2016-2017学年北京师范大学附属中学高一上学期期中考试数学试题
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北京市北京师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期10月期中考试数学试题一、单选题1.已知集合{20},{10}M x x N x x =+≥=-<∣∣,则M N = ()A .{21}x x -≤<∣B .{21}x x -<≤∣C .{2}xx ≥-∣D .{1}xx <∣2.设ln 2a =,cos 2b =,0.22c =,则()A .b c a <<B .c b a <<C .b a c<<D .a b c <<3.设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”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4.将y =cos 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,所得图象的函数解析式为()A .sin 2y x =B .cos 2y x =C .cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭5.已知函数()21xf x =-,则不等式()f x x ≤的解集为()A .(],2-∞B .[]0,1C .[)1,+∞D .[]1,26.设函数()e ln x f x x =-的极值点为0x ,且0x M ∈,则M 可以是()A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()1,2D .()2,47.在ABC V 中,90,4,3C AC BC =︒==,点P 是AB 的中点,则CB CP ⋅=()A .94B .4C .92D .68.已知{}n a 是递增的等比数列,其前n 项和为*(N )n S n ∈,满足26a =,326S =,若2024n n S a +>,则n 的最小值是()A .6B .7C .9D .109.设R c ∈,函数(),0,22,0.x x c x f x c x -≥⎧=⎨-<⎩若()f x 恰有一个零点,则c 的取值范围是()A .()0,1B .{}[)01,+∞ C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .{}10,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭10.北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了“隙积术”,提出长方台形垛积的一般求和公式.如图,由大小相同的小球堆成的一个长方台形垛积的第一层有ab 个小球,第二层有(1)(1)a b ++个小球,第三层有(2)(2)a b ++个小球……依此类推,最底层有cd 个小球,共有n 层,由“隙积术”可得这些小球的总个数为[(2)(2)()]6n b d a d b c c a ++++-.若由小球堆成的某个长方台形垛积共8层,小球总个数为240,则该垛积的第一层的小球个数为()A .2B .3C .4D .5二、填空题11.若复数4i1iz =-,则复数z 的模z =.12.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若16a =,260a a +=,则8S =.13.在ABC V 中,222a cb +=+.则B ∠的值是;cos y A C =+的最大值是.14.设函数()()()11,1,lg 1.x a x x f x x a x ⎧-++<=⎨-≥⎩①当0a =时,((10))f f =;②若()f x 恰有2个零点,则a 的取值范围是.15.已知函数()222f x x x t =-+,()e xg x t =-.给出下列四个结论:①当0t =时,函数()()y f x g x =有最小值;②t ∃∈R ,使得函数()()y f x g x =在区间[)1,+∞上单调递增;③t ∃∈R ,使得函数()()y f x g x =+没有最小值;④t ∃∈R ,使得方程()()0f x g x +=有两个根且两根之和小于2.其中所有正确结论的序号是.三、解答题16.如图,在ABC V 中,2π3A ∠=,AC ,CD 平分ACB ∠交AB 于点D ,CD =(1)求ADC ∠的值;(2)求BC 的长度;(3)求BCD △的面积.17.已知函数π()sin()0,0,02f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(1)若2A =,(0)1f =,求ϕ的值;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,确定()f x 的解析式,并求函数()()2cos 2h x f x x =-的单调递增区间.条件①:()f x 的最大值为2;条件②:()f x 的图象关于点5π,012⎛⎫⎪⎝⎭中心对称;条件③:()f x 的图象经过点π12⎛ ⎝.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.18.为研究中国工业机器人产量和销量的变化规律,收集得到了20152023-年工业机器人的产量和销量数据,如下表所示.年份201520162017201820192020202120222023产量万台 3.37.213.114.818.723.736.644.343.0销量万台6.98.713.815.414.015.627.129.731.6记20152023-年工业机器人产量的中位数为a ,销量的中位数为b .定义产销率为“100%=⨯销量产销率产量”.(1)从20152023-年中随机取1年,求工业机器人的产销率大于100%的概率;(2)从20202318-年这6年中随机取2年,这2年中有X 年工业机器人的产量不小于a ,有Y 年工业机器人的销量不小于b .记Z X Y =+,求Z 的分布列和数学期望()E Z ;(3)从哪年开始的连续5年中随机取1年,工业机器人的产销率超过70%的概率最小.结论不要求证明19.已知椭圆2222:1x y E a b+=过点()2,1P -和()Q .(1)求椭圆E 的方程;(2)过点()0,2G 作直线l 交椭圆E 于不同的两点,A B ,直线PA 交y 轴于点M ,直线PB 交y 轴于点N .若2GM GN ⋅=,求直线l 的方程.20.已知函数()ln ()x a f x x-=.(1)若1a =,求函数()f x 的零点:(2)若1a =-,证明:函数()f x 是0,+∞上的减函数;(3)若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与直线0x y -=平行,求a 的值.21.已知()12:,,,4n n A a a a n ≥ 为有穷数列.若对任意的{}0,1,,1i n ∈- ,都有11i i a a +-≤(规定0n a a =),则称n A 具有性质P .设()(){},1,22,1,2,,n i j T i j a a j i n i j n =-≤≤-≤-= .(1)判断数列45:1,0.1, 1.2,0.5,:1,2,2.5,1.5,2A A --是否具有性质P ?若具有性质P ,写出对应的集合n T ;(2)若4A 具有性质P ,证明:4T ≠∅;(3)给定正整数n ,对所有具有性质P 的数列n A ,求n T 中元素个数的最小值.。
首都师大附中2015-2016学年第一学期期中考试高一数学第Ⅰ卷(共32分)一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分).1.设集合{}{}13,2,02x A x x B y y x =-<<==≤≤,则A B ⋂=A.[]0,2B.[]1,3C.[)1,3D.()1,42.函数()y f x =的图像如图所示,则()()()2ff f 的值为A.0B.1C.2D. 1.53.根据下表,方程0x e x e +-=的零点所在区间为A.()0,0.25B.()0.25,0.50C.()0.50,0.75D.()0.75,14.集合{}{},,,0,1A a b c B ==,则集合A 到集合B 的映射f 个数为A.4个B.6个C.8个D.9个5.已知函数()1412x x f x +-=,则关于函数()y f x =说法正确的是 A.是奇函数且是R 上的增函数B.是偶函数且是R 上的增函数C.是奇函数且是R 上的减函数D.是偶函数且是R 上的减函数6.函数1x y a a=-,(其中01a a >≠且)的图像可能是A.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C.()1,2D.()2,+∞ 8.在212,,x y y y x y x ====这四个函数中,对于任意的()12,0,x x ∈+∞,()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立的函数个数是( ) A.1B.2C.3D.4第Ⅱ卷(共68分)二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分).9.函数()()01f x x =+-的定义域是_____________ 10.函数()2222x x f x +=-+的值域为_____________11.已知函数()f x 为R 上的奇函数,如果当0x >时,()21f x x x=+,则函数()f x 的解析式为_____12.如果关于x 的方程()()2250x m x m +-+-=有两个大于2 的不等正根,则实数m 的取值范围为___ 13.已知函数()()23,02,0x a x f x ax a x ⎧->⎪=⎨+-≤⎪⎩是R 上增函数,则实数a 的取值范围为__________14.关于函数()()1x f x x R x=∈+的性质有下列命题: ①等式()()0f x f x -+=,对x R ∈恒成立②函数()f x 的值域是()1,1-③若12x x ≠,则一定有()()12f x f x ≠④函数()()g x f x x =-在R 上有三个零点。
2017-2018学年北京师大附中高一(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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.(4分)已知集合M={0,1,2,3,4},N={﹣2,0,2},则()A.N?M B.M∪N=M C.M∩N={2}D.M∩N={0,2}2.(4分)若函数f(x)=(a2﹣2a﹣3)x2+(a﹣3)x+1的定义域和值域都为R,则a的取值范围是()A.a=﹣1或3 B.a=﹣1 C.a>3或a<﹣1 D.﹣1<a<33.(4分)下列函数中,在区间(0,+∞)上是增函数的是()A.B.g(x)=﹣2x C.h(x)=﹣3x+1 D.4.(4分)给定四个函数;;y=x3+1;其中是奇函数的个数是()A.1 B.2 C.3 D.45.(4分)函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(﹣m+9),则实数m 的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)B.(0,+∞)C.(3,+∞)D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)6.(4分)函数y=ax2+bx与y=ax+b,(ab≠0)的图象只能是()A.B.C.D.7.(4分)设a=,b=,c=lg,则a,b,c之间的关系是()A.c<a<b B.b<a<c C.c<b<a D.a<b<c8.(4分)函数的零点所在的大致区间是()A.(e,+∞)B. C.(2,3) D.(e,+∞)二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分9.(4分)设奇函数f(x)的定义域为[﹣5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图,则不等式f(x)<0的解集是.10.(4分)已知函数f(x)=,则f[f()]的值是.11.(4分)若函数f(x)=x2+px+3在(﹣∞,1]上单调递减,则p的取值范围是.12.(4分)log425﹣2log410+log45?log516的值是.13.(4分)函数f(x)=的定义域为.14.(4分)计算:=.三、解答题:请写出解题步骤(共24分)15.(6分)已知函数的定义域为A,g(x)=x2+1的值域为B.(1)求A,B;(2)设全集U=R,求A∩(?U B)16.(6分)已知集合A={x|2a﹣1<x<2﹣a},B={x|x2﹣x﹣6≥0}(1)若A∩B=?,求a的取值范围;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.17.(6分)计算:.18.(6分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c最小值为﹣1,且f(2﹣x)=f(2)+f (x).(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[2m,m+1]上单调,求m的取值范围.2017-2018学年北京师大附中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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.(4分)已知集合M={0,1,2,3,4},N={﹣2,0,2},则()A.N?M B.M∪N=M C.M∩N={2}D.M∩N={0,2}【分析】由M与N求出两集合的并集,交集,并判断出包含关系即可.【解答】解:∵M={0,1,2,3,4},N={﹣2,0,2},∴M∪N={﹣2,0,1,2,3,4};M∩N={0,2},N?M,故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(4分)若函数f(x)=(a2﹣2a﹣3)x2+(a﹣3)x+1的定义域和值域都为R,则a的取值范围是()A.a=﹣1或3 B.a=﹣1 C.a>3或a<﹣1 D.﹣1<a<3【分析】分类讨论,二次项系数等于0时,二次项系数不等于0时,两种情况进行分析.【解答】解:若a2﹣2a﹣3≠0,则f(x)为二次函数,定义域和值域都为R是不可能的.若a2﹣2a﹣3=0,即a=﹣1或3;当a=3时,f(x)=1不合题意;当a=﹣1时,f(x)=﹣4x+1符合题意.故选:B.【点评】本题考查函数的值域和定义域,体现分类讨论的数学思想方法.3.(4分)下列函数中,在区间(0,+∞)上是增函数的是()A.B.g(x)=﹣2x C.h(x)=﹣3x+1 D.【分析】f(x)=在区间(0,+∞)上是增函数,g(x)=﹣2x、h(x)=﹣3x+1和s(x)在区间(0,+∞)上都是减函数.【解答】解:在A中,f(x)=在区间(0,+∞)上是增函数,故A正确;在B中,g(x)=﹣2x在区间(0,+∞)上是减函数,故B错误;在C中,h(x)=﹣3x+1在区间(0,+∞)上是减函数,故C错误;在D中,s(x)在区间(0,+∞)上是减函数,故D错误.故选:A.【点评】本题考查函数的单调性的判断,考查函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.4.(4分)给定四个函数;;y=x3+1;其中是奇函数的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】利用奇函数的定义,对每个函数进行验证,可得结论.【解答】解:∵,∴是奇函数;∵定义域不关于原点对称,∴不是奇函数;∵(﹣x)3+1≠﹣(x3+1),∴不是奇函数;函数的定义域为{x|x≠0},=,∴是奇函数综上,奇函数的个数为2个故选:B.【点评】本题考查函数奇偶性的判定,考查学生的计算能力,属于基础题.5.(4分)函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(﹣m+9),则实数m 的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)B.(0,+∞)C.(3,+∞)D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)【分析】由题意根据函数的单调性的定义可得2m>﹣m+9,由此解得m的范围.【解答】解:∵函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(﹣m+9),∴2m>﹣m+9,解得m>3,故选:C.【点评】本题主要考查函数的单调性的应用,属于基础题.6.(4分)函数y=ax2+bx与y=ax+b,(ab≠0)的图象只能是()A.B.C.D.【分析】从直线的斜率与截距入手,找出ab的符号,再验证抛物线的对称轴是否适合.【解答】解:A、B中,从直线上看,a、b为正值,∴抛物线的对称轴为<0,故AB不符合;C、D中,从直线上看,a<0,b>0,∴>0,C,D都适合,但是点(,0)都适合y=ax2+bx与y=ax+b,∴两个函数的图象都过点(,0),只有D适合.故选:D.【点评】本题主要考查函数图象与函数的性质,常见的一次函数与二次函数的性质要熟记.7.(4分)设a=,b=,c=lg,则a,b,c之间的关系是()A.c<a<b B.b<a<c C.c<b<a D.a<b<c【分析】分别根据幂函数的单调性和对数函数的性质计算出a,b,c的取值范围即可得到结论.【解答】解:∵幂函数y=x在定义域上单调递增,∴,即b>a>0,∵c=lg<0,∴c<a<b.故选:A.【点评】本题主要考查函数值的大小比较,利用幂函数的单调性和对数函数的性质是解决本题的关键,比较基础.8.(4分)函数的零点所在的大致区间是()A.(e,+∞)B. C.(2,3) D.(e,+∞)【分析】判断函数的单调性以及函数的连续性,利用零点判定定理推出结果即可.【解答】解:函数是单调增函数,也连续函数,因为f(2)=ln2﹣1<0,f(3)=ln3﹣>0,可得f(2)f(3)<0,所以函数的零点所在区间为(2,3).故选:C.【点评】本题考查函数的零点判定定理的应用,注意函数的单调性与连续性的判断.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分9.(4分)设奇函数f(x)的定义域为[﹣5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图,则不等式f(x)<0的解集是{x|﹣2<x<0或2<x≤5} .【分析】由奇函数图象的特征画出此抽象函数的图象,结合图象解题.【解答】解:由奇函数图象的特征可得f(x)在[﹣5,5]上的图象.由图象可解出结果.故答案为{x|﹣2<x<0或2<x≤5}.【点评】本题是数形结合思想运用的典范,解题要特别注意图中的细节.10.(4分)已知函数f(x)=,则f[f()]的值是.【分析】先求,,故代入x>0时的解析式;求出=﹣2,,再求值即可.【解答】解:,故答案为:【点评】本题考查分段函数的求值问题,属基本题.求f(f(a))形式的值,要由内而外.11.(4分)若函数f(x)=x2+px+3在(﹣∞,1]上单调递减,则p的取值范围是(﹣∞,﹣2] .【分析】求出二次函数的对称轴方程,由二次函数的减区间,可得在对称轴的右边,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x2+px+3在的对称轴为x=﹣,在(﹣∞,﹣]递减,由题意可得﹣≥1,解得p≤﹣2.故答案为:(﹣∞,﹣2].【点评】本题考查二次函数的性质:单调性,考查运算能力,属于基础题.12.(4分)log425﹣2log410+log45?log516的值是1.【分析】利用对数、运算法则、换底公式直接求解.【解答】解:log425﹣2log410+log45?log516=+=﹣1+2=1.故答案为:1.【点评】本题考查对数式化简求值,考查对数、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想、是基础题.13.(4分)函数f(x)=的定义域为{x|0<x≤2且x≠1} .【分析】由根式内部的代数式大于等于0,对数式的真数大于0,且分式的分母不等于0联立不等式组得答案.【解答】解:由,得0<x≤2且x≠1.∴函数f(x)=的定义域为{x|0<x≤2且x≠1}.故答案为:{x|0<x≤2且x≠1}.【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,考查了不等式组的解法,是基础题.14.(4分)计算:=5.【分析】利用对数的性质、运算法则直接求解.【解答】解:=4+1=5.故答案为:5.【点评】本题考查对数式化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意对数的性质、运算法则的合理运用.三、解答题:请写出解题步骤(共24分)15.(6分)已知函数的定义域为A,g(x)=x2+1的值域为B.(1)求A,B;(2)设全集U=R,求A∩(?U B)【分析】(1)利用函数的定义域能求出集合A,利用函数g(x)=x2+1的值域能求出集合B.(2)由A={x|﹣1≤x<2},B={y|y≥1},求出C U B={y|y<1},由此能求出A∩(C U B).【解答】解:(1)∵函数的定义域为A,∴A={x|}={x|﹣1≤x<2},∵g(x)=x2+1的值域为B.∴B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.(2)∵A={x|﹣1≤x<2},B={y|y≥1}.∴C U B={y|y<1},A∩(C U B)={x|﹣1≤x<1}.【点评】本题考查集合的求法,考查补集、交集的求法,考查函数性质、交集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.16.(6分)已知集合A={x|2a﹣1<x<2﹣a},B={x|x2﹣x﹣6≥0}(1)若A∩B=?,求a的取值范围;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.【分析】(1)求出B={x|x≥3或x≤﹣2},由A∩B=?,当A=?时,2a﹣1≥2﹣a,当A≠?时,列出不等式组,由此能求出a的取值范围.(2)由A∪B=B,A?B,当A=?时,2a﹣1≥2﹣a,A≠?时,或,由此能求出a的取值范围.【解答】解:(1)∵集合A={x|2a﹣1<x<2﹣a},B={x|x2﹣x﹣6≥0}={x|x≥3或x≤﹣2},A∩B=?,∴当A=?时,2a﹣1≥2﹣a,解得a≥1,当A≠?时,,解得﹣.综上,a的取值范围是[﹣,+∞).(2)∵A∪B=B,∴A?B,当A=?时,2a﹣1≥2﹣a,解得a≥1,A≠?时,或,解得a≤﹣.综上,a的取值范围是(﹣∞,﹣]∪[1,+∞).【点评】本题考查实数的取值范围的求法,考查交集、并集、补集、子集等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.17.(6分)计算:.【分析】利用对数的性质、运算法则直接求解.【解答】解:==第11页(共12页)。
高一数学试卷一、选择题(每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项,请将答案填写在答题纸上)1.已知数列{}n a 满足12n n a a +=+,且12a =,那么5a =().A .8B .9C .10D .11 2.如果0a b <<,那么下列等式正确的是().A .11a b-<-B .22a b <C .11a b<D .2ab a >3.在ABC △中,若60A ∠=︒,3b =,8c =,则其面积等于().A .12B. C. D.4.等比数列{}n a 满足5115a a -=,426a a -=,则公比q 的值为().A .2B .12C .1D .2或125.若0b a <<,则下列不等式:①||||a b >;②a b ab +<;③2b aa b+>;④22a a b b <-中正确的不等式有().A .1个B .2个C .3个D .4个6.若变量x ,y 满足约束条件211y xx y y ⎧⎪+⎨⎪-⎩≤≤≥,则2x y +的最大值是().A .52-B .0C .53D .527.在R 上定义运算⊙:a ⊙2b ab a b =++,则满足x ⊙(2)0x -<的实数x 的取值范围为().A .(0,2)B .(1,2)-C .(,2)(1,)-∞-+∞D .(2,1)-8.若关于x 的不等式4x a x+≥对于一切(0,)x ∈+∞,则实数a 的取值范围是().A .(,5]-∞B .(,4]-∞C .(,2]-∞D .(,1]-∞二、填空题(每小题5分,共30分.请将答案填在答题纸上) 9.不等式2560x x +-≤的解集为__________.10.在ABC △中,若1tan 3A =,150C ∠=︒,1BC =,则AB =__________.11.在各项均为正数的等比数列{}n a ,若22a =,则132a a +的最小值是__________. 12.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,11a =,若235a a a ⋅<,则d 的取值范围是__________. 13.某货运员拟运送甲、乙两种货物,每件货物的体积、重量、可获利润如下表所示:得的最大利润为__________元.14.已知等差数列{}(*)n a n ∈N 中,11a =,47a =,则数列{}n a 的通项公式n a =__________;2610410n a a a a +++++=__________.三、解答题(每小题10分,共30分.请写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.在ABC △中,π4A =,π3B =,2BC =. (1)求AC 的长. (2)求AB 的长.16.解关于x 的不等式2(31)2(1)0x a x a a -+++>.17.已知数列{}n a 是等比数列,并且1a ,2+1a ,3a 是公差为3-的等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设2n n b a =,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,证明163n S <.四、填空题(每小题4分,共20分.请将答案填在题中的横线上)18.执行如图所示的程序框图,若输入的A ,S 分别为0,1,则输出的S =__________.19.已知0a >,0b >,3a b +=__________.20.已知数列{}n a ,且0n a >23n a n n +=+,则1a =__________;312=2341na a a a n +++++__________.21.已知函数()[(1)][(1)]f x x a x a =--⋅-+,若关于x 的不等式(())0f f x <的解集是空集,则实数a 的取值范围是__________.22.已知数列{}n a ,且,11,1,(*)3,(1),2n n n n n a a a n a a +->⎧⎪=∈⎨-+⎪⎩N ≤. ①若316a =,则a =__________. ②设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则2016S =__________.五、解答题(每小题10分,共30分.请写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤) 23.已知函数1()(2)a f x a x x a -⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,其中0a ≠.(1)若1a =,求()f x 在区间[0,3]上的最大值和最小值. (2)解关于x 的不等式()0f x >.24.已知数列{}n a 的前n 项和21n S n n =++,求: (1)求数列{}n a 的通项公式. (2)求数列+11n n a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .(3)求()(7)n f n n T =-⋅的最小值.25.在无穷数列{}n a 中,11a =,对于任意*n ∈N ,都有*n a ∈N ,1n n a a +<,设*m ∈N ,记使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b .(1)设数列{}n a 为1,3,5,7,,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)若{}n a 为等比例数列,且22a =,求12350b b b b ++++的值.(3)若{}n b 为等差数列,求出所有可能的数列{}n a .。
2023北京北师大二附中高一(上)期中数学一、单选题(共10小题,每题4分,共40分)1. 已知集合{}1,0,2,3A =-,{21,}B xx k k ==-∈N ∣,那么A B = ( )A. {}1,0- B. {}1,2- C. {}0,3 D. {}1,3-2. 命题“x ∀∈R ,2230x x -+>”的否定为( )A. x ∀∈R ,2230x x -+< B. x ∀∈R ,2230x x -+≤C. x ∃∈R ,2230x x -+< D. x ∃∈R ,2230x x -+≤3. 已知0a b <<,则下列不等式中成立的是( )A.11a b< B. a b< C. 0ab < D.2ab b >4. 函数1111y x x=-+-的奇偶性是( )A. 奇函数 B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既奇函数,又是偶函数5. 函数()35f x x x =--的零点所在的区间是( )A. ()0,1 B. ()1,2C. ()2,3 D. ()3,46. “14m <”是“一元二次方程20x x m ++=”有实数解的A. 充分非必要条件 B. 充分必要条件C. 必要非充分条件D. 非充分非必要条件7. 下图是王老师锻炼时所走的离家距离(S )与行走时间(t )之间的函数关系图,若用黑点表示王老师家的位置,则王老师行走的路线可能是( )是A. B.C. D.8. 函数()221xf x x =+的图象大致为( )A. B.C. D.9. 设f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x 1<0且x 1+x 2>0,则( )A. f (﹣x 1)>f (﹣x 2)B. f (﹣x 1)=f (﹣x 2)C. f (﹣x 1)<f (﹣x 2)D. f (﹣x 1)与f (﹣x 2)大小不确定10. 已知函数()12f x m x x =-+有三个零点,则实数m 的取值范围为( )A. 1m > B. 01m <<C 12m << D. 1m <-.二、填空题(共5小题,每题5分,共25分)11. 函数()f x =______.12. 函数2122x x y ++=值域是________.13. 若正实数,x y 满足:31x y +=,则xy 的最大值为________.14. 已知函数()221,111,1x x x f x x x⎧-+≤⎪=⎨->⎪⎩,则()()1f f -=______;若关于x 的方程()f x k =恰有两个不同的解,则实数k 的取值范围是______.15. 若使集合{}2()(6)(4)0,A k x kx k x x Z =---≥∈中元素个数最少,则实数k 的取值范围是 ________.三、解答题(共6小题,共85分)16. 已知全集U =R ,集合{}2230A x x x =--<,{}04B x x =<<.(1)求()U A B ⋂ð;(2)设非空集合{}23,D x a x a a =<<+∈R ,若U D A ⊆ð,求实数a 的取值范围.17. 已知函数()211f x x =+,[]2,5x ∈.(1)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求不等式()()121f m f m +<-的解集.18. 已知2y x x =-,且()1,1x ∈-.(1)求实数y 的取值集合M ;(2)设不等式()()20x a x a -+-<的解集为N ,若x ∈N 是x M ∈的必要条件,求a 的取值范围.19. 近年来,中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难,并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2018年不仅净利润创下记录,海外增长同样强劲.今年,我国华为某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2020年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且的210100,040()100007019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.7万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.(1)求出2020年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式,(利润=销售额—成本);(2)2020年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润多少?20. 已知函数()f x 为二次函数,()f x 的图象过点()0,2,对称轴为12x =-,函数()f x 在R 上最小值为74.(1)求()f x 的解析式;(2)当[]2,x m m ∈-,R m ∈时,求函数()f x 的最小值(用m 表示);(3)若函数()()1F x f x ax =--在()0,3上只有一个零点,求a 的取值范围.21. 设整数集合{}12100,,,A a a a =⋯,其中121001···205a a a ≤<<<≤ ,且对于任意(),1100i j i j ≤≤≤,若i j A +∈,则.i j a a A +∈(1)请写出一个满足条件的集合A ;(2)证明:任意{}101,102,,200,x x A ∈⋯∉;(3)若100205a =,求满足条件集合A 的个数.是的2023北京北师大二附中高一(上)期中数学一、单选题(共10小题,每题4分,共40分)1. 已知集合{}1,0,2,3A =-,{21,}B xx k k ==-∈N ∣,那么A B = ( )A. {}1,0- B. {}1,2- C. {}0,3 D. {}1,3-【答案】D 【解析】【分析】根据交集的定义可求A B ⋂.【详解】因为{21,}B xx k k ==-∈N ∣,故B 中的元素为大于或等于1-的奇数,故{}1,3A B =- ,故选:D.2. 命题“x ∀∈R ,2230x x -+>”的否定为( )A. x ∀∈R ,2230x x -+< B. x ∀∈R ,2230x x -+≤C. x ∃∈R ,2230x x -+< D. x ∃∈R ,2230x x -+≤【答案】D 【解析】【分析】根据题意,由全称命题的否定是特称命题,即可得到结果.【详解】因为命题“x ∀∈R ,2230x x -+>”,则其否定为“x ∃∈R ,2230x x -+≤”故选:D3. 已知0a b <<,则下列不等式中成立的是( )A.11a b< B. a b< C. 0ab < D.2ab b >【答案】D 【解析】【分析】根据不等式基本性质,逐一分析四个不等式关系是否恒成立,可得答案.【详解】解:0a b <<Q , 0ab ∴>,故C 错误;的两边同除ab 得:11a b>,故A 错误;a b ∴>,故B 错误;两边同乘b 得:2ab b >,故D 正确;故选D .【点睛】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了不等式恒成立,不等式的基本性质等知识点,难度中档.4. 函数1111y x x=-+-奇偶性是( )A. 奇函数 B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既是奇函数,又是偶函数【答案】A 【解析】【分析】利用函数的奇偶性定义判定即可.【详解】由函数解析式可知{}1,R x x x ≠±∈,即定义域关于原点对称,又()()()11111111f x f x f x x x x x=-⇒-=-=-+--+,所以函数1111y x x=-+-是奇函数.故选:A5. 函数()35f x x x =--的零点所在的区间是( )A. ()0,1B. ()1,2C. ()2,3D. ()3,4【答案】B 【解析】【分析】利用转化法,结合数形结合思想进行判断即可.【详解】()33505f x x x x x =--=⇒=+函数3y x =和函数5y x =+在同一直角坐标系内图象如下图所示:的一方面()()()()()05,15,21,319,455f f f f f =-=-===,()()120f f <另一方面根据数形结合思想可以判断两个函数图象的交点只有一个,故选:B 6. “14m <”是“一元二次方程20x x m ++=”有实数解的A. 充分非必要条件 B. 充分必要条件C. 必要非充分条件 D. 非充分非必要条件【答案】A 【解析】【详解】试题分析:方程20x x m ++=有解,则11404m m ∆=-≥⇒≤.14m <是14m ≤的充分不必要条件.故A 正确.考点:充分必要条件7. 下图是王老师锻炼时所走的离家距离(S )与行走时间(t )之间的函数关系图,若用黑点表示王老师家的位置,则王老师行走的路线可能是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据图象中有一段为水平线段(表示离家的距离一直不变),逐项判断此时对应选项是否满足.【详解】图象显示有一段时间吴老师离家距离是个定值,故他所走的路程是一段以家为圆心的圆弧,所以A、B、D三个选项均不符合,只有选项C符合题意.故选:C .8. 函数()221xf x x =+的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】根据函数的奇偶性判断所给函数的奇偶性,再通过函数值的正负即可判断.【详解】函数()221x f x x =+,则()()()()222211x x f x f x x x --==-=-+-+,即函数为奇函数,则A 、B 错误,当0x >时,()2201xf x x =>+.故D 正确故选:D9. 设f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x 1<0且x 1+x 2>0,则( )A. f (﹣x 1)>f (﹣x 2)B. f (﹣x 1)=f (﹣x 2)C. f (﹣x 1)<f (﹣x 2)D. f (﹣x 1)与f (﹣x 2)大小不确定【答案】A 【解析】【分析】由条件可得()f x 在(),0∞-上是增函数,根据条件可得120x x >>-,所以()()12f x f x >-,从而得出答案.【详解】()f x 是R 上的偶函数,且在()0,∞+上是减函数故()f x 在(),0∞-上是增函数因为10x <且120x x +>,故120x x >>-;所以有()()12f x f x >-,又因为()()11f x f x ->所以有()()12f x f x ->-故选:A .10. 已知函数()12f x m x x =-+有三个零点,则实数m 的取值范围为( )A. 1m > B. 01m <<C 12m << D. 1m <-【答案】A 【解析】【分析】利用常变量分离法,结合数形给思想进行判断即可.【详解】令()11220f x m x m x x x =⇒=-=++,显然有0x ≠且2x ≠-且0m ≠,于是有()()()()()2,0122,,22,0x x x x x x x x m ∞⎧+>⎪=+=⎨-+∈--⋃-⎪⎩,设()()()()()()2,022,,22,0x x x g x x x x x x ∞⎧+>⎪=+=⎨-+∈--⋃-⎪⎩,它的图象如下图所示:因此要想函数()12f x m x x =-+有三个零点,只需0111m m <<⇒>,故选:A【点睛】方法点睛:解决函数零点个数问题一般的方法就是让函数值为零,然后进行常变量分离,利用数形结合思想进行求解.二、填空题(共5小题,每题5分,共25分)11. 函数()f x =______.【答案】(),1-∞.【解析】【分析】利用二次根式的意义计算即可.【详解】由题意可知101x x ->⇒<,即函数的定义域为(),1-∞.故答案为:(),1-∞12. 函数2122x x y ++=的值域是________.【答案】(0,1]【解析】【分析】根据二次函数的性质求解2()22f x x x =++的范围可得函数2122x x y ++=的值域【详解】解:由22()22(1)1f x x x x =++=++,可得()f x 的最小值为1,2122y x x ∴=++的值域为(0,1].故答案为:(0,1].【点睛】本题考查了函数值域的求法.高中函数值域求法有:1、观察法,2、配方法,3、反函数法,4、判别式法;5、换元法,6、数形结合法,7、不等式法,8、分离常数法,9、单调性法,1011、最值法,12、构造法,13、比例法.要根据题意选择.13. 若正实数,x y 满足:31x y +=,则xy 的最大值为________.【答案】112【解析】【分析】运用基本不等式得出31x y +=≥,化简求得112xy ≤即可.【详解】 正实数,x y 满足:31x y +=,31x y +=≥∴112xy ≤,当且仅当12x =,16y =时等号成立.故答案为112【点睛】本题考查了运用基本不等式求解二元式子的最值问题,关键是判断、变形得出不等式的条件,属于容易题.14. 已知函数()221,111,1x x x f x x x⎧-+≤⎪=⎨->⎪⎩,则()()1f f -=______;若关于x 的方程()f x k =恰有两个不同的解,则实数k 的取值范围是______.【答案】 ①. 34-②. ()0,1【解析】【分析】利用分段函数代入解析式求函数值即可得第一空,利用函数的单调性结合图象得第二空.【详解】易知()()()()314144f ff f -=⇒-==-,又1x ≤时,()22211y x x x =-+=-单调递减,且min 0y =,110x x >⇒>时,11y x=-单调递减,且10y -<<,作出函数()y f x =的图象如下:所以方程()f x k =有两个不同解即函数()y f x =与y k =有两个不同交点,显然()0,1k ∈.故答案为:34-;()0,115. 若使集合{}2()(6)(4)0,A k x kx k x x Z =---≥∈中元素个数最少,则实数k 的取值范围是 ________.【答案】()3,2--【解析】【分析】首先讨论k 的取值,解不等式;再由集合A 的元素个数最少,推出只有0k <满足,若集合A 的元素个数最少,由0k <,集合A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭,只需求6k k +的最大值即可,再由集合A 中x ∈Z ,只需654k k-<+<-即可求解.【详解】由题知集合A 内的不等式为2(6)(4)0,kx k x x Z ---≥∈,故当0k =时,可得{}4A x Z x =∈<;当0k >时, 2(6)(4)0kx k x ---≥可转化为24060x kx k -≥⎧⎨--≥⎩ 或24060x kx k -≤⎧⎨--≤⎩,因为64k k <+,所以不等式的解集为{4x x ≤或6x k k ⎫≥+⎬⎭,所以A ={4x Z x ∈≤或6x k k ⎫≥+⎬⎭当0k <时,由64k k +<,所以不等式的解集为64x k x k ⎧⎫+≤≤⎨⎬⎩⎭,所以A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭,此时集合A 的元素个数为有限个.综上所述,当0k ≥时,集合A 的元素个数为无限个,当0k <时,集合A 的元素个数为有限个,故当0k <时,集合A 的元素个数最少,且当6k k+ 的值越大,集合A 的元素个数越少,令6()f k k k =+(0k <),则26()1f k k'=-,令()0f k '= 解得k =,所以()f k 在(,-∞内单调递增,在()内单调递减,所以max ()(f k f ==-又因为x ∈Z ,54-<-<-,所以当654k k-<+<-,即32k -<<-时,集合A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭中元素的个数最少,故32k -<<-故答案为:()3,2--【点睛】本题主要考查集合的运算和解不等式,综合性比较强.三、解答题(共6小题,共85分)16. 已知全集U =R ,集合{}2230A x x x =--<,{}04B x x =<<.(1)求()U A B ⋂ð;(2)设非空集合{}23,D x a x a a =<<+∈R ,若U D A ⊆ð,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}34x x ≤< (2)][()3,23,--⋃+∞【解析】【分析】(1)利用一元二次不等式解法化简集合A ,然后利用补集和交集运算求解即可;(2)根据集合关系列不等式组求解即可.【小问1详解】因为{}2230A x x x =--<,所以{}13A x x =-<<,所以{}13U A x x x =≤-≥或ð,因为{}04B x x =<<,所以(){}34U A B x x ⋂=≤<ð.【小问2详解】因为{}13U A x x x =≤-≥或ð,由题意得23231a a a <+⎧⎨+≤-⎩或233a a a <+⎧⎨≥⎩,解得32a -<≤-或3a ≥.所以实数a 的取值范围是][()3,23,--⋃+∞.17. 已知函数()211f x x =+,[]2,5x ∈.(1)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求不等式()()121f m f m +<-的解集.【答案】(1)()f x 在[]2,5x ∈单调递减,证明见解析 (2)322mm ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义即可作差求解,(2)由函数的单调性即可求解.【小问1详解】()f x 在[]2,5x ∈单调递减,证明如下:设1225x x ≤<≤,则()()()()()()21211222221212111111x x x x f x f x x x x x -+-=-=++++,由于1225x x ≤<≤,所以()()222121120,0,110x x x x x x ->+>++>,因此()()120f x f x ->,故()()12f x f x >,所以()f x 在[]2,5x ∈单调递减,【小问2详解】由(1)知()f x 在[]2,5x ∈单调递减,所以由()()121f m f m +<-得51212m m ≥+>-≥,解得322m ≤<,故不等式解集为322mm ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭18. 已知2y x x =-,且()1,1x ∈-.(1)求实数y 的取值集合M ;(2)设不等式()()20x a x a -+-<的解集为N ,若x ∈N 是x M ∈的必要条件,求a 的取值范围.【答案】18. 124M y y ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭19. 14a <-或94a >【解析】【分析】(1)根据二次函数的性质即可求解集合M .(2)x ∈N 是x M ∈的必要条件,即M N ⊆,对a 分类讨论,解出不等式()(2)0x a x a -+-<的解集,可得a 的取值范围.【小问1详解】221124y x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,的故函数在11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减,在1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,故当12x =时取最小值min 14y =-,当=1x -时,2y =,当1x =时,0y =,故124y -≤<,所以124M y y ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,【小问2详解】x ∈N 是x M ∈的必要条件,即M N ⊆.当1a >时,2a a >-,此时(2,)N a a =-,所以1242a a ⎧-<-⎪⎨⎪≥⎩,解得94a >;当1a =时,N 为空集,不适合题意,所以1a =舍去; 当1a <时,2a a <-,此时(,2)N a a =-,所以1422a a ⎧<-⎪⎨⎪-≥⎩,解得14a <-综上可得a 取值范围是14a <-或94a >19. 近年来,中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难,并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2018年不仅净利润创下记录,海外增长同样强劲.今年,我国华为某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2020年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且210100,040()100007019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.7万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.(1)求出2020年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式,(利润=销售额—成本);的(2)2020年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)210600250,040()10000()9200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨-++≥⎪⎩; (2)2020年产量为100千部时,企业所获利润最大,最大利润是9000万元.【解析】【分析】(1)根据给定的函数模型,直接计算作答.(2)利用(1)中函数,借助二次函数最值及均值不等式求出最大值,再比较大小作答.【小问1详解】依题意,销售收入700x 万元,固定成本250万元,另投入成本210100,040()100007019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩万元,因此210600250,040()700()25010000()9200,40x x x W x x R x x x x ⎧-+-<<⎪=--=⎨-++≥⎪⎩,所以2020年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式是210600250,040()10000(9200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨-++≥⎪⎩.【小问2详解】由(1)知,当040x <<时,2()10(30)87508750W x x =--+≤,当且仅当30x =时取等号,当40x ≥时,10000()(920092009000W x x x =-++≤-+=,当且仅当10000x x=,即100x =时取等号,而87509000<,因此当100x =时,max ()9000W x =,所以2020年产量为100千部时,企业所获利润最大,最大利润是9000万元.20. 已知函数()f x 为二次函数,()f x 的图象过点()0,2,对称轴为12x =-,函数()f x在R 上最小值为74.(1)求()f x 的解析式;(2)当[]2,x m m ∈-,R m ∈时,求函数()f x 的最小值(用m 表示);(3)若函数()()1F x f x ax =--在()0,3上只有一个零点,求a 的取值范围.【答案】(1)217()()24f x x =++(2)2min2171(),242713(),422373(),242m m f x m m m ⎧++<-⎪⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩(3)13[,3{})3+∞⋃.【解析】【分析】(1)设出函数的解析式,结合函数的对称轴以及函数最值,求出函数的解析式即可;(2)通过讨论m 的范围,求出函数的单调区间,求出函数的最小值即可;(3)根据一元二次方程根的分布,结合零点存在性定理得到关于a 的不等式,解出即可.【小问1详解】设函数2()()f x a x h k =-+,由对称轴为12x =-,函数()f x 在R 上最小值为74可得得217()(24f x a x =++,将(0,2)代入()f x 得:1a =,故217()()24f x x =++;【小问2详解】()f x 的对称轴为12x=-,12m ≤-时,()f x 在[2m -,]m 递减,2min 17()()(24f x f m m ==++,1322m -<<时,()f x 在[2m -,12-递减,在1(2-,]m 递增,故min 17()()24f x f =-=,32m ≥时,()f x 在[2m -,]m 递增,故2min 37()(2)(24f x f m m =-=-+;综上,2min2171(),242713(),422373(),242m m f x m m m ⎧++<-⎪⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩;【小问3详解】2217()()1()1(1)124F x f x ax x ax x a x =--=++--=+-+在(0,3)上只有一个零点,当Δ0=时,即()2140a ∆=--=,解得3a =或1a =-当1a =-时,2210x x ++=,=1x -不满足题意,舍去,当3a =时,2210x x -+=,1x =满足题意,当0∆>时,当()(0)30F F ⋅<,解得133a >,此时()F x 在(0,3)上只有一个零点,由于(0)1F =,当()31330F a =-=时,此时133a =,此时210()103F x x x =+=-,解得13x =或3x =(舍去),满足条件,综上可得133a ≥,综上:a 的取值范围是13[,3{})3+∞⋃.21. 设整数集合{}12100,,,A a a a =⋯,其中121001···205a a a ≤<<<≤ ,且对于任意(),1100i j i j ≤≤≤,若i j A +∈,则.i j a a A +∈(1)请写出一个满足条件的集合A ;(2)证明:任意{}101,102,,200,x x A ∈⋯∉;(3)若100205a =,求满足条件的集合A 的个数.【答案】(1){1,2,3,,100}A = (2)证明见解析 (3)16个【解析】【分析】(1)根据题目条件,令n a n =,即可写出一个集合{1,2,3,,100}A = ;(2)由反证法即可证明;(3)因为任意的{}101,102,,200,x x A ∈⋯∉,所以集合{201,202,,205}A 中至多5个元素.设100100m a b -=≤,先通过判断集合A 中前100m -个元素的最大值可以推出(1100)i a i i m =-≤≤,故集合A 的个数与集合{201,202,203,204}的子集个数相同,即可求出.【详解】(1)答案不唯一. 如{1,2,3,,100}A = ; (2)假设存在一个0{101,102,,200}x ∈ 使得0x A ∈, 令0100x s =+,其中s ∈N 且100s ≤≤1,由题意,得100s a a A +∈,由s a 为正整数,得100100s a a a +>,这与100a 为集合A 中的最大元素矛盾,所以任意{101,102,,200}x ∈ ,x A ∉.(3)设集合{201,202,,205}A 中有(15)m m ≤≤个元素,100m a b -=,由题意,得12100200m a a a -<<< ≤,10011002100200m m a a a -+-+<<<< ,由(2)知,100100m a b -=≤.假设100b m >-,则1000b m -+>.因为10010010055100b m m -+-+=<-≤,由题设条件,得100100m b m a a A --++∈,因为100100100100200m b m a a --+++=≤,所以由(2)可得100100100m b m a a --++≤,这与100m a -为A 中不超过100的最大元素矛盾,所以100100m a m --≤,第21页/共21页又因为121001m a a a -<<< ≤,i a ∈N ,所以(1100)i a i i m =-≤≤. 任给集合{201,202,203,204}的1m -元子集B ,令0{1,2,,100}{205}A m B =- , 以下证明集合0A 符合题意:对于任意,i j 00)(1i j ≤≤≤1,则200i j +≤.若0i j A +∈,则有m i j +≤100-,所以i a i =,j a j =,从而0i j a a i j A +=+∈.故集合0A 符合题意,所以满足条件的集合A 的个数与集合{201,202,203,204}的子集个数相同,故满足条件的集合A 有4216=个.【点睛】本题主要考查数列中的推理,以及反证法的应用,解题关键是利用题目中的递进关系,找到破解方法,意在考查学生的逻辑推理能力和分析转化能力,属于难题.。
北京师大附中2017-2018学年上学期高一年级期中考试数学试卷本试卷共150分,考试时间120分钟。
一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1. 已知集合}2,1,0{=A ,}3,2{=B ,则集合=B AA. }3,2,1{B. }3,2,1,0{C. }2{D. }3,1,0{2. 下列函数中,在其定义域内是减函数的是 A. 3x y = B. 2x y =C. 1+-=x yD. xy 2=3. 若0<a ,10<<b ,则有 A. 2ab ab a >> B. a ab ab >>2C. 2ab a ab >>D. a ab ab >>24. “a=0”是“21)(xaxx f -=为奇函数”的 A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件 5. 下列不等式中,不正确的是A. 21≥+xxB. 012>++x xC.254522≥++x x D. 若3>x ,则531≥-+x x 6. 函数q px x x f ++=2)(满足对任意的x ,均有)1()1(x f x f -=+,那么)0(f ,)1(-f ,)1(f 的大小关系是A. )0()1()1(f f f <-<B. )1()1()0(f f f <-<C. )1()0()1(-<<f f fD. )1()0()1(f f f <<-7. 若函数22)(23--+=x x x x f 的一个正零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:那么方程02223=--+x x x 的一个近似根(精确到0.1)为A. 1.2B. 1.3C. 1.4D. 1.58. 已知)(x f 为定义在[-1,1]上的奇函数,且)(x f 在[0,1]上单调递减,则使不等式0)31()(<-+x f x f 成立的x 的取值范围是A. )21,(-∞B. )21,0[C. )21,31[D. ),21(+∞二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分。
9. 已知集合}1,0{=A ,}0|{2=-=ax x x B ,且A B ⊆,则实数a=___________。
10. 设⎪⎩⎪⎨⎧<≥-=0,0,1)(2x x x x x f ,则=-))2((f f ________11. 已知命题)2,(:-∞∈∀x p ,123<-x ,则p ⌝为_______;其中为真命题的是_________(填“p ”或“p ⌝”) 12. 函数231)(xx f -=,则该函数的定义域为_________,值域为__________。
13. 定义运算“⊗”:y x ⊗xyy x 22-=(R y x ∈,,0≠xy ),当0>x ,0>y 时,x y y x ⊗+⊗)2(的最小值是__________。
14. 函数)(x f 的定义域为D ,若对于任意1x ,D x ∈2,当21x x <时,都有)()(21x f x f ≤,则称函数)(x f 在D 上为非减函数,设函数)(x f 在[0,1]上为非减函数,且满足以下三个条件:①0)0(=f ;②)(21)3(x f xf =;③)(1)1(x f x f -=-,则=)31(f _________;=+)76()53(f f ___________。
三、解答题:共6个小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
15. 已知集合},116|{R x x x A ∈≥+=,}02|{2<--=m x x x B 。
(I )当m=8时,求B A C R ;(II )若]5,3(-=B A ,求实数m 的值。
16. 已知函数xx x f 2)(2+=,(I )函数)(x f 是否具有奇偶性?若具有,则给出证明;若不具有,请说明理由; (II )试用函数单调性的定义证明:)(x f 在(1,+∞)上为增函数。
17. 某公司试销一种新产品,规定试销时销售单价不低于成本单价500元/件,又不高于800元/件,经试销调查,发现销售量y (件)与销售单价x (元/件)可近似看作一次函数)0(≠+=k b kx y 的关系(图象如图所示)(I )根据图象,求该一次函数)0(≠+=k b kx y 的表达式; (II )设公司获得的毛利润(毛利润=销售总价-成本总价)为s 元。
①求s 关于x 的函数表达式;②求该公司可获得的最大毛利润,并求出此时相应的销售单价。
18. 已知函数1)(2-+=bx ax x f ,其中a, R b ∈。
(I )当2-=a ,6=b 时,求)(x f 在区间[-5,5]上的值域;(II )当1=a 时,对任意的]1,[+∈b b x ,都有0)(<x f 成立,求实数b 的取值范围; (III )若函数)(x f 的图像过点(-2,-1),且在区间(1,2)上有一个零点,求实数a 的取值范围。
19. 设函数⎩⎨⎧>--≤-=1))(1(1)(x a x x a x x a x f(I )当2-=a 时,求)(x f 的单调区间; (II )当0>a 时,求不等式0)(>x f 的解集;(III )若)(x f 存在最小值,求实数a 的取值范围;设)(x f 的最小值为)(a g ,求)(a g 的解析式。
20. 已知函数)(x f 的定义域为),0(+∞,若xx f y )(=在),0(+∞上为增函数,则称)(x f 为“一阶比增函数”。
(I )若ax ax x f +=2)(是“一阶比增函数”,求实数a 的取值范围。
(II )若)(x f 是“一阶比增函数”,求证:对任意1x ,),0(2+∞∈x ,总有)()()(2121x x f x f x f +<+;(III )若)(x f 是“一阶比增函数”,且)(x f 有零点,求证:关于x 的不等式2017)(>x f 有解。
【试题答案】 一、选择题 1. B 2. C 3. B 4. A 5. A 6. D7. C8. B二、填空题 9. 0或1;10. -1;11. p ⌝;123),2,(≥--∞∈∃x x ;p 12. }3|{±≠x x ;),31[)0,(+∞-∞ 13. 2 14.21;45 三、解答题15. (I )C ]1,2(--=B A R ;(II )实数m 的值为15。
16. (I )函数)(x f 不具有奇偶性,3)1(=f ,1)1(-=-f ,不满足0)()(=-±x f x f(II )略17. (I )由题图,可知函数)0(≠+=k b kx y 的图象经过点(600,400),(700,300),将其代入b kx y +=,得⎩⎨⎧+⨯=+⨯=b k b k 700300,600400解得⎩⎨⎧=-=1000,1b k所以1000+-=x y (800500≤≤x )(II )①由(1),知5000001500)500)(1000(5002-+-=-+-=-=x x x x y xy s (800500≤≤x )。
②由①可知,62500)750(2+--=x s ,此函数图象开口向下,对称轴为750=x 所以当750=x 时,62500max =s 。
即该公司可获得的最大毛利润为62500元,此时相应的销售单价为750元/件。
18. (1)]35,81[-(II )⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0,22 (III )⎪⎭⎫⎝⎛31,8119. (I )当2-=a 时,)(x f 的单调减区间为)1,(-∞,),1(+∞,无单调增区间;(II )当10≤<a 时,不等式的解集为),1(],(+∞-∞ a ;当1>a 时,不等式的解集为),[]1,(+∞-∞a ;(III )实数a 的取值范围为),0[+∞;⎪⎩⎪⎨⎧>--≤≤-=14)1(101)(2a a a a a a g20. (1)由题意得a ax axx ax x x f y +=+==2)(在),0(+∞是增函数。
由一次函数性质知:当0>a 时,a ax y +=在(+∞,0)上是增函数,0>∴a(II ) )(x f 是“一阶比增函数”,即x x f )(在),0(+∞上是增函数,又,1x ∀),0(2+∞∈x ,有212211,x x x x x x +<+<,212111)()(x x x x f x x f ++<∴,212122)()(x x x x f x x f ++<, 212111)()(x x x x f x x f ++<∴,212122)()(x x x x f x x f ++<,)()()()()(21212122121121x x f x x x x f x x x x x f x x f x f +=+++++<+∴(III )设0)(0=x f ,其中00>x ,因为)(x f 是“一阶比增函数”,所以当0x x >时,0)()(00=>x x f x x f 。
法一:取),0(+∞∈t ,满足0)(>t f ,记m t f =)(,由(II )知m t f 2)2(>,同理m t f t f 4)2(2)4(>>,m t f t f 8)4(2)8(>>所以一定存在*N n ∈,使得20172)2(>>nm nt f , 所以2017)(>x f 一定有解。
法二:取),0(+∞∈t ,满足0)(>t f ,记k t t f =)(因为当t x >时,k t t f x x f =>)()(,所以kx x f >)(对t x >成立。
只要k x 2017>,则有2017)(>>kx x f , 所以2017)(>x f 一定有解。