(考试必备)四川省棠湖中学10-11学年高一上学期期中考试(数学)
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2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
高 2 0 13 级半期考试试题数学说明:1 .本卷满分150分。
2 ..考试时间为120分钟。
第I卷(共76分)一、选择题:(12小题,共60分,每小题只一个标准答案)1 •已知集合A =S,1,2,3,4,51 B ={1,3,6,9},则A B 等于(A)A. {1,3}B • {1,2,6}C • {1,3,6,}D • {3,7,8}2 •函数y = log 2 (3x -2)的定义域是(A)2 2 2A. (一,::)B. [—,::)C. (一,1) (1, ::)D. [1,::)3 3 33•满足M「{1 , 2, 3}的集合M的个数是(B)A . 8B. 7 C . 6D . 54. 函数f(x)二a x 1的图象过定点(D)A • (0,0) B. (0,1) C. (1,1) D. (0,2)5. 已知log 3(log 2 x) = 0,则x 的值为(B)A . 1B . 2C . 4D . 86 .已知集合A二{-1,0,1},集合B ={0,1,2,log23},A, y B,则下列关系中可以表示从A到B的映射的是(D)A .y =2 x■1By =-2x2 +1c. y =3x D. y = log 2(x +2)7.设f(x) =q2x-1心),则f (f (-1))的值为(B) 1_x (x<2)A .3-B . 3 C . 4D . 5 28 .若f(x) 的定义域为[1,2],则f ( x +2)的定义域为(C)A • [2,3]B . [-2,-1]C . [T,0]D . [1,2]9.若log a2 ::log b2 ::0,则a,b的大小关系是(C)A . a b 1B . a b :: 1C . 1 a bD . b a 1210 .方程log2X =x -2x的解的个数为(C)A. 0B . 1C . 2D . 3A . (」:,0]B . (0,1] C. [0, ::)D. [1,2]212•函数f(x)=x ,2ax-a-1在[-1,1]上的最大值是 2,则a 的值为(D )22 A . 2B . - 1 或 2 C . D . 2 或 - 33 二•填空题(每小题 4分,共16分). 2 八 m13•函数y=(m - m-1)x 是幕函数,则实数 m 的值为2或—1。
2024~2025学年度上期高中2024级期中考试数学考试时间120分钟,满分150分一,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.已知集合{}22A x x =∈-≤≤Z ,{}03B x x =∈≤≤Z ,则A B = ()A.{}1,2 B.{}0,1,2 C.{}1,0,1,2- D.{}2,1,0,1,2,3--2.若命题p :x ∀∈R ,2230x x -+>,则p ⌝为()A.x ∀∈R ,2230x x -+< B.x ∀∈R ,2230x x -+≤C.x ∃∈R ,2230x x -+< D.x ∃∈R ,2230x x -+≤3.下列四个命题中的真命题有()①若a b >,c d >,则a c b d +>+②若a b >,c d >,则ac bd>③若a b >,则22ac bc >④若a b >,则()()2211a cbc +>+A.②③B.②④C.①④D.③④4.函数()2441xf x x =-+的图象大致为()A.B. C.D.5.函数()f x =的定义域为()1,2,则ab =()A.2B.-2C.-1D.16.已知()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()221f x x x a =++-,则()1a f +=()A.-2B.-1C.1D.17.高一某班共有45名学生,该班参加数学强基班的学生有25人,参加物理强基班的学生有18人,既参加数学强基班又参加物理强基班的学生有8人,则既没有参加数学强基班又没有参加物理强基班的学生有()A.10人B.11人C.12人D.13人8.集合{}1,3,5,7M =的所有子集中的元素之和为()A.126B.128C.130D.132二,选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
一、2024-2025学年四川省成都市高一上学期期中考试数学检测试题单选题1. 已知集合A ={1 ,2,3,4,5},{},|15B x x =<<,则A ∩B 的元素个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B【解析】【分析】直接根据集合的交集运算求解即可.【详解】因为集合A ={1 ,2,3,4,5},{}|15B x x =<<所以{}2,3,4A B =I ,即A ∩B 的元素个数为3个.故选:B2. 函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则实数m 的取值范围是( )A. [2,)-+¥B. [2,+∞)C. (,2)-¥D. (,2]-¥【答案】A【解析】【分析】直接由抛物线对称轴和区间端点比较大小即可.【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m=-函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则2m -£,解得2m ³-.故选:A.3. 若函数的定义域为{}22M x x =-££,值域为{}02N y y =££,则函数的图像可能是()A. B.的C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的定义域与值域,结合函数的性质判断即可.【详解】对A,该函数的定义域为{}20x x-££,故A错误;对B,该函数的定义域为{}22M x x=-££,值域为{}02N y y=££,故B正确;对C,当()2,2xÎ-时,每一个x值都有两个y值与之对应,故该图像不是函数的图像,故C错误;对D,该函数的值域不是为{}02N y y=££,故D错误.故选:B.4. 已知函数()af x x=,则“1a>”是“()f x在()0,¥+上单调递增”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【解析】【分析】由幂函数的单调性结合充分必要条件的定义判断.【详解】当0a>时,函数()af x x=在()0,¥+上单调递增,则1a>时,一定有()f x在()0,¥+上单调递增;()f x在()0,¥+上单调递增,不一定满足1a>,故“1a>”是“()f x在()0,¥+上单调递增”的充分不必要条件.故选:A.5. 已知0,0x y>>,且121yx+=,则12xy+的最小值为()A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】D【解析】【分析】利用不等式的乘“1”法即可求解.【详解】由于0,0x y >>,故11112224448x y x xy y x y xy æöæö+=++=++³+=ç÷ç÷èøèø,当且仅当14,121,xy xy y xì=ïïíï+=ïî即2,14x y =ìïí=ïî时,等号成立,故12x y +的最小值为8.故选:D6. 已知定义域为R 的函数()f x 不是偶函数,则( )A. ()(),0x f x f x "Î-+¹R B. ()(),0x f x f x "Î--¹R C. ()()000,0x f x f x $Î-+¹R D. ()()000,0x f x f x $Î--¹R 【答案】D【解析】【分析】根据偶函数的概念得()(),0x f x f x "Î--=R 是假命题,再写其否定形式即可得答案.【详解】定义域为R 的函数()f x 是偶函数()(),0x f x f x Û"Î--=R ,所以()f x 不是偶函数()()000,0x f x f x Û$Î--¹R .故选:D .7. 若函数()22f x ax bx c=++的部分图象如图所示,则()1f =( ) A. 23- B. 112- C. 16- D. 13-【答案】D【解析】【分析】利用函数图象求得函数定义域,利用函数值可得出其解析式,代入计算即求得函数值.【详解】根据函数图象可知2x =和4x =不在函数()f x的定义域内,因此2x =和4x =是方程20ax bx c ++=的两根,因此可得()()()224f x a x x =--,又易知()31f =,所以可得2a =-;即()()()124f x x x =---,所以()113f =-.故选:D8. 奇函数()f x 在(),0-¥上单调递增,若()10f -=,则不等式()0xf x <的解集是( ).A. ()()101,∪,-¥- B. ()()11,∪,-¥-+¥C. ()()1001,∪,- D. ()()101,∪,-+¥【答案】C【解析】【分析】由()f x 奇偶性,单调性结合题意可得答案.【详解】因奇函数()f x 在(),0¥-上单调递增,()10f -=则()f x 在()0,¥+上单调递增,f (1)=0.得()()()01,01,f x x È¥>ÞÎ-+;()()()0,10,1f x x ¥È<ÞÎ--.则()()000x xf x f x <ì<Þí>î或()()()01,00,10x x f x È>ìÞÎ-í<î.故选:C二、多选题9. 下列关于集合的说法不正确的有( )A. {0}=ÆB. 任何集合都是它自身的真子集C. 若{1,}{2,}a b =(其中,a b ÎR ),则3a b +=D. 集合{}2y y x =∣与{}2(,)x y y x =∣是同一个集合【答案】ABD【解析】【分析】根据集合的定义,真子集的定义,集合相等的定义判断各选项.【详解】{0}中含有一个元素,不是空集,A 错;任何集合都是它自身的子集,不是真子集,B 错;由集合相等的定义得2,1a b ==,3a b +=,C 正确;集合{}2yy x =∣中元素是实数,集合{}2(,)x y y x =∣中元素是有序实数对,不是同一集合,D 错,故选:ABD .10. 已知二次函数()2223y m x mx m =-++-的图象与x 轴有两个交点()()12,0,,0x x ,则下面说法正确的是( )A. 该二次函数的图象一定过定点()1,5--;B. 若该函数图象开口向下,则m 的取值范围为:625m <<;C. 当2m >,且12x ££时,y 的最大值为45m -;D. 当2m >,且该函数图象与x 轴两交点的横坐标12,x x 满足1232,10x x -<<--<<时,m 的取值范围为:21114m <<【答案】ABD【解析】【分析】代入1x =-,解得5y =-,即可求解A ,根据判别式即可求解B ,利用二次函数的单调性即可求解C ,利用二次函数的图象性质即可列不等式求解.【详解】由()2223y m x mx m =-++-可得()22123y m x x =+--,当1x =-时,5y =-,故二次函数的图象一定过定点()1,5--,A 正确,若该函数图象开口向下,且与x 轴有两个不同交点,则()()220Δ44230m m m m -<ìí=--->î,解得:625m <<,故B 正确,当2m >,函数开口向上,对称轴为02m x m =-<-,故函数在12x ££时,单调递增,当2x =时,911y m =-,故y 的最大值为911m -;C 错误,当2m >,则开口向上,又1232,10x x -<<--<<时,则3,4210x y m =-=->,且2,110x y m =-=-<,且1,50x y =-=-<,且0,30x y m ==->,解得21114m <<,m 的取值范围为:21114m <<,D 正确,故选:ABD 11. 已知幂函数()()293m f x m x =-的图象过点1,n m æö-ç÷èø,则( )A. 23m =-B. ()f x 为偶函数C. n =D. 不等式()()13f a f a +>-的解集为(),1-¥【答案】AB【解析】【分析】利用幂函数的定义结合过点1,n m æö-ç÷èø,可求,m n 判断AC ;进而可得函数的奇偶性判断B ;解不等式可求解集判断D.【详解】因为函数()()293m f x m x =-为幂函数,所以2931m -=,解得23m =±,当23m =时,幂函数()23f x x =的图象不可能过点3,2n æö-ç÷èø,故23m ¹,当23m =-,幂函数()23f x x -=的图象过点3,2n æöç÷èø,则2332n -=,解得3232n -æö=±=ç÷èøA 正确,C 错误;()23f x x -=的定义域为{|0}x x ¹,且()2233()()f x x x f x ---=-==,故()f x 为偶函数,故B 正确;函数()23f x x -=在(0,)+¥上单调递减,由()()13f a f a +>-,可得()()13f a f a +>-,所以1310a a a ì+<-ïí+¹ïî,解得1a <且1a ¹-,故D 错误.故选:AB.三、填空题12. 满足关系{2}{2,4,6}A ÍÍ的集合A 有____________个.【答案】4【解析】【分析】由题意可得集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,写出满足条件的集合,即可得答案.【详解】即集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,又因为{2,4,6}的含元素2的子集为:{}2,{}2,4,{}2,6,{2,4,6}共4个.故答案为:4.13. 已知()f x 满足()()()2f x y f x f y +=++,且()22f =,则()3f =______.【答案】4【解析】【分析】令1x y ==得()10f =,再令1x =,2y = 即可求解.【详解】令1x y ==得()()()21122f f f =++=,所以()10f =,令1x =,2y =得()()()31224f f f =++=.故答案为:4.14. 已知函数()()()22223124,,4f x x ax ag x x x a a =-+-=-+-ÎR ,若[]10,1x "Î,[]20,1x $Î,使得不等式()()12f x g x >成立,实数a 的取值范围是__________.【答案】(),6-¥【解析】【分析】由题意将问题转化为()(),min max f x g x >[]0,1x Î,成立,利用二次函数的性质求解即可.【详解】若对任意[]10,1x Î,存在[]20,1x Î,使得不等式()()12f x g x >成立,即只需满足[]min min ()(),0,1f x g x x >Î,()22314g x x x a =-+-,对称轴()1,2x g x =在10,2éö÷êëø递减,在,1,12æùçúèû递增,()2min 18,2g x g a æö==-ç÷èø()[]2224,0,1f x x ax a x =-+-Î,对称轴4a x =,①04a £即0a £时,()f x 在[0,1]递增,()22min min ()04()8f x f a g x a ==->=-恒成立;②014a <<即04a <<时,()f x 在0,4a éö÷êëø递减,在,14a æùçúèû递增,22min min 7()4,()848a f x f a g x a æö==-=-ç÷èø,所以227488a a ->-,故04a <<;③14a ³即4a ³时,()f x 在[0,1]递减,()22min min ()12,()8f x f a a g x a ==--=-,所以2228a a a -->-,解得46a £<,综上(),6a ¥Î-.故答案为:(),6¥-【点睛】方法点睛:本题首先需要读懂题意,进行转化;其次需要分类讨论,结合二次函数的性质最后进行总结,即可求出结果.四、解答题15. 设全集R U =,集合{|23}P x x =-<<,{|31}.Q x a x a =<£+(1)若1a =-,求集合()U P Q I ð;(2)若P Q =ÆI ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|03}x x <<(2)][132,,æö-¥-+¥ç÷èøU 【解析】【分析】(1)先求出U Q ð,再求()U P Q Çð即可;(2)分Q =Æ和Q ¹Æ两种情况求解即可【小问1详解】解:当1a =-时,{|31}{|30}Q x a x a x x =<£+=-<£;{|3U C Q x x =£-或0}x >,又因为{}23P x x =-<<,所以(){|03}.U P Q x x Ç=<<ð【小问2详解】解:由题意知,需分为Q =Æ和Q ¹Æ两种情形进行讨论:当Q =Æ时,即31a a ³+,解得12a ³,此时符合P Q =ÆI ,所以12a ³;当Q ¹Æ时,因为P Q =ÆI ,所以1231a a a +£-ìí<+î或3331a a a ³ìí<+î,解之得3a £-.综上所述, a 的取值范围为][1,3,.2¥¥æö--È+ç÷èø16 已知二次函数()()20f x ax bx c a =++¹满足()()14f x f x x -+=,且()0 1.f =(1)求函数()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式()()2641f x t x t £-+-+.【答案】(1)()2221f x x x =-+(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法计算即可求解析式;(2)根据(1)的结论含参讨论解一元二次不等式即可.【小问1详解】因为()01f =,1c =,所以()21f x ax bx =++,又因为()()14f x f x x -+=,所以()(()22[1)1114a x b x ax bx x ù++++-++=û,所以24ax a b x ++=,所以240a a b =ìí+=î,所以22a b =ìí=-î,即()222 1.f x x x =-+.【小问2详解】由()()2641f x t x t £-+-+,可得不等式()222440x t x t +++£,即()2220x t x t +++£,所以()()20x x t ++£,当2-=-t ,即2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t -<-,即2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -££-,当2t ->-,即2t <时,不等式的解集为{|2}x x t -££-,综上所述,当2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -££-,当2t <时,不等式的解集为{|2}.x x t -££-17. 已知函数()221x f x x-=.(1)用单调性的定义证明函数()f x 在()0,¥+上为增函数;(2)是否存在实数l ,使得当()f x 的定义域为11,m n éùêúëû(0m >,0n >)时,函数()f x 的值域为[]2,2m n l l --.若存在.求出l 的取值范围;若不存在说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)存在,()2,+¥.【解析】分析】(1)设()12,0,x x ¥Î+,且12x x <,然后作差、通分、因式分解即可判断()()12f x f x <,得证;(2)根据单调性列不等式组,将问题转化为210x x l -+=存在两个不相等的正根,利用判别式和韦达定理列不等式组求解可得.【小问1详解】()222111x f x x x-==-,设()12,0,x x ¥Î+,且12x x <,【则()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+æö--=---=-==ç÷èø,因为120x x <<,所以221212120,0,0x x x x x x <-+>>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在(0,+∞)上为增函数.【小问2详解】由(1)可知,()f x 在11,m n éùêúëû上单调递增,若存在l 使得()f x 的值域为[]2,2m n l l --,则22112112f m m m f n n n l l ìæö=-=-ç÷ïïèøíæöï=-=-ç÷ïèøî,即221010m m n n l l ì-+=í-+=î,因为0m >,0n >,所以210x x l -+=存在两个不相等的正根,所以21212Δ40100x x x x l l ì=->ï=>íï+=>î,解得2l >,所以存在()2,l ¥Î+使得()f x 的定义域为11,m n éùêúëû时,值域为[]2,2m n l l --.18. 习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”.淮安市一乡镇响应号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.调研过程中发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与肥料费10x (单位:元)满足如下关系:()252,02()48,251x x W x x x x ì+££ï=í<£ï+î其它成本投入(如培育管理等人工费)为20x (单位:元).已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且供不应求.记该单株水果树获得的利润为()f x (单位:元).(1)求()f x 函数关系式;(2)当投入的肥料费用为多少时,该单株水果树获得的利润最大?最大利润是多少?的【答案】(1)25030100,02()48030,251x x x f x x x x xì-+££ï=í-<£ï+î; (2)当投入肥料费用为30元时,获得的利润最大,最大利润是270元.【解析】【分析】(1)由单株产量W 乘以售价减去肥料费和其它成本投入可得出的函数关系式;(2)利用二次函数的单调性求出当02x ££时,()f x 的最大值,由基本不等式求出当25x <£时,()f x 的最大值,即可得出答案.【小问1详解】(1)由题意可得()()()1020101030f x W x x x W x x=--=-()22105230,025030100,024804830,251030,2511x x x x x x x x x x x x x x ì´+-££ì-+££ïï==íí-<£´-<£ïï+î+î.故()f x 的函数关系式为25030100,02()48030,251x x x f x x x x xì-+££ï=í-<£ï+î.【小问2详解】(2)由(1)22319150,025030100,02102()48030,251651030(1),2511x x x x x f x x x x x x x x ììæö-+££ï-+££ïç÷ïïèø==íí-<£éùïï-++<£+êúïï+ëûîî,当02x ££时,()f x 在30,10éùêúëû上单调递减,在3,210æùçúèû上单调递增,且(0)100(2)240f f =<=,max ()(2)240f x f \==;当25x <£时,16()51030(1)1f x x x éù=-++êú+ëû,16181x x ++³=+Q 当且仅当1611x x=++时,即3x =时等号成立. max ()510308270f x \=-´=.的因为240270<,所以当3x =时,max ()270f x =.当投入的肥料费用为30元时,该单株水果树获得的利润最大,最大利润是270元.19. 已知集合,A B 中的元素均为正整数,且,A B 满足:①对于任意,i j a a A Î,若i j a a ¹,都有i j a a B Î;②对于任意,m k b b B Î,若m k b b <,都有k mb A b Î.(1)已知集合{}1,2,4A =,求B ;(2)已知集合{}()2,4,8,8A t t =>,求t ;(3)若A 中有4个元素,证明:B 中恰有5个元素.【答案】(1){}2,48B =,(2)16t =(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据①可得2,4,8都是B 中的元素,进而证明B 中除2,4,8外没有其他元素即可求解,(2)根据条件①②,即可求解,(3)根据题意可得41a a ,3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素,进而根据11a =和12a ³可得{}2341111,,,A a a a a =,进而{}3456711111,,,,a a a a a B Í,接下来假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,利用k 与31a 的关系得矛盾求解.【小问1详解】由①可得2,4,8都是B 中的元素.下面证明B 中除2,4,8外没有其他元素:假设B 中还有其他元素,分两种情况:第一种情况,B 中最小的元素为1,显然81不是A 中的元素,不符合题意;第二种情况,B 中最小的元素为2,设B 中除2,4,8外的元素为()2k k b b >,因为2k b 是A 中的元素,所以k b 为4或8,而4,8也是B 中的元素,所以B 中除2,4,8外没有其他元素.综上,{}2,4,8B =.【小问2详解】由①可得,8,16,32,2,4,8t t t 都是B 中的元素.显然84,82,162t t t <<<,由(2)可得,422,,8816t t t 是A 中的元素,即,,248t t t 是A 中的元素.因为842t t t t <<<,所以2,4,8842t t t ===,解得16t =.【小问3详解】证明:设{}12341234,,,,A a a a a a a a a =<<<.由①可得,1224,a a a a 都是B 中的元素.显然1224a a a a <,由②可得,2412a a a a 是A 中的元素,即41a a 是A 中的元素.同理可得3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素.若11a =,则34344122a a a a a a a a =>,所以3412a a a a 不可能是A 中的元素,不符合题意.若12a ³,则32311a a a a a <<,所以321211,a a a a a a ==,即23213121,a a a a a a ===.又因为44443211a a a a a a a <<<<,所以444123321,,a a a a a a a a a ===,即441a a =,所以{}2341111,,,A a a a a =,此时{}3456711111,,,,a a a a a B Í.假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,若31k a <,由(2)可得71a A k Î,而7411a a k>,与{}2341111,,,A a a a a =矛盾.若31k a >,因为31k A a Î,所以131,1,2,3,4i k a i a ==,则31,1,2,3,4i k a i +==,即{}45671111,,,k a a a a Î,所以B 中除3456711111,,,,a a a a a 外,没有其他元素.所以{}3456711111,,,,B a a a a a =,即B 中恰有5个元素.【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.。
四川省2024-2025学年上学期期中调研测试高一数学试卷试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.考查范围:必修第一册第一章至第三章第二节.2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.3.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.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.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.已知命题,则命题的否定为A. B. C. D.2.已知集合,若,则的取值范围为A. B. C. D.3.二次函数的部分图象如图所示,则不等式的解集为A. B.,或 C. D.4.若,则的最大值是A.-2B.0C.1D.25.已知函数,则A. B. C.D.:2p x ∀>>p 2x ∀>2x ∀>…2x ∃>2x ∃…{}260A xx ax =++<∣1A ∉a [7,)-+∞(7,)-+∞(,7]-∞-(,7)-∞-()y f x =-()0f x <{23}x x <<∣{2x x <∣3}x >{2}x x <∣{3}x x >∣0x >2(1)8y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭23(32)x f x x+-=2621()2(3)x x f x x ++=-2621()2(3)x x f x x -+=-2621()3x x f x x ++=-2621()3x x f x x-+=-6.若函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是A. B. C. D.7.若函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,则实数的取值范围是A.( B. C. D.[4,14]8.定义,则称与经过变换生成函数.已知,设与经过变换生成函数,若,则在区间[2,9]上的最小值为A.B.4C.D.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.下面四个命题中错误的是A. B.C.集合 D.10.已知,则下列结论中正确的有A.若,则B.若,则()f x ()f x |1|()||x f x x -=()|||1|x f x x =-|||1|()x f x x-=|||1|()x f x x+=a y x x =+(0,2)21312y x a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭(2,)+∞a ,14]-∞[4,)+∞(4,14)1122()()()()(,)()af x f x f x f x a b bf x ==∈R e 1()f x 2()f x e ()f x 212()100,()g x x g x =-=+1()g x 2()g x e ()g x 99(1)2g =()g x 17819848(2-2,210x x x ∀∈-+>R 30,0x x ∃<>∃,,,A B A B A A B A ⋂=⋃=22,21x x ∀-……,,a b c ∈R 0<<11a b<66ac bc >a b>C.若,则D.11.已知函数为定义在上的偶函数,当时,,则A. B.当时,C.在[a ,0]上单调递增D.的值域为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知全集,集合,则___________.13.已知若,则__________.14.设,用[x ]表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也叫取整函数,例如:[3.9]=,若函数,则的定义域是__________,值域是__________.(第一空2分,第二空3分)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)已知函数.(1)求的值;(2)计算和,猜想的值并加以证明.16.(15分)设.(1)若,求同时满足条件p ,q 的实数构成的集合;(2)若是的充分条件,求的取值范围.17.(15分)已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)求a ,b ,c 的值(2)g (x )=,若,求实数的取值范围.1a b >>11a b a b+>+226(3)a b a b ++-…()f x [,4]a a +[0,4]x a ∈+()f x x =-2a =-[,0]x a ∈()f x x=+()f x ()f x -{}280U x x x =∈-Z ∣…{1,2,3,4,5},{2,5,8}A B ==()U A B ⋃=ð20,()2,0,x f x x x x =->⎪⎩…()3f x =x =x ∈R x []y x =3,[0.9]1-=-()2[]xf x x =()f x 1()2x f x x +=-((3))f f (0)(4)f f +(2)(6)f f -+()(4)(2)f a f a a +-≠2:3180,:80()p x x q ax a --<-<∈R 4a =x p q a 2()4bx cf x ax +=+[2,2]-(1)()f x f x +-=()22244164(1)4x x ax a x --+⎡⎤+++⎣⎦34k kx --()()1212[2,2],[2,0],x x f x g x ∀∈-∀∈-…k18.(17分)已知是定义在上的函数,且.(1)证明:是偶函数;(2)若,都有.(i )证明:在上单调递增;(ii )求不等式的解集.19.(17分)对给定的非空集合,定义集合,,当时,称具有姊妹性质.(1)当时,判断集合是否具有姊妹性质,并说明理由;(2)探讨集合具有姊妹性质时与之间的关系;(3)探究的子集的个数.()f x (,0)(0,)-∞⋃+∞1()x f f x f y y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 1x ∀>()0f x >()f x (0,)+∞11(4)25f x f f ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…*{1,2,,},A n n =∈N {}*,,A xx a n a A n +''==+∈∈N ∣{}*,,A x x a n a A n -''==-∈∈N ∣A A +-⋂≠∅A 1,1n n '==A A n n ',A A A A +-+-⋂⋃四川省2024—2025学年上学期期中调研测试高一数学参考答案及评分细则1.【答案】C【解析】命题为全称量词命题,则该命题的否定为:.故选C.2.【答案】A【解析】由,可得,解得,即实数的取值范围为.故选A.3.【答案】B【解析】等价于,根据函数的图象可得的解集为,或.故选B.4.【答案】D【解析】,当且仅当,即时等号成立,故的最大值是2.故选D.5.【答案】B【解析】令,则,可得,所以.故选B.6.【答案】C【解析】根据函数图象的对称性可知为奇函数,对于A 项,不是奇函数,故排除;对于B 项,可取0,故排除;对于D 项,,故排除.故选C.7.【答案】D【解析】当时,函数在区间上单调递增,不符合题意,舍去;当时,函数在区间上单调递减,在区间,解得;二次函数:2p x ∀>>2x ∃>1A ∉21160a +⋅+…7a -…a [7,)-+∞()0f x <()0f x ->()0f x ->{2x x <∣3}x >22(1)8108102y x x x x ⎛⎫=--=---= ⎪⎝⎭…28x x =12x =y =2(1)8x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭32t x =-32t x -=22336212()32(3)2t t t f t t t -⎛⎫+ ⎪-+⎝⎭==--2621()2(3)x x f x x -+=-()f x |1|()||x f x x -=x ||1|1|(1)201f +==≠0a …ay x x=+(0,2)0a >ay x x=+)+∞24a …开口向上,对称轴为,要想函数在区间上单调递增,则需,解得.综上,实数的取值范围是[4,14].故选D.8.【答案】C【解析】由题意可知,又,解得,所以,因为在时单调递减且为正值,在时单调递减且为正值,所以[2,9]上单调递减,所以当时函数有最小值.故选C.9.【答案】AB (每选对1个得3分)【解析】当时,,故A 错误;,故B 错误;当时,,故C正确;在区间上单调递减,所以,即,故D 正确.故选AB.10.【答案】BCD(每选对1个得2分)【解析】因为,所以,所以,故A 错误;因为,所以,所以,故B 正确;令,则在上单调递增,因为,所以,即,故C 正确:等价于,成立,故D 正确.故选BCD.11.【答案】ACD (每选对1个得2分)【解析】对于A 项,因为是定义在上的偶函数,所以,解得,故A 正确;对于B 项,当时,,则,21312y x a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭1322a x -=-(2,)+∞13222a--…14a …a 212()()()mg x g x ng x ==29999(1)22m g n ===1mn=()g x =y =[2,9]x ∈2100y x =-[2,9]x ∈()g x =9x =(9)g =198=1x =2210x x -+=30,0x x ∀<<A B =,A B A A B A ⋂=⋃=2()1f x x =-[2,)+∞22,()(2)21x f x f x ∀==- (221)x -…0<<0a b <<11a b>66ac bc >60c >a b >1()f x x x=+()f x [1,)+∞1a b >>()()f a f b >11a b a b+>+226(3)a b a b ++-…22(3)(3)0a b -+-…()f x [,4]a a +40a a ++=2a =-[2,0]x ∈-[0,2]x -∈()()f x f x =-=()x x --=+故B 错误;对于C 项,因为与都在上单调递增,所以在上单调递增,故C 正确;对于D 项,因为在[-2,0]上单调递增,且,,所以当时,,由偶函数的对称性可知,的值域为,故D 正确.故选ACD.12.【答案】【解析】由题意知,所以.13.【答案】或3【解析】当,得;当时,由,得(舍去)或.综上,或.14.【答案】(第一空2分,第二空3分)【解析】令,得的定义域是;当时,;当时,当时,;当时,,当时,,当时,当时,.综上,的值域是.15.解:(1)因为,(2分)y =y x =[2,0]-()f x x =+[2,0]-()f x x =+(2)(2)2f -=+-=-(0)f =[2,0]x ∈-()f x ∈-()f x -{0,6,7}{08}{0,1,2,3,4,5,6,7,8},{1,2,3,4,5,8}U x x A B =∈=⋃=Z ∣……Uð(){0,6,7}A B ⋃=13-0x …3=13x =-0x >223x x -=1x =-3x =13x =-3x =(,0)[1,)(0,1)-∞⋃+∞[]0x ≠()2[]xf x x =(,0)[1,)-∞⋃+∞[1,2)x ∈11(),12[]22x f x x x ⎡⎫==∈⎪⎢⎣⎭[2,3)x ∈13(),2[]424x x f x x ⎡⎫==∈⎪⎢⎣⎭ [,1)x n n ∈+11(),2[]222x x n f x x n n +⎡⎫==∈⎪⎢⎣⎭x ∈[1,0)-11()0,2[]22x f x x x ⎛⎤==-∈ ⎥⎝⎦[2,1)x ∈--11(),2[]442x x f x x ⎛⎤==∈ ⎥-⎝⎦x ∈[3,2)--11(),2[]632x x f x x ⎛⎤==∈ ⎥-⎝⎦[(1),)x n n ∈-+-()2[]2(1)x x f x x n ==-∈+1,2(1)2n n ⎛⎤⎥+⎝⎦()f x (0,1)31(3)432f +==-所以.(4分)(2)因为,所以,(6分),(8分)猜想分)证明:.(13分)【评分细则】1.第(2)问没有计算过程不扣分;2.第(2)问证明没有计算过程酌情扣分.16.解:(1)由,解得,所以;(2分)当时,,解得,所以,(4分)所以同时满足条件p ,q 的实数构成的集合即为公共部分的实数构成的集合,即为.(6分)(2)因为是的充分条件,且,若,由,得,则,易知,所以,解得,故;(9分)若,由,得,则,易知,所以,解得,故;(12分)若即为恒成立,则,符合题意.(14分)415((3))(4)422f f f +===-1()2x f x x +=-15(0)(4)222f f +=-+=216117(2)(6)2226244f f -++-+=+=+=---()(4)2(2),(10f a f a a +-=≠14115151524()(4)2242222222a a a a a a a a a f a f a a a a a a a a a +-++-+-++--+-=+=+=+===---------(0)(4)2,(2)(6)2f f f f +=-+=()(4)2f a f a +-=13-23180x x --<36x -<<:36p x -<<4a =480x -<2x <:2q x <x x {32}x x -<<∣p q :36p x -<<0a >80ax -<8x a <8:q x a<8{36}{|}xx x x a-<<⊆<∣86a ...43a (4)03a <…0a <80ax -<8x a >8:q x a>8{36}|{}xx x x a-<<⊆>∣83a -...83a - (8)03a -<…0,80a ax =-<80-<:q x ∈R综上,实数的取值范围是.(15分)【评分细则】1.第(1)问结果没有写成集合形式扣1分;2.第(2)问结果写成集合或不等式形式不扣分.17.解:(1)由题意:,得,所以,得.(2分)又,(4分)比较系数,得解得(5分)(2)由(1)可知.(6分)设,则,因为,所以,所以,所以.所以函数在上单调递增.(9分)又,所以函数在上的值域为.(10分)“若”转化为“当时,恒成立”.若,则在上单调递减,由,解得;(12分)若,则,此时不成立;(13分)若,则在上单调递增,由,解得,舍去.(14a 84,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()()f x f x -=-()()0f x f x -+=22044bx c bx cax ax -+++=++0c =()()22222222(1)44416(1)()(1)444(1)44(1)4b x bx abx abx b x x f x f x a x ax ax a x ax a x +--+--++-=-==+++⎡⎤⎡⎤++++++⎣⎦⎣⎦4,416,ab b -=-⎧⎨=⎩1,4.a b =⎧⎨=⎩24()4xf x x =+1222x x -<……()()()()()()2212211212222212124444444444x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++()()()()122122124444x x x x xx --=++1222x x -<……124x x <()()2212211240,0,440x x x x x x-<->++>()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<()f x [2,2]-(2)1,(2)1f f -=-=()f x [2,2]-[1,1]-()()1212[2,2],[2,0],x x f x g x ∀∈-∀∈-...20x -......()341g x k kx =--...0k >()g x [2,0]-min ()(0)341g x g k ==- (5)3k …0k =()4g x =-()1g x …0k <()g x [2,0]-min ()(2)34(2)1g x g k k =-=---…1k …分)综上,,即实数的取值范围是.(15分)【评分细则】1.第(2)问结果写成集合或不等式形式不扣分;2.第(2)问若求出的最大值,不求值域不扣分.18.(1)证明:令,得,故分)令,得,故.(2分)因为是定义在上的函数,令,故,所以是偶函数.(4分)(2)(i )证明:由,得,,若,则,得,此时,即,得分)由于都可取任意正数,即对任意的正数,若,都有,所以在上单调递增.(11分)(ii )解:因为在上单调递增,且为偶函数,故在上单调递减,(12分)由于,则,(14分)故,且,解得且,53k …k 5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭()f x 1x y ==(1)(1)(1)f f f =+(1)0,(1f =1x y ==-(1)(1)(1)0f f f =-+-=(1)0f -=()f x (,0)(0,)-∞⋃+∞1y =-()()(1)()f x f x f f x -=+-=()f x 1()x f f x f y y ⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1()x f f f x y y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1x ∀>0y ∀>110x x y y y --=>1x y y>()0f x >10x f f y y ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1,(8x f f y y ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11,0,,x x y y y∀>∀>1,x y y 1x y y>1x f f y y ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x (0,)+∞()f x (0,)+∞()f x ()f x (,0)-∞14(4)55f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭1425f x f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…414525x -+......102x +≠1331010x - (12)x ≠-故不等式的解集为.(17分)【评分细则】1.第(2)问第(i )小问若未说明都可取任意正数,扣1分;2.第(2)问第(ii )小问结果写成集合形式不扣分.3.解:(1)当时,,所以不具有姊妹性质.(4分)(2)由题意,,(7分)若要使集合具有姊妹性质,则需满足,则,所以.(9分)(3)由(2)可知,当时,,集合含有0个元素,此时分别含有个元素,所以含有个元素,的子集的个数为的子集的个数为;(13分)当时,,集合含有个元素,此时分别含有个元素,所以含有个元素,的子集的个数为的子集的个数为.(17分)【评分细则】第(3)问将“”写成“”扣1分,将“”写成“”,再单独讨论“”不扣分.11(4)25f x f f ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…13113,,102210⎡⎫⎛⎤--⋃-⎪ ⎢⎣⎭⎝⎦1,x y y1,1n n '=={1},{2},{0},A A A A A +-+-===⋂=∅A {}**{1,2,,},,1,2,,,,A n n A n n n n n n +''''=∈=+++∈N N {}*1,2,,,,A n n n n n n -''''=---∈N A A A +-⋂≠∅1n n n ''-+…21n n '-…21n n '-<A A +-⋂=∅A A +-⋂,A A +-n A A +-⋃02n n n +-=A A +-⋂1,A A +-⋃22n 21n n '-…A A +-⋂≠∅A A +-⋂2n n '-,A A +-n A A +-⋃()22n n n n n n ''+--=+A A +-⋂22,n n A A '-+-⋃22n n '+21n n '-<21n n '-…21n n '-…21n n '->21n n '-=。
高一数学试卷(时间:120 分钟 总分:150分)班级姓名考生须知:1.本卷满分150分,考试时间120分钟;2.答题前,在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名;座位号写在指定位置; 3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效; 4.考试结束后,只需上交答题卷.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合M ={0,1,2,3},N ={-1,0,1,2},则M ∩N =( ) A. {-1,0,1} B. {1,2,3}C. {0,1,2,3,4}D. {0,1,2}【答案】D 【解析】【分析】直接利用交集的定义运算即可. 【详解】由交集的定义知,. {0,1,2}M N ⋂=故选:D2. 命题“,”的否定是( ) x ∃∈R 210x x -+<A. , B. , x ∀∈R 210x x -+≥x ∀∈R 210x x -+>C. , D. ,x ∃∈R 210x x -+≥x ∃∈R 210x x -+>【答案】A 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断可得.【详解】解:因为命题“,”为存在量词命题,其否定为:,x ∃∈R 210x x -+<x ∀∈R 210x x -+≥; 故选:A3. 设,则“”是“”的( )a ∈R 1a >2a a >A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】A【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可. 【详解】求解二次不等式可得:或, 2a a >1a >a<0据此可知:是的充分不必要条件. 1a >2a a >故选:A.【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题.4. 下列图象中,以为定义域,为值域的函数是( ){}01M x x =≤≤{}01N x x =≤≤A. B.C. D.【答案】C 【解析】【分析】根据函数的定义,依次分析选项中的图象,结合定义域值域的范围即可得答案. 【详解】对于,其对应函数的值域不是,错误;A {}01N y y =≤≤A 对于,图象中存在一部分与轴垂直,即此时对应的值不唯一,该图象不是函数的图象,错误; B x x y B 对于,其对应函数的定义域为,值域是,正确; C {|01}M x x =……{|01}N y y =……C 对于,图象不满足一个对应唯一的,该图象不是函数的图象,错误; D x y D 故选:.C5. 函数y ) A. [-1,7]B. [-1,7)C. (-1,7]D. (-∞,-1]∪[7,+∞)【解析】【分析】由题意可得,解方程即可得出答案. 2760x x +-≥【详解】函数y :, 2760x x +-≥则,解得:. ()()170x x +-≤17x -≤≤故选:A .6. 设全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合是( )U Z ={}0,1,3,5,7,9A ={}1,2,4,5,9B =A. B. {}1,5,9{}0,3,7C. D.{}2,4,5,9{}2,4【答案】D 【解析】【分析】根据集合的交集和补集的定义进行求解即可.【详解】图中阴影部分表示为:,因为集合,, ()B A B ⋂ð{}0,1,3,5,7,9A ={}1,2,4,5,9B =所以,而,所以, {}1,5,9A B ⋂={}1,2,4,5,9B ={}()2,4B A B = ð故选:D7. 关于x 的不等式的解集中恰有2个整数,则实数a 的取值范围( ) 2(1)0x a x a -++<A. B. (1,0][2,3)-⋃[2,1)(3,4]-- C. D.()(]2,13,4--⋃[1,0)(2,3]- 【答案】B 【解析】【分析】首先解出不等式,根据不等式的解分类讨论可得. 【详解】不等式化为, 2(1)0x a x a -++<(1)()0x x a --<当时,不等式无解,1a =当时,不等式解为,这里有且只有2个整数,则, 1a <1<<a x 21a -≤<-当时,不等式解为,这里有且只有2个整数,则, 1a >1x a <<34a <≤综上的取值范围是. a [2,1)(3,4]-- 故选:.B 【点睛】方法点睛:本题考查解一元二次不等式,对于含有参数的一元二次不等式需要分类讨论才能求解.分类标准有三个层次:一是二次项系数的正负,二是相应一元二次方程的判别式的正负,三在方∆程有解时,讨论解的大小,以得出不等式的解.8. 设函数f (x )=则f (f (3))=( )21,1,2,1,x x x x⎧+≤⎪⎨>⎪⎩A.B. 3C.D.1523139【答案】D 【解析】【详解】, ()231,33f >∴=,故选D.22213((3))()(1339f f f ==+=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,有选错的得0分,部分选对的得2分)9. 下列各组函数中,表示同一函数的是 A. ,y=2y =B. ,()=f xx ()t ϕ=C. ,y =y =D. ,y =3y x =-【答案】BC 【解析】【详解】试题分析:A 中定义域不同;B 、C 中定义域,对应关系都相同;D 项对应关系不同 考点:两函数是否为同一函数的判定10. 对于实数a ,b ,c ,下列说法正确的是( )A. 若,则B. 若,则a b >22ac bc >0a b >>11a b <C. 若,则 D. 若,则 0a b >>2ab a <c a b >>a bc a c b>--【答案】BC 【解析】【分析】由特值法可判断A 、D ;由不等式的性质可判断B 、C . 【详解】解:对于A ,当时,,故A 错误; 0c =22ac bc =对于B ,若,则,故B 正确; 0a b >>11a b<对于C ,若,则,故C 正确; 0a b >>2a ab >对于D ,因为,当时,,故D 错误. c a b >>0c =1a bc a c b==---故选:BC .11. 下列函数中满足“对任意,,且,都有”的是( )1x ()20,x ∈+∞12x x ≠()()12120f x f x x x ->-A. B. C.D. ()31f x x =-+()2f x x=-()243f x x x =++()1f x x x=-【答案】BCD 【解析】【分析】根据给定条件,确定函数的单调性,再逐项判断作答. ()f x 【详解】函数满足“对任意,,且,都有”,则有函数()f x 1x ()20,x ∈+∞12x x ≠()()12120f x f x x x ->-在上单调递增,()f x (0,)+∞函数在上单调递减,A 不是; ()31f x x =-+(0,)+∞函数在上单调递增,B 是; ()2f x x=-(0,)+∞函数在上单调递增,C 是;()243f x x x =++(0,)+∞函数在上单调递增,D 是. ()1f x x x=-(0,)+∞故选:BCD12. 已知函数,若,且,设,则( )()231,11,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩n m >()()f n f m =t n m =-A. t 没有最小值B. t 1C. t 的最小值为D. t 的最大值为431712【答案】BD 【解析】【分析】先作出分段函数图象,再结合图象由,得到m 与n 的关系,消元得关于n 的函()()f n f m =数,最后求最值.【详解】如图,作出函数的图象,()f x且,则,且,()()f n f m = n m >1m £1n >,即. 2311m n ∴+=-223n m -=由,解得. 21014n n >⎧⎨<-≤⎩1n <≤,222211317(32)(333212n n m n n n n -⎡⎤∴-=-=---=--+⎢⎥⎣⎦又当时,.1n <≤ ∴n =()min 1n m -=- ()max 1712n m -=故选:BD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13. 已知二次函数,则的值域是___________. 2()2,[2,3]f x x x x =+∈-()f x 【答案】 []1,15-【解析】【分析】利用二次函数的图象和性质求解. 【详解】解:二次函数,2()2f x x x =+,()211x =+-因为 , [2,3]x ∈-所以, ()[1,15]f x ∈-所以的值域是, ()f x []1,15-故答案为: []1,15-14. 函数的最大值为_______ []2,2,61y x x =∈-【答案】2 【解析】【分析】先判断出函数的单调性,即可求出的最大值. []2,2,61y x x =∈-【详解】可看作向右平移了一个单位,在单调递减,21y x =-2y x =2y x =[]2,6x ∈所以在也单调递减,21y x =-[]2,6x ∈所以当时, 2x =max 2221y ==-故答案为:2 15. 函数取最小值时的值为______ ()1622y x x x =+>-+x 【答案】2 【解析】 【分析】利用基本不等式可得何时取最小值.【详解】, 1616222622y x x x x =+=++-≥=++当且仅当即时等号成立, 24x +=2x =故答案为:2.16. 已知集合,若,则实数的取值范围{13},{123}A x x B x m x m =-≤≤=+≤≤+∣∣A B A ⋃=m ___________. 【答案】 (],0-∞【解析】【分析】根据题意,由可得,分类讨论即可得到结果.A B A ⋃=B A ⊆【详解】因为,所以,A B A ⋃=BA ⊆当时,即,解得,且满足;B =∅123m m +>+2m <-A B A ⋃=当时,,解得B ≠∅112332m m m +≥-⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩20m -≤≤综上可得的取值范围为 m (],0-∞故答案为:(],0-∞四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知集合,,若,求实数的值. {}22,,1A a a =-211,,22B a a a ⎧⎫=-+⎨⎬⎩⎭{}2A B ⋂=a 【答案】 4【解析】【分析】根据已知条件可得出,分、两种情况讨论,结合交集结果可得解. 2B ∈122a =22a +=【详解】因为,则,因为,故或.{}2A B ⋂=2B ∈211a -≤122a =22a +=①若,则,则,,合乎题意;122a =4a ={}2,16,3A ={}15,2,6B =-②若,则,则,,此时,不满足条件. 22a +=0a ={}2,0,1A =-{}1,0,2B ={}0,2A B =I 综上所述,.4a =18. 一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x (单位:辆)与创造的价值y (单位:元)之间有如下的关系:.若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创2202200y x x =-+收60000元以上,则在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车? 【答案】51~59辆【解析】 【分析】根据二次函数与一元二次不等式的关系,可得,解不等式即可求得一个星期内大约220220060000x x -+>生产摩托车的数量.【详解】设这家工厂在一个星期内大约应该利用这条流水线生产x 辆摩托车, 根据题意得.220220060000x x -+>移项整理得 211030000x x -+<对于方程2x 110x 30000-+=则,方程有两个实数根, 1000∆=>150x =260x =画出二次函数的图象如下图所示:21103000y x x =-+结合图象得不等式的解集为, 211030000x x -+<{|5060}x x <<从而原不等式的解集为{|5060}x x <<因为x 只能取整数值,所以当这条流水线在一周内生产的摩托车数量在51~59辆时,这家工厂能够获得60000元以上的收益.【点睛】本题考查了一元二次不等式与二次函数在实际问题中的应用,属于基础题.19. 已知函数. ()12f x x =+(1)求函数的定义域; ()f x (2)求的值;2(3),()3f f -(3)当时,求,的值. 0a >()f a ()1f a -【答案】(1);[)3,2(2,)---+∞(2);; (3)1f -=-23()38f =(3);. ()12f a a =++()111f a a -=++【解析】【分析】(1)列出使函数表达式有意义的不等式组,解得函数定义域; (2)代入,的值,运算化简即可求得的值; 3-232(3),(3f f -(3)根据,在定义域内,代入函数表达式,即可得到,的值. a 1a -()f a ()1f a -【小问1详解】要使函数有意义,需满足, ()12f x x =++3020x x +≥⎧⎨+≠⎩解得, 3,2x x ≥-≠-∴函数的定义域为; ()12f x x =++[)3,2(2,)---+∞【小问2详解】,1(3)132f -==--+; 213(23823f =+=+【小问3详解】 当时,, 0a >()12f a a =+又,1(1,)a -∈-+∞∴.()111121f a a a -=+=+-++20. 已知“方程mx 2+4x +1=0有两个不相等的实根”是真命题. (1)求实数m 的取值集合M ;(2)设A ={x |a <x <a +2},若x ∈A 是x ∈M 的充分条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)()(),00,4M =-∞ (2) (][]202-∞- ,,【解析】【分析】(1)利用一元二次方程的判别式即可求解; (2)由充分条件的概念得出集合的包含关系即可求解.【小问1详解】解:∵“方程mx 2+4x +1=0有两个不相等的实根”是真命题,∴=16-4m >0且m ≠0,解得m <4且m ≠0,∆∴;()(),00,4M =-∞ 【小问2详解】解:∵x A 是x M 的充分条件,∈∈∴A ⊆M ,∵A ={x |a <x <a +2},可得或a +2≤0. 240a a +≤⎧⎨≥⎩,∴a 的取值范围为.(][]202-∞- ,,21. 已知函数 ()4f x x x=+(1)证明函数在上是增函数; ()f x [)2+∞,(2)求函数在上的最小值,并求不等式的解集.()f x [](),10t t t +>()g t ()5g t >【答案】(1)证明见解析(2);解集为 ()41,0114,124,2t t t g t t t t t ⎧++<≤⎪+⎪=<<⎨⎪⎪+≥⎩()4+∞,【解析】【分析】(1)利用函数的单调性的定义进行证明即可;(2)判断函数在上的单调性,结合函数的单调性分类讨论求解即可.(]0,2【小问1详解】任取,则212x x >≥, ()()()()()2112121212121212124444x x x x x x f x f x x x x x x x x x x x ----=+--=-+=,212x x >≥∴1212120,0,40x x x x x x >--即,()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<函数在上是增函数; ()4f x x x=+[)2+∞,【小问2详解】 由(1)同理可证函数在上是减函数, ()4f x x x =+(]0,2当时,[](),10x t t t ∈+>若即,函数在上单调递减, 012t t >⎧⎨+≤⎩01t <≤()4f x x x =+[],1t t +()()4111g t f t t t =+=+++若,即, 212t t <⎧⎨+>⎩12t <<函数在上单调递减,在上单调递增, ()4f x x x =+[],2t (]21t +,,()()24g t f ==若,函数在上单调递增, 2t ≥()4f x x x =+[],1t t +()()4g t f t t t==+故 ()41,0114,124,2t t t g t t t t t ⎧++<≤⎪+⎪=<<⎨⎪⎪+≥⎩或或, ()0154151t g t t t <≤⎧⎪>⇒⎨++>⎪+⎩1245t <<⎧⎨>⎩245t t t≥⎧⎪⎨+>⎪⎩解得,4t >原不等式的解集为. ()4+∞,22. 某工厂某种产品的月固定成本为10万元,每生产件,需另投入成本为,当月产量不足30件时,x C (万元).当月产量不小于30件时,(万元).每件商品售价为5万2112C x x =+10069020C x x =+--元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.因设备问题,该厂月生产量不超过50件. (1)写出月利润(万元)关于月产量(件)的表达式;L x (2)当月产量为多少件时,该厂在这一商品的生产中所获月利润最大?【答案】(1)当时,;当时, 030x <<2141012L x x =-+-3050x ≤≤1008020L x x =--+-(2)30【解析】【分析】(1)结合已知条件求得分段函数的表达式.L (2)结合基本不等式、二次函数的性质求得月利润最大时对应的月产量.【小问1详解】因为每件商品售价为5万元,则x 件商品销售额为5x 万元,依题意得, 当0<x <30时,L =5x -x 2-x -10=x 2+4x -10; 112112-当30≤x ≤50时,L =5x -6x -+90-10=+80. 100-20x 100-20x x --【小问2详解】当0<x <30时, L =x 2+4x -10, 112-开口向下,对称轴为x =24,即当x =24时,L max =38(万元);当30≤x ≤50时,L =-x -+80=-(x -20)-+60=40, 100-20x 100-20x 当且仅当x =30时,L max =40(万元).综上所述,当月产量为30件时,月获利润最大.。
高一级第一学期期中调研考试数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题....区域书写的答案无效.........,在试题卷....、草稿纸上作答无效........。
3.本卷命题范围:新人教版必修第一册第一章~第四章。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.若集合{123}A =,,,{}223B x x x =->,则A B =A .{12},B .∅C .{23},D .{1}2.命题“R x ∃∈,||0x ”的否定是A .R x ∀∈,||0x ≥B .R x ∃∈,||0x <C .R x ∀∈,||0x <D .R x ∃∉,||0x <3.若a b >,则下列不等式中成立的是 A .11<a bB .33a b >C .22a b >D .a b >4.函数y =的定义域为 A .(12)-,B .(02),C .[12)-,D .(12]-,5.某企业一个月生产某种商品x 万件时的生产成本为2()410C x x x =++(万元)。
一万件售价是30万元,若商品能全部卖出,则该企业一个月生产该商品的最大利润为 A .139万元B .149万元C .159万元D .169万元6.已知集合2{Z |Z}1A x x =∈∈-,则集合A 的真子集的个数为 A .13B .14C .15D .167.若0.33a =,3log 0.3b =,13log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .b c a <<B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<8.若函数()f x 是奇函数,且在定义域R 上是减函数,(2)3f -=,则满足3(3)3f x -<-<的实数x 的取值范围是 A .(15),B .(24),C .(36),D .(25),二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
四川省棠湖中学2021-2022高一数学上学期期中试题第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题所给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的,把正确选项的代号填在答题卡的指定位置.) 1.已知集合M ={x ∈N |x 2-1=0},则有 A .{}1M ∈ B .1M -∈C .{}1,1M -⊆D .{1,-0,{}1}1M ⋂= 2.已知集合{2,1,0,1,2}A =--,{|22,}B x x x N =-<<∈,则A B =A.{1,0}-B.{0,1}C.{1,0,1}-D.{0,1,2}3.满足{1}{1,2}A =,3的集合A 共有 A .2个B .4个C .8个D .16个4.下列各组函数()()f x g x 与是同一函数的是 A .2(),()()f x x g x x == B .22(),()(1)f x x g x x ==+ C .0()1,()f x g x x ==D .(),()xf x xg x x ⎧==⎨-⎩(0)(0)x x ≥< 5.下列函数中,在其定义域内既为奇函数且又为增函数的是A .()1f x x=-B .()3f x x =C .()f x x =D . ()332x xf x -+=6.设()()()()3020x x f x f x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩,则f (2log 3)的值为A .2log 3B .2log 6C .2log 33+D .07.函数1()f x x x=-的图象关于 A .轴对称B .直线对称C .坐标原点对称D .直线对称8.已知()()4,f x g x =-函数()g x 是定义在R 上的奇函数,若(2017)2017,f =则(-2017)f =A .-2017B .-2021C .-2025D .20259.已知1()1xf x x =-,则()f x 的解析式为A .1()(0x f x x x -=≠,且1)x ≠B .1()(01f x x x =≠-,且1)x ≠ C .1()(01f x x x =≠-,且1)x ≠ D .()(01x f x x x =≠-,且1)x ≠ 10.函数2()21,f x ax x =+-在[1,2]上是増函数,则a 的取值范围是A .1[,0]2-B .1[,)2-∞C .1[,0)(0,)2-+∞ D .(0,)+∞ 11.设0.90.441.512314,8,()2y y y -===, 则A.y 3>y 1>y 2B.y 2>y 1>y 3C.y 1>y 2>y 3D.y 1>y 3>y 212.已知奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(3)0f =,则不等式()1()0x f x ->的解集为A .()3,1--B .()()3,12,--⋃+∞C .()()3,03,-⋃+∞D .()()3,01,3-第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)13.设函数()g x 满足()223g x x +=+,则()g x 的解析式为_______.14.函数213log (23)y x x =+-的单调增区间为 . 15.若集合2{|320}A x x x =-+≤,{|}B x x a =<,若A B ⊆,则最小的整数a 为_______16.设函数()=log (01)a f x x a a >≠且的定义域为[,])m n m n <(,值域为[0,1],若n m -的最小值为13,则实数a 的值是_____________三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本大题满分10分)设全集U =R ,{}13A x x =≤≤,{}23B x a x a =<<+. ⑴当1a =时,求()C U A B .⑵若A B A =,求实数a 的取值范围.18.(本大题满分12分) 已知函数23()1x f x x -=+. (1)判断函数()f x 在区间[0,)+∞上的单调性,并用定义证明其结论; (2)求函数()f x 在区间[2,9]上的最大值与最小值.19.(本大题满分12分)已知:()f x 是定义在R 上的奇函数且(0,)x ∈∞时, 2()=log f x x , (1)求(4)f -的值。
成都市2024-2025学年上学期半期考试高一年级数学试题(答案在最后)考试时间120分钟满分150分一、单选题1.已知集合A ={1,2,3,4,5},{},|15B x x =<<,则A ∩B 的元素个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】B 【解析】【分析】直接根据集合的交集运算求解即可.【详解】因为集合A ={1,2,3,4,5},{}|15B x x =<<所以{}2,3,4A B = ,即A ∩B 的元素个数为3个.故选:B2.函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则实数m 的取值范围是()A.[2,)-+∞B.[2,+∞)C.(,2)-∞ D.(,2]-∞【答案】A 【解析】【分析】直接由抛物线的对称轴和区间端点比较大小即可.【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m =-函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则2m -≤,解得2m ≥-.故选:A.3.若函数的定义域为{}22M x x =-≤≤,值域为{}02N y y =≤≤,则函数的图像可能是()A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】根据函数的定义域与值域,结合函数的性质判断即可.【详解】对A ,该函数的定义域为{}20x x -≤≤,故A 错误;对B ,该函数的定义域为{}22M x x =-≤≤,值域为{}02N y y =≤≤,故B 正确;对C ,当()2,2x ∈-时,每一个x 值都有两个y 值与之对应,故该图像不是函数的图像,故C 错误;对D ,该函数的值域不是为{}02N y y =≤≤,故D 错误.故选:B.4.已知函数()af x x =,则“1a >”是“()f x 在()0,∞+上单调递增”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 【解析】【分析】由幂函数的单调性结合充分必要条件的定义判断.【详解】当0a >时,函数()af x x =在()0,∞+上单调递增,则1a >时,一定有()f x 在()0,∞+上单调递增;()f x 在()0,∞+上单调递增,不一定满足1a >,故“1a >”是“()f x 在()0,∞+上单调递增”的充分不必要条件.故选:A.5.已知0,0x y >>,且121y x+=,则12x y +的最小值为()A.2B.4C.6D.8【答案】D 【解析】【分析】利用不等式的乘“1”法即可求解.【详解】由于0,0x y >>,故111122244428x y x xy y x y xy ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当14,121,xy xyy x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩即2,14x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立,故12x y +的最小值为8.故选:D6.已知定义域为R 的函数()f x 不是偶函数,则()A.()(),0x f x f x ∀∈-+≠RB.()(),0x f x f x ∀∈--≠RC.()()000,0x f x f x ∃∈-+≠RD.()()000,0x f x f x ∃∈--≠R 【答案】D 【解析】【分析】根据偶函数的概念得()(),0x f x f x ∀∈--=R 是假命题,再写其否定形式即可得答案.【详解】定义域为的函数()f x 是偶函数()(),0x f x f x ⇔∀∈--=R ,所以()f x 不是偶函数()()000,0x f x f x ⇔∃∈--≠R .故选:D .7.若函数()22f x ax bx c=++的部分图象如图所示,则()1f =()A.23-B.112-C.16-D.13-【答案】D 【解析】【分析】利用函数图象求得函数定义域,利用函数值可得出其解析式,代入计算即求得函数值.【详解】根据函数图象可知2x =和4x =不在函数()f x 的定义域内,因此2x =和4x =是方程20ax bx c ++=的两根,因此可得()()()224f x a x x =--,又易知()31f =,所以可得2a =-;即()()()124f x x x =---,所以()113f =-.故选:D8.奇函数()f x 在(),0-∞上单调递增,若()10f -=,则不等式()0xf x <的解集是().A.()()101,∪,-∞-B.()()11,∪,-∞-+∞C.()()1001,∪,- D.()()101,∪,-+∞【答案】C 【解析】【分析】由()f x 奇偶性,单调性结合题意可得答案.【详解】因奇函数()f x 在(),0∞-上单调递增,()10f -=则()f x 在()0,∞+上单调递增,1=0.得()()()01,01,f x x ⋃∞>⇒∈-+;()()()0,10,1f x x ∞⋃<⇒∈--.则()()000x xf x f x <⎧<⇒⎨>⎩或()()()01,00,10x x f x ⋃>⎧⇒∈-⎨<⎩.故选:C二、多选题9.下列关于集合的说法不正确的有()A.{0}=∅B.任何集合都是它自身的真子集C.若{1,}{2,}a b =(其中,a b ∈R ),则3a b +=D.集合{}2yy x =∣与{}2(,)x y y x =∣是同一个集合【答案】ABD 【解析】【分析】根据集合的定义,真子集的定义,集合相等的定义判断各选项.【详解】{0}中含有一个元素,不是空集,A 错;任何集合都是它自身的子集,不是真子集,B 错;由集合相等的定义得2,1a b ==,3a b +=,C 正确;集合{}2yy x =∣中元素是实数,集合{}2(,)x y y x =∣中元素是有序实数对,不是同一集合,D 错,故选:ABD .10.已知二次函数()2223y m x mx m =-++-的图象与x 轴有两个交点()()12,0,,0x x ,则下面说法正确的是()A.该二次函数的图象一定过定点()1,5--;B.若该函数图象开口向下,则m 的取值范围为:625m <<;C.当2m >,且12x ≤≤时,y 的最大值为45m -;D.当2m >,且该函数图象与x 轴两交点的横坐标12,x x 满足1232,10x x -<<--<<时,m 的取值范围为:21114m <<【答案】ABD 【解析】【分析】代入1x =-,解得5y =-,即可求解A ,根据判别式即可求解B ,利用二次函数的单调性即可求解C ,利用二次函数的图象性质即可列不等式求解.【详解】由()2223y m x mx m =-++-可得()22123y m x x =+--,当1x =-时,5y =-,故二次函数的图象一定过定点()1,5--,A 正确,若该函数图象开口向下,且与x 轴有两个不同交点,则()()220Δ44230m m m m -<⎧⎨=--->⎩,解得:625m <<,故B 正确,当2m >,函数开口向上,对称轴为02mx m =-<-,故函数在12x ≤≤时,单调递增,当2x =时,911y m =-,故y 的最大值为911m -;C 错误,当2m >,则开口向上,又1232,10x x -<<--<<时,则3,4210x y m =-=->,且2,110x y m =-=-<,且1,50x y =-=-<,且0,30x y m ==->,解得21114m <<,m 的取值范围为:21114m <<,D 正确,故选:ABD11.已知幂函数()()293mf x m x =-的图象过点1,n m ⎛⎫-⎪⎝⎭,则()A.23m =-B.()f x 为偶函数C.364n =D.不等式()()13f a f a +>-的解集为(),1-∞【答案】AB 【解析】【分析】利用幂函数的定义结合过点1,n m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可求,m n 判断AC ;进而可得函数的奇偶性判断B ;解不等式可求解集判断D.【详解】因为函数()()293mf x m x =-为幂函数,所以2931m -=,解得23m =±,当23m =时,幂函数()23f x x =的图象不可能过点3,2n ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故23m ≠,当23m =-,幂函数()23f x x -=的图象过点3,2n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则2332n -=,解得3232629n -⎛⎫=±=±⎪⎝⎭,故A 正确,C 错误;()23f x x -=的定义域为{|0}x x ≠,且()2233()()f x x x f x ---=-==,故()f x 为偶函数,故B 正确;函数()23f x x-=在(0,)+∞上单调递减,由()()13f a f a +>-,可得()()13fa f a +>-,所以1310a a a ⎧+<-⎪⎨+≠⎪⎩,解得1a <且1a ≠-,故D 错误.故选:AB.三、填空题12.满足关系{2}{2,4,6}A ⊆⊆的集合A 有____________个.【答案】4【解析】【分析】由题意可得集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,写出满足条件的集合,即可得答案.【详解】即集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,又因为{2,4,6}的含元素2的子集为:{}2,{}2,4,{}2,6,{2,4,6}共4个.故答案为:4.13.已知()f x 满足()()()2f x y f x f y +=++,且()22f =,则()3f =______.【答案】4【解析】【分析】令1x y ==得()10f =,再令1x =,2y =即可求解.【详解】令1x y ==得()()()21122f f f =++=,所以()10f =,令1x =,2y =得()()()31224f f f =++=.故答案为:4.14.已知函数()()()22223124,,4f x x ax ag x x x a a =-+-=-+-∈R ,若[]10,1x ∀∈,[]20,1x ∃∈,使得不等式()()12f x g x >成立,实数a 的取值范围是__________.【答案】(),6-∞【解析】【分析】由题意将问题转化为()(),min max f x g x >[]0,1x ∈,成立,利用二次函数的性质求解即可.【详解】若对任意[]10,1x ∈,存在[]20,1x ∈,使得不等式()()12f x g x >成立,即只需满足[]min min ()(),0,1f x g x x >∈,()22314g x x x a =-+-,对称轴()1,2x g x =在10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭递减,在,1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦递增,()2min 18,2g x g a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭()[]2224,0,1f x x ax a x =-+-∈,对称轴4a x =,①04a≤即0a ≤时,()f x 在0,1递增,()22min min ()04()8f x f a g x a ==->=-恒成立;②014a<<即04a <<时,()f x 在0,4a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭递减,在,14a ⎛⎤ ⎥⎝⎦递增,22min min 7()4,()848a f x f a g x a ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭,所以227488a a ->-,故04a <<;③14a≥即4a ≥时,()f x 在[0,1]递减,()22min min ()12,()8f x f a a g x a ==--=-,所以2228a a a -->-,解得46a ≤<,综上(),6a ∞∈-.故答案为:(),6∞-【点睛】方法点睛:本题首先需要读懂题意,进行转化;其次需要分类讨论,结合二次函数的性质最后进行总结,即可求出结果.四、解答题15.设全集R U =,集合{|23}P x x =-<<,{|31}.Q x a x a =<≤+(1)若1a =-,求集合()U P Q ð;(2)若P Q =∅ ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|03}x x <<(2)][132,,⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)先求出U Q ð,再求()U P Q ⋂ð即可;(2)分Q =∅和Q ≠∅两种情况求解即可【小问1详解】解:当1a =-时,{|31}{|30}Q x a x a x x =<≤+=-<≤;{|3U C Q x x =≤-或0}x >,又因为{}23P x x =-<<,所以(){|03}.U P Q x x ⋂=<<ð【小问2详解】解:由题意知,需分为Q =∅和Q ≠∅两种情形进行讨论:当Q =∅时,即31a a ≥+,解得12a ≥,此时符合P Q =∅ ,所以12a ≥;当Q ≠∅时,因为P Q =∅ ,所以1231a a a +≤-⎧⎨<+⎩或3331a a a ≥⎧⎨<+⎩,解之得3a ≤-.综上所述,a 的取值范围为][1,3,.2∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭16.已知二次函数()()20f x ax bx c a =++≠满足()()14f x f x x -+=,且()0 1.f =(1)求函数()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式()()2641f x t x t ≤-+-+.【答案】(1)()2221f x x x =-+(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法计算即可求解析式;(2)根据(1)的结论含参讨论解一元二次不等式即可.【小问1详解】因为()01f =,1c =,所以()21f x ax bx =++,又因为()()14f x f x x -+=,所以()(()22[1)1114a x b x ax bx x ⎤++++-++=⎦,所以24ax a b x ++=,所以240a a b =⎧⎨+=⎩,所以22a b =⎧⎨=-⎩,即()222 1.f x x x =-+【小问2详解】由()()2641f x t x t ≤-+-+,可得不等式()222440x t x t +++≤,即()2220x t x t +++≤,所以()()20x x t ++≤,当2-=-t ,即2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t -<-,即2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -≤≤-,当2t ->-,即2t <时,不等式的解集为{|2}x x t -≤≤-,综上所述,当2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -≤≤-,当2t <时,不等式的解集为{|2}.x x t -≤≤-17.已知函数()221x f x x -=.(1)用单调性的定义证明函数()f x 在()0,∞+上为增函数;(2)是否存在实数λ,使得当()f x 的定义域为11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(0m >,0n >)时,函数()f x 的值域为[]2,2m n λλ--.若存在.求出λ的取值范围;若不存在说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)存在,()2,+∞.【解析】【分析】(1)设()12,0,x x ∞∈+,且12x x <,然后作差、通分、因式分解即可判断()()12f x f x <,得证;(2)根据单调性列不等式组,将问题转化为210x x λ-+=存在两个不相等的正根,利用判别式和韦达定理列不等式组求解可得.【小问1详解】()222111x f x x x-==-,设()12,0,x x ∞∈+,且12x x <,则()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+⎛⎫--=---=-== ⎪⎝⎭,因为120x x <<,所以221212120,0,0x x x x x x <-+>>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在0,+∞上为增函数.【小问2详解】由(1)可知,()f x 在11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,若存在λ使得()f x 的值域为[]2,2m n λλ--,则22112112f m m m f n n n λλ⎧⎛⎫=-=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=-=- ⎪⎪⎝⎭⎩,即221010m m n n λλ⎧-+=⎨-+=⎩,因为0m >,0n >,所以210x x λ-+=存在两个不相等的正根,所以21212Δ40100x x x x λλ⎧=->⎪=>⎨⎪+=>⎩,解得2λ>,所以存在()2,λ∞∈+使得()f x 的定义域为11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,值域为[]2,2m n λλ--.18.习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”.淮安市一乡镇响应号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.调研过程中发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与肥料费10x (单位:元)满足如下关系:()252,02()48,251x x W x x x x ⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩其它成本投入(如培育管理等人工费)为20x (单位:元).已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且供不应求.记该单株水果树获得的利润为()f x (单位:元).(1)求()f x 的函数关系式;(2)当投入的肥料费用为多少时,该单株水果树获得的利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)25030100,02()48030,251x x x f x x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩;(2)当投入的肥料费用为30元时,获得的利润最大,最大利润是270元.【解析】【分析】(1)由单株产量W 乘以售价减去肥料费和其它成本投入可得出的函数关系式;(2)利用二次函数的单调性求出当02x ≤≤时,()f x 的最大值,由基本不等式求出当25x <≤时,()f x 的最大值,即可得出答案.【小问1详解】(1)由题意可得()()()1020101030f x W x x x W x x=--=-()22105230,025030100,024804830,251030,2511x x x x x x x x x x x x x x ⎧⨯+-≤≤⎧-+≤≤⎪⎪==⎨⎨-<≤⨯-<≤⎪⎪+⎩+⎩.故()f x 的函数关系式为25030100,02()48030,251x x x f x x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩.【小问2详解】(2)由(1)22319150,025030100,02102()48030,251651030(1),2511x x x x x f x x x x x x x x ⎧⎧⎛⎫-+≤≤⎪-+≤≤⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭==⎨⎨-<≤⎡⎤⎪⎪-++<≤+⎢⎥⎪⎪+⎣⎦⎩⎩,当02x ≤≤时,()f x 在30,10⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在3,210⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,且(0)100(2)240f f =<=,max ()(2)240f x f ∴==;当25x <≤时,16()51030(1)1f x x x ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦,16181x x ++≥=+ 当且仅当1611x x=++时,即3x =时等号成立.max ()510308270f x ∴=-⨯=.因为240270<,所以当3x =时,max ()270f x =.当投入的肥料费用为30元时,该单株水果树获得的利润最大,最大利润是270元.19.已知集合,A B 中的元素均为正整数,且,A B 满足:①对于任意,i j a a A ∈,若i j a a ≠,都有i j a a B ∈;②对于任意,m k b b B ∈,若m k b b <,都有k mb A b ∈.(1)已知集合{}1,2,4A =,求B ;(2)已知集合{}()2,4,8,8A t t =>,求t ;(3)若A 中有4个元素,证明:B 中恰有5个元素.【答案】(1){}2,48B =,(2)16t =(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据①可得2,4,8都是B 中的元素,进而证明B 中除2,4,8外没有其他元素即可求解,(2)根据条件①②,即可求解,(3)根据题意可得41a a ,3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素,进而根据11a =和12a ≥可得{}2341111,,,A a a a a =,进而{}3456711111,,,,a a a a a B ⊆,接下来假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,利用k 与31a 的关系得矛盾求解.【小问1详解】由①可得2,4,8都是B 中的元素.下面证明B 中除2,4,8外没有其他元素:假设B 中还有其他元素,分两种情况:第一种情况,B 中最小的元素为1,显然81不是A 中的元素,不符合题意;第二种情况,B 中最小的元素为2,设B 中除2,4,8外的元素为()2k k b b >,因为2k b 是A 中的元素,所以k b 为4或8,而4,8也是B 中的元素,所以B 中除2,4,8外没有其他元素.综上,{}2,4,8B =.【小问2详解】由①可得,8,16,32,2,4,8t t t 都是B 中的元素.显然84,82,162t t t <<<,由(2)可得,422,,8816t t t 是A 中的元素,即,,248t t t 是A 中的元素.因为842t t t t <<<,所以2,4,8842t t t ===,解得16t =.【小问3详解】证明:设{}12341234,,,,A a a a a a a a a =<<<.由①可得,1224,a a a a 都是B 中的元素.显然1224a a a a <,由②可得,2412a a a a 是A 中的元素,即41a a 是A 中的元素.同理可得3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素.若11a =,则34344122a a a a a a a a =>,所以3412a a a a 不可能是A 中的元素,不符合题意.若12a ≥,则32311a a a a a <<,所以321211,a a a a a a ==,即23213121,a a a a a a ===.又因为44443211a a a a a a a <<<<,所以444123321,,a a a a a a a a a ===,即441a a =,所以{}2341111,,,A a a a a =,此时{}3456711111,,,,a a a a a B ⊆.假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,若31k a <,由(2)可得71a A k ∈,而7411a a k >,与{}2341111,,,A a a a a =矛盾.若31k a >,因为31k A a ∈,所以131,1,2,3,4i k a i a ==,则31,1,2,3,4i k a i +==,即{}45671111,,,k a a a a ∈,所以B 中除3456711111,,,,a a a a a 外,没有其他元素.所以{}3456711111,,,,B a a a a a =,即B 中恰有5个元素.【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.。
高2013级半期考试试题
数 学
说明:1.本卷满分150分。
2..考试时间为120分钟。
第I 卷(共76分)
一、选择题:(12小题,共60分,每小题只一个标准答案)
1.已知集合{}}9,6,3,1{,5,4,3,2,1,0==B A ,则B A 等于( A )
A .{1,3}
B .{1,2,6}
C .{1,3,6,}
D . {3,7,8}
2.函数)23(log 2-=x y 的定义域是( A )
A .),32(+∞
B .),32[+∞
C .),1()1,3
2(+∞ D . ),1[+∞
3.满足M {1,2,3}的集合M 的个数是 ( B ) A .8 B .7 C .6 D .5
4.函数1)(+=x a x f 的图象过定点( D )
A .)0,0(
B .)1,0(
C .)1,1(
D .)2,0(
5.已知0)(log log 23=x ,则x 的值为( B )
A .1
B .2
C .4
D . 8
6.已知集合}1,0,1{-=A ,集合}3log ,2,1,0{2=B ,B y A x ∈∈,,则下列关系中可以表示从A 到B 的映射的是( D )
A .12+=x y
B .122+-=x y
C .x
y 3= D .)2(log 2+=x y 7.设⎩⎨⎧<-≥-=)
2(1)2(12)(x x x x f x ,则((1))f f -的值为( B )
A .
2
3 B .3 C .
4 D .
5 8.若)(x f 的定义域为[1,2],则)2(+x f 的定义域为( C ) A .[2,3] B .]1,2[-- C .]0,1[- D .[1,2]
9.若02log 2log <<b a ,则b a ,的大小关系是( C )
A .1>>b a
B .1<<b a
C .b a >>1
D .1>>a b
10.方程x x x 2log 22-=的解的个数为( C )
A .0
B .1
C .2
D .3
11.函数232)(x x f -=的单调增区间是( A )
A .]0,(-∞
B .]1,0(
C .),0[+∞
D .]2,1[
12.函数12)(2--+=a ax x x f 在]1,1[-上的最大值是2,则a 的值为( D )
A .2
B .-1或2
C . 32-
D .2或32- 二.填空题(每小题4分,共16分)
13.函数m x m m y )1(2--=是幂函数,则实数m 的值为 2或 -1 。
14.函数x
x x f +-=11log )(2,则)(x f 的奇偶性是 奇函数 . 15.已知方程052=+-b x ax 的解集是}3,2{--,则方程052=+-a x bx 的解集为
}3
1,21{-- 16.已知)2(log 2ax y -=在 [0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是 (0,2) .
三.解答题(6个小题,共74分)
17.已知集合}82|{≤≤=x x A ,}71|{<<=x x B ,}|{a x x C >=,R U =
(1)求B A , (U )A B ;
(2)若φ≠C A ,求a 的取值范围.
解:1) }82|{≤≤=x x A }71|{<<=x x B
∴ B A =}81|{≤<x x (U )A B =}21|{<<x x
2) 若φ≠C A 则
a 8< 18.计算:(1) 31
4131021
008.016125.08501.02-++⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯- ; (2) 142log 12log 48
7log 21222+-+
解:1)原式=32.02211.02=-++-⨯
2)原式=
142log 2
112log 21487log 212222+-+ =1)42112487(log 2122+⨯⨯=21
19.已知二次函数)(x f 满足条件1)0(=f 及x x f x f 2)()1(=-+,求)(x f 的解析式,并写出)(x f 的单调区间。
解:设c bx ax x f ++=2)( )0(≠a
错误!链接无效。
∴ 1=c
由=-+)()1(x f x f b a ax ++2=x 2
∴ ⎩⎨⎧=+=022b a a ⎩⎨⎧-==⇒1
1b a 所以 1)(2+-=x x x f
故)(x f 的单调减区间是]21,(-∞ 单调增区间是),2
1[+∞
20.已知函数. 1
222)(+-=x x
a x f (1)若)(x f 是奇函数,求a 值;
(2)单调性定义证明)(x f 在R 上是减函数。
解:(1)若)(x f 是奇函数, 则 0)()(=-+x f x f
即:01=-a 1=∴a
(2) 由(1)知1
2221)(+-=x x
x f 设 ,1x 2x R ∈且<1x 2x
)()(21x f x f -=)
12)(12(22211
2++-x x x x
12x x > 022
12>-∴x x 而0121>+x ,0122
>+x 0)
12)(12(22211
2>++-∴x x x x 即)()(21x f x f >
故)(x f 在R 上是减函数
21.有甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所能获得的利润依次为1Q 万元和2Q 万元,它
们与投入的资金x 的关系是x Q 511=,x Q 5
32=,今共有3万元资金投入使用,设对甲种商品投资x 万元,经营商经营甲、乙两种商品共获得的利润为y 万元。
(1)求y 与x 的函数关系式; (2)当x 为何值时,经营商获得利润最大,最大利润是多少?
解:(1)由已知得对乙种商品投资 x -3 万元 则销售这两种商品所能获得的利润依次为:x Q 511=万元和x Q -=3532万元 所以 x x y -+=35
351 )30(≤≤x (2)由(1)知:x x y -+=35
351 )30(≤≤x 令x t -=3)30(≤≤t 则23t x -=
所以 t t y 5
3)3(512+-=
)30(≤≤t 20
21)23(512+--=t 当23=t 时,05.120
21max ==y (万元) 此时,75.04
3==x (万元) 答:当75.0=x (万元)时,利润最大,最大利润是05.1万元。
22.函数)(x f 的定义域为}0|{≠=x x D ,且满足对于任意D y x ∈,有)()()(y f x f y x f +=⋅
(1)求)1(f 的值;
(2)判断)(x f 的奇偶性,并证明;
(3)若1)4(=f ,3)62()13(≤-++x f x f ,且)(x f 在区间),0(+∞上是增函数,
求x 的取值范围。
解:(1)因为)()()(y f x f y x f +=⋅
令1==y x ,则)1(2)1()1()1(f f f f =+=,所以0)1(=f
(2)令1-==y x ,则)1(2)1()1()1(-=-+-=f f f f ,所以0)1(=-f
再令1-=y ,则)()1()()(x f f x f x f =-+=-
所以)(x f 为偶函数。
(3)因为)()()(y f x f y x f +=⋅,且1)4(=f
所以2)4()4()16(=+=f f f ,3)4()16()64(=+=f f f
所以由3)62()13(≤-++x f x f 得)64()62()13(f x f x f ≤-++
即)64()]6)(13[(f x x f ≤-+
又因为)(x f 在区间),0(+∞上是增函数。
所以⎩⎨⎧≤-+>-+64)62)(13(0)62)(13(x x x x 或⎩
⎨⎧-≥-+<-+64)62)(13(0)62)(13(x x x x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤--<>⇒53
7313x x x 或或⎪⎩⎪⎨⎧∈<<-⇒R x x 331 所以:53≤<x 或3137-<≤-
x 或33
1<<-x 即:x 的取值范围3137|{-<≤-x x 或331<<-x 或}53≤<x。