江苏省南通市高一数学上学期期中考试试卷苏教版
江苏省南通一中高一(上)期中数学试卷含答案
∴ 푚2−푚−1 = 1,解得:푚
=
2或푚
=
是幂函数, −1,
푚 = 2时,푓(푥) = 푥,有交点不合题意, 푚 = −1时,푓(푥) = 푥14,其图象与两坐标轴都没有交点,符合题意, 故푚 = −1,
故选 A.
5.【答案】D
【解析】解:当0 < 푎 < 1时,函数푓(푥) = 푥푎(푥 ≥ 0)为增函数,且图象变化越来越平缓, 푔(푥) = −log푎푥的图象为增函数, 当1 < 푎时,函数푓(푥) = 푥푎(푥 ≥ 0)为增函数,且图象变化越来越快, 푔(푥) = −log푎푥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 < 푎 < 1时和当푎 > 1时两种情况,讨论函 数푓(푥) = 푥푎(푥 ≥ 0) ,푔(푥) = log푎푥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.
C. (−∞,−141)
D. (−∞,−145]
二、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分) 13. 函数푓(푥) = 푙표푔12(−푥2 +3푥−2)的单调递增区间是______.
14.
已知푦
=
4푥−3
⋅
2푥
+3 ,当
푥
∈
[0,2]时,其值域是______.
15. 已知定义在 R 上的函数푓(푥)满足푓(−푥) = 푓(푥),且函数푓(푥)在(−∞,0)上是减函数,
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22. 已知定义在区间(0, + ∞)上的函数푓(푥) = |푥 + 4푥−5|, (1)判定函数푔(푥) = 푥 + 4푥在[2, + ∞)的单调性,并用定义证明; (2)设方程푓(푥) = 푚有四个不相等的实根푥1푥2푥3푥4. ①证明:푥1푥2푥3푥4 = 16; ②在[1,4]是否存在实数 a,b,使得函数푓(푥)在区间[푎,푏]单调,且푓(푥)的取值范围 为[푚푎,푚푏],若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
2022-2023学年江苏省南通中学高一年级上册学期期中数学试题【含答案】
2022-2023学年江苏省南通中学高一上学期期中数学试题一、单选题1.已知集合,则的真子集的个数为( ){}3,4,5N =N A .5B .6C .7D .8【答案】C【分析】集合的元素是个,则其真子集个数是个.n 21n-【详解】,则的真子集为:{}3,4,5N =N {}{}{}{}{}{},3,4,5,3,4,3,5,4,5.∅故选:C2.下列图象中,表示函数关系的有( )()y f x =A .B .C .D .【答案】C【分析】根据函数的概念逐一判断即可.【详解】根据函数的概念知,对于定义域内任意,都有唯一确定的和它对应,由图象可看出,x y 对于A ,当时,有两个值与其对应,不符合;0x =y 对于B ,当时,有两个值与其对应,不符合;0x =y 对于C ,符合定义域内任意,都有唯一确定的和它对应,可表示函数关系;x y 对于D ,当时,有无数个值与其对应,不符合.1x =y 故选:C .3.已知函数是幂函数,且时,单调递减,则的值为()()2231mm f x m m x +-=--()0,x ∈+∞()f x m ( )A .B .1C .2或D .21-1-【答案】A【分析】利用幂函数的定义及性质列式计算并判断.【详解】∵是幂函数,()()2231mm f x m m x +-=--∴,即,解得,或,211m m --=()()210m m -+=2m =1m =-又当时,单调递减,∴,()0,x ∈+∞()f x 230m m +-<当时,,不合题意,舍去;2m =2330m m +-=>当,,符合题意,1m =-2330m m +-=-<故.1m =-故选:A .4.镜片的厚度是由镜片的折射率决定,镜片的折射率越高,镜片越薄,同时镜片越轻,也就会带来更为舒适的佩戴体验.某次社会实践活动中,甲、乙、丙三位同学分别制作了三种不同的树脂镜.则这三种镜片中,制作出最薄镜片和最厚镜片的同学分别为( )A .甲同学和乙同学B .丙同学和乙同学C .乙同学和甲同学D .丙同学和甲同学【答案】C的大小关系即可得出答案.【详解】,.∵.102525==105232==2532<<又∵,,6339==6328==>∴.<<又因为镜片折射率越高,镜片越薄,故甲同学创作的镜片最厚,乙同学创作的镜片最薄.故选:C.5.已知为实数,使“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )a []3,4x ∀∈0x a -<A .B .C .D .4a >5a >3a >4a ≥【答案】B【分析】根据全称量词命题的真假性求得的取值范围,然后确定其充分不必要条件.a 【详解】解:依题意,全称量词命题:为真命题,[]3,4,0x x a ∀∈-<所以,在区间上恒成立,所以,a x >[]3,44a >所以使“”为真命题的一个充分不必要条件是“”.[]3,4,0x x a ∀∈-<5a >故选:B 6.已知函数由下表给出,若,则()f x ()()()()()0134f f x f f f =+⋅0x =x1234()f x 1312A .1B .2C .3D .4【答案】D【分析】结合表格数据可得的值,进而可求得的值,即可求得.()()()134f f f +⋅()0f x 0x 【详解】由题可得,,则,故.()()()()()01341123f f x f f f =+⋅=+⨯=()02f x =04x =故选:D.【点睛】本题考查了函数值的求法,利用表格中的数据是解决本题的关键,属于基础题.7.已知函数的定义域为,则函数)()f x []22-,()()3g x f x =A .B .C .D .(]0,120,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D【分析】根据题意列出不等式组,求解即可.【详解】要使有意义,则,即,解得,()g x 23210x x x -⎧⎪-⎨⎪⎩ ()232100x x x x -⎧⎪-⎨⎪≠⎩ 203x < 所以函数的定义域为.()g x 20,3⎛⎤⎥⎝⎦故选:D .8.一次速算表演中,主持人出题:一个35位整数的31次方根仍是一个整数,下面我报出这个35位数,请说出它的31次方根.这个35位数是……未等主持人报出第一位数字,速算专家己经写出了这个数的31次方根:13.其实因为只有一个整数,它的31次方是一个35位整数.速算专家心中记住了右表(表中常用对数为近似值).请你也尝试借助此表求一求:一个31位整数的64次方根仍是一个整数,这个64次方根是( )真数常用对数真数常用对数20.3011 1.0430.4812 1.0840.6013 1.1150.7014 1.1560.7815 1.1870.8516 1.2080.9017 1.2390.9518 1.26101.00191.28A .2B .3C .4D .5【答案】B【分析】由题意可知,两边取对数,然后计算出的取值范围,查表即可得出答案.3064311010a ≤<a 【详解】解:由题意得:,3064311010a ≤< ,6430lg 31101010a ∴≤<,即,6430lg 31a ∴≤<3064lg 31a ≤<故此,即,3031lg 6464a ≤<0.46875lg 0.484375a ≤<又因为为整数,故根据上表可知:,a 3a =故选:B二、多选题9.若不等式的解集是,则下列对于系数,,的结论中,正确的是20ax bx c ++>1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭a b c ( )A .B .C .D .a<00c >0a b c ++>0a b c -+>【答案】ABC【分析】由一元二次不等式与一元二次方程根的关系及韦达定理可得b 、c 可用a 的代数式表示,检验各选项即可得结果.【详解】由题意知: 0013222122a a b b aa c a c a ⎧⎪<<⎧⎪⎪⎪⎪-+=-⇒=-⎨⎨⎪⎪=-⎪⎪⎩-⨯=⎪⎩A 项: ,即:A 项正确;a<0B 项: ,即:B 项正确;0c a =->C 项: ,即:C 项正确;3322a b c a a a a ++=--=->D 项:,即:D 项错误.3322a b c a a a a -+=+-=<故选:ABC.10.下列说法中,正确的是( )A .集合和表示同一个集合{}1,2A =(){}1,2B =B .函数()f x =()1,1-C .若,,则用,表示2log 3a =2log 7b =a b 423log 561b a b +=++D .已知是定义在上的奇函数,当时,,则当时,()f x ()(),00,∞-+∞ 0x >()211f x x x =+-0x <()211f x x x=--+【答案】BC【分析】对于A ,根据集合的定义即可判断;对于B ,利用复合函数的单调性即可判断;对于C ,利用对数的换底公式及运算性质即可判断;对于D ,利用函数的奇偶性求对称区间上的解析式即可判断.【详解】对于A ,集合中元素为数,集合为点,可知表示的不是同一个集合,{}1,2A =(){}1,2B =所以A 选项错误;对于B,根据解得函数,2 320x x+-≥()f x=[]1,3-令则,232t x x=+-y=为二次函数,开口向下,对称轴为,所以函数在区间上单调232t x x=+-1x=232t x x=+-()1,1-递增,在区间上单调递减,()1,3函数为增函数,根据复合函数的单调性可知函数,y=()f x=()1,1-所以B选项正确;对于C,因为,,根据对数的换底公式可得2log3a=2log7b=,所以C选项正确;()()3222222422222222log78log56log7log8log7log23log56log42log76log7log6log7log3log21ba b⨯+++=====⨯+++++对于D,因为当时,,可令,则,所以x>()211f x xx=+-x<0x->,又因为是定义在上的奇函数,所以()()()221111f x x xx x-=-+-=---()f x()(),00,∞-+∞,与题干结果不符,所以D选项错误.()()211f f x xxx-=-+-+=故选:BC.11.已知,,且,则()a>0b>281a b+=A.B C.D.281a b->-1≥164ab≤221168a b+≥【答案】ACD【分析】对于A,利用换元结合不等式的性质即可求解;对于B、C、D三个选项可以利用基本不等式证明求解.【详解】对于A,因为,所以,又因为,,281a b+=218a b=-0a>0b>所以,即,所以,2180a b=->18b<<28188116a b b b b-=--=-又因为,所以,可知A选项正确;18b<<1281a b-<-<对于B,因为,22812841222a b a ba b++=++=≤+=当且仅当,即,时等号成立,28a b=14a=116b=,可知B选项错误;1+≤对于C,因为,当且仅当,即,时281a b+=≥=164ab≤28a b=14a=116b=等号成立,可知C选项正确;对于D ,因为,所以,281a b +=142a b +=所以,()2222222224161616241162228a b a b a b a b a b a b ++++++⋅⋅+=≥==当且仅当,即,时等号成立,可知D 选项正确.4a b =14a =116b =故选:ACD.12.定义在上的函数满足,当时,,则以下()1,1-()f x ()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭10x -<<()0f x <结论正确的是( )A .B .为奇函数()00f =()f x C .为单调减函数D .为单调增函数()f x ()f x 【答案】ABD【分析】A.令求解判断;B.令求解判断;CD.令,,且,由0x y ==y x =-1x x =2y x =-12x x <判断其符号即可.()()()()121212121x x f x f x f x f x f x x ⎛⎫--=+-= ⎪-⎝⎭【详解】解:令得,即得,A 正确;0x y ==()()()000f f f +=()00f =在定义域范围内令得,即得是奇函数,B 正确;y x =-()()()00f x f x f +-==()f x 令,,且,1x x =2y x =-12x x <所以,()()()()121212121x x f x f x f x f x f x x ⎛⎫--=+-= ⎪-⎝⎭又且,,120x x -<111x -<<211x -<<所以,即,()()()()1221121110x x x x x x ---=+->1212101x x x x --<<-所以,即()()120f x f x -<()()12f x f x <所以在上是单调增函数,D 正确,C 错误.()f x ()1,1-故选:ABD .三、填空题13.计算:________.2log 312-⎛⎫=⎪⎝⎭【答案】3【分析】根据指数幂运算法则、对数恒等式运算即可.【详解】解:.22log 3log 31232-⎛⎫== ⎪⎝⎭故答案为:3.14.已知函数,则________.()2231f x x =+()f x =【答案】2314x +【分析】用换元法求解析式,令,得,代入,即可得到的解析式2t x =2tx =2(2)31f x x =+()f x 【详解】解:令,得,代入得2t x =2t x =2(2)31f x x =+223()31124t f t t ⎛⎫=⨯+=+ ⎪⎝⎭即的解析式为()f x 23()14f x x =+故答案为:2314x +15.已知为正实数,则的最小值为__________.,x y 162y x x x y ++【答案】6【分析】将原式变形为,结合基本不等式即可求得最值.162y yx x ++【详解】由题得,162y xx x y+=+162y yx x ++设,则.(0)y t t x =>1616()22282622f t t t t t =+=++-≥=-=++当且仅当时取等.2t =所以的最小值为6.162y xx x y ++故答案为:6四、双空题16.已知函数,其中,()22,25,x x m f x x mx m x m ⎧≤=⎨-+>⎩0m >(1)若函数在单调,则实数的范围是__________;()f x ()0,∞+m (2)若存在互不相等的三个实数,,,使得,则函数1x 2x 3x ()()()123f x f x f x ==的值域为__________.y m =【答案】(]0,3(),1-∞-【分析】(1)利用单调性的定义进行处理.(2)利用函数图象以及换元法来处理.【详解】(1)当时,,在单调递增,当时,,其x m ≤()2f x x=(0,)m x >m ()225f x x mx m =-+对称轴为,所以在x m =()f x (,)m +∞上单调递增,若函数在单调,则,()f x ()0,∞+22252||2m m m m m -+≥=解得.03m <≤(2)若存在互不相等的三个实数,,,使得,()f x 1x 2x 3x ()()()123f x f x f x ==则的图象如图所示:()f x则,即,解得或(舍去).222||225m m m m m =>-+230m m ->3m >0m <对于函数,令,,所以,y m =t =2t >22(1)1y t t t t =--=-++其对称轴为,所以在上单调递减,所以,则函数12t =21y t t =-++()2,+∞22211y <-++=-的值域为.y m =(),1-∞-故答案为:,.(]0,3(),1-∞-五、解答题17.(1)求的值;1103488127⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)已知,求的值.114x x -+=1122224200x x x x --+++-【答案】(1);(2)8343-【分析】(1)利用指数幂的运算性质化简计算即可;(2)把平方,结合即可求得,利用可得1122x x -+114x x -+=1122x x -+()22212x x x x --+=+-的值,代入所求的式子即可得答案.22x x -+【详解】(1);()1134134134828811273233133⨯⎛⎫=-+=-+=⎛⎫-+ ⎝⎭⎪⎭⎪⎝(2),,,211122216x x x x --⎛⎫+++= ⎪⎝⎭= 11220x x ->+11224x x -∴+=,.()22212194x x x x--+=+-=11222242344419420000x x x x --+∴-+=-=-++18.已知命题:对任意实数,不等式都成立,命题:关于的方程p x 21202mx x -+>q x 无实数根.若命题,有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.()244210x m x +-+=p qm 【答案】(][)1,23,⋃+∞【分析】先求出真、真时的取值范围,根据题设条件可得真假或假真,从而可求出p qm p qp q实数的取值范围.m 【详解】若真,对任意实数,不等式都成立.p x 21202mx x -+>∴当时,显然对于任意实数,不等式不都成立0m =x 1202x -+>当时,,解得0m ≠4200m m -<⎧⎨>⎩m>2∴真时,;p m>2若真,则方程无实数根,q ()244210x m x +-+=∴,()2162160m --<∴真时,.q13m <<∵命题、中有且仅有一个真命题,p q∴当真假时,且,故实数m 的取值范围是:;p qm>2(][),13,m ∈-∞+∞ 3m ≥当假真时,且,故实数m 的取值范围是:;p q2m ≤13m <<12m <≤综上,实数的取值范围为m (][)1,23,⋃+∞19.已知函数是定义域上的奇函数.()21x bf x x +=-()1,1-(1)确定的解析式;()f x (2)用定义证明:在区间上是减函数;()f x ()1,1-(3)解不等式.()()10f t f t -+<【答案】(1);(2)证明见解析;(3).()21x f x x =-1,12⎛⎫⎪⎝⎭【解析】(1)利用奇函数的定义,经过化简计算可求得实数,进而可得出函数()()f x f x -=-b 的解析式;()y f x =(2)任取、,且,作差,化简变形后判断的符号,1x ()21,1x ∈-12x x <()()12f x f x -()()12f x f x -即可证得结论;(3)利用奇函数的性质将所求不等式变形为,再利用函数的定义域和单()()1f t f t -<-()y f x =调性可得出关于的不等式组,即可解得实数的取值范围.t t 【详解】(1)由于函数是定义域上的奇函数,则,()21x bf x x +=-()1,1-()()f x f x -=-即,化简得,因此,;()2211x b x b x x -++=-+-+0b =()21xf x x =-(2)任取、,且,即,1x ()21,1x ∈-12x x <1211x x -<<<则,()()()()()()()()()()()()2212212112121222221211221211111111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x x x ----+-=-==---+-+--,,,,,,.1211x x -<<< 210x x ∴->1210x x +>110x -<110x +>210x -<210x +>,,因此,函数在区间上是减函数;()()120f x f x ∴->()()12f x f x ∴>()y f x =()1,1-(3)由(2)可知,函数是定义域为的减函数,且为奇函数,()y f x =()1,1-由得,所以,解得.()()10f t f t -+<()()()1f t f t f t -<-=-111111t t t t ->-⎧⎪-<-<⎨⎪-<<⎩112t <<因此,不等式的解集为.()()10f t f t -+<1,12⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数、利用定义法证明函数的单调性以及函数不等式的求解,考查推理能力与运算求解能力,属于中等题.20.某地拟建造一座大型体育馆,其设计方案侧面的外轮廓如图所示,曲线是以点为圆心的AB E 圆的四分之一部分,其中,轴,垂足为;曲线是抛物线()()0,025E t t <≤AF x⊥F BC 的一部分;,垂足为,且恰好等于的半径,假定拟建体育馆()2500y ax a =-+>CD OD ⊥D CD E 的高(单位:米,下同).50OB =(1)试将用和表示;DF a t (2)若要求体育馆侧面的最大宽度不超过75米,求的取值范围.DF a 【答案】(1)50DF t =-()025t <≤(2)1,100⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据抛物线方程求得,从而可得半径,即,进而求解出点坐标()0,50B 50CD t =-C 后,可知;50DF t =-()025t <≤(2)根据题意,恒成立,即恒成立,再根据基本不等式求最5075DF t =-≤162550a t t ≥++值即可得答案.【详解】(1)解:由抛物线方程得:,()0,50B 50BE t∴=-∵,均为圆的半径,BE CD ,圆的半径为:,50CD t ∴=-E 50t -∴,入抛物线方程可得,解得(),50C C x t -25050Ct ax -=-+C x =∵曲线是以点为圆心的圆的四分之一部分,其中,轴,垂足为,AB E ()0,E t AF x ⊥F ∴,50OF AE t ==-∴.50DF OF OD t =+=-()025t <≤(2)解:∵要求体育馆侧面的最大宽度不超过75米,DF ,整理可得:,5075DF t ∴=-()216252550ta t t t ≥=+++,(]0,25t ∈(当且仅当时取等号),62550t t ∴+≥=25t = ,1162510050t t ∴≤++.1100a ∴≥∴的取值范围为:a 1,100⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭21.已知集合,集合.{A x y =={}220B x x x a a =-+-<(1)若,求的取值范围;A B A ⋃=a (2)在中有且仅有两个整数,求的取值范围.A B ⋂a 【答案】(1);[0,1](2).(1,2][1,0)- 【分析】(1)根据二次根式的性质,结合一元二次不等式的解法、集合并集的性质分类讨论进行求解即可;(2)根据集合交集的定义,结合题意进行求解即可.【详解】(1)由,所以.22002x x x -≥⇒≤≤[0,2]A =由,220()[(1)]0x x a a x a x a -+-<⇒---<因为,所以,A B A ⋃=B A ⊆当时,即时,不等式为,显然该不等式解集为空集,1a a =-12a =21()02x -<即,显然成立;B =∅B A ⊆当时,即时,,1a a >-12a >(1,)B a a =-要想,只需,而,所以;B A ⊆0112a a a ≤-⎧⇒≤⎨≤⎩12a >112a <≤当时,即时,,1a a <-12a <(,1)B a a =-要想,只需,而,所以,B A ⊆0012a a a ≤⎧⇒≥⎨-≤⎩12a <102a ≤<综上所述:的取值范围为;a [0,1](2)由(1)可知:当时,,此时不符合题意;12a =B =∅A B ⋂=∅由(1)可知:当时,,12a >(1,)B a a =-要想中有且仅有两个整数,只需,或,A B ⋂1012a a -<⎧⎨<≤⎩0112a a ≤-<⎧⎨>⎩由,显然,所以,101212a a a -<⎧⇒<≤⎨<≤⎩12a >12a <≤由,0112a a a ≤-<⎧⇒∈∅⎨>⎩所以;12a <≤由(1)可知:时,,12a <(,1)B a a =-要想中有且仅有两个整数,只需,或,A B ⋂0112a a <⎧⎨<-≤⎩0112a a ≤<⎧⎨->⎩由,而,即,010112a a a <⎧⇒-≤<⎨<-≤⎩12a <10a -≤<由,0112a a a ≤<⎧⇒∈∅⎨->⎩所以,10a -≤<综上所述:的取值范围为.a (1,2][1,0)- 【点睛】关键点睛:根据一元二次方程两根的大小确定一元二次不等式的解集,分类讨论是解题的关键.22.对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足:①在内是D ()y f x =[],m n D ⊆()f x [],m n 单调函数;②当定义域是时,的值域也是,则称是该函数的“优美区间”.[],m n ()f x [],m n [],m n (1)写出函数的一个“优美区间”;()212f x x=(2)求证:函数不存在“优美区间”;()64g x x =+(3)已知函数有“优美区间”,当变化时,求出的最()()()221R,0a a x y h x a a a x+-==∈≠[],m n a n m -大值.【答案】(1)[0,2](2)答案见解析【分析】(1)结合“优美区间”的定义,即可写出函数的一个“优美区间”;()212f x x=(2)若函数存在“优美区间”,可得函数在上单调递减,从而可得,联立可推()g x [,]m n ()()g m n g n m =⎧⎨=⎩出矛盾,即可证明结论;(3)函数有“优美区间”,结合单调性可得,说明是方程()h x ()()h m mh n n =⎧⎨=⎩,m n 的两个同号且不等的实数根,结合根与系数的关系可求得的关系,进而222()10a x a a x -++=,m n 可求得的最大值.n m -【详解】(1)是的一个“优美区间”,证明如下:[0,2]21()2f x x=在区间上单调递增,212y x =[0,2]又,,∴的值域为,(0)0f =(2)2f =212y x =[0,2]∴是的一个“优美区间”.[0,2]21()2f x x=(2)设是函数的定义域的子集.[,]m n ()g x 由,可得或,0x ≠[,](,0)m n ∞⊆-[,](0,)m n ∞⊆+∴函数在上单调递减.6()4g x x =+[,]m n 若是函数的“优美区间”,则,[,]m n ()g x 6464n m mn ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩两式相减得,,则,66n m m n -=-6()n m n m mn -=-,6,6,n m mn n m >∴=∴= 则,显然等式不成立,664m m +=∴函数不存在“优美区间”.6()4g x x =+(3)的定义域为,是函数的定义域的子集,()h x {|0}x x ≠[,]m n ()h x 则或,[,](,0)m n ∞⊆-[,](0,)m n ∞⊆+而函数在上单调递增,()()222111a a x y x h x a a xa a +-==+=-[,]m n 若是函数的“优美区间”,则,[,]m n ()h x ()()h m mh n n =⎧⎨=⎩∴是方程,即的两个同号且不等的实数根.,m n 211a x a a x +-=222()10a x a a x -++=,∴同号,21mn a => ,m n 只需,解得或,2222()4(3)(1)0a a a a a a ∆=+-=+->1a >3a <-,,211,a m n mn a a++== n m>,n m ∴-====∴当时,3a =n m -。
江苏省南通市2022-2023学年高一上学期数学期中考试试卷(含答案)1
江苏省南通市2022-2023学年高一上学期数学期中考试试卷姓名:__________班级:__________考号:__________题号一二三四总分评分一、单选题1.已知集合A={U0<<2},B={U1<<5},则A∪B=()A.{U0<<5}B.{U2<<5}C.{U0<<2}D.{U<2或>5}2.“0<<2”是“2−−6<0”的()A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.已知f(2x﹣1)=4x+6,则f(5)的值为()A.26B.24C.20D.184.《几何原本》卷Ⅱ的几何代数法成了后世西方数学家处理数学问题的重要依据.通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,可以直接通过比较线段OF与线段CF的长度完成的无字证明为()A.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)B.r2>B(>0,>0)C.r2≤+a>0,b>0)D.2B r≤B(a>0,b>0)5.函数=1+−1−2的值域为()A.(−∞,32]B.(−∞,32)C.[32,+∞)D.(32,+∞) 6.函数op=1r1+25−2(−1<<52)的最小值是()A.76B.87C.98D.657.已知f(x)为偶函数,且函数g(x)=xf(x)在[0,+∞)上单调递减,则不等式(1﹣2x)f(2x﹣1)+xf (x)<0的解集为()A.(﹣∞,13)B.(﹣∞,1)C.(,+∞)D.(1,+∞)8.对任意正数x,y,不等式x(x+y)≤a(x2+y2)恒成立,则实数a的最小值为()A B.2﹣1C.2+1D二、多选题9.已知集合U是全集,集合M,N的关系如图所示,则下列结论中正确的是()A.∩∁=∅B.∪∁=C.∁∪∁=∁D.∁∩∁=∁10.已知定义在R上的函数f(x),下列说法正确的有()A.若f(2)>f(1),则f(x)在R上不是减函数B.若f(x+1)是偶函数,则f(x)图象关于x=1对称C.若f(﹣1)=f(1),则f(x)是偶函数D.若f(x)满足任意x1≠x2,都有o1)−o2)1−2>0,则f(x)在R上是增函数11.已知3=5=15,则a,b满足的关系有()A.1+1=1B.B>4C.2+2<4D.(+1)2+(+1)2>1612.给定区间D,对于函数f(x)与g(x)及任意x1,x2∈D(其中x1>x2),若不等式f(x1)﹣f(x2)>g (x1)﹣g(x2)恒成立,则称f(x)对于g(x)在区间D上是“渐先函数”.已知函数f(x)=2ax2+2ax对于函数g(x)=x+a在区间[a,a+1]上是“渐先函数”,则实数a的值可能是()A.1B.0C.﹣1D.﹣2三、填空题13.若函数op=f(x)的定义域为.14.已知∃x∈R,使得x2﹣2x﹣m<0是真命题,则实数m的取值范围是.15.为了落实“提速降费”的要求,某市移动公司欲下调移动用户的消费资费,已知该公司共有移动用户10万人,人均月消费50元.经测算,若人均月消费下降x%(x为正数),则用户人数会增加8万人.若要保证该公司月总收入不减少,则x的取值范围为.16.已知函数op=|2−B+2|+,∈,若op在区间[−1,1]上的最大值是3,则实数的最大值是.四、解答题17.(1)已知+−1=6(>1),求12−−12的值;(2)log232+(1+lg2)lg5+(lg2)2−4log4318.已知不等式B2−3+2>0的解集为{U<1或>V(其中>1).(1)求实数,的值;(2)解关于的不等式K14B−≥1.19.已知幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)xm﹣2在(0,+∞)上单调递减.(1)求f(x)的解析式;(2)若正数a,b满足2a+3b=4m,若不等式3+2≥n恒成立,求实数n的最大值.\20.已知函数op=2r1,∈(0,+∞)(1)判断函数的单调性,并用定义法证明;(2)若o2−1)>o1−p,求实数的取值范围.21.已知函数op=2+,∈(0,+∞),其中>0.(1)若op的图象与直线=2没有公共点,求实数a的取值范围;(2)当=1时,函数op=12(p+op的最小值为−8,求实数m的值.22.函数=op的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数=op为奇函数,可以将其推广为:函数=op的图象关于点o,p成中心对称图形的充要条件是函数=o+p−为奇函数,给定函数op=2+K6r1.(1)求op的对称中心;(2)已知函数op同时满足:①o+1)−1是奇函数;②当∈[0,1]时,op=2−B+.若对任意的1∈[0,2],总存在2∈[1,5],使得o1)=o2),求实数m的取值范围.答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】由题设∪={U0<<2}∪{U1<<5}={U0<<5}.故答案为:A【分析】根据并集的定义进行计算可得答案.2.【答案】B【解析】【解答】解不等式2−−6<0,得−2<<3而集合={U0<<2}是集合={U−2<<3}的真子集,所以“0<<2”是“2−−6<0”的充分而不必要条件故答案为:B【分析】利用一元二次不等式的解法可得2−−6<0的解集,再结合充分条件、必要条件的定义可得答案.3.【答案】D【解析】【解答】由于f(2x﹣1)=4x+6,则f(5)=f(2×3﹣1)=4×3+6=18.故答案为:D.【分析】可把f(5)中的5拆成2×3−1的形式,即可利用已知关系式求出f(5)的值.4.【答案】C【解析】【解答】解:由图形可知,O=12B=12(+p,O=12(+p−=12(−p,在Rt△OCF中,由勾股定理可得,CF=∵CF≥OF,≥12(+p,故答案为:C.【分析】由图形可知,O=12B=12(+p,O=12(−p,在Rt△OCF中,由勾股定理可求出CF,结合CF≥OF即可求出答案.5.【答案】A【解析】【解答】设1−2=,则≥0,=1−22,所以=1+1−22−=12(−2−2+3)=−12(+1)2+ 2,因为≥0,所以≤32,所以函数=1+−1−2的值域为(−∞,32].故答案为:A.【分析】根据已知条件,结合换元法以及二次函数的性质,即可求出答案.6.【答案】B【解析】【解答】由−1<<52,可得+1>0,5−2>0,op=1+1+25−2=22+225−2=27[(2+2)+(5−2p](12+2+15−2) =27(2+5−22r2+2r25−2)≥27(2+=87,仅当5−22r2=2r25−2,即=34时等号成立,故op的最小值为87.故答案为:B【分析】由op=1r1+25−2=22r2+25−2=27[(2+2)+(5−2p](12r2+15−2)展开后运用基本不等式可求出答案.7.【答案】B【解析】【解答】f(x)为偶函数,g(x)=xf(x)为奇函数,又g(x)在[0,+∞)上单调递减,g(x)在R上单调递减.∴由(1﹣2x)f(2x﹣1)+xf(x)<0,得(1﹣2x)f(1﹣2x)+xf(x)<0.∴g(1﹣2x)十g(x)<0,∴g(1﹣2x)<﹣g(x)=g(﹣x),∴1﹣2x>﹣x,解得x<1,即x∈(﹣∞,1).故答案为:B.【分析】由题意可得g(x)=xf(x)为奇函数,且g(x)在R上单调递减,原不等式可化为g(1-2x)<g(-x)即为1-2x>-x,解不等式可得所求解集.8.【答案】D【解析】【解答】∵x>0,y>0,∴x(x+y)≤a(x2+y2)⇔xy≤(a﹣1)x2+ay2⇔(−1)()2−+≥0,令=>0,f(t)=(a﹣1)t2﹣t+a,依题意,−1>0−14(K1)≥0,解得o12(K1),即>1∴实数a故答案为:D.【分析】利用换元法结合二次函数的性质可求出实数a的最小值.9.【答案】B,D【解析】【解答】由韦恩图可知,∩∁≠∅,∪∁=,∁∪∁=∁,∁∩∁=∁,AC不符合题意,BD符合题意,故答案为:BD【分析】利用韦恩图结合集合间的基本运算,逐项进行判断,可得答案.10.【答案】A,B,D【解析】【解答】A:若op在R上是减函数,显然由2>1⇒o2)>o1),不可能有o2)>o1)成立,所以op在R上不是减函数,因此A项正确;B:因为o+1)是偶函数,所以函数o+1)的图象关于轴对称,因为函数o+1)的图象向右平移1个单位得到op图象,所以op图象关于=1对称,B项正确;C:若o−1)=o1)=0,则函数op有可能是奇函数,不是偶函数,C项错误;D:o1)−o2)1−2>0的含义是分子分母同号,即op中,自变量越大,函数值也大,所以op在R上是增函数,D项正确.故答案为:ABD.【分析】根据函数单调性的性质,函数奇偶性的性质,函数图象变换的性质逐项进行判断,可得答案. 11.【答案】A,B,D【解析】【解答】由3=5=15,则=log315>0,=log515>0,A:1+1=1log315+1log515=log153+log155=log1515=1,正确;B:由A知:1+1=1且>0,>0,≠,所以1=1+1>B>4,故正确,C:由A、B知:+=B,而2+2=(+p2−2B=(B)2−2B=(B−1)2−1>8,故错误,D:由上,(+1)2+(+1)2=2+2+2(+p+2=(B)2+2>18>16,故正确.故答案为:ABD.【分析】先把指数式化为对数式,再利用对数的运算性质可判断A;由A可知1+1=1,再结合基本不等式可判断B、C、D.12.【答案】A,D【解析】【解答】根据题意知,要使函数f(x)=2ax2+2ax对于函数g(x)=x+a在区间[a,a+1]上是“渐先函数”,则a≠0,不等式f(x1)﹣f(x2)>g(x1)﹣g(x2)在[a,a+1]上恒成立,∵x1>x2,∴o1)−o2)1−2在[a,a+1]上恒成立,1−2>o1)−o2)∴'(p≥'(p,即4ax+2a≥1在[a,a+1]上恒成立,当a>0时,只需(4ax+2a)min=4a2+2a≥1,即4a2+2a﹣1≥0,解得当a<0时,只需(4ax+2a)min=4a(a+1)+2a≥1,即4a2+6a﹣1≥0,解得,综上可得,故实数a的值可能是1,﹣2.故答案为:AD.【分析】由已知及导数的定义可知o1)−o2)1−2>o1)−o2)1−2在[a,a+1]上恒成立,即f'(x)>g'(x),分别对已知函数求导,求出a的取值范围,即可得实数a的值.13.【答案】[﹣1,0)∪(0,1]【解析】【解答】∵op=1−2|U∴1−2≥0|U≠0,∴−1≤≤1≠0∴﹣1≤x<0或0<x≤1即f(x)的定义域为[﹣1,0)∪(0,1]故答案为:[﹣1,0)∪(0,1]【分析】由已知可得1−2≥0|U≠0,解不等式组可得f(x)的定义域.14.【答案】(﹣1,+∞)【解析】【解答】解:因为∃x∈R,使得x2﹣2x﹣m<0是真命题,即m>x2﹣2x在R上有解,只需m>(x2﹣2x)min,又函数x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,所以m>﹣1,即实数m的范围为(﹣1,+∞),故答案为:(﹣1,+∞).【分析】由已知可得m>x2-2x在R上有解,只需m>(x2-2x)min,再根据二次函数的性质求出最小值,由此即可求解出实数m的取值范围.15.【答案】(0,20]【解析】【解答】设该公司下调消费投资后的月总收入为y元,则=50(1−100)(10+8),要保证该公司月总收入不减少,则50(1−100)(10+8)≥10×50,解得0≤≤20,∵x为正数,∴x的取值范围为(0,20].故答案为:(0,20]【分析】设该公司下调消费投资后的月总收入为y元,则=50(1−100)(10+8),进而有50(1−100)(10+ 8)≥10×50,求解出x的取值范围.16.【答案】0【解析】【解答】因为op=|2−B+2|+,当2−4≤0,即−2≤≤2时,2−B+2≥0,op=2−B+2+,此时对称轴为=2∈[−1,1],所以op max=max{o−1),o1)},即op max=max{3+2,3},所以3+2≤3,解得≤0,所以−2≤≤0;当2−4>0,即<−2或>2时,2−B+=0有两个根,1,2,设1<,此时对称轴为=2<−1或=2>1,当即op max=max{3+2,3}所以3+2≤3,解得≤0,所以<−2;当2>1,即>2时,op max=max{o−1),o1)},即op max=max{3+2,3}所以3+2≤3,解得≤0,不满足>2,故无解.综上所述,的取值范围是(−∞,0],故的最大值为0.故答案为:0【分析】分−2≤≤2,<−2或>2三种情况,结合二次函数的性质分类讨论,求出a的范围即可求出实数的最大值.17.【答案】(1)解:由题意得(12−−12)2=+1−2=4,而>1,则12−−12>0,12−−12=2(2)解:原式=13+(1+lg2)(1−lg2)+(lg2)2−3=13+1−3=−53【解析】【分析】(1)利用有理数指数幂的运算性质,结合完全平方公式求解出12−−12的值;(2)利用对数的运算性质求解即可.18.【答案】(1)解:由题意可得B2−3+2>0的解集为{U<1或>V,则>0且1和为方程B2−3+2=0的两个根.则1+=31×=2,解得=1=2.(2)解:不等式K14B−≥1化为K14K2≥1,转化为3K12K1≤0,即(3−1)(2−1)≤02−1≠0所以13≤<12,解集为{U13≤<12}.【解析】【分析】(1)由题意可得>0且1和为方程B2−3+2=0的两个根,由韦达定理列出关于a、b的方程组求解出实数,的值;(2)不等式K14B−≥1转化为3K12K1≤0,求解分式不等式,可得不等式的解集.19.【答案】(1)解:幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)xm﹣2在(0,+∞)上单调递减,所以2,解得m=1,所以f (x )的解析式为f (x )=x ﹣1.(2)解:正数a ,b 满足2a+3b =4m ,则a >0,b >0,2a+3b =4,所以3+2=14(3+2)(2a+3b )=14(12+4+9)≥6,当且仅当4=9,即a =1,b =23时等号成立,故3+2的最小值为6,又不等式3+2≥n 恒成立,所以n≤6,即实数n 的最大值6.【解析】【分析】(1)利用幂函数的定义和单调性列出方程,求出f (x )的解析式;(2)由已知条件可得a >0,b >0,2a+3b =4,利用基本不等式求出3+2的最小值,即可得实数n 的最大值.20.【答案】(1)解:op =2r1=2(r1)−2r1=2+−2r1,∈(0,+∞),该函数由op =−2向左平移一个单位,再向上平移2个单位即可得到,如图:由图可知,函数在∈(0,+∞)单增,现证明如下:设0<1<2,则o 1)=2+−21+1,o 2)=2+−22+1,o 2)−o 1)=21+1−22+1=2(2−1)(1+1)(2+1),∵0<1<2,2−1>0,o 2)−o 1)>0,op =2r1在∈(0,+∞)上单调递增(2)解:若o2−1)>o1−p ,由op =2r1在∈(0,+∞)上单调递增,得2−1>01−>02−1>1−,即23<<1,则实数的取值范围为23<<1【解析】【分析】(1)采用分离常数法,结合反比例函数图象的平移法则进行预判,再采用定义法证明即可;(2)op =2r1,∈(0,+∞)根据增减性判断,应满足2−1>01−>02−1>1−,化简求值即可.21.【答案】(1)解:由题意2+=2在∈(0,+∞)上无解,即22−+2=0在∈(0,+∞)上无解,由2=−22,∈(0,+∞),而−22=−2(−14)2+18≤18,所以>116,所以实数a的取值范围为(116,+∞).(2)解:当=1时op=2+1,则1op=+1,所以op=12(p+op=2+12+o+1)=(+1)2+o+1)−2,令=+1,又∈(0,+∞),故≥2(仅当=1时等号成立)所以=2+B−2在[2,+∞)上的最小值为−8,又=2+B−2的图象开口向上,对称轴为=−2,当−2≤2,即≥−4时,=2+B−2在[2,+∞)上单调递增,所以min=4+2−2=2+2=−8,解得=−5,不满足≥−4,故无解;当−2>2,即<−4时,=2+B−2在[2,−2)上单调递减,在(−2,+∞)上单调递增,所以min=24−22−2=−24−2=−8,解得=±26,又<−4,故=−26,综上所述,=−26.【解析】【分析】(1)由题意可得22−+2=0在∈(0,+∞)上无解,由二次函数的性质求出实数a的取值范围;(2)由题意可得op=(+1)2+o+1)−2,令=+1,则有t≥2,将问题转化为=2+B−2在[2,+∞)上的最小值为−8,由二次函数的性质讨论函数的单调性和对应的最小值即可求得m的值. 22.【答案】(1)解:op=2+K6r1=(r1)2−(r1)−6r1=−6r1,设op的对称中心为(,p,由题意,得函数=o+p−为奇函数,则o−+p−=−o+p+,即o+p+o−+p−2=0,即(+p−6rr1+(−+p−6−rr1−2=0,整理得(−p2−[(−p(+1)2−6(+1)]=0,所以−=(−p(+1)2−6(+1)=0,解得=−1,=−1,所以函数op的对称中心为(−1,−1);(2)解:因为对任意的1∈[0,2],总存在2∈[1,5],使得o1)=o2),所以函数op的值域是函数op的值域的子集,因为函数=,=−6r1在[1,5]上都是增函数,所以函数op=−6r1在[1,5]上是增函数,所以op的值域为[−2,4],设函数op的值域为集合,则原问题转化为⊆[−2,4],因为函数o+1)−1是奇函数,所以函数op关于(1,1)对称,又因为o1)=1,所以函数op恒过点(1,1),当2≤0,即≤0时,op在[0,1]上递增,则函数op在(1,2]上也是增函数,所以函数op在[0,2]上递增,又o0)=,o2)=2−o0)=2−,所以op的值域为[,2−p,即=[,2−p,又=[,2−p⊆[−2,4],2−≤4≤0,解得−2≤≤0,所以≥−2当2≥1即≥2时,op在[0,1]上递减,则函数op在(1,2]上也是减函数,所以函数op在[0,2]上递减,则=[2−,p,又=[2−,p⊆[−2,4],2−≥−2≤4,解得2≤≤4,所以≥2当0<2<1即0<<2时,op在(0,2)上递减,在(2,1)上递增,又因函数op过对称中心(1,1),所以函数op在(1,2−2)上递增,在(2−2,2)上递减,故此时op min=min{o2),o2)},op max=max{o0),o2−2)},要使⊆[−2,4],只需要o2)=2−o0)=2−≥−2o2)=−24+≥−2o0)=≤4o2−2)=2−o2)=24−+2≤40<<2,解得0<<2,综上所述实数m的取值范围为[−2,4].【解析】【分析】(1)设op的对称中心为(,p,根据对称性得到关于a,b的方程,解方程求出op的对称中心;(2)求出op的值域为[−2,4],设函数op的值域为集合,则问题可转化为⊆[−2,4],分m≤0,m≥2和0<<2三种情况讨论,从而可求出实数m的取值范围.。
江苏省南通中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题含答案
联立③④⑤解得 a 1 , b c 1 .
8
2
6
所以 f x 1 x2 1 x 1 .
8 22
(3)由 x 0, ,使得 f x m x 1 成立可得:
24 mx 1 x2 1 x 1 在 x 0 上有解 28 2 4 (i) x 0 时, 0 1 不满足,∴ x 0 ;
∴ g x 在1, 上单调增
① a 0 , g x 2x 1,显然不成立
②
a
0
,
a
0 2 2a
1
,解得
a
1
,故答案为
1,
.
四、17.(1)
CR B
,
5 2
1,
A
B
5 2
,
3
(2)3,
18.(1)
f
x
x 1 x2
(2)用定义法按步骤证明即可
19.(1) P 7 , Q 2 3
①对任意实数 x,都有 f x x ;
②当 x 1,3 时,有 f x 1 x 22 成立.
8
(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 x 0, , f x m x 1 成立,求实数 m 的取值范围.
24
22.(本题满分
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
7
kx x2 1 x 恒成立,即 x2 k 1 x 1 0 恒成立
k 12 4 0 , 3 k 1 (3) f 1 a 1 3 , a 0 ,解得 a 2
,
22.(1)因为是奇函数,所以 f 0 0 ,1 t 1 0 ,解得 t 2 .
【最新文档题库】江苏省南通中学高一上学期数学期中试卷带答案
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< 1,解得 1<a<2. 故答案为:( 1, 2).
5.(3 分)函数 f( 2x) =4x2+3x,则 f( x)的解析式是 【解答】 解:设 t=2x,则 x= ,所以 f(t )=4×( )2 所以 f (x) =x2+ ;
.
7.(3 分)计算: lg4+lg5?lg20+(lg5)2=
.
8.( 3 分)设 a=log0.60.8,b=ln0.8,c=20.8,则 a、b、c 由小到大的顺序是
.
9.(3 分)函数 f( x)=x+
的值域是
.
10.( 3 分)已知函数 f(x)是奇函数,当 1≤ x≤4 时 f(x)=x2﹣4x+5,则当﹣ 4
.
13.( 3 分)已知函数 f(x)=
,若函数 f(x)的值域为 R,则实数
t 的取值范围是
.
14.( 3 分)已知函数 f( x)=
,函数 g(x)=f2( x) +f(x)
+t( t∈R),若函数 g(x)有三个零点,则实数 t 的取值范围为
.
二、解答题:本大题共 6 小题,共 58 分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应
∴ f ′( x)=
,
∵ x>2,∴ f ′( x)> 0, ∴函数 f(x)=x+ 在 x∈ [ 2,+∞) 上是增函数, ∴ f(x)在 [ 4,8] 上是增函数, ∴函数 f(x)=x+ 在[ 4,8] 上的值域是 [ 5, ] .
江苏省南通市高一上学期数学期中考试试卷
江苏省南通市高一上学期数学期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共22分)1. (2分) (2019高一上·柳江月考) 以下五个关系:,,,,,其中正确的个数是()A .B .C .D .4. (2分) (2019高一上·平罗期中) 函数在区间上的最大值为4则函数的单调递增区间是().A .B .C .D .5. (2分) (2019高一上·石嘴山期中) 已知函数f(x)=2x的反函数为y=g(x),则g()的值为()A .B . 1C . 12D . 26. (2分)(2017·宜宾模拟) 已知函数有且仅有四个不同的点关于直线y=1的对称点在直线kx+y﹣1=0上,则实数k的取值范围为()A .B .C .D .7. (2分) (2016高一上·历城期中) 下列各组函数中,表示同一函数的是()A .B .C .D .8. (2分)函数f(x)=lgx﹣的零点所在的区间是()A . (0,1]B . (1,10]C . (10,100]D . (100,+∞)9. (2分)已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2 ,则f (2015)=()A . 2B . -2C . 8D . -810. (2分) (2016高一上·运城期中) 若函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,在(﹣∞,0]上是减函数,且f(2)=0,则使函数值y<0的x取值范围为()A . (﹣2,2)B . (2,+∞)C . (﹣∞,2)D . (﹣∞,2]11. (2分) (2017高一上·汪清期末) 函数f(x)=ex+x﹣2的零点所在的区间是()A . (﹣2,﹣1)B . (﹣1,0)C . (0,1)D . (1,2)二、填空题 (共4题;共4分)12. (1分) (2018高一上·鹤岗期中) 已知幂函数f(x)=k·xa则k=________13. (1分)下列等式中,当a,b的值为正数时,都是正确的,但对a,b为任意实数时,有些等式就未必成立,其中不能对任意实数a,b都成立的是________① ;② ;③am•an=am+n(m,n∈Q);④(am)n=amn(m,n∈Q);⑤ ;⑥ .14. (1分) (2017高三上·长葛月考) 函数的值域为________.15. (1分) (2018高一上·台州月考) 已知函数,则函数的图像关于点成中心对称________, ________.三、解答题 (共6题;共50分)16. (5分) (2016高一上·景德镇期中) 已知集合M={x|x(x﹣a﹣1)<0(a∈R)},N={x|x2﹣2x﹣3≤0},若M∪N=N,求实数a的取值范围.17. (10分)已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R).(1)若k=0,求不等式f(x)>的解集;(2)若f(x)为偶函数,求k的值.18. (10分) (2016高一上·唐山期中) 设定义在[﹣2,2]上的函数f(x)是减函数,若f(m﹣1)<f(﹣m),求实数m的取值范围.20. (5分) (2016高一上·宿迁期末) 已知二次函数f(x)对任意的x都有f(x+2)﹣f(x)=﹣4x+4,且f(0)=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设函数g(x)=f(x)+m,(m∈R).①若存在实数a,b(a<b),使得g(x)在区间[a,b]上为单调函数,且g(x)取值范围也为[a,b],求m 的取值范围;②若函数g(x)的零点都是函数h(x)=f(f(x))+m的零点,求h(x)的所有零点.21. (10分) (2016高一上·菏泽期中) 设函数f(x)=ax﹣(m﹣2)a﹣x (a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求m的值;(2)若f(1)<0,试判断y=f(x)的单调性,并求使不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0恒成立的t的取值范围;(3)若f(1)= ,g(x)=a2x+a﹣2x﹣2f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值.参考答案一、单选题 (共11题;共22分)1-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、二、填空题 (共4题;共4分)12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共6题;共50分)16-1、17-1、18-1、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、。
江苏省南通市第一中学2021-2022高一数学上学期期中试题(含解析).doc
江苏省南通市第一中学2021-2022高一数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.)1.若集合{|121}M x x =-<-≤,{}2|680N x x x =-+<,则M N ⋃=()A. (]2,3B. ()2,3C. [)1,4D. ()1,4【答案】C 【解析】 【分析】先计算集合M ,N ,再计算M N ⋃.【详解】集合{|121}M x x =-<-≤,{}2|680N x x x =-+<∵[1,3)M =,(2,4)N =, ∴[1,4)MN =.故答案选C【点睛】本题考查集合的并集与一元二次不等式的解法,考查运算求解能力,属于基础题型. 2.扇形周长为6cm ,面积为2cm 2,则其圆心角的弧度数是( ) A. 1或5 B. 1或2C. 2或4D. 1或4【答案】D 【解析】 【分析】利用扇形弧长和面积计算公式完成求解.【详解】设扇形的半径为r cm ,圆心角为(02)ααπ<<,则2261 2.2r r r αα+=⎧⎪⎨=⎪⎩解得14r α=⎧⎨=⎩或21.r α=⎧⎨=⎩,故选:D.【点睛】扇形的弧长和面积计算公式:弧长公式:l r α=;面积公式:21122S lr r α==,其中α是扇形圆心角弧度数,r 是扇形的半径.3.函数()ln ||f x x =的定义域为() A. [)1,-+∞B. [)()1,00,-⋃+∞C. (],1-∞-D.()()1,00,-+∞【答案】B 【解析】 【分析】分别计算两部分的定义域,求交集得到答案.【详解】函数()ln ||f x x∵3300xx -⎧-≥⎪⎨>⎪⎩,∴[1,0)(0,)x ∈-+∞.故答案选B【点睛】本题考查函数的定义域,考查运算求解能力 4.已知函数()()22231m m f x m m x+-=--是幂函数,且其图象与两坐标轴都没有交点,则实数(m = )A. 1-B. 2C. 3D. 2或1-【答案】A 【解析】 【分析】根据幂函数的定义,求出m 的值,代入判断即可.【详解】函数()()22231m m f x m m x+-=--是幂函数,211m m ∴--=,解得:2m =或1m =-,2m =时,()f x x =,其图象与两坐标轴有交点不合题意, 1m =-时,()41f x x =,其图象与两坐标轴都没有交点,符合题意, 故1m =-,【点睛】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. 5.在同一直角坐标系中,函数()()0af x xx =≥,()log a g x x =-的的图象可能是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】 【分析】就01a <<和1a >分类讨论可得正确的选项. 【详解】解:当01a <<时,函数()()0af x xx =≥为增函数,且图象变化越来越平缓,()log a g x x =-的图象为增函数,当1a >时,函数()()0af x x x =≥为增函数,且图象变化越来越快,()log a g x x =-的图象为减函数, 综上:只有D 符合 故选:D .【点睛】本题考查指数函数和对数函数的图像性质,属于基础题.6.已知关于x 的方程22(28)160x m x m --+-=的两个实根为12,x x 满足123,2x x <<则实数m 的取值范围为( )A. 4m <B. 142m -<< C.742m << D.1722m -<< 【答案】D【分析】利用二次方程实根分布列式可解得.【详解】设22()(28)16f x x m x m =--+-,根据二次方程实根分布可列式:3()02f <,即2233()(28)16022m m --⨯+-<, 即241270m m --<,解得:1722m -<<. 故选D.【点睛】本题考查了二次方程实根的分布.属基础题.7.设集合{}4590,M k k Z αα==+⋅∈,{}9045,N k k Z αα==+⋅∈,则集合M 与N 的关系是( ) A. M N ⋂=∅ B. MNC. NMD. M N【答案】C 【解析】 【分析】将集合M 和集合N 整理后可知集合M 表示45的奇数倍的角,集合N 表示45的整数倍的角,从而得到集合之间的包含关系.【详解】{}(){}45245,2145,M k k Z k k Z αααα==+⋅∈==+⋅∈{}(){}24545,245,N k k Z k k Z αααα==⨯+⋅∈==+⋅∈21k +表示所有奇数;2k +表示所有整数 NM ∴本题正确选项:C【点睛】本题考查集合间的包含关系,关键是能够将两个集合所表示的角的大小确定,从而得到包含关系.8.已知函数84()()2x xa f x a ⨯-=∈R 是奇函数,()ln(e 1)()xg x bx b =+-∈R 是偶函数,则log b a =() A. 3-B. 13-C.13D. 3【解析】 【分析】利用奇函数的性质(0)0f =,可以求出a 的值,由偶函数的性质()()g x g x =-,可以求出b 的值,利用对数的运算公式,可以求出log b a 的值.【详解】因为函数84()()2x xa f x a ⨯-=∈R 是奇函数,所以(0)0f =,即808a a -=⇒=, 因为()ln(e 1)()xg x bx b =+-∈R 是偶函数,所以()()g x g x =-,1ln(e 1)ln(e 1)ln(e 1)ln(e 1)22,2x x x x bx bx bx x bxx b --+-=++⇒+-+=⇒=∈∴=R因此12log log 83b a ==-,故本题选A.【点睛】本题考查了奇偶函数的性质,考查了对数的运算,考查了数学运算能力. 9.设函数()f x 对0x ≠的一切实数均有()201926f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()2019f =( )A. -4034B. 2021C. 2021D. 4036【答案】A 【解析】 【分析】 将x 换成2019x 再构造一个等式,然后消去f (2019x),得到f (x )的解析式,最后可求得f (2021).【详解】∵f (x )+2f (2019x)=6x ① ∴f (2019x )+2f (x )62019x⨯=②∴①﹣②×2得﹣3f (x )=6x 622019x⨯⨯-∴f (x )=﹣2x 42019x⨯+,∴f (2021)=﹣4038+4=﹣4034. 故选:A .【点睛】本题考查了函数解析式的求法,属中档题.10.已知()P y 为角β的终边上的一点,且sin β=2222sin sin cos βββ=-( ) A. 12±B. 211-D. 2±【答案】B 【解析】 【分析】利用三角函数的定义列方程,解方程求得y 的值,进而求得tan β的值,将所求表达式转化为只含tan β的形式,由此求得表达式的值.【详解】因为r =,故由正弦函数的定义可得=,解得12y =或12y(舍去),所以1tan β==,所以222222222sin 2tan 2sin cos tan 1111βββββ⎛⨯ ⎝⎭===---⎛- ⎝⎭,故选B. 【点睛】本小题主要考查三角函数的定义,考查同角三角函数的基本关系式,考查齐次方程的运算,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.11.已知单调函数()f x 的定义域为(0,)+∞,对于定义域内任意x ,[]2()log 3f f x x -=,则函数()()9g x f x x =+-的零点所在的区间为() A. (1,2) B. (2,3)C. (3,4)D. (4,5)【答案】D 【解析】 【分析】根据单调性的性质和零点存在定理,可以求解出函数()()9g x f x x =+-的零点所在的区间,选出正确答案.【详解】因为函数()f x 是定义域为(0,)+∞上的单调函数,[]2()log 3f f x x -=,所以2()log f x x -为一定值,设为t ,即22()log ()log f x x t f x x t -=⇒=+,而()3f t =,解得2t =,因此2()log 2f x x =+,所以2()log 7g x x x =+-,22(1)60,(2)40,(3)log 340,(4)10,(5)log 520g g g g g =-<=-<=-<=-<=->,故函数()()9g x f x x =+-的零点所在的区间为(4,5),本题选D.【点睛】本题考查了单调函数的性质,考查了零点存在定理,考查了换元法,对数式正负性的判断是解题的关键. 12.已知函数()1lg 43xx f x m ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若对任意的[]1,1x ∈-使得()0f x ≥成立,则实数m的取值范围为( ) A. 11,3⎛⎫-∞-⎪⎝⎭B. 8,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C. 11,4⎛⎫-∞-⎪⎝⎭D.15,4⎛⎤-∞-⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】问题转化为对任意的[]1,1x ∈-使得1143x x m +≤-恒成立,令()143xxh x =-,[]1,1x ∈-,根据函数的单调性求出()h x 的最小值,从而可得结果. 【详解】对任意的[]1,1x ∈-使得()0f x ≥成立,即对任意的[]1,1x ∈-使得1143xxm +≤-恒成立, 令()143xx h x =-,[]1,1x ∈-, 显然()h x 在[]1,1-递增, 故()143xx h x =-的最小值为()1h -=-114, 故1114m +≤-,15m 4≤-,实数m 的取值范围为15,4⎛⎤-∞-⎥⎝⎦,故选D . 【点睛】本题主要考查指数函数的单调性的应用,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()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数,排除不合题意的参数范围,筛选出符合题意的参数范围.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.函数()()20.5log 32f x x x =-+-的单调递增区间为______.【答案】3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】先求得函数的定义域,再结合复合函数单调性的性质即可求得单调递增区间. 【详解】由对数函数真数大于0,可得2320x x -+->,解得()1,2x ∈函数()()20.5log 32f x x x =-+-是由对数与二次函数的复合函数构成,由”同增异减”的单调性质,可知对数部分为单调递减函数,则二次函数部分为单调递减函数即可 二次函数单调递减区间是3,+2⎡⎫∞⎪⎢⎣⎭结合函数定义域,所以整个函数单调递减区间为3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了复合函数单调性的判断,注意对数函数对定义域的特殊要求.14.已知4323x xy =-⋅+,当[]0,2x ∈时,其值域________【答案】3,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】令2x t =,因为[]0,2x ∈,所以[1,4]t ∈,得到函数()223333()24f t t t t =-+=-+,利用二次函数的性质,即可求解,得到答案.【详解】由题意,令2x t =,因为[]0,2x ∈,所以[1,4]t ∈, 则函数()223333()24f t t t t =-+=-+, 所以当32t =时,函数()f t 取得最小值,最小值为33()24f =, 当4t =时,函数()f t 取得最大值,最小值为(4)7f =,所以函数4323x xy =-⋅+的值域为3,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为3,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题主要考查了指数函数的性质,以及二次函数的图象与性质的应用,着重考查了换元思想,以及推理与运算能力,属于基础题.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22cos ,3a f π⎛⎫= ⎪⎝⎭()0.812log 4.1,2b f c f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为__________.【答案】a c b << 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,再分析得到0.8122log 4.122cos 03π<-<<,由函数单调性得到()0.8122log 4.122cos 3f f f π⎛⎫⎛⎫>-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即得解.【详解】()()f x f x -=,()f x ∴是偶函数,()()0.80.822f f ∴-=,22cos 13π=-,1122log 4.1log 42<=-,00.810.8222,122<<<<,0.8221-<-<-,0.8122log 4.122cos 03π∴<-<<,又因为()f x 在(),0-∞上递减,()0.8122log 4.122cos 3f f f π⎛⎫⎛⎫∴>-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()0.8122log 4.122cos 3f f f π⎛⎫⎛⎫∴>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以b c a >>,即a c b <<, 故填:a c b <<【点睛】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,属于较易题目。
江苏省南通市启东中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题+答案解析
2023-2024学年度江苏省启东中学高一期中考试(数学)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.对于全集U 的子集M ,N ,若M 是N 的真子集,则下列集合中必为空集的是().A.()UNM ⋂ð B.()U M Nð C.()()UUM N ⋂痧 D.M N⋂【答案】B 【解析】【分析】根据题目给出的全集是U ,M ,N 是全集的子集,M 是N 的真子集画出集合图形,由图形表示出三个集合间的关系,从而看出是空集的选项.【详解】解:集合U ,M ,N 的关系如图,由图形看出,只有()U N M I ð是空集.故选:B .【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础题.本题解题的关键在于根据题意,给出集合的图形表示法,数形结合解.2.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是()A.{}4a a ≤ B.{}4a a ≥ C.{}4a a ≤- D.{}4a a ≥-【答案】C 【解析】【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果.【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-,故选:C3.已知实数x ,y 满足41x y -≤-≤-,145x y -≤-≤,则9z x y =-的取值范围是()A.{}726z z -≤≤B.{}120z z -≤≤C.{}415z z ≤≤ D.{}115z z ≤≤【答案】B 【解析】【分析】令m x y =-,4n x y =-,可得85933z x y n m =-=-,再根据,m n 的范围求解即可.【详解】令m x y =-,4n x y =-,则343n m x n my -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,所以85933z x y n m =-=-.因为41m -≤≤-,所以5520333m ≤-≤.因为15n -≤≤,所以8840333n -≤≤,所以120z -≤≤.故选:B4.加油(两次加油时油价不一样),甲方案:每次购买汽油的量一定;乙方案:每次加油的钱数一定.问哪种加油的方案更经济?()A.甲方案B.乙方案C.一样D.无法确定【答案】B 【解析】【分析】设两次加油的油价分别为x ,y (,0x y >,且x y ≠),分别计算两种方案的平均油价,然后比较即得.【详解】设两次加油的油价分别为x ,y (,0x y >,且x y ≠),甲方案每次加油的量为()0a a >;乙方案每次加油的钱数为()0b b >,则甲方案的平均油价为:22ax ay x ya ++=,乙方案的平均油价为:22211bxy b bx y x yx y==+++,因为22()022()x y xy x y x y x y +--=>++,所以22x y xy x y+>+,即乙方案更经济.故选:B .5.若a 为实数,则“1a =”是“3()3+=-x x a f x a为奇函数的”()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据函数的的偶性的定义及判定方法,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】当1a =时,函数31()31+=-x x f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ 关于原点对称,且3131313()()1331313x x x x xx x xf x f x --+++-===-=----,即()()f x f x -=-,此时函数()f x 为奇函数,所以充分性成立;反之:当3()3+=-x x a f x a ,则满足()()f x f x -=-,即3333x xx xa aa a--++=---,即133133x x xxa aa a +⋅+=--⋅-,解得1a =±,所以必要性不成立.综上可得,1a =是函数3()3+=-x x a f x a为奇函数的充分不必要条件.故选:A.6.若函数()()2,16,1x ax x f x a x a x ⎧-+<⎪=⎨--⎪⎩满足对任意实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,2] B.(1,2)C.[2,6)D.72,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】由题意()f x 是R 上的增函数,所以分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,列出不等式组求出a 的取值范围即可.【详解】根据题意,任意实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x ->-成立,所以函数()f x 是R 上的增函数,则分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,所以()21216016a a a a a⎧-⎪⨯-⎪⎪->⎨⎪-+--⎪⎪⎩,解得:723a ≤≤,所以实数a 的取值范围是:[2,7]3.故选:D.7.已知()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,且()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()A.()y f x =是奇函数B.()y g x =是偶函数C.()y f x =关于点()2,0对称D.()y g x =关于直线4x =对称【答案】A 【解析】【分析】根据函数()4y f x =+,()2y g x =-的奇偶性可推出()y f x =以及()y g x =的对称性,结合()y f x =与(y g x =的图象关于y 轴对称,推出()y f x =的奇偶性以及对称性,判断A,C;同理推得()y g x =的奇偶性以及对称性,判断B,D.【详解】由于()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,则()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,则()y g x =的图象关于2x =-对称,因为()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y f x =的图象关于2x =对称,又()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,则()y f x =的图象关于(0,0)成中心对称,故()y f x =为奇函数,A 正确;因为()y f x =为奇函数,故()()f x f x -=-,由()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,可得()(),()()f x g x g x f x =-=-,故()()()()g x f x f x g x -==--=-,故()y g x =为奇函数,B 错误;由A 的分析可知()y f x =的图象关于2x =对称,故C 错误;由A 的分析可知()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,()y f x =为奇函数,则()y f x =的图象也关于(4,0)-成中心对称,而()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y g x =的图象关于(4,0)成中心对称,故D 错误,故选:A【点睛】本题综合考查了函数的奇偶性以及对称性的应用,对抽象函数的性质的考查能较好地反映学生的思维能力和数学素养,解答时要注意综合应用函数性质的相关知识解答.8.已知函数()22f x ax x =+的定义域为区间[m ,n ],其中,,a m n R ∈,若f (x )的值域为[-4,4],则n m -的取值范围是()A.[4,]B.,]C.[4,]D.,8]【答案】C 【解析】【分析】先讨论0a =,再结合二次函数的图象与性质分析0a >时,n m -的最大值与最小值,同理可得a<0时的情况即可得解.【详解】若0a =,()2f x x =,函数为增函数,[,]x m n ∈时,则()24,()24f m m f n n ==-==,所以2(2)4n m -=--=,当0a >时,作图如下,为使n m -取最大,应使n 尽量大,m 尽量小,此时14a =,由22()424()424f n am m f m an n =⎧+=⎧⇒⎨⎨=+=⎩⎩,即2240ax x +-=,所以24,m n mn a a+=-=-,所以n m -=,即n m -≤,当14a -<-时,即10a 4<<时,此时,m n 在对称轴同侧时n m -最小,由抛物线的对称性,不妨设,n m 都在对称轴右侧,则由22()24,()24f n an n f m am m =+==+=-,解得24162416,22n m a a-+-==,42n m a a∴-==,当且仅当1414a a+=-,即0a =时取等号,但0a >,等号取不到,4n m ∴->,a<0时,同理,当14a =-时,max ()n m -=,当14a >-时,()min 4n m ->,综上,nm -的取值范围是,故选:C二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下列说法正确的是()A.若0,R a b >∈,则“a b >”是“a b >”的必要不充分条件B.“0c <”是“二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件C.“A B B = ”是“()B A B ⊆ ”的充分不必要条件D.若“x >m ”是“2021x <或“2022x >”的充分不必要条件,则m 的最小值为2022【答案】BD 【解析】【分析】根据充分、必要条件逐个分析判断.【详解】对A :若a b >,则a b b >≥,即a b >若a b >,比如:12a b =>=-,则a b >不成立∴“a b >”是“a b >”的充分不必要条件,A 错误;对B :若0c <,则240b c ∆=->,即二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根若二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根,等价于240b c ∆=->比如:3,1b c ==满足0∆>,但0c <不成立∴“0c <”是“二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件,B 正确;对C :∵A B B B A =⇔⊆ 且()B A B B A ⊆⋂⇔⊆则()A B B B A B =⇔⊆⋂ ∴“A B B = ”是“()B A B ⊆ ”的充要条件,C 错误;对D :根据题意可得:2021m ≥,则m 的最小值为2022,D 正确;故选:BD.10.设矩形ABCD (AB BC >)的周长为定值2a ,把ABC 沿AC 向ADC △折叠,AB 折过去后交DC 于点P ,如图,则下列说法正确的是()A.矩形ABCD 的面积有最大值B.APD △的周长为定值C.APD △的面积有最大值D.线段PC 有最大值【答案】BC 【解析】【分析】根据基本不等式的性质,结合图形折叠的性质,结合对钩函数的性质逐一判断即可.【详解】设AB x =,则BC a x =-,因为AB BC >,所以,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭.矩形ABCD 的面积22()24x a x a S AB BC x a x +-⎛⎫=⋅=-<= ⎪⎝⎭,因为2ax ≠,所以无最大值.故A 错.根据图形折叠可知APD △与1CPB △全等,所以APD △周长为1AP PD DA AP PB DA AB DA a ++=++=+=.故B 正确.设DP m =,则AP PC x m ==-,有222DP DA AP +=,即222()()m a x x m +-=-,得22a m a x=-,22321313()224224ADP a a a S a a x ax a x x ⎛⎫⎛⎫-=--=-+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当2x a =时,取最大值.故C 正确.22a PC x a x =+-,因为函数22a y x a x =+-在2(0,)2a 上单调递减,在2,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以当,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭,当2x a =时函数有最小值,无最大值.故D 错误.故选:BC .【点睛】关键点睛:利用基本不等式的性质、对钩函数的性质是解题的关键.11.已知2log 3m =,3log 7n =,则42log 56的值不可能是()A.31mn mn ++ B.321m n m n ++++ C.31mn mn m +++ D.31mn mn m +-+【答案】ABD 【解析】【分析】利用对数运算的公式计算即可.【详解】由换底公式得:223log 7log 3log 7mn =⋅=,71log 2mn=,()424242427878log 56log log log ⨯==+,其中4277771111711log 421log 61log 2log 311log mnmn m mn n=====++++++,424222233383242log log log log lo 67g 1mnm ====+++,故42313log 5611mn m mn m mn mn m mn +=++=+++++故选:ABD.12.已知关于x 的不等式(1)(3)20a x x -++>的解集是()12,x x ,其中12x x <,则下列结论中正确的是()A.1220x x ++=B.1231x x -<<<C.124x x ->D.1230x x +<【答案】ACD 【解析】【分析】由一元二次不等式的解集可得12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩判断A 、D ,再将题设转化为()(1)(3)2f x a x x =-+>-,结合二次函数的性质,应用数形结合的方法判断B 、C.【详解】由题设,2(1)(3)22320a x x ax ax a -++=+-+>的解集为()12,x x ,∴a<0,则12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩,∴1220x x ++=,12230x x a+=<,则A 、D 正确;原不等式可化为()(1)(3)2f x a x x =-+>-的解集为()12,x x ,而()f x 的零点分别为3,1-且开口向下,又12x x <,如下图示,∴由图知:1231x x <-<<,124x x ->,故B 错误,C 正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:由根与系数关系得12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩,结合二次函数的性质及数形结合思想判断各选项的正误.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知“()2160x a +->”的必要不充分条件是“2x ≤-或3x ≥”,则实数a 的最大值为______.【答案】1【解析】【分析】首先解出不等式()2160x a +->,再根据题意得到4243a a --≤-⎧⎨-≥⎩,即可求出a 的取值范围,从而得解;【详解】解:由()2160x a +->,得4x a <--或4x a >-,因为()2160x a +->的必要不充分条件是“2x ≤-或3x ≥”,所以4243a a --≤-⎧⎨-≥⎩,解得21a -≤≤,所以实数a 的最大值为1;故答案为:114.已知0a >,0b >,下面四个结论:①22ab a b a b +≤+;②2a b +>a b >,则22c c a b ≤;④若11111a b +=++,则2+a b 的最小值为;其中正确结论的序号是______.(把你认为正确的结论的序号都填上)【答案】①③④【解析】【分析】①可以由222a b ab +≥得2224a b ab ab ++≥,然后变形可得是正确的,②可以由222a b ab +≥得222222()2()a b a b ab a b +≥++=+,然后变形可得是错误的,③可以()1112211a b a b ⎛⎫++++ ⎪++⎝⎭展开由基本不等式推导出来.【详解】因为222a b ab +≥,所以2224a b ab ab ++≥即2()4a b ab +≥所以22ab a ba b +≤+,故①正确因为222a b ab+≥所以222222()2()a b a b ab a b +≥++=+2a b +≥,故②错误因为0a b >>,所以11a b<因为2c ≥0,所以22c c a b≤,故③正确因为()112(1)1122121111b a a b a b a b ++⎛⎫++++=+++⎪++++⎝⎭3≥+,当且仅当2(1)111b a a b ++=++即2a b ==时取得最小值因为11111a b +=++,所以1223a b +++≥+即2a b +≥,故④正确故答案为:①③④【点睛】0a >,0b >22112a b aba b a b+≥≥=++15.关于x 的不等式22(1)ax x -<恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是__.【答案】3443(,[,2332-- .【解析】【分析】先将原不等式转化为[(1)1][(1)1]0a x a x +---<,再对a 分类讨论分别求出原不等式的解集,然后根据其解集中恰有两个整数求出实数a 的取值范围.【详解】不等式22(1)ax x -<可化为[(1)1][(1)1]0a x a x +---<,①当1a =时,原不等式等价于210x ->,其解集为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,不满足题意;②当1a =-时,原不等式等价于210x +<,其解集为1 ,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,不满足题意;③当1a >时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,∴12 1131a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪⎪-⎩,解得:4332a ≤<;④当11a -<<时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--> ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11(,,11a a ⎫⎛⎫-∞⋃+∞⎪ ⎪-+⎭⎝⎭,不满足题意;⑤当1a <-时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,121131a a ⎧<-⎪⎪+∴⎨⎪-⎪+⎩,解得:3423a -<-,综合以上,可得:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.故答案为:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ .【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是正确的分类讨论,二是要注意在处理满足整数解时等号的取舍.16.已知函数()22,11,1x x f x x x x -≥⎧=⎨+-<⎩,那么()()4f f =___________若存在实数a ,使得()()()f a f f a =,则a 的个数是___________.【答案】①.1②.5【解析】【分析】求出()4f 的值,再计算()()4ff 的值;设()f a t =,则()f t t =,可求得1t =或1t =-,再解方程()1f a =或()1f a =-,可求得a 的值即可求解.【详解】因为()22,1,1x x f x x x x -≥⎧=⎨+-<⎩,所以()4242f =-=-,所以()()()()2422211ff f =-=---=,设()f a t =,则()f t t =,当1t ≥时,()2f t t t =-=,可得1t =,当1t <时,()21f t t t t =+-=,可得1t =-,所以()1f a =或()1f a =-,当1a ≥时,由()21f a a =-=或()21f a a =-=-可得1a =或3a =;当1a <时,()211f a a a =+-=或,()211f a a a =+-=-可得2a =-或1a =(舍)或1a =-或0a =,综上所述:2a =-,1-,0,1,3,有5个a 符合题意,故答案为:1;5.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.计算下列各式:(102)--(2)23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+【答案】(1)19(2)134【解析】【分析】(1)、利用指数幂的运算性质求解即可;(2)、利用对数的运算性质求解.【小问1详解】4032)18---)21216=19=+--+.【小问2详解】23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+()23232111(lg2)lg2lg512lg5log 22log 3log 3223⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭23235(lg2)lg2lg5lg22lg5log 2log 326=++++⨯()5lg2lg2lg5+lg22lg54=+++52lg22lg54=++134=18.设集合{}12A x x =-≤≤,{}21B x m x =<<,{1C x x =<-或}2x >.(1)若A B B = ,求实数m 的取值范围;(2)若B C ⋂中只有一个整数,求实数m 的取值范围.【答案】(1)12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭(2)312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)根据集合交集的性质,可得两集合之间的关系,分类讨论是否为空集,列出不等式,可得答案;(2)由题意,明确交集中的唯一的整数,结合这个整数,列出不等式,可得答案.【小问1详解】因为A B B = ,所以B A ⊆.①当B ≠∅时,由B A ⊆,得2121m m <⎧⎨≥-⎩,解得1122m -≤<;②当B =∅,即12m ≥时,B A ⊆成立.综上,实数m 的取值范围是12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭.【小问2详解】因为B C ⋂中只有一个整数,所以B ≠∅,且322m -≤<-,解得312m -≤<-,所以实数m 的取值范围是312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭.19.已知命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠;命题:q x R ∃∈,210ax ax ++≤(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 与q 均为假命题,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()1,+∞;(2)[]0,1.【解析】【分析】(1)根据题意,可知命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即可求出a 的取值范围;(2)根据题意,分别求出p ⌝和q ⌝,由命题p 与q 均为假命题,可知p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-≥⎩,由q ⌝是真命题,得0a =或2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,化简计算后,可得出实数a 的取值范围.【小问1详解】解:因为命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠,若命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即20240a a ≠⎧⎨-<⎩,解得:1a >,所以实数a 的取值范围是()1,+∞.【小问2详解】解:因为命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠;命题:q x R ∃∈,210ax ax ++≤,则:p x R ⌝∃∈,2210ax x ++=,:q x R ⌝∀∈,210ax ax ++>,若命题p 与q 均为假命题,则p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-≥⎩,解得:1a ≤,由q ⌝是真命题,得0a =或2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得:04a ≤<,联立104a a ≤⎧⎨≤<⎩,得01a ≤≤,所以实数a 的取值范围为[]0,1.20.十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项将重塑全球汽车行业的计划,2020年某企业计划引进新能源汽车生产设备看,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆)需另投入成本y (万元),且210100,0100005014500,40x x x y x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2020年的利润S (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额—成本)(2)当2020年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【答案】(1)2104003000,040()100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩(2)100百辆,最大利润为1300万【解析】【分析】(1)根据题意分情况列式即可;(2)根据分段函数的性质分别计算最值.【小问1详解】由题意得当040x <<时,22()500(10100)3000104003000S x x x x x x =-+-=-+-,当40x ≥时,1000010000()500501450030001500S x x x x x x ⎛⎫=-+--=-- ⎪⎝⎭,所以2104003000,040()100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩,【小问2详解】由(1)得当040x <<时,2()104003000S x x x =-+-,当20x =时,max ()1000S x =,当40x ≥时,1000010000()15001500()S x x x x x=--=-+10000200x x +≥= ,当且仅当10000x x =,即100x =时等号成立,()150********S x ∴≤-=,100x ∴=时,max ()1300S x =,13001000> ,100x ∴=时,即2020年产量为100百辆时,企业所获利润最大,且最大利润为1300万元.21.设函数()xxf x ka a-=-(0a >且1,a k R ≠∈),()f x 是定义域为R 的奇函数:,(1)求k 的值,(2)判断并证明当1a >时,函数()f x 在R 上的单调性;(3)已知3a =,若()()3f x f x λ≥⋅对于[]1,2x ∈时恒成立.请求出最大的整数λ.【答案】(1)1k =;(2)()f x 在R 上为增函数;证明见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)由()00f =,解得1k =,再检验其成立;(2)利用定义法证明单调性;(3)用分离参数法求出919λ≤,即可得到λ的最大整数值.【详解】(1)∵()xxf x ka a -=-(0a >且1,a k R ≠∈)是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,解得1k =.此时()xxf x a a-=-,对任意x R ∈,有()()()x x x x f x a a a a f x ---=-=--=-,即()f x 是R 上的奇函数,符合题意.故1k =.(2)由(1)得()xxf x a a-=-.判断该函数为增函数.下面证明:设12,x x R ∈,且12x x <,则()()()()()()1122121212xx x x x x x x f x f x a aaa a a a a -----=---=---12121212111()()()(1x x x x x x x x a a a a a a a +=---=-+∵1a >,且12x x <,∴120-<x x a a ,又12110x x a ++>∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在R 上为增函数.(3)由(1),不等式()()3f x f x λ≥⋅对于[]1,2x ∈时恒成立,即3333(33)x x x x λ---≥-,亦即不等式22(33)(313)(33),[1,2]x x x x x x x λ---≥∈-++-恒成立.令33,[1,2]x x t x -∈=-,则880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,问题转化为关于t 的不等式2(3)t t t λ+≥对任意880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,亦即不等式2+3t λ≤,对任意880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.当83t =时,2min 91(3)9t +=,919λ∴≤,则λ的最大整数为10.【点睛】(1)函数奇偶性的应用:①一般用()()f x f x =-或()()f x f x =-;②有时为了计算简便,我们可以对x 取特殊值:(1)(1)f f =-或(1)(1)f f =-.(2)分离参数法是求参数范围的一种非常常用的方法.22.已知二次函数2()f x ax bx c =++满足对任意实数x ,不等式212()(1)2x f x x ≤≤+恒成立.(1)求a b c ++的值;(2)若该二次函数与x 轴有两个不同的交点,其横坐标分别为1x 、2x .①求a 的取值范围;②证明:12x x 为定值.【答案】(1)2;(2)①10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;②证明见解析.【解析】【分析】(1)由212()(1)2x f x x ≤≤+取1x =可求a b c ++,(2)由2()x f x ≤恒成立,结合(1)可得a ,b ,c 的关系,再由()f x 与x 轴有两个不同的交点可求a 的范围,并证明12x x 为定值.【详解】解:(1)对任意实数x ,不等式2212(1)2x ax bx c x ≤++≤+恒成立.令212(1)2x x =+得x =1令x =1,得2≤a +b +c ≤2,∴a +b +c =2.(2)①当a +b +c =2时,22ax bx c x ++≥,即()220ax b x c +-+≥恒成立,所以()()()22202440a b ac a c ac a c >⎧⎪⎨--=+-=-≤⎪⎩,所以0,22a c b a =>=-.因为二次函数有两个不同的零点,所以()22244140b ac a a -=-->,解得12a <∴a 的取值范围为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭②由韦达定理得121c x x a ==,∴12x x 为定值。
2019-2020学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷 (含答案解析)
2019-2020学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共36.0分) 1. 已知实数a ∈{1,3,a 2},则a 的值为( )A. 1B. 1,3C. 0,3D. 0,1 2. 集合A ={x|−1≤x ≤1},B ={x|a −1≤x ≤2a −1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( )A. a ≤1B. a <1C. 0≤a ≤1D. 0<a <13. 函数f(x)=√2x −1+12−x 的定义域为( )A. {x|x ≥12} B. {x|x >12} C. {x|x ≥12且x ≠2}D. {x|x >12且x ≠2} 4. 函数y =3−x2+2x+1的值域是 ( )A. (−∞,9]B. [9,+∞)C. (0,9]D. [0,9]5. 已知函数f(x)={1−x 2 (x ≤1),x 2+x −2 (x >1),则f(1f(2))的值为( )A. 1516 B. 89 C. −2716D. 186. 函数e|x|3x的部分图象可能是( )A.B.C.D.7. 已知函数f(x)=x 2−ax +4,若f(x +1)是偶函数,则实数a 的值为( )A. 1B. −1C. −2D. 28. 函数y =log 12(2x 2−3x +1)的递减区间为( ) A. (1,+∞)B. (−∞,34] C. (12,+∞) D. [34,+∞) 9. 若函数f(x)的定义域是[−1,4],则y =f(2x −1)的定义域是( )A. [0,52]B. [−1,4]C. [−5,5]D. [−3,7]10. 已知f(x)是R 上的偶函数,且在(−∞,0]是减函数,若f(3)=0,则不等式f(x)+f(−x)x<0的解集是( )A. (−∞,−3)∪(3,+∞)B. (−3,0)∪(3,+∞)C. (−∞,−3)∪(0,3)D. (−3,0)∪(0,3)11. 已知奇函数f(x)是定义在(−2,2)上的减函数,则不等式f(x3)+f(2x −1)>0的解集是( )A. (−∞,37) B. [−12,+∞) C. (−6,−12) D. (−12,37)12. 已知y =f(x)是奇函数,且满足f(x +2)+3f(−x)=0,当x ∈[0,2]时,f(x)=x 2−2x ,则当x ∈[−4,−2]时,f(x)的最小值为 ( )A. −1B. 13C. −19D. 19二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)13. 已知函数f(x)=(m 2−m −5)x m−1是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,则实数m的值为__________. 14. 已知集合,则A ∩B =______.15.lg32−lg4lg2+(27)23=________.16. 已知函数f(x)为偶函数,且当x ≥0时,f(x)=1−|x −1|,则方程f(f(x))=0根的个数为_____. 三、解答题(本大题共6小题,共52.0分)17. 已知R 为全集,A ={x|log 12(3−x)≥−2},B ={x |5x+2≥1}. (1)求A ∩B ;(2)求(∁R A)∩B 与(∁R A)∪B .18. 定义在R 上的奇函数f (x),当x ≥0时,f (x)={−2x x+1,x ∈[0,1),1−|x −3|,x ∈[1,+∞),求函数F(x)=f (x)−1π的所有零点之和.19.已知f(x)=a⋅2x+a−2(x∈R),若f(x)满足f(−x)+f(x)=0,2x+1(1)求实数a的值及f(3);(2)判断函数的单调性,并加以证明.20.某工厂生产一种机器的固定成本(即固定投入)为0.5万元,但每生产一百台,需要新增加投入2.5t2(万元),(0<万元.经调查,市场一年对此产品的需求量为500台;销售收入为R(t)=6t−12 t≤5),其中t是产品售出的数量(单位:百台).(说明:①利润=销售收入−成本;②产量高于500台时,会产生库存,库存产品不计于年利润.)(1)把年利润y表示为年产量x(x>0)的函数;(2)当年产量为多少时,工厂所获得年利润最大?21.已知函数f(x)=(x−2)|x+a|(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)当x∈[−2,2]时,函数f(x)的最大值为g(a),求g(a)的表达式.22.已知函数g(x)=4x−a是奇函数,f(x)=lg(10x+1)+bx是偶函数.2x(1)求a和b的值.(2)说明函数g(x)的单调性;若对任意的t∈[0,+∞),不等式g(t2−2t)+g(2t2−k)>0恒成立,求实数k的取值范围.x,若存在x∈(−∞,1],使不等式g(x)>ℎ[lg(10a+9)]成立,求实数a(3)设ℎ(x)=f(x)+12的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:a =1,则a 2=1,不符合互异性; a =a 2,则a =1(不符合互异性),或a =0; a =3,则a 2=9,成立; 故a =0或a =3时符合条件, 故选C .本题考查元素与集合的关系,集合中元素的互异性,考查分类讨论的数学思想,属于基础题.2.答案:A解析:解:∵集合A ={x|−1≤x ≤1},B ={x|a −1≤x ≤2a −1},B ⊆A , ∴当B =⌀时,a −1>2a −1,解得a <0, 当B ≠⌀时,{a −1≤2a −1a −1≥−12a −1≤1,解得0≤a ≤1.综上,实数a 的取值范围是{a|a ≤1}. 故选:A .当B =⌀时,a −1>2a −1;当B ≠⌀时,{a −1≤2a −1a −1≥−12a −1≤1,由此能求出实数a 的取值范围.本题考查实数的取值范围的求法,考查集合的包含关系、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.3.答案:C解析: 【分析】考查函数定义域的概念及求法,属于基础题型.要使得原函数有意义,则需满足{2x −1≥02−x ≠0,解出x 的范围即可.【解答】解:要使原函数有意义,则:{2x −1≥02−x ≠0, ∴x >12且x ≠2,∴原函数的定义域为.{x|x ≥12且x ≠2} , 故选:C .4.答案:C解析: 【分析】本题考查了指数函数,二次函数的性质,是一道基础题.结合二次函数的性质求出指数的最大值,从而求出函数的值域即可. 【解答】解:令f(x)=1+2x −x 2=−(x −1)2+2, 故f(x)max =f(1)=2, 当x =1时,y 的最大值是9, 又当x ∈R 时,y =3x >0, 故函数y =3−x 2+2x+1的值域为(0,9].故选C .5.答案:A解析: 【分析】本题考查分段函数求值,属于基础题.先求1f(2)的值.再根据所得值代入相应的解析式求值即可. 【解答】解:当x >1时,f(x)=x 2+x −2, 则f(2)=22+2−2=4, ∴1f(2)=14,当x ≤1时,f(x)=1−x 2, ∴f(1f(2))=f(14)=1−116=1516. 故选A .6.答案:C解析:【分析】本题主要考查函数图象的识别和判断,结合函数的解析式,利用函数图象的特点进行排除是解决本题的关键.属于中档题.根据函数解析式,分别从对称性,单调性以及函数取值进行排除即可. 【解答】解:函数为奇函数,图象关于原点对称,排除B , 当x =1时,y =e3<1,排除A , 当x →+∞时,e |x|3x →+∞,排除D ,故选:C .7.答案:D解析: 【分析】本题考查的是函数的奇偶性,属于基础题. 【解答】解:函数f(x)=x 2−ax +4的对称轴为x =a2, 因为f(x +1)是偶函数,所以a2−1=0,解得a =2, 故选D .8.答案:A解析: 【分析】本题考查函数的定义域、复合函数的单调性,属基础题. 【解答】解:由2x 2−3x +1>0,得函数的定义域为(−∞,12)∪(1,+∞). 令t =2x 2−3x +1,则y =log 12t . 因为t =2x 2−3x +1=2(x −34)2−18,所以t =2x 2−3x +1的单调增区间为(1,+∞).又y =log 12t 在(0,+∞)上是减函数, 所以函数y =log 12(2x 2−3x +1)的单调减区间为(1,+∞). 9.答案:A解析:∵函数f(x)的定义域是[−1,4],∴函数y =f(2x −1)的定义域满足−1≤2x −1≤4,∴0≤x ≤52, ∴y =f(2x −1)的定义域是[0,52].10.答案:C解析:解:因为y =f(x)为偶函数,所以f(x)+f(−x)x<0等价为2f(x)x<0,所以不等式等价为{x >0f(x)<0或{x <0f(x)>0.因为函数y =f(x)为偶函数,且在(−∞,0]上是减函数,又f(3)=0, 所以f(x)在[0,+∞)是增函数,则对应的图象如图: 所以解得x <−3或0<x <3, 即不等式的解集为(−∞,−3)∪(0,3). 故选:C .利用函数的奇偶性将不等式进行化简,然后利用函数的单调性确定不等式的解集.本题主要考查函数奇偶性和单调性的性质,根据函数性质的综合应用,将不等式转化是解决本题的关键.11.答案:D解析: 【分析】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用问题,解题时应注意定义域的限制.利用函数是奇函数,将不等式转化为f(x3)>−f(2x −1)=f(1−2x),然后利用函数的单调性求解即可. 【解答】解:f(x)是奇函数,所以不等式f(x3)+f(2x −1)>0等价于 f(x3)>−f(2x −1)=f(1−2x), 又f(x)是定义在(−2,2)上的减函数, 所以{−2<x3<2−2<1−2x <2x3<1−2x ,即{−6<x <6−12<x <32x <37,解得−12<x <37, 则不等式的解集为(−12,37). 故选:D .12.答案:C【分析】定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)+3f(−x)=0,可得出f(x)=13f(x+2),由此关系求出求出x∈[−4,−2]上的解析式,再配方求其最值本题考查函数的最值及其几何意义,解题的关键是正确正解定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=3f(x),且由此关系求出x∈[−4,−2]上的解析式,做题时要善于利用恒等式.【解答】解:由题意定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)+3f(−x)=0,即f(x+2)=3f(x),任取x∈[−4,−2],则f(x)=13f(x+2)=19f(x+4)由于x+4∈[0,2],当x∈[0,2]时,f(x)=x2−2x,故f(x)=13f(x+2)=19f(x+4)=19[(x+4)2−2(x+4)]=19[x2+6x+8]=19[(x+3)2−1],x∈[−4,−2]当x=−3时,f(x)的最小值是−19,故选C.13.答案:3解析:【分析】本题考查幂函数.根据幂函数的定义可得=1,解得m=−2或m=3,检验得结果.【解答】解:由幂函数的定义得=1,解得:m=−2或m=3,当m=−2时,f(x)=x−3,不符合x∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,所以m=3.故答案为3.14.答案:{1,6}【分析】本题主要考查集合的运算,属于基础题.直接利用交集的定义求解即可.【解答】解:因为集合,A∩B={1,6}.故答案为{1,6}.15.答案:12解析:【分析】本题主要考查了指数与对数的运算性质,属于基础题.根据指数与对数的运算性质求解.【解答】解:lg32−lg4lg2+(27)23=lg8lg2+(33)23=3lg2lg2+32=3+9=12.故答案为12.16.答案:5解析:【分析】本题考查函数的性质的应用,函数的零点.令f(x)=t,根据已知及偶函数的性质解得t=0或2或−2,再分别求解f(x)=0或2或−2即可.【解答】解:当x≥0时,f(x)=1−|x−1|,令f(x)=t则方程f(f(x))=0,即为f(t)=0,所以t⩾0时,f(t)=1−|t−1|=0,解得t=0或2,因为函数f(x)为偶函数,所以t=−2也为f(t)=0的解,令f(x)=0,解得x=0或2或−2,令f(x)=2,无解令f(x)=−2,则1−|x−1|=−2解得x=4,根据函数f(x)为偶函数,x=−4也为f(x)=−2的解,综上方程f(f(x))=0根的个数为5.故答案为5.17.答案:解:(1)由,得{3−x >0,3−x ⩽4.即A ={x|−1≤x <3}. 由5x+2≥1,得x−3x+2≤0,即B ={x|−2<x ≤3},所以A ∩B ={x|−1≤x <3}.(2)因为∁R A ={x|x <−1或x ≥3}, 故(∁R A)∩B ={x|−2<x <−1或x =3},则(∁R A)∪B =R .解析:本题主要考查了交,并,补集的混合运算,以及对数函数的性质,属于中等题;(1)根据条件得到A ={x|−1≤x <3}和B ={x|−2<x ≤3}即可得到A ∩B ;(2)根据集合的定义可得(∁R A)∩B 与(∁R A)∪B .18.答案:解:由题意知,当x <0时,f (x)={−2x 1−x ,x ∈(−1,0)|x +3|−1,x ∈(−∞,−1]作出函数f (x)的图象如图所示,设函数y =f (x)的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=−6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令−2x 1−x =1π,解得x 3=11−2π,所以函数F(x)=f (x)−1π的所有零点之和为11−2π.解析:本题主要考查函数奇偶性,分段函数模型,由函数奇偶性可得x <0时函数f(x)的解析式,作出函数f (x)的图象,根据图象结合函数的对称性质列式解答即可.19.答案:解:(1)∵f(−x)+f(x)=0,且x ∈R ,∴函数f(x)是奇函数,则f(0)=a⋅20+a−220+1=0, 解得a =1,则f(x)=2x −12x +1, 所以f(3)=23−123+1=79; 证明:(2)f(x)是R 上的增函数,设x 1<x 2,f(x 1)−f(x 2)=2x 1−12x 1+1−2x 2−12x 2+1 =(2x 2+1)(2x 1−1)−(2x 1+1)(2x 2−1)(2x 1+1)(2x 2+1)=2⋅2x 1−2x 2(2x 1+1)(2x 2+1),∵x 1<x 2,∴2x 1−2x 2<0,∵2x 1+1>0,且2x 2+1>0,∴f(x 1)−f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2),∴f(x)在R 上是增函数.解析:(1)由题意和奇函数的定义判断出f(x)是奇函数,根据奇函数的性质得:f(0)=0,列出方程求出a 的值,代入f(x)求出f(3);(2)先判断出函数的单调性,根据函数单调性的定义,以及步骤:取值、作差、变形、定号、下结论进行证明即可.本题考查了奇函数的定义与性质,函数单调性的定义,以及证明单调性的步骤:取值、作差、变形、定号、下结论,考查化简、变形能力.20.答案:解:(1)当0<x ≤5时,f(x)=6x −12x 2−0.5−2.5x =−12x 2+3.5x −0.5, 当x >5时,f(x)=6×5−12×52−0.5−2.5x =17−2.5x , 即f(x)={−0.5x 2+3.5x −0.5(0<x ≤5)17−2.5x(x >5), (2)当0<x ≤5时,f(x)=−12(x 2−7x +1)=−12(x −72)2+458, ∴当x =3.5∈(0,5]时,f(x)max =458=5.625,当x >5时,f(x)为(5,+∞)上的减函数,f(x)<f(5)=17−2.5×5=4.5.又5.625>4.5,∴f(x)max =f(3.5)=5.625.故当年产量为350台时,工厂所获年利润最大.解析:本题主要考查了函数模型的选择与应用,以及利用二次函数性质求最值,同时考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.(1)利润函数y =销售收入函数R(x)−成本函数,讨论x 的大小,利用分段函数表示出年利润y 表示为年产量x(x >0)的函数;(2)由利润函数是分段函数,分段求出最大值,利用二次函数的性质求出函数取最大值时对应的自变量x 的值,比较两段的最大值即可求出所求.21.答案:解:(1)a =1时,f(x)=(x −2)|x +1|,当x ≤−1时,f(x)=−(x −2)(x +1)=−x 2+x +2,此时函数为增函数;当x >−1时,f(x)=(x −2)(x +1)=x 2−x −2,此时函数在(−1,12]上为减函数,在[12,+∞)上为增函数,综上可得:当a =1时,函数f(x)的单调递增区间为(−∞,−1],[12,+∞);(2)当x ∈[−2,2]时,函数f(x)={−(x −2)(x +a),x <−a (x −2)(x +a),x ≥−a, ①当−a ≤−2,即a ≥2时,若x ∈[−2,2],则f(x)=(x −2)(x +a ),则f(x)≤0,故g(a)=f(2)=0;②当−a ≥2,即a ≤−2时,若x ∈[−2,2],则f (x )=−(x −2)(x +a ),则f(x)≤0,故g(a)=f(2)=0;③当−2<−a <2,即−2<a <2时,若x ∈[−2,2],则f(x)≤0,故g(a)=f(2)=0;综上可得:g(a)=0.解析:本题考查的知识点是分段函数的应用,分类讨论思想,函数的最值及其几何意义,难度中档.(1)a =1时,f(x)=(x −2)|x +1|,分段讨论可得函数的单调递增区间;(2)当x ∈[−2,2]时,函数f(x)={−(x −2)(x +a),x <−a (x −2)(x +a),x ≥−a,分段讨论可得函数f(x)的最大值g(a)的表达式.22.答案:解:(1)由g(0)=0得,a =1,则g(x)=4x −12x ,经检验g(x)是奇函数,故a =1,由f(−1)=f(1)得,则f(x)=lg(10x +1)−12x ,故b =−12,经检验f(x)是偶函数∴a =1,b =−12…(4分)(2)∵g(x)=4x −12x =2x −12x ,且g(x)在(−∞,+∞)单调递增,且g(x)为奇函数.∴由g(t 2−2t)+g(2t 2−k)>0恒成立,得g(t 2−2t)>−g(2t 2−k)=g(−2t 2+k),∴t 2−2t >−2t 2+k ,t ∈[0,+∞)恒成立即3t 2−2t >k ,t ∈[0,+∞)恒成立令F(x)=3t 2−2t ,在[0,+∞)的最小值为F(13)=−13∴k <−13…(9分)(3)ℎ(x)=lg(10x +1),ℎ(lg(10a +9))=lg[10lg(10a+9)+1]=lg(10a +10)则由已知得,存在x ∈(−∞,1],使不等式g(x)>lg(10a +10)成立,而g(x)在(−∞,1]单增,∴g max (x)=g(1)=32∴lg(10a +10)<32=lg1032=lg 10√10 ∴10a +10<10√10又a <√10−1又∵{10a +9>010a +10>0∴a >−910∴−910<a <√10−1…(14分)解析:(1)由函数g(x)=4x −a2x 是奇函数,f(x)=lg(10x +1)+bx 是偶函数,可得g(0)=0,f(−1)=f(1),进而可得a 和b 的值.(2)g(x)在(−∞,+∞)单调递增,且g(x)为奇函数.若g(t 2−2t)+g(2t 2−k)>0恒成立,则3t 2−2t>k,t∈[0,+∞)恒成立,令F(x)=3t2−2t,求其最值,可得答案;(3)ℎ(x)=lg(10x+1),若存在x∈(−∞,1],使不等式g(x)>lg(10a+10)成立,则lg(10a+10)<3=lg1032=lg10√10,解得答案.2本题考查的知识点是函数恒成立问题,函数的奇偶性,函数的单调性,存在性问题,对数函数的图象和性质,难度中档.。
江苏省南通中学高一数学上学期期中试题
江苏省南通中学2014-2015学年高一数学上学期期中试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{}1,0,1A =-,{}1,2B =,则A B=U ▲ . 2.下列四个图像中,是函数图像的是 ▲ .3.设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|x +y +4=0},则A ∩B = ▲ . 4.函数()110,1x y aa a -=+>≠过定点 ▲ .5.已知函数1)(3++=bx ax x f ,且()f a -=6,则()f a = ▲ .6.若()22144f x x x +=+,则()f x 的解析式为 ▲ .7.设函数22,0()log ,0x x f x x x -⎧≤=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a = ▲ .8. 已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时有()312xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则当0x <时()f x =▲ .9.如果二次函数y =3x 2+2(a -1)x +b 在区间(),1-∞上是减函数,在区间[)1,+∞上是增函数,那么a 的取值集合是 ▲ .10.定义在R 上的函数()y f x =的值域为[1,2],则(1)2y f x =+-的值域为 ▲ . 11.若函数231()54x f x x ax +=++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是▲ .12.函数()221f x x x a =-+-存在零点01,22x ⎛⎤∈⎥⎝⎦,则实数a 的取 值范围是 ▲ .13.定义在区间[]2,2-上的奇函数()x f ,它在(]0,2上的图象是一条如图所示线段(不含点()0,1), 则不等式()()f x f x x -->的解集为 ▲ .14.若函数2,[0,1](),[0,1]x f x x x ∈=∉⎧⎨⎩,则使[()]2f f x =成立的实数x 的集合为 ▲ .二.计算题:本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)已知集合A={|x y =,{}21,B y y x x x ==++∈R .(1)求A ,B ;(2)求A B U ,A B R I ð. 16.(本题满分14分)已知函数()12()51m h x m m x +=-+为幂函数,且为奇函数.(1)求m 的值;(2)求函数()()g x h x =在10,2x ∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值域.17.(本题满分14分)函数lg ,(10)()(4)1,(10)2x x g x ax x >⎧⎪=⎨--≤⎪⎩ (1)若(10000)(1)g g =,求a 的值;(2)若()g x 是R 上的增函数,求实数a 的取值范围.18.(本题满分16分)在经济学中,函数()f x 的边际函数()Mf x 定义为()(1)()Mf x f x f x =+-,某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x (*x ∈N )台的收入函数为2()300020R x x x =-(单 位:元),其成本函数为()5004000C x x =+(单位:元),利润是收入与成本之差. (1)求利润函数()P x 及边际利润函数()MP x ;(2)利润函数()P x 与边际利润函数()MP x 是否具有相同的最大值?说明理由.19.(本题满分16分)已知函数2))(1()(xa x x x f ++=为偶函数. (1)求实数a 的值;(2)记集合{(),{1,1,2}}E y y f x x ==∈-,21lg 2lg 2lg5lg54λ=++-,判断λ与E 的关系;(3)令2()()h x x f x ax b =++,若集合{}()A x x h x ==,集合(){}B x x h h x ==⎡⎤⎣⎦,若A =∅,求集合B .高一数学期中考试参考答案(考试时间120分钟,满分160分)3.设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|x +y +4=0},则A ∩B = ▲ .(){}2,2--4.函数()110,1x y a a a -=+>≠过定点 ▲ .()1,25.已知函数1)(3++=bx ax x f ,且()f a -=6,则()f a = ▲ .4-6.若()22144f x x x +=+,则()f x 的解析式为 ▲ .2()1f x x =-7.设函数22,0()log ,0x x f x x x -⎧≤=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a = ▲ .2-或168. 已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时有()312xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则当0x <时()f x =▲ .3()2x f x x =--9.如果二次函数y =3x 2+2(a -1)x +b 在区间(),1-∞上是减函数,在区间[)1,+∞上是增函数,那么a 的取值集合是 ▲ .{}2-10.定义在R 上的函数()y f x =的值域为[1,2],则(1)2y f x =+-的值域为 ▲ . [1,0]-11.若函数231()54x f x x ax +=++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 ▲ .44,55-⎛⎫⎪⎝⎭12.函数()221f x x x a =-+-存在零点01,22x ⎛⎤∈⎥⎝⎦,则实数a 的取值范围是 ▲ . []0,213.定义在区间[]2,2-上的奇函数()x f ,它在(]0,2上的图象是一条如图所示线段(不含点()0,1), 则不等 式()()f x f x x -->的解 集为 ▲ .[2,1)(0,1)--U 14.若函数2,[0,1](),[0,1]x f x x x ∈=∉⎧⎨⎩,则使[()]2f f x =成立的实数x 的集合为 ▲ .{}012x x x ≤≤=或二.计算题:本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)已知集合A ={}2|x y x x =-,{}21,B y y x x x ==++∈R .(1)求A ,B ;(2)求A B U ,A B R I ð.解 (1)由x (x -1)≥0,解得0x ≤或1x ≥,所以(,0][1,)A =-∞+∞U .由y =x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34≥34,得B =⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.……………………………7分(2)因为∁R B =⎝⎛⎭⎪⎫-∞,34,所以A ∪B =(,0][,)34-∞+∞U ,A ∩(∁R B )=(,0]A =-∞.………14分16.(本题满分14分)已知函数()12()51m h x m m x +=-+为幂函数,且为奇函数.(1)求m 的值;(2)求函数()()12()g x h x h x =-在10,2x ∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值域.解 (1) 0m = ……………………………………………………………6分(2)1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦…………………………………………………………………14分17.(本题满分14分)函数lg,(10)()(4)1,(10)2x xg x ax x>⎧⎪=⎨--≤⎪⎩(1)若(10000)(1)g g=,求a的值;(2)若()g x是R上的增函数,求实数a的取值范围.解 (1)2a=-……………………………………………………………6分(2) a的取值范围为38,85⎡⎫⎪⎢⎣⎭………………………………………………14分18.(本题满分16分)在经济学中,函数()f x的边际函数()Mf x定义为()(1)()Mf x f x f x=+-,某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x(*x∈N)台的收入函数为2()300020R x x x=-(单位:元),其成本函数为()5004000C x x=+(单位:元),利润是收入与成本之差.(1)求利润函数()P x及边际利润函数()MP x;(2)利润函数()P x与边际利润函数()MP x是否具有相同的最大值?说明理由.……8分……16分19.(本题满分16分)已知函数2))(1()(x a x x x f ++=为偶函数.(1)求实数a 的值;(2)记集合{(),{1,1,2}}E y y f x x ==∈-,21lg 2lg 2lg5lg54λ=++-,判断λ与E 的关系;(3)令2()()h x x f x ax b =++,若集合{}()A x x h x ==,集合(){}B x x h h x ==⎡⎤⎣⎦,若A =∅,求集合B .解: (Ⅰ))(x f Θ为偶函数(Ⅲ)22()()11h x x ax b x ax b =++=++--若存在x ,使()h x x ≤,则由2() 1 (,)h x x ax b a b =++-∈R 开口向上,因此存在x ,使()h x x >,于是()f x x =有实根∵A =∅ ∴()h x x >∴()()h h x h x x >>⎡⎤⎣⎦,于是()h h x x =⎡⎤⎣⎦无实数根即B =∅.………………………………………………………………16分 20.(本题满分16分)函数f (x )=x n+bx +c (n ∈N +,b ,c ∈R ).(1)设n ≥2,b =1,c =-1,证明:f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点; (2)设n =2,若对任意x 1,x 2∈[-1,1]有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,求b 的取值范围.解:(1)当b =1,c =-1,n ≥2时,f (x )=x n+x -1. ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12f (1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -12×1<0.∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在零点.……………………3分又任取12112x x <<<,∵()()21122112122()11()1()0n n n nf x x x x x x f x x x x x =+--+-=⎡⎤⎛⎫⎢⎥--+-< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上是单调递增的, ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点.………………………………………………8分 (2)当n =2时,f (x )=x 2+bx +c .对任意x 1,x 2∈[-1,1]都有|f (x 1)-f (x 2)|≤4等价于f (x )在[-1,1]上的最大值与最小值之差M ≤4. ………………………10分 据此分类讨论如下:①当⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 2>1,即|b |>2时,M =|f (1)-f (-1)|=2|b |>4,与题设矛盾.②当-1≤-b2<0,即0<b ≤2时,M =f (1)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2+12≤4恒成立.③当0≤-b2≤1,即-2≤b ≤0时, M =f (-1)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2-12≤4恒成立.综上可知,-2≤b ≤2. ……………………………………………………………16分注:②,③也可合并证明如下:用max{a ,b }表示a ,b 中的较大者.。
江苏省南通市高一上学期数学期中考试试卷
江苏省南通市高一上学期数学期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分)设集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B=()A . [0,2]B . [1,2]C . [0,4]D . [1,4]2. (2分) (2017高一上·平遥期中) 已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则f(2)的值为()A .B . ﹣C . 2D . ﹣23. (2分) (2018高一上·大连期末) 已知 , ,,则a,b,c的大小关系为()A . c>b>aB . b>c>aC . a>b>cD . c>a>b4. (2分) (2019高三上·江西月考) 若函数在区间上存在零点,则实数的取值范围为()A .B .C .D .5. (2分) (2019高二下·江西期中) 若函数的图象如图所示,则m的取值范围为()A . (-∞,-1)B . (-1,2)C . (0,2)D . (1,2)6. (2分) (2016高一下·义乌期末) 已知f(x)= ,则f(f(1))的值为()A . 1B . ﹣1C . 3D . 07. (2分) (2017高一上·定州期末) 设函数f(x)是定义在R上的偶函数,对任意x∈R,都有f(x)=f (x+4),且当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>1)恰有三个不同的实数根,则a的取值范围是()A . (,2)B . (,2)C . [ ,2)D . (,2]8. (2分) (2020高二上·浙江开学考) 已知,则下列不等式正确的是()A .B .C .D .9. (2分) (2016高一上·宝安期中) 已知f(x)=ax2﹣bx+1是定义域为[a,a+1]的偶函数,则a+ab=()A . 0B .C . ﹣D .10. (2分) (2020高一下·高安期中) 已知,,,点Q在直线上运动,则当取得最小值时,点Q的坐标为()A .B .C .D .二、填空题 (共7题;共7分)11. (1分) (2017高二下·定州开学考) 函数的定义域是________.12. (1分) (2016高三上·杭州期中) 函数f(x)= + 的值域为________.13. (1分)(2018·全国Ⅰ卷文) 已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.14. (1分) (2016高二上·泰州期中) 设函数y= 的图象上存在两点P,Q,使得△POQ是以O 为直角顶点的直角三角形(其中O为坐标原点),且斜边的中点恰好在y轴上,则实数a的取值范围是________.15. (1分) (2020高三上·平阳月考) 已知,则 ________ 的最小值为 ________.16. (1分)(2020·聊城模拟) 已知,若,则的最小值为________.17. (1分) (2019高三上·苏州月考) 已知,且,则的最小值为________.三、解答题 (共5题;共45分)18. (10分) (2018高一上·海安期中) 已知集合A={4,a2+4a+2},B={-2,7,2-a}.(1)若A∩B={7},求A∪B;(2)若集合A⊆B,求A∩B.19. (10分)设函数f(x)=x2﹣2|x|﹣1 (﹣3≤x≤3),(1)证明f(x)是偶函数;(2)画出这个函数的图象;(3)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数;(4)求函数的值域.20. (5分) (2018高一上·成都月考) 常州地铁项目正在紧张建设中,通车后将给市民出行带来便利.已知某条线路通车后,地铁的发车时间间隔(单位:分钟)满足,.经测算,地铁载客量与发车时间间隔相关,当时地铁为满载状态,载客量为1200人,当时,载客量会减少,减少的人数与的平方成正比,且发车时间间隔为2分钟时的载客量为560人,记地铁载客量为 .(1)求的表达式,并求当发车时间间隔为6分钟时,地铁的载客量;(2)若该线路每分钟的净收益为(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大?21. (10分) (2019高二下·大庆月考) 已知函数 .(Ⅰ)求证:函数有唯一零点;(Ⅱ)若对任意,恒成立,求实数的取值范围.22. (10分) (2018高三上·黑龙江期中) 如图,在四棱锥中,侧棱底面,底面是直角梯形,∥ ,,且,,是棱的中点.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)求平面与平面所成锐二面角的余弦值;(Ⅲ)设点是线段上的动点,与平面所成的角为,求的最大值.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共7题;共7分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、三、解答题 (共5题;共45分)18-1、18-2、19-1、20-1、20-2、21-1、22-1、。
江苏省南通市通州区2019-2020学年高一数学上学期期中试题(含解析)
300 【详解】设两筐椰子原来共有 x 个,则一共卖出 x 12 个,其中每个买入成本价为 x ,则售
300 1
(x 12)(300 1)
(x 12)(300 1) 300 78
价为 x ,故共卖得
x
元,又赚得 78 元,所以
x 2y 由 x2 3y2 2xy 可因式分解得出 x, y 的关系,再代入 x 2 y 求解即可. 【详解】由题, x2 3y2 2xy 可得 x2 2xy 3y2 0 (x 3y)(x y) 0 ,又正数 x, y ,故
x2y 3y 2y 1 x 3y 0 ,即 x 3y ,所以 x 2 y 3y 2 y 5 .
11.计算:
1 27
1
3 log2 8 ____.
【答案】0;
【解析】
【分析】
将计算中的 27 和 8 分别写作 27 33,8 23 ,再根据指对数运算法则求解即可.
【详解】
1 27
1 3
log2
8
1
27 3
log2
23
1
(33 )3
3 log 2
2
3
3
0
a 1
【点睛】本题用到的指对数运算:
【详解】由题得,
当 x 0 时,
f
(x)
x a2
a2
,故写成分段函数
f
(x)
x a2 a2,0 x
x
a2
a2
,
x
a2
a2
,化简得
f
(x)
x, 0 x a2
x
2a
2
,
x
江苏省南通中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试卷含解析
2020-2021学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共8小题,每题5分)1.(5分)若命题:p x R ∀∈,2210x +>,则p ⌝是( ) A .x R ∀∈,2210x + B .x R ∃∈,2210x +> C .x R ∃∈,2210x +<D .x R ∃∈,2210x +2.(5分)函数1()3f x 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:12p x -<<,:|1|1q x -<,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 kx α=过点(4,2),则(k α+= ) A .32B .3C .12D .25.(5分)若实数x ,y 满足21x y +=,则x y 的最大值为( ) A .1B .14C .18D .1166.(5分)若关于x 的不等式0ax b +<的解集为(2,)+∞,则0bx a +<的解集是( ) A .1(,)2-∞B .1(,)2+∞C .1(,)2-∞-D .1(,)2-+∞7.(5分)函数y =( )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(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 .(10)0lg lg = B .ln e ππ=C .若e lnx =,则2x e =D .(1)0ln lg =10.(5分)若a ,b ,c R ∈,0a b <<,则下列不等式正确的是( ) A .11a b< B .2ab b >C .||||a c b c >D .22(1)(1)a c b c +<+11.(5分)下列求最值的运算中,运算方法错误的有( ) A .若0x <,111[()]2()2x x x x x x +=--+--=---,故0x <时,1x x+的最大值是2-B .当1x >时,22211x x x x +--,当且仅当21x x =-取等,解得1x =-或2.又由1x >,所以取2x =,故1x >时,原式的最小值为22421+=- C .由于222222999442(4)42444x x x x x x +=++-+-=+++,故2294x x ++的最小值为2D .当x ,0y >,且42x y +=时,由于24244x y x y xy =+=12xy ,又1111222412x y x y xy+==,故当x ,0y >,且42x y +=时,11x y +的最小值为412.(5分)已知符号函数1,0()0,01,0x sgn x x 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 ∈,()1x sgn e =C .函数()x y e 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2()2f x x x =+,21x -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12()()21f x f x x -=+,则1()2f = .16.(5分)已知二次函数2()1f x ax x =-+,若任意1x ,2[1x ∈,)+∞且12x x ≠都有1212()()1f x f x x x ->-,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{|13}A x x =-<<,集合2{|2(52)50}B x x k x k =+--<,k R ∈. (1)若1k =时,求R B ,AB ;(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2()1ax b f x x +=+满足:(0)0f =,且12()25f =. (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10.2503278()(2020)64P -=--,333322log 2log log 89Q =-+.(1)分别求P 和Q ; (2)若25a b m ==,且11Q a b+=,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3AB =米,4AD =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2()(f x ax bx c a =++,b ,)c R ∈满足: ①对任意实数x ,都有()f x x ; ②当(1,3)x ∈时,有21()(2)8f x x +成立. (1)求证:f (2)2=;(2)若(2)0f -=,求函数()f x 的解析式;(3)在(2)的条件下,若对任意的实数[0x ∈,)+∞,有1()24m f x x ->恒成立,求实数m 的取值范围.22.(12分)设函数2(1)()(0x xa t f x a a--=>且1)a ≠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2()(1)0f kx x f x -+-<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3(1,)2,是否存在正数m ,(1)m ≠使函数22[()]()x x a a mf x g x m -+-=在[1,2log 3]上的最大值为m ,若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.2020-2021学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每题5分)1.(5分)若命题:p x R ∀∈,2210x +>,则p ⌝是( ) A .x R ∀∈,2210x + B .x R ∃∈,2210x +> C .x R ∃∈,2210x +<D .x R ∃∈,2210x +【考点】命题的否定;全称量词和全称命题【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 【解答】解:由题意x R ∀∈,2210x +>, 的否定是x R ∃∈,2210x + 故选:D .【点评】本题的考点是命题的否定,主要考查含量词的命题的否定形式:将任意与存在互换,结论否定即可.2.(5分)函数1()3f x x =-的定义域是( ) A .[2,3) B .(3,)+∞C .[2,3)(3⋃,)+∞D .(2,3)(3⋃,)+∞【考点】函数的定义域及其求法【分析】由函数解析式列出关于不等式组2030x x -⎧⎨-≠⎩,求出它的解集就是所求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则2030x x -⎧⎨-≠⎩,解得2x 且3x ≠,∴函数的定义域是[2,3)(3⋃,)+∞.故选:C .【点评】本题的考点是求函数的定义域,即根据偶次被开方数大于等于零,分母不为零,对数的真数大于零等等,列出不等式求出它们的解集的交集即可. 3.(5分)已知命题:12p x -<<,:|1|1q x -<,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【考点】充分条件、必要条件、充要条件【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. 【解答】解:由|1|1x -<,解得:02x <<, 则p 是q 的必要不充分条件, 故选:B .【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的关系是解决本题的关键. 4.(5分)幂函数()f x kx α=过点(4,2),则(k α+= ) A .32B .3C .12D .2【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域【分析】根据幂函数的定义求出1k =,由函数图象过点(4,2)求出α,再计算k α+. 【解答】解:幂函数()f x kx α=中,1k =, 由函数图象过点(4,2),所以24α=,解得12α=; 所以13122k α+=+=. 故选:A .【点评】本题考查了幂函数的定义与应用问题,是基础题. 5.(5分)若实数x ,y 满足21x y +=,则x y 的最大值为( ) A .1B .14C .18D .116【考点】7F :基本不等式及其应用【分析】根据2111(12)2()488xy x x x =-=--+,即可求出最大值.【解答】解:实数x ,y 满足21x y +=, 12y x ∴=-,22111(12)22()488xy x x x x x ∴=-=-+=--+, 当14x =,12y =时取等号, 故选:C .【点评】本题考查了二次函数的性质,考查了运算和转化能力,属于基础题. 6.(5分)若关于x 的不等式0ax b +<的解集为(2,)+∞,则0bx a +<的解集是( )A .1(,)2-∞B .1(,)2+∞C .1(,)2-∞-D .1(,)2-+∞【考点】7E :其他不等式的解法【分析】由题意知,2x =是方程0ax b +=的根,且0a <,推出2b a =-,再代入0bx a +<,解之即可.【解答】解:由题意知,2x =是方程0ax b +=的根,且0a <, 所以2b a =-,所以不等式0bx a +<可化为20ax a -+<, 解得12x <, 故选:A .【点评】本题考查一元一次不等式的解法,灵活运用不等式的逆向思维是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.7.(5分)函数y =( )A .(-∞,2]B .[1,2]C .[2,)+∞D .[2,3]【考点】复合函数的单调性【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243t x x =-+-的减区间,可得函数y =【解答】解:由2430x x -+-,得2430x x -+,解得13x ,∴函数y =[1,3],令243t x x =-+-,其图象是开口向下的抛物线,对称轴方程为2x =, 则函数243t x x =-+-在[2,3]上是减函数,开方不改变单调性,又2t y =是增函数,∴函数y =[2,3].故选:D .【点评】本题主要考查函数单调区间的求解,根据复合函数单调性之间的关系是解决本题的关键,是中档题.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 .【考点】3A :函数的图象与图象的变换【分析】点E 在线段AB 上时,2AE x =,(01)x <,12222y x x =⨯=.点E 在线段BC 上时,2(1)BE x =-,(12)x ,237()24y x =-+.利用一次函数与二次函数的单调性即可得出.【解答】解:点E 在线段AB 上时,2AE x =,(01)x ,12222y x x =⨯=.点E 在线段BC 上时,2(1)BE x =-,(12)x <,22211137222(1)[22(1)]2(2)34()22224y x x x x x x x =-⨯⨯----⨯-⨯⨯-=-+=-+.利用一次函数与二次函数的单调性可知:A 正确. 故选:A .【点评】本题考查了一次函数与二次函数的单调性、分段函数的性质,考查了数形结合方法、推理能力与计算能力,属于基础题.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 .(10)0lg lg = B .ln e ππ=C .若e lnx =,则2x e =D .(1)0ln lg =【考点】命题的真假判断与应用;对数的运算性质 【分析】直接利用对数的运算性质,判断命题的真假即可.【解答】解:(10)10lg lg lg ==,所以A 正确; ln e ππ=,满足对数的运算法则,所以B 正确;若e lnx =,则e x e =,所以C 不正确; (1)0ln lg ln =,无意义,所以D 不正确;故选:AB .【点评】本题考查对数的运算法则的应用,命题的真假的判断,是基础题. 10.(5分)若a ,b ,c R ∈,0a b <<,则下列不等式正确的是( ) A .11a b< B .2ab b >C .||||a c b c >D .22(1)(1)a c b c +<+【考点】3R :不等式的基本性质【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. 【解答】解:取2a =-,1b =-,0c =,显然A ,C 错误; 对于:0BD a b <<,故2ab b <,22(1)(1)a c b c +<+,BD 正确, 故选:BD .【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查特殊值法的应用,是一道常规题. 11.(5分)下列求最值的运算中,运算方法错误的有( ) A .若0x <,111[()]2()2x x x x x x +=--+--=---,故0x <时,1x x+的最大值是2-B .当1x >时,22211x x x x +--,当且仅当21x x =-取等,解得1x =-或2.又由1x >,所以取2x =,故1x >时,原式的最小值为22421+=- C .由于222222999442(4)42444x x x x x x +=++-+-=+++,故2294x x ++的最小值为2D .当x ,0y >,且42x y +=时,由于24244x y x y xy =+=12xy ,又1111222412x y x y xy+==,故当x ,0y >,且42x y +=时,11x y +的最小值为4 【考点】1F :归纳推理;7F :基本不等式及其应用;2K :命题的真假判断与应用 【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.【解答】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1x >时,222112(1)11111x x x x x x +=-++-+=---, 当且仅当211x x -=-,即1x =时,等号成立,即B 的运算方法错误; 对于C ,取等的条件是22944x x +=+,即243x +=±,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4x y =,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 .【点评】本题考查利用基本不等式处理最值问题,理解“一正二定三相等”是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于中档题.12.(5分)已知符号函数1,0()0,01,0x sgn x x 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 ∈,()1x sgn e =C .函数()x y e sgn x =-的值域为(,1)-∞D .对任意的x R ∈,||()x x sgn x = 【考点】命题的真假判断与应用【分析】利用已知条件逐个判断选项的正误即可.【解答】解:符号函数1,0()0,01,0x sgn x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,显然函数是奇函数,所以A 正确;因为:0x e >,所以,对任意的x R ∈,()1x sgn e =,所以B 正确; 函数()x y e sgn x =-的值域为(,)-∞+∞,所以C 不正确; 对任意的x R ∈,,0||()0,0,0x x x x sgn x x x x >⎧⎪===⎨⎪-<⎩,所以D 正确;故选:ABD .【点评】本题考查命题的真假的判断,函数的简单性质的应用,是基础题.三、填空题(本大题共4小题,每题5分)13.(5分)已知函数2()2f x x x =+,21x -且x Z ∈,则()f x 的值域是 {1-,0,3} . 【考点】34:函数的值域【分析】求出函数的定义域,然后求解对应的函数值即可. 【解答】解:函数2()2f x x x =+,21x -且x Z ∈所以2x =-,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}.【点评】本题考查函数的定义域以及函数的值域的求法,注意定义域是易错点.14.(5分)设m =,n ,p =,则m ,n ,p 的大小顺序为p n m << .【考点】不等式比较大小【分析】分别求出对应的倒数,再比较即可.【解答】解:m ,n ,p =,则1m 1n,1p =∴111m n p<<, p n m ∴<<,故答案为:p n m <<.【点评】本题考查了不等式的大小比较,考查了运算能力,属于基础题. 15.(5分)若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x -=+,则1()2f = 3 .【考点】函数的值【分析】根据题意,用特殊值法分析:令2x =可得:2f (2)1()22152f -=⨯+=,令12x =可得:12()2f f -(2)12122=⨯+=,联立两个式子分析可得答案.【解答】解:根据题意,()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x -=+,令2x =可得:2f (2)1()22152f -=⨯+=,①令12x =可得:12()2f f -(2)12122=⨯+=,②, 联立①②解可得:1()32f =;故答案为:3【点评】本题考查函数值的计算,注意特殊值的应用,属于基础题.16.(5分)已知二次函数2()1f x ax x =-+,若任意1x ,2[1x ∈,)+∞且12x x ≠都有1212()()1f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围是 [1,)+∞ .【考点】二次函数的性质与图象【分析】不妨设12x x >,由条件可得1122()()f x x f x x ->-,构造新函数2()()21g x f x x ax x =-=-+,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.【解答】解:不妨设12x x >,1212()()1f x f x x x ->-,1212()()f x f x x x ∴->-,即1122()()f x x f x x ->-,令2()()21g x f x x ax x =-=-+, ()g x ∴在[1,)+∞上单调递增,①当0a =时,()21g x x =-+,显然不成立,②当0a ≠时,则0212a a >⎧⎪-⎨-⎪⎩,解得1a ,综上所述,实数a 的取值范围是:[1,)+∞, 故答案为[1,)+∞.【点评】本题主要考查了二次函数的单调性,构造新函数是本题的解题关键,属于中档题. 四、解答题(本大题共6小题)17.已知集合{|13}A x x =-<<,集合2{|2(52)50}B x x k x k =+--<,k R ∈. (1)若1k =时,求R B ,AB ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数k 的取值范围. 【考点】充分条件、必要条件、充要条件;交、并、补集的混合运算【分析】(1)1k =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.【解答】解:(1)1k =时,22350x x +-<,解得512x -<<,即5(2B =-,1),则(R B =-∞,5][12-,)+∞,5(2AB =-,3),(2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,A B ∴,由22(52)50x k x k +--<可得5()()02x k x -+<,当52k >-时,解得52x k -<<,即5(2B =-,)k ,A B3k ∴,当52k =-时,解集为∅,即B =∅,此时不满足AB当52k >-时,解得52k x <<-,即5(,)2B k =-,此时不满足AB ,∴实数k 的取值范围是[3,)+∞.【点评】本题考查了不等式的解法、集合运算性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 18.已知定义在(1,1)-的函数2()1ax b f x x +=+满足:(0)0f =,且12()25f =. (1)求函数()f x 的解析式;(2)证明:()f x 在(1,1)-上是增函数.【考点】36:函数解析式的求解及常用方法;3E :函数单调性的性质与判断【分析】(1)根据题意,由(0)0f =可得b 的值,进而由12()25f =计算可得a 的值,即可得函数的解析式;(2)任取1x ,2(1,1)x ∈-,且12x x <,用作差法证明即可得结论. 【解答】解:(1)根据题意,对于函数()f x , 由(0)0f =,即(0)01b f ==,即0b =;则2()1axf x x=+, 又12()25f =,所以1a =;则2()1xf x x=+. (2)证明:任取1x ,2(1,1)x ∈-,且12x x <,则22121122121222221212()()()()11(1)(1)x x x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++ 121221121222221212()()()(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x x x x -+---==++++; 又1211x x -<<<,∴221212120,10,10,10x x x x x x -<->+>+>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <; 故()f x 在(1,1)-上是增函数.【点评】本题考查函数解析式的求法与函数单调性的证明,关键是求出函数的解析式. 19.已知10.2503278()(2020)64P -=--,333322log 2log log 89Q =-+.(1)分别求P 和Q ; (2)若25a b m ==,且11Q a b+=,求m . 【考点】对数的运算性质;有理数指数幂及根式【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2log a m =,5log b m =,代入11Q a b+=,即可求出m 的值. 【解答】解:(1)111110.25031334442733478()(2020)82[()]1(82)()121644433P ---=--=⨯+-=⨯+-=+-=,333333333232482log 2log log 84log 8()log 9232999Q log log log ⨯=-+=-+===.即73P =,2Q =. (2)25a b m ==,2log a m ∴=,5log b m =, ∴251111log 2log 5log 10m m m a b log m log m+=+=+=, log 102m ∴=,∴m【点评】本题主要考查了对数的运算性质,考查了指数式与对数式的互化,是基础题.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3AB =米,4AD =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.【考点】5C :根据实际问题选择函数类型 【分析】(1)设DN 的长为(0)x x >米,23(4)AMPN x S AN AM x+==,表达(4)AN x =+米和3(4)x AM x+=,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:483x x=,即:4x =时,矩形花坛AMPN 的面积取得最小值48.【解答】解:(1)设DN 的长为(0)x x >米,则(4)AN x =+米.DN DCAN AM =,3(4)x AM x +∴=,23(4)AMPN x S AN AM x+==, 由矩形AMPN 的面积大于50,得:23(4)50x x+>,又0x >,得:2326480x x -+>,解得:803x <<或6x >,即:DN 长的取值范围是:(0,8)(63⋃,)+∞.(2)矩形花坛AMPN 的面积为,223(4)324484848324232448x x x y x x x x x x+++===+++=,当且仅当:483x x=,即:4x =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:(0,8)(63⋃,)+∞;(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. 【点评】本题考查函数模型的运用,考查学生的计算能力,比较基础 21.(12分)已知二次函数2()(f x ax bx c a =++,b ,)c R ∈满足: ①对任意实数x ,都有()f x x ; ②当(1,3)x ∈时,有21()(2)8f x x +成立. (1)求证:f (2)2=;(2)若(2)0f -=,求函数()f x 的解析式;(3)在(2)的条件下,若对任意的实数[0x ∈,)+∞,有1()24m f x x ->恒成立,求实数m 的取值范围.【考点】6P :不等式恒成立的问题【分析】(1)根据题意可知:2f (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(2)0f -=,即可求出系数b ,c 的值;(3)根据0x ,分离参数m ,再利用基本不等式即可求出m 的范围. 【解答】解:(1)由题意得2f (2)21(22)28+=,所以f (2)2=. (2)结合(1)知f (2)422a b c =++=, 由()f x x 恒成立得2(1)0ax b x c +-+恒成立,故20(1)40422a b ac a b c >⋯⋯⎧⎪--⋯⋯⎨⎪++=⋯⋯⎩①②③,将③代入②得21(2)02a c -,故4c a =⋯④.又(2)420f a b c -=-+=⋯⑤, 联立③④⑤解得11,82a b c ===.所以2111()822f x x x =++.(3)由[0x ∈,)+∞,且1()24m f x x ->恒成立可得: 2111,02824mx x x x <++, ()0i x =时,104<恒成立,此时m R ∈;()0ii x >时,原式化为:11142m x x<++恒成立,因为111112114242x x x x +++=x =故此时1m <综合()()i ii 可知m 的取值范围为(,1-∞. 【点评】本题考查二次函数的性质以及不等式恒成立问题的解题思路.属于中档题.22.(12分)设函数2(1)()(0x xa t f x a a--=>且1)a ≠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2()(1)0f kx x f x -+-<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3(1,)2,是否存在正数m ,(1)m ≠使函数22[()]()x x a a mf x g x m -+-=在[1,2log 3]上的最大值为m ,若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的性质与判断【分析】(1)根据()f x 为R 上的奇函数,可得(0)0f =,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2()(1)0f kx x f x -+-<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3(1,)2,求出a ,令()x x t f x a a -==-,根据()f x 是单调递增函数,得到t 的范围,然后得到22()()tmt g x h t m -+==,再求出m 的值即可.【解答】解:(1)是奇函数,(0)0f ∴=,1(1)0t --=,解得2t =.当2t =时,21()x x x xa f x a a a--==-,()()x x f x a a f x -∴-=-=-, ()f x ∴是奇函数,满足题意,2t ∴=.(2)2(1)()x xa t f x a --=,f (1)0>,∴10a a ->,又0a >,1a ∴>,设1x ∀,2x R ∈,12x x <,则21122111()()x x x x f x f x a a a a -=-+-,∴212121121221()1()()()()(1)x x x x x x x x x x a a f x f x a a a a a a ++--=-+=-+,12x x <,1a >,∴210x x a a ->,又121110x x a++>>.21()()0f x f x ∴->,21()()()f x f x f x >是单调递增函数.2()(1)0f kx x f x -+-<,22()(1)(1)1f kx x f x f x kx x x -<--=--<-恒成立,即2(1)10x k x -++>恒成立,∴△2(1)40k =+-<,31k ∴-<<,k ∴的取值范围为(3,1)-.(3)函数()f x 的图象过点3(1,)2,∴13(1)(0)2f a a a =-=>,解得22[()]2x x a a mf x a m -+-=, 设()x x t f x a a -==-,由(2)知()f x 是单调递增函数, ∴当[1x ∈,2log 3]时,38[,]23t ∈,2222x x t a a -=+-,∴22()()tmt g x h t m -+==,38[,]23t ∈,其最大值为m ,也即22t mt -+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:①233()2122m -+=,解得136m =,此时对称轴为1312t =,左端点处取的是二次函数最小值,而1m >,也即()h t 最小值,不合题意舍去.②288()2133m -+=,解得7324m =,此时对称轴为7348t =,右端点离对称轴更远,取的最大值,而1m >,也即()h t 最大值,符合.③22142m m m -+=,解得2m =±,此时对称轴为1t =±,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,7324m =. 【点评】本题考查了利用函数的奇偶性求参数的值,利用定义判断函数的单调性,不等式恒成立问题和函数最值得求法,考查了转化思想和分类讨论思想,属难题.。
2024-2025学年高一上学期期中模拟考试数学试题(苏教版2019,必修第一册第1-5章)含解析
2024-2025学年高一数学上学期期中模拟卷(苏教版2019)(时间:120分钟满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:苏教版2019必修第一册第1章~第5章。
5.难度系数:0.65。
第一部分(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}()14,2,5A x x B =-<<=,则()R B A = ð()A .(]1,2-B .()1,2-C .()[),45,-∞⋃+∞D .()[),15,-∞-+∞ 【答案】A【解析】()2,5B =,则R (,2][5,)B =-∞+∞ ð,则()(]R 1,2B A =- ð.故选:A.2.已知集合{}{}2,,42,A xx k k B x x k k ==∈==+∈Z Z ∣∣.设:,:p x A q x B ∈∈,下列说法正确的是()A .p 是q 的充分不必要条件B .p 是q 的必要不充分条件C .p 是q 的充要条件D .p 是q 的既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由(){}221,B xx k k ==+∈Z ∣,{}2,A x x k k ==∈Z ∣,故B 为A 的真子集,又:,:p x A q x B ∈∈,故p 是q 的必要不充分条件.故选:B.3.,,,a b c b c ∈>R ,下列不等式恒成立的是()A .22a b a c +>+B .22a b a c +>+C .22ab ac >D .22a b a c>【答案】B【解析】对于A ,若0c b <<,则22b c <,选项不成立,故A 错误;对于B ,因为b c >,故22a b a c +>+,故B 成立,对于C 、D ,若0a =,则选项不成立,故C 、D 错误;故选:B.4.已知实数a 满足14a a -+=,则22a a -+的值为()A .14B .16C .12D .18【答案】A【解析】因为()212212a a a a a a ---=+++⋅,所以()22211216214a a a a a a ---+=+-⋅=-=.故选:A.5.早在西元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算术中项,几何中项以及调和中项,毕达哥拉斯学派哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中算术中项,几何中项的定义与今天大致相同.若221a b +=,则()()2121a b++的最大值为()A .916B .2516C .94D .254【答案】C【解析】因为()()212122221a b a b a b++=⋅+++,又221a b +=,所以()()22292121222(224a b aba b+++=⋅+≤+=,当且仅当1222ab==,即1a b ==-时取等号,故选:C6.已知函数()25,1,1x ax x f x a x x⎧-+≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意实数12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是()A .(]0,3B .[)2,+∞C .()0,∞+D .[]2,3【答案】D【解析】因为函数()f x 满足对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x -<-成立,不妨假设12x x <,则210x x ->,可得()()210f x f x -<,即()()12f x f x >,可知函数()f x 在R 上递减,则1206a a a a ⎧≥⎪⎪>⎨⎪-+≥⎪⎩,解得23a ≤≤,所以a 的取值范围是[]2,3.故选:D.7.已知函数()221x f x x x =-+,且()()1220f x f x ++<,则()A .120x x +<B .120x x +>C .1210x x -+>D .1220x x ++<【答案】A【解析】由函数单调性性质得:y x x =,21x y =+在R 上单调递增,所以()221x f x x x =-+在R 上单调递增,令函数222121()||1||||21212121x x x x x x g x x x x x x x +-=-+=-+=+++++,则2112()||||()2121x xxx g x x x x x g x -----=-+=-+=-++,所以()()0g x g x +-=,则函数()g x 为奇函数,且在R 上单调递增,故()()()()12121212200f x f x g x g x x x x x ++<⇔<-⇔<-⇔+<.故选:A .8.已知关于x 的不等式20(,,)ax bx c a b c ++>∈R 的解集为(4,1)-,则29c a b++的取值范围为()A .[)6,-+∞B .(,6)-∞C .(6,)-+∞D .(],6∞--【答案】D【解析】由不等式20(,,)ax bx c a b c ++>∈R 的解集为(4,1)-,可知1和4-是方程20ax bx c ++=的两个实数根,且0a <,由韦达定理可得4141b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,即可得3,4b a c a ==-,所以()222499169994463444a c a a a a b a a a a a -+++⎛⎫===+=--+≤-=- ⎪++-⎝⎭.当且仅当944a a -=-时,即34a =-时等号成立,即可得(]29,6c a b∞+∈--+.故选:D二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.若集合{1,1,3,5}M =-,集合{3,1,5}N =-,则正确的结论是()A .,x N x M ∀∈∈B .,x N x M ∃∈∈C .{1,5}M N ⋂=D .{1,5}M N = 【答案】BC【解析】对于A ,3N -∈,但是3M -∉,A 错误,对于B ,1N ∈,1M ∈,B 正确,对于CD ,{1,1,3,5}{3,1,5}{1,5}M N =--= ,{1,1,3,5}{3,1,5}{3,1,1,3,5}M N =--=-- ,C 正确,D 错误.故选:BC .10.已知0a >,0b >,且2a b +=,则()A .222a b +≥B .22log log 0a b +≤C .1244a b -<<D .20a b ->【答案】ABC【解析】对于A ,有()()()()2222222222111122222222a b a ab b a ab b a b a b a b ⎡⎤+=+++-+=++-≥+=⋅=⎣⎦,当且仅当a b =时取等号,故A 正确;对于B ,0a >,0b >,有()22112144ab a b ≤+=⋅=,当且仅当a b =时取等号,故1ab ≤,从而()2222log log log log 10a b ab +=≤=,故B 正确;对于C ,由,0a b >,知0ab >,所以()()()()()()222222222042224ab a ab b a ab b a b a b a b a b <=++--+=+--=--=--,故()24a b -<,从而22a b -<-<,所以22122244a b --=<<=,故C 正确;对于D ,由于当1a b ==时,有,0a b >,2a b +=,但2110a b -=-=,故D 错误.故选:ABC.11.对于任意的表示不超过x 的最大整数.十八世纪,[]y x =被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是()A .函数[]()y x x =∈R 为奇函数B .函数[]y x =的值域为ZC .对于任意的,x y +∈R ,不等式[][][]x y x y +≤+恒成立D .不等式[]2[]430x x -+<的解集为{}23x x ≤<【答案】BCD【解析】对于A ,当01x ≤<时,[]0y x ==,当10x -<<,[]1y x ==-,所以[]()y x x =∈R 不是奇函数,所以A 错误,对于B ,因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以当x ∈R 时,[]Z x ∈,所以函数[]y x =的值域为Z ,所以B 正确,对于C ,因为,x y +∈R 时,[][],x x y y ≤≤,所以[][][][][]x y x y x y x y ⎡⎤+=+≤+≤+⎣⎦,所以C 正确,对于D ,由[]2[]430x x -+<,得[]13x <<,因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以23x ≤<,所以D 正确.故选:BCD第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
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解:( 1)要使函数有意义:则有
1x 0 ,解得 3 x 1
x3 0
∴ 函数的定义域 D为 ( 3,1)
……………………………………… 2 分
( 2) f ( x) log a (1 x)( x 3) log a ( x 2 2x 3) log a ( x 1)2 4
3 x 1 ∴ 0 < -( x 1)2 4 4
④ 函数 y f (| x 1|) 是偶函数.
0 恒成立;
其中正确命题的序号是
▲ .(填上所有你认为正确的命题的序号)
二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答.题.纸.相.应.的.位.置.上. 作答,解答时应写出文字说 明、证明或演算步骤
15.(本小题满分 14 分)
设全集 U R,集合 A
12.定义在实数集 R上的奇函数 f ( x) 满足:① f (x) 在 (0, ) 内单调递增,② f ( 1) 0 ,则不
等式 ( x 1) f (x) 的解.集.为 ▲ .
13.已知函数 f ( x)
xy2
aaxx ( a
0且 a
1) ,当 x
( 1,1) 时, f ( x)
1
恒成立,则实数
a的
5. [ 1 ,6] 4
7. 4 9.②④
6 8
10
. c> a>b
.1 3
.4
11. a≤ 1
12
. ( , 1) ( 1,0) (1, )
2
13. [ 1 ,1) (1,2]
14
.①③
2
二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答.题.纸.相.应.的.位.置.上. 作答,解答时应写出文字说
1.若 1 { x, x2 ,则 x
▲.
x
2.函数 y
的定义域是
1x
▲.
3.已知幂.函.数. y
f ( x) 的图象过点
(2,
1 )
,则
1 f( )
4
3
▲.
4.设函数 f ( x) 满足 f (2 x 1) 4x2 ,则 f ( x) 的表达式是 ▲ .
5.函数 f ( x) x2 x, x [ 2,1] 的值域是 ▲ .
3,1) 为增函数,∴
g( - 3)= (
-
3-
m)
2
-
2m+1=
m2+4m+10
≥0,
而 m2+4m+10 ≥ 0 对任意实数 m恒成立,∴ m≤- 3.
……………………… 10 分
②当- 3< m< 1 时,函数 g( x) 在(- 3, - 1)为减函数,在(- 1, 1 )为增函数,
∴ g( m)= - 2m+1> 0,解得 m< 1 .
(注:设 f ( x) ax2 bx c,( a 0) 一样给分)
当 x 0 时, x 0 ,∵ f (x) 为 R 上的奇函数,∴ f ( x) f ( x) ,
∴ f ( x) f ( x) [ ( x) 2 4( x) 3] x2 4x 3
即 x 0 时, f (x) x2 4x 3
…………………………… 5 分
则 a 的值为 ▲ .
a2 ,
9.给定函数:① y
x ,② y
log 1 ( x 1) , ③ y
2x
1
,④
y
x | x 2| ,其中在区间 (0,1) 上
2
是单调减函数的序号是
▲ .(填上所有你认为正确的结论的序号)
10.已知方程 log3 x 6 x 的解所在区间为 ( k , k 1) ( k N ) ,则 k = ▲ . 11.已知函数 f ( x) ax2 2x 3在区间 (1,2) 上是减函数,则 a 的取值范围是 ▲ .
当 x 0 时,由 f ( x) f ( x) 得: f (0) 0
…………………………… 6 分
x2 4x 3, x 0
所以 f ( x)
0, x2 4x 3,
x 0. x0
………………y …………… 7 分
4
3
( 2)作出 f (x) 的图象(如图所示)
………………… 10 分
(注: f (0) 0 的点或两空心点不标注扣 1 分,
数 f ( x) 具有性质 M ;反之,若 x0 不存在,则称函数 f (x) 不具有性质 M .
( 1)证明:函数 f ( x) 2x 具有性质 M ,并求出对应的 x0 的值;
a
( 2)已知函数 h(x)
lg x2
具有性质 M ,求 a 的取值范围; 1
( 3)试探究形如:①
y
kx b(k
0) , ② y
明、证明或演算步骤 .
15.(本小题满分 14 分)
解:( 1)∵ B x | 2x 4≥x 2 x x≥2
∴ A B x 2≤ x 3
…………………………………… 4 分
∴ CU A B x x 2或 x≥3
( 2)由 B C C 得 B C
C { x | 2x a 0} x x a 2
根据数轴可得 从而 a 4
………………………………… 14 分
1
1
7 扣 1 分;直接得 a2 a 2
7 扣 2 分)
17.(本小题满分 15 分)
解:( 1)由题意,当 x 0 时,设 f (x) a( x 1)( x 3),( a 0) ,
f (2) 1,∴ a 1,∴ f ( x) x2 4x 3
…………………………… 2 分
a 2, 2
…………………………………… ……………………………………
7分 9分
…………………………………… ……………………………………
12 分 14 分
16.(本小题满分 14 分)
解:( 1)原式 =2lg2 lg 2 5 lg2 (1+lg5 ) 2lg5
=2(lg 2 lg5) lg5(lg5 lg 2) lg 2
………………………………… 4 分
=2 lg5 lg 2 =3
………………………………… 7 分
( 2) a2 a 2 (a a 1 )2 2 23
………………………………… 10 分
1
1
∵ (a 2 a 2 )2 a a 1 2 7
1
1
1
1
∴由 a2 a 2 0 得 a 2 a 2
7
1
1
1
1
(注: 不指出 a2 a 2 0 得 a 2 a 2
x 2 - 2mx+m2- 2m+1> 0 在 x∈ ( 3,1) 上恒成立, 令 g( x)= x2- 2mx+m2- 2m+1,x∈ ( 3,1) ,
…………………………… 8 分
配方得 g( x)=( x- m) 2- 2m+1,其对称轴为 x=m,
①当
m≤- 3 时, g ( x) 在 (
x | 1≤x 3 , B
x | 2x 4≥x 2 .
( 1)求 eU M( A B) ; ( 2)若集合 C { x | 2x a 0} ,满足 B C C ,求实数 a 的取值范围
16.(本小题满分 14 分)
( 1)计算 2 lg8 lg 2 5 lg 2 lg 50 lg 25 的值; 3
1
∴- 3< m< 1
………………… 12 分
2
2
③当 m≥ 1 时,函数 g( x) 在 ( 3,1) 为减函数,∴ g(1)= (1 - m) 2- 2m+1= m2- 4m+2 ≥ 0,
当 c 1或 c 1 时,方程有 3 个根;
………………………………………
当 0 c 1 或 1 c 0 时,方程有 4 个根; ………………………………………
当 c 0 时,方程有 5 个根.
………………………………………
11 分 12 分 13 分 14 分 15 分
18.(本小题满分 15 分)
7
8
9
10
11
12
13
14
二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答.题.纸.相.应.的.位.置.上. 作答,解答时应写出文字说 明、证明或演算步骤 . 15.(本小题满分 14 分)
16.(本小题满分 14 分)
17.(本小题满分 15 分)
y
O
x
座位号
18.(本小题满分 15 分) 19.(本小题满分 16 分)
( 2)若 f ( x) 为定义域上的奇函数,
① 求函数 f ( x) 的值域;
② 求满足 f ( ax) f (2a x2) 的 x 的取值范围.
20.(本小题满分 16 分)
若函数 f ( x) 满足下列条件:在定义域内存在 x0, 使得 f ( x0 1) f ( x0 ) f (1) 成立,则称函
名 姓
…
封 …
… …
… …
… …
…
…
__________ 级 班
… …
密 …
… …
…
…
…
…
…
…
…
一、填空题:本大题共
江苏省南通第一中学2012—2013学年度第一学期期中考试卷 高一数学答卷纸
14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请把答案填写在答题.纸.相.应.的.位.置.上.. .
1
2
3
4
5
6
不要重复扣分)
2
1
-1
34
-4 -3 -2 O 1 2
x
-1
-2
由 f ( x) c 0 得: c f ( x) ,在图中作 y