陕西省咸阳市2013-2014学年高一上学期期末质量检测数学试题 扫描版含答案
- 格式:doc
- 大小:3.84 MB
- 文档页数:6


2024-2025学年山东省青岛市高三上学期期中数学质量检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.第Ⅰ卷一、单项选择题: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. 已知集合,,则( )6,1P x y y x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭N N {}15Q x x =-≤<P Q = A.B.C.D.{}1,2,3{}0,1,2{}1,2,5{}0,1,2,52. 已知,则=( )i22i z =-z A. 2 B. 13. 已知.若,则( )a = ()2a b a+⊥ cos ,a b=A.B.D. 4. 已知等比数列的前n 项和为,且,则“”是“的公比为2”的({}n a n S 31S ma =7m ={}n a )A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C .充要条件D. 既不充分也不必要条件5.此正四棱锥的体积为( )A. B. C.D.6. 已知函数则图象上关于原点对称的点有( )()21,0,22,0,xx f x x x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪-+<⎩()f x A. 1对B. 2对C. 3对D. 4对7. 已知函数,函数的图象各点的横坐标缩()2211cos sin cos 222222x x x xf x =-f (x )小为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数的图象.若方程12π12y =g (x )在上有两个不同的解,,则的值为( )()21g x m -=7π0,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1x 2x 12x x +A. B. C. D. π6π3π2π8. 若关于不等式恒成立,则当时,的最小值为( )x ()ln ax x b ≤+1e e a ≤≤1e ln b a +-A. B. C. 1D. 11e+e 1-e二.多项选择题(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,则下列结论正确的是()3515ab==A. B. C. D.lg lg a b>a b ab+=1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭49a b +>10. 若数列满足,,,则称数列为斐波那{a n }11a =21a =12n n n a a a --=+3n ≥n +∈N {a n }契数列,又称黄金分割数列,则下列结论成立的是( )A. B. 713a =222n n n a a a -+=+3n ≥n +∈N C.D.135********a a a a a ++++= 24620242025a a a a a ++++= 11. 如图,在边长为4的正方体中,E ,F 分别是棱,的中点,1111ABCD A B C D -11B C 11C D P 是正方形内的动点,则下列结论正确的是()1111D C B AA. 若平面,则点P 的轨迹长度为//DP CEFB. 若P 的轨迹长度为AP =2πC. 若P 是正方形的中心,Q 在线段EF 上,则的最小值为1111D C B A PQ CQ +D. 若P 是棱的中点,则三棱锥的外接球的表面积是11A B P CEF -41π第Ⅱ卷三.填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12. 曲线的所有切线中,斜率最小的切线的方程是_______.32374y x x x =+++13. 为测量某塔的高度,在塔旁的水平地面上共线的三点A ,B ,C 处测得其顶点P 的仰角分别为30°,60°,45°,且米,则塔的高度________米.50AB BC ==OP =14. 已知,当,时,是线段的中点,点在所有的线段121A A =2n ≥*N n ∈1n A +1n n A A -P 上,若,则的最小值是________.1n n A A +1A P λ≤λ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. 已知数列的前项和为,且.{}n a n n S 22n n S a +=(1)求及数列的通项公式;2a {}n a (2)在与之间插入个数,使得这个数依次组成公差为的等差数列,求n a 1n a +n ()2+n n d数列的前项和.1n d⎧⎫⎨⎬⎩⎭n n T 16. 设的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且有,ABC V π2cos 3b A a c⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭(1)求角B :(2)若AC 边上的高,求.h =cos cos A C 17. 如图1,在平行四边形中,,,E 为的中点,ABCD 24AB BC ==60ABC ∠=︒CD 将沿折起,连结,,且,如图2.ADE V AE BD CD 4BD=(1)求证:图2中的平面平面;ADE ⊥ABCE (2)在图2中,若点在棱上,直线与平面F BD AF ABCE 点到平面的距离.F DEC 18. 已知函数,且与轴相切于坐标原点.()sin ln(1)f x x x ax =++-()y f x =x (1)求实数的值及的最大值;a ()f x (2)证明:当时,;π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1()22f x x +>(3)判断关于的方程实数根的个数,并证明.x ()0f x x +=19. 对于任意正整数n ,进行如下操作:若n 为偶数,则对n 不断地除以2,直到得到一个奇数,记这个奇数为;若n 为奇数,则对不断地除以2,直到得出一个奇数,记这个n a 31n +奇数为.若,则称正整数n 为“理想数”.n a 1n a =(1)求20以内的质数“理想数”;(2)已知.求m 的值;9m a m =-(3)将所有“理想数”从小至大依次排列,逐一取倒数后得到数列,记的前n 项和{}n b {}n b 为,证明.n S ()*7N 3n S n <∈2024-2025学年山东省青岛市高三上学期期中数学质量检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.第Ⅰ卷一、单项选择题: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. 已知集合,,则( )6,1P x y y x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭N N {}15Q x x =-≤<P Q = A.B.C.D.{}1,2,3{}0,1,2{}1,2,5{}0,1,2,5【正确答案】B【分析】首先把集合用列举法表示出来,再运用交集的运算进行求解即可.P 【详解】若,,则是的正因数,而的正因数有,,,,61y x =+y ∈N 1x +661236所以,{}6,0,1,2,51P x y y x ⎧⎫=∈=∈=⎨⎬+⎩⎭N N 因为,{}15Q x x =-≤<所以,{}0,1,2P Q ⋂=故选:B.2. 已知,则=( )i22i z =-z A. 2 B. 1【正确答案】C【分析】根据复数的运算法则计算出复数,再计算复数的模.z 【详解】由题意知,()()()i 22i i 22i 22i 22i z +==--+2i 28-=11i 44=-+所以,z ==故选:C.3. 已知.若,则()a = ()2a b a+⊥ cos ,a b =A.B.D. 【正确答案】B【分析】根据向量垂直可得,代入向量夹角公式即可得结果.32a b ⋅=-【详解】因为,且,()2a b a+⊥1a = 则,可得,()2220a a a ab b +⋅=+⋅= 21322a b a⋅=-=-rr r 所以.cos ,a b a b a b⋅===⋅r r r r r r 故选:B.4. 已知等比数列的前n 项和为,且,则“”是“的公比为2”的({}n a n S 31S ma =7m ={}n a )A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【正确答案】A【分析】利用等比数列的性质,分别判断充分性与必要性即可.【详解】设等比数列的公比为,{}n a q 由,得,()223123111111S a a a a a q a q a q q ma =++=++=++=21q q m ++=当时,,解得或,充分性不成立;7m =217q q ++=2q =3q =-当时,,必要性成立.2q =217q q m ++==所以“”是“的公比为2” 的必要不充分条件.7m ={}n a 故选:A5. 此正四棱锥的体积为( )A. B. C. D. 【正确答案】B【分析】根据正四棱柱及正四棱锥的体积公式可得正四棱锥的高与斜高的关系式,进而可得解.【详解】如图所示,正四棱柱为,正四棱锥,1111ABCD A B C D -1O ABCD -设底边边长,高AB a =1OO =则,1O E ==又正四棱柱的侧面积,114S AB OO =⋅=正四棱锥的侧面积,21142S AB O E a=⋅⋅=则,解得,a=a =所以正四棱锥体积,2113ABCD V S OO =⋅==故选:B.6. 已知函数则图象上关于原点对称的点有( )()21,0,22,0,xx f x x x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪-+<⎩()f x A. 1对 B. 2对C. 3对D. 4对【正确答案】C【分析】作出的图象,再作出函数关于原点对称的图象,进而数形结()f x 1,0,2xy x ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭合判断即可.【详解】作出的图象,再作出函数关于原点对称的图象如图所示.()f x 1,0,2xy x ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭因为函数关于原点对称的图象与图象有三个交点,故1,0,2xy x ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭22,0,y x x x =-+<图象上关于原点对称的点有3对.()fx故选:C7. 已知函数,函数的图象各点的横坐标缩()2211cos sin cos 222222x x x xf x =-f (x )小为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数的图象.若方程12π12y =g (x )在上有两个不同的解,,则的值为( )()21g x m -=7π0,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1x 2x 12x x +A. B. C. D. π6π3π2π【正确答案】A【分析】先化简,根据图象变换求出,将方程转化为()f x ()g x ()21g x m -=,由函数图象的对称性求出答案.()12m g x +=()g x 【详解】根据题意可得,()1πcos sin 26f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭所以,()πππsin 2sin 21263g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,,7π012x ≤≤ππ3π2332x ∴≤+≤所以在上单调递增,在上单调递减,关于对称,()g x π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦π7π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦()g x π12x =且,,()π06g g ⎛⎫== ⎪⎝⎭π112g ⎛⎫= ⎪⎝⎭7π112g ⎛⎫=- ⎪⎝⎭方程等价于有两个不同的解,()21g x m -=()12m g x +=12,x x .12ππ2126x x ∴+=⨯=故选:A.8. 若关于不等式恒成立,则当时,的最小值为( )x ()ln ax x b ≤+1e e a ≤≤1e ln b a +-A.B. C. 1D. 11e +e 1-e【正确答案】C【分析】构建,分析可知的定义域为,且在()()ln f x ax x b=--()f x (0,+∞)()0f x ≤内恒成立,利用导数可得,整理可得,构建(0,+∞)ln 1a b ≤+1e ln ln b a a a +-≥-,利用导数求其最值即可.()1ln ,ee g a a a a =-≤≤【详解】设,()()ln f x ax x b=--因为,可知的定义域为,所以在内恒成立,1e e a ≤≤()f x (0,+∞)()0f x ≤(0,+∞)又因为,()111xf x x x -=-='令,解得;令,解得;f ′(x )>001x <<f ′(x )<01x >可知在内单调递增,在内单调递减,()f x (0,1)(1,+∞)则,可得,则,()()1ln 10f x f a b ≤=--≤ln 1a b ≤+1ln e e b aa +≥=可得,当且仅当时,等号成立,1e ln ln b a a a +-≥-ln 1a b =+令,则,()1ln ,e e g a a a a =-≤≤()111a g a a a '-=-=令,解得;令,解得;()0g a '>1e a <≤()0g a '<11e a <≤可知在内单调递增,在内单调递减,则,()g a (]1,e 1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭()()11g a g ≥=即,当且仅当时,等号成立,1eln ln 1b a a a +-≥-≥1,1a b ==-所以的最小值为1.1eln b a +-故选:C.方法点睛:两招破解不等式的恒成立问题(1)分离参数法第一步:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题;第二步:利用导数求该函数的最值;第三步:根据要求得所求范围.(2)函数思想法第一步:将不等式转化为含待求参数的函数的最值问题;第二步:利用导数求该函数的极值;第三步:构建不等式求解.二.多项选择题(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,则下列结论正确的是()3515ab==A. B. C. D.lg lg a b>a b ab+=1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭49a b +>【正确答案】ABD【分析】根据指对互化与运算以及指数函数、对数函数单调性即可判断ABC ,利用基本不等式即可判断D.【详解】由题可得,,33log 15log 310a =>=>55log 15log 510b =>=>,即,所以,1515110log 3log 5a b ∴<=<=110a b <<0a b >>对于A ,因为,所以,故A 正确;0a b >>lg lg a b >对于B ,,,故B 正确;15151511log 3log 5log 151a b +=+== a b ab ∴+=对于C ,因为,所以,故C 错误;0a b >>1122a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于D ,因为,,0a b >>111a b +=所以,()11444559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当,即时等号成立,这与已知矛盾,所以,故D 正4b aa b =2a b =35a b =49a b +>确.故选:ABD.10. 若数列满足,,,则称数列为斐波那{a n }11a =21a =12n n n a a a --=+3n ≥n +∈N {a n }契数列,又称黄金分割数列,则下列结论成立的是( )A. B. 713a =222n n n a a a -+=+3n ≥n +∈N C.D.135********a a a a a ++++= 24620242025a a a a a ++++= 【正确答案】AC【分析】利用斐波那契数列的定义结合递推关系一一判定选项即可.【详解】对于A ,由题可得,,,,,故A 正确;32a =43a =55a =68a =713a =对于B ,因为,又,21112n n n n n n n n a a a a a a a a ++--=+=++=+12n n n a a a --=+所以,即,故B 错误;21213n n n n n a a a a a +---++=+223n n n a a a +-=+对于C ,2024202320222023202120202023202132a a a a a a a a a a =+=++==++++ ,故C 正确;2023202131a a a a =++++ 对于D ,2025202420232024202220212024202243a a a a a a a a a a =+=++=++++ ,故D 错误.20242022421a a a a a =+++++ 故选:AC.11. 如图,在边长为4的正方体中,E ,F 分别是棱,的中点,1111ABCD A B C D -11B C 11C D P 是正方形内的动点,则下列结论正确的是()1111D C B AA. 若平面,则点P 的轨迹长度为//DP CEFB. 若P 的轨迹长度为AP =2πC. 若P 是正方形的中心,Q 在线段EF 上,则的最小值为1111D C B A PQ CQ +D. 若P 是棱的中点,则三棱锥的外接球的表面积是11A B P CEF -41π【正确答案】ACD【分析】作出相应图形,先证明平面平面,再结合给定条件确定动点轨迹,//BDNM CEF 求出长度即可判断;建立空间直角坐标系,根据题意确定动点轨迹,求解长度即可判断,A B 将平面翻折到与平面共面,连接,与交于点,此时取到CEF 1111D C B A PC EF Q PQ CQ +最小值,利用勾股定理求出即可判断,先找到球心,利用勾股定理得出半径,求,PQ CQ C 出外接球的表面积即可判断.D 【详解】如图,取,的中点为,连接,,11A D 11A B ,N M ,,,,MN DN BD BM NE 11B D所以,又E ,F 分别是棱,的中点,11//MN B D 11B C 11C D 所以,所以,11//EF B D //MN EF 平面,平面,MN ⊄CEF EF ⊂CEF 平面,//MN ∴CEF 因为分别是棱,的中点,所以,且,,N E 11A D 11B C //NE CD NE CD =所以四边形为平行四边形,CDNE 所以,又平面,平面,//ND CE ND ⊄CEF CE ⊂CEF 平面,//ND ∴CEF 又,平面,MN ND N = ,MN ND ⊂BDNM 所以平面平面,//BDNM CEF点P 是正方形内的动点,且平面,1111D C B A //DP CEF 所以点P 的轨迹为线段,由勾股定理得,故正确;MN MN ==A 如图,以为原点,以所在直线为轴,轴,轴,A 1,,AB AD AA x y z 由题意得,设,(0,0,0)A (,,4)P x y,AP ==所以,所以点的轨迹为为圆心,半径为1的个圆,221x y +=P 1A 14所以点P 的轨迹长度为.故错误;1π2π42⋅=B 如图,将平面翻折到与平面共面,CEF 1111DC B A 连接,与交于点,此时取到最小值,PC EF Q PQ CQ+,且,CE CF === 2PE PF ==所以点为的中点,所以Q EFPQ EQ ===所以,CQ ===即的最小值为,故正确;PQ CQ +C如图,连接,交于点,连接,PF 11B D 1O PE 若P 是棱的中点,则,11A B 90FEP ∠= 所以是外接圆的一条直径,所以是外接圆的圆心,FP PEF !1O PEF !过点作平面的垂线,则三棱锥的外接球的球心一定在该垂线上,1O ABCD P CEF -O 连接,设,则,OP 1OO t =2222t R +=连接,,所以,OC 12AC ==()(2224t R -+=所以,解得,()(222224t t +=-+52=t 所以,222541244R =+=所以三棱锥的外接球的表面积为,故正确.P CEF -24π41πS R ==D 故选.ACD方法点睛:三棱锥外接球的半径的求法:(1)先找两个面的外心;(2)过外心作所在平面的垂线,两垂线的交点即为球心;(3)构造直角三角形,利用勾股定理求出半径.有时无须确定球心的具体位置,即只用找一个面的外心,则球心一定在过该外心与所在平面的垂线上.第Ⅱ卷三.填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12. 曲线的所有切线中,斜率最小的切线的方程是_______.32374y x x x =+++【正确答案】.430x y -+=【分析】首先求函数的导数,再根据二次函数求最小值,即可求切线的斜率,以及代入切线方程,即可求解.【详解】由题意,223673(1)4y x x x '=++=++所以时,,又时,,1x =-min4y '=1x =-1y =-所以所求切线的方程为,即.14(1)y x +=+430x y -+=故.430x y -+=13. 为测量某塔的高度,在塔旁的水平地面上共线的三点A ,B ,C 处测得其顶点P 的仰角分别为30°,60°,45°,且米,则塔的高度________米.50AB BC ==OP =【正确答案】【分析】设,在,,分别根据锐角三角函数定义求PO h =Rt POA △Rt POB △Rt POC △出,最后利用余弦定理进行求解即可.,,OA OB OC 【详解】设塔的高,PO h =在中,,同理可得,,Rt POA △otan 30OP OA ==OB =OC h =在中,,则,OAC πOBA OBC ∠+∠=cos cos OBA OBC ∠=-∠,22222222OB AB OA OB BC OC OB AB OB BC +-+-∴=-⋅⋅.=h =所以塔的高度为米.故答案为.14. 已知,当,时,是线段的中点,点在所有的线段121A A =2n ≥*N n ∈1n A +1n n A A -P 上,若,则的最小值是________.1n n A A +1A P λ≤λ【正确答案】23【分析】根据中点坐标公式可得,进而可得为等比数列,()*122n n n a a a n +++=∈N {}1n n a a +-即可利用累加法求解,由极限即可求解.121132n n a -⎡⎤⎛⎫=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【详解】不妨设点、,设点,()10,0A ()21,0A ()(),0n n A a n *∈N 则数列满足,,,{a n }10a =21a =()*122n n n a a a n +++=∈N 所以,,1212n nn n a a a a +++--=-所以,数列是首项为,公比为的等比数列,{}1n n a a +-211a a -=12-所以,,11111122n n n n a a --+⎛⎫⎛⎫-=⨯-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭当时,2n ≥()()()2121321110122n n n n a a a a a a a a --⎛⎫⎛⎫=+-+-++-=++-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,1111212113212n n --⎛⎫-- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+也满足,故对任意的,.10a =121132n n a -⎡⎤⎛⎫=--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦n *∈N 121132n n a -⎡⎤⎛⎫=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦所以,,故11212lim 1323n n A P ∞-→+⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎛⎫=--=⎢⎥⎨⎬ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭23λ≥故答案为.23四.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. 已知数列的前项和为,且.{}n a n n S 22n n S a +=(1)求及数列的通项公式;2a {}n a (2)在与之间插入个数,使得这个数依次组成公差为的等差数列,求n a 1n a +n ()2+n n d 数列的前项和.1n d⎧⎫⎨⎬⎩⎭n n T 【正确答案】(1),,24a =2n n a =*N n ∈(2)332n nn T +=-【分析】(1)先将代入题干表达式计算出,再将代入题干表达式即可计算1n =12a =2n =出的值,当时,由,可得,两式相减进一步推导即可2a 2n ≥22n n S a +=1122n n S a --+=发现数列是以为首项,为公比的等比数列,从而计算出数列的通项公式;{}n a 22{}n a (2)先根据第题的结果写出与的表达式,再根据题意可得,()1n a 1n a +()11n n n a a n d +-=+通过计算出的表达式即可计算出数列的通项公式,最后运用错位相减法即可计算出n d 1n d ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前项和.n n T 【小问1详解】由题意,当时,,解得,1n =111222S a a +=+=12a =当时,,即,解得,2n =2222S a +=12222a a a ++=24a =当时,由,可得,两式相减,可得,2n ≥22n n S a +=1122n n S a --+=122n n n a a a -=-整理,得,∴数列是以2为首项,2为公比的等比数列,12n n a a -={}n a ∴,.1222n n n a -=⋅=*N n ∈【小问2详解】由(1)可得,,,2nn a =112n n a ++=在与之间插入个数,使得这个数依次组成公差为的等差数列,n a 1n a +n ()2+n n d 则有,()11n n na a n d +-=+∴,∴,1211nn n n a a d n n +-==++112n n n d +=∴,1231211123412222n n n n T d d d +=++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+,()2311111123122222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅++⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭两式相减得,2112311111121111133221122222222212n n n n n n n n n T ++++-+++=+++⋅⋅⋅+-=+-=--∴.332n n n T +=-16. 设的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且有,ABC V π2cos 3b A a c⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭(1)求角B :(2)若AC 边上的高,求.h =cos cos A C【正确答案】(1)π3B =(2)18-【分析】(1)由正弦定理及两角和的正弦公式可得角的大小;B (2)由等面积法可得,再由正弦定理可得的值,再由22b ac =sin sin A C ,可得的值.cos cos()B A C =-+cos cos A C 【小问1详解】因为,π2cos 3b A a c⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭由正弦定理可得,12sin cos sin sin 2B A A A C ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭即sin cos sin sin sin()B A A B A A B +=++即,sin cos sin sin sin cos cos sin B A A B A A B A B +=++,sin sin sin cos B A A A B =+在三角形中,,sin 0A >,cos 1B B -=即,因为,则π1sin 62B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(0,)B π∈ππ5π,666B ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭可得,则.ππ66B -=π3B =【小问2详解】因为边上的高,AC h =所以①21122ABC S b h b =⋅==又②11sin 22ABC S ac B ac === 由①②可得,22b ac =由正弦定理可得,2sin 2sin sin B A C =结合(1)中可得,π3B =3sin sin 8A C =因为,()1cos cos cos cos sin sin 2B A C A C A C =-+=-+=所以.1311cos cos sin sin 2828A C A C =-=-=-17. 如图1,在平行四边形中,,,E 为的中点,ABCD 24AB BC ==60ABC ∠=︒CD 将沿折起,连结,,且,如图2.ADE VAE BD CD 4BD =(1)求证:图2中的平面平面;ADE ⊥ABCE (2)在图2中,若点在棱上,直线与平面F BD AF ABCE 点到平面的距离.F DEC 【正确答案】(1)证明见解析(2【分析】(1)连接,利用勾股定理证明,再根据线面垂直的判定定BE ,BE DE BE AE ⊥⊥理证得平面,再根据面面垂直的判定定理即可得证;BE ⊥ADE (2)以点为原点,建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.E【小问1详解】连接,BE 由题意,2,60,120AD DE ADE BCE ==∠=︒∠=︒则为等边三角形,ADE V 由余弦定理得,所以2144222122BE ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭BE =则,222222,DE BE BD AE BE BD +=+=所以,,BE DE BE AE ⊥⊥又平面,,,AE DE E AE DE ⋂=⊂ADE 所以平面,BE ⊥ADE 又平面,所以平面平面;BE ⊂ABCE ADE ⊥ABCE 【小问2详解】如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,E 则,()()()(()2,0,0,0,,,,0,0,0A B CD E -设,()01DF DB λλ=≤≤故,()((,,1,EC ED DB=-==-,((()1,1,AD AD DF λλ=+=-+-=--因为轴垂直平面,故可取平面的一条法向量为,z ABCE ABCE ()0,0,1m =所以,cos ,m AF m AF m AF⋅===化简得,解得或(舍去),23830λλ+-=13λ=3λ=-所以,1133DF DB ⎛==- ⎝ 设平面的法向量为,DEC (),,n x y z =则有,可取,00n EC x n ED x ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=+=⎪⎩)1n =- 所以点到平面FDEC18. 已知函数,且与轴相切于坐标原点.()sin ln(1)f x x x ax =++-()y f x =x (1)求实数的值及的最大值;a ()f x (2)证明:当时,;π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1()22f x x +>(3)判断关于的方程实数根的个数,并证明.x ()0f x x +=【正确答案】(1),最大值为0 2a =(2)证明见解析(3)2个,证明见解析【分析】(1)由求出的值,即可得到解析式,再利用导数求出函数的单调(0)0f '=a ()f x 区间,从而求出函数的最大值;(2)依题意即证当时,记,π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1sin ln(1)2x x ++>1()sin ln(1)2m x x x =++-,当时直接说明即可,当,利用导数说明函数的单调π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦π5π,66x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦5π,π6x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦性,即可得证;(3)设,,当时,由(1)知,()()h x f x x =+()1,x ∞∈-+(1,0)x ∈-()(0)0f x f <=则,当时,利用导数说明函数的单调性,结合零点存在性定理判断函()0f x x +<π()0,x ∈数的零点,当时,,令,[π,)x ∈+∞()1ln(1)h x x x ≤++-()1ln(1)(π)l x x x x =++-≥利用导数说明在区间上单调递减,即可得到,从而说明函数在()l x [π,)+∞()0l x <无零点,即可得解.[π,)+∞【小问1详解】由题意知,且,(0)0f =(0)0f '=,1()cos 1f x x a x '=+-+ ,解得,(0)20f a '∴=-=2a =,,()sin ln(1)2f x x x x ∴=++-()1,x ∞∈-+则,1()cos 21f x x x '=+-+当时,,.故,0x ≥cos 1≤x 111x ≤+()0f x '≤所以在区间上单调递减,所以.()f x [0,)+∞()(0)0f x f £=当时,令,10x -<<1()cos 21g x x x =+-+则,21()sin (1)g x x x '=--+,,,sin (0,1)x -∈ 211(1)x >+()0g x '∴<在区间上单调递减,则,()f x '∴(1,0)-()(0)0f x f ''>=在区间上单调递增,则,则.()f x ∴(1,0)-()(0)0f x f <=()()max 00f x f ==综上所述,,的最大值为.2a =()f x 0【小问2详解】因为,()sin ln(1)2f x x x x =++-要证当时,即证,π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1()22f x x +>1sin ln(1)2x x ++>记,,1()sin ln(1)2m x x x =++-π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦当时,,,π5π,66x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1sin 12x ≤≤ln(1)0x +>;1()sin ln(1)02m x x x ∴=++->当时,,5π,π6x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦1()cos 1m x x x '=++记,则,1()()cos 1n x m x x x '==++21()sin 0(1)n x x x '=--<+在区间上单调递减,则,()m x '∴5π,π6⎛⎤ ⎥⎝⎦5π6()065π6m x m ⎛⎫<=+< '+⎝'⎪⎭则在区间上单调递减,()m x 5π,π6⎛⎤⎥⎝⎦,()11()(π)sin πln(π1)ln π1022m x m ∴≥=++-=+->综上所述,当时,.π,π6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1()22f x x +>【小问3详解】设,,()()sin ln(1)h x f x x x x x =+=++-()1,x ∞∈-+,1()cos 11h x x x '∴=+-+当时,由(1)知,(1,0)x ∈-()(0)0f x f <=故,()()0f x x f x +<<故在区间上无实数根.()0f x x +=(1,0)-当时,,因此为的一个实数根.0x =(0)0h =0()0f x x +=当时,单调递减,π()0,x ∈1()cos 11h x x x '=+-+又,,(0)10h '=>1(π)20π1h '=-<+存在,使得,∴0(0,π)x ∈()00h x '=所以当时,当时,00x x <<ℎ′(x )>00πx x <<ℎ′(x )<0在区间上单调递增,在区间上单调递减,()h x ∴()00,x ()0,πx ,又,()0(0)0h x h ∴>=(π)ln(π1)π2π0h =+-<-<在区间上有且只有一个实数根,在区间上无实数根.()0f x x ∴+=()0,πx (]00,x 当时,,[π,)x ∈+∞()1ln(1)h x x x ≤++-令,()1ln(1)(π)l x x x x =++-≥,1()1011x l x x x -'∴=-=<++故在区间上单调递减,,()l x [π,)+∞()(π)ln(1π)π13π0l x l ≤=+-+<-<于是恒成立.故在区间上无实数根,()0f x x +<()0f x x +=[π,)+∞综上所述,有2个不相等的实数根.()0f x x +=方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.19. 对于任意正整数n ,进行如下操作:若n 为偶数,则对n 不断地除以2,直到得到一个奇数,记这个奇数为;若n 为奇数,则对不断地除以2,直到得出一个奇数,记这个n a 31n +奇数为.若,则称正整数n 为“理想数”.n a 1n a =(1)求20以内的质数“理想数”;(2)已知.求m 的值;9m a m =-(3)将所有“理想数”从小至大依次排列,逐一取倒数后得到数列,记的前n 项和{}n b {}n b 为,证明.n S ()*7N 3n S n <∈【正确答案】(1)2和5为两个质数“理想数” (2)的值为12或18m(3)证明见解析【分析】(1)根据“理想数”概念,结合列举法可解;(2)分析题意知道必为奇数,则必为偶数,结合整除知识得解;9m a m =-m (3)将数列适当放缩,后分组,结合等比数列求和公式计算即可.【小问1详解】以内的质数为,202,3,5,7,11,13,17,19,故,所以为“理想数”;212=21a =2,而,故不是“理想数”;33110⨯+=1052=3,而,故是“理想数”;35116⨯+=41612=5,而,故不是“理想数”;37122⨯+=22112=7,而,故不是“理想数”;311134⨯+=34172=11,而,故不是“理想数”;313140⨯+=4058=13,而,故不是“理想数”;317152⨯+=52134=17,而,故不是“理想数”;319158⨯+=58292=19和5为两个质数“理想数”;2∴【小问2详解】由题设可知必为奇数,必为偶数,9m a m =-m ∴存在正整数,使得,即:∴p 92p m m =-9921p m =+-,且,921p ∈-Z211p-≥,或,或,解得,或,211p ∴-=213p -=219p-=1p =2p =,或,即的值为12或18.1991821m ∴=+=-2991221m =+=-m 【小问3详解】显然偶数"理想数"必为形如的整数,()*2k k ∈N 下面探究奇数"理想数",不妨设置如下区间:,((((0224462222,2,2,2,2,2,,2,2k k -⎤⎤⎤⎤⎦⎦⎦⎦若奇数,不妨设,1m >(2222,2k k m -⎤∈⎦若为"理想数",则,且,即,且,m (*3112s m s +=∈N )2s >(*213s m s -=∈N )2s >①当,且时,;(*2s t t =∈N )1t >41(31)133t t m -+-==∈Z ②当时,;()*21s t t =+∈N 2412(31)133t t m ⨯-⨯+-==∉Z ,且,(*413t m t -∴=∈N )1t >又,即,22241223t k k--<<1344134k t k-⨯<-≤⨯易知为上述不等式的唯一整数解,t k =区间]存在唯一的奇数"理想数",且,(2222,2k k -(*413k m k -=∈N )1k >显然1为奇数"理想数",所有的奇数"理想数"为,()*413k m k -=∈N 所有的奇数"理想数"的倒数为,∴()*341kk ∈-N 1133134144441k k k ++<=⨯---1212123111111222521n n n n S b b b b b b b +⎛⎫⎛⎫∴=+++<+++++<+++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即.21111171111124431124⎛⎫<⨯++++<+⨯=⎪⎝⎭-- ()*73n S n <∈N 知识点点睛:本题属于新定义的题目,综合了整除,数列的放缩,分组求和和等比数列公式.属于难题.。
2024-2025学年度第一学期期中教学质量监测七年级数学注意事项:1.全卷满分120分,答题时间为120分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本次考试设卷面分,答题时要书写认真、工整、规范、美观一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列图形中,形状为圆锥的是( )A .B .C .D .2.1不是的( )A .绝对值B .相反数C .倒数D .到原点的距离3.下列现象属于面动成体的是( )A .雨滴滴下来形成雨丝B .旋转门的旋转C .汽车雨刷的转动D .流星划过夜空4.在代数式,,,,,中,多项式的个数是( )A .6B .5C .4D .35.绿色建筑是实现“双碳”目标的重要发力点之一,作为“中国低碳城市发展项目”首批试点城市,保定牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的发展理念,全市绿色建筑累计面积已达4994万平方米,绿色建筑占新建建筑面积的比例达到100%.数据“4994”万用科学记数法表示为( )A .B .C .D .6.下列整式变形正确的是( )A .B .C .D .7.如图,这是一种转盘型密码锁,每次开锁时需要先把表示“0”的刻度线与固定盘上的标记线对齐,再按顺时针或逆时针方向旋转带有刻度的转盘三次.例如,按逆时针方向旋转5个小格记为“”,此时标记线对准的数是5,再顺时针旋转2个小格记为“”,再逆时针旋转3个小格记为“”,锁可以打开,那么开锁密码就可以记为“,,”.如果一组开锁密码为“,,”,那么打开锁时标记线对准的刻度线表示的数是( )1-a a b +2ab 22a b -312abc 5a +74.99410⨯64.99410⨯80.499410⨯649.9410⨯()22a b c a b c-+=-+()222a b c a b c +-=++()2222a b c a b c --=-+()44a b c a b c--=-+5+2-3+5+2-3+10-5+7-A .B .C .D .128.成安草莓果实呈心形,色泽鲜红,香味浓郁,口感细软,酸甜可口,产量高,品质优,嘉嘉和琪琪周末相约去采摘草莓,已知嘉嘉每小时采摘草莓口个,琪琪每小时比嘉嘉多采摘草莓5个,则嘉嘉和琪琪2小时共摘草莓的个数为( )A .B .C .D .9.当时,的值为4,则时,的值为( )A .4B .5C .6D .710.如图,点和点表示的数分别为和,下列式子中错误的是( )A .B .C .D .11.如图,小明在写作业不小心打翻了墨水,导致一部分内容看不清楚,则被墨水遮住的多项式为( )A .B .C .D .12.若,,且为负有理数,则( )A .B .3C .或3D .或3二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分)13.若单项式与是同类项,则____________.14.计算的结果为____________.15.如图,这是由若干个小立方体搭起来的几何体的正面、侧面所看到的图,那么这个几何体至少应该由____________个小立方体组成.10-12-15-a 25a +210a +410a +45a +1x =31mx nx -+1x =-37mx nx -+A B ab 21a <0a b +<1b -<-20ab <2625x x +-2525x x +-263x x +262x +12x -=15y +=y x x y +=3-3-136m x y -466x y m =20242025122⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭16.如图,用一个表格中的表示的次数,表示的次数,例如,表格中的;.若都是系数为1的关于,的单项式,由规律可知,的次数为___________,若多项式★为,其中,,为3个不同的正整数,且多项式的值为75,则的最大值为____________.三、解答题(本大题有8个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(8分)计算:.18.(8分)计算:.19.(8分)如图,这是一个正方体展开后的平面示意图,相对的面上的数相等.已知,求的值.20.(8分)周末,明明的父母带明明去革命圣地西柏坡参观。
福建省漳州市十校联盟2024-2025学年高一上学期期中质量检测联考数学试题(答案在最后)满分150分,考试时间120分钟一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U 是实数集{}{}R,15,2M x x N x x =-≤≤=≥∣∣,则阴影部分所表示的集合是()A.{12}x x -≤<∣B.{25}xx ≤≤∣C.{12}xx -<≤∣ D.{12}xx -≤≤∣【答案】A 【解析】【分析】由阴影部分表示的集合U M N I ð求解.【详解】解:阴影部分表示的集合为:{12}U M xx N ≤⋂=-<∣ð,故选:A 2.函数22()1xf x x =+的图象大致是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A 、B ,再根据0x >时函数值的特征排除C.【详解】函数22()1x f x x =+的定义域为R ,且()()2222()11x x f x f x x x --==-=-+-+,所以22()1xf x x =+为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A 、B ;又当0x >时()0f x >,故排除C.故选:D3.下列不等式中,可以作为“30x -<”的一个必要不充分条件是()A.14x <<B.4x <C.1x <D.02x <<【答案】B 【解析】【分析】由必要不充分条件的概念逐项判断即可.【详解】对于A:14x <<为30x -<既不充分也不必要条件;对于B :4x <为30x -<的必要不充分条件;对于C:1x <为30x -<的充分不必要条件;对于D :02x <<为30x -<的充分不必要条件;故选:B4.若336a b +=,则a b +的取值范围是()A.(1,2]-B.[]0,2C .(2,)+∞ D.(,2]-∞【答案】D 【解析】【分析】根据基本不等式的应用可得3≥2a b +≤.【详解】易知30,30a b >>,所以336a b +=≥=,即可得3≥2393a b +≤=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时,等号成立.故选:D5.幂函数()223()1m m f x m m x +-=--在(0,)+∞上是增函数,则实数m 的值为()A.2或1-B.1-C.2D.2-或1-【答案】C 【解析】【分析】根据幂函数的定义及幂函数的单调性,可得221130m m m m ⎧--=⎨+->⎩,进而求解即可.【详解】由题意得,221130m m m m ⎧--=⎨+->⎩,解得2m =.故选:C.6.若命题“2R,20x ax ax ∃∈-+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是()A.{04}aa <<∣ B.{}08aa ≤≤∣C.{08}aa ≤<∣ D.{04}aa ≤<∣【答案】C 【解析】【分析】转化为x ∀∈R ,220ax ax -+>为真命题,分类讨论,结合判别式符号列不等式求解即可.【详解】命题:p x ∃∈R ,220ax ax -+≤为假命题,即x ∀∈R ,220ax ax -+>为真命题.当0a =时:20>恒成立;当0a ≠时:满足2Δ80a a a >⎧⎨=-<⎩,解得08a <<.综上,实数a 的取值范围是[)0,8,故选:C7.已知函数()16,2,2x x a x f x ax -⎧-≤=⎨>⎩在定义域上是单调递减函数,求实数a 的取值范围为()A.2,15⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B.1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭C.1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D.2,15⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】分段函数是减函数,各个函数在对应区间上单调递减,且(],2-∞对应函数右端点函数值大于或等于()2,+∞对应函数的左端点函数值,建立不等式后解得a 的取值范围.【详解】由题意可知:()6g x x a =-在(],2-∞上单调递减,又∵()6g x x a =-关于直线6x a =对称,∴()g x 在(],6a -∞上单调递减,∴62a ≥,∴13a ≥;()1x h x a -=在()2,+∞上单调递减,∴01a <<;且()()22g h ≥即26a a -≥,∴27a ≥或25a ≤,∴215a ≤<.故选:A.8.已知函数()f x 为定义在R 上的偶函数,12,(,0)x x ∀∈-∞,且()()12211221,4x f x x f x x x x x -<>-,且(2)4,(0)0f f -=-=,求不等式()4f x <-的解集为()A.[2,2]-B.(2,0)(0,2)-C.(2,0)(2,)-+∞D.(2,2)-【答案】B 【解析】【分析】构造函数()4()+=f x g x x,由已知条件确定它的奇偶性与单调性,然后利用其性质分类讨论解不等式.【详解】12,(,0)x x ∀∈-∞,且()()12211221,4x f x x f x x x x x --,则()()12212140x f x x f x x x -->-,()()122121[4][4]0x f x x f x x x +-+>-,所以212121()4()4f x f x x x x x ++->-,设()4()+=f xg x x,则2121(0)()g x x x g x ->-,21()()g x g x >,因此(,0)x -∞时,()g x 是增函数,又因为()f x 是偶函数,所以()4()4()()f x f x g x g x x x-++-==-=--,所以()g x 是奇函数,因此()g x 在(0,)+∞上也是增函数,(2)4(2)02f g -+-==-,则(2)(2)0=--=g g ,()4f x <-,()40f x +<,0x <时,()40f x x +>,即()0g x >,所以20x -<<,0x >时,()40f x x+<,即()0g x <,所以0<<2,综上,不等式的解集为()()2,00,2-⋃,故选:B .【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性与单调性解不等式,解题时主要要构造新函数()4()+=f xg x x,利用它的性质求解.在题中出现1221()()x f x x f x -时,构造新函数需要通过提取(或分子分母同除以或不等式两边同除以)21x x 得出2121()()f x f x x x -,当然本题中不等式右边不为0,因此需先移项变形,再确定构造的函数.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错或不选的得0分.9.中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数.三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?”现有如下表示:已知{}*32,N A xx n n ==+∈∣,{}*53,N B x x n n ==+∈∣,{}*72,N C x x n n ==+∈∣,若()a A B C ∈⋂⋂,则下列选项中符合题意的整数a 为()A.23B.68C.128D.233【答案】ACD 【解析】【分析】依题意可知整数a 除以3余数为2,除以5余数为3,除以7余数为2;对选项逐一验证即可得出结论.【详解】根据题意可知,A B C ⋂⋂代表的是除以3余数为2,除以5余数为3,除以7余数为2的整数;对于A ,可知23372,23543,23732÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅,即A 正确;对于B ,可得683222,685133,68795÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅,不合题意,即B 错误;对于C ,可得1283422,1285253,1287182÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅,即C 正确;对于D ,易知2333742,2335463,2337332÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅÷=⋅⋅⋅⋅⋅⋅.可知D 正确.故选:ACD10.若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是()A.222a b ab +≤B.222a b +≥C.+≤ D.112a b+≥【答案】ABD 【解析】【分析】A 选项,222b a a a b b +=,利用基本不等式求出最大值;B 选项,由基本不等式得()()22224a b a b +≥+=,求出222a b +≥;C 选项,()224a b ≤+=2≤,C 错误;D 选项,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.【详解】A 选项,()()222222ab a b b a a b a b ab ++≤+===,当且仅当1a b ==时,等号成立,故A 正确;B 选项,()()22222224a bab ab a b +≥++=+=,故222a b +≥,当且仅当1a b ==时,等号成立,B 正确;C 选项,()224=+++=a b a b 2≤,当且仅当1a b ==时,等号成立,C 错误;D 选项,()11111111122222b a a b a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当b aa b=,即1a b ==时,等号成立,D 正确.故选:ABD11.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足2()()e e x x f x f x ---=+,则下列命题正确的是()A.函数()f x 的图像关于(0,0)对称B.函数()f x 的图像关于y 轴对称C.函数()f x 的最小值2D.()()0.10.123f f >-【答案】BC 【解析】【分析】依题意求出函数()f x 的解析式,可得其为偶函数,判断出A 错误,B 正确;再由基本不等式可得C 正确,利用奇偶性和单调性可得D 错误.【详解】由2()()e e x x f x f x ---=+可得2()()e e x x f x f x ---=+;两式联立可得()e e x x f x -=+,易知函数()f x 满足()()e e xxf x f x -=+=-,可知()f x 为偶函数,即可得A 错误,B 正确;易知e 0x >,所以()1e 2e x x f x =+≥=,当且仅当0x =时,等号成立,可得C 正确;当[)0,x ∈+∞时,根据对勾函数以及偶函数性质可得,()f x 为单调递增;易知()()0.10.133f f -=,且0.10.123<,所以()()()0.10.10.1233f f f <=-,即D 错误.故选:BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.计算:314316(0.125)(1181-⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭___________.【答案】1927-【解析】【分析】根据分数指数幂运算法则计算可得结果.【详解】易知原式()()()314343132278190.510.512172323--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+=-+=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;故答案为:1927-13.定义运算,,a a ba b b a b≤⎧⊗=⎨>⎩,已知函数()(132)3x f x x =-⊗,则()f x 的最大值为___________.【答案】9【解析】【分析】根据a b ⊗的含义及函数132y x =-与函数3x y =的单调性可得分段函数()f x 的解析式及单调性,可得最大值.【详解】由题意得,a b ⊗表示a 与b 的最小值,∵132y x =-在R 上单调递减,3x y =在R 上单调递增,且2x =时,1323x x -=,∴当2x ≤时,3132x x ≤-,当2x >时,3132x x >-,∴op =3,≤213−2s >2,∴()f x 在(,2)-∞上单调递增,在(2,)+∞上单调递减,∴max ()(2)9f x f ==.故答案为:9.14.若函数2231()3ax x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域是10,9⎛⎤ ⎥⎝⎦,则f (x )的单调递增区间是________.【答案】(,1]-∞-【解析】【分析】令g (x )=ax 2+2x +3,由f (x )的值域确定g (x )的值域,从而求出a 值,利用复合函数单调性的性质可得答案.【详解】令g (x )=ax 2+2x +3,由于f (x )的值域是10,9⎛⎤ ⎥⎝⎦,所以g (x )的值域是[2,+∞).因此有0,12424a a a>⎧⎪-⎨=⎪⎩解得a =1,这时g (x )=x 2+2x +3,2231()3x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,由于g (x )的单调递减区间是(-∞,-1],所以f (x )的单调递增区间是(-∞,-1].故答案为:(,1]-∞-【点睛】本题考查复合函数的单调性,考查指数函数性质的应用,属于基础题.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.已知集合|A x y ⎧==⎨⎩,103|2B x x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭+>-.(1)求()R A B ⋃ð;(2)若{6}C xa x a =-≤≤∣,且A C A = ,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()1A ,(0,)2R B ⎛⎤⋃=-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦ð(2)[4,6]【解析】【分析】(1)先化简集合A ,B ,再利用集合的并集和补集运算求解;(2)由A C A = ,得到A C ⊆求解.【小问1详解】解:由040x x >⎧⎨-≥⎩,得04x <≤.所以A (0,4]=,由2103x x +>-,得:2110,332x x x +<∴-<<-.所以1,32B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,1,[3,)2R B ⎛⎤=-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦ð.所以,()1A ,(0,)2R B ⎛⎤⋃=-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦ð;【小问2详解】由A C A = ,得A C ⊆,所以604a a -≤⎧⎨≥⎩,解得64a a ≤⎧⎨≥⎩即46a ≤≤.所以实数a 的取值范围[4,6].16.已知2()(2)(,)f x ax a x b a b R =-++∈(1)若不等式()0f x <的解集为(1,3)-,求a ,b 的值;(2)若b =2,且0a >求关于x 的不等式()0f x >的解集.【答案】(1)2,6a b ==-(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由不等式的解集得相应一元二次方程的解,结合韦达定理求解;(2)不等式变形为2(1)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,再根据2a与1的大小分类讨论得出不等式的解集.【小问1详解】因为()0f x <的解集为(1,3)-,所以0a >,且1-和3是方程2(2)0ax a x b -++=的两个实数根.2(1)3,(1)3a ba a+∴-+=-⨯=,解得:2,6a b ==-.【小问2详解】当2b =时,2()(2)2(2)(1)f x ax a x ax x =-++=--()0f x >等价于(2)(1)0ax x -->因为0a >,得2(1)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭当21a =,即2a =时,不等式为2(1)0x ->,得1x ≠,当21a <,即2a >时,解不等式得2x a <或1x >,当21>a,即02a <<时,解不等式得1x <或2x a >,综上,当2a =时,不等式的解集为(,1)(1,)-∞⋃+∞.当2a >时,不等式的解集为2,(1,)a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭.当02a <<时,不等式的解集为2(,1),a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭.17.漳州市是中国重要的食用菌生产基地之一,食用菌产业得益于得天独厚的气候环境和土壤条件.某乡镇企业于2025年准备投资种植一批目前市场上较受欢迎的鸡枞菌.根据研究发现:种植鸡枞菌,一年需投入固定成本55万元,第一年最大产量50万斤,每生产x 万斤,需投入其他成本()c x 万元,211010,0366()160021285,3650x x x c x x x x ⎧++≤≤⎪⎪=⎨⎪+-<≤⎪⎩,根据市场调查,鸡枞菌的市场售价每万斤20万元,且全年所有产量都能全部售出.(利润=收入-固定成本-其它成本)(1)写出2025年利润f x ()(万元)与产量x (万斤)的函数解析式;(2)求2025年鸡枞菌产量x 为多少万斤时,该企业所获利润最大,求出利润最大值.【答案】(1)211065,0366()1600230,3650x x x f x x x x ⎧-+-≤≤⎪⎪=⎨⎪--+<≤⎪⎩(2)2025年产量为40万斤时,该企业所获利润最大,利润最大值为150万元【解析】【分析】(1)由利润=收入-固定成本-其它成本,根据题意求解;(2)由(1)的结论,利用二次函数的性质和基本不等式求解.【小问1详解】解:由题意可知:当036x ≤≤时,2211()20101055106566f x x x x x x ⎛⎫=-++-=-+- ⎪⎝⎭,当3650x <≤时,16001600()202128555230,f x x x x x x ⎛⎫=-+--=--+ ⎪⎝⎭211065,0366()1600230,3650x x x f x x x x ⎧-+-≤≤⎪⎪∴=⎨⎪--+<≤⎪⎩.【小问2详解】由211065,0366()1600230,3650x x x f x x x x ⎧-+-≤≤⎪⎪=⎨⎪--+<≤⎪⎩,①当036x ≤≤时,2211()1065(30)8566f x x x x =-+-=--+当30x =时,()f x 取得大值,最大值为85,②当3650x <≤时,1600()230230150f x x x ⎛⎫=-++≤-= ⎪⎝⎭,当且仅当1600x x=即40x =时,()f x 取得最大值50,由①②可得:当40x =时,()f x 取得最大值150,综上所述,2025年产量为40万斤时,该企业所获利润最大,利润最大值为150万元.18.设函数2x x f a ka x -=-()(0a >且1,R)a k ≠∈,若()f x 是定义在R 上的奇函数且8(1)3f =.(1)求k 和a 的值;(2)判断()f x 的单调性(无需证明),并求关于m 的不等式()2(1)50f m f m ++-+<成立时实数m 的取值范围;(3)已知函数22()2(),[0,1]x x g x a a f x x -=+-∈,求()g x 的值域.【答案】(1)1,32k a ==(2)在R 上单调递增,()(),23,-∞-⋃+∞(3)341,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)利用函数奇偶性以及函数值即可解得k 和a 的值;(2)由复合函数单调性可判断()f x 在R 上单调递增,利用单调性以及奇偶性解不等式可得实数m 的取值范围;(3)利用换元法将函数整理成二次函数形式,判断出其单调性,再由二次函数性质可得结果.【小问1详解】因为()f x 是R 上奇函数,所以()()f x f x -=-,即22x x x x a ka a ka ---=-+,整理得:()(12)0x x k a a --+=所以1120,2k k -==.所以()x x f x a a -=-,检验可知符合题意;又18(1)3f a a =-=,即28103a a --=,解得3a =或13a =-(舍)所以1,32k a ==.【小问2详解】由(1)可知()33x x f x -=-,易知指数函数3x y =为单调递增,函数3x y -=为单调递减,利用复合函数单调性可得()f x 在R 上单调递增,又因为()f x 为R 上的奇函数,所以()()22(1)55f m f m f m +<--+=-所以215m m +<-,即260m m -->,解得2m <-或3m >.所以()f x 在R 上单调递增,m 的取值范围是−∞,−2∪3,+∞【小问3详解】()2222()2()2,[0,1]x x x x x x g x a a f x a a a a x ---=+-=+--∈所以()22()33233x x x x g x --=+--()()2332332,[0,1]x x x x x --=---+∈令33x x t -=-,由(2)易知33x x t -=-在0,1上单调递增,所以8t 0,3⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦记22822(1)1,0,3y t t t t ⎡⎤=-+=-+∈⎢⎥⎣⎦当时min 1,1t y ==;当83t =时,max 349y =.所以()g x 的值域是341,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦.19.我们知道,函数()y f x =的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数()y f x =为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数()y f x =的图象关于点(,)P a b 成中心对称图形的充要条件是函数()y f x a b =+-为奇函数.给定函数4()1f x x x c=-++.(1)写出函数()f x 图象的对称中心(只写出结论即可,不需证明);(2)当2c =时,①判断函数()f x 在区间(2,)-+∞上的单调性,并用定义证明;②已知函数g(1)1x +-是奇函数,且当[0,1]x ∈时,2()22g x x mx m =-+,若对任意1[0,2]x ∈,总存在2[0,2]x ∈,使得()()12g x f x =,求实数m 的取值范围.【答案】(1)(,1)c c --(2)①函数()f x 在区间(2,)-+∞上单调递增,证明见解析;②[0,1].【解析】【分析】(1)由函数成中心对称的充要条件可得()4()1f x c c x x---=-为奇函数,可得对称中心;(2)①根据单调性定义按照步骤即可证明函数()f x 在区间(2,)-+∞上单调递增;②依题意并根据二次函数性质得出两函数的值域之间的包含关系,限定出最值之间的不等关系,解不等式即可求得结果.【小问1详解】根据题意可知,函数4()1f x x x c =-++是由函数4y x x =-向左平移c 个单位,向上平移1个单位得到的;所以()4()1f x c c x x---=-为奇函数,可得函数()f x 图象的对称中心是(,1)c c --.【小问2详解】当2c =时,4()12f x x x =-++.①函数()f x 在区间(2,)-+∞上单调递增;证明如下:12,(2,)x x ∀∈-+∞,且12x x <,()()()()()12121212124441112222f x f x x x x x x x x x ⎛⎫-=-+-+-=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭,因为122x x -<<,所以12120,20,20x x x x -<+>+>,所以()()1241022x x +>++,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <.所以()f x 在(2,)-+∞单调递增,②因为(1)1g x +-是奇函数,所以()g x 关于点(1,1)对称,设()g x 在[0,2]上的值域为,()A f x 在[0,2]上的值域为B .因为对任意1[0,2]x ∈,总存在2[0,2]x ∈,使得()()12g x f x =,所以A B ⊆,由①可知()f x 在[0,2]上单调递增,又(0)1,(2)2f f =-=,所以[1,2]B =-,又222()22()2,[0,2]g x x mx m x m m m x =-+=--+∈,当0m <时,()g x 在[0,1]上单调递增,又g(1)1,()g x =关于点(1,1)对称,所以函数()g x 在(1,2]也单调递增,故()g x 在[0,2]上单调递增,又因为g(0)2,(2)2(0)22m g g m ==-=-,故[2,22]A m m =-,因为A B ⊆,所以21222m m ≥-⎧⎨-≤⎩,得0m ≥,又0m <,所以此时m 不存在.当01m ≤≤时,g()x 在(0,)m 单调递减,在(,1)m 单调递增,又g()x 的对称中心为(1,1),所以g()x 在(1,2)m -单调递增,在(2,2]m -单调递减,所以[min{(2),()},max{(0),(2)}]A g g m g g m =-,要使A B ⊆,只需()()()222022121g g m g m m m ⎧=-=-≥-⎪⎨=-+≥-⎪⎩,且()()()202222222g m g m g m m m ⎧=≤⎪⎨-=-=-+≤⎪⎩,解得01m ≤≤,又01,m ≤≤所以01m ≤≤,当1m >时,()g x 在[0,1]单调递减,所以()g x 在(1,2]单调递减,所以()g x 在[0,2]单调递减,所以[22,2]A m m =-,所以22122m m -≥-⎧⎨≤⎩,所以1m ≤,又1m >,所以此时m 不存在,综上:01m ≤≤,即m 的范围是[0,1].【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据二次函数性质得出两函数的值域之间的包含关系,限定出最值之间的不等关系,解不等式即可求得结果.。
2024-2025学年山东省十校高一上学期第一次联合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.已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=( )A. {x|−1<x<2}B. {x|−1<x≤2}C. {x|0≤x<1}D. {x|0≤x≤2}2.不等式3x−2≤4的解集为( )A. {x|2<x≤114}B. {x|x<2或x≥114}.C. {x|2≤x≤114}D. {x|x≤2或x≥114}.3.命题“∀x∈R,有x2+2x+2≤0”的否定是( )A. ∀x∈R,有x2+2x+2>0B. ∃x∈R,有x2+2x+2≤0C. ∃x∈R,有x2+2x+2>0D. ∀x∈R,有x2+2x+2≥04.一元二次方程ax2+4x−3=0有一个正根和一个负根的一个充分不必要条件是( )A. a<0B. a>0C. a<2D. a>15.设实数a,b满足0<b<a<1,则下列不等式一定成立的是( )A. a<bB. ab<b2C. ab <a+1b+1D. a+b<ab+16.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x∣−2<x<7},其中a,b,c为常数,则不等式cx2 +bx+a≤0的解集是( )A. {x|−12≤x≤17}B. {x|x≤−17,或x≥12}C. {x|x≤−12,或x≥17}D. {x|−17≤x≤12}7.已知1≤a≤2,3≤b≤5,则下列结论错误的是( )A. 4≤a+b≤7B. 2≤b−a≤3C. 3≤ab≤10D. 15≤ab≤238.已知方程x2+(m−2)x+5−m=0的两根都大于2,则实数m的取值范围是( )A. {m|−5<m≤−4或m≥4}B. {m|−5<m≤−4}C. {m|−5<m<−4}D. {m|−5<m<−4或m>4}二、多选题:本题共3小题,共18分。