上学期高一数学期中考试
2024-2025学年上期高一年级期中考试数学试题
2024-2025学年上期高一年级期中考试数学试题(满分150分,考试时间120分钟)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上相应的位置。
2.作答时,全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.考试结束后,只交答题卡,试卷由考生带走。
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.若集合,集合,,则A ∪(C U B )=( )A .B .C .D .2.“”是“”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知,,则( )A .B .C .D .4.已知函数,( )A .B .C .D .15.函数的定义域为( )A .B .C .D .6.为提高生产效率,某公司引进新的生产线投入生产,投入生产后,除去成本,每条生产线生产的产品可获得的利润(单位:万元)与生产线运转时间(单位:年)满足二次函{}1,2,3,4U ={}1,2A ={}2,3B ={}2{}1,3{}1,2,4{}1,2,302x <<13x -<<0a b >>d c <0ac bd >>ac bd >a c b d +>+0a cb d +>+>211,1()1,11x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪+⎩((2))f f =15-151-()()01f x x =-2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()2,11,3∞⎡⎫⋃+⎪⎢⎣⎭()2,11,3∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭s t数关系:,现在要使年平均利润最大,则每条生产线运行的时间t 为( )年.A .7B .8C .9D .107.已知函数,且,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .8.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名的函数f (x )={1, x ∈Q0, x ∈C R Q 被称为狄利克雷函数,其中为实数集,为有理数集,以下关于狄利克雷函数的四个结论中,正确的个数是( )个.①函数偶函数;②函数的值域是;③若且为有理数,则对任意的恒成立;④在图象上存在不同的三个点,,,使得∆ABC 为等边角形. A .1B .2C .3D .4二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的有( )A .命题“,”的否定是“,”B .若,则C .命题“,”是假命题D .函数是偶函数,且在上单调递减.10.下列选项中正确的有( )A .已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为B .与表示同一函数C .函数的值域为224098s t t =-+-()()4f x x x =+()()2230f a f a +-<a ()3,0-()3,1-()1,1-()1,3-R Q ()f x ()f x ()f x {}0,10T ≠T ()()f x T f x +=x R ∈()f x A B C 1x ∀>20x x ->1x ∃≤20x x -≤a b >22ac bc ≥Z x ∀∈20x >21y x =()0,∞+()f x ()()98f f x x =+()f x ()34f x x =--||()x f x x =1,0()1,0x g x x >⎧=⎨-≤⎩()2f x x =+(,4]-∞D .定义在上的函数满足,则11.下列命题中正确的是( )A .若,,,则B .已知,,,则的最小值是C .若,则的最小值为4D .若,,,则的最小值为三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.12.已知集合,若,则实数13.已知函数,则的单调增区间为14.若定义在上的函数同时满足;①为奇函数;②对任意的,,且,都有.则称函数具有性质P .已知函数具有性质P ,则不等式的解集为 .四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知集合,.(1)当时,求,,A ∩(C R B ); (2)若,求实数m 的取值范围.16.已知关于x 的不等式的解集为.(1)求m ,n 的值;(2)正实数a ,b 满足,求的最小值.R ()f x 2()()1f x f x x --=+()13x f x =+0a >0b >21a b +=ab 0a >0b >32a b +=12a b a b+++20ab >4441a b ab ++0a >0b >31132a b a b+=++2+a b 165{}21,2,1A a a a =---1A -∈a =()2f x x x x =-+()f x (,0)(0,)-∞+∞ ()f x ()f x 1x 2(0,)x ∈+∞12x x ≠x f x x f x x x -<-211212()()0()f x ()f x 2(4)(2)2f x f x x --<+{}27|A x x =-<<{}|121B x m x m =+≤≤-4m =A B ⋂A B A B B = 2200x mx --<{}2|x x n -<<2na mb +=115a b+17.已知幂函数为偶函数.(1)求的解析式; (2)若在上是单调函数,求实数的取值范围.18.已知函数.(1)证明:函数是奇函数;(2)用定义证明:函数在上是增函数;(3)若关于的不等式对于任意实数恒成立,求实数的取值范围.19.已知函数(1)证明:,并求函数的值域;(2)已知为非零实数,记函数的最大值为.①求;②求满足的所有实数.()()2157m f x m m x -=-+()f x ()()3g x f x ax =--[]1,3a ()31x f x x x =++()f x ()f x ()0,∞+x ()()2310f ax ax f ax ++-≥x a ()()f x g x ==()()222f x g x =+()f x a ()()()x x h f g x a =-()m a ()m a ()1m a m a ⎛⎫= ⎪⎝⎭a。
浙江省宁波2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷含答案
浙江省宁波2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(答案在最后)1.已知集合{||11},{14}A x x B x x =-<=≤≤∣∣,则A B = ()A.{12}x x <<∣B.{12}xx ≤<∣C .{04}xx <<∣ D.{04}xx <≤∣【答案】B 【解析】【分析】先求集合A ,再根据交集运算求解即可.【详解】由题意,因为集合{|02},{|14}A x x B x x =<<=≤≤所以{|12}A B x x =≤< .故选:B.2.已知命题2000:1,0p x x x ∃≥-<,则命题p 的否定为()A.200010x ,x x ∃≥-≥ B.200010x ,x x ∃<-≥C.210x ,x x ∀<-≥ D.210x ,x x ∀≥-≥【答案】D 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定方法对命题p 否定即可.【详解】由命题否定的定义可知,命题2000:1,0p x x x ∃≥-<的否定是:210x ,x x ∀≥-≥.故选:D.3.对于实数a ,b ,c ,下列结论中正确的是()A.若a b >,则22>ac bcB.若>>0a b ,则11>a bC.若<<0a b ,则<a b b aD.若a b >,11>a b,则<0ab 【答案】D 【解析】【分析】由不等式的性质逐一判断.【详解】解:对于A :0c =时,不成立,A 错误;对于B :若>>0a b ,则11<a b,B 错误;对于C :令2,a =-1b =-,代入不成立,C 错误;对于D :若a b >,11>a b,则0a >,0b <,则<0ab ,D 正确;故选:D .4.已知0x 是函数1()33xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的一个零点,则0x ∈()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)【答案】C 【解析】【分析】根据题意,由条件可得函数单调递减,再由零点存在定理即可得到结果.【详解】根据题意知函数1()3xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间1,+∞上单调递减,函数()3f x x =-+在区间()1,∞+单调递减,故函数1()33xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间1,+∞上单调递减,又因1>2>3>0,4<0,又因()133xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在()1,∞+上是连续不中断的,所以根据零点存在定理即可得知存在()03,4x ∈使得()00f x =.故选:C5.“2a ≤”是“函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据复合函数的单调性求函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增的等价条件,在结合充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】二次函数21y x ax =-+图象的对称轴为2a x =,若函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增,根据复合函数的单调性可得2≤24−2+1>0,即52a <,若2a ≤,则52a <,但是52a <,2a ≤不一定成立,故“2a ≤”是“函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增”的充分不必要条件.故选:A 6.函数22()1xf x x =+的图象大致是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A 、B ,再根据0x >时函数值的特征排除C.【详解】函数22()1x f x x =+的定义域为R ,且()()2222()11x x f x f x x x --==-=-+-+,所以22()1xf x x =+为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A 、B ;又当0x >时()0f x >,故排除C.故选:D7.已知42log 3x =,9log 16y =,5log 4z =,则x ,y ,z 的大小关系为()A.y x z >>B.z x y >>C.x y z >>D.y z x>>【答案】C 【解析】【分析】利用对数运算法则以及对数函数单调性可限定出x ,y ,z 的取自范围,即可得出结论.【详解】根据题意可得2222log 3log 3x ==,2233log 4log 4y ==,5log 4z =利用对数函数单调性可知32223log 3log log log 22x ===,即32x >;又323333331log 3log 4log log log 32y ====<,可得312y <<;而55log 4log 51z ==<,即1z <;综上可得x y z >>.故选:C8.已知函数323log ,03()1024,3x x f x x x x ⎧<≤=⎨-+>⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根()12341234,,,x x x x x x x x <<<,则()()3412344x x x x x --的取值范围是()A.(0,1)B.(1,0)- C.(4,2)- D.(2,0]-【答案】B 【解析】【分析】根据图象分析可得121x x =,()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,整理得3431233(4)(4)2410x x x x x x x ⎛⎫--=-++ ⎪⎝⎭,结合对勾函数运算求解.【详解】因为op =3log 3,0<≤32−10+24,>3,当3x >时()22()102451f x x x x =-+=--,可知其对称轴为5x =,令210240x x -+=,解得4x =或6x =;令210243x x -+=,解得3x =或7x =;当03x <≤时3()3log f x x =,令33log 3x =,解得13x =或3x=,作出函数=的图象,如图所示,若方程()f x m =有四个不同的实根12341234,,,()x x x x x x x x <<<,即()y f x =与y m =有四个不同的交点,交点横坐标依次为12341234,,,()x x x x x x x x <<<,则12341134673x x x x <<<<<<<<<,对于12,x x ,则3132log log x x =,可得3132312log log log 0x x x x +==,所以121x x =;对于34,x x ,则()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,可得4310x x =-;所以()()3434333431233334161024(4)(4)2410x x x x x x x x x x x x x x x -++--⎛⎫--===-++ ⎪⎝⎭,由对勾函数可知332410y x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭在()3,4上单调递增,得()3324101,0x x ⎛⎫-++∈- ⎪⎝⎭,所以34123(4)(4)x x x x x --的取值范围是()1,0-.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是画出函数图象,结合函数图象分析出121x x =,()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,从而转化为关于3x 的函数;二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.函数1()21x f x -=+恒过定点(1,1)B.函数3x y =与3log y x =的图象关于直线y x =对称C.0x ∃∈R ,当0x x >时,恒有32x x >D.若幂函数()f x x α=在(0,)+∞单调递减,则0α<【答案】BCD 【解析】【分析】由指数函数的性质可判断A ;由反函数的性质可判断B ;由指数函数的增长速度远远快于幂函数,可判断C ;由幂函数的性质可判断D .【详解】对于A ,函数1()21x f x -=+恒过定点(1,2),故A 错误;对于B ,函数3x y =与3log y x =的图象关于直线y x =对称,故B 正确;对于C ,因为指数函数的增长速度远远快于幂函数,所以0x x >时,恒有32x x >,故C 正确;对于D ,当0α<时,幂函数()f x x α=在(0,)+∞单调递减,故D 正确;故选:BCD .10.已知函数e 1()e 1x x f x +=-,则下列结论正确的是()A.函数()f x 的定义域为RB.函数()f x 的值域为(,1)(1,)-∞-+∞C.()()0f x f x +-=D.函数()f x 为减函数【答案】BC 【解析】【分析】根据分母不为0求出函数的定义域,即可判断A ;再将函数解析式变形为2()1e 1xf x =+-,即可求出函数的值域,从而判断B ;根据指数幂的运算判断C ,根据函数值的特征判断D.【详解】对于函数e 1()e 1x x f x +=-,则e 10x -≠,解得0x ≠,所以函数的定义域为{}|0x x ≠,故A 错误;因为e 1e 122()1e 1e 1e 1x x x x xf x +-+===+---,又e 0x >,当e 10x ->时20e 1x >-,则()1f x >,当1e 10x -<-<时22e 1x<--,则()1f x <-,所以函数()f x 的值域为(,1)(1,)-∞-+∞ ,故B 正确;又11e 1e 1e 1e 1e 1e ()()01e 1e 1e 11e e 11e xxxx x x x x x xx xf x f x --++++++-+=+=+=+------,故C 正确;当0x >时()0f x >,当0x <时()0f x <,所以()f x 不是减函数,故D 错误.11.已知0,0a b >>,且1a b +=,则()A.22log log 2a b +≥- B.22a b +≥C.149a b +≥ D.33114a b ≤+<【答案】BCD 【解析】【分析】利用基本不等式求出ab 的范围,即可判断A ;利用基本不等式及指数的运算法则判断B ;利用乘“1”法及基本不等式判断C ;利用立方和公式及ab 的范围判断D.【详解】因为0,0a b >>,且1a b +=,所以2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时取等号,所以()22221log log log log 24a b ab +=≤=-,当且仅当12a b ==时取等号,故A 错误;22a b +≥=22a b =,即12a b ==时取等号,故B 正确;()14144559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时取等号,故C 正确;()()()2332222313a b a b a ab b a ab b a b ab ab +=+-+=-+=+-=-,因为104ab <≤,所以3034ab <≤,所以11314ab ≤-<,即33114a b ≤+<,故D 正确.故选:BCD12.对于定义在[]0,1上的函数()f x 如果同时满足以下三个条件:①()11f =;②对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立;③当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有()()()1212f x f x f x x +≤+成立,则称()f x 为“天一函数”.若()f x 为“天一函数”,则下列选项正确的是()A.()00f =B.()0.50.5f ≤C.()f x 为增函数 D.对任意[0,1]x ∈,都有()2f x x ≤成立【答案】ABD【分析】对于A ,令120x x ==,结合题中条件即可求解;对于B ,令120.5x x ==,结合题中条件即可求解;对于C ,令2121101X x x x X +>≥=≥=,结合性质②③可得()()21f X f X ≥,因此有()f x 在[]0,1x ∈上有递增趋势的函数(不一定严格递增),即可判断;对于D ,应用反证法:若存在[]00,1x ∈,使0>20成立,讨论1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,结合递归思想判断0x 的存在性.【详解】对于A ,令120x x ==,则()()()000f f f +≤,即()00f ≤,又对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立,因此可得()00f =,故A 正确;对于B ,令120.5x x ==,则()()()0.50.51f f f +≤,又()11f =,则()0.50.5f ≤,故B 正确;对于C ,令2121101X x x x X +>≥=≥=,则221(0,1]x X X -∈=,所以()()()()()()12122121f X f X X f X f X f X f X X +-≤⇒-≥-,又对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立,则()221()0f x f X X =-≥,即()()210f X f X -≥,所以()()21f X f X ≥,即对任意1201x x ≤<≤,都有()()12f x f x ≤,所以()f x 在[]0,1x ∈上非递减,有递增趋势的函数(不一定严格递增),故C 错误;对于D ,由对任意1201x x ≤<≤,都有()()12f x f x ≤,又()00f =,()11f =,故()[]0,1f x ∈,反证法:若存在[]00,1x ∈,使0>20成立,对于1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()1f x ≤,而21x ≥,此时不存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使0>20成立;对于10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,若存在010,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭使0>20成立,则()()()002f f x f x ≥,而[)020,1x ∈,则()()()()000022f x f x f x f x ≥+=,即0≥20>40,由()[)00,1f x ∈,依次类推,必有[)0,1∈t ,0()2nf t x >且*n ∈N 趋向于无穷大,此时()[0,1)f t ∈,而02nx 必然会出现大于1的情况,与>20矛盾,所以在10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上也不存在010,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭使0>20成立,综上,对任意[]0,1x ∈,都有()2f x x ≤成立,故D 正确;故选:ABD.【点睛】关键点点睛:对于D ,应用反证及递归思想推出1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭情况下与假设矛盾的结论.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若23(1)()log (1)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则(0)(8)f f +=______.【答案】4【解析】【分析】根据分段函数解析式计算可得.【详解】因为23(1)()log (1)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,所以()0031f ==,()32228log 8log 23log 23f ====,所以(0)(8)4f f +=.故答案为:414.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()22xf x x =-,则()()10f f -+=__________.【答案】1-【解析】【分析】根据()f x 是定义在R 上的奇函数,可得(1)(1)f f -=-,(0)0f =,只需将1x =代入表达式,即可求出(1)f 的值,进而求出(1)(0)f f -+的值.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,可得(1)(1)f f -=-,(0)0f =,又当0x >时,()22xf x x =-,所以12(1)211f =-=,所以(1)(0)101f f -+=-+=-.故答案为:1-【点睛】本题主要考查利用奇函数的性质转化求函数值,关键是定义的灵活运用,属于基础题.15.定义在R 上的偶函数()f x 满足:在[)0,+∞上单调递减,则满足()()211f x f ->的解集________.【答案】()0,1【解析】【分析】利用偶函数,单调性解抽象不等式【详解】因为()f x 为定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上单调递减,所以()()()()211211f x f fx f ->⇔->,所以2111211x x -<⇔-<-<,即01x <<,故答案为:()0,116.设函数31()221x f x =-+,正实数,a b 满足()(1)2f a f b +-=,则2212b aa b +++的最小值为______.【答案】14##0.25【解析】【分析】首先推导出()()2f x f x +-=,再说明()f x 的单调性,即可得到1a b +=,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.【详解】因为31()221x f x =-+,所以3132()221221xx xf x --=-=-++,所以331()()22221221x x x f x f x +-=-+-=++,又21x y =+在定义域R 上单调递增,且值域为()1,+∞,1y x =-在()1,+∞上单调递增,所以31()221x f x =-+在定义域R 上单调递增,因为正实数,a b 满足()(1)2f a f b +-=,所以10a b +-=,即1a b +=,所以()()222211212412b a b a a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=++++ ⎪⎣⎦++++⎝⎭()()2222211412b b a a b a a b ⎡⎤++=+++⎢⎥++⎣⎦()()22222111124444b a b a ab a b ⎡⎢≥++=++=+=⎢⎣,当且仅当()()222112b b a a a b ++=++,即35a =,25b =时取等号,所以2212b a a b +++的最小值为14.故答案为:14四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.计算下列各式的值.(1)20.5233727228)9643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)2log 3223(lg5)lg2lg50log 3log 22+⨯+⋅+【答案】(1)229(2)5【解析】【分析】(1)根据指数幂的运算法则计算可得;(2)根据对数的运算性质及换底公式计算可得.【小问1详解】20.5233727229643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2223333212139245-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦2323332521334⎛⎫⨯- ⎪⨯⎝⎭⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭5162221399=+-+=.【小问2详解】2log 3223(lg5)lg2lg50log 3log 22+⨯+⋅+()210lg 3lg 2(lg 5)lg lg 10535lg 2lg 3⎛⎫=+⨯⨯+⋅+ ⎪⎝⎭()()2(lg5)1lg51lg513=+-⨯+++()()22lg 51lg 5135=+-++=.18.设全集为R ,已知集合{}2|280A x R x x =∈--≤,(){}2|550B x R x m x m =∈-++≤.(1)若3m =,求A B ,R A ð;(2)若R B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}25A B x R x ⋃=∈-≤≤;{2R A x x =<-ð或}4x >;(2)4m >.【解析】【分析】(1)先解不等式求出集合A ,B ,根据补集的概念,以及并集的概念,即可得出结果;(2)由(1)得出R A ð,再对m 分类讨论,即可得出结果.【详解】(1)因为{}{}228024A x R x x x R x =∈--≤=∈-≤≤,则{2R A x x =<-ð或}4x >;若3m =,则{}{}2815035B x R x x x R x =∈-+≤=∈≤≤,所以{}25A B x R x ⋃=∈-≤≤.(2)由(1){2R A x x =<-ð或}4x >,()(){}|50B x R x x m =∈--≤,当5m =时,则{5}B =,满足R B A ⊆ð;当5m >时,则[5,]B m =,满足R B A ⊆ð;当5m <时,则[,5]B m =,为使R B A ⊆ð,只需4m >,所以45m <<.综上,4m >.19.为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年旳太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每年消耗的电费C (单位:万元)与太阳能电池面积x (单位:平方米)之间的函数关系为4,0105(),10m xx C x m x x-⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,(m 为常数),已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为12万元.安装这种供电设备的工本费为0.5x (单位:1万元),记()F x 为该农场安装这种太阳能供电设备的工本费与该农场10年消耗的电费之和(1)写出()F x 的解析式;(2)当x 为多少平方米时,()F x 取得最小值?最小值是多少万元?【答案】(1)1607.5,010()8000.5,10x x F x x x x-≤≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩;(2)40平方米,最小值40万元.【解析】【分析】(1)根据给定的条件,求出m 值及()C x 的解析式,进而求出()F x 的解析式作答.(2)结合均值不等式,分段求出()F x 的最小值,再比较大小作答.【小问1详解】依题意,当5x =时,()12C x =,即有45125m -⨯=,解得80m =,则804,0105()80,10xx C x x x -⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,于是得1607.5,010()10()0.58000.5,10x x F x C x x x x x -≤≤⎧⎪=+=⎨+>⎪⎩,所以()F x 的解析式是1607.5,010()8000.5,10x x F x x x x-≤≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩.【小问2详解】由(1)知,当010x ≤≤时,()1607.5F x x =-在[0,10]上递减,min ()(10)85F x F ==,当10x >时,800()402x F x x =+≥=,当且仅当8002x x =,即40x =时取等号,显然4085<,所以当x 为40平方米时,()F x 取得最小值40万元.【点睛】方法点睛:在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值.20.已知函数1()2(R)2xx m f x m -=-∈是定义在R 上的奇函数.(1)求m 的值;(2)根据函数单调性的定义证明()f x 在R 上单调递增;(3)设关于x 的函数()()()9143xxg x f m f =++-⋅有零点,求实数m 的取值范围.【答案】(1)2m =(2)证明见解析(3)(],3-∞【解析】【分析】(1)由奇函数性质(0)0f =求得参数值,再验证符合题意即可;(2)根据单调性的定义证明;(3)令()0g x =,结合()f x 的单调性得到9431x x m +=⋅-,参变分离可得1943x x m =-+-⨯,依题意可得关于x 的方程1943x x m =-+-⨯有解,令()1943xxh x =-⨯+-,则y m =与()y h x =有交点,利用换元法求出()h x 的值域,即可得解.【小问1详解】因为1()2(R)2xxm f x m -=-∈是定义在R 上的奇函数,所以(0)1(1)0f m =--=,解得2m =,当2m =时,1()2222xx xx f x -=-=-,满足()()f x f x -=-,()f x 是奇函数,所以2m =;【小问2详解】由(1)可得1()22x x f x =-,设任意两个实数12,R x x ∈满足12x x <,则1212121212111()()22(22)(1)2222xx x x x x x x f x f x -=--+=-+⋅,∵12x x <,∴12022x x <<,1211022x x +>⋅,∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在R 上为单调递增;【小问3详解】令()0g x =,则()()9143xxf m f +=--⋅,又()f x 是定义在R 上的奇函数且单调递增,所以()()1943xxf m f +=⋅-,则9431x x m +=⋅-,则1943x x m =-+-⨯,因为关于x 的函数()()()9143xxg x f m f =++-⋅有零点,所以关于x 的方程1943x x m =-+-⨯有解,令()1943xxh x =-⨯+-,则y m =与()y h x =有交点,令3x t =,则()0,t ∈+∞,令()214H t t t +--=,()0,t ∈+∞,则()()222314H t t t t +-==---+,所以()H t 在()0,2上单调递增,在()2,+∞上单调递减,所以()(],3H t ∈-∞,所以()(],3h x ∈-∞,则(],3m ∈-∞,即实数m 的取值范围为(],3-∞.21.设R a ∈,已知函数()y f x =的表达式为21()log f x a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(1)当3a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)设0a >,若存在1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得函数()y f x =在区间[],2t t +上的最大值与最小值的差不超过1,求实数a 的取值范围.【答案】(1)(,1)(0,)-∞-⋃+∞(2)1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)根据函数的单调性转化为自变量的不等式,解得即可;(2)根据函数的单调性求出最值,根据不等式有解分离参数求取值范围.【小问1详解】当3a =时,21()log 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,不等式()1f x >,即21log 31x ⎛⎫+>⎪⎝⎭,所以132x +>,即10x x +>,等价于()10x x +>,解得1x <-或0x >;所以不等式()1f x >的解集为(,1)(0,)-∞-⋃+∞;【小问2详解】因为0a >,1[,1]2t ∈,所以当[,2]x t t ∈+时,函数1y a x=+为减函数,所以函数()21log f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭在区间[],2t t +上单调递减,又函数()y f x =在区间[],2t t +上最大值和最小值的差不超过1,所以()()21f t f t -+≤,即2211log ()log ()12a a t t +-+≤+,即222111log ()1log ()log 2()22a a a t t t +≤++=+++所以112()2a a t t +≤++,即存在1[,1]2t ∈使122a t t ≥-+成立,只需min122a t t ⎛⎫≥- ⎪+⎝⎭即可,考虑函数121,[,1]22y t t t =-∈+,221,[,1]22t y t t t -=∈+,令321,2r t ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,213,1,86826r y r r r r r⎡⎤==∈⎢⎥-+⎣⎦+-,设()8g r r r =+,其中31,2r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,任取123,1,2r r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且12r r <,则()()()212121212121888r r g r g r r r r r r r r r ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭,因为12r r <,所以210r r ->,因为123,1,2r r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2180r r -<,所以()()21g r g r <,所以函数()g r 在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以86y r r =+-在31,2r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,所以856,36r r ⎡⎤+-∈⎢⎥⎣⎦,116,8356r r⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦+-,所以13a ≥,所以a 的取值范围为1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.22.已知函数43()21x x f x +=+,函数2()||1g x x a x =-+-.(1)若[0,)x ∈+∞,求函数()f x 的最小值;(2)若对1[1,1]x ∀∈-,都存在2[0,)x ∈+∞,使得()()21f x g x =,求a 的取值范围.【答案】(1)2(2)1313,,44⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】【分析】(1)首先利用指数运算,化简函数()()421221xx f x =++-+,再利用换元,结合对勾函数的单调性,即可求解函数的最值;(2)首先将函数()f x 和()g x 在定义域的值域设为,A B ,由题意可知B A ⊆,()02g ≥,确定a 的取值范围,再讨论去绝对值,求集合B ,根据子集关系,比较端点值,即可求解.【小问1详解】若[)0,x ∈+∞,()()()()221221442122121x x x x xf x +-++==++-++,因为[)0,x ∈+∞,令212x t =+≥,则()42,2y t t t=+-≥,又因为42y t t=+-在[)2,+∞上单调递增,当2t =,即0x =时,函数取得最小值2;【小问2详解】设()f x 在[)0,+∞上的值域为A ,()g x 在[]1,1-上的值域为B ,由题意可知,B A ⊆,由(1)知[)2,A =+∞,因为()012g a =-≥,解得:3a ≥或3a ≤-,当3a ≥时,且[]11,1x ∈-,则10x a -<,可得()222111111151124g x x a x x x a x a ⎛⎫=-+-=-+-=-+- ⎪⎝⎭,可得()1g x 的最大值为()11g a -=+,最小值为1524g a ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即5,14B a a ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,可得524a -≥,解得:134a ≥,当3a ≤-时,且[]11,1x ∈-,10x a ->,可得()222111111151124g x x a x x x a x a ⎛⎫=-+-=+--=+-- ⎪⎝⎭,可知,()1g x 的最大值为()11g a =-,最小值为1524g a ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即5,14B a a ⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦,可得524a --≥,解得:134a ≤-,综上可知,a 的取值范围是1313,,44⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是求函数()g x 的值域,根据()02g ≥,缩小a 的取值范围,再讨论去绝对值.。
山西省太原市2024-2025学年高一上学期11月期中考试 数学含答案
2024~2025学年第一学期高一年级期中学业诊断数学试卷(答案在最后)(考试时间:上午7:30-9:00)说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟,满分100分.题号一二三四总分得分一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B = A.{}2,3 B.{}0,1,2,3,4 C.[]2,3 D.[]0,42.已知a b >,则下列结论正确的是A.ac bc > B.22a b> C.1a b >- D.11b a>3.函数()ln f x x =的定义域是A.()0,+∞ B.(]0,2 C.()()0,22,+∞ D.[)2,+∞4.“0xy =”是“0x =”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5.函数()11x f x a -=-(0a >,且1)a ≠的图象必经过的定点是A.()1,0 B.()1,1- C.()1,0- D.()1,1--5.已知不等式2220kx kx +-<对于一切实数x 都成立,则实数k 的取值范围是A.()2,0- B.(]2,0- C.()0,2 D.[)0,26.已知函数()()1,bf x ax a b x=++∈R ,且()10f -=,则()1f =A.-1B.1C.-2D.27.已知0,0x y >>,且满足2x y xy +=,若228x y m m +>-恒成立,则实数m 的取值范围是A.()1,9- B.()9,1- C.()(),19,-∞-+∞ D.()(),91,-∞-+∞ 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.已知幂函数()f x 的图象经过点(,则下列结论正确的是A.()2f -= B.()f x 是增函数C.()f x 是偶函数D.不等式()1f x <的解集为{}01x x <<10.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()22f x x x =-,则下列结论正确的是A.()00f = B.()1f -是函数()f x 的最大值C.当0x <时,()22f x x x=-+ D.不等式()0f x >的解集是()()2,02,-+∞ 11.已知函数()f x 对于一切实数x ,y 都有()()()f x y f x f y +=,当0x >时,()01f x <<,()113f =,则下列结论正确的是A.()01f = B.若()9f m =,则2m =C.()f x 是增函数D.()0f x >三、填空题(本题共3小题,每小题3分,共9分)12.命题“x ∃∈R ,20x x ->”的否定是________13.已知函数()2,0,1,0x a x f x ax x ⎧-=⎨-<⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围________.14.对实数a 和b ,定义运算“◎”:,1,,1,a ab a b b a b -⎧=⎨->⎩◎,设函数()()222f x x x =+◎,x ∈R .若函数()y f x m =-的图象与x 轴恰有2个公共点,则实数m 的取值范围是________.四、解答题(本题共5小题,共49分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.计算下列各式的值(每小题4分,共8分)(1)12023489-⎛⎫--⎪⎝⎭;(2)21151133662262a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.16.(本小题满分8分)已知全集U =R ,{}260A x x x =+-<,1282xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,{}212C x m x m =+<<-.(1)求()U A B ð;(2)若()A B C ⊆ ,求实数m 的取值范围.17.(本小题满分10分)已知函数()21xf x x =+.(1)判断并证明()f x 的奇偶性;(2)根据定义证明:()f x 在()1,1-上单调递增.18.(本小题满分10分)实行垃圾分类,保护生态环境,促进资源再利用。
福建省厦门2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷(含答案)
厦门2024-2025学年第一学期期中考高一数学试卷(答卷时间:120分钟 卷面总分:150分)一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.设全集,集合,则( )A .B .C .D .2.若命题,则命题的否定为( )A .B .C .D .3.已知命题,若命题是命题的充分不必要条件,则命题可以为( )A .B .C .D .4.下列幕函数满足:“①;②当时,为单调通增”的是( )A . B .C .D .5.已知函数(其中)的图象如图所示,则函数的图像是( )A .B .C .D .6.已知且,则的最小值是( )A .B . 25C .5D .{}0,1,2,3,4,5,6U ={}{}1,2,3,3,4,5,6A B ==U ()A B = ð{}1,2{}2,3{}1,2,3{}0,1,2,32:0,320p x x x ∃>-+>p 20,320x x x ∃>-+≤20,320x x x ∃≤-+≤20,320x x x ∀≤-+>20,320x x x ∀>-+≤:32p x -<≤q p q 31x -≤≤1x <31x -<<3x <-,()()x R f x f x ∀∈-=-(0,)x ∈+∞()f x ()f x =3()f x x=1()f x x-=2()f x x=()()()f x x a x b =--a b >()2xg x a b =+-0,0x y >>3210x y +=32x y+52657.已知偶函数与奇函数的定义域都是,它们在上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为( )A .B .C .D .8.已知,则与之间的大小关系是( )A .B .C .D .无法比较二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得部分分.9.下列函数中,与不是同一函数的是( )A .B .C .D .10.若,则下列不等式成立的是( )A .B.C .D .11.设,用符号表示不大于的最大整数,如.若函数,则下列说法正确的是( )A .B .函数的值域是C .若,则D .方程有2个不同的实数根三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填写在答题卷相应位置上.12.计算________.13.“不等式对一切实数都成立”,则的取值范围为________.()f x ()g x (2,2)-[0,2]x ()()0f x g x ⋅>x (2,1)(0,1)-- (1,0)(0,1)- (1,0)(1,2)- (2,1)(1,2)-- 45342024120241,2024120241a b ++==++a b a b>a b <a b =y x =2y =u =y =2n m n=,0a b c a b c >>++=22a b <ac bc <11a b<32a a a b b+>+x R ∈[]x x [1.6]1,[ 1.6]2=-=-()[]f x x x =-[(1.5)]1f =-()f x [1,0]-()()f a f b =1a b -≥2()30f x x -+=21232927()((1.5)48---+=23208x kx -+-<x k14.某学校高一年级一班48名同学全部参加语文和英语书面表达写作比赛,根据作品质量评定为优秀和合格两个等级,结果如表所示:若在两项比赛中都评定为合格的学生最多为10人,则在两项比赛中都评定为优秀的同学最多为________人.优秀合格合计语文202848英语301848四、解答题:本大题共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)已知集合,集合.(1)当时,求,.(2)若,求的取值范围.16.(15分)已知函数.(1)判断函数的奇偶性并用定义加以证明;(2)判断函数在上的单调性并用定义加以证明.17.(15分)已知函数.(1)若函数图像关于对称,求不等式的解集;(2)若当时函数的最小值为2,求当时,函数的最大值.18.(17分)某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”规则如下①3小时内(含3小时)为健康时间,玩家在这段时间内获得的累积经验值(单位:EXP )与游玩时间(单位:小时)滴足关系式:;②3到5小时(含5小时)为疲劳时间,玩家在这段时间内获得的经验值为0(即累积经验值不变);③超过5小时为不健康时间,累积经验值开始损失,损失的经验值与不健康时国成正比例关系,正比例系数为50.(1)当时,写出累积经验值与游玩时间的函数关系式,求出游玩6小时的累积经验值;(2)该游戏厂商把累积经验值与游现时间的比值称为“玩家愉悦指数”,记为,若,且该游戏厂商希望在健康时间内,这款游戏的“玩家愉悦指数”不低于24,求实数的取值范围.19.(17分)《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂,从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是发现新问题、新结论的重要方法.例如,已知,求证:.{}34A x x =-<≤{}121B x k x k =+≤≤-2k ≠A B ()R A B ðA B B = k 2()f x x x=-()f x ()f x (0,)+∞2()23,f x x bx b R =-+∈()f x 2x =()0f x >[1,2]x ∈-()f x [1,2]e ∈-()f x E t 22016E t t a =++1a =E t ()E f t =E t ()H t 0a >a 1ab =11111a b+=++证明:原式.波利亚在《怎样解题》中也指出:“当你找到第一个蘑菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长.”类似上述问题,我们有更多的式子满足以上特征.请根据上述材料解答下列问题:(1)已知,求的值;(2)若,解方程;(3)若正数满足,求的最小值.111111ab b ab a b b b=+=+=++++1ab =221111a b+++1abc =5551111ax bx cxab a bc b ca c ++=++++++,a b 1ab =11112M a b=+++高一数学期中考参考答案1234567891011A DCB DAABABDBDACD12.13.14.1215.解:(1)由题设,则,,则,(2)由,若时,,满足;若时,;综上,.16.解:(1)是奇函数,证明如下:由已知得的定义域是,则,都有,且,所以是定义域在上的奇函数.(2)在上单调递减,证明如下:,且,都有∵,∴,∵,∴∴,即,所以在上单调递减32({}3B ={}34A B x x =-<≤ {}()34R A x x x =≤->或ð()R A B = ð∅A B A B A =⇒⊆ B =∅1212k k k +>-⇒<B ≠∅12151322214k k k k k +≤-⎧⎪+>-⇒≤≤⎨⎪-≤⎩52k ≤()f x ()f x (,0)(0,)-∞+∞ (,0)(0,)x ∀∈-∞+∞ (,0)(0,)x -∈-∞+∞ 22()()()f x x x f x x x-=--=-=--()f x (,0)(0,)-∞+∞ ()f x (0,)+∞12,(0,)x x ∀∈+∞12x x <22212121121212122222()()x x x x x x f x f x x x x x x x --+-=--+=222112************222()()x x x x x x x x x x x x x x x x --+⨯---==211212()(2)x x x x x x -⨯+=12x x <210x x ->12,(0,)x x ∈+∞120x x >12()()0f x f x ->12()()f x f x >()f x (0,)+∞17.解:(1)因为图像关于对称,所以:,所以:得:,即,解得或所以,原不等式的解集为:(2)因为是二次函数,图像抛物线开口向上,对称轴为,①若,则在上是增函数所以:,解得:;所以:,②若,则在上是减函数,所以:,解得:(舍);③若,则在上是减函数,在上是增函数;所以,解得:或(舍),所以:综上,当时,的最大值为11;当时,最大值为6.18.解:(1)当时,,,当时,,当时,当时,所以,当时,.(2)当时,,整理得:恒成立,令函数的对称轴是,当时,取得最小值,即,()f x 2x =2b =22()43()43,1f x xx f x x x e e -+=-+=<2430x x ee -+<2430x x -+<1x <3x >{}13x x x <>或2()23f x x bx =-+x b =1b ≤-()f x [1,2]-min ()(1)422f x f b =-=+=1b =-max ()()7411f x f x b ==-=2b ≥()f x [1,2]-min ()(2)742f x f b ==-=54b =12b -<<()f x [1,]b -(,2]b 2min ()()32f x f b b ==-=1b =1b =-max ()(1)426f x f b =-=+=1b =-()f x 1b =()f x 03t <≤1a =22016E t t =++3t =85E =35t <≤85E =5t >8550(5)33550E t t=--=-22016,03()85,3533550,5t t t E t t t t ⎧++<≤⎪=<≤⎨⎪->⎩6t =()35E t =03t <≤22016()24t t aH t t++=≥24160t t a -+≥2()416f t t t a =-+2(0,3]t =∈2t =()f t 164a -1640a -≥14a ≥19.解:(1).(2)∵,∴原方程可化为:,即:,∴,即,解得:.(3)∵,当且仅当,即∴有最小值,此时有最大值,从而有最小值,即有最小值.222211111ab ab b aa b ab a ab b ab a b+=+=+=++++++1abc =55511(1)ax bx bcxab a abc bc b b ca c ++=++++++5551111x bx bcx b bc bc b bc b ++=++++++5(1)11b bc x b bc ++=++51x =15x =2221122111111211223123123ab b b b b M ab a b b b b b b b b b++=+=+==-=-++++++++++12b b +≥=12b b =1b a b===12b b +1123b b ++3-11123b b-++2-11112M a b=+++2。
江苏省扬州市扬州中学2024-2025学年高一上学期11月期中数学试题(含答案)
江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题高一数学 2024.11试卷满分:150分,考试时间:120分钟注意事项:1.作答前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(用2B 铅笔填涂),非选择题一律在答题卡上作答(用0.5mm 黑色签字笔作答),在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。
1.已知集合,,则( )A. B. C. D. 或2. 已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合元素个数为( )A. 1B. 2C. 3D.43.设为奇函数,且当时,,则当时,( )A. B. C. D. 4.函数的值域为( )A. B. C. D. 5.已知函数的定义域为,则函数)A. B. C. D. 6. 若不等式的解集为,那么不等式的解集为( ){|02}A x x =<<{|14}B x x =<<A B = {|02}x x <<{|24}x x <<{|04}x x <<{2|x x <4}x >a {}260A x x x =+-=∣{20}B x ax =-=∣B A ⊆a ()f x 0x ≥()2f x x x =+0x <()f x =2x x +2x x -2x x --2x x -+x x y 211-++=(]2,∞-()2,∞-()20,[)∞+,2(2)f x +(3,4)-()g x =(1,6)(1,2)(1,6)-(1,4)20ax bx c ++>{}12x x -<<()()2112a x b x c ax ++-+>A. B. 或C. 或 D. 7.命题在单调增函数,命题在上为增函数,则命题是命题的( )条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要8. 已知,则的最大值为( )A. B. C. D.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
江西省部分学校2024-2025学年高一上学期11月期中考试数学试题(含解析)
江西省2024—2025学年上学期第一次模拟选科联考高一数学试卷共4页,19小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.考查范围:必修第一册第一章至第三章第二节。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集,集合,,则A.{2,3,4,5}B.{1,3,4}C.{3,4}D.{3}2.已知命题,,则为A., B.,C., D.,3.已知为定义在R 上的奇函数,当时,,则A. B.C. D.4.已知是幂函数,若,则a =A.B.2C.4D.65.若A. B. C. D.6.已知定义在R 上的函数满足,且,且,,则A. B.C. D.7.若关于x 的不等式的解集为,且,则实数m 的值为}{1,2,3,4,5U =2}{1,M =}2,{3,4N =()U M N = ð:1p x ∃>320x ->p ⌝1x ∀…320x ->1x ∀…320x -…1x ∀>320x -<1x ∀>320x -…()f x 0x >31()1f x x x =-+(1)f -=12-1232-3292()(4)m f x m x -=-()2f a =121a <-=5(1)a -+5(1)a +6(1)a -+6(1)a +()f x (5)(5)f x f x +=-12,(5,)x x ∀∈+∞12x x ≠121[(()()x x x f --2]()0f x >(5.5)(4.5)f f >(2.7)(3.2)f f <(7.3)(7.9)f f >(2.7)(5.2)f f >220()21x m x m m +-+-<12(,)x x 12112x x +=A.-4B.-1C.1D.48.已知函数若存在实数x ,使,则实数a 的取值围为A. B.C. 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.下列计算中正确的是A.C. D.10.使成立的一个充分条件可以是A.且 B.且C.且 D.且11.已知函数的定义域为R ,且的图象关于原点对称,的图象关于y 轴对称,则A. B.C.函数是增函数D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数,则________.13.已知幂函数的图象过点,则________.14.对于任意实数x ,表示不小于x 的最小整数,例如(1.2)=2,,表示不大于x 的最大整数,例如[1.2]=1,.已知定义在R 上的函数,若集合,则集合A 中所有元素的和为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数在上单调递减,其中,且.(1)求的解析式;(2)求函数,的值域.16.(15分)已知集合,,且.23,2,(),2,x ax a x f x a x ⎧-++>⎪=…()0f x <(,1)-∞-(,2)(6,)-∞-+∞(,6)(1,)-∞--+∞(,1)(6,)-∞-+∞ 1144-=2=±23(8)4-=23184-=3a b c ->a c >2b c >-2a c >b c >-2a c >b c>-3a c >2b c>()f x (2)4y f x =+-(4)4y f x x =++(2)4f =(6)12f =-()f x (8)(4)824f x f x x -+-=-30,()()1,0,x f x g x x x x ==-<⎪⎩…((1))g f -=()m f x x =3(3,33[(2)]f =()x (0.2)0-=[]x 0.21[]-=-()(2)[3]f x x x =⋅4|(),23A y y f x x ⎧⎫==-<-⎨⎬⎩⎭…()af x b x=+(0,)+∞24a =(1)1f =()f x 2()2()[()]g x f x f x =+[1,4]x ∈(4,29]A m =+{|2233}B x m x m =-+……12B ∈(1)当时,求实数m 的取值范围;(2)设;,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.17.(15分)已知定义在R 上的奇函数与偶函数满足,若.(1)求的解析式;(2)求关于x 的不等式的解集.18.(17分)某糕点连锁店现有五家分店,出售A ,B 两款糕点,A 为特价糕点,为吸引顾客,按进价销售.已知用16000元购进A 糕点与用22000元购进B 糕点的重量相同,且B 糕点每斤的进价比A 糕点每斤的进价多6元.(1)求A ,B 两种糕点每斤的进价;(2)经市场调查发现,B 糕点每斤售价30元时,每月可售出3120斤,售价每提高1元,则每月少售出120斤,售价每降低1元,则每月多售出120斤,糕点店不会低于进价销售.则B 糕点每斤定价为多少元时,糕点店通过卖B 糕点获得的月利润最大?最大是多少?(3)因为使用进价销售的A 糕点物美价廉,所以深受顾客青睐,五个分店每月的总销量为10000斤.今年年初该连锁店用50万购进一批设备,用于生产A 糕点.已知每斤糕点的原材料价格为8元,若生产A 糕点n 个月()所用的原材料之外的各种费用总计为万元,若只考虑A 糕点,记该连锁店前n 个月的月平均利润为z 万元,求z 的最大值.19.(17分)对非空数集A 及实数k ,定义,,已知.(1)当时,若集合A 为单元素集,求A ;(2)当时,若集合,求ab 的所有取值构成的集合;(3)若A 中有3个元素,求实数k 的取值范围.16A ∉:p t A ∈:q t B ∈()f x ()g x ()()2||2f x g x x x +=++()()()h x f x g x =⋅()h x 2(3)(3)0h x tx h x t -+-<*n ∈N 211324n n +2{|,}A k x x a k a A ==-∈ {|,}A k x x k a a A ⊗==-∈A k A k =⊗ 1k =3k ={,}A a b =江西省2024—2025学年上学期第一次模拟选科联考高一数学参考答案及评分细则1.【答案】A【解析】,故选A.2.【答案】D【解析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,得,.故选D.3.【答案】B【解析】因为为定义在R 上的奇函数,所以.故选B.4.【答案】C【解析】因为是幂函数,所以,得,故时,.故选C.5.【答案】C【解析】当时,.故选C.6.【答案】D【解析】由题意得函数在上单调递减,在上单调递增.对选项A ,,A 错误;对选项B ,因为函数在上单调递减,所以,B 错误;对选项C ,因为函数在上单调递增,所以,C 错误;对选项D ,因为,函数在上单调递减,故,D 正确.故选D.7.【答案】B【解析】因为关于x 的不等式的解集为,所以关于x 的方程有两个不相等的实数根,所以,解得,且,,所以,解得.故选B.8.【答案】D【解析】当时,,即,因为,所以,故有解,{3,4,5}{2,3,4}{2,3,4,5}()U M N == ð:1p x ⌝∀>320x -…()f x 311(1)(1)1112f f ⎛⎫-=-=--= ⎪+⎝⎭92()(4)m f x m x-=-41m -=5m =12()f x x ==2=4a =1a <-10a +<3(1)a =--3(1)a =+=336(1)(1)(1)a a a --+=-+()f x (,5)-∞(5,)+∞(5.5)(50.5)f f =+=(50.5)(4.5)f f -=()f x (,5)-∞(2.7)(3.2)f f <()f x (5,)+∞(7.3)(7.9)f f >(5.2)(5f f =+0.2)(50.2)(4.8)f f =-=()f x (,5)-∞(2.7)(4.8)(5.2)f f f >=220()21x m x m m +-+-<12(,)x x 220()21x m x m m +-+-=12,x x 22[2(1)]41()440m m m m ∆=--⨯⋅-=-+>1m <122(1)x x m +=--212x x m m =-1221212112(1)2x x m x x x x m m+--+===-1m =-2x >230x ax a -++<23(1)x a x +<-2x >11x ->231x a x +>-即,因为,当且仅当,即时等号成立,故;当时,有解,即有解,也即,因为单调递增,故时,取最大值-1,故.综上,实数a的取值范围为.故选D.9.【答案】ACD (每选对1个得2分)【解析】对于A ,,A 正确;对于B,B 错误;对于C ,,C 正确;对于D ,,D 正确.故选ACD.10.【答案】AC (每选对1个得3分)【解析】充分性成立,即选项能推出,对于A ,,又,同向不等式相加得,A 成立;对于B ,令,,,满足且,但,B 不成立;对于C ,,又,同向不等式相加得,,C 成立;对于D ,令,,,满足且,但,D 不成立.故选AC.11.【答案】ABD (每选对1个得2分)【解析】A 选项,的定义域为R ,因为的图象关于原点对称,所以为奇函数,所以,故,令,得,A 正确;B 选项,由的图象关于y 轴对称,得为偶函数,所以,即,令,得,得,B 正确;C 选项,因为,C 错误;D 选项,因为,所以,因为,令,得,即,故,,D 正确.故选ABD.12.【答案】-8【解析】,.13.【答案】64【解析】由,所以.14.【答案】67【解析】当时,;当时,,,2min31x ax ⎛⎫+>⎪-⎝⎭223(11)341226111x x x x x x +-++==-+++=--- (4)11x x -=-3x =6a >2x …0a +<a <max (a <y =2x =y =1a <-(,1)(6,)-∞-+∞ 1144-=2=23(8)4-==232311848-===3a b c ->22b c b c <-⇒->a c >3a b c ->3a =7b =1c =-2a c >b c >-433a b c -=-<-=b c b c <-⇒->2a c >3a b c ->5a =8b =1c =-3a c >2b c >33a b c -=-=()f x (2)4y f x =+-(2)4y f x =+-(2)4(2)40f x f x --++-=(2)(2)8f x f x -++=0x =(2)4f =(4)4y f x x =++(4)4y f x x =++(4)4(4)4f x x f x x --=++(4)(4)8f x f x x -=++2x =4(2)(6)16f f ==+(6)12f =-(2)(6)f f >(2)(2)8f x f x -++=()8(4)f x f x =--(4)(4)8f x f x x -=++4x t -=()(8)328f t f t t =-+-()(8)328f x f x x =-+-8(4)(8)328f x f x x --=-+-(8)(4)824f x f x x -+-=-(1)112f -=--=-3((1))(2)(2)8g f g -=-=-=-333m =3m =-3()f x x =333(3(36[(2)](22264f ⨯====2x =-()(4)[6](4)(6)24f x =-⋅-=-⨯-=523x -<<-10423x -<<-(2)3x =-,,;当时,,,,,;当时,,,,,.综上,,集合A 中所有元素的和为67.15.解:(1)由得,(2分)因为函数在上单调递减,所以,故.(5分)由得,所以.(7分)(2),(10分)当时,,,,所以函数,的值域为.(13分)【评分细则】值域写成集合或区间形式均给分.16.解:(1)因为,所以,得,(2分)又因为,所以,即,(5分)故当时,m 的取值范围是.(7分)(2)因为,所以,,若p 是q 的必要不充分条件,则B 是A 的真子集,(10分)故(12分)解得.故实数m 的取值范围是.(15分)【评分细则】结果写成集合或区间或不等式形式均给分.17.解:(1)因为,即,又,得,,(4分)635x -<<-[3]6x =-()(2)[3](3)(6)18f x x x =⋅=-⨯-=5332x -- (10)233x --……(2)3x =-9532x --……[3]5x =-()(2)[3](3)(5)15f x x x =⋅=-⨯-=3423x -<<-8323x -<<-(2)2x =-9342x -<<-[3]5x =-()(2)[3](2)(5)10f x x x =⋅=-⨯-={24,18,15,10}A =24a =2a =±()af x b x=+(0,)+∞0a >2a =(1)21f b =+=1b =-2()1f x x=-222424()2()[()]211g x f x f x x x x ⎛⎫=+=-+-=- ⎪⎝⎭[1,4]x ∈2[1,16]x ∈241,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2131,34x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦2()2()[()]g x f x f x =+[1,4]x ∈3,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦12B ∈221233m m -+……37m ……16A ∉2916m +<72m <16A ∉73,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭37m ……A O ≠B O ≠224,3329,m m m ->⎧⎨++⎩…36m <…(3,6]()()2||2f x g x x x -+-=-+-+()()2||2f x g x x x -+=-++()()2||2f x g x x x +=++()2f x x =()||2g x x =+所以.(5分)(2)因为,所以为奇函数,(7分)又当时,单调递增,故函数在R 上单调递增.(9分)则不等式,可化为,即,即,(11分)①若,即时,;②若,即时,不等式无解;③若,即时,,综上,当时,解集为,当时,解集为,当时,解集为.(15分)【评分细则】1.第一问求出和的解析式分别给2分;2.第一问结果写成分段函数形式不扣分;3.第二间结果不写成集合或区间形式扣1分,未总结,但结果正确均给满分,三种情况每少一种情况扣1分.18.解:(1)设A 糕点每斤的进价为a 元,B 糕点每斤的进价为元,所以,解得,所以A 糕点每斤的进价为16元,B 糕点每斤的进价为22元.(4分)(2)设B 糕点每斤涨价元,蛋糕店通过B 糕点获得的月利润为y 元.由题意,(6分)当时,y 有最大值.(8分)所以B 糕点每斤定价为39元时,月利润最大,最大为34680元.(9分)(3)设前n 个月的总利润为w ,因为A 糕点每斤售价为16元,每月可售出10000斤,故每月可收入16万元,其中原材料为8万元,则,(12分)月平均利润万元,(15分)()()()2(||2)h x f x g x x x =⋅=+()2()(||2)2(||2)()h x x x x x h x -=--+=-+=-()h x 0x …2()24h x x x =+()h x 2(3)(3)0h x tx h x t -+-<2(3)(3)(3)h x tx h x t h t x -<--=-23(3)0x t x t +--<(3)(1)0x t x -+<13t <-3t <-13tx <<-13t=-3t =-13t >-3t >-13t x -<<3t <-|13t x x ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭3t =-∅3t >-|13t x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭()f x ()g x (6)a +16000220006a a =+16a =(8)x x -…22(3022)(3120120)120216024960120(9)34680y x x x x x =+--=-++=--+9x =22*111311685050()324324w n n n n n n n ⎛⎫=--+-=-+-∈ ⎪⎝⎭N 503131215.2532444w n z n n ==--+-+==…当且仅当,即时等号成立,(16分)所以z 的最大值为5.25.(17分)【评分细则】1.第二问未配方,只要结果正确,就给分;2.第三问未说明等号成立条件扣1分.19.解:(1)时,设,由,得,所以,即,得或1,故或.(4分)(2)时,,由,得,得或即或(5分)当时,是方程的两根,故,(6分)当时,两式相减得,由集合中元素的互异性得,所以,故,即,同理,故是方程的两根,所以,(7分)故ab 的所有取值构成的集合为.(8分)(3)设,由,得,①若故是方程的三个不等的实数根,而此方程最多有两个实数根,不可能有三个实数根,故不成立;(11分)②若,当时,,令,得,(12分)对,,两式相减得,因为,所以,代入,得,同理,5032n n=40n =1k ={}A a =11A A =⊗ 2{1}{1}a a -=-211a a -=-220a a +-=2a =-{2}A =-1}{A =3k ={,}A a b =33A A =⊗ 22{3,3}{3,3}a b a b --=--2233,33a a b b ⎧-=-⎨-=-⎩2233,33,a b b a ⎧-=-⎨-=-⎩2260,60a a b b ⎧+-=⎨+-=⎩226,6,a b b a ⎧=-⎨=-⎩2260,60a ab b ⎧+-=⎨+-=⎩,a b 260x x +-=6ab =-226,6a b b a⎧=-⎨=-⎩22a b a b -=-a b ≠1a b +=266(1)5a b a a =-=--=+250a a --=250b b --=,a b 250x x --=5ab =-{6,5}--{,,}A a b c =A k A k =⊗ 222{,,}{,,}a k b k c k k a k b k c ---=---222,,,a k k a b k k b c k k c ⎧-=-⎪-=-⎨⎪-=-⎩,,a b c 220x x k +-=222,,,a k kb b k k ac k k c ⎧-=-⎪-=-⎨⎪-=-⎩2c k k c -=-220c c k +-=180k ∆=+ (1)8k -…2a k k b -=-2b k k a -=-22a b a b -=-a b ≠1a b +=2a k k b -=-2120a a k -+-=2120b b k -+-=故为方程的两个不相等的实根,令,得,(13分)当时,与均有两个不相等的实根,且这两个方程的根不完全相同,故符合题意;(14分)③若则,根据集合中元素的互异性,两两不相等,不妨设,(ⅰ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立;(ⅱ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立;(ⅲ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立;(ⅳ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立.(16分)综上,实数k 的取值范围是.(17分)【评分细则】1.第一问只得出一种情况,扣2分;结果不写成集合形式,扣1分;2.第二问求出ab 的一个值,给2分,最后结果不写成集合形式,扣1分;3.第三问结果写成不等式、集合或区间形式,结果正确即给满分.,a b 2120x x k -+-=14(12)0k '∆=-->38k >38k >2120x x k -+-=220x x k +-=222,,,a k k b b k k c c k k a ⎧-=-⎪-=-⎨⎪-=-⎩2222a b b c c a k +=+=+=,,a b c a b c >>0a b c >>>22a b >b c >22c a b b ++>22c a b b ++=0a b c >>>22a b >b c >22c a b b ++>22c a b b ++=0a b c >>>22b c <c a <22b c a c ++<22b c a c ++=0a b c >>>22b c <c a <22b c a c ++<22b c a c ++=3,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭。
2024-2025学年四川省成都市九县区高一上学期期中考试数学试卷含答案
2024~2025学年度上期高中2024级期中考试数学考试时间120分钟,满分150分一,选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}22A x x =∈-≤≤Z ,{}03B x x =∈≤≤Z ,则A B = ()A.{}1,2 B.{}0,1,2 C.{}1,0,1,2- D.{}2,1,0,1,2,3--2.若命题p :x ∀∈R ,2230x x -+>,则p ⌝为()A.x ∀∈R ,2230x x -+< B.x ∀∈R ,2230x x -+≤C.x ∃∈R ,2230x x -+< D.x ∃∈R ,2230x x -+≤3.下列四个命题中的真命题有()①若a b >,c d >,则a c b d +>+②若a b >,c d >,则ac bd>③若a b >,则22ac bc >④若a b >,则()()2211a cbc +>+A.②③B.②④C.①④D.③④4.函数()2441xf x x =-+的图象大致为()A.B. C.D.5.函数()f x =的定义域为()1,2,则ab =()A.2B.-2C.-1D.16.已知()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()221f x x x a =++-,则()1a f +=()A.-2B.-1C.1D.17.高一某班共有45名学生,该班参加数学强基班的学生有25人,参加物理强基班的学生有18人,既参加数学强基班又参加物理强基班的学生有8人,则既没有参加数学强基班又没有参加物理强基班的学生有()A.10人B.11人C.12人D.13人8.集合{}1,3,5,7M =的所有子集中的元素之和为()A.126B.128C.130D.132二,选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
2023-2024学年度上学期高一数学期中考试[含答案]
又 f (x) 是奇函数,所以 0 x 2 时, f (x) 0 , x 2 时, f (x) 0 ,且 f (0) f (2) 0 ,
不等式
xf
x
0
x
f
0
x
0
或
x
f
0 (x)
0
或
x
0
,所以 0
x
2 或 2
x
0
,
综上 2 x 2 .
故选:D.a 23 , b 45 , c 253 ,则
【解析】
【分析】根据交集含义即可得到答案.
A B 1, 0,1
【详解】根据交集含义即可得到
,
故选:B.
2. 命题: x R, x | x | 0 的否定为( )
A. x R, x | x | 0
B. x R, x | x | 0
C. x R, x | x | 0
D. x R, x | x | 0
【详解】因为
f
2x
1
x2
1 t
,令
2x
1,
x
t
1 2
,
f
(t)
t
1 2 2
1
,即
f
(x)
x 12 2
1
,
所以 f (3) 2 .
故选:B
6.
若定义在 R 的奇函数
f
x
,若
x
0
时
f
x
x 2
xf
,则满足
x 0 的 x 的取值范围是(
)
, 20, 2
A. 【答案】D 【解析】
, 2 2, , 20, 2
对于 C,
y∣y∣ x2 1, x R
2024-2025学年四川省成都市高一上学期期中考试数学检测试题(含解析)
一、2024-2025学年四川省成都市高一上学期期中考试数学检测试题单选题1. 已知集合A ={1 ,2,3,4,5},{},|15B x x =<<,则A ∩B 的元素个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B【解析】【分析】直接根据集合的交集运算求解即可.【详解】因为集合A ={1 ,2,3,4,5},{}|15B x x =<<所以{}2,3,4A B =I ,即A ∩B 的元素个数为3个.故选:B2. 函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则实数m 的取值范围是( )A. [2,)-+¥B. [2,+∞)C. (,2)-¥D. (,2]-¥【答案】A【解析】【分析】直接由抛物线对称轴和区间端点比较大小即可.【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m=-函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则2m -£,解得2m ³-.故选:A.3. 若函数的定义域为{}22M x x =-££,值域为{}02N y y =££,则函数的图像可能是()A. B.的C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的定义域与值域,结合函数的性质判断即可.【详解】对A,该函数的定义域为{}20x x-££,故A错误;对B,该函数的定义域为{}22M x x=-££,值域为{}02N y y=££,故B正确;对C,当()2,2xÎ-时,每一个x值都有两个y值与之对应,故该图像不是函数的图像,故C错误;对D,该函数的值域不是为{}02N y y=££,故D错误.故选:B.4. 已知函数()af x x=,则“1a>”是“()f x在()0,¥+上单调递增”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】由幂函数的单调性结合充分必要条件的定义判断.【详解】当0a>时,函数()af x x=在()0,¥+上单调递增,则1a>时,一定有()f x在()0,¥+上单调递增;()f x在()0,¥+上单调递增,不一定满足1a>,故“1a>”是“()f x在()0,¥+上单调递增”的充分不必要条件.故选:A.5. 已知0,0x y>>,且121yx+=,则12xy+的最小值为()A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】D【解析】【分析】利用不等式的乘“1”法即可求解.【详解】由于0,0x y >>,故11112224448x y x xy y x y xy æöæö+=++=++³+=ç÷ç÷èøèø,当且仅当14,121,xy xy y xì=ïïíï+=ïî即2,14x y =ìïí=ïî时,等号成立,故12x y +的最小值为8.故选:D6. 已知定义域为R 的函数()f x 不是偶函数,则( )A. ()(),0x f x f x "Î-+¹R B. ()(),0x f x f x "Î--¹R C. ()()000,0x f x f x $Î-+¹R D. ()()000,0x f x f x $Î--¹R 【答案】D【解析】【分析】根据偶函数的概念得()(),0x f x f x "Î--=R 是假命题,再写其否定形式即可得答案.【详解】定义域为R 的函数()f x 是偶函数()(),0x f x f x Û"Î--=R ,所以()f x 不是偶函数()()000,0x f x f x Û$Î--¹R .故选:D .7. 若函数()22f x ax bx c=++的部分图象如图所示,则()1f =( ) A. 23- B. 112- C. 16- D. 13-【答案】D【解析】【分析】利用函数图象求得函数定义域,利用函数值可得出其解析式,代入计算即求得函数值.【详解】根据函数图象可知2x =和4x =不在函数()f x的定义域内,因此2x =和4x =是方程20ax bx c ++=的两根,因此可得()()()224f x a x x =--,又易知()31f =,所以可得2a =-;即()()()124f x x x =---,所以()113f =-.故选:D8. 奇函数()f x 在(),0-¥上单调递增,若()10f -=,则不等式()0xf x <的解集是( ).A. ()()101,∪,-¥- B. ()()11,∪,-¥-+¥C. ()()1001,∪,- D. ()()101,∪,-+¥【答案】C【解析】【分析】由()f x 奇偶性,单调性结合题意可得答案.【详解】因奇函数()f x 在(),0¥-上单调递增,()10f -=则()f x 在()0,¥+上单调递增,f (1)=0.得()()()01,01,f x x È¥>ÞÎ-+;()()()0,10,1f x x ¥È<ÞÎ--.则()()000x xf x f x <ì<Þí>î或()()()01,00,10x x f x È>ìÞÎ-í<î.故选:C二、多选题9. 下列关于集合的说法不正确的有( )A. {0}=ÆB. 任何集合都是它自身的真子集C. 若{1,}{2,}a b =(其中,a b ÎR ),则3a b +=D. 集合{}2y y x =∣与{}2(,)x y y x =∣是同一个集合【答案】ABD【解析】【分析】根据集合的定义,真子集的定义,集合相等的定义判断各选项.【详解】{0}中含有一个元素,不是空集,A 错;任何集合都是它自身的子集,不是真子集,B 错;由集合相等的定义得2,1a b ==,3a b +=,C 正确;集合{}2yy x =∣中元素是实数,集合{}2(,)x y y x =∣中元素是有序实数对,不是同一集合,D 错,故选:ABD .10. 已知二次函数()2223y m x mx m =-++-的图象与x 轴有两个交点()()12,0,,0x x ,则下面说法正确的是( )A. 该二次函数的图象一定过定点()1,5--;B. 若该函数图象开口向下,则m 的取值范围为:625m <<;C. 当2m >,且12x ££时,y 的最大值为45m -;D. 当2m >,且该函数图象与x 轴两交点的横坐标12,x x 满足1232,10x x -<<--<<时,m 的取值范围为:21114m <<【答案】ABD【解析】【分析】代入1x =-,解得5y =-,即可求解A ,根据判别式即可求解B ,利用二次函数的单调性即可求解C ,利用二次函数的图象性质即可列不等式求解.【详解】由()2223y m x mx m =-++-可得()22123y m x x =+--,当1x =-时,5y =-,故二次函数的图象一定过定点()1,5--,A 正确,若该函数图象开口向下,且与x 轴有两个不同交点,则()()220Δ44230m m m m -<ìí=--->î,解得:625m <<,故B 正确,当2m >,函数开口向上,对称轴为02m x m =-<-,故函数在12x ££时,单调递增,当2x =时,911y m =-,故y 的最大值为911m -;C 错误,当2m >,则开口向上,又1232,10x x -<<--<<时,则3,4210x y m =-=->,且2,110x y m =-=-<,且1,50x y =-=-<,且0,30x y m ==->,解得21114m <<,m 的取值范围为:21114m <<,D 正确,故选:ABD 11. 已知幂函数()()293m f x m x =-的图象过点1,n m æö-ç÷èø,则( )A. 23m =-B. ()f x 为偶函数C. n =D. 不等式()()13f a f a +>-的解集为(),1-¥【答案】AB【解析】【分析】利用幂函数的定义结合过点1,n m æö-ç÷èø,可求,m n 判断AC ;进而可得函数的奇偶性判断B ;解不等式可求解集判断D.【详解】因为函数()()293m f x m x =-为幂函数,所以2931m -=,解得23m =±,当23m =时,幂函数()23f x x =的图象不可能过点3,2n æö-ç÷èø,故23m ¹,当23m =-,幂函数()23f x x -=的图象过点3,2n æöç÷èø,则2332n -=,解得3232n -æö=±=ç÷èøA 正确,C 错误;()23f x x -=的定义域为{|0}x x ¹,且()2233()()f x x x f x ---=-==,故()f x 为偶函数,故B 正确;函数()23f x x -=在(0,)+¥上单调递减,由()()13f a f a +>-,可得()()13f a f a +>-,所以1310a a a ì+<-ïí+¹ïî,解得1a <且1a ¹-,故D 错误.故选:AB.三、填空题12. 满足关系{2}{2,4,6}A ÍÍ的集合A 有____________个.【答案】4【解析】【分析】由题意可得集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,写出满足条件的集合,即可得答案.【详解】即集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,又因为{2,4,6}的含元素2的子集为:{}2,{}2,4,{}2,6,{2,4,6}共4个.故答案为:4.13. 已知()f x 满足()()()2f x y f x f y +=++,且()22f =,则()3f =______.【答案】4【解析】【分析】令1x y ==得()10f =,再令1x =,2y = 即可求解.【详解】令1x y ==得()()()21122f f f =++=,所以()10f =,令1x =,2y =得()()()31224f f f =++=.故答案为:4.14. 已知函数()()()22223124,,4f x x ax ag x x x a a =-+-=-+-ÎR ,若[]10,1x "Î,[]20,1x $Î,使得不等式()()12f x g x >成立,实数a 的取值范围是__________.【答案】(),6-¥【解析】【分析】由题意将问题转化为()(),min max f x g x >[]0,1x Î,成立,利用二次函数的性质求解即可.【详解】若对任意[]10,1x Î,存在[]20,1x Î,使得不等式()()12f x g x >成立,即只需满足[]min min ()(),0,1f x g x x >Î,()22314g x x x a =-+-,对称轴()1,2x g x =在10,2éö÷êëø递减,在,1,12æùçúèû递增,()2min 18,2g x g a æö==-ç÷èø()[]2224,0,1f x x ax a x =-+-Î,对称轴4a x =,①04a £即0a £时,()f x 在[0,1]递增,()22min min ()04()8f x f a g x a ==->=-恒成立;②014a <<即04a <<时,()f x 在0,4a éö÷êëø递减,在,14a æùçúèû递增,22min min 7()4,()848a f x f a g x a æö==-=-ç÷èø,所以227488a a ->-,故04a <<;③14a ³即4a ³时,()f x 在[0,1]递减,()22min min ()12,()8f x f a a g x a ==--=-,所以2228a a a -->-,解得46a £<,综上(),6a ¥Î-.故答案为:(),6¥-【点睛】方法点睛:本题首先需要读懂题意,进行转化;其次需要分类讨论,结合二次函数的性质最后进行总结,即可求出结果.四、解答题15. 设全集R U =,集合{|23}P x x =-<<,{|31}.Q x a x a =<£+(1)若1a =-,求集合()U P Q I ð;(2)若P Q =ÆI ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|03}x x <<(2)][132,,æö-¥-+¥ç÷èøU 【解析】【分析】(1)先求出U Q ð,再求()U P Q Çð即可;(2)分Q =Æ和Q ¹Æ两种情况求解即可【小问1详解】解:当1a =-时,{|31}{|30}Q x a x a x x =<£+=-<£;{|3U C Q x x =£-或0}x >,又因为{}23P x x =-<<,所以(){|03}.U P Q x x Ç=<<ð【小问2详解】解:由题意知,需分为Q =Æ和Q ¹Æ两种情形进行讨论:当Q =Æ时,即31a a ³+,解得12a ³,此时符合P Q =ÆI ,所以12a ³;当Q ¹Æ时,因为P Q =ÆI ,所以1231a a a +£-ìí<+î或3331a a a ³ìí<+î,解之得3a £-.综上所述, a 的取值范围为][1,3,.2¥¥æö--È+ç÷èø16 已知二次函数()()20f x ax bx c a =++¹满足()()14f x f x x -+=,且()0 1.f =(1)求函数()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式()()2641f x t x t £-+-+.【答案】(1)()2221f x x x =-+(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法计算即可求解析式;(2)根据(1)的结论含参讨论解一元二次不等式即可.【小问1详解】因为()01f =,1c =,所以()21f x ax bx =++,又因为()()14f x f x x -+=,所以()(()22[1)1114a x b x ax bx x ù++++-++=û,所以24ax a b x ++=,所以240a a b =ìí+=î,所以22a b =ìí=-î,即()222 1.f x x x =-+.【小问2详解】由()()2641f x t x t £-+-+,可得不等式()222440x t x t +++£,即()2220x t x t +++£,所以()()20x x t ++£,当2-=-t ,即2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t -<-,即2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -££-,当2t ->-,即2t <时,不等式的解集为{|2}x x t -££-,综上所述,当2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -££-,当2t <时,不等式的解集为{|2}.x x t -££-17. 已知函数()221x f x x-=.(1)用单调性的定义证明函数()f x 在()0,¥+上为增函数;(2)是否存在实数l ,使得当()f x 的定义域为11,m n éùêúëû(0m >,0n >)时,函数()f x 的值域为[]2,2m n l l --.若存在.求出l 的取值范围;若不存在说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)存在,()2,+¥.【解析】分析】(1)设()12,0,x x ¥Î+,且12x x <,然后作差、通分、因式分解即可判断()()12f x f x <,得证;(2)根据单调性列不等式组,将问题转化为210x x l -+=存在两个不相等的正根,利用判别式和韦达定理列不等式组求解可得.【小问1详解】()222111x f x x x-==-,设()12,0,x x ¥Î+,且12x x <,【则()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+æö--=---=-==ç÷èø,因为120x x <<,所以221212120,0,0x x x x x x <-+>>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在(0,+∞)上为增函数.【小问2详解】由(1)可知,()f x 在11,m n éùêúëû上单调递增,若存在l 使得()f x 的值域为[]2,2m n l l --,则22112112f m m m f n n n l l ìæö=-=-ç÷ïïèøíæöï=-=-ç÷ïèøî,即221010m m n n l l ì-+=í-+=î,因为0m >,0n >,所以210x x l -+=存在两个不相等的正根,所以21212Δ40100x x x x l l ì=->ï=>íï+=>î,解得2l >,所以存在()2,l ¥Î+使得()f x 的定义域为11,m n éùêúëû时,值域为[]2,2m n l l --.18. 习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”.淮安市一乡镇响应号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.调研过程中发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与肥料费10x (单位:元)满足如下关系:()252,02()48,251x x W x x x x ì+££ï=í<£ï+î其它成本投入(如培育管理等人工费)为20x (单位:元).已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且供不应求.记该单株水果树获得的利润为()f x (单位:元).(1)求()f x 函数关系式;(2)当投入的肥料费用为多少时,该单株水果树获得的利润最大?最大利润是多少?的【答案】(1)25030100,02()48030,251x x x f x x x x xì-+££ï=í-<£ï+î; (2)当投入肥料费用为30元时,获得的利润最大,最大利润是270元.【解析】【分析】(1)由单株产量W 乘以售价减去肥料费和其它成本投入可得出的函数关系式;(2)利用二次函数的单调性求出当02x ££时,()f x 的最大值,由基本不等式求出当25x <£时,()f x 的最大值,即可得出答案.【小问1详解】(1)由题意可得()()()1020101030f x W x x x W x x=--=-()22105230,025030100,024804830,251030,2511x x x x x x x x x x x x x x ì´+-££ì-+££ïï==íí-<£´-<£ïï+î+î.故()f x 的函数关系式为25030100,02()48030,251x x x f x x x x xì-+££ï=í-<£ï+î.【小问2详解】(2)由(1)22319150,025030100,02102()48030,251651030(1),2511x x x x x f x x x x x x x x ììæö-+££ï-+££ïç÷ïïèø==íí-<£éùïï-++<£+êúïï+ëûîî,当02x ££时,()f x 在30,10éùêúëû上单调递减,在3,210æùçúèû上单调递增,且(0)100(2)240f f =<=,max ()(2)240f x f \==;当25x <£时,16()51030(1)1f x x x éù=-++êú+ëû,16181x x ++³=+Q 当且仅当1611x x=++时,即3x =时等号成立. max ()510308270f x \=-´=.的因为240270<,所以当3x =时,max ()270f x =.当投入的肥料费用为30元时,该单株水果树获得的利润最大,最大利润是270元.19. 已知集合,A B 中的元素均为正整数,且,A B 满足:①对于任意,i j a a A Î,若i j a a ¹,都有i j a a B Î;②对于任意,m k b b B Î,若m k b b <,都有k mb A b Î.(1)已知集合{}1,2,4A =,求B ;(2)已知集合{}()2,4,8,8A t t =>,求t ;(3)若A 中有4个元素,证明:B 中恰有5个元素.【答案】(1){}2,48B =,(2)16t =(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据①可得2,4,8都是B 中的元素,进而证明B 中除2,4,8外没有其他元素即可求解,(2)根据条件①②,即可求解,(3)根据题意可得41a a ,3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素,进而根据11a =和12a ³可得{}2341111,,,A a a a a =,进而{}3456711111,,,,a a a a a B Í,接下来假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,利用k 与31a 的关系得矛盾求解.【小问1详解】由①可得2,4,8都是B 中的元素.下面证明B 中除2,4,8外没有其他元素:假设B 中还有其他元素,分两种情况:第一种情况,B 中最小的元素为1,显然81不是A 中的元素,不符合题意;第二种情况,B 中最小的元素为2,设B 中除2,4,8外的元素为()2k k b b >,因为2k b 是A 中的元素,所以k b 为4或8,而4,8也是B 中的元素,所以B 中除2,4,8外没有其他元素.综上,{}2,4,8B =.【小问2详解】由①可得,8,16,32,2,4,8t t t 都是B 中的元素.显然84,82,162t t t <<<,由(2)可得,422,,8816t t t 是A 中的元素,即,,248t t t 是A 中的元素.因为842t t t t <<<,所以2,4,8842t t t ===,解得16t =.【小问3详解】证明:设{}12341234,,,,A a a a a a a a a =<<<.由①可得,1224,a a a a 都是B 中的元素.显然1224a a a a <,由②可得,2412a a a a 是A 中的元素,即41a a 是A 中的元素.同理可得3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素.若11a =,则34344122a a a a a a a a =>,所以3412a a a a 不可能是A 中的元素,不符合题意.若12a ³,则32311a a a a a <<,所以321211,a a a a a a ==,即23213121,a a a a a a ===.又因为44443211a a a a a a a <<<<,所以444123321,,a a a a a a a a a ===,即441a a =,所以{}2341111,,,A a a a a =,此时{}3456711111,,,,a a a a a B Í.假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,若31k a <,由(2)可得71a A k Î,而7411a a k>,与{}2341111,,,A a a a a =矛盾.若31k a >,因为31k A a Î,所以131,1,2,3,4i k a i a ==,则31,1,2,3,4i k a i +==,即{}45671111,,,k a a a a Î,所以B 中除3456711111,,,,a a a a a 外,没有其他元素.所以{}3456711111,,,,B a a a a a =,即B 中恰有5个元素.【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.。
广西壮族自治区南宁市2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含答案)
南宁市2024-2025学年秋季学期期中考试高一数学试卷考试时长: 120分钟满分: 150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 全称量词命题“∀x∈R,x²≥0”的否定是,( )^ ∀x∈R,x²≤0 B. ∃x∈R, x²<0C. ∃x∈R,x²≥0 D ∀x∈R, x²<02. 已知集合A={0,1,2}, B={x|-2<x≤3},则A∩B= ( )A. {1}B. {1,2}C. {0,1}D. {0,1,2}3. 集合{1,2}的子集个数为( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个4. “我住在广西”是“我住在中国”的( )A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件5. 如果m>0, 那么m+4的最小值为( )mA. 2B. 22C. 4D. 86. 函数f(x)=x+3的定义域是( )A. {x|x≥-3}B. {x|x>0}C. {x|x≥3}D. {x|x≥4}7. 已知f(x―3)=2x²―3x+1,则f(1)= ( )A. 15B. 21C. 3D. 08. 若不等式kx²―6kx+k+8≥0的解集为R,则实数k的取值范围是 ( )A. 0≤k≤1B. 0<k≤1C. k<0或k>1D. k≤0或k≥1第1页,共4页二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分. 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 若a<b<0, 则下列不等式正确的是 ( )A1 a <1bB.ab<a⁷ c |a| D.1a>1b10. 下列各组函数表示同一函数的是( )A.f(x)=x,g(x)=x2B.f(x)=x²,g(x)=|x|²C.f(x)=x+1,g(x)=x2―1x―1D.f(x)=x0x,g(x)=xx211. 若函数y=x²+bx+c的图象与x轴的两个交点是A(-2,0),B(1,0),则下列结论正确的是( )A. b+c=-1B. 方程x²+bx+c=0的两根是-2, 1C. 不等式.x²+bx+c>0的解集是{x|-2<x<1}D. 不等式x²+bx+c≤0的解集是{x|-2≤x≤1}三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 设集合A={2,1-a,5}, 若4∈A,则a= .13. 已知函数那么f(f(3))= .14. 不等式x+3x―5<0的解集为 .四、解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题13分) 已知全集U=R, 集合.A=x|x≥4,B=x|―6≤x≤6.(1)求A∩B和A∪B;(2)求((C U A)∩(C U B)第2页,共4页16.(本题15分) 设集合U=R,A=x|0≤x≤3,B=x|m―1≤x≤2m.(1)m=3,求A∪(C U B);(2) 若B⊆A求m的取值范围.17.(本题15分) 已知二次函数f(x)=x²―ax+b,f(1)=2,f(3)=―6.(1) 求f(x)的解析式;(2) 写出f(x)的单调区间; 并求.x∈[―1,5]时,f(x)的最大值与最小值.第3页,共4页18.(本题17分) 求下列函数的最值. (1) 已知x>2, 求y=x+1x―2的最小值;(2) 已知:x>0,y>0,且2x+y=1.求1x +9y的最小值.(3) 已知(0<x<4,求x(4―3x)的最大值.19.(本题17分)已知函数f(x)=,且f(1)=10.(1) 求a的值;(2) 判断函数f(x)在[3,+∞)上的单调性,并用定义法证明;(3) 求函数f(x)在区间[3,6]上的最大值和最小值.第4页,共4页高一数学11月期中考试参考答案题号1234567891011答案BDDBCABABDBDABD1. B 【详解】全称量词命题“∀x∈R, x²≥0”的否定是 ∃x ∈R,x²<0,故选: B.2. D 【详解】由题意. A =0.1,2,B =x|―2<x ≤3,所以A∩B={0,1,2}.故选: D.3. D 【详解】因为A={0.1}, 所以集合A 有∅,{0},{1},{0,1}共4个子集.故选: D4. B 【详解】“我住在广西”则一定有“我住在中国”,反之不成立,所以“我住在广西”则一定有“我住在中国”的充分不必要条件.故选:B5. C 【详解】 m >0,m +4m ≥2m ⋅4m =4,当且仅当 m =4m ,即m=2时取等号,所以 m +4m 的最小值为4.故选:C6. A 【详解】要使函数 f (x )=x +3有意义, 需x+3≥0, 解得x≥-3, 即得函数的定义域为:{x|x≥-3}.故选: A.7. B 【详解】∵f(x-3)=2x²-3x+1, ∴f(1)=(4-3)=2×4²-3×4+1=21,故选B.8. A 【详解】若k=0, 则不等式为8>0, 满足条件,若k≠0,要使不等式恒成立,则满足 {k >0=36k 2―4k (k +8)≤0, 即 {k >0k 2―k ≤0 则 {k >00≤k ≤1,所以0<k≤1, 综上, 实数k 的取值范围为0≤k≤1. 故选: A9. BD 【详解】对于A 、D,因为a<b<0,所以 ab>0,则 1ab >0,所以 a ⋅1ab <b ⋅1ab ,即 1b <1a ,故A 错误, D 正确; 对于B, 因为a<b<0, 所以a·a>b·a, 即 ab <a²,故 B 正确;对于C, 若a<-1<b<0, 则|a|>1, 0<|b|<1, 所以有|a|>|b|, 故C 错误.故选: BD.10. BD 【分析】同一个函数的定义:如果两个函数的定义域相同,对应关系完全一致,那么这两个函数为同一个函数.根据定义判断选项.【详解】A. f(x)=x,g(x)=|x|,对应关系不一致,不是同一函数.B.f (x )=x²,g (x )=|x|²=x²,定义域相同,对应关系一致,是同一函数.C. f(x)定义域为R, g(x)定义域为{x|x≠1}, 定义域不同, 不是同一函数.D. f(x)定义域为{x|x≠0},可化为 f (x )=1x ,g(x)定义域为 x|x ≠0,可化为 g (x )=1x ,是同一函数.故选: BD.11. ABD 【详解】依题意, 方程 x²+bx +c =0的两根是-2, 1, B 正确;显然-b=-1,c=-2,即b=1,c=-2,b+c=-1, A 正确;不等式 x²+bx +c >0, 即 x²+x ―2>0的解集为{x|x<-2或x>1}, C 错误;不等式 x²+bx +c ≤0,即 x²+x ―2≤0的解集是 x|―2≤x ≤1,D 正确.故选: ABD 12. - 3【详解】集合A={2,1-a,5},若4∈A, 则1-a=4⇒a=-3.故答案为: - 313. - 1【详解】因为 f (x )={2―x (x ≥1)x 2+x ―1(x <1),所以f(3)=2-3=-1,所以 f (f (3))=f (―1)=(―1)²―1―1=―1, 故答案为: -1.14. {x|-3<x<5}【详解】 x +3x ―5<0(x +3)(x ―5)<0,解得 ―3<x <5..故答案为: x|―3<x <5答案第1页,共3页15.【详解】(1) A={x|x≥4},B={x|-6≤x≤6},A∩B={x|4≤x≤6}3分A∪B=x|x≥―6 .6分(2)C U A={x|x<4} .8分或x>6}- .10分(C U A)∩(C U B)={x|x<―6} .13分16. 【详解】A={x|0≤x≤3}(1)1分故可得或x>6}- .3分所以或x>6}-(2) 由题B⊆A:当B=∅时,m-1>2m,解得m<-1,符合题意;分 (9)分 (13)综上可得,m的取值范围为m<-1或 (15)17.【详解】(1) 因为f(x)=x²―ax+b,且f(1)=2,f(3)=-6,.............................................................................................2分解得(a=8, b=9, .........................................................5分(只有一个正确得2分)....................................................................................所以6分(2)由(1)知.对称轴为x=4,图象开口朝上分 (8)所以f(x)的减区间是(-∞,4],增区间是....................................[4,+∞)10又4∈[-1,5],所以f(x)在区间[-1,4]上单调递减,在区间[4,5]上单调递增, (12)所以f(x)ₘᵢₙ=f(4)=―7, ………………………………13分f(x)最大值在f(-1)或f(5)取到, f(-1)=18, f(5)=-6,∴f(-1)>f(5)·f(x)ₘₐₓ=f(―1)=18 ………………………………………15分18.【详解】(1)∵x>2,x―2>0,1x―2>0.6分…14分而y=x+1x―2=x―2+1x―2+2≥2(x―2)⋅1x―2+2=4, .3分当且仅当即x=3时取等号,所以……………………………………………………………5分(2)1x+9y=(1x+9y)(2x+y)=11+y x+18x y211+2yx ⋅18xy=11+62, ..8分当且仅当时,取等号,又2x+y=1,即时分101 x +9y取得最小值11+62 11分(3)15分当且仅当3x=4-3x时取等号,即(满足0<x<4)时x(4-3x)最大值为 (17)法二:函数y=x(4―3x)=―3x²+4x的开口向下,对称轴为x=―4―6=23, ..15分所以当时,x(4-3x)取得最大值为1719.【详解】(1) 函数f(x)=x2+ax,因为f(1)=10,…………………………………………………………………………………………………3分(2)函数f(x)在[3,+∞)上单调递增,知由下面证明单调区间,设3≤x₁<x₂,则f(x1)―f(x2)=x1―x2+9x1―9x2=(x1―x2)(x1x2―9x1x2), .8分由3≤x₁<x₂,则x₁x₂―9>0,x₁―x₂<0,x₁x₂>0, 11分所以(x1―x2)x1x2―9x1x2<0⇒f(x1)―f(x2)<0,即f(x₁)<f(x₂), ..12分……………………………………………………………………………………………13分(3)由(2)可知f(x)在区间[3,+∞)上单调递增,则在区间[3,6]上单调递增…………14分所以f(x)mn=f(3)=3+93=6,f(x)max=f(6)=6+96=152, 16分 (6)答案第3页,共3页。
福建省厦门双十中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 数学(含答案)
福建省厦门双十中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试数学试题(时间:120分钟满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.2.选择题答案必须用2B 铅笔将答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答.答案必须写在各题目指定区域相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案,不准使用铅笔和涂改液,不按以上方式作答无效.4.考试结束后,将答题卡交回.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则()A. B. C. [0,1]D. 2. 命题“”的否定是()A. B. C. D. 3. 函数的单调递减区间是()A. B. C. D. 4. 已知函数(其中,为常数,且),若的图象如图所示,则函数的图象是(){1},{2}M xx N x x =≥=<∣∣R ()M N ⋂=ð[1,2)(,1)[2,)-∞+∞ (,0)[2,)-∞⋃+∞20,310x x x ∃>-->20,310x x x ∃>--≤20,310x x x ∃≤--≤20,310x x x ∀>--≤20,310x x x ∀≤--≤()22()log 2f x x x =--1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭(,1)∞--1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭(2,)+∞()()()f x x a x b =--a b b a <()f x ()x g x a b =+A. B. C. D.5. 已知,,,则( ).A. B. C. D.6. “函数的定义域为”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7. 若函数(,为常数)在区间上有最大值,则在区间上()A. 有最大值B. 有最大值C. 有最小值D. 有最小值8. 已知函数对于任意、,总有,且当时,,若已知,则不等式的解集为()A. B. C. D. (4,+∞)二、多项选择题: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. 设正数,满足,则()A.的最小值为 B.C.的最大值为D. 的最小值为410. 声强级Li (单位:dB )与声强I (单位:)之间的关系是:,其中指的是人能听到的最低声强,对应的声强级称为闻阈.人能承受的最大声强为,对应的声强级为120dB ,称为痛阈.某歌唱家唱歌时,声强级范围为(单位:dB ).下列选项中正确的是()A. 闻阈声强为B. 声强级增加10dB ,则声强变为原来的2倍C. 此歌唱家唱歌时的声强范围(单位:)的132a -=21log 3b =121log 3c =a b c >>a c b >>c a b >>c b a>>()2()lg 1f x ax ax =-+R 04a <<)3()ln1f x mx n x =++m n []1,37()f x [3,1]--655-7-()f x x R y ∈()()()2f x f y f x y +=++0x >()2f x >()23f =()()226f x f x +->()2,∞+()1,+∞()3,+∞m n 1m n +=12m n+3+1444m n +2/m ω010lgILi I =⨯0I 21/m ω[]70,801210-2/m ω5410,10--⎡⎤⎣⎦2/m ωD. 如果声强变为原来的10倍,对应声强级增加10dB11. 已知函数,且,则下列说法正确的是()A. B. C. D. 的取值范围为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知幂函数的图象过点,则______.13. __________.14. 已知是定义在R 上偶函数,且对,都有,且当时,.若在区间内关于的方程至少有2个不同的实数根,至多有3个不同的实数根,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. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,求解下列问题:已知集合,(1)当时,求;(2)若,求实数a 的取值范围.注:如果选择多个条件解答按第一个解答计分.16. 已知函数,关于的不等式的解集为,且.(1)求值;(2)是否存在实数,使函数的最小值为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.17. 已知的定义在R 上的奇函数,其中为指数函数,且的图象过点.的的()21,2,5,2,x x f x a b c d x x ⎧-≤⎪=<<<⎨->⎪⎩()()()()f a f b f d f c ==<1c ≥0a c +<25a d <222ab d ++()18,34()y f x =(()16f =411log 2324lg lg245(64)49---+-=()f x x ∀∈R (2)(2)f x f x -=+[]2,0x ∈-()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(]2,6-x ()()()log 201a f x x a -+=>a A B A = A B A = A B =∅ {}123A x a x a =-<<+{}2280B x x x =--≤2a =A B ()()log 1a f x x a =>x ()1f x <(),m n 103m n +=a λ()()()2123,,93g x f x f x x λ⎡⎤⎡⎤=-+∈⎣⎦⎢⎥⎣⎦34λ()()()1m g x f x g x -=+()g x ()g x ()2,9(1)求实数的值,并求的解析式;(2)判断的单调性,并用单调性的定义加以证明.(3)若对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.18. 随着城市居民汽车使用率的增加,交通拥堵问题日益严重,而建设高架道路、地下隧道以及城市轨道公共运输系统等是解决交通拥堵问题的有效措施.某市城市规划部门为提高早晚高峰期间某条地下隧道的车辆通行能力,研究了该隧道内的车流速度(单位:千米/小时)和车流密度(单位:辆/千米)所满足的关系式:.研究表明:当隧道内的车流密度达到120辆/千米时造成堵塞,此时车流速度是0千米/小时.(1)若车流速度不小于40千米/小时,求车流密度的取值范围;(2)隧道内的车流量(单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足,求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时),并指出当车流量最大时的车流密度(精确到1辆/千米).(参考数据:)19. 若函数与区间同时满足:①区间为的定义域的子集,②对任意,存在常数,使得成立,则称是区间上的有界函数,其中称为的一个上界.(注:涉及复合函数单调性求最值可直接使用单调性,不需要证明)(1)试判断函数,是否为上的有界函数?并说明理由.(2)已知函数是区间上的有界函数,设在区间上的上界为,求的取值范围;(3)若函数,问:在区间上是否存在上界?若存在,求出取值范围;若不存在,请说明理由.的m ()f x ()f x []1,2t ∈()2132104f t t f mt ⎛⎫--+-≤ ⎪⎝⎭m v x ()60,030R 80,30120150x v k kx x <≤⎧⎪=∈⎨-<≤⎪-⎩v x y y x v =⋅2.236≈()f x D D ()f x x D ∈0M ≥()f x M ≤()f x D M ()f x ()1923xxf x =-⋅()22223xf x x x =-+R ()121log 1x g x x +=-[]2,3()g x []2,3M M ()2313xxm f x m +⋅=+⋅()f x []0,1M M福建省厦门双十中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试数学试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】A二、多项选择题: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.【答案】ABD10.【答案】ACD11.【答案】CD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.【答案】413. 【答案】14.四、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. 【解析】【分析】(1)代入的值表示出,求解出一元二次不等式的解集表示出,根据并集运算求解出结果;(2)若选①:根据条件得到,然后分类讨论是否为空集,由此列出不等式组求解出结果;若选②:根据条件得到,然后列出不等式组求解出结果;若选③:根据交集结果分析集合的端点值的关系,列出不等式并求解出结果.【小问1详解】当时,,,因此,.【小问2详解】选①,因为,可得.当时,即当时,,合乎题意;当时,即当时,,由可得,解得,此时.综上所述,实数a 的取值范围是或;选②,因为,可得.可得,此时不等式组无解,所以实数a 的取值范围是;选③,当时,即当时,,,满足题意;当时,即当时,,3-2a ≤<a A B A B ⊆A B A ⊆,A B 2a ={}17A x x =<<{}{}228024B x x x x x =--≤=-≤≤{}27A B x x ⋃=-≤<A B A = A B ⊆123a a -≥+4a ≤-A B =∅⊆123a a -<+4a >-A ≠∅A B ⊆12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩112a -≤≤112a -≤≤{4a a ≤-112a ⎫-≤≤⎬⎭A B A = B A ⊆12234123a a a a -≤-⎧⎪+≥⎨⎪-<+⎩∅123a a -≥+4a ≤-A =∅A B =∅ 123a a -<+4a >-A ≠∅因为,则或,解得或,此时或,综上所述,实数a 的取值范围是或.16. 【解析】【分析】(1)先根据,求出不等式的解,结合可得的值;(2)利用换元法,把函数转化为二次函数,结合二次函数区间最值法求解.【小问1详解】由可得,又,所以,又因为的解集为,所以,因为,所以,即,解得或,因为,所以;【小问2详解】由(1)可得,令,则,设,①当时,在上单调递增,则,解得,符合要求;②当时,在上单调递减,在上单调递增,,解得,又,故;③当时,在上单调递减,,解得,不合题意;综上所述,存在实数或符合题意.17.A B =∅ 232a +≤-14a -≥52a ≤-5a ≥542a -<≤-5a ≥52a a ⎧≤-⎨⎩}5a ≥()1f x <103n m +=a ()g x log 1a x <1log 1a x -<<1a >1x a a <<()1f x <(),m n 1,n a m a==103n m +=1103a a +=()()231033130a a a a -+=--=3a =13a =1a >3a =()()2331log 2log 3,,93g x x x x λ⎡⎤=-+∈⎢⎥⎣⎦31log ,,93t x x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦[]1,2t ∈-()[]223,1,2h t t t t λ=-+∈-1λ≤-()h t []1,2-()()min 31424h t h λ=-=+=138λ=-12λ-<<()h t []1,λ-[],2λ()()22min 3234h t h λλλ==-+=32λ=±12λ-<<32λ=2λ≥()h t []1,2-()()min 324434h t h λ==-+=25216λ=<138λ=-32【解析】【分析】(1)利用待定系数法可求出的表达式,结合奇函数性质计算即可得解;(2)设,从而计算的正负即可得证;(3)由奇函数性质结合函数单调性可得对恒成立,构造二次函,结合二次函数性质可得,解出即可得.【小问1详解】设,由的图象过点,可得,∴(负值舍去),即,故函数,由为奇函数,可得,∴,即,满足,即为奇函数,故;【小问2详解】在上单调递减,证明如下:,设,则,则,结合,可得,∴,即,故在上单调递减;【小问3详解】()g x 12x x <()()12f x f x -212134mt t t -≥+[]1,2t ∈()()21284h t t m t =+-+()()1020h h ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩()()0,1xg x aa a =>≠()g x ()2,929a =3a =()3xg x =()()()3113xxm g x m f x g x --==++()f x ()()()01001011m g m f g --===++1m =()1313x x f x -=+()()13311313x x x xf x f x -----===-++()f x 1m =()f x R ()()2131321131313xx x x xf x -+-===-+++12x x <12033x x <<()()()()()211212122332213131313x x x x x x f x f x --=-=++++12033x x <<()212330x x->()()120f x f x ->()()12f x f x >()f x R由且为奇函数,所以,又在上单调递减,所以对恒成立,所以对恒成立,令,所以有,即,解得.18.【解析】【分析】(1)根据题意得,再根据分段函数解不等式即可得答案;(2)由题意得,再根据基本不等式求解最值即可得答案【小问1详解】解:由题意知当(辆/千米)时,(千米/小时),代入,解得,所以.当时,,符合题意;当时,令,解得,所以.所以,若车流速度不小于40千米/小时,则车流密度的取值范围是.【小问2详解】解:由题意得,当时,为增函数,所以,当时等号成立;当时,()2132104f t t f mt ⎛⎫--+-≤ ⎪⎝⎭()f x ()212134f mt f t t ⎛⎫-≤+ ⎪⎝⎭()f x R 212134mt t t -≥+[]1,2t ∈()212840t m t +-+≤[]1,2t ∈()()21284h t t m t =+-+()()1020h h ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩1128404241640m m +-+≤⎧⎨+-+≤⎩178m ≥2400k =60,030240080,30120150x x y xx x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩120x =0v =80150kv x=--2400k =60,030240080,30120150x v x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩030x <≤6040v =≥30120x <≤24008040150x-≥-90x ≤3090x <≤v x (]0,9060,030240080,30120150x x y xx x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩030x <≤60y x =1800y ≤30x =30120x <≤.当且仅当,即时等号成立.所以,隧道内车流量的最大值约为3667辆/小时,此时车流密度约为83辆/千米.19. 【解析】【分析】(1)根据有界函数的定义,分别计算出及的值域即可判断;(2)先求解函数的值域,进而求解的取值范围,再根据有界函数的定义确定上界M 的取值范围;(3)先求解函数及,再根据有界函数的定义,讨论m 取不同数值时,函数是否存在上界,并求解出对应的上界范围.【小问1详解】,的值域为不是上的有界函数;,则,当时,,当时,则,当时,,当且仅当则()()2150180150450024004500808080180150150150150x x x y x x x x x --+--⎡⎤⎛⎫=-==--+ ⎪⎢⎥---⎝⎭⎣⎦4800(33667≤-≈4500150150x x-=-30(583x =≈()1f x ()2f x ()g x ()g x ()f x ()f x ()()21923311xxxf x =-⋅=-- ()1f x ∴[)1,-+∞()1f x ∴R ()22223xf x x x =-+()200f =0x ≠()22223232x f x x x x x ==-++-0x >3x x +≥=x =()20f x <≤=0x <33x x x x ⎛⎫+=--+≤-=- ⎪-⎝⎭x =()20f x >≥=综上可得,,即有上恒成立,是上的有界函数;【小问2详解】,易知在区间上单调递增,∴,∴,所以上界构成的集合为;【小问3详解】,当时,,,此时的取值范围是,当时,在上是单调递减函数,其值域为,故,此时的取值范围是,当时,,若在上是有界函数,则区间为定义域的子集,所以不包含0,所以或,解得:或,时,在上是单调递增函数,此时的值域为,①,即时,()2f x ∈()2f x ≤R ()2f x ∴R ()112212log log 111x g x x x +⎛⎫==+ ⎪--⎝⎭()g x []2,3()[][]2log 3,1,2,3g x x ∈--∈()[]1221log 1,log 31x g x x +=∈-M [)2log 3,+∞()23113311x x x m f x m m +⋅==++⋅+⋅0m =()2f x =()2f x =M [)2,+∞0m >()1311x f x m =++⋅[]0,1()232,131m m f x m m ++⎡⎤∈⎢⎥++⎣⎦()232,131m m f x m m ++⎡⎤∈⎢⎥++⎣⎦M 2,1m m +⎡⎫+∞⎪⎢+⎣⎭0m <[]1331,1x m m m +⋅∈++()f x []0,1[]0,1()f x []31,1m m ++310m +>10+<m 1m <-103m -<<0m <()1311xf x m =++⋅[]0,1()f x 232,131m m m m ++⎡⎤⎢⎥++⎣⎦232311m m m m ++≥++m ≤103m -<<,此时的取值范围是,②,即时,,此时的取值范围是,综上:当时,存在上界,;当或时,存在上界,;当时,存在上界,,当时,此时不存在上界.()32323131m m f x m m ++≤=++M 32,31m m +⎡⎫+∞⎪⎢+⎣⎭232311m m m m ++<++1m <<-()2211m m f x m m ++≤=-++M 2,1m m +⎡⎫-+∞⎪⎢+⎣⎭0m ≥M 2,1m M m +⎡⎫∈+∞⎪⎢+⎣⎭1m ≤--103m -<<M 32,31m M m +⎡⎫∈+∞⎪⎢+⎣⎭11m -<<-M 2,1m M m +⎡⎫∈-+∞⎪⎢+⎣⎭113m -≤≤-M。
湖北省四校2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含答案)
2024-2025学年上学期高一期中考试数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号等在答卷上填写清楚2.选择题答案用2B 铅笔在答题卷把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5mm 黑色签字笔在每题对应的答题区内做答,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,只有一个选项是符合题目要求的.1.下列说法正确的有( )A .10以内的质数组成的集合是B .与是同一个集合C :方程的解集是D .集合中的元素是的三边长,则一定不是等腰三角形2.命题:p :,的否定为( )A .,B .,C .,D .,3.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )A .B .C .D .4下列函数中,既是奇函数,又在区间上是减函数的是( )A .B .C .D .5下列说法正确的是( )A .若,则B .若a ,b ,,则C .若,则D .若,,则6.不等式的一个必要不充分条件是( )A .B .C .D .7已知,,且恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .B .C .D .{}0,2,3,5,7∅{}02210xx -+={}1,1{},,M a b c =ABC ∆ABC ∆x ∀∈R 0x x +≥x ∃∈R 0x x +≥x ∃∈R 0x x +<x ∃∈R 0x x +≤x ∀∈R 0x x +<()f x []0,1()1f x +[]0,1[]1,0-{}0[]1,2()0,+∞y x=3y x =2y x =3y x=-22acbc >a b>()0,m ∈+∞b b m a a m+<+a b >11a b<a b >x y >ax by>22530x x --<132x -<<16x -<<102x -<<132x <<0a >0b >211a b+=a b m +≥(,3-∞(],6-∞(,3-∞+(],7-∞8.今有一台坏天平,两臂长不等,其余均精确,有人要用它称物体的质量,他将物体放在左右托盘各称一次,记两次称量结果分别为a ,b ,设物体的真实质量为G ,则( )A .B .C .D二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
2024-2025学年河南省郑州市高一上学期期中数学质量检测试卷(含解析)
考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章.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2024-2025学年河南省郑州市高一上学期期中数学质量检测试卷.1. 已知(){}(){},3,,1A x y x y B x y x y =+==-=∣∣,则A B = ( )A. 2,1x y ==B. ()2,1 C.(){}2,1 D. {}2,1【答案】C 【解析】【分析】利用交集定义即可求得A B⋂【详解】由31x y x y +=⎧⎨-=⎩,可得21x y =⎧⎨=⎩则A B =(){}(){},3,1x y x y x y x y +=⋂-=∣∣()(){}3=,=2,11x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭∣故选:C2. 已知a ,b ,c ,d 均为实数,则下列说法正确的是( )A. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ B. 若a b >,c d >,则a c b d ->-C. 若a b >,c d >,则ac bd > D. 若ac bc >,则a b>【答案】A 【解析】【分析】根据不等式的性质,结合举反例的方法,可得答案.【详解】对于A ,根据同向不等式具有可加性可知A 正确;对于B ,21a b =>=,24c d =->=-,但45a c b d -=<-=,故B 错误;对于C ,21a b =>=,24c d =->=-,但44ac bd =-==-,故C 错误;对于D ,当0c <时,由ac bc >,得a b <,故D 错误.故选:A .3. 下列函数中,与函数2y x =+是同一函数的是( )A. 22y =+B. 2y =+C. 22x y x=+ D.y =【答案】B 【解析】【分析】通过两个函数三要素的对比可得答案.【详解】2y x =+的定义域为R .对于A ,22y =+的定义域为[)0,+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,22y x =+=+定义域为R ,与2y x =+的定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于D,2,2,22,2x x y x x x +≥-⎧==+=⎨--<-⎩与2y x =+对应关系不同,不是同一函数.故选:B .4. 已知p :0a b >> q :2211a b<,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【答案】A 【解析】【分析】根据0a b >>与2211a b <的互相推出情况判断出属于何种条件.【详解】当0a b >>时,220a b >>,所以2211a b<,所以充分性满足,当2211a b<时,取2,1a b =-=,此时0a b >>不满足,所以必要性不满足,所以p 是q 的充分不必要条件,的故选:A.5. 已知函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,则()()03f f +等于( )A. 3- B. 1- C. 1D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据(3)f (3)f =--以及(0)0f =可求出结果.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,所以()()()33321f f =--=--+=.而()00f =,∴()()031f f +=.故选:C .6. 若0x <,则1x x+( )A 有最小值―2B. 有最大值―2C. 有最小值2D. 有最大值2【答案】B 【解析】【分析】运用基本不等式求解即可.【详解】因为0x <,则0x ->,所以1()()2x x -+≥=-,当且仅当1x x -=-即:=1x -时取等号.所以12x x+≤-,当且仅当=1x -时取等号.故选:B.7. 已知函数()f x 的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )A. ()()35ff -= B. ()f x 是单调增函数.C. ()f x 的定义域是(][],02,3∞-⋃D. ()f x 的值域是[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据函数的图象,结合函数求值、函数单调性、定义域与值域,可得答案.【详解】对于选项A ,由图象可得()32f -=,所以()()()321ff f -==,A 错误;对于选项B ,()04f =,()21f =,()()02f f >,故()f x 不是单调增函数,B 错误;对于选项C ,由图象可得()f x 的定义域为[][]3,02,3-⋃,C 错误;对于选项D ,由图象可得()f x 的值域为[]1,5,D 正确.故选:D .8. 若定义域为R 的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()20f =,则满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是( )A. [][)2,02,-⋃+∞ B. ][3,10,1⎡⎤--⋃⎣⎦C. [)[)2,02,-⋃+∞ D. [)(]2,00,2-U 【答案】D 【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <,由20)(x f x x≥可得()0xf x ≥且0x ≠可得020x x <⎧⎨-≤<⎩或002x x >⎧⎨<≤⎩解得20x -≤<或02x <≤,所以满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是[)(]2,00,2-U ,故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( )A. y =B. 2y x =C. yD. 1y x=【答案】BC 【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性逐项分析判断.【详解】对A :=y =在定义域内为奇函数,又∵y =在R 上单调递增,5u x =在R 上单调递增,则y =在R 上单调递增,A 错误;对B :∵()22x x -=,则2y x =在定义域内为偶函数,且在()0,∞+内单调递增,B 正确;对C :y又∵当()0,x ∈+∞,y 在()0,∞+内单调递增,C 正确;对A :∵11=--x x ,则1y x =在定义域内为奇函数,且1y x=在()0,∞+内单调递减,D 错误;故选:BC.10. 下列关于幂函数y x α=的说法正确的是( )A. 幂函数的图象都过点()0,0,()1,1B. 当1,3,1α=-时,幂函数的图象都经过第一、三象限C. 当1,3,1α=-时,幂函数是增函数D. 若0α<,则幂函数的图象不过点()0,0【答案】BD 【解析】【分析】由幂函数的性质逐个判断即可.【详解】对于A ,当0α<时,幂函数的图象不通过点()0,0,A 错误;对于B ,幂指数1,3,1α=-时,幂函数分别为y x =,3y x =,1y x -=,三者皆为奇函数,图象都经过第一、三象限,故B 正确;对于C ,当1α=-时,幂函数1y x -=在(),0∞-,(0,+∞)上皆单调递减,C 错误;对于D ,若0α<,则函数图象不通过点()0,0,D 正确.故选:BD .11. 下列结论正确的是( )A. 函数21x y x+=的最小值是2B. 若0ab >,则2b a a b+≥C. 若x ∈R ,则22122x x +++的最小值为2D. 若0,0a b >>22a b ++≥【答案】BD 【解析】【分析】根据题意,结合基本不等式,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,当0x <时,可得0y <,所以A 错误;对于B 中,因0ab >,则2b a a b +≥=,当且仅当b a a b =时,即a b =时,等号成立,所以B 正确;对于C中,由221222x x ++≥=+,当且仅当22122x x +=+时,此时方程无解,即等号不成立,所以C 错误;对于D 中,因为0,0a b >>22a b ++≥≥,当且仅当a b =时,等号成立,所以D 正确.故选BD .12. 已知函数()f x 的定义域为A ,若对任意x A ∈,存在正数M ,使得()f x M ≤成立,则称函数为()f x 是定义在A 上的“有界函数”.则下列函数是“有界函数”的是( )A. 3()4x f x x+=- B. ()f x =C. 25()22f x x x =-+ D. ()f x 【答案】BCD 【解析】【分析】“有界函数”值域需要有界,化简各函数,并求出函数的值域,然后进行判断.【详解】对于A ,3(4)77()1444x x f x x x x+--+===-+---,由于704x ≠-,所以()1f x ≠-,所以()[)0,f x ∈+∞,故不存在正数M ,使得()f x M ≤成立.对于B ,令21u x =-,则[]0,1u ∈,()f x =,所以()[]0,1f x ∈,故存在正数1,使得()1f x ≤成立.对于C ,令2222(1)1u x x x =-+=-+,则()5f x u=,易得1u ≥.所以()5051f x <≤=,即()(]0,5∈f x ,故存在正数5,使得()5f x ≤成立.对于D ,令t =[]0,2t ∈,24x t =-,则[]()22117()40,224f x t t t t ⎛⎫=-++=--+∈ ⎪⎝⎭,易得()1724f x ≤≤,所以()172,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故存在正数174,使得()174f x ≤成立.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知命题p :x ∀∈Q ,x N ∈,则p ⌝为______.【答案】x ∃∈Q ,x ∉N 【解析】【分析】由全称命题的否定为特称命题即可求解.【详解】因为p :x ∀∈Q ,x ∈N ,所以p ⌝为x ∃∈Q ,x ∉N .故答案为:x ∃∈Q ,x ∉N .14. 函数()1f x x=+的定义域为_____________.【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】【分析】由题意列不等式组即可求得.【详解】要使函数()1f x x=有意义,只需10,0,x x -≥⎧⎨≠⎩解得:1x ≤且0x ≠,从而()f x 的定义域为()(],00,1-∞⋃.故答案为:()(],00,1-∞⋃15. 已知函数()f x 满足下列3个条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②函数()f x 在()0,∞+上单调递增;③函数()f x 无最值.请写出一个满足题意的函数()f x 的解析式:______.【答案】()21f x x=-(答案不唯一)【解析】【分析】结合函数的对称性、单调性及常见函数即可求解.【详解】由()f x 的图象关于y 轴对称知()f x 为偶函数,()f x 在(0,+∞)上单调递增,()f x 无最值,根据幂函数性质可知满足题意的一个函数为()21f x x=-.故答案为:()21f x x =-(答案不唯一)16. 已知函数()21x f x x=+,则不等式()211f x -<的解集是____________.【答案】()0,1【解析】【分析】由题可得()f x 为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,后利用()()f x f x =可得答案.【详解】因为()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.的又当0x >时,()21x f x x =+2222211x x x+-==-++单调递增.因为()f x 是偶函数,所以()f x 在(),1-∞单调递减,又因为()11f =,所以()211f x -<()()211f x f ⇔-<211121101x x x ⇔-<⇒-<-<⇒<<.故答案为:()0,1.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 设全集U =R ,集合{}2680A x x x =-+=,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭.(1)求()U A B ⋃ð;(2)设集合(){}233,C x x a a x a =+=+∈Z ,若A C 恰有2个子集,求a 的值.【答案】(1)(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x = (2)2或4.【解析】【分析】(1)解方程和不等式求出集合,A B ,再由补集、并集运算即可求解;(2)解方程求出集合C ,再通过a 的讨论即可求解.【小问1详解】2680x x -+=,解得2x =或4,则{}2,4A =;由31x<,解得0x <或3x >,则{0B x x =<或}3x >;所以{}03U B x x =≤≤ð,(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x =.【小问2详解】因为A C 恰有2个子集,所以A C 仅有一个元素.()()()23330x a a x x x a +=+⇒--=,当3a =时,{}3C =,A C ⋂=∅,不满足题意;当2a =时,{}2,3C =,{}2A C ⋂=,满足题意;当4a =时,{}4,3C =,{}4A C ⋂=,满足题意.综上,a 的值为2或4.18. 已知函数()1f x x x=+.(1)求证:()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增;(2)当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 值域.【答案】(1)证明见解析 (2)52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义,结合作差法,可得答案;(2)根据(1)的单调性,求得给定区间上的最值,可得答案.【小问1详解】证明:()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,有()()()121221212121212121121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=+-+=-+-=-+=-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,得210x x ->,1210x x -<,120x x >,所以()12211210x x x x x x --⋅<,即()()21f x f x <.所以()f x 在()0,1上单调递减.同理,当()12,1,x x ∈+∞,且12x x <,有()()()1221211210x x f x f x x x x x --=-⋅>.故()f x 在()1,+∞上单调递增.【小问2详解】由(1)得()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减;在[]1,2上单调递增.()12f =,()15222f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()52,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故函数()f x 的值域为52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.的19. 设函数()223y ax b x =+-+.(1)若关于x 的不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求4y ≥的解集;(2)若1x =时,2,0,0y a b =>>,求14a b+的最小值.【答案】(1){}1(2)9【解析】【分析】(1)根据不等式的解集得到方程的根,代入求出,a b ,从而解不等式求出解集;(2)先得到1a b +=,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.【小问1详解】由题知()2230ax b x +-+=的两个根分别是1-,3,则23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得1,4.a b =-⎧⎨=⎩故()2223234y ax b x x x =+-+=-++≥,2210x x -+≤,解得1x =.所求解集为{}1.【小问2详解】1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有1a b +=,那么()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭41459b a a b=+++≥+=,当且仅当41b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即1,323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,取等号.故14a b+的最小值为9.20. 已知集合(){}40A x x x =-≥,{}121B x a x a =+<<-.(1)若x A ∀∈,均有x B ∉,求实数a 的取值范围;(2)若2a >,设p :x B ∃∈,x A ∉,求证:p 成立的充要条件为23a <<.【答案】(1)5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据二次不等式,解得集合的元素,利用分类讨论思想,可得答案;(2)根据充要条件的定义,利用集合之间的包含关系,可得答案.【小问1详解】(){}(][)40,04,A x x x ∞∞=-≥=-⋃+.因为x A ∀∈,均有x B ∉,所以A B =∅ .当2a ≤时,B =∅,满足题意;当2a >时,10214a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得512a -≤≤,所以522a <≤.综上,52a ≤,即a 的取值范围是5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【小问2详解】证明:若p :x B ∃∈,x A ∉为真命题,则p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题.先求p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为真命题时a 的范围,因为2a >,所以B ≠∅,由p ⌝:x B ∀∈,x A ∈,得B A ⊆.则210a -≤或14a +≥,解得12a ≤或3a ≥,所以3a ≥.因为p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题,所以23a <<.综上,若2a >,则p 成立的充要条件为23a <<.21. 某市财政下拨专款100百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数1y (单位:百万元):12710x y x =+,处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数2y (单位:百万元):20.3y x =.设分配给植绿护绿项目的资金为x (单位:百万元),两个生态项目五年内带来的生态收益总和为y (单位:百万元).(1)将y 表示成关于x 的函数;(2)为使生态收益总和y 最大,对两个生态项目的投资分别为多少?【答案】(1)27330(0100)1010x x y x x =-+≤≤+ (2)分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元【解析】【分析】(1)由题意列式化简即可;(2)将原式变形构造成对勾函数,利用对勾函数的性质求最值即可.【小问1详解】若分配给植绿护绿项目的资金为x 百万元,则分配给处理污染项目的资金为()100x -百万元,∴272730.3(100)30(0100)101010x x x y x x x x =+-=-+≤≤++.【小问2详解】由(1)得27(10)2703(1010)2703(10)306010101010x x x y x x +-+-+⎡⎤=-+=-+⎢⎥++⎣⎦6042≤-=(当且仅当2703(10)1010x x +=+,即20x =时取等号),∴分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元,生态收益总和y 最大.22. 设函数()()2*1488,,N f x mx m mn x m m n =+-++∈ .(1)若()f x 为偶函数,求n 的值;(2)若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,求m 的最大值.【答案】(1)2. (2)2.【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数可得到14880m mn -+=,变形为714n m=+,结合*,1,N m n m ∈≥,即可确定答案.(2)根据对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,可得22(1488)40m mn m ∆=-+-≥恒成立,结合二次不等式的解法,讨论n 取值,即可确定答案.【小问1详解】根据题意,函数()()2*1488,R,,N f x mx m mn x m x m n =+-++∈∈为偶函数,即满足()()f x f x -=,即()()22()1488()1488m x m mn x m mx m mn x m -+-+-+=+-++,R x ∈,则14880m mn -+=变形可得:714n m =+ ,又由*,1,N m n m ∈≥ ,则 101m<≤ , 故77111711,44444n m <+≤<≤∴ ,又N n *∈ ,则2n = ;【小问2详解】根据题意,若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,由于*,N 0m m ∈>,则22(1488)416[(32)2][(42)2]0m mn m m n m n ∆=-+-=-+-+≥恒成立 ,当1n = 时,32(2)(1)0m m ∆=++≥ ,对*N m ∀∈都成立, 当2n =时,32(2)0m ∆=-+≥,解得2m ≤ ,又*N m ∈,则12m ≤≤ ,当3n ≥时,21232n n <-- ,则223m n ≤- 或 12m n ≥-,当 223m n ≤- 时,又由1m ≥,则n 只能取2,不符合题意,舍去,当 12m n ≥- 时,又由1m ≥,从3n =开始讨论:令1()2g n n =-,由于1()2g n n =-单调递减,故只需1(3)132m g ≥==-,此时m 的取值范围为[1,2] ;综上所述,m 的最大值为2.。
江苏省天一中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷
17.已知函数
f
(x)
=
ax + b 16 - x2
是定义在 (-4, 4)
上的奇函数.且
f
(1)
=1.
(1)求实数 a , b 的值; (2)判断函数 f (x) 在 (-4, 4) 上的单调性,并用定义证明你的结论;
( ) (3)若 f t2 -1 + f (1- 5t) < 0 ,求 t 的取值范围.
<
1 b
=
1
,故
D
错误;
故选:A. 5.B 【分析】根据函数奇偶性和单调性即可求解.
【详解】因为
f
(x)
=
x3
-
1 x
,
x Î (-¥, 0) U (0, +¥),
f
(- x)
=
-x3
+
1 x
=
-
f
(x) ,
所以 f (x) 为奇函数,
当 x > 0 时, 1 为减函数, x3 为增函数,故 f (x) 为增函数,故 B 选项正确. x
B. a = m - 3
C. 4b + (2m - 3)2 = 0
D.
c
=
-
21 4
三、填空题
12.
æ çè
5
1 16
ö0.5 ÷ø
+ (-1)5
¸
æ çè
3 ö-2 4 ÷ø
+
æ çè
2
10 27
ö
-
2 3
÷ø
=
试卷第31 页,共33 页
13.已知函数 f (x) 是偶函数,当 x ³ 0 时, f (x) = -x(2x -1) ,则当 x < 0 时, f (x) =
北京市2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题含解析
2024-2025学年第一学期高一年级数学学科期中考试命题人:(答案在最后)考生须知1.本试卷分为试题、答题卡两部分.满分150分.考试时间120分钟.2.认真填写所在班级、姓名、学号.3.请用2B 铅笔填涂机读卡,用黑色签字笔在二卷上按要求作答.一、单选题(本大题共10小题,共40分)1.已知集合{1,0,1,2,3},{12}A B xx =-=-<≤∣,则A B = ()A.{1,0}-B.{1,0,1}-C.{0,1}D.{0,1,2}【答案】D 【解析】【分析】根据交集的定义即可求解.【详解】由于{1,0,1,2,3},{12}A B xx =-=-<≤∣,故A B = {0,1,2},故选:D2.已知a b >,则下列关系中正确的是()A.a c b c ->-B.ac bc> C.a b> D.22a b >【答案】A 【解析】【分析】由不等式的性质可判断A ,由特值法可判断BCD.【详解】由a b >,则a c b c ->-,A 正确;当0c =时,ac bc =,故B 错误;当3,7a b =-=-时,a b >,3,7a b ==,则a b <,故C 错误;229,49a b ==,则22a b <,故D 错误.故选:A.3.命题“R m ∀∈,都有2230m m -+>”的否定是()A.R m ∀∈,都有2230m m -+≤B.R m ∃∈,使得2230m m -+≤C.R m ∃∈,使得2230m m -+<D.R m ∃∈,使得2230m m -+>【答案】B 【解析】【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题即得.【详解】因为全称量词命题的否定为存在量词命题,所以命题“R m ∀∈,都有2230m m -+>”的否定是“R m ∃∈,使得2230m m -+≤”.故选:B.4.已知函数2,()3,2x f x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,则((1))f f -等于()A.4B.2- C.D.2【答案】D 【解析】【分析】根据分段函数的定义域,先求得(1)f -,再求((1))f f -即可.【详解】因为函数2,()3,2x f x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,所以()(1)314f -=--=,所以()((1))42f f f -===,故选:D 5.不等式111x >-的解集为()A.()(),12,-∞+∞ B.(),2-∞ C.()1,2 D.()(),01,-∞⋃+∞【答案】C 【解析】【分析】根据根式不等式等价于()()120x x --<,即可求解.【详解】由111x >-可得1120011x x x x -+->⇒<--,故等价于()()120x x --<,解得12x <<,故选:C6.下列函数中,满足“对任意的1x ,()20,x ∈+∞使得()()12120f x f x x x -<-”成立的是().A.()221f x x x =--+ B.()1f x x x=-C.()1f x x =+ D.()2f x x=-【答案】A 【解析】【分析】根据单调性的定义知函数在在(0,)+∞上为减函数,然后逐项分析即可.【详解】根据题意,“对任意的12,(0,)x x ∈+∞,使得()()12120f x f x x x -<-”,则函数()f x 在(0,)+∞上为减函数.对于选项A ,2()21f x x x =--+为二次函数,其开口向下且对称轴为1x =-,所以()f x 在(0,)+∞上递减,符合题意;对于选项B ,1()f x x x=-,因为y x =在(0,)+∞上递增,1y x =-在(0,)+∞上递增,所以由单调性的性质知,()f x 在(0,)+∞上递增,不符合题意;对于选项C ,()1f x x =+为一次函数,所以()f x 在(0,)+∞上递增,不符合题意;对于选项D ,()2f x x=-在(0,)+∞上单调递增,不符合题意.故选:A.7.已知p :02x <<,那么p 的一个充分不必要条件是()A.13x <<B.11x -<< C.01x << D.03x <<【答案】C 【解析】【分析】判断出{}02x x <<的真子集,得到答案.【详解】因为{}01x x <<是{}02x x <<的真子集,故{}01x x <<是p 的一个充分不必要条件,C 正确;ABD 选项均不是{}02x x <<的真子集,均不合要求.故选:C8.函数()y f x =在()0,2上是增函数,函数()2y f x =+是偶函数,则下列结论正确的是()A.()57122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B.()75122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C.75(1)22f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.()57122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】由()y f x =在()0,2上是增函数,()2y f x =+为偶函数,可知()2y f x =+在()0,2上是减函数,进而可比较函数值的大小.【详解】∵()y f x =在()0,2上是增函数,∴()2y f x =+在()2,0-上是增函数,由函数()2y f x =+是偶函数,知:()2y f x =+在()0,2上是减函数,而()()()73512,2,121212222f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=-=+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由1301222<<<<,∴()75122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B9.已知()2411f x x +=-,则函数()f x 的解析式为()A.()22f x x x=- B.()()211f x x x =-≥C.()()2221f x x x x =-+≥ D.()()221f x x x x =-≥【答案】D 【解析】【分析】根据换元法,设211x t +=≥,得21x t =-,代入即可求解.【详解】设211x t +=≥,则21x t =-,所以()()22112f t t t t =--=-,所以()()221f x x x x =-≥,故选:D .10.已知()222,01,0x ax a x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩,若()0f 是()f x 的最小值,则实数a 的取值范围为()A.[]2,0-B.[]0,1C.[] 2,1- D.[]1,2【答案】B 【解析】【分析】由(0)f 是函数()f x 的最小值,结合二次函数的性质知222()2()f x x ax a x a ==-+-在(-∞,0]上单调递减,从而可得0a ≥,再由分段函数的性质知(0)(1)f f ≤,从而求实数a 的取值范围.【详解】解:(0)f 是函数()f x 的最小值,2()()f x x a ∴=-在(-∞,0]上单调递减,0a ∴≥,当0x >时,1()2f x x a a x=+-≥-在1x =处有最小值,即min ()(1)2f x f a ==-,故(0)(1)f f ≤,即22a a ≤-,解得,21a -≤≤,综上所述,01a ≤≤,故实数a 的取值范围是[0,1],故选:B .二、填空题(本题共6小题,共30分)11.已知集合{}2|10,A x x x R =-=∈,用列举法表示A =_________.【答案】{}1,1-##{}1,1-【解析】【分析】先求解出方程的实数根,然后用列举法表示集合.【详解】解:解方程210x -=得1x =±,所以列举法表示集合为{}1,1A =-,故答案为:{}1,1-12.函数()11f x x =+-的定义域为______.【答案】[)()2,11,-⋃+∞【解析】【分析】由1020x x -≠⎧⎨+≥⎩即可求出.【详解】由1020x x -≠⎧⎨+≥⎩,解得2x ≥-且1x ≠,所以()f x 的定义域为[)()2,11,-⋃+∞.故答案为:[)()2,11,-⋃+∞.13.若函数2()(1)f x x a x a =+-+在区间[2,)+∞上是增函数,则a 的取值范围__________.【答案】[3,)-+∞【解析】【分析】利用二次函数单调性列出不等式,求解不等式即得.【详解】函数2()(1)f x x a x a =+-+图象开口向上,对称轴为12a x -=-,由函数()f x 在区间[2,)+∞上单调递增,得122a --≤,解得3a ≥-,所以a 的取值范围是[3,).-+∞故答案为:[3,)-+∞14.已知正数,x y 满足1x y +=,则14x y+的最小值为_____.【答案】9【解析】【分析】把要求的式子变形为()14414x yx y x y y x ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式即可得到14x y +的最小值.【详解】因为0,0,1x y x y >>+=,所以()1441459x yx y x y y x ⎛⎫++=+++≥+⎪⎝⎭,当且仅当4x y y x =即12,33x y ==时,取等号.故答案为:915.已知函数3()3(g x ax bx a =++,b 为常数),若(2)1g =,则(2)g -=__.【答案】5【解析】【分析】设3()()3f x g x ax bx =-=+,可得函数()f x 为奇函数,从而可得()()0f x f x +-=,即得()3()30g x g x -+--=,代入条件即可得解.【详解】根据题意,设3()()3f x g x ax bx =-=+,有33()()()()()f x a x b x ax bx f x -=-+-=-+=-,则函数()f x 为奇函数,则()()0f x f x +-=,即()3()30g x g x -+--=,变形可得()()6g x g x +-=,则有(2)(2)6g g +-=,(2)1g =,则(2)5g -=;故答案为:5.【点睛】本题主要考查了奇偶性的应用,解题的关键是设3()()3f x g x ax bx =-=+,从而与奇偶性建立联系进而得解,属于基础题.16.若关于x 的不等式2210x x m --+≤在区间[]0,3内有解,则实数m 的取值范围______.【答案】(],2-∞【解析】【分析】根据二次函数的性质,结合配方法进行求解即可.【详解】2221021x x m m x x --+≤⇒≤-++,设()[]()2210,3f x x x x =-++∈,()()222112f x x x x =-++=--+,该二次函数的对称轴为1x =,开口向下,当[]0,3x ∈时,()()max 12f x f ==,要想关于x 的不等式2210x x m --+≤在区间[]0,3内有解,只需()max 2m f x m ≤⇒≤,所以实数m 的取值范围为(],2-∞,故答案为:(],2-∞三、解答题;本题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知全集U =R ,集合{}23A x x =-<<,{}32B x x =-≤≤,(1)求A B ,A B ⋂;(2)求()U A B ð,()U A B ⋃ð.【答案】17.{}33A B x x =-≤< ,{}22A B x x ⋂=-<≤18.(){}23U A B x x ⋂=<<ð,(){2U A B x x ⋃=≤ð或}3x ≥.【解析】【分析】根据交集、并集、补集的定义一次计算即可.【小问1详解】利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,如图.则{}33A B x x =-≤< ,{}22A B x x ⋂=-<≤.【小问2详解】依题意:{2U A x x =≤-ð或}3x ≥,{3U B x x =<-ð或}2x >,所以(){}23U A B x x =<< ð,(){2U A B x x =≤ ð或}3x ≥.18.已知函数()22f x x x =-.(1)写出()f x 的分段解析式;(2)画出函数()f x 的图象;(3)结合图象,写出函数()f x 的单调区间和值域.【答案】()1函数()f x 的分段解析式为()222020x xx f x x xx ⎧-≥=⎨+<⎩;()2见详解;()3函数()f x 的单调递增区间为[][)1,0,1,-+∞;单调递减区间为(][],1,0,1-∞-;函数()f x 的值域为[)1,-+∞.【解析】【分析】()1去绝对值得到分段函数()f x 的解析式;()2根据解析式,通过描点作图,画出函数()f x 图象;()3结合图象,通过观察,写出函数()f x 的单调区间和值域;【详解】()1由题意可得,当0x ≥时, ;当0x <时,()22f x x x =+;所以函数()f x 的分段解析式为()222020x xx f x x xx ⎧-≥=⎨+<⎩;()2根据()1中函数()f x 的解析式,通过描点作图,得到函数()f x 的图象如下:()3由函数图象可知,函数()f x 的单调递增区间为[][)1,0,1,-+∞;单调递减区间为(][],1,0,1-∞-;函数()f x 的值域为[)1,-+∞.【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质;函数图象的判定和作法,利用函数图象判断函数的性质;属于中档题,常考题型.19.已知关于x 的不等式()222R x x ax a a +>+∈.(1)若1a =,求不等式的解集;(2)解关于x 的不等式.【答案】(1)112x x x ⎧⎫><-⎨⎬⎩⎭或(2)答案见解析【解析】【分析】(1)将1a =代入解不等式即可;(2)因为对应方程的两个根为1,2a -,分12a =-、12a >-、12a <-三种情况解不等式即可.【小问1详解】由()()()()222,2121,210x x ax a x x a x x a x +>+∴+>+∴-+>,当1a =时,可得解集为112x x x ⎧⎫><-⎨⎬⎩⎭或.【小问2详解】对应方程的两个根为1,2a -,当12a =-时,原不等式的解集为12x x ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭,当12a >-时,原不等式的解集为12x x ⎧<-⎨⎩或}x a >,当12a <-时,原不等式的解集为{x x a <或12x ⎫>-⎬⎭,20.定义在R 上的函数()f x 是奇函数,当0x >时,()41f x x x =+-.(1)利用函数单调性的定义,证明:()41f x x x=+-在[)2,+∞上是单调增函数(2)求函数()f x 的解析式.【答案】(1)证明见解析(2)()41,00,041,0x x x f x x x x x ⎧+->⎪⎪==⎨⎪⎪++<⎩【解析】【分析】(1)任取[)1212,2,,x x x x ∈+∞>,通过判断()()12f x f x -的符号来证明单调性即可;(2)利用()()f x f x =--可得函数解析式.【小问1详解】任取[)1212,2,,x x x x ∈+∞>,则()()()()12121212121244411x x x x f x f x x x x x x x --⎛⎫-=+--+-= ⎪⎝⎭,[)1212,2,,x x x x ∈+∞> ,12120,40x x x x ∴->->,()()120f x f x ∴->,即()()12f x f x >,∴()41f x x x=+-在[)2,+∞上是单调增函数;【小问2详解】当0x <时,由函数()f x 是奇函数得()()4411f x x x x x f x ⎛⎫-+--==++ ⎪⎝⎭-=--,,又()00f =,()41,00,041,0x x x f x x x x x ⎧+->⎪⎪∴==⎨⎪⎪++<⎩.21.某学校为了支持生物课程基地研究植物的生长规律,计划利用学校空地建造一间室内面积为2900m 的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1m ,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1m 宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3m 宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x (单位:m ),三块种植植物的矩形区域的总面积为S (单位:2m ).(1)求S 关于x 的函数关系式;(2)求S 的最大值,并求出此时x 的值.【答案】(1)72002916=--+S x x,()8,450x ∈(2)当矩形温室的室内长为60m 时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,最大为2676m .【解析】【分析】(1)三块种植植物的矩形区域的总面积可看做一个矩形面积:900(8)2S x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭,根据边长为正得其定义域为(8,450);(2)利用基本不等式求最值即可.【小问1详解】由题设,得()9007200822916S x x x x ⎛⎫=--=--+⎪⎝⎭,()8,450x ∈.【小问2详解】因为8450x <<,所以72002240x x +≥=,当且仅当60x =时等号成立,从而676S ≤.故当矩形温室的室内长为60m 时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,最大为2676m .22.已知函数()f x 满足()()()()1,f x y f x f y x y R +=+-∈,当0x >时,()1f x >,且()12f =.(1)求()()0,1f f -的值,并判断()f x 的单调性;(2)当[]1,2x ∈时,不等式()()231f ax x f x -+<恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()01f =,()10f -=;()f x 在R 上为增函数;(2)34a <.【解析】【分析】(1)利用赋值法求出()()0,1f f -的值,利用函数的单调性定义判断()f x 的单调性即可;(2)利用已知等式把不等式()()231f ax x f x -+<转化为()()221f ax x f -<-,利用函数的单调性,结合常变量分离法、配方法进行求解即可.【详解】(1)令0x y ==,得()()()00001f f f +=+-,得()01f =,令1,1x y =-=,得()()()0111f f f =-+-,得()10f -=;设12,x x 是任意两个不相等的实数,且12x x <,所以210x x ->,所以()()()()212111f x f x f x x x f x -=-+-()()()()21112111f x x f x f x f x x =-+--=--,因为210x x ->,所以()211f x x ->,所以()2110f x x -->,因此()()()()21210f x f x f x f x ->⇒>即()f x 在R 上为增函数;(2)因为()()231f ax x f x -+<,即()2211f ax x -+<,即()220f ax x -<,又()10f -=,所以()()221f ax x f -<-,又因为()f x 在R 上为增函数,所以221ax x -<-在[]1,2x ∈上恒成立;得2210ax x -+<在[]1,2x ∈上恒成立,即221a x x<-在[]1,2x ∈上恒成立,因为2221111x x x ⎛⎫-=--+ ⎪⎝⎭,当2x =时,221x x -取最小值34,所以34a <;即34a 时满足题意.。
四川省成都市2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题含答案
成都市2024-2025学年上学期半期考试高一年级数学试题(答案在最后)考试时间120分钟满分150分一、单选题1.已知集合A ={1,2,3,4,5},{},|15B x x =<<,则A ∩B 的元素个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】B 【解析】【分析】直接根据集合的交集运算求解即可.【详解】因为集合A ={1,2,3,4,5},{}|15B x x =<<所以{}2,3,4A B = ,即A ∩B 的元素个数为3个.故选:B2.函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则实数m 的取值范围是()A.[2,)-+∞B.[2,+∞)C.(,2)-∞ D.(,2]-∞【答案】A 【解析】【分析】直接由抛物线的对称轴和区间端点比较大小即可.【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m =-函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则2m -≤,解得2m ≥-.故选:A.3.若函数的定义域为{}22M x x =-≤≤,值域为{}02N y y =≤≤,则函数的图像可能是()A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】根据函数的定义域与值域,结合函数的性质判断即可.【详解】对A ,该函数的定义域为{}20x x -≤≤,故A 错误;对B ,该函数的定义域为{}22M x x =-≤≤,值域为{}02N y y =≤≤,故B 正确;对C ,当()2,2x ∈-时,每一个x 值都有两个y 值与之对应,故该图像不是函数的图像,故C 错误;对D ,该函数的值域不是为{}02N y y =≤≤,故D 错误.故选:B.4.已知函数()af x x =,则“1a >”是“()f x 在()0,∞+上单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】由幂函数的单调性结合充分必要条件的定义判断.【详解】当0a >时,函数()af x x =在()0,∞+上单调递增,则1a >时,一定有()f x 在()0,∞+上单调递增;()f x 在()0,∞+上单调递增,不一定满足1a >,故“1a >”是“()f x 在()0,∞+上单调递增”的充分不必要条件.故选:A.5.已知0,0x y >>,且121y x+=,则12x y +的最小值为()A.2B.4C.6D.8【答案】D 【解析】【分析】利用不等式的乘“1”法即可求解.【详解】由于0,0x y >>,故111122244428x y x xy y x y xy ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当14,121,xy xyy x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩即2,14x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立,故12x y +的最小值为8.故选:D6.已知定义域为R 的函数()f x 不是偶函数,则()A.()(),0x f x f x ∀∈-+≠RB.()(),0x f x f x ∀∈--≠RC.()()000,0x f x f x ∃∈-+≠RD.()()000,0x f x f x ∃∈--≠R 【答案】D 【解析】【分析】根据偶函数的概念得()(),0x f x f x ∀∈--=R 是假命题,再写其否定形式即可得答案.【详解】定义域为的函数()f x 是偶函数()(),0x f x f x ⇔∀∈--=R ,所以()f x 不是偶函数()()000,0x f x f x ⇔∃∈--≠R .故选:D .7.若函数()22f x ax bx c=++的部分图象如图所示,则()1f =()A.23-B.112-C.16-D.13-【答案】D 【解析】【分析】利用函数图象求得函数定义域,利用函数值可得出其解析式,代入计算即求得函数值.【详解】根据函数图象可知2x =和4x =不在函数()f x 的定义域内,因此2x =和4x =是方程20ax bx c ++=的两根,因此可得()()()224f x a x x =--,又易知()31f =,所以可得2a =-;即()()()124f x x x =---,所以()113f =-.故选:D8.奇函数()f x 在(),0-∞上单调递增,若()10f -=,则不等式()0xf x <的解集是().A.()()101,∪,-∞-B.()()11,∪,-∞-+∞C.()()1001,∪,- D.()()101,∪,-+∞【答案】C 【解析】【分析】由()f x 奇偶性,单调性结合题意可得答案.【详解】因奇函数()f x 在(),0∞-上单调递增,()10f -=则()f x 在()0,∞+上单调递增,1=0.得()()()01,01,f x x ⋃∞>⇒∈-+;()()()0,10,1f x x ∞⋃<⇒∈--.则()()000x xf x f x <⎧<⇒⎨>⎩或()()()01,00,10x x f x ⋃>⎧⇒∈-⎨<⎩.故选:C二、多选题9.下列关于集合的说法不正确的有()A.{0}=∅B.任何集合都是它自身的真子集C.若{1,}{2,}a b =(其中,a b ∈R ),则3a b +=D.集合{}2yy x =∣与{}2(,)x y y x =∣是同一个集合【答案】ABD 【解析】【分析】根据集合的定义,真子集的定义,集合相等的定义判断各选项.【详解】{0}中含有一个元素,不是空集,A 错;任何集合都是它自身的子集,不是真子集,B 错;由集合相等的定义得2,1a b ==,3a b +=,C 正确;集合{}2yy x =∣中元素是实数,集合{}2(,)x y y x =∣中元素是有序实数对,不是同一集合,D 错,故选:ABD .10.已知二次函数()2223y m x mx m =-++-的图象与x 轴有两个交点()()12,0,,0x x ,则下面说法正确的是()A.该二次函数的图象一定过定点()1,5--;B.若该函数图象开口向下,则m 的取值范围为:625m <<;C.当2m >,且12x ≤≤时,y 的最大值为45m -;D.当2m >,且该函数图象与x 轴两交点的横坐标12,x x 满足1232,10x x -<<--<<时,m 的取值范围为:21114m <<【答案】ABD 【解析】【分析】代入1x =-,解得5y =-,即可求解A ,根据判别式即可求解B ,利用二次函数的单调性即可求解C ,利用二次函数的图象性质即可列不等式求解.【详解】由()2223y m x mx m =-++-可得()22123y m x x =+--,当1x =-时,5y =-,故二次函数的图象一定过定点()1,5--,A 正确,若该函数图象开口向下,且与x 轴有两个不同交点,则()()220Δ44230m m m m -<⎧⎨=--->⎩,解得:625m <<,故B 正确,当2m >,函数开口向上,对称轴为02mx m =-<-,故函数在12x ≤≤时,单调递增,当2x =时,911y m =-,故y 的最大值为911m -;C 错误,当2m >,则开口向上,又1232,10x x -<<--<<时,则3,4210x y m =-=->,且2,110x y m =-=-<,且1,50x y =-=-<,且0,30x y m ==->,解得21114m <<,m 的取值范围为:21114m <<,D 正确,故选:ABD11.已知幂函数()()293mf x m x =-的图象过点1,n m ⎛⎫-⎪⎝⎭,则()A.23m =-B.()f x 为偶函数C.364n =D.不等式()()13f a f a +>-的解集为(),1-∞【答案】AB 【解析】【分析】利用幂函数的定义结合过点1,n m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可求,m n 判断AC ;进而可得函数的奇偶性判断B ;解不等式可求解集判断D.【详解】因为函数()()293mf x m x =-为幂函数,所以2931m -=,解得23m =±,当23m =时,幂函数()23f x x =的图象不可能过点3,2n ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故23m ≠,当23m =-,幂函数()23f x x -=的图象过点3,2n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则2332n -=,解得3232629n -⎛⎫=±=±⎪⎝⎭,故A 正确,C 错误;()23f x x -=的定义域为{|0}x x ≠,且()2233()()f x x x f x ---=-==,故()f x 为偶函数,故B 正确;函数()23f x x-=在(0,)+∞上单调递减,由()()13f a f a +>-,可得()()13fa f a +>-,所以1310a a a ⎧+<-⎪⎨+≠⎪⎩,解得1a <且1a ≠-,故D 错误.故选:AB.三、填空题12.满足关系{2}{2,4,6}A ⊆⊆的集合A 有____________个.【答案】4【解析】【分析】由题意可得集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,写出满足条件的集合,即可得答案.【详解】即集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,又因为{2,4,6}的含元素2的子集为:{}2,{}2,4,{}2,6,{2,4,6}共4个.故答案为:4.13.已知()f x 满足()()()2f x y f x f y +=++,且()22f =,则()3f =______.【答案】4【解析】【分析】令1x y ==得()10f =,再令1x =,2y =即可求解.【详解】令1x y ==得()()()21122f f f =++=,所以()10f =,令1x =,2y =得()()()31224f f f =++=.故答案为:4.14.已知函数()()()22223124,,4f x x ax ag x x x a a =-+-=-+-∈R ,若[]10,1x ∀∈,[]20,1x ∃∈,使得不等式()()12f x g x >成立,实数a 的取值范围是__________.【答案】(),6-∞【解析】【分析】由题意将问题转化为()(),min max f x g x >[]0,1x ∈,成立,利用二次函数的性质求解即可.【详解】若对任意[]10,1x ∈,存在[]20,1x ∈,使得不等式()()12f x g x >成立,即只需满足[]min min ()(),0,1f x g x x >∈,()22314g x x x a =-+-,对称轴()1,2x g x =在10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭递减,在,1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦递增,()2min 18,2g x g a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭()[]2224,0,1f x x ax a x =-+-∈,对称轴4a x =,①04a≤即0a ≤时,()f x 在0,1递增,()22min min ()04()8f x f a g x a ==->=-恒成立;②014a<<即04a <<时,()f x 在0,4a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭递减,在,14a ⎛⎤ ⎥⎝⎦递增,22min min 7()4,()848a f x f a g x a ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭,所以227488a a ->-,故04a <<;③14a≥即4a ≥时,()f x 在[0,1]递减,()22min min ()12,()8f x f a a g x a ==--=-,所以2228a a a -->-,解得46a ≤<,综上(),6a ∞∈-.故答案为:(),6∞-【点睛】方法点睛:本题首先需要读懂题意,进行转化;其次需要分类讨论,结合二次函数的性质最后进行总结,即可求出结果.四、解答题15.设全集R U =,集合{|23}P x x =-<<,{|31}.Q x a x a =<≤+(1)若1a =-,求集合()U P Q ð;(2)若P Q =∅ ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|03}x x <<(2)][132,,⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)先求出U Q ð,再求()U P Q ⋂ð即可;(2)分Q =∅和Q ≠∅两种情况求解即可【小问1详解】解:当1a =-时,{|31}{|30}Q x a x a x x =<≤+=-<≤;{|3U C Q x x =≤-或0}x >,又因为{}23P x x =-<<,所以(){|03}.U P Q x x ⋂=<<ð【小问2详解】解:由题意知,需分为Q =∅和Q ≠∅两种情形进行讨论:当Q =∅时,即31a a ≥+,解得12a ≥,此时符合P Q =∅ ,所以12a ≥;当Q ≠∅时,因为P Q =∅ ,所以1231a a a +≤-⎧⎨<+⎩或3331a a a ≥⎧⎨<+⎩,解之得3a ≤-.综上所述,a 的取值范围为][1,3,.2∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭16.已知二次函数()()20f x ax bx c a =++≠满足()()14f x f x x -+=,且()0 1.f =(1)求函数()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式()()2641f x t x t ≤-+-+.【答案】(1)()2221f x x x =-+(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法计算即可求解析式;(2)根据(1)的结论含参讨论解一元二次不等式即可.【小问1详解】因为()01f =,1c =,所以()21f x ax bx =++,又因为()()14f x f x x -+=,所以()(()22[1)1114a x b x ax bx x ⎤++++-++=⎦,所以24ax a b x ++=,所以240a a b =⎧⎨+=⎩,所以22a b =⎧⎨=-⎩,即()222 1.f x x x =-+【小问2详解】由()()2641f x t x t ≤-+-+,可得不等式()222440x t x t +++≤,即()2220x t x t +++≤,所以()()20x x t ++≤,当2-=-t ,即2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t -<-,即2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -≤≤-,当2t ->-,即2t <时,不等式的解集为{|2}x x t -≤≤-,综上所述,当2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -≤≤-,当2t <时,不等式的解集为{|2}.x x t -≤≤-17.已知函数()221x f x x -=.(1)用单调性的定义证明函数()f x 在()0,∞+上为增函数;(2)是否存在实数λ,使得当()f x 的定义域为11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(0m >,0n >)时,函数()f x 的值域为[]2,2m n λλ--.若存在.求出λ的取值范围;若不存在说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)存在,()2,+∞.【解析】【分析】(1)设()12,0,x x ∞∈+,且12x x <,然后作差、通分、因式分解即可判断()()12f x f x <,得证;(2)根据单调性列不等式组,将问题转化为210x x λ-+=存在两个不相等的正根,利用判别式和韦达定理列不等式组求解可得.【小问1详解】()222111x f x x x-==-,设()12,0,x x ∞∈+,且12x x <,则()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+⎛⎫--=---=-== ⎪⎝⎭,因为120x x <<,所以221212120,0,0x x x x x x <-+>>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在0,+∞上为增函数.【小问2详解】由(1)可知,()f x 在11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,若存在λ使得()f x 的值域为[]2,2m n λλ--,则22112112f m m m f n n n λλ⎧⎛⎫=-=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=-=- ⎪⎪⎝⎭⎩,即221010m m n n λλ⎧-+=⎨-+=⎩,因为0m >,0n >,所以210x x λ-+=存在两个不相等的正根,所以21212Δ40100x x x x λλ⎧=->⎪=>⎨⎪+=>⎩,解得2λ>,所以存在()2,λ∞∈+使得()f x 的定义域为11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,值域为[]2,2m n λλ--.18.习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”.淮安市一乡镇响应号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.调研过程中发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与肥料费10x (单位:元)满足如下关系:()252,02()48,251x x W x x x x ⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩其它成本投入(如培育管理等人工费)为20x (单位:元).已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且供不应求.记该单株水果树获得的利润为()f x (单位:元).(1)求()f x 的函数关系式;(2)当投入的肥料费用为多少时,该单株水果树获得的利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)25030100,02()48030,251x x x f x x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩;(2)当投入的肥料费用为30元时,获得的利润最大,最大利润是270元.【解析】【分析】(1)由单株产量W 乘以售价减去肥料费和其它成本投入可得出的函数关系式;(2)利用二次函数的单调性求出当02x ≤≤时,()f x 的最大值,由基本不等式求出当25x <≤时,()f x 的最大值,即可得出答案.【小问1详解】(1)由题意可得()()()1020101030f x W x x x W x x=--=-()22105230,025030100,024804830,251030,2511x x x x x x x x x x x x x x ⎧⨯+-≤≤⎧-+≤≤⎪⎪==⎨⎨-<≤⨯-<≤⎪⎪+⎩+⎩.故()f x 的函数关系式为25030100,02()48030,251x x x f x x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩.【小问2详解】(2)由(1)22319150,025030100,02102()48030,251651030(1),2511x x x x x f x x x x x x x x ⎧⎧⎛⎫-+≤≤⎪-+≤≤⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭==⎨⎨-<≤⎡⎤⎪⎪-++<≤+⎢⎥⎪⎪+⎣⎦⎩⎩,当02x ≤≤时,()f x 在30,10⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在3,210⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,且(0)100(2)240f f =<=,max ()(2)240f x f ∴==;当25x <≤时,16()51030(1)1f x x x ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦,16181x x ++≥=+ 当且仅当1611x x=++时,即3x =时等号成立.max ()510308270f x ∴=-⨯=.因为240270<,所以当3x =时,max ()270f x =.当投入的肥料费用为30元时,该单株水果树获得的利润最大,最大利润是270元.19.已知集合,A B 中的元素均为正整数,且,A B 满足:①对于任意,i j a a A ∈,若i j a a ≠,都有i j a a B ∈;②对于任意,m k b b B ∈,若m k b b <,都有k mb A b ∈.(1)已知集合{}1,2,4A =,求B ;(2)已知集合{}()2,4,8,8A t t =>,求t ;(3)若A 中有4个元素,证明:B 中恰有5个元素.【答案】(1){}2,48B =,(2)16t =(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据①可得2,4,8都是B 中的元素,进而证明B 中除2,4,8外没有其他元素即可求解,(2)根据条件①②,即可求解,(3)根据题意可得41a a ,3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素,进而根据11a =和12a ≥可得{}2341111,,,A a a a a =,进而{}3456711111,,,,a a a a a B ⊆,接下来假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,利用k 与31a 的关系得矛盾求解.【小问1详解】由①可得2,4,8都是B 中的元素.下面证明B 中除2,4,8外没有其他元素:假设B 中还有其他元素,分两种情况:第一种情况,B 中最小的元素为1,显然81不是A 中的元素,不符合题意;第二种情况,B 中最小的元素为2,设B 中除2,4,8外的元素为()2k k b b >,因为2k b 是A 中的元素,所以k b 为4或8,而4,8也是B 中的元素,所以B 中除2,4,8外没有其他元素.综上,{}2,4,8B =.【小问2详解】由①可得,8,16,32,2,4,8t t t 都是B 中的元素.显然84,82,162t t t <<<,由(2)可得,422,,8816t t t 是A 中的元素,即,,248t t t 是A 中的元素.因为842t t t t <<<,所以2,4,8842t t t ===,解得16t =.【小问3详解】证明:设{}12341234,,,,A a a a a a a a a =<<<.由①可得,1224,a a a a 都是B 中的元素.显然1224a a a a <,由②可得,2412a a a a 是A 中的元素,即41a a 是A 中的元素.同理可得3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素.若11a =,则34344122a a a a a a a a =>,所以3412a a a a 不可能是A 中的元素,不符合题意.若12a ≥,则32311a a a a a <<,所以321211,a a a a a a ==,即23213121,a a a a a a ===.又因为44443211a a a a a a a <<<<,所以444123321,,a a a a a a a a a ===,即441a a =,所以{}2341111,,,A a a a a =,此时{}3456711111,,,,a a a a a B ⊆.假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,若31k a <,由(2)可得71a A k ∈,而7411a a k >,与{}2341111,,,A a a a a =矛盾.若31k a >,因为31k A a ∈,所以131,1,2,3,4i k a i a ==,则31,1,2,3,4i k a i +==,即{}45671111,,,k a a a a ∈,所以B 中除3456711111,,,,a a a a a 外,没有其他元素.所以{}3456711111,,,,B a a a a a =,即B 中恰有5个元素.【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.。
四川省成都市2024-2025学年高一上学期期中考试 数学含答案
高2024级高一上学期11月半期测试数学试题(答案在最后)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.设全集{0,1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3}A =,{5,4,3}B =,则=U A B ⋂ð()A.{1,2,3,4,5}B.{1,2}C.{0,1,2}D.{0,1,2,3}2.已知集合{}2|1,M y y x x R ==+∈,{}|1,N y y x x R ==+∈,则M N ⋂=A.()()0,1,1,2B.()(){}0,1,1,2C.{|1y y =或2}y =D.{}|1y y ≥3.已知函数()*(2),nf x x n =-∈N ,则“1n =”是“()f x 是增函数”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4.下列说法正确的是()A.若a b >,则22a b >B.“2x >”是“112x <”的充分不必要条件C.若幂函数()22231m m y m m x--=--在区间 ㈮㔷∞上是减函数,则2m =D.命题“2,0x x x ∀∈+≥R ”的否定为“2,0x x x ∃∈+≥R ”;5.已知命题()()2:R,110p x m x ∃∈++≤,命题2:R,10q x x mx ∀∈-+>恒成立.若p 和q 都为真命题,则实数m 的取值范围为()A.2m ≥B.21m -<≤-C.2m ≤-或2m ≥D.12m -<≤6.已知函数()f x =,则()A.()1ff f >>- B.()1ff f >>-C.()1ff f>-> D.()1f ff ->>7.用()C A 表示非空集合A 中元素的个数,定义()()()()()()()(),*,C A C B C A C B A B C B C A C A C B ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩.已知{}1,2A =,()(){}22|20B x x ax x ax =+++=,且*1A B =,设实数a 的所有可能取值构成集合S ,则()C S =()A .4B.3C.2D.18.已知函数()()()21,12,1x x f x f x x ⎧-≥⎪=⎨--<⎪⎩,若对于任意的实数x ,不等式()24()1f x a f x -≤+恒成立,则实数a 的取值范围为()A.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B.1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.3,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D.3,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦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.知函数()f x 满足1211x f x x +⎛⎫= ⎪+⎝⎭,则关于函数()f x 正确的说法是()A.()f x 的定义域为{}1x x ≠- B.()f x 值域为{1y y ≠,且2}y ≠C.()f x 在 ㈮㔷∞ 单调递减D.不等式()2f x >的解集为(1,0)-10.已知a ,b 均为正数,且1a b -=,则()A.a >B.221->a b C.411-≤a bD.13a b+>11.已知函数()2211x xf x x x +=++,则下列结论正确的是()A.()f x 在()1,+∞上单调递增B.()f x 值域为][(),22,∞∞--⋃+C.当0x >时,恒有()f x x >成立D.若12120,0,x x x x >>≠,且()()12f x f x =,则122x x +>三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.不等式3223x x -≥+的解集为________.13.若两个正实数x ,y 满足40x y xy +-=,且不等式26xy m m ≥-恒成立,则实数m 的取值范围是__________.14.已知函数()(),f x g x 都是定义在R 上的函数,()12f x -+是奇函数,()2g x -是偶函数,且()()()23,21f x g x g --=-=,则()()()234f f f ++=________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合{}{}23,31P x x Q x a x a =-<<=<≤+.(1)若,x Q x P ∀∈∈,求a 的取值范围;(2)若,x P x Q ∃∈∈,求a 的取值范围.16.已知集合A为使函数y =R 的a 的取值范围,集合{}22210B x x ax a =++-≤(a 为常数,R a ∈).若x A ∈是x B ∈的必要条件,试求实数a 的取值范围.17.在园林博览会上,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入80万元,设该公司一年内生产该设备x 万台且全部售完,每万台的销售收入()G x (万元)与年产量x (万台)满足如下关系式:1802,020()2000900070,20(1)x x G x x x x x -<≤⎧⎪=⎨+->⎪+⎩(1)写出年利润()W x (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,该公司获得的年利润最大?并求最大利润.18.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,对任意正实数a b 、都有()()()1f ab f a f b +=+,且当1x >时,()1f x >.(1)求()120242024f f ⎛⎫+⎪⎝⎭的值,(2)判断函数()f x 的单调性并加以证明:(3)当[]1,3x ∈时,关于x 的不等式()()32f kx f x -+>恒成立,求实数k 的取值范围.19.设函数()2,y ax x b a b =+-∈∈R R .(1)若54b a =-,且集合{|0}x y =中有且只有一个元素,求实数a 的取值集合;(2)0a <时,求不等式(22)2y a x b <--+的解集;(3)当0,1a b >>时,记不等式0y >的解集为P ,集合{|22}Q x t x t =--<<-+,若对于任意正数t ,P Q ⋂≠∅,求11a b-的最大值.高2024级高一上学期11月半期测试数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.【1题答案】【答案】B 【2题答案】【答案】D 【3题答案】【答案】A 【4题答案】【答案】BC 【5题答案】【答案】B 【6题答案】【答案】A 【7题答案】【答案】B 【8题答案】【答案】A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题答案】【答案】BCD 【10题答案】【答案】BC 【11题答案】【答案】ACD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】(,3)[8,)-∞-+∞【13题答案】【答案】[]28-,【14题答案】【答案】6-四、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题答案】【答案】(1)2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭(2)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【16题答案】【答案】11a -≤≤【17题答案】【答案】(1)2210050,020()9000101950,201x x x W x x x x ⎧-+-<≤⎪=⎨--+>⎪+⎩;(2)当年产量为29万台时,该公司获得的年利润最大为1360万元.【18题答案】【答案】(1)2(2)()f x 在()0,+∞上是增函数,证明见解析(3)()4,+∞【19题答案】【答案】(1)1{0,,1}4;(2)答案见解析;(3)12.。
安徽省2024-2025学年高一上学期11月期中教学质量检测数学试题(含答案)
安徽省2024-2025学年高一上学期11月期中教学质量检测数学试题考试时间:120分钟满分150分一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.下列集合中表示同一集合的是()A. B.C. D.2.若,则下列不等式不能成立的是()A. B.C. D.3.不等式的解集为A.或B.或C.或D.4.函数的图象可能是()A. B. C. D.5.已知,则()A.27B.18C.15D.256.函数的单调递减区间是()A. B. C. D.7.已知是偶函数,且其定义域为,则()A. B.-1 C.1 D.78.已知函数,若存在,且两两不相等,则的取值范围为A. B. C.[0,1] D.{(3,2)},{(2,3)}M N=={4,5},{5,4}M N=={(,)1},{1}M x y x y N y x y=+==+=∣∣{1,2},{(1,2)}M N==a b<<||||a b>2a ab>11a b>11a b a>-23540x x-+->{3x x≤-∣2}x≥{3x x≤-∣1}x≥{31x x-≤≤∣2}x≥∅1(0,1)xy a a aa=->≠13a a-+=33a a-+=()f x=(,3]-∞-[1,1]-(,1]-∞-[1,)-+∞2()35f x ax bx a b=+-+[61,]a a-a b+=1725,0()22,0x xf xx x x->⎧=⎨+-≤⎩()()()123f x f x f x==123x x x、、123x x x++()(1,1)-(1,1]-(0,1]二、多选题:本题共3小题,共18分.9.(多选)下列说法正确的有( )A.命题,则B.“”是“”成立的充分条件C.命题,则D.“”是“”的必要条件10.若正实数a ,b 满足,则下列说法正确的是( )A.ab 有最大值C.有最小值4 D.11.对于函数的定义域中任意的,当时,如下结论正确的是( )A. B.C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.命题“对任意,都有”的否定是_______________.13.已知,求函数的最小值是_______________.14.已知是上的增函数,则实数的取值范围是_______________.四、解答题:本题共5小题,共77分.15.(本小题13分)已知集合,集合.(1)求;(2)设集合,且,求实数的取值范围.16.(本小题15分)已知二次函数.(1)若的解集为,求a ,b 的值;(2)若f (x )在区间上单调递增,求的取值范围.:,(0,1),2p x y x y ∀∈+<0000:,(0,1),2p x y x y ⌝∃∈+≥1,1a b >>1ab >2:,0p x R x ∀∈>2:,0p x R x ⌝∃∈<5a <3a <1a b +=14+11a b+22a b +()f x ()1212,x x x x ≠()2xf x =()()()1212f x x f x f x +=⋅()()()1212f x x f x f x ⋅=+()()12120f x f x x x ->-()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭x R ∈20x ≥54x >14245y x x =-+-2,1()4,12x a x f x a x x ⎧->⎪=⎨⎛⎫-≤ ⎪⎪⎝⎭⎩R a {22}A xx =-∣……{1}B x x =>∣()R B A ⋂ð{6}M xa x a =<<+∣A M M ⋃=a 2()3()f x x ax a R =--∈()0f x <{3}xx b -<<∣[2,)-+∞a17.(本小题15分)如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为x m ,宽为y m.(1)若菜园面积为18m 2,则当x ,y 为何值时,可使所用篱笆总长最小?并求出最小值.(2)若使用的篱笆总长度为16m ,则当x ,y 为何值时,可使菜园面积最大?并求出最大值.18.(本小题17分)已知函数在上是偶函数,当时,,(1)求函数在上的解析式;(2)求单调递增区间和单调递减区间;(3)求在的值域.19.(本小题17分)已知函数对任意实数x ,y 恒有,且当时,,又.(1)判断的奇偶性;(2)求证:是上的减函数并求函数在区间上的最大值;(3)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围.()f x R 0x (2)()23f x x x =+-()f x R ()f x ()f x [4,4]-()f x ()()()f x y f x f y +=+0x >()0f x <(1)2f =-()f x ()f x R ()f x [3,3]-x R ∈()23()4f axf x <+a高一期中考试数学参考答案1.B2.D3.D4.D5.B6.B7.A8.D 7.A 8.D9.ABD 10.AC 11.ACD12.存在,使得13.514.[4,8)14.解:(1)由已知,又,所以;(2)因为,所以,又,所以,解得.所以的取值集合为.16.解:(1)的解集为,和是方程的两根,由根与系数关系得:;.(2)的对称轴为且在区间上单调递增,;.17.解:(1)由已知可得,而篱笆总长为;又因为,当且仅当时,即时等号成立所以菜园的长为6m ,宽为3m 时,可使所用篱笆总长最小,最小值为12;0x R ∈200x ≤{1}R B x x =≤∣ð{22}A x x =-∣……(){21}R B A xx ⋂=-∣......ðA M M ⋃=A M ⊆{22},{6}A x x M x a x a =-=<<+∣∣ (62)2a a +>⎧⎨<-⎩42a -<<-a {42}a a -<<-∣()0f x < {3}x x b -<<∣3∴-b 230x ax --=∴3,33b a b -+=-⨯=-2,1a b ∴=-=()f x 2ax =()f x [2,)-+∞22a∴≤-4a ∴≤-18xy =2L x y =+212x y +≥=2x y =6,3x y ==x y(2)由已知得,而菜园面积为,则,当且仅当即时取等号,菜园的长为8m ,宽为4m 时,可使菜园面积最大,最大值为32.18.解:(1)当时,,函数是偶函数,当时,,.(2)由(1)可画出函数在上的图像,如图所示,则的单调递增区间为和,单调递减区间为和.(3)由函数的定义域为,由(2)中所作函数图象可知,当或时,取得最小值,当或时,取得最大值,故函数的值域.19.(1)解:取,则,,取,则,216x y +=S xy =2112232222x y S xy x y +⎛⎫==⋅⋅≤⋅= ⎪⎝⎭2x y =8,4x y ==∴x y 0x (2)()23f x x x =+- ()y f x =0x >20,()()23x f x f x x x -<∴=-=--22230()230x x x f x x x x ⎧+-∴=⎨-->⎩…()y f x =R ()f x (1,0)-(1,)+∞(,1)-∞-(0,1)()y f x =[4,4]-1x =1x =-(1)(1)4f f =-=-4x =4x =-(4)(4)5f f =-=()f x [4,5]-0x y ==(00)2(0)f f +=(0)0f ∴=y x =-()()()f x x f x f x -=+-对任意恒成立,为奇函数.(2)证明:任取且,则,,又为奇函数,.故为上的减函数;为上的减函数,在区间上的最大值为,,故在上的最大值为6.(3)解:为奇函数,且,整理原式得,即可得,而在上是减函数,所以即恒成立,①当时不成立,②当时,有且,即,解得.故的取值范围为.()()f x f x ∴-=-x R ∈()f x ∴12,(,)x x ∈-∞+∞12x x <()()()2121210,0x x f x f x f x x ->+-=-<()()21f x f x ∴<--()f x ()()12f x f x ∴>()f x R ()f x R ()f x ∴[3,3]-(3)f -(3)3(1)236,(3)(3)6f f f f ==-⨯=-∴-=-=()f x [3,3]-()f x (2)(2)2(1)4f f f -=-=-=()22()()(2)f ax f x f x f +-<+-()2(2)()(2)f axf x f x f +-<+-()22(2)f ax x f x -<-()f x R 222ax x x ->-2320ax x -+>0a =0a ≠0a >0< 0980a a >⎧⎨-<⎩98a >a 9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭。
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广西南宁02-03年上学期高一数学期中考试
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.下列能表示集合的是( )
(A )很大的数 (B )聪明的人 (C )大于2的数 (D )某班学习好的同学
2.不等式3≥│5-2x │的解集是( )
(A ){x │1≤x ≤4} (B ){x │x ≤1或x ≥4}
(C ){x │-2
3≤x ≤4} (D ){x │x ≤4} 3.设全集U={(x ,y )│x ∈且y ∈R},A={(x ,y )│y=x+1,x ≠2},B={(x,y )│y=x+1},则(C U A )∩B 等于( )
(A )φ (B ){(2,3)} (C )(2,3) (D ){2,3}
4.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,则下列命题中,正确的命题是( )
(A )A 中每个元素在B 中必有象 (B )B 中每个元素在A 中必有原象
(C )B 中每个元素在A 中的原象唯一 (D )A 中不同的元素在B 中的象必不同
5.当命题“若p 则q ”为真时,下列命题中一定为真的是( )
(A )若q 则p (B )若┓p 则┓q (C )若┓q 则┓p (D )p 且q
6.函数y=a x ,y=b x ,y=c x 的图象分别为图中的①②③,
则a ,b ,c 的大小关系是( )
(A )1<a <b <c (B )a <b <c <1
(C )b <a <1<c (D )a <b <1<c
7.函数y=-x -1(x ≤1)的反函数是( )
(A )y=x 2-1(-1≤x ≤0) (B )y=x 2-1(0≤x <1)
(C )y=1-x 2(x ≤0) (D )y=1-x 2(0≤x ≤1)
8.若函数y=(2k+1)x+b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( )
(A )k >21 (B )k <21 (C )k >-21 (D )k <-2
1 9.复合命题S 具有p 或q 的形式,已知p 且r 是真命题,那么┓S 是( )
(A )真命题 (B )假命题 (C )与命题q 的真假有关 (D )与命题r 的真假有关
10.若f (x+2)=2
3x 2,则f (2)=( ) (A )6 (B )9+62 (C )9-62 (D )7
11.函数y=(32)51
2
++-x x 的值域为( ) (A )[
251,1 ] (B )(0,1) (C )(]1,∞- (D )[ 125
1,5 ] 12.已知p:│2x -3│>1,q :612-+x x >0,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
二、填空题(每空4分,共16分)
13.函数y=x+322--x x 的定义域是
14.设函数f (x )是定义域在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x 2-3x ;则x ≥0时, f (x )= 。
15.函数y=x+x
4的单调递减区间为 16.设x 2+x -2=5,则x -x -1=
三、解答题
17.(6分)计算:(-1.8)0+(1.5)-2·(332)83-(0.01)-0.5+923
18.(6分)解不等式x 2-3│x │-4>0
19.(8分)已知f (x )=31-+x ax ,a ≠-3
1,求 (1)f (x )的反函数;(2)若这个函数的图象关于y=x 对称,求a 的值.
20.(8分)设函数f (x )=x 2+2(a -1)x+2在区间(]4,-∞-上是减函数,求实数a 的取值范围。
(解题过程要求画出示意图)。