高一上学期数学期中考试试卷含答案
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湖南高一年级期中考试数学(答案在最后)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:人教A 版必修第一册前三章.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.设集合()(){}|170A x x x =-+<,()(){}|170B x x x =+-<,则A B = ()A.()7,7- B.()1,1- C.()7,1- D.()1,7-【答案】B 【解析】【分析】解一元二次不等式得集合,A B ,然后利用交集的定义求解.【详解】因为()()7,1,1,7A B =-=-,所以()1,1A B =- .故选:B .2.若函数()23131f x x -=-,则()f x =()A.()21113x -- B.()21119x -- C.()21113x +- D.()21119x +-【答案】C 【解析】【分析】利用换元法求解析式即可.【详解】令31x t -=,得13t x +=,则()21(1)13f t t =+-,则()21(1)13f x x =+-.故选:C .3.若()f x 与()g x 均为定义在上的奇函数,则函数()()()h x f x g x =的部分图象可能为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先分析ℎ的奇偶性,然后直接判断即可.【详解】因为()f x与()g x均为定义在上的奇函数,所以()()()()()(),,000f x f xg x g x f g-=--=-==,又因为()()()h x f x g x=的定义域为且关于原点对称,且()()()()()()()()h x f x g x f x g x f x g x h x⎡⎤⎡⎤-=--=--==⎣⎦⎣⎦,所以ℎ为偶函数,故图象关于y轴对称且()()()0000h f g==,符合要求的只有选项B,故选:B.4.若函数()f x满足()()()229f x y f x f y+=++,则()0f=()A.9-B.0C.1-D.3-【答案】D【解析】【分析】利用赋值法,令0x y==即可得解.【详解】令0x y==,得()()()020209f f f=++,解得()03f=-.故选:D.5.若不等式217ax ax+≥对一切实数x都成立,则整数a的个数为()A.67B.68C.69D.70【答案】C【解析】【分析】即2170ax ax-+≥恒成立,分0a=和0a≠两种情况,结合开口方向和根的判别式得到不等式,求出[]0,68a∈,得到答案.【详解】依题意可得2170ax ax -+≥对一切实数x 都成立,当0a =时,170≥对一切实数x 都成立;当0a ≠时,需满足2Δ()680a a a >⎧⎨=--≤⎩,解得068a <≤.综上,[]0,68a ∈,整数a 的个数为69.故选:C6.函数()310f x x =-+的值域为()A.[)5,+∞ B.[)6,+∞ C.[)7,∞+ D.[)10,+∞【答案】A 【解析】【分析】利用函数()f x 的单调性求解.【详解】由50x -≥得5x ≥,所以()f x 的定义域为[)5,+∞.因为310y x =-与y [)5,+∞上均为增函数,所以()f x 在[)5,+∞上为增函数,所以()()55f x f ≥=,即函数()f x 的值域为[)5,+∞.故选:A.7.已知正数a ,b 满足()()122a b --=,则8a b +的最小值为()A .18B.14C.12D.10【答案】A 【解析】【分析】由条件可得121a b+=,利用基本不等式中1的妙用求解即可.【详解】由正数a ,b 满足()()122a b --=,得20ab a b --=,则121a b+=,则()121688101018b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当16b a a b=且121a b +=,即3,62a b ==时,等号成立,故8a b +的最小值为18.故选:A .8.已知函数()2,323,3ax x f x x ax x ≤-⎧=⎨-+->-⎩,若对任意12x x ≠,()()21210f x f x x x -<-恒成立,则a 的取值范围为()A.[)3,0- B.(]0,3 C.[]4,3-- D.(]4,3--【答案】C 【解析】【分析】分析可知,函数()f x 在上单调递减,根据分段函数的单调性可得出关于实数a 的不等式组,解之即可.【详解】不妨假设21x x >,由()()21210f x f x x x -<-,得()()21f x f x <,则()f x 在上单调递减,所以()023213963a a a a ⎧<⎪⎪-≤-⎨⨯-⎪⎪-≥---⎩,解得43a --≤≤.因此,实数a 的取值范围是[]4,3--.故选:C.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数()f x 的大致图象如图所示,若()f x 在[],2a a +上单调递增,则a 的值可以为()A.0.1-B.1- C.0.8 D.5【答案】BCD 【解析】【分析】根据函数单调性的概念及图象特征,列不等式求解a 的取值范围即可.【详解】由图可知,()f x 在][)0,2.8,4,∞⎡+⎣上单调递增,所以0,2 2.8a a ≥⎧⎨+≤⎩或4a ≥,所以a 的取值范围为][)0,0.84,∞⎡⋃+⎣.故A 不符合题意,BCD 符合题意.故选:BCD.10.设函数()f x 的定义域为D ,若x D ∀∈,()()f f x x =,则称()f x 为“循环函数”.下列函数中,为“循环函数”的有()A.()5f x x =-B.()5f x x =+C.()1f x x =-D.()121x f x x +=-【答案】ACD 【解析】【分析】根据“循环函数”的概念逐项判断即可.【详解】若()5f x x =-,则()()()55f f x x x =--=,得()5f x x =-为“循环函数”,故A 正确;若()5f x x =+,则()()()5510ff x x x x =++=+≠,得()5f x x =+不是“循环函数”,故B 错误;若()1f x x =-,则()()11f f x x x =-=-,得()1f x x =-为“循环函数”,故C 正确;若()121x f x x +=-,则()()()()1112121212221121x x x x f f x x x x x x ++++--===++----,得()121x f x x +=-为“循环函数”,故D 正确.故选:ACD.11.已知0x >,0y >,且不等式()()()2221140x x y y m m xy +++--≥恒成立,则()A.m的最小值为2- B.m的最大值为2+C.m的最小值为2- D.m的最大值为2+【答案】AB 【解析】【分析】由()()()()()2222221111404x x y y x x y y m m xy m m xy++++++--≥⇔-≤,令()()2211x x y y t xy+++=,利用基本不等式求t 的最小值,即可求得m 的取值范围.【详解】由0x >,0y >,则不等式()()()()()2222221111404x x y y x x y y m m xy m m xy++++++--≥⇔-≤,令()()2211x x y y t xy+++=,则()()222211112t x x y x y x y yxyy x x y ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎭⎝,又22x y y x +≥x y =时,等号成立;2x y y x +≥=,当且仅当x y =时,等号成立;11x y +≥=,当且仅当x y =时,等号成立;则221124tx y x y yx y x x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++≥++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当且仅当x y =时,等号成立;又4≥=,即1xy =时,等号成立;故2211248t x y x yy x y x x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++≥++≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当且仅当1x y ==时,等号成立;所以248m m -≤,解得22m -≤≤+因此可得m 的最小值为2-,m 的最大值为2+故选:AB.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知命题p :()0,1m ∀∈,()20,1m ∈,则p 的否定为__________.p 为__________.(填入“真”或“假”)命题.【答案】①.()()20,1,0,1m m ∃∈∉②.真【解析】【分析】由全称命题的否定为特称命题求出p 的否定,由二次函数的性质判断p 的真假.【详解】p 的否定为()()20,1,0,1m m ∃∈∉,()0,1m ∀∈,2y m =是增函数,则()20,1m ∈,故p 为真命题.故答案为:()()20,1,0,1m m ∃∈∉;真.13.设集合{(,)|22,0,0,,A x y x y x y x y =+=>>均为质数}的真子集的个数为__________.【答案】31【解析】【分析】利用列举法表示集合A ,进而求出其真子集个数.【详解】依题意,()()()()(){}3,19,19,3,5,17,17,5,11,11A =,所以集合A 的真子集的个数为52131-=.故答案为:3114.已知函数()3232f x x x =--+,若不等式()()2154f a f a -+-->成立,则a 的取值范围是__________.【答案】()2,3-【解析】【分析】构造函数()()3223g x f x x x =-=--,利用()g x 的奇偶性与单调性求解即可.【详解】设()()3223g x f x x x =-=--,定义域为R ,则()()323g x x x g x -=+=-,故()g x 是奇函数.不等式()()2154f a f a -+-->等价于不等式()()212520f a f a --+--->,即不等式()()2150g a g a -+-->.因为()g x 是奇函数,所以()()215g a g a ->+.因为3,23y x x y -==-均是R 上的减函数,所以()g x 是R 上的减函数,则215a a -<+,即260a a --<,解得23a -<<.则a 的取值范围是()2,3-.故答案为:()2,3-.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.已知全集{}27U x x =∈<Z∣,集合{}{}1,0,1,1,2A B =-=-.(1)求()U A B ⋃ð;(2)若(){}2,2A B a a ⋂⋂-≠∅,求a .【答案】(1)(){}U 2,1,2A B ⋃=--ð(2)1a =【解析】【分析】(1)先求出全集U ,再根据补集、交集的定义求解即可;(2)易得{}1A B ⋂=-,由(){}2,2A B a a ⋂⋂-≠∅得,{}21,2a a -∈-,结合集合元素的互异性求解.【小问1详解】由题意得{}2,1,0,1,2U =--,则{}U 2,2A =-ð,所以(){}U 2,1,2A B ⋃=--ð.【小问2详解】由题意得{}1A B ⋂=-,因为(){}2,2A B a a ⋂⋂-≠∅,所以{}21,2a a -∈-.由22a a ≠-,得1a ≠-且2a ≠,所以221a -=-,解得1a =(1-舍去).16.已知函数()42f x x mx =+的图象经过点()2,16A -,函数()g x =(1)证明:()f x ,()g x 均为幂函数.(2)判断函数()h x =的奇偶性,说明你的理由.(3)若()2g g f+=,求ab 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)偶函数,理由见解析;(3)116.【解析】【分析】(1)由函数的图象经过点()2,16A -求出m ,然后根据幂函数的概念判断;(2)根据偶函数的定义判断;(3)由条件得1416a b+=,然后利用基本不等式求ab 的最小值.【小问1详解】因为函数()42f x x mx =+的图象经过点()2,16A -,所以42(2)(2)m -+⨯-=16,解得0m =,所以()()42,f x x g x x ==,所以,均为幂函数.【小问2详解】()h x =,由240x -≥解得2x ≤-或2x ≥,所以ℎ的定义域为][(),22,∞∞--⋃+,定义域关于原点对称.因为()()h x h x -===,所以ℎ为偶函数.【小问3详解】因为()2g g f+=,所以1416a b +=,且0,0a b >>,所以1416a b =+≥=,即116ab ≥,当且仅当148a b ==,即11,82a b ==时,等号成立,所以ab 的最小值为116.17.梅州金柚、德庆贡柑、信宜三华李、紫金春甜桔、连平鹰嘴蜜桃、阳春马水桔、云安沙糖桔、高州储良龙眼、从化荔枝、徐闻香蕉并称为“岭南十大佳果”.眼下正值梅州金柚热销之时,某水果网店为促销梅州金柚,提供了阶梯式购买方案,购买方案如下表:购买的金柚重量/kg 金柚单价/(元/kg)不超过5kg 的部分10超过5kg 但不超过10kg 的部分9超过10kg 的部分8记顾客购买的金柚重量为kg x ,消费额为()f x 元.(1)求函数()f x 的解析式.(2)已知甲、乙两人商量在这家网店购买金柚,甲、乙计划购买的金柚重量分别为4kg 8kg 、.请你为他们设计一种购买方案,使得甲、乙两人的消费总额最少,并求出此时的消费总额.【答案】(1)()10,05,95,510,815,10.x x f x x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪+>⎩(2)甲、乙一起购买12kg 的消费总额最少,此时的消费总额为111元【解析】【分析】(1)分05x <≤,510x <≤和10x >三种情况,得到函数解析式;(2)在(1)的基础上,代入计算,求出甲、乙两人分开购买和甲、乙一起购买时,消费总额,比较后得到答案.【小问1详解】当05x <≤时,()10f x x =;当510x <≤时,()()1059595f x x x =⨯+-=+;当10x >时,()()10595810815f x x x =⨯+⨯+-=+.故()10,05,95,510,815,10.x x f x x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪+>⎩【小问2详解】当甲、乙两人分开购买时,消费总额为()()48104985117f f +=⨯+⨯+=元.当甲、乙一起购买时,消费总额为()1281215111f =⨯+=元.因为111117<,所以甲、乙一起购买12kg 的消费总额最少,此时的消费总额为111元.18.已知函数()21f x x =+,()2g x x =,()()(),,,.f x x a h xg x x a ⎧<⎪=⎨≥⎪⎩(1)用函数单调性的定义证明:函数()y f x =在区间1,2⎛⎤-∞-⎥⎝⎦上单调递减.(2)当12a =-时,写出()h x 的单调区间.(3)若()h x 在R 上为单调函数,求a 的取值范围.(4)求函数()()()21g x f x y g x -=+的最大值与最小值之差.【答案】(1)证明见解析(2)单调递增区间为[)1,,0,2∞∞⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭(3))1∞⎡++⎣(4)5【解析】【分析】(1)利用函数单调性的定义证明即可;(2)根据一次函数与二次函数的性质求解ℎ的单调区间;(3)根据()f x 与()g x 的单调性及取值情况求解;(4)利用判别式法求出y 的最大值与最小值即可.【小问1详解】当1,2x ∞⎛⎤∈-- ⎥⎝⎦时,()21y f x x ==--.设12,x x 是区间1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上任意两个实数,且12x x <,则()()()212120f x f x x x -=--<,于是()()21f x f x <,由函数单调性的定义可知,函数()y f x =在区间1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上单调递减.【小问2详解】当12a =-时,()2121,,21,.2x x h x x x ⎧+<-⎪⎪=⎨⎪≥-⎪⎩所以ℎ的单调递增区间为[)1,,0,2∞∞⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,ℎ的单调递减区间为1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【小问3详解】()221,,,.x x a h x x x a +<⎧=⎨≥⎩由221x x >+,得1x <或1x >+由题意得()f x 在上单调递增,()g x 在(),0∞-上单调递减,在[)0,∞+上单调递增.因为ℎ在上为单调函数,所以ℎ在上为增函数,所以1a ≥a的取值范围是)1∞⎡++⎣.【小问4详解】由()()()2224211g x f x x x y g x x---==++,得2242y yx x x +=--,即()21420y x x y -+++=.当1y =时,430x +=,则34x =-;当1y ≠时,10y -≠,则()()2Δ44120y y =--+≥,解得32y -≤≤且1y ≠.综上,y 的取值范围是[]3,2-,即y 的最大值为2,最小值为3-.故y 的最大值与最小值之差为5.19.对于n 个集合1A ,2A ,3A ,…,n A ,定义其交集:{}*11,N ,n kkk A x k n k x A ==∀≤≤∈∈⋂;定义其并集:{}*11,N ,nk k k A x k n k x A ==∃≤≤∈∈⋃.(1)若{}22k A y y x x k ==-+,求51kk A= ,51kk A= ;(2)若{}2222299k A y y x kx k k ==-+--,{}222210k B y y x kx k k ==-+-+,且11n n k k k k A B ==⎛⎫⎛⎫≠∅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求n 的最大值.【答案】(1)[)514,kk A ==+∞ ,[)510,kk A ==+∞ ;(2)最大值为12.【解析】【分析】(1)计算集合k A ,再由新定义分别计算51kk A= ,51kk A= 即可;(2)先根据题意计算k A 和k B ,再由定义可得1k k nA = 和1k k nB = ,又因为11n n k k k k A B ==⎛⎫⎛⎫⋂≠∅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⋂⋃,在5n <和5n ≥情况下计算出n 的取值范围,最后得出最大值.【小问1详解】因为{}[)221,k A y y x x k k ∞==-+=-+,所以1k k A A +⊆,1k =,2,…,1n -,则{}[)5251254,kk AA y y x x ∞====-+=+⋂,[)5110,kk AA ∞===+⋃.【小问2详解】因为{})22222299299,k A y y x kx k k k k ∞⎡==-+--=--+⎣,所以1k k A A +⊆,1k =,2,…,1n -,则)21299,nkn k AA n n ∞=⎡==--+⎣⋂.又{}(2222210,10k B y y x kx k k k k ∞⎤==-+-+=--+⎦,所以当5n <时,(21,10nkk B nn ∞=⎤=--+⎦⋃;当5n ≥时,(]1,25nk k B ∞==-⋃.若5n <,则由11n n k k k k A B ==⎛⎫⎛⎫⋂≠∅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⋂⋃,可得2229910n n n n --≤-+,不等式恒成立.若5n ≥,则由11n n k k k k A B ==⎛⎫⎛⎫⋂≠∅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⋂⋃,可得229925n n --≤,解得51n ≤≤+.因为12113<+<,且*N n ∈,所以n 的最大值为12.。
2024北京四中高一(上)期中数 学试卷分为两卷,卷(I )100分,卷(II )50分,满分150分,考试时间120分钟卷(I )一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分1. 已知集合,,则集合A. B. C. D.2. 函数的定义域是A. B. C. D. 3. 命题“,”的否定是A. ,B. ,C. ,D. ,4. 如果,那么下列不等式中正确的是A . BC . D.5. 下列函数中,在区间上为减函数的是A . B. C. D. 6. 函数的图像关于A .原点对称B .x 轴对称C .y 轴对称D .点对称 7. 已知,则“”是“”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8. 函数在区间内的零点个数是A .0 B .1 C .2 D .39. 下列函数中,满足的是A .B .C .D .10. 两个不同的函数,满足,,则可能的情况是{0,1,2,3}A ={1,3,5,7}B =A B ={1,2,3}{3}{1,3}{0,1,2,3,5,7}()f x =[2,1]-(,2][1,)-∞-+∞ (,2)(1,)-∞-+∞ [2,)-+∞R x ∀∈3210x x -+≤R x ∃∉3210x x -+>R x ∃∈3210x x -+>R x ∃∈3210x x -+≥R x ∀∈3210x x -+>0b a >>2ab b -<<22a b <11a b <()0,+∞22y x x =-y =31x y x +=+21y x =+()|1||1|f x x x =+--(1,0)0a b >>0c >a b a c b c >++31()2f x x x=--(0,)+∞(2)2()f x f x =2()(2)f x x =+()1f x x =+4()f x x=()f x x x =-()f x ()g x R x ∀∈()()0f x g x ⋅>A .是一次函数,是二次函数B .在上递增,在上递减C .,都是奇函数D .是奇函数,是偶函数二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.若,则实数x 的值为 .12. 不等式的解集为,则 , .13. 函数是定义在上的奇函数,当时,,则 .14. 函数,则的减区间为 ,的值域是 .15. 已知函数.①当时,在定义域内单调递减;②当时,一定有;③若存在实数,使得函数没有零点,则一定有;④若存在实数,使得函数恰有三个零点,则一定有;以上结论中,所有正确结论的序号是 .三、解答题:本大题共3小题,共35分16. (12分)设集合,,. (I )求;(II )求;(III )若,求实数k 的取值范围.17. (11分)某学校课外活动小组根据预报的当地某天(0 ~ 24时)空气质量指数数据绘制成散点图,并选择函数来近似刻画空气质量指数随时间变化的规律(如下图所示):(I )求的值;(II )当空气质量指数大于150时,有关部门建议市民外出活动应戴防雾霾口罩,并禁止特殊行业施工.请结合上面选择的函数模型,回答以下问题,并说明理由:()f x ()g x ()f x R ()g x R ()f x ()g x ()f x ()g x {21,3,5}x x ∈-210ax bx +-≥1(,1][,)4-∞-+∞U a =b =()f x R 0x >2()3f x x x =-((1))f f =231, 02()2, 20x x f x x x x +≤≤⎧=⎨+-≤<⎩()f x ()f x 2()(,4)2R x a f x a a x +=∈≠--1a =()f x 4a <-(3)(4)(1)f f f <<k ()y f x x k =-+4a <-k 2()1y f x kx =-+4a >-{||1|2}A x x =->4{|0}23x B x x +=≤-{|2121}C x k x k =-<<+()U A B ðA B C A B ⊆ 2118,08264,824at t y t t b t +≤≤⎧=⎨-+<≤⎩y t ,a b①某同学该天7:00出发上学,是否应戴防雾霾口罩?②当天特殊行业可以连续施工的最长时间为多少小时?18. (12分)已知函数.(I )判断在上的单调性,并用定义证明;(II )若是偶函数,求的值.卷(Ⅱ)一、选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分1. 已知集合,,,则A .B .C .D .2. 当时,恒成立,则的最大值为 A .6 B .10C .12D .133. 设集合的最大元素为,最小元素为,记的特征值为,若集合中只有一个元素,规定其特征值为.已知,,,,是集合的元素个数均不相同的非空真子集,且,则的最大值为A .14 B .15 C .16 D .18二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分4. ________.5. 若二次函数的图像关于对称,且,则实数的取值范围是 .6. 设函数. 当时,的最小值是________;若是的最小值,则a 的取值范围是________.三、解答题:本大题共2小题,共20分7. (10分)已知函数.(I )求方程组的解集;(II )在答题纸的坐标系中,画出函数的图像;(III )若在上具有单调性,求实数a 的取值范围.1()(2)f x x x =-)(x f (1,2)()()g x f x a =+a {1,1}A =-{|,,}B z z x y x A y A ==+∈∈{|,,}C z z x y x A y A ==-∈∈B C =B CÞB C =∅I B C A =U 2x >142x a x +≥-a A M m A A X M m =-01A 2A 3A n A *N 123120nA A A A X X X X ++++= n 13213410.125()25627--+---=()f x 2x =()()()01f a f f <<a 2(),0()1,0x a x f x x x x ⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩12a =()f x (0)f ()f x ()(2)1f x x x =-+()20y f x x y =⎧⎨-=⎩()f x ()f x (,1)a a +8. (10分)如果正整数集的子集满足:①;②,,使得,则称为集.(I )分别判断与是否为集(直接写出结论);(II )当时,对于集,设,求证:;(III )当时,若,求集中所有元素的和的最小值.{}*12,,,(,2)N n A a a a n n =∈≥ 121n a a a =<<< ()2k a A k n ∀∈≤≤(),1i j a a A i j n ∃∈≤≤≤k i j a a a =+A ψ{}1,3,5A ={}1,2,3,6B =ψ5n =ψ{}12345,,,,A a a a a a =15S a a =++ 521a S +≤7n ≥36n a =ψA参考答案I 卷一、单项选择题(每题4分,共40分)题号12345678910答案C B B D C A A B DB 二、填空题(每题5分,共25分)11. 1或5 12. 4,3 13. 214. , 15. ②③注:12、14题第一空3分,第二空2分;15题少选3分,错选漏选0分.三、解答题(共35分)16. 由题意,,,(I) ;(II) ;(III) 显然,,解得,因此的取值范围是.17. (I) ,解得(II) ①是. .②时,,解得;时,,解得;,所以可以连续施工的最长时间为12小时.18. (I)在上单调递减.124⎛⎫-- ⎪⎝⎭,178⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()()13A =-∞-+∞ ,,A R ð[]1,3=34,2B ⎡⎫=-⎪⎢⎣⎭31,2A B ⎡⎫=⎪⎢⎣⎭R ð()3,3,2A B ⎛⎫=-∞+∞ ⎪⎝⎭ 2121,k k C -<+≠∅3212132k k +≤-≥或124k k ≤≥或k [)124⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦ ,,8118206264648206a b +=⎧⎨⨯-⨯+=⎩11590a b =⎧⎨=⎩711118195150⨯+=>08t ≤≤11118150t +≤32011t ≤≤824t ≤≤2264590150t t -+≤1022t ≤≤3222101211-=>)(x f ()1,2定义域为,任取且,所以在上单调递减.(II),是偶函数,则定义域关于原点对称,,则,此时,定义域,,符合题意,所以.II 卷一、单项选择题(每题5分,共15分)1. A2. C3. C二、填空题(每题5分,共15分)4. 5. 6. ,注:6题第一空3分,第二空2分.三、解答题(共20分)7. ,(I) ,()()()00,22-∞+∞ ,,()12,1,2x x ∈12x x <()()()()1211221122f x f x x x x x -=---()()()22221112122222x x x x x x x x ---=--()()()()211212122220x x x x x x x x -+-=-->)(x f ()1,2()()1(2)g x x a x a =++-()g x ()(2)0a a -+-=1a =()()11(1)g x x x =+-()()()11,11-∞--+∞ ,,()()()()111(1)1(1)g x g x x x x x -===-+--+-1a =15-()(),04,-∞+∞ 14⎡⎣()()()()()21,121,1x x x f x x x x -+≥-⎧⎪=⎨---<-⎪⎩()2()0202y f x x f x x y y x =-=⎧⎧⇔⎨⎨-==⎩⎩当,,,解得或当, ,即,解得或(舍);综上,方程组的解集是.(II)(作图过程略)(III) 在递增,在递减,所以或或,因此实数a 的取值范围是.8. (I) 注意到:,因此数集不是集.注意到:,因此数集是集.(II) 由于集合是集,即对任意的,存在,使得成立。
2024~2025学年第一学期高一年级期中学业诊断数学试卷(答案在最后)(考试时间:上午7:30-9:00)说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟,满分100分.题号一二三四总分得分一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B = A.{}2,3 B.{}0,1,2,3,4 C.[]2,3 D.[]0,42.已知a b >,则下列结论正确的是A.ac bc > B.22a b> C.1a b >- D.11b a>3.函数()ln f x x =的定义域是A.()0,+∞ B.(]0,2 C.()()0,22,+∞ D.[)2,+∞4.“0xy =”是“0x =”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.函数()11x f x a -=-(0a >,且1)a ≠的图象必经过的定点是A.()1,0 B.()1,1- C.()1,0- D.()1,1--5.已知不等式2220kx kx +-<对于一切实数x 都成立,则实数k 的取值范围是A.()2,0- B.(]2,0- C.()0,2 D.[)0,26.已知函数()()1,bf x ax a b x=++∈R ,且()10f -=,则()1f =A.-1B.1C.-2D.27.已知0,0x y >>,且满足2x y xy +=,若228x y m m +>-恒成立,则实数m 的取值范围是A.()1,9- B.()9,1- C.()(),19,-∞-+∞ D.()(),91,-∞-+∞ 二、多项选择题(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.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.已知幂函数()f x 的图象经过点(,则下列结论正确的是A.()2f -= B.()f x 是增函数C.()f x 是偶函数D.不等式()1f x <的解集为{}01x x <<10.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()22f x x x =-,则下列结论正确的是A.()00f = B.()1f -是函数()f x 的最大值C.当0x <时,()22f x x x=-+ D.不等式()0f x >的解集是()()2,02,-+∞ 11.已知函数()f x 对于一切实数x ,y 都有()()()f x y f x f y +=,当0x >时,()01f x <<,()113f =,则下列结论正确的是A.()01f = B.若()9f m =,则2m =C.()f x 是增函数D.()0f x >三、填空题(本题共3小题,每小题3分,共9分)12.命题“x ∃∈R ,20x x ->”的否定是________13.已知函数()2,0,1,0x a x f x ax x ⎧-=⎨-<⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围________.14.对实数a 和b ,定义运算“◎”:,1,,1,a ab a b b a b -⎧=⎨->⎩◎,设函数()()222f x x x =+◎,x ∈R .若函数()y f x m =-的图象与x 轴恰有2个公共点,则实数m 的取值范围是________.四、解答题(本题共5小题,共49分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.计算下列各式的值(每小题4分,共8分)(1)12023489-⎛⎫--⎪⎝⎭;(2)21151133662262a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.16.(本小题满分8分)已知全集U =R ,{}260A x x x =+-<,1282xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,{}212C x m x m =+<<-.(1)求()U A B ð;(2)若()A B C ⊆ ,求实数m 的取值范围.17.(本小题满分10分)已知函数()21xf x x =+.(1)判断并证明()f x 的奇偶性;(2)根据定义证明:()f x 在()1,1-上单调递增.18.(本小题满分10分)实行垃圾分类,保护生态环境,促进资源再利用。
六盘水市2024-2025学年度第一学期期中质量监测高一年级数学试题卷(考试时长:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.答题前,务必在答题卡上填写姓名和准考证号等相关信息并贴好条形码.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试题卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.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,只有一个符合题目要求.)1. 命题“,”的否定为()A. ,B. ,C. ,D. ,2. 已知集合,,则下列关系正确的是()A.B. C. D. 3. “”是“”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 下列函数中既是奇函数又在区间上为增函数是()A. B. C. D.5. 已知,,,则的最小值为()A. 9B. 8C. 4D. 36. 已知函数的部分图象如图所示,则()的x ∃∈Q 220x -=x ∃∉Q 220x -≠x ∃∈Q 220x -≠x ∀∈Q 220x -≠x ∀∉Q 220x -≠{}22A x x =-≤≤{}0,1,2B =AA ⊆Z 1B ⊆B A⊆1x >2x >()0,∞+1y x=21y x =+y x x =1y x x=+0a >0b >21a b +=12a b+()1f x x x=-A. 的定义域为B. 的值域为C. 在区间上单调递减D. 的解集为7. 若关于的不等式对一切实数都成立,则的取值范围为()A. B. C. D. 8. 已知是上的偶函数,当时,.若,则的取值范围为()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,在每小题给出的四个选项中,至少有两个符合题目要求,全选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.)9. 下列命题为真命题的是()A. 若,则 B. 若,,则C. 若,,则 D. 若,则10. 下列说法正确的是()A 若,则B. 若,则C. 若是偶函数,则是偶函数D. 若是奇函数,则的图象关于轴对称11. 已知函数,.,用表示,中的较大者,记为,则()()f x ()f x ()f x (),0∞-()0f x >()()1,01,∞-⋃+x ()()21110a x a x -+--<x a (]3,1-()3,1-()(),31,-∞-+∞ ()[),31,-∞-⋃+∞()y f x =R 0x ≥()11f x x =+()1122f m ->m ()1,+∞()0,1()(),01,-∞⋃+∞(),0-∞a b >22ac bc >a b >c d >a d b c ->-a b >c d >ac bd >a b >1212b a->-()21f x x +=()39f =()21f x x =-()212f x x x+=+()y f x =()2y f x =-()y f x =()y f x =y ()3f x x =+()()21g x ax =+x ∀∈R ()M x ()f x ()g x ()()(){}max ,M x f x g x =A. 的解集为B. 当时,的值域为C. 若在上单调递增,则D. 当时,不等式有4个整数解三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分.)12. 函数的定义域为_________.13. 如图所示,动物园要建造一面靠墙的矩形熊猫居室,墙长.如果可供建造围墙的材料总长是,则当宽为_________时,才能使所建造的熊猫居室面积最大,熊猫居室的最大面积是_________.14. 已知定义在上的函数满足:①;②,,;③在上单调递减.则不等式解集为_________.四、解答题(本大题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15. 已知函数(1)求,的值;(2)若,求的取值范围.16. 设全集,集合,.(1)若,求,;(2)若,求的取值范围.17. 已知二次不等式的解集为.的()0f x >()3,-+∞1a =()M x [)1,+∞()M x 2,9⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭3a ≥-106a -≤<()214g x x >()1f x =-20m 36m x m 2m R ()f x ()124f =x ∀y ∈R ()()()f x y f x f y +=()f x R ()()244f xf x ≥+()22,0,1,0.x x x f x x x ⎧-<=⎨+≥⎩()1f -()()3ff -()3f a ≤a U =R {}13A x m x m =+≤≤224B y y x x ⎧⎫==+⎨⎬⎩⎭2m =U A ðA B A B A = m 220ax bx ++<()2,1--(1)求不等式的解集;(2)已知,且,求最小值.18. 已知函数.(1)若是偶函数,求的值;(2)求关于的不等式的解集;(3)若在区间上最小值为,求的值.19. 已知集合,其中且.若集合满足:①;②对于中的任意两个元素,(,),满足;则称集合是关于实数的“压缩集”.例如,集合是关于的“压缩集”,理由如下:①;②,,.(1)判断集合是否是关于的“压缩集”,并说明理由:(2)若集合是关于的“压缩集”,(i )求证:,;(提示:)(ii )求中元素个数的最大值.的的2340x x a -+≥0m >0n >mn m n b =++m n +()()2122f x x a x a =-++-()f x a x ()0f x <()f x []1,2-1-a {}123,,,,n A x x x x +=⊆N n +∈N 3n ≥A 123n x x x x <<<< A i x j x i {}1,2,3,,j n ∈ 111i j x x K-≥A K {}2,3,4A =12K =234<<1112412-≥1113412-≥1112312-≥{}3,4,5A =20K =A 20K =1120i n n i x x --≥{}1,2,3,,i n ∈ 11202020n in i --++= A六盘水市2024-2025学年度第一学期期中质量监测高一年级数学试题卷一、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,只有一个符合题目要求.)1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】D7.【答案】A8.【答案】B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,至少有两个符合题目要求,全选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.)9.【答案】BD10.【答案】BCD11.【答案】ABD三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分.)12.【答案】13.【答案】 ①. ②. 14.【答案】四、解答题(本大题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.【答案】(1),(2)16. 【解析】【分析】(1)利用基本不等式求得函数的值域,从而解得集合,再求结果即可;(2)根据题意可得,对参数的取值进行分类讨论,列出满足题意的不等式,求解即可.【小问1详解】因,当且仅当,也即,故,又时,,故或,.【小问2详解】由可得:;①若,即时,,满足题意;②若时,要满足题意,则,解得.综上所述,实数的取值范围为:.17.【解析】为[)3,∞-+9162[]1,2-()13f -=()()316f f -=[]1,2-224y x x=+B m 2244y x x =+≥=224x x =x =[)4,+∞224B y y x x ⎧⎫==+⎨⎬⎩⎭[)4,=+∞2m ={|36}A x x =≤≤U A ð{|3x x =<6}x >A B {|3}x x =≥A B A = 13m m +>12m <A =∅12m ≥14m +≥[)3,m ∈+∞m [)1,3,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据不等式的解集,求得,再解一元二次不等式即可;(2)根据(1)中所求,结合不等式,即可求得的最小值.【小问1详解】根据题意可得:,且,解得,经检验满足题意;,也即,,解得,故不等式的解集为:.【小问2详解】由(1)可知,也即,因为,故可得,也即,故,解得或,又,故,当且仅当,也即时取得等号;故的最小值为.18.【答案】(1)(2)答案见解析(3)【解析】【分析】(1)求出二次函数的对称轴,代入计算,即可得到结果;(2)将不等式因式分解,然后按照两根的大小关系讨论,即可得到结果;(3)求出二次函数的对称轴,然后结合二次函数的图像特点,分类讨论,即可得到结果.【小问1详解】因为二次函数的对称轴为,,a b b ()214mn m n ≤+m n +()()221,21b a a-+-=--⨯-=1,3a b ==2340x x a -+≥23410x x -+≥()()3110x x --≥[)1,1,3x ⎛⎤∈-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦2340x x a -+≥[)1,1,3⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦mn m n b =++3mn m n =++()214mn m n ≤+()2134m n m n ++≤+()()24120m n m n +-+-≥()()620m n m n +-++≥6m n +≥2m n +≤-0,0m n >>6m n +≥,3m n mn m n ==++3m n ==m n +61a =-1a =()()2122f x x a x a =-++-12a x +=若是偶函数,则对称轴为,即.【小问2详解】由可得,即,当时,即,不等式的解集为;当时,即,不等式的解集为;当时,即,不等式的解集为;综上所述,当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;【小问3详解】二次函数的对称轴为,当时,即,此时函数在上单调递减,则,不符合题意;当时,即,此时,即,化简可得,解得或(舍);当时,即,此时函数在上单调递增,则,即,解得(舍);综上所述,.19. 【解析】【分析】(1)根据的“压缩集”定义判断即可;(2)设且,则,()f x 102a x +==1a =-()0f x <()21220x a x a -++-<()()210x x a ---<⎡⎤⎣⎦12a ->3a >21x a <<-12a -=3a =∅12a -<3a <12a x -<<3a >{}21x x a <<-3a =∅3a <{}12x a x -<<()()2122f x x a x a =-++-12a x +=122a +≥3a ≥()f x []1,2-()()min 20f x f ==1122a +-<<33a -<<()min 112a f x f +⎛⎫==- ⎪⎝⎭()211122122a a a a ++⎛⎫-+⋅+-=- ⎪⎝⎭()()150a a --=1a =5a =112a +≤-3a ≤-()f x []1,2-()()min 11f x f =-=-31a =-13a =-1a =20K =12{,,,,,,,}N i j n A x x x x x +=⊆ 121i j n n x x x x x x -<<<<<<<< 1211111i j nx x x x x >>>>>>>(i)根据,结合即可证;(ii )根据定义,要使中元素个数最大必有,以为界点判断两侧最多能有几个元素属于集合A ,即可得答案.【小问1详解】集合是关于的“压缩集”,理由如下:由题意,对于有,且,,,所以,对于其中任意两个元素都有成立,故是关于的“压缩集”.【小问2详解】设且,所以,(i )由题意,中的任意两个元素,(),满足,所以,得证;(ii )由题意随递减,而,,所以中元素个数最大,则,即,若存在,则,可得,所以,若时,此时,显然与矛盾,所以,若必有,以下讨论和两种情况,当,1111120i j i j x x x x -=-≥112111111111i i n i n i i n x x x x x x x x ++-+-=-+-++- A {1,2,3,4,5}A ⊆20k x ={}3,4,5A =20K ={}3,4,5A =345<<111||3412-=112||3515-=111||4520-=11120i j x x -≥{}3,4,5A =20K ={}121,,,,,,N i n n A x x x x x -+=⊆ 121i n n x x x x x -<<<<<< A i x j x i <j 1111120i j i j x x x x -=-≥11211111111111202020n ii n i i i n i n n i x x x x x x x x ++-+---=-+-++-≥++=111n n x x --N n +∈1114520-=1111563020-=<A 1234512345x x x x x =<=<=<=<={1,2,3,4,5}A ⊆6x 6111520x -≥661320203x x ≤⇒≥67x ≥120n x -≥1111111102020n n n n x x x x ---≥⇒≤-≤n x +∈N 20n x ≥120n x -<20n x =20n x >20n x =则,此时,即,由,故在区间中最多有一个元素属于集合,当时,,显然与矛盾,此时最大元素为,同理可证均有,所以,,有,其中,即最多有7个元素;当,若,则,得且,即,同时,得且,即,而,且,故有,此时,综上,,则,其中,即最多有8个元素;同理讨论,均可得,即最多有8个元素;综上,中元素个数的最大值为8.120n x -<111120n n x x -≥+11111010n n x x --≥⇒≤11317107020-=<[7,10]A 67x =67711111120720x x x -≥⇒≤-⇒71401113x ≥>110n x -≤A 7n x x =68,9,10x =7n x x =20n x =6{1,2,3,4,5,,20}A x =6{7,8,9,10}x ∈20n x >119n x -=1111920n x -≥11380n x ≤n x +∈N 380n x ≥21111920n x --≥2139380n x -≥2n x -+∈N 29n x -≤67x ≥1121796320-=<26n x x -=268n n -=⇒=8380x ≥{}681,2,3,4,5,,19,A x x =6{7,8,9}x ∈1{11,12,13,14,15,16,17,18}n x -∈{}6781,2,3,4,5,,,A x x x =A。
江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题高一数学 2024.11试卷满分:150分,考试时间:120分钟注意事项:1.作答前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(用2B 铅笔填涂),非选择题一律在答题卡上作答(用0.5mm 黑色签字笔作答),在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。
1.已知集合,,则( )A. B. C. D. 或2. 已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合元素个数为( )A. 1B. 2C. 3D.43.设为奇函数,且当时,,则当时,( )A. B. C. D. 4.函数的值域为( )A. B. C. D. 5.已知函数的定义域为,则函数)A. B. C. D. 6. 若不等式的解集为,那么不等式的解集为( ){|02}A x x =<<{|14}B x x =<<A B = {|02}x x <<{|24}x x <<{|04}x x <<{2|x x <4}x >a {}260A x x x =+-=∣{20}B x ax =-=∣B A ⊆a ()f x 0x ≥()2f x x x =+0x <()f x =2x x +2x x -2x x --2x x -+x x y 211-++=(]2,∞-()2,∞-()20,[)∞+,2(2)f x +(3,4)-()g x =(1,6)(1,2)(1,6)-(1,4)20ax bx c ++>{}12x x -<<()()2112a x b x c ax ++-+>A. B. 或C. 或 D. 7.命题在单调增函数,命题在上为增函数,则命题是命题的( )条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要8. 已知,则的最大值为( )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。
北京2024-2025学年度第一学期期中考试(答案在最后)高一年级数学学科本试卷共150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.一、选择题(每题4分,共48分)1.已知集合{}12A x Z x =∈-≤<,则下列说法正确的是()A .0A⊆B .0A∉C .3A∈D .1A-∈2.记命题:0,3p x x ∃>≥,则p ⌝为()A .0,3x x ∀><B .0,3x x ∀≤<C .0,3x x ∃≤≥D .0,3x x ∃><3.集合{}0,1的真子集有()个A .1B .2C .3D .44.已知实数,a b c ,在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是()A .b a c a -<+B .2c ab<C .c cb a>D .b c a c<5.下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递减的是()A .1y x x=-B .y =C .2xy -=D .22y x x=-6.“12x -<<”是“12x>”的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要7.已知偶函数()f x 在区间(,1]-∞-上单调递减,则下列关系式中成立的是()A .5()(3)(2)2f f f -<<B .5(3)((2)2f f f <-<C .5(2)(3)(2f f f <<-D .5(2)((3)2f f f <-<8.若函数(0,1)xy a a a =>≠且的值域为(0,1],则函数log a x 的图象大致是()A .B .C .D .9.已知函数()21xf x x =--,则不等式()0f x >的解集是()A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,+-∞∞ )10.设 1.2 1.23log 6,2,0.5a b c ===,则()A .b a c <<B .c b a<<C .c a b<<D .a c b<<11.已知函数()f x =R ,则实数a 的取值范围为()A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1]D .(0,1)12.设集合A 是集合N *的子集,对于i N *∈,定义1,()0,i i AA i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在N *的两个不同子集,A B ,使得任意i N *∈都满足()0i A B ϕ= 且()1i A B ϕ= ;②任取N *的两个不同子集,A B ,对任意i N *∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ=⋅ ;③任取N *的两个不同子集,A B ,对任意i N *∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ=+ .其中所有正确结论的序号是()A .①②B .②③C .①③D .①②③二、填空题(每题5分,共30分)13.函数1()1f x x =-的定义域为________.14.已知函数3()27log x f x x =+,则13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________.15.若()g x 在R 上是增函数,能够说明“()y xg x =在R 上也是增函数”是假命题的一个()g x 的解析式()g x =________.16.函数221,1()2,1x x f x x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩的值域为________.17.已知下列四个函数:1,,ln ,x y x y y x y e x====.从中选出两个函数分别记为()f x 和()g x ,若()F x =()()f x g x +的图象如图所示,则()F x =________.18.已知函数2,(),x a x a f x x x a+≤⎧=⎨>⎩.若存在非零实数0x ,使得00()()f x f x -=-成立,则实数a 的取值范围为________.三、解答题(每题12分,共72分)19.已知集合{}{}3,15A x a x a B x x x =≤≤+=<->或.(Ⅰ)若2a =-,求集合()()R R B A ;I 痧(Ⅱ)若A B A = ,求a 的取值范围.20.分别求下列关于x 的不等式的解集:(Ⅰ)2610x x --<;(Ⅱ)2(2)20x a x a +--≤.21.为打赢打好脱贫攻坚战,实现建档立卡贫困人员稳定增收,某地区把特色养殖确定为脱贫特色主导产业,助力乡村振兴.现计划建造一个室内面积为1500平方米的矩形温室大棚,并在温室大棚内建两个大小、形状完全相同的矩形养殖池,其中沿温室大棚前、后、左、右内墙各保留1.5米宽的通道,两养殖池之间保留2米宽的通道.设温室的一边长度为x 米,如图所示.(I )将两个养殖池的总面积y 表示为x 的函数,并写出定义域;(Ⅱ)当温室的边长x 取何值时,总面积y 最大?最大值是多少?22.已知函数()2,f x x x a a R =--∈.(I )当2a =时,直接写出函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)当2a >时,求函数()f x 在区间[1,2]上的最小值.23.已知()y f x =是定义在[-3,3]上的奇函数,当[3,0]x ∈-]时,1()()94xx af x a R =+∈.(I )求()y f x =在(0,3]上的解析式;(Ⅱ)当1[1,2x ∈--时,不等式11()34x x m f x -≤-恒成立,求实数m 的取值范围.24.若集合A 具有以下性质:①0,1A A ∈∈;②若,x y A ∈,则x y A -∈,且0x ≠时,1A x∈.则称集合A 是“好集”.(I )分别判断集合{}1,0,1B =-,有理数集Q 是否是“好集”,并说明理由;(Ⅱ)设集合A 是“好集”,求证:若,x y A ∈,则x y A +∈;(Ⅲ)对任意的一个“好集”A ,分别判断下面命题的真假,并说明理由.命题p :若,x y A ∈,则必有xy A ∈;命题q :若,x y A ∈,且0x ≠,则必有yA x∈.参考答案一、选择题DACDC ,BDBDC ,BA 二、填空题13.{}1x x ≠或写为(,1)(1,)-∞+∞ 14.215.x (答案不唯一)16.(1,+-∞)17.1x e x+18.1[2,4-三、解答题19.(I )(1,5](Ⅱ)(,4)(5,)-∞-+∞ 20.(I )11(,)32-(Ⅱ)2a <-时,解集为[2,a -];2a =-时,解集为{}2;2a >-时,解集为[a -,2].21.解:(I )依题意得温室的另一边长为1500x米.因此养殖池的总面积1500(3)(5)y x x=--,因为150030,50x x->->,所以3300x <<.所以定义域为{}3300x x <<.(Ⅱ)15004500(3)(5)1515(5)151515153001215y x x x x =--=-+≤-=-=,当且仅当45005x x=,即30x =时上式等号成立,当温室的边长x 为30米时,总面积y 取最大值为1215平方米.22.解:(1)当2a =时,(2)2,2()22(2)2,2x x x f x x x x x x --≥⎧=--=⎨--<⎩,22(1)3,2()(1)1,2x x f x x x ⎧--≥⎪=⎨---<⎪⎩,由二次函数的性质知,单调递增区间为(-∞,1],[2,+∞).或写为(-∞,1),(2,+∞)(Ⅱ)∵2a >,x ∈[1,2]时,所以2()()22f x x a x x ax =--=-+-228(24a a x -=-+,当3122a <≤,即23a <≤时,min ()(2)26f x f a ==-;当322a >,即3a >时,min ()(1)3f x f a ==-;∴min26,23()3,3a a f x a a -<≤⎧=⎨->⎩.23.(I )因为()y f x =是定义在[-3,3]上的奇函数,x ∈[-3,0]时,1()()94x xaf x a R =+∈,所以001(0)094a f =+=,解得1a =-,所以x ∈(-3,0]时,11()94x xf x =-当(0,3]x ∈时,[3,0)x -∈-,所以11()9494x x x x f x ---=-=-,又()()49xxf x f x =--=-,即()y f x =在(0,3]上的解析式为()49xxf x =-,(Ⅱ)因为1[1,2x ∈--时,11()94x xf x =-,所以11()34x x m f x -≤-可化为11119434x x x x m --≤-,整理得13(334xx m ⎛⎫≥+⋅ ⎪⎝⎭,令13()334xxg x ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据指数函数单调性可得,所以()g x 也是减函数.所以11max13()(1)3734g x g --⎛⎫⎛⎫=-=+⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7m ≥,故实数m 的取值范围是[7,+∞).24.解:(I )集合B 不是“好集”.理由是:假设集合B 是“好集”.因为1,1B B -∈∈,所以112B --=-∈.这与2B -∉矛盾.有理数集Q 是“好集”.因为0,1Q Q ∈∈,对任意的,x y Q ∈,有x y Q -∈,且0x ≠时,1Q x∈.所以有理数集Q 是“好集”.(Ⅱ)因为集合A 是“好集”,所以0A ∈.若,x y A ∈,则0y A -∈,即y A -∈.所以()x y A --∈,即x y A +∈.(Ⅲ)命题,p q 均为真命题.理由如下:对任意一个“好集”A ,任取,x y A ∈,若,x y 中有0或1时,显然xy A ∈.下设,x y 均不为0,1.由定义可知:111,,1x A x x-∈-.所以111A x x -∈-,即1(1)A x x ∈-.所以(1)x x A -∈.由(Ⅱ)可得:(1)x x x A -+∈,即2x A ∈.同理可得2y A ∈.若0x y +=或1x y +=,则显然2()x y A +∈.若0x y +≠且1x y +≠,则2()x y A +∈.所以2222()xy x y x y A =+--∈.所以12A xy∈.由(Ⅱ)可得:11122A xy xy xy=+∈.所以xy A ∈.综上可知,xy A ∈,即命题p 为真命题.若,x y A ∈,且0x ≠,则1A x∈.所以1y y A x x=⋅∈,即命题q 为真命题.。
高一年级期中考试数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教A 版必修第一册第一章到第三章。
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.命题“,”的否定是A., B.,C., D.,2.已知集合,,若,则A.1B.2C.3D.43.函数在上单调递增,则的取值范围是A. B. C. D.4.已知不等式的解集是,则A. B. C.1D.35.甲、乙、丙三人进入某比赛的决赛,若该比赛的冠军只有1人,则“甲是冠军”是“乙不是冠军”的A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件6.若函数的定义域是,则函数的定义域是A. B. C. D.7.若,则有A.最小值4B.最小值2C.最大值D.最大值8.已知函数,若不等式成立,则的取值范围是A. B.0x ∀>2320x x -->0x ∀>2320x x --...0x ∀ (2)320x x --…0x ∃>2320x x --...0x ∃ (2)320x x --…{}25A x x =-<<{}2126B x a x a =-<<+{}35A B x x =<< a =()25f x x ax =+-()1,-+∞a (],2-∞(],1-∞[)1,+∞[)2,+∞230ax bx ++>()3,1-a b +=3-1-()f x []3,7-()21f x -[]7,13-[]5,15-[]1,4-[]2,3-1x <-2261x x x -++8-10-()3232f x x x =--+()()2154f a f a -+-->a ()(),23,-∞-+∞ ()2,3-C. 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.已知,则下列不等式一定成立的是A. B. C. D.10.已知,,且,则A. B. C. D.11.已知是定义在上的奇函数,且,当时,,则A. B.的图象关于直线对称C.的图象关于点中心对称D.当时,三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数则______.13.已知某商品的原价为元,由于市场原因,先降价出售,一段时间后,再提价出售,则该商品提价后的售价______该商品的原价.(填“高于”“低于”或“等于”)14.设函数,即表示函数,中的较大者.已知函数,,若的值域为,则______.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.14.(13分)已知集合,.(1)当时,求,;(2)若,求的取值范围.16.(15分)已知幂函数是奇函数.(1)求的解析式;(2)若不等式成立,求的取值范围.17.(15分)已知,,且.()(),32,-∞-+∞ ()3,2-a b c >>a b b c->-22a b ac bc->-333a b c>>222a b c>>0a >0b >22a b ab +=12a >1b >2ab …()()222112a b -+-…()f x R ()()4f x f x =-02x <…()22f x x x =-()31f =-()f x 1x =()f x ()4,046x ……()21024f x x x =-+-()22,0,31,0,x x x f x x x ⎧-+<=⎨->⎩()()1f f -=a ()%0100p p <<%p ()()(){}max ,F x f x g x =()F x ()f x ()g x ()2f x x =-()21g x x ax =++()F x [)1,-+∞a ={}35A x x =-<<{}2127B x a x a =+<+…1a =A B A B A B =∅ a ()()2133m f x m m x -=--()f x ()()11233m m a a a ---<-a 0a >0b >22a b +=(1)证明:.(2)求的最小值.18.(17分)已知是定义在上的函数,,,,且当时,.(1)求的值.(2)证明:是上的减函数.(3)若,求不等式的解集.19.(17分)已知是定义在上的函数,对任意的,存在常数,使得恒成立,则称是上的受限函数,为的限定值.(1)若函数在上是限定值为8的受限函数,求的最大值.(2)若函数,判断是否是受限函数.若是,求出的限定值的最小值;若不是,请说明理由.(3)若函数在上是限定值为11的受限函数,求的取值范围.22418a b + (29)a b+()f x ()0,+∞0x ∀>0y >()()()f xy f x f y =+1x >()0f x <()1f ()f x ()0,+∞()23f =-()179f x f x ⎛⎫-->- ⎪⎝⎭()f x D x D ∈0M >()f x M …()f x D M ()f x ()22f x x x m =-++[]0,3m ()4f x =+()f x ()f x M ()221a f x ax x x x =+--1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦a高一年级期中考试数学参考答案1.C 命题“,”的否定是“,”.2.B 由题意可得,解得.3.D 由题意可得,解得.4.A 由题意可得解得,,则.5.B 若甲是冠军,则乙不是冠军;若乙不是冠军,则甲是冠军或丙是冠军.故“甲是冠军”是“乙不是冠军”的充分不必要条件.6.C 由题意可得,解得,即函数的定义域是.7.D.因为,所以,,所以,当且仅当时,等号成立,则,即有最大值.8.B 设,则,故是奇函数.不等式等价于不等式,即不等式.因为是奇函数,所以.易证是上的减函数,则,即,解得.9.ABD 当,,时,,则A 符合题意.当,,时,,则B 符合题意.因为,所以,则C 不符合题意.当,,时,,则D 符合题意.10.ABD 因为,所以.因为,,所以,则A 正确.因为,所以.因为,,所以,则B 正确.因为,,且0x ∀>2320x x -->0x ∃>2320x x --…213a -=2a =12a --…2a …31,331,b aa ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩1a =-2b =-3a b +=-3217x --……14x -……()21f x -[]1,4-()()22141926914111x x xx x x x x +-++-+==++-+++1x <-10x +<901x <+()9911611x x x x ⎡⎤⎛⎫++=--++-- ⎪⎢⎥++⎝⎭⎣⎦…4x =-914101x x ++--+…2261x x x -++10-()()3223g x f x x x =-=--()()323g x x x g x -=+=-()g x ()()2154f a f a -+-->()()212520f a f a --+--->()()2150g a g a -+-->()g x ()()215g a g a ->+()g x R 215a a -<+260a a --<23a -<<3a =2b =1c =1a b b c -=-=1a =-2b =-3c =-22a b ac bc -=-a b c >>333a b c >>1a =-2b =-3c =-222a b c <<22a b ab +=221a b a =-0a >0b >12a >22ab ab +=()21ba b =-0a >0b >1b >0a >0b >,所以,解得,当且仅当时,等号成立,则C 错误.因为,所以,所以,所以,当且仅当,即时,等号成立,则D 正确.11.ACD 因为,所以,因为,所以,则A 正确.因为是定义在上的奇函数,所以,所以.因为,所以的图象不关于直线对称,则B 错误.因为,所以.因为是定义在上的奇函数,所以,所以,所以的图象关于点中心对称,则C 正确.因为是定义在上的奇函数,所以,所以当时,.设,则,所以.因为,所以,则D 正确.12.11 由题意可得,则.13.低于 第一次降价后的售价为元,第二次提价后的售价为元.因为,所以,所以,所以,即该商品提价后的售价低于该商品的原价.14.3或 因为的值域为,所以,解得或.当时,,解得;当时,,解得.综上,或.15.解:(1)当时,,………………………………………………………………1分则,……………………………………………………………………………………4分.………………………………………………………………………………………7分(2)因为,所以或,…………………………………………………10分解得或,即的取值范围是.……………………………………………13分22a b ab +=2ab …2ab …22a b ==22a b ab +=221a b a =-21112121a b a a -=-=--()()()()2222121121221a b a a -+-=-+-…()()2212121a a -=-1a =()()4f x f x =-()()31f f =()()2202f x x x x =-<…()()311f f ==-()f x R ()()f x f x -=-()()111f f -=-=()()13f f -≠()f x 1x =()()4f x f x =-()()4f x f x -=+()f x R ()()f x f x -=-()()44f x f x +=--()f x ()4,0()f x R ()00f =02x ……()22f x x x =-46x ……042x -……()()224(4)241024f x x x x x -=---=-+()()4f x f x =-()()241024f x f x x x =--=-+-()()()211124f -=---+=()()()1434111ff f -==⨯-=()1%a p -()()1%1%a p p -+0100p <<0%1p <<()()()21%1%1%1p p p -+=-<()()1%1%a p p a -+<3-()F x [)1,-+∞()21f x x =--…1x …1x -…1x =-()1111g a -=-+=-3a =1x =()1111g a =++=-3a =-3a =3a =-1a ={}39B x x =<…{}39A B x x =-< …{}35A B x x =<< A B =∅ 215A +…273A +-…2a …5a -…a (][),52,-∞-+∞16.解:(1)因为是幂函数,所以,即,………………………1分所以,解得或.…………………………………………………………3分当时,,此时,所以是奇函数,则符合题意;5分当时,,此时,所以是偶函数,则不符合题意.………………………………………………………………………………………………………………7分故.…………………………………………………………………………………………………8分(2)由(1)可知,所以不等式,即不等式,…9分因为为增函数,…………………………………………………………………………………………11分所以,即,…………………………………………………………………13分所以,解得或,即的取值范围是.…………………15分17.(1)证明:由基本不等式可得,…………………………………………2分当且仅当,即时,等号成立.…………………………………………………………3分因为,,且,所以,所以,……………………………………5分当且仅当时,等号成立,…………………………………………………………………………6分所以,所以.……………………………………………………………………………………7分故,当且仅当时,等号成立.………………………………………………………8分(2)解:因为,所以.…………………10分因为,,所以,,所以,………………………………………12分当且仅当,即,时,等号成立,……………………………………………………13分所以,所以,…………………………………………………14分则,即的最小值是16.……………………………………………………………………15分18.(1)解:令,得,则.………………………………………3分()f x 2331m m --=2340m m --=()()410m m -+=4m =1m =-4m =()3f x x =()()3f x x f x -=-=-()f x 4m =1m =-()2f x x -=()()2f x xf x --==()f x 1m =-()3f x x =4m =()()11233m m a a a ---<-()()33233a a a -<-3y x =233a a a -<-2430a a -+>()()130a a -->3a >1a <a ()(),13,-∞+∞ 22414a b ab+= (22)41a b=21a b ==0a >0b >22a b +=212ab ...21a b ==12ab ...48ab (2241)8a b+…21a b ==22a b +=()2912914922022b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0a >0b >40b a >90a b >4912b a a b+…49b a a b =12a =34b =492032b a a b ++…14920162b a a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭...2916a b + (29)a b+1x y ==()()()111f f f =+()10f =(2)证明:设,,且,则.…………………………………………4分因为,所以.…………………………6分当时,,所以,所以,………………………………8分则是上的减函数.………………………………………………………………………………9分(3)解:令,得.…………………………………………………10分令,,得.………………………………………………………11分因为,所以,所以,12分则不等式等价于不等式.…………………………………13分由(2)可知是上的减函数,则………………………………………………15分解得,即不等式的解集为.……………………………………17分19.解:(1)因为,所以.………2分因为在上是限定值为8的受限函数,所以,…………………………………………3分解得,则的最大值为7.………………………………………………………………………………5分(2)由题意可得,解得.………………………………………………………………6分当时,,所以,………………………………………………………7分所以,即,……………………………………………………………………8分所以是上的受限函数,且的限定值满足,故的限定值的最小值为7.…………………………………………………………………………10分(3)因为在上是限定值为11的受限函数,所以在上恒成立,即10x xy =>20x y =>12x x >1x >()()()f xy f x f y =+()()()()()12f x f x f xy f y f x -=-=1x >()0f x <()()120f x f x -<()()12f x f x <()f x ()0,+∞2x y ==()()()4226f f f =+=-2x =4y =()()()8249f f f =+=-()()()f xy f x f y =+()()()f xy f y f x -=()(2177)f x f f x x x ⎛⎫--=-⎪⎝⎭()179f x f x ⎛⎫-->-⎪⎝⎭()()278f x x f ->()f x ()0,+∞270,10,78,x x x x ⎧⎪⎪⎨⎪⎪>><⎩--78x <<()179f x f x ⎛⎫-->-⎪⎝⎭()7,8[]0,3x ∈()()[]222113,1f x x x m x m m m =-++=--++∈-+()f x []0,318m +…7m …m 290x -…33x -……33x -……2099x -……03…447……()47f x ……()f x []3,3-()f x M 7M …()f x M ()f x 1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦()11f x …1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦在上恒成立,所以在上恒成立,即在上恒成立.…………………………………………………………………………………………12分因为,所以,所以,………………………………………………14分当且仅当,即.…………………………………………………15分因为,所以,即的取值范围为.………………………………………17分22111a ax x x x +--…1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦221111x x a x x +++…1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦191a x x x x+++…1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦132x ……10x x +>1961x x x x+++ (19)1x x x x+=+x =191a x x x x+++…6a …a (],6-∞。
南宁市2024-2025学年秋季学期期中考试高一数学试卷考试时长: 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. 全称量词命题“∀x∈R,x²≥0”的否定是,( )^ ∀x∈R,x²≤0 B. ∃x∈R, x²<0C. ∃x∈R,x²≥0 D ∀x∈R, x²<02. 已知集合A={0,1,2}, B={x|-2<x≤3},则A∩B= ( )A. {1}B. {1,2}C. {0,1}D. {0,1,2}3. 集合{1,2}的子集个数为( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个4. “我住在广西”是“我住在中国”的( )A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件5. 如果m>0, 那么m+4的最小值为( )mA. 2B. 22C. 4D. 86. 函数f(x)=x+3的定义域是( )A. {x|x≥-3}B. {x|x>0}C. {x|x≥3}D. {x|x≥4}7. 已知f(x―3)=2x²―3x+1,则f(1)= ( )A. 15B. 21C. 3D. 08. 若不等式kx²―6kx+k+8≥0的解集为R,则实数k的取值范围是 ( )A. 0≤k≤1B. 0<k≤1C. k<0或k>1D. k≤0或k≥1第1页,共4页二、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. 若a<b<0, 则下列不等式正确的是 ( )A1 a <1bB.ab<a⁷ c |a| D.1a>1b10. 下列各组函数表示同一函数的是( )A.f(x)=x,g(x)=x2B.f(x)=x²,g(x)=|x|²C.f(x)=x+1,g(x)=x2―1x―1D.f(x)=x0x,g(x)=xx211. 若函数y=x²+bx+c的图象与x轴的两个交点是A(-2,0),B(1,0),则下列结论正确的是( )A. b+c=-1B. 方程x²+bx+c=0的两根是-2, 1C. 不等式.x²+bx+c>0的解集是{x|-2<x<1}D. 不等式x²+bx+c≤0的解集是{x|-2≤x≤1}三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 设集合A={2,1-a,5}, 若4∈A,则a= .13. 已知函数那么f(f(3))= .14. 不等式x+3x―5<0的解集为 .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.(本题13分) 已知全集U=R, 集合.A=x|x≥4,B=x|―6≤x≤6.(1)求A∩B和A∪B;(2)求((C U A)∩(C U B)第2页,共4页16.(本题15分) 设集合U=R,A=x|0≤x≤3,B=x|m―1≤x≤2m.(1)m=3,求A∪(C U B);(2) 若B⊆A求m的取值范围.17.(本题15分) 已知二次函数f(x)=x²―ax+b,f(1)=2,f(3)=―6.(1) 求f(x)的解析式;(2) 写出f(x)的单调区间; 并求.x∈[―1,5]时,f(x)的最大值与最小值.第3页,共4页18.(本题17分) 求下列函数的最值. (1) 已知x>2, 求y=x+1x―2的最小值;(2) 已知:x>0,y>0,且2x+y=1.求1x +9y的最小值.(3) 已知(0<x<4,求x(4―3x)的最大值.19.(本题17分)已知函数f(x)=,且f(1)=10.(1) 求a的值;(2) 判断函数f(x)在[3,+∞)上的单调性,并用定义法证明;(3) 求函数f(x)在区间[3,6]上的最大值和最小值.第4页,共4页高一数学11月期中考试参考答案题号1234567891011答案BDDBCABABDBDABD1. B 【详解】全称量词命题“∀x∈R, x²≥0”的否定是 ∃x ∈R,x²<0,故选: B.2. D 【详解】由题意. A =0.1,2,B =x|―2<x ≤3,所以A∩B={0,1,2}.故选: D.3. D 【详解】因为A={0.1}, 所以集合A 有∅,{0},{1},{0,1}共4个子集.故选: D4. B 【详解】“我住在广西”则一定有“我住在中国”,反之不成立,所以“我住在广西”则一定有“我住在中国”的充分不必要条件.故选:B5. C 【详解】 m >0,m +4m ≥2m ⋅4m =4,当且仅当 m =4m ,即m=2时取等号,所以 m +4m 的最小值为4.故选:C6. A 【详解】要使函数 f (x )=x +3有意义, 需x+3≥0, 解得x≥-3, 即得函数的定义域为:{x|x≥-3}.故选: A.7. B 【详解】∵f(x-3)=2x²-3x+1, ∴f(1)=(4-3)=2×4²-3×4+1=21,故选B.8. A 【详解】若k=0, 则不等式为8>0, 满足条件,若k≠0,要使不等式恒成立,则满足 {k >0=36k 2―4k (k +8)≤0, 即 {k >0k 2―k ≤0 则 {k >00≤k ≤1,所以0<k≤1, 综上, 实数k 的取值范围为0≤k≤1. 故选: A9. BD 【详解】对于A 、D,因为a<b<0,所以 ab>0,则 1ab >0,所以 a ⋅1ab <b ⋅1ab ,即 1b <1a ,故A 错误, D 正确; 对于B, 因为a<b<0, 所以a·a>b·a, 即 ab <a²,故 B 正确;对于C, 若a<-1<b<0, 则|a|>1, 0<|b|<1, 所以有|a|>|b|, 故C 错误.故选: BD.10. BD 【分析】同一个函数的定义:如果两个函数的定义域相同,对应关系完全一致,那么这两个函数为同一个函数.根据定义判断选项.【详解】A. f(x)=x,g(x)=|x|,对应关系不一致,不是同一函数.B.f (x )=x²,g (x )=|x|²=x²,定义域相同,对应关系一致,是同一函数.C. f(x)定义域为R, g(x)定义域为{x|x≠1}, 定义域不同, 不是同一函数.D. f(x)定义域为{x|x≠0},可化为 f (x )=1x ,g(x)定义域为 x|x ≠0,可化为 g (x )=1x ,是同一函数.故选: BD.11. ABD 【详解】依题意, 方程 x²+bx +c =0的两根是-2, 1, B 正确;显然-b=-1,c=-2,即b=1,c=-2,b+c=-1, A 正确;不等式 x²+bx +c >0, 即 x²+x ―2>0的解集为{x|x<-2或x>1}, C 错误;不等式 x²+bx +c ≤0,即 x²+x ―2≤0的解集是 x|―2≤x ≤1,D 正确.故选: ABD 12. - 3【详解】集合A={2,1-a,5},若4∈A, 则1-a=4⇒a=-3.故答案为: - 313. - 1【详解】因为 f (x )={2―x (x ≥1)x 2+x ―1(x <1),所以f(3)=2-3=-1,所以 f (f (3))=f (―1)=(―1)²―1―1=―1, 故答案为: -1.14. {x|-3<x<5}【详解】 x +3x ―5<0(x +3)(x ―5)<0,解得 ―3<x <5..故答案为: x|―3<x <5答案第1页,共3页15.【详解】(1) A={x|x≥4},B={x|-6≤x≤6},A∩B={x|4≤x≤6}3分A∪B=x|x≥―6 .6分(2)C U A={x|x<4} .8分或x>6}- .10分(C U A)∩(C U B)={x|x<―6} .13分16. 【详解】A={x|0≤x≤3}(1)1分故可得或x>6}- .3分所以或x>6}-(2) 由题B⊆A:当B=∅时,m-1>2m,解得m<-1,符合题意;分 (9)分 (13)综上可得,m的取值范围为m<-1或 (15)17.【详解】(1) 因为f(x)=x²―ax+b,且f(1)=2,f(3)=-6,.............................................................................................2分解得(a=8, b=9, .........................................................5分(只有一个正确得2分)....................................................................................所以6分(2)由(1)知.对称轴为x=4,图象开口朝上分 (8)所以f(x)的减区间是(-∞,4],增区间是....................................[4,+∞)10又4∈[-1,5],所以f(x)在区间[-1,4]上单调递减,在区间[4,5]上单调递增, (12)所以f(x)ₘᵢₙ=f(4)=―7, ………………………………13分f(x)最大值在f(-1)或f(5)取到, f(-1)=18, f(5)=-6,∴f(-1)>f(5)·f(x)ₘₐₓ=f(―1)=18 ………………………………………15分18.【详解】(1)∵x>2,x―2>0,1x―2>0.6分…14分而y=x+1x―2=x―2+1x―2+2≥2(x―2)⋅1x―2+2=4, .3分当且仅当即x=3时取等号,所以……………………………………………………………5分(2)1x+9y=(1x+9y)(2x+y)=11+y x+18x y211+2yx ⋅18xy=11+62, ..8分当且仅当时,取等号,又2x+y=1,即时分101 x +9y取得最小值11+62 11分(3)15分当且仅当3x=4-3x时取等号,即(满足0<x<4)时x(4-3x)最大值为 (17)法二:函数y=x(4―3x)=―3x²+4x的开口向下,对称轴为x=―4―6=23, ..15分所以当时,x(4-3x)取得最大值为1719.【详解】(1) 函数f(x)=x2+ax,因为f(1)=10,…………………………………………………………………………………………………3分(2)函数f(x)在[3,+∞)上单调递增,知由下面证明单调区间,设3≤x₁<x₂,则f(x1)―f(x2)=x1―x2+9x1―9x2=(x1―x2)(x1x2―9x1x2), .8分由3≤x₁<x₂,则x₁x₂―9>0,x₁―x₂<0,x₁x₂>0, 11分所以(x1―x2)x1x2―9x1x2<0⇒f(x1)―f(x2)<0,即f(x₁)<f(x₂), ..12分……………………………………………………………………………………………13分(3)由(2)可知f(x)在区间[3,+∞)上单调递增,则在区间[3,6]上单调递增…………14分所以f(x)mn=f(3)=3+93=6,f(x)max=f(6)=6+96=152, 16分 (6)答案第3页,共3页。
天津市部分区2024-2025学年高一上学期期中练习数学试卷本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分,练习用时100分钟.使用答题卡的地区,将答案写在答题卡上;不使用答题卡的地区,将答案写在练习卷上.第Ⅰ卷(共36分)一、选择题:本大题共9小题,每小题4分,共36分.1.已知集合,则()A .B .C .D .2.命题“”的否定为( )A .B .C .D .3.已知,则“”是“”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.函数的图象大致为( )A .B .C .D .5.已知,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .B .{1,2,3,4,5,6,7},{2,3,6,7},{2,3,4,5}U A B ===()U A B = ð{1,7}{6,7}{2,6}{2,6,7}20,20x x x ∃>-+≤20,20x x x ∀>-+>20,20x x x ∀≤-+>20,20x x x ∃>-+>20,20x x x ∀≤-+≤0,R a b >∈a b >a b >21xy x =+0.30.30.3211,,544a b c -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭a c b <<a b c <<C .D .6.下列四组函数中,表示同一函数的是( )A .B .和C .和D .和7.函数)A .B .C .D .8.设函数,则不等式的解集是( )A .B .C .D .9.已知是奇函数,且在上是增函数,又,则的解集为( )A .B .C .D .第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔作答.2.本卷共11小题,共84分.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.10.已知幂函数的图象过点,则 .11.已知函数,则 .12.已知在R 上是周期为3的奇函数,当时,,则 .13.已知集合,或,且,则实数的取值范围是 .14.若不等式恒成立,则实数的取值范围为 .15.若函数满足对任意的,都有成立,则实数的取值范b c a <<b a c<<()f x =2()g x =21()1x f x x -=+()1g x x =-()||f x x =()g x =()1f x x =-2()1x g x x =-()f x =3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦(,1)∞--[1,)+∞1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭246,0()6,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩()(3)f x f >-(3,1)(2,)-+∞ (3,1)(3,)-+∞ (1,1)(3,)-+∞ (,3)(1,3)-∞- ()f x (0,)+∞(2)0f =(1)0f x x-<(1,0)(1,3)- (,1)(1,3)-∞-⋃(1,0)(3,)-+∞ (,1)(3,)-∞-⋃+∞()y f x =1,42⎛⎫ ⎪⎝⎭f =2()2f x x x =-(1)f x +=()f x 30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭2()2f x x =(2024)f ={},{1A xx a B x x =≤=<-∣∣3}x >A B ⋃=R a 2340()kx kx x ++>∈R k 2,2,()1, 2.x ax a x f x ax x ⎧-+->=⎨-≤⎩12x x ≠()()12120f x f x x x -<-a围是 .三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知全集,集合,,且为非空集合.(1)求;(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.17.已知函数(1)求的值;(2)请在给定的坐标系中画出的图象;(3)根据图象写出的单调区间和值域(无需写出理由).18.某公园为了美化游园环境,计划修建一个如图所示的总面积为的矩形花园.图中阴影部分是宽度为1m 的小路,中间A ,B ,C ,D 四个矩形区域将种植鲜花(其中A ,B ,C ,D 大小完全相同).如图所示,设矩形花园的一条边长为x m ,矩形A 的一条边长为a m.(1)用含有的代数式表示,并写出的取值范围;(2)当的值为多少时,才能使鲜花种植的总面积最大,并求出总面积的最大值.19.已知函数是定义在上的奇函数,且.U =R {}{}2560,25A xx x B x x =--<=-≤≤∣∣{}121C x a x a =+≤≤+∣C ()U A B A B ⋂⋃,ðx C ∈x B ∈a 21,10,()2,03,29,3 4.x x f x x x x x x ⎧-≤<⎪⎪=-≤≤⎨⎪-+<≤⎪⎩(2),(3),(4)f f f ()f x ()f x 2900m x a x x 2()1ax b f x x +=+R 1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)求的解析式;(2)根据函数单调性定义证明在区间上单调递减;(3)解不等式.20.已知函数,其中.(1)若不等式的解集为,求不等式的解集;(2)当时,解关于的不等式.()f x ()f x (1,)+∞()223(6)f x x f ++<2()(3)3f x ax b x =-++,a b ∈R ()0f x <31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭240x ax b -->b a =x ()0f x <答案1.B解析:已知集合,则.故选:B.2.A解析:命题“”是存在量词命题,其否定是全称量词命题,所以命题“”的否定是.故选:A3.B解析:当时,满足,但,故充分性不成立,若,当时,必有成立,当时,必有,故必要性成立,故“”是“”的必要不充分条件,故B 正确.故选:B4.D解析:当时,,当时,,故排除ABC ,且D 符合题意.故选:D.5.D解析:,幂函数在上单调递增,因为,所以,即,所以,{1,2,3,4,5,6,7},{2,3,6,7},{2,3,4,5}U A B ==={}(){}1,6,7,6,7U U B A B == ðð20,20x x x ∃>-+≤20,20x x x ∃>-+≤20,20x x x ∀>-+>2,3a b ==-a b >a b <a b >0b ≥a b >0b <0a b >>a b >a b >0x >201x y x =>+0x <201x y x =<+0.30.3144c -⎛⎫== ⎪⎝⎭()0.3f x x =()0,+∞12445<<()12445f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0.30.30.312445⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭b a c <<故选:D.6.C解析:对于A ,的定义域分别为,即定义域不同,故A 错误;对于B ,和的定义域分别为,即定义域不同,故B 错误;对于C ,显然和,且对应法则C 正确;对于D ,和的定义域分别为,即定义域不同,故D 错误.故选:C.7.C解析:由,解得或,所以函数,设,则,函数的对称轴为,所以函数在区间上单调递增,且,函数在上单调递增,所以函数f (x )在上单调递增,函数在区间上单调递减,且,函数在上单调递增,所以函数f (x )在上单调递减,所以函数f (x )的单调递增区间为,故选:C8.B解析:函数,则,不等式,当时,,解得,因此;当时,,即,解得或,因此或,()f x=2()g x =[),0,∞+R 21()1x f x x -=+()1g x x =-()(),11,,∞∞--⋃-+R ()||f x x =()g x R ()||()f x x g x ===()1f x x =-2()1x g x x=-()(),,00,∞∞-⋃+R 2230x x +-≥1x ≥32x ≤-()f x ][3,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭223t x x =+-y 223t x x =+-14=-x 223t x x =+-[1,)+∞0t ≥y [)0,+∞[)1,∞+223t x x =+-3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦0t ≥y [)0,+∞3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦[1,)+∞246,0()6,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩(3)3f -=()(3)f x f >-0x <63x +>3x >-30x -<<0x ≥2463x x -+>2430x x -+>1x <3x >01x ≤<3x >所以不等式的解集是.故选:B9.A解析:因为定义在R 上的奇函数在上单调递增,且,所以在上也是单调递增,且,所以当时, ,当时,,所以由可得或, 即 或, 解得 或 ,即的解集为,故选:A.10.解析:设,由,得,又∵,∴,故答案为:.11.解析:,故答案为:12.―2解析:因为的周期为3,且为奇函数,所以.故答案为:―213.解析:因为或,且,()(3)f x f >-(3,1)(3,)-+∞ ()f x (0,)+∞(2)0f =()f x (,0)-∞(2)0f -=2()02()x ∈-∞-⋃,,()0f x <()2(2)0x ∈-⋃+∞,,()0f x >(1)0f x x -<0(1)0x f x <⎧⎨->⎩0(1)0x f x >⎧⎨-<⎩0210x x <⎧⎨-<-<⎩0012x x >⎧⎨<-<⎩10x -<<13x <<(1)0f x x -<(1,0)(1,3)- 12()f x x α=11422f α⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2α=-2()f x x -=12f =1221x -()()()2211211f x x x x +=+-+=-21x -()f x ()()()()202467531112f f f f =⨯-=-=-=-[3,)+∞{|},{|1,A x x a B x x =≤=<-3}x >R A B ⋃=所以,故答案为:.14.解析:若,则不等式即恒成立,故满足题意;若,不等式恒成立,则当且仅当,解得,综上所述,所求的范围为.故答案为:.15.解析:对任意,都有成立,则函数为减函数,则当时,函数为减函数,则,即,当时,函数为减函数,则,即,同时恒成立,解得综上,得,即实数的取值范围是.故答案为:.16.(1)或(2)解析:(1)又所以或故或3a ≥3a ≥160,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭0k =2340()kx kx x ++>∈R 40>0k =0k ≠2340()kx kx x ++>∈R 20Δ9160k k k >⎧⎨=-<⎩1609k <<160,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭160,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭50,3⎛⎤ ⎥⎝⎦12x x ≠1212()()0f x f x x x -<-()f x 2x ≤0a -<0a >2x >22a ≤4a ≤22212a a a -+-≤-53a ≤0453a a a >⎧⎪≤⎪⎨⎪≤⎪⎩503a <≤a 50,3⎛⎤ ⎥⎝⎦50,3⎛⎤ ⎥⎝⎦{15},A B x x ⋂=-<≤∣(){2U A B xx ⋃=<-∣ð1};x >-{02}aa ≤≤∣{}2560{16},A x x x x x =--<=-<<∣∣{}25,B x x =-≤≤∣{2U B xx =<-∣ð5},x >{15},A B xx ⋂=-<≤∣(){2U A B xx ⋃=<-∣ð1};x >-(2)因为是的充分不必要条件,故是的真子集,又,所以,所以;综上所述:17.(1)(2)作图见解析(3)单调区间见解析,值域解析:(1)函数,(2)如图所示:(3)由图象可知,函数的单调增区间为,单调减区间为;值域为x C ∈x B ∈C B {}25,B xx C =-≤≤≠∅∣12112215a a a a +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+≤⎩02a ≤≤{02}aa ≤≤∣(2)0,(3)3,f f ==(4)1f =(,3]-∞ 21,10()2,0329,34x x f x x x x x x ⎧-≤<⎪⎪=-≤≤⎨⎪-+<≤⎪⎩2(2)2220,(3)3,f f ∴=-⨯==(4)2491f =-⨯+=()f x (1,3)(1,0),(0,1),(3,4)-(,3]-∞18.(1)(2)时,才能使鲜花种植的总面积最大,最大面积为.解析:(1)阴影部分是宽度为1m 的小路,可得,即,即关于的关系式为.(2)由(1)知,,则当且仅当时,即时,等号成立,当时,才能使鲜花种植的总面积最大,最大面积为.19.(1)(2)证明见解析(3)解析:(1)由题意得:函数是定义在R 上的奇函数,即, ,又 ,,,显然的定义域是全体实数,它关于原点对称,且f (―x )=―f (x ),故满足题意;(2)设,则,则,4503,33002a x x =-<<30m x =2729m 90023a x +=45032a x =-a x 4503,33002a x x =-<<45032a x =-(3)(3)S x a x a =-+-(26)x a =-4503(26)2x x⎛⎫=-⨯- ⎪⎝⎭27009093x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭909729,≤-=27003x x=30x =∴30m x =2729m 2()1x f x x =+(,3)(1,)-∞-+∞ ()f x (0)0f ∴=20010a b ⨯+=+0b ∴=2112225112a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭1a ∴=2()1x f x x ∴=+2()1x f x x =+2()1x f x x =+121x x <<()()12122212,11x x f x f x x x -=-++()()()()()()()()221221121222221212111,1111x x x x x x x x x x x x +-+--==++++1212121,0,1x x x x x x <<∴-<> 1210x x -<则,则,即在区间上单调递减.(3),在区间上单调递减,不等式等价为即,解得或,即不等式的解集为.20.(1),或(2)答案见解析解析:(1)由题意若不等式的解集为,则当且仅当,即,解得,此时不等式变为了,即,解得或所以不等式的解集为或(2)当时,不等式变为了,当时,不等式变为了,解不等式得,此时不等式的解集为;当时,令,解得,若时,不等式解集为:;若时,不等式解集为:;若时,不等式解集为:;若时,不等式解集为:;综上所述:当时,不等式解集为:;当时,不等式的解集为:;()()120f x f x ->()()12f x f x >()y f x =(1,)+∞2223(1)21x x x ++=++>()y f x = (1,)+∞∴()223(6)f x x f ++<2236x x ++>,2230x x +->3x <-1x >(,3)(1,)-∞-+∞ {2xx <-∣4}x >()0f x <31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭3(1)02f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭09330422a b a b -=⎧⎪⎨--=⎪⎩2a b ==240x ax b -->2280x x -->(4)(2)0x x -+>2x <-4x >240x ax b -->{2xx <-∣4}x >b a =()0f x <2(3)30ax a x -++<0a =330x -+<1x >(1,)+∞0a ≠2(3)30ax a x -++=1231,x x a==0a <3,(1,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭0<<3a 31,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭3a =∅3a >3,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭0a <3,(1,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭0a =(1,)+∞当时,不等式解集为:;当时,不等式解集为:;当时,不等式解集为:.0<<3a 31,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭3a =φ3a >3,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
高一上数学期中测试题一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若()43sin ,sin 525ππθθ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,则θ角的终边在 ( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.若(1,2)a =,(4,)b k =,0c =,则()a b c ⋅= ( )A .0B .0C .42k +D .8k +3.已知,a b 为非零实数,且a b >,则下列不等式一定成立的是 ( ) A .22a b >B .11a b< C .||||a b > D .22a b >4.若向量a 与b 不共线,0a b ⋅≠,且()a a bc a a b⋅=-⋅,则向量a 与c 的夹角为( ) A . π2 B .π6C .π3D .05.若0,0a b ≥≥,且2a b +=,则下列不等式一定成立的是 ( )A 2B 12C .222a b +≤D .222a b +≥ 6.函数2sin cos y x x ωω= (0)ω>的最小正周期为π,则函数()2sin()2f x x πω=+的一个单调增区间是 ( )A .[]22ππ-, B .[2ππ], C .[]23ππ, D .[0]2π,7.已知函数()tan(2)f x x b π=-的图象的一个对称中心为(,0)3π,若1||2b <,则()f x 的解析式为( )A .tan(2)3x π+B .tan(2)6x π-C .tan(2)6x π+或tan(2)3x π- D .tan(2)6x π-或tan(2)3x π+ 8.已知偶函数()f x 满足:()(2)f x f x =+,且当[0,1]x ∈时,()sin f x x =,其图象与直线12y =在y 轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为12,P P ,则1324PP P P ⋅等于( ) A .2B .4C .8D .169.设22,,22,2m x R M x mx m N x ∈=++=-,则,M N 的关系为 ( ) A .M N > B .M N < C .M N ≥ D .M N ≤ 10.设S 是ABC ∆的面积,,,A B C 的对边分别为,,a b c ,2sin ()sin S A BA BC B <⋅, 则 ( ) A .ABC ∆是钝角三角形 B .ABC ∆是锐角三角形 C .ABC ∆可能为钝角三角形,也可能为锐角三角形 D .无法判断二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.在平行四边形ABCD 中,若(2,4)AB =,(1,3)AC =,则AD =____. (用坐标表示)12.已知三点(1,2),(2,1),(2,2)A B C -, ,E F 为线段BC 的三等分点,则AE AF⋅= . 13.若函数2()2(2)3xf x x a x a=+++ (1)x ≥能用均值不等式求最大值,则需要补充a 的取值范围是_________.14.已知关于x 的方程sin cos x x a +=与tan cot x x a +=的解集都是空集,则实数a 的取值范围是______.15.已知实数、、a b c 满足条件1ab bc ca ++=,给出下列不等式:①2222221a b b c c a ++≥;②1abc≥ 2()2a b c ++>; ④22213a bc abc abc ++≤;其中一定成立的式子有_________.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步16.(本小题满分12分)解关于x 的不等式:2log (43)log (1),(0,a a x x x a -+<-+>且1)a ≠.17.(本小题满分12分)已知向量(3,4),(6,3),(5,3)OA OB OC x y =-=-=---. (Ⅰ)若点,,A B C 能构成三角形,求,x y 满足的条件;(Ⅱ)若ABC ∆为等腰直角三角形,且B ∠为直角,求,x y 的值.18.(本小题满分12分)若将函数()sin f x x =的图象按向量(,3)a π=--平移后得到函数()g x 的图象. (Ⅰ)求函数()g x 的解析式;(Ⅱ)求函数1()()()F x f x g x =-的最小值.19.(本小题满分12分)在ABC △中,cos 17A =,3tan 5B =. (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若ABC △,求最小边的边长.20.(本小题满分13分)“512⋅”汶川大地震中,受灾面积大,伤亡惨重,医疗队到达后,都会选择一个合理的位置,使伤员能在最短的时间内得到救治。
设有三个乡镇,分别位于一个矩形ABCD 的两个顶点,A B 及CD 的中点P 处,10AB km =,5BC km =,现要在该矩形的区域内(含边界),且与,A B 等距离的一点O 处建造一个医疗站,记O 点到三个乡镇的距离之和为y .(Ⅰ)设()BAO rad θ∠=,将y 表示为θ的函数; (Ⅱ)试利用(Ⅰ)的函数关系式确定医疗站的位置,使三个乡镇到医疗站的距离之和最短.21. (本小题满分14分)已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c . (Ⅰ)证明:不论x 取何值总有22b x +2222()0b c a x c +-+>; (Ⅱ)证明:1112()1c a b a b c a b +++<+++++;(Ⅲ)若2c ≥,证明:1111(1)(1)6a b c c a b -<++++++.高一上数学期末测试题答案一、1—5 DBDAD 6—10 CDBAA 二、11. (-1,1) 12. 313. 13a ≥ 14. (2,(2,2)-15. ③④三、16.[解答]:由2430,10x x x -+>-+>,得1x <,所以依对数的性质有:当1a >时,22431,320,12x x x x x x -+<-+∴-+<∴<<,又1x <,此时不等式无解; 当01a <<时,22431,320,x x x x x -+>-+∴-+>∴2x >或1x <,又1x <,1x ∴<,综上:当1a >时,不等式无解;当01a <<时,不等式的解集为{}|1x x <.17.[解答]:(Ⅰ) 若点,,A B C 能构成三角形,则这三点不共线,(3,1),AB =(2,1),AC x y =-- ∴3(1)2y x -≠-,∴,x y 满足的条件为31y x -≠(若根据点,,A B C能构成三角形,必须||||||AB BC AC +>,相应给分);(Ⅱ)(3,1),AB =(1,)BC x y =---,若B ∠为直角,则AB BC ⊥,∴3(1)0x y ---=,又||||AB BC =,∴22(1)10x y ++=,再由3(1)y x =--,解得03x y =⎧⎨=-⎩或23x y =-⎧⎨=⎩.18.[解答]:(Ⅰ)设(,)P x y 是函数()sin f x x =的图象上任意一点,按向量(,3)a π=--平移后在函数()g x 的图象上的对应点为'''(,)P x y ,则:''3x x y y π⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,∴''3x x y y π⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,即 '3sin()y x π+=+,所以函数()sin 3g x x =--;(Ⅱ)111()()sin sin 33()sin 3sin 3F x f x x x g x x x =-=+=++-++,令sin t x =+ 3[2,4]∈,而函数1()t t t μ=+在[2,4]上是增函数,所以当2t =时,min 1()22t μ=+,即当sin 1x =-时,min 1()2F x =-.19.[解答]:(Ⅰ)π()C A B =-+,cos A =1tan 4A ∴=tan tan()C A B ∴=-+= 1345113145+-=--⨯.又0πC <<,3π4C ∴=;(Ⅱ)34C =π,AB ∴边最大,即AB =.又tan tan 0A B A B π⎛⎫<∈ ⎪2⎝⎭,,,, ∴角A 最小,BC边为最小边.cos A =∴sin A =sin sin AB BCC A=得:sin 2sin ABC ABC==BC = 20.[解答]:(Ⅰ)如图,延长PO 交AB 于点Q ,由题设可知152BQ AQ AB ===,AO BO =,5PO OQ =-,在Rt ABC ∆中,5,5tan cos AO OQ θθ==,y AO BO PO ∴=++1055tan cos θθ=+-,又04πθ≤≤,105tan 5,(0)cos 4y πθθθ∴=-+≤≤; (Ⅱ)102sin 5tan 555cos cos y θθθθ-=-+=⋅+,令2sin ,0cos 4u θπθθ-=≤≤,则 cos sin 2,)2,(tan )u u θθθϕϕ+=+==,sin()1θϕ∴+=≤,u ∴≥u ≤,当u =,[0,]364πππϕθ==∈,所以y 最小,即医疗站的位置O 满足,,56AO BO PO πθ====,可使得三个乡镇到医疗站的距离之和最短.21. [解答]:(Ⅰ)令222222()y b x b c a x c =++-+,由余弦定理2222cos b c a bc A +-=,∴222222()4b c a b c ∆=+--222222224cos 44(cos 1)b c A b c b c A =-=-,在三角形中2cos 1A <,0∴∆<,再由20b >得:不论x 取何值总有222222()0b x b c a x c ++-+>;(Ⅱ)要证1112()1c a b a b c a b +++<+++++,即证[2()1](1)(1)(1)a b c a b a b c +++<+++++,整理得:2220a b ab ac bc ++-->,亦即证:()()0a b a b c ++->,因为在三角形中,0a b c a b c +>∴+->,所以()()0a b a b c ++->成立,则原不等式成立;(Ⅲ)由(Ⅱ)得:111111(1)(1)111c a b c c a b c a b c a b +⎡⎤-=-⎢⎥++++++++++++⎣⎦11112()11a b c a b a b ⎡⎤++<-⎢⎥+++++⎣⎦,令t a b =+,则112()11a b a b a b ++-=++++121t t +-+ 2211231t t t t =+++2113122()t t=<++,所以11111112()11126a b c a b a b c ⎡⎤++-<⋅≤⎢⎥++++++⎣⎦, 即原不等式成立.。