高一数学上学期期中试题82
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高2023级高一上期期中考试数学试题(答案在最后)本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.第I 卷选择题(60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.命题“0x ∀>,210x x ++>”的否定是()A.0x ∀≤,210x x ++>B.0x ∃>,210x x ++≤C.0x ∃≤,210x x ++>D.0x ∀>,210x x ++≤【答案】B 【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可求解.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“0x ∀>,210x x ++>”的否定是“0x ∃>,210x x ++≤”.故选:B .2.已知集合{}1,2,3A =,{},B a b a A b A =-∈∈,则集合B 中元素个数为()A.5B.6C.8D.9【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件分析a ,b 取值即可判断作答.【详解】集合{}1,2,3A =,{},B a b a A b A =-∈∈,则当a b =时,有0a b -=,当a b >时,1a b -=或2a b -=,当a b <时,1a b -=-或2a b -=-,所以{2,1,0,1,2}B =--,集合B 有中5个元素.故选:A3.已知集合{{},2,1,0,1,2A xy B ===--∣,则A B = ()A.{}0,1,2 B.{}2,1,0,1-- C.{}1,2 D.{}2,1,0--【答案】B【解析】【分析】求出集合A ,计算与集合B 的交集即可.【详解】由题意可得{}{}101A xx x x =-≥=≤∣∣,则{}2,1,0,1A B ⋂=--.故选:B.4.已知集合{}{}|21,Z ,|21,Z A x x k k B x x k k ==+∈==-∈,则()A.A B ⊆ B.B A⊆ C.A B= D.AB【答案】C 【解析】【分析】由{}{}|21,Z ,|21,Z A x x k k B x x k k ==+∈==-∈,知集合A 与集合B 都是奇数集,利用集合与集合间的关系,即可求出结果.【详解】因为集合{}|21,Z A x x k k ==+∈,集合{}|21,Z B x x k k ==-∈,所以集合A 与集合B 都是奇数集,所以A B =,故选:C.5.13x -<<成立的必要不充分条件可以是()A.24-<<xB.12x -<< C.02x << D.04x <<【答案】A 【解析】【分析】根据必要不充分条件的定义判断求解.【详解】因为{}|13x x -<<是{}|24x x -<<的真子集,所以24-<<x 是13x -<<成立的一个必要不充分条件,A 正确;因为{}|12x x -<<是{}|13x x -<<的真子集,所以12x -<<是13x -<<成立的一个充分不必要条件,B 错误;因为{}|02x x <<是{}|13x x -<<的真子集,所以02x <<是13x -<<成立的一个充分不必要条件,C 错误;因为{}|04x x <<与{}|13x x -<<不存在包含关系,所以04x <<是13x -<<成立的既不充分也不必要条件,D 错误;故选:A.6.已知01x <<,则1441x x+-的最小值为()A.252B.254C.9D.12【答案】B 【解析】【分析】将代数式1441x x +-与()1x x +-相乘,展开后利用基本不等式可求出1441x x+-的最小值.【详解】因为01x <<,则011x <-<,所以,()1117141414144144x x x x x x x x x x -⎛⎫+=+-+=++⎡⎤ ⎪⎣⎦---⎝⎭172544≥+,当且仅当144101xx x x x -⎧=⎪-⎨⎪<<⎩时,即当15x =时,等号成立,故1441x x +-的最小值为254.故选:B.7.若关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则关于x 的不等式20cx bx a -+>的解集是()A.()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭B.12,2⎛⎫--⎪⎝⎭C.1,22⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,2,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】由题意知12,2--是20ax bx c ++=的两根,得到5,2b a c a ==,代入到20cx bx a -+>中解不等式即可.【详解】解:由不等式20ax bx c ++<的解是<2x -或12x >-,12,2--是20ax bx c ++=的两根,则a<0,且()112,2122b c a a ⎛⎫-=--=-⨯-= ⎪⎝⎭,即5,2b ac a ==,∴不等式20cx bx a -+>可化为:2502ax ax a -+>,即25102x x -+<,化简得()()2120x x --<,解得122x <<,故选:C.【点睛】考查一元二次不等式的解集与相应方程的根之间的关系以及解法,基础题.8.已知定义域为R 的偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()20f =,则满足()0xf x ≥的x 取值范围是()A.(][),22,-∞-+∞U B.[]22-,C.[)(]2,00,2-U D.[][)2,02,-⋃+∞【答案】D 【解析】【分析】由函数的单调性与奇偶性直接求解.【详解】∵定义域为R 的偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()20f =,(2)0f ∴-=,且在[0,)+∞上单调递增,()0xf x ∴≥,可得0()0x f x >⎧⎨≥⎩或0()0x f x <⎧⎨≤⎩或0x =,即2x ≥或20x -≤<或0x =,即[][)2,02,x ∈-⋃+∞.故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列各组函数中是同一个函数的是()A.()f x =与()g x = B.()f x x =与()g x =C.()2f x x =与()g x = D.()221f x x x =--与()221g t t t =--【答案】CD【解析】【分析】利用函数相等的概念逐项判断,可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,对于函数()f x =,则320x -≥,可得0x ≤,对于函数()g x =20x -≥,可得0x ≤,所以,函数()f x 、()g x 的定义域均为(]0-∞,,()f x ==-A 选项中的两个函数不相等;对于B 选项,函数()f x x =与()g x =R ,但(),0,0x x g x x x x ≥⎧===⎨-<⎩,两个函数的对应关系不相同,所以,B 选项中的两个函数不相等;对于C 选项,函数()2f x x =与()g x =R ,()()2g x x f x ===,C 选项中的两个函数相等;对于D 选项,函数()221f x x x =--与()221g t t t =--的定义域均为R ,且这两个函数的对应关系也相同,D 选项中的两个函数相等.故选:CD.10.关于函数()11f x x =--的性质描述,正确的是()A.()f x 的定义域为[)(]1,00,1-B.()f x 的值域为()1,1-C.()f x 在定义域上是增函数D.()f x 的图象关于原点对称【答案】ABD 【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得()f x 的定义域,可判断A ;化简()f x ,讨论01x <≤,10x -≤<,分别求得()f x 的范围,求并集可得()f x 的值域,可判断B ;由()()110f f -==,可判断C ;由奇偶性的定义可判断()f x 为奇函数,可判断D ;【详解】对于A ,由240110x x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得11x -≤≤且0x ≠,可得函数()11f x x =--的定义域为[)(]1,00,1- ,故A 正确;对于B ,由A 可得()f x x =-,即()f x =当01x <≤可得()(]1,0f x =-,当10x -≤<可得()[)0,1f x =,可得函数的值域为()1,1-,故B 正确;对于C ,由()()110f f -==,则()f x 在定义域上不是增函数,故C 错误;对于D ,由()f x =的定义域为[)(]1,00,1- ,关于原点对称,()()f x f x -==-,则()f x 为奇函数,故D 正确;故选:ABD【点睛】本题考查了求函数的定义域、值域、奇偶性、单调性,属于中档题.11.已知二次函数2y ax bx c =++,且不等式2y x >-的解集为()1,3,则()A.a<0B.方程20ax bx c ++=的两个根是1,3C.42b a =-- D.若方程60y a +=有两个相等的根,则实数15a =-【答案】ACD 【解析】【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程的关系得1,3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,进而得a<0,42b a =--,3c a =,再根据于x 的方程60y a +=有两相等的根即可得15a =-.,进而得答案.【详解】解:由于不等式2y x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则a<0.由题意可知,1,3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由根与系数的关系得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,所以42b a =--,3c a =,所以()2423y ax a x a =-++.由题意知,关于x 的方程60y a +=有两相等的根,即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()224236aa ∆=-+-⎡⎤⎣⎦()()102220a a =+-=,因为a<0,解得15a =-.故选:ACD .【点睛】本题考查一元二次不等式与一元二次方程的关系,考查运算能力,是中档题12.设正实数x ,y 满足2x +y =1,则()A.xy 的最大值是14B.21x y+的最小值为9C.4x 2+y 2最小值为12D.+最大值为2【答案】BC 【解析】【分析】利用基本不等式求xy 的最大值可判断A ;将()21212x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开,再利用基本不等式求最值可判断B ;由()222424x y x y xy +=+-结合xy 的最大值可判断C;由22x y +=++结合xy的最大值可求出2的最大值可判断D ,进而可得正确选项.【详解】对于A,21x y +=≥Q ,18xy ∴≤,当且仅当212x y x y+=⎧⎨=⎩即14x =,12y =时等号成立,故A 错误;对于B ,()2121222559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++= ⎪⎝⎭,当且仅当2221y x x y x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即13x y ==时等号成立,故B 正确;对于C ,由A 可得18xy ≤,又21x y +=,()222424x y x y xy +=+-11141482xy =-≥-⨯=,当且仅当14x =,12y =时等号成立,故C 正确;对于D ,2212x y +=++≤+=,当且仅当14x =,12y =时等号成立,故D 错误;故选:BC.第II 卷非选择题(90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知集合{}2450A x x x =--=,集合{}210B x x =-=,则A B ⋃=________.【答案】{}1,1,5-【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用并集的定义可求出集合A B ⋃.【详解】因为{}{}24501,5A x x x =--==-,{}{}2101,1B x x =-==-,因此,{}1,1,5A B =- .故答案为:{}1,1,5-.14.某年级先后举办了数学、历史、音乐讲座,其中有75人听了数学讲座,68人听了历史讲座,61人听了音乐讲座,17人同时听了数学、历史讲座,12人同时听了数学、音乐讲座,9人同时听了历史、音乐讲座,还有6人听了全部讲座,则听讲座人数为__________.【答案】172【解析】【分析】画出韦恩图求解即可.【详解】687561(17129)6++-+++204386=-+,172=(人).故答案为:17215.函数()2224x f x x =+的值域为__________.【答案】[)0,2【解析】【分析】令2224x y x =+,可得出242y x y =--,由20x ≥可得出关于y 的不等式,解出y 的取值范围,即可得出函数()f x 的值域.【详解】令2224x y x =+,可得2242yx y x +=,可得()224x y y -=-,即242y x y =--,由2402y x y =-≥-,可得02yy ≤-,解得02y ≤<,所以,函数()2224x f x x =+的值域为[)0,2.故答案为:[)0,2.16.已知()()()223f x x xxax b =+++,若对一切实数x ,均有()()2f x f x =-,则()3f =_____.【答案】36-【解析】【分析】分析可得()()2050f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩,可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个量的值,可得出函数()f x 的解析式,代值计算可得出()3f 的值.【详解】由230x x +=,可得3x =-或0x =,则()()300f f -==,对一切实数x ,均有()()2f x f x =-,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称,所以,()()200f f ==,()()530f f =-=,所以,()()()()2104205402550f a b f a b ⎧=++=⎪⎨=++=⎪⎩,解得710a b =-⎧⎨=⎩,所以,()()()()()()223710325f x x xxx x x x x =+-+=+--,则()()()()()()()()()22232225253f x x x x x x x x x f x -=--+----=--+=,合乎题意,因此,()()3312636f =⨯⨯-⨯=-.故答案为:36-.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.设集合{}{}25,|1|21A x x B x m x m =-≤≤=+≤≤-,(1)若4m =,求A B ⋃;(2)若B A B =I ,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}|27A B x x ⋃=-≤≤;(2)(],3-∞.【解析】【分析】(1)根据并集的定义运算即得;(2)由题可得B A ⊆,分类讨论进而可得不等式即得.【小问1详解】当4m =时,{}|57B x x =≤≤,{}{}|25,|27A x x A B x x =-≤≤∴=-≤≤ ;【小问2详解】,B A B B A =∴⊆ ,当B =∅时,满足题意,此时121m m +->,解得2m <;当B ≠∅时,21215121m m m m -≤+⎧⎪-≤⎨⎪+≤-⎩解得23m ≤≤,∴实数m 的取值范围为(],3-∞.18.(1)对任意R x ∈,关于x 的不等式23x ax a ++≥恒成立,求实数a 的取值范围;(2)存在1x <,关于x 的不等式23x ax a ++≤有实数解,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}62a a -≤≤(2){}2a a ≥【解析】【分析】(1)根据给定条件借助0∆≤即可求得实数a 的取值范围.(2)根据给定条件分离参数,再利用均值不等式计算即得.【小问1详解】因对任意R x ∈,不等式23x ax a ++≥恒成立,则230x ax a ++-≥对任意R x ∈恒成立,于是得:()2430a a ∆=--≤,解得62a -≤≤,所以实数a 的取值范围是{}62a a -≤≤.【小问2详解】当1x <时,222(1)2(1)443(1)3(1)211x x x ax a a x x a x x x ---+++≤⇔-≥+⇔≥=-+---,因存在1x <,不等式23x ax a ++≤有实数解,则存在1x <,不等式4(1)21a x x ≥-+--成立,当1x <时,10x ->,则4(1)2221x x -+-≥=-,当且仅当411x x -=-,即=1x -时取“=”,于是得2a ≥,所以实数a 的取值范围是{}2a a ≥.19.已知x>0,y>0,且x+4y-2xy=0,求:(1)xy 的最小值;(2)x+y 的最小值.【答案】(1)4;(2)92【解析】【分析】(1)由x+4y-2xy=0,得412x y+=又x>0,y>0,再利用基本不等式求xy 的最小值.(2)由题得x+y=12(41x y+)·(x+y),再利用基本不等式求x+y 的最小值.【详解】(1)由x+4y-2xy=0,得412x y +=又x>0,y>0,则2=41x y +≥2xy≥4,当且仅当x=4,y=1时,等号成立.所以xy 的最小值为4.(2)由(1)知412x y+=则x+y=12(41x y+)·(x+y)=1452x y y x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥19522⎛+≥ ⎝当且仅当x=4且y=1时等号成立,∴x+y 的最小值为92.【点睛】(1)本题主要考查基本不等式求函数的最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题的解题关键是常量代换,即把x y +化成x+y=12(41x y+)·(x+y),再利用基本不等式求函数的最小值.利用基本不等式求最值时,要注意“一正二定三相等”,三个条件缺一不可.20.已知函数()24ax b f x x +=+是定义在()2,2-上的奇函数,且12217f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式;(2)证明:函数()f x 在区间()2,2-上单调递增;(3)若()()1120f a f a ++->,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()24xf x x =+(2)证明见解析(3)1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用奇函数的性质()()f x f x -=-求得b ,再由12217f ⎛⎫=⎪⎝⎭求得a ,由此可得()f x 的解析式;(2)利用单调性的定义,结合作差法即可证明;(3)利用奇函数的性质得到()()121f a f a +>-,再利用(2)中结论去掉f 即可求解;特别强调,去掉f 时要注意定义域的范围.【小问1详解】由题意可知()()f x f x -=-,2244ax b ax b x x -++∴=-++,即ax b ax b -+=--,0b ∴=,()24ax f x x ∴=+,又12217f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,即212217142a =⎛⎫+ ⎪⎝⎭,1a ∴=,()24x f x x ∴=+.【小问2详解】()12,2,2x x ∀∈-,且12x x <,有()()()()()()()()()()22122121121212222222121212444444444x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++,1222x x -<<<Q ,21120,40x x x x ∴->-<,()()120f x f x ∴-<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在区间()2,2-上单调递增.【小问3详解】因为()f x 为奇函数,所以由()()1120f a f a ++->,得()()()11221f a f a f a +>--=-,又因为函数()f x 在区间()2,2-上单调递增,所以2122212121a a a a -<+<⎧⎪-<-<⎨⎪+>-⎩,解得3113222a a a -<<⎧⎪⎪-<<⎨⎪<⎪⎩,故112a -<<,所以实数a 的取值范围是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭21.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会,据某市场调查,当每套丛书的售价定为x 元时,销售量可达到()150.1x -万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分为固定价格和浮动价格两部分.其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.求:(1)每套丛书的售价定为100元时,书商所获得的总利润.(2)每套丛书的售价定为多少元时,单套丛书的利润最大.【答案】(1)340万元;(2)每套丛书售价定为140元时,单套丛书的利润最大,为100元.【解析】【分析】(1)根据给定条件,依次列式计算作答.(2)求出售价x 的范围,再列出单套丛书利润的函数关系,借助均值不等式求解作答.【小问1详解】每套丛书售价定为100元时,销售量为150.11005(-⨯=万套),于是得每套丛书的供货价格为103032(5+=元),所以书商所获得的总利润为()510032340(⨯-=万元).【小问2详解】每套丛书售价定为x 元,由150.100x x ->⎧⎨>⎩得0150x <<,设单套丛书的利润为P 元,则10100100(30)30[(150)]120150.1150150P x x x x x x=-+=--=--++---,120100≤-=,当且仅当100150150x x -=-,即140x =时等号成立,即当140x =时,max 100P =,所以每套丛书售价定为140元时,单套丛书的利润最大,为100元.22.已知函数.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)设F(x)的最大值的表达式g(m).【答案】,2];(2)g(m)=12,211,22222m mm mmm⎧+>-⎪⎪⎪---<≤-⎨⎪≤-.【解析】【分析】(1)由1010xx+≥⎧⎨-≥⎩解不等式可得函数的定义域,先求得()22f x=+⎡⎤⎣⎦,结合01≤≤,可得()224f x≤≤⎡⎤⎣⎦,结合()0f x≥即可得到函数()f x的值域;(2)令()f x t=,可得()21,22F x mt t m t⎤=+-∈⎦,根据二次函数的图象和性质,利用分类讨论思想即可得到结论.【详解】(1)要使函数f(x)有意义,需满足1010xx+≥⎧⎨-≥⎩得-1≤x≤1.故函数f(x)的定义域是{x|-1≤x≤1}.∵[f(x)]2,且∴2≤[f(x)]2≤4,又∵f(x)≥0,即函数,2].(2)令f(x)=t,则t2t2-1,故F(x)=m(12t2-1)+t=12mt2,2],令h(t)=12mt2+t-m,则函数h(t)的图像的对称轴方程为t=-1m.①当m>0时,-1m<0,函数,2]上递增,∴g(m)=h(2)=m+2.②当m=0时,h(t)=t,g(m)=2;③当m<0时,-1m>0,若0<-1m,即m≤-2时,函数,1m≤2,即-2<m≤-时,g(m)=h(-1m)=-m-12m;若-1m>2,即-12<m<0时,函数,2]上递增,∴g(m)=h(2)=m+2.综上,g(m)=12,211,2222m mm mmm⎧+>-⎪⎪⎪---<≤-⎨⎪⎪≤-⎪⎩【点睛】分类讨论思想的常见类型⑴问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的;⑵问题中的条件是分类给出的;⑶解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;⑷涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.。
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.。
2023-2024学年四川省绵阳市高一上学期期中数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,则( )A. B. C. D.2.若,则下列选项正确的是( )A. B. C. D.3.命题:“”为真命题,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.4.下列幂函数中,在定义域内是偶函数且在上是单调递减的是( )A. B. C. D.5.已知集合,若,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.6.函数的图象大致形状是( )A. B.C. D.7.红星幼儿园要建一个长方形露天活动区,活动区的一面利用房屋边墙墙长,其它三面用某种环保材料围建,但要开一扇宽的进出口不需材料,共用该种环保材料12m,则可围成该活动区的最大面积为( )A. B. C. D.8.若对任意恒成立,其中是整数,则的可能取值为( )A. B. C. D.二、多选题:本题共4小题,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.已知函数,则( )A. B. 若,则或C. 函数在上单调递减D. 函数在上的值域为10.下列叙述中正确的是( )A.设,则“且”是“”的必要不充分条件B. “”是“关于x的一元二次方程有两个不等实数根”的充分不必要条件C. 命题“”的否定是:“”D. 函数的定义域A为R的子集,值域,则满足条件的有3个11.关于函数的相关性质,下列正确的是( )A. 函数的图象关于y轴对称B. 函数在上单调递减C. 函数在上单调递减D. 函数的最小值为0,无最大值12.已知函数,若存在实数m,使得对于任意的,都有,则称函数有下界,m为其一个下界;类似的,若存在实数M,使得对于任意的,都有,则称函数有上界,M为其一个上界.若函数既有上界,又有下界,则称该函数为有界函数.以下四个选项中正确的是( )A. “函数有下界”是“函数有最小值”的必要不充分条件B. 若定义在R上的奇函数有上界,则该函数是有界函数C. 若函数的定义域为闭区间,则该函数是有界函数D. 若函数且在区间上为有界函数,且一个上界为2,则三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
上学期高一年级数学期中考试题多做题才更有可能快速的提高成绩哦,小编今天就给大家来分享一下高一数学,欢迎大家一起来学习看看吧高一年级数学期中上册试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共10个小题,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.2.函数的值域为( )A. B. C. D.3.已知点在幂函数的图象上,则 ( )A.是奇函数B.是偶函数C.是非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数4.在下列个区间中,存在着函数的零点的区间是( )A. B. C. D.5.设函数,,则的值为( )A. B.3 C. D.46.下列各式中,不成立的是( )A. B. C. D.7.函数的图象关于( )A. 轴对称B.坐标原点对称C.直线对称D.直线对称8.已知偶函数在区间上单调递减,则满足的的取值范围是( )A. B. C. D.9.已知,则的解析式为( )A. ,且B. ,且C. ,且D. ,且10.已知函数,且在区间上单调递减,则的取值范围是( )A. B. C. D.第Ⅱ卷(共60分)二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)11.计算 .12.已知,若,则 .13.若关于的方程的两个实数根分别为,且满足,则实数的取值范围是 .14.函数的单调递增区间是 .15.若关于的不等式在内恒成立,则的取值范围是 .三、解答题(本大题共5题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.已知函数 .(1)求函数的定义域;(2)求及的值.17.已知函数 .(1)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明其结论;(2)求函数在区间上的最大值与最小值.18.设 .(1)判断函数的奇偶性;(2)求函数的单调区间.19.已知函数 .(1)若是定义在上的偶函数,求实数的值;(2)在(1)的条件下,若,求函数的零点.20.已知函数 .(1)若,求函数的解析式;(2)若在区间上是减函数,且对于任意的,恒成立,求实数的取值范围;(3)若在区间上有零点,求实数的取值范围.试卷答案一、选择题1-5:BDACA 6-10:DBBCD二、填空题11. 12.3 13. 14. 15.三、解答题16.(1)解:依题意,,且,故,且,即函数的定义域为 . (2) ,.17.(1)解:在区间上是增函数.证明如下:任取,且,.∵ ,∴ ,即 .∴函数在区间上是增函数.(2)由(1)知函数在区间上是增函数,故函数在区间上的最大值为,最小值为 .18、解:对于函数,其定义域为∵对定义域内的每一个,都有,∴函数为奇函数.(2)设是区间上的任意两个实数,且,则.由得,而,于是,即 .所以函数是上的减函数.19、(1)解:∵ 是定义在上的偶函数. ∴ ,即故 .(2)依题意.则由,得,令,则解得 .即 .∴函数有两个零点,分别为和 .20、(1)解:依题意,解得或 (舍去),∴ .(2)解:由在区间上是减函数,得,∴当时,.∵对于任意的,恒成立,∴ ,即,解得 .∴实数的取值范围是 .(3)解:∵ 在区间上有零点,∴关于的方程在上有解.由,得,令,∵ 在上是减函数,在上是增函数,∴ ,即∴求实数的取值范围是 .表达高一数学上期中联考试题一、选择题:(本大题共10个小题,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)设全集为U={n|n∈N*且n<9},集合S={1,3,5},T={3,6},则等于( ).(A) (B){2,4,7,8}(C){1,3,5,6} (D){2,4,6,8}(2)函数y=lnx–6+2x的零点一定位于区间( ).(A)(1,2) (B)(2,3)(C)(3,4) (D)(5,6)(3)下列函数中是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增的是( ).(A) (B)(C) (D)(4)下列四组函数中,表示同一函数的是( ).(A)y=x–1与y= (B)y= 与y=(C)y=4lgx与y=2lgx2 (D)y=lgx–2与y=lg(5)幂函数f(x)的图象过点(2,m),且f(m)=16,则实数m的所有可能的值为( ).(A)4或(B)±2(C)4或 (D) 或2(6)三个数0.993.3,log3π,log20.8的大小关系为( ).(A)log3π<0.993.3(C)log20.8<0.993.3(7)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m,n满足m(A) ,2 (B) ,4(C) , (D) ,4(8)设函数则满足f(f(a))=2f(a)的a的取值范围是( ).(A)[ ,1] (B)[ ,+∞)(C)[0,1] (D)[1,+∞)(9)设集合A= ,B= ,函数f(x)= 若x0∈A,且f(f(x0))∈A,则x0的取值范围是( ).(A) (B)(C) (D)(10)定义在R上的偶函数y=f(x)在[0,+∞)上递减,且,则满足的x的取值范围是( ).(A)(0,)∪(2,+∞) (B)( ,1)∪(1,2)(C)(-∞,)∪(2,+∞) (D)( ,1)∪(2,+∞)第Ⅱ卷二、填空题:(本大题共5个小题,每小题4分,共20分.请将答案填在答题卡上)(11)若2a=5b=10,则 + =_______.(12)若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)= 的定义域是_______.(13)已知a,b为常数,若f(x)=x2+4x+3,f(ax+b)=x2+10x+24,则5a–b=_______.(14)已知函数满足对任意的实数x1≠x2,都有f(x1)-f(x2)x1-x2<0成立,则实数a的取值范围为______________.(15)已知函数其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b 有三个不同的根,则m的取值范围是________.三、解答题:(本大题共5个小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(16)(本小题满分8分)计算:(Ⅰ) ;(Ⅱ) .(17)(本小题满分12分)已知全集U=R,集合A={x|–7≤2x–1≤7},B={x|m–1≤x≤3m–2}.(Ⅰ)当m=3时,求A∩B与 ;(Ⅱ)若A∩B=B,求实数m的取值范围.(18)(本小题满分12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时, .(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求关于m的不等式f(1–m)+ f(1–m2)<0的解集.(19)(本小题满分14分)已知定义域为R的函数是奇函数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.(20)(本小题满分14分)已知函数f(x)=ax2+bx+c,且,3a>2c>2b.(Ⅰ)求证:a>0且-3< < ;(Ⅱ)求证:函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点;(Ⅲ)设x1,x2是函数f(x)的两个零点,求|x1–x2|的范围.高一数学试卷参考答案一、选择题:题号 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)答案 B B D D C C A B D A二、填空题:(11)1; (12)( ,1); (13)2; (14)(-∞, ] (15)(3,+∞).三、解答题:(其他正确解法请比照给分)(16)解:(Ⅰ)原式= –1–+16=16. …………4分(Ⅱ)原式= +2+2= . …………8分(17)解:易得:A={x|–3≤x≤4},…………2分(Ⅰ)当m=3时,B={x|2≤x≤7}, ={x|x<2或x>7}. …………4分故A∩B=[2,4]; …………5分A∪( )=(–∞,4]∪(7,+∞). …………6分(Ⅱ)∵A∩B=B,∴B⊆A,…………7分当B=∅时,m–1>3m–2,∴m< ,…………9分当B≠∅时,即m≥ 时,m–1≥–3,且3m–2≤4,∴–2≤m≤2,∴ ≤m≤2,…………11分综上所述,m≤2. …………12分(18)解:(Ⅰ)∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(–x)= –f(x),…………1分∴当x=0时,f(x)=0; …………2分当x<0时,–x>0,f(x)= –f(–x)=(–x)(1–x)=x(x–1). …………4分∴f(x)= …………5分(Ⅱ)∵函数f(x)为奇函数,∴f(1–m)+f(1–m2)<0⇔f(1–m2)<–f(1–m)=f(m–1),…………8分易知f(x)在R单调递减,…………9分∴1–m2>m–1,解得–2(19)解:(I)∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,即-1+b2+a=0,解得b=1. …………3分∴f(x)=-2x+12x+1+a.又∵f(1)=-f(-1),∴-2+14+a=--12+11+a,解得a=2. …………6分(II)由(I)知f(x)= =-12+12x+1,…………7分由上式易知f(x)在R上为减函数,…………9分又∵f(x)是奇函数,∴不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0⇔ f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k).∵f(x)是R上的减函数,由上式推得t2-2t>-2t2+k.即对一切t∈R有3t2-2t-k>0,从而Δ=4+12k<0,解得k<-13. …………14分(20)解:(Ⅰ)由得3a+2b+2c=0,…………1分又3a>2c>2b,则a>0,b<0. …………2分又2c= –3a–2b,则3a>–3a–2b>2b,得–3< <–. …………4分(Ⅱ)由于f(0)=c,f(2)=a–c,f(1)= – <0,①当c>0时,f(0)=c>0,f(1)= –<0,在区间(0,1)内至少有一个零点;…………6分②当c≤0时,f(2)=a–c>0,f(1)= –<0,在区间(1,2)内至少有一个零点,…………7分因此在区间(0,2)内至少有一个零点. …………8分(Ⅲ)由条件知x1+x2= –,x1x2= ––. …………9分所以|x1–x2|= = ,…………11分而–3< <–,则|x1–x2|∈[ ,) . …………14分关于高一数学上学期期中试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集I={x|-3则A∪∁IB等于( )A.{1}B.{1,2}C.{2}D.{0,1,2}解析:∵x∈Z,∴I={-2,-1,0,1,2}∴∁IB={0,1}∴A∪∁IB={0,1,2}.答案:D2.函数y=1x+log2(x+3)的定义域是( )A.RB.(-3,+∞)C.(-∞,-3)D.(-3,0)∪(0,+∞)解析:函数定义域x≠0x+3>0∴-30.答案:D3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A.y=1xB.y=e-xC.y=-x2+1D.y=lg |x|解析:偶函数的有C、D两项,当x>0时,y=lg |x|单调递增,故选C.答案:C4.设x0是方程ln x+x=4的解,则x0属于区间( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析:设f(x)=ln x+x-4,则有f(1)=ln 1+1-4=-3<0.f(2)=ln 2+2-4=ln 2-2<1-2=-1<0,f(3)=ln 3+3-4=ln 3-1>1-1=0.∴x0∈(2,3).答案:C5.3log34-27 -lg 0.01+ln e3=( )A.14B.0C.1D.6解析:原式=4-3272-lg 0.01+3=7-3(32)3-lg 10-2=9-9=0.答案:B6.若y=log3x的反函数是y=g(x),则g(-1)=( )A.3B.-3C.13D.-13解析:由题设可知g(x)=3x,∴g(-1)=3-1=13.答案:C7.若实数x,y满足|x|-ln1y=0,则y关于x的函数的图象大致是( )解析:由|x|=ln1y,则y=1ex,x≥0ex,x<0.答案:B8.已知f(x)=log x,g(x)=2x-1,则函数y=f(x)-g(x)的零点个数为( )A.0B.1C.2D.不确定解析:在同一坐标系中作函数f(x),g(x)的图象(图略),从而判断两函数交点个数.答案:B9.函数f(x)=-1(x-1)3的零点的个数为( )A.0B.1C.2D.3解析:函数的定义域为{x|x≠1},当x>1时f(x)<0,当x<1时f(x)>0,所以函数没有零点,故选A.答案:A10.某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台,第2个月销售200台,第3个月销售400台,第4个月销售700台,则下列函数模型中能较好地反映销量y与投放市场月数x之间的关系的是( )A.y=100xB.y=50x2-50x+100C.y=50×2xD.y=100log2x+100解析:代入验证即可.答案:B11.若f(x)=ax3+ax+2(a≠0)在[-6,6]上满足f(-6)>1,f(6)<1,则方程f(x)=1在[-6,6]内的解的个数为( )A.1B.2C.3D.4解析:设g(x)=f(x)-1,则由f(-6)>1,f(6)<1得[f(-6)-1][f(6)-1]<0,即g(-6)g(6)<0.因此g(x)=f(x)-1在(-6,6)有一个零点.由于g(x)=ax3+ax+1(a≠0),易知当a>0时g(x)单调递增;当a<0时,g(x)单调递减,即函数g(x)为单调函数,故g(x)仅有一个零点.因此方程f(x)=1仅有一个根.故选A.答案:A12.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单价:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为( )A.45.666万元B.45.6万元C.45.56万元D.45.51万元解析:设在甲地销售x辆,在乙地则销售(15-x)辆,∴总利润S=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30(0≤x≤15)∴当x=10时,S有最大值45.6万元.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)13.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)=________.解析:∵f(x)为定义在R上的偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(-2)=f(2)=22-3=1.答案:114.已知集合A={x|ax2-3x+2=0}至多有一个元素,则a的取值范围为________.解析:集合A有为∅和A中只有一个元素两种情况,a=0时,A={23}满足题意,a≠0时,则由Δ=9-8a≤0得a≥98.答案:a≥98或a=015.用二分法求方程ln x=1x在[1,2]上的近似解时,取中点c=1.5,则下一个有根区间为________.解析:令f(x)=ln x-1x,则f(1)=-1<0,f(2)=ln 2-12=ln 2-ln e12>0,f(1.5)=f(32)=ln32-23=ln32-ln e23e23=3e2>32,∴ln e23>ln32,即f(1.5)<0.∴下一个有根区间为(1.5,2).答案:(1.5,2)16. 给出下列四个命题:①a>0且a≠1时函数y=logaax与函数y=alogax表示同一个函数.②奇函数的图象一定通过直角坐标系的原点.③函数y=3(x-1)2的图象可由y=3x2的图象向右平移1个单位得到.④若函数f(x)的定义域为[0,2],则函数f(2x)定义域为[0,4].其中正确命题的序号是________(填上所有正确命题的序号)解析:①两函数定义域不同,y=logaax定义域为R,y=alogax 定义域(0,+∞).②如果函数在x=0处没有定义,图象就不过原点,如y=1x.③正确.④f(x)定义域[0,2]∴f(2x)定义域0≤2x≤2即0≤x≤1,∴f(2x)定义域为[0,1].答案:③三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知A={x|x2+2x-8=0},B={x|log2(x2-5x+8)=1},C={x|x2-ax+a2-19=0}.若A∩C=∅,B∩C≠∅,求a的值.解析:A={2,-4},B={2,3},由A∩C=∅知2∉C,-4∉C,又由B∩C≠∅知3∈C,∴32-3a+a2-19=0解得a=-2或a=5,当a=-2时,C={3,-5},满足A∩C=∅,当a=5时,C={3,2},A∩C={2}≠∅,(舍去),∴a=-2.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数,a≠0,x∈R)(1)当函数f(x)的图象过点(-1,0),且方程f(x)=0有且只有一个根,求f(x)的表达式.(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围.解析:(1)因为f(-1)=0,所以a-b+1=0因为方程f(x)=0有且只有一个根,∴Δ=b2-4a=0,∴b2-4(b-1)=0,即b=2,a=1,∴f(x)=(x+1)2.(2)∵g(x)=f(x)-kx=x2+2x+1-kx=x2-(k-2)x+1=(x-k-22)2+1-(k-2)24∴当k-22≥2或k-22≤-2时即k≥6或k≤-2时,g(x)是单调函数.19.(本小题满分12分)已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)+f1x≤2.解析:(1)∵f(x)是(0,+∞)上的增函数,且对任意x,y∈(0,+∞),都有f xy=f(x)-f(y),∴f(1)=f(11)=f(1)-f(1)=0.(2)若f(6)=1,则f(x+3)+f 1x≤2=1+1=f(6)+f(6),∴f(x+3)-f(6)≤f (6)-f 1x,即f x+36≤f(6x),∴0解得x≥335.∴原不等式的解集为{x|x≥335}.20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=mx+n1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)求实数m,n的值;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解关于t的不等式f(t-1)+f(t)<0.解析:(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即m(-x)+n1+(-x)2=-mx+n1+x2.∴n=0.又∵f12=12m1+122=25,∴m=1.(2)由(1)得,f(x)=x1+x2.设-1则f(x1)-f(x2)=x11+x21-x21+x22=x1(1+x22)-x2(1+x21)(1+x21)(1+x22)=(x1-x2)(1-x1x2)(1+x21)(1+x22).∵-1∴x1-x2<0,1-x1x2>0,1+x21>0,1+x22>0,∴f(x1)-f(x2)<0.∴f(x)在(-1,1)上为增函数.(3)∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,由f(t-1)+f(t)<0,得f(t)<-f(t-1)=f(1-t).又∵f(x)在(-1,1)上为增函数,∴-1解得021.(本小题满分13分)某医疗研究所开发了一种新药,如果成人按规定的剂量服用,则服药后每毫升血液中的含药量y与时间t之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式;(2)据测定,每毫升血液中含药量不少于4μg时治疗痢疾有效.假设某病人一天中第一次服药时间为上午7:00,问一天中怎样安排服药时间(共4次)效果更佳?解析:(1)依题意,得y=6t,0≤t≤1,-23t+203,1(2)设第二次服药在第一次服药后t1小时,则-23t1+203=4.解得t1=4,因而第二次服药应在11:00.设第三次服药在第一次服药后t2小时,则此时血液中含药量应为前两次服药后的含药量的和,即-23t2+203-23(t2-4)+203=4.解得t2=9小时,故第三次服药应在16:00.设第四次服药在第一次服药后t3小时(t3>10),则此时第一次服进的药已吸收完,血液中含药量为第二、三次的和,即-23(t3-4)+203-23(t3-9)+203=4.解得t3=13.5小时,故第四次服药应在20:30.22.(本小题满分13分)已知函数f(x)定义域为[-1,1],若对于任意的x,y∈[-1,1],都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,有f(x)>0,(1)证明: f(x)为奇函数;(2)证明:f(x)在[-1,1]上是增加的.(3)设f(1)=1,若f(x)解析:(1)令x=y=0,∴f(0)=0令y=-x,f(x)+f(-x)=0∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.(2)∵f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,令-1≤x1则f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)>0,∴f(x)在[-1,1]上是增加的.(3)f(x)在[-1,1]上是增加的,f(x)max=f(1)=1,使f(x)1,即m-2am+1>0,令g(a)=m-2am+1=-2am+m+1,要使g(a)>0时,a∈[-1,1]恒成立,则g(-1)>0,g(1)>0,即1+3m>0,1-m>0,∴-13∴实数m的取值范围是(-13,1).。
2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.设集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2},则( ) A .A ∩B =(0,53] B .A ∩B =(0,13] C .A ∪B =(13,+∞)D .A ∪B =(0,+∞)2.命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式¬p 为( ) A .∀x ∈N ,x 3≤x 2B .∃x ∈N ,x 3>x 2C .∃x ∈N ,x 3<x 2D .∃x ∈N ,x 3≤x 23.已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知幂函数f (x )=x 2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )A .﹣1B .12C .2D .35.设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ⫋NB .N ⫋MC .M ∈ND .N ∈M6.已知a =312,b =log 2√3,c =log 92,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .a >c >bC .b >a >cD .c >b >a7.函数y =4xx 2+1的图象大致为( ) A .B .C.D.8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是()A.0B.1C.2D.3二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是()A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3}D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅10.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题中正确的有()A.f(0)=0B.若f(x)在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f(x)在(﹣∞,0]上有最大值1C.若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1]上为减函数D.若x>0时,f(x)=x2﹣2x,则当x<0时,f(x)=﹣x2﹣2x11.如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=a t.关于下列说法正确的是()A.浮萍每月的增长率为2B.浮萍每月增加的面积都相等C.第4个月时,浮萍面积不超过80m2D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则2t2=t1+t3 12.若集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}中只有一个元素,则a的取值可以是()A.92B.98C.0D.1三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(3﹣2x)的定义域为.14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表:销售单价/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为元/桶时能获得最大利润.15.不等式0.1x﹣ln(x﹣1)>0.01的解集为.16.对于函数f(x),若在定义域存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.若函数f(x)=4x﹣m•2x﹣3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围为.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(1)已知a ≤2,化简:√(a −2)2+√(a +3)33+(14)−12;(2)求值:3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8},C ={x |a <x ≤a +3}. (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=x2−2x+ax.(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围;(3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%.某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x(单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为y=12x2+40x+3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种.①每日进行定额财政补贴,金额为2300元;②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x.如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么?21.(12分)定义在R上的奇函数f(x)是单调函数,满足f(3)=6,且f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R).(1)求f(0),f(1);(2)若对于任意x∈[12,3]都有f(kx2)+f(2x﹣1)<0成立,求实数k的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=2x−12x,g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b(b∈R).(1)若f(x)>0,求实数x的取值范围;(2)若存在x1,x2∈[1,+∞),使得f(x1)=g(x2),求实数b的取值范围;2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.设集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2},则( ) A .A ∩B =(0,53] B .A ∩B =(0,13] C .A ∪B =(13,+∞)D .A ∪B =(0,+∞)解:∵集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2}, ∴B ={x |23<x <2},则A ∪B =(0,+∞),A ∩B =(23,2),故选:D .2.命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式¬p 为( ) A .∀x ∈N ,x 3≤x 2B .∃x ∈N ,x 3>x 2C .∃x ∈N ,x 3<x 2D .∃x ∈N ,x 3≤x 2解:命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式是特称命题; ∴¬p :“∃x ∈N ,x 3≤x 2”. 故选:D .3.已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,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解:p :|m +1|<1等价于﹣2<m <0,∵幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减, ∴m 2﹣m ﹣1=1,且m <0, 解得m =﹣1,∴p 是q 的必要不充分条件, 故选:B .4.已知幂函数f (x )=x 2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )A .﹣1B .12C .2D .3解:∵幂函数f (x )=x 2m ﹣1的图象经过点(2,8),∴22m ﹣1=8,∴m =2, 故选:C .5.设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ⫋NB .N ⫋MC .M ∈ND .N ∈M解:①当n =2m ,m ∈Z 时,x =4m +1,m ∈Z , ②当n =2m +1,m ∈Z 时,x =4m +3,m ∈Z , 综合①②得:集合N ={x |x =4m +1或x =4m +3,m ∈Z }, 又集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z }, 即M ⫋N , 故选:A . 6.已知a =312,b=log 2√3,c =log 92,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .c >b >a解;∵a =312∈(1,2),b=log 2√3>log 2√2=12,∵log 2√3<log 22=1, ∴12<b <1,c =log 92<log 93=12, 则a >b >c , 故选:A . 7.函数y =4xx 2+1的图象大致为( ) A .B.C.D.解:函数y=4xx2+1的定义域为实数集R,关于原点对称,函数y=f(x)=4xx2+1,则f(﹣x)=−4xx2+1=−f(x),则函数y=f(x)为奇函数,故排除C,D,当x>0时,y=f(x)>0,故排除B,故选:A.8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是()A.0B.1C.2D.3解:①a2+3﹣2a=(a﹣1)2+2>0恒成立,所以a2+3>2a,故①正确;②a2+b2﹣2a+2b+2=(a﹣1)2+(b﹣1)2≥0,所以a2+b2≥2(a﹣b﹣1),故②正确;③x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时等号成立,故③不正确.故恒成立的个数是2.故选:C.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是()A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3}D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅解:在A 项中,依题意可得a =0,且3b +3=0,解得b =﹣1,此时不等式为﹣x +3>0,解得x <3,故A 项错误;在B 项中,取a =1,b =2,可得x 2+2x +3=(x +1)2+2>0,解集为R ,故B 项正确; 在C 项中,依题意可得a <0,且{−1+3=−ba −1×3=3a ,解得{a =−1b =2,符合题意,故C 项正确.在D 选中,当x =0时,ax 2+bx +3=3>0,可得其解集不为∅,故D 选错误; 故选:BC .10.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,下列命题中正确的有( ) A .f (0)=0B .若f (x )在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f (x )在(﹣∞,0]上有最大值1C .若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(﹣∞,﹣1]上为减函数D .若x >0时,f (x )=x 2﹣2x ,则当x <0时,f (x )=﹣x 2﹣2x 解:根据题意,依次分析选项:对于A ,函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (﹣x )=﹣f (x ),当x =0时,有f (0)=﹣f (0),变形可得f (0)=0,A 正确,对于B ,若f (x )在[0,+∞)上有最小值﹣1,即x ≥0时,f (x )≥﹣1,则有﹣x ≤0,f (﹣x )=﹣f (x )≤1,即f (x )在(﹣∞,0]上有最大值1,B 正确,对于C ,奇函数在对应的区间上单调性相同,则若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(﹣∞,﹣1]上为增函数,C 错误,对于D ,设x <0,则﹣x >0,则f (﹣x )=(﹣x )2﹣2(﹣x )=x 2+2x ,则f (x )=﹣f (﹣x )=﹣(x 2+2x )=﹣x 2﹣2x ,D 正确, 故选:ABD .11.如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系为y =a t .关于下列说法正确的是( )A .浮萍每月的增长率为2B .浮萍每月增加的面积都相等C .第4个月时,浮萍面积不超过80m 2D .若浮萍蔓延到2m 2,4m 2,8m 2所经过的时间分别是t 1,t 2,t 3,则2t 2=t 1+t 3 解:图象可知,函数过点(1,3), ∴a =3,∴函数解析式为y =3t , ∴浮萍每月的增长率为:3t+1−3t3t=2×3t 3t=2,故选项A 正确,∵函数y =3t 是指数函数,是曲线型函数,∴浮萍每月增加的面积不相等,故选项B 错误, 当t =4时,y =34=81>80,故选项C 错误,对于D 选项,∵3t 1=2,3t 2=4,3t 3=8,∴t 1=log 32,t 2=log 34,t 3=log 38, 又∵2log 34=log 316=log 32+log 38,∴2t 2=t 1+t 3,故选项D 正确, 故选:AD .12.若集合A ={x ∈R |ax 2﹣3x +2=0}中只有一个元素,则a 的取值可以是( ) A .92B .98C .0D .1解:∵A ={x ∈R |ax 2﹣3x +2=0}中只有一个元素,∴若a =0,方程等价为﹣3x +2=0,解得x =23,满足条件. 若a ≠0,则方程满足△=0,即9﹣8a =0,解得a =98.故选:BC .三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.若函数f (x )的定义域为[﹣2,2],则函数f (3﹣2x )的定义域为 [12,52] . 解:∵函数f (x )的定义域为[﹣2,2], ∴由﹣2≤3﹣2x ≤2,解得12≤x ≤52.∴函数f (3﹣2x )的定义域为[12,52].故答案为:[12,52].14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表: 销售单价/元 6 7 8 9 10 11 12 日均销售量/桶480440400360320280240根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为 11.5 元/桶时能获得最大利润. 解:由表可知,销售单价每增加1元,日均销售就减少40桶. 设每桶水的价格为(6+x )元,公司日利润为y 元,则y =(6+x ﹣5)(480﹣40x )﹣200=﹣40x 2+440x +280=﹣40(x −112)2+1490, 所以当x =5.5时,y 取得最大值,所以每桶水定价为11.5元时,公司日利润最大. 故答案为:11.5.15.不等式0.1x ﹣ln (x ﹣1)>0.01的解集为 (1,2) . 解:设函数f (x )=0.1x ﹣ln (x ﹣1), ∵y =0.1x 和y =﹣ln (x ﹣1)均为减函数, ∴函数f (x )为减函数,∵f (2)=0.01,且函数的定义域为(1,+∞), ∴原不等式等价于f (x )>f (2), ∴1<x <2,∴不等式的解集为(1,2). 故答案为:(1,2).16.对于函数f (x ),若在定义域存在实数x ,满足f (﹣x )=﹣f (x ),则称f (x )为“局部奇函数”.若函数f (x )=4x ﹣m •2x ﹣3是定义在R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围为 [﹣2,+∞) .解:根据题意,由“局部奇函数”的定义可知:若函数f (x )=4x ﹣m •2x ﹣3是定义在R 上的“局部奇函数”,则方程f (﹣x )=﹣f (x )有解; 即4﹣x ﹣m •2﹣x ﹣3=﹣(4x ﹣m •2x ﹣3)有解;变形可得4x +4﹣x ﹣m (2x +2﹣x )﹣6=0,即(2x +2﹣x )2﹣m (2x +2﹣x )﹣8=0有解即可;设2x +2﹣x =t (t ≥2),则方程等价为t 2﹣mt ﹣8=0在t ≥2时有解;设g (t )=t 2﹣mt ﹣8=0,必有g (2)=4﹣2m ﹣8=﹣2m ﹣4≤0, 解可得:m ≥﹣2,即m 的取值范围为[﹣2,+∞); 故答案为:[﹣2,+∞).四.解答题(共6小题,满分70分) 17.(10分)(1)已知a ≤2,化简:√(a−2)2+√(a +3)33+(14)−12;(2)求值:3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927. 解:(1)∵a ≤2, ∴√(a −2)2+√(a +3)33+(14)−12, =2﹣a +a +3+2=7;(2)3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927, =12+log 610⋅lg6+32, =12+1+32=3.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8},C ={x |a <x ≤a +3}. (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,求a 的取值范围.解:(1)∵集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8}∴A ∪B ={x |1≤x <8},(∁U A )={x |x <1或x ≥5},(∁U A )∩B ={x |5≤x <8}(2)∵“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,C ={x |a <x ≤a +3}∴C ⫋A ,∴{a +3<5a ≥1,解得1≤a <2,故a的取值范围是[1,2).19.(12分)已知函数f(x)=x2−2x+ax.(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围;(3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.解:(1)当a=4时,f(x)=x−2x+4x=x+4x−2,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x+4x−2≥2√x×4x−2=2,当且仅当x=4x即x=2时等号成立,所以f(x)的最小值为2.(2)根据题意可得x2﹣2x+a>0在x∈(0,+∞)上恒成立,等价于a>﹣x2+2x在x∈(0,+∞)上恒成立,因为g(x)=﹣x2+2x在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以g(x)max=g(1)=1,所以a>1.(3)f(x)=x+ax−2,设0<x1<x2<√a,f(x1)﹣f(x2)=x1﹣x2+ax1−a x2=(x1﹣x2)(1−ax1x2)=(x1−x2)(x1x2−a)x1x2,∵0<x1<x2<√a,∴x1x2<a,∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0,√a)单调递减,同理可证f(x)在(√a,+∞)单调递增,当0<a≤4时,0<√a≤2,函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,f(x)min=f(2)=a 2,当a>4时,√a>2,函数f(x)在[2,√a)上单调递减,在(√a,+∞)上单调递增,f(x)min=f(√a)=2√a−2.所以f(x)min={a2(0<a<4)2√a−2(a>4).20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x (单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y (单位:元)与日加工处理量x 之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2+40x +3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种. ①每日进行定额财政补贴,金额为2300元; ②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x .如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么? 解:(Ⅰ)由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为yx=x 2+3200x+40,x ∈[70,100],而x2+3200x +40≥2√x 2⋅3200x+40=2×40+40=120,当且仅当x2=3200x,即x =80时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低.因为80<100,所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态.(Ⅱ)若该企业采用补贴方式①,设该企业每日获利为y 1,y 1=100x −(12x 2+40x +3200)+2300=−12x 2+60x −900=−12(x −60)2+900, 因为x ∈[70,100],所以当x =70吨时,企业获得最大利润,为850元. 若该企业采用补贴方式②,设该企业每日获利为y 2,y 2=130x −(12x 2+40x +3200)=−12x 2+90x −3200=−12(x −90)2+850, 因为x ∈[70,100],所以当x =90吨时,企业获得最大利润,为850元.结论:选择方案一,当日加工处理量为70吨时,可以获得最大利润;选择方案二,当日加工处理量为90吨时,获得最大利润, 由于最大利润相同,所以选择两种方案均可.21.(12分)定义在R 上的奇函数f (x )是单调函数,满足f (3)=6,且f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ). (1)求f (0),f (1);(2)若对于任意x ∈[12,3]都有f (kx 2)+f (2x ﹣1)<0成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)因为R 上的奇函数f (x )是单调函数,满足f (3)=6,且f (x +y )=f (x )+f (y ).令x =y =0可得f (0)=2f (0), 所以f (0)=0,令x =1,y =1,可得f (2)=2f (1),令x =2,y =1可得f (3)=f (1)+f (2)=3f (1)=6, 所以f (1)=2;(2)∵f (x )是奇函数,且f (kx 2)+f (2x ﹣1)<0在x ∈[12,3]上恒成立, ∴f (kx 2)<f (1﹣2x )在x ∈[12,3]上恒成立,且f (0)=0<f (1)=2; ∴f (x )在R 上是增函数,∴kx 2<1﹣2x 在x ∈[12,3]上恒成立, ∴k <(1x )2−2(1x )在x ∈[12,3]上恒成立, 令g(x)=(1x )2−2(1x )=(1x −1)2−1. 由于12≤x ≤3,∴13≤1x≤2.∴g (x )min =g (1)=﹣1,∴k <﹣1,即实数k 的取值范围为(﹣∞,﹣1). 22.(12分)已知函数f (x )=2x −12x ,g (x )=(4﹣lnx )•lnx +b (b ∈R ). (1)若f (x )>0,求实数x 的取值范围;(2)若存在x 1,x 2∈[1,+∞),使得f (x 1)=g (x 2),求实数b 的取值范围;解:(1)f(x)>0⇔2x−12x>0,∴2x>2﹣x,∴x>﹣x,即x>0.∴实数x的取值范围为(0,+∞).(2)设函数f(x),g(x)在区间[1,+∞)的值域分别为A,B.∵f(x)=2x−12x在[1,+∞)上单调递增,∴A=[32,+∞).∵g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b=﹣(lnx﹣2)2+b+4(b∈R).∵x∈[1,+∞),∴lnx∈[0,+∞),∴g(x)≤b+4,依题意可得A∩B≠∅,∴b+4≥32,即b≥−32.∴实数b的取值范围为[−32,+∞).。
惠州市江南学校2013-2014学年第一学期期中考试高一数学试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为1-10题,共50分,第Ⅱ卷为11-21题,共100分。
全卷共计150分。
考试时间为120分钟。
注意事项:1、 答第一卷前,考生务必将自己的姓名、班级、学号填写在答题卷上。
2、 选择题和填空题都在答题卷上作答,不能答在试题卷上。
3、 要求书写工整,字迹清楚。
第Ⅰ卷(本卷共50分) 一.选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分,请将正确答案填涂在答题卡上) 1. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},则A∩(C U B)等于( ) A .{4,5} B.{2,4,5,7} C.{1,6} D.{3} 2. 函数 ()lg(31)f x x =- 的定义域为( )A .RB .1(,)3-∞ C .1[,)3+∞ D .1(,)3+∞ 3.下列函数是偶函数的是: ( )A .x y =B .21x y = C .322-=x y D .]1,0[,2∈=x x y4.设12log 3a =,0.213b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132c =,则: ( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<5.若奇函数...()x f 在[]3,1上为增函数...,且有最小值7,则它在[]1,3--上: ( ) A . 是减函数,有最小值-7 B . 是增函数,有最小值-7 C . 是减函数,有最大值-7 D . 是增函数,有最大值-76. 若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A .)2()1()23(f f f <-<- B .)2()23()1(f f f <-<-C .)23()1()2(-<-<f f fD .)1()23()2(-<-<f f f7.已知集合A= {}1,2,3,B= {}2,4. 定义集合A ,B 之间的运算A*B= {}x x A x B ∈∉,且,则集合A*B 等于( ) A.{}1,2,3 B. {}2,4 C. {}1,3 D. {}28.函数||2x y =的大致图象是 ( )9(01)b a a =>≠且,则 ( )A .2log 1a b =B .1log 2ab = C .12log a b = D .12log b a = 10.下列说法中,正确的是 ( )A .对任意x ∈R ,都有3x >2x; B .y =(3)-x是R 上的增函数;C .若x ∈R 且0x ≠,则222log 2log x x =;D .在同一坐标系中,y =2x与2log y x =的图象关于直线y x =对称.第Ⅱ卷(本卷共100分)二、填空题(共5道小题,每道题5分,共25分。
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。
2024-2025学年上学期高一期中考试数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号等在答卷上填写清楚2.选择题答案用2B 铅笔在答题卷把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5mm 黑色签字笔在每题对应的答题区内做答,答在试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题共58分)一、单选题:本题共8个小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.下列说法正确的有( )A .10以内的质数组成的集合是B .与是同一个集合C :方程的解集是D .集合中的元素是的三边长,则一定不是等腰三角形2.命题:p :,的否定为( )A .,B .,C .,D .,3.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )A .B .C .D .4下列函数中,既是奇函数,又在区间上是减函数的是( )A .B .C .D .5下列说法正确的是( )A .若,则B .若a ,b ,,则C .若,则D .若,,则6.不等式的一个必要不充分条件是( )A .B .C .D .7已知,,且恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .B .C .D .{}0,2,3,5,7∅{}02210xx -+={}1,1{},,M a b c =ABC ∆ABC ∆x ∀∈R 0x x +≥x ∃∈R 0x x +≥x ∃∈R 0x x +<x ∃∈R 0x x +≤x ∀∈R 0x x +<()f x []0,1()1f x +[]0,1[]1,0-{}0[]1,2()0,+∞y x=3y x =2y x =3y x=-22acbc >a b>()0,m ∈+∞b b m a a m+<+a b >11a b<a b >x y >ax by>22530x x --<132x -<<16x -<<102x -<<132x <<0a >0b >211a b+=a b m +≥(,3-∞(],6-∞(,3-∞+(],7-∞8.今有一台坏天平,两臂长不等,其余均精确,有人要用它称物体的质量,他将物体放在左右托盘各称一次,记两次称量结果分别为a ,b ,设物体的真实质量为G ,则( )A .B .C .D二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的2024-2025学年河南省郑州市高一上学期期中数学质量检测试卷.1. 已知(){}(){},3,,1A x y x y B x y x y =+==-=∣∣,则A B = ( )A. 2,1x y ==B. ()2,1 C.(){}2,1 D. {}2,1【答案】C 【解析】【分析】利用交集定义即可求得A B⋂【详解】由31x y x y +=⎧⎨-=⎩,可得21x y =⎧⎨=⎩则A B =(){}(){},3,1x y x y x y x y +=⋂-=∣∣()(){}3=,=2,11x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭∣故选:C2. 已知a ,b ,c ,d 均为实数,则下列说法正确的是( )A. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ B. 若a b >,c d >,则a c b d ->-C. 若a b >,c d >,则ac bd > D. 若ac bc >,则a b>【答案】A 【解析】【分析】根据不等式的性质,结合举反例的方法,可得答案.【详解】对于A ,根据同向不等式具有可加性可知A 正确;对于B ,21a b =>=,24c d =->=-,但45a c b d -=<-=,故B 错误;对于C ,21a b =>=,24c d =->=-,但44ac bd =-==-,故C 错误;对于D ,当0c <时,由ac bc >,得a b <,故D 错误.故选:A .3. 下列函数中,与函数2y x =+是同一函数的是( )A. 22y =+B. 2y =+C. 22x y x=+ D.y =【答案】B 【解析】【分析】通过两个函数三要素的对比可得答案.【详解】2y x =+的定义域为R .对于A ,22y =+的定义域为[)0,+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,22y x =+=+定义域为R ,与2y x =+的定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于D,2,2,22,2x x y x x x +≥-⎧==+=⎨--<-⎩与2y x =+对应关系不同,不是同一函数.故选:B .4. 已知p :0a b >> q :2211a b<,则p 是q 的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据0a b >>与2211a b <的互相推出情况判断出属于何种条件.【详解】当0a b >>时,220a b >>,所以2211a b<,所以充分性满足,当2211a b<时,取2,1a b =-=,此时0a b >>不满足,所以必要性不满足,所以p 是q 的充分不必要条件,的故选:A.5. 已知函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,则()()03f f +等于( )A. 3- B. 1- C. 1D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据(3)f (3)f =--以及(0)0f =可求出结果.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,所以()()()33321f f =--=--+=.而()00f =,∴()()031f f +=.故选:C .6. 若0x <,则1x x+( )A 有最小值―2B. 有最大值―2C. 有最小值2D. 有最大值2【答案】B 【解析】【分析】运用基本不等式求解即可.【详解】因为0x <,则0x ->,所以1()()2x x -+≥=-,当且仅当1x x -=-即:=1x -时取等号.所以12x x+≤-,当且仅当=1x -时取等号.故选:B.7. 已知函数()f x 的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )A. ()()35ff -= B. ()f x 是单调增函数.C. ()f x 的定义域是(][],02,3∞-⋃D. ()f x 的值域是[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据函数的图象,结合函数求值、函数单调性、定义域与值域,可得答案.【详解】对于选项A ,由图象可得()32f -=,所以()()()321ff f -==,A 错误;对于选项B ,()04f =,()21f =,()()02f f >,故()f x 不是单调增函数,B 错误;对于选项C ,由图象可得()f x 的定义域为[][]3,02,3-⋃,C 错误;对于选项D ,由图象可得()f x 的值域为[]1,5,D 正确.故选:D .8. 若定义域为R 的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()20f =,则满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是( )A. [][)2,02,-⋃+∞ B. ][3,10,1⎡⎤--⋃⎣⎦C. [)[)2,02,-⋃+∞ D. [)(]2,00,2-U 【答案】D 【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <,由20)(x f x x≥可得()0xf x ≥且0x ≠可得020x x <⎧⎨-≤<⎩或002x x >⎧⎨<≤⎩解得20x -≤<或02x <≤,所以满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是[)(]2,00,2-U ,故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( )A. y =B. 2y x =C. yD. 1y x=【答案】BC 【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性逐项分析判断.【详解】对A :=y =在定义域内为奇函数,又∵y =在R 上单调递增,5u x =在R 上单调递增,则y =在R 上单调递增,A 错误;对B :∵()22x x -=,则2y x =在定义域内为偶函数,且在()0,∞+内单调递增,B 正确;对C :y又∵当()0,x ∈+∞,y 在()0,∞+内单调递增,C 正确;对A :∵11=--x x ,则1y x =在定义域内为奇函数,且1y x=在()0,∞+内单调递减,D 错误;故选:BC.10. 下列关于幂函数y x α=的说法正确的是( )A. 幂函数的图象都过点()0,0,()1,1B. 当1,3,1α=-时,幂函数的图象都经过第一、三象限C. 当1,3,1α=-时,幂函数是增函数D. 若0α<,则幂函数的图象不过点()0,0【答案】BD 【解析】【分析】由幂函数的性质逐个判断即可.【详解】对于A ,当0α<时,幂函数的图象不通过点()0,0,A 错误;对于B ,幂指数1,3,1α=-时,幂函数分别为y x =,3y x =,1y x -=,三者皆为奇函数,图象都经过第一、三象限,故B 正确;对于C ,当1α=-时,幂函数1y x -=在(),0∞-,(0,+∞)上皆单调递减,C 错误;对于D ,若0α<,则函数图象不通过点()0,0,D 正确.故选:BD .11. 下列结论正确的是( )A. 函数21x y x+=的最小值是2B. 若0ab >,则2b a a b+≥C. 若x ∈R ,则22122x x +++的最小值为2D. 若0,0a b >>22a b ++≥【答案】BD 【解析】【分析】根据题意,结合基本不等式,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,当0x <时,可得0y <,所以A 错误;对于B 中,因0ab >,则2b a a b +≥=,当且仅当b a a b =时,即a b =时,等号成立,所以B 正确;对于C中,由221222x x ++≥=+,当且仅当22122x x +=+时,此时方程无解,即等号不成立,所以C 错误;对于D 中,因为0,0a b >>22a b ++≥≥,当且仅当a b =时,等号成立,所以D 正确.故选BD .12. 已知函数()f x 的定义域为A ,若对任意x A ∈,存在正数M ,使得()f x M ≤成立,则称函数为()f x 是定义在A 上的“有界函数”.则下列函数是“有界函数”的是( )A. 3()4x f x x+=- B. ()f x =C. 25()22f x x x =-+ D. ()f x 【答案】BCD 【解析】【分析】“有界函数”值域需要有界,化简各函数,并求出函数的值域,然后进行判断.【详解】对于A ,3(4)77()1444x x f x x x x+--+===-+---,由于704x ≠-,所以()1f x ≠-,所以()[)0,f x ∈+∞,故不存在正数M ,使得()f x M ≤成立.对于B ,令21u x =-,则[]0,1u ∈,()f x =,所以()[]0,1f x ∈,故存在正数1,使得()1f x ≤成立.对于C ,令2222(1)1u x x x =-+=-+,则()5f x u=,易得1u ≥.所以()5051f x <≤=,即()(]0,5∈f x ,故存在正数5,使得()5f x ≤成立.对于D ,令t =[]0,2t ∈,24x t =-,则[]()22117()40,224f x t t t t ⎛⎫=-++=--+∈ ⎪⎝⎭,易得()1724f x ≤≤,所以()172,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故存在正数174,使得()174f x ≤成立.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知命题p :x ∀∈Q ,x N ∈,则p ⌝为______.【答案】x ∃∈Q ,x ∉N 【解析】【分析】由全称命题的否定为特称命题即可求解.【详解】因为p :x ∀∈Q ,x ∈N ,所以p ⌝为x ∃∈Q ,x ∉N .故答案为:x ∃∈Q ,x ∉N .14. 函数()1f x x=+的定义域为_____________.【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】【分析】由题意列不等式组即可求得.【详解】要使函数()1f x x=有意义,只需10,0,x x -≥⎧⎨≠⎩解得:1x ≤且0x ≠,从而()f x 的定义域为()(],00,1-∞⋃.故答案为:()(],00,1-∞⋃15. 已知函数()f x 满足下列3个条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②函数()f x 在()0,∞+上单调递增;③函数()f x 无最值.请写出一个满足题意的函数()f x 的解析式:______.【答案】()21f x x=-(答案不唯一)【解析】【分析】结合函数的对称性、单调性及常见函数即可求解.【详解】由()f x 的图象关于y 轴对称知()f x 为偶函数,()f x 在(0,+∞)上单调递增,()f x 无最值,根据幂函数性质可知满足题意的一个函数为()21f x x=-.故答案为:()21f x x =-(答案不唯一)16. 已知函数()21x f x x=+,则不等式()211f x -<的解集是____________.【答案】()0,1【解析】【分析】由题可得()f x 为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,后利用()()f x f x =可得答案.【详解】因为()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.的又当0x >时,()21x f x x =+2222211x x x+-==-++单调递增.因为()f x 是偶函数,所以()f x 在(),1-∞单调递减,又因为()11f =,所以()211f x -<()()211f x f ⇔-<211121101x x x ⇔-<⇒-<-<⇒<<.故答案为:()0,1.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 设全集U =R ,集合{}2680A x x x =-+=,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭.(1)求()U A B ⋃ð;(2)设集合(){}233,C x x a a x a =+=+∈Z ,若A C 恰有2个子集,求a 的值.【答案】(1)(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x = (2)2或4.【解析】【分析】(1)解方程和不等式求出集合,A B ,再由补集、并集运算即可求解;(2)解方程求出集合C ,再通过a 的讨论即可求解.【小问1详解】2680x x -+=,解得2x =或4,则{}2,4A =;由31x<,解得0x <或3x >,则{0B x x =<或}3x >;所以{}03U B x x =≤≤ð,(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x =.【小问2详解】因为A C 恰有2个子集,所以A C 仅有一个元素.()()()23330x a a x x x a +=+⇒--=,当3a =时,{}3C =,A C ⋂=∅,不满足题意;当2a =时,{}2,3C =,{}2A C ⋂=,满足题意;当4a =时,{}4,3C =,{}4A C ⋂=,满足题意.综上,a 的值为2或4.18. 已知函数()1f x x x=+.(1)求证:()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增;(2)当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 值域.【答案】(1)证明见解析 (2)52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义,结合作差法,可得答案;(2)根据(1)的单调性,求得给定区间上的最值,可得答案.【小问1详解】证明:()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,有()()()121221212121212121121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=+-+=-+-=-+=-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,得210x x ->,1210x x -<,120x x >,所以()12211210x x x x x x --⋅<,即()()21f x f x <.所以()f x 在()0,1上单调递减.同理,当()12,1,x x ∈+∞,且12x x <,有()()()1221211210x x f x f x x x x x --=-⋅>.故()f x 在()1,+∞上单调递增.【小问2详解】由(1)得()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减;在[]1,2上单调递增.()12f =,()15222f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()52,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故函数()f x 的值域为52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.的19. 设函数()223y ax b x =+-+.(1)若关于x 的不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求4y ≥的解集;(2)若1x =时,2,0,0y a b =>>,求14a b+的最小值.【答案】(1){}1(2)9【解析】【分析】(1)根据不等式的解集得到方程的根,代入求出,a b ,从而解不等式求出解集;(2)先得到1a b +=,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.【小问1详解】由题知()2230ax b x +-+=的两个根分别是1-,3,则23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得1,4.a b =-⎧⎨=⎩故()2223234y ax b x x x =+-+=-++≥,2210x x -+≤,解得1x =.所求解集为{}1.【小问2详解】1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有1a b +=,那么()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭41459b a a b=+++≥+=,当且仅当41b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即1,323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,取等号.故14a b+的最小值为9.20. 已知集合(){}40A x x x =-≥,{}121B x a x a =+<<-.(1)若x A ∀∈,均有x B ∉,求实数a 的取值范围;(2)若2a >,设p :x B ∃∈,x A ∉,求证:p 成立的充要条件为23a <<.【答案】(1)5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据二次不等式,解得集合的元素,利用分类讨论思想,可得答案;(2)根据充要条件的定义,利用集合之间的包含关系,可得答案.【小问1详解】(){}(][)40,04,A x x x ∞∞=-≥=-⋃+.因为x A ∀∈,均有x B ∉,所以A B =∅ .当2a ≤时,B =∅,满足题意;当2a >时,10214a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得512a -≤≤,所以522a <≤.综上,52a ≤,即a 的取值范围是5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【小问2详解】证明:若p :x B ∃∈,x A ∉为真命题,则p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题.先求p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为真命题时a 的范围,因为2a >,所以B ≠∅,由p ⌝:x B ∀∈,x A ∈,得B A ⊆.则210a -≤或14a +≥,解得12a ≤或3a ≥,所以3a ≥.因为p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题,所以23a <<.综上,若2a >,则p 成立的充要条件为23a <<.21. 某市财政下拨专款100百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数1y (单位:百万元):12710x y x =+,处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数2y (单位:百万元):20.3y x =.设分配给植绿护绿项目的资金为x (单位:百万元),两个生态项目五年内带来的生态收益总和为y (单位:百万元).(1)将y 表示成关于x 的函数;(2)为使生态收益总和y 最大,对两个生态项目的投资分别为多少?【答案】(1)27330(0100)1010x x y x x =-+≤≤+ (2)分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元【解析】【分析】(1)由题意列式化简即可;(2)将原式变形构造成对勾函数,利用对勾函数的性质求最值即可.【小问1详解】若分配给植绿护绿项目的资金为x 百万元,则分配给处理污染项目的资金为()100x -百万元,∴272730.3(100)30(0100)101010x x x y x x x x =+-=-+≤≤++.【小问2详解】由(1)得27(10)2703(1010)2703(10)306010101010x x x y x x +-+-+⎡⎤=-+=-+⎢⎥++⎣⎦6042≤-=(当且仅当2703(10)1010x x +=+,即20x =时取等号),∴分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元,生态收益总和y 最大.22. 设函数()()2*1488,,N f x mx m mn x m m n =+-++∈ .(1)若()f x 为偶函数,求n 的值;(2)若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,求m 的最大值.【答案】(1)2. (2)2.【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数可得到14880m mn -+=,变形为714n m=+,结合*,1,N m n m ∈≥,即可确定答案.(2)根据对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,可得22(1488)40m mn m ∆=-+-≥恒成立,结合二次不等式的解法,讨论n 取值,即可确定答案.【小问1详解】根据题意,函数()()2*1488,R,,N f x mx m mn x m x m n =+-++∈∈为偶函数,即满足()()f x f x -=,即()()22()1488()1488m x m mn x m mx m mn x m -+-+-+=+-++,R x ∈,则14880m mn -+=变形可得:714n m =+ ,又由*,1,N m n m ∈≥ ,则 101m<≤ , 故77111711,44444n m <+≤<≤∴ ,又N n *∈ ,则2n = ;【小问2详解】根据题意,若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,由于*,N 0m m ∈>,则22(1488)416[(32)2][(42)2]0m mn m m n m n ∆=-+-=-+-+≥恒成立 ,当1n = 时,32(2)(1)0m m ∆=++≥ ,对*N m ∀∈都成立, 当2n =时,32(2)0m ∆=-+≥,解得2m ≤ ,又*N m ∈,则12m ≤≤ ,当3n ≥时,21232n n <-- ,则223m n ≤- 或 12m n ≥-,当 223m n ≤- 时,又由1m ≥,则n 只能取2,不符合题意,舍去,当 12m n ≥- 时,又由1m ≥,从3n =开始讨论:令1()2g n n =-,由于1()2g n n =-单调递减,故只需1(3)132m g ≥==-,此时m 的取值范围为[1,2] ;综上所述,m 的最大值为2.。
厦门六中2016—2017学年上学期高一期中考试数 学 试 卷满分:150分 考试时间:120分钟 、第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本题共12小题,每小题5分,共60分)1.下列命题正确的是 ( )A.接近0的实数可以构成集合B.{}R =实数集C.集合{}2|1y y x =-与集合(){}2,|1x y y x =-是同一个集合D.参加2016年金砖国家峰会的所有国家可以构成一个集合.2.函数()()lg 2f x x =+的定义域为 ( )A.()2,1-B.[]2,1-C.()2,-+∞D.(]2,1-3.已知幂函数()f x x α=的图象过点)2,2(,则1()4f = ( )A.12- B.2 C.12 D.34.下列四个函数中,在),0(+∞上为增函数的是 ( )A .x x f -=3)(B .x x x f 3)(2-=C .11)(+-=x x f D .x x f -=)(5.已知函数b a bx ax x f +++=3)(2是定义域为]2,1[a a -的偶函数,则b a +的值 ( )A .0B .31C . 1D .1-6.若()()12f x f x +=,则()f x 的解析式可以是 ( )A.()2f x x =B.()2x f x =C.()2f x x =+D.()2log f x x =7.用二分法求方程x x -=3lg 的近似解,可以取的一个区间是 ( )A . )1,0(B .)2,1(C .)3,2(D .)4,3(8.已知0.6log 0.5a =,ln 0.5b =,0.50.6c =.则 ( )A.>>a b cB.>>a c bC.>>c a bD.>>c b a1234x x x x <<<,则3122341()x x x x x ++的取值范围是 ( ) A .(1,)-+∞ B .(]1,1- C .(,1)-∞ D .[)1,1- 第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.某林场今年造林10000亩,计划以后每一年比前一年多造林10%,那么从明年算起第3年内将造林 亩.14.已知函数|1|(1)()3(1)x x x f x x -⎧=⎨>⎩≤,()2f a =,则a = . 15.若集合{}2(2)210A x k x kx =+++=有且仅有2个子集,则实数k 的值是__ _.16.已知函数()f x 对于一切实数,x y 均有()()()21f x y f y x x y +-=++成立,且(1)0f =,则当,不等式()2log a f x x +<恒成立时,则实数a 的取值范围是 .三.解答题(本大题有6小题,共70分;解答时应写出文字说明与演算步骤)17.(本小题满分10分)计算下列各题:(1)()0lg 4lg 254π+- (2)2334lg32lg 427256lg 2-++18.(本小题满分12分)已知集合{}2|log ,4A y y x x ==≥,1|(),102x B y y x ⎧⎫==-≤≤⎨⎬⎩⎭. (1)求A B ;(2)若集合{}C |21x a x a =≤≤-,且CB B =,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知()y f x =是定义在R 上的奇函数, 当0x >时,2()2f x x x =-.(1)画出()f x 的简图, 并求()f x 的解析式;(2)利用图象讨论方程()f x k =的根的情况。
(只需写出结果,不要解答过程).20.(本小题满分12分)国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,每人需交费用为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,人均费用减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行社需支付各种费用共计15000元.(1)写出每人需交费用y 关于人数x 的函数;(2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?21.(本小题满分12分)若二次函数()f x 满足()(1)41f x f x x +-=+,且(0)3f =.(1)求()f x 的解析式;(2)若在区间[]1,1x ∈-上,不等式()6f x x m >+恒成立,求实数m 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数41()log (41)2x f x x =+-. (1)试判断函数()f x 的奇偶性并证明;(2)设)342(log )(4a a x g x -⋅=,若函数)(x f 与)(x g 的图象有且只有一个公共点,求实数a 的取值范围.厦门六中2016—2017学年上学期高一期中考试数 学 试 卷参考答案1-6 DAC CBB 7-12 ACB BAB12.B 先画出函数21,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,的图象,方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,由0x ≤时,()1f x x =+,则横坐标为1x 与2x 两点的中点横坐标为1x =-即:122x x +=-,当0x >时,由于2log y x =在(0,1)上是减函数,在(1,)+∞上是增函数,又因为34x x <,4232log log x x =,则4310x x <<<,有1l o g l o g 434232=⇒=-x x x x ,又因为方程a x f =)(有四个不同的解,所以1log 32≤-x ,则213≥x ,则3122341()x x x x x ++=3312x x +-,)121(3<≤x ,设t t t g 12)(+-=,(121<≤t ),由于012)(2<--='t t g ,则)(t g 在)1,21[上是减函数,则1)(1≤<-t g ,故应选择B 13. 13310 14.-2 15.21±-或 16.432,1-⎡⎫⎪⎢⎣⎭也正确) 16.解:取1y =,则()()()113f x fx x +-=+,将()10f =代入,得()213f x x x +=+。
由此用换元法可得()22f x x x =+-,∴当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()2log a f x x +<恒成立等价于当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2log a x x x+<恒成立。
作图可知, 当0113log 24a a <<⎧⎪⎨≥⎪⎩17.(1(2)76 。
(每题5分,过程全对才给分,只要有一步错就不给分) 18.(1)对于函数2log y x =,∵4x ≥,∴2y ≥,其值域为集合[)2,A =+∞. …2分 对于函数1()2xy =,∵10x -≤≤,∴12y ≤≤,其值域为集合B=[1,2]. ……4分 ∴A B={2}. ……6分 (2)∵C B B =,∴C ⊆B . ……7分 当21a a -<时,即1a <时,C=∅,满足条件; ……9分 当21a a -≥时,即1a ≥时,要使C ⊆B,则1212a a ≥⎧⎨-≤⎩,解得312a ≤≤. ……11分 综上可得:3,2a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. ……12分 19. (1)画出简图(如右图)……3分()y f x =是定义在R 上的奇函数,∴()0f x =; ……4分 当0x <时,0,x ->于是22()()2()2f x x x x x -=---=+ ……6分 ∴2()()2(0)f x f x x x x =--=--<∴()222(0)()002(0)x x x f x x x x x ⎧->⎪==⎨⎪--<⎩ ……8分 (2)当11k k <->或,方程有1个实根;当1k =±,有2个实数根;当11k -<<,有3个实数根。
(写对1个给1分,写对2个给2分,全对给4分) ……12分20. 解析:当030x <≤时,900y = ……2分当3075x <≤时,90010(30)120010y x x =--=- ……4分即900,030,120010,3075,x x N y x x x N<≤∈⎧=⎨-<≤∈⎩ ……5分(2)设旅行社所获利润为S 元,则当030x <≤时,90015000S x =-;当3075x <≤,()21200101500010120015000S x x x x =--=-+-;即290015000,030,10120015000,3075,.x x x N S x x x x N -<≤∈⎧=⎨-+-<≤∈⎩……8分 因为当030x <≤时,90015000S x =-为增函数,所以30x =时,max 12000S =…9分当3075x <≤时,()2210120015000106021000S x x x =-+-=--+, 即60x =时,max 2100012000S =>. ……11分 所以当旅行社人数为60时,旅行社可获得最大利润. ……12分21. (1)由(0)3f =得,3c =. ∴可设2()3f x ax bx =++. ……2分 又(1)()41f x f x x +-=+,∴22(1)(1)3(3)41a x b x ax bx x ++++-++=+,…4分 即241ax a b x ++=+,∴241a a b =⎧⎨+=⎩,∴21a b =⎧⎨=-⎩.∴2()23f x x x =-+. …6分 (2) ()6f x x m >+等价于2236x x x m -+>+,即2273x x m -+>在[1,1]-上恒成立, ……9分 令2()273g x x x =-+,则min ()(1)2g x g ==-,∴2m <-. ……12分22.解:(1)()f x 为R 上的偶函数,以下进行证明: ……1分 易知,()f x 的定义域为R ,关于原点对称; ……2分()1244444141log (41)log (41)log 4log ()log (22)22x x x x x x x f x x -+=+-=+-==+, ()()4log (22)x x f x f x -∴-=+=,所以()f x 为R 上的偶函数 ……6分(2))(x f 与)(x g 的图象有且只有一个公共点,只需方程4log (22)x x -+)342(log 4a a x -⋅=有且只有一个实根,即方程a a x x x 342212-⋅=+有且只有一个实根.令02>=x t ,则方程0134)1(2=---at t a 有且只有一个正根。