最新高一上学期期中考试数学试题 (2)
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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.。
2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,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3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题: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.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题: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.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
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.。
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(t t t =+)-2⋅3m ⋅(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.。
高一(上)期中考试数学试题及答案高一(上)期中考试数学一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.(3分)设集合U={0,1,2,3,4,5},集合M={0,3,5},N={1,4,5},则M∩(∁U∁N)=()A.{5} B.{0,3} C.{0,2,3,5} D.{0,1,3,4,5}2.(3分)已知集合A到B的映射:f(x) = 3x-5,那么集合B中元素31的原象是()A.10 B.11 C.12 D.133.(3分)下列四组函数,表示同一函数的是()A.f(x) = 2,g(x) = x B.f(x) = x,g(x) = x C.f(x) = ln x,g(x) = 2ln x D.f(x) = loga x(<a≠1),g(x) = loga x(<a≠1)4.(3分)若x的值域为集合P,则下列元素中不属于P的是()A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.﹣35.(3分)函数y=a与y=﹣loga x(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象只可能是()A. B. C. D.6.(3分)函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,那么下述式子中正确的是()A. f(2)>f(1) B. f(﹣1)<f(0) C. f(0)<f(1) D. f(1)<f(2)7.(3分)为得到函数的图象,可以把函数y = XXX x的图象()A.向上平移一个单位 B.向下平移一个单位 C.向左平移一个单位 D.向右平移一个单位8.(3分)设a=2,b=0.3,c=log2 0.3,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<c<a9.(3分)已知函数f(x) = 0.32x的定义域是R,则实数m的取值范围是()A.<m<4 B.≤m≤4 C.≤m<4 D.m≥410.(3分)若一系列函数的解析式和值域相同,但是定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数y=x,2x∈[1,2],与函数y=x,x∈[﹣2,﹣1]即为“同族函数”.下面的函数解析式也能够被用来构造“同族函数”的是()A.y=x B.y=|x﹣3| C.y=2x D.y=log2 x二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.(3分)计算:(1-2i)(3+4i)= 11 + 2i12.(3分)已知函数f(x) = x2-4x+3,其顶点坐标为(2,-1)13.(3分)已知函数y = 2x+1,若x = 3,则y = 714.(3分)已知函数y = log2 x,其图象关于点(1,2)对称15.(3分)已知函数f(x) = x3+2x2-5x-6,其零点为-2,1,316.(3分)已知函数y = 3sin(x-π/4),其振幅为3,初相位为π/4N)={0,2,3}。
广东省惠州市第一中学2023-2024学年高一上学期第二次阶
段考试(期中)数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
..
..
a ∈R ,则“1a >-”是“log )
.充分不必要条件.必要不充分条件.充要条件
.既不充分也不必要条件
已知集合{32A x y x ==+-}
x
a +(a ∈R ),若A B ⋂取值范围为()
.(]
,1-∞-B .(-∞()
3,+∞D .[.某位同学经常会和爸爸妈妈一起去加油,经过观察他发现了一个有趣的现象:爸爸和妈妈的加油习惯是不同的.爸爸每次加油都说:“师傅,给我加250元的油师傅帮我把油箱加满”.这位同学若有所思,如果爸爸、妈妈都加油两次,两次的加油价格不同,妈妈每次加满油箱;爸爸每次加元的油,我们规定谁的平均单价低谁就合算,那么请问爸爸、妈妈谁更合算呢?(.妈妈
B .爸爸
.一样
D .不确定
.设函数()()2
2log f x ax x =-上单调递减,则a 的取值范围是(
.(],4∞-B .[3,4[)6,+∞D .[2log 3a =,3log 4b =,c c 的大小关系是(
)
二、多选题
A .1a =
B .1
a =-C .函数()1y f x =+是偶函数D .关于x 的不等式()1
2
f x >
的解集为11.若62a =,63b =,则下列不等关系正确的有(
A .112
a b +++<
三、填空题
四、解答题
f x
(1)求函数()。
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。
人教版新教材高中数学高一上学期期中考试数学试卷(一)一、选择题(共12小题)1.命题“0x R ∃∈,2450x x ++>”的否定是( )A .0x R ∃∈,2450x x ++>B .0x R ∃∈,2450x x ++≤C .x R ∀∈,2450x x ++>D .x R ∀∈,2450x x ++≤2x 的取值范围是( ) A .1≥x B .2x ≠ C .1x > D .1≥x 且2x ≠3.若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A .a c >b dB .a c <b dC .a d >b cD .a d <b c4.若实数x ,y ,z 满足1212y x y y z y-<<-⎧⎨-<<-⎩,记2P xy yz xz y =+++,2Q x y z =++,则P 与Q 的大小关系是( )A .P Q <B .P Q >C .P Q =D .不确定5.若1m n >>,a =,()1lg lg 2b m n =+,lg 2m n c +⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( ) A .a b c << B .c a b << C .b a c << D .a c b <<6.当1x >时,不等式11x a x +≥-恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞ B .[)2,+∞ C .[)3,+∞ D .(],3-∞7.一元二次方程220x bx +-=中,若0b <,则这个方程根的情况是( )A .有两个正根B .有一正根一负根且正根的绝对值大C .有两个负根D .有一正根一负根且负根的绝对值大8.不等式22412ax x a x ++>-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .2a >B .2a <-C .22a -<<D .2a < 9.已知函数21,0(),0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩, 则[(2)]f f -的值为( ) A .1 B .2C .4D .5 10.若函数()f x 满足(32)98f x x +=+,则()f x 的解析式是( )A .()98f x x =+B .()=32f x x +C .()=34f x x --D .()=32f x x +或()=34f x x --11.已知函数22,(1)()(21)36,(1)x ax x f x a x a x ⎧-+≤=⎨--+>⎩,若()f x 在(),-∞+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .[1,)+∞D .[]1,212.已知函数2()23f x x ax =-+,且其对称轴为1x =,则以下关系正确的是( )A .(3)(2)(7)f f f -<<B .(3)(2)(7)f f f -=<C .(2)(3)(7)f f f <-<D .(2)(7)(3)f f f <<-一.填空题(共6小题) 13.已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <2},A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是________.14.(已知14x y -<+<,23x y <-<,则32x y +的取值范围是________.15.已知0x >,0y >,且28x y xy +=,则x y +的最小值是________.16.已知函数()f x =的定义域为R ,则a 的取值范围为_______ .17.已知函数()151x m f x =-+是奇函数,则实数m 的值为________. 18.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =+,则0x <时,()f x = ________.三.解析题(共6小题)19.已知函数()218f x ax bx =++,()0f x >的解集为()3,2-.(1)求()f x 的解析式;(2)当1x >-时,求()211f x y x -=+的最大值. 20.已知关于x 的不等式2260kx x k -+<;(1)若不等式的解集为()2,3,求实数k 的值;(2)若0k >,且不等式对一切23x <<都成立,求实数k 的取值范围.21.已知函数2()23=++f x x ax ,[]4,6x ∈-.(1)当2a =-时,求()f x 的最值;(2)求实数a 的取值范围,使()y f x =在区间[]4,6-上是单调函数;22.已知函数()[)22,1,x x a f x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围.23.已知函数()21x b f x x +=-是定义域()1,1-上的奇函数. (1)确定()f x 的解析式;(2)用定义证明:()f x 在区间()1,1-上是减函数;(3)解不等式()()10f t f t -+<.24.已知()()2227m f x m m x -=--是幂函数,且在()0,∞+上单调递增.(1)求m 的值;(2)求函数()()()211g x f x a x =--+在区间[]2,4上的最小值()h a .【答案解析】二.选择题(共12小题)1.命题“0x R ∃∈,2450x x ++>”的否定是( )A .0x R ∃∈,2450x x ++>B .0x R ∃∈,2450x x ++≤C .x R ∀∈,2450x x ++>D .x R ∀∈,2450x x ++≤ 【答案】D【解析】命题“0x R ∃∈,2450x x ++>”的否定是:x R ∀∈,2450x x ++≤故选D2x 的取值范围是( ) A .1≥xB .2x ≠C .1x >D .1≥x 且2x ≠【答案】D【解析】 解:根据题意,得1020x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得1≥x 且2x ≠. 故选:D.3.若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A .a c >b dB .a c <b d C .a d >bc D .ad <b c【答案】D【解析】方法1:∵c <d <0,∴-c >-d >0,∴110d c>>--, 又a >b >0,∴a b d c >--,∴a b d c <.故选:D.方法2:令a =3,b =2,c =-3,d =-2.则a c =-1,b d=-1,排除选项A ,B. 又a d =-32,b c =-23,∴a b d c <,排除选项C. 故选:D.4.若实数x ,y ,z 满足1212y x y y z y-<<-⎧⎨-<<-⎩,记2P xy yz xz y =+++,2Q x y z =++,则P 与Q 的大小关系是( )A .P Q <B .P Q >C .P Q =D .不确定【答案】A【解析】 ()22P Q xy yz xz y x y z =--+++++()()()2111xz y x z y =+-++-- ()()111x y z y =+-+--因为1212y x y y z y -<<-⎧⎨-<<-⎩,所以()10,1x y +-∈,()10,1z y +-∈, 所以()()()110,1x y z y +-+-∈,所以110P Q -<-=,即P Q <故选:A5.若1m n >>,a ,()1lg lg 2b m n =+,lg 2m n c +⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( ) A . a b c <<B .c a b <<C .b a c <<D .a c b <<【答案】A【解析】解:因为1m n >>,所以lg lg 0m n >>,则()1lg lg 2b m n =+≥,因为lg lg m n >,所以等号不成立,即()1lg lg 2b m n a =+>=,因为2m n +>()1lg lg lg 22m n c m n b +⎛⎫=>=+= ⎪⎝⎭, 所以a b c <<,故选:A.6.当1x >时,不等式11x a x +≥-恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞B .[)2,+∞C .[)3,+∞D .(],3-∞ 【答案】D【解析】因为当1x >时,不等式11x a x +≥-恒成立, 又111121311x x x x +=-++≥+=--, 当且仅当2x =时取等号, 所以11`x x +-的最小值等于3, 3a ∴≤则实数a 的取值范围为](3-∞,故选:D7.一元二次方程220x bx +-=中,若0b <,则这个方程根的情况是( )A .有两个正根B .有一正根一负根且正根的绝对值大C .有两个负根D .有一正根一负根且负根的绝对值大【答案】B【解析】由220x bx +-=,可知()2241280b b ∆=-⨯⨯-=+>,所以方程有两个不相等的实数根.设方程220x bx +-=的两个根为c ,d ,则c d b +=-,2cd =-,由2cd =-得方程的两个根为一正一负,排除A,C由c d b +=-和0b <可知方程的两个根中,正数根的绝对值大于负数根的绝对值,B正确故选:B.8.不等式22412ax x a x ++>-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .2a >B .2a <-C .22a -<<D .2a <【答案】A【解析】不等式22412ax x a x ++>-对一切x ∈R 恒成立,即()22410a x x a +++->对一切x ∈R 恒成立, 若20a +=,显然不恒成立.若20a +≠,则200a +>⎧⎨∆<⎩, 即()()20164210a a a +>⎧⎨-+-<⎩,解得2a >. 故选:A9.已知函数21,0(),0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩, 则[(2)]f f -的值为( ) A .1B .2C .4D .5 【答案】D【解析】 因为函数21,0(),0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩, 则(2)=4f -, 又(4)=5f ,所以[(2)]=5f f -故选:D.10.若函数()f x 满足(32)98f x x +=+,则()f x 的解析式是( )A .()98f x x =+B .()=32f x x +C .()=34f x x --D .()=32f x x +或()=34f x x --【答案】B【解析】 设232,3t t x x -=+∴=, 所以2()983(2+8=323t f t t t -=⨯+=-+) 所以()=32f x x +.故选:B.11.已知函数22,(1)()(21)36,(1)x ax x f x a x a x ⎧-+≤=⎨--+>⎩,若()f x 在(),-∞+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .[1,)+∞D .[]1,2【答案】D【解析】因为函数22,(1)()(21)36,(1)x ax x f x a x a x ⎧-+≤=⎨--+>⎩,在(),-∞+∞上是增函数, 所以1210122136a a a a a ≥⎧⎪->⎨⎪-+≤--+⎩,解得12a ≤≤,故选:D12.已知函数2()23f x x ax =-+,且其对称轴为1x =,则以下关系正确的是( )A .(3)(2)(7)f f f -<<B .(3)(2)(7)f f f -=<C .(2)(3)(7)f f f <-<D .(2)(7)(3)f f f <<-【答案】C【解析】解:根据题意,函数2()25f x x ax =-+,其对称轴为1x =,其开口向上, ()f x 在[1,)+∞上单调递增,()()35f f -=,则有()()()2(3)57f f f f <-=<;故选:C .三.填空题(共6小题)13.已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <2},A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是________.【答案】{a |a ≥2}【解析】∵B ={x |1<x <2},∴∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}.又∵A ∪(∁R B )=R ,A ={x |x <a }.观察∁R B 与A 在数轴上表示的区间,如图所示:可得当a ≥2时,A ∪(∁R B )=R.故答案为{a |a ≥2}14.已知14x y -<+<,23x y <-<,则32x y +的取值范围是________. 【答案】323,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】设()()32+=++-x y m x y n x y ,则32m n m n +=⎧⎨-=⎩,∴5212m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即()()513222+=++-x y x y x y , 又∵14x y -<+<,23x y <-<, ∴()551022x y -<+<,()13122x y <-<, ∴()()351232222x y x y -<++-<, 即3233222x y -<+< ,∴32x y +的取值范围为323,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故答案为:323,22⎛⎫- ⎪⎝⎭15.已知0x >,0y >,且28x y xy +=,则x y +的最小值是________.【答案】18【解析】解:因为0x >,0y >,且28x y xy +=, 所以281y x +=, 所以28()x y x y y x ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ 2882x y y x=+++1018≥+= 当且仅当28x y y x =,即12,6x y ==取等号, 所以x y +的最小值为18,故答案为:1816.已知函数()f x =的定义域为R ,则a 的取值范围为_____ .【答案】[]0,1【解析】由于函数()f x =的定义域为R ,∴不等式2210ax ax ++≥对任意的x ∈R 恒成立,当0a =时,10≥恒成立,即0a =符合题意;当0a ≠时,则20440a a a >⎧⎨∆=-≤⎩,得001a a >⎧⎨≤≤⎩,解得01a <≤.综上,a 的取值范围是[]0,1. 故答案为:[]0,1. 17.已知函数()151xmf x =-+是奇函数,则实数m 的值为________. 【答案】2 【解析】因为()f x 是奇函数,所以(0)102mf =-=,解得2m =, 2m =时,51()15151x x xm f x -=-=++,满足()()f x f x -=-,是奇函数, 故答案为:2.18.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =+,则0x <时,()f x = ________. 【答案】()1x x - 【解析】当0x <时,0x -> ()()1f x x x ∴-=--()f x 为奇函数 ()()()1f x f x x x ∴=--=- 本题正确结果:()1x x - 三.解析题(共6小题)19.已知函数()218f x ax bx =++,()0f x >的解集为()3,2-.(1)求()f x 的解析式; (2)当1x >-时,求()211f x y x -=+的最大值. 【答案】(1)()23318f x x x =--+;(2)max 3y =-.【解析】(1)因为函数()218f x ax bx =++,()0f x >的解集为()3,2-,那么方程2180ax bx ++=的两个根是3-,2,且0a <,由韦达定理有3213183326b a ab a ⎧-+=-=-⎪=-⎧⎪⇒⎨⎨=-⎩⎪-⋅=-=⎪⎩, 所以()23318f x x x =--+.(2)()()221113331331111f x x x x x y x x x x x -++---⎛⎫===-⋅=-+ ⎪++++⎝⎭()13111x x ⎡⎤=-++-⎢⎥+⎣⎦,由1x >-,则:根据均值不等式有:1121x x ++≥+,当且仅当 111x x +=+,即0x =时取等号, ∴当0x =时,max 3y =-.20.已知关于x 的不等式2260kx x k -+<; (1)若不等式的解集为()2,3,求实数k 的值;(2)若0k >,且不等式对一切23x <<都成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)25k =(2)20,5⎛⎤⎥⎝⎦【解析】(1)不等式2260kx x k -+<的解集为()2,32∴和3是方程2260kx x k -+=的两根且0k >由根与系数的关系得:223k+=, 解得:25k =(2)令()226f x kx x k =-+,则原问题等价于()()2030f f ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩即44609660k k k k -+≤⎧⎨-+≤⎩,解得:25k ≤又0k >∴实数k 的取值范围是20,5⎛⎤⎥⎝⎦21.已知函数2()23=++f x x ax ,[]4,6x ∈-. (1)当2a =-时,求()f x 的最值;(2)求实数a 的取值范围,使()y f x =在区间[]4,6-上是单调函数; 【答案】(1)最小值是1-,最大值是35.;(2)6a -或4a . 【解析】解:(1)当2a =-时,22()43(2)1f x x x x =-+=--,由于[]4,6x ∈-,()f x ∴在[]4,2-上单调递减,在[]2,6上单调递增,()f x ∴的最小值是()21f =-,又(4)35,(6)15f f -==,故()f x 的最大值是35.(2)由于函数()f x 的图像开口向上,对称轴是x a =-,所以要使()f x 在[]4,6-上是单调函数,应有4a --或6a -,即6a -或4a .22.已知函数()[)22,1,x x a f x x x++=∈+∞.(1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围. 【答案】(1)72(2)3a >- 【解析】 (1)当12a =时,()122f x x x =++,∵()f x 在区间[)1,+∞上为增函数,∴由对勾函数的性质知函数()f x 在区间[)1,+∞上的最小值为()712f =.(2)在区间[)1,+∞上,()220x x af x x++=>恒成立220x x a ⇔++>恒成立. 设22y x x a =++,[)1,x ∈+∞,因为()222+a=11y x x x a =+++-在[)1,+∞上递增,∴当1x =时,min 3y a =+,于是,当且仅当min 30y a =+>时,函数()0f x >恒成立, 故3a >-.23.已知函数()21x bf x x +=-是定义域()1,1-上的奇函数. (1)确定()f x 的解析式;(2)用定义证明:()f x 在区间()1,1-上是减函数; (3)解不等式()()10f t f t -+<. 【答案】(1)()21x f x x =-;(2)证明见解析;(3)1,12⎛⎫⎪⎝⎭. 【解析】(1)由于函数()21x bf x x +=-是定义域()1,1-上的奇函数,则()()f x f x -=-, 即()2211x bx b x x -++=-+-+,化简得0b =,因此,()21xf x x =-; (2)任取1x 、()21,1x ∈-,且12x x <,即1211x x -<<<, 则()()()()()()()()()()()()2212212112121222221211221211111111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x x x ----+-=-==---+-+--,1211x x -<<<,210x x ∴->,1210x x +>,110x -<,110x +>,210x -<,210x +>.()()120f x f x ∴->,()()12f x f x ∴>,因此,函数()y f x =在区间()1,1-上是减函数;(3)由(2)可知,函数()y f x =是定义域为()1,1-的减函数,且为奇函数,由()()10f t f t -+<得()()()1f t f t f t -<-=-,所以111111t t t t ->-⎧⎪-<-<⎨⎪-<<⎩,解得112t <<. 因此,不等式()()10f t f t -+<的解集为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.24.已知()()2227m f x m m x -=--是幂函数,且在()0,∞+上单调递增.(1)求m 的值;(2)求函数()()()211g x f x a x =--+在区间[]2,4上的最小值()h a . 【答案】(1)4 (2)当52a <时, ()()274h a g a ==-;当5922a ≤≤时,()()22121124a a g h a --⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭,当92a >时, ()()4218h a g a ==-. 【解析】(1)()()2227m f x m m x -=--是幂函数,∴2271m m --=,解得4m =或2m =-; 又()f x 在()0,∞+上单调递增, ∴20m ->, ∴m 的值为4;(2)函数()()()()2211211g x f x a x x a x =--+=--+,当52a <时,()g x 在区间[]2,4上单调递增,最小值为()()274h a g a ==-; 当5922a ≤≤时,()g x 在区间[]2,4上先减后增,最小值为()()22121124a a g h a --⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭, 当92a >时,()g x 在区间[]2,4上单调递减,最小值为()()4218h a g a ==-.人教版新教材高中数学高一上学期期中考试数学试卷(二)一、选择题(共12小题)1.有下列四个命题,其中真命题是( ). A .n ∀∈R ,2n n ≥B .n ∃∈R ,m ∀∈R ,m n m ⋅=C .n ∀∈R ,m ∃∈R ,2m n <D .n ∀∈R ,2n n <2. 22530x x --<的一个必要不充分条件是( )A .132x -<<B .16x -<<C .102x -<<D .132x -<<3.下列命题中正确的是( ) A .若ac bc >22,则a b >B .若a b >,则11a b< C .若a b >,c d >,则a c b d ->- D .若a b >,c d <,则a b c d> 4.下列不等式中,正确的是( ) A .a +4a≥4 B .a 2+b 2≥4abC ≥2a b+ D .x 2+23x 5.已知2x >-,8y >-,8082x y x -=++,则x y +的最小值为( ) A .2B .4C .8D .146.已知m ,0n >,4121m n +=+,则m n +的最小值为( ) A .72B .7C .8D .47.不等式10xx-≥的解集为( ) A .[0,1]B .(0,1]C .(﹣∞,0]∪[1,+∞)D .(﹣∞,0)∪[1,+∞)8.已知11232f x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,()8f m =,则m 等于( )A .14- B .14C .32D .32-9.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当0x ≥时,()3f x x =,若不等式()()242f t f m mt ->+对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A.(,-∞ B.()C .()(),02,-∞+∞D.(),-∞⋃+∞10.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =x 2+2xB .y =x 3C .y =lnxD .y =x 211.已知函数321()(1)m f x m m x -=--是幂函数,对任意的12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,满足1212()()0f x f x x x ->-,若,,0a b R a b ∈+<,则()()f a f b +的值( ) A .恒大于0 B .恒小于0 C .等于0 D .无法判断12.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,对任意的[]12,1,1x x ∈-,均有()()()()21210x x f x f x --≥.当[]0,1x ∈时,()25x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()11f x f x =--,则 2902913143152016201620162016f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .112-B .6-C .132-D .254-四.填空题(共6小题)13.已知条件2:340p x x --;条件22:690q x x m -+-≤,若q ¬是p ¬的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是__________. 14.已知0,0a b >>,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为_________. 15.已知正实数a ,b 满足36a b +=,则1412a b+++的最小值为______.16.若222x x a x x a +++--≥对x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为______.17.已知函数()2(1)mf x m m x =--是幂函数,且()f x 在(0,)+∞上单调递增,则实数m =________.18.已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()12f =,则()()()()1232020f f f f ++++=________.三.解析题(共6小题)19.已知函数()|31||1|f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ;(2)记函数()()2|1|g x f x x =++的值域为M ,若t M ∈,求44t t+的最小值. 20.设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,:q 实数x 满足31x -<. (1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围;(2)若其中0a >且p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 21.已知函数()f x 对任意x 满足:3()(2)4f x f x x --=,二次函数()g x 满足:(2)()4g x g x x +-=且()14g =-.(1)求()f x ,()g x 的解析式;(2)若[,]x m n ∈时,恒有()()f x g x ≥成立,求n m -的最大值.22.已知函数23f x x x =-(). (1)对任意0x R f x m ∈-≥,()恒成立,求实数m 的取值范围: (2)函数()g x kx k =-,设函数()()()F x f x g x =-,若函数()y F x =有且只有两个零点,求实数k 的取值范围.23.已知函数()f x 是定义在[]1,1-上,若对于任意[],1,1x y ∈-,都有()()()f x y f x f y +=+且0x >时,有()0f x >.(1)证明:()f x 在[]1,1-上为奇函数,且为单调递增函数;(2)解不等式1(1)()02f x f x ++>;24.已知函数()4mf x x x=-,且()43f =.(1)求m 的值;(2)证明()f x 的奇偶性;(3)判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并给予证明.【答案解析】一、选择题(共12小题)1.有下列四个命题,其中真命题是( ). A .n ∀∈R ,2n n ≥B .n ∃∈R ,m ∀∈R ,m n m ⋅=C .n ∀∈R ,m ∃∈R ,2m n <D .n ∀∈R ,2n n <【答案】B 【解析】对于选项A ,令12n =,则2111242⎛⎫=< ⎪⎝⎭,故A 错;对于选项B ,令1n =,则m ∀∈R ,1⋅=m m 显然成立,故B 正确; 对于选项C ,令1n =-,则21<-m 显然无解,故C 错; 对于选项D ,令1n =-,则2(1)1-<-显然不成立,故D 错. 故选B2. 22530x x --<的一个必要不充分条件是( )A .132x -<<B .16x -<<C .102x -<<D .132x -<<【答案】B 【解析】求解不等式22530x x --<可得132x -<<,结合所给的选项可知22530x x --<的一个必要不充分条件是16x -<<. 本题选择B 选项.3.下列命题中正确的是( ) A .若ac bc >22,则a b >B .若a b >,则11a b< C .若a b >,c d >,则a c b d ->- D .若a b >,c d <,则a b c d> 【答案】A 【解析】对于选项A ,若ac bc >22,所以20c >,则a b >,所以该选项正确;对于选项B ,11b aa b ab--=符号不能确定,所以该选项错误;对于选项C ,设1,0,1,3,2,3a b c d a c b d ===-=--=-=,所以a c b d -<-,所以该选项错误;对于选项D ,设0,1,2,1,0,1,a b a b a b c d c d c d==-=-=-==∴<,所以该选项错误; 故选:A4.下列不等式中,正确的是( ) A .a +4a≥4 B .a 2+b 2≥4abC ≥2a b+ D .x 2+23x 【答案】D 【解析】a <0,则a +4a≥4不成立,故A 错; a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错,a =4,b =16<2a b+,故C 错;由基本不等式得x 2+23x ≥=D 项正确. 故选:D.5.已知2x >-,8y >-,8082x y x -=++,则x y +的最小值为( ) A .2 B .4C .8D .14【答案】C 【解析】解:因为8082x y x -=++,所以822082x y x +--=++,即82182y x +=++, 因为2x >-,8y >-,所以20x +>,80y +>,所以()8282x y x y y x ⎛⎫+=++ ⎪++⎝⎭ ()()82281082x y y x ⎛⎫⎡⎤=+++-+ ⎪⎣⎦++⎝⎭()()822882x y y x ++=+++8==当且仅当()()822882x y y x ++=++即4x =,4y =时取等号, 故选:C6.已知m ,0n >,4121m n +=+,则m n +的最小值为( ) A .72B .7C .8D .4【答案】A 【解析】 ∵m ,0n >,4121m n+=+, ∴()()4111411911554122122n m m n m n m n m n +⎛⎫⎛⎫++=+++⨯=++≥+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 当且仅当411n m m n +=+且4121m n +=+,即2m =,32n =时取等号, 故m n +的最小值72. 故选:A.7.不等式10xx-≥的解集为( ) A .[0,1]B .(0,1]C .(﹣∞,0]∪[1,+∞)D .(﹣∞,0)∪[1,+∞)【答案】B 【解析】 根据题意,1100(1)0x x x x x x--≥⇒≤⇒-≤且0x ≠, 解得01x <≤,即不等式的解集为(0,1], 故选:B8.已知11232f x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,()8f m =,则m 等于( ) A .14-B .14C .32 D .32-【答案】B 【解析】解:设112x t -=,则22x t =+,()47f t t ∴=+,()478f m m ∴=+=,解得14m =. 故选:B .9.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当0x ≥时,()3f x x =,若不等式()()242f t f m mt ->+对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(,-∞ B .()C .()(),02,-∞+∞D .(),-∞⋃+∞【答案】A 【解析】由于函数()y f x =为R 上的奇函数,则()()f x f x =--. 当0x <时,0x ->,则()()()33f x f x x x =--=--=.所以,对任意的x ∈R ,()3f x x =,则函数()y f x =为R 上的增函数.由()()242f t f m mt ->+可得224mt m t +<-,即2420mt t m ++<,由题意可知,不等式2420mt t m ++<对任意的实数t 恒成立. ①当0m =时,则有40t <,在t R ∈不恒成立;②当0m ≠时,则(2,1680m m m <⎧⇒∈-∞⎨∆=-<⎩. 综上所述,实数m的取值范围是(,-∞. 故选:A .10.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =x 2+2x B .y =x 3 C .y =lnx D .y =x 2【答案】D 【解析】A 选项:y =x 2+2x 是非奇非偶函数所以,所以不是偶函数,不合题意;B 选项:y =x 3是奇函数,不合题意;C 选项:y =lnx 是非奇非偶函数,所以不是偶函数,不合题意;D 选项:y =x 2既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增. 故选:D11.已知函数321()(1)m f x m m x -=--是幂函数,对任意的12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,满足1212()()0f x f x x x ->-,若,,0a b R a b ∈+<,则()()f a f b +的值( )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断【答案】B 【解析】由题可知:函数321()(1)m f x m m x -=--是幂函数 则21=12--⇒=m m m 或1m =- 又对任意的12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,满足1212()()0f x f x x x ->-所以函数()f x 为(0,)+∞的增函数,故2m =所以()7=f x x ,又()()f x f x -=-,所以()f x 为R 单调递增的奇函数由0a b +<,则a b <-,所以()()()<-=-f a f b f b 则()()0f a f b +< 故选:B12.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,对任意的[]12,1,1x x ∈-,均有()()()()21210x x f x f x --≥.当[]0,1x ∈时,()25x f f x ⎛⎫=⎪⎝⎭,()()11f x f x =--,则 2902913143152016201620162016f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .112-B .6-C .132-D .254-【答案】C 【解析】由f (x )=1-f (1-x ),得 f (1)=1,令12x =,则1122f =() , ∵当x ∈[0,1]时,25x f f x =()(), ∴152x f f x =()(), 即1111111111115222525410224f f f f f f ⎛⎫====== ⎪⎝⎭()(),(),()(), 1290125201610<< , ∵对任意的x 1,x 2∈[-1,1],均有(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))≥0290120164f ∴=() , 同理29131431512016201620164f f f =⋯=-==()()() . ∵f (x )是奇函数,∴2902913143152016201620162016f f f f -+-+⋯+-+-()()()() 29029131431513[]20162016201620162f f f f =--++⋯++=-()()()(),故选:C .五.填空题(共6小题)13.已知条件2:340p x x --;条件22:690q x x m -+-≤,若q ¬是p ¬的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是__________. 【答案】4m ≥或4m ≤- 【解析】∵条件2:340p x x --;∴:14p x -≤,∴:4p x ⌝>或1x <-, ∵条件22:690q x x m -+-,,∴:3q x m ⌝>+或x 3m <-,若q ¬是p ¬的充分不必要条件,则31434m m m ⎧--⎪⇒≥⎨+⎪⎩,解得:4m ≥或4m ≤-故答案为4m ≥或4m ≤-14.已知0,0a b >>,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为_________. 【答案】4 【解析】0,0,0a b a b >>∴+>,1ab =,11882222ab ab a b a b a b a b∴++=++++842a b a b +=+≥=+,当且仅当a b +=4时取等号,结合1ab =,解得22a b =-=+,或22a b =+=. 故答案为:415.已知正实数a ,b 满足36a b +=,则1412a b+++的最小值为______.【答案】1313+ 【解析】正实数a ,b ,即0a >,0b >;36a b +=,13(2)13a b ∴+++=则13(2)11313a b +++=, 那么:14(12a b+++13(2)4(1)3(2))()1()131313(2)13(1)a b a b b a +++++=++++121213+⨯=当且仅当2(1)2)a b +=+时,即取等号.∴1412a b +++的最小值为:1313+, 故答案为:1313+. 16.若222x x a x x a +++--≥对x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为______.【答案】2a ≥ 【解析】因为222x x a x x a +++--≥对x ∈R 恒成立,当20x x a --≥时,222221x x a x x a x x +++--=≥∴≥或1x ≤-恒成立,因此22(1)(1)02110a a a ⎧----≤∴≥⎨--≤⎩; 当20x x a --<时,222221x x a x x a x a x a +++--=+≥∴≥-恒成立,因此2(1)(1)02112a a a a a ⎧----≥⎪∴≥⎨-<⎪⎩; 综上:2a ≥ 故答案为:2a ≥17.已知函数()2(1)mf x m m x =--是幂函数,且()f x 在(0,)+∞上单调递增,则实数m =________.【答案】2 【解析】由题意,函数()2(1)mf x m m x =--是幂函数,可得211m m --=,即220m m --=,解得2m =或1m =-,当2m =时,函数()2f x x =,此时()f x 在(0,)+∞上单调递增,符合题意; 当1m =-时,函数()1f x x -=,此时()f x 在(0,)+∞上单调递减,不符合题意,故答案为:2.18.已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()12f =,则()()()()1232020f f f f ++++=________.【答案】0. 【解析】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,又因为()12f =、()00f =, 在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以()()()()2020(3)(2020)1234505004(1)(2)f f f f +f f f f +++=⨯+++=⨯=⎡⎤⎣⎦ 故答案为:0.三.解析题(共6小题)19.已知函数()|31||1|f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ;(2)记函数()()2|1|g x f x x =++的值域为M ,若t M ∈,求44t t +的最小值.【答案】(1)1|02x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭;(2)17. 【解析】解:(1)依题意,得4,1,1()22,1,314,.3x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=-+-<<⎨⎪⎪≥⎪⎩于是1()242x f x x ≤-⎧≤⇔⎨-≤⎩或113222x x ⎧-<<⎪⎨⎪-+≤⎩或1342x x ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩,解得102x ≤≤.即不等式()2f x ≤的解集为1|02x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. (2)证明:()|31|3|1||31(33)|4g x x x x x =-++≥--+=, 当且仅当(31)(33)0x x -+≤时,取等号,所以[4,)M =+∞. 则44y t t=+在[4,)+∞单调递增, 所以4114444174t t t t ⎛⎫⎛⎫+=+≥⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以44t t +的最小值为17. 20.设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,:q 实数x 满足31x -<. (1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围;(2)若其中0a >且p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1){}|23x x <<(2)423a ≤≤【解析】对于q :由31x -<得131x -<-<,解24x <<(1)当1a =时,对于p :()()243310x x x x -+=--<,解得13x <<,由于p q∧为真,所以,p q 都为真命题,所以2413x x <<⎧⎨<<⎩解得23x <<,所以实数x 的取值范围是{}|23x x <<.(2)当0a >时,对于p :()()224303x ax a x a x a =---+<,解得3a x a <<.由于p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的必要不充分条件,所以234a a ≤⎧⎨≥⎩,解得423a ≤≤.所以实数a 的取值范围是423a ≤≤.21.已知函数()f x 对任意x 满足:3()(2)4f x f x x --=,二次函数()g x 满足:(2)()4g x g x x +-=且()14g =-.(1)求()f x ,()g x 的解析式;(2)若[,]x m n ∈时,恒有()()f x g x ≥成立,求n m -的最大值. 【答案】(1)求()1f x x =+,2()23g x x x =--;(2)n m -的最大值5. 【解析】(1)()()324f x f x x --=①, 用2x -代替上式中的x , 得()()3284f x f x x --=-②, 联立①②,可得()1f x x =+;设()2g x ax bx c =++,所以()()()()222224g x g x a x b x c ax bx c x +-=++++---=, 即4424ax a b x ++=所以44420a ab =⎧⎨+=⎩,解得1a =,2b =-,又()14g =-,得3c =-,所以2()23g x x x =--. (2)令()()f x g x ≥, 即2123x x x +--≥2340x x --≤解得14x -≤≤所以当[]1,4x ∈-时,()()f x g x ≥若要求[,]x m n ∈时,恒有()()f x g x ≥成立, 可得()415n m -≤--=,即n m -的最大值是5.22.已知函数23f x x x =-(). (1)对任意0x R f x m ∈-≥,()恒成立,求实数m 的取值范围: (2)函数()g x kx k =-,设函数()()()F x f x g x =-,若函数()y F x =有且只有两个零点,求实数k 的取值范围.【答案】(1)94⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,;(2)()()01-∞⋃+∞,,. 【解析】解:(1)23f x x x =-()的定义域为R , 22()3()3()(-)f x x x x x f x =---=-=, 故函数()y f x =关于y 轴对称,当0x >时,23()f x x x =-, 当32x =时,min 39()()24f x f ==-, 对任意,()0x R f x m ∈-≥恒成立,即有min ()m f x ≤,故实数m 的取值范围为94-∞-(,).(2)显然1x =不是函数()()()F x f x g x =-的零点.故函数()()()F x f x g x =-有且只有两个零点.y k ⇔=与23||()1x x h x x -=-的图象有两个交点.当0x ≥时,223||3()11x x x xh x x x --==--, 222223(23)(1)(3)23()()01(1)(1)x x x x x x x x h x x x x ------+''===>---恒成立, 故函数()y h x =在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递增, 且当(0,1)x ∈时,1x →时,函数()h x →+∞, 当(1,)x ∈+∞时,1x →时,函数()h x →-∞,x →+∞时,函数()h x →+∞,当0x <时,223||3()11x x x xh x x x -+==--, 2222223(23)(1)(3)23(3)(1)()()1(1)(1)(1)x x x x x x x x x x h x x x x x ++--+---+''====---- 令()0h x '=,因为0x <,故解得1x =-,当(,1)x ∈-∞-时, ()0h x '>,故在(,1)-∞-单调递增, 当(1,0)x ∈-时, ()0h x '<,故在(1,0)-单调递减, 函数()y h x =的图像如图所示,根据图象可得,实数k 的取值范围为01-∞+∞(,)(,).23.已知函数()f x 是定义在[]1,1-上,若对于任意[],1,1x y ∈-,都有()()()f x y f x f y +=+且0x >时,有()0f x >.(1)证明:()f x 在[]1,1-上为奇函数,且为单调递增函数;(2)解不等式1(1)()02f x f x ++>;【答案】(1)证明见解析;(2)2,03x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦. 【解析】(1)证明:令0x y ==有(0)0f =,令y x =-,()()()f x x f x f x -=+-,即0(0)()()f f x f x ==+-, 所以()f x 是奇函数. 又令1211x x ,则()()21f x f x -=()()()2121f x f x f x x +-=-,又当0x >时,有()0f x >,210x x ->, ∴()210f x x ->,即()()210f x f x ->, ∴()f x 在定义域[]1,1-上为单调递增函数;(2)∵()f x 在[]1,1-上为单调递增的奇函数,有1(1)()02f x f x ++>,则1(1)()2f x f x +>-,∴1111112112x x x x ⎧⎪-≤+≤⎪⎪-≤-≤⎨⎪⎪+>-⎪⎩,即202223x x x ⎧⎪-≤≤⎪-≤≤⎨⎪⎪>-⎩,2,03x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,解得不等式的解集为2,03x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦.24.已知函数()4mf x x x=-,且()43f =. (1)求m 的值;(2)证明()f x 的奇偶性;(3)判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并给予证明.【答案】(1)1m =;(2)奇函数,证明见解析;(3)单调增函数,证明见解析. 【解析】(1)()4444134m m f =-=-=,解得1m =; (2)因为()4f x x x=-,定义域为{}0x x ≠,关于原点对称,又()()44f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,因此,函数()y f x =为奇函数; (3)设120x x >>,则()()()12121212214444f x f x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=---=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()1212121212441x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,因为120x x >>,所以120x x ->,所以()()12f x f x >, 因此,函数()y f x =在()0,∞+上为单调增函数.人教版新教材高中数学高一上学期期中考试数学试卷(三)一、选择题(共12小题) 1.已知R a ∈,则“1a >”是“11a<”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件2.若a >b ,则下列各式中正确的是( ) A .ac >bcB .ac 2>bc 2C .a +c 2>b +c 2D .11a b<3.设m =,n =p =,则m ,n ,p 的大小顺序为( ) A .m p n >>B .p n m >>C .n m p >>D .m n p >>4.已知0,0x y >>,且142x y +=,242mx y m +>+恒成立,则实数m 的取值围是( )A .(8,0)-B .C .(9,1)-D .(8,1)-5.若函数()()22422x x f x x x -+=>-在x a =处取最小值,则a =( )A .1B .2C .4D .66.已知关于x 的不等式()()110ax x -+<的解集是1(,1),2⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭,则a 等于( )A .2B .2-C .12- D .127.已知命题“∃x 0∈R ,20014(2)04x a x +-+≤”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,0) B .[0,4] C .[4,+∞) D .(0,4)8.将函数()212x f x x x -=-的图象向左平移1个单位长度,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的图象大致是( )A .B .C .D .9.如果2()(2)1f x ax a x =--+在区间1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦上为减函数,则a 的取值( )A .(0,1]B .[0,1)C .[0,1]D .(0,1)10.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( )A .)1,4⎡+∞⎢⎣ B .)1,2⎡+∞⎢⎣ C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦11.已知321()(1)1x f x x x +=+--,若(2018)f a =,则(2016)f -=( ) A .a -B .2a -C .4a -D .1a -12.已知,a b ∈R ,不等式22122x ax bx x ++<++在x ∈R 上恒成立,则( ) A .0a <B .0b <C .02ab <<D .04ab <<二、填空题(共6小题)13.不等式220mx mx --<对任意x ∈R 恒成立的充要条件是m ∈__________. 14.已知11x y -≤+≤,12x y ≤-≤,则3x y -的取值范围是______ 15.已知0a >,0b >且1a b +=,则311a b++的最小值为____________. 16.已知二次不等式220ax x b ++>的解集为1x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭,且a b >,则22a b a b +-的最小值为__________. 17.当2x ≠时,则42y x x =+-的值域是____________ 18.若不等式组22202(52)50x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的整数解只有-2,则k 的取值范围是________.三.解析题(共6小题)19.已知集合{}2|2A x x -=≤≤,集合{}|1B x x =>. (1)求()R C B A ⋂;(2)设集合{}|6M x a x a =<<+,且A M M ⋃=,求实数a 的取值范围. 20.已知0a >,0b >. (1)若1a b +=,求14a b+的最小值;(2≥21.已知函数2()2f x ax bx a =+-+.(1)若关于x 的不等式()0f x >的解集是(1,3)-,求实数,a b 的值; (2)若2,0b a =>,解关于x 的不等式()0f x >. 22.已知函数2()1(0)f x x ax a =++>.(1)若()f x 的值域为[0,)+∞,求关于x 的方程()4f x =的解;(2)当2a =时,函数22()[()]2()1g x f x mf x m =-+-在[2,1]-上有三个零点,求m 的取值范围. 23.求函数解析式(1)已知()f x 是一次函数,且满足3(1)2(1)217.f x f x x +--=+求()f x .(2)已知()f x 满足12()()3f x f x x+=,求()f x .24.定义在非零实数集上的函数()f x 对任意非零实数,x y 满足:()()()f xy f x f y =+,且当01x <<时()0f x <.(1)求(1)f -及(1)f 的值; (2)求证:()f x 是偶函数;(3)解不等式:21(2)02f f x ⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭.【答案解析】一、选择题(共12小题) 1.已知R a ∈,则“1a >”是“11a<”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件。
高一级第一学期期中调研考试数学考生注意: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.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:新人教版必修第一册第一章~第四章。
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。
1.若集合{123}A =,,,{}223B x x x =->,则A B =A .{12},B .∅C .{23},D .{1}2.命题“R x ∃∈,||0x ”的否定是A .R x ∀∈,||0x ≥B .R x ∃∈,||0x <C .R x ∀∈,||0x <D .R x ∃∉,||0x <3.若a b >,则下列不等式中成立的是 A .11<a bB .33a b >C .22a b >D .a b >4.函数y =的定义域为 A .(12)-,B .(02),C .[12)-,D .(12]-,5.某企业一个月生产某种商品x 万件时的生产成本为2()410C x x x =++(万元)。
一万件售价是30万元,若商品能全部卖出,则该企业一个月生产该商品的最大利润为 A .139万元B .149万元C .159万元D .169万元6.已知集合2{Z |Z}1A x x =∈∈-,则集合A 的真子集的个数为 A .13B .14C .15D .167.若0.33a =,3log 0.3b =,13log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .b c a <<B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<8.若函数()f x 是奇函数,且在定义域R 上是减函数,(2)3f -=,则满足3(3)3f x -<-<的实数x 的取值范围是 A .(15),B .(24),C .(36),D .(25),二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
成都2023-2024学年度上期高2026届半期考试数学试题(答案在最后)一、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,只有一项是符合题目要求的.1.全称量词命题“5,lg 4x x x ∀∈+≠R ”的否定是()A.x ∃∈R ,5lg 4x x +=B.x ∀∈R ,5lg 4x x +=C.x ∃∈R ,5lg 4x x +≠D.x ∀∉R ,5lg 4x x +≠【答案】A 【解析】【分析】全称量词命题的否定是存在量词命题.【详解】“5,lg 4x x x ∀∈+≠R ”的否定是“x ∃∈R ,5lg 4x x +=”.故选:A .2.下列命题为真命题的是()A.若33a bc c<,则a b < B.若a b <,则33<ac bc C.若a b <,c d <,则a c b d -<- D.若a c b d -<-,c d <,则a c b d+<+【答案】D 【解析】【分析】举反例可判断选项A 、B 、C ,由不等式的性质可判断选项D.【详解】对于选项A ,当1c =-时,若33a bc c<,则a b >,与a b <矛盾,故选项A 错误;对于选项B ,当0c =时,若a b <,则330ac bc ==,与33<ac bc 矛盾,故选项B 错误;对于选项C ,当56a b ==,,10c d =-=,,满足a b <,c d <,但a c b d -=-,这与a c b d -<-矛盾,故选项C 错误;对于选项D ,因为a c b d -<-,c d <,所以由不等式性质可得:()()a c c b d d -+<-+,即a b <.因为a b <,c d <,由不等式性质可得:a c b d +<+,故选项D 正确.故选:D.3.设函数()ln 26f x x x x =+-,用二分法求方程ln 260x x x +-=在()2,3x ∈内的近似解的过程中,计算得(2)0,(2.5)0,(2.25)0f f f <>>,则下列必有方程的根的区间为()A.()2.5,3 B.()2.25,2.5 C.()2,2.25 D.不能确定【答案】C 【解析】【分析】利用零点存在性定理及二分法的相关知识即可判断.【详解】显然函数()ln 26f x x x x =+-在[]2,3x ∈上是连续不断的曲线,由于(2)0,(2.25)0f f <>,所以()()2· 2.250f f <,由零点存在性定理可得:()ln 26f x x x x =+-的零点所在区间为()2,2.25,所以方程ln 260x x x +-=在区间()2,2.25内一定有根.故选:C.4.函数2||3()33x x f x =-的图象大致为()A. B. C. D.【答案】D 【解析】【分析】根据函数的奇偶性、定义域、正负性,结合指数函数的单调性进行判断即可.【详解】由33011xx x -≠⇒≠⇒≠±,所以该函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞,显然关于原点对称,因为()()()22||||333333x x x x f x f x ---===--,所以该函数是偶函数,图象关于纵轴对称,故排除选项AC ,当1x >时,()33=3300xxf x --<⇒<,排除选项B ,故选:D5.若0a >,0b >,则“221a b +≤”是“a b +≤”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】A 【解析】【分析】根据不等式之间的关系,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【详解】当0a >,0b >,且221a b +≤时,()()22222222a b a b ab a b +=++≤+≤,当且仅当2a b ==时等号成立,所以a b +≤,充分性成立;1a =,14b =,满足0a >,0b >且a b +≤,此时221a b +>,必要性不成立.则“221a b +≤”是“a b +≤”的充分不必要条件.故选:A6.已知当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量y 与死亡年数x 的关系为573012x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭.不久前,考古学家在某遗址中提取了数百份不同类型的样品,包括木炭、骨头、陶器等,得到了一系列的碳14测年数据,发现生物组织内碳14的含量是死亡前的34.则可以推断,该遗址距离今天大约多少年(参考数据ln 20.7≈,ln 3 1.1≈)()A.2355B.2455C.2555D.2655【答案】B 【解析】【分析】设该遗址距离今天大约0x 年,则0573005730132412x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据对数的运算性质及换底公式计算即可.【详解】设该遗址距离今天大约0x 年,则0573005730132412x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,即057301324x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以01222234ln 3 1.1log log log 4log 322573043ln 20.7x ===-=-≈-,所以0115730224557x ⎛⎫≈⨯-= ⎪⎝⎭,即该遗址距离今天大约2455年.故选:B .7.已知函数2295,1()1,1a x ax x f x xx -⎧-+≤=⎨+>⎩,是R 上的减函数,则a 的取值范围是()A.92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.94,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.[]2,4 D.(]9,2,2⎛⎤-∞+∞⎥⎝⎦【答案】C 【解析】【分析】根据函数的单调性列不等式,由此求得a 的取值范围.【详解】依题意,()f x 在R 上单调递减,所以2291229011511a aa a -⎧≥⎪⎪-<⎨⎪-⨯+≥+⎪⎩,解得24a ≤≤,所以a 的取值范围是[]2,4故选:C8.设358log 2,log 3,log 5a b c ===,则()A.a c b <<B.a b c<< C.b<c<aD.c<a<b【答案】B 【解析】【分析】利用中间值比较大小得到23<a ,2334b <<,34c >,从而得到答案.【详解】333log 22log 20o 33938l g a --=-=<,故23<a ,555log 27log 2522log 30333b --=-=>,555log 81log 12533log 30444b --=-=<,故2334b <<,888log 5log 33log 5054246124c --=-=>,34c >,故a b c <<故选:B二、选择题:本大题共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.任何集合都是它自身的真子集B.集合{},,,a b c d 共有16个子集C.集合{}{}42,Z 42,Zx x n n x x n n =+∈==-∈D.集合{}{}22|1,|22,x x a a x x a a a ++=+∈==-+∈N N 【答案】BC 【解析】【分析】根据真子集的性质、子集个数公式,结合集合的描述法逐一判断即可.【详解】A :根据真子集的定义可知:任何集合都不是它自身的真子集,所以本选项说法不正确;B :集合{},,,a b c d 中有四个元素,所以它的子集个数为42=16,所以本选项说法正确;C :因为{}(){}42,Z 412,Z x x n n x x n n =-∈==-+∈,所以{}42,Z x x n n =+∈与{}42,Z x x n n =-∈均表示4的倍数与2的和所组成的集合,所以{}{}42,Z 42,Z x x n n x x n n =+∈==-∈,因此本选项说法正确;D :对于{}2|22,x x a a a +=-+∈N ,当1a =时,2221x a a =-+=,即{}21|22,x x a a a +∈=-+∈N ,但{}21|1,x x a a +∉=+∈N ,所以两个集合不相等,因此本选项说法不正确.故选:BC.10.已知正实数x ,y 满足1x y +=,则下列不等式成立的有()A.22x y +≥ B.14≤xy C.124x x y+≥ D.1174xy xy +≥【答案】ABD【解析】【分析】选项A 用基本不等式性质判断即可;选项B 用基本不等式的推论即可;选项C 将1x y +=带入,再用基本不等式判断;D 利用对勾函数的单调性判断.【详解】对A :因为x ,y为正实数22x y +≥==,当且仅当12x y ==时取等号,所以A 正确;对B :因为2211224x y xy +⎛⎫⎛⎫≤== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当12x y ==时取等号,所以B 正确;对C:因为1222111x x y x y x x y x y x y ++=+=++≥+=+2y x x y =时取等号,所以C 错误;对D :由B 选项可知14≤xy ,令xy t =,则104t <≤,11xy t xy t +=+()1104f t t t t ⎛⎫=+<≤ ⎪⎝⎭因为对勾函数在104t <≤上是减函数,所以()11744f t f ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭,所以D 正确;故选:ABD 11.已知()1121xa f x +=+-是奇函数,则()A.1a = B.()f x 在()(),00,x ∈-∞⋃+∞上单调递减C.()f x 的值域为()(),11,-∞-⋃+∞ D.()()3log 2f x f >的解集为()0,9x ∈【答案】AC 【解析】【分析】由奇函数的定义可判定A 项,利用指数函数的性质可判定B 项,进而可求值域判定C 项,可结合对数函数的性质解不等式判定D 项.【详解】因为函数()1121xa f x +=+-是奇函数,易知2100x x -≠⇒≠,则有()()()()()11211112210212121x x x xa a a f x f x a -+-++-+=+++=+=-+=---,解之得1a =,故A 正确;则()2121xf x =+-,易知当0210x x y >⇒=->且有21xy =-单调递增,故此时()2121x f x =+-单调递减,又由奇函数的性质可知0x <时()f x 也是单调递减,故()f x 在(),0∞-和()0,∞+上单调递减,故B 错误;由上可知0x >时,222100112121xx x ->⇒>⇒+>--,即此时()1f x >,由奇函数的性质可知0x <时,()1f x <-,则函数()f x 的值域为()(),11,-∞-⋃+∞,故C 正确;由上可知()()()33log 20log 21,9f x f x x >⇒<<⇒∈,故D 错误.故选:AC12.已知定义在(0,)+∞上的函数()f x 在区间()0,6上满足()()6f x f x -=,当(]0,3x ∈时,()13log f x x =;当[)6,x ∈+∞时,()21448f x x x =-+-.若直线y m =与函数()f x 的图象有6个不同的交点,各交点的横坐标为()1,2,3,4,5,6i x i =,且123456x x x x x x <<<<<,则下列结论正确的是()A.122x x +>B.()5648,49x x ∈C.()()34661x x --> D.()()()()1122660,26x f x x f x x f x +++∈⎡⎤⎣⎦ 【答案】ABD 【解析】【分析】先利用函数的对称性和解析式作出函数图象,分别求出直线y m =与函数()f x 的图象的交点的横坐标的范围,运用基本不等式和二次函数的值域依次检验选项即得.【详解】如图,依题意可得13132log ,03()log (6),361448,6x x f x x x x x x ⎧<≤⎪⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪-+-≥⎪⎪⎩,作出函数()y f x =在(0,)+∞上的图象,设直线1y =与()y f x =的图象分别交于,,,A B C D 四点,显然有1(,1),(3,1),(7,1)3A B D ,由()()6f x f x -=知函数()f x 在区间()0,6上关于直线3x =对称,故可得:17(,1)3C .对于A 选项,由12()()f x f x =可得121133x x <<<<,111233log log x x =-,化简得121=x x ,由基本不等式得:122x x +>=,故A 项正确;对于B 选项,当[)6,x ∈+∞时,由()21448f x x x =-+-可知其对称轴为直线7x =,故562714,x x +=⨯=又因56678x x <<<<,故()25655551414x x x x x x =-=-+25(7)+49x =--在区间()6,7上为增函数,则有564849x x <<,故B 项正确;对于C 选项,由34()()f x f x =可得34356x x <<<<,131433log (6)log (6)x x -=--,化简得1343log [(6)(6)]0x x --=,故有()()34661x x --=,即C 项错误;对于D 选项,依题意,1236()()()(),f x f x f x f x m ===== 且01m <<,故()()()112266126()x f x x f x x f x x x x m +++=+++ ,又因函数()f x 在区间()0,6上关于直线3x =对称,故1423236,x x x x +=+=⨯=又由B 项分析知5614,x x +=于是126661426,x x x +++=++= 故得:()()()()1122660,26x f x x f x x f x +++∈⎡⎤⎣⎦ ,故D 项正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数与直线y m =的交点横坐标的范围界定,关键在于充分利用绝对值函数与对称函数的图象特征进行作图,运用数形结合的思想进行结论检验.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若定义在[]4,4-上的奇函数()f x 的部分图象如图所示,则()f x 的单调增区间为______.【答案】[]2,4和[]4,2--【解析】【分析】直接根据图象结合奇函数性质得到答案.【详解】根据图象,0x >时函数在[]2,4上单调递增,函数为奇函数,故函数在[]4,2--上也单调递增.故答案为:[]2,4和[]4,2--.14.若()()2log ,0215,0xx x f x f x x >⎧=⎨++≤⎩,则(1)(7)f f --=______.【答案】32【解析】【分析】直接计算得到答案.【详解】()()2log ,0215,0x x x f x f x x >⎧=⎨++≤⎩,则()()2221113(1)(7)147log 14log 7log 22222f f f f --=+-=+-=+=.故答案为:32.15.石室中学“跳蚤市场”活动即将开启,学生们在该活动中的商品所卖款项将用来支持慈善事业.为了在这次活动中最大限度地筹集资金,某班进行了前期调查.若商品进货价每件10元,当售卖价格(每件x 元)在1025x <≤时,本次活动售出的件数()42105P x =-,若想在本次活动中筹集的资金最多,则售卖价格每件应定为______元.【答案】15【解析】【分析】结合已知条件,求出利润()f x 的解析式,然后结合换元法和基本不等式即可求解.【详解】由题意可知,利润4210(10)()(5)x f x x -=-,1025x <≤,不妨令10(0,15]t x =-∈,则利润44421010()50025(5)10t f x y t t t ===≤+++,当且仅当25t t=时,即5t =时,即15x =时,不等式取等号,故销售价格每件应定为15元.故答案为:15.16.我们知道,函数()y f x =的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数()y f x =为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数()y f x =的图象关于点(),P a b 成中心对称图形的充要条件是函数()y f x a b =+-为奇函数.那么,函数()323f x x x x =--图象的对称中心是______.【答案】()1,3-【解析】【分析】计算出()()b f x a b f x a +-++--()232662622a x a a a b =-+---,得到3266026220a a a a b -=⎧⎨---=⎩,求出13a b =⎧⎨=-⎩,得到对称中心.【详解】()()bf x a b f x a +-++--()()()()()()3232332x a x a x a x a x a x a b =+-+-++-+--+--+-32232232233336333x ax a x a x ax a x a x ax a x a =+++------+-+223632x ax a x a b-+-+--()232662622a x a a a b =-+---,要想函数()y f x a b =+-为奇函数,只需()2326626220a x a a a b -+---=恒成立,即3266026220a a a a b -=⎧⎨---=⎩,解得13a b =⎧⎨=-⎩,故()323f x x x x =--图象的对称中心为()1,3-故答案为:()1,3-四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)计算2173ln 383log 210e 22lg 527log 10-⎛⎫-⨯--⎪⎝⎭;(2)已知11224x x-+=,求3322x x -+的值.【答案】(1)0(2)52【解析】【分析】(1)结合指数运算及对数运算性质,换底公式即可求解;(2)考察两式间的内在联系,结合立方和公式即可求解.【详解】(1)21723ln 3833log 2101727e22lg 52()(lg 5lg 2)27log 10864-⎛⎫-⨯--=--+ ⎪⎝⎭1791088--==;(2)由11224x x-+=,则112122()216x x x x --+=++=,则114x x -+=,则3322x x-+()11122141352x x x x --⎛⎫=+-+=⨯= ⎪⎝⎭.18.已知全集R U =,集合5|1,{|16}2A x B x x x ⎧⎫=>=<≤⎨⎬-⎩⎭,{1C x x a =≤-∣或21}x a ≥+.(1)求()U A B ∩ð;(2)若()A B C ⊆ ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){31}xx -<≤∣(2)(],2[7,)-∞-+∞ 【解析】【分析】(1)解出分式不等式,求出集合A ,再利用交集和补集的含义即可得到答案;(2)分R C =和R C ≠讨论即可.【小问1详解】{}5310(3)(2)0{32}22x A x x x x x x x x x +⎧⎫⎧⎫=>=>=+->=-<<⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭∣∣∣∣{16}B x x =<≤∣,{1U B x x ∴=≤∣ð或6}x >,(){31}U A B x x ∴=-<≤ ∣ð.【小问2详解】{36}A B x x =-<≤ ∣,且()A B C ⊆ ,①R C =,1212a a a -≥+⇒≤-,此时满足()A B C ⊆ ,②R C ≠,2a >-,此时213a +>-,则167-≥⇒≥a a ,此时满足()A B C ⊆ ,综上所述,实数a 的取值范围为(],2[7,)-∞-+∞ .19.在“①函数()f x 是偶函数;②函数()f x 是奇函数.”这两个条件中选择一个补充在下列的横线上,并作答问题.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.已知函数()ln(e )ln(e )f x x k x =++-,且______.(1)求()f x 的解析式;(2)判断()f x 在()0,e 上的单调性,并根据单调性定义证明你的结论.【答案】(1)选择①时,()ln(e )ln(e )f x x x =++-;选择②时,()ln(e )ln(e )f x x x =+--(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义求解参数k ,即可得()f x 的解析式;(2)根据函数单调性的定义证明即可得结论.【小问1详解】选择①:函数()ln(e )ln(e )f x x k x =++-的定义域满足e 0e 0x x +>⎧⎨->⎩,解得e e x -<<,故定义域为()e,e -,若函数()f x 是偶函数,所以()()()()ln e ln e f x x k x f x -=-++=,则()()()()ln e ln e ln e ln e x k x x k x -++=++-,则1k =所以()ln(e )ln(e )f x x x =++-;选择②:函数()ln(e )ln(e )f x x k x =++-的定义域满足e 0e 0x x +>⎧⎨->⎩,解得e e x -<<,故定义域为()e,e -,若函数()f x 是奇函数,所以()()()()ln e ln e f x x k x f x -=-++=-,则()()()()ln e ln e ln e ln e x k x x k x -++=-+--,则1k =-所以()ln(e )ln(e )f x x x =+--;【小问2详解】选择①:函数22()ln(e )ln(e )ln(e )f x x x x =++-=-在()0,e 上单调递减.证明:1x ∀,()20,e x ∈,且12x x <,有,有22222221121212(e )(e )()()x x x x x x x x ---=-=+-,由120e x x <<<,得120x x +>,120x x -<,所以1212()()0x x x x +-<,于是222212e e 0x x ->->,所以222221e 01e x x -<<-,所以22222222121221e ()()ln(e )ln(e )ln ln10e xf x f x x x x --=---=<=-,即12()()f x f x >,所以函数22()ln(e )f x x =-在()0,e 上单调递减.选择②:函数e ()ln(e )ln(e )ln e xf x x x x+=+--=-在()0,e 上单调递增.证明:1x ∀,()20,e x ∈,且12x x <,则21211221212121e e (e )(e )(e )(e )2()e e (e )(e )(e )(e )x x x x x x x x x x x x x x +++--+---==------由120e x x <<<,得210x x ->,2e 0x ->,1e 0x ->,所以21212()0(e )(e )x x x x ->--,即2121e e 0e e x x x x ++>>--,于是2211e e 1e e x x x x +->+-,所以2212211211e e e e ()()lnln ln ln10e e e e x x x x f x f x x x x x +++--=-=>=+---,即12()()f x f x <,所以函数e ()lne xf x x+=-在()0,e 上单调递增.20.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.经过反复试验,喝一瓶啤酒后酒精在人体血液中的含量变化规律的“散点图"”如图,该函数近似模型如下:()20.43()49.18,02256.26e14.73,2x a x x f x x -⎧-+≤<⎪=⎨⎪⋅+≥⎩,又已知酒后1小时测得酒精含量值为46.18毫克/百毫升,根据上述条件,解答以下问题:(1)当02x ≤<时,确定()f x 的表达式;(2)喝1瓶啤酒后多长时间后才可以驾车?(时间以整分钟计算)(附参考数据:ln527 6.27,ln56268.63,ln14737.29===)【答案】(1)23()12()49.182f x x =--+(2)314分钟后【解析】【分析】(1)根据题中条件,建立方程(1)46.18f =,解出即可;(2)根据题意建立不等式,解出即可.【小问1详解】根据题意知,当02x ≤<时,23()()49.182f x a x =-+,所以23(1)(149.1846.182f a =-+=,解得12a =-,所以当02x ≤<,23()12()49.182f x x =--+.【小问2详解】由题意知,当车辆驾驶人员血液中的酒精含量小于20mg /百毫升时可以驾车,当02x ≤<时,()20f x >,此时2x ≥,由0.456.26e 14.7320x -⋅+<,得0.4 5.27527e56.265626x-<=,两边取自然对数可得,0.4ln 527ln 5626 6.278.36 2.09x -<-=-=-,所以 2.095.2250.4x >=,又5.225小时=313.5分钟,故喝1瓶啤酒314分钟后才可以驾车.21.已知函数12x y a -=-(0a >,且1a ≠)过定点A ,且点A 在函数()()ln 1f x x m =+-,(R)m ∈的图象上.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若定义在[]1,2上的函数()()ln 2y f x k x =+-恰有一个零点,求实数k 的取值范围.【答案】(1)()ln 1f x x =-(2)e 2e,42⎛⎤++ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)把定点A 代入函数()f x 的解析式求出m 的值即可;(2)问题等价于()22e g x x kx =-+在[]1,2上恰有一个零点,根据函数零点的定义,结合二次函数的性质进行求解即可;【小问1详解】函数12x y a -=-(0a >,且1a ≠)过定点()1,1A -,函数()()ln 1f x x m =+-(R)m ∈的图象过点()1,1A -,即()ln 111m +-=-,解得0m =,函数()f x 的解析式为()ln 1f x x =-.【小问2详解】函数()()()ln 2ln 1ln 2y f x k x x k x +--==+-定义在[]1,2上,20k x ->在[]1,2上恒成立,可得4k >,令()()2ln 1ln 2ln 210y x k x kx x =-+--=-=,得22e 0xkx -+=,设()22e g x x kx =-+,函数()()ln 2y f x k x =+-在[]1,2上恰有一个零点,等价于()g x 在[]1,2上恰有一个零点,函数()22e g x x kx =-+图像抛物线开口向上,对称轴14kx =>,若()()12e 0282e 0g k g k ⎧=-+=⎪⎨=-+<⎪⎩,无解,不成立;若()()()()122e 82e 0g g k k ⋅=-+-+<,解得e2e 42k +<<+,满足题意;若()24282e 0k g k ⎧≥⎪⎨⎪=-+=⎩,无解,不成立;若()()12e 0124282e 0g k kg k ⎧=-+<⎪⎪<<⎨⎪=-+=⎪⎩,解得e 42k =+,满足题意.所以实数k 的取值范围为e 2e,42⎛⎤++ ⎥⎝⎦.22.若函数()f x 与()g x 满足:对任意的1x D ∈,总存在唯一的2x D ∈,使()()12f x g x m =成立,则称()f x 是()g x 在区间D 上的“m 阶伴随函数”;对任意的1x D ∈,总存在唯一的2x D ∈,使()()12f x f x m=成立,则称()f x 是区间D 上的“m 阶自伴函数”.(1)判断()22111f x x x =+++是否为区间[]0,4上的“2阶自伴函数”?并说明理由;(2)若函数()32πx f x -=区间1,3b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的“1阶自伴函数”,求b 的值;(3)若()2214f x x ax a =-+-是()4log (167)g x x =--在区间[0,2]上的“2阶伴随函数”,求实数a 的取值范围.【答案】(1)不是,理由见解析(2)1b =(3)314a ≤≤【解析】【分析】(1)根据给定的定义,取12x =,判断2()1f x =在[]0,4是否有实数解即可;(2)根据给定的定义,当11,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,用1x 表示2x 并判断单调性,求出值域,借助集合的包含关系求解即可;(3)根据()g x 的单调性求解其在区间[0,2]上的值域,进而将问题转化为()f x 在区间[0,2]上的值域是[]4,1--的子集,再结合二次函数的性质,分类讨论即可求解.【小问1详解】假定函数()22111f x x x =+++是区间[]0,4上的“2阶自伴函数”,则对任意的[]10,4x ∈,总存在唯一的[]20,4x ∈,使()()122f x f x =成立,取10x =,1()2f x =,由12()()2f x f x =,得2()1f x =,则()222221111f x x x =++=+,则()()222221110x x +-++=,进而可得()222131024x ⎡⎤+-+=⎢⎣⎦显然此方程无实数解,所以函数()22111f x x x =+++不是区间[]0,4上的“2阶自伴函数”,【小问2详解】函数()32πx f x -=为区间1,3b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的“1阶自伴函数”,则对任意11,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,总存在唯一的21,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得12()()1f x f x =,即123232ππ1x x --=,进而1243x x +=,得2143x x =-,显然函数2143x x =-在11,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减,且当113x =时,21x =,当1x b =时,243x b =-,因此对1,3b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内的每一个1x ,在4[,1]3b -内有唯一2x 值与之对应,而21,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以41[,1][,]33b b -⊆,所以14133b b ≥⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得11b b ≥⎧⎨≤⎩,即1b =,所以b 的值是1.【小问3详解】由于41log 67,t x y t =-=分别为定义域内单调递增和单调递减函数,所以函数()4log (167)g x x =--在[0,2]上单调递增,且()()102,22g g =-=-得函数()g x 的值域为12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,由函数()2214f x x ax a =-+-是()4log (167)g x x =--在区间[0,2]上的“2阶伴随函数”可知,对任意的1[0x ∈,2],总存在唯一的2[0x ∈,2]时,使得12()()2f x g x =成立,于是[]122()4,1()f xg x =∈--,则()2214f x x ax a =-+-在区间上[0,2]的值域是区间[]4,1--的子集,而函数()2214f x x ax a =-+-图象开口向上,对称轴为x a =,显然(0)14f a =-,()258f a =-,()241f a a a =--+,当0a ≤时,()f x 在[0,2]上单调递增,则min max ()(0)4()(2)1f x f f x f =≥-⎧⎨=≤-⎩,即0144581a a a ≤⎧⎪-≥-⎨⎪-≤-⎩,无解;当2a ≥时,()f x 在[0,2]上单调递减,则min max ()(2)4()(0)1f x f f x f =≥-⎧⎨=≤-⎩,即2584141a a a ≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤-⎩,无解;当02a <<时,()f x 在[0,]a 上单调递减,在[a ,2]上单调递增,则()()4(2)101f a f f ≥-⎧⎪≤-⎨⎪≤-⎩,即202581141144a a a a a <<⎧⎪-≤-⎪⎨-≤-⎪⎪-+-≥-⎩,解得314a ≤≤;综上,a 的取值范围是314a ≤≤.。
江西省南昌市进贤县第二中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题一、单选题1.设集合{}22,1,24A a a a =--+,若3A ∈,则a =()A .1B .2C .1或4D .42.已知函数()2f x x =+()f x 的值域为()A .(),8-∞-B .(],8-∞C .[)4,+∞D .[)6,+∞3.“0a b +=”是“22a b =”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知函数()1f x +的定义域为[]0,4,则函数()g x =)A .[]1,3B .[)1,2C .()0,2D .[]1,7-5.你见过古人眼中的烟花吗?那是朱淑真元宵夜的“火树银花触目红”,是隋炀帝眼中的“灯树千光照,花焰七枝开”.烟花,虽然是没有根的花,是虚幻的花,却在达到最高点时爆裂用其灿烂的一秒换来人们真心的喝彩.已知某种烟花距地面的高度h (单位:米)与时间t (单位:秒)之间的关系式为2330h t t =-+,则烟花在冲击后爆裂的时刻是()A .第4秒B .第5秒C .第6秒D .第7秒6.设=PQ =R =,,P Q R 的大小顺序是()A .P Q R>>B .P R Q>>C .Q P R>>D .Q R P>>7.已知函数()()()21,012,0x x f x f x f x x +≤⎧=⎨--->⎩,则()2f =()A .2-B .1-C .0D .18.已知函数()f x 的定义域为()()()R,33,63f x f x f -=+=,且(]12,,3x x ∀∈-∞,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x ->-,则不等式()263f x x x +->的解集为()A .{|1x x <-或>7B .{}17x x -<<C .{|0x x <或}6x >D .{}06x x <<二、多选题9.下列说法正确的有()A .若()()222mf x m m x =--是幂函数,则1m =-或3B .()f x x =与()g x =C .已知函数2211f x x x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则()25f =D .函数y =[)1,+∞10.若函数()f x 满足关系式()()232f x f x x+-=,则下列结论正确的是()A .()5216f -=B .()()11f f -=C .()31f =-D .()()23313f f +-=11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:()[],f x x x =∈R ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:][1.62,2.62⎡⎤-=-=⎣⎦.令函数()[]g x x x =-,则下列说法正确的是()A .[]1x x x-<≤B .()f x 是奇函数C .()g x 的最小值为0,没有最大值D .111222f g ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭三、填空题12.已知函数()232f x x ax =++是偶函数,则实数a =.13.命题“[]21,3,20x x x a ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围为.14.已知函数()f x 是定义在[)0,+∞的单调函数,且对于任意的[)0,x ∈+∞,都有()(2f f x =,则()16f =.四、解答题15.设集合()(){}{}220,R ,760A x x x a a B x x x =--=∈=-+=.(1)当6a =时,求,A B A B ;(2)记C A B = ,若集合C 的真子集有7个,求所有实数a 的取值所构成的集合.16.(1)已知()f x 是一次函数,且满足()()232224f x f x x +--=+,求()f x 的解析式;(2)已知()()2232f x f x x x +-=-,求函数()f x 的解析式.17.已知函数()2210()f x ax ax b a =-++>.(1)若1a b ==,求()f x 在[],2t t +上的最小值;(2)若函数()f x 在区间[]2,4上的最大值为27,最小值为3,求实数,a b 的值18.对于二次函数()()20f x ax bx c a =++≠,若0R x ∃∈,使得2000ax bx c x ++=成立,则称0x 为二次函数()()20f x ax bx c a =++≠的不动点.(1)求二次函数()224f x x x =--的不动点;(2)若二次函数()()2221f x x a x a =-++-有两个不相等的不动点12,x x ,且12,0x x >,求2112x x x x +的最小值.19.已知函数()29ax bf x x +=-是定义在()3,3-上的奇函数,且()114f =(1)求实数a 和b 的值;(2)判断函数()f x 在()3,3-上的单调性,并用定义证明你的结论;(3)若()()22120f t f t -+-<,求t 的取值范围.。
江苏省南通中学2023-2024学年第一学期期中考试高一数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.设集合{}02A x x =≤≤,{}1B x x =≤,则A B = ()A.(],1-∞ B.(],2∞- C.[]0,1 D.[]1,22.函数()f x =)A .(,0]-∞ B.[0,)+∞ C.(0,)+∞ D.(,)∞∞-+3.已知0.5log 2a =,0.52b =,20.5c =,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a b c<< B.b c a<< C.a c b<< D.c b a <<4.已知,,R a b c ∈,则a b c ==是222a b c ab bc ac ++=++成立的()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.德国天文学家,数学家开普勒(J.Kepier ,1571—1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d .则天王星的公转时间约为()A.4329dB.30323dC.60150dD.90670d6.下列可能是函数2||1x x y e-=(e 是自然对数的底数)的图象的是()A.B.C.D.7.已知函数()2,75,63x x m f x x x m⎧≥⎪=⎨+<⎪⎩的值域为R ,则实数m 的取值范围为()A.[]0,1 B.[]0,2 C.[]1,1- D.[]1,2-8.已知0x >,0y >,且2x y xy +=,则211x yx y +++的最小值为()A.45B.1C.32D.2二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.9.已知幂函数()y x R αα=∈的图象过点(2,8),下列说法正确的是()A.函数y x α=的图象过原点B.函数y x α=是偶函数C.函数y x α=是单调减函数D.函数y x α=的值域为R 10.下列不等式中成立的是()A.若0a b >>,则22ac bc >B.若0a b >>,则22a b >C.若0a b <<,则22a ab b >> D.若0a b <<,则11a b>11.已知()f x 是R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是单调减函数,则满足不等式()()212f t f t +>-的所有整数t 的值为()A.2- B.1- C.0D.112.已知()f x 、()g x 都是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数,()g x 的图像关于直线1x =对称,则下列说法中一定正确的是()A.()00f = B.()10g =C.()y g f x =⎡⎤⎣⎦为奇函数D.()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的图像关于直线1x =对称三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.式子1239log 27+的值是________14.已知函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()21f x g x x x +=-+,则()3g 的值是______.15.已知a ,b 是非零实数,若关于x 的不等式20x ax b -+≥恒成立,则212ba +的最小值是______.16.已知函数()2f x x ax =+-,当1a =时,函数()f x 的值域为______;若函数()f x 的最小值为2,则正实数a 的取值范围为______.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.设全集U =R ,集合12644x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,{}5B x x =>.(1)求U A B ð:(2)若集合{}C x x a =>满足B C B = ,求实数a 的取值范围.18.已知函数()222f x x x a =-+-,()xg x a =(0a >且1a ≠).(1)若函数()f x 在(],21m -∞-上单调递减,求实数m 的取值范围;(2)若()()20f g =.①求实数a 的值;②设()1t f x =,()2t g x =,当()0,1x ∈时,试比较1t ,2t 的大小.19.已知某观光海域AB 段的长度为3百公里,一超级快艇在AB 段航行,经过多次试验得到其每小时航行费用Q (单位:万元)与速度v (单位:百公里/小时)(03v ≤≤)的以下数据:v 0123Q0.71.63.3为描述该超级块艇每小时航行费用Q 与速度v 的关系,现有以下两种函数模型供选择:32Q av bv cv =++,0.5v Q a =+.(1)试从中确定最符合实际的函数模型,并求出相应的函数解析式;(2)该超级快艇应以多大速度航行才能使AB 段的航行费用最少?并求出期少航行费用.20.已知()42135x f x a++=+(0a >且1a ≠).(1)求函数()y f x =的解析式,并写出函数()y f x =图象恒过的定点;(2)若()235f x a>+,求x 的取值范围.21.已知二次函数()()2,f x x ax b a b =++∈R .(1)若()20f -=,且对于x ∈R ,()()11f x f x +=-恒成立,求a ,b 的值;(2)若函数()f x 的值域为[)1,+∞,关于x 的不等式()f x c <的解集为()(),8m m m +∈R ,求实数c 的值.22.设函数()()0,1xxf x a k aa a -=+⋅>≠是定义域为R 的奇函数.(1)求实数k 值;(2)若()10f <,试判断函数()f x 的单调性,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,不等式()()1192430x x f t f -+-+⋅++⋅<对任意实数x 均成立,求实数t 的取值范围.江苏省南通中学2023-2024学年第一学期期中考试高一数学一、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.设集合{}02A x x =≤≤,{}1B x x =≤,则A B = ()A.(],1-∞ B.(],2∞- C.[]0,1 D.[]1,2【答案】C 【解析】【分析】由交集定义计算.【详解】由已知{|01}A B x x = ≤≤.故选:C .2.函数()f x =)A.(,0]-∞ B.[0,)+∞ C.(0,)+∞ D.(,)∞∞-+【答案】A 【解析】【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式,结合指数函数的性质,即可求解.【详解】由题意,函数()f x =120x-≥,即21x ≤,解得0x ≤,所以函数()f x 的定义域为(,0]-∞.故选:A.3.已知0.5log 2a =,0.52b =,20.5c =,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a b c << B.b c a<< C.a cb << D.c b a<<【答案】C 【解析】详解】分析:利用对数函数与指数函数的性质,将a ,b ,c 与0和1比较即可.详解:0.5log 20a=<,0.521b =>;210.54c ==.故a c b <<.故选:C.点睛:对数函数值大小的比较一般有三种方法:①单调性法,在同底的情况下直接得到大小关系,若不同底,先化为同底.②中间值过渡法,即寻找中间数联系要比较的两个数,一般是用“0”,“1”或其他特殊值进行“比较传递”.③图象法,根据图象观察得出大小关系.4.已知,,R a b c ∈,则a b c ==是222a b c ab bc ac ++=++成立的()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】C 【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可.【详解】当a b c ==时,222223,3a b c a ab bc ac a ++=++=,所以222a b c ab bc ac ++=++,当222a b c ab bc ac ++=++时,2220a b c ab bc ac ++---=,所以2222222220a b c ab bc ac ++---=,所以()()()2222222220aab b a ac c b bc c -++-++-+=,所以()()()2220a b a c b c -+-+-=,因为()()()2220,0,0a b a c b c -≥-≥-≥,所以()()()2220a b a c b c -=-=-=,所以a b c ==,所以a b c ==是222a b c ab bc ac ++=++成立的充要条件,故选:C5.德国天文学家,数学家开普勒(J.Kepier ,1571—1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d .则天王星的公转时间约为()A.4329dB.30323d C.60150d D.90670d【答案】B 【解析】【分析】设天王星和土星的公转时间为分别为T 和T ',距离太阳的平均距离为r 和r ',根据2323T r T r ='',2rr '=,结合已知条件即可求解.【详解】设天王星的公转时间为T ,距离太阳的平均距离为r ,土星的公转时间为T ',距离太阳的平均距离为r ',由题意知:2r r '=,10753T d '=,所以323238T r r T r r ⎛⎫=== ⎪'''⎝⎭,所以1075310753 2.82830409.484T d '==≈⨯=,故选:B.6.下列可能是函数2||1x x y e -=(e 是自然对数的底数)的图象的是()A. B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】根据函数的定义域和部分区间的函数值确定正确选项.【详解】函数2||1x x y e -=的定义域为R ,所以AB 选项错误.当1x >时,2||10x x y e-=>,所以D 选项错误.故选:C 【点睛】本小题主要考查函数图象的识别,属于基础题.7.已知函数()2,75,63x x m f x x x m⎧≥⎪=⎨+<⎪⎩的值域为R ,则实数m 的取值范围为()A.[]0,1 B.[]0,2 C.[]1,1- D.[]1,2-【答案】D 【解析】【分析】由函数值域为R ,利用指数函数和一次函数函数单调性以及画出函数图像分析即可解决问题.【详解】当x m <时,()7563f x x =+单调递增,所以()7563f x m <+当x m ≥时,()2x f x =单调递增,所以()2m f x ≥,要使得函数值域为R ,则75263m m +≥恒成立,令1275,263m y m y =+=,如图所示:由图可知12,y y 有两个交点,且交点的横坐标分别为121,2m m =-=,所以若要75263m m +≥,则[]1,2m Î-,也即函数()f x 的值域为R 时,则实数m 的取值范围为:[]1,2m Î-,故选:D.8.已知0x>,0y >,且2x y xy +=,则211x yx y +++的最小值为()A.45B.1C.32D.2【答案】A 【解析】【分析】先根据题意得到112y x +=,从而得到1215y x y x+++=,再根据“1”的妙用及基本不等式即可求解.【详解】由0x>,0y >,2x y xy +=,则112y x +=,则11121125y x y x y x+++++=+=,所以12112112115x y x y y x x y x y y x ⎛⎫⎛⎫+++=+⨯+⨯ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭1211112115x y y x x y y x ⎛⎫++=⨯+++⨯++⎝⎭12114221155x y y x x y y x ⎛⎫++≥+⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭.当且仅当121211x y y x x y y x ++⨯=⨯++,即2x =,23y =时,等号成立,所以211x y x y +++的最小值为45.故选:A .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.已知幂函数()y x R αα=∈的图象过点(2,8),下列说法正确的是()A.函数y x α=的图象过原点B.函数y x α=是偶函数C.函数y x α=是单调减函数D.函数y x α=的值域为R 【答案】AD 【解析】【分析】根据幂函数所过点求得幂函数解析式,结合幂函数的图象与性质对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】由于幂函数y x α=过点()2,8,所以28α=,解得3α=,所以3y x =.()0,0,满足3y x =,A 选项正确.3y x =是奇函数,所以B 选项错误.3y x =在R 上递增,所以C 选项错误.3y x =值域为R ,所以D 选项正确.故选:AD【点睛】本小题主要考查幂函数的图象与性质,属于基础题.10.下列不等式中成立的是()A.若0a b >>,则22ac bc > B.若0a b >>,则22a b >C.若0a b <<,则22a ab b >> D.若0a b <<,则11a b>【答案】BCD 解析】【分析】根据不等式的性质、差比较法判断出正确答案.【详解】A 选项,若0,0ab c >>=,则22ac bc =,所以A 选项错误.B 选项,若0a b >>,则()()22220,a b a b a b a b -=+->>,所以B 选项正确.C 选项,若0a b <<,0a b -<,则()220,a ab a a b a ab -=->>,()220,ab b b a b ab b -=->>,则22a ab b >>,所以C 选项正确.D 选项,若0a b <<,0b a ->,所以11110,b a a b ab a b--=>>,所以D 选项正确.故选:BCD 11.已知()f x 是R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是单调减函数,则满足不等式()()212f t f t +>-的所有整数t 的值为()A.2- B.1- C.0 D.1【答案】ABC 【解析】【分析】利用函数的奇偶性和单调性,不等式转化为21<2t t +-,求解即可.【详解】已知()f x 是R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是单调减函数,则()f x 在(),0-∞上是单调增函数,由()()212f t f t +>-,得21<2t t +-,即23830t t +-<,解得133t -<<,范围内的整数有2,1,0--.故选:ABC12.已知()f x 、()g x 都是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数,()g x 的图像关于直线1x =对称,则下列说法中一定正确的是()A.()00f = B.()10g =C.()y g f x =⎡⎤⎣⎦为奇函数D.()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的图像关于直线1x =对称【答案】AD 【解析】【分析】A.根据()f x 是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数判断;B.由()g x 的图像关于直线1x =对称,得到()()11g x g x -=+判断;C.利用奇偶性的定义判断;D.由()()11g x g x -=+,得到()()11f g x f g x 轾轾-=+臌臌判断.【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数,所以()00f =,故A 正确;因为()g x 是定义在R 上的函数,且()g x 的图像关于直线1x =对称,所以()()11g x g x -=+,()1g 不一定为0,故B 错误;因为()()()g f x g f x g f x 轾轾轾-=-¹-臌臌臌,故C 错误;因为()()11g x g x -=+,则()()11f g x f g x 轾轾-=+臌臌,所以()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的图像关于直线1x =对称,故D 正确.故选:AD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.式子1239log 27+的值是________【答案】6【解析】【分析】根据指数、对数运算,化简求得表达式的值.【详解】依题意,原式()123233log 3336=+=+=.故答案为:6【点睛】本小题主要考查指数、对数运算,属于基础题.14.已知函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()21f x g x x x +=-+,则()3g 的值是______.【答案】3-【解析】【分析】由()()21f xg x x x +=-+可得()()21f xg x x x -+-=++,从而结合奇偶性根据函数的奇偶性可得()()21f x g x x x -=++,于是解得()g x x =-,即可得所求.【详解】因为()()21f x g x x x +=-+①,所以()()21f xg x x x -+-=++由函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,则()(),()()f x f xg x g x =-=--所以()()21f x g x x x -=++②则①-②可得:()22g x x =-,所以()g x x =-则()33g =-.故答案为:3-.15.已知a ,b 是非零实数,若关于x 的不等式20x ax b -+≥恒成立,则212ba +的最小值是______.【答案】2解析】【分析】由题意得240a b -≤,再利用基本不等式求解即可【详解】因为a ,b 是非零实数,且不等式20x ax b -+≥恒成立,所以20x ax b -+=有两个相等的实数根或无实数根,即240a b ∆=-≤得24a b ≤,2112422b b a b +≥+≥=,当且仅当24142a bb b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得22a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩满足条件且同时取等号.故答案为:216.已知函数()2f x x ax =+-,当1a =时,函数()f x 的值域为______;若函数()f x 的最小值为2,则正实数a 的取值范围为______.【答案】①.[)2,+∞②.(]0,1【解析】【分析】(1)1a =代入函数解析式,利用零点分段讨论,去绝对值,根据单调性,求函数的值域.(2)a 为正实数时,利用零点分段讨论,去绝对值,分类讨论函数的单调性,求函数最小值,得到函数最小值为2时a 的取值范围.【详解】(1)当1a =,函数()22,02=2,0222,2x x f x x x x x x -<⎧⎪=+-≤<⎨⎪-≥⎩,0x <时,()22f x x =-单调递减,有()()02f x f >=;02x ≤<时,()2f x =;2x ≥时,()22f x x =-单调递增,有()()22f x f ≥=,所以当1a =,函数()f x 的值域为[)2,+∞.(2)a 为正实数时,()()()()21,022=12,0212,a x x f x x ax a x x a a x x a ⎧⎪-+<⎪⎪=+--+≤<⎨⎪⎪+-≥⎪⎩,0x <时,()()21f x a x =-+单调递减,有()()02f x f >=;2x a ≥时,()()12f x a x =+-单调递增,有()22f x f a a⎛⎫≥= ⎪⎝⎭,20x a ≤<时,()()12f x a x =-+,①若01a <<,函数()()12f x a x =-+单调递增,有a 22<,()22f x a ≤<,此时函数()2f x x ax =+-有最小值2,符合题意;②若1a =,()2f x =,22a=,此时函数()2f x x ax =+-有最小值2,符合题意;③若1a >,函数()()12f x a x =-+单调递减,有a 22>,()22f x a <≤,此时函数()2f x x ax =+-有最小值2a ,a22>,不合题意.综上可知,正实数a 的取值范围为(]0,1.故答案为:[)2,+∞;(]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12644x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,{}5B x x =>.(1)求U A B ð:(2)若集合{}Cx x a =>满足B C B = ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}|25U A B x x =-<≤ ð(2)5a ≤【解析】【分析】(1)求出集合A 、U B ð,再求交集可得答案;(2)根据B CB = 可得BC ⊆,求出a 的范围即可.【小问1详解】{}{}261264222264x x A x x x x -⎧⎫=≤≤=≤≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,{}|5U B x x =≤ð,所以{}|25U A B x x =-<≤ ð;【小问2详解】若B CB = ,则B ⊆,所以5a ≤,所以实数a 的取值范围为5a ≤.18.已知函数()222f x x x a =-+-,()x g x a =(0a >且1a ≠).(1)若函数()f x 在(],21m -∞-上单调递减,求实数m 的取值范围;(2)若()()20f g =.①求实数a 的值;②设()1t f x =,()2t g x =,当()0,1x ∈时,试比较1t ,2t 的大小.【答案】(1)(],1-∞(2)12t t <【解析】【分析】(1)根据二次函数的单调性求解即可;(2)根据两个函数在()0,1上的值域来比较较1t ,2t 的大小即可.【小问1详解】函数()222f x x x a =-+-,对称轴1x =,所以函数()f x 在(],1-∞上单调递减,在()1,+∞上单调递增,若函数()f x 在(],21m -∞-上单调递减,则211m -≤,1m £,故实数m 的取值范围为(],1-∞.【小问2详解】①()()20f g =,即20242=a a -+-,解得3a =;②当()0,1x ∈时,()()()212232=10,1x x t f x x =-+-∈=-,()()2=31,3x t g x =∈,所以121t t <<,即12t t <.19.已知某观光海域AB 段的长度为3百公里,一超级快艇在AB 段航行,经过多次试验得到其每小时航行费用Q (单位:万元)与速度v (单位:百公里/小时)(03v ≤≤)的以下数据:v0123Q 00.7 1.6 3.3为描述该超级块艇每小时航行费用Q 与速度v 的关系,现有以下两种函数模型供选择:32Q av bv cv =++,0.5v Q a =+.(1)试从中确定最符合实际的函数模型,并求出相应的函数解析式;(2)该超级快艇应以多大速度航行才能使AB 段的航行费用最少?并求出期少航行费用.【答案】(1)选择函数模型32Q av bv cv =++;()320.10.20.803Q v v v v =-+≤≤(2)该超级快艇应以1百公里/小时速度航行才能使AB 段的航行费用最少为2.1【解析】【分析】(1)对题中所给的函数解析式进行分析,对应其性质,结合题中所给的条件,作出正确的选择,之后利用待定系数法求得解析式;(2)根据题意列出函数解析式,之后应用配方法求得最值,得到结果.【小问1详解】若选择函数模型0.5v Q a =+,则该函数在[]0,3v ∈上为单调减函数,这与实验数据相矛盾,所以不选择该函数模型.从而只能选择函数模型32Q av bv cv =++,由实验数据可得:0.7842 1.62793 3.3a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,得0.10.20.8a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,故所求函数解析式为()320.10.20.803Q v v v v =-+≤≤.【小问2详解】设超级快艇在AB 段的航行费为y (万元),则所需时间为3v(小时),其中03v ≤≤,结合(1)知()()23230.10.20.8v 0.317y v v v v ⎡⎤=-+=-+⎣⎦,所以当1v =时,y 取最小值为2.1所以当该超级快艇应以1百公里/小时速度航行才能使AB 段的航行费用最少为2.120.已知()42135x f x a ++=+(0a >且1a ≠).(1)求函数()y f x =的解析式,并写出函数()y f x =图象恒过的定点;(2)若()235f x a>+,求x 的取值范围.【答案】(1)()7235x f x a +=+,定点()7,8-;(2)见解析.【解析】【分析】(1)令21xt +=,可得出12t x -=,然后利用换元法可求出函数()y f x =的解析式,并利用指数等于零求出函数()y f x =图象所过定点的坐标;(2)由()235f x a>+,可得出722x a a +->,然后分01a <<和1a >两种情况讨论,利用函数x y a =的单调性可解出不等式722x a a +->.【详解】(1)令21x t +=,可得出12t x -=,()174223535t t f t a a -++∴=+=+,()7235x f x a +∴=+,令702x +=,得7x =-,且()07358f a -=+=,因此,函数()y f x =图象恒过的定点坐标为()7,8-;(2)由()235f x a >+,即7223355x a a++>+,可得722x a a +->.当01a <<时,函数x y a =是减函数,则有722x +<-,解得11x <-;当1a >时,函数x y a =是增函数,则有722x +>-,解得11x >-.【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,同时也考查了指数型函数图象过定点以及指数不等式的求解,一般在解指数不等式时,需要对底数的取值范围进行分类讨论,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.21.已知二次函数()()2,f x x ax b a b =++∈R .(1)若()20f -=,且对于x ∈R ,()()11f x f x +=-恒成立,求a ,b 的值;(2)若函数()f x 的值域为[)1,+∞,关于x 的不等式()f x c <的解集为()(),8m m m +∈R ,求实数c 的值.【答案】(1)2a=-,8b =-(2)=17c 【解析】【分析】(1)根据条件得出关于,a b 的方程,解出即可;(2)先由顶点坐标得,a b 关系,则不等式化为2244a x ax c +++<,则,8m m +是对应方程的两根,结合韦达定理即可求.【小问1详解】由()()11f x f x +=-,得22(1)(1)1)1(()a b a bx x x x ++=+-+++-,解得2a =-由()20f -=,得()2420f a b -=-+=,则8b =-.【小问2详解】函数()f x 的值域为[)1,+∞,又其顶点坐标为24(,24a b a --,即2414b a -=,则244a b +=,不等式()f x c <可化为:2244a x ax c +++<,即22404a x ax c +++-<的解集为(),8m m +,即方程22404a x ax c +++-=的两根为12,8x m x m ==+,所以1221244x x a a x x c +=-⎧⎪⎨+⋅=-⎪⎩,可得22121212||()464x x x x x x -=+-⋅=,即224()4()644a a c +---=,解得=17c 22.设函数()()0,1x x f x a k a a a -=+⋅>≠是定义域为R 的奇函数.(1)求实数k 值;(2)若()10f <,试判断函数()f x 的单调性,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,不等式()()1192430x x f t f -+-+⋅++⋅<对任意实数x 均成立,求实数t 的取值范围.【答案】22.1k =-23.()f x 在R 上单调递减,证明见解析24.6t >-【解析】【分析】(1)由()00f =求得k 的值.(2)由()10f <求得a 的取值范围,利用函数单调性的定义证得()f x 在R 上单调递减.(3)根据函数的单调性、奇偶性化简不等式()()1192430x x f t f -+-+⋅++⋅<,利用分离常数法,结合二次函数的性质求得t 的取值范围.【小问1详解】由于()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()010,1f k k =+==-,此时()x x f x a a -=-,()()x x f x a a f x --=-=-,满足()f x 是奇函数,所以1k =-.【小问2详解】由(1)得()()0,1x x f x a a a a -=->≠,若()()()2111110a a a f a a a a+--=-==<,则01a <<,所以()f x 是减函数,证明如下:任取12x x <,则()()()112212x x x x f x f x a a a a ---=---1221122111x x x x x x x x a a a a a a a a --=-+-=-+-()121212121211x x x x x x x x x x a a a a a a a a a a -⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,由于12x x <,01a <<,所以1212,0x x x x a a a a >->,所以()()()()12120,f x f x f x f x ->>,所以()f x 在R 上单调递减.【小问3详解】由(1)得()()0,1x x f x a a a a -=->≠,()f x 是定义在R 上的奇函数,依题意,不等式()()1192430x x f t f -+-+⋅++⋅<恒成立,即()()119243x x f t f -+-+⋅+<-⋅恒成立,由(2)得()f x 在R 上单调递减,所以119243x x t -+-+⋅+>-⋅,1112143439322x x x x t -+-+-+-+-+=⋅--⋅>()211211122232333x x x x ++-+-+⎛⎫=-+=-+⋅ ⎪⎝⎭恒成立,令13,10,1x t x t +=+≥≥,则对于函数()221y t t t =+≥,函数在[)1,+∞上单调递增,最小值为21213+⨯=,所以()2113232x x ++-+⋅的最大值为236-´=-,所以6t >-.【点睛】根据奇函数的定义求参数,当奇函数在0x =处有定义时,必有()00f =,由这个方程求得参数后,要注意验证函数是否满足奇偶性的定义.求解二次项的函数的最值问题,可以考虑利用换元法,结合二次函数的性质来进行求解.。
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。
人教版新教材高中数学高一上学期期中考试数学试卷(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、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{0,1,2}A =,那么( ) A .0A ⊆B .0A ∈C .{1}A ∈D .{0,1,2}A2.集合{|14}A x x =∈-<<N 的真子集个数为( ) A .7B .8C .15D .163.命题“x ∀∈R ,||10x x -+≠”的否定是( ) A .x ∃∈R ,||10x x -+≠ B .x ∃∈R ,||10x x -+= C .x ∀∈R ,||10x x -+=D .x ∀∉R ,||10x x -+≠4.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( ) A .62%B .56%C .46%D .42%5.已知集合{|10}A x x =-≥,2{|280}B x x x =--≥,则()AB =R( )A .[2,1]-B .[1,4]C .(2,1)-D .(,4)-∞6.甲、乙两人沿着同一方向从A 地去B 地,甲前一半的路程使用速度1v ,后一半的路程使用速度2v ;乙前一半的时间使用速度1v ,后一半的时间使用速度2v ,关于甲,乙两人从A 地到达B 地的路程与时间的函数图像及关系(其中横轴t 表示时间,纵轴s 表示路程12v v <)可能正确的图示分析为( )A .B .C .D .7.若函数24()43x f x mx mx -=++的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .3(0,]4B .3[0,]4C .3[0,)4D .3(0,)48.若定义在R 的奇函数()f x 在(,0)-∞单调递减,且(2)0f =,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是( ) A .[1,1][3,)-+∞ B .[3,1][0,1]-- C .[1,0][1,)-+∞ D .[1,0][1,3]-二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.21x ≤的一个充分不必要条件是( ) A .10x -≤<B .1x ≥C .01x <≤D .11x -≤≤10.下列各项中,()f x 与()g x 表示的函数不相等的是( )A .()f x x =,()g x =B .()f x x =,2()g x =C .()f x x =,2()x g x x=D .()|1|f x x =-,1(1)()1(1)x x g x x x -≥⎧=⎨-<⎩11.若函数22,1()4,1x a x f x ax x ⎧-+≤-=⎨+>-⎩在R 上是单调函数,则a 的取值可能是( )A .0B .1C .32D .312.下列函数中,既是偶函数又在(0,3)上是递减的函数是( )A .21y x =-+B .3y x =C .1y x =-+D .y =第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20182018a b +=________.14.已知(1)f x +的定义域为[2,3)-,则(2)f x -的定义域是 . 15.若12a b <-≤,24a b ≤+<,则42a b -的取值范围_________.16.已知函数21()234f x x x =-++,3()|3|2g x x =-,若函数(),()()()(),()()f x f xg x F x g x f x g x <⎧=⎨≥⎩, 则(2)F = ,()F x 的最大值为 .四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)设集合{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =-≤≤+. (1)若A B =∅,求m 的范围; (2)若A B A =,求m 的范围.18.(12分)已知命题:p x ∃∈R ,2(1)(1)0m x ++≤,命题:q x ∀∈R ,210x mx ++>恒成立.若,p q 至少有一个为假命题,求实数m 的取值范围.19.(12分)已知函数26,0()22,0x x f x x x x +≤⎧=⎨-+>⎩.(1)求不等式()5f x >的解集;(2)若方程2()02m f x -=有三个不同实数根,求实数m 的取值范围.20.(12分)已知奇函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩. (1)求实数m 的值; (2)画出函数的图像;(3)若函数()f x 在区间[1,||2]a --上单调递增,试确定a 的取值范围.21.(12分)在一个月内分批购入每张价值为20元的书桌共36台,每批都购入x 台(x 是正整数),且每批均需付运费4元,储存购入的书桌一个月所付的保管费与每批购入书桌的总价值(不含运费)成正比,若每批购入4台,则该月需用去运费和保管费共52元,现在全月只有48元资金可以用于支付运费和保管费. (1)求该月需用去的运费和保管费的总费用()f x ;(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.22.(12分)已知()f x 是定义在[5,5]-上的奇函数,且(5)2f -=-,若对任意的m ,[5,5]n ∈-,0m n +≠,都有()()0f m f n m n+>+.(1)若(21)(33)f a f a -<-,求a 的取值范围;(2)若不等式()(2)5f x a t ≤-+对任意[5,5]x ∈-和[3,0]a ∈-都恒成立,求t 的取值范围.【参考答案】第Ⅰ卷一、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.【答案】B【解析】∵集合{0,1,2}A =,∴0A ∈,故A 错误,B 正确; 又∵{1}A ⊆,∴C 错误; 而{0,1,2}A =,∴D 错误. 2.【答案】C【解析】{0,1,2,3}A =中有4个元素,则真子集个数为42115-=. 3.【答案】B【解析】全称量词命题的否定是存在量词命题. 4.【答案】C【解析】由Venn 图可知,既喜欢足球又喜欢游泳的学生所占比60%82%96%46%X =+-=, 故选C .5.【答案】C【解析】∵{|10}{|1}A x x x x =-≥=≥,2{|280}{|2B x x x x x =--≥=≤-或4}x ≥,∴{|2A B x x =≤-或1}x ≥,则()(2,1)A B =-R.6.【答案】A【解析】因为12v v <,故甲前一半路程使用速度1v ,用时超过一半,乙前一半时间使用速度1v , 行走路程不到一半. 7.【答案】C【解析】2430mx mx ++≠,所以0m =或000m m Δ≠⎧⇒=⎨<⎩或2030416120m m m m ≠⎧⇒≤<⎨-<⎩. 8.【答案】D【解析】∵()f x 为R 上奇函数,在(,0)-∞单调递减,∴(0)0f =,(0,)+∞上单调递减.由(2)0f =,∴(2)0f -=,由(1)0xf x -≥,得0(1)0x f x ≥⎧⎨-≥⎩或0(1)0x f x ≤⎧⎨-≤⎩,解得13x ≤≤或10x -≤≤,∴x 的取值范围是[1,0][1,3]-,∴选D .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9.【答案】AC【解析】∵不等式21x ≤,∴11x -≤≤,“01x <≤”和“10x -≤<”是不等式21x ≤成立的一个充分不必要条件. 10.【答案】ABC【解析】A ,可知()||g x x =,()f x x =,两个函数对应关系不一样,故不是同一函数;B ,()f x x =,x ∈R ,2()g x x ==,0x ≥,定义域不一样;C ,()f x x =,x ∈R ,2()x g x x=,0x ≠,定义域不一样;D ,1(1)()|1|1(1)x x f x x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩与()g x 表示同一函数.11.【答案】BC【解析】当1x ≤-时,2()2f x x a =-+为增函数, 所以当1x >-时,()4f x ax =+也为增函数,所以0124a a a >⎧⎨-+≤-+⎩,解得503a <≤.12.【答案】AC【解析】A :21y x =-+是偶函数,且在(0,3)上递减,∴该选项正确; B :3y x =是奇函数,∴该选项错误;C :1y x =-+是偶函数,且在(0,3)上递减,∴该选项错误;D :y =第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.【答案】1【解析】由集合相等可知0ba=,则0b =, 即{}{}21,,00,,a a a =,故21a =,由于1a ≠,故1a =-,则20182018101a b +=+=. 14.【答案】[)1,6【解析】∵(1)f x +的定义域为[2,3)-,∴23x -≤<,∴114x -≤+<, ∴()f x 的定义域为[1,4)-; ∴124x -≤-<,∴16x ≤<,∴(2)f x -的定义域为[1,6). 15.【答案】(5,10)【解析】由题设42()()a b x a b y a b -=-++,42()()a b x y a y x b -=++-,则42x y y x +=⎧⎨-=-⎩,解得31x y =⎧⎨=⎩,所以423()()a b a b a b -=-++,12a b <-≤,33()6a b <-≤,24a b ≤+<,所以53()()10a b a b <-++<,故54210a b <-<. 16.【答案】0,6【解析】因为(2)6f =,(2)0g =,所以(2)0F =,画出函数()F x 的图象(实线部分),由图象可得,当6x =时,()F x 取得最大值6.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【答案】(1)6m >或32m <-;(2)2m <-或12m -≤≤.【解析】(1)已知{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =-≤≤+. 当B =∅时,有121m m ->+,即2m <-,满足A B =∅; 当B ≠∅时,有121m m -≤+,即2m ≥-,又A B =∅,则15m ->或212m +<-,即6m >或322m -≤<-,综上可知,m 的取值范围为6m >或32m <-.(2)∵A B A =,∴B A ⊆,当B =∅时,有121m m ->+,即2m <-,满足题意;当B ≠∅时,有121m m -≤+,即2m ≥-,且12215m m -≥-⎧⎨+≤⎩,解得12m -≤≤,综上可知,m 的取值范围为2m <-或12m -≤≤. 18.【答案】2m ≤-或1m >-.【解析】当命题p 为真时,10m +≤,解得1m ≤-; 当命题q 为真时,24110Δm =-⨯⨯<,解得22m -<<,当命题p 与命题q 均为真时,则有12122m m m ≤-⎧⇒-<≤-⎨-<<⎩,命题q 与命题p 至少有一个为假命题,所以此时2m ≤-或1m >-.19.【答案】(1)(1,0](3,)-+∞;(2)(2,(2,2)-. 【解析】(1)当0x ≤时,由65x +>,得10x -<≤; 当0x >时,由2225x x -+>,得3x >, 综上所述,不等式的解集为(1,0](3,)-+∞.(2)方程2()02m f x -=有三个不同实数根, 等价于函数()y f x =与函数22m y =的图像有三个不同的交点,如图所示,由图可知,2122m <<,解得2m -<<2m <<,所以实数m 的取值范围为(2,(2,2)-.20.【答案】(1)2m =;(2)图像见解析;(3)[3,1)(1,3]--. 【解析】(1)当0x <时,0x ->,22()()2()2f x x x x x -=--+-=--, 又因为()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-, 所以当0x <时,2()2f x x x =+,则2m =.(2)由(1)知,222,0()0,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩,函数()f x 的图像如图所示.(3)由图像可知()f x 在[1,1]-上单调递增,要使()f x 在[1,||2]a --上单调递增, 只需1||21a -<-≤,即1||3a <≤,解得31a -≤<-或13a <≤, 所以实数a 的取值范围是[3,1)(1,3]--. 21.【答案】(1)144()4f x x x=+(036x <≤,*x ∈N );(2)只需每批购入6张书桌,可以使资金够用.【解析】(1)设题中比例系数为k ,若每批购入x 台,则共需分36x批,每批价值为20x 元,由题意36()420f x k x x=⋅+⋅, 由4x =时,()52f x =,得161805k ==,所以144()4f x x x=+(036x <≤,*x ∈N ). (2)由(1)知,144()4f x x x=+(036x <≤,*x ∈N ),所以()48f x ≥=(元),当且仅当1444x x=,即6x =时,上式等号成立,故只需每批购入6张书桌,可以使资金够用.22.【答案】(1)8(2,]3;(2)3(,]5-∞.【解析】(1)设任意1x ,2x 满足1255x x -≤<≤, 由题意可得12121212()()()()()0()f x f x f x f x x x x x +--=-<+-,即12()()f x f x <,所以()f x 在定义域[5,5]-上是增函数,由(21)(33)f a f a -<-,得521553352133a a a a -≤-≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪-<-⎩,解得823a <≤,故a 的取值范围为8(2,]3.(2)由以上知()f x 是定义在[5,5]-上的单调递增的奇函数,且(5)2f -=-, 得在[5,5]-上max ()(5)(5)2f x f f ==--=,在[5,5]-上不等式()(2)5f x a t ≤-+对[3,0]a ∈-都恒成立, 所以2(2)5a t ≤-+,即230at t -+≥,对[3,0]a ∈-都恒成立, 令()23g a at t =-+,[3,0]a ∈-,则只需(3)0(0)0g g -≥⎧⎨≥⎩,即530230t t -+≥⎧⎨-+≥⎩,解得35t ≤,故t 的取值范围为3(,]5-∞.人教版新教材高中数学高一上学期期中考试数学试卷(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2024-2025学年高一上学期数学期中考试一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合,若,则( )A .1B .2C .1或4D .42.已知函数的值域为( )A .B .C .D .3.“”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知函数的定义域为,则函数)A .B .C .D .5.你见过古人眼中的烟花吗?那是朱淑真元宵夜的“火树银花触目红”,是隋炀帝眼中的“灯树千光照,花焰七枝开”.烟花,虽然是没有根的花,是虚幻的花,却在达到最高点时爆裂用其灿烂的一秒换来人们真心的喝彩.已知某种烟花距地面的高度(单位:米)与时间(单位:秒)之间的关系式为,则烟花在冲击后爆裂的时刻是( )A .第4秒B .第5秒C .第6秒D .第7秒6.设,则的大小顺序是()A .B .C .D .7.已知函数,则( )A .-2B.-1C .0D .18.已知函数的定义域为,且,当时,,则不等式的解集为( )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。
{}22,1,24A a a a =--+3A ∈a =()2f x x =+()f x (),8-∞-(],8-∞[)4,+∞[)6,+∞0a b +=22a b =()1f x +[]0,4()g x =[]1,3[)1,2()0,2[]1,7-h 2330h t t =-+P Q R ===,,P Q R Q R P>>Q P R >>P R Q >>P Q R >>()()()21,012,0x x f x f x f x x +≤⎧=⎨--->⎩()2f =()f x ()()()R,33,63f x f x f -=+=(]12,,3x x ∀∈-∞12x x ≠()()12120f x f x x x ->-()263f x x x +->{}17x x x <->或{}17x x -<<{}06x x x <>或{}06x x <<9.下列说法正确的有( )A .若是幂函数,则或3B .与C .已知函数,则D .函数的值域为10.若函数满足关系式,则下列结论正确的是( )A .B .C .D .11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,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:.令函数,则下列说法正确的是( )A .B .是奇函数C .的最小值为0,没有最大值D .三、填空题12.已知函数是偶函数,则实数_________.13.命题“”为假命题,则实数的取值范围为_________.14.已知函数是定义在的单调函数,且对于任意的,都有,则_________.四、解答题:本题共5小题,共77分。
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. 设全集,,,则等于().A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】利用交集的定义求出,再由补集的定义求解即可.【详解】因为,,所以,又因为,∴,故选C.【点睛】集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提;(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决;(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和图.2. 下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递减的是().A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由定义域不对称可判断不合题意;可判断不合题意,由结合二次函数的性质可判断符合题意.【详解】对于.,定义域为,不对称,不是偶函数,错误;对于.,不是偶函数,错误;对于.定义域为,不对称,不是偶函数,错误;对于.,是偶函数,由二次函数的性质可得在上单调递减,正确,故选.【点睛】函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,且主要有以下几种命题角度;(1)函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性相结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解;(3)周期性、奇偶性与单调性相结合,解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.3. 若,是任意非零实数,且,则().A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由对数函数的性质可判断错误;由指数函数的单调性可判断正确、错误;由不等式的性质可判断错误.【详解】对于.时,,错误;对于.在上单调递增,所以,正确;对于.在上单调递减,故,错误;对于.时,,错误,故选.【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性以及不等式的性质,意在考查对基础知识掌握的熟练程度,属于中档题.4. 函数的零点所在的一个区间是().A. B. C. D.【答案】C【分析】先判断函数为单调递增函数,再利用零点存在定理判断即可得结果.【详解】因为,所以函数在上单调递增,因为,,∴根据零点存在定理可得在上有零点,故选.【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题. 应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.5. 已知函数,的图象如图所示,则().A. B. C. D.【答案】C【解析】由图象,得在上单调递增,即,在上单调递增,且增加得越来越慢,即,则.故选A.【点睛】本题考查对数函数、幂函数的图象和性质.解决本题的难点是利用幂函数的图象判定幂指数与1的大小,若时,幂函数在上单调递增,要与常见函数、、的图象对照确定.6. 函数是幂函数,且在上是减函数,则实数().A. B. C. D. 或【答案】A∵幂函数f(x)=(m2-m-1)x m2-2m-3,∴m2-m-1=1,解得m=2,或m=-1;∵f(x)为减函数,∴当m=2时,m2-2m-3=-3,幂函数为y=x-3,满足题意;当m=-1时,m2-2m-3=0,幂函数为y=x0,不满足题意;综上,幂函数y=x-3.所以m=2,故选A.7. 为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点().A. 向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度B. 向右平移个单位长度,再向上平移个单位长度C. 向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度D. 向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度【答案】C【解析】试题分析:因为,所以得到函数的图像,只需把函数的图像上所有的点左平移3个单位再向下平移1个单位.故C正确.考点:1对数的运算;2图像平移.视频8. 函数与且在同一坐标系中的图象只可能是().A. B. C. D.【解析】【分析】讨论、两种情况,根据指数函数与对数函数的单调性,结合选项,利用排除法可得结果.【详解】因为,,当时,,所以指数函数单调递减,对数函数单调递增,四个选项都不合题意;当时,,所以指数函数单调递增,对数函数单调递减,只有符合题意,故选.【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象9. 设定义在上的函数是奇函数,且在为增函数,,则不等式的解为().A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由在为增函数可得在为增函数,结合单调性分两种情况讨论,从而可得结果.【详解】∵在为增函数,,时,由,可得时,函数是奇函数,所以,且在为增函数,时,由,可得,∴的解集是,故选.【点睛】本题主要考查抽象函数的奇偶性与单调性的应用,属于难题.将奇偶性与单调性综合考查是,一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.10. 某食品的保鲜时间(单位:小时)与储蓄温度(单位:℃)满足函数关系(为自然对数的底数,,为常数).若该食品在℃的保鲜时间是小时,在℃的保鲜时间是小时,则该食品在℃的保鲜时间是().A. 小时B. 小时C. 小时D. 小时【答案】D【解析】【分析】将代入可得,,利用指数的运算法则可得,从而可得结果.【详解】因为该食品在℃的保鲜时间是小时,在℃的保鲜时间是小时,所以,,则,,即,∴,即该食品在℃的保鲜时间是小时,故选.【点睛】本题主要考查阅读能力、数学建模能力和化归思想以及指数幂的运算,属于难题.与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上.11. 若幂函数的图象过点,则__________.【答案】【解析】设,则12. 函数的图象必过定点__________.【答案】【解析】【分析】根据过定点可得函数的图象必过定点.【详解】因为,,所以,当时,总有,∴必过点,故答案为.【点睛】本题主要考查指数函数的几何性质,属于简单题. 函数图象过定点问题主要有两种类型:(1)指数型,主要借助过定点解答;(2)对数型:主要借助过定点解答.13. 函数的定义域是__________.【答案】【解析】【分析】由,解不等式组即可得结果.【详解】要使函数有意义,则,解得,即函数的定义域是,故答案为.【点睛】本题主要考查具体函数的定义域、对数不等式的解法,属于中档题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数的定义域为,则函数的定义域由不等式求出.14. 已知,,,则,,的大小关系是__________(用“”连接).【答案】【解析】【分析】根据指数函数的性质可得,根据对数函数的性质可得,从而可得结果.【详解】∵在上单调递减,∴,且,∵在上单调递增,∴,∵在上单调递增,∴,∴,得,故答案为.【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间);二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.15. 已知函数,若,则__________.【答案】或【解析】【分析】分两种情况,分别令,,结合的范围,从而可得结果.【详解】因为,,所以,当时,,成立,若,则,或(舍去),∴或,故答案为或.【点睛】本题主要考查分段函数的解析式、分段函数解不等式,属于中档题.对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰.16. 函数满足下列性质:()定义域为,值域为.()图象关于对称.()对任意,,且,都有.请写出函数的一个解析式__________(只要写出一个即可).【答案】【解析】【分析】根据二次函数的对称性、值域及单调性可得一个符合条件的函数式.【详解】由二次函数的对称性、值域及单调性可得解析式,此时对称轴为,开口向上,满足(),因为对任意,,且,都有,等价于在上单调减,∴,满足(),又,满足(),故答案为.【点睛】本题主要考查二次函数的对称性、二次函数的单调性以及二次函数的值域,意在考查综合运用所学知识,灵活解答问题的能力,考查了转化与划归思想、数形结合思想的应用,属于难题.三、解答题(本大题共6小题,共80分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤;把答案填在答题卡相应位置上).17. 计算:().().【答案】();().【解析】【分析】()直接利用指数幂的运算法则求解即可,解答过程注意避免符号错误;()直接利用对数的运算法则求解即可,化简过程注意避免出现计算错误.【详解】().().【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则以及对数的运算法则,属于基础题. 指数幂运算的四个原则:(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算;(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数;(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答(化简过程中一定要注意等价性,特别注意开偶次方根时函数的定义域).18. 已知全集,集合,.()当时,求集合.()若,求实数的取值范围.【答案】();().【解析】试题分析:(1)利用数轴求;(2)利用数轴处理集合间的包含关系,得到,解得.试题解析:由得,即.由得,解得或,即.(1)当时,..(2),.又,,解得.实数的取值范围是.19. 已知函数.()求函数的零点.()求函数在区间上的最大值和最小值.()已知,求满足不等式的的取值范围.【答案】()和;(),;().【解析】【分析】()令,解方程即可得结果;(),在上单调递减,在上单调递增结合函数图象,可得,;(),,,利用一元二次不等式的解法可得结果.【详解】(),∴的零点为和.(),∴在上单调递减,在上单调递增,∴时,,.(),,∴,即,∴,∴或【点睛】本题主要考查二次函数的零点、一元二次不等式的解法,二次函数的单调性与最值,属于中档题.解答与二次函数有关的问题时,一定要注意运用二次函数的性质,特别是:开口方向、对称轴、顶点坐标、单调性,必须熟练掌握.20. 已知函数.()求函数的定义域,值域,并指出其奇偶性,并作出其大致图像(不描点).()判断函数在的单调性,并证明你的结论(用定义证明).【答案】(),,偶函数;()单调递减.【解析】 【分析】()由,得定义域为,由,得值域为,由,是偶函数,结合函数性质可得图象;(2)设,由,可得在上单调减.【详解】(),分母不为,∴,定义域为,,值域为,,∴是偶函数.()单调递减, 设,,,∴在上单调减.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性以及函数的单调性,属于中档题.利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取;(2)作差;(3)判断的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),可得在已知区间上是增函数,可得在已知区间上是减函数.21. 对于函数,若,则称为的“不动点”;若,则称为的“稳定点”.函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即,.()设函数,求集合和.()求证:.()设函数,且,求证:.【答案】(),;()证明见解析;(证明见解析.【解析】【分析】()由,解得,;由,解得,,;()若,则成立;若,设为中任意一个元素,则有,可得,故,从而可得结果;()①当时,的图象在轴的上方,可得对于,恒成立,则.②当时,的图象在轴的下方,可得对于任意,恒成立,则.【详解】()由,得,解得,由,得,解得,∴,.()若,则成立,若,设为中任意一个元素,则有,∴,故,∴.()由,得方程无实数解,∴.①当时,的图象在轴的上方,所以任意,恒成立,即对于任意,恒成立,对于,则有成立,∴对于,恒成立,则.②当时,的图象在轴的下方,所以任意,恒成立,即对于,恒成立,对于实数,则有成立,所以对于任意,恒成立,则,综上知,对于,当时,.【点睛】本题主要考查集合的性质以及二次函数的性质、意在考查转化与划归思想、数形结合思想的应用,考查了分类讨论思想,属于难题.分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.22. 已知函数.()求的定义域.()讨论的奇偶性.()求使的的取值范围.【答案】(;()奇函数;().【解析】【分析】()由,即,得,从而可得结果;(),从而可得结论;,即使,结合,解不等式即可得结果.【详解】(),∴,即,得,∴定义域为.(),,∴是奇函数.(),即使,又,∴,即,得.【点睛】本题主要考查函数的定义域、单调性以及对数函数的性质,属于中档题.判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法,(正为偶函数,负为减函数);(2)和差法,(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法,(为偶函数,为奇函数) .。