高一数学上册期中检测考试卷10

2023-2024学年山东师大附中高一数学上学期10月期中考试卷2023.10（试卷满分150分；考试时间120分钟第I 卷（选择题）一､单选题（共40分）1.十六世纪中叶，英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用，后来英国数学家哈利奥特首次使用“>”和“<”符号，并逐步被数学界接受，不等号的引入对不等式的发展影响深远．已知,a b 为非零实数，且a b >，则下列结论正确的是（）A.22ac bc > B.2211ab a b> C.22a b > D.b a a b>2.下列函数中与函数y x =相等的函数是（）A.2y =B.y =C.y =D.2x y x=3.已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=，那么集合M N ⋂为（）A.3,1x y ==-B.(3,1)- C.{3,1}- D.{(3,1)}-4.命题“,0x x x ∀∈-≥R ”的否定是（）A.000,0x x x ∃∈-<RB.,0x x x ∀∈+≥RC.000,0x x x ∃∈-≥RD.,0x x x ∀∈-<R 5.下列命题中错误的是（）A.当0x >时，2≥ B.当2x >时，1x x+的最小值为2C.当04x <<2≤ D.当32x <时，421223x x -+≤--6.已知函数()23,01,0x a x f x x ax x -+≥⎧=⎨-+<⎩是(),-∞+∞上的减函数，则实数a 的取值范围是（）A.10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C.10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D.10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭7.定义区间()[)(][],,,,,,,a b a b a b a b 的长度均为d b a =-，多个区间并集的长度为各区间长度之和，例如，()[)1,23,5 的长度()()21533d =-+-=．用[]x 表示不超过x 的最大整数，记{}[]x x x =-，其中x ∈R ．设()[]{}()1,12f x xg x x x =⋅=-，当2x k -≤≤时，不等式()()f x g x <解集的区间长度为107105，则实数k 的最小值为（）．A.307B.163C.6D.78.已知ln3a =，3e b =，11c =，则（）A.c a b << B.c b a<< C.a b c<< D.b a c <<.二､多选题（共25分）9.下列说法正确．．的是（）A.命题“0x ∃≤，20x x -≥”的否定是“0x ∀>，20x x -<”B.若,,a b c ∈R ，则“22ab cb >”是“a c >”的充分不必要条件C.“a b >”是“11a b<”的充要条件D.若0b a >>，0m >，则b b ma a m+>+10.下列命题正确．．的是（）A.11y x =-的图像是由1y x =的图像向左平移一个单位长度得到的B.11y x=+的图像是由1y x =的图像向上平移一个单位长度得到的C.函数()y f x =的图像与函数()y f x =-的图像关于y 轴对称D.11x y x -=+的图像是由2y x=的图像向左平移一个单位长度，再向下平移一个单位长度得到的11.已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的，且满足以下条件：①x ∀∈R ，()()f x f x -=-；②1x ∀，[)20,x ∈+∞，当12x x ≠时，()()21210f x f x x x -<-．则下列选项成立的是（）A.()00f = B.()()13f f -<-C.若()0xf x <，则()0,x ∈+∞ D.若()10f m -<，则(),1m ∈-∞12.设11a b >>,，且()1ab a b -+=，那么（）A.a b +有最小值)21B.a b +有最大值)21+C.ab 有最大值3+D.ab 有最小值3+.13.高斯是德国著名的数学家，近代数学奠基之一，享有“数学王子”的称号，他和阿基米德､牛顿并列为七界三大数学家，用其名字命名的“高斯函数”为：设x ∈R ，用[]x 表示不超过x 的最大整数，则[]y x=称为高斯函数，如：[]1.21=，[]1.22-=-，[]y x =又称为取整函数，在现实生活中有着广泛的应用，诸如停车收费，出租车收费等均按“取整函数”进行计费，以下关于“取整函数”的描述，正确的是（）A.x ∀∈R ，[][]22x x =B.x ∀∈R ，[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦C.x ∀，R y ∈，若[][]x y =，则有1x y ->-D.方程[]231x x =+的解集为第II 卷（非选择题）（注意：考生需将填空题的答案及解体步骤写到答题卡的标准区域，只写答案没有步骤则视为无效答案，请考生须知）三､填空题（共20分）14.函数y =的定义域是__________.15.已知0a >，0b >，12a a b ≥+，12b b a≥+，则a b +的最小值为________．16.已知函数()+12f x x ax =+-，函数()f x 的最小值记为()M a ，给出下面四个结论：①()M a 的最小值为0；②()M a 的最大值为3；③若()f x 在(,1)-∞-上单调递减，则a 的取值范围为(,2][0,)-∞-⋃+∞；④若存在R t ∈，对于任意的x ∈R ，()()f t x f t x +=-，则a 的可能值共有4个；则全部正确命题的序号为__________.17.()f x 在R 上非严格递增，满足()()()()(),811,,8f x x f x f xg x f x a x ⎧<⎪+=+=⎨-≥⎪⎩，若存在符合上述要求的函数()f x 及实数0x ，满足()()0041g x g x +=+，则a 的取值范围是__________.四､解答题（共65分）18.已知全集{}{}24,1,0,1,2,4,{Z03},20U M x x N xx x =--=∈≤<=--=∣∣.（1）求集合,M N ；（2）若集合{}()2,2U m m M N -=⋃ð，求实数m 的值.19.已知函数2()log (26)(0a f x kx x a =-+>且1)a ≠．（1）若函数的定义域为R ，求实数k 的取值范围；（2）是否存在实数k ，使得函数()f x 在区间[2，3]上为增函数，且最大值为2？若存在，求出k 的值；若不存在，请说明理由．20.若存在常数k ，b 使得函数()F x 与()G x 在给定区间上的任意实数x 都有()F x kx b ≥+，()G x kx b ≤+，则称y kx b =+是()y F x =与()y G x =的分隔直线函数．当0mn >时，()n f x mx x =+被称为双飞燕函数，()ng x mx x=-被称为海鸥函数．（1）当0x >时，取2m =．求()2f x n >+的解集；（2）判断：当0x >时，()y f x =与()y g x =是否存在着分隔直线函数．若存在，请求出分隔直线函数解析式；若没有，请说明理由．21.若函数()f x 为定义域D 上单调函数，且存在区间[],a b D ⊆（其中a b <），使得当[],x a b ∈时，()f x 的取值范围恰为[],a b ，则称函数()f x 是D 上的正函数，区间[],a b 叫做等域区间.（1）是否存在实数m ，使得函数()2g x x m =+是(),0∞-上的正函数？若存在，请求出实数m 的取值范围；若不存在，请说明理由.（2）若()22h x x mx m =++，且不等式()a h x b ≤≤的解集恰为[](),,a b a b ∈Z ，求函数()h x 的解析式.并判断[],a b 是否为函数()h x 的等域区间.22.设正实数a 、b 、c 满足：1abc =，求证：对于整数2k ≥，有32k k k a b c a b b c c a ++≥+++．1.B 【解析】【分析】根据不等式的性质，结合作差法即可求解.【详解】对于A ，当2c =0时，220ac bc ==，故A 错误，对于B ，222211a bab a b a b --=，由于a b >，所以2222110a b ab a b a b --=>，故B 正确，对于C ，若2,3,a b =-=-则224,9a b ==，此时22a b <，故C 错误，对于D ，取2,4a b ==-，则12,2b a a b =-=-，不满足b aa b>，故D 错误，故选：B 2.B 【解析】【分析】根据相等函数的要求一一判定即可.【详解】两函数若相等，则需其定义域与对应关系均相等，易知函数y x =的定义域为R ，对于函数2y =，其定义域为[)0,∞+，对于函数2x y x=，其定义域为()(),00,∞-+∞U ，显然定义域不同，故A 、D 错误；对于函数y x ==，定义域为R ，符合相等函数的要求，即B 正确；对于函数y x ==，对应关系不同，即C 错误.故选：B 3.D 【解析】【分析】根据集合描述，联立二元一次方程求解，即可得M N ⋂.【详解】由2341x y x x y y +==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩，故M N ⋂={(3,1)}-.故选：D 4.A 【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题可得答案.【详解】命题“,0x x x ∀∈-≥R ”的否定是“000,0x x x ∃∈-<R ”.故选：A.5.B 【解析】【分析】利用基本不等式可判断选项A ；利用对勾函数的性质可判断选项B ；利用基本不等式可判断选项C ；利用基本不等式可判断选项D ．【详解】对于A ，当0x >2+≥=，当且仅当1x =时取等号，正确；对于B ，当2x >时，115222x x +>+=，错误；对于C ，当04x <<2≤=，当且仅当4x x =-，即2x =时取等号，正确；对于D ，当32x <时，230x -<，44212324222323x x x x -+=-++≤-+=---，当且仅当12x =时取等号，正确；故选：B 6.A 【解析】【分析】由题意可得出关于实数a 的不等式组，由此可解得实数a 的取值范围.【详解】由于函数()y f x =是(),-∞+∞上的减函数，则函数21y x ax =-+在(),0∞-上为减函数，所以，02a≥，解得0a ≥.且有31a ≤，解得13a ≤.综上所述，实数a 的取值范围是10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选：A.【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数，考查计算能力，属于中等题.7.B 【解析】【分析】根据[]x 的定义将()()f x g x <化为[][]2112x x x ⎛⎫⎪⎝⎭-<-，对[)2,1x ∈--，[)1,0x ∈-，…，依次讨论，求解不等式直到满足解集的区间长度为107105，从而可求得k 最小值.【详解】()[]{}[][]()[][]2f x x x x x x x x x =⋅=⋅-=-，()112g x x =-，()()[][]2112f x g x x x x x <⇒--<即[][]2112x x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-<-，当[)2,1x ∈--时,[]2x =-，上式可化为532x -<，∴6,15x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭，其区间长度为15；当[)1,0x ∈-时,[]1x =-，上式可化为302x -<，∴x ∈∅；当[)0,1x ∈时,[]0x =，上式可化为112x -<-，∴x ∈∅；当[)1,2x ∈时,[]1x =，上式可化为102x <，∴x ∈∅；当[)2,3x ∈时,[]2x =，上式可化为332x <，∴x ∈∅；当[)3,4x ∈时,[]3x =，上式可化为582x <，∴163,5x ∈⎡⎫⎪⎢⎣⎭，其区间长度为15；当[)4,5x ∈时,[]4x =，上式可化为7152x <，∴304,7x ∈⎡⎫⎪⎢⎣⎭，其区间长度为27；当[)5,6x ∈时,[]5x =，上式可化为9242x <，∴165,3x ∈⎡⎫⎪⎢⎣⎭，其区间长度为13；所以当165,3x ∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,不等式的解集为165,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦；∴当1623x -≤≤时，不等式()()f x g x <解集的区间长度为11211075573105+++=，所以实数k 的最小值为163.故选：B【点睛】函数新定义的题目，解题关键点是围绕着新定义的概念和运算进行分析.8.A 【解析】【分析】利用ln ()x f x x =的单调性比较,a b 的大小关系，利用ln ()x f x x =的单调性证明111<即可比较出,,a b c 的大小关系.【详解】令ln ()xf x x=，则21ln ()x f x x -'=，由()0f x '>得，()0,e x ∈，由()0f x '<得，()e,+x ∞∈，所以()f x 在()0,e 上为增函数，在()e,+∞为减函数.因为e 3<，所以ln e ln 3e 3>，即3ln 3e>，故a b <.因为，所以ln 2ln 424=<22ln <所以ln ln11<，所以2111<，而ln31a =>，所以c<a<b ．故选：A二､多选题（共25分）9.BD 【解析】【分析】对于A ，由特称命题否定为全称命题分析判断，对于B ，根据充分条件和必要条件的定义分析判断，对于C ，举例判断，对于D ，作差法分析判断【详解】对于A ，命题“0x ∃≤，20x x -≥”的否定是“0x ∀≤，20x x -<”，所以A 错误，对于B ，当22ab cb >时，20b >，a c >，而当a c >时，22ab cb ≥，所以“22ab cb >”是“a c >”的充分不必要条件，所以B 正确，对于C ，若1,2a b ==-，则11112a b =>=-，所以“a b >”不是“11a b <”的充要条件，所以C 错误，对于D ，因为0b a >>，0m >，所以0,0b a a m ->+>，所以()0()b b m m b a a a m a a m +--=>++，所以b b ma a m+>+，所以D 正确，故选：BD 10.BCD【解析】【分析】由函数的平移法则和对称性可直接判断A ，B ，C 选项，采用分离常数法化简函数，再结合函数平移法则可判断D 选项.【详解】11y x =-的图像是由1y x =的图像向右平移一个单位长度得到的，故A 项错误；11y x=+的图像是由1y x =的图像向上平移一个单位长度得到的，故B 项正确；函数()y f x =的图像与函数()y f x =-的图像关于y 轴对称，故C 项正确；()12121111x x y x x x -++-===-+++，故11x y x -=+的图像是由2y x =的图像向左平移一个单位长度，再向下平移一个单位长度得到的，故D 项正确.故选：BCD 11.AB 【解析】【分析】对A ：根据函数奇偶性的性质，赋值即可求得结果；对B ：利用函数奇偶性和单调性即可判断；对C ：利用函数性质，分类讨论，即可求得不等式解集；对D ：由()00f =，结合函数单调性，即可求得不等式解集.【详解】由x ∀∈R ，()()f x f x -=-得：函数()f x 是R 上的奇函数；由1x ∀，[)20,x ∈+∞，12x x ≠，()()21210f x f x x x -<-得：()f x 在[)0,∞+上单调递减；又()y f x =是连续函数，故可得()f x 在R 上单调递减；对A ：()()f x f x -=-，令0x =，故可得()00f =，A 正确；对B ：()()13f f -<-，即()()13f f -<-，由()y f x =在R 上单调递减，可得()()13f f -<-，故B 正确；对C ：对()0xf x <，当0x >时，()0f x <；当0x <时，()0f x >；由()y f x =在R 上单调递减，且()00f =可知，()0xf x <的解集为{|0}x x ≠，故C 错误；对D ：()10f m -<，即()()10f m f -<，则10m ->，解得1m >，故D 错误；故选：AB ．12.AD 【解析】【分析】直接利用基本不等式分别求出a b +和ab 的范围，对照四个选项进行判断.【详解】1a >Q ，1b >，∴a b + a b =时取等号，∴1()ab a b ab =-+- 1+，∴21)3ab =+ ，ab ∴有最小值3+； 2()2a b ab + ，当a b =时取等号，∴21()()()2a b ab a b a b +=-+-+ ，2()4()4a b a b ∴+-+ ，2[()2]8a b ∴+-，解得2a b +- ，即1)a b ++ ，a b ∴+有最小值1)+．故选：AD 13.BCD 【解析】【分析】对于A ：取12x =，不成立；对于B ：设[]x x a =-，[0,1)a ∈,讨论10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭与1,1)2a ⎡∈⎢⎣求解；对于C ：,01x m t t =+≤<，,01y m s s =+≤<，由||x y -=||1t s -<得证；对于D ：先确定0x ≥，将[]231x x =+代入不等式[][]()2221x x x ≤<+得到[]x 的范围，再求得x 值.【详解】对于A ：取12x =，[][][]1211,2220x x ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦==，故A 错误；对于B ：设11[],[0,1),[][][]22x x a a x x x x a ⎡⎤⎡⎤=-∈∴++=+++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦12[]2x a ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦,[2][2[]2]2[][2]x x a x a =+=+，当10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时，11,122a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭，2[0,1)a ∈，则102a ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦，[2]0a =则1[]2[]2x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦，[2]2[]x x =,故当10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时1[]2[]2x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦成立.当1,1)2a ⎡∈⎢⎣时，131,22a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭，2[1,,)2a ∈则112a ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦，[2]1a =则1[]2[]1[2]],2[12x x x x x ⎡⎤++=+=+⎢⎥⎣⎦，故当1,1)2a ⎡∈⎢⎣时1[]2[]2x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦成立.综上B 正确.对于C ：设[][]x y m ==，则,01x m t t =+≤<，,01y m s s =+≤<，则|||()x y m t -=+-()|||1m s t s +=-<，因此1x y ->-，故C 正确;对于D ：由[]231x x =+知，2x 一定为整数且[]310x +≥，所以[]13x ≥-，所以[]0x ≥，所以0x ≥，由[][]()2221x x x ≤<+得[][][]()22311x x x ≤+<+，由[][]231x x ≤+解得[]33 3.322x ≤≤≈，只能取[]03x ≤≤，由[][]()2311x x +<+解得[]1x >或[]0x <(舍)，故[]23x ≤≤，所以[]2x =或[]3x =，当[]2x =时x =[]3x =时x =，所以方程[]231x x =+的解集为，故选：BCD.【点睛】高斯函数常见处理策略:(1)高斯函数本质是分段函数,分段讨论是处理此函数的常用方法.(2)由x 求[]x 时直接按高斯函数的定义求即可.由[]x 求x 时因为x 不是一个确定的实数,可设[]x x a =-，[0,1)a ∈处理.(3)求由[]x 构成的方程时先求出[]x 的范围,再求x 的取值范围.(4)求由[]x 与x 混合构成的方程时,可用[][]1x x x ≤<+放缩为只有[]x 构成的不等式求解.14.[)1,+∞【分析】根据解析式建立不等式求解即可.【详解】由310x -≥，即31x ≥，解得1x ≥，即函数y =的定义域是[)1,+∞.故答案为：[)1,+∞15.【分析】由已知可得33a b a b+≥+，结合基本不等式求2()a b +的最小值，再求a b +的最小值.【详解】因为12a a b ≥+，12b b a ≥+，所以33a b a b+≥+，又0a >，0b >，所以23333()()612b a a b a b a b a b ⎛⎫+≥++=++≥⎪⎝⎭，当且仅当a b ==所以a b +≥a b ==时取等号．所以a b +的最小值为故答案为：16.①②④【解析】【分析】把给定函数按a 的取值情况化成分段函数，再逐段分析求出()M a 的表达式并判断AB ；由在(,1)-∞-上单调性确定a 值判断C ；由函数图象具有对称性求出a 值判断D 作答.【详解】当0a =时，1,1()+123,1x x f x x x x -+≤-⎧=+=⎨+>-⎩，函数()f x 在(,1]-∞-上递减，在(1,)-+∞上递增，()(1)2M a f =-=；当0a >时，(1)1,12()(1)3,12(1)1,a x x f x a x x a a x x a ⎧⎪-++≤-⎪⎪=--+-<<⎨⎪⎪+-≥⎪⎩，若01a <<，函数()f x 在(,1]-∞-上递减，在(1,)-+∞上递增，()(1)2M a f a =-=+，若1a =，函数()f x 在(,1]-∞-上递减，在[2,)+∞上递增，当12x -≤≤时，()3M a =，若1a >，函数()f x 在2(,a -∞上递减，在2[,)a +∞上递增，22()()1M a f a a==+；当20a -<<时，2(1)3,2()(1)1,1(1)3,1a x x a f x a x x a a x x ⎧--≤⎪⎪⎪=-++<<-⎨⎪--+≥-⎪⎪⎩，若10a -<<，函数()f x 在(,1]-∞-上递减，在(1,)-+∞上递增，()(1)2M a f a =-=+，若1a =-，函数()f x 在(,2]-∞-上递减，在[1,)-+∞上递增，当21x -≤≤-时，()1M a =，若21a -<<-，函数()f x 在2(,]a -∞上递减，在2[,)a +∞上递增，22()()1M a f a a==--；当2a =-时，33,1()3+133,1x x f x x x x --≤-⎧==⎨+>-⎩，函数()f x 在(,1]-∞-上递减，在(1,)-+∞上递增，()(1)0M a f =-=；当2a <-时，(1)3,12()(1)3,12(1)3,a x x f x a x x a a x x a ⎧⎪--≤-⎪⎪=++-<<⎨⎪⎪--+≥⎪⎩，函数()f x 在2(,a -∞上递减，在2[,)a +∞上递增，22()()1M a f a a==+，因此21,(,2)(1,)2()1,[2,1)2,[1,1]a a M a a aa a ∞∞⎧+∈--⋃+⎪⎪⎪=--∈--⎨⎪+∈-⎪⎪⎩，于是()[0,3]M a ∈，即()M a 的最小值为0，最大值为3，①②正确；显然当10a -<<时，函数()f x 在(,1]-∞-上也递减，③错误；当0a =或2a =-时，函数()y f x =的图象关于直线=1x -对称，当0a >时，当且仅当10a -=，即1a =时，函数21,1()3,1221,1x x f x x x x -+≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩的图象关于直线12x =对称，当20a -<<时，当且仅当10a +=，即1a =-时，函数23,2()1,2123,1x x f x x x x --≤-⎧⎪=-<<-⎨⎪+≥-⎩的图象关于直线32x =-对称，当2a <-时，不存在直线x t =，使得函数()y f x =的图象关于直线x t =对称，则当31{,1,}22t ∈--时，对于任意的x ∈R ，()()f t x f t x +=-成立，此时{2,1,0,1}a ∈--，④正确，所以正确命题的序号为①②④.故答案为：①②④【点睛】思路点睛：分段函数问题中参数值影响变形时，往往要分类讨论，需有明确的标准、全面的考虑17.()()4,22,4-- 【解析】【分析】根据题意整理可得：对*n ∀∈N ，则()()f x n f x n +=+，分类讨论00,4x x +的取值范围，分析运算.【详解】∵()()11f x f x +=+，即()()11f x f x +-=对*n ∀∈N ，则()()()()()()()()1121f x n f x n f x n f x n f x n f x f x f x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+-+-++--+-+⋅⋅⋅++-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()111f x n f x =++⋅⋅⋅++=+，故对*n ∀∈N ，则()()f x n f x n +=+，∵()()0041g x g x +=+，则有：1.当012x ≤-时，则048x +≤-，可得()()()000441f x a f x f a x a -=+=-+-+，不成立；2.当0128x -≤-<时，则0484x +-≤-<，可得()()()000441f x f x a f x +=+-=+，则()()003x a f f x =+-，若3a -=，解得3a =-，符合题意；特别的：例如()[),,1,f x k x k k k =∈+∈Z ，取{}011,10,9,8x ∈----，则34a ≤-<，解得43a -<≤-；例如()(],,1,f x k x k k k =∈+∈Z ，取{}011,10,9,8x ∈----，则23a <-≤，解得42a -<<-；故43a -<≤-；3.当084x -<<时，则0448x -<+<，可得()()()000441f x f x f x +=+=+，不成立；4.当048x ≤<时，则04128x +<≤，可得()()()000441f x a f x x a f -+-=+=+，则()()003f x f x a -=+，若3a =，解得3a =，符合题意；特别的：例如()[),,1,f x k x k k k =∈+∈Z ，取{}04,5,6,7x ∈，则34a ≤<；例如()(],,1,f x k x k k k =∈+∈Z ，取{}04,5,6,7x ∈，则23a <≤；故34a ≤<；5.当08x ≥时，则0412x +≥，可得()()()000441f x a f x f a x a -=+=-+-+，不成立；综上所述：a 的取值范围是()()4,22,4-- .故答案为：()()4,22,4-- .【点睛】关键点点睛：（1）对()()11f x f x +=+，结合累加法求得()()f x n f x n +=+；（2）对于分段函数，一般根据题意分类讨论，本题重点讨论00,4x x +与8±的大小关系；（3）对特殊函数的处理，本题可取()[),,1,f x k x k k k =∈+∈Z 和()(],,1,f x k x k k k =∈+∈Z .四､解答题（共65分）18.1）{}012M =,,，{} 1,2N =-（2）2m =-【解析】【分析】（1）解一元二次方程及整数的概念化简即可求解；（2）先求出M N ⋃，再求()U M N ⋃ð，利用集合相等建立方程组求解即可.【小问1详解】{}{}{}2{Z03}0,1,2,201,2M x x N xx x =∈≤<==--==-∣∣，所以{}012M =,,，{}1,2N =-；【小问2详解】由（1）得{}1,0,1,2M N ⋃=-，又{}4,1,0,1,2,4U =--，所以(){}{}24,4,2U M N m m ⋃=-=-ð，所以2424m m ⎧=⎨-=-⎩，得2m =-.19.（1）16k >；（2）答案见解析【解析】【分析】（1）由题意可得2260kx x -+>恒成立，再根据0k >，且∆4240k =-<，求得k 的范围．（2）分类讨论a 的范围，利用二次函数的性质，求得k 的值．【小问1详解】函数2()log (26)(0a f x kx x a =-+>且1)a ≠的定义域为R ，故2260kx x -+>恒成立，0k ∴>，且∆4240k =-<，∴16k >；【小问2详解】令()226g x kx x =-+，当0k ≠时，是二次函数，其对称轴为01x k=，当0k =时，()26g x x =-+，有()03g =，不符合题意，当0k ＜时，()390g k =＜，不合题意，下面只讨论0k ＞的情况；①当322a ≥时，要使函数()log ()a f x g x =在区间[2，3]上为增函数，则函数2()26y g x kx x ==-+在[2，3]上恒正，且为增函数，0k ＞，则必有12k≤，即12k ≥，并且有()()min 2420g x g k ==+＞，()39g k =，()()()()2max3log 3log 92,9a a a f x f g k k ∴=====12≥，满足题意；②当3212a ＜＜时，讨论与①相同，但2192a k =＜，不成立；③当01a <<时，要使函数()f x 在区间[2，3]上为增函数，则函数2()26y g x kx x ==-+在[2，3]上恒正，且为减函数．0k ＞，则必有13k ≥，即103k ≤＜，并且()()min 390g x g k ==＞，()()()2max113log 92,993a a f x f k k ====＜＜，满足题意；综上，（1）16k ＞，（2）当322a ≥和01a ＜＜时，存在29a k =使得()f x 在[]2,3上为增函数，并且最大值为2.20.（1）答案见解析（2）存在分隔直线函数，解析式为y mx =，理由见解析【解析】【分析】（1）将不等式转化为22(2)0x n x n -++>，对n 分类讨论解不等式；（2）对m ，n 分类讨论找出介于两个函数值之间的函数解析式.【小问1详解】0x >，2m =时，()22nf x x n x=+>+，可化为22(2)0x n x n -++>，即(1)02nx x -->，当12n=，即2n =时，不等式的解集为{}1x x ≠；当12n>，即2n >时，不等式的解集为{01x x <<或2n x ⎫>⎬⎭；当012n<<，即02n <<时，不等式的解集为02n x x ⎧<<⎨⎩或}1x >.【小问2详解】若0m >，0n >，当0x >时，()nf x mx mx x=+≥恒成立，()ng x mx mx x=-≤恒成立，则y mx =是()y f x =与()y g x =的分隔直线函数；若0m <，0n <，当0x >时，()nf x mx mx x=+≤恒成立，()ng x mx mx x =-≥恒成立，则y mx =是()y f x =与()y g x =的分隔直线函数；综上所述，()y f x =与()y g x =的分隔直线函数解析式为y mx =.21.1）存在，31,4m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭（2）答案见解析【解析】【分析】（1）根据“正函数”的定义以及函数的单调性将问题转化为“方程210a a m +++=在区间11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内有实数解”，利用构造函数法来求得m 的取值范围.（2）根据“不等式()a h x b ≤≤的解集”求得,a b 的可能取值，再结合“等域区间”的定义求得正确答案.【小问1详解】因为函数()2g x x m =+是(),0∞-上的减函数，所以当[],x a b ∈时，()()g a b g b a ⎧=⎪⎨=⎪⎩，即22a mb b m a⎧+=⎨+=⎩两式相减得22a b b a -=-，即()1b a =-+，代入2a m b +=得210a a m +++=，由0a b <<，且()1b a =-+得112a -<<-，故关于a 的方程210a a m +++=在区间11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内有实数解，记2()1h a a a m =+++，则(1)0102h h ->⎧⎪⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩，解得31,4m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭.【小问2详解】()22h x x mx m=++由不等式()a h x b ≤≤的解集恰为[](),,a b a b ∈Z ，且()h x 为二次函数，得()h a b =，()h b b =且()2,2,2a bm a b m a b m +-=+=-+=-.所以22a ma m b ++=，①22b mb m b ++=，②将()2,2a bm a b m +=-+=-代入①，230ab a b ++=，整理得()()23213a b ++=.又a b <，a ，b ∈Z ，从而231213a b +=⎧⎨+=⎩或233211a b +=-⎧⎨+=-⎩.所以11a b =-⎧⎨=⎩或31a b =-⎧⎨=-⎩当11a b =-⎧⎨=⎩时，0m =，()2h x x =当[]1,1x ∈-时，()[]0,1h x ∈，所以[]1,1-不是()h x 的等域区间.当31a b =-⎧⎨=-⎩时，2m =，()242h x x x =++.当[]3,1x ∈--时，()[]2,1h x ∈--，所以[]3,1--不是()h x 的等域区间.【点睛】函数中的新定义问题，“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种，然后根据此新定义去解决问题，有时还需要用类比的方法去理解新的定义，这样有助于对新定义的透彻理解.但是，透过现象看本质，它们考查的还是基础数学知识，所以说“新题”不一定是“难题”，以不变应万变才是制胜法宝.22.证明见解析【解析】【分析】本不等式是对称不等式，显然当a b c ==时取等号．从不等式局部入手，当1a b c ===时，()12211114222k k a a b a b -+++++++个，用k 元均值不等式即可求解．【详解】因为()122111142222k k a ka b k aa b -++++++≥⋅+ 个，所以12()242k a k k a a b a b -≥-+-+.同理可得1212(),()242242k k b k k c k k b b c c c a b c c a --≥-+-≥-+-++.三式相加可得：13()()(2)222k k k a b c k a b c a b c k a b b c c a ++≥++-++--+++(1)3333()(2)(1)(2).22222k a b c k k k -=++--≥---=【点睛】对于对称型不等式,有时从整体考虑较难入手,故比较管用的手法是从局部入手,从局部导出一些性质为整体服务,这里的局部可以是某一单项也可以是其中的若干项.。

2023-2024学年河南省郑州市高一上册期中考试数学试题一、单选题1．若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长，则△ABC 一定不是（）A ．锐角三角形B ．直角三角形C ．钝角三角形D ．等腰三角形【正确答案】D【分析】根据集合元素的互异性即可判断.【详解】由题可知，集合{},,M a b c =中的元素是ABC 的三边长，则a b c ≠≠，所以ABC 一定不是等腰三角形．故选：D ．2．已知集合{}1,2A =，{}2,B a a =，若{1}A B ⋂=，则实数a 的值为A ．1B ．-1C ．1±D．【正确答案】B【分析】根据集合元素的互异性和交集的定义，可得方程组2212,1,a a a =⎧⎪≠⎨⎪≠⎩，或212,1,a a a ⎧=⎪≠⎨⎪≠⎩，即可得答案；【详解】由题意可得2212,1,a a a =⎧⎪≠⎨⎪≠⎩，或212,1,a a a ⎧=⎪≠⎨⎪≠⎩，∴1a =-，故选：B.本题考查根据交集的结果求参数，考查运算求解能力，求解时注意集合元素的互异性.3．已知集合{}|5U x x =∈≤N ，{}1,2,4A =，{}0,3,4B =，则()U A B = ð（）A ．{}2,4B ．{}2,5C ．{}1,2D ．{}0,2,4【正确答案】C【分析】根据交集与补集的定义求解.【详解】{}{}|50,1,2,3,4,5U x x =∈≤=N ，{}1,2,5U B ∴=ð，(){}1,2U A B ∴= ð，故选：C.4．已知0a b >>,下列不等式中正确的是A ．c c a b>B ．2ab b <C ．2a ab -<-D ．1111a b <--【正确答案】C利用作差法证明，或举出反例推翻选项.【详解】A 选项：当0c =时，选项不成立；B 选项：()20ab b b a b -=->，所以选项不正确；C 选项：()()20a ab a a b ---=--<，所以2a ab -<-，该选项正确；D 选项：当12,2a b ==时，111,211a b ==---，选项不正确.故选：C此题考查不等式的性质的应用，常用作差法比较大小，或举出反例推翻命题.5．已知()f x 是定义在上[0,1]的函数，那么“函数()f x 在[0,1]上单调递增”是“函数()f x 在[0,1]上的最大值为(1)f ”的（）A ．充分而不必要条件B ．必要而不充分条件C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要条件【正确答案】A【分析】利用两者之间的推出关系可判断两者之间的条件关系.【详解】若函数()f x 在[]0,1上单调递增，则()f x 在[]0,1上的最大值为()1f ，若()f x 在[]0,1上的最大值为()1f ，比如()213f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，但()213f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦为减函数，在1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦为增函数，故()f x 在[]0,1上的最大值为()1f 推不出()f x 在[]0,1上单调递增，故“函数()f x 在[]0,1上单调递增”是“()f x 在[]0,1上的最大值为()1f ”的充分不必要条件，故选：A.6．若关于x 的不等式2320x ax -+>的解集为(,1)(,)m -∞⋃+∞，则a m +等于（）A ．1-B ．1C ．2D ．3【正确答案】D【分析】由题可得1和m 是方程2320x ax -+=的两个根，利用根与系数关系解出,a m ，进而得答案．【详解】解：由题意知，1和m 是方程2320x ax -+=的两个根，则由根与系数的关系，得1312m am +=⎧⎨⨯=⎩，解得12a m =⎧⎨=⎩，所以3a m +=．故选D ．本题考查不等式以及根与系数关系，属于简单题．7．已知命题:p x ∃∈R ，210x x -+≥；命题:q 若22a b <，则a b <．则对命题p ，q 的真假判断正确的是A ．p 真q 真B ．p 真q 假C ．p 假q 真D ．p 假q 假【正确答案】B【分析】利用配方法可知p 为真命题，利用反例可知题q 为假命题，从而可得正确的选项.【详解】∵22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭，∴命题p 为真命题．当22a b <时，不一定有a b <，如()2235<-，但35>-，故命题q 为假命题，故选B ．本题考查命题真假的判断，说明一个命题为真，需给出证明，而说明一个命题为假，只需给出一个反例即可.8．下列各组函数中表示同一个函数的是（）A ．()()21,1x f x x g x x=-=B ．()()42,f x x g x ==C ．()()2,x f x g x xx==D ．()()()222,1x x f x g x x x-==-【正确答案】D分别判断四个答案中()f x 与()g x 的定义域是否相同，并比较化简后的解析式是否一致，即【详解】对于选项A ：()f x 的定义域为R ，()g x 的定义域为{}0x x ≠，两个函数的定义域不同，不是同一个函数；对于选项B ：()f x 的定义域为R ，()g x 的定义域为{}0x x ≥，两个函数的定义域不同，不是同一个函数；对于选项C ：()f x 的定义域为{}0x x ≠，()g x 的定义域为R ，两个函数的定义域不同，不是同一个函数；对于选项D ：()f x ，()g x 的定义域均为{}0x x ≠，对应法则相同，故两个函数是同一个函数；故选：D.本题主要考查了判断两个函数是否为同一函数.属于容易题.二、多选题9．已知一次函数1()(0)3f x x b b =-+≠满足2((0))f f b =，且点()Q m n ,在()f x 的图象上，其中0m >，0n >，则下列各式正确的是（）A ．43b =B ．32m n +=C ．13mn ≤D ．1123m n+≥【正确答案】BCD 【分析】根据2((0))f f b =求出b 判断A,根据点在函数图象上判断B ，由均值不等式判断CD.【详解】21((0))()3f f f b b b b ==-+= ，23b ∴=，即12()33f x x =-+，故A 不正确；由()Q m n ,在函数图象上可得23m n -+=，即32m n +=，故B 正确；由均值不等式可得32m n +=≥13mn ≤，故C 正确；因为11111131(3)(2)22323232n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以D 正确.10．若,(0,)a b ∈+∞，则下列选项成立的是（）A ．(6)9a a -≤B ．若3ab a b =++，则9ab ≥C ．2243a a ++的最小值为1D ．若2a b +=，则1232a b +≥+【正确答案】ABDA.利用怍差法判断；B.由33ab a b =++≥+判断；C.利用对勾函数的性质判断；D.由2a b +=，利用“1”的代换结合基本不等式判断.【详解】A.因为()229(6)6930a a a a a --=-+=-≥，故正确；B.因为33ab a b =++≥+，所以230-≥3≥，所以9ab ≥，当且仅当3a b ==取等号，故正确；C.因为2222443333a a a a +=++-++，233a +>，则由对勾函数的性质得224333t a a =++-+在()3,+∞上递增，所以其最小值为43，故错误；D.因为2a b +=，则()121122333221122b a a b a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫+=+++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝+=，当且仅当22a b b a ab +=⎧⎪⎨=⎪⎩，即)(21,22a b ==-时，取等号，故正确；故选：ABD11．已知x ∈R ，函数()2f x x x =-，下列表述正确的（）A ．()y f x =为奇函数B ．()y f x =在()1∞-，单调递增C ．()y f x =的单调递减区间为()12，D ．()y f x =最大值为1【正确答案】BC【分析】分类讨论，写出()f x 解析式，画出()f x 图像，分析选项可得答案.【详解】由题可得()222222x x x f x x x x ⎧-≥=⎨-<⎩，，，画出()f x 图像如下.对于A 选项，由图可知()f x 为非奇非偶函数.，故A 错误.对于B 选项，由图可知，()f x 在()1∞-，上单调递增.故B 正确.对于C 选项，由图可知，()f x 的单调递减区间为()12，.故C 正确.对于D 选项，由图可知，()f x 无最大值.故D 错误.故选：BC12．两次购买同一种物品，可以用两种不同的策略，第一种是不考虑物品价格的升降，每次购买这种物品的数量一定；第二种是不考虑物品价格的升降，每次购买这种物品所花的钱数一定.张阿姨和李阿姨是邻居，经常结伴去买菜.张阿姨喜欢用第一种方式买猪肉，李阿姨喜欢用第二种方式买猪肉，已知两次买猪肉的单价分别为每斤X 元和Y 元()X Y ≠，则下列选项正确的是（）A ．张阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤2X Y+元；B ．李阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤211X Y +元；C ．张阿姨的购买方式更实惠；D ．李阿姨的购买方式更实惠．【正确答案】ABD【分析】设第一种方式购买物品为a ，第二种所花的钱为b .求出两次的单价即可判断A 、B ；两式作差可判断C 、D.【详解】设用第一种方式买猪肉时，每次购买这种物品的数量为a ()0a >，用第二种方式买猪肉时，每次购买这种物品所花的钱数为b ()0b >.对于A 项，张阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤为2aX aY X Ya a ++=+，故A 项正确；对于B 项，李阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤2211b b XY b b X Y X Y X Y+==+++，故B 项正确；对于C 项，因为()()24222X Y XY X Y XYX Y X Y +-+-=++()()22X Y X Y -=+，又0X >，0Y >，X Y ≠，所以有202X Y XY X Y +->+，所以22X Y XYX Y+>+，故C 项错误；对于D 项，由C 解析知，22X Y XYX Y+>+，故D 项正确.故选：ABD.三、填空题13．命题“x ∃∈R ，1x <或2x ≥”的否定是____________．【正确答案】x ∀∈R ，12x ≤<【分析】由特称命题的否定形式可直接得到结果.【详解】由特称命题的否定知：原命题的否定为x ∀∈R ，12x ≤<.故x ∀∈R ，12x ≤<.14．函数y x x=-的定义域是___________.【正确答案】[2,0)-【分析】利用根式、分式的性质求函数定义域即可.【详解】由解析式知：240||0x x x ⎧-≥⎨-≠⎩，则220x x -≤≤⎧⎨<⎩，可得20x -≤<，∴函数的定义域为[2,0)-.故答案为.[2,0)-15．已知0m >，0n >，且满足1m n +=，则1211m n ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为___________．【正确答案】8【分析】根据“1”的代换可得1221123n m m n m n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，进而展开根据基本不等式即可求得最小值.【详解】因为1m n +=，所以有1112m n n m m m ++=+=+，()222113m n m n n n++=+=，又0m >，0n >，所以1221123n m m n m n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭348n m m n =++8≥+8=，当且仅当34n m m n=，且0m >，0n >，1m n +=，即3m =，4n =-.所以，1211m n ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为8.故答案为.816．若关于x 的不等式()2220x a x a -++->恰有1个正整数解，则a 的取值范围是___________.【正确答案】()(],13,4-∞ 【分析】先解带有参数的一元二次不等式，再对a 进行分类讨论，使得恰有1个正整数解，最后求出a 的取值范围【详解】不等式()2220x a x a -++->等价于()2220x a x a -++<.令()2220x a x a -++=，解得2x =或x a =.当2a >时，不等式()2220x a x a -++<的解集为()2,a ，要想恰有1个正整数解，则34a <；当2a =时，不等式()2220x a x a -++<无解，所以2a =不符合题意；当2a <时，不等式()2220x a x a -++<的解集为(),2a ，则1a <.综上，a 的取值范围是()(],13,4-∞ .故()(],13,4-∞ 四、解答题17．已知集合{}()(){}1,2,|10A B x x x a =-=+-=．(1)若3a =，求A B ⋂；(2)若A B A ⋃=，求实数a 的取值集合．【正确答案】(1){}1-(2){}1,2-【分析】（1）根据交集的知识求得正确答案.（2）根据A B A ⋃=对a 进行分类讨论，从而求得a 的取值范围.【详解】（1）依题意{}1,2A =-，当3a =时，()(){}{}|1301,3B x x x =+-==-，所以{}1A B ⋂=-.（2）由()()10x x a +-=解得11x =-，2x a =，若1a =-，则{}1B =-，A B A ⋃=，符合题意.若1a ≠-，由于A B A ⋃=，所以2a =.综上所述，实数a 的取值集合为{}1,2-.18．已知集合611A xx ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭，{}220B x x x m =--<．(1)当3m =时，求()R A B ð；(2)若{}14A B x x ⋂=-<<，求实数m 的值．【正确答案】(1){|35}x x ≤≤(2)8m =【分析】（1）化简集合,A B ，根据补集和交集的概念运算可得结果；（2）由B ≠∅求出1m >-，再求出B ，然后根据{}14A B x x ⋂=-<<列式可求出结果.【详解】（1）由611≥+x 得016x <+≤，得15x -<≤，所以{|15}A x x =-<≤，当3m =时，由2230x x --<，得13x -<<，所以{|13}B x x =-<<，所以{|1B x x =≤-R ð或3}x ≥，所以()R A B ð{|35}x x =≤≤.（2）因为{}14A B x x ⋂=-<<，所以B ≠∅，所以440m ∆=+>，即1m >-，由220x x m --<得2(1)1x m -<+，得11x <<，所以{|11B x x =<<，因为{}14A B x x ⋂=-<<，所以14=，11≤-，解得8m =.19．已知0x >，0y >，a ，b 为正常数，且1a bx y+=．(1)若1a =，9b =，求x y +的最小值；(2)若10a b +=，x y +的最小值为18.求a ，b 的值.【正确答案】(1)16；(2)答案见解析.【分析】（1）由题意可知，()19x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭，展开后根据基本不等式即可求出最小值；（2）由题意可知，()a b x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭，展开后根据基本不等式即可求出最小值为10，根据题意可得16ab =.又10a b +=，联立即可解出a，b 的值.【详解】（1）解：由已知可得，191x y+=，又0x >，0y >，所以()19x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭091y x x y=++1016≥=，当且仅当9y x x y =，0x >，0y >，191x y+=，即4x =，12y =时等号成立.所以，x y +的最小值为16.（2）解：由已知1a bx y+=，又0x >，0y >，a ，b 为正常数，10a b +=所以()a b x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ay bxa b x y =+++10ay bxx y =++10≥+10=.当且仅当ay bx x y =且1a b x y +=时，等号成立，此时x y +的最小值为10，又x y +的最小值为18，所以1018+=，16ab =.联立1016a b ab +=⎧⎨=⎩，解得28a b =⎧⎨=⎩或82a b =⎧⎨=⎩.20．自2020新冠疫情爆发以来，直播电商迅猛发展，以信息流为代表的各大社交平台也相继入场，平台用短视频和直播的形式，激发起用户情感与场景的共鸣，让用户在大脑中不知不觉间自我说服，然后引起消费行动.某厂家往年不与直播平台合作时，每年都举行多次大型线下促销活动，经测算，只进行线下促销活动时总促销费用为24万元.为响应当地政府防疫政策，决定采用线上（直播促销）线下同时进行的促销模式，与某直播平台达成一个为期4年的合作协议，直播费用（单位：万元）只与4年的总直播时长x （单位：小时）成正比，比例系数为0.12.已知与直播平台合作后该厂家每年所需的线下促销费C （单位：万元）与总直播时长x （单位：小时）之间的关系为50k C x =+（0x ，k 为常数）.记该厂家线上促销费用与4年线下促销费用之和为y （单位：万元）.(1)写出y 关于x 的函数关系式；(2)该厂家直播时长x 为多少时，可使y 最小？并求出y 的最小值.【正确答案】(1)48003(0)5025x y x x =++(2)线上直播x=150小时可使y 最小为42万元【分析】（1）通过0x =求出系数k ，即可得结果；（2）直接根据基本不等式即可得结果.【详解】（1）由题得，当0x =时，2450k C ==，则1200k =，故该厂家4年促销费用与线上直播费用之和为12004800340.12(0)505025x y x x x x =⨯+=+++（2）由（1）知48003(50)66425025y x x =++-≥=+，当且仅当48003(50)5025x x =++，即150x =时等号成立，即线上直播150小时可使y 最小为42万元.21．已知函数()()()11f x x ax =-+，其中R a ∈.(1)若不等式()0f x >的解集为{}12x x <<，求a 的值；(2)求解关于x 的不等式()0f x <.【正确答案】(1)12-(2)答案见解析【分析】（1）分析可知()0f x =的两根分别为1、2，可求得a 的值；（2）对实数a 的取值进行分类讨论，利用一次不等式与二次不等式的解法解原不等式，即可得解.【详解】（1）解：由题意可知，方程()0f x =的两根分别为1、2且a<0，则()2210f a =+=，解得12a =-，合乎题意.（2）解：当0a =时，由()10f x x =-<可得1x <；当0a >时，由()()()110f x ax x =+-<可得11x a -<<；当10a -<<时，11a ->，由()()()110f x ax x =+-<可得1x <或1x a>-；当1a =-时，由()()210f x x =--<可得1x ≠；当1a <-时，101a <-<，由()()()110f x ax x =+-<可得1x a<-或1x >.综上所述，当1a <-时，原不等式的解集为1x x a ⎧<-⎨⎩或}1x >；当1a =-时，原不等式的解集为{}1x x ≠；当10a -<<时，原不等式的解集为{1x x <或1x a ⎫>-⎬⎭；当0a =时，原不等式的解集为{}1x x <；当0a >时，原不等式的解集为11x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.22．已知函数()21ax b f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数，且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)求()f x 的解析式(2)用定义证明()f x 在()1,1-上是增函数(3)解不等式()()10f t f t -+<【正确答案】(1)()21x f x x =+(2)证明见解析(3)102t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】（1）根据奇函数的性质和所给的条件，代入函数解析式即可；（2）不妨假设()1212,1,1,x x x x ∈-＜，判断()()12f x f x -的符号即可；（3）根据()f x 是奇函数，并是增函数的特点，根据函数定义域即可求出t 的范围.【详解】（1）由函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数，得()00f =，即0b =，又∵2112225112a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭，解得1a =，∴()21x f x x =+；（2）设1x ∀，()21,1x ∈-，且12x x <，则()()()()()()()()()()22122121121212222222121212111111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++，∵210x x ->，1210x x -<，2110x +>，2210x +>，∴()()120f x f x -<，即()()12f x f x <，∴()f x 在()1,1-上是增函数；（3）由()f x 为()1,1-上的奇函数，如()()10f t f t -+<等价于()()1f t f t -<-．则由()f x 在()1,1-上是增函数，可得111111t t t t -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪-<-⎩，解得102t <<，即不等式()()10f t f t -+<的解集为102t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭；综上，()21x f x x =+，()()10f t f t -+<的解集为102t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.。

2023-2024学年高一（上）期中数学试卷一、选择题：共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.1．（5分）已知集合A＝{1，2，3}，集合B＝{x||x﹣1|＜1}，则A∩B＝（）A．∅B．{1}C．{1，2}D．{1，2，3} 2．（5分）已知x∈R，p：|x﹣2|＜1，q：1＜x＜5，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3．（5分）命题“∃x∈（1，+∞），x2+2＜0”的否定是（）A．∃x∈（﹣∞，1]，x2+2＜0B．∃x∈（1，+∞），x2+2≥0C．∀x∈（1，+∞），x2+2＞0D．∀x∈（1，+∞），x2+2≥04．（5分）下列函数中，f（x）和g（x）表示同一个函数的是（）A．B．f（x）＝1，g（x）＝x0C．D．f（x）＝|x+2|，5．（5分）已知不等式ax2+bx+c＞0的解集为{x|x1＜x＜x2}且x1＞0，则不等式cx2+bx+a＞0的解集为（）A．{x|x1＜x＜x2}B．{x|x＞x2或x＜x1}C．D．或6．（5分）已知函数，若函数f（x）＝max{﹣x+1，x2﹣3x+2，x﹣1}，则函数f（x）的最小值为（）A．0B．1C．2D．37．（5分）已知正实数x，y满足2x+y+6＝xy，记xy的最小值为a；若m，n＞0且满足m+n＝1，记的最小值为b．则a+b的值为（）A．30B．32C．34D．368．（5分）已知函数f（x）满足f（x）+f（4﹣x）＝4，f（x+2）﹣f（﹣x）＝0，且f（1）＝a，则f（1）+f（2）+f（3）+⋯+f（51）的值为（）A．96B．98+a C．102D．104﹣a二、选择题（共4小题，每小题5分，满分20分）（多选）9．（5分）下列不等关系一定成立的是（）A．若a＞b，则B．若，则ab＞0C．若，则a＞0＞bD．若a＞b，a2＞b2，则a＞b＞0（多选）10．（5分）已知x∈（1，+∞），下列最小值为4的函数是（）A．y＝x2﹣4x+8B．C．D．（多选）11．（5分）下列说法正确的是（）A．“a＞1，b＞1”是“（a﹣1）（b﹣1）＞0”的充分不必要条件B．“0＜a＜4”是“ax2+ax+1＞0在R上恒成立”的充要条件C．“a＜1”是“f（x）＝x2﹣ax在（1，+∞）上单调递增”的必要不充分条件D．已知a，b∈R，则“ab＞0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b＞0”的既不充分也不必要条件（多选）12．（5分）已知x，y＞0且满足x2+y2+1＝（xy﹣1）2，则下列结论正确的是（）A．xy≥2B．x+y≥4C．x2+y2≥8D．x+4y≥9三、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分）13．（5分）已知函数，则函数f（x）的定义域为．14．（5分）已知函数f（x）满足，则函数f（x）的解析式为．15．（5分）已知函数，则f（﹣26）+f（﹣25）+⋯+f（﹣1）+f （1）+⋯+f（26）+f（27）的值为．16．（5分）已知x，y＞0且满足x+y＝1，若不等式恒成立，记的最小值为n，则m+n的最小值为．四、解答题：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．（10分）已知集合A＝{x|x2﹣2x﹣3≤0}，集合B＝{x|m﹣1＜x＜2m+1}．（1）当m＝3时，求A∪B；（2）若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件，求实数m的取值范围．18．（12分）已知函数f（x）＝（2m2﹣m）x2m+3是幂函数，且函数f（x）的图象关于y轴对称．（1）求实数m的值；（2）若不等式（a﹣1）m＜（2a﹣3）m成立，求实数a的取值范围．19．（12分）已知函数为定义在R上的奇函数．（1）求实数a，b的值；（2）求不等式|f（x）|≥3的解集．20．（12分）某高科技产品投入市场，已知该产品的成本为每件1000元，现通过灵活售价的方式了解市场，通过多日的市场销售数据统计可得，某店单日的销售额与日产量x（件）有关．当1≤x≤3时，单日销售额为（千元）；当3≤x≤6时，单日销售额为（千元）；当x＞6时，单日销售额为21（千元）．（1）求m的值，并求该产品日销售利润P（千元）关于日产量x（件）的函数解析式；（销售利润＝销售额﹣成本）（2）当日产量x为何值时，日销售利润最大？并求出这个最大值．21．（12分）已知a，b，c是实数，且满足a+b+c＝0，证明下列命题：（1）“a＝b＝c＝0”是“ab+bc+ac＝0”的充要条件；（2）“abc＝1，a≥b≥c”是“”的充分条件．22．（12分）已知函数f（x）＝ax2+bx+c（a≠0），满足f（0）＝1，f（1）＝3．（1）若函数f（x）有最小值，且此最小值为，求函数f（x）的解析式；（2）记g（a）为函数f（x）在区间[1，2]上的最大值，求g（a）的表达式．2023-2024学年高一（上）期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题：共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.1．（5分）已知集合A＝{1，2，3}，集合B＝{x||x﹣1|＜1}，则A∩B＝（）A．∅B．{1}C．{1，2}D．{1，2，3}【分析】结合交集的定义，即可求解．【解答】解：集合A＝{1，2，3}，集合B＝{x||x﹣1|＜1}＝{x|0＜x＜2}，故A∩B＝{1}．故选：B．【点评】本题主要考查交集及其运算，属于基础题．2．（5分）已知x∈R，p：|x﹣2|＜1，q：1＜x＜5，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【分析】根据题意，解绝对值不等式得1＜x＜3，结合充要条件的定义加以判断，即可得到本题的答案．【解答】解：根据题意，|x﹣2|＜1⇒﹣1＜x﹣2＜1⇒1＜x＜3，由|x﹣2|＜1可以推出1＜x＜5，且由1＜x＜5不能推出|x﹣2|＜1．因此，若p：|x﹣2|＜1，q：1＜x＜5，则p是q的充分不必要条件．故选：A．【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识，考查了计算能力、逻辑推理能力，属于基础题．3．（5分）命题“∃x∈（1，+∞），x2+2＜0”的否定是（）A．∃x∈（﹣∞，1]，x2+2＜0B．∃x∈（1，+∞），x2+2≥0C．∀x∈（1，+∞），x2+2＞0D．∀x∈（1，+∞），x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义，即可求解．【解答】解：命题“∃x∈（1，+∞），x2+2＜0”的否定是：∀x∈（1，+∞），x2+2≥0．故选：D．【点评】本题主要考查特称命题的否定，属于基础题．4．（5分）下列函数中，f（x）和g（x）表示同一个函数的是（）A．B．f（x）＝1，g（x）＝x0C．D．f（x）＝|x+2|，【分析】观察函数三要素，逐项判断是否同一函数．【解答】解：由题意得：选项A定义域不同，f（x）的定义域为R，g（x）中，x≠0；选项B定义域不同，f（x）的定义域为R，g（x）中，x≠0；选项C对应法则不同，g（x）＝|x|；D项，三要素相同，为同一函数．故选：D．【点评】本题考查同一函数的判断，属于基础题．5．（5分）已知不等式ax2+bx+c＞0的解集为{x|x1＜x＜x2}且x1＞0，则不等式cx2+bx+a＞0的解集为（）A．{x|x1＜x＜x2}B．{x|x＞x2或x＜x1}C．D．或【分析】由题意可知，a＜0，方程ax2+bx+c＝0的两个根分别为x1，x2，再结合韦达定理求解即可．【解答】解：根据题意：a＜0，方程ax2+bx+c＝0的两个根分别为x1，x2，所以，，，，解得，即不等式的解集为{x|}．故选：C．【点评】本题主要考查了韦达定理的应用，考查了一元二次不等式的解法，属于基础题．6．（5分）已知函数，若函数f（x）＝max{﹣x+1，x2﹣3x+2，x﹣1}，则函数f（x）的最小值为（）A．0B．1C．2D．3【分析】根据函数f（x）的定义可知，在一个坐标系中画出y＝﹣x+1，y＝x2﹣3x+2，y ＝x﹣1的图象，取最上面的部分作为函数f（x）的图象，由图象即可求出函数的最小值．【解答】解：根据题意，在同一个直角坐标系中，由﹣x+1＝x2﹣3x+2，得x2﹣2x+1＝0，解得x＝1；由x2﹣3x+2＝x﹣1，得x2﹣4x+3＝0，解得x＝3或x＝1，所以f（x）＝，同时画出函数y＝﹣x+1，y＝x2﹣3x+2，y＝x﹣1，如图分析：所以函数f（x）的最小值为0．故选：A．【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值，属中档题．7．（5分）已知正实数x，y满足2x+y+6＝xy，记xy的最小值为a；若m，n＞0且满足m+n＝1，记的最小值为b．则a+b的值为（）A．30B．32C．34D．36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围，即可求a，然后利用乘1法，结合基本不等式可求b，进而可求a+b．【解答】解：∵xy＝2x+y+6+6，当且仅当2x＝y，即x＝3，y＝6时取等号，∴a＝18．∵m+n＝1，m＞0，n＞0．则＝6，当且仅当n＝3m且m+n＝1，即m＝，n＝时取等号，∴，∴b＝16；∴a+b＝34．故选：C．【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用，属于基础题．8．（5分）已知函数f（x）满足f（x）+f（4﹣x）＝4，f（x+2）﹣f（﹣x）＝0，且f（1）＝a，则f（1）+f（2）+f（3）+⋯+f（51）的值为（）A．96B．98+a C．102D．104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期，然后结合对称性及周期性即可求解．【解答】解：根据题意：函数f（x）满足f（x）+f（4﹣x）＝4，可得函数f（x）关于点（2，2）成中心对称，函数f（x）满足f（x+2）﹣f（﹣x）＝0，所以函数f（x）关于x＝1对称，所以函数f（x）既关于x＝1成轴对称，同时关于点（2，2）成中心对称，所以f（2）＝2，T＝4，又因为f（1）＝a，所以f（3）＝4﹣a，f（4）＝f（﹣2）＝f（﹣2+4）＝f（2）＝2，所以f（1）+f（2）+f（3）+f（4）＝a+2+4﹣a+2＝8，所以f（1）+f（2）+f（3）+⋯+f（51）＝12[f（1）+f（2）+f（3）+f（4）]+f（1）+f（2）+f（3）＝12×8+a+2+4﹣a＝102．故选：C．【点评】本题主要考查了函数的奇偶性，对称性及周期性在函数求值中的应用，属于中档题．二、选择题（共4小题，每小题5分，满分20分）（多选）9．（5分）下列不等关系一定成立的是（）A．若a＞b，则B．若，则ab＞0C．若，则a＞0＞bD．若a＞b，a2＞b2，则a＞b＞0【分析】由已知举出反例检验选项A，D；结合不等式的性质检验B，C即可判断．【解答】解：当a＝1，b＝﹣1时，A显然错误；若，则＝＜0，所以ab＞0，B正确；若，即b﹣a＜0，则＝＞0，所以ab＜0，所以b＜0＜a，C正确；当a＝2，b＝﹣1时，D显然错误．故选：BC．【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用，属于基础题．（多选）10．（5分）已知x∈（1，+∞），下列最小值为4的函数是（）A．y＝x2﹣4x+8B．C．D．【分析】根据二次函数的性质检验选项A，结合基本不等式检验选项BCD即可判断．【解答】解：根据题意：选项A，y＝x2﹣4x+8，根据二次函数的性质可知，x＝2时取最小值4，故选A；，当且仅当时取最小值，不在x∈（1，+∞）范围内，故选项B错误；选项C，＝，当且仅当，即x＝3时成立，故选项C正确；选项D，，令，原式为，当且仅当t＝，即t＝2时等式成立，不在范围内，故选项D错误．故选：AC．【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用，属于中档题．（多选）11．（5分）下列说法正确的是（）A．“a＞1，b＞1”是“（a﹣1）（b﹣1）＞0”的充分不必要条件B．“0＜a＜4”是“ax2+ax+1＞0在R上恒成立”的充要条件C．“a＜1”是“f（x）＝x2﹣ax在（1，+∞）上单调递增”的必要不充分条件D．已知a，b∈R，则“ab＞0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b＞0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义，对各个选项中的两个条件进行正反推理论证，即可得到本题的答案．【解答】解：对于选项A，a＞1，b＞1⇒a﹣1＞0，b﹣1＞0⇒（a﹣1）（b﹣1）＞0，反之，若（a﹣1）（b﹣1）＞0，则可能a＝b＝0，不能得出a＞1，b＞1．故“a＞1，b＞1”是“（a﹣1）（b﹣1）＞0”的充分不必要条件，A正确；对于选项B，ax2+ax+1＞0在R上恒成立，当a＝0时，可得1＞0恒成立，而区间（0，4）上没有0，故“0＜a＜4”不是“ax2+ax+1＞0在R上恒成立”的充要条件，B不正确；对于选项C，f（x）＝x2﹣ax在（1，+∞）上单调递增，可以推出是a⩽2的子集，故“a＜1”是“f（x）＝x2﹣ax在（1，+∞）上单调递增”的充分不必要条件，C不正确；对于选项D，a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b＝a2（a+b）﹣a（a+b）+（a+b）＝（a+b）（a2﹣a+1），，ab＞0⇎（a+b）＞0，因此，“ab＞0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b＞0”的既不充分也不必要条件，D正确．故选：AD．【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识，属于基础题．（多选）12．（5分）已知x，y＞0且满足x2+y2+1＝（xy﹣1）2，则下列结论正确的是（）A．xy≥2B．x+y≥4C．x2+y2≥8D．x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理，得到（x+y）2＝x2y2，结合x，y＞0可得x+y＝xy，．由此出发对各个选项逐一加以验证，即可得到本题的答案．【解答】解：根据题意，x2+y2+1＝（xy﹣1）2，即x2+y2＝x2y2﹣2xy，整理得x2+y2+2xy ＝x2y2，所以x2+y2+2xy＝x2y2，即（x+y）2＝x2y2，而x、y均为正数，故x+y＝xy，可得．对于A，，两边平方得x2y2≥4xy，可得xy≥4，故A错误；对于B，由A的计算可知x+y＝xy≥4，当且仅当x＝y＝2时取到等号，故B正确；对于C，x2+y2＝x2y2﹣2xy＝（xy﹣1）2+1≥32﹣1＝8，当且仅当x＝y＝2时取到等号，故C正确；对于D，，当且仅当x＝2y，即时取到等号，故D正确．故选：BCD．【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识，考查了计算能力、逻辑推理能力，属于中档题．三、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分）13．（5分）已知函数，则函数f（x）的定义域为[﹣2，1]．【分析】根据函数的解析式，列出使函数解析式有意义的不等式组，求出解集即可．【解答】解：函数∴﹣x2﹣x+2⩾0，解得﹣2⩽x⩽1．∴函数的定义域为[﹣2，1]．故答案为：[﹣2，1]．【点评】本题主要考查函数定义域的求解，属于基础题．14．（5分）已知函数f （x ）满足，则函数f （x ）的解析式为．【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可．【解答】解：根据题意：①，令代替x ，可得②，①﹣②×2得：，∴函数f （x ）的解析式为．故答案为：．【点评】本题考查求函数解析式，属于基础题．15．（5分）已知函数，则f （﹣26）+f （﹣25）+⋯+f （﹣1）+f（1）+⋯+f （26）+f （27）的值为．【分析】根据已知条件，结合偶函数的性质，即可求解．【解答】解：令函数，可得函数f （x ）＝g （x ）+2，∵函数为奇函数，∴g （﹣x ）＝﹣g （x ）⇒g （﹣x ）+g （x ）＝0，f （﹣26）+f （﹣25）+⋯+f （﹣1）+f （1）+⋯+f （26）+f （27）＝g （﹣26）+g （﹣25）+⋯+g （﹣1）+g （1）+⋯+g （26）+g （27）+2×53＝g （27）+2×53＝．故答案为：．【点评】本题主要考查函数值的求解，属于基础题．16．（5分）已知x ，y ＞0且满足x +y ＝1，若不等式恒成立，记的最小值为n ，则m +n 的最小值为．【分析】由恒成立，可知左边的最小值大于等于9，因此求的最小值，结合基本不等式求出m+n的最小值．【解答】解：∵实数x，y＞0满足x+y＝1，∴x+y+1＝2，而＝，当时，等号成立，所以，解得m⩾8．而＝，令，则原式，当时，等号成立，∴实数n的值为，可得实数m+n的最小值为．故答案为：．【点评】本题主要考查基本不等式及其应用，考查了计算能力、逻辑推理能力，属于基础题．四、解答题：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．（10分）已知集合A＝{x|x2﹣2x﹣3≤0}，集合B＝{x|m﹣1＜x＜2m+1}．（1）当m＝3时，求A∪B；（2）若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件，求实数m的取值范围．【分析】（1）把m＝3代入求得B，再由并集运算求解；（2）“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件，得B⫋A，然后分B＝∅和B≠∅分别求解m 的范围，取并集得答案．【解答】解：（1）∵集合A＝{x|x2﹣2x﹣3⩽0}，由x2﹣2x﹣3⩽0，即（x+1）（x﹣3）⩽0，解得﹣1⩽x⩽3，∵集合B＝{x|m﹣1＜x＜2m+1}，当m＝3时，即B＝{x|2＜x＜7}，∴A∪B＝{x|﹣1⩽x＜7}．（2）“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件，可得集合B是集合A的真子集，当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时，集合B为空集，满足题意；当m﹣1＜2m+1⇒m＞﹣2时，集合B是集合A的真子集，可得，∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}．【点评】本题考查并集的运算，考查分类讨论思想，是中档题．18．（12分）已知函数f（x）＝（2m2﹣m）x2m+3是幂函数，且函数f（x）的图象关于y轴对称．（1）求实数m的值；（2）若不等式（a﹣1）m＜（2a﹣3）m成立，求实数a的取值范围．【分析】（1）结合幂函数的性质，以及偶函数的性质，即可求解；（2）结合函数的性质，即可求解．【解答】解：（1）由题意可知，2m2﹣m＝1，解得m＝或1，又∵函数f（x）关于y轴对称，当，满足题意；当m＝1⇒f（x）＝x5，此时函数f（x）为奇函数，不满足题意，∴实数m的值为；（2）函数，分析可得该函数在（0，+∞）单调递减，∴由（a﹣1）m＜（2a﹣3）m可得：．∴实数a的取值范围为．【点评】本题主要考查函数的性质，是基础题．19．（12分）已知函数为定义在R上的奇函数．（1）求实数a，b的值；（2）求不等式|f（x）|≥3的解集．【分析】（1）当x＜0时，﹣x＞0，代入已知函数解析式，对比函数解析式即可求解a，b；（2）结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解．【解答】解：（1）根据题意：当x＜0时，﹣x＞0，则f（x）＝﹣f（﹣x）＝﹣[（﹣x）2+2（﹣x）]＝﹣x2+2x，故a＝﹣1，b＝2；（2）当x⩾0时，|f（x）|⩾3可得f（x）⩾3，即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0，解得x⩾1，根据奇函数可得：|f（x）|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}．【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用，还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用，属于中档题．20．（12分）某高科技产品投入市场，已知该产品的成本为每件1000元，现通过灵活售价的方式了解市场，通过多日的市场销售数据统计可得，某店单日的销售额与日产量x（件）有关．当1≤x≤3时，单日销售额为（千元）；当3≤x≤6时，单日销售额为（千元）；当x＞6时，单日销售额为21（千元）．（1）求m的值，并求该产品日销售利润P（千元）关于日产量x（件）的函数解析式；（销售利润＝销售额﹣成本）（2）当日产量x为何值时，日销售利润最大？并求出这个最大值．【分析】（1）根据单日销售额函数，列方程求出m的值，再利用利润＝销售额﹣成本，即可得出日销售利润函数的解析式．（2）利用分段函数求出每个区间上的最大值，比较即可得出结论．【解答】解：（1）根据题意知，单日销售额为f（x）＝，因为f（3）＝+6+3＝+9，解得m＝，因为利润＝销售额﹣成本，所以日销售利润为P（x）＝，化简为P （x ）＝．（2）根据题意分析：①日销售利润P （x ）＝+x +3＝+（x +1）+2，令t ＝x +1＝2，3，4，所以函数为，分析可得当t ＝2时，取最大值，其最大值为；②日销售利润P （x ）＝+2x ＝+2x ＝﹣+2x ，该函数单调递增，所以当x ＝6时，P （x ）取最大值，此最大值为15；③日销售利润P （x ）＝21﹣x ，该函数单调递减，所以当x ＝7时，P （x ）取最大值，此最大值为14；综上知，当x ＝6时，日销售利润最大，最大值为15千元．【点评】本题考查了分段函数模型应用问题，也考查了运算求解能力，是中档题．21．（12分）已知a ，b ，c 是实数，且满足a +b +c ＝0，证明下列命题：（1）“a ＝b ＝c ＝0”是“ab +bc +ac ＝0”的充要条件；（2）“abc ＝1，a ≥b ≥c ”是“”的充分条件．【分析】（1）根据完全平方公式，等价变形，可证出结论；（2）利用基本不等式，结合不等式的性质加以证明，即可得到本题的答案．【解答】证明：（1）∵（a +b +c ）2＝a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ，充分性：若a ＝b ＝c ＝0，则ab +bc +ac ＝0，充分性成立；必要性：若ab +bc +ac ＝0，由a +b +c ＝0，得（a +b +c ）2＝a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ，所以a 2+b 2+c 2＝0，可得a ＝b ＝c ＝0，必要性成立．综上所述，a ＝b ＝c ＝0是ab +bc +ac ＝0的充要条件；（2）由a ⩾b ⩾c ，且abc ＝1＞0，可知a ＞0，b ＜0，c ＜0，由a +b +c ＝0，得，当且仅当b ＝c 时等号成立，由，得，a 3⩾4，可知≤a ＝﹣b ﹣c ≤﹣2c ，解得，因此，abc＝1且a⩾b⩾c是的充分条件．【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识，考查了计算能力、逻辑推理能力，属于基础题．22．（12分）已知函数f（x）＝ax2+bx+c（a≠0），满足f（0）＝1，f（1）＝3．（1）若函数f（x）有最小值，且此最小值为，求函数f（x）的解析式；（2）记g（a）为函数f（x）在区间[1，2]上的最大值，求g（a）的表达式．【分析】（1）根据题意，由f（0）＝1，f（1）＝3分析可得f（x）＝ax2+（2﹣a）x+1，由二次函数的最小值求出a的值，进而计算可得答案；（2）根据题意，由二次函数的性质分a＞0与a＜0两种情况讨论，分析g（a）的解析式，综合可得答案．【解答】解：（1）根据题意，函数f（x）＝ax2+bx+c满足f（0）＝1，f（1）＝3，则有f（0）＝c＝1，f（1）＝a+b+c＝3，变形可得b＝2﹣a，函数f（x）＝ax2+（2﹣a）x+1，∵函数f（x）有最小值，∴a＞0，函数f（x）的最小值为＝，解可得：a＝4或1，∴当a＝4时，b＝﹣2，函数f（x）的解析式为f（x）＝4x2﹣2x+1；当a＝1时，b＝1，函数f（x）的解析式为f（x）＝x2+x+1．（2）根据题意，由（1）的结论，f（x）＝ax2+（2﹣a）x+1，是二次函数，分2种情况讨论：①当a＞0时，i．当对称轴时，函数f（x）在区间[1，2]上的最大值g（a）＝f（2）＝2a+5，ii．当对称轴时，与a＞0矛盾，故当a＞0时，函数f（x）在区间[1，2]上的最大值g（a）＝2a+5；②当a＜0时，i．当对称轴时，函数f（x）在区间[1，2]上的最大值g（a）＝f（1）＝3，ii．当对称轴时，函数f（x）在区间[1，2]上的最大值，iii．当对称轴时，函数f（x）在区间[1，2]上的最大值g（a）＝f（2）＝2a+5．综上所述，【点评】本题考查函数的最值，涉及二次函数的性质，属于中档题．。

厦门2024-2025学年第一学期期中考高一数学试卷（答卷时间：120分钟 卷面总分：150分）一、单选题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．1．设全集，集合，则（ ）A ．B ．C ．D ．2．若命题，则命题的否定为（ ）A ．B ．C ．D ．3．已知命题，若命题是命题的充分不必要条件，则命题可以为（ ）A ．B ．C ．D ．4．下列幕函数满足：“①；②当时，为单调通增”的是（ ）A ． B ．C ．D ．5．已知函数（其中）的图象如图所示，则函数的图像是（ ）A ．B ．C ．D ．6．已知且，则的最小值是（ ）A ．B ． 25C ．5D ．{}0,1,2,3,4,5,6U ={}{}1,2,3,3,4,5,6A B ==U ()A B = ð{}1,2{}2,3{}1,2,3{}0,1,2,32:0,320p x x x ∃>-+>p 20,320x x x ∃>-+≤20,320x x x ∃≤-+≤20,320x x x ∀≤-+>20,320x x x ∀>-+≤:32p x -<≤q p q 31x -≤≤1x <31x -<<3x <-,()()x R f x f x ∀∈-=-(0,)x ∈+∞()f x ()f x =3()f x x=1()f x x-=2()f x x=()()()f x x a x b =--a b >()2xg x a b =+-0,0x y >>3210x y +=32x y+52657．已知偶函数与奇函数的定义域都是，它们在上的图象如图所示，则使关于的不等式成立的的取值范围为（ ）A ．B ．C ．D ．8．已知，则与之间的大小关系是（ ）A ．B ．C ．D ．无法比较二、多选题：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，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，部分选对得部分分．9．下列函数中，与不是同一函数的是（ ）A ．B ．C ．D ．10．若，则下列不等式成立的是（ ）A ．B．C ．D ．11．设，用符号表示不大于的最大整数，如．若函数，则下列说法正确的是（ ）A ．B ．函数的值域是C ．若，则D ．方程有2个不同的实数根三、填空题：本大题共3小题，每小题5分，共15分．将答案填写在答题卷相应位置上．12．计算________．13．“不等式对一切实数都成立”，则的取值范围为________．()f x ()g x (2,2)-[0,2]x ()()0f x g x ⋅>x (2,1)(0,1)-- (1,0)(0,1)- (1,0)(1,2)- (2,1)(1,2)-- 45342024120241,2024120241a b ++==++a b a b>a b <a b =y x =2y =u =y =2n m n=,0a b c a b c >>++=22a b <ac bc <11a b<32a a a b b+>+x R ∈[]x x [1.6]1,[ 1.6]2=-=-()[]f x x x =-[(1.5)]1f =-()f x [1,0]-()()f a f b =1a b -≥2()30f x x -+=21232927()((1.5)48---+=23208x kx -+-<x k14．某学校高一年级一班48名同学全部参加语文和英语书面表达写作比赛，根据作品质量评定为优秀和合格两个等级，结果如表所示：若在两项比赛中都评定为合格的学生最多为10人，则在两项比赛中都评定为优秀的同学最多为________人．优秀合格合计语文202848英语301848四、解答题：本大题共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）已知集合，集合．（1）当时，求，．（2）若，求的取值范围．16．（15分）已知函数．（1）判断函数的奇偶性并用定义加以证明；（2）判断函数在上的单调性并用定义加以证明．17．（15分）已知函数．（1）若函数图像关于对称，求不等式的解集；（2）若当时函数的最小值为2，求当时，函数的最大值．18．（17分）某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”规则如下①3小时内（含3小时）为健康时间，玩家在这段时间内获得的累积经验值（单位：EXP ）与游玩时间（单位：小时）滴足关系式：；②3到5小时（含5小时）为疲劳时间，玩家在这段时间内获得的经验值为0（即累积经验值不变）；③超过5小时为不健康时间，累积经验值开始损失，损失的经验值与不健康时国成正比例关系，正比例系数为50．（1）当时，写出累积经验值与游玩时间的函数关系式，求出游玩6小时的累积经验值；（2）该游戏厂商把累积经验值与游现时间的比值称为“玩家愉悦指数”，记为，若，且该游戏厂商希望在健康时间内，这款游戏的“玩家愉悦指数”不低于24，求实数的取值范围．19．（17分）《见微知著》谈到：从一个简单的经典问题出发，从特殊到一般，由简单到复杂，从部分到整体，由低维到高维，知识与方法上的类比是探索发展的重要途径，是发现新问题、新结论的重要方法．例如，已知，求证：．{}34A x x =-<≤{}121B x k x k =+≤≤-2k ≠A B ()R A B ðA B B = k 2()f x x x=-()f x ()f x (0,)+∞2()23,f x x bx b R =-+∈()f x 2x =()0f x >[1,2]x ∈-()f x [1,2]e ∈-()f x E t 22016E t t a =++1a =E t ()E f t =E t ()H t 0a >a 1ab =11111a b+=++证明：原式．波利亚在《怎样解题》中也指出：“当你找到第一个蘑菇或作出第一个发现后，再四处看看，他们总是成群生长．”类似上述问题，我们有更多的式子满足以上特征．请根据上述材料解答下列问题：（1）已知，求的值；（2）若，解方程；（3）若正数满足，求的最小值．111111ab b ab a b b b=+=+=++++1ab =221111a b+++1abc =5551111ax bx cxab a bc b ca c ++=++++++,a b 1ab =11112M a b=+++高一数学期中考参考答案1234567891011A DCB DAABABDBDACD12．13．14．1215．解：（1）由题设，则，，则，（2）由，若时，，满足；若时，；综上，．16．解：（1）是奇函数，证明如下：由已知得的定义域是，则，都有，且，所以是定义域在上的奇函数．（2）在上单调递减，证明如下：，且，都有∵，∴，∵，∴∴，即，所以在上单调递减32({}3B ={}34A B x x =-<≤ {}()34R A x x x =≤->或ð()R A B = ð∅A B A B A =⇒⊆ B =∅1212k k k +>-⇒<B ≠∅12151322214k k k k k +≤-⎧⎪+>-⇒≤≤⎨⎪-≤⎩52k ≤()f x ()f x (,0)(0,)-∞+∞ (,0)(0,)x ∀∈-∞+∞ (,0)(0,)x -∈-∞+∞ 22()()()f x x x f x x x-=--=-=--()f x (,0)(0,)-∞+∞ ()f x (0,)+∞12,(0,)x x ∀∈+∞12x x <22212121121212122222()()x x x x x x f x f x x x x x x x --+-=--+=222112************222()()x x x x x x x x x x x x x x x x --+⨯---==211212()(2)x x x x x x -⨯+=12x x <210x x ->12,(0,)x x ∈+∞120x x >12()()0f x f x ->12()()f x f x >()f x (0,)+∞17．解：（1）因为图像关于对称，所以：，所以：得：，即，解得或所以，原不等式的解集为：（2）因为是二次函数，图像抛物线开口向上，对称轴为，①若，则在上是增函数所以：，解得：；所以：，②若，则在上是减函数，所以：，解得：（舍）；③若，则在上是减函数，在上是增函数；所以，解得：或（舍），所以：综上，当时，的最大值为11；当时，最大值为6．18．解：（1）当时，，，当时，，当时，当时，所以，当时，．（2）当时，，整理得：恒成立，令函数的对称轴是，当时，取得最小值，即，()f x 2x =2b =22()43()43,1f x xx f x x x e e -+=-+=<2430x x ee -+<2430x x -+<1x <3x >{}13x x x <>或2()23f x x bx =-+x b =1b ≤-()f x [1,2]-min ()(1)422f x f b =-=+=1b =-max ()()7411f x f x b ==-=2b ≥()f x [1,2]-min ()(2)742f x f b ==-=54b =12b -<<()f x [1,]b -(,2]b 2min ()()32f x f b b ==-=1b =1b =-max ()(1)426f x f b =-=+=1b =-()f x 1b =()f x 03t <≤1a =22016E t t =++3t =85E =35t <≤85E =5t >8550(5)33550E t t=--=-22016,03()85,3533550,5t t t E t t t t ⎧++<≤⎪=<≤⎨⎪->⎩6t =()35E t =03t <≤22016()24t t aH t t++=≥24160t t a -+≥2()416f t t t a =-+2(0,3]t =∈2t =()f t 164a -1640a -≥14a ≥19．解：（1）．（2）∵，∴原方程可化为：，即：，∴，即，解得：．（3）∵，当且仅当，即∴有最小值，此时有最大值，从而有最小值，即有最小值．222211111ab ab b aa b ab a ab b ab a b+=+=+=++++++1abc =55511(1)ax bx bcxab a abc bc b b ca c ++=++++++5551111x bx bcx b bc bc b bc b ++=++++++5(1)11b bc x b bc ++=++51x =15x =2221122111111211223123123ab b b b b M ab a b b b b b b b b b++=+=+==-=-++++++++++12b b +≥=12b b =1b a b===12b b +1123b b ++3-11123b b-++2-11112M a b=+++2。