈时,求函数()f x 的取值范围;(2)若对任意的,()0x ∈+∞,()0f x >恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案:1.D【分析】与α终边相同的角可表示为2,Z k k απ+∈.【详解】∵20225360222︒=⨯︒+︒,∴与2022︒终边相同的角是222︒.故选:D 2.B【分析】判断函数的单调性,计算区间端点处函数值,由局零点存在定理即可判断答案.【详解】函数()22log f x x x =-+,0x >是单调递增函数,当0x +→时,()f x →-∞,2(1)1,(2)10,(3)1log 30,(4)40f f f f =-=>=+>=>,故(1)(2)0f f ⋅<故函数的零点所在的区间为()12,,故选:B 3.B【分析】由零点存在定理及单调性可得()f x 在(1.25,1.5)上有唯一零点,从而得到方程的根应落在(1.25,1.5)上.【详解】因为3x y =与38y x =-在R 上单调递增,所以()338x f x x =+-在R 上单调递增,因为(1.25)0f <,(1.5)0f >,所以()f x 在(1.25,1.5)上有唯一零点0x ,即003380xx +-=,故00383xx =-,所以方程的根落在区间(1.25,1.5)上,且为0x x =,对于ACD ,易知选项中的区间与(1.25,1.5)没有交集,故0x 不在ACD 选项中的区间上,故ACD 错误;对于B ,显然满足题意,故B 正确.故选:B.4.D【详解】由228x x -->0得:x ∈(−∞,−2)∪(4,+∞),令t =228x x --,则y =ln t ,∵x ∈(−∞,−2)时,t =228x x --为减函数;x ∈(4,+∞)时,t =228x x --为增函数;y =ln t 为增函数,故函数f (x )=ln(228x x --)的单调递增区间是(4,+∞),故选D.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,() y f x =为外层函数.当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增;当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减;当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减;当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.5.B【分析】解出()ln 10x +<,然后判断即可【详解】因为()ln 10x +<,所以01110x x <+<⇒-<<由{|10}x x -<<为{|0}x x <的真子集,所以“0x <”是“()ln 10x +<”的必要不充分条件故选:B.6.B【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.7.A【分析】由指对互化原则可知5log 2x =,结合换底公式和对数运算性质计算即可.【详解】由52x =得:5lg 2lg 2lg 20.3010log 20.43110lg 51lg 210.3010lg 2x ====≈≈--.故选:A.8.C【分析】作商并结合单调性判断①;作差并结合对数函数性质、对数换底公式判断②;利用指数函数单调性比较判断③;在给定条件下,借助“媒介”数比较判断作答.【详解】对于①,由01b a <<<得:1>a b ,(0,)∀∈+∞x ,01xx x a a a b b b ⎛⎫⎛⎫=>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则x x a b >,①正确;对于②,(0,1)x ∀∈,log log log log 10x x x x aa b b-=<=,即0log log x x a b <<,则log log a b x x >,②正确;对于③,函数(01)x y m m =<<在(0,1)上为减函数,而01b a <<<,则a b m m <,即(0,1)x ∀∈,a b x x <,③错误;对于④,当(0,)x b ∈时,1x a <,log log log 1a a a x b a >>=,即log xa a x <,④错误,所以所给命题中,真命题的是①②.故选:C 9.BCD【分析】对于A :利用终边相同的角与象限角的概念即可判断;对于B :由任意角的三角函数的定义求出cos α的值即可判断;对于C :利用弧长和面积公式求解即可;对于D :利用诱导公式即可判断.【详解】对于A :7π5π2π66-=-,是第二象限角,故A 错误;对于B :角α的终边过点(3,4)P -,则||5r OP ==,所以cos 53x r α==-,故B 正确;对于C :由题意知:设圆心角为θ,扇形的弧长为l ,半径为r ,则π,π3l θ==,由θ=l r ,得3r =,所以该扇形面积为13π22lr =,故C 正确;对于D :π3πcos cos πcossin 222πA A A A⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,sin(π)sin A A +=-,则3πcos()sin(π)2A A -=+,故D 正确,故选:BCD .10.CD【分析】根据不等式的性质逐项分析.【详解】由于a b <,设2,1a b =-=-,对于A ,则11111,1,2a b a b=-=->,错误;对于B ,21ab=>,错误;对于C ,由于()220,0,0,a b b ab b b a b ab b -<<∴-=->>,正确;对于D ,由于()()0,0,0,0,0,b a b a b a b ab a b a ab aba b a b-+->+<>∴<-<<,正确;故选:CD.11.AC【分析】从函数的定义域是否相同及函数的解析式是否相同两个方面判断.【详解】y x =的定义域为x ∈R ,值域为R y ∈,对于A 选项,函数y x =的定义域为x ∈R ,故是同一函数;对于B 选项,函数0y x ==≥,与y x =解析式、值域均不同,故不是同一函数;对于C 选项,函数ln e x y x ==,且定义域为R ,故是同一函数;对于D 选项,lg 10x y x ==的定义域为()0,∞+,与函数y x =定义域不相同,故不是同一函数.故选:AC .12.CD【分析】对于A ,利用指数函数的性质进行判断;对于B ,利用对数函数的性质及复合函数单调性求参数值,注意端点值;对于C ,由指数函数2x y =与对数函数2log y x =互为反函数即可判断;对于D ,利用奇函数的性质进行判断.【详解】对于A ,因为211x -+≤,所以211122x -+⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,因此2112x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭有最小值12,无最大值,故A 错误;对于B , 函数()log 2a y ax =-(0a >且1a ≠)在()0,1上是减函数,120a a >⎧∴⎨-≥⎩,解得12a <≤,故B 错误;对于C , 指数函数2x y =与对数函数2log y x =互为反函数,故C 正确;对于D ,定义在R 上的奇函数()f x 在(),0∞-内有1010个零点,()f x \在(0,)+∞内有1010个零点,又()00f =,∴函数()f x 的零点个数为2101012021⨯+=,故D 正确,故选:CD .13.2【分析】根据给定条件把正余弦的齐次式化成正切,再代入计算作答.【详解】因tan 4α=-,则4sin 2cos 4tan 24(4)225cos 3sin 53tan 53(4)αααααα++⨯-+===+++⨯-,所以4sin 2cos 5cos 3sin αααα++的值为2.故答案为:214.[]1,5-【分析】解不等式1121284x - 化简即可求得集合A ,求出21log ,,328y x x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦的值域即可求得集合B ,再进行集合运算即可得出结果.【详解】由1121284x - ,即217222x -- ,得:217x --,解得:18x - ,所以[]1,8A =-;当1,328x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2log [3,5]y x =∈-,所以[]3,5B =-,所以[]1,5A B =-∩.故答案为:[]1,5-.15.2【分析】根据指数函数过定点()0,1,求出函数23x y a -=+过定点()2,4.即可求出幂函数2()f x x =,代入3log (3)f 即可得出答案.【详解】函数23x y a -=+过定点()2,4.将()2,4代入幂函数()a f x x =,即(2)2=42a f a =⇒=.所以233log (3)log 3=2f =.故填:2.【点睛】本题考查指数型函数的定点、幂函数、对数恒等式,属于基础题.需要注意的是指数型函数的定点求法:令指数位置等于0.属于基础题.16.()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.【分析】先判断出()f x 是奇函数且在R 上为减函数,利用单调性解不等式.【详解】函数()11221x f x =-++的定义域为R.因为()1112221221xx xf x --=-+=-+++,所以()()1111110221221x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-+=-++-+=-+= ⎪++⎝⎭⎝⎭,所以()()f x f x -=-,即()f x 是奇函数.因为2x y =为增函数,所以121xy =+为减函数,所以()11221x f x =-++在R 上为减函数.所以()()222210f t t f t -+-<可化为()()()22222112f t t f t f t -<--=-.所以22212t t t ->-,解得:1t >或13t <-.故答案为:()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.17.(1)53-(2)52【分析】(1)根据指数幂的运算性质即可求出.(2)根据对数的运算性质即可求得.【详解】(1)()()()0111113443434410.027160.32147--⎛⎫-+=-+- ⎪⎝⎭150.32143-=-+-=-(2)2ln 221245log 2lg 4lg e log 2lg 2lg5lg 222-+++=++-+152lg 2lg 5lg 2222=-++-+=18.(1)答案不唯一,具体见解析(2)1625【分析】(1)考虑α为第三象限或第四象限角两种情况,根据同角三角函数关系计算得到答案.(2)化简得到原式2cos α=,代入数据计算得到答案.【详解】(1)因为3sin 5α=-,所以α为第三象限或第四象限角;若选③,4sin 3cos ,tan 5cos 4αααα==-==;若选④,4sin 3cos ,tan 5cos 4αααα====-;(2)原式sin cos (cos )cos tan()ααααα-=-sin cos tan ααα-=-sin cos sin cos αααα=2cos α=2315⎛⎫=-- ⎪⎝⎭1625=.【点睛】本题考查了同角三角函数关系,诱导公式化简,意在考查学生的计算能力和转化能力.19.(1)答案见解析(2)()224,04,0x x x f x x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩(3)44a -<<【分析】(1)利用奇函数的图象关于原点对称作出图象,由图象得单调递增区间;(2)根据奇函数的定义求解析式;(3)由题意可知()y f x =与y a =的图象有三个不同的交点,由图象即可得出结论.【详解】(1)函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则函数()f x 的图象关于原点对称,则函数()f x 图象如图所示,故函数()f x 的单调递增区间为[]22-,.(2)令0x >,则0x -<,则()24f x x x-=-又函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()24f x f x x x=--=-+所以()224,04,0x x x f x x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩(3)已知()()g x f x a =-有三个零点,即()y f x =与y a =的图象有三个不同的交点,由图象可知:44a -<<.20.(1)答案见解析(2)()4,0-【分析】(1)由对数的真数大于零,解不等式组可求得定义域;利用奇偶性的定义即可判断并证明函数的奇偶性;(2)利用对数函数的性质直接解不等式即可.【详解】(1)由4040x x ->⎧⎨+>⎩,得44x -<<,所以函数()f x 的定义域为()4,4-,函数()f x 为奇函数,证明如下:因为函数()f x 的定义域为()4,4-,所以定义域关于原点对称,因为()()()()()11112222log 4log 4log 4log 4()f x x x x x f x ⎡⎤-=+--=---+=-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 为奇函数.(2)由()0f x <,得()()1122log 4log 40x x --+<,所以()()1122log 4log 4x x -<+,因为12log y x =在()0,∞+上为减函数,所以404044x x x x ->⎧⎪+>⎨⎪->+⎩,解得40x -<<,所以不等式()0f x <的解集为()4,0-.21.(1)生产20万箱时,平均每万箱成本最低,为56万元;(2)130.【解析】(1)可得出平均每万箱的成本为80485x W x=++,再利用基本不等式可求;(2)可得利润为()2152805h x x x =-+-,利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)设生产x 万箱时平均每万箱的成本为W ,则218048805485x x x W x x++==+,因为0x >,所以8085x x +=≥,当且仅当805x x=,即20x =时等号成立.所以min 84856W =+=,当20x =时取到最小值,即生产20万箱时平均每万箱成本最低,最低成本为56万元.(2)设生产x 万箱时所获利润为()h x ,则()2110048805h x x x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,即()2152805h x x x =-+-,()0x ≥,即()()2113033005h x x =--+,所以()()min 1303300h x h ==,所以生产130万箱时,所获利润最大为3300万元.22.(1)[1,3]-(2){a a >-【分析】(1)将4a =-代入,换元,令2x t =可得2(2)1y t =--,其中14t ≤≤,再利用二次函数的性质可得()f x 的取值范围;(2)令2x m =,()1,m ∞∈+,则问题等价于对任意的()1,m ∞∈+,230m am ++>恒成立,分离参变量得3a m m ⎛⎫>-+ ⎪⎝⎭,结合基本不等式即可得到答案.【详解】(1)当4a =-时,()4423x x f x =-⋅+,令2x t =,由[0,2]x ∈,得[1,4]t ∈,2243(2)1y t t t =-+=--,当2t =时,min 1y =-;当4t =时,max 3y =,所以函数()f x 的取值范围[1,3]-.(2)令2x m =,由,()0x ∈+∞,得()1,m ∞∈+,则23y m am =++,对任意的,()0x ∈+∞,()0f x >恒成立,即对任意的()1,m ∞∈+,230m am ++>恒成立,则对任意的()1,m ∞∈+,233m a m m m +⎛⎫>-=-+ ⎪⎝⎭恒成立,因为3m m +≥=m =则当m =3m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取最大值-,所以实数a 的取值范围{a a >-。
最新版高一数学上学期第二次月考试题及答案(新人教A版第120套
最新版高一数学上学期第二次月考试题及答案(新人教A版第120套啦啦啦啦啦啦啦啦啦江西省赣州市兴国县将军中学高一数学上学期第二次月考试题新人教A版说明:1.考试时间为120分钟,试卷满分为150分.试卷分Ⅰ,Ⅱ两卷,共21题.2.答题前,务必将自己的姓名、班级和座位号填写在答题卡规定的位置上.3.答选择题时,必须将答案书写在答题卡上对应的题号下面位置上.4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,在试题卷上或答题卡的其他地方答题无效.第Ⅰ卷一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,把正确选项的代号填在答题卡的指定位置上)1.已知集合M{某|某0},N{y|y3某21,某R},则M某1N=()A.B.{某|某1}C.{某|某1}D.{某|某1或某0}2某1)的定义域为()2.函数y=log1(2A.(11,+∞)B.[1,+∞)C.(,1]D.(-∞,1)223.函数f某某4log2某的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)0)4.设函数f(某)loga|某|,(a0且a1)在(,上单调递增,则f(a1)与f(2)的大小关系为()A.f(a1)f(2)B.f(a1)f(2)C.f(a1)f(2)D.不确定5.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为()A.3B.2C.223D.26.已知某y1,某0,y0,且olgA.a(1某)m,olga1lg则on,1某ay等于()11mnB.mnC.mnD.mn22某7.设f(某)a,g(某)某,h(某)loga某,且a 满足loga(1a2)0,那么当某1时必有()13房东是个大帅哥啦啦啦啦啦啦啦啦啦A.h(某)g(某)f(某)B.h(某)f(某)g(某)C.f(某)g(某)h(某)D.f(某)h(某)g (某)(2a)某1,(某1)f(某1)f(某2)8.已知f(某)某满足对任意某1某2,都有0成立,某某12a,(某1)那么a的取值范围是()33A.[,2)B.(1,]C.(1,2)D.(1,)22539.已知函数f(某)某3某5某3,若f(a)f(a2)6,则实数a的取值范围是()A.a1B.a3C.a1D.a310.已知函数f(某)是定义在实数集R上的偶函数,且对任意实数某都有f某12f某1,则f2022的值是()A.1B.0C.1D.2第Ⅱ卷二.填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,将答案填写在正确的位置)log2某(某0)1f(某)某11.已知函数,则f[f()]的值是.(某0)3412.已知函数f(某)alog2某blog3某2,若f(1)4,则f(2022)为.202213.已知定义域为R的偶函数f(某)在区间[0,)上是增函数,若f(1)f(lg某),则实数某的取值范围是14.函数f(某)a某某是.15.下列命题:①始边和终边都相同的两个角一定相等.②③若011在(0,1)上有两个不同的零点,则实数a的取值范围22是第二象限的角.,则4是第一象限角.④相等的两个角终边一定相同.01k2⑤已知co(80)k,那么tan100.k其中正确命题是.(填正确命题的序号)三.解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明与演算步骤)房东是个大帅哥啦啦啦啦啦啦啦啦啦16.(本小题满分12分)某已知集合A{某|3327},B{某|log2某1}.(Ⅰ)分别求AB,(CRB)A;(Ⅱ)已知集合C某1某a,若CA,求实数a的取值集合.17.(本小题满分12分)已知函数y2-某2某2的定义域为M,2某(1)求M;2(2)当某M时,求函数f(某)log2某log2(某)alog2某的最大值。
2024-2025学年高一上学期第二次月考(10月)数学试题
2024级高一数学试题总分:150分 时间:120分钟一、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.命题“,”的否定为( )x ∀∈R 2210x x -+>A., B.,x ∀∈R 2210x x -+<x ∀∉R 2210x x -+>C., D.,x ∃∈R 2210x x -+≥x ∃∈R 2210x x -+≤2.定义集合运算.设,,则集合的真子{},,A B c c a b a A b B ==+∈∈◇{}0,1,2A ={}2,3,4B =A B ◇集个数为( )A.32B.31C.30D.153.设集合,,那么下面的4个图形中,能表示集合到集合且{}02M x x =≤≤{}02N y y =≤≤M N 以集合为值域的函数关系的有( )NA ①②③④ B.①②③C.②③D.②4.已知函数.下列结论正确的是( )()223f x x x =-++A.函数的减区间()f x ()(),11,3-∞- B.函数在上单调递减()f x ()1,1-C.函数在上单调递增()f x ()0,1D.函数的增区间是()f x ()1,3-5.已知函数,则下列关于函数的结论错误的是( )()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩()f xA. B.若,则()()11f f -=()3f x =x C.的解集为 D.的值域为()1f x <(),1-∞()f x (),4-∞6.已知函数的定义域和值域都是,则函数的定义域和值域分别为( )()f x []0,1fA.和B.和⎡⎣[]1,0-⎡⎣[]0,1C.和D.和[]1,0-[]1,0-[]1,0-[]0,17.设函数;若,则实数的取值范围是( )()()()4,04,0x x x f x x x x +≥⎧⎪=⎨--<⎪⎩()()231f a f a ->-a A. B.()(),12,-∞-+∞ ()(),21,-∞-+∞ C. D.()(),13,-∞-+∞ ()(),31-∞-+∞ 8.已知函数满足,则( )()f x ()111f x f x x ⎛⎫+=+⎪-⎝⎭()2f =A. B. C. D.34-343294二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9.设集合,集合,若,则实数的值可以为( {}2280A x x x =--={}40B x mx =-=A B =∅R m )A. B. C.0 D.12-1-10.已知对任意的,不等式恒成立,则下列说法正确的是( )0x <()()240ax x b -+≥A. B.0a >0b <C.的最小值为8 D.的最小值为2a b -1b a +16411.已知,均为正实数.则下列说法正确的是( )x y A.的最大值为22xy x y +128.若,则的最大值为84x y +=22x y +C.若,则的最小值为21y x+=1x y +3+D.若,则的最小值为22x y x y +=-12x y x y +++169三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.函数______()f x =13.已知函数满足对任意实数,都有成立,()25,1,1x ax x f x a x x⎧-+≤⎪=⎨>⎪⎩12x x ≠()()()21210x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦则实数的取值范围是______a 14.记为,,中最大的数.设,,则的最小值为______.{}max ,,abc a b c 0x >0y >13max ,,y x x y ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;()f x ()()94ff x x =+()f x (2)已知函数.求的解析式;()24212f x x x +=-()f x (3)已知函数满足,求函数的解析式.()f x ()1222f x f x x ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭()y f x =16.(本小题满分15分)已知定义在的函数,,满足对,等式()0,+∞()f x ()21f =(),0,x y ∀∈+∞恒成立且当时,.()()()f xy f x f y =+1x >()0f x >(1)求,的值;()1f 14f ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)若,解关于的不等式:.()21f =x ()()64f x f x +-≤17.(本小题满分15分)已知函数()21,1,1x ax x f x ax x ⎧-++≤=⎨>⎩(1)若,用定义法证明:为递增函数;3a =()f x (2)若对任意的,都有,求实数的取值范围.x ()22f x x >-a 18.(本小题满分17分)两县城和相距20km ,现计划在县城外以为直径的半圆弧(不含A B AB AB 两点)上选择一点建造垃圾处理站,其对城市的影响度与所选地点到城市的距离有关,垃圾处理厂AB C 对城的影响度与所选地点到城的距离的平方成反比,比例系数为4;对城的影响度与所选地点到城A A B 的距离的平方成反比,比例系数为,对城市和城市的总影响度为城市和城市的影响度之和,B K A B A B 记点到城市的距离为,建在处的垃圾处理厂对城和城的总影响度为,统计调查表明:当C A x C A B y 垃圾处理厂建在的中点时,对城和城的总影响度为0.065.AB AB (1)将表示成的函数;y x(2)判断弧上是否存在一点,使得建在此处的垃圾处理厂对城市和城的总信影响度最小?若存AB A B 在,求出该点到坡的距离;若不存在,说明理由.A 19.(本小题满分17分)已知集合,其中,由中元{}()12,,2k A a a a k =⋅⋅⋅⋅⋅⋅≥()1,2,i a Z i k ∈=⋅⋅⋅⋅⋅⋅A 素可构成两个点集和:,.P Q (){},,,P x y x A y A x y A =∈∈+∈(){},,,Q x y x A y A x y A =∈∈-∈其中中有个元素,中有个元素.新定义一个性质:若对任意的,,则称集合具P m Q n G x A ∈x A -∉A 有性质G(1)已知集合与集合和集合,判断它们是否具有性{}0,1,2,3J ={}1,2,3K =-{}222L y y x x ==-+质,若有,则直接写出其对应的集合、;若无,请说明理由;G P Q (2)集合具有性质,若,求:集合最多有几个元素?A G 2024k =Q (3)试判断:集合具有性质是的什么条件并证明.A G m n =。
(完整版)高一上学期第二次月考数学试卷及答案,推荐文档
高一年级上学期第二次月考数学试题卷时间:120分 总分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合,.若,则( ){}1,2,4A ={}240x x x m B =-+={}1A B = B =A .B .C .D .{}1,3-{}1,0{}1,3{}1,52. 函数的定义域为( )()f x =A .(-1,2)B . C. D .[1,0)(0,2)- (1,0)(0,2]- (1,2]-3. 函数是奇函数,且其定义域为,则( )3()2f x ax bx a b =++-[34,]a a -()f a =A . B . C . D .43214.已知直线,则该直线的倾斜角为( )20x -=A .30° B .60°C .120°D .150°5. 已知两直线和 ,若且在轴上的截距1:80l mx y n ++=2:210l x my +-=12l l ⊥1l y 为-1,则的值分别为( ),m n A .2,7 B .0,8 C .-1,2 D .0,-86.已知等腰直角三角形的直角边的长为2,将该三角形绕其斜边所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的表面积为 ( )A . 322πB .324πC . π24D .π)(424+7. 设为平面,为两条不同的直线,则下列叙述正确的是( )αβ,,a b A . B .//,//,//a b a b αα若则//,,a a b b αα⊥⊥若则C .D .//,,,//a b a bαβαβ⊂⊂若则,//,a a b b αα⊥⊥若则8.直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若∠BAC =90°,AB =AC =AA 1,则异面直线BA 1与AC 1所成的角等于( )A .30°B .45°C .60°D .90°9.若函数的两个零点分别在区间和上,则()()()2221f x m x mx m =-+++()1,0-()1,2的取值范围是( )m A. B. C. D.11,24⎛⎫- ⎪⎝⎭11,42⎛⎫- ⎪⎝⎭11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦10. 一个机器零件的三视图如图所示,其中侧视图是一个半圆与边长为的正方形,俯视2图是一个半圆内切于边长为的正方形,则该机器零件的体积为( )2A . B .34π+38π+C. D .π384+π388+11. 如图,等边三角形ABC 的中线AF 与中位线DE 相交于G ,已知△A ′ED 是△AED 绕DE 旋转过程中的一个图形,下列命题中错误的是( )A .恒有DE ⊥A ′FB .异面直线A ′E 与BD 不可能垂直C .恒有平面A ′GF ⊥平面BCEDD .动点A ′在平面ABC 上的射影在线段AF 上12. 设函数的定义域为D ,若函数满足条件:存在,使得在()f x ()f x [],a b D ⊆()f x 上的值域为,则称为“倍缩函数”.若函数为“倍[],a b ,22a b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x ()()2log 2x f x t =+缩函数”,则的取值范围是( )t A. B. C. D.10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()0,110,2⎛⎤⎥⎝⎦二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13. 设,则的值为 .⎩⎨⎧≥-<=-2),1(log ,2,2)(231x x x e x f x ))2((f f 14. 用一个平行于正棱锥底面的平面截这个正棱锥,截得的正棱台上、下底面面积之比为1:9,截去的棱锥的高是2cm,则正棱台的高是 cm.15.如图,正方体中,交于,为线段上的一个动点,1111D C B A ABCD -AC BD O E 11D B 则下列结论中正确的有_______.①AC ⊥平面OBE②三棱锥E -ABC的体积为定值③B 1E ∥平面ABD ④B 1E ⊥BC 116. 已知函数若存在实数,满足32log ,03,()1108,3,33x x f x x x x ⎧<<⎪=⎨-+≥⎪⎩,,,a b c d ,其中,则的取值范围为 .()()()()f a f b f c f d ===0d c b a >>>>abcd 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分) 已知全集 ,,.UR =1242x A x⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭{}3log 2B x x =≤(1)求 ; A B (2)求.()U C A B 18. (本小题满分12分)(1)已知直线过点,且与两坐标轴的正半轴围成的三角形的面积是4,求直线的l (1,2)A l 方程.(2)求经过直线与的交点.且平行于直线1:2350l x y +-=2:71510l x y ++=的直线方程.230x y +-=19.(本小题满分12分)已知直线,.1:310l ax y ++=2:(2)0l x a y a +-+=(1)当l 1//l 2,求实数的值;a (2)直线l 2恒过定点M ,若M 到直线的距离为2,求实数的值.1l a20. (本小题满分12分) 如图,△中,,四边形是边长ABC AC BC AB ==ABED 为的正方形,平面⊥平面,若分别是的中点.a ABED ABC G F 、EC BD 、(1)求证:;//GF ABC 平面(2) BD EBC 求与平面所成角的大小21. (本小题满分12分) 如图,在四棱锥中,平面,底面ABCD P -⊥PD ABCD 是平行四边形,,为与ABCD BD AD PD AB BAD ====∠,,,3260 O AC 的交点,为棱上一点.BD E PB(1)证明:平面平面;⊥EAC PBD (2)若,求二面角的大小.EB PE 2=B AC E --22. (本小题满分12分) 对于函数与,记集合.()f x ()g x {}()()f g D x f x g x >=>(1)设,求集合;()2,()3f x x g x x ==+f g D >(2)设,若,求实数121()1,()(31,()03xx f x x f x a h x =-=+⋅+=12f h f h D D R >>⋃=的取值范围.a答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)C C B A B CD C C A B A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13. 2 14. 415. ①②③ 16.(21,24)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)解: , B {}12A x x =-<<{}09B x x =<≤·······················4分(1) ····································································6分{}02A B x x =<< (2) ,或 .·····10分{}19A B x x =-<≤ (){1U C A B x x =≤- 9}x >18. (本小题满分12分)(1)解析:解法一 设l :y -2=k (x -1)(k <0),令x =0,y =2-k .令y =0,x =1-,2k S =(2-k )=4,12(1-2k )即k 2+4k +4=0.∴k =-2,∴l :y -2=-2(x -1),即l :2x +y -4=0.···················6分解法二 设l :+=1(a >0,b >0),x a yb 则{12ab =4,1a+2b=1.)a 2-4a +4=0⇒a =2,∴b =4.直线l :+=1.x 2y4∴l :2x +y -4=0.(2)联立,解得.设平行于直线 x +2y ﹣3=0的直线方程为 x +2y +n=0.把代入上述方程可得:n=﹣.∴要求的直线方程为:9x +18y ﹣4=0.···········12分19.(本小题满分12分)(1)a=3,或a=-1(舍)··························4分(2)M(-2,-1)···································8分得a=4··················12分2=20. (本小题满分12分)(1)证明: 连接EA 交BD 于F ,∵F 是正方形ABED 对角线BD 的中点,∴F 是EA 的中点,∴FG ∥AC .又FG ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∴FG ∥平面ABC .··················6分(2)∵平面ABED ⊥平面ABC ,BE ⊥AB ,∴BE ⊥平面ABC .∴BE ⊥AC .又∵AC =BC =AB ,22∴BC ⊥AC ,又∵BE ∩BC =B ,∴AC ⊥平面EBC .由(1)知,FG ∥AC ,∴FG ⊥平面EBC ,∴∠FBG 就是线BD 与平面EBC 所成的角.又BF =BD =,FG =AC =,sin ∠FBG ==.122a 2122a 4FG BF 12∴∠FBG =30°.························12分21. (本小题满分12分)解:(1)∵平面,平面,∴.⊥PD ABCD ⊂AC ABCD PD AC ⊥∵,∴为正三角形,四边形是菱形,60,=∠=BAD BD AD ABD ∆ABCD ∴,又,∴平面,BD AC ⊥D BD PD = ⊥AC PBD 而平面,∴平面平面.·········································6分⊂AC EAC ⊥EAC PBD (2)如图,连接,又(1)可知,又,OE AC EO ⊥BD ⊥AC∴即为二面角的平面角,EOB ∠B AC E --过作,交于点,则,E PD EH ∥BD H BD EH ⊥又,31,33,3,2,2=====OH EH PD AB EB PE 在中,,∴,EHO RT ∆3tan ==∠OHEHEOH 60=∠EOH 即二面角的大小为.·································································12分B AC E --6022. (本小题满分12分)解:(1) 当得; ······················2分0≥x 3,32>∴+>x x x当 ················4分1320-<∴+>-<x x x x ,时,得··············5分()()∞+⋃-∞-=∴>,31,g f D(2) ······· 7分()⎭⎬⎫⎩⎨⎧>+⋅+=∞+=>>013)31(,121xxh f h f a x D D , ,R D D h f h f =⋃>>21 ∴(]1,2∞-⊇>h f D 即不等式在恒成立 (9)01331>+⋅+xxa (1≤x 分时,恒成立,∴1≤x ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛->x x a )31(91在时最大值为,··················11分⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=x x y 31()91( 1≤x 94-故 ·············12分94->a。
2022-2023学年河南省商丘市宁陵县高级中学高一上学期第二次月考数学试题(解析版)
2022-2023学年河南省商丘市宁陵县高级中学高一上学期第二次月考数学试题一、单选题1.已知集合{}1A x x =≥-,{}3,2,1,0,1,2B =---,则()R A B =( ) A .{3,2}-- B .{3,2,1}--- C .{0,1,2} D .{1,0,1,2}-【答案】A【分析】根据集合的运算法则计算. 【详解】由题意{|1}R A x x =<-,所以(){3,2}R A B =--.故选:A .2.已知命题:,21x p x x ∃∈≤+N ,则命题p 的否定为( )A .,21x x x ∃∈>+NB .,21x x x ∃∈≥+NC .,21x x x ∀∈≤+ND .,21x x x ∀∈>+N 【答案】D【分析】由特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题直接可得. 【详解】由特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题直接可得: 命题:,21x p x x ∃∈≤+N 的否定为:,21x x x ∀∈>+N . 故选:D3.设0.21()a e-=,lg 2b =,6cos π5c =,则( ) A .a c b << B .c<a<b C .b<c<a D .c b a <<【答案】D【分析】由指数函数的性质求得1a >,由对数函数的性质求得(0,1)b ∈,由三角函数的诱导公式,可得0c <,即可得到答案.【详解】由题意,根据指数函数的性质,可得0.20111()()e e a ->==,由对数函数的性质,可得lg 2lg101b =<=且0b >,即(0,1)b ∈, 由三角函数的诱导公式,可得6cos cos()cos 0555c ππππ==+=-<, 所以c b a <<.故选:D.4.若()0,θπ∈,1tan 6tan θθ+=,则sin cos θθ+=( ) AB.C. D .23【答案】A【分析】利用切化弦化简技巧结合1tan 6tan θθ+=可得出1sin cos 6θθ=,再由()0,θπ∈可得出sin 0θ>,cos 0θ>,再由()2sin cos 12sin cos θθθθ+=+可计算出sin cos θθ+的值.【详解】因为221sin cos sin cos tan 6tan cos sin sin cos θθθθθθθθθθ++=+==,所以1sin cos 6θθ=,()0,θπ∈,则sin 0θ>,cos 0θ>,sin cos 0θθ∴+>.所以()24sin cos 12sin cos 3θθθθ+=+=,所以sin cos θθ+=故选:A.【点睛】本题考查了切化弦思想以及同角三角函数平方关系的应用,利用()2sin cos 12sin cos θθθθ+=+计算是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.5.已知角α的终边上一点00(,2)P x x -0(0)x ≠,则sin cos αα=( ) A .25B .25±C .25-D .以上答案都不对【答案】C【分析】可由题意,利用坐标分别表示出sin cos αα和,然后再计算sin cos αα即可得到答案. 【详解】因为角α的终边上一点00(,2)P x x -,所以sin α,cos α==20022002255sin co 5s x x x x αα=-==-. 故选:C.6.关于x 的方程()20+25a x a x -+-=在()2,4上有两个不相等的实根,则实数a 的取值范围是( )A .()6,2--B .()6,4--C .13,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .13,43⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】D【分析】根据二次函数零点的分布列不等式组求解.【详解】令()2(5)+2a x f a x x -=+-,要满足在()2,4上有两个不相等的实根,则()()()22504313022,42Δ160f a f a aa ⎧=+>⎪=+>⎪⎪⎨-∈⎪⎪=->⎪⎩,解得13,43a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭ 故选:D7.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解.例如,地震时释放出的能量E (单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系为lg 4.8 1.5E M =+.2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,它所释放出来的能量是2013年4月20日在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震级地震的( )倍. A .310 B .3 C .lg 3 D .310-【答案】A【分析】根据给定条件,利用对数运算性质计算作答.【详解】令日本东北部海域发生里氏9.0级地震释放出来的能量为1E ,芦山县发生7.0级地震释放出来的能量为2E , 则有1122lglg lg (4.8 1.59)(4.8 1.57)3E E E E =-=+⨯-+⨯=,即31210EE =, 所以所求结果为310倍. 故选:A8.已知函数()22log log 28x xf x =⋅,若()()12f x f x =(其中12x x ≠.),则1219x x +的最小值为( ).A .34B .32C .2D .4【答案】B【分析】根据二次函数的性质及对数的运算可得1216x x ⋅=,利用均值不等式求最值即可. 【详解】()2222222log log (log 1)(log 3)log 4log 328x xf x x x x x =⋅=--=-+, 由()()12f x f x =, 2122log log 4x x ∴+=,即1216x x ⋅=,121933242x x ∴+≥=⨯=,当且仅当1219x x =,即124,123x x ==时等号成立,故选:B二、多选题9.已知函数()1f x x x=+,()2xg x =,则下列选项中正确的有( ) A .()f x 为奇函数 B .()g x 为偶函数 C .()f x 的值域为[)2,+∞ D .()g x 有最小值0【答案】AB【分析】根据给定函数,利用函数的奇偶性判断A ,B ;求出函数()f x 的值域判断C ;求出函数最小值判断D 作答. 【详解】函数()1f x x x =+的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,()1()f x x f x x-=-+=--,()f x 为奇函数,A 正确;()11||||||2||f x x x x x =+=+≥=,当且仅当1||||x x =,即1x =±时取等号,因此函数()f x 的值域为(,2][2,)-∞-+∞,C 不正确; 函数()2xg x =定义域为R ,()2()xg x g x --==,()g x 为偶函数,B 正确;当0x =时,()0min 21g x ==,D 不正确.故选:AB10.以下四个命题,其中是真命题的有( ). A .命题“,sin 1x x ∀∈≥-R ”的否定是“,sin 1x x ∃∈<-R ” B .若0a b <<,则11a b->-C .函数()log (1)1(0a f x x a =-+>且1)a ≠的图象过定点(2,1)D .若某扇形的周长为6cm ,面积为22cm ,圆心角为α(0π)α<<,则1α= 【答案】ACD【分析】对于A ,根据全称命题的否定可判断;对于B ,由不等式的性质可判断;对于C ,由对数函数的性质可判断;对于D ,由扇形的周长、面积公式计算可判断. 【详解】对于A ,由全称命题的否定,可知选项A 正确; 对于B ,若0a b <<,则0a b ->->,根据1y x=的单调性,可知11a b-<-,故B 不正确;对于C ,当2x =时,log (1(2)2)11a f -+==,故其过定点(2,1),故C 正确; 对于D ,设扇形的半径为r ,弧长为l ,则有2621222r l r l l r +=⎧=⎧⎪⇒⎨⎨=⨯⨯=⎩⎪⎩, 又221122122S r ααα==⨯⨯=⇒=,故D 正确.故选:ACD11.已知函数()()log 1(1)a f x x a =+>,下列说法正确的是( ). A .函数()f x 的图象恒过定点()0,0 B .函数()f x 在区间()0,∞+上单调递减 C .函数()f x 在区间1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为0D .若对任意[]()1,2,1x f x ∈>恒成立,则实数a 的取值范围是()1,2 【答案】ACD【分析】代入验证可判断A ,由复合函数的单调性判断B ,根据绝对值的意义及对数的运算可判断C ,由函数单调性建立不等式求解可判断D.【详解】()0,0代入函数解析式()()log 1(1)a f x x a =+>,成立,故A 正确;当()0,∞+时,1(1,)x +∈+∞,又1a >,所以()()()log 1log 1a a f x x x =+=+,由复合函数单调性可知,()0,x ∈+∞时,()()()log 1log 1a a f x x x =+=+单调递增,故B 错误;当1,12x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,11[,2]2x +∈,所以()()log 1log 10a a f x x =+≥=,故C 正确;当[]1,2x ∈时,()()log 1log (1)1a a f x x x =+=+≥恒成立,所以由函数为增函数知log 21a ≥即可,解得12a <≤,故D 正确. 故选:ACD12.已知函数()()lg ,02,4,2 4.x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩若方程()f x m =有四个不等实根1234,,,x x x x ()1234x x x x <<<.下列说法正确的是( )A .121=x xB .0lg 2m <<C .346x x +=D .3104mx +=【答案】ABD【分析】确定函数解析式,画出函数图像,根据函数得到12lg lg x x =-,化简得到A 正确,根据图像知B 正确,利用均值不等式得到C 错误,计算得到D 正确,得到答案. 【详解】当24x <<时,042x <-<,()()()4lg 4f x f x x =-=-, 画出函数图像,如图所示:根据图像知:12lg lg x x =-,即()12lg 0x x =,121=x x ,A 正确; 0lg 2m <<,B 正确;()32,3x ∈,()43,4x ∈,()()34lg 4lg 4x x -=--,即()()34lg 440x x --=⎡⎤⎣⎦,即()()34441x x --=,展开得到()23434344152x x x x x x +⎛⎫=+-≤ ⎪⎝⎭,解得346x x +≤,由于34x x ≠,等号不成立,故C 错误;()3lg 4x m -=,故3410m x -=,3104m x +=,D 正确.故选:ABD三、填空题 13.计算cos104sin 80sin10︒︒-=︒______【答案】3-【分析】由二倍角的正弦公式可得:原式2sin 20cos10sin10-=,由两角和差的正弦公式可得2sin 20cos10sin10-=2sin(3010)cos10sin10--,再化简求值即可.【详解】解:cos104sin80sin10cos104sin80sin10sin10︒-︒-==︒4sin10cos10cos10sin10-=2sin 20cos10sin10-=2sin(3010)cos10sin10--=2sin 30cos102cos30sin10cos10sin10--=2cos30sin103sin10-=-,故答案为:3-【点睛】本题考查了三角恒等变换及两角和差的正弦公式,属基础题.14.已知()1sin 533α︒-=,且27090α-︒<<-︒,则()sin 37α︒+=______.【答案】 【分析】根据诱导公式进行三角恒等变换,根据已知三角函数值和角的范围进一步细化角的范围,再利用同角的三角函数基本关系式即可求解.【详解】()[]sin 37sin 90(53)cos(53)ααα︒+=︒-︒-=︒-, 又27090α-︒<<-︒, 所以14353323α︒<︒-<︒, 又()1sin 5303α︒-=>, 所以14353180α︒<︒-<︒, 所以cos(53)α︒-为负值,所以cos(53)α︒-==故答案为:. 15.已知()()234,13,1a x a x f x ax x x ⎧--<=⎨-≥⎩是R 上的严格增函数,那么实数a 的取值范围是_____________.【答案】3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据分段函数的单调性,结合一次函数与二次函数的单调性得到关于a 的不等式,解之即可.【详解】因为()()234,13,1a x a x f x ax x x ⎧--<=⎨-≥⎩是R 上的严格增函数,当1x <时,()()34f x a x a =--在(),1-∞上单调递增,所以30a ->,则3a <;当1x ≥时,()23f x ax x =-,当0a =时,()3f x x =-,显然()f x 在[)1,+∞上单调递减,不满足题意;当a<0时,()23f x ax x =-开口向下,在[)1,+∞上必有一段区间单调递减,不满足题意;当0a >时,()23f x ax x =-开口向上,对称轴为32x a=, 因为()f x 在[)1,+∞上单调递增,所以312a≤,则32a ≥;同时,当1x =时,因为()f x 在R 上单调递增,所以()2131314a a a ⨯-⨯≥-⨯-,得1a ≥;综上:332a ≤<,即3,32a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭.16.已知函数241,1()log 3,1xx f x x x ⎧-⎪=⎨+>⎪⎩集合21()2()02M x f x t f x t ⎧⎫⎛⎫=-++=⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭∣,若集合M 中有3个元素,则实数t 的取值范围为________. 【答案】{|0t t =或1}2t ≥【分析】令()f x m =,记21(2)02m t m t -++=的两根为12,m m ,由题知()f x 的图象与直线12,y m y m ==共有三个交点,从而转化为一元二次方程根的分布问题,然后可解.【详解】令()f x m =,记21()(2)2g m m t m t =-++的零点为12,m m ,因为集合M 中有3个元素,所以()f x 的图象与直线12,y m y m ==共有三个交点,则,12001m m =⎧⎨<<⎩或12101m m =⎧⎨<<⎩或12001m m >⎧⎨<<⎩ 当10m =时,得0=t ,212m =,满足题意; 当11m =时,得12t =,212m =,满足题意;当12001m m >⎧⎨<<⎩时,(0)01(1)1202g t g t t =>⎧⎪⎨=--+<⎪⎩,解得12t >. 综上,t 的取值范围为{|0t t =或1}2t ≥.故答案为:{|0t t =或1}2t ≥四、解答题17.已知函数()2sin 6f x x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最大值为1.(1)求函数()f x 的单调递减区间; (2)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数()f x 的值域.【答案】(1)4[2,2](Z)33k k k ππππ++∈;(2)[]0,1.【分析】(1)利用正弦函数单调性,列出不等式求解作答. (2)求出函数()f x 的相位范围,再利用正弦函数性质求解作答.【详解】(1)函数()2sin 6f x x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由322,Z 262k x k k πππππ+≤+≤+∈得: 422,Z 33k x k k ππππ+≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递减区间是4[2,2](Z)33k k k ππππ++∈. (2)依题意,函数()2sin 6f x x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最大值21a +=,解得1a =-,()2sin 16f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即有1sin 126x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,于是得02sin 116x π⎛⎫≤+-≤ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的值域为[]0,1.18.设函数()()2lg 1f x x =-的定义域为集合(),A g x 的定义域为集合B .(1)当1a =时,求()A B R ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)()1,12A B ⎡⎤⋂=-⎢⎥⎣⎦R(2)1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】(1)求出集合A ,B ,根据集合的补集、交集运算求解即可; (2)由必要条件转化为集合间的包含关系,建立不等式求解即可. 【详解】(1)由210x ->,解得1x >或1x <-, 所以()(),11,A =-∞-+∞.[]R1,1A =-.当1a =时,由1930x +-≥,即2233x +≥,解得21x ≥-,所以1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭.所以()1,12A B ⎡⎤⋂=-⎢⎥⎣⎦R .(2)由(1)知,()(),11,A =-∞-+∞.由930x a +-≥,即2233x a +≥,解得12x a ≥-, 所以1,2B a ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭.因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件, 所以B A ⊆.所以112a ->,解得12a <-.所以实数a 的取值范围是1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.19.已知3cos()cos sin 22()sin(3)sin()cos()x x x f x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+-+. (1)若1()2f α=,求2sin cos 2sin ααα+的值. (2)若()2f αβ-=-,()7f β=,且α、(0,)βπ∈,求2αβ-的值. 【答案】(1)65(2)34π-【分析】(1)利用诱导公式求出()cos sin x f x x =-,进一步得出tan 2α,再由齐次式即可求解. (2)由题意可得1tan()2αβ-=,1tan 7β=-,再由两角和的正切公式即可求解. 【详解】(1)3cos()cos sin (cos )(sin )(cos )22()sin(3)sin()cos()(sin )(sin )(cos )x x x x x x f x x x x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭==+-+--- cos sin x x=- 由已知,cos 1()sin 2f ααα=-=,得tan 2α 所以2222sin cos 2sin sin cos 2sin sin cos αααααααα++=+ 22tan 2tan tan 1ααα+=+ 286415-+==+ (2)依题意,由()2f αβ-=-,()7f β=可知1tan()2αβ-=,1tan 7β=-, ∴11tan()tan 127tan tan[()]11tan()tan 3114αββααββαββ--+=-+===--+, ∴tan()tan tan(2)tan[()]11tan()tan αβααβαβααβα-+-=-+==--. ∵1tan 07β=-<,∴2πβπ<<. 又∵1tan 03α=>,∴02πα<<. ∴0παβ-<-<. 而1tan()02αβ-=>, ∴2ππαβ-<-<-.∴2(,0)αβπ-∈-. ∴324παβ-=-. 20.已知函数4()2x xb f x +=为奇函数. (1)求实数b 的值,并用定义证明()f x 在R 上的单调性;(2)若不等式()1422(21)0x x f f m +-+++≤对一切[2,2]x ∈-恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)1b ,证明见解析(2)112m ≤-【分析】(1)根据奇偶性定义和函数的单调性证明即可求解;(2)根据函数性质进行变形理解即可得解.【详解】(1)∵函数4()2x xb f x +=的定义域为R ,且为奇函数, ∴(0)10f b =+=,解得1b . 此时4114()()22x xx x f x f x -----===-, 所以()f x 为奇函数,所以1b .()f x 是R 上是单调递增函数. 证明:由题知4411()2222x x x x x x b f x +-===-,设12x x <, 则()()()()1212212122112121212211222222222212x x x x x x x x x x x x x x x x f x f x +++--⎛⎫⎛⎫-=---=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+ ∵12x x <∴1222x x <,1220x x +> ∴()()120f x f x -<即()()12f x f x <,所以()f x 在R 上是单调递增函数.(2)因为()y f x =是R 上的奇函数且为严格增函数,所以由()1422(21)0x x f f m +-+++≤,可得()1422(21)(21)x x f f m f m +-+≤-+=--, 即142221x x m +-+≤--对一切[2,2]x ∈-恒成立.令2x t =,1,44t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 设2()22g t t t =-+,所以max ()(4)10g t g ==,即1021m ≤--,解得112m ≤-. 21.某工厂产生的废气,过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量P (单位:/L mg )与时间t (单位:h )间的关系为0ekt P P -=,其中0P ,k 是正的常数.如果在前5h 消除了10%的污染物,请解决下列问题:(1)10h 后还剩百分之几的污染物?(2)污染物减少50%需要花多少时间(精确到1h )?(参考数据:lg 20.301≈,lg30.477≈)【答案】(1)10h 后还剩下81%的污染物(2)33h【分析】(1)根据0=t 时0P P =得到5t =时()0110%P P =-,然后将5t =代入0e kt P P-=中得到()500110%k P P --=e ,解得1ln 0.95k =-,即可得到500.9t P P =,然后将10t =代入求P 即可; (2)令050%P P =,然后列方程求t 即可.【详解】(1)由0e kt P P -=可知,当0=t 时,0P P =;当5t =时,()0110%P P =-,于是有()500110%k P P --=e ,解得1ln 0.95k =-,那么500.9t P P =.所以,当10t =时,00.81P P =,即10h 后还剩下81%的污染物.(2)当050%P P =时,有5000.50.9tP P =,解得0.90.9lg 2lg 25log 0.55log 25533lg 0.92lg 3lg10t ==-=-⨯=-⨯≈-,即污染减少50%大约需要花33h. 22.定义:若对定义域内任意x ,都有()()f x a f x +>(a 为正常数),则称函数()f x 为“a 距”增函数.(1)若()2x f x x =-,x ∈(0,+∞),试判断()f x 是否为“1距”增函数,并说明理由;(2)若()3144f x x x =-+,x ∈R 是“a 距”增函数,求a 的取值范围; (3)若()22x k x f x +=,x ∈(﹣1,+∞),其中k ∈R ,且为“2距”增函数,求()f x 的最小值.【答案】(1)见解析; (2)1a >; (3)()24min2,201,0k k f x k -⎧⎪-<<=⎨⎪≥⎩. 【分析】(1)利用“1距”增函数的定义证明()()10f x f x +->即可;(2)由“a 距”增函数的定义得到()()2213304f x a f x x xa a +-=++->在x ∈R 上恒成立,求出a 的取值范围即可;(3)由()f x 为“2距”增函数可得到()()2f x f x +>在()1x ∈+∞﹣,恒成立,从而得到()2222x k x x k x +++>+恒成立,分类讨论可得到k 的取值范围,再由()2222422k k x x k x f x ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==,可讨论出()f x 的最小值.【详解】(1)任意0x >,()()()()1121221x x x f x f x x x +⎡⎤+-=-+--=-⎣⎦, 因为0x >,21>, 所以21x >,所以()()10f x f x +->,即()f x 是“1距”增函数.(2)()()()()332231114433444f x a f x x a x a x x x a xa a a ⎡⎤⎛⎫+-=+-++--+=++- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭. 因为()f x 是“a 距”增函数,所以22313304x a xa a a ++->恒成立, 因为0a >,所以2213304x xa a ++->在x ∈R 上恒成立, 所以221=91204a a ⎛⎫∆--< ⎪⎝⎭,解得21a >,因为0a >,所以1a >. (3)因为()22x k x f x +=,()1,x ∈-+∞,且为“2距”增函数,所以1x >-时,()()2f x f x +>恒成立,即1x >-时,()222222x k x x k x ++++>恒成立, 所以()2222x k x x k x +++>+,当0x ≥时,()()2222x k x x kx +++>+,即4420x k ++>恒成立,所以420k +>, 得2k >-;当10x -<<时,()()2222-x k x x kx +++>,得44220x kx k +++>恒成立,所以()()120x k ++>,得2k >-,综上所述,得2k >-.又()2222422k k x x k x f x ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==,因为1x >-,所以0x ≥,当0k ≥时,若0x =,2224k k x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭取最小值为0; 当20k -<<时,若2k x =-,2224k k x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭取最小值. 因为2x y =在R 上是单调递增函数,所以当0k ≥,()f x 的最小值为1;当20k -<<时()f x 的最小值为242k -,即()242,201,0k min k f x k -⎧⎪-<<=⎨⎪≥⎩ . 【点睛】本题考查了函数的综合知识,考查了函数的单调性与最值,考查了恒成立问题,考查了分类讨论思想的运用,属于中档题.。
江西省宜春市上高二中高一上学期第二次月考试题数学Word版含答案
江西省宜春市上高二中高一上学期第二次月考试题数学Word 版含答案命题:黄勋全一.选择题〔12×5=60分〕 1、设集合1{|1},A x x=<,集合2{|1},B x x A B =<⋂则=〔 〕 A .∅B .(1,0)-C .(0,1)D .(,1)-∞-2、以下运算结果中正确的选项是〔 〕 A .236a a a ⋅=B .236()a a -=-C .2332()()a a -=-D.01)1=3、()f x 与()g x 表示同一函数的是〔 〕A.()()f x g x = B .21()lg ()lg 2g x x g x x ==与C.()()f x g x D .32()()1x x f x x g x x +==+与4、(,)x y 在映射f 下的像是(,)x y x y +-,那么(2018,2020)在映射f 下的原像是〔 〕A .(2019,1)-B .(1,2019)-C .(4038,2)-D .(2,4038)-5、函数221,1(),((0))4,1xx f x f f a x ax x ⎧+<⎪==⎨+≥⎪⎩若,那么实数a 的值为〔 〕 A .12B .45C .2D .96、假定2()ln(,(),()f x a x x f f πππ=+-=则=〔 〕 A .π-B .0C .2ππ-D .22ππ-7、lg lg 0,()()log xxa b f x a g x b +===-函数与的图象能够是〔 〕ABCD8、函数2()ln(1)f x x x=+-的一个零点所在的大致区间是〔 〕A .(0,1)B .(3,4)C .(2,)eD .(1,2)9、(2)1(1)()(1)xa x x f x ax -+<⎧=⎨≥⎩满足对恣意的12x x ≠,1212()()0f x f x x x ->-成立,那么a的取值范围是〔 〕A .3[,2)2B .3(1,]2C .(1,2)D .(1,)+∞10、任取12121212()(),[,],,()22x x f x f x x x a b x x f ++∈≠>且若恒成立,那么()f x 称为[,]a b 上的凸函数,以下函数中:①2x y = ②2log xy = ③2y x =-④12y x =在其定义域上的凸函数的是〔 〕A .①②B .②③C .②④D .②③④11、函数2()4f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[5,4]-,那么m n +取值所成的集合为〔 〕 A .[0,6]B .[1,2]-C .[1,5]-D .[1,7]12、函数21()(1)1(0,1)xx f x a a a a m =++⋅+>≠有零点,那么m 的取值范围是〔 〕 A .1[,0)3-B .1[,0)(0,1]3-⋃C .1(,]3-∞- D .[1,)+∞二、填空题〔每题5分,共20分〕 13、知23log 1,a a <∈14、设()f x 是定义在R 上的奇函数,事先0x ≥,()22,(1)xf x x a f =++-则= 15、设A 、B 是两个非空集合,定义运算{|,}A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂且,2{|{|log ,2},xA x yB y y x A B ====>⊕则=16、以下说法正确的命题序号是①函数32y x-=的定义域是{|0}x x ≠②方程2(3)0x a x a +-+=有一个正实根,一个负实根,那么a<0③函数()f x =④函数(25)()log 2(0,1)x af x a a -=->≠恒过定点(3,2)- ⑤假定222310,x x x x --+=+则=9三、解答题〔本大题共6小题,解容许写出必要的文字说明、证明进程及演算步骤,共70分〕17、〔10分〕计算:32111log 00.7523297(0.064)()16|0.01|2log 8------++-++⋅18、〔12分〕设2142{|2log 14log 30}x A x x =-+≤,求2422()log log ,x x f x x A =⋅∈时值域。
黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学2022-2023学年高一上学期第二次月考数学试题(含答案)
宾县第二中学2022-2023学年度上学期第二次月考高一数学试卷注意事项:1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2. 请将答案规范填写在答题卡上。
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. 集合{}14A x x =-<≤,{}1,1,3B =-,则A B 等于( ) A. {}1,1,3- B. {}1,3 C. {}0,1,2,3,4D. (]1,4- 2. “02x <<”成立是“2x <”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3. 设全集U 是实数集R ,{}3M x x =≥,{}25N x x =≤≤都是U 的子集(如图所示),则阴影部分所表示的集合为( )A. {}23x x <<B. {}23x x ≤<C. {}23x x <≤D. {}25x x ≤≤ 4. 设2(2)7M a a =-+,(2)(3)N a a =--,则M 与N 的大小关系是( )A. M N >B. M N =C. M N <D. 无法确定5. 命题“1x ∀>,20x x ->”的否定为( )A. 1x ∀>,20x x -≤B. 1x ∃>,20x x -≤C. 1x ∀≤,20x x -≤D. 1x ∃≤,20x x -≤6. 无论x 取何值时,不等式2240x kx -+>恒成立,则k 的取值范围是( )A. (),2-∞-B. (),4-∞-C. ()4,4-D. ()2,2-7. 《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著,语文组为了解我校学生阅读四大名著的阅读情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则在调查的100位同学中阅读过《西游记》的学生人数为( )A. 70B. 60C. 50D. 108. 已知实数x ,0y >,且211x y +=,若228x y m m +>-恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A. ()9,1- B. ()1,9- C. []1,9- D. ()(),19,-∞-+∞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,有选错的得0分,部分选对的,没有错误选项的得2分.)9. 设计如图所示的四个电路图,p :“开关S 闭合”,q :“灯泡L 亮”,则p 是q 的充要条件的电路图是( )A. B.C. D.10. 已知a ,b ,c R ∈,下列命题为真命题的是( )A. 若0a b <<,则22a ab b <<B. 若a b >,则22ac bc ≥C. 若22ac bc >,则a b >D. 若1a b >>,则11b b a a +>+ 11. 下列说法中不正确的是( )A. 集合{}1,x x x N <∈为无限集B. 方程2(1)(2)0x x --=的解构成的集合的所有子集共4个C. (){}{},11x y x y y x y +==-=-D. {}{}2,4,y y n n Z x x k k Z =∈⊆=∈12. 下列判断错误的是( ) A. 1x x +的最小值为2 B. 若a b >,则33a b >C. 不等式230x x -≥的解集为[]0,3D. 如果0a b <<,那么2211a b < 三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13. 已知集合{}22,2A m m m =++,3A ∈,则m 的值为_________.14. 若命题“0x R ∃∈,20020x x a --=”为假命题,则实数a 的取值范围是_________. 15. 关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<的解集中恰有1个整数,则实数a 的取值范围是_________.16. 设集合{}32A x x =-≤≤,{}211B x k x k =-≤≤+且B A ⊆,则实数k 的取值范围_________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}3,4,5A =,{}4,7B =.求:A B ,()U A C B ,()U C A B .18. 已知集合{}211A x m x m =-<<+,{}22B x x =-<<.(1)当2m =时,求A B ,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. 已知关于x 的不等式2260(0)kx x k k -+<≠.(1)若不等式的解集为{}32x x x <->-或,求k 的值.(2)关于x 的不等式2260kx x k -+<恒成立,求k 的取值范围.20. 已知命题p :12x ∀≤≤,20x a -≥,命题q :x R ∃∈,22220x ax a a +++=.(1)若命题p ⌝为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 和q ⌝均为真命题,求实数a 的取值范围.21. 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,我国控制住疫情后,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(0m ≥)满足41k x m =-+(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,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(此处每件产品年平均成本按816x x+元来计算) (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?最大利润是多少?22. 已知二次函数2()22f x x ax =++.(1)若[]1,5x ∈时,不等式()3f x ax >恒成立,求实数a 的取值范围.(2)解关于x 的不等式2(1)()a x x f x ++>(其中a R ∈).高一数学参考答案1.B 【详解】解:{}14A x x =-<≤∣,{}1,1,3B =-,{}1,3A B ∴=.故选:B .2.A 【详解】解:“0<x<2”成立时,“2x <”一定成立,所以“0<x<2”成立是“2x <”成立的充分条件; “2x <”成立时,“0<x<2”不一定成立,所以“0<x<2”成立是“2x <”成立的非必要条件.所以“0<x <2”成立是“2x <”成立的充分不必要条件.故选:A3.B 【详解】题图中阴影部分表示集合(){}{}{}25323U N M x x x x x x ⋂=≤≤⋂<=≤<.故选:B4.A 【详解】解:因为()227M a a =-+,()()23N a a =--,所以()()222213247561024M N a a a a a a a ⎛⎫-=-+--+=++=++> ⎪⎝⎭,∴M N >,故选:A 5.B 【详解】命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是:1x ∃>,20x x -≤,故选:B.6.D 【详解】解:因为无论x 取何值时,不等式2240x kx -+>恒成立,所以,24160k -<,解得22k -<<,所以,k 的取值范围是()2,2-故选:D7.A 【详解】因为阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,所以《西游记》与《红楼梦》两本书中只阅读了一本的学生共有906030-=位,因为阅读过《红楼梦》的学生共有80位,所以只阅读过《红楼梦》的学生共有806020-=位,所以只阅读过《西游记》的学生共有302010位,故阅读过《西游记》的学生人数为106070+=位,故选:A8.B 【详解】解:由题设,222(2)()55912y x y x x y x y x y +=+=+≥+++, 当且仅当3x y ==时等号成立,∴要使228x y m m +>-恒成立,只需289m m -<,∴289(9)(1)0m m m m --=-+<,∴19m -<<.故选:B.9.BD 【详解】由题知,A 中电路图,开关S 闭合,灯泡L 亮,而灯泡L 亮,开关S 不一定闭合,故A 中p 是q 的充分而不必要条件;B 中电路图,开关S 闭合,灯泡L 亮,且灯泡L 亮,则开关S 闭合,故B 中p 是q 的充要条件;C 中电路图,开关S 闭合,灯泡L 不一定亮,灯泡L 亮,则开关S 一定闭合,故C 中p 是q 的必要而不充分条件;D 中电路图,开关S 闭合,则灯泡L 亮,灯泡L 亮,则开关S 闭合,故D 中p 是q 的充要条件.故选:BD.10.BCD 【详解】对于选项A ,若0a b <<,则22a ab b >>,故A 错误;对于选项B ,若a b >,∵20c ,∴22ac bc ,故B 正确;对于选项C ,若22ac bc >,则20c >,故a b >,故C 正确;对于选项D ,若1a b >>,则(1)(1)ab a ab b a b b a +>+⇒+>+⇒11b b a a +>+,故D 正确. 故选:BCD.11.ACD 【详解】集合{}{}1,N 0x x x <∈=,不是无限集,故A 中说法不正确;方程2(1)(2)0x x --=的解构成的集合为{}1,2,其所有子集为∅,{}1,{}2,{}1,2,共4个,故B 中说法正确;集合(){},1x y x y +=的元素为直线1x y +=上的点,{}1R y x y -=-=,故(){}{},11x y x y y x y +=≠-=-,故C 中说法不正确; 因为{}{}2,Z ,8,6,4,2,0,2,4,6,8,y y n n =∈=⋅⋅⋅----⋅⋅⋅,{}{}4,Z ,8,4,0,4,8,x x k k =∈=⋅⋅⋅--⋅⋅⋅,所以{}{}2,Z 4,Z y y n n x x k k =∈⊇=∈,故D 中说法不正确.故选:ACD.12.AC 【详解】对于A ,0x <时,1x x+为负数,故A 错误, 对于B ,若a b >,则33a b >,故B 正确,对于C ,不等式230x x -≥的解集为][()03-∞⋃+∞,,,故C 错误, 对于D ,如果0a b <<,则0a b ->->,22a b >,那么2211a b <,故D 正确.故选:AC. 13.32-【详解】当23m +=,解得1m =,此时223m m +=,不满足集合的互异性,所以舍去;当223m m +=时,1m =(舍)或32m =-,当32m =-时,122m +=,满足集合的互异性故答案为:32-. 14.1a <-;【详解】命题“0x R ∃∈,20020x x a --=”为假命题,故220x x a -->恒成立.440a ∆=+<,故1a <-.故答案为:1a <-.15.[)(]1,02,3-⋃【详解】由()210x a x a -++<得()()10x x a --<,若1a =,则不等式无解;若1a >,则不等式的解为1x a <<,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为2x =,则23a <≤;若1a <,则不等式的解为1<<a x ,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为0x =,则10a -≤<.综上,满足条件的a 的取值范围是[)(]1,02,3-⋃.故答案为:[)(]1,02,3-⋃.16.11 2.k k ≤≤>-或解析 B A B B ⊆∴∅≠∅,=或.①B ∅=时,有2k -1>k +1,解得2k >.②B ≠∅时,有21121312k k k k -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩解得11k ≤≤-.综上,11 2.k k ≤≤>-或17.【详解】,{3,A B ⋃=4,5,7},C {1,U A =2,6,7},{1,U C B =2,3,5,6}, (){}3,5U A B ⋂=,(){1,U A B ⋃=2,4,6,7}.18.(1)当2m =时,{}15A x x =<<,因为{}22B x x =-<<,所以{}25A B x x ⋃=-<<, {}12A B x x ⋂=<<;(2)因为x A ∈是x B ∈成立的充分不必要条件,所以集合A 是集合B 的真子集, 因为211m m -<+恒成立,所以集合A ≠∅,所以21212m m -≥-⎧⎨+≤⎩,解得11m -≤≤, 当1m =-时,()2,2A B ==-,不符合题意,故实数m 的取值范围(]1,1-19.(1)若不等式2260kx x k -+<的解集为{3xx <-∣或2}x >-,则13x =-和22x =-是方程2260kx x k -+=的两个实数根;由韦达定理可知:2(3)(2)k -+-=,解得25k =-. (2)关于x 的不等式2260kx x k -+<恒成立,则有0k <且2(2)460k k ∆=--⨯⨯<,解得:k <. 20.【详解】解:(1)根据题意,知当12x ≤≤时,214x ≤≤.2: 12,0p x x a ⌝∃≤≤-<,为真命题,1a ∴>.∴实数a 的取值范围是{}|1a a >.(2)由(1)知命题p 为真命题时,1a ≤.命题q 为真命题时,()224420a a a ∆=-+≥,解得0,a q ≤∴⌝为真命题时,0a >. 10a a ≤⎧∴⎨>⎩,解得01a <≤,即实数a 的取值范围为{}|01a a <≤. 21.(1)由题意知,当0m =时,2x =(万件),则24k =-,解得2k =,∴241x m =-+. 所以每件产品的销售价格为8161.5x x +⨯(元),∴2020年的利润816161.581636(0)1x y x x m m m x m +=⨯---=--≥+. (2)∵当0m ≥时,10m +>,∴16(1)81m m ++≥=+,当且仅当16(1)1m m =++即3m =时等号成立.∴83729y ≤-+=,即3m =万元时,max 29=y (万元).故该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为29万元. 22.(1)不等式()3f x ax >即为:220x ax -+>,当[1x ∈,5]时,可变形为:222x a x x x+<=+,即min 2a x x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,又222x x x x +⋅=当且仅当2x x =,即[1,5]x 时,等号成立,∴min 2x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭, 即a <∴实数a 的取值范围是:a <(2)不等式2(1)()a x x f x ++>,即22(1)22a x x x ax ++>++,等价于2(12)20ax a x +-->,即(2)(1)0x ax -+>,①当0a =时,不等式整理为20x ->,解得:2x >;当0a ≠时,方程(2)(1)0x ax -+=的两根为:11x a =-,22x =, ②当0a >时,可得102a -<<,解不等式(2)(1)0x ax -+>得:1x a<-或2x >; ③当102a -<<时,因为12a ->,解不等式(2)(1)0x ax -+>得:12x a<<-; ④当12a =-时,因为12a-=,不等式(2)(1)0x ax -+>的解集为∅; ⑤当12a <-时,因为12a -<,解不等式(2)(1)0x ax -+>得:12x a-<<; 综上所述,不等式的解集为:①当0a =时,不等式解集为(2,)+∞;②当0a >时,不等式解集为()1,2,a ∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭; ③当102a -<<时,不等式解集为1(2,)a-; ④当12a =-时,不等式解集为∅; ⑤当12a <-时,不等式解集为1(,2)a -.。
2022-2023学年江西省上饶市第一中学高一上学期第二次月考数学试题(解析版)
2022-2023学年江西省上饶市第一中学高一上学期第二次月考数学试题一、单选题1.函数(log 42)a y x -+=(0a >且1a ≠)恒过定点( ) A .()4,2 B .()2,4 C .()5,2 D .()2,5【答案】C【分析】根据对数函数的知识确定正确选项.【详解】当41x -=,即5x =时,2y =,所以定点为()5,2. 故选:C2.己知a 、b 、c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若ac >bc ,则a >b B .若11a b>,则a <b C .若 a ³>b ³,则a >b D .若a ²>b ²,则a >b【答案】C【分析】根据不等式性质及特例法即可作出判断.【详解】对于A ,若ac bc >,0c <,则a b <,故A 错误; 对于B ,若0a >,0b <,则11a b>,但a b >,故B 错误; 对于C ,若()()()2233223+024b b a b a b a ab b a b a ⎡⎤⎛⎫-=-++=-+>⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,此时223+024b b a ⎛⎫+> ⎪⎝⎭,∴a b >,故C 正确;对于D ,若22a b >取3a =-,2b =-,则a b <,故D 错误. 故选:C .3.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是()1,-+∞,则关于x 的不等式()()30bx a x +->的解集是( ) A .()13,()-∞-⋃+∞ B .()1,3- C .()1,3 D .()3,+∞【答案】C【分析】根据不等式0ax b ->的解集可得a 的符号,以及a 、b 的关系,然后代入目标不等式可解.【详解】因为不等式0ax b ->的解集是()1,-+∞,所以0a >,且1-是方程0ax b -=的根,故0a b --=,即=-b a , 所以()()30(1)(3)0(1)(3)0bx a x a x x x x +->⇔--->⇔--<, 求解可得13x <<,即不等式()()30bx a x +->的解集为()1,3. 故选:C4.已知()e e 2022x xf x -=-+,若()2f a =,则()f a -=( )A .4042B .2024C .4042-D .2024-【答案】A【分析】计算()()f x f x -+再求解即可.【详解】由题意,()()e e 2022e e 20224044x x x xf x f x ---+=-++-+=,故()()4044f a f a -+=,()()40444042f a f a -=-=.故选:A 5.方程2log 134x =的解为( ) A .3log 24B .2log 22C .3log 212⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3log 214⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【分析】根据对数的运算性质计算. 【详解】由题意,得231log log 4x =, 故()323333log 21log log 2log 22log 224122224x ---⎛⎫===== ⎪⎝⎭.故选:D.6.函数22ln 2,0()23,0x x x x f x x x x ⎧-+>=⎨--≤⎩的零点个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】当0x >时,将函数()f x 的零点个数转化为函数ln y x =与函数22y x x =-,在()0,x ∈+∞上的交点个数,利用数形结合即得;当0x ≤时,解方程2230x x --=,即得. 【详解】当0x >时,2()0ln 2f x x x x =⇒=-,则函数()f x 的零点个数为函数ln y x =与函数22y x x =-,()0,x ∈+∞的交点个数, 作出两个函数的图象如下图所示,由图可知,当0x >时,函数()f x 的零点有两个,当0x ≤时,2()230f x x x =--=,可得=1x -或3x =(舍去) 即当0x ≤时,函数()f x 的零点有一个; 综上,函数()f x 的零点有三个. 故选:C.7.已知函数()()1123,12,1x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .(),0∞-D .[)0,2【答案】A【分析】先求出12x y -=在[)1,+∞上的取值范围,再利用分段函数的值域进行求解. 【详解】因为12x y -=在[)1,+∞上单调递增, 所以当1x ≥时,1022=1x y -=≥, 若函数()f x 的值域为R ,则1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩, 解得102a ≤<. 故选:A.8.已知3log 2a =,5log 4b =,0.75c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a c b << B .a b c << C .c<a<bD .c b a <<【答案】A【分析】由于4345>,4323<,故分别对其取以5为底的对数和以3为底的对数,进而比较大小. 【详解】解:因为4345>,所以54log 43>,即53log 40.75,4>= 因为4323<,所以34log 23<,即33log 20.75.4<= 所以53log 40.log 275a b c ==>=>,即a c b <<. 故选:A二、多选题9.已知实数a ,b 均大于0,且a +b =1,则下列说法正确的是( )A .ab 的最大值为14BC .a 2 + b 2的最小值为12D 12【答案】ABC【分析】由已知结合基本不等式及相关结论分别检验各选项即可判断. 【详解】因为正实数a ,b 满足1a b +=,所以21()24a b ab +=,当且仅当12a b ==时取等号,故ab 有最大值14,A 正确;因为211()2a b ab a b =+++++=,当且仅当12a b ==时取等号,2b,即B 正确;因为2221()2122a b a b ab ab +=+-=-,当且仅当12a b ==时取等号,所以22a b +有最小值12,故C 正确,D 错误. 故选:ABC .10.已知正数x ,y ,z 满足等式2x =3y =6z 下列说法正确的是 ( ) A .x >y > z B .x >z >y C .1110x y z+-= D .1110x y z-+= 【答案】AC【分析】令()2361x y zt t ===>,则236111log ,log ,log log 2log 3log 6t t t x t y t z t ======,然后可逐一判断.【详解】令()2361x y zt t ===>,则236111log ,log ,log log 2log 3log 6t t t x t y t z t ======. 对AB ,因为log 6log 3log 20t t t >>>,所以x y z >>,故A 正确,B 错误; 对C ,111log 2log 3log 60t t t x y z +-=+-=,故C 正确;对D ,111log 2log 3log 6log 40t t t t x y z-+=-+=≠,故D 错误;故选:AC11.关于函数()()21lg 0x f x x x+=≠, 有下列结论,其中正确的是( ) A .其图象关于y 轴对称 B .()f x 的最小值是lg 2C .当0x >时,()f x 是增函数;当0x <时,()f x 是减函数D .()f x 的增区间是()1,0-,()1,+∞ 【答案】ABD【分析】确定函数奇偶性从而判断A ,由单调性求得最小值判断B ,根据复合函数的单调性,结合偶函数的性质判断CD 即可.【详解】对于A ,函数()()21lg0x f x x x +=≠定义域为()()00-∞∞,,+,又满足()()f x f x -=,所以函数()y f x =的图象关于y 轴对称,故A 正确;对于B ,函数()()21lg 0x f x x x +=≠,当0x >时,令1t x x =+,原函数变为lg y t =,12t x x =+≥,原函数又是偶函数,所以函数()f x 的最小值是lg 2,故B 正确;对于C ,函数()()21lg0x f x x x +=≠,当0x >时,令1t x x =+,原函数变为lg y t =,1t x x=+在()01,上是减函数,在[1,)+∞上是增函数,所以()f x 在()01,上是减函数,在[1,)+∞上是增函数,故C 错误; 对于D ,由C ,结合()y f x =的图象关于y 轴对称可得()f x 的增区间是()1,0-,()1,+∞,故D 正确. 故选:ABD12.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,则下列说法正确的是( ) A .f (0) =0B .f (x )为奇函数C .f (x )在区间[m ,n ]上有最大值f (n )D .f (x - 1)+f (x ²-1)>0 的解集为{x |-2<x <3} 【答案】AB【分析】令0x y ==可判断A 选项;令y x =-,可得()()()00f x f x f +-==,得到()()f x f x -=-可判断B 选项;任取1x ,2R x ∈,且12x x <,则120x x -<,()120f x x ->,根据单调性的定义得到函数()f x 在R 上的单调性,可判断C 选项;由()()2110f x f x -+->可得()()()2111f x f x f x ->--=-,结合函数()f x 在R 上的单调性可判断D 选项.【详解】对于A 选项,在()()()f x y f x f y +=+中,令0x y ==,可得()()020f f =,解得()00f =,A 选项正确;对于B 选项,由于函数()f x 的定义域为R ,在()()()f x y f x f y +=+中,令y x =-,可得()()()00f x f x f +-==,所以()()f x f x -=-,则函数()f x 为奇函数,B 选项正确;对于C 选项,任取1x ,2R x ∈,且12x x <,则120x x -<,()120f x x ->,所以()()()()()1212120f x f x f x f x f x x -=+-=->,所以()()12f x f x >,则函数()f x 在R 上为减函数,所以()f x 在区间[],m n 上有最小值()f n ,C 选项错误;对于D 选项,由()()2110f x f x -+->可得()()()2111f x f x f x ->--=-,又函数()f x 在R 上为减函数,则211x x -<-,整理得220x x +-<,解得2<<1x -,D 选项错误. 故选:AB .三、填空题13.2log 532511()ln log 5log 9lg 42lg52e++⨯++=_______【答案】115【分析】根据对数的运算求解即可.【详解】2log 532511()ln log 5log 9lg 42lg52e++⨯++22log 5122352lne log 5log 3lg22lg5--=++⨯++21log 53521log 5log 32lg 22lg 5=-+⨯++()1lg5lg312lg 2lg55lg3lg5=-+⨯++ 11111255=-++=14.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且0x >时,()f x =则()()01f f +-=___________. 【答案】1-【分析】根据奇函数的定义即可求出.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f =,即有()()()0111f f f +-=-==-. 故答案为:1-.15.在R 上定义运算:(1)(1)a b a b ⊗=-+.已知12x ≤≤时,存在x 使不等式()()0m x m x -⊗+<成立,则实数m 的取值范围是______. 【答案】33m -<<【分析】根据题中给出的新定义得到一元二次不等式,根据不等式能成立的含义求解. 【详解】由定义知,存在12x ≤≤,()()0m x m x -⊗+<成立, 即(1)(1)0m x m x --++<, 即(1)(1)0x m x m -+++>,即存在12x ≤≤,使得2221x x m ++>成立, 因为函数221y x x =++在12x ≤≤上单调递增, 所以当2x =时y 有最大值等于max 9y =,所以29m >, 即290m -<,解得33m -<<, 故答案为: 33m -<<.16.已知()41,0121,1x x x f x x -<<⎧=⎨-≥⎩,设0b a >>,若()()f a f b =,则()a f b ⋅的取值范围是______.【答案】1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】作出函数()y f x =在区间(0,1)与[)1,+∞上的图象,根据图象可知,1,12a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)1,2b ∈,所以由()()f a f b =可得24ba =,再根据消元思想得()()2214b b a f b ⋅=⋅-,令2b t =,构造函数()()14tg t t =-,即可根据二次函数的性质求出范围.【详解】作出函数()y f x =在区间(0,1)与[)1,+∞上的图象,如图所示:若0b a >>,满足()()f a f b =,则必有1,12a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)1,2b ∈,且4121ba -=-,即24ba =,所以()()2214b b a f b ⋅=⋅-,[)1,2b ∈,令2bt =,[)2,4t ∈,则()()221144b b t t -=-.设()()14t g t t =-,可得()()1,32a f b g t ⎡⎫⋅=∈⎪⎢⎣⎭,因此所求取值范围是1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭.四、解答题17.已知集合{}31A x x =-≤<,{}211B x m x m =-≤≤+.(1)命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. (2)命题“r :x A ∃∈,使得x B ∈”是真命题,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)10m -≤<或m>2; (2)[4,1)-.【分析】(1)对集合B 分两种情况讨论,再综合即得解;(2)根据题意得出B 为非空集合且A B ⋂≠∅,从而得出B 为非空集合时2m ,然后可得出A B ⋂=∅时12m ≤≤或4m <-,从而可得出m 的取值范围.【详解】(1)解:①当B 为空集时,121m m +<-,即m>2,原命题成立;②当B 不是空集时,B A ⊆,所以213112m m m -≥-⎧⎪+<⎨⎪≤⎩,解得10m -≤<;综上①②,m 的取值范围为10m -≤<或m>2.(2)解:x A ∃∈,使得x B ∈,B ∴为非空集合且A B ⋂≠∅,所以121m m +≥-,即2m ≤,当A B ⋂=∅时2112m m -≥⎧⎨≤⎩或132m m +<-⎧⎨≤⎩,所以12m ≤≤或4m <-, m ∴的取值范围为[4,1)-.18.已知 ()245f x x x a =--+是定义在R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)若关于x 的方程()0f x m +=有2个不相等的实数根,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)0 (2)(){},51∞--⋃-【分析】(1)根据偶函数满足()()=f x f x -求解即可; (2)数形结合分析()f x m =-的根为2时的情况即可.【详解】(1)有偶函数性质可得()()=f x f x -,故()224545x x a x x a --+=----+,即x a x a -=+,故0a =.(2)由(1)可得()22245,04545,0x x x f x x x x x x ⎧-+≥=-+=⎨++<⎩,且当2x =±时,()f x 取得最小值224251-⨯+=,且()05f =.故若关于x 的方程()0f x m +=,即()f x m =-有2个不相等的实数根, 则1m -=或5m ->,即1m =-或5m <-. 故实数m 的取值范围为(){},51∞--⋃-19.已知()32f x x x =-+.(1)画出函数的图象,求()f x 的值域; (2)解不等式()1f x >.【答案】(1)2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(2)13(,)(,)24-∞⋃+∞.【分析】(1)化简()f x 的解析式为分段函数,再作出函数图象,得出值域; (2)分情况讨论解不等式. 【详解】(1)242,3()222,3x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩, 作出函数图象如图所示:由图象可知()f x 的值域为:2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(2)当23x ≥时,不等式()1f x >即421x ->,解得:34x >,∴34x >; 当23x <时,不等式()1f x >即221x ->,解得:12x <,∴12x <. 综上,不等式()1f x >的解集为:13(,)(,)24-∞⋃+∞.【点睛】本题考查函数图象以及解不等式,正确理解绝对值的含义是解题的关键,属于常考题. 20.已知函数()2f x x x=-. (1)用函数单调性的定义证明()f x 在区间()0,∞+上单调递增;(2)若对(),0x ∀∈-∞,不等式()225x xf m ≤⋅-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)证明见详解; (2)33,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)利用函数单调性的定义与作差法即可证明;(2)将()225x x f m ≤⋅-转化为()225122x x m -++≤,再用换元法12x t =将不等式化为2251m t t ≥-++,再利用配方法求得右式的最值,进而解决问题.【详解】(1)任取()120,x x ∞∈+、,且12x x <,则12120,0x x x x <->,()()12121222f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()()12121212211212222210x x x x x x x x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫=-+-=-+=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()()12f x f x <,所以()f x 在区间()0,∞+上单调递增.(2)不等式()225x x f m ≤⋅-在(),0x ∈-∞上恒成立,等价于()225122xx m -++≤在(),0x ∈-∞上恒成立, 令12x t =,因为(),0x ∈-∞,所以()1,t ∈+∞,则有2251m t t ≥-++在()1,t ∈+∞恒成立, 令()()2251,1,s t t t t ∞=-++∈+,则()22533251248s t t t t ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 所以max 533()48s t s ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以338m ≥,所以实数m 的取值范围为33,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 21.某跨国公司决定将某种智能产品在中国市场投放,已知该产品年固定研发成本30万元,每生产一台需另投入80元,设该公司一年内生产该产品x 万台且全部售完,每万台的销售收入为()G x 万元,22403,025()3000900070,25x x G x x x x -<≤⎧⎪=⎨+->⎪⎩. (1)写出年利润S (万元)关于年产量x (万台)的函数解析式(利润=销售收入-成本);(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的利润最大?并求出最大利润.【答案】(1)2316030,0259000102970,25x x x S x x x ⎧-+-<≤⎪=⎨--+>⎪⎩; (2)当年产量为30万台时,该公司获得的利润最大,最大利润为2370万元.【分析】(1)根据利润=销售收入-成本,即可得解;(2)分025x <和25x >两种情况,分别根据二次函数的性质和基本不等式,求出对应的S 的最大值,再比较大小,即可得解.【详解】(1)当025x <≤时,年利润2(2403)3080316030S x x x x x =---=-+-,当25x >时,2300090009000703080102970S x x x x x x ⎛⎫=+---=--+ ⎪⎝⎭, ∴年利润2316030,0259000102970,25x x x S x x x ⎧-+-<≤⎪=⎨--+>⎪⎩; (2)当025x <≤时,22806310316030333S x x x ⎛⎫=-+-=--+ ⎪⎝⎭, 所以S 在(0,25]上单调递增,所以232516025302095S =-⨯+⨯-=;当25x >时,9000900010297029701029702370S x x x x ⎛⎫=--+=-+≤- ⎪⎝⎭, 当且仅当900010x x=,即30x =时,等号成立,此时max 2370S =, 因为23702095>,所以max 30,2370x S ==,故当年产量为30万台时,该公司获得的利润最大,最大利润为2370万元.22.已知函数2()log (26)=-+a f x kx x (a >0且a ≠1)(1)若函数的定义域为R ,求实数k 的取值范围:(2)是否存在实数k ,使得函数f (x )在区间[2,3]上为增函数,且最大值2?求出k 的值;若不存在,求出k 的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)16k > (2)存在29a k =(a ≥01a <<)【分析】(1)由题意,得2260kx x -+>在R 上恒成立,讨论0k =与0k ≠时,结合一次函数的性质与二次函数的判别式求出k 的取值范围;(2)由题意2260kx x -+>在[]2,3上恒成立,参变分离可得0k >,再讨论1a >与01a <<两种情况,利用复合函数同增异减的性质求解对应k 的取值范围,再利用最大值求解参数k ,并判断是否能取到.【详解】(1)由题意,2260kx x -+>在R 上恒成立,则当0k =时260x -+>不恒成立;当0k ≠时,易得0k >,且()22460k --⨯<,解得16k >. (2)要使函数()f x 在区间[]2,3上为增函数,首先()f x 在区间[]2,3上恒有意义.即2260kx x -+>在[]2,3上恒成立,即262k x x >-+在[]2,3恒成立,令1u x =,则262k u u >-+在11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,令221162666y u u u ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭所以函数在262=-+y u u 在11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故2max 1162033y ⎛⎫=-⨯+⨯= ⎪⎝⎭,则0k >. ①当1a >时,要使函数()f x 在区间[]2,3上为增函数,则函数()226y g x kx x ==-+在[]2,3上恒正且为增函数,故0k >且12k ≤,即12k ≥,此时()f x 的最大值为()log 92=a k 即29a k a ⎛=≥ ⎝⎭,满足题意. ②当01a <<时,要使函数()f x 在区间[]2,3上为增函数,则函数()226y g x kx x ==-+在[]2,3上恒正且为减函数,故0k >且13k ≥,即103k <≤, 此时()f x 的最大值为()log 92=a k 即2(01)9a k a =<<,满足题意.综上,存在29a k =(2a ≥或01a <<)。
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赤峰二中2016级高一上学期第二次月考数学文科试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}{}0)2)(1(,2,1,0,1,2<+-=--=x x x B A ,则=B A ( ) A .{}0,1- B .{}1,0 C .{}1,0,1- D .{}2,1,0 2.若α是第三象限角,则2α是( ) (A )第二象限角 (B )第四象限角 (C )第二或第三象限角 (D )第二或第四象限角3.若幂函数()1m f x x +=在()0+∞,单调递增,则实数m 的取值范围是( ) (A )()0∞,+ (B )()0-∞, (C )()1-∞,+ (D )()1-∞-, 4.若函数()f x 的定义域是[1,4]-,则(21)y f x =-的定义域是( ) A .5[0,]2B .[1,4]-C .[5,5]-D .[3,7]- 5.下列四个函数中,在),0(+∞上为增函数的是 ( ) A .x x f -=3)( B .x x x f 3)(2-=C .11)(+-=x x f D .x x f -=)( 6.若bx ax x f +=2)(是定义在[a-1,2a]上的偶函数,则a+b= (A )31-(B )31 (C )21 (D )21- 7.已知243log 3.4,log 3.6,log 0.3a b c ===则( ) A .a b c B .b a c C .ac b D .c a b8.若角α的终边过点()2cos1202sin 225P ︒︒,,则sin α=( ) (A )32-(B )12- (C )22 (D )22-9.若奇函数01xxf x ka a a a -=>≠-(),(,)在R 上是增函数,那么ag x log x k=+()()的大致图象是( )A .B .C .D .10.函数2cos sin 1y x x =+-的值域为( ) A.11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B.10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C.12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D.11,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦11.设0,1a a >≠且,函数2log (2)a yx =++的图像恒过定点P ,则P 点的坐标是( )A .(-1,2)B .(2,-1)C .(3,-2)D .(3,2)12.根据表格内的数据,可以断定方程03=--x e x 的一个根所在区间是( )x-1 0 1 2 3 x e0.37 1 2.72 7.39 20.08 3+x23456A 、-1,0()B 、0,1)(C 、1,2()D 、2,3() 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.设集合{}{}31,21<<=<<-=x x B x x A ,则=⋃B A _________. 14.函数)32(log 221--=x x y 的单调递减区间为 .15.函数()()3log 142xf x x =++-的定义域是 .16.已知(6)41()log 1a a x a x f x x x --<⎧=⎨≥⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围为 .三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)化简求值:(Ⅰ)2143031-25.01681064.0++--)(; (Ⅱ)2log 9log 1.0lg 2lg 25lg 2132⨯--+.18.(本小题12分)已知函数()212f x x x =-+. (1)当[]1,2x ∈时,求()f x 的值域;(2)若()()()F x f x f x =--,试判断()F x 的奇偶性,并证明你的结论.19.(本小题12分)已知角α是第三象限角,且()()()()()()sin πcos 2πtan πtan πsin πf αααααα--+=----.(1)化简()fα;(2)若()1sin π,5α-=求()f α的值; (3)若2310α=-︒,求()f α的值.20.(本小题12分)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,12aa ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上不单调,求|3|a a -的值域.21.(本小题12分)已知函数1212)(+-=x x x f ,352)(2++=mx x x g(1)用定义法证明)(x f 在R 上是增函数;(2)求出所有满足不等式0)3()2(2>+-f a a f 的实数a 构成的集合;(3)对任意的实数]1,1[1-∈x ,都存在一个实数]1,1[2-∈x ,使得)()(21x g x f =,求实数m 的取值范围.22.(本小题12分)已知15tan ,tan 2αα+= 求()2π3π2sin 3π3cos sin 222ααα⎛⎫⎛⎫--+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.高一文科第二次月考试卷1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】D 9. 【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】A 12.【答案】C13.【答案】{}13x x -<< 14.【答案】 15.【答案】(﹣1,2]16.【答案】665a ≤< 17.(本小题12分)化简求值:(Ⅰ);(Ⅱ).【答案】(Ⅰ)10;(Ⅱ).【解析】试题分析: (Ⅰ)利用指数幂的运算法则即可求出结果;(Ⅱ)利用对数的运算法则即可求出结果. 试题解析:(Ⅰ)原式=.(Ⅱ)原式=. 考点:1、指数幂的运算法则;2、对数的运算法则. 18.已知函数()212f x x x =-+. (1)当[]1,2x ∈时,求()f x 的值域;(2)若()()()F x f x f x =--,试判断()F x 的奇偶性,并证明你的结论. 【答案】(1)10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)()F x 为奇函数,证明见解析.【解析】试题分析:(1)先判定函数()f x 在[]1,2上是减函数,进而可得()f x 的值域是()()12,10,2f f ⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎢⎥⎣⎦;(2)化简()F x 2x =,可得()()()()22,F x x x F x F x -=-=-=-∴是奇函数.试题解析:(1)由已知()()211122f x x =--+,显然函数()f x 在[]1,2上是减函数,1x ∴=时,()max 1,22f x x ==时,()[]min 0,1,2f x x =∴∈时,函数()f x 的值域是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)()F x 是奇函数,证明: ()()()()()2211222F x f x f x x x x x x ⎛⎫⎡⎤=--=-+---+-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()()()()22,F x x x F x F x -=-=-=-∴是奇函数.考点:1、函数的值域及单调性;2、函数的解析式及奇偶性. 19.已知角α是第三象限角,且()()()()()()sin πcos 2πtan πtan πsin πf αααααα--+=----.(1)化简()fα; (2)若()1sin π,5α-=求()f α的值;(3)若2310α=-︒,求()fα的值.【答案】(1)cos α- (2)562 (3)32【解析】(1)()()()()()()sin πcos 2πtan πsin cos tan ==cos tan πsin πtan sin f αααααααααααα--+=------. (2)因为()1sin πsin ,5αα-=-=所以1sin 5α=-, 又角α是第三象限角,所以226cos 1sinαα=-= 所以()26cos 5fαα=-=(3)因为231012180150α=-︒=-⨯︒-︒,所以()()()3cos cos 2310cos 150cos 1502f αα=-=--︒=--︒=-︒= 考点:利用诱导公式化简、求值.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,12aa ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上不单调,求|3|a a -的值域. 【答案】(1)342)(2+-=x x x f ;(2)]49,0(.【解析】试题分析:(1)由题意可得三个关于c b a ,,的方程组,可解得;(2)由)(x f 在]1,2[+a a上不单调,可知112+<<a a可得a 的范围,由此a a a a 332+-=-可得值域. 试题解析:(1)设函数2()f x ax bx c =++,由题意得23,41,4423,c ac b aa b c =⎧⎪-⎪=⎨⎪++=⎪⎩解得2,4,3a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴所求解析式为2()243f x x x =-+. (2)由题意知对称轴在区间,12aa ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦内,即112aa <<+, 解得02a <<,∴2|3|3a a a a -=-+(02a <<), 当0a =时,23a a -+取最小值0,当32a =时,23a a -+取最大值94. 故其值域为9(0,]4.考点:二次函数.21.已知函数1212)(+-=x x x f ,352)(2++=mx x x g(1)用定义法证明)(x f 在R 上是增函数;(2)求出所有满足不等式0)3()2(2>+-f a a f 的实数a 构成的集合;(3)对任意的实数]1,1[1-∈x ,都存在一个实数]1,1[2-∈x ,使得)()(21x g x f =,求实数m 的取值范围.【答案】(1)详见解析(2)}31|{<<-a a (3)23-≤m 或23≥m【解析】 试题分析:(1)设12,x x 是R 上任意两个值,且12x x <,求得∴f (1x )-f (2x )<0,可得f (x )在R 上是增函数.(2)先证明f (x )为奇函数,不等式即f (3)>-f (22a a -)=f (22a a -+),再利用f (x )在R 上是增函数 可得223a a -<,由此求得a 的范围.(3)利用f (x )的单调性求得A ,设g (x )在[-1,1]上的值域为B ,则由题意可知A ⊆B ,分类讨论求得B ,从而求得实数m 的取值范围 试题解析:(1))(x f 的定义域为R ,设1x 、2x 是R 上任意两个值,且<1x 2x ,则)12)(12()22(2)1221(1221)()(21212121++-=+--+-=-x x x x x x x f x f∵<1x 2x ∴021>x ,022>x ,2122x x <∴0)()(21<-x f x f ∴)(x f 在R 上是增函数;(2)∵)(21211211211212)(x f x f x xxx xx-=+-=+-=+-=--- ∴)(x f 在R 上是奇函数∵0)3()2(2>+-f a a f∴)2()2()3(22a a f a a f f -=-->又∵)(x f 在R 上是增函数 ∴322<-a a解得 31<<-a∴所求实数a 构成的集合为 }31|{<<-a a(3)∵)(x f 在R 上是增函数 ∴当]1,1[1-∈x 时,)]1(),1([)(1f f x f -∈即A x f =-∈]31,31[)(1 设)(x g 在]1,1[-上的值域为B ,则由题意可知B A ⊆ ∵2235)()(m m x x g -++=∴31352-≤-m ,解得 2-≤m 或2≥m①当2-≤m 时,函数)(x g 在]1,1[-上为减函数, 所以]238,238[)]1(),1([m m g g B -+=-= 由B A ⊆得 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-≤≥--≤+23123831238m m m 解得 23-≤m②当2≥m 时,函数)(x g 在]1,1[-上为增函数,所以]238,238[()]),1([m m g g B +-=-= 由B A ⊆得 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥+-≤-23123831238m m m 解得23≥m综上可知,实数m 的取值范围为23-≤m 或23≥m 。