高一数学质量检测题答案
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O M N Pxy2023~2024学年下学期佛山市普通高中教学质量检测高一数学注意事项:1.答卷前,考生务必要填涂答题卡上的有关项目.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答案涂在答题卡相应的位置上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.−=i 25i( ) A .−−12iB .−+12iC .−12iD .+12i2.已知=αtan 2,则=αtan 2( )A .−34 B .34 C .−43 D .43 3.已知向量a ,b 不共线,若a b a b +−k 2//)()(,则=k ( )A .−2B .−21 C .21 D .24.已知两条不同的直线m ,n 和三个不同的平面α,β,γ,下列判断正确的是( )A .若⊂αm ,n m //,则αn //B .若⊂αm ,⊂βn ,βm //,αn //,则αβ//C .若⊥αγ,⊥βγ,m αβ=,则m ⊥γD .若n αβ=,⊥m n ,⊂βm ,则⊥αβ5.已知四边形ABCD 中,(2,1AC =−),(2,4BD =),则四边形ABCD 的面积为( )A .3B .5C .6D .106.已知函数=+ωϕf x A x sin )()((其中>A 0,>ω0,2<πϕ)的部分图象如图所示,点M ,N 是函数 图象与x 轴的交点,点P 是函数图象的最高点,且∆PMN 是边长为2的正三角形,=ON OM 3,则⎝⎭⎪=⎛⎫f 31( )A .23 B .+4322C .−4326D .+43262024 . 77.某学校兴趣学习小组从全年级抽查了部分男生和部分女生的期中考试数学成绩,并算得这部分同学的平均分以及男生和女生各自的平均分,由于记录员的疏忽把人数弄丢了,则据此可确定的是( )A .这部分同学是高分人数多还是低分人数多B .这部分同学是男生多还是女生多C .这部分同学的总人数D .全年级是男生多还是女生多8.已知正四棱台ABCD A B C D −1111,AB =2,半球的球心O 在底面A B C D 1111的中心,且半球与该棱台的各棱均相切,则半球的表面积为( )A .π9B .π18C .π27D .π36二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分. 9. 关于复数33=+ππz cosisin (i 为虚数单位),下列说法正确的是( ) A . ⋅=z z 1 B .z 在复平面内对应的点位于第二象限 C . =z 13D . −+=z z 10210.四名同学各掷骰子5次,分别记录每次骰子出现的点数.根据四名同学的统计结果,可能出现点数6的是( )A .平均数为3,中位数为2B .中位数为3,众数为2C .平均数为2,方差为2.4D .中位数为3,方差为2.8 11.如图,在三棱锥P DEF −中,==PE PF 1,=PD 2,==DE DF=EF 点Q 是DF 上一动点,则( ) A .过PE 、PF 、DE 、DFB .直线PE 与平面DEF 所成角的正弦值为32C .∆PEQD .将三棱锥的四个面展开在同一平面得到的平面图形可以是直角三角形或正方形三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.其中第14题对一空得3分,全对得5分. 12.已知a b ⋅=−1,b =1,2)(,则a 在b 上的投影向量为 . 13.已知⎝⎭⎪+=⎛⎫θθ44cos cos2π,则=θsin 2 . 14.已知∆ABC 是边长为2的正三角形,点D 在平面ABC 内且0DA DB ⋅=,则DA DC ⋅的最大值为 ,最小值为 .H.RQPDCBA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.( 13分)某学校高一新生体检,校医室为了解新生的身高情况,随机抽取了100名同学的身高数据(单位:cm ),制作成频率分布直方图如图所示.(1) 求这100名同学的平均身高的估计值(同一组数据用区间中点值作为代表);(2) 用分层抽样的方法从165,170)[,170,175)[,175,180)[中抽出一个容量为17的样本,如果样本按比例分配,则各区间应抽取多少人?(3) 估计这100名同学身高的上四分位数.0.010.020.04x0.07/cm身高160 165 170 175 180 18516.( 15分)在非直角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足=−a c B b C 2cos cos . (1) 求证:=C B tan 2tan ;(2) 若=A tan 3,=a 3,求∆ABC 的面积.17.( 15分)如图,已知多面体PQRABCD 中,四边形ABCD 、PABQ 、PADR 均为正方形,点H 是∆CQR 的垂心,=PA 1.(1) 证明:H 是点A 在平面CQR 上的射影; (2) 求多面体PQRABCD 的体积.频率组距PQM1A 1B 1C CBA OCBADMN18.( 17分)如图,在扇形OMN 中,半径=OM 2,圆心角∠=MON 3π,矩形ABCD 内接于该扇形,其中点A ,B 分别在半径OM 和ON 上,点C ,D 在 上,AB MN //,记矩形ABCD 的面积为S .(1) 当点A ,B 分别为半径OM 和ON 的中点时,求S 的值;(2) 设∠=θDOM (<<θ60π),当θ为何值时,S 取得最大值,并求此时S 的最大值.19.( 17分)如图,在直三棱柱−ABC A B C 111中,⊥AB BC ,==AB AA 31,=BC 1,P 是BC 1上一动点,BP BC λ=1(<<λ01),M 是CC 1的中点,Q 是AM 的中点.(1) 当=λ41时,证明:PQ //平面ABC ; (2) 在答.题卡..的题(2)图中作出平面AB P 1与平面ACC A 11的交线(保留作图痕迹,无需证明); (3) 是否存在λ,使得平面AB P 1与平面ACC A 11所成二面角的余弦值为414?若存在求满足条件的λ值,若不存在则说明理由.2023~2024学年下学期佛山市普通高中教学质量检测高一数学 参考答案与评分标准一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案CABCBDBC二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.题号 9 10 11 答案ADABDBCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.其中第14题对一空得3分,全对得5分.12. ⎝⎭ ⎪−−⎛⎫55,12(或写成b −51) 13. 1 14. 3 , −1 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.【解析】(1)由图可知⨯++++=x 50.010.070.040.021)(,得x =0.06.…………………………2分 平均身高的估计值为:⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯182.50.025162.50.015167.50.075172.50.065177.50.045=172.25cm .………………………………………………………………………………………………6分(2)165,170)[,170,175)[,175,180)[各区间人数分别为:⨯⨯=1000.07535,⨯⨯=1000.06530,⨯⨯=1000.04520.所以相应抽取的人数分别为:++⨯=35302017735,++⨯=35302017630,++⨯=35302017420.………………………………9分 (3)上四分位数即75%分位数. …………………………………………………………………………10分 身高在180,185)[的人数占比⨯=50.0210%,在175,180)[的人数占比⨯=50.0420%,所以75%分位数在175,180)[内.…………………………………………………………………………11分 设上四分位数为a ,则a ⨯−+⨯=−0.04(180)0.025175%. ………………………………………12分 解得=a 176.25,即估计这100名同学身高的上四分位数为176.25. ………………………………13分 16.【解析】(1)由−=c B b C a 2cos cos 及正弦定理可得−=C B B C A 2sin cos sin cos sin ,………2分 又=+=+A B C B C B C sin sin()sin cos cos sin ,所以−=+C B B C B C B C 2sin cos sin cos sin cos cos sin ,整理得=C B B C sin cos 2sin cos ,………………………………………………………………………4分 因为∆ABC 不是直角三角形,所以≠B cos 0,≠C cos 0,两边同时除以B C cos cos ,得=C B tan 2tan .…………………………………………………………………………………………6分(2)由−−=−+=−=−=+B C BA B C B C B 1tan tan 12tan tan tan()3tan tan 3tan 2,整理得−−=B B 2tan tan 102, 所以+−=B B (2tan 1)(tan 1)0,解得=−B 2tan 1或1, ………………………………………………8分若=−B 2tan 1,则==−C B tan 2tan 1,此时B ,C 均为钝角,不符合题意,故舍去,所以=B tan 1,…9分.HOMRQPD CBA ==CB tan 2tan 2,此时=A 10sin 310,=B 2sin 2,=C 5sin 25, ……………………………11分 由正弦定理====B C A b c a 10310sin sin sin 103,可得==b B 10sin 5,==c C 10sin 22, ……………………………………………………13分所以∆ABC 的面积△==⨯⨯⨯=S bc A ABC 2210sin 522311310.………………………………15分 17.【解析】(1)连接CH ,并延长交QR 于M ,所以QR CM ⊥. ………………………………………1分由已知易得四边形BDRQ 为矩形,所以BD QR //.……………………………………………………3分BD AC ⊥,所以QR AC ⊥且=AC CM C ,所以QR ⊥平面ACM .……………………………5分AH ⊂平面ACM ,所以⊥QR AH .…………………………………6分同理⊥QC AH . ………………………………………………………7分 又=QRQC Q ,所以AH ⊥平面CQR . …………………………8分所以H 是点A 在平面CQR 上的射影.……………………9分 (2)设=ACBD O ,由题意可知BQ ⊥平面ABCD ,所以BQ 是棱柱PQR ABC −的高,且BQ OC ⊥,又由(1)知OC BD ⊥,所以OC ⊥平面QBDR , 所以OC 是棱锥C QBDR −的高.………………………………………………………………………11分 V V V PQR ABD C QBDR =+−−.…………………………………………………………………………………12分 △=⋅=−V S BQ PQR ABD ABD 21.……………………………………………………………………………13分 =⋅=⋅⋅=−V S OC C QBDR QBDR 332321121.……………………………………………………………14分所以多面体PQRABCD 的体积=+=V 236115.………………………………………………………15分18.【解析】(1)当点A ,B 分别为半径OM 和ON 的中点时,===CD AB OA 1,取CD 中点F ,连接OF ,且OF 与AB 交于点G ,则=−=−=OF OD DF 42411522, …………………………………2分 ==OG OA 2233,………………………………………………………………………………………4分 则=−=−FG OF OG 2153,…………………………………………………………………………6分 此时矩形ABCD 的面积=⋅=−S AB FG 2153.……………………………………………………7分 (2)解法一:过点D 作⊥DE OM ,垂足为E ,则=θDE 2sin ,=θOE 2cos , ……………………8分在△ADE Rt 中,∠=DAE 6π,==θAD DE 24sin , …………………………………………………9分==θAE DE 323sin ,………………………………………………………………………………10分 ==−=−θθAB OA OE AE 2cos 23sin , …………………………………………………………11分AOM NBCDE FG 矩形ABCD 的面积=⋅=−⋅=−θθθθθθS AB AD (2cos 23sin )4sin 8sin cos 83sin 2 …13分⎝⎭ ⎪=−⨯=+−=+−⎛⎫−θθθθθ234sin 2834sin 243cos 2438sin 243π1cos 2, …………15分 当+=θ322ππ,即=θ12π时,矩形ABCD 的面积S 最大,最大值为−843.………………………17分 解法二:若⎝⎭ ⎪∠=<<⎛⎫θθDOM 60π,设∠=αDOF , 则=−αθ6π,=⋅∠=αDF OD DOF sin 2sin ,…………………8分 =⋅∠=αOF OD DOF cos 2cos ,===αOG AG DF 3323sin , ……………………………9分所以=−=−ααFG OF OG 2cos 23sin , …………………10分==αAB DF 24sin .……………………………………………………………………………………13分 ⎝⎭ ⎪=−⨯=+−=+−⎛⎫−ααααα234sin 2834sin 243cos 2438sin 243π1cos 2,…………15分 当+=α322ππ,即=α12π,即=θ12π时,矩形ABCD 的面积S 最大,最大值为−843. ………17分 19.【解析】(1)过P Q 、分别作⊥PK BC ,⊥QN AC 则PK CC //1且=PK CC 411,QN CM //且==QN CM CC 24111.……………………………………………………………………………………2分所以PK QN //且PK QN =,所以四边形PKNQ 是平行四边形.……………………………………3分从而PQ KN //,又KN ⊂平面ABC ,PQ ⊄平面ABC ,所以PQ //平面ABC .…………………5分 (2)如图,在平面ACC A 11内,延长B P CC 、11交于D ,连接AD ,则AD 为平面AB P 1与平面ACC A 11的交线.……………………………………………………………8分BB 1P EKNPQM1A 1B 1C CAGHD 1A 1C CA(3)过B 1作B H A C ⊥111,垂足为H ,过H 作HG AD ⊥,垂足为G ,连接B G 1,……………………9分 因为三棱柱−ABC A B C 111是直三棱柱,所以⊥CC 1平面A B C 111, 又⊂B H 1平面A B C 111,∴⊥CC B H 11,又B H A C ⊥111,1111A C CC C =,∴⊥B H 1平面ACC A 11,又⊂AD 平面ACC A 11,∴⊥B H AD 1,又HG AD ⊥,B HHG H =1,∴⊥AD 平面B HG 1,又⊂B G 1平面B HG 1,∴⊥AD B G 1,所以B GH ∠1为平面AB P 1与平面ACC A 11所成二面角的平面角.…………………………………10分假设存在满足条件的λ,即B GH ∠=4cos 141, 由已知可求得BC =21,所以BP =λ2,−−===λλλλB C PC BE BP 2212111, 所以−−=−=−=−λλλλB C B C EC BE 1111121111,又−==−λλDC B C DC EC 112111, −−−−∴===−−λλλλλCC CC DC DC DC 1(12)121211,所以DC =−λλ3(12),…………………………12分所以△=−λλS ACD 3(12),形梯=S HACC 4531,△=−λλS DHC 43(1)1,形梯△△△=+−=−λλS S S S HACC ADH ACD DHC 43(32)11,…………………………………………………13分=+=−+λλλAD AC CD 16123222, ……………………………………………………………14分△=⋅⋅S AD HG ADH 21,故△−+==−λλλAD HG S ADH 2161233(32)22. …………………………………15分 由B GH ∠=4cos 141得HGB GH B H ∠==7tan 711,又B H =231,所以−+−=λλλ2161233(32)72732.………………………………………………………16分 解得=λ31,即存在=λ31使得平面AB P 1与平面ACC A 11所成二面角的余弦值为414. ………17分。
本训练分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,训练时间1002024-2025学年天津市和平区高一上学期第一次月考数学质量检测试题分钟.第Ⅰ卷 选择题(60分)一.选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1. 设集合{}{}{}1,0,11,3,5,0,2,4A B C =-==,,则()A B C ⋂⋃=( )A. {}0B. {0,1,3,5}C. {0,1,2,4}D. {0,2,3,4}【答案】C 【解析】【分析】根据交集并集的定义即可求出.【详解】 {}{}{}1,0,11,3,5,0,2,4A B C =-==,,{}1A B ∴⋂=,{}()0,1,2,4A B C ⋂⋃=∴.故选:C.2. 命题“2R,240x x x ∀∈-+≥”的否定为( )A. 2R,240x x x ∃∈-+≥ B. 2R,240x x x ∃∈-+<C. 2R,240x x x ∀∉-+≥ D. 2R,240x x x ∃∉-+<【答案】B 【解析】【分析】全称量词命题的否定是存在量词命题.【详解】命题“2R,240x x x ∀∈-+≥”的否定为“2R,240x x x ∃∈-+<”.故选:B.3. 已知不等式240x ax ++<的解集非空,则实数a 的取值范围是( )A. ()4,4- B. ()(),44,∞∞--⋃+C. ()(),22,∞∞--⋃+ D. ()2,2-【答案】B 【解析】【分析】利用一元二次不等式、函数、方程的关系计算即可.【详解】由题意可知2440a ∆=-⨯>,解之得()(),44,a ∈-∞-⋃+∞.故选:B 4. 若,,a b c R ∈,且满足a b c >>,则下列不等式成立的是A.11a b< B.2211a b >C.2211a bc c >++ D. a c b c>【答案】C 【解析】【分析】通过反例可依次排除,,A B D 选项;根据不等式的性质可判断出C 正确.【详解】A 选项:若1a =,2b =-,则11a b>,可知A 错误;B 选项:若1a =,12b =,则2211a b <,可知B 错误;C 选项:210c +> 2101c ∴>+又a b > 2211a bc c ∴>++,可知C 正确;D 选项:当0c =时,a c b c =,可知D 错误.本题正确选项:C【点睛】本题考查不等式性质的应用,解决此类问题通常采用排除法,利用反例来排除错误选项即可,属于基础题.5 已知全集{}0U x x =>,集合{}12A x x =≤<,则U A =ð( )A. {|1x x ≤-或}2x ≥B. {|01x x <<或}2x ≥C. {|1x x <-或x >2}D. {|01x x <<或x >2}【答案】B 【解析】【分析】根据全集和补集的概念可直接得结果.【详解】因为{}0U x x =>,{}12A x x =≤<,所以U A =ð{|01x x <<或}2x ≥..故选:B6. 已知,R a b ∈,若集合{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,则a b +的值为( )A. 1-B. 0C. 1D. 2【答案】A 【解析】【分析】利用集合相等,求出0b =,再根据互异性求出a 的取值情况并检验即可.【详解】根据题意,0a ≠,故0ba=,则0b =,则{a ,0,21}{a =,a ,0},由集合的互异性知0a ≠且1a ≠,故{a ,0,21}{a =,a ,0},则21a =,即1a =-或1a =(舍),当1a =-,0b =时,{1-,0,1}{1=,1-,0},符合题意,所以1a b +=-.故选:A .7. 已知0a >,0b >,132a b+=,则a b +的最小值为( )A. 2B. 3C. 2D. 2+【答案】D 【解析】【分析】利用基本不等式中“常数”代换,即可求得.【详解】0,0a b >> ,132a b+=,11313()()(4)22b a a b a b a b a b ∴+=++=++1(422≥+=,当且仅当3b a a b =,即a b ==.故选:D .8. 满足{}{}1,2,31,2,3,4,5A = 的集合A 的个数是( )A. 4 B. 5C. 7D. 8【答案】D 【解析】【分析】根据并集、子集知识求得正确答案.【详解】因为{}{}1,2,31,2,3,4,5A ⋃=,所以4,5A ∈,所以集合A 是集合{}4,5与集合{}1,2,3的子集的并集所得,集合{}1,2,3的子集共有328=个,所以集合A 有8个.故选:D9. 设集合{}13A x x =->,{}2B x x a =<,若A B A = ,则实数a 的取值范围是( )A. {}4a a ≤- B. {}1a a ≤- C. {}1a a ≥ D. {}4a a ≥【答案】A 【解析】【分析】先根据不等式解集表示出,A B ,然后将A B A = 转化为B A ⊆,由此列出不等式完成求解.【详解】由13x ->解得4x >或2x <-,所以{2A x x =<-或}4x >,由2x a <解得2ax <,所以2a B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,又因为A B A = ,所以B A ⊆,所以22a≤-,所以4a ≤-,即a 的取值范围是{}4a a ≤-,故选:A.10. 若“11x -<<”是“()()30x a x a ---<”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A. {|1a a ≤或2}a ≥ B. {}21a a -<<C. {}21a a -≤≤- D. {|2a a ≤-或1}a ≥-【答案】C 【解析】【分析】求得不等式的()()30x a x a ---<解,由已知可得131a a ≤-⎧⎨+≥⎩(两个等号不能同时成立),求解即可.【详解】因为()()30x a x a ---<,所以3a x a <<+,因为“11x -<<”是“()()30x a x a ---<”的充分不必要条件,的所以131a a ≤-⎧⎨+≥⎩(两个等号不能同时成立),解得21a -≤≤-,所以实数a 的取值范围是{}|21a a -≤≤-.故选:C.11. 已知0x >,0y >,且26xy x y ++=,则2x y +的最小值为( ).A. 4 B. 6C. 8D. 12【答案】A 【解析】【分析】利用基本不等式和消元思想对本题目进行求解.【详解】解:已知00x y >>,,且xy +2x +y =6,y =621x x -+2x +y =2x +621x x -+=2(x +1)8441x +-≥+,当且仅当()821,11x x x +==+时取等号,故2x +y 的最小值为4.故选:A12. 关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<的解集中恰有2个整数,则实数a 的取值范围( )A. (1,0][2,3)-⋃ B. [2,1)(3,4]-- C. ()(]2,13,4--⋃ D. [1,0)(2,3]- 【答案】B 【解析】【分析】首先解出不等式,根据不等式的解分类讨论可得.【详解】不等式2(1)0x a x a -++<化为(1)()0x x a --<,当1a =时,不等式无解,当1a <时,不等式解为1<<a x ,这里有且只有2个整数,则21a -≤<-,当1a >时,不等式解为1x a <<,这里有且只有2个整数,则34a <≤,综上a 的取值范围是[2,1)(3,4]-- .故选:B .【点睛】方法点睛:本题考查解一元二次不等式,对于含有参数的一元二次不等式需要分类讨论才能求解.分类标准有三个层次:一是二次项系数的正负,二是相应一元二次方程的判别式∆的正负,三在方程有解时,讨论解的大小,以得出不等式的解.第Ⅱ卷 非选择题(90分)二.填空题(本题共8小题,每小题5分,共40分)13. 函数()f x =______.【答案】[)(]2,11,2- 【解析】【分析】根据二次根式的被开方数非负和分式的分母不为零,列不等式组求解即可.【详解】由题意得2010x x ⎧-≥⎨-≠⎩,解得21x x ⎧≤⎨≠⎩,即221x x -≤≤⎧⎨≠⎩,所以()f x 的定义域为[)(]2,11,2- ,故答案为:[)(]2,11,2- .14. 设{|2}A x x ==,{|2}B x ax ==,若B A ⊆,则实数a 的值为_________.【答案】0或1-或1【解析】【分析】根据B A ⊆,对集合{|2}B x ax ==进行分类讨论,即可求得a 的值.【详解】因{|2}A x x ==,则{2,2}A =-,因为{|2}B x ax ==,当0a =时,则B =∅,满足B A ⊆,当0a ≠时,则2{}B a =,因为B A ⊆,所以22a =或22a=-,则1a =或1a =-,综上,0a =或1a =-或1a =.为故答案为:0或1-或1.15. 若2a >-,则162a a ++的最小值为________.【答案】6【解析】【分析】根据基本不等式直接求最值.【详解】1616222622a a a a +=++-≥-=++当且仅当162,22a a a +==+时取等号故答案为:6【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属基础题.16. 已知全集R U =,集合{}Z 03M x x =∈≤≤与集合{}*21,N N x x k k ==+∈的关系如图所示,则阴影部分所表示的集合中元素的个数为______.【答案】3【解析】【分析】由图形可以看出,阴影部分所示的集合是()U N M ð,故先化简两个集合,即可求解.【详解】由题意{}{}Z 030,1,2,3M x x =∈≤≤=, {}{}*21,N 3,5,7,,N x x k k ==+∈= 故{}()0,1,2U N M ⋂=ð,集合有3个元素,故答案为:317. 已知13a b -<+<且24a b <-<,则23a b +的取值范围是______.【答案】913,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】设()()23a b x a b y a b +=++-,求出,x y ,结合不等式性质可求结论.【详解】设()()23a b x a b y a b +=++-,则()()23a b x y a x y b +=++-,所以2,3x y x y +=-=,故52x =,12y =-,所以()()512322a b a b a b +=+--,因为13a b -<+<,24a b <-<,所以()5515222a b -<+<,()1212a b -<--<-,所以9132322a b -<+<,所以23a b +取值范围是913,22⎛⎫-⎪⎝⎭.故答案为:913,22⎛⎫-⎪⎝⎭.18. 已知集合{}12A x x =-<≤,{}12B x m x m =-≤<+.若A B =∅ ,则实数m 的取值范围是______.【答案】{3m m >或}3m ≤-【解析】【分析】由A B =∅ ,有12m ->或21m +≤-,解不等式可得.【详解】显然集合{}12B x m x m =-≤<+非空,要使A B =∅ ,应有12m ->或21m +≤-,解得3m >或3m ≤-,故答案为:{3m m >或}3m ≤-19. 若两个正数,x y 满足92xy x +=,且不等式212x m m y+>-恒成立,则实数m 取值范围是______.【答案】(1-+【解析】【分析】由条件适当变形,再结合均值不等式求出1x y +的最小值,只需2min 12()m m x y-<+,解出实数m 的范围即可.【详解】解:因为,x y 为正数且满足92xy x +=,的的所以92y x+=,所以1111111()()(2)2)2222x y x xy y x y xy +=++=++≥+=当且仅当192xy xy xy x ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即515x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时等号成立.因为不等式212x m m y+>-恒成立,所以只需222m m -<,即2220m m --<,所以11m -<<+,即实数m的取值范围是(1-+.故答案为:(1-+.20. 设,,a b c 是两两不相等的正整数,已知集合{},,A a b b c c a =+++,集合()(){}()222*,1,2N B n n n n =++∈,若A B =,则222ab c ++的最小值是______.【答案】1297【解析】【分析】不妨设a b c <<,由条件可得()2142n a --=,()2122n b ++=,()2342n c +-=,由此证明n 为奇数且3n >,证明5n =时,,,a b c 都最小,由此可得结论.【详解】不妨设a b c <<,则a b a c b c +<+<+,因为A B =,{},,A a b b c c a =+++,()(){}222,1,2B n n n =++,所以2a b n +=,()21a c n +=+,()22b c n +=+,所以()22365a b c n n ++=++,所以23652n n a b c ++++=,所以()()22214365222n n n a n --++=-+=,()()22212365122n n n b n ++++=-+=,()2223436522n n n c n +-++=-=,因为,,a b c 为正整数,N n *∈,所以1n -,1n +,3n +都为奇数,12n ->,故n 为大于等于5的奇数,又当5x ≥时,函数()2142x y --=,()2122x y ++=,()2342x y +-=都随x 的增大而增大,所以当5n =时,,,a b c 同时取最小值,此时222a b c ++取最小值,当5n =时,6a =,19b =,30c =,222363619001297a b c ++=++=,所以222a b c ++的最小值是1297.故答案为:1297.【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在与通过假设a b c <<,由此求出,,a b c 的表达式,结合整除知识,证明n 为大于等于5的奇数.三.解答题(本题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21. 已知非空集合{}121P x a x a =+≤≤+,{}25Q x x =-≤≤.(1)若3a =,求()R P Q ð;(2)若“x ∈Q ”的充分条件是“x P ∈”,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}|24x x -≤< (2)02a ≤≤【解析】【分析】(1)根据补集、交集的知识求得正确答案.(2)根据充分条件列不等式,由此求得a 的取值范围.【小问1详解】3a =时,P ={x |4≤x ≤7},{|4P x x =<R ð或}7x >,因为{}25Q x x =-≤≤,所以(){}R |24P Q x x ⋂=-≤<ð.【小问2详解】若“x ∈Q ”的充分条件是“x P ∈”,则P Q ⊆,所以12112215a a a a +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+≤⎩,解得02a ≤≤,所以实数a 的取值范围是02a ≤≤.22. 设命题:R p x ∀∈,不等式2102mx mx ++>恒成立:命题1:13m q m m m ⎧⎫+∈≥⎨⎬-⎩⎭.(1)若p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2)若命题p 、q 有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.【答案】(1)02m ≤<(2)01m <<或23m ≤<【解析】【分析】(1)对m 进行分类讨论,由此列不等式来求得m 的取值范围.(2)根据p 真q 假或p 假q 真,列不等式来求得m 的取值范围.【小问1详解】对于命题:R p x ∀∈,不等式2102mx mx ++>恒成立,当0m =时,102>恒成立.当0m ≠时,则需20Δ20m m m >⎧⎨=-<⎩,解得02m <<.综上所述,m 的取值范围是02m ≤<.【小问2详解】由113m m +≥-得1132210333m m m m m m m++-+--==≥---,所以()()223030m m m ⎧--≥⎨-≠⎩,解得13m ≤<.若p 真q 假,则“02m <<”且“1m <或3m ≥”,则01m <<.若p 假q 真,则“0m ≤或2m ≥”且“13m ≤<”,则23m ≤<.综上所述,m 的取值范围是01m <<或23m ≤<.23. 已知函数()()()21,f x ax a x b a b =-++∈R .(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为()1,3-,求不等式240bx ax -+<的解集;(2)若1b =,求关于x 的不等式()0f x >的解集.【答案】(1)()4,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据题意可得0a >,且1-,3是方程2(1)0ax a x b -++=的两个实数根,利用韦达定理得到方程组,求出a ,b ,进一步可得不等式240bx ax -+<等价于2340x x --+<,即2340x x +->,最后求解不等式即可;(2)当0b =时,0a >时,不等式等价于1(1)0x x a -->,从而分类讨论1a >,1a =,01a <<三种情况即可求出不等式所对应的解集.【小问1详解】若关于x 的不等式()0f x <的解集为(1,3)-,则1-和3是方程()210ax a x b -++=的两根,且0a >,由韦达定理得123a a b a+⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得1,3a b ==-,所以不等式()()22403403410bx ax x x x x -+<⇔--+<⇔+->,解得43x <-或1x >,所以不等式240bx ax -+<的解集为()4,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.【小问2详解】若1b =,则()()()()20110110f x ax a x ax x >⇔-++>⇔-->,1)当0a =时,由()10x -->解得1x <;2)当0a ≠时,方程()()110ax x --=的两根为1,1a,当0a <时,11a <,解不等式()()110ax x -->得11x a<<;当01a <<时,11a >,解不等式()()110ax x -->得1x <或1x a >;当1a >时,11a <,解不等式()()110ax x -->得1x >或1x a <;当1a =时,由2(1)0x ->得1x ≠.综上,当0a =时,不等式解集为(),1-∞;当0a <时,不等式解集为1,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭;当01a <<时,不等式解集为()1,1,a ⎛⎫-∞+∞⎪⎝⎭ ;当1a >时,不等式解集为()1,1,a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭;当1a =时,不等式解集为()(),11,-∞+∞ .24. 设二次函数2y x mx =+.(1)若对任意实数[]0,1,0m y ∈>恒成立,求实数x 的取值范围;(2)若存在[)04,0x ∈-,使得函数值04y ≤-成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()(),10,-∞-⋃+∞(2)[)4,+∞【解析】【分析】(1)转化m 自变量,x 为参数,根据已知条件列方程式即可求解;(2)若存在[)04,0x ∈-,使得04y ≤-成立,经变形后()004x m x -+≤-,只需要其最小值满足条件即可,根据不等式性质求出最小值,即可求出m 的取值范围.【小问1详解】对任意实数[]()0,1,0m f x ∈>恒成立,即()20g m xm x =+>对任意实数[]0,1m ∈恒成立,因为()2g m xm x =+是关于m 的一次函数, 所以()()220010g x g x x ⎧=>⎪⎨=+>⎪⎩001x x x ≠⎧⎨><-⎩或所以实数x 的取值范围是()(),10,-∞-⋃+∞;【小问2详解】存在[)04,0x ∈-,使得()04f x ≤-成立,即2004x mx +≤-,只需()004x m x -+≤-成立,即需00min 4x m x ⎛⎫-+ ⎪-⎭≤⎝成立,因为(]00,4,x -∈所以0044x x -+≥=-(当且仅当02x =-时等号成立),则00min 44x m x ⎛⎫-+=≤ ⎪-⎝⎭,所以4≥m ,综上得实数m 的取值范围是:[)4,+∞.。
2023-2024学年江苏省常州市高一上册期末学业水平监测数学试题一、单选题1.设全集U =R ,集合{}{}2|650,3A x x x B x x =++<=<-,则() U A B ð为().A .()3,1--B .[)3,5-C .[)3,1--D .∅【正确答案】C【分析】根据一元二次不等式求集合A ,再根据集合间的运算求解.【详解】由题意可得:{}{}{}2|65051,|3U A x x x x x B x x =++<=-<<-=≥-ð,则()[) 3,1U A B =--I ð.故选:C.2.若12cos 13α=,且α为第四象限角,则tan α的值为()A .125B .125-C .512D .512-【正确答案】D【分析】结合同角三角函数的基本关系式求得正确答案.【详解】由于12cos 13α=,且α为第四象限角,所以5sin 13α==-,sin 5tan cos 12ααα==-.故选:D3.下列幂函数中,既在区间()0,∞+上递减,又是奇函数的是().A .12y x=B .13y x =C .23y x -=D .13y x -=【正确答案】D【分析】根据幂函数的奇偶性和单调性依次判断选项即可得到答案.【详解】对选项A ,12y x =在()0,∞+为增函数,故A 错误.对选项B ,13y x =在()0,∞+为增函数,故B 错误.对选项C ,23y x -=在()0,∞+为减函数,设()123321f x xx -⎛⎫== ⎪⎝⎭,定义域为{}|0x x ≠,()()()11332211f x f x x x ⎡⎤⎛⎫-===⎢⎥⎪⎝⎭-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 为偶函数,故C 错误.对选项D ,13y x -=在()0,∞+为减函数,设()11331f x xx -⎛⎫== ⎪⎝⎭,定义域为{}|0x x ≠,()()113311f x f x x x ⎛⎫⎛⎫-==-=- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,所以()f x 为奇函数,故D 正确.故选:D4.已知扇形的圆心角为2rad ,面积为4,则扇形的周长为().A.B.C .6D .8【正确答案】D【分析】由弧度制下,扇形面积公式可得扇形半径,后可得扇形周长.【详解】设扇形半径为r ,因扇形面积为4,则212422r r ⨯⋅=⇒=.则扇形周长为228r r +=.故选:D5.设函数()123,0log ,0x x f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,若()3f a >,则实数a 的取值范围是().A .()1,10,8⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭B .()1,18⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭C .11,8⎛⎫- ⎪⎝⎭D .1,8⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【正确答案】A【分析】根据题意分类讨论,结合指、对数函数单调性解不等式即可.【详解】当0a ≤时,则()33af a -=>,即1a ->,解得1a <-;当0a >时,则()11221log 3log 8f a a =>=,解得108a <<;综上所述:实数a 的取值范围是()1,10,8⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭.故选:A.6.函数()1xf x x =-的图象大致形状是()A .B .C.D.【正确答案】A【分析】本题为分段函数图像判断,写出分段函数,可根据特殊点进行判断.【详解】函数()1x f x x =-的定义域为1x ≠±,(),0111,011xx x x x f x xx x x x ⎧>≠⎪⎪-==⎨-⎪<≠-⎪--⎩且且(2)20f =>,排除BC 选项,(2)20f -=-<,排除D 选项.故选:A7.某工厂利用不超过64000元的预算资金拟建一长方体状的仓库,为节省成本,仓库依墙角而建(即仓库有两个相邻的侧面为墙面,无需材料),由于要求该仓库高度恒定,不靠墙的两个侧面按照其底边的长度来计算造价,造价为每米1600元,仓库顶部按面积计算造价,造价为每平方米600元.在预算允许的范围内,仓库占地面积最大为().A .36平方米B .48平方米C .64平方米D .72平方米【正确答案】C【分析】设不靠墙的两个侧面的长度分别为x y ,,由题有()160060064000x y xy ++≤,利用基本不等式可得答案.【详解】设不靠墙的两个侧面的长度分别为x y ,,由题有()640001600600600x y xy xy ≥++≥+.0t =>,则26003200640000t t +-≤()()2003408008t t t ⇒+-≤⇒<≤,即64xy ≤,当且仅当8x y ==时取等号.故选:C8.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(其中0A >,0ω>,π2ϕ<)的部分图象如图所示,将函数()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的6倍后,再向左平移π2个单位长度,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的解析式可以是().A .()2cos3x g x =B .()π2sin 33x g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()2π2sin 33x g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .()5π2sin 612x g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【正确答案】B【分析】先根据图象求得()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据三角函数图象变换求()g x .【详解】由函数()()sin f x A x =+ωϕ的图象可得:311ππ3π2,41264A T ==-=,可得2ππT ω==,解得2ω=,则()()2sin 2f x x ϕ=+∵函数()f x 图象过点π,26⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ππ2sin 2266f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin 13πϕ⎫⎛+= ⎪⎝⎭,由ππ,22ϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,可得ππ5π,366ϕ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,故ππ32ϕ+=,解得π6ϕ=,故()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将函数()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的6倍,得到1π2sin 36y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再向左平移π2个单位长度,得到()1ππ1π2sin 2sin 32633g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故选:B.方法点睛:1.函数y =A sin(ωx +φ)的解析式的确定(1)A 由最值确定,max min2y y A -=;(2)ω由周期确定;(3)φ由图象上的特殊点确定.提醒:根据“五点法”中的零点求φ时,一般先根据图象的升降分清零点的类型.2.在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.二、多选题9.下列函数中,以3为最小值的函数有().A .63cos y x =-B .2427x x y +=-+C .229sin 4sin y x x=+D .e 94ex xy =+【正确答案】ABD【分析】对A :根据余弦函数的有界性分析运算;对B :换元结合二次函数分析运算;对C :换元结合对勾函数分析运算;对D :利用基本不等式分析运算.【详解】对A :∵[]cos 1,1x ∈-,则[]63cos 3,9y x =-∈,故63cos y x =-的最小值为3,当且仅当cos 1x =时取到最小值,A 正确;对B :令20x t =>,则()22242747233x x y t t t +=-+=-+=-+≥,故2427x x y +=-+的最小值为3,当且仅当2t =,即1x =时取到最小值,B 正确;对C :令(]2sin 0,1t x =∈,且94y t t=+在(]0,1上单调递减,故113|4t y y =≥=,故229sin 4sin y x x =+的最小值为134,C 错误;对D :e 934e x x y =+≥=,当且仅当e 94e x x =,即ln 6x =时等号成立,故e 94ex x y =+的最小值为3,D 正确.故选:ABD.10.下列不等式中,正确的有().A .1113332.12 1.8<<B .0.90.8.80.80.8 1.20<<C .420.5log 9log 5log 0.1<<D .π2π4πsinsin sin 777<<【正确答案】BCD【分析】对A :根据幂函数单调性分析判断;对B :根据幂函数和指数函数单调性分析判断;对C :根据对数运算结合对数函数单调性分析判断;对D :根据正弦函数的对称性和单调性分析判断.【详解】对A :13y x =在()0,∞+上单调递增,则1113332.12 1.8>>,A 错误;对B :0.8y x =在()0,∞+上单调递增,则0.8.80.8 1.20<,0.8x y =在R 上单调递减,则0.90.80.80.8<,故0.90.8.80.80.8 1.20<<,B 正确;对C :2121420.5222log 9log 3log 3,log 0.1log 10log 10--====,2log y x =在()0,∞+上单调递增,则222log 3log 5log 10<<,故420.5log 9log 5log 0.1<<,C 正确;对D :sin y x =关于直线π2x =对称,则4π4π3πsin sin πsin 777⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,sin y x =在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,且π2π3ππ,0,7772⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则π2π3πsin sin sin 777<<,故π2π4πsinsin sin 777<<,D 正确.故选:BCD.11.关于函数()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的说法正确的有().A .()f x 的最小正周期为πB .()f x 的单调增区间为()π5ππ,π1212k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .()f x 的图象的对称轴方程为()ππ212k x k =-∈Z D .关于x 的方程()1f x =的解集为π2π,12x x k k ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z 【正确答案】AC【分析】根据题意结合正弦函数的性质与图象分析运算.【详解】由题意可得:()ππ2sin 22sin 233f x x x ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,对A :()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,A 正确;对B :令()ππ3π2π22π232k x k k +≤-≤+∈Z ,解得()5π11πππ1212k x k k +≤≤+∈Z ,故()f x 的单调增区间为()5π11ππ,π1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ,B 错误;对C :令()ππ2π32x k k -=-∈Z ,解得()ππ212k x k =-∈Z ,故()f x 的图象的对称轴方程为()ππ212k x k =-∈Z ,C 正确;对D :令()π2sin 213f x x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,则π1sin 232x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,故()ππ22π36x k k -=-∈Z 或()π7π22π36x k k -=+∈Z ,解得()ππ12x k k =+∈Z 或()3ππ4x k k =+∈Z ,可得关于x 的方程()1f x =的解集为ππ12x x k ⎧=+⎨⎩或3ππ,4x k k ⎫=+∈⎬⎭Z ,D 错误.故选:AC.12.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意x ∈R ,都有()()11f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()21x f x =-,若函数()()log a g x f x x =-(其中1a >)恰有3个不同的零点,则实数a 可能的取值有().A .5B .6C .7D .9【正确答案】BC【分析】根据题意分析函数()f x 的性质,将零点问题转化为()y f x =与log a y x =的交点问题,数形结合,列式运算即可.【详解】∵()()11f x f x +=-,则函数()f x 关于直线1x =对称,又∵函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()()111f x f x f x +=-=--,即()()2f x f x +=-,则()()()()42f x f x f x f x +=-+=--=⎡⎤⎣⎦,故函数()f x 是以4为周期的周期函数,又∵()()()222f x f x f x +=---=--+,即()()220f x f x ++-+=,故函数()f x 关于点()2,0对称,令()()log 0a g x f x x =-=,则()log a f x x =,原题等价于()y f x =与log a y x =有3个交点,且()log 1a y x a =>的定义域为()0,∞+,如图所示,则可得log 51log 911a a a <⎧⎪>⎨⎪>⎩,解得59a <<,故B 、C 正确,A 、D 错误.故选:BC.方法点睛:利用数形结合求方程解应注意两点:(1)讨论方程的解(或函数的零点)可构造两个函数,使问题转化为讨论两曲线的交点问题,但用此法讨论方程的解一定要注意图象的准确性、全面性、否则会得到错解.(2)正确作出两个函数的图象是解决此类问题的关键,数形结合应以快和准为原则而采用,不要刻意去数形结合.三、填空题13.给定3个条件:①定义域为R ,值域为[]22-,;②最小正周期为2;③是奇函数.写出一个同时满足这3个条件的函数的解析式:__________.【正确答案】()2sin πf x x =(答案不唯一,满足题意即可)【分析】根据题意写出函数解析式即可,并根据函数性质分析判断.【详解】对于函数()2sin πf x x =的定义域为R ,()[]2sin π2,2f x x =∈-,即()f x 的值域为[]22-,,符合①;函数()2sin πf x x =的最小正周期2π2πT ==,符合②;()()()2sin π2sin πf x x x f x -=-=-=-,即()f x 是奇函数,符合③;综上所述:()2sin πf x x =符合题意.故答案为.()2sin πf x x =(答案不唯一,满足题意即可)14.已知函数()21xx a f x =+(0a >且1a ≠)为偶函数,则实数a 的值为__________.【分析】根据偶函数的定义即可求解.【详解】因为函数()21xx a f x =+(0a >且1a ≠)为偶函数,所以()2212121x x x xx x xa a a f x ---⋅-===+++,则有22x x a =,所以a =故答案为15.设函数()()2ln 1f x x x =++,使()()211f a f a +<-成立的充要条件是a I ∈(其中I 为某区间),则区间I =__________.【正确答案】()2,0-【分析】根据题意判断()f x 的单调性和奇偶性,根据函数性质解不等式即可.【详解】∵()()()()()22ln 1ln 1f x x x x x f x -=-+-+=++=,故函数()f x 在定义域内为偶函数,当0x ≥时,则()()2ln 1f x x x =++在[)0,∞+上单调递增,故()f x 在(],0-∞上单调递减,若()()211f a f a +<-,等价于211a a +<-,等价于()()22211a a +<-,整理得220a a +<,解得20a -<<,则使()()211f a f a +<-成立的充要条件是()2,0a ∈-,即()2,0I =-.故答案为.()2,0-16.某工厂生产一种溶液,按市场要求该溶液的杂质含量不得超过0.1%,这种溶液最初的杂质含量为3%,现进行过滤,已知每过滤一次杂质含量减少13,则至少经过______次过滤才能达到市场要求.(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)【正确答案】9【分析】根据题意列不等式20.030.0013n⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,运算求解即可.【详解】由题意可得:经过n 次过滤后该溶液的杂质含量为12130.03,33%nnn *⎛⎫⎛⎫-⨯=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭N ,则20.030.10.0013%n⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,解得22331lg 30lg 3lg10lg 31log log 308.392230lg 2lg 3lg 3lg 2lg 3n ++≥=-=--=≈--,∵n *∈N ,则n 的最小值为9,故至少经过9次过滤才能达到市场要求.故9.方法点睛:函数有关应用题的常见类型及解决问题的一般程序:(1)常见类型:与函数有关的应用题,经常涉及物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题;(2)应用函数模型解决实际问题的一般程序:读题(文字语言)⇒建模(数学语言)⇒求解(数学应用)⇒反馈(检验作答);(3)解题关键:解答这类问题的关键是确切地建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式的有关知识加以综合解答.四、解答题17.求值:(1))1213250.02719-⎛⎫+-⎪⎝⎭;(2)2350.2log 27log 82log 10log 4⨯--.【正确答案】(1)4(2)7【分析】(1)根据指数幂的运算求解;(2)根据对数的运算求解.【详解】(1))()12131121233255351020.02710.31149310333---⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤+-=+-=+-=+=⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.(2)()13322350.25555ln 3ln 23ln 33ln 2log 27log 82log 10log 42log 25log22log 212log 2927ln 2ln 3ln 2ln 3-⨯--=⨯-⨯-=⨯-++=-=.18.已知二次函数()21f x ax bx =++,且关于x 的不等式()0f x ≤的解集为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(1)求实数a ,b 的值;(2)若不等式()22x xf m ≥⋅对[]1,1x ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)2,3a b ==-(2)(,3⎤-∞⎦【分析】(1)根据三个二次之间的关系列式运算;(2)换元12,22xt ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,根据恒成立问题利用参变分离可得123t m t +-≥对1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时恒成立,再结合基本不等式运算求解.【详解】(1)由题意可得:方程210ax bx ++=的两根为1,12,且0a >则032112a b a a ⎧⎪>⎪⎪-=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得23a b =⎧⎨=-⎩,故2,3a b ==-.(2)由(1)可得()2231f x x x =-+,令12,22xt ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,则2231t t mt -+≥对1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时恒成立,故123t m t +-≥对1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时恒成立,∵123323t t +-≥=,当且仅当12t t =,即1,222t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦时成立,∴3m ≤,即实数m的取值范围为(,3⎤-∞⎦.19.已知角θ是第二象限角,其终边与以坐标原点为圆心的单位圆交于点4,5P y ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求sin θ,cos θ,tan θ的值;(2)求()()πsin tan sin π2cos θθθθ⎛⎫-⋅+- ⎪⎝⎭-的值.【正确答案】(1)343sin ,cos ,tan 554θθθ==-=-(2)32-【分析】(1)利用三角函数的定义求出cos θ,再根据同角三角关系求sin θ,tan θ;(2)利用诱导公式化简函数的解析式,结合第一问即可得到结果.【详解】(1)由题意可得:4cos 5θ=-,且角θ是第二象限角,则3sin 3sin ,tan 5cos 4θθθθ====-,故343sin ,cos ,tan 554θθθ==-=-.(2)由(1)可得:3tan 4θ=-,则()()πsin tan sin πcos tan sin 2sin 322tan cos cos cos 2θθθθθθθθθθθ⎛⎫-⋅+- ⎪⋅+⎝⎭====--.20.某同学用“五点法”画函数()()sin f x A x =+ωϕ(其中A ,ω,ϕ为常数,且0A >,0ω>,π2ϕ<)在某一个周期内的图象时,列表并已经正确地填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0π2π3π22πx5π1211π12()sin A x ωϕ+0505-0(1)请将上表数据补充完整,并求函数()f x 的解析式;(2)将()y f x =图象上所有点向左平移()0θθ>个单位长度,得到()y g x =的图象.若()y g x =图象的一个对称中心为7π,012⎛⎫⎪⎝⎭,求θ的最小值.【正确答案】(1)()π5sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,表格见详解;(2)π12【分析】(1)利用三角函数的性质可得,进而可补充表格并求出函数的解析式;(2)利用三角函数的平移变换原则可得π()5sin(22)3g x x θ=+-,根据整体代入法可得π22πZ,3x k k θ+-=∈,解方程即可求解.【详解】(1)根据表中的数据,得5A =,11π5ππ,212122T =-=2ππ,2T Tω∴=∴==,又5πππ2,1223ϕϕ⨯+=∴=-,函数的解析式为()5sin(2).3f x x π=-分别令π20,23π,x π-=,依次解得6π2,63π7,x π=数据补全如下表:x ωϕ+0π2π3π22πxπ65π122π311π127π6sin()A x ωϕ+0505-0所以函数的解析式为()5sin(23f x x π=-;(2)由(1)知π()5sin(2)3f x x =-得π()5sin(223g x x θ=+-,因为函数sin y x =图像的对称中心为Z ,0()k k π∈,令π22πZ,3x k k θ+-=∈,解得ππ,Z 26k x k θ=+-∈.因为函数()y g x =图像的一个对称中心为7π(,0)12,所以ππ7π,Z 2612k k θ+-=∈,解得π5π,Z 212k k θ=-∈.由0θ>可知,当1k =时,θ取得最小值为π12.21.已知()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,定义域均为R ,且()()1233x xf xg x +-+=-.(1)求()f x ,()g x 的解析式;(2)判断()g x 在R 上的单调性,并用函数单调性的定义证明;(3)解关于x 的不等式()28029g x x +<.【正确答案】(1)()33x xf x -=+,()33x xg x -=-.(2)函数()33x x g x -=-在R 上单调递增,证明见详解.(3)(11---+【分析】(1)根据函数的奇偶性,利用解方程组法即可求解;(2)利用指数函数的单调性判断函数为R 上的增函数,然后利用定义即可证明;(3)结合(2)的结论,利用函数的单调性列出不等式解之即可求解.【详解】(1)由()()1233x xf xg x +-+=-①可得:()()1233x x f x g x -+-+-=-,又因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()1233x xf xg x -+--=②,①+②可得:()33x xf x -=+,则()33x xg x -=-,所以()33x xf x -=+,()33x xg x -=-.(2)函数()33x x g x -=-在R 上单调递增,证明如下:设任意的12,R x x ∈,且12x x <,则2111221212121212331()()3333(33)(33)(1)33x x x x x x x x x x x x x x g x g x --++--=--+=--=-+,因为12x x <,所以12121330,103x xx x +-<+>,则12()()0g x g x -<,所以12()()<g x g x ,故函数()33x x g x -=-在R 上单调递增.(3)因为()33x x g x -=-,所以180(2)999g =-=,则不等式()28029g x x +<可化为()22(2)g x x g +<,由(2)可知:函数()33x x g x -=-在R 上单调递增,所以222x x +<,解得:11x -<<-,所以不等式()28029g x x +<为(11---+.22.已知函数()()2log 1f x x =+,()g x 是定义在R 上的奇函数,且当01x ≤≤时,()()g x f x =,且对任意x ∈R ,都有()()20g x g x ++=.(1)求使得()()tan 13tan 10f x f x -+-<成立的x 的取值集合;(2)求证:()g x 为周期为4的周期函数,并直接写出....()g x 在区间[]22-,上的解析式;(3)若不等式()()2sin sin 4e e y yg x x a --++<+对任意,x y ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)()ππ,π6k k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z (2)证明见详解,()()(]()[]()[)()[)2222log 3,1,2log 1,0,1log 1,1,0log 3,2,1x x x x g x x x x x ⎧-+∈⎪+∈⎪=⎨--+∈-⎪⎪-+∈--⎩(3)211log 5,2⎛⎫-++∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据题意结合对数函数、正切函数运算求解;(2)根据题意结合周期的定义分析证明,再根据函数()g x 的性质求解析式;(3)先利用换元令[]sin 1,1t x =∈-,结合二次函数求得2172sin sin 44x x ≤-++≤,再根据()g x 的性质求()2sin sin 4g x x -++的最大值,再利用基本不等式求得e e 2y y -+≥,结合恒成立问题分类讨论分析求解.【详解】(1)由题意可得:()()()()()2222log ta ta n 13t n log 3tan log an 13tan 0x f x f x x x -+=+=<-,则2tan 03tan 03tan 1x x x >⎧⎪>⎨⎪<⎩,解得0tan 3x <<,则()πππ6k x k k <<+∈Z ,故使得()()tan 13tan 10f x f x -+-<成立的x 的取值集合()ππ,π6k k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z .(2)∵()()20g x g x ++=,即()()2g x g x +=-,则()()()()42g x g g g x x x =--=⎡⎤⎣-⎦+=+,∴()g x 为周期为4的周期函数,又∵()g x 是定义在R 上的奇函数,则()()()2g x g x g x +=-=-,即()()2g x g x =-,当(]1,2x ∈时,则[)20,1x -∈,故()()()()222log 21log 3g g x x x x -=-+=-+=;又∵()g x 是定义在R 上的奇函数,则有:当[)1,0x ∈-时,则(]0,1x -∈,故()()()2log 1g x g x x -=---+=;当[)2,1x ∈--时,则(]1,2x -∈,故()()()2log 3g x g x x -=--+=;综上所述:当[]2,2x ∈-时,则()()(]()[]()[)()[)2222log 3,1,2log 1,0,1log 1,1,0log 3,2,1x x x x g x x x x x ⎧-+∈⎪+∈⎪=⎨--+∈-⎪⎪-+∈--⎩.(3)对于2sin sin 4m x x =-++,令[]sin 1,1t x =∈-,则22117424m t t t ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭的对称轴为12t =,故当12t =时,24m t t =-++取到最大值174,故当1t =-时,24m t t =-++取到最小值2,故2172sin sin 44x x ≤-++≤,由(2)可知:()g x 在[)2,1--上单调递减,在11,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且()()221512,20,log 2log 5044g g g ⎛⎫-=--===-+> ⎪⎝⎭,故当12,4x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,则()g x 的最大值为22log 5-+,又∵()g x 为周期为4的周期函数,则当172,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则()g x 的最大值为22log 5-+,∴()2sin sin 4g x x -++的最大值为22log 5-+,则()22log 5e e y ya --+<+对任意y ∈R 恒成立,又∵e e 2y y -+≥=,当且仅当e e y y -=,即0y =时等号成立,则有:当0a ≤时,则()22log 5e e y ya --+>+,不合题意,舍去;当0a >时,则22log 52a -+<,解得211log 52a >-+,综上所述:实数a 的取值范围为211log 5,2⎛⎫-++∞ ⎪⎝⎭.结论点睛:(1)对()(),,x M y N f x g y ∀∈∀∈≥,则()()min max f x g y ≥⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦;(2)对()(),,x M y N f x g y ∀∈∃∈≥,则()()min min f x g y ≥⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦;(1)对()(),,x M y N f x g y ∃∈∀∈≥,则()()max max f x g y ≥⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦;(1)对()(),,x M y N f x g y ∃∈∃∈≥,则()()max min f x g y ≥⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.。
2023学年第二学期温州市高一期末教学质量统一检测数学试题(A 卷)(答案在最后)本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分,考试时间120分钟.考生注意:1.考生答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上.2.选择题的答案须用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净.3.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,答案写在本试题卷上无效.选择题部分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知向量()()2,1,,1a b t ==-,若a ∥b,则t =()A.2B.12C.2- D.3【答案】C 【解析】【分析】根据向量平行的坐标表示运算求解.【详解】因为()()2,1,,1a b t ==-,若a∥b,则()211t ⨯-=⨯,即2t =-.故选:C.2.设m 是一条直线,α、β是两个不同的平面,则下列命题一定正确的是()A.若αβ⊥,m α⊥,则//m βB.若αβ⊥,//m α,则m β⊥C.若//αβ,m α⊥,则m β⊥D.若//αβ,//m α,则//m β【答案】C 【解析】【分析】对于选项A :根据面面垂直的性质定理即可判断;对于选项B :根据面面垂直的性质定理即可判断;对于选项C :根据面面平行的性质定理判断即可;对于选项D :根据线面的位置关系判断即可.【详解】对于选项A :若αβ⊥,m α⊥,则//m β或m β⊂,故A 不正确;对于选项B :若αβ⊥,//m α,则//m β或m β⊂或m β⊥,故B 不正确;对于选项C :若//αβ,m α⊥,根据面面平行的性质定理可得m β⊥,故C 正确;对于选项D :若//αβ,//m α,则//m β或m β⊂,故D 不正确.故选:C.【点睛】本题主要考查了面面垂直的性质定理以及面面平行的性质定理.属于较易题.3.复数024i 1i2=+()A.11i 22-- B.11i 22-+ C.11i 22- D.11i 22+【答案】C 【解析】【分析】由复数的乘除法运算法则求解即可.【详解】()()2024i 11i 1i 11i 1i 1i 1i 1i 222z --=====-+++-.故选:C.4.如图,某校数学兴趣小组对古塔AB 进行测量,AB 与地面垂直,从地面C 点看塔顶A 的仰角β为60︒,沿直线BC 前行20米到点D 此时看塔顶A 的仰角α为30︒,根据以上数据可得古塔AB 的高为()米.A. B.20 C.10D.【答案】A 【解析】【分析】根据直角三角形三角关系可得3BC h =,BD =,根据题意列式求解即可.【详解】设古塔AB 的高为h 米,在Rt ABC △中,可得60tan 3h BC ︒==;在Rt △ABD 中,可得tan 30hBD ==︒;由题意可知:CD BD BC =-,即203h =-,解得h =,所以古塔AB 的高为米.故选:A.5.数据:1,1,2,3,3,5,5,7,7,x 的40%分位数为2.5,则x 可以是()A.2 B.3 C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】按照百分位数计算公式,逐项计算即可求解.【详解】对于A ,因为1040%4⨯=,所以若2x =,则1,1,2,2,3,3,5,5,7,7的40%分位数为232.52+=,故A 正确;对于B ,因为1040%4⨯=,所以若3x =,则1,1,2,3,3,3,5,5,7,7的40%分位数为3332+=,故B 错误;对于C ,因为1040%4⨯=,所以若4x =,则1,1,2,3,3,4,5,5,7,7的40%分位数为3332+=,故C 错误;对于D ,因为1040%4⨯=,所以若5x =,则1,1,2,3,3,5,5,5,7,7的40%分位数为3332+=,故D 错误.故选:A.6.在锐角ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,面积为S ,)2224a c b S +-=,若1c =,则ABC 面积的取值范围是()A.,84⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ B.,82⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ C.,42⎛⎫⎪⎪⎝⎭D.,8⎛⎫+∞ ⎪⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】根据题意利用余弦定理和面积公式可得π3B=,利用正弦定理结合三角恒等变换可得112tanaC⎛⎫=+⎪⎪⎝⎭,代入面积公式结合角C的范围运算求解.)2224a cb S+-=,则12cos4sin2ac B ac B=⨯,整理可得tan B=,且π0,2B⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可知π3B=,由题意可得:π22ππ32CC⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得ππ62C<<,由正弦定理sin sina cA C=可得()31cos sinsinsin1221sin sin sin2tanC CB Cc AaC C C C+⎛⎫+====+⎪⎪⎝⎭,则ABC面积111sin111222tan28tanS ac BC C⎛⎫⎫==⨯+⨯⨯⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭,因为ππ62C<<,则tan3C>,可得01tan C<<,所以ABC面积1,8tan84SC⎛⎫⎛⎫=+∈⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A.7.已知样本数据129,,,x x x⋅⋅⋅的平均数为9,方差为12,现这组样本数据增加一个数据10x,此时新样本数据的平均数为10,则新样本数据的方差为()A.18.2B.19.6C.19.8D.21.7【答案】C【解析】【分析】根据平均数和方差公式整理可得9921181,837i ii ix x====∑∑,由新样本数据的平均数可得1019x=,结合方差公式运算求解即可.【详解】由题意可知:()9992221111119,99912999i i i i i i x x x ===⎛⎫=-=-⨯= ⎪⎝⎭∑∑∑,可得9921181,837ii i i xx ====∑∑,且()9101011181101010i i x x x =⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭∑,解得1019x =,所以新样本数据的方差为()1010922222210111111101010101019.8101010i i i i i i x x x x ===⎛⎫⎛⎫-=-⨯=+-⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑.故选:C.8.已知平面向量,,a b c 满足12,2a c a b a b a b λ==⋅=-≥- 对任意实数λ恒成立.若对每一个确定的c ,对任意实数m ,n ,c ma c nb -+- 有最小值t .当c变化时,t 的值域为[],x y ,则x y +=()A.2+B.C.2+D.【答案】D 【解析】【分析】根据题意结合向量的几何意义分析可知2b =,进而分析可知,MC NC 的最小值分别为过点C 分别作直线,OA OB 的垂线长,设COA θ∠=,分π0,3θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦和π,π3θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦两种情况讨论,结合三角函数运算求解即可.【详解】设,,OA a OB b OC c === ,OP b =uu u r rλ,可知P OB ∈,则a b OA OP PA -=-=uu r uu u r uu r r r λ,可知PA 的最小值即为点A 到直线OB 的距离,若12a b a b λ-≥-对任意实数λ恒成立,可知当点P 为线段OB 的中点,且AP OB ⊥,即a 在b方向上的投影向量为12b r ,则2122a b b ⋅==r r r ,可得2b = ,即2OB OA BA ===,可知OAB 为等边三角形,可设,OM ma ON nb ==uuu r uuur r r ,则,c ma MC c nb NC -=-= ,可知,MC NC的最小值分别为过点C 分别作直线,OA OB的垂线长,设COA θ∠=,根据对称性只需分析[]0,πθ∈即可,若π0,3θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得min minπ2sin 2sin 3t MC NC θθ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭π2sin sin sin 2sin 3θθθθθθ⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭,因为π0,3θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则ππ2π,333θ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,可得πsin ,132θ⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,即2t ⎤∈⎦;若π,π3θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则min min π2sin 2sin 3t MC NC θθ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭π2sin sin 3sin 6θθθθθθ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,因为π,π3θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则ππ5π,666θ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,可得π1sin ,132θ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即t ∈;综上所述:t ∈,即x y ==x y +=故选:D.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是把向量的模长转化为两点间距离,结合几何性质分析求解,这样可以省去烦琐的运算.二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.已知复数z 满足1z =,则下列结论正确..的是()A.1z z ⋅= B.1z z+∈R C.1z -的最大值为2 D.21z =【答案】ABC 【解析】【分析】根据共轭复数及乘法计算判断A,B 选项,应用特殊值法判断D 选项,结合模长公式判断C 选项.【详解】设i z =,所以22i 1z ==-,D 选项错误;112z z -≤+=,C 选项正确;设i z a b =+,因为1,z =所以221,1a b =+=,所以()()22222·i i i =1z z a b a b a b a b =+-=-+=,A 选项正确;1·i+i=2R z z z z z z a b a b a z z+=+=+=+-∈,B 选项正确.故选:ABC.10.如图所示,下列频率分布直方图显示了三种不同的分布形态.图(1)形成对称形态,图(2)形成“右拖尾”形态,图(3)形成“左拖尾”形态,根据所给图作出以下判断,正确的是()A.图(1)的平均数=中位数=众数B.图(2)的平均数<众数<中位数C.图(2)的众数<中位数<平均数D.图(3)的平均数<中位数<众数【答案】ACD 【解析】【详解】根据平均数,中位数,众数的概念结合图形分析判断.【分析】图(1)的分布直方图是对称的,所以平均数=中位数=众数,故A 正确;图(2)众数最小,右拖尾平均数大于中位数,故B 错误,C 正确;图(3)左拖尾众数最大,平均数小于中位数,故D 正确.故选:ACD.11.正方体1111ABCD A B C D -棱长为1,E ,F 分别为棱11B C ,AD (含端点)上的动点,记过C ,E ,F 三点的平面为α,记1d 为点B 到平面α的距离,2d 为点1D 到平面α的距离,则满足条件()的α是不唯一的.A.12d d +=B.12d d +=C.122d d -=D.122d d +=【答案】AC 【解析】【分析】设1,C E x DF y ==,结合解三角形知识求得CEF △的面积S =,利用等体积法求得1d =2d =.根据题意结合选项逐一分析判断即可.【详解】设1,C E x DF y ==,则[],0,1x y ∈,可得CE CF EF ===在CEF △中,由余弦定理可得222cos 2CE CF EF ECF CE CF+-∠==⋅且()0,πECF ∠∈,则sin ECF ∠==,所以CEF △的面积1sin 2S CE CF ECF =⋅⋅∠=,设平面α与直线11A D 的交点为G ,连接,GF GE ,可知1D G x y =+,因为平面11ADD A ∥平面11BCC B ,且平面α 平面11ADD A GF =,平面α 平面11BCC B CE =,可得GF ∥CE ,同理可得:GE ∥CF ,可知四边形CEGF 为平行四边形,则GEF CEF S S S ==△△,对于三棱锥B CEF -可知:B CEF E BCF V V --=,则1111111332S d ⋅=⨯⨯⨯⨯,解得112d S ==;对于三棱锥1D GEF -可知:11D GEF F D EG V V --=,则()211111332S d x y ⋅=⨯⨯⨯⨯+,解得22x y d S +==;对于选项A:若12d d +==+=,显然01x y =⎧⎨=⎩和1x y =⎧⎨=⎩上式均成立,所以平面α是不唯一的,故A 正确;对于选项B:若12d d ==+=,整理可得()()()222110x y x y -+-+-=,解得1x y ==,所以平面α是唯一的,故B 错误;对于选项C:若122d d -+-===,显然02x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩和20x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩上式均成立,所以平面α是不唯一的,故C 正确;对于选项D:若122d d +===,整理可得()()()22221210x y x y -+-+-=,解得12x y ==,所以平面α是唯一的,故D 错误;故选:AC.【点睛】关键点点睛:将平面α延展为平面CEGF ,分析可知CEGF 为平行四边形,进而可利用等体积法求12,d d .非选择题部分三、填空题:本大题共3小题,每题5分,共15分.把答案填在题中的横线上12.已知2i 3-是关于x 的实系数方程220x px q ++=的一个根,则实数p 的值为_______.【答案】12【解析】【分析】根据题意分析可知2i 3--也是方程220x px q ++=的一个根,利用韦达定理运算求解即可.【详解】因为2i 3-是关于x 的实系数方程220x px q ++=的一个根,则2i 3--也是关于x 的实系数方程220x px q ++=的一个根,由韦达定理可得()()2i 32i 362p-+--=-=-,解得12p =.故答案为:12.13.设样本空间{}1,2,3,4Ω=含有等可能的样本点,{}{}{}1231,2,1,3,1,4A A A ===,则()()()()123123P A A A P A P A P A =_______.【答案】2【解析】【分析】根据题意利用列举法求()()()()123123,,,P A P A P A P A A A ,代入即可得结果.【详解】因为样本空间{}1,2,3,4Ω=,{}{}{}1231,2,1,3,1,4A A A ===,则{}1231A A A =,可知()()()()()1231234,2,1n n A n A n A n A A A Ω=====,则()()()()()()()()()()()()1231231231231111,,,2224n A n A n A n A A A P A P A P A P A A A n n n n ========ΩΩΩΩ,所以()()()()123123142111222P A A A P A P A P A ==⨯⨯.故答案为:2.14.与多面体的每条棱都相切的球称为该多面体的棱切球.已知四面体ABCD 满足6AB BC CD DA ====,8BD =,且四面体ABCD 有棱切球,则AC 的长为________.【答案】4【解析】【分析】设球心,和相应的切点,根据题意结合切线长性质可知相应的长度关系,结合题中棱长关系分析运算即可.【详解】设棱切球的球心为O ,与棱,,,,,AB BC CD DA AC BD 分别切于点,,,,,E F G H I J ,可知,,,AH AI AE BE BF BJ CI CF CG DH DG DJ ========,由题意可得:6668AH DH AE BE AH BE BF CF BE CF BJ DJ BE DH +=⎧⎪+=+=⎪⎨+=+=⎪⎪+=+=⎩,解得42BE DH AH CF ==⎧⎨==⎩,所以4AC AI CI AH CF =+=+=.故答案为:4.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是切线长相等,结合棱长列式求解即可.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.已知圆台上底面半径为1,下底面半径为2,高为2.(1)求该圆台的体积;(2)求该圆台母线与下底面所成角的余弦值.【答案】(1)14π3(25【解析】【分析】(1)根据题意利用台体的体积公式运算求解;(2)借助于轴截面,分析可知该圆台母线与下底面所成角的大小为CBE ∠,结合题中数据分析求解.【小问1详解】由题意可知:该圆台的体积(114ππ4ππ4π233V =++⨯⨯=.【小问2详解】借助于轴截面,如图所示,其中21,O O 分别为上、下底面圆的圆心,则21O O 与上、下底面均垂直,过C 作CE AB ⊥,垂足为E ,可知CE ∥21O O ,则CE 与上、下底面均垂直,则该圆台母线与下底面所成角的大小为CBE ∠,由题意可知:212CE O O ==,1BE =,可得BC ==,则cos 5BE CBE BC ∠==,所以该圆台母线与下底面所成角的余弦值为5.16.已知,a b是单位向量,满足2a b -= a 与b 夹角为θ.(1)求θ;(2)若平面向量c 在a 上的投影向量为,1a b c ⋅=,求c .【答案】(1)2π3θ=(2)2c =【解析】【分析】(1)由题意可知1==a b r r ,cos a b θ⋅=r r ,由2a b -= 结合数量积的运算可得1cos 2θ=-,即可得结果;(2)设,,c xa yb x y =+∈R rr r,结合题意列式解得2x y ==,结合模长与数量积的运算律分析求解.【小问1详解】因为1==a b r r ,则cos cos a b a b θθ⋅==,若2a b -= ,则222244a b a a b b -=-⋅+,即714cos 4=-+θ,可得1cos 2θ=-,且[]0,πθ∈,所以2π3θ=.【小问2详解】由(1)可知:1==a b r r ,12a b ⋅=-r r ,由题意可设,,c xa yb x y =+∈R r r r,因为平面向量c 在a 上的投影向量为a,则21a c a ⋅==r r r ,由题意可得:22a c xa yab bc xa b yb⎧⋅=+⋅⎪⎨⋅=⋅⋅+⎪⎩ ,可得112112x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得2x y ==,则()2a c b =+ ,可得()()2224241114c a a b b =+⋅+=-+= ,所以2c =.17.如图,ABC 绕边BC 旋转得到DBC △,其中2AC BC ==,,AC BC AE ⊥⊥平面ABC ,DE ∥AC.(1)证明:BC ⊥平面ACD ;(2)若二面角B DE C --的平面角为60︒,求锐二面角D CB A --平面角的正弦值.【答案】(1)证明见详解(2)3【解析】【分析】(1)根据题意可得,BCAC BC CD ⊥⊥,结合线面垂直的判定定理分析证明;(2)作辅助线,根据三垂线法分析可知二面角B DE C --的平面角为60BFC ∠=︒,可得CF =结合(1)分析可知锐二面角D CB A --平面角为ACD ∠,运算求解即可.【小问1详解】由题意可知:,BCAC BC CD ⊥⊥,且AC CD C = ,,AC CD ⊂平面ACD ,所以BC ⊥平面ACD .【小问2详解】过C 作CF DE ⊥,垂足为F ,连接BF ,即CF EF ⊥,因为BC ⊥平面ACD ,EF ⊂平面ACD ,则BC EF ⊥,且CF BC C = ,,CF BC ⊂平面BCF ,则EF ⊥平面BCF ,由BF ⊂平面BCF ,可得EF BF ⊥,可知二面角B DE C --的平面角为60BFC ∠=︒,且2BC =,可得23CF =,由(1)可知:,BCAC BC CD ⊥⊥,则锐二面角D CB A --平面角为ACD ∠,且DE ∥AC ,可知ACD CDF ∠=∠,可得233sin sin 23CF ACD CDF CD ∠=∠==,所以锐二面角D CB A --平面角的正弦值为33.18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,过ABC 内一点M 的直线l 与直线AB 交于D ,记BA 与DM夹角为θ.(1)已知cos sin c a B b A -=,(i )求角A ﹔(ii )M 为ABC 的重心,1,30b c θ===︒,求AD;(2)请用向量方法....探究θ与ABC 的边和角之间的等量关系.【答案】(1)(i )45︒;(ii )6226+(2)cos cos()cos()c a B b A θθθ=-++【解析】【分析】(1)(i )利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式计算可得;(ii )由1()3AM AB AC =+ 及数量积模的运算求得2cos 32AAM =,根据正弦定理结合三角恒等变换得AD211sin cos 3222A A ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭,将45A =o 代入求值即可;(2)由BA BC CA =+,结合数量积可得DE BA DE BC DE CA ⋅=⋅+⋅ ,再运用数量积定义可分别求出DE BA ⋅ 、DE BC ⋅、DE CA ⋅ ,代入整理即可.【小问1详解】(i )因为cos sin c a B b A -=,由正弦定理可得sin sin cos sin sin C A B B A -=,即()sin sin cos sin sin A B A B B A +-=,所以cos sin sin sin A B B A =,又0180B << ,所以sin 0B >,所以cos sin A A =,所以tan 1A =,又0180A << ,所以45A =o .(ii )由题意1,30b c θ===︒,因为M 为ABC 的重心,所以1()3AM AB AC =+,所以12cos 332A AM AM AB AC ==+=== ,在ADM △中,由正弦定理知AD AM θ=∠,所以sin AM AD AMD θ=⨯∠,显然ABC 为等腰三角形,则AM 平分BAC ∠,所以sin 302sin 301222AM A A AD AD AM ⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭441cos sin 30cos sin cos 322322222A A A A A ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222112sin cos cos sin cos 322223222A A A A A ⎛⎫⎛⎫=⨯+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2321216223222226⎛⎫++=⨯+⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭;【小问2详解】直线l 与ABC 的边AC 相交于点E ,如图所示,因为BA BC CA =+,所以()DE BA DE BC CA ⋅=⋅+ ,即DE BA DE BC DE CA ⋅=⋅+⋅ ,又因为||||cos ||cos DE BA DE BA EDA c DE θ⋅=∠=,||||cos()||cos()DE BC DE BC B a DE B θθ⋅=-=-,||||cos()||cos()DE CA DE CA A b DE A θθ⋅=+=+,所以||cos ||cos()||cos()c DE a DE B b DE A θθθ=-++,即cos cos()cos()c a B b A θθθ=-++.19.给定两组数据()12,,,n A x x x =⋅⋅⋅与()12,,,n B y y y =⋅⋅⋅,称()1,niii X A B x y==-∑为这两组数据之间的“差异量”.鉴宝类的节目是当下非常流行的综艺节目.现有n 个古董,它们的价值各不相同,最值钱的古董记为1号,第二值钱的古董记为2号,以此类推,则古董价值的真实排序为()1,2,,I n =⋅⋅⋅.现在某专家在不知道古董真实排序的前提下,根据自己的经验对这n 个古董的价值从高到低依次进行重新排序为12,,,n x x x ⋅⋅⋅,其中i x 为该专家给真实价值排第i 位古董的位次编号,记()12,,,n A x x x =⋅⋅⋅,那么A 与I 的差异量()1,nii X A I x i ==-∑可以有效反映一个专家的水平,该差异量(),X A I 越小说明专家的鉴宝能力越强.(1)当3n =时,求(),X A I 的所有可能取值;(2)当5n =时,求(),4X A I =的概率;(3)现在有两个专家甲、乙同时进行鉴宝,已知专家甲的鉴定结果与真实价值I 的差异量为a ,专家甲与专家乙的鉴定结果的差异量为4,那么专家乙的鉴定结果与真实价值I 的差异量是否可能为6a +?请说明理由.【答案】(1)0,2,4(2)18(3)不可能,理由见详解【解析】【分析】(1)利用列举法求A 的所有可能性结果,结合(),X A I 的定义运算求解;(2)分析可知样本容量()Ω120n =,且(),4X A I =只能调整两次两个连续序号或连续三个序号之间调整顺序,结合(1)中结论运算求解;(3)由题意可得:1n ii x i a =-=∑,14niii x y=-=∑,结合绝对值不等式的运算求解.【小问1详解】若3n =时,则()()()()()()1,2,3,1,3,2,2,1,3,2,3,1,3,1,2,3,2,1A =,且()1,2,3I =,可得(),0,2,2,4,4,4X A I =,所以(),X A I 的所有可能取值为0,2,4.【小问2详解】设“(),4X A I =”为事件M ,样本空间为Ω,因为5n =,可知A 共有54321120⨯⨯⨯⨯=个,即样本容量()Ω120n =,显然若对调两个位置的序号之差大于2,则(),4X A I >,可知(),4X A I =只能调整两次两个连续序号或连续三个序号之间调整顺序,若调整两次两个连续序号:则有()(){}()(){}()(){}1,2,3,4,1,2,4,5,2,3,4,5,共有3种可能;若连续三个序号之间调整顺序,连续三个序号有:{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,共3组,由(1)可知:每组均有3种可能满足(),4X A I =,可得共有3412⨯=种可能;综上所述:()31215n M =+=.所以()()()151Ω1208n M P B N ===.【小问3详解】不可能,理由如下:设专家甲的排序为12,,,n x x x ⋅⋅⋅,记()12,,,n A x x x =⋅⋅⋅;专家乙的排序为12,,,⋅⋅⋅n y y y ,记()12,,,n B y y y =⋅⋅⋅;由题意可得:()1,n ii X A I x i a ==-=∑,()1,4niii X A B x y==-=∑,因为()()i i i i i i i i i i y i y x x i y x x i x i x y -=-+-≤-+-=-+-,结合i 的任意性可得11146nnniiiii i i y i x i x ya a ===-≤-+-=+<+∑∑∑,所以专家乙的鉴定结果与真实价值I 的差异量不可能为6a +.【点睛】方法点睛:1.对于(2):利用转化法,将问题转为(1)中已知的结论;2.对于(3):结合绝对值不等式分析证明.。
2023-2024 学年度第二学期期末质量检测高一数学参考答案与评分细则一、单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.题号12345678答案CDACBDDA1.【解析】由题得()()()()231151+12i i i z i i ----==-,所以z 对应的点的坐标是15,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选C .2.【解析】零向量的方向是任意的,故A 错误;相等向量要求方向相同且模长相等,共线向量不一定是相等向量,故B 错误;当0λ<,则向量a 与a λ方向相反,故C 错误;对于D :单位向量的模为1,都相等,故D 正确.3.【解析】因为1238,,,,x x x x 的平均数是10,方差是10,所以123832,32,32,,32x x x x ++++ 的平均数是310232⨯+=,方差是231090⨯=.故选A .4.【解析】【方法一】向量a 在b方向上的投影向量为()()22cos ,1,04a b b bb a a b b b⋅<>⋅===;【方法二】数形结合,由图易得选项C 正确,故选C.5.【解析】样本中高中生的人数比小学生的人数少20,所以5320543543n n -=++++,解得120n =,故选B .6.【解析】对于选项A ,易得,αβ相交或平行,故选项A 错误;对于选项B ,,m n 平行或异面,故选项B 错误;对于选项C ,当直线,m n 相交时,//αβ才成立,故选项C 错误;对于选项D ,由线面垂直的性质可知正确,故选D.7.【解析】对于选项A ,因为掷两颗骰子,两个点数可以都是偶数,也可以都是奇数,还可以一奇一偶,即一次试验,事件A 和事件B 可以都不发生,所以选项A 错误;对于选项B ,因为C D ⋂即两个点数都是偶数,即A 与C D ⋂可以同时发生,所以选项B 错误;对于选项C ,因为331()664P B ⨯==⨯,333()1664P D⨯=-=⨯,又()0P BD =,所以()()()P BD P B P D ≠,故选项C 错误;对于选项D ,因为()1P C D = ,所以C D =Ω ,因为必然事件与任意事件相互独立,所以B 与C D ⋃是相互独立事件,故选D .8.【解析】因为11AC CB =,AC BC =,取AB 中点D ,则1C DC ∠为二面角1C AB C --的平面角,所以14C DC π∠=.在1Rt C DC ∆中,可得112,CD CC C D ===,又1182V AB CD CC =⋅⋅=,解得4AB =,所以AC ==.由1111A ABC B AA C V V --=得1111133ABC AA C S h S BC ∆∆⋅=⋅,代入数据求解得到点1A 到平面1ABC的距离h =,故选A .二、多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.题号题9题10题11全部正确选项ABCBCAD9.【解析】依题意球的表面积为24πR ,圆柱的侧面积为22π24πR R R⨯⨯=,所以AC 选项正确;圆锥的侧面积为2πRR ⨯=,所以B 选项正确;圆锥的表面积为(2222π1π4πR R R R +=<,圆柱的表面积为2224π2π6πR R R +=,所以D 选项错误.故选ABC .10.【解析】由1i z i +=-得22z =,故选项A 错误;根据复数的运算性质,易知BC 正确;根据22z -≤的几何意义求解,点Z 在以圆心为()2,0,半径为2的圆内及圆周上,所以集合M 所构成区域的面积为4π,所以D 选项错误.故选BC .11.【解析】对于选项A ,若60A =︒,2a =,则2222cos a b c bc A =+-,即224b c bc bc =+-≥,当且仅当2b c ==时,取等号,所以1sin 2ABC S bc A ==≤△,所以ABC 故选项A正确,B 错误.对于选项C ,要使满足条件的三角形有且只有两个,则sin b A a b <<,因为4a b==,所以4sin A <πsin 0,2A A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以03A π<<.故选项C 错误.对于选项D ,()cos cos a b c A B +=+等价于cos cos a b A B c +=+,即22222222a b b c a a c bc bc ac++-+-=+,对该等式通分得到()()()2222222ab a b a b c a b a c b +=+-++-,即2222322322a b ab ab ac a a b bc b +=+-++-,即3322220a b a b ab ac bc +++--=.这即为()()()()2220a b a ab b ab a b c a b +-+++-+=,由0a b +≠知该等式即为2220a b c +-=.从而条件等价于2220a b c +-=且1c =,从而该三角形内切圆半径)121122ABC ab S ab ab r a b c a b c a b ab ===++++++ 当且仅当2a b ==时等号成立,从而0r <≤2213πππ24S r ⎛⎫-=≤= ⎪ ⎪⎝⎭内切圆.验证知当2a b ==时,等号成立,所以该三角形的内切圆面积的最大值是3π4-,所以选项D 正确.故选AD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分;其中第14题的第一个空2分,第二个空3分.12.71513.a b <【注:也可以是b a >,0b a ->或a 小于b 】14.2;412.【解析】已知甲、乙两人独立的解同一道题,甲,乙解对题的概率分别是23,35,恰好有1人解对题的概率是22137353515⨯+⨯=.【注:写成有限小数不给分】13.【解析】由平均数在“拖尾”的位置,可知a b <.14.【解析】(1)13E ABC ABC V S EB -∆=⋅,在ABC ∆中,由余弦定理可知,1cos 8BAC ∠=,所以sin 8BAC ∠==,所以113772413282E ABC V -=⨯⨯⨯⨯⨯=.(2)作BH AC ⊥,垂足为H ,作1111B H AC ⊥,垂足为H 1,易证棱1BB 在平面11ACC A 上的射影为1HH ,则点E 在平面11ACC A 上的射影1E 在线段1HH 上,由(1)知,1cos 8BAC ∠=,故128AH AH AB ==,解得14AH =,故BH =,则1EE =,设AF 的中点为1Q ,外接球的球心为Q ,半径为1R ,则1QQ ⊥平面11ACC A ,即11//QQ EE ,在1Rt FQQ中,222211QF R QQ ==+①,又因为222211114QE R QQ Q E ⎛⎫==-+ ⎪ ⎪⎝⎭②,由①②可得211131216QQ Q E =+,所以当11Q E 取最小值时,1QQ 最小,即1R 最小,此时111Q E HH ⊥,因为1Q 是AF 的中点,则1E 是1HH 的中点,则E 是棱1BB 的中点.因为11//AA BB ,所以直线EF 与1BB 所成角即为直线EF 与1AA 所成角.由1111cos 8A CB =∠,再由余弦定理可得1B F 因为11EB =,所以EF =11cos 4E FEB B EF =∠=.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分,其中第(1)小问6分,第(2)小问7分。
2023-2024学年吉林省吉林省高一上册期末数学质量检测试题一、单选题1.已知集合{0,1,2},{}A B x A ==∈,则B =()A .{0}B .{0,2}C .10,,22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .{0,1,4}【正确答案】D【分析】根据元素与集合关系,建立方程,可得答案.A 0=时,0x =1=时,1x =2=时,4x =,即{}0,1,4B =.故选:D.2.命题“对任意一个实数x ,都有240x +≥”的否定是()A .对任意一个实数x ,都有240x +≤B .存在一个实数x ,使得240x +<C .存在实数x ,使得240x +≤D .对任意实数x ,使得240x +<【正确答案】B【分析】利用全称量词命题的否定可得出结论.【详解】由全称量词命题的否定可知,原命题的否定为“存在一个实数x ,使得240x +<”.故选:B.3.已知函数()21f x x kx =+-在区间[]1,2上是单调函数,则实数k 的取值范围是()A .(][),21,-∞--+∞B .[]4,2--C .(][),42,-∞--+∞D .[]2,1--【正确答案】C【分析】根据二次函数的性质可得22k -≥或12k-≤,解出即可得出实数k 的取值范围.【详解】函数()21f x x kx =+-的对称轴为2k x =-.若函数()21f x x kx =+-在区间[]1,2上单调递减,则应有22k-≥,所以4k ≤-;若函数()21f x x kx =+-在区间[]1,2上单调递增,则应有12k-≤,所以2k ≥-.综上所述,实数k 的取值范围是4k ≤-或2k ≥-.故选:C.4.设12log 3a =,12e b =,lg 2c =,则()A .a b c <<B .b<c<aC .c a b <<D .a c b<<【正确答案】D【分析】根据()12log f x x =,()e xg x =,()lg h x x =的单调性,分别判断,,a b c 的大概范围,即可得出大小.【详解】解:由题知12log 3a =,12e b =,lg 2c =,因为()12log f x x =在定义域内单调递减,所以()()31f f <,即1122log 3log 10a =<=,因为()e xg x =在定义域内单调递增,所以()102g g ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即0121e e b >==,因为()lg h x x =在定义域内单调递增,所以()()()1210h h h <<,即0lg 21c <=<,综上:a c b <<.故选:D5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,()()4f x f x +=,当()0,2x ∈时,()33f x x x =-,则()2023f 等于()A .2B .1C .1-D .2-【正确答案】A【分析】根据已知可得4T =,进而可得()()20231f f =-.又()12f =-,根据奇函数性质即可得出答案.【详解】由已知可得,函数()f x 为R 上的奇函数,且()f x 周期4T =.则()()()()20235054331f f f f =⨯+==-,又()311312f =-⨯=-,所以()()112f f -=-=,所以()()202312f f =-=.故选:A.6.幂函数的图像过点12,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则它在[]1,3上的最大值为()A .13B .-1C .1D .-3【正确答案】C【分析】设出幂函数的解析式()f x x α=,待定系数法求出()1f x x -=,结合函数的单调性,求出最大值.【详解】设幂函数()f x x α=,将12,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入,得:()122α-=-,解得:1α=-,故()1f x x -=,它在[]1,3上单调递减,故当1x =时,取得最大值,()()max 11f x f ==.故选:C7)A .sin 5cos 5-B .cos5sin 5-C .sin 5cos 5+D .cos5sin 5--【正确答案】B【分析】利用诱导公式、商数关系和完全平方关系求解===sin 5cos5=-,因为3π5,2π2⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin 50,cos5>0<,cos5sin 5=-,故选:B.8.已知函数()sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间2,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围为()A .80,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .18,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【正确答案】B 由正弦函数的性质可得121(2(233k x k k Z ππππωω-≤≤+∈,结合已知单调区间列不等式组求ω解集即可.【详解】由函数解析式知:()f x 在()2,222k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴121(2)(233k x k k Z ππππωω-≤≤+∈,()f x 单调递增,又∵()f x 在区间2,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴12(2)3412(2)33k k πππωπππω⎧-≤-⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得8831320k k k Z ωωω⎧≤-⎪⎪⎪≤+⎨⎪>⎪⎪∈⎩,所以当0k =时,有102ω<≤,故选:B关键点点睛:利用整体代入法得到121(2(233k x k k Z ππππωω-≤≤+∈,结合已知单调区间与所得区间的关系求参数范围.二、多选题9.下列推理正确的是()A .若a b >,则22a b >B .若0a b <<,则22a ab b >>C .若0a b <<,则11a b>D .若a ,R b ∈,则2ab ba +≥【正确答案】BC【分析】A 选项,可举出反例;BC 选项,利用不等式的基本性质得证;D 选项,当0a =或0b =时,a b ba+无意义.【详解】A 选项,不妨设0,1a b ==-,满足a b >,但22a b <,A 错误;B 选项,因为0a b <<,所以不等式两边同时乘以a 得:2a ab >,不等式两边同时乘以b 得:2ab b >,从而22a ab b >>,B 正确;C 选项,因为0a b <<,所以0ab >,不等式两边同除以ab 得:11a b>,C 正确;D 选项,因为a ,R b ∈,故当0a =或0b =时,a b ba+无意义,D 错误.故选:BC10.若函数()2313x ax f x +-⎛⎫= ⎪⎝⎭的图像经过点()31,,则()A .2a =-B .()f x 在()1∞-,上单调递减C .()f x 的最大值为81D .()f x 的最小值为181【正确答案】AC【分析】利用函数经过点()31,,可求出a ,再应用函数性质每个选项分别判断即可.【详解】对于A :由题意得()361313a f +⎛⎫== ⎪⎝⎭,得2a =-,故A 正确;对于B :令函数223u x x =--,则该函数在(),1-∞上单调递减,在[)1,∞+上单调递增.因为13uy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是减函数,所以()f x 在(),1-∞上单调递增,在[)1,∞+上单调递减,故B错误;对于C D :因为()f x 在(),1-∞上单调递增,在[)1,∞+上单调递减,所以()()max 181f x f ==,()f x 无最小值.故C 正确,D 错误;故选:AC .11.已知函数()tan 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .23f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .()f x 的最小正周期为2πC .把()f x 向左平移6π可以得到函数()tan 2g x x =D .()f x 在,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【正确答案】ABD【分析】根据正切函数的函数值,周期,平移对应的解析式变化,和函数的单调性即可求解.【详解】()tan 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以tan tan 266f ππππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选项A 正确;()f x 的最小正周期为2T ππω==,故选项B 正确;把()f x 向左平移6π可以得到函数tan 2tan(2)666y x x πππ⎡⎤⎛⎫=+-=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故选项C 错误;,06x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,2,626x πππ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,tan 26x π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,所以()f x 在,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故D 选项正确;故选:ABD.12.已知()|ln |f x x =,当b a <时,()()f a f b =,则()A .11a>B .1ab =C .e e 2ea b+>D .21514b a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭【正确答案】BCD【分析】根据()()f a f b =可得ln ln a b =-,再由b a <可判断AB ;利用基本不等式可判断C ;利用配方法可判断D.【详解】ln ,1()ln ln ,01x x f x x x x ≥⎧==⎨-<<⎩,因为()()f a f b =,所以|ln ||ln |a b =,可得ln ln a b =-,因为b a <,所以1a >,1ab =,故A 错误,B 正确;对于C ,因为2a b +>=,所以e e 2e +>a b ,故C 正确;对于D ,222155111442⎛⎫⎛⎫-+=-+=-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭b b b b a ,故D 正确.故选:BCD.三、填空题13.已知,x y 为正实数,且满足412x y +=,则xy 的最大值为______.【正确答案】9【分析】用基本不等式求得最值,然后化简既可得最大值.【详解】因为,x y 为正实数,且满足412x y +=,所以124x y =+≥,即39xy ⇒≤,当且仅当46x y ==即3,62x y ==时取等号,所以xy 的最大值为9.故9.14.函数lg 23y x x =+-的零点()01,5x ∈,对区间()1,5利用两次“二分法”,可确定0x 所在的区间为______.【正确答案】()1,2【分析】利用“二分法”结合零点存在定理可得出0x 所在区间.【详解】设()lg 23f x x x =+-,因为函数lg y x =、23y x =-在区间()1,5上均为增函数,故函数()f x 在区间()1,5上为增函数,因为()110f =-<,()5lg 570f =+>,()3lg 330f =+>,故()01,3x ∈,又因为()2lg 210f =+>,由零点存在定理可得()01,2x ∈.故答案为.()1,215.函数()23sin 2cos 1f x x x =--的最大值为______.【正确答案】73【分析】由已知可得,()23cos 2cos 2f x x x =--+,令cos t x =,求2217322333y t t t ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭在11t -≤≤时的最大值,即可得出结果.【详解】()23sin 2cos 1f x x x =--()231cos 2cos 1x x =---23cos 2cos 2x x =--+,令cos t x =,11t -≤≤,令2217322333y t t t ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭,当13t =-时,有最大值为73.所以,函数()23sin 2cos 1f x x x =--的最大值为73.故答案为.7316.若函数()f x =1(Z)2ax a x +∈+在区间(2,)-+∞上单调递增,则a 的最小值为____________.【正确答案】1【分析】由12()2af x a x -=++以及复合函数的单调性可得120a -<,再根据Z a ∈可求出结果.【详解】因为1()2ax f x x +=+122a a x -=++在区间(2,)-+∞上单调递增,所以120a -<,即12a >,因为Z a ∈,所以a 的最小值为1.故答案为.1四、解答题17.已知全集[0,5],{|121}A B x m x m ==+≤≤-.(1)若2m =,求A B⋂(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要非充分条件,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1){3};(2)3m ≤.【分析】(1)当2m =时,得B ,由交集运算即可求解;(2)由题可知B 真包含于A ,分集合B =∅和B ≠∅两种情况分类讨论,即可求解m 的取值范围.【详解】(1)当2m =时,{}3B =,又[0,5]A =,所以A B ⋂={3};(2)因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要非充分条件,于是得B 真包含于A ,①当B =∅时,211,2m m m -<+∴<;②当B ≠∅时,由B 真包含于A 得21121510m m m m -≥+⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩(等号不能同时成立),23m ∴≤≤,综上所述,3m ≤.18.已知αβ,为锐角,1tan 2α=,()cos αβ+=(1)求cos 2α的值;(2)求αβ-的值.【正确答案】(1)3cos 25α=;(2)4παβ-=-.【分析】(1)由于222222cos sin 1tan cos 2cos sin 1tan ααααααα--==++,所以代值求解即可;(2)由()cos 10αβ+=-求出()sin αβ+的值,从而可求出()tan αβ+的值,而()()()()tan 2tan tan tan 21tan 2tan ααβαβααβααβ-+-=-+=⎡⎤⎣⎦+⋅+,进而可求得结果【详解】(1)22222211cos sin 1tan 34cos 21cos sin 1tan 514ααααααα---====+++(2)因为αβ,为锐角,所以()0αβπ+∈,,22ππαβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,,又()cos 10αβ+=-,所以()sin 10αβ+===,()()()sin 10tan 7cos αβαβαβ++==-+,又22tan 4tan 21tan 3ααα==-,所以()()()()tan 2tan tan tan 21tan 2tan ααβαβααβααβ-+-=-+=⎡⎤⎣⎦+⋅+47314173+==--⨯因为22ππαβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,,所以4παβ-=-.19.设x ∈R ,函数()()cos 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且42f π⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求ω和ϕ的值;(2)列表,并在给定坐标系中作出函数()f x 在[]0,π上的图像;(3)若()f x >x 的取值范围.【正确答案】(1)2ω=,3πϕ=-(2)表格,图像见解析(3),124x k x k k ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭Z【分析】(1)利用最小正周期和42f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,结合给定范围与三角函数性质即可求解;(2)列表描点即可得出答案;(3)由余弦函数的图像与性质解不等式即可得出答案.【详解】(1) 函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>,2T ππω∴==,2ω∴=,42f π⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,cos si 422n f ϕϕ⎛⎫⎛⎫∴=ππ=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,02πϕ-<< ,3ϕπ∴=-;(2)跟据第一问知()cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,列表如下:x6π512π23π1112ππ23x π-3π-2ππ32π53π()f x 1211-012函数()f x 在[]0,π上的图像如下图:(3)()32f x > ,即os 2332c x π⎛⎫ ⎪⎭>-⎝,226623x k k πππππ-<∴+-<,k ∈Z ,则26222k x k ππππ<+<+,k ∈Z ,即124k x k ππππ+<<+,k ∈Z ,x ∴的取值范围为.,124x k x k k ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭Z 20.设a ,b 为实数,已知定义在R 上的函数()21xb f x a =-+为奇函数,且其图象经过点11,3⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)若对任意的x ∈R ,都有不等式()()220f x f m x +->恒成立,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)()2121x f x =-+(2)(),1-∞-【分析】(1)根据()00f =,()113f =列出方程组,求出1,2a b ==,检验后得到解析式;(2)先用定义法判断出函数()2121x f x =-+在R 上单调递增,结合()2121x f x =-+的奇偶性,解不等式,得到实数m 的取值范围.【详解】(1)()21x b f x a =-+为定义在R 上的奇函数,故()00021bf a =-=+,又1213b a -=+,解得:1,2a b ==,故()2121x f x =-+,经检验,()2121x f x =-+是奇函数,满足题意,故()2121x f x =-+;(2)任取12,R x x ∈,且12x x <,则()()()()()()12121212121111122222222211212121212121x x x x x x x x x x f x f x +++++----=--+==++++++,因为2x y =单调递增,所以1211220x x ++-<,又因为1211210,210x x +++>+>,故()()()()121211122202121x x x x f x f x ++--=<++,故()()12f x f x <,故()2121x f x =-+在R 上单调递增,又()2121xf x =-+是定义在R 上的奇函数,由()()220f x f m x +->得:()()()222f x m f x f x ->-=-,故22x m x ->-,所以()22211m x x x <+=+-,所以1m <-,实数m 的取值范围是(),1-∞-.21.中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难,并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2019年不仅净利润创下记录,海外增长同样强劲.今年,我国某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2021年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且210100+1000,040()100007018450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每部.手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(1)求2021年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式,(利润=销售额—成本);(2)2021年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?【正确答案】(1)()2106001250,040100008200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)2021年产量为100(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是8000万元.(1)由题意,按照040x <<、40x ≥分类,转化等量关系即可得解;(2)按照040x <<、40x ≥分类,结合二次函数的性质及基本不等式即可得解.【详解】(1)当040x <<时,()()22700101001000250106001250W x x x x x x =-++-=-+-;当40x ≥时,()100001000070070184502508200W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()2106001250,040100008200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)若040x <<,()()210307750W x x =--+,当30x =时,()max 7750W x =万元;若40x ≥,()10000820082008000W x x x ⎛⎫=-++≤-= ⎪⎝⎭,当且仅当10000x x=即100x =时,()max 8000W x =万元.答:2021年产量为100(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是8000万元.22.已知函数()πcos 14f x x x ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭.(1)当ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域;(2)将函数()f x 的图像向右平移π4个单位长度后,再将得到的图像上所有点的纵坐标变为原来的2倍,横坐标不变,再将得到的图像向下平移m 个单位长度得到函数()g x 的图像.若函数()g x 在π3π,244⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的零点个数为2,求m 的取值范围.【正确答案】(1)⎡-⎣;(2)⎡-⎣.【分析】(1)利用三角函数两角和的正弦公式以及二倍角公式进行化简,结合三角函数的单调性进行求解即可.(2)根据三角函数的图像变换关系求出函数()g x 的表达式,结合三角函数的性质进行求解即可.【详解】(1)由题知,()πcos 14f x x x ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭=cos 1x x x ⎫⋅-⎪⎪⎭22sin cos 2cos 1x x x =+-,则()πsin2cos 224f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ ,则ππ3π2,444x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,∴当ππ244x +=-,即π4x =-时,()f x 有最小值,且()min 12f x ⎛=-=- ⎝⎭.当ππ242x +=,即π8x =时,()f x 有最大值,且()max 1f x =()f x \的值域为⎡-⎣.(2)由(1)知,()π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像向右平移π4个单位长度可得ππ244y x ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即π24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,纵坐标变为原来的2倍可得π24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再向下平移m 个单位长度得()π24g x x m ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0g x =,则有πsin 24x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭π3π,244x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,ππ5π2434x ⎡⎤∴-∈-⎢⎣⎦,设ππ5π2,434t x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,则sin y t =,π5π,34t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,如图所示,sin y t =与y =则sin y t ⎡⎫=∈⎪⎢⎪⎣⎭,即12-≤,所以m 的取值范围为⎡-⎣.。
2023-2024学年安徽省宿州市省、市示范高中高一上学期期中教学质量检测数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集,集合A满足,则( )A. B. C. D.2.命题“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,3.若幂函数在单调递减,则( )A. B. 3 C. 1 D. 84.若函数在区间上是减函数,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.5.函数的图象是( )A. B.C. D.6.“”是“”的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件7.已知函数的值域为R ,则m 的取值范围是( )A. B.C. D.8.已知函数,若,则实数a 的取值范围是( )A. B.C.D.二、多选题:本题共4小题,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知集合,则下列式子表示正确的有( )A.B.C.D.10.对于实数a ,b ,c ,下列说法正确的是( ) A. 若,则 B. 若,则C. 若,则D. 若,则11.已知正数a ,b 满足,则( )A. ab 的最大值为B. 的最小值为4C. 的最小值为D.的最大值为12.设函数满足,则下列结论正确的是( )A. B.C. 若,则D. 若,则三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数是定义在R 上的偶函数,当时,,则__________.14.函数的定义域为__________.15.已知集合,,若,则__________.16.最早发现勾股定理的人是我国西周时期的数学家商高。
《周髀算经》中记录着商高同周公的一段对话。
商高说:“故折矩,勾广三,股修四,径隅五。
”意为:当直角三角形的两条直角边分别为勾和股时,径隅弦则为5。
以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五”,后来人们还把它推广到一般情况,即直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方,这就是著名的勾股定理。
考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的2024-2025学年河南省郑州市高一上学期期中数学质量检测试卷.1. 已知(){}(){},3,,1A x y x y B x y x y =+==-=∣∣,则A B = ( )A. 2,1x y ==B. ()2,1 C.(){}2,1 D. {}2,1【答案】C 【解析】【分析】利用交集定义即可求得A B⋂【详解】由31x y x y +=⎧⎨-=⎩,可得21x y =⎧⎨=⎩则A B =(){}(){},3,1x y x y x y x y +=⋂-=∣∣()(){}3=,=2,11x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭∣故选:C2. 已知a ,b ,c ,d 均为实数,则下列说法正确的是( )A. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ B. 若a b >,c d >,则a c b d ->-C. 若a b >,c d >,则ac bd > D. 若ac bc >,则a b>【答案】A 【解析】【分析】根据不等式的性质,结合举反例的方法,可得答案.【详解】对于A ,根据同向不等式具有可加性可知A 正确;对于B ,21a b =>=,24c d =->=-,但45a c b d -=<-=,故B 错误;对于C ,21a b =>=,24c d =->=-,但44ac bd =-==-,故C 错误;对于D ,当0c <时,由ac bc >,得a b <,故D 错误.故选:A .3. 下列函数中,与函数2y x =+是同一函数的是( )A. 22y =+B. 2y =+C. 22x y x=+ D.y =【答案】B 【解析】【分析】通过两个函数三要素的对比可得答案.【详解】2y x =+的定义域为R .对于A ,22y =+的定义域为[)0,+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,22y x =+=+定义域为R ,与2y x =+的定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于D,2,2,22,2x x y x x x +≥-⎧==+=⎨--<-⎩与2y x =+对应关系不同,不是同一函数.故选:B .4. 已知p :0a b >> q :2211a b<,则p 是q 的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据0a b >>与2211a b <的互相推出情况判断出属于何种条件.【详解】当0a b >>时,220a b >>,所以2211a b<,所以充分性满足,当2211a b<时,取2,1a b =-=,此时0a b >>不满足,所以必要性不满足,所以p 是q 的充分不必要条件,的故选:A.5. 已知函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,则()()03f f +等于( )A. 3- B. 1- C. 1D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据(3)f (3)f =--以及(0)0f =可求出结果.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,所以()()()33321f f =--=--+=.而()00f =,∴()()031f f +=.故选:C .6. 若0x <,则1x x+( )A 有最小值―2B. 有最大值―2C. 有最小值2D. 有最大值2【答案】B 【解析】【分析】运用基本不等式求解即可.【详解】因为0x <,则0x ->,所以1()()2x x -+≥=-,当且仅当1x x -=-即:=1x -时取等号.所以12x x+≤-,当且仅当=1x -时取等号.故选:B.7. 已知函数()f x 的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )A. ()()35ff -= B. ()f x 是单调增函数.C. ()f x 的定义域是(][],02,3∞-⋃D. ()f x 的值域是[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据函数的图象,结合函数求值、函数单调性、定义域与值域,可得答案.【详解】对于选项A ,由图象可得()32f -=,所以()()()321ff f -==,A 错误;对于选项B ,()04f =,()21f =,()()02f f >,故()f x 不是单调增函数,B 错误;对于选项C ,由图象可得()f x 的定义域为[][]3,02,3-⋃,C 错误;对于选项D ,由图象可得()f x 的值域为[]1,5,D 正确.故选:D .8. 若定义域为R 的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()20f =,则满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是( )A. [][)2,02,-⋃+∞ B. ][3,10,1⎡⎤--⋃⎣⎦C. [)[)2,02,-⋃+∞ D. [)(]2,00,2-U 【答案】D 【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <,由20)(x f x x≥可得()0xf x ≥且0x ≠可得020x x <⎧⎨-≤<⎩或002x x >⎧⎨<≤⎩解得20x -≤<或02x <≤,所以满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是[)(]2,00,2-U ,故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( )A. y =B. 2y x =C. yD. 1y x=【答案】BC 【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性逐项分析判断.【详解】对A :=y =在定义域内为奇函数,又∵y =在R 上单调递增,5u x =在R 上单调递增,则y =在R 上单调递增,A 错误;对B :∵()22x x -=,则2y x =在定义域内为偶函数,且在()0,∞+内单调递增,B 正确;对C :y又∵当()0,x ∈+∞,y 在()0,∞+内单调递增,C 正确;对A :∵11=--x x ,则1y x =在定义域内为奇函数,且1y x=在()0,∞+内单调递减,D 错误;故选:BC.10. 下列关于幂函数y x α=的说法正确的是( )A. 幂函数的图象都过点()0,0,()1,1B. 当1,3,1α=-时,幂函数的图象都经过第一、三象限C. 当1,3,1α=-时,幂函数是增函数D. 若0α<,则幂函数的图象不过点()0,0【答案】BD 【解析】【分析】由幂函数的性质逐个判断即可.【详解】对于A ,当0α<时,幂函数的图象不通过点()0,0,A 错误;对于B ,幂指数1,3,1α=-时,幂函数分别为y x =,3y x =,1y x -=,三者皆为奇函数,图象都经过第一、三象限,故B 正确;对于C ,当1α=-时,幂函数1y x -=在(),0∞-,(0,+∞)上皆单调递减,C 错误;对于D ,若0α<,则函数图象不通过点()0,0,D 正确.故选:BD .11. 下列结论正确的是( )A. 函数21x y x+=的最小值是2B. 若0ab >,则2b a a b+≥C. 若x ∈R ,则22122x x +++的最小值为2D. 若0,0a b >>22a b ++≥【答案】BD 【解析】【分析】根据题意,结合基本不等式,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,当0x <时,可得0y <,所以A 错误;对于B 中,因0ab >,则2b a a b +≥=,当且仅当b a a b =时,即a b =时,等号成立,所以B 正确;对于C中,由221222x x ++≥=+,当且仅当22122x x +=+时,此时方程无解,即等号不成立,所以C 错误;对于D 中,因为0,0a b >>22a b ++≥≥,当且仅当a b =时,等号成立,所以D 正确.故选BD .12. 已知函数()f x 的定义域为A ,若对任意x A ∈,存在正数M ,使得()f x M ≤成立,则称函数为()f x 是定义在A 上的“有界函数”.则下列函数是“有界函数”的是( )A. 3()4x f x x+=- B. ()f x =C. 25()22f x x x =-+ D. ()f x 【答案】BCD 【解析】【分析】“有界函数”值域需要有界,化简各函数,并求出函数的值域,然后进行判断.【详解】对于A ,3(4)77()1444x x f x x x x+--+===-+---,由于704x ≠-,所以()1f x ≠-,所以()[)0,f x ∈+∞,故不存在正数M ,使得()f x M ≤成立.对于B ,令21u x =-,则[]0,1u ∈,()f x =,所以()[]0,1f x ∈,故存在正数1,使得()1f x ≤成立.对于C ,令2222(1)1u x x x =-+=-+,则()5f x u=,易得1u ≥.所以()5051f x <≤=,即()(]0,5∈f x ,故存在正数5,使得()5f x ≤成立.对于D ,令t =[]0,2t ∈,24x t =-,则[]()22117()40,224f x t t t t ⎛⎫=-++=--+∈ ⎪⎝⎭,易得()1724f x ≤≤,所以()172,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故存在正数174,使得()174f x ≤成立.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知命题p :x ∀∈Q ,x N ∈,则p ⌝为______.【答案】x ∃∈Q ,x ∉N 【解析】【分析】由全称命题的否定为特称命题即可求解.【详解】因为p :x ∀∈Q ,x ∈N ,所以p ⌝为x ∃∈Q ,x ∉N .故答案为:x ∃∈Q ,x ∉N .14. 函数()1f x x=+的定义域为_____________.【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】【分析】由题意列不等式组即可求得.【详解】要使函数()1f x x=有意义,只需10,0,x x -≥⎧⎨≠⎩解得:1x ≤且0x ≠,从而()f x 的定义域为()(],00,1-∞⋃.故答案为:()(],00,1-∞⋃15. 已知函数()f x 满足下列3个条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②函数()f x 在()0,∞+上单调递增;③函数()f x 无最值.请写出一个满足题意的函数()f x 的解析式:______.【答案】()21f x x=-(答案不唯一)【解析】【分析】结合函数的对称性、单调性及常见函数即可求解.【详解】由()f x 的图象关于y 轴对称知()f x 为偶函数,()f x 在(0,+∞)上单调递增,()f x 无最值,根据幂函数性质可知满足题意的一个函数为()21f x x=-.故答案为:()21f x x =-(答案不唯一)16. 已知函数()21x f x x=+,则不等式()211f x -<的解集是____________.【答案】()0,1【解析】【分析】由题可得()f x 为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,后利用()()f x f x =可得答案.【详解】因为()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.的又当0x >时,()21x f x x =+2222211x x x+-==-++单调递增.因为()f x 是偶函数,所以()f x 在(),1-∞单调递减,又因为()11f =,所以()211f x -<()()211f x f ⇔-<211121101x x x ⇔-<⇒-<-<⇒<<.故答案为:()0,1.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 设全集U =R ,集合{}2680A x x x =-+=,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭.(1)求()U A B ⋃ð;(2)设集合(){}233,C x x a a x a =+=+∈Z ,若A C 恰有2个子集,求a 的值.【答案】(1)(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x = (2)2或4.【解析】【分析】(1)解方程和不等式求出集合,A B ,再由补集、并集运算即可求解;(2)解方程求出集合C ,再通过a 的讨论即可求解.【小问1详解】2680x x -+=,解得2x =或4,则{}2,4A =;由31x<,解得0x <或3x >,则{0B x x =<或}3x >;所以{}03U B x x =≤≤ð,(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x =.【小问2详解】因为A C 恰有2个子集,所以A C 仅有一个元素.()()()23330x a a x x x a +=+⇒--=,当3a =时,{}3C =,A C ⋂=∅,不满足题意;当2a =时,{}2,3C =,{}2A C ⋂=,满足题意;当4a =时,{}4,3C =,{}4A C ⋂=,满足题意.综上,a 的值为2或4.18. 已知函数()1f x x x=+.(1)求证:()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增;(2)当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 值域.【答案】(1)证明见解析 (2)52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义,结合作差法,可得答案;(2)根据(1)的单调性,求得给定区间上的最值,可得答案.【小问1详解】证明:()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,有()()()121221212121212121121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=+-+=-+-=-+=-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,得210x x ->,1210x x -<,120x x >,所以()12211210x x x x x x --⋅<,即()()21f x f x <.所以()f x 在()0,1上单调递减.同理,当()12,1,x x ∈+∞,且12x x <,有()()()1221211210x x f x f x x x x x --=-⋅>.故()f x 在()1,+∞上单调递增.【小问2详解】由(1)得()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减;在[]1,2上单调递增.()12f =,()15222f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()52,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故函数()f x 的值域为52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.的19. 设函数()223y ax b x =+-+.(1)若关于x 的不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求4y ≥的解集;(2)若1x =时,2,0,0y a b =>>,求14a b+的最小值.【答案】(1){}1(2)9【解析】【分析】(1)根据不等式的解集得到方程的根,代入求出,a b ,从而解不等式求出解集;(2)先得到1a b +=,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.【小问1详解】由题知()2230ax b x +-+=的两个根分别是1-,3,则23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得1,4.a b =-⎧⎨=⎩故()2223234y ax b x x x =+-+=-++≥,2210x x -+≤,解得1x =.所求解集为{}1.【小问2详解】1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有1a b +=,那么()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭41459b a a b=+++≥+=,当且仅当41b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即1,323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,取等号.故14a b+的最小值为9.20. 已知集合(){}40A x x x =-≥,{}121B x a x a =+<<-.(1)若x A ∀∈,均有x B ∉,求实数a 的取值范围;(2)若2a >,设p :x B ∃∈,x A ∉,求证:p 成立的充要条件为23a <<.【答案】(1)5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据二次不等式,解得集合的元素,利用分类讨论思想,可得答案;(2)根据充要条件的定义,利用集合之间的包含关系,可得答案.【小问1详解】(){}(][)40,04,A x x x ∞∞=-≥=-⋃+.因为x A ∀∈,均有x B ∉,所以A B =∅ .当2a ≤时,B =∅,满足题意;当2a >时,10214a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得512a -≤≤,所以522a <≤.综上,52a ≤,即a 的取值范围是5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【小问2详解】证明:若p :x B ∃∈,x A ∉为真命题,则p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题.先求p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为真命题时a 的范围,因为2a >,所以B ≠∅,由p ⌝:x B ∀∈,x A ∈,得B A ⊆.则210a -≤或14a +≥,解得12a ≤或3a ≥,所以3a ≥.因为p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题,所以23a <<.综上,若2a >,则p 成立的充要条件为23a <<.21. 某市财政下拨专款100百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数1y (单位:百万元):12710x y x =+,处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数2y (单位:百万元):20.3y x =.设分配给植绿护绿项目的资金为x (单位:百万元),两个生态项目五年内带来的生态收益总和为y (单位:百万元).(1)将y 表示成关于x 的函数;(2)为使生态收益总和y 最大,对两个生态项目的投资分别为多少?【答案】(1)27330(0100)1010x x y x x =-+≤≤+ (2)分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元【解析】【分析】(1)由题意列式化简即可;(2)将原式变形构造成对勾函数,利用对勾函数的性质求最值即可.【小问1详解】若分配给植绿护绿项目的资金为x 百万元,则分配给处理污染项目的资金为()100x -百万元,∴272730.3(100)30(0100)101010x x x y x x x x =+-=-+≤≤++.【小问2详解】由(1)得27(10)2703(1010)2703(10)306010101010x x x y x x +-+-+⎡⎤=-+=-+⎢⎥++⎣⎦6042≤-=(当且仅当2703(10)1010x x +=+,即20x =时取等号),∴分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元,生态收益总和y 最大.22. 设函数()()2*1488,,N f x mx m mn x m m n =+-++∈ .(1)若()f x 为偶函数,求n 的值;(2)若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,求m 的最大值.【答案】(1)2. (2)2.【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数可得到14880m mn -+=,变形为714n m=+,结合*,1,N m n m ∈≥,即可确定答案.(2)根据对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,可得22(1488)40m mn m ∆=-+-≥恒成立,结合二次不等式的解法,讨论n 取值,即可确定答案.【小问1详解】根据题意,函数()()2*1488,R,,N f x mx m mn x m x m n =+-++∈∈为偶函数,即满足()()f x f x -=,即()()22()1488()1488m x m mn x m mx m mn x m -+-+-+=+-++,R x ∈,则14880m mn -+=变形可得:714n m =+ ,又由*,1,N m n m ∈≥ ,则 101m<≤ , 故77111711,44444n m <+≤<≤∴ ,又N n *∈ ,则2n = ;【小问2详解】根据题意,若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,由于*,N 0m m ∈>,则22(1488)416[(32)2][(42)2]0m mn m m n m n ∆=-+-=-+-+≥恒成立 ,当1n = 时,32(2)(1)0m m ∆=++≥ ,对*N m ∀∈都成立, 当2n =时,32(2)0m ∆=-+≥,解得2m ≤ ,又*N m ∈,则12m ≤≤ ,当3n ≥时,21232n n <-- ,则223m n ≤- 或 12m n ≥-,当 223m n ≤- 时,又由1m ≥,则n 只能取2,不符合题意,舍去,当 12m n ≥- 时,又由1m ≥,从3n =开始讨论:令1()2g n n =-,由于1()2g n n =-单调递减,故只需1(3)132m g ≥==-,此时m 的取值范围为[1,2] ;综上所述,m 的最大值为2.。
2024-2025学年河北省唐山市高一上学期10月月考数学质量检测试题考生注意:1.本试卷分第I 卷和第Ⅱ卷两部分,共120分.考试时间90分钟.2.将第I 卷答案用2B 铅笔涂在答题卡上,第Ⅱ卷用蓝黑钢笔或圆珠笔答在答题卡上.第I 卷(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1. 集合,,则( ){1,4,5}A ={21,Z}B xx n n ==+∈∣A B = A. B. C. D. {1,5}{1,4,5}{4}{1}2. 命题“”的否定是2,220x x x ∃∈++≤R A.B.2,220x x x ∀∈++>R 2,220x R x x ∀∈++≤C.D.2,220x x x ∃∈++>R 2,220x x x ∃∈++≥R 3. 使 “”成立的必要不充分条件是()2101x x +≥-A .B. 112x -≤≤112x -≤<C.或 D.或12x ≤-1x ≥12x ≤-1x >4. 下列说法正确的为()A.12x x+≥B. 函数4y =C. 若则最大值为10,x >(2)x x -D. 已知时,,当且仅当即时,取得3a >43+≥-a a 43=-a a 4a =43+-a a 最小值85. 已知,则下列说法正确的是( )()0,,a b c a b c >>->∈R A. B. ac bc>c c a b <C.D. a c ab c b +>+a b b c a c<--6. 已知实数m ,n ,p 满足,且,则下列说法正确的是244m n m p ++=+210m n ++=()A.B.C. D. n p m≥>p n m≥>n p m >>p n m>>7. 设,集合.则“”是“”的( ),R a b ∈{}{}22,1,,1A a a B b b =+=+A B =a b =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8. 已知不等式对满足的所有正实数a ,b 都成立,则22211612xx a b +≥+-()410a b a +-=正数x 的最小值为()A. B. 1C. D. 21232二、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. 如图,全集为U,集合A ,B 是U 的两个子集,则阴影部分可表示为()A. B. ()()U A B A B ⋂⋃⋃ð()()U A B A B ⋃⋂⋂ðC .D.()()()U U A B A B ⎡⎤⋂⋃⋂⎣⎦ðð()()()U U A B A B ⎡⎤⋃⋂⋃⎣⎦ðð10. 对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为(a x ()()10a x a x -+>)A. B.∅{}1-C. D. ,或{1}xa x <<-∣{1xx <-∣}x a >11. 若关于的不等式的解集为,则x ()2020ax bx c a ≤++≤>{x |−1≤x ≤3}的值可以是( )32a b c ++A. B. C. 2 D. 11232第II 卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知集合或,,若B A ,则实数a 的取值范围是{|1A x x =≥2}x £-{}|B x x a =≥________.13. 若关于的方程至少有一个负实根,则实数的取值范围是x 2220mx x ++=m ________.14.对于任意正实数x 、y成立,则k 的范围为______.≤四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知,或.{}3A x a x a =≤≤-+∣{1B xx =<-∣5}x >(1)若,求的取值范围;A B =∅ a (2)若,求的取值范围.A B =R a 16. 已知正数满足.,a b 2a b ab +=(1)求的最小值;ab (2)求的最小值;a b +(3)求的最小值.2821a ba b +--17. 设函数.()21f x mx mx =--(1)若命题:是假命题,求的取值范围;()R,0x f x ∃∈>m (2)若存在成立,求实数的取值范围.()()()24,0,13x f x m x ∈-≥++m18. 某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x 元,朱古力蜂果蛋糕单位为y 元,现有两种购买方案:方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a 个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b 个,花费记为;1S 方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b 个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a 个,花费记为.2S (其中)4,4y x b a >>>>(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;(2)若a ,b ,x ,y 同时满足关系,求这两种购买方案花4224y x b a a =-=+-费的差值S 最小值(注:差值花费较大值-花费较小值).S =19. 已知集合,,,若,,或{}12,,,n A x x x = *N n ∈3n ≥x A ∈y A Îx y A +∈,则称集合A 具有“包容”性.x y A -∈(1)判断集合和集合是否具有“包容”性;{}1,1,2,3-{}1,0,1,2-(2)若集合具有“包容”性,求的值;{}1,,B a b =22a b +(3)若集合C 具有“包容”性,且集合C 的子集有64个,,试确定集合C .1C ∈2024-2025学年河北省唐山市高一上学期10月月考数学质量检测试题考生注意:1.本试卷分第I 卷和第Ⅱ卷两部分,共120分.考试时间90分钟.2.将第I 卷答案用2B 铅笔涂在答题卡上,第Ⅱ卷用蓝黑钢笔或圆珠笔答在答题卡上.第I 卷(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1. 集合,,则( ){1,4,5}A ={21,Z}B xx n n ==+∈∣A B = A. B. C. D. {1,5}{1,4,5}{4}{1}【正确答案】A【分析】根据集合的含义以及交集的概念即可得到答案.B 【详解】集合,其表示所有的奇数,{21,Z}B xx n n ==+∈∣则.{1,5}A B = 故选:A.2. 命题“”的否定是2,220x x x ∃∈++≤R A.B.2,220x x x ∀∈++>R 2,220x R x x ∀∈++≤C. D.2,220x x x ∃∈++>R 2,220x x x ∃∈++≥R 【正确答案】A【分析】根据特称命题的否定是全称命题的知识,选出正确选项.【详解】特称命题的否定是全称命题,注意到要否定结论,故A 选项正确.故选A.本小题主要考查全称命题与特称命题的否定,属于基础题.3. 使 “”成立的必要不充分条件是()2101x x +≥-A. B. 112x -≤≤112x -≤<C. 或 D.或12x ≤-1x ≥12x ≤-1x >【正确答案】A【分析】解不等式,求得,根据必要不充分条件的定义即可得出结果.2101x x +≥-112x -≤<【详解】不等式可化为解得2101x x +≥-(1)(21)0,10,x x x -+≤⎧⎨-≠⎩11.2x -≤<则成立,反之不可以.112x -≤<⇒112x -≤≤所以是成立的必要不充分条件.112x -≤≤2101x x +≥-故选:A4. 下列说法正确的为()A.12x x+≥B. 函数4y =C. 若则最大值为10,x >(2)x x -D. 已知时,,当且仅当即时,取得3a >43+≥-a a 43=-a a 4a =43+-a a最小值8【正确答案】C【分析】利用基本不等式及其对勾函数的性质分别判断即可.【详解】对于选项,只有当时,才满足基本不等式的使用条件,则不正确;A 0x >A 对于选项,,By ===+(t t =≥即在上单调递增,则最小值为,(22y t t t =+≥)+∞min y ==则不正确;B 对于选项,,则正确;C ()()22(2)211111x x x x x -=--++=--+≤C 对于选项,当时,,当且仅当D 3a >44333733a a a a +=-++≥=--时,即,等号成立,则不正确.433a a -=-5a =D 故选.C 5. 已知,则下列说法正确的是( )()0,,a b c a b c >>->∈R A. B.ac bc>c c a b <C.D. a c ab c b +>+a bb c a c<--【正确答案】C【分析】对于AB :根据不等式性质分析判断;对于CD :利用作差法分析判断.【详解】对于选项A :因为,则,所以,故A 错()0,,a b c a b c >>->∈R 0c <ac bc <误;对于选项B :因为,且,()0,,a b c a b c >>->∈R 0c <可得,所以,故B 错误;11a b <c c a b >对于选项C :因为,()()()b a ca c a ab bc ab ac b c b b c b b c b-++---==+++且,,则,()0,,a b c a b c >>->∈R 0c <0,0b a b c -<+>可得,所以,故C 正确;()()0b a ca c abc b b c b-+-=>++a c ab c b +>+对于选项D :因为,()()()()()()22a b a b c a b a ac b bc b c a c b c a c b c a c -+---+-==------且,,则,()0,,a b c a b c >>->∈R 0c <0,0,0,0a b a b c b c a c ->+->->->可得,即,故D 错误;()()()()0a b a b c a bb c a c b c a c -+--=>----a bb c a c >--故选:C.6. 已知实数m ,n ,p 满足,且,则下列说法正确的是244m n m p ++=+210m n ++=()A.B.C. D. n p m≥>p n m≥>n p m >>p n m>>【正确答案】D【分析】根据题意,将所给等式变形,得到,推导出,然后利用作差法2(2)0p n m -=->p n >比较大小,结合二次函数的性质证出,从而得出正确结论.n m >【详解】由,得,210m n ++=211m n =--≤-因为,244m n m p ++=+移项得,244m m p n -+=-所以,2(2)0p n m -=->可得,p n >由,得,210m n ++=21m n =--可得,()2221311024n m n n n n n ⎛⎫-=---=++=++> ⎪⎝⎭可得.n m >综上所述,不等式成立,p n m >>故选:D.7. 设,集合.则“”是“”的( ),R a b ∈{}{}22,1,,1A a a B b b =+=+A B =a b =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【正确答案】C【分析】利用集合相等的定义得到关于的方程组,推得充分性成立;再简单证得必要性,a b 也成立即可得解.【详解】因为,{}{}22,1,,1A a a B b b =+=+当时,则有,或,A B =2211a ba b =⎧⎨+=+⎩2211a b a b ⎧=+⎨+=⎩若,显然解得;2211a ba b =⎧⎨+=+⎩a b =若,则,整理得,2211a b a b⎧=+⎨+=⎩()2211b b ++=()()22012b b b b -+++=因为,,22131024b b b ⎛⎫+=-+ ⎝⎭->⎪22172024b b b ⎛⎫+=++ ⎝⎭+>⎪所以无解;()()22012bb b b -+++=综上,,即充分性成立;a b =当时,显然,即必要性成立;a b =A B =所以“”是“”的充分必要条件.A B =a b =故选:C.8. 已知不等式对满足的所有正实数a ,b 都成立,则22211612x x a b +≥+-()410a b a +-=正数x 的最小值为()A. B. 1C. D. 21232【正确答案】B【分析】先利用基本不等式证得(此公式也可背诵下来),从而由题()()2222m n m n +≥+设条件证得,结合题意得到,利用二次不等式的解法解之即可得2211612a b +≥21212xx ≥+-到正数的最小值.x 【详解】因为()()()22222222222m n m n m n m n mn +-+=+-++,当且仅当时,等号成立,()22220m n mn m n =+-=-≥m n =所以,()()2222m n m n +≥+因为为正实数,所以由得,即,,a b ()410a b a +-=4a b ab +=411b a +=所以,222221161441221a b a b b a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+≥+=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦当且仅当,且,即时,等号成立,41b a =4a b ab +=2,8a b ==所以,即,2211621a b ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭2211612a b +≥因为对满足的所有正实数a ,b 都成立,22211612x x a b +≥+-()410a b a +-=所以,即,整理得,2n 2mi 211612x x a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭+≥+-21212x x ≥+-2021x x --≥解得或,由为正数得,1x ≥12x ≤-x 1x ≥所以正数的最小值为.x 1故选:B.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. 如图,全集为U ,集合A ,B 是U 的两个子集,则阴影部分可表示为()A. B. ()()U A B A B ⋂⋃⋃ð()()U A B A B ⋃⋂⋂ðC.D.()()()U U A B A B ⎡⎤⋂⋃⋂⎣⎦ðð()()()U U A B A B ⎡⎤⋃⋂⋃⎣⎦ðð【正确答案】AC【分析】由已知韦恩图分析出了阴影部分所表示的集合的元素满足的条件,进而根据集合运算的定义可得答案.【详解】根据图中阴影可知,符合题意,()()U A B A B ð又,∴也符合题意.()()()U U U A B A B ⋃=⋂ððð()A B ()()U U A B ⎡⎤⎣⎦ ðð故选:AC10. 对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为(a x ()()10a x a x -+>)A .B.∅{}1-C. D. ,或{1}xa x <<-∣{1xx <-∣}x a >【正确答案】ACD【分析】根据二次方程根的大小分类讨论,即可求解二次不等式的解集.【详解】对于一元二次不等式,则;()()10a x a x -+>0a ≠当时,函数开口向上,与轴的交点为,0a >()()1y a x a x =-+x ,1a -故不等式的解集为,故D 正确;()(),1,x a ∈-∞-+∞ 当时,函数开口向下,若,不等式解集为,故A 正确;0a <()()1y a x a x =-+1a =-∅若,不等式的解集为,10a -<<()1,a -若,不等式的解集为,故C 正确.1a <-(),1a -故选:ACD11. 若关于的不等式的解集为,则x ()2020ax bx c a ≤++≤>{x |−1≤x ≤3}的值可以是( )32a b c ++A. B. C. 2 D. 11232【正确答案】BC【分析】先根据一元二次不等式的解集得到对称轴,然后根据端点得到两个等式和一个不等式,求出的取值范围,最后都表示成的形式即可.a 32a b c ++a 【详解】因为不等式的解集为,()2020ax bx c a ≤++≤>{x |−1≤x ≤3}所以二次函数的对称轴为直线,()2f x ax bx c=++1x =且需满足,即,解得,()()()123210f f f ⎧-=⎪=⎨⎪≥⎩29320a b c a b c a b c -+=⎧⎪++=⎨⎪++≥⎩232b ac a =-⎧⎨=-+⎩所以,所以,123202a b c a a a a ++=--+≥⇒≤10,2a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以,故的值可以是和,332326445,42a b c a a a a ⎡⎫++=--+=-∈⎪⎢⎣⎭32a b c ++322故选:BC关键点睛:一元二次不等式的解决关键是转化为二次函数问题,求出对称轴和端点的值,继而用同一个变量来表示求解.第II 卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知集合或,,若B A ,则实数a 的取值范围是{|1A x x =≥2}x £-{}|B x x a =≥________.【正确答案】[)1,+∞【分析】由为的真子集,列出关于的不等式,求出不等式的解集即可.B A a 【详解】因为B A ,所以.1a ≥故[)1,+∞13. 若关于的方程至少有一个负实根,则实数的取值范围是x 2220mx x ++=m ________.【正确答案】1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦【分析】对和分类讨论求解,结合一元二次方程的根与系数的关系即可求解.0m =0m ≠【详解】当时,方程为,有一个负根,0m =220x +=当时,为一元二次方程,0m ≠2220mx x ++=关于的方程至少有一个负根,设根为,,x 2220mx x ++=1x 2x 当时,即时,方程为,解得,满足题意,480m ∆=-=12m =212202x x ++=2x =-当,即时,且时,480m ∆=->12m <0m ≠若有一个负根,则,解得,1220=<x x m 0m <若有两个负根,则,解得,12122020x x m x x m ⎧+=-<⎪⎪⎨⎪=>⎪⎩102m <<综上所述,则实数的取值范围是,,m (-∞1]2故,.(-∞1214.对于任意正实数x 、y 成立,则k 的范围为______.≤【正确答案】⎫+∞⎪⎪⎭≤2k ≥最大值即可.【详解】易知,,k>k≤.2k ∴≥令,分式上下同除y ,0t =>则,则即可,222221141121221t t t k t t +++⎛⎫≥=+ ⎪++⎝⎭22max 1411221t k t +⎛⎫≥+ ⎪+⎝⎭令,则.411u t =+>14u t -=可转化为:,24121t t ++()28829292u s u u u u u ==≤-++-于是,.()21411311222122t t +⎛⎫+≤+= ⎪+⎝⎭∴,即时,不等式恒成立(当时等号成立).232k ≥k ≥40x y =>故⎫+∞⎪⎪⎭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. 已知,或.{}3A x a x a =≤≤-+∣{1B xx =<-∣5}x >(1)若,求的取值范围;A B =∅ a (2)若,求的取值范围.A B =R a 【正确答案】(1)[)1,-+∞(2)(],2-∞-【分析】(1)分和两种情况讨论求解即可;A =∅A ≠∅(2)由题意得,从而可求出的取值范围.351a a -+≥⎧⎨≤-⎩a 【小问1详解】①当时,,∴,∴.A =∅AB =∅ 3a a >-+32a >②当时,要使,必须满足,解得.A ≠∅A B =∅ 32351a a a ⎧≤⎪⎪-+≤⎨⎪≥-⎪⎩312a -≤≤综上所述,的取值范围是.a [)1,-+∞【小问2详解】∵,,或,A B =R {}3A x a x a =≤≤-+∣{1B xx =<-∣5}x >∴,解得,351a a -+≥⎧⎨≤-⎩2a ≤-故所求的取值范围为.a (],2-∞-16. 已知正数满足.,ab 2a b ab +=(1)求的最小值;ab (2)求的最小值;a b +(3)求的最小值.2821a ba b +--【正确答案】(1)8 (2)3+(3)18【分析】(1)根据题意直接利用基本不等式即可得最值;(2)由题意可得,利用乘“1”法结合基本不等式运算求解;211a b +=(3)由题意可得,化简整理结合基本不等式运算求解.()()212a b --=【小问1详解】因为,且,0,0a b >>2a b ab +=则.2ab a b =+≥8ab ≥≥当且仅当,即时等号成立,24a b ==4,2a b ==所以的最小值为8.ab 【小问2详解】因为,且,则,0,0a b >>2a bab +=211a b +=可得,()2122133b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++≥+=+ ⎪⎝⎭当且仅当,即,即时等号成立,2b aa b =a=21a b =+=+所以的最小值为.a b +3+【小问3详解】因为,且,所以,0,0a b >>2a b ab +=()()212a b --=可得,()()2248182848101018212121a b a b a b a b a b -+-++=+=++≥+=------当且仅当,即时等号成立,4821a b =--3a b ==所以的最小值为18.2821a ba b +--17. 设函数.()21f x mx mx =--(1)若命题:是假命题,求的取值范围;()R,0x f x ∃∈>m (2)若存在成立,求实数的取值范围.()()()24,0,13x f x m x ∈-≥++m 【正确答案】(1)[]4,0-(2)4≥m 【分析】(1)依题意可得是真命题,分和两种情况讨论;()R,0x f x ∀∈≤0m =0m ≠(2)依题意参变分离可得存在使得成立,则只需,()4,0x ∈-4m x x ≥--min 4m x x ⎛⎫≥-- ⎪⎝⎭,利用基本不等式求出即可得解.()4,0x ∈-min 4x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭【小问1详解】若命题:是假命题,则是真命题,()R,0x f x ∃∈>()R,0x f x ∀∈≤即在上恒成立,210mxmx -≤-R 当时,,符合题意;0m =10-<当时,需满足,解得;0m ≠20Δ40m m m <⎧⎨=+≤⎩40m -≤<综上所述,的取值范围为.m []4,0-【小问2详解】若存在成立,()()()24,0,13x f x m x ∈-≥++即存在使得成立,故只需,,()4,0x ∈-4m x x ≥--min 4m x x ⎛⎫≥-- ⎪⎝⎭()4,0x ∈-因为,所以,则,()4,0x ∈-()0,4x -∈()444x x x x--=-+≥=-当且仅当,即时取等号,4x x -=-2x =-所以,所以.min44x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-4≥m 18. 某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x 元,朱古力蜂果蛋糕单位为y 元,现有两种购买方案:方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a 个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b 个,花费记为;1S 方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b 个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a 个,花费记为.2S (其中)4,4y x b a >>>>(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;(2)若a ,b ,x ,y 同时满足关系,求这两种购买方案花4224y x b a a =-=+-费的差值S 最小值(注:差值花费较大值-花费较小值).S =【正确答案】(1)采用方案二;理由见解析 (2)24【分析】(1)列出两种方案的总费用的表达式,作差比较,即可求解;(2)根据题意,得到,利用换元法和基本不等式,即可214((4S S x a a -=-⋅+-求解.【小问1详解】解:方案一的总费用为(元);1S ax by =+方案二的总费用为(元),2S bx ay =+由,21()()()()()S S bx ay ax by a y x b x y y x a b -=+-+=-+-=--因为,可得,所以,4,4y x b a >>>>0,0y x a b ->-<()()0y x a b --<即,所以,所以采用方案二,花费更少.210S S -<21S S <【小问2详解】解:由(1)可知,()()(1244S S y x b a x a a ⎛⎫-=--=-⋅+ ⎪-⎝⎭令,t =24x t =+所以,当时,即时,等号成立,2224(1)33x t t t -=-+=-+≥1t =5x =又因为,可得,4a >40a ->所以,44(4)44844a a a a +=-++≥=--当且仅当时,即时,等号成立,444a a -=-6,14a b ==所以差的最小值为,当且仅当时,等号成立,S 2483=⨯5,8,6,14x y a b ====所以两种方案花费的差值最小为24元.S 19. 已知集合,,,若,,或{}12,,,n A x x x = *N n ∈3n ≥x A ∈y A Îx y A +∈,则称集合A 具有“包容”性.x y A -∈(1)判断集合和集合是否具有“包容”性;{}1,1,2,3-{}1,0,1,2-(2)若集合具有“包容”性,求的值;{}1,,B a b =22a b +(3)若集合C 具有“包容”性,且集合C 的子集有64个,,试确定集合C .1C ∈【正确答案】(1)集合不具有“包容”性,集合具有“包容”性{}1,1,2,3-{}1,0,1,2-(2)1(3),,,{}2,1,0,1,2,3--1131,,0,,1,222⎧⎫--⎨⎬⎩⎭2112,,0,,,13333⎧⎫--⎨⎬⎩⎭或.{}3,2,1,0,1,2---311,1,,0,,1222⎧⎫---⎨⎬⎩⎭【分析】(1)根据“包容”性的定义,逐一判断即可;(2)根据“包容”性的定义,能得到,分类讨论,得出a 和b 的值,即可得出结{}01,,a b ∈果;(3)由集合C 的子集有64个,推出集合C 中共有6个元素,且,再由条件,推0C ∈1C ∈出集合中有正数也有负数,将这几个元素设出来,再通过对正数负数个数的讨论,即可求出结果.【小问1详解】(Ⅰ)集合中的,,{}1,1,2,3-{}3361,1,2,3+=∉-{}3301,1,2,3-=∉-所以集合不具有“包容”性.{}1,1,2,3-集合中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,得到的两数中至少有一个属{}1,0,1,2-于集合,所以集合具有“包容”性.{}1,0,1,2-{}1,0,1,2-【小问2详解】(Ⅱ)已知集合具有“包容”性,记,则,{}1,,B a b ={}max 1,,m a b =1m ≥易得,从而必有,{}21,,m a b ∉{}01,,a b ∈不妨令,则,且,0a ={}1,0,B b =0b ≠1b ≠则,{}{}1,11,0,b b b +-⋂≠∅且,{}{}1,11,0,b b b +-⋂≠∅①当时,若,得,此时具有包容性;{}11,0,b b +∈10b +=1b =-{}1,0,1B =-若,得,舍去;若,无解;11b +=0b =1b b +=②当时,则,由且,可知b 无解,{}11,0,b b +∉{}{}1,11,0,b b b --⊆0b ≠1b ≠故.{}1,0,1B =-综上,.221a b +=【小问3详解】(Ⅲ)因为集合C 的子集有64个,所以集合C 中共有6个元素,且,又,且C 0C ∈1C ∈中既有正数也有负数,不妨设,{}1112,,,,0,,,,k k l C b b b a a a ---- 其中,,,5k l +=10l a a <<< 10k b b <<<L 根据题意,1111{,,}{,,,}l l l k k a a a a b b b ----⊆---L L且,1112112{,,,}{,,,}k k l b b b b b b a a a ----⊆L L 从而或.()(),2,3k l =()3,2①当时,,()(),3,2k l ={}{}313212,,b b b b a a --=并且由,得,由,得,313212{,}{,}b b b b b b -+-+=--312b b b =+2112{,}a a a a -∈212a a =由上可得,并且,2131322111(,)(,)(,)(2,)b b b b b b a a a a =--==31213b b b a =+=综上可知;{}111113,2,,0,,2C a a a a a =---②当时,同理可得.()(),2,3k l =11111{2,,0,,2,3}C a a a a a =--综上,C 中有6个元素,且时,符合条件的集合C 有5个,1C ∈分别是,,,{}2,1,0,1,2,3--1131,,0,,1,222⎧⎫--⎨⎬⎩⎭2112,,0,,,13333⎧⎫--⎨⎬⎩⎭或.{}3,2,1,0,1,2---311,1,,0,,1222⎧⎫---⎨⎬⎩⎭关键点点睛:本题是新定义题型,对于此类问题,要先弄清楚新定义的性质,按照其要求,严格“照章办事”,逐条分析验证。
杭州联谊学校2024年10月教学质量检测高一数学试题(答案在最后)一、单选题(每小题4分,共计32分)1.已知集合,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据交集的定义求解即可.【详解】因为,则.故选:B.2.命题“,”的否定是()A.,B.,C.,D.,【答案】C【解析】【分析】利用全称命题的否定可得出结论.【详解】由全称命题的否定可知,命题“,”的否定是“,”.故选:C.3.已知函数的对应关系如下表,函数的图象如图,则的值为()123230A.3B.0C.1D.2【答案】B【解析】【分析】根据的图像可知,,根据表格即可求得.【详解】根据的图像可知,,根据表格可知,.故选:B4.若,则下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】【分析】根据的取值情况判断各个选项的对错即可得到答案.【详解】选项A,若,则结论错误,故选项A错误;选项B,根据糖水不等式可知,,故选项B错误;选项C,当时,,故选项C错误;选项D,可知,,故选项D正确.故选:D5.若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】分和两种情况,结合不等式恒成立求参数的取值范围.【详解】当时,不等式为对一切实数都成立,符合题意,当时,要使得不等式对一切实数都成立,则,解得,综上所述,的取值范围为.故选:D.6.若函数的定义域为,值域为,则的取值范围为().A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的性质结合条件即得.【详解】∵,∴对称轴为直线,当时,.∵时,,由二次函数的对称性可知另一个的对应的值为,∴的取值范围是.故选:.7.已知,其中,若,则正实数t取值范围()A.或B.或C.或D.或【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,分段求解不等式即可.【详解】令,解得,当时,,,即,且,解得;当时,,,即,且,解得,当时,,,而为正实数,则此种情况无解,所以正实数的取值范围为或.故选:A8.已知函数,若,对均有成立,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】将问题转化为对都恒成立,结合二次函数以及一次的性质即可求解.【详解】,对均有成立,在上单调递增,,依题意有对均有成立,即在时恒成立,∴,解得,∴实数的取值范围是.故选:B.二、多选题(每小题6分,共计18分)9.若是的必要不充分条件,则实数的值可以为()A. B. C. D.【答案】BC【解析】【分析】解方程,根据题意可得出关于实数的等式,即可解得实数的值.【详解】由,可得或.对于方程,当时,方程无解,符合题意;当时,解方程,可得.由题意知,,此时应有或,解得或.综上可得,或.故选:BC.10.若正实数满足,则下列说法正确的是()A.有最大值为B.有最小值为C.有最小值为D.有最大值为【答案】ABC【解析】【分析】直接利用不等式即可求解AC,利用乘“1”法即可求解B,利用不等式成立的条件即可求解D.【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A正确,对于B,,当且仅当,即时取等号,故B正确,对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C正确,对于D:因为,当且仅当,即,时取等号,这与均为正实数矛盾,故D错误,故选:ABC.11.下列说法正确的是()A.若的定义域为,则的定义域为B.和表示同一个函数C.函数的值域为D.函数满足,则【答案】AD【解析】【分析】根据抽象函数的定义域的求法求解可判断A;利用同一函数得定义判断B;利用换元法,结合二次函数的性质求得其值域,判断C;利用方程组法求解函数解析式判断D.【详解】对于A,因为的定义域为,对于函数,则,解得,即的定义域为,故A正确;对于B,定义域为,定义域为,所以和不是同一个函数,故B错误;对于C,令,则,所以,因为,所以在上单调递减,所以,所以函数的值域为,故C错误;对于D,因为,所以,两边同乘以2得,两式相加得,解得,故D正确.故选:AD.三、填空题(每小题4分,共计12分)12.若,则______.【答案】2【解析】【分析】根据元素与集合的关系,集合元素的互异性求得正确答案.【详解】依题意,当时,,此时,不符合题意.当时,(舍去)或,当时,,符合题意.综上所述,的值为.故答案为:13.已知,,则的取值范围是__________.【答案】【解析】【分析】根据同向不等式相加不等号方向不变的性质求解即可.【详解】因为,所以,又,由不等式的可加性得,所以的取值范围是.故答案为:.14.已知关于的一元二次不等式的解中有且仅有3个正整数解,则实数的取值范围是__________.【答案】【解析】【分析】将化为,分,,三种情况讨论即可求.【详解】由可得,当时,不等式的解集为,不符合题意,舍,当时,不等式的解集为,其正整数解至多有1个,不符合题意,舍,当时,不等式的解集为,因为有且仅有3个正整数解,故整数解为,所以,.综上,实数的取值范围是.故答案:四、解答题(共计58分)15.已知集合,集合.(1)当时,求;(2)若,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)由,求得集合B,再与A,利用并集运算求解.(2)将,转化为B A,再分和两种情况讨论求解.,详解】(1)当时,集合,又集合,所以;(2)因为,所以B A,当时,,解得,当时,,解得,综上:实数a取值范围【点睛】本题主要考查集合的运算以及集合的关系的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.16.(1)已知,求函数的最大值;(2)已知,且,求的最小值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)易知,由基本不等式计算可得的最小值为6,即可得解;(2)依题意,利用基本不等式中“1”妙用计算可得答案.详解】(1)由可得,所以,当且仅当即时取等号;所以函数的最大值为.(2)根据题意,且,则,当且仅当,时取等号,所以的最小值为.17.某公司带来了高端智能家属产品参展,供购商洽谈采购,并决定大量投放中国市场已知该产品年固定研发成本50万元,每生产一台需另投入60元.设该公司一年内生产该产品x万台且全部售完,每万合的销售收入为G(x)万元,.(1)求年利润s(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式;(利润=销售收入-成本)(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的利润最大?并求出最大利润.【答案】(1);(2)当年产量为29万台时,该公司获得的最大利润万元.【解析】【分析】(1)根据题意,每万台的销售收入是一个分段函数,分和两种情况讨论,根据生产产品的数量求出对应的解析式即可求解;(2)分段讨论函数的最值,最后比较大小得出结果.【小问1详解】当时,;当时,,所以函数解析式为.【小问2详解】当时,因为,又因为函数在上单调递增,所以当时,取最大值,;当时,(当且仅当,即时等号成立)因为,所以时,的最大值为万元.所以当年产量为29万台时,该公司获得的最大利润万元.18.已知函数.(1)若f(x)<k的解集为{x|﹣3<x<﹣2},求实数k的值;(2)若∀x1∈[2,4],都∃x2∈[2,4],使f(x1)≥g(x2)成立,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由f(x)<k,整理得:kx2﹣x+6k>0,然后,利用韦达定理进行求解(2)把题目的成立条件转化为f(x)最小值≥g(x)最小值,进而分别求出,函数f(x)在区间[2,4]上的最小值和函数g(x)在区间[2,4]上的最小值即可【详解】(1)证明:由f(x)<k得:k,整理得:kx2﹣x+6k>0,因为解集为{x|﹣3<x<﹣2},所以k<0,所以方程kx2﹣x+6k=0的根是﹣3,﹣2,∴2+(﹣3),∴k;所以实数k的值是;(2)由题意可得,f(x)最小值≥g(x)最小值,∀x1∈[2,4],f(x)在区间[2,]为增函数,[,4]为减函数,f(2),f(4),所以函数f(x)在区间[2,4]上的最小值是f(4);函数g(x)开口向上,且对称轴x=﹣m,①当﹣m≤2,即m≥﹣2,g(x)最小值=g(2)=4+4m⇒m,解得:﹣2;②当2<﹣m<4,即﹣4<m<﹣2,g(x)最小值=g(﹣m)=m2﹣2m2⇒m≤﹣1或m≥1,所以﹣4<m<﹣2;③﹣m≥4,即m≤﹣4,g(x)最小值=g(4)=16+8m,解得:m,所以m≤﹣4;综上所述,m的取值范围:(﹣∞,].【点睛】关键点睛:本题解题的关键有两点:分别在于:1.把题目的成立条件转化为f(x)最小值≥g(x)最小值,2.通过对进行分类讨论,求出函数g(x)在区间[2,4]上的最小值19.已知二次函数的图象过点(1,13),且函数对称轴方程为.(1)求函数的解析式;(2)设函数,求在区间上的最小值【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)由f(x)的对称轴方程以及图象过点(1,13),求出b、c的值,从而写出f(x)的解析式;(2)化函数g(x)为分段函数,画出函数的图象,结合图象,求出g(x)在区间[t,2]上的最小值H (t).【详解】(1)∵f(x)=x2+bx+c的对称轴方程为,∴b=1;又f(x)=x2+bx+c的图象过点(1,13),∴1+b+c=13,∴c=11;∴f(x)的解析式为f(x)=x2+x+11.(2)∵函数g(x)=[f(x)﹣x2﹣13]•|x|=[(x2+x+11)﹣x2﹣13]•|x|=(x﹣2)•|x|,画出函数图象,如图:令,解得或(舍)∴当1≤t<2时,g(x)min=t2﹣2t;当时,g(x)min=﹣1;当时,.∴综上,H(t).【点睛】本题考查了求函数的解析式以及求函数在某一区间上的最值情况,解题时应结合函数的图象与性质来解答,是易错题.。
高一数学质量检测卷
时量:90分钟 满分:100分
一、 选择题(10×3=30分)
1、已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},则M∩N 的子集共有( B )
A 、2个
B 、4个
C 、6个
D 、8个
2、已知全集U=R ,集合M={x ∣x 2-1≤0},那么C ∪M=( D )
A 、(-∞,-1)
B 、(1,+∞)
C 、(-1,1)
D 、(-∞,-1)∪(1,+∞)
3、函数f (x )=4-x +5
||1-x 的定义域为 ( C ) A 、{x ∣x≥4} B 、{x ∣x≤4且x≠-5} C 、{x ∣x≥4且x≠5}D 、{x ∣x≤4且x≠±5}
4、若函数F (x )= ⎩
⎨⎧-11 )0()0(>≤x x ,则F (x )的值域为( C ) A 、R B 、[-1,1] C 、{-1,1} D 、(-1,1)
5、下列哪一组中的函数f(x)与g(x)相等? ( D )
A 、f(x)=x-1,g(x)=x
x 2
-1 B 、2)(x x f =,4)()(x x g = C 、f(x)=1,g(x)= x 0 D 、f(x)=x 2,g(x)=4x
6、已知2
2
11)(x x x f -+=,下列命题 ①f(-x)= f(x) ②f(x 1)=-f(x) ③f(-x 1)=f(x) ④f(-x
1)=-f(x) 正确的个数为( C )
A 、1个
B 、2个
C 、3个
D 、4个
7、已知函数f(x)为R 上的偶函数,且x≤0时,f(x)=x 2 +2x ,则f(x)在x >0时( C )
A 、f(x)在[0,1]上递增
B 、f(x)在[1,+∞)上递减
C 、f(x)在[0,1]上递减
D 、f(x)在(0,+∞)上递增
8、已知31=+-x x ,则22--x x 的值为 ( B )
A 、35
B 、±35
C 、5
D 、±5
9、设a >0且 a≠1,不等式1472-->x x a a 中x 的取值范围是( D )
A 、x <-3
B 、x >-3
C 、a >1 x >-3 ;0<a <1 x <-3
D 、a >1 x <-3; 0< a <1,x >-3
10、对实数a 和b ,定义运数“⊗”:a ⊗b =⎩⎨⎧,,b a 1
1>-≤-b a b a ,设函数f(x)= (x 2-2)⊗(x- x 2),
x ∈R ,若函数y= f(x)-c 的图象,与x 轴恰好有两个公共点,则实数c 的取值范围是 ( B )
A 、(-∞,-2] ∪(-1,
23) A 、(-∞,-2] ∪(-1,-4
3) C 、(-1,41)∪ (41,+∞) D 、(-1,-43)∪ [41,+∞) 二、填空题(5×4=20分)
11、设集合A={x ∣x 2-x=0}、B={x ∣x 2-1=0},则A∩B={1}
A ∪B= {-1,0,1}
12、已知x=t+1,y=1-t ,且t >2,则y 关于x 的函数解析式为
定义域为 x >3 13、已知f(x)=ax 2+bx 是定义域[b-1,2b]上的奇函数,则a= 0 b= 3
1 14、对于集合M ,N ,定义M-N={ x ∣x ∈M 且x ∉N}, M ⊕N=(M-N )∪(N-M ),设A={y ∣x x y 32-=,x ∈R},B={y ∣x y y 2|-=, x ∈R},则A ⊕B= (-∞,-4
9)∪[0+∞) 15、设2)(2+-=kx mx x f , m,k ∈z,
①对于任意m,k ∈z, f(x)的图象过定点 (0,2 )
②若f(x)=0在(0,1)内有两个不同实根,则k 的最小值为 7
三、解答题(5×10=50分,要求写出必要的解答过程,阅卷时将分步记分)
16、(本小题满分10分)
已知集合S={0103|2<--x x x },P={1522|+<<+a x a x }
(1)求集合S
(2)若S ∪P=P ,求实数a 的取值范围
解:(1)S={x ∣-2<x<5} 5分
(2)-5≤a≤-4 10分
17、(本小题满分10分) 化简下列各式 (1)
2121212121212121b a b a b a b
a -+++-
解:(1)
b
a b a -+22 5分 (2)2121
32213232.002.0008.0)9
45()833(⨯÷+----
(2)9
1 10分
18、已知二次函数f(x)满足对任意x ∈R 都有f(x) ≤f(1)=3成立,且f(0)=2
(1)求f(x)的解析式
(2)若y(x)= f(x)-kx 在区间[-2,2]上是单调函数,求k 的取值范围。
解析:
(1)223)1()(22++-=+--=x x x x f 5分
(2)k≤-2或K≥6 10分
19、(本小题满分10分)
设函数f(x)=1
++x a x (a 为常数) (1)若a=-1,试用函数单调性定义判断f(x)在(-∞,-1)上单调性,并证明你的结论。
(2)若f(x)在区间(-1,+∞)上单调递减,试求a 的取值范围。
解析(1)递增 证明略 (判断1分,证明4分,共5分)
(2)a>1 10分
20、(本小题10分)已知某产品关税与市场供应量P 的关系式允许近似地满足2))(1(2
)(b x kt x P --= (其中t 为关税的税率,且t ∈[0,21),x 为市场价格,b ,k 为常数),当t=8
1时的市场供应量曲线如下: (1)根据图象求k 和b 的值。
(2)若市场需求量为Q ,它近似满足x x Q 21112)(-=,当P=Q 时的市场价格称为平衡价格,
为使市场平衡价格控制在不低于9元,求税率t 的最小值。
解析:(1) K=6 b=5 5分
(2)P=Q ⇒t=25
1)5(17[1212-----x x ] X=9时,t min =192
19。