高一期中数学考试卷
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上海市行知中学2024学年第一学期高一期中考试数学试题(满分150分, 考试时间120分钟)一、填空题(本大题共12小题, 1-6每小题4分, 7-12每小题5分, 满分54分)1. 设集合 A ={1,a²}, 若2∈A,则= .2. 函数的定义域为 .3.若,设 P =x²+3,Q =2x , 则的大小关系为4. 用反证法证明命题:“若, 则”时, 应假设 .5.已知, 则的最小值为 .6. 指数函数在R 上是严格增函数,则实数的取值范围是 .7. 已知, 则用表示= .8. 已知关于的方程 x ²−2ax +a =0有两个实数根分别为,且 x 21+x 22=6x 1⋅x 2−3,则实数的值为 .9. 已知实数满足,则 (13)a ⋅(13)2b 的取值范围是 .10.若函数 y =ax +1x +1在[1,+∞)上是严格减函数,且在[1,+∞)上函数值不恒为负,则实数的取值范围是 .11.已知为实数,用|S|表示有限集合S 的元素个数,A ={x|(x +a )(x²+bx +c )= 0},B ={x|(ax +1)(cx²+bx +1)=0},则|A|-|B|所有可能的值是 .12. 若对任意的,总存在,使得(2y +m )[lg 2x )2+4]=log 2x 成立,则数的取值范围是 .a 21-=x y R x ∈Q P 、P Q0≤+y x 00≤≤y x 或0>x xx 4+xm y )1(-=m n m ==7log ,5log 33n m ,9log 35x 21x x 、a 0,0>>b a 1=+b a a c b a ,,[]8,2∈x []2,1∈y m二、选择题(本大题共4小题, 13、14 每题 4 分, 15、16 每题 5 分, 满分18分)13. 已知, 则下列不等式正确的是 ( )A. B.a²>b² C.lg a >lg bD.14.如图,图像①②③④所对应的函数不属于,y =log 2x,y =log 12x 中的一个是( )A. ①B. ②C. ③D. ④15.大西洋鲑鱼每年都要逆游而上游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速 v (单位:m/s)可以表示为 v =12log 3O 100, 其中O 表示鲑鱼的耗氧量的单位数.若一条鲑鱼游速为2m/s 时耗氧量的单位数为U ,游速为3m/s 时耗氧量的单位数为W ,则 W U =( )A. 3B. 6C. 9D. 1216. 已知满足a =log₅(2ᵇ+3ᵇ),c =log₃( 5ᵇ−2ᵇ ),则( )A. |a-c|≥|b-c|, |a-b|≥|b-c|B. |a-c|≥|b-c|, |a-b|≤|b-c|c. |a-c|≤|b-c|, |a-b|≥|b-c|D. |a-c|≤|b-c|, |a-b|≤|b-c|三、解答题(本大题共有5小题,满分78分,必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤)17.(本题满分14分,第一小题满分6分,第2小题满分8分)已知全集为R ,集合A ={x|2x 2−5x−6≤1}, 集合B={}.(1) 求集合A,B 及A∩B:(2) 若C={}, 且满足A∪C=A, 求实数的取值范围.b a R c b a >∈,,,bc ac >33b a >x y 2=c b a ,,1)6lg(|>+x x 1|||≤-m x x m18.(本题满分14分,第一小题满分6分,第2小题满分8分)已知幂函数 y =(m²−2m−2)xᵐ⁻¹(m ∈R ),且该函数在 ( 0 , +∞ )上是严格增函数.(1) 求此幂函数的表达式:(2) 求关于的不等式 y >ax 的解, 其中.19.(本题满分14分,第一小题满分6分,第2小题满分8分)某厂商计划投资生产甲、乙两种商品,经市场调研发现,如图所示,甲、乙商品的投资与利润(单位:万元) 分别满足函数关系y =k 1x a 1与 (1) 求k₁,a₁与 k₂,a₂的值:(2)该厂商现筹集到资金20万元,如何分配生产甲、乙商品的投资,可使总利润最大?并求出总利润的最大值.x R a ∈x y 22a x k y =p20.(本题满分18分, 第1小题6分, 第2小题6分,第3小题6分)已知, 函数 y =log 2(12x +a )(1) 当时,求该函数的定义域(2) 设 P (x₁,y₁),Q (x₁,y₂)是该函数图像上任意不同的两点,且满足点 P 在点Q 的左侧,求证:点P 在点Q 的上方.(3)设,若对任意的, y =log 2(12x+a )在区间[]上的最大值与最小值的和不大于. 求的取值范围.21.(本题满分18分, 第1小题4分, 第2小题6分, 第3小题8分)对于元素为正整数集合A ={a 1,a 2,⋯,a n }|n ∈Z,n ≥3),如果去掉集合A 中任意一个元素 (i =1,2,⋯,n )之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A 为“求真集合”:(1) 判断集合{1,2,3}是否为“求真集合”,并说明理由;(2) 求证:四个元素为正整数的集合A ={a₁,a₂,a₃,a₄}定不是“求真集合”:(3)求证:“元素为正整数集合A ={a 1,a 2,⋯,a n }(n ∈Z ,n ≥3)为求真集合”是“为奇数”的充分非必要条件.R a ∈1=a 0>a []0,1-∈t 1,+t t 6log 2a i a n。
2024年下学期期中考试试卷高一数学(答案在最后)时量:120分钟分值:150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{1,2}A =,{,}B xy x A y A =∈∈,则集合B 中元素的个数为()A.4B.3C.2D.12.设,a b ∈R ,则“a b =”是“22a b =”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.命题“a ∃∈R ,210ax +=有实数解”的否定是()A.a ∀∈R ,210ax +≠有实数解 B.a ∃∈R ,210ax +=无实数解C.a ∀∈R ,210ax +=无实数解D.a ∃∈R ,210ax +≠有实数解4.已知集合{1,2}M =,{1,2,4}N =,给出下列四个对应关系:①1y x=,②1y x =+,③y x =,④2y x =,请由函数定义判断,其中能构成从M 到N 的函数的是()A.①②B.①③C.②④D.③④5.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是()A. B.C. D.6.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是()A.02a << B.111a b+≤2≤ D.228a b +≤7.已知定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,则满足()0xf x <的x 的取值范围是()A.(,2)(2,)-∞-+∞B.(0,2)(2,)+∞ C.(2,0)(2,)-+∞ D.(,2)(0,2)-∞-8.若函数2(21)2(0)()(2)1(0)b x b x f x x b x x -+->⎧=⎨-+--≤⎩,为在R 上的单调增函数,则实数b 的取值范围为()A.1,22⎛⎤⎥⎝⎦ B.1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭C.[]1,2 D.[2,)+∞二、多选题:本题共3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.全选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.对于函数()bf x x x=+,下列说法正确的是()A.若1b =,则函数()f x 的最小值为2B.若1b =,则函数()f x 在(1,)+∞上单调递增C.若1b =-,则函数()f x 的值域为RD.若1b =-,则函数()f x 是奇函数10.已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)的部分图象如图所示,则()A.0abc >B.0a b +>C.0a b c ++< D.不等式20cx bx a -+>的解集为112x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭-<<11.定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x f y f x y +=+,当0x <时,()0f x >.则下列说法正确的是()A.(0)0f = B.()f x 为奇函数C.()f x 在区间[],m n 上有最大值()f n D.()2(21)20f x f x -+->的解集为{31}x x -<<三、填空题,本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若36a ≤≤,12b ≤≤,则a b -的范围为________.13.定义在R 上的函数()f x 满足:①()f x 为偶函数;②()f x 在(0,)+∞上单调递减;③(0)1f =,请写出一个满足条件的函数()f x =________.14.对于一个由整数组成的集合A ,A 中所有元素之和称为A 的“小和数”,A 的所有非空子集的“小和数”之和称为A 的“大和数”.已知集合{1,0,1,2,3}B =-,则B 的“小和数”为________,B 的“大和数”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)已知集合{3}A x a x a =≤≤+,集合{1B x x =<-或5}x >,全集R U =.(1)若A B =∅ ,求实数a 的取值范围;(2)若命题“x A ∀∈,x B ∈”是真命题,求实数a 的取值范围.16.(15分)已知幂函数()2()253mf x m m x =-+是定义在R 上的偶函数.(1)求()f x 的解析式;(2)在区间[]1,4上,()2f x kx >-恒成立,求实数k 的取值范围.17.(15分)已知关于x 的不等式(2)[(31)]0mx x m ---≥.(1)当2m =时,求关于x 的不等式的解集;(2)当m ∈R 时,求关于x 的不等式的解集.18.(17分)为促进消费,某电商平台推出阶梯式促销活动:第一档:若一次性购买商品金额不超过300元,则不打折;第二档:若一次性购买商品金额超过300元,不超过500元,则超过300元部分打8折;第三档:若一次性购买商品金额超过500元,则超过300元,不超过500元的部分打8折,超过500元的部分打7折.若某顾客一次性购买商品金额为x 元,实际支付金额为y 元.(1)求y 关于x 的函数解析式;(2)若顾客甲、乙购买商品金额分别为a 、b 元,且a 、b 满足关系式45085b a a =++-320(90)a ≥,为享受最大的折扣力度,甲、乙决定拼单一起支付,并约定折扣省下的钱平均分配.当甲、乙购买商品金额之和最小时,甲、乙实际共需要支付多少钱?并分析折扣省下来的钱平均分配,对两人是否公平,并说明理由.(提示:折扣省下的钱=甲购买商品的金额+乙购买商品的金额-甲乙拼单后实际支付的总额)19.(17分)经过函数性质的学习,我们知道:“函数()y f x =的图象关于原点成中心对称图形”的充要条件是“()y f x =是奇函数”.(1)若()f x 为定义在R 上的奇函数,且当0x <时,2()1f x x =+,求()f x 的解析式;(2)某数学学习小组针对上述结论进行探究,得到一个真命题:“函数()y f x =的图象关于点(,0)a 成中心对称图形”的充要条件是“()y f x a =+为奇函数”.若定义域为R 的函数()g x 的图象关于点(1,0)成中心对称图形,且当1x >时,1()1g x x=-.(i )求()g x 的解析式;(ii )若函数()f x 满足:当定义域为[],a b 时值域也是[],a b ,则称区间[],a b 为函数()f x 的“保值”区间,若函数()tg()(0)h x x t =>在(0,)+∞上存在保值区间,求t 的取值范围.2024年下学期期中考试参考答案高一数学1.B2.A3.C4.D【详解】对于①,1y x =,当2x =时,1N 2y =∉,故①不满足题意;对于②,1y x =+,当1x =-时,110N y =-+=∉,故②不满足题意;对于③,y x =,当1x =时,1y N =∈,当2x =时,2N y =∈,故③满足题意;对于④,2y x =,当1x =时,1y N =∈,当2x =时,4N y =∈,故④满足题意. D.5.A6.C 【详解】因为0a >,0b >,当3a =,1b =时,3ab =,1114133a b +=+=,2210a b +=,所以ABC 选项错误.由基本不等式a b +≥22a b+≤=,选C.7.A 【详解】定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,故函数在(0,)+∞上单调递减,且(2)0f =,故(2)(2)0f f -=-=,函数在(2,0)-和(2,)+∞上满足()0f x <,在(,2)-∞-和(0,2)上满足()0f x >.()0xf x <,当0x <时,()0f x >,即(,2)x ∈-∞-;当0x >时,()0f x <,即(2,)x ∈+∞.综上所述:(,2)(2,)x ∈-∞-+∞ .故选A.8.C 【详解】21020221b b b ->⎧⎪-⎪≥⎨⎪-≥-⎪⎩,解得12b ≤≤.∴实数b 的取值范围是[]1,2,故选C.9.BCD 10.ACD11.ABD解:因为函数()f x 满足()()()f x f y f x y +=+,所以(0)(0)(0)f f f +=,即2(0)(0)f f =,则(0)0f =;令y x =-,则()()(0)0f x f x f +-==,故()f x 为奇函数;设12,x x ∈R ,且12x x <,则1122122()()()()f x f x x x f x x f x =-+=-+,即1212())()(0f x f x f x x -=->,所以()f x 在R 上是减函数,所以()f x 在区间[],m n 上有最大值()f m ;由2(21)(2)0f x f x -+->,得2(23)(0)f x x f +->,由()f x 在R 上减函数,得2230x x +-<,即(3)(1)0x x +-<,解得31x -<<,所以2(21)(2)0f x f x -+->的解集为{31}x x -<<,故选ABD.12.[1,5]13.21x -+(答案不唯一)14.5,80【详解】由题意可知,B 的“小和数”为(1)01235-++++=,集合B 中一共有5个元素,则一共有52个子集,对于任意一个子集M ,总能找到一个子集M ,使得M M B = ,且无重复,则M 与M 的“小和数”之和为B 的“小和数”,这样的子集对共有54222=个,其中M B =时,M =∅,考虑非空子集,则子集对有421-对,则B 的“大和数”为4(21)5580-⨯+=.故答案为:5;80.15.【详解】(1)因为3a a <+对任意a ∈R 恒成立,所以A ≠∅,又A B =∅ ,则135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤;(2)若x A ∀∈,x B ∈是真命题,则有A B ⊆,则31a +<-或5a >,所以4a <-或5a >.16.【详解】(1)因为2()(253)mf x m m x =-+是幂函数,所以22531m m -+=,解得2m =或12,又函数为偶函数,故2m =,2()f x x =;(2)原题可等价转化为220x kx -+>对[1,4]x ∈恒成立,分离参数得2k x x <+,因为对[1,4]x ∈恒成立,则min 2(k x x<+,当0x >时,2x x +≥=当且仅当2x x=即x =时取得最小值.故k <17.【详解】(1)解:当2m =时,不等式可化为(1)(5)0x x --≥解得1x ≤或5x ≥,所以当2m =时,不等式的解集是{1x x ≤或5}x ≥.(2)①当0m =时,原式可化为2(1)0x -+≥,解得1x ≤-;②当0m <时,原式可化为2((31)]0x x m m ---≤,令231m m =-,解得23m =-或1;1)当23m <-时,231m m -<.故原不等式的解为231m x m -≤≤;2)当23m =-时,解得3x =-;3)当203m -<<时,231m m <-,原不等式的解为231x m m≤≤-;③当0m >时,原式可化为2((31)]0x x m m---≥,1)当01m <<时,231m m >-,2x m∴≥或31x m ≤-;2)当1m =时,不等式为2(2)0x -≥,x ∈R ;3)当1m >时,231m m <-,31x m ∴≥-或2x m≤.综上,当23m <-时,原不等式的解集为231x m x m ⎧⎫⎨⎬⎩⎭-≤≤;当23m =-时,不等式的解集为{}3x x =-;当203m -<<时,解集为231x x m m ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤-;当0m =时,解集为{}1x x ≤-;当01m <<时,不等式的解集是{2x x m ≥或31}x m ≤-;当1m =时,不等式的解集为R ;当1m >时,解集是{31x x m ≥-或2}x m≤.18.【详解】(1)由题意,当0300x <≤时,y x =;当300500x <≤时,3000.8(300)0.860y x x =+-=+;当500x <时,3000.8(500300)0.7(500)0.7110y x x =+-+-=+.综上,,03000.860,300500 0.7110,500x x y x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪+<⎩.(2)甲乙购买商品的金额之和为4502320(90)85a b a a a +=++≥-.45045023202(85)3201708585a b a a a a +=++=-+++--490230490550≥=⋅+=(元)当且仅当4502(85)85a a -=-即8515a -=±时,原式取得最小值.此时100a =(或70a =,舍去),550450b a =-=(元)因为550500>,则拼单后实付总金额0.7550110495M =⨯+=(元)故折扣省下来的钱为55049555-=(元).则甲乙拼单后,甲实际支付5510072.52-=(元),乙实际支付55450422.52-=(元)而若甲乙不拼单,因为100300<,故甲实际应付100a '=(元);300450500<<,乙应付0.845060420b '=⨯+=(元).因为420元<422.5元,若按照“折扣省下来的钱平均分配”的方式,则乙实付金额b 比不拼单时的实付金额b '还要高,因此该分配方式不公平.(能够答出“乙购买的商品的金额是甲购买商品的金额的4.5倍,则乙应减的价钱应是甲的4.5倍,故不公平”之类的答案的可酌情给分)答:当甲、乙的购物金额之和最小时,甲、乙实际共需要支付495元.若按“折扣省下来的钱平均分配”的方式拼单,则拼单后乙实付422.5元,比不拼单时的实付420元还要高,因此这种方式对乙不公平.19.【详解】(1)()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x >时,0x -<,所以()()f x f x =--()2211x x ⎡⎤=--+=--⎣⎦,又()00f =,所以()221,00,01,0x x f x x x x ⎧+<⎪==⎨⎪-->⎩;(2)(i )因为定义域为R 的函数()g x 的图象关于点()1,0成中心对称图形,所以()1y g x =+为奇函数,所以()()11g x g x +=--,即()()2g x g x =--,1x <时,21x ->,所以()()1121122g x g x x x ⎛⎫=--=--=-+ ⎪--⎝⎭.所以()11,111,12x xg x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪-⎩;(ii )()()()11,1tg 011,12t x x h x x t t x x ⎧⎛⎫⋅-≥ ⎪⎪⎪⎝⎭==>⎨⎛⎫⎪⋅-+< ⎪⎪-⎝⎭⎩,a )当()0,1x ∈时,()11()11022h x t t t x x ⎛⎫⎛⎫=⋅-+=⋅--> ⎪ --⎝⎭⎝⎭在()0,1单调递增,当()[,]0,1a b ⊆时,则112112t a a t bb ⎧⎛⎫⋅--= ⎪⎪-⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅--= ⎪⎪-⎝⎭⎩,即方程112t x x ⎛⎫⋅--= ⎪-⎝⎭在()0,1有两个不相等的根,即()220x t x t +--=在()0,1有两个不相等的根,令()()()22,0m x x t x t t =+-->,因为()()0011210m t m t t ⎧=-<⎪⎨=+--=-<⎪⎩,所以()220x t x t +--=不可能在()0,1有两个不相等的根;b )当()1,x ∈+∞时,()()110h x t t x ⎛⎫=⋅-=> ⎪⎝⎭在()1,+∞单调递增,当()[,]1,a b ⊆+∞时,则1111t a a t bb ⎧⎛⎫⋅-= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅-= ⎪⎪⎝⎭⎩,即方程11t x x ⎛⎫⋅-= ⎪⎝⎭在()1,+∞有两个不相等的根,即20x tx t -+=在()1,+∞有两个不相等的根,令()()2,0n x x tx t t =-+>,则有()2110022212n t t t t t n t t t⎧=-+>⎪⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅+<⎨ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪>⎪⎩,解得4t >.c )当01a b <<<时,易知()g x 在R 上单调递增,所以()()()tg 0h x x t =>在()0,+∞单调递增,此时11211t a a t bb ⎧⎛⎫⋅--= ⎪⎪-⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅-= ⎪⎪⎝⎭⎩,即()()()()()2222211221111111211112111a a a a a t a a a a a b b b t b b b b ⎧---+-====-+⎪⎪----⎨-+-+⎪===-++⎪---⎩令()()()11,011r a a a a =--+<<-,则易知()r a 在()0,1递减,所以()()00r a r <=即0t <,又1b >时,()112241t b b =-++≥=-,当且仅当()111b b -=-,即2b =时取等,以()()110111241t a a t b b ⎧=-+<⎪⎪-⎨⎪=-++≥⎪-⎩,此时无解;t 的范围是()4,+∞.。
2024-2025学年高一年级第一学期中考试数学试卷考试时长:120分钟 卷面总分:150分本试卷分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I 卷为1-11题,共58分,第Ⅱ卷为12-19题,共92分.全卷共计100分.考试时间为120分钟.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,则( )A.B.C.D.2.命题“”的否定是( )A. B.C.D.3.已知幂函数图象过点,则等于( )A.12B.19C.24D.364.已知函数在区间上是增函数,在区间上是减函数,则等于()A.B.1C.17D.255.已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围为( )A.B.C.D.6.若是偶函数且在上单调递增,又,则不等式的解集为( )A. B.或C.或 D.或7.若函数的定义域为,则函数的定义域为( )A. B. C. D.{}1,0,1,2,3,{12}A B xx =-=-<∣…A B ⋂={}1,0-{}1,0,1-{}0,1{}0,1,22,12x x x ∀∈>-R 2,12x x x ∀∈<-R 2,12x x x ∀∈-R …2,12x x x ∃∈-R …2,12x x x∃∈<-R ()fx )2P ()6f ()245f x x mx =-+[)2,∞-+(,2]∞--()1f 7-x ∃∈R ()()22210m x m x -+-+...m 6m >26m <<26m < (2)m …()f x [)0,∞+()21f -=()1f x >{22}x x -<<∣{2xx <-∣2}x >{2xx <-∣02}x <<{2xx >∣20}x -<<()21f x -[]3,1-y ={}131,2⎛⎤ ⎥⎝⎦35,22⎛⎤ ⎥⎝⎦51,2⎛⎤⎥⎝⎦8.若,且,则的最小值为( )A.B.C.D.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.下列说法正确的是()A.命题“,都有”的否定是“,使得”B.当时,的最小值为C.若不等式的解集为,则D.“”是“”的充分不必要条件10.下列说法正确的是( )A.与B.命题,则C.已知函数在上是增函数,则实数的取值范围是D.函数的值域为11.已知函数,则下列判断中正确的有( )A.存在,函数有4个根B.存在常数,使为奇函数C.若在区间上最大值为,则的取值范围为或D.存在常数,使在上单调递减三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合,集合,若,则__________.13.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是__________.a b >2ab =22(1)(1)a b ab-++-24-4-2-0x ∀>21x x >-0x ∃…21x x -…1x >121x x +-2+220ax x c ++>{12}xx -<<∣2a c +=1a >11a<y =y =:,01x p x x ∀∈>-R :,01x p x x ⌝∃∈≤-R ()()()2511x ax x f x ax x ⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩R a []3,1--1y x =-+1,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭(),f x x x a a =-∈R k ∈R ()y f x k =-a ()f x ()f x []0,1()1f a 2a ≤-2a ≥a ()f x []1,3{}1,3,2A m =-{}23,B m =B A ⊆m =()1ax f x x a-=-()2,∞+a14.若函数在区间上有最大值,则实数的取值范围是__________.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知:关于的不等式的解集为:不等式的解集为.(1)若,求;(2)若是的必要不充分条件,求的取值范围.16.(15分)某开发商计划2024年在泉州开发新的游玩项目,全年需投入固定成本300万元,若该项目在2024年有万人游客,则需另投入成本万元,且该游玩项目的每张门票售价为60元.(1)求2024年该项目的利润(万元)关于人数(万人)的函数关系式(利润=销售额-成本);(2)当2024年的游客为多少时,该项目所获利润最大?最大利润是多少.17.(15分)已知满足.(1)求的最小值;(2)若恒成立,求的取值范围.18.(17分)已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)求函数的解析式;(2)判断函数在(上的单调性,并用定义证明;(3)解不等式.19.(17分)设定义在上的函数满足:①对,都有;②当时,;③不存在,使得.()()()2224,02,0x x x f x x x ⎧-+>⎪=⎨≤⎪⎩()1,32a a --a p x ()224300x ax a a -+>…,A q 502x x -≤-B 1a =A B ⋂p q a x ()R x ()()225,(05)20100,(520),90061565,20x R x x x x x x x ⎧⎪<<⎪=+-≤<⎨⎪⎪+-≥⎩()W x x ,0x y >6x y +=3y x y+()2244x y m x y +≥+m ()24ax b f x x +=+()2,2-()115f =()f x ()f x 2,2)-()()210f t f t +->R ()f x ,x y ∀∈R ()()()()()1f x f y f x y f x f y ++=+0x >()0f x >x ∈R ()1f x =(1)求证:为奇函数;(2)求证:在上单调递增;2024-2025学年第一学期期中考试高一年级数学试卷答案一、选择题(共小题)题号1234567891011()f x ()f x R 11选项B C D D C B D D BCD AD BC三、填空题(共3小题)12.13.14.四、解答题(共5小题)15.解:(1):关于的不等式的解集为:不等式的解集为.当时,,解得,所以,又,所以,解得,所以,所以;(2)若是的必要不充分条件,则是的真子集,由(1)知时,集合,所以,则,又时,,符合是的真子集,时,,符合是的真子集,所以,综上,实数的取值范围为.16.解:(1)某开发商计划2024年全年投入固定成本300万元,若该项目在2024年有万人游客,则需另投入成本万元,且,该游玩项目的每张门票售价为60元,则,又,2-(,1)(1,2]∞--⋃[)0,1p x ()224300x ax a a -+>…,A q 502x x --…B 1a =2430x x -+…13x ……{}13A xx =∣ (5)02x x --…()()52020x x x ⎧--⎨-≠⎩…25x <…{25}B xx =<∣…{23}A B xx ⋂=<∣…p q B A ()22{25},4300B xx x ax a a =<-+>∣……0a >{}3A xa x a =∣……235a a ⎧⎨⎩ (5)23a ……2a ={}26A xx =∣……B A 53a =553A x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭……B A 523a ……a 523aa ⎧⎫⎨⎬⎩⎭……x ()R x ()225,0520100,52090061565,20x R x x x x x x x ⎧⎪<<⎪=+-<⎨⎪⎪+-⎩……()()60300W x x R x =--()225,0520100,52090061565,20x R x x x x x x x ⎧⎪<<⎪=+-<⎨⎪⎪+-⎩……所以,即W ;(2)当时,单调递增,且当时,所以,当时,,则在上单调递增,所以,当时,,当且仅当即时等号成立,故,,综上,游客为30万人时利润最大,最大为205万.17.解:(1),当且仅当,即时取等号,即取得最小值.(2)由,得,即,不等式恒成立,即恒成立,()()26030025,056030020100,5209006030061565,20x x W x x x x x x x x x ⎧⎪--<<⎪⎪=--+-<⎨⎪⎛⎫⎪--+- ⎪⎪⎝⎭⎩……()260325,0540200,520900265,20x x x x x x x x x ⎧⎪-<<⎪=-+-<⎨⎪⎪--+⎩……05x <<60325y x =-5x =25y =-()25W x <-520x <…()2240200(20)200W x x x x =-+-=--+()W x ()5,20()200W x <20x …()900900265265265205W x x x x x ⎛⎫=--+=-++-+= ⎪⎝⎭ (900)x x=30x =()max 205W x =20520025>>- ()33211211213113122y y x y x x y x y x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=+-=+-=++-=++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭113122⎛+-=+ ⎝…2y xx y=()62,61x y =-=3y x y +12+0,0,6x y x y >>+=60x y =->06y <<()2244x y m x y ++…2244x y m x y++…,当且仅当,即时取等号,因此当时,取得最小值,则,所以的取值范围.18.解:(1)函数是定义在上的奇函数,则,即,因为,解得,则,经检验,是奇函数.(2)在(上为增函数,证明如下:设,则,由于,则,即,又,则有,则在上是增函数.(3)由题意可得,在上为单调递增的奇函数,由可得,所以,解得,,故的范围为.19.解:(1)证明:的定义域为,关于原点对称,令,得,解得或,又不存在,使得,故,令,得,故,即,因此为奇函数;()()()2222225(2)322804(6)4512364363232y y x y y y y y x y y y y +-+++-+-+===++++()5163253282323333y y ⎡⎤=++-⋅=⎢⎥+⎣⎦…1622y y +=+2y =4,2x y ==2244x y x y ++8383m …m 83m m ⎧⎫⎨⎬⎩⎭ (2)4ax bx ++()2,2-()004bf ==0b =()11145a f ==+1a =()24xf x x =+()f x ()f x 2,2)-22m n -<<<()()()()()()222244444m n mn m nf m f n m n m n ---=-=++++22m n -<<<0,4m n mn -<<40mn ->()()22440m n++>()()0f m f n -<()f x ()2,2-()f x ()2,2-()()210f t f t +->()()()211f t f t f t >--=-2212t t >>->-131t <<t 1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭()f x R 0x y ==()()()220010f f f =+()00f =()01f =±x ∈R ()1f x =()00f =y x =-()()()()()()001f x f x f x x f f x f x +--===+-()()0f x f x +-=()()f x f x -=-()f x(2)证明:时,,则,当且仅当,等号成立,又不存在,使得,则,于是时,,又为奇函数,则时,,于是对,任取,则,而,又,则,于是,故,因此在上单调递增;0x >0,022x x f ⎛⎫>> ⎪⎝⎭()22212212x f x x f x f x f ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭=+= ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭…12x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭x ∈R ()1f x =12x f ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭0x >()01f x <<()f x 0x <()()()1,0f x f x =--∈-(),11x f x ∀∈-<<R 12x x <()21210,0x x f x x ->->()()()()()()()()()()212121212121011f x f x f x f x f x x f x x f x f x f x f x +--⎡⎤-=+-==>⎣⎦+--()()()12,1,1f x f x ∈-()()()121,1f x f x ∈-()()1210f x f x ->()()()()21210,f x f x f x f x ->>()f x R。
浙江省宁波2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(答案在最后)1.已知集合{||11},{14}A x x B x x =-<=≤≤∣∣,则A B = ()A.{12}x x <<∣B.{12}xx ≤<∣C .{04}xx <<∣ D.{04}xx <≤∣【答案】B 【解析】【分析】先求集合A ,再根据交集运算求解即可.【详解】由题意,因为集合{|02},{|14}A x x B x x =<<=≤≤所以{|12}A B x x =≤< .故选:B.2.已知命题2000:1,0p x x x ∃≥-<,则命题p 的否定为()A.200010x ,x x ∃≥-≥ B.200010x ,x x ∃<-≥C.210x ,x x ∀<-≥ D.210x ,x x ∀≥-≥【答案】D 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定方法对命题p 否定即可.【详解】由命题否定的定义可知,命题2000:1,0p x x x ∃≥-<的否定是:210x ,x x ∀≥-≥.故选:D.3.对于实数a ,b ,c ,下列结论中正确的是()A.若a b >,则22>ac bcB.若>>0a b ,则11>a bC.若<<0a b ,则<a b b aD.若a b >,11>a b,则<0ab 【答案】D 【解析】【分析】由不等式的性质逐一判断.【详解】解:对于A :0c =时,不成立,A 错误;对于B :若>>0a b ,则11<a b,B 错误;对于C :令2,a =-1b =-,代入不成立,C 错误;对于D :若a b >,11>a b,则0a >,0b <,则<0ab ,D 正确;故选:D .4.已知0x 是函数1()33xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的一个零点,则0x ∈()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)【答案】C 【解析】【分析】根据题意,由条件可得函数单调递减,再由零点存在定理即可得到结果.【详解】根据题意知函数1()3xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间1,+∞上单调递减,函数()3f x x =-+在区间()1,∞+单调递减,故函数1()33xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间1,+∞上单调递减,又因1>2>3>0,4<0,又因()133xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在()1,∞+上是连续不中断的,所以根据零点存在定理即可得知存在()03,4x ∈使得()00f x =.故选:C5.“2a ≤”是“函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞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.既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据复合函数的单调性求函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增的等价条件,在结合充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】二次函数21y x ax =-+图象的对称轴为2a x =,若函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增,根据复合函数的单调性可得2≤24−2+1>0,即52a <,若2a ≤,则52a <,但是52a <,2a ≤不一定成立,故“2a ≤”是“函数()2()ln 1f x x ax =-+在区间[)2,+∞上单调递增”的充分不必要条件.故选:A 6.函数22()1xf x x =+的图象大致是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,即可判断A 、B ,再根据0x >时函数值的特征排除C.【详解】函数22()1x f x x =+的定义域为R ,且()()2222()11x x f x f x x x --==-=-+-+,所以22()1xf x x =+为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A 、B ;又当0x >时()0f x >,故排除C.故选:D7.已知42log 3x =,9log 16y =,5log 4z =,则x ,y ,z 的大小关系为()A.y x z >>B.z x y >>C.x y z >>D.y z x>>【答案】C 【解析】【分析】利用对数运算法则以及对数函数单调性可限定出x ,y ,z 的取自范围,即可得出结论.【详解】根据题意可得2222log 3log 3x ==,2233log 4log 4y ==,5log 4z =利用对数函数单调性可知32223log 3log log log 22x ===,即32x >;又323333331log 3log 4log log log 32y ====<,可得312y <<;而55log 4log 51z ==<,即1z <;综上可得x y z >>.故选:C8.已知函数323log ,03()1024,3x x f x x x x ⎧<≤=⎨-+>⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根()12341234,,,x x x x x x x x <<<,则()()3412344x x x x x --的取值范围是()A.(0,1)B.(1,0)- C.(4,2)- D.(2,0]-【答案】B 【解析】【分析】根据图象分析可得121x x =,()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,整理得3431233(4)(4)2410x x x x x x x ⎛⎫--=-++ ⎪⎝⎭,结合对勾函数运算求解.【详解】因为op =3log 3,0<≤32−10+24,>3,当3x >时()22()102451f x x x x =-+=--,可知其对称轴为5x =,令210240x x -+=,解得4x =或6x =;令210243x x -+=,解得3x =或7x =;当03x <≤时3()3log f x x =,令33log 3x =,解得13x =或3x=,作出函数=的图象,如图所示,若方程()f x m =有四个不同的实根12341234,,,()x x x x x x x x <<<,即()y f x =与y m =有四个不同的交点,交点横坐标依次为12341234,,,()x x x x x x x x <<<,则12341134673x x x x <<<<<<<<<,对于12,x x ,则3132log log x x =,可得3132312log log log 0x x x x +==,所以121x x =;对于34,x x ,则()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,可得4310x x =-;所以()()3434333431233334161024(4)(4)2410x x x x x x x x x x x x x x x -++--⎛⎫--===-++ ⎪⎝⎭,由对勾函数可知332410y x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭在()3,4上单调递增,得()3324101,0x x ⎛⎫-++∈- ⎪⎝⎭,所以34123(4)(4)x x x x x --的取值范围是()1,0-.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是画出函数图象,结合函数图象分析出121x x =,()()343410,3,4,6,7x x x x +=∈∈,从而转化为关于3x 的函数;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,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.函数1()21x f x -=+恒过定点(1,1)B.函数3x y =与3log y x =的图象关于直线y x =对称C.0x ∃∈R ,当0x x >时,恒有32x x >D.若幂函数()f x x α=在(0,)+∞单调递减,则0α<【答案】BCD 【解析】【分析】由指数函数的性质可判断A ;由反函数的性质可判断B ;由指数函数的增长速度远远快于幂函数,可判断C ;由幂函数的性质可判断D .【详解】对于A ,函数1()21x f x -=+恒过定点(1,2),故A 错误;对于B ,函数3x y =与3log y x =的图象关于直线y x =对称,故B 正确;对于C ,因为指数函数的增长速度远远快于幂函数,所以0x x >时,恒有32x x >,故C 正确;对于D ,当0α<时,幂函数()f x x α=在(0,)+∞单调递减,故D 正确;故选:BCD .10.已知函数e 1()e 1x x f x +=-,则下列结论正确的是()A.函数()f x 的定义域为RB.函数()f x 的值域为(,1)(1,)-∞-+∞C.()()0f x f x +-=D.函数()f x 为减函数【答案】BC 【解析】【分析】根据分母不为0求出函数的定义域,即可判断A ;再将函数解析式变形为2()1e 1xf x =+-,即可求出函数的值域,从而判断B ;根据指数幂的运算判断C ,根据函数值的特征判断D.【详解】对于函数e 1()e 1x x f x +=-,则e 10x -≠,解得0x ≠,所以函数的定义域为{}|0x x ≠,故A 错误;因为e 1e 122()1e 1e 1e 1x x x x xf x +-+===+---,又e 0x >,当e 10x ->时20e 1x >-,则()1f x >,当1e 10x -<-<时22e 1x<--,则()1f x <-,所以函数()f x 的值域为(,1)(1,)-∞-+∞ ,故B 正确;又11e 1e 1e 1e 1e 1e ()()01e 1e 1e 11e e 11e xxxx x x x x x xx xf x f x --++++++-+=+=+=+------,故C 正确;当0x >时()0f x >,当0x <时()0f x <,所以()f x 不是减函数,故D 错误.11.已知0,0a b >>,且1a b +=,则()A.22log log 2a b +≥- B.22a b +≥C.149a b +≥ D.33114a b ≤+<【答案】BCD 【解析】【分析】利用基本不等式求出ab 的范围,即可判断A ;利用基本不等式及指数的运算法则判断B ;利用乘“1”法及基本不等式判断C ;利用立方和公式及ab 的范围判断D.【详解】因为0,0a b >>,且1a b +=,所以2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时取等号,所以()22221log log log log 24a b ab +=≤=-,当且仅当12a b ==时取等号,故A 错误;22a b +≥=22a b =,即12a b ==时取等号,故B 正确;()14144559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时取等号,故C 正确;()()()2332222313a b a b a ab b a ab b a b ab ab +=+-+=-+=+-=-,因为104ab <≤,所以3034ab <≤,所以11314ab ≤-<,即33114a b ≤+<,故D 正确.故选:BCD12.对于定义在[]0,1上的函数()f x 如果同时满足以下三个条件:①()11f =;②对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立;③当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有()()()1212f x f x f x x +≤+成立,则称()f x 为“天一函数”.若()f x 为“天一函数”,则下列选项正确的是()A.()00f =B.()0.50.5f ≤C.()f x 为增函数 D.对任意[0,1]x ∈,都有()2f x x ≤成立【答案】ABD【分析】对于A ,令120x x ==,结合题中条件即可求解;对于B ,令120.5x x ==,结合题中条件即可求解;对于C ,令2121101X x x x X +>≥=≥=,结合性质②③可得()()21f X f X ≥,因此有()f x 在[]0,1x ∈上有递增趋势的函数(不一定严格递增),即可判断;对于D ,应用反证法:若存在[]00,1x ∈,使0>20成立,讨论1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,结合递归思想判断0x 的存在性.【详解】对于A ,令120x x ==,则()()()000f f f +≤,即()00f ≤,又对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立,因此可得()00f =,故A 正确;对于B ,令120.5x x ==,则()()()0.50.51f f f +≤,又()11f =,则()0.50.5f ≤,故B 正确;对于C ,令2121101X x x x X +>≥=≥=,则221(0,1]x X X -∈=,所以()()()()()()12122121f X f X X f X f X f X f X X +-≤⇒-≥-,又对任意[]()0,1,0x f x ∈≥成立,则()221()0f x f X X =-≥,即()()210f X f X -≥,所以()()21f X f X ≥,即对任意1201x x ≤<≤,都有()()12f x f x ≤,所以()f x 在[]0,1x ∈上非递减,有递增趋势的函数(不一定严格递增),故C 错误;对于D ,由对任意1201x x ≤<≤,都有()()12f x f x ≤,又()00f =,()11f =,故()[]0,1f x ∈,反证法:若存在[]00,1x ∈,使0>20成立,对于1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()1f x ≤,而21x ≥,此时不存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使0>20成立;对于10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,若存在010,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭使0>20成立,则()()()002f f x f x ≥,而[)020,1x ∈,则()()()()000022f x f x f x f x ≥+=,即0≥20>40,由()[)00,1f x ∈,依次类推,必有[)0,1∈t ,0()2nf t x >且*n ∈N 趋向于无穷大,此时()[0,1)f t ∈,而02nx 必然会出现大于1的情况,与>20矛盾,所以在10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上也不存在010,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭使0>20成立,综上,对任意[]0,1x ∈,都有()2f x x ≤成立,故D 正确;故选:ABD.【点睛】关键点点睛:对于D ,应用反证及递归思想推出1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭情况下与假设矛盾的结论.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若23(1)()log (1)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则(0)(8)f f +=______.【答案】4【解析】【分析】根据分段函数解析式计算可得.【详解】因为23(1)()log (1)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,所以()0031f ==,()32228log 8log 23log 23f ====,所以(0)(8)4f f +=.故答案为:414.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()22xf x x =-,则()()10f f -+=__________.【答案】1-【解析】【分析】根据()f x 是定义在R 上的奇函数,可得(1)(1)f f -=-,(0)0f =,只需将1x =代入表达式,即可求出(1)f 的值,进而求出(1)(0)f f -+的值.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,可得(1)(1)f f -=-,(0)0f =,又当0x >时,()22xf x x =-,所以12(1)211f =-=,所以(1)(0)101f f -+=-+=-.故答案为:1-【点睛】本题主要考查利用奇函数的性质转化求函数值,关键是定义的灵活运用,属于基础题.15.定义在R 上的偶函数()f x 满足:在[)0,+∞上单调递减,则满足()()211f x f ->的解集________.【答案】()0,1【解析】【分析】利用偶函数,单调性解抽象不等式【详解】因为()f x 为定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上单调递减,所以()()()()211211f x f fx f ->⇔->,所以2111211x x -<⇔-<-<,即01x <<,故答案为:()0,116.设函数31()221x f x =-+,正实数,a b 满足()(1)2f a f b +-=,则2212b aa b +++的最小值为______.【答案】14##0.25【解析】【分析】首先推导出()()2f x f x +-=,再说明()f x 的单调性,即可得到1a b +=,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.【详解】因为31()221x f x =-+,所以3132()221221xx xf x --=-=-++,所以331()()22221221x x x f x f x +-=-+-=++,又21x y =+在定义域R 上单调递增,且值域为()1,+∞,1y x =-在()1,+∞上单调递增,所以31()221x f x =-+在定义域R 上单调递增,因为正实数,a b 满足()(1)2f a f b +-=,所以10a b +-=,即1a b +=,所以()()222211212412b a b a a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=++++ ⎪⎣⎦++++⎝⎭()()2222211412b b a a b a a b ⎡⎤++=+++⎢⎥++⎣⎦()()22222111124444b a b a ab a b ⎡⎢≥++=++=+=⎢⎣,当且仅当()()222112b b a a a b ++=++,即35a =,25b =时取等号,所以2212b a a b +++的最小值为14.故答案为:14四、解答题:本大题共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.计算下列各式的值.(1)20.5233727228)9643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)2log 3223(lg5)lg2lg50log 3log 22+⨯+⋅+【答案】(1)229(2)5【解析】【分析】(1)根据指数幂的运算法则计算可得;(2)根据对数的运算性质及换底公式计算可得.【小问1详解】20.5233727229643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2223333212139245-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦2323332521334⎛⎫⨯- ⎪⨯⎝⎭⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭5162221399=+-+=.【小问2详解】2log 3223(lg5)lg2lg50log 3log 22+⨯+⋅+()210lg 3lg 2(lg 5)lg lg 10535lg 2lg 3⎛⎫=+⨯⨯+⋅+ ⎪⎝⎭()()2(lg5)1lg51lg513=+-⨯+++()()22lg 51lg 5135=+-++=.18.设全集为R ,已知集合{}2|280A x R x x =∈--≤,(){}2|550B x R x m x m =∈-++≤.(1)若3m =,求A B ,R A ð;(2)若R B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}25A B x R x ⋃=∈-≤≤;{2R A x x =<-ð或}4x >;(2)4m >.【解析】【分析】(1)先解不等式求出集合A ,B ,根据补集的概念,以及并集的概念,即可得出结果;(2)由(1)得出R A ð,再对m 分类讨论,即可得出结果.【详解】(1)因为{}{}228024A x R x x x R x =∈--≤=∈-≤≤,则{2R A x x =<-ð或}4x >;若3m =,则{}{}2815035B x R x x x R x =∈-+≤=∈≤≤,所以{}25A B x R x ⋃=∈-≤≤.(2)由(1){2R A x x =<-ð或}4x >,()(){}|50B x R x x m =∈--≤,当5m =时,则{5}B =,满足R B A ⊆ð;当5m >时,则[5,]B m =,满足R B A ⊆ð;当5m <时,则[,5]B m =,为使R B A ⊆ð,只需4m >,所以45m <<.综上,4m >.19.为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年旳太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每年消耗的电费C (单位:万元)与太阳能电池面积x (单位:平方米)之间的函数关系为4,0105(),10m xx C x m x x-⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,(m 为常数),已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为12万元.安装这种供电设备的工本费为0.5x (单位:1万元),记()F x 为该农场安装这种太阳能供电设备的工本费与该农场10年消耗的电费之和(1)写出()F x 的解析式;(2)当x 为多少平方米时,()F x 取得最小值?最小值是多少万元?【答案】(1)1607.5,010()8000.5,10x x F x x x x-≤≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩;(2)40平方米,最小值40万元.【解析】【分析】(1)根据给定的条件,求出m 值及()C x 的解析式,进而求出()F x 的解析式作答.(2)结合均值不等式,分段求出()F x 的最小值,再比较大小作答.【小问1详解】依题意,当5x =时,()12C x =,即有45125m -⨯=,解得80m =,则804,0105()80,10xx C x x x -⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,于是得1607.5,010()10()0.58000.5,10x x F x C x x x x x -≤≤⎧⎪=+=⎨+>⎪⎩,所以()F x 的解析式是1607.5,010()8000.5,10x x F x x x x-≤≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩.【小问2详解】由(1)知,当010x ≤≤时,()1607.5F x x =-在[0,10]上递减,min ()(10)85F x F ==,当10x >时,800()402x F x x =+≥=,当且仅当8002x x =,即40x =时取等号,显然4085<,所以当x 为40平方米时,()F x 取得最小值40万元.【点睛】方法点睛:在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值.20.已知函数1()2(R)2xx m f x m -=-∈是定义在R 上的奇函数.(1)求m 的值;(2)根据函数单调性的定义证明()f x 在R 上单调递增;(3)设关于x 的函数()()()9143xxg x f m f =++-⋅有零点,求实数m 的取值范围.【答案】(1)2m =(2)证明见解析(3)(],3-∞【解析】【分析】(1)由奇函数性质(0)0f =求得参数值,再验证符合题意即可;(2)根据单调性的定义证明;(3)令()0g x =,结合()f x 的单调性得到9431x x m +=⋅-,参变分离可得1943x x m =-+-⨯,依题意可得关于x 的方程1943x x m =-+-⨯有解,令()1943xxh x =-⨯+-,则y m =与()y h x =有交点,利用换元法求出()h x 的值域,即可得解.【小问1详解】因为1()2(R)2xxm f x m -=-∈是定义在R 上的奇函数,所以(0)1(1)0f m =--=,解得2m =,当2m =时,1()2222xx xx f x -=-=-,满足()()f x f x -=-,()f x 是奇函数,所以2m =;【小问2详解】由(1)可得1()22x x f x =-,设任意两个实数12,R x x ∈满足12x x <,则1212121212111()()22(22)(1)2222xx x x x x x x f x f x -=--+=-+⋅,∵12x x <,∴12022x x <<,1211022x x +>⋅,∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在R 上为单调递增;【小问3详解】令()0g x =,则()()9143xxf m f +=--⋅,又()f x 是定义在R 上的奇函数且单调递增,所以()()1943xxf m f +=⋅-,则9431x x m +=⋅-,则1943x x m =-+-⨯,因为关于x 的函数()()()9143xxg x f m f =++-⋅有零点,所以关于x 的方程1943x x m =-+-⨯有解,令()1943xxh x =-⨯+-,则y m =与()y h x =有交点,令3x t =,则()0,t ∈+∞,令()214H t t t +--=,()0,t ∈+∞,则()()222314H t t t t +-==---+,所以()H t 在()0,2上单调递增,在()2,+∞上单调递减,所以()(],3H t ∈-∞,所以()(],3h x ∈-∞,则(],3m ∈-∞,即实数m 的取值范围为(],3-∞.21.设R a ∈,已知函数()y f x =的表达式为21()log f x a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(1)当3a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)设0a >,若存在1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得函数()y f x =在区间[],2t t +上的最大值与最小值的差不超过1,求实数a 的取值范围.【答案】(1)(,1)(0,)-∞-⋃+∞(2)1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)根据函数的单调性转化为自变量的不等式,解得即可;(2)根据函数的单调性求出最值,根据不等式有解分离参数求取值范围.【小问1详解】当3a =时,21()log 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,不等式()1f x >,即21log 31x ⎛⎫+>⎪⎝⎭,所以132x +>,即10x x +>,等价于()10x x +>,解得1x <-或0x >;所以不等式()1f x >的解集为(,1)(0,)-∞-⋃+∞;【小问2详解】因为0a >,1[,1]2t ∈,所以当[,2]x t t ∈+时,函数1y a x=+为减函数,所以函数()21log f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭在区间[],2t t +上单调递减,又函数()y f x =在区间[],2t t +上最大值和最小值的差不超过1,所以()()21f t f t -+≤,即2211log ()log ()12a a t t +-+≤+,即222111log ()1log ()log 2()22a a a t t t +≤++=+++所以112()2a a t t +≤++,即存在1[,1]2t ∈使122a t t ≥-+成立,只需min122a t t ⎛⎫≥- ⎪+⎝⎭即可,考虑函数121,[,1]22y t t t =-∈+,221,[,1]22t y t t t -=∈+,令321,2r t ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,213,1,86826r y r r r r r⎡⎤==∈⎢⎥-+⎣⎦+-,设()8g r r r =+,其中31,2r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,任取123,1,2r r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且12r r <,则()()()212121212121888r r g r g r r r r r r r r r ⎛⎫--=+--=- ⎪⎝⎭,因为12r r <,所以210r r ->,因为123,1,2r r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2180r r -<,所以()()21g r g r <,所以函数()g r 在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以86y r r =+-在31,2r ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,所以856,36r r ⎡⎤+-∈⎢⎥⎣⎦,116,8356r r⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦+-,所以13a ≥,所以a 的取值范围为1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.22.已知函数43()21x x f x +=+,函数2()||1g x x a x =-+-.(1)若[0,)x ∈+∞,求函数()f x 的最小值;(2)若对1[1,1]x ∀∈-,都存在2[0,)x ∈+∞,使得()()21f x g x =,求a 的取值范围.【答案】(1)2(2)1313,,44⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】【分析】(1)首先利用指数运算,化简函数()()421221xx f x =++-+,再利用换元,结合对勾函数的单调性,即可求解函数的最值;(2)首先将函数()f x 和()g x 在定义域的值域设为,A B ,由题意可知B A ⊆,()02g ≥,确定a 的取值范围,再讨论去绝对值,求集合B ,根据子集关系,比较端点值,即可求解.【小问1详解】若[)0,x ∈+∞,()()()()221221442122121x x x x xf x +-++==++-++,因为[)0,x ∈+∞,令212x t =+≥,则()42,2y t t t=+-≥,又因为42y t t=+-在[)2,+∞上单调递增,当2t =,即0x =时,函数取得最小值2;【小问2详解】设()f x 在[)0,+∞上的值域为A ,()g x 在[]1,1-上的值域为B ,由题意可知,B A ⊆,由(1)知[)2,A =+∞,因为()012g a =-≥,解得:3a ≥或3a ≤-,当3a ≥时,且[]11,1x ∈-,则10x a -<,可得()222111111151124g x x a x x x a x a ⎛⎫=-+-=-+-=-+- ⎪⎝⎭,可得()1g x 的最大值为()11g a -=+,最小值为1524g a ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即5,14B a a ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,可得524a -≥,解得:134a ≥,当3a ≤-时,且[]11,1x ∈-,10x a ->,可得()222111111151124g x x a x x x a x a ⎛⎫=-+-=+--=+-- ⎪⎝⎭,可知,()1g x 的最大值为()11g a =-,最小值为1524g a ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即5,14B a a ⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦,可得524a --≥,解得:134a ≤-,综上可知,a 的取值范围是1313,,44⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是求函数()g x 的值域,根据()02g ≥,缩小a 的取值范围,再讨论去绝对值.。
厦门2024-2025学年第一学期期中考高一数学试卷(答卷时间:120分钟 卷面总分: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,只有一个选项符合题目要求.1.设全集,集合,则( )A .B .C .D .2.若命题,则命题的否定为( )A .B .C .D .3.已知命题,若命题是命题的充分不必要条件,则命题可以为( )A .B .C .D .4.下列幕函数满足:“①;②当时,为单调通增”的是( )A . B .C .D .5.已知函数(其中)的图象如图所示,则函数的图像是( )A .B .C .D .6.已知且,则的最小值是( )A .B . 25C .5D .{}0,1,2,3,4,5,6U ={}{}1,2,3,3,4,5,6A B ==U ()A B = ð{}1,2{}2,3{}1,2,3{}0,1,2,32:0,320p x x x ∃>-+>p 20,320x x x ∃>-+≤20,320x x x ∃≤-+≤20,320x x x ∀≤-+>20,320x x x ∀>-+≤:32p x -<≤q p q 31x -≤≤1x <31x -<<3x <-,()()x R f x f x ∀∈-=-(0,)x ∈+∞()f x ()f x =3()f x x=1()f x x-=2()f x x=()()()f x x a x b =--a b >()2xg x a b =+-0,0x y >>3210x y +=32x y+52657.已知偶函数与奇函数的定义域都是,它们在上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为( )A .B .C .D .8.已知,则与之间的大小关系是( )A .B .C .D .无法比较二、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,有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得部分分.9.下列函数中,与不是同一函数的是( )A .B .C .D .10.若,则下列不等式成立的是( )A .B.C .D .11.设,用符号表示不大于的最大整数,如.若函数,则下列说法正确的是( )A .B .函数的值域是C .若,则D .方程有2个不同的实数根三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填写在答题卷相应位置上.12.计算________.13.“不等式对一切实数都成立”,则的取值范围为________.()f x ()g x (2,2)-[0,2]x ()()0f x g x ⋅>x (2,1)(0,1)-- (1,0)(0,1)- (1,0)(1,2)- (2,1)(1,2)-- 45342024120241,2024120241a b ++==++a b a b>a b <a b =y x =2y =u =y =2n m n=,0a b c a b c >>++=22a b <ac bc <11a b<32a a a b b+>+x R ∈[]x x [1.6]1,[ 1.6]2=-=-()[]f x x x =-[(1.5)]1f =-()f x [1,0]-()()f a f b =1a b -≥2()30f x x -+=21232927()((1.5)48---+=23208x kx -+-<x k14.某学校高一年级一班48名同学全部参加语文和英语书面表达写作比赛,根据作品质量评定为优秀和合格两个等级,结果如表所示:若在两项比赛中都评定为合格的学生最多为10人,则在两项比赛中都评定为优秀的同学最多为________人.优秀合格合计语文202848英语301848四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知集合,集合.(1)当时,求,.(2)若,求的取值范围.16.(15分)已知函数.(1)判断函数的奇偶性并用定义加以证明;(2)判断函数在上的单调性并用定义加以证明.17.(15分)已知函数.(1)若函数图像关于对称,求不等式的解集;(2)若当时函数的最小值为2,求当时,函数的最大值.18.(17分)某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”规则如下①3小时内(含3小时)为健康时间,玩家在这段时间内获得的累积经验值(单位:EXP )与游玩时间(单位:小时)滴足关系式:;②3到5小时(含5小时)为疲劳时间,玩家在这段时间内获得的经验值为0(即累积经验值不变);③超过5小时为不健康时间,累积经验值开始损失,损失的经验值与不健康时国成正比例关系,正比例系数为50.(1)当时,写出累积经验值与游玩时间的函数关系式,求出游玩6小时的累积经验值;(2)该游戏厂商把累积经验值与游现时间的比值称为“玩家愉悦指数”,记为,若,且该游戏厂商希望在健康时间内,这款游戏的“玩家愉悦指数”不低于24,求实数的取值范围.19.(17分)《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂,从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是发现新问题、新结论的重要方法.例如,已知,求证:.{}34A x x =-<≤{}121B x k x k =+≤≤-2k ≠A B ()R A B ðA B B = k 2()f x x x=-()f x ()f x (0,)+∞2()23,f x x bx b R =-+∈()f x 2x =()0f x >[1,2]x ∈-()f x [1,2]e ∈-()f x E t 22016E t t a =++1a =E t ()E f t =E t ()H t 0a >a 1ab =11111a b+=++证明:原式.波利亚在《怎样解题》中也指出:“当你找到第一个蘑菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长.”类似上述问题,我们有更多的式子满足以上特征.请根据上述材料解答下列问题:(1)已知,求的值;(2)若,解方程;(3)若正数满足,求的最小值.111111ab b ab a b b b=+=+=++++1ab =221111a b+++1abc =5551111ax bx cxab a bc b ca c ++=++++++,a b 1ab =11112M a b=+++高一数学期中考参考答案1234567891011A DCB DAABABDBDACD12.13.14.1215.解:(1)由题设,则,,则,(2)由,若时,,满足;若时,;综上,.16.解:(1)是奇函数,证明如下:由已知得的定义域是,则,都有,且,所以是定义域在上的奇函数.(2)在上单调递减,证明如下:,且,都有∵,∴,∵,∴∴,即,所以在上单调递减32({}3B ={}34A B x x =-<≤ {}()34R A x x x =≤->或ð()R A B = ð∅A B A B A =⇒⊆ B =∅1212k k k +>-⇒<B ≠∅12151322214k k k k k +≤-⎧⎪+>-⇒≤≤⎨⎪-≤⎩52k ≤()f x ()f x (,0)(0,)-∞+∞ (,0)(0,)x ∀∈-∞+∞ (,0)(0,)x -∈-∞+∞ 22()()()f x x x f x x x-=--=-=--()f x (,0)(0,)-∞+∞ ()f x (0,)+∞12,(0,)x x ∀∈+∞12x x <22212121121212122222()()x x x x x x f x f x x x x x x x --+-=--+=222112************222()()x x x x x x x x x x x x x x x x --+⨯---==211212()(2)x x x x x x -⨯+=12x x <210x x ->12,(0,)x x ∈+∞120x x >12()()0f x f x ->12()()f x f x >()f x (0,)+∞17.解:(1)因为图像关于对称,所以:,所以:得:,即,解得或所以,原不等式的解集为:(2)因为是二次函数,图像抛物线开口向上,对称轴为,①若,则在上是增函数所以:,解得:;所以:,②若,则在上是减函数,所以:,解得:(舍);③若,则在上是减函数,在上是增函数;所以,解得:或(舍),所以:综上,当时,的最大值为11;当时,最大值为6.18.解:(1)当时,,,当时,,当时,当时,所以,当时,.(2)当时,,整理得:恒成立,令函数的对称轴是,当时,取得最小值,即,()f x 2x =2b =22()43()43,1f x xx f x x x e e -+=-+=<2430x x ee -+<2430x x -+<1x <3x >{}13x x x <>或2()23f x x bx =-+x b =1b ≤-()f x [1,2]-min ()(1)422f x f b =-=+=1b =-max ()()7411f x f x b ==-=2b ≥()f x [1,2]-min ()(2)742f x f b ==-=54b =12b -<<()f x [1,]b -(,2]b 2min ()()32f x f b b ==-=1b =1b =-max ()(1)426f x f b =-=+=1b =-()f x 1b =()f x 03t <≤1a =22016E t t =++3t =85E =35t <≤85E =5t >8550(5)33550E t t=--=-22016,03()85,3533550,5t t t E t t t t ⎧++<≤⎪=<≤⎨⎪->⎩6t =()35E t =03t <≤22016()24t t aH t t++=≥24160t t a -+≥2()416f t t t a =-+2(0,3]t =∈2t =()f t 164a -1640a -≥14a ≥19.解:(1).(2)∵,∴原方程可化为:,即:,∴,即,解得:.(3)∵,当且仅当,即∴有最小值,此时有最大值,从而有最小值,即有最小值.222211111ab ab b aa b ab a ab b ab a b+=+=+=++++++1abc =55511(1)ax bx bcxab a abc bc b b ca c ++=++++++5551111x bx bcx b bc bc b bc b ++=++++++5(1)11b bc x b bc ++=++51x =15x =2221122111111211223123123ab b b b b M ab a b b b b b b b b b++=+=+==-=-++++++++++12b b +≥=12b b =1b a b===12b b +1123b b ++3-11123b b-++2-11112M a b=+++2。
江西省南昌市江西师范大学附属中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷一、单选题1.已知集合{}{}220,1||A x x B x x =+>=>,则A B = ()A .{}|21x x -<<B .{}|1x x >C .{|21x x -<<-或}1x >D .{|1x x <-或}1x >2.已知集合{}{}1,1,2,41,2,4,16M N =-=,.给出下列四个对应法则:①1y x=;②1y x =+;③y x =;④2y x =.请由函数定义判断,其中能构成从M 到N 的函数的是()A .①③B .①②C .③④D .②④3.已知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,则对实数120,0x x >>,“12x x >”是“()()12f x f x <”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.函数()233xx f x =-的大致图象是()A .B .C .D .5.若函数()y f x =为奇函数,则它的图象必经过点()A .()0,0B .()(),a f a --C .()(),a f a -D .()(),a f a ---6.已知函数11(0,1)x y a a a -=+>≠的图像恒过定点A ,且点A 在直线(,0)y mx n m n =+>上,则11m n+的最小值为()A .4B .1C .2D .327.设()f x 是定义在R 上的奇函数、对任意()12,0,x x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()2121f x f x x x ->-且(1)0f =、则不等式()0xf x >的解集为()A .(1,0)(1,)-+∞B .(,1)(0,1)-∞-C .(,0)(1,)-∞⋃+∞D .(,1)(1,)-∞-+∞ 8.已知函数()2,123,1x a a x f x ax ax a x ⎧+≥=⎨-+-+<⎩(0a >且1a ≠),若函数()f x 的值域为R ,则实数a 的取值范围是()A .20,3⎛⎤⎝⎦B .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)2,+∞D .[)3,+∞二、多选题9.下列说法正确的是()A .命题“0x ∀>,都有e 1x x >+的否定是“0x ∃>,使得e 1≤+x xB .若0a b >>,则11a ab b+>+C .()xf x x =与()1,01,0x g x x ≥⎧=⎨-<⎩表示同一函数D .函数()y f x =的定义域为[]2,3,则函数()21y f x =-的定义域为3,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.已知函数()e 1e 1x x f x -=+,则下列结论正确的是()A .函数()f x 的定义域为RB .函数()f x 的值域为()1,1-C .()()0f x f x +-=D .函数()f x 为减函数11.已知函数()f x 的定义域为R ,其图象关于()1,2中心对称.若()()424f x f x x --=-,则()A .()()4214f x f x -+-=B .()()244f f +=C .()12y f x =+-为奇函数D .()22y f x x =++为偶函数三、填空题12()1132081π3274⎛⎫⎛⎫--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13.已知幂函数()()215m f x m m x -=+-在0,+∞上单调递减,则m =.14.将()22xx af x =-的图象向右平移2个单位后得曲线1C ,将函数=的图象向下平移2个单位后得曲线2C ,1C 与2C 关于x 轴对称.若()()()f x F x g x a=+的最小值为m 且2m >+则实数a 的取值范围为四、解答题15.已知集合U 为实数集,{5A x x =≤-或}8x ≥,{}121B x a x a =-≤≤+.(1)若5a =,求()U A B ⋂ð;(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a 的取值范围.16.已知函数()()3211f x x ax b x =++-+是定义在R 上的奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)解不等式()3279333x x x xf >+-⨯+.17.已知定义域为R 的奇函数()21212x x f x =-+(1)判断函数()f x 的单调性,并用定义加以证明;(2)若对任意的[]1,2x ∈,不等式()()²²40f x mx f x -++>成立,求实数m 的取值范围.18.已知0a >且1a ≠,函数()4,02,0x a x x h x x -⎧≥=⎨<⎩,满足()()11h a h a -=-,设()x p x a -=.(1)若()()()231p x f x p x +=+,[)0,x ∞∈+,求函数()f x 的最小值;(2)函数()()()231p x f x p x +=+,()21g x x b x =-+-,若对[]11,1x ∀∈-,都存在[)20,x ∈+∞,使得()()21f x g x =,求b 的取值范围.19.对于定义在区间[],a b 上的函数f (x ),若()(){}[]()|,f P x max f t a t x x a b =≤≤∈.(1)已知()()[]121,2,0,1xf xg x x x ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭试写出()f P x 、()g P x 的表达式;(2)设0a >且1a ≠,函数()()2131,12x xf x a a a x ⎡⎤=+-⨯-∈⎢⎥⎣⎦,,如果()f P x 与()f x 恰好为同一函数,求a 的取值范围;(3)若()(){}[]()min ,f Q x f t a t x x a b =≤≤∈存在最小正整数k ,使得()()()f f P x Q x k x a -≤-对任意的[],x a b ∈成立,则称函数()f x 为[],a b 上的"k 阶收缩函数",已知1b >,函数()4f x x x=+是[]1,b 上的“3阶收缩函数”,求b 的取值范围.。
2024-2025学年上海市闵行区高一(上)期中数学试卷一、单选题:本题共4小题,共18分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“”是“”的条件.A. 充要条件B. 既不充分也不必要条件C. 必要不充分条件D. 充分不必要条件2.不等式,的解集不可能是( )A. B. R C. D.3.已知集合,,则满足的集合S共有个.A. 3B. 4C. 7D. 84.设集合,,,,其中a,,下列说法正确的是( )A. 对任意a,是的子集,对任意b,不是的子集B. 对任意a,是的子集,存在b,使得是的子集C. 对任意a,使得不是的子集,对任意b,不是的子集D. 对任意a,使得不是的子集,存在b,使得不是的子集二、填空题:本题共12小题,共54分。
5.已知全集为R,集合,则______.6.集合,则集合______.7.若,则的最小值为______.8.若“”是“”的充分条件,则实数m的取值范围是______.9.已知,,则的取值范围是______.10.若集合有且仅有一个元素,则实数______.11.用反证法证明命题:“若,则或”的第一步应该先假设______.12.一元二次不等式的解集是,则______.13.关于x的不等式的解集M有下列结论,其中正确的是______.①M可以是;②M可以是R;③M可以是;④M可以是14.已知关于x的一元二次方程的两个实根分别为和,且,则实数______.15.若不等式的解集为,则实数a的取值范围是______.16.不等式有多种解法,其中之一是在同一直角坐标系中作出,的图像,然后求解,请类比求解以下问题:设a,,,若对任意,都有,则的取值范围是______.三、解答题:本题共5小题,共78分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.本小题14分求下列不等式解集.18.本小题14分已知集合,,全集当时,求,;若,求实数a的取值范围.19.本小题14分一家新兴的医疗器械公司为了进一步增加市场竞争力,计划应用新技术生产一种新型的医疗器械;已知生产该产品的每年固定成本为300万元,最大产能为100台,每生产x台需另投入成本万元,且由市场调研知,该产品每台的售价为200万元时,本年度内生产的该产品当年能全部销售完.求年利润万元关于年产量x台的函数解析式利润=销售收入-成本;当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?20.本小题18分已知二次函数若关于x的方程的两个实数根,满足,求实数t的值;若对任意都有成立,求实数t的取值范围;若关于x的方程在区间上有且仅有一个实数根,求实数t的取值范围.21.本小题18分在平面直角坐标系中,两点、的“曼哈顿距离”定义为,记为如,点、的“曼哈顿距离”为9,记为动点P在直线上,点,若,求点P的横坐标x的取值范围;动点P在直线上,动点Q在函数图像上,求的最小值;动点Q在函数的图像上,点,的最大值记为如,当点P的坐标为时,求的最小值,并求此时点P的坐标.答案和解析1.【答案】D【解析】本题考查必要条件,充分条件及充要条件的判定,属基础题.结合充分条件和必要条件的定义进行判断.解:因为,,所以“”是“”的充分不必要条件.2.【答案】D【解析】解:当,时,不等式,的解集是;当,时,不等式,的解集是R;当时,不等式,的解集是;当时,不等式,的解集是不等式,的解集不可能是故选当,时,不等式,的解集是;当,时,不等式,的解集是R;当时,不等式,的解集是;当时,不等式,的解集是本题考查一元一次不等式的解法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.3.【答案】D【解析】解:因为集合,,所以,所以,,因为,所以S可以为,,,,,,,,共8个.故选:根据题意可得集合B,再结合子集的概念可列举出集合S的所有可能情况.本题考查子集的应用,考查学生的逻辑思维能力,属中档题.4.【答案】B【解析】解:对于集合,,可得当,即,可得,即有,可得对任意a,是的子集;当时,,,可得是的子集,故A错误,B正确;当时,,且,可得不是的子集.综上可得,对任意a,是的子集,存在b,使得是的子集,故C错误,D错误.故选:运用集合的子集的概念,令,推得,可得对任意a,是的子集;再由,,求得,,即可判断B正确,A,C,D错误.本题考查集合的关系的判断,注意运用二次不等式的解法,以及任意和存在性问题的解法,考查判断和推理能力,属于基础题.5.【答案】【解析】解:全集为R,集合,故答案为:利用补集的定义直接求解.本题考查集合的运算和补集的定义,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】【解析】解:集合,又Z是整数集,故答案为:利用交集的概念计算即可.本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.7.【答案】4【解析】解:因为,所以,当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为故答案为:4直接利用基本不等式,即可得解.本题考查基本不等式的应用,考查运算求解能力,属于基础题.8.【答案】【解析】解:是的充分条件,,实数m的取值范围是,故答案为:利用充要条件的定义求解即可.本题考查了充要条件的应用,属于基础题.9.【答案】【解析】解:,,又,,故的取值范围为故答案为:根据已知条件,结合不等式的可加性,即可求解.本题主要考查不等式的性质,属于基础题.10.【答案】0或【解析】解:因为集合A中有且仅有一个元素,即方程有一个根或者两个相等的实数根,当时,方程仅有一个实数根,满足题意;当时.,解得,综上,或故答案为:0或由题意得方程有一个根或者两个相等的实数根,然后结合方程根的存在条件可求.本题主要考查了元素与集合关系的应用,属于基础题.11.【答案】且【解析】解:用反证法证明“若,则或”时,第一步应先假设“且”.故答案为:且直接利用反证法的步骤,即可得到答案.本题考查反证法的应用,考查命题的否定,是基础题.12.【答案】0【解析】解:由题意可知的两个根分别是,且,所以,解得,,所以故答案为:利用三个二次关系计算即可.本题考查了不等式的解集与对应方程关系的应用问题,是基础题.13.【答案】②④【解析】解:对于①:假设结论成立,则,解得,则不等式为,解得,与解集是矛盾,故①错误;对于②:当,时,不等式恒成立,则解集是R,故②正确;对于③:当时,不等式,则解集不可能为,故③错误;对于④:假设结论成立,则,解得,此时不等式为,解得,符合题意,故④正确.故答案为:②④.在假设结论成立时求出a,b值进行判断①④,举特例判断②③.本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.14.【答案】【解析】解:关于x的一元二次方程的两个实根分别为和,,,,解得或,当时,一元二次方程无解,舍去.故故答案为:利用韦达定理得到二次方程两个根之间的关系,再由已知,可得p的值.本题主要考查了韦达定理的应用,属于基础题.15.【答案】【解析】解:由题意可知,不等式对任意的恒成立,由三角不等式可得,则,即,解得,因此,实数a的取值范围是故答案为:利用三角不等式得到,再解绝对值不等式即可.本题主要考查绝对值不等式的性质,考查计算能力,属于基础题.16.【答案】【解析】解:类比图像法解不等式,画出和,若对任意都有,则应为增函数,所以两个函数图像应如下图所示:由图像得,解得,其中,,所以,当且仅当时等号成立,故的范围为故答案为:类比图像法,画出和的图像,根据图像列出方程即可.本题主要考查不等式的求解,考查计算能力,属于中档题.17.【答案】解:由,所以不等式解集为;由,则或,所以或,故不等式解集为【解析】将分式不等式化为求解集即可;由公式法求绝对值不等式的解集.本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.18.【答案】解:当时,,所以,由,知,当时,,解得;当时,,解得,综上所述,实数a的取值范围为【解析】把代入,可得集合A,再由并集和交集的运算法则,得解;易知,再分和两种情况,列出关于a的不等式组,解之即可.本题考查集合的运算,熟练掌握集合的关系与运算是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.19.【答案】解:由题意可得:当时,,当时,,故;①若,,由二次函数的性质可知,在上单调递增,在上单调递减,所以当时,万元,②若,当且仅当时,即时,万元.所以该产品的年产量为60台时,公司所获利润最大,最大利润是1680万元.【解析】分和两种情况,两种情况,结合题意分析求解;分和两种情况,根据二次函数性质结合双勾函数单调性计算最值,比较得到答案.本题考查了函数在生活中的实际运用,也考查了二次函数的性质、利用基本不等式求函数的最值,属于中档题.20.【答案】解:因为方程,即,且方程的两根为和,所以,解得或,又因为,所以,化简得,解得或舍去,所以由题意得对恒成立,则对恒成立,即对恒成立,设,则当且仅当,即时等号成立,所以,即,所以t的取值范围是当,即时,经检验满足题意;当,即或时,由,得,解得,经检验不合题意;综上知,t的取值范围是或【解析】利用一元二次方程的韦达定理及判别式计算即可;分离参数利用换元法结合基本不等式计算即可;分类讨论方程根的情况结合二次函数根的分布计算即可.本题考查了不等式的解法与应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.【答案】解:由已知,则概率“曼哈顿”定义得,,,当时,成立,解得;当时,,解得,当时,,解得,综上所述点P的横坐标x的取值范围为设出动点,,则,,,当时,,此时,当时,,此时,当时,,此时,,,综合得,当,时取等号,的最小值为设,则,若存在实数a,b,使得,则对任意成立,取,得,取,则,,解得,取,,是上是偶函数,当时,若,,若,,当且仅当时,取等号,存在实数a,且,,使得最小值为,点【解析】利用“曼哈顿距离”定义,分类讨论去绝对值解不等式即可;设出动点,,利用曼哈顿距离的定义列出二元函数,将它视为以为参数,为自变量的函数,分类讨论求其最值即可;先取特值确定出最小值,再验证有实数a,b即可.本题考查新定义、两点间距离公式、函数的奇偶性等基础知识,考查运算求解能力,是难题.。
荆州2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(答案在最后)(全卷满分150分考试用时120分钟)一、单项选择题1.设集合{}20,212x x M x N y y x ⎧⎫-=≥==-⎨⎬+⎩⎭∣则M N ⋂=()A.[)2,∞+ B.[]1,2- C.(]1,2- D.()1,∞-+2.下列说法不正确的是()A.命题2:,0p x x ∃∈≤R ,则命题p 的否定:2,0x x ∀∈>R B.若集合{}210A xax x =++=∣中只有一个元素,则14a =C.若13,21x y <<-<<-,则328x y <-<D.已知集合{}0,1,2M =,且N M ⊆,满足条件的集合N 的个数为83.下列比较大小的式子中,正确的有()个①3112351393-⎛⎫<< ⎪⎝⎭;②0.80.60.60.8<<A.0 B.1C.2D.34.幂函数()()22231m m f x m m x +-=--在区间()0,∞+上单调递增,且0a b +>,则()()f a f b +的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断5.在下图中,二次函数2y ax bx c =++与指数函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图像只可能是()A. B.C. D.6.为响应国家退耕还林的号召,某地的耕地面积在最近50年内减少了20%,如果按照此规律,设2024年的耕地面积为m ,则2029年的耕地面积为()A.()25010.2m- B.11010.8m ⎛⎫- ⎪⎝⎭C.2500.8mD.1100.8m7.已知函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()128xf x =-,则()0f x <的解集为()A.()()3,00,3-⋃B.()3,3-C.()(),33,∞∞--⋃+ D.()(),30,3∞--⋃8.已知函数()()12,1312,32x x f x f x x ⎧--≤≤⎪=⎨->⎪⎩,则下列说法错误的是()A.()164f =B.关于x 的方程()641f x =有13个不同的解C.()f x 在[]2024,2025上单调递增D.当[)1,x ∞∈+时,()2xf x ≤恒成立二、多项选择题9.下列说法正确的是()A.若()f x 的定义域为[]2,2-,则()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.函数()12(0x f x aa -=->且1)a ≠的图象恒过定点()1,2-C.函数()f x =6D.“0m <”是“关于x 的方程220x x m -+=有一正根和一负根”的充要条件10.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x=称为高斯函数.例如:][3.24,2.32⎡⎤-=-=⎣⎦.已知函数()21122x xf x =-+,则关于函数()()g x f x ⎡⎤=⎣⎦的叙述中正确的是()A.()f x 是奇函数B.()g x 是偶函数C.()f x 的值域是11,22⎛⎫-⎪⎝⎭D.()g x 的值域是{}1,0-11.已知函数()(),f x g x 的定义域均为R ,且()()()()21,11g x f x f x g x +-+=-+=,若()y f x =的图象关于直线1x =对称,则以下说法正确的是()A.()g x 为奇函数B.()(),4x f x f x ∀∈=+R C.()()202420232f x f x ++--= D.302g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭三、填空题12.已知11221a a--=,计算:2233223a a a a--++=-__________.13.已知定义在[)0,∞+上的函数()f x 满足对[)1212,0,,x x x x ∞∀∈+≠,都有()()21212f x f x x x ->-,若()12024f =,则不等式()()202421013f x x ->-的解集为__________.14.已知函数()f x 定义域为()0,∞+,且满足()()()1212f x f x f x x +=,当1x >时,()0f x <,若不等式()fff a ≤+恒成立,则实数a 的取值范围是__________.四、解答题15.已知函数()f x =的定义域为R (1)求实数a 的取值集合A ;(2)设集合{31}B xm x m =<<+∣,若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.16.已知函数()222,y x a x a a =-++∈R(1)解关于x 的不等式0y <;(2)若方程()2221x a x a x -++=+有两个正实数根12,x x ,求2112x x x x +的最小值.17.荆州中学坐落于历史文化名城荆州,发轫于东汉马融绛帐讲学,历经明清龙山书院、贡院,弦歌不辍,薪火相传,文脉不绝.其近代教育始于1903年清政府创办的荆州府中学堂,临近121周年校庆,学校计划对校史馆进行修缮.现要在校史馆阁楼屋顶上开一窗户,设其一边长(单位:m )为x.(1)已知阁楼屋顶为高2m ,底边长5m 的锐角三角形,若开一个内接矩形窗户(阴影部分)(如图所示).(i )要使窗户面积不小于2平方米,求x 的取值范围;(ii )规定:公共室内场所的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于10%,若阁楼的窗户面积与地板面积的总和为16.5平方米,则当边长x 为多少米时窗户面积最小?最小值是多少平方米?(2)一般认为,在公共室内场所的窗户面积必须小于地板面积的规定下,窗户面积与地板面积的比值越大,采光效果越好,若同时增加相同的窗户面积和地板面积,采光效果是变好了还是变坏了?试从数学角度说明理由.18.已知函数()()4121xxf x m =-+⋅-.(1)若0m =,求()f x 在区间[]1,2-上的值域;(2)若方程()20f x +=有实根,求实数m 的取值范围;(3)设函数()224112x x g x -+-⎛⎫= ⎪⎝⎭,若对任意的[]11,2x ∈-,总存在[]20,3x ∈,使得()()12f x g x ≥,求实数m 的取值范围.19.若存在常数,k b 使得函数()F x 与()G x 在给定区间上的任意实数x 都有()()F x kx b G x ≥+≥,则称y kx b =+是()y F x =与()y G x =的隔离直线函数.已知函数()()2111,12f x x x g x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.(1)证明:函数()y g x =在区间()0,∞+上单调递增.(2)当0x >时,()y f x =与()y g x =是否存在隔离直线函数?若存在,请求出隔离直线函数解析式;若不存在,请说明理由.参考答案题号1234567891011答案CBCABDDCADACDBCD三、填空题12.5213.()2025,∞+14.(四、解答题15.(1)由题意得不等式2102ax ax -+≥的解集为R :当0a =时,102≥恒成立,满足题意;当0a ≠时,则由解集为R 可得2Δ20a a a >⎧⎨=-≤⎩,解得:02a <≤,综上可得:[]0,2A =;(2)由x A ∈是x B ∈的必要不充分条件可得:B 是A 的真子集,当B =∅时,满足题意,此时有31m m ≥+,解得:12m ≥;当B ≠∅时,则311230m m m m <+⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,解得102m ≤<,综上可得m 的取值范围是{}0mm ≥∣.16.(1)不等式0y <即为()()()2220210x a x a x a x -++<∴--<,当2a <,即12a<时,不等式的解集为12a x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,当2a =,即12a=时,不等式的解集为∅,当2a >,即12a>时,不等式的解集为12a x x ⎧⎫<<⎨⎩⎭,综上可知:当2a <时,不等式的解集为12a x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,当2a =时,不等式的解集为,∅当2a >时,不等式的解集为12a x x ⎧⎫<<⎨⎩⎭.(2)方程()222x 1x a x a -++=+有两个正实数根12,x x ,即()22310x a x a -++-=有两个正实数根12,x x故()21212Δ(3)810302102a a a x x a x x ⎧⎪=+--≥⎪+⎪+=>⎨⎪-⎪=>⎪⎩,解得1a >,所以()2221212************ x x x x x x x x x x x x x +-++==()221321a a a ++=-令1t a =-,则0t >,故211282262x x t x x t +=++≥+=当且仅当82t t=即4,5t a ==时取得等号,故2112x x x x +的最小值为6.17.(1)(i )设矩形的另一边长为y ,由三角形相似得252x y-=且05,02x y <<<<,所以2510x y +=,又矩形窗户面积22255225522S xy x x x ⎛⎫⎛⎫==-=--+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得5522x -≤≤,故的取值范围为52x ⎧+⎪≤≤⎨⎪⎪⎩⎭.(ii )设地板面积为1S ,解不等式组11116.50.1S S S S S +=⎧⎨>≥⎩,所以111S S S +≤,即1116.5S ≥,解得32S ≥,故窗户面积最小为32,令23252x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可得2420150x x -+=,解得52x +=或52x =.故当x为52+米或52米时,窗户面积最小,为32平方米.(2)设,a b 分别表示原来窗户面积和地板面积,m 表示窗户和地板所增加的面积(面积单位都相同),由题意得:0,0a b m <<>,则()()()m b a a m a ab mb ab ma b m b b b m b b m -++---==+++.因为()0,0b a b b m ->+>,所以()()0m b a b b m ->+,即a m ab m b+>+,所以窗户和地板同时增加相等的面积,采光条件变好了.18.(1)当0m =时,()()2421221x x xx f x =--=--,令2xt =,因为[]1,2x ∈-,所以1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以可得一个二次函数()2215124p t t t t ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,所以当1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()p t 单调递增,当12t =时,()p t 有最小值1524p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当4t =时,()p t 有最大值()411p =,所以()5,114p t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.所以0m =时,()f x 在区间[]1,2-上的值域为5,114⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.(2)由(1)知当令()()22,0,11xt t p t t m t =>=-+-,则()20p t +=,即()2110t m t -++=有实数根,此时实数根大于零,所以可得2102Δ(1)40m m +⎧>⎪⎨⎪=+-≥⎩,解得:1m ≥.所以方程()20f x +=有实根,实数m 的取值范围为[)1,∞+.(3)由题意得()2222412412(1)11222x x xx x g x -+--+--⎛⎫===⎪⎝⎭,若对任意的[]11,2x ∈-,总存在[]20,3x ∈,使得()()12f x g x ≥,可得()()12min min f x g x ≥,由函数22(1)1y x =--可得当[)20,1x ∈时单调递减,当[]21,3x ∈时单调递增,函数2x y =为增函数,所以由复合函数定义可得函数()22(1)12x g x --=在[)20,1x ∈时单调递减,[]21,3x ∈时单调递增,所以当21x =时,()2g x 有最小值()()2min 112g x g ==,由(2)知当令[]112,1,2,,42xt x t ⎡⎤=∈-∈⎢⎥⎣⎦,所以()21112t m t -+-≥在1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,即312t m t -≥+在1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,因为函数3,2y t y t ==-在1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时均单调递增,所以函数32y t t =-在1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时单调递增,所以min 3522t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以571,22m m -≥+≤-.19.(1)任取()12,0,x x ∞∈+,不妨设12x x <,则()()121212111122g x g x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()12121212211212111111222x x x x x x x x x x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎛⎫--=-+-=-+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦,由()1212,0,,x x x x ∞∈+<,则12120,0x x x x -<>,故12121102x x x x ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,即()()()()12120,g x g x g x g x -<∴<,故函数()y g x =在区间()0,∞+上单调递增.(2)当0x >时,()y f x =与()y g x =存在隔离直线函数;令()()f x g x =,即211112x x x x ⎛⎫-+=-+ ⎪⎝⎭,即211022x x x x --+=,即3223102x x x-+=,即()2(1)210x x -+=,解得1x =或12x =-,由于0x >,故舍去12x =-;当1x =时,()()1f x g x ==,即()(),y f x y g x ==有公共点()1,1,设()y f x =与()y g x =存在隔离直线函数y kx b =+,则点()1,1在隔离直线函数y kx b =+上,则1k b +=,即1b k =-,则1y kx k =+-;若当0x >时有()f x kx b ≥+,即()211x x kx k -+≥+-,则()210x k x k -++≥在()0,∞+上恒成立,即()()10x x k --≥,由于()10,∞∈+,故此时只有1k =时上式才成立,则10b k =-=,下面证明()(),0g x x x ≤>,令()11111022y g x x x x ⎛⎫=-=-++≤-⨯= ⎪⎝⎭,即()0y g x x =-≤,故()g x x ≤,当且仅当1x x=,即1x =时,等号成立,所以1y kx k =+-,即y x =为()y f x =与()y g x =的隔离直线函数.。
兰州五十一中2024~2025年度第一学期期中考试试卷高一数学第I 卷(58分)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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.设全集,则( )A. B. C. D.2.“”是“”成立的( )条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分又不必要3.函数的定义域是( )A. B. C. D.4.命题“”的否定是( )A. B.C. D.5.不等式的解为( )A. B.或C. D.或6.已知函数,且,则( )A.1B.2C.3D.67.已知函数是定义在上的增函数,则满足的的取值范围是()A. B. C. D.8.函数)A. B. C. D.{}{3},0,1,2,3A x x B =∈<=N ∣A B ⋂={}0,1{}1,2{}0,1,2{}0,1,2,34x =3x ≥0(4)y x =-+[)1,∞-+()1,∞-+[)()1,44,∞-⋃+()()1,44,∞-⋃+2000,10x x x ∃∈++<R 2000,10x x x ∃∈++>R 2000,10x x x ∃∈++≥R 2,10x x x ∀∈++>R 2,10x x x ∀∈++≥R 21xx -≥01x <≤0x <1x ≥01x ≤≤0x ≤1x ≥()21,21,237,3x f x x x x x <⎧⎪=-≤<⎨⎪-≥⎩()02f x =0x =()f x [)0,∞+()1213f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭x 12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭y x =(],2∞-[)2,∞+9,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦9,4∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法中正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则10.下列命题正确的是( )A.若,且B.已知正数满足,则的最小值为C.若,则的最大值是D.若,则的最小值是911.定义在上的函数满足,当时,,则下列说法正确的是()A.B.为奇函数C.在区间上有最大值D.的解集为第II 卷(92分)三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知,则的真子集的个数是__________个.13.已知,则__________.14.若当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是__________.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知集合或,关于的不等式的解集为.(1)求集合;0,c ac bc >>a b>24,13a b -<<<<822a b -<-<0,0a b m >><m m a b<24,123a b b a -<+<<-<923a b -<-<,a b ∈R 0,ab a b >+≥x y 、1x y +=141x y ++920x >423x x--2-()2,0,0x x y x y =->>2x y +R ()f x ()()()f x f y f x y +=+0x <()0f x >()00f =()f x ()f x [],m n ()f n ()()22120f x f x -+->{31}x x -<<∣{24,}A xx x =-<<∈Z ∣A +⋂Z ()2132f x x x +=-+()f x =1x >1211x m x +≥--m {2A x x =>∣1}x <-x ()22210x a x a a -+++>B B(2)若,求实数的取值范围.16.若正实数满足:.(1)求的最大值;(2)求的最小值;(3)求的最小值.17.已知函数的解析式为(1)画出这个函数的图象,并写出的最大值;(2)解不等式;(3)若直线(为常数)与函数的图象有两个公共点,直接写出的范围.18.已知函数是上的偶函数,当,(1)求函数的解析式;(2)若,求实数的取值范围.19.对于函数,若,则称实数为的“不动点”,若,则称实数为的“稳定点”,函数的“不动点”和“稳定点”组成的集合分别记为和,即,.(1)对于函数,分别求出集合和;(2)设,若,求集合.A B B ⋃=a ,a b 2a b +=ab 14a b+2211a b +()f x ()22,1,126,2x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪-+>⎩()f x ()2f x <y k =k ()f x k ()f x R ()20,43x f x x x ≤=-+-()f x ()()211f m f m -<+m ()f x ()f x x =x ()f x ()()f f x x =x ()f x ()f x A B (){}A x f x x ==∣()(){}B x f f x x ==∣()21f x x =-A B ()2f x x ax b =++{}1,3A =-B兰州五十一中2024~2025年度第一学期期中考试试卷高一数学第I卷(58分)题号12345678910答案C A D D A C D C AB BC题号11答案ABD第II卷(92分)三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.713.14.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(1)或16.(1)1(2)(3)217.(1),最大值为4(2)或(3)或18.(1)(2)19.(1)256x x-+(],2∞-{x x a<∣()1};211x a a>+-≤≤92{x x<∣4}x>k<14k<<()2243,043,0x x xf xx x x⎧--->=⎨-+-≤⎩()(),02,∞∞-⋃+{}{}1,1A B==B=-(2){。
武威一中2023年秋季学期期中考试高一年级 数学试卷第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(共8小题,每小题5分)1.已知A 是由0,,三个元素组成的集合,且,则实数为( )A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可2.已知全集,集合,,那么( )A. B. C. D.3.若集,合,则( )A. B. C. D.4.设,则( )A.B.C.1D.-25.若命题“,使得成立”是假命题,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.6.已知函数是一次函数,且,则( )A.11B.9C.7D.57.已知函数是定义在上的偶函数,又,则,,的大小关系为( )A. B.C. D.8.若定义在R 的奇函数,若时,则满足的的取值范围是( )A. B.C. D.m 232m m -+2A ∈m U =R {}24A x x =-≤≤∣501x B x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭A B = ()1,4-(]1,4-()2,5-[)2,5-{}24x A x =<∣{N 13}B x x =∈-<<∣A B = {12}xx -<<∣{}0,1{}1{13}xx -<<∣()212,11,11x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪+⎩()()1f f =15120R x ∃∈201k x >+k 1k >01k <<1k ≤0k ≤()f x ()23f f x x ⎡⎤-=⎣⎦()5f =()22f x ax a =+[],2a a +()()2g x f x =+()2g -()3g -()2g ()()()232g g g ->->()()()322g g g ->>-()()()223g g g ->>-()()()232g g g >->-()f x 0x <()2f x x =--()0xf x ≥x ()[],20,2-∞- ()(),22,-∞-+∞ ][(,20,2⎤-∞-⎦[]2,2-二、多选题(共4小题,每小题选对得5分,错选或多选得0分,少选或漏选得2分)9.下列结论中,不正确的是( )A. B. C. D.10.下列命题中,真命题的是( )A.,都有 B.任意非零实数,都有C.,使得D.函数211.下列命题正确的是( )A.命题“,,”的否定是“,,”B.与是同一个函数C.函数的值域为D.若函数的定义域为,则函数的定义域为12.函数的定义域为R ,已知是奇函数,,当时,,则下列各选项正确的是( )A. B.在单调递C. D.第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题13.已知,集合,则图中阴影部分所表示的集合是________.14.函数的单调递减区间为________.15.已知集合,,若“”是“”的必要非充分条件,则实数的取值范围是________.0.20.20.20.3>113323--<0.10.20.81.25->0.33.11.70.9>x ∀∈R 21x x x -≥-,a b 2b a a b+≥()1,x ∃∈+∞461x x +=-y =x ∀y ∈R 220x y +≥x ∃y ∈R 220x y +<()1f x x =-()211x g x x -=+y x =[)0,+∞()1f x +[]1,4()f x []2,5()f x ()1f x +()()22f x f x +=-[]1,2x ∈()22f x ax =+()()4f x f x +=()f x []0,1()10f =13533f ⎛⎫=⎪⎝⎭U R ={11}A x x =->{B xy ==∣y =204x A xx ⎧⎫+=<⎨⎬-⎩⎭{}22210B x x ax a =-+-<∣x A ∈x B ∈a16已,,,知为四个互不相等的实数.若,,,中最大,则实数的取值范围为________.四、解答题17.(本小题10分)计算下列各式(式中字母都是正数):(1);(2);(3.18.(本小题12分)已知函数.(1)证明:函数在上是减函数;并求出函数在的值域;(2)记函数,判断函数的的奇偶性,并加以证明.19.(本小题12分)设关于的函数,其中,都是实数。
遵义四中2016~2017学年度第一学期半期考试卷高一数学第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,把答案填涂在答题卡相应位置1.已知N 为自然数集,如果N b a ∈,,则下列成立的是( )A .N b a ∈+B .N b a ∈-C .N ab ∈ D .N a b ∈- 2.下列函数中与y x=是相同函数的是( )A .2x y = B.123++=x xx yC.2y =D .xx y 2= 3.满足{}{}3211,,A ⊆⊆的集合A 的个数为( )A .1B .2C .3D .44.已知A 是任意一个集合,φ是空集,下列错误的是 ( ) A .A A φ= B .φφ= A C .φ⫋ A D .A ⊆φ 5.函数xx x f 241)(-+=的定义域是( ) A. [)∞+,2 B. ()∞+,2 C. (]2,∞- D. ()2,∞- 6.对于34,()260x f x ax a -<<=++>总成立,则实数a 的取值范围是( )A.(1,6)-B.[]1,6-C.()6,1-D.[]6,1- 7.已知333a a -+=,则99a a -+=( )A.6B.7C.3D.9 8.43(21)log 27log 16log (322)-⨯⨯-=( )A .12B .6C .4D .29.已知3()log (1)3x a f x b a -=+-+(0,1,0a a b >≠>且 )的图像总经过定点为0(,)P a b ,则a b +=( )A .3B .4C .6D .710.已知lg(32)lg(2)lg5lg lg x y x y x y -+-=++,则x y=( ) A .4 B .145或 C .134或D .143或11.已知3()201720162015,f x x x =++若()1,()f a f a =--=则( ) A .1 B .2016 C .4031 D .201712.已知函数23,(0)()(1)(2),(0)x x x f x f x f x x ⎧--≤=⎨--->⎩,则(2017)f =( )A .-2B .-1C .2D .0第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上13.右下侧Venn 图中黑色部分表示的集合是(用A 、B 、U 及集合运算符号表示).14.二次函数24514y x x =-+在区间(,)上的值域是__________.15.71()211x f x x +=-,则(1)(2)(3)(10)f f f f +++⋅⋅⋅+=_________. 16.下列几个命题:(1)如果()f x 满足(26)(22)f x f x +=--,则()f x 的图像关于直线x=2轴对称; (2)函数(24)y f x =+的图像往左平移1个单位得到函数函数(25)y f x =+的图像;(3)对于函数()ln f x x =,及12,,x x R +∈总有1212()()()22x x f x f x f ++≤成立;(4)如果2()lg(42)f x x ax =++的值域为R ,则实数a的取值范围是(-。
其中正确命题的序号为_________.三.解答题:本大题共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.(1)已知集合{}2320,,x ax x x R a R -+=∈∈有且只有两个元素,求实数a 的取值范围;(2)已知()()2,4,21,8A B m m =-=-+,若错误!未找到引用源。
,求实数m 的取值范围.18.计算:(1)()10.52320.2523510.02781320.02()10--⎛⎫⎡⎤+---⨯ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭;(2)22lg 25lg8lg5lg 20lg 23++⋅+.19.已知2()1xf x x =+.(1)求证()f x 在区间(1,1)-上单调递增,在区间(1,)+∞上递减; (2)如果方程()0f x k -=有两个不同的解12x x ,,求k 的范围,并求出12x x 的值.20.函数[]21()0142af x x ax =-+-+在,上的最大值为2,求实数a 的值.21.已知函数()f x 对任意,,x y R ∈()()2()()f x y f x y f x f y ++-=成立,而且()f x 不恒为0.(I )求(0);f(II )求证:()f x 是偶函数; (III )求证:2(2)2()1f x f x =-.22.已知函数2()1,() 1.f x x g x a x =-=-(I )若关于x 的方程()()f x g x =只有一个实数解,求实数a 的取值范围;(II )若当x R ∈时,不等式()()f x g x ≥恒成立,求实数a 的取值范围; (III )若0,a <求函数()()()h x f x g x =+在[]2,2-上的最大值.2016-2017学年度第一学期半期考试高一数学答案一、ABDC DABA DACC 二、13.u B C A14.[)1,5 15.35 16.(2),(4)三、17.(1)98a <;(2)14,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.18.(1)193;(2)3.19.(1)222121122122222121(1)(1)()()11(1)(1)x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++21122221()(1)(1)(1)x x x x x x --=++ 当1211x x -≤<≤时,21120,10x x x x ->->,21122221()(1)0(1)(1)x x x x x x --∴>++当121x x ≤<时,21120,10x x x x ->-<,21122221()(1)(1)(1)x x x x x x --∴<++所以,函数()f x 在区间(1,1)-上单调递增,在区间(1,)+∞上递减.(2)由(1)及函数()f x 是奇函数知道,函数()f x 在区间(,1)-∞-上单调递减,在(1,1)-上单调递增,在区间(1,)+∞上递减.函数值域为[]1,1-,所以()0f x k -=有两个不同解的时候,实数k 的范围就[]1,1-。
(或用2()01xf x k k x -=-=+有两个不同实数解的条件0∆>来判断),由韦达定理得出121x x =.20.解:不管怎么样,由于()f x 的图象开口朝下,所以在闭区间上的最大值总是在左端点、顶点、右端点之一处取得.注意到对称轴为2a x =.(1)00, 6.212(0)242a a a a f ≤⎧⎧≤⎪⎪=-⎨⎨-+=⎪⎪=⎩⎩得(2)2020<12.12()2442aa a a a f ⎧<<⎧<⎪⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎪=⎩⎪⎩得,无解(3)2110.23132(1)242a a a f ≥⎧⎧≥⎪⎪⎨⎨-=⎪⎪=⎩⎩得,a=综上,106,3a =-或21.(1)恒等式中,设0y =可以得到(0)1f =; (2)恒等式中,令0x =可得 (3)恒等式中,令y x =可得 22.(1)结合两个了函数2()1y f x x ==-与()1y g x a x ==-图象可以知道,当()()f x g x =只有一个实数解时,0.a < 也可以利用211x a x -=-显然有一个解1以外无解,即1x a+=无被实数解,因此0.a <(2)11()(),2,211x x f x g x a a x a x a <>⎧⎧≥⇔⇔≤-≤⎨⎨+≤-+≥⎩⎩且且 所以a 的范围是2a ≤-.(3)2(1)(1),(21)()()()11(1)(1),(12)x x a x h x f x g x x a x x x a x --+-≤<⎧=+=-+-=⎨-++≤≤⎩ 由于0,a <结合函数图象对a 分类讨论解决此题目:如果3a <-.(1)0h a -=,但14a -<-,同时(1)0h a --=,12a -->.()h x 在,,11,--,+.2222a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-∞∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭上递减,在上递增,在上递减,在上递增()h x 在[]2,2-的最大值为(1)0h =.如果32a -≤<-.(1)0h a -=,但413a -≤-<-,同时(1)0h a --=,112a <--≤.()h x 在,,11,--,+.2222a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-∞∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭上递减,在上递增,在上递减,在上递增此时()h x 在[]2,2-的最大值为(2)1h a =+.如果21a -≤<-.(1)0h a -=,但312a -≤-<-,同时(1)0h a --=,011a <--≤.()h x 在,,122a a ⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上递减,在上递增,此时()h x 在[]2,2-的最大值为(2)1h a =+.如果10a -≤<.(1)0h a -=,但211a -≤-<-,同时(1)0h a --=,110a -≤--<.()h x 在,,122a a ⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上递减,在上递增,此时()h x 在[]2,2-的最大值为{}{}max (2),(2)max 33,33f f a a a -=++=+.。