高一第一次月考数学试卷及答案
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高一数学必修1第一次月考试卷(含答案解析)高一数学必修1第一次月考试卷(含答案解析)一、选择题1. 若集合A={2,4,6,8},集合B={1,3,5,7},则A∪B=()A. {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}B. {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}C. {2, 4, 6, 8}D. {1, 3, 5, 7}解析:集合的并就是包含所有元素的集合,所以A∪B={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8},选项A正确。
2. 已知二次函数y=ax²+bx+c的顶点坐标为(1,2),则a+b+c的值为()A. 3B. 4C. 5D. 6解析:二次函数的顶点坐标为(h,k),所以a+b+c=a(h²)+b(h)+c=a(1²)+b(1)+c=a+b+c=k=2,选项B正确。
3. 若点P(3,4)在直线5x-ky=3上,则k的值为()A. 1B. 2C. 3D. 4解析:点P(3,4)在直线5x-ky=3上,代入坐标得到5(3)-k(4)=3,化简得15-4k=3,解得k=3,选项C正确。
二、填空题4. 根据等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,已知a1=3,a4=9,求公差d为_____。
解析:代入已知条件,9=3+(4-1)d,化简得3=3d,解得d=1。
公差d为1。
5. 在△ABC中,∠A=60°,BC=8,AB=4,则∠B=_____。
解析:根据三角形内角和为180°,∠B+60°+∠C=180°,化简得∠B+∠C=120°。
由已知BC=8,AB=4,利用正弦定理sinB=BC/AB=8/4=2,所以∠B=30°。
三、解答题6. 已知集合A={x|2x+1<5},求A的解集。
解析:将不等式2x+1<5移项得到2x<4,再除以2得到x<2。
所以集合A的解集为{x|x<2}。
河南省名校联考2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.下列关系式正确的是( )B. C. D.2.关于命题A.q 是存在量词命题,是真命题B.q 是存在量词命题,是假命题C.q 是全称量词命题,是真命题D.q 是全称量词命题,是假命题3.已知集合,则用列举法表示( )A. B. C. D.4.已知,,,则“”是“a ,b ,c 可以构成三角形的三条边”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,则的最小值为( )A.9B.6C.4D.36.已知集合,,,若C 恰有1个真子集,则实数( )A.2 B.6 C.-2或6 D.2或67.某花卉店售卖一种多肉植物,若每株多肉植物的售价为30元,则每天可卖出25株;若每株多肉植物的售价每降低1元,则日销售量增加5株.为了使这种多肉植物每天的总销售额不低于1250元,则每株这种多肉植物的最低售价为( )A.25元B.20元C.15元D.10元8.学校统计某班45名学生参加音乐、科学、体育3个兴趣小组的情况,其中有20名学生参加了音乐小组,有21名学生参加了科学小组,有22名学生参加了体育小组,有24名学生只参加了1个兴趣小组,有12名学生只参加了2个兴趣小组,则3个兴趣小组都没参加的学生有( )A .5名B .4名C .3名D .2名Q 1-∈N ⊆Z N ⊆Q R:q a ∀<31A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z A ={}2,0,1,2,4-{}2,0,2,4-{}0,2,4{}2,40a >0b >0c >a b c +>21b+=2a b +(){}2,1A x y y xax ==++(){},23B x y y x ==-C A B = a =二、多项选择题9.下列各组对象能构成集合的有( )A.南昌大学2024级大一新生B.我国第一位获得奥运会金牌的运动员C.体型庞大的海洋生物D.唐宋八大家10.已知A. B. C. D.11.已知二次函数(a ,b ,c 为常数,且)的部分图象如图所示,则( )A.B.C.D.不等式的解集为三、填空题12.已知13.已知,,集合,则________.14.已知四、解答题15.已知全集,集合,.(1)若,求,;(2)若,求a 的取值范围.16.给出下列两个结论:①关于x 的方程无实数根;②存在,使.a b >>>2c =-1c =-1c =2c =2y ax bx c =++0a ≠0a b +>0abc >1320a b c ++>20bx ax c -->{}21x x -<<a ==a ∈R b ∈R {}{}2,,2,2,0a b a a +=()3a b -=m n <<U =R {}23A x x =-<<{}12B x a x a =-<<2a =A B U BðB A ⊆230x mx m +-+=02x ≤≤()130m x +-=(1)若结论①正确,求m 的取值范围;(2)若结论①,②中恰有一个正确,求m 的取值范围.17.已知正数a ,b ,c 满足.(1)若(2)求18.已知,函数.(1)当时,函数的图象与x 轴交于,两点,求;(2)求关于x 的不等式的解集.19.设A 是由若干个正整数组成的集合,且存在3个不同的元素a ,b ,,使得,则称A 为“等差集”.(1)若集合,,且B 是“等差集”,用列举法表示所有满足条件的B ;(2)若集合是“等差集”,求m 的值;(3)已知正整数,证明:不是“等差集”.1abc =c =+2222a b c ++a ∈R ()23223y ax a x a =++++1a =()23223y ax a x a =++++()1,0A x ()2,0B x 3312x x +1y ≥c A ∈a b b c -=-{}1,3,5,9A =B A ⊆{}21,,1A m m =-3n ≥{}23,,,,n x x x x ⋅⋅⋅参考答案1.答案:D对B :不是自然数,故B 错误;对C :整数不都是自然数,如是整数但不是自然数,故C 错误;对D :有理数都是实数,故D 正确.故选:D.2.答案:D解析:对于命题q ,是全称量词命题,当,,所以q 为全称量词命题且为假命题.故选:D.3.答案:B解析:由题意可得可为、,即x 可为0,2,-2,4,即.故选:B.4.答案:B解析:当,,,得,a ,b ,c 不能构成三角形的三边长,若a ,b ,c 是某三角形的三边长,则有,所以“”是“a ,b ,c 可以构成三角形的三条边”的必要不充分条件.故选:B.5.答案:A,则,,,所以当时,取得最小值9.故选:A1-1-3a =-2b =a <1x -1±3±{}2,0,2,4A =-5a =1b =2c =a b c +>a b c +>a b c +>21b+=12(2)1452922a b a b a b b b a a ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭=3=3b =3,3a b ==2a b +6.答案:C解析:由C 恰有1个真子集,故C 中只有一个元素,即与有且只有一个交点,将代入,有,即,解得或.故选:C.7.答案:D解析:设售价为x 元,则销售量为,销售额,整理可得,解得,所以最低售价为10元,故选:D.8.答案:B解析:设三个小组都参加的人数为x ,只参加音乐科学的人数为,只参加音乐体育的人数为,只参加体育科学的人数为,作出韦恩图,如图,由题意,,即,因为有12名学生只参加了2个兴趣小组,所以,代入解得,即三个兴趣小组都参加的有5人,所以参加兴趣小组的一共有人,21y x ax =++23y x =-23y x =-21y x ax =++()2240x a x +-+=()22160a ∆=--=6a =2a =-()255301755x x +-=-()17551250x x -≥2352500x x -+≤1025x ≤≤1y 2y 3y 12132324202122y x y y x y y x y +++++++++=++()12323632439y y y x +++=-=12312y y y ++=5x =2412541++=所以不参加所有兴趣小组的有人.故选:B9.答案:ABD解析:对于A ,因为南昌大学2024级大一新生是确定的,所以能构成集合,所以A 正确,对于B ,因为我国第一位获得奥运会金牌的运动员是确定的,所以能构成集合,所以B 正确,对于C ,因为体型庞大的海洋生物没有明确的标准,没有确定性,所以不能构成集合,所以C 错误,对于D ,因为唐宋八大家是确定的,所以能构成集合,所以D 正确.故选:ABD10.答案:AB由,故,即,即,故A 、B 正确;C 、D 错误.故选:AB.11.答案:BCD解析:由图象可知,该二次函数开口向上,故,与轴的交点为、,故,即、,对A :,故A 错误;对B :,故B 正确;对C :,故C 正确;对D :可化为,即,即,其解集为,故D 正确.故选:BCD.12.答案:解析:45414-=>1c a +>>0a b >>bc ac >()0a b c -<0c <0a >x ()1,0-()2,0()()22122y ax bx c a x x ax ax a =++=+-=--b a =-2c a =-()0a b a a +=+-=()()3220abc a a a a =⋅-⋅-=>13213480a b c a a a a ++=--=>20bx ax c -->220ax ax a --+>220x x +-<()()120x x -+<{}21x x -<<<a ===,所以.故答案为:.13.答案:8解析:由题设,若,则不满足元素的互异性,所以,显然满足题设,所以.故答案为:814.答案:解析:令,,则,.故答案为:.15.答案:(1),b===>0>+><<a b<<a={}2,2,0a211a baa aba+=⎧=⎧⎪=⇒⎨⎨=-⎩⎪≠⎩()3328a b-==1-m n x+=<0m n y-=<m==8242242x ym x y x ym n x xxyyy⋅⋅-+=-=--+-4441331y x y xx y x y⎛⎫=---=-+≤-=-⎪⎝⎭=11-{}24A B x x=-<<{}14UB x x x=≤≥或ð(2)解析:(1)当时,,则,因为,所以;(2)当时,成立,此时,解得,当时,由,得,解得综上,16.答案:(1)(2).解析:(1)若关于x 的方程无实数根,则有,即,解得;(2)若存在,使,由时,,故时有解,即有由(1)知,若结论①正确,则,故结论①,②中恰有一个正确时,.17.答案:(1)(2)8解析:(1)若,则,(2)32a ≤2a ={}14B x x =<<{}14U B x x x =≤≥或ð{}23A x x =-<<{}24A B x x =-<< B =∅B A ⊆12a a -≥1a ≤-B ≠∅B A ⊆121223a a a a -<⎧⎪-≥-⎨⎪≤⎩1a -<≤a ≤62m -<<6m -<<2≥230x mx m +-+=()2430m m ∆=--+<()()2412260m m m m +-=-+<62m -<<02x ≤≤()130m x +-=0x =()1330m x +-=-≠1m +=2x <≤1m +≥≥62m -<<6m -<<2≥1c =ab =3b +≥=====2222222882a b c a c b c ac bc ac bc +++=++++++,当且仅当、、时,即时,等号成立,故18.答案:(1)(2)见解析解析:(1)当时,.由题可知,是方程的两个实数根,则,.由,得,则.(2)由,得.当时,不等式整理为,解得,即原不等式的解集为.当时,令,得或当时,;当时,,则原不等式的解集为;当时,;当时,.19.答案:(1)答案见解析(2)(3)证明见解析8822ab bc ac bc ac bc≥=++++()828ab bc ac bc =++≥=+a c =b c =()2ab bc +=1=1a b c ===2222a b c ++50-1a =255y x x =++1x 2x 2550x x ++=125x x +=-125x x =211222550550x x x x ⎧++=⎨++=⎩32111322225555x x x x x x ⎧=--⎨=--⎩()()()233221212121212555225752550x x x x x x x x x x ⎡⎤+=-+-+=-+-+=-+=-⎣⎦1y ≥()232220ax a x a ++++≥0a =220x +≥1x ≥-{}1x x ≥-0a ≠()()()232221220ax a x a x ax a ++++=+++=1x =-x =0a >1->221a x x x a ⎧+⎫≤-≥-⎨⎬⎩⎭或20a -<<221a a +-<-221a x x a ⎧+⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭2a =-1-=}1-2a <-1->221a x x a ⎧+⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭2m =解析:(1)因为集合,,存在3个不同的元素a ,b ,,使得,则或或.(2)因为集合是“等差集”,所以或或,计算可得或或又因为m 正整数,所以.(3)假设是“等差集”,则存在m ,n ,,,成立,化简可得,因为,,所以,所以与集合的互异性矛盾,所以不是“等差集”.{}1,3,5,9A =B A ⊆c B ∈a b b c -=-{}1,3,5,9B ={}1,3,5B ={}1,5,9B ={}21,,1A m m =-221m m =+-2211m m =+-()2221m m +=-m =0=2m =m =2m ={}22,,,,n x x x x ⋅⋅⋅{}1,2,3,,q n ∈ m n q <<2n m q x x x =+2m n q n x x --=+0m n x ->*x ∈N 1q n -≥21q n x x ->≥≥1x ={}22,,,,n x x x x ⋅⋅⋅{}22,,,,n x x x x ⋅⋅⋅。
江苏南京市第九中学2024-2025学年高一数学上第一次月考试卷一.选择题(共4小题)1.若不等式2kx2+kx﹣<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为()A.(﹣3,0)B.[﹣3,0)C.[﹣3,0]D.(﹣3,0]2.已知集合,集合,则()A.M∈N B.C.M=N D.3.已知a>b>c,且a+b+c=0,则下列不等式一定成立的是()A.ab2>bc2B.ab2>b2cC.(ab﹣ac)(b﹣c)>0D.(ac﹣bc)(a﹣c)>04.已知正实数a,b满足2a+b=1,则的最小值为()A.3B.9C.4D.8二.多选题(共5小题)(多选)5.下列四个命题中正确的是()A.方程的解集为{2,﹣2}B.由所确定的实数集合为{﹣2,0,2}C.集合{(x,y)|3x+2y=16,x∈N,y∈N}可以化简为{(0,8),(2,5),(4,2)} D.中含有三个元素(多选)6.已知实数a,b∈R+,且2a+b=1,则下列结论正确的是()A.ab的最大值为B.a2+b2的最小值为C.的最小值为6D.(多选)7.下列四个命题是真命题的是()A.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(x+1)的定义域为[﹣3,1]B.函数的值域为C.若函数y=x2+mx+4的两个零点都在区间为(1,+∞)内,则实数m的取值范围为(﹣5,﹣4)D.已知f(x)=x2﹣(m+2)x+2在区间[1,3]上是单调函数,则实数m的取值范围是(﹣∞,0]∪[4,+∞)(多选)8.已知集合A={x|﹣1<x<3},集合B={x|x<m+1},则A∩B=∅的一个充分不必要条件是()A.m≤﹣2B.m<﹣2C.m<2D.﹣4<m<﹣3(多选)9.若a<0<b,且a+b>0,则()A.B.C.|a|<|b|D.(a﹣1)(b﹣1)<0三.填空题(共4小题)10.定义在R上的函数f(x)满足,则=.11.若命题“∃x∈[﹣1,2],使得x2+mx﹣m﹣5≥0”是假命题,则m的取值范围是.12.已知关于x的不等式ax+b>0的解集为(﹣3,+∞),则关于x的不等式ax2+bx<0的解集为.13.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,若∠B=∠C且7a2+b2+c2=4,则△ABC 的面积的最大值为.四.解答题(共5小题)14.命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(其中a>0),命题q:实数x满足.(1)若a=1,且命题p、q均为真命题,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.15.已知函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,(1)确定f(x)的解析式;(2)用定义证明:f(x)在区间(﹣1,1)上是减函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.16.已知函数f(x)=x2+ax+3,a∈R(1)若函数的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若当x∈[﹣2,2]时,函数有意义,求实数a的取值范围.(3)若函数g(x)=f(x)﹣(a﹣2)x+a,函数y=g[g(x)]的最小值是5,求实数a的值.17.若x,y∈(0,+∞),x+2y+xy=30.(1)求xy的取值范围;(2)求x+y的取值范围.18.已知关于x的函数和.(1)若y1≥y2,求x的取值范围;(2)若关于x的不等式(其中0<t≤2)的解集D=[m,n],求证:.参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.【解答】解:k=0时,﹣<0恒成立,故满足题意;k≠0时,,∴﹣3<k<0.∴实数k的取值范围是(﹣3,0].故选:D.2.【解答】解:={x|x=12k,k∈N*},={x|x=24k,k∈Z},故A错误,C错误,当x=﹣12时,,既不在集合M,也不在集合N,故B错误;当元素满足为24的正整数倍时,比满足为12的正整数倍,故M∩N=,故D正确,故选:D.3.【解答】解:因为a>b>c,且a+b+c=0,所以a>0,c<0,对于A,由于a>c,而当b=0时,ab2=bc2,故A错误;对于B,当b=0时,ab2=b2c,故B错误;对于C,由于a>0,b>c,则b﹣c>0,所以(ab﹣ac)(b﹣c)=a(b﹣c)(b﹣c)>0,故C正确;对于D,因为a>b>c,所以a﹣b>0,a﹣c>0,又c<0,所以(ac﹣bc)(a﹣c)=c(a﹣b)(a﹣c)<0,故D错误.故选:C.4.【解答】解:因为正实数a,b满足2a+b=a+a+b=1,则====5++=9,当且仅当a+b=2a且2a+b=1,即a=b=时取等号.故选:B.二.多选题(共5小题)5.【解答】解:对于A,方程的解集为{(2,﹣2)},故A错误;对于B,当a>0,b>0时,=,当a>0,b<0时,=,当a<0,b>0时,=﹣1+1=0,当a<0,b<0时,=﹣1﹣1=﹣2,故所确定的实数集合为{﹣2,0,2},故B正确;对于C,3x+2y=16,x∈N,y∈N,则或或,故集合{(x,y)|3x+2y=16,x∈N,y∈N}可以化简为{(0,8),(2,5),(4,2)},故C正确;对于D,A=={﹣3,0,1,2}中含有4个元素,故D错误.故选:BC.6.【解答】解:对于A,因为a,b∈R+,2a+b=1,所以,得,当且仅当时,取等号,所以ab的最大值为,所以A正确,对于B,因为a,b∈R+,2a+b=1,所以0<a<1,b=1﹣2a>0,所以,所以,所以当时,a2+b2有最小值,所以B错误,对于C,因为a,b∈R+,2a+b=1,所以,当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为,所以C错误,对于D,因为2a+b=1,所以,由选项B知,所以,所以,所以,所以,所以,所以D正确.故选:AD.7.【解答】解:由﹣2≤x+1≤2,解得﹣3≤x≤1,即函数f(x+1)的定义域为[﹣3,1],故A正确;函数的定义域为[2,+∞),易知函数在[2,+∞)上单调递增,则函数的值域为[2,+∞),故B错误;若函数y=x2+mx+4的两个零点x1,x2都在区间为(1,+∞)内,则x1>1,x2>1,∴x1﹣1>0,x2﹣1>0,且x1+x2=﹣m,x1x2=4,故即解得﹣5<m <﹣4,故C正确,若f(x)=x2﹣(m+2)x+2在[1,3]单调递增,则,若f(x)=x2﹣(m+2)x+2在[1,3]单调递减,则,故实数m的取值范围是(﹣∞,0]∪[4,+∞),D正确.故选:ACD.8.【解答】解:根据题意,A={x|﹣1<x<3},集合B={x|x<m+1},若A∩B=∅.则m+1≤﹣1≤﹣2,对于A,m≤﹣2为A∩B=∅的充分必要条件,故A错,对于B,m<﹣2为A∩B=∅的一个充分不必要条件,故B正确,对于C,m<2为A∩B=∅的一个必要不充分条件,故C错,对于D,﹣4<m<﹣3为A∩B=∅的一个充分不必要条件,故D正确,故选:BD.9.【解答】解:A选项:∵a<0<b,且a+b>0,∴b>﹣a>0,可得,即,A正确;B选项,,B错误;C选项,a<0<b即|a|=﹣a,|b|=b,由a+b>0可得|b|>|a|,C正确;D选项,因为当,所以(a﹣1)(b﹣1)>0,D错误.故选:AC.三.填空题(共4小题)10.【解答】解:∵,∴==2+2+2+1=7.故答案为:7.11.【解答】解;由题意原命题的否定“∀x∈[﹣1,2],使得x2+mx﹣m﹣5<0”是真命题,不妨设,其开口向上,对称轴方程为,则只需f(x)在[﹣1,2]上的最大值[f(x)]max<0即可,我们分以下三种情形来讨论:情形一:当即m≥2时,f(x)在[﹣1,2]上单调递增,此时有[f(x)]max=f(2)=m﹣1<0,解得m<1,故此时满足题意的实数m不存在;情形二:当即﹣4<m<2时,f(x)在上单调递减,在上单调递增,此时有[f(x)]max=max{f(2)(﹣1)}<0,只需,解不等式组得﹣2<m<1,故此时满足题意的实数m的范围为﹣2<m<1;情形三:当即m≤﹣4时,f(x)在[﹣1,2]上单调递减,此时有[f(x)]max=f(﹣1)=﹣2m﹣4<0,解得m>﹣2,故此时满足题意的实数m不存在;综上所述:m的取值范围是(﹣2,1).故答案为:(﹣2,1).12.【解答】解:∵关于x的不等式ax+b>0的解集为(﹣3,+∞),∴﹣=﹣3且a>0,∴b=3a,∴不等式ax2+bx<0,可化为ax2+3ax<0,又∵a>0,∴x2+3x<0,解得﹣3<x<0,即原不等式的解集为(﹣3,0).故答案为:(﹣3,0).13.【解答】解:由∠B=∠C得b=c,代入7a2+b2+c2=4得,7a2+2b2=4,即2b2=4﹣7a2,由余弦定理得,cos C==,所以sin C===,则△ABC的面积S===a==×≤××==,当且仅当15a2=8﹣15a2取等号,此时a2=,所以△ABC的面积的最大值为,故答案为:.四.解答题(共5小题)14.【解答】解:(1)由x2﹣4ax+3a2<0,得(x﹣3a)(x﹣a)<0,又a>0,所以a<x<3a;当a=1时,1<x<3,即p为真时,实数x的取值范围是1<x<3;由,得,解得2<x≤3,即q为真时,实数x的取值范围是2<x≤3;则p、q均为真命题时,实数x的取值范围是(2,3);(2)由(1)知p:a<x<3a,a>0,q:2<x≤3;当q是p的充分不必要条件时,;解得1<a≤2,所以实数a的取值范围是(1,2].15.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,则有f(0)==0,则b=0;此时f(x)=,为奇函数,符合题意,故f(x)=,(2)证明:设﹣1<x1<x2<1,f(x1)﹣f(x2)=﹣=﹣又由﹣1<x1<x2<1,则(x1﹣x2)<0,x1x2+1>0,(﹣1)<0,(﹣1)<0,则有f(x1)﹣f(x2)>0,即函数f(x)在(﹣1,1)上为减函数;(3)根据题意,f(t﹣1)+f(t)<0⇒f(t﹣1)<﹣f(t)⇒f(t﹣1)<f(﹣t)⇒,解可得:<t<1,即不等式的解集为(,1).16.【解答】解:(1)若函数的定义域为R,则对任意的x∈R,x2+ax+3≠0,由于函数f(x)=x2+ax+3为开口向上的二次函数,故只需要Δ=a2﹣12<0,解得,故a的范围为{a|};(2)对x∈[﹣2,2]有意义,则对于x∈[﹣2,2],f(x)﹣a=x2+ax+3﹣a≥0恒成立,记h(x)=x2+ax+3﹣a,对称轴为,当时,即a≥4,此时h(x)在x∈[﹣2,2]单调递增,故,与a≥4矛盾,舍去,当,即a≤﹣4,此时h(x)在x∈[﹣2,2]单调递减,故h(2)=4+2a+3﹣a=7+a≥0⇒a≥﹣7,故﹣7≤a≤﹣4,当,即﹣4<a<4,此时,解得﹣6≤a≤2,故﹣4<a≤2,综上可得:{a|﹣7≤a≤2};(3)g(x)=f(x)﹣(a﹣2)x+a=x2+2x+a+3=(x+1)2+a+2≥a+2,令t=g(x),则t≥a+2,y=g[g(x)]=g(t)=(t+1)2+a+2,t≥a+2,则g(t)为开口向上,对称轴为t=﹣1的二次函数,当a+2≤﹣1⇒a≤﹣3,此时g(t)min=g(﹣1)=a+2=5⇒a=3,不符合要求,舍去,当a+2>﹣1⇒a>﹣3,此时或a=﹣6(舍去),故a=﹣1.17.【解答】解:(1)因为x,y∈(0,+∞),x+2y+xy=30,所以30﹣xy=x+2y,当且仅当x=2y时取等号,解可得,0<xy≤18,(2)因为x,y∈(0,+∞),30=x+2y+xy=x+y+y(x+1)≤x+y+()2,当且仅当x+1=y时取等号,所以(x+1+y)2+4(x+1+y)﹣124≥0,解可得,x+y+1或x+y+1(舍),故x+y≥8﹣3,又x+y=x+2+﹣3,0<x<30,所以由对勾函数的性质可得x+y<30,所以8﹣3≤x+y<30.18.【解答】解:(1)y1≥y2可得x2﹣2|x|≥4x2﹣16,即3x2+2|x|﹣16≤0,即(|x|﹣2)(3|x|+8)≤0,即,则﹣2≤x≤2,则实数x的取值范围是[﹣2,2];证明:(2)因为,所以y1≥y2,由(1)知x∈[﹣2,2],所以D=[m,n]⊆[﹣2,2];(i)0<t<1时,当x∈[0,2]时,,所以当x∈[0,2]时,恒成立,当x∈[﹣2,0)时,令=x2+2x﹣(2t﹣2)x+t2=x2+(4﹣2t)x+t2,y=g(x)对称轴x=t﹣2<﹣1,故y=g(x)在[﹣1,0)上为增函数,又g(﹣1)=1+2t﹣4+t2=(t+1)2﹣4<0,g(0)=t2>0,所以存在x0∈(﹣1,0)使得g(x0)=0,故g(x)≥0的解集为[x0,0],所以当x∈[﹣2,2]时,的解集为[x0,2],其中x0∈(﹣1,0),所以D=[m,n]⊆(﹣1,2],则;(ii)当t=1时,y1≥﹣1≥y2,因为,所以y1≥﹣1恒成立,由题意知﹣1≥y2的解集为D=[m,n],所以m,n是方程﹣1=4x2﹣16的两根,所以,所以;(iii)当1<t≤2时,当x∈[0,2]时,由(i)知,当x∈[﹣2,0)时,令,∴在[﹣2,2]恒成立,故只需要考虑(2t﹣2)x﹣t2≥y2在[﹣2,2]的解集即可,由(2t﹣2)x﹣t2≥y2,可得4x2﹣(2t﹣2)x+t2﹣16≤0,由题意m,n是4x2﹣(2t﹣2)x+t2﹣16=0的两根,令φ(x)=4x2﹣(2t﹣2)x+t2﹣16,其对称轴为,φ(2)=16﹣2(2t﹣2)+t2﹣16=t2﹣4t+4=(t﹣2)2≥0,φ(﹣2)=16+2(2t﹣2)+t2﹣16=t2+4t﹣4=(t+2)2﹣8>0,所以m,n∈[﹣2,2],,又h(t)=﹣3t2﹣2t+65在1<t≤2为单调减函数,∴h(t)<h(1)=60,∴,综上,.。
2024-2025学年福州市高一上学期第一次月考数学模拟试卷总分150分;考试时间120分钟;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.下列各组对象中不能组成集合的是( ).A .2023年男篮世界杯参赛队伍B .中国古典长篇小说四大名著C .高中数学中的难题D .我国的直辖市2. 已知M,N 都是U 的子集,则图中的阴影部分表示( )A. M ∪NB. ∁U (M ∪N)C. (∁U M)∩ND. ∁U (M∩N)3.若集合{}1,2,3A =,(){},|40,,Bx y x y x y A =+−>∈,则集合B 的真子集个数为( ) A .5B .6C .7D .8 4.已知集合{}12A x x =−<<,{}01B x x =<<,则( ) A .A B > B .A ⊆B C .B ⊆A D .A B =5.已知命题3:0,p x x x ∀≥>,命题2:0,10q x x ∃<+>,则( )A .p 和q 均为真命题B .p ¬和q 均为真命题C .p 和q ¬均为真命题D .p ¬和q ¬均为真命题6.设,a b ∈R ,则“1a <且1b <”是“2a b +<”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7.227x x +的最小值为( )A .B .C .D .8.若关于x 的方程()2210mx m x m +−+=有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是( ).A .14m <B .14m >C .14m <且0m ≠ D .14m >且0m ≠ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是( )A .“11a b>”是“a b >”的充分不必要条件 B .“A =∅”是“A B ∩=∅”的充分不必要条件C .若,,R a b c ∈,则“22ab cb >”的充要条件是“a c >”D .若,R a b ∈,则“220a b +≠”是“0a b +≠”的充要条件10.下列命题中,是真命题的有( )A .集合{}1,2的所有真子集为{}{}1,2B .若{}{}1,2,a b =(其中,a b ∈R ),则3a b +=C .{x x 是等边三角形}{x x ⊆是等腰三角形}D .{}{}3,6,x x k k x x z z =∈⊆=∈N N11.若关于x 的一元二次不等式()20,,R ax bx c a b c ++>∈的解集为{}23x x −<<,则( )A .0a >B .0bc >C .0a b +=D .0a b c −+>12. 对于非空数集M ,定义()f M 表示该集合中所有元素的和.给定集合 1,2,3,4S ,定义集合(){},T f A A S A ⊆≠∅,则下列说法正确的是( )A. 7T ∈B. 8T ∉C. 集合T 中有10个元素D. 集合T 中有11个元素三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13. 命题“x ∀∈R ,240x x −+≥”的否定为______.14.集合{}2|40A x x =−=的子集个数是15. 已知0a >,则91a a ++的最小值是______. 16.不等式2320x x −++>的解集为 .四、解答题:本大题共6个大题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. 已知关于x 不等式:()23130ax a x −++<. (1)当2a =−时,解此不等式;(2)当0a >时,解此不等式.18. 已知集合{}{}25,123A x x B x m x m =−≤≤=−≤≤+.(1)若4m =,求A B ∪;(2)若A B B = ,求实数m 的取值范围.19. 已知实数a >0,b >0,a +2b =2 (1)求12a b+的最小值; (2)求a 2+4b 2+5ab 的最大值.20. 某公司建造一间背面靠墙的房屋,地面面积为248m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元,如果墙高为3m ,且不计房屋背面和地面的费用,那么怎样设计房屋能使总造价最低?最低总造价是多少?21. 已知命题:p x ∃∈R ,240x x m −+=为假命题.(1)求实数m 的取值集合B ;(2)设{}34A x a x a =<<+,若x B ∈是x A ∈的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.22. 已知集合2{|320,R,R}A x ax x x a =−+=∈∈.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并求集合A ;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围的。
重庆市2024~2025学年高一上学期第一次月考数学试题(命题人:)(答案在最后)考试说明:1.考试时间120分钟2.试题总分150分3.试卷页数2页一、单项选择题:(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,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U =R ,3{|ln}3x M x y x -==+,}2{|2,1xx y y N =≤≤=,如图阴影部分所表示的集合为()A.{}23x x ≤< B.{}34x x <≤C.{|2x x ≤或3}x > D.{}33x x -≤≤【答案】B 【解析】【分析】由题意知,阴影部分表示的为M N ⋂,算出集合,M N 表示的范围,根据集合的交集的运算,即可得到本题答案.【详解】全集U =R ,集合M 中函数满足303x x ->+,解得3x <-或3x >,M ={|3x x <-或3}x >,集合N 中指数函数2x y =在上单调递增,则24222=x ≤≤,}|24{y N y =≤≤,由图可得阴影部分所表示的集合为{|34}M N x x ⋂=<≤,故选:B.2.若函数()y f x =的一个正零点用二分法计算,零点附近函数值的参考数据如下:(1)2f =-,(1.25)0.984f =-,(1.375)0.260f =-,(1.40625)0.054f =-,(1.4375)0.162f =,(1.6)0.625f =,那么方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)为()A.1.2 B.1.3C.1.4D.1.5【答案】C【解析】【分析】由参考数据可得(1.4375)(1.375)0f f <,区间(1.375,1.4375)满足题干要求精确到0.1,结合选项可得答案.【详解】因为1.6 1.43750.16250.1-=>,所以不必考虑端点1.6;因为1.40625 1.250.156250.1-=>,所以不必考虑端点1.25和1;因为(1.4375)0f >,(1.375)0f <,所以(1.4375)(1.375)0f f <,所以函数()f x 在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375 1.3750.06250.1-=<,所以满足精确度0.1;所以方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)是区间(1.375,1.4375)内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知:1.4[1.375,1.4375]∈.故选:C.3.“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”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】首先根据1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,再判断即可得到答案.【详解】由1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,即2()6x k k Z ππ=+∈能推出1sin 2x =,但1sin 2x =推不出2()6x k k Z ππ=+∈“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”的必要不充分条件故选:B【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判断,同时考查根据三角函数值求角,属于简单题.4.函数21π()sin 212x xf x x -⎛⎫=⋅+ ⎪+⎝⎭在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象大致为()A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】先得到函数的奇偶性,再计算出当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,判断出答案.【详解】化简函数()f x 解析式可得21()cos 21x x f x x -=⋅+,定义域为R ,112121212()()cos cos()cos cos 121212112xxxx x x x x f x f x x x x x------+-=⋅+-=⋅+⋅++++ 01212cos 11cos 22x x x x x x -=⋅+⋅+=+-,()f x ∴为奇函数,AC 错误;又因为当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,21()cos 021x x f x x -=⋅>+,B 错误,D 正确.故选:D.5.已知π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,πsin 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,πsin 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为()A.9 B.69-C.9D.9【答案】A 【解析】【分析】先根据已知条件及同角三角函数基本关系求出π1cos 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π3cos 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭;再利用已知角π4α+和π42β-来配凑2βα+;最后利用两角差的正弦公式即可求解.【详解】π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ ,π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,πππ,442α⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,πππ,4242β⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,πsin 43α⎛⎫+=⎪⎝⎭,πsin 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,π1cos 43α⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,πcos 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭.ππsin sin 2442ββαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=+-- ⎪ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππππsin cos cos sin 442442ββαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13333=⨯-⨯9=.故选:A.6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障安全,根据国家规定,驾驶人员每100毫升血液酒精含量大于或等于20毫克,并每100毫升血液酒精含量小于80毫克为饮酒后驾车;每100毫升血液酒精含量大于或等于80毫克为醉酒驾车.某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中酒精含量上升到了每毫升血液含酒精0.8毫克,如果停止饮酒后,他的血液中的酒精会以每小时25%的速度减少,那么他想要驾车至少要经过(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A.3hB.4hC.5hD.7h【答案】C 【解析】【分析】先根据题意表示出经过t 小时后,该驾驶员体内的酒精含量;再列出不等式求解即可.【详解】经过t 小时后,该驾驶员体内的酒精含量为:30.8mg /ml 4t⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭.只需30.80.24t⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭,即3144t⎛⎫< ⎪⎝⎭,341log 43344t ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为函数34x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上为减函数,所以341lg 42lg 20.602log 4.8164lg 4lg 32lg 2lg 30.6020.477t >==≈=---,故他至少要经过5个小时后才能驾车.故选:C.7.定义在R 上的奇函数()f x 满足,当(0,2)x ∈时,()cos((1))2f x x π=-,且2x ≥时,有1()(2)2f x f x =-,则函数2()()F x x f x x =-在[2,5]-上的零点个数为A.9B.8C.7D.6【答案】B 【解析】【分析】先由奇函数性质求出函数()f x 在[]2,2-上的解析式,再利用1()(2)2f x f x =-.得到[2,5]-的图象,2()()F x x f x x =-的零点个数,等价于求1()f x x =的解的个数.根据两函数交点个数即可求解.【详解】当(0,2)x ∈时,()cos((1))cos(sin()2222f x x x x ππππ=-=-=,()f x 是奇函数,()00f ∴=,当2x ≥时,有1()(2)2f x f x =-,()()12002f f ∴==,()()14202f f ==,若()2,0x ∈-,则()0,2x -∈,则()sin()(in ()22)s x f x f x x ππ-=-=-=-,即()sin()2f x x π=,()2,0x ∈-即当22x -≤≤时,()sin()2f x x π=,当24x ≤≤时,022x ≤-≤,此时1111()(2)sin[(2)]sin()sin()2222222f x f x x x x ππππ=-=-=-=-,当45x ≤≤时,223x ≤-≤,此时1111()(2)sin[(2)]sin()sin(44)24222f x f x x x x ππππ=-=--=--=,由2()()0F x x f x x =-=,得:当0x =时,由(0)0F =,即0x =是()F x 的一个零点,当0x ≠时,由2()0f x xx -=得1()xf x =,即1()f x x=,作出函数()f x 与1()g x x=在,[2,5]-上的图象如图:由图象知两个函数在[2,5]-上共有7个交点,加上一个0x =,故函数2()()F x x f x x =-在[2,5]-上的零点个数为8个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数与方程的应用.判断函数零点个数的方法:直接法:即直接求零点,令()0f x =,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点定理法:即利用零点存在性定理,不仅要求函数的图象在区间[]a b ,上是连续不断的曲线,且()()0f a f b < ,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点图象法:即利用图象交点的个数,画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数()h x 和()g x 的差,根据()0()()f x h x g x Û==,则函数f(x)的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象的交点个数性质法:即利用函数性质,若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数.8.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若对任意120x x <<,均有()()2112120x f x x f x x x ->-且(3)3f =,则不等式()0f x x ->的解集为()A.(3,0)(3,)-⋃+∞B.()3,3-C.(,3)(3,)-∞-⋃+∞D.(3,0)(0,3)-⋃【答案】A 【解析】【分析】先变形得到()()1212f x f x x x <,令()()f x g x x =,得到()()f x g x x=在(0,)+∞上单调递增,结合(3)(3)13f g ==,得到3x >,再结合函数的奇偶性和单调性得到30x -<<,从而求出答案.【详解】因为120x x <<,所以()()21120x f x x f x -<,所以()()1212f x f x x x <.设函数()()f x g x x =,则函数()()f x g x x =在(0,)+∞上单调递增,且(3)(3)13f g ==.当0x >时,不等式()0f x x ->等价于()f x x >,即()1f x x>,即()(3)g x g >,解得3x >,又因为()f x 是定义在上的奇函数,所以(0)0f =,所以,当0x =时,不等式()0f x x ->无解.因为()f x 是定义在上的奇函数,所以−=−,()()f x g x x=的定义域为()(),00,∞∞-⋃+,又()()()()()f x f x f x g x g x x x x---====--,故()()f x g x x=为偶函数,且在(,0)-∞单调递减,当0x <时,不等式()0f x x ->等价于()f x x >,即()1f x x<,因为(3)(3)13f g --==-,故()(3)g x g <-,解得30x -<<,综上,不等式()0f x x ->的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞.故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.对于实数a ,b ,c ,下列说法正确的是()A.若1a b <<,则11b a< B.若22ac bc >,则a b>C.若0a b >>,0c >,则b b c a a c+<+ D.若c a b >>,a b c a c b<--【答案】ABC 【解析】【分析】AB 选项,可利用不等式性质进行判断;CD 选项,利用作差法比较出大小.【详解】A 选项,若1a b <<,则0ab >,不等式两边同除以ab 得11b a<,A 正确;B 选项,若22ac bc >,则0c ≠,故20c >,不等式两边同除以2c 得a b >,B 正确;C 选项,()()()b a cb bc ab bc ab ac a a c a a c a a c -++---==+++,因为0a b >>,0c >,所以0,0b a a c -<+>,故()()0b a c b b c a a c a a c -+-=<++,所以b b ca a c+<+,C 正确;D 选项,()()()a b c a b c a c b c a c b --=----,因为c a b >>,所以0c a ->,0c b ->,0a b ->,但c 的正负不确定,故无法判断()()()c a b c a c b ---的正负,从而无法判断a c a -与bc b-的大小关系,D 错误.故选:ABC.10.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的最小正周期为π,将该函数的图象向左平移π3个单位后,得到的图象对应的函数为偶函数,则下列说法正确的是()A.函数()y f x =的图象关于直线π6x =对称B.函数()y f x =在区间5π4π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C.1(0)2f =-D.函数()y f x =的图象关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】BCD 【解析】【分析】由三角函数的周期性与奇偶性,结合三角函数图象平移法则求得,ωϕ,再利用代入检验法与整体代入法逐一分析各选项即可得解.【详解】因为函数()sin()f x x ωϕ=+的最小正周期为2ππω=,则2ω=,故()sin(2)f x x ϕ=+,将该函数的图象向左平移π3个单位后,得到2πsin 23y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,因为得到的图象对应的函数2πsin 23y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数,所以2πππ(Z)32k k ϕ+=+∈,即ππ(Z)6k k ϕ=-+∈,因为π2ϕ<,所以π6ϕ=-,故π()sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对于A ,当π6x =时,则πππ1sin 6362f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,令πππ2π22π262k x k -+<-<+,Z k ∈,得ππππ(Z)63k x k k -+<<+∈,当1k =时,()y f x =在区间5π4π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故B 正确;对于C ,π1(0)sin 62f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,πππsin 01266f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:BCD.11.设函数()()12,1log 1,1x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,若()()()()1234f x f x f x f x ===,且1234x x x x <<<,则()1243412x x x x ++++的值可以是()A.4B.5C.163D.6【答案】AB 【解析】【分析】画出函数图象,数形结合得到120x x +=,3322x ≤<,423x <≤,结合交点关系得到()12344444222111x x x x x x +++=++++-,构造函数42()2(23)11g x x x x =++<≤+-,根据函数单调性得到取值范围,求出答案.【详解】函数()f x的图象如图所示,设()()()()1234f x f x f x f x t ====,由图可知,当01t <≤时,直线y t =与函数()f x 的图象有四个交点,交点的横坐标分别为1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,1x >时,令12()log (1)1f x x =-=,解得32x =或3x =.由图可知,120x x +=,3322x ≤<,423x <≤,由()()34f x f x =,可得34111x x -=-,则有34111x x =+-,所以()1233444444422221111x x x x x x x x +++=+=+++++-.令42()2(23)11g x x x x =++<≤+-,易知()g x 在(2,3]上为减函数,且16(2)3g =,(3)4g =,故()12344164213x x x x ≤+++<+,且1644,3⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1654,3⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,AB 正确;又1616164,,64,333⎡⎫⎡⎫∉∉⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭,CD 错误.故选:AB.【点睛】将函数零点问题或方程解的问题转化为两函数的图象交点问题,将代数问题几何化,借助图象分析,大大简化了思维难度,首先要熟悉常见的函数图象,包括指数函数,对数函数,幂函数,三角函数等,还要熟练掌握函数图象的变换,包括平移,伸缩,对称和翻折等,涉及零点之和问题,通常考虑图象的对称性进行解决.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的反函数为1()f x -,且11()()4f a f b --+=-,则11a b +的最小值为__________.【答案】12【解析】【分析】先利用指、对数式的互化得到函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的反函数,再利用对数的运算性质化简11()()4f a f b --+=-,最后由基本不等式求得最值即可.【详解】因为x y a =和log a y x =(0a >,1a ≠)互为反函数,若1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则112()log f x x -=,又因为11()()4f a f b --+=-,所以111222log log log ()4a b ab +==-,所以16ab =,且0a >,0b >,又11116162a b a b a b ab +++==≥=,当且仅当4a b ==时等号成立,所以11a b +的最小值为12.故答案为:12.13.如果函数()f x 的图象可以通过()g x 的图象平移得到,则称函数()f x 为函数()g x 的“同形函数”,下面几对函数是“同形函数”的是__________.(填上正确选项的序号即可)①()sin f x x =,()cos g x x =;②()2sin cos f x x x =,()cos 2g x x =;③44()sin cos f x x x =-,()cos 2g x x =;④()sin 2tan f x x x =⋅,()cos 2g x x =.【答案】①②③【解析】【分析】①②③,结合三角恒等变换及平移变换法则求出答案;④由两函数定义域不同,故④错误.【详解】①()cos g x x =的图象向右平移π2个单位得到()sin f x x =的图象,①正确;②π()2sin cos sin 2cos 22f x x x x x ⎛⎫===-⎪⎝⎭,故()f x 的图象可由()cos 2g x x =的图象向右平移π4个单位得到,故②正确;③()()44222222()sin cos sin cos sincos sin cos f x x x x xx x x x =-=-+=-cos 2cos(2π)x x =-=+,故()f x 的图象可由()cos 2g x x =的图象向左平移π2个单位得到,故③正确;④2sin ()sin 2tan 2sin cos 2sin 1cos 2cos(2)1co πs xf x x x x x x x x x=⋅=⋅==-=++,因为()sin 2tan f x x x =⋅的定义域不是,而()cos 2g x x =的定义域是,所以不可能由()cos 2g x x =的图象平移得到()sin 2tan 2f x x x =⋅的图象,故④错误.故答案为:①②③14.定义域为R 的函数()f x 的图象关于直线1x =对称,当[0,1]x ∈时,()f x x =,且对任意x ∈R ,有(2)()f x f x +=-,2024(),0()log (),0f x xg x x x ≥⎧=⎨--<⎩,则方程()()0g x g x --=实数根的个数为__________.【答案】2027【解析】【分析】由于题意可得函数()f x 以4为周期,分0x >,0x <,0x =三种情况讨论,把问题转化函数图象交点个数问题,作出函数图象,结合函数的周期性即可得解.【详解】对任意∈有(2)()f x f x +=-,得(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 以4为周期,由于函数()f x 的图象关于直线1x =对称,则()(2)f x f x =-,又(2)()f x f x +=-,所以(2)(2)0f x f x ++-=,则函数()f x 的图象关于(2,0)对称.当0x >时,0x -<,由()()0g x g x --=得()()g x g x =-,则2024()log f x x =-,作出()y f x =与2024log y x =-的大致图象如图,令2024log 1x -=-,则2024x =,而20244506=⨯,由图可知,在第一个周期内有三个交点,后面每个周期内有两个交点,所以()y f x =与2024log y x =-的图象在(0,)+∞上有350521013+⨯=个交点;当0x <时,0x ->,由()()g x g x =-得:2024log ()()x f x --=-,令x t -=,0t >,得2024()log f t t =-,由上述可知,()y f t =与2024log y t =-的图象在(0,)+∞上有1013个交点,故()y f x =-与2024log ()y x =--的图象在(,0)-∞上有1013个交点,又0x =时,()()0g x g x --=成立,所以方程()()0g x g x --=实数根的个数为2101312027⨯+=.故答案为:2027.【点睛】思路点睛:由题分析可得函数()f x 以4为周期,图象关于(2,0)中心对称,把问题转化函数图象交点个数问题,数形结合可得解.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.设集合{}11ee x A x -=≤≤,若关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A .(1)求函数()2f x x mx n =++的解析式;(2)求关于x 的不等式()()2322f x x λλ+>-+的解集,其中λ∈R .【答案】(1)详见解析;(2){|x x λ<-或}3x λ>-.【解析】【分析】(1)先化简集合A ,再根据关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A ,利用根与系数的关系求解;(2)由(1)化简不等式为()()30x x λλ++->求解.【小问1详解】解:集合{}11ee x A x -=≤≤{}|12x x =≤≤,因为关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A ,所以3,2m n =-=,则()232f x x x =-+;【小问2详解】由(1)知:关于x 的不等式()()2322f x x λλ+>-+即为:()2232322x x x λλ-++>-+,即为()222330x x λλλ+-+->,即为()()30x x λλ++->,解得:3x λ>-或x λ<-,所以不等式的解集为:{|x x λ<-或}3x λ>-.16.若函数()y f x =对任意实数x ,y 都有()()()f xy f x f y =,则称其为“保积函数”.现有一“保积函数”()f x 满足(1)1f -=-,且当01x <<时,()(0,1)f x ∈.(1)判断“保积函数”()f x 的奇偶性;(2)若“保积函数”()f x 在区间(0,)+∞上总有()0f x >成立,试证明()f x 在区间(0,)+∞上单调递增;(3)在(2)成立的条件下,若(2)2f =,求()211log sin 2f x +≤,[0,2π]x ∈的解集.【答案】(1)()f x 为奇函数(2)证明见解析(3)π3π0,,π44⎛⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】【分析】(1)赋值,结合(1)1f -=-,进而得到()f x 为奇函数;(2)()f x 在(0,)+∞上单调递增,利用定义法得到函数的单调性;(3)赋值法得到1122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,结合函数单调性得到211log sin 2x +≤,[0,2π]x ∈,数形结合,结合定义域,得到不等式,求出解集.【小问1详解】()f x 为奇函数,理由如下:根据题意,令1y =-,得()()(1)f x f x f -=-,因为(1)1f -=-,所以()()f x f x -=-,故结合定义域可知,()f x 为奇函数.【小问2详解】证明:任取1x ∀,2(0,)x ∈+∞,且12x x >,则2101x x <<,因此()()()()()2212111111x x f x f x f x f x f x f x f x x ⎛⎫⎛⎫-=-⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2111x f x f x ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为2101x x <<,且当01x <<时,()(0,1)f x ∈,所以2110x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,因为(0,)∀∈+∞x ,()0f x >恒成立,所以()10f x >,所以()()()2121110x f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫-=-> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()()12f x f x >,又因为120x x >>,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增;【小问3详解】(1)1f -=-Q ,又()f x 为奇函数,(1)(1)1f f ∴=--=,()()()f xy f x f y = ,112(2)22f f f⎛⎫⎛⎫∴⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)2f = ,1122f ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,故原不等式等价于()211log sin 2f x f ⎛⎫+≤⎪⎝⎭,[0,2π]x ∈,()f x 在(0,)+∞上单调递增且(0,)∀∈+∞x ,()0f x >恒成立,又()f x 为奇函数,()f x ∴在上单调递增,故211log sin 2x +≤,[0,2π]x ∈,则221log sin log 22x ≤-=,[0,2π]x ∈,∴sin 0sin 2x x >⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得π04x <≤或3ππ4x ≤<,综上,()211log sin 2f x +≤,[0,2π]x ∈的解集为π3π0,,π44⎛⎤⎡⎫⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.17.已知函数())f x x =ω+ϕ(0ω>,ππ22ϕ-≤≤)的图象关于直线π3x =对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和ϕ的值;(2)当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,求函数()y f x =的最大值和最小值;(3)设()()(0)g x f cx c =>,若()g x 图象的任意一条对称轴与x 轴的交点的横坐标不属于区间(π,2π),求c 的取值范围.【答案】(1)2ω=,π6ϕ=-(22-(3)1150,,6312⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)根据最小正周期求出ω,再根据对称轴求出ϕ;(2)由(1)可得()f x 解析式,再由x 的取值范围求出π26x -的范围,最后由正弦函数的性质计算可得;(3)首先得到()g x 的解析式,由12ππ22c⨯≥求出c 的大致范围,再求出()g x 图象的某一条对称轴与x 轴的交点的横坐标属于区间(π,2π)时c 的取值范围,即可得解.【小问1详解】因为()f x 的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期πT =,所以2π2Tω==,又因为()f x 的图象关于直线π3x =对称,所以232ππkπϕ⨯+=+,k ∈Z ,所以ππ6k ϕ=-,k ∈Z ,又ππ22ϕ-≤≤,所以π6ϕ=-,综上可得2ω=,π6ϕ=-.【小问2详解】由(1)知π()26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,ππ5π2666x -≤-≤,所以当ππ262x -=(即π3x =)时,max ()f x =当ππ266x -=-(即0x =)时,min 3()2f x =-,所以函数()y f x =在π0,2⎡⎤∈⎢⎣⎦x 2-.【小问3详解】由题意π()()26g x f cx cx ⎛⎫==- ⎪⎝⎭()0c >,()g x 图象的任意一条对称轴与x 轴的交点的横坐标都不属于区间(π,2π),12ππ22c ∴⨯≥且0c >,解得102c <≤,令ππ2π62cx k -=+,k ∈Z ,解得ππ23k x c c=+,k ∈Z ,若()g x 图象的某一条对称轴与x 轴的交点的横坐标属于区间(π,2π),则πππ2π23k c c <+<,解得114623k k c +<<+,当1k =-时,112c -<且16c <-(矛盾),故解集为空集;当0k =时,1163c <<;当1k =时,55126c <<,故c 的取值范围为1150,,6312⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦.18.已知函数2()43f x x x =-+,()(4)3g x a x =+-,a ∈R .(1)若[1,0]x ∃∈-,使得方程()20m f x -=有解,求实数m 的取值范围;(2)若对任意的1[1,5]x ∈-,总存在2[1,5]x ∈-,使得()()12f x g x ≤,求实数a 的取值范围;(3)设()()()h x f x g x =+,记()M a 为函数()h x 在[0,1]上的最大值,求()M a 的最小值.【答案】(1)[]2log 3,3(2){15a a ≤-或9}5a ≥-(3)3-【解析】【分析】(1)根据二次函数的单调性,结合存在性的定义、对数的单调性进行求解即可;(2)根据存在性和任意性的定义,结合函数的对称性分类讨论进行求解即可;(3)根据函数的对称性、单调性分类讨论进行求解即可.【小问1详解】[1,0]x ∃∈-,2()20243m m f x x x -=⇔=-+,因为函数2()43f x x x =-+的图象的对称轴是直线2x =,所以()y f x =在[1,0]-上为减函数,max ()(1)8f x f =-=,min ()(0)3f x f ==,故2[3,8]m ∈,所以m 的取值范围为[]2log 3,3.【小问2详解】对任意的1[1,5]x ∈-,总存在2[1,5]x ∈-,使得()()12f x g x ≤,∴即在区间[1,5]-上,()()12max max f x g x ≤,函数2()43f x x x =-+图象的对称轴是直线2x =,又[1,5]x ∈-,∴当5x =时,函数()f x 有最大值为2(5)54538f =-⨯+=,①当4a =-时,()3g x =-,不符合题意,舍去;②当4a >-时,()g x 在[1,5]-上的值域为[7,517]a a --+,5178a ∴+≥,得95a ≥-;③当4a <-时,()g x 在[1,5]-上的值域为[517,7]a a +--,78a ∴--≥,得15a ≤-,综上,a 的取值范围为{15a a ≤-或9}5a ≥-;【小问3详解】函数2()h x x ax =+图象的对称轴为2a x =-,①当2a ≤-或0a ≥时,()h x 在[0,1]上单调递增,则()(1)|1|M a f a ==+;②当20a -<<时,2()max ,(1)max ,124a a M a ff a ⎧⎫⎧⎫⎛⎫=-=+⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,解不等式组22014a a a -<<⎧⎪⎨>+⎪⎩,得(221a -<<-,故当20a -<<,()((2,22141,210a a M a a a ⎧-<<-⎪=⎨⎪+-≤<⎩,综上,()((2,22141,221a a M a a a a ⎧-<<-⎪=⎨⎪+≤-≥-⎩或,()M a ∴在((),21∞--上单调递减,在()21,∞⎡+⎣上单调递增,(21a ∴=-时,()M a取最小值为(2113+=-.【点睛】关键点睛:本题的关键是根据函数的对称轴与所给区间的相位位置进行分类讨论.19.已知()()()sin22sin cos 8f m θθθθ=---+.(1)当1m =时,求π12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)若()fθ的最小值为7-,求实数m 的值;(3)对任意的π,π4θ⎛⎫∈⎪⎝⎭,不等式()816sin cos m f θθθ->-恒成立.求m 的取值范围.【答案】(1)172+(2)5m =或1m =-(3)722,6⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用辅助角公式,化简函数,再代入求π12f ⎛⎫⎪⎝⎭;(2)首先设sin cos t θθ=-,利用三角恒等变换,将函数表示成关于t 的二次函数,讨论对称轴,结合定义域求函数的最小值,列式求解m ;(3)根据(2)的结果,不等式参变分离为128m t t t->+-,在(t ∈恒成立,转化为判断函数的单调性,求函数的最值,即可求解m 的取值范围.【小问1详解】()()())πsin22sin cos 8sin22sin 84f m m θθθθθθ⎛⎫=---+=--+ ⎪⎝⎭,当1m =时,ππππ1ππsin 881261242124f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1178262π+=+=;【小问2详解】设πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则t ⎡∈⎣,22sin cos 1=-+t θθ,()()()229,f Q t t m t t θ⎡==---+∈⎣,其对称轴为12m t =-+,当102m-+≥,即2m ≥时,()f θ的最小值为(77Q =+=-,则5m =;当102m-+<,即2m <时,()f θ的最小值为77Q =-=-1m =-;综上,5m =或1m =-;【小问3详解】由()816sin cos m f θθθ->-,对所有π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭都成立.设πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则(t ∈,()281629m t m t t-∴>---+,(t ∈恒成立,280t -> ,128m t t t∴-+->,在(t ∈恒成立,当(t ∈时,8t t -递减,则18t t t+-在(递增,t ∴=时18t t t +-取得最大值726得2m ->2∴>m 所以存在符合条件的实数m ,且m的取值范围为2,6∞⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛:本题的关键利用公式()22sin cos 1sin cos θθθθ=--,从而利用换元法转化为关于t 的函数问题.。
甘肃省庆阳第一中学2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合{}N 4U x x *=∈≤,{}1,2A =,{}2,4B =,则()U A B ⋃=ð()A .{}1,2B .{}1,2,3,4C .{}3,4D .{}2,3,42.命题“R x ∃∈,21x <”的否定是()A .R x ∀∈,21x ≥B .R x ∀∈,21x <C .x R ∃∈,21x ≥D .R x ∃∈,21x >3.如图,已知矩形U 表示全集,A 、B 是U 的两个子集,则阴影部分可表示为()A .()U AB ⋃ðB .()U A B ⋂ðC .()U B A⋂ðD .()U A B⋂ð4.已知集合{}|11A x x =-<<,{}2|20B x x x =--<,则()A .AB ⊆B .B A ⊆C .A B=D .A B =∅5.已知命题2:,230p x ax x ∀∈++>R 为真命题,则实数a 的取值范围是()A .1|02a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B .1|03a a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C .1|3a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭D .1|3a a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭6.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function ”译做:“函数”,沿用至今,为什么这么翻译,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.1930年美国人给出了集合论的函数定义,已知集合{}{}1,1,2,41,2,4,16M N =-=,,给出下列四个对应法则:①1y x=,②1y x =+,③y x =,④2y x =,请由函数定义判断,其中能构成从M 到N 的函数的是()A .①③B .①②C .③④D .②④7.关于x 的方程220++=x x a 有两个根,其中一个大于1,另一个小于1时,则a 的取值范围为()A .1a <-B .18a <C .1a <-或18a <D .1a <-或18a ≤8.已知0x >,0y >,且30x y xy +-=,若23x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围为()A .][(),34,-∞-⋃+∞B .()4,3-C .()3,4-D .][(),43,-∞-+∞ 二、多选题9.下列命题是真命题的为()A .若0a b c d >>>>,则ab cd >B .若22ac bc >,则a b >C .若0a b >>且0c <,则22c c a b >D .若a b >且11a b>,则0ab <10.下列说法正确的是()A .至少有一个实数x ,使210x +=B .“0a b >>”是“11a b<”的充分不必要条件C .命题“21,04x x x ∃∈-+<R ”的否定是假命题D .“集合{}210A x ax x =++=”中只有一个元素是“14a =”的必要不充分条件11.设正实数,x y 满足21x y +=,则()A .xy 的最大值是18B .112x y+的最小值为4C .224x y +最小值为12D .212x y x+最小值为2三、填空题12.若集合{}1,1A =-,{}2B x mx ==,且B A ⊆,则实数m 的值是.13.若关于x 的不等式220ax bx ++>的解集为{}13x x -<<,则a b -=.14.当,m n ∈Z 时,定义运算⊗:当,0m n >时,m n m n Ä=+;当,0m n <时,m n m n Ä=×;当0,0m n ><或0,0m n <>时,||m n m n ⊗=⋅;当0m =时,m n n ⊗=;当0n =时,m n m ⊗=.在此定义下,若集合{(,)4}A m n m n =⊗=∣,则A 中元素的个数为.四、解答题15.已知集合{}220,{2,0}A xx ax a B =-+==-∣.(1)若1a =,求A B ;(2)若A B ⋂中只有一个元素,求a 的取值集合.16.(1)已知0ab ≠,求证:1a b +=是33220a b ab a b ++-=-的充要条件.(2)已知0a b >>,0c d <<,0e <,求证:e e a c b d>--17.求下列关于x 的不等式的解集:(1)4101x +≤-;(2)()222R ax x ax a ≥-∈-18.如图,要设计一张矩形广告牌,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为218000cm ,四周空白的宽度为10cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,设广告牌的高为cm x ,宽为cm y .(1)试用x 表示y ,并求x 的取值范围;(2)用x 表示广告牌的面积S ;(3)广告牌的高取多少时,可使广告牌的面积S 最小?19.设命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2234x m m -≥-恒成立,命题q :存在[]1,1x ∈-,使得不等式2210x x m -+-≤成立.(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;(2)若p,q一真一假,求实数m的取值范围.参考答案:题号12345678910答案D ADADCABBCDBD题号11答案ABC1.D【分析】由集合的补集,并集运算求解即可.【详解】由题意可知{}1,2,3,4U =,所以{}3,4U A =ð,所以(){}2,3,4U A B ⋃=ð,故选:D 2.A【分析】运用特称命题的否定知识,否定结论,特称变全称即可.【详解】运用特称命题的否定知识,命题“R x ∃∈,21x <”的否定是“R x ∀∈,21x ≥”.故选:A.3.D【分析】在阴影部分区域内任取一个元素x ,分析元素x 与各集合的关系,即可得出合适的选项.【详解】解:在阴影部分区域内任取一个元素x ,则x A ∉且x B ∈,即U x A ∈ð且x B ∈,所以,阴影部分可表示为()U A ðB ⋂.故选:D.4.A【分析】求出集合B ,可确定两个集合之间的关系.【详解】因为220x x --<⇒()()210x x -+<⇒12x -<<,所以{}|12B x x =-<<.所以A B ⊆.故选:A 5.D【分析】问题转化为不等式2230ax x ++>的解集为R ,根据一元二次不等式解集的形式求参数的值.【详解】因为命题2:,230p x ax x ∀∈++>R 为真命题,所以不等式2230ax x ++>的解集为R .所以:若0a =,则不等式2230ax x ++>可化为230x +>⇒32x >-,不等式解集不是R ;若0a ≠,则根据一元二次不等式解集的形式可知:20Δ2120a a >⎧⎨=-<⎩⇒13a >.综上可知:13a >故选:D 6.C【分析】利用函数的定义逐一分析判断即可.【详解】对应关系若能构成从M 到N 的函数,须满足:对M 中的任意一个数,通过对应关系在N 中都有唯一的数与之对应,对于①,1y x=,当2x =时,12y N =∉,故①不满足题意;对于②,1y x =+,当1x =-时,110y N =-+=∉,故②不满足题意;对于③,y x =,当1x =时,1y N =∈,当1x =-时,1y N =∈,当2x =时,2y N =∈,当4x =时,4y N =∈,故③满足题意;对于④,2y x =,当1x =±时,1y N =∈,当2x =时,4y N =∈,当4x =时,16y N =∈,故④满足题意.故选:C.7.A【分析】根据方程根的个数以及根的分布情况解不等式即可求得结果.【详解】根据方程220++=x x a 有两个根,其中一个大于1,另一个小于1,可知2Δ1801120a a =->⎧⎨++<⎩,解得1a <-.故选:A 8.B【分析】将问题转化为2min (3)x y m m +>+,利用“1”的代换以及基本不等式求解min (3)x y +,从而得到212m m +<,求解不等式,即可得到答案.【详解】因为不等式23x y m m +>+恒成立,则2min (3)x y m m +>+,因为0x >,0y >,由30x y xy +-=可得311x y+=,所以3193(3)()62612y x x y x y x y x y +=++=++≥=,当且仅当9y xx y=,即6x =,2y =时取等号,故min (3)12x y +=,所以212m m +<,即2120m m +-<,解得43m -<<,则实数m 的取值范围是(4,3)-.故选:B .9.BCD【分析】由已知条件结合不等式的性质,判断结论是否正确.【详解】对于A 项,取2a =,1b =,3c =-,4d =-,则2ab =,12cd =,所以ab cd <,故A 选项错误;对于B 选项,若22ac bc >,有20c >,则a b >,B 选项正确;对于C 选项,若0a b >>,则220a b >>,则2211a b <,又因为0c <,由不等式的性质可得22c c a b >,所以C 选项正确;对于D 选项,若a b >且11a b >,则110a b b a ab--=<,所以,0ab <,D 选项正确.故选:BCD .10.BD【分析】由在实数范围内,20x >可得A 错误;举反例可得必要性不成立,可得B 正确;由全称与特称命题的性质和二次函数的性质可得C 错误;由集合A 中只有一个元素可得0a =或14,再由必要性可得D 正确;【详解】对于A ,在实数范围内,20x >,210x +>,故A 错误;对于B ,若0a b >>,则11a b<,充分性成立,若11a b<,如1,2a b =-=-,此时0a b >>,必要性不成立,所以“0a b >>”是“11a b<”的充分不必要条件,故B 正确;对于C ,命题“21,04x x x ∃∈-+<R ”的否定是21,04x x x ∀∈-+≥R ,由二次函数的性质可得()214f x x x =-+开口向上,0∆=,所以()0f x ≥恒成立,故C 错误;对于D ,若集合{}210A x ax x =++=中只有一个元素,当0a =时,1x =-;当0a ≠时,可得11404a a D =-=Þ=,所以必要性成立,故D 正确;故选:BD.11.ABC【分析】直接利用基本不等式即可求解A ,利用乘“1”法即可求解B ,利用完全平方式的性质即可求解C ,将“1”代换,即可由基本不等式求解D.【详解】对于A,21x y +=≥18xy ≤,当且仅当212x y x y+=⎧⎨=⎩,即14x =,12y =时等号成立,故A 正确;对于B,41112()(2)212222y xx y x y x y x y+=++=++≥+,当且仅当2221y xxy x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即11,42x y ==时等号成立,故B 正确;对于C ,22214(2)4142x y x y xy xy +=+-=-≥,当且仅当14x =,12y =时等号成立,C 正确;对于D,21221132222x x x x y x y x y x y y +=+=+≥+++,当且仅当2221y xxy x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即11,42x y ==时等号成立,故D 错误.故选:ABC .12.2±或0【分析】分B =∅、{}1B =-和{}1B =分别计算即可.【详解】当B =∅时,0m =,符合题意;当{}1B =-时,2m =-;当{}1B =时,2m =,综上,m 的值为2±或0.故答案为:2±或0.13.-2【分析】将不等式解集问题转化为一元二次方程的两根问题,结合韦达定理求出24,33a b =-=,得到答案.【详解】由题意得:-1,3为方程220ax bx ++=的两根,故213,13b a a -+=--⨯=,解得:24,33a b =-=,故24233a b --=-=-.故答案为:-214.14【分析】根据定义运算⊗,分成五类情况分别列举符合条件的元素,合并即得集合A .【详解】①当,0m n >时,4m n m n ⊗=+=,所以1,3m n =⎧⎨=⎩或3,1m n =⎧⎨=⎩或2,2,m n =⎧⎨=⎩;②当,0m n <时,4m n m n ⊗=⋅=,所以1,4m n =-⎧⎨=-⎩或4,1m n =-⎧⎨=-⎩或2,2,m n =-⎧⎨=-⎩;③当0,0m n ><或0,0m n <>时,4m n m n ⊗=⋅=,所以1,4m n =-⎧⎨=⎩或4,1m n =⎧⎨=-⎩或1,4m n =⎧⎨=-⎩或4,1m n =-⎧⎨=⎩或2,2m n =⎧⎨=-⎩或2,2,m n =-⎧⎨=⎩;④当0m =时,4m n n ⊗==;⑤当0n =时,4m n m ⊗==.所以()()()()()()()()(){1,3,3,1,2,2,1,4,4,1,1,4,4,1,1,4,4,1A =--------,()()()()()2,2,2,2,2,2,0,4,4,0}----,共14个元素.故答案为:14.15.(1){}2,0A B =- (2){}1,0-【分析】(1)求出A =∅,根据并集概念求出答案;(2)分0A B ∈∩和2A B -∈ 两种情况,得到答案.【详解】(1)1a =时,{}220A x x x =-+=,因为Δ1870=-=-<,所以方程220x x -+=无实数根,所以A =∅.故{}2,0A B =- .(2)当0A B ∈∩时,20a =,得0a =,此时{}{}0,0A A B == ;当2A B -∈ 时,4220a a ++=,得1a =-,此时{}{}2,1,2A A B =-=- .故a 的取值集合为{}1,0-.16.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)证明充要条件,可先证明充分性再证必要性;(2)利用作差法证明即可.【详解】(1)证明:∵3322()()a b a b a ab b +=+-+∴332222(1)()a a b ab a b b a ab b ++--=+--+.充分性证明即1a b +=⇒33220a b ab a b ++-=-.∵1a b +=,即10a b +-=,∴222233(1)()0a a b ab a b a b ab b +-++-+-=-=,充分性得证;必要性证明即33220a b ab a b ++-=-⇒1a b +=.又∵0ab ≠∴222213024a ab b a b b ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,∵33220a b ab a b ++-=-,∴22(1)()0a b a ab b +--+=,∴10a b +-=,即1a b +=,必要性得证.故1a b +=是33220a b ab a b ++-=-的充要条件.(2)证明:()()()()()()()()e b d a c e b a c d e e a c b d a c b d a c b d ----+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦-=------,∵0a b >>,0c d <<,0e <,∴0,0,0,0a c b d b a c d ->->-<-<,∴()()0b a c d -+-<,∴()()()()0e b a c d a c b d -+-⎡⎤⎣⎦>--,即0e e a c b d ->--故e e a c b d>--.17.(1){|31}x x -≤<(2)答案见解析【分析】(1)根据分式不等式的解法,即可求解;(2)根据题意,利用一元二次不等式的解法,分类讨论,即可求解.【详解】(1)解:由不等式4101x +≤-,可得301x x +≤-,解得31x -≤<,即不等式4101x +≤-的解集为{|31}x x -≤<.(2)解:由不等式222ax x ax -≥-,可得化为2(2)20ax a x +--≥,若0a =,不等式可化为220x --≥,解得1x ≤-,即解集为{|1}x x -≤;若0a ≠,不等式可化为2(1)(0a x x a+-≥当0a >时,不等式即为2(1)(0x x a +-≥,解得1x ≤-或2x a≥,即不等式的解集为{|1x x ≤-或2}x a≥;当0a <时,不等式即为2(1)(0x x a+-≤,①当21a->时,即20a -<<时,解得21x a ≤≤-,解集为2{|1}x x a ≤≤-;②当21a-=时,即2a =-时,解得1x =-,解集为{|1}x x =-;③当当21a -<时,即2a <-时,解得21x a -≤≤,解集为2{|1}x x a -≤≤综上,当0a >时,不等式的解集为{|1x x ≤-或2}x a≥;当0a =,不等式的解集为{|1}x x -≤;当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-;当2a =-时,不等式的解集为{|1}x x =-;当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤.18.(1)1800025,2020y x x =+>-(2)1800025,2020x S x x x =+>-(3)140cm【分析】(1)运用面积之和得到等式,再写成函数表达式即可;(2)矩形面积公式写函数表达式;(3)运用换元,结合基本不等式解题即可.【详解】(1)每栏的高和宽分别为()()120cm,25cm 2x y --,其中20,25x y >>两栏面积之和为:()25220180002y x --⋅=,整理得,1800025(20)20y x x =+>-.(2)18000180002525,202020x S xy x x x x x ⎛⎫==+=+> ⎪--⎝⎭;(3)令()20,0,t x t ∞=-∈+,则36000014400251850025185000S t t t t ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭;1850024500≥+=∴当120t =时,S 取最小值为24500,此时140x =;答:当广告牌的高取140cm 时,可使广告的面积S 最小.19.(1)[1,3](2)(1)(23],,∞-⋃【分析】(1)p 为真命题时,任意[0,1]x ∈,不等式2234x m m -≥-恒成立可转化为()2min 234x m m -≥-,求解即可(2)化简命题q ,由(1)结合条件列不等式即可求出m 的取值范围.【详解】(1)因为p 为真命题,所以对任意[0,1]x ∈,不等式2234x m m -≥-恒成立,所以()2min 234x m m -≥-,其中[0,1]x ∈,所以234m m -≥-,解得13m ≤≤,所以m 的取值范围[1,3];(2)若q 为真命题,即存在[1,1]x ∈-,使得不等式2210x x m -+-≤成立,则()2min 210x x m -+-≤,其中[1,1]x ∈-,而()2min212x x m m -+-=-+,所以20m -+≤,故2m ≤;因为,p q 一真一假,所以p 为真命题,q 为假命题或p 为假命题q 为真命题,若p 为真命题,q 为假命题,则132m m ≤≤⎧⎨>⎩,所以23m <≤;若p 为假命题,q 为真命题,则12m m <⎧⎨≤⎩或32m m >⎧⎨≤⎩,所以1m <.综上,1m <或23m <≤,所以m 的取值范围为(1)(23],,∞-⋃.。
东北育才高中2024-2025学年度上学期高一年级数学科第一次月考试卷时间:120分钟 满分: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,只有一项是正确的.1.已知集合,则中元素个数为( )A.2B.3C.4D.62.设集合,则集合的真子集的个数为( )A.3B.4C.15D.163.命题“,不等式”为假命题的一个必要不充分条件是( )A.B.C. D.4.设,则下列命题正确的是( )A.若,则B.若,则C.若则D.若,则5.若集合,若,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.6.对于实数,当且仅当时,规定,则不等式的解集是()A. B.C. D.7.已知,则的最小值为( )(){}(){}*,,,,,8A x y x y y x B x y x y =∈≥=+=N ∣∣A B ⋂{}{}{}1,2,3,4,5,,,A B M xx a b a A b B ====+∈∈∣M x ∃∈R 2210ax x -+≤0a >1a >102a <<2a >,a b ∈R ,x y a b >>a x b y ->-a b >11a b<,x y a b >>ax by >a b >22a b >{}30,101x A xB x ax x ⎧⎫-===+=⎨⎬+⎩⎭∣B A ⊆a 13⎧⎫-⎨⎬⎩⎭1,13⎧⎫-⎨⎬⎩⎭10,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭10,,13⎧⎫-⎨⎬⎩⎭x ()1n x n n ≤<+∈N []x n =[]24[]36450x x -+<{28}xx ≤<∣31522xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭{}27xx ≤≤∣{27}x x <≤∣0,0,23x y x y >>+=23x yxy+A. B.8.方程至少有一个负实根的充要条件是( )A. B.C.D.或二、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,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分,9.设均为非空集合,且满足,则下列各式中正确的是( )A. B.C.D.10.下列四个命题中正确的是( )A.由所确定的实数集合为B.同时满足的整数解的集合为C.集合可以化简为D.中含有三个元素11.已知关于的不等式的解集为,则下列结论正确的是()A. B.的最大值为C.的最小值为8 D.的最小值为三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.的解集是__________.13.某班举行数学、物理、化学三科竞赛,每人至少参加一科,已知参加数学竞赛的有27人,参加物理竞赛的有25人,参加化学竞赛的有27人,其中同时只参加数学、物理两科的有10人,同时只参加物理、化学两科的有7人,同时只参加数学、化学两科的有11人,而参加数学、物理、化学三科的有4人,则全班共有__________人.3-11-1+2210ax x ++=01a <≤1a <1a ≤01a <≤0a <A B U 、、A B U ⊆⊆()U A B U ⋃=ð()()U U U A B B ⋂=ððð()U A B ⋂=∅ð()()U U A B U⋃=ðð(),a b a b ab+∈R {}2,0,2-240,121x x x +>⎧⎨+≥-⎩{}1,0,1,2-(){},3216,,x y x y x y +=∈∈N N ∣()()(){}0,8,2,5,4,26,3A aa a ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭N Z x ()()()2323100,0a m x b m x a b +---<>>11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭21a b +=ab 1812a b +224a b +1222150x x -->14.已知关于的不等式(其中)的解集为,若满足(其中为整数集),则使得集合中元素个数最少时的取值范围是__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本小题13分)已知集合为全体实数集,或.(1)若,求;(2)若,求实数的取值范围.16.(本小题15分)已知全集,集合,集合.(1)若,求实数的取值集合;(2)若集合,且集合满足条件__________(从下列三个条件中任选一个作答),求实数的取值集合.条件①是的充分不必要条件:②是的必要不充分条件:③,使得.17.(本小题15分)设,且.(1介于之间;(2)求;(3)你能设计一个比的吗?并说明理由.18.(本小题17分)对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.(1)求二次函数的不动点:(2)若二次函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.x ()()2640mx m x --+<m ∈R A A B ⋂=Z Z B m U {2M xx =<-∣{}5},121x N x a x a >=+≤≤-∣3a =()U M N ⋃ðU N M ⊆ða U =R A x y ⎧⎪==⎨⎪⎩()(){}2440B x x m x m =---<∣B =∅m B ≠∅,A B m x A ∈x B ∈x A ∈x B ∈12,x A x B ∀∈∃∈12x x =10a >1a ≈21111a a =++12,a a 12,a a 2a 3a ()20y ax bx c a =++≠0x ∃∈R 2000ax bx c x ++=0x ()20y ax bx c a =++≠222y x x =+-()2221y x a x a =-++-12,x x 12,0x x >2112x x x x +19.(本小题17分)已知是非空数集,如果对任意,都有,则称是封闭集.(1)判断集合是否为封闭集,并说明理由:(2)判断以下两个命题的真假,并说明理由:命题:若非空集合是封闭集,则也是封闭集;命题:若非空集合是封闭集,且,则也是封闭集:(3)若非空集合是封闭集合,且为实数集,求证:不是封闭集.A ,x y A ∈,x y A xy A +∈∈A {}{}0,1,0,1BC ==-p 12,A A 12A A ⋃q 12,A A 12A A ⋂≠∅12A A ⋂A ,A ≠R R A R ð东北育才高中2024-2025学年度上学期高一年级数学科第一次月考答案【解析】1.解:在集合中,观察集合的条件,当是正整数且时,有等4个元素,则中元素个数为4个.故选C.2.解:由题意可知,集合,集合中有4个元素,则集合的真子集有个,故选C.3.解:命题“,不等式”为假命题,则命题“,不等式”为真命题,所以,解得,所以使得命题“,不等式”为假命题,则实数的取值范围为1,则命题“,不等式”为假命题的一个必要不充分条件是,故选:A.4.解:A :令,则,故错误;B :令,则,故错误;C :令,则,故错误;D :因为,所以即,故正确;故选D.5.解:由题可知:.当时,显然不成立即,则满足;B 8x y +=A ,x y y x ≥()()()()1,7,2,6,3,5,4,4A B ⋂{}5,6,7,8M =M 42115-=x ∃∈R 2210ax x -+≤x ∀∈R 2210ax x -+>0Δ440a a >⎧⎨=-<⎩1a >x ∃∈R 2210ax x -+≤a a >x ∃∈R 2210ax x -+≤0a >1,3,2,0x y a b ==-==13a x b y -=<-=0,0a b ><11a b>0,1,1,0x y a b ==-==0ax by ==a a b >…22||a b >22a b >{}3031x A xx ⎧⎫-===⎨⎬+⎩⎭0a =10…B =∅B A ⊆当时,,由可得:;综上所述实数的取值范围为.故选C.6.解:由,根据的定义可知:不等式的解集是.故选A.7.解:因为,则,当且仅当时,即当,且,等号成立,故的最小值为故选B.8.当时,方程为有一个负实根,反之,时,则于是得;当时,,若,则,方程有两个不等实根,,即与一正一负,反之,方程有一正一负的两根时,则这两根之积小于,于是得,若,由,即知,方程有两个实根,0a ≠1B x x a ⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭B A ⊆1133a a -=⇒=-a 10,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭[]24[]36450x x -+<[]()[]()232150x x ⇒--<[]31522x ⇒<<[]x []24[]36450x x -+<{28}xx <∣…0,0,23x y x y >>+=()22222322111x x y y x y x xy y x y xy xy xy y x +++++===+++=+…222x y =3x =-y =23x y xy+1+0a =210x +=12x =-12x =-0,a =0a =0a ≠Δ44a =-0a <Δ0>12,x x 1210x x a=<1x 2x 1a0,0a <0a <0a >Δ0≥01a <≤12,x x必有,此时与都是负数,反之,方程两根都为负,则,解得,于是得,综上,当时,方程至少有一个负实根,反之,方程至少有一个负实根,必有.所以方程至少有一个负实根的充要条件是.故选:9.解:因为,如下图所示,则,选项A 正确:,选项B 正确:,选项正确:,选项D 错误.故选ABC.10.解:分别取同正、同负和一正一负时,可以得到的值分别为,故A 正确;由得,12122010x x a x x a ⎧+=-<⎪⎪⎨⎪=>⎪⎩1x 2x 2210ax x ++=12,x x 1212Δ4402010a x x a x x a ⎧⎪=-≥⎪⎪+=-<⎨⎪⎪=>⎪⎩01a <≤01a <≤1a ≤2210ax x ++=2210ax x ++=1a ≤2210ax x ++=1a ≤CA B U ⊆⊆()U U U ,B A A B U ⊆⋃=ððð()()UUUA B B ⋂=ððð()U A B ⋂=∅ðð()()UUUA B A U ⋃=≠ððð,a b (),a b a b ab+∈R 2,2,0-240,121,x x x +>⎧⎨+≥-⎩22x -<≤所以符合条件的整数解的集合为,故B 正确;由,可以得到符合条件的数对有,故C 正确;当时,;当时,,当时,;当时,;当时,;当时,,所以集合含有四个元素,故D 错误,故选ABC.11.解:由题意,,且方程的两根为和,所以,所以,所以A 正确;因为,所以,可得,当且仅当时取等号,所以的最大值为B 正确;,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为C 错误;,当且仅当时取等号,所以的最小值为,所以D 正确.故选ABD.12.解:由,,{}1,0,1,2-3216,,x y x y +=∈∈N N ()()()0,8,2,5,4,22a =666332a ==∈--N 1a =663331a ==∈--N 0a =662330a ==∈--N 1a =-66331a =∉-+N 2a =-6635a =∉-N 3a =-66136a ==∈-N A 2,1,0,3-30a m +>()()232310a m x b m x +---=1-12123111,12323b m a m a m--+=-⨯=-++32,231a m b m +=-=-21,a b +=0,0a b >>21a b +=≥18ab ≤122a b ==ab 1,8()121222255549b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+=+= ⎪⎝⎭22b a a b =13a b ==12a b+9,22222114(2)(2)22a b a b a b +=+≥+=122a b ==224a b +1222150x x -->2||2150x x ∴-->()()530x x ∴-+>解得:或(舍去),或,即所求的解集为,故答案为.13.解:设参加数学、物理、化学三科竞赛的人分别组成集合,各集合中元素的个数如图所示,则全班人数为.故答案为43.14.解:分情况讨论:当时,,解得;当时,,当且仅当解得或;当时,,当且仅当由,解得.因为,集合中元素个数最少,所以不符合题意;所以要使集合中元素个数最少,需要,解得.故答案为:.15.(本小题13分)5x >3x <-5x ∴<-5x >()(),55,∞∞--⋃+()(),55,∞∞--⋃+,,A B C 24510711443++++++=0m =()640x -+<{}4A xx =>-∣0m <()2266640,4m m x x m m m m ⎛⎫++-+>=+-<- ⎪⎝⎭…m =26{|m A x x m +=<4}x >-0m >2664m m m m+=+≥>m =()2640m x x m ⎛⎫+-+< ⎪⎝⎭264m A x x m ⎧⎫+⎪⎪=-<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭A B ⋂=Z B 0m ≤B 265m m +≤23m ≤≤{}23mm ∣……【答案】解:(1)当时,,所以或,又或,所以或;(2)由题可得,①当时,则,即时,此时满足;②当时,则,所以,综上,实数的取值范围为.16.(本小题15分)【答案】解:(1)若,则,解得,所以实数的取值集合为(2)集合,集合,则此时,则集合,当选择条件①时,是的充分不必要条件,有 ,则,且不能同时取等,解得,所以实数的取值集合为当选择条件②时,是的必要不充分条件,有 ,则,且不能同时取等,解得,所以实数的取值集合为当选择条件③时,,使得,有,则,解得,所以实数的取值集合为3a ={}45N xx =≤≤∣U {4N x x =<∣ð5}x >{2M xx =<-∣5}x >()U {4M N x x ⋃=<∣ð5}x >{}U 25M xx =-≤≤∣ðN =∅121a a +>-2a <U N C M ⊆N ≠∅12112215a a a a +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩23a ≤≤a {}3aa ∣…B =∅244m m =+2m =m {}2{}2200{45}A xx x x x =-++>=-<<∣∣B ≠∅2,m ≠2244(2)0m m m +-=->{}244B xm x m =<<+∣x A ∈x B ∈A B 24445m m ≤-⎧⎨+≥⎩1m <-m (),1∞--x A ∈x B ∈B A 24445m m ≥-⎧⎨+≤⎩11m -<≤m (]1,1-12,x A x B ∀∈∃∈12x x =A B ⊆24445m m ≤-⎧⎨+≥⎩1m ≤-m (],1∞--17.(本小题15分)【答案】解:(1)证明:.之间.(2比.(3)令,则比.证明如下:由(2.故比18.(本小题17分)【答案】解:(1)由题意知:,,解得,所以,二次函数的不动点为和1.(2)依题意,有两个不相等的正实数根,即方程有两个不相等的正实数根,所以,解得,所以,所以))12111101a a a a ⎫=-⋅--=<⎪+⎭12a a 、11a --1a -2a ∴1a 32111a a =++3a 2a 32a a -=--3a 2a 222x x x +-=()()120x x ∴-+=122,1x x =-=222y x x =+-2-()2221x a x a x -++-=()22310x a x a -++-=()2Δ(3)810a a =+-->12302a x x ++=>1a >12102a x x -⎛⎫=> ⎪⎝⎭121231,22a a x x x x +-+==()222121221121212122x x x x x x x x x x x x x x +-++==,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为6.19.(本小题17分)【答案】(1)解:对于集合,因为,所以是封闭集;对于集合,因为,所以集合不是封闭集;(2)解:对命题:令,则集合是封闭集,但不是封闭集,故错误;对于命题:设,则有,又因为集合是封闭集,所以,同理可得,所以,所以是封闭集,故正确;(3)证明:假设结论成立,设,若,矛盾,所以,所以有,设且,否则,所以有,矛盾,故假设不成立,原结论成立,证毕.()()()22231(1)41162132121212a a a a a a a a a +⎛⎫-+ ⎪-+-+++⎝⎭===---1822621a a -=++≥=-1821a a -=-5a =1221x x x x +{}0B =000,000B B +=∈⨯=∈{}0B ={}1,0,1C =-()112,112,C C -+-=-∉+=∉{}1,0,1C =-p {}{}122,,3,A xx k k A x x k k ==∈==∈Z Z ∣∣12,A A 12A A ⋃q ()12,a b A A ∈⋂1,a b A ∈1A 11,a b A ab A +∈∈22,a b A ab A +∈∈()()1212,a b A A ab A A +∈⋂∈⋂12A A ⋂2a A a A ∈⇒∈2R ()a A a A -∈⇒-∈R ðða A -∈0a a A -+=∈2R R b A b A ∈⇒∈ððR b A -∈ð2()b A b A -∈⇒-∈R 0b b A -+=∈ð。
2023-2024学年吉林省吉林市吉林高一上册第一次月考数学试题一、单选题1.下列说法正确的是()A .0∈∅B .πQ∈C .∅⊆∅D .A ⋃∅=∅【正确答案】C【分析】根据元素与集合、集合与集合之间的关系,以及空集的定义,逐项分析判断即可.【详解】对于A :0∉∅,选项A 错误;对于B :π是无理数,πQ ∉,选项B 错误;对于C :∅是它本身的子集,即∅⊆∅,选项C 正确;对于D :仅当A 为空集时,A ⋃∅=∅成立,否则不成立,选项D 错误.故选:C .2.设集合{|03}A x x =<<,1{|4}2B x x =≤≤,则A B = ()A .1{|0}2x x <≤B .1{|3}2x x ≤<C .{|34}x x <≤D .{|04}x x <≤【正确答案】B【分析】利用交集定义直接求解.【详解】因为集合{|03}A x x =<<,1{|4}2B x x =≤≤,则1{|3}2A B x x ⋂=≤<.故选:B .3.已知{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,则满足条件的集合A 的个数为()A .5B .6C .7D .8【正确答案】D【分析】由条件分析集合A 的元素的特征,确定满足条件的结合A 即可.【详解】因为{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,所以{}1,2A =或{}1,2,3或{}1,2,4或{}1,2,5或{}1,2,3,4或{}1,2,3,5或{}1,2,4,5或{}1,2,3,4,5,即满足条件的集合A 的个数为8,故选:D .4.设x ∈R ,则“01x <<”成立是“1x <”成立的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要【正确答案】A【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断即可.【详解】由01x <<成立可推出1x <成立,所以“01x <<”成立是“1x <”成立充分条件当0x =时,1x <,但{}01x x x ∉<<,即由1x <成立不能推出01x <<成立,所以“01x <<”成立不是“1x <”成立必要条件所以01x <<成立是1x <成立的充分不必要条件,故选:A .5.已知a b >,则下列不等关系中一定成立的是()A .2ab b <B .22a b >C .11a b<D .33a b >【正确答案】D【分析】举反例可判断ABC ,利用函数3y x =在R 上单调递增,可判断D .【详解】对于A 选项,取2a =,1b =,满足a b >,但是221ab b =>=,故A 错误,对于BC 选项,取1a =,2b =-,满足a b >,但是2214a b =<=,11112a b =>=-,故BC 错误,对于D 选项,因为函数3y x =在R 上单调递增,所以由a b >可得33a b >,故D 正确,故选:D .6.若不等式组232x a x a ⎧>⎨<-⎩有解,则实数a 的取值范围为()A .12a <<B .1a <或2a >C .12a ≤≤D .1a ≤或2a ≥【正确答案】A【分析】由题意可知232a a <-,从而求出a 的取值范围即可.【详解】 不等式组232x a x a ⎧>⎨<-⎩有解,232a a ∴<-,解得12a <<,即实数a 的取值范围为(1,2).故选:A .7.已知正数,x y 满足1x y +=,则14x y+的最小值为()A .5B .143C .92D .9【正确答案】D【分析】由已知利用乘1法,结合基本不等式即可求解.【详解】因为正数,x y 满足1x y +=,则14144()()559y x x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当4y x x y =,即13x =,23y =时取等号,故选:D .8.已知命题236:1,1x x p x a x ++∃>-<+,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围为()A .5a >B .6a >C .5a ≤D .6a ≤【正确答案】C【分析】由题意可知236:1,1x x p x a x ++⌝∀>-≥+为真命题,问题转化为只需2min 36()1x x a x ++≤+,然后利用基本不等式求出最小值,进而可以求解.【详解】若命题p 是假命题,则236:1,1x x p x a x ++⌝∀>-≥+为真命题,即2361x x a x ++≤+在(1,)∈-+∞x 上恒成立,只需2min 36()1x x a x ++≤+,又2236(1)1441115111x x x x x x x x ++++++==+++≥=+++,当且仅当411x x +=+,即1x =时取得最小值为5,所以5a ≤,故选:C .二、多选题9.已知集合{}{}1,4,,1,2,3A a B ==,若{}1,2,3,4A B = ,则a 的取值可以是()A .2B .3C .4D .5【正确答案】AB【分析】根据并集的结果可得{}1,4,a {}1,2,3,4,即可得到a 的取值;【详解】解:因为{}1,2,3,4A B = ,所以{}1,4,a {}1,2,3,4,所以2a =或3a =;故选:AB10.若a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是()A .若0ab ≠且a b <,则11a b>B .若01a <<,则2a a<C .若0a b >>且0c >,则b c ba c a+>+D .()221222a b a b ++≥--【正确答案】BCD【分析】由不等式的性质逐一判断即可.【详解】解:对于A ,当0a b <<时,结论不成立,故A 错误;对于B ,2a a <等价于()10a a -<,又01a <<,故成立,故B 正确;对于C ,因为0a b >>且0c >,所以b c ba c a+>+等价于ab ac ab bc +>+,即()0a b c ->,成立,故C 正确;对于D ,()221222a b a b ++≥--等价于()()22120a b -++≥,成立,故D 正确.故选:BCD.11.已知关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为{3x x ≤-或}4x ≥,则下列说法正确的是()A .0a >B .不等式0bx c +>的解集为{}4x x <-C .不等式20cx bx a -+<的解集为14x x ⎧<-⎨⎩或13x ⎫>⎬⎭D .0a b c ++>【正确答案】AC【分析】由题知二次函数2y ax bx c =++的开口方向向上且3434bac a⎧-=-+⎪⎪⎨⎪=-⨯⎪⎩,再依次分析各选项即可.【详解】解:关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为][(),34,-∞-⋃+∞,所以二次函数2y ax bx c =++的开口方向向上,即0a >,故A 正确;方程20ax bx c ++=的两根为3-、4,由韦达定理得3434bac a⎧-=-+⎪⎪⎨⎪=-⨯⎪⎩,解得12b a c a =-⎧⎨=-⎩.对于B ,0120bx c ax a +>⇔-->,由于0a >,所以12x <-,所以不等式0bx c +>的解集为{}12x x <-,故B 不正确;对于C ,由B 的分析过程可知12b ac a=-⎧⎨=-⎩所以220120cx bx a ax ax a -+<⇔-++<2112104x x x ⇔-->⇔<-或13x >,所以不等式20cx bx a -+<的解集为14x x ⎧<-⎨⎩或13x ⎫>⎬⎭,故C 正确;对于D ,12120a b c a a a a ++=--=-<,故D 不正确.故选:AC .12.[]x 表示不超过x 的最大整数,则满足不等式[][]25140x x --≤的x 的值可以为()A . 2.5-B .3C .7.5D .8【正确答案】BC【分析】由一元二次不等式得[]27x -≤≤【详解】解:因为[][][]()[]()2514720x x x x --=-+≤,所以[]27x -≤≤,所以28x -≤<.所以x 的值可以为[)2,8-内的任何实数.故选:BC三、填空题13.不等式210-+≥x kx 的解集为R ,则实数k 的取值集合为__.【正确答案】[]22-,【分析】根据二次不等式的解法即得.【详解】因为不等式210-+≥x kx 的解集为R ,所以240k ∆=-≤,所以22k -≤≤,即实数k 的取值集合为[]22-,.故答案为.[]22-,14.已知102x <<,函数(12)y x x =-的最大值是__.【正确答案】18##0.125【分析】由基本不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,得()221212(12)24x x x x +-⎡⎤-≤=⎢⎥⎣⎦,由此即可求出函数(12)y x x =-的最大值.【详解】 102x <<,∴()()()2212111122122228x x x x x x +-⎡⎤-=⋅-≤⋅=⎢⎥⎣⎦,当且仅当212x x =-时,即14x =时等号成立,因此,函数(12)y x x =-的最大值为18.故答案为:18.15.若实数x ,y 满足1201x y x y <+<⎧⎨<-<⎩,则3x y +的取值范围为__.【正确答案】(2,5)【分析】将3x y +表示成关于()x y +和()x y -的表达式进行求解即可.【详解】由不等式的性质求解即可.解:32()()+=++-x y x y x y ,因为实数x ,y 满足1201x y x y <+<⎧⎨<-<⎩,所以()()225x y x y <++-<,即3x y +的取值范围为(2,5).故(2,5).四、双空题16.《几何原本》中的几何代数法(用几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一方法,很多代数公理、定理都能够通过图形实现证明,并称之为“无字证明”.设0a >,0b >,称2aba b+为a ,b 的调和平均数.如图,C 为线段AB 上的点,且AC a =,CB b =,O 为AB 中点,以AB 为直径作半圆.过点C 作AB 的垂线,交半圆于D ,连结OD ,AD ,BD .过点C 作OD 的垂线,垂足为E .则图中线段OD 的长度是a ,b 的算术平均数2a b+,线段CD 的长度是a ,b__的长度是a ,b 的调和平均数2aba b+,该图形可以完美证明三者的大小关系为__.【正确答案】DE22ab a ba b +≤≤+【分析】根据圆的性质、勾股定理、三角形三边大小关系以及基本不等式的性质判断即可.【详解】由题意得:2a bOD +=,CD =,由于CD OC ⊥,CE OD ⊥,所以ΔΔOCD CED ∽,则OD CDCD ED=a bED +=,解得2abED a b=+,利用直角三角形的边的关系,所以OD CD DE >>.当O 和C 重合时,OD CD DE ==,所以22ab a ba b +≤≤+.故DE;22ab a ba b +≤≤+五、解答题17.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}0,1B =,{}1,2C =.(1)求B C ⋃;(2)求()A B C ð.【正确答案】(1){0,1,2}(2){2,1,0,2}--【分析】(1)利用并集的概念即可求解;(2)利用交集及补集的运算即可求解.【详解】(1){}0,1B = ,{}1,2C =,{0,1,2}B C ∴= (2)∵{}0,1B =,{}1,2C =,∴{1}B C = ,又{}2,1,0,1,2A =--故(){2,1,0,2}A B C =-- ð.18.已知集合U 为全体实数集,{1M x x =≤-或6}x ≥,{}131N x a x a =+≤≤-.(1)若3a =,求()U M N ðI ;(2)若M N N ⋂=,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1){}46x x ≤<(2)1a <或5a ≥【分析】(1)利用集合的交、补运算即可求解.(2)讨论N =∅或N ≠∅,根据集合的包含关系列不等式即可求解.【详解】(1)解:由题知{1M x x =≤-或6}x ≥,{}131N x a x a =+≤≤-,所以{}16U M x x =-<<ð,当3a =时,{}48N x x =≤≤,所以(){}46U M N x x ⋂=≤<ð;(2)由题知M N N ⋂=,即N M ⊂,①当N =∅时,即131a a +>-,解得:1a <;②当N ≠∅,即1a ≥时,因为N M ⊂,所以311a -≤-或16a +≥,解得:0a ≤(舍)或5a ≥,综上:1a <或5a ≥.19.全国文明城市,简称文明城市,是指在全面建设小康社会中市民整体素质和城市文明程度较高的城市.全国文明城市称号是反映中国城市整体文明水平的最高荣誉称号.连云港市黄海路社区响应号召,在全面开展“创文”的基础上,对一块空闲地进行改造,计划建一面积为24000m 矩形市民休闲广场.全国文明城市是中国所有城市品牌中含金量最高、创建难度最大的一个,是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,是目前国内城市综合类评比中的最高荣誉,也是最具有价值的城市品牌.为此社区党委开会讨论确定方针:既要占地最少,又要美观实用.初步决定在休闲广场的东西边缘都留有宽为2m 的草坪,南北边缘都留有5m 的空地栽植花木.(1)设占用空地的面积为S (单位:2m ),矩形休闲广场东西距离为x (单位:m ,0x >),试用x 表示为S 的函数;(2)当x 为多少时,用占用空地的面积最少?并求最小值.【正确答案】(1)()()40004100S x x x ⎛⎫=++> ⎪⎝⎭(2)休闲广场东西距离为40m 时,用地最小值为24840m 【分析】(1)根据面积公示列关系式即可.(2)代入第一问求出的解析式结合基本不等式求最值即可即可.【详解】(1)因为广场面积须为24000m ,所以矩形广场的南北距离为4000m x,所以()()40004100S x x x ⎛⎫=++> ⎪⎝⎭;(2)由(1)知16000404010404040408004840S x x =++≥+=+=,当且仅当x =40时,等号成立.答:当休闲广场东西距离为40m 时,用地最小值为24840m .20.集合A ={}|()(3)0,0x x a x a a --<>,B =2|01x x x -⎧⎫<⎨⎬-⎩⎭.(1)若1a =,求()R A C B I ;(2)已知命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若命题p 的充分不必要条件是命题q ,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)[)()2,3R A C B =I (2)213a ≤≤【分析】(1)a =1时,A =(1,3),B =(1,2),可得∁R B =(﹣∞,1]∪[2,+∞).即可得出A ∩(∁R B ).(2)由a >0,可得A =(a ,3a ),B =(1,2).根据q 是p 的充分不必要条件,即可得出B ⊊A .【详解】解:(1)a =1时,A =(1,3),B =(1,2),(][)=,12,R C B -∞+∞U ∴[)()2,3R A C B =I ;(2)∵a >0,∴A =(a ,3a ),B =(1,2).∵q 是p 的充分不必要条件,∴B ⊊A .由B ⊆A 得132a a ≤⎧⎨≥⎩,解得213a ≤≤,又a =1及23a =符合题意.∴213a ≤≤.本题考查了集合的交并补运算、不等式的解法、充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.已知a ,b ,c 为正数,且a +b +c =1,证明:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .【正确答案】证明见解析.【分析】根据已知对不等式左边的式子进行变形,结合基本不等式进行证明即可.【详解】证明:(1-a )(1-b )(1-c )=(b +c )(a +c )(a +b ),(b +c )(a +c )(a +b8abc .当且仅当b =c =a =13时,等号成立.本题考查了基本不等式的应用,考查了推理论证能力.22.已知关于x 的不等式()2110ax a x a R ++<∈-,.(1)若不等式的解集为112x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求a ;(2)当a R ∈时,解此不等式.【正确答案】(1)2(2)0a =时,(1,)x ∈+∞,01a <<时,1(1,x a∈,1a =时,不等式的解集为空集,1a >时,1(,1)x a∈,a<0时,1(,(1,)x a ∈-∞+∞ .【分析】(1)根据不等式的解集和韦达定理,可列出关于a 的方程组,解得a ;(2)不等式化为(1)(1)0ax x --<,讨论a 的取值,从而求得不等式的解集。
2023-2024学年吉林省延边州珲春第一高级中学高一(下)第一次月考数学试卷一、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,,全集,则()A.B.C.D.I2.欧拉恒等式为虚部单位,e 为自然对数的底数被称为数学中最奇妙的公式,它是复分析中欧拉公式的特例:当自变量时,,得根据欧拉公式,复数的虚部为()A.B.C.D.3.在矩形ABCD 中,E 为线段AB 的中点,则()A. B.C.D.4.在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若,且,则角A 的余弦值为()A.B.C.D.5.已知向量满足,则()A. B.0C.1D.26.若函数的零点所在的区间为,则实数a 的取值范围是()A. B.C.D.7.在中,已知角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且,,则的形状是()A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形D.等腰直角三角形8.已O 知是的外心,,,则()A.10B.9C.8D.6二、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,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知复数,则()A. B.复数z的共轭复数为C.复平面内表示复数z的点位于第一象限D.复数z是方程的一个根10.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,根据下列条件,判断三角形解的情况,其中正确的是()A.,,,有唯一解B.,,,无解C.,有两解D.,,,有唯一解11.设P为所在平面内一点,则下列说法正确的是()A.若,则点P是的重心B.若,则点P是的垂心C.若,则点P是的内心D.若,则点P是的外心三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知复数是纯虚数,其中i为虚数单位,则实数m的值为______.13.已知,,²,则的最小值为______.14.拿破仑定理是法国著名军事家拿破仑波拿巴最早提出的一个几何定理:“以任意三角形的三条边为边,向外构造三个等边三角形,则这三个等边三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形此等边三角形称为拿破仑三角形的顶点”.在中,已知,且,现以BC,AC,AB为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次记为,,,则的面积最大值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分。
2024-2025学年四川省绵阳市南山中学高一(上)月考数学试卷(10月份)✥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.下列各组对象中不能组成集合的是()A.2023年男篮世界杯参赛队伍B.中国古典长篇小说四大名著C.高中数学中的难题D.我国的直辖市2.设命题p:,,则p的否定为()A.,B.,C.,D.,3.若,则下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则4.若集合中有且只有一个元素,则m值的集合是()A. B. C. D.5.持续的高温干燥天气导致某地突发山火,现需将物资运往灭火前线.从物资集散地到灭火前线-共40km,其中靠近灭火前线5km的山路崎岖,需摩托车运送,其他路段可用汽车运送.已知在可用汽车运送的路段,运送的平均速度为,设需摩托车运送的路段平均速度为,为使物资能在1小时内到达灭火前线,则x应该满足的不等式为()A. B. C. D.6.已知不等式成立的充分条件是,则实数m的取值范围是()A.或B.或C. D.7.学校举办运动会时,高一班有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳和田径比赛的有3人,同时参加游泳和球类比赛的有2人,没有人同时参加三项比赛.则同时参加田径和球类比赛的人数是()A.3B.4C.5D.68.中国南宋大数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形三边长求三角形面积的公式:设三角形的三条边长分别为a,b,c,则三角形的面积S可由公式求得,其中p为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式.现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为()A. B. C. D.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,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是()A.,B.有些梯形的对角线相等C.菱形的对角线互相垂直D.任何实数都有算术平方根10.下列四个命题:其中正确的命题为()A.已知集合,集合,则B.集合的非空真子集有2个C.已知集合,且,则m的取值构成的集合为D.记,,则11.若实数,且,则()A. B.C. D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
2016-2017学年度晓天中学高一第一次月考数学卷考试时间:120分钟;满分:150分姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本题有12小题,每题5分,共60分) 1.设全集U ={1,2,3,4},集合S ={1,3},T ={4},则等于 ( )A 、{2,4}B 、{4}C 、ΦD 、{1,3,4}2.满足条件M ∪{1}={1,2,3}的集合M 的个数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4 3.下列四个说法:①若定义域和对应关系确定,则值域也就确定了;②若函数的值域只含有一个元素,则定义域也只含有一个元素; ③若f (x )=5(x ∈R ),则f (π)=5一定成立; ④函数就是两个集合之间的对应关系.其中正确说法的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .44. 如图中阴影部分表示的集合是 ( )A .)(A CB U B .)(BC A U C .)(B A C UD .)(B A C U5.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程S 与时间t 的函数关系如图所示,则下列说法正确的是 ( )A .甲比乙先出发B .乙比甲跑的路程多C .甲、乙两人的速度相同D .甲比乙先到达终点 6.若集合{|02},{|11}A y y B x x =≤<=-<<,则R ()AC B = ( )A .{|01}x x ≤≤B .{|12}x x ≤<C .{|10}x x -<≤D .{|01}x x ≤<7.函数01x y x x-=+的定义域是 ( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(-1,0)∪(0,+∞) 8.设集合P ={x|0≤x≤2},Q ={y|0≤y≤2},能表示集合M 到集合N 的函数关系的是( )A BU9.已知()5(7),(3)(7)x x f f x x x ⎧⎪⎨⎪⎩-≥+<=(x ∈N ),那么f (3)等于 ( )A .2B .3C .4D .5 10.已知集合1,2M x x k k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,1,2k N x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是 ( )A .x 0∈NB .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定 11.观察下表:x -3 -2 -1 1 2 3 f (x ) 5 1 -1 -3 3 5 g (x )1423-2-4则f[g (3)-f (-1)]= ( ) A .3 B .4 C .-3 D .512.设函数11(0)2()1(0)x x f x x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩若1(())2f f a =-,则实数a = ( )A.4B.-2C.4或12- D.4或-2题号123456789101112答案二、填空题(本题有4小题,每题5分,共20分)13.集合A 中含有三个元素0,1-,x ,且2x A ∈,则实数x 的值为________.14.设集合A ={x|-1≤x<2},B ={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a 的取值范围为________. 15.已知函数y =f (x )满足f (x )=12f x ⎛⎫⎪⎝⎭+3x ,则f (x )的解析式为____________. 16.设集合A ={1,3,a},B ={1,a 2-a +1},且A ⊇B ,则a 的值为________.三、解答题(本题有6小题,共70分)17.(10分)设集合B ={x ∈Z |63x- ∈N}. (1)试判断元素1,-1与集合B 的关系; (2)用列举法表示集合B.18.(12分)已知集合{}2210A x ax x =∈++=R ,其中a ∈R .(1)若12∈A ,用列举法表示A ; (2)若A 中有且仅有一个元素,求a 的值组成的集合B.19.(12分)设集合A ={x|-1≤x≤6},B ={x|m -1≤x≤2m+1},已知B ⊆A. (1)求实数m 的取值范围;(2)当x∈N 时,求集合A 的子集的个数.20.(12分)已知f (x )=12x +(x≠-2),h (x )=x 2+1. (1)求f (2),h (1)的值; (2)求f[h (2)]的值; (3)求f (x ),h (x )的值域.21.(12分)已知函数f (x )=2+3x x-(-3<x≤3). (1)用分段函数的形式表示该函数; (2)画出该函数的图象;(3)写出该函数的值域.22.(12分)已知函数f (x )=xmx n+(m ,n 为常数,且m ≠0)满足f (2)=1,且f (x )=x有唯一解,求f (x )的解析式.参考答案1.A 2.B 3.B 4.A 5.D 6.B 7.C 8.D 9.C 10.A 11.D 12.C 13.1【解析】当2=0x 时,=0x 由集合中元素的互异性,0x ≠;当2=x x 时, =0,1x ,由集合中元素的互异性,0x ≠,故=1.x 14.a≥-1【解析】由A∩B≠∅,借助于数轴可知a≥-1. 15.()()20f x x x x=--≠ 【解析】∵f (x )=12f x ⎛⎫⎪⎝⎭+3x ,① ∴将x 换成1x ,得()132f f x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.② 由①②消去1f x ⎛⎫⎪⎝⎭,得f (x )=2x x --,即()()20f x x x x =--≠. 16.-1或2【解析】A ⊇B ,则a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2. 17.(1)1∈B,2∉B ;(2){0,1,4} 【解析】(1)当x =1时,631-=3∈N.当x =-1时,631+=32∉N.因此1∈B,-1∉B. (2) ∵x ∈Z ,63x-∈N ,∴3-x =1,2,3,6.此时x =2,1,0,-3,∴B ={2,1,0,-3}. 18.(1)11,42⎧⎫-⎨⎬⎩⎭(2){0,1} 【解析】(1)∵12∈A ,∴12是方程2210ax x ++=的根, ∴21121022a ⎛⎫+⨯+= ⎪⎝⎭,解得8a =-.∴方程为28210x x -++=.∴x 1=12,x 2=-14,此时A =11,42⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. (2)若a =0,则方程为2x +1=0,x =−12,A 中仅有一个元素;若a≠0,A 中仅有一个元素,则Δ=4−4a =0,即a =1,方程有两个相等的实根 x 1=x 2=−1.∴所求集合B ={0,1}.19.(1);(2)128.【解析】(1)①当m -1>2m +1,即m <-2时,B =∅,符合题意; ②当m -1≤2m+1,即m≥-2时,B≠∅.由B ⊆A ,借助数轴,如图所示,得解得0≤m≤.所以0≤m≤.综合①②可知,实数m 的取值范围为.(2)∵当x∈N 时,A ={0,1,2,3,4,5,6},∴集合A 的子集的个数为27=128.20.(1)14,2 (2)17(3)f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),h (x )值域为[1,+∞)【解析】(1)∵f(x )=12x +,∴f(2)=11224=+.∵h (x )=x 2+1,∴h (1)=12+1=2.(2)f (h (2))=f (22+1)=f (5)=11527=+. (3)∵f(x )=12x +的定义域为{x|x≠-2},∴y≠0,∴函数f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞).∵h (x )=x 2+1的定义域是R ,由二次函数图象知最小值为1,∴函数h (x )值域为 [1,+∞). 21.见解析【解析】(1)当0≤x≤3时,f (x )=2+3x x-=2, 当-3<x<0时,f (x )=2+3x x --=223x -.∴f (x )=2,03,22,30.3x x x ≤≤⎧⎪⎨--<<⎪⎩ (2)函数f (x )的图象如图所示,(3)由(2)知,f(x)在(-3,3]上的值域为[2,4).22.f(x)=22xx+或f(x)=1.【解析】由题意知22m n+=1,(*)当n≠0时由f(x)=x得mx2+(n-1)x=0.方程mx2+(n-1)x=0有唯一解,则n-1=0,所以n=1,将n=1代入(*)得m=12,所以f(x)=22xx+.当n=0时,解得m=1,所以f(x)=1.。