高一年级数学学科试题(答案在最后)考生须知:1.本卷共4页满分120分,考试时间100分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.4.考试结束后,只需上交答题纸.选择题部分一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合1N 02M x x ⎧⎫=∈≤⎨⎬-⎩⎭∣,则正确的是()A.0M ∉ B.2M ∈C.{}1M⊆ D.1M⊆【答案】C 【解析】【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系逐项判断,即可得到结果.【详解】因2{0,N11}0M x x ⎧⎫=∈≤=⎨⎬-⎩⎭∣,所以0M ∈,A 错误;2M ∉,B 错误;{}1M ⊆,C 正确;1M ∈,D 错误.故选:C .2.集合{{}2,A xy B y y x ====∣∣,则A B ⋂等于()A.∅B.{}1xx ≥∣ C.{1xx ≥∣或1}x ≤- D.{}0xx ≥∣【答案】B 【解析】【分析】由210x -≥求出集合A ,由二次函数的性质求出集合B ,再由交集运算求解即可.【详解】由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{|1A x x =≤-或1}x ≥,由20y x =≥,得{}0B y y =≥∣,{|1}A B x x ∴=≥ .故选:B .3.下列各组函数表示同一个函数的是()A.()()2,x f x x g x x==B.()()2,f x x g x ==C.()()1,11,1,1x x f x x g x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩D.()()22(1),f x x g x x=+=【答案】C 【解析】【分析】根据同一函数的概念判断.【详解】对于A ,()()R f x x x =∈与2()(0)x g x x x x==≠的定义域不同,∴不是同一函数,对于B ,()()R f x x x =∈与()2)0(g x x x =≥=的定义域及对应关系均不同,∴不是同一函数,对于C ,()1,111,1x x f x x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩与()g x 的定义域及对应关系均相同,∴是同一函数,对于D ,()()22(1),f x x g x x =+=的定义域均为R ,但对应关系不同,∴不是同一函数.故选:C .4.已知函数()()3,0,3,0,x x f x f x x ≥⎧=⎨+<⎩则()4f -等于()A.6B.2C.4D.8【答案】A 【解析】【分析】由分段函数概念,代入对应解析式求解即可.【详解】∵()()3,0,3,0,x x f x f x x ≥⎧=⎨+<⎩∴()()()()()4431132326f f f f f -=-+=-=-+==⨯=.故选:A .5.已知函数()f x 的定义域为()0,1,则函数()21f x -的定义域为()A.()0,1 B.()1,1- C.()1,0- D.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】直接由()210,1x -∈求解x 的取值集合得答案.【详解】∵函数()f x 的定义域为()0,1,则由0211x <-<,解得11.2x <<∴函数()21f x -的定义域为1(,1).2故选:D .6.若集合223341x x y x x -+=-+的值域为()A.13,3∞⎛⎤- ⎥⎝⎦B.133,3⎛⎤⎥⎝⎦C.130,3⎛⎤⎥⎝⎦D.133,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】【分析】分离参数后,利用二次函数的性质求解最值,即可结合不等式的性质求解.【详解】由223341x x y x x -+=-+可得2131y x x =+-+,由于函数()221331244f x x x x ⎛⎫=-+=-+≥ ⎪⎝⎭,所以213104x x <≤-+,故211333,13y x x ⎛⎤=+∈ ⎥-+⎝⎦,故选:B7.已知命题[]2:0,1,220p x x x a ∃∈--+>;命题2:R,20q x x x a ∀∈--≠,若命题,p q 均为假命题,则实数a 的取值范围为()A.[]1,3- B.[]1,2- C.[]0,2 D.(],1-∞-【答案】B 【解析】【分析】求出,p q 为真命题时a 的范围,进一步可得答案.【详解】由[]20,1,220x x x a ∃∈--+>,得[]20,1,22x a x x ∃+∈>-+,2222(1)3x x x -++=--+,[]0,1x ∈,则当0x =时,222x x -++取最小值2,所以2a >,命题2:R,20q x x x a ∀∈--≠,则2(2)40a ∆=-+<,即1a <-,若命题,p q 均为假命题,则2a ≤且1a ≥-,即12a -≤≤,∴实数a 的取值范围为[]1,2-.故选:B.8.设函数()f x 满足:对任意非零实数x ,均有()()()212f f x f x x=⋅+-,则()f x 在()0,∞+上的最小值为()A.2B.1- C.2- D.1-【答案】A 【解析】【分析】条件式中代入1,2x x ==,可解出()()1,2f f ,从而写出()f x 的解析式,结合基本不等式可求出最值.【详解】对任意非零实数x ,均有()()()212f f x f x x=⋅+-,令1x =,得()()()21121f f f =+-,解得()22f =,令2x =,得()()()212222f f f =⨯+-,解得()312f =,则()322222f x x x =+-≥=,当且仅当322x x =,即233x =时,等号成立,故()f x 在()0,∞+上的最小值为2-.故选:A .二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符号题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知,R a b ∈,集合{},,1a b 与集合{}2,,0a a b +相等,下列说法正确的是()A.1b =-B.0b =C.1a =- D.202320231a b +=-【答案】BCD 【解析】【分析】根据题意,利用集合相等的概念,结合集合中元素的互异性可解.【详解】根据题意,0a =,或0b =,当0a =时,20a =,不合题意;当0b =时,{}{},,1,0,1a b a =,{}{}22,,0,,0a a b a a +=,则21a =,解得1a =(舍)或1a =-,所以1,0a b =-=,202320231a b +=-,故选:BCD .10.下列说法正确的是()A.不等式2121x x +>+的解集112xx ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣B.“1ab >”是“1,1a b >>”成立的充分不必要条件C.命题2:R,0p x x ∀∈>,则200:R,0p x x ⌝∃∈≤D.“2a <”是“6a <”的必要不充分条件【答案】AC 【解析】【分析】根据分式不等式的解法可判断A ,根据充分性和必要性的判断可判断AD ,根据命题的否定可判断C.【详解】对于A ,由2121x x +>+得()()22110012102121x x xx x x x +--->⇒>⇒-+<++,解得112x -<<,所以不等式2121x x +>+的解集112xx ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,故A 正确,对于B,由“1ab >”不能得到“1,1a b >>”,比如2,3a b =-=-,故充分性不成立,故B 错误,对于C ,命题2:R,0p x x ∀∈>,则200:R,0p x x ⌝∃∈≤,故C 正确,对于D ,“2a <”是“6a <”的充分不必要条件,所以D 错误,故选:AC11.已知0,0a b >>,且a b ab +=则()A.()()111a b --=B.ab 的最大值为4C.4a b +的最小值为9D.2212a b +的最小值为23【答案】ACD 【解析】【分析】由条件变形后分解因式可判断A ;利用基本不等式结合解不等式可判断B ;由条件变形可得111a b +=,结合1的妙用可判断C ;由条件可得1b a b =-,代入2212a b+结合二次函数的性质可判断D .【详解】由a b ab +=,得()111a b b --+=,即()()111a b --=,故A 正确;ab a b =+≥(当且仅当2a b ==时取等号),解得4ab ≥,故B 错误;由a b ab +=变形可得111a b+=,所以1144(4)()559b a a b a b a b a b +=++=++≥+=,当且仅当2a b =且a b ab +=,即33,2a b ==时取等号,故C 正确;由a b ab +=,得1ba b =-,01b <<,所以222222212(1)1213332321b a b b b b bb -⎛⎫+=+=-+=-+ ⎪⎝⎭,因为11b >,则113b =,即33,2b a ==时,2212a b +取最小值23,故D 正确.故选:ACD .12.已知函数()2244f x x x k =-++,若对任意的[],,0,3a b c ∈都存在以()()(),,f a f b f c 为边的三角形,则实数k 的可能取值为()A.1k =B.2k = C.3k = D.4k =【答案】CD 【解析】【分析】根据题意,将问题转化为满足min max 2()()f x f x >,利用二次函数的性质求出()f x 的最值,求得k 的取值范围即可.【详解】不妨设()()()f a f b f c ≤≤,则对任意[],,0,3a b c ∈都存在以()()(),,f a f b f c 为边的三角形,等价于对任意的[],,0,3a b c ∈,都有()()()f a f b f c +>等价于min max 2()()f x f x >,()()[]22224,420,3f x x x k x k x ==-++-+∈,当2x =时,2min ()(2)f x f k ==,当0x =时,2max ()(0)4f x f k ==+,所以,由min max 2()()f x f x >得2224k k >+,解得2k <-或2k >,则CD 符合题意.故选:CD .非选择题部分三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知12,01x y -≤≤≤≤,设2z x y =-,则z 的取值范围是__________.【答案】[]3,4-【解析】【分析】根据不等式的性质即可求解.【详解】由12,01x y -≤≤≤≤可得224,10x y -≤≤-≤-≤,所以324x y -≤-≤,因此[]3,4z ∈-,故答案为:[]3,4-14.已知集合{},,,A a b c d =,集合B 中有且仅有2个元素,且B A ⊆,满足下列三个条件:①若a B ∈,则c B ∈;②若d B ∉,则c B ∉;③若d B ∈,则b B ∉.则集合B =__________.(用列举法表示).【答案】{},c d 【解析】【分析】将集合A 的恰有两个元素的子集全部列出,再检验是否满足①②③即可求解.【详解】因为集合{},,,A a b c d =,集合B 中有且仅有2个元素,且B A ⊆,则集合B 可能为{},a b ,{},a c ,{},a d ,{},b c ,{},b d ,{},c d ,若{},B a b =,则不满足①,若{},B a c =,则不满足②,若{},B a d =,则不满足①,若{},B b c =,则不满足②,若{},B b d =,则不满足③,若{},B c d =,则满足①②③.所以{},B c d =.故答案为:{},c d .15.有“中欧骏泰”,“永赢货币”两种理财产品,投资这两种理财产品所能获得的年利润分别是S 和T (万元),它们与投入资金x (万元)的关系有经验方程式:2,55x S T ==,今有5万元资金投资到这两种理财产品,可获得的最大年利润是__________万元.【答案】1.2##65【解析】【分析】根据已知条件,结合换元法,以及二次函数的性质,即可求解.【详解】设“中欧骏泰”,“永赢货币”两种理财产品的投入资金分别为5x -万元,x 万元,利润为y 万元,则5,(05)55x y x -=+≤≤,2161)55y =-+,当1x =时,最大年利润是65万元故答案为:1.2.16.已知R,0,2a b a b ∈>+=,则12a a b+的最小值是__________.【答案】34##0.75【解析】【分析】变形后利用基本不等式可求得答案.【详解】1||||||()2||4||4||4||a a b a a b a a b a b a a b ++=+=++3441≥-+=,当且仅当2,4a b =-=时取到等号,故答案为:34.四、解答题:本题共3小题,17题12分,18题14分,19题14分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合A 为{}2560xx x +-<∣,集合B 为{221}x m x m -<<+∣.(1)当1m =时,求()R A B ð:(2)若A B A ⋃=,求m 的取值范围.【答案】(1){61}xx -<≤-∣(2)0m ≤【解析】【分析】(1)解不等式求得集合A ,然后利用集合的运算求解;(2)若A B A ⋃=,则B A ⊆,分为B =∅,B ≠∅两种情况讨论,列出不等式求解.【小问1详解】{}2560{61}A x x x x x =+-<=-<<∣∣,当1m =时,{13}B xx =-<<∣,R {|3B x x =≥ð或1}x ≤-,∴()R {61}A B xx =-<≤- ∣ð.【小问2详解】若A B A ⋃=,则B A ⊆,当B =∅时,则221m m -≥+,3m ∴≤-,当B ≠∅时,则22126211m m m m -<+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得30m -<≤,综上:0m ≤.18.已知函数()21f x ax bx =++.(1)若()12f =,且0,0a b >>,求14a b+的最小值:(2)若1b a =--,解关于x 的不等式()0f x ≤.【答案】(1)9(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由条件得1a b +=,利用1的代换结合基本不等式求解最值;(2)根据a 的范围分类讨论求解不等式的解集.【小问1详解】∵()12f =,即1a b +=,且0,0a b >>,∴144()5b a a b a b a b ⎛⎫++=++⎪⎝⎭5≥+9.=当且仅当4b a a b =即12,33a b ==时,等号成立,所以14a b+的最小值为9.【小问2详解】若1b a =--,则由()0f x ≤,得()()2110f x ax a x =-++≤,即()()110x ax --≤,当0a =时,10x -+≤,解得1x ≥,当0a >时,()110a x x a ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭,当11a =,即1a =时,解得1x =,当11a>,即01a <<时,解得11x a ≤≤,当11a <,即1a >时,解得11x a≤≤,当a<0时,解得1x ≥或1x a≤.综上:0a =时,不等式()0f x ≤的解集为{}1xx ≥∣;1a =时,不等式()0f x ≤的解集为{}1xx =∣;01a <<时,不等式()0f x ≤的解集为11xx a ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭∣;1a >时,不等式()0f x ≤的解集为11x x a ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭∣;a<0时,不等式()0f x ≤的解集为{1xx ≥∣或1}x a≤.19.已知对任意两个实数,m n ,定义{},max ,,m m n m n n m n≥⎧=⎨<⎩,设函数()2f x ax =-,()25g x x bx =+-.(1)若2,4a b ==时,设()()(){}max ,h x f x g x =,求()h x 的最小值:(2)0,R a b >∈,若0x >时,()()0f x g x ≥恒成立,求4b a +的最小值.【答案】(1)8-(2)【解析】【分析】(1)根据x 的范围,确定()h x 的解析式,结合一次函数及二次函数的性质求解最小值;(2)根据不等式分类讨论分析可知20g a ⎛⎫=⎪⎝⎭,然后结合基本不等式求解可得答案.【小问1详解】若2,4a b ==时,()22f x x =-,()245g x x x =+-.()()22245(1)(3)f x g x x x x x x -=--+--+-=,当31x -≤≤时,()()f x g x ≥,当1x >或3x <-时,()()f x g x <,∴()222,3145,13x x h x x x x x --≤≤⎧=⎨+-><-⎩或,当31x -≤≤时,()22h x x =-,则()min ()38h x h =-=-,当1x ≥或3x ≤-时,()2245(2)9h x x x x =+-=+-,则()()38h x h >-=-,综上,()min ()38h x h =-=-.【小问2详解】0,R a b >∈ ,0x >时,()()0f x g x ≥恒成立,由()0f x =解得2x a =,当2x a >时,()0f x >;当20x a <<时,()0f x <,∴当2x a >时,()0g x ≥,当20x a<<时,()0g x ≤,∴202425b g a aa ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,∴225ab a =-,4522a b a a ∴+=+≥,05a b ==时,取等号,所以4b a +的最小值是.。