天津市五校高一数学上学期期中联考试卷
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2023-2024学年天津市滨海新区高一(上)期中数学试卷一、单选题(本大题共10小题,每题5分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.设集合U={2,3,4,5,6,7,8},P={2,3,6},Q={3,7,8},则Q∪(∁U P)=()A.{4,5,7,8}B.{7,8}C.{3,4,5,7,8}D.{2,3,6,7,8}2.命题p:∀x>2,2x﹣3>0的否定是()A.∃x0>2,2x0−3≤0B.∀x≤2,2x﹣3>0C.∀x>2,2x﹣3≤0D.∃x0>2,2x0−3>03.半径为2的扇形,其周长为12,则该扇形圆心角的弧度数为()A.8B.6C.5D.44.下列结论错误的是()A.若a>b,c<0,则a+c<b+c B.若a3>b3,则a>bC.若ac2>bc2,则a>b D.若√a<√b,则a<b5.已知α∈(π,3π2),tanα=2,则cosα=()A.√55B.−√55C.2√55D.−2√556.函数f(x)=e x+x﹣4的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)7.设a=log0.40.5,b=0.3﹣0.4,c=0.5﹣0.4,则a,b,c的大小关系是()A.b>c>a B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b8.函数f(x)=log13(−x2+6x−5)的单调递减区间是()A.(﹣∞,3]B.[3,+∞)C.(1,3]D.[3,5)9.已知函数f(x)=2x+log2x,g(x)=2﹣x+log2x,h(x)=2x•log2x﹣1的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小关系为()A.b<a<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<b<c10.对于满足等式1a+4b+1=1的任意正数a,b及任意实数x∈[1,+∞),不等式a+b≥﹣x2+6x﹣m恒成立,则实数m的取值范围为()A.[2,+∞)B.[1,+∞)C.[0,+∞)D.[﹣3,+∞)二、填空题(本大题共6小题,每题5分)11.已知函数f(x)=ln(4﹣x)+√3x−9,则f(x)的定义域是.12.已知角α的终边经过点P (﹣4a ,3a )(a ≠0),则2sin α+cos α的值为 . 13.已知函数f(x)={2e x−1,x <2log 3x 2−1,x ≥2,则f (f (1))= .14.已知函数f(x)=b−2x2x +1为定义在区间[﹣2a ,3a ﹣1]上的奇函数,则a = ,b = .15.已知函数f(x)={3x 2+2(a −1)x +15,x ≤1−4a +alnx ,x >1,若对任意的x 1,x 2∈R ,x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则实数a 的取值范围是 .16.已知函数f(x)={−x 2−2x +2,x ≤0,|log 12x|,x >0.若方程f (x )=a 有四个不同的解x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1<x 2<x 3<x 4,则实数a 的最小值是 ;4x 3⋅x 42−x 4⋅(x 1+x 2)的最小值是 .三、解答题(本大题共4小题,每题10分。
2023-2024学年天津市河西区高一(上)期中数学试卷一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={1,2,4,5},B ={1,3,5,7},则A ∪(∁U B )=( ) A .{1,3,6}B .{2,4}C .{1,2,4,5,6}D .{3,5,7}2.已知a ,b 为非零实数,则“ba≥1”是“|b |≥|a |”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3.命题“∀x ∈[﹣2,+∞),x +3≥1”的否定是( ) A .“∀x ∈[﹣2,+∞),x +3<1” B .“∃x 0∈[﹣2,+∞),x 0+3≥1” C .“∀x ∈[﹣2,+∞),x +3>1”D .“∃x 0∈[﹣2,+∞),x 0+3<1”4.设正实数a ,b 满足a +b =1,则( ) A .1a +1b 有最小值2B .√a +√b 有最大值√2C .√ab 有最小值14D .a 2+b 2有最小值√225.下列各组函数表示同一函数的是( ) A .f(x)=√x 2,g(x)=(√x)2 B .f (x )=1,g (x )=x 0C .f(x)=√x 23,g(x)=(√x 3)2D .f(x)=x +1,g(x)=x 2−1x−16.已知集合A ={2,﹣2},B ={x |x 2﹣ax +4=0},若A ∪B =A ,则实数a 满足( ) A .{a |﹣4<a <4}B .{a |﹣2<a <2}C .{﹣4,4}D .{a |﹣4≤a ≤4}7.若偶函数f (x )在(﹣∞,﹣1]上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A .f(2)<f(−32)<f(−1)B .f(−1)<f(−32)<f(2)C .f(2)<f(−1)<f(−32)D .f(−32)<f(−1)<f(2)8.小明同学乘高铁去旅游.早上他乘坐出租车从家里出发,离开家不久,发现身份证忘在家中,于是回到家取上身份证,然后乘坐出租车以更快的速度赶往高铁站,令x (单位:分钟)表示离开家的时间,y (单位:千米)表示离开家的距离,其中等待红绿灯及在家取身份证的时间忽略不计,下列图象中与上述事件吻合最好的是( )A .B .C .D .9.已知在(﹣∞,1]上递减的函数f (x )=x 2﹣2tx +1,且对任意的x 1,x 2∈[0,t +1],总有|f (x 1)﹣f (x 2)|≤2,则实数t 的取值范围是( ) A .[−√2,√2]B .[1,√2]C .[2,3]D .[1,2]二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,多空题只答对一空得3分,共30分. 10.已知集合A ={x |x 2<1},B ={x ||2x ﹣1|<1},则A ∩B = . 11.若a >b ,且1a >1b ,则ab 0.(填“>”,“<”或“=”)12.函数f (x )=√x +1+1x的定义域为 .13.已知a ,b ,c 均为正实数,ab +ac =4,则2a +2b+c +8a+b+c的最小值是 .14.若不等式x 2﹣kx +k ﹣1>0对x ∈(1,2)恒成立,则实数k 的取值范围是 .15.已知函数f(x)={3x ,x ≥3−x 2+6x ,x <3,则f (f (1))= ;不等式f (x 2﹣2x )<f (3x ﹣4)的解集是 .三.解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(10分)已知a ,b >0,且a +2b =1. (Ⅰ)求b a +1b的最小值;(Ⅱ)求a 2+6ab +4b 2的最大值,并求取得最大值时a ,b 的取值. 17.(12分)已知定义在(﹣1,1)上的奇函数f(x)=ax−b x 2+1,且f(−12)=−25. (Ⅰ)求函数f (x )的解析式;(Ⅱ)判断f (x )的单调性并用单调性定义证明; (Ⅲ)解不等式f (3t )+f (2t ﹣1)<0. 18.(12分)已知幂函数f (x )=(m 2﹣5m +7)x m﹣1为偶函数.(Ⅰ)求f (x )的解析式;(Ⅱ)求不等式af (x )﹣(2a +1)x +2<0的解集;(Ⅲ)若g (x )=f (x )﹣ax ﹣3在区间[2,3]上不单调,求实数a 的取值范围.2023-2024学年天津市河西区高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,2,4,5},B={1,3,5,7},则A∪(∁U B)=()A.{1,3,6}B.{2,4}C.{1,2,4,5,6}D.{3,5,7}解:因为全集U={1,2,3,4,5,6,7},B={1,3,5,7},所以∁U B={2,4,6},又A={1,2,4,5},则A∪(∁U B)={1,2,4,5,6},故选:C.2.已知a,b为非零实数,则“ba≥1”是“|b|≥|a|”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:由a,b为非零实数,ba≥1,可得ab>0,若a>0,b>0,则b≥a>0,可得|b|≥|a|;若a<0,b<0,b≤a,可得|b|≥|a|,即有“ba≥1”是“|b|≥|a|”的充分条件;由“|b|≥|a|”推不到“ba≥1”,比如:由a=﹣1,b=2,满足|b|≥|a|,不满足ba≥1.所以“ba≥1”是“|b|≥|a|”的充分不必要条件.故选:A.3.命题“∀x∈[﹣2,+∞),x+3≥1”的否定是()A.“∀x∈[﹣2,+∞),x+3<1”B.“∃x0∈[﹣2,+∞),x0+3≥1”C.“∀x∈[﹣2,+∞),x+3>1”D.“∃x0∈[﹣2,+∞),x0+3<1”解:命题为全称命题,则命题的否定为∃x0∈[﹣2,+∞),x0+3<1,故选:D.4.设正实数a,b满足a+b=1,则()A.1a+1b有最小值2B.√a+√b有最大值√2C.√ab有最小值14D.a2+b2有最小值√22解:因为正实数a,b满足a+b=1,所以1a+1b=a+ba+a+bb=2+ba+ab≥2+2√ab⋅ba=4,当且仅当a=b=12时取等号,A错误;因为a+b 2≥(√a+√b 2)2,当且仅当a =b =12时取等号,故√a +√b ≤√2,B 正确;因为√ab ≤a+b 2=12,当且仅当a =b =12时取等号,C 错误; a 2+b 22≥(a+b2)2=14,当且仅当a =b =12时取等号,故a 2+b 2≥12,D 错误.故选:B .5.下列各组函数表示同一函数的是( ) A .f(x)=√x 2,g(x)=(√x)2 B .f (x )=1,g (x )=x 0C .f(x)=√x 23,g(x)=(√x 3)2D .f(x)=x +1,g(x)=x 2−1x−1解:f f(x)=√x 2,g(x)=(√x)2两个函数的定义域和解析式均不一致,故A 中两函数不表示同一函数; f (x )=1,g (x )=x 0两个函数的定义域不一致,故B 中两函数不表示同一函数;f(x)=√x 23,g(x)=(√x 3)2 两个函数的定义域和解析式均一致,故C 中两函数表示同一函数; f(x)=x +1,g(x)=x 2−1x−1两个函数的定义域不一致,故D 中两函数不表示同一函数; 故选:C .6.已知集合A ={2,﹣2},B ={x |x 2﹣ax +4=0},若A ∪B =A ,则实数a 满足( ) A .{a |﹣4<a <4}B .{a |﹣2<a <2}C .{﹣4,4}D .{a |﹣4≤a ≤4}解:由A ∪B =A 得,B ⊆A ,则B =∅或B ≠∅,(1)当B =∅时,即有:Δ=a 2﹣16<0,解得﹣4<a <4, 适合条件B ⊆A ,实数a 满足:﹣4<a <4; (2)当B ≠∅时,且A ={﹣2,2},①若B ={﹣2},表明x 2﹣ax +4=0有两个相等的实根﹣2, 则(﹣2)2﹣a ×(﹣2)+4=0,则a =﹣4,满足Δ=a 2﹣16=0; ②若B ={2},表明x 2﹣ax +4=0有两个相等的实根2, 则22﹣a ×2+4=0,解得a =4,满足Δ=a 2﹣16=0; ③若B ={﹣2,2},表明x 2﹣ax +4=0有两个的实根﹣2和2, 则(﹣2)2﹣a ×(﹣2)+4=0,22﹣a ×2+4=0,则a 不存在; 综上得:所有满足条件的实数a 组成的集合为[﹣4,4], 故选:D .7.若偶函数f (x )在(﹣∞,﹣1]上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A .f(2)<f(−32)<f(−1)B .f(−1)<f(−32)<f(2)C.f(2)<f(−1)<f(−32)D.f(−32)<f(−1)<f(2)解:∵偶函数f(x)在(﹣∞,﹣1]上是增函数,∴函数f(x)在[1,+∞)上是减函数,则f(2)<f(32)<f(1),即f(2)<f(−32)<f(﹣1),故选:A.8.小明同学乘高铁去旅游.早上他乘坐出租车从家里出发,离开家不久,发现身份证忘在家中,于是回到家取上身份证,然后乘坐出租车以更快的速度赶往高铁站,令x(单位:分钟)表示离开家的时间,y(单位:千米)表示离开家的距离,其中等待红绿灯及在家取身份证的时间忽略不计,下列图象中与上述事件吻合最好的是()A.B.C.D.解:中途回家取身份证,因此中间有零点,排除AB,第二次离开家速度更快,直线的斜率更大,只有C满足.故选:C.9.已知在(﹣∞,1]上递减的函数f(x)=x2﹣2tx+1,且对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有|f(x1)﹣f(x2)|≤2,则实数t的取值范围是()A.[−√2,√2]B.[1,√2]C.[2,3]D.[1,2]解:由于函数f(x)=x2﹣2tx+1的图象的对称轴为x=t,函数f(x)=x2﹣2tx+1在区间(﹣∞,1]上单调递减,∴t≥1.则在区间∈[0,t+1]上,0离对称轴x=t最远,故要使对任意的x1,x2∈[0,t+1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤2,只要f(0)﹣f(t)≤2即可,即1﹣(t2﹣2t2+1)≤2,解得−√2≤t≤√2.再结合t≥1,可得1≤t≤√2.故选:B .二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,多空题只答对一空得3分,共30分. 10.已知集合A ={x |x 2<1},B ={x ||2x ﹣1|<1},则A ∩B = (0,1) . 解:A ={x |x 2<1}={x |﹣1<x <1}, B ={x ||2x ﹣1|<1}={x |0<x <1}, 故A ∩B =(0,1). 故答案为:(0,1).11.若a >b ,且1a >1b ,则ab < 0.(填“>”,“<”或“=”)解:若a >b ,且1a >1b ,则a ﹣b >0,则1a −1b =b−aab>0,则ab <0.故答案为:<.12.函数f (x )=√x +1+1x的定义域为 ⬚ .解:要使函数f (x )有意义,需{x +1≥0x ≠0 解得x ≥﹣1且x ≠0故答案为[﹣1,0)∪(0,+∞)13.已知a ,b ,c 均为正实数,ab +ac =4,则2a +2b+c +8a+b+c 的最小值是 4 .解:设a =x ,b +c =y ,原题转化为:已知x >0,y >0,且xy =4,求2x +2y +8x+y 的最小值.由2x +2y +8x+y =12(4x +4y )+8x+y =12(y +x)+8x+y ≥2√4=4. 当且仅当12(y +x)=8x+y 即x =y =2时,等号成立.所以2x +2y +8x+y的最小值为4.故答案为:4.14.若不等式x 2﹣kx +k ﹣1>0对x ∈(1,2)恒成立,则实数k 的取值范围是 (﹣∞,2] . 解:不等式x 2﹣kx +k ﹣1>0可化为(1﹣x )k >1﹣x 2 ∵x ∈(1,2) ∴k ≤1−x 21−x=1+x ∴y =1+x 是一个增函数 ∴k ≤1+1=2∴实数k 取值范围是(﹣∞,2] 故答案为:(﹣∞,2]15.已知函数f(x)={3x ,x ≥3−x 2+6x ,x <3,则f (f (1))= 15 ;不等式f (x 2﹣2x )<f (3x ﹣4)的解集是 (1,4) .解:f(x)={3x ,x ≥3−x 2+6x ,x <3,则f (1)=﹣1+6=5,f (f (1))=f (3)=3×5=15;作出函数f(x)={3x ,x ≥3−x 2+6x ,x <3的图象如图,由图可知,函数f (x )在R 上为增函数,则由式f (x 2﹣2x )<f (3x ﹣4),得式x 2﹣2x <3x ﹣4,即x 2﹣5x +4<0, 解得1<x <4.∴不等式f (x 2﹣2x )<f (3x ﹣4)的解集是(1,4). 故答案为:15;(1,4).三.解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(10分)已知a ,b >0,且a +2b =1. (Ⅰ)求b a +1b的最小值;(Ⅱ)求a 2+6ab +4b 2的最大值,并求取得最大值时a ,b 的取值. (I )解:因为a ,b >0,且a +2b =1,则b a +1b =b a +a+2b b =b a +a b +2≥2√b a ⋅a b +2=4,当且仅当a =b =13时取等号,所以b a +1b的最小值为4;(Ⅱ)a 2+6ab +4b 2=(a +2b )2+2ab =1+2ab ,因为a +2b ≥2√2ab ,所以ab ≤18,当且仅当a =2b 时取等号,所以1+2ab ≤54,当a =2b ,即a =12,b =14时,a 2+6ab +4b 2取得最大值54.17.(12分)已知定义在(﹣1,1)上的奇函数f(x)=ax−b x 2+1,且f(−12)=−25.(Ⅰ)求函数f (x )的解析式;(Ⅱ)判断f (x )的单调性并用单调性定义证明; (Ⅲ)解不等式f (3t )+f (2t ﹣1)<0. 解:(Ⅰ)定义在(﹣1,1)上的奇函数f(x)=ax−bx 2+1, 则f (0)=0,即﹣b =0,解得b =0, 又f(−12)=−25,即−12a14+1=−25,解得a =1,∴f (x )=xx 2+1; (Ⅱ)由(Ⅰ)得f (x )=xx 2+1,f (x )在(﹣1,1)上单调递增,证明如下: 任取a ,b ∈(﹣1,1),且﹣1<a <b <1,则f (a )﹣f (b )=a a 2+1−b b 2+1=(a−b)(1−ab)(a 2+1)(b 2+1), ∵﹣1<a <b <1,∴a ﹣b <0,1﹣ab >0, ∴f (a )﹣f (b )<0,即f (a )<f (b ), ∴f (x )在(﹣1,1)上单调递增.(Ⅲ)∵f (3t )+f (2t ﹣1)<0,∴f (3t )<﹣f (2t ﹣1)=f (1﹣2t ),∴{−1<3t <1−1<1−2t <13t <1−2t ,解得0<t <15,∴不等式的解集为(0,15).18.(12分)已知幂函数f (x )=(m 2﹣5m +7)x m﹣1为偶函数.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)求不等式af(x)﹣(2a+1)x+2<0的解集;(Ⅲ)若g(x)=f(x)﹣ax﹣3在区间[2,3]上不单调,求实数a的取值范围.解:(Ⅰ)f(x)=(m2﹣5m+7)x m﹣1为偶函数,令m2﹣5m+7=1,解得m=2或m=3,m=2 时,f(x)=x为奇函数,舍去;m=3时,f(x)=x2为偶函数,符合题意,所以m=3,f(x)=x2;(Ⅱ)不等式化为ax2﹣(2a+1)x+2<0,即(ax﹣1)(x﹣2)<0,当a<0时,不等式的解集为{x|x<1a或x>2},当a=0时,不等式的解集为{|x|x>2};当0<a<12时,不等式的解集为{x|2<x<1a};当a=12时,不等式的解集为∅;当a>12时,不等式的解集为{x|1a<x<2};(Ⅲ)g(x)=x2﹣ax﹣3,由题意,令2<a2<3,解得4<a<6,所以实数a的取值范围是(4,6).。
2023~2024学年度第一学期期中重点校联考高一数学(答案在最后)一、选择题(本题共9小题,每题4分,共36分)1.已知集合{}2,1,0,1,2U =--,{}Z 20A x x =∈-≤<,{}N 11B x x =∈-≤≤,则()UB A ⋂=ð()A.{}0B.{}0,1C.{}1,0,1- D.{}1,0,1,2-2.设命题[]2:1,2,34p n n n ∀∈<+,则p 的否定为()A.[]21,2,34n n n ∀∉≥+B.[]21,2,34n n n ∀∈≥+C.[]20001,2,34n n n ∃∉≥+D.[]20001,2,34n n n ∃∈≥+3.已知条件2:p x 是有理数,条件:q x 是有理数,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.如图所示函数图象的表达式可以是()A.()21x f x x-=B.()21x f x x-=C.()21x f x x -=D.()21x f x x -=5.对于实数,,,a b c 下列说法正确的是()A.若a b >,则11a b<B.若a b >,则22ac bc >C.若22ac bc >,则a b >D.若c a b >>,则a bc a c b>--6.若命题“[]21042,1,1x x x m ∃∈---+>”为假命题,则m 的取值范围为()A.[)3,+∞ B.3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦D.3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦7.已知函数()f x 的图象关于直线2x =对称,当12x x ≠且12,(2,)x x ∈+∞时,()()()21210f x f x x x -⋅-<⎡⎤⎣⎦恒成立,设()1a f =-,()0b f =,()3c f =,则a b c ,,的大小关系为()A.b c a >>B.b a c >>C.a c b>> D.c b a>>8.若函数22,2()(6)2,2x ax x f x a x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为()A.[)2,3 B.[]2,3 C.[)2,6 D.[]2,69.定义在R 上的奇函数()f x ,对任意120x x <<都有2121()()1f x f x x x -<-,若(1)1f =,则不等式()0f x x ->的解集是()A.,1(),)1(-∞-⋃+∞B.(1,0)(1,)-⋃+∞C.(,1)(0,1)-∞-⋃ D.(1,0)(0,1)- 二、填空题(本题共5小题,每题5分,共25分)10.已知函数()()222mm m f x x =+-是幂函数,且在()0,∞+上是减函数,则实数m 的值为_________.11.函数()f x =的定义域为_________.12.已知0a >,0b >,且22a b +=,则2b a ab+的最小值为_________.13.()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+.则0x <时,()f x =_________;不等式(21)(5)0f x f ++->的解集是_________.14.设函数()f x 的定义域为R ,满足()()22f x f x +=,且当(]0,2x ∈时,()()2f x x x =-.若对任意(],x m ∈-∞,都有()3f x ≥-,则m 的最大值为_________.三、解答题(本题共5小题,共59分)15.设全集是R ,集合{2A xx =<-∣或}3x >,{}13B x a x a =-<<+.(1)若1a =,求()A B R ð;(2)已知A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.16.已知函数()221f x x =-,()21,02,0x x g x x x -≥⎧=⎨-<⎩.(1)求()g x 的值域;(2)求()()f g x 的表达式;(3)解不等式()()f x g x >.17.设2()(2)f x ax a x a=+-+(1)若不等式()1f x ≥对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2()f x a a <+∈R .18.2023年9月23日至10月8日第19届亚运会在中国杭州举行.亚运会吉祥物:宸宸、琮琮和莲莲的“江南忆组合”深受人们喜爱.某厂家经过市场调查,可知生产“江南忆组合”小玩具需投入的年固定成本为6万元,每生产x 万套该产品,需另投入变动成本()W x 万元,在年产量不足12万套时,()2142W x x x =+,在年产量不小于12万套时,()1001139W x x x=+-.每套产品售价为10元.假设该产品每年的销量等于当年的产量.(1)写出年利润()L x (万元)关于年产量x (万套)的函数解析式.(注:年利润=年销售收入-固定成本-变动成本)(2)年产量为多少万套时,年利润最大?最大年利润是多少?19.已知函数()24ax b f x x +=+是定义在[]22-,上的奇函数,且()124f -=-.(1)求,a b 的值;(2)用定义法证明函数()f x 在[]22-,上的单调性;(3)若()2114f x m mt ≤--对于任意的[]2,2x ∈-,[]2,2t ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.2023~2024学年度第一学期期中重点校联考高一数学出题学校:宝坻一中芦台一中一、选择题(本题共9小题,每题4分,共36分)1.已知集合{}2,1,0,1,2U =--,{}Z 20A x x =∈-≤<,{}N 11B x x =∈-≤≤,则()UB A ⋂=ð()A.{}0B.{}0,1C.{}1,0,1- D.{}1,0,1,2-【答案】B 【解析】【分析】计算{}2,1A =--,{}B 0,1=,得到{}0,1,2U A =ð,再计算交集得到答案.【详解】{}{}Z 202,1A x x =∈-≤<=--,{}{}N 110,1B x x =∈-≤≤=,{}0,1,2U A =ð,(){}0,1UA B ⋂=ð.故选:B.2.设命题[]2:1,2,34p n n n ∀∈<+,则p 的否定为()A.[]21,2,34n n n ∀∉≥+B.[]21,2,34n n n ∀∈≥+C.[]20001,2,34n n n ∃∉≥+D.[]20001,2,34n n n ∃∈≥+【答案】D 【解析】【分析】直接根据全称命题的否定是特称命题得到答案.【详解】命题[]2:1,2,34p n n n ∀∈<+,则p 的否定为:[]20001,2,34n n n ∃∈≥+.故选:D.3.已知条件2:p x 是有理数,条件:q x 是有理数,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】B 【解析】【分析】若x 是有理数,则2x 一定是有理数,若2x 是有理数,则x 不一定是有理数,得到答案.【详解】若x 是有理数,则2x 一定是有理数;若2x 是有理数,则x不一定是有理数,比如取x =;故p 是q 的必要不充分条件.故选:B4.如图所示函数图象的表达式可以是()A.()21x f x x-=B.()21x f x x-=C.()21x f x x -= D.()21x f x x -=【答案】A 【解析】【分析】根据函数图像来判断函数所具有的特征性质,从而逐项判断可求解.【详解】由题意得:根据图像可得:函数()f x 为偶函数,在区间(),0-∞上单调递减,在区间()0,+∞上单调递增;对于A 项:()()()2211x x f x f x x x ----===-为偶函数,且()101x x xf x x x x ⎧->⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,当0x >时,易得:()1f x x x =-在区间()0,+∞上单调递增,当0x <时,易得:()1f x x x=-+在区间(),0-∞上单调递减,故A 项正确.对于B 项:()()()2211x x f x f x xx ----===-为偶函数,且()1010x x xf x x x x ⎧->⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩,当0x >时,易得:()1f x x x=-在区间()0,+∞上单调递减,故B 项错误.对于C 项:()()()2211x x f x f x x x ----===-为偶函数,且()()221010x x x f x x x x -⎧>⎪⎪=⎨-+⎪<⎪⎩当0x >时,易得()22111x f x x x x -==-,()1112244f =-=,()()113142416164f f =-=<=,故C 项错误;对于D 项:()()()2211x x f x f x x x ----===-为偶函数,且()22101xx x f x x x x -⎧>⎪⎪=⎨+⎪<⎪⎩,当x>0时,易得()22111x f x x x x -==-,()11120424f =-=-<,故D 项错误.故选:A.5.对于实数,,,a b c 下列说法正确的是()A.若a b >,则11a b<B.若a b >,则22ac bc >C.若22ac bc >,则a b >D.若c a b >>,则a bc a c b>--【答案】C 【解析】【分析】根据不等式性质确定C 正确,举反例得到ABD 错误,得到答案.【详解】对选项A :取1a =,1b =-,满足a b >,11a b>,错误;对选项B :当0c =时,22ac bc =,错误;对选项C :若22ac bc >,则a b >,正确;对选项D :取1c =-,2a =-,3b =-满足c a b >>,此时2a c a =--,32b c b =--,a bc a c b<--,错误;故选:C.6.若命题“[]21042,1,1x x x m ∃∈---+>”为假命题,则m 的取值范围为()A.[)3,+∞ B.3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦D.3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】【分析】依题意可得命题“[]221,1,104x m x x ∀--+∈≤-”为真命题,根据二次函数的性质只需()()2112104m -⨯-+--≤即可.【详解】因为命题“[]21042,1,1x x x m ∃∈---+>”为假命题,所以命题“[]221,1,104x m x x ∀--+∈≤-”为真命题,因为函数()2142f x x x m -=-+在(],2-∞上单调递减,所以只需()()()24111210f m -=-⨯--+≤-,解得3m ≥,即m 的取值范围为[)3,+∞.故选:A 7.已知函数()f x 的图象关于直线2x =对称,当12x x ≠且12,(2,)x x ∈+∞时,()()()21210f x f x x x -⋅-<⎡⎤⎣⎦恒成立,设()1a f =-,()0b f =,()3c f =,则a b c ,,的大小关系为()A.b c a >>B.b a c >>C.a c b >>D.c b a>>【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,可得函数()f x 在(2,)+∞上单调递减,再结合函数的对称性比较大小即得.【详解】由当12x x ≠且12,(2,)x x ∈+∞时,()()()21210f x f x x x -⋅-<⎡⎤⎣⎦恒成立,得函数()f x 在(2,)+∞上单调递减,又函数()f x 的图象关于直线2x =对称,则()1(5)a f f =-=,()0(4)b f f ==,而2345<<<,因此(3)(4)(5)f f f >>,所以c b a >>.8.若函数22,2()(6)2,2x ax x f x a x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为()A.[)2,3 B.[]2,3 C.[)2,6 D.[]2,6【答案】B 【解析】【分析】根据各段单调递增且在断点处左侧的函数值不超过右侧的函数值得到不等式组.【详解】因为函数22,2()(6)2,2x ax x f x a x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩是R 上的增函数,所以()260224262a a a a ⎧->⎪≥⎨⎪-+≤-+⎩,解得23a ≤≤,即实数a 的取值范围为[]2,3.故选:B9.定义在R 上的奇函数()f x ,对任意120x x <<都有2121()()1f x f x x x -<-,若(1)1f =,则不等式()0f x x ->的解集是()A.,1(),)1(-∞-⋃+∞B.(1,0)(1,)-⋃+∞C.(,1)(0,1)-∞-⋃D.(1,0)(0,1)- 【答案】C 【解析】【分析】构造()()g x f x x =-,确()g x 在()0,∞+上单调递减,()g x 为奇函数,得到()0g x >,解得答案.【详解】120x x <<,2121()()1f x f x x x -<-,则2211()()f x x f x x -<-,设()()g x f x x =-,故()()21g x g x <,()g x 在()0,∞+上单调递减,()f x 为奇函数,则()()()()gx f x x f x x g x -=-+=-+=-,()g x 为奇函数,()g x 在(),0∞-上单调递减,()()1110g f =-=,()()101g g =--=,()0f x x ->,即()0g x >,故()()0,1,1x ∈-∞- ,二、填空题(本题共5小题,每题5分,共25分)10.已知函数()()222mm m f x x =+-是幂函数,且在()0,∞+上是减函数,则实数m 的值为_________.【答案】3-【解析】【分析】根据幂函数的定义与幂函数的单调性,列出方程组求解即可.【详解】由题意得,2221m m m ⎧+-=⎨<⎩,解得3m =-.故答案为:3-.11.函数()f x =_________.【答案】{}2【解析】【分析】求具体函数定义域时,由偶次根式要求根号下的式子非负求解即可.【详解】因为()f x =中,2020x x -≥⎧⎨-≥⎩,解得:22x x ≥⎧⎨≤⎩,即2x =,所以函数()f x =的定义域为{}2.故答案为:{}212.已知0a >,0b >,且22a b +=,则2b a ab+的最小值为_________.【答案】52##2.5【解析】【分析】由题意可得12a b +=代入2b a ab+,结合不等式求解即可.【详解】由0,0,22a b a b >>+=可得:2122a b ab +=+=,所以211152222abb aa ab a ab a b a b a b ++=+=+=++≥+=,当且仅当22b aa b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即23a b ==.故答案为:52.13.()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+.则0x <时,()f x =_________;不等式(21)(5)0f x f ++->的解集是_________.【答案】①.2x x-+②.{}|2x x >【解析】【分析】设0x <,计算()f x -,在根据奇函数的性质()()f x f x -=-,即可求出解析式;再利用奇函数的单调性解不等式.【详解】当0x <时,0x ->,所以2()f x x x -=-,因为()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-,所以2()f x x x =-+,所以0x <时,2()f x x x =-+;由(21)(5)0f x f ++->可得:()(21)(5)5f x f f +>--=,当0x ≥时,2()f x x x =+在[)0,∞+上单调递增,因为()f x 是奇函数,所以()f x 在R 上单调递增,所以215x +>,所以2x >.故答案为:2x x -+;{}|2x x >.14.设函数()f x 的定义域为R ,满足()()22f x f x +=,且当(]0,2x ∈时,()()2f x x x =-.若对任意(],x m ∈-∞,都有()3f x ≥-,则m 的最大值为_________.【答案】92##4.5【解析】【分析】根据函数()()22f x f x +=,且(]0,2x ∈时,()()2f x x x =-,作出函数()f x 的图象,利用数形结合法求解.【详解】解:因为函数()()22f x f x +=,且(]0,2x ∈时,()()2f x x x =-,所以()()22f x f x =-,当(2,22]x k k ∈--+时,2(0,2]x k +∈,则()()()()211124 (2222)k f x f x f x f x k =+++==+,()()11222,022k k x k x k ⎡⎤=++-∈-⎢⎥⎣⎦,当(2,22]x k k ∈+时,2(0,2]x k -∈,()()()()22224...22k f x f x f x f x k =-+-==-,()()22222,0k k x k x k ⎡⎤=---∈-⎣⎦,作出函数()f x 的图象如图所示:由图象知:当2k =时,6(4],x ∈,此时()()[]2244,0f x f x =-∈-,所以令()()22463x x --=-,解得92x =或112x =,所以对任意(],x m ∈-∞,都有()3f x ≥-时,m 的最大值为92,故答案为:92三、解答题(本题共5小题,共59分)15.设全集是R ,集合{2A xx =<-∣或}3x >,{}13B x a x a =-<<+.(1)若1a =,求()A B R ð;(2)已知A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}24A B x x ⋃=-≤<R ð(2)(],0-∞【解析】【分析】(1)根据集合的并交补运算求解即可,可参考数轴解决问题;(2)由A B ⋂=∅,根据集合B 未知,需讨论集合B 是否为∅,可根据数轴解决问题.【小问1详解】解:因为{2A xx =<-∣或}3x >,所以{}23A x x =-≤≤R ð,若1a =,则{}04B x x =<<,所以{}24A B x x ⋃=-≤<R ð.【小问2详解】解:因为A B ⋂=∅,由于{13}B xa x a =-<<+∣,所以当B =∅时,则有13a a -≥+,即1a ≤-;当B ≠∅时,则有11233a a a >-⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得10a -<≤.综上所述,实数a 的取值范围是(],0-∞.16.已知函数()221f x x =-,()21,02,0x x g x x x -≥⎧=⎨-<⎩.(1)求()g x 的值域;(2)求()()f g x 的表达式;(3)解不等式()()f x g x >.【答案】(1)[1,)-+∞(2)()()22881,0287,0x x x f g x x x x ⎧-+≥=⎨-+<⎩(3)()3,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)分别计算0x ≥和0x <时的值域,综合得到答案.(2)考虑0x ≥和0x <两种情况,代入计算得到答案.(3)考虑0x ≥和0x <两种情况,代入计算解不等式得到答案.【小问1详解】当0x ≥时,()g x 单调递增,所以()211g x x =-≥-,当0x <时,()g x 单调递减,所以()22g x x =->,综上所述:()1g x ≥-,即()g x 的值域为[1,)-+∞;【小问2详解】当0x ≥时,()21g x x =-,则22(())2(21)1881f g x x x x =--=-+,当0x <时,()2g x x =-,则22(())2(2)1287f g x x x x =--=-+.综上所述:()()22881,0287,0x x x f g x x x x ⎧-+≥=⎨-+<⎩;【小问3详解】当0x ≥时,22121x x ->-,解得01x x <>或,则1x >,当0x <时,2212x x ->-,解得312x x <->或,则32x <-综上所述:不等式的解集为()3,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.17.设2()(2)f x ax a x a=+-+(1)若不等式()1f x ≥对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2()f x a a <+∈R .【答案】(1)3a a ⎧⎪≥⎨⎪⎪⎩⎭(2)答案见解析【解析】【分析】(1)化简不等式()1f x ≥,对a 进行分类讨论,结合判别式求得a 的取值范围.(2)化简不等式()2()f x a a <+∈R ,对a 进行分类讨论,根据一元二次不等式的解法求得正确答案.【小问1详解】由题意可得2(2)1ax a x a +-+≥对一切实数成立,即2(2)10ax a x a +-+-≥对一切实数成立,当0a =时,210x -≥不满足题意;当0a ≠时,得()()202410a a a a >⎧⎪⎨---≤⎪⎩,解得a 所以实数a的取值范围为3a a ⎧⎪≥⎨⎪⎪⎩⎭【小问2详解】由题意可得2(2)2ax a x a a +-+<+,即2(2)20ax a x +--<,当0a =时,不等式可化为10x -<,解集为{}1x x <,当0a >时,(2)(1)0ax x +-<,即2()(1)0a x x a +-<,即2()(1)0x x a +-<解集为2<<1x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,当a<0时,(2)(1)0ax x +-<,即2()(1)0a x x a +-<,即2()(1)0x x a+->,①当2a =-,解集为{}1x x ≠,②当20a -<<,解集为{21}x x x a<>-或,③当2a <-,解集为2{|1}x x x a <->或.综上所述:当0a >时2<<1x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,当0a =时,不等式的解集为{}1x x <,当2a =-,不等式的解集为{}1x x ≠,当20a -<<,不等式的解集为{21}x x x a<>-或,当2a <-,不等式的解集为2{|1}x x x a <->或.18.2023年9月23日至10月8日第19届亚运会在中国杭州举行.亚运会吉祥物:宸宸、琮琮和莲莲的“江南忆组合”深受人们喜爱.某厂家经过市场调查,可知生产“江南忆组合”小玩具需投入的年固定成本为6万元,每生产x 万套该产品,需另投入变动成本()W x 万元,在年产量不足12万套时,()2142W x x x =+,在年产量不小于12万套时,()1001139W x x x =+-.每套产品售价为10元.假设该产品每年的销量等于当年的产量.(1)写出年利润()L x (万元)关于年产量x (万套)的函数解析式.(注:年利润=年销售收入-固定成本-变动成本)(2)年产量为多少万套时,年利润最大?最大年利润是多少?【答案】(1)()2166,012,210033,12.x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当年产量为10万套时,年利润最大,最大年利润为13万元.【解析】【分析】(1)分012x <<和12x ≥两种情况,分别求出()L x 的解析式;(2)当012x <<时利用二次函数的性质求出最大值,当12x ≥时利用基本不等式计算可得.【小问1详解】∵每套产品售价为10元,∴x 万套产品的销售收入为10x 万元,依题意得,当012x <<时,()221110466622L x x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭,当12x ≥时,()100100101139633L x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴()2166,012,210033,12.x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩【小问2详解】当012x <<时,()()216122L x x =--+,当6x =时,()L x 取得最大值12.当12x ≥时,()1003333332013L x x x ⎛⎫=-+≤-=-= ⎪⎝⎭,当且仅当100x x=,即10x =时,()L x 取得最大值13.∴当年产量为10万套时,年利润最大,最大年利润为13万元.19.已知函数()24ax b f x x +=+是定义在[]22-,上的奇函数,且()124f -=-.(1)求,a b 的值;(2)用定义法证明函数()f x 在[]22-,上的单调性;(3)若()2114f x m mt ≤--对于任意的[]2,2x ∈-,[]2,2t ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】19.1,0a b ==20.证明见解析21.(][),33,∞∞--⋃+【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性和特殊点求得;(2)根据函数单调性的定义证得函数在[]22-,上单调递增;(3)根据函数的单调性求得()f x 的最大值,然后以t 为主变量列不等式,由此求得m 的取值范围.【小问1详解】由于奇函数()f x 在0x =处有定义,所以()0=04b f =,0b ∴=,所以()21ax f x x =+,经检验,此时满足()f x 为奇函数,所以0b =.因为()212444a f --==-+,所以1a =.【小问2详解】由(1)知()24x f x x =+.任取1x 、[]22,2x ∈-且12x x <,所以,()()()()()()()()()()22122112121212222222121212444===444444x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+----++++++因为122<2x x -≤≤,则120x x -<,1240x x ->,所以()()120f x f x -<,则()()12f x f x <,所以,函数()f x 在[]22-,上单调递增.【小问3详解】由(2)知()24x f x x =+在[]2,2x ∈-的最大值为()124f =所以211144m mt ≤--对于任意的[]2,2t ∈-恒成立,即230mt m -+≤对于任意的[]2,2t ∈-恒成立,所以22230230m m m m ⎧--+≤⎨-+≤⎩,解得33m m ≤-≥或,所以m 的取值范围为(][),33,-∞-⋃+∞.。
2022-2023学年天津市天津中学高一上学期期中数学试题一、单选题 1.设全集2,1,0,1,2U,集合{}{}0,1,21,2A =-,B=,则()UAB =( )A .{}01,B .{}0,1,2C .{}1,1,2-D .{}0,1,1,2-【答案】A 【分析】先求出UB ,再根据交集的定义可求()U A B ∩.【详解】{}2,0,1U B =-,故(){}0,1UA B =,故选:A.2.在下列函数中,函数y x =表示同一函数的( )A .2y = B .yC .00x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩,,,D .2x y x=【答案】C【分析】由题意,判断函数是否相等,需对比定义域和对应关系,先求定义域,再整理解析式,可得答案.【详解】由题意,函数y x =,其定义域为(),-∞+∞,其解析式为,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩,对于A ,函数2y =,其定义域为[)0,∞+,故A 错误;对于B ,函数y x =,其定义域为(),-∞+∞,对应法则不同,故B 错误; 对于C ,与题目中的函数一致,故C 正确;对于D ,函数2x y x=,其定义域为{}0x x ≠,故D 错误,故选:C.3.“x 为整数”是“21x +为整数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】由当x 为整数时,21x +必为整数;当21x +为整数时,x 比一定为整数;即可选出答案.【详解】当x 为整数时,21x +必为整数; 当21x +为整数时,x 比一定为整数, 例如当212x +=时,12x =. 所以“x 为整数”是“21x +为整数”的充分不必要条件. 故选:A.4.命题p :x ∀∈R ,211x +≥,则p ⌝是( ) A .x ∀∈R ,211x +<B .x ∀∈R ,211x +≥C .0x ∃∈R ,211x +< D .0x ∃∈R ,211x +≥ 【答案】C【解析】根据全称命题的否定是特征命题进行解答即可.【详解】因为命题p :x ∀∈R ,211x +≥,所以p ⌝为:0x ∃∈R ,2011x +<.故选:C. 5.函数()221xf x x =-的图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】A【分析】判断函数的奇偶性排除两个选项,再结合特殊的函数值排除一个选项后得正确结论. 【详解】由题可得函数()f x 定义域为{}|1x x ≠±,且()()221xf x f x x --==--,故函数为奇函数,故排除BD ,由()4203f =>,1143234f ⎛⎫==-⎪⎝⎭-,故C 错误, 故选:A.6.设0.3212log 0.3,log 0.4,0.4a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .c<a<bC .b<c<aD .a c b <<【答案】D【分析】根据指数函数和对数函数的性质求出,,a b c 的范围即可求解. 【详解】22log 0.3log 10<=,<0a ∴, 122225log 0.4log 0.4log log 212=-=>=,1b ∴>, 0.3000.40.41<<=,01c ∴<<,a cb ∴<<.故选:D.7.化简式子130341log 2log 2720238⎛⎫-⨯+ ⎪⎝⎭等于( ) A .0 B .32C .1-D .12【答案】A【分析】由对数的运算性质求解 【详解】原式1lg 23lg3102lg32lg 2=-⨯+=, 故选:A8.已知偶函数f (x )在区间[)0+,∞ 单调递增,则满足1(21)()3f x f -<的 x 取值范围是( ) A .12(,)33B .12[,)33C .12(,)23D .12[,)23【答案】A【分析】由偶函数性质得函数在(,0]-∞上的单调性,然后由单调性解不等式. 【详解】因为偶函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递增,所以()f x 在区间(,0)-∞上单调递减,故x 越靠近y 轴,函数值越小, 因为()121(3f x f -<),所以1213x -<,解得:1233x <<.故选:A .9.已知函数32,0()3,0x x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩,()52(0)g x kx k k =+->,若对任意的1[1x ∈-,1],总存在2[1x ∈-,1]使得12()()f x g x ≤成立,则实数k 的取值范围为( )A .(0,2]B .2(0,]3C .(0,3]D .(1,2]【答案】A【解析】计算得到()()()max 103f x f f =-==,()()max 15g x g k ==-根据题意得到53k -≥,解得答案.【详解】32,0()3,0x x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩,当[]1,1x ∈-时,()()()max 103f x f f =-==()52(0)g x kx k k =+->,当[]1,1x ∈-时,()()max 15g x g k ==- 根据题意知:532k k -≥∴≤ ,故(0,2]k ∈ 故选:A【点睛】本题考查了分段函数的值域,恒成立问题和存在问题,意在考查学生对于函数知识的综合应用.二、填空题10.已知幂函数()f x的图象经过点⎛ ⎝⎭,则()f x 的解析式为______. 【答案】()12f x x -=【解析】设()af x x =,由题意可得()2f =,求出a 的值,即可得出函数()f x 的解析式.【详解】设幂函数()f x 的解析式为()af x x =,因为幂函数()f x的图象经过点⎛ ⎝⎭,则()12222af -===,解得12a =-.因此,()12f x x -=.故答案为:()12f x x -=. 11.函数1()lg(3)f x x =-的定义域是_________.【答案】[)1,2(2,3)⋃【分析】要使函数有意义需满足103031x x x -≥⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解不等式即可求解.【详解】由题意可得103031x x x -≥⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解不等式得12x ≤<或23x <<, 所以定义域为[)1,2(2,3)⋃, 故答案为:[)1,2(2,3)⋃12.不等式265x x ≥-的解集是________. 【答案】{6x x ≤-或}1x ≥【分析】利用二次不等式的解法解之即可. 【详解】因为265x x ≥-,所以2560x x +-≥, 故()()610x x +-≥, 解得6x ≤-或1x ≥,所以265x x ≥-的解集是{6x x ≤-或}1x ≥. 故答案为:{6x x ≤-或}1x ≥.13.已知函数()(),1123,1x a x f x a x a x -⎧<-⎪=⎨-+≥-⎪⎩在定义域上是增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据分段函数的单调性可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围.【详解】由已知可知,()xf x a -=在(),1-∞-上为增函数,则01a <<,函数()()123f x a x a =-+在()1,-+∞上为增函数,则120a ->,可得12a <, 因为函数()f x 在R 上为增函数,则()312a a a ≤--,可得1a 4≥. 综上所述,实数a 的取值范围是11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭.14.已知{}=13A x x ≤≤,对于任意的1x A ∈,都存在2x A ∈,使得222131x x mx ->+成立,其中0m <,则m 的范围是______. 【答案】1m <-【分析】对双变量问题,先处理不含参部分,根据存在性问题可得()2221max 31x x mx ->+,结合二次函数的对称性可求得最值,进而可得101mx >+,再根据恒成立问题结合参变分离运算求解.【详解】∵存在2x A ∈,使得222131x x mx ->+,则()2221max 31x x mx ->+2222239324y x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭的对称轴为232x =,则当2=3x 时,2223y x x =-取到最大值为2max 3330y =-⨯=∴101mx >+,则11m x <-∵任意的1x A ∈,11m x <-,则1min1m x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭11y x =-在[]1,3上单调递增,则当1=1x 时取到最小值min 111y =-=- 故m 的范围是1m <- 故答案为:1m <-.三、双空题15.已知正实数,m n 满足2m n +=,则12n m n+的最小值为___________.此时m 的值为__________ 【答案】54 43##113【分析】利用“一正”、“二定”、“三相等”即可得到结果. 【详解】∵正实数,m n ,2m n +=,1115244444n n m n n m m n m n m n ++=+=++≥=, 当且仅当423m n ==时,等号成立, 故答案为:54,43.四、解答题16.全集U =R ,已知集合{(3)(2)0}A x x x =-+>,{3235}B x x =-≤-<,{2<21}C x a x a =+<+. (1)求R R ,,()()A B A B A B ⋂⋃⋂; (2)若,B C C ⋂=求a 的范围.【答案】(1){}|34,{|2A B x x A B x x ⋂=<<⋃=<-或0}x ≥R R ,()()A B ⋂{}|20x x =-≤<.(2)32a ≤【分析】(1)先解得集合A,B ,然后结合数轴求解结果.(2)若,B C C ⋂=则C B ⊆,对集合C 分当C =∅及C ≠∅两种情况讨论分别求解结果,从而得出结论.【详解】(1)解:集合{(3)(2)0}A x x x =-+>{|2x x =<-或3}x >,{3235}B x x =-≤-<{}|04x x =≤<,则{}|34,{|2A B x x A B x x ⋂=<<⋃=<-或0}x ≥RR ,()()A B ⋂()RA B =⋃{}|20x x =-≤<.(2)解:若,B C C ⋂=则C B ⊆,当C =∅时,221a a +≥+得1a ≤时,符合题意;当C ≠∅时,则22120214a a a a +<+⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩得312a <≤,综上,a 的取值范围为:32a ≤. 17.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()2f x x x =-.(1)求(1),(2)f f -的值; (2)求()f x 的解析式;(3)画出()y f x =的简图;写出()y f x =的单调区间(只需写出结果,不要解答过程). 【答案】(1)(1)1f =-,(2)0f -=;(2)222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩(3)简图见详解,增区间是()(),1,1,-∞-+∞,减区间是[]1,1-.【分析】小问1:根据函数的解析式和函数的奇偶性可求(1)f ,(2)f -的值; 小问2:利用函数的奇偶性的性质可求()f x 的解析式;小问3:根据(2)的解析式可得()y f x =的简图,结合图象可求()y f x =的单调递增区间. 【详解】(1)当0x ≥时,2()2f x x x =-,所以(1)1f =-, 又(2)(2)0f f -=-=.(2)因为()y f x =是定义在R 上的奇函数, 当0x ≥时,2()2f x x x =-;当0x <时,0x ->,22()()2()2f x x x x x -=---=+, 所以2()()2f x f x x x =--=--,所以222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩. (3)因为222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,由此作出函数()f x 的图象如图:结合图象,知()f x 的增区间是()(),1,1,-∞-+∞,减区间是[]1,1-.18.设函数2(2)3y ax b x =+-+.(1)若不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求a ,b 的值; (2)若1x =时,2,0,1y a b =>>-,求141a b ++的最小值;(3)若=-b a ,求不等式1y ≤的解集. 【答案】(1)1a =-,4b =(2)92(3)详见解析.【分析】(1)根据方程的两个根,代入原方程即可求a 和b ; (2)利用“1122a b ++=”与基本不等式即可求得最小值; (3)对a 分类讨论,再根据一元二次不等式的性质求解即可.【详解】(1)由题知:2(2)30ax b x +-+=的两个根分别是121 3x x =-=,, 代入方程得:23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得:14a b =-⎧⎨=⎩. (2)1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有:1122a b ++=, 那么141a b ++=141()()122a b a b ++++ =1142222(1)b a a b +++++5922≥+=, 此时1422(1)b aa b +=+,且12++=a b , 即2313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,141a b ++有最小值92.(3)若=-b a ,则2(2)3y ax a x =-++,1y ≤,即2(2)20ax a x -++≤,①当0a =时,即220x -+≤,解得:1x ≥, 不等式解集为:{}1,R x x x ≥∈当0a ≠时,令2(2)20ax a x -++=,解得:1221x x a==,, ②当0a >时, 若2a =,不等式解集为:{}1; 若2a >,不等式解集为:2 1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 若02a <<,不等式解集为:21 a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, ③当a<0时,不等式解集为:[)2 1 a ⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦,,19.已知函数()21ax b f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且14()25f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)判断当(1,1)x ∈-时函数()f x 的单调性,并用定义证明; (3)解不等式2(1)()0f t f t -+<.【答案】(1)22()1xf x x =+;(2)()f x 在(1,1)-上是增函数,证明详见解析;(3)1(1,0)0,2⎛-+- ⎝⎭. 【分析】(1)根据函数()f x 是奇函数得(0)0f =,再由14()25f =可得,a b 的值,从而得函数()f x 的解析式;(2)设1211x x -<<<,作差12()()f x f x -得()()120f x f x -<,即()()12f x f x <可得解; (3)由函数()f x 是奇函数和(2)的结论,建立不等式组,解之得解. 【详解】(1)由(0)0f = ,知:0b =.又2142(),2,()251xf a f x x ===+,(2)()f x 在(1,1)-上是增函数,证明如下: 设1211x x -<<<,则1212121222221212222()(1)()()11(1)(1)x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++ 又1211x x -<<< ,∴ 221212120,10,10,10x x x x x x -<->+>+>,从而()()120f x f x -< ,即()()12f x f x < 所以()f x 在(1,1)-上是增函数.(3)由题意知:由2(1)()0f t f t -+< , 得2(1)()f t f t -<-,即为2(1)()f t f t -<- 由(2)知:()f x 在(1,1)-上是增函数, 所以2(1)()f t f t -<- 即为21t t -<- ,解得:t <<又∵211111t t ⎧-<-<⇒⎨-<<⎩001111t t t t ⎧<<<<⎪-<<⎨-<<⎪⎩或,且0t ≠ 所以|1t t ⎧⎪-<<⎨⎪⎩且}0t ≠,即1(1,0)0,2⎛-+- ⎝⎭. 不等式解集为1(1,0)0,2⎛-+- ⎝⎭, 故得解.【点睛】本题综合考查函数的奇偶性、单调性和根据函数的奇偶性和单调性求解不等式,关键在于熟练掌握函数的性质的定义和其证明方法,求解不等式时注意考虑函数的定义域,属于中档题.20.已知函数()22f x x mx n =++的图象过点1,1,且满足()()23f f -=.(1)求函数()f x 的解析式:(2)求函数()f x 在[],2a a +上的最小值;(3)若0x 满足()00f x x =,则称0x 为函数()y f x =的不动点,函数()()g x f x tx t =-+有两个不相等且正的不动点,求t 的取值范围.【答案】(1)()2221f x x x =--;(2)()2min 23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩; (3)1t >.【分析】(1)根据f (x )图像过点1,1,且满足()()23f f -=列出关于m 和n 的方程组即可求解;(2)讨论对称轴与区间的位置关系,即可求二次函数的最小值;(3)由题可知方程x =g (x )有两个正根,根据韦达定理即可求出t 的范围.【详解】(1)∵()f x 的图象过点1,1,∴21m n ++=-①又()()23f f -=,∴82183m n m n -+=++②由①②解2m =-,1n =-,∴()2221f x x x =--;(2)()2213221222f x x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,[],2x a a ∈+, 当122a +≤,即32a ≤-时,函数()f x 在[],2a a +上单调递减, ∴()()2min 2263f x f a a a ⎡⎤=+=++⎣⎦; 当122a a <<+,即3122a -<<时,函数()f x 在1,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,22a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦单调递增,∴()min 1322f x f ⎛⎫⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭; 当12a ≥时,函数()f x 在[],2a a +上单调递增, ∴()()2min221f x f a a a ⎡⎤==--⎣⎦. 综上,()2min 23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩. (3)设()()g x f x tx t =-+有两个不相等的不动点1x 、2x ,且1>0x ,20x >,∴()g x x =,即方程()22310x t x t -++-=有两个不相等的正实根1x 、2x .∴()()21212Δ3810,30,2102t t t x x t x x ⎧⎪=+-->⎪+⎪+=>⎨⎪-⎪=>⎪⎩,解得1t >.。
天津市五校09-10学年高一上学期期中联考数学试卷第Ⅰ卷一、选择题(每小题4分,共40分)校验:苑娜1.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}2,4,5A =,则u C A =( ) A. ∅ B. {}1,3,6,7 C. {}2,4,6 D. {}1,3,5,72.下列图像表示的函数能用二分法求零点的是( )3. 如果幂函数αx x f =)(的图象经过点2(2,)2,则)4(f 的值等于( ) A.16 B. 2 C.116 D. 124. 设217.0=a ,218.0=b ,c 7.0log 3=,则( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b << 5.下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) A.y=x 21 (x ∈(0,+∞)) B.y=3x (x ∈R)C.y=x 31(x ∈R)D.y=lg|x|(x ≠0)6. 偶函数)(x f y =在区间[0,4]上单调递减,则有( ) A.)()3()1(ππ->>-f f f B. )()1()3(ππ->->f f fC.)3()1()(ππf f f >->-D. )3()()1(ππf f f >->-7. 某研究小组在一项实验中获得一组数据,将其整理得到如图所示的散点图,下列函数中,最能近似刻画y 与t 之间关系的是( )A. 2t y =o 1y x xo y x o y xo yB. 22y t =C. 3y t =D. 2log y t =8.函数2)1(log )(2-++=x x x f a (10<<a )的零点的个数为( ) A. 3 B. 2 C. 1 D. 09. 若)(x f 是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又0)3(=-f ,则0)()1(<-x f x 的解是( )A.),1()0,3(+∞⋃-B. )3,0()3,(⋃--∞C. ),3()3,(+∞⋃--∞D. )3,1()0,3(⋃-10、设函数)(x f =x |x |+bx +c ,给出下列四个命题: ①c =0时,)(x f 是奇函数②b =0,c >0时,方程0)(=x f 只有一个实根③)(x f 的图象关于(0,c )对称 ④方程0)(=x f 至多两个实根 其中正确的命题是( )A .①④B .①③C .①②③D .①②④第Ⅱ卷二、填空题(每小题4分,共20分)11.定义集合运算:{}.,,|B y A x y x z z B A ∈∈+==*设{},2,1=A {},2,0=B 则集合B A *的所有元素之和为12. 一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低b%,则n 年后这批设备的价值为___________万元.13.若)(x f =⎩⎨⎧≥<+)6(log )6()3(2x xx x f ,则)1(-f 的值为 .14. 如果函数()()215f x x a x =--+在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数,则()2f 的取值范围是____________________15. 将长度为l 的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为_______________.三、解答题:(共60分、解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16(本题10分)已知全集U=}60|{≤<∈x N x ,集合A={}51|<<∈x N x ,集合B ={}62|<<∈x N x求(1)B A ⋂ (2) (A C U )B ⋃ (3) )()(B C A C U U ⋂17(本题12分)已知奇函数222(0)()0(0)(0)x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩(1)求实数m 的值,并在给出的直角坐标系中画出)(x f y =的图象;(2)若函数)(x f 在区间[-1,|a |-2]上单调递增,试确定a 的取值范围.18(本题12分)已知函数)1a ,0()3(log )1(log )(≠>++-=且a x x x f a a (1)求函数)(x f 的定义域和值域;(2)若函数 )(x f 有最小值为2-,求a 的值。
天津市高一上学期数学期中联考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分)已知全集,且,则()A .B .C .D .2. (2分) (2019高一上·鄞州期中) 下列选项中与是同一函数的是()A .B .C .D .3. (2分)设函数,则不等式的解集是()A .B .C .D .4. (2分) (2019高一上·浙江期中) 幂函数f(x)=k· 的图象过点,则k+ =()A .B . 1C .D . 25. (2分) (2019高一上·都匀期中) ,,,则,,的大小关系是()A .B .C .D .6. (2分) (2017高三上·威海期末) 若集合,B={x||x|<3},则集合A∪B为()A . {x|﹣5<x<3}B . {x|﹣3<x<2}C . {x|﹣5≤x<3}D . {x|﹣3<x≤2}7. (2分) (2017高一上·武汉期末) 已知函数f(x)=3x+x,g(x)=x3+x,h(x)=log3x+x的零点依次为a,b,c,则()A . c<b<aB . a<b<cC . c<a<bD . b<a<c8. (2分) (2019高一上·忻州月考) 已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,则不等式的解集为()A .B .C .D .9. (2分) (2016高一上·宜昌期中) 函数y= 的定义域是(﹣∞,1)∪[2,5),则其值域是()A . (﹣∞,0)∪(,2]B . (﹣∞,2]C . (﹣∞,)∪[2,+∞)D . (0,+∞)10. (2分) (2019高三上·海淀月考) 已知函数的图像如图所示,则()A .B .C .D .二、填空题 (共7题;共7分)11. (1分) (2016高一上·澄城期中) 满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是________.12. (1分) (2019高一下·上海月考) 已知、、都是大于的实数,且,,,则的值为________.13. (1分) (2017高一上·苏州期中) 设定义在R上的偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,若f(1﹣m)<f(m),则实数m的取值范围是________.14. (1分) (2017高一上·丰台期中) 小明需要购买单价为3元的某种笔记本.他现有10元钱,设他购买时所花的钱数为自变量x(单位:元),笔记本的个数为y(单位:个),若y可以表示为x的函数,则这个函数的定义域为________.15. (1分) (2018高二下·科尔沁期末) 已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=________.16. (1分) (2019高一上·盘山期中) 已知函数(且)恒过定点________.17. (1分) (2019高一上·宁波期中) 若是方程的根,是方程的根,则 ________.三、解答题 (共5题;共55分)18. (10分)已知集合A={x|﹣1≤x<3},B={x|x≥2}.(1)求A∩B;(2)若C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.19. (10分) (2016高一上·芒市期中) 求下列各式的值:(1)﹣ + ﹣(﹣)0(2)(log43+log83)•(log32+log92).20. (10分) (2018高一上·衡阳月考) 已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()=f(x1)-f(x2),且当x>1时,f(x)<0.(1)求f(1)的值;(2)判断f(x)的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2.21. (10分) (2019高一上·宁波期中) 已知函数 .(1)讨论的奇偶性;(2)当时,求在的值域;(3)若对任意,恒成立,求实数的取值范围.22. (15分) (2017高一下·广州期中) 已知向量,且,(1)求的取值范围;(2)求证;(3)求函数的取值范围.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共7题;共7分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、三、解答题 (共5题;共55分)18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、20-3、21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、22-3、。
2023~2024学年度第一学期期中联考高一数学(答案在最后)本试卷满分150分,考试用时120分钟.一、选择题(共9题,每题5分,满分45分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}1A x x =>,{}15B x x =-<<,则A B = ()A.{}15x x -<<B.{}15x x <<C.{}1x x >- D.{}1x x >【答案】B 【解析】【分析】利用交集的定义可求得集合A B ⋂.【详解】因为{}1A x x =>,{}15B x x =-<<,则{}15A B x x ⋂=<<.故选:B.2.设:0p x >,:13q x <<,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】B 【解析】【分析】利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】因为{}0x x >{}13x x <<,因此,p 是q 的必要不充分条件.故选:B.3.不等式25240x x +-<的解集是()A.{8x x <-或}3x >B.{3x x <-或}8x >C.{}38x x -<< D.{}83x x -<<【答案】D 【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.【详解】因为()()2524380x x x x +-=-⋅+<,所以83x -<<,即不等式25240x x +-<的解集是{}83x x -<<.故选:D.4.已知0.91.213, 1.2,3a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是()A.a c b <<B.c b a<< C.c<a<bD.b<c<a【答案】D 【解析】【分析】运用介值法及指数函数单调性比较大小即可.【详解】因为01.21b ==,0.90.9133c -⎛⎫== ⎪⎝⎭,又因为3x y =在R 上单调递增,1.20.90>>,所以 1.20.903331>>=,即a c b >>.故选:D.5.函数2(21)31f x x x +=-+,则(3)f =()A.1- B.1C.2- D.2【答案】A 【解析】【分析】由解析式代入计算函数值即可.【详解】设213x +=,得1x =,则(3)1311f =-+=-.故选:A.6.设()f x 为R 上的奇函数,且当0x <时,()31f x x =-,则()()04f f +=()A.11B.11- C.13D.13-【答案】C 【解析】【分析】由()f x 为R 上的奇函数可得()00f =,()()44f f =--,代入计算即可求解.【详解】因为()f x 为R 上的奇函数,所以()00f =,()()44f f =--,又当0x <时,()31f x x =-,所以()()()4443113f f =--=--⨯-=,所以()()0401313f f +=+=.故选:C.7.已知幂函数()f x x α=的图象过点15,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,则函数()(3)()g x x f x =-在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是()A.-1B.-2C.-4D.-8【答案】D 【解析】【分析】先求出幂函数的解析式,从而得出()g x 的表达式,然后再求()g x 的最小值.【详解】因为幂函数()f x x α=的图像过点15,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以155α=,得1α=-,所以1()f x x =,则3()(3)()1g x x f x x =-=-显然在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以所求最小值为11983g ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.故选:D8.设(),0,a b ∈+∞,则下面的不等式不正确的是()A.2b a a b+≥ B.1122a b a b+≥++C.222a b ab +≥ D.22b a a ba b+≥+【答案】B 【解析】【分析】根据不等式的性质以及基本不等式,结合特例法逐项判定,即可求解.【详解】对于A ,(),0,a b ∈+∞,由2b a a b +≥=,当且仅当a b =时,等号成立,正确;对于B ,取1a b ==,1121122213a b a b+=+=<+=+=+,不正确;对于C ,由222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,正确;对于D ,由不等式33222()()0a b a b ab a b a b +--=+-≥,可得3322a b a b ab +≥+,当且仅当a b =时,等号成立,两边同除ab ,可得22b a a b a b+≥+成立,正确;故选:B9.已知函数()32e 1xf x x =-+,则不等式()()212f x f x +->-的解集为()A.1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B.()1,+∞ C.1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(),1-∞【答案】A 【解析】【分析】由题意可得()()2f x f x -+=-,问题转化为()()21f x f x ->-,再判断函数()f x 的单调性,利用单调性求解即可得解.【详解】()32e 1x f x x =-+ ,()()33222e 1e 1x xf x x x -∴-=--=-+-++,()()2f x f x ∴-+=-,所以不等式()()212f x f x +->-可转化为()()21f x f x ->-,又3y x =在R 上单调递增,e x y =在R 上单调递增,进而2e 1xy =-+在R 上单调递增,所以函数()f x 在R 上单调递增,21x x ∴->-,解得13x >,所以原不等式的解集为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故选:A.二、填空题(共6题,每题5分,满分30分,将答案填写在答案卡上)10.命题p :01x ∃≥,2000x x -<,则命题p 的否定为______.【答案】1x ∀≥,20x x -≥,【解析】【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题易求.【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题知:命题p :01x ∃≥,2000x x -<的否定为1x ∀≥,20x x -≥.故答案为:1x ∀≥,20x x -≥11.函数()()01x f x x+=的定义域为______.【答案】()(]1,00,2- 【解析】【分析】根据解析式有意义列不等式组求解可得.【详解】由题可知220100x x x x ⎧-++≥⎪+≠⎨⎪≠⎩,解得12x -<≤且0x ≠,所以()f x 的定义域为()(]1,00,2- .故答案为:()(]1,00,2- 12.已知:13p x -<<,:12q x m -<<+,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是_______.【答案】()1,+∞【解析】【分析】由已知条件可得出集合的包含关系,可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.【详解】因为p 是q 的充分不必要条件,则{}13x x -<<{}12x x m -<<+,所以,23m +>,解得1m >.因此,实数m 的取值范围是()1,+∞.故答案为:()1,+∞.13.已知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数=a ______.【答案】1-或2.【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解.【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即21510,2a a a +--==(舍去),或152a =(舍去);当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===,综上1a =-或2a =.故答案为:1-或2.【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.14.已知0a >,0b >,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为______.【答案】4【解析】【分析】根据题意,将原式化为2822a b a b+++,再由基本不等式,即可得到结果.【详解】因为0a >,0b >,且1ab =,所以1188284222222ab ab a b a b a b a b a b a b +++=++=+≥==+++,当且仅当2822a b a b +=+时,即212a b ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩或212a b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩时,等号成立,所以11822a b a b+++的最小值为4.故答案为:415.已知函数()()()()214112x a x a x f x a x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为______.【答案】21,112⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】根据分段函数的单调性列式求解.【详解】对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,所以函数()f x 在R 上为减函数,可得21002142a a aa a ⎧⎪-<⎪>⎨⎪⎪-+≥⎩,解得21112a ≤<,所以实数a 的取值范围为21,112⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:21,112⎡⎫⎪⎢⎣⎭三、解答题(共5题,满分75分.必要的文字说明,解答过程和演算步骤不能省略)16.(1)计算()1122013342⎛⎫⎛⎫-⨯- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(2)计算7log 23log lg 25lg 47+++.【答案】(1)52-.(2)112.【解析】【分析】(1)利用实数指数幂的运算性质计算即可;(2)利用对数的运算性质计算即可.【详解】(1)原式11232221315221412222⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--⨯+=-+=-⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.(2)原式()32333311log 32lg 52lg 222lg 5lg 222lg102222222=+++=+++=++=++=.17.已知集合{}2135A x a x a =-≤≤+,{}320B x x =≤≤.(1)当2a =时,求A B ⋂,A B ⋃;(2)求能使A B A = 成立的a 的取值范围.【答案】(1){}311A B x x ⋂=≤≤,{}320A B x x ⋃=≤≤.(2)6a <-或25a ≤≤.【解析】【分析】(1)利用交集、并集运算求解即可;(2)由A B A = 得A B ⊆,分类讨论列不等式组求解即可.【小问1详解】当2a =时,{}311A x x =≤≤,又{}320B x x =≤≤,所以{}311A B x x ⋂=≤≤,{}320A B x x ⋃=≤≤.【小问2详解】因为A B A = ,所以A B ⊆,又集合{}2135A x a x a =-≤≤+,{}320B x x =≤≤,当A =∅时,2135a a ->+,即6a <-,这时A B ⊆.当A ≠∅时,有21352133520a a a a -≤+⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,解得25a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为6a <-或25a ≤≤.18.设函数()21f x mx mx =--.(1)若对于一切实数(),0x f x <恒成立,求m 的取值范围;(2)解不等式()()21221f x m x x m <-+--.【答案】18.(]4,0-19.答案见解析.【解析】【分析】(1)分成二次项系数为0和不为0两种情况,当二次项系数不为0时满足开口向下且Δ0<;(2)因式分解后对参数m 分类讨论即可.【小问1详解】①若0m =,此时10-<恒成立;②若0m ≠,要使得210mx mx --<恒成立,则2Δ40m m m <⎧⎨=+<⎩,解得40m -<<,所以(]4,0m ∈-;【小问2详解】()2211221mx mx m x x m --<-+--,即()2220x m x m -++<,即()()20x x m --<,若m>2,则解集为()2,m ;若2m =,此时不等式无解;若2m <,则解集为()m,219.已知函数()321x af x =-+是定义域在R 上的奇函数.(1)求实数a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(3)若对任意的[]1,2t ∈-,不等式()()2220f t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)6(2)()f x 在(),-∞+∞上是增函数,证明见解析(3)()6,+∞【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性得(0)302af =-=,解得a 的值;最后代入验证;(2)根据指数函数的单调性可直接下结论,然后利用单调性的定义证明;(3)根据函数奇偶性与单调性将不等式化简为222k t t >+-对于[1,2]t ∈-恒成立,再根据恒成立转化为对应函数最值问题,最后根据函数最值得结果.【小问1详解】函数()321xaf x =-+是定义域在R 上的奇函数,由(0)302a f =-=,得6a =,即有()()321632121x x x f x -=-=++,下面检验:()()()()()()32132123122121212x xxx xx xxf x fx ------⋅--====-+++⋅,且定义域为R 关于原点对称,所以()f x 为奇函数,故符合;【小问2详解】()f x 在(),-∞+∞上是增函数.证明如下:设任意12x x <,()()()()()12121212622663321212121x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭,由于12x x <,则12022x x <<,即有()()()121262202121x x x x -<++,则有()()12f x f x <,故()f x 在(),-∞+∞上是增函数;【小问3详解】因为对任意的[]1,2t ∈-,不等式()()2220f t f t k -+-<恒成立,所以2(2)(2)f t f t k -<--对于[]1,2t ∈-恒成立,因为()f x 是定义域在R 上的奇函数,所以2(2)(2)f t f k t -<-对于[]1,2t ∈-恒成立,又()f x 在R 上是增函数,所以222t k t -<-,即222k t t >+-对于[1,2]t ∈-恒成立,而函数()222g t t t =+-在[]1,2-上的最大值为()26g =,所以6k >,所以实数k 的取值范围为()6,+∞.20.已知函数()f x 的定义域为R ,并且满足下列条件:①()11f -=;②对任意,R x y ∈,都有()()()f x y f x f y +=+;③当0x >时,()0f x <.(1)证明:()f x 为奇函数.(2)解不等式()()2222f x x f x +-->-.(3)若()255f x m mt ≤--对任意的[]1,1x ∈-,[]1,1t ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)()4,1-(3)(][),66,-∞-⋃+∞【解析】【分析】(1)用赋值法先求出()0f ,再令y x =-即可得证;(2)先证明函数在R 上是减函数,再求得()22f =-,最后将不等式()()2222f x x f x +-->-转化为2340x x +-<求解即可;(3)将题意转化为2560m mt -->,[]1,1t ∈-恒成立即可.【小问1详解】由题意函数()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称,令0x y ==,则(00)(0)(0)2(0)f f f f +=+=,故(0)0f =.令y x =-,则()()()0f x x f x f x -=+-=,故()()f x f x -=-.故()f x 为奇函数.【小问2详解】任取12,R x x ∈,且12x x >.由题意120x x ->,()120f x x -<,()()()()1121122f x f x x x f x x f x =-+=-+,故()()()12120f x f x f x x -=-<,即()()12f x f x <,又12x x >,故()f x 在R 上为减函数.因为()11f -=,所以()11f =-,()()211112f f =+=--=-,故()()2222f x x f x +-->-即()()()2222f x x f x f ++->,即2222x x x ++-<,化简可得2340x x +-<,解得()4,1x ∈-.【小问3详解】由(2)知()f x 在[]1,1-上为减函数,故()f x 在[]1,1-上最大值为()11f -=.要使()255f x m mt ≤--对任意的[]1,1x ∈-,[]1,1t ∈-恒成立,则2551m mt --≥,即2560mt m -+-≥对任意[]1,1t ∈-恒成立.又256y mt m =-+-是关于t 的一次函数,故只需()2251605160m m m m ⎧-⨯-+-≥⎨-⨯+-≥⎩,。
2023-2024学年天津市南开区高一(上)期中数学试卷一、选择题:(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项只有一项是符合题目要求的)1.下列给出的对象能构成集合的有()①某校2023年入学的全体高一年级新生;②√2的所有近似值;③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式3x﹣10<0的所有正整数;A.1个B.2个C.3个D.4个2.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则p的否定为()A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2nC.∃n∈N,n2=2n D.∀n∈N,n2≤2n3.已知集合M={a|65−a∈N+,且a∈Z},则M等于()A.{2,3}B.{1,2,3,4}C.{1,2,3,6}D.{﹣1,2,3,4} 4.已知a,b,c,d为实数,且c>d.则“a>b”是“a﹣c>b﹣d”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.下列各组函数不是同一函数的是()A.f(x)=4x﹣1,g(x)=2(x−1)2B.f(x)=x(x≠0),g(x)=x 2xC.f(x)=1|x|,g(x)=1√x2D.f(x)=|x﹣2|,g(t)={t−2,t≥22−t,t<26.已知奇函数y=f(x)为R上的减函数,且在区间[﹣4,3]上的最大值为8,最小值为﹣6,则f(﹣3)+f(4)的值为()A.﹣1B.﹣2C.1D.27.已知有限集M,N,定义集合M﹣N={x|x∈M,且x∉N},|M|表示集合M中的元素个数.若M={﹣1,0,1,3},N={1,3,5},则|(M﹣N)∪(N﹣M)|=()A.3B.4C.5D.6(多选)8.若a>0,b>0,与不等式﹣b<1x<a不等价的是()A.−1b <x<0或0<x<1aB.−1a<x<1bC .x <−1a 或x >1bD .x <−1b 或x >1a9.从盛装20升纯酒精的容器里倒出1升酒精,然后用水加满,再倒出1升酒精溶液,再用水加满,照这样的方法继续下去,如果第k 次时共倒出了纯酒精x 升,则倒出第k +1次时,共倒出了纯酒精f (x )的表达式是( ) A .f(x)=1920x +1 B .f(x)=120x +1 C .f(x)=1920(x +1) D .f(x)=120x 10.已知函数f (x )={−3x ,x ≥02x −x 2,x <0,若 f (2﹣a 2)>f (﹣|a |),则实数a 的取值范围是( )A .(﹣2,﹣1)∪(1,2)B .(−2,−√2)∪(√2,2)C .(﹣2,0)∪(0,2)D .(﹣1,0)∪(0,1)二、填空题:(本大题共5个小题,每小题3分,共15分.)11.已知幂函数f (x )=(k +4)x α的图象过点(8,2),则k α= . 12.函数y =1√7−6x−x 2的定义域为 .13.设集合A ={2,a +2,2a 2+a },若3∈A ,则a = . 14.函数y =(12)x 4+14x 的值域为 .15.已知函数f (x )=9x ﹣m •3x +m +6,若方程f (﹣x )+f (x )=0有解,则实数m 的取值范围是 . 三、解答题:(本大题共5个小题,共55分。
天津市河北区2024-2025学年高一上学期期中质量检测数学试卷一、单选题1.下列关系中正确的是()A .πR∉B .QC .3Z-∈D .0N∉2.设全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}2,3,5A =,{}3,5,7B =,则()A .{}2,3,5,7A B = B .{}3A B ⋂=C .{}1,4,6U A =ðD .A B⊆3.已知a ∈R ,则“7a >”是“249a >”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.命题“{}02x x x ∀∈<≤,112x ≥”的否定是()A .{}02x x x ∀∈<≤,112x >B .{}02x x x ∀∈<≤,112x <C .{}02x x x ∃∈<≤,112x ≥D .{}02x x x ∃∈<≤,112x <5.下列命题为真命题的是()A .若a b >,c d <,则a c b d -<-B .若0a b >>,0c d <<,则ac bd <C .若0a b c >>>,则c c a b>D .若0a b >>,则2211a b >6.下列函数中()f x 与()g x 是同一函数的为()A .()2f x x =,()4g x =B .()2f x x =,()g x =C .()f x =()g x =D .()1f x x =-,()21x g x x=-7.函数241xy x =+的图象大致为()A .B .C .D .8.下列关于幂函数的描述正确的是()A .幂函数的图象必过定点(0,0)和(1,1)B .幂函数的图象可能经过第四象限C .当幂指数1α=-,12,3时,幂函数y x α=是奇函数D .当幂指数12α=时,幂函数y x α=是增函数9.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,在区间(],0-∞上单调递增,且()20f =,则满足()()02f x f x x+->的x 的取值范围是()A .(),2-∞B .()2,+∞C .()(),20,2-∞- D .()2,2-10.若两个正实数x ,y 满足141x y +=,且存在这样的x ,y 使不等式234yx m m +<+有解,则实数m 的取值范围是()A .{4m m <-或}1m >B .{}41m m -<<C .{}14m m -<<D .{3m m <-或}0m >二、填空题11.函数()f x =的定义域为.12.集合{}3213x x ∈-<-<Z ,用列举法表示是.13.已知函数()21,2,3,2,x x f x x ⎧+<⎪=≥则()()4f f 的值为.14.计算:20.53221820.756427--⎛⎫⎛⎫-+⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.15.已知函数()f x 是R 上的增函数,()0,1A -,()3,1B 是函数图象上的两点,那么()11f x +≥的解集是.三、解答题16.已知全集U =R ,集合{}22A x a x a =-≤≤+,{1B x x =≤或≥4.(1)若3a =,求A B ⋂,A ⋃()U B ð;(2)若0a >,且A B =∅ ,求实数a 的取值范围.17.已知函数()21f x mx mx =--.(1)若12m =,求不等式()0f x >的解集;(2)若关于x 的不等式()0f x <对一切x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.18.杭州亚运会以“绿色,智能,节俭,文明”为办赛理念,展示杭州生态之美,文化之韵,充分发挥国际重大赛事对城市发展的牵引作用,从而促进经济快速发展,筹备期间,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放当地市场已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需要另投入80元,设该公司一年内生产该设备x 万台且全部售完,每万台的销售收入()G x (万元)与年产量x (万台)满足如下关系式:1802,(020)()2000900070,(20)(1)x x G x x x x x -<≤⎧⎪=⎨+->⎪+⎩.(1)写出年利润()W x (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,该公司获得的年利润最大?并求出最大利润.19.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()22f x x x=-+(1)求函数()f x 在R 上的解析式:(2)若()f x 在[2,)b -上有最大值,求实数b 的取值范围;(3)若函数()()[]()2112g x f x ax x =-+∈,,记函数()g x 的最大值()h a ,求()h a 的解析式.。
天津市五校高一上学期期中联考数学试卷
1.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}2,4,5A =,则u C A =( )
A. ∅
B. {}1,3,6,7
C. {}2,4,6
D. {}1,3,5,7
2.下列图像表示的函数能用二分法求零点的是( )
A B C D
3. 如果幂函数αx x f =)(的图象经过点2(2,
)2,则)4(f 的值等于( ) A.16 B. 2 C.
116 D. 12 4. 设21
7.0=a ,218.0=b ,c 7.0log 3=,则( )
A .a b c <<
B .b a c <<
C .c b a <<
D .c a b <<
5.下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A.y=x 21 (x ∈(0,+∞))
B.y=3x (x ∈R)
C.y=x 31 (x ∈R)
D.y=lg|x|(x ≠0)
6. 偶函数)(x f y =在区间[0,4]上单调递减,则有( )
A.)()3()1(ππ->>-f f f
B. )()1()3
(ππ
->->f f f C.)3()1()(ππf f f >->- D. )3
()()1(π
πf f f >->- 7. 某研究小组在一项实验中获得一组数据,将其整理得到如图所示的散点图,
下列函数中,最能近似刻画y 与t 之间关系的是( )
A. 2t y =
B. 22y t =
C. 3
y t = D. 2log y t =
8.函数2)1(log )(2-++=x x x f a (10<<a )的零点的个数为
( )
A. 3
B. 2
C. 1
D. 0
9. 若)(x f 是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又0)3(=-f ,则0)()1(<-x f x 的解是( )
A.),1()0,3(+∞⋃-
B. )3,0()3,(⋃--∞
C. ),3()3,(+∞⋃--∞
D. )3,1()0,3(⋃-
10、设函数)(x f =x |x |+bx +c ,给出下列四个命题:
①c =0时,)(x f 是奇函数 ②b =0,c >0时,方程 0)(=x f 只有一个实根 o 1 y x x o y
x o y x o y
③)(x f 的图象关于(0,c )对称
④方程0)(=x f 至多两个实根
其中正确的命题是( ) A .①④ B .①③ C .①②③ D .①②④
11.定义集合运算:{}.,,|B y A x y x z z B A ∈∈+==*设{},2,1=A {},2,0=B 则集合B A *的所有元素之和为
12. 一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低b%,则n 年后这批设备的价值为__万元
13.若)(x f =⎩⎨⎧≥<+)6(log )6()3(2x x
x x f ,则)1(-f 的值为 . 14. 如果函数()()215f x x a x =--+在区间1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭
上是增函数,则()2f 的取值范围是___ 15. 将长度为l 的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为_______________.
关键环节训练题组(16、17、18、19、20)
16(10分)已知全集U=}60|{≤<∈x N x ,集合A={}51|<<∈x N x ,集合B ={}62|<<∈x N x 求(1)B A ⋂ (2) (A C U )B ⋃ (3) )()(B C A C U U ⋂
17已知奇函数222(0)()0(0)(0)x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩
(1)求实数m 的值,并在给出的直角坐标系中画出)(x f y =的图象;
(2)若函数)(x f 在区间[-1,|a |-2]上单调递增,试确定a 的取值范围.
18已知函数)1a ,0()3(log )1(log )(≠>++-=且a x x x f a a
(1)求函数)(x f 的定义域和值域;
(2)若函数 )(x f 有最小值为2-,求a 的值。
19函数)(x f 对任意的R b a ∈,,都有1)()()(-+=+b f a f b a f ,并且当0>x 时,1)(>x f .
(1) 求证:)(x f 是R 上的增函数; (2)若 5)4(=f ,解不等式3)23(2<--m m f .
20(本题14分)已知定义域为R 的函数12()22
x x b f x +-+=+是奇函数。
(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性;
(Ⅲ)若对任意的t R ∈,不等式
22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.
(2)由(1)知)(x f =⎪⎩⎪⎨⎧<+=>+-)
0(2)0(0
)0(222x x x x x x x , 由图象可知,)(x f 在[-1,1]上单调递增,要使)(x f 在[-1,|a |-2]上单调递增,只需⎩⎨⎧≤-->-1
2||12||a a
解之得3113≤<-<≤-a a 或
12分
18、(本题12分)
∴原不等式可化为f(3m 2-m-2)<f(2),
∵f(x)是R 上的增函数,∴3m 2-m-2<2, 10分 解得-1<m <34,故解集为(-1,34
). 12分
20(本题14分)
解;(Ⅰ)因为()f x 是奇函数,所以(0)f =0, 即111201()2222x
x b b f x +--=⇒=∴=++
4分。