【高中教育】最新高一数学6月月考学科竞赛试题
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高一数学竞赛试题(1)(注意:共有二卷,时间100分钟, 满分150)第一卷(本卷100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.下列结论中正确的是( )A .{}{}3,2,1,00∈B .{}无理数∈2C .{}φ==0|2x xD .{}{}等腰直角三角形等腰三角形∈2.若集合M={x │x 2-3x+2≥0},N={x|5<x ,R x ∈},则M ∩N 是( )A .}15|{≤<-x x B. }52|{<≤x xC. }5215|{<≤≤<-x x x 或D. φ3.函数2-=x y 的图象是( )4. 一个教室的面积为x m 2, 其窗子的面积为y m 2, (x>y), 如果把y/x 称为这个教室的亮度, 现在教室和窗子同时增加z m 2, 则其亮度将( ) A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不确定5.奇函数)()0,(,)(),0()(x f x x x f x f 上的则在上的表达式为在-∞+=+∞的 表达式为f(x)=( )A .x x +- B .x x -- C .x x -+- D .x x ---6.函数()22--+=x x x f 是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数7.已知x x 322-≤0,则函数f (x ) = x 2 +x +1 ( )A. 有最小值43, 但无最大值 B. 有最小值43, 有最大值1C. 有最小值1,有最大值419D. 以上选项都不对8. 方程ax 2+2x+1=0至少有一个负实根的充要条件是( )A. 0<a ≤1B. a<1C. 0<a ≤1或a<0D. a ≤19. 已知)2(log ax y a -=在[0,1]上为x 的减函数,则a 的取值范围为() A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .),2[+∞ 10.若 02log 2log <<b a ,则( )A. 0<a <b <1B. 0<b <a <1C. a >b >1D. b >a >1二.填空题(每小题5分,共15分)11.数y=)1(log 21--x x 的定义域是____________________12.“若0)2)(1(=+-y x ,则21-==y x 或”的否命题是_________________________________________________13.函数y=1313+-x x 的反函数是______________________________三.解答题(共35分. 需要写出详细求解过程)14.(10分)(1)求函数4236)(22-++-=x x x x f 的定义域;(2)已知函数43)(-=x x f 的值域为[-1,5],求函数)(x f 的定义域。
2024年高一上第一次月考数学(答案在最后)一、选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.已知集合{2,3,4,5,7},{2,3},{3,5,7}U A B ===,则图中阴影部分表示的集合为()A.{2,3,5,7}B.{2,3,4}C.{2} D.{2,3,4,7}【答案】C 【解析】【分析】由集合的交集与补集运算求解即可.【详解】因为{}{}2,3,3,5,7A B ==,所以{3}A B ⋂=,图中阴影部分表示的集合A 中除去{3}A B ⋂=,故阴影部分表示的集合为{2}.故选:C.2.下列各式正确的个数是()①{}00=;②{}{}0,1,22,1,0⊆;③{}0,1,2∅⊆;④{}(){}0,10,1=A.2 B.3C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】根据元素与集合的关系,以及空集的定义,集合与集合的关系,依次判断即可.【详解】对于①,元素与集合的关系用∈符号,应为{}00∈,故①错误;对于②,任何集合都是本身的子集,故②正确;对于③,空集是任何集合的子集,故③正确;对于④,集合{}0,1是数集,有2个元素,集合(){}0,1是点集,只有1个元素,故④错误;所以正确的个数有2个.故选:A.3.命题“x ∀∈R ,2210x x ++≥”的否定是()A.x ∃∈R ,2210x x ++≥B.x ∃∈R ,2210x x ++<C.x ∀∈R ,2210x x ++>D.x ∀∈R ,2210x x ++<【答案】B 【解析】【分析】利用全称量词命题的否定即可解答.【详解】命题“x ∀∈R ,2210x x ++≥”为全称量词命题,它的否定是存在量词命题,即x ∃∈R ,2210x x ++<,故选:B.4.下列命题中正确的是()A.若a b >,则22ac bc >B.若a b >,则22a b >C.若0,0a b m >>>,则b m ba m a+<+D.若a b >且0ab >,则11a b<【答案】D 【解析】【分析】举反例说明AB 是错误的,利用作差法可证C 是错误的,利用不等式的性质可证D 是正确的.【详解】对A :当0c =时,由a b >⇒22ac bc =,故A 错误;对B :当1a =,1b =-,则满足a b >,但22a b >不成立,故B 错误;对C :根据不等式的性质,若0,0a b m >>>,则 㤵㔠㤵㔠,也就是b m ba m a+>+,故C 错误;对D :若a b >且0ab >,则a b ab ab >即11b a>,故D 正确.故选:D 5.已知条件1:1p x<,则使得条件p 成立的一个充分不必要条件是()A.1x <-B.1x ≥ C.0x <或1x > D.0x ≠【答案】A【分析】解不等式得到1x >或0x <,使得条件p 成立的一个充分不必要条件应为1x >或0x <的真子集,从而得到答案.【详解】11x<,解得1x >或0x <,故使得条件p 成立的一个充分不必要条件应为1x >或0x <的真子集,其中1x <-满足要求,其他选项不满足.故选:A 6.已知集合(){}(){}2,1,,1,,A x y y x B x y x my m A B C ==-==+∈⋂=R ∣∣,若C 为单元素集合时,则()A.12m =B.2m =C.0m =或12m = D.0m =或2m =【答案】C 【解析】【分析】由题意可得两集合组成的方程组只有唯一解,再结合方程的性质以及判别式求解即可;【详解】因为集合(){}(){}2,1,,1,,A x y y x B x y x my m A B C ==-==+∈⋂=R ∣∣,若C 为单元素集合,则方程组211y x x my ⎧=-⎨=+⎩只有唯一解,所以()211y my =+-,整理可得()22210m y m y +-=,当0m =时,方程变为00y y -=Þ=,此时1x =,符合题意;当0m ≠时,()221214002m m m D =--´=Þ=,所以0m =或12m =,故选:C.7.我国经典数学名著《九章算术》中有这样的一道题:今有出钱五百七十六,买竹七十八,欲其大小率之,向各几何?其意是:今有人出钱576,买竹子78根,拟分大、小两种竹子为单位进行计算,每根大竹子比小竹子贵1钱,问买大、小竹子各多少根?每根竹子单价各是多少钱?则在这个问题中大竹子每根的单价可能为()A.6钱B.7钱C.8钱D.9钱【解析】【分析】根据题意设买大竹子x ,每根单价为m ,可得()()576781mx x m =+--,由078x ≤≤,解不等式组即可求解.【详解】依题意可设买大竹子x ,每根单价为m ,购买小竹子78x -,每根单价为1m -,所以()()576781mx x m =+--,即78654m x +=,即()610913x m =-,因为078x ≤≤,所以()10910913013610913789613m m m m⎧≤⎪-≥⎧⎪⇒⎨⎨-≤⎩⎪≤⎪⎩961091313m ⇒≤≤,根据选项8m =,30x =,所以买大竹子30根,每根8元.故选:C【点睛】本题考查了不等式,考查了数据处理能力以及分析能力,属于基础题.8.对于集合A ,B ,定义A \B ={|x x A ∈且}x B ∉,则对于集合A ={|65N x x n n =+∈,},B ={|37N y y m m =+∈,},|C x x A=∈B 且1000}x <,以下说法正确的是()A.若在横线上填入”∩”,则C 的真子集有212﹣1个.B.若在横线上填入”∪”,则C 中元素个数大于250.C.若在横线上填入”\”,则C 的非空真子集有2153﹣2个.D.若在横线上填入”∪N ð”,则N ðC 中元素个数为13.【答案】B 【解析】【分析】根据各个选项确定相应的集合C ,然后由集合与子集定义得结论.【详解】653(21)2x n n =+=⨯++,373(2)1y m m =+=++,集合,A B 无公共元素,选项A 中,集合C 为空集,没有真子集,A 错;选项B 中,由651000n +<得51656n <,由371000m +<得331m <,因此C 中元素个数为166331497+=,B 正确;选项C 中,C 中元素个数为166,非空真子集个数为16622-,C 错;选项D 中,()()N NN NN N NC A B A B A B ===痧痧痧,而N B A ⊆ð,因此其中元素个数为331个,D 错.故选:B .二、多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)9.已知集合A={1,2,2a },B={1,2a +},若B A ⊆,则a 的可能取值为()A.1-B.0C.1D.2【答案】BD 【解析】【分析】利用B A ⊆,可得22a +=或22a a +=,再验证即可.【详解】因为B A ⊆,又集合{1A =,2,2}a ,{1B =,2}a +,所以22a +=或22a a +=,解得0a =或2a =或1a =-,当1a =-时,不满足集合元素的互异性,所以0a =或2a =.故选:BD .10.已知实数x ,y 满足16x <<,23y <<,则()A.39x y <+<B.13x y -<-<C.218xy <<D.1621xy <<-【答案】ACD 【解析】【分析】由不等式的性质直接求解.【详解】因为16x <<,23y <<,则39x y <+<,218xy <<,故A 、C 正确;由题32y -<-<-,故24x y -<-<,B 错误;112y <-<,则11121y <<-,故1621xy <<-,D 正确;故选:ACD.11.已知a >0,b >0,且3a +b =2,则()A.ab 的最大值为13B.113a b+的最大值是2C.2219a b+的最小值是18 D.12a b a b+++的最小值是2【答案】AC 【解析】【分析】结合基本不等式的应用,但要只有等号能不能取,B 要用乘1法,D 减少变量后用基本不等式.【详解】因为0,0a b >>,且32a b +=,所以2≤,所以13ab ≤,当且仅当31a b ==时,等号成立,则A 正确;由题意可得()111111313222323232⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++≥⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b a a b a b a b a b ,当且仅当3a b ==1时,等号成立,则B 错误;因为13ab ≤,所以2219618+≥≥a b ab ,当且仅当31a b ==时,等号成立,则C 正确;由32a b +=,得23b a =-,对于D ,由0230a b a >⎧⎨=->⎩,得023a <<,()()111123222222222322++=++-=+-=+--≥-++---a b a a a a a b a a a a,当且仅当()1222a a =--,当222a =±时,22223±>,矛盾,故等号取不到,故D 错误.故选:AC.三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)12.已知集合{}0,1,2A =,写出一个满足{}1,0,1,2,3A B ⋃=-的集合:B =_____________.【答案】{}1,3-(答案不唯一)【解析】【分析】写出满足{}{}1,31,0,1,2,3B -⊆⊆-的集合即可.【详解】解:根据题意,只要是满足{}{}1,31,0,1,2,3B -⊆⊆-的集合即可所以B ={}1,3-故答案为:{}1,3-13.已知命题[]2:1,2,20p x x x a ∃∈--≤是假命题,则实数a 的取值范围是______.【答案】1a <-【解析】【分析】写出命题的否定为真命题,得到()2min2a x x <-,求出221y x x =-≥-,得到实数a 的取值范围.【详解】由题意,命题¬ 쳌䁠쳌 䁠 䁠 是真命题,所以()2min2a x x<-,其中()222111y x x x =-=--≥-,当且仅当1x =时,等号成立.故答案为:1a <-.14.已知关于x 的不等式()20,,R ax bx c a b c ++>∈的解集为()4,1-,则29c a b++的取值范围为______.【答案】(],6∞--【解析】【分析】根据一元二次不等式解集的形式,判断,,a b c 的关系及a 的符号,再结合基本(均值)不等式求式子的最大值即可.【详解】解:关于x 的不等式()20,,R ax bx c a b c ++>∈的解集为()4,1-,所以0a <,且4-和1是关于x 的方程20ax bx c ++=的两实数根,由根与系数的关系知,144b ac a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得3,4b a c a ==-,所以2291699434c a a a b a a a ++==+++,因为0a <,所以()9464a a ⎛⎫-+-≥= ⎪⎝⎭即296c a b+≤-+故答案为:(],6∞--.四、解答题(共5小题,满分77分)15.已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{|1B x x =≤或 .(1)当3a =时,求A B ⋂;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈ð”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|11x x -≤≤或}45x ≤≤(2)()0,1【解析】【分析】(1)当3a =时,求得{}15A xx =-≤≤∣,结合集合的交集的运算,即可求解;(2)根据题意,转化为A R B ð,根据集合之间的包含关系,列出不等式组,即可求解.【小问1详解】解:当3a =时,集合{}|22A x a x a =-≤≤+{}15xx =-≤≤∣,因为集合{|1B x x =≤或 ,所以{|11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤.【小问2详解】解:由集合{|1B x x =≤或 ,可得{}|14B x x =<<R ð,因为{}|22(0)A x a x a a =-≤≤+>,且“x A ∈”是“R x B ∈ð”充分不必要条件,可得AR B ð,则21240a a a ->⎧⎪+<⎨⎪>⎩,解得01a <<,即实数a 的取值范围是()0,1.16.已知函数2()2h x ax ax =++.(1)若对于任意R x ∈,不等式()1h x >-恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当a<0时,解关于x 的不等式()(1)4h x a x <-+.【答案】(1)[)0,12;(2)答案见解析【解析】【分析】(1)讨论0a =或0a ≠两种情况,由不等式恒成立,求参数的取值范围;(2)首先不等式整理为(1)(2)0ax x -+<,讨论对应方程的两根大小关系,解不等式.【小问1详解】()1h x >-即为230ax ax ++>,所以不等式230ax ax ++>对于任意 R 恒成立,当0a =时,得30>,显然符合题意;当0a ≠时,得2Δ120a a a >⎧⎨=-<⎩,解得012a <<.综上,实数a 的取值范围是[)0,12.【小问2详解】不等式()(1)4h x a x <-+即为2(21)20ax a x +--<,即(1)(2)0ax x -+<.又a<0,不等式可化为1(2)0x x a-+>,若12a<-,即102a -<<时,得1x a <或2x >-,即解集为1{|x x a <或2}x >-;若12a=-,即12a =-时,得2x ≠-,即解集为{|2}x x ≠-;若12a >-,即12a <-时,得<2x -或1x a>,即解集为{|2x x <-或1}x a >.综上可知,当102a -<<时,解集为1{|x x a <或2}x >-;当12a =-时,解集为{|2}x x ≠-;当12a <-时,解集为{|2x x <-或1}x a >.17.根据要求完成下列问题:(1)已知4x y +=,是否存在正实数x ,y 使得5x y ⋅=?若存在,求出x ,y 的值;若不存在,请说明理由;(2)已知,,,R a b c d ∈,比较2222()()a b c d ++与2()ac bd +的大小并说明理由;(3)利用(2)的结论解决下面问题:已知m ,n 均为正数,且225m n +=,求2m n +的最大值.【答案】(1)不存在,理由见解析(2)22222()()()a b c d ac bd ≥+++,理由见解析(3)5【解析】【分析】(1)由基本不等式说明4x y ⋅≤即可;(2)用作差法比较大小即可;(3)由(2)的结论得22222(21)()(2)m n m n ++≥+,即可求解.【小问1详解】不存在,∵0x >,0y >,∴x y +≥4x y +=,∴4≥∴4x y ⋅≤,∴不存在x 、y 使得5x y ⋅=.【小问2详解】22222()()()a b c d ac bd ≥+++,证明如下:2222222222()()()2()0a b c d ac bd a d b c abcd ad bc ++-+=+-=-≥,当且仅当ad bc =时等号成立,∴22222()()()a b c d ac bd ≥+++.【小问3详解】由(1)得22222(21)()(2)m n m n ++≥+,∴2(2)5525m n +≤⨯=,∴25m n +≤,当且仅当2m n =,即2m =,1n =时等号成立,∴2m n +的最大值为5.18.某工厂生产某种产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21204000010y x x =-+.已知此工厂的年产量最小为150吨,最大为250吨.(1)年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低?并求出最低平均成本;(2)若每吨产品的平均出厂价为24万元,且产品全部售出,则年产量为多少吨时,可以获得最大利润?并求出最大利润.【答案】(1)年产量为200吨时,平均成本最低为20万元;(2)年产量为220吨时,最大利润为840万元.【解析】【分析】(1)根据给定条件,求出平均成本的关系式,再利用基本不等式求解即得.(2)求出年利润关于年产量x 的函数关系,再利用二次函数求出最大值.【小问1详解】依题意,生产每吨产品的平均成本为[]400020,150,25010y x x x x=+-∈,而400020202010x x +-≥-=,当且仅当400010x x =,即200x =时取等号,所以年产量为200吨时,平均成本最低为20万元.【小问2详解】设利润为()W x ,则221()24(204000)220)8401010x W x x x x =--+=--+,而150250x ≤≤,因此当220x =时,max ()840W x =,所以年产量为220吨时,最大利润为840万元.19.已知正整数集合{}()1212,,,2,N ,0n n S a a a n n a a a =≥∈<<<< ,对任意,i j a a S ∈,定义()11,i j i j d a a a a =-.若存在正整数k ,使得对任意(),i j i j a a S a a ∈≠,都有()21,i j d a a k≥,则称集合S 具有性质k F .记()d S 是集合中的(){},,i j i j d a a a a S ∈最大值.(1)判断集合{}1,2,3A =和集合{}4,6B =是否具有性质3F ,直接写出结论;(2)若集合S 具有性质4F ,求证:()116n d S -≥;(3)若集合S 具有性质k F ,求n 的最大值.【答案】(1)集合{}1,2,3A =具有性质3F ;集合{}4,6B =不具有性质3F ;(2)证明见解析(3)21k -【解析】【分析】(1)根据定义直接判断得到答案.(2)确定()111n d S a a =-,变换()11223111111111n n nd S a a a a a a a a -=-=-+-++- ,计算得到证明.(3)确定()2,n i d a a n i k -≥,得到21i n i a k ->,确定21n i i k ->,再根据均值不等式计算最值得到答案.【小问1详解】{}1,2,3A =,则()()12211111,,2912d a a d a a ==-=≥;()()32231111,,6932d a a d a a ==-=≥;()()13311121,,3913d a a d a a ==-=≥,故集合{}1,2,3A =具有性质3F ;{}4,6B =,故()()1221461111,,129d b b b b d ==-=<,故集合{}4,6B =不具有性质3F ;【小问2详解】{}()1212,,,2,N ,0n n S a a a n n a a a =≥∈<<<< ,故121110n a a a >>>> ,故()max 111,i j n d a a a a =-,即()111nd S a a =-,集合S 具有性质4F ,故()161,i j d a a ≥,()11223111111111111116161616n n n n d S a a a a a a a a --=-=-+-++-≥+++= .【小问3详解】集合S 具有性质k F ,则()21,i j d a a k ≥,11a ≥,i a i ≥,*N i ∈,()211211*********,i i n i i n n i i i n n d a a a a a a a a a a a a n i k+++-=-=-=-++-≥--+ ,故21i n i a k->,又i a i ≥,故11i a i ≤,即21n i i k ->,*N i ∈,()22224i n i n k i n i +-⎛⎫>-≥= ⎪⎝⎭,当n 为偶数时当且仅当i n i =-,即2n i =时等号成立,当n 为奇数时等号不成立,()2max 14n i n i -⎡⎤-=⎣⎦,故2214n k ->,即2241n k <+,故21n k ≤-,综上所述:21n k ≤-,故n 的最大值为21k -.【点睛】关键点睛:本题考查了集合综合应用,意在考查学生的计算能力,转换能力和综合应用能力,其中根据集合中元素的大小关系,确定121110n a a a >>>> ,再利用绝对值的性质计算是解题的关键.。
枣庄市2022-2023学年高一下学期6月初阶段性检测数学学科试题试卷考试考试范围:必修二第六章至第九章一、单项选择题(本题共9小题,每小题5分,共45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.OA BC BA +-= ()A.OCB.CAC.OBD.AC2.在复平面内,复数i(3i)+对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知圆台的上、下底面圆的半径分别为1和2,高为3,则圆台的侧面积为()A.73π B.33π C.6π D.11π4.用分层抽样的方法从某高市生中抽取1个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人.已知该校高二年级共有学生300人,则该校学生总数为()A.900B.1100C.1200D.13505.已知α,β为关于x 的实系数方程2450x x -+=的两个虚根,则αβαβ+=+()A.54B.52C.1D.56.下列四个选项,正确的为()A.已知向量a ,b ,若“a 与b共线”,则“存在唯一实数λ使得a b λ= ”B.已知a ,b 是非零向量,若“a 与b共线”,则“a b a b -=+ ”C.在△ABC 中,A ,B ,C 为三角形的三个内角,若“A B >”,则“sin sin A B >”D.设非零向量a ,b ,若0a b ⋅> ,则向量a 与b的夹角为锐角7.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,M 为棱1AA 的中点,N 为棱1CC 上靠近点C 的一个三等分点,若记正三棱柱111ABC A B C -的体积为V ,则四棱锥11B A MNC -的体积为()A.518V B.718V C.512V D.712V8.小明同学为了估算位于哈尔滨的索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB ,高为()1033m -,在它们之间的地面上的点M (B ,M ,D 三点共线)处测得楼顶A ,教堂顶C 的仰角分别是15︒和60︒,在楼顶A 处测得塔顶C 的仰角为30︒,则小明估算索菲亚教堂的高度为()A.60m B.303m C.203mD.30m9.已知球O 的半径为5,平面αβ、截球O 所得的截面12O O ,的半径均为3,若1226O O =,则平面α与平面β所成角的正弦值为()A.14B.13C.34D.154二、多项选择题:(共5小题,每小题5分,共25分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.)10.已知复数z 满足2250z z ++=,则()A.z 的实部为1-B.z 的虚部为2或2-C.5z = D.12iz=-+11.设a ,b 是两条不重合的直线,α,β是两个不同的平面,下列四个命题中,正确的是()A.若a α∥,b α∥,则a b ∥B.若a α⊥,b α⊥,则a b ∥C.若a α⊥,a β⊥,则αβ∥ D.若a α⊥,b α∥,则a b⊥12.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是11,A D BD 的中点,则()A.四点A ,M ,N ,C 共面B.MN ∥CD C.1A D 与平1BCD 交D.若1MN =,则正方体1111ABCD A B C D -外接球的表面积为12π13.某学校为普及安全知识,对本校1500名高一学生开展了一次校园安全知识竞赛答题活动(满分为100分).现从中随机抽取100名学生的得分进行统计分析,整理得到如图所示的频率分布直方图,则根据该直方图,下列结论正确的是()A.图中x 的值为0.017B.该校高一至少有80%的学生竞赛得分介于60至90之间C.该校高一学生竞赛得分不小于90的人数估计为195人D.该校高一学生竞赛得分的第75百分位数估计大于8014.在锐角ABC △中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,外接圆半径为R ,若3a =,3A π=,则()A.1R= B.32b << C.ABC △的周长的最大值为33D.223b c bc ++的取值范围为(]11,15三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
高一第一学期学科竞赛数学试题(时间:120分钟, 满分150分)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1、集合{0,1,2,2006}的非空真子集的个数是 ( ) A 16 B 15 C 14 D 132.已知0sin 2005α=,则α是第 象限角. ( ) A,一 B,二 C,三 D,四3、设U=Z ,M={2,}x x k k z =∈,N={21,}x x k k z =±∈,P={41,}x x k k z =±∈,则下列结论不正确的是 ( ) A U C M N = B U C P M = C M N =∅ D N P N =4、函数12xy -=的图象是( )5、函数()log [1,2]xa f x a x =+在上的最大值和最小值之差为21a a -+,则的a 值为 ( )A 2或21 B 2或4 C21或4 D 26.当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,下面四个函数中最大的是 ( ) A. sin(cos )x B. sin(sin )x C. cos(sin )x D. cos(cos )x7.已知四边形ABCD 在映射f :),(y x →)2,1(+-y x 作用下的象集为四边形D C B A ''''。
四边形ABCD 的面积等于6,则四边形D C B A ''''的面积等于 ( ) A .9B .26C .34D .68、的解的个数为方程xx 22= ( )A.0B.1C.2D.39.若F(11xx-+)=x 则下列等式正确的是 ( ). A F(-2-x)=-1-F(x) B F(-x)=11xx+-C F(x -1)=F(x)D F (F (x ))=-x10.函数2()log (321)a f x ax x a =-++-对于任意(0,1]x ∈恒有意义,则实数a 的取值范围( )A 0a >且1a ≠B 12a ≥且1a ≠ C 12a >且1a ≠ D 1a > 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)11.已知全集U={}R y R x y x ∈∈,),(,集合M={}2),(=+y x y x ,集合N=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=--111),(x y y x ,则集合)(N M C U ⋂= . 12、已知函数(0)()(0)x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩,奇函数()g x 在0x =处有定义,且0x <时,()(1)g x x x =+,则方程()()1f x g x +=的解是 。
重庆市2024~2025学年高一上学期第一次月考数学试题(命题人:)(答案在最后)考试说明:1.考试时间120分钟2.试题总分150分3.试卷页数2页一、单项选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U =R ,3{|ln}3x M x y x -==+,}2{|2,1xx y y N =≤≤=,如图阴影部分所表示的集合为()A.{}23x x ≤< B.{}34x x <≤C.{|2x x ≤或3}x > D.{}33x x -≤≤【答案】B 【解析】【分析】由题意知,阴影部分表示的为M N ⋂,算出集合,M N 表示的范围,根据集合的交集的运算,即可得到本题答案.【详解】全集U =R ,集合M 中函数满足303x x ->+,解得3x <-或3x >,M ={|3x x <-或3}x >,集合N 中指数函数2x y =在上单调递增,则24222=x ≤≤,}|24{y N y =≤≤,由图可得阴影部分所表示的集合为{|34}M N x x ⋂=<≤,故选:B.2.若函数()y f x =的一个正零点用二分法计算,零点附近函数值的参考数据如下:(1)2f =-,(1.25)0.984f =-,(1.375)0.260f =-,(1.40625)0.054f =-,(1.4375)0.162f =,(1.6)0.625f =,那么方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)为()A.1.2 B.1.3C.1.4D.1.5【答案】C【解析】【分析】由参考数据可得(1.4375)(1.375)0f f <,区间(1.375,1.4375)满足题干要求精确到0.1,结合选项可得答案.【详解】因为1.6 1.43750.16250.1-=>,所以不必考虑端点1.6;因为1.40625 1.250.156250.1-=>,所以不必考虑端点1.25和1;因为(1.4375)0f >,(1.375)0f <,所以(1.4375)(1.375)0f f <,所以函数()f x 在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375 1.3750.06250.1-=<,所以满足精确度0.1;所以方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)是区间(1.375,1.4375)内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知:1.4[1.375,1.4375]∈.故选:C.3.“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”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】B 【解析】【分析】首先根据1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,再判断即可得到答案.【详解】由1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,即2()6x k k Z ππ=+∈能推出1sin 2x =,但1sin 2x =推不出2()6x k k Z ππ=+∈“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”的必要不充分条件故选:B【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判断,同时考查根据三角函数值求角,属于简单题.4.函数21π()sin 212x xf x x -⎛⎫=⋅+ ⎪+⎝⎭在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象大致为()A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】先得到函数的奇偶性,再计算出当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,判断出答案.【详解】化简函数()f x 解析式可得21()cos 21x x f x x -=⋅+,定义域为R ,112121212()()cos cos()cos cos 121212112xxxx x x x x f x f x x x x x------+-=⋅+-=⋅+⋅++++ 01212cos 11cos 22x x x x x x -=⋅+⋅+=+-,()f x ∴为奇函数,AC 错误;又因为当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,21()cos 021x x f x x -=⋅>+,B 错误,D 正确.故选:D.5.已知π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,πsin 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,πsin 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为()A.9 B.69-C.9D.9【答案】A 【解析】【分析】先根据已知条件及同角三角函数基本关系求出π1cos 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π3cos 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭;再利用已知角π4α+和π42β-来配凑2βα+;最后利用两角差的正弦公式即可求解.【详解】π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ ,π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,πππ,442α⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,πππ,4242β⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,πsin 43α⎛⎫+=⎪⎝⎭,πsin 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,π1cos 43α⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,πcos 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭.ππsin sin 2442ββαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=+-- ⎪ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππππsin cos cos sin 442442ββαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13333=⨯-⨯9=.故选:A.6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障安全,根据国家规定,驾驶人员每100毫升血液酒精含量大于或等于20毫克,并每100毫升血液酒精含量小于80毫克为饮酒后驾车;每100毫升血液酒精含量大于或等于80毫克为醉酒驾车.某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中酒精含量上升到了每毫升血液含酒精0.8毫克,如果停止饮酒后,他的血液中的酒精会以每小时25%的速度减少,那么他想要驾车至少要经过(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A.3hB.4hC.5hD.7h【答案】C 【解析】【分析】先根据题意表示出经过t 小时后,该驾驶员体内的酒精含量;再列出不等式求解即可.【详解】经过t 小时后,该驾驶员体内的酒精含量为:30.8mg /ml 4t⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭.只需30.80.24t⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭,即3144t⎛⎫< ⎪⎝⎭,341log 43344t ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为函数34x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上为减函数,所以341lg 42lg 20.602log 4.8164lg 4lg 32lg 2lg 30.6020.477t >==≈=---,故他至少要经过5个小时后才能驾车.故选:C.7.定义在R 上的奇函数()f x 满足,当(0,2)x ∈时,()cos((1))2f x x π=-,且2x ≥时,有1()(2)2f x f x =-,则函数2()()F x x f x x =-在[2,5]-上的零点个数为A.9B.8C.7D.6【答案】B 【解析】【分析】先由奇函数性质求出函数()f x 在[]2,2-上的解析式,再利用1()(2)2f x f x =-.得到[2,5]-的图象,2()()F x x f x x =-的零点个数,等价于求1()f x x =的解的个数.根据两函数交点个数即可求解.【详解】当(0,2)x ∈时,()cos((1))cos(sin()2222f x x x x ππππ=-=-=,()f x 是奇函数,()00f ∴=,当2x ≥时,有1()(2)2f x f x =-,()()12002f f ∴==,()()14202f f ==,若()2,0x ∈-,则()0,2x -∈,则()sin()(in ()22)s x f x f x x ππ-=-=-=-,即()sin()2f x x π=,()2,0x ∈-即当22x -≤≤时,()sin()2f x x π=,当24x ≤≤时,022x ≤-≤,此时1111()(2)sin[(2)]sin()sin()2222222f x f x x x x ππππ=-=-=-=-,当45x ≤≤时,223x ≤-≤,此时1111()(2)sin[(2)]sin()sin(44)24222f x f x x x x ππππ=-=--=--=,由2()()0F x x f x x =-=,得:当0x =时,由(0)0F =,即0x =是()F x 的一个零点,当0x ≠时,由2()0f x xx -=得1()xf x =,即1()f x x=,作出函数()f x 与1()g x x=在,[2,5]-上的图象如图:由图象知两个函数在[2,5]-上共有7个交点,加上一个0x =,故函数2()()F x x f x x =-在[2,5]-上的零点个数为8个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数与方程的应用.判断函数零点个数的方法:直接法:即直接求零点,令()0f x =,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点定理法:即利用零点存在性定理,不仅要求函数的图象在区间[]a b ,上是连续不断的曲线,且()()0f a f b < ,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点图象法:即利用图象交点的个数,画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数()h x 和()g x 的差,根据()0()()f x h x g x Û==,则函数f(x)的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象的交点个数性质法:即利用函数性质,若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数.8.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若对任意120x x <<,均有()()2112120x f x x f x x x ->-且(3)3f =,则不等式()0f x x ->的解集为()A.(3,0)(3,)-⋃+∞B.()3,3-C.(,3)(3,)-∞-⋃+∞D.(3,0)(0,3)-⋃【答案】A 【解析】【分析】先变形得到()()1212f x f x x x <,令()()f x g x x =,得到()()f x g x x=在(0,)+∞上单调递增,结合(3)(3)13f g ==,得到3x >,再结合函数的奇偶性和单调性得到30x -<<,从而求出答案.【详解】因为120x x <<,所以()()21120x f x x f x -<,所以()()1212f x f x x x <.设函数()()f x g x x =,则函数()()f x g x x =在(0,)+∞上单调递增,且(3)(3)13f g ==.当0x >时,不等式()0f x x ->等价于()f x x >,即()1f x x>,即()(3)g x g >,解得3x >,又因为()f x 是定义在上的奇函数,所以(0)0f =,所以,当0x =时,不等式()0f x x ->无解.因为()f x 是定义在上的奇函数,所以−=−,()()f x g x x=的定义域为()(),00,∞∞-⋃+,又()()()()()f x f x f x g x g x x x x---====--,故()()f x g x x=为偶函数,且在(,0)-∞单调递减,当0x <时,不等式()0f x x ->等价于()f x x >,即()1f x x<,因为(3)(3)13f g --==-,故()(3)g x g <-,解得30x -<<,综上,不等式()0f x x ->的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞.故选:A.二、多选题: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.对于实数a ,b ,c ,下列说法正确的是()A.若1a b <<,则11b a< B.若22ac bc >,则a b>C.若0a b >>,0c >,则b b c a a c+<+ D.若c a b >>,a b c a c b<--【答案】ABC 【解析】【分析】AB 选项,可利用不等式性质进行判断;CD 选项,利用作差法比较出大小.【详解】A 选项,若1a b <<,则0ab >,不等式两边同除以ab 得11b a<,A 正确;B 选项,若22ac bc >,则0c ≠,故20c >,不等式两边同除以2c 得a b >,B 正确;C 选项,()()()b a cb bc ab bc ab ac a a c a a c a a c -++---==+++,因为0a b >>,0c >,所以0,0b a a c -<+>,故()()0b a c b b c a a c a a c -+-=<++,所以b b ca a c+<+,C 正确;D 选项,()()()a b c a b c a c b c a c b --=----,因为c a b >>,所以0c a ->,0c b ->,0a b ->,但c 的正负不确定,故无法判断()()()c a b c a c b ---的正负,从而无法判断a c a -与bc b-的大小关系,D 错误.故选:ABC.10.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的最小正周期为π,将该函数的图象向左平移π3个单位后,得到的图象对应的函数为偶函数,则下列说法正确的是()A.函数()y f x =的图象关于直线π6x =对称B.函数()y f x =在区间5π4π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C.1(0)2f =-D.函数()y f x =的图象关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】BCD 【解析】【分析】由三角函数的周期性与奇偶性,结合三角函数图象平移法则求得,ωϕ,再利用代入检验法与整体代入法逐一分析各选项即可得解.【详解】因为函数()sin()f x x ωϕ=+的最小正周期为2ππω=,则2ω=,故()sin(2)f x x ϕ=+,将该函数的图象向左平移π3个单位后,得到2πsin 23y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,因为得到的图象对应的函数2πsin 23y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数,所以2πππ(Z)32k k ϕ+=+∈,即ππ(Z)6k k ϕ=-+∈,因为π2ϕ<,所以π6ϕ=-,故π()sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对于A ,当π6x =时,则πππ1sin 6362f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,令πππ2π22π262k x k -+<-<+,Z k ∈,得ππππ(Z)63k x k k -+<<+∈,当1k =时,()y f x =在区间5π4π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故B 正确;对于C ,π1(0)sin 62f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,πππsin 01266f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:BCD.11.设函数()()12,1log 1,1x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,若()()()()1234f x f x f x f x ===,且1234x x x x <<<,则()1243412x x x x ++++的值可以是()A.4B.5C.163D.6【答案】AB 【解析】【分析】画出函数图象,数形结合得到120x x +=,3322x ≤<,423x <≤,结合交点关系得到()12344444222111x x x x x x +++=++++-,构造函数42()2(23)11g x x x x =++<≤+-,根据函数单调性得到取值范围,求出答案.【详解】函数()f x的图象如图所示,设()()()()1234f x f x f x f x t ====,由图可知,当01t <≤时,直线y t =与函数()f x 的图象有四个交点,交点的横坐标分别为1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,1x >时,令12()log (1)1f x x =-=,解得32x =或3x =.由图可知,120x x +=,3322x ≤<,423x <≤,由()()34f x f x =,可得34111x x -=-,则有34111x x =+-,所以()1233444444422221111x x x x x x x x +++=+=+++++-.令42()2(23)11g x x x x =++<≤+-,易知()g x 在(2,3]上为减函数,且16(2)3g =,(3)4g =,故()12344164213x x x x ≤+++<+,且1644,3⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1654,3⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,AB 正确;又1616164,,64,333⎡⎫⎡⎫∉∉⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭,CD 错误.故选:AB.【点睛】将函数零点问题或方程解的问题转化为两函数的图象交点问题,将代数问题几何化,借助图象分析,大大简化了思维难度,首先要熟悉常见的函数图象,包括指数函数,对数函数,幂函数,三角函数等,还要熟练掌握函数图象的变换,包括平移,伸缩,对称和翻折等,涉及零点之和问题,通常考虑图象的对称性进行解决.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的反函数为1()f x -,且11()()4f a f b --+=-,则11a b +的最小值为__________.【答案】12【解析】【分析】先利用指、对数式的互化得到函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的反函数,再利用对数的运算性质化简11()()4f a f b --+=-,最后由基本不等式求得最值即可.【详解】因为x y a =和log a y x =(0a >,1a ≠)互为反函数,若1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则112()log f x x -=,又因为11()()4f a f b --+=-,所以111222log log log ()4a b ab +==-,所以16ab =,且0a >,0b >,又11116162a b a b a b ab +++==≥=,当且仅当4a b ==时等号成立,所以11a b +的最小值为12.故答案为:12.13.如果函数()f x 的图象可以通过()g x 的图象平移得到,则称函数()f x 为函数()g x 的“同形函数”,下面几对函数是“同形函数”的是__________.(填上正确选项的序号即可)①()sin f x x =,()cos g x x =;②()2sin cos f x x x =,()cos 2g x x =;③44()sin cos f x x x =-,()cos 2g x x =;④()sin 2tan f x x x =⋅,()cos 2g x x =.【答案】①②③【解析】【分析】①②③,结合三角恒等变换及平移变换法则求出答案;④由两函数定义域不同,故④错误.【详解】①()cos g x x =的图象向右平移π2个单位得到()sin f x x =的图象,①正确;②π()2sin cos sin 2cos 22f x x x x x ⎛⎫===-⎪⎝⎭,故()f x 的图象可由()cos 2g x x =的图象向右平移π4个单位得到,故②正确;③()()44222222()sin cos sin cos sincos sin cos f x x x x xx x x x =-=-+=-cos 2cos(2π)x x =-=+,故()f x 的图象可由()cos 2g x x =的图象向左平移π2个单位得到,故③正确;④2sin ()sin 2tan 2sin cos 2sin 1cos 2cos(2)1co πs xf x x x x x x x x x=⋅=⋅==-=++,因为()sin 2tan f x x x =⋅的定义域不是,而()cos 2g x x =的定义域是,所以不可能由()cos 2g x x =的图象平移得到()sin 2tan 2f x x x =⋅的图象,故④错误.故答案为:①②③14.定义域为R 的函数()f x 的图象关于直线1x =对称,当[0,1]x ∈时,()f x x =,且对任意x ∈R ,有(2)()f x f x +=-,2024(),0()log (),0f x xg x x x ≥⎧=⎨--<⎩,则方程()()0g x g x --=实数根的个数为__________.【答案】2027【解析】【分析】由于题意可得函数()f x 以4为周期,分0x >,0x <,0x =三种情况讨论,把问题转化函数图象交点个数问题,作出函数图象,结合函数的周期性即可得解.【详解】对任意∈有(2)()f x f x +=-,得(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 以4为周期,由于函数()f x 的图象关于直线1x =对称,则()(2)f x f x =-,又(2)()f x f x +=-,所以(2)(2)0f x f x ++-=,则函数()f x 的图象关于(2,0)对称.当0x >时,0x -<,由()()0g x g x --=得()()g x g x =-,则2024()log f x x =-,作出()y f x =与2024log y x =-的大致图象如图,令2024log 1x -=-,则2024x =,而20244506=⨯,由图可知,在第一个周期内有三个交点,后面每个周期内有两个交点,所以()y f x =与2024log y x =-的图象在(0,)+∞上有350521013+⨯=个交点;当0x <时,0x ->,由()()g x g x =-得:2024log ()()x f x --=-,令x t -=,0t >,得2024()log f t t =-,由上述可知,()y f t =与2024log y t =-的图象在(0,)+∞上有1013个交点,故()y f x =-与2024log ()y x =--的图象在(,0)-∞上有1013个交点,又0x =时,()()0g x g x --=成立,所以方程()()0g x g x --=实数根的个数为2101312027⨯+=.故答案为:2027.【点睛】思路点睛:由题分析可得函数()f x 以4为周期,图象关于(2,0)中心对称,把问题转化函数图象交点个数问题,数形结合可得解.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.设集合{}11ee x A x -=≤≤,若关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A .(1)求函数()2f x x mx n =++的解析式;(2)求关于x 的不等式()()2322f x x λλ+>-+的解集,其中λ∈R .【答案】(1)详见解析;(2){|x x λ<-或}3x λ>-.【解析】【分析】(1)先化简集合A ,再根据关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A ,利用根与系数的关系求解;(2)由(1)化简不等式为()()30x x λλ++->求解.【小问1详解】解:集合{}11ee x A x -=≤≤{}|12x x =≤≤,因为关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A ,所以3,2m n =-=,则()232f x x x =-+;【小问2详解】由(1)知:关于x 的不等式()()2322f x x λλ+>-+即为:()2232322x x x λλ-++>-+,即为()222330x x λλλ+-+->,即为()()30x x λλ++->,解得:3x λ>-或x λ<-,所以不等式的解集为:{|x x λ<-或}3x λ>-.16.若函数()y f x =对任意实数x ,y 都有()()()f xy f x f y =,则称其为“保积函数”.现有一“保积函数”()f x 满足(1)1f -=-,且当01x <<时,()(0,1)f x ∈.(1)判断“保积函数”()f x 的奇偶性;(2)若“保积函数”()f x 在区间(0,)+∞上总有()0f x >成立,试证明()f x 在区间(0,)+∞上单调递增;(3)在(2)成立的条件下,若(2)2f =,求()211log sin 2f x +≤,[0,2π]x ∈的解集.【答案】(1)()f x 为奇函数(2)证明见解析(3)π3π0,,π44⎛⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】【分析】(1)赋值,结合(1)1f -=-,进而得到()f x 为奇函数;(2)()f x 在(0,)+∞上单调递增,利用定义法得到函数的单调性;(3)赋值法得到1122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,结合函数单调性得到211log sin 2x +≤,[0,2π]x ∈,数形结合,结合定义域,得到不等式,求出解集.【小问1详解】()f x 为奇函数,理由如下:根据题意,令1y =-,得()()(1)f x f x f -=-,因为(1)1f -=-,所以()()f x f x -=-,故结合定义域可知,()f x 为奇函数.【小问2详解】证明:任取1x ∀,2(0,)x ∈+∞,且12x x >,则2101x x <<,因此()()()()()2212111111x x f x f x f x f x f x f x f x x ⎛⎫⎛⎫-=-⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2111x f x f x ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为2101x x <<,且当01x <<时,()(0,1)f x ∈,所以2110x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,因为(0,)∀∈+∞x ,()0f x >恒成立,所以()10f x >,所以()()()2121110x f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫-=-> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()()12f x f x >,又因为120x x >>,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增;【小问3详解】(1)1f -=-Q ,又()f x 为奇函数,(1)(1)1f f ∴=--=,()()()f xy f x f y = ,112(2)22f f f⎛⎫⎛⎫∴⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)2f = ,1122f ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,故原不等式等价于()211log sin 2f x f ⎛⎫+≤⎪⎝⎭,[0,2π]x ∈,()f x 在(0,)+∞上单调递增且(0,)∀∈+∞x ,()0f x >恒成立,又()f x 为奇函数,()f x ∴在上单调递增,故211log sin 2x +≤,[0,2π]x ∈,则221log sin log 22x ≤-=,[0,2π]x ∈,∴sin 0sin 2x x >⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得π04x <≤或3ππ4x ≤<,综上,()211log sin 2f x +≤,[0,2π]x ∈的解集为π3π0,,π44⎛⎤⎡⎫⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.17.已知函数())f x x =ω+ϕ(0ω>,ππ22ϕ-≤≤)的图象关于直线π3x =对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和ϕ的值;(2)当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,求函数()y f x =的最大值和最小值;(3)设()()(0)g x f cx c =>,若()g x 图象的任意一条对称轴与x 轴的交点的横坐标不属于区间(π,2π),求c 的取值范围.【答案】(1)2ω=,π6ϕ=-(22-(3)1150,,6312⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)根据最小正周期求出ω,再根据对称轴求出ϕ;(2)由(1)可得()f x 解析式,再由x 的取值范围求出π26x -的范围,最后由正弦函数的性质计算可得;(3)首先得到()g x 的解析式,由12ππ22c⨯≥求出c 的大致范围,再求出()g x 图象的某一条对称轴与x 轴的交点的横坐标属于区间(π,2π)时c 的取值范围,即可得解.【小问1详解】因为()f x 的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期πT =,所以2π2Tω==,又因为()f x 的图象关于直线π3x =对称,所以232ππkπϕ⨯+=+,k ∈Z ,所以ππ6k ϕ=-,k ∈Z ,又ππ22ϕ-≤≤,所以π6ϕ=-,综上可得2ω=,π6ϕ=-.【小问2详解】由(1)知π()26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,ππ5π2666x -≤-≤,所以当ππ262x -=(即π3x =)时,max ()f x =当ππ266x -=-(即0x =)时,min 3()2f x =-,所以函数()y f x =在π0,2⎡⎤∈⎢⎣⎦x 2-.【小问3详解】由题意π()()26g x f cx cx ⎛⎫==- ⎪⎝⎭()0c >,()g x 图象的任意一条对称轴与x 轴的交点的横坐标都不属于区间(π,2π),12ππ22c ∴⨯≥且0c >,解得102c <≤,令ππ2π62cx k -=+,k ∈Z ,解得ππ23k x c c=+,k ∈Z ,若()g x 图象的某一条对称轴与x 轴的交点的横坐标属于区间(π,2π),则πππ2π23k c c <+<,解得114623k k c +<<+,当1k =-时,112c -<且16c <-(矛盾),故解集为空集;当0k =时,1163c <<;当1k =时,55126c <<,故c 的取值范围为1150,,6312⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦.18.已知函数2()43f x x x =-+,()(4)3g x a x =+-,a ∈R .(1)若[1,0]x ∃∈-,使得方程()20m f x -=有解,求实数m 的取值范围;(2)若对任意的1[1,5]x ∈-,总存在2[1,5]x ∈-,使得()()12f x g x ≤,求实数a 的取值范围;(3)设()()()h x f x g x =+,记()M a 为函数()h x 在[0,1]上的最大值,求()M a 的最小值.【答案】(1)[]2log 3,3(2){15a a ≤-或9}5a ≥-(3)3-【解析】【分析】(1)根据二次函数的单调性,结合存在性的定义、对数的单调性进行求解即可;(2)根据存在性和任意性的定义,结合函数的对称性分类讨论进行求解即可;(3)根据函数的对称性、单调性分类讨论进行求解即可.【小问1详解】[1,0]x ∃∈-,2()20243m m f x x x -=⇔=-+,因为函数2()43f x x x =-+的图象的对称轴是直线2x =,所以()y f x =在[1,0]-上为减函数,max ()(1)8f x f =-=,min ()(0)3f x f ==,故2[3,8]m ∈,所以m 的取值范围为[]2log 3,3.【小问2详解】对任意的1[1,5]x ∈-,总存在2[1,5]x ∈-,使得()()12f x g x ≤,∴即在区间[1,5]-上,()()12max max f x g x ≤,函数2()43f x x x =-+图象的对称轴是直线2x =,又[1,5]x ∈-,∴当5x =时,函数()f x 有最大值为2(5)54538f =-⨯+=,①当4a =-时,()3g x =-,不符合题意,舍去;②当4a >-时,()g x 在[1,5]-上的值域为[7,517]a a --+,5178a ∴+≥,得95a ≥-;③当4a <-时,()g x 在[1,5]-上的值域为[517,7]a a +--,78a ∴--≥,得15a ≤-,综上,a 的取值范围为{15a a ≤-或9}5a ≥-;【小问3详解】函数2()h x x ax =+图象的对称轴为2a x =-,①当2a ≤-或0a ≥时,()h x 在[0,1]上单调递增,则()(1)|1|M a f a ==+;②当20a -<<时,2()max ,(1)max ,124a a M a ff a ⎧⎫⎧⎫⎛⎫=-=+⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,解不等式组22014a a a -<<⎧⎪⎨>+⎪⎩,得(221a -<<-,故当20a -<<,()((2,22141,210a a M a a a ⎧-<<-⎪=⎨⎪+-≤<⎩,综上,()((2,22141,221a a M a a a a ⎧-<<-⎪=⎨⎪+≤-≥-⎩或,()M a ∴在((),21∞--上单调递减,在()21,∞⎡+⎣上单调递增,(21a ∴=-时,()M a取最小值为(2113+=-.【点睛】关键点睛:本题的关键是根据函数的对称轴与所给区间的相位位置进行分类讨论.19.已知()()()sin22sin cos 8f m θθθθ=---+.(1)当1m =时,求π12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)若()fθ的最小值为7-,求实数m 的值;(3)对任意的π,π4θ⎛⎫∈⎪⎝⎭,不等式()816sin cos m f θθθ->-恒成立.求m 的取值范围.【答案】(1)172+(2)5m =或1m =-(3)722,6⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用辅助角公式,化简函数,再代入求π12f ⎛⎫⎪⎝⎭;(2)首先设sin cos t θθ=-,利用三角恒等变换,将函数表示成关于t 的二次函数,讨论对称轴,结合定义域求函数的最小值,列式求解m ;(3)根据(2)的结果,不等式参变分离为128m t t t->+-,在(t ∈恒成立,转化为判断函数的单调性,求函数的最值,即可求解m 的取值范围.【小问1详解】()()())πsin22sin cos 8sin22sin 84f m m θθθθθθ⎛⎫=---+=--+ ⎪⎝⎭,当1m =时,ππππ1ππsin 881261242124f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1178262π+=+=;【小问2详解】设πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则t ⎡∈⎣,22sin cos 1=-+t θθ,()()()229,f Q t t m t t θ⎡==---+∈⎣,其对称轴为12m t =-+,当102m-+≥,即2m ≥时,()f θ的最小值为(77Q =+=-,则5m =;当102m-+<,即2m <时,()f θ的最小值为77Q =-=-1m =-;综上,5m =或1m =-;【小问3详解】由()816sin cos m f θθθ->-,对所有π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭都成立.设πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则(t ∈,()281629m t m t t-∴>---+,(t ∈恒成立,280t -> ,128m t t t∴-+->,在(t ∈恒成立,当(t ∈时,8t t -递减,则18t t t+-在(递增,t ∴=时18t t t +-取得最大值726得2m ->2∴>m 所以存在符合条件的实数m ,且m的取值范围为2,6∞⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛:本题的关键利用公式()22sin cos 1sin cos θθθθ=--,从而利用换元法转化为关于t 的函数问题.。
2014-2015学年度下学期月考高一数学试卷考试时间:120分钟 试题分数:150分卷Ⅰ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、下列三角函数值的符号判断错误的是( )A .sin 165°>0B .cos 280°>0C .tan 170°>0D .tan 310°<02、在△ABC 中,一定成立的等式是( )A. a sinB=bsinAB. a cosB=bcosAC. a tanB=btanAD.sinA=bsinB3、已知等差数列{}n a 中,若261,13,a a ==则公差d =( )A .10B .7C .6D .34、已知平面向量(3,1),(,3)a b x ==-,且a ∥b ,则x =( )A .-3 B.-9 C.9 D. 15、为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点()A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度6、已知△ABC 中,AB =6,∠A =30°,∠B =120°,则△ABC 的面积为( )A .9B .18C .D .7、设向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α,22的模为32,则cos 2α=( ) A.32 B .-14 C .-12 D.128、等比数列{n a }中,2a ,6a 是方程x 2-34x +64=0的两根,则4a 等于( )A .8B .-8C .±8D .以上都不对9、已知在△ABC 中,3,5,7a b c ===,那么这个三角形的最大角是( )A .135°B .120°C .90°D .150°10、数列{}n a 的前n 项和n n S n 322+-=(*N n ∈),则当2≥n 时,有( )A .n n na na S >>1B .1na na S n n <<C .n n na S na <<1D . 1na S na n n <<11、 已知△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( ) A.922 B.924 C.928D .9 2 12、一个正整数数表如右(表中下一行中的数的个数比上一行中数的个数多两个,每行中的数成公比为2的等比数列)则第6行的第5个数是 ( )A.292B. 302C. 312D. 322卷Ⅱ二.填空题: 本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13、已知等差数列{}n a 中,前5项和515S =,则3a =14、已知函数f(x)=sin4ωx -cos4ωx(ω>0)的最小正周期是π,则ω=________.15、已知在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为,,ab c ,若222a c b +-=,则角B 的值为________.16、已知{}n a 为等差数列,且13248,12,a a a a +=+=记{}n a 的前n 项和为n S ,若12,,k k a a S +成等比数列,则正整数k 的值为 .三.解答题:本大题共6题,共70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10分)已知2||=,3||=,与的夹角为60o, 35+=, k +=3,⊥,求k 的值。
金乡职业学校高一数学竞赛小组选拔考试试卷(总分:100 分 考试时间:60分钟)一、选择题:(每小题4分)1设U 为全集,,B A ⊂则(CuA )∪B=( )A 、CuAB 、UC 、B φ D.2.已知x 2+mx+4为完全平方式,则m 的值为( )A 、2B 、4C 、±2D 、±43.已知x +y =20,xy =24,则x 2+y 2的值是( ).A 、 52B 、148C 、352D 、764.已知集合A={x|-3≤x ≤5},B={x|a+1≤x ≤4a+1},且A ∪B=B ,φ≠B ,则实数a 是( )A 、-3≤x ≤5B 、1≤x ≤2C 、-4≤x ≤1D 、0≤x ≤15.若A={x|x ≤2},B={x|x>a},且A ∩B=φ,则a 满足:( )A 、a ≥2B 、a>2C 、a<2D 、a ≤2二、填空题:(每小题5分)1. 设U={2,4,1-a},A={2,a 2-a+2}若CuA={4},则a=__________2.已知:U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ,B 都是U 的子集,且(CuA)∩B={1,9},A ∩B={2}, (CuA)∩(CuB )={4,6,8},则A=——————————————————,B=——————————————————3.知集合A 有10个元素,集合B 有8个元素,集合A ∩B 有4个元素,则集合A ∪B 有___________个元素。
4.集合{}11,-=N M ,已知M={-1,1},则满足条件的N 集合有:__________________。
三、解答题:(每小题10分)1.解下列一元二次方程:①.9(x-1)2-4(x-1) =0 ②. 2y 2+3=9y(配方法)2.将下列多项式因式分解:①(a+b)2 +4(a+b+1) ②(x+3)(x+8)+43.解下列方程组: ①⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=-+-04235122423512y x y x ②⎩⎨⎧=+-+=065,422y xy x y x4.已知A={(x,y)|y=x+2} ,B={(x,y)|y=x 2-4},求A ∩B 。
高一数学竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 若a,b,c是三角形的三边长,且满足a² + b² = c²,那么这个三角形是:A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定2. 函数f(x) = 2x³ - 3x² + 1在区间[-1,2]上的最大值是:A. 1B. 7C. 9D. 无法确定3. 已知集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},求A∪B的元素个数:A. 3B. 4C. 5D. 64. 等差数列的首项a₁ = 3,公差d = 2,第10项a₁₀的值是:A. 23B. 25C. 27D. 295. 圆的方程为(x - 2)² + (y - 3)² = 9,圆心到直线x + 2y - 7= 0的距离是:A. 2B. 3C. 4D. 56. 已知函数y = |x| + 1的图像与直线y = kx平行,那么k的值是:A. 1B. -1C. 0D. 无法确定二、填空题(每题4分,共20分)7. 若二次函数y = ax² + bx + c的顶点坐标为(-1, -4),则a =_______。
8. 已知等比数列的首项为2,公比为3,第5项的值为 _______。
9. 一个正六边形的内角和为 _______。
10. 若直线y = 2x + b与曲线y = x² - 3x相切,则b = _______。
11. 圆的方程为x² + y² = 25,圆上一点P(4,3)到圆心的距离是_______。
三、解答题(每题25分,共50分)12. 已知直线l₁:2x - 3y + 6 = 0与直线l₂:x + y - 2 = 0相交于点M,求点M的坐标。
13. 已知函数f(x) = x³ - 3x + 2,求证:对于任意的x > 0,都有f(x) > x。
2024-2025学年第一学期高一年级第一次月考(数学)(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)出题人: 审题人:第I 卷(选择题)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.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,2,4,5},B ={2,3,6},则韦恩图中阴影部分表示的集合为 ( )A. {2,5}B. {2,6}C. {3,6}D. {2,3,6}2 下列命题中,存在量词命题的个数是 ( )①实数的绝对值是非负数;②正方形的四条边相等;③存在整数n ,使n 能被11整除.A .1B .2C .3D .03.已知集合A ={1,2,3,5,7,11},B ={x |3<x <15},则A ∩B 中元素的个数为 ( )A. 2B. 3C. 4D. 54. 设是实数,则“”是“”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.已知集合A ={(x ,y )|x , y ∈N ∗,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为 ( )A. 2B. 3C. 4D.6,a b a b >22a b >6.已知a<b,则b―a+1b―a+b―a的最小值为( )A. 3B. 2C. 4D. 17.已知集合M={s|s=2n+1,n∈Z},N={t|t=4n―1,n∈Z},则M∩N= ( )A. ⌀B. MC. ND. Z8.已知a>0,b>0,4a+b=2,则1a +1b的最小值是 ( )A. 4B. 92C. 5D. 9二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9. 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=x2+1,x∈R},P={x|x=t2+1,t∈R}D.M={y|y=x2-1,x∈R},P={(x,y)|y=x2-1,x∈R}10.下列命题中,正确的是 ( )A. “a<b<0”是“1a >1b”的充分不必要条件B. “―2≤λ≤3”是“―1≤λ≤3”的必要不充分条件C. “x2≠y2”是“x≠y”的充要条件D. “x∈(A∪B)∩C”是“x∈(A∩B)∪C”的必要不充分条件11.设a>0,b>0,且a+2b=2,则 ( )A. ab的最大值为12B. a+b的最小值为1C. a2+b2的最小值为45D. a―b+2ab的最小值为92第II卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
高一数学竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个数是无理数?A. 3.1415926B. πC. √2D. 0.33333(无限循环小数)答案:B2. 已知函数f(x) = 2x^2 + 3x - 5,求f(-2)的值。
A. -15B. -7C. -3D. 1答案:B3. 一个圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,如果d < r,那么该直线与圆的位置关系是:A. 相切B. 相交C. 相离D. 内含答案:B4. 如果一个等差数列的前三项和为9,第四项为5,求该数列的首项a1。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题(每题4分,共12分)5. 一个长方体的长、宽、高分别是a、b、c,其体积的公式是______。
答案:abc6. 若sinθ = 1/3,且θ在第一象限,求cosθ的值。
答案:2√2/37. 已知等比数列的前n项和公式为S_n = a1(1 - r^n) / (1 - r),其中a1是首项,r是公比。
如果S_5 = 31,a1 = 1,求r的值。
答案:2三、解答题(每题18分,共54分)8. 证明:对于任意正整数n,n^5 - n 能被30整除。
证明:由题意,我们需要证明n^5 - n 能被30整除。
首先,我们知道任何正整数n都能被1、2、3、5中的至少一个整除。
设n = 2a + b,其中a和b是整数,且b属于{0, 1, 2, 3, 4}。
则n^5 - n = (2a + b)^5 - (2a + b) = 32a^5 + 20a^4b + 5a^3b^2 + a^2b^3 + 2ab^4 - 2a - b。
可以看到,除了最后两项,其他项都能被2整除。
对于最后两项,我们有2a - b = 2(a - b/2),当b为偶数时,2a - b能被2整除;当b为奇数时,a - b/2为整数,所以2a - b也能被2整除。
同理,b - 1能被3整除,因为b属于{0, 1, 2, 3, 4}。
高一数学竞赛试题注意:本试卷均为解答题. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.总分150分,考试时间120分钟.1.(本小题满分15分)设集合{}()(){}222320,2150,A x x x B x x a x a a R =-+==+++-=∈, (1)若{}2AB =求a 的值; (2)若A B A =,求a 的取值范围;(3)若(),U U R A C B A ==,求a 的取值范围.2.(本小题满分15分)设},)]([|{},)(|{x x f f x N x x f x M ====(1)求证:;N M ⊆(2))(x f 为单调函数时,是否有N M =?请说明理由.已知函数444)cos (sin )cos (sin 2)(x x m x x x f +++=在]2,0[π∈x 有最大值5,求实数m 的值.已知函数f(x)在R上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0,(1)试判断函数y=f(x)的奇偶性;(2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2 011, 2 011]上根的个数,并证明你的结论.已知二次函数)0,,(1)(2>∈++=a R b a bx ax x f ,设方程x x f =)(的两个实数根为1x 和2x .(1)如果4221<<<x x ,设函数)(x f 的对称轴为0x x =,求证:10->x ;(2)如果21<x ,212=-x x ,求b 的取值范围.如图,直三棱柱111C B A ABC -中,121AA BC AC ==,D 是棱1AA 的中点,BD DC ⊥1。
(1) 证明:BC DC ⊥1;(2) 求二面角11C BD A --的大小。
AB C D 1A 1B 1C7.(本小题满分15分)在平面直角坐标系xOy中,设二次函数f(x)=x2+2x+b(x ∈R)的图象与两坐标轴有三个交点.经过三点的圆记为C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)问圆C是否经过定点(其坐标与b无关)?请证明你的结论.8.(本小题满分20分) 设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x 1,x 2∈[0,21]都有).()()(2121x f x f x x f ⋅=+且f (1)=a >0. (Ⅰ));41(),21(f f 求 (Ⅱ)证明)(x f 是周期函数;(Ⅲ)记),212(nn f a n +=求).(ln lim n n a ∞→9.(本小题满分20分)设)(x f 是R 上的奇函数,且当0>x 时,)10lg()(2+-=ax x x f ,R a ∈.(1)若5lg )1(=f ,求)(x f 的解析式;(2)若0=a ,不等式0)14()2(>+++⋅k f k f x x 恒成立,求实数k 的取值范围;(3)若)(x f 的值域为R ,求a 的取值范围.高一数学竞赛试题参考答案1、解:{}2,1=A(1)∵{}2A B = ∴B ∈2即,0)5(2)12222=-+⋅+⋅+a a (,解得13-=-=a a 或① 当3-=a 时, {}{}2044|2==+-=x x x B② 当1-=a 时, {}{}2,204|2-==-=x x B综上{}3,1--∈a(2)∵A B A =∴A B ⊆① 当φ=B 时,则该一元二次方程无解,即△<0,∴()[]0)5(41222<-⋅-+a a ,即3-<a ② 当φ≠B 时,则该一元二次方程有解,即△≥0,即3-≥a1. 当3-=a 时,{}2=B2. 当3->a 时,该一元二次方程有两个不同实数根1和2∴ )1(221+-=+a ,即25-=a 5212-=⋅a ,即7±=a (舍) ,∴综上(]3,-∞-∈a(3)∵(),U U R A C B A == ∴φ=B A① 当△<0时,即3-<a ,φ=B ,满足要求② 当△=0时,即3-=a ,{}2=B ,φ≠B A ,舍③ 当△>0时,即3->a ,所以只需B B ∉∉21且将1代入方程中得31±-=a ;将2代入方程中得13-=-=a a 或所以3113±-≠-≠-≠a a a 和、综上,a 的取值范围为()()()()()+∞+-+---------∞-,3131,11,3131,33 ,2、3、解:422222)cos (sin cos sin 4)cos (sin 2)(x x m x x x x x f ++-+=42)cos (sin )cos sin 2(2x x m x x ++-= 令]2,1[)4sin(2cos sin ∈+=+=πx x x t , 则1cos sin 22-=t x x ,从而12)1()1(2)(24422++-=+--=t t m mt t x f令]2,1[2∈=t u ,由题意知12)1()(2++-=u u m u g 在]2,1[∈u 有最大值5. 当01=-m 时,12)(+=u u g 在2=u 时有最大值5,故1=m 符合条件; 当01>-m 时,5122)2()(max =+⨯>≥g u g ,矛盾!当01<-m 时,512)(≤+<u u g ,矛盾!综上所述,所求的实数1=m .4、解 (1)若y =f (x )为偶函数,则f (-x )=f (2-(x +2))=f (2+(x +2))=f (4+x )=f (x ),∴f (7)=f (3)=0,这与f (x )在闭区间[0,7]上,证明:(1)若M φ=,显然有;M N ⊆若M φ≠,则存在0x M ∈,满足()00f x x =, 所以()()000f f x f x x ==⎡⎤⎣⎦,故0x N ∈,所以;M N ⊆ (2).M N =用反证法证明 假设M N ≠,由于M N ⊆,必存在1,x N ∈ 但1x M ∉,因此()11f x x ≠,① 若()11f x x >,由于()f x 为单调增函数, 所以()()11f f x f x >⎡⎤⎣⎦,即()11x f x >,矛盾; ②若()11f x x <,由于()f x 为单调增函数, 所以()()11f f x f x <⎡⎤⎣⎦,即()11x f x <,矛盾。
山东省枣庄市滕州市第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________14.如图所示,为测量一水塔AB到达D处测得塔顶的仰角为30°,则水塔的高度为参考答案:1.C【分析】由三点共线判断A;由线面关系有a与a可能相交或平行判断B;由正棱锥的结构特征及正棱台的定义判断C;注意两条相邻侧棱同时垂直于底面上与它们相交的边情况判断D.【详解】A:三点共线时平面不止一个,错误;B:若直线a在平面a外,则a与a可能相交或平行,错误;C:平面截正棱锥所得的棱台,必有上下底面均为正多边形且侧面是全等的等腰梯形,即为正棱台,正确;D:斜棱柱侧棱不垂直于底面,但可能存在两条相邻侧棱同时垂直于底面上与它们相交的边,此时这两条侧棱和上下底面的边所成侧面为矩形,错误.故选:C2.D【分析】写出各选项中两个事件所包含的基本情况,进而判断可得出合适的选项.【详解】对于A选项,“至少有一个黑球”包含:1黑1红、2黑,所以,“至少有一个黑球”与“都是红球”为对立事件,A选项不满足条件;对于B选项,“至少有一个黑球”包含:1黑1红、2黑,所以,“至少有一个黑球”包含“都是黑球”,B选项错误;对于C选项,“至少有一个黑球” 包含:1黑1红、2黑,“至少有一个红球”包含:1黑1红、2红,所以,“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”有交事件,C选项不满足条件;对于D选项,“恰有一个黑球”与“恰有两个黑球”互斥且不对立,D选项满足条件.故选:D.3.A【分析】将题目的数据从小到大排列,然后利用百分位数的定义计算.。
高一数学竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个数是无理数?A. √3B. 0.33333(无限循环)C. πD. 1/32. 已知函数 f(x) = 2x^2 - 3x + 1,求 f(-1) 的值。
A. 4B. 6C. 8D. 103. 一个圆的半径为 5,求其面积。
A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π4. 若 a + b + c = 6,且 a^2 + b^2 + c^2 = 14,求 ab + bc + ca 的值。
A. 2B. 4C. 6D. 8二、填空题(每题5分,共20分)5. 已知等差数列的首项为 2,公差为 3,求第 10 项的值是__________。
6. 已知等比数列的首项为 4,公比为 2,求前 5 项的和是__________。
7. 若函数 g(x) = x^3 - 2x^2 + 3x - 4 的导数是 g'(x),则 g'(1) 的值是 __________。
8. 一个长方体的长、宽、高分别是 3、4、5,求其对角线的长度(保留根号)是 __________。
三、解答题(每题15分,共60分)9. 证明:对于任意正整数 n,都有 1^2 + 1/2^2 + 1/3^2 + ... +1/n^2 < 2。
10. 解不等式:|x - 1| + |x - 3| ≥ 5。
11. 已知函数 h(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求其极值点。
12. 已知一个三角形的三个顶点分别为 A(1, 2),B(-1, -1),C(3, 4),求其面积。
答案一、选择题1. 正确答案:C(π 是无理数)2. 正确答案:A(f(-1) = 2(-1)^2 - 3(-1) + 1 = 4)3. 正确答案:B(面积= πr^2 = 25π)4. 正确答案:B(根据柯西-施瓦茨不等式)二、填空题5. 第 10 项的值是 2 + 9*(10-1) = 296. 前 5 项的和是 4 + 8 + 16 + 32 + 64 = 1267. g'(x) = 3x^2 - 4x + 3,g'(1) = 3 - 4 + 3 = 28. 对角线的长度是√(3^2 + 4^2 + 5^2) = √50三、解答题9. 证明:根据调和级数的性质,我们知道 1/n^2 随着 n 的增大而减小,且 1/n^2 < 1/(n-1)^2,因此可以构造不等式 1^2 + 1/2^2 +1/3^2 + ... + 1/n^2 < 1 + 1/(1*2) + 1/(2*3) + ... + 1/((n-1)*n) = 1 + 1 - 1/n < 2。
2022-2023学年度下学期六月份月考考试试题高一数学第I 卷(选择题)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.复数i (1i)z =⋅+的虚部为()A .1B .1-C .iD .i-2.已知1tan 3α=,则sin2α=()A .310B .35±C .35-D .353.正方形O A B C ''''的边长为1cm ,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是()A.8cmB.6cmC.()232cm +D.()223cm+4.已知向量a ,b 满足22a b == ,()()·28a b a b -+= ,则a 与b 的夹角为()A .6πB .3πC .23πD .56π5.攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式,依其平面有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、六角攒尖等,多见于亭阁式建筑.如故宫中和殿的屋顶为四角攒尖顶,它的主要部分的轮廓可近似看作一个正四棱锥,设正四棱锥的侧面等腰三角形的顶角为60°,则该正四棱锥的侧面积与底面积的比为()A .34B .33C .32D .3辽宁省重点高中沈阳市郊联体2022-2023学年高一下学期6月月考数学试题6.如图,函数()()sin f x A x =+ωϕ(0A >,0ω>,π<ϕ)的部分图象与坐标轴的三个交点分别为()1,0P -,Q ,R ,且线段RQ 的中点M 的坐标为31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()2f -等于()A .-1B .1A .62-B .D .627.如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,棱柱的侧面均为矩形,11AA =,3AB BC ==,1cos 3ABC ∠=,P 是1A B 上的一动点,则1AP PC +的最小值为()A .3B .5C .7D .28.已知ABC 中,π3A ∠=,D ,E 是线段BC 上的两点,满足BD DC =,BAE CAE ∠=∠,192AD =,635AE =,则BC 长度为()A .7B .23C .19D .6319-个选项中,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.下列命题正确的是()A .在△ABC 中,三个内角为A ,B ,C ,sin 2sin 2A B =,则△ABC 是等腰三角形B .已知3cos 5α=-,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则πtan 74α⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .在△ABC 中,a =5,b =8,C =60°,则BC CA ⋅的值为20-D .在△ABC 中,1cos 4A =,AB =2,BC =4,则BC 边上的高为15210.在平面直角坐标系xOy 中,O 是坐标原点,角α的终边OA 与圆心在坐标原点,半径为2的圆交于点()(),10A m m -<,射线OA 绕点O 按逆时针方向旋转θ弧度..后交该圆于点B ,记点B 的纵坐标y 关于θ的函数为()y f θ=.则下列说法正确的是().A .()π2sin 6f θθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .函数()y f θ=的图象关于直线π3θ=对称C .函数()y f θ=的单调递增区间为()2ππ2π,2πZ 33k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦D .若()32f θ=,()0,πθ∈,则π39tan 613θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭11.在学习了解三角形的知识后,为了锻炼实践能力,某同学搞了一次实地测量活动,他位于河东岸,在靠近河岸不远处有一小湖,他于点A 处测得河对岸点B 位于点A 的南偏西45︒的方向上,由于受到地势的限制,他又选了点C ,D ,E ,使点B ,C ,D 共线,点B 位于点D 的正西方向上,点C 位于点D 的正东方向上,测得100m CD CE ==,75BAD ∠=︒,120AEC ∠=︒,200m AE =,并经过计算得到如下数据,则其中正确的是()A .200m AD =B .ADC △的面积为210003m C .1006mAB =D .点A 在点C 的北偏西30︒方向上12.已知△ABC 三个内角A ,B ,C 的对应边分别为a ,b ,c ,且π3C ∠=,c =2.则下列结论正确的是()A .△ABC 的周长最大值为6B .AC AB ⋅的最大值为4323+C .cos cos 2b A a B +=D .cos cos BA 的取值范围为()3,3,2∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若60A ︒=,3a =,则sin sin sin a b cA B C--=--______.14.已知正四棱台的上底边长为2,下底边长为4,侧棱长为2,则正四棱台的高为__________.15.已知复数z 满足1z =,则34i z +-(i 为虚数单位)的最大值为__________.16.记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()sin sin sin 2cos 2b B a A C b B c -=-,若向量(),m a b c a =-- ,()sin ,sin sin n B A C =+ ,且m n ⊥,则A =______程或演算步骤.17.如图,已知正三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面边长是2,D ,E 是CC 1,BC 的中点,AE=DE.求:(1)正三棱柱ABC-A 1B 1C 1的侧棱长;(2)正三棱柱ABC-A 1B 1C 1的表面积.18.已知复数()11i R z a a =+∈,且()13i z +为纯虚数.(1)求实数a 的值;(2)设复数202321i b z z -=,且复数2z 对应的点在第二象限,求实数b 的取值范围.22.在①()cos cos 2B b A B a c =++,②sin sin sin sin a B C b c A C +=-+,③32S BA BC =-⋅ 三个条件中任选一个补充在下面的横线上,并加以解答.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且__________,作AB ⊥AD ,使得四边形ABCD 满足π3ACD ∠=,3AD =.(1)求角B 的值;(2)求BC 的取值范围.2022-2023学年度下学期六月份月考数学考试试题参考答案一、单项选择题1.A2.D3.A4.C5.D6.B7.C8.A二、多项选择题9.BCD 10.BD11.AC12.AB三、填空题13.214.215.616.4π9四、解答题17.由题意BE=EC=1,DE=AE=2×sin60°=3,根据正三棱柱得CC 1⊥面ABC ,又BC ⊂面ABC ,所以CC 1⊥BC ,在Rt △ECD 中,CD=22312ED EC -=-=,又D 是CC 1的中点,故侧棱长为22.。
高一数学学科素养能力竞赛集合部分综合测试题第I 卷(选择题)一、单选题: 本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1,1A =-,{}1B x ax ==,若A B B =,则a 的取值集合为( ) A .{}1B .{}1-C .{}1,1-D .{}1,0,1- A B B =,知,则方程1ax ={|B x ax =,所以1a=±取值的集合为{2.设a ,b 是实数,集合1,A x x a x R =-<∈,|||3,B x x b x R =->∈,且A B ⊆,则a b -的取值范围为( )A . []0,2B .[]0,4C .[)2,+∞D .[)4,+∞3.若1|12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,1|1B x x ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,定义{|A B x x A B ⨯=∈⋃且}x A B ∉⋂,则A B ⨯=( )A .13,01,22⎛⎤⎡⎫-⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭B .13,01,22⎛⎤⎛⎫-⋃ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭C .13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .(0,1] A B ,A B ,最后求出)()A B A B ⋃即为所求【详解】1113|11|2222A x x x x ⎧⎫⎧⎫=<=-<--<<⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭{1|0|0x x x x ⎫⎧⎫≥=≥=<≤⎬⎨⎬⎭⎩⎭{|0x x =<≤,1|2A B x ⎧⋃=-<⎨⎩1|x x ⎧-<⎨4.设A 是集合的子集,只含有3个元素,且不含相邻的整数,则这种子集A 的个数为( )A .32B .56C .72D .84【答案】B【分析】分类列举出每一种可能性即可得到答案.【详解】若1,3在集合A 内,则还有一个元素为5,6,7,8,9,10中的一个;若1,4在集合A 内,则还有一个元素为6,7,8,9,10中的一个;若1,8在集合A 内,则还有一个元素为10;共有6+5+4+3+2+1=21个.若2,4在集合A 内,则还有一个元素为6,7,8,9,10中的一个;若2,5在集合A 内,则还有一个元素为7,8,9,10中的一个;若2,8在集合A 内,则还有一个元素为10;共有5+4+3+2+1=15个.若3,5在集合A 内,则还有一个元素为7,8,9,10中的一个;若3,6在集合A 内,则还有一个元素为8,9,10中的一个;若3,8在集合A 内,则还有一个元素为10;共有4+3+2+1=10个.若4,6在集合A 内,则还有一个元素为8,9,10中的一个;若4,7在集合A 内,则还有一个元素为9,10中的一个;若4,8在集合A 内,则还有一个元素为10;共有3+2+1=6个.若5,7在集合A 内,则还有一个元素为9,10中的一个;若5,8在集合A 内,则还有一个元素为10;共有2+1=3个.若6,8,10在在集合A 内,只有1个.总共有21+15+10+6+3+1=56个故选:B.5.设{}1,2,3,4,I =,A 与B 是I 的子集,若{}1,3A B =,则称(,)A B 为一个“理想配集”.那么符合此条件的“理想配集”(规定(,)A B 与(,)B A 是两个不同的“理想配集”)的个数是( )A .16B .9C .8D .4 【答案】B【分析】根据题意,子集A 和B 不可以互换,从子集A 分类讨论,结合计数原理,即可求解.【详解】由题意,对子集A 分类讨论:当集合{}1,3A =,集合B 可以是{1,2,3,4},{1,3,4},{1,2,3},{1,3},共4种结果;当集合{}1,2,3A =,集合B 可以是{1,3,4},{1,3},共2种结果;当集合{}1,3,4A =,集合B 可以是{1,2,3},{1,3},共2种结果;当集合{}1,2,3,4A =,集合B 可以是{1,3},共1种结果,根据计数原理,可得共有42219+++=种结果.故选:B.【点睛】本题主要考查了集合新定义及其应用,其中解答正确理解题意,结合集合子集的概念和计数原理进行解答值解答额关键,着重考查分析问题和解答问题的能力. 6.定义{|,}A B x x A x B -=∈∉,设A 、B 、C 是某集合的三个子集,且满足()()A B B A C -⋃-⊆,则()()A C B B C ⊆-⋃-是A B C =∅的( )A .充要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .既非充分也非必要条件 【答案】A 【分析】作出示意图,由()()A B B A C -⋃-⊆可知两个阴影部分均为∅,根据新定义结合集合并集的运算以及充分条件与必要条件的定义判断即可.【详解】如图,由于()()A B B A C -⋃-⊆,故两个阴影部分均为∅,于是,,A I IV V B III IV V C I II III V =⋃⋃=⋃⋃=⋃⋃⋃,(1)若A B C =∅,则V =∅,A I IV ∴=⋃,而()()C B B C I II IV -⋃-=⋃⋃,()()A C B B C ∴⊆-⋃-成立;(2)反之,若()()A C B B C ⊆-⋃-,则由于()()()C B B II I C I V =⋃-⋃-⋃,()A I IV V =⋃⋃,()()I IV V I II IV ∴⋃⋃⊆⋃⋃,V ∴=∅,A B C ∴⋂⋂=∅,故选:A【点睛】本题主要考查集合并集的运算以及充分条件与必要条件的定义,考查了分类讨论、数形结合思想的应用,属于较难题.7.已知集合{}1,2,3,4,5P =,若A ,B 是P 的两个非空子集,则所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(A ,B )的个数为( )A .49B .48C .47D .46【答案】A【分析】利用分类计数法,当A 中的最大数分别为1、2、3、4时确定A 的集合数量,并得到对应B 的集合个数,它们在各情况下个数之积,最后加总即为总数量.【详解】集合{}1,2,3,4,5P =知:1、若A 中的最大数为1时,B 中只要不含1即可:A 的集合为{1},而B 有 42115-=种集合,集合对(A ,B )的个数为15;2、若A 中的最大数为2时,B 中只要不含1、2即可:A 的集合为{2},{1,2},而B 有3217-=种,集合对(A ,B )的个数为2714⨯=;3、若A 中的最大数为3时,B 中只要不含1、2、3即可:A 的集合为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3},而B 有2213-=种,集合对(A ,B )的个数为4312⨯=;4、若A 中的最大数为4时,B 中只要不含1、2、3、4即可:A 的集合为{4},{1,4},{2,4},{3,4},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4},而B 有1211-=种,集合对(A ,B )的个数为818⨯=;∴一共有151412849+++=个,故选:A【点睛】本题考查了分类计数原理,按集合最大数分类求出各类下集合对的数量,应用加法原理加总,属于难题.8.设a ,b ,c 为实数,记集合2{|()()0S x x a x bx c =+++=,}x R ∈,2{|(1)(1)0T x ax cx bx =+++=,}x R ∈.若||S ,||T 分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是( )A .||1S =且||0T =B .||1S =且||1T =C .||2S =且||2T =D .||2S =且||3T =0c 以及判别式对方程的根的个数的影响,通过假设最高次含参数的方程有一个解,【详解】令()(x a +合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.(多选)若非空实数集M 满足任意,x y M ∈,都有x y M +∈, x y M -∈,则称M 为“优集”.已知,A B 是优集,则下列命题中正确的是( )A .AB 是优集B .A B 是优集C .若A B 是优集,则A B ⊆或B A ⊆D .若A B 是优集,则A B 是优集 【答案】ACD【解析】结合集合的运算,紧扣集合的新定义,逐项推理或举出反例,即可求解.【详解】对于A 中,任取,x A B y A B ∈∈,因为集合,A B 是优集,则,x y A x y B +∈+∈,则 x y A B +∈, ,x y A x y B -∈-∈,则x y A B -∈,所以A 正确;对于B 中,取{|2,},{|3,}A x x k k Z B x x m m Z ==∈==∈,则{|2A B x x k ⋃==或3,}x k k Z =∈,令3,2x y ==,则5x y A B +=∉⋃,所以B 不正确;对于C 中,任取,x A y B ∈∈,可得,x y A B ∈,因为A B 是优集,则,x y A B x y A B +∈-∈,若x y B +∈,则()x x y y B =+-∈,此时 A B ⊆;若x y A +∈,则()x x y y A =+-∈,此时 B A ⊆,所以C 正确;对于D 中,A B 是优集,可得A B ⊆,则A B A =为优集;A B B =为优集,所以A B 是优集,所以2|10A x x ,{}22(3)(2)0B x ax x x ax =+++=,若*1A B =,则实数a 的取值可能是( )A .-B .0C .1D .4,41,42,43n n n n 的数中,是集合M 中的元素的有 A .4nB .41n +C .42n +D .43n + 【答案】ABD 【分析】将4,41,43n n n ++分别表示成两个数的平方差,故都是集合M 中的元素,再用反证法证明42n M . 【详解】∴224(1)(1)nn n ,∴4n M . ∴2241(21)(2)n n n ,∴41n M . ∴2243(22)(21)nn n ,∴43n M . 若42nM ,则存在,Z x y 使得2242x y n , 则42()(),n x y x y x y 和x y -的奇偶性相同.若x y +和x y -都是奇数,则()()x y x y +-为奇数,而42n +是偶数,不成立;若x y +和x y -都是偶数,则()()x y x y +-能被4整除,而42n +不能被4整除,不成立,∴42n M .故选ABD.【点睛】本题考查集合描述法的特点、代表元元素特征具有的性质P ,考查平方差公式及反证法的灵活运用,对逻辑思维能力要求较高.12.设集合X 是实数集R 的子集,如果实数0x 满足:对任意0r >,都存在x X ∈,使得00x x r <-<成立,那么称0x 为集合X 的聚点.则下列集合中,0为该集合的聚点的有( )A .1,0,x x n n Z n ⎧⎫=≠∈⎨⎬⎩⎭B .,1n x x n N n *⎧⎫=∈⎨⎬+⎩⎭C .{},0x x Q x ∈≠D .整数集Z三、填空题: 本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知集合{}2280,R A x x x x =--≤∈ ,(){}2550,R B x x m x m x =-++≤∈ ,设全集为R ,若R B A ⊆,则实数m 的取值范围为______. 【分析】解不等式求得R A ,根据R A ⊆,分类讨论280x -≤,得24x -≤≤,所以R {A x x =()(}0,R 50m x x x x ≤∈- , R A ⊆,时,{5B =时,[5,B =时,[B m =R A ⊆,得m >综上,m 的取值范围为故答案为:(4,+∞14.{220,10,,2,R A x x px q B x qx px A B A B ϕ=++==++=⋂≠⋂=-则p q += _____.【答案】-1或5(){2}R A B =-代入可得421p -⎧⎨+⎩所以1p q +=-故答案为:-1或【点睛】关键点点睛:通过两个方程的关系可得15.集合有10个元素,设M 的所有非空子集为i ()1,2,,1023i =每一个i M 中所有元素乘积为i m ()1,2,,1023i =,则1231023m m m m ++++=___________. 【答案】-1【分析】分析可得M 的所有非空子集为i M 可分为4类,分别分析4类子集中,所有元素乘积i m ,综合即可得答案.【详解】集合M 的所有非空子集为i M ()1,2,,1023i =可以分成以下几种情况 ∴含元素0的子集共有92512=个,这些子集中所有元素乘积0i m =;∴不含元素0,含元素-1且含有其他元素的子集有821255-=个∴不含元素0,不含元素-1,但含其他元素的子集有821255-=个其中∴∴中元素是一一对应的,且为相反数,则i m 的和为0,∴只含元素-1的子集1个,满足1i m =-,综上:所有子集中元素乘积12310231m m m m ++++=-. 故答案为:-116.若集合()()()(){}10*,122022,Z,N M x y x x x y x y =++++⋅⋅⋅++=∈∈,则集合M 中元素有______个.【答案】242【分析】由题可得111010(21)23337y x y ++=⋅⋅,然后可得21y x y ++与必为一奇一偶,偶数文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合{}13A x x =-≤ ,{}22240B x x mx m =-+-≤. (1)命题p :x ∴A ,命题q : x ∴B ,且p 是q 的必要非充分条件,求实数m 的取值范围:(2)若A ∩B ≠,∅求实数m 的取值范围. A B =∅时是q 的必要不充分条件,所以集合:24m ∆=2mx m -+A B =∅时:解之得:m <-B ⋂≠∅时,18.设函数2()(,)f x x px q p q R =++∈,定义集合{|(()),}R f D x f f x x x ==∈,集合{|(())0,}R f E x f f x x ==∈.(1)若0p q ==,写出相应的集合f D 和f E ;(2)若集合{0}f D =,求出所有满足条件的,p q ;(3)若集合f E 只含有一个元素,求证:0,0p q ≥≥.综上,0,0p q ≥≥.【点睛】本题主题考查了二次函数与二次方程之间的关系的相互转换,方程根与系数的应用,考查了系数对新定义的理解能力及计算能力.19.对于正整数集合{}()*12,,,,3n A a a a n n =∈≥N ,如果去掉其中任意一个元素()1,2,,i a i n =之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A 为“和谐集”.(1)判断集合{}1,2,3,4,5与{}1,3,5,7,9是否为“和谐集”(不必写过程);(2)求证:若集合A 是“和谐集”,则集合A 中元素个数为奇数;(3)若集合A 是“和谐集”,求集合A 中元素个数的最小值. },,n a 中所有元素之和为i a 均为偶数,),2,,n 的奇偶性相同为奇数,则M 为奇数,易得为偶数,此时取},,n b 仍满足题中条件,集合仍是偶数,则重复以上操作,最终可得各项均为奇数的3时,集合不是当7n =,设{1,3,5,7,9,11,13}A ,去掉1后,35791113+++=+,去掉3后,19135711++=++,去掉5后,91313711+=+++,去掉7后,19113513++=++,去掉9后,13511713+++=+,去掉11后,3791513++=++,去掉13后,1359711+++=+,故{1,3,5,7,9,11,13}A 是“和谐集”,元素个数的最小值为720.对于函数()f x ,若()f x x =,则称实数x 为()f x 的“不动点”,若()()f f x x =,则称实数x 为()f x 的“稳定点”,函数()f x 的“不动点”和“稳定点”组成的集合分别记为A 和B ,即(){}A x f x x ==,()(){}B x f f x x ==. (1)对于函数()21f x x =-,分别求出集合A 和B ;(2)对于所有的函数()f x ,集合A 与B 是什么关系?并证明你的结论;(3)设()2f x x ax b =++,若{}1,3A =-,求集合B .A ==+{|||A x x a b ==-}b A ∈.(1)若{1A =-,1},写出集合A +、A -;(2)若1{A x =,2x ,3x ,4}x ,1234x x x x <<<,且A A -=,求证:1423x x x x +=+;(3)若{|02021A x x ⊆,}x N ∈且A A +-=∅,求集合A 元素个数的最大值. 【答案】(1){}{}2,0,20,2A A +-=-=,;(2)证明见解析;(3)1348.【分析】(1)根据新定义,直接得出集合A A +-、;(2)根据两集合相等即可得出1234x x x x 、、、的关系;(3)通过假设A 集合{124042}m m m ++,,,,(2021)m m N ≤∈,, 求出相应的A A +-、,根据=A A +-∅列出不等式即可求出结果.(1) 由题意知,{11}A =-,, 得{202}{02}A A +-=-=,,,,; (2)由于集合12341234{}A x x x x x x x x =<<<,,,,,且A A -=,所以集合A -中有且仅有4个元素,即213141{0}A x x x x x x -=---,,,剩下的元素满足213243x x x x x x -=-=-,即1423x x x x +=+;(3)2}k a ,,满足题意,其中k a <<, 12312k k k k k k a a a a a a a a a -<<+<+<+<<+<, 21311k a a a a a a <-<-<<-,所以A k -≥,=A +-∅,由容斥原理,31A A A A k +-+-=+≥-,A +-最小的元素为,最大的元素为2k a ,所以21k A A a +-≤+,所以*3124043()k k a k N -≤+∈,解得1348k ≤,实际上当{6746752021}A =,,时满足题意,证明如下: {122021}A m m =+,,,,()m N ∈, {2224042}A m +=+,,,,22021}m --,,,, m ,即673m >的最小值为时,集合A 中的元素最多,即{6746752021}A =,,,时满足题意中元素的个数的最大值为1348.主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求不一定是“难题”,掌握好三基,以不变下:把集合中的数按从大到小的顺序排列,然后从最大的数开始交替地加减各数.例如{4,6,9}的元素和是4+6+9=19;交替和是9-6+4=7;而{5}的元素和与交替和都是5. (1)写出集合{1,2,3}的所有非空子集的交替和的总和;(2)已知集合{}1,2,3,4,5,6M =,根据提示解决问题.∴求集合M 所有非空子集的元素和的总和;提示:方法1:x M ∀∈,先求出x 在集合M 的非空子集中一共出现多少次,进而可求出集合M 所有非空子集的元素和的总和;方法2:如果我们知道了集合{1,2,3,4,5}的所有非空子集的元素和的总和为k ,可以用k 表示出M 的非空子集的元素和的总和,递推可求出集合M 所有非空子集的元素和的总和.∴求集合M 所有非空子集的交替和的总和.【答案】(1)12;(2)∴672,∴192【分析】(1)写出集合{1,2,3}的非空子集,根据交替和的概念,求得各个交替和,综合即可得答案.(2)∴求得集合{1,2,3}所有非空子集中,数字1、2、3各出现的次数,集合{1,2,3,4}所有非空子集中,数字1、2、3、4各出现的次数,根据规律,推测出集合M 中各数字出现的次数,即可得答案.∴分别求得集合{1}{12}{1,2,3}{1,2,3,4}、,、、的交替和总和,根据规律,总结出n 个元素的交替和总和公式,代入数据,即可得答案.【详解】(1)集合{1,2,3}的非空子集为{1},{2},{3},{2,1},{3,1},{3,2},{3,2,1},集合{1},{2},{3}的交替和分别为1,2,3,集合{2,1}的交替和为2-1=1,集合{3,1}的交替和为3-1=2,集合{3,2}的交替和为3-2=1,集合{3,2,1}的交替和为3-2+1=2,所以集合{1,2,3}的所有非空子集的交替和的总和为1+2+3+1+2+1+2=12.(2)∴集合{1,2,3}所有非空子集中,数字1、2、3各出现242=次,集合{1,2,3,4}所有非空子集为:{1},{2},{3},{4},{2,1},{3,1},{4,1},{3,2},{2,4},{3,4},{3,2,1},{4,2,1},{4,3,1},{4,3,2},{4,3,2,1},其中数字1、2、3、4各出现382=次,在集合{1,2,3,4,5}所有非空子集中,含1的子集的个数为42=16,故数字1在16个子集中出现即数字1在所有的非空子集中出现了16次,同理数字2、3、4、5各出现42=16次,同理在集合{1,2,3,4,5,6}所有非空子集中,数字1、2、3、4、5、6各出现52=32次,所以集合M 所有非空子集的元素和的总和为32(123456)672⨯+++++=.∴设集合{1}{12}{1,2,3}{1,2,3,4}、,、、的交替和分别为1234,,,S S S S , 集合{1}的所有非空子集的交替和为11S =集合{1,2}的所有非空子集的交替和212(21)4S =++-=,集合{1,2,3}的非空子集的交替和3123(21)(31)(32)(321)12S =+++-+-+-+-+=, 集合{1,2,3,4}的非空子集的交替和41234(21)(31)(41)S =++++-+-+-(32)(42)(43)(321)(421)(431)(432)(4321)32+-+-+-+-++-++-++-++-+-=所以根据前4项猜测集合{1,2,,}n ⋅⋅⋅的所有非空子集的交替和总和为12n n S n -=⋅,所以集合M 所有非空子集的交替和的总和5662192S =⨯=【点睛】解题的关键是根据题意,列出非空子集,求得元素和、交替和,总结规律,进行猜想,再代数求解,分析理解难度大,属难题.。
——教学资料参考参考范本——【高中教育】最新高一数学6月月考学科竞赛试题
______年______月______日
____________________部门
高一学年数学试题
时间:120分钟;满分:150分
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题5分,共12小题,满分60分) 1.设集合 ,则( ){}2,1,0,1,2,
A =--{}0
B x x =<A R (
C B)=
A .
B .
C .
D .{}2,1,0,1,2--{}0,1,2{}0,1{}1 2.在等差数列{an}中,a3=0,a7-2a4=-1,则公差d 等于( ) A .-2 B .- C. D .2
3.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,且,下列命题中正确的是( ),m n ,αβ
,m n αβ
⊂⊂
A .若,则
B .若,则
C .若,则
D .若,则αβ
⊥m n ⊥//αβ
//m n m
n ⊥αβ⊥n α⊥αβ⊥ 4.已知 ,且为第四象限角,则为( )ααsin A.- B. C.±
D.
5.已知在各项均为正数的等比数列{}中,=16,+=24,则=( )n
a 13a a 3a 4a 5a
A .128
B .108
C .64
D .32 6.已知函数f(x)的定义域为R,当x∈[-2,2]时,f(x)单调递减,且函数y=f(x+2)为偶函数,则下列结论正确的是 ( )
A.f(π)<f(3)<f()
B.f(π)<f()<f(3)
C.f()<f(3)<f(π)
D.f()<f(π)<f(3)
7.已知函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( )
13
5)cos(-=-πα
A .关于直线
x =对称 B .关于点对称
C .关于直线x =-对称
D .关于点对称
8.《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示,则该“堑堵”的表面积为( )
A. 4
B.
C.
D. 2
9.若,则下列不等式:①;②;③;④中正确的不等式有( )
个. 0b a <<a b >a b ab +<2b a
a b +>22a a b b <-
A .个
B .个
C .个
D .个1234
10.在中,,为的中点,=( )
ABC ∆0,2,23AB BC AB BC ∙===D AC BD DA ∙
A .2
B .-2 C. D .23
23-
11.已知数列的前项为,且,若, 恒成立,则的最小值是( ){}
n a
n n T 13n n n a -=
n T M <*n N ∈M
A. 1
B. 2
C.
D. 8
394
12.高为的四棱锥S ﹣ABCD 的底面是边长为1的正方形,点S ,A ,B ,C ,D 均在半径为1的同一球面上,则底面ABCD 的中心与顶点S 之间的距离为( )
A .
B .
C .1
D .
第Ⅱ卷
二、填空题:(每小题5分,共4小题,满分20分)
13.若数列的前项和,则________
}{n a n 12
-=n S n =4a 14.如图,在三棱柱中,底面,是的中点,,,过点、作截面交于点,若点恰好是的中点,则直线与所成角的余弦值为__________.
15.方程有__________个解.x
x -=2lg
16.已知
的内角 A, B,C 的对边分别是 a,b,c ,且
,若
,
则边c 的取值范围为 .
三、解答题(17题10分,其余每题12分,满分70分) 17.解关于x 的不等式()
18.已知平面向量 ()()1,,23,a x b x x ==+-()
x N ∈
(1)若与垂直,求x ; a b
(2)若,求.||a b a b -
19.已知函数
()2sin 24f x x π⎛
⎫=- ⎪
⎝⎭ (1)求函数的单调递增区间;()f x
(2)将函数的图像向左平移个单位后,再将图像上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图像,求的最大值及取得最大值时的的集合.
()y f x =4π
2()y g x =()g x x
20..已知数列是等差数列,是其前项和,若,且,,成等比数列.(1)求数列的通项公式;
(2)设,若,求数列的前项和.
21.的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求;
(2)如图,为外一点,若在平面四边形中,,且,,,求的长.
22.如图,已知菱形的对角线交于点,点为中点.将三角形沿线段折起到的位置,如图2所示.
图1 图2
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)证明:平面平面;
(Ⅲ)在线段上是否分别存在点,使得平面平面?若存在,请指出点的位置,并证明;若不存在,请说明理由.
高一学年数学试题答案
BBDAD CBBCB DC
13. 7 14. 15. 2 16.【1,2)
17.解:
18.解析:(1)由已知得, ,解得, 或,()()1230x x x ++-=3x =1x =- 因为,所以. x N ∈3x =
(2)若,则,所以或,//a b ()()1230x x x ⋅--⋅+=0x =2
x =-
因为,所以.x N ∈0x =
()
2,0a b -=-, .
2
a b -=
19.解:(1),
()224f x sin x π⎛
⎫=- ⎪
⎝⎭ 当即,
()2222
4
2
k x k k Z π
π
π
ππ-
≤-
≤+
∈,()38
8k x k k Z π
π
ππ-
≤≤+
∈,
因此,函数f (x )的单调递增取间为)(83,8Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡
+-ππππ
(2)由已知, ,
()24g x sin x π⎛
⎫=+ ⎪
⎝⎭ ∴当时, .()
1224424sin x x k x k k Z ππππππ⎛
⎫+=+=+=+∈ ⎪⎝⎭,即,也即()2
max g x =
∴当,g (x )的最大值为.
(){|2}
4
x x k k Z π
π=+
∈2
20.解:(1)设等差数列的公差为,
因为,所以,所以,
因为,,成等比数列,所以,又,,
所以,
解得,
所以.
(2)由(1)可得,
故,
所以
21.解:(1)在中,由正弦定理得
,
又,所以,
故,
所以,
又,所以,故.
(2)∵,∴,
又在中,,,
∴由余弦定理可得,
∴,
在中,,,,
∴由余弦定理可得,
即,化简得,解得.
故的长为.
22.解:(Ⅰ)证明:折叠前,因为四边形为菱形,所以;
所以折叠后,, 又平面,所以平面
(Ⅱ)因为四边形为菱形,所以.
又点为的中点,所以.所以四边形为平行四边形.
所以. 又由(Ⅰ)得,平面,所以平面.因为平面,
所以平面平面.
(Ⅲ)存在满足条件的点,且分别是和的中点.
如图,分别取和的中点.
连接.
因为四边形为平行四边形,所以.所以四边形为平行四边形.所以.
在中,分别为中点,
所以.
又平面,平面,
所以平面平面.。