高一数学必修第一次月考试卷(含答案解析)
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2024-2025学年江苏省南通市如皋中学高一(上)月考数学试卷(一)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.函数y=2sin(−x2+π3)的最小正周期是( )A. πB. −4πC. 4πD. 2π2.下列三角函数值为正数的是( )A. tan300°B. sin210°C. cos210°D. sin(−5π3)3.全集U=R,集合A={x|xx−4≤0},集合B={x|log2(x−1)>2},则∁U(A∪B)为( )A. (−∞,0]∪[4,5]B. (−∞,0)∪(4,5]C. (−∞,0)∪[4,5]D. (−∞,4]∪(5,+∞)4.已知幂函数f(x)=(m2−5m+7)x m+1为奇函数,则实数m的值为( )A. 4或3B. 2或3C. 3D. 25.若a=(1.1)−12,b=(0.9)−12,c=log1.10.6,则它们的大小顺序是( )A. a<b<cB. b<a<cC. c<a<bD. a<c<b6.幂函数y=x a,当a取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点A(1,0),B(0,1),连结AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=x a,y=x b的图象三等分,即有BM=MN=NA,那么a−1b=( )A. 0B. 1C. 12D. 27.已知a>0且a≠1,函数在区间(−∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g(x)=log a||x|−b|的图象是( )A. B. C. D.8.已知函数其中ω>0.若f(x)= 2sin (ωx +π4),f(x)在区间(π2,3π4)上单调递增,则ω的取值范围是( )A. (0,4] B. (0,13] C. [52,3] D. (0,13]∪[52,3]二、多选题:本题共3小题,共18分。
2023-2024学年河南省高一上册第一次月考数学试题一、单选题1.已知集合{}220A x x x =-≤,{}1,0,3B =-,则()R A B ⋂=ð()A .∅B .{}0,1C .{}1,0,3-D .{}1,3-【正确答案】D【分析】先由一元二次不等式的解法求得集合A ,再由集合的补集和交集运算可求得答案.【详解】因为{}{}22002A x x x x x =-≤=≤≤,所以{R |0A x x =<ð或}2x >,又{}1,0,3B =-,所以(){}1,3R A B ⋂=-ð,故选:D .2.已知函数()f x =()()3y f x f x =+-的定义域是()A .[-5,4]B .[-2,7]C .[-2,1]D .[1,4]【正确答案】D【分析】由函数解析式可得2820x x +-≥,解不等式可得24x -≤≤,再由24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩即可求解.【详解】由()f x =2820x x +-≥,解得24x -≤≤,所以函数()()3y f x f x =+-的定义域满足24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩,解得14x ≤≤,所以函数的定义域为[1,4].故选:D 3.不等式3112x x-≥-的解集是()A .3{|2}4x x ≤≤B .3{|2}4x x ≤<C .{>2x x 或3}4x ≤D .3{|}4x x ≥【正确答案】B【分析】把原不等式的右边移项到左边,通分计算后,然后转化为()()432020x x x ⎧--⎨-≠⎩,求出不等式组的解集即为原不等式的解集.【详解】解:不等式3112x x --可转化为31102x x ---,即4302x x --,即4302x x --,所以不等式等价于()()432020x x x ⎧--⎨-≠⎩,解得:324x <,所以原不等式的解集是3{|2}4x x <.故选:B .4.命题“∀x ∈R ,∃n ∈N+,使n ≥2x+1”的否定形式是()A .∀x ∈R ,∃n ∈N+,有n<2x+1B .∀x ∈R ,∀n ∈N+,有n<2x+1C .∃x ∈R ,∃n ∈N+,使n<2x+1D .∃x ∈R ,∀n ∈N+,使n<2x+1【正确答案】D【分析】根据全称命题、特称命题的否定表述:条件中的∀→∃、∃→∀,然后把结论否定,即可确定答案【详解】条件中的∀→∃、∃→∀,把结论否定∴“∀x ∈R ,∃n ∈N+,使n ≥2x+1”的否定形式为“∃x ∈R ,∀n ∈N+,使n<2x+1”故选:D本题考查了全称命题、特称命题的否定形式,其原则是将原命题条件中的∀→∃、∃→∀且否定原结论5.已知12a b ≤-≤,24a b ≤+≤,则32a b -的取值范围是()A .3,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .5,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .5,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .7,72⎡⎤⎢⎥⎣⎦【正确答案】D【分析】令32()()a b m a b n a b -=-++求,m n ,再利用不等式的性质求32a b -的取值范围.【详解】令32()()()()a b m a b n a b m n a n m b -=-++=++-,∴32m n n m +=⎧⎨-=-⎩,即51,22m n ==,∴55()5,121()222a b a b ≤-≤≤+≤,故73272a b ≤-≤.故选:D6.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,16AB =,点P 是斜边AB 上任意一点,过点P 作PQ AB ⊥,垂足为P ,交边AC (或边CB )于点Q ,设AP x =,APQ △的面积为y ,则y 与x 之间的函数图象大致是()A .B .C .D .【正确答案】D【分析】首先过点C 作CD AB ⊥于点D ,由ABC 中,90ACB ∠= ,30A ∠= ,可求得B ∠的度数与AD 的长度,再分别从当012AD ≤≤与当1216x <≤时,去分析求解即可求得y 与x 之间的函数关系式,进一步选出图象.【详解】过点C 作CD AB ⊥于点D ,因为90ACB ∠= ,30A ∠= ,16AB =,所以60B ∠= ,142BD BC ==,12AD AB BD =-=.如图1,当012AD ≤≤时,AP x =,tan 30PQ AP x =⋅ ,所以21236y x x x ==,如图2:当1216x <≤时,16BP AB AP x =-=-,所以)tan 6016PQ BP x =⋅=-,所以)211622y x x x =-=-+,故选:D此题考查了动点问题,注意掌握含30 直角三角形的性质与二次函数的性质;注意掌握分类讨论的思想.属于中档题.7.已知函数221111x xf x x --⎛⎫= ⎪++⎝⎭,则()f x 的解析式为()A .()()2211x f x x x =≠-+B .()()2211xf x x x =-≠-+C .()()211xf x x x =≠-+D .()()211xf x x x =-≠-+【正确答案】A 【分析】令11x t x -=+,则11tx t-=+,代入已知解析式可得()f t 的表达式,再将t 换成x 即可求解.【详解】令11x t x -=+,则11tx t-=+,所以()()222112111111t t t f t t t t t -⎛⎫- ⎪+⎝⎭==≠-+-⎛⎫+ ⎪+⎝⎭,所以()()2211xf x x x=≠-+,故选:A.8.已知0x >,0y >,且2121x y+=+,若2231x y m m +>--恒成立,则实数m 的取值范围是()A .1m ≤-或4m ≥B .4m ≤-或m 1≥C .14-<<mD .41m -<<【正确答案】C 由2121x y +=+得121y x=+,利用基本不等式求出2x y +的最小值,再将不等式恒成立转化为最值,解不等式可得结果.【详解】由2121x y +=+得212(1)y x x y ++=+,所以12x xy +=,所以121y x=+,所以121x y x x +=++13≥=,当且仅当1,1x y ==时,等号成立,所以()min 23x y +=,所以2231x y m m +>--恒成立,可化为2331m m >--,即2340m m --<,解得14-<<m .故选:C结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥;②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤;③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥;④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;二、多选题9.有以下判断,其中是正确判断的有().A .()xf x x =与()1,01,0x g x x ≥⎧=⎨-<⎩表示同一函数B .函数()22122x f x x =+++的最小值为2C .函数()y f x =的图象与直线1x =的交点最多有1个D .若()1f x x x =--,则112f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【正确答案】CD【分析】根据函数的定义域可判断A 的正误,根据基本不等式可判断B 的正误,根据函数的定义可判断C 的正误,根据函数解析式计算对应的函数值可判断D 的正误.【详解】对于A ,()xf x x=的定义域为()(),00,∞-+∞U ,而()1,01,0x g x x ≥⎧=⎨-<⎩的定义域为R ,两个函数的定义域不同,故两者不是同一函数.对于B ,由基本不等式可得()221222f x x x =++≥+,但221x +=无解,故前者等号不成立,故()2f x >,故B 错误.对于C ,由函数定义可得函数()y f x =的图象与直线1x =的交点最多有1个,故C 正确.对于D ,()1012f f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:CD.10.下面命题正确的是()A .“3x >”是“5x >"的必要不充分条件B .“0ac <”是“一元二次方程20ax bx c ++=有一正一负两个实根”的充要条件C .“1x ≠”是“2430x x -+≠”的必要不充分条件D .设,R x y ∈,则“4x y +≥”是“2x ≥且2y ≥”的充分不必要条件【正确答案】ABC【分析】利用充分条件,必要条件的定义逐项判断作答.【详解】对于A ,3x >不能推出5x >,而5x >,必有3x >,“3x >”是“5x >"的必要不充分条件,A 正确;对于B ,若0ac <,一元二次方程20ax bx c ++=判别式240b ac ∆=->,方程有二根12,x x ,120cx x a=<,即12,x x 一正一负,反之,一元二次方程20ax bx c ++=有一正一负两个实根12,x x ,则120cx x a=<,有0ac <,所以“0ac <”是“一元二次方程20ax bx c ++=有一正一负两个实根”的充要条件,B 正确;对于C ,当1x ≠时,若3x =,有2430x x -+=,当2430x x -+≠时,1x ≠且3x ≠,因此“1x ≠”是“2430x x -+≠”的必要不充分条件,C 正确;对于D ,,R x y ∈,若4x y +≥,取1,4x y ==,显然“2x ≥且2y ≥”不成立,而2x ≥且2y ≥,必有4x y +≥,设,R x y ∈,则“4x y +≥”是“2x ≥且2y ≥”的必要不充分条件,D 不正确.故选:ABC11.函数()1,Q0,Qx D x x ∈⎧=⎨∉⎩被称为狄利克雷函数,则下列结论成立的是()A .函数()D x 的值域为[]0,1B .若()01D x =,则()011D x +=C .若()()120D x D x -=,则12x x -∈Q D .x ∃∈R ,(1D x =【正确答案】BD【分析】求得函数()D x 的值域判断选项A ;推理证明判断选项B ;举反例否定选项C ;举例证明x ∃∈R ,(1D x =.判断选项D.【详解】选项A :函数()D x 的值域为{}0,1.判断错误;选项B :若()01D x =,则0Q x ∈,01Q x +∈,则()011D x +=.判断正确;选项C :()()2ππ000D D -=-=,但2ππ=πQ -∉.判断错误;选项D :当x =时,((()01D x D D ===.则x ∃∈R ,(1D x =.判断正确.故选:BD12.已知集合{}20,0x x ax b a ++=>有且仅有两个子集,则下面正确的是()A .224a b -≤B .214a b+≥C .若不等式20x ax b +-<的解集为()12,x x ,则120x x >D .若不等式2x ax b c ++<的解集为()12,x x ,且124x x -=,则4c =【正确答案】ABD【分析】根据集合{}20,0x x ax b a ++=>子集的个数列方程,求得,a b 的关系式,对A ,利用二次函数性质可判断;对B ,利用基本不等式可判断;对CD ,利用不等式的解集及韦达定理可判断.【详解】由于集合{}20,0x x ax b a ++=>有且仅有两个子集,所以2240,4a b a b ∆=-==,由于0a >,所以0b >.A ,()22224244a b b b b -=-=--+≤,当2,b a ==时等号成立,故A 正确.B ,21144a b b b +=+≥=,当且仅当114,,2b b a b ===时等号成立,故B 正确.C ,不等式20x ax b +-<的解集为()12,x x ,120x x b =-<,故C 错误.D ,不等式2x ax b c ++<的解集为()12,x x ,即不等式20x ax b c ++-<的解集为()12,x x ,且124x x -=,则1212,x x a x x b c +=-=-,则()()22212121244416x x x x x x a b c c -=+-=--==,4c ∴=,故D 正确,故选:ABD三、填空题13.已知21,0()2,0x x f x x x ⎧+≥=⎨-<⎩,求()1f f -=⎡⎤⎣⎦________.【正确答案】5【分析】先求()1f -,再根据()1f -值代入对应解析式得()1.f f ⎡⎤-⎣⎦【详解】因为()()1212,f -=-⨯-=所以()[]1241 5.f f f ⎡⎤-==+=⎣⎦求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.14.已知正实数a 、b 满足131a b+=,则()()12a b ++的最小值是___________.【正确答案】13+13+【分析】由已知可得出3ba b =-且3b >,化简代数式()()12a b ++,利用基本不等式可求得结果.【详解】因为正实数a 、b 满足131a b +=,则03b a b =>-,由0b >可得3b >,所以,()()()()()()32312122222333b b a b b b b b b b +⎛⎫⎛⎫++=++=++=++⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭()()()33515222313131333b b b b b -+=++=-++≥+=+--当且仅当62b =时,等号成立.因此,()()12a b ++的最小值是13+.故答案为.13+15.对于[]1,1a ∈-,()2210x a x a +-+->恒成立的x 取值________.【正确答案】()(),02,-∞+∞ 【分析】设()()()2221121f a x a x a x a x x =+-+-=-+-+关于a 的一次函数,只需()()1010f f ⎧>⎪⎨->⎪⎩即可求解.【详解】令()()()2221121f a x a x a x a x x =+-+-=-+-+,因为对于[]11a ∈-,,不等式()2210x a x a +-+->恒成立,所以()()1010f f ⎧>⎪⎨->⎪⎩即220320x x x x ⎧->⎨-+>⎩解得:0x <或2x >.故答案为.()()02-∞⋃+∞,,方法点睛:求不等式恒成立问题的方法(1)分离参数法若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)恒成立,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈恒成立,进而转化为()max g x λ≥或()()min g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.(2)数形结合法结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于x 轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题.(3)主参换位法把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.16.若函数2()2f x x x =+,()2(0)g x ax a =+>,对于1x ∀∈[]1,2-,[]21,2x ∃∈-,使12()()g x f x =,则a 的取值范围是_____________.【正确答案】(]0,3【分析】由题意可知函数()g x 在区间[]1,2-的值域是函数()f x 在区间[]1,2-的值域的子集,转化为子集问题求a 的取值范围.【详解】()()20g x ax a =+>在定义域上是单调递增函数,所以函数在区间[]1,2-的值域是[]2,22a a -+函数()22f x x x =+在区间[]1,2-是单调递增函数,所以函数()f x 的值域是[]1,8-,由题意可知[][]2,221,8a a -+⊆-,所以21228a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得.3a ≤故答案为.(]0,3本题考查双变量等式中任意,存在问题求参数的取值范围,重点考查函数的值域,转化与化归的思想,属于中档题型.四、解答题17.已知{|13}A x x =-<≤,{|13}B x m x m =≤<+(1)若1m =时,求A B ⋃;(2)若R B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)(1,4)A B =-U ;(2)()1,3,2m ⎛⎤∈-∞-+∞ ⎥⎝⎦ .(1)利用集合的并集定义代入计算即可;(2)求出集合R A ð,利用集合包含关系,分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况,列出关于m 的不等式,求解可得答案.【详解】(1)当1m =时,{|14}B x x =≤<,则{|14}A B x x ⋃=-<<即(1,4)A B =-U .(2){|1R A x x =≤-ð或}(]()3,13,x >=-∞-⋃+∞,由R B A ⊆ð,可分以下两种情况:①当B =∅时,13m m ≥+,解得:12m ≤-②当B ≠∅时,利用数轴表示集合,如图由图可知13131m m m <+⎧⎨+≤-⎩或133m m m <+⎧⎨>⎩,解得3m >;综上所述,实数m 的取值范围是:12m ≤-或3m >,即()1,3,2m ⎛⎤∈-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 易错点睛:本题考查利用集合子集关系确定参数问题,易错点是要注意:∅是任何集合的子集,所以要分集合B =∅和集合B ≠∅两种情况讨论,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.18.(1)已知a b c <<,且0a b c ++=,证明:a a a c b c<--.(2213a a a a ---(3)a ≥【正确答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)利用不等式的性质证明即可;(2)a 3a -<1a -2a -,对不等式两边同时平方后只需证明()3a a -<()()12a a --.【详解】证明:(1)由a b c <<,且0a b c ++=,所以0a <,且0,a cbc -<-<所以()()0a c b c -->,所以()()a c a c b c -<--()()b c a c b c ---,即1b c -<1a c -;所以a b c ->a a c -,即a a c -<a b c-.(2213a a a a ---,(3)a ≥a 3a -<1-a 2a -,即证(3)(3)(1)(2)2(1)(2)a a a a a a a a +-+--+-+--()3a a -<()()12a a --即证(3)(1)(2)a a a a -<--;即证02<,显然成立;213a a a a ---19.已知二次函数y =ax 2+bx ﹣a +2.(1)若关于x 的不等式ax 2+bx ﹣a +2>0的解集是{x |﹣1<x <3},求实数a ,b 的值;(2)若b =2,a >0,解关于x 的不等式ax 2+bx ﹣a +2>0.【正确答案】(1)a =﹣1,b =2(2)见解析【分析】(1)根据一元二次不等式的解集性质进行求解即可;(2)根据一元二次不等式的解法进行求解即可.【详解】(1)由题意知,﹣1和3是方程ax 2+bx ﹣a +2=0的两根,所以132(1)3b a a a ⎧-+=-⎪⎪⎨-+⎪-⨯=⎪⎩,解得a =﹣1,b =2;(2)当b =2时,不等式ax 2+bx ﹣a +2>0为ax 2+2x ﹣a +2>0,即(ax ﹣a +2)(x +1)>0,所以()210a x x a -⎛⎫-+> ⎪⎝⎭,当21a a-=-即1a =时,解集为{}1x x ≠-;当21a a -<-即01a <<时,解集为2a x x a -⎧<⎨⎩或}1x >-;当21a a ->-即1a >时,解集为2a x x a -⎧>⎨⎩或}1x <-.20.(1)求函数()3f x x 在区间[]2,4上的值域.(2)已知二次函数2()1(R)f x x mx m m =-+-∈.函数在区间[]1,1-上的最小值记为()g m ,求()g m 的值域;【正确答案】(1)12,4⎤-⎦;(2)(]0-∞,【分析】(1)t =,可得函数()22()36318g t t tt t =--=+-,讨论其值域即可求解;(2)分类讨论二次函数的对称轴与给定区间[]1,1-的关系,分别表示出函数的最小值,表示为分段函数形式,作出图象即可求解.【详解】(1)函数()3f x x =,t =,则26x t =-∵[]2,4x ∈2t ≤≤那么函数()f x 转化为()22()36318g t t t t t =--=+-其对称轴16t =-,2t ≤≤时()g t 单调递增,∴()(2)g g t g ≤≤,12()4g t -≤≤-,故得()f x的值域为12,4⎤--⎦.(2)2()1f x x mx m =-+-,二次函数对称轴为2m x =,开口向上①若12m <-,即2m <-,此时函数()f x 在区间[]1,1-上单调递增,所以最小值()(1)2g m f m =-=.②若112m -≤≤,即22m -≤≤,此时当2m x =时,函数()f x 最小,最小值2()124m m g m f m ⎛⎫==-+- ⎪⎝⎭.③若12m >,即m>2,此时函数()f x 在区间[]1,1-上单调递减,所以最小值()(1)0g m f ==.综上22,2()1,2240,2m m m g m m m m <-⎧⎪⎪=-+--≤≤⎨⎪>⎪⎩,作出分段函数的图像如下,所以当2m <-时,()(,4);g m ∈-∞-当22m -≤≤时,[]4,0;g(m)∈-当m>2时,()0g m =,综上知()g m 的值域为(]0.,-∞21.今年,我国某企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2023年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且()2101001000,040100007018450,40x x x R x x x x ⎧++<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(1)求2023年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式;(2)2023年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?【正确答案】(1)()2106001250,040100008200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)2023年产量为100(千部)时,企业所或利润最大,最大利润是8000万元【分析】(1)根据已知条件求得分段函数()W x 的解析式.(2)结合二次函数的性质、基本不等式求得()W x 的最大值以及此时的产量.【详解】(1)当040x <<时,()()22700101001000250106001250W x x x x x x =-++-=-+-;当40x ≥时,()100001000070070184502508200W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;∴()2106001250,040100008200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)若040x <<,()()210307750W x x =--+,当30x =时,()max 7750W x =万元;若40x ≥,()10000820082008000W x x x ⎛⎫=-++≤-= ⎪⎝⎭,当且仅当10000x x=即100x =时,()max 8000W x =万元.答:2023年产量为100(千部)时,企业所或利润最大,最大利润是8000万元.22.已知()11282,0,11f x f x x x x x ⎛⎫+=+-≠≠ ⎪-⎝⎭,(1)求()f x 的解析式;(2)已知()()()22,22g x mx mx g x x f x m =--<-+在()1,3上有解,求m 的取值范围.【正确答案】(1)1()2f x x=+,0,1x x ≠≠;(2)3m <.【分析】(1)根据给定条件,用11,1x x x--依次替换x ,再消元求解作答.(2)由(1)结合已知,变形不等式,分离参数构造函数,求出函数在()1,3的最大值作答.【详解】(1)0,1x x ≠≠,11()2()821f x f x x x +=+--,用11x-替换x 得:11()2912()1x f f x x x x -+=-+--,则有1114()4()8222(9)1011x f x f x x x x x x x --=+---+=-+---,用1x x-替换x 得:1112()2()82(1)711x f f x x x x x x x -+=+--=++--,于是得99()18f x x =+,则1()2f x x=+,所以()f x 的解析式为1()2f x x=+,0,1x x ≠≠.(2)(1,3)x ∈,2221()()22(2)22g x x f x m mx mx x m x-<-+⇔--+<-+,即22(2)22m x x x x -+<++,于是得22222x x m x x ++<-+,令2222(),132x x h x x x x ++=<<-+,依题意,(1,3)x ∈,()m h x <有解,当(1,3)x ∈时,222223()22323()22222222[()][()]23333x x x x h x x x x x x x -++-==+=+-+-+-+--++322316219(2333x x =+≤+-++-,当且仅当1629233x x -=-,即2x =时取等号,因此当2x =时,max ()(2)3h x h ==,则3m <,所以m 的取值范围是3m <.。
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}。
高一数学必修(一)第一次月考试题一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一个是符合题目要求的)1.已知{}{}22|1,|1==-==-M x y x N y y x , N M ⋂等于 ( )A. NB.MC.RD.∅2.下列各组函数是同一函数的是 ( )①1)(-=x x f 与2()1x g x x=-;②x x f =)(与()g x ③0()f x x =与01()g x x=;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--. A.①② B.①③ C.③④ D.①④3.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0>x 时,1)(+-=x x f ,则当0<x 时,()f x 等于( )A .1+-xB .1--xC .1+xD .1-x 4.定义集合运算:{},,A B z z xy x A y B *==∈∈.设{}1,2A =,{}0,2B =,则集合A B * 的所有元素之和为 ( )A .0B .2C .3D .65.已知集合{1,2,3,4},{,,,}A B a b c d ==,B A f →:为集合A 到集合B 的一个函数,那么该函数的值域C 的不同情况有 ( ) A .4种 B .8种 C .12种 D .15种 6.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数(2)()1f xg x x =-的定义域是 ( ) A .[0,1] B .[0,1) C . [0,1)(1,4] D .(0,1)7.已知集合{|},{|12},()R A x x a B x x A C B R =<=<<=,则实数a 的取值范围是( )A . 2a ≥B .2a >C . 1a ≤D .1a <8已知函数223y x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围是( ) A .[)1,+∞ B .[]0,2 C .[]1,2 D .(],2-∞ 9.已知函数[]的取值范围上单调递减,则实数,在a ax x y 23822-+-=( )A .[)+∞,2B . [)+∞,1C .[)3,2D .[]3,210.已知偶函数)(x f 在区间),0[+∞上单调递增,则满足不等式)31()12(f x f <+的x 的取值范围是 ( )A .)31,32[--B .)31,32(--C .)21,32(--D .)21,32[-- 11.已知⎩⎨⎧≥<+-=)1(,)1(,1)2()(2x ax x x a x f 满足对任意21x x ≠,都有0)()(2121>--x x x f x f 成立,那么a 的取值范围是 ( )A .3[,2)2B .3(1,]2C .(1,2) D.),1(+∞12.对实数a b 和,定义运算“⊗”:,1,, 1.a a b a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩设函数2()(2)(1),f x x x x R =-⊗-∈.若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ) A .(1,1](2,)-⋃+∞B .(2,1](1,2]--⋃C .(,2)(1,2]-∞-⋃D .[-2,-1]二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分.请将答案填写在题中的横线上)13.若集合{}{}2|230,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,则实数a 的值为. 14. 函数12-+=x x y 的值域为 .15.已知函数=++++++=)41()31()21()4()3()2(,1)(22f f f f f f x x x f 则 .13. . 14. . 15. .16.定义在R 上的函数()f x ,如果存在函数()(,g x kx b k b =+为常数),使得()f x ≥()g x 对一切实数x 都成立,则称()g x 为()f x 的一个承托函数.现有如下命题:①对给定的函数()f x ,其承托函数可能不存在,也可能无数个;② 定义域和值域都是R 的函数()f x 不存在承托函数;③若函数()g x x a =-为函数2()f x ax =的承托函数,则a 的取值范围是12a ≥;其中正确命题的序号是 .三、解答题(本大题有4小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题8分)设=A {x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x-8=0}.(1)若B A =,求a 的值; (2)若∅A ∩B ,A ∩C =∅,求a 的值18.(本小题8分) 已知函数()122-+-=ax x x f ,若()x f 在[]1,1-上的最大值为()g a ,求()g a 的解析式.18.(本小题10分)函数()21x b ax x f ++=是定义在()1,1-上的奇函数,且5221=⎪⎭⎫ ⎝⎛f .(1)用定义证明()x f 在()1,1-上是增函数;(2)解不等式()()01<+-x f x f .20.(本小题10分)已知函数()f x 定义在()1,1-上,对于任意的,(1,1)x y ∈-,有()()()1x y f x f y f xy++=+,且当0x <时,()0f x >;(1)判断()f x 的奇偶性并说明理由;(2)若1()12f -=,试解关于x 的方程1()2f x =-.高一第一次月考试卷参考答案一、ACBDD BACDB AB二、13. 0或1或31-14.[)+∞,2, 15.3 16.①③ 三、解答题:17.解:由题知 {}2,3B =,{}4,2C =-.(1)若B A =,则2,3是方程01922=-+-a ax x 的两个实数根, 由根与系数的关系可知 ⎩⎨⎧⨯=-+=3219322a a ,解得5=a . (2)∵∅A ∩B ,∴A B φ≠,则2,3至少有一个元素在A 中,又∵AC φ=,∴2A ∉,3A ∈,即293190a a -+-=,得52a =-或而5a A B ==时,与AC φ=矛盾,∴2a =-18.解:()()122-+--=a a x x f1当1a ≤-时,()f x 在[]1,1- 上单调减,()()max 122f x f a ∴=-=--2当11a -<<时,()f x 在[]1,a - 上单调增,在(],1a 上单调()()2max 1f x f a a ∴==-3当1a ≥时,()f x 在[]1,1- 上单调增,()()max 122f x f a ∴==-()222,11,1122,1a a g a a a a a --≤-⎧⎪∴=--<<⎨⎪-≥⎩19.解:(1)由已知()21xbax x f ++=是定义在()1,1-上的奇函数, ()00=∴f ,即0,0010=∴=++b b .又5221=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,即52211212=⎪⎭⎫⎝⎛+a,1=∴a . ()21xxx f +=∴.证明:对于任意的()1,1,21-∈x x ,且21x x <,则()()()()()()()()()()()()()()22212121222112212122212122212222112111111111111x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f x f ++--=++-+-=+++-+=+-+=-()()011,0222121>++<-∴x x x x ,01,12121>-∴<∴x x x x .()()021<-∴x f x f ,即()()21x f x f <.∴函数()21x xx f +=在()1,1-上是增函数.(2)由已知及(1)知,()x f 是奇函数且在()1,1-上递增,∴()()()()()()2102111201111111101<<⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<<-<<⇔-<-<<-<-<-⇔-<-⇔-<-⇔<+-x x x x x x x x x f x f x f x f x f x f ∴不等式的解集为⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0.20. 解:(1)令0==y x ,0)0(=∴f ,令x y -=,有0)0()()(==+-f x f x f ,)(x f ∴为奇函数(2)设1121<<<-x x ,则01,02121>-<-x x x x ,012121<--x x x x ,则0)1()()()()(21212121>--=-+=-x x x x f x f x f x f x f ,0)()(21>-x f x f ,∴()f x 在()1,1-上是减函数11()1()122f f -=∴=-原方程即为2212()1()()()()12x f x f x f x ff x =-⇔+==+, 2221410212x x xx x ∴=⇔-+=⇔=±+(1,1)2x x ∈-∴= 故原方程的解为2x =。
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.。
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。
2024-2025学年高一数学上学期第一次月考卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:集合与常用逻辑用语+不等式。
5.难度系数:0.65。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U =Z ,集合A =x ∈Z x ≤-3或x >3 ,B =0,3 ,则∁U A ∩B =()A.1,2B.1,2,3C.0,1,3D.1,2【答案】D【详解】由已知可得∁U A =-2,-1,0,1,2,3 ,又B =0,3 ,∴∁U A ∩B =1,2 .故选:D .2.在R 上定义运算“⊙”:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围是()A.(0,2)B.(-2,1)C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-1,2)【答案】B【详解】根据给出在R 上定义运算x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1),由x ⊙(x -2)<0得(x +2)(x -1)<0,解之得-2<x <1,故该不等式的解集是(-2,1).故选:B3.若两个正实数x ,y 满足4x +y =xy ,且存在这样的x ,y 使不等式x +y4<m 2+3m 有解,则实数m 的取值范围是()A.-1,4B.-4,1C.-∞,-4 ∪1,+∞D.-∞,-3 ∪0,+∞【答案】C【详解】由4x +y =xy ,x ,y >0,可得4y +1x=1,所以x +y 4=x +y 4 ⋅4y +1x=2+4xy +y 4x≥2+24x y ⋅y 4x =4,当且仅当4x y =y 4x,即y =4x =8时等号成立.所以m 2+3m >4,m 2+3m -4=m +4 m -1 >0,解得m <-4或m >1,所以实数m 的取值范围是-∞,-4 ∪1,+∞ .故选:C .4.对于∀x ∈R ,用x 表示不大于x 的最大整数,例如:π =3,-2.1 =-3,则“x >y ”是“x >y ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【详解】当x >y 时,如x =3.2,y =3.1,不能得到x >y ,由x >y ,则x >y ≥y ,又x ≥x ,所以一定能得到x >y ,所以“x >y ”是“x >y ”成立的充分不必要条件.故选:A .5.已知全集为U ,集合M ,N 满足M ÜN ÜU ,则下列运算结果为U 的是( ).A.M ∪NB.∁U N ∪∁U MC.M ∪∁U ND.N ∪∁U M【答案】D 【详解】如图,因为M ÜN ÜU ,所以M ∪N =N ≠U ,故A 错误;因为∁U N ∪∁U M =∁U M ∩N =∁U M ≠U ,故B 错误;因为M ÜN ÜU ,所以M ∪∁U N ≠U ,故C 错误;因为M ÜN ÜU ,所以N ∪∁U M =U ,故D 正确.故选:D6.关于x 的一元二次方程x 2+x +m =0有实数解的一个必要不充分条件的是()A.m <12B.m ≤14C.m <-12D.m <14【答案】A【详解】因为一元二次方程x 2+x +m =0有实根,所以Δ=1-4m ≥0,解得m ≤14.又-∞,14 是-∞,12的真子集,所以“-∞,12 ”是“-∞,14”的必要不充分条件.故选:A7.不等式ax +1x +b >1的解集为x x <-1 或x >4 ,则x +abx -1≥0的解集为()A.x -6≤x <-14B.x -1≤x <1C.x -6≤x ≤-14D.x -14≤x ≤1 【答案】A 【详解】不等式ax +1x +b>1可转化为a -1 x -b +1 x +b >0,其解集为x x <-1 或x >4 ,所以a >1,且方程ax -x -b +1 x +b =0的两个根为x 1=-1,x 2=4,则-a +1-b +1=04+b =0或4a -4-b +1=0-1+b =0 ,解得a =6b =-4 或a =1b =1 (舍去),即有x +6-4x -1≥0,即x +6 -4x -1 ≥0-4x -1≠0 ,解得-6≤x <-14.所以不等式的解集为x -6≤x <-14.故选:A .8.已知x +y =1x +4y+8(x ,y >0),则x +y 的最小值为()A.53B.9C.4+26D.10【答案】B【详解】x +y =1x +4y +8⇒x +y -8=1x +4y,两边同时乘以“x +y ”得:(x +y -8)(x +y )=1x +4y(x +y ),所以(x +y -8)(x +y )=1x +4y(x +y )=5+y x +4xy ≥9,当且仅当y =2x 时等号成立,令t =x +y ,所以(t -8)⋅t ≥9,解得t ≤-1或t ≥9,因为x +y >0,所以x +y ≥9,即(x +y )min =9,故选:B .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下面命题正确的是()A.若x ,y ∈R 且x +y >2,则x ,y 至少有一个大于1B.“任意x <1,则x ²<1”的否定是“存在x <1,则x 2≥1”C.设x ,y ∈R ,则“x ≥2且y ≥2”是x ²+y ²≥4的必要而不充分条件D.设a ,b ∈R ,则“a ≠0”是“ab ≠0”的必要不充分条件【答案】ABD【详解】对于A ,假设x ,y 都不大于1,即x ≤1,y ≤1,则x +y ≤2与已知矛盾,假设是错的,原命题为真命题,A 正确;对于B ,“任意x <1,则x 2<1”的否定为“存在x <1,则x 2≥1”,B 正确;对于C ,x ≥2则x 2≥4,y ≥2则y 2≥4,x 2+y 2≥8,则x 2+y 2≥4成立,满足充分性,C 错误;对于D ,当a ≠0时,ab 可能为零,当ab ≠0时,a 一定不等于零,则“a ≠0”是“ab ≠0”的必要不充分条件,D 正确.故选:ABD .10.若a >b >0,则下列不等式成立的是()A.b a >abB.ab >b 2C.b a <b +1a +1D.a +1b>b +1a 【答案】BCD【解析】对A ,若a >b >0,则a 2>b 2,两边同时除以ab ,所以a b>ba ,A 错误;对B ,由a >b >0可得ab >b 2,B 正确;对C ,因为a (b +1)-b (a +1)=a -b >0,所以a (b +1)>b (a +1)>0,即b +1a +1>ba,C 正确;对D ,由a >b >0可得,1b >1a >0,所以a +1b>b +1a ,D 正确.故选:BCD .11.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为M ,则下列说法正确的是()A.若M =∅,则a <0且b 2-4ac ≤0B.若a a =b b =c c,则关于x 的不等式a x 2+b x +c>0的解集也为M C.若M ={x |-1<x <2},则关于x 的不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c <2ax 的解集为N ={x |x <0,或x >3}D.若M ={x |x ≠x 0,x 0为常数},且a <b ,则a +3b +4cb -a的最小值为5+25【答案】ACD【详解】A 选项,若M =∅,即一元二次不等式ax 2+bx +c >0无解,则一元二次不等式ax 2+bx +c ≤0恒成立,∴a <0且b 2-4ac ≤0,故A 正确;B 选项,令a a =b b =c c=t (t ≠0),则a =a t 、b =b t 、c =ct ,∴a x 2+b x +c >0可化为1t(ax 2+bx +c )>0,当t <0时,1t(ax 2+bx +c )>0可化为ax 2+bx +c <0,其解集不等于M ,故B 错误;C 选项,若M ={x |-1<x <2},则a <0,且-1和2是一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根,∴-1+2=-b a ,且-1×2=ca,∴b =-a ,c =-2a ,∴关于x 的不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c <2ax 可化为a (x 2+1)-a (x -1)-2a <2ax ,可化为a (x 2-3x )<0,∵a <0,∴x 2-3x >0,解得x <0或x >3,即不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c <2ax 的解集为N ={x |x <0,或x >3},故C 正确;D 选项,∵M ={x |x ≠x 0,x 0为常数},∴a>0且b2-4ac=0,∴a+3b+4cb-a =a+3b+b2ab-a,∵b>a>0,∴b-a>0,令b-a=t>0,则b=a+t,∴a+3b+b2ab-a=a+3(a+t)+(a+t)2at=5at+ta+5≥25a t⋅t a+5=25+5,当且仅当t=5a,则b=(1+5)a,c=3+5a2,且a为正数时,等号成立,所以a+3b+4cb-a的最小值为5+25,故D正确.故选:ACD.第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知1≤a+b≤4,-1≤a-b≤2,则4a-2b的取值范围为.【答案】-2,10【详解】解:设4a-2b=x a+b+y a-b=x+ya+x-yb,所以x+y=4x-y=-2,解得x=1y=3,因为1≤a+b≤4,-1≤a-b≤2,则-3≤3a-b≤6,因此,-2≤4a-2b≤10.故答案为:-2,10.13.已知关于x的不等式组-x2+4x+5<02x2+5x<-2x+5k的解集中存在整数解且只有一个整数解,则k的取值范围为.【答案】-6,2∪3,4【详解】由x2-4x-5=x-5x+1>0,得x<-1或x>5,所以2x2+2k+5x+5k=2x+5x+k<0的解集与{x∣x<-1或x>5}的交集中存在整数解,且只有一个整数解.当k<52时,2x2+2k+5x+5k<0的解集为x-52<x<-k,此时-2<-k≤6,即-6≤k<2,满足要求;当k=52时,2x2+2k+5x+5k<0的解集为∅,此时不满足题设;当k>52时,2x2+2k+5x+5k<0的解集为x-k<x<-52,此时-4≤-k<-3,即3<k≤4,满足要求.综上,k的取值范围为-6,2∪3,4.故答案为:-6,2∪3,414.定义集合P={x|a≤x≤b}的“长度”是b-a,其中a,b∈R.已如集合M={x m≤x≤m+12,N={x n-35≤x≤n,且M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值是;若m =65,集合M ∪N 的“长度”大于35,则n 的取值范围是.【答案】110/0.185,1710 ∪95,2【详解】集合M ={x m ≤x ≤m +12,N ={x n -35≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集,由m ≥1m +12≤2 ,可得1≤m ≤32,由n -35≥1n ≤2,可得85≤n ≤2.要使M ∩N 的“长度”最小,只有当m 取最小值、n 取最大或m 取最大、n 取最小时才成立.当m =1,n =2,M ∩N =x 75≤x ≤32 ,“长度”为32-75=110,当m =32,n =85,M ∩N =x 32≤x ≤85 ,“长度”为85-32=110,故集合M ∩N 的“长度”的最小值是110;若m =65,M =x 65≤x ≤1710,要使集合M ∪N 的“长度”大于35,故n -35<1710-35或n >65+35,即n <1710或n >95,又85≤n ≤2,故n ∈85,1710 ∪95,2.故答案为:110;85,1710 ∪95,2.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知集合A ={x |-2≤x -1≤5}、集合B ={x |m +1≤x ≤2m -1}(m ∈R ).(1)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围;(2)设命题p :x ∈A ;命题q :x ∈B ,若命题p 是命题q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【详解】(1)由题意可知A ={x |-2≤x -1≤5}={x |-1≤x ≤6},又A ∩B =∅,当B =∅时,m +1>2m -1,解得m <2,当B ≠∅时,m +1≤2m -1,m +1>6或2m -1<-1,解得m >5,综上所述,实数m 的取值范围为-∞,2 ∪5,+∞ ;............................6分(2)∵命题p 是命题q 的必要不充分条件,∴集合B 是集合A 的真子集,当B =∅时,m +1>2m -1,解得m <2,当B ≠∅时,m +1≤2m -1m +1≥-12m -1≤6(等号不能同时成立),解得2≤m ≤72,综上所述,实数m 的取值范围为-∞,72.............................13分16.(15分)甲、乙两位同学参加一个游戏,规则如下:每人在A 、B 、C 、D 四个长方体容器中取两个盛满水,盛水体积多者为胜.甲先取两个容器,余下的两个容器给乙.已知A 、B 的底面积均为x 2,高分别为x 、y ;C 、D 的底面积均为y 2,高分别为x 、y (其中x ≠y ).在未能确定x 与y 大小的情况下,请给出一个让甲必胜的方案(即指出甲取哪两个容器可以获胜),并说明此方案必胜的理由.【详解】设A,B,C,D的体积分别为V A,V B,V C,V D,则V A=x3,V B=x2y,V C=xy2,V D=y3,甲从A,B,C,D中任选2个,有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种可能,............................4分当x>y时,则x3>x2y>xy2>y3,即V A>V B>V C>V D,则V A+V B>V C+V D,V A+V C>V B+V D,即甲取BD,CD均不能够稳操胜券;..........................7分当x<y时,则y3>y2x>yx2>x3,即V D>V C>V B>V A,则V D+V C>V B+V A,V D+V B>V C+V A,即甲取AC,AB均不能够稳操胜券;............................10分若甲先取AD,则V A+V D-V B+V C=x3+y3-xy2+x2y=(x-y)2(x+y)>0,即V A+V D>V B+V C,即甲先取AD能够稳操胜券,选BC不能够稳操胜券;综上所述:甲必胜的方案:甲选AD.............................15分17.(15分)已知实数a、b满足:9a2+b2+4ab=10.(1)求ab和3a+b的最大值;(2)求9a2+b2的最小值和最大值.【详解】(1)∵9a2+b2+4ab=10,∴9a2+b2=10-4ab,∵9a2+b2≥6ab,∴10-4ab≥6ab,∴ab≤1,当且仅当a=33、b=3或a=-33、b=-3时等号成立,∴ab的最大值为1,∵9a2+b2+4ab=10,∴(3a+b)2-10=2ab,∵2ab=23×3a×b≤23×3a+b22=(3a+b)26,∴(3a+b)2-10≤(3a+b)26,∴(3a+b)2≤12,∴3a+b≤23,当且仅当a=33、b=3时等号成立,∴3a+b的最大值为23;............7分(2)∵9a2+b2+4ab=10,∴ab=10-9a2-b24,∵9a2+b2≥6ab,∴9a2+b2≥6×10-9a2-b24,即9a2+b2≥6,当且仅当a=33、b=3或a=-33、b=-3时等号成立,∴9a2+b2的最小值为6,又9a2+b2≥-6ab,∴9a2+b2≥-6×10-9a2-b24,即9a2+b2≤30,当且仅当a=153、b=-15或a=-153、b=15时等号成立,∴9a2+b2的最大值为30.............................15分18.(17分)已知函数y=m+1x2-m-1x+m-1.(1)若不等式m+1x2-m-1x+m-1<1的解集为R,求m的取值范围;(2)解关于x的不等式m+1x2-2mx+m-1≥0;(3)若不等式m+1x2-m-1x+m-1≥0对一切x∈x-12≤x≤12恒成立,求m的取值范围.【详解】(1)由题意,当m +1=0,即m =-1时,2x -2<1,解集不为R ,不合题意;当m +1≠0,即m ≠-1时,(m +1)x 2-(m -1)x +m -2<0的解集为R ,∴m +1<0Δ=(m -1)2-4(m +1)(m -2)<0 ,即m <-13m 2-2m -9>0故m <-1时,m <1-273.综上,m <1-273.............................6分(2)由题意得,在(m +1)x 2-2mx +m -1≥0,即[(m +1)x -(m -1)](x -1)≥0,当m +1=0,即m =-1时,解集为x x ≥1 ;当m +1>0,即m >-1时,x -m -1m +1(x -1)≥0,即m -1m +1=1-2m +1<1,解集为x x ≤m -1m +1或x ≥1 ;当m +1<0,即m <-1时,x -m -1m +1(x -1)≤0,∵m -1m +1=1-2m +1>1,∴解集为x 1≤x ≤m -1m +1.综上,当m <-1时,解集为x 1≤x ≤m -1m +1;当m =-1时,解集为x x ≥1 ;当m >-1时,解集为x x ≤m -1m +1或x ≥1 .............................11分(3)由题意,(m +1)x 2-(m -1)x +m -1≥0,即m x 2-x +1 ≥-x 2-x +1,∵x 2-x +1>0恒成立,∴m ≥-x 2-x +1x 2-x +1=-1+2(1-x )x 2-x +1,设1-x =t ,则12≤t ≤32,x =1-t∴1-x x 2-x +1=t (1-t )2-(1-t )+1=t t 2-t +1=1t +1t -1,∵t +1t ≥2,当且仅当t =1时取等号,∴1-x x 2-x +1≤1,当且仅当x =0时取等号,∴当x =0时,-x 2-x +1x 2-x +1max=1,∴m ≥1,∴m 的取值范围为1,+∞ ...........................17分19.(17分)已知S n =1,2,⋯,n n ≥3 ,A =a 1,a 2,⋯,a k k ≥2 是S n 的子集,定义集合A *=a i -a j a i ,a j ∈A 且a i >a j ,若A *∪n =S n ,则称集合A 是S n 的恰当子集.用X 表示有限集合X 的元素个数.(1)若n =5,A =1,2,3,5 ,求A *并判断集合A 是否为S 5的恰当子集;(2)已知A =1,a ,b ,7 a <b 是S 7的恰当子集,求a ,b 的值并说明理由;(3)若存在A 是S n 的恰当子集,并且A =5,求n 的最大值.【解析】(1)若n =5,有S 5=1,2,3,4,5 ,由A =1,2,3,5 ,则A *=1,2,3,4 ,满足A *∪5 =S 5,集合A 是S 5的恰当子集;-------------------------3分(2)A =1,a ,b ,7 a <b 是S 7的恰当子集,则A *=1,2,3,4,5,6 ,7-1=6∈A *,由5∈A *则7-a =5或b -1=5,7-a =5时,a =2,此时b =5,A =1,2,5,7 ,满足题意;b -1=5时,b =6,此时a =3,A =1,3,6,7 ,满足题意;a =2,b =5或a =3,b =6.-------------------8分(3)若存在A 是S n 的恰当子集,并且A =5,当n =10时,A =1,2,3,7,10 ,有A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,满足A *∪10 =S 10,所以A =1,2,3,7,10 是S 10的恰当子集,---------------------11分当n =11时,若存在A 是S 11的恰当子集,并且A =5,则需满足A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ,由10∈A *,则有1∈A 且11∈A ;由9∈A *,则有2∈A 或10∈A ,-----------------------13分2∈A 时,设A =1,2,a ,b ,11 3≤a <b ≤10 ,经检验没有这样的a ,b 满足A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ;当10∈A 时,设A =1,a ,b ,10,11 2≤a <b ≤9 ,经检验没有这样的a ,b 满足A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ,----------------------------16分因此不存在A 是S 11的恰当子集,并且A =5,所以存在A 是S n 的恰当子集,并且A =5的n 的最大值为10.-------------17分。
2024-2025学年河北省保定一中高一(上)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.若集合A={x∈Z|4x−x2>0},则满足A⋃B={1,2,3,4,5}的集合B的个数为( )A. 2B. 4C. 8D. 162.设函数f(x)={x+2,(x<0)3x+1,(x≥0),则f[f(−2)]=( )A. 3B. 1C. 0D. 133.已知a>0,b>0,则“a+b=1”是“1a +4b≥9”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4.下列图象中,表示定义域、值域均为[0,1]的函数是( )A. B.C. D.5.已知a<0,−1<b<0,则有( )A. ab>ab2>aB. ab2>ab>aC. ab>a>ab2D. a>ab>ab26.已知命题p:a−4a≤0,命题q:不等式ax2+ax+1≤0的解集为⌀,则p成立是q成立的( ) 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.已知1≤a≤2,3≤b≤5,则下列结论错误的是( )A. a+b的取值范围为[4,7]B. b−a的取值范围为[2,3]C. ab的取值范围为[3,10]D. ab 的取值范围为[15,23]8.关于x的不等式x2−(a+1)x+a<0的解集中恰有2个整数,则实数a的取值范围是( )A. [−2,−1)∪(3,4]B. [−2,−1]∪[3,4]C. (−1,0)∪(2,3)D. [−1,0]∪[2,3]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。
9.下列各组函数中,是相同函数的是( )A. f(x)=x 2,x ∈{−1,0,1}与g(x)={0,x =0,1,x =±1B. f(x)=x ⋅|x|与g(x)={x 2,x ≥0,−x 2,x <0C. f(x)=x 与g(x)= x 2D. f(x)=1x (x >0)与g(x)=x +1x 2+x (x >0)10.下列说法中正确的有( )A. 命题p :∃x 0∈R,x 20+2x 0+2<0,则命题p 的否定是∀x ∈R ,x 2+2x +2≥0B. “|x|>|y|”是“x >y ”的必要条件C. 命题“∀x ∈Z ,x 2>0”的是真命题D. “m <0”是“关于x 的方程x 2−2x +m =0有一正一负根”的充要条件11.若函数f(x)={x 2−2x,x ≥a,−x,x <a,存在最小值,则实数a 的可能取值为( )A. −1B. 1C. 2D. 3三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
2024-2025学年第一学期福州第一中学第一次月考高一数学(完卷时间:120分钟;满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1. 已知全集(](]0,4,2,4U U A B A C B =⋃=⋂=,则集合B =( )A. (],2∞- B. (),2∞- C. (]0,2 D. ()0,2【答案】C【解析】【分析】集合运算可得()=I U U B C A C B ,即可求出结果【详解】(0,4]A B = ,(2,4]=I U A C B 所以()(0,2]==I U U B C A C B 故选:C2. 某城新冠疫情封城前,某商品的市场需求量y 1(万件),市场供应量y 2(万件)与市场价格x (百元/件)分别近似地满足下列关系:150y x =-+,2210y x =-,当12y y =时的需求量称为平衡需求量,解封后,政府为尽快恢复经济,刺激消费,若要使平衡需求量增加6万件,政府对每件商品应给予消费者发放的消费券补贴金额是( )A. 6百元B. 8百元C. 9百元D. 18百元【答案】C【解析】【分析】求出封城前平衡需求量,可计算出解封后的需求量,利用需求量计算价格差距即为补贴金额.【详解】封城前平衡需求量时的市场价格x 为5021020x x x -+=-⇒=,平衡需求量为30,平衡价格为20,解封后若要使平衡需求量增加6万件,则11365014x x =-+⇒=,223621023x x =-⇒=,则补贴金额为23149-=.故选:C.3. 设[]x 表示不超过x 的最大整数,对任意实数x ,下面式子正确的是( )A. []x = |x|B. []xC. []x >-xD. []x > 1x -【答案】D 的【解析】【详解】分析:[]x 表示不超过x 最大整数,表示向下取整,带特殊值逐一排除.详解:设 1.5x =,[]1x =, 1.5x =1.5=,10.5x -=,排除A 、B ,设 1.5x =-,[]2x =-, 1.5x -=,排除C .故选D点睛:比较大小,采用特殊值法是常见方法之一.4. 已知函数2943,0()2log 9,0x x x f x x x ⎧+≤=⎨+->⎩,则函数(())y f f x =的零点所在区间为( )A. (1,0)- B. 73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ C. 7,42⎛⎫ ⎪⎝⎭ D. (4,5)【答案】B【解析】【分析】当0x …时,()43(())43430x f x f f x +=+=+=无解,此时,(())y f f x =无零点;当0x >时,根据()f x 为增函数,且(3)0f =可得函数(())y f f x =的零点为3()2log 12x g x x =+-的零点,根据零点存在性定理可得结果.【详解】当0x …时,()430x f x =+>,()43(())43430x f x f f x +=+=+=无解,此时,(())y f f x =无零点;当0x >时,293()2log 92log 9x x f x x x =+-=+-为增函数,且(3)0f =.令(())0(3)f f x f ==,得3()2log 93x f x x =+-=,即32log 120x x +-=,令3()2log 12x g x x =+-,则函数(())y f f x =的零点就是3()2log 12x g x x =+-的零点,因为()3332log 31230g =+-=-<,72377()2log 1222g =+-37log 1202=+->,所以函数(())y f f x =的零点所在区间为73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,考查了根据零点存在性定理判断零点所在的区间,考查了根据的解析式判断函数的单调性,属于中档题.5. 设函数()2,11,1x a x f x x x -⎧≤⎪=⎨+>⎪⎩,若()1f 是f(x)的最小值,则实数a 的取值范围为( )A [)1,2- B. []1,0- C. []1,2 D. [)1,+∞【答案】C【解析】【分析】由1x >,求得()f x 的范围;再求得||()2x a f x -=的单调性,讨论1a <,1a …时函数()f x 在1x …的最小值,即可得到所求范围.【详解】解:函数2,1()1,1x a x f x x x -⎧⎪=⎨+>⎪⎩…,若1x >,可得()12f x x =+>,由()1f 是()f x 的最小值,由于||()2x a f x -=可得在x a >单调递增,在x a <单调递减,若1a <,1x …,则()f x 在x a =处取得最小值,不符题意;若1a …,1x …,则()f x 在1x =处取得最小值,且122a -…,解得12a ……,综上可得a 的范围是[1,2].故选:C .【点睛】本题考查分段函数的最值的求法,注意运用分类讨论思想方法,以及指数函数的单调性,考查运算能力,属于中档题.6. 已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()()0f x y f x y f x f y ++--=,()11f -=,则( )A. ()00f = B. ()f x 为奇函数C. ()81f =- D. ()f x 的周期为3【答案】C【解析】【分析】令 0x y ==,则得(0)2f =,再令0x =即可得到奇偶性,再令1y =-则得到其周期性,最后根.据其周期性和奇偶性则得到()8f 的值.【详解】令 0x y ==, 得()()22000f f -=得 (0)0f = 或 (0)2f =,当 (0)0f = 时,令0y =得 ()0f x = 不合题意, 故 (0)2f =, 所以 A 错误 ;令 0x = 得 ()()f y f y =-, 且()f x 的定义域为R ,故 ()f x 为偶函数, 所以B 错误 ;令 1y =-, 得 (1)(1)()f x f x f x -++=, 所以 ()(2)(1)f x f x f x ++=+,所以 (2)(1)f x f x +=--, 则(3)()f x f x +=-,则()(6)(3)f x f x f x +=-+=,所以 ()f x 的周期为 6 , 所以 D 错误 ;令 1x y ==, 得 2(2)(0)(1)f f f +=, 因为()()111f f -==所以 (2)1f =-,所以 ()(8)21f f ==-, 故C 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用赋值法得到其奇偶性和周期性,并依此性质求出函数值即可.7. 函数()(),f x g x 的定义域均为R ,且()()()()4488f x g x g x f x +-=--=,,()g x 关于4x =对称,()48g =,则()1812m f m =∑的值为( )A. 24- B. 32- C. 34- D. 40-【答案】C【解析】【分析】利用已知、方程、函数的对称性、周期性进行计算求解.【详解】因为()()44f xg x +-=①, ()()88g x f x --=②,对于②式有:()()88g x f x +-=③,由①+③有:()()8412g x g x ++-=,即()()1212g x g x +-=④,又()g x 关于4x =对称,所以()()8g x g x =-⑤,由④⑤有:()()81212g x g x -+-=,即()()81212g x g x +++=,()()4812g x g x +++=,两式相减得:()()1240g x g x +-+=,即()()124g x g x +=+,即()()8g x g x +=,因为函数()g x 的定义域为R ,所以()g x 的周期为8,又()48g =,所以()()()412208g g g ==== ,由④式()()1212g x g x +-=有:()66g =,.所以()()()614226g g g ==== ,由()48g =,()()1212g x g x +-=有:()84g =,所以()()()816244g g g ==== ,由⑤式()()8g x g x =-有:()()266g g ==,又()()8g x g x +=,所以()()1026g g ==,由②式()()88g x f x --=有:()()88f x g x =+-,所以()()()()()()()18122436101244818m f m f f f g g g ==+++=+++-⨯∑ ()686446881834=+++⨯++-⨯=-,故A ,B ,D 错误.故选:C.8. 已知函数()()()lg 2240f x x a x a a =+--+>,若有且仅有两个整数1x 、2x 使得()10f x >,()20f x >,则a 的取值范围是( )A. (]0,2lg 3- B. (]2lg 3,2lg 2--C. (]2lg 2,2- D. (]2lg 3,2-【答案】A【解析】【分析】由题意可知,满足不等式()lg 224x a x a >-+-的解中有且只有两个整数,即函数lg y x =在直线()224y a x a =-+-上方的图象中有且只有两个横坐标为整数的点,然后利用数形结合思想得出()20lg 33224a a a ->⎧⎨≤-+-⎩以及0a >,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】由()()lg 2240f x x a x a =+--+>,得()lg 224x a x a >-+-.由题意可知,满足不等式()lg 224x a x a >-+-的解中有且只有两个整数,即函数lg y x =在直线()224y a x a =-+-上方的图象中有且只有两个横坐标为整数的点.如下图所示:由图象可知,由于()()()22422y a x a a x =-+-=--,该直线过定点()2,0.要使得函数lg y x =在直线()224y a x a =-+-上方的图象中有且只有两个横坐标为整数的点,则有()20lg 33224a a a ->⎧⎨≤-+-⎩,即22lg 3a a <⎧⎨-≥⎩,解得2lg 3a ≤-,又0a >,所以,02lg 3a <≤-,因此,实数a 的取值范围是(]0,2lg 3-.故选A.【点睛】本题考查函数不等式的求解,解题的关键利用数形结合思想找到一些关键点来得出不等关系,考查数形结合思想的应用,属于难题.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9. 下列命题正确的是( )A. “1a >”是“21a >”的充分不必要条件B. “M N >”是“lgM lgN >”的必要不充分条件C. 命题“2,10x R x ∀∈+<”的否定是“x R ∃∈,使得210x +<”D. 设函数()f x 的导数为()f x ',则“0()0f x '=”是“()f x 在0x x =处取得极值”的充要条件【答案】AB【解析】【分析】根据定义法判断是否为充分、必要条件,由全称命题的否定是∀→∃,否定结论,即可知正确的选项.【详解】A 选项中,211a a >⇒>,但211a a >⇒>或1a <-,故A 正确;B 选项中,当0M N >>时有lgM lgN >,而lgM lgN >必有0M N >>,故B 正确;C 选项中,否定命题为“x R ∃∈,使得210x +≥”,故C 错误;D 选项中,0()0f x '=不一定有()f x 在0x x =处取得极值,而()f x 在0x x =处取得极值则0()0f x '=,故D 错误;故选:AB【点睛】本题考查了充分、必要条件的判断以及含特称量词命题的否定,属于简单题.10. 若函数()f x 的定义域为R ,且()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,(2)1f =-,则( )A. (0)0f =B. ()f x 为偶函数C. ()f x 的图象关于点(1)0,对称 D. 301()1i f i ==-∑【答案】BCD【解析】【分析】对于A ,令2,0x y ==,可得(0)1f =;对于B ,令0,x y x ==,可得()()f x f x =-,即可判断;对于C ,令1x y ==得f (1)=0,再令1,x y x ==即可判断;对于D ,根据条件可得()()2f x f x =--,继而()()2f x f x =-+,进一步分析可得函数周期为4,分析求值即可.【详解】对于A ,令2,0x y ==,则()()()22220f f f =⋅,因为(2)1f =-,所以()220f -=-,则(0)1f =,故A 错误;对于B ,令0,x y x ==,则()()()2(0)()2f x f x f f x f x +-==,则()()f x f x =-,故B 正确;对于C ,令1x y ==得,()()()220210f f f +==,所以f (1)=0,令1,x y x ==得,(1)(1)2(1)()0f x f x f f x ++-==,则()f x 的图象关于点(1)0,对称,故C 正确;对于D ,由(1)(1)0f x f x ++-=得()()2f x f x =--,又()()f x f x =-,所以()()2f x f x -=--,则()()2f x f x =-+,()()24f x f x +=-+,所以()()4f x f x =+,则函数()f x 的周期为4,又f (1)=0,(2)1f =-,则()()()3310f f f =-==,()()401f f ==,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,所以()()301()12701i f i f f ==++⨯=-∑,故D 正确,故选:BCD.11. 已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对于任意x R ∈,都有(4)()(2)f x f x f +=+成立,当[)0,2x ∈时,()21=-x f x ,给出下列结论,其中正确的是( )A. (2)0f =B. 点(4,0)是函数()y f x =的图象的一个对称中心C. 函数()y f x =在[6,2]--上单调递增D. 函数()y f x =在[6,6]-上有3个零点【答案】AB【解析】【分析】由(4)()(2)f x f x f +=+,赋值2x =-,可得(4)()f x f x +=,故A 正确;进而可得(4,0)是对称中心,故B 正确;作出函数图象,可得CD 不正确.【详解】在(4)()(2)f x f x f +=+中,令2x =-,得(2)0f -=,又函数()y f x =是R 上的奇函数,所以(2)(2)0f f =-=,(4)()f x f x +=,故()y f x =是一个周期为4的奇函数,因(0,0)是()f x 的对称中心,所以(4,0)也是函数()y f x =的图象的一个对称中心,故A 、B 正确;作出函数()f x 的部分图象如图所示,易知函数()y f x =在[6,2]--上不具单调性,故C 不正确;函数()y f x =在[6,6]-上有7个零点,故D 不正确.故选:AB【点睛】本题考查了函数的性质,考查了逻辑推理能力,属于基础题目.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分12. 设函数()()x x f x e ae a R -=+∈,若()f x 为奇函数,则a =______.【答案】-1【解析】【分析】利用函数为奇函数,由奇函数的定义即可求解.【详解】若函数()x xf x e ae -=+为奇函数,则()()f x f x -=-,即()x x x x ae ae e e --+=-+,即()()10x x e a e -++=对任意的x 恒成立,则10a +=,得1a =-.故答案为:-1【点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,需掌握奇偶性的定义,属于基础题.13. 422log 30.532314964log 3log 2225627--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=______【答案】1-【解析】【分析】利用指数幂的运算性质和对数的运算性质计算即可求解.【详解】原式=4123232log 3494122563-⨯⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=42log 379121616-++131=-+1=-.故答案为:1-.14. 设m 为实数,若{}22250()|{30()|250x y x y x x y x y mx y -+≥⎧⎫⎪⎪-≥⊆+≤⎨⎬⎪⎪+≥⎩⎭,,,则m 的取值范围是 .【答案】403m ≤≤【解析】【详解】如图可得440033m m -≤-≤∴≤≤四、解答题:本题共5小题,共77分.15. 阅读下面题目及其解答过程.已知函数23,0()2,0x x f x x x x +⎧=⎨-+>⎩…,(1)求f (-2)与f (2)的值;(2)求f(x)的最大值.解:(1)因为-2<0,所以f (-2)= ① .因为2>0,所以f (2)= ② .(2)因为x≤0时,有f(x)=x +3≤3,而且f (0)=3,所以f(x)在(,0]-∞上的最大值为 ③ .又因为x >0时,有22()2(1)11f x x x x =-+=--+…,而且 ④ ,所以f(x)在(0,+∞)上最大值为1.综上,f(x)的最大值为 ⑤ .以上题目的解答过程中,设置了①~⑤五个空格,如下的表格中为每个空格给出了两个选项,其中只有一个正确,请选出你认为正确的选项,并填写在答题卡的指定位置(只需填写“A”或“B”).空格序号选项①A .(-2)+3=1 B .2(2)2(2)8--+⨯-=-②A.2+3=5 B .22220-+⨯=③A.3B.0④A .f (1)=1 B .f (1)=0的⑤ A.1 B.3【答案】(1)①A ; ②B ;(2)③A ; ④A ; ⑤B .【解析】【分析】依题意按照步骤写出完整的解答步骤,即可得解;【详解】解:因为23,0()2,0x x f x x x x +⎧=⎨-+>⎩…,(1)因为20-<,所以()2231f -=-+=,因为20>,所以()222220f =-+⨯=(2)因为0x ≤时,有()33f x x =+≤,而且()03f =,所以()f x 在(,0]-∞上的最大值为3.又因为0x >时,有22()2(1)11f x x x x =-+=--+…,而且()11f =,所以()f x 在(0,+∞)上的最大值为1.综上,()f x 的最大值为3.16. 如图,某小区要在一个直角边长为30m 的等腰直角三角形空地上修建一个矩形花园.记空地为ABC V ,花园为矩形DEFG .根据规划需要,花园的顶点F 在三角形的斜边BC 上,边DG 在三角形的直角边AC 上,顶点G 到点C 的距离是顶点D 到点A 的距离的2倍.(1)设花园的面积为S (单位:2m ),AD 的长为x (单位:m ),写出S 关于x 的函数解析式;(2)当AD 的长为多少时,花园的面积最大?并求出这个最大面积.【答案】(1)()()2303,010S x x x =-<<(2)当AD 的长为5m 时,花园的面积最大,最大面积为1502m .【解析】【分析】(1)根据矩形面积即可求解,(2)根据基本不等式即可求解.【小问1详解】,AD x =则2CG GF x ==,302303GD x x x =--=-,所以()()2303,010S GD GF x x x =⋅=-<<【小问2详解】()()()233032223033303150332x x S x x x x +-⎡⎤=-=⋅-≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当3303x x =-,即5x =时等号成立,故当AD 的长为5m 时,花园的面积最大,最大面积为1502m .17. 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:0x ≥时,21()21x x f x -=+.(1)求()f x 的表达式;(2)若关于x 的不等式()2(23)10f ax f ax ++->恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)21()21x x f x -=+ (2)(]4,0-【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性求得当0x <时的解析式,即可得到结果;(2)根据定义证明函数()f x 在R 上单调递增,然后再结合()f x 是定义在R 上的奇函数,化简不等式,求解即可得到结果.【小问1详解】设0x <,则0x ->,因为0x ≥时,21()21x x f x -=+,所以()21122112x xx xf x -----==++又因为()f x 是定义在R 上的奇函数,即()()12211221x x x x f x f x --=--=-=++所以当0x <时,21()21x x f x -=+综上,()f x 的表达式为21()21x x f x -=+【小问2详解】由(1)可知,212()12121x x x f x -==-++,设在R 上任取两个自变量12,x x ,令12x x <则()()121222112121⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭x x f x f x ()()()1221212222221212121x x x x x x -=-=++++因为12x x <,则12220x x -<,所以()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<所以函数()f x 在R 上单调递增.即()()22(23)10(23)1f ax f ax f ax f ax ++->⇒+>--,由()f x 是定义在R 上的奇函数,可得()()2211f ax f ax ---=即()21(23)f ax f ax >-+,由函数()f x 在R 上单调递增,可得22231240ax ax ax ax +>-⇒--<恒成立,当0a =时,即40-<,满足;当0a ≠时,即20Δ4160a a a <⎧⎨=+<⎩,解得40a -<<综上,a 的取值范围为(]4,0-18. 已知0,a b a c d >≥≥≥,且ab cd ≥.(1)请给出,,,a b c d 的一组值,使得2()a b c d ++≥成立;(2)证明不等式a b c d ++≥恒成立.【答案】(1)2,1,1,1a b c d ====-(答案不唯一)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)找到一组符合条件的值即可;(2)由a c d ≥≥可得()()0a c a d --≥,整理可得2()a cd c d a ++≥,两边同除a 可得cd a c d a ++≥,再由ab cd ≥可得cd b a ≥,两边同时加a 可得cd a b a a+≥+,即可得证.【详解】解析:(1)2,1,1,1a b c d ====-(答案不唯一)(2)证明:由题意可知,0a ≠,因为a c d ≥≥,所以()()0a c a d --≥.所以2()0a c d a cd -++≥,即2()a cd c d a ++≥.因为0a b >≥,所以cd a c d a++≥,因为ab cd ≥,所以cd b a≥,所以cd a b a c d a +++≥≥.【点睛】考查不等式的证明,考查不等式的性质的应用.19. 对于非负整数集合S (非空),若对任意,x y S ∈,或者x y S +∈,或者x y S -∈,则称S 为一个好集合.以下记S 为S 的元素个数.(1)给出所有的元素均小于3的好集合.(给出结论即可)(2)求出所有满足4S =的好集合.(同时说明理由)(3)若好集合S 满足2019S =,求证:S 中存在元素m ,使得S 中所有元素均为m 的整数倍.【答案】(1){0},{0,1},{0,2},{0,1,2}.(2){0,,,}b c b c +;证明见解析.(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据好集合的定义列举即可得到结果;(2)设{},,,S a b c d =,其中a b c d <<<,由0S ∈知0a =;由0d c S <-∈可知d c c -=或d c b -=,分别讨论两种情况可的结果;(3)记1009n =,则21S n =+,设{}1220,,,,n S x x x =⋅⋅⋅,由归纳推理可求得()1i x im i n =≤≤,从而得到22n M x nm ==,从而得到S ,可知存在元素m 满足题意.【详解】(1){}0,{}0,1,{}0,2,{}0,1,2.(2)设{},,,S a b c d =,其中a b c d <<<,则由题意:d d S +∉,故0S ∈,即0a =,考虑,c d ,可知:0d c S <-∈,d c c ∴-=或d c b -=,若d c c -=,则考虑,b c ,2c b c c d <+<= ,c b S ∴-∈,则c b b -=,{},,2,4S a b b b ∴=,但此时3b ,5b S ∉,不满足题意;若d c b -=,此时{}0,,,S b c b c =+,满足题意,{0,,,}S b c b c ∴=+,其中,b c 为相异正整数.(3)记1009n =,则21S n =+,首先,0S ∈,设{}1220,,,,n S x x x =⋅⋅⋅,其中1220n x m x x M <=<<⋅⋅⋅<=,分别考虑M 和其他任一元素i x ,由题意可得:i M x -也在S 中,而212210,n n M x M x M x M --<-<-<⋅⋅⋅<-<,()21i n i M x x i n -∴-=≤≤,2n M x ∴=,对于1i j n ≤<≤,考虑2n i x -,2n j x -,其和大于M ,故其差22n i n j j i x x x x S ---=-∈,特别的,21x x S -∈,2122x x m ∴==,由31x x S -∈,且1313x x x x <-<,3213x x x m ∴=+=,以此类推:()1i x im i n =≤≤,22n M x nm ∴==,此时(){}0,,2,,,1,,2S n m nm n m nm =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,故S 中存在元素m ,使得S 中所有元素均为m 的整数倍.【点睛】本题考查集合中的新定义问题的求解,关键是明确已知中所给的新定义的具体要求,根据集合元素的要求进行推理说明,对于学生分析和解决问题能力、逻辑推理能力有较高的要求,属于较难题.。
高一数学必修一月考试卷及答案一、选择题1.(20 13年高考四川卷)设集合a={1,2,3},集合b={ -2,2},则a∩b等于( b )(a) (b){2}(c){-2,2} (d){-2,1,2,3}解析:a∩b={2},故挑选b.(a){2} (b){0,2}(c){-1,2} (d){-1,0,2}解析:依题意得集合p={-1,0,1},(a)1个 (b)2个 (c)4个 (d)8个4.(年高考全国新课标卷ⅰ)已知集合a={x|x2-2x>0},b={x|-(a)a∩b= (b)a∪b=r解析:a={x|x>2或x<0},∴a∪b=r,故挑选b.5.已知集合m={x ≥0,x∈r},n={y|y=3x2+1,x∈r},则m∩n等于( c )(a) (b){x|x≥1}(c){x|x>1} (d){x|x≥1或x<0}解析:m={x|x≤0或x>1},n={y|y≥1}={x|x≥1}.∴m∩n={x|x>1},故选c.6.设子集a={x + =1},子集b={y - =1},则a∩b等同于( c )(a)[-2,- ] (b)[ ,2](c)[-2,- ]∪[ ,2] (d)[-2,2]解析:集合a表示椭圆上的点的横坐标的取值范围a=[-2,2],集合b表示双曲线上的点的纵坐标的取值范围b=(-∞,- ]∪[ ,+∞),所以a∩b=[-2,- ]∪[ ,2].故选c.二、填空题7.( 年高考上海卷)若集合a={x|2x+1>0},b={x||x-1|<2},则a∩b=.解析:a={x x>- },b={x|-1所以a∩b={x -答案:{x -解析:因为2∈a,所以 <0,即(2a-1)(a- 2)>0,Champsaura>2或a< .①若3∈a,则 <0,即为( 3a-1)(a-3)>0,解得a>3或a< ,①②挑关连得实数a的值域范围就是∪(2,3].答案: ∪(2,3]若a≠0,b=(- ),∴- =-1或- =1,∴a=1或a=-1.所以a=0或a=1或a=-1组成的集合为{-1,0,1}.答案:{-1,0,1}10.已知集合a={x|x2+ x+1=0},若a∩r= ,则实数m的取值范围是.解析:∵a∩r= ,∴a= ,∴δ=( )2-4<0,∴0≤m<4.答案:[0,4)11.已知集合a={x|x2-2x-3>0},b={x|x2+ax+b≤0},若a∪b=r,a∩b={x| 3解析:a={x|x<-1或x>3},∵a∪b=r,a∩b={x|3∴b={x|-1≤x≤4},即方程x2+ax+b=0的两根为x1=-1,x2=4.∴a=-3,b=-4,∴a+b=-7.答案:-7三、解答题12.未知子集a={-4,2a-1,a2},b={a-5,1-a,9},分别谋适宜以下条件的a的值.(1)9∈(a∩b);(2){9}=a∩b.解:(1) ∵9∈(a∩b),∴2a-1= 9或a2=9,∴a=5或a=3或a=-3.当a=5时,a={-4,9,25},b={0,-4,9};当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;当a=-3时,a={-4,-7,9},b={-8,4,9},所以a=5或a=-3.(2)由(1)所述,当a=5时,a∩b={-4,9},相左题意,当a=-3时,a∩b={9}.所以a=- 3.13.已知集合a={x|x2-2x-3≤0};b={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈r,m∈r}.(1)若a∩b=[0,3],谋实数m的值;解:由已知得a={x|-1≤x≤3},b={x|m-2≤x≤m+2}.(1)∵a∩b=[0,3],∴∴m=2.∴m-2>3或m+2<-1,即m>5或m<-3.14.设u=r,子集a={x |x2+3x+2=0},b={x|x2+(m+1)x+m=0},若解:a={x|x=-1或x=-2},方程x2+(m+1)x+m=0的根是x1=-1,x2=-m,当-m=-1,即m=1时,b={-1},当-m≠-1,即m≠1时,b={-1,-m},∴-m=-2,即m=2.所以m=1或m=2.集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合a={1,2},集合b={2,1},则集合a=b。
高一数学学期第一次月考试卷(附答案)选择题1. 下列哪一个选项不是数学中常用的数集?A. 自然数集B. 实数集C. 正整数集D. 有理数集答案:C2. 若集合A = {1, 2, 3},集合B = {2, 3, 4},则A ∩ B = ?A. {2, 3}B. {1, 2, 3}C. {2, 3, 4}D. {4}答案:A3. 简化:$3 \times a \times 5$答案:$15a$填空题1. 若 $\frac{5}{6} x - \frac{1}{4} = \frac{3}{5} x - \frac{1}{2}$,则x = ?答案:$\frac{9}{20}$2. 若函数 $f(x) = ax^2 + bx - c$ 的图像开口朝上,且在x = 2处有最小值-3,则a = ?, b = ?, c = ?答案:a = 1, b = -8, c = -13解答题1. 解方程 $\frac{3}{5} (2x - 1) = \frac{1}{3} (4 - x)$解答:首先两边同时乘以15消去分数,得到:$9(2x - 1) = 5(4 - x)$ 进行分配和合并:$18x - 9 = 20 - 5x$移项:$23x = 29$最后得到解答:$x = \frac{29}{23}$2. 若正方形ABCD的边长为3cm,点E为AB边的中点,连线DE与BC交于点F,求线段DF的长度。
解答:由于ABCD是正方形,所以AD平行于BC。
由于E是AB边上的中点,所以AE = EB = 1.5cm。
由三角形相似性质可知,$\frac{AE}{AD} = \frac{DF}{DC}$。
将已知值代入,得到:$\frac{1.5}{3} = \frac{DF}{3}$化简得到:$DF = 1.5$cm以上为高一数学学期第一次月考试卷及答案。
高一上学期第一次月考数学试卷(附带答案)(满分:150分;考试时间:120分钟)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.单选题。
(本题共8小题,共40分,每小题只有一个正确选项。
)1.直线√3x -y +2=0的倾斜角是( )A.150°B.120°C.60°D.30°2.过点P (﹣2,m )和Q (m ,4)的直线斜率等于1,那么m 的值等于( )A.1或3B.1C.4D.1或43.直线l 经过直线x -2y+4=0和直线x + y -2=0的交点,且与直线x+3y+5=0垂直,则直线l 的方程为( )A.3x -y+2=0B.3x+y+2=0C.x -3y+2=0D.x+3y+2=04.已知直线l 1:mx+y -1=0,l 2:(4m -3)x+my -1=0,若l 1⊥l 2,则实数m 的值为( )A.0B.12C.2D.0或125.对于圆C :x 2+y 2-4x+1=0,下列说法正确的是( )A.点4(1,﹣1)在圆C 的内部B.圆C 的圆心为(﹣2,0)C.圆C 的半径为3D.圆C 与直线y=3相切6.在平面直角坐标系xOy 中,以点(0,1)为圆心且与直线x -y -1=0相切的圆的标准方程为( )A.(x -1)2+y 2=4B.(x -1)2+y 2=1C.x 2+(y -1)2=√2D.x 2+(y -1)2=27.已知直线l 1:x+2y+t 2=0,l 2:2x+4y+2t -3=0,则当l 1与l 2间的距离最短时,求实数t 的值为( )A.1B.12C.13D.28.已知点A(2,﹣3),B(﹣3,﹣2),若直线l:mx+y -m -1=0与线段AB 相交,则实数m 的取值范围是( )A.[﹣34,4]B.[15,+∞)C.(﹣∞,﹣34]∪[4,+∞)D.[﹣4,34]二.多选题.(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,错选的得0分。
智才艺州攀枝花市创界学校蒙城县第八二零二零—二零二壹高一数学第一次月考试题〔含解析〕一、选择题〔一共12小题,每一小题5分〕1.设集合A={x∈Q|x>﹣1},那么〔〕A. B. C. D.⊈A【答案】B【解析】试题分析:A中元素为大于负一的有理数,应选B.考点:集合间的关系2.集合A到B的映射f:x→y=2x+1,那么集合A中元素2在B中的象是〔〕A.5B.2C.6D.8【答案】A【解析】因为,所以选A.3.用集合表示图中阴影局部是〔〕A.〔∁U A〕∩BB.〔∁U A〕∩〔∁U B〕C.A∩〔∁U B〕D.A∪〔∁U B〕【答案】C............4.以下函数是偶函数的是〔〕A.y=xB.y=2x2﹣3C.D.y=x2,x∈[0,1]【答案】B【解析】y=x为奇函数,y=2x2﹣3是偶函数,为奇函数,y=x2,x∈[0,1]既不是奇函数也不是偶函数,所以选B.5.在以下四组函数中,f〔x〕与g〔x〕表示同一函数的是〔〕A.f〔x〕=x﹣1,g〔x〕=B.f〔x〕=x,g〔x〕=C.f〔x〕=x+1,x∈R,g〔x〕=x+1,x∈ZD.f〔x〕=|x+1|,g〔x〕=【答案】D【解析】f〔x〕=x﹣1与g〔x〕=定义域不同,f〔x〕=x与g〔x〕=定义域不同,f〔x〕=x+1,x∈R 与g〔x〕=x+1,x∈Z定义域不同,g〔x〕=,所以f〔x〕=|x+1|与g〔x〕=为同一函数,选D.6.集合A={0,1,2},B={z|z=x+y,x∈A,y∈A},那么B=〔〕A.{0,1,2,3,4}B.{0,1,2}C.{0,2,4}D.{1,2}【答案】A【解析】因为,所以B={0,1,2,3,4},选A.7.函数f〔x〕=,那么f〔f〔﹣3〕〕=〔〕A.0B.πC.π2D.9【答案】B【解析】,选B.点睛:分段函数求值的解题思路;求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.8.全集为实数集R,M={x|﹣2≤x≤2},N={x|x<1},那么〔∁R M〕∩N=〔〕A.{x|x<﹣2}B.{x|﹣2<x<1}C.{x|x<1}D.{x|﹣2≤x<1}【答案】A【解析】〔∁R M〕∩N={x|x<﹣2},选A.9.函数f〔x〕=x2+2ax+a2﹣2a在区间〔﹣∞,3]上单调递减,那么实数a的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,3]B.[﹣3,+∞〕C.〔﹣∞,-3]D.[3,+∞〕【答案】C【解析】由题意得,选C.10.函数f〔x〕的定义域为〔﹣1,0〕,那么函数f〔2x+1〕的定义域为〔〕A.〔﹣1,1〕B.〔,1〕C.〔﹣1,0〕D.〔﹣1,﹣〕【答案】D【解析】由题意得,选D.点睛:对于抽象函数定义域的求解(2)假设函数f(g(x))的定义域为[a,b],那么f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.11.函数y=f〔x〕在定义域〔﹣1,1〕上是减函数,且f〔2a﹣1〕<f〔1﹣a〕,那么实数a的取值范围是〔〕A. B.〔0,2〕C. D.〔0,+∞〕【答案】C【解析】解:函数y=f〔x〕在定义域〔﹣1,1〕上是减函数,那么有:,应选C.点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“〞,转化为详细的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内12.设奇函数f〔x〕在〔0,+∞〕上为增函数,且f〔1〕=0,那么不等式<0的解集为〔〕A.〔﹣1,0〕∪〔1,+∞〕B.〔﹣∞,﹣1〕∪〔0,1〕C.〔﹣∞,﹣1〕∪〔1,+∞〕D.〔﹣1,0〕∪〔0,1〕【答案】D【解析】略二.填空题〔一共4小题,每一小题5分〕13.集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},那么A∩B=_____.【答案】{3,4}.【解析】A∩B={1,2,3,4}∩{3,4,5}={3,4}.14.幂函数f〔x〕=xα的图象经过点〔2,4〕,那么f〔﹣3〕的值是_____.【答案】9.【解析】由题意得15.函数f〔x〕=的单调递减区间为_____.【答案】〔﹣∞,﹣3].【解析】由题意得,即单调递减区间为〔﹣∞,﹣3].点睛:1.复合函数单调性的规那么假设两个简单函数的单调性一样,那么它们的复合函数为增函数;假设两个简单函数的单调性相反,那么它们的复合函数为减函数.即“同增异减〞.2.函数单调性的性质(1)假设f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,那么f(x)+g(x)也是区间A上的增(减)函数,更进一步,即增+增=增,增-减=增,减+减=减,减-增=减;(2)假设k>0,那么kf(x)与f(x)单调性一样;假设k<0,那么kf(x)与f(x)单调性相反;(3)在公一共定义域内,函数y=f(x)(f(x)≠0)与y=-f(x),y=单调性相反;(4)在公一共定义域内,函数y=f(x)(f(x)≥0)与y=单调性一样;(5)奇函数在其关于原点对称的区间上单调性一样,偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反.16.函数f〔x〕满足f〔x+y〕=f〔x〕+f〔y〕〔x,y∈R〕,那么以下各式恒成立的是_____.①f〔0〕=0;②f〔3〕=3f〔1〕;③f〔〕=f〔1〕;④f〔﹣x〕f〔x〕<0.【答案】①②③【解析】解:令x=y=0得f〔0〕=2f〔0〕,所以f〔0〕=0,所以①恒成立;令x=2,y=1得f〔3〕=f〔2〕+f〔1〕=f〔1〕+f〔1〕+f〔1〕=3f〔1〕,所以②恒成立;令x=y=得f〔1〕=2f〔〕,所以f〔〕=f〔1〕,所以③恒成立;令y=﹣x得f〔0〕=f〔x〕+f〔﹣x〕,即f〔﹣x〕=﹣f〔x〕,所以f〔﹣x〕f〔x〕=﹣[f〔x〕]2≤0,所以④不恒成立.故答案为:①②③三.解答题〔一共6小题〕17.集合M={2,a,b},N={2a,2,b2}且M=N.求a、b的值.【答案】【解析】因为M=N,所以根据集合元素的互异性,可知,解出a,b值再验证是否满足互异性的要求.由M=N及集合元素的互异性得:或者解上面的方程组得,或者或者再根据集合中元素的互异性得,或者18.集合A={x|1<x﹣1≤4},B={x|x<a}.〔Ⅰ〕当a=3时,求A∩B;〔Ⅱ〕假设A⊆B,务实数a的取值范围.【答案】〔1〕{x|2<x<3}〔2〕a>5【解析】试题分析:〔1〕先解集合A,再结合数轴求交集得A∩B;〔2〕根据数轴确定满足A⊆B时实数a的取值范围.试题解析:解:〔Ⅰ〕∵1<x﹣1≤4,∴2<x≤5故A={x|2<x≤5}当a=3时,B={x|x<3}∴A∩B={x|2<x<3}〔Ⅱ〕∵A⊆B,∴a>519.f〔x〕=,g〔x〕=x2+2.〔1〕求f〔2〕,g〔2〕,f[g〔2〕];〔2〕求f[g〔x〕]的解析式.【答案】〔1〕〔2〕【解析】试题分析:〔1〕将自变量2代入f〔x〕,g〔x〕解析式即得f〔2〕,g〔2〕,将g〔2〕作为自变量代入f〔x〕即得f[g〔2〕];〔2〕将g〔x〕作为自变量代入f〔x〕即得f[g〔x〕]试题解析:解:〔1〕f〔2〕=,g〔2〕=22+2=6,把g〔2〕=22+2=6代入f〔x〕=,得f[g〔2〕]=f〔6〕=;〔2〕f[g〔x〕]=20.函数,〔Ⅰ〕证明f〔x〕在[1,+∞〕上是增函数;〔Ⅱ〕求f〔x〕在[1,4]上的最大值及最小值.【答案】〔1〕见解析〔2〕【解析】试题分析:(Ⅰ)利用函数的单调性的定义进展证明;(Ⅱ)利用前一步所证的函数的单调性确定其最值.试题解析:(Ⅰ)设,且,那么∴∴,∴∴∴,即∴在上是增函数.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知在上是增函数∴当时,∴当时,综上所述,在上的最大值为,最小值为.21.设f〔x〕=x2﹣4x﹣4,x∈[t,t+1]〔t∈R〕,求函数f〔x〕的最小值的解析式,并作出此解析式的图象.【答案】见解析【解析】试题分析:根据对称轴x=2与定义区间[t,t+1]位置关系,讨论确定最小值取法,再利用分段函数形式写最小值的解析式,最后按三段依次作出函数图像试题解析:解:f〔x〕=x2﹣4x﹣4=〔x﹣2〕2﹣8,即抛物线开口向上,对称轴为x=2,最小值为﹣8,过点〔0,﹣4〕,结合二次函数的图象可知:当t+1<2,即t<1时,f〔x〕=x2﹣4x﹣4,x∈[t,t+1]〔t∈R〕在x=t+1处取最小值f〔t+1〕=t2﹣2t﹣7,当,即1≤t≤2时,f〔x〕=x2﹣4x﹣4,x∈[t,t+1]〔t∈R〕在x=2处取最小值﹣8,当t>2时,f〔x〕=x2﹣4x﹣4,x∈[t,t+1]〔t∈R〕在x=t处取最小值f〔t〕=t2﹣4t﹣4,即最小值为g〔t〕,由以上分析可得,,作图象如下;点睛:研究二次函数单调性的思路(1)二次函数的单调性在其图象对称轴的两侧不同,因此研究二次函数的单调性时要根据其图象的对称轴进展分类讨论.(2)假设f(x)=ax2+bx+c(a>0)在区间A上单调递减(单调递增),那么A⊆〔A⊆〕即区间A一定在函数对称轴的左侧(右侧).22.定义在〔0,+∞〕上的函数f〔x〕满足对任意a,b∈〔0,+∞〕都有f〔ab〕=f〔a〕+f〔b〕,且当x>1时,f〔x〕<0.〔Ⅰ〕求f〔1〕的值;〔Ⅱ〕判断f〔x〕的单调性并证明;〔Ⅲ〕假设f〔3〕=﹣1,解不等式f〔x〕+f〔x﹣8〕>﹣2.【答案】〔1〕f〔1〕=0〔2〕见解析〔3〕〔8,9〕【解析】试题分析:〔1〕赋值法求f〔1〕的值:令a=b=1,可得f〔1〕=2f〔1〕,解得f〔1〕=0;〔2〕取两个特殊值判断函数单调性,再利用单调性定义证明,作差时利用f〔x2〕﹣f〔x1〕=f〔〕再结合当x>1时,f〔x〕<0可得差的符号.〔3〕利用及时定义可得f〔x〕+f〔x﹣8〕=f[x〔x﹣8〕],根据赋值法可得f〔9〕=2f〔3〕=﹣2,再根据单调性可得,解不等式组可得不等式解集试题解析:解:〔1〕对∀a,b∈〔0,+∞〕都有f〔ab〕=f〔a〕+f〔b〕,令a=b=1,可得f〔1〕=2f 〔1〕,解得f〔1〕=0;〔Ⅱ〕证明:设x1,x2∈〔0,+∞〕,且x1<x2,那么f〔x2〕﹣f〔x1〕=f〔〕﹣f〔x1〕=f〔〕+f〔x1〕﹣f〔x1〕=〕=f〔〕∵,∴,∴f〔x2〕﹣f〔x1〕<0,即f〔x2〕<f〔x1〕.∴f〔x〕在〔0,+∞〕上是减函数.〔Ⅲ〕令a=b=3,可得f〔9〕=2f〔3〕=﹣2,∴f〔x〕+f〔x﹣8〕>﹣2⇒f[x〔x﹣8〕]>f〔9〕⇒.不等式f〔x〕+f〔x﹣8〕>﹣2的解集为:〔8,9〕。
河南省名校联考2024-2025学年上期高一第一次月考数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第一册前两章。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符题目要求的.1.下列关系式正确的是A.3∈QB.—1∈NC. Z⊆ND. Q⊆R2.关于命题q:∀a<b,|a|≤|b|,下列结论正确的是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,是假命题D. q是全称量词命题,是真命题3.已知集合A={x∈Z|3x―1∈Z},则用列举法表示A=A.{—2,0,2,4}B.{—2,0,1,2,4}C.{0,2,4}D.{2,4}4.已知a>0,b>0,c>0,则“a+b>c”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5.已知正数a,b满足1a +2b=1,则a+2b的最小值为A.9B.6C.4D.36.已知集合A={(x,y)|y=x²+ ax+1},B={(x,y)|y=2x-3},C=A∩B,若C恰有1|真子集,则实数a=A.2B.6C.2或6D.—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【高一数学第1页(共4页)】 ·A18.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名二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列各组对象能构成集合的有A.郑州大学 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>0,则使得a+ca >b+cb成立的充分条件可以是A. c=-2B. c=-1C. c=1D. c=211.已知二次函数y=ax²+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)的部分图象如图所示,则A. a+b>0B. abc>0C.13a+b+2c>0D.不等式bx²―ax―c>0的解集为{x|-2<x<1}三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知a=10―6,b=6―2,则a ▲ b.(填“◯”或“<”)13.已知a∈R,b∈R,集合{,则(a―b)³=.14.已知m<n<0,则8nm+n ―2mm―n的最大值为▲ .四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知全集U=R,集合A={x|-2<x<3},B={x|a-1<x<2a}.(1)若a=2,求A∪B,C∪B;(2)若B⊆A,求a 的取值范围.【高一数学第2页(共4页)】 A116.(15分)给出下列两个结论:①关于x的方程.x²+mx―m+3=0无实数根;②存在0≤x≤2,使(m+1)x―3=0.(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.(15分)已知正数a,b,c 满足 abc=1.(1)若c=1,求2a +3b的最小值;(2)求a2+b2+2c2+8ac+bc的最小值.A11918.(17分)已知a∈R,函数y=ax²+(3a+2)x+2a+3.(1)当a=1时,函数y=ax²+(3a+2)x+2a+3的图象与x轴交于A(x₁,0),B(x₂,0)两点,求x31+x32;(2)求关于x的不等式y≥1的解集.19.(17分)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,c∈A,使得a-b=b-c,则称A 为“等差集”.(1)若集合A=1,3,5,9,B⊆A,且B是“等差集”,用列举法表示所有满足条件的B;(2)若集合.A=1,m,m²―1是“等差集”,求m的值;(3)已知正整数n≥3,证明:{x,x²,x³,…,x"}不是“等差集”.【高一数学第4 页(共4 页)】 A1·数学参考答案1. D 3₃∉Q,-1∉N,N ⊆Z,Q ⊆R2. C 由-2<1,|-2|>|1|,知q 是假命题,且q 是全称量词命题.3. A 因为3=1×3=(--1)×(-3),所以A={-2,0,2,4}.4. B 取a=5,b=3,c=1,满足a+b>c,此时b+c<a,a,b,c 不可以构成三角形的三条边.由a,b,c 可以构成三角形的三条边,得a+b>c.故“a+b>c”是“a,b,c 可以构成三角形的三条边”的必要不充分条件.5. A 因为 1a +2b =1,所以 a +2b =(1a +2b)(a +2b )=5+2b a+2a b.又a>0,b>0,所以 2ba + 2ab ≥22b a⋅2ab =4,当且仅当a=b=3时,等号成立,故a+2b 的最小值为9.6. D 因为C 恰有1个真子集,所以C 中只有1个元素.联立方程组 {y =x 2+ax +1,y =2x ―3,整理得 x ²+(a ―2)x +4=0,则 (a ―2)²―16=0,解得a=-2或6.7. D 设每株多肉植物的售价降低x(x∈N)元,则这种多肉植物每天的总销售额为(30-x)(25+5x)元.由(30-x)(25+5x)≥1 250,得5≤x≤20,故每株这种多肉植物的最低售价为30-20=10元.8. B 如图,由题可知 {a +b +9m +x ―20,a +c +m +z ―21,b +c +m +s ―21,a +b +c +1>22,a +b +z ―12,x +9z +z =24,则 3m=63-2(a+b+c)-(x+y+z)=15,则m=5,从而3个兴趣小组都没参加的学生有45-(a+b+c)-(x+y+z)-m=4名.9. ABD 由题可知,A ,B ,D 中的对象具有确定性,可以构成集合,C 中的对象不具有确定性,不能构成集合.10. AB 由a +c a>b +c b,得 a +c a ―b +cb=b (a +c )―a (b +c )ab=c (b ―a )ab>0.因为a>b>0,所以c<0.11. BCD 由图可知a>0,二次函数 y =ax ²+bx +c 的图象与x 轴相交于(--1,0),(2,0)两点,则 {a ―b +c =0,4a +2b +c =0,整理得 {b =―a ,c =―2a ,则 a+b=0, abc>0,A 不正确,B 正确. 由【高一数学·参考答案 第 1页(共4 页)】 ·A1·{4a―2b+c>0,9a+3b+c>0,得13a+b+2c>0,C正确.因为{b=―a,c=―2a,所以bx²―ax―c=―ax²―ax+2a>0,即x²+x―2<0,,解得-2<x<1,D正确.12.<a―b=10+2―26,因为( 10+2)2=12+45,(26)2=24,45<12(所以(10+2)2<(26)2,则10+2<26,从而a<b.13.8 由a+b,a,2=a²,2,0,得a=0或a=a².若a=0,则a²=0,,不符合集合元素的互异性.若a=a²,则a=0(舍去)或a=1,所以a+b=0,即b=-1,从而((a―b)³=8.14.―18nm+n ―2mm―n―4(m+n)―4(m―n)m+n―(m+n)+(m―n)m―n=3―[4(m―n) m+n +m+nm―n].因为m<n<0,所以4(m―n)m+n >0,m+nm―n>0,则4(m―n)m+n+m+nm―n≥24(m―n)m+n⋅m+nm―n=4,当且仅当m=3n时,等号成立,故的最大值为-(1)由a=2,得B={x|1<x<4}, ... 1分 (1)则或x≥4}. ... 3分 (3)因为A={x|-2<x<3},所以A∪B={x|-2<x<4}................................................5分(2)若B=∅,则a-1≥2a,解得a≤-1,满足B⊆A (7)若B≠∅,则由B⊆A,得分 (9)解得 (11)综上所述,a的取值范围为 (13)16.解:(1)由结论①正确,得分 (3)解得-6<m<2 (5)故当结论①正确时,m的取值范围为{m|-6<m<2}....................................6分(2)若m=-1,则原方程转化为-3=0,恒不成立. ... 7分 (7)若m≠-1,则由(m+1)x-3=0,得分 (8)从而解得 (10)当结论①正确,结论②不正确时, (12)当结论②正确,结论①不正确时,m≥2 (14)综上所述,当结论①,②中恰有一个正确时,m的取值范围为或m≥2}..........15 17.解分 (1)则 (4)当且仅当时,等号成立,故的最小值为₆ (6)(2)因为, (8)当且仅当a=b=c=1时,等号成立,... 9分 (9)所以分 (10) (12)当且仅当 ac+ bc=2时,等号成立,此时a=b=c=1, ... 14分 (14)所以的最小值为8………………………………………………………………………………15分18.解:(1)当a=1时,y=x²+5x+5.由题可知x₁,x₂;是方程x²+5x+5=0的两个实数根, (2)由{x21+5x1+5=0, x22+5x2+5=0,得{x 31=―5x21―5x1,x32=―5x22―5x2, 4分则x i+x32=―5(x21+x22)―5(x1+x2)=―5[(x1+x2)2―2x1x2]+25=―75+25=―50.6分(2)由y≥1,得ax²+(3a+2)x+2a+2≥0.当a=0时,不等式整理为………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………7分当a≠0时,令ax²+(3a+2)x+2a+2=(x+1)( ax+2a+2)=0,得x=---1或x=...............................................................................................................9分当a>0时,则原不等式的解集为或3x≥-1} (11)当--2<a<0时,―1<―2a+2a,则原不等式的解集为{x|―1≤x≤―2a+2a};当a=-2时,则原不等式的解集为{-1};...............................................................15分当a<-2时,则原不等式的解集为 (17)【高一数学·参考答案第3页(共4页)】 ·A1·…13分1,3,5或1,5,9,………………………………………………………………………… (1)故满足条件的B可能是{1,3,5},{1,5,9},{1,3,5,9}...........................................4分(2)解:由A 是“等差集”,得, ... 5 分 (5)且m≥2,则 (6)(舍去)或m=2 (8)当m=2时,A={1,2,3}是“等差集”,故m=2 (9)(3)证明:假设{x,x²,x³, (10)则存在1≤i<j<k≤n,其中i,j,k∈N*,使得 (11)即则分 (12)因为1≤i<j<k≤n,所以k-i>j-i,从而k-i≥j-i+1,... 13分 (13)则2xʲ⁻ⁱ=1+xᵏ⁻ⁱ≥1+xʲ⁻ⁱ⁺¹, ……………………14分则分 (15)因为x≥2,所以从而2-x>0,即x<2, (16)不是“等差集” (17)【高一数学·参考答案第 4 页(共4页)】。
高一上学期第一次月考
数学试卷
(时间:120分钟 总分:150分)
一.选择题:(本大题共10小题;每小题5分,共50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.集合{1,2,3}的真子集共有( )
A 、5个
B 、6个
C 、7个
D 、8个 2.图中的阴影表示的集合中是( )
A .
B
C A u ⋂ B .A C B u ⋂ C .)(B A C u ⋂
D .)(B A C u ⋃ ={2,0,1};
3. 以下五个写法中:①{0}∈{0,1,2};②⊆∅{1,2};③{0,1,2}④∅∈0;⑤A A =∅⋂,正确的个数有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个 4.下列从集合A 到集合B 的对应f 是映射的是( )
A B C D 5.函数5
||4
--=
x x y 的定义域为( )
A .}5|{±≠x x
B .}4|{≥x x
C .}54|{<<x x
D .}554|{><≤x x x 或
6.若函数()1,(0)
()(2),0x x f x f x x +≥⎧=⎨+<⎩
,则)3(-f 的值为( )
A .5
B .-1
C .-7
D .2 7.已知函数()x f y =,[]b a x ,∈,那么集合
()()[]{}(){}2,,,,=∈=x y x b a x x f y y x 中元素的个数
为………………………………………………………( ) A . 1 B .0 C .1或0 D . 1或2 8.给出函数)(),(x g x f 如下表,则f 〔g (x )〕的值域为( )
A.{4,2}
B.{1,3}
C. {1,2,3,4}
D. 以上情况都有可能 9.设集合}|{,}21|{a x x B x x A <=<≤-=,若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( )
A .1-≥a
B .2>a
C .1->a
D .21≤<-a
10.设}4,3,2,1{=I , A 与B 是I 的子集, 若A ∩B =}3,1{,则称(A ,B )为一个“理想配集”.那么符合此条件的“理
想配集”的个数是 (规定(A ,B )与(B ,A )是两个不同的“理想配集”) A. 4 B. 8 C. 9 D. 16 二.填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
x 1 2 3 4 1 3 3
x 1 2 3 4 f(x) 4 3 2 1 A
B
U
1
2
3
4 3
5 1 2 3 4 5
6 a b c d
1 2 3 4
3 4 5 1 2
11.已知集合{}12|),(-==x y y x A ,}3|),{(+==x y y x B 则A B =
12.若函数1)1(2
-=+x x f ,则)2(f =_____ __ _____
13.若函数)(x f 的定义域为[-1,2],则函数)23(x f -的定义域是 14.函数2
()2(1)2f x x a x =+-+在区间(,4]-∞上递减,则实数a 的取值范围是____ __
15.对于函数()y f x =,定义域为]2,2[-=D ,以下命题正确的是(只要求写出命题的序号) ①若(1)(1),(2)(2)f f f f -=-=,则()y f x =是D 上的偶函数;
②若对于]2,2[-∈x ,都有0)()(=+-x f x f ,则()y f x =是D 上的奇函数; ③若函数)(x f y =在D 上具有单调性且)1()0(f f >则()y f x =是D 上的递减函数; ④若(1)(0)(1)(2)f f f f -<<<,则()y f x =是D 上的递增函数。
三.解答题:(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)。
16.(本小题13分). 全集U=R ,若集合{}|310A x x =≤<,{}|27B x x =<≤,则
(1)求A
B ,A B , ()
()U U C A C B ;
(2)若集合C={|}x x a >,A C ⊆,求a 的取值范围;(结果用区间或集合表示)
17.(本小题13分). 已知函数x
x x f --
-=
71
3)(的定义域为集合A ,
{}102<<∈=x Z x B ,{}
1+><∈=a x a x R x C 或
(1)求A ,B A C R ⋂)(;
(2)若R C A =⋃,求实数a 的取值范围。
18.(本小题13分)
如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若半圆半径为x ,此框架围成的
面积为y ,求y 关于x 的函数,并写出它的定义域. 19.(本小题13分)
已知函数()f x 是定义域在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递减,求满足
22(23)(45)f x x f x x ++>---的x 的集合.
20.(12分)已知f (x )的定义域为(0,+∞),且满足f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),又当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1).
(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;
(2)若有f (x )+f (x -2)≤3成立,求x 的取值范围. 21.(本小题14分)
已知函数⎪⎩
⎪⎨⎧≥<<--≤+=)2()21()1(22)(2
x x x x x
x x f (1)在坐标系中作出函数的图象; (2)若1
()2
f a =,求a 的取值集合;
参考答案
一.选择题:(本大题共10小题;每小题5分,共50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.)
二.填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分) 11. ()
{}7,4 12. 0 13. ⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡
2,2
1 14. 3a ≤- 15. ②③ 三.解答题:(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)。
16.(本题满分13分) 解:1)[]3,7A
B = ;()2,10A B = ;()()(,3)[10,)U U
C A C B =-∞⋃+∞
2){|3}a a < 17.(本题满分13分)
解:(1){}
73<≤=x x A B A C R ⋂)(={}9,8,7 (2)63<≤a 18.(本题满分13分)
19.(本题满分13分)
解:证明:在[2,4]上任取12,x x 且12x x <,则1
212121
1
(),()x x x x f x f x --==
121212()()11x x f x f x x x ∴-=
---21
12(1)(1)
x x x x -=--
12211224,0,10,10x x x x x x ≤<≤∴->->->
1212()()0,()()f x f x f x f x ∴->∴>()f x ∴是在[2,4]上的减函数。
min max 4()(4),()(2)23
f x f f x f ∴==== 因此,函数的值域为4
[,2]3。
20.(本题满分14分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
C
B
B
D
D
D
C
A
C
C
(1)证明: 由题意得f (8)=f (4×2)=f (4)+f (2)=f (2×2)+f (2)=f (2)+f (2)+f (2)=3f (2)
又∵f (2)=1,∴f (8)=3
(2)解: 不等式化为f (x )>f (x -2)+3
∵f (8)=3,∴f (x )>f (x -2)+f (8)=f (8x -16) ∵f (x )是(0,+∞)上的增函数
∴
⎩⎨
⎧->>-)
2(80)2(8x x x 解得2<x<716。