广东省佛山市南海区2020-2021学年高一上学期学业水平测试数学试题答案
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2023-2024高一上第一次大测数学(答案在最后)一、单项选择题(共8题,每题5分,共40分)1.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}21B x x =≤,则A B = ()A.{}1,0,1-B.{}0,1C.{}1,1- D.{}0,1,2【答案】A【解析】【分析】解一元二次不等式可求出{}11B x x =-≤≤,再根据交集定义求解.【详解】由21x ≤解得11x -≤≤,所以{}11B x x =-≤≤,所以A B = {}1,0,1-,故选:A.2.集合2{|4}M x x =≤,集合{}12N x x =≤≤,则M N ð=()A.{}21x x -≤< B.{}2,1,0--C.{}2x x ≤- D.{}02x x <<【答案】A【解析】【分析】由一元二不等式得到M 的集合,应用集合的补运算求M N ð即可.【详解】2{|4}{|22}M x x x x =≤=-≤≤,又{}12N x x =≤≤,∴{|21}M N x x =-≤<ð,故选:A3.设0x >,则9x x +的最小值是()A.3B.4C.5D.6【答案】D【解析】【分析】根据基本不等式计算即可.【详解】由基本不等式可知96x x +≥=,当且仅当93x x x =⇒=时取得最小值.故选:D 4.命题“x ∃∈R ,10x +≥”的否定是()A.x ∀∈R ,10x +≥ B.x ∃∈R ,10x +<C.x ∀∈R ,10x +< D.x ∀∈R ,10x +≤【答案】C【解析】【分析】直接根据特称命题的否定形式判定即可.【详解】根据特称命题的否定形式可知:命题“x ∃∈R ,10x +≥”的否定是“x ∀∈R ,10x +<”.故选:C5.设,a b R ∈,则“a b >”是“22a b >”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【详解】若0,2a b ==-,则22a b <,故不充分;若2,0a b =-=,则22a b >,而a b <,故不必要,故选D.考点:本小题主要考查不等式的性质,熟练不等式的性质是解答好本类题目的关键.6.一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为∅的充要条件是()A.2040a b ac >⎧⎨-≥⎩ B.2040a b ac >⎧⎨-≤⎩ C.2040a b ac <⎧⎨-≥⎩ D.2040a b ac <⎧⎨-≤⎩【答案】B【解析】【分析】根据一元二次不等式解集,结合对应二次函数的性质列不等式组,即可得答案.【详解】由20ax bx c ++<的解集为空,结合对应二次函数性质有20Δ40a b ac >⎧⎨=-≤⎩.故选:B7.集合{}22A x x =∈-<<Z 的子集个数为()A.4B.6C.7D.8【答案】D【解析】【分析】先求出集合A ,再根据集合A 的元素个数即可求出集合A 的子集个数.【详解】解:∵{}{}221,0,1A x x =∈-<<=-Z ,∴集合A 的子集个数为328=个,故选:D.【点睛】本题考查集合的子集的个数,属于基础题.8.已知0a >,0b >,且满足1a b +=,则14a b +的最小值为()A.7B.9C.4D.4+【答案】B【解析】【分析】()1445b aa b a b a b ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式可求得最值,注意等号成立的条件.【详解】解:因为0a >,0b >,且满足1a b +=,所以()1445b aa b a b a b ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭≥9,当且仅当1233a b ==,时,等号成立.故选B .【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题.二、多项选择题(每题有两个或两个以上正确答案,共20分)9.若集合{}21,Z A x x n n ==+∈,集合{}41,Z B x x n n ==-∈,则A ,B 的关系不成立的是()A.A B ⊆B.A B=C.A B D.B A【答案】ABC【解析】【分析】将集合A 、B 描述化为同一形式,判断它们的包含关系,即可得答案.【详解】由{|2(21)1,Z}B x x n n ==-+∈,而{}21,Z A x x n n ==+∈,所以B A ,故不成立的有A 、B 、C.故选:ABC10.已知集合{}1,2,3,4M =,{}2,2N =-,下列结论不成立的是()A.N M B.M N M⋃=C.M N N⋂= D.{}2M N = 【答案】ABC【解析】【分析】根据集合的基本关系与运算一一判定即可.【详解】因为2M -∉,所以A 错误;由题意可知:{}1,2,3,4,2M N M ⋃=-≠,所以B 错误;易知{}2M N = ,故C 错误,D 正确.故选:ABC11.下列关系不正确的是()A.{}3πy y ∈> B.{(,)}{(,)}a b b a =C.0.3Q∉ D.{}220,R x x x +=∈=∅【答案】ABC【解析】【分析】根据集合定义,元素与集合关系,相等集合定义判断各项正误即可.【详解】A :3{|π}y y ∉>,错;B :{(,)}{(,)}a b b a ≠,集合中点的坐标不同,错;C :0.3Q ∈(有理数集),错;D :由220x +>恒成立,对.故选:ABC12.若0a b >>,0c d <<,则错误的有()A.a b c d > B.a b d c<C.a b d c >D.a b c d<【答案】ACD【解析】【分析】由已知得0ac bd <<且0cd >,应用作差法判断大小关系,即得答案.【详解】由题设0a b >>,00c d ac bd ->->⇒->->⇒0ac bd <<,且0cd >,由a b ad bc c d cd --=,而,ad bc 大小不确定,0cd >,A 、D 错;由a b ac bd d c cd --=,且0ac bd -<,0cd >,故a b d c <,B 对,C 错;故选:ACD三、填空题(共4题,每题5分,共40分)13.已知命题:p “22x x x ∃∈≥N ,”,则:p ⌝________________.【答案】2,2xx x ∀∈<N 【解析】【分析】由特称命题的否定为全称命题可得解.【详解】由特称命题的否定为全称命题可知:命题:p “2,2x x N x ∃∈≥”,则2: ,2x p x N x ⌝∀∈<.【点睛】本题主要考查了含有量词的命题的否定,除了需要将结论进行否定外,还需将量词进行否定,全称量词换成特称量词,特称量词换成全称量词,属于基础题.14.“A B ⊆”是“A B A = ”的________条件.【答案】充要【解析】【分析】由充分、必要性定义,结合集合之间推出关系判断题设条件间关系.【详解】由A B ⊆,则有A B A = ,充分性成立;由A B A = ,则有A B ⊆,必要性成立;所以“A B ⊆”是“A B A = ”的充要条件.故答案为:充要15.若关于x 的一元二次不等式210x ax -+>对于一切实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是______.【答案】()2,2-【解析】【分析】根据题意可知,函数21y x ax =-+的图象在x 轴上方,所以240a ∆=-<,由此即可求出结果.【详解】由于关于x 的一元二次不等式210x ax -+>对于一切实数x 恒成立,根据函数21y x ax =-+的图象在x 轴上方,所以240a ∆=-<,所以()2,2a ∈-.故答案为:()2,2-.16.若2x =是关于x 的不等式2(1)()0R x a x a x +++∈≤的解,求a 的取值范围为________.【答案】(,2]-∞-【解析】【分析】根据题意,得到2x =是满足不等式2(1)0x a x a +++≤,代入即可求解.【详解】由2x =是关于x 的不等式2(1)()0R x a x a x +++∈≤的解,即2x =是满足不等式2(1)()0R x a x a x +++∈≤,可得222(1)0a a +++≤,解得2a ≤-,所以实数a 的取值范围为(,2]-∞-.故答案为:(,2]-∞-.四、解答题(17题10分,其余12分,共70分)17.已知集合{}20A x x ax b =++=,{}2150B x x cx =++=,且{}5A B = .(1)求c 的值;(2)若{}{}2,42A = ,求a ,b 的值.【答案】(1)8-;(2)7a =-,10b =.【解析】【分析】(1)根据{}5A B = 可得5∈B ,从而可得关于c 的方程,解方程后可得c 的值.(2)根据{}5A B = 和{}{}2,42A = 可得{}2,5A =,利用韦达定理可求,a b 的值.【详解】(1)因为{}5A B = ,故5∈B ,所以25+5150c +=,故8c =-.(2)因为{}5A B = ,{}{}2,42A = ,故{}2,5A ⊆,但A 为方程20x ax b ++=的解的集合,该集合中最多有两个元素,故{}2,5A =,所以方程20x ax b ++=的解为2,5,所以2525a b -=+⎧⎨=⨯⎩,故710a b =-⎧⎨=⎩,此时494090∆=-=>,综上,7a =-,10b =.【点睛】根据集合的交集的结果去确定参数的取值或取值范围,应先确定公共元素的归属,再结合各个集合的属性条件得到参数满足的方程(方程组),注意求出参数的值后要检验元素的互异性或属性条件是否满足.18.设集合2{|8150}A x x x =-+=,{}10B x ax =-=.(1)若15a =,试判断集合A 与B 的关系;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值集合.【答案】(1)B A(2)110,,35a ⎧⎫∈⎨⎩⎭【解析】【分析】(1)直接代值计算判断即可;(2)得到{}{},3,5B =∅,依次计算即可.【小问1详解】当15a =时,{5}B =,因为{}2{|8150}3,5A x x x =-+==,所以B A .【小问2详解】因为集合B 至多有一个元素,由B A ⊆,所以{}{},3,5B =∅当B =∅时,0a =;当{}3B =时,所以13a =;当{}5B =时,所以15a =.所以110,,35a ⎧⎫∈⎨⎩⎭.19.已知不等式2230x x --<的解集为A ,不等式260x x +-<的解集为B .(1)求A B ⋂;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B ⋂,求不等式20ax x b ++<的解集.【答案】(1){|12}x x -<<(2)R【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法,分别求得集合,A B ,结合集合交集的运算,即可求解;(2)根据题意,得到即1-和2时方程20x ax b ++=的两根,列出方程组求得,a b 的值,结合一元二次不等式的解法,即可求解.【小问1详解】解:由不等式2230x x --<,即(1)(3)0x x +-<,解得13x -<<,即{|13}A x x =-<<,又由26(3)(2)0x x x x +-=+-<,解得32x -<<,即{|32}B x x =-<<,根据集合交集的运算,可得{|12}B x x A -<<⋂=.【小问2详解】解:由题意得,不等式20x ax b ++<的解集为{|12}x x -<<,即1-和2时方程20x ax b ++=的两个实数根,可得10420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得1,2a b =-=-,所以不等式20ax x b ++<,即为220x x --<+,即220x x -+>,因为1870∆=-=-<,所以不等式220x x -+>的解集为R ,即不等式20ax x b ++<的解集为R .20.如图,某小区要建一个面积为2500m 的矩形绿地,四周有小路,绿地长边外小路宽5m ,短边外小路宽8m ,怎样设计绿地的长与宽,使绿地和小路所占的总面积最小,并求出最小值.【答案】设计绿地的长为202m ,绿地和小路所占总面积最小,最小值为(26602002m+【解析】【分析】先设绿地的长为x 米()0x >,则宽为500m x ,则绿地与小路所占的总面积()5001610S x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据均值不等式可得出绿地和小路所占的总面积最小值.【详解】设绿地的长为x 米()0x >,则宽为500m x,则绿地与小路所占的总面积()50080001610500160106601080006602002S x x x x ⎛⎫=++=+++≥+⨯=+ ⎪⎝⎭当且仅当800010x x=即2x =时,上式取等号,所以,设计绿地的长为202m ,绿地和小路所占总面积最小,最小值为26602m +.故得解.【点睛】本题考查运用均值不等式求解生活实际问题中的最值问题,解题的关键是设合适的未知量,将所求的量表示成该未知量的函数,再运用均值不等式求解最值,属于中档题.21.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,且B A ⊆.求实数m 的取值范围并用集合表示.【答案】{}3m m ≤【解析】【分析】分类讨论集合B 是否为空集,结合集合的关系计算即可.【详解】当121m m +>-,即2m <时,B =∅,满足B A ⊆;若B ≠∅,且满足B A ⊆,如图所示,则12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,即233m m m ≥⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩,所以23m ≤≤.综上所述,m 的取值范围为2m <或23m ≤≤,即所求集合为{}3m m ≤.22.建造一个容积为38m ,深为2m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为每平方米120元和80元,那么水池的最低总造价是多少元?【答案】解:设水池池底的一边长为x m,则另一边长为4xm,总造价为:4448080222480320y x x x x ⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯⨯=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭44803201760x x ≥+⨯⨯=当且仅当4x x=即以2x =时,y 取最小值1760.所以水池的最低总造价是1760元【解析】【详解】本试题主要是考查了函数模型在实际生活中的运用.根据已知条件抽象出变量表示总造价,结合均值不等式得到最值.。
南海区2022届高一学业水平测试高一数学参考答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案AAABDBCDBC二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分)11.AB 12. BC三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.第16题第1小问2分,第2小问3分) 13. (14], 14. 32215. )1(3x x - 16. 1,)2,1( 四、解答题(本题共6小题,第17题10分,第18--22题每题12分,共70分) 17. (1)由题意得,}31|{}8221|{<≤-=<≤=x x x B x ………………………………………3分又因为}23|{<<-=x x A ,所以}21|{<≤-=x x B A I ………………………………………5分(2)因为B C B =I ,所以B C ⊆. …………………………………………………………………6分因为{}|13B x x =-≤<,{}|215C x a x a =-<≤+, 所以21153a a -<-⎧⎨+≤⎩,……………………………………………………………………………………………8分解得20a -≤<,故a 的取值范围为[2,0)-.………………………………………………………10分18. 解:(1)因为sin 2cos 5αα+=,所以sin 52cos αα=,代入22sin cos 1αα+=可得25cos 45cos 40αα-+=,……………………………………2分所以)220α-=,故cos α=,sin α=,……………………………………4分所以1tan 2α=.…………………………………………………………………………………6分(2))cos()2sin()2sin()sin(2απαπαπαπ++--+-ααααcos sin cos sin 2--+=………………………………………………………………………………10分1tan 1tan2--+=αα (11)分1211212--+⨯=34-=.……………………………………………………………………………12分 19.(1)222223)(2)(a ax x a x x x f +-=-+=的定义域为R ……………………………………1分当1a =时,222()3232 1.f x x ax a x x =-+=-+…………………………………………2分22()3()2()132 1.f x x x x x -=---+=++ (3)分所以)()(x f x f -≠-且)()(x f x f ≠-…………………………………………5分所以当1a =时,)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.…………………………………………6分(2)22()32f x x ax a =-+,对称轴为3ax =………………………………………………………7分① 当132a ≤,即32a ≤时,2max ()(1)239f x f a a ==-+=,解得1a =1a =…………………………………………………………9分② 当132a >,即32a >时,2max ()(0)9f x f a ===,解得3a =或3a =-(舍去) …11分综上:1a =3a =.……………………12分20 .解:(1)若选择函数模型0.5v Q a =+,则该函数在[0,3]v ∈上为单调减函数, 这与试验数据相矛盾,所以不选择该函数模型.若选择函数模型log a Q k v b =+,须0v >,这与试验数据在0v =时有意义矛盾, 所以不选择该函数模型.从而只能选择函数模型32Q av bv cv=++,由试验数据得,………………………………………3分0.7,842 1.6,2793 3.3,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,即0.7,420.8,93 1.1,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得0.1,0.2,0.8,a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩…………………………………6分故所求函数解析式为:320.10.20.8(03)Q v v v v =-+≤≤.……………………………………7分(2)设超级快艇在AB 段的航行费用为y则所需时间为3v(小时),其中03v <≤结合(1()3230.10.20.8y v v v v=-+(0.31v ⎡=-⎣………9分 所以当min 2.1y =…11分答:当该超级快艇以1百公里/小时航行时可使AB 段的航行费用最少,且最少航行费用为2.1万元.……………………………………………………………………………………………………12分 21. 解:(1)(2)函数()f x 在定义域内为增函数,证明:设120x x <<,则120x x -<,1201x x <<,因为12211222212212()()log 21(log 21)log log 22f x f x x x x x x x x x -=+--+-=-+-12122122122log log 2()log 2()x x x x x x x x =-+-=+-111221222201log 0log 2()0x x x x x x x x <<∴<∴+-<Q ,即12()()0f x f x -<所以函数()f x 在定义域内为增函数. ……………………………………………………………………………………8分(3)()y f x =Q 是图象是一条连续不断的曲线,…………………………………9分且(0.6)(0.75)0f f <g …………………………………10分当3n =时0.71250.731250.018750.01-=>,所以当3n =时方程()0f x =的根的近似值达不到精确度为0.01当4n =时0.7218750.731250.0093750.01-=<,所以当4n =时方程()0f x =的根的近似值达到精确度为0.01,所以4n =…………………………………11分 方程()0f x =的根的近似值为0.7265625.…………………………………12分22 . 本题为开放性题,答案不唯一,只需写出符合条件的函数即可,提供以下5个函数仅供参考,写出函数)(x f 给4分,作图2分,证明)(x f 满足结论③及④每个3分.(1)a x x x f ++-=||)(2)0(>a (2) a x x x f +-=||)(2)0(<a (3)|)|(|log |)(2a x x f += )10(<<a (4)a x x f x ++-=||22)(|| )1(>a(5)241()124x x f x x x +⎧⎪-+⎪=⎨+⎪⎪-+⎩10x x x ≤-<<≥,,,,下面以函数||)(2++-=x x x f 证明:1||)(2++-=x x x f 因为对定义域的每一个x1||)()(2x x x f =+-+--=- 所以函数1||)(2++-=x x x f 是偶函数,……………………………………………………………9分 又因为当0≥x 时,1)(2++-=x x x f解⎩⎨⎧≥=++-0012x x x 得251+=x所以当0≥x 时,函数1||)(2++-=x x x f 只有一个零点, 又因为函数1||)(2++-=x x x f 是偶函数,所以函数)(x f 恰有2个零点.………………………………………………………………………12分。
2020-2021学年广东省佛山市南海区八年级(下)期末数学试卷一、选择题(共10小题,共30分)1.下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.2.下列从左边到右边的变形,属于因式分解的是()A.(x+1)(x﹣1)=x2﹣1B.x2﹣2x+1=x(x﹣2)+1C.a(x﹣y)=ax﹣ay D.x2+2x+1=(x+1)23.若分式有意义,则x的取值范围是()A.x≠﹣2B.x≠2C.x>2D.x≠04.下列不等式变形正确的是()A.由4x﹣1≥0得4x>1B.由5x>3得x>15C.由﹣2x<4得x<﹣2D.由>0得y>05.+的运算结果正确的是()A.B.C.D.a+b6.如图,在Rt△ABC中∠C=90°,BD是∠ABC的平分线,若CD=4,AB=14,则S△ABD =()A.56B.28C.14D.127.如图,将边长相等的正方形、正五边形和正六边形摆放在平面上,则∠1为()A.32°B.36°C.40°D.42°8.如图,已知AB=AC,AB=10,BC=6,以A,B两点为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,直线MN与AC相交于点D,则△BDC的周长为()A.16B.20C.22D.269.如图是一个装饰连续旋转闪烁所成的四个图形,照此规律闪烁,第2021次闪烁呈现出来的图形是()A.B.C.D.10.如图,在▱ABCD中,已知AD=15cm,点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D 运动,点Q在BC边上以4cm/s的速度从点C出发在BC上往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时Q点也停止),设运动时间为t(s)(t>0),若以P、D、Q、B四点为顶点的四边形是平行四边形,则t的值错误的是()A.6B.8C.10D.12二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.因式分解:x2﹣4x=.12.点M(2,﹣1)先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到的点的坐标是.13.已知实数x、y满足|x﹣6|+(y﹣7)2=0,则以x、y的值为两边长的等腰三角形的周长为.14.分式方程的解是.15.▱ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠A=.16.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB交AB于点D,∠A=30°,BD=1.5cm,则AD=cm.17.如图,在△ABC和△ECD中,∠ACB=∠ECD=90°,AC=BC,EC=DC,△ABC的顶点A在△ECD的斜边DE上.下列结论:①连接BD,∠BDC=45°;②∠DAB=∠ACE;③AE+AC=AD;④AE2+AD2=2AC2.请写出所有正确结论的序号是.三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)18.解不等式组:,并把解集在数轴上表示出来.19.先化简,再求值:(﹣1)÷,其中x=2021.20.如图,△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB边上的垂直平分线DE,交AC于点D,交AB于点E,连接BD,求证:BD平分∠CBA.四、解答题(二)(本大题3小题,每小题8分,共24分)21.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,Rt△ABC的三个顶点分别为A (2,﹣2),B(0,﹣5),C(0,﹣2).(1)画△A1B1C1,使它与△ABC关于点C成中心对称,则A1的坐标为.(2)平移△ABC,使点B的对应点B2的坐标为(2,3),画出平移后对应的△A2B2C2,则A2的坐标为.(3)若将△A1B1C1绕某一点旋转可得到△A2B2C2,则旋转中心的坐标为.22.如图1,在△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DEFC是平行四边形.(2)如图2,当△ABC是等边三角形且边长是8,求四边形DEFC的面积.23.2021年2月1日后,南海区将用1年时间实现“双百目标”,即全区生活垃圾分类示范100%达标创建、生活垃圾八大产生源100%达标创建,我区的生活垃圾分类工作正式进入“提速”模式.某小区准备购买A、B两种分类垃圾桶,通过市场调研得知:A种垃圾桶每组的单价比B种垃圾桶每组的单价少150元,且用8000元购买A种垃圾桶的组数量与用11000元购买B种垃圾桶的组数量相等.(1)求A、B两种垃圾桶每组的单价.(2)该小区物业计划用不超过18000元的资金购买A、B两种垃圾桶共40组.则最多可以购买B种垃圾桶多少组?五、解答题(三)(本大题2小题,每小题10分,共20分)24.在学习一元一次不等式与一次函数中,小明在同一个坐标系中发现直线l1:y1=kx+b(k ≠0)与x轴交于点A且与直线l2:y2=x交于点B,并且有如下信息:①当x>2时,y1<y2;当x<2时,y1>y2.②当y1<0时,x<﹣4.根据信息解答下列问题:(1)求直线l1的表达式.(2)过点A的直线l3:y3=与直线l2交于点C,求△ABC的面积.(3)若点D是x轴上的动点,点E是直线AB上的动点,是否存在以A、C、D、E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的D点坐标.若不存在,请说明理由.25.如图,两个全等的等边三角形△ABC与△ACD,拼成的四边形ABCD中,AC=6,点E、F分别为AB、AD边上的动点,满足BE=AF,连接EF交AC于点G,连接BD与CE、AC、CF分别交于点M、O、N,且AC⊥BD.(1)求证:△CEF是等边三角形.(2)△AEF的周长最小值是.(3)若BE=3,求证:BM=MN=DN.参考答案一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题的四个选项中,只有一项正确)1.下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:A.2.下列从左边到右边的变形,属于因式分解的是()A.(x+1)(x﹣1)=x2﹣1B.x2﹣2x+1=x(x﹣2)+1C.a(x﹣y)=ax﹣ay D.x2+2x+1=(x+1)2解:A、(x+1)(x﹣1)=x2﹣1,从左到右是整式的乘法运算,不合题意;B、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,不合题意;C、a(x﹣y)=ax﹣ay,不合题意;D、x2+2x+1=(x+1)2,从左到右是因式分解,符合题意.故选:D.3.若分式有意义,则x的取值范围是()A.x≠﹣2B.x≠2C.x>2D.x≠0解:∵分式有意义,∴x﹣2≠0,∴x≠2,故选:B.4.下列不等式变形正确的是()A.由4x﹣1≥0得4x>1B.由5x>3得x>15C.由﹣2x<4得x<﹣2D.由>0得y>0解:A、由4x﹣1≥0得4x≥1,原变形错误,故此选项不符合题意;B、由5x>3得x>,原变形错误,故此选项不符合题意;C、由﹣2x<4得x>﹣2,原变形错误,故此选项不符合题意;D、由>0得y>0,原变形正确,故此选项符合题意;故选:D.5.+的运算结果正确的是()A.B.C.D.a+b解:+=+=故+的运算结果正确的是.故选:C.6.如图,在Rt△ABC中∠C=90°,BD是∠ABC的平分线,若CD=4,AB=14,则S△ABD =()A.56B.28C.14D.12解:如图,过点D作DE⊥AB于E,∵BD是∠ABC的平分线,∠C=90°,∴DE=CD=4,∴△ABD的面积=AB•DE=×14×4=28.故选:B.7.如图,将边长相等的正方形、正五边形和正六边形摆放在平面上,则∠1为()A.32°B.36°C.40°D.42°解:正方形的内角为90°,正五边形的内角为=108°,正六边形的内角为=120°,∠1=360°﹣90°﹣108°﹣120°=42°,故选:D.8.如图,已知AB=AC,AB=10,BC=6,以A,B两点为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,直线MN与AC相交于点D,则△BDC的周长为()A.16B.20C.22D.26解:∵AB=AC,AB=10,∴AC=10,由作法得MN垂直平分AB,∴DA=DB,∴△BDC的周长=DB+DC+BC=DA+DC+BC=AC+BC=10+6=16.故选:A.9.如图是一个装饰连续旋转闪烁所成的四个图形,照此规律闪烁,第2021次闪烁呈现出来的图形是()A.B.C.D.解:观察图形的变化可知:每旋转一次,旋转角为90°,即每4次旋转一周,∵2021÷4=505...1,即第2021次与第1次的图案相同.故选:A.10.如图,在▱ABCD中,已知AD=15cm,点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D 运动,点Q在BC边上以4cm/s的速度从点C出发在BC上往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止运动(同时Q点也停止),设运动时间为t(s)(t>0),若以P、D、Q、B四点为顶点的四边形是平行四边形,则t的值错误的是()A.6B.8C.10D.12解:设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,∵P在AD上运动,∴t≤15÷1=15,即t≤15,∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,∴DP=BQ,分为以下情况:①点Q的运动路线是C﹣B﹣C,由题意得:4t﹣15=15﹣t,解得:t=6;②点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,由题意得:15﹣(4t﹣30)=15﹣t,解得:t=10;③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,由题意得:4t﹣45=15﹣t,解得:t=12;综上所述,t的值为6或10或12,故选:B.二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.因式分解:x2﹣4x=x(x﹣4).解:x2﹣4x=x(x﹣4).故答案为:x(x﹣4).12.点M(2,﹣1)先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到的点的坐标是(﹣1,1).解:点M(2,﹣1)先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到的点的坐标是(2﹣3,﹣1+2),即(﹣1,1),故答案为:(﹣1,1).13.已知实数x、y满足|x﹣6|+(y﹣7)2=0,则以x、y的值为两边长的等腰三角形的周长为19或20.解:根据题意得x﹣6=0,y﹣7=0,解得x=6,y=7,①6是腰长时,三角形的三边分别为6、6、7,能组成三角形,三角形的周长为19.②6是底边时,三角形的三边分别为6、7、7,能组成三角形,三角形的周长为20.故答案为19或20.14.分式方程的解是x=3.解:去分母得:x=3(x﹣2),去括号得:x=3x﹣6,解得:x=3,经检验x=3是分式方程的解.15.▱ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠A=100°.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,又∵∠A+∠C=200°,∴∠A=100°.故答案是:100°.16.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB交AB于点D,∠A=30°,BD=1.5cm,则AD= 4.5cm.解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠BCD+∠ACD=90°,∠A+∠ACD=90°,∴∠BCD=∠A=30°,∵BD=1.5cm,∴BC=2BD=3cm,AB=2BC=6cm,∴AD=AB﹣BD=4.5cm.故答案是:4.5.17.如图,在△ABC和△ECD中,∠ACB=∠ECD=90°,AC=BC,EC=DC,△ABC的顶点A在△ECD的斜边DE上.下列结论:①连接BD,∠BDC=45°;②∠DAB=∠ACE;③AE+AC=AD;④AE2+AD2=2AC2.请写出所有正确结论的序号是①②④.解:∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∴CA=CB,CE=CD,∠ACB=∠ECD=90°,∠E=∠CDE=45°,∠CAB=∠CBA=45°,∵∠DAB+∠CAB=∠ACE+∠E,∴∠DAB=∠ACE,故②正确;∴∠ACE+∠ACD=∠ACD+∠DCB=90°,∴∠ACE=∠DCB,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴∠CDB=∠E=45°,故①正确;∴AE=BD,∠CEA=∠CDB=45°,∴∠ADB=∠CDB+∠EDC=90°,∴△ADB是直角三角形,∴AD2+BD2=AB2,∴AD2+AE2=AB2,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC,∴AE2+AD2=2AC2,故④正确;在AD上截取DF=AE,连接CF,如图所示:在△ACE和△FCD中,,∴△ACE≌△FCD(SAS),∴AC=FC,当∠CAF=60°时,△ACF是等边三角形,则AC=AF,此时AE+AC=DF+AF=AD,故③不正确;故答案为:①②④.三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)18.解不等式组:,并把解集在数轴上表示出来.解:解①得:x>2,解②得:x≥﹣1,∴不等式组的解集是x>2,将不等式组的解集表示在数轴上如下:19.先化简,再求值:(﹣1)÷,其中x=2021.解:(﹣1)÷=•==﹣,当x=2021时,原式=﹣=﹣.20.如图,△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB边上的垂直平分线DE,交AC于点D,交AB于点E,连接BD,求证:BD平分∠CBA.【解答】证明:∵DE是AB边上的中垂线,∠A=30°,∴AD=BD,∴∠ABD=∠A=30°,∵∠C=90°,∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣30°=60°,∴∠CBD=∠ABC﹣∠ABD=60°﹣30°=30°,∴∠ABD=∠CBD,∴BD平分∠CBA.四、解答题(二)(本大题3小题,每小题8分,共24分)21.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,Rt△ABC的三个顶点分别为A (2,﹣2),B(0,﹣5),C(0,﹣2).(1)画△A1B1C1,使它与△ABC关于点C成中心对称,则A1的坐标为(﹣2,﹣2).(2)平移△ABC,使点B的对应点B2的坐标为(2,3),画出平移后对应的△A2B2C2,则A2的坐标为(4,6).(3)若将△A1B1C1绕某一点旋转可得到△A2B2C2,则旋转中心的坐标为(1,2).解:(1)如图,△A1B1C1即为所求,A1的坐标为(﹣2,﹣2).故答案为:(﹣2,﹣2).(2)如图,△A2B2C2即为所求,A2的坐标为(4,6).故答案为:(4,6).(3)旋转中心P的坐标为(1,2),故答案为:(1,2).22.如图1,在△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.(1)求证:四边形DEFC是平行四边形.(2)如图2,当△ABC是等边三角形且边长是8,求四边形DEFC的面积.【解答】(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=BC,DE∥BC,∵CF=BC,∴DE=CF,∴四边形DEFC是平行四边形.(2)解:过点D作DH⊥BC于H,如图2所示:∵△ABC是等边三角形,D为AB的中点∴∠B=60°,BD=AB=4,∵∠DHB=90°,∴∠BDH=30°,∴BH=DB=2,∴DH==,∵CF=CB=4,∴S四边形DEFC=CF•DH=4×2=8.23.2021年2月1日后,南海区将用1年时间实现“双百目标”,即全区生活垃圾分类示范100%达标创建、生活垃圾八大产生源100%达标创建,我区的生活垃圾分类工作正式进入“提速”模式.某小区准备购买A、B两种分类垃圾桶,通过市场调研得知:A种垃圾桶每组的单价比B种垃圾桶每组的单价少150元,且用8000元购买A种垃圾桶的组数量与用11000元购买B种垃圾桶的组数量相等.(1)求A、B两种垃圾桶每组的单价.(2)该小区物业计划用不超过18000元的资金购买A、B两种垃圾桶共40组.则最多可以购买B种垃圾桶多少组?解:(1)设A种垃圾桶每组的单价为x元,则B种垃圾桶每组的单价为(x+150)元,依题意得:,解得:x=400,经检验,x=400是原方程的解,且符合题意,∴x+150=400+150=550(元).答:A种垃圾桶每组的单价为400元,B种垃圾桶每组的单价为550元.(2)设购买B种垃圾桶y组,则购买A种垃圾桶(40﹣y)组,依题意得:400(40﹣y)+550y≤18000,解得:y≤,又∵y为正整数,∴y的最大值为13.答:最多可以购买B种垃圾桶13组.五、解答题(三)(本大题2小题,每小题10分,共20分)24.在学习一元一次不等式与一次函数中,小明在同一个坐标系中发现直线l1:y1=kx+b(k ≠0)与x轴交于点A且与直线l2:y2=x交于点B,并且有如下信息:①当x>2时,y1<y2;当x<2时,y1>y2.②当y1<0时,x<﹣4.根据信息解答下列问题:(1)求直线l1的表达式.(2)过点A的直线l3:y3=与直线l2交于点C,求△ABC的面积.(3)若点D是x轴上的动点,点E是直线AB上的动点,是否存在以A、C、D、E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的D点坐标.若不存在,请说明理由.解:(1)∵当x>2时,y1<y2;当x<2时,y1>y2,∴点B的横坐标为2,当x=2时,y2=×2=3,∴直线l1,l2的交点坐标为B(2,3),∵当y1<0时,x<﹣4,∴直线l1与x轴的交点坐标为A(﹣4,0),将A(﹣4,0),B(2,3)代入y1=kx+b中,∴,解得:,∴直线l1的表达式为y1=x+2;(2)联立,解得:,∴直线l2,l3的交点坐标为C(﹣1,﹣),∴S△ABC==9;(3)存在,∵点E是直线AB上的动点,点D是x轴上的动点,∴设E点坐标为(x,x+2),D点坐标为(m,0),又∵A(﹣4,0),C(﹣1,﹣),在以A、C、D、E为顶点的四边形是平行四边形中,①当AC,DE为平行四边形的对角线时,,解得,∴此时D点坐标为(2,0),②当AD,CE为平行四边形的对角线时,,解得,此时D点坐标为(2,0),③当AE,CD为平行四边形的对角线时,,解得,此时D点坐标为(﹣10,0),综上,满足条件的点D的坐标为(2,0)或(﹣10,0).25.如图,两个全等的等边三角形△ABC与△ACD,拼成的四边形ABCD中,AC=6,点E、F分别为AB、AD边上的动点,满足BE=AF,连接EF交AC于点G,连接BD与CE、AC、CF分别交于点M、O、N,且AC⊥BD.(1)求证:△CEF是等边三角形.(2)△AEF的周长最小值是6+3.(3)若BE=3,求证:BM=MN=DN.【解答】(1)证明:∵△ABC,△ACD是全等的等边三角形,∴AC=BC,∠ABC=∠DAC=∠BCA=60°,∵AF=BE,在△CBE和△CAF中,,∴△BEC≌△AFC(SAS),∴CE=CF,∠BCE=∠ACF,∴∠BCE+∠ACE=∠ACF+∠ACE,∴∠ECF=∠BCA=60°,∴△CEF是等边三角形.(2)解:∵△AEF的周长=AE+AF+EF=AE+BE+EF=AB+EF=6+EF,∴EF的值最小时,△AEF的周长最小,∵△ECF是等边三角形,∴EF=CE,∴当CE⊥AB时,CE的值最小,此时CE=AC•sin60°=3,∴△AEF的周长的最小值为6+3,故答案为:6+3.(3)证明:∵△ABC,△ACD是全等的等边三角形,AC⊥BD ∴AO=CO,BO=DO,∠ABO=∠ABC=30°∵BE=3,AB=AC=6,∴点E为AB中点,点F为AD中点,∴AO=AB=3,∴BO=,∴BD=6,∵△ABC是等边三角形,BE=AE=3,∴CE⊥AB,∴BM=2EM,∴∴BM=2,同理可得DN=2,∴MN=BD﹣BM﹣DN=2∴BM=MN=DN.。
南海区2023届高一学业水平测试2020年12月一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的.L 如图,已知全集U={l,2,3,4∖5},集合A = {l,3,5},则图中阴影部分表示的集合是( )3.答案:D解析:根据函数的立义,对于圧义域中的任意X ,都有唯一确定的y 与之对应,故选D.4•设 x∈R,贝 IJ " X 2-5X <0"是"0<x<2"的( )A ・充分而不必要条件 C.充要条件 4.答案:B数学试A. {2,4}B. {1,3,5}C. {1,2,3,4,5}D.解析:阴影部分表示的集合是QM = {2,4).2.命题“ ∀x∈R, 2X 2+1>0”的否泄是( A ・ Vx ∈ R. 2√+l≤0C. BX e R, 2X 2+1 ≤ O2.答案:C)B. 3x ∈ R, 2x 2 + 1 >O解析:全称量词命题的否左是存在量词命题, 即 “ VX ∈ D P(X)99的否定是 “ % ∈ Dr(X) MB.必要而不充分条件D ・既不充分也不必要条件3・下而的图象中可作为函数y = fW 的图象的是(解析:由X2-5Λ<0,解得0<XV5,由于{xlθvxv2}宇{xlθ<x<5},所以“ x2-5x<0 ,,⅛“0<工<2”的必要而不充分条件.5.下列函数中是偶函数,且在(O,-K=O)上单调递增的是( )A. f(x) = Λ∙4B. f(x) = X5C./(χ) = χ÷lD./(χ) = AX X"5.答案:A解析:选项B, C是奇函数,选项D是偶函数,但在(0,+oo)上单调递减,只有选项A符合题意.6.函数= -2-χ与y = 2"的图象( )A.关于X轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于直线y = x对称6.答案:C解析:因为(x,y)与(-X, - J-)关于原点对称,所以函数y = -2^x与y = 2'的图象关于原点对称.7.泄义在R上的奇函数/(x)满足/⑴=O且对任意的正数a、b{a ≠ b),有,/匕)7"" vθ,则不等a-b式SVo的解集是( )A. (-l,0)∪(l,+o□)B. (-1,0)U(0,1)C. (P,-1)U(I,+s)D. (-∞, — 1)U(0,1)7.答案:C解析:因为任意的正数“、b(a ≠ b).有“⑴— /(〃)< O成立,所以函数/(x)在(0,+s)上单调递减,a-b 又/(1) = 0,作出函数y = f(x)的图象如图所示,由加VO可知当Λ∙>0时,/(x)<0.当Λ∙<0时,X8.髙斯是徳国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“髙斯函数"・设x∈R.用[力表示不超过X的最大整数,则y = [x]称为高斯函数.例如:[-3.5] =-4, [2.1] = 2,已知函数f(x) = x-[x]则下列选项中,正确的是( )Λ. /(x)的最大值为1,没有最小值 B. /(x)的最小值为0,没有最大值C. /(x)没有最大值,没有最小值 D ・/(x)的最大值为1,最小值为O8.答案:B解析:函数f(χ)=χ-[χ]的图象如图所示,有图可知,/(兀)的最小值为0.没有最大值.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目 要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.已知幕函数y = x α(σ∈R)的图象过点(3,27),下列说法正确的是( )C.函数y =弋是单调减函数D •函数y = x α的值域为R9.答案:AD解析:将点(3,27)代入y = √,得3a=27,解得α = 3,所以y = x 3(XWR),该函数过原点,是奇函数,在R 上单调递增,值域为R.故选AD.10. 如图,某池塘里的浮萍而积y(单位:m 2)与时间H 单位:月)的关系式为y = ka , (keR 9且kHO ; α>0且t∕≠l).则下列说法正确的是()A. 浮萍每月增加的面积都相等B. 第6个月时,浮萍的而积会超过30 m 2C. 浮萍每月的增长率为1D. 若浮萍而积蔓延到4m 2,6m 2,9m 2所经过的时间分别为 t v t 1J 3,则∕1+∕3 = 2r 2 ・10.答案:BCDka = 111 解析:将(1,1), (3,4)分别代入 y = kc ιt,得{ ,解得 k=—, a = 2. /. y =-∙2z = 2f ^,,ka =4 2 2过点0,-,(1,1), (2,2), (3,4), (4,8),...,浮萍每月增加的面积不相等,当r = 6时,y = 25A ・函数y = x°的图象过原点B.函数y = χα是偶函数O - -"13^=32>30,< 2丿每月浮萍的面积是上个月的2倍,增长率为1・若浮萍而积蔓延到4m 2,6m ∖9m 2所经过的时间分别为r l √2√3 ,则2r ^, = 4. 2z ^,=6, 2ZH=9, 因为4×9 = 62,所以 V2z3"1=(2^')2, Ar l -l+r 3-l = 2(∕2-l),即r l +r 3 = 2r 2.解析:Ub^-a+h)- = \,当且仅当a = b = -时取等号,故A 正确:42因为 a>0, b>0, cι+b = ∖.所以所以 2">2"=丄,选项 B 正确:2Iog 2 U + Iog 2 b = Iog 2(r∕Z?) ≤ Iog 2 * = 一2,所以 C 错误;•••肪W ∙L ∙∙•丄+丄= HP =丄N4,∙∙∙丄+丄N 丄正确,故选ABD4 a b ab ab CIbA12.对任意两个实数a.b 9赵义min{αb} = ("' 若/(x) = 2-√, g(x) = x 2-2>下列关于b 、 cι>b函数F(X) = min{∕(x),g(x)}的说法j 匸确的是()A ・函数F(Λ∙)是偶函数B. 方程F(X) = O 有两个实数根C. 函数F(X)在(-√Σ,0)上单调递增,在(0,√2)上单调递减D.函数F(X)有最大值为0,无最小值12.答案:ABD解析:作出函数y = F(X)的图象如图所示,由图可知, 函数F(X)是偶函数,方程F(X) = O 有两个实数根±JΣ, 函数F(X)在(-√2,0)上单调递减,在(O, √2)上单调递增. 函数F(X)有最大1 求集合M,N :11・已知d>0, b>O 9 cι + b = ∖,贝IJ (A ・ ab≤ —411・答案:ABD)C. Iog 7 6Z+ Iog 2∕? -2D.丄 + 丄 M 丄a b 4值为0,无最小值.故选ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13._____________________________ 求值:Iog416 + 162 1 3 = ・13.答案:6丄解析:IogJ6 + 16? =2 + 4 = 6 ・14.若关于X的不等式X2-2^ + «≤0的解集为0,则实数"的取值范困是_______________________14.答案:OVaVl解析:由题意可知,A = (-2α)2-4"=4∕-4"<0,解得OVdV 1・15.用二分法计算f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值,参考数据如下:那么方程X4+√-2X-2= O的一个近似解(精确度为0.1)可取为 _____________________ ・16.答案:由R=八①,得IOg n X= y@,在①②两式中α,x相同,在①中有α>0且a≠∖,又对任意的实数y, a y>0t即x>0.四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题满分10分)设函数/(x) = √273的泄义域为集合M ,不等式Λ∙2-4Λ+3>O的解集为N .3 求集合M∩∕V, MUN;4 写岀集合(MnTV)与(MUN)的关系.17.解析:(1) •••函数/(x) = √∑r^3的立义域为集合M ,由2x-3≥0,3得Λ∙≥-, .∖M=∖x15.答案:1.4解析:∙.∙/(1.375)∙∕(1.4375) vO,且1.4375-1.375<0.1,故近似解⅞ ∈ (1.375,1.4375),可取X o =1.4.16.Iog fl X中的X, α要分别满足x>0, “>0且a≠∖,小明同学不知道为什么,请你帮他解释2由A2一4兀 + 3>0得兀>3或尤<1 ♦.∖ N = {x< 1 或x>3} 9(2) ∙∙∙M=]x Λ∙≥-L N = {X < 1 或 x>3), .∖M Γ∖N = {jdx>3}, ...................... 6 分I 2J3MUN = VX XVl 或Xa 二 >・ ........................................................... 8 分(3) (MnN)纭(MUN). ........................................................ 10 分 18.(本题满分12分)已知f (X)= y/x ・(1)求证/(X )在[0,+Co )上是增函数:18. (1) Vx 1, %2 ∈[0,+oo )且 X I < X l ,∙.∙ x 1 < x 2, .∙. X 1 - X 2 < 0 > + y∣jζ > 0 ・的大小关系:∙∙∙f(χj -f (勺)=頁-疑=丙一兀2yf^∖+∖pι∙∙∙√zF(2)①Λ^∈R ∙,猜想与a + b②证明你的猜想的结论:③求函数(O<Λ-<1)的最值・∙∙ J(E)-ZW V0,即 /(X 1) </(X 2) > 所以/(X)在[0,+CO)是增函数当a=b 时, a+ba + b方法2:<2f2、如图,点A(a ∖O ∖ B{b ∖0),点E 是AB 的中点E+∖θ , AC 丄43, BD 丄AB, EF 丄初,由图知再2(/ + 戻)一 / 一 庆 一 2ab a 2+b 1-2ab _(a-b)2、A…-------- = ---------- M U .44— 2x +1 + f/(1 — x)~ ÷ X" > 1 — A ,+X 1=J-当且仅当l-Λ- = x,即X = I 时等号成立,所以J X 2-Λ∙ + 1的最小值为无最大值. .............. 12分所以囲的最小值畤无最大值.19. (本题满分12分)若函数f(x) = ∖x-2∖ (1) 在给泄的平而直角坐标系中画出函数/(x)图象; (2) 写岀函数/(X)的值域、单调区间:(3) 在①fx + 2②兀一3,③JV +2这三个式子中任选岀一个使其等于Il(X),求不等式/(X) > h(x)的解集・注:如果选择多个条件分别解答,按第一解答计分.Cr +b 22(a 2 +b 2)-(a+b)24(Cl+bX<~Γ >出>0, .• 土42 V 2 2IO 分③E 厂③解法二:, 1 1X e-X + -+—= 4 41 X ——2) rr 当且仅空詁时等号成立'12分EF 交CD 于点G ,知EF =a + by........................ 5分(2)由图象可得函数的值域为[0,+8), .......................... 6分单调递减区间为(一s,2),单调递增区间为[2,+s).(3)IO分12分由图知原不等式的解集为R ・ 10分 12分y10分由2-x = 2 + x,得x = O,由图知原不等式的解集为{x ∖x<0}・ ........................ 12分 20.(本题满分12分)人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为制左 一系列政策提供依据.早在1798年,英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型: y = y°e",其中/表示经过的时间,儿表示f = 0时的人口数,厂表示人口的年平均增长率. (1) 根据国家统计局网站公布的数据,我国1950年末、1959年末的人口总数大约分别为5.5亿和6.7亿.根 据这些数据,用马尔萨斯人口增长模型建立我国在1950〜1959年期间的具体人口增长模型.(精确到 0.0001) (2) 以(1)中的模型作预测,大约在哪一年我国人口总数达到13亿? (参考数据:ln67=4.2O47, ln55 = 4.∞73, In 13 = 2.5649, ln6.7 = 1.9021 , ln5.5 = 1.7047 ) 20.解析:(1)由题意知儿=5.5 ,设1950~1959年期间的我国人口的年平均增长率为宀根据马尔萨 斯人口增长模型,当/=9时,y = 6.7, 有6.7 = 5.5e 9r 即凹=® , ........................................... 5.5 55 两边取自然对数得 9r = ln-= In 67 -In 55 = 4.2047 一 4.∞73 = 0」974, 即 r = 0.1974 ÷9≈0.0219 ・ ................................ 因此,我国在1950 ~ 1959年间的具体人口增长模型为y = 5.5Z o2,9∖r∈[0,9].(2)将y = 13 代入y = 5.5√w2,9∖得13 = 5.5^02l9z, ......................... 7 分1Q 1 3即/°2⑼=0 0219/ = In — = In 13- In 5.5 = 2.5649-1.7047 = 0.8602 ,5.5 5.5从而r=0.8602÷0.0219≈39.28 ・........................................... 10 分从而1950+39.28 = 1989.28, ............................................ 11 分故大约在1990年我国人口总数达到13亿. ................................................. 12分注:如果答1989年扣1分.2x 121.(本题满分12分)已知泄义域为R的函数/(X) = -一一三是奇函数. 2x+a 2(1)求实数"的值;(2)若对任意的“[1,2],不等式f(x2-mx) + f(x2+4)> 0成立,求实数加的取值范围.2x 121・解析:(1)由题意得:函数/(X)= —一一是奇函数,泄义域为R. ....................... 1分2x+a 2A /(0) = 0,・・・丄—丄=0,得a = ∖............................................. 3分1 + “ 2经检验,G = I时,/(Q是奇函数. .......................................................... 4分2r J 2x +1 — 1 ) I j 1(2) ZW =F7T'Ξ = Z FTr^i=1-F7T'Ξ=Ξ-F7T'任取心咕R,且州5,2Λ, - 2 t2则∕U l)-∕(χ2) = j-^zτ2 2 勺+1 丿2 勺+1 2珂+1 (2 勺+1)(2 勺+1)∙/ X I <x2,.∖ 2x, < 2x∖/. 2η -2r2 <0,又(2r,+l)(2x2+l)>0, A/(x1)-∕(x2) <0 , A/(x1) </(x2) > 故在R上单调递增.对任意的x∈R> 不等式/(√-mx) + ∕(x2+4)> 0 成立,即/(x2-WU) >-/(√+4),又因为/(x)是奇函数,所以/(F 一〃M) >/(_/—4), ............................................... 8 分所以2X2-∕72X+4>O,即也V2X +?恒成立, ......................................... 10分X因为2x + ->2√8=4√2 (当且仅当x = y∕2时等号成立),.............................. 11分所以m<(2x + - ! =4√Σ. ................................................ 12 分V X Lin22.(本题满分12分)如图,AQ4B 是边长为2的正三角形,记AQAB 位于直线x = t(t>O)左侧的图形的面积为/(O.(1) 求函数/(/)解析式: (2) 画岀函数y = /(Q 的图象;(3) 当函数g(f) = ∕(f)-M 有且只有一个零点时,求"的值.22.解析:(1)当0VfWI 时,= ...................................... 1 分当 1 V/W2时,/(O = √3-2^(2-O 2, .............................................. 2 分 当/>2时,/(f) = √J, .......................................................... 3 分—r 2,OVrWl2所以/(r) = <^√3-^-(2-02, 1<∕≤2 ......................................... 4 分2且与射线y = √3(∕>2)无交点.√3,t>27分逆时针旋转时与/(/)图象有两个交点,相切时有一个交点,(3) 当lv∕W2时,直线所以△= 4 一二-8 = 0,解得 a = 2yj3-y ∕β 或 α = 2jJ+Jδ∖当 rt = 2√3-√6 时,r-2√2y + 2 = 0,解得 ∕ = √Σ 在(1,2]内.当rt = 2√3 + √6时,r 2+2√2r + 2 = O, r = -√2 不在(1,2]]内, 当0 V/W1 时,g(t) = ^-t 2-at ,由 g(t) = ^-t 2-at = Q ,解得/ =辛22 ∙y 3因为Og1,所以OwW1,即OVKf ,当Cl = £ 时,直线y = G 过点[1,,(2,Q 这两点都在/(/)的图象上,此时√J -/ + 2 =一f)2-α∕ = 0,所以尸一 4-22.(本题满分12分)如图,AQ4B 是边长为2的正三角形,记AQAB 位于直线x = t(t>O)左侧的图/T当0 VaV 冷-时,直线y = M 与射线y = √3(r>2)有一个交点, 当GWO 或a>2羽-书时,直线y = at 与/(/)的图象无交点, 所以 t∕ = 2√3-√6.0<r≤lt>2(i)若 g(t) = ~t 2-at(O<t^Y)有唯一零点,则 0 VdW 芈, 乙 乙/T(ii)若g(r) = ^-(r-2)2+ √3-6∕M<∕<2有唯一零点,则^ = 2√3-√6, f∕ = 2√3 + √6(舍去),2(iii)若 g(t) = y∕3-at i t>2 有唯一零点,则 0 V"w£2综上所述,当0 VdWf 时,g(f)有两个零点.当^ = 2√3-√6时,函数g(t) = f(t)-at 有且只有一12分另法:设g(t) = f(t)-at=<-t)2-at, l<r≤2。
佛山一中2020级高一上学期第一次段考数学(试题总分:150 分考试时间:120分钟)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个正确答案)1.下列四组函数中,表示同一个函数的一组是A. ,B. ,C. ,D. ,2.若函数的定义域为,值域为,则函数的图像可能是A. B.C. D.3.已知a,且,则下列不等式中一定成立的是A. 11a b< B. 22a b< C.b aa b< D. 2ab b<4. 若集合,,且,则实数a 取值的集合为( )A.B.C.D.5. 若,则“”是“”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件6. 已知00x y >>,,且,则的最小值是A. 5B. 6C.285D.2457.已知二次函数在区间内是单调函数,则实数a的取值范围是 A. B. C. 或 D. 或8.已知关于x 的一元二次不等式的解集为,则的最小值是A. 6B.C.D. 3二、多项选择题(本大题共4小题,共20分,每小题有多个正确答案,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错得0分) 9.下列各结论中正确的是A. “”是“”的充要条件B. “”的最小值为2C. 命题“,”的否定是“,”D. “函数的图象过点”是“”的充要条件10.关于函数,下列说法正确的是A. 在区间上单调递减B. 单调减区间为C. 最大值为2D. 无最小值11.下列各函数中,最小值为2的是A. B.C. D.12.已知函数,关于的不等式的解集为,则A.B. 设,则的最小值一定为C. 不等式的解集为D. 若,且,则x的取值范围是三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.不等式2131xx+<-的解集是________.。
南海区2022届高一学业水平测试高一数学参考答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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)二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分)11.AB 12. BC三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.第16题第1小问2分,第2小问3分)13. (14], 14. 322 15. )1(3x x - 16. 1,)2,1( 四、解答题(本题共6小题,第17题10分,第18--22题每题12分,共70分) 17. (1)由题意得,}31|{}8221|{<≤-=<≤=x x x B x ………………………………………3分又因为}23|{<<-=x x A ,所以}21|{<≤-=x x B A ………………………………………5分(2)因为B C B =,所以B C ⊆. …………………………………………………………………6分因为{}|13B x x =-≤<,{}|215C x a x a =-<≤+,所以253a a -<-⎧⎨+≤⎩,……………………………………………………………………………………………8分解得20a -≤<,故a 的取值范围为[2,0)-.………………………………………………………10分18. 解:(1)因为sin 2cos αα+=,所以sin 2cos αα=,代入22sin cos 1αα+=可得25cos 40αα-+=,……………………………………2分所以)220α-=,故c o s α=,sin α=,……………………………………4分 所以1tan 2α=.…………………………………………………………………………………6分 (2))cos()2sin()2sin()sin(2απαπαπαπ++--+- ααααcos sin cos sin 2--+=………………………………………………………………………………10分 1tan 1tan 2--+=αα……………………………………………………………………………………11分 1211212--+⨯=34-=.……………………………………………………………………………12分 19. (1)222223)(2)(a ax x a x x x f +-=-+=的定义域为R ……………………………………1分当1a =时,222()3232 1.f x x ax a x x =-+=-+…………………………………………2分 22()3()2()132 1.f x x x x x -=---+=++…………………………………………3分所以)()(x f x f -≠-且)()(x f x f ≠-…………………………………………5分所以当1a =时,)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.…………………………………………6分(2)22()32f x x ax a =-+,对称轴为3a x =………………………………………………………7分① 当132a ≤,即32a ≤时,2max ()(1)239f x f a a ==-+=,解得1a =1a =…………………………………………………………9分② 当132a >,即32a >时,2max ()(0)9f x f a ===,解得3a =或3a =-(舍去) …11分综上:1a =3a =.……………………12分20 .解:(1)若选择函数模型0.5v Q a =+,则该函数在[0,3]v ∈上为单调减函数, 这与试验数据相矛盾,所以不选择该函数模型.若选择函数模型log a Q k v b =+,须0v >,这与试验数据在0v =时有意义矛盾, 所以不选择该函数模型.从而只能选择函数模型32Q av bv cv =++,由试验数据得,………………………………………3分 0.7,842 1.6,2793 3.3,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,即0.7,420.8,931.1,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得0.1,0.2,0.8,a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩…………………………………6分 故所求函数解析式为:320.10.20.8(03)Q v v v v =-+≤≤.……………………………………7分(2)设超级快艇在AB 段的航行费用为y (万元), 则所需时间为3v(小时),其中03v <≤, 结合(1)知,()3230.10.20.8y v v v v =-+()20.317v ⎡⎤=-+⎣⎦……………………………………9分所以当1v =时,min 2.1y =.…………………………………………………………………………11分用……………………4分(2)函数()f x 在定义域内为增函数,证明:设120x x <<,则120x x -<,1201x x <<,因为 12211222212212()()log 21(log 21)log log 22f x f x x x x x x x x x -=+--+-=-+-12122122122log log 2()log 2()x x x x x x x x =-+-=+-111221222201log 0log 2()0x x x x x x x x <<∴<∴+-<,即12()()0f x f x -<所以函数()f x 在定义域内为增函数. ……………………………………………………………………………………8分(3)()y f x =是图象是一条连续不断的曲线,…………………………………9分且(0.6)(0.75)0f f <…………………………………10分 当3n =时0.71250.731250.018750.01-=>,所以当3n =时方程()0f x =的根的近似值达不到精确度为0.01当4n =时0.7218750.731250.0093750.01-=<,所以当4n =时方程()0f x =的根的近似值达到精确度为0.01,所以4n =…………………………………11分方程()0f x =的根的近似值为0.7265625.…………………………………12分22 . 本题为开放性题,答案不唯一,只需写出符合条件的函数即可,提供以下5个函数仅供参考,写出函数)(x f 给4分,作图2分,证明)(x f 满足结论③及④每个3分.(1)a x x x f ++-=||)(2 )0(>a (2) a x x x f +-=||)(2)0(<a(3)|)|(|log |)(2a x x f +=((5)241()124x x f x x x +⎧⎪-+⎪=⎨+⎪⎪-+⎩ 10x x x ≤-<<≥,,,,下面以函数1||)(2++-=x x x f 为例给出证明:证明:1||)(2++-=x x x f 的定义域为R因为对定义域的每一个x ,都有)(1||1||)()(22x f x x x x x f =++-=+-+--=-, 所以函数1||)(2++-=x x x f 是偶函数,……………………………………………………………9分又因为当0≥x 时,1)(2++-=x x x f 解⎩⎨⎧≥=++-0012x x x 得251+=x 所以当0≥x 时,函数1||)(2++-=x x x f 只有一个零点,又因为函数1||)(2++-=x x x f 是偶函数,所以函数)(x f 恰有2个零点.………………………………………………………………………12分。
2020-2021学年广东省佛山市南海区高一(上)期中数学试卷一、单选题(共8小题).1. 如图,已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}13,5A =,,则图中阴影部分表示的集合是( )A. {}2,4B. {}1,3,5C. {}1,2,3,4,5D. ∅A先判断图中阴影部分表示的集合是UA ,再利用已知集合直接求解补集即可. 易见,图中阴影部分表示的集合是UA ,∵全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}13,5A =,, ∴{}2,4UA =.故选:A.2. 已知命题p :x R ∀∈,2210x +>,则p ⌝是( ) A. x R ∀∈,2210x +> B. x R ∃∈,2210x +> C. x R ∃∈,2210x +≤ D. x R ∃∈,2210x +<C根据全称命题的否定是特称命题,即得解. 根据全称命题的否定是特称命题,命题p :x R ∀∈,2210x +>,的否定为:x R ∃∈,2210x +≤故选:C本题考查了全称命题的否定是特称命题,考查了学生概念理解能力,属于基础题. 3. 如图中,可作为函数y =f (x )图象的是( )A. B.C.D.D根据题意,由函数的定义分析选项,综合即可得答案.根据题意,由函数的定义,直线x =a 与函数的图象最多只能有1个交点,而选项A 、B 、C 中都出现了2个交点的情况,不能作为函数的图象,只有D 符合函数的定义, 故选:D.本题考查函数的定义以及函数的图象,关键是掌握函数的定义,属于基础题 4. 设R x ∈,则“250x x -<”是“02x <<”的( ) A .充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件B先求解不等式,再利用充分条件和必要条件的定义直接判断即可. 解:由250x x -<可得05x <<,故由“250x x -<”不能推出“02x <<”,反之,“02x <<” 能推出“250x x -<”, 故“250x x -<”是“02x <<”的必要而不充分条件,故选:B. 5. 下列函数中是偶函数,且在()0,∞+上单调递增的是( )A. ()4f x x =B. ()5f x x =C. ()1f x x x=+D. ()21f x x =A根据常见函数的奇偶性和单调性,逐一判断是否符合题意即可.解:对于A ,()4f x x =为偶函数,由幂函数的性质可知()4f x x =在()0,∞+上单调递增,符合题意;对于B ,()5f x x =为奇函数,不符合题意;对于C ,()1f x x x =+中,()()11f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪⎝⎭,即()f x 为奇函数,不符合题意;对于D ,()221f x x x-==为偶函数,由幂函数的性质可知()2f x x -=在()0,∞+上单调递减,不符合题意.故选:A.6. 函数2x y -=和2x y =的图象关于( ) A .x 轴对称 B. y 轴对称 C. 原点对称 D. 直线y x =对称B设()2x y f x ==,则()2xf x --=,根据()f x 与()f x -的图象的对称性进行判断即可. 设()2x y f x ==,则()2xf x --=,而()y f x =的图象与()y f x =-的图象关于y 轴对称,故函数2x y -=和2x y =的图象关于y 轴对称.故选:B.7. 定义在R 上的奇函数()f x 满足()10f =且对任意的正数a 、b (ab ),有()()0f a f b a b-<-,则不等式()0f x x<的解集是( ) A. ()()1,01,-⋃+∞ B. ()()1,00,1-C. ()(),11,-∞-+∞D. ()(),10,1-∞-⋃C易知函数()f x 在()0,∞+上单调递减,不等式()0f x x <等价为()00x f x >⎧⎨<⎩或()00x f x >⎧⎨>⎩,进一步求出答案.解:∵对任意的正数a 、b ()a b ≠,有()()0f a f b a b-<-,∴函数()f x 在()0,∞+上单调递减, ∵定义在R 上的奇函数()f x ,且()10f =,∴()f x 在(),0-∞上单调递减,()()110f f -=-=,∴不等式()0f x x <等价为()00x f x >⎧⎨<⎩或()00x f x >⎧⎨>⎩,解得1x >或1x <-,∴不等式的解集为()(),11,-∞-+∞.故选:C.8. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.设R x ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数.例如:[]3.54-=-,[]2.12=,已知函数()[]f x x x =-,则下列选项中,正确的是( ) A. ()f x 的最大值为1,没有最小值 B. ()f x 的最小值为0,没有最大值 C. ()f x 没有最大值,没有最小值 D. ()f x 的最大值为1,最小值为0 B先进行分段化简函数,并画函数图象,再结合图象判断最值情况即可. 由高斯函数的定义可得:当01x ≤<时,[]0x =,则[]x x x -=, 当12x ≤<时,[]1x =,则[]1x x x -=-, 当23x ≤<时,[]2x =,则[]2x x x -=-, 当34x ≤<时,[]3x =,则[]3x x x -=-, 易见该函数具有周期性,绘制函数图象如图所示,观察可得函数有最小值0,没有最大值. 故选:B.二、多项选择题:本题共4小题.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.9. 已知函数()y x R αα=∈的图象过点(3,27),下列说法正确的是( )A. 函数y x α=的图象过原点B. 函数y x α=是奇函数C. 函数y x α=是单调减函数D. 函数y x α=的值域为RABD利用代入法,结合幂函数的性质进行判断即可.因为函数()y x R αα=∈的图象过点(3,27),所以()33273log 273f x x αα=⇒==⇒=,A :因为(0)0f =,所以函数3y x =的图象过原点,因此本说法正确;B :因为33()()()f x x x f x -=-=-=-,所以函数3y x =是奇函数,因此本说法正确;C :因为3y x =是实数集上的单调递增函数,所以本说法不正确;D :因为3y x =的值域是全体实数集,所以本说法正确.故选:ABD10. 如图,某池塘里的浮萍面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系式为t y ka =(R k ∈,且0k ≠;0a >且1a ≠).则下列说法正确的是( )A. 浮萍每月增加的面积都相等B. 第6个月时,浮萍的面积会超过230mC. 浮萍每月的增长率为1D. 若浮萍面积蔓延到24m ,26m ,29m 所经过的时间分别为1t ,2t ,3t ,则1322t t t += BCD先利用待定系数法求解函数解析式,再根据函数性质逐一计算,判断选项正误即可.解:由题意可知,函数过点()1,1和点()3,4,代入函数关系式:t y ka =(R k ∈,且0k ≠;0a >,且1a ≠),得314ka ka =⎧⎨=⎩,解得122k a ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴函数关系式为11222t t y -=⨯=.由11222tt t ---=不是常数,可知浮萍每个月增加的面积不等,每月的增长率为11222t t t ---=1,故A 错误,C 正确;当6x =时,5232y ==,浮萍的面积超过了230m ,故B 正确; 令4y =得13t =;令6y =得22log 12t =;令9y =得32log 18t =, ∴1322223log 18log 1442log 122t t t +=+===,故D 正确.故选:BCD. 11. 已知0a >,0b >,1a b +=,则( ) A. 14ab ≤B. 122a b -> C. 22log log 2a b +≥- D.1114a b +≥ ABD利用基本不等式逐一判断选项ACD 的正误,利用不等式性质,比较指数幂大小判断B 的正误即可.解:因为0a >,0b >,1a b +=,所以2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时取等号,A 正确; 由0a >,0b >,1a b +=可得10b ->,所以101b b ->>-,所以01a b >>-,所以1a b ->-,故11222a b -->=,B 正确;结合A 选项可知,22221log log log log 24a b ab +=≤=-,C 错误;11224a b a b b a a b a b a b +++=+=++≥+=,当且仅当a b b a =且1a b +=即12a b ==时取等号,故能推出1114a b +≥,D 正确.故选:ABD.12. 对任意两个实数a ,b ,定义(),min ,,a a b a b b a b≤⎧=⎨>⎩,若()22f x x =-,()22g x x =-,下列关于函数()()(){}min ,F x f x g x =的说法正确的是( ) A. 函数()F x 是偶函数B. 方程()0F x =有两个实数根C. 函数()F x 在()2,0-上单调递增,在()0,2上单调递减 D. 函数()F x 有最大值为0,无最小值 ABD先根据题意化简函数,再分段画函数图象,结合函数图象逐一判断选项的正误即可.解:因为(),min ,,a a ba b b a b≤⎧=⎨>⎩,所以()()(){}min ,F x f x g x =,22x -≤≤时,()()f x g x ≥,()()(){}()2min 2,F x f x g x x g x ==-=; 2x <-或2x >时,()()f x g x <,()()(){}()2min ,2F x f x g x f x x ===-.故()()(){}min ,F x f x g x =的图象如图所示:由图可知,函数()F x 是偶函数,故A 正确;()0F x =3有两个实数根2x 或2x =-B 正确;函数()F x 在()2,0-上单调递减,在(2上单调递增,故C 错误;函数()F x 有最大值为0,无最小值,故D 正确.故选:ABD.三、填空题:本题共4小题.把答案填在题中的横线上. 13. 求值:124log 1616+=______.6利用对数恒等变换及分数指数幂运算得解 解:原式()12224log 44246=+=+=.故答案为:6.掌握对数恒等变换log log n ma a mb b n=是解题关键 14. 若关于x 的不等式220x ax a -+≤的解集为∅,则实数a 的取值范围是______.()0,1等价转换为()22f x x ax a =-+的图象在x 轴上方,计算∆<0,可得结果.详解】解:由题意知,()2240a a ∆=-<,解得01a <<, ∴实数a 的取值范围是()0,1. 故答案为:()0,1.15. 用二分法计算()3222f x x x x =+--的一个正数零点附近的函数值,参考数据如下:那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确到0.1)为______. 1.4先由题中参考数据可得根在区间()1.4056,1.4375内,又因为1.4375和1.4056精确到小数点后面一位都是1.4符合要求,即可得到答案.由表格可得:函数()3222f x x x x =+--的零点在()1.4056,1.4375之间又因为题中要求精确到0.1,1.4056和1.4375精确到小数点后面一位都是1.4符合要求. 故答案为:1.4.易错点睛:本题主要考查用二分法求区间根的问题,属于基础题型.在利用二分法求区间根的问题上,如果题中有根的精确度的限制,在解题时就一定要计算到满足要求才能结束. 16. log a x 中的x ,a 要分别满足0x >,0a >且1a ≠,小明同学不知道为什么,请你帮他解释为______.设log a x M =,则M a x =,由于0M a >恒成立,则0x >,根据指数函数定义,对于x y a =,则0a >且1a ≠,故对数中0a >且1a ≠ 利用指数式与对数式的互化求解. 设log a x M =,则M a x =, 因为0M a >恒成立,所以0x >,因为指数函数定义,对于x y a =,则0a >且1a ≠,故对数中0a >且1a ≠,故答案为:设log a x M =,则M a x =,由于0M a >恒成立,则0x >,根据指数函数定义,对于x y a =,则0a >且1a ≠,故对数中0a >且1a ≠.四、解答题:共6小题,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17. 设函数()f x =M ,不等式2430x x -+>的解集为N . (1)求集合M ,N ; (2)求集合M N ⋂,M N ⋃;(3)写出集合(M N ⋂)与(M N ⋃)的关系.(1)32M x x ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,{1N x x =<或}3x >;(2){}3M N x x ⋂=>,{1M N x x ⋃=<或32x ⎫≥⎬⎭;(3)()()M N M N ⋂⊆⋃.(1)解不等式230x -≥与2430x x -+>即可得结果; (2)根据(1)分别求解交集与并集即可; (3)由(2)知()()M N M N ⋂⊆⋃.解:(1){}32302M x x x x ⎧⎫=-≥=≥⎨⎬⎩⎭,{}{24301N x x x x x =-+>=<或}3x >; (2){}3M N x x ⋂=>,{1M N x x ⋃=<或32x ⎫≥⎬⎭;(3)由(2)知()()M N M N ⋂⊆⋃. 18. 已知()f x =(1)求证:()f x 在[)0,+∞上是增函数;(2)①,R a b +∈2a b +的大小关系;②证明①的猜想的结论; ③()01x <<的最值. (1)证明见解析;(2)2a b+≥(当且仅当a b =时等号成立);②证明见解析;③最小值12,无最大值. (1)利用单调性的定义在定义域内设12x x <,通过作差法证明()()12f x f x <即可;(2)①直接试特殊值猜想结论即可;②拆分22222224a b a b a b ++++=,利用222a b ab +≥证明即得()22222044a b a b a b ++++≥>,再开根式即得结论;③先对根式下二次函数配平方,再根据定义域利用二次函数性质得到取值情况,即得结果. 解:(1)证明:设[)12,0,x x ∈+∞,且12x x <, 则()()12f x f x -==,∵[)12,0,x x ∈+∞,且12x x <,∴120x x -<0>, 则()()120f x f x -=<,∴()()12f x f x <,则()f x 在[)0,+∞上是增函数;(2)①解:若,R a b +∈2a b+≥(当且仅当a b =时等号成立); ②证明:∵()()22222222222222220,2,02444a b a b a b a b a b ab a b a b ab a b ab ++++++++=+-≥+≥=≥=>,∴根据函数f (x )2a b +≥=(当且仅当a b =时等号成立);=∵01x <<,∴21111,2442x ⎛⎫⎡⎫-+∈ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭, 其中12x =时,21124x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值14,无最大值,12,无最大值.方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设12,x x 是该区间内的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差,即作差12()()f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差12()()f x f x -的符号;(4)下结论:判断,根据定义作出结论.即取值---作差----变形----定号----下结论.19. 若函数()2f x x =-.(1)在给定的平面直角坐标系中画出函数()f x 图象;(2)写出函数()f x 的值域、单调区间;(3)在①125x +,②3x -,③2x +这三个式子中任选出一个使其等于()h x ,求不等式()()f x h x >的解集.(1)图象答案见解析;(2)值域为[)0,+∞,在(),2-∞上为减函数,在[)2,+∞上为增函数;(3)答案见解析.(1)由()2,222,2x x f x x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,再作函数的图象如图所示; (2)根据函数的图象写出函数的值域和单调区间;(3)利用零点分类讨论法解不等式得解.解:(1)由()2,222,2x x f x x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如图所示;(2)由图象可得函数的值域为[)0,+∞,在(),2-∞上为减函数,在[)2,+∞上为增函数;(3)若选①,则1225x x ->+,即12252x x x ⎧->+⎪⎨⎪≥⎩或12252x x x ⎧-+>+⎪⎨⎪<⎩, 解得5x >或0x <,即不等式的解集为()(),05,-∞⋃+∞,若选②,则23x x ->-,即232x x x ->-⎧⎨≥⎩或232x x x -+>-⎧⎨<⎩, 解得2x ≥或2x <,即不等式的解集为R ,若选③,22x x ->+,即222x x x ->+⎧⎨≥⎩或222x x x -+>+⎧⎨<⎩, 解得2x <,即不等式的解集为(),2-∞.方法点睛:解绝对值不等式,一般利用零点分类讨论法,注意小分类求交,大综合求并. 20. 人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为制定一系列政策提供依据.早在1798年,英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型:0e rt y y =,其中t 表示经过的时间,0y 表示0t =时的人口数,r 表示人口的年平均增长率. (1)根据国家统计局网站公布的数据,我国1950年末、1959年末的人口总数大约分别为5.5亿和6.7亿.根据这些数据,用马尔萨斯人口增长模型建立我国在1950~1959年期间的具体人口增长模型.(精确到0.0001)(2)以(1)中的模型作预测,大约在哪一年我国人口总数达到13亿?(参考数据:ln67 4.2047=,ln55 4.0073=,ln13 2.5649=,ln6.7 1.9021=,ln5.5 1.7047=)(1)0.02195.5t y e =;(2)大约在1990年我国人口总数达到13亿.(1)由0t =时,0 5.5y =和9t =时, 6.7y =,通过计算即可得人口增长模型0.02195.5t y e =; (2)将13y =代入0.02195.5t y e =,计算整理得39.28t ≈.解:(1)由条件知,研究的是1950年开始的人口变化,即0t =时,0 5.5y =,9t =时, 6.7y =,则96.7 5.5r e =,得ln6.7ln5.59r =+,又ln6.7 1.9021=,ln5.5 1.7047=,∴9 1.9021 1.7047r =-,得0.0219r ≈,∴我国在1950~1959年期间的具体人口增长模型为0.02195.5t y e =;(2)将13y =代入0.02195.5t y e =,得0.021913 5.5t e =,∴0.0219ln13ln5.5 2.5649 1.70470.8602t =-=-=,得39.28t ≈.故以(1)中的模型作预测,大约在1990年我国人口总数达到13亿.21. 已知定义域为R 的函数21()22x x f x a =-+是奇函数. (1)求实数a 的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用定义加以证明;(3)若对任意的x ∈[1,2],不等式22()(4)0f x mx f x -++>成立,求实数m 的取值范围.(1)a =1;(2)单调递增,证明见解析;(3)m <(1)根据(0)0f =求出a 的值,再验证即得解;(2)利用定义证明函数单调递增;(3)先利用函数的性质得到42m x x<+,再利用对勾函数的性质分析求解. (1)因为函数的定义域为R,所以11(0)0,112f a a =-=∴=+. 经检验当a =1时,有()()f x f x -=-,所以1a =.(2)2+1111111()=1212212221x x x x f x -=---=-+++, 函数在定义域内单调递增,证明如下:设12x x >,所以211211()()2121x x f x f x -=-++122122=(21)(21)x x x x -++, 因为1222x x >,所以12()()f x f x >,所以函数在R 上单调递增.(3)若对任意的x ∈[1,2],22()(4)f x mx f x ->-+成立,所以22()(4)f x mx f x ->--,所以224x mx x ->--,所以42m x x<+. 所以44222=42x x x x+≥⋅ 当且仅当2x =时取等.所以42m <.本题主要考查函数的奇偶性的应用,考查函数单调性的证明,考查对勾函数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.22. 如图,OAB ∆是边长为2的正三角形,记OAB ∆位于直线(0)x t t =>左侧的图形的面积为()f t .(1)求函数()f t 解析式;(2)画出函数()y f t =的图像;(3)当函数()()g t f t at =-有且只有一个零点时,求a 的值.(1)()()223(01)332(12)3(2)t t f t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪⎪=--<≤⎨⎪>⎪⎪⎩;(2)见解析;(3)见解析. (1)分三种情况讨论,利用分段函数的解析式求解即可;(2)根据(1)中解析式,分段作图即可得到函数()y f t =的图象;(3)根据(1)中分段函数的解析式,分类讨论讨论函数()()g t f t at =-是否有且只有一个零点时,即可筛选出符合条件的a 的值.(1)当01t <≤时,()23f t t = 当12t <≤时,()()23322f t t =-- 当2t >时,()3f t =()()223(01)332(12)3(2)t t f t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪⎪∴=--<≤⎨⎪>⎪⎪⎩, (2)图象如图,(3)当01t <≤时,()230g t at =-= 3t =01,01t <≤∴<≤02a ∴<≤当2a =时,直线y at =过点(,⎛ ⎝⎭,这两点都在f t 的图像上当0a <<时,直线y at =与射线y =当12t <≤时,直线y at = (a >逆时针旋转时与f t 图像有两个交点,相切时有一个交点,且与射线y = .)220t at --=24203t a t ⎛⎫∴--+= ⎪ ⎪⎝⎭ 2480⎛⎫∴∆=-= ⎪ ⎪⎝⎭a ∴=或a =当a =2420t t ⎡⎤-+=⎢⎥⎣⎦220t -+=t ∴=(]1,2内当a =t =(]1,2内当0a ≤或a >-y at =与的图像无交点综上,当a =y at =与f t 有一个交点本题主要考查分段函数的解析式、函数的图象以及分类讨论思想的应用,属于难题. 分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.。
专题01 集合知识点一:相等集合一般地,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,同时集合B 的任何一个元素都是集合A 的元素,那么集合A 与集合B 相等,记作A =B.显然若两个集合相等,则它们的元素完全相同1.(安徽省安庆市五校联盟2018-2019学年高一上学期期中)下列集合中表示同一集合的是( )A .{(3,2)}M =,{(2,3)}N =B .{4,5}M =,{5,4}N =C .{}(,)1M x y x y =+=,{}1N y x y =+=D .{1,2}M =,{(1,2)}N =【答案】B 【分析】根据集合的元素是否相同判断即可. 【详解】解:A 两个集合的元素不相同,点的坐标不同, B 两个集合的元素相同,C 中M 的元素为点,N 的元素为数,D 中M 的元素为点,N 的元素为数, 故A ,C ,D 都不对. 故选:B . 2.(多选题)(广东省佛山市南海区第一中学2020-2021学年高一上学期)下列各组中的两个集合相等的有__________.A 、{}2,P x x n n Z ==∈,(){}21,Q x x n n Z ==-∈;B 、{}21,P x x n n N *==-∈,{}21,Q x x n n N *==+∈;C 、{}20P x x x =-=,()11,2nQ x x n Z ⎧⎫+-⎪⎪==∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭. 【答案】AC 【分析】判断出A 选项中两个集合均为偶数集,可得出结论;分析出B 选项中的集合P 为正奇数集,集合Q 是从3开始的正奇数构成的集合,可得出结论;求出C 选项中的两个集合,可得出结论.【详解】对于A ,集合{}2,P x x n n Z ==∈为偶数集,集合(){}21,Q x x n n Z ==-∈也为偶数集,则P Q =;对于B ,集合{}21,P x x n n N *==-∈为正奇数集,集合{}21,Q x x n n N *==+∈是从3开始的正奇数构成的集合,则P Q ≠;对于C ,{}{}200,1P x x x =-==,对于()()112nx n Z +-=∈,若n 为奇数,则0x =;若n 为偶数,则1x =,即{}0,1Q =.P Q ∴=.故答案为:AC.3.(福建省龙岩市高级中学2020-2021学年高一上学期期中考试)已知集合{}20,1,A a =,{1,0,23}=+B a ,若A B =,则a 等于 A .1-或3 B .0或1- C .3 D .1- 【答案】C 【分析】根据两个集合相等的知识列方程,结合集合元素的互异性求得a 的值. 【详解】 由于A B =,故223a a =+,解得1a =-或3a =.当1a =-时,21a =,与集合元素互异性矛盾,故1a =-不正确.经检验可知3a =符合. 故选:C4..(多选题)(广东省广州市(广附、广外、铁一)三校2020年高一上学期期中)下列各组中M ,P 表示不同集合的是( ) A .M ={3,-1},P ={(3,-1)} B .M ={(3,1)},P ={(1,3)}C .M ={y |y =x 2+1,x ∈R},P ={x |x =t 2+1,t ∈R}D .M ={y |y =x 2-1,x ∈R},P ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R} 【答案】ABD 【分析】选项A 中,M 和P 的代表元素不同,是不同的集合; 选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M ≠P ; 选项C 中,解出集合M 和P .选项D 中,M 和P 的代表元素不同,是不同的集合. 【详解】选项A 中,M 是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P 是由点(3,-1)构成的集合; 选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M ≠P ;选项C 中,M ={y |y =x 2+1,x ∈R}=[)1,+∞,P ={x |x =t 2+1,t ∈R}=[)1,+∞,故M =P ;选项D 中,M 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 的所有因变量组成的集合,而集合P 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 图象上所有点组成的集合. 故选ABD .5.(山西省太原市2018-2019学年高一上学期期中)已知集合{,,2}A a b =,2{2,,2}B b a =,若A B =,求实数a ,b 的值.【答案】01a b =⎧⎨=⎩或1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 【分析】利用集合相等的定义列出方程组,再结合集合中元素的互异性质能求出实数a ,b 的值. 【详解】解:由已知A B =,得22a ab b =⎧⎨=⎩(1)或22a b b a ⎧=⎨=⎩.(2) 解(1)得00a b =⎧⎨=⎩或01a b =⎧⎨=⎩,解(2)得00a b =⎧⎨=⎩或1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,又由集合中元素的互异性 得01a b =⎧⎨=⎩或1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.知识点二:元素与集合关系1、集合中元素的三个特性 (1)确定性;(2)互异性;(3)无序性2、(1)“属于”:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作a ∈A.(2)“不属于”:如果a 不是集合A 中的元素,就说a 不属于集合A ,记作a ∉A.1、(福建省莆田第一中学2020-2021学年高一上学期期中)设集合{}22,,A x x =,若1A ∈,则x 的值为 A .1- B .±1 C .1 D .0 【答案】A 【详解】2111A x orx ∈∴== ,若211x x =⇒= ,不满足集合元素的互异性, 故21x =, 1.x =- 故结果选A .2.(内蒙古集宁一中2018-2019学年高一上学期期中)已知集合 {}1,2,3,4,5A =,{}1,2,3B =,{}|,C z z xy x A y B ==∈∈且,则集合C 中的元素个数为A .15B .13C .11D .12 【答案】C 【分析】根据题意,确定,x y 的可能取值;再确定z xy =能取的所有值,即可得出结果. 【详解】因为{}1,2,3,4,5A =,{}1,2,3B =,{}|,C z z xy x A y B ==∈∈且, 所以x 能取的值为1,2,3,4,5;y 能取的值为1,2,3,因此z xy =能取的值为1,2,3,4,5,6,8,9,10,12,15,共11个, 所以集合C 中的元素个数为11. 故选C3.(河南省开封市2020-2021学年高一上学期五县联考期中)已知集合{}230A x x ax a =-+≤,若1A -∉,则实数a 的取值范围为______.【答案】14a >-【分析】利用元素与集合的关系知1x =-满足不等式230x ax a -+>,代入计算即得结果. 【详解】若1A -∉,则1x =-不满足不等式230x ax a -+≤,即1x =-满足不等式230x ax a -+>,故代入1x =-,有130++>a a ,得14a >-.故答案为:14a >-.4.(湖北省武汉市问津联盟2020-2021学年高一上学期期中联考)设集合2{|8150}A x x x =-+=,{|10}B x ax =-=.(1)若15a =,试判定集合A 与B 的关系;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值集合.【答案】(1)B 是A 的真子集;(2)11{0,,}35.【分析】(1)算出A 、B 后可判断B 是A 真子集. (2)就B φ=、B φ≠分类讨论即可.(1){}{}3,5,5A B ==,∴B 是A 真子集 (2)当B φ=时,满足B A ⊆,此时0a =;当B φ≠时,集合1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,又B A ⊆,得13a =或5,解得13a =或15综上,实数a 的取值集合为110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭.知识点三:空集的特殊应用(1)空集:只有一个子集,即它本身; (2)空集是任何非空集合的真子集. ∅{0}∅{∅}或 ∅∈{∅}1.( )A .{}0B .{8xx >∣,且}5x < C .{}210x x ∈-=N∣ D .{}4x x >【答案】B【分析】根据空集的定义判断. 【详解】A 中有元素0,B 中集合没有任何元素,为空集,C 中有元素1,D 中集合,大于4的实数都是其中的元素. 故选:B .2.(河北省张家口市崇礼区第一中学2020-2021学年高一上学期期中)下列五个写法:①{0}{1,2,3}∈;②{0}∅⊆;③{0,1,2}{1,2,0}⊆;④0∈∅;⑤0∅=∅,其中错误写法的个数为 A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】C 【分析】利用元素与集合的关系以及集合与集合之间的关系,便可得出答案. 【详解】对①:{0}是集合,{1,2,3}也是集合,所以不能用∈这个符号,故①错误. 对②:∅是空集,{0}也是集合,由于空集是任何集合的子集,故②正确.对③:{0,1,2}是集合,{1,2,0}也是集合,由于一个集合的本身也是该集合的子集,故③正确.对④:0是元素,∅是不含任何元素的空集,所以0∉∅,故④错误.对⑤:0是元素,∅是不含任何元素的空集,所以两者不能进行取交集运算,故⑤错误.3.(青海省西宁市大通县第一中学2019-2020学年高一上学期期中)关于以下集合关系表示不正确的是( ) A .∅∈{∅} B .∅∈{∅} C .∅∈N* D .∅∈N* 【答案】C 【分析】空集是任何集合的子集.根据元素与集合的关系、集合与集合的关系对选项逐一进行判断,由此得出正确选项. 【详解】对于A 选项,集合中含有一个元素空集,故空集是这个集合的元素,故A 选项正确. 空集是任何集合的子集,故B,D 两个选项正确.对于C 选项,空集不是正整数集合的元素,C 选项错误.故选C.4.(青海省西宁市海湖中学2020-2021学年高一上学期)下列关系正确的是 A .{0}∅⊆ B .{0}∅∈ C .0∈∅ D .{0}⊆∅ 【答案】A 【分析】根据空集是任何集合的子集即可判断出选项A 正确. 【详解】空集是任何集合的子集; {}0∴∅⊆正确 本题正确选项:A知识点四:子集的应用子集有下列两个性质:①自反性:任何一个集合都是它本身的子集,即A ⊆A ;②传递性:对于集合A ,B ,C ,如果A ⊆B ,且B ⊆C ,那么A ⊆C.1.(吉林省长春市十一高中2020-2021学年高一上学期)已知集合{2,3,1}A =-,集合2{3,}B m =.若B A ⊆,则实数m 的取值集合为( )A .{1}B .C .{1,1}-D .{【答案】C 【分析】根据子集关系列式可求得结果. 【详解】因为B A ⊆,所以21m =,得1m =±, 所以实数m 的取值集合为{1,1}-. 故选:C2.(江苏省淮安市淮安区2020-2021学年高一上学期期中)满足{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆的集合A 的个数为( ) A .8 B .7 C .4 D .16 【答案】A 【分析】根据已知条件可知集合A 中必有1,2,集合A 还可以有元素3,4,5,写出集合A 的所有情况即可求解. 【详解】因为集合A 满足{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,所以集合A 中必有1,2,集合A 还可以有元素3,4,5,满足条件的集合A 有:{}1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5,{}1,2,3,4,{}1,2,3,5,{}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共有8个,故选:A.3.(湖北省孝感市汉川市第二中学2020-2021学年高一上学期期中)若集合M N ⊆,则下列结论正确的是 A .M N M ⋂= B .M N N ⋃=C .M M N ⊆⋂()D .()M N N ⋃⊆【答案】ABCD 【分析】根据子集的概念,结合交集、并集的知识,对选项逐一分析,由此得出正确选项. 【详解】由于M N ⊆,即M 是N 的子集,故M N M ⋂=,M N N ⋃=,从而M M N ⊆⋂(),()M N N ⋃⊆. 故选ABCD.4.(湖南省怀化市洪江市黔阳二中2020-2021学年高一上学期期中)已知集合M ,N ,P 为全集U 的子集,且满足M ∈P ∈N ,则下列结论正确的是 ( )A .U N ∈U PB .N P ∈N MC .(U P )∩M =∈D .(U M )∩N =∈ 【答案】ABC 【分析】由已知条件画出Venn 图,如图所示,然后根据图形逐个分析判断即可 【详解】因为集合M ,N ,P 为全集U 的子集,且满足M ∈P ∈N ,所以作出Venn 图,如图所示,由Venn 图,得U N ∈U P ,故A 正确; N P ∈N M ,故B 正确; (U P )∩M =∈,故C 正确; (U M )∩N ≠∈,故D 错误. 故选:ABC知识点五:交集、并集、补集的运算(1)交集的运算性质:A ∩B =B ∩A ,A ∩B ⊆A ,A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =A ⇔A ⊆B . (2)并集的运算性质:A ∪B =B ∪A ,A ⊆A ∪B ,A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ⇔A ⊆B .(3)全集与补集的性质∁U A ⊆U ,∁U U =∅,∁U ∅=U ,A ∪(∁U A )=U ,A ∩(∁U A )=∅,∁U (∁U A )=A .1.(陕西省商洛市商丹高新学校2019-2020学年高一上学期期中)设集合{}{}{}1,0,3,3,21,3A B a a A B =-=++=,则实数a 的值为________. 【答案】0或1 【分析】由于{}3A B ⋂=,所以可得33a +=或213a +=,从而可出a 的值【详解】解:因为{}{}{}1,0,3,3,21,3A B a a A B =-=++=所以33a +=或213a +=,所以0a =或经检验,0a =或1a =都满足题目要求,所以0a =或1a =,故答案为:0或1, 2.(浙江省杭州市高级中学2020-2021学年高一上学期期中)已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=A .}{43x x -<<B .}{42x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x << 【答案】C 【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题. 【详解】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则 {}22M N x x ⋂=-<<.故选C .3.(广西桂林市第十八中学2020-2021学年高一上学期期中)已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B ⋃=( ) A .{−2,3} B .{−2,2,3} C .{−2,−1,0,3} D .{−2,−1,0,2,3} 【答案】A 【分析】首先进行并集运算,然后计算补集即可. 【详解】由题意可得:{}1,0,1,2A B ⋃=-,则(){}U 2,3A B =-. 故选:A.4.(江西省南昌大学附中2020-2021年高一上学期期中)设A 、B 、U 均为非空集合,且满足A B U ⊆⊆,则下列各式中错误的是( ) A .()U C A B U = B .()()U U U C A C B C B = C .()U A C B ⋂=∅ D .()()U U C A C B U = 【答案】D 【分析】做出韦恩图,根据图形结合交集、并集、补集定义,逐项判断,即可得出结论. 【详解】A B U ⊆⊆,如下图所示,则U U C B C A ⊆, ()U C A B U =,选项A 正确,()()U U U C A C B C B =,选项B 正确, ()U A C B ⋂=∅,选项C 正确,()()U U U C A C B C A U =≠,所以选项D 错误.故选:D.5.(黑龙江省齐齐哈尔市克东一中、克山一中等五校2019-2020学年高一上学期期中联考)已知集合{}|3A x a x a =≤≤+,24{|}120B x x x =--> (1)若A B =∅,求实数a 的取值范围; (2)若A B B ⋃=,求实数a 的取值范围.【答案】(1)[]2,3-;(2){5|a a -<或6}a >.(1)求出集合{}32|{|A x a x a B x x =≤≤+=<-,或6}x >,由A B =∅,列出不等式组,能求出实数a 的取值范围.(2)由A B B ⋃=,得到A B ⊆,由此能求出实数a 的取值范围. 【详解】 解:(1)∈集合{}|3A x a x a =≤≤+,24120{|}2{|B x x x x x =-->=<-或6}x >,A B =∅,∈236a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得23a -≤≤∈实数a 的取值范围是[]2,3-(2)A B B A B =∴⊆,32a ∴+-<或6a >,解得5a -<或6a >. ∈实数a 的取值范围是{5|a a <-或6}a >6.(广东省华南师范大学附属中学南海实验高级中学2020-2021学年高一上学期期中)已知集合{}{}121215{}A xx B x x C x x m =-≤≤=≤-≤=>∣,∣,∣ (1)求(),R A B A B ⋃⋂;(2)若()A B C ⋃⋂≠∅,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}13A B x x ⋃=-≤≤,(){}11R A B x x ⋂=-≤<,(2)(,3)-∞ 【分析】(1)先求出集合B ,再求B R ,然后求(),R A B A B ⋃⋂, (2)由()A B C ⋃⋂≠∅,可得答案 【详解】 解:(1)由1215x ≤-≤,得13x ≤≤,所以{}13B x x =≤≤, 所以{1R B x x =<或}3x >,因为{}12A x x =-≤≤,所以{}13A B x x ⋃=-≤≤,(){}11R A B x x ⋂=-≤< (2)因为()A B C ⋃⋂≠∅,{}C x x m =>,{}13A B x x ⋃=-≤≤, 所以3m <,所以实数m 的取值范围为(,3)-∞,1.(江苏省无锡市江阴四校2018-2019学年高二下学期期中)设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ≠⊂N B .N ≠⊂M C .M ∈N D .N ∈M 【答案】A 【分析】根据集合,M N 元素的特征确定正确选项. 【详解】对于集合N ,当n =2k 时,x =4k +1(k ∈Z );当n =2k -1时,x =4k -1(k ∈Z ).所以N ={x |x=4k +1或x =4k -1,k ∈Z },所以M ≠⊂N . 故选:A2、(重庆市涪陵高级中学2019-2020学年高一上学期)已知集合{}260A x x x =+-≤,{}212B x m x m =-≤≤+,若B A ⊆,则实数m 的取值范围( )A .(][),10,-∞-+∞B .[]()1,03,-+∞ C .()3,+∞D .[)1,3-【答案】B 【分析】求出集合A ,然后分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合条件B A ⊆得出关于实数m 的不等式组,解出即可. 【详解】{}{}26032A x x x x x =+-≤=-≤≤.当B =∅时,则212m m ->+,得3m >,此时B A ⊆成立;当B ≠∅时,则212m m -≤+,得3m ≤,由B A ⊆,得21322m m -≥-⎧⎨+≤⎩,解得10m -≤≤,此时10m -≤≤.综上所述,实数m 的取值范围是[]()1,03,-+∞.故选:B.3.(广东省佛山市第三中学2018-2019学年高一上学期期中数学试题)已知集合{}21,A x y x y Z==+∈,{}21,B y y x x Z ==+∈,则A 、B 的关系是( )A .AB = B .A BC .BAD .A B =∅【答案】C 【分析】由题意得出Z A ⊆,而集合B Z ,由此可得出A 、B 的包含关系.【详解】由题意知,对任意的x ∈Z ,21y x Z =+∈,Z A ∴⊆.{}21,B y y x x Z ==+∈,∴集合B 是正奇数集,则BZ ,因此,BA .故选:C.4.(四川省成都市双流区棠湖中学2019-2020学年高一上学期期中)已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则实数a 的取值范围是 A .(,2]-∞- B .[2,)-+∞ C .(,2]-∞ D .[2,)+∞ 【答案】D 【分析】先根据A B B ⋃=得到A B 、之间的关系,然后利用不等式确定a 的范围. 【详解】因为A B B ⋃=,所以A B ⊆,又因为{}{|20}|2A x x x x =-<=<,{|}B x x a =<,所以2a ≥,即[)2,a ∈+∞,故选:D.5.(上海市华东师范大学第二附属中学2016-2017年高一上学期)已知集合{}2263A x k x k =-+<<-,{}B x k x k =-<<,若AB ,则实数k 的取值范围为________.【答案】10,2⎛+ ⎝⎦【分析】由题意知B ≠∅,可得出0k >,分A =∅和A ≠∅,结合条件A B ,列出关于实数k 的不等式组,解出即可. 【详解】AB ,B ∴≠∅,则k k -<,解得0k >.当A =∅时,2326k k -≤-+,即2290k k +-≤,解得11k -≤≤-+,此时01k <≤;当A ≠∅时,2326k k ->-+,即2290k k +->,解得1k <-或1k >-此时1k >.AB ,则2263k k k k -+≥-⎧⎨-≤⎩,即2630k k k ≤⎧⎨--≤⎩,解得1122k +≤≤,1k <≤经检验,当12k +=时,A B ≠.综上所述,实数k 的取值范围是10,2⎛ ⎝⎦.故答案为:⎛ ⎝⎦.6.(重庆市第八中学2018-2019学年度高一上学期期中考试)已知集合A={x|x 2-(a -1)x -a<0,a∈R},集合B={x|2x 12x+-<0}.(1)当a=3时,求A∩B ;(2)若A∈B=R ,求实数a 的取值范围.【答案】(1)A ∩B ={x |-1<x 12-<或2<x <3};(2)()2,+∞.【分析】(1)结合不等式的解法,求出集合的等价条件,结合集合交集的定义进行求解即可.(2)结合A∈B=R ,建立不等式关系进行求解即可. 【详解】 解:(1)当a =3时,A ={x |x 2-2x -3<0}={x |-1<x <3}, B ={x |212x x+-<0}={x |x >2或x <-12}. 则A ∩B ={x |-1<x 12-<或2<x <3}.(2)A ={x |x 2-(a -1)x -a <0}={x |(x +1)(x -a )<0},B ={x |x >2或x <-12}. 若A ∈B =R ,则2a >,即实数a 的取值范围是()2,+∞.7.(北京市第十三中学2019-2020学年高一上学期期中)已知函数()f x 的定义城为A ,集合{}11B x a x a =-<<+(1)求集合A ;(2)若全集{}5U x x =≤,2a =,求u A B ;(3)若x B ∈是x A ∈的充分条件,求a 的取值范围. 【答案】(1)|34x xA;(2){}|3134UAB x x x =-<≤-≤≤或;(3)|3a a .11 【分析】(1)分母不能为0,偶次方根式的被开方数不能负值.(2)一个集合的补集是在全集而不在这个集合中的元素组成的集合,两个集合的交集是两个集合的公共元素组成的集合;(3)依题意得B 是A 的子集,即集合B 的元素都在集合A 中,由此确定a 的范围.【详解】解: (1)要使函数()f x 有意义,则4030x x -≥⎧⎨+>⎩,即34x 所以函数的定义域为|34x x .所以集合|34x x A(2)因为全集{}5U x x =≤,2a =, ,{}{}1113B x a x a x x ∴=-<<+=-<<{}|135U B x x x ∴=≤-≤≤或,{}|3134U A B x x x =-<≤-≤≤或;(3)由(1)得|34x x A ,若x B ∈是x A ∈的充分条件,即B A ⊆,①当B =∅时, B A ⊆,即11,a a -≥+0a ∴≤②当B ≠∅时, B A ⊆,11013403143a a a a a a a a -<+>⎧⎧⎪⎪-≥-⇒≤⇒<≤⎨⎨⎪⎪+≤≤⎩⎩, 综上所述: a 的取值范围为{}|3a a ≤.8.(安徽省合肥市第六中学2019-2020学年高一上学期期中)已知集合{}2320,,A x ax x x R a R =-+=∈∈.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并求集合A ;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围【答案】(1)9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)当0a =时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭;当98a =时,43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭;(3){}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)方程ax 2﹣3x +2=0无解,则0a ≠,根据判别式即可求解;(2)分a =0和a ≠0讨论即可;(3)综合(1)(2)即可得出结论.【详解】(1)若A 是空集,则方程ax 2﹣3x +2=0无解此时0,a ≠ ∆=9-8a <0即a 98> 所以a 的取值范围为9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)若A 中只有一个元素则方程ax 2﹣3x +2=0有且只有一个实根当a =0时方程为一元一次方程,满足条件当a ≠0,此时∆=9﹣8a =0,解得:a 98= ∈a =0或a 98= 当0a =时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭;当98a =时,43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭(3)若A 中至多只有一个元素,则A 为空集,或有且只有一个元素由(1),(2)得满足条件的a 的取值范围是{}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭.。
南海一中高一年级学科素养摸底测试数学(满分100分,时间60分钟)班别: 姓名: 学号:一、选择题,每题5分l 、下列计算正确的是( )A .632b b b +=B .339b b b ⋅=C .2222a a a +=D .()336aa = 2、把函数2(1)2y x =-+的图象向右平移1个单位长度,平移后图象的函数解析式为( )A .22y x =+B .2(1)1y x =-+C .2(2)2y x =-+ D .2(1)3y x =-+ 3、某厂日产手套总成本y (元)与手套日产量x (副)的关系式为54000y x =+,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )A .200副B .400副C .600副D .800副4、如图,点P 是菱形ABCD 边上的一动点,它从点A 出发沿A B C D →→→路径匀速运动到点D ,设PAD 的面积为y ,P 点的运动时间为x ,则y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .二、填空题,57题每题5分,8-11题每题6分5、计算:10120193-⎛⎫+= ⎪⎝⎭___________. 6、已知23x y =+,则代数式489x y -+的值是____________.7、函数33y x =-在实数范围内有意义,则x 的取值范围是__________. 8、已知集合{|14},{|23}A x x x B x a x a =->=+或,若B A ⊆,求实数a 的取值范围_________.9、已知集合{,,},{,,}B a b c C a b d ==,集合A 满足A B ⊆,A C ⊆,则满足条件的集合A ,请罗列出来_____________.10、下列各组中的两个集合相等的有__________.A 、{|2,},{|2(1),}P x x n n Z Q x x n n Z ==∈==-∈; B 、{}{}**|21,|21,P x x n n NQ x x n n N ==-⋅∈==+∈; C 、{}21(1)|0,|,2nP x x x Q x x n Z ⎧⎫+-=-===∈⎨⎬⎩⎭. 11、如图,抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线1x =,下列结论:A .0abc >;B .240b ac ->;C .80a c +<;D .520a b c ++>.其中正确的结论有___________.三、解答题,12-15题每题4分,16题10分,17题15分12、先化简,再求值:22()()()2x y x y x y x +++--,其中x y ==.13、解不等式组:122(1)4x x ->⎧⎨+>⎩①② 14、因式分解22524a ab b --15、已知集合{}2{||1A x y B y y x ====+,则A B ⋂【10分】16、如图,一次函数y kx b =+的图象与反比例函数2k y x =的图象相交于A 、B 两点,其中点A 的坐标为(1,4)-,点B 的坐标为(4,)n .(1)根据图象,直接写出满足2k kx b x+>的x 的取值范围;(2)求这两个函数的表达式;(3)点P 在线段AB 上,且:1:2AOP BOP S S =,求点P 的坐标.【15分】17、如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m=+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.。
南海区2023届高一学业水平测试数学试题2020年12月一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,3,5}A =,则图中阴影部分表示的集合是( ) A .{2,4}B .{1,3,5}C .{1,2,3,4,5}D .∅1.答案:A解析:阴影部分表示的集合是{2,4}UA =.2.命题“2,210R x x ∀∈+>”的否定是( ) A .2,210R x x ∀∈+≤ B .2,210R x x ∃∈+> C .2,210R x x ∃∈+≤ D .2,210R x x ∃∈+<2.答案:C解析:全称量词命题的否定是存在量词命题,即“,()x D p x ∀∈”的否定是“,()x D p x ∃∈⌝” 3.下面的图象中可作为函数()y f x =的图象的是( )xyOxy OxyOxyOA B C D3.答案:D解析:根据函数的定义,对于定义域中的任意x ,都有唯一确定的y 与之对应,故选D . 4.设R x ∈,则“250x x -<”是“02x <<”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件4.答案:B解析:由250x x -<,解得05x <<,由于{|02}{|05}x x x x ⊂<<<<≠,所以“250x x -<”是“02x <<”的必要而不充分条件.5.下列函数中是偶函数,且在(0,)+∞上单调递增的是( ) A .4()f x x = B .5()f x x =C .1()f x x x=+D .21()f x x=5.答案:A解析:选项B ,C 是奇函数,选项D 是偶函数,但在(0,)+∞上单调递减,只有选项A 符合题意. 6.函数2xy -=-与2xy =的图象( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y x =对称6.答案:C解析:因为(,)x y 与(,)x y --关于原点对称,所以函数2xy -=-与2xy =的图象关于原点对称.7.定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)0f =且对任意的正数()a b a b ≠、,有()()0f a f b a b-<-,则不等式()0f x x<的解集是( ) A .(1,0)(1,)-+∞B .(1,0)(0,1)- C .(,1)(1,)-∞-+∞ D .(,1)(0,1)-∞-7.答案:C解析:因为任意的正数()a b a b ≠、,有()()0f a f b a b-<-成立,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,0时,()0f x <,当0x <时,.设R x ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数.例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,已知函数()[]f x x x =-则下列选项中,正确的是( ) A .()f x 的最大值为1,没有最小值B .()f x 的最小值为0,没有最大值C .()f x 没有最大值,没有最小值D .()f x 的最大值为1,最小值为08.答案:B解析:函数()[]f x x x =-的图象如图所示,有图可知,()f x 的最小值为0,没有最大值.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 9.已知幂函数()R ααy x=∈的图象过点(3,27),下列说法正确的是( )A .函数αy x =的图象过原点 B .函数αy x =是偶函数 C .函数αy x =是单调减函数 D .函数αy x =的值域为R9.答案:AD解析:将点(3,27)代入αy x =,得327α=,解得3α=,所以3()R y xx =∈,该函数过原点,是奇函数,在R 上单调递增,值域为R ,故选AD .10.如图,某池塘里的浮萍面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系式为ty ka =(R k ∈,且0k ≠;0a >且1a ≠).则下列说法正确的是( ) A .浮萍每月增加的面积都相等B .第6个月时,浮萍的面积会超过230m C .浮萍每月的增长率为1D .若浮萍面积蔓延到2224m 6m ,9m ,所经过的时间分别为123,,t t t ,则1322t t t +=.10.答案:BCD解析:将(1,1),(3,4)分别代入ty ka =,得314ka ka =⎧⎨=⎩,解得2k =,2a =,1222t t y -∴=⋅=,过点10,,(1,1),(2,2),(3,4),(4,8),2⎛⎫⎪⎝⎭,浮萍每月增加的面积不相等,当6t =时,523230y ==>,每月浮萍的面积是上个月的2倍,增长率为1,若浮萍面积蔓延到2224m 6m ,9m ,所经过的时间分别为123,,t t t ,则1124t -=,2126t -=,3129t -=,因为2496⨯=,所以312111222(2)t t t ---⋅=,132112(1)t t t ∴-+-=-,即1322t t t +=.11.已知0a >,0b >,1a b +=,则( ) A .14ab ≤B .122a b->C .22log log 2a b +-≥D .1114a b +≥ 11.答案:ABD解析:2()14a b ab +=≤,当且仅当12a b ==时取等号,故A 正确; 因为0a >,0b >,1a b +=,所以(1,1)a b -∈-,所以11222a b-->=,选项B 正确; 22221log log log ()log 24a b ab +==-≤,所以C 错误; 1111111,4,44a b ab a b ab ab a b +∴+==∴+≤≥≥正确,故选ABD12.对任意两个实数,a b ,定义,min{,},a ab a b b a b⎧=⎨>⎩≤,若2()2f x x =-,2()2g x x =-,下列关于函数()min{(),()}F x f x g x =的说法正确的是( ) A.函数()F x 是偶函数 B .方程()0F x =有两个实数根C .函数()F x 在(上单调递增,在上单调递减D .函数()F x12.答案:ABD解析:作出函数(y F x =函数()F x 函数()F x 在(函数()F x 有最大值为0三、填空题:本题共413.求值:124log 1616+= . 13.答案:6解析:124log 1616246+=+=.14.若关于x 的不等式220x ax a -+≤的解集为∅,则实数a 的取值范围是 . 14.答案:01a <<解析:由题意可知,22(2)4440a a a a ∆=--=-<,解得01a <<.15.用二分法计算32()22f x x x x =+--的一个正数零点附近的函数值,参考数据如下:那么方程32220x x x +--=的一个近似解(精确度为0.1)可取为 . 15.答案:1.4解析:(1.375)(1.4375)0f f ⋅<,且1.4375 1.3750.1-<,故近似解0(1.375,1.4375)x ∈,可取0 1.4x =. 16.log a x 中的x ,a 要分别满足0x >,0a >且1a ≠,小明同学不知道为什么,请你帮他解释 .16.答案:由ya x =,①,得log a x y =②,在①②两式中,a x 相同,在①中有0a >且1a ≠,又对任意的实数y ,0ya >,即0x >.四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本题满分10分)设函数()f x =M ,不等式2430x x -+>的解集为N .(1)求集合,M N ; (2)求集合MN ,M N ;(3)写出集合()M N 与()MN 的关系.17.解析:(1)函数()f x =M ,由230x -≥,…………………………1分得32x ≥,32M x x ⎧⎫∴=⎨⎬⎩⎭≥,…………………………………………………………………………2分 由2430x x -+>得3x >或1x <,{1N x ∴=<或3}x >,……………………………………………3分(2)32M x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭≥,{1N x =<或3}x >,{|3}MN x x ∴=>,…………………………6分312MN x x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭或≥.…………………………………………………………………………8分(3)()()MN MN ⊂≠.…………………………………………………………………………10分18.(本题满分12分) 已知()f x x =.(1)求证()f x 在[0,)+∞上是增函数;(2)①,R a b +∈,猜想222a b +与2a b +的大小关系;②证明你的猜想的结论;③求函数21(01)2x x x -+<<的最值. 18.(1)12,[0,)x x ∀∈+∞且12x x <,………………………………………………………………1分12121212()()f x f x x x x x ∴-==+2分12x x <,120x x ∴-<120x x >.…………………………………………………………4分 12()()0f x f x ∴-<,即12()()f x f x <,所以()f x 在[0,)+∞是增函数……………………………5分(2)①2251,2,22a b a b +===,而322a b +=2222a b a b ++>, 7分如图,点22(,0),(,0)A a B b ,点E 是AB 的中点22,02a b E ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,AC AB ⊥,BD AB ⊥,EF AB ⊥,EF 交CD 于点G ,知EF =2a b EG +=.2a b+……………………………………………………………………………7分 ②2222222()()224a b a b a b a b +++-+⎛⎫-=⎪⎝⎭………………………………………………………8分 22222222()22()0444a b a b ab a b ab a b +---+--===≥.……………………………………9分22222a b a b ++⎛⎫∴ ⎪⎝⎭≥,02a b +>,2a b+.……………………………………10分1122x x -+====.当且仅当1x x -=,即12x =12,无最大值.…………12分12==,当且仅当12x =时等号成立,12,无最大值.………………………………………………………………12分 19.(本题满分12分)若函数()2f x x =-(1)在给定的平面直角坐标系中画出函数()f x 图象; (2)写出函数()f x 的值域、单调区间; (3)在①125x +②3x -,③2x +这三个式子中任选出一个使其等于()h x ,求不等式()()f x h x >的解集.注:如果选择多个条件分别解答,按第一解答计分.19.解析:(1)函数图象如图所示:……………………………………5分(2)由图象可得函数的值域为[0,)+∞,……………………………………6分 单调递减区间为(,2)-∞,单调递增区间为[2,)+∞. (3)…………………………………………………………10分解1225x x +=-,得5x =,由图知原不等式的解集为{|0x x <或5}x >.………………………12分…………………………………………………………10分由图知原不等式的解集为R .……………………………………………………………………………12分……………………………………………………………10分由22x x -=+,得0x =,由图知原不等式的解集为{|0}x x <.……………………………12分 20.(本题满分12分)人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为制定一系列政策提供依据.早在1798年,英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型:0rt y y e =,其中t 表示经过的时间,0y 表示0t =时的人口数,r 表示人口的年平均增长率.(1)根据国家统计局网站公布的数据,我国1950年末、1959年末的人口总数大约分别为5.5亿和 6.7亿.根据这些数据,用马尔萨斯人口增长模型建立我国在19501959年期间的具体人口增长模型.(精确到0.0001)(2)以(1)中的模型作预测,大约在哪一年我国人口总数达到13亿?(参考数据:ln67 4.2047=,ln55 4.0073=,ln13 2.5649=,ln6.7 1.9021=,ln5.5 1.7047=) 20.解析:(1)由题意知0 5.5y =,设1950~1959年期间的我国人口的年平均增长率为r ,根据马尔萨斯人口增长模型,当9t =时, 6.7y =,………………………………………………………………2分有96.7 5.5re =即9 6.7675.555re==,…………………………………………………………3分 两边取自然对数得679ln ln 67ln 55 4.2047 4.00730.197455r ==-=-=,………………………4分 即0.197490.0219r =÷≈.……………………………………………………………………………5分因此,我国在1950~1959年间的具体人口增长模型为0.02195.5,[0,9]ty et =∈.…………………6分(2)将13y =代入0.02195.5ty e =,得0.021913 5.5te=,…………………………………………7分即0.0219135.5te=,130.0219ln ln13ln 5.5 2.5649 1.70470.86025.5t ==-=-=, 从而0.86020.021939.28t =÷≈.…………………………………………………………………10分 从而195039.281989.28+=,…………………………………………………………………11分故大约在1990年我国人口总数达到13亿.……………………………………………………………12分 注:如果答1989年扣1分.21.(本题满分12分)已知定义域为R 的函数21()22x xf x a =-+是奇函数. (1)求实数a 的值;(2)若对任意的[1,2]x ∈,不等式22()(4)0f x mx f x -++>成立,求实数m 的取值范围.21.解析:(1)由题意得:函数21()22x xf x a =-+是奇函数,定义域为R .………………………1分 (0)0f ∴=,11012a ∴-=+,得1a =.…………………………………………………………………3分 经检验,1a =时,()f x 是奇函数.………………………………………………………………………4分(2)21211111()121221*********x x x x x x f x =-=-=--=-+++++-,任取12,x x ∈R ,且12x x <, 则1212211212111111222212212121(21)(21)()()x x x x x x x x f x f x ⎛⎫---=-= ⎪++++++⎝-⎭-=, 121212,22,220x x x x x x <∴<∴-<,又12(21)(21)0x x ++>,12()()0f x f x ∴-<,12()()f x f x ∴<,故()f x 在R 上单调递增.………………………………………………………………………6分对任意的x ∈R ,不等式22()(4)0f x mx f x -++>成立,即22()(4)f x mx f x ->-+,又因为()f x 是奇函数,所以22()(4)f x mx f x ->--,……………………………………………………………………8分 所以2240x mx -+>,即42m x x<+恒成立,…………………………………………………10分因为42x x+=≥(当且仅当x =,……………………………………11分所以min42m x x ⎛⎫<+ ⎪=⎝⎭12分22.(本题满分12分)如图,OAB △是边长为2的正三角形,记OAB △位于直线(0)x t t =>左侧的图形的面积为()f t .(1)求函数()f t 解析式;(2)画出函数()y f t =的图象;(3)当函数()()g t f t at =-有且只有一个零点时,求a 的值.22.解析:(1)当01t <≤时,2()2f t =,………………………………………………………1分 当12t <≤时,2())f t t =-,……………………………………………………………2分 当2t >时,()f t =3分所以22,01()),12t f t t t <⎪=-<≤≤…………………………………………………………4分 7分2)0t at--=,所以24203t a t⎛⎫--+=⎪⎪⎝⎭,所以2480⎛⎫∆=-=⎪⎪⎝⎭,解得a=a=当a=220t-+=,解得t=在(1,2]内.当a=220t++=,t=不在(1,2]]内,当01t<≤时,2()2g t t at=-,由2()02g t at=-=,解得t=,因为01t<≤,所以01<,即0a<≤当2a=y at=过点⎛⎝⎭,这两点都在()f t的图象上,当0a<<时,直线y at=与射线2)y t=>有一个交点,当0a≤或a>y at=与()f t的图象无交点,所以a=12分另法:设22,01()),12,(2)tf t atatt tat tg t at<⎪-=--<>=⎩-⎪≤≤(i)若2()(01)g t at t=-<≤有唯一零点,则0a<≤(ii)若2()2),12g t t at t=-<<有唯一零点,则a a==舍去),(iii)若(),2g t at t=-≥有唯一零点,则02a<≤.综上所述,当02a<≤时,()g t有两个零点.当a=()()g t f t at=-有且只有一个零点.…………………………………………………………………………………………………………12分。