湖北省2021年高一上学期数学期中考试试卷C卷(精编)
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湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体2021-2022高二数学上学期期中试题宜昌市部分示范高中教学协作体2021年秋期中联考高二数学(全卷满分:150分考试用时:150分钟)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、已知两点()()1,2,3,4A B -,则直线AB 的斜率为A. 2B. 21-C.21D. 2-2、数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式n a 可以为( )A. 21n +B. 12+nC.12-nD. 121n +-3、在等比数列{}n a 中,12,34321=+=+a a a a ,则65a a +的值为 ( )A. 18B. 21C. 24D. 484、过点()3,1-P 且倾斜角为 30的直线方程为()A. 03433=+-y xB. 0323=+-y xC. 03233=+-y xD. 03=-y x5、已知数列{}n a 的前n 项和n n S n -=2,则=5a ( )A. 6B. 8C. 12D. 206、已知圆过()()()1,2,1,0,3,0A B C --三点,则圆的方程是()A. 09422=--+x y x B. 05422=-++x y x C. 07222=--+x y x D. 03222=-++x y x7、在等差数列{}n a 中,若76,a a 是方程0132=-+x x 的两根,则{}n a 的前12项的和为( )A. 6B. 18C. -18D. -68、不论m 为何实数,直线()0121=+---m y x m 恒过定点()A.()1,1-B.()1,2-C.()1,2--D. ()1,19、已知数列{}n a 满足3,211-==-+a a a n n ,则=+++521a aa ( )A. 13B. 8C. 5D. 2010、已知数列{}n a 满足nn n a a a 2,211+==+,则n a =()A.2nB. n 2C. 121+-nD.221-+n11、已知()()0,1,4,2B A ,动点P 在直线1-=x 上,当PB PA +取最小值时,则点P 的坐标为()A.??-58,1 B. ??-521,1 C. ()2,1- D. ()1,1-12、直线01=-+ay ax 与圆0122222=+-+a y a x a 有公共点()00,y x ,则00y x 的最大值为()A.41- B.34C.94D. 2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13、已知直线013:=-+y x l ,则直线l 的倾斜角为______.14、已知点()()()2,3,2,1,,2A B C x --,若A 、B 、C 三点共线,则x 的值为______.15、已知1,a,b,c,4成等比数列,则b=______.16、已知圆012:22=--+x y x C ,以点1,12??为中点的弦所在的直线方程是______.三、解答题:解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17、(本小题满分10分)已知直线l 过点()2,3P .⑴若直线l 与052=++y x 平行,求直线l 的方程; ⑵若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程.18、(本小题满分12分)在等差数列{}n a 中,13,5543=+=a a a (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n b n a n +=-22,求数列{}n b 的前n 项和n S .19、(本小题满分12分)已知递增等比数列{}n a 满足:13,332==S a⑴求{}n a 的通项公式及前n 项和n S ;⑵设()13log 11+?+=n n a n b ,求数列{}n b 的前n 项和n T.20、(本小题满分12分)已知曲线方程042:22=+--+m y x y x C .⑴ 若曲线C 表示圆,求m 的取值范围;⑵ 当m=4时,求圆心和半径;⑶当m=4时,若圆C 与直线04:=-+y x l 相交于M 、N 两点,求线段 MN 的长.21、(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足n a S n n 323-=.(1)求数列{}n a 的前三项123,,a a a ;(2)证明数列{}1+n a 为等比数列;(3)求数列?+1n a n 的前n 项和n T .22、(本小题满分12分)在平面直角坐标系xoy 中,直线0123=+++y x 与圆C 相切,圆心C 的坐标为()1,2-.(1)求圆C 的方程;(2)设直线1+=kx y 与圆C 没有公共点,求k 的取值范围;(3)设直线m x y +=与圆C 交于M 、N 两点,且OM ⊥ON ,求m 的值.(2)宜昌市部分示范高中教学协作体2021年秋期中联考高二数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13、65π14、-1 15、 2 16、2x-4y+3=0三、解答题(本大题共6小题,共70.0分) 17、解:(1)设直线方程为1y=-2x m +,因为过点()2,3P ,所以13242m m =-?+?=,从而直线方程为142y x =-+,即280x y +-=为所求;'4(2)①当直线经过原点时,可得直线方程为:3 2y x =,即320x y -=. '7②当直线不经过原点时,可设直线方程为1x ya a+=,把点()2,3代入可得:2315a a a+=?=,可得直线方程为50x y +-=.综上所述:所求的直线方程为:320x y -=或50x y +-=. '1018、解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得111253413a d a d a d +=??+++=?,解得131a d =??=?,'3∴a n =3+(n -1)×1,即a n =n +2. '5(2)2n a n =+222n a n n b n n-∴=+=+'7所以()()()()231232122232n n n S b b b b n =++++=++++++++()()23222212+3++n n =++++++'9()211222421222n n n n n n ++-?+-=+=+- '1219、解:(1)由题可知()舍或??======319311331132q a q a S a '2 所以n a 的通项公式13-=n n a '4前n 项和()213111-=--=n n n q q a S ; '6(2)由(1)知nn a 31=+所以()()11111log 1113+-=+=?+=+n n n n a n b n n '9所以数列n b 的前n 项和+-++??? ??-+??? ??-+??? ??-=++++=111 41313121211321n n b b b b T n n 1111n n n .故数列{}n b 的前n 项和1n n T n =+. '1220、解:由22240xy x y m得()()22125x y m -+-=-(1)若曲线C 表示圆,则50m ->,所以5m <. ' 3 (2)当m=4,则圆为()()22121x y -+-=此时,该圆的圆心为()1,2,半径为1; '6(3)当m=4,则圆的方程为()()22121x y -+-=,圆心()1,2到直线40xy 的距离1242211d +-==+ 因为圆的半径为1,所以222221222MN r d ??=-=-= ? ???故线段MN 的长为2. '1221、解:(1)由题意得1113233S a a =-?=-,22232323S a a =-??=, 33332339S a a =-??=- 所以数列{}n a 的前三项1233,3,9a a a =-==-;'3(2)因为323nn S a n ,所以1233nn S a n ……①当2n ≥时,1112333nn S a n②①-②,得122133n n n a a a -=--1112321n n n n a a a a --+?=--?=-+ 112a +=- {}1n a ∴+是以-2为首项,-2为公比的等比数列()()1221n nn n a a ∴+=-?=--'7(3)设1n n nb a =+,则()2n n n b =-所以n123T n b b b b ,1231232222nnn T ,12n T2311212222nn n n'9两式相减得()()()() ()23131111 222222n nn nT +=++++------,()()111 12221212nn n +??--- ?-=-??--- ?()1321332n n ++=--- ()1642992n n n T ++?=--?-即为所求'1222、解:(Ⅰ)设圆的方程是(x -1)2+(y +2)2=r 2 ,依题意∵C (1,-2)为圆心的圆与直线3210x y ++=相切.∴所求圆的半径,1232132r -++==,∴所求的圆方程是(x -1)2+(y +2)2=9. '3 (Ⅱ)圆心C (1,-2)到直线y =kx +1的距离()2221311k k d kk--++==++,∵y =kx +1与圆没有公共点,∴d >r 即2331k k +>+,解得0<k <34.k 的取值范围:(0,34). '6(Ⅲ)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立方程组()()22129y x m x y =+??-++=??,消去y ,得到方程2x 2+2(m +1)x +m 2+4m -4=0,∴x 1+x 2=-m -1,x 1x 2=2442m m +- , ①'8由已知可得,判别式?=4(m +1)2-4×2(m 2+4m -4)>0,化简得m 2+6m -9<0,由于OM ⊥ON ,可得x 1x 2+y 1y 2=0,'10又y 1=-x 1-m ,y 2=-x 2-m , 所以2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0,② 由①,②得m =-4或m =1,满足?>0,故m =1或m =-4.'12。
2020-2021学年重庆市高一上学期期中数学试题一、单选题1.已知集合{0,1,2}A =,则A 的子集个数为( ) A .6 B .7 C .8 D .16【答案】C【分析】根据子集的个数为2n (n 为集合元素的个数),即可求得答案. 【详解】{0,1,2}A =.根据子集的个数为2,n (n 为集合元素的个数)∴A 的子集个数328=.故选:C .【点睛】本题考查了求集合子集个数问题,解题关键是掌握子集概念,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且2()()(1)f x g x x +=-,则(1)f -=( ) A .2 B .2- C .1 D .1-【答案】A【分析】分别取1x =和1x =-,代入函数根据奇偶性得到答案. 【详解】()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,2()()(1)f x g x x +=-,取1x =得到(1)(1)0f g +=,即(1)(1)0f g ---=;取1x =-得到(1)(1)4f g -+-=; 解得(1)2f -= 故选:A【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求函数值,意在考查学生对于函数性质的灵活运用. 3.2()4f x ax bx a =+-是偶函数,其定义域为[1,2]a a --,对实数m 满足2()(1)f x m ≤+恒成立,则m 的取值范围是( ) A .(,3][1,)-∞-+∞ B .[3,1]- C .(,1][3,)-∞-⋃+∞ D .[1,3]-【答案】A【分析】根据奇偶性得到0b =,1a =-得到2()4f x x =-+,计算函数的最大值,解不等式得到答案.【详解】2()4f x ax bx a =+-是偶函数,其定义域为[1,2]a a --,则0b =,且()12a a -=--即1a =-,故2()4f x x =-+,()max ()04f x f ==故24(1)m ≤+,解得m 1≥或3m ≤- 故选:A【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求参数,函数最值,解不等式,意在考查学生的综合应用能力.4.若,a b ,R c ∈,a b >,则下列不等式成立的是 A .11a b< B .22a b > C .||||a cbc >D .()()2222a c b c +>+【答案】D【分析】结合不等式的性质,利用特殊值法确定. 【详解】当1,1a b ==-排除A ,B 当0c 排除C 故选:D【点睛】本题主要考查了不等式的性质,特殊值法,还考查了特殊与一般的思想,属于基础题.5.已知函数)25fx =+,则()f x 的解析式为( )A .()21f x x =+ B .()()212f x x x =+≥C .()2f x x =D .()()22f x x x =≥【答案】B【分析】利用换元法求函数解析式.【详解】2t =,则2t ≥,所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+()2x ≥.故选:B【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,考查基本分析求解能力,属基础题.6.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()223f x x x =--,则不等式()20f x +<的解集是A .()() 5,22,1--⋃-B .()(),52,1-∞-⋃-C .()(,1)52,--⋃+∞D .(),1()2,5-∞-⋃【答案】B【分析】根据函数奇偶性的性质,求出函数当0x <时,函数的表达式,利用函数的单调性和奇偶性的关系即可解不等式. 【详解】解:若0x <,则0x ->,∵当0x >时,()223f x x x =--,∴()223f x x x -=+-,∵()f x 是定义域为R 的奇函数,∴()223()f x x x f x -=+-=-,即2()23f x x x =--+,0x <.①若20x +<,即2x <-,由()20f x +<得,()()222230x x -+-++<,解得5x <-或1x >-,此时5x <-;②若20x +>,即2x >-,由()20f x +<得,()()222230x x +-+-<,解得31x -<<,此时21x -<<,综上不等式的解为5x <-或21x -<<. 即不等式的解集为()(),52,1-∞-⋃-. 故选:B.【点睛】本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性的性质求出函数的解析式是解决本题的关键. 7.若函数()f x =R ,则实数a 的取值范围是( )A .(0,4)B .[0,2)C .[0,4)D .(2,4]【答案】C【分析】等价于不等式210ax ax ++>的解集为R, 结合二次函数的图象分析即得解. 【详解】由题得210ax ax ++>的解集为R, 当0a =时,1>0恒成立,所以0a =.当0a ≠时,240a a a >⎧⎨∆=-<⎩,所以04a <<. 综合得04a ≤<.故选:C【点睛】本题主要考查函数的定义域和二次函数的图象性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,4【答案】D【分析】画出函数22y x x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围.【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤. 所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D .【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系. 二、多选题9.若0a >,0b >,且2a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A 1B .11ab≥ C .222a b +≥ D .112a b+≥【答案】BCD【分析】由条件可得12211112a a b a b a abb b ab ++=≥+==⇒≥⇒≥,结合2222()()a b a b ++,即可得出.【详解】因为0a >,0b >,所以12211112a a b a b a abb b ab ++=≥+≤==⇒≥⇒≥, 所以A 错,BD 对;因为22222()()(0)a b a b a b -+=-≥+,则22222()()2a b a b ++=,化为:222a b +,当且仅当1a b ==时取等号,C 对. 故选:BCD .【点睛】本题考查了不等式的基本性质以及重要不等式的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.给出下列命题,其中是错误命题的是( )A .若函数()f x 的定义域为[0,2],则函数(2)f x 的定义域为[0,4].B .函数1()f x x=的单调递减区间是(,0)(0,)-∞+∞ C .若定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是单调增函数,在区间(0,)+∞上也是单调增函数,则()f x 在R 上是单调增函数.D .1x 、2x 是()f x 在定义域内的任意两个值,且1x <2x ,若12()()f x f x >,则()f x 减函数.【答案】ABC【分析】对于A ,由于()f x 的定义域为[0,2],则由022x ≤≤可求出(2)f x 的定义域;对于B ,反比例函数的两个单调区间不连续,不能用并集符号连接;对于C ,举反例可判断;对于D ,利用单调性的定义判断即可【详解】解:对于A ,因为()f x 的定义域为[0,2],则函数(2)f x 中的2[0,2]x ∈,[0,1]x ∈,所以(2)f x 的定义域为[0,1],所以A 错误; 对于B ,反比例函数1()f x x=的单调递减区间为(,0)-∞和(0,)+∞,所以B 错误; 对于C ,当定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是单调增函数,在区间(0,)+∞上也是单调增函数,而()f x 在R 上不一定是单调增函数,如下图,显然,(1)(0)f f < 所以C 错误;对于D ,根据函数单调性的定义可得该选项是正确的, 故选:ABC11.若a ,b 为正数,则( )A .2+aba bB .当112a b+=时,2a b +≥C .当11a b a b+=+时,2a b +≥D .当1a b +=时,221113a b a b +≥++【答案】BCD【分析】利用基本不等式,逐一检验即可得解.【详解】解:对A ,因为+a b ≥2aba b≤+,当a b =时取等号,A 错误;对B ,()11111+=2+2=2222b a a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫++≥+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当a b =时取等号,B 正确;对C ,11=+=a ba b a b ab++,则1ab =,+2a b ≥=,当1a b ==时取等号,C 正确;对D ,()()()2222222211+111+111+b a a b a b a b a b a b a b b a ++⎛⎫+++=+++≥++ ⎪++⎝⎭2222()1a b ab a b =++=+=, 当12a b ==时取等号,即221113a b a b +≥++,D 正确.故选:BCD.【点睛】本题考查了基本不等式的应用,重点考查了运算能力,属中档题.12.已知连续函数f (x )对任意实数x 恒有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时,f (x )<0,f (1)=-2,则以下说法中正确的是( ) A .f (0)=0B .f (x )是R 上的奇函数C .f (x )在[-3,3]上的最大值是6D .不等式()232()(3)4f x f x f x -<+的解集为213x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣ 【答案】ABC【分析】根据函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+,令0x y ==,可得(0)0f =,判断奇偶性和单调性,即可判断选项;【详解】解:对于A ,函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+, 令0x y ==,可得(0)0f =,A 正确;对于B ,令x y =-,可得(0)()()0f f x f x =+-=,所以()()f x f x =--, 所以()f x 是奇函数;B 正确;对于C ,令x y <,则()()()()()f y f x f y f x f y x -=+-=-, 因为当x >0时,f (x )<0,所以()0f y x -<,即()()0f y f x -<, 所以()f x 在()()0,,,0+∞-∞均递减, 因为()0f x <,所以()f x 在R 上递减;12f ,可得(1)2f -=;令1y =,可得()()12f x f x +=-()24f =-, ()36f =-;()3(3)6f f =--=,()f x ∴在[3-,3]上的最大值是6,C 正确;对于D ,由不等式2(3)2()(3)4f x f x f x -<+的可得2(3)()()(3)4f x f x f x f x <+++, 即2(3)(23)4f x f x x <++,4(2)f =-,2(3)(23)(2)f x f x x f ∴<++-,则2(3)(52)f x f x <-,2352x x ∴>-,解得:23x <或1x >; D 不对;故选:ABC .【点睛】本题主要考查函数求值和性质问题,根据抽象函数条件的应用,赋值法是解决本题的关键. 三、填空题13.函数y _________. 【答案】[]2,5【分析】先求出函数的定义域,再结合复合函数的单调性可求出答案. 【详解】由题意,2450x x -++≥,解得15x -≤≤,故函数y []1,5-.函数y =二次函数245u x x =-++的对称轴为2x =,在[]1,5-上的增区间为[)1,2-,减区间为[]2,5,故函数y []2,5. 故答案为:[]2,5.【点睛】本题考查复合函数的单调性,考查二次函数单调性的应用,考查学生的推理能力,属于基础题.14.奇函数f (x )在(0,)+∞内单调递增且f (1)=0,则不等式()01f x x >-的解集为________. 【答案】{|1x x >或01x <<或1x <-}.【分析】根据题意,由函数()f x 的奇偶性与单调性分析可得当01x <<时,()0f x <,当1x >时,()0f x >,当10x -<<时,()0f x >,当1x <-时,()0f x <,而不等式()01f x x >-等价于1()0x f x >⎧⎨>⎩或1()0x f x <⎧⎨<⎩;分析可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 在(0,)+∞内单调递增,且f (1)0=, 则当01x <<时,()0f x <,当1x >时,()0f x >,又由()f x 为奇函数,则当10x -<<时,()0f x >,当1x <-时,()0f x <, 不等式()01f x x >-,等价于1()0x f x >⎧⎨>⎩或1()0x f x <⎧⎨<⎩;解可得:1x >或01x <<或1x <-; 即不等式()01f x x >-的解集为{|1x x >或01x <<或1x <-}. 故答案为:{|1x x >或01x <<或1x <-}. 15.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,则函数1f x y +=__________. 【答案】(-1,1)【分析】先求()1f x +的定义域为()1,-+∞,再求不等式组21340x x x >-⎧⎨--+>⎩的解集可以得到函数的定义域.【详解】由题意210340x x x +>⎧⎨--+>⎩,解得11x -<<,即定义域为()1,1-.【点睛】已知函数()f x 的定义域D ,()g x 的定义域为E ,那么抽象函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域为不等式组()x Eg x D ∈⎧⎨∈⎩的解集.16.定义:如果函数()y f x =在区间[],a b 上存在00()x a x b <<,满足0()()()f b f a f x b a-=-,则称0x 是函数()y f x =在区间[],a b 上的一个均值点.已知函数2()1f x x mx =-++在区间[]1,1-上存在均值点,则实数m 的取值范围是________. 【答案】(0,2).【详解】试题分析:由题意设函数2()1f x x mx =-++在区间[1,1]-上的均值点为,则0(1)(1)()1(1)f f f x m --==--,易知函数2()1f x x mx =-++的对称轴为2m x =,①当12m≥即2m ≥时,有0(1)()(1)f m f x m f m -=-<=<=,显然不成立,不合题意;②当12m≤-即2m ≤-时,有0(1)()(1)f m f x m f m =<=<-=-,显然不成立,不合题意;③当112m -<<即22m -<<时,(1)当20m -<<有0(1)()()2m f f x f <≤,即214m m m <≤+,显然不成立;(2)当0m =时, 0()0f x m ==,此时01x =±,与011x -<<矛盾,即0m ≠;(3)当02m <<时,有0(1)()()2mf f x f -<≤,即214m m m -<≤+,解得02m <<,综上所述得实数m 的取值范围为(0,2).【解析】二次函数的性质. 四、解答题17.已知集合{}22|430,|03x A x x x B x x -⎧⎫=-+≤=>⎨⎬+⎩⎭(1)分别求A B ,R R A B ⋃();(2)若集合{|1},C x x a A C C =<<⋂=,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)(2,3]A B ⋂=,(,2](3,)R R A B ⋃=-∞⋃+∞(2)3a ≤【分析】(1)化简集合,,A B 根据交集定义,补集定义和并集定义,即可求得答案; (2)由A C C =,所以C A ⊆,讨论C =∅和C ≠∅两种情况,即可得出实数a 的取值范围.【详解】(1)集合{}2|430[1,3]A x x x =-+≤=∴(,1)(3,)RA =-∞⋃+∞,[3,2]RB =-∴(2,3]A B ⋂=,(,2](3,)RR A B ⋃=-∞⋃+∞,(2)A C C =∴ 当C 为空集时,1a ≤∴ 当C 为非空集合时,可得 13a ≤<综上所述:a 的取值范围是3a ≤.【点睛】本题考查了不等式的解法,交集和补集的运算,解题关键是掌握集合的基本概念和不等式的解法,考查了计算能力,属于基础题.18.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,已知当0x ≤时,()243f x x x =++.(1)求函数()f x 的解析式;(2)画出函数()f x 的图象,并写出函数()f x 的单调递增区间; (3)求()f x 在区间[]1,2-上的值域.【答案】(1)()2243,043,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨++≤⎩; (2)见解析; (3)[]1,3-.【分析】(1)设x >0,则﹣x <0,利用当x≤0时,f (x )=x 2+4x+3,结合函数为偶函数,即可求得函数解析式;(2)根据图象,可得函数的单调递增区间;(3)确定函数在区间[﹣1,2]上的单调性,从而可得函数在区间[﹣1,2]上的值域. 【详解】(1)∵函数()f x 是定义在R 上的偶函数∴对任意的x ∈R 都有()()f x f x -=成立∴当0x >时,0x -<即()()()()224343f x f x x x x x =-=-+-+=-+∴ ()2243,043,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨++≤⎩(2)图象如右图所示函数()f x 的单调递增区间为[]2,0-和[)2,+∞. (写成开区间也可以)(3)由图象,得函数的值域为[]1,3-.【点睛】本题考查函数的解析式,考查函数的单调性与值域,考查数形结合的数学思想,属于中档题.19.若二次函数()f x 满足11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且(0)1,(1)3f f =-=.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()(),()g x f x ax a R =-∈在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减,3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增,求a 的值及当[1,1]x ∈-时函数()g x 的值域.【答案】(1)2()1f x x x =-+(2)2a =,值域为[1,5]-. 【分析】(1)设二次函数的解析式为2()(),0f x ax bx c a =++≠,由11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得()f x 对称轴为12x =,结合条件,即可求得答案;(2)根据增减性可知32x =为函数()g x 的对称轴,即可得到a 的值,而根据()g x 在[1,1]x ∈-上递减可得出()g x 在[1,1]x ∈-上的值域.【详解】(1)设二次函数的解析式为2()(),0f x ax bx c a =++≠二次函数()f x 满足11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴二次函数()f x 的对称轴为:12x =. ∴122b a -=,可得:=-b a ——① 又(0)1f =,∴(0)1f c ==,可得:1c =.(1)3f -=.即:13a b -+=,可得:2a b -=——②由①②解得: 1,1a b ==-∴()f x 的解析式为2()1f x x x =-+.(2) 函数()(),()g x f x ax a R =-∈()g x 在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减,3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增. ∴()g x 的对称轴为32x =, 即:1322a +=.解得:2a =. ∴2()31g x x x =-+.()g x 在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减, ∴()g x 在[1,1]x ∈-上递减,则有:在[1,1]x ∈-上,min ()(1)1g x g ==-.函数()g x 在[1,1]x ∈-上的值域为[1,5]-【点睛】本题考查了待定系数法的运用以及对称轴的形式,根据增减性判断函数的对称轴及在区间上值域问题,解题关键是掌握二次函数的基础知识,考查了分析能力和计算能力,本题属中档题.20.已知函数24()x ax f x x++=为奇函数. (1)若函数()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(0m >)上为单调函数,求m 的取值范围; (2)若函数()f x 在区间[]1,k 上的最小值为3k ,求k 的值.【答案】(1)4m ≥或02m <≤;(2【分析】(1)函数()f x 为奇函数,可知对定义域内所有x 都满足()()f x f x -=-,结合解析式,可得0ax =恒成立,从而可求出a 的值,进而可求出()f x 的解析式,然后求出函数()f x 的单调区间,结合()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(0m >)上为单调函数,可求得m 的取值范围;(2)结合函数()f x 的单调性,分12k <≤和2k >两种情况,分别求出()f x 的最小值,令最小值等于3k ,可求出k 的值.【详解】(1)由题意,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞+∞,因为函数()f x 为奇函数,所以对定义域内所有x 都满足()()f x f x -=-,即()()2244x a x x ax x x-+-+++=--, 整理可得,对()(),00,x ∈-∞+∞,0ax =恒成立,则0a =, 故244()x f x x x x +==+. 所以()f x 在()0,2上单调递减,在[)2,+∞上单调递增,又函数()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(0m >)上为单调函数,则2m ≤或22m ≥,解得4m ≥或02m <≤.(2)()f x 在()0,2上单调递减,在[)2,+∞上单调递增,若12k <≤,则()()min 43f x f k k k k ==+=,解得k =12k <≤,只有k =合题意;若2k >,则()()min 42232f x f k ==+=,解得43k =,不满足2k >,舍去.故k 【点睛】本题考查函数的奇偶性,考查函数单调性的应用,考查了函数的最值,利用对勾函数的单调性是解决本题的关键,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 21.已知二次函数2()(0)f x ax x a =+≠.(1)当0a <时,若函数y a 的值;(2)当0a >时,求函数()()2||g x f x x x a =---的最小值()h a .【答案】(1)-4;(2)()0,1,a a h a a a a ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩ 【分析】(1)当0a <时,函数y 而可求出a 的值; (2)当0a >时,求出()g x 的表达式,分类讨论求出()g x 的最小值()h a 即可.【详解】(1)由题意,()0f x ≥,即()200ax x a +≥<,解得10x a≤≤-,即函数y 定义域为10,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 又当0a <时,函数()2f x ax x =+的对称轴为12x a =-,21111222(4)f a a aa a ⎛⎫= ⎪⎝-=-⎭--,故函数y⎡⎢⎣,函数y1a -=4a =-. (2)由题意,0a >,2()||g x ax x x a =---,即()()22()2,,x a x ax g a a x a x ax -+≥-<⎧⎪=⎨⎪⎩, ①当01a <≤,则10a a≥>, x a ≥时,2min 1111(2)()()()g x g a a a a a a a-+=-==, x a <时,min ()(0)g x g a ==-, 若1a a a -≥-1a ≤≤, 若1a a a -<-,解得0a <<即0a <<min 1()g x a a =-1a ≤≤时,min ()g x a =-. ②当1a >时,1a a <, x a ≥时,33min ())2(g x g a a a a a a ==-+=-,x a <时,min ()(0)g x g a ==-,因为3a a a ->-,所以1a >时,min ()g x a =-.综上,函数()g x 的最小值()0,1,a a h a a a a ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查函数的定义域与值域,考查二次函数的性质,考查函数的最小值,考查分类讨论的数学思想,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.22.定义在R 上的函数()f x 满足:①对一切x ∈R 恒有()0f x ≠;②对一切,x y R ∈恒有()()()f x y f x f y +=⋅;③当0x >时,()1f x >,且(1)2f =;④若对一切[,1]∈+x a a (其中0a <),不等式()224(2||2)f x a f x +≥-恒成立.(1)求(2),(3)f f 的值;(2)证明:函数()f x 是R 上的递增函数;(3)求实数a 的取值范围.【答案】(1)4,8(2)证明见解析(3)(,-∞ 【分析】1)用赋值法令1,1x y ==求解.(2)利用单调性的定义证明,任取12x x <,由 ()()()f x y f x f y +=⋅,则有()()()2211f x f x x f x =-,再由条件当0x >时,()1f x > 得到结论.(3)先利用()()()f x y f x f y +=⋅将4(2||2)-f x 转化为(2||)f x ,再将()22(2||)+≥f x a f x 恒成立,利用函数()f x 是R 上的递增函数,转化为222||≥+x a x 恒成立求解.【详解】(1)令1,1x y == 所以(2)(1)(1)4f f f =⋅=所以(3)(2)(1)8f f f =⋅=(2)因为()()()f x y f x f y +=⋅任取12x x <因为当0x >时,()1f x >所以()211f x x ->所以()()12f x f x <,所以函数()f x 是R 上的递增函数,(3)因为()4(2||2)2(2||2)[2(2||2)](2||)-=-=+-=f x f f x f x f x又因为()224(2||2)f x a f x +≥-恒成立且函数()f x 是R 上的递增函数,所以222||≥+x a x ,[,1]∈+x a a (其中0a <)恒成立所以222||+≥-a x x 若对一切[,1]∈+x a a (其中0a <),恒成立.当11a ≤-+ ,即2a ≤-时()()2max 143=+=---g x g a a a所以2243≥---a a a ,解得2a ≤-当21a -<≤-时,()max 1g x =解得21a -<≤-当10a -<≤,()()(){}max max ,1=+g x g a g a所以222≥--a a a 且221≥-+a a解得1a -<≤-综上:实数a 的取值范围(,-∞ 【点睛】本题主要考查了抽象函数的求值,单调性及其应用,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于难题.。
2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.设集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2},则( ) A .A ∩B =(0,53] B .A ∩B =(0,13] C .A ∪B =(13,+∞)D .A ∪B =(0,+∞)2.命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式¬p 为( ) A .∀x ∈N ,x 3≤x 2B .∃x ∈N ,x 3>x 2C .∃x ∈N ,x 3<x 2D .∃x ∈N ,x 3≤x 23.已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知幂函数f (x )=x 2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )A .﹣1B .12C .2D .35.设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ⫋NB .N ⫋MC .M ∈ND .N ∈M6.已知a =312,b =log 2√3,c =log 92,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .a >c >bC .b >a >cD .c >b >a7.函数y =4xx 2+1的图象大致为( ) A .B .C.D.8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是()A.0B.1C.2D.3二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是()A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3}D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅10.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题中正确的有()A.f(0)=0B.若f(x)在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f(x)在(﹣∞,0]上有最大值1C.若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1]上为减函数D.若x>0时,f(x)=x2﹣2x,则当x<0时,f(x)=﹣x2﹣2x11.如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=a t.关于下列说法正确的是()A.浮萍每月的增长率为2B.浮萍每月增加的面积都相等C.第4个月时,浮萍面积不超过80m2D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则2t2=t1+t3 12.若集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}中只有一个元素,则a的取值可以是()A.92B.98C.0D.1三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(3﹣2x)的定义域为.14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表:销售单价/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为元/桶时能获得最大利润.15.不等式0.1x﹣ln(x﹣1)>0.01的解集为.16.对于函数f(x),若在定义域存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.若函数f(x)=4x﹣m•2x﹣3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围为.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(1)已知a ≤2,化简:√(a −2)2+√(a +3)33+(14)−12;(2)求值:3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8},C ={x |a <x ≤a +3}. (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=x2−2x+ax.(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围;(3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%.某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x(单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为y=12x2+40x+3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种.①每日进行定额财政补贴,金额为2300元;②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x.如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么?21.(12分)定义在R上的奇函数f(x)是单调函数,满足f(3)=6,且f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R).(1)求f(0),f(1);(2)若对于任意x∈[12,3]都有f(kx2)+f(2x﹣1)<0成立,求实数k的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=2x−12x,g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b(b∈R).(1)若f(x)>0,求实数x的取值范围;(2)若存在x1,x2∈[1,+∞),使得f(x1)=g(x2),求实数b的取值范围;2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.设集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2},则( ) A .A ∩B =(0,53] B .A ∩B =(0,13] C .A ∪B =(13,+∞)D .A ∪B =(0,+∞)解:∵集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2}, ∴B ={x |23<x <2},则A ∪B =(0,+∞),A ∩B =(23,2),故选:D .2.命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式¬p 为( ) A .∀x ∈N ,x 3≤x 2B .∃x ∈N ,x 3>x 2C .∃x ∈N ,x 3<x 2D .∃x ∈N ,x 3≤x 2解:命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式是特称命题; ∴¬p :“∃x ∈N ,x 3≤x 2”. 故选:D .3.已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解:p :|m +1|<1等价于﹣2<m <0,∵幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减, ∴m 2﹣m ﹣1=1,且m <0, 解得m =﹣1,∴p 是q 的必要不充分条件, 故选:B .4.已知幂函数f (x )=x 2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )A .﹣1B .12C .2D .3解:∵幂函数f (x )=x 2m ﹣1的图象经过点(2,8),∴22m ﹣1=8,∴m =2, 故选:C .5.设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ⫋NB .N ⫋MC .M ∈ND .N ∈M解:①当n =2m ,m ∈Z 时,x =4m +1,m ∈Z , ②当n =2m +1,m ∈Z 时,x =4m +3,m ∈Z , 综合①②得:集合N ={x |x =4m +1或x =4m +3,m ∈Z }, 又集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z }, 即M ⫋N , 故选:A . 6.已知a =312,b=log 2√3,c =log 92,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .c >b >a解;∵a =312∈(1,2),b=log 2√3>log 2√2=12,∵log 2√3<log 22=1, ∴12<b <1,c =log 92<log 93=12, 则a >b >c , 故选:A . 7.函数y =4xx 2+1的图象大致为( ) A .B.C.D.解:函数y=4xx2+1的定义域为实数集R,关于原点对称,函数y=f(x)=4xx2+1,则f(﹣x)=−4xx2+1=−f(x),则函数y=f(x)为奇函数,故排除C,D,当x>0时,y=f(x)>0,故排除B,故选:A.8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是()A.0B.1C.2D.3解:①a2+3﹣2a=(a﹣1)2+2>0恒成立,所以a2+3>2a,故①正确;②a2+b2﹣2a+2b+2=(a﹣1)2+(b﹣1)2≥0,所以a2+b2≥2(a﹣b﹣1),故②正确;③x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时等号成立,故③不正确.故恒成立的个数是2.故选:C.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是()A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3}D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅解:在A 项中,依题意可得a =0,且3b +3=0,解得b =﹣1,此时不等式为﹣x +3>0,解得x <3,故A 项错误;在B 项中,取a =1,b =2,可得x 2+2x +3=(x +1)2+2>0,解集为R ,故B 项正确; 在C 项中,依题意可得a <0,且{−1+3=−ba −1×3=3a ,解得{a =−1b =2,符合题意,故C 项正确.在D 选中,当x =0时,ax 2+bx +3=3>0,可得其解集不为∅,故D 选错误; 故选:BC .10.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,下列命题中正确的有( ) A .f (0)=0B .若f (x )在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f (x )在(﹣∞,0]上有最大值1C .若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(﹣∞,﹣1]上为减函数D .若x >0时,f (x )=x 2﹣2x ,则当x <0时,f (x )=﹣x 2﹣2x 解:根据题意,依次分析选项:对于A ,函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (﹣x )=﹣f (x ),当x =0时,有f (0)=﹣f (0),变形可得f (0)=0,A 正确,对于B ,若f (x )在[0,+∞)上有最小值﹣1,即x ≥0时,f (x )≥﹣1,则有﹣x ≤0,f (﹣x )=﹣f (x )≤1,即f (x )在(﹣∞,0]上有最大值1,B 正确,对于C ,奇函数在对应的区间上单调性相同,则若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(﹣∞,﹣1]上为增函数,C 错误,对于D ,设x <0,则﹣x >0,则f (﹣x )=(﹣x )2﹣2(﹣x )=x 2+2x ,则f (x )=﹣f (﹣x )=﹣(x 2+2x )=﹣x 2﹣2x ,D 正确, 故选:ABD .11.如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系为y =a t .关于下列说法正确的是( )A .浮萍每月的增长率为2B .浮萍每月增加的面积都相等C .第4个月时,浮萍面积不超过80m 2D .若浮萍蔓延到2m 2,4m 2,8m 2所经过的时间分别是t 1,t 2,t 3,则2t 2=t 1+t 3 解:图象可知,函数过点(1,3), ∴a =3,∴函数解析式为y =3t , ∴浮萍每月的增长率为:3t+1−3t3t=2×3t 3t=2,故选项A 正确,∵函数y =3t 是指数函数,是曲线型函数,∴浮萍每月增加的面积不相等,故选项B 错误, 当t =4时,y =34=81>80,故选项C 错误,对于D 选项,∵3t 1=2,3t 2=4,3t 3=8,∴t 1=log 32,t 2=log 34,t 3=log 38, 又∵2log 34=log 316=log 32+log 38,∴2t 2=t 1+t 3,故选项D 正确, 故选:AD .12.若集合A ={x ∈R |ax 2﹣3x +2=0}中只有一个元素,则a 的取值可以是( ) A .92B .98C .0D .1解:∵A ={x ∈R |ax 2﹣3x +2=0}中只有一个元素,∴若a =0,方程等价为﹣3x +2=0,解得x =23,满足条件. 若a ≠0,则方程满足△=0,即9﹣8a =0,解得a =98.故选:BC .三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.若函数f (x )的定义域为[﹣2,2],则函数f (3﹣2x )的定义域为 [12,52] . 解:∵函数f (x )的定义域为[﹣2,2], ∴由﹣2≤3﹣2x ≤2,解得12≤x ≤52.∴函数f (3﹣2x )的定义域为[12,52].故答案为:[12,52].14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表: 销售单价/元 6 7 8 9 10 11 12 日均销售量/桶480440400360320280240根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为 11.5 元/桶时能获得最大利润. 解:由表可知,销售单价每增加1元,日均销售就减少40桶. 设每桶水的价格为(6+x )元,公司日利润为y 元,则y =(6+x ﹣5)(480﹣40x )﹣200=﹣40x 2+440x +280=﹣40(x −112)2+1490, 所以当x =5.5时,y 取得最大值,所以每桶水定价为11.5元时,公司日利润最大. 故答案为:11.5.15.不等式0.1x ﹣ln (x ﹣1)>0.01的解集为 (1,2) . 解:设函数f (x )=0.1x ﹣ln (x ﹣1), ∵y =0.1x 和y =﹣ln (x ﹣1)均为减函数, ∴函数f (x )为减函数,∵f (2)=0.01,且函数的定义域为(1,+∞), ∴原不等式等价于f (x )>f (2), ∴1<x <2,∴不等式的解集为(1,2). 故答案为:(1,2).16.对于函数f (x ),若在定义域存在实数x ,满足f (﹣x )=﹣f (x ),则称f (x )为“局部奇函数”.若函数f (x )=4x ﹣m •2x ﹣3是定义在R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围为 [﹣2,+∞) .解:根据题意,由“局部奇函数”的定义可知:若函数f (x )=4x ﹣m •2x ﹣3是定义在R 上的“局部奇函数”,则方程f (﹣x )=﹣f (x )有解; 即4﹣x ﹣m •2﹣x ﹣3=﹣(4x ﹣m •2x ﹣3)有解;变形可得4x +4﹣x ﹣m (2x +2﹣x )﹣6=0,即(2x +2﹣x )2﹣m (2x +2﹣x )﹣8=0有解即可;设2x +2﹣x =t (t ≥2),则方程等价为t 2﹣mt ﹣8=0在t ≥2时有解;设g (t )=t 2﹣mt ﹣8=0,必有g (2)=4﹣2m ﹣8=﹣2m ﹣4≤0, 解可得:m ≥﹣2,即m 的取值范围为[﹣2,+∞); 故答案为:[﹣2,+∞).四.解答题(共6小题,满分70分) 17.(10分)(1)已知a ≤2,化简:√(a−2)2+√(a +3)33+(14)−12;(2)求值:3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927. 解:(1)∵a ≤2, ∴√(a −2)2+√(a +3)33+(14)−12, =2﹣a +a +3+2=7;(2)3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927, =12+log 610⋅lg6+32, =12+1+32=3.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8},C ={x |a <x ≤a +3}. (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,求a 的取值范围.解:(1)∵集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8}∴A ∪B ={x |1≤x <8},(∁U A )={x |x <1或x ≥5},(∁U A )∩B ={x |5≤x <8}(2)∵“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,C ={x |a <x ≤a +3}∴C ⫋A ,∴{a +3<5a ≥1,解得1≤a <2,故a的取值范围是[1,2).19.(12分)已知函数f(x)=x2−2x+ax.(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围;(3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.解:(1)当a=4时,f(x)=x−2x+4x=x+4x−2,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x+4x−2≥2√x×4x−2=2,当且仅当x=4x即x=2时等号成立,所以f(x)的最小值为2.(2)根据题意可得x2﹣2x+a>0在x∈(0,+∞)上恒成立,等价于a>﹣x2+2x在x∈(0,+∞)上恒成立,因为g(x)=﹣x2+2x在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以g(x)max=g(1)=1,所以a>1.(3)f(x)=x+ax−2,设0<x1<x2<√a,f(x1)﹣f(x2)=x1﹣x2+ax1−a x2=(x1﹣x2)(1−ax1x2)=(x1−x2)(x1x2−a)x1x2,∵0<x1<x2<√a,∴x1x2<a,∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0,√a)单调递减,同理可证f(x)在(√a,+∞)单调递增,当0<a≤4时,0<√a≤2,函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,f(x)min=f(2)=a 2,当a>4时,√a>2,函数f(x)在[2,√a)上单调递减,在(√a,+∞)上单调递增,f(x)min=f(√a)=2√a−2.所以f(x)min={a2(0<a<4)2√a−2(a>4).20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x (单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y (单位:元)与日加工处理量x 之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2+40x +3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种. ①每日进行定额财政补贴,金额为2300元; ②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x .如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么? 解:(Ⅰ)由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为yx=x 2+3200x+40,x ∈[70,100],而x2+3200x +40≥2√x 2⋅3200x+40=2×40+40=120,当且仅当x2=3200x,即x =80时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低.因为80<100,所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态.(Ⅱ)若该企业采用补贴方式①,设该企业每日获利为y 1,y 1=100x −(12x 2+40x +3200)+2300=−12x 2+60x −900=−12(x −60)2+900, 因为x ∈[70,100],所以当x =70吨时,企业获得最大利润,为850元. 若该企业采用补贴方式②,设该企业每日获利为y 2,y 2=130x −(12x 2+40x +3200)=−12x 2+90x −3200=−12(x −90)2+850, 因为x ∈[70,100],所以当x =90吨时,企业获得最大利润,为850元.结论:选择方案一,当日加工处理量为70吨时,可以获得最大利润;选择方案二,当日加工处理量为90吨时,获得最大利润, 由于最大利润相同,所以选择两种方案均可.21.(12分)定义在R 上的奇函数f (x )是单调函数,满足f (3)=6,且f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ). (1)求f (0),f (1);(2)若对于任意x ∈[12,3]都有f (kx 2)+f (2x ﹣1)<0成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)因为R 上的奇函数f (x )是单调函数,满足f (3)=6,且f (x +y )=f (x )+f (y ).令x =y =0可得f (0)=2f (0), 所以f (0)=0,令x =1,y =1,可得f (2)=2f (1),令x =2,y =1可得f (3)=f (1)+f (2)=3f (1)=6, 所以f (1)=2;(2)∵f (x )是奇函数,且f (kx 2)+f (2x ﹣1)<0在x ∈[12,3]上恒成立, ∴f (kx 2)<f (1﹣2x )在x ∈[12,3]上恒成立,且f (0)=0<f (1)=2; ∴f (x )在R 上是增函数,∴kx 2<1﹣2x 在x ∈[12,3]上恒成立, ∴k <(1x )2−2(1x )在x ∈[12,3]上恒成立, 令g(x)=(1x )2−2(1x )=(1x −1)2−1. 由于12≤x ≤3,∴13≤1x≤2.∴g (x )min =g (1)=﹣1,∴k <﹣1,即实数k 的取值范围为(﹣∞,﹣1). 22.(12分)已知函数f (x )=2x −12x ,g (x )=(4﹣lnx )•lnx +b (b ∈R ). (1)若f (x )>0,求实数x 的取值范围;(2)若存在x 1,x 2∈[1,+∞),使得f (x 1)=g (x 2),求实数b 的取值范围;解:(1)f(x)>0⇔2x−12x>0,∴2x>2﹣x,∴x>﹣x,即x>0.∴实数x的取值范围为(0,+∞).(2)设函数f(x),g(x)在区间[1,+∞)的值域分别为A,B.∵f(x)=2x−12x在[1,+∞)上单调递增,∴A=[32,+∞).∵g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b=﹣(lnx﹣2)2+b+4(b∈R).∵x∈[1,+∞),∴lnx∈[0,+∞),∴g(x)≤b+4,依题意可得A∩B≠∅,∴b+4≥32,即b≥−32.∴实数b的取值范围为[−32,+∞).。
2021-2022学年上海中学高一(上)期中数学试卷试题数:21,总分:1001.(填空题,3分)不等式(a 2+1)x <3的解为 ___ .2.(填空题,3分)用描述法表示所有十进制下个位为9的正整数 ___ .3.(填空题,3分)设正实数x ,y 满足xy=20,则x+4y 的最小值为 ___ .4.(填空题,3分)给定正实数a ,b ,化简代数式 √1a 3• (ab )56 ( √b 3)-1=___ . 5.(填空题,3分)已知实数a ,b 满足log 2a=log 5b= √2 ,则lg ( (ab )√2 )=___ . 6.(填空题,3分)设集合A={x|-2≤x≤5},B={x|2-m≤x≤2m -1}.若A∩B=A .则m 的取值范围是 ___ .7.(填空题,3分)已知集合A={(x ,y )x 2+y 2=50,x ,y 是自然数},则A 的真子集共有 ___ 个.8.(填空题,3分)设集合A=N ,B={x| x+2x−3 >0,x∈R},则A∩∁R B=___ .9.(填空题,3分)若不等式ax 2+bx-7<0的解集为(-∞,2)∪(7,+∞),则不等式-7x 2+bx+a >0的解集为 ___ .10.(填空题,3分)设x >1,若log 2(log 4x )+log 4(log 16x )+log 16(log 2x )=0,则log 2(log 16x )+log 16(log 4x )+log 4(log 2x )=___ .11.(填空题,3分)已知a 、b 、c 均为正实数,则 ab+bca 2+b 2+c 2 的最大值为___ .12.(填空题,3分)集合A={1,2,4,…,26194}共有 ___ 个数在十进制下的最高位为1. 13.(单选题,4分)设a ,b ,c ,d 为实数,下列说法正确的是( ) A.若a >b ,则a 2>b 2B.若a >b >0,c >d >0,则 ac > bd C.若 √a >b ,则a >b 2 D.若a >b >0,则a 2>ab >b 214.(单选题,4分)已知实数a ,b ,则“ a+ba−b >0”是“|a|>|b|”的( )条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要D.既不充分也不必要15.(单选题,4分)设a=log35,b=log57,则log1549=()45A. 2b−1−2a1+aB. 2b−2−a1+aC. 2ab−1−2a1+aD. 2ab−2−a1+a16.(单选题,4分)已知实数a,b,c满足|a|+|b|+|c|+|a+b+c|=6,则a2+b2+c2的最大值为()A.3B.9C.18D.2717.(问答题,6分)若实数x,y满足集合{x,xy,lg(xy)}与集合{0,|x|,y}相等,求x,y 的值.18.(问答题,8分)解下列不等式:(1)x2-5x+7<|2x-5|;(2)√x−1 +2x<5.19.(问答题,10分)已知正实数x,y满足xy+2x+y=4,(1)求xy的最大值,并求取得最大值时x,y的值;(2)求x+y的最小值,并求取得最小值时x,y的值.20.(问答题,10分)某厂家在“双11”中拟举办促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(k为常(即该厂家的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足关系式x=3- km+1数),如果不搞促销活动;则该产品的年销售量是1万件.已知生产该产品的固定年投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的售价定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本只包括固定投入和再投入两部分资金).(1)求k的值,并将该产品的年利润y(万元)表示为年促销费用m(万元)的函数;(2)该厂家年利润的最大值为多少万元?为此需要投入多少万元的年促销费用?21.(问答题,14分)已知实数a,b,c,d不全为0,给定函数f(x)=bx2+cx+d,g(x)=ax3+bx2+cx+d.记方程f(x)=0的解集为A,方程g(f(x))=0的解集为B,若满足A=B≠∅,则称f(x),g(x)为一对“太极函数”.问:(1)当a=c=d=1,b=0时,验证f(x),g(x)是否为一对“太极函数”;(2)若f(x),g(x)为一对,“太极函数”,求d的值;(3)已知f(x),g(x)为一对“太极函数”,若a=1,c>0,方程f(x)=0存在正根m,求c的取值范围(用含有m的代数式表示).2021-2022学年上海中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析试题数:21,总分:1001.(填空题,3分)不等式(a2+1)x<3的解为 ___ .)【正确答案】:[1](-∞,3a2+1【解析】:根据a²+1>0,结合不等式性质即可求解.【解答】:解:因为a²+1>0,,所以该不等式解为x<3a2+1).故答案为:(-∞,3a2+1【点评】:本题考查不等式的求解,属于基础题.2.(填空题,3分)用描述法表示所有十进制下个位为9的正整数 ___ .【正确答案】:[1]{x|x=10n-1,(n∈N*)}【解析】:十进制下个位为9的正整数为10n-1,(n∈N*),用描述法写入集合即可.【解答】:解:十进制下个位为9的正整数为10n-1,(n∈N*),用描述法表示为{x|x=10n-1,(n∈N*)},故答案为:{x|x=10n-1,(n∈N*)}.【点评】:本题考查了进位制以及集合的表示方法,属于基础题.3.(填空题,3分)设正实数x,y满足xy=20,则x+4y的最小值为 ___ .【正确答案】:[1]8 √5【解析】:由基本不等式,即可得解.【解答】:解:因为x>0,y>0,所以x+4y≥2 √x•4y =2 √4×20 =8 √5,当且仅当x=4y,即x=4 √5,y= √5时,等号成立,所以x+4y的最小值为8 √5.故答案为:8 √5 .【点评】:本题考查基本不等式的应用,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题. 4.(填空题,3分)给定正实数a ,b ,化简代数式 √1a 3• (ab )56 ( √b 3)-1=___ .【正确答案】:[1] √ab【解析】:由 √1a 3= a −13 , (ab )56 = a 56 • b 56 , √b 3 )-1= b −13 代入化简即可.【解答】:解: √1a 3• (ab )56 ( √b 3)-1= a −13 • a 56 • b 56b −13= √a • √b = √ab , 故答案为: √ab .【点评】:本题考查了有理数指数幂的化简,属于基础题.5.(填空题,3分)已知实数a ,b 满足log 2a=log 5b= √2 ,则lg ( (ab )√2 )=___ . 【正确答案】:[1]2【解析】:先把已知的对数式化为指数式,求出a ,b 的值,再利用对数的运算性质求解.【解答】:解:∵log 2a=log 5b= √2 , ∴a=2 √2 ,b= 5√2 ,∴(ab ) √2 =(2 √2 •5√2 ) √2 =102, ∴lg ( (ab )√2 )=lg102=2, 故答案为:2.【点评】:本题主要考查了对数式与指数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题. 6.(填空题,3分)设集合A={x|-2≤x≤5},B={x|2-m≤x≤2m -1}.若A∩B=A .则m 的取值范围是 ___ .【正确答案】:[1][4,+∞)【解析】:推导出A⊆B ,列出方程组,能求出m 的取值范围.【解答】:解:集合A={x|-2≤x≤5},B={x|2-m≤x≤2m -1},A∩B=A , ∴A⊆B ,∴ {2−m ≤2m −12−m ≤−22m −1≥5 , 解得m≥4.∴m 的取值范围是[4,+∞). 故答案为:[4,+∞).【点评】:本题考查实数的取值范围的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(填空题,3分)已知集合A={(x ,y )x 2+y 2=50,x ,y 是自然数},则A 的真子集共有 ___ 个.【正确答案】:[1]7【解析】:采用列举法,列举出A 中的元素,再计算真子集个数.【解答】:解:∵A={(x ,y )|x 2+y 2=50,x ,y 是自然数}. ∴A={(1,7),(5,5),(7,1)}共3个元素. ∴A 的真子集有23-1=7个. 故答案为:7.【点评】:用列举法写出A 的所有元素是解答本题的关键.属于易做题. 8.(填空题,3分)设集合A=N ,B={x| x+2x−3 >0,x∈R},则A∩∁R B=___ . 【正确答案】:[1]{0,1,2,3}【解析】:先解一元二次不等式求出集合B ,再根据集合的基本运算即可求解.【解答】:解:∵B={x| x+2x−3>0,x∈R}={x|(x+2)(x-3)>0}={x|x >3或x <-2},∴∁R B={x|-2≤x≤3}, ∵A=N ,∴A∩(∁R B )={0,1,2,3}, 故答案为:{0,1,2,3}.【点评】:本题考查集合的基本运算,一元二次不等式的解法,属于基础题.9.(填空题,3分)若不等式ax 2+bx-7<0的解集为(-∞,2)∪(7,+∞),则不等式-7x 2+bx+a >0的解集为 ___ . 【正确答案】:[1]( 17, 12)【解析】:设y=ax 2+bx-7,ax 2+bx-7<0的解集为(-∞,2)∪(7,+∞),得到开口向下,2和7为函数与x 轴交点的横坐标,利用根与系数的关系表示出a 与b 的关系,化简不等式-7x 2+bx+a >0即可求得答案.【解答】:解:因为不等式ax 2+bx-7<0的解集为(-∞,2)∪(7,+∞), 所以 { a <0−ba =2+7−7a=2×7 ,解得 {a =−12b =92 ,则不等式-7x 2+bx+a >0即为14x²-9x+1<0, 解得 17<x <12 ,故-7x 2+bx+a >0的解集为( 17 , 12 ). 故答案为:( 17 , 12 ).【点评】:此题考查了一元二次不等式的解法,涉及的知识有:二次函数的性质,根与系数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解本题的关键,属于基础题.10.(填空题,3分)设x >1,若log 2(log 4x )+log 4(log 16x )+log 16(log 2x )=0,则log 2(log 16x )+log 16(log 4x )+log 4(log 2x )=___ . 【正确答案】:[1]- 14【解析】:利用对数的运算性质求解.【解答】:解:∵log 2(log 4x )+log 4(log 16x )+log 16(log 2x )=0, ∴ log 2(12log 2x) + 12log 2(14log 2x) + 14 log 2(log 2x )=0,∴ log 2[12log 2x•(14log 2x)12•(log 2x )14] =0,∴ 12log 2x • 12(log 2x )12 • (log 2x )14 =1,∴ log 2x •(log 2x )12•(log 2x )14 =4,∵log 2(log 16x )+log 16(log 4x )+log 4(log 2x )= log 2[14log 2x•(12log 2x)14•(log 2x )12] =log2(12)14 = log22−14 =- 14,故答案为:- 14.【点评】:本题主要考查了对数的运算性质,是基础题.11.(填空题,3分)已知a、b、c均为正实数,则ab+bca2+b2+c2的最大值为___ .【正确答案】:[1] √22【解析】:根据基本不等式的性质,利用a2+ 12 b2≥ √2 ab,12b2+c2≥ √2 bc,即可求出ab+bca2+b2+c2的最大值.【解答】:解:a、b、c均为正实数,则a2+ 12 b2≥ √2 ab,12b2+c2≥ √2 bc,∴ ab+bc a2+b2+c2 = ab+bc(a2+12b2)+(12b2+c2)≤√2(ab+bc)= √22,当且仅当a=c= √22b 时,等号成立,∴ ab+bc a2+b2+c2的最大值为√22.故答案为:√22【点评】:本题考查了利用基本不等式求最值的应用问题,是中档题.12.(填空题,3分)集合A={1,2,4,…,26194}共有 ___ 个数在十进制下的最高位为1.【正确答案】:[1]1859【解析】:由2m的最高位为1,得到2m x(210)n的最高位也为1,构成以指数幂为10的周期性,得到前三个数最高位数字为l的数为20,24,27,结合周期性,即可求解.【解答】:解:若2m的最高位为1,由210=1024,其中210的最高位为1,可得2m×(210)n 的最高位也为1,所以构成以指数幂为10的周期性,其中前三个数最高位数字为1的数为20,24,27,即每个周期内有3个最高位为1的数字,又由26190=20×210×619,26194=24×210×619的最高位为1,所以在集合A={1,2,4…,26194}中最高位为1的共有619×3+2=1859个.故答案为:1859.【点评】:本题考查了进位制,周期性,属于中档题.13.(单选题,4分)设a,b,c,d为实数,下列说法正确的是()A.若a>b,则a2>b2B.若a>b>0,c>d>0,则ac >bdC.若√a>b,则a>b2D.若a>b>0,则a2>ab>b2【正确答案】:D【解析】:根据已知条件,结合特殊值法和作差法,即可求解.【解答】:解:对于A,令a=1,b=-1,满足a>b,但a2=b2,故A错误,对于B,令a=2,b=1,c=2,d=1,满足a>b>0,c>d>0,但ac =bd,故B错误,对于C,令a=1,b=-1,满足√a>b,但a=b2,故C错误,对于D,∵a>b>0,∴a-b>0,a2>b2,∴a2-ab=a(a-b)>0,ab-b2=b(a-b)>0,∴a2>ab>b2,故D正确.故选:D.【点评】:本题主要考查了作差法,以及特殊值法,属于基础题.14.(单选题,4分)已知实数a,b,则“ a+ba−b>0”是“|a|>|b|”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【正确答案】:C【解析】:由分式不等式转化为整式不等式,结合平方差公式和绝对值不等式,由充分必要条件的定义可得结论.【解答】:解:已知实数a,b,不等式a+ba−b>0等价为(a+b)(a-b)>0,即为a2-b2>0,即a2>b2,即为|a|>|b|,所以“ a+ba−b>0”是“|a|>|b|”的充要条件.故选:C.【点评】:本题考查不等式的性质和充分必要条件的判断,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于基础题.15.(单选题,4分)设a=log35,b=log57,则log154945=()A. 2b−1−2a1+aB. 2b−2−a1+aC. 2ab−1−2a1+aD. 2ab−2−a1+a【正确答案】:D【解析】:利用对数的运算性质和换底公式求解.【解答】:解:∵a=log35,b=log57,∴ab=log37,∴ log154945=log1549-log1545=2log157-log155-2log153= 2log715 - 1log515- 2log315= 2log73+log75 - 11+log53- 21+log35= 21ab +1b- 11+1a- 21+a= 2ab1+a - a1+a- 21+a= 2ab−a−21+a,故选:D.【点评】:本题主要考查了对数的运算性质和换底公式的应用,是基础题.16.(单选题,4分)已知实数a,b,c满足|a|+|b|+|c|+|a+b+c|=6,则a2+b2+c2的最大值为()A.3B.9C.18D.27【正确答案】:C【解析】:利用绝对值的性质可知|a|≤3,|b|≤3,|c|≤3,然后取a ,b ,c=±3,不合题意,再取a=3,b=-3,c=0,符合题意,即可得解.【解答】:解:∵6=|a|+|b|+|c|+|a+b+c|≥|(a+b+c )-a-b+c|=2|c|,∴|c|≤3,同理可得|a|≤3,|b|≤3,若a ,b ,c=±3,显然不可能;若a=3,b=-3,c=0,此时符合题意,则a 2+b 2+c 2=18.故选:C .【点评】:本题考查代数式最值的求解,考查绝对值的性质及意义,考查运算求解能力,属于中档题.17.(问答题,6分)若实数x ,y 满足集合{x ,xy ,lg (xy )}与集合{0,|x|,y}相等,求x ,y 的值.【正确答案】:【解析】:由集合{x ,xy ,lg (xy )}与集合{0,|x|,y}相等知,xy=1,此时,{0,1,x}={0,|x|,y},由此能够求出x ,y 的值.【解答】:解:由集合{x ,xy ,lg (xy )}与集合{0,|x|,y}相等知,lg (xy )=0,即xy=1,此时,{0,1,x}={0,|x|,y}.所以 {x =|x |xy =1y =1或 {x =y xy =1|x |=1 , 解得x=y=1或x=y=-1.当x=y=1时,A=B={0,1,1},与集合元素互异性矛盾,应舍去;当x=y=-1时,A=B={-1,0,1},故x=y=-1.【点评】:本题考查集合相等的概念,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意集合中元素互异性的合理运用.18.(问答题,8分)解下列不等式:(1)x2-5x+7<|2x-5|;(2)√x−1 +2x<5.【正确答案】:【解析】:(1)结合不等式的特征,利用函数的对称性去掉绝对值符号求解不等式即可;(2)将不等式进行变形,然后结合函数的单调性和函数在特殊点的函数值可得不等式的解集.时,不等式即:x2-5x+7<2x-5,【解答】:解:(1)当x≥52整理可得x2-7x+12<0,解得3<x<4,令f(x)=x2-5x+7,g(x)=2x-5对称,注意到函数f(x),g(x)均关于直线x=52时不等式的解集为1<x<2,由函数的对称性可得当x<52综上可得,不等式的解集为(1,2)⋃(3,4).(2)不等式即√x−1<−2x+5,不等式有解时,x≥1,注意到函数f(x)=√x−1单调递增,函数g(x)=-2x+5单调递减,且f(2)=g(2)=1,结合函数的定义域可得不等式√x−1<−2x+5的解集为{x|1≤x<2}.【点评】:本题主要考查含有绝对值不等式的解法,对称性的应用,函数单调性的应用等知识,属于中等题.19.(问答题,10分)已知正实数x,y满足xy+2x+y=4,(1)求xy的最大值,并求取得最大值时x,y的值;(2)求x+y的最小值,并求取得最小值时x,y的值.【正确答案】:【解析】:(1)由已知得4-xy=2x+y ,然后结合基本不等式即可求解;(2)由已知先用y 表示x ,然后代入后结合基本不等式可求.【解答】:解:(1)因为xy+2x+y=4,所以4-xy=2x+y ≥2√2xy ,当且仅当2x=y 时取等号,解得 √xy ≤√6−√2 ,故xy 的最大值8-4 √3 ,此时x= √3−1 ,y=2 √3 -2;(2)因为xy+2x+y=4,所以x= 4−y y+2 =-1+ 6y+2 ,所以x+y=-1+ 6y+2 +y=-3+ 6y+2+y+2 ≥−3+2√(y +2)•6y+2 =-3+2 √6 , 当且仅当y+2= 6y+2 ,即y= √6 -2,x= √6 -1时取等号,x+y 的最小值-3+2 √6 .【点评】:本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行合理的配凑基本不等式的应用条件.20.(问答题,10分)某厂家在“双11”中拟举办促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂家的年产量)x 万件与年促销费用m 万元(m≥0)满足关系式x=3- k m+1 (k 为常数),如果不搞促销活动;则该产品的年销售量是1万件.已知生产该产品的固定年投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的售价定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本只包括固定投入和再投入两部分资金).(1)求k 的值,并将该产品的年利润y (万元)表示为年促销费用m (万元)的函数;(2)该厂家年利润的最大值为多少万元?为此需要投入多少万元的年促销费用?【正确答案】:【解析】:(1)当m=0时,x=1,求出k的值,从而得到x,然后利用每件产品的销售价格元,列出y的函数关系式即可;为1.5× 8+16xx(2)利用基本不等式求解最值,即可得到答案.【解答】:解:(1)由题意可知,当m=0时,x=1,则1=3-k,解得k=2,,所以x=3- 2m+1元,因为每件产品的销售价格为1.5× 8+16xx]-(8+16x+m)∴利润函数y=x[1.5× 8+16xx)-m=4+8x-m=4+8(3- 2m+1+(m+1)]+29(m≥0).=-[ 16m+1+(m+1)]+29(m≥0),(2)因为利润函数y=-[ 16m+1+(m+1)≥2 √16 =8,所以,当m≥0时,16m+1=m+1,即m=3(万元)时,y max=21(万元).∴y≤-8+29=21,当且仅当16m+1所以,该厂家促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,最大为21万元.【点评】:本题考查了函数模型的选择与应用,解题的关键是建立符合条件的函数模型,分析清楚问题的逻辑关系是解题的关键,此类问题求解的一般步骤是:建立函数模型,进行函数计算,得出结果,再将结果反馈到实际问题中指导解决问题,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.21.(问答题,14分)已知实数a,b,c,d不全为0,给定函数f(x)=bx2+cx+d,g(x)=ax3+bx2+cx+d.记方程f(x)=0的解集为A,方程g(f(x))=0的解集为B,若满足A=B≠∅,则称f(x),g(x)为一对“太极函数”.问:(1)当a=c=d=1,b=0时,验证f(x),g(x)是否为一对“太极函数”;(2)若f(x),g(x)为一对,“太极函数”,求d的值;(3)已知f(x),g(x)为一对“太极函数”,若a=1,c>0,方程f(x)=0存在正根m,求c的取值范围(用含有m的代数式表示).【正确答案】:【解析】:(1)根据新定义检验即可;(2)利用新定义计算求解可得d的值;(3)设t=−cm x2+cx,由新定义得关于t的方程t2−cmt+c=0无实根,记ℎ(t)=t2−cmt+c,由二次函数性质求得t的范围,由h(t)min>0可得c的范围.【解答】:解:(1)若f(x),g(x)是否为一对“太极函救”,由f(x)=x+1=0,得x=-1,所以g(f(-1))=g(0)=1,x=-1不是g(f(x))的零点,所以f(x),g(x)不是一对太极函救;(2)设r为方程的一个根,即f(r)=0,由题设g(f(r))=0,所以g(0)=g(f(r))=d=0;(3)因为d=0,由a=1,f(m)=0得b=−cm,所以f(x)=bx2+cx=−cm x2+cx,g(f(x))=f(x)[f2(x)−cmf(x)+c],由f(x)=0得x=0或m,易得g(f(x))=0,据题意,g(f(x))的零点均为f(x)的零点,故f2(x)−cmf(x)+c=0无实数根,设t=−cm x2+cx,则t2−cmt+c=0无实根,记ℎ(t)=t2−cmt+c,c>0时,t=−cm (x−m2)2+mc4≤mc4,ℎ(t)=t2−cmt+c=(t−c2m)2+c−c24m2,mc 4≤c2m,即0<m≤√2时,ℎ(t)min=ℎ(mc4)=m2c216−c24+c>0,解得0<c<164−m2,mc 4>c2m,即m>√2时,ℎ(t)min=ℎ(c2m)=c−c24m2>0,0<c<4m2,综上,m∈(0,√2]时,c∈(0,164−m2),m∈(√2,+∞)时,c∈(0,4m2).【点评】:本题主要考查新定义的理解与应用,函数的最值的求解,分类讨论的数学思想,二次函数的最值等知识,属于中等题.。
2020-2021学年度第二学期高一年级期中检测时间:120分钟 总分:150分注意事项:2021.41.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上并检查试卷.2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持卡面清洁,不折叠,不破损. 一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1. 设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( )A .a +b <ab <0B .ab <a +b <0C .a +b <0<abD .ab <0<a +b2. 已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -2≥0,x -2y +4≥0,3x -y -3≤0,若y ≥k (x +1)-1恒成立,那么k 的取值范围是( )A. ⎣⎡⎦⎤12,3B. ⎝⎛⎦⎤-∞,43C. [3,+∞)D. ⎝⎛⎦⎤-∞,12 3. 在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若A =120°,a =1,则2b +3c 的最大值为( )A .3 B. 2213 C .3 2 D. 3524. 素数也叫质数,法国数学家马林·梅森是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n -1”形式(n 是素数)的素数称为梅森素数.已知第20个梅森素数为P =24423-1,第19个梅森素数为Q =24253-1,则下列各数中与P Q最接近的数为(参考数据:lg 2≈0.3)( )A .1045B .1051C .1056D .10595. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,b cos A =c -12a ,点D 在AC 上,2AD =DC ,BD =2,则△ABC 的面积的最大值为( ) A. 332B. 3 C .4 D .6 6. 欧拉公式e i x =cos x +isin x (i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式可知,e πie π4i 表示的复数在复平面中位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 7. 如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则( )A .BM =EN ,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线8. 定义在R 上的偶函数f (x )对任意实数都有f (2-x )=f (x +2),且当x ∈(-1,3]时,f (x )=⎩⎨⎧ 1-x 2,x ∈(-1,1],1-|x -2|,x ∈(1,3],则函数g (x )=5f (x )-|x |的零点个数为( ) A .5 B .6 C .10 D .12二、多项选择题:本大题共4题,每小题5分,共20分.9. 正五角星是一个非常优美的几何图形,且与黄金分割有着密切的联系。
湖北省2021版数学高二上学期理数期中考试试卷C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)对于平面直角坐标系内的任意两点A(x1,y1),B(x2,y2),定义它们之间的一种“距离”:||AB||=|x1-x2|+|y1-y2|.给出下列三个命题:①若点C在线段AB上,则||AC||+||CB||=||AB||;②在中,若∠C=90°,则||AC||2+||CB||2=||AB||2;③在中,||AC||+||CB||>||AB||.其中真命题的个数为()A . 0B . 1C . 2D . 32. (2分)设分别为双曲线的左右焦点,点P在双曲线的右支上,且,到直线的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为()A .B .C .D .3. (2分) (2020高一下·吉林期末) 若等比数列{an}的各项均为正数,且a8a13+a9a12=26 ,则log2a1+log2a2++log2a20=()A . 50B . 60C . 100D . 1204. (2分) (2018高二上·泸县期末) “ ”是“ ”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5. (2分) (2018高二上·普兰期中) 已知为椭圆上的一点,分别为圆和圆上的点,则的最小值为()A . 5B . 7C . 13D . 156. (2分) (2015高二上·湛江期末) 已知圆锥曲线mx2+4y2=4m的离心率e为方程2x2﹣5x+2=0的两根,则满足条件的圆锥曲线的条数为()A . 1B . 2C . 3D . 47. (2分) (2020高一上·天津月考) 函数的最小值是()A . 4B .C .D .8. (2分) (2018高二上·河北月考) 已知直线经过椭圆的左焦点F1,且与椭圆在第二象限的交点为M,与y轴的交点为N,F2是椭圆的右焦点,且|MN|=|MF2|,则椭圆的方程为()A .B .C .D .9. (2分)在等差数列{an}中,a4=3,那么a1+a2+…+a7=()A . 14B . 21C . 28D . 3510. (2分)已知命题p:∃x1 ,x2∈R,(f(x1)﹣f(x2))(x1﹣x2)≥0,命题q:实数x,y∈R,若x+y >2,则x>1或y>1;若p∧q为假命题,则()A . 函数f(x)为R上增函数B . 函数f(x)为R上减函数C . 函数f(x)在R上单调性不确定D . 命题q为假命题11. (2分) (2019高二上·辽宁月考) 已知双曲线的左、右焦点分别为、,为坐标原点,是双曲线上在第一象限内的点,直线、分别交双曲线左、右支于另一点、,,且,则双曲线的离心率为()A .B .C .D .12. (2分)已知点(4,2)是直线l被椭圆所截得的线段的中点,则l的方程是()A . x-2y=0B . x+2y-4=0C . 2x+3y+4=0D . x+2y-8=0二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2020高二上·无锡期末) 命题“ ,都有”的否定:________.14. (1分)若变量x,y满足,则z=的取值范围是________15. (1分) (2017高一下·蚌埠期中) 无穷数列{an}由k个不同的数组成,Sn为{an}的前n项和,若对任意n∈N* ,Sn∈{2,3},则k的最大值为________.16. (1分)(2018·河北模拟) 已知双曲线:,曲线:,是平面内一点,若存在过点的直线与,都有公共点,则称点为“差型点”.下面有4个结论:①曲线的焦点为“差型点”;②曲线与有公共点;③直线与曲线有公共点,则;④原点不是“差型点”.其中正确结论的个数是________.三、解答题 (共6题;共60分)17. (5分) (2019高二下·廊坊期中) 设:实数满足,:实数满足.(Ⅰ)当时,若为真,求实数的取值范围;(Ⅱ)当时,若是的必要条件,求实数的取值范围.18. (10分)(2016·河北模拟) 已知椭圆C: =1(a>b>0)的右焦点为F,上顶点为A,短轴长为2,O为原点,直线AF与椭圆C的另一个交点为B,且△AOF的面积是△BOF的面积的3倍.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于P,Q两点,若在椭圆C上存在点R,使OPRQ为平行四边形,求m的取值范围.19. (10分)已知数列满足(为实数,且),且成等差数列(1)求的值和的通项公式(2)设求数列的前项和20. (10分)(2018·河北模拟) 已知椭圆的上顶点为点,右焦点为 .延长交椭圆于点,且满足 .(1)试求椭圆的标准方程;(2)过点作与轴不重合的直线和椭圆交于两点,设椭圆的左顶点为点,且直线分别与直线交于两点,记直线的斜率分别为,则与之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,试说明理由.21. (15分) (2019高一下·丽水月考) 设各项为正的数列的前项和为,已知 ,.(1)求数列的通项公式;(2)令,求数列的前项和 .22. (10分)(2017·北京) 已知椭圆C的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),焦点在x轴上,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过D作AM的垂线交BN于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:二、填空题 (共4题;共4分)答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:三、解答题 (共6题;共60分)答案:17-1、考点:解析:答案:18-1、答案:18-2、考点:解析:答案:19-1、答案:19-2、考点:解析:答案:20-1、答案:20-2、考点:解析:答案:21-1、答案:21-2、考点:解析:答案:22-1、。
湖北省2021年高一上学期数学期中考试试卷C卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共10题;共20分)
1. (2分)(2019·江南模拟) 已知集合,(为整数集),则()
A .
B .
C .
D .
2. (2分) (2019高一上·河南月考) 函数的定义域为()
A .
B .
C .
D .
3. (2分)若f(x)是幂函数,且满足=2,则=()
A .
B .
C . 2
D . 4
4. (2分) (2019高一上·如皋月考) 设 , 是二次函数,若的值域是,则的值域是()
A .
B .
C .
D .
5. (2分) (2020高一上·丰台期中) 若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y=x2+1,值域为{1,3}的同族函数有().
A . 1个
B . 2个
C . 3个
D . 4个
6. (2分) (2020高三上·泸县期末) 已知函数,若,,则
的取值范围是()
A .
B .
C .
D .
7. (2分) (2019高二下·黑龙江期末) 已知,,,则它们的大小关系是()
A .
B .
C .
D .
8. (2分) (2016高一上·上杭期中) 设函数f(x)= ,f(﹣2)+f(log210)=()
A . 11
B . 8
C . 5
D . 2
9. (2分)函数的单调递减区间为()
A .
B .
C .
D .
10. (2分) (2019高三上·上海月考) 给出条件:① ;② ;③ ;④ ;使得函数,对任意,都使成立的条件序号是()
A . ①③
B . ②④
C . ③④
D . ②③
二、填空题 (共6题;共6分)
11. (1分) (2019高一上·大庆月考) 20世纪30年代,里克特(C.F.Richter)制定了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大,这就是我们常说的里氏震级M,其计算公式为其中,A是被测量地震的最大振幅,是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际的距离造成的偏差),众所周知,5级地震已经比较明显,计算8级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的________倍.
12. (1分) (2017高一上·泰州期末) 已知函数,f(1)+f(﹣1)=________.
13. (1分) (2019高一上·惠来月考) 已知函数,且,则 ________
14. (1分) (2018高一上·上海期中) 若正数满足,则的取值范围________。
15. (1分) (2018高二下·泰州月考) 函数,若对任意,,如果
, 则的值为________.
16. (1分) (2015高二下·克拉玛依期中) 若a>2,则函数f(x)= x3﹣ax2+1在区间(0,2)上恰好有________个零点.
三、解答题 (共6题;共60分)
17. (10分) (2019高二下·无锡期中) 已知集合,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的取值范围.
18. (10分) (2020高二下·唐山期中) 已知函数的图象关于原点对称,其中a为常数.
(1)求a的值;
(2)当时,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若关于x的方程在上有解,求k的取值范围.
19. (10分)(2018·衡水模拟) 已知函数.
(1)解不等式;
(2)若函数,不等式有解,求实数的取值范围.
20. (10分) (2020高一上·温州期末) 已知,函数 .
(1)讨论的单调性;
(2)设,若的最大值为,求的取值范围.
21. (10分) (2016高三上·长宁期中) 如果函数y=f(x)的定义域为R,对于定义域内的任意x,存在实数a使得f=f(x+a)=f(﹣x)成立,则称此函数具有“P(a)性质”;
(1)判断函数y=sinx是否具有“P(a)性质”,若具有“P(a)性质”,试写出所有a的值;若不具有“P (a)性质”,请说明理由;
(2)已知y=f(x)具有“P(0)性质”,当x≤0时,f(x)=(x+t)2 ,t∈R,求y=f(x)在[0,1]上的最大值;
(3)设函数y=g(x)具有“P(±1)性质”,且当﹣≤x≤ 时,g(x)=|x|,求:当x∈R时,函数g(x)的解析式,若y=g(x)与y=mx(m∈R)交点个数为1001个,求m的值.
22. (10分) (2019高一上·都匀期中) 已知函数的值满足(当时),对任意实数,
都有,且,,当时, .
(1)求的值,判断的奇偶性并证明;
(2)判断在上的单调性,并给出证明;
(3)若且,求的取值范围.
参考答案一、单选题 (共10题;共20分)
答案:1-1、
考点:
解析:
答案:2-1、
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答案:3-1、
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答案:4-1、考点:
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答案:5-1、考点:
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答案:6-1、考点:
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答案:7-1、考点:
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答案:8-1、考点:
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答案:9-1、考点:
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答案:10-1、考点:
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二、填空题 (共6题;共6分)答案:11-1、
考点:
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答案:12-1、
考点:
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答案:13-1、考点:
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答案:14-1、考点:
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答案:15-1、考点:
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答案:16-1、
考点:
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三、解答题 (共6题;共60分)答案:17-1、
答案:17-2、
考点:
解析:
答案:18-1、
答案:18-2、答案:18-3、
考点:
解析:
答案:19-1、
答案:19-2、考点:
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答案:20-1、
答案:20-2、
考点:
解析:
答案:21-1、
答案:21-2、答案:21-3、
考点:解析:
答案:22-1、答案:22-2、
答案:22-3、考点:
解析:。