高一数学期中考试试题卷
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福建省厦门双十中学2023-2024学年第一学期期中考试高一数学(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、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.答案必须写在答题卡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{}2,0,3A =,{}2,3B =,则( )A. A B= B. A B ⋂=∅C. A BD. B A2. 设,,R a b c ∈,且a b >,则下列结论正确的是( )A. 22a b > B.11a b< C. 22a b > D. 22ac bc >3. 已知函数()()()2221f x x a x a =+-+-为奇函数,则a 的值是( )A. 1B. 2C. 1或2D. 04. “2log 2x <”是“13x <<”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件5. 在同一直角坐标系中,函数()(0),()log aa f x x x g x x =≥=的图像可能是( )A. B.C. D.6. “学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收”(明·《增广贤文》)是勉励人们专心学习的.如果每天的“进步”率都是1%,那么一年后是36536511% 1.01+=();如果每天的“退步”率都是1%,那么一年后是36536511%0.99-=().一年后“进步”的是“退步”的3653653651.01 1.0114810.990.99=≈(倍.如果每天的“进步”率和“退步”率都是20%,那么大约经过( )天后“进步”的是“退步”的一万倍.(lg 20.3010,lg 30.4771≈≈)A. 20B. 21C. 22D. 237. 已知130.9a =,0.913b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,271log 92c =,则( )A a c b<< B. b c a << C. b a c << D. c b a<<8. 已知定义域为()0,∞+函数()f x 满足对于任意1x ,()20,x ∈+∞,12x x ≠,都有()()1221211x f x x f x x x ->-,且()32f =,则不等式()1f x x <-的解集为( )A. (),2-∞ B. ()0,2 C. ()0,3 D. ()2,3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列说法中正确的有( )A. 命题p :0R x ∃∈,200220x x ++<,则命题p 否定是R x ∀∈,2220xx++>.的的B. “0m <”是“关于x 的方程220x x m -+=有一正一负根”的充要条件C. 奇函数()f x 和偶函数()g x 的定义域都是R ,则函数()()()=h x f g x 为偶函数>”是“x y >”的必要条件10. 若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式恒成立的( )A.114ab ≥ B.122a b+≥ C.2≥ D. 228a b +≥11. 双曲余弦函数e e ch 2x xx -+=常出现于某些重要的线性微分方程的解中,譬如说定义悬链线和拉普拉斯方程等,其图象如图.已知函数()2e e 122023x x f x x -+=+,则满足)()2ff a <+的整数a 的取值可以是( )A. -1B. 0C. 1D. 212. 已知函数()f x 的定义域为[)0,∞+,当[]0,2x ∈时,()[](]242,0,142,1,2x x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩,当2x >,()()2f x mf x =-(m 为非零常数).则下列说法正确的是( )A. 当2m =时,()5.52f =B. 当12m =时,()y f x =的图象与曲线4log y x =的图象有3个交点C. 若对任意的[)12,0,x x ∈+∞,都有()()124f x f x -≤,则1m ≤D. 当01m <<,n +∈N 时,()y f x =的图象与直线12n y m -=在[]0,2n 内的交点个数是21n -三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若函数)311x fx +=-,则43f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.14. 已知集合{}22,1,0,1,2,{|ln(34)}A B x y x x =--==--,则A B = ______.15. 求值:31114log 1032631190.027log 2811log 2-⎛⎫+-++= ⎪+⎝⎭______.16. 已知正数x ,y ,z 满足222321x y z ++=,则1zs xyz+=的最小值为______.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知集合{}22|430A x x ax a =-+<,集合{|(3)(2)0}B x x x =--≥.(1)当a =1时,求A B ⋂,A B ⋃;(2)设a >0,若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.18. 已知函数()22(11)1xf x x x =-<<-.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)判断函数()f x 的单调性并证明.19. 已知函数()f x 满足()()()()2,f x y f x f y x y +=+-∈R ,且()26f =.(1)求()0f ,判断函数()()2g x f x =-奇偶性,并证明你的结论;(2)若对任意x y ≠,都有()()()0f x f y x y -->⎡⎤⎣⎦成立,且当(]0,4x ∈时,不等式()18f x f m x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 取值范围.20. 已知实数a 满足123a ≤,1log 32a ≤.(1)求实数a 的取值范围;(2)若1a >,()()()()ln 1ln 12R aa f x mx x a x m =++---∈,且12f a ⎛⎫=⎪⎝⎭,求12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.21. 杭州亚运会田径比赛 10月5日迎来收官,在最后两个竞技项目男女马拉松比赛中,中国选手何杰以2小时13分02秒夺得男子组冠军,这是中国队亚运史上首枚男子马拉松金牌.人类长跑运动一般分为两个阶段,第一阶段为前1小时的稳定阶段,第二阶段为疲劳阶段. 现一60kg 的复健马拉松运动员进行4小时长跑训练,假设其稳定阶段作速度为 130km /h v =的匀速运动,该阶段每千克体重消耗体力1112Q t v ∆=⨯(1t 表示该阶段所用时间),疲劳阶段由于体力消耗过大变为 223010v t =-的减速运动(2t 表示该阶段所用时间).疲劳阶段速度降低,体力得到一定恢复,该阶段每千克体重消耗体力的的22222,1t v Q t ⨯∆=+已知该运动员初始体力为010000,Q kJ =不考虑其他因素,所用时间为t (单位:h ),请回答下列问题:(1)请写出该运动员剩余体力Q 关于时间t 的函数()Q t ;(2)该运动员在4小时内何时体力达到最低值,最低值为多少?22. 已知函数()()9230xx mf x m +=-⋅>.(1)当1m =时,求不等式()27f x ≤的解集;(2)若210x x >>且212x x m =,试比较()1f x 与()2f x 的大小关系;(3)令()()()g x f x f x =+-,若()y g x =在R 上的最小值为11-,求m 的值.福建省厦门双十中学2023-2024学年第一学期期中考试高一数学(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、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.答案必须写在答题卡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{}2,0,3A =,{}2,3B =,则( )A. A B =B. A B ⋂=∅C. A BD. B A【答案】D 【解析】【详解】根据集合相等的概念,集合交集运算法则,集合包含关系等知识点直接判断求解.【分析】因为集合{}2,0,3A =,{}2,3B =,所以A B ≠,{}2,3A B ⋂=, B 是A 的真子集,所以A,B,C 错误,D 正确.故选:D2. 设,,R a b c ∈,且a b >,则下列结论正确的是( )A. 22a b > B.11a b< C. 22a b > D. 22ac bc >【答案】C 【解析】【分析】利用特殊值举反例排除即可得到答案.【详解】对于A ,若0,1a b ==-,则22<a b ,故A 错误;对于B ,若1,1a b ==-,则11a b>,故B 错误;对于C ,由于2x y =在R 上单调递增,所以a b >时,22a b >,故C 正确;对于D ,若0c =,则22ac bc =,故D 错误.故选:C3. 已知函数()()()2221f x x a x a =+-+-为奇函数,则a 的值是( )A. 1B. 2C. 1或2D. 0【答案】B 【解析】【分析】根据奇函数()00f =得到a 值再用定义法验证即可.【详解】因为函数()()()2221f x x a x a =+-+-为奇函数,定义域为(),-∞+∞,所以()()()0210f a a =--=,解得1a =或2a =,当1a =时,()()221f x xx =-,则()()()221f x x x f x -=--≠-,不满足题意;当2a =时,()()221f x x x =+,则()()()221f x x x f x -=-+=-,满足题意.所以a 的值是2.故选:B4. “2log 2x <”是“13x <<”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的概念和对数函数相关概念求解即可.【详解】由22log 2log 4x <=,解得04<<x ,由“04<<x ”是“13x <<”的必要不充分条件,所以“2log 2x <”是“13x <<”的必要不充分条件.故选:B5. 在同一直角坐标系中,函数()(0),()log aa f x x x g x x =≥=的图像可能是( )的A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】通过分析幂函数和对数函数的特征可得解.【详解】函数()0ay xx =≥,与()log 0a y x x =>,答案A 没有幂函数图像,答案B.()0ay x x =≥中1a >,()log 0a y x x =>中01a <<,不符合,答案C ()0ay xx =≥中01a <<,()log 0a y x x =>中1a >,不符合,答案D ()0ay xx =≥中01a <<,()log 0a y x x =>中01a <<,符合,故选D.【点睛】本题主要考查了幂函数和对数函数的图像特征,属于基础题.6. “学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收”(明·《增广贤文》)是勉励人们专心学习的.如果每天的“进步”率都是1%,那么一年后是36536511% 1.01+=();如果每天的“退步”率都是1%,那么一年后是36536511%0.99-=().一年后“进步”的是“退步”的3653653651.01 1.0114810.990.99=≈(倍.如果每天的“进步”率和“退步”率都是20%,那么大约经过( )天后“进步”的是“退步”的一万倍.(lg 20.3010,lg 30.4771≈≈)A. 20 B. 21C. 22D. 23【答案】D 【解析】【分析】根据题意可列出方程10000(10.2) 1.2x x ⨯-=,求解即可,【详解】设经过x 天“进步“的值是“退步”的值的10000倍,则10000(10.2) 1.2x x ⨯-=,即1.2(100000.8x=,1.20.8lg10000log 10000231.2lg3lg20.1761lg l 4443g 20.8x ∴====≈≈-,故选:D .7. 已知130.9a =,0.913b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,271log 92c =,则( )A. a c b <<B. b c a <<C. b a c <<D. c b a<<【答案】D 【解析】【分析】根据指数函数的单调性和对数运算法则计算即可.【详解】由题意得,3227311121log 9log 322233c ===⨯=;因为13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,所以10.90.5111333⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭<<,由于0.510.73⎛⎫=⎪⎝⎭,所以10.73b <<;因为0.9x y =在R 上单调递减,所以1130.90.90.9a ==.所以c b a <<.故选:D8. 已知定义域为()0,∞+的函数()f x 满足对于任意1x ,()20,x ∈+∞,12x x ≠,都有()()1221211x f x x f x x x ->-,且()32f =,则不等式()1f x x <-的解集为( )A. (),2-∞ B. ()0,2 C. ()0,3 D. ()2,3【答案】C 【解析】【分析】将()()1221211x f x x f x x x ->-变为()()2121110f x f x x x ++->,结合构造函数())1(),(0f x xg x x +=>,即可判断()g x 的单调性,由此将不等式()1f x x <-可化为()(3)g x g <,结合函数单调性,即可得答案.【详解】由题意知对于任意1x ,()20,x ∈+∞,12x x ≠,不妨设12x x <,则210x x ->,由()()1221211x f x x f x x x ->-得()()12212110x f x x f x x x -->-,即()()21122121110f x f x x x x x x x ⎡⎤++-⎢⎥⎣⎦>-,结合21120,0x x x x ->>得()()2121110f x f x x x ++->,即()()212111f x f x x x ++>,设())1(),(0f x xg x x +=>,则该函数在()0,∞+上单调递增,且()3(3)113f g =+=,则()1f x x <-即()11f x x+<,即()(3)g x g <,故03x <<,即不等式()1f x x <-的解集为()0,3,故选:C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列说法中正确的有( )A. 命题p :0R x ∃∈,200220x x ++<,则命题p 的否定是R x ∀∈,2220x x ++>B. “0m <”是“关于x 的方程220x x m -+=有一正一负根”的充要条件C. 奇函数()f x 和偶函数()g x 的定义域都是R ,则函数()()()=h x f gx 为偶函数>”是“x y >”的必要条件【答案】BC 【解析】【详解】根据含有一个量词命题的否定可判断A ;判断“0m <”和“关于x 的方程220x x m -+=有一正一负根”之间的逻辑关系可判断B ;根据函数奇偶性定义判断C ;判断>”和“x y >”的推出关系可的判断D.【分析】对于A ,命题p :0R x ∃∈,200220x x ++<,则命题p 的否定是R x ∀∈,2220x x ++≥,A 错误;对于B ,当0m <时,对于220x x m -+=有440m ∆=->,即方程有两个不等实根,设为12,x x ,则120x x m =<,即12,x x 一正一负;当220x x m -+=有一正一负根时,只需满足120x x <,即0m <,即“0m <”是“关于x 的方程220x x m -+=有一正一负根”的充要条件,B 正确;对于C ,由题意知()h x 的定义域为R ,由()(),()()f x f x g x g x -=--=可得()()()(())()h x f g x f g x h x -=-==,即函数()()()=h x f g x 为偶函数,C 正确;对于D >0x y >≥,反之,当x y >,比如0x y >>故>”是“x y >”的充分条件,D 错误,故选:BC 10. 若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式恒成立的( )A. 114ab ≥B. 122a b +≥C. 2≥D. 228a b +≥【答案】AD【解析】【分析】运用基本不等式和特殊值法判断各个选项即可.【详解】对于A 和C ,因为0a >,0b >,所以4a b +=≥2≤,当且仅当2a b ==时等号成立,故04ab ≤<,则114ab ≥,故A 正确,C 错误;对于B ,代入2a b ==,12131222a b +=+=<,故B 错误;对于D ,()22282a b a b++≥=,当且仅当2a b ==时等号成立,故D 正确.故选:AD11. 双曲余弦函数e e ch 2x xx -+=常出现于某些重要的线性微分方程的解中,譬如说定义悬链线和拉普拉斯方程等,其图象如图.已知函数()2e e 122023x x f x x -+=+,则满足)()2f f a <+的整数a 的取值可以是( )A. -1B. 0C. 1D. 2【答案】BCD【解析】【分析】判断函数()2e e 122023x x f x x -+=+的奇偶性以及单调性,则由)()2f f a <+可得||2|a <+,将各选项中的数代入验证,即可得答案.【详解】由题意知()2e e 122023x x f x x -+=+的定义域为R ,()2e e 1()22)0(23x x f x f x x -+-==+-,即()f x 为偶函数,又0x >时,e 1x >,令e ,(1)x t t =>,且e x t =在(0,)+∞上单调递增,函数1y t t=+(1,)+∞上单调递增,故e e 2x xy -+=在(0,)+∞上单调递增,则()2e e 122023x x f x x -+=+在(0,)+∞上单调递增,在(,0)-∞上单调递减,故由)()2f f a <+得|||2|a <+,将各选项中的数代入验证,0,1,2适合,在故选:BCD12. 已知函数()f x 的定义域为[)0,∞+,当[]0,2x ∈时,()[](]242,0,142,1,2x x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩,当2x >,()()2f x mf x =-(m 为非零常数).则下列说法正确的是( )A. 当2m =时,()5.52f =B. 当12m =时,()y f x =的图象与曲线4log y x =的图象有3个交点C. 若对任意的[)12,0,x x ∈+∞,都有()()124f x f x -≤,则1m ≤D. 当01m <<,n +∈N 时,()y f x =的图象与直线12n y m -=在[]0,2n 内的交点个数是21n -【答案】BCD【解析】【分析】化简得到()()22f x f x +=,进而求得则()5.54f =,可判定A 错误;当12m =时,作出函数()y f x =的图象与曲线4log y x =的图象,结合图象,可判定B 正确;根据题意得出函数()f x 的值域对m 进行分类讨论,可判定C 正确;由()y f x =的图象与直线12n y m -=在[]0,2n 内的交点个数可判定D 正确.【详解】当2m =时,函数()()22f x f x =-可转化为()()22f x f x +=,则()()()()()5.5 3.522 3.521.524 1.5414f f f f =+==+==⨯=,所以A 错误;当12m =时,函数()y f x =的图象与曲线4log y x =的图象,如图所示,可得函数()y f x =的图象与曲线4log y x =的图象有3个交点,所以B 正确;对于C 中,依题意,max min ()()4f x f x -<,当[]0,2x ∈时,函数()f x 的值域为[]0,2;当1m >时,若[]0,2x ∈时,可得函数()f x 的值域为[]0,2,若(2,4]x ∈时,函数()f x 的值域为[]0,2m ;若6(4],x ∈时,函数()f x 的值域为20,2m ⎡⎤⎣⎦, ;随着x 依次取值,值域将变成[0,)+∞,不符合题意,若1m <-时,若[]0,2x ∈时,可得函数()f x 的值域为[]0,2,若(2,4]x ∈时,函数()f x 的值域为[]2,0m ;max min ()()224f x f x m -³->,不符合题意,所以C 正确;对于D ,当[]0,2x ∈时,可得函数()f x 的值域为[]0,2,当(2,4]x ∈时,函数()f x 的值域为[]0,2m ;当6(4],x ∈时,函数()f x 的值域为20,2m ⎡⎤⎣⎦……,当(24],22x n n ∈--时,函数()f x 的值域为20,2n m-⎡⎤⎣⎦,当(22,2]x n n ∈-时,函数()f x 的值域为10,2n m -⎡⎤⎣⎦当(2,22]x n n ∈+时,函数()f x 的值域为0,2n m ⎡⎤⎣⎦,若01m <<,12222n n m m m -<<<<,由图象可知,()y f x =的图象与直线12n y m -=在区间[]0,2,(2,4],……,],(2242n n --上均有2个交点,在(22],2n n -上有一个交点,在(2,)n +∞上无交点,所以()y f x =的图象与直线12n y m -=在[]0,2n 内的交点个数是21n -,所以D 正确.故选:BCD.【点睛】本题解题关键是准确作出函数的图象,数形结合可得判断B ,D ,利用()()22f x f x +=迭代可判断A ,对于C ,分1m >和1m <-两种情况讨论可判断.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若函数)311x fx +=-,则43f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.【答案】72-## 3.5-【解析】【分析】根据题意,令19x =,准确运算,即可求解.【详解】由函数)311x f x ++=-,令19x =,可得13479()1)13219f f +=+==--.故答案为:72-.14 已知集合{}22,1,0,1,2,{|ln(34)}A B x y x x =--==--,则A B = ______.【答案】{}2-【解析】【分析】根据不等式的解法和对数函数的性质,求得集合B ,结合集合并集的运算,即可求解.【详解】由不等式234(4)(1)0x x x x --=-+>,解得1x <-或>4x ,即{|1B x x =<-或4}x >,因为集合{}2,1,0,1,2A =--,所以{}2A B =-I .故答案为:{}2-.15. 求值:31114log 1032631190.027log 2811log 2-⎛⎫+-++= ⎪+⎝⎭______.【答案】8【解析】【分析】根据指对幂运算法则进行计算即可.【详解】由题意得,391log 10log 1029019==,1413181⎛⎫ =⎝=⎪⎭,3130.02710-==,66663311l 1og 2log 2log 2log 1log 2log 63+=+=+=+,所以原式110101833=+-+=.故答案为:816. 已知正数x ,y ,z 满足222321x y z ++=,则1z s xyz+=的最小值为______.【答案】【解析】【分析】先代换1z +,结合基本不等式求解可得答案..【详解】因为222321x y z ++=,所以()()22232111z z x y z +=-=-+;易知1z <,所以221132z zx y +=-+;所以()221321xyz z z x y s xyz ++==-,由()114z z -≤,当且仅当12z =时取等号,可得()22432s y x y x +≥=≥,当且仅当228323x y ==,即x y ==时,取到最小值.故答案为:.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知集合{}22|430A x x ax a =-+<,集合{|(3)(2)0}B x x x =--≥.(1)当a =1时,求A B ⋂,A B ⋃;(2)设a >0,若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}|23A B x x =≤< ,{}|13A B x x ⋃=<≤;(2)12a <<.【解析】【分析】(1)化简集合A ,B ,再利用交集、并集的定义直接计算得解.(2)由“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件可得集合B A ,再利用集合的包含关系列出不等式组求解即得.【小问1详解】当a =1时,{}{}|(1)(30)|13A x x x x x -<=<-=<,{|()()}{|23}320B x x x x x =≤-≤≤=-,所以{}|23A B x x =≤< ,{}|13A B x x ⋃=<≤.【小问2详解】因为a >0,则{}|3A x a x a =<<,由(1)知,{|23}B x x =≤≤,因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,于是得B A ,则有233a a <⎧⎨>⎩,解得12a <<,所以实数a 的取值范围是12a <<.18. 已知函数()22(11)1x f x x x =-<<-.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)判断函数()f x 的单调性并证明.【答案】(1)()f x 是奇函数,理由见解析(2)()f x 在(1,1)-上单调递减,证明见解析【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性定义进行判断证明;(2)根据函数单调性定义进行证明.【小问1详解】()f x 是奇函数,理由如下:函数()22(11)1x f x x x =-<<-,则定义域关于原点对称,因为()()221x f x f x x --==--,所以()f x 是奇函数;【小问2详解】任取1211x x -<<<,则22121211221222221212222222()()11(1)(1)x x x x x x x x f x f x x x x x --+-=-=---- 1221211221222212122()2()2(1)()(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x x x x -+-+-==----,因为1211x x -<<<,所以2212211210,0,10,10x x x x x x +>->-<-<,所以12())0(f x f x ->,所以()f x 在(1,1)-上单调递减.19. 已知函数()f x 满足()()()()2,f x y f x f y x y +=+-∈R ,且()26f =.(1)求()0f ,判断函数()()2g x f x =-的奇偶性,并证明你的结论;(2)若对任意x y ≠,都有()()()0f x f y x y -->⎡⎤⎣⎦成立,且当(]0,4x ∈时,不等式()18f x f m x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()02f =,函数()()2g x f x =-是奇函数,证明见解析(2)(],0-∞【解析】【分析】(1)利用赋值法即可求得()02f =,利用奇函数定义和已知条件即可证明函数()()2g x f x =-奇偶性;(2)根据条件得到函数()f x 单调性,再结合题中条件将原不等式化简,将恒成立问题转化为最值问题进而求解.【小问1详解】因为函数()f x 满足()()()()2,f x y f x f y x y +=+-∈R ,所以令0y =,得到()()()20f x f x f =+-,所以()02f =;函数()()2g x f x =-定义域为(),-∞+∞,因为()()()()()()()422020g x g x f x f x f x f x f +-=+--=+---=-=⎡⎤⎣⎦,所以函数()()2g x f x =-奇函数【小问2详解】因为对任意x y ≠,都有()()()0f x f y x y -->⎡⎤⎣⎦成立,所以函数()f x 在(),-∞+∞单调递增,不等式()18f x f m x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭,即()126f x f m x ⎛⎫+--≥ ⎪⎝⎭,即()()122f x f m f x ⎛⎫+--≥⎪⎝⎭,即()12f x m f x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭,所以12x m x +-≥,所以12m x x≤+-对(]0,4x ∈恒成立,因为12x x +≥=,当且仅当1x x =,即1x =时等号成立,所以min12220m x x ⎛⎫≤+-=-= ⎪⎝⎭,即实数m 的取值范围为(],0-∞20. 已知实数a 满足123a ≤,1log 32a ≤.(1)求实数a 的取值范围;(2)若1a >,()()()()ln 1ln 12R a a f x mx x a x m =++---∈,且12f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)(0,1){9} 是(2)-13【解析】【分析】(1)根据指数幂的含义以及对数函数的单调性分别求得a 的取值范围,综合可得答案;(2)由题意确定a 的值,化简()f x ,由12f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭可得919()9ln 322m =+-,再由911(9ln 222f m ⎛⎫-=-- -⎪⎝⎭,两式相加即可求得答案.【小问1详解】由123a ≤可得09a ≤≤,当01a <<时,由1log 32a ≤得12log 3log a a a ≤,则123,09a a ≤∴<≤,故01a <<;当1a >时,由1log 32a ≤得12log 3log a a a ≤,则123,9a a ≥∴≥,故9a ≥;综合可得实数a 的取值范围(0,1){9} ;【小问2详解】由题意知1a >,则9a =,则()()()99ln 19ln 12f x mx x x =++---,需满足11x -<<,则()919ln 21x f x mx x+=+--,故由12f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭得919(9ln 322m =+-,则9119ln 3222f m ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则1194,1322f f ⎛⎫⎛⎫-+=-∴-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.21. 杭州亚运会田径比赛 10月5日迎来收官,在最后两个竞技项目男女马拉松比赛中,中国选手何杰以2小时13分02秒夺得男子组冠军,这是中国队亚运史上首枚男子马拉松金牌.人类长跑运动一般分为两个阶段,第一阶段为前1小时的稳定阶段,第二阶段为疲劳阶段. 现一60kg 的复健马拉松运动员进行4小时长跑训练,假设其稳定阶段作速度为 130km /h v =的匀速运动,该阶段每千克体重消耗体力1112Q t v ∆=⨯(1t 表示该阶段所用时间),疲劳阶段由于体力消耗过大变为 223010v t =-的减速运动(2t 表示该阶段所用时间).疲劳阶段速度降低,体力得到一定恢复,该阶段每千克体重消耗体力22222,1t v Q t ⨯∆=+已知该运动员初始体力为010000,Q kJ =不考虑其他因素,所用时间为t (单位:h ),请回答下列问题:(1)请写出该运动员剩余体力Q 关于时间t 的函数()Q t ;(2)该运动员在4小时内何时体力达到最低值,最低值为多少?【答案】(1)()100003600,0148004001200,14t t Q t t t t -<≤⎧⎪=⎨++<≤⎪⎩(2)2t =时有最小值,最小值为5200kJ .【解析】【分析】(1)先写出速度v 关于时间t 的函数,进而求出剩余体力Q 关于时间t 的函数;(2)分01t <≤和14t <≤两种情况,结合函数单调性,结合基本不等式,求出最值.【小问1详解】由题可先写出速度v 关于时间t 的函数()()30,0130101,14t v t t t <≤⎧=⎨--<≤⎩,代入1ΔQ 与2ΔQ 公式可得()()()1000060230,016012301016400,1411t t Q t t t t t -⋅⋅⨯<≤⎧⎪=⎡⎤-⋅--⎨⎣⎦-<≤⎪-+⎩解得()100003600,0148004001200,14t t Q t t t t -<≤⎧⎪=⎨++<≤⎪⎩;【小问2详解】①稳定阶段中()Q t 单调递减,此过程中()Q t 最小值()()min 16400kJ Q t Q ==;②疲劳阶段()48004001200(14)Q t t t t =++<≤,则有()480040012004005200kJ Q t t t =++≥+=,当且仅当48001200t t=,即2t =时,“=”成立,所以疲劳阶段中体力最低值为5200kJ ,由于52006400<,因此,在2h t =时,运动员体力有最小值5200kJ .22. 已知函数()()9230x x m f x m +=-⋅>.(1)当1m =时,求不等式()27f x ≤的解集;(2)若210x x >>且212x x m =,试比较()1f x 与()2f x 的大小关系;(3)令()()()g x f x f x =+-,若()y g x =在R 上的最小值为11-,求m 的值.【答案】(1)(,2]-∞;(2)()()12f x f x <;(3)1.【解析】【分析】(1)把1m =代入,结合一元二次不等式及指数函数单调性求解不等式即得.(2)利用差值比较法,结合基本不等式判断出两者的大小关系.(3)利用换元法化简()g x 的解析式,对3m 进行分类讨论,结合二次函数的性质求得m 的值.【小问1详解】当1m =时,函数123()92)633(x x x x f x +=-⋅-=⋅,不等式()27f x ≤化为2(3)63270x x -⋅-≤,即(33)(39)0x x +-≤,解得39x ≤,则2x ≤,所以不等式()27f x ≤的解集为(,2]-∞.【小问2详解】依题意,()()112212923923x x m x x mf x f x ++-⋅⋅-=-+()()()12121233332333x x x x x x m =+--⋅-()()1212333323x x x x m =-+-⋅,由210x x >>,得12330x x -<,又212x x m =,则123323x x m +>=>==⋅,因此()()120f x f x -<,所以()()12f x f x <.【小问3详解】令3x t =,0t >,则()()221323,9232mm x m x f x t t f x t t--=-⋅⋅-=-⋅=-⋅,于是()()()g x f x f x =+-2213232mmt t t t =-⋅⋅+-⋅2211()23(m t t t t =+-⋅⋅+211()23()2m t t t t =+-⋅⋅+-221(3)23m m t t=+---,而12t t+≥=,当且仅当1t t =,即1t =,0x =时取等号,当32m ≤,即3log 2m ≤时,则当12t t +=时,()y g x =取得最小值313443211,log 4m m -⋅-=-=,矛盾;当32m >,即3log 2m >时,则当13m t t+=时,()y g x =取得最小值22311m --=-,解得1m =,则1m =,所以m 的值是1.【点睛】思路点睛:含参数的二次函数在指定区间上的最值问题,按二次函数对称轴与区间的关系分类求解,再综合比较即可.。
深圳中学2023-2024学年度第一学期期中考试试题年级:高一科目:数学考试用时:120分钟 卷面总分:150分注意事项:答案写在答题卡指定的位置上,写在试题卷上无效.选择题作答必须用2B 铅笔. 参考:以10为底的对数叫常用对数,把10log N 记为lg N ;以e(e 2.71828)= 为底的对数叫自然对数,把e log N 记为ln N .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{3P x x =∈≥N 或0}x ≤,{}2,4Q =,则()P Q =N ()A.{}1 B.{}2 C.{}1,2 D.{}1,2,4【答案】D 【解析】【分析】根据补集的定义和运算可得{}1,2P =N ,结合并集的定义和运算即可求解. 【详解】由题意知,{}1,2P =N ,{}2,4Q =,所以(){}1,2,4P Q =N ,故选:D .2.命题“()()31,,1,x x ∞∞∃∈+∈+”的否定是( )A.()1,x ∀∈+∞,都有()31,x ∞∉+B.()1,x ∀∉+∞,都有()31,x ∞∉+C.()1,x ∀∈+∞,都有()31,x ∞∈+D.()1,x ∀∉+∞,都有()31,x ∞∈+【答案】A 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题命题“()()31,,1,x x ∞∞∃∈+∈+ ”的否定是“()1,x ∀∈+∞,都有()31,x ∞∉+.故选:A. 3.函数()f x =的定义域是( ) A. (,1)(1,0)−∞−∪− B. [1,)−+∞ C. [1,0)− D. [1,0)(0,)−+∞【答案】D 【解析】【分析】根据根式与分式的定义域求解即可. 【详解】()f x =的定义域满足1020x x +≥ ≠ ,解得[1,0)(0,)x ∈−+∞ . 故选:D4. ()f x x 1x 2=−+−的值域是 A. ()0,∞+ B. [1,)+∞C. ()2,∞+D. [2,)+∞【答案】B 【解析】【分析】对x 的范围分类,把(f x 的表达式去绝对值分段来表示,转化成各段函数值域的并集求解.【详解】()32,1121,1223,2x x f x x x x x x −≤=−+−=<< −≥,作出函数()f x 的图像如图所以()12f x x x =−+−的值域为[)1,+∞, 故选B.【点睛】本题主要考查了绝对值知识,对x 的范围进行分类,可将含绝对值的函数转化成初等函数类型来解决5. 已知幂函数的图象经过点()8,4P ,则该幂函数在第一象限的大致图象是( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】【分析】根据求出幂函数的解析式,再根据幂函数的性质即可得出答案. 【详解】设()af x x =,则328422a a =⇔=,所以32a =,所以23a =,所以()23f x x ==,因为2013<<, 因为函数()f x 在()0,∞+上递增,且增加的速度越来越缓慢, 故该幂函数在第一象限的大致图象是B 选项. 故选:B .6. 函数31()81ln 803x f x x -⎛⎫ ⎪=-- ⎪⎝⎭的零点位于区间( )A. (1,2)B. (2,3)C. (3,4)D. (4,5)【答案】B 【解析】【分析】根据函数的单调性及函数零点的存在性定理选择正确选项即可.【详解】因为函数81ln y x =与31803x y − =−−在()0,∞+上均为增函数,所以()f x 在()0,∞+上为增函数.因为()281ln 2830f =−<,()381ln 3810f =−>, 所以函数()f x 的零点位于区间()2,3内. 故选:B7. 已知不等式220ax bx ++>的解集为{}21x x −<<,则不等式220x bx a −+<的解集为( )A. 11,2 −B. 1,12−C. 1,12D. ()2,1−【答案】A 【解析】【分析】根据不等式解集,求得参数,a b ,再求不含参数的一元二次不等式即可.【详解】根据题意方程220ax bx ++=的两根为2,1−,则221,2b a a−+=−−=,解得1,1a b =−=−, 故220x bx a −+<,即2210x x +−<,()()2110x x −+<,解得11,2x ∈−. 即不等式220x bx a −+<的解集为11,2 −. 故选:A .8. 已知()f x 和()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且()()e x g x f x −=,则(1)(1)f g =( ) A. 22e 1e 1+− B. 22e 1e 1−+C. 221e 1e −+D. 221e 1e +−【答案】C 【解析】【分析】根据奇函数与偶函数的性质即可代入1x =和=1x −求解.【详解】因为()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,所以由()()111e g f −−−−=有()()111e g f −+=, 又()()11e g f −=,所以()121e e g −=+,()121e ef −=−, 所以()()12121e e 1e 1e e 1e f g −−−−==++.故选:C二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )A. ()1f x x =+与21()1x g x x −=−B. ()1f t t =−与()1g x x =−C. ()ln e x f x =与()g x =D. ln ()e x f x =与()g x =【答案】BC 【解析】【分析】根据题意,由同一函数的定义,对选项逐一判断,即可得到结果.【详解】对于A ,()f x 定义域为R ,()g x 定义域为{}|1x x ≠,定义域不相同,不是同一函数,A 错误; 对于B ,函数()f x 与()g x 的定义域相同,对应关系也相同,所以是同一函数,故正确;对于C ,函数()()f x x x =∈R ,函数()()g x x x =∈R ,两函数的定义域与对应关系都一致,所以是同一函数,故正确;对于D ,()()0f x x x =>,()g x x =,所以对应关系不相同,定义域也不同,不是同一函数,D 错误. 故选:BC10. 下列说法正确的是( ) A. 函数1y x x=+的最小值为2 B. 若a ,b ∈R ,则“220a b +≠”是“0a b +≠”充要条件 C. 若a ,b ,m 为正实数,a b >,则a m ab m b+<+ D. “11a b>”是“a b <”的充分不必要条件 【答案】BC 【解析】【详解】根据基本不等式满足的前提条件即可判定A ,根据绝对值和平方的性质可判定B ,根据不等式的性质可判断CD.【分析】对于A ,当x 取负值时显然不成立,故A 错误, 对于B ,若,a b ∈R ,由220a b +≠,可知a ,b 不同时为0, 由0a b +≠,可知a ,b 不同时为0,所以“220a b +≠”是“0a b +≠”的充要条件,故B 正确;对于C ,()()()()()0b a m a b m m b a a m a b m b b b m b b m +−+−+−==<+++,所以a m ab m b+<+,故C 正确, 对于D ,①若11a b>,则当0a >,0b >时,则0a b <<, 当0a <,0b <时,则0a b <<, 当a ,b 异号时,0a b >>.的②若a b <,则当a ,b 同号时,则11a b >, 当a ,b 异号时,0a b <<,则11a b<, 所以“11a b>”是“a b <”的既非充分也非必要条件,D 选项错误.故选:BC11. 下列命题正确的是( )A. 函数212log (23)y x x =−−在区间(1,)+∞上单调递减 B. 函数e 1e 1x xy −=+在R 上单调递增C. 函数lg y x =在区间(,0)−∞上单调递减D. 函数13xy =与3log y x =−的图像关于直线y x =对称【答案】BCD 【解析】【分析】A 项,由复合函数的定义域可知错误;B 项分离常数转化为()21e 1x f x =−+,逐层分析单调性可得;C 项由偶函数对称性可知;D 项,两函数互为反函数可知图象关于直线y x =对称.【详解】对于A ,由2230x x −−>,解得1x <−,或3x >, 故函数定义域为(,1)(3,)−∞−∪+∞,由复合函数的单调性可知该函数的减区间为()3,+∞,故A 错; 对于B ,()21e 1x f x =−+, 由于e 1x y =+在x ∈R 单调递增,且e 10x +>, 所以1e 1x y =+在R 上单调递减,2e 1xy =−+在R 上单调递增, 因此()f x 在R 上单调递增,B 正确;对于C ,当0x >时,lg y x =(即lg y x =)在区间()0,∞+上单调递增, 又因为lg y x =为偶函数,其图象关于y 轴对称, 所以在区间(),0∞−上单调递减,C 正确;对于D ,由于函数13xy =与13log y x =(即3log y x =−)互为反函数.所以两函数图象关于y x =对称,D 正确. 故选:BCD.12. 德国数学家狄里克雷在1837年时提出:“如果对于x 的每一个值,y 总有一个完全确定的值与之对应,那么y 是x 的函数.”这个定义较清楚地说明了函数的内涵:只要有一个法则,使得取值范围中的每一个x ,有一个确定的y 和它对应就行了,不管这个法则是用公式还是用图像、表格等形式表示,例如狄里克雷函数()D x ,即:当自变量取有理数时,函数值为1;当自变量取无理数时,函数值为0.下列关于狄里克雷函数()D x 的性质表述正确的是( ) A. ()D x 的解析式为()R 1,,0,.x Q D x x Q ∈ = ∈B. ()D x 的值域为[]0,1C. ()D x 的图像关于直线1x =对称D. (())1D D x = 【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意,由狄里克雷函数的定义,对选项逐一判断,即可得到结果. 【详解】对于A ,用分段函数的形式表示狄里克雷函数,故A 正确. 对于B ,由解析式得()D x 的值域为{}0,1,故B 错误;过于C ,若x 为有理数,则2x −为有理数,则()()21D x D x =−=;若x 为无理数,则2x −为无理数.则()()20D x D x =−=;所以()D x 的图像关于直线1x =对称,即C 正确;对于D ,当x 为有理数,可得()1D x =,则()()1D D x =,当x 为无理数,可得()0D x =,则()()1D D x =,所以()()1D D x =,所以D 正确. 故选:ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.110.752356416(4)−−−++++=________.【答案】414##1104【解析】【分析】根据题意,结合指数幂的运算法则和运算性质,准确化简、运算,即可求解. 【详解】根据指数幂的运算法则和运算性质,可得:11111430.752364353355426416(4)[()](2)(2)22233−−−−+=+−+++⋅ 221141821033444=−+++==. 故答案:414. 14. 已知a ,b 是方程22(ln )3ln 10x x −+=的两个实数根,则log log a b b a +=________. 【答案】52##2.5 【解析】【分析】方法一:利用韦达定理结合换底公式求解;方法二:解方程可得e a =,b =,代入运算求解即可.【详解】方法一:因为a ,b 是方程()22ln 3ln 10x x −+=的两个实数根, 由韦达定理得1ln ln 2a b ⋅=,3ln ln 2a b +=, 则()()()()2222ln ln ln ln 2ln ln ln ln ln ln 5log log 2ln ln ln ln ln ln ln ln 2a b a b a b a ba b b a b a a ba ba ba b++−⋅++=+===−=⋅⋅⋅,即5log log 2a b b a +=;方法二:因为22310t t −+=的根为1t =或12t =, 不妨设ln 1a =,1ln 2b =,则e a =,b =,所以e 15log log log 222e a b b a +==+=.故答案为:52.15. 已知0,0x y >>且2x y xy +=,则2x y +的最小值是__________. 【答案】8 【解析】【分析】运用“1”的代换及基本不等式即可求得结果.为【详解】因为2x y xy +=,所以211x y+=,所以()214222248x y x y x y x y y x +=++=+++≥+=,当且仅当4x y y x =,即4,2x y ==时取等号.所以2x y +的最小值为8. 故答案为:8.16. 记(12)(12)T x y =−−,其中221x y +=,则T 的取值范围是________.【答案】3,32 −+ . 【解析】【分析】根据基本不等式,结合换元法,将问题转化为213222T t =−− ,t ≤≤上的范围,由二次函数的性质即可求解.【详解】()124T x y xy =−++,设x y t +=,则212t xy −=, 所以221124212t T t t t −=−+⋅=−.因为22x y xy + ≤,所以22124t t −≤.所以t ≤≤又213222T t =−− ,所以当12t =时,T 有最小值32−,当t =T 有最大值3+.故答案为:3,32 −+ 四、解答题:本题共6小题,共20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知集合{}(,)|1Ax y y x ==−,{}2(,)|B x y y mx ax m ==++.(1)若1a =−,0m =,求A B ∩;(2)若1a =,且A B ∩≠∅,求实数m 的取值范围.【答案】(1)11,22A B=−(2)[]2,1−. 【解析】【分析】(1)联立两方程,求出交点坐标,得到交集;(2)联立后得到210mx m +++=,分0m =与0m ≠两种情况,,结合根的判别式得到不等式,求出答案. 【小问1详解】 若1a =,0m =,则(){},|Bx y y x ==. 由1y x y x =−=− ,得1212x y= =− . 所以11,22A B =−. 【小问2详解】由()211x y y mx x m −==+++消去y,得210mx m +++=①. 因为A B ∩≠∅,所以方程①有解.当0m =时,方程①可化为1=−,解得x =,所以1y , 所以0m =符合要求.当0m ≠时,要使方程①有解,必须(()2Δ410m m =−+≥,即220m m +−≤,解得21m −≤≤, 所以21m −≤≤,且0m ≠. 综上所述,m 的取值范围是[]2,1−. 18. 设不等式2514x x −≤−的解集为A ,关于x 的不等式2(2)20x a x a −++≤的解集为B . (1)求集合A ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1)[)1,4(2)[)1,4.【解析】【分析】(1)根据题意,结合分式不等式的解法,即可求解;(2)根据题意,转化为B A ,再结合一元二次不等式的解法,分类讨论,求得集合B ,进而求得a 取值范围.【小问1详解】 解:由不等式2514x x −≤−,可得2511044x x x x −−−=≤−−, 即()()140x x −−≤,且4x ≠,所以14x ≤<,所以[)1,4A =.【小问2详解】解:因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以集合B 是A 的真子集,由不等式()2220x a x a −++≤,可得()()20x x a −−≤, 当2a <时,不等式的解集为2a x ≤≤,即[],2B a =,因为B A ,则12a ≤<;当2a =时,不等式为2(2)0x −≤,解得2x =,即{}2B =;B A 成立;当2a >时,不等式的解集为2x a ≤≤,即[]2,B a =,因为B A ,则24a <<,综上所述14≤<a ,即a 的取值范围是[)1,4.19. 已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≤时,2()2f x x x =+,现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图象,如图所示.(1)请将函数()f x 的图象补充完整,并求出()()f x x ∈R 的解析式;(2)求()f x 在区间[],0a 上的最大值.【答案】(1)作图见解析,()222,02,0x x x f x x x x +≤= −+>(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据函数奇函数的对称性,即可根据对称作出函数图象,进而可利用奇函数的定义求解解析式,(2)根据二次函数的性质,结合函数图象即可求解.【小问1详解】作出函数()f x 的图象,如图所示,当0x >时,0x −<,则()()22()22f x x x x x −=−+−=−, 因为()f x 为奇函数,所以()()22f x f x x x =−−=−+, 所以()222,02,0x x x f x x x x +≤= −+>. 【小问2详解】易如()()200f f −==,当2a <−时,()f x 在x a =处有最大值()22f a a a =+; 当20a −≤<时,()f x 在0x =处有最大值()00f =.20. 为了减少能源损耗,某建筑物在屋顶和外墙建造了隔热层,该建筑物每年节省的能源费用h (万元)与的隔热层厚度(cm)x 满足关系式:()()3232020h x x x k=−≤≤+.当隔热层厚度为1cm 时,每年节省费用为16万元,但是隔热层自身需要消耗能源,每年隔热层自身消耗的能源费用g (万元)与隔热层厚度(cm)x 满足关系:()2g x x =.(1)求k 的值;(2)在建造厚度为(cm)x 的隔热层后,每年建筑物真正节省的能源费用为()()()=−f x h x g x ,求每年该建筑物真正节省的能源费用的最大值.【答案】(1)1k =(2)18万元.【解析】【分析】(1)根据()116h =求解出k 值即可;(2)根据条件先表示出()f x ,然后利用基本不等式求解出最大值,注意取等条件.【小问1详解】由题知()116h =,所以3232161k −=+, 解得1k =;【小问2详解】由(1)知,()()32320201h x x x =−≤≤+, 所以()()323220201f x x x x =−−≤≤+, 所以()()()323232212342111f x x x x x −−++=−++= ++, 因为()3221161x x ++≥=+,当且仅当()32211x x =++,即3x =时取等号, 所以()341618f x ≤−=, 所以每年该建筑物真正节省的能源费用的最大值为18万元.21. 已知23()21x x a f x −−=+, (1)若定义在R 上的函数()ln ()g x f x =是奇函数,求a 的值;(2)若函数()()h x f x a =+在(1,)−+∞上有两个零点,求a 的取值范围.的【答案】(1)13− (2)41,3【解析】【分析】(1)根据题意,结合()()0g x g x −+=,得出方程,进而求得实数a 的值; (2)令()0h x =,得到()23210x x a a −−++=,得到()222210x x a a −⋅+=,令2x t =,转化方程可化为2210at at −+=1,2 +∞上有两个不相等的根, 方法一:设()221p t at at =−+,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解;方法二:把方程化为()211a t a −−=,求得1t =±,结合11,2 +∞,即可求解. 【小问1详解】 解:因为()g x 是奇函数,所以()()2323ln ln 02121x x x x a a g x g x −−−−−+=+=++, 可得232312121x x x x a a −−−−⋅=++,即()()2312291x x a a −++=−恒成立, 因为220x x −+≠,所以310a +=且2910a −=,所以13a =−. 【小问2详解】 解:由232()()1x x h a x f a a x −=+−=++,令()0h x =,可得23021x x a a −−+=+, 所以()23210x x a a −−++=, 两边同乘以2x 并整理,得()222210x x a a −⋅+=. 令2x t =,因为1x >−,所以12t >, 于是方程可化为2210at at −+=,(*) 问题转化为关于t 的方程(*)在1,2 +∞上有两个不相等的根,显然0a ≠, 方法一:设()221p t at at =−+,抛物线的对称轴为1t =,()01p =.若a<0,由()00p >知,()p t 必有一个零点为负数,不合题意; 若0a >,要使()p t 在1,2 +∞ 上有两个零点,由于对数轴112t =>, 故只需2102Δ440p a a > =−> ,即31044(1)0a a a −> −> ,解得413a <<. 综上可得,实数a 的取值范围是41,3. 方法二:方程(*)可化为()211a t a −=−,若0a =,则01=−,矛盾,故0a ≠,故()211a t a −−=, 所以10a a−>,即a<0或1a >,①此时,1t −=,即1t =±,其中11,2 +∞ ,则112−>12<,即114a a −<,可得340a a −<,解得403a << ② 由①②得a 的取值范围是41,3. 22. 定义在R 上函数()f x 满足如下条件:①()()()4f x y f x f y +=+−;②(2)6f =;③当0x >时,()4f x >.(1)求(0)f ,判断函数()f x 的单调性,并证明你的结论; (2)当[)0,x ∈+∞时,不等式()()()ln 3e 122ln 310x f a f x a −++−−≤ 恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()04f =,函数()f x 在R 上为增函数,证明见解析 (2)[]1,3【解析】的【分析】(1)令2,0x y ==,求得()04f =,再根据函数单调性的定义和判定方法,证得函数()f x 在R 上为增函数;(2)根据题意,转化为不等式()ln 3e 12ln 30x a x a −+−−≤ (*)对于任意[)0,x ∈+∞成立,由对数函数的性质,求得03a <≤,再由不等式()23e 3e 10x x a a +−−≥成立,转化为max 1e x a ≥ 对于任意[)0,x ∈+∞成立,求得1a ≥,即可求得实数a 的取值范围.【小问1详解】解:令2x =,0y =,可得()04f =.函数()f x 在R 上为增函数,证明如下:设12x x <,因为()()()4f x y f x f y +−=−,令1x y x +=,2x x =,则21y x x =−,可得()()()21214f x f x f x x −=−−, 因为210x x −>,所以()214f x x −>,所以()2140f x x −−>, 所以()()210f x f x −>,即()()21f x f x >, 所以函数()f x 在R【小问2详解】解:由条件有()()()4f x f y f x y +=++,则不等式可化为()()ln 3e 122ln 3410x f a x a −++−−+≤ ,即()()ln 3e 122ln 36x f a x a −++−−≤ , 又由()26f =,所以()()()ln 3e 122ln 32xf a x a f −++−−≤ , 因为函数()f x 在R 上为增函数,可得()ln 3e 122ln 32x a x a −++−−≤即()ln 3e 12ln 30x a x a −+−−≤ (*)对于任意[)0,x ∈+∞成立, 根据对数函数的性质,可得()3e 10x a −+>,30a >对于任意[)0,x ∈+∞成立,则13e 0x a a <+ >,因为0x ≥,则e 1x ≥,所以101e x <≤, 可得1334ex <+≤,所以03a <≤ ①, 又由(*)式可化为()()2ln 3e 12ln 3ln 3e x x a x a a −+≤+= , 即对于任意[)0,x ∈+∞,()23e 13e x xa a −+≤成立,即()23e 3e 10x x a a +−−≥成立, 即对于任意[)0,x ∈+∞,()()3e 1e 10x x a +−≥成立, 因为3e 10x +>,所以e 10x a −≥对于任意[)0,x ∈+∞成立, 即max1e x a ≥ 对于任意[)0,x ∈+∞成立,所以1a ≥ ②. 由①②,可得13a ≤≤,所以实数a 的取值范围为[]1,3.。
高一年级第一学期期中考试数学试卷(基础模块第一章、第二章)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列表示正确的是().A.{ 0 }=∅B.{全体实数}=RC.{ a }∈{a,b,c } D.{ x∈R∣x2+1=0 }=∅2.已知全集U={ 0,1,2,3,4,5},集合A={1,2,5},B={2,3,4},则(U C A)B=().A.{2}B.{0,2,3,4}C.{3,4}D.{1,2,3,4,5}3.已知A={ (x,y) | 2x-y=0 },B={ (x,y) | 3x+2y=7 },则A B=().A.{(2,1)}B.{1,2}C.{(1,2)}D.{x=1,y=2}4.设A={ x | 0< x < 1 },B={ x | x < a } ,若A⊆B,则a的取值范围是().A.[1,+∞) B.(-∞,0]C.[0,+∞)D.(-∞,1]5.已知集合A={ x | x2+14= 0 },若A∩R =∅,则实数m的取值范围是().A.m<1B.m≥1C.0<m<1D.0≤m<16.“A⊆B”是“A B=A”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.不等式21-+xx≤0的解集为().A.{ x | x≥2}B.{ x | x≥2或x<-1 }C.{ x|-1<x≤2 }D.{x| x≥2或x≤-1 }8.已知a<b<0,c>0,那么().A.a2<b2B.a b<1C.ca<cb D.ca>cb9.绝对值不等式| 2x-3 |<5的解集是().A.{ x | x<-1或x>4 }B.{ x |-1<x<4 }C.{ x | x<-1 }D.{ x | x>4 }10.与不等式-x2-2x+3>0同解的不等式(组)是().A. x2+2x-3>0B. (x+3)(x-1)<0C.x+3>0x-1D.x+3<0x-1>0⎧⎨⎩a 、b 、c 的大小顺序是( ). A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.a>c>b12.若实数0<a <1,则)0>1(a-x)(x-a的解集为( ). A.{ x |1<x<a a } B.{ x | 1<<a x a} C.{ x | 1< >x a 或x a } D.{ x | 1<a >x 或x a}二、填空题(每小题4分,共16分)13.设全集U={ 1,2,3,4,5 },A={ 2,5 },则U C A 的所有子集的个数为 _________. 14.符合条件{a}⊆M {a,c,d}的集合M的个数是 _________.15.设a,b为实数,则“a2=b2”是“a=b”的 _________条件.(填充分或必要)16.不等式2+2m x x+n>0的解集是(11,32-),则不等式2-nx +2x-m >0的解集是 _________.三、解答题(共74分,解答应写出文字说明及演算步骤) 17.已知U={ x |-2<x<7 ,x ∈N },A={ 1,2,4 },B={ 2,3,5}.求: ⑴ A U B ;⑵ A B ;⑶ B C C U U A;⑷ B C C U U A .(12分)18.若集合A={ x | mx 2+2x -1 = 0 , m ∈R , x ∈R }中有且仅有一个元素,那么m 的值是多少?(12分)19.设集合A={ x | x 2-3x +2 = 0 },B = { x | x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0 },若A B = { 2 },求实数a的值.(12分) 20.解不等式x+23-x≤1.(12分) 21.设全集为R ,A={ x | |x-1|<3 },B={ x | x 2-x -2≥0 },求A B ,A U B ,A CB .(12分)22.已知集合A={ x | x 2-x -12 ≤0 },集合B={ x | m -1≤x ≤2m +3 },若A U B=A ,求实数m 的取值范围.(14分)高一年级第一学期期中考试数学试卷参考答案二、填空题(每小题4分,共16分)13、 8 14、 3 15、 必要 16、 (-2,3)三、解答题:(22题14分,17~21题每题12分,共计74分)17.解:U={ 0,1,2,3,4,5,6 }. ⑴A U B={1,2,3,4,5}.⑵A B={2}.⑶B C C U U A ={ 0,3,5,6 }U { 0,1,4,6 }={ 0,1,3,4,5,6, }. ⑷ B C C U U A={ 0,3,5,6 } { 0,1,4,6 }={ 0,6 }.18. 解:当m=0时, A=12⎧⎫⎨⎬⎩⎭,符合题意.当m ≠0时,要使集合A 中有且仅有一个元素,必须 方程mx 2+2x -1 = 0有两个相等实数根, ∴ 2∆=2+4m =0, 即m=-1,综上所述,m=0或m=-1. 19. 解:A={ 1,2 }∵ A B={ 2 }, ∴ 2 B, ∴ 2是方程x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0的根,把x=2代入此方程得2a +4a+3=0, ∴ a=-1或a=-3, 当a=-1时,B={ -2,2 }, A B={ 2 },符合题意. 当a=-3时,B={ 2 }, A B={ 2 },符合题意. 综上所述,a 的值为-1或3. 20. 解:原不等式⇔x+2-13-x ≤0⇔x+2-(3-x)3-x ≤0⇔2x-13-x≤0 ⇔2x-1x-3≥00≠⎧⇔⎨⎩x-3(2x-1)(x-3)≥012⇔x ≤或x>3, ∴ 解集为12{x |x ≤或x>3}. 21. 解:解|x-1|<3得-2<x<4, 故A=(-2,4).解x 2-x -2≥0得x ≤-1或x ≥2, 故B=(-∞,-1]∪[2,+∞).∴ A B=(-2,-1]∪[2,4),A U B=R,A C B=(-2,4) (-1,2)=(-1,2).22.解: 解x2-x-12 ≤0得-3≤x≤4, 故A=[-3,4],由A U B=A,知B A,∴⎧⎪⎨⎪⎩m-1≤2m+3,m-1≥-3,2m+3≤4,即12⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩m≥-4,m≥-2,m≤,∴ -2≤m≤12.。
郑州一中2022~2023学年上学期期中考试高一(数学)试题说明: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分150分。
2.考试时间:120分钟。
3.将第Ⅰ卷的答案代表字母填(涂)在答题卡上。
第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合,,则( )A .B . C .D .2.已知非空数集A ,B ,命题p :对于,都有,则p 的否定是( )A .对于,都有B .对于,都有C .,使得D .,使得3.函数f (x )=2x +13-x-(x +3)0的定义域是( )A .(-∞,-3)∪(3,+∞) B. (-∞,-3)∪(-3,3)C .(-∞,-3)D .(-∞,3)4.祖暅原理也称祖氏原理,一个涉及几何求积的著名命题.内容为:“幂势既同,则积不容异”.“幂”是截面积,“势”是几何体的高.意思是两个等高的几何体,如果在等高处的截面积相等,则体积相等.设A ,B 为两个等高的几何体,p :A ,B 的体积相等,q :A ,B 在同一高处的截面积相等.根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A.充分必要条件 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.关于的不等式的解集为,则关于的不等式 的解集为 ( )A .B .C .D .6.定义在上的偶函数满足:对任意的,有{}0,1,2,3,4,5A ={}15B x x =∈-<<N A B = {}2,3,4{}1,2,3,4{}0,1,2,3,4{}0,1,2,3,4,5x A ∀∈x B ∈x A ∀∈x B ∉x A ∀∉x B ∉0x A ∃∈0x B ∈0x A ∃∈0x B∉x 220ax bx ++>(1,2)-x 220bx ax -->(2,1)-(,2)(1,)-∞-+∞ (,1)(2,)-∞-+∞ (1,2)-R ()f x [)()12120,,x x x x ∈+∞≠,则,,的大小关系为( )A .B .C .D .7.函数的图象大致为( )A . B . C . D .8.中国宋代数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个边长分别为的三角形,其面积可由公式求得,其中,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式,现有一个三角形的三边长满足,则此三角形面积的最大值为( )A .6B .610C .12D .1210二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分).9.下列叙述正确的是( )A.若P ={(1,2)},则B.{x |x >1}⊆{y |y ≥1}C.M ={(x ,y )|x +y =1},N ={y |x +y =1},则M =ND.{2,4}有3个非空子集10.若 则( )A .B .C .D.11.若,则下列关系正确的是( )A .B .CD .12.已知,都是定义在上的函数,其中是奇函数,是()()21210f x f x x x -<-()2f -()2.7f()3f -()()()2.732f f f <-<-()()()2 2.73f f f -<<-()()()32 2.7f f f -<-<()()()3 2.72f f f -<<-()112x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭a b c ,,S S =1=)2p a b c ++(146a b c +==,P ∅∈0a b >>22ac bc >a c b c ->-22a b>11a b <4455x y x y ---<-x y <33y x -->>133y x-⎛⎫< ⎪⎝⎭()f x ()g x R ()f x ()g x偶函数,且,则下列说法正确的是( )A .为偶函数B .C .为定值D .第Ⅱ卷 ( 非选择题,共90分)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知集合A ={﹣1,0,1},B ={a 2,1},若B ⊆A,则实数a 的值是 .14.若,则的取值范围是 .15.已知函数(且)在区间上是减函数,则实数的取值范围是________.16.高斯是德国著名的数学家,用其名字命名的“高斯函数”为,其中表示不超过x 的最大整数.例如:,.已知函数,,若,则________;不等式的解集为________.四、解答题(本题共6小题,17题10分其它题均为12分,共70分.) 17.(本小题10分)(1)求值:;(2)已知,求值:.18.(本小题12分)设集合,集合.(1)若,求和(2)设命题,命题,若是成立的必要条件,求实数的取值范围.19.(本小题12分)在①,②这两个条件中任选一个,补()()2x f x g x +=()()f g x ()00g =()()22g x f x -()()2,02,0x x x f x g x x -⎧≥+=⎨<⎩33(1)(32)a a +<-a y =0a >1a ≠[1,2]a []y x =[]x [ 2.1]3-=-[3.1]3=()()|1|3[]f x x x =--[)0,2x ∈5()2f x =x =()f x x ≤()31211203320.2521624------⨯⨯+⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11223(0)a a a -+=>22111a a a a --++++{|13}A x x =-<<{|22}B x a x a =-<<+2a =A B A B:p x A ∈:q x B ∈p q a []2,2x ∀∈-[]1,3x ∃∈充到下面问题的横线中,并求解该问题.已知函数.(1)当时,求函数在区间上的值域;(2)若______,,求实数a 的取值范围.20.(本小题12分)某公司生产某种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需要增加投入100元,设月产量为台,当不超过400台时总收入为元,当超过400台时总收入为80000元.(1)将利润(单位:元)表示为月产量的函数;(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收入=总成本+利润)21.(本小题12分)已知不等式的解集为.(1)求的值,(2)若,,,求的最大值.22.(本小题12分)已知函数,.(1)证明:函数在上单调递增;(2)若存在且,使得的定义域和值域都是,求的取值范围.0m n <<()24f x x ax =++2a =-()f x []22-,()0f x ≥x x 214002x x -x P x 5111133x +≤≤(()[],a b a b ,0m >0n >0bm n a ++=mn m n+()2211a f x a a x+=-0a >()f x ()0,+∞,m n ()f x [,]m n a。
人教版高一数学上学期期中考试数学试题(满分150分时间120分钟)一、单选题(12小题,每题5分)。
1.已知集合(){}{}0222>==-==x ,y x B ,x x lg y x A x,是实数集,则()A.B.C.D.以上都不对2.下列函数中,是偶函数且在上为减函数的是()A.2xy = B.xy -=2C.2-=x y D.3xy -=3.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.2xy =和()2x y =B.()12-=x lg y 和()()11-++=x lg x lg y C.2x log y a =和xlog y a 2= D.x y =和xa alog y =4.已知3110220230...c ,b ,.log a ===,则c ,b ,a 的大小关系是()A.cb a << B.b ac << C.bc a << D.ac b <<5.在同一直角坐标系中,函数()()()x log x g ,x x x f a a=≥=0的图像可能是()A. B. C. D.6.若132=log x ,则x x 93+的值为()A.3B.C.6D.7.函数()x x x f 31+-=的单调递增区间是()A.B.C.D.8.某同学求函数()62-+=x x ln x f 零点时,用计算器算得部分函数值如下表所示:则方程062=-+x x ln 的近似解(精确度0.1)可取为()A.2.52B.2.625C.2.66D.2.759.函数()xx lg x f 1-=的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,10)C.(10,100)D.(100,+∞)10.已知函数()2211xxx f -+=,则有()A.()x f 是奇函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 B.()x f 是奇函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛1C.()x f 是偶函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 D.()x f 是偶函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛111.如图,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系,大致是()A. B. C. D.12.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=0621100x ,x x x ,x lg x f ,若a ,b ,c 均不相等,且()()()c f b f a f ==,则abc的取值范围是A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题(4小题,每题5分)13.若对数函数()x f 与幂函数()x g 的图象相交于一点(2,4),则()()=+44g f ________.14.对于函数f (x )的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2);③()()02121>--x x x f x f .当f (x )=e x 时,上述结论中正确结论的序号是______.15.已知3102==b,lg a ,用a,b 表示=306log _____________.16.设全集{}654321,,,,,U =,用U 的子集可表示由10,组成的6位字符串,如:{}42表示的是第2个字符为1,第4个字符为1,其余均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若,则M C U 表示6位字符串为_____________.(2)若,集合表示的字符串为101001,则满足条件的集合的个数为____个.三、解答题。
1.已知全集 U={0, 1 , 2, 3, 4},2.设集合M x 0 x 2 , N高一数学期中考试试题第I 卷选择题(共60 分)、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分•在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的) M={0 , 1, 2} , N={2 , 3},则(C u M )n N =A • 2,3,4B • 2C • 3D •0,1,2,3,4y 0 y 2 ,给出如下四个图形,其中能表示从集合 M 到集合N 的A.[ 4, )B. [0,5]C. [ 4,5] 25. 3log342733lg0.01 lneA. 14B. 0C. 1 6.在映射f : AB 中,A B{(x,y)|x, y 在集合B 中的像为A. ( 1, 3)B. (1,3)C. (3,1)D. [ 4,0]D. 6R},且 f : (x, y) (x y, x y),则 A 中的元素(1,2)D. ( 3,1)7.三个数a 0.312, b log 20.31 , c 2。
31之间的大小关系为函数关系的是3.设 f x 3x 3x 8,用二分法求方程 3x 3x 8 1,2内近似解的过程中得 f 1 0, f 1.5 0, f 1.25 0 ,则方程的根落在区间 A. (1,1.25) B. (1.25,1.5) C.(1.5,2) D. 不能确定 4.二次函数f (x ) x 24x (x [0,5])的值域为12.若函数f (x)为定义在R 上的奇函数,且在(0,)内是增函数,又f(2) 0,则不等式xf(x) 0的解集为-A . ( 2,0) U(2,)B. ( , 2)U(0,2) 一已知函数y f (x)在R 上为奇 函数,且当 x 0时, f(x) x 22x ,贝析式为A . f(x) x(x 2)B .f(x) x(x 2) C. f(x) x(x 2)D.f(x)x(x 2)函数y a x 与ylog a x(a 0,且a 1)在同一坐标系中的图像只可能是8. x 0时,函数f(x)的解10.设 log a 2 2 0,则9. A. 0 B. D.11.函数 f(x) 4x 5在区间[0, m ]上的最大值为5, 最小值为1,则实数m 的取值范围是A.[2,B.[2,4] C. [0,4] D.(2,4] C. ( , 2)U(2,) D. ( 2,0) (0,2)13.函数 f(X )2x 3 (x Xz2(x 2),则f [f( 3)]的值为2)x 0在区间 a, b 上高一数学期中考试答题卷、选择题:(本大题小共12题,每小题5分,共60分•在每小题给出的四 第II 卷非选择题(共90分)、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16 分)14.计算: log 4 3 log 9 815. 二次函数y kx 24x 8在区间[5,20]上是减少的,则实数 k 的取值范围为 _____________________ 16. 给出下列四个命题:① 函数y |x|与函数y c x)2表示同一个函数;② 奇函数的图像一定通过直角坐标系的原点;2 2③ 函数y 3(x 1)的图像可由y 3x 的图像向右平移1个单位得到; ④若函数f (x)的定义域为[0,2],则函数f(2x)的定义域为[0,4]; ⑤设函数f x 是在区间a,b 上图像连续的函数,且 f a f b 0 ,则方程 至少有一实根;个选项中,只有一项是符合题目要求的)其中正确命题的序号是________________ •(填上所有正确命题的序号)已知函数f(x) 2x1 2x 1 .三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17. (本题满分12分)已知全集U R,集合A XX 4,或x 1,B x 3 x 1 2,(1)求AB、(C U A) (QB);(2)若集合M x2k 1 x 2k 1是集合A的子集,求实数k的取值范围.18. (本题满分12分)⑴判断函数f(x)的奇偶性,并证明;⑵利用函数单调性的定义证明: f (x)是其定义域上的增函数19. (本题满分12分)已知二次函数f(x) x2 2ax 1 a在区间0,1上有最大值2,求实数a的值20. (本题满分12分)函数f (x) log a(3 ax)(a 0,a 1)(1)当a 2时,求函数f (x)的定义域;(2)是否存在实数a,使函数f (x)在[1,2]递减,并且最大值为1,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由21. (本题满分13分)广州亚运会纪念章委托某专营店销售,每枚进价5元,同时每销售一枚这种纪念章需向广州亚组委交特许经营管理费2元,预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售2000枚,经过市场调研发现每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少一元则增加销售 400枚,而每增加一元则减少销售 100 枚,现设每枚纪念章的销售价格为X元.(1) 写出该专营店一年内销售这种纪念章所获利润y(元)与每枚纪念章的销售价格x(元)的函数关系式(并写出这个函数的定义域);(2) 当每枚纪念章销售价格x为多少元时,该特许专营店一年内利润y(元)最大,并求出最大值.22. (本题满分13分)设f(X)是定义在R上的奇函数,且对任意 a、b R,当a b 0时,都有丄® 理0. a b(1)若a b,试比较f (a)与f (b)的大小关系;(2)若f(9X2 3X) f (2 9X k) 0对任意x [0,)恒成立,求实数k的取值范围题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CDBCBDCAABBD• 2分 • 4分6分 10分12分 • 1分x 1 x 22x1参考答案131 13.15・(,0)(0, ] 16.8 410三、解答题: 17.(1)B x 3 x 1 2 x 2 x 3ABx1x 3 ,(C U A) (C U B) xx1,或x 3(2)由题意:2k 11 或 2k 14 ,5解得:k 1或k 5.218.(1) f (x)为奇函数.2x2, 2x1 2x20,又 2x11 0,2x210,又 f( x)2 %1 1 2x2X1 f (x)2 x 1 1 2x2X 1f (x)为奇 :函数(2) f(x) 1 22x 1任取 x 1、 x 2 R , 设x 1 X 2 ,2x 1 0, f (x)的定义域为R , 2f(xj f(X 2)(1 J J(1 X 21)2(11)2(2x1 2x2) 0 1)(2x21)f(xj f(X 2)0, f(xjf(X 2).f (x)在其定义域R 上是增函数12分、选择题: 、填空题:③⑤19.函数f (x)的对称轴为:x a ,当a 0时,f(x)在[0,1]上递减, f (0) 2,即1 a 2, a 1 ;当0 a 1时,f(x)在[0,a ]递增,在[a,1]上递减, 与0 a 1矛盾;综上:a 1或a 2 20. ( 1 )由题意:f(x) log 2(3 2x), 3 2x f (a)2,即 a 2a 12,解得:a12分0,即 卩 x所以函数f(x)的定义域为( (2)令 u 3 ax ,则 u 3 ax 在[1,2]上恒正, a 0, a 3 a 2 0,即卩 a (0,1) (%)又函数f(x)在[1,2]递减, u 3 ax 在[1,2]上单调递减, 1,即 又 函数f (x)在[1,2]的最大值为 1, f(1) 即 f (1) log a (3 a 1) 1,3 ax 在[1,2]上单调递减,a d,|)11分 3 3 a 2与a (1,2)矛盾,12分依题意y[2000 400(20 x)](x 7), 7 x 20, x N [2000 100(x 20)](x 7), 20 x 40, x N400[(x 2佝281],7 x20, x Ny47 21089100[(x 2)4 ], 20 x 40, x N定义域为x N 7 x 40400[(x 16)2 81], 7 x 20, x Na 不存在. ⑵•- y 2 100[(x 21. (1) •••当 0 当20 综上:当x 16时, x 20时,则x ^089], 20 x 40,x N ' 4 16 , Y max 32400 (元)47 2 , Y max该特许专营店获得的利润最大为 x 40时,则x 27225 (元) 32400 元. 10分13分22. (1)因为a b ,所以a b 0 ,由题意得: ―0,所以 f(a) f( b) 0 , a b又f (x)是定义在R 上的奇函数,f (9x 2 3x ) f (2 9x k) 0对任意x[0, )恒成立,f (9x 2 3x )f (2 9x k) ,即 f(9x 2 3x)f(k 2 9x ),.....9分9x 2 3xk 2 9x,k x3 92 3 x对任意 x [0,)恒成立,即k 小于函数u 3 9X2 3X,x [0,)的最小值...... 11分xxx21 2 1令 t 3x,则 t [1,) u 3 9x 2 3x 3t 22t 3(t- 1, 3 3k 1..... 13 分。
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,不是一次函数的是()A. y = 2x + 1B. y = 3x^2 + 5C. y = 1/xD. y = -4x2. 已知集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A∪B等于()A. {1, 2, 3}B. {1, 2, 3, 4}C. {2, 3}D. {1, 4}3. 若sinα=0.6,则cosα的值是()A. 0.8B. -0.8C. -0.4D. 0.44. 函数f(x) = |x - 2| + |x + 3|的最小值是()A. 5B. 2C. 1D. 45. 不等式x^2 - 4x + 3 ≤ 0的解集是()A. (1, 3)B. (-∞, 3]C. [1, 3]D. (-∞, 1] ∪ [3, +∞)6. 已知数列1, 3, 5, 7, ...,其第n项an等于()A. 2n - 1B. 2n + 1C. 2nD. n + 17. 若a + b + c = 0,则a^2 + b^2 + c^2 =()A. 0B. 2abC. 2bcD. 2ac8. 函数y = x^3 - 6x^2 + 12x - 4的极大值点是()A. x = 1B. x = 2C. x = 3D. x = 49. 已知tanθ = 2,求sin^2θ + cos^2θ的值是()A. 1B. 5C. 3D. 410. 下列哪个选项是二元一次方程()A. x^2 + y = 7B. 3x + 2y = 10C. x^2 - y = 0D. 2x/3 + y/4 = 1二、填空题(每题4分,共20分)11. 等差数列的首项是5,公差是3,则其第10项是_________。
12. 若函数f(x) = x^2 - 2x在区间[1, 4]上是增函数,则f(1) = ________。
13. 已知三角形ABC中,∠A = 90°,a = 3,b = 4,则c=_________。
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},求A∪B的值。
A. {1,2,3}B. {1,2,3,4}C. {2,3}D. {1,4}2. 函数f(x)=2x^2-3x+1在区间[-1,2]上的最大值是多少?A. 1B. 5C. 7D. 93. 已知等差数列的首项a1=3,公差d=2,求第10项的值。
A. 23B. 25C. 27D. 294. 一个圆的半径为5,求其面积。
A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π5. 已知直线y=-3x+5与x轴的交点坐标是什么?A. (0, 5)B. (1, 2)C. (5/3, 0)D. (0, 0)6. 已知sin(α)=3/5,α∈(0,π),求cos(α)的值。
A. 4/5B. -4/5C. √(1-(3/5)^2)D. -√(1-(3/5)^2)7. 一个函数f(x)是奇函数,且f(1)=2,求f(-1)的值。
A. 2B. -2C. 0D. 18. 已知一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,求斜边的长度。
A. 5B. 7C. 8D. 99. 已知一个函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6,求f(2)的值。
A. -2B. 0C. 2D. 410. 已知一个等比数列的首项a1=2,公比q=3,求第5项的值。
A. 162B. 243C. 486D. 729二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求对称轴的方程。
___________________________12. 已知等比数列的前n项和为S_n=3^n-1,求首项a1。
___________________________13. 已知正弦定理公式为a/sinA=b/sinB=c/sinC,求三角形ABC的面积,已知a=5,sinA=3/5。
___________________________14. 已知某函数的导数f'(x)=6x^2-4x+1,求f'(1)的值。
四川省成都市新都一中2024-2025学年高一数学上学期期中试题考试时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷 选择题(满分 60分)一、选择题(每题5分,共60分) 1.已知幂函数21()m f x x-=的图象经过点(2,8),则实数m 的值是()A .1-B .12C .2D .32.已知集合{}2log 1A x x =<,集合{}|11B x x =-≤≤,则A B =()A .[1,1]-B .[1,2)-C .(]0,1D .(),2∞-3.函数()1lg(2)f x x x =-++的定义域为()A .(2,1)-B .[2,1]-C .(2,)-+∞D .(2,1]-4.函数11y x =-+在区间[]1,2上的最大值为() A .13-B .12-C .1-D .不存在5.已知函数1()3()3x xf x =-,则()f x ()A .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数6.已知39log 2a =,1314b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,13log 6c =,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >> 7.函数在上单调递减,且为奇函数.若,则满意的x的取值范围是 A.B.C.D.8.函数1xy x =+的图象是( ) A .B .C .D .9.已知为了抗击新型冠状病毒肺炎保障师生平安,我校确定每天对教室进行消毒工作,已知药物释放过程中,室内空气中的含药量y(3/mg m )与时间t (h )成正比(102t <<);药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为1()4t a y -=(a 为常数,12t ≥),据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.5(3/mg m )以下时,学生方可进教室,则学校应支配工作人员至少提前( )分钟进行消毒工作 A .30 B .40 C .60 D .9010.函数2()ln(43)f x x x =+-的单调递减区间是()A .32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,B .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦11.已知函数的定义域为R ,且对随意的12,x x 且12x x ≠都有()()()12120f x f x x x ⎡⎤-->⎣⎦成立,若()()2211f x f m m +>--对x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .()1,2-B .[]1,2-C .(,1)(2,)-∞-+∞D .(][),12,-∞-⋃+∞12.已知定义在R 上的奇函数()f x 满意()()20f x f x +--=,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则下列结论正确的是()①()f x 的图象关于直线1x =对称;②()f x 是周期函数,且2是其一个周期;③16132f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;④关于x 的方程()0f x t -=(01t <<)在区间()2,7-上的全部实根之和是12. A .①④B .①②④C .③④D .①②③第Ⅱ卷 非选择题(满分 90分)二、填空题(每题5分,共20分)13.24432(3)(3)log 6427π-+-+-=__________14.已知函数831x y a-=-(0a >,且1a ≠)的图像恒过定点(,)A m n ,则log m n =_______15.已知3()4f x ax bx =+-,若(2)6f =,则(2)f -=________16.若平面直角坐标系内两点P ,Q 满意条件:,Q 都在函数的图象上;,Q 关于原点对称,则称点对是函数的图象上的一个“友好点对”已知函数且,若此函数的“友好点对”有且只有一对,则实数a 的取值范围是________三、解答题(共70分)17.(本小题满分10分)设全集U =R ,集合{}1A x x =≤,20x B xx ⎧⎫-=<⎨⎬⎩⎭.求: (1)A B ;(2)()UA B .18.(本小题满分12分)已知幂函数()213()322mf x m m x +=--+在(0,)+∞上为增函数.(1)求()f x 解析式;(2)若函数2()(21)1y f x a x a =-++-在区间(2,3)上为单调函数,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数是定义在上的奇函数,满意,当时,有.求实数a ,b 的值; 求函数在区间上的解析式,并利用定义证明函数在上的单调性.20.(本小题满分12分)已知定义在R 上的函数满意对随意且不恒为0.求和的值;试推断的奇偶性,并加以证明; 若时为增函数,求满意不等式的x 的取值集合.21.(本小题满分12分)习近平总书记指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山.”新能源汽车环保、节能,以电代油,削减排放,既符合我国的国情,也代表了世界汽车产业发展的方向.十九大指出中国的电动汽车革命早已绽开,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支配,2024年某企业支配引进新能源汽车生产设备看,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆)需另投入成本y (万元),且210100,040100005014500,40x x x y x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2024年的利润S (万元)关于年产量x 的函数关系式;(利润=销售额—成本) (2)当2024年产量为多少辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.22.(本小题满分12分)在函数定义域内,若存在区间,使得函数值域为[,]m p n p ++,则称此函数为“p 档类正方形函数”,已知函数,当时,求函数的值域;若函数的最大值是1,求实数k 的值;当时,是否存在,使得函数为“1档类正方形函数”?若存在,求出实数k 的取值范围;若不存在,请说明理由.答案1.【答案】C【解析】因为幂函数21()m f x x -=的图象经过点(2,8),所以2128m -=,解得2m =.2.【答案】C【解析】因为{}{}2log 102A x x x x =<=<<,{}|11B x x =-≤≤, 所以{}(]010,1A B x x ⋂=<≤=. 3.【答案】D【解析】函数()lg(2)f x x =+有意义等价于102120x x x -≥⎧⇔-<≤⎨+>⎩,所以定义域为(2,1]-,4.【答案】A【解析】因为函数1y x =-在()0,∞+上单调递增,11y x =-+是由1y x =-向左平移一个单调后得到的函数,所以11y x =-+在()1,-+∞上单调递增,则11y x =-+在区间[]1,2上单调递增,所以最大值为max 11213y =-=-+. 5.【答案】A【解析】函数()133xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为R ,()()111333,333xxx xxx f x f x --⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-+=--=-⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦即函数()f x 是奇函数,又1y 3,3xxy ⎛⎫==- ⎪⎝⎭在R 都是单调递增函数,故函数()f x 在R 上是增函数.6.【答案】A 7.【答案】D解:为奇函数,,.在上单调递减, 由,得,即.8.【答案】C【解析】由题意,函数可化简得:1111x y x x -==+++ 则可将反比例函数1y x-=的图象由左平移一个单位,再向上平移一个单位, 即可得到函数1xy x =+的图象,答案为选项C. 9.【答案】C【解析】依据图像:函数过点1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,故()1212,0211(),42t x t y f t t -⎧<<⎪⎪==⎨⎪≥⎪⎩, 当12t ≥时,取()1211()42t f t -==,解得1t =小时60=分钟.10.【答案】B【解析】由2430x x +->得2340x x --<,解得:14x -<<,2()ln(43)f x x x =+-由ln y t =和234t x x =-++复合而成,ln y t =在定义域内单调递增,234t x x =-++对称轴为32x =,开口向下, 所以234t x x =-++在31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减,所以2()ln(43)f x x x =+-的单调减区间为3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭,11.【答案】A【解析】由()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则函数()f x 在R 上为增函数,由()()2211f x f m m +>--对x ∈R 恒成立,故22min 1(1)m m x --<+,即211m m --<解得-1<m<2,12.【答案】A【解析】由()()20f x f x +--=可知()f x 的图象关于直线1x =对称,①正确;因为()f x 是奇函数,所以()()()2f x f x f x +=-=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 是周期函数,其一个周期为4,但不能说明2是()f x 的周期,故②错误;由()f x 的周期性和对称性可得1644243333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.又当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,所以()f x 在[]0,1x ∈时单调递增,所以1223f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即16132f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,③错误;又[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则可画出()f x 在区间[]2,8-上对应的函数图象改变趋势,如图.易得()0f x t -=(01t <<)即()f x t =(01t <<)在区间()2,7-上的根分别关于1,5对称,故零点之和为()21512⨯+=,④正确. 13.【答案】1【解析】依据指数幂运算及对数的性质,化简可得240432(3)(3)log 6427π-+-+-()2633231log 23=-++-31691=++-=.14.【答案】13【解析】令x ﹣8=0,解得x =8,则y =3﹣1=2,即恒过定点A (8,2), ∴m =8,n =2,∴log m n =81log 23=. 15.【答案】.14-解:∵3()4f x ax bx =+-33()()4()()48f x f x ax bx a x b x ∴+-=+-+-+⨯--=- ∴()()8f x f x +-=-∵(2)6f =(2)14f ∴-=-16.【答案】解:当时,函数关于原点对称的函数为,即,,若此函数的“友好点对”有且只有一对, 则等价为函数,与,,只有一个交点,作出两个函数的图象如图:若,则,与,,只有一个交点,满意条件,当时,,若,要使两个函数只有一个交点,则满意,即得,得或,,,综上或, 即实数a 的取值范围是,故答案为:.17.【解析】(1){}{}111A x x x x =≤=-≤≤,{}2002x B xx x x ⎧⎫-=<=<<⎨⎬⎩⎭, 因此,{}01A B x x ⋂=<≤;(2)全集U =R ,{1UA x x ∴=<-或}1x >,因此,(){1U A B x x ⋃=<-或}0x >.18.【解析】(1)∵幂函数解析式为213()(322)mf x m m x+=--+,∴23221m m --+=,即23210m m +-=,解得1m =-或13, 当1m =-时,2()f x x -=在(0,)+∞上为减函数,不合题意,舍去;当13m =时,2()f x x =在(0,)+∞上为增函数,符合题意,∴2()f x x =.(2)22(21)1y x a x a =-++-在区间(2,3)上为单调函数,函数对称轴为212a x +=,∴有2122a +≤或2132a +≥,解得32a ≤或52a ≥, ∴实数a 的取值范围为3{|2a a ≤或5}3a ≥.19.【解析】解:函数是定义在上的奇函数, ,即,,又因为,所以,即,所以,综上可知,,由可知当时,,当时,,且函数是奇函数,当时,函数的解析式为,任取,,且,则,,,且,,,,于是,即,故在区间上是单调增函数20.【答案】解:令,得,,令,得,,是偶函数:令,则,是偶函数. 由式得式,由得,函数是偶函数,则不等式等价为,时为增函数,不等式等价为, 平方得,即,即,即满意不等式的x 取值集合为.21.【解析】(1)由题意,当040x <<时,25100101003000S x x x =⨯---2104003000x x =-+-;当40x ≥时,51005014100001000050030001500S x x x x x ⎛⎫=⨯--+-=-+ ⎪⎝⎭; 所以2104003000,040100001500,40x x x S x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩; (2)当040x <<时,210(20)1000S x =--+, 当且仅当20x 时,max ()1000L x =;当40x ≥时,1000010000()1500150021300L x x x x x ⎛⎫=-+≤-⋅= ⎪⎝⎭ (当且仅当10000x x=,即100x =时,“=”成立) 因为10001300<,所以,当100x =时,即2020年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1300万元.22.解:时,,因为,所以,所以函数的值域为. 设,,则, 若,则函数无最大值,即无最大值,不合题意;故,因此最大值在时取到,且,所以,解得或,由,所以. 因为时,设,设真数为,此时对称轴,所以当时,为增函数,且,即在上为增函数所以,,即方程在上有两个不同实根,即,设,所以即方程有两个大于1的不等实根,因为,所以解得,由,得.即存在,使得函数为“1档类正方形函数”,且.。
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项不是实数集R的子集?A. 整数集ZB. 有理数集QC. 无理数集D. 复数集C2. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在区间[0, 2]上的最大值是:A. 1B. 5C. 7D. 93. 已知集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},求A∩B的元素个数。
A. 1B. 2C. 3D. 44. 若a > 0,b < 0,且|a| < |b|,则a + b的符号是:A. 正B. 负C. 零D. 不确定5. 下列哪个不等式是正确的?A. √2 < πB. e < 2.72C. √3 > √2D. log2(3) > log3(2)6. 已知等差数列的首项为a1 = 3,公差为d = 2,第5项a5的值是:A. 9B. 11C. 13D. 157. 函数y = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的零点个数是:A. 0B. 1C. 2D. 38. 已知f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(x)的最小值。
A. 0B. 4C. 8D. 169. 抛物线y = x^2 - 2x - 3与x轴的交点个数是:A. 0B. 1C. 2D. 310. 已知等比数列的首项为a1 = 2,公比为r = 3,求第4项a4的值。
A. 162B. 486C. 729D. 1458二、填空题(每题2分,共20分)11. 圆的一般方程为x^2 + y^2 + dx + ey + f = 0,其中d^2 + e^2 - 4f > 0时,表示______。
12. 若函数f(x) = 3x - 2在区间[1, 4]上是增函数,则f(1) =______。
13. 已知集合M = {x | x^2 - 5x + 6 = 0},则M的补集∁_R M = {x | ______ }。
14. 函数y = log_2(x)的定义域是{x | x > ______ }。
高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,为奇函数的是:A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = sin(x)2. 函数f(x) = x^2 - 2x + 1的零点是:A. 1B. -1C. 0D. 23. 集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则A∩B等于:A. {1}B. {2, 3}C. {4}D. {1, 2, 3, 4}4. 已知数列{a_n}的通项公式为a_n = 2n + 1,那么a_5等于:A. 11B. 9C. 13D. 155. 若函数f(x) = 3x - 5,则f(2)等于:A. 1B. -1C. 7D. 36. 直线y = 2x + 3与x轴的交点坐标是:A. (0, 3)B. (1, 5)C. (-3/2, 0)D. (3/2, 0)7. 圆的一般方程为x^2 + y^2 + 2x - 4y + 5 = 0,其圆心坐标是:A. (-1, 2)B. (1, -2)C. (-1, -2)D. (1, 2)8. 函数y = x^2 - 4x + 3的最小值是:A. -1B. 0C. 1D. 39. 已知三角形ABC的三边长分别为a, b, c,且满足a^2 + b^2 = c^2,那么三角形ABC是:A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定10. 函数y = √(x - 2)的定义域是:A. x ≥ 2B. x > 2C. x < 2D. x ≠ 2二、填空题(每题3分,共30分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3的最大值为2,则x的值为______。
2. 已知数列{a_n}满足a_1 = 1,a_n = 2a_{n-1} + 1,那么a_3等于______。
3. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1的对称轴方程是______。
4. 集合A = {x | x^2 - 5x + 6 = 0},则A的元素个数为______。
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。
北京2023—2024学年第二学期期中练习高一数学(答案在最后)2024.04说明:本试卷共4页,共120分.考试时长90分钟.一、选择题(本大题共10小题,每小题4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.sin120︒的值等于()A.12-B.12C.2D.2【答案】D 【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值得到2,从而可求解.【详解】由题意可得sin1202︒=,故D 正确.故选:D.2.若角α的终边过点()4,3,则πsin 2α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.45B.45-C.35D.35-【答案】A 【解析】【分析】根据余弦函数定义结合诱导公式计算求解即可.【详解】因为角α的终边过点()4,3,所以4cos 5α==,所以π4sin cos 25αα⎛⎫+== ⎪⎝⎭.故选:A3.已知扇形的弧长为4cm ,圆心角为2rad ,则此扇形的面积是()A.22cmB.24cm C.26cm D.28cm 【答案】B【解析】【分析】由条件结合弧长公式l R α=求出圆的半径,然后结合扇形的面积公式12S lR =可得答案.【详解】因为扇形的圆心角2rad α=,它所对的弧长4cm l =,所以根据弧长公式l R α=可得,圆的半径2R =,所以扇形的面积211424cm 22S lR ==⨯⨯=;故选:B .4.向量a ,b ,c在正方形网格中的位置如图所示,若向量c a b λ=+,则实数λ=()A.2-B.1-C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】将3个向量的起点归于原点,根据题设得到它们的坐标,从而可求λ的值.【详解】如图,将,,a b c的起点平移到原点,则()()()1,1,0,1,2,1a b c ==-= ,由c a b λ=+可得()()()2,11,10,1λ=+-,解得2λ=,故选:D.5.下列四个函数中以π为最小正周期且为奇函数的是()A.()cos2f x x =B.()tan2x f x =C.()()tan f x x =- D.()sin f x x=【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数的周期性和奇偶性对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】对于A ,函数()cos2f x x =的最小正周期为π,因为()()()cos 2cos 2f x x x f x -=-==,所以()cos2f x x =为偶函数,A 错误,对于B ,函数()tan 2xf x =的最小正周期为2π,因为()()tan tan 22x x f x f x ⎛⎫-=-=-=- ⎪⎝⎭,所以函数()tan 2x f x =为奇函数,B 错误,对于C ,函数()()tan f x x =-的最小正周期为π,因为()()()tan tan f x x x f x -==--=-,所以函数()()tan f x x =-为奇函数,C 正确,对于D ,函数()sin f x x =的图象如下:所以函数()sin f x x =不是周期函数,且函数()sin f x x =为偶函数,D 错误,6.在ABC 中,4AB =,3AC =,且AB AC AB AC +=- ,则AB BC ⋅= ()A.16B.16- C.20D.20-【答案】B 【解析】【分析】将AB AC AB AC +=- 两边平方,即可得到0AB AC ⋅=,再由数量积的运算律计算可得.【详解】因为AB AC AB AC +=- ,所以()()22AB ACAB AC +=-,即222222AB AB AC AC AB AB AC AC +⋅+=-⋅+uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r uuu r ,所以0AB AC ⋅= ,即AB AC ⊥ ,所以()220416AB BC AB AC AB AB AC AB ⋅=⋅-=⋅-=-=- .故选:B7.函数cos tan y x x =⋅在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的图像为()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】分别讨论x 在3,,[,)22ππππ⎛⎫⎪⎝⎭上tan x 的符号,然后切化弦将函数化简,作出图像即可.【详解】因为3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin ,,23sin ,.2x x y x x πππ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩故选:C.8.已知函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】【分析】首先求出()f x α+、()f x α-的解析式,再根据正弦函数的性质求出使()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数时α的取值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()sin 224f x x ααπ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,()sin 224f x x ααπ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,若()f x α-是奇函数,则112π,Z 4k k απ-+=∈,解得11π,Z 82k k απ=-∈,若()f x α+是偶函数,则222π,Z 42k k αππ+=+∈,解得22π,Z 82k k απ=+∈,所以若()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数,则π,Z 82k k απ=+∈,所以由()ππ8k k α=+∈Z 推得出()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数,故充分性成立;由()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数推不出()ππ8k k α=+∈Z ,故必要性不成立,所以“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”的充分不必要条件.故选:A9.已知向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,则a b c ++ 的最大值是()A.1+ B.C.D.1-【答案】A 【解析】【分析】根据题意,可设出向量,,a b c 的坐标,由于这三个向量都是单位向量,则向量,,a b c的终点都落在以坐标原点为圆心的单位圆上,作出示意图,由向量的性质可知,只有当c 与a b +同向时,a b c ++ 有最大值,求解即可.【详解】因为向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,可设()1,0a =,()0,1b = ,(),c x y = ,如图,所以2a b += ,当c 与a b +同向时,此时a b c ++ 有最大值,为21+.故选:A .10.窗花是贴在窗户玻璃上的贴纸,它是中国古老的传统民间艺术之一在2022年虎年新春来临之际,人们设计了一种由外围四个大小相等的半圆和中间正方形所构成的剪纸窗花(如图1).已知正方形ABCD 的边长为2,中心为O ,四个半圆的圆心均为正方形ABCD 各边的中点(如图2),若P 为 BC 的中点,则()PO PA PB ⋅+=()A .4B.6C.8D.10【答案】C 【解析】【分析】根据平面向量的线性运算将()PO PA PB ⋅+ 化为OA 、OB 、OP表示,再根据平面向量数量积的运算律可求出结果.【详解】依题意得||||2OA OB ==,||2OP =,3π4AOP =Ð,π4BOP =Ð,所以3π2||||cos 22(242OA OP OA OP ⋅=⋅=⨯-=- ,π2||||cos 22242OB OP OB OP ⋅=⋅=⨯= ,所以()PO PA PB ⋅+= ()OP OA OP OB OP -⋅-+- 22||OA OP OB OP OP =-⋅-⋅+ 222228=-+⨯=.故选:C二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在题中横线上)11.写出一个与向量()3,4a =-共线的单位向量_____________.【答案】34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)【解析】【分析】先求出a r ,则aa±即为所求.【详解】5a ==所以与向量()3,4a =- 共线的单位向量为34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭或34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)12.已知函数()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图,则π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________.【解析】【分析】根据图象可得函数()f x 的最大值,最小值,周期,由此可求,A ω,再由5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭求ϕ,由此求得的解析式,然后求得π3f ⎛⎫⎪⎝⎭.【详解】由图可知,函数()f x 的最大值为2,最小值为2-,35ππ3π41234T =+=,当5π12x =时,函数()f x 取最大值2,又()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭所以2A =,32π3π44ω⨯=,所以2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,又5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以5π5π2sin 2126f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于πππ5π4π,22363ϕϕ-<<<+<,所以5πππ,623ϕϕ+==-,所以()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,ππ2sin 33f ⎛⎫== ⎪⎝⎭.13.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ϕ=__________.,若将函数()f x 图象仅向左平移π4个单位长度和仅向右平移π2个单位长度都能得到同一个函数的图象,则ω的最小值为__________.【答案】①.π6##1π6②.83##223【解析】【分析】由条件列方程求ϕ,再利用平移变换分别得到变换后的函数解析式,并根据相位差为2π,Z k k ∈求解;【详解】因为函数()()sin f x x ωϕ=+的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1sin 2ϕ=,又π2ϕ<,所以π6ϕ=,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向左平移π4个单位长度得到函数ππππsin sin 4646y x x ωωω⎡⎛⎫⎤⎛⎫=++=++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎦⎝⎭⎣的图象,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向右平移π2个单位长度得到ππππsin sin 2626y x x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,则ππππ2π4626k ωω⎛⎫⎛⎫+--+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(Z k ∈),化简得3π2π4k ω=(Z k ∈),解得83k ω=(Z k ∈),由于0ω>,所以当1k =时,ω取得最小值83,故答案为:π8,63.14.已知边长为2的菱形ABCD 中,π3DAB ∠=,点E 满足3BE EC = ,点F 为线段BD 上一动点,则AF BE ⋅的最大值为______.【答案】3【解析】【分析】建立如图平面直角坐标系,设BF BD λ= ,利用平面向量线性运算与数量积的坐标表示可得AF BE⋅关于λ的表达式,从而得解.【详解】如图,以A为原点建立平面直角坐标系,则(0,0),(2,0),A B C D ,因为3BE EC =,所以(33333,4444BE BC ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭,由题意,设()01BF BD λλ=≤≤,则(()BF λλ=-=- ,则()()()2,02,AF AB BF λλ=+=+-=-,所以()3333324422AF BE λλ⋅=-+=+,因为01λ≤≤,所以当1λ=时,AF BE ⋅的最大值为3.故答案为:3.15.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A t ω=.音有四要素,音调、响度、音长和音色.它们都与函数sin y A t ω=及其参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖锐.我们平时听到的乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音对应的函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++⋯..给出下列四个结论:①函数1111sin sin 2sin 3sin 4sin1023410y x x x x x =++++⋯+不具有奇偶性;②函数()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;③若某声音甲对应的函数近似为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,则声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度小;④若某声音乙对应的函数近似为()1sin sin 22x x x ϕ=+,则声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②④【解析】【分析】对①,结合奇偶性的定义判断即可;对②,利用正弦型函数的单调性作出判断;对③,分别判断()(),g x h x 的振幅大小可得;对④,求出周期,可得频率,即可得出结论.【详解】对于①,令()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x =++++⋯+,所以()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 1023410F x x x x x x -=-+-+-+-+⋯+-,所以()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x -=-----⋅⋅⋅-,所以()()F x F x -=-,所以()F x 是奇函数,①错误;对于②,由ππ88x -≤≤可得,ππ244x -≤≤,3π3π388x -≤≤,ππ422x -≤≤,所以111sin ,sin2,sin3,234x x x x 都在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以函数()f x 在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,②正确;对于③.因为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,所以π223g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()max 23g x ≥,即()g x 的振幅比()1sin22h x x =的振幅大,所以声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度大,所以③错误;对于④,因为()()()()112πsin 2πsin 24πsin sin 222x x x x x x ϕϕ+=+++=+=,所以函数()x ϕ为周期函数,2π为其周期,若存在02πα<<,使()()x x ϕϕα=+恒成立,则必有()()0ϕϕα=,()()110sin 0sin 00sin sin 222ϕϕααα∴=+===+,()sin 1cos 0αα∴+=,因为02πα<<,πα∴=,又()()()11πsin πsin 2πsin sin 222x x x x x ϕ+=+++=-+与()1sin sin 22x x x ϕ=+不恒相等,所以函数()1sin sin22x x x ϕ=+的最小正周期是2π,所以频率1112πf T ==而()h x 的周期为π,频率21πf =,12f f <,所以声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉,所以④正确.故答案为:②④.三、解答题(本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.如图,在ABC 中,2BD DC = ,E 是AD 的中点,设AB a = ,AC b = .(1)试用a ,b 表示AD ,BE ;(2)若1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,求AD BE ⋅ .【答案】(1)1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ (2)518-【解析】【分析】(1)利用向量加法减法的三角形法则及数乘运算即可求解;(2)根据(1)的结论,利用向量的数量积运算法则即可求解.【小问1详解】因为2BD DC = ,所以23BD BC = ,所以221)212(333333AB AC AB AB AC a b AD AB BD AB BC +-=+=+=+=+= .因为E 是AD 的中点,所以()11211()22323BE BA BD AB BC AB AC AB ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭ 51516363AB AC a b =-+=-+ .【小问2详解】因为1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,所以11cos ,1122a b a b a b ⋅==⨯⨯= ,由(1)知,1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ ,所以22125154233631899AD BE a b a b a a b b ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=--⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭541251892918=--⨯+=-.17.已知函数()π3sin 24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)若函数()f x 在区间[]0,a 内只有一个零点,直接写出实数a 的取值范围.【答案】(1)()f x 的最小正周期为π,(2)函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;(3)a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【解析】【分析】(1)根据正弦型函数的周期公式求解即可;(2)利用正弦函数的单调区间结论求解;(3)求出()0f x =的解后可得a 的范围.【小问1详解】因为()π3sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期2ππ2T ==;【小问2详解】由πππ2π22π242k x k -≤+≤+,Z k ∈,可得3ππππ88k x k -≤≤+,Z k ∈,所以函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;【小问3详解】由π()3sin(204f x x =+=可得,π2π4x k +=,Z k ∈所以ππ28k x =-,Z k ∈,因为函数()f x 在区间[]0,a 上有且只有一个零点,所以3π7π88a ≤<,所以实数a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.18.已知()()()4,0,0,4,cos ,sin ,(0π)A B C ααα<<.(1)若OA OC += (O 为坐标原点),求OB 与OC 的夹角;(2)若⊥ AC BC ,求sin cos αα-的值.【答案】(1)OB 与OC 的夹角为π6,(2)sin cos 4αα-=【解析】【分析】(1)根据向量模长以及夹角的坐标公式计算即可;(2)由向量垂直得到数量积为0,进而得到1sin cos 4αα+=,通过平方得到2sin cos αα,进而可得()2sin cos αα-,再根据α的范围确定正负,开方得解.【小问1详解】因为()()()4,0,0,4,cos ,sin A B C αα,所以()()()4,0,0,4,cos ,sin OA OB OC αα=== ,所以()4cos ,sin OA OC αα+=+ ,由OA OC += ()224+cos sin 21αα+=,所以1cos 2α=,又0πα<<,,所以π3α=,13,22C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设OB 与OC 的夹角为β()0πβ≤≤,则cos OB OC OB OC β⋅= 23342==,又0πβ≤≤,故OB 与OC 的夹角为π6,【小问2详解】由⊥ AC BC 得0AC BC ⋅= ,又()cos 4,sin AC αα=- ,()cos ,sin 4BC αα=- ,所以()()cos 4cos sin sin 40αααα-+-=,所以1sin cos 4αα+=,所以152sin cos 016αα-=<,又0πα<<,所以ππ2α<<,所以()21531sin cos 11616αα--=-=,所以sin cos 4αα-=.19.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭,且()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件.(1)确定()f x 的解析式;(2)设函数()π24g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则是否存在实数m ,使得对于任意1π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,存在2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立?若存在,求实数m 的取值范围:若不存在,请说明理由.条件①:()f x 的最小值为2-;条件②:()f x 图像的一个对称中心为5π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭;条件③:()f x 的图像经过点5π,16⎛⎫- ⎪⎝⎭.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)选①②,②③,①③答案都为()2sin(2)6f x x π=+,(2)存在m 满足条件,m 的取值范围为2,0⎤⎦.【解析】【分析】(1)先根据已知求出()f x 的最小正周期,即可求解ω,选条件①②:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据对称中心可求ϕ,即可得解函数解析式;选条件①③:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求ϕ,可得函数解析式;选条件②③:根据对称中心可求ϕ,再根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求A 的值,即可得解函数解析式.(2)求出函数()f x ,()g x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域,再结合恒成立、能成立列式求解作答.【小问1详解】由于函数()f x 图像上两相邻对称轴之间的距离为π2,所以()f x 的最小正周期π2π2T =⨯=,所以2π2T ω==,此时()()sin 2f x A x ϕ=+.选条件①②:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为()f x 图象的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以56k ϕπ=π-,()k ∈Z ,因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件①③:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,则5π()16f =-,所以5π2sin()13ϕ+=-,即5π1sin()32ϕ+=-.因为||2ϕπ<,所以7π5π13π636ϕ<+<,所以5π11π36ϕ+=,所以π6ϕ=,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件②③:因为函数()f x 的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以5ππ(Z)6k k ϕ=-∈.因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =.所以π()sin(26f x A x =+.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,所以5π(16f =-,所以5ππsin 136A ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,11πsin 16A =-,所以2A =,所以()2sin(2)6f x x π=+.综上,不论选哪两个条件,()2sin(2)6f x x π=+.【小问2详解】由(1)知,()2sin(2)6f x x π=+,由20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:2ππ7π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,2π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,因此[]2()1,2f x ∈-,由10,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:1ππ5π2,444x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,1πsin 2,142x ⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,因此1()g x ⎡∈-⎣,从而1()1,g x m m m ⎡-∈---+⎣,由()()12m g x f x =-得:()()21f x g x m =-,假定存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,即存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()21f x g x m =-成立,则[]1,1,2m m ⎡---+⊆-⎣,于是得112m m --≥-⎧⎪⎨-+≤⎪⎩,解得20m -≤≤,因此存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,所以实数m的取值范围是2,0⎤⎦.20.对于定义在R 上的函数()f x 和正实数T 若对任意x ∈R ,有()()f x T f x T +-=,则()f x 为T -阶梯函数.(1)分别判断下列函数是否为1-阶梯函数(直接写出结论):①()2f x x =;②()1f x x =+.(2)若()sin f x x x =+为T -阶梯函数,求T 的所有可能取值;(3)已知()f x 为T -阶梯函数,满足:()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且对任意x ∈R ,有()()2f T x f x T x --=-.若函数()()F x f x ax b =--有无穷多个零点,记其中正的零点从小到大依次为123,,,x x x ⋅⋅⋅;若1a =时,证明:存在b ∈R ,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且213240464045x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-.【答案】(1)①否;②是(2)2πT k =,*k ∈N (3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用T -阶梯函数的定义进行检验即可判断;(2)利用T -阶梯函数的定义,结合正弦函数的性质即可得解;(3)根据题意得到()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,从而取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合零点存在定理可知()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +,从而得解.【小问1详解】()2f x x =,则22(1)()(1)211f x f x x x x +-=+-=+≠;()1f x x =+,则(1)()11f x f x x x +-=+-=,故①否;②是.【小问2详解】因为()f x 为T -阶梯函数,所以对任意x ∈R 有:()()()()()sin sin sin sin f x T f x x T x T x x x T x T T +-=+++-+=+-+=⎡⎤⎣⎦.所以对任意x ∈R ,()sin sin x T x +=,因为sin y x =是最小正周期为2π的周期函数,又因为0T >,所以2πT k =,*k ∈N .【小问3详解】因为1a =,所以函数()()F x f x x b =--,则()()()()()()()F x T f x T x T b f x T x T b f x x b F x +=+-+-=+-+-=--=,()()()()()()()2F T x f T x T x b f x T x T x b f x x b F x -=----=+----=--=.取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则有3330444TT T F f b ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,30444T T T F F T F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,因此()()F x f x x b =--在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,结合()()F T x F x -=,则有()F x 在0,2T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点4T ,在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点34T .又由于()()F x T F x +=,则对任意k ∈Ζ,有044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,33044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,对任意m ∈Z ,()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +.综上所述,存在3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且14T x =,234T x =,354T x =,474T x =,L ,404580894T x =,404680914T x =,其中,2132404640452T x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-=.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是充分理解新定义T -阶梯函数,从而在第3小问推得()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,由此得解.。
一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列各数中,有理数是()A. √2B. πC. 0.1010010001...D. -32. 已知函数f(x) = 2x - 1,则f(-1)的值为()A. 1B. -3C. 0D. 23. 在直角坐标系中,点A(-2, 3),点B(4, -1),则线段AB的中点坐标为()A. (1, 1)B. (1, 2)C. (2, 1)D. (2, 2)4. 已知等差数列{an}的首项a1 = 3,公差d = 2,则第10项an的值为()A. 21B. 22C. 23D. 245. 若log2x - log2(x - 1) = 1,则x的值为()A. 2B. 4C. 8D. 166. 函数y = x^2 - 4x + 4的图像是()A. 开口向上的抛物线B. 开口向下的抛物线C. 平抛线D. 双曲线7. 已知等比数列{bn}的首项b1 = 1,公比q = 2,则第n项bn的值为()A. 2nB. 2n-1C. 2^nD. 2^(n-1)8. 若方程x^2 - 4x + 3 = 0的两根为a和b,则a + b的值为()A. 4B. -4C. 3D. -39. 在等腰三角形ABC中,底边BC的长度为4,腰AB和AC的长度相等,则底角A 的度数为()A. 45°B. 60°C. 90°D. 120°10. 若向量a = (2, 3),向量b = (1, 2),则向量a与向量b的点积为()A. 7B. 8C. 9D. 10二、填空题(每题5分,共50分)11. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,则f(3)的值为______。
12. 在直角坐标系中,点P(2, -3),点Q(-4, 5),则线段PQ的长度为______。
13. 等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1 = 3,d = 2,则S10 = ______。
14. 若log3x + log3(x + 2) = 2,则x的值为______。
一、选择题(每题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,则f(x)的图像是:A. 顶点在x=1处的抛物线B. 顶点在x=0处的抛物线C. 顶点在x=2处的抛物线D. 顶点在x=-1处的抛物线2. 下列各数中,属于无理数的是:A. √4B. √9C. √16D. √253. 已知等差数列{an}的公差d=2,首项a1=1,则第10项a10的值为:A. 19B. 20C. 21D. 224. 在直角坐标系中,点P(2,3)关于直线y=x的对称点为:A. (3,2)B. (2,3)C. (1,4)D. (4,1)5. 已知复数z=3+4i,则|z|的值为:A. 5B. 7C. 9D. 116. 已知等比数列{bn}的公比q=2,首项b1=3,则第5项b5的值为:A. 48B. 96C. 192D. 3847. 在三角形ABC中,∠A=60°,∠B=45°,则∠C的度数为:A. 60°B. 75°C. 90°D. 105°8. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 2,则f(x)的图像是:A. 在x=1处有极小值B. 在x=1处有极大值C. 在x=1处有拐点D. 在x=1处无极值也无拐点9. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且an=2an-1,首项a1=2,则S5的值为:A. 62B. 72C. 82D. 9210. 已知圆C的方程为x^2 + y^2 - 4x - 6y + 9 = 0,则圆C的半径为:A. 2B. 3C. 4D. 5二、填空题(每题5分,共25分)11. 已知等差数列{an}的公差d=3,首项a1=1,则第n项an=______。
12. 若复数z满足|z-1|=|z+1|,则复数z对应的点在______。
13. 已知函数f(x) = (x-1)^2 + 2,则f(x)的图像是______。
六盘水市纽绅中学2024~2025学年度高一(上)期中考试数学试卷考生注意:1.满分150分,考试时间120分钟。
2.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。
3.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章3.2。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.集合的真子集的个数为A.4B.6C.7D.82.命题“,”的否定是A.,B.,C.,D.,3.已知,下列不等式错误的是A. B. C. D.4.已知函数,则A.6B.1C.0D.-35.函数的图象为AB C D 6.下列各组函数是同一函数的是①与;②与;{}2,0,3-x ∀∈R 240x x -+=x ∀∈R 240x x -+≠x ∀∈R 240x x -+>x ∃∈R 240x x -+<x ∃∈R 240x x -+≠0a b <<11a b <a c b c +<+2a ab <22ac bc ≤()()21,02,0f x x f x x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩()()3f f -=()21f x x x=+()1f x x =+()1,11,1x x g x x x +>-⎧=⎨--<-⎩()f x =()g x =③与;④与.A.①②B.②④C.③④D.①④7.已知函数是上的减函数,则实数的取值范围是A. B. C. D.8.已知,,且,则的最小值是A.18 B.16C.15D.10二、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。
深圳市高级中学2024-2025学年第一学期期中考试高一数学试卷说明:1、本试卷满分150分,考试时间为120分钟;2、本试卷分试题卷、答题卷两部分.考试结束,只交答题卷.一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.若(且),则( )A. B. C. D.2.命题“,”的否定为( )A.,B.,C.,D.,3.设,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4( )B.5C.D.255.若函数的定义域为,则函数的定义域为( )A. B. C. D.6.设函数.若,则实数a 的值为( )A.4 B.2C. D.7.已知函数,且对任意实数t ,都有,则( )A. B. C. D.8.函数的图象如图所示,则关于x 的不等式的解集为( )2024m n =0m >1m ≠log 2024m n =log 2024n m =2024log m n =2024log n m=2x ∀>226x +>2x ∃≥226x +>2x ∃≤226x +≤2x ∃≤226x +>2x ∃>226x +≤x ∈R 03x <<11x -<=()f x []1,3()g x =(]1,2(]1,5[]1,2[]1,5()()121,1x f x x x <<=-≥⎪⎩()()1f a f a =+1412()2f x x bx c =++()()22f t f t +=-()()()214f f f <<()()()124f f f <<()()()241f f f <<()()()421f f f <<()f x ()10x f x ⋅->A. B.C. D.二、多项选择题(本大题共3个小题,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,部分选对得部分分,有选错的得0分)9.下列说法正确的是( )A.若,则 B.若,,则C.若,则 D.若,则10.下列各组函数是同一个函数的是( )A.与B.与C.与D.与11.已知函数.设命题p :“关于x 的不等式解集为空集”,则命题p 的必要条件可以是( )A. B. C. D.三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)12.已知幂函数的图象经过点,则________.13.已知函数的单调增区间为________.14.已知a ,b 为正实数,则的最小值为________.四、解答题(本大题共5个大题,共77分.解答应写出相应的文字说明、证明过程和演算步骤)15.(13分)已知集合,.(1)若,求;()(),22,-∞-+∞ ()()(),10,13,-∞-+∞ ()()0,12,+∞ ()()(),20,12,-∞-+∞ a b >1a b>a b >c d >a d b c ->-a b >11a b <22ac bc >a b>()f x x =()g x =()f x x =()g x =()1f x x =-()211x g x x -=+()0f x x =()01g t t =()2224f x x ax a =-+-()()0ff x <4a ≤-5a ≤-6a ≤-7a ≤-()n f x mx k =+11,164⎛⎫⎪⎝⎭23m n k -+=()f x =()f x 2a b a b a b+++{}23180A x x x =--≤{}()232B x m x m m =-≤≤+∈R 0m =A B R ð(2)若,求实数m 的取值范围.16.(15分)已知是定义在上的奇函数.(1)求;(2)求函数在上的值域.17.(15分)国庆黄金周期间,旅游潮、探亲潮必将形成高交通压力现象.已知某火车站候车厅的候车人数与时间t 相关,时间t (单位:小时)满足,.经测算,当时,候车厅为满厅状态,候车人数为5000人;而当时,候车人数相对于满厅人数有所减少,减少人数与成正比,且6点时候车厅的候车人数为3800人.记候车厅的候车人数为.(1)求,并求11点时候车厅的候车人数;(2)铁路局为体现人性化管理,每整点时会给旅客提供免费面包,面包数量P 满足,则当t 为何值时,需要提供免费面包的数量最少?18.(17分)已知函数.(1)若对,都有,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式.19.(17分)函数的定义域为,对,,都有;且当时,.已知.(1)求,;(2)判断并证明的单调性;(3)解不等式:.B A =∅R ð()130,03x x a f a b b+-=>>+∥R ()f x ()()()3191x x g x f x =⋅++-[]0,1x ∈024t <≤t ∈N 1624t ≤≤016t <<()16t t -()f t ()f t ()3000400f t P t-=+()()()21f x ax a x a =++∈R x ∀∈R ()1f x ≤()1f x <-()f x ()0,+∞x ∀0y >()()1x f f x f y y ⎛⎫=-+⎪⎝⎭1x >()1f x >()22f =()1f ()4f ()f x ()()245f x f x ++-<。
江苏省扬州市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试数学试题一、单选题1.在△ABC 中,已知8,30,105a B C ===o o ,则b 等于( )A .323B .4 3 C.D .4 22.若cos 21π2cos 4αα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则cos sin αα+=( )AB . 22C .14D .123.复数2i1i z +=-,i是虚数单位,则下列结论正确的是( ) A.z B .z 的共轭复数为31i 22+C .z 的实部与虚部之和为1D .z 在平面内的对应点位于第一象限41cos20-︒的值为( ) A .8B .8-C .4D .−45.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为S ,222,44a S b c ==+-,则△ABC 外接圆的面积为( ) A .4πB .8πC .πD .2π6.已知梯形ABCD 中,//,3,3AD BC BF FC AH HF ==u u u r u u u r u u u r u u u r,且BH BA BC λμ=+u u u r u u u r u u u r ,则λμ的值为( )A .364B .564C .764D .9647.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos C -2c cos B =a ,且B=2C ,则△ABC 的形状是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形D .等边三角形8.在菱形ABCD 中,120ABC ∠=︒,AC =2 3,102BM CB →→→+=,DC DN λ→→=,若29AM AN →→⋅=,则λ=( ) A .18B .17C .16D .15二、多选题9.计算下列几个式子,结果为 3的是( ) A.tan 25tan3525tan35+︒︒︒︒B .()2sin35cos 25sin55cos65︒︒+︒︒C .2πtan6π1tan 6- D .1tan151tan15+︒-︒10.已知向量()1,3a =r ,()2,4b =-r ,则下列结论正确的是( )A .()a b a +⊥r r rB.2a b +r rC .向量a 与向量b的夹角为34πD .b 在a 的投影向量是()1,311.中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形三边求面积的公式,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即S =△ABC满足sin :sin :sin A B C =,且ABCS =△,请判断下列命题正确的是( )A .△ABC周长为5B .3C π=C .△ABCD .△ABC 中线CD的长为2三、填空题12.已知正方形ABCD 的边长为3,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅=u u u r u u u r.13sin αα+,则cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,()s i n co s c o s s i n B C B C b c C+⎫+=⎪⎭,π3B =,则2a c +的最大值为.四、解答题15.已知a ,b ,c 是同一平面内的三个向量,其中(a =r(1)若4c =r ,且//c a r r,求c 的坐标;(2)若1b =r ,且()52a b a b ⎛⎫+⊥- ⎪⎝⎭r r r r ,求a与b 的夹角θ 16.m 为何实数时,复数()()()22i 3i 121i z m m =+-+--满足下列要求:(1)z 是纯虚数;(2)z 在复平面内对应的点在第二象限; 17.已知π1tan 43α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求2sin 22cos 1tan ααα++的值;(2)若π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且sin β=αβ+的值.18.已知向量()cos ,sin a αα=r ,12b ⎫=-⎪⎪⎝⎭r ,π02α<<. (1)若a b ⊥r r 时,求sin 21cos 2αα+的值;(2)若a b -=r r 2πsin 23α⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.19.请欣赏:上图所示的毕达格拉斯树画是由图(ⅰ)利用几何画板或者动态几何画板Geogebra 做出来的图片,其中四边形ABCD ,AEFG ,PQBE 都是正方形.如果改变图(ⅰ)中AEB ∠的大小,会得到更多不同的“树形”.(1)在图(ⅰ)中,AB =2,1AE =,且AE AB ⊥,求AQ ;(2)在图(ⅱ)中,AB =2,1AE =,设()0180EAB θθ∠=︒<<︒,求2AQ 的最大值.。
潮阳实验学校高中部2011-2012学年度第一学期期中考试高一数学试题卷说明:1.本试卷共有三个大题,20个小题;满分150分;时间120分钟.2.把所有的答案都写在答题卡或答题卷上,否则不得分. 一.选择题:(每小题5分,共50分)1.下列关系式正确的是——————————————————————————————( )AQ B .{}{}x x x 222== C .{}{}a b b a ,,= D .{}2006∅∈2.下列各组函数中,表示同一函数的是———————————————————————( )A .0,1x y y == B .11,12+-=-=x x y x yC .33,x y x y ==D .()2,x y x y ==3.函数21)(--=x x x f 的定义域为—————————————————————————-( ) A .[1,2) (2,+∞) B .(1,+∞) C .[1,2) D .[1,+∞)4.已知集合A R +=,集合B R =,:21f x x →-是从集合A 到集合B 的一个映射,则A 中的元素3在B 中对应的元素为———————————————————————————--( ) A .1 B .3 C . 5 D .75.函数2,02,0x x x y x -⎧⎪⎨⎪⎩≥=< 的图像为————————————————————————--( )6.函数)23(log )(231+-=x x x f 的单调递增区间为————————————————--( )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,23) D .(23,+∞) 7.已知偶函数)(x f y =有四个零点,则方程0)(=x f 的所有实数根之和为——————-( ) A .4 B .2 C .1 D .0 8.在给出的四个函数x y y x y x y x 33log ,3,,3====中,当),3(∞+∈x 时,其中增长速度最快 的函数是——————————————————————————————————-( )A .x y 3=B .x y 3=C . 3x y = D .x y 3log =9.如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点()()()()11,1,1,2,2,1,2,2,2,2M N P Q G ⎛⎫⎪⎝⎭中,可以是“好点”的个数为———--( )A .0个B .1个C .2个D .3个10.已知⎩⎨⎧≥<+-=1,log 1,4)13()(x x x a x a x f a 是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是—---( )A .(0,1)B .1(0,)3C .1[,1)7D . 11[,)73二.填空题:(每小题5分,共20分) 11.若幂函数()f x 的图象过点⎪⎭⎫⎝⎛21,2,则()9f = 12.函数21x y -=在[2,6]上的最大值为 (2分),最小值为 (3分) 13.用二分法求方程350x x --=在区间[]1,2内的实根,取区间()1,2的中点1.5,那么下一个有根区间是14.若函数()f x 满足()()()f x y f x f y +=+(,)x y R ∈,给出下列四个结论: ①(0)0f =; ②(3)3(1)f f =; ③11()(1)22f f =; ④()()0f x f x -⋅<。
其中正确的结论是 三.解答题:(共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 15.(12分)不用计算器求下列各式的值:(1)()2320215.1833)6.9(412--+⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛; (2)7log 23log lg25lg473+++. 16.(12分)已知集合{}|24A x x =≤<,{}|3782B x x x =-≥-,{}|M x x a =≥. (1)求A B C R )(;(2)若(A B )⊆M ,求实数a 的取值范围.17.(14分)已知函数()ln(2),()ln(2)f x x g x x =+=-.(1)求函数y =()()f x g x -的定义域; (2)求使()()f x g x ≥成立的x 的取值范围.18.(14分)已知定义在R 上的函数1()21x f x a =-+是奇函数,其中a 为实数. (1)求a 的值;(2)求函数)(x f 的值域;(3)证明:函数)(x f 在(,)-∞+∞上是增函数.19.(14分)某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商定购,决定当一次定购量超过100件时,每多定购一件,定购的超过部分服装单价就降低0.02元. 根据市场调查,销售商一次定购量不会超过500件. (Ⅰ)设一次定购量为x 件,服装的实际出厂单价为P 元,写出函数)(x f P =的表达式; (Ⅱ)当销售商一次定购了450件服装时,该服装厂获得的利润是多少元?(服装厂售出一件服装的利润=实际出厂价格-成本)20.(14分)已知函数()2f x ax bx c =++()0a ≠满足()00f =,对于任意x ∈R 都有()f x x ≥,且1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.令()()()10g x f x x λλ=-->.(1)求函数()f x 的表达式;(2)求函数()g x 的单调区间;(3)探究函数()g x 在区间()0,1上的零点个数.高一数学参考答案一.选择题: 1~5:CCACB 6~10:ADBCD二.填空题:11.9112. 2(2分); 0.4(3分) 13.()1.5,2 14.① ② ③三.解答题:15.解(1)原式=23221)23()827(1)49(--+-- =2323212)23()23(1)23(-⨯-⨯+--=22)23()23(123--+--=21……………………6分(2)原式=2)425lg(33log 433+⨯+=210lg 3log 2413++-=4152241=++- ……………………6分16.解:(1)∵{}|3782B x x x =-≥-={}|3x x ≥-------------------------------------2分∴ }3|{<=x x B C R ------------------------------------------------------------------4分 ∴ }32|{)(<≤=x x A B C R ----------------------------------------------------6分 (2) ∵ {}|24A x x =≤<,B ={}|3x x ≥∴ A B ={}|2x x ≥ ---------------------------------------------------------------9分 若(A B )⊆M ,则实数a 的取值范围是(],2-∞.------------------------12分17.解:(1)函数y=()()f x g x -=ln(2)ln(2)x x +--由2020x x +>⎧⎨->⎩ 知22x -<< ------------------------------------------------------4分∴ 函数y=()()f x g x -的定义域为(2,2)- --------------------------------------- 6分 (1) 由 ()()f x g x ≥ 得ln(2)ln(2)x x +≥- ---------------------------------------------------------------8分∴ 202022x x x x +>⎧⎪->⎨⎪+≥-⎩解得 02x ≤< ----------------------------------------12分∴使()()f x g x ≥成立的x 的取值范围是 [)0,2 -------------------------------- 14分 18.解:(1) ()f x 为奇函数, ()()f x f x ∴-=-,即112121x xa a --=-+++, 解得: 1.2a =11().221x f x ∴=-+ …………………………4分 (2)由(1)知11()221x f x =-+, 211x+> , 10121x∴<<+, 11110,()2122x f x ∴-<-<∴-<<+所以()f x 的值域为11(,).22- ……………………………………8分(3) ()f x 的定义域为R, 设12x x <,则121211()()2121x x f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)x x x x -++,12x x < , 1212220,(12)(12)0x x x x ∴-<++>, 12()()0,f x f x ∴-< 即12()()f x f x <,所以()f x 在R 上为增函数. …………………14分19.解:(Ⅰ)由题意可知:60(0()*600.02(100)(100)x P f x x N x x <⎧==∈⎨--<⎩≤100)≤500………………………6分60(0()*620.02(100)x f x x N x x <⎧∴=∈⎨-<⎩ ≤100)≤500…………………………7分(Ⅱ)∵x =450,∴⎩⎨⎧∈≤<=⨯-∈≤<=*),450100(5345002.062*),1000(60N x x N x x p∴100×(60-40)+350×(53-40)=6550 (元)…………………………………13分答:(Ⅰ)函数60(0()*620.02(100)x P f x x N x x <⎧==∈⎨-<⎩≤100)≤500;(Ⅱ)当销售商一次定购了450件服装时,该服装厂获得利润为6550元.………14分20.(1) 解:∵()00f =,∴0c =. ∵对于任意x ∈R 都有1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴函数()f x 的对称轴为12x =-,即122b a -=-,得a b =. 又()f x x ≥,即()210ax b x +-≥对于任意x ∈R 都成立,∴0a >,且∆()210b =-≤.∵()210b -≥,∴1,1b a ==.∴()2f x x x =+.……………… 4分(2) 解:()()1g x f x x λ=--()()22111,,111,.x x x x x x λλλλ⎧+-+≥⎪⎪=⎨⎪++-<⎪⎩① 当1x λ≥时,函数()()211g x x x λ=+-+的对称轴为12x λ-=,若112λλ-≤,即02λ<≤,函数()g x 在1,λ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; 若112λλ->,即2λ>,函数()g x 在1,2λ-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在11,2λλ-⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减。